物联网技术在农业中的应用篇1 过去,我国多是采用人工管理模式进行农业生产建设和管理,这种生产模式不仅需耗费大量的人力、物力和时间,且难以取得良好的生产效果。随着我国现代化农业建设进程的不断加快,传统的农业生产模式已经无法满足现代农业生产和建设的要求,在这样的社会背景下,就需要农业建设和管理人员对传统农业生产模式进行改革升级,积极探索以物联网技术为主的现代化智能技术在农业生产建设中的应用,并大力开发农业现代化、信息化生产经营模式,才能不断提升农业生产建设质量和生产效率,从而才能实现智慧农业的目标要求。 1物联网技术与智慧农业的概念 1.1物联网技术 物联网技术指的是按照约定的协议,利用计算机技术、互联网技术及信息传感设备等将不同的物质与网络相连接,从而使不同的物体通过信息传播媒介进行信息通信和交换,以实现智能化识别、跟踪、定位、监管等功能的现代技术。在具体使用过程中,物联网结构体系可细分为三个层次,第一层为感知层,主要通过扫描识别相关物体,获取物体相关的数据信息,然后将数据信息传输至系统处理设备中;第二层为网络层,主要是对处理后的数据信息进行再传递;第三层为应用层,该层主要是借助于用户端接口和网络层对用户的需求进行全面把握,并根据用户需求对相应的数据信息进行处理和分析,从而使物联网技术产生的数据信息和实现的功能满足用户需求[1]。 1.2智慧农业 智慧农业指的是在传统农业的基础上融合计算机、移动设备等现代化设备及智能化科学技术,从而实现农业生产全过程的智能化控制,具体来说,就是将互联网技术、计算机技术、物联网技术、智能监测技术、无线通讯技术、3S技术等现代信息技术应用到农业生产实践中,以实现农业生产的精准化管理和农业生产全过程的信息化管理,如对农业生产数据信息进行远程可视化监测、诊断和控制,根据监测的农业生产数据信息制定科学的农业管理规划,远程监测农业病虫害灾害问题并自动预警等[2]。可以说,智慧农业的出现不仅改变了传统农业生产模式和促进了现代农业转型升级,同时也有效提高了农业生产整体发展水平。 2物联网技术在智慧农业中应用的重要意义 从上述概念可以看出,物联网技术仅是智慧农业中应用的现代化信息技术之一,但是,该项技术在智慧农业中的应用对促进我国农业发展却具有重大的意义,主要表现在以下两个方面:1)提高了农业生产管理水平,在农业生产过程中,利用无线智能传感器实时采集农业生产现场环境参数,然后,利用物联网技术中的智能物联网监控系统实时传送和处理所采集数据信息,不仅能帮助用户们制定科学的农业生产管理决策,还能为农作物生产和温室控制提供可靠的依据,从而能有效提高农业生产管理水平。2)推动农业走向信息化,将物联网技术应用于智慧农业中,在农业种植现场使用各种无线传感器、传输设备及无线基站等,不仅能促进农业管理人员采用自动化监测系统轻松、快速获取种植现场的各种信息,同时还能利用软硬件系统和手机客户端对农业种植现场可能出现的各种自然灾害进行监测及预警,从而能精准地进行现场管理,物联网技术的这种高度信息共享性、自动化特性,有效推动了农业走向信息化和智能化[3]。 3物联网技术在智慧农业中的应用 3.1在智慧农业统筹规划管理中的应用 合理地进行农业统筹规划管理是推动农业生产、管理、加工等工作顺利开展的前提条件,由于农业生产管理涉及的内容众多,因此,就需要借助于物联网技术广泛收集农业生产中的相关数据信息,并对这些数据信息进行处理,才能实现合理的农业统筹规划,例如,可应用物联网技术中的无线传感技术广泛采集与整合农产品相关长势、规模、植保、产量、品质等信息,利用物联网技术中的网络通讯技术、卫生遥感技术对各项农产品相关数据信息进行监测,并对相关信息进行分析和处理,利用物联网技术中的卫星遥感技术对农业生产经营中的关键数据信息进行定位和实时传递,不仅能促进农业统筹规划工作高效开展,还能降低管理人员的农业统筹规划管理难度。在智慧农业中,应用物联网技术进行农业统筹规划管理,首先需采用信息采集设备、无线或有线传感节点、传输系统及太阳能供电系统等监测植物生长环境动态变化及植物生长环境中的植物养分含量、土壤温度、土壤水分、空气湿度、空气温度、光照强度等参数,根据各项参数便可实现农业园区的自动施肥、喷药、灌溉、降温等,第二步则是应用农业园区视频监控实时监测弄作物生长情况,以便农户能根据农作物生产实时状态合理调整种养方案,物联网技术在智慧农业统筹规划管理中的应用见图1所示。 3.2在智慧农业生产中的应用 要达到智慧农业生产目标要求,就需要采用现代化信息技术实现农业生产中各项农作物生产信息及相关环境变化的智能化监测,将互联网技术应用于农业生产中便能达到这一要求,如利用物联网技术中的相关智能化技术设备和无线传感技术,不仅能快速采集和监测农作物生长土壤、养分、温度、空气、光照等数据信息,还能动态监测农作物生产环境的变化,从而能为农业生产和管理提供可靠的数据支撑。另外,借助于物联网技术中的智能物联网监控系统还能实现农业园区的农作物灌溉、施肥、松土等自动化生产运营和管理[4]。 3.3在智慧农业灌溉中的应用 农业灌溉是农业生产过程中十分重要的工作内容之一,科学合理的农业灌溉不仅能有效提高农产品生产质量和产量,同时还能节约农业水资源,从而为农户创造最大的经济效益。而要实现智慧农业灌溉,就可以利用物联网技术在不同类型的农田中配备不同功能的传感器,利用这些传感器全面收集农产品生长过程中的湿度、温度及光照等环境条件数据信息,根据这些数据信息分析和总结不同农产品不同时期的灌溉需求,在根据其灌溉需求制定合理的农业灌溉方案,另外,利用物联网技术还能实现农业灌溉的智能化控制和农田灌溉作业自动化,这样不仅能有效提高农业灌溉工作的效率、准确性和有效性,还能提升农作物生产质量。 3.4在智慧农业监管中的应用 农业监管主要包含了农业生态环境监管和农产品质量安全监管两个方面的内容,其中,做好农业生态环境监管是保障农产品生产质量、产量的前提条件,因此,其在农业生产管理中具有非常重要的作用。既往,多是依靠人工进行农业生态环境监管,不仅耗时、耗力,且难以达到良好的监管效果,随着物联网技术的出现及其在智慧农业中的应用,利用智能物联网监控系统不仅能快速、准确地采集不同农田的环境质量数据信息,同时还能自动化处理和分析采集的数据信息,从而能帮助农田管理人员合理评估农田的生态环境现状,进而有助于其制定出合理的农业生态环境治理方案或修复措施。在农产品质量安全监管中的应用则主要是指利用物联网技术可追溯查询农产品全供应链质量,如在农产品信息收集环节,管理人员可对农产品生产基地的编码板块进行划分,并配备相应的电子标签及条码,这样便能促进农作物除草、施肥、浇水等流程均有对应的记录信息,然后,在农作物加工至农产品的各个环节也配备相应的电子标签及编码,这样在农产品销售环节中,商家和消费者便可利用物联网技术对其追溯码进行查询,从而能明确农产品生长、加工、销售等全供应链质量,进而能有效保障农产品质量安全。 3.5在智慧农业病虫害防治中的应用 农业病虫害防治也是农业生产过程中较为重要的工作内容之一,农业病虫害防治质量的好坏对农作物产量、质量均会造成直接的影响,因此,就需要农业管理人员全面做好农业病虫害防治工作。既往,农业管理人员多是在农业病虫害发生后采取农药或其他病虫害防治技术对其进行处理,这种做法会显著降低农产品质量。随着物联网技术的出现,农业管理人员就可应用物联网技术进行智慧农业病虫害防治,如应用物联网技术全面收集农产品生产过程中潜在病虫害的各项数据信息,如病虫害发生时间、危害部位等,然后制定合理的农产品病虫害防治方案。另外,农业管理人员还可利用智能化技术对农作物进行自动化精准喷施农药或构建农产品农药喷施自动化装置,这样可有效减少农药的使用量和降低农作物中农药的残留量,从而能有效保障农产品质量的安全[5]。 3.6在智慧农产品销售中的应用 进行农业生产的最终目标不仅是人们提供充足的食物,同时还需进行农产品销售,从而为农业管理人员创造一定的经济收益。既往,农产品销售多是采用线下销售模式,这种销售模式的销量并不高。随着物联网技术的出现和在农产品销售中的应用,就可利用物联网技术收集农作物生长全过程中的所有数据信息,并将这些数据信息上传至电商平台中展示给消费者看,这样不仅能提高消费者对农产品的相关认知,还能促进农产品自身的质量和安全性提升,从而能为其赢得良好的市场口碑。另外,利用物联网技术还能实现农产品的网络化销售,这样能促进销售人员不受空间和时间限制进行农产品销售,从而能显著扩大农产品销售途径,进而能有效提升农产品销量。 4结束语 我国是农业大国,但是,在既往的农业生产和管理过程中,我国采用的多为传统人工生产和管理模式,这种模式并不利于解放农业生产力,且难以提升农业生产和管理效率。随着我国信息技术的发展,便随着信息技术也发展起来不少可应用于农业生产管理中的现代化信息技术,如互联网技术、计算机技术、物联网技术、智能监测技术、无线通讯技术、3S技术等,其中,以物联网技术在农业中的应用最为广泛,如在农业统筹规划中的应用、农业生产中的应用、农业灌溉中的应用、农业监管中的应用、农业病虫害防治中的应用及农产品销售中的应用,物联网技术在农业中的应用不仅有效提高了我国农业生产管理水平和促进我国农业走向信息化、智能化,同时也促进了传统农业模式向智慧农业模式转型发展,从而有效推动了我国农业生产模式改革升级。 作者:董明星 单位:西安交通工程学院 物联网技术在农业中的应用篇2 农业是中国非常重要的基础保障,是立国之本。随着信息技术在农业中的推广应用,中国农业正朝着现代化、自动化和智能化方向发展,发展智慧农业模式是中国未来农业发展的主要趋势。物联网技术是在第一、二次计算机和网络革命后诞生的新技术,是随着计算机技术和信息技术的发展而新兴的一种技术,为农业发展带来了新机遇,也为智慧农业的发展提供了信息化支持条件[1]。物联网技术具有较为突出的优势,动态数据信息分析和处理能力比较强大,能够进行智能化识别和追踪,因而在社会生产生活各领域的应用越来越广泛。智慧农业属于一种智能能源系统,其能利用智能技术手段促进农业生产变得更生态、环保和高效[2]。在智慧农业发展中,应用物联网技术,通过技术与生产之间的联动性,可为整个农业体系建构一个多维度的信息环境,提高信息传输速度,确保信息交流过程的有效性,提高农业生产效率,真正实现农业生产智能化、智慧化。 1物联网技术与智慧农业阐释 1.1物联网技术 物联网实质上来说,就是指“物物相连的互联网”,这种网络是以互联网、电子信息技术为基础而延伸拓展形成的网络体系,其建构起连接虚拟世界和现实世界的桥梁,同时还实现了人机交互。因为物联网的基础和核心是互联网,具有连通性和物物联接的特点,用户端可以扩展到任何物品,实现物品间的信息交换与通信。从技术支持角度看,传感技术与射频识别技术是物联网体系运行的主要技术[3]。利用传感技术可以定向对物联网内的物体实施信息传输,同时,也能够对物联网所覆盖的区域信息进行传输与处理。从系统架构方面看,物联网系统架构可分为三个层次,即可靠传递层、全面感知层和智能处理层,其中,全面感知层采集和处理物体实时信息时,主要是利用二维码、传感器和RFID等技术进行,可非常方便地进行操作;可靠传递层利用互联网技术、移动电信网络和无线传感网络等进行处理和信息再传訾婷,王士龙(山东省淄博市数字农业农村发展中心,山东淄博255000)递;智能处理层通过智能化控制来实现人机交互或人与人交互,最终能够较好地满足用户的需求。 1.2智慧农业 智慧农业是指利用计算机、移动设备等,对传统农业进行生产实践支撑,对农业生产过程进行智能化控制,实现农业生产全过程信息化管理的一种先进农业生产模式。智慧农业包含的内容非常丰富,涉及到生产、服务、交易与管理等方方面面的内容,每个环节的数据信息在农业生产中都是交互传播和共享的,获取信息非常便利快捷。智慧农业基于专业理论知识和智能化硬件设施设备,能够进行远程可视化监测和诊断,可以对农业生产的各方面信息进行监控和管理,实现农业生产的精准化、高效化管理,促进农业发展降本增效[4]。智慧农业具有非常显著的智能化特征,农业生产的自动化水平非常高,这极大地促进了农业生产的现代化发展,是农业转型升级发展的内在推动力,可进一步推动中国农业高效、高产、绿色、安全、优质地发展。依托物联网技术,可建构一个多维度的信息环境,为智慧农业稳健、持续发展提供良好的支撑。 2物联网技术在智慧农业中的应用策略 2.1物联网技术在农业生产中的应用 在智慧农业生产中充分应用物联网技术,能为农业发展奠定坚实的基础。其能对农业园区进行自动化管理和运营,利用无线传感技术动态监测相关环境变化情况,采集土壤、空气、温度、光照和养分等各项信息数据,并提供施肥、灌溉、松土等优化解决方案,从而为农业生产和管理提供可靠的数据支撑。例如,灌溉是农业生产的关键一环,对农作物的生长具有重要的作用。合理的农业灌溉不仅能够保证农作物的健康生长,还有助于节约和保护水资源。应用物联网技术控制和管理农业灌溉时,可把相关的传感器安装在田地中,利用传感器来对农作物生长所需要的温湿度、光照等外部环境条件进行监控。同时,还能结合农作物在各个生长阶段的需求,为其控制合理的水肥,自动进行灌溉操作,灌溉的效率与精准性也得到极大的优化提升,保证农产品品质,有效节约水资源,保护自然生态环境。 2.2物联网技术在农业监管领域中的应用 现代人们对物质生活质量和食品安全问题越来越重视,应用物联网技术对智慧农业进行监管,主要是对农业生态环境进行监管,保证农作物及农产品的生长状况、品质与安全性良好。农产品质量和安全受到环境的影响比较大,物联网技术可实现对农业生产过程的生态环境监测,分析评估农田生态环境情况,提供科学的环境改善方案。应用物联网技术,还能对土壤的养分、结构等信息进行采集、分析和监管,从而帮助农业种植者筛选适合土壤生长的相关作物品种。物联网技术还能对大气环境、水环境等因素进行检测,根据所得的参数和指标分析结果,可以及时发现有害物质,如微生物和重金属离子元素等,帮助人们及时做好改善和防护措施,确保农产品安全高效地生产。物联网技术还能采集和整合农产品相关长势、产量、品质、规模、植保等信息,提高农作物和农业生产管理的有效性。 2.3物联网技术在农业病虫害防治中的应用 病虫害的发生会极大地危及农作物的生长,做好病虫害防治工作,才能促进农作物丰产和农民增收。物联网技术中有定位系统,该系统能利用卫星遥感技术,来对农业生产关键数据信息进行精准监测,及时发现农作物病虫害问题,为相关部门开展农业病虫害防治提供参考。物联网技术能够根据监测的病虫害情况,自动进行农药喷施,而且是自动化地进行精准喷施,不仅能降低病虫害防治成本,还能减少农药用量,使农药利用率提高,降低农作物投入成本,并能降低农产品中农药的残留量。物联网技术还能统计分析农作物各生长时期的病虫害数据信息,帮助人们提前制定病虫害防控措施,实现智能化的病虫害防治。 2.4物联网技术在农产品销售中的应用 随着电子商务的快速发展,网络在线销售逐渐成为农产品销售的主要渠道。在农村地区,很多农产品的电商平台也逐渐建立起来,应用物联网技术可进一步拓展农产品营销渠道,构建产、供、销统一服务平台,为智慧农业发展拓展途径。物联网技术能够将农产品整个生产过程在电商平台上进行展示,确保农产品的质量与安全保证,能增强消费者的信任度,也有利于在市场上树立良好的形象。物联网技术运用于智慧农业中,还创建覆盖农产品生产、加工、运输、仓储、销售等不同环节的农产品安全溯源系统。同时,物联网技术还能充分满足消费者的农业生产监控和实景体验,增强购买欲望。 3结语 综上所述,现在各地都在探索智慧农业建设和发展问题,而物联网作为农业信息化、智慧化建设的重要载体,其在智慧农业中的广泛应用是必然趋势。各地在实践中需要进一步分析和把控智慧农业发展特征,应用物联网技术推动农业生产发展,实现农业生产高精度、智能化控制,最终推动农业生产更加高质、高效地发展。 作者:訾婷 王士龙 单位:山东省淄博市数字农业农村发展中心 物联网技术在农业中的应用篇3 随着社会的发展,信息技术被广泛应用于很多领域。为加快我国农业现代化发展步伐,实现农业智能化管理,应积极运用物联网等高新技术加快智慧农业建设,缩短我国与发达国家在这方面的差距。未来农业发展的主要趋势就是发展智慧农业模式,引入物联网技术可促使传统农业生产管理模式的转变,从而实现农业生产的智能化。 1智慧农业与物联网技术的概念 1.1智慧农业 智慧农业是指在传统农业中引入相关智能技术,借助计算机、移动设备等对农业生产过程进行智能化控制的一种先进的农业生产模式[1]。智慧农业涉及很多前沿信息技术,包括大数据、云计算、物联网、人工智能等技术,将这些技术融入到农业生产中实现对农业生产信息的自动化采集,并通过计算机处理后做出相应的智能化决策。 1.2物联网技术 物联网的定义目前尚无统一定论,从字面意思可知,它是“物物相连的互联网”。此处含义主要有两层:1)物联网的基础和核心是互联网,这是依托互联网而形成的一种新型网络;2)物联网的用户端可以扩展到任何物品,实现物品间的信息交换与通信。2005年,国际电信联盟(ITU)将物联网命名为“theInternetofThings”,并对物联网的定义进行了补充,它是指任何时间与任何场所,任何物体间的互联[2]。 2智慧农业物联网主要架构分析 2.1系统结构设计 智慧农业物联网系统主要包括智能监管设备、自动调控设备、信息采集器、智能网关等硬件设施。信息采集器搜集与环境有关的信息后处理成模拟信号,然后通过模数转换器将其处理为数字信号,再借助无线传输设施把信号转换为电磁波[3]。其中,无线传输设施采用了具有能耗小,建网活动空间大,可以多终端接入等优点的zigbee技术。智能网关负责对数据信息进行全面处理,将信号传输至监控中心,由监控中心对获取的信息进行分析与存储。与此同时,通过专家系统对采集信息进行智能判断,将调控指令发送给自动控制器,实现对现场设施的自动化控制。此外,现场图像信息可传输至监控中心,实现远程可视化监控。 2.2物联网感知层 RFID设备、传感器、视频监控设备是构成物联网感知层的主要构件,主要作用是收集数据信息。利用zigbee节点、CAN节点等由通讯模块将搜集的信息传输给物联网对应的智能网关,从而实现对现场数据信息的实时测验与采集。应用系统位于上层,所传达的指令可通过智能网关传输给继电器,实现对农业设备开关的调控,进而实现对农业生产环境的智能化调控。 2.3物联网网络层 网络层主要涉及WLAN、LAN、CDMA、4G等网络技术,能够即时准确地传输农田生产数据信息与控制指令。物联网网络层可以将感知到的相关农业生产数据高速、高安全、无障碍地传输至任何需要的地方,使数据在世界范围内实现长距离、大范围的通信。 2.4物联网应用层 应用层是面向终端用户的,属于智慧农业的最高层,可按用户的不同需求建立各自操作平台。物联网应用层中存在数个应用系统,可以对农业生产环境、过程、病虫害进行辨识。同时,物联网应用层可将物联网感知层获取的信息进行分析做出相应处理,从而完成对农业生产场地的自动化管理与调控[4]。此应用层的用途主要是实时采集农业生产、农产品流通等过程中的数据,并进行数据共享,让工作人员做出更合理的决策,提升资源利用效率与生产效率。同时,还能加强对产后流通、安全溯源、多渠道销售等相关环节的管控,从而推动农业朝着高效、高产、绿色、安全、优质的方向发展。 3智慧农业中物联网的主要应用 3.1应用于农业灌溉领域 灌溉属于农业生产的关键一环,灌溉是否合理关系到农作物能否正常生长,有利于节约水资源。在田地中安装不同类型的传感器,搜集作物生长中的温度、湿度、光照等环境因素,围绕农作物不同生长阶段的水肥需求给出有效的灌溉方案,之后利用物联网给出灌溉指令,自动完成灌溉操作。不仅极大提升了灌溉效率与精准性,利于农作物生长,而且提高了农产品品质,有效节约水资源。 3.2应用于农业监管领域 农业监管工作包括2个层面:1)加强对农业生态环境的监管;2)加强对农产品的品质与安全性监管。农业生态环境决定着农产品质量和安全[5],利用物联网获取农田的主要环境质量数据,由系统进行分析后评估农田生态环境情况,然后给出科学合理的环境改善方案。 3.3应用于农业病虫害防治领域 病虫害是为害农作物生长的主要因素,加强病虫害防治管理是确保农作物丰产的主要措施。基于物联网技术可以实现自动化精准喷施农药,从而提升农药的利用率,减少农药用量,减轻农产品中农药的残留量,节省农药支出成本。借助物联网及时获取农作物各生长时期的病虫害数据,可以了解病虫害的发生时段、为害部位、药剂类型等,在此基础上制定科学的防治方案,再经物联网完成农药的自动喷施操作,实现智能化的病虫害防治。 3.4应用于农产品销售领域 当前,网络在线销售正成为农产品销售的主要渠道。利用物联网在电商平台上展示农产品整个生产过程,让消费者对农产品有更全面的认识,提高消费者对农产品质量与安全的信任度,从而增加购买意向,而且也能获得良好的口碑。因此,在智慧农业中运用物联网技术建立农产品安全溯源系统。对生产环节中的农产品或运输包装过程中农产品贴上RFID电子标签,同时,在运输、仓储、销售等不同环节及时更新数据信息,从而建立起农产品安全溯源系统。通过该系统可以对农产品从生产、加工、运输到销售整个环节的数据信息进行共享与透明化管理,从而实现对农产品全过程的可追溯性管理。 4推动物联网在智慧农业领域发展的建议 为更好地推动物联网技术与智慧农业的有机融合,实现我国农业产业的转型升级,提出下列建议。1)加大对农业信息化建设的补贴优惠。将与农业物联网有关的产品与设施纳入农机购置补贴范围,并出台相关鼓励措施,鼓励科研院校、科技涉农企业、电信运营商等社会力量积极参与,从而逐步形成以政府为主导,多方力量共同参与的局面。2)加大对农业无线传感网络技术及相关产品的研发与应用。加强农业物联网技术自主创新,重点对无线传感器网络农业应用技术加以研究,攻克相关技术难点,研发出更多适合我国农业产业发展的软件产品与农用智能终端产品等。3)加强顶层设计,做好农业物联网技术相关标准研究,组织专家团队参与农业物联网技术标准制定,掌握话语权。 5结语 将物联网技术融入农业领域符合智慧农业建设的需要,智慧农业作为我国现代农业发展的高级阶段,是我国农业实现现代化的主要目标。由于我国智慧农业发展比较迟,在推广与应用过程中面临着不少困难,但伴随着我国农业现代化建设的加快,智慧农业发展也必将提速。今后农业物联网的发展目标是实现农作物生产全过程的精准管理,水肥药的自动化控制、病虫害的智能监控与预警、农产品质量安全监管与追溯等。其中,应重点构建更为完善的农业生产模型,比如,病虫害预警模型、气候灾害预警模型、不同农作物生长模型等。同时,探寻云计算技术与农业生产发展深度融合的路径,重点研究农业物联网应用服务模式,建设从农业数据中心到手持移动终端设备的数据交换宽带,以农村“三网融合”为契机推动智慧农业的快速发展。总之,随着科技的进步与现代农业的发展,物联网在农业领域必将发挥出更大的作用,也必将成为打造智慧农业的主要基础。农业物联网属于一个新兴研究领域,需要相关学者、专家、农技人员的继续努力,根据农业生产特点与需要不断优化农业物联网技术,最终实现农业生产的高效率、高精度的智能化控制。 参考文献: [1]李志成,张沐诗.物联网在智慧农业中的应用[J].农村科学实验,2019,35(21):122,124. [2]张熙.物联网在智慧农业中的应用性研究[J].宝钢技术,2018,11(2):46-47. [3]王金翔,郑笔耕.物联网技术在智慧农业中的应用[J].科技风,2015,27(16):112-113. [4]夏波,刘志琴.浅析物联网在智慧农业的发展[J].通讯世界,2015,34(7):306-307. [5]文黎明,龙亚兰.物联网在农业上的应用[J].现代农业科技,2010,18(15):54. 作者:唐浩强 单位:甘肃省庆阳林业学校
农业物联网论文:物联网的智能农业系统研发 1总体方案 本系统方案是在成都农业科技职业学院已有的农业大棚基础上进行智能化检测、控制和管理。该方案主要分为三大子系统:物联网连接与监测、物联网智能控制、云服务器;物联网连接与监测:在农业大棚实验基地部署和安装农作物生长环境所需参数的传感器,用以监测环境中的温度、湿度、光照、CO2浓度、土壤酸碱度及养分等物理量参数,从而保证农作物有一个适合的、优良的生长环境。目前我们用到的传感器包括:空气温度、湿度传感器;土壤温度、湿度传感器;光照传感器;CO2浓度传感器;pH值传感器;土壤微量元素检测仪。各种传感器检测到的参数信息经过ZigBee网关,再通过3G网络传送到服务器。服务器将接收到的数据进行存储和相应的处理,用户即可通过电脑或手机等智能设备访问服务器进行查询,同时,还可以对设备参数进行修改和设置,对数据采集周期进行修改和设置,为后期农作物生长提供必要的数据支持。为了实现农作物24小时无人监控,我们还在大棚实验基地安装摄像头,对整个大棚进行24小时监控,监控视频和图片都将一并传送到服务器,为用户提供回看、实时看功能,确保资料完整性。物联网智能控制:针对农作物生长所需的环境因素,通过各种电机启动大棚实验基地的PVC喷水管、营养液滴头、遮阳帘、卷帘等设备,调节控制大棚实验基地内环境温度、湿度、土壤养分、CO2浓度等因素。云服务器:本系统方案采用J2EE服务器资源池和数据库资源池搭建,采用应用程序和数据分离原则搭建SAAS平台。所以,当有新的大棚实验基地加入时,只需使用应用程序模板和数据库模板即可创建大棚实验基地应用程序和数据库实例,大大延伸其系统效扩展性,有效降低成本。 2物联网智能农业大棚系统 2.1系统总体设计本系统的主要功能如图1所示,系统大致包括传感器数据查询、视频与图片查看、数据报表统计、远程设备参数设置、设备远程控制、专家知识库、后台管理等模块。 2.2数据库设计数据是整个温室大棚管理系统的基础,各种传感器采集的数据、视频摄像数据、照片图像数据,经过采集、处理、标准化、传输后,装载到系统平台的数据库和文件系统中。根据我校温室大棚实际情况分析出平台系统应包含空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照度、二氧化碳浓度值、氮磷钾营养值、酸碱度pH值等基本数据,视频图像、照片图像等视频图像数据;设备及设备类型、编号、参数、运行情况等维护数据;设备控制命令、电机控制命令等控制数据;专家知识库等专业知识数据;系统用户、角色等系统基础数据。 2.3数据库表详细设计数据存储系统逻辑划分如下:基础业务信息数据库:空气温湿度、土壤温湿度、光照度等与农作物成长密切相关的业务数据;视频图像数据系统:采用文件系统存储各种视频、照片数据,有利于提高系统整体运行效率;运行维护信息数据库:设备基本信息——参数、类型、编号等,设备控制命令等数据;专家知识库:各种农作物成长条件知识案例等;系统基础信息数据库:系统用户、角色、模块、登陆、日志等系统运行数据。根据逻辑划分,数据库中大致包含20个表:dev_info(设备类型表)表示温室大棚中各种传感器、摄像头、设备等类型及单位;dev_state(设备状态表)表示dev_info中设备状态是否正常及记录时间;electromotor_rul(e农产品环境参数设置)表存储所种植农产品所必须的环境参数控制规则;notify_log(公告日志)存储系统的公告等日志;notify_person(公告人员联系信息)表示公告或通知中人员基本信息,用于环境参数无法调整到正常值时发送通知(后期手机平台开发使用);notify_rule_person(告警条件)表示农产品环境参数告警通知;picture_list(照片信息)表示温室大棚实时画面;sensor_dev(传感器数据)表示传感器采集到的实时环境参数;system_department(部门信息)表示使用系统的部门;system_dictionary_data(人员信息类别值)表示描述使用系统人员基本信息类别值;system_dicrionary_type(人员信息类别)表示描述使用系统人员信息类型;system_module(系统控制类型)表示本系统可控制的类型;system_role(角色权限)系统角色功能管理;system_role_module(角色模块)系统角色模块管理;system_user(用户)系统用户基本信息;system_user_department(用户部门)用户所在部门;system_user_operation(用户操作记录)记录用户基本操作信息;system_user_role(用户角色)用户所属角色;video_history(历史影像)备份历史影像记录。 2.4系统总体结构设计整个系统采用Java2平台开发,采用三层架构模式:展示层、业务层、持久层。展示层使用struts2、业务层使用spring、持久层使用ibatis。传感器值查询采用直接查询数据库方式;视频图片查看采用封装文件系统服务方式;接入模块使用JavaNIO进行开发,服务器与3G网关的通信都通过此模块进行;数据入库模块对Ibatis和JavaFileIO进行封装。本系统的架构设计流程如图2所示。展示层是表示本系统以WEB网页形式呈现,可提供给使用者友好的人机交互界面,同时也提供一定的安全性,确保角色对应用户的权限。业务层:用于访问数据层,并根据展示层页面需要进行一定的逻辑运算,封装成接口反馈给展示层,以便调用。例如,本系统中需要对大棚环境基础参数进行设置,展示层提供参数组合文字条件,本层编写合理的组合运算规则,调用数据层,修改多个表的值。持久层:持续获取大棚实时信息,包括各类传感器获取到的环境参数、各类摄像头捕获到了实时图像等信息。本层还负责将各种信息存入对应数据库的表中,以供的访问。所有对数据的增、删、改、查均通过此层完成。本系统设计图片文件的存储权限,也是通过本层实现。本层所有数据均是通过3G网关传输然后存储的,为了统一管理,特在此层根据接入模块对数据进行封装,具体实现如下: 2.5系统实现系统运行后的部分效果如图3和图4所示。在图3的首页中,上边为Log、视频播放器、Android客户端;左侧为系统功能目录,右侧为大棚环境参数值、现场图像、传感器趋势图、设备状态表;图4是大棚现场传感器传回的实时监控数据,数据中包含传感器名称、传感器编号、传感器地址、最新传感器数据等现场信息。 3结语 本文简单地总结了基于物联网智能农业系统(温室大棚控制系统)的设计思路及具体实现,目前,本系统正在我校温室大棚中进行番茄种植的试运行,从现有的效果看,在PC机上能实现对大棚的自动化控制和检测。后续我们将进行多种农作物的实验,并丰富智能农业系统中的基础数据,下一步,我们希望创建真正意义上的专家系统,集统计、分析、检测混合型农作物数据为一体,为农业专家提供更丰富、方便、快捷的服务支持。 作者:任华邹承俊单位:成都农业科技职业学院电子信息分院 农业物联网论文:特色农业中物联网技术的应用 1WSN应用现状 具体来说,首先,无线传感网中传感节点能量有限,能耗问题是物联网技术应用的核心问题,为满足运行时的低功耗,网络的拓扑结构,及路由的算法,对节点的能耗起着至关重要的作用。同时,在同样的监测面积里在保证通讯互联,对监测点全覆盖的条件下进行最少的传感器节点排布,这也是降低网络部署成本的基本要求。无线传感网也必须能保证实现各个节点互联互通,消除和修复网络覆盖空洞,使用合适的覆盖控制算法和节点调度算法在保证一定覆盖性的前提下使一些节点的传感模块策略性的休眠,对延长网络生存时间有重要意义。实现自动组网,完成数据的高效传输,这方面对无线传感网的拓扑控制算法及相关模型建立也是必须进行深入研究的。此外,由于环境影响和能量耗尽等情况,节点容易出现故障,这就使得传感网络往往是动态的。因此,传感器网络节点需要以自组织的方式工作,能够自己协调彼此的行为,无需固定的网络支持,在任何时候任何地方迅速展开并自动组网来提供监控监测。 2WSN应用研究难点 当前国内外的对物联网技术在农业上的应用研究遇到以下一些难点:第一,传感器成本及功能问题。为进行精细的监控,在农业环境中需要部署数量庞大的传感器,而开发和选取低成本传感器,丰富传感器的种类,在限定面积内最少部署节点,并去除冗余节点,都是降低成本的关键,也是物联网农业应用研究的难点。第二,无线传感网节点设备功耗问题。农业现场电源的供给一般比较困难,无线传感器网络中节能是首要考虑的问题。有效地延长无线传感器网络的生存时间,达到传感器节点的负载均衡是无线传感器网络路由协议的设计目标。第三,适应农业的无线传感网络构建的问题。寻求适合于当地农业环境的无线通信技术,研究合理的拓扑模型和路由算法,建立安全高效的数据通讯机制,对无线传感网进行优化,实现数据的高效传输。针对以上三个难点,研究无线传感网络拓扑控制、构建问题和相关模型算法起着关键作用,我们希望通过这些研究加强新疆特色精细农业技术的提升,促进农业中物联网技术的应用和发展。关于无线传感网的拓扑算法,国外有伊利诺斯大学的Narayanaswamy等人提出COMPOW算法,XingGL等人提出的CCP算法等。国内有尚凤军等人给出CHTD-M簇间多跳路由算法。林恺等提出的利用能量预测的分簇算法,张德干等人提出的不均匀成簇的无线传感网络拓扑动态加权演化模型。李云等提出的改进的最小能量通信网拓扑控制算法IMECN。目前现有的理论和算法主要偏重于理想状况下的纯理论研究,对于在新疆农业现场的实际应用,其网络拓扑环境可能受到田间环境的限制,如在特定的区域,如沟渠、水井等地方不能设置传感节点,特殊的气候环境下,由于外力的影响(如风吹、雨打等)而发生节点位置或工作状态的变化,因此当前的拓扑控制算法存在很多缺陷,很多仅具有理论意义,并没有在现场进行试验检测。同时,由于物联网技术的发展日新月异,无线传感网的通讯方式有很大的变化和发展,目前基于如Wifi、6LoWPAN和Zigbee等协议的无线传感网技术快速发展,这些网络在拓扑关系、路由效率,数据传输性能,能耗等方面相互关系及算法还需要进行深入研究。无线传感网的部署有两种策略,一种是大规模的随机部署,另一种是针对特定的用途进行计划部署,这些也要根据现场实际情况进行综合考虑,需要研究结合新疆特色农业现场使用的,并在吸收现有研究成果的拓扑控制算法及路由方式,并根据现场试验结果来验证算法,研究将发现更为高效的分布式分簇算法,最终发现安全高效的无线传感网模型算法和数据通讯机制,实现无线传感网满足低功耗、低成本、自动组网、高速率、鲁棒性的要求,并适用于新疆特色农业环境。应用前景方面,本项目的研究将解决在新疆特色农业环境下科学部署无线传感网络的问题,可实现网络完全覆盖条件下有效除去冗余节点,降低了无线传感器网络能量和成本,增加网络的生命周期,减少建设投入成本。 3研究意义 通过对基于物联网技术的WSN在新疆特色农业中的应用,可以对新疆地方农业生产提供有效信息化技术支撑,加强物联网技术的应用,提升农业科技化、现代化水平,实现农作物的精准化作业。并为农作物精准调控提供技术支持,达到增加农产品产量、改善品质、科学调节生长周期、提高农民经济效益的目的。通过无线传感网的科学有效部署,还可以比较方便地建立农业节水灌溉平台,有效实现对新疆水资源的严格管理,确保对“三条红线”政策的执行。 作者:胡春玲叶峰吴霞单位:石河子大学新疆维吾尔自治区风能研究新疆警官学院 农业物联网论文:物联网技术农业发展策略 我国是一个农业大国,农业是安天下、稳民心的战略产业。从1982年起,中共中央多次以农业、农村和农民为主题的中央一号文件,对农村改革和农业发展作出具体部署,强调“三农”问题在中国社会主义现代化建设时期“重中之重”的地位。《国家农业中长期发展规划》要求发展特色农业、生态农业、节水农业和观光农业。“智慧农业”是智能农业专家系统,是“感知中国”理念在农业发展中的具体应用,指利用物联网技术、云计算技术等信息化技术实现“三农”产业的数字化、智能化、低碳化、生态化、集约化,从空间、组织、管理整合现有农业基础设施、通信设备和信息化设施,使农业和谐发展实现“高效、聪明、智慧、精细”。是两化融合在农业发展领域中的具体实践和应用[1-3]。物联网技术是实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术,是智慧农业智能化和精细化生产、管理、决策的技术支撑,是发展“智慧农业”的核心。通过对我国“智慧农业”发展中物联网技术、现状、分析、技术要求、难点、应用分析,提出了“智慧农业”中物联网应用的可行性及发展策略。 1现状及存在问题 1.1物联网技术及应用现状 物联网技术是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。我国物联网技术的研究、开发、生产已经初具规模,标准、通信协议、网络管理、协同处理、智能计算等技术取得显著进展,目前在安防、电力、交通、医疗、环保、物流、食品溯源、农业等领域推广应用初见成效。 1.2智慧农业中的物联网技术应用现状 近年来,在政府、科研机构及农业生产企业等的共同推动下,部分地区在农业物联网技术应用方面进行了积极的探索,已取得初步成效。 (1)大棚温控技术的应用甘肃、河南、辽宁、陕西等不少地方利用温度、湿度、气敏、光照等多种传感器对蔬菜生长过程进行全程数据化管控,保证蔬菜生长过程绿色环保、有机生产。实现蔬菜反季节生产,充分保证市场供应,缓解我国季节性蔬菜供应紧张局面。 (2)大田种植信息化建设应用黑龙江、河南通过物联网技术,对农作物生长、土壤等进行监测,实时准确实现农田施药、施肥,作物远程诊断管理等。 (3)农业用水灌溉应用北京、天津等地从2008年起就开展农业都市农业走廊综合节水示范工程以及农业用水远程计费收费管理,共安装上千套农业用水智能计量管理系统,平均每亩地节水50%,节约了农民用水成本和避免水资源的浪费。另外新疆、河南等地均建设了农业用水示范区,提升灌溉效益,加大节水力度。 (4)农资监管应用2008年,农业部推行农药标签采集管理系统,2010年由实行农药行政审批服务系统,加大农资监管力度和提升农资准入门槛,充分保证农民利益。 (5)农超对接的现代农业物流应用北京、甘肃兰州等地实现以“生产基地+配送中心+商超直销”的生产经营模式,保证农业产品质量和安全。分别对生产基地、运输中心等加以监控和控制,积极推行产品溯源建设,促进农业节本、安全、增效。虽然我国农业信息技术经过多年的研究,有一定基础,但与目前的应用需求差距很大。在生产过程科学管理、农产品质量安全与溯源、农村政务公开、农业电子商务、农业远程技术服务、农民远程培训等方面研究刚刚起步;农业种植结构的调整,果业、养殖业以其他相关产业迅速发展,用于优质生产和标准化养殖的智能管理信息系统刚开始起步;面向农村快捷的网络接入服务和低成本智能化信息接入终端问题仍未取得重要突破[6]。 1.3存在问题 目前,物联网技术在农业领域应用涵盖了农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产经营管理和农产品质量安全监管,并在政策扶持、技术研发、示范应用、人才培养等方面积累了一定的经验。但农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段,存在关键技术产品及集成体系成熟度较低、农业物联网应用标准规范缺失、有效的运营机制和模式尚未建立、专业人才缺乏等问题,迫切需要国家开展农业物联网技术应用示范项目,加快建设应用示范基地,深入开展相关技术研发和集成创新,探索产业化应用模式,制定农业物联网应用标准规范,推进物联网技术在农业领域的规模化、标准化、产业化应用[7-8]。 (1)农业信息化基本设施建设进展缓慢 区域不同,产业不同,资金问题等困扰着农业生产的信息化建设步伐,原始的纸质载体信息资源已无法满足农业生产发展对信息资源的需求。这就使得农业的数字化、智慧化程度较低,农业信息的时效性、准确性、综合性达不到广大农民的要求。 (2)农业应用缺乏统一的物联网技术标准 在农业应用中没有统一的物联网技术标准,制约着共享平台的应用和开发。农业信息资源杂乱、随意的方式制约着农业生产、科研、服务。规范化、标准化、科学化不能满足农业标准化生产对资源的需求,不能满足农业科研工作对信息全面、广泛的获取。 (3)无法满足农民科学技术培训、应用需求 我国农业从业者目前受教育程度普遍较低,应用和接受现代信息化技术能力较弱,加强对从业者的各类知识培训、教育是解决农民的科学使用现代农业技术的必要前提。 (4)规模化农业生产力度不够 我国大部分地区农业种植集约化程度不高,规模化农业生产力度不够。目前大多数地区的农业生产经营主要以单农户家庭为单位,不能形成集中管理、科学种植、按需种植,靠天吃饭的现象普遍存在。 (5)取得广泛应用的技术条件还不成熟 目前物联网技术发展势头良好,但仍处于起步阶段,技术研发和标准均需突破。虽然随着宽带技术、3G技术、智能终端的普及,突破了物联网应用瓶颈,物联网技术已在安防、电力、交通、物流、医疗、食品药品溯源、环境监控、大棚农业等方面得到应用。但真正实现物联网技术在智慧农业中的广泛应用还有差距。 1.4问题分析 农村综合信息服务平台建设,重点要以现代化新农村信息化服务体系、建设开放式信息服务平台为基本功能,在技术上重点解决农民便捷获取信息问题。开展多元拓展协同信息服务,积极搭建基于物联网的公共服务共享平台,在国家和政府的政策引导和资金扶持下,积极解决物联网在智慧农业应用中的以下技术问题。 (1)借鉴电子商务的设计理念和构建框架,建立农产品供应链物流模型,构建现代管理理念,最终实现“产、供、销”的农业电子商务平台,突破“智慧农业”物联网应用和实现的技术难点。 (2)实行物联网产业发展的骨干企业培养工程,这种解决基于无线传感器网络的数据采集,无线多媒体传感网络节点的硬件结构及工作原理;基于物联网基础标准自主研发,无线视频传感器网络传输标准;信息质量分析及增强、实时数据解析、多元异构数据的统一建模与描述、存储与管理;节点低功耗、运行稳定性、土壤养分、作物生长状况监测等方面的问题。 (3)推进实施“智慧农业”中“农业精细化生产”信息采集方法和技术、物联网多媒体信息传输质量和效率、多源信息解析、表达与存储、病虫害识别预测、单株健康状况评价理论、方法和技术等方面的技术攻关,重点解决“智慧农业”的中物联网应用的重点和难点。 (4)探求统一、符合规范的农业生产流程、流通信息的行业服务标准、农业信息的标准化体系、物联网的基础标准,是实现“智慧农业”标准统一化、规范化的难点。 (5)积极协调和推进“智慧农业”中物联网应用机制建设,加强政府部门、从业者之间的合作,加强农业人才队伍建设,建立人才配套服务体系,最大限度的发挥制度、机制、人才的协作精神。 (6)拓展和营造“智慧农业”中物联网应用氛围,积极调动涉及“三农”行业的从业者的积极性,为实现农业生产经营活动更上一层楼打下良好的基础。 2可行性分析 工信部规[2011]552号《关于印发〈物联网“十二五”发展规划〉的通知》文件中指出:加大物联网技术的标准化推进工程体系建设,积极推进关键技术创新工程,重点领域内建立应用示范工程。应用示范工程中包括智慧农业建设,要求在农业资源利用、农业生产精细化管理、生产养殖环境监测、农产品质量安全管理和产品溯源上积极推进物联网技术的应用和建设。“智慧农业”是以高产增效带动农民增收、农村富裕为目标,以提高农村信息服务质量和效果为抓手,以现代化新农村信息化服务和地区特色农业生产、经营、管理信息化为载体,大力发展和构建特色农业、生态农业、节水农业、观光农业的物联信息服务平台。 (1)提升农村信息化基础设施建设,积极推进信息的“村村通”,积极整合通信运营商、现代农业技术供应商、农资生产商的各个环节,疏通现代化新农村信息化服务内容和农民便捷获取信息的渠道,建设农业公共信息数据库,搭建公共信息服务平台。 (2)积极依靠国家政策,农业部、工信部已经紧靠农业产业特点,初步制订适合我国农业物联网技术发展的新标准,促进了工业化、信息化、“智慧农业”的融合发展,真正实现农业生产的生产、供应、销售的“三方融合”。整合基于物联网农业信息与标准,分析数字农业的实施标准、开发标准、接口标准、信息采集标准、数据标准和共享标准;使“智慧农业”发展科学规范。 (3)积极推进对农民的技术培训,不仅要对农民进行基本生产技能培训,而且需加大对农民的信息化技术、管理理念、经营信息等方面的培训,探索对农民进行基于物联网技术多媒体三农信息平台技术,传感器技术、信息技术和通信技术、数据采集构架技术、实时信息解析、信息处理,实现智能化灌溉与精准化施肥、病虫害预报及防治、单株的健康状况快速无损监测技术等方面的培训方式,最终使农民成为“设施农业精准化生产”实现者、管理者、应用者。 (4)大力推行集约化、规模化农业生产,使分散农业生产形成团体化,以典型案例为对象,开发大田作物、设施农业以及家畜养殖等标准化示范平台,积极推进农民创收、增收。 (5)实现“农村综合信息服务平台”、“农业电子商务平台”、“设施农业精准化生产”和“农业信息与标准化”平台的集成与无缝融合。 (6)构建以农业信息为基础的各种涉农数据库、数据平台或涉农网站,及时、全面地为农业生产者和农业科研、政府部门提供翔实而全面的农业信息服务。 (7)创建适合农业生产、经营活动的生产资料保障体系,品种错时、错地耕种体系,作物个体生长监控体系,土壤分析体系,灌溉监控体系、生态、气象监控体系,市场风险监控预报体系,市场销售需求体系,运输体系等为一体的物联网应用体系。随着宽带技术、3G技术、智能终端技术等在物联网中的推广将逐步解决物联网技术的瓶颈问题[7],从技术上将保证“智慧农业”的发展,保证农业在智慧化、科学化、信息化、规范化生产经营上实现质的突破,为解决我国粮食安全问题提供有力保障。 3发展策略 发展“智慧农业”,推广物联网技术在农业中的应用,加快转变农业发展方式,优先在农业生产经营管理、农产品质量安全、农业资源与生态环境监测等领域的农业物联网应用示范工程,推动物联网技术在现代农业中的集成应用,全面提高农业生产综合生产能力和可持续发展能力,推进农业技术和生产方式创新,提高农业产业综合竞争力[6]。 3.1突破“智慧农业”物联网技术关键、标准支持研发符合农业多种不同应用目标的高可靠、低成本、适应恶劣环境的农业物联网专用传感器,解决农业物联网自组织网络和农业物联网感知节点合理部署等共性问题,建立符合我国农业应用需求的农业物联网基础软件平台和应用服务系统,为农业物联网技术产品系统集成、批量生产、大规模应用提供技术支撑。多部门联动,主要部门牵头组织物联网技术应用单位、科研院所、高等院校和相关企业,在国家物联网基础标准上,制定物联网农业行业应用标准,包括农业传感器及标识设备的功能、性能、接口标准,田间数据传输通讯协议标准,农业多源数据融合分析处理标准、应用服务标准,农业物联网项目建设规范等,指导农业物联网技术应用发展[8]。建立“智慧农业”物联网技术运行机制和应用模式。鼓励科研院所、高等院校、电信运营商、信息技术企业等社会力量参与农业物联网项目建设,创建政府主导、政企联动、市场运作、合作共赢的农业物联网应用发展模式,按照需求牵引、技术驱动、因地制宜、突出实效的原则,在大田生产、设施园艺、畜禽水产养殖等领域开展规模化应用,完善农业物联网应用产业技术链,实现农业物联网全面发展。大力提升农业核心竞争力,提高农业的高产、优质、高效、生态、安全的生产水平,推进现代农业示范园区建设,进一步提升水平、健全体系、完善机制,提升技术标准、服务标标准、应用标准、推广标准。调整农业结构,促进农民增收,增加增收载体,使农民“看得懂、学得会、带得走、用得上”,切实充实农民的实得利益。 3.2夯实“智慧农业”物联网技术应用基础推进加快发展设施农业、现代种业标准化养殖业等产业,加快发展农产品加工业及流通业,推进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化和服务社会化。完善土地流转制度,加快土地经营权依法自愿有偿流转。推进农村金融改革创新,探索建立涉农担保体系,扩大涉农有效担保品范围,探索农村土地流转金融业务。加快发展农民专业合作经济组织,大力引进和发展壮大龙头企业,培育知名品牌,延伸产业链条,促进产业融合,探索全产业链模式,构建集现代农业生产、循环农业、特色旅游、农产品深加工及农业社会化服务为一体的现代农业产业体系。农业物联网技术作为农业高新技术具有基础薄弱、一次性投入大、受益面广、公益性强的特点,迫切需要政府加大投入力度,统筹规划、优先考虑、重点支持农业物联网技术发展。政府应在“智慧农业”物联网技术建设中发挥主导作用,发挥“人、财、物”投入的领头作用,这不仅仅是解决农业生产问题、农民增收问题,而且是解决子孙万代的生存、国家安全问题,因此农业基础设施的建设投入、信息化建设投入、基本用电用水、网络管理、人才培养等均需政府投入,同时鼓励社会力量参与农业物联网技术发展和建设工作,保证农业物联网技术健康发展。 3.3制定政策、加快人才培养、提高创新能力加强农业物联网发展战略和政策研究,将支持农业物联网应用发展纳入到国家强农惠农政策中。制定农业物联网技术人才培养与培训计划,联合高等院校和科研院所和企业,加快对农业物联网专业技术人才的培养、培训,提高农业物联网技术创新能力、应用能力;建立人才激励机制,稳定和扩大人员队伍,满足农业物联网发展的人才需求。集聚、研发科技成果,展示新品种、新技术,探索新模式、新平台。建立健全技术创新支撑、标准化生产、生态农业循环、科技信息服务和农产品销售市场等支撑体系。逐步实行农业标准化生产、土地流转、多元化投融资、产业链延伸、农民与龙头企业建立利益联结机制等,为干旱半干旱地区现代农业发展探索经验、创造模式、提供服务。 3.4合理布局,平衡发展、生态发展完善和提升现代农业企业孵化园、种苗产业园、标准化生产示范园、农产品加工园、物流园等,合理布局,平衡发展。提倡生态发展,绿色发展,节约发展。智慧农业物联网技术工作涉及面广,资源整合和共享问题突出,为了减少重复投资,必须强化顶层设计,大力推进农业物联网技术研发、转化、推广和应用过程中的重大问题研究,应做到协调统一,地域优势平衡发展。 4结束语 通过“智慧农业”的中物联网技术的现状、存在问题以及应用前景和发展策略的研究,认为大力推进我国智慧农业中物联网技术的应用切实可行,符合我国现代农业发展规律,经过我国“十二五”的物联网技术的发展,将极大地推进我国“智慧农业”经营、生产、运输、加工等行业的发展;将促进我国物联网技术在各个领域中的推广和应用;将带动我国IT产业,通信产业,自动化识别产业链的再次飞跃;将促进国家实施农业生产和管理的科学化、持续化、标准化、国际化发展。 农业物联网论文:泰州将建“智能农业”物联网应用项目等 泰州将建“智能农业”物联网应用项目 在泰州,正在建设的高港区农业生态园将实现智能化农业管理。近日,中国电信泰州分公司和高港区农业生态园签订全业务合作协议,双方将携手共同打造信息化农业生态园,建成全市首家“智能农业”物联网应用项目。 泰州分公司将为农业生态园区提供虚拟网、光纤宽带、ITV和天翼工作手机等基础通信服务以及园区内综合布线、视频监控等ICT应用,实现园区内安防监控和网上实景视频展示。通过农业生态园的实时视频监控,实现基于互联网的园区网上信息和园区视频展示。 泰州分公司还将和高港区农业生态园共同推进物联网在现代农业项目中的应用,打造“智能农业”样板工程。通过传感技术、定位技术和移动互联网等技术的整合,实时采集温度、湿度、光照等环境参数,对农业综合生态信息进行自动监测和远程控制。 (南京市物联网产业联盟 供稿) 重庆两江新区开建物联网“云计算”基地 重庆市经济工作会指出,要尽快启动、全力争取打造国内最大的数据处理基地,最终要做成上百万台服务器、上千亿美元规模的“云计算”基地,成为全球数据开发和处理中心。目前,重庆正在启动打造“云计算”产业试验区。 发展“云计算”产业不受物流等运输方面的限制。因此,重庆可扬长避短,利用丰富的人力资源、人力和土地成本低等优势,提高特有的核心竞争力。重庆市每年大学毕业生达15万人,其中IT专业为5万~6万人,人才数量居全国前列。同时,与沿海比较,重庆人工和土地成本要低三分之一左右。 目前,重庆市已完成“云计算”数据基地的选址,计划在两江新区的水土镇开建数据工业园,仅一期面积就达10平方千米。届时,世界各地的数据都可在这里储存和处理。要发展“云计算”产业,需引进大量的数据处理企业。再在数据中心周围,汇集一批公司为其服务。目前,相关招商引资工作已启动,不少IT巨头已展露合作意向,重庆将围绕“云计算”做服务外包、城市智能化管理系统建设等。 (成都物联网产业发展联盟 供稿) 无锡举办市政物联网防雪抗冻演练 近日,由无锡市市政设施管理处组织、8家市政设施养护单位共同举办的市政防雪抗冻演练,在人民东路紧张有序地展开。与往年演练不同的是,今年市政设施管理处首次在110联动车上安装了物联网探头。 通过几辆联动车顶部的白色摄像头,整个街道上的工作开展状况被实时传输到指挥现场,整个过程中,系统运行连贯稳定,工作井然有序。 据了解,为了安装这4台物联网探头以及相关的设备,市政设施管理处共花费了20余万元。“目前我们要求8家市政养护单位也要在明年2月份之前,安装这样的物联网探头”,无锡市相关负责人表示。 此次预演,市政及相关单位共出动铲车、养护车、铲雪车等机械设备共38辆,应急抢险人员80余人。演练现场,各养护单位带领应急人员进行了融雪剂喷洒、草包铺垫等现场路面演示。 目前,市政设施处已经做好了准备,一旦再次遇到大雪突发天气,全市可同时出动200多名应急抢修人员、50多辆物联网应急抢修车。“喷洒融雪剂、铺垫防滑草包以及铲雪等项目可以协调进行”,相关工作人员称。 农业物联网论文:基于物联网的设施农业环境监控与数据挖掘技术的研究应用 摘要 介绍了基于物联网的设施农业环境监控服务平台设计的总体思路,并提出物联网远程专家诊断指导系统的技术方案,包括系统实现的目标、功能和硬件构成。系统通过各种传感器采集日光温室种植过程中的关键要素数据,并利用网络通信技术将其及时传送到控制计算机和数据中心,以实现用户对作物生长环境的实时监控和预警,有效预防病虫害、提高生产质量、提升劳动效率、节约成本、提高农产品的产量和品质。 关键词 设施农业;物联网;环境监控;数据挖掘;专家诊断系统 传统农业以人力为中心、依赖于孤立机械,而农业物联网系统工程在农业服务业中开展应用后,通过基于物联网的设施农业环境监控系统服务平台可以有效改变生产模式,使农业生产转向以信息和软件为中心,提升农业生产效能[1-3]。通过建立物联网远程专家诊断指导系统,利用物联网技术、通信技术和传感技术,将日光温室种植过程中关键的要素(空气的温度、湿度及土壤的温度、湿度等)数据通过各种传感器的采集,并利用网络通信技术如以太网WEB、GPRS、3G等,将数据及时传送到本地的设施农业物联网控制室以及远端的设施农业物联网数据中心,使设施农业管理人员及时掌握农作物的生长环境,并及时采取控制措施,从而达到预防病虫害、提高生产质量、提升劳动效率的目的。通过农业专家预警系统,调节适宜作物的设施内小环境,提高农产品的产量和品质,提高水肥利用率,降低人力消耗。通过实时监测数据,可以有效预测和预防风灾、雪等自然灾害,防止设施损害、农产品减产。在作物的不同生长阶段,种养殖户实时定量监控各环境因子,如光、温、水、气等,科学管理设施内作物的水、肥、气等环境因子,降低人力消耗,实现了真正的精耕细作[4-5]。 1 总体思路 依靠无线网络,对区域内分散的农业设施实行精细化管理,实时监控光、温、水、气、湿及病虫等对作物生长有重要影响的因素,掌握其变化情况。此模式可以应用于畜禽养殖、大棚果蔬生产等。农民可以使用手机或电脑在该系统平台上查询自己的种、养情况,例如大棚和鸡猪舍超过或达不到正常状况随时有短信提示。在了解种养过程中各项关键要素的实时变化情况后,可以通过专家系统进行关键因素的定时、定量分析,对病虫害的发生和发展进行预测预警,以便农户及时采取应对措施,为农业生产提供保障[6]。 2 技术方案 2.1 物联网远程专家诊断指导系统的目标 一是信息采集采用智能测控系统,依托物联网监测农作物生产;二是对农业生产信息进行实时监控,应用智能产品检测、控制作物;三是实现农业生产管理的科学化与智能化,通过智能产品中的专家知识和技术支持,保障农业生产,为农户提供及时有效的服务。 2.2 物联网远程专家诊断指导系统的功能 2.2.1 环境监测。主要包括各项环境数据的采集,如温度、光照、土壤水分、湿度等,监测范围包括大棚及作物生产区域。通过单传感节点独立采集和多传感节点汇集采集的数据先传输到主机,再转至服务器(GPRS网络),以此实现可视化展现、实时监测、历史数据查询,并对实时数据和日数据形成直观曲线。 2.2.2 数据挖掘。进行知识库服务器本地化,冀东半地下标准温室揭帘时间为M1=TEXT[(21 300+56.33X)/24/3600, "hh:mm:ss"],盖帘时间为M2=TEXT[(28 800-89X)/24/3600, "hh:mm:ss"],其中X为当日到6月22日之间的天数,TEXT为Excel函数,实现种养小环境内远程精准可控化生产。 2.2.3 智能预警、报警。一是报警。对任意监测指标或者在此基础上计算得到的二级指标设置警戒阈值,满足一个或者多个报警条件时,系统通过短信、电子邮件等方式向农户、管理员等发出警报,通知其及时采取应对和处理措施。二是预警。设置一定的条件,对监测数据进行计算更新,当监测指标以及二级指标被预测到未来将达到某一阈值,系统发出预先警报。以多种形式通知用户,提醒其提前做好防范准备。 2.2.4 基地管理。主要包括基地(园区、片区)管理、大棚管理、设备(监测、控制设备,网关,设备参数)管理等。同时,可按以生产企业、合作社分布图的方式进行查询、统计。系统通过提供直观的页面为用户查询和控制提供便利。 2.3 物联网远程专家诊断指导系统的构成 系统硬件通过RF组网技术,完成各个传感器的数据采集和设备控制,通过检测各项参数实现生长环境数据的实时获取。 2.3.1 工业控制专用计算机。专门为工业控制设计的计算机,在生产过程中监测与控制各个机器设备、生产流程以及数据参数。 2.3.2 传感器。①光照传感器。采用 2.3.3 物联网网关。数据传输单元(DTU)主要用于汇集、打包多个采集节点的数据,发送至上位机及市级数据中心。网关与采集控制器组成基于RF射频的无线传输W,传输距离 ≥1 000 m,1个温室大棚部署1套采集控制器,则通过1个网关控制32个大棚的采集器。具有设备入网功能,与周围无线采集器、无线控制组成网络;不同的网关与周围采集控制节点具有构成互不干扰的网络。 2.3.4 采集器。1个采集控制器负责1个环境监测节点,负责收集温室的各种数据,通常1个大棚部署1个采集节点(较大规模温室可设置多套)。采集控制器具有LED显示屏功能(图1),可循环显示采集到的温度、湿度、土壤水分、二氧化碳等数据信息;采集控制器通过RF射频向数据网管发送数据。 2.3.5 气象哨。气象哨可以采集露地和温室外相应的环境参数,包括空气温度、湿度、风速、风向等,为种植管理者提供环境依据,为农业生产活动和决策提供帮助。 2.3.6 LED显示终端。LED(0.35 m×1.00 m)阵列显示屏,放置于安装物联网监测设备的温室缓冲间外壁,可实时显示该温室的环境参数,方便生产管理者及时采取措施,确保温室环境稳定。 3 主要技术创新点 通过对冀东半地下式棚室内多个传感器大量数据的采集与分析,挖掘出本地设施内的温、湿、水、气等多种作物生长因子的变化规律,结合设施内当地的主栽品种,编制出相应作物的物联网控制参数阈值(针对冀东地区半地下温室,黄瓜顶风口单独放风温度阈值为25.5 ℃,西红柿顶风口单独放风温度阈值为27 ℃,双风口同时放风温度阈值提高2 ℃),形成标准化的作业流程。 利用物联网技术、手机移动应用APP技术,通过专家知识库服务器远程自佑Υ穑实现对冀东地区设施农业种植中的核心要素及畜牧养殖环境中的关键指标(如温度、湿度、NH4浓度、CO2浓度、土壤水分)的远程监测与控制能力。 进行知识库服务器本地化,冀东半地下式标准温室揭帘时间为M1=TEXT[(21 300+56.33X)/24/3600,"hh:mm:ss"],盖帘时间为M2=TEXT[(28 800-89X)/24/3600,"hh:mm:ss"],其中X为当日到6月22日之间的天数,TEXT为Excel函数,实现种养小环境内远程精准可控化生产。 整合多种资源,形成气象+市场+物流=农产品生产,改善系统处理异常数据的容错能力,实现物联网系统对农业基础设施的预判性控制。推广微灌肥水一体化技术,利用控制器精准控制施肥量,可使肥料利用率提高40%~50%,春季黄瓜结果盛期,黄瓜棚每4 d随水浇施纯N 19.5 kg/hm2、P2O5 7.5 kg/hm2、K2O 37.5 kg/hm2。 4 效益分析 4.1 直接经济效益 一是通过物联网专家系统的精确温湿度控制,保证适宜的水、肥、气、热等作物生长因子管理,做到科学种养,平均年增收2.1万元/hm2。以种植温室黄瓜为例,温室黄瓜平均产量为105 t/hm2,平均增产8%(8.4 t/hm2),按平均价格2.4元/kg计算,实现增收2.016万元/hm2。二是通过物联网的自动化控制,使每个棚室每年减少用工时数18个,节省农药、水肥成本90元,温室平均可节约成本28 350元/hm2。 4.2 社会效益和生态效益 一是有效保护生态环境;二是节约了水肥资源;三是实现了农业生产管理的远程化和自动化,减少了人工投入,从而使社会资源得到更合理的分配。可以直接促进当地经济的发展,并为农业信息化发展积累经验。 农业物联网论文:缙云县现代农业物联网技术示范应用 摘 要:物联网技术在农业生产的示范应用,实现了农业生产精准化、集约化、信息化管理,大大减少了劳动强度和用工费用,节约了水资源,提高了农产品的质量和产量,提高了农业科技含量。 关键词:农业;物联网;应用 1 物联网技术在缙云农业各产业中的示范应用 1.1 在花卉产业中的示范应用 缙云县春芳花木园艺有限责任公司投资5000多万元建设了种苗组培基地,建有0.03km2花卉连栋温室大棚,主要种植多肉、红掌、凤梨等盆花,公司投入Y金安装控温设备,采用物联网技术进行生产管理,取得了显著的经济效益。 1.2 在中药材产业中的示范应用 缙云县双峰绿园家庭农场建设铁皮石斛物联网示范基地0.01km2,安装德国进口的全套喷滴灌设备,采用浙大床架栽培模式,应用肥水一体化灌溉、松皮基质育苗等高效生产技术,推广废弃物循环利用、标准化生产、病虫绿色防控等多样化增效技术,生产高标准、高科技含量的铁皮石斛,初步建成一个生态循环节约集约型农业生产示范种植场。 缙云县地缘家庭农场从事西红花的种植和研发。农场引进物联网平台,通过物联网及无线网络,进行远程监控、远程生产管理,人在外地,也可以用手机控制温室内的喷雾,控制温度、湿度。 1.3 在食用菌产业中的示范应用 双溪口食用菌精品园秀珍菇连栋大棚是目前最为先进的设计,整个大棚遮阳系统可以电控自动闭合,通风系统可以自由调节,菇架国内首个采用镀锌钢质材料,移动式制冷出菇工艺设计,自动加湿喷滴灌系统等制作的。购置了4台套液体菌种生产罐,使杏鲍菇生产能够全面应用液体菌种先进技术,生产效率大大提高,走在了全国同行的前列。添置了高压灭菌设备,具有当前食用菌生产领域最为先进的脉冲高压灭菌系统,该设备全自动智能化控制,可100%保证菌棒灭菌彻底,成品率、工作效率大大提高。生产主要环节的机械化率接近100%的水平。 1.4 在设施蔬菜上的示范应用 在设施蔬菜生产中通过在温室内布置光照、温度、湿度等无线传感器、摄像头和控制器,使得管理者可以随时随地通过3G手机或电脑,进行远程监测、远程控制浇灌和开关卷帘等设备,并可实时查看到农业大棚内的温度、湿度等信息。实现对农业大棚的自动化管理,提高工作效率。 对农产品的各个生产阶段把关,农产品质量追溯系统可以实现对农作物品种、生长环境、喷药施肥、病虫害状况等农事做出详细记录,蔬菜的采收、施肥、用药、灌溉、农药检测等信息都被记录在电子标签中,消费者只需要扫描包装上的二维码,就能了解到蔬菜生产的所有信息。 蔬菜智能育苗中心,在种植蔬菜玻璃大棚、连栋大棚内进行了智能化应用试点,以传感器、无线网、监视器、大棚设备、操控平台架构大棚自动化智能控制管理系统,实现光照、温度、湿度、灌溉的自动化控制,在棚内设置自动养分测试仪、各种传感器,实时自动获取环境数据,通过平台分析数据,操控大棚通风、控温、施肥设施。 缙云县四海丰果业专业合作社的智能连栋大棚种植葡萄,建成了智能控制系统,在天气突变的情况下能及时进行卷膜操作。完成对大棚环境中土壤湿度、空气湿度、光照强度、湿度等多因子的监测及调控。根据温湿度信息来进行对电磁阀水阀的开关控制,以达到最佳的控制效果。将现场视频信息上传到监控室,能够在电脑上看到大棚内农作物的生长情况,便于及时获取农作物信息,利用温室大棚保温技术可使早熟品种于6月初采收上市。通过手机软件中的萤石云APP可以随时随地查看大棚内的相关信息。 2 物联网技术在农业生产中示范应用效益 经济效益,缙云县推广农业物联网试验示范基地8个,实现总产值2493.28万元,新增产值120.68万元,降低劳动生产成本150.42万元,总增效益213.6万元,实现了显著的增产节本增收效果。物联网技术在缙云农业生产的示范应用,涉及花卉、中药材、食用菌、生猪养殖、蔬菜、葡萄等,已建立起了一系列农业物联网应用基地,研究总结出了一套适合本地不同产业应用的物联网技术,实现了农业生产精准化、集约化、信息化管理,大大减少了劳动强度和用工费用,节约了水资源,提高了农产品的质量和产量,提高了农业科技含量。生态效益,物联网技术在种植业、养殖业、设施农业等领域实现了应用示范,节肥、节药、节水效果明显,有利于提高产品质量和减少农业面源污染。社会效益,发展农业物联网,具有生态环境保护、食品安全保障、能源资源节约及节省人工实现“机器换人”等社会效益。 3 结论 发展农业物联网,开展精准施肥、智能灌溉、温湿调控、设施种养农业等方面的信息化、提高农业生产管理的精准化、智能化和自动化水平。减少流通环节,促进产销对接,增加农民收入,倒逼农业生产标准化,实现了专业合作社、龙头企业、种养大户与市场对接。可加快农业产业升级和转型,最终实现农业现代化。 农业物联网论文:基于物联网技术的农业气象观测系统的研究与设计 摘要:文章首先分析了基于物联网开展农业气象观测系统设计的整体结构构建,结合使用功能来进行。在此基础上重点探讨设计的流程以及软件使用功能,从数据信息传输稳定性提升以及增强探测器精准度两方面内容开展,为农业生产提供稳定的气象数据,降低气象问题造成的农业损失。 关键词:物联网技术;农业气象观测;软件设计 一、基于物联网的农业气象观测系统的总体设计 应用互联网技术进行农气象观测软件设计,首先需要定一个设计框架结构,在框架结构基础上进行后续的填充设计,实现对气象数据的全面检测。其中计算机设备能够对系统运行过程中搜集到的信息进行保存,并录入到数据库中,作为历史数据来为农业气象观测提供参照依据。不同监测区域内会使用探测器对实时动态信息进行监测,设计期间会针对信息传输更新时间做出计算,这样在最终的控制效果上也会更理想。整体框架结构分别负责不同的功能层,根据所得到的数据信息来进行内部控制检测,传输管理指令。由于气象环境是不断变化的,因此观测系统要确保探测器的灵敏程度,确保信息传输能够达到实时更新,这样系统功能投入使用后在功能上才能够满足农业发展需求。系统的终端是由农户手机构成的,在总控制中心会针对探测设备得到的信息进行传输,进入到计算机设备的分析系统中,将其汇编成为一种手机软件可以显示的信息,通过信息传输信息将其传输到用户的手机中,实时反映农业生产区域的气象变化,便于农民根据气象反馈对所种植的农作物品种进行选择,并合理的预防气象灾害。 二、气象观测无线传感器网络设计与实现 1、气象观测无线传感器系统设计 软件控制系统部分具有灵活性,可以根据使用需求进行设计调整,软件控制是对硬件进行指令传输的,能够帮助气象监测系统适应不同区域的环境特征,并将气候所带来的干扰影响降至最低。在传输信道的设计中,要确保信号传输是独立进行的,彼此之间不存在干扰,这样在信息传输过程中也能提升最大控制能力,使气象观测系统能够独立运行,并达到最理想的控制效果,当前一些比较常见的设计问题,在系统控制中也均能够得到更新。控制系统设计属于软件设计,需要建立一个基础的信息传输框架,这样才能够帮助提升传输效果,提升数据信息的处理能力,达到一个更理想的管理效果。综合气象监测过程中所遇到的变化,作为数据库建立的参照依据,更快速的完成设计任务。 2、气象观测无线传感器的网络设计 网络设计是其中比较重要的内容,也是信息传输的基本框架,在对其进行设计时,首先需要根据所需要传输的信息需求量来建立接入点,为后续所开展的信息传输建立一个稳定的基础环境,并观察是否能够帮助提升信息的传输效率,发现问题后及时的调整,帮助提升系统运行以及最终的控制质量,对农业生产种植区域内的气象变化进行全面监管控制。对于设计方案中需要优化的部分,充分采取这种方法,也能帮助更好的解决,实现管理控制效果的提升,对于气象观测中的传输网络设计,更要体现出信息传输的高效,在软件中对网络信息进行防护处理,将网络病毒的影响降至最低,避免网络病毒对数据库攻击影响到信息的安全使用。网络设计是与软件结合进行的,对于设计过程中的多个项目探讨,应该充分采取这种预防方法,提升网络信息传输的高效性,同时更应该确保其中的质量安全,发现问题后及时的采取解决方案,避免类似问题再次出现。 三、气象观测数据服务中心软件架构及关键程序设计与实现 1、软件架构设计与实现 软件设计是针对程序框图部分的完善来进行的,观察程序框图中是否存在可以优化的部分,充分采取优化方案。确定程序框图后,对各个框图的功能进行填充,并严格按照所填充的内容进行具体的构建,使用汇编语言来编写相关的功能,为气象观测信息传输建立一个稳定的软件环境。在此基础上观察是否存在需要继续强化解决的内容。软件程序框图构建后,具体的实现仍然需要参照实际观测环境,将气象变化特征体现在其中,并通过这种方法来继续深入解决当前常见的问题,为管理计划开展创造稳定的条件。软件程序可以对硬件部分进行控制,根据现场观测得到的信息传输需求来进行,避免在软件功能与硬件对接过程中出现衔接问题。软件设计可以借助网络平台来下载一些资源,进而达到更理想的设计效果,系统正式使用后也需要借助网络平台来对信息进行传输共享。将信息的传输速度与网络调节融合在一起,共同进行软件方面的设计,最终的设计效果也会有明显提升。对于农业气象观测系统,构建过程中一项重要的任务是对使用终端进行完善,体现在结构设计中。气象数据纠正及融合处理程序主要根据ZigBee 网络获取的数据和市级气象服务器上获取的区域天气数据进行数据融合对观测到的气象数据进行修正处理,然后存入到MySQL数据库中。 2、关键程序模块的设计 关键程序模块的设计,包括气象变化探测系统,对这一部分的控制软件的设计,需要进行一个控制参数之间的联系体系建立,并对所设计的控制软件进行试验检测,技术人员模拟出网络环境中存在的攻击,并通过这种方法来帮助完善当前的设计方案,发现数据库受到破坏的现象,及时建立起联系,继而实现整体管理效果的提升,模块设计可以从关联性建立层面来进行,构建各个功能层之间的软件联系,这样在运行使用中能够将信息共同传输到总控制中心中,避免受到参数误差的影响,导致气象观测结果不理想,影响到农业生产。设计过程中主要完成的软件模块包括 Zigbee 网络数据交换、气象数据纠正和融合处理、市级气象服务器数据交换和 web及应用服务器 4个部分的设计。 3、气象数据纠正及融合处理程序设计实现 气象数据由于环境问题或者是受到参数分析的影响,对于气象的预测结果很容易产生误差,这种误差会随着时间发展而减小,在系统设计中需要将这种误差缩减体现在其中,也就是自动化参数误差调节。其处理程序功能的实现,是根据所更新得到的数据进行重复计算,综合计算结果,并选择其中的平均值,这样更接近真实情况,对气象变化的描述也更符合实际变化。技术人员要定期对探测装置进行模拟检验,观察所传输到总控制中心的数据是否与实际情况是一致的,并通过程序汇编来对控制功能做出调整,提升最终控制功能的稳定性。 4、web及应用服务程序设计实现 这一功能实现需要与网络相互结合,实现通过网络来对观测得到的数据信息快速传输,可以不受时间以及距离的影响,提升最终的传输速度。设计环节中主要是对网络系统的一个综合构建,充分利用网络平台来进行数据资源开发利用,农民需要对气象信息进行连接时,通过网络环境也能更高效的实现,信息获取渠道增多后,对提升信息结构的准确程度也有很大帮助。当前的设计方法是通过结构框架来带动程序功能实现的。 结语:农业气象应用系统的智能化精准化还处于起步阶段,仍有很大的发展空间,很多地方还有待完善。对于操作界面来说,可以融入心理学方面的知识来制作更符合人们心里需求的、更为美观方便的操作界面;对于前端采集系统来说,可以增加更多的采集要素,并加强精度,从广度和深度上使采集的数据更为准确全面;对于后端管理软件来说,可以将气象大数据融入进来,使其提供更深层的气象服务功能。 农业物联网论文:物联网智慧农业实训平台应用系统 摘 要:物联网智慧农业实训平台选取具有典型意义的智慧农业设备为基础,结合可灵活部署的移动实训台。通过网关、安卓工控平板和物联网云平台之间不同的搭配、组合,为学生提供云平台接入、网关直连、平板直连,PC直连四种不同的数据采集、流转、处理模式。本实训平台很好地帮助了学生从物联网理论学习过渡到实际动手操作,培养学生在物联网综合应用方面的动手实践能力,软件编程以及项目设计能力,为后续的行业实训打下坚实基础。 关键词:物联网;智慧农业;实训平台;行业实训 0 引 言 物联网是我国战略性新兴产业的重要组成部分,《物联网“十二五”发展规划》[1]圈定了10大领域重点示范工程,智能农业便是其中之一。据工信部统计,智能农业在其领域五年内需要的人才约为1 000万。从产业需求看,物联网人才[2]总体可分为研究型人才和工程应用型人才两类。 研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生,是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所急需的人才。在高等院校和科研院所物联网研究型人才培养方面,偏重于研究型和创新型,具有跨学科复合型特点。工程应用型人才主要为各类高职学校或信息类本科学院毕业生,以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主,以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的企业,更应注重工程应用技术能力的培养,加强工程实践的实际训练,突出技术应用能力、培养创新能力。 随着近几年大量物联网应用系统开发完成,开始转向系统的实施与维护过程,物联网应用型人才的占比已赶上甚至超过了研发型人才需求。巨大的市场潜力,广阔的行业发展前景,急待提高的人员素质,为职业学校办好此朝阳专业建立信心和决心。很多高职院校抓住此良好环境和契机,建设好该新兴专业,物联网实训室应用平台是保障此专业能较好完成教学效果的前提和必要条件。 1 物联网智慧农业实训室平台的需求分析 1.1 实训室建设意义 从教学方面来说,应培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与系统开发的高技能人才。培养合理的知识结构,具备扎实的物联网理论与实践知识,并具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力及较强的物联网应用能力。通过理论课程的教学并结合实训室的实验,让学生、学员亲自动手,接触各种实训室设备。最终实现能让学生独立构架各种物联网应用系统的目的。通过理论与实践相结合,感知体验与动手结合、方案设计与实际验证结合来提高动手能力,积累实践经验,进一步提高学生水平。 从科研方面[3]来说,物联网技术是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。实训室物联网设备通过射频识别等设备与互联网连接,实现智能化识别和管理,通过建设物联网实训室为教师提供物联网应用研究的科研平台,通过实训室设备促进教师与科研人员进行更好的科研研究。 1.2 实训室的建设特点 物联网实训室设计以技术全面化、业务典型化、应用教学化三个方面为指导思想进行建设。 1.2.1 技术全面化 主要解决技术知识层面的问题,实训室引入物联网龙头企业工业化产品体系,融合产业发展趋势,设计模式吻合教学实训体系。实训室不仅可以全面支持物联网培训认证所要求掌握的技术,还全面涵盖了物联网专业的基础课和专业课[4],如物联网概论、信号与系统、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等均可在此完成并创新拓展。 1.2.2 业务典型化 主要解决应用和就业层面的问题。众多教育集团公司将多年成功的商业模式及成熟的行业应用如车联网系统、智能家居、智慧农业等转化为典型的业务场景以用于支撑物联网行业应用实训,使学生在实训的同时了解、融入真实的行业产业应用。 1.2.3 应用教学化 应用数字化的主要目的在于解决培养和定位问题,通过物联网实训平台、行业应用实验箱、实训墙、行业应用实训场景等多种形态、多种应用的实验实训设备以及物联网技术体验中心实现理论与实践的结合,感知体验与动手的结合、方案设计与实际验证的结合。 1.3 实训室的建设目标 通过建立实训室,建设一个教、学、研、培训认证统一的实训平台,集教学、实训、培训认证功能于一体,围绕物联网主题,同时兼顾当前IT流行技术的发展趋势,注重各种技术之间的融合c灵活应用,既可满足日常教学要求,又注重项目实训及创新试验,各设备之间还可以灵活组合。学员不仅可通过实训室里的相关设备掌握物联培训认证所要求的所有技术,还可以基于各种模块,按照自身需求进行独特设计,融合各种技术进行创新试验及项目实训。建设一个完整的物联网实训室,进行各种无线传感器网络、智能视频技术等教学实验,模拟典型智慧校园、智能追溯等实际应用。通过实训培养物联网方面的高技能技术人才。学生、学员可就业于与物联网相关的企业,从事与物联网相关的工作。 物联网专业实训室的建设,应在物联网的识别、感知、通讯传输、组网技术以及数据分析方面,衍生至物联网整个产业链,以专业建设、人才培养、物联网核心课程教学、提高学生实训水平为目标,建立一个完整的、基础的实训架构体系。实训室的建设需满足以下基本要求: (1)满足农业院校物联网专业的人才培养规范和教学基本要求; (2)能够支撑学校相关专业课程教学; (3)能够支撑学校物联网教学实训,实现物联网各知识点的实训; (4)能够满足物联网产业综合创新的实训,如智慧城市、智能家居等。 2 智慧农业实训室应用平台 典型物联网应用实训平台[5](智慧农业套件)以选取具有典型意义的物联网智慧农业设备为基础,结合可灵活部署的移动实训台。学生可通过应用平台实训产品的训练进一步了解各种农业物联网技术典型应用,进行模拟训练;从实训产品中学习传感器、WSN及嵌入式知识。通过丰富多彩的智慧农业物联网实验案例及体验,激发学生的想象力,充分调动学生的积极性,并提供多样化的集知识性和趣味性于一体的超强用户体验。让学生可以在实训室中看到农业物联网行业的现状,培养学生的动手设计能力,帮助他们成为具有特色能力的专业技术人才。 2.1 实训室平面图 物联网智慧农业实训室平面设计图如图1所示。具体位置可按实地重新规划,根据教室实地情况,使用20+1套典型物联网应用实训平台进行教学,可以满足对20~40学生进行教学。此外,结合农业院校特色,新建一个农产品温室大棚,充分体现了智慧农业套件由浅入深,由理论到实践的循序渐进过程,丰富实训课程设计,并将其应用于实践生活中。 2.2 系统结构 物联网智慧农业实训平台属于移动实训系列产品,主要由物联网网关、工控平板、数/模采集器等11个物联网典型部件构成。其中移动实训台、物联网网关、安卓工控平板是核心部件,采集器使用四输入模拟采集器和数字量采集器,有继电器I和继电器II,传感器包括光照传感器、温湿度传感器、人体红外开关,通过风扇I和风扇II完成。 2.3 平台实现流程 智慧农业套件实训平台通过网关连接到公共网云平台,构成了基于感知层基础的物联网云平台。具体数据流转流程[6]如下所示: (1)通过四模输入量采集器采集光照、温湿度传感器数据,通过ADAM-4150采集人体红外传感器数据; (2)模拟输入量采集器通过ZigBee传输协议将数据传到网关,ADAM-4150通过串口将数据传至网关; (3)网关通过TCP/IP协议将数据传输至云平台或者工控平板进行数据逻辑处理; (4)云平台或工控平板形成控制指令,并通过TCP/IP协议传给网关; (5)网关通过串口将指令传给ADAM-4150; (6)ADAM-4150给继电器输出指令,控制风扇的开闭。 3 核心部件功能介绍 3.1 网关功能介绍 物联网网关作为系统设备域的重要部件[7],集成物联网核心采集器、控制器,通过ZigBee协议、Modbus协议等采集、解析数据,具有透传、控制命令下发等功能,可将数据实时显示于网关显示屏。网管功能截图如图2所示。具有采集光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器数据的功能并进行显示,还可手动下发指令,打开风扇,将采集的数据传输给工控平板或云平台,同时工控平板或云平台通过网关可下达对继电器的开关指令。基于这些功能,农业套件平台网关具有以下特点: (1)LCD显示功能,可同时显示6路传感器数据; (2)本地声光报警功能,具备超温、断电报警功能; (3)通过WiFi/GPRS/以太网传输可将温湿度数据实时传送至后台; (4)内置后备电池,断电后可继续工作2小时; (5)支持断线储存功能,最大支持5 000条记录。 3.2 工控平板功能介绍 工控平板是智慧农业套件的数据处理核心,通过对网关传输数据的逻辑处理,可自动下发控制指令。对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据进行逻辑处理,自动生成控制指令;对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据案例进行开发并展示;对网关下达继电器开关指令,或通过串口对ADAM-4150下达控制指令。基于这些功能,工控平板具有以下特点: (1)支持通过网关连接和通过串口与采集器直接连接两种数据采集方式; (2)显示内容丰富,界面友好; (3)多通道数据传输,支持WiFi、串口、RJ45等多种数据传输方式; (4)可旋转支架。 3.3 云平_功能介绍 物联网云服务平台[8]以云计算架构实现系统的云平台管理,包含用户管理、数据存储、逻辑处理,设备管理、配置,资源管理、配置等功能,如图3所示。支持多个网关、传感器、执行器等物联网设备动态接入和管理;对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据进行存储;可远程手动或自动下达控制指令;BS架构可实现远程管理、监控;提供了丰富灵活的API接口,可通过API接口获取数据,组建具有逻辑功能的各种应用场景。 4 结 语 物联网智慧农业实训平台以移动型实训台为硬件支撑平台,所有部件可灵活调配,紧跟教学进度,可按需组合,平台系统安装部署灵活,方便教学,支持四种数据传输模式,学生可自由组合,了解学习数据传输的原理,掌握数据传输的方式和知识。平台的农业套件主要包括ZigBee无线组网相关的传感器、继电器等多种物联网设备,通过配套的智能农业应用实训及理论课程教学,让学生动手进行安装调试,接触物联网技术在短距离传输领域的真实使用,最终实现感知体验与动手相结合、方案设计与实际验证相结合的目的,提高学生的实践动手能力。 农业物联网论文:基于物联网云平台的智慧农业温室系统设计 摘 要:针对传统农业中有线网络成本高、布线繁琐、劳动成本高等问题,文中基于TLink物联网云平台、网关控制中心以及无线传感网络节点设计了一种方便、准确、高效的智慧农业系统。该系统可实现手机客户端及网页客户端对农业现场传感器设备数据的采集和控制开关,当农场中的某项采集数据发生异常时,通过网关中心对用户手机发送短信报警信息。实验结果表明,该系统可以实现预期效果且成本低廉,适宜广泛推广。 关键词:智慧农业;TLink;网关;物联网云平台 0 引 言 农业是中国最传统的基础产业,物联网技术的出现提升了农业生产效率,通过信息技术对地块的土壤、肥力、气候等进行大数据分析,然后据此提供与种植、施肥相关的解决方案,大大提升了农业生产效率。基于精准的农业传感器进行实时监测,利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析,并将分析指令与各种控制设备进行联动完成农业生产、管理。这种智能机械代替人的农业劳作,不仅解决了农业劳动力日益紧缺的问题,还实现了农业生产的高度规模化、集约化、工厂化,提高了农业生产对自然环境风险的应对能力,使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业[1]。 本设计采用国内流行的TLink物联网云平台,基于意法半导体STM32最小系统,ZigBee无线传感网络芯片、WiFi芯片、GSM模块以及农业数据采集传感器,实现用户通过手机客户端或网页客户端实时查询农业现场传感器信息以及对农业现场的通风、加湿等设备进行控制[2]。 1 系统整体设计 该系统由客户端、TLink物联网云平台、网关、节点组成。系统整体框图如图1所示。 客户端分为手机端和网页端,可以实时查看传感器信息,TLink物联网云平台作为一个开放的公共物联网接入平台[3],通过给用户提供开放的API接口使传感器数据的接入、存储和展现更加方便简单。网关基于STM32嵌入式最小系统可实现多种网络协议的转换[4],主要有无线传感网络ZigBee协议、无线局域网WiFi协议和第二代全球移动通信GSM协议。节点同样基于STM32嵌入式最小系统搭建ZigBee无线传感网络,实时采集传感器信息并上传[5]。 2 系统硬件设计 网关是本系统的核心控制部分。网关以STM32F103RBT6为主控芯片,最多可支持五路串口,在STM32最小系统搭载HLK-RM04 WiFi模块、CC2530 ZigBee协调器模块、SIM900A GSM模块。本网关模块实现底层ZigBee网络、GSM网络和Internet网络协议转换。STM32必须提供外围相关电路构成最小系统,包括3.3 V稳压电源、8 MHz晶振时钟、复位电路、数字和模拟间的去耦电路、调试接口。WiFi模块与GSM模块在功能上互补,充分考虑到无WiFi网络情况下,数据可以通过GSM模块传送到用户手机。各模块与网关底板以插针的方式连接,方便程序升级更新。采用220 V转5 V适配器供电。此外,网关增加功能设置按键和LED提示功能。按键主要功能为复位和启动/停止数据上传。网关ZigBee模块采用PCB天线,WiFi模块采用airgain内置天线[6]。 节点以STM32F103RBT6为主控芯片,最小系统搭载DHT11温湿度传感器、BH1750光强度传感器、土壤湿度传感器模块、松乐SRD-05VDC-SL-C继电器、CC2530 ZigBee芯片。底层构建一个基于ZigBee协议的无线传感网络[7]。该无线传感网络涵盖灯光控制、通风控制、环境温湿度的采集、升温、加湿控制。硬件供电电源部分电路图如图2所示。 电源通过AMS1117-3.3 V芯片实现5 V转3.3 V输出,电源接口为PWR2.5,可接220 V转5 V/2 A的电源适配器获得。C7、C8、C9为滤波电容,保证电源电压稳定可靠。继电器电路图如图3所示。 节点板继电器部分采用PC817光耦隔离芯片,实现信号地和电源地之间的有效隔离。继电器触点容量为250 V/10 A(AC)或30 V/10 A(DC)。继电器输出为公共端和常闭端。 3 系统软件设计 3.1 软件功能描述 基于STM32嵌入式软件编程,实现通过一个串口服务器将芯片的三个串口USART1、USART2、USART3分别接到ZigBee协调器节点、SIM900A GSM模块、HLK-RM04 WiFi模块,波特率分别设置为115 200,9 600,115 200 (Bd/s)。节点板在主循环中完成对温湿度、光照度、土壤湿度传感器数据的采集,并将数据定时发送至串口1,再由与串口1相连接的ZigBee终端节点向上层网关板发送数据,并实时监听接收网关板下达的控制命令[8]。 3.2 数据帧格式 节点板与网关板数据交互帧格式(节点上传网关)见表1所列。 节点上传网关数据帧数据总长度为11字节,帧首和帧尾固定为0XFE和0XFF,数据长度占1字节,数据总长度-帧首长度-帧尾长度-1字节=0X08。源端口号标示ZigBee终端节点用于发送数据所占用的端口。 目的端口耸ZigBee协调器节点用于接收数据所占用的端口。 网关地址标示ZigBee协调器节点的网络地址,用2个字节表示,低字节在前,高字节在后。 网关下发节点的数据帧格式见表2所列。网关下发节点数据帧格式数据总长度为8字节,帧首和帧尾固定为0XFE和0XFF。 数据长度占1字节,数据总长度-帧首长度-帧尾长度-1字节=0X05。 源端口号为上传数据帧中的目的端口号,目的端口号为上传数据的源端口号。 节点地址标示在ZigBee网终端节点的网络地址,2个字节表示,低字节在前,高字节在后,控制命令占1字节。 控制命令为0X00表示开第一路继电器,控制命令为0X01则表示关第一路继电器。 控制命令为0X02,表示开第二路继电器,控制命令为0X03,表示关第二路继电器。 网关板与云平台数据交互帧格式(网关板上传云平台)见表3所列。 帧首、帧尾固定为0X4C和0XFF,分隔符固定为0X2C(对应ASCII码为“,”逗号)。 数据依次为温度、湿度、光照度、土壤湿度。 云平台与网关板建立的是一个TCP长连接,云平台控制命令下发至网关板则发送JSON格式数据:{“sensorDatas”:[{“sensorId”:“xxxxxxx”,“value”:“xx”}]}。其中,sensor ID是云平台中每个开关型设备的编号,value是相应设备的状态,每个设备的开关状态分别用00和01表示。 3.3 软件流程图 节点软件流程图如图4所示,网关软件流程图如图5所示。 4 TLink物联网云平台 4.1 TLink简介 平台的主要功能如下: (1)接入传感器设备能够支持用户使用Http,MQTT或Socket等方式连入平台,支持以JSON,XML等标准格式上传传感器数据,在Socket模式下,能提供传感器设备实时反向控制功能(即由Web或App远程控制接入设备),所有数据存入和取回等API手册完全开放,并支持客户进行二次开发。 (2)RESTful的交互接口设计使得TLink与开发者之间的交互非常简洁、透明,轻松完成数据的添加、存储、设置状态或更新状态等操作,能够很容易的与移动App或企业管理系统进行整合。 (3)虚拟仪表功能在一个交互页面上,以网关为单位整合和展现多个数值型传感器的历史数据和曲线图,并能够完成对传感器的事件触发配置。 (4)事件触发能力能够定义多种传感器的阈值,在达到特定值时发送短信,Email或由微信推送。 (5)社交功能能够在TLink公众号上查看传感器的状态或历史曲线,并通过微信共享给好友查看。传感器数据能够触发微信交互,使微信关注者能够直接与机器设备进行交互和控制[9]。 4.2 TLink开发流程 TLink开发流程如下: (1)通过http://www.tlink.io/地址访问TLink平台注册用户,并登录平台个人中心。 (2)创建设备,在此处编辑设备名称,并追加传感器设备,设置连接协议,定义数据上报周期。 (3)编辑设备,定义协议标签。数据头标签:[H:数据] [HE:数据],分隔符标签:[S:数据][SE:数据][SN长度],数据标签:[D?][D[长度]][DE[长度]|数据][DEC[长度]|数据][DF[长度]|数据][GPS],结束符标签:[T:数据][TE:数据] [CRC16][CRC8]。其中H代表字符型数据,HE代表16进制数据,D代表字符型的十进制数,DE代表16进制整型数据,DEC代表16进制整型字符串数据,DF代表16进制浮点型数据,GPS代表定位数据,CRC16和CRC8分别代表CRC16位和8位校验值。 (4)设置连接协议。平台支持的协议类型有TCP透传:数据透传,自定义解析协议;MQTT:协议规范严谨,开发者集成协议;HTTP:HTTP RESTful API,开放接口,支持快速扩展;Modbus RTU:工业协议标准,外接联网模块可直接使用。 (5)等待客户端连接。 4.3 云端配置 本系统设计采用了TCP透传链接协议。协议标签格式为: [H:@][S:,][D?][S:,][D?][S:,][D?][S:,][D?][S:,][D?][S:,][D?][S:,][D?][S:,][D?][T:#] 实际数据示例:@,xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx,xx #,一次上传8个数据,分别对应节点1的温度、湿度、光照度、土壤湿度和节点2的温度、湿度、光照度和土壤湿度。 此外,TLink平台还提供一些个性化服务,如触发器,可以设定某个传感器的阈值范围,当采集到的数据超出这个范围后,就进行微信报警;组态应用,可以编辑个性化的Web界面,通过各式各样的控件更加直观、方便地查询传感器数据和控制现场设备。 4.4 客户端 客户端基于TLink提供的开放API接口实现,用户根据自己的需要编辑客户端界面。客户端分为手机客户端和网页客户端,用户可通过任意一个客户端登录TLink平台查看传感器信息以及控制农业现场的设备。 5 测试与分析 5.1 系统丢包率测试 本系统采用无线GSM、ZigBee、WiFi三种无线通信技术。GSM的工作频段为900 MHz,主要频率范围为890~915MHz和935~960 MHz,ZigBee和WiFi的工作频段均为ISM 2.4 GHz,因此可能会出现ZigBee与WiFi信号冲突的问题。针对此问题做如下测试: ZigBee模K和WiFi模块采用随机信道,4个ZigBee模块分为2组,1组发送数据,1组接收数据,2个WiFi模块同时向云平台建立TCP连接。测试结果见表4所列。 5.2 丢包测试分析 基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络协议ZigBee标准定义了16个信道,每个信道宽为2 MHz,然而基于IEEE 802.11协议的WLAN标准定义了14个信道,每个信道宽为22 MHz。以上两种标准物理层都基于2.4 GHz ISM频段,信道存在相互重叠的可能[10]。 ZigBee信道分布图如图6所示,WiFi信道无重叠分布图如图7所示。 对ZigBee与WiFi协议信道进行不重叠筛选,可有3信道不发生重叠,当ZigBee与WiFi设备同时开启时,通过干预各自的随机动态信道分配方式,即WiFi信道选用不重叠1,7,13信道,ZigBee选用15,16,21,22信道,可有效避免不同通讯方式占用同一信道的情况,从而降低系统丢包率。 5.3 系统功能性测试 Web网页客户端如图8所示,手机客户端以及微信报警界面如图9所示。 网页客户端和手机App端均可显示节点数据,当节点数据异常,超过设定阈值时,本系统设定温度值高于30 ℃便触发微信报警功能。经测试,系统运行稳定、可靠。 6 结 语 本设计保证了数据的准确可靠通信,达到了预期对系统实时性、稳定性的要求。测试结果表明,系统可以稳定运行在温室环境中,实现了对温室的智能监控。 农业物联网论文:物联网技术在农业灌溉中的应用探讨 摘要:将物联网实际应用于现代农业,可有效实现农业的高效安全生产,而节水又是农业高效生产的核心内容之一,如何开展精细化灌溉成为了农业灌溉的研究重点,即解决何时灌溉以及灌溉多少的问题。本文,结合当前物联网灌溉发展的基本现状,深入地分析了物联网节水灌溉系统实现过程。 关键词:物联网技术;农业灌溉;数据感知 物联网是近年来新兴的一种信息技术,它被认为是继计算机互联网技术后一次新的技术革命,然而在农业节水灌溉方面的应用还不是很多[1]。目前,在农业节水灌溉方面的主要新技术有:1)与生物技术相结合的作物调控灌溉技术;2)应用3S技术的精细灌溉技术。即:全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS);三是智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备。 1 物联网灌溉基本情况 随着我国水资源的日渐紧缺,我国的水资源供需矛盾也逐渐表现出来,而农业作为用水大户,其发展节水型农业已经成了农业未来发展势在必行的方向[2]。目前节水农业主要采取了滴灌、喷灌、微灌等节水灌溉措施,虽然相对于大水漫灌而言,已经实现了较高的用水效率,但综合分析,其精准度依旧不够,无法根据农作物的具体需水要求进行灌溉。物联网技术结合农业的发展诞生了物联网智能灌溉系统,不仅提高了灌溉精准度,同时也减轻了人力劳动,实现了远程控制,全面提高了农业生产的生产效率。物联网智能化农业灌溉是指不需要人进行其实控制,系统能够自动的感知对农作物何时进行灌溉,以及为农作物灌溉多少的问题。物联网智能化灌溉可以根据农作物的数据采集结果自动开启灌溉系统。物联网灌溉技术是目前我国从传统农业向现代化农业转型的重要技术支撑,也帮助农业生产实现了向远程化、精细化、自动化、虚拟化的转型[3]。物联网智能灌溉系统提高了灌溉的综合管理水平,将原本最需要人的经验才可以进行生产的农业,转变成了科技化生产模式,不仅杜绝了人为操作的盲目性与随意性,同时提高了全面管理水平,实现了一个人对上万亩地的管理。由此可见,推广物联网智能化节水灌溉,不仅可以有效地缓解我国的水资源短缺危机提高我国农业现代化的水平,改变原先粗放式的灌水模式,同时也可以实现农业管理水平的提升,提高农业生产效率,减少人力劳动,全面优化农业生产方式。所以基于物联网的农业节水灌溉技术,必然成为今后农业灌溉的发展趋势。 2 基于物联网的节水灌溉体系 为了全面实现我国农业高效灌溉系统的建设,必须要大力推广基于物联网技术的农业灌溉应用,这就需要建立基于物联网的节水灌溉体系[4]。利用物联网的节水灌溉体系首先应该利用物联网技术通过传感器采集土壤的温度、湿度、墒情、光照强度、二氧化碳浓度等基本信息,然后通过适合的无线传感设备,将采集的基本信息转化为数字信号,并通过无线通讯方式将这些信息的数字信号传递给计算机系统进行分析处理,计算机系统会将采集的信息进行智能化判断,根据需要及时的控制相关的智能灌溉设备的驱动,对,农作物进行智能化、精细化的灌溉。从而做到灌溉水量、灌溉时间和灌溉周期的三准确,提高水资源的利用率,达到灌溉用水的智能化控制。且由于物联网传感器的网络具有信息互递、自主组建网络、网络通讯时间同步等特点,因此可以对整个灌溉区域与灌溉节点的数据进行综合对比分析,即便个别数据出现问题,也可以对数据进行更正[5]。同时采集的数据也可以直接上传到网络,经过相关技术人员的分析,可以根据分析结果对灌溉数据进行更正,从而确保灌溉的准确性与高效性,如果发现农作物发生病虫害,也可以通过灌溉系统对农作物进行除病害作业。同时随着农业物联网平台的建设,也可以将这些数据上传到平台进行管理,对于构建一个高效、低耗、低投入、多功能的农业灌溉节水平台就这十分重要的意义,然后也对平台采集的信息进行分析,并根据分析的结果进行灌溉,甚至可以对预期将会发生的天獗浠进行预防性灌溉,提高农作物对灾害的抵抗能力,这也是未来物联网智能化灌溉发展的必然要求。 3 结束语 物联网技术作为新一代信息化技术的高度集成与综合性应用,已经成为了当前科技界发展的战略发展方向之一。通过物联网与农业的相结合,为农业信息化技术与农业产业的发展,提供了新的机遇,同时农业也为互联网技术的发展提供了一个广阔的应用平台,尤其是节水灌溉技术的应用,可以直接有效地解决当前农业发展遇到的问题,为农业的现代化进程提供强劲的动力,实现高效的精准化灌溉,全面提高农业生产效率。 (作者单位:湖北职业技术学院) 农业物联网论文:基于物联网的智慧农业监控系统 摘 要:采用ZigBee技术和3G通信技术结合的方式,将不同的农业基地以及相关设备组成一个无线传感网络系统,然后根据不同农业基地的传感器收集传感器参数,更加精确地控制不同农业基地的状况,实现远程设备和人员之间的信息交互,组成基于物联网的智慧农业监控系统。对系统进行多次测试,证明系统具有良好的稳定性,可实时监控,采集信息,进行环境控制,广泛应用于农场的远程管理。 关键词:智慧农业;监控系统;物联网;ZigBee 0 引 言 中国的农业生产一直以来都依靠传统的生产模式,浪费了大量的人力物力,而且对环境造成了污染与破坏,不利于农业的可持续发展。因此,如何顺应新时期和谐社会对农业生产的要求,利用现有技术和平台来设计一个满足要求的新系统,成为迫切需要解决的问题。智慧农业利用物联网、云储存、ZigBee等技术实现农业的精准化监控与管理。 1 系统总体方案 监控系统是基于现有技术特点,由嵌入式网关,RFID,ZigBee及各种传感器模块组成,在遵循物联网三层架构的基础上设计实现的,包含安卓客户端和Web客户端的智慧农业监测系统。通过各传感器来采集相应的数据,然后利用ZigBee无线技术完成数据从传感器到嵌入式网关的传输,再依据TCP协议使数据从嵌入式网关传输到Web服务器,将数据进行分析形成信息在安卓客户端和Web客户端显示,实现将农业大棚里的环境参数在相应客户端与移动端显示的功能。同时依据传感器反馈的信息对大棚里的控制设备进行简单控制,以保证环境参数的稳定。此外,系统还为Web用户和移动用户提供了友好的显示界面,管理和控制界面,给予用户良好的体验。监控系统总体结构如图1所示。 2 现场监控系统 现场监控系统由Android手机客户端、嵌入式网关和ZigBee模块组成。 Android手机客户端主要用以实现人性化的人机交互界面。进入智慧农业监测系统界面后可以一览大棚内多种环境参数,如大棚内的厥度信息、是否存在有毒气体、是否有人闯入大棚,大棚内的光照强度等。 四个ZigBee模块上的传感器会对大棚内的环境参数进行采集,其中温湿度传感器用以实时采集大棚内的温度和湿度信息;广谱气体传感器用以感应室内有害气体(CO、SO2等)是否超标;人体检测主要对大棚内的作物起保护作用,当有人私自闯入大棚时,会感应到并及时报警;传感器将采集到的数据发送到各ZigBee模块,然后通过ZigBee的自组织网络传递给整个网路中的ZigBee协调器,此外,基于CC2530的风扇起到了排气效果,协调器通过RS 232串口将数据传送给嵌入式网关进行相应的处理。 嵌入式网关将接收到的由ZigBee协调器传送过来的数据进行处理并通过局域网传送给手机客户端,对于手机客户端发送过来的数据进行处理并对相应的传感器、生长灯、风扇进行控制。现场监控子系统需要满足实时数据存储分析、数据采集、网络连接等功能。 2.1 短距离ZigBee网络设计 ZigBee技术作为一种低速率、低复杂度、低损耗、低成本的无线网络技术,逐渐成为近距离通信应用的首选。从农业大棚的要求来看,一般大棚所需要传输的数据类型对通信速率要求并不高,所以使用ZigBee方式取代传统的布线方式可行性极大。考虑到一般农业基地均具有控制距离较短,测点多、设备多等特点,采用ZigBee的Mesh组网方式。Mesh网络由路由器、协调节点、多个终端节点组成,属于多跳的网络系统。在网络中节点之间可以直接通信,每次通信都由一条或多条路由节点进行中继,最后传给目的节点。ZigBee终端节点工作流程如图2所示。 2.2 嵌入式操作平台设计 采用ARM-Linux控制器模式,硬件的部分选取ARM Cortex-A9系列作为嵌入式控制器的微处理器,该系列处理器具有性能高、处理能力强、低功耗等特点;软件部分采用Linux操作系统,它具有多任务、多用户、兼容性高、界面操作简单、支持多种平台、安全性好等优点。嵌入式系统结构如图3所示。 2.3 视频监控设计 视频监控采用云台高清网络摄像头,它不仅可以通过手动控制摄像头旋转,还可以通过Web或者手机App来控制,拥有标准的H.264算法,同时能够支持CIF、D1两种分辨率,适合无线网络;支持摄像头360度旋转;可通过WiFi,蓝牙传输数据,适用于不便布线的场合。 摄像头将采集到的视频数据通过内置编码器编码,经无线网络传输到管理中心,同时解码器会将接收到的数据解码后播放视频。 3 远程监控管理中心 远程管理中心主要由介入设备和计算机组成,用以完成大棚内环境参数的采集、传输和显示,还能实现对基地环境参数和视频的远程控制或者联动控制。 远程管理中心采用B/S(浏览器/服务器)模式,用户通过浏览器或者手机App登录管理控制中心,通过实时获取的视频图像,直观地观察各大棚内的植物生长情况,并通过显示的环境参数对生长状况进行分析。根据用户对于系统的要求,设计了如下几个主要功能: (1)具有设备监控、设备管理、视频监控、系统设置、报警记录功能; (2)对各基地的空气温湿度、有害气体、土壤温湿度、光照强度等参数实时显示,拥有风扇、灯光、水泵等装置,用户只需点击开关装置便可实现对远程装置的开关操作; (3)对于植物生长相关参数进行正常范围的设置,实现农业大棚环境参数的联动控制。 智慧农业监控的系统参数如图4所示。 4 结 语 该系统通过各传感器来采集相应的数据,利用ZigBee无线技术将数据从传感器传输到嵌入式网关,再依据TCP协议,完成数据从嵌入式网关到Web服务器的传输,之后将数据分析形成的信息在安卓客户端和Web客户端显示。系统可以实现对农业大棚里环境参数的实时显示(包括相应的移动端显示),同时可以依据传感器反馈的信息对大棚里的控制设备进行简单操作,以保证环境参数的稳定。 农业物联网论文:农业物联网电源系统应用解决方案探析 摘要:针对农业物联网应用区域分布广、电源接入困难、电压不稳定的问题,对农业物联网中各子系统的供电技术进行深入研究,并以南阳镇高密度环保鱼类养殖项目为例,探索出可靠的农业物联网电源系统解决方案,阐述农业物联网电源系统的具体运作。旨为农业物联网技术的推广应用和可持续性发展提供参考。 关键词:物联网;电源系统;无线传感器;网络;供电 1 概述 我国农业正处于传统农业向现代农业转型的时期,物联网产业兴起,物联网与农业的深度结合,为现代农业提供了前所未有的发展机遇。农业物联网是将传感器加入到土地、水体、灌溉系统、农业机械等各类农业生产、流通的工具和环境中去,然后通过网络把这些事物连接起来,进行智能化分析运算,实施精细、动态、全面的管理及控制,推动生产力水平的提升,促进现代农业可持续性发展。 作为电子信息设施,无论是农业物联网或其它领域的物联网,都离不开稳定的电源供应。由于农业物联网有着应用区域分布广、电源接入困难、电压不稳定的特殊情况,因此,如何获得稳定可靠、长期耐用的电源系统,一直是困扰农业物联网发展的一个难题。一方面,一旦发生电源供应中断的故障,将有可能给农业生产带来不可挽回的损失;另一方面,农业生产的区域广泛分布在山间、田野,若不能获得电源供应,这些区域的现代化农业生产就不能得到根本性解决。因此,有效的电源供应,是农业物联网得以大力发展的重要保障。目前,此领域相关研究成果还非常少。为此,本文对农业物联网电源系统进行全方位研究,为农业物联网的推广应用提供可靠的电源解决方案,并结合对农户指导应用的实例,进行详细阐述。 2 物联网技术在农业中的应用范围 物联网在现代农业中的应用主要有以下几个方面: (1)应用传感器网络建立精准的农业生产控制系统,收集温室、田间的环境数据,监测作物的生长情况,以实现生产作业规划、自动生产控制等。 (2)应用RFID(射频识别,Radio Frequency Identification)技术实现现代养殖业生产、加工、批发以及零售等各个环节的有效管理,构建食品供应链跟踪与可追溯体系。 (3)随着物联网的技术进步和推广应用,物联网与农业的融合不断加深 ,除农业生产环节外,还将在农产品电子商务、农村社会管理、农业信息服务、农业规模化发展等方面大显身手。 3 农业物联网电源系统分类与解决方案 农业物联网应用技术离不开电源供应,由于农业物联网应用的多样性,对电源供应方式的要求也相应多种多样。在农业物联网中,供电系统根据模块功能可分为:数据处理与控制中心供电、无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)供电、指令执行机构供电等三个部分。 3.1 数据处理与控制中心供电解决方案 数据处理与控制中心是整个农业物联网系统的核心,该部分对供电要求最高,必须做到7*24小r不间断供电。主电源由市电线路供电,由于农村电网电压不稳,且时有停电的情况,所以必须装备在线式UPS(备用电源系统)。规模化农业生产投入非常大,为确保用电不间断,UPS系统必须采用双机互为备份,备用电源系统的电池组容量应根据当地单次停电最长时间及所有设备总功率来确定,市场上常用的铅酸电池由于其寿命短,使用效果不佳,不适合应用于农业物联网这类需要长期稳定电源的场合。备用电源系统的电池组应选用锂电池组,锂离子电池以单位能量密度大、寿命长、重量轻、体积小等优点著称,能胜任野外恶劣的环境。考虑到农村时常停电,有时候UPS的电池组会因市电供应不足而充不满电,给农业安全生产带来隐患,因此,还应在房顶或附近的空地上架设功率适用的太阳能电池板,有阳光的日子可以给后备电池组进行充电,还可将多余的电能提供给系统用。考虑到在极端情况下会出现连续多日的阴雨天气,导致在市电长时间断电的同时,太阳能电池板无足够的日照时间来给电池组充电,当电池容量过低时,系统将向管理员发出报警信息,在得到管理员回复确认后,启动备用发电机来给系统供电,以保证农业生产的连续性。该方案供电原理见图1所示。 3.2 无线传感器网络供电解决方案 无线传感器网络是由大量低廉的微型传感器组成的负责感知、采集和处理检测区域中信息的网络系统,其通过无线方式进行通信,采用多跳、自组织的方式组成一个网络体系。通常一个无线传感器网络由终端传感器节点、汇聚节点、管理节点组成。 无线传感器网络节点的能耗决定整个网络的生命周期。无线传感器网络节点比较分散,从硬件结构看,节点的能耗主要是在微处理器模块和无线通信模块。这为设计供电方式时提供了思路,以实现网络的低功耗及可持续性供电。 3.2.1 终端节点供电方案 终端节点可以从外界感知相关信息,采集所需要的环境参数。主要获取风向、风速、雨量、光照及农田中空气的温湿度数据,为灌溉量的决策提供依据。一个终端节点一般由传感器单元、处理单元、收发单元以及电源模块构成, 电源模块可采用太阳能电池板、无线充电和锂电池共同供电的方式来提供电源,实现终端节点能源的持续供给。在无光照的使用环境中,可只提供无线充电方案对节点的锂电池进行充电,但必须采用适合的无线充电算法,以确保终端节点能够补充到可以维持其正常工作的电能。终端节点供电原理见图2所示。 采用太阳能电池及无线充电方式充电改变了传统节点能量单向递减的过程,实现了节点能量自给,无须为节点更换电池。 在大规模的现代化农业生产中,传感器节点的使用量非常大,且分布区域广,部署环境复杂,如果全部使用耗能型电源(电源的电量越用越少),经过一段时间后,节点将因缺电而停止工作,而通过更换电池的方式来补充能量是不现实的,会造成的农业生产难以预计的损失。因此,通过研究使用无线充电的方法来对大量的无线节点进行动态充电,采用合理的充电调度算法,当节点的电池电压低于设定值时,向控制中心发送充电请求信号,控制中心发出指令给智能无线充电系统(或无线充电机器人),由智能无线充电设备根据控制中心的指令,对缺电的节点定向充电。控制中心还可根据每个节点历次发出的充电请求,预测出该节点下一次应充电时间,提前对节点进行充电,确保无线节点能够长期使用。无线充电原理见图3所示。 3.2.2汇聚结点供电方案 在无线传感器网络中,汇聚节点负责协调节点间通信,处理数据。汇聚节点包括处理器、射频芯片、GPRS模块和电源模块,是终端节点通往控制中心的一个枢纽,其能否持续正常工作,关系到所管辖区域的农业生产成败。汇聚结点的功耗往往比终端节点大很多,因此其供电部分,主要采用以固定电源供电为主,太阳能充电为补充的供电方式。为确保万无一失,当以上供电方式失效且电池剩余电量低于设置值时,汇聚结点将向控制中心发出供电异常警报,以便管理人员及时排除供电故障。汇聚节点供电原理见图4所示。 3.3 执行机构供电解决方案 数据处理中心把各节点收集上来的数据进行综合分析,并根据运算结果,控制执行机构进行相应的操作(如水泵、风扇、卷帘机、加热器、增氧机等),以实现灌溉、温湿度控制、光照控制等农业自动化的目的。这些设备多为大功率设备,因此,执行机构的电源必须由大功率的电源提供。在实际应用中,其供电方式可参考控制中心供电方式。 4 农业物联网电源解决方案应用实例―南阳镇高密度环保鱼类养殖项目 在农业物联网电源系统应用解决方案研究过程中,根据广西南宁市南阳镇水产养殖农户的要求,设计实施了高密度环保鱼类养殖物联网系统,现结合此系统,对前述电源解决方案进行应用阐述。 4.1 南阳镇高密度环保鱼类养殖项目简介 采用农业物联网系统的南阳镇高密度环保鱼类养殖项目,取得了显著的养殖成效,其养鱼密度可以达到一般状况下的8倍,带来的经济效益明显,同时减少污染,具备较强的推广应用价值。项目包括控制中心和养殖基地两个组成区域,控制中心设在农户居住区,养殖基地位于野外。养殖基地根据养鱼生态链划分为养鱼系统、沉淀物处理系统、微生物水处理系统、微生物利用系统、水体消毒与循环再造系统、安保系统等几个子系统,每个子系统都包括传感器及控制部件。这些子系统都由相应的电源模块进行支持。 4.2 高密度环保鱼类养殖项目的电源系统 4.2.1 电源系统分类 结合实际情况,项目电源系统分为数据中心供、传感器网络供电、执行机构供电等三个部分。 4.2.2 供电方案 数据中心供电:数据中心建设在控制室内,架设有数据处理服务器。供电系统以市电为主,在供电回路中串联一台在线式UPS,当市电供应中断时,UPS为服务器提供24小时不间断的电源供应,保证数据处理服务器能够连续正常运转。 传感器网络供电:由于该养殖基地建设在野外荒地上,离数据处理与控制中心相距大约2公里远,无稳定的市电供应来源,架设专用供电线路成本过高,因此,传感器网络供电主要以太阳能发电系统为主,备用发电系统为辅。传感器网络主要由汇聚结点综合控制器及终端结点数据取样传感器构成,总功耗约为15W。汇聚结点直接使用有线方式供电。终端传感器结点通过无线传感器网络与汇聚结点连接,使用自带电池供电,当电量小于设定值,即发送数据给控制中心,控制中心发出无线充电指令给管理员确认后对该结点进行无线充电。 执行机构供电:执行机构主要由水泵、紫外线消毒装置、增氧泵、LED照明灯、电磁阀等构成,总功耗约为200W。执行机构供电方式与汇聚结点相同。 4.2.3 供电设备 供电设备主要有:智能电源管理系统、4块单体实际功率为100W的单晶太阳能发电板、12V200AH磷酸铁锂电池组、太阳能充电控制器以及500W直流转交流DC12V-AC220V逆变器等。4块太阳能面板并联工作,每块太阳能板最高输出电压18V、电流5.5A。根据南宁地区经纬度计算得知,每天的有效发电时间约为6小时,日发电量2.4KWH。太阳能供电示意图见图5。 太阳能控制器主要功能是将太阳能发电板发出来的连续但电压不稳定的直流电转换成稳定的直流电,对锂电池组进行充电。 磷酸铁锂电池组主要是将太阳能板发出来的电能进行存储。由于养殖基地无市电供应,因此对电池组各方面的要求较高,须能在0-60摄氏度范围内工作,且电池组连续工作5年容量不能少于80%,所以磷酸铁锂电池组为最佳选择(磷酸铁锂电池充放2000次循环,容量不低于80%;工作温度范围:0-80摄氏度)。 电源逆变器主要功能是将储存在电池组中的12V直流电转化为220V交流电,供给基地内所有220V用电设备使用。逆变器的最大功率为500W,可满足基地内所有用电设备同时使用。 备用发电系统主要由一台功率为1KW的汽油发电机构成,当日照不足导致太阳能发电板无法对电池组进行及时充电时,控制中心根据汇聚节点传来的电池剩余容量数据通知管理员,管理员可通过手机远程启动发电机对锂电池组进行充电,当管理员不能在规定的时间内进行回复时,控制中心将直接启动备用发电机进行充电。 4.3 实施情况小结 在电源系统解决方案有效实施的情况下,此项采用物联网技术的高密度环保鱼类养殖项目得到顺利开展,除经济效益明显外,其应用解决方案对于我国广泛分布的山间、野外的农业生产系统都具有一定的借鉴价值。 5 结论与展望 有效供电问题一直是影响物联网在农业领域推广应用的重要瓶颈,本文针对农业物联网电源系统进行了详尽分析,并提出相关解决方案。展望未来,除了按本文撰述为系统中各部分提供稳定可靠的电源供应之外,还应尽可能的减小各节点的功耗,做到开源节流,以提高整个系统的可靠性。随着电子科学技术不断快速发展,相信在不久的将来可研发出在使用寿命期限内不需要进行能量补充的终端传感器,以及更多的节能环保配件,大力推动农业物联网产业快速发展。 农业物联网论文:传感仪器在农业物联网发展中的作用 摘 要 农业物联网作为新一代的信息技术在农业领域的综合应用,在很大程度上促进了我国的农业信息化的发展。通过改变传统的农业生产方式,进而促进我国农业向精细化以及智能化的方向转变。本文从农业物联网的概念着手,对农业物联网与传感仪器的发展进行研究。 【关键词】农业物联网 传感仪器 研究进展 我国是农业大国,想要实现我国农业的可持续性发展,就必须要借助科学的技术手段,通过利用智能化以及信息化的技术管理,;来实现我国传统农业的转型,进而为我国现代农业的发展做出更大的贡献。在我国现代农业的转型过程中,农业物联网以及传感器的研究进展发挥着关键性的作用。物联网技术是二十一世纪的新型技术,在世界各国都得到了普遍的关注。物联网主要涉及三个层面,即感知层、传输层以及应用层。农业传感仪器在物联网中隶属于感知层,通过传感器可以对农作物进行一定的了解,农业信息的传输需要通过农业物联网传输层这个介质实现,传输层能够有效的保障农业信息的获取,物联网的应用层主要是对农作物的生产加工等进行有效的管理。通过对物联网这三个层次的研究与发展,可以对现代农业的发展起着一定的积极影响。 1 农业物联网的概念分析 在二十世纪末期,物联网概念被提出,农业物联网主要是通过各种传感器来对信息进行采集,帮助农民及时的发现农业生产问题,并且对发生问题的位置进行准确的定位。这样农民就能通过机械生产的模式对农业实现智能化以及自动化的生产。物联网是继计算机、互联网以及移动通信网之后的被世界公认的信息产业。物联网是以感知为前提,实现人与人、人与物以及物与物的全面互联的网络。通过传感器对物理世界的各种信息进行获取,再通过局部的互联网、无线网络以及移动通信网等各种通信网络进行交互传递,进而实现对世界的感知。 2 农业物联网技术的研究进展 2.1 农业物联网的技术组成分析 农业物联网主要由感知层、传输层以及应用层三个方面构成,感知层主要是由各种感知器以及传感节点组成,主要是对土壤水分以及苗情的长势等农业信息进行获取。传输层主要是通过有线或者无线的方式将感知层获取的各类数据信息传输到应用层上。应用层再对收集的信息进行有效的处理和决策,进而实现对农业生产过程的管理与控制。 2.2 农业物联网的感知技术 在农业物联网中,感知技术一项关键性的技术,传感器则是感知技术的核心。近些年来,我国的农业传感器技术的发展步伐比较快,主要有农业信息传感器以及农业环境传感器。当前,光、水等常规的环境传感器发展已经比较成熟,土壤传感器是目前农业传感器研究的重点。采用电子以及电磁学等方法对土壤的电阻以及电容等参数进行测量,很容易受土壤组成的影响。利用电磁波对土壤进行测量可以对土壤的结构以及物理化学性质等进行测量。电化学方法可以对土壤中的某些离子等进行测量,土壤的组成具有一定的复杂性,因而,原位测量传感器在国际范围中都是研究的难点。信息传感器同样也是研究的难点,主要采用光学以及电磁学等物理学原理,根据被测对象的性质来对动植物生命体进行检测,然而动植物生命过程具有一定的复杂性,想要对其信息进行精准的探测,就必须在其计量模型上有一定程度上的突破。 2.3 农业物联网通讯技术分析 农业环境具有一定的复杂性,因而想要实现农业物联网信息的传输对通讯技术进行简单的搬用是不行的,要根据实际情况选择适宜的通讯方式。农业设施中不仅要考虑墙体的厚度,同时还要考虑材质对传感器节点之间的信息通讯的影响。比如,大田的作物要考虑农作物的高度以及地形地貌特征对通讯的影响,基于此种情况的考虑,节点布设以及节能机制就成为研究的重点。果园中树冠的形状以及与天线的相对高度直接影响着信息的传输。 2.4 农业物联网应用分析 农业物联网应用是一个闭环控制的过程,在农业物联网应用中其关键性的技术有云计算以及云服务。因为,农业具有一定的生命特性以及生态区域性特征,因而农业的物联网应用很难通过一种技术以及模式来对问题进行解决。在实践中,一般都是按照实际的情况来对物联网进行应用。就其应用模式而言,可以是WEB服务应用也可以是智能的单体应用。 伴随着科学技术的不断进步,很多欧美发达国家都对农业物联网应用开展了示范性的研究。在农业生产中实现了物联网技术的实践与推广。我国在此基础上也开展了一系列的应用研究,为我农业的发展奠定了技术基础。 3 农业物联网发展趋势分析 在农业生产的过程中,应用农业物联网技术对于农业的生产管理具有很大的积极作用。以下分别从几个方便对农业物联网的发展前景进行阐述: 3.1 农业传感器的新研究 农业传感器是农业信息获取的“眼睛”在农业物联网信息感知系统中发挥着积极的作用。全新的农业传感器的研究在农业物联网产业中也是不可忽略的关键环节。伴随着科学技术的进步,微机电系统农业传感器也将成为重要的研究领域。 3.2 农产品的生产更加精细化 伴随着农业物联网技术的不断发展,对于农产品的精细化的管理将会成为农业物联网发展的方向。通过物联网技术对农作物进行精准化的播种、育秧以及对其生产环境进行精确的控制等,都在很大层面上节省了人力资源,提高了农业生产的附加值,进而更好的促进我国农业精细化的发展。 4 结语 综上所述,虽然物联网在农业实践中的应用依旧面临着很大的挑战,但是随着物联网产业的标准化的逐步建立与完善,以及农业物联网技术的不断进步,将会更快的促进我国农业现代化的发展。 农业物联网论文:铜山区发展农业物联网的主要做法与问题思考 摘 要:铜山区农业物联网技术经过近十年的推广,取得了一定成绩,示范点数据采集、传输、储存运行良好,但同时也存在不少问题。该文介绍了铜山区应用农业物联网技术的主要措施,针对存在的问题提出了相应的对策建议。 关键词:农业物联网;主要做法;问题;应用;铜山区 按照国家关于“互联网+农业”工作要求,贯彻落实农业物联网技术发展规划和措施,铜山农委结合实际情况,积极推进物联网、云计算和虚拟化在农业领域的应用,截至2016年年底,农业物联网技术应用面积比例达24.5%。 1 主要做法 1.1 因地制宜,制定2016―2018年农业物联网发展规划 根据农业部关于“互联网+农业”工作部署,按照区委、区政府农村工作要求,区农委制定《铜山农业物联网技术应用三年发展规划》。其中2016年建设智能园区1个,智能温室23.33hm2,自动化养殖场3个,新增渔业智能养殖面积6.67hm2,物联网应用面积占比达到24.5%。2017年建设智能温室6.67hm2,自动化养殖场5个,新增渔业智能养殖面积10hm2,物联网应用面积占比达到27.2%。2018年新增渔业智能养殖面积13.33hm2,智能温室33.33hm2,自动化养殖场5个,物联网应用面积占比达到29%。 1.2 深入农村调查研究,督促农业物联网工作进展 区农委高度重视农业物联网技术应用发展工作,要求必须抓住机遇,因地制宜,做出铜山特色。研究制订《铜山区“互联网+农业”发展工作实施方案》,成立了由农委主任任组长,分管业务工作副主任任副组长,信息科科长及各镇(办事处)农技中心主任任组员的全区农业物联网工作领导小组,负责该项工作的督查推进、考核奖惩等。工作组深入到农村田头地边、养殖圈舍和林场鱼塘等地方,同老百姓亲切交谈,了解他们在种养殖方面面临的困难,研究制定解决方案。另外,依托农业信息化工程,完成植保物联网技术管理平台建设,运用植保决策系统、移动工作系统及数据资料库管理系统,实现农田病虫情况的及时发现和预警,有利于广大农户提前做好病虫害的防范工作。 1.3 组织各类培训,为农业物联网发展积蓄人才 区农委科教科和信息科积极配合,邀请各大院校教授、物联网技术及系统集成专业人才,加强对大学生村官、复员军人、农村创业青年、合作社负责人、回乡毕业生等人员的物联网技术及农业智能化方面培训,为有效解决农业信息化发展积蓄人才,2016年累计培训600多人次。通过培训,铜山久久生态园技术人员熟练掌握蔬菜种植物联网技术,并安装了大棚物联网设备,通过温室传感器获取大棚的环境信息,然后将信息通过网络传到中央处理器,经系统自动分析后确定温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等指标是否在正常范围内,基本实现了蔬菜种植自动化、智能化。 1.4 引导社会投资,推动农业物联网技术应用 铜山区农委大力宣传农业物联网技术的作用,鼓励社会资金用于物联网技术方面的投资。徐州嘉祥草莓专业合作社位于徐州市南郊的台上村,全村草莓种植面积约400hm2,合作社成员2 800多人,通过区农委牵线搭桥,与南京农科院合作建立草莓组培室,利用自有资金为智能温室添置一套物联网应用系统,根据草莓物联网管理系统提供数据资源,研发草莓新品种获得成功。而且将草莓新品种在全村统一种植,统一追肥以及防治病虫害,节约了劳动成本,提高了收益。 2 存在的主要问题 2.1 农业物联网投入成本大,运维技术要求高 国家对于农业各项建设给予财政支出力度逐渐加大,铜山区级财政支出也随之水涨船高,但目前还远不够,要建设农业物联网需要下大力气支持,尤其是农业物联网是高技术、高产业、高市场化的a业,要达到发达国家农业的程度没有财政支持是不行的。 2.2 现阶段农业物联网技术不成熟,产品存在缺陷,集成运用不够 目前我国农用传感器种类不到世界的10%,国产化率低,性能不够稳定,使得监测数据不够准确,需要经常校正,而且器材寿命短。 2.3 物联网应用技术人才缺乏,在农业上运用程度不高 农业物联网在我国尚处于起步和转型阶段,一些人认识还不深,对于建设农业物联网的做法更是有待进一步探讨。 3 解决途径 3.1 争取财政项目支持,引导社会各方投资 要紧紧围绕推进农业供给侧结构性改革,按“政府引导、市场主体、多元投入、协调发展”总体思路,大力实施“互联网+”现代农业行动。从生产、经营、服务方面入手,加快补齐生产信息化这一农业农村信息化首要任务的短板,利用互联网、物联网、大数据等发展精准农业、智慧农业,推行“专家+推广单位+示范户”模式,大胆探索租赁合作、政府购买服务、设备入股等应用机制。加大物联网项目工作推进,整合社会投资,加强农业物联网基础设施建设,打通为农服务“最后一公里”。 3.2 利用现有技术设备资源,促进农业智能化生产 当前物联网设备还不够接“地气”,在满足农民使用需求方面还要继续探索,铜山区农委正在研究建立农业信息补贴制度,加快推动将农业物联网相关产品和装备纳入农机购置补贴目录,以此鼓励电信运营商和科研院校等社会力量的积极性,降低传感器等仪器设备的成本,通过单项技术突破与集成应用并举,逐步形成政府引导投资主体多元化、运行维护市场化的农业物联网发展策略。 3.3 加强农业物联网技术培训,建设典型示范基地 农业物联网需要新型的知识农民作为基础,因此需要加大对农民的科技文化培训,建设物联网技术应用示范基地,通过现场参观和教学,不断提高其对农业物联网技术的认知能力,逐步把他们培养成为懂科技、懂电脑、懂网络、懂市场、懂管理、懂运营的新型知识农民。 4 发展方向 从发展规律上看,智慧农业是现代先进的生产方式,农业进入掌握包括土壤、环境、植物生长全过程的时代,而智慧时代就要更加智能化地管理农作物生长过程等。最新的《全国农业农村信息化发展“十三五规划”》透露,物联网技术有望在农业部确定的200个国家级现代农业示范园区获得农业部和财政部的补贴,重点开展先行先试,让农村信息化总体水平在今后5年提高到35%。因此,铜山区要利用好国家给予农业物联网发展机遇,加大物联网技术推广的精准覆盖,推进物联网技术同种植、养殖和水产的深度融合。 (责编:张宏民)
项目管理技术论文:计算机技术项目管理建筑工程论文 1计算机技术在建筑工程项目管理中具有的功能 1.1充分保障工程数据进行有效、准确传输在建筑工程项目管理中运用计算机,可以规范管理工程的进度及质量,合理控制财务与人力资源。此外,应详细收集施工期间进行管理的相关数据,并将收集到的工程信息进行及时。通过运用计算机对工程进行管理,可以将各个子工程的数据、信息进行直接统计,有效避免了人工汇总中一些问题的发生,在减少统计时间的同时,也保证了信息传递的实效与准确,极大程度上提高了工程信息的管理效率。 1.2实现了资源的优化共享在工程数据统计中,报表为常用的方式之一,但其格式呈现出一定的多样化。目前,一些单位会将报表的格式进行调整。采用人工输入、统计数据,不但花费的时间长,而且难以满足现代化的管理要求。而运用计算机则可建立出完整的工程信息数据库,并可从中直接提取报表要求的各类数据。此外,做好的报表数据可长时间保存,作为建筑工程的数据与经验进行储存。计算机技术在建筑工程项目管理中的应用文/蒋少鸿建筑工程具有工期长、管理复杂等特点,涉及到施工进度、质量、材料设备、人力资源、资料管理等多项内容。为有效提高工程质量及施工安全水平,采用现代化的工程项目管理方法具有非常重要的意义。本文首先介绍计算机这一先进技术在建筑工程项目管理中具有的功能,并就其在项目管理中的具体运用展开深入探讨。 2计算机技术在建筑工程项目管理中的具体运用 2.1计算机在建筑工程设计过程中的运用分析由于计算机具有可变性、直观性等优点,因而可进行辅助设计,增加建筑工程设计的灵活性。工程设计人员可运用AutoCAD等专业绘图软件,将建筑物的外部轮廓及内部线条勾勒出来,再利用Photoshop等图片美化软件进行美化,并运用PowerPoint等计算机程序修改、呈现得出的设计方案。运用计算机设计建筑方案包括以下三个阶段。 2.1.1开始阶段建筑设计来源于设计师的灵感与经验等,计算机则为其提供了多变的构思与表达环境。同时,利用软件可实现模拟透视、上色对比等手工绘制难以实现的任务,加快了制图的效率。在开始阶段应用计算机,可构建出非常多的建筑设计草图,以供设计师进行方案对比和完善。 2.1.2成熟阶段在此阶段,设计师需润色、完善建筑设计草图,并通过3DMAX、SketchUp等软件规划整体设计,从整体上处理设计方案的美感,并将细节进行增强,完成设计草图的定型。 2.1.3呈现阶段在此阶段,利用绘图软件全面展示建筑结构的平面、三维、透视等效果,并通过将背景置换来对不同的效果进行观察,最后调整、美化工程的具体施工。 2.2计算机在工程施工管理中的运用分析 2.2.1工程合同管理运用合同软件管理整个建筑工程的合同,同时也包含进度拨款、付费等多项内功。此外,还可详细管理合同变更及补充合同等信息,在将各施工阶段的费用情况、工程进度同合同管理进行全面比较后,有关进度款项的依据提供给业主。 2.2.2工程计划进度管理在编制工程各级进度时,应将起止时间、生成网络计划等纳入在内,并根据管理层次与资源的十几分布对进度进行约束与调整。对于工程的总包计划进度,可运用PKPM等软件进行管理。此外,可采用图形切换等方式将各级进度资源图与计划图提供给投标或施工,从而促进总包从整体上协调工程所有进度。 2.2.3财务的预测及管理通过运用专业工程项目管理软件可计算工程各阶段项目,并确定工程的预算费用。此种软件还可有效控制建筑工程的投资成本,管理工程各项目的结算与付款。通过运用计算机进行财务管理,可促进工程预算、付款等工作快速、准确完成,极大程度上避免因人工预算带来的问题。 2.2.4工程资料的管理运用计算机资料管理软件可详细管理工程涉及到的各种信息资料,并将工程中的安全资料及规范标准等进行归档,采用档案的形式管理工程资料。在此项管理工作中,应将工程材料设备与施工设计图纸等资料的归档管理作为重点。 2.2.5施工现场材料及设备的管理运用计算机可对材料设备的定发货、出入库验收、使用情况等资料进行归档,并合理管理。其中,管理的资料包括材料设备的使用与入库情况,下一阶段进行的情况,以及与合同中材料设备的对比情况等。 2.2.6建筑工程质量与安全管理在施工阶段,需要验收完成的工程项目的质量,并评定土建施工项目等。运用计算机可实现验收、评定结果的充分整理,以及各施工项目与实验记录等详细管理,例如建筑工程质量标准记录、土建质量的验收单、安装项目质量的评定报表,以及加工配制项目的验收情况等内容。针对建筑工程安全管理,可运用管理软件对工程的安全制度、安全施工技术、安全事故、安全教育、违章处罚等内容进行安全管理。此外,还可运用视频网络技术监控施工现场,使项目管理人员全面了解施工现场的情况,并记录出入现场的车辆及人员,为建筑工程的安全监控工作提供充分保障。 3总结 综上可知,计算机技术运用在建筑工程中已成为信息化时代的发展趋势。目前,计算机技术已在建筑工程项目管理的各个环节中得到了广泛的应用。加大计算机技术的推广与运用力度,可以充分提升建筑工程的管理水平,保证施工质量。与此同时,我们应不断对计算机在建筑工程中的运用进行开发与研究,从而提高计算机在建筑工程项目中的运用水平,充分提高建筑工程的效率与质量,实现经济效益与社会效益的最大化获得。 作者:蒋少鸿单位:湖南省儿童医院 项目管理技术论文:建筑工程项目管理技术概述 1、加强项目成本管理和质量管理 总工程师负责组织技术人员优化施工方案,改进技术措施,鼓励技术革新和工艺创新,为有效实施成本控制提供技术支持。严格政府投资项目概算评审工作,强化执行概算编制,减少设计变更,从源头控制工程造价;以合同为依据确定项目目标成本,负责层层分解和监督成本执行情况。严格执行国家基本建设财务会计制度,进行成本核算与成本分析,检查成本控制目标是否实现,总结成本控制的经验教训。建立全员质量管理的重奖重罚制度,建立施工质量档案管理系统,落实质量终身负责制。项目管理人员应当按合同赋予的权利,围绕影响工程质量的各种因素,对工程项目的施工进行有效的监督和管理。在施工阶段,进行全过程、全方位的监督、检查与控制,不仅涉及最终产品的检查、验收,而且涉及施工过程的各环节及中间产品的监督、检查与验收。在每项工程开始前,承包单位须做好施工准备工作,然后填报《工程开工复工报审表》,由监理工程师审查批淮。施工作业过程中,监理工程师督促承包单位按规定工艺和技术要求进行,当每道工序完成后,承包单位先自检,然后监理工程师到现场检验确认。当一个检验批、分项、分部工程完成后,承包单位首先进行自检,然后经监理工程师现场检查及对相关资料审核后,符合要求予以签认验收,否则指令承包单位进行整改或返工处理。工程项目管理人员在进行质量管控时应结合有效的相关文件依据。工程施工承包合同文件和委托监理合同文件中分别规定了参与建设各方在质量控制方面的权利和义务,有关各方必须履行在合同中的承诺。管理人员还应当遵照国家及地方政府有关部门颁布的有关质量管理方面的法律、法规性文件,以及各行业如交通、能源、水利、冶金、化工等,根据本行业的特点,制定和颁发的有关法规性文件。有关质量检验与控制的专门技术法规性文件。一般是针对不同行业的标准、规范、规程或规定。技术标准有国际标难、国家标准、行业标准、地方标堆和企业标准之分,是建立和维护正常的生产和工作秩序应遵守的准则,也是衡量工程、设备和材料质量的尺度。技术规程或规范,一般是为执行技术标准,保证施工有序地进行,而为有关人员制定的行动猴则。各种有关质量方面的规定,一般是由有关主管部门为解决实际存在的问题而的带有方针目标性的文件,具有指令性和及时性的特点。 2、建设项目档案资料管理 对于工程项目来说,资料管理是重要的管理环节。从建设项目的提出、调研、可行性研究、评价、决策、计划安排,到勘测、设计、施工、生产准备、竣工投产交付使用的全过程中,有关的上级主管机关、建设单位、勘察设计单位、施工单位、设备制造单位以及有关的环保、市政、银行等部门,都应注意该建设项目文件材料的形成、积累、整理、归档和保管工作,尤其要管理好建筑物、构筑物和各种管线、设备的档案资料。对于有引进技术、引进设备的基本建设项目,还要做好引进技术、设备的各种技术图纸、文件的收集工作。竣工图是基建工程的实际反映,是工程的重要档案资料。在施工协议中,要对竣工图的编制审核、交接、验收工作做出明确规定。施工单位在施工中,要做好施工记录、检验记录,整理好变更文件,并及时做出竣工图,保证竣工图质量。对竣工图及竣工文件的验收,是工程竣工验收的内容之一。在工程建设中,工程建设的现场指挥机构要有一位负责人分管档案资料工作,并建立与档案资料工作相适应的管理部门,配备胜任工作的人员(包括必需的技术人员),制定严格的管理制度.集中统一管理工程项目的档案资料。在竣工投产、交付使用前,工程建设的现场指挥机构要将完整的工程档案资料向建设单位移交。凡属于新建的大中型基本建设项目,在设计建设时应当设计和建造符合要求的档案资料室,并配置档案资料保管和提供利用所必要的设备,其投资应列入基建总投资中。 3、结语 项目管理的内容是研究如何以高效益地实现项目目标为目的,有效地控制项目的关键,是及时地定期监测实际进程,并与计划进程相比较,如有必要,立即采取纠正措施。值得指出的是,项目管理的许多过程都具有一再重复的性质,部分是由于项目在整个生命周期中存在并需要逐步完善,即项目管理团队对项目了解得越多、越透彻,这个团队就越能够更好地管理项目。 作者:徐双单位:浙江沧海市政园林建设有限公司 项目管理技术论文:软件项目管理技术研究 1软件项目管理的现状 随着我国技术的不断成熟和计算机技术日益与世界接轨,我国在软件项目管理技术方面也有着很大的进步,但是我国目前的项目管理技术依然存在一些问题。本文主要从软件项目组织管理缺乏统一规范和缺乏明确的软件项目开发计划以及软件项目管理人员的管理能力有限等三方面进行阐述。 1.1软件项目组织管理缺乏统一规范 每一个软件开发项目组都不仅仅是一个人,而是一个多人组成的团队,一个大的软件项目需要多个开发项目组共同完成,在一个项目的开发期间有许多熟悉的人与不熟悉的人参与其中,然而每一个项目组都有各自的管理规范,所以当多个项目组一起协同工作时缺乏统一的管理规范,这样会导致软件项目编写不统一、规范不一致,这样势必会影响开发进度和软件的质量。而且在刚刚接到软件项目时,开发人员比较懒散,总以为时间很充沛,在开发前期会很放松,后期的工作量会很大,这就说明了软件项目管理缺乏合理的管理规范。 1.2缺乏明确的软件项目开发计划 软件项目开发计划是实施软件项目管理的基础,也是软件进行开发的指标,但是当今的软件项目管理缺乏明确的软件项目开发计划,不但没有详细的进度规范,而且分工不明确,导致一些从业人员任务过重不能如期完成任务,然而有一些人很任务过轻,在进度安排初期就完成了任务,甚至会导致一些功能、模块无人负责设计与实现。而且在每一个进度安排阶段的开发计划设计不尽合理,要求提交的结果不明确,导致在项目开发的初期任务较轻,在开发中期的时候不能准时的继续开发,依然在完善初期的工作,然而在后期堆积的大量的任务,最后项目无法按时完成。 1.3软件项目管理人员的管理能力有限 软件项目的管理人员一般都是具有大量的开发经验的人员,但是从事管理岗位后,缺乏自我提升的意识,软件项目管理人员的能力不能满足现代的开发要求,譬如,管理人员仅仅依靠自己掌握的技术和传统的工具进行管理,然而当今软件项目开发要求使用最新的开发技术和最新版本的开发工具,这样才能提高开发的效率和质量。软件项目的管理者没有及时的了解项目的进度,因此,不能合理的设计下一个进度的安排与任务。进一步造成了人员散漫,不能按照一定的规范与制度完成工作任务,拖延软件项目的开发周期。 2软件项目管理的主要内容 软件项目管理不仅要对软项目的进度、软件项目的质量、软件的配置、软件可能存在的风险等进行管理,同时还需要对软件项目开发人员进行统一管理,以及对软件项目的开发成本、开发周期进行评估。 2.1软件项目的进度与质量管理 软件项目进度的管理是将整个软件项目进行阶段划分,并确保每个阶段在规定的时间内完成任务,而且每个阶段中任务要具体分配到个人,如果各个阶段的任务未能如期完成,管理者可以知道是哪个人的责任,是谁拖延了开发进度,管理者要实时的掌握开发人员的真实进度,以便于对以下阶段进行安排。质量管理要严格的按照需求规格说明书中的相应规定来进行管理,保证软件项目各个环节的开发质量都能够满足客户的要求,这有这样软件项目的质量才会更高,才能通过验收。 2.2软件项目的开发人员管理 开发人员是软件开发中最重要的资源,可想而知,对开发人员进行管理在软件项目管理中占有重要的地位。根据需要对开发人员分成几个不同的项目小组,如果在项目开发的过程中出现特殊情况或者个人意愿,可以考虑对各个项目小组的人员进行合理的调换和变更。对开发人员的管理要从软件开发工作开始到项目验收结束,在整个过程中合理的分配人员、调动人员,根据项目的具体情况以及开发人员的个人能力与经验进行合理的人员配置,尽量利用最少的资源、最短的时间、最低的成本开发出令客户满意的软件。 2.3软件项目的风险管理 软件项目最高的目标是以预算范围内的成本,在有限的时间内开发出预期设计的项目,但是软件项目的开发都存在一定的风险,这时,管理人员就需要对软件项目进行风险管理,在项目开发前要做好风险评估工作,对风险进行分析,制定相应的风险应对策略,合理的分配资源,以最小化的降低风险带来的不良影响,确保项目顺利的进行。 3总结 软件项目管理是软件开发过程中的重要部分,软件项目管理是否合理以及管理水平的高低直接影响着软件开发的效率和质量,甚至会影响到软件的开发成本,软件质量的好坏是由客户的满意度决定的,因此,软件项目管理要以客户的需求为核心,以人为本开展开管理,要不断的完善和提高软件项目管理技术,只有这样才能高效率、低成本的开发出令客户满意的软件。 作者:赵艳彬单位:黑龙江电信国脉工程股份有限公司通信设备分公司 项目管理技术论文:计算机技术对工程项目管理的影响 1影响工程项目信息化管理系统建设的因素 工程项目信息化管理系统的有效运行关键在于信息系统规划的合理性。通常信息系统规划是由工程项目管理的高层或者TI部门发起。工程项目管理高层在整个信息系统的规划中占据着主导地位,他们会对整个信息系统的规划进行多渠道、多层次地搜集获得更多的资源,促使了信息系统规划的合理有效性。另外,工程项目管理高层的信息系统规划能更好地掌握企业的发展战略思想,从战略层次上分析企业规划中所需的各种信息。所以为了提高信息系统的质量和投资的有效性,应对影响提高企业信息系统规划水平的因素进行分析与研究。 1.1管理模式方面 管理模式是影响信息系统建设的主要元素是经过国内外专家学者多年的不懈研究才得出的结论。工业时代是专业分工为主导的管理模式;自进入21世纪信息时代,管理模式演变较为缓慢,暴漏出来与时展不相符的缺点也越来越多。信息时代的企业运营和管理需要企业的各个部门的分工合作融合才能有效地促使企业运营的健康发展,其中包括设计、物质储备、设备、财务、技术、运营、市场、采购等部门,但是每个部门都是在分工的模式下进行各种和生产经营有关的活动,使得各个部门之间的信息流通难以得到实时畅通,在此情形下信息系统建设难度较大。 1.2系统和软件认识方面 信息技术是基于计算机技术及网络技术的衍生体,不同的专业领域会选择不同技术的应用。软件公司和用户之间需要进行有效的共同协商才能使软件公司开发满足用户需求的信息管理软件。但通常情况下用户都是根据自己部门的需求,笼统地对软件公司提出某些应用要求,软件公司需根据用户提出的要求进行分析处理,进而开发出与用户需求相符的软件,假如软件公司和用户没有进行必要的协,即用户没有给软件公司提供有关的需求信息,而是盲目地选择软件公司的有关软件应用于信息管理系统中,信息系统建设起来的成功几率就很小。 2计算机应用技术在工程项目管理中的应用 2.1网络技术的应用 在一些大型项目中,参与的各方需要进行及时的沟通,能够确保各个环节顺利进行,在这种情况下就需要建立一个交流平台,可以称之为论坛,在论坛的平台上,参与项目的各方人员可以实现实时沟通交流,并且能够做到资源共享,这也体现了网络技术的优势所在。 2.2多媒体技术的应用 进入21世纪以来,网络信息技术飞速发展,使得多媒体技术在工程管理中的应用越来越广泛,我国也已经基本具备推广多媒体技术在工程管理中的应用,运用相关的软件将工程项目实体化,可以更加形象的展现项目的形式。当然,开发此类软件也存在风险,因为工程项目涉及面广,工程项目管理中会受到各种各样因素的影响,整个管理过程较为系统复杂,并且有些影响因素难以控制,具有不可预知性,这些都可能造成所开发的软件的实用性不强,不能够较准确的描述工程项目。再加上很多企业在基础工作上的管理较为松散,基本上没有固定的规律,这样的话就会使得所开发的产品过于自由开放,想应用到实际的工程项目管理中去有一定的难度。 3计算机应用技术在项目工程管理中存在的问题 (1)软件方面,随着计算机技术的发展,已经开发出了较多类似的软件,但是由于工程项目受多方面因素的影响,这样就很难选择一款合适的软件,因此,要尽可能选择那些适用范围广泛的软件应用到工程项目管理中。 (2)硬件方面,在工程项目管理中应用计算机技术,需要企业投入大量的资金对计算机硬件设备进行更新,确保其工作效率,所以,企业要及时对硬件进行更新。 (3)项目管理人员方面,随着计算机技术的广泛应用,就需要提高项目管理人员的操作技能,对企业来讲,提高管理人员的计算机操作技能显得至关重要,也是企业面临的迫切任务。 作者:何宁单位:重庆水利电力职业技术学院 项目管理技术论文:工程项目管理的技术管理阐述 各工程项目均为典型项目,在实际工程项目管理中存在技术管理部门和人员。同时,可在很多与工程项目管理相关的期刊、文章中找到关于项目技术管理重要性的论述。技术管理在施工项目管理中是施工项目管理实施成本控制的重要手段、是施工项目质量管理的根本保证措施、是施工项目管理进度控制的有效途径[5]。应该说技术管理与项目各项主要目标都强相关。 1项目技术管理的作用 分析项目技术管理的作用,离不开项目目标实现,技术管理的作用包括保证、服务及纠偏作用。利用科学手段方法,制订合理可行的技术路线,起到项目目标实现保证作用;以项目目标为技术管理目标,其所有工作内容均围绕目标并服务于目标;在项目实施过程中,依靠检测手段,出现偏差时要通过技术措施纠正偏差。技术管理在项目中的作用大小会因项目不同而不同,举例比较,建造一栋单层的房屋建筑,与建造一栋20层的高层建筑,两个项目中的技术管理作用肯定是后者要大。如果建造100层的超高层建筑,技术管理将起决定项目成败的作用。作用大小不同,但作用性质相同。技术管理作用是以科学手段,提供保证项目各项目标实现的方法,是其他管理无法替代的。 2项目技术管理的主要内容 从项目技术管理时间性看,项目技术管理贯穿于工程项目实施的全过程(施工准备阶段、施工阶段、竣工后阶段);从内容看,技术管理内容与项目其他方面管理内容相互衔接、相辅相成,为工程项目管理顺利实施而服务,是实现项目管理目标的重要手段之一[6]。目前,工程项目技术管理包括的主要内容有施工组织设计(方案)管理、技术文件管理、工程技术资料管理、计量器具管理、试验管理、工程技术档案管理及科研开发管理共7项内容。这些工作内容与项目目标均相关,只是相关度不同。对于质量、安全、成本及工期目标应属于强相关。 3项目技术管理的划分 以上论述从项目技术管理的重要性、作用、内容出发,证明了项目技术管理的存在。前文已提到,在项目管理理论中,包括时间管理、范围管理、采购管理、风险管理、沟通管理、人力资源管理、综合管理、质量管理及成本管理9项内容。可发现这些管理有的是项目目标,如质量管理、时间管理。有的是工作内容,如采购管理、人力资源管理。按此分析,可把项目中管理划分为目标型和内容型,目标型管理与内容型管理不是并列关系,两种类型管理相互交叉,可用经纬线形式表示,纬线方向表示目标型管理内容,经线方向表示内容型管理内容。以采购管理为例,作为内容型管理中的一项,要包括供方的资质审核、合同签订、进场检验以及合同结算等,该工作内容目的和原则均为实现项目的质量、成本及时间等目标。内容型管理与各项目标均相关。而目标型管理,以质量管理为例,要从范围管理开始,覆盖人力资源、采购及沟通等所有内容型管理,才能构成质量管理的全过程。将质量管理进行放大分析,其中包括策划、执行、检查及改进,通过PDCA循环,以实现目标。由以上分析可发现,内容型管理还缺少如技术管理、检查监测管理。对于工程项目,还有更多的项目管理目标和实际存在的内容型管理,将其补充完善后,可得到与实际工程项目相符的项目管理经纬图(图3)。在工程项目中,技术管理作为内容型管理,不可或缺的一项。其为项目目标管理的开始,是内容型管理的基础,策划技术路线决定了人力资源、材料设备、风险防范及检验手段等系列管理内容。越复杂、科技含量越高的项目,技术管理的重要性体现的越充分,如在超高层建筑工程项目、大型桥梁市政工程项目中,技术管理将起决定性作用。技术管理主要应包括为完成各项目标而进行技术路线策划、方法选择和改进等内容。 4项目技术管理的对应关系 技术管理与所有项目目标都有对应关系,只不过在各目标中所起作用不同。对应质量目标,技术管理所占权重较大,而对应工期、安全等其他目标,权重各不相同。经对本公司的项目经理和部门经理进行问卷调查,技术管理在面积10万m2以下、高度在100m以下的一般工程项目中。 5定位技术管理的意义 项目经理与部门经理对项目技术管理的认识存在差别,产生原因主要源于岗位环境,项目经理看重结果,部门经理考虑流程、制度的作用。但可肯定彼此均一致认同技术管理对应工程项目目标,发挥着不可替代的作用。准确定位工程项目中的技术管理意义在于以下几点。(1)工程项目技术管理人员在项目中的作用将会得到普遍认可,有效消除对技术管理人员的不公平待遇,充分发挥技术人员的作用,不断提高改进技术管理工作绩效,培养技术管理人才。(2)将形成工程项目管理结构变革,以工作内容命名职能部门,使各职能部门的管理职责及工作内容更清晰,并增加各职能部门间的合作配合默契程度,为共同的项目目标而努力。(3)为推行合理的绩效考核打下基础,并以此为契机推动公司整体人力资源管理水平,为培养、留住各方面人才起良好的促进作用,推动公司健康发展。 6结语 将项目管理理论与工程项目实际相结合,在完善项目管理内容的基础上,分析各项管理间的关系,确定技术管理在这其中的位置。准确定位技术管理,健全合理的项目组织结构,明确技术管理与项目各项目标的对应关系,明确技术管理人员的职责,促进与项目其他管理人员共同发挥作用,对实现工程项目的各项目标,提升公司项目管理水平具有深远意义。 作者:李洁青于大海陈秋英单位:北京六建集团有限责任公司 项目管理技术论文:交通项目管理信息技术 1 以招投标程序设置流程:招标信息自动;申请人采用IC卡管理(用于申请和认证),持卡报名进行资格申请;招投标开标管理、自动记录开标信息、检查投标书的有效性、合法性;评标工作管理,根据评标细则自动评审;定标工作管理,发中标通知书;合同文件编制及管理、签约。 其相应软件的功能为:设置用户管理权限,维护整个系统的安全性,系统采用完善的权限管理,每个用户根据系统管理员分配的对应功能模块操作。灵活设置项目的各项参数(包括项目代码、项目名称、招标单位、业主单位、招标形式、项目类型、发包方式、项目概况等)。项目资审、评标参数的设置,包括资审、评标评分表设置、评标细则设置、资审、评标得分方案配置,自动对申请人进行资格预审和评标。自动汇总并推荐中标人(在实现远程网上投标情况下)。生成、编写资审、评标报告、自动形成送审文件,中标通知书、合同文件签约、协议书。 2、交通建设项目工程管理工程管理是将一个项目的设计变为产品的过程。这个过程包括工程项目开工——施工——竣工三个阶段。 2.1计量支付管理计量支付管理子系统遵循FIDIC管理模式和国内现行的公路工程项目管理模式,适用于各类国内工程项目或外资工程项目,提供全面、强大、有效的费用管理功能,包括工程台帐、支付报表、进度曲线和成本分析和投资控制等模块,有效地缩短承包商编制申请报表、监理工程师审核支付报表的周期,加快工程款项的及时到位,促进工程进度,实现动态费用控制。 结合工程实践,系统引入了工程台帐的概念,通过工程台帐的建立,能够实现对每一个支付项目的总量控制,而且在台帐中能够准确地反映出每一个支付项目当前支付情况、剩余工程量情况,为工程费用管理提供了极大的便利。 工程变更与计量支付挂钩,凡超出原设计工程量的计量数据都应有监理签认的工程变更令或相关文件进行对应。工程变更电子化、网络化管理,从变更申请到批复都要全程进行跟踪。计量及变更的审批要实现网络化审批流程、审批要实现电子签名、审批流程要实现自定义。 成本分析模块用于建立项目概算、预测并跟踪成本,包括概算管理、合同实际发生成本维护、合同成本预测等。成本控制过程从建立工程概算开始,按管理的需要根据概算建立项目实施控制体系,根据概算代码结构对已发生的成本进行汇总,与控制概算进行比较,还可与合同预测成本比较,为深入进行成本收益分析奠定了基础,并可有效控制投资。 项目(各合同)实际支付进度曲线、计划进度曲线和形象进度曲线,动态地反映各标段的支付进度情况,然后由标段自动汇总到项目,生成整个项目的总体实际支付进度曲线和形象进度曲线。通过项目完成情况柱状图、饼状图的表示,可以体现合同与合同之间、项目与项目之间的完成对比,从而反映各项目建设情况以及发生进度变化的原因,不仅可以让管理者及时了解和掌握本合同的工程计划及实际进度,既防止资金准备过多产生的利息浪费,又防止资金准备不足而影响工程进度。还有利于高层管理者(交通厅)进行各个项目的整体投资控制和进度控制,进而对省内全部建设项目的资金运用状况和实际建设进度进行全局性的把握。 还可将设计院提供的CAD文件进行一定的加工,形成全线的路线平面图。将每个分项工程位置标在平面图上,点击即可知道该分项工程的相关信息。 2.2质量管理项目的质量管理要围绕公路工程项目的三方(业主、承包商、监理单位)和质检部门而展开。系统可提供按《公路工程质量检验评定标准》规定的检查项目,建立多张检查、评定表等,覆盖公路工程路基、路面、隧道、桥梁、排水与涵洞、防护工程、交通安全设施系统,并适用于公路工程施工隐蔽部位及各施工工序的检查、计算、验收及记录,评定表适用于公路工程分项、分部、单位工程的划分和检验评定。 质量管理根据质量管理规范和标准控制每一质量控制单元的施工是否满足要求。主要包括质量检测标准、单位工程分解、工序检测记录、材料及试件实测项目的检测记录、质量缺陷及事故的登记及处理、质量验收与评定等模块。质量检测标准分为两类:工序检测和材料试件检测。系统按合同根据质量控制的要求将施工项目分解为若干个质量控制单元工程,每个单元有相应的施工类型、施工时间、负责人,以适用日常的质量管理工作。 2.3计划进度管理计划进度管理子系统引入了现代管理模式和网络计划技术,全面掌握工程的进展情况,及早发现计划与实际脱节现象,并提供相应改进措施,从而合理控制工期、投资和质量,实现最优的施工组织方案和动态进度控制,提高投资效益与工程管理水平。 计划和进度管理功能包括编制计划、跟踪计划、施工全过程进度控制等模块。主进度表根据四层的工程计划建立:决策层概要计划、管理层概要计划、操作层和详细实施层的进度计划。进度表是根据施工合同及施工方案的输入建立的。工程进度计划及度量可采用实物工程量指标、资金、关键线路法、形象进度图等多种形式。 它不仅适用于各类承包商在施工管理中制定施工计划与比较施工方案,也可适用于业主、监理对项目的整体进行计划、控制与协调,同时上级管理单位也可应用他编制网络图来进行内部组织管理。 计划进度的年度、季度、月度计划及报告和相关报表都能通过网络传送到相关领导部门,并且领导在接收计划进度报表时能进行审批。 2.4合同管理合同管理系统的主要作用是针对工程项目合同内容的实施情况进行管理,是建设单位和勘察、设计单位、施工单位或监理咨询单位为完成工程项目的建设任务,明确相互权利和义务关系的协议。实现合同管理与动态控制,可广泛适用于各行各业的大中小型工程项目的合同制定、评定、实施动态控制、建设监理等方面的具体应用需求。 合同管理系统采用目录树层状结构,对招投标书(包含设计和施工)、分包、索赔、变更等与合同相关业务进行全面、有效地管理,使工程项目各有关单位之间建立有机的联系,相互协调,共同实现进度、质量、费用三大控制目标。 合同管理系统支持从招投标(包含设计和施工)、合同编制、合同签订、合同执行、合同支付、合同验收全过程的管理业务,包括招投标管理、合同基本信息维护、合同变更、索赔奖罚登录、合同支付、合同验收和收尾工程等子模块。通过合同报价单(包括变更报价单)与概算代码相联系,可以随时跟踪比较合同成本与概算情况。施工进度模块可以与计划/进度软件接口,随时掌握人力材料设备计划及消耗,用以辅助进度控制。合同验收则可和质量管理模块建立联系,通过组成合同的单位、分部、分项及单元工程的验收评定情况确定合同级的验收登记和评定意见。 2.5人力资源管理人力资源管理系统的功能主要由人事管理部门使用,全面管理职工信息,记录在职职工、离职人员、离退休人员、临时人员等信息以及岗位变动、教育培训、工资变动记录、工作简历、奖惩情况等。 用户登录本模块后,系统会根据此用户的权限自动设定此用户可浏览或更改范围和项目。用户可自由组合在一个或多个表中查找或统计员工信息,选择输出的项目,排序的方式,指定或安排输出的格式,输出的目的地(如打印机或文件);对检索到的信息删改增加新的信息。系统自动跟踪记录用户的操作过程,以便在以后的查询中使用。 2.6工程项目档案管理工程项目档案管理子系统控制着记录文档接收、签发和归档位置的文件流,负责所有工程文件的登记、检索和管理。并进行分类管理,通过分级授权可对该模块进行操作。各类工程项目文档可以由相应管理人员授权共享。系统支持工程单位内部编制的文件,同时也支持从其它单位收到的文件,包括文件分发的定义、文件注册、文件登记、修改意见通知定义、文件归档、文件传送、文件催办、文件历史信息查询等模块。 系统对工程项目的竣工图、决算、综合文件、设计和施工文件等进行管理、总结、编制,生成工程项目的实施总结和评价,极大缩短了竣工资料的编制时间,为项目后评价奠定基础。 2.7办公自动化的管理对于大量的信息沟通、交换及共享的需要来说,无论哪种形式的办公自动化系统,都应该包含办公过程所需要的信息的沟通、交换、共享等基本功能,需要建设一个高可扩充性、高可靠性、高性能的网络通讯平台。因此,实施办公自动化,应当从建设一个高可扩充性的通讯平台着手,从基本的事务处理层应用开始逐步实施。 项目办公自动化系统包括:用户管理、收发文管理、公文流程定制管理、档案管理、内部信息网、车辆管理、图书期刊管理、个人信息管理、网络视频会议等。 通过办公自动化系统实现一个日常办公系统、一个信息服务系统、一个有效的文秘档案自动化信息管理系统,实时处理各种业务数据,并将处理结果进行传递,全面提高工作效率。 2.8项目后评价管理国际著名咨询公司兰德(RAND)公司在其项目评价工作中强调在对一个特定项目进行评价时,全面地把握以往工作对于评价质量是相对直接而且非常重要的,(以往工作中主要指项目的后评价,为新项目的决策提供经验)否则就会降低可行性研究的预期质量。 项目评价是项目决策咨询的关键环节,关系到建设项目投资的成败,事关重大。充分利用现代信息管理手段,加强对已建、在建项目跟踪、控制工作,对已完成项目及时进行项目后评价工作。 针对项目实施完成后,对于项目进行后评价。对于工程质量的评价,能够查询各分部分项工程的检查评定资料。在资金控制方面系统自动生成工程实施金额与最初概算的对比表,可查询所有项目变更记录,可进行投资成本分析比较评价。可以输入专家评定意见。 在项目评价领域中,用于评价的经验数据收集和积累不多,已有数据的真实性、完整性、连续性和系统性也不够。还需要在此方面进一步开发、研究。 2.9公路养护管理利用已开发的路面管理系统、桥梁管理系统软件,在公路养护中进一步应用信息技术提高公路养护效率,提高公路养护的预防性、及时性、有效性,最终达到科学、合理、经济的养护目的。 在公路养护中的设备管理中急需开发适合公路养护的设备管理系统,从技术水平看,这并不困难,但需分层次分级,应符合高速公路、一级、二级公路、三级、四级公路不同的管理需求。 2.10公路运营管理公路运营管理更需要信息技术。随着社会的发展对公路的要求越来越高,要更多地提供服务。道路信息的、紧急救援、服务项目的增加,服务水平的提高都离不开信息技术。首先应在高速公路上实现信息化网络化管理,高速公路完全可以在收费、通信、监控技术的基础上,利用计算机网络技术全面提高管理水平。其它等级公路相对的设施、技术水平要差些,如何达到现代公路运营管理水平将是一个远大的目标,应分步骤分期施行。 项目管理技术论文:信息技术外包项目管理 失控与风险控制 风险失控还表现在:服务不能及时到位以及质量无法保证;灵活性减弱,需求的变化及其满足必须与外包商协调后才能得到解决;成本攀升,外包商常常会要求支付一些附加费用;企业秘密和机密信息可能会泄露给外包商;企业内部的智力资产可能会受到侵犯等; 外包商的选择及其风险 如果签署一个长期的外包合同,企业可能无法分享技术进步带来的经济利益;对于创业初期的企业而言,如果不能够准确地预见业务需求及其变化并与外包商及时沟通,那么外包就会制约企业的发展;外包商本能地趋向于控制成本以提高自身的利润;外包商提供的是过时的设备和服务;外包商提供的往往不是一流的人员,有时甚至是外包商支付薪金的本企业以前的雇员。 技术变迁的风险 信息技术仍在以不可预见的方式在变化,企业业务环境的变化也带有不可预知性,这两者的结合加剧了信息系统的不确定性:当技术和业务环境同时处于不确定状态时,外包的信息系统如何支持未来的业务需求?信息技术的学习及其在企业中的最佳的应用更多的是一个经验过程,如果外包出去,外包商是否有足够的积极性去学习企业所需要的信息技术? 测度和管理的风险 外包后的系统成本一般不会减少,减少的主要是可变成本,所以要计算所有的成本包括管理外包活动的时间、努力和人力的成本;在外包过程中,企业要依赖一个外包商但又无法控制其行为如外包商利润最大化、外包商的转包等,事实上,合同对于企业而言是一种束缚而对外包商而言则是一种可利用的手段;外包可能会阻止企业内部信息技术人员对新技术及其应用的学习,而鼓励学习意味着成本的增加;外包会丧失一些灵活性。 项目管理技术论文:网络计划技术运用于施工项目管理 随着科学技术的进步,工程项目的规模和个性化持续的强化,工程施工就复杂和时间长啦。出于工程的复杂性,就有必要实行专业化协作。项目经理只有使用工程项目计划,才能把他所强调的工期、成本、质量和安全传达给工程技术人员。只有在施工管理中应用网络计划技术,才能使施工得以全面地达到优质、节省和快速的要求。本文就网络计划技术在施工项目管理中的问题展开研究,望对广大读者有说帮助。 网络计划方法不仅仅是一种编制计划的方法,而且是一种科学的施工管理方法,但在我国施工管理中还存在很多问题,主要表现在: 1、应用管理水平低。绝大部分施工企业网络计划技术的应用只停留在编制计划上,对计划执行中的监督与控制及计划调整缺少有效的管理方法。 2、应用普及率不高。我国现有施工企业,企业素质差别较大,企业发展也很不平衡。据统计,中央直属和省级施工企业,管理水平较高,每年应用网络计划组织施工面达40%左右;地市级施工企业,每年应用网络计划组织施工面在15%左右;而县级及其以下施工企业,技术管理水平较差,每年应用网络计划组织施工面仅为5%左右。 3、应用深度不够。施工网络计划的编制往往只停留在确定施工顺序及工序穿插,编制深度不够,更谈不上网络计划的优化。 造成网络计划技术在我国施工管理中应用不理想的原因是多方面的,既有外部环境的影响,也有施工企业自身素质不高的制约,是多种因素综合作用的结果。 首先,外部环境的影响。外部环境的影响包括工程设计变更、工期的确定受社会干扰多、工程款拨付进度没有与网络计划紧密联系、工程款拖欠等。工程设计变更给网络计划的制定和调整带来了很大的困难,使施工企业应接不暇,无法使用网络计划实行施工管理;有些工程工期的确定违反科学规律,工程竣工日期一再提前也使企业无法按网络计划去组织管理;工程款拨付不及时,也从客观上减弱了企业应用网络计划的责任感。另外,目前市场上网络计划的编制软件很多,但适用于进度控制的软件却很少,而且通用性比较差,从客观上阻碍了施工企业应用网络计划实施项目进度控制。 其次企业自身素质的制约 1、传统工作方式的阻碍。传统施工管理采用手工管理且很多工作都是靠经验来完成的,企业对实施网络计划管理的必要性认识不足。很多施工人员拒绝网络计划是因为他们觉得它会限制他们的行动自由,没有传统管理方式那样得心应手 2、高素质管理人员缺乏。目前大部分施工企业的管理人员同时又是工程技术人员,他们往往只注重施工技术的研究,进度的管理依赖于传统经验,对网络计划技术知识不足。 3、施工管理粗放。施工管理中现场跟踪检查没有形成制度,随意性比较大,进度数据收集不全面、不完整,进度数据的整理、统计、加工、分析能力差,无专人负责等。 根据上述分析,施工企业提高网络计划技术的应用水平,除了从源头抓起,尽快规范建筑管理体制,并制定有效的措施提高企业应用网络计划技术的积极性之外,更重要的是企业自身要从提高市场竞争力的高度,全面实施网络计划,促进企业管理上质量、上水平。 这就要求施工企业提高认识,注重实效,扎扎实实提高企业管理水平,具体做法为: 1、采用易于控制形式。横道图是工程技术人员最熟悉的控制形式,具有直观、易懂、绘制简便、所需时间少、费用低的特点,但其缺点是不能反映各项工作之间的相互依赖、相互制约的关系,对大中型工程的进度控制困难。可在网络计划技术编制和调整进度计划后,转换成采用横道图与网络图结合实施,这种做法既有网络一样的严密性,又兼有横道图简单易懂的优点,减少网络计划实施中的阻力。 2、转变观念,充分认识应用网络计划技术的重要性。网络计划方法的最大特点是它能够提供施工管理所需的多种信息,有助于管理人员合理地组织生产。施工管理中推广应用网络计划方法必将取得好快省的网络计划技术在施工项目管理中的问题。 全面效果,进一步提高施工管理水平。对于这个问题,企业的领导应该有充分的认识,把应用网络计划技术放在关系到企业生死存亡的高度去重视,逐步抛弃传统的凭直觉管理的方式,克服困难,投入一定的人力与资金,推动网络计划的应用。 3、循序渐进,注重实效。应用网络计划技术应本着循序渐进、先易后难、注重实效的原则,稳步推进网络计划技术的应用。应用网络计划,从工程规模上讲,应先从较小的工程项目或分部分项工程做起,逐步积累和总结经验。同时还应慎重地选择工程项目,充分证明执行网络计划的工程既省事且效益显著,增强人们应用网络计划技术的信心;从编制和调整深度上讲,应先粗后细,逐步深入,不断积累管理所需的信息,形成规范的信息收集、整理、统计和加工方法。网络计划技术是一项科学的施工管理理想、方法和手段,它的应用不仅是一个技术问题,还涉及到项目管理体制和同项目有关的单位、个人等多方面的因素。根据笔者多年的施工管理实践,推广应用网络计划技术,企业领导重视是关键,外部提供良好环境和加强引导是企业提高应用水平的有效途径。 4、管理人员与技术人员紧密结合。网络计划的编制与实施是建立在已知的施工方法基础之上的,施工管理人员除了熟知网络计划方法之外,还应了解各项工作的工艺及组织流程。根据网络计划法的性质和特点,并非应用网络计划法就一定能任意缩短工程期限,它只限于给管理人员提供应在哪些工作上合理赶工以及工期与成本的关系等信息,从而使增加的费用最少,成本最低。至于能否实现赶工,最终还是取决于施工组织方法和物质技术条件。因此,管理人员制定科学合理的进度控制计划必须与工程技术人员紧密结合。 项目管理技术论文:计算机应用技术中工程项目管理的应用 摘要:随着计算机科学技术的快速发展,计算机数据库、网络通信等技术在各个行业得到了广泛使用。尤其是工程项目管理中应用了计算机技术后,不但节约了人力、物力的消耗成本,更是有效实现项目管理的集约化、信息化发展,大大提高了工程项目管理的效益。利用计算机技术进行数据分析、管理,是工程项目管理的一次飞跃性的发展。 关键词:计算机;应用技术;项目管理;应用 一、工程项目管理与计算机应用技术的简述 (一)工程项目管理 简单来说,工程项目管理就是利用一系列专业的、系统的方法、方式进行的,包括了计划、组织、协调和现场调度等环节的工程管理活动。工程项目管理的最终目的就是最大化的提高项目的建设价值,是社会发展,提高城市化水平的主要方式。项目的开发管理、投资管理以及施工管理均是工程项目管理主要内容。 (二)计算机应用技术 计算机应用技术是指综合项目管理的内外部环境,结合计算机软、硬件设施对项目管理的内容进行数据化和信息化管理。直接反应为信息管理系统的运用方面,主要涉及计算机网络通信技术、数据库技术、网络安全技术等。 二、计算机技术在项目管理中应用的影响因素 工程项目管理运行效益最大化要求,信息管理系统设计必须具备科学性、合理性与适用性,这将直接影响项目管理的实际效果。项目的管理、运营工作都不是单独的一个或两个部门就能完成的,需要多个部门分工合作,同时配合,甚至有时还涉及项目外部的其他单位的活动影响,因此与项目生产管理相关活动就会穿插在各部门间,对信息的流通产生复杂的影响。此外,系统及相关管理软件的选择,也将影响项目管理的效果,必须结合实际管理的现状极其需要,并行切换新旧管理系统,并在实际运行中不断改进,使之与工程管理紧密结合,如此方可发挥计算机技术应用的真正效果。 三、计算机应用技术在工程项目管理中应用分析 (一)办公管理系统的应用 无纸化办公是计算机技术应用的一大优势。这种办公理念使得工程项目包括事前协调、事中督办、事后反馈等的管理管理机制得以简化、提升,信息的处理,数据的统计分析,方案的审批实施,施工的监督反馈,都可以通过办公管理系统实现,极大程度的提高工程项目管理的质量和效率。 (二)多媒体技术应用 多媒体技术是计算机应用技术发展的阶段产物,是指应用于图形、图像、影音、动画等的软件技术。在工程项目管理中,接触较多的往往是抽象的数据,多媒体技术的运用可以使这些数据转化为图表、图形、图像等较为直观的表达形式,清晰的为管理者明确数据的含义,促进其主观能动性的提高,更好、更快的落实项目安排,提高工程项目的管理水平。 (三)网络技术的应用 计算机网络技术在工程项目管理中的应用主要是在建立跨部门的信息交流平台。这对项目管理来说具有极其重大的现实意义。项目的决策领导往往不能亲到施工现场实时管理,无法第一时间接收施工的反馈信息,甚至于一些重大问题无法得到及时处理,影响项目的施工进度。在工程施工时,通过网络信息交流平台,实时探讨施工过程中出现的问题,高层领导的决策方案也能及时的传递到施工部门,从而使工程项目管理得以顺利进行,降低管理成本。 (四)数字资料库的使用 在工程项目管理中,保障信息传递的畅通、及时和数据计算的准确是十分重要的。在信息的传递和数据的计算的过程中,传统的纸质资料既不便携带更不利于检索,影响信息的准确性与及时性。而利用计算机技术建立数字资料库,对这些资料文献实现电子化和数字化储存、管理,实现相关信息的快速检索和定位,大大提高数据计算的效率与质量,不但节约了人力、物力的成本,而且显著提高了施工工作的效率。 四、计算机应用技术在工程项目管理中的若干问题分析 目前,信息管理、数据库、网络通讯等计算机技术在工程项目管理的各个环节中已得到广泛应用,并取得了显著成效。但是由于计算机应用技术自身发展水平的原因,制约了其在工程项目管理中的应用水平。 (一)处理器、数据硬盘等计算机硬件等产品日新月异,其运算能力成倍增长 过快的更新速度与不断提高工程计算分析能力的要求,使得现行管理系统的相关硬件淘汰率大幅度增加,为了节约系统的实施成本,工程管理者会选择刻意的控制计算机相关硬件的更新速度,这将直接导致管理系统的处理速度、处理效果达不到要求,无法保障工程管理的质量。 (二)在计算机软件方面 因为管理软件的设计、开发涉及专业的程序语言,需要深厚的专业编程知识。对软件开发者要求更高的是,必须具备相当程度的工程项目管理的专业知识,并根据施工管理的实际需求对软件进行设计、开发,才能保障软件的适用性与利用率。否则,开发出来的软件脱离了管理的实际要求,久而久之必将降低会工程项目管理人员对软件的认可度与使用积极性,从而影响项目进度。 (三)在网络安全方面 随着信息化程度的不断加深,网络为各项管理工作带来便利的同时,办公网络的安全时刻遭受着计算机病毒的严重威胁,而且,计算机病毒的变异、种类变化多端,给工程项目管理中的网络安全、系统安全造成了极大困扰,严重的将造成硬件的损坏、重要数据的丢失等。 五、结语 计算机应用技术的广泛使用,简化了工程项目管理的工作,提高了管理效益。但也不能对其盲目的使用,必须做好前期相关调研工作,确保管理系统与项目的契合性、适用性;注意与时俱进对系统更方面进行更新换代,以适应项目管理的新要求;提高管理网络的安全性能,保证运行的网络安全。除此之外,还必须对相关的管理人员进行必要的系统培训,这样才能保证计算机应用技术在工程项目管理中的应用水平,全面提高工程项目的管理效益。 作者:赵春晖 单位:山西投资集团房地产开发有限公司 项目管理技术论文:信息技术中输变电工程项目管理的应用 摘要:近几年,电力行业成为了国民经济发展的支柱性产业,关系到社会的进步和人民生活水平的提升,其中,输变电工程系统尤为关键,需要借助信息技术对管理结构和管理措施展开深度整合,从而保证管理效果符合预期。本文以WebGIS信息技术为例,对其应用在输变电工程项目管理中的优势进行了简要分析,并对技术实现方式和SuperMapIS的开发过程展开了讨论,旨在为研究人员提供有价值的参考建议. 关键词:信息技术;输变电工程;优势;应用;路径 1信息技术应用在输变电工程项目管理中的优势 WebGIS信息技术是一种借助Internet网络平台以及客户端软件的地理信息技术系统,利用互联网技术实现扩展和完善,核心主要是在GIS系统中嵌入HTTPHTTP以及TCP/IP标准应用结构,从而在互联网背景下有效收集输变电工程项目管理要点。需要注意的是,由于输变电工程项目具有显著的地理特征,因此,应用网络和远程协同管理具有实效性价值。(1)发挥WebGIS信息技术的网络拓扑分析能力,确保线路管理的可视化和准确化。(2)应用WebGIS信息技术合理化规划重要的施工位置。(3)利用WebGIS信息技术查询实际进度、项目资金以及使用计划等。第四,能实现城市地下输电线路的可视化以及三维空间。 2信息技术应用在输变电工程项目管理中的路径 2.1信息技术原理 在应用WebGIS信息技术的过程中,首先要保证浏览器支持矢量图像,一方面从客户端入手,利用插件或者是控件扩展浏览器功能,提供有效的应用措施和属性改变整个系统的应用状态,从而为项目管理水平的升级提供保证。另一方面,服务器提供具体的软件,利用矢量图形对Web浏览器的图像格式进行处理,确保公共网关接口有效升级。 2.2信息技术实现方式 目前,主要的实现方式分为两种,被动式WebGIS信息技术和主动式WebGIS信息技术。2.2.1被动式WebGIS信息技术一方面是CGI方式,尽管在HTML中能有效显示图像,但是,图像处于静态,并不能放大或者是缩小。因此,借助CGI方式,能实现浏览器和服务器的互动,客户发送情况后,服务器将其转到后台应用程序上,应用软件会将结果交予服务器,传输到远程客户端,并且在浏览器中显示出来,提高管理效果。CGI方式不仅灵活性较高,且能满足VB语言环境、C++语言环境等,无需插件不会对服务器造成负担。另一方面是ServerARI方式,能有效克服CGI效率低的问题,是基于服务器应用程序接口实现的全面运行。2.2.2主动式WebGIS信息技术一方面是插件PlugIn的方式,显示出服务器传送的矢量和格栅形式,能将服务器的功能转移到客户端一部分,能在优化客户操作的同时,减少交互网流量和服务器形成的负载问题。另一方面是Java方式,面向对象的计算机编程体系,利用Java编写的WebGIS信息技术能内嵌在HTML中,借助 applet 标签予以全面启动,从而保证漫游操作等。 2.3信息技术解决方案 为了进一步提高输变电工程项目的管理效果,要对信息技术平台进行整合和升级,将SuperMapIS组件技术作为WebGIS信息技术的开发平台,创建空间信息分析和网络服务系统,具有高度伸缩性以及扩充性,相关部门能借助浏览器土地利用情况以及商业网点的分布情况,并且对实时信息进行整合。第一,SuperMapIS组件技术的基本结构,系统响应HTTP的具体请求,能优化实现地图搜索功能,借助COM技术对系统进行研发,构建客户端、服务器端的互通环境,确保大数据库集成效果,也能保证业务处理水,采取PlugIn或者是Java开发平台。能采取多实例服务器处理开发用户请求的方式,网络应答传输,SuperMapIS组件技术能优化提供数据管理和数据处理服务项目,配置不同功能的计算机就能启动多个实例,确保数据请求处理的同步性。第二,SuperMapIS组件技术的组件式结构,将组件应用在服务器端,保证管理和配置效果符合预期,主要是采取HTML以及Java开发环境,无需使用任何其他插件。(1)网络组件处理网络请求,保证交互通信有效完成。(2)WebGIS组件,保证地图操作、空间查找以及数据收集等功能的有效性。(3)格式转换和处理组件。(4)服务器群集结构和分派组件,能实现调度管理以及负载优化。(5)管理组件应用在管理和配置工具方面。第三,SuperMapIS组件技术的开发过程,准备WebGIS信息技术的工具软件和地图数据,实现运行模式的优化目的,安装配置服务器后查看地图,确保客户端功能和业务系统改造能满足综合调试运行的要求,系统化部署检验机制,实现优化调试。值得注意的是,系统软件硬件分别为Web服务器、Windows系统、FrontPage编辑软件、软件以及数据库,同时配置WebGIS信息技术和SuperMapIS组件平台,将业务在地图上有效地定位,提高管理效果和整体处理水平。 3结束语 总而言之,在输变电工程项目管理中,应用WebGIS信息技术平台的SuperMapIS组件结构,能对系统主界面和工程进度进行可视化管理,尤其是地下输电管网、输变电工程信息等项目的可视化。正是基于这种技术的融合,能减少交互流量和服务器负载问题,确保数据可视化质量符合标准。提升输变电工程管理的整体质量,也为项目可持续发展奠定坚实基础。 作者:关绍兴 单位:国网四平供电公司 项目管理技术论文:计算机技术在工程项目管理中的应用 摘要:随着我国经济的飞速发展,计算机在一定水平上得到了良好的发展,在我们大多数的工程项目管理过程中,都有效的使用计算机技术,它在一定的程度上使工程的项目质量与效率得到的应有的提升。此文章就是关于计算机的应用技术在工程项目中出现的具体问题进行相关的探讨。以及工程的管理人员造项目的施工中,也可以有效的应用计算机应用技术,在一定的条件下确保工程质量的良好进行。 关键词:计算机应用技术;工程项目;应用措施 引言: 所谓的工程管理就是依照相关的计划把各种资源进行有效的利用,使工程的工期在规定的时期完成。在工程项目的具体管理过程中,加以运用计算机的相关技术就可以有效的增强工程的质量与效率。可是在目前的应用过程中还存在着一定的问题,尤其实在计算机应用技术上出现在硬件、软件以及管理人员上的综合水平等等,在一定程度上影响了工程项目的有有效进程。所以,增强计算机应用技术全面的在工程项目中的良好实施,以确保工程项目管理拥有重要的价值意义。 一、关于计算机的有关叙述 (一)对于计算机应用技术的叙述 对于计算机的应用技术的相关描述就是,在计算机的硬件系统与软件的系统进行相关的具体了解,能够高效的利用,也就使计算机得到了有效的发挥,在一定程度上满足了用户的种种需求。在计算机的技术上充分的进行使用关键的在于使用的具体人员的相关素养,只有在人员的使用上提升其综合的修养,计算机才能在一定的程度上得以发挥较好的使用成效。 (二)对于工程项目的管理的叙述 在项目的工程管理中有组织、有计划、有指挥的进行,才能是施工的项目有效的进行完成。在进行工程项目的管理时,有包含对于开发商的管理,对于投资商的管理,也有对于施工方的管理。但是尤为重要的是,造项目的管理过程中,进行有关信息的管理也是十分重要的。在使用上最主要的方式就是计算机的应用技术,应用计算机的技术在互联网上的相关技术对工程项目的管理上有着十分关键的作用,从而推进了企业今后发展上更大的经济利益。 (三)工程项目管理的具体目的 在进行工程管理时候,最主要的就是进行数据的收集、对数据及逆行那个的处理、信息的反馈、制定相关的决策以及反馈的结果。但是最为关键的是在数据的收集与处理上,在这样的情况下才能有效的对于决策者充分的利用,从而用信息来进行良好的发展。可是一定程度上信息的分量又太过庞大,导致在信息进行收集与处理上存在着相当大的难度,因此在计算机上就可以充分的改善这一点,对计算机的良好使用,在一定的程度上就能保证信息的稳定性能,从而使使用者更好的利用。 二、计算机应用技术在工程项目中出现的问题 (一)计算机在软件技术上的缺失 计算机在进行使用上,在计算机的软件部分存在着一定的问题,例如,在技术上的使用,不同类型的软件相对的增多,而且在一定程度上有着很多的相似之处。因此在工程项目管理的工作者在购买形影的软件时,因为计算机技术的缺失,也就使在购买上相对来说比较差,因此在工程项目管理上也就不适用。这样的问题会提升项目的工程成本,而且影响整个的工程项目的进程。 (二)计算机在硬件上的缺失 在进行计算机的使用中,对于工程的硬件技术存在着扥多的问题。因为很多的工程在运行上要用到相当好的计算机硬件,这样就提升了硬件的本身价格,但是一些项目管理人员为了节约成本也就购买了使用性能较差的硬件设备,从而影响计算机的使用能力。二工程项目的管理上由于计算机达不到他们的使用要求,他们就会进行不断地更新,也就造成大量成本的损失,减少了工程的管理效率。 (三)项目管理人员的短缺 在项目管理过程中,由于相关的管理人员的短缺,就在一定程度上减小了计算机的使用效率。他们在计算机应用上的缓慢操作,而且主专业的人员在使用上没有一定的综合素质水平,也就降低了计算机的总体使用效率。不仅影响了工程实施的进度,还增加了项目的使用成本。 三、计算机在项目工程管理的技术措施 (一)软件的应用 在进行项目的管理工作时,要对不同的方面进行各种不同的管理。可是单单靠人力来解决是相当困难的,这时计算机就起到了一定的关键作用,它可以把各种信息进行全面的处理,确保信息的使用准确性,进而增强信息的总体质量与效率。 (二)办公软件的使用 在进行工程的项目设计时,以前的那些相关图纸都是通过手工画出的,但是在手工画图上会出现大量浪费时间的问题,也就使工程的施工周期有所延长。现在随着计算机的良好发展,在进行工程设计时他们就直接利用计算机进行相关的画图,从而大大的减少了再设计图纸上的时间的浪费,也就能有效的完成项目的工程效率。 (三)数据资料的建立 在进行工程项目的管理工作时,使用计算机可以高质量的对每一个部门的每一个具体人员进行详细的信息完善,在一定的使用中都可以达到共享。可见计算机信息库的建立有着良好的意义,有效的提升了工程项目的总体水平。 四、结束语 总而言之,在工程项目的具体管理过程中,利用计算机的相关应用技术,在一定程度上可以增强工程项目管理上的综合质量与工程的效率。可是有时在进行项目工程管理时候,会出现一些问题,例如计算机的硬件、软件以及相应的工作人员水平技术较低等等,从而影响着计算机的使用效果。愿经过本篇文章的详细分析之后,有关的项目管理人员能结合实际的具体情况进行具体的分析,科学合理的使用计算机的相关技术,从而让工程的质量和工程的效率的得到完美的提升。 作者:陈光标 单位:贺州高级技工学校 项目管理技术论文:工程项目管理中计算机应用技术研究 摘要:随着市场经济的深化发展与改革,我国工程项目事业获得巨大发展,而计算机应用技术的广泛应用,为工程项目事业的发展提供了更为广阔的空间,让工程项目建设的质量及效率得到提升,本文就计算机应用技术在工程项目管理中的应用进行了研究。 关键词:工程项目;管理;计算机;应用技术 随着我国市场经济的全球化发展,计算机技术已渗透至各行各业,其发挥的作用越来越重要,工程项目管理作为工程项目中的新型管理技术,可让工程建设的效率更高,质量更为优秀,而其中主要发挥作用的就是计算机技术的应用,计算机技术的应用可有效提升企业工程项目的管理能力及质量,加强工程项目建设管理中计算机应用技术的研究是很有必要的。 一、工程项目管理中计算机应用技术所发挥的重要作用 (一)计算机应用技术有助于工程项目管理水平的提升 随着我国市场经济深化改革发展,工程建设项目管理已不再是对工程成本、质量及进度等的简单管理,需要对整个工程项目进行全面的控制及管理,工程项目管理的内容主要包含工程原料采购,项目设计,合同管理,信息管理及财务风险等方面的管理,这些管理仅靠人工是无法完成的,在工程项目管理当中,合理应用计算机技术,可有效提升工程项目管理的质量及效率,增强工程项目风险的应对力。 (二)计算机应用技术有助于工程项目国际竞争力的提升 工程项目的建设周期较长,规模比较大,经济及技术风险比较大,要提升项目管理能力,需要计算机技术给予保障,运用计算机技术的信息化及系统化,有效改善项目管理措施,利用计算机技术中的数值,计算机的应用技术能提供强有力的数据库资源及信息处理方面的能力模拟机及概率统计等措施,有效解决项目管理中的管理问题,让国家的工程项目管理国际化,与国际管理相接轨,这也是工程项目管理发展的必然趋势。而计算机技术的应用,可对工程项目的信息进行收集整理及统计,并恰当处理大量的项目信息量,计算机技术恰好能做好这方面的数据处理,这有助于工程项目管理能力的提升,增强国际竞争力。 二、工程项目管理中计算机技术的应用 (一)工程项目管理当中计算机管理软件的应用 工程项目管理是一项科学复杂的重要任务,其涉及的项目内容较为繁杂,单纯运用人工计算法管理工程项目,是一件浪费人财物的事情,运用项目管理软件能快速地绘画工程建设的图纸,计算出相关数据,并合理调整建设计划,运用计算机的管理软件还能合理编制网络进度,对工程项目中资源配置进行优化,把工程现有的资源进行合理配置,有效减低工程项目的管理成本,确保工程项目的管理水平及质量。 (二)工程项目管理当中的办公自动软件的应用 在工程项目的管理当中,有些项目资料及信息较多,会给项目的管理部门造成较大麻烦,而计算机的应用技术中拥有办公自动软件,办公自动软件是一种基础应用技术,将该应用技术应用至工程建设项目管理当中,管理部门运用CAD软件进行项目资料的文字及图像等处理,会为工程项目的施工部门提供出最准确合理的设计方案及组织方案。需要注意工程项目的管理部门中,每位成员需要经办公自动技术方面的培训,对文件资料及报表方面实现正规化及标准化。在工程项目计划统计方面,可运用工程的预算软件及电子表格结合方式,合理制作工程项目中的施工数量及成本控制等工作,以缓解工程管理部门工作量,减轻报表及表格的制作成本,存在数据差异时,在电子表格当中稍微修改下即可,无需重复编制,动态反映出工程建设的状况,为项目施工提供科学性的资料。 (三)项目信息资源中计算机技术的应用控制 在工程项目的管理建设中,为了有效推进项目活动的顺利实施,需要对整个工程流程提供科技保障,在这样的目的下,工程项目需要以实际的需求为导向,保证项目的信息管理效率,这就需要对项目管理各方面均有所涉及,符合项目管理的时间、范围及质量等方面要求,并依据实际工程的功能需求制定管理要求,可建立较完善的项目管理平台及信息技术方面的应用,让项目的物资管理信息系统完善,把相关的信息资料进行管控与录入,计算机的应用技术能提供强有力的数据库资源及信息处理方面的能力,恰当运用计算机技术,可对工程项目的信息进行收集整理及统计,并恰当处理大量的项目信息量,计算机技术恰好能做好这方面的数据处理,这有助于工程项目管理能力的提升可制定出合理的项目管理,建立完善的项目管理体系,为项目管理提供便利,管理体系主要包含项目改造的活动方案与执行过程,把项目系统与计算机的应用技术管理系统进行有机连接,以确保项目系统应用及员工职能应用,通过预算查询,以了解项目资金具体的动向。 (四)项目质量监督中计算机技术的应用 在工程项目的监督管理当中,工程项目的建设周期较长,规模比较大,经济及技术风险比较大,要提升项目的监管能力,需要计算机技术给予保障,充分发挥出计算机的应用技术,工程施工前,可对工程项目的前期方案进行规划,运用计算机的应用技术,对施工方案进行实验模拟,经计算机的精密计算,预算所拟定施工的方案,以确保施工可操作性,以提升施工保障性。在工程施工当中,可将计算机技术和项目管理进行有机结合,依据实际情况,形成信息化的项目管理系统,如人员间的相互协调,不断完善项目的管理系统,保证项目管理的效率。在工程施工后,可运用计算机的技术对项目实施检测,找出项目潜在危险的因素,合理评价项目质量,确保工程施工的质量。 三、结束语 在工程项目的建设当中,计算机技术的地位越来越重要,尤其是工程项目的管理过程比较复杂,质量要求较高时,可运用计算机技术,提升工程项目的信息管理水平,强化工程项目的监管力度,对工程项目的建设行为进行有效规范,确保信息管理体系的有效落实,而且在工程项目管理当中,合理应用计算机技术,可有效提升工程项目管理的质量及效率,增强工程项目风险的应对力。计算机的应用软件在工程项目的应用前景还是非常广阔的。 作者:杨永瑞 单位:神华宁夏煤业集团有限责任公司麦垛山煤矿
浅谈无线通信监控技术的应用:无线通信监控技术在油区运用探索论文 摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。 关键词:无线通信;油田;监控系统 一、引言 在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 二、常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 三、环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 四、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。公务员之家 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 浅谈无线通信监控技术的应用:人防工程中无线通信监控技术浅析 摘 要:伴随人防工程的建设开发,监控系统在其安全管控中体现了综合优势价值。无线通信手段的快速发展应用则逐步变为各类监督管控体系的主体链路模式。本文就人防工程中无线通信监控技术展开探讨,对提升工程建设水平,创设显著效益,有重要的实践意义。 关键词:人防工程;无线通信;监控技术 引言 人民防空通信系统是国防战备的重要组成部分。人民防空通信系统是随着城市防空袭斗争的出现而产生和发展的。人民防空通信系统也是人民防空的重要组成部分。人民防空通信系统保障人民防空指挥机构对人民防空袭斗争实施稳定 可靠畅通和不间断的指挥,是一项群众性的国防战略工作。军队有关部部门应向人民防空部通报空中情报,军队通信部门对人民防空通信负有保障和业务指导任务,战时防空,城市防卫,要地防空,野战防空都要运用各种通信手段建立协调通信、与其它通信相比较,人民防空通信具有军事价值,也是进一步突出了人民防空的特色。 一、人防通信工程基本特征分析 1、波段特征:无线通信为人防通信应急应用体系的核心构成内容,借助空间点播传输特征以及既定规律完成通信。包括长波、短波以及中波通信、高频还有特高频通信等。各类通信均可完成数据通信。其中短波通信也可叫做高频通信,其显著特征在于,通信传输距离较远,基于中继系统为电离层,因而其距离可由数公里至数万公里。 2、施工特征:施工架设相对简单便利,移动处理快速,可应用移动天线实现动中通信。倘若想发挥更佳的性能水平,则可应用固定天线。该线路架设施工通常位于野外环境中也仅需要数分钟便可完成。 3、对讲联络系统灵活:人防工程与他类专用通信系统之中,进行超短波的传输通信通常为常规对讲通信联络以及集群通信体系等。当前常规对讲联络系统为全球用户广泛应用的服务形式之一。基于应用便利灵活、维护管理简单,该类常规应用体系将始终为超短波通信应用最为常见流行的技术。系统中实现基础通话以及接听功能的基础上,还具备更丰富的他类功能。集群通信便为系统体现的可用信道功能,可为整体用户的集成应用,发挥了自动优选信道的良好功能。可实现资源的全面共享以及费用承担,并可令信道设施整体共用,实现多功能的应用服务,高效快速的无线调度与优质的通信传输。 4、该系统特征在于实现了频率共用,可令原有配合单位专用频率实现全面集成,并供各方一同应用。其中共用设施基于频率实现的共用,因此有可能令各个分建管控中心以及基站工作设施进行汇集建设。同时,共享覆盖范畴可实现各个附近覆盖范畴网络的全面互联,进而获取更为广泛的覆盖地区。再者,共享应用的通信系统业务,可基于网络系统,进行有序的组织传输各类专业丰富的信息资讯,为各方服务应用。短波通信体系以及超短波间利用专用设施完成互联,构建了灵活丰富、高效、多功能的无线通信应用网络系统。 二、人防通信工程无线通信技术 当前,人防工程项目中普遍应用的无线手段包括数传电台、通用分组无线服务技术、CDMA、卫星通信、短波技术以及无线网桥手段等。CDMA以及通用分组无线服务技术为移动与联通公司承载的主体数据传输服务项目,数据传输过程中具有明显优势,也就是信号的覆盖范畴广泛。另外,通过测试该两类技术可 符合传输较小数据量的标准,却不能承载大容量数据的信号。例如大容量的视频信号等,无法实现远程无线的高效传输。数字电台通常为点对点以及点至多点的服务运行环境,可同计算机系统、PLC系统数据终端完成直接高效的互联,进而实现快速的透明无线传输。数传电台其应用传输距离通常为二十至五十公里,体现了优质的抗干扰性能以及灵敏的接收能效。该技术相对成熟,且规范统一,普遍应用在数据采集、遥测以及监控工程中。当然,伴随移动、联通公司无线通信技术的逐步成熟化发展,令各类设备成本费用下降,并令较多数传电台实现了更新发展,其将向着更加智能、高速率、敏捷、高带宽的方向不断迈进。加之自身误码率较小、通信信道安全可靠特征,令数传电台势必发展为人防工程以及他类行业通信服务的优质手段。 三、人防通信工程中短波通信的分析 短波通信是唯一不受网络枢纽和有源中继体制制约的远程通信手段,一但发生战争或灾害,各种通信网络都可能受到破坏,卫星可能受到攻击。无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比。在山区、戈壁、海 洋等地区主要依靠短波,与卫星通信相比,短波不用付费,运行成本低。近年来短波通信技术在世界范围内获得飞跃发展。短波通信被广泛地用于政府、军事、人民防空、气象、导航、水利等部门,用于传递语言、文字、网像、数据等信息。短波通信始终是人民防空远距离指挥通信和应急通信的重要手段之一。 短波通信是战略通信网的重要组成部分。也是人民防空通信的重要组成部分。短波通信设备相对简单、体积小,机动灵活,成本低,可用较小的发射功率进行远距离通信。所以一直是重要的通信手段,特别是实现远距通信的主要手段。 短波通信战时比卫星通信更可靠。设备相对简单,造价低,体积小、容易部署、机动灵活。传播损耗小,以较小的功率进行远距离通信。可迅速组织近、中、远程距离通信。短波通信的性能在很大程度上取决短波信道的特性,短波信道是一种典型的随机参量信道,它靠天波和地波两种传播数据方式进行传播。地波传波较隐定。但传播距离在几十公里.天波靠电离层的反射传播而电离层的特性是随时间、空间及无线电波的频率随机变化的,因此短波信道的参数及其对信号传输的影响也是随机变化的。在我国短波通信网是战略通信网之一。是战时作战指挥通信的“杀手锏”.也是人民防空防空袭斗争的“杀 手铜”,它必然在未来防突袭斗争中发挥着无与伦比的作用。 四、人防工程无线网桥技术应用 人防工程建设阶段中,可通过无线网桥设施实施科学测试与服务应用。可利用四路视频监督管控系统,借助无线网桥搭建链路,完成通信。可位于平台一方应用视频服务器令视频模拟形成可位于网络系统中应用传输数据流,而后令信号从无线网桥逐步传输至监控一端。接下来,可利用无线网桥完成接收,并通过监控服务器的高效汇集处理,令视频信号完成录像以及快速的储存,基于网络实现。监督管控工作人员则可就具体的权限标准位于局部网络系统中实现视频信息的浏览查阅、录像等处理。建成通讯链路,可位于远端进行设备参数布设,提升维护管理便利性。监控应用视频信息持续、清楚,可符合监督管理核心标准。由系统链路总体冗余性不难得出,其测试应用传输距离可达到无限网桥手段应用服务的最大化标准。由系统整体可靠稳定性标准审视,倘若应用距离继续扩充,进行类似监管服务,则应秉承审慎细致的态度应用该技术手段。总之,人防工程地下建设、环境相对复杂、具有一定干扰影响特征决定,布设无线通信系统、优质的运营服务具有一定难度。为此,我们只有配置优质良好的通信服务设施,应用现代化无线通信技术手段,开创优质高效的人防工程无线通信系统,方能提升总体应用服务效能,发挥无线通信技术综合优势,推进人防工程建设实现可持续的全面发展。 结束语 现如今,无线通信技术取得突破性发展,这些为基于新一代通讯技术的远程监控系统的研制提供了技术支持和实现可能。人防通信作为多种通信技术的融合涉及有线通信、无线通信、卫星通信、人防警报通信、计算机网络等多种技术要求维护人员具有较高的专业技术水平,因此也需要国家加大对其的投入支持力度。 浅谈无线通信监控技术的应用:无线通信监控技术在油区运用探索论文 摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。 关键词:无线通信;油田;监控系统 一、引言 在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 二、常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 三、环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 四、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。公务员之家 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 浅谈无线通信监控技术的应用:高速公路智能监控无线通信技术研究 摘要:近年来,随着我国经济的不断发展和进步,交通运输业也得到了快速发展。尤其是高速公路的发展中融合了智能监控无线通信技术更加带动了社会经济的全面发展。本文主要就高速公路智能监控系统以及高速公路智能监控无线通信技术进行了分析研究。 关键词:高速公路 智能监控系统 无线通信技术 引言 目前,交通运输业使得我国个部分之间的经济交往更加密切,这在很大程度上促进了经济的发展和进步。尤其是高速公路的发展,更加缩短了彼此之间的距离。但是随着社会的发展,车辆也逐渐增多,高速公路上由于管理制度及系统的不完善出现的不安全事故也时有发生。为了更好的促进高速公路的发展,规范高速公路的交通准则,对于高速公路上的车辆进行规范是必不可少的,由于车辆数量的繁多,对其进行管理就有一定难度,因此,智能监控系统的应用就在很大程度上促进管理效率的提高,再加上无线通信技术更加使得高速公路的管理具有高效性。 一、高速公路智能监控系统的概述 1、高速公路智能监控系统的概念 高速公路智能交通监控系统主要就是将计算机技术、网络技术、视频传输技术等先进技术应用到监控管理中,提高监控数据的准确性与可靠性。系统设计本着“全面规划、整体设计、分步实施的原则进行系统设计与整合,系统开发设计中充分考虑后期技术扩展、功能扩充的情况出现,随着信息数据的增多和新的开发技术的不断出现,系统的需求可能发生改变,为满足今后环境和系统需求的改变,系统设计具有很强的扩展性。同时由于监控过程中周围环境变化,系统要具有强的抗干扰性,另外系统还具有实用性,这是高速公路智能交通监控系统的最基本目标,通过对监控过程进行研究与分析,总结开发设计该系统,满足系统的主要需求,系统界面美观,操作简单,信息清醒明确,是一个实用性极强的系统。而且数据源还要多样性,这主要是由于部门业务信息化发展要求,各项信息化系统逐步构建完备,需要针对现有系统进行数据的导出或者导入,对于新的数据源在数据提取方面需要预先考虑。 2、高速公路智能监控系统的内容 高速公路智能监控系统主要包括以下几个内容: 2.1数据收集系统 在高速公路的智能监控中,数据是整个交通管理中的基本元素,也是各个系统的纽带。这种系统主要是根据系统参数来确定信息采集的周期,通过并行监视的模式来读取分中心的车辆检测器、收费站、紧急电话、限速标志设备的实时数据,它为整个交通系统提供了便利,可以为道路电视监控、调度指挥、车流量检测提供通信服务。 2.2视频监视系统 这种系统会利用当今较为先进的视频技术,将收费亭、收费车道、广场的道路讯息进行收集,在将收集到的这些数字处理之后,通过信息传输系统将其传送到管理中心,对高速公路上的各种情况进行实时观察,可以帮助管理人员做出相应的管理措施。高速公路的视频监控系统分为两部分,分别是收费监控和道路监控。其中收费系统主要是对收费亭和收费广场的收费情况,对收费车辆的车型和收费人员的操作流程进行监控。道路监控主要针对高速公路上的高架桥、互通立交等重要露点实行监控,掌握高速公路的交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,对其给予及时引导,最大限度地保证了高速公路安全畅通。 2.3交通监控系统 交通监控系统主要是收集路段上的外场设备数据、事件数据和高速公路的交通信息等,把收集回来的信息通过TGIS在地图上显示,对信息、高速公路养护和管制等叠加在路线网络中,并且对此进行事故处理、协调和诱导等。为了使这种功能充分发挥,增强调度的自动化程度,还在系统中增添了事件处理功能,这种功能可以将交通事故、天气状况记录下来。其实,交通监控系统的主要目的就是对交通进行一个诱导。交通诱导好比是一个讯息发送的端口,它通过设置固定的指示牌、可变情报板、信息等设备,发送出及时有效的信息,为车主提供最有效的交通讯息,让车辆在道路上可以舒适、畅通地行使。在高速公路交通诱导方案里,又分为自动和半自动诱导两种。假如是自动诱导,就会根据情况自动在交通拥堵的地方诱导信息。假如是半自动诱导,系统就要启动中心的联动系统,经过工作人员分析后,确定好诱导方案,通过外场提示给监控中心的值班员,对交通进行诱导。 二、高速公路智能监控无线通信技术 1、高速公路智能监控中的移动网络通信技术 移动网络定位技术是利用无线通信网络,通过对接收到的无线电波的一些参数进行测量,根据特定的算法对某一移动终端或个人在某一时间所处的地理位置进行精确定位,以便为移动终端用户提供相关的位置信息服务,或进行实时的监测和跟踪。根据移动网络定位的基本原理,移动定位大致可分为两类:基于移动网络的定位技术和基于移动终端的定位技术,还有把这两者混合定位作为第三种定位技术,也是本文高速公路管理系统所基于的移动网络定位技术。无线网络定位技术为移动通信开拓了更大的发展空间,提供了更多的商机,无线网络运营商可以提供的定位服务目前有移动安全支付、信息追踪、导航、数据集成产品等方方面面。3G目前在我国的广泛应用和移动网络定位技术的完善为基于移动网络的高速公路智能管理系统在理论上提供了可靠的技术支撑。 2、高速公路智能监控中的蓝牙技术 在高速公路智能监控中蓝牙技术的应用主要体现在电子收费系统中的应用。当前世界先进的电子收费系统都是利用先进的车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification简称AV I)技术、车辆牌照检测技术和移动网络通信技术来实现高速公路收费管理系统与车辆之间的数据通信。通过车辆自动识别系统对车型进行鉴别,确定收费的类别,然后由车辆牌照检测系统对车辆车牌号进行牌照记录,返回是否可以通行的结果,最后由移动网络通信技术承载各个环节的数据通信功能,如果全部正常,则车辆自动放行。在使用该系统的高速公路上,机动车驾驶者只用为车身内安装的收费传感器充值,通过高速公路入口时系统进行目动缴费,无需停车人工缴费,因此相比于以往的人工停车缴费,电子收费可以很快的实现缴费过程,大大提高收费口的车辆通过能力,减少高速公路入口的车辆排队等候激费现象。电子收费子系统工作路径图如下: 3、高速公路智能监控中的信息服务技术 信息、服务系统主要负责收集各种高速公路机动车驾驶者可能需要的各种服务信息包括天气信息、运营时间信自、、道路信自、、服务站信自、等等。信息服务是实现高速公路服务信息化,提高服务质量的非常重要的一套系统。为出行车辆提供高速公路上的所有服务信息,帮助司机做出合理的行车判断,避免行驶路线错误而导致的各种困扰,预防可能发生的交通事故。每一辆车都能充分享受高速公路服务的同时,也能促进高速公路降低事故发生率,降低服务成本,从而让实现非常可观的外部效应,促进高速公路整体经济效益的提升。信息服务系统工作路径图如下: 如上图所示,信息服务子系统从后台总系统获得电子收费子系统及实时监控子系统所收集的各项信息,并自主收集影响高速公路车辆行驶各项因素的信息,然后对这些信息进行综合分析,得出结果,并将结果同时发送给后台总系统,并针对具体的车辆通过车载装置接收提供针对性的服务信息提供。高速公路行驶的车辆也可以根据自身的需求定制个性化的信息服务,从而获得更好的服务体验。 结束语 综上所述,随着交通运输业的发展,高速公路的发展也是非常快的。在具体的高速公路管理中,智能监控无线通信技术对于高速公路管理水平的提高以及自身发展都有着不可忽视的重要作用,要切实把握上述几种主要的技术手段,促进高速公路的进一步发展。 浅谈无线通信监控技术的应用:基于无线通信技术的电力设备在线监控系统 摘 要:无线通信技术(GPRS)具有传输速率高、接入速度快、支持IP协议、按流量计费等优点,适合工业监控的特点和需求。本文介绍一种基于GPRS技术的电力系统在线监控系统,系统构建简单,不受地理位置限制,性价比高,工作稳定可靠。 关键词:GPRS;监控;在线 1 系统总体设计 传统的有线和无线通信方式已经在配电网监控系统中得到了成功的应用,但是网络建设费用大,尤其是有线网络还要受到空间的限制,建网施工工程量大。而GPRS已相当成熟,网络资源非常强大,覆盖范围十分广泛,加之以上所述优势,若在配电自动化系统中能采用GPRS进行数据传输,则可轻易实现对系统的监控,而且系统扩展方便,工程实施快、简单易行,性价比高,工程费用低,扩容方便,可靠性好,日常维护工作量小。因此,用GPRS来实现电力信息的传输,为电力网的监控开辟了新发方法。 数据的采集采用专用的传感器,由于传感器分布在现场的不同采集点,因此需要集中器,完成数据的集中再转发。采集倒的数据经稳压、滤波、A/D转换之后,送至微处理器的I/O串口。微处理器对采集到的数据进行分析,如果有突变的数据需紧急处理,现场的报警模块会提醒现场的操作人员,采取紧急措施。处理完的数据经串口送至编码器按照GPRS码规则进行编码送至GPRS MODEM。至此,完成了数据的采集、处理等传输前的准备工作。当数据送至GPRS MODEM后,GPRS MODEM通过承载GPRS网络的空中接口传输数据。此时GPRS网络有两种方法传输数据,方法的选择视网络状况而定。一种方法是GPRS让数据通过INTERNET将数据传送到远程控制中心;另一种方法是GPRS将分组数据通过空中接口,送至监控中心的GPRS MODEM,数据在解码器中将分组数据译码成服务器能识别的数据,利用RS232/RS485输入服务器。 数据送到服务器中后,服务器对数据进行分析,然后经路由送到人机交互界面。操作人员通过观察服务器的分析报告,或者使用软件与数据库的数据进行比对,得出被监控对象的运行状况,从而决定是否需要对被监控物采取动作。 2 系统软件及硬件设计 采集到的数据采用RS232/RS485 总线,经MAX系列芯片进行电平后送至处理器串口。 处理器处理之后的数据采用同样的方式将数据送至GPRS MODEM等待传输。GPRS MODEM选用西门子公司的MC39i,MC39i是西门子公司生产的工业级GSM/GPRS模块,它包括有一个天线接口、SIM卡座接口和一个40脚的ZIF插座。ZIF接口包括电源部分、RS232接口部分、语音部分、在线升级接口部分和其他信号接口部分。 MCU部分采用的是ATMAL公司的16位单片机AT89C51,内含128KFLASH,SKRAM。16位MCU是装置的核心,开发中充分利用AT89C51集成度高、模块功能强的优点,装置的软件存放在片内大容量FLASHEEPROM,片内RAM存放实时数据、程序中变量等,E2ROM内存放定值。数据、地址总线不引出MCU,具有良好的抗干扰性能,而且Pl口、P2口可用来扩展并行接口的设备,如LCD和D/A转换等。 配电变压器的运行参数包括三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等。CS5460A是单相双向芯片,它具有测量电流有效值、电压有效值、瞬时电压、瞬时电流、瞬时功率和计算能量的功能。 RESET是CS5460A的硬件复位引脚,给它一个低电平信号可以复位CS5460A,CS是CS5460A的片选引脚,用于是否选中CS5460A对其进行操作,CS5460A中的数据及命令字的输入和输出是通过SDI、SDO这2个管脚实现的,SCLK决定串行数据的速率,当SCLK为上升沿时在SDI上的数据可以写入,在SDO上的数据可以读出。另外,CPU也可以通过INT、EOUT、EDIR读出测得的参数值。INT是中断输出端口,当该引脚为低电平时,说明结果寄存器已被更新,应从中读出数据。EDIR、EOUT是能量方向和能量输出端口,能量方向指出能量的正负,能量输出是与能量成正比的速率输出。被测量的电压和电流信号通过变压和变流器接入IIN+、IIN-、UIN+、UIN-差分电流、电压输入管脚以供进行模数转换,模数转换的基准电源输入由VREFIN给出。 由于同一模块每次上线获得的IP可能是不同的,因此一般情况下数据采集服务器无法主动对GPRS模块进行定位。解决方法是数据采集服务器端使用静态IP,并且事先将这一静态IP写入模块中。 传输数据时,数据链路层采用PPP协议,传输层采用面向连接的TCP协议。在GPRS网络中,数据传输就是IP数据报通信过程,模块向网关发送的PPP报文都会传送到INTERNET网中相应的地址,从而实现采集数据和INTERNET网络通过GPRS MODEM的透明传送。 3 结束语 本文提出了基于GPRS的电力设备远程监控系统的总体设计方案,并初步完成了系统的整体设计。系统充分利用GPRS技术在远程数据采集方面的优势,使得该系统具有较强的可扩展性、通用性和灵活性。提高了电力自动化程度,弥补了当前电网监测系统的缺陷,为电网的正常运行提供了良好保障。
机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家,机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行,同时还有国内外的经济的交流不断频繁,这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国,有着广泛的土地和廉价的劳动了,国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂,工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来,这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展,怎样很好的协调之间的关系,为了探讨两者的关系,在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来,这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程;自动化;机械制造 在进行机械制造的过程中,总会遇到与自动化相关的内容,是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科,在这个过程中,机械工程涉及到很多的领域,像是各种各样的领域中都会遇到机械制造,机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持,只有很好的机械技术,才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持,同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展,不断提高工作效率,推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念,进行机械技术代替传统的手工技术,通过依靠先进的技术手段,用机器代替手工进行工作,这样不仅节省了大量的人力,同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合,对提高劳动的生产效率,保障安全的生产提供了强有力的支持,同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国,要用到很多的机械制造工程,只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科,通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中,依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械,原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中,都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话,比如进行服务的门类进行分类的情况,可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计,同时使用的过程中需要到不同的阶段,在这个过程中,机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造,同时还要伴随着维修工作的进行,在此过程汇总,各学科进行彼此补充和交叉重叠,形成了相互渗透和促进的科学群进行发展,形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展,机械工程的作用越来越重要,变成了支持国名经济发展的基础性行业,同时伴随着科学技术的迅猛发展,机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来,我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中,依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令,让机械进行自动完成一份工作,同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候,自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中,像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中,都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科,通过对自动化学科的不断完善,加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作,都会通过自动化进行。在自动化的应用中,很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中,都会实现了半自动和全自动化的进行,自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面,不仅仅在各样的制造业上,同时还涵盖了科研和国防军工业等领域,推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展,对生产效率提出了更为高效的要求,这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程,会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置,会进行一套生产单元标准,通过这个过程进行提高生产工艺的水平,在设计的结构上实现自动化进行安装,促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展,可以进行自动化发展模式的大量推进,这样就会节约大量的劳动力,使自动化技术进行生产,提高了工程质量和节约资金,提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中,特别是电子计算机的发展,就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来,现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势,但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中,存在了很多的落后型,这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程,需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面,要想实现生产无人化、自动化,首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系, 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略, 重视理论研究, 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作,充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求,探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展,除此之外,还要探究各种多用途的自动化装置的使用,开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候,要协同机械工程的发展,机械工程行业既是服务部门也是生产部门,同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业,各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程,提升自己的核心竞争力,同时还要不断提升自己产品的技术含量,将机械工程和自动化相互进行结合,有利于技术发挥出应有的优势,这样就会大量节省人员的工作量,提升自己的质量和生产效率,适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要:本文结合自身工作经验,针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述,并提出了相应的措施,望同行参考指正。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力,创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统(Pseudo-FMS),是要确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么,取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话,活到老,学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的,社会也是在不断地进步,如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展,跟着社会的进步而进步的话,那么,今天的所谓的机械工程及自动化技术,如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平,所制造出来的工具,还是简单的石斧、石具等工具,这是十分荒谬可笑的,因此,就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说,从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果,不仅要继往开来,学习古今中外的优秀经验,更要处在能主动学习的状态下,对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉,及时学习最新的科学技术水平,促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展,必须要对其进行溯源追踪,把视野放到海外去。早在一千年前,宋朝的大学者朱熹就提出过:“问渠那得清如许,为有源头活水来”。任何一个领域,如果不实行走出去战略,就会如同闻一多笔下的死水一样,毫无生气,只有等着发臭和被人遗忘,根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样,要想得到充分的技术发展,最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流,众人拾柴火焰高,集思广益的结果,必然会带来极大的经济效益和社会效益,行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略,积极进行交流和互动,整个行业就是源源不断的活水,永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校,走出去的战略思想更体现在走出国门,与国际接轨,学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要:PLC即可编程程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势,如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍,然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明,为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词:机械工程;自动化;PLC技术;介绍;应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者,推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步,社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求,人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时,PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件,是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会,PLC技术以及被广泛地应用在各行各业,影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术,了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式,对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐,随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵,工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然,给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件,不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式,很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此,PLC还有提供多方面强大功能支持,同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点,已经成为了自动化控制的核心技术,成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面,多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器核心与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持,而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测,在今后社会发展中,PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点: 1.1 操作简单 通用性高 现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。 除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中,PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术,可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理,极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门,都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外,PLC还可以充当二进制开关,有效提高软接触点数目,促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面,相比较传统继电器,PLC的能耗极低,符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入,在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中,自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能,通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变,避免了另外安装检验装置,简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中, 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代,随着工业化进程的推进,机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据,对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点,对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究,为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 关键词:机械工程;专业建设;优化探究 随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高,需要中职学生具有较高的专业能力。因此,中职学校应重视该专业人才的培养,利用先进的教学模式进行课程设置,科学设置课程进度,完善课程内容,不断地加深学生对基础知识的理解,保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时,教师进行机械工程以及自动化专业教学时,应重视并培养学生相关知识的应用能力,培养学生的创新能力、思维能力、实践能力,使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时,应根据机械工程以及自动化专业特点,科学设置教学课程,将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同,设置不同的课程,为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时,中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况,根据机械工程市场变化情况,对该专业的课程进行调整,分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点,研究社会新出现的知识和相关技术,让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况,以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时,应重视新知识和新技术,并将这些知识融入到教学中,丰富教学内容,保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性,而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力,强化学生的工程意识,使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应科学分配理论课程与实践课程,让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时,应加大对实验设施和实习项目的投入,加强与企业的沟通与交流,建立实习基地,为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时,应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养,重视与学生之间的互动,掌握学生学习的动态,引导学生自主学习,进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多,且社会对该专业人才的实际要求较高,不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识,还需要具备过硬的操作技能。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求,结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验,建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时,可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面,让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识,在中、后期,将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面,提高学生的专业水平,使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标,科学设置教学大纲,并合理规划教学进度,为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此,中职学校应建设专业的师资队伍,充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性,不断提高学校专业教师的素质,优化该专业教师的结构,以推动该专业的发展,为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时,应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目,让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习,使教师的素质和专业水平均得到提高,且不断提高学校教师的科研、创新能力,为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度,重视年轻教师的发展,让教学经验丰富的教师帮助年轻教师,并培养教师不断学习的习惯,使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式,强化教师的服务意识,支持教师积极进行该专业内容的科学研究,提高该专业的技术水平,丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系,根据机械工程以及自动化专业的教学特点,结合该专业的市场需求,科学制定教学目标,合理进行课程规划,并设置教学管理制度和教学评价制度,保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式,增加机械工程以及自动化实验室建设,为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步,社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多,而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道,应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点,应用先进的教学模式以完善教学内容,建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力,建立系统性的教学体系以改善教学质量,建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平,并建设人才培养质量保障体系,为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点,然后介绍了PLC的发展状况,接着介绍了PLC的应用及重要性分析,最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程,自动化,PLC技术,应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术,当工艺过程进行适当修改时,只需将内部程序作相应的修改即可,外部接线的改动量可以很少,甚至可以不必改动,其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高,抗干扰能力强 在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施,使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期,PLC进入实用化发展阶段,此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初,PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多,产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期,PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,出现了特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说,生产出了各种通信单元、人机界面单元,这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前,PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际,从机械工程与自动化技术的概念及特点出发,分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用,并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程;自动化;关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科,它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础,并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论,以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前,机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术,它以工业生产中各类参数的控制为主要目的,以实现在不需要人工直接干预的情况下,按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前,自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用,其主要应用特点有: (1)便捷性 在机械工程领域中,对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题,利用传统的计算方法进行解决时,往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用,能借助多种自动化控制系统以及自动化理论,不仅能对相关问题进行优化求解,从而保证了问题解决的方便与便捷,而且能实现机械产品生产流程的自动化,信息处理的自动化,从而极大的提高了生产效率与生产质量。 (2)可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系,使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面,都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理,从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能,还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题,从而避免了安全事故的发生,提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 (3)经济性 通过自动化技术的有效应用,一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件,通过优化人员配置,实现了人员作业调度的经济性;另一方面,自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能,从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性,实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用,即实际生产中所较常采用的机械自动化系统(如下图1所示),它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示,机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入,然后通过信息控制单元和信息处理单元,以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整,从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元,通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量,从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用,是综合利用神经网络技术(BP网络、概率网络、径向基网络等)、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术(D-S证据)等多种自动化技术于一体,不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题,而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例,利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持,以提高故障诊断的准确性,而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求,从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中,首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等,以此作为故障分析的数据源,并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行;其次,再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质,利用改进三比值技术诊断系统故障的类型,利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等;最后,再利用专业的自动化软件,并结合机械设备的系统运行情况与检修情况,以综合得出故障的具体发生部位与性质,并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 (1)开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用,能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制,以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决,从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 (2)模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中,其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量,其参数值是连续而变化的,难以有效控制与采集。而利用自动化技术,能将模拟量有效转换为数字量,并加以有效的控制,以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑,以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展,机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能,能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题,而且还能实现信息间的高度共享与合理配置,在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业,但同样面临着极大的资源消耗,以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高,绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的核心理念,是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体,在设备的整个循环周期内,尽量达到对周围环境影响最小,而资源利用率最高的目的,从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结: 进入21世纪以来,随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展,以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步,自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用,并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展,对机械化工程的需求也逐渐增加,为了能够有效的提高机械化项目的整体水平,必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性,并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点,对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析,并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要:随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 关键词:机械工程;自动化;技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一,按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外,机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中,特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助,并在工程建设中起到极大的作用。如今,机械自动化技术的研发已取得较大的进步,各种现代化的建筑机械设备大规模使用,成为了现代建筑业的主要生产手段,是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 (1)光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 (2)智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 (3)全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 (1)精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。精密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 (2)工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 (3)半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后,保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度,不断探索,不断进取。那么,机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用,在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度,以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要:文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容,以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考,提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词:机械工程以及自动化专业;教学;优化 近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国经济和社会的快速发展。目前,我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大,为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此,中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化,不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中,教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设,改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才,培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者,关键在教师”的论述。因此,中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时,应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用,同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求,注重教师结构的优化,并加强教师师资队伍建设,不断提升师资队伍的整体素质和质量,推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展,为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时,应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况,对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面,中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平,同时提高教师的创新能力和科研能力,并积极鼓励和支持教师进行进修,不断提高学校的师资力量。另一方面,中职学校应当不断完善教师制度和工作制度,让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用,指导年轻教师的发展,同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念,提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的,不断提高学生的工程意识和实际操作能力,培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时,应当重点突出对学生的实践能力的培养,在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系,不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时,中职学校应当加强师生间的交流和合作,注重研发实习设备和实验设备,为中职学校开展的实践教学提供服务,同时注重校内实践基地的建设,为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外,中职学校应当加大校企合作力度,为学生提供社会型实践基地,提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高,因此,中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当注重课程的设置和人才培养方案的制定,不断优化和创新教学模式,在确保学生具备扎实的理论知识的基础上,不断培养学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时,一方面,应当根据机械工程及自动化专业自身特点,对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时,应当注重课程群的建设,将专业课程进线管系统分类,以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面,中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整,及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整,使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时,应当融入当今社会先进的科研项目,及时更新械工程及自动化专业课程教学内容,确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时,应当根据学生发展和社会实际需要,结合中职学校自身的实际发展情况,同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验,不断完善教学体系。一方面,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式,在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养,在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要,对学生进行专业培养。另一方面,学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标,并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学,不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,应当对教学服务意识不断进行强化,鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新,同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学,不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,也应当大力推行产学结合的教学模式,积极开展实验式教学,并加大在专业实验室建设的投入,不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学,在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时,使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时,还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上,制定全方位教学质量管理目标和制度,同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系,不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快,社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此,中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时,应当注重师资队伍建设,构建实践教学体系,优化和创新教学模式,同时完善教学体系,并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设,加强机械工程及自动化专业建设与优化,使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色,提升机械工程及自动化专业教学质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才,推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要:随着科技的进步,机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大,而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容,如:电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步,改革开放也不断深入,与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力,所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此,国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切,都与机械工程和自动化有着紧密的联系,前者带动了后者的发展,而研究两者之间的联系也日益显得重要,能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来,如何有机化的结合成了我们的首要任务,因为只有这样,才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词:机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科,而机械工程它所涉及的领域相当的广泛,比如:国家农业,国家工业,国家交通运输业,能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持,使得它们的工作效率有着显著很的上升,从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控,它依靠的是先进的技术手段,用机器的智能化代替人工操作,大量的人力被节省下来,有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以,把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力,提高生产水平,同时也确保了生产的安全性,尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 (一)机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科,而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业,如果从它的功能上来分的话它包含:粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等;而按照服务门类的对象分的话它包含:农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如,机械制造,机械研发,机械维修等等,每个学科之间都彼此的相互交融,互相促进的科学发展体系[1]。 (二)自动化的内涵 定义:自动化指的是在生产过程中,依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作,能够比较少的实用人力,甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作,是自动化的目的所在。比如:现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话,还需要现代技术和产品的研发,其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来,在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业,甚至连国防事业都有应用,这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展,我们对生产效率的要求也随之节节攀升,由于这一原因,机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密,更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展,而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现,我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家,他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系,以用来提高工业化的生产,同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装,以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势,这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来,能够从事管理和研究工作,能够是脑力与体力劳动的完美结合,有了它们才有了今天的我们,想想在短短的几十年前,我们从事的什么样的生产,而如今又是什么样的生产,这一切的一切都要归功于机械自动化的发展,一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处,那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展,尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步,从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前,机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多,所以,在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足,也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况,我们国家应该加大科技发展的投入,发展更多的创新人才,从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合,从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合,需要各方面的软件和硬件方面的支持,在软件方面尤为重要,这一切与计算机水平息息相关。首先,我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展,这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时,首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略,把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面,在另一方面。还要加强重点核心技术的研究,充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求,深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术;深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术,科学的应用数字化的模拟,精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人,认识这一切的来源,而这一切也都是为人服务。所以,要强化自己的科学技术,计算机水品等等,就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业,是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱,不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新,而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手,革新自身的科学技术和机械制造,从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样,把自动化有机的结合在机械工程技术上面,发挥更大的优势,从而更多的节约劳动力,并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要:文章对PLC技术进行了简单的阐述,对PLC的通信功能及特点进行了分析,具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况,为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础,也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器核心之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要:科技水平的不断向前发展,工业生产规模的不断扩大,使得机械工程及自动化技术得到了大力发展,本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用,分析了机械工程及自动化技术的关系,并总结了其未来发展策略,机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率,极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字:机械工程;自动化;关系 引言 机械工程自动化,即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用,已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快,进而提高了劳动效率,也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展,也利于自动连续生产,以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看,自动化水平还处于初级阶段,水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备,依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械,依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段,因此,依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统,如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支,各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入,使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作,不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的,及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂,使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高,传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前,大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化,使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术,而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域,且其规模不断扩大,自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用(开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁)。总之,自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限,在管理和生产方面还采用传统的方式,人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进,这种管理模式表现在理论性强,人员专业素质高,但实用性不高,因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式,使得其在本土不适用。从机械设计方面来说,现阶段大多设计部分都是照搬照抄,而且设计水平较为低下,且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说,目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用,但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用,但是仍然存在一些问题:(1)缺乏实用型人才。最近一段应用过程中,企业大多过分重视理论人才和研究的培养,使得在实际工程应用中,技术应用程度低下。(2)实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养,而实践经验不足,当然在理论知识和实践经验的培养中,应不断培养创新精神,这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面,我国实际应用的广度和深度都不够,缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系,机械工业采用自动化的生产方式,使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率,并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累,促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中,也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以,自动化技术促进了机械工业的发展,而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件,因此,应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系,促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略,开展新型转换能量技术、装置的研究,新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术,以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术,利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理,及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识,否则难以保证自动化系统的正常运行,因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展,因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率,且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要:针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题,从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式,进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面: (1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 (2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 (3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。 (4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。 (5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。 (6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。 (7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。 5.转变教育观念,大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要:随着社会的不断进步以及经济的快速发展,我国的机械制造行业也得到了较快的发展,进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中,对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此,我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用,进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中,从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词:机械工程;自动化技术;PLC技术;应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此,PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此,我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中,进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解,我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中,进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面,就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 (一)使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效的使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外,不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养,而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度,就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法,以此有效的提高了人们的使用效率。此外,PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件,进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求,而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 (三)现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中,多数的生产商都可生产出一定的现场总线,并且不断的将其运用在通信领域中,以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展,PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产,从而也就提高了机械设备的运行效率。下面,就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中,PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的,进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外,在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中,还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查,进而有效的对相应的控制对象进行调查,以此来了解相应自动化设备的使用性能,进而不断的提高机械设备的使用效率,以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中,当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中,其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控,以此来有效的了解整个生产流程的运行情况,从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括:对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制,可有效的保证温度处于一个稳定值,进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外,我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中,以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外,随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展,PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的,从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度,从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用,还可看成为一个二进制开关,进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制,进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外,不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中,还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等,来达到逻辑运算的控制目的,进而不断的提高机械设备的工作效率。此外,由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此,PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中,进而有效的达到生产自动化控制的目的,从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中,而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中,进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中,PLC技术在机械工程自动化中的应用,可有效的检查出系统自身所出现的问题,进而及时的采取相应的解决措施,以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护,从而不断的促进系统的正常运行。此外,PLC技术还可及时的感知故障的发生情况,进而通过一定的逻辑运算功能,来有效的对系统所出现的故障问题进行报警,从而促进机械设备的正常运转,以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展,不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用,对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解PLC技术的应用,进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用,进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用,以此来有效的提高设备的运行性能,从而有效的实现自动化生产的目的,以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展,在国内外都受到广泛关注,提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段,发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务,促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去,在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准,采取搬运、调试、组合、检验等手段,将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作,应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序,在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率,是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率,自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作,另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动,减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率,有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要,是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点,使产品运输更加简便快捷,自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等,促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等,产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用,优化工艺设计的质量,提高设计工作效率,并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术,提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则,如若违背了这一原则,会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离,与科技发展脱轨,不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用,才可以实现机械自动化效益最大化,增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况,根据其实际生产情况进行引进,防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象,还要充分考虑企业的经济实力,在企业具有良好经济承受能下时再加以引进,确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效,但仍处于初级阶段,发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况,只有集合企业实际发展情况,已实用为发展的原则,自动化技术才能有效的促进企业的发展,提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术,为我国自动化技术奠定坚实的基础,将企业现有的机械设备有效加以利用、改造,在此基础上对自动化技术不断熟悉,实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势,将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情,不能以下完全实现机械的自动化,要逐渐的经历一个过程,一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用,然后到复杂的机械全面实现自动化,建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后,和其他先进国家相比,机械自动化技术水平还是相对比较落后的,发展过程也不是很顺利,因此需要我们不断积累经验,从我国实际国情出发,同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕,不能全盘接收,不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用,实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设,加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用,还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中,在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响,依靠相关产品的技术更新,实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用,自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础,只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势,将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用,因此我们要加强对机械行业的发展,使其与科学技术发展同步,逐渐引入新科技,实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去,将二者完美结合,健康的走上高效、高能技术之路。
自动化技术论文:办公自动化中计算机信息处理技术分析 摘要:随着社会发展步伐的不断加快,新技术、新理念层出不穷,计算机等新兴技术得到了广泛的应用,给人们的生活带来了很多便捷,人们足不出户即可买到自己心仪的东西。当前计算机技术在各个领域都有所涉及,而且计算机信息处理技术已然成为办公自动化中重要的组成成分。办公室是为人们提供办公的场所,办公质量的好坏直接关系着工作效率的高低,对此通过对计算机信息处理技术在办公自动化中应用的探讨与研究,提高其使用效率,为人们创设高质量的办公环境。 关键词:计算机技术;办公自动化;探讨;研究 伴随着科技发展浪潮的不断推进,计算机等新兴技术以迅雷不及掩耳之势得到大力发展,在给人们生活带来便捷的同时也加快了我国信息化发展的步伐。近些年经济全球化的不断发展,使得国与国之间的交流也变得更加频繁,各大企业中的客户已不再单单是同城客户或者是全国客户,而是逐渐发展到了国外一些知名企业中,这使得企业的运营模式与工作方式表现出了动态化与分散性的特征。处在这种时代背景下,企业也应与时俱进、不断创新,改变工作思路,利用计算机技术实现办公自动化管理是企业首选,也是增强工作成效性的关键所在。 1信息技术与办公自动化 信息技术主要是通过对所获取的信息进行分析与处理的技术,信息技术不是单一的技术,它是集计算机技术、传感技术等于一体的综合性技术,也被称作现代信息技术。随着计算机技术的不断发展,办公自动化也随此应运而生,办公自动化是通过将计算机技术、通信技术等技术融合后而形成的综合体。借助现代高科技将真实的办公场景呈现在计算机设备上,由专业的工作人员全权负责。要想实现办公自动化,两个条件缺一不可,一是配备专业的人员;二是现代化设备。在设备的配备上一定要齐全,满足办公所需。纵观现在各大企业的办公条件,不难发现大都是使用计算机等现代化办公设备,并由专业的技术人员经过全程指导后开展相应的工作。 2计算机信息技术在办公自动化中的应用功能 2.1扩大和优化办公的区域环境 传统的办公室工作大都是工作人员准点上班,完成一天的工作,到下班时间陆续离开,对于一些身体残疾但却具备高技能的人才或者是孕妇来说由于身体方面的原因在应聘中会被企业无情地拒绝,但企业同时也损失了一定的人力资源。再加之若赶上加班时,员工不得不待在办公室而不能回到家中进行工作,这种情况会使得很多员工产生烦躁心理,工作成效性可想而知。随着计算机技术的发展,办公方式将变得更加灵活,工作人员不用每天按时上下班,而可借助计算机将所需完成的工作随时随地完成,不受地域、时间的制约。这种办公自动化模式也大大增强了工作的成效性,各部门信息之间的传递也能在第一时间实现,大大节省了一定的时间与精力。 2.2增强办公信息运用的实效性 处在信息日益发达的今天,对于企业来说效率就是金钱,知识信息就是企业得以长久发展的重要保障。因此企业为了更好地发展,在办公方面也应与时俱进,不断创新,帮助企业领导作出科学的判断。办公自动化近些年来受到了很多企业青睐,它可大大增强工作的成效性。网络如今已然变成了一种必不可少的通讯工具,借助网络这一媒介,企业领导可随时随地了解当前对于该行业国内外方面的现状,并及时了解员工多样化的需求。企业内部工作人员借助计算机软件办公系统查询相关有用的资源,大大节省了时间,提高了工作效率。 2.3提高企业无形资产的利用价值 传统的办公由于种种因素的制约,企业发展历程中所留下的资料信息采取纸质保存的方式,但在后期需要使用时查找起来非常麻烦,而且有的由于保管不当造成丢失等现象,给后期的工作带来了一定的影响。通过办公自动化技术的引入,可有效解决上述问题,企业可将信息储存在计算机中进行保存,当有需要时相关人员可直接点击查询寻找有用的资源。而且公司在正常运行中原有资料的保存对公司未来的发展也能起到一定的作用。 2.4尽可能地降低办公成本的输出 企业在办公过程中,各部门之间是紧密配合的,各部门的工作人员进行必要的沟通也是必不可少的环节,若采取传统的方式某部门的人员要与其他部门的人员相联系的话要走入该部门进行交谈,这样既耗费时间,又会降低工作效率。随着计算机技术的日益普及,各部门人员之间的沟通无须在跑动,而只需通过邮件等方式实现及时地交流,对工作中的相关问题做好协调,这样做一方面可节省大量的时间,提高工作效率,另一方面也能节省一定的办公成本,实现资源的有效利用。此外,通过办公软件的应用也可进一步规范工作流程,降低工作中失误现象的发生,为企业创造更高的价值。 3信息处理技术在办公自动化中的应用 3.1办公自动化中的Web2.0技术 处在信息大爆炸的21世纪,新技术、新理念层出不穷,这种新背景下对办公模式也提出了严格的要求,如何适应时代潮流,取得更大的发展是每个企业所面临的严峻挑战。基于信息处理技术的Web2.0软件被广泛地应用于现代化的办公环境中,与传统模式存在差异,Web2.0软件已升级成为一种新的商务模式交流平台,可根据用户的需求提供多样化的服务。现在的Web2.0应用软件不仅为人们提供了一定的交流平台,而且也拉近了客户与企业之间的距离,让业务之间的交流变得更加普遍。此外,Web2.0软件还具有较强的互动性,因此可实现用户繁杂的请求,使得办公自动化水平得到显著提升,为企业的发展提供了充足的保障。 3.2办公自动化中的B/S型结构 办公自动化中的B/S型结构也被叫作B/S模式,它是在网络技术的不断发展与壮大下逐渐兴起的。B/S模式的前身是C/S模式,后经过不断扩展而逐渐形成的。B/S模式一般由三层体系结构的C/S模式组成,首层的C/S模式是接口,它的作用是将用户与整个系统进行有效连接,借助相应的程度实现某种功能。第二层是后台的Web服务器,它的功能是按照首层所传递来的信息对其进行一定的加工与处理后进行自动回复,并将处理的最终结果通过代码传递到接口端浏览器的用户处。第三层是数据库服务器,它的功能是实现数据的即时保存与应用,数据库服务器与Web服务器相结合工作,数据库服务器能够从不同Web服务器上所接收来的指令进行有效处理后得以整合。在这种B/S型结构下,人们可借助IE等浏览页面进行办公。操作者可通过相关浏览器发送请求,服务器会针对具体的问题进行有效处理后并将信息及时反馈到浏览器中。B/S模式的优点列举如下:首先,可操作性强,当系统出现故障时维修也较为便捷;其次,能满足不同用户的多样化需求,完全不受时间、地域的限制;最后该模式对设备的要求也比较低,可随时更新,满足用户的要求,受到了很多企业的应用。 4未来办公自动化的发展方向 4.1无线办公环境 无线网络技术的发展打破了人们办公的地域限制,人们可以在任一时段、任一地点进行工作。企业的工作人员也不必每天都坐在办公室这个狭小的空间里,而是可以在户外、在家等其他地点都可以进行办公,这样既不会因为所处环境影响工作,也能够进一步兼顾到员工的工作与生活,从而提高员工工作的积极性。员工也能真切地感受到工作带给自己的愉悦。另外,利用无线网络化办公,可以对信息进行加密,从而确保信息的安全性。这种无线办公环境已普遍受到社会各界的广泛认可。 4.2工作程序的灵活化 通过计算机网络进行信息传输,使信息的时效性明显提高。同时网络化传输方式也使得人们对信息的掌握及处理变得更加多样化,传统发的纸质化传输方式只能传输单一的文字,而现在的电子传输既能传输文字,又能传输图片、语音、视频等多种媒体信息。 5结语 综上所述,信息技术的发展大大提高了办公自动化的效率,一方面使搜集的信息量增加,处理以及加工信息的能力增强,另一方面也能够建立健全信息系统,使人们可以更加快捷方便的掌握信息,也能够使信息流通更加顺畅。目前,电子化、信息化、智能化的高新科技已经逐渐影响到人们生活的方方面面,办公信息处理更是离不开计算机、网络等科学技术的发展。如今,办公自动化在企业管理模式中的推广和应用,使企业的信息化管理系统日趋完善,为企业模式改革提供了必要条件,并且也能进一步为企业获取更大的效益,从而使企业在激烈的市场竞争环境下能够处于不败之地。随着计算机技术的不断成熟与发展,办公自动化水平日益增强,其应用手段也逐渐多样化,因此,办公自动化对计算机信息处理技术的依赖性也将会愈发突出。 作者:李兴忠 单位:南通大学保卫处 自动化技术论文:电气工程中自动化技术应用策略 摘要:在经济快速发展的今天,电气工程在应用自动化技术时,需要不断的跟随时代而进步,在各方面予以健全和弥补,减少各项问题的反复发生。文章针对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,并提出合理化建议。 关键词:电气工程;技术;自动化 对于居民的生产、生活而言,电气工程所产生的影响是绝对性的,同时也具有一定的不可替代性,如果在电气工程中,未使用先进的技术,将直接导致工程的性质发生改变,不能较好的完成建设任务,无法拉动社会水平的提升。相反的,如果能够在电气工程中,持续应用先进技术来施工,则可以在很大程度上将工程的缺失进行弥补,在客观上巩固电气工程的功能,最终有效完成工作任务,创造出较大的效益。因此,日后针对电气工程的自动化技术,仍然要深入的研究。 1自动化技术的应用形式 电气工程在目前的数量有所增加,因此属于一种比较普遍的工程。从技术的角度来分析,电气工程的每一个施工部分,都拥有相互匹配的技术来支撑,且会随着社会的变化而变化,由此来确保电气工程可以长久的创造价值。自动化技术是目前最常用,也是比较高端的一项技术内容,在技术体系上是比较健全的,与电气工程的匹配度较高,可供发挥的功能较多。针对自动化技术的应用形式进行分析,可以对该项技术深入了解,为后续的具体应用,提供更多的参考与指导。 1.1稳定、持续监控电网系统 电气工程的组成部分中,电网系统是非常核心的部分,且在很多方面都产生了深远的影响。当前的电网布置正在朝着密集化的方向发展,力求在各个地方,均可以完成持续、稳定的供电,改善居民的生产、生活条件。自动化技术在应用后,能够比较稳定、持续的针对电网系统进行监控。首先,电力调度人员,可以根据自动化技术的相关操作方法,将电网系统的稳定性进行评估,包括周波指标、潮流指标、负荷指标等等,由此来判断该地方的电网运行情况,可投入适当的精力和时间进行维护处理,加强供电的稳定性。其次,利用自动化技术的“自动”特点,可以针对电力设备的具体情况展开分析,包括用电指标、用电量等等,搜集到详细的数据和信息后,就可以完成对电网系统的持续监控,任何问题的发生都可以在第一时间进行处理,减少对居民的影响,提高供电的水平。 1.2保证电网系统开展调取工作的经济性、可靠性 在以往的工作中,电气工程的运行虽然创造了较高的价值,但是对社会产生的积极影响,仍然与预期目标存在一定的距离。通过在电气工程中合理运用自动化技术,可以将电网系统的经济性、可靠性有所提升。首先,每一个地方的电网系统都经过系统的规划和设计,所以在运行过程中,基本上不会出现太大的问题。随着技术的发展,很多先进设备被引入到电网系统中,由此增加了经济上的成本。自动化技术可针对电网系统深入分析,了解到设备的具体影响和使用情况,以性价比做为衡量标准,选购最经济的设备。其次,电网系统关系到很多的社会工作和产业,所以在设备的审核以及观察方面,还必须利用自动化技术,将电网系统的可靠性有所提升,在多个方面进行调取数据和信息,从内到外进行了解,这样才可以为后续的优化工作,提供更多的参考。 1.3水电厂、火电厂的应用 在我国的发电类型中,水力发电、火力发电都是比较常用的方法,所以各地方会根据自身的资源持有情况,建设相应数量的水力发电站、火力发电站。此时,自动化技术就必须在这两种类型的电站中合理运用,维持电站的平稳。首先,在水力发电站当中,自动化技术的应用可以针对水轮发电机组系统、水轮机装置、调速器装置等进行分析,结合客观上的水资源数据、用电量需求等等,做出系统的调整。现阶段所掌握的自动化技术,正在不断的融合智能化内容,根据现实情况和影响因素的改变,适当调节水力发电站的运行模式,可以在提高发电量的同时,降低发电成本,创造出较大的经济效益。其次,在火力发电站当中,机炉主控系统、发电机自动控制系统、汽轮机控制系统等,都是自动化技术的集中体现。由于火力发电站的方法比较特殊,因此所有的设备都要在“自动化”方面有所进步,倘若人工操作无法及时完成,则系统会根据精准的判断而做出合理的调整,减少设备的安全隐患。 2自动化技术的应用方向 2.1管控一体化技术 在电气工程当中,自动化技术既是权威的体现,也是电力研究的必然成果。现下的自动化技术,虽然在应用成果上获得了高度的认可。可由于社会对电气工程的需求不断提升,自动化技术也必须有所进步,要在未来的应用方向上准确的把握,才能更好的服务电气工程,创造出较大的社会价值,完成可持续发展。管控一体化技术,将会是自动化技术的重要研究方向,一方面是弥补固有的不足,另一方面是在技术领域上进行拓展。从理论角度上讲,电气工程中的管控一体化技术是指重点针对电气工程的不同通讯环节,通过自动化技术的科学应用,充分发挥相关信息数据的整合性、集成性优势。而集成控制系统在和信息管理系统进行彼此融合的过程中,能够用一种集成的综合的方式把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络完整表现出来。 2.2状态检修技术 自动化技术是目前重点研究的技术内容,其与电气工程的配合,产生了很大的积极影响。我国目前的人口数量正在持续的增长,未来对用电量的需求将会持续的增大,甚至是面临严峻的电力挑战。此时,应将自动化技术当中的“状态检修技术”持续研究、应用,从而在客观上保持设备的稳定运行,长久搜集有效数据、信息,为电气工程的发展,做出更大的积极贡献。从应用视角上讲,电力工程中的状态检修技术可以定位为:通过设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,重点发挥其在故障诊断、状态监视方向的综合功能,并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式,还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用的角度讲,状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用,不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性,而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷,为电力系统的安全运行提供了有力的保障。 3总结 本文对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,现阶段的社会发展稳定,自动化技术的体系和方法均达到了预期目标。今后,应对电气工程深入的研究和分析,从各方面来健全自动化技术的具体方案,减少缺失和漏洞,在全局控制上和细节的操控上获得提升。相信在今后的工作中,自动化技术将取得更大的成就。 作者:张伟 赵鹏华 单位:郑州光力科技股份有限公司 自动化技术论文:铁路施工电气工程自动化技术研究 摘要:随着社会的发展和科技的进步,电气工程及其自动化技术作为一门崭新的技术科学在人们的生活中扮演了越来越重要的角色。从小型元器件设计到大型应用型设备,电气工程及其自动化技术在多领域应用广泛,其技术发展业相对更加快速。随着铁路建设的开展,传统的技术已经不能满足需求。加强对铁路工程建设当中的电气化工程以及自动化技术应用对我国铁路建设具有非常重大的意义。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,详细论述铁路施工中的电气工程及其自动化技术发展的问题和解决途径。 关键词:铁路施工;电气工程;自动化技术 0前言 电气工程建设研究从传统电磁学发展到了现代阶段,并形成电气自动化科学。而现今,我国现代社会事业发展已经进入到了全新阶段,社会经济发展也取得了前所未有的进步。电气工程及其自动化能为现代化建设带来更多机遇和可能性,尤其是铁路建设。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,并对实际操作阶段形成的主要问题展开分析,并根据实际情况提出具体解决对策。希望能够促进铁路施工中的电气工程及其自动化技术的进一步发展。 1铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述 随着电气工程技术的不断发展,电气工程及其自动化技术从传统技术领域进入到全新技术领域当中,电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程,为中国时间工业快速发展打下了重要的技术基础,为我国现代科学发展做出了贡献。现在电气工程与相关自动化建设已经开始形成了完全独立,更加方便,更加完善的系统。为电气工程走进商业领域奠定了基础。现在中国在处于工业主导经济阶段,工业的快速发展对我国经济发展具有重要意义。需要大力促进电气工程以及自动化的发展。外出务工人员和流动人口增加了对铁路交通运输的需求,能源资源分布的不均衡也决定了我国铁路交通运输在经济发展中的重要地位。相比其他牵引方式,铁路电力牵引无论是在高速、重载、环保等方面都表现出更大的优势,因而奠定了未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式[1]。“九五”后期,随着我国铁路进入高速发展阶段,大批客货共线铁路客货这些铁路和客运专线铁路的建成。这些铁路多采用信息技术控制和管理,对铁路牵引供电专业提出了更高要求:要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求;要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展[2]。 2电气工程以及自动化建设与发展中的主要问题 2.1企业成本提升受到需求影响 由于电气工程建设以及自动化建设目前阶段仍然处在一种综合领域当中。将电气工程及其自动化技术应用于铁路施工中的独立性会受到一定程度的影响,即铁路建设相关技术人员只能应用已经形成的技术成果,经济成本重复增加的浪费不可避免。创新,是当前社会对电气工程以及自动化建设提出的新要求。 2.2电气工程与自动化建设方面工作效率相对不高 现代社会,工作效率的提高是必然的要求。一旦电气工程与自动化建设方面工作效率低下,就直接影响到工程建设。电气工程建设以及自动化技术水平应当考虑从工作效率方面入手,同时铁道部门也需要做好技术创新工作。 3电气工程自动化建设的优化措施 作为工业技术领域当中的重要部分,电气工程自动化技术的发展对工业发展具有重要意义,能为社会经济带来巨大的效益。尽管目前阶段的电气工程自动化技术不是最完善的,但是只要通过不断提高和解决问题,就一定能取得辉煌的成绩。 3.1形成具有独立性、统一性的技术平台 根据上诉提到的第一点问题,铁路部门应该结合自身的情况,根据现有的技术水平和条件,形成具有独立性、统一性的技术平台。铁道部门技术人员也应该致力于改善技术,完成自动化方案的实现[2]。电气工程自动化技术操作人员在开始进行设计之前应当对需要进行设计的行业以及用户方面的特征进行研究,再根据实施过程、运行以及相关维护确定研究目标后,需要确定设计方案。同时,还需要考虑运行成本以及时间。一定需要控制在铁路企业允许的范围当中。努力降低企业实际投入的运行成本。 3.2形成电气工程自动化建设的通用性网络系统 铁路建设中铁路企业之间有效信息的交流,准确性以及安全性的交互的实现也是极其重要的,电气工程自动化建设的通用性网络系统能够更好帮助完成对资源方面的优化配置。要想确保铁路建设中设备控制以及技术监管等多个方面的管理步骤与环节,就需要确保设备控制以及技术监管等多个方面的系统通过网络完成关联。能够帮助促使各个系统彼此之间获得的信息数据能够得到高效优质利用,最终促使铁路建设的发展。 3.3形成电气工程自动化建设的数据标准对接 除了实现电气工程以及自动化建设方面的数据信息标准化对接,同时也需要保障电气工程以及自动化建设当中的系统相关信息传递的安全性。在电气工程以及自动化建设发展阶段,为了降低电气工程开发当中时间与费用的损耗。我们需要建立更加完善的程序接口[3]。 4结语 电气工程以及自动化建设对工业的推动对整个社会具有非常重要的意义。在现代铁路建设发展过程中,电气工程以及自动化技术的发展作为一项极其重要的技术,它的发展的每一个环节都对铁路建设有重要的推进作用。并且随着相关技术平台的搭建,电气工程以及自动化技术与铁路建设的进一步发展也得到了保障。铁路施工中需要结合自己的实际情况,解决产生的技术难题,不断推进铁路建设,为社会经济的发展助燃。 作者:李瑞 肖世辉 单位:中铁电气化局京沪高铁天津维管段 自动化技术论文:电气工程自动化控制中智能化技术研究 摘要:当前,在电气工程的实际开展过程中,其效率得到了大幅度的提升,并借助于先进的技术,实现了自动化控制。智能化技术的广泛应用和普及为电气自动化提供了有力的基础和保障。基于此,结合电气工程项目实际,对应用智能化技术实现更好的自动化控制展开了相应的探讨。 关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;控制器 在电气工程开展的过程中,要重视自动化控制,这样才能不断完善整个电气市场。以往,在电气工程开展的过程中应用的是自动化技术,效率相对较低,从长远发展来看,不利于工程的开展。而将智能化技术应用于电气工程中,能够利用计算机技术等先进的技术进行科学、有效的人工智能控制,从而促进电气事业的发展。同时,在利用智能化技术实施控制的阶段,工作效率大大提高。 1智能化技术的应用特点 现阶段,我国的电气事业正在持续进步,而与之相应的自动化技术也处于不断成熟的阶段,且在国际范围内已经达到了先进水平。从水平特征方面来说,我国的电气工程逐步实现了智能化,尤其是控制器等设备比较先进,促进了智能化的发展。与传统的控制器相比,智能化控制器的智能化水平有了明显的提高。 1.1无人化操控 与传统的控制器相比,智能化控制器通过引入智能化技术具有较为突出的优势。不管遇到何种情况,将智能化控制器应用于具体的自动化控制过程中,相对而言更能得到认同。判断系统控制程度的高低一般离不开下降时间的多少、鲁棒性的变化情况,乃至相应时间的多少。利用这三者进行调节,能够充分利用自动化控制各项具体工作,也能够确保各项工作的顺利开展。同时,对于电气设备而言,应用较为先进的智能化技术能够予以控制,也能够开展有效的自我调节,从而降低人力成本,并实现“无人化操控”这一目标。在一定范围内,虽然系统无人控制,但仍可实现自动化调节。 1.2无需控制模型 与传统的控制器不同,利用智能化控制器普遍具有明显的优势。这种优势一般体现为紧密系数在一定程度上有所增加。在具体的工作过程中,传统的控制器难以实现预期目标,在技术方面相对欠缺。如果控制对象比较复杂,比如为动态方程,那么利用传统的控制器进行操作将面临难以控制的局面,模型设计环节的开展也将受到较为严重的影响。而利用智能化控制器,模型设计这一环节不复存在,而是直接被删除处理。因此,就模型设计而言,不论是无法评估的问题,还是不能预测的问题,应用智能化技术均能够得到解决。 1.3一致性较高 对于不同的数据来说,在处理过程中如果使用的是智能化控制器,那么将存在很高的相似性。无论输入什么数据,在智能化控制器的作用下,均可以采取一定的处理措施准确开展评估。哪怕是一些不常应用的数据,只要输入成功,同样能够较为快速地评估。就各个控制器而言,通过分析其控制对象的特点发现,控制器在变更方面的能力较强,因此,对于不同的控制对象而言,实际所取得的控制效果也可能存在差异。考虑到控制对象的复杂性,全面化这一重要性目标,哪怕利用智能化手段,同样无法真正实现。因此,对于智能化控制器而言,在后续科研过程中,相关人员应该加强研究,并结合实际情况,有针对性地分析面临的问题。 2电力自动化控制中智能化技术的运用 智能化技术在电气自动化控制中的应用主要体现在以下三方面:①在电气工程的具体阶段,应用智能化技术有利于设备的维修保养,并且针对存在的故障,能够进行合理、有效的诊断;②能够进行优化设计,保障电气设备性能良好和电气系统较为完善;③利用科学的形式充分实现“智能化控制”这一目标。 2.1病因诊断 电气工程系统本身较为复杂,在病因诊断过程中,如果运用传统的人工诊断模式,操作过程较为烦琐和复杂,且在结构病因诊断方面,准确率也难以保障。同时,对于工作人员而言,需要达到一定的专业水平。一些设备在运行过程中极易出现问题,进而导致数据方面的问题出现。如果一味地采用人工诊断的方法,故障诊断率较低,准确度无法保证,且病因诊断不够及时。因此,智能化技术的引入不仅有利于病因诊断,还可以实现定时检测,然后进行有效的诊断,从根本上防止潜在问题的产生。 2.2优化工程设计 在以往的电气工程设计阶段,普遍需要众多人员参与,然后针对实际问题反复修改、不断试验,而某些较为实际的问题并没有受到设计人员的重视。如果面临的是较为复杂的问题,在较短的时间内难以真正实现合理、有效的解决。为了实现预期目标,设计人员需要不断提高自身的水准,拥有过硬的专业知识。在智能化这一环境下,通过加强对智能化技术的合理应用,能够改善以往的工作状态,并且借助于互联网及相关软件等,电气工程实施阶段能够实现自动化管控。这样,不仅能够确保数据的精准度,还能够进一步丰富设计内容。 2.3控制整个工程 在整体电气工程开展阶段,尤其需要不断完善控制系统。要想实现“自动化控制”这一目标,就要引入智能化技术。在神经网络控制之下,系统包含多层次结构,我们可以应用智能化技术实现反向学习。另外,我们还可以利用智能化技术对系统参数进行推断,了解系统转子速度等情况,依靠系统较为出色的性能识别相关模式,从而有效处理信号。 3结束语 综上所述,对于电气工程而言,需要在以往设计的基础上予以不断革新。引入智能化技术,能够使设计工作更加顺利地开展,并且在相关数据处理等方面,可以得到更加准确的结果。需要注意的是,当前智能化技术并未完全成熟,仍有广阔的提升空间,因此,相关人员还需要不断研究和学习。 作者:冯柏霖 单位:重庆太初新能源有限公司 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术运用 【摘要】随着科学技术和汽车行业的不断发展,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用越来越广泛与成熟,有效提高了汽车的性能及功能,有利于推动汽车的人性化、智能化和多功能化发展。当前,由于机械控制系统与电力系统的紧密结合,汽车机械控制系统已经基本实现机电一体化,自动化技术的应用能够为用户创设安全舒适的驾驶环境,保证系统的正常稳定运行。本文就对汽车机械控制系统中当代自动化技术的应用进行深入分析和探讨。 【关键词】汽车机械控制系统;自动化技术;应用 自动化技术作为一种新的学科,其与人们日常的生产生活具有密切的联系,尤其是在汽车机械控制系统中的应用,其能够保证系统的安全稳定运行,提高系统的自动化与智能化水平。因此在汽车机械控制系统中合理应用自动化技术,对汽车能耗的降低与运行速率的提高具有重要的十分重要的意义,有利于促进汽车制造行业的长远发展。 1汽车机械控制系统中自动化技术概述 1.1重要性 自动化技术在汽车机械控制中的重要性主要可从两方面加以分析:一方面是系统工作的调节。自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其主要是将工作站存储的信息数据传送到局域网,确保信息的自动化流通。人们可结合自动化技术在系统中的工作方式,向系统发送个人意愿和指令,由系统前置机处理指令,从而传输到局域网中,这样能够保证信息流通的便捷性,自动化采集信息和调节系统。另一方面是系统软件的设计。随着科学技术的发展,计算机技术有效替代了传统的生产机制,人们借助计算机技术来自动化控制生产流程,提高工作的质量与效率。计算机在汽车机械控制系统中发挥着重要作用,能够C语言和单片机技术,以不同汽车类型为依据,开发设计不同的汽车软件,提高系统软件的简易性、个性化和适用性。 1.2模块分配 首先在PLC通信模块方面。对于PLC自动控制系统而言,其主要是利用STEP7软件加以编制,具有语句编辑、功能块图和梯形逻辑图等功能,能够在不同的工作环境中使用不同的I/O模块。同时其对人机对话接口加以科学安装,以此提高系统的操作与使用性能,便于用户操控汽车。其次在中央控制系统方面。中央控制系统是汽车机械控制系统中的重要组成部分,其主要是以微型计算机技术为依据,利用微型计算机的稳定性、功能和接口数量等,满足不同的任务控制需求,因此具有速度快、控制精度高和功能多等优势,能够有效促进汽车运行效率的提高。一般而言,汽车中央控制系统在实际运行过程中,能够采集和处理传感器的信息数据,利用自动报警功能和监控设备对系统运行的异常情况加以报警,以此提高汽车系统的安全性与运用效率。最后在传感器系统方面。自动化技术的应用能够实时监控汽车的运行情况,并利用频分制和时间节点的通道形式进行信息的传输,其中频分制形式在传输信号的过程中,具有特定的频率,因此不会发生信号混淆现象,能够降低故障的发生几率。当前自动化技术在汽车传感器系统中的应用,能自动采集距离、干湿度、车速和油温等数据,自动对比其与预设的参数,从而对汽车的实时工况加以准确判断,优化调整系统。 2当代自动化技术在汽车机械控制系统中的应用 随着社会经济的发展,机械自动化在各项制造中得到了广泛的应用。由于市场竞争日趋激烈,市场对机械自动化技术发展的要求越来越高,企业要想在激烈的市场竞争中处于优势地位,必须要不断创新和发展自动化技术,从而强化自身的市场竞争力,实现自身的长远发展。自动化技术的最终发展目的就是主导市场,成为市场中的主流技术与产品,汽车控制技术作为汽车机械控制系统中的关键技术,其将会随自动化技术的发展而不断发展和进步。一般而言,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其具体可从以下几方面加以分析:一是实时监测方面;二是安全机制设置方面;三是故障排除与诊断方面;四是配电优化设计方面。 2.1实时监测 在汽车机械控制系统中应用自动化技术时,为了使操作人员全面了解和掌握工作状况的信息,可通过数据报表的开发来实现。这样在数据的实际传输过程中,系统能够从用户的实际需求出发,将数据打印为特定的报表,并提供多样化的报表形式,从而满足不同用户对其功能的实际需求。可以说,自动化技术的应用能够在很大程度上提高了系统的便捷性,完善了汽车的使用性能。 2.2安全机制设置 汽车机械控制系统中应用自动化技术时,往往会对不同等级的安全机制加以预设,而等级的不同使得操作人员具备的权限也不尽相同,能够有效提高汽车机械控制系统的安全性。一般该系统要想满足不同操作人员的工作需求,可对不同的密码等级加以设置,只要操作人员密码等级达到相应地权限,其才可对相关区域的数据信息加以查询,否则系统会自动拒绝其访问请求,提高系统的安全性与可靠性。 2.3故障排除与诊断 自动化技术作为一种高度集成的综合性技术,其在汽车机械控制系统中的应用,主要是以计算机网络技术为依据,有效模拟人类生产方式的全过程。如果汽车机械控制系统在实际运行中存在故障,利用自动化技术能够自动判断、排除和检测故障,并严格按照预设的处理措施加以处理,避免因系统继续运行产生的损失,有效提高工作的质量和效率。因此以自动化技术为基础而形成的汽车机械控制系统,其具有更强的使用性与更高的经济性。 2.4配电优化设计 在实际配电设计过程中,需要对汽车机械控制系统应用自动化技术的适用性与可靠性加以综合考虑,优化汽车机械的可靠性、稳定性和灵活性,使其能够满足汽车机械负荷容量需求与控制标准。同时对设计线路加以选择时,需要以线路配电负荷的具体情况为依据,负荷较小时需要采用静态补偿的方式设计配电线路,而负荷较大则需选择动态补偿。当然在优化选择线路补偿时,需要保证系统满足电力的需求,促进配电电能消耗和损失的减少,保证电网电力负载的减轻。此外,当通线线路传播电能时,由于线路电阻因素的要想,往往会产生功能消耗,因此需要优化设计通线线路。一般电阻R=ρL/S,其中S表示的是导线横截面积,ρ表示的是电阻率,R表示电阻,如果S增大则R减小,因此实用导线可选择电阻率小的材料,以此降低导线中存在的电阻。总而言之,在设优化设计自动化技术配电的过程中,需要对各方面因素加以综合分析,严格遵循相关要求与标准进行设计,实现优化设计的目标。 3结语 综上所述,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,主要可从实时监测功能的实现、安全机制的设置、故障排除与诊断功能的实现、配电的优化设计等方面出发,从而提高整个系统的稳定性和安全性,实现汽车制造企业的经济效益。当前自动化技术具有极大的应用与发展空间,对环境保护和能源节约具有十分重要的作用,因此在其实际应用过程中,需要严格把关系统工作和系统软件,从而保证系统的合理性与科学性,促进自动化技术机电一体化的实现。 作者:解江浩 曹思琳 单位:陕西交通职业技术学院 自动化技术论文:汽车机械控制系统自动化技术应用 摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为广大用户营造一个舒适、安全的驾驶环境。本文就汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用进行详细阐述。 关键词:自动化技术;汽车机械;控制系统;应用 自动化技术作为现代科学技术领域中一门全新的学科,其与人们的生产、生活有着十分紧密的联系,这是因为自动化技术的应用可以提高传统控制系统的智能化水平,所以对于汽车机械控制系统来说,自动化技术的合理应用具有重要意义。在汽车机械控制系统中应用自动化技术可以有效提高系统运行的安全性与稳定性,对于汽车企业用户来说,自动化技术可以帮助其进一步提高整个汽车系统的能源利用效率,帮助企业在新时期有效实现经济效益最大化及可持续发展的战略目标。 一、基于自动化技术的系统功能模块 1.传感器系统 汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用可以实现对汽车运行状态的实时监控,并且基于这一技术理论使整个汽车机械控制系统出现了两种传输通道形式,一种是根据时间节点进行传输的通道形式,另一种为频分制的传输通道形式。第二种传输通道形式在具体应用中所传输的信号具有特定的频率,所以在具体应用中并不会出现信号混淆的情况,并且该技术在具体应用中具有电路构成简单、故障率低等特点。现阶段基于自动化技术而成的汽车传感器系统实现了对油温、车速、干湿度以及距离等数据的自动采集,并将其与预设的参数进行自动对比来判断整个汽车的实时工况,以便于整个系统可以做出最优化的调整。 2.中央控制系统 汽车机械控制系统中的中央控制系统是基于微型计算机技术而形成的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、功能以及稳定性可以满足多个不同任务控制要求,所以汽车中央控制系统在具体应用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特点,所以对于整个汽车机械系统来说该技术的应用可以进一步提高其运行效率。汽车中央控制系统在运行中的主要作用是实现对传感器采集信息数据的处理,并且整个系统还具备自动报警等功能,监控设备在运行中一旦判断整个系统出现异常则会自动报警,这对进一步提高整个汽车系统的整体运行效率及安全性有着重要作用。 3.PLC通信模块 现阶段PLC自动控制系统开始被广泛应用于汽车机械控制系统中,这是因为该系统在设计过程中采用了STEP7软件进行编制,具备梯形逻辑图、功能块图以及语句编辑等多项功能,并且PLC自动控制系统对于不同工作环境来说具有不同的I/O模块,所以该系统中通过安装人机对话接口可以进一步提高整个系统的操作性能,以便于用户可以利用最简单的操作方式来完成对汽车的控制。 二、自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用 1.实时监测功能的实现 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统为了满足操作人员对于工作状况信息了解的需求,其开发了数据报表的功能来达成这一目的,在数据传输过程中系统可以根据用户需求来将数据打印成特定报表,并且提供了多种报表方式来满足不同用户对该功能的需求,所以其对进一步提高整个汽车控制系统的便捷性有着重要作用。 2.故障诊断与排除功能的实现 现阶段汽车机械控制系统中所使用的自动化技术是基于计算机网络技术而成的,可以实现对人类生产方式全过程的模拟。因此,自动化技术对于汽车机械控制系统来说是一项高度集成的综合性技术,在工程机械领域中的具体应用不仅可以有效提高其整体生产效率与质量,同时也可以实现对一些突发状况的自动检测与排除,如果汽车机械控制系统在运行过程中出现故障,它可以自动判断,并按照相关预设的处理措施进行自动化处理,避免故障发生后整个汽车机械控制系统继续运行而产生过大的损失,所以对于企业来说基于自动化技术而成的汽车机械控制系统具有更高的经济性。 3.安全机制的设置 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统会预设不同等级的安全机制,而不同等级的操作人员也具备不同的权限,因此,对于汽车机械控制系统来说自动化技术的应用进一步提高了系统的安全性。汽车机械控制系统为了满足不同操作人员的工作需求分别设置了多种不同的密码等级,只有操作人员的密码等级达到相关权限时,他才能查询所对应的区域数据信息,对于没有达到权限的操作人员系统则会自动拒绝其访问请求。 三、结语 对于汽车机械控制系统来说,自动化技术具有良好的应用前景与综合效益,这是因为自动化技术对于提高整个系统的安全性、稳定性有着重要作用,并且可以帮助汽车制造企业通过自动化技术的应用来获取更多的经济效益。 作者:李湛青 薛平 单位:中国计量学院现代科技学院 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术研究 摘要:社会经济不断发展,作为人们代步工具的汽车已经是很多普通家庭都可以拥有的生活必需品,然而随着科学技术水平不断提高,自动化技术也越来越广泛的被用于汽车机械控制系统中。这不只是标示着自动化水平的的进一步提升,还为汽车的稳定以及安全快速的运行奠定了技术基础。本文主要对自动化技术在汽车机械控制系统中的应用做以详细的论述分析。 关键词:自动化技术;应用;汽车机械控制 随着自动化技术手段的成熟,它被广泛的应用于各个领域,在汽车行业的发展更加迅速。自动化技术在汽车机械控制系统的应用一方面促进了整个汽车行业的发展,为每一个使用汽车的家庭提供了更大的便利;另一方面也有利于社会经济的可持续发展。 1汽车控制系统中与自动化技术紧密相关的板块 自动化与人工智能呈现出你中有我,我中有你的发展趋势。二者相辅相成,共同进步。向着智能化方向发展的自动化技术在汽车机械控制系统中的应用主要包括三个部分:传感器板块、中央控制系统板块、信息的接收以及信息处理板块。下面我就这三个部分来展开讨论。 1.1中央控制系统 正如公司的领导需要对员工进行工作的分配一样,中央控制系统也相当于处于核心地位的领导阶层,它需要将信息准确的向其他工作区域传达,保证把信息及时的传递出去,然后把这些信息进行分类,以此使得整个系统更加高效的运作。 1.2传感器板块 汽车的传感器部分是为了对汽车的机械控制系统的工作状态加以监测。由于汽车的机械控制系统的差异,我们可采用两种方法进行信息的传递。第一种进行信息传递的依据是运行的时间节点,另一种则依据频分制的方法进行信息的传输。这两种方法都可以监测到汽车运行过程中控制系统的状态,并时时刻刻的监测汽车的运行,从而保证汽车运行的安全稳定。 1.3信息的接收以及信息处理 如何准确的接受信息,依赖于技术人员的能力以及上述两个板块的准确工作。信息处理的方法其实就是做比较。计算机系统中储存着正确的数据信息,将接收到的信息与已经储存在计算机中的正确数据信息加以比较,由计算机控制的汽车控制系统就会在两者差异过大的情况下做出警告,特别是在已经设计好的程序控制下及时做出补救措施。我们也可以及时发现问题,解决这些突发状况。 2对自动化技术在汽车控制系统中具体应用的分析 从以上分析来看,自动化是实现汽车机械控制的核心技术。它不仅提高了汽车行驶的稳定性,也可以对在汽车运行过程中可能产生的问题作出迅速的反应,提高行驶安全性。一定程度上,使得汽车安全检测更加方便,同时大大节约了经济成本。为了使大家对自动化在汽车机械控制系统中的应用能更加透彻的了解,接下来我们再对其做以更加具体的分析。 2.1及时处理汽车故障 随着计算机网络的发展,越来越多的自动化控制依赖于计算机的使用。对行驶中的汽车实行控制监测,主要是利用计算机技术。这就需要专业的技术人员在计算机上进行无数次的尝试,知道达到可以用计算机代替人的大脑来对汽车进行监测的目的,这种人工智能与自动化技术的结合,使得对汽车的监控手段愈来愈发达。简单来说,驾驶员在汽车行驶过程中由于粗心大意等原因,可能会产生很多失误,而处在监控状态中的计算机会作出实时的判断,同时汽车机械控制系统中的自动化技术就发挥作用,针对问题作出及时的处理。这在一定程度上解决了一些突发问题,也会减少很多意外的人员伤亡。 2.2建立安全系统保障汽车行驶安全 保障汽车能够安全行驶是对每一位驾驶人员的安全负责。应用自动化技术来保证驾驶人员的安全也是未来汽车发展的首要原则。这就需要我们在汽车自动控制系统中建立一定的安全保障系统。这个系统需要从两方面着手操办。第一,安全保障系统会反馈一定的信息,这些信息是做出下一步保护措施的基础,所以,所接受信息的准确性就非常重要。此时,检查接受信息的工作者也需要熟悉的掌握相关的知识以及技术操作,这个工作对相关工作人员的要求非常高。第二,对于第一步反馈回来的信息,对于不同的问题,汽车控制系统需要做出不同种类以及不同程度的安全措施。双管齐下,就能最大限度的保证汽车安全、稳定的行驶。利用自动化技术对行车进行安全保障也符合社会经济的发展要求。 2.3完善自动化的设计配电技术 自动化技术在汽车控制系统中是否安全可靠是设计线路配电的重要依据。除此之外,汽车其他部件的物理性质也是需要着重考虑的要素。在保障汽车安全稳定行驶的基础上,进一步提高汽车的灵活性。第一,在配电过程中满足改善线路的技术目的,依据线路配电负荷的不同,选择不同种类的补偿形式。第二在对线路进行补偿的过程中,也需要从经济发展的角度来选择所需材料的规格,尽量减少对电能的损耗。但是又不能降低设计标准。总而言之,从全方面考虑,实现又快又好的发展目的。 2.4未来自动化在汽车机械控制系统中的应用 自动化是人类智慧的结晶,也是科技发展的必然。我们整个社会的进步,就印证了自动化在各个领域的不可低估的影响。这些数据的保密性较低,为了数据信息的安全,我们必须加强对各种重要的数据信息的保护,可以设置不同的密码,增强数据信息的保密性。 3结束语 自动化技术的应用对汽车企业的经及发展做出巨大的贡献。不仅降低了汽车制造成本,极大的提高了工作效率,也推进了整个汽车行业的进步。在汽车机械控制系统中应用自动化技术,对汽车领域以及科学技术领域都有着非同寻常的意义。然而与科技更加发达的国家相比,我们的自动化水平还有很大的进步空间,所以我们还需要再接再厉,共同促进我们社会经济的发展。 作者:王博 冷秀良 单位:上汽通用(沈阳)北盛汽车有限公司 自动化技术论文:煤矿机械电气设备自动化调试技术分析 摘要:分析和研究了煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用,概述煤矿电气设备自动化调试技术,阐述煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用,以期为相关工作提供借鉴。 关键词:煤矿;机械设备;电气自动化;调试;应用 0引言 随着科学技术的进步和发展及国家对煤矿运行环境和设备的严格要求,煤矿开采过程中的危险劳动基本上都可以由一些先进技术设备来代替,这样不仅在很大程度上降低了煤矿开采的难度,而且降低工人工作的难度和危险程度,增加煤矿开采效率,如今煤矿开采电气自动化已经成为一个大体的趋势,也是煤矿开采业发展的一个重大转折点,本文主要针对煤矿机械自动化设备自动化调试技术及在实际的煤矿开采过程中的应用展开详细地分析和研究,希望能够通过分析提高煤矿的电气设备自动化技术的应用效率。 1煤矿电气设备自动化调试概述 1.1煤矿电气设备自动化调试的意义 煤矿电气设备自动化调试技术是一种完全区别于传统煤矿开采技术的新型电气设备自动化技术,在实际发展过程中煤矿电气设备的自动化技术具有效率高、安全性能高和提升煤矿安全运行效率的重大意义。由于煤矿电气设备自动化调试技术可以在计算机智能化控制下实现对煤矿开采工作的整体控制和掌握,因此随着社会对煤矿电气设备自动化调试技术的普及程度不断加大,这种技术在实际应用领域普及程度也在不断加大,而且机械自动化调试技术满足国家提出的可持续发展战略要求,它的出现在很大程度上不仅提高了煤矿的运行效率,更加快了煤矿的整体发展进度[1]。 1.2煤矿电气设备机械自动化调试的基本模式 煤矿电气设备自动化工程在基本的应用探索过程中发现了一些基本的应用模式,最基本的模式是:a)必须要明确的一点是煤矿相关负责人必须要根据实际情况确定煤矿开采的整体目标,这在一定程度上是煤矿开采施工的基本宗旨和工作指南;b)设计施工部门根据基本工作要求负责规划和安装必要的机械设备,再根据实际需要安排必要的操控人员,这些人员的基本工作目标就是必须根据实际需求保证设备运行安全和高效,在设备因实际工作需要必须调试时要对设备进行申请调试,充分保障设备运行安全[2];c)从整体上来说,在电气设备机械自动化调试过程中必须要保证对煤矿整体运行机制的监管力度,保证煤矿和机械设备的运行安全,禁止人为原因给机械设备带来损害。 2煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用 煤矿机械设备自动化在煤矿开采的过程中应用非常广泛,尤其是在提升国家煤矿机械自动化开采和管理过程中显得尤为重要,以下主要讨论关于煤矿机械自动化调试技术的具体应用。 2.1提升机械的适应能力 机械设备自动化的基础就是智能化和信息化的基础知识和应用,因此机械设备自动化的调试技术最主要的应用就是提升机器设备在煤矿开采过程中的适应能力,在最大程度上保证煤矿开采工作能够顺利、安全开展。关键在于机械自动化的调试可以保证各种机械设备的传感器在使用过程中及时检测到机器设备存在的故障问题,而且也能够更加方便及时地处理和解决对这些故障,避免给煤矿开采带来更大的影响,而且提升机械的适应能力在一定程度上就是提升煤矿开采和运输效率。 2.2提高煤矿运输效率 改革开放以来煤矿行业迅速发展,使得煤矿行业一度成为国内的热门行业,为国家经济发展做出了巨大贡献,但是由于当时交通网络还不够发达,开采的煤炭运输是困扰煤矿发展的一个重大问题,尤其是井下煤炭运输,但是机械自动化调试的出现成功地改善了这一现状,随着机械自动化技术的发展,煤矿专用输送机技术的改善和完善满足了井下煤炭运输的需求,同时也是满足了社会对于煤矿发展的要求。机械自动化调试技术进一步提升了运输机运行效率和运行安全,解决了井下煤炭运输的难题。机械设备自动化调试技术在提高煤矿运输效率的另外一个表现是交变频器控制技术的提升,交变频技术是对整个煤矿开采过程中电机的控制,之前国内很多大型煤矿事故都是由于对电机控制出现问题造成的,因此可见对交变频技术的控制在煤矿运行过程中的关键性作用[3]。 2.3在煤矿安监控制系统中的应用 煤矿开采和运行是煤矿活动中至关重要的一项,一般情况下煤矿安监系统大致可以分为整体的网络化监控、煤矿生产质量监控及煤矿工作人员工作状况监控,实施监控并不是为了监督工人的工作而是为了保证煤矿生产安全和生产效率。机械电气设备的自动化调试技术不仅取代了传统的人工监管,而且提升了监管效率,保证安监的全面性和完整性,而且更重要的是提升了安监的精确程度和准确性,优化煤矿管理机构,完善煤矿企业控制制度,为后续管理和控制工作提供了更好的依据,这是信息化技术在煤矿开采过程中的实际体现,这也是机械电气设备自动化调试技术在煤矿运行过程中的主要应用之一。 3结语 根据目前国家的煤矿发展现状看来,很多煤矿都存在开采技术不达标、结构和制度不完善等关键问题,智能化信息化技术在煤矿开采过程中的应用及传统生产方式有了很大改变,借助信息化技术已成为当下各行各业的发展趋势和最佳选择,相信随着国内信息化技术不断发展和进步,智能化、数字化技术不断普及,未来煤矿机械电气设备自动化调试技术及其在煤矿开采过程中的应用程度都必然会不断加强,煤矿整体运行效率也会得到提升,人们生活质量也会因此得到大幅度提升。 作者:康旭花 单位:山西省煤矿节能监测中心 自动化技术论文:煤矿机械设备电气自动化技术研究 【摘要】在煤炭开采过程中,对于煤矿机械设备的效率要求十分的高。为了有效提升机械设备的生产效率,利用电气自动化技术则是必然的选择。本文对我国现阶段煤矿机械设备中应用自动化技术进行了简要的探析,以期为我国发展煤矿生产技术提供参考。 【关键词】煤矿;机械设备;电气自动化技术;应用 引言 自动化技术是一项综合性程度较高的科学技术,包含了通信技术、传感技术、计算机技术以及现代控制技术。科学技术在不断发展的同时也促进了煤炭开采设备的不断完善,机械设备的自动化技术越来越精细,智能化程度越来越高,并逐渐向多元化、集成化的方向发展。 1煤矿采掘机械设备的电气自动化技术简述 1.1采掘技术的进步以及多种辅助技术的发展 煤矿采掘时,电力牵引是大多机械设备主要动力来源。越来越多的煤矿采掘设备中应用了多电机驱动系统,安置电机时一般都是横向进行的,且装机容量一直随着生产规模的扩大而增大,总装机的功率由电机多采用横向安置,而且随着生产规模的扩大,装机容量不断增大,从常见的1MW扩大到了1.5MW,而电机的牵引功率则达到了0.12MW。煤矿机械设备中使用到的交流电牵引电机,具有较强的抗污染的能力,减少对机械设备维护的劳动力的投入,还有助于提高机械设备的运行效率,从而保证机械运行的稳定性,因而备受煤炭生产企业的青睐。机械设备自动化技术的核心所在则是计算机技术,为了不断提高采掘设备的自动化程度,使其运行效率更高,精度更准,更为稳定,则可以辅助故障诊断技术、传感技术等多种技术。此外,采掘机械在不断进步,对于煤矿生产中输送设备的承载力以及多样性要求也就逐渐增加,一些技术比较发达的国家已经较早的将双速电机引入到国内,实现了利用计算机技术对煤矿生产全过程的监控。煤矿能够进行安全采掘的重要的一个工具就是液压支架,在将计算机技术引入其中后,能够有效为电液控制自动化以及高压提供大量的电液,液压支架的移动速度也不断的得到了提高,达到每架7s,有效改善了煤炭采掘的功率以及提升了煤炭采掘的效率,使得煤矿生产更可靠。 1.2与技术先进国家之间存在差距 尽管我国的采煤设备的自动化技术进步的程度越来越高,但相比于那些产煤量较大的国家,我国采煤设备的自动化程度还比较落后,与之有一定的差距。煤矿采掘机的最大装机功率只有0.83MW,而液压牵引的功率则只有0.5MW,功率较低,且电牵引设备主要依靠进口,特别是交流电牵引的电控部分则更是进口的。国内对于电牵引采煤机的研发还处于初始阶段,能够应用与实践的则少之又少。电牵引采煤机与工作面输送机连接的强度较差,使得其运输能力较差,降低了传送机的整体工作效率。同时,液压支架中的电液控制系统以及对故障进行判断的系统中的微控系统也都不是国内自主研发的,因此,整体而言,我国煤矿采掘中机械设备的电气自动化技术仍旧比较落后。 2电气自动化技术对煤矿生产产生的影响 2.1影响煤矿的安全管理 煤炭行业是一个特殊的行业,在煤炭生产过程中,首要前提就是安全生产,其对于煤矿企业的生存以及经济效益有着直接的影响,核心要素即是工作人员的人身安全。而在煤矿生产中应用的煤矿机械的自动化程度越来越高,不但有效节省了较多的人力,还将煤矿生产中事故的发生率降到了最低,并将煤矿的安全生产的风险控制在规定的范畴内。如果以危险源作为辨识危险基础的重要依据,及时的控制并管理采煤过程中存在的一系列的不安全因素,从而能够在源头上将危险源切断,因此,采煤中越来越多的应用自动化技术,煤矿发生安全事故的概率也就相应降低了。 2.2影响煤矿的生产效率 现代网络技术的不断发展,煤矿电气自动化技术受其影响也越来越大,改变越来越多。现今的工业控制中应用电气自动化技术主要融合了三项技术:①计算机网络技术;②自动控制技术;③仪表仪器技术等其他的技术,综合运用这些技术能够实现对优化煤矿工业的管理,并对其进行有效的检测和控制,提高煤矿生产效率的同时,并保证了煤矿的生产安全。 3提升煤矿运输设备的电气自动化程度 自20世纪80年代以来,我国煤炭开采的速度以及开采量都得到了迅速的增长。特别是在大型煤矿中,胶带运输作为原煤输送的主力设备起到了积极作用。为了进一步提高胶带运输的可靠性,我国加大了对胶带运输中工况监控系统的研发力度,并且取得了一定的突破,该监控系统有效地将计算机技术以及PLC技术进行了融合,实现了保护的综合化和系统化,通过使用分散控制系统结构及技术集成,实现了在地面对井下运输系统进行监控,在煤炭生产过程中发挥了卓越的功效。在前期研究的基础上,对于胶带自动化的保护技术尚需不断进行完善,在日后的研究以及生产中要大力发展该技术。随着电气自动化技术越来越成熟,其普及程度也越来越高,交流变频技术也得到了相应的发展,以致于带动了调速系统的进步。那些技术较为先进的国家,对于采煤提升机的控制技术相对较为完备,控制中心则是通过PLC技术实现的,并有效实现了对工艺、同路行程以及安全回路等进行控制的目标,最终达到全微机监控的目的,设备的安全性大大提升了。 4煤矿生产中应用变电站综合自动化系统 煤矿机械设备能够有效运转的一个动力就是供电系统,其对于实现变电站的自动化程度以及机械设备电气化的意义十分的重大。以下就对普通规模的煤矿生产中应用变电站综合自动化系统进行简要的分析: (1)通常来说,35kV变电所工程中主要包含有以下几种基本设备:①5kV线路双回;②两台主变压器;③6kV出线即电机、厂变等X回;④6kV母联2回;⑤35kVPT2回;⑥6kVPT2回等,煤矿电力的供应以及设备运转的需要更与此变电所的保护和监控的微机综合自动化系统的结构相适应,主变压器以及35kV线路则采用集中组屏方式进行设计,将后台监控系统安装在主控制室内,并将6kV保护装置安装在每个开关柜上,每一个保护装置都能够通过RS485通讯接口将信息传到后台监控系统,这样的设计方式不但操作方便,还能够节约大量的空间,一举两得。 (2)为了对变压器进行保护,通常会使用三种保住装置:①变压器高低后备保护装置MTPR-035HB;②有变压器差动保护装置MTPR-110SD;③综合测控装置MMCU-10H。使用这些设备能够在匝间短路、相间短路这些变压器内部或者外部发生故障时及时的采取安全应急措施,以便有效的对电器接地,负荷过高,电流过大以及危险情况进行保护,或者变压器本体有轻重瓦斯、温度、压力释放等故障发生时对其进行保护。保护35kV线路时一般使用MLPR-10H2型微机线保护装置,该装置主要由三种保护组成:①三段式过电流保护;②后加速保护;③单相接地保护。自动化系统为了有效实现母线或单母分段主接线方式下的PT转化,则可以在系统中安置一台微机型PT切换和一台低电压保护装置MPTS-10H,从而具备了两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等一系列的作用,也能够对两段没有关联的母线进行监控并对其形成低压保护。 (3)台式监控计算机系统主要由三个部分组成:①监控保护单元,其采用的是隔层设计。②通讯管理机,其是通讯的中心设备,具有能够转换间隔层设备的通讯规约,并对后台计算机进行监控以及对上级调动的功能进行传达的功能。③后台监控计算机系统。该系统能够对现场采集的信息进行全面的掌控,并对设备发出的信息进行有效的保护,能够有效统计、分析、核对、判断、显示以及打印这些信息,对安全事件形成记录,并适时的发出警报,对监控站内所运转的情况进行全面的监控。计算机还具有远程控制功能以及强大的数据处理功能,以便整个变电站自动化水平的提高。 5结语 总之,现阶段机械行业在不断发展,机械发展的主流已逐渐被机电一体化所占领,机械行业不断发展时也有助于提高煤矿机械自动化水平,从而有效提高煤矿生产的效率,确保机械操作的安全性。在煤矿机械设备中加入计算机、信息通信技术等先进的技术,能够有效促进电气控制系统往集约化和自动化方向发展,从而有效促进煤矿机械设备的发展。 作者:赵家臣 单位:广西右江矿务局有限公司 自动化技术论文:工程机械自动化发展技术分析 摘要:根据相关资料显示,我国的工程机械工作环境多数在户外,因此具有一定的特殊性,所以需要工程机械自动化设备具有较高的质量,因而导致专业性较高的控制器在工程机械行业中受到了广泛关注。随着我国经济建设飞速发展,工程机械行业的发展进程逐渐加快。由于我国工程机械自动化发展起步较晚,缺乏相关经验,所以当前的工程机械自动水平与国外相比,还是存在一定的差距。 关键词:工程机械;自动化;技术浅析 0前言 所谓工程机械自动化,指的就是机械制造业中利用自动化发展技术,对加工目标进行持续的自动生产,从而达到提升生产速度,加快生产过程中投物、转变以及传送环节速度的目的。在工程机械行业中使用自动化发展技术,能够有效的弥补传统手工操作的不足之处,并且不需要操作者有很高的学历与技术,因为自动化的发展技术操作简单,易懂易学。另外,由于在操作中使用机械进行自动控制,所以生产速度快,工作效率高,生产出的产品品质也较高。因此在工程机械中自动化技术得到了广泛的应用,并且在高速发展的机械制造行业中逐渐的成为发展的重点。 1工程机械自动化的定义 工程机械自动化,指的就是在工程机械制造业中,对于自动化技术的应用,并能够在一定程度上有效的促使加工目标进行持续的生产,从而提升自动化生产发展并加快生产投物、加工转变速度的过程[1]。在我国,工程机械自动化的发展与利用,应经逐渐的成为当前机械制造业中促进相关技术改革、发展与更新的重要目标与手段,同时也成为衡量工程机械自动化技术水平是标准。在机械制造业中,应用自动化技术,一方面能够促进工程机械制造业的发展,另一方面能够直接影响到我国国民经济中各个部门的技术应用与发展进程。 2分析当前我国工程机械自动化的发展技术 2.1现代化的工程机械自动化技术 我国的工程自动化技术发展到今天,应经从简单转为复杂,从部分转变为全面,并且应用范围也在不断的扩大,因此增大了工程机械生产过程中的灵活性。随着社会进程的不断发展,工程机械自动化技术的应用也发生了变化,结合机械行业的发展背景,不断的进行技术方面的创新与完善。因此,根据当前我国的发展现状,需要发展现代化的工程机械自动化技术。与此同时,还应当考虑到当前我国实际的国情与发展背景,不能过分强调自动化操作,因为这样会不仅会在一定程度上提升生产成本,也会威胁到基层劳动力的发展[2]。现如今,既能符合我国国情,又能满足行业需求、适应社会发展的工程机械自动化技术的发展目标是:借鉴国外机械行业的成功经验,引进符合我国机械行业的发展情况的先进技术与设备,对机械设备进行适当的优化,追求部分自动化,允许人工操作,充分完善自动化信息系统,提升计算机管理的工作效益。这样的解决措施不仅能有效的提升我国机械自动化发展的进程,还能有效的降低成产成本,为劳动力提供更多的就业机会。 2.2根据当前机械行业的实际生产情况制定的自动化技术 在现代化的企业管理模式中,优异的技术都是通过不断实践中得出的,多数都是在实践过程中发现了问题,从而确立了研究目标,最终通过不懈的努力研究出结果,并将这一结果应用与实际的生产过程中,解决出现等问题。而工程机械自动化技术就是这样,“取之于实践,用之于实践”,贯彻以生产发展的需求的基本原则,利用这一原则制定能够有效解决问题的生产技术。另外,我国的工程机械自动化技术的发展也需要结合实际的发展现状,不能过分追求整体自动化,以求缩短生产周期,这样会导致人工与机械设备工作效率降低。但是也不能不使用自动化技术,因为有很多的工作都依靠这一技术,所以不适用自动化技术将会增大人工工作量,延长生产周期。另外,因为我国的工程机械自动化行业发展起步较晚,所以很多生产技术不够成熟,因此导致生产处的产品质量与实用性较差。所以在完善生产技术时不仅需要几何当前该行业的实际生产情况,还需要在提升自动化工作效率的同时,确保产品质量与数量,这样才能有效的提升经济利益。 2.3具有低成本、成效快等特质的工程机械自动化技术 当前我国的工程机械自动化技术的应用范围有限,主要原因是生产成本过高。从产品的研发开始到生产调整,一直到最后的生产,这些环节够很复杂,所以如果使用自动化机械设备将会极大的提升生产成本。因此我国很多的中小型企业由于预算成本等原因不能引进很多自动化设备,在部分环节中仍然使用人工技术。并且从企业受益的角度考虑,就会发现,如果大量的引进自动化设备其实并不能马上获得经济收益,有很多企业可能在引进设备进行生产后仍然不能度过亏损期,因此工程机械自动化技术在我国的应用范围非常有限。根据相关数据表明,在我国,中小型企业是社会发展主流,并且很多企业的生产成本都是有限的。因此,想要扩大自动化技术的应用范围,就应当顺应时代潮流,减少该技术带来的生产成本,扩大自动化技术的可执行性[3]。另外,西方发达国家已经研究出低成本、高收益的工程机械自动化技术,所以我国的企业可以在自身实际生产机械设备的基础上,适当的引进先进的自动化设备,将自动化设备与原有的机械设备进行有机的结合,合理安排生产流程与设备位置,尽可能的发挥出自动化设备在管理方面的优势以及人工操作的灵活性,创造出人机和谐发展的生产系统。这样做,不仅可以进一步的提升生产效率,还能最大化的节省生产成本,提升企业经济收益。 3结论 综上所述,现如今如果想在工程机械的行业中发展自动化技术,一方面需要有较高的起点,紧跟时展脚步,吸取国内外机械行业中的成功经验,改善自身的不足之处。另一方面应当引进先进的、低成本的自动化技术,将改善与普及进行有机的结合,促使我国工程机械自动化的发展技术能够稳定、健康的发展。 作者:李佳航 李雅男 刘大伟 单位:沈阳理工大学 自动化技术论文:电气工程自动化控制中应用智能化技术 摘要:随着科学技术的不断发展,科学技术与生产活动的联系越来越紧密,社会生产生活的各方面都呈现着科学化、智能化、简易化的趋势。智能化技术是科技发展的必然结果,将智能化技术应用到电气工程自动化控制中能够有效的提高自动化控制系统的运行安全,能够提升电气工程自动化控制行业的整体水平,促进电气工程的全面发展。本文将对智能化技术在电气工程自动化控制中的应用优势进行分析并介绍其中的具体应用。 关键词:智能化技术;电气工程;优势;应用 0引言 我国的电气自动化技术已逐渐发展成熟,呈现出智能化的趋势,在控制器方面由曾经的手动人工控制已经能够实现无人化操控,各种智能化技术都有所提升。自动化技术是新型的自动化控制技术,通过计算机的控制能够提高控制效率,它能够将人的想法、行为通过图像识别、语言识别、专家系统等进行分析。对智能化技术的研究和应用还有很大的空间。 1智能化技术在电气工程自动化控制中的优势 1.1可以实现无人化操控 与传统的控制器相比智能化控制器技术在实际工作中能够最大程度的节约人力还能够保证操作的准确性。系统的控制器是由鲁棒性变化、下降时间以及相应时间来调节的。通过对着三个因素的控制能够保证自动化控制工作。将智能化技术引入,能够通过计算机技术与监控技术对这些变化进行监控和预判,提高对着三个因素调节的效率,与过去的人力操控相比,智能化设备能够长时间不间断的工作,能够实时操作并且还能够保留数据,通过对着三者的合理调节确保了自动化控制的工作。并且在正常工作期间,操作人员无需进行长时间的操控,只需要设置好数据就能够实现无人操控。在电气工程中实现无人化操控是一项重大的技术进步,能够大大提高电力企业的生产效率满足市场的需求也能使电厂工作更加安全可靠,保障企业的生命财产安全。1.2智能化控制器在处理不同数据时具备较高的一致性一致性指的是智能化控制器在处理输入的数据时能够对数据进行核对、预估、判断。在处理不同的数据上都有很强的一致性。电器工程的控制对象变更行强,各个控制对象都不相同,控制器呈现的效果也不相同。但是由于现阶段智能化控制器技术还不完善以及控制器系统较复杂,被控制对象发生变化时智能化控制器有时无法做出准确的估算,所以在具体操作时也要具体情况具体分析。 1.3简化了控制步骤 过去,被控制对象较为复杂并且是一个动态的方程,所以对传统的控制器来说无法进行精确的掌握,这样就会导致在对该对象模型进行设计时会出现较多的不稳定因素影响操作。当数据发生变化时如果没有及时的掌握就会导致制作出的数据模型不够准确,这不仅会影响生产效率还会导致工作失误,子哦对你更好控制的实际工作效率也会降低。智能化控制器减少了对被控制对象模型的设计工作,减少了工作程序也避免了不可控因素的出现,自动化控制器的精密程度能够大大提升。智能化控制器还简化了工作步骤能够大大提高工作效率,促进资源的有效利用保证正常的生产。 2智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 2.1优化设计 电气设备设计是在电气工程自动化控制中需要经常涉及到的环节,并且这项工作较为复杂也较为重要,如果仅仅是依靠人工设计在一些细节和计算方面需要耗费大量的时间,要想保证设计数据的正确无误并且能够准确度的进行设计制作就需要多环节的进行计算和核验,工作效率较低。并且这项工作对设计人员的专业素质要求也较高,需要员工对电力、磁力、电路等方面的知识有充分的了解还能够熟练的运用。过去,更多的是依赖技术人员的不断试验和个人经验完成。但是,依靠智能化技术就能够减少设计所需要的时间,利用计算机技术和相关软件就能够设计出质量和使用性能都较好的方案。遗传算法具有较强的实用性和先进性,能够对设备设计进行优化。 2.2故障诊断 电器设备发生故障时经常性的问题,技术操作的失误、设备的老化等人为原因或客观因素都会造成设备问题。但是设备发生问题之前都会有一系列的征兆。尽管在电力企业中会安排相关人员对设备进行定期的检查,但是一些设备问题是无法通过直观判断看出来的或者容易忽视一些细节问题。利用智能化技术就能够对设备进行全面、准确的判断。例如对于变压器,利用智能化技术能够对变压器中渗漏油分解气体进行分析,能够对设备故障进行预测并且当故障发生时也能很快对故障原因进行分析。智能化技术还能够充当检测员的工作,通过对设备运行的转台进行检测,实时记录设备数据,不仅能够在设备发生故障时帮助维修工人找出故障原因还能对故障进行预测发出警报避免设备故障的发生,提高生产效率。 2.3实现智能化控制 将智能化技术与电气自动化技术相结合就能够实现电气工程控制的无人化操作,减少了电气工程控制受到时间、空间的限制。为智能化控制创造了一个良好的发展空间。随着科技的不断进步,智能化水平将不断提高,智能化技术与电气工程自动化控制系统的融合度会越来越高,电器自动化的控制效果也会越来越好。 3结束语 将智能化技术与电气工程自动化技术相融合能够在多方面产生积极的作用,能够更好的实现自动化控制提高电力企业的生产效率。智能化技术能够将体力劳动转化为脑力劳动,降低企业的生产成本提高产品的科技含量,增强自身的市场竞争力,符合时展趋势。 作者:宋凯 单位:北大荒垦丰种业股份有限公司 自动化技术论文:在自动化机械制造系统中应用检测技术 摘要:检测技术在自动化机械制造系统中的应用,就是利用科学的、物理化学效应中各种能够对产品相关信息进行检查、验证、测量,并给予定性、判断的技术手段,它的最终定量对产品质量的好坏、产品的精密度有着重要的指导作用和影响,从而影响企业的长远发展。 关键词:检测技术;自动化机械制造系统;应用 1检测技术的概念、组成和特性 1.1检测技术的概念 在自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、质量保证有重要的保障作用。检测技术指的是应用各种物理化学效应,选择最适宜的方法、设备、装置,对与生产、生活、科研等相关的信息进行检查和测量,对其内容进行了解、检验、分析、判断的一种技术。现代各种检测技术的购进费用均比较昂贵,但很多大型机械生产商仍然购买,目的是为了确保产品质量,从而体现了检测技术在自动化机械制造系统生产中的作用是非同一般的。 1.2检测技术的组成和特性 检测技术系统装置的组成有自动信号处理电路、自动显示记录装置、传感器、中间转换装置、自动保护处理及测量、计量等很多设备系统构成,含有敏感元件、输出系统和测算元件,各种检测系统设备具有高灵敏度、分辩率、线性度、测量范围、分辨力、稳定性及回程误差等特点,在检测过程中,需要通过各种技术搜索查找相关表现的信号,将其与对应自然信息,通过定性、定量分析选择最合适点,形成最佳检测结果。在各项组成结构中,主要的3个组成部分就是传感器、中间转换装置、显示装置,自动化机械制造检测技术起到中心作用的部分为传感器,它是传输信息的介质,对各种信息、数据、能量等进行检测并传递,输入中间转换装置进行有效的信号分析后输送,至显示装置。为了能够保证在一定时间上传感器可同时具备高效的符合性,因此在检测技术系统中设计了数学模型。这种设计是一种校正、数据处理、分析的线性系统,它可以微分缩小对表现形式信息分析的误差。检测技术应最大限度地满足自动化系统运行工艺对电气控制系统的要求。在满足检测要求的前提下,技术设计应力求简单、经济、便于操作和维修,不能盲目地追求高指标和自动化。机械设计与检测技术应该相互配合。自动化系统采用机电结合控制的方式来实现控制要求,因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械技术和检测技术的关系。为确保检测电路可靠地工作,应考虑以下几个方面:第一,电器元件的工作要稳定可靠,符合使用环境条件。第二,电器元件的连接应符合国家有关标准规定。在复杂检测控制电路中,某一些信号作用下,电路从一种稳定状态转换到另一种稳定状态,常常有几个电器元件的状态同时发生变化。考虑到电器元件总有一定的动作时间,对时序电路来说,就会得到几个不同的输出状态,这种现象称为电路的竞争,而对于开关电路,由于电气元件的释放延时作用,也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出的可能性,这种现象称为冒险。 2检测技术在自动化机械制造系统中的应用 2.1检测技术的应用 自动化机械制造系统目前在对产品检测上,已经逐渐由事后对产品进行检测改进到制造中适时进行检测的先进技术,随着人们观念的不断改变,对各项产品的质量要求越来越高,成形的产品质量检验固然重要,但若在自动化机械制造中适时检测,并按照高标准要求进行制造,产品质量、产品精密度自然更高,更符合人们使用要求。所以现在检测技术很大限度上都已经完成了在线检验、测量的过程,实现了在自动化制造系统中进行定性、定量的高标准,适时与制造条件、环境相符合,体现了自动化、数字化的检测技术,并逐步应用到了大型机械制造系统中。 2.2直接测量装置与间接测量装置的应用 在自动化机械制造系统中,检测技术的应用主要有两种自动装置,一种为直接测量装置,另一种为间接测量装置。直接测量装置的作用就是直接对设备或元件的尺寸变化进行测量,同时能够自动对机床的运行、设备的完好情况等进行监测和控制,它的装置中有很多部分组成,有量头、杠杆、气动喷嘴、光电传感器、浮动式气动量仪等,实际操作中在自身检测的特点下,依照检测物的区别,可对其孔、外圆、平面等装置进行检测,自动对工件进行定量分析。间接测量装置的监测工作需要在制定好的工序下进行,对直接测量的孔、检验断续表面、平面等进行磨削作用。实际操作中是在调整好的装置下,对刀具系统或执行部件运行进行工作。其中包含信号发生装置、挡销、珩磨头和标准环等各种装置。 3检测技术在自动化机械制造系统中应用的作用 自动化机械制造系统中应用检测技术是一个不断发展的过程,过去采用的检测方法是抽样检测,是对某一批次的产品进行抽取检测,对其功能、规格、等进行检测,从而影响着产品的质量问题,检测的过程比较繁琐,使用时间比较长,这样的成品检测存在一定的造假行为,影响着产品的真实质量检验效果。而一旦成品出现问题,面临改进的情况,这样对企业会造成一定的影响和经济损失。随着社会的发展,科学技术的不断完善和进步,自动化机械制造系统中逐渐融合了自动化检测技术。检测技术的应用使得产品生产中便可对质量问题、产品精密度、产品规格等问题进行适时检验、分析,对不合格设备部件直接可进行改进,实现了检测与制造统一化的目标。完全避免了产品成品后检测对企业造成的不良影响,而且在自动化技术的应用中,检测技术的在线检测,完全实现了自动化数字技术的应用,融合了数码计算机技术、机器人测量技术、无人直接接触技术等,成功将检测技术与自动化制造技术统一化,推进了制造业的科技与发展。在自动化机械制造业市场竞争激烈的态势下,企业对检测技术的要求也在不断提高,为能够在繁荣的经济市场上站立地位,对自动化检测技术的引进与使用是完全适应经济发展的选择。利用检测技术,可以应用各种自动化检测设施,对自动化制造产品的整个制造过程进行适时检测,检测设备通过对不同信息的收集、定性分析,将制造中出现的问题、数据、形状、尺寸问题等,通过计算机数字化技术的应用而呈现出来,这样企业会根据不足及时对产品进行改进,进一步提高制造目标,提高生产精度,提高产品质量。利用检测技术,可以迅速掌握制造工艺的不足,及时改进,不仅可有效避免人为工作的失误,而且更加精准,对制造过程起到一个监督、检测作用,进而提高产品的精度,确保产品的质量。避免了成品出现问题的整改,大大降低了企业因成品问题而造成的经济损失。因此,很多大型机械制造企业花费昂贵费用购置自动检测设备,充分表明检测技术在自动化机械制造系统中应用的重要性。同时也说明,随着社会经济的不断发展,国家对生产制造要求的不断提高,人们对产品利用率、精密度、产品质量要求的不断提高,促使企业对自身制造产品要求提升了更高的标准。在经济市场竞争激烈的状态下,必须要实现自动检测技术与自动化机械制造系统的统一化,更高的提高产品质量,才能促使企业站稳脚步,长足发展。 4结束语 总之,自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、产品质量的提高有显著的推进与保障作用,需要企业加强对检测技术应用的重视,才能符合国家对制造产品检验的要求,满足广大使用者的需求,从而促使制造业的稳定、长久发展。 作者:胡晓芳 曲杰 单位:辽阳职业技术学院 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术研究 [摘要]电力工程系统随着我国科技的进步而不断发展,电力自动化技术以方便快捷的操作方式和高效率的工作管理逐渐取代了传统的电力工程系统,为我国电力事业的发展做出了十分重要的贡献。 [关键词]电力工程系统;电力自动化;高效率 将电子技术、网络通信与信息处理集合在一起的技术称作电力自动化技术,该技术主要应用于发电厂、供电公司以及电网调度和信息传输等单位和领域,电力自动化技术能够根据操作者的具体需要对电力系统进行相应的远程操作和监控管理,此项技术不仅能够保证电力系统的高效运行,而且能够最大限度的降低成本。 一、电力自动化技术在电力工程系统中的具体应用 1.主动对象数据库技术 对数据库的自动监控需要采用触发机制和对象技术,只有这样才能使信息数据在处理之后拥有较高的准确率和利用率,并且具备一定的参考价值。随着我国互联网信息技术的高速发展,数据库技术也逐渐走向成熟,在很大程度上满足了人们生活与生产的不同需要,在我国电力系统中的主动对象数据库技术主要应用于自动化监控,经过近几年的深入研究和反复实践,主动对象数据库技术在我国的电力系统行业的应用中已逐渐完善,给电力软件系统的转型变革提供了有力的支持,在我国电力系统的供电工作中起到了非常重要的作用。 2.现场总线的应用 现场总线是电力自动化技术中最广泛的应用,在电力工程中有很多全自动的接收处理装置与其控制的设备仪器相连接,连接成功后会形成一个全面系统的信息收集网络,收集的信息会在电力自动化处理之后被电力工程直接运用,最终将所有的信息数据输入并汇集到总服务器中,这与之前需要电厂工作人员手动收集数据的方式完全不同,电力自动化技术能够极大的简化操作人员的工作流程,所有的信息收集和数据采集均在总服务器上完成,操作人员可直接通过总服务器向各个分机下达指令,分机在受到指令后会即刻执行。经过多次实践证明,电力自动化技术在电力工程中的运用不仅有效的实现了对电力工程各环节的监控,而且能够最大限度的提高工作效率。 3.电力自动化补偿技术在电力系统中的应用 电力系统运行的过程最常见的问题是如何处理好低压,传统的低压补偿技术经常会引发其他一些问题,不仅不能很好的补偿低压,而且很可能会出现补偿过多等情况,一旦电力系统出现补偿不足,必然会威胁到电力工程的安全运行。运用电力自动化补偿技术能够很好的解决上述问题,促使电力系统能够一直处于动态补偿的方式,并且随着根据电力运行中的电压情况进行相应的调节补偿,这种动态的低压补偿方式既能有效的规避电力工程运行中补偿失效的情况,又能完美的解决补偿过多等其他问题。 4.供电系统自动化技术在电力系统中的应用 变电站运行、管理的自动化、电力负荷控制的自动化以及电力调度区域的自动化是电力自动化在供电系统中的主要运用。变电站运行管理的自动化主要借助于电子计算机与互联网之间的信息交换而完成,通过电子计算机对变电站收集到的数据统一处理,达到提高工作效率的目的,变电站运行管理的自动化不仅能够全面实时的监控整个电网运行,而且能第一时间发现故障并及时处理;电力负荷控制的自动化主要运用声频与工频这两种控制方式,通过对电力系统的总负荷记录生成负荷曲线图,工作人员再根据负荷曲线图对电力系统进行全面监控。 二、电力自动化技术的设计原则 1.自动化监控系统设计原则 (1)结构分布系统化 分布式的系统结构是电力自动化监控中的核心,多个子系统组成一个整体的电力自动化监控系统,为实现全面整体的自动化监控效果,每个子系统会有一个或多个CPU同时运行并进行数据处理,所有CPU组合在一起的CPU群共同构成一个完成的监控体系,为了让这些子系统和CPU在运行时互不干扰,分布式的系统结构是最佳的选择。 (2)操作视屏可视化 电力自动化技术最大的亮点是能够实现无人操作,做好自动化的监控管理是实现无人操作的关键,因此,要做好有关视屏可视化的各项工作,才能令工作人员全方位的对电力工程进行监控,对出现问题的环节和设备及时处理,提高功效效率并保障电力工程的安全运行。 (3)运行管理智能化 自动化监控技术中的智能化不能仅局限于常规的自动调节与自动报警等功能上,要将管理智能化延伸到电力系统的在线自动诊断,并且将诊断结果及时反映给远端总控器等。只有将管理智能化全面广泛的应用,才能更好的对电力工程进行自动化监控。 2.远程调度设计原则 (1)功能综合化 远程调度功能的设计需充分利用计算机的硬件与软件技术,并且要加强利用数据通讯等其他技术,而不是将重点仅放在调度功能上,只有设计一个全面综合性强并且包含多种专业技术的系统,才能更好的完善远程调度和实时通信与操作等功能。 (2)通信系统的网络化 工作人员通过计算机互联网的通信共享技术进行的远程操作叫做远程调度,通信技术是远程调度中最核心、最重要的技术。因此,只有最大限的提高通信效率才能将远程调度的效率提升起来,计算机局域网络能够很好的提高数据的传输速度,并且具有很强的抗干扰能力,能够很好的满足远程调度实时控制中的各项要求。 三、结语 综上所述,电子自动化技术的应用并非意味着取消或替代传统的电力工程技术,而是在传统技术的基础上进行一种创新和改良,将传统技术与现代的电子科技有机结合,更好的服务于电力工程体系。现阶段,电力自动化技术正在稳步发展,为我国电力工程系统做出了十分重要的贡献,在我国电力事业的蓬勃发展中有着不可替代的地位。 作者:丁旸 单位:江苏省南京市特变电工 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术应用的思考 摘要:电力系统的安全稳定运行是国民经济和人们生活正常发展的基本保障。随着社会生产力的提高,电力需求日益增加,电网运行负荷不断扩大,给电网运行调度提出了更高的要求。而电力系统自动化的实施无疑是解决电网运行控制问题的最有力手段。文章围绕电力工程中电力自动化技术应用有关问题进行探讨,详细地阐述了电力自动化的基本内涵和当前我国电力自动化的发展状况,最后对电力工程中电力自动化的应用进行了重点分析。 关键词:电力工程;电力自动化;应用 引言 电能是现代社会最主要、最普遍、最常用的能源种类。从进入实际应用阶段起,电能就以其清洁高效、适用范围广、传输距离远等优点受到人们的广泛欢迎,被应用到社会生产、人们生活的方方面面。经过多年的发展,电力网络已经遍及人类活动的主要地区,随着电力需求的增加,电网结构和运行情况日益复杂,给电网管理、调度带来很大困难。在新的历史时期,电力产业迫切需要一种电网运行管理方式来提高工作效率和安全水平,以适应越来越高的国民经济发展和社会活动开展的电能需求。电力自动化是自动化技术应用到电力领域的一个重要形式,它的实施,对于电网的高效稳定运行提供了巨大支持,是今后电力产业发展建设的重要内容和主要方向。 1电力自动化的基本内涵 电力网络的建设涉及到多种现代化先进技术,每一项技术的发展都对电网建设有着不可估量的推动和促进作用。现代社会进入信息时代以来,自然科学知识呈爆炸式发展,使得电力网络建设水平得以大幅提高。特别是信息技术、网络技术、计算机技术、电子技术等学科的高度繁荣,更使得电力网络自动化得以实现。电力自动化是上述多种技术的充分融合的结果,是未来电力网络监控的主要方式。从技术角度上看,电力自动化技术在一定程度上实现了电力网络的自动控制,不但降低了人工成本要求,而且减少了电力系统运行中的人为因素,对于由于人为原因导致电网控制水平波动,甚至是电力调度事故的发生有着极为有力地改善作用。电力自动化系统能够对电网运行过程中的各项数据、指标进行监测、检查,及时发现其中不符合要求或者超出规定范围的情况并予以恰当处理,从而在很大程度上保障了电力系统运行的稳定。电力系统自动化技术的实施目标主要有以下两个方面:一是充分发掘电力技术潜力,不断提升电力技术发展水平,提高电力系统运行安全保障能力,降低电网运行成本,预防电力系统运行风险,实现电网运行长期安全与稳定。二是实现对电网运行状态参数的实时监测,尽早发现系统中的安全风险因素并加以排出,确保力系统的正常运转。 2我国电力自动化技术发展概述 2.1电网调度技术的自动化 电网调度自动化是电力自动化系统的关键部分。电网调度自动化体系中,计算机作为控制单元的核心设备,依托发达的网络信息平台对电网系统的运行状态信息进行采集和整理,根据各类情况依照既定方案采取相应措施,从而保证整个电网的良好运行。计算机网络技术在电网自动化体系中的广泛实施,使得电网运行调度人员对电网运行状况实时掌握成为了现实,电网运行调度决策的制定更加科学、可靠、切合实际,调度措施实施效果更加有力、有效。电网运行调度系统对电网运行情况的掌控能力得以加强,有利于电力资源信息的收集和电力资源资料,进而确保电力工程的稳定运行。 2.2电力自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中的重要枢纽单位。它承担着将由电厂生产出来的电能以符合需求的形式向用电单位传输的重要职责。变电站也是电力自动化技术应用的一个重要领域。籍由计算机和通信技术所实现的信息高速分析处理和科学使用,电力自动化系统对变电站所涉及的电力资源进行充分优化配置,根据变电站运行实际情况,实时制定并实施针对性措施,从而大幅提高了变电站系统运行效率和安全水平。作为电力自动化系统中的重要组成部分,变电站自动化技术的实施,对于电网自动化体系的建设起着促进和完善的重要作用,它使得变电站的运行管理模式与电网自动化系统相适应。它通过数据监控有效地实现了微机保护功能,一旦系统发现某个模块发生故障会立即采取措施,使对应的功能模块恢复原始运行状态,保证系统可靠运行。 2.3配电网技术的自动化 随着城乡电网改造事业的不断推进,配电网自动化技术应用日益广泛。配电网自动化技术主要包括自动化数据通信、配电网馈线监控终端、电力用户用电信息采集终端等技术、配电网自动化主站系统等几个部分,通过以上技术的综合运用,配电网运行、调度管理的自动控制得以实现。除此之外,配电网自动化系统还具有实时监测用户计量表运行状态功能,一旦计量表出现故障,控制中心能够及时受到相关信息,并通过对故障控制器的精准识别以及对断路器的远控操作,从而最大限度避免了电力损失,是电力企业防范窃电事故的重要手段。 3电力工程中电力自动化的应用 电力自动化技术是电子技术和信息通讯技术两门学科的成果结晶,凭借对电力系统运行状态的实时监控和远程控制,管理者对电力系统的管理效率进一步强化,有力确保了电力工程的安全稳定运转,对预防、应对电力事故的发生有着十分重要的积极作用,是我国电网运营管理体系中的十分关键的一环。下面就电力自动化技术在电力工程中的具体应用进行介绍。 3.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术主要是为实现对电力工程现场的控制管理而设计、实施的。该技术通过采用先进数字化通信技术,对现场信息进行采集并汇总至控制中心,凭借控制中心计算机的高速运算能力,对信息进行处理,从而实现对电力工程现场的有效控制。现场总线技术实际上是通过上位机和前置机共同运作、协调配合而实现对电力系统的控制的。在电力系统运行情况日益复杂的今天,现场总控技术丰富的功能可以满足系统多方面的需求,为电力工程的顺利实施提供优质服务。 3.2光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术是电力自动化系统中数据采集、数据控制的重要方式,该技术不受带宽、平面和电容负载的限制,便于互连重构,对于提高系统集成度和控制水平有着明显地促进作用。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术是电力系统实现运行状态监控的重要渠道,主要用于对污染源的实时监控,并承担着系统瞬时运行状态和关键节点状态的输出功能。其中,主动对象数据库对对象函数的分析,是电力工程电力自动化应用得以实现的基础。在触发机的配合下,数据库监视也得到了很好的控制,并节约了数据传输时间。 4结束语 电力系统自动化技术应用是当前电力系统发展过程中的一个重要突破,极大地改善了电力系统资源管理局面,提高了电网运行管理效率,强化了电网管理控制力度,是电力系统从传统管理模式信息化管理模式的一个重要飞跃。随着我国经济体制改革和产业结构调整的不断深入,电力资源紧张问题日渐凸显,推动我国电力系统自动化的进一步发展,符合我国电力事业发展实际要求。电力企业要充分认识电力自动化的重要意义,不断推进新技术、新设备的开发、应用,夯实技术保障,为我国经济的健康发展提供应有的支持。 作者:任洪伟 单位:庆安县电业局 自动化技术论文:计算机信息技术融入办公自动化研究 摘要:在办公自动化中,部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行,降低运营成本,提高信息传播效率,提升部门效益做出保障。 关键词:信息技术;办公自动化;应用 随着科学技术的发展,计算机信息技术在社会的各个方面都发挥了重要的作用。在办公自动化中,计算机信息手段已经成了提高部门的运行效率,提升部门的综合竞争力的必不可缺的手段。文章将探讨信息技术融入办公化的发展现状和未来趋势,希望对于部门办公效率的提高起到帮助。 1办公自动化的基本概述 办公自动化是办公系统自动化的简称,在学术上,办公自动化还没有一个标准的定义,我们通过对基本内涵的研究,总结出一个具有共同认识的概述。办公系统自动化就是通过先进的计算机技术在办公系统中的广泛运用,将许多复杂的工作通过计算机等设备的运算,从而提高工作效率,减低运营成本的人机系统。随着网络技术发展的日新月异,在办公自动化中应用的设备和机器也更加趋向于创新化、智能化和效率化等特点,这些新式的设备的有效运用,促进了管理结构的优化,平衡了管理机制的配比,有效地提高了办公效率。 2计算机信息技术在办公自动化中的基本功能 2.1办公空间和时间得到了优化 在传统的办公中,一般都是在特定的时间和空间进行,办公效率比较低下。随着计算机信息技术的普及,在空间上和时间上都对办公效率产生了很大的影响。首先在空间上,由于计算机的应用和网络平台、数据库的建立,导致办公地点再也不用局限于某一个地方,甚至可以不在同一个城市,同一个国家,办公人员同样可以通过网络技术有效地传递信息,进行办公,这对于提升整个部门的运行效率,节约运行成本具有重大意义。同时,办公系统平台的建立对于信息的有效交流、人员之间的密切合作发挥了重大作用,办公人员可以通过办公系统平台对于信息进行有效的了解和传递。在时间上,计算机技术的应用可以有效地提高信息传递的时效性,保证信息在办公人员之间能够及时准确地进行传达,及时地收到部门下发的文件、通知等,极大地提高了时间的利用率,加快了企业的运行效率。 2.2信息的传播和使用效率得到了提高 现在,我们已经进入了信息时代,信息的传播效率直接决定着企业的发展,而计算机信息技术在办公自动化中更好的融合,对于及时掌握最新的信息,并从中筛选出具有使用价值的信息给企业提供决策依据具有重大意义[2]。办公人员可以通过互联网、计算机、智能手机的广泛应用,及时地了解到与行业有关的最新信息,了解政府政策,及时地做出相应的改变,从而推动企业的发展。同时在部门内部的信息传递中,员工也可以通过信息技术了解到部门下发的文件,通过数据库查询相应的办公信息,简化了大量的查询工作。 2.3无形资产的重要性得到了提升 在传统的办公模式中,纸质资料的保存一直作为部门资料保存的主要方式,这种形式的保存相对来说保存资料的包容性较小,保存环境要求较高,再次查询的效率较低。随着计算机技术的发展,部门在资料的保存上发生了很大的变化,通过计算机相关设备的存储,不仅存储容量大大增加,所占的空间急剧减小,而且对于再次查询也非常方便。同时,部门将采购、销售等信息通过数据库的收集,存入自动化办公系统中,相关的工作人员可以更方便快捷地通过系统获得相应的信息,这避免了纸质资料在传递过程中容易出现损耗等现象[3]。而相应地,由于办公自动化地广泛应用,无形资产的重要性越来越大,部门要对增加对无形资产的重视程度,确保无形资产在企业中的安全存储和有效使用。 2.4办公成本得到了降低 在传统的办公中,部门的办公人员的交流主要通过电话或者面对面的传达,这在一定程度上增加了部门的运营成本和人力成本。通过计算机技术在办公自动化中的应用,很好地解决了相关的问题,降低了办公成本。在工作中,要加强对电子邮件、实时通讯软件、论坛等网络信息传播方式的运用,减少纸张浪费现象,节约交流成本,优化部门机制,更好地调高办公效率。 3办公自动化的发展趋势 3.1办公系统的智能化提升 智能化的发展是整个社会的发展方式,在办公系统中,智能化的提升也越来越明显。由于现在信息的综合性和复杂性,办公人员现在需要处理的内部数据和相应的业务数据相比以前呈现几何级数地增长。而为了适应这种发展,办公自动化系统的智能程度也越来越高,各种相应的部门行政或业务软件应运而生。这大大提升了相应工作的工作效率,但同时对工作人员也提出了更高的要求,工作人员要学习相应的理论知识,增加新型办公软件的操作技巧,为办公自动化的发展做好准备。下面对公司运用ERP系统开展办公自动化进行简单的举例。我国南部的某公司在运用过程中,组织架构比较简单,集权式管理现象比较严重,公司的发展阶段出现了一定的停滞。之后,公司在决定引进ERP系统进行自动化管理,在使用的初期,由于对ERP的不熟悉,走了一些弯路,不过总体来说算是成功上线。接下来公司决定加大对ERP项目的投入使用,聘请有关专家对ERP的使用进行系统的培训,从公司的管理层,到普通员工齐心协力,最终完善了系统的管理,提高了公司的运营效率,公司整体的经济效益提高了40%左右。由此可见,当信息技术很好的融入到办公自动化系统之后,对于整个企业的发展都可以起到良好地促进作用。 3.2办公系统无线化的使用 现在办公系统的无线化趋势越来越明显,特别随着4G无线技术的发展,对于空间和时间上的限制进一步的放宽,整个办公自动化技术出现了新的发展趋势。在任何时间、任何地点,办公人员都可以加入到办公中,成为了最新型的办公形式。 3.3办公系统影像化的发展 如今视频的录制和压缩技术得到了很大的发展,信息技术影像化在办公中也越来越得到广泛的应用。首先,资料的影像化可以加深工作人员对于资料内容的记忆、掌握,对于客户可以达到更好地介绍和宣传作用。其次,影像化在视频会议上具有更好地应用,随着部门运转节奏的加快,所需开的会议也越来越多。通过影像化,实现了与会者在不同地点的参会可能,并且可以将会场环境全面地收录,对于与会人员的想法形成清晰的表达。减少了与会者可能发生在交通上的时间和费用,大大地提升了整个办公系统的运行效率。 3.4办公系统差异化的出现 随着信息技术在办公化的蓬勃发展,办公系统的差异化现象也随之出现。在实际的工作中,由于各行各业的工作性质不同,工作环境不同,所以对于办公系统的需求也有很大的差异。在以前的办公软件中,差异化现象并不明显,很多部门采用办公软件后,发现只需要其中一部分的功能就能够满足办公需求,这在一定程度上造成了办公资源的浪费。随着信息化技术的发展,现在很多办公软件都实行了需求化定制,即根据办公环境和具体的客观环境制定出满足办公需求的软件,这也是未来办公化发展的一大趋势。 4结束语 随着计算机信息技术的发展,办公自动化在整个部门的运行中所起到的作用越来越大,对于整个部门的组织结构的改善,制度制定的合理都有很大帮助。部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行、降低运营成本、提高信息传播效率、提升部门效益做出保障。 作者:梁大为 单位:斯塔万格大学
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。
电子技术专业论文:试论高职应用电子技术专业实践教学的改革 论文摘要:实践教学是高职院校人才培养的重要环节,是解决高职毕业生就业困难与企业聘不到高级技能型人才矛盾的关键。通过分析高职院校实践教学的现状,结合我院应用电子技术专业的实际,就高职院校实践教学的改革探索与实践提出了看法。 论文关键词:实践教学;应用电子技术专业;改革 一、高职院校实践教学的现状 (一)内容、模式陈旧 高职院校的培养方案,是建立在中专学校的基础上、参照本科院校的培养方案修订而成的。实践教学多以验证性实验为主,课程设计的项目少、且往往以理论设计为主,毕业实习以毕业设计论文为主、设计制作为辅,应用性不强。 (二)安排不够合理、实践教学手段单一 高职院校的实践教学往往编排在某些课程的实验中,且课时量严重不足,实训场所、师资力量缺乏,一个教师需要同时指导几十名学生实验、实训,教师讲解、演示几乎占用了一半的时间,剩下的时间学生只能模拟教师重新验证一遍。 (三)重视程度不够 对实践教学重视程度不够的具体表现是,实践教学考核的随意性。多数实践项目的考核,都是与相关的课程一起综合评定完成的,实验、实训成绩比例通常不足课程成绩的一半。因实践场地受限、师资力量不足,导致教师对实践课学生的管理难以到位,学生有没有操作、操作过程和结论有没有错误,教师难以辨别,只要学生上了实验课,实践考核就算通过。实践考核成为学生最容易通过的项目。 二、我院应用电子技术专业实践教学的改革探索与实践 (一)实践教学体系的改革 在专业建设中,注重“以实践性、技能型为主”的培养目标,确立了“电子产品整机装配、调试、测试技术,电路设计与pcb技术的制作技术,现代电子设备的维护技术”等三项专业核心技能。 在课程体系的建设中,以核心技能课程为主线,设置专门的实践技能课程,设立了电子产品生产工艺与实训、电子测量与技能训练、现代电子设备维修、电路设计与制板protel、autocad、智能仪器仪表的使用与维护等实践技能课程。 在实践技能内容的安排上,将实践内容分配为基础技能、专业技能、综合技能和创新技能等几个层次,建立一个与专业方向和培养目标紧密相关的、独立的实践教学体系,建立从基础技能训练到专业技能训练、综合技能训练、创新技能训练的循序渐进的实践教学模式。 (二)实践教学基地建设的改革 改善、更新原有的电工基础、电子技术实验室,增加电子仪器设备的品种;新建电子工艺设计制作实训室、电子综合实训室、创新实验室;开发仿真实验室,优化校内实践教学的资源配置,为学生提供了更多的动手操作场所。 注重校外实践教学基地建设,在步步高、广州瑞通千里激光设备有限公司、旭?光电科技有限公司等多个电子类企业建立了校外实训基地,使学生在毕业前能够直接参与实践工程项目,以缩小学校教学和实践工作的差距,加快学生适应社会、服务社会的进程。 (三)实践教学方式及手段的改革 1.实践教学内容的转化。将原有的验证性实验向综合、设计实训转化,如将“串并联电路分流、分压关系的验证”改为“串并联电路的连接及测试”,“日关灯电路的测试”改为“日光灯的安装与测试”等;大幅度增加实训项目内容,如“元器件的识别与检测”、“印制板的设计与制作”、“直流稳压电路的设计、制作与调试”等等。这些实训项目的改革,强化的不仅仅是实践教学的手段,更主要的是将理论知识及时转化为实际的技能。 2.改革实训主导地位。从“教师讲解、演示为主,学生动手为辅”的实践教学方式变革为“学生为主,教师指导为辅”的实践教学方式。以专业知识的转化和实践技能的掌握为目的,鼓励学生实训过程的多样化、实训结果的规定性和独创性结合。如:在“稳压电源电路设计、制作”的实训中,只给出“将220v/50hz交流电压变换为输出6v稳定直流电压”要求,由学生自我完成稳压电源电路的设计制作。学生可以采用分立元件设计、也可以采用集成电路设计;可以是固定的6v直流电压输出、也可以是包括了6v的可调直流电压输出;可以是先仿真再进行实物制作,也可以直接进行实物制作;可以采用万能板安装制作,也可以自制印制电路板后、再进行安装制作。不拘一格的实训过程,调动了学生的学习热情,提高了学习积极性。 3.仿真实训与真实实训的结合。对于较复杂的实训项目,训练学生将专业知识与计算机软件、计算机操作相结合的本领;即复杂的实训设计制作项目,先运用protel、autocad、multisim7等软件进行设计仿真,得出最佳结果时再进行实际制作。通过“电脑设计-仿真-改进设计-制作-完善-创新”这种仿真实训与真实实训相结合的实践教学方式,可以缩短设计制作的时间,降低设计制作成本,提高电子电路设计制作的成功率,同时有利于学生将多门学科知识进行综合运用。 4.课堂教学与课外教学的结合。在课堂实践教学中,制定好各门课程的实训大纲,大幅度提高实践教学课时比例( 40%总课时),加大设立实训项目,合理安排实验、实训项目,使实践教学内容来自于课程理论,但又有所突破。鼓励学生自己构思、设计、完成实训项目,有效培养学生的创新意识,提高学生的操作能力。 采用开放实训场所的方式,学生可以在课余时间进入实训场所,完成自己设想的项目或需要巩固的技能知识;充分发挥第二课堂的作用, 将专业知识技能与电子竞赛相结合,积极组织学生参与各种层次的电子竞赛,使学生在竞赛前的培训和竞赛过程中,巩固和升华电子基础和专业知识,培养、训练学生的团队合作精神和创新意识;以学生的社会团体-电子协会为平台,在业余时间开展电子知识讲座、电子作品小制作、电子产品维修、学生优秀电子作品展、获电子竞赛奖励学生的经验交流等活动;不定期地聘请行业、企业的工程师、高级工程师进行阶段性讲课、讲座或实训指导,注重学校教学与实际工作的关联性和一致性;利用假期让学生去校外电子实习基地进行顶岗实习,由企业工程技术人员进行实践辅导,学生在电子企业可以直接参与实践工程项目,大大缩小了学校教学和实践工作的差距,真正做到学校教学与实际的衔接、扩展。 多方位、多渠道的实践教学,加快了学生适应社会、用专业知识服务社会的进程,有效地提高学生的专业技能和毕业之后的就业率。 (四)实践成绩评定的改革 采取实践教学单独考核、实践项目分项考核、竞赛成绩列入考核(创新考核)、实践项目和实训报告综合考核等手段,加强实践教学的管理力度,使之对实践课教师和参加实践课程的学生都起到促进、提升的作用。 实践项目分项考核的具体做法是:根据不同阶段和不同实训项目的内容要求,对学生进行逐个现场操作测试评分。实训报告考核的主要内容:条理是否清楚,实训的内容、测试方法、实训结论、改进创新方法等是否齐全。创新考核是指根据学生参加各种层次电子竞赛的情况(完成情况、获奖名次等),进行不同的加分。 三、我院应用电子技术专业实践教学改革成效 (一)教师开发实训项目、编写实践性课程教材的能力和水平大大提高。近年来,我院教师编写出版的实践性教材有:电子产品生产工艺与管理、multisim7.0仿真设计、电热电动器具原理与维修、单片机原理及应用、电子技术基础实验指导书和实验报告等;其中,由我院教师主编的实践性教材《电子产品生产工艺与管理》入选为国家级“十一”规划教材,并获江西省高校科技成果奖,获江西省普通高校优秀教材二等奖,获全国电子信息类高职高专优秀教材二等奖。 (二)学生积极参与全国和江西省的各类电子科技竞赛活动,并获得较好的成绩。近年来,学生参加江西省及国家级各种电子竞赛获得多项奖励:其中12人获得一等奖、25人获二等奖、29人获三等奖,2次获团体三等奖,1次获团体第3名。 (三)毕业生的就业率高,受到用人单位的好评。由于毕业生的动手能力强、团队合作意识好、专业素质高,使毕业生的就业情况良好,近年来就业率均在90%以上,且受到用人单位的好评。 四、结束语 高职实践教学的改革是一项长期而艰巨的任务。随着我国经济建设和科学技术的不断发展、教育改革的不断深化,高职实践教学改革的步伐必将更加坚实。 电子技术专业论文:高职机械类专业《电工电子技术》课程教改探析 论文关键词:高职机械专业 电工电子技术 教学改革 论文摘 要:根据高职机械类专业电工电子技术课程教学中出现的问题,针对高职学生的特点,从教学内容的选取,教学方法、教学手段、考核方法的改革,理论与实践更好的融合等方面进行了分析、总结。 电工电子自问世以来,已经延伸到社会的各个领域,机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展,社会对机械工人的要求也从机械类单一工种,转变为机电类复合人才的要求。因此,电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程,本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上,既能够满足专业和职业能力的需求,又不是像本科教育那样,立足打好深厚基础。根据高职学生的特点,重点以实践、应用为主线来进行教学改革。 1 存在的问题 (1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的,而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性,这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值,使学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的和意义,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。 (2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的灌输方式,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,这样导致学生始终处于被动状态,无法激起学习的兴趣和热情。 (3)考核方式单一,内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试,内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职学生的特点。 2 改进措施 (1)课程整合和优化。 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线,精减教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。 实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性,三极管内部载流子的传输情况。而在实践中,只有从事专门研究的人员,才可能用到这些原理知识,对于以培养应用型人才为主的高职学生,重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容,特别是集成电路的应用。对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减。 (2)加强与专业方向的对接。 大部分机械类专业均开展了电工电子课程,但专业方向不同,学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程,一般在大一第一学期就开设了此课,学生对专业的认识还不够了解,教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排,采用灵活的组合方式,以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如,针对数控类专业,教师可以结合数控机床的定位系统,讲解数字电路中数模、模数的转换;针对汽车专业,教师可以结合汽车测速装置的工作原理,讲解计算器的功能。 (3)课堂教学方式灵活多样。 高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生能克服厌学心理,鼓励帮助学生树立自信心,提高学生的学习兴趣,促进求知欲。对于理论性较强的内容,教师要耐心对待学生,引入各种案例,多讲多练,反复强化重要的知识,不讲则已,讲的就务必使学生掌握。 (4)充分利用现代科技,拓宽教学手段。 抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电介质的极化、电容的充放电等,若能合理巧妙使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像,直观的实物模型和幻灯片、投影,生动详尽、图文并茂的教学课件,让学生学习起来兴趣盎然,使教学过程缩短时间,尽可能增加信息量,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源,利用网络进行答疑,接收学生反馈意见,更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库,在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件,网上实验室、精品试卷、习题库等,极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入eda技术,来改善教学质量,使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时,调用事先建立的eda电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。例如,在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时,要通过实验来加以验证。实验教学中引入eda技术,可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察得到,借助eda技术,可以方便观察;二是在电工电子实验中,将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,完成仿真设计后,再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计作品。 (5)理论教学与实践教学相结合。 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少,从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。 为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系,这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。 此外,实践教学场所按照职业活动环境来布置,突出其职业性的特点,同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,来强化学生职业技能训练和职业素质训导,着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。 (6)建立以能力为中心的课程考核体系。 改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式,如考基本理论采用闭卷的形式;考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩;对于综合分析和电路设计采用开卷的形式;平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告;使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成,为了充分调动学生全程参与学习,使学生把注意力转移到日常学习中,扩大平时成绩和课程测验的比例,具体是平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,在平时测试和实验考核中,改革记分方式,实行实质性评价,一些考核按照abcd级制度评分,淡化分数,促进学生的全面发展。 注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。 3 结语 机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,是该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学,快乐学习。切实减轻学生学习负担,提高学生的学习兴趣。 电子技术专业论文:高职院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革探析 论文关键词:高职院校 机械类专业 电工与电子技术 教学改革 论文摘要:随着我国高等职业教育规模的不断壮大,提高职业教育的整体教学质量,培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标,探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化,论述了进行该课程教学改革的意义,阐明了该课程进行教学改革的目标。 《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程,是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1],同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程,具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3],基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪,普遍认为该课程学习难度较大,不容易学懂[4]。 随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化,现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习,为减轻学生学习负担,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果,有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革,应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。 1.教学改革意义 1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护,各种机电一体化设备的装配、调试和维护,以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑,对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。 1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年,学习时间短,学习任务繁重,对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减,这样能有效地减轻学生的学习压力,避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。 1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,开展基于任务引领的课程教学改革,将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务,采用“理实一体化”的教学模式进行教学,可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率,收到好的教学效果。 1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大,生源的减少以及高考招生比率的逐年升高,高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差,对理论知识的接受能力整体下降,让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识,是对课堂上绝大多数学生的不负责任。 2.教学改革目标 以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线,打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限,从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发,对教学内容和实践环节进行整合与提高,达到基本的电工与电子技术知识的完备,同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。 2.1 以能力培养为主线,构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点,力求达到以知识应用为目的,能力培养为主线。在教学过程中,以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础,构建独具特色的课程内容,开展基于任务引领的课堂教学。 2.2 在课程教学过程中,采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量,首先要促进学生提高学习积极性,把被动学习转变为主动学习、喜爱学习,如此方能有效提高教学效果,提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中,本人根据自己多年的教学经验和体会,认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣,提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。 3.结束语 对高等职业院校的课程进行教学改革,提高教学质量,是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉,从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发,讲解了教学改革的意义,提出了教学改革实施方案,重点讲述了教学改革的目标。当然,提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务,需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。 电子技术专业论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用ppt直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入ppt,插入必要的电力电子技术实验原理的flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综本文由论文联盟//收集整理合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和pwm控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成pcb电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电子技术专业论文:浅析建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建 论文关键词:教育系统工程 空中乘务专业 人才培养 论文摘要:本文从专业人才需求出发,经过岗位分析,进行专业定位和人才培养模式选择,之后论述了建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建,实践表明课程体系、实训环境、教学团队三个方面的建设对人才培养质量的提高至关重要。 一、引言 教职成[2011]9号文《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》指出,要以科学定位为立足点,优化职业教育层次结构,构建现代职业教育体系,树立系统培养的理念,坚持就业导向,明确人才培养规格、梯次和结构,明确高等职业学校定位,促进学生全面发展,重点培养高端技能型人才。作为一所以建设类专业为主的高职院校,我院以服务区域经济和建设行业发展需求为己任,探索“依托行业,校企合作、工学结合”的人才培养模式,紧贴人才市场需求,铸造建筑特色的专业品牌。作为广东省第一大支柱产业,电子与信息技术产值连年提高,其中智能建筑电子产品市场需求旺盛,对楼宇智能化电子产品设计开发、生产、维修、技术服务人才的培养提出需求。这就要求我们以“工学结合”理念为指导,面向行业就业,对社会人才需求进行调研,科学定位专业人才培养规格,合理选择人才培养模式,改革课程体系,配备实践教学条件和教学团队,从而构建适合建筑行业需要的应用电子技术专业人才培养体系。 二、专业人才培养体系构建的指导思想 专业人才培养体系的构建需要从应用电子技术专业人才市场调研出发,根据岗位定位人才培养目标和规格,选择合理的人才培养模式,从而为人才培养体系的构建做好准备。 1.专业定位。在建筑行业,一方面智能家居市场需求旺盛,产品蓬勃发展,另一方面工程应用领域产品的技术性能尚处于开发改良阶段,调研表明毕业生主要去向在电子产品设计、样机制作、调试维修、生产线产品制程技术指导、质量成本控制等岗位。依据“工学结合”关于职业教育能力目标培养的理念,针对这些专业工作岗位,将其工作过程归纳出典型工作任务,主要包括:产品方案选择、电路原理设计、控制编程、电子线路制作、调试、测试、文件编写等。因此应用电子技术专业人才培养方案规定要面向智能建筑电子产品设计与生产应用第一线,培养从事产品设计、生产、维修和技术服务工作,具有扎实的电子电路基础理论知识和分析能力,具有电子线路设计与产品制作工艺实践能力,能够胜任智能建筑电子产品的工程应用、安装调试、维修等工作的高素质技能型专门人才。 2.人才培养模式。人才培养模式是为了实现培养目标,在培养过程中采取的构造样式和运行方式,包括专业设置、课程体系、教学设计和教育方法等方面。作为建筑行业的应用电子技术专业人才培养,我们采用“411”模式,即第1~4学期完成支撑专业核心能力的理论基础知识的学习和各专项技能的训练,第5学期通过生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考证训练等综合课程形成专业能力、方法能力和社会能力;第6学期到企业顶岗实习,完成职业素养的全面形成。在人才培养的各个环节当中,从实际工作岗位出发,理论知识够用为度,重视理论前沿新知识的传授和技术的拓展,实践技能培养方面构建虚拟真实的岗位工作环境,通过真实项目设计教学内容,运用行动导向教学方法,使得电子产品的设计、制作、维修、技术服务等能力逐步形成。 三、人才培养体系的构建 明确专业定位和专业人才培养模式之后,我们重点从改革课程教学体系、设置实践教学环境、教学团队建设等方面构建人才培养体系,完善应用电子技术专业“工学结合”人才培养模式的内涵。 1.课程教学体系的改革。根据专业设置,结合往届毕业生顶岗实习反馈信息,以及各类电子设计大赛和技能竞赛情况,我们认为需要提高学生在电子产品装配工艺、质量检测、成本控制方面的能力,加强pcb制造方面的动手操作能力,了解smt技术工艺,因此结合专业定位和企业岗位实际调研制订课程体系改革重点:在专业课程中设置针对电路分析、设计、pcb绘图、样机制作、编程与调试、测试测量等技能的教学,以及积累电子产品工艺的设计和管理经验,如电子产品表面贴装(smt)工艺、pcb制板等内容。针对产品设计工作过程中软硬件设计、pcb绘图、样机制作、测试,将专业课程体系划分为专业理论基础知识课程、专业核心能力平台课程、专业综合能力形成课程和专业知识技能拓展课程,共26门专业课程,其中4门集中实训课,占总学时60%以上。包括电路基础、模拟电路、数字电路、c语言程序设计、检测与控制技术、单片机原理与接口技术等专业理论基础知识课程,电子cad、电子测量与仿真技术、单片机应用设计、电子基本技能实训、电子产品装配工艺实训、电子线路应用实训、单片机原理与接口实训等专业核心能力平台课程,以及生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考试训练、顶岗实习等专业综合能力形成课程,在专业知识技能拓展方面开设电气控制与plc应用、集成电路应用、高频电子技术、电力电子技术、eda技术、智能卡技术、vb程序设计、建筑设备智能控制等课程。在课程的微观教学设计上,运用行动导向教学方法使学生在项目任务完成中形成能力,掌握知识。例如在《单片机应用设计》课程中从开发仿真到模仿真实产品项目开发,在电子产品开发的真实工作环境中学习单片机开发、测试工具设备、加工手段的选择和运用,在教学实施过程中模拟企业真实项目任务开发的组织形式将学生分组,为学生分配角色,培养团队协作精神。 2.实践教学环境构建。为满足教学体系中的实践环节,配置专业实践条件和环境,包括电子技术应用实训室、电子加工工艺实训室、电子创新设计实训室和电子材料室。电子加工工艺实训室主要承担表面贴装(smt)加工工艺实训、pcb线路板制作工艺实训和电子线路应用实训。配备的设备有:数控电路板雕刻机、热转印线路板制作机、腐蚀机、沉铜器、手动焊锡膏丝印机、真空吸笔、再流焊机、放大镜和热风拆焊台等加工与返修设备。通过实践培养pcb板制作、smt贴装等工艺技能,另外可满足教科研和学生课外兴趣制作项目中的电路板加工。电子创新设计实训室主要承担单片机原理与接口实训、电子线路应用实训、智能建筑电子产品设计与制作,配备有计算机、单片机和fpga实验箱、仿真软件(proteus),可使电子产品创新设计过程中的测控应用电路设计和编程在计算机仿真软件环境中得以验证,从而加速产品开发和节省材料成本。同时可支撑电子测量与仿真技术、电子cad、单片机应用设计、检测与控制技术、eda技术、智能卡技术等课程。另外该实训室是教学科研项目设计、大学生电子设计竞赛、职业技能大赛、科技文化创新活动、课外兴趣制作的主要平台。电子材料室主要支撑应用电子技术专业开展的实训教学项目,储备电子元件材料,库存系列阻值的电阻、电容、二三极管、ic芯片、及各种接插件等。实践教学体系构建的主要特色是从人才培养模式出发,结合相关专业课程,以专业人才实际动手能力的培养和工艺设计管理经验的积累为目的,为教学提供实践环境,注重在职业环境中培养学生道德素质,使学生在学习中完成角色的转变,以工学结合的模式为学生搭建通向企业职场的桥梁。 3.教学团队的建设。教学团队的建设是专业内涵建设的保证,是提升人才培养质量的着力点。现阶段职业教育的模式要求教学团队成员根据经济建设和社会发展需要不断地研究新情况,更新教育教学理念,整合教学资源,深化专业与课程改革,加强“双师”素质的养成。因而我们注重教学团队在知识结构、工程项目实践以及教科研等方面的进修、培训、提高,为人才培养质量打造优质教学团队。 以职业教育理念为指导,通过科学的调研和专业定位,合理地选择专业人才培养模式,主要从课程体系、实训环境、教学团队三个方面构建了适于建筑行业发展的应用电子技术专业人才培养体系,该体系从岗位工作过程出发,全面培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,在提高人才培养质量方面收到良好的效果,例如学生在各类电子设计竞赛中多次获奖,学生在职业资格证书考试中通过率达到96.61%,毕业生的就业率逐年提高,2010、2011两年就业率均达到98%以上,毕业生受到用人单位的好评。 电子技术专业论文:论汽修专业应加强信息电子技术的培养 摘要:本文分析了目前信息 电子 技术在汽车中的大规模应用,研究了汽车维修行业应加强维修技术人员对信息电子技术的培养。 关键词:汽车维修 信息电子技术 技工 0 引言 随着汽车 工业 的飞速 发展 ,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修 企业 单一经营到以股份制为主的多种 经济 成分的 现代 汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键——强化信息电子技术在汽车维修领域的应用——解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。 1 信息电子技术在汽车领域的应用 目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型 计算 机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。 汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载 网络 等。具体汽车电子各分系统的构成如下示意图。 由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。 当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(pcm);将制动防抱死控制系统(abs)、牵引力控制系统(tcs)和驱动防滑控制系统(asr)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(ucc)。 由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。 2 对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究 汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。 首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。 其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。 ecu是 英文 单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ecu”,简单地说,ecu由微机和外围电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(cpu),存储器和输入/输出接口的单元。所以ecu就是单片微型计算机(简称单片机)。 发动机管理系统就是以单片机为核心,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ecu)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。 现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ecu,在其它许多设备上都可发现ecu的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ecu模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。 再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车 电子 控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。 依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的bf8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。 3 追踪汽车行业新技术的应用 以汽车安全系统电子技术改进汽车安全性能的 发展 为例,看看汽车行业新技术的应用。据strategy analytics公司的市场研究报告指出,汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一,年平均增幅达到25%以上。杜邦汽车最新调查表明,大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性,它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要,安全气囊和abs有望成为标准配置。visteon的研究也表明:安全性是汽车消费者最关心的问题。 renesas对中档轿车的研究揭示:国外1996年就将安全气囊作为标准配置,从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置,到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个,传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性,从而有可能构成统一的安全气囊 网络 。 由此可见,以信息电子技术为核心的新技术已经甚至更快的步伐在改变着传统的汽车行业,已经大大提升了汽车的各个方面的性能。 综合以上分析,信息电子技术目前已经在汽车领域大面积推广使用,未来会发展更快,针对汽车维修人员技术含量不高的现实,汽修专业应加强信息电子技术的培养,以追踪高新技术在汽车领域的应用。为了为顾客提供更好的服务质量,为了更好的提高汽车维修 企业 的整体实力,为了实现更好的个人理想,努力实现顾客、企业、人员的三赢局面都依赖于加强信息电子技术的培养,因此汽修专业应加强信息电子技术的培养! 电子技术专业论文:职业学校电子技术专业课教学方法新探 伟大的教育家陶行知先生提出“手和脑在一块儿干,是创造教育的开始;手脑双全,是创造教育的目的。”客观分析传统电子技术专业课教学模式存在的弊端,阐述“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法的特点,积极探索理实一体化在电子技术专业课中的应用实践,并进一步表明了理实一体化教学方法在电子技术专业课教学中所占的优势。 一、传统教学方法的不足 近几年来,随着高中阶段普及程度的提高和高等教育大众化步伐的加快,中等职业教育学生的差异性越来越大,生源质量严重下滑。大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维,实践学习长于理论学习,动手能力长于动脑能力,学生学习兴趣不高、学习习惯较差。然而,大部分职业学校的教学内容仍分成三大模块,即文化课模块、专业课模块、专业实训课模块。很明显,传统的教学方式将知识划分明确,内容相对独立,有利于学校统一安排课程及教学管理,但这种教学方式存在着许多弊端。它将理论知识与实践操作人为地割裂开来,具体表现在时间、空间上的分裂。即一般情况下,先学习理论知识,再进行实际操作,而且理论学习在教室进行,实训操作在实训基地进行。有时甚至授课者也被分离开来,理论由一部分教师承担,实训由另一部分教师承担。教学实践证明,传统课堂教学方法已经越来越不适应职业教育的发展要求,必须加以改革,否则,提高职业学校学生的全面素质和综合职业能力就是一句空话。 兴趣是最好的老师,采用有效的教学方式可以激发学生的学习兴趣。我在多年的电子专业课教学中不断探索,发现“项目引领、任务驱动”理实一体化教学是学习专业课的最佳方法。理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。突破以往理论与实践相脱节的现象,强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务,让师生双方边教、边学、边做,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。 二、“项目引领、任务驱动”理实一体化的特点 与传统教学方法相比,理实一体化教学法有如下特点: 1.“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法将学生应该掌握的专业相关知识和技能分成若干个项目,每个课题依据不同的知识点又分成若干个子项目,每个项目都有具体任务和技能要求。这样教学过程不再是单一的学科教学,而是瞄准目标、围绕项目的一体化教学。它引入现代培训理论,强调以学生为认知主体,学生在动手操作的过程中发现问题并在教师的指导下完成学习任务,加强了学生认知过程和能力的培养,克服了课堂教学的抽象枯燥的缺点,提高了学生的动手能力和创造能力。 2.“项目引领、任务驱动”理实一体化教学的过程,是讲解示范、实践操作、发现问题、提升技能的过程。职业学校学生大多数文化课基础差,分析和解决问题的能力较差,而定性的理解能力和模拟能力较强,对于看得见摸得着的知识很容易接受。采用“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法可以在理论与实践之间架起一座桥梁,使学生由被动接受变为主动认知。 三、“项目引领、任务驱动”理实一体化在电子专业教学中的应用 根据电子技术专业课程特点,将课程内容划分为:简单直流稳压电源的制作与检测、扩音机电路的制作与调试、函数信号发生器的制作、调幅收音机的组装与调试等不同教学项目,在各项目中又分为若干任务。每一个任务集中在一个时间段内,完成从理论知识到操作技能的全部教学内容。其中,扩音机电路的 转贴于论文联盟 // 制作与调试涉及各种放大电路的内容,知识点多,难理解,实践性强,是电子技术专业的核心项目。下面我以扩音机电路的制作与调试中的任务一:共射放大电路的制作与测试为例,谈谈“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法在电子技术专业教学中的应用。 根据电路的特点,能熟悉掌握电路的组成,整个任务安排在电子实训室进行,所有的理论和实践均围绕制作与测试这个任务展开。 具体实施步骤: 1.分组 将全班学生分成若干小组,每6人1组,焊接电路,小组成员由教师按能力和水平搭配,并选出一位学习能力强并善于组织的学生为组长。 2.分析、焊接共射放大电路 首先以组为单位,通过讨论分析出电路工作原理,老师总结并作补充。接着老师进行规范的符合工艺的示范操作,然后强调电路手工焊接的顺序及注意事项。在老师的指导下,学生开始规范操作,完成对共射放大电路的焊接,使学生对于共射放大电路各部分都有了一个完整的熟悉。 3.测试共射放大电路 老师在学生中间,从学生操作中老师能及时发现学生理论知识的缺陷,及时纠正学生在电路性能操作中的不规范行为,同时学生在测试过程时碰到问题要及时解答,以避免因问题的堆积而造成学生厌学、弃学现象。 4.分组竞赛 组内成员先单独思考,再讨论交流,为充分调动各小组的积极性,增强荣誉感,让各小组之间产生竞争,评出优胜小组,同时测试的过程也是考核学生的过程,教师组织测试的计时赛,检验学生知识和技能的掌握程度。 5.总结提高 学生写一篇共射放大电路制作与调试过程的实习报告。 6.交流评价 交流评价是“项目引领、任务驱动”理实一体化教学的一个重要环节,评价内容包括时间安排、活动态度、学习策略以及成果的创新和不足等。 四、“项目引领、任务驱动”理实一体化在电子技术专业教学中的优势 1.推动校本教材的改革 “项目引领、任务驱动”理实一体化教学强调动手教学,可以促使老师编写校本教材,将电子技术专业理论知识和实践知识融合在一起;或选用理论与实践配套教材,以满足理论和实践相融合的要求。 2.促进学校实训基地的建设 实训基地的建设是顺利实施实训教学,培养合格人才的保障,更是“项目引领、任务驱动”理实一体化教学所必备的。 3.加强师资队伍建设 理实一体化教学对教师提出了更高的要求,教师不仅要具备一定的理论知识,还必须具备相应的操作技能。它将激发教师不断学习新论文联盟//知识,使自己具有理实结合的教材分析及过程组合的能力和综合创新能力,以满足教学的需要。 实践证明,“项目引领、任务驱动”理实一体化教学是一种行之有效的技能型人才培养模式,强调以学生发展为本,锻炼了学生的动手能力、分析能力和解决问题的能力,教师重在考虑怎样“教”才能促进“学”,如何在理论教学时精讲、如何在示范操作时精讲、如何在反馈纠正时精讲、如何在理论教学时渗透实践操作的要点、如何在实践操作教学时强调理论知识等,都值得我们不断地勤于思考,善于总结。转贴于论文联盟 // 电子技术专业论文:中职学校电子技术专业课教学探析 摘要:电子技术应用专业培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向、适应社会对电子专业人才的需求。电子技术应用专业大部分课程以实际操作为主,使用电子测量仪器正确测量电子元器件是一项操作性很强的技能,所以本文以万用表测量电子元器件为例,来探讨怎样上好专业课,从而掌握实践课的操作技巧。 关键词:中职学校;实践操作;创造价值 中职学校培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向。在教学中要以实践为主,让学生不断总结操作经验,从而掌握实践操作技巧。 一、掌握基本专业理论来指导实践 专业课教学离不开实践,而实践要靠专业基础理论来支撑,教师在进行专业课教学时要注重理论和实践相结合。教师要有较新的教学理念、扎实的理论基础,过硬的教学基本功以及掌握国内外最新的电子技术内容。在平时的备课时要把先进教学理论、实用的技能及采用适合中职学生学习特点的教学方法和自己学科的特点结合起来,把握住理论是用来指导实践的,而不是长篇大论,做到精讲精练。中职学校要加强基础课的教学,课程教学必须服从市场需求,以培养学生适应社会、企业对人才规格的需求为依据。改变教学方式,以恰当的教学方法,针对学生的具体情况来教授学生知识,使他们的基础知识和实践技能能够适应社会及企业对人才的需求。比如:在电子技术学科当中有用仪表测量电子元器件的内容,在讲解该内容时,教师要把电子元件的一些基本理论知识讲精、讲透。同时,有必要讲解一些仪表使用的相关理论知识,如电压表、晶体管测试仪等仪器的正确使用,然后指导学生可以自己先寻找一些有关电子元件测试及相关仪器使用的资料。这样学生就有了充足的、扎实的理论知识。教师此时再向学生授课并进行实践操作,学生接受知识的速度会比较快,而且其掌握的知识也比较牢固。同时要求学生在学习知识过程中要专心、细心、耐心,不要急于求成,坚持刻苦练习,掌握电子技术的基本技能,培养自己动手创造能力,将会取得很好的效果。“系统学习”是掌握技能的重要环节,在老师的指导下运用自己掌握的理论知识去指导实践操作,通过实践操作积累了一定的经验,使学生对学习产生了比较浓厚了兴趣,激发他们的求知欲,从而使学生更加爱好这门学科。当然,理论的讲解要由浅入深,知识要一点一点地积累,因为他们毕竟是职业学校的学生,基础比较薄弱。比如:在三极管基本放大电路时,可以先把构成放大电路的基本元件,电阻、电容、三极管等元件的作用向学生讲解清楚,再向学生讲解放大电路的基本原理。这样学生就能很好地理解该知识点。比较系统地学习一些电子技术的理论知识,运用理论来指导实践,才能在专业理论的认识上产生一个飞跃。有了一定的、扎实的专业理论基础知识,才能不断提高学生分析问题与解决问题的能力,在专业理论的指导下,往往会举一反三,发挥他们的自身特点及创造能力。在学校如果学生的理论基本功掌握扎实,那么他的实践能力就会非常强,他们能根据自己所掌握的理论知识,去解决在学习中以及在实践中的一些实际问题,从而提高他们的理论知识及求知的欲望,激发他们去探索新知识,在实践中不断创新。 二、根据中职学生的学习特点进行教学 中职学生虽然基础知识比较薄弱,但是他们的动手能力比较强,而电子专业课特点是操作动手能力要强,所以正符合中职生的学习特点,我们就以这个作为切入点,多多以实践为主。一方面中职生往往不重视对理论学习,教师可以把相关操作所要用到的理论知识,做成动画形式或一种游戏形式进行直观教学。比如:在讲解基本放大电路时,可以把输入的交流信号和输出的被放大的交流信号以动画的形式,通过PPT演示出来。测量电子元件时,可以把测量的步骤以动画的形式展示给学生,这种动画资源在网络上可以找到,教师也自己动手亲自做,教学效果更突出、更直观。电子元件的好坏直接影响着电器设备性能的好坏,对其进行检测是不可缺少的环节,在测量时要经过几次循环的重复操作才能正确判断出元器件的好坏。这就需要学生要有较强的操作意识和意志,经过反复磨炼才能在操作中摸索出事物的规律,从而找出测量的技巧,为下一步的学习奠定基础。学生实践操作时必须遵守操作规范,培养其养成勤劳、认真、一丝不苟的操作精神,实践来不得半点虚假,而且必须有耐心。中职学校电子专业课教学注重的是实践教学,学生的学习也是以实践为主,所以,教师在教学中要把更多的时间留给学生,充分发挥学生的主体作用,让学生在实践中检验所学理论的正确性,也只有经过反复的实践操作,才能抓住操作的关键,总结经验从而掌握实践操作技巧。 三、加大专业课在实训室操作强度 电子技术这门学科在不断发展,其技术也在不断更新,我们国家也越来越重视其发展。我们中职学校在这门学科上的教师要时时关注其发展水平,并跟上其发展速度,在教学内容安排上要穿插一些最新的电子技术知识,使学生在学校学到的知识和技能不至于一走出校门就是落后的技术。所以学校的实训设施要基本保证与企业零距离对接,因为企业是生产的前沿,其技术水平也是最前沿的技术。同时,教师的教学理念、教学内容、教学方式也必须与社会发展相适应。加强学生在实训基地的操作力度,使其掌握相应操作技巧,才能适应社会快速发展的需要,适应企业的需要。教师教学的一切出发点是为企业输送合格的掌握一定技能的一线劳动者。这就要求教师也应该具有较强的操作能力,比如笔者学校在讲解电子技术课时,基本都是在实训室进行,尽量模拟企业真实的环境,所有的实训项目都与企业的真实产品相对接,使学生在实训时就有如在企业现场操作一样的感觉。为加强技能学习,激发学生学习兴趣,进一步培养学生的创新意识、创新能力和综合职业能力,教师还可以让学生制作一些和理论知识有关的小制作,如:手机电源充电器,小电风扇、小扩音机等。这样可以使学生学习到的基本放大电路的工作原理和实际的电路相结合,从而更深刻理解理论知识。当然技能的形成离不开理论的支撑,教材的选用也非常关键,在选用专业教材时,教师尽量选用最新、实用的教材。在实训方面争取做到教师和企业技术人员共同编写适合本学校本专业的校本教材及编写实训指导书,这样才能保证教学内容更符合企业的要求,更具有实用性,学生才能真正学到有用的知识和技能。比如:电子技术基础这门学科,教师可以和企业技术人员把它编写成项目式教学内容,把全书的知识点分成几个项目,每个项目要尽量和企业相关的产品相对接,使学生既学到相关理论知识,又掌握了该知识在实际当中的具体应用。这样,既充实了理论知识又掌握了相关技能。 四、通过企业实践增强技能 中职学生面对的主要是一线岗位,而电子技术专业从事的是电子电器类工作,其相关的技能熟练程度,对自身的发展有着极其重要的作用,因此,过硬的技能是将来为社会创造财富实现自身价值必备的“能量”。而电子技术专业特点需要的就是深入社会、深入企业去实际操作,那么,在电子行业都离不开电子元件,通过企业实践掌握其应用及具体的操作过程。同时为了上好专业课,教师可以聘请一些专家、企业技术人员为专业课的顾问,通过他们来拓宽教师和学生的视野,指导学生来如何掌握测量电子元件的技术,从而增强学生的操作技能。这样可以使教学内容更能接近企业的需求,更能掌握最新的专业发展及电子测量技术。比如:最新SMT技术、最新电子元件、最新焊接技术等等,都需要我们教师和学生要掌握新知识。教师与专家、技术人员要根据学校的情况及专业的具体特点,不断研究实践,及时增减教学内容,删减过时的教学内容,把最新的教学内容尤其实践操作技巧补充进来,并及时开发出适合本专业的校本教材。在课程设置中,要增加实训课的课时,增加学生在企业实践的机会,每个学校可以结合本校专业特点,增加专业选修内容。比如笔者学校把电器维修、机床电气维修等教学内容作为选修内容,拓宽中职学校专业方向和学生就业方向。专业课教学尤其电子技术专业课教学,要从课堂讲授型向实验实训型转变、向企业实践转变,使学生在学习专业课时从被动接受理论方式向项目型和任务型转变,带着任务带着问题深入企业。比如:学生到电子企业去实践时,亲自感受企业是怎样用仪器去检测电子元器件,工人师傅有什么样的技巧,有什么快捷简便的方法,提高学生对电子专业的学习兴趣。而随着科学技术的发展,电子技术也飞速发展,以前老式的电子制作工艺已经不能满足现代企业不断发展的需要,所以,教师及学生要定时深入企业,了解最先进的专业测量与制造技术。通过在企业的实践既可以使教师的实际操作技能水平有更大的提高,也可以使学生的操作技能有所提高,同时也使企业充分认识到中职学校是为他们输送合格的操作劳动者。中职教育的发展有利于企业的发展,校企两者的利益是共同的,这样,企业会积极主动地配合教师完成企业实践。教师通过与企业接触,知晓了哪些教学内容是教师必须交给学生的,哪些是最新的电子制作工艺,哪些技能是学生必须掌握的,增强了教学的实用性及学生培养的针对性。总之,中职学校专业课教学,要做到理论联系实践,充分发挥学生主体作用,激发他们的学习兴趣,激发学生的求知欲,加强实践教学,注重学生技能的培养,培养其专业特长。教学过程中多种教学方法,多种教学手段要相互配合,提高学生学习专业兴趣,激发他们的求知欲,学到一技之长以适应社会发展的需求。 作者:孙广江 单位:辽宁辽阳市第一职业技术专业学校 电子技术专业论文:电子技术应用专业中高职衔接现状 摘要: 从我国职业教育体系关于中高职衔接的政策背景出发,利用文献检索分析法对中高职衔接研究的发展现状进行分析,在系统调研的基础上,从安徽省实际出发,探讨了应用电子技术专业中高职衔接存在的实际问题。 关键词: 职业教育;电子技术应用专业;中高职衔接 一中高职衔接发展的政策背景 新中国建立后,在全国范围内设置的大批中等专业学校是构成现代职业教育发展的基础。20世纪80年代开始,职业教育开始兴起,中央就对中高职衔接工作从政策层面进行了引导与布置,制定了相应的文件与法律法规。主要纲领性的文件有:1985年5月,《中共中央关于教育体制改革的决定》中明确提出,“积极发展高等职业技术院校,要对优先招收中等职业技术学校毕业生以及本专业实践经验、成绩合格的在职人员入学。”这是我国职业教育第一次提出从中等职业学生中招收毕业生进入高职院校学习的开创新文件。1994年7月,《中国教育改革和发展纲领》实施意见第一次提出在不同层次的职业教育之间要相互衔接,为构建现代职业教育提下进一步明确了方向。1996年9月,《中华人民共和国职业教育法》第一次以法律的形势明确了职业教育与其他教育之间的关系,指出职业教育包括职业学校教育与职业培训,并和其他教育沟通、协调发展,推进中高职衔接的工作。1999年10月,《试行按新的管理模式和运行机制举办高等职业技术教育的实施意见》明确了招生对象主要面向当年参加全国普通高等学校统一招生考试的考生,也可招收少量的中等职业学校应届毕业生。由省招办统一择优录取。对招收相关或相近专业的少量的中等职业学校应届毕业生,其文化课和职业技能水平应由省级招生部门单独组织考试,并确定具体的录取标准,在一定程度上畅通了中职毕业生进入高职学习的上升渠道。2002年8月,《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》明确提出加强中等职业教育与高等职业教育,职业教育与普通教育、成人教育的衔接与沟通,建立人才成长“立交桥”。扩大中等职业学校毕业生进入高等学校尤其是进入高等职业学校继续学习的比例,适当增加高等职业教育专科毕业生接受本科教育的比例。适度发展初中后五年制高等职业教育;在高中阶段开展职业教育与普通教育相沟通的综合课程教育试验,建立中等职业教育与高等职业教育相衔接的课程体系。2011年8月,《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》提出到2020年形成现代职业教育体系和增强职业教育吸引力的要求,以科学发展观为指导,探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育服务经济社会发展、促进学生全面发展的能力,就推进中等和高等职业教育协调发展提出了具体指导意见。2015年10月,《教育部国家发展改革委财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》明确指出:促进与中职、专科层次高职有机衔接。建立与普通高中教育、中等职业教育和专科层次高等职业教育的衔接机制。 二中高职衔接研究基本情况 采用文献检索方法对中高职衔接研究进行分析。通过设计关键词“中高职衔接”、“中高职贯通”、“中高职一体化”、“中高职教育”、“中高职教课程衔接”、“中高职协调发展”、“中高职教育衔接”字段在中国知网数据库中进行检索,中高职衔接研究第1篇文献是2000年8月,上海职业教育研究所许英发表的《中高职衔接课程改革探索》。此后10年间关于中高职衔接研究处于低潮阶段,每年的教学研究文献趋于零,自2011年开始,中高职衔接的文献逐渐增加,这点与职业教育发展的新形势以及社会经济发展、国家政策支持密切相关,即《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》(教职成[2011]9号)文件的颁布,中高职衔接实施进入活跃期。图1是2000-2015年中高职衔接研究文献分布基本情况。从相关文献研究可以看出,尽管在全国范围内的职业教育发展很迅速,职业教育的在校生的规模很大,但是实际情况是中高职衔接还处于较低层次的水平,从中职升高职的比例一般都处于5%以下,这个数据与职业教育的规模是不适应的,中高职衔接研究涉及的主题包括:(1)衔接模式:对口高考模式、5年一贯模式、“分段贯通(3+2、3+3等)”衔接模式;(2)职业教育体系的衔接:学历教育与非学历教育衔接、中职与高职学历衔接、职业教育与普通教育衔接、职业前教育与职业后教育衔接、中职与应用型本科学历教育衔接;(3)专业名称衔接:中等职业教育专业名称(教育部2010版中等职业教育专业目录)、高职教育专业名称(教育部高等职业教育专业目录2004版)、应用型本科专业名称(教育部2012版本科专业目录)。(4)课程体系衔接:人文素质课程体系衔接、专业课程体系衔接、实践课程体系衔接、素质与能力培养体系衔接;(5)教学与考试评价衔接:课程标准的研究衔接、中高职教学评价一体化、职业资格标准体系;(6)人才规格的衔接:中低端技能型人才与高端技能型人才定位培养规格衔接; 三安徽省中、高职应用电子技术专业发展现状与衔接实际 (一)安徽省应用电子技术专业高职设置基本情况 根据统计资料,我省现有高职高专院校74所,其中,政府举办的28所,行业主管部门举办的23所,企业举办的7所,民办的16所。另外,有23所本科院校举办高职高专教育。[1]汽车工业、装备制造工业、优质金属材料工业、水泥及非金属材料工业、电子信息工业、农产品加工业、能源及煤化工业及生物技术工业是安徽省重点发展的八大支柱产业。应用电子技术专业作为电子信息类专业之一,是支撑安徽省电子信息类高技能型人才培养的主要专业点。我省高职应用电子技术专业(专业代码:590202)实际布点44个,电子信息类专业在校生规模55430人。根据目前高等职业学院招生的主要通道:第一是自主招生(约占招生数字的40%),第二是高考招生(约占55%),第三是对口招生以及技能优胜晋升(约占5%)。根据中国教育报最新报道,在全国范围内,中等职业学生的升学比例由2010年的9.19%上升到2014年的15.32%。根据调研,安徽省的实际情况是高职院校招收的中职毕业生的比例大致在5%左右。而中职毕业生通过高职教育继续上升到本科的几率更低。 (二)安徽省电子技术专业应用专业中职设置基本情况 我省现有电子技术应用专业(专业代码:091300)中等职业教育资格的学校共87所。安徽省布点分布如图2所示,合肥市、阜阳市、宿州市、六安市是电子技术应用专业办学专业设置数量大市。[2]由于存在接受与信任危机、吸引力危机与可持续发展问题,电子技术应用专业招生危机是存在的,多数中等职业学校的招生成为专业发展的重要考虑的问题。 (三)应用电子技术专业中高职衔接现状 安徽省中职生上升渠道不畅,目前高等职业院校招收到的中职毕业生比例在生源的10%左右。即使这样,通过高职两年的培养,来源于中职生通过专升本继续发展的几率很低,几乎接近零。整体在规模上可以说是高职教育的点缀,影响面小,中职生在高职院校的发展不理想。目前电子技术应用专业中高职衔接主要存在的困难和问题是:(1)相对于参加高考的普通高中生,中职生在精神面貌、纪律性、基础知识面、基本技能等方面对高职院校的吸引力偏低;(2)中职课程体系中的文化素质课程的设置(学时比例、课程内容的扎实性)难以满足高职对数学、外语的基本要求,学生的文化基础偏弱,高职学习的适应性降低;(3)长期以来中高职的管理模式的差异,中、高职专业人才培养方案自成体系,中职与高职割裂,缺乏交流;(4)专业课程内容存在重复、断层,课程内容的层次性、深度、广度缺乏合理设置;(5)中高职课程标准不统一、课程评价缺少区分度与层次性;(6)中高职衔接课程体系不成熟,平台+模块+创新创造的结构不完善,课程的一体化体系尚未研究与探索;(7)中高职各自专业办学都有自己的方向和服务区域经济的特点,人才培养目标各有各的特点,定位差异性较大,衔接的裂隙较大;(8)中职专业人文素质平台教育难以适应高职院校的需求;(9)应用电子技术专业面向行业企业类型复杂,不同类型的企业岗位特点各异,具体岗位工作任务差异化明显。各学校对人才培养的职业能力与合作或面向企业的性质、产品与设备相关。(10)教材问题,由于中高职分属不同学历阶段的专业人才培养,各自具有自己的教材体系,教材内容重合度、层次性、深度以及知识大广度上没有进行科学的衔接,学生的学习与教师的课程教学都存在一定的不协调;(11)中高职现有的课程体系一般是基于公共课-专业基础-专业核心-专业模块构建的课程体系,能力本位的职业教育思想不明晰。 作者:李双喜 游平 单位:安徽科技学院 安徽电子工程学校 电子技术专业论文:高职电子技术专业课程体系研究 摘要 以培养高素质技能型人才为目标,通过调研、探讨,通过分析典型工作任务与职业能力要求,基于工作过程构建了科学的课程体系;对课程体系的实施从师资队伍配置、实验实训条件、课程资源开发等方面提出了具体要求;为了保障人才培养质量,设计了教学质量保障体系。 关键词 高职;电子技术专业;课程体系;设计与实施 0引言 高职教育以培养高素质技能型人才推动国民经济快速发展为使命,在党和政府提出大力发展职业教育的背景下,以娄底职院骨干校建设为契机,我们组织团队研发了一套应用电子技术专业课程体系,并制订了相关保障措施。 1课程体系构建 1.1课程体系设计思路及流程 通过分析企事业单位电子技术类专业岗位群和实际工作任务,根据技术技能复杂程度,整合三大核心技能模块,构建基础课程通用化,专业技能模块化,核心课程项目化,融合国家职业技能鉴定标准与专业课程标准,职业资格取证替代课程考核结果的“项目导向、课证融通”课程体系。重点开发以真实电子产品为载体,按照“分层次、项目式、数字化”教学模式进行教学的,来自生产管理一线的,以任务驱动、项目导向、理实一体的课程。 1.2基于工作过程的系统化课程体系 通过分析典型工作务转化为行动领域、学习领域,设计学习情境,所设计的应用电子技术专业工作过程系统化课程体系构成图如图1所示。遵循“识岗—协岗—顶岗”的职业技能递进培养路径构建实践教学系统。统筹考虑、系统设计课内实践、集中实践、独立实践课程,按照由初学者、有能力者到熟练者的职业能力和职业素养习得顺序,遵循由浅入深、由低到高、由易到难的循序渐进的原则,突出专业实践教学,校内实训和校外实习的有机衔接,构建清晰的课证相融、训赛相通、产学相长的实践教学体系。 2课程体系实施的条件 2.1教学团队结构及配置要求 总体要求:教师配备标准:生师比应达到教育部规定的基本标准18:1。专业负责人不仅要有企业工作经历,深厚的专业功底,还要有很强的课程设能力,组织协调管理能力。主讲教师及专任教师应具有高校教师资格证,普通话水平测试达到二级乙等及以上,专业对口,全日制本科和研究生比例应达到30%以上,专任教师中高级职称教师占专任教师比例应达到20%以上,专业基础课和专业课中“双师”素质教师比例应达到90%。兼职教师要求:聘请3名行业企业专业人才和能工巧匠担任兼职教师。兼职教师专业背景应与本专业相适应,一般应具有中级以上职称,其中高级职称占30%以上;逐步提高兼职教师数占专业课与实践指导教师合计数的比例;兼职教师承担专业课教学课时达50%。 2.2实践教学条件 与相关企业合作,基于理、实一体,便于开展实践教学的原则,在学院组建了一个既可用于平常实验实训,又可用于生产性实验与实习的电子实训中心,包括PCB设计与制作、单片机与EDA实训等共15个专业实训室,同时还在湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南联众电子科技有限公司等多个单位建立了校外实训基地。 3教学方法与教学质量保障体系构成 3.1教学方法与手段 依据课程特点,分别采用理实一体化教学、生产性实训、顶岗实习等教学模式,充分利用现代化网络信息技术创建的课程资源,采用翻转课堂教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养锻炼学生的技术技能,为可持续性发展打下坚固的基础。 3.2教学质量保障体系构成 突出技能主体地位,企业参与,多方联动,制订专业教学质量标准体系,健全专业教学质量保障机制。积极探索有助于提升教学质量的教师、学生考核评价制度与方案,形成以“四度”为核心的学校、政府、企业、社会机构参与的多元专业教学质量评价模式。基于信息化管理的教学质量评价、考核评价与质量保障体系如图2所示。 作者:刘理云 单位:娄底职业技术学院电子信息工程系 电子技术专业论文:高职电子技术专业课程体系研究 摘要 以培养高素质技能型人才为目标,通过调研、探讨,通过分析典型工作任务与职业能力要求,基于工作过程构建了科学的课程体系;对课程体系的实施从师资队伍配置、实验实训条件、课程资源开发等方面提出了具体要求;为了保障人才培养质量,设计了教学质量保障体系。 关键词 高职;电子技术专业;课程体系;设计与实施 0引言 高职教育以培养高素质技能型人才推动国民经济快速发展为使命,在党和政府提出大力发展职业教育的背景下,以娄底职院骨干校建设为契机,我们组织团队研发了一套应用电子技术专业课程体系,并制订了相关保障措施。 1课程体系构建 1.1课程体系设计思路及流程 通过分析企事业单位电子技术类专业岗位群和实际工作任务,根据技术技能复杂程度,整合三大核心技能模块,构建基础课程通用化,专业技能模块化,核心课程项目化,融合国家职业技能鉴定标准与专业课程标准,职业资格取证替代课程考核结果的“项目导向、课证融通”课程体系。重点开发以真实电子产品为载体,按照“分层次、项目式、数字化”教学模式进行教学的,来自生产管理一线的,以任务驱动、项目导向、理实一体的课程。 1.2基于工作过程的系统化课程体系 通过分析典型工作务转化为行动领域、学习领域,设计学习情境,所设计的应用电子技术专业工作过程系统化课程体系构成图如图1所示。遵循“识岗—协岗—顶岗”的职业技能递进培养路径构建实践教学系统。统筹考虑、系统设计课内实践、集中实践、独立实践课程,按照由初学者、有能力者到熟练者的职业能力和职业素养习得顺序,遵循由浅入深、由低到高、由易到难的循序渐进的原则,突出专业实践教学,校内实训和校外实习的有机衔接,构建清晰的课证相融、训赛相通、产学相长的实践教学体系。 2课程体系实施的条件 2.1教学团队结构及配置要求 总体要求:教师配备标准:生师比应达到教育部规定的基本标准18:1。专业负责人不仅要有企业工作经历,深厚的专业功底,还要有很强的课程设能力,组织协调管理能力。主讲教师及专任教师应具有高校教师资格证,普通话水平测试达到二级乙等及以上,专业对口,全日制本科和研究生比例应达到30%以上,专任教师中高级职称教师占专任教师比例应达到20%以上,专业基础课和专业课中“双师”素质教师比例应达到90%。兼职教师要求:聘请3名行业企业专业人才和能工巧匠担任兼职教师。兼职教师专业背景应与本专业相适应,一般应具有中级以上职称,其中高级职称占30%以上;逐步提高兼职教师数占专业课与实践指导教师合计数的比例;兼职教师承担专业课教学课时达50%。 2.2实践教学条件 与相关企业合作,基于理、实一体,便于开展实践教学的原则,在学院组建了一个既可用于平常实验实训,又可用于生产性实验与实习的电子实训中心,包括PCB设计与制作、单片机与EDA实训等共15个专业实训室,同时还在湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南联众电子科技有限公司等多个单位建立了校外实训基地。 3教学方法与教学质量保障体系构成 3.1教学方法与手段 依据课程特点,分别采用理实一体化教学、生产性实训、顶岗实习等教学模式,充分利用现代化网络信息技术创建的课程资源,采用翻转课堂教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养锻炼学生的技术技能,为可持续性发展打下坚固的基础。 3.2教学质量保障体系构成 突出技能主体地位,企业参与,多方联动,制订专业教学质量标准体系,健全专业教学质量保障机制。积极探索有助于提升教学质量的教师、学生考核评价制度与方案,形成以“四度”为核心的学校、政府、企业、社会机构参与的多元专业教学质量评价模式。基于信息化管理的教学质量评价、考核评价与质量保障体系如图2所示。 作者:刘理云 单位:娄底职业技术学院电子信息工程系 电子技术专业论文:中职电子技术专业教学实践 【摘要】 在这个科技时代里,电子行业的发展已成为必然,而人才作为电子行业发展的保障,加大人才的培养有着重大意义。在中职电子技术专业教学中,要想为社会培养出专业的电子化技术人才,就必须对其教学进行改革和创新。本文就中职电子技术专业教学的创新及实践进行了相关的分析。 【关键词】 中职电子技术专业;教学创新 引言 在现代社会发展对人才要求不断提高的背景下,传统教学模式已经难以满足社会发展的需要了,教学改革已经迫在眉睫。对于中职院校而言,作为人才培养的地方,在电子技术专业教学中,要想培养出更多的人才,就必须加大教学改革、项目教学作为一种全新的教学方法,它充分体现了学生的主体地位,让学生成为了教学的主体,可以更好地激发学生的学习积极性和主动性,提高学生的专业能力。 1.中职电子技术专业教学创新的意义 中职作为人才培养的摇篮,在中职电子技术专业教学中,教学方法的好坏关系到了人才培养效果。就目前来看,中职电子技术专业教学依然没有摆脱传统教学模式的束缚,在教学过程中还存在重教轻学的现象,没有结合电子技术专业的特点来开展教学,忽视实践,进而造成了学生实践能力与理论脱节。电子技术专业是一门研究电子信息技术的学科,在电子技术专业中一味的强化理论教育是很难培养出社会发展所需要的人才。为此,要想培养出专业的电子化技术人才,就必须对教学进行创新,要彻底摆脱传统教学模式的束缚,在强化理论教育的同时,要注重实践教学,要重视学生的主体地位,不断激发学生的主动性和积极性,进而更好地培养学生的能力,促进学生的全面发展。 2.中职电子技术专业教学创新及实践策略 2.1教学观念的创新。传统教学模式下,教师占据着课堂的主导地位,学生一直处于被动的接受知识,很显然,这种观念下,学生的学习积极性会下降,进而影响到教学质量。教育体制改革背景下,要求教学注重学生的主体作用,而中职电子技术专业教学要想取得好的效果,就必须创新教学观念,要重视学生的主体作用,将“要学生学”转变为“学生要学”,让学生成为教学的主体,进而更好地培养学生的自主学习能力,促进学生的成长[1]。 2.2创设情境。让学生置身于一定的情境中可以更好激发学生的学习主动性,集中学生的注意力,探索知识,主动的去寻求问题的答案。为了提高电工电子技术课程教学的有效性,教师应当结合电工电子技术课程,创设科学、合理的情境来激发学生的学习主动性[2]。如,在学习电压、电流的测量的时候,我将班上的48名学生分成8组,给每组学生发一块MF—47型万用表,让学生进行电流、电压的测量,我先将相关要注意的事项向说声说明,然而让学生进行操作。在学生测量完成后,我将万用表进行拆卸,让学生观察万用表的内部结构,在学生了解之后,再进行组装。为了更好地方便学生掌握万用表的拆卸与组装,我利用多媒体技术,向学生进行万用表的拆卸与组装演示;在演示完毕后,让学生进行操作,我则在学生操作过程中给与指导,为学生解疑答惑。通过这样的方式既可以提高学生的专业应用能力,同时还能激发学生对知识的探究兴趣,让学生更好地投入到教学中来,提高教学的有效性。同时,通过多媒体技术,实现了图文并茂,声色兼备的效果,让学生掌握了专业的知识,让学生感受电工电子专业知识的好处。 2.3开启校企合作。校企合作是一种有效的教学方法,通过校企合作这个平台,学校可以安排学生深入到企业进行实践学习,让学生了解自己所学的专业的就业形势,进而培养出社会发展所需要的人才。同时企业可以利用学生的理论知识来更好地指导企业,为企业带来更好的效益。在中职电子技术专业教学中,要想提高教学的有效性,为社会培养出更多的人才,学校就应当重视校企合作。学校要根据电子技术专业来选择适合学生实践的企业,与企业建立联盟的关系,让企业去企业中实践学习,锻炼学生的实践能力和应用能力,让学生了解一些先进的电子技术设备,让学生熟练的操作电子设备。同时企业也可以通过校企合作这个平台,在学校选取优秀的人才深入企业,为企业服务,实现双向发展[3]。 2.4加强专业教师的培养。在教育改革背景下,尽管学生的主体地位得到了高度重视,但是教师的作用也是非常的重要。专业的教师可以更好地引导学生学习,让学生掌握专业的能力。故此,在中职电子技术专业教学中,必须注重专业教师的培养。首先,对现有教师必须进行专业教育,提高教师的专业教学水平和能力,强化教师的教学责任,进而更好地开展教学工作;其次,要对象引进有教学经验的教师,为电子技术专业教学提供保障。另外,学校还可以向企业聘请那些专家向教师进行专业教育,从而提高教师专业水平,拓展教师的眼界,进而更好地开展教学。作为教师自身,更要不断学习,提高自身的水平,为学生提供专业的解答,要以学生的发展为己任,进而培养出更多的人才[4]。 结语 综上所述,加强电子技术专业教学有助于培养专业的电子技术人才,推动我国社会的更好发展。而人才培养效果与教学方法有着直接的关联。故此,在中职电子技术专业教学中,必须加大教学改革,重视实践,教学要体现学生的主体地位,让学生成为教学的主体,要积极地开展校企合作,以此来提高学生的实践能力,进而为我国现代社会培养更多的人才。 作者:李春来 单位:江苏省滨海中等专业学校 电子技术专业论文:电子技术专业创新应用 【摘要】 随着社会的发展,应用电子技术在我国国民经济中的地位明显增高,电子行业的不断发展,我国经济发展正步入一个新的轨道,应用电子技术产业在其中起到了举足轻重的作用,推动了国民经济的发展和现代经济增长。在应用电子技术专业中,创新一个新方向会让行业焕然一新,有着翻天覆地的变化。本文从我国应用电子技术目前面临的问题出发,探讨了创新在应用电子技术产业发展中应用的策略,以期指导实践。 【关键词】 创新;电子产业;应用电子技术专业;应用 应用电子技术是支撑电子产业的主要技术,涉及制造业和服务业两个领域。创新在各行各业都是被推崇的,创新同样是电子产业竞争的重要手段。在我们这个互联网的时代,电子产业包括了微电子、光电子、计算机、通讯、网络等各种行业。创新使应用电子技术提升,带动电子行业日益发展,起着无与伦比的重要作用。所以,研究创新在应用电子技术专业中的应用,对于电子产业未来的发展有着举足轻重的意义。对此,我们做出了初步的研究。 1电子产业发展中面临的问题 目前,虽然我国的应用电子技术水平有所提高,电子产业规模很大,经济效益不错,产业结构和区域布局在发展过程中也呈现了新的特点,但仍然有许多问题亟待解决,主要表现在以下几个方面: 1.1产业优势不明显 在电子行业发展的过程中,我们不难看出应用电子技术的全球化和区域化的差异,产业就像阶梯一样的特点。但是在我国,电子行业却还是不够专业化,没有特色,都是贴别人的标签。在这种消极的情况下,应用电子技术专业越来越不受重视,没有量化的生产导致生产要素和人力成本不断提高,根本无法实现低成本高效率的状态,产品的价格竞争力不断降低,只能以求薄利多销,却还是日渐减少获取盈利。另外,基于应用电子技术专业的原材料供应和生产商也让我国的电子行业收到了极大的冲击,约束了我国电子产业的发展。 1.2科研经费投入不足 在我国电子产业的发展过程中,我们过于依赖政府,政府对科研的投入不足主要有两个方面:一是,经费投入的不足,电子产业不像别的行业容易有赞助商,大部分的资金还是依赖政府支持,可是政府拨出的经费并不足以维持应用电子技术的不断研究,核心技术相对缺失,所以容易止步不前,在这种状态下,与发达国家的差距就会越来越大。二是,在科研人员方面,虽然在电子产业中电子及通信设备制造业的人数一年比一年多,但科研人员却有所减少,中国的高学历科研人员稀缺,有一些专业的还会选择出国,导致中国在应用电子技术高科技技术研究开发区域还不完善。 1.3改造升级力量不够 电子行业属于高、新、尖技术的行业,虽然在世界的电子产业中,中国生产规模名列前茅,但是由于并没有去深入的研究应用电子技术专业,缺少创新的意识,想通过快节奏获取成效,直接套用别人的模型,又因应用电子技术关键元器件发展相对落后,我国几乎不能创新出可以与世界顶尖设计相媲美的产品。加之电子产业的主流技术不断的数字化、网络化和智能化,给中国的科研人员带来了更大的压力。不可否定,要去加快研究的进程,加快升级我国的电子信息行业是我国发展的必然趋势。 1.4自主创新能力较差 应用电子技术专业水平跟不上,自主创新意识不够,严重影响电子产业的发展。电子信息产品的特点之一就是要具有显著的规模经济效益。现代电子信息技术的核心与以前大不相同,生产日趋规模化,产品日渐具有个性化。竞争力的关键因素是拥有自身的技术和过硬的品牌。但就目前看来,我国在电子产业的科技成果和新产品开发上的自主创新能力较差,企业普遍引进国外的技术,换个方式就推出市场,换汤不换药,根本没有自己的创新成果,导致国人越来越对自己的产品失望。中国电子产业应当意识到这个问题,要去自主研发核心技术并自主创新。 2创新在电子信息产业发展中应用的策略 应用电子技术专业创新是电子产业发展的动力,为了克服我国电子产业发展目前面临的困难,推动我国电子产业发展和不断提高,针对上述的问题,我们制定了相应的策略: 2.1提高领导的重视 为了促进我国电子产业的发展和完善,需要从多个方面去努力。在努力创新应用电子技术专业的过程中,领导应该起到带头作用。只有领导重视了这个问题,某些方案和决策才可以更快速的实施。所以,领导自己也要具有创新意识,深入其中,鼓励和支持创新。一般这类领导,指的是教育类和政府类的领导,领导支持了,所开展的研究项目和实施项目才会得到重视。领导除了在思想上支持外,行动上也应该支持。如果领导能够多投入一些科研基金,研究工作就会得到更好地进行。 2.2推动人才队伍的能力培养 众所周知,应用电子技术专业是一门实践性很强的学科,俗话说:无米难为炊,光有理论不能让从业人员全面发展,应当在原有基础上加入一些创新的课程,使从业人员掌握更多的能力,积累自己的知识。在真正从事这个行业时,便会得心应手,更容易掌握其中的要领。天才始于勤奋,努力才会有回报。 3创新在应用电子技术专业项目各阶段的应用 创新是人们进行创造活动时所运用的具体方法和实施技巧,谋划电子产业项目来源于市场需求,实现于应用电子技术专业创新。 3.1项目起步阶段 这个阶段主要是打基础,万丈高楼平地起。掌握了应用电子技术常用的专业知识并熟练的运用,理论与实践相结合,才能为项目做出专业的方案,才能做出专业的项目设计。 3.2项目实施阶段 这个阶段是进行系统的强化工作。用实际的方法展现专业的创新知识。通过这阶段的工作,对专业的固有思维会改变,实现项目的成果可以使用创新的方法,学会处理突发状况,综合能力得到很大的提高。 3.3项目完成阶段 这是项目的最后评价阶段,创新不可或缺。创新的在专业知识上突破,汲取他人意见,取其精华,提高项目成果的市场需求、时效性和规模经济效益。 4结语 总之,应用电子技术产业的发展是一项系统工程,我国现阶段的发展机遇与挑战并存。虽然有些问题存在,可这正是我们需要去努力的时候,不要害怕挑战,要积极的面对,找出市场获利的关键。只有不断调查市场,把握关键,才能在第一时间解决问题。创新是永恒的主题,是推动应用电子技术专业进步,是电子产业发展的不竭动力。 作者:高忠杰 单位:滁州市自来水公司 电子技术专业论文:电子技术专业教学初探 摘要: 中职教育是我国当前教育体系的重要组成部分,随着社会主义经济发展的转型,对于具有一定技能的专业型人才的需求呈明显上升趋势,这对于中等职业教育来说是难得的发展机遇,笔者以电子技术专业为例,谈谈如何做好当前中职学校的教学。 关键词: 中职电子技术专业;现状;措施 第三次科技革命的浪潮把人类社会带入了一个新的时代———信息时代。这个时代的发展核心是与电子计算机和网络技术的发展密切相关的,就现在来看与其相关的领域越来越广泛,它给我们的生活带来的影响也越来越显著,无论是生产或者是生活,包括教育、交流、商业处处都在呈现着与信息技术的密切联系。这样的社会现实无疑对掌握一定的电子专业技术的人才需求越来越大,这无疑给能够培养此类人才的中等职业学校带来发展的机遇。中等职业学校是能够培养具备一定专业技能型人才的中等学校,它能够满足那些在中考中成绩不理想、想继续学习或者获得一技之长的学生的需求。特别是最近几年,随着整个社会大学生就业形势的日益严峻,很多人又重新把目光瞄准了职业教育,尤其是热门专业备受关注和追捧,电子技术专业作为热门专业之一也是如此,下面笔者就这一专业的发展问题谈谈自己的认识。 一、中职电子技术专业发展现状 电子技术专业现在在有些中职学校被发展成电子信息技术专业,这给电子技术专业赋予了更广泛的学习内容。就目前来看,中职电子技术专业依然保留了电工基础、电子技术、电子测量与仪器、电子设计与装配、单片机原理与维护等基本课程,还增加了电子计算机技术与维护、网络技术等新课程。目的是培养能够掌握一定的电子技术技能的从事生产或者维护的一线工人。当前中职电子技术专业课程设置的现状,既反映了传统学科课程的特色,也在顺应时展的潮流与需求,体现了学科建设与时俱进的发展特点。而从学生学习状况来看,效果却不是很理想,问题主要表现在:学生在学习中积极性不高,导致到毕业时间基本技能掌握不扎实,进而影响了他们的就业;部分学科知识难度太大,这对于基础相对薄弱的学生来说学习起来相对困难;有些学科专业知识陈旧,导致使用效果大大降低;学生实践教学得不到有效保证,重理论轻实践的问题依然存在。这些问题最终影响了学生的发展,特别是在就业问题上。所以,针对问题采取切实有效的方法来改进教学方法、提高教学质量势在必行。 二、应该采取的方法和举措 学生是衡量学校专业教学最好的标尺,就业是中职学校吸引学生最好的依据。据此,作为中职学校来说,针对当前电子技术专业发展的状况,要采取针对性的措施和方法来不断提高专业的教学水平和教学效果。具体来说可以从以下几方面着手: (一)立足于时代潮流,办出特色和水平 当前中职学校的发展环境虽然有了一定的改善,但我们也要清醒地看到,学校之间的竞争依然很激烈,生存和发展问题依然是每所学校必须要面对的问题。“人无我有,人有我优。”这句话反映了中职学校办好专业教学的努力方向。作为每一所中职学校来说,时代的发展已经赋予电子技术专业更丰富的内涵,特别是信息时代的来临,电子计算机和网络技术正在把我们的社会带入一个新的高度,与电子技术相关的产业越来越多、领域也越来越广泛,电子技术专业要立足于现实需求,在保持专业特色的同时要不断完善,这样才能够培养出更多社会所需的合格技能型人才。 (二)教师要更加关注学生 教育本身应该是师生间双向交流的过程,既需要教师的教也需要学生的学。作为电子技术专业来说,其中有大量的知识是涉及物理学科的,知识抽象且难度较大,需要学生具有较强的逻辑思维能力、抽象思维能力和主动学习的意识。但是从我们教育的对象学生来看,他们中的大多数是在中考中没有达到普高建档线的学生,这就意味着学生的基础较差,且大多数学生学习习惯存在问题,尤其是主动学习的意识是比较欠缺的。针对这样的学生情况,教师要结合专业内容和学生的学习能力做出一定的调整,尤其是要做好知识之间的衔接,为学生掌握新知识做足必要的铺垫,这样学生的畏难心理才可能减弱。要结合学生的兴趣来调节课堂教学流程,尽可能地让学生参与到课堂教学中来,这样学生的兴趣才会提升,学习的积极性和主动性才容易调动起来。学生学习用心了,教师教起来才可能更省心 (三)重视知识之间的整合 电子技术专业现在所用的教材从现实意义上来说,有些内容已经出现了一定的滞后性,教师要有潮流意识,紧跟时代前沿,及时把一些新知识和新理论融入到教学内容中来,保证知识的实用性。同时要立足于学生扎实掌握基本技能这一现实需求,对于有些知识要进行大胆的整合,保证学生的学习需求的同时来提高课堂教学效率,进而打造高效课堂。 (四)以就业为导向,打造“学做一体化”的课程体系 中等职业学校教育教学要以就业为导向,并以此确定办学目标,加强教育教学改革,努力培养具有良好职业道德和专业技能的新型人才。为了更好地贯彻这一教育教学理念,电子专业可以围绕电子技术操作技能、制作技术和电子产品维护技能等方面组织教学内容,主要包括专业知识学习及实训活动,并且要制订针对性的人才培养计划与课程改革方案,还可以邀请企业参与学生培养的整个过程,并积极开展岗位培训,这样有利于中职学生专业知识的学习、巩固和实践应用,更有利于学生提前适应将来的工作岗位,为就业奠定坚实的基础。我们还要鼓励教师与企业技术人员开展有效合作,增加实践教材科技含量,不断优化课程,打造“学做一体化”的课程体系,满足中职电子技术课程改革的需要。 (五)多种途径改善实践环节 中职教育的最终发展方向是要为社会培养专业、技能型人才,电机技术专业也是如才。所以,培养学生的实践动手能力是教学最主要的任务之一。据此,中职学校要努力改善办学环境,尤其是学生的实践教学条件,及时更新设备,满足学生现实发展需求。加强校企之间的合作,努力拓宽学生的实践环境,切实提升学生的动手能力,为将来就业打下基础。 总之,时代的发展赋予了中职电子技术专业更高的发展使命,电子技术专业要立足于学科特点,密切结合当前学生和社会发展的需求,保持自己的优点的同时,不断地弥补自身存在的不足,中等职业技术学校要从师资建设、课程构建、教学内容、教学方式、实践教学等方面进行教学改革,以适应新时期对人才培养的要求。 作者:李昭阁 单位:河北省青龙满族自治县职教中心 电子技术专业论文:高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革 摘要: 根据高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学中存在的问题,针对高职生特点,从教学内容选取,教学方法、教学手段、考核方法改革等方面进行分析、总结。 关键词: 高职;医学影像技术专业;电工电子技术 电工电子技术是医学影像技术专业一门重要的专业基础课程,理论性和实践性都非常强。本文针对医学影像技术专业高职生专业和职业能力需求,根据高职生特点,以实践、应用为主线浅谈其教学改革。 1存在问题 1.1理论与实践脱节 传统教学中理论教学与实践教学是分开的,且过分追求教学内容的系统性与完整性,忽视了电工电子技术作为应用学科的实用价值,学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程目的和意义,影响了教学质量提高和应用型、技能型人才培养。 1.2教学方法陈旧 教学基本上采用“教师讲,学生听”的灌输式方法,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉、不适应,课堂上讲得过多、过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,导致其始终处于被动状态,无法产生学习兴趣和热情。 1.3考核方式单一,内容片面 电工电子技术课程考核采用闭卷笔试方式,主要考查学生理论知识掌握情况。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职生学习特点。 2改进措施 2.1课程整合和优化 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现高职教育特色。以实际应用能力培养为主线,精简教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与职业岗位需要相一致的教学内容。从职业岗位需要出发,将课程知识与技能有机结合起来,增加实用性和针对性,删去与今后工作关系不大的内容。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性、三极管内部载流子的传输情况,然而在实践中,只有专门从事研究的人员才可能用到这些原理,对于高职生而言,教学重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对电子电路应强化集成电路方面内容(特别是集成电路的应用),而难度较大、求解过程复杂的例题、习题应予以删减。 2.2加强与专业课程的对接 电工电子技术是专业基础课,一般在大一第一学期开设。此时,学生对专业还不够了解,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾同后续课程的联系。教学内容应满足各层次学生对课程深度和广度的要求。 2.3课堂教学方法灵活多样 高职生基础相对薄弱,教师应根据学生实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生克服厌学心理,树立自信心,提高学习兴趣。对于理论性较强的内容,教师要耐心讲解,引入各种案例,多讲多练,反复强化,务必使学生掌握。 2.4充分利用现代科技,丰富教学手段 抽象的电工原理讲解起来容易使学生觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电容的充放电等,若合理巧妙地使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像、实物模型、幻灯片、投影以及生动详尽、图文并茂的教学课件,激发学生学习兴趣,开阔学生视野,进一步强化对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数又要增加课堂信息量的教学改革形势,培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源是有效可行的方法之一。在理论教学中引入仿真技术来提升教学质量,使理论得以验证。比如,对于一些较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多概念需要通过实验阐述和验证。在讲授需要实验演示的电路时,可利用事先建立的仿真电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。实验教学中引入仿真技术,具有3个优点:(1)实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察到,借助仿真技术可以方便观察;(2)将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,再到实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;(3)进行虚拟仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计。 2.5理论教学与实践教学相结合 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,还要把这些理论灵活应用于实践。但是,学生到企业实践的机会很少,无法了解具体工作流程。为此,教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手引入相关知识和理论,由实训引出相关概念。首先,教师提出学习内容、目的、要求及注意事项,学生自主学习,再通过自己动手来加深对所学知识的理解,同时训练相关技能。这种在教师指导下,感性认识与理性认识的交互,对学生自主学习能力的培养起到了促进作用。教学所选实训项目应与医学影像技术专业相关,这样会极大地激发学生学习兴趣。此外,实践教学场所应按照职业环境来布置,突出职业特点。同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,强化学生职业技能和职业素质,促使学生形成一丝不苟、严格认真的工作作风。 2.6建立以能力为中心的课程考核体系 改变传统考核方式,强调学生能力考核,实现向过程考核的转变。学生学习效果的好坏主要取决于教学过程,与之相对应的考核也应贯穿整个教学过程。考试不再局限于单一的闭卷形式,而是采用开放灵活的方式,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等。不同内容采用不同考核形式,如基本理论考核采用闭卷形式;实训技能考核采用项目任务形式,根据学生态度和操作情况,综合评定实验实训成绩;平时作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成。为使学生全程参与,将其注意力转移到日常学习上来,可扩大平时成绩和课程测验比例,具体为:平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,改革平时测试和实验考核记分方式,实行实质性评价,部分考核可按照A、B、C、D级评分,淡化分数,促进学生全面发展。注重考核反馈,通过反馈使学生了解自己的不足,使教师调整教学方式。 3结语 医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革是一项长期的工作,在以后的改革中应将理论与实践相结合,真正实现做中学,快乐学习,切实减轻学生负担,激发学生学习兴趣,提升教学效果。 作者:袁凤男 单位:苏州卫生职业技术学院医技学院
近年来,岩土工程勘察行业快速发展,带动着相关技术的应用和发展。从勘察工作实际来说,应用各类技术,开展勘察作业,能够为工程建设和自然灾害治理等工作,提供了相应的保障。现结合工程实际案例,分析勘察技术的具体应用,总结技术管理措施,进行如下分析。 1.案例概述 以某建筑工程为例,拟建住宅建筑总计4幢,地上部分18层,地下部分1层,长度约为67.5m,宽度约为15.0m,设计为剪力墙结构,选用梁筏基础,基础底部荷载大约为310kPa。此岩土工程勘察项目,主要内容包括地基土的类型和具体分布以及工程特性等,分析并且评价地基的性能。掌握场区地下水埋藏条件,了解水位季节性变化幅度,预测地下水以及地基土给建筑材料造成的腐蚀性,制定降水方案和地基处理方案等。在勘察工作中,综合采用钻探和井探技术等,通过综合勘察以及评价,获得勘察结果。 2.岩土工程勘察技术的具体应用 2.1技术应用要求 钻探:在勘察作业中,结合岩土类别以及勘察工作要求,选择钻探方法,多采用回转岩芯钻探方法。设置的孔径,必须要达到取样以及抽水实验要求,孔深入目的层下方3m~5m。深度量测精度要高于±5cm。对于相对完整的岩体以及粘性土以及粉土,岩样采取率不可以低于80%;较为破碎和破碎岩体以及碎石土、砂土的岩样采取率不可以小于65%。对于需要重点勘察的部位,比如滑动带等,采用双层岩芯管连续取芯。在钻探作业中,要按照要求取岩样和土样以及原位测试。对于受力层取样以及原位测试,将间距控制为1m~2m。井探:如果单独采用钻探技术,无法获得地下水情况,则可以结合运用井探方法。利用井探技术,进行断层和滑坡等的勘察。在作业中,探井的深度不可以超过地下水位,竖井以及平洞的深度以及深度、断面,要根据工程要求确定。 2.2勘察结果 地质条件:经过勘察作业,明确此工程建设场地的地基土,从上到下,主要分为14个大层,包括湿陷性粉土和粉土以及细砂等。地下水条件:在勘察作业期间,实际测量稳定水位埋深范围为12.5m~13.2m。此场地的地下水,主要为孔隙潜水。含水层位于第(5)层粉土,依靠大气降水补给,因此季节性变化明显,水位变化幅度在0.5m左右。地震效应:拟建场地位于建筑抗震一般地段;为非液化场地;根据设计测量的结果,此场地覆盖层厚度在50m左右,为Ⅲ类场地;依据地脉动测结果,场地卓越周期,南北方向和垂直方向以及东西方向,分别为0.365s、0.369s、0.370s。岩土分析评价结果:地基的湿陷类型为非自重湿陷,等级划分为Ⅰ级;地基持力层为第(2)层湿陷性粉土,持力层分布在同一层位上,层底坡度不超过10%,并且在基础宽度方向上,持力层与下卧层的厚度差距都不超过0.05b,地基属性为均匀性地基。依据地基变形都分析结果,提出采用换土垫层+CFG桩复合地基。其中制作的换土垫层,用于消除黄土的湿陷性,使用的土料为1.0m素土。利用CFG桩,增强地基土的承载能力。桩径可以0.40m,桩之间的距离设计为1.2m,采取正三角形或者正方形布桩方式作业[1]。 3.岩土工程勘察技术的应用管理 3.1做好勘察技术问题的把控 从岩土工程勘察技术的应用实际来说,常见各类问题,要采取针对性措施。具体如下:(1)依据勘察工作实际,结合不同地质条件,解决岩土工程问题。比如,在工程规划选址环节,要做好现有成果资料的收集以及分析,进行地质测绘以及环境地质调查,若需要则进行地质钻探与原位测试作业。通过对地质资料,进行全面分析,根据规划目标,判定以及评价地质影响因素。对于工作中,存在的针对性不强问题,要结合工程特点,以及需要解决的岩土工程问题,采取针对性勘探措施。(2)解决钻探作业的准确性和精准度问题,保证工程质量。开展外业钻探施工,涉及钻探操作和取样操作等内容。作业人员要严格按照操作规范,做好钻探作业精度的严格把控,克服经济效益以及管理等问题。(3)注重安全隐患的防范。如果对场地周围的地形地貌了解不足,极易产生安全隐患,需要作业人员能够充分运用专业知识,将专业知识,灵活运用到勘察实际工作中,减少安全隐患的发生。 3.2强化勘察设备的管理 从岩土工程勘察技术的应用实际来说,技术的应用效果,其和勘察设备的性能水平,有着很大的关系。因此,在技术管理工作中,要注重强化对勘察设备的管理。具体实践中,要从实际情况出发,借助岩土勘察技术力量,全面落实设备管理工作。负责设备管理的工作人员,要强化勘察设备管理,加大监管力度,保证勘察仪器设备的性能能够达到要求。对不符合勘察工作要求的产品,坚决不可以使用。除此之外,要做好设备检查,避免存在安全隐患以及操作不规范的情况,保证勘察作业的高效开展。结合岩土工程勘察工作实际需求,及时更新换代仪器设备,制定完善的设备管理惩罚机制,将设备质量监督检查工作,贯彻到岩土工程勘察工作全过程,增强设备管理的效率[2]。 3.3强化人员素质管理 岩土工程勘察技术的应用效果,其和操作人员的综合素质,有着极大的关系。在具体工作中,如果操作人员的能力水平,无法胜任此项工作,则会影响着技术的应用效果。因此,为避免出现技术应用问题,要强化对勘察作业人员的教育培训。在对岩土工程勘察技术人员进行业务培训时,要注重实践锻炼。结合现用的技术和设备,展开技术培训,提高技术人才的专业知识以及技能水平。除此之外,要加大对勘察人员的思想教育力度,引导岩土工程勘察技术人员树立责任意识,养成认真负责的工作习惯,在具体工作中,要根据技术规章制度以及标准,开展相关工作。制定完善的奖惩机制,调动岩土工程勘察技术人员的工作积极性,使其能够合理运用各类技术,保证勘察作业的效果,提高技术应用的水平。 3.4强化技术应用管控 现阶段,科学技术持续创新和发展,涌现了各类新技术以及新设备,并且被广泛应用于工程实践,推动着岩土工程勘察技术的全面发展,形成了完善的技术体系,为提高技术管理水平,奠定了坚实的基础,打下了有力的保障。比如,利用GPS技术以及原位测试技术手段等,推动着岩土工程勘察技术革新,完善了勘察工作内容。不过新技术的应用,还存在着一定的问题,需要加以完善和优化。因此为更好地发挥新技术以及新设备的作用,必须要强化技术的应用管控。除此之外,要不断完善技术体系,比如构建数据库以及管理系统,为相关工作的开展,提供技术保障,提高岩土工程勘察工作效率[3]。 4.结束语 综上所述,岩土工程勘察技术的应用和管理,要坚持合理性原则和科学性原则。在具体实践中,要结合勘察任务内容,优选勘察技术方法,制定完善的管理制度,并且严格落实,强化技术应用管理,提高岩土工程勘察技术应用水平。 参考文献: [1]胡磊.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].世界有色金属,2017(21):269+272. [2]尉亚东.岩土工程勘察技术的应用及管理[J].山西建筑,2018(02):71-72. [3]段富平.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].绿色环保建材,2018(09):171-172. [4]王之军.浅析岩土工程勘察存在的技术难题及解决措施[J].建材与装饰,2018(44):212-213. [5]兰中孝.岩土工程勘察中综合勘察技术的应用[J].民营科技,2018(10):127-128. [6]吕红松.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用分析[J].山东工业技术,2018(22):95. [7]马孟丽.岩土工程勘察技术现状分析与发展问题研究[J].环境与发展,2017,29(08):221+223. [8]张承成.岩土工程勘察技术常见问题和解决措施[J].建材与装饰,2018(02):221. [9]曾嘉舒.岩土工程勘察技术的研究与分析[J].西部资源,2018(02):79-80. [10]邹洁文.岩土工程勘察技术的应用研究[J].西部资源,2017(06):96-97. [11]张慧杰.岩土勘察在岩土工程技术中的应用[J].西部资源,2018(01):62-63. [12]李昌栩.岩土工程勘察中的问题与解决措施刍议[J].西部资源,2018(01):106-107. [13]杨再彬.岩土工程勘察中常见问题分析和解决对策[J].西部资源,2018(04):81-82. 作者:刘自强 单位:贵州省地矿局111地质大队
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。
随着信息时代的到来,以及计算机、互联网等网络技术的发展,档案管理已经迈入了电子信息时代,完整收集、安全保存和高效管理各种档案信息是新时代档案管理工作的新要求和新目标。信息时代,档案面临着网络病毒攻击等非传统安全因素威胁。基于此,应用电子信息技术做好新时期档案备份工作,增强档案管理安全具有积极的现实意义。 1电子信息技术档案备份概述 1.1内涵 电子信息技术档案备份是指为了防止发生档案数据丢失,利用现代电子信息技术,提前做好档案数据信息的备份。电子信息技术档案备份的原理:即利用电子信息技术冗余机制,将现有档案与备份档案进行“隔离”,一旦现有的电子档案遭受到地震、病毒攻击或被盗等损害或侵害时,可以通过电子信息技术实现档案数据的完整恢复。通常,电子信息技术档案备份包括存储硬盘、备份软件以及建立的备份工作机制组成。 1.2意义 目前,随着互联网、大数据、云计算等技术在档案管理领域中的应用,档案管理已经迈入了信息化、数字化发展的重要阶段,传统的纸质档案在数字资源化下面临着诸多的非传统安全威胁,为了确保这些数字资源档案的信息安全,采用电子信息技术做好档案的备份,极大地提升了档案信息资源安全,这也是利用信息技术加强档案安全管理的重要举措。一旦原有档案资源管理出现硬盘损坏、木马病毒攻击或人为删除等破坏档案信息的现象时,及时利用电子信息技术,通过备份软件修复原有档案信息资源,为档案筑牢了一道安全“防火墙”。 1.3类别 档案备份依据不同的分类标准有着不同的类别。例如,根据备份系统的准备程度,可以将档案备份分为冷备份、温备份和热备份;根据备份的不同类型来划分,可将档案备份划分为全备份、增量备份和差异备份。电子信息技术在日常档案备份管理中的应用极大地提升了档案备份工作的自动化和高效化,备份工作能够做到经常化,常会选择日循环、周循环、月循环、GFS循环等不同备份模型,使得电子信息技术在档案备份中的应用更加灵活多样。 2电子信息技术档案备份与管理的必要性 2.1应对非传统安全的需要 随着现代信息网络技术在档案管理领域中的应用,档案信息资源的数量和规模越来越大,除了传统的档案管理面临的安全威胁外,计算机病毒攻击等非传统安全因素也加大了档案管理的威胁,一旦遭受病毒感染后会造成网络通信阻塞,导致档案数据信息和文件的丢失,若是计算机硬件遭受破坏,档案信息资源的丢失危险更大。因此,利用电子信息技术,及时做好重要档案信息的自动备份,能够有效应对非传统安全因素的威胁。 2.2更加便捷地保存信息资料 利用计算机网络技术建立的电子档案及其数据库,能够及时地将档案资料进行保存,且档案数字化后档案占用的空间容量较小,传统的纸质档案因人为翻阅导致载体破损,或因天气因素导致霉变等问题时有发生。将电子信息技术应用于档案管理中,实现档案管理的数字化,使各种重要信息资料得到及时、便捷的保存和备份,能够长久有效地管理档案信息资源。 2.3便于档案信息的查询和利用 传统档案管理大多依靠人工手动完成,无论是档案信息的采集,还是档案资料的整理和查询情况都是如此。档案信息的查询和利用的时空制约因素不可避免,也影响了档案信息资源利用的准确性和利用效率。利用信息技术能够有效避免和解决这一难题。信息化技术的应用也颠覆了传统档案管理模式,查询者能够利用信息技术快速地查询所需的档案信息资料,尤其是大数据技术的应用,最大限度地挖掘和发挥了档案资源价值,利用电子信息技术进行档案备份,保障了档案查询和利用资料的完整性。 3电子信息技术档案备份与管理的内容 根据档案备份工作的特点和实际需要,档案备份应坚持自动化、稳定化、安全性、兼容性和全面性等原则。具体来说,新时期要重点做好以下档案信息资料的备份管理工作。 3.1电子档案备份 随着办公自动化系统的应用等,电子档案资料的数量呈现大幅增长态势,要认真做好电子档案的备份管理。可利用无损方式选择磁盘、光盘、硬盘等多种存储方式,结合局域网、互联网技术,在固定的时间内完成不同频率电子备份工作。 3.2软件及数据库备份 随着各种应用软件在档案管理中的应用,以及档案数据库的建立,做好这一方面的档案信息资料的备份尤为重要。具体来说,要认真做好计算机操作系统软件,档案数据采集分析和控制应用软件,档案管理软件维护、升级以及外设驱动程序,IC芯片等软件的数据备份。此外,要做好档案管理系统和档案数据库的及时备份,做好档案数据库对外信息的过滤和快速重建。 3.3胶片、磁带、磁盘备份 对胶片、磁带、磁盘等非纸质类档案资料的备份,可以利用各种不同物理数据信息读取形式,获取这些载体中的重要档案数据信息,并实现胶片、磁带、磁盘等电子化,最终将这些电子化信息进行备份。 3.4传统纸质、实物档案备份 纸质档案仍然占据了现代档案管理的重要内容,针对纸质档案资料,可利用二维码扫描、拍照或其他无损技术将其电子化,并选择磁盘、硬盘和光盘等存储方式,对其进行电子备份。针对重要的实物档案资料,可利用最新的集光、机、电和计算机技术于一体的三维扫描技术,将实物档案信息电子化,结合自动控制生产技术,做出仿真实体档案,实现备份。 4电子信息技术档案备份与管理对策 目前,随着档案备份逐渐受到重视,本地档案信息的数据备份开展得较好,但却忽略了异地灾难备份,一旦发生灾难时,本地备份的相关措施难以有效发挥灾备作用。因此,既要重视电子信息技术档案的本地备份工作,更要重视异地备份。限于篇幅,下面以异地备份为例,结合馆藏档案规模、网络状况、数据信息量等,简述怎样做好档案异地备份容灾管理。 4.1合理选择灾备对象 根据档案应用系统的保护程度不同,可将档案容灾系统分为应用容灾与数据容灾。后者是指建立异地数据系统,也是本地关键应用数据的复制,一旦发生灾难时,利用数据备份和数据复制技术,数据容灾系统可与本地生产数据实现实时复制。前者则是容灾系统的建设目标,当灾难出现后,远程系统能够迅速接管业务继续保持运行。因此,在选择灾备对象时,应将应用灾备与数据灾备结合起来,先选择数据灾备,等条件成熟,再过渡到应用灾备的高级阶段。 4.2选用灾备技术 在灾备技术的选择方面,可以采取基于智能磁盘阵列或虚拟磁带库复制的灾备技术。由于档案数据信息占用多在TB级,常用的存储介质是选择磁盘阵列和虚拟磁带库。磁盘阵列采用RAID保护技术,具有容量大、安全系数高、存取速度快等优势,而虚拟磁带库则是基于RAID保护的磁盘阵列,较传统的磁带备份又有了大幅度的提升,有效解决了传统磁带库维护负担重、备份失效率高等不足。因此,在选择灾备技术时,可采用磁带阵列或虚拟磁带库存储、备份,用磁带作为后备离线脱机备份介质。 4.3数据传送方法选择 限于档案管理资金,应建立实用性高、可靠性强的数据传送方法,提升备份效率,节约备份成本。对此,首次备份可采用交通工具将备份系统、备份数据以及硬件设备运送至对方,建立一套完善的灾备系统;随着馆藏档案资料逐渐增大时,可利用交通工具送至对方档案管理部门,由其将数据恢复至托管的相关设备上。而到增量备份的数据较少时,则可以定期通过网络技术传送增量档案数据信息。 5结语 档案信息是宝贵的资料,也是广大档案工作者辛勤付出的结果,需要大家共同做好维护工作,其中,利用电子信息技术做好档案数据备份,能够增强档案数据信息的安全、稳定和可靠性,增强档案管理的信息化水平,为经济社会发展贡献档案人的智慧和力量。 参考文献: [1]周红.基于电子信息技术的档案备份与管理[J].广东档案,2009(3):25—26. [2]张玉梅.基于电子信息技术的档案备份与管理[J].办公室业务,2017(6):168—169. [3]张冉.电子信息技术的档案备份与管理[J].经营管理者,2010(1):308. [4]于斌.浅议数字档案备份工作[J].机电兵船档案,2017(5):82—85. [5]蒋建峰.档案备份的方法和策略[J].档案与建设,2012(8):68—70. [6]罗大琦.电子档案备份策略之我见[J].档案管理,2012(5)96. 作者:张强 单位:上海航空工业(集团)有限公司情报档案中心
“互联网+”是随着时代技术不断更新提出的概念,以互联网为技术主体,利用互联网的各方面连通性进行内容与管理工作的汇总。在农业生产中,有利于农业技术的推广,也更有利于农业技术的更快速、更高效的集约化与机械化。 1农业技术中“互联网+”技术概述 1.1“互联网+”概念 “互联网+”概念诞生于2012年,从字面上理解就是“互联网+传统模式的各行各业”。这个加法过程要通过将各项技术融会贯通并加深交流与融合的步骤才能实现。随着“互联网+”初步提出,互联网与公益、企业等相加变成了“互联网+公益”“互联网+企业”等互联网模式的发展规划。在2016年的中央一号文件中提出了“大力推进‘互联网+’现代农业,应用物联网、云计算、大数据、移动互联等现代信息技术,推动农业全产业链改造升级”。 1.2“互联网+”在农业生产中取得的成就 在现阶段的农业发展中,农业生产已经取得了不小的成绩。农民利用“互联网+合作社”实现众筹,突破了小农经济的限制与束缚,使得资源得到了更优化的配置;农民利用“互联网+农业”拓宽了销售渠道,改变以往的销售方式。现在农民自己进行直销,最大化降低了产品销售风险。这都是“互联网+农业”赋予农民的发展新契机。 2“互联网+”技术在农业技术推广中的应用与作用 2.1处理数据———“互联网+”应用于数据记录 在农业生产过程中会产生很多数据与信息,如何记录这些庞大的信息就是农业推广过程中具体要做到的。有了数据库、大数据等技术手段,农民可以利用“互联网+”技术到数据记录环节上,让数量大、复杂程度高的数据通过这种方式可以最快时间的收集后归档。 2.2便捷教学———“互联网+”应用于技术推广 与集中农户进行集中技术培训相比,利用“互联网+”技术可以有效让培训线上化。提前录制视频,以网络形式让农民学习。存在疑难问题集中起来由农业技术站解决,不会因为个人时间不一而造成的统一困难而被推迟或造成部分个体的时间浪费,将效率最大化。而且“互联网+”技术推广能够让农民消除只看一次的困扰,可以多看几次反复确认要点。这正是线下教学所不能达到的效果。 2.3即时通讯———“互联网+”应用于沟通交流 “互联网+”技术可以给农民提供一定平台进行即时的信息交流与沟通。如果某片地发生农害,农民可以在平台上与其他农友进行沟通,问询方法外还能起到警醒作用,或及时联系农业技术站的技术人员询问解决方法。同时,在平台上的信息记录还能成为日后推广工作总结时和利用于下一次推广的信息来源。 2.4及时更新———“互联网+”应用于信息采集与反馈 “互联网+”的好处就在于不仅方便而且快捷。通过“互联网+”技术,农民可以及时收集到天气信息、农害预警等,并提前做好准备,防止造成经济损失。 3“互联网+”技术在农业技术推广中的应用前景分析 3.1与机械化相结合———农业技术机械化 我国农业机械化进程还不够完善,在“互联网+”技术高速推进的当下,将机械化进程利用互联网技术加速进行更新是时代所要求的必须工作。当然随着人工智能代表的机器人等应用越来越广泛,机械化任务会更好地与无人拖拉机等结合,解放人力,加速农业生产效率。机械化本身就是农业技术推广的一项重要内容,加上“互联网+”技术更应该是未来的发展方向。 3.2与生物防治相结合———农业技术环保化 病虫害防治是农业生产的主要问题,农药使用过多会影响农产品的食用健康,农药不到位又会导致农产品暴露在病虫害威胁之下,而且一次使用的农药治标不治本,不能形成长期、长效的平衡。所以利用“互联网+”技术与生物防治相结合可以有效监控害虫,根据害虫数量与区域内虫害发生频率与时间段有效进行时间段内的防治。 3.3与大数据、数据库相结合———农业技术规整化 今后,在地区范围内进行农业技术推广时,加强农业生产与大数据、数据库等知识点的融合是十分必要的。利用前期经验数据对现阶段的农业数据进行更新,建立数据库,根据数据,进行计算等步骤,让数据以可直接以服务形式呈现出来,达成地区最佳生产方案,让地区的技术推广的方案进一步得到规整。 3.4与天气等数据结合———农业技术时间轴化 所谓建立农业技术时间轴其实也相当于与大数据等建立起结合关系。利用各信息预报情况和以往天气状况对种植工作进行合理安排,搜集各处理应对措施,及时防治。 4结语 本文通过对“互联网+”技术的概念加以阐述,并就其在农业技术推广过程中的应用方面进行了划分与总结。同时,基于其应用广泛性与连通性以及现阶段逐步应用到农业生产中来的各科学技术。从结合方向以及应用前景发展两点出发进行了探析,切实地为我国农业技术发展过程中“互联网+”技术的应用做出贡献。
卫星通信论文:卫星通信课程实验教学探索 摘要:针对实验设备成本制约卫星通信实验课程发展的问题,该文分析了本科生和研究生两种教学对象的特点,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索。本科生实验教学设计采用低成本实验设备,突出感性认识;研究生实验课程突出学习的自主性,引导学生发现问题,激发学生学习兴趣,并在实际教学中取得了较好效果。 关键词:卫星通信;实验教学;卫星广播电视 截至2015年底,中国在轨运行的卫星数量已超过140颗,仅次于美国,位居世界第二。然而,伴随着卫星数量的突破,我国的卫星产业发展却相对滞后,尤其是地面应用系统的发展还不够。除投入不足外,人才缺乏也是一个重要原因。卫星通信课程作为高校电子通信类专业的主干课程在激发学生对卫星通信领域的学习兴趣、培养卫星通信领域的人才等方面有着不可替代的作用。 1实验课程开设背景 由于卫星通信设备昂贵、通信卫星资源紧缺,传统的本科《卫星通信》课程主要以理论教学为主,以实验演示和参观观摩为辅,实践教学的比例非常少。卫星通信的频率很高,常规的仿真平台很难实现全系统仿真,因此,有条件的院校开设的仿真实验仅限于卫星通信的中频部分[1],让学生观察信号在中频部分的处理与传输过程,深化学生对通信基本理论的认识,但这些改善无法让学生体会到真正的卫星通信过程,也很难激发学生对卫星通信领域的学习热情和兴趣。另外,随着卫星通信技术的迅速发展,《卫星通信》课程的教学内容需要不断更新,与工程实际结合也更加密切,实验教学的重要性越来越突显。与理论教学相比,由于学时有限、实践环节组织困难,实验教学已成为卫星通信教学改革与发展的瓶颈。 2实验教学内容设计 为提高卫星通信课程的教学质量,激发学生的学习热情,对卫星通信课程实验教学的内容和方法进行了探索,在教学实践中取得了一定效果。具体而言,该校在通信工程专业的本科生教学中开设了《卫星通信》课程,在研究生教学中开设了《现代通信新技术》(其中包含了卫星通信的相关内容),针对不同的培养对象,教学的内容、方式方法有很大差异。 2.1本科实验教学 本科教学中学生数量众多,传统的《卫星通信》实验课程受限于实验设备的成本,只能让学生进行卫星通信的演示和观摩,无法让学生切身体会卫星通信的过程。随着技术的发展,作为一种最廉价的卫星通信方式之一——卫星广播电视已进入千家万户,它主要由天线(及其支架)、卫星电视接收机、电视机以及电源等设备组成。该系统属于卫星通信中的单向接收地球站,而卫星通信中的反向发射链路与接收链路相似,因此,该系统完全可以作为学生体验卫星通信过程的实验设备。然而,虽然电视机在该系统中仅作为通信的终端设备,与卫星通信实验课程的教学目的关联性不强,但电视机的成本却占据该套实验系统的70%以上;另外,卫星广播电视实验的开设通常需要在室外开阔地域进行,此时系统的室外供电也将成为课程开设必须考虑的因素;上述两个原因导致卫星电视接收系统在《卫星通信》实验课程的开设过程中无法得到推广。为解决该问题,通过市场调研,将卫星电视接收机和电视机的功能改由寻星仪来实现。寻星仪是融合了卫星电视接收机、电视机以及频谱仪简易功能的一体化设备,采用锂电池供电,不需要市电,便于室外实验的开设。整套系统成本低于1000元,其简易的频谱仪功能还可以开设卫星信标的接收实验。寻星仪的操作界面与常规的卫星电视接收机完全相同,可以设置卫星名称、高频头本振、接收频率、符号率、极化方式等参数;连接卫星电视接收天线后,当天线对准目标卫星时即可接收到该卫星上的信号(即接收的信号强度和信号质量高于卫星接收机门限);若目标卫星上有公开的电视节目,还可以直接使用该终端收看卫星广播电视。在该系统上开设的实验课程可以让学生熟练掌握卫星通信中天线对星的基本流程与操作技巧,明确天线三维指向的参考基准与天线精确对准卫星的判断标准,使学生对卫星通信的整个过程进行全面、整体认知,锻炼和培养学生的实践动手能力。本科生的实验教学重点在于突出学生的感性认识,通过卫星实验,使学生能够掌握卫星通信的基本原理,明白卫星通信中对星的标准是什么,并掌握对星的常见技巧。对于学有余力的学生,启发他们更深入了解卫星通信发展的新技术、新方向。 2.2研究生实验教学 与本科生相比,研究生具有更大的学习自主性,理论讲授不仅要细而专,还要广而泛。在本科现有卫星通信内容的基础上,重点讲授与卫星通信相关的天线技术、阵列信号处理技术以及通信技术等的发展现状,为研究生下一步的课题选择提供参考。作为小班教学,研究生的卫星通信实验课可以采用完全自主的形式——将固定卫星地球站、便携式地球站、卫星动中通地球站以及宽带无线通信系统、无人机视频采集等设备交给学生进行自主组合,按照系统搭建由简单到复杂,地球站由固定到移动,通信业务由话音到视频的渐进过程,让学生体会卫星通信在实际生活中的各种应用场景以及还存在亟需解决的问题,激发学生投身卫星通信领域技术研究的兴趣。 3结语 卫星通信实验课程的开设可以强化学生对卫星通信基本原理的理解和掌握,激发学生对卫星通信领域的学习兴趣。该文针对本科生和研究生两种教学对象,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索,在实际的教学过程中取得了良好效果。然而,适合于不同对象、不同接受能力的实验内容和教学方法的改革是永无止境的,如何取得更好教学效果还需要与广大高校的卫星通信课程教师共同探讨。 卫星通信论文:民航TES卫星通信系统功率研究 【摘要】由于民航C波段卫星网的极化隔离度指标下降,各站发射功率超标,卫星转发器处于长期功率饱和,严重影响转发器工作状况和寿命,本文研究对民航C波段卫星网的功率调整的方法。及功率调整理论依据。从而改善C波段卫星网工作状况。 【关键词】民航TES系统;卫星通信;功率调整 1电话调整方案 首先,选择一路具有ICM卡的CU板直接连接电话机,如无配置请提前准备,并确认电话号码。准备一根电话线与一部普通电话,将电话通过电话线与CU板“telco”相连。打开所在的TES卫星机箱电源,开启ODU电源。只开起该CU板所在的机箱,待该CU板上线,并显示数字“4”后,拨打网控卫星电话(号码为168(1、2)和166)。然后,由网控进行发射功率比较,指导标定功率。 2发射调制波方案 (1)准备英文版操作系统的电脑笔记本和CU版监控线。(2)具体调整方案。打开cutunet软件,敲击showfolde(显示文件夹)按钮,选定frequency power。(频率和功率)。发射频点是经过联络网络控制工程师获得分派的,而后将gainsettings(发射功率)应用默认设置。选择条目modula-tion rate。Datarate选择19.2K。Modulation选择BPSK。FECrate选择1/2。选中scrambler diff.encoder。选中TXenable。选中Qinvert。敲击OK按钮直至CU板上呈现“—/E.”交替出现为止,调整若不成功,需多次尝试。(CU3慢选APPLY后OK.)。 3功率调整 调整功率需要调整地球站点室内和室外设立的衰减器,正常先调整室外ODU,而后微调各机架的室内衰减器。调整室内衰减器:地球站需要对每一组衰减器所属的机箱进行调整,衰减增大减小功率,衰减减小增大功率。调整室外衰减器:3.1agilisodu上下行衰减值的调动(1)AGILIS监控电缆的制作;(2)AGILISODU监控显示。3.2efdataODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作efdataODU监控电缆;(2)设置通信参数;(3)监控显示。3.3vitacomODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作vitacomodu监控电缆;(2)启动超级终端;(3)VITACOM超级终端的通信参数设置。终端仿真:DECVT-100。速率:9600bps。停止位:1。数据位:8。奇偶校验:无。流量控制:关闭。(4)VITACOMODU监控显示3.4V2ODU监控界面VSATUUtility———RFM———ConfigureRFM———RFM。 4接收功率调整 调整完发射功率后,需要对地球站的接收电平进行标较。以下方法对地球站接收电平的调整。首先,地面站把机箱的接收中频电缆连接到频谱分析仪,在频谱分析仪上电自检完成以后,频谱分析仪参数设置为以下:70.125MHz的中心频率,跨度SPAN为300kHz,RBW为3kHz,VBW为300Hz,而后调整接收到的信号电平衰减器在近68dBm。 5调整结果功率调整的理论研究 5.1卫星通讯体系中的功率控制原理 卫星通信体系中的功率控制,是在用户通讯质量被保障的前提下,将发射功率降低,以削减系统干扰,提升系统容量。它是先对接收端的接收信号强度和信噪比等指标进行评价,然后改动发射功率来抵偿无线信道中的途径消耗和衰败,实现既保障通讯质量,又不会对卫星通信体系中的别的用户发生分外的影响。卫星通讯体系是一个功率受限体系的典范,用体系功率控制来保证卫星通讯体系正常工作,提升卫星通讯体系通讯容量,节约卫星通讯体系资源。功率控制算法主要从两个层次分析和研究。全局层次和局部层次。可以将功率控制分成不同的类型。根据功率控制在卫星系统中的链路方向不同分为:上行功率控制和下行功率控制。根据功率控制信息的获取方式分为:开环、闭环、外环。其中闭环又称为快速内环。开环功率控制是指发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。不需要接收端的反馈。开环功率控制控制在TD-LTE系统中主要用于随机接入过程。由于系统上下行链路在一个载频上传送,通过对导频信号的路径损耗估计。接收端可以对发送信号的路径进行准确估计。相应调整发送功率。开环功率控制的基本原理可描述为:Pnest(dBm)=Ploss(dB)+Pdes(dBm)其中Pnest(dBm)为开环功率控制调整后的终端发射功率。Ploss(dB)为测量得到的链路路径损耗。Pdes(dBm)为基站期望收到的目标功率。开环功率控制不需要反馈信道。算法相对于闭环功率控制反应更灵敏。它可对移动台发射功率的调整一步到位。即信道衰落多少节补偿多少。但是在深衰落的信道环境中,开环会使功率幅度调节过大产生误调。恶化系统性能。所以开环功率控制在目前的标准中仅在无线链路建立时使用。闭环功率控制是指需要发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程。它分为功率调节和功率判决两个部分。因此,功率调整的延迟较大。 5.2上行链路功率控制 链路上行FDMA在云,雨,雪和雾影响的气候前提下,卫星接纳端的信号接纳电平具有很大变化,对上行信号的接收有很大影响。功率控制调整,由地球站和网控完成。网络控制检验上行信号的Eb/N0(信噪比),并且用专项使用信元方法及时向各个地球站广播,网络控制判断是否上行信号的接受Eb/N0(信噪比)高出阈值:阈值是一个窗口,确保接受Eb/N0(信噪比)在固定范围内的上行链路信号。如果接收Eb/N0值大于设定的(Eb/N0)max则适当减小其发射功率;如果Eb/N0值不大于设定的(Eb/N0)max则判断其是否小于(Eb/N0)min,如果Eb/N0值小于设定的(Eb/N0)min,则适当增加其发射功率,如果接收值在(Eb/N0)max和(Eb/N0)min之间就不对其发射功率进行调整。 作者:唐秋红 单位:民航东北空管局 卫星通信论文:客户关系管理在卫星通信的应用 摘要:客户、客户关系是企业的战略性资源,客户关系管理有助于提高客户满意度、忠诚度和企业竞争力,为了实现国际化和规模化发展,我国卫星通信运营企业需要全方位加强客户管理管理。 关键词:客户关系管理;卫星通信运营 1引言 资本、设施、员工、客户等资源是企业生存和发展的基础。客户所具有的稀缺、价值等特性决定了它是企业的战略性资源。随着市场经济的不断完善和全球一体化程度的不断加深,客户在市场中的地位愈发突出,市场竞争也随之由产品竞争、技术竞争扩展到服务竞争、客户竞争。互联网和知识经济时代的到来一方面缩短了产品生命周期,增加了市场竞争剧烈程度,另一方面也为企业优化客户服务流程、整合客户服务渠道、开发客户资源,即实施客户关系管理建立了基础。其目的在于提高客户满意度和忠诚度,创造客户价值,增强企业市场竞争力。卫星通信运营属于信息传输服务业,这种服务是基于信息技术系统,类似于产品的服务,主要特点是生产与消费同时发生。与产品型和一般服务型企业一样,卫星通信运营企业同样需要自己的客户关系管理。目前,我国卫星通信运营业总体规模相对较小,产业化程度相对较低,客户关系管理尚处于初级阶段。随着我国卫星通信运营国际化程度的不断提高,以及基于Ka宽带通信系统的公众服务能力的逐渐形成,加强客户关系管理将是必然的要求。 2客户关系管理释义 2.1客户关系管理的内涵 一般来讲,客户关系管理具有下面三个层面的含义:首先,客户关系管理是一种先进的企业管理理念和策略。其核心思想是将客户和客户关系视为企业的重要资源,要求企业在经营过程中始终坚持以客户为中心,选择和管理高价值客户,通过深入的客户分析和完善的客户服务来满足客户需求,创造客户价值,提高客户满意度、忠诚度和企业经营效益。其次,客户关系管理是一类新的企业管理模式和运营机制。它贯穿于企业市场营销、销售、客户服务三大业务环节。基于优化的企业组织体系和业务流程,一系列获取、保持和增加可获利客户的方法和过程,以及全面和个性化的客户资料,这些业务部门能够协同建立和维护卓有成效的客户关系,向用户提供快捷和周到的优质服务。第三,客户关系管理是一套完整的信息管理和应用解决方案。它将现代商业理念与电话、互联网、移动互联网、电子商务、数据挖掘、数据仓库等信息技术紧密结合在一起,为企业市场营销、销售、客户服务及战略决策等活动提供了一个高效的运作平台。由此可见,客户关系管理是管理理念、管理模式和信息技术的结合体,它以信息技术为手段,通过对“以客户为中心”的业务流程的重新组合和设计,形成一个自动化的解决方案,以提高客户的满意度和忠诚度,最终实现企业经营效益的提高和利润的增长。“以客户为中心”是客户关系管理的核心所在,客户关系管理内涵主要包含客户价值、关系价值和信息技术三个方面,如图1所示。由图1可知,客户价值和关系价值之间存在某种互动关系。通过关系价值的管理,企业将资源和能力集中在关系价值最高的客户身上,为其提供高质量的产品和服务,满足其需要,进而实现客户价值最大化。同时,客户价值能够提高客户的满意度和忠诚度,促进客户关系的质(如客户消费更多更广)和量(如客户生命周期的延长)的全面提升,进而增加客户关系价值。客户价值与关系价值的互动过程就是客户价值和企业收益的最大化过程,即企业和客户的双赢过程,信息技术在其中发挥了支撑作用。 2.2客户关系管理的作用 客户关系管理的作用主要体现在以下几个方面:一是效率提高。借助于信息网络技术,客户关系管理可以提高市场营销、销售、客户服务等业务处理流程的自动化程度,实现企业范围内的信息共享,提高企业员工的工作能力和服务质量,加快企业的运转速度,降低企业运作成本。二是市场拓展。通过网络营销、电子商务等新的经营手段,客户关系管理可以扩大企业经营活动范围,帮助营销人员发现目标客户群,进行精准的市场投放和目标客户跟踪,从而及时和准确地把握市场机会,有效地占领市场份额。三是客户保留。客户关系管理有助于整合营销和服务渠道,增强客户响应能力,提供更个性化、专业化和主动化的服务,提升企业形象,提高客户感知价值以及客户满意度和忠诚度,帮助企业留住更多老客户,吸引更多新客户。四是决策支持。利用数据仓库和数据挖掘技术,客户关系管理可以准确掌握客户需求信息,进而为企业的客户划分、产品选型和功能设计、合同谈判、信用政策等决策提供有力地支持。五是管理创新。客户关系管理是企业内部管理体系的基本要素,是践行客户导向理念的重要保证。通过客户关系管理系统反馈的信息,企业可以快速图1客户关系管理的内涵检验内部管理体系的科学性和合理性,及时调配组织资源、调整政策和制度、优化业务流程。六是文化变革。客户关系管理有利于强化企业管理人员和员工对于客户关怀、服务质量、工作效率、协同配合、资源整合、流程优化、战略联盟、商业生态等理念的认知,进而形成以客户为中心的企业文化。2.3客户关系管理系统的结构客户关系管理理念的落实、流程的实施需要客户关系管理系统来支撑。其建设目的是对电话、互联网、现场访问等客户沟通渠道进行有机整合,对企业市场营销、销售、客服三部分业务活动提供信息化和模块化的功能支撑,对产品、客户、销售等数据进行挖掘处理,为企业经营管理、战略决策提供支持。典型的客户关系管理体系结构主要由市场、渠道、活动、功能和数据等层面构成,如图2所示。企业与客户之间的交互有电话、互联网、现场访问等多种途径,市场营销、销售、客服等活动开展是建立在市场分析、客户跟踪、问题解答等系统功能之上,而这些功能的实现是建立在数据库系统之上。作为解决方案的客户关系管理集成了包括互联网、电子商务、多媒体技术、数据仓库、数据挖掘、专家系统、人工智能、呼叫中心等当今最新的信息技术,落实以客户为中心的管理理念,实现了信息共享、业务协同、流程优化、商务智能、科学决策。 3客户关系管理在卫星通信运营中的应用 客户关系管理是一个系统工程,其应用涉及到企业经营观念、组织结构、业务流程、产品质量、信息技术、客户价值等各个方面。相对地面通信运营业以及国际卫星通信运营业而言,现阶段我国卫星通信运营业的市场化、产业化发展程度还较低,运营企业客户管理管理的实施需要从如下多个方面同步进行:(1)转变管理理念。客户关系管理要真正发挥有效作用,要求运营企业人员转变思想观念、思维方式,将客户视为一种稀缺资源,将客户关系管理视为一种企业战略,树立以客户为中心的服务意识和文化风尚,与客户结成利益共同体,在经营目标上把客户满意作为判断工作的标准之一。(2)优化组织机构。以客户为中心要求运营企业建立灵活的组织机构、高效的人员队伍、统一的服务界面,以快速地调配企业资源,对客户,特别是大客户需求做出相应,因为卫星通信客户主要是大客户。由于卫星通信与互联网等信息技术密切相关,必须加强客服人员信息技术和服务管理综合培训。(3)再造业务流程。运营企业应从业务流程角度分析公司的市场营销、销售、客服现状,尤其要站在客户的立场上体验其购前、购中、购后的感受,发现导致客户不满的原因。再造业务流程要以客户需求作为流程的中心,重新整合企业流程和业务操作方法,使企业各部门的行动保持一致性,向用户提供高效的“一站式”服务。(4)整合营销渠道。卫星运营的服务渠道包括客户经理、商、电话专线、网站、自助终端、营业厅等多种形式。这些服务资源需要统筹规划,服务内容和形式需要统一标准,从而向用户提供及时、高质量的服务。(5)改善网络质量。网络质量是客户满意的前提,在客户选择网络供应商时起着至关重要的作用。运营企业要努力改善网络质量,改进业务监测方法,增强网络稳定性,优化信号覆盖范围和性能指标,从而做到保留老客户,不断发展新客户。(6)细分目标客户。对目标市场与客户进行细化是运营企业提供针对性服务的前提。按照价值大小,客户可以分为大客户、普通客户;按照生命周期,客户可以分为潜在客户、稳定客户、衰退客户。通过客户细分,运营企业能够充分掌握客户的状况和行为,针对不同客户群体的特点,实施差异、高效的营销策略和客户服务。(7)共享信息资源。分散于运营企业不同部门的产品、客户、销售等信息通常较为零散,表达方式也可能是不一致的。为了实现信息资源共享,需要对这些信息进行集中、整理、集成到主题导向的客户关系管理系统中央数据仓库之中,并通过数据挖掘和数据分析,以进行价值发掘。(8)提供特色服务。通信领域的同质化竞争必然要求运营企业借助客户关系管理系统的分析功能,不断发展特色业务,提供特色服务,如系统设计与集成服务、上行服务、设备托管服务、网络代维服务、卫星与地面通信捆绑服务、技术培训服务、咨询和资讯服务等。(9)开发信息技术。移动通信和智能手机代表信息技术的主要发展方向和客户关系管理系统应用开发的主要方向。移动商务使得原有客户关系管理系统上的客户资源管理、销售管理、客户服务管理、日常事务管理等功能可以平稳迁移到智能手机上。通过移动客户关系管理系统,运营企业可以随时随地与客户沟通。另外,基于智能手机的微博、微信、视频等均可作为客户信息收集的便捷渠道。 4结束语 “企业的惟一目的就是创造客户”是管理学大师彼得•德鲁克有一句经典名言,它道出了企业经营的本质,即企业的存在是为了服务客户,企业的壮大需要创造客户。在信息化、全球化时代,客户关系管理已成为企业服务客户、创造客户的必要手段。目前,我国卫星通信运营企业面临规模化、国际化发展的双重任务,面临地面通信运营商和国际卫星通信运营商的双重竞争,由粗放式经营模式向集约化经营模式转变是必然的发展路径。在经营理念、管理模式和信息系统等各个层面导入客户关系管理,必将为卫星通信运营企业注入强大的发展动力。 作者:沈永言 单位:中国卫通集团有限公司 卫星通信论文:卫星通信应用系统对水文工作的应用 摘要:2012年,水利卫星通信应用系统在黄委建设的50处卫星小站建成投运以来,在水情报汛和日常水文业务中发挥了备用信道作用,确保了黄河重要水情信息的传递,产生了很好的防洪减灾效益。介绍了水利卫星通信应用系统在黄河水文工作中的应用情况,就应用中发现的通话延迟、设备维修费用及与水利专网的互联互通问题提出了合理建议,以期为推广和应用新一代水利卫星通信平台,提高抗灾救灾能力提供帮助。 关键词:卫星通信;水文;黄河 1概况 2000年以来,随着国家加大水利基础设施投入,黄河水文通信取得了长足发展,固话、手机和互联网在基层报汛站逐步得到了普及和发展。目前,黄委水文局已建成了与所辖上游水文水资源局、宁蒙水文水资源局等6个水文水资源局相连的广域网络,通过GSM短信、北斗卫星以及公用网络取代了以往短波电台和电话的报汛方式,构建了覆盖全流域的水情报汛通信体系[1]。黄委所属雨量站和水位站全部实现了自动报汛,报汛工作的准确性、时效性和自动化水平得到了很大提高,职工劳动强度大为降低。为进一步提高水利通信保障水平,2012年,水利部在水利卫星平台基础上,建成了水利卫星通信应用系统,在全国七大流域机构建设了180个卫星小站,从而形成了水利专网、地面公网和空中卫星的有效结合、互为补充的立体通信格局。其中,黄委共建设50个卫星小站,包括15个水情分中心站和35个报汛站。水利卫星信道不但可以进行常规的数据传输,还可以进行语音、图像等防汛综合信息的双向实时传输,进一步提升了黄河汛情信息采集和传输。 2水利卫星通信应用系统概况 2010年水利部建成并投入运行水利卫星通信平台,2012年,水利部在水利卫星通信平台基础上建设了水利卫星通信应用系统,解决流域的水文报汛、应急抢险机动通信、工程视频监视、互联网接入等综合业务需求。水利卫星通信平台使用了亚洲5号和亚太6号通信卫星,拥有27.2MHz卫星资源,采用两种波段组合传输方案(Ku+C)。Ku波段使用亚洲5号卫星,带宽22.2MHz;C波段使用亚太6号卫星,带宽5MHz。水利卫星通信应用系统主要由卫星转发器和卫星通信地球站组成,其中卫星通信地球站根据功能又分为卫星主站、卫星小站两类。水利卫星通信应用系统组成见图1。 2.1卫星主站 水利卫星通信主站设在水利部,采用主流的DVB-S2技术标准、TDM/TDMA体制和Ku+C波段组网,实现了卫星信号接收、发送和语音软交换、IP数据广播、互联网接入、视频服务等功能。 2.2卫星小站 一期水利卫星小站主要设在全国流域机构的水文、水库站点,均使用亚洲5号卫星Ku波段转发器资源。其从功能上主要分为语音数据小站、综合业务小站和应急通信小站3类小站。3类小站由于功能定位不同,所使用的组网方式、解决方案与设备配置也有所差别,其中,语音数据小站具有语音数据通信、高速数据通信和数据采集组网功能,标准配置一般包括卫星天线、室外单元(BUC)、低噪声放大器(LNB)、室内单元(IDU)、语音网关(IAD)、交换机、串口服务器以及电话机等。综合业务小站主要在语音数据小站的基础上增加了视频监控功能[2],配置摄像机和硬盘录像机或带视频存储功能的视频服务器,将采集到的图像存储于本地供日常监控使用,也可将实时图像通过卫星信道传送至中心站。应急通信小站主要在综合业务小站基础上增加了自动对星模块和单兵系统,可以服务于巡测、抢险等外业或应急通信;目前,卫星小站中,黄委建设了47个语音数据站和3个综合水文站(吴堡、黑石关、花园口站)。在二期建设中,黄委还将建设75个卫星小站(含3个应急便携型卫星小站)。 3水利卫星在黄委应用情况 3.1卫星电话通信 卫星小站语音通信功能是利用主站配置的软交换(SoftSwitch)和相应的中继网关设备来实现。黄委卫星小站可以通过卫星链路经主站软交换直接与其他卫星小站用户互通,也可以通过卫星链路经主站软交换、VOIP网关、SDH专网与黄委各级专网用户互通。由于后一种通信链路实现了卫星电话接入黄委内线电话网,扩大了卫星电话通信对象,而且较前一种通信链路的卫星电话通话延时短,通话质量高,深受黄委卫星小站用户和内线电话用户欢迎,使用率较高。黄委水利卫星小站电话号码编码主要按照《全国水利通信网自动电话编号》标准(SL417-2007)编制。根据卫星小站位置和所属地区区号,黄委水利卫星小站共分配了12个局向号,分别为:93719、99319、99719、94729、93549、99349、99389、93989、93919、93799、95319、95469。 3.2高速数据通信 为充分利用水利卫星信道,黄委建立了与常规报汛信道并行,从报汛站到水情分中心再到黄委水情中心的水情传输卫星备用信道,采用“实时雨水情数据先到先入库,同一数据不覆盖”机制进行水情数据传输。为黄委10个水情分中心的卫星小站配置了应用终端和路由器,实现了卫星通信网络和所在办公局域网连通,使各卫星小站均能通过卫星信道访问水利专网,增强了报汛单位上下级间业务联系。按照《水利信息网命名及IP地址分配规定》的标准(SL307—2004),黄委50个卫星小站水利内网IP分配在10.253.28.X和10.253.29.X地址段。黄委水利卫星系统网络结构见图2。 3.3效益 水利卫星通信应用系统的投入应用,为黄河水文增加了一条水情报汛备份传输通道,将水情分中心和报汛站与黄委内线互通,实现了报汛站与上级单位利用卫星系统的VOIP电话互通和网络互通,增强了各级黄河水文间业务联系,提高了黄河水文对黄河防汛安全、水库调度运用、水资源管理等治黄业务的技术支撑力度。在2013年和2014年汛期水文工作中,黄委利用公网信道和卫星小站同时报送雨水情信息,解决了常规信道故障情况下无法及时进行网络传输和语音通信而影响正常报汛的问题,并在应急处置方面发挥了卫星通信的突出优势。 4水利卫星应用系统应用评价 4.1主要优点 (1)卫星通信不受地形影响,不需建中继站,通信距离远、信道稳定[3]、不受水毁、地震等突发灾情影响,特别适合于点多,面广、地理位置偏僻、公网通信线路不发达地区,而通信时效性、保障性要求高的报汛测站。水利卫星应用系统为各级报汛单位增加了一条与传统公众通信系统并行的卫星备份传输通道,可有效增强防汛通信保障能力,一定程度解决雨水情测报、预警和重点河段的工程视频监控等通信需求。(2)通信功能全。水利卫星通信与北斗卫星通信相比,增加了语音通信,数据广播、高速网络应用等功能,非常适合基层防汛通信应用。(3)基层用户单位运行维护成本低。水利部在建设新一代水利卫星通信平台时,一次性购买了水利卫星信道15年使用权,对于各使用单位则采取免收卫星转发器资源频率占用费、入网费、通信费,极大程度降低了卫星通信小站的运行成本。 4.2存在的不足 (1)水利卫星电话间的通话存在明显延迟,部分卫星小站通信不稳定。由于地面站到卫星中转站的距离远,根据使用感受,延迟接近1S,和普通电话相比,交流不够流畅。另外,可能由于存在日凌中断、星蚀和雨衰现象等原因[4],部分小站的语音通信不稳定,有少部分卫星小站电话存在时通时不通的情况,尤其在雷雨天气效果不佳。(2)基层单位普遍缺乏卫星系统备品备件和运行维护经费,设备维护困难。另外,卫星系设备技术复杂,需要经过专门培训的技术人员运行维护[5]。(3)由于一期项目缺乏配套的路由设备和应用终端,黄委还未能全面实现卫星网络和水利专网的互联互通,个别卫星小站还不能使用卫星信道的数据通信功能。 5工作建议 目前,水利通信的应用发展具有传输带宽越来越大、传输质量越来越高、技术手段更新越来越快的特点,在水利业务的应用上出现了精细化、动态管理的趋势[6]。2014年水利部已启动了流域偏远水文站信息传输卫星通信小站建设,项目将于2016年全面实施,项目实施后,黄委将形成拥有125个卫星小站的卫星报汛网,基本实现黄委所属干支流水文站的卫星通信全覆盖,将大大增强黄委水情报汛的保障能力。为进一步促进水利卫星通信系统推广应用,提出如下建议:(1)加强二期项目通信平台优化和完善,加强设备选型,提高系统稳定性;开展技术研究,提高水利卫星语音、数据及视频监控的传输质量。(2)为卫星小站配置一定数量的备品备件和专用维修工具,满足流域机构基础维修工作需要。(3)各级水利卫星应用部门应加强相关设备配套和运行维护工作,认真总结一期系统建设经验,确保系统正常运行。 6结语 新一代水利卫星应用系统从设施、设备软、硬件到技术特点上都非常适合防汛基层业务工作。投入运用以来,在2013和2014年黄河水情报汛工作中发挥了显著作用。随着水利信息化建设的不断深入,水利系统对信息传输的要求越来越高,卫星通信作为专网和公网的重要补充将继续发挥不可替代作用。在各级防汛部门推广和应用新一代水利卫星通信平台以进一步提高抗灾救灾能力,效益显著,很有意义。 作者:任伟 许卓首 虞航 杨会颖 单位:水利部黄河水利委员会防汛办公室 水利部黄河水利委员会水文局 卫星通信论文:卫星通信抗干扰技术发展趋势研究 摘要围绕卫星通信抗干扰技术的发展趋势,对其中的卫星通信传输信号系统干扰的类别和对抗干扰的方式分别做了陈述,突显其重要作用。 关键词卫星通信;抗干扰;技术 卫星通信技术作为新的媒体通信手段,其特点表现在大容量、高质量、大面积和组网方便等方面,它已经是现代化通信的主要发展方向,也是组建全球化通信的重要手段。但是在信号的传输过程中也容易受到各种因素的干扰。 1卫星通信抗干扰类别 1.1各系统之间的相互干扰 在进行卫星通过的过程中,由于各个通信系统之间使用的是相同的频率,而且相互的距离也非常近,在这种情况下就可能出现互相干扰的现象。 1.2电磁干扰 这主要是指在卫星通信和地面无线电系统之间受到的电磁干扰,这种干扰的来源有很多种,有广电系统的干扰、雷达系统干扰和微波通信系统的干扰。此外还有来自工业、科学和医疗等器械设备的电磁干扰,还有例如地球站质量的不达标或者不规范操作也将导致干扰产生。 1.3天电干扰 这是指自然界对系统产生的干扰,主要是由于银河系内的某些星体发生碰撞或者爆炸,产生巨大的能量和散发出各种射线,对卫星通信的信号对产生一定的干扰,有时流星雨也会产生这样的干扰。 1.4人为干扰 这种干扰就非常好理解了,主要是人为因素对卫星通信系统的传输上行与下行进行介入。以上几种类别的干扰都对卫星信号的传输产生了不同的干扰,因此需要根据干扰类型的不同来制定相应的抗干扰技术对策,这样才能保证卫星通信系统在信号传输过程中处于稳定状态,达到良好的通信质量的目的。 2抗干扰的技术手段 2.1天线抗干扰 由于卫星通信应用的普遍性,致使该系统具有分布广泛和空间覆盖地域大的特点,它是很容易遭遇干扰的。天线抗干扰是其中最常见和常用对抗干扰的技术手段,它的技术组成部分主要包括自适应调零、智能天线和相控阵天线等,分别的工作原理如下。1)自适应调零技术。这项技术拥有多波束的接收天线,当发生干扰信号时候,该系统就会关闭干扰方向的波束,达到抗干扰目的,这种技术对干扰信号的频率可以起到一定的减弱作用。2)智能天线技术。这种技术可以按照无线信道的环境自适应天线方向,从而实现天线的最佳性能。利用这种技术可以对抗来自不同方向信号的干扰,而且它能够提高信号比将近几十倍的效果。其组成部分有信号通道、自适应信号处理和天线阵列,运行原理主要是利用了天线自身特点来调整并优化了天线阵的方向图。这样就可以起到增加自身天线信号强度,减弱干扰信号强度地目的。3)相控阵天线技术。这也是在对抗干扰中的重要手段,在运作中也要据实际情况而改变,提高控制天线指向的有效性,而控制天线指向又与天线波束形态有关,所以在选择波束形状时,一定要保证具有较强的抗干扰性。 2.2自适应编码调制 在应用该技术时,首先应估计它的信道,其目的是在将状态信息通过回传信道传送到发送端时可以对信噪比进行分析,然后根据信噪比的区别进行编码和调制方式的自适应调整。当发现信噪比过高时,就应选用较高的信息速率。相反,当信噪比过低时,就应该选用较低的信息速率。通过这样的调整可以提高信道的利用率和传输的科学性与可靠性。其中,影响该技术性能的主要因素有调制编码方案的粒度、链路状态以及自适应回路的延时等等。此外,为了提高该技术的性能,应该综合考虑技术现状及发展趋势,尽量选择较大功率和更高频利用率的方案。 2.3无线光通信 这是一种通过大气传输光信号的技术,但只有在收发信号的端机之间没有视距路径的遮挡,且光发射功率充足的情况下才可选用该技术。组成无线光通信系统的技术主要包括信道、接收机和发射机三大部分。在传输信号时,两端都要安装光接收机和光发射机,以此完成全双工通信任务。其中,电信号的调整会对光发射机的光源产生一定的影响,这是基于它利用了光学望远镜和大气信道实现的传输。而光接收机是在利用望远镜收集的光信号后,采用光电检测器将光信号输出转换为电信号输出。 3卫星通信抗干扰技术的未来发展 研究卫星通信干扰的对抗技术绝非一朝一夕就能完成的,它将是一项长期的任务。同时,在研究中应该特别注重这几方面:首先在探索对抗干扰的技术时,也要积极开展对通信体制的研究,制定出预测干扰能力更强的通信系统。当然,这种系统除了要具备相关的信号处理技术外,同时也要保证其针对不同类型的干扰可以利用相应的对抗技术进行抵御和防治。与此同时,也要提高其支持业务的种类和组网能力的灵活程度。关于提高卫星通信系统性能的研究工作,主要可以从以下三个方面进行。首先,在智能天线研究方面需要逐步增强。主要包括天线反射面形状的研究、理想波束的设计研究、微带平面天线的研究,及盲波束形成技术和相控阵Mt3A技术的研究等。其次,就是对增强自适应扩频技术与混合扩频技术等相关技术领域的研究,对于这方面的研究,科研人员可以借助于依据密码序列和混沌序列的相关设计原理,来寻找到传输性能更好,发射频率更高的跳扩频码。最后,跟据卫星传输系统信号的特性,寻找最好的、最合适的信号抗干扰的方式,同时增强研究多数据率和多制式调制解调器的技术。 4结束语 在对抗卫星通信干扰因素中,已经发展出了多种有效的技术手段。但是,也要不断增强对相关技术的研究,提高其操作性并使之发挥更大的作用。 作者:杜祥春 单位:大庆钻探工程公司地质录井一公司信息中心 卫星通信论文:油田数据传输中卫星通信技术的应用 【摘要】现阶段,卫星应用早已广泛应用于我国社会多个领域的建设中,推动了社会的向前发展。卫星通信技术,对于油田数据传输具有至关重要的作用,能够极大程度的提升了数据传输的时效性和准确性,有利于提升油田工作效率。通过对油田数据传输工程中卫星通信技术模式的应用进行研究,希望能够为相关工作人员提供一定的理论借鉴。 【关键词】油田数据传输工程;卫星通信技术;运用 前言 随着我国科学技术的不断发展和完善,更多的技术在社会领域中发挥重要作用。石油资源是国家发展的重要能源,在油田的勘探、以及油田数据传输中,卫星通信技术发挥出了重大的作用,推动了我国石油事业的发展。因此,我国石油行业必须对卫星通信技术给与足够重视,充分发挥卫星通信技术的重要价值。 1卫星通信技术概述 在当前时期,卫星通信技术得到了较快的发展,已经广泛应用于社会多个领域中。而将卫星通信技术同油田施工项目有效结合,能够促进油田施工项目工作效率的提升,对于油田工作具有一定的积极作用。相对来讲,油田工程中所运用到的卫星通信技术,是一项较为系统、复杂的技术,需要对多方面进行综合考虑,特别是对人才的使用方面[1]。而石油勘探往往是在人烟稀少、荒凉偏远的沙漠、戈壁地区开展工作,同总部距离较为遥远,并且常规通信信号非常弱,恶劣的工作环境导致通信较为困难。而卫星通信模式的应用,就是充分发挥出人造卫星的功能,通过对无线信号的转发,实现相互之间的通信。卫星通信具有非常全面的优势,比如说较大的覆盖区域,较远的传输距离,并且通信不受到地理环境因素的影响,具有可靠稳定的特点。现阶段的卫星通信技术,经过过年不断的发展,进一步加强对宽带综合信息传输通道的应用,有效的提升其通信效果。对于油田在较为荒凉偏远的地区进行勘探,通过VAST卫星通信系统,可以解决油田数据传输问题。 2油田数据传输工程中卫星通信技术模式的应用 (1)网络通信。卫星通信技术模式能够全面覆盖实际施工场地,并且能够同总部有效连接。利用卫星通信技术,可以帮助施工人员更为方便的开展相关活动,在实际现场即可登录石油企业的内部网络,实现文件信息的上传和下载,实时接收和发送油田数据信息。(2)语音通信。利用卫星电话,能够同外线电话进行通信,油田总部人员能够利用任意电话实现同施工现场的连接,实时进行施工内容沟通,提出指导性意见,不仅为施工工作带来了便利,并且能够在一定方面节省了通信资金。(3)远程数据传输。在油田施工过程中,油田总部对数据信息的获取提出了很高的需求,必须保证油田数据信息的实时性和准确性,利用卫星通信技术模式,能够有效构建一套数据传输体系,充分结合数据的实时获取、数据的远程传输、以及数据信息的等内容,有效的将施工现场同总部连接起来,将现场油田数据信息及时传送到总部,保证了信息数据的准确性和实时性,并且可以以曲线图、或者数据表的形式进行展示,更为方便进行总结和分析,充分发挥出卫星通信技术的作用。总部管理人员、以及地质研究人员只需浏览器,即可实现对现场情况的全面了解,同时可以开展相关施工指导和命令的下达,保证油田工作能够安全生产[2]。(4)远程决策指挥。利用卫星通信技术,可以有效解决相关施工管理人员,频繁在现场与总部之间来往的情况发生,不仅有效的降低费用的支出、以及精力的浪费,并且能够有效解决油田数据信息传送不及时、不全面、不直观等问题。利用卫星通信技术,可以同视频会议系统充分衔接,构建远程远策平台,帮助总部及时了解现场动向,实现油田施工现场的远程指导。 3油田卫星通信系统的优化 ①由于油田施工的特殊性,对于数据传输提出了较高的要求,所以优化油田卫星通信系统,对于开展野外油田勘探工作相当具有必要性,有效提升工作效率和质量。通过控制油田数据量、以及传输率,能偶保证数据信息传递的有效性,满足卫星通信相关协议[3]。进一步了解卫星通信信息的双向不对称性,能够促进带宽接入的稳定运行,保证用户数据获取的需求得到满足。②利用Ku波段卫星室外设备,能够使油田数据信息的传递稳定性得到提升;在油田数据传递阶段,需要利用变频器、或者功率放大器,保证电源设备、以及微处理器都能够稳定运行。通过控制对Ku天线口径,有利于提升信息回传速率,及时解决油田工作所需,满足油田信息数据传输的需求。 4总结 卫星通信技术,为我国石油领域的发展开辟了全新的途径,在油田数据传输工程中,合理利用卫星通信技术,能够有效满足各项生产所需。总而言之,卫星通讯系统的成立,有效的保证数据传输的准确性和及时性,突破了传统管理模式中的限制,使油田数据信息可以以更为可靠、直接的方式传送到总部,进而提高管理水平,降低石油勘探风险。 作者:王博 单位:大庆油田信息技术公司创业分公司 卫星通信论文:卫星通信技术消防通信指挥系统研究 摘要:进入21世纪以来,尤其是近些年,我国自然灾害频发,安全事故也不断增加,这就对消防部门火灾扑救和应急救援工作提出了更加严峻的考验。消防现场通信指挥系统是处置各种灾害事故的关键,为使指挥更加灵活,对复杂条件下卫星通信技术的使用至关重要。文章拟就基于卫星通信技术的消防通信指挥系统研究展开论述,以期为现代消防指挥提出合理建议。 关键词:卫星通信技术;消防指挥 引言 一般而言,与消防相关的紧急事件都具有突发特点,体现在时间和地点的不可知性以及现场环境的不确定性。在救援活动中,指挥协调各参战力量,以达到协同配合、高效处置的关键在于消防通信指挥系统和手段的有效运用和高效运行。截至目前为止,消防部门各级、各战斗单元之间的联系主要依靠无线电台、公网电台、移动电话及公网音视频设备来完成,这些手段存在易受环境信号影响、受距离影响等不利因素,通信时有不流畅和对公网通信设施的高度依赖带来了严重的弊病,影响了救援现场尤其是复杂环境条件下消防作战行动的高效运作,因此,必须大力发展消防通信指挥系统,而现代卫星通信技术的发展给指挥系统的完善带来了可喜的发展机遇。 1消防应急通信指挥系统的发展现状和建设目标 如前所述,高效的消防通信指挥系统不仅是消防部门完成火灾扑救和抢险救援任务的重要保障,更是完成救援任务的根本要求。进入21世纪以来,尤其是近些年,我国自然灾害频发,安全事故也不断增加,如四川汶川地震、南方雨雪冰冻、甘肃舟曲泥石流及大连油港火灾、青岛地下输油管线爆炸、天津港“8.12”爆炸等灾害事故,这就对消防部门火灾扑救和应急救援工作提出了更加严峻的考验。消防现场通信指挥系统是处置各种灾害事故确保指挥决策高效的关键。消防通信指挥系统的目标是建立以无线、有线、视频图像传输、基础信息网络、卫星通信和移动通信指挥车为依托的快速应急通信保障系统,遭遇到突发的灾害事故时能够快速开通,及时建立起现场指挥与战斗单元、前方与后方、消防与各联动部门之间的信息交流,实现各项任务的部署、调整和推进,进而为快速完成应急救援处置任务,最大限度挽救人员生命与财产提供及时、高效、畅通的通信保障。由此可见,在灭火和应急救援行动中通信指挥系统可以看作为消防部门指挥的网络系统,对灾害事故的处置起到十分重要的作用。近些年来,我国有关消防信息化与通信建设方面虽然取得了长足的进步,但是与发达国家仍有距离,甚至与近邻日本相比仍不能望其项背。在一些突发事故的处置过程中我国消防通信指挥仍存在指挥不灵、组成单一、协同性差等问题。因此,在一些突发的自然灾害的应对行动中,必须依照现行《消防通信指挥系统设计规范》,建设完善的消防通信指挥系统,进一步借鉴国内外的先进经验,实现消防通信指挥系统的安全、可靠、准确、快速。为不断提高消防通信指挥的快速反应与科学决策能力,在系统建设过程中,要综合运用现代网络技术架构综合指挥系统,整合运用各种现代化通信技术手段,制定有针对性通信指挥和通信保障方案,同时要明确各级各岗位分工,并通过实战演练增强消防部队之间的密切程度,提高队伍信息化条件下的通信保通能力和指挥应对水平。 2卫星通信技术的特点及优势 在现代多样的通信技术手段中,卫星通信技术是依赖于人造地球卫星来实现的通信技术手段,它通常通过太空通信卫星来实现。通信卫星的种类页比较多,可大致分为以下几种:按使用领域不同,可简单分为民用通信卫星、国有通信卫星、商业通信卫星、工业通信卫星、军事通信卫星等;按使用对象的不同,通信卫星可简单分为小地区通信卫星、国家与地区通信卫星和全球通信卫星等;卫星通过发射无线信号实现地面站点之间或地面站点与太空卫星之间的通信。卫星通信主要有以下突出优点:(1)覆盖范围大。根据天文学知识,一颗静止通信卫星信号可覆盖地球表面的百分之三十,可供相距17000km的不同站点直接通信。所以理论上讲,在地球赤道上空的太空中布置三颗通信卫星便基本能够实现全球所有地区的网络卫星通信。(2)通信距离远。由于通信卫星的覆盖范围巨大,其可供通信的距离较其他通信设备更远,且通信质量更佳。(3)良好的机动性。通信卫星是不同地面站点之间的远距离通信载体。卫星能根据实际需要建立与各个方向的通信联系,已经成为现代无线远距离通信中的重要手段,在消防指挥中亦发挥着举足轻重的作用。当前,通信卫星技术不断发展进步,卫星通信技术的应用对于消防通信指挥意义重大。(4)大容量的通信。通常情况下,卫星通信设备较通常的移动设备而言大大扩充了电路容量,满足了传递大容量的高清图片及其他数据的可能,其通信容量较其他设备更大。(5)高质量的传输。通信卫星以其特有的优势使消防指挥不再受制于自然的地形条件、有限的公网设施及各种复杂的人为因素。因此,高质量的传输质量成为卫星通信的一大优势。 3浅谈卫星通信技术在消防通信系统中的应用 为提高消防部门在抢险救灾行动中的科学指挥调度水平,复杂形势任务条件下需要充分利用现代先进的卫星通信技术,通过卫星通信技术建立太空卫星与各地面站点之间的联系,摆脱对城市公网通信设施的高度依赖,提高指挥调度灵活度,应对大型地质灾害及远离城市救援区域应急救援行动,为消防部门作战行动的指挥决策提供可靠保障。此外,卫星通信指挥系统的计算机化、系统化、网络化也为科学决策提供了技术支持。根据现有的数据分析,一般在大型的火灾救援中,火灾现场情况复杂,地面通信指挥设施容易受到瞬息万变的现场情况的影响,直接影响到现场消防通信指挥。在执行消防救援任务尤其是抗震救灾、野外救援等任务时,往往会遇到公网手段失效、常规无线手段有限等尴尬局面。卫星通信技术作为一种新型通信技术,以其特有的优势完美地解决上述问题。我们可以大胆地推测,随着灾害现场通信闭塞问题的有效解决,消防通信指挥的效率也必将得到明显提高。消防卫星通信系统主要包括移动部分和固定部分两大组成部分。移动部分主要是指地面通信指挥车、卫星通信便携站、卫星电话终端等;固定部分主要包括卫星地面固定站及视频监控系统、视频会议系统等消防指挥指挥系统。在灾害事故救援行动中,以卫星通信指挥车为主体的卫星通信指挥系统主要负责保障现场通信指挥和进行现场图像采集,并通过太空通信卫星把包括语音、图像在内的各种数据传递给卫星地面站点,地面站点加工处理后再把数据传递给视频会议系统,实现超远距离的无线通信联络。同时后方的消防指挥中心也可以根据消防实地的其他数据进行远程决策、制定较为完善的调度方案,通过卫星链路、音视频系统搭建的视频会议进行会商、决策、指挥和调度。为满足当前消防救援作战需要,卫星通信指挥系统应向集成化、便携化和多功能迈进,不断适应复杂多样救援现场,满足消防部队快速反应、灵活机动的作战需求。卫星通信指挥系统运用卫星通信技术连接前后方,连接指挥机关和作战单元,及时获取现场信息和应对现场情况,提高了指挥决策的及时性和准确性,增强了复杂条件下通信指挥应对手段,为救援现场和后方指挥之间的联系提供了可靠的通信保障。 4结语 综上所述,消防指挥部门为了保障配备的通信系统高效运作,积极应对日益复杂的消防作战指挥需要,就必须建立完善的消防应急通信指挥网络,加强对包括卫星通信系统在内的新技术的应用,加强高精尖设备的维护、信息化人才的培养,确保在大型事故救援中充分发挥消防部队战斗力,有效维护人民群众的生命财产安全。 作者:王晶 单位:河北省承德市公安消防支队 卫星通信论文:天地一体化信息网对卫星通信发展的影响 摘要:天地一体化信息网作为我国重大战略需求和发展路线,是提升信息化水平的重要手段,我国正加速天地一体化信息网的实施布局。从水利卫星通信发展的内在需求,分析在结构体系、业务组网方式、运行维护管理业务等方面,天地一体化信息网将对水利卫星通信产生影响,指出创新、融合、统一是水利卫星通信及水利信息化的发展趋势。 关键词:天地一体化信息网;水利卫星通信;水利信息化;发展趋势 引言 2015年是卫星年,发生了以下卫星“大事件”:8月,北斗系统第18,19颗导航卫星首次实现星间链路建立,标志着我国成功验证了全球导航卫星星座自主运行核心技术;9月,第20颗北斗导航卫星发射,首次搭载了氢原子钟,同月,我国发射首颗Ka通信技术试验星;11月,40nm高精度北斗导航定位芯片正式,航天恒星了Anovo2.0卫星通信产品,国产VSAT系统首次采用国际标准,同月,“老挝一号”通信卫星发射升空,开创了中国航天“天地一体化+商业运营”的国际合作新模式。这些看似各自相对独立的卫星产业事件,其实是紧密联系在一起的,反映出我国卫星导航、遥感、通信等领域的“黄金期”已经到来,我国天基系统的基础实力正在显著提高,通过采用网络通信技术实现各种卫星系统之间的互连互通,构建星际互联网,将使各种卫星系统的效能实现本质的提升。谷歌,SpaceX,OneWeb也相继宣布投资建设近轨道卫星,用于向全球提供卫星互联网服务,“天地一体化+商业运营”已成为国内外运营商都在争夺的新阵地。种种迹象表明,星际组网、天地一体化通信网络的实现已进入倒计时,信息网络正在从地面、空间分割走向一体化[1]。未来天地一体化通信网的实现势必会对当前的水利卫星通信网发展带来巨大的影响甚至是变革。 1水利卫星通信网的局限性 水利卫星通信网作为保障防汛抗旱指挥调度应急通信的重要手段,自2009年进行卫星转发器更替及主站改造升级后,经过6年的发展,新一代水利卫星网已初具规模,已入网运行近600个卫星小站,在2014年云南鲁甸地震灾区发挥了重要的作用。尽管新一代的水利卫星网具有DVB-S2、Ku+C双星双波段技术体制,但点对点的垂直服务模式决定了其在技术性能、综合保障能力方面仍存在局限性,为此以水利卫星通信网在云南鲁甸地震灾区实战中的体现为例,分析卫星专网体制本身的局限性。1.1专网的局限性,使得响应时间较长鲁甸地震发生后,水利部信息中心迅速启动应急预案,派出技术人员携带多种卫星终端设备本抵达堰塞湖现场,为小站开通寻址,直至与水利部防汛指挥中心建立通信联系,时间已过24h。而地震发生后第一时间,“高分二号”卫星等多颗遥感卫星灾区就已经向指挥部传递了灾区第一手资料。水利卫星应急通信建立的时间一定程度上取决于抵达目的地的时间,而灾区如果处在边远山区、道路损毁严重等进入环境条件恶劣地区,通联时间很难得以保证。当水利卫星应急队伍还在“路上”时,灾区信息已遥感至“云端”。1.2与其他卫星专网功能上相互孤立,业务上不能互补在灾区应急保障中,终端卫星小站能够通过水利卫星专网实现语音、视频传输业务,现场视频效果是远超遥感卫星的图片信息,使现场情况更加直观。但随着各领域卫星专网终端设备陆续抵达堰塞湖现场,水利卫星小站的呼通率急剧下降。在这次堰塞湖处置中,除了水利卫星系统,还有来自中央、省、市级电视台的卫星专网,水文水位监测卫星系统,武警水电部队卫星系统等十多种几十套卫星设备,各系统(除水位监测系统)的主要功能相同,都是提供语音、视频传输业务,只是服务对象及传输目的地不同而已。尽管各行业卫星专网固定的组网模式在行业内起到了重要的信息支撑作用,但站在国家卫星事业发展的角度上,卫星通信专网是卫星事业发展初期,用户需要量低、基础设施少、使用费用高的特定时期的产物。行业间卫星专网系统重复建设现象也较严重,尤其在灾区的应急通信保障中,现场电磁情况异常复杂,极易发生相互干扰。1.3专网功能单一,缺少综合保障能力鲁甸灾区堰塞湖处置过程的应急通信保障任务中,水利卫星专网系统担负的是建立现场指挥部与各方的语音、视频传输业务通信保障任务,而堰塞湖现场水位监测是由地方的水位监测系统完成的。在堰塞湖现场环境突变,需要紧急撤离时,出现了因天黑能见度差、路滑坡陡、几乎迷路的情况,本用于通信保障的卫星终端因体量大、需固定建联的弱点,无法达成与各方的联系,这突显了水利卫星终端功能的单一性、局限性,以及综合保障能力的缺乏。此时,如果兼备北斗导航系统功能,能自动将工作人员当前具体位置及相关信息实时传回,监控中心便能在地图上动态显示监控终端设备及工作人员的具体位置,从而基于电子地图实现对工作人员的动态和可视化路线的规划,起到全方位综合保障作用。现有的各通信系统由于通信体制多样,致使各类通信网均有显著的封闭性,相互间互联互通实现比较困难,制约了现有通信资源效能的发挥,成为应急通信的瓶颈[2]。这些问题,也普遍存在于水利通信网中,制约着水利信息化的发展,但随着天地一体化通信网的实现将得到根本性的解决。 2天地一体化通信网的影响 天地一体化通信网是通过各种功能卫星星间、星地链路,将地面、海上、空中和深空的用户和飞行器及各种通信平台密集联合的,比如,地面和卫星之间可以根据应用需求建立链路,实现实时数据的传输[3]。天地一体化通信网会对水利卫星通信网在结构体系、业务组网方式、运行维护管理业务等方面产生影响。2.1结构体系的改变2.1.1空间段当前的水利卫星通信网以2颗通信卫星为空间中继;天地一体化通信网空间段是由不同轨道、性能的各种卫星组成的天基星座,不仅具有通信功能,还有遥感、导航、定位等多种功能。2.1.2地面段水利卫星通信网地面段是以固定、车载、便携卫星站等卫星终端,相互独立存在的;天地一体化通信网地面段则是庞大、复杂的通信终端物联网,不仅包括通信卫星终端、遥感、导航等各类卫星终端,还包括有线、短波等各类通信网终端,各类终端通过物联网平台实现统一调度、互通交互。2.2业务组网方式的改变水利卫星网是水利行业内“点对点”垂直保障组网模式,与其他通信网相互独立,无业务交集,业务模式如图1所示。天地一体化通信网采用“网对网”综合星际云服务保障组织模式,将天基卫星网络和包括水利卫星专网等各行业专网在内的地面物联网进行有机结合,业务模式如图2所示。应急保障中,不论是空间段还是地面段获取的灾区信息都可以汇聚到应急指挥中心,实现资源共享、统一调度,地面任意用户可以按需调用,能让地面物联网最大化辅助卫星网络的工作,使通信保障更完善。2.3运行维护管理业务的改变现有的水利卫星通信网是政府投资建设的,租用星上资源,地面主站系统及小站由政府管理运行维护,运维采用外包服务的方式,运维人员以掌握专网结构组成,主站及小站设备性能、运行指标、故障处理等维护技术为主;未来的天地一体化通信网不仅是技术手段的提升,而且是多层面的遥感、通信、导航综合应用,是跨领域资源共享与信息综合服务[4],将采用统一的公网运营商管理模式,面向网内所有用户提供服务,普通用户不需要自建主站系统,可直接免费或付费使用服务。这种商业化的公网运营模式,打破了行业卫星专网因自建主站,而需要投入高额建设管理经费的传统模式。因此,未来的水利卫星通信系统作为天地一体化通信网的子系统,由运营商提供运维服务的模式也将成为可能。运维单位也将因各综合通信组织的需要,由技术型向综合业务管理、各网系组织协调的业务型转变。 3水利卫星通信发展趋势的分析 尽管天地一体化信息系统实现之路,还面临研究天基信息处理、空间信息融合、天地系统的交互、地面系统互联互通、天地一体化信息系统与仿真、安全防护等系统应用效能提升的瓶颈问题,但在政策引导下[5],激光、量子通信等新技术不断涌现,这些技术壁垒终究会被攻克。水利卫星通信网应制定适应未来科技发展的顶层设计、总体规划,主动推陈出新,走创新、融合、统一的发展之路。3.1创新1)应用上的创新。为满足用户对未来应急网络综合性服务保障的需求,创新发展思维,开展多网协同、集成服务的应用研究,构建水利卫星综合应用体系;为满足未来激增的用户对卫星网提出的容量、速率向更高量级的发展需求,开展Ka频段宽带卫星通信系统等应用。2)技术上的创新。未来一体化网络对技术人员提出的不仅仅是掌握最新技术能力的要求,面对庞杂的网系结构,更是要具备较强的组织协调能力,因此不能满足目前技术服务外包的现状,要培养专业化的在职人员队伍,以创新和应用项目为契机,组织新技术研究、学习,甚至选派技术骨干参与相关国家重大课题项目科研活动。3.2融合未来的一体化网络,是一个星际、天地融合的庞大且复杂的综合网络,注定今后10年甚至更长时间的一个重要发展主题就是“融合”。水利卫星网应开展以下2方面的融合:1)行业间融合。2015年11月16日,水利部与交通运输部在北京召开座谈会,进一步深化2部合作[6]。2部都有各自的信息系统,而交通运输部的北斗导航系统在民用领域的应用是国家示范工程,2部应该以此为契机,展开在卫星网络上的资源整合和共享,率先展开行业间卫星网络的交流、合作。2)新技术与系统融合。要开展与国内在空天地科技领域处于领先水平的中国航天科工、中国航天科技、中国电子科技等集团在卫星领域的合作,加强物联网、云计算、大数据等新技术与水利卫星通信的业务融合,例如利用北斗导航系统在定位、授时、短报文功能上的特点,扩大北斗终端设备应用范围,开展公网未覆盖区域的水文测报、地下水监测等方面的技术应用合作。3.3统一未来的地面物联网是各类通信网络如卫星网、电话网、移动网、互联网进行安全可靠的信息交互和共享,网与网之间、数以百万计的各类终端设备之间能否互联互通得以实现的关键。因此,统一的技术体制、接口标准,对物联网的实现至关重要。要在水利行业内深入开展水利卫星通信系统与其他水利通信网融合的顶层设计和技术体系建设,统一协议标准,构建综合集成的网络信息体系,建立起一套能够实现不同通信系统的集中接入、统一调度、互通交互的物联网系统。 4结语 随着国内遥感、北斗导航、通信卫星等天基基础设施迎来前所未有的高增速长态势,天地一体化信息网将在政策引导下,新技术推动下,得以实现。通过分析,现有水利卫星通信网将在内在需求推动下,顺应信息时代的发展,转变现有的组织结构、应用管理模式,改拥有为使用,独享为共享,构建渠道与平台[7],走创新、融合、统一的发展之路,全面提升水利通信网的综合保障、应急处置能力,推动水利卫星事业的可持续发展。值得注意的是,目前,水利卫星通信网在多网融合之路已经迈出第一步,实现了水利卫星网和地面语音交换网的互联互通,正在研究开展与武警水电部队在应急通信领域的合作。 作者:刘庆涛 庞镭 杨非 严宇红 单位:水利部水利信息中心 首都经济贸易大学 卫星通信论文:卫星通信低信噪比编码与解调技术 摘要:本文分析了LDPC码与QPSK的概况,介绍了卫星通信低信噪比编码,同时阐述了LDPC码QPSK解调接收系统硬件平台,通过本文的研究,旨在为信号接收提供可靠、有效的传输方案,进而为深空探测与通信发展提供可靠的保障。 关键词:卫星通信;低信噪比;编码;解调技术 引言 随着科学技术水平的提高,探测技术与通信技术迅猛发展,在先进技术的支持下,人类对空间领域的探索取得了一系列的成就。但深空通信具有低信噪比的特点,严重影响着接收机的工作,在此情况下,为了提高信号接收的可靠性,信道编码与数字调制技术得到了广泛的关注,通过二者结合,旨在构建拥有良好性能的接收系统。 1LDPC码与QPSK的概况 数字通信主要是为了传输相关的信息,此时要求各信息应具有有效性。但通常情况下,受气候条件与地理环境等因素的影响,致使传输信息信道受噪声干扰,此时通信双方需要对传输信息进行处理,方可获得有效信息。为了避免噪声干扰,增加信号传输的可靠性,采用了两种手段,一种为信道编码,另一种为信号调制,前者是指在有效信息中加入冗余信息,后者是指对远距离传输的低频信号进行频谱搬移,借助高频信号从而保证传输目标的达成。 1.1LDPC码 信道编码有效提高了通信系统的误码性能,通过各国学者对信道编码技术的研究,提出了LDPC码,其特定为较强的纠错能力,较低的误码平台、较短的译码延时等。LDPC码作为线性分组码,可采用传统的高斯消元编码方式,虽然此方式的原理较为简单,但需要计算得出生成矩阵,而经矩阵变换后,矩阵原有的稀疏特性则会被破坏。在此情况下,基于具有下三角形式矩阵的编码方式,可采用通过校验矩阵的变化,以此实现编码过程。通过分析可知,LDPC的编码过程主要是借助校验矩阵的变化实现的,此时未辅助生成矩阵,因此,它的运算难度相对较小。同时,经构造获得的校验矩阵呈现出了准循环的特点,此时可进一步简化编码过程,凸显了LDPC码的实用性[1]。 1.2QPSK 现阶段,卫星通信系统设计中普遍应用的线性调制方式为相移键控,它主要是借助基带信号,控制载波相位,从而保证了信号传输。目前,常见的多相相移键控有二相相移键控与四相相移键控。对于多相相移键控而言,其在信号调制过程中,调制载波相位的取值具有M种可能;对于QPSK来说,它的取值可能有4种,实际运用过程中,常见的相位体系有两种,分别为π/2与π/4。QPSK解调主要是对原始基带信号进行分离,以解调过程是否需要提供载波信息为划分依据,其解调方式可以分为两种,一种为相干解调,另一种为非想干解调,由于QPSK属于双边带调制,因此,其解调方式仅能够选择后者[2]。 2卫星通信低信噪比编码——低码率QC-LDPC码 随着科学技术水平的提高,火箭卫星技术为人类探索空间提供了技术支持,在人类空间探索范围日渐扩大的背景下,深空通信技术的重要性日渐显著,它实现了对天空卫星飞行器的有效控制,但在信息传输过程中,受传输距离、太空环境等因素的干扰,导致传输信号出现了较为严重的衰弱。在此情况下,LDPC码的纠错能力需要进一步提高。通过信道编码的相关理论分析可知,通常情况下,纠错能力较强的码字具有较高的码字冗余度,如果码长相同,此时码率与编码增益呈负相关,即:前者越低,后者越高。因此,与较高码率相比,较低码率的纠错能力更强,但其传输有效性相对较低。同时,在低信噪比的环境下,受噪声干扰,高码率码字会受到较大的影响,特别是其译码性能会大幅度下降,甚至会出现译码无效的情况。当前,在卫星通信中应用较为广泛的码字为LDPC码,其具有较强的纠错能力与较高的编码增益,同时其借助不同的处理方法,获得了具有较高性能的低码率QC-LDPC码。它采用的校验矩阵结构具有准循环、校验节点优化线性分组码扩展等优点,从而弥补了传统LDPC码的不足,使其译码门限性能进一步提高。对于深空飞行器而言,为了满足其信号传输的需求,要求其符号信噪比应<2dB,在此情况下,要求LDPC码码率应低于1/2。本文设计了具有准循环结构1/6码率的LDPC码,其具有良好的误码性能[3]。 3LDPC码和QPSK解调接收系统硬件平台 QPSK属于恒包络调制技术,虽然其频率效率较低,但其优点为较低的实现复杂度与适中的解调门限要求。基于软件无线电技术,通过研究构建了LDPC码和QPSK解调接收系统。该系统的硬件平台由两块板卡构成,分别为KC705与MFC150,前者嵌入了XC7K325T-1FFG900芯片,以此保证了时序逻辑算法编程的完成,后者嵌入了高频ADC与DAC芯片,以此促进了数模信号间的有效转换。数字接收系统通信链路的核心模块主要有LDPC编码模块、成形滤波模块、数字变频模块、载波同步模块与相位模糊纠正模块,同时利用Modelsim仿真工具便可对此系统进行功能仿真验证,借助Chipscope分析系统的性能,从而证实了该系统的可行性[4]。 4总结 综上所述,深空卫星通信存在诸多的问题,如:较弱的传输信号、较低的信噪比与严重的多普勒效应,在此情况下,接收系统急需改进。本文介绍了卫星通信低信噪比编码与解调技术,在先进技术的支持下,构建了具有良好性能的数字接收系统,进而推动了深空探索工作的开展。 作者:高晓燕 单位:国家新闻出版广电总局572台 卫星通信论文:卫星通信网络跨层资源管理方法 【摘要】现阶段,全球的信息化以及网络化有着逐渐提高的需求,地面的通信网络已远远不能有效满足逐渐增加的多媒体通信方面的实际需求,通过卫星网络来高效及时的传输数据已经变为非常关键的一个解决方法。卫星通信技术的快速发展,这就造成卫星网络变为能够有效承载很多全新业务的一个重要载体,这就产生了跨层协议设计的相关思想。该设计方法对之前的分层协议结构的局限性进行了有效的打破,层和层间应该利用跨层交互信息来对网络性能进行有效的优化,有效提升无线网络资源的实际利用率。 【关键词】卫星通信网络;跨层资源管理;无线资源 众所周知,卫星通信系统当中频谱资源极其的宝贵,为了有效满足用户的相关需求,应该运用相对比较合理的无线资源管理的相关算法来进行有效的保障,该管理的具体目标是在相对比较有限的资源之下,为了对网络当中的用户终端有效提供业务质量方面的保障,最根本的出发点就是在网络的各种业务量的分布不是非常均匀、信道特性因为干扰以及衰弱而造成的起伏变化等相关的情况,对可以运用的资源进行灵活性的分配,进而对网络资源的利用率进行最大程度的提高。 一、对卫星通信系统跨层设计的思想进行分析 通常来讲,卫星通信系统的协议设计方式基本都是在开放系统互联(OSI)标准之上,一般情况下,OSI参考模型主要的目标是为了有效实现开放系统互联所构建的功能分层的模型,这为计算机的互联有效的提供了共同性的基础以及框架,进而为标准的兼容性以及一致性提供了一定的参考[1]。该模型已经在一定程度上有效提供了功能性结构以及概念性结构,该模型具体将计算机网络的结构分成了七层,分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层以及物理层。这样进行划分存在着很大的优势,具体为:将相对比较类似的功能在同一层次上进行集中,进而对隔层当中的继承以及描述功能进行有效的完成,层与层之间的划分应该有效保证服务描述比较少,跨越边界的交互也应该相对比较少,各层之间的划分应该可以对接口标准提供一定的方便性[1]。在该模型当中,各个层所具有的功能都是相对比较独立的,也就是说,每一层都会对相对上一层进行服务。 二、对跨层资源管理优化目标进行分析 通常来讲,跨层资源管理的实际目标就是在相对比较有限的频谱资源之下来对业务的服务质量进行有效的提高。不同的服务质量需要对各协调层所具有的功能进行有效的协调,对业务提供满意的服务质量。服务质量能够在网络以及用户两角度来进行描述。站在用户角度,能够将其具体定义成:用户综合评价业务的服务满意的实际程度以及业务服务的性能。QoS表示网络能够提供给用户的实际服务质量,这些参数具体包含丢包率、吞吐量、传输延迟[1]。第一,丢包率:指的主要是数据包在网络当中进行传输时所丢失的数据包和已经发送的数据包总数之间的比值。当网络发生拥塞或者链路发生干扰进而引起衰落时,会导致数据包的严重丢失。第二,吞吐量:指的主要是网络当中数据包的传输速率,能够表示为峰值速率或者平均速率,取决于结点设备的端口速率以及链路速率,同时还包括网络的业务量实际状况。第三,传输延迟:指的主要是在网络当中数据包从源端直接发送到目的端所经历的实际传输时间的具体间隔【2】。导致网络发生延迟的非常关键的原因包括:排队延迟、信道带宽、链路的速度延迟等等。卫星网络当中主要包含两种业务类型,分别是非实时业务以及实时业务,其中,非实时业务主要包含Web浏览、电邮业务以及FTP文件下载等等;实时业务主要包含视频点播、视频会议以及话音业务等[2]。通常来讲,实时业务对延迟非常的敏感,应该运用传输的信息数量来进行描述。一般存在着非常严格的数据包丢失方面的要求,然而,对于一次传输完成不存在时间方面的限制。总的来讲,卫星网络跨层资源管理方法的具体目标是按照应用层所能够承载实际业务的服务质量,在无线资源的相关限制之下,利用相对比较科学合理的对各层协议功能进行调整,在卫星网络环境的动态变化当中,来对业务的服务质量方面的要求进行有效的满足。 三、对卫星通信系统当中的无线资源管理存在的问题进行分析 通常来讲,卫星通信系统当中的无线资源的概念是非常广泛的,可以说频率、码字以及时间等。在任何一个角度,卫星通信系统在资源方面都是受到一定限制的,并且,随着卫星网络支持业务的迅速增加和服务质量要求的提高,这就造成卫星网络提供的服务提出了全新的要求。所以,怎样有效利用有限的无线资源来对逐渐进行增长的业务要求进行满足,已变成急需进行解决的一个问题[3]。无线资源管理是对卫星系统当中的空中接口资源进行调度以及规划。具体的目标是在相对比较有限的无线资源之下,为所有的用户都提供相对比较满意的服务质量。通常来讲,卫星效率资源极其的宝贵,怎样对其进行科学合理的分配,应该依靠无线资源管理算法。这类算法具体有:数据包调度、接入控制以及带宽分配等相关的技术。下面对这些技术进行具体的分析:第一,接入控制:卫星网络的信道属于是相对比较开放的媒介,带宽资源也是受到了一定的限制,因此,所有的节点都需要利用竞争来发送数据。第二,数据包的调度算法:卫星通信系统当中的很多全新业务的引入会造成上行路以及下行路线路当中业务量相差非常大,其中下行链路业务是主要的,具体的发展趋势相似于固定的因特网。为了能够有效的适用上面的趋势并对卫星系统当中的下行链路数据的传输速率以及频谱效率进行有效的提高,这就需要有效以及高速的调度算法来作为保证[3]。该算法的主要功能是当卫星包调度算法当中存在很多的业务队列时,根据哪种顺序来调度业务队列来有效保证服务质量。因为卫星信道的高误码率特性以及长延迟造成地面的无线网络当中相对比较常用的调度算法在卫星网络当中会产生性能方面的降低。第三,带宽分配算法:该算法指的主要是在动态或者动态的资源分配的前提之下,将信道资源根据一定的方法向接入节点进行分配,保证节点能够传输数据。现阶段,卫星网络的带宽分配算法主要有根据恒定的速率分配,在连接的初始阶段对传输速率进行有效的协商,在整个的连接过程当中来对速率维持不变。 四、结束语 综上所述,对于卫星网络无线资源管理方法当中的数据包调度、带宽分配以及接入控制等相关的问题进行了深入性的研究。对跨层设计的思想进行有效的结合并给出了全新的思路以及方法,给出全新的研究结论,为之后的研究提供依据。 作者:魏鑫 单位:中国人民解放军理工大学通信工程学院 卫星通信论文:无线电通信技术对卫星通信的影响 摘要:随着社会经济快速发展,人们的生活方式发生着改变,生活质量和水平也不断提升,无线通信技术的广泛运用,使得人们的生活更加丰富多元,从而成为社会发展的有机组成部分。本文主要分析了目前无线通信技术的发展现状,全面探讨了该技术对广播电视卫星通信的影响,旨在促进整个电信行业的蓬勃发展。 关键词:无线通信技术;广播电视卫星;通信 随着现代化、信息化的不断发展,高新技术被广泛应用,在一定程度上提高了整个无线电技术的发展。随着3G向4G的逐步转变,无线技术日趋成熟。可见,在信息化建设过程中,卫星通信系统有着极为重要的意义和作用。卫星通信系统能够有效扩大信号的覆盖范围,增强无线信号的强度,在造福于人民的同时,有效推动了我国现代化建设的进程。 一、目前无线通信技术的发展现状 无线技术的日益发展为整个社会的信息传播提供了技术平台,技术的广泛应用也潜移默化的改变着人们的生活方式,从而提高了人们生活的质量和水平。在日常生活中,人们通过多种渠道和方式,便捷高效的获取大量信息资源,实时动态地了解和掌握相关资讯的变化和发展。随着科学技术手段的更新,互联网技术以及信息通讯技术成为了日常生活工作中不可或缺的有机组成部分,为人们的生活及工作带来了方便。但是,就目前的现状而言,通信技术在广泛应用中还存着一些问题,需要我们不断对其优化和完善。目前,最为关键的就是如何将有限的网络资源进行合理科学的整合和优化。尤其是在广播电视卫星的具体应用中,我们要将高新技术与当前的具体实际相结合,将其作为一切工作的出发点和落脚点,充分了解用户的需求,将用户的接入终端进行多元化分类,实现信息资源最大化的共享,从而达到资源优化配置的最终目的,进一步推动整个广电领域的可持续发展。在传统的广电信息传播活动中,主要是利用信号进行,电信所提供的也仅仅限于语音传播。随着社会的发展,人们也有了更加多元、丰富化的信息需求,三网融合成为了未来发展的趋势。在我国信息领域,利用三网融合,能够为整个发展提供更为有效优质的信息资源。在目前市场化的大背景下,为了更好地适应新环境,我们要充分借助卫星通信技术手段和途径,深入挖掘信息技术的内在潜能,使得信息资源能够最大化发挥其功能和作用。 二、无线通信技术对广播电视卫星通信的重要影响 科技手段的不断更新,信息技术日益发展,其中,3G向4G进行转变,无线通信系统不断进行着改进和完善。值得注意的是卫星通信技术,该技术的发展为整个通信行业提供了导向性的作用。在具体的实际应用过程中,无线通信技术要把握好卫星通信技术的自身优势,充分发挥该技术的功能和作用,在进行地面信息服务中,不断改进和优化卫星通信技术,进一步推动卫星通信和无线通信业务进行有机统一。随着4G通讯技术的产生与发展,国与国之间的交流更加密切,在历史发展中有着重要的作用和意义,加速了国际间各个方面的交流和融合,为整个广播电视卫星通信形成了积极地影响。 (一)有利于实现无线通信系统的现代化 通常,卫星通信技术主要针对突发事件的应急通信技术进行广泛应用,主要是应用于各类自然灾害中。因此,针对整个无线通信系统来说,存在一定的积极意义和影响。通过与地面网络服务进行统一应用,其信息传播速度和数据传播容量得到的提高,确保信息传播的安全性、全面性、高效性。此外,卫星技术与地面网络服务之间能够进行优势互补,从而实现了技术资源的有效利用和优化配置。两种高新技术的统一和融合,能够实现网络技术的快速发展,无线电系统也能不断丰富和扩大。由此可见,要想实现和加快4G技术的发展进程,我们要积极转变发展思路以及发展理念,充分发挥技术优势,不断进行技术改革和创新,提供技术支持的同时加大资金投入,从而有效实现无线通信系统的现代化的发展愿景。 (二)有利于发挥卫星通信系统的综合效用 随着无线通信技术的更新和优化,卫星空间段通信存在一些问题。因此,在新的发展环境下,通信技术需要明确发展目标,结合自身现实情况,快速融入到现代社会通信信息发展的浪潮中,完善相关的信息基础设施建设,有效提高信息通讯的技术和水平,充分发挥微星通讯系统的潜在优势,最终实现卫星通信技术的市场竞争力,在激烈的市场大环境中占据优势,推动我国广播电视行业蓬勃发展。就目前来说,卫星通信技术结合当前的发展现状,制定了以下几个发展方向:一是需要对不同范围和领域的资源进行科学合理的有效配置和利用;二是确保不同区域之间能够进行有效连接,实现不同信息资源共享;三是无论处于移动或固定状态,要确保相关用户拥有大容量的网络宽带;四是牢牢把握地面网络服务需求的多元化和丰富性,在此基础上对卫星通信系统的容量进行拓展;五是针对端口之间的连接要利用混合通信的相关业务模式,有效提升整个信息数据的定位能力;六是要充分重视和发挥卫星通信的优势功能,从而有效实现信息网络中数据传输的实时性、高效性以及长期性。 结语 随着现代化、信息化的不断发展,高新技术被广泛应用,在一定程度上提高了整个无线电技术的发展,为整个广播电视卫星通信提供了新的发展机遇。因此,我们要积极转变传统的发展观念,在保证现有系统正常运转的同时,有效提升信息传输的质量和速度,充分发挥信息技术对广播电视业的促进作用,从而推动整个电信行业的蓬勃发展。 作者:潘海燕 单位:国家新闻出版广播电影电视总局542台102445 卫星通信论文:卫星通信测控电量数据方案探讨 1主站系统结构设置 北斗卫星的自动化远程电量测控方案是利用卫星提供的信号通道以实现计量负控终端与多功能电能表的双向远程实时遥测通信。远程自动化遥测抄读方案主要由计量负控终端、卫星通信指挥机、信号接收机等组成,一台通信指挥机可与多只计量负荷管理终端和多台信号接收机联通。卫星通信指挥机又能与多台信号接收机之间通过卫星通信系统进行双向通信,一台信号接收机可实现对多只计量电能表的测控抄读。就目前技术而言,一个计量点只需配置一只计量负控终端和一台信号接收机,如当多个计量点互相距离较近时,也可共用配置一只计量负控终端和一台信号接收机。系统主站与计量负控终端之间通过GPRS无线方式或者以太网有线方式连接,采用计量自动化终端上行通信规约;计量负荷管理终端与卫星通信指挥机之间通过RS485总线连接,采用DL/T645《多功能电能表通信协议》;电能表与信号接收机之间通过RS485、电力线载波或者微功率无线方式连接,采用DL/T645《多功能电能表通信协议》。故此,无需修改现有计量负控终端与多功能电能表的通信协议,计量负控终端与多功能电能表的管理流程也可保持不变。 2联接卫星通信协议 北斗卫星通常以短报文的方式进行通信转输,其发送每条短报文都有严格的长度和频率限制,每台信号接收机每分钟只能发送一条短报文,每条短报文的长度少于100字节。目前,卫星通信的资费收取标准仍较高,为了降低通信成本,可对卫星通信指挥机与信号接收机之间的联星通信协议进行压缩及优化处理。联接卫星通信有2种工作模式:①信号接收机定时报送多功能电能表所累计的相关电能量数据;②通信指挥机定时主动遥测读取多功能电能表所累计的相关电能量数据,信号接收机立即响应读取命令并报送相关数据。信号接收机定时遥测抄读多功能电能表所累计相关电能量数据之后,只需将必要的电量数据报送通信指挥机。为了满足电能量曲线数据采集要求,建议以15条短报文(15min)为一个周期,每个周期应定时上报的有关电能量数据项列举部分如表1。 3遥测抄表作业原理 定时报送模式包括3个流转步骤:①信号接收机根据DL/T645规约定时测控抄读电能表所累计的电能量数据;②信号接收机将电能表所累计的电能量数据转换成联星通信协议的短报文,并将短报文及时发送给卫星通信指挥机;③通信指挥机将收到的电能表所累计的电能量数据按计量点、数据形成时间顺序储存在中间数据库中,供主站终端测控抄读。主动读取模式包括3个步骤:①终端向通信指挥机发送电能量数据读取指令;②通信指挥机先查询中间数据库是否已存有应读取的相关数据,如缺相应数据,则将测控读取指令发送给信号接收机;③信号接收机根据读取指令遥测抄读电能表所累计的电能量数据并上报给通信指挥机,通信指挥机再将相关电能量数据反馈给主站终端。 4测控抄读设置方案 卫星的远程测控抄读设置方案如图1所示,可选择某个供电区局或局本部作为计量负控终端与通信指挥机的设置点,信号接收机应就近设置于水电站或专变客户的计量点旁。卫星通信方案的计量负控终端改为合地点的集中安装,更有利于提高主站与计量负控终端之间的通信可靠性。 5相关建议 (1)因采用北斗卫星远程测控抄读方案的建设及运维费用仍较高,对于无线移动信号无覆盖或微弱区域的水电站或专变客户而言,应优先考虑把原有计量负控终端天线更换为户外增强型或将原计量点作适当迁移。对确实无法接入计量自动化系统的水电站或专变客户计量装置,才考虑采用卫星远程测控抄读方案。(2)采用卫星测控抄读电量方案时,对于就近的多个计量点,可共用一台信号接收机,以减少设备投资和运维费用。(3)卫星通信设备的安装要求严格,应充分做好防潮、防尘及防雷电冲击的环境配置。 6结束语 对建于较偏远区域的水电站或专变客户,因其通信网络的信号微弱或无法有效覆盖,会导致水电站或专变客户侧的计量负控终端无法与系统主站及时有效通信,并严重影响远程自动化抄读电量数据的成功率。而北斗卫星通信系统具备了覆盖区域广、无信号盲区等优点,其通信技术可作为偏远区域水电站或专变客户的远程自动化测控抄读发、用电量数据的最优方案之一。 作者:林佩瑜 林伟克 单位:中山供电局 卫星通信论文:WIFI对卫星通信的应用 1引言 无线局域网(WIFI)是目前应用最为普及的一种短程无线传输技术。随着地面移动互联网和物联网技术的迅速发展,WIFI凭借自身的优势逐渐得到了广泛的认知与认可,甚至演变成为一种热潮,无论是企业商务还是家庭生活娱乐都体现出了对WIFI与日俱增的需求。也正因为如此,WIFI技术显示出了极大的应用价值和良好的市场前景。当前,全球支持WIFI的终端设备越来越多,但是能访问互联网的人口不足60%。尽管智能手机和平板电脑等终端设备的价格不断下降,但是获取互联网服务仍有许多限制,必须在地面不断增加新的WIFI热点,以扩大WIFI网络的覆盖区域和接入能力。考虑到地面WIFI无线网络覆盖区域小、布局受限、安全性低以及成本高等问题,近年来有人提出将卫星通信与WIFI技术结合应用,充分发挥两种技术的优势,利用通信卫星实现WIFI信号的广域覆盖,使WIFI更广域、更灵活地服务于更多用户。根据WIFI技术在卫星通信系统中的使用位置,可以将卫星WIFI系统分为两大类:第一类是WIFI卫星,即利用空间段卫星直接播发WIFI信号,终端或用户可以直接接入卫星,享受WIFI服务;第二类是卫星WIFI,即以卫星为远距离中继传输的手段或通道,通过在地面段卫星终端接收数据、WIFI基站发射的方式,进行热点覆盖提供WIFI服务。对于第一类技术体制,美国在2014年初提出的“外联网”(Outernet)计划是典型的代表,该计划使用WIFI频段,拟在2015年发射数百颗立方体卫星,这些卫星面向地球持续辐射WIFI信号覆盖世界各地,从而免费为全球所有支持WIFI的终端提供无线互联网服务。2015年1月14日,一网公司(OneWeb)宣布计划投资15亿~20亿美元,在距离地球约1200km高的轨道上建设一个由648颗小卫星组成的星座,向地球发送互联网信号,预计2018年投入运行,该星座可提供更快速、范围更广的互联网接入服务。美国太空探索技术公司(SpaceX)也宣布,将耗时5年时间投资至少100亿美元建设一个由4000颗卫星组成的全球卫星星座,提供互联网接入服务。这种技术概念初看非常具有吸引力,但是仔细分析后发现其存在诸多技术难点。首先,WIFI标准设计初衷是适用短距离、相对静止状态下的室内高速无线通信。如果在低轨卫星和普通手机终端之间直接进行星地通信,受限于手机终端的接收灵敏度和立方体卫星的体积功耗,远远无法满足WIFI标准所支持的最低通信速率要求。另外,星地距离带来的长时延,低轨卫星高速运动带来的多普勒频偏和频繁切换,都是现有WIFI技术所无法支持的。因此,在不改变现有WIFI协议的条件下,该类体制技术不具备可行性。卫星与WIFI结合目前只能采用第二类技术体制,即卫星WIFI宽带通信系统。通过一套卫星通信终端和WIFI基站,形成服务区内的WIFI信号覆盖,支持覆盖区域内所有的手机、笔记本、台式机等具有标准WIFI接口终端的宽带接入,可实现网络电话、宽带上网、视频、数据传输等综合业务服务。 2国内外应用现状 在国外,卫星WIFI应用主要体现在高铁和民航飞机领域。欧洲于2007年率先在“欧洲之星”高速铁路上采用了卫星宽带接入互联网;日本的新干线于2009年通过卫星实现互联网无线接入;美国高速铁路起步较晚,但从2008年起美国列车的互联网接入均采用了卫星技术。卫星WIFI应用于民用航空领域主要有Gogo公司和卫讯公司(VIASAT)。Gogo公司是目前全球航空宽带连接市场最大的服务提供商,目前,该公司已经为全球超过2000架商用飞机和超过6000架公务飞机提供空中上网服务。Gogo公司合作伙伴包括12家大型航空公司,例如墨西哥航空、美国航空、加拿大航空、阿拉斯加航空、日本航空、联合航空、越南航空、维珍银河等航空公司。Gogo公司可提供2种服务模式:一站式解决方案和特定航线服务。其所采用的技术手段包括卫星、地面基站以及混合式方案。卫讯公司主要利用自己的Ka频段大容量宽带通信卫星给航空、海事等用户提供宽带连接服务,旗舰服务名为Yonder。卫讯公司的产品与服务支持全球各类飞机。在商用飞机方面,包括加拿大飞机与列车制造商庞巴迪公司生产的Global5000/XRS/6000等、波音公司的商用喷气式飞机;在政府飞机方面,包括C-130、KingAir300以及部分军用直升机。VMT-1500是其为商用喷气式飞机提供的典型终端,整套终端质量15.9kg,反射器天线口径30cm,已安装在500多架飞机上。对于国内市场,卫星WIFI应用仅仅在民航客机上做过链路试验。2014年7月23日,东航通过通信卫星实现了32Mbit/s的网络接入速率试验,能够满足机上200名乘客上网需求,实现网页浏览、话音聊天和空中购物,或满足40~50名乘客实现视频连线、在线视频播放。中国首个空中互联网产业联盟在2014年第十届珠海航展上成立,包括中国银联、新浪、京东、优酷土豆等企业,这意味着即使你在空中飞行,也可以随时购物、下单和支付。船舶宽带接入目前正在应用推广,而高铁宽带接入应用市场为空白。随着国家宽带战略的实施,我国卫星WIFI应用将迎来巨大的发展机遇。 3国内市场需求分析 高铁应用领域2013年,全国铁路累计发送旅客20.75亿人次,其中动车组运送旅客8亿人次,动车组的年旅客输送量以40%的速度增长,未来将超过铁路旅客发送量的50%。据调查,高铁人群以高话语权、高素质、高收入的“三高”人群为主,在高铁人群里,企事业单位和公司中高层管理人员所占比重高达33.5%,他们大都拥有良好的职业,在企业中有较高的话语权。高铁乘客出行目的调查结果显示,60%以上的乘客以公务/商务出差为目的,再加上乘客大多数是政府及企事业单位的中高层管理者,导致乘客经常需要在移动中处理公务,引发出上网等宽带通信需求。到2017年,中国的智能手机保有量将增长到7.01亿部,平板电脑的数量将突破4.2亿台,将极大地促进无线WIFI的应用需求。以中青年社会精英阶层为主体的高铁乘客,也是引领时尚的消费者,“处处寻WIFI”、“无处不WIFI”,对高铁移动WIFI有极强的需求。据调查,目前高铁列车上有近50%的旅客在旅程中使用智能手机和平板电脑进行各种活动以消磨时间,近75%的旅客有WIFI上网的消费需求。高铁商旅人群平均每月手机话费约300元,其中每月手机话费400元以上者占25%,这部分人群是通信服务的VIP客户,其通信消费能力强,消费积极,因此在高铁上提供高品质的网络接入和多媒体娱乐服务将会有很好的市场效果。据2014年度“中国卫星应用大会”相关报告预测,2015年底,全国铁路动车组列车开行数量将达到1500对。到2017年,全国高速铁路网列车数量将达到1940列,预计宽带需求58Gbit/s。如果采用传统地面移动网络解决,则面临列车高速移动带来的多普勒频移等技术问题以及铁路沿线高密度布基站等工程实施代价问题,卫星WIFI宽带通信系统将成为解决这些问题的有效途径。根据国内目前高速铁路的消费能力来看,以低收费的方式导入市场,卫星宽带WIFI服务仍是极具客户吸引力的。以我国高铁的运量来看,其流量收入及相关潜在的市场价值不可估量。“一带一路”海洋应用2013年9月,提出“一带一路”战略构想,旨在建立发源于我国,贯通中亚、东南亚、南亚、西亚乃至欧洲部分区域,东牵亚太经济圈,西系欧洲经济圈。为响应该战略,2014年我国投入运营的中星-11卫星的海洋波束正式为“海上丝绸之路经济带”服务,旨在为我国船舶及海上设施提供卫星通信服务,建立海上信息高速公路,为涉海行业提供信息化服务,我国大部分远洋船舶均可享受到通信卫星系统带来的福利。另外,我国即将开始研制的新一代大容量通信卫星—东方红-5首发星的应用也将在我国“一带一路”战略中有所作为,这些都为宽带WIFI卫星通信系统应用并服务于“一带一路”海上信息保障提供了条件。该领域市场主要是大中型渔政、海监、渔船和远洋运输船舶。目前,这类船舶所使用的通信设备主要有短波、超短波、“北斗”、海事以及甚小口径终端(VSAT)等,开展的业务主要包括话音通信、“北斗”定位和短信,以及窄带数据传输等传统业务。随着国家“海上丝绸之路”战略逐步推进,互联互通需求迫切,海上电子商务、移动互联网、船舶物联网信息回传等应用将越来越普及,必将促使各类航运船舶安装卫星WIFI系统。应用海上卫星宽带WIFI系统,可以方便在船上开展远程监控、视频会议、远程维修、远程医疗等工作,同时还可以使用IP电话、接入互联网,船员可免费与家人、朋友通电话并在网上冲浪;安装在船舶上的主机监控系统,可以实时获取船舶数据,通过卫星传输,坐在陆地办公室的人员可直接获取主机数据、油耗数据、设备健康信息等,经数据分析得出可靠的船舶运营决策,提高运营效率和效益;海上随时可能出现各类事故,系统可将船上的实时画面传输至陆地,第一时间形成海路一体联动机制,妥善处理各类突发事件;长时间从事远海枯燥乏味的工作,使员工工作激情下降,通过卫星WIFI接入互联网可使所有船员享受网上冲浪,提高工作效率。民航应用领域我国幅员辽阔,不同地区的经济社会发展程度不同,使用民航需求的地区也存在明显差异,航空运输是满足人们快速旅行和高速物流的需求。现有高频和甚高频通信系统在民用航空导航、交通空管、飞行运控等航空飞行运管信息传输方面远远不能满足需求。另外,随着移动互联网和个人智能通信的广泛普及使用,客舱宽带通信也是潜在的应用领域。而卫星通信与WIFI等其他技术和系统结合,可以为航空公司提供非常丰富的航空信息服务。2015年,我国民航客运量4.5亿人次,预计2020年达到7亿人次。据民航局统计结果表明,民航客运乘客包括商务、旅游和探亲等类型,其中,中高端商务人士占到50%以上,这些乘客对于旅途中互联网接入业务具有强烈需求。卫星WIFI宽带通信的速率可达数十兆比特每秒,能为航空运管提供话音和宽带数据通信业务,也可为客舱旅客提供互联网和实时电视等服务。2012年7月,国务院了《国务院关于促进民航业发展的若干意见》;2013年5月,工业和信息化部了《国家民用航空工业中长期发展规划(2013-2020)》,民航局了《航空公司运行控制卫星通信实施方案》,这些政策规划的实施都将加快推动卫星通信在航空领域的应用。对于通用航空市场,据民航局预测,预计未来5~10年,我国需要各类通用航空飞机10000~12000架,通用航空飞机数量的年均增长率将达到30%,通用航空将带动万亿市场规模。随着我国经济飞速发展,公务飞行、商用飞行、空中游览、私人飞机等正受到越来越多人的青睐。卫星WIFI宽带系统在通用航空领域也将迎来发展机遇。 4结论 卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、不受环境影响等优势,已经成为地面通信网络的延伸和补充,尤其是应急通信场合和地面网络不易覆盖的区域,卫星通信成为了唯一有效通信手段。相比传统的甚小孔径终端卫星通信,卫星WIFI可以有效降低用户成本和系统维护成本,提升卫星带宽利用率,将成为卫星通信应用市场的新动力。随着Ka频段大容量宽带卫星的发展应用,卫星转发器资费将不断下降,基于卫星WIFI的宽带接入应用将会迎来更广阔的应用前景。 作者:吕强 周志成 李峰 曹桂兴 张杨 单位:中国空间技术研究院通信卫星事业部 卫星通信论文:非线性抗干扰技术在卫星通信的应用 随着我国通信事业的不断发展,新型通信领域技术发展成为了我国通信技术研究的主要内容。在当前的通信技术研究中,卫星通信及相关技术的研究成为了技术研究的主要内容。但在卫星通信实际的应用中发现,受到地面信号以及卫星信号的交叉影响,卫星通信信号受到的干扰问题,其数量与类型变得极为复杂。在这种情况下,如何更好地利用卡干扰技术,提高卫星通信信号的安全稳定就成为了技术研究的主要内容。在研究中发现,非线性抗干扰技术的应用在卫星通信技术应用中发挥着重要作用。这一抗干扰技术的应用对于卫星通信的整体发展提供了有效的支持。因此,结合非线性抗干扰技术的主要技术特点与优势,开展了技术应用研究,为卫星通信应用质量的研究提供有力帮助。 1非线性抗干扰技术分析 在实际的非线性抗干扰技术研究中,首先研究了非线性抗干扰技术的主要概念与技术特点。这一研究包括了以下内容。 1.1非线性抗干扰技术概念分析 在卫星通信抗干扰实际过程中,非线性技术的应用是一项新兴的抗干扰技术。在实际的通信应用这一技术主要是利用非线性函数原理,对接收到的卫星通信信号开展分析、处理,在信息数据中提取出有效的通信信号以及干扰信号数据特征,并将其加入到抗干扰数据分析中,为卫星信号接收抗干扰提供数据参考支持,实现抗干扰工作的完成。 1.2非线性抗干扰技术主要特点分析 在实践的技术应用中,将非线性技术与线性信号处理技术进行了技术比较研究。在研究中发现,非线性技术在实际应用中具有以下特点。 1.2.1非线性技术应用更广泛 随着电子类产品与各种新型通信技术发展,在实践研究中发现,卫星通信信号的干扰性信号正在不断地增加与变化中。对于这种复杂性情况的出现,非线性技术在应用中比线性技术处理的信号类型更加广泛的特点。特别是对于非平稳信号等特殊的信号类型,非线性技术都可以进行有效处理。这就使得其在实践应用中,对于复杂的干扰信号处理,更加具有优势性也更加实用。 1.2.2非线性技术在信号宽带处理中更有优势 在实践中发现,非线性技术在实践中可以处理的信号带宽更宽。这就使得这一技术在抗干扰实际过程中,可以建立其更多的干扰信号模型,保证抗干扰工作的效率与质量。特别是随着卫星通信间内部信号干扰情况的增加,非线性技术的应用为特殊性干扰信号模型的建立提供了保障。 1.2.3具有线性技术的共同优势 在实际应用中发现,非线性技术不仅具有其特有的优势,还包括线性技术的技术优势。尤其是在信号数据筛选与分析过程中,2种技术的优势都得到了体现与保证,这就使其更加具有实用性的特点。 1.3当前非线性技术在卫星通信中的应用探析 正是因为非线性技术在信号抗干扰因应用中据有以上的特点,所以在实际的应用中,特别是卫星通信抗干扰应用中这一技术已经成为了较为常用的技术内容。尤其是随着卫星通信信号干扰类型以及干扰信号带宽的增加,通信干扰信号模型的复杂性也在不断地增加。在这种情况下,必须针对这些实际技术问题,开展的卫星通信非线性抗干扰技术实践研究就既可以提高卫星通信的整体质量与效率;同时,为通信技术整体发展提供了支持,时实用的技术研究工作。 2当前非线性技术发展探析 在非线性技术实践应用研究中,对其技术应用与发展进行了实践性研究工作。在研究过程中发现,在当前卫星通信抗干扰实践中,其主要的实践技术包括了以下3类。 2.1高阶谱分析技术在实践中的应用 在卫星通信非线性抗干扰技术的应用中,高阶谱分析技术的应用具有十分重要的实用性。在实际应用中这一技术主要用于处理和分析非线性、非高斯信号的过程。在抗干扰过程中,这一技术主要具有以下的特点。首先,可以在抗干扰过程中,高阶谱技术能够有效的抑制高斯噪声,起到特殊的抗干扰作用。其次,在技术应用中,这一技术具有高分辨率的特点;同时,可以获取到信号数据的相位信息、能量、相关非线性参数等各类实用性数据,为抗干扰提供数据支持。最后,在抗干扰过程中,这一技术可以很好按照相关处理要求,其他抗干扰技术开展结合式的工作,同时提取出通信信号中更为复杂的特点信息。正因为这一技术具有以上的特点,使其在有更高的应用发展潜力。 2.2自适应滤波与均衡技术在抗干扰数据分析中的应用 在卫星通信抗干扰技术应用中,以非线性函数为技术支持,发展出的对接收信号变换技术,对于抗干扰技术发展具有极大的实际意义。在这类技术的发展中,自适应滤波与均衡技术使其最为重要的技术代表。在实际的应用中,这项技术的主要应用如下。技术人员对通信信号进行变换处理,继而在通信信号中筛选出一定数量的正常信号或干扰信号数据。在这一过程中,筛选出的信号数据更加的精准与细化,提高数据信息自身的自适应滤波以及均衡性能,使信号抗干扰恢复工作效率与质量得到更好的提升。 2.3非线性优化算法对卫星通信抗干扰的作用 在卫星信号抗干扰技术应用过程中,非线性信号处理技术具有较为明显的优势性作用。但是在技术实践中发现,在信号数据的计算过程中,大部分技术过程中依然采用的是解析近似或者数值计算的方法完成。使用这些计算处理方式完成的非线性计算,很容易在计算过程中出现局部极值以及巨大的计算量的问题,继而造成数据计算错误或难以进行的情况出现。正因如此,在非线性数据处理研究中,如何更好的结合非线性数学计算方法,对抗干扰数据计算进行优化处理,就成为了当前技术研究的主要内容。在实际研究中技术研究者发现,在数学领域非线性计算方法主要包括了蒙特卡洛抽样、贡献因子等内容。在实际的非线性计算方法优化中,这些计算方法的使用很好的降低了非线性技术应用的复杂度;同时,为这一技术的发展提供了技术性的支持。 3国内外技术实践应用现状分析 在卫星通信过程非线性抗干扰技术应用实践研究中,分别针对国内外技术应用实践进行了调研工作。首先在国际技术实践应用中,卫星通信信号非线性抗干扰技术应用较早。如在美国戈达德航天中心的研究中,很早就针对非线性和非平稳信号的抗干扰问题进行了专项的设计研究工作,并以此为目的提出了HHT变换技术研究理论。随着美国等国家在航天、卫星通信等技术的不断发展,以及其对通行安全要求的增加,非线性抗干扰技术已经得到了极大的发展,甚至部分技术成果已经投入民用领域。在我国的技术研究中,虽然非线性抗干扰技术起步较晚,但是在实际应用领域已经得到了实践研究成果。如在北斗导航系统的卫星通信中,上非线性抗干扰技术就得到了良好的实践应用。这种应用的出现,表明了我国卫星通信中非线性抗干扰技术已经实现了从研究到实践应用的过程。 4结语 在卫星通信技术研究中,通信信号抗干扰技术研究占据着重要位置。在技术实践过程中,非线性抗干扰技术的实际应用发挥着重要作用。特别是针对当前卫星通信信号传输中遇到的干扰信号复杂、带宽较宽、干扰性大等问题,非线性抗干扰技术的应用具有极大技术优势,是卫星通信技术研究的主要内容。 作者:程超 单位:南京盛汇人力资源有限公司 卫星通信论文:自适应跳频在卫星通信抗干扰的应用 1多频时分多址技术 在卫星通信系统中,多频时分多址的帧结构中,会存在很多载波信道,这些载波会根据一定的规律被分成若干个时间帧,而每个时间帧还会被划分成一些时隙来实现卫星的正常通信。在这个过程中,每个载波进行通信的速率是各不相同的,通过这样的设计,能够让用户与业务在接入的过程中更加灵活,满足当前的实际需求,也在很大程度上提升了卫星信道的利用率。多频时分多址技术的另一个特点,是具备一个非常标准的时间基准,该指标在全网范围内都是统一的[1]。卫星在进行通信过程中,不可避免地会涉及到一系列的控制,如功率、频率以及定时等,这时,网内终端便会根据需求进行时隙跳变,从与之相对应的载波上实现突发通信的接收,而其他时间则固守“岗位”。因此,根据上述特点,多频时分多址技术能够很容易地与跳频技术相结合,从而实现卫星通信的抗干扰目的。 2自适应跳频技术 在现阶段的卫星通信系统中,比较常见的抗干扰方法主要是链路干扰,具体分为上行与下行2种;而以信号特点为基础则可以分为宽带、部分频带、多频连续波以及频率跟踪4种[2]。对以上干扰来说,自适应跳频技术都有比较良好的控制效果,能够有效地对干扰信号进行抑制与削弱。相比于常规跳频,自适应跳频增加了干扰检测装置,安装在系统的接收端,能够实现对信道质量的实时准确的评估,还可以通过自适应的方式,来实现干扰躲避。将自适应跳频技术应用到多频时分多址卫星通信系统中的过程中,一般要通过相应的检测技术,对信道的上行与下行链路进行质量评估,从而实现对干扰的有效识别,与此同时,自动选取最佳的躲避技术来降低干扰[3]。从多频时分多址的技术特点出发,可以通过定时基准来实现相应跳频图案的生成,并以此为基础,运用与之相对应的干扰检测技术,以实现对干扰频点的有效躲避。在进行跳频通信时,多频时分多址系统中所拥有的空间时隙会根据一定规律对空间站进行哑数据突发的实时发送,从而对系统中的帧结构与关键帧实现更有效的保护。 3卫星通信过程中干扰检测 想要实现自适应跳频,首先需要运用相应技术,对受干扰信道中干扰因素进行准确实时的估计,当前运用比较普遍的估计方法主要有FFT功率检测、信噪比判别以及误码特性等3种[4]。自适应跳频在通信过程中,其所运用的接收机可以对有效的频点利用以及定时等信息进行精确提取,因此,运用估计速度较快、估计结果较准确的FFT功率检测更合适。在特殊情况下,也可以运用另外2种方法对其进行辅助检测,以实现对不可用频点的有效识别。以自适应跳频卫星通信的主要特点为基础,在进行跳频通信时,干扰检测设备会对频带范围内所接收到的所有信噪比与功率进行分析与估计,进而得出与系统内各个频点相适应的干扰检测门限。设备在对数据进行接收的过程中,还会通过FFT对跳频带宽中不符合信号频点的所有功率进行快速准确的分析,从而实现对受干扰频点的确定。如果跳频的带宽相对较宽,或相应接收机没有足够的信息处理能力,也可以运用另一种方法进行受干扰频点的确定,即逐频带分析方法。需要注意的是,多频时分多址自适应跳频卫星通信系统在运行过程中,一般其解调器的配置不止一个,其原因在于这种配置方法可以实现大站与小站之间的有效组网,还能够在其接收能力内进行有效扩展[5]。在这个过程中,还能够实现对多载波中绝大多数突发数据的解调,利用自适应跳频技术进行通信时,能够通过多解调器系统中的其他解调器来实现对干扰的检测。 4自适应跳频对干扰的躲避 4.1自适应跳频干扰躲避方式 在自适应跳频中,想要实现干扰的自适应躲避,需要通过2种方式:(1)集中控制。这种控制方式主要指的是在干扰检测站中,装置干扰检测的相关设备,以此实时检测对应信道的状态,还可以将被干扰的频点下发,下发过程一般在控制或广播突发中[6]。如果入网终端对干扰频点的相关信息完成了接收,那么便可以在跳频频率中,对被干扰频点进行同步屏蔽,通过这种方式,能够在很大程度上提升干扰躲避效果。这种方式的特点在于,在干扰躲避过程中,不需要业务站的参与也能够对受干扰频点实现准确检测,另外,整个系统只需要一台抗干扰检测设备,在很大程度上节省成本的同时,运用能力更强的设备。(2)分布控制。这种方式主要指的是根据业务站的数量,将干扰检测设备划分成若干份,并将其有序分配到相应的业务站中,在其下行链路上进行干扰频点的检测。通过这种方式,业务站在对突发进行接收的过程中,还能够对下一个突发进行检测,主要是检测其发送与接收频点上的干扰信号,并以此为依据,对干扰进行躲避。该方法的实时性相对较强,如果干扰信号发生变化,该方法能够快速做出相关反应。 4.22种躲避方式的不足 以上2种方式主要适用于卫星通信过程中上行链路存在干扰的情况,但针对下行链路干扰的效果欠佳。运用集中控制方式进行检测,不能囊括其他区域业务站中存在于下行链路的主要干扰频点,另外,如果主站中的下行链路受到干扰,其他业务站也不能实现对被干扰频点的使用。运用分布式控制方式进行检测,可能会导致双方在通信过程中,对干扰的检测结果出现偏差,从而造成系统在躲避干扰的过程中出现丢帧现象。 4.3解决方法 为了解决上述不足,可以以分布式干扰检测为依托,提出一种与自适应跳频多频时分多址相适应的技术,实现对干扰的有效检测与躲避。在干扰技术中,对于网内的业务站,主要运用的是干扰检测设备与非主调节器进行相关检测,对其信道受干扰情况进行有效分析[7]。其可以在保留分布控制方式优势的同时,将准确的检测结果运用申请突发的方式,向主站进行发送,在主站收到突发以后,会运用与之相适应的方法对上行与下行干扰进行识别。如果识别出来的是上行干扰,则将被干扰频点进行下发处理,前提是要将其放在控制突发中,与此同时,整个网络终端都会在同一时间对被干扰频点进行评比;如果识别出来的是下行干扰,系统会对每一个相关站中受到干扰的频点进行记录,在进行信道资源分配的过程中,对每时隙的频点进行准确计算,之后以目的站中显示出来的被干扰频点进行时隙的调整与分配,从而实现对干扰的躲避。通过这种方式进行调整以后,能够对全网中的干扰进行全面系统的检测,并掌握干扰的分布状态,不仅具有较强的实时性,而且不会对其他区域中的业务站产生负面影响。 5结语 综上所述,本文以多频时分多址系统为基础,提出了具有更强抗干扰能力的自适应跳频技术。该技术以分布式干扰检测为依托,可以对整个网络中的干扰分布状态进行有效的综合分析,与此同时,还可以对卫星信道中上行与下行链路的相关干扰进行高质量躲避,并提升其频谱的干扰利用率,在很大程度上降低干扰对通信系统的负面影响,是当前非常好的一种卫星通信抗干扰技术。 作者:孟祥辉 单位:国家新闻出版广电总局无线局五四二台
0引言 自进入信息化时代,我国科学技术得到快速更新。借助先进的科学技术,我国锅炉制造业焊接水平不断提升。通过调查发现,我国不少以锅炉为主导的企业,在经营发展中其焊接水平已经与国际焊接水平持恒。但是,仍有少部分企业在发展中,缺乏对锅炉压力容器焊接自动化技术的认识。此种现象导致自动化技术在锅炉压力容器焊接中的应用水平不足,限制了锅炉压力容器的自动化发展。为此,本文从自动化技术应用方面,对锅炉压力容器焊接自动化技术与应用展开探讨。 1锅炉压力容器及焊接自动化技术分析 1.1锅炉压力容器 锅炉压力容器,实际上就是指锅炉和压力容器。在工业生产中,锅炉和压力容器在应用中,都属于特殊生产设备。在生产制造期间,需要借助特殊性的生产工艺,具备承受较大生产压力的特征。一般情况下,锅炉压力容器在工业生产中,对于生产焊接技术的要求较高。主要是由于焊接水平,对于生产质量具有重要的影响。若焊接水平不足,将会导致生产出来的工业产品质量不合格,从而导致工业企业经济损失严重。据内部人士透露,我国每年都有因焊接密封不足,而导致锅炉压力容器爆炸事故。因此,在工业生产中重视锅炉压力容器和自动化技术,是十分重要的。 1.2锅炉压力容器焊接自动化技术 在现代社会中,焊接自动化技术已被广泛应用到锅炉压力容器中。通过对该技术的分析,明确其属于新兴的焊接方式。在焊接中,主要是将焊接技术与计算机技术融合,了解锅炉压力容器焊接时的相关程序和参数。在此基础上,将相应的程序与参数按照相应的顺序输入到计算机系统上,利用计算机实现自动化焊接。现阶段,我国焊接自动化技术通过对先进技术的应用,已经在一定程度上实现了对焊后清理、零件成型等操作程序的自动化性操作。目前,我国比较常用的锅炉压力容器焊接自动化技术,包括开环控制自动化系统、等离子焊接技术、机器人自动焊接等,在应用中能够使焊接工作在自动化运作下完成。由于机器人焊接自动化技术的成本相对较高,且自动化精度较高,因此通常将其应用到航空航天等精细设备制造中。 2锅炉压力容器焊接自动化技术的应用研究 2.1自动化技术在直管接长焊机中的应用 在锅炉压力容器焊接自动化发展中,直管接长焊机是其常用的自动化技术。作为封闭性容器,锅炉压力容器在运行期间会产生一定的热量。为了防止因热量过多而发生火灾,应采用相应的措施对其进行散热。以往对于散热装置,主要是在锅炉压力容器上设置温度控制设置。随着自动化技术在锅炉压力容器焊接中的应用,通过直管接长焊机,充分实现了对锅炉压力容器的有效散热。在锅炉压力容器中,主要是讲自动化技术应用到直管接长焊机中,提升锅炉压力容器的焊接质量,控制焊接的温度。目前,较多企业在对锅炉压力容器中管子预处理焊接时,都会选择直管接长焊机。在直管接长焊机中,管子的预处理线中,加强了对PLC自动化控制系统的应用,从根本上完成了对直管接长焊机预处理的自动化生产。利用直管接长焊机,焊接的精准度得到提升,通过循环反复性工作,提高了锅炉压力容器的焊接质量。 2.2自动化技术在膜式壁焊机中的应用 在锅炉压力容器工业生产中,膜式壁生产线是基础工业生产内容。而在膜式壁生产线生产中,主要借助的是膜式壁焊机。随着科学技术的发展,对膜式壁焊机的创新,自动化技术已经被应用到膜式壁焊机中。通常情况下,膜式壁焊机可以根据锅炉压力容器的焊接操作方式和流程,将其分为不同的焊接类型,包括埋弧焊和气体保护焊。埋弧焊在焊接中,不会过多的产生有害气体。气体保护焊在应用中,其焊接性能较强,焊缝相对完整。针对上述两种自动化焊接技术的不同特点,锅炉压力容器对其的应用也明显不同。膜式壁焊机中的自动技术,多应用于对称性的焊接工艺中。锅炉压力容器的焊接呈现为圆形,可以实现对称焊接。因此,自动化技术可以适用于膜式壁焊机中的锅炉压力容器焊接。 2.3自动化技术在马鞍形焊机中的应用 一般情况下,锅炉压力容器生产期间需要一定的条件。通常要将锅炉压力容器两端圆柱焊接的接头对接,提高焊接的精准性。但由于锅炉压力容器焊接接头的规格存在差异,导致接头对接具有较高难度。将自动化技术应有于锅炉压力容器中,则能够有效的解决接头精准对接问题。在马鞍形焊接中采用自动化技术,可以实现锅炉压力容器接头的精准和无缝焊接。例如,我国武汉市锅炉厂在锅炉压力容器工业生产中,就在锅炉压力容器接头连接中应用了马鞍形焊接。该锅炉厂在马鞍形焊机中对自动化技术的应用,从根本上提高了接头焊机对接的精准性。自武汉市锅炉厂应用马鞍形焊机自动化技术后,不少锅炉厂家都加强了对马鞍形焊机的利用。在马鞍形焊机自动化应用中,从数控技术角度,为马鞍形焊机建立数字化模型,将焊接所需要的参数有顺序的输入到计算机系统中,计算焊头需要运行的轨迹,以此提高焊接头对接的精准性。 2.4自动化技术在集箱环缝TIG自动封底焊接中的应用 锅炉压力容器中集箱环缝TIG自动封底焊接中,加强对自动化技术的应用也是尤为必要的。通常情况下,集箱环缝TIG自动封底焊接的构成,包括滚轮架、浮动式动力头、数控运动机构等。将自动化技术应用到集箱环缝自动封底焊接中,其优势主要体现为几方面。第一,焊接操作程序简化。集箱环缝TIG自动封底焊接中,仅需要转动焊工件,就能够实现对锅炉压力容器的焊接,不需要转动焊枪。第二,焊接具有方便快捷性。在对集箱环缝TIG自动封底进行焊接时,通过四轴运动机构的自主转动,使焊枪可以在自动化技术的支持下,完成规则性圆弧运动,从而快速的完成焊接工作。第三,焊接质量较高。自动化技术应用到集箱环缝TIG自动封底焊接中时,通过热丝充焊,将其宽度保持在一定范围内,从根本上提升焊接的质量。 3结语 在我国体制改革不断深化的基础上,先进技术被广泛应用到各领域中。以锅炉压力容器为主导的工业企业中,加强对自动化技术的应用,提高锅炉压力容器焊接自动化水平,十分重要。通常情况下,利用自动化技术,不仅能够提高锅炉在工业领域中的应用价值,同时也能够提升工业技术水平。针对当前锅炉压力容器焊接自动化技术的应用现状,本文主要从直管接长焊机、膜式壁焊机、马鞍形焊机等方面,展开对锅炉压力容器焊接自动化技术的应用探究。希望在本次关于自动化技术的探究下,可以为日后提升锅炉压力容器焊接自动化水平,提供宝贵建议。
农业信息技术论文:浅析加强农业信息技术培训 促进农业现代化的发展 论文关键词:加强农业信息 技术培训 农业现代化 农广校键 论文摘要:加快农业现代化的步伐,要特别重视大力发展农业信息技术培训,努力为农业生产一线培养高素质的劳动者,加快农业科技成果向现实生产力的转化,增加农民收入,发挥更加积极的作用。宝应农广校成为主要的农业科技培训阵地。“十二五”期间让农村教育培训体系发挥更大的作用。 农业现代化要求运用具有高科技含量的现代农业技术和设备武装农业生产的各个方面。农业信息技术作为软支撑部分,通过收集、加工、传递应用各类信息,使硬支撑部分的潜力充分发挥。农业信息化将使农业生产、加工、销售等方面的农业产业经营者更快得到新的知识,加速科学技术的应用速度,促进农业实用科学技术的全面推广和普及。农业信息化通过网络进行远程技术培训和教育,促进农民文化素质的提高和科技意识的增强,从而加快农业现代化步伐,促进农业现代化的持续、稳定、健康发展[1]。 一、农业信息技术在实现农业现代化中的作用 1.农业信息技术加速了传统农业改造和农业现代化管理 农业是以土地为基本生产资料,中国土地辽阔,自然条件复杂,气象和生物性灾害频繁,农户规模小而且分散,再加上几千年传统的生产方式,因而呈现出生产的分散性,很低的可控性和稳定性。而先进的信息收集、处理和传递技术将有效地克服传统农业生产的分散化和小型化的行业弱势。将农业信息技术与航空航天遥感技术(rs)、农业地理信息系统技术 (agis)以及全球定位系统(gps)等相结合,大大加强了对影响农业资源、生态环境、生产条件、气象、生物灾变和生产状况的宏观监测和预警预报,提高了农业生产的可控性、稳定性和精确性,并能对农业生产过程实行科学、有效的宏观管理。 2.农业信息技术促进了农业产业化和现代化 落后的生产管理水平和小农意识经营管理水平,是农民增收的重要障碍。随着农业信息系统(gis)的建立、农业信息化的发展,农业信息网站及时准确地向农民提供政策信息、技术信息、价格信息、生产信息、库存信息以及气象信息,提供中长期的市场预测分析,指导帮助农民按照市场需求安排生产和经营。建立农产品和农业服务贸易的快速交易通道,农民在网上洽谈,交易在网上实现,降低了农产品的销售成本。在网上获得农业生产订单,减少了农业生产的盲目性。利用计算机网络技术,农业生产者可以与不同产业结盟,共同经营,共同管理,共同打造品牌,稳定市场占有量,并不断拓展新的市场。由此可见农业实现了信息化,就可以大大提高农业生产效率和管理水平。因此,可以说农业信息技术对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生了无法估量的积极影响,成为现代农业的主导技术之一,推动了农业产业化和现代化[2]。 二、农业信息技术培训是实现农业现代化的必要途径 1.加强信息技术培训的重要性 “十二五”农业发展方向就是建设农业现代化,就宝应县来讲,农业现代化最大的“靠山”是科技信息,但农民科技文化素质的低,成为制约农业现代化发展的主要因素。要改变这一现状,出路只有一条,必须加快现代农业技术的推广,加强农业技术推广人员及农业生产者在计算机操作、网络知识、农业信息采集上传技术和农业专家系统应用技术等高新技术培训,让更多农民掌握现代农业科技技术,提高农民科技文化素质,大幅度提高农民接受新技术的能力。农民科技文化素质的高低,决定着对先进农业技术及工具的采用,决定着对农产品市场信息的捕捉、分析与判断。农民不仅是农业的主体,更是农民增收的主体,只有培养出觉悟高、懂技术、善经营、能创业的现代职业农民,才能使农业持续增效、农民持续稳定增收。 2.农广校是农民信息技术培训的重要阵地 宝应县农广校在农业科技教育培训,提高农民科技文化素质发挥了十分重要的作用,已成为现代农业科技示范推广的一个重要渠道。2005年宝应县农广校实施了农业信息技能培训工程项目。累计培训学员3500人,培训对象从对农民的培训向农村干部、农村加工、流通、生产经营等龙头企业和乡镇企业的领导、技术人员和从业人员延伸。宝应县农广校在科技教育培训工作中作出了有益的尝试,取得较好的培训效果。通过问卷调查300份,回收有效问卷276份,涉及14个乡镇。从调查的学员分析看,90%以上的学员都掌握了农业信息技术,80%的学员,特别是村干部学员能用所学的农业信息技术和生产技能发家致富,成为广大农民群众致富的领头雁,一大批学员成为当地发家致富的典型户。学员祁国银入学前种粮为主,零星张了5亩田藕,由于缺乏市场信息观念,藕难卖。通过两年培训学习后,运用现代农业技术和网络信息,发展了200亩藕田,而且带领全村发展荷藕产业,兴办了荷藕加工厂,系列藕制品出口国外。带动全村经济大幅上升。学员陆书咏,经营大棚蔬菜种植已经有很多年,通过培训后种植面积达150亩。一家日本公司为辣蓼的生产在网上寻找合作伙伴,陆书咏在网上看到这信息,立即和对方取得联系,经过多方的交流,双方就合作事宜达成了共识。目前,日方对宝应进行现场调研后,决定与陆书咏就辣蓼项目进行长期的合作,项目一期投资200万元,实施规模达300亩。像这样学以致用、致富的学员还很多。 3.农业信息技术教育培训的新路子 在终身教育已成必然趋势的新世纪,随着农业信息化的进一步发展,农民对教育培训的需求必然是多层次的。农业科技教育培训工作要适应农民的广泛需求,农广校要积极创造条件,拓展农民和农村基层干部的科技培训,实现各层次教育的连贯和沟通。采用更多为广大农民乐意接受,为广大农村干部和科技人员所欢迎的形式和载体。大力发展远程教育,利用网络教学,增强培训手段。如农广校借助网络等高科技手段开展远程教育培训就是借科技之力传播科技之业的好形式,使农业科技教育培训工作更加富有成效,加快农业科技成果的转化,为农业增效、农民增收提供更为直接有效的服务,推进农业现代化的全面发展。 农业信息技术论文:利用先进信息技术开展现代农业信息服务 摘 要:飞速发展的信息技术和十分紧迫的农业信息服务,要求我们更加努力地学习和掌握信息新技术,创建农业信息服务新模式。建立以网络新媒体为基础的农业信息网站、农业信息短信、农业手机报、农业电子信箱、农业呼叫中心、农业电子显示屏、农业电子触摸屏、农业电视节目专栏、农业网络视频、农业信息专用接收机等多种农业信息服务新模式,有利于做好现代农业的信息服务工作,更好的为政府农业部门、农业企业以及农民(包括城镇居民)提供信息服务。 关键词:现代农业;网络新媒体;信息服务。 2010年8月,在中共湖南省委工作会议上,省委书记强调,要以新型工业化、新型城镇化、农业现代化、信息化为基本途径,努力实现优化发展、创新发展、绿色发展、人本发展,率先建成资源节约型、环境友好型社会,把我省农业现代化和信息化提高到一个新的高度。信息化是实现其它三化的基础,也是建设“两型”的保证。2010年,国家工信部正式将我省长株潭确定为首批开展“三网融合”试点单位,这必将催生一个新的ict(信息、通讯、技术)产业。2005年,国家农业部开始在全国建设以12316为主要载体的“三电合一”平台,这必将促使我省农业综合信息服务跃上一个新台阶。飞速发展的信息技术和十分紧迫的农业信息服务,要求我们更加努力地学习新技术、创新服务新模式,积极做好现代农业的信息服务工作。 1 湖南农业信息服务的现状。 1.1 湖南农业信息网络体系逐步形成。 从1998年起,湖南省农业厅在互联网上正式建立了自己的公开网站“湖南农业信息网” )及28个专业网站。全省14个市州农业局,100多个县(市、区)农业局自行或与本级政府配合建立了农业信息服务网站。长沙马王堆、岳阳花板桥、常德甘露寺等20多家大中型农产品批发市场通过网站当地批发市场的农产品价格、农产品供求信息等内容。 2005年,农业部在全国开展“三电合一”农业综合信息服务平台建设,到2009年底,湖南已有株洲等3个市、浏阳市等18个县(市、区)建立了“三电合一”服务平台。 2006年,湖南省农业厅与湖南移动签订了农业信息服务的战略协议,2007年开始开发以“农信通”为载体的农业短信服务。 1.2 湖南农业电子政务服务体系逐步发展。 2000年5月,省委省政府两办发出《关于在全省进一步推行政务公开的实施意见》,相继成立了“湖南省农业厅政务公开领导小组”,要求凡能公开办理的事情都要通过“湖南农业信息网”公开。 2008年,省农业厅开发建成了农业电子政务行政审批系统,40个行政审批项目都可以在网上申请、审核和审批。行政许可办理流程和相关结果在政府门户网站(外网)上公开和,行政审批人员在内网上进行审批,并有相应的监督程序对每一步办事过程进行跟踪。 2009年,湖南省农业厅电子政务内网开通并投入应用。内网沟通了农业厅与省委省政府的办公系统,实现了会议通知、文件收发和内部信息交互等功能。 1.3 湖南农产品网上促销体系逐步成长湖南农业信息网的“网上展厅”是推介我省农业龙头企业和优质农产品的专栏。在前五届全国农产品交易会上,我省累计有1000多家企业参与展示和营销。“一站通”是全国农业企业注册的农产品购销信息服务平台,到2009年底,我省有1400多家注册用户。 特色农产品网上营销是农业电子商务的发展雏形。 从2000年以来,我省特色农产品网上营销逐步壮大,浏阳的花卉、石门的柑橘、隆回的金银花等都通过网上营销走红国内外市场。 2 利用信息化技术开创农业信息服务新模式。 近几年,信息技术和信息服务技术飞速发展,ipv6、云计算、数字地球、物联网和框计算等也先后走入实际应用,利用互联网、电话、电视等网络新媒体开展农业信息服务的技术和模式多种多样。这里将目前综合应用较多的几种农业信息服务技术和模式简介如下。 2.1 农业信息网站。 网站用于农业信息服务是目前最多的一种形式。据农业部统计,到2009年10月,全国农业网站达到31108个,农村网民达到9565万人,有24.3%的农民是通过互联网获取农业信息。我省涉农网站也达到了500多个。 农业网站内容主要包括政府公开信息与农业新闻、农业市场信息与农业科技信息、政府网上办事、农业电子商务和网上互动。网站运营模式既有经营性网站,也有非经营性网站。营利性网站的赢利模式主要有:在线广告、电子商务佣金、会员收费、电信运营增值服务等。 2.2 农业信息短信。 短信因其方便快捷而得到了迅速的普及和发展。据湖南省信息协会编辑的《2009年湖南信息年鉴》,我省移动电话用户从2004年的1036万增加到2008年的2260万。据中国移动湖南省分公司统计,我省拥有移动手机的农村用户有1000多万。从2003年以来,我省不少县、市农业部门逐步利用农业短信开展信息服务。省农业信息中心从2006年开始与湖南移动公司签订了战略协议,利用农信通开展农业短信服务。农业信息短信服务的内容包括当前农作物(动物)生产(长)所急需的技术、农产品批发市场(特色市场、产地市场)价格和农产品供求信息等。手机用户可通过短信免费接收公益类信息和有偿订阅生产技术及市场行情类服务信息。 2.3 农业手机报。 农业手机报是农业短信的扩展和升级。由于每条短信的字数有限(中文不能超过70个字),对于字数较多的农业信息不能一次发送,只能分拆成多条。同时,短信不能发送图片,不利于用户直观理解信息。农业手机报内容丰富、图文并茂,特别适用于从事农产品生产、加工、流通、经营的高端用户。 2.4 农业电子信箱。 电子信箱有两类,一类是以互联网为载体,内容为文字表述的信息,是目前广泛应用的电子信箱;另一类是以电信线路为载体,内容为语音表述的信息,也被称为语音信箱。浙江省农业厅利用前一种方式开展农业信息服务,内容包括农产品种养加技术、农产品市场价格和供求信息等,注册用户达到了150多万个。后一种方式有其特点,如信息量较大、用户不需掌握汉字输入法等。目前在农业领域应用较少,有待进一步开发。 2.5 农业呼叫中心。 农业呼叫中心是农业部“三电合一”项目中的一个主要工具。呼叫中心依靠客服坐席(包括接线人员和配套专家队伍)、农业技术数据库和自动应答系统,开展技术咨询与信息服务。从我省已建成的县、市级农业呼叫中心来看,总的效果还可以,但发展后劲不足。通过对辽宁省“12316三农热线”(农业呼叫中心)的考察,在进一步改革信息来源、及时更新贴近当前生产实际数据库、实行市场化运作的条件下,三农热线受到了农民的热烈欢迎,上线半年就接受了130多万人次的电话咨询。 2.6 农业电子显示屏。 电子显示屏适用于流动人员多、场地宽敞的公众场所,如农产品批发市场、农村集市、展示大厅等。电子显示屏建造简单、信息更新便捷、公众观看方便,是群众喜闻乐见的一种形式,是传统宣传栏、信息墙的替代工具。 在农业信息服务过程中,非常适合于农贸市场、农村集市等人员多而计算机网络还不够普及的地方。 2.7 农业电子触摸屏。 电子触摸屏主要用于政务大厅、政务中心等公众办事场所。信息管理人员及时将信息更新,查询人通过手指触碰相关条目,逐层查找,就很容易找到自己所需要的信息内容。农业电子触摸屏目前应用还不多,主要用在省市县级农业部门政务办事大厅,但其方便、快捷、自助的操作方式非常适合于开展农业信息服务。 2.8 农业电视节目专栏。 农业电视专栏应用时间较长,[天下论文]从中央到地方电视台都有相应的窗口,在计算机网络和电话尚不普及的时代,是农民接收外界信息最主要的方式之一,但因为互动性能不够,电视节目缺少广告支持等原因,财力有限的电视台播放的农业类节目较少。数字电视节目播出后,虽然增加了节目互动能力,但相对于艺术、财经、影视类等栏目,农业电视栏目及播出时间仍然非常少。随着计算机网络的普及、电路带宽的增加和网站质量的提升,电视专栏在农业信息服务中的地位可能会下降。 2.9 农业网络视频。 最近几年,网络视频发展迅速,农业信息服务应用网络视频技术必将获得极大的发展。在计算机普及率提高、网络带宽增加的大环境下,农业部门、大专院校、科研机构、民间团体提供的免费类农业专业视频快速增加,农业生产者能够及时、主动的搜索所需要的视频信息和技术。这种融网络技术和视频技术于一体的农业信息服务模式,集中了方便、快捷、主动和直观等诸多优点,是今后开展农业信息服务的重要发展方向。 2.10 农业信息专用接收机。 专用信息接收机已出现多年,不少信息类技术服务公司和电信运营商都提供了产品,为用于农业信息服务,还开发了相应的接收芯片,集成了农业技术数据。国家农业信息化工程技术研究中心研制的“农务通系列产品ahpc/apda”集成了多种农业专家系统、农业实用技术咨询系统和信息查询系统,可在生产现场方便快捷地为用户提供农业实用技术、新品种信息、价格行情和病虫害诊断等服务。 3 利用信息技术积极开展现代农业信息服务。 利用信息服务新技术和新模式,努力开展面向政府、企业和公众的农业综合信息服务,是提高政府部门工作效率、增加农业生产效益和促进农民增收的一种重要途径,是建设我省农业现代化的重要推手。 3.1 做好面向政府农业部门的信息服务。 农业信息化,政府要先行,政府信息化的目的就是要利用信息技术来提高办事效率和服务水平。 一是农业政务管理信息化。农业部门管理业务类型多、服务环节链条长、机构人员数量大,在日常工作中,公文制作、文件传输、会议通知、资料统计等都需要办公系统的支持;二是农业政务信息公开。农业部门所具有的政务管理职能和社会服务职能,都要根据《中华人民共和国信息公开条例》对外公布,行政许可、办事流程、农产品质量安全、农资打假等都需要对外公开;三是农业视频会议。为了节省会议成本,提高办事效率,需要建立农业部门省市县三级视频会议系统;四是农业数字化指挥调度。为及时了解农作物生长状况、农业抗灾防灾和救灾、农业生产应急指挥,需要建立反应灵敏、现场清晰、数据可靠的数字化指挥系统;五是农业生产预警。能及时收集农产品生产、加工、流通各环节,国际国内各市场的信息,建立相应的数学模型,开展农业生产预警。 3.2 做好面向农业企业的信息服务。 农业是传统产业,利用信息技术装备和改造传统产业,是农业信息化的重要内容,也是促进传统农业向现代农业转变的必由之路。做好面向农业企业的信息服务,重点要抓好以下工作: 一是对农业企业的信息化提升。农业企业在开展生产、加工和产品销售各环节中,要利用现代信息技术改进传统工艺,开展信息化管理,开辟互联网销售市场和逐步建立农产品电子商务平台;二是农业标准化生产。 传统农业的特点是小而散,产品没有统一规格和标准,难以组织规模化生产和营销。利用信息化管理技术实现对农产品生产环境监测、农业投入品经销、农产品生产技术实施和农产品加工过程监控,在统一环境要求、统一生产技术、统一投入品质量和统一加工流程的基础上,实现农产品的标准化生产,进而实现农产品溯源。 3.3 做好面向农民和城镇居民的信息服务。 农民和城镇居民既是农产品的生产者,也是农产品的消费者,在现代信息技术高速发展、现代物流一日千里的时代,农业信息服务显得日益重要。 一是利用信息技术开展农业生产技术服务。传统农业推广技术在新技术推广、新品种推介等方面显得效率低,一方面使很多科研院所的成果难于形成生产力,另一方面又使需要新技术的农民难于及时获得新技术。特别在市场经济条件下,大批农村青壮年劳动力进城务工,农村的主要劳动力缺少农业生产技能,不熟悉农业投入品的使用要求,不熟悉农产品各生产环节的生理需求和防病治虫的技术要求,迫切需要农业技术人员的及时指导,而利用信息技术开展农业技术服务将产生事半功倍的效果。二是利用信息技术提供农产品市场行情服务。提高农业生产效益、增加农民收入的有效途径之一就是让农产品进入更加广阔的市场。中国的农产品市场很大,世界的农产品市场更大,但传统农业的产品销售渠道单一、辐射范围小、流通半径短,好的产品不能卖出好价。利用信息化技术手段,可开辟更大的市场,可了解最新的国内外行情,有利于实现农业增效、农民增收。对于城市居民来说,掌握或了解农产品市场行情,对安排自己的日常生活、提高生活质量都十分有益。三是利用信息技术开展农业生产预警。农业生产既有自然风险也有市场风险,要避免这两种风险,信息化技术可发挥重大作用。目前我国的气象预报,包括卫星云图、地理遥感、数值预报模型、短中长期气象预报和农作物气象估产都达到了一定规模和水平,在农业防灾救灾方面发挥了重大作用。从中央到地方各级政府部门的农情数据采集系统和涉及国内数百家大中型农产品批发市场行情的信息采集系统,还包括国外主要农产品市场行情、海关农产品进出口数据,使农业生产者对当前农产品播种面积、农作物生长状况有一个基本了解,对农产品期货市场、现货市场和零售市场有一个基本预期,从而避免农产品种植(养殖)规模和农产品价格的大起大落,为保障我国粮食安全服务。 农业信息技术论文:农业信息技术研究性教学思考 [摘要] 本文探索了“农业信息技术”课程研究性教学的实施模式和要求。研究性教学的实施模式,必须符合学生的认知规律,有利于学生创造性地掌握教学内容,有利于学生发现和理解课程所涉及的众多不同专业的知识之间的内在联系,有利于培养学生解决实际问题的能力。“农业信息技术”课程研究性教学要求教师必须拥有驾驭众多学科专业知识的能力,能够以恰当的方式发挥启发和引导作用,确保研究性教学获得显著效果;要求学生以“主角”的心理定位,主动、独立地完成研究,积极、自信地进行公开展示和辩论。 [关键词] 农业信息技术;农业信息技术人才;教学 一、前言 人类社会已步入了信息社会的时代。农业信息技术就是信息技术与农业科学有机结合的一门新兴交叉学科,是信息技术服务于社会生产的典型案例。我国农业生产正面临着耕地面积逐年下降、水资源短缺问题日益突出、农业从业人员数量短缺等诸多挑战。应对这些严峻挑战,必须依靠科技创新,实现由以定性为主的传统模式向以定量为主的标准化、信息化发展方向转变。农业信息技术为实现信息化、数字化和智能化的农业信息管理与决策提供技术支持。[1]我国对农业信息人才的培养起步较晚。目前,仅有扬州大学、中国农业大学、南京农业大学等个别高校在农学、植物保护等专业开设了农业信息技术方向。[2-3]农业信息技术人才,特别是既精通农业科学,又擅长信息技术的专门人才严重缺乏。[3-4]如何快速培养出高素质、高水平的农业信息技术人才,是高等农业院校必须认真思考的问题。“农业信息技术”是农业信息技术专业的核心课程。该课程传统的教学方式比较重视“教”,而忽视“学”;重视知识的传授,而忽视学习能力和研究能力的培养。研究性教学摈弃了教师的强灌性传授,着眼于学生的创新精神和实践能力的培养。[5-6]学生通过教师的指导或引导,在一种类似科学研究的情境中主动探索、主动思考和主动发现。目前,全国高校已经在一些学科进行了研究性教学的探索和实践,逐步认识到研究性教学在培养人才中的重要性。[7]然而,“农业信息技术”课程的研究性教学的探索和研究目前却鲜见报道。 二、“农业信息技术”课程研究性教学的实施模式 研究性教学实现方式多种多样,没有固定的实施模式。作为农业科学课程的一种,“农业信息技术”课程的研究性教学实施模式可以参考相关农业科学课程。例如,朱新开等[8]提出了实施“作物栽培学”课程研究性教学的三种模式:(1)自主设计型,即学生根据教师提出的开拓性问题,课后自行设计和实施实验,分析和归纳实验结果,然后在课堂上交流讨论,从而使得学生深入理解课堂教学内容;(2)课堂实践型,即学生针对教师提出的科学假设,在课堂上通过小型实验来验证或否定该假设,并通过交流讨论来提升教学效果;(3)理论分析与实践结合型,即学生根据教师所讲授的科学理论,通过在课外广泛查阅相关文献资料和搜集必需的资料,分析和探讨该理论的正确性,然后通过自行设计和实施的实验的结果,对该理论进行具体的检验,并在课堂上进行交流讨论。朱新开等提出的这三种模式也适用于“农业信息技术”课程的研究性教学。但我们认为,按照从课堂实践型到自主设计型,再到理论分析与实践结合型的顺序实施该三种模式,更符合学生的认知规律,更利于学生创造性掌握教学内容。必须强调的是,相对于其他农学课程,“农业信息技术”课程有其自身的特点。农业信息技术是农业科学与信息科学的交叉学科。具体来说,是农业科学与数据库及管理信息系统、专家系统、模拟模型、虚拟技术、机器视觉技术、遥感技术、地理信息系统、决策支持系统等的交叉学科,涉及到众多很不相同的专业。而且,由于课程体系安排等条件的限制,学生只能在尚未学习相关专业的课程的情况下学习“农业信息技术”课程,这对于教师传授知识和学生获取知识都是巨大挑战。教师在进行研究性教学时,必须考虑到这种特殊情况,通过创设类似科学研究的情境,引导学生主动地动手搜集和分析大量相关信息,发现和理解这些众多不同专业的知识之间的内在联系,积极地探索和掌握如何利用这些众多不同专业的知识创造性地解决问题。同时,“农业信息技术”还是一门以实际应用或解决问题为导向的课程。实施研究性教学,不能仅仅停留于专业理论的学习,还必须高度重视培养学生动手和独立解决实际问题的能力。课堂上,教师应通过设定具体的实例(最好是教师在自身科学研究中解决的真实案例),引导学生利用所学知识和技能动手解决。教师还可以设置更高难度的科学问题和研究假设,由学生在课堂外解决。教师在创设科学研究情境时,可将开拓性的问题划分为具有内在连续性的多个子问题,使得学生能够以这些子问题作为“跳板”,跨过更宽的“河流”,达到培养学生解决实际问题的能力。 三、“农业信息技术”课程研究性教学的实施要求 农业信息技术是新兴学科和交叉学科,其研究性教学对“教”与“学”双方都提出了很高的要求。作为新兴学科,农业信息技术的研究性教学缺乏前人的成功经验可资借鉴,教师必须依靠自己对这个学科的认识、研究经验、对研究性教学模式的理解去设计和组织、实施好“农业信息技术”课程的研究性教学,并通过教学实践来不断完善。特别是,“农业信息技术”是农业科学与众多学科的交叉学科,教师必须拥有驾驭农业科学、数据库及管理信息系统、专家系统、模拟模型、虚拟技术、机器视觉技术、遥感技术、地理信息系统、决策支持系统等众多学科的专业知识能力,并能够及时、全面地把握众多相关学科的研究进展和热点。否则,就无法提出能够拓展课堂教学内容的富有启发性、针对性的科学问题和研究假设;而提出最佳的科学问题和研究假设,正是成功进行研究性教学的基础。[7]教师还必须在研究性教学的实施过程中,激发学生的参与兴趣和热情,使学生的兴趣和热情能够在整个实施过程中得以保持。教师必须在恰当的时候“出现”,以便能够及时地进行启发和引导,使学生能够将研究结果公开展示和辩论。参与“农业信息技术”课程的研究性教学,对于学生也是一个极大的挑战。学生必须克服依赖心理、懒惰心理和恐惧感、无助感,以“主角”的心理积极、主动地参与研究性教学。一方面,在必要时及时寻求老师或同学的指点和帮助;另一方面,要发挥自己的能动性,尽可能独立地完成相关研究,以充分发挥自身的潜力,提升进行独立思考和积极探索的能力,提升进行创造性学习的能力,提升将理论与方法相结合、知识与实践相融合的能力,以最终构建能够独立、创造性地解决实际问题的能力。 四、结语 与传统的灌输式教学模式不同,研究性教学模式着眼于同时提高学生的知识获取能力、研究能力和动手能力。为此,教师通过精心设计科学问题和研究假设,创设科学研究的情境,激发学生的学习兴趣,启发和引导学生主动地、创造性地探索和解决科学问题,从而使学生获得利用农业信息技术解决实际问题的能力。在“农业信息技术”课程实施研究性教学的过程中,教师并非对学生放任不管。相反,教师必须花费更多的时间和精力,确保研究性教学能够达到预期效果。对学生而言,研究性教学并非自学,并非“轻松”了,而是必须投入更多的时间和精力,彻底摒弃“惰性”,充分发挥自己的能动性,并积极通过与老师和同学的交流、沟通和合作,真正成为教学活动的主体,成为“农业信息技术”课程研究性教学改革的最大受益者。 作者:王建军 李媛媛 周桂生 高辉 孙成明 单位:扬州大学农学院 农业信息技术论文:农业信息技术课程教学创新 一、涉农高校开设这门课的必要性 农业信息学是用系统分析的原理研究农业经济活动中信息的产生、存储、加工、输出和综合运用。农业信息化是国际科技发展和社会发展的必然规律,也是促进我国经济、社会和生态协调发展的必然选择,对促进传统农业向现代农业的转变,摆脱传统农业生产的经验性、粗放性、局限性和低效率等落后现状,实现农业生产的数字化、定量化、智能化、精确化、高效化和科学化,有重大意义。浙江大学、南京农业大学等国内一些高等院校已经陆续开设了这方面的课程,在培养农业信息化人才方面积累了宝贵经验,取得了良好效果。石河子大学是诞生于新疆兵团的一所综合性大学,农学是学校传统优势学科。从传统农业迈向现代农业,新疆生产建设兵团在规模化集约生产条件下,始终是我国现代农业的引领者和践行者,主要农作物生产全程机械化、兵团六大精准技术的推广应用、全国节水示范基地的建设等一系列现代农业高新技术在新疆兵团大规模应用,传统的农业生产管理技术已经不能适应兵团现代农业建设的发展需求,急需为兵团培养大批具备现代农业生产管理知识和经验的高素质农业科技人才。围绕我校加强基础、拓宽面向、注重素质、培养能力、因材施教的教学改革方针,学校面向农学、植保、园艺等植物生产类专业开设了《农业信息技术》专业选修课程。学习本门课程的主要目的是,使学生初步了解农业信息采集、农业数据库系统、农业数据分析、农业遥感监测、地理信息系统、全球定位系统、作物模拟模型、农业专家系统、精确农业技术和农业信息网络等技术的技术原理、应用现状与发展趋势,因此在石河子大学开设《农业信息技术》,对培养学生了解和掌握现代农业信息技术的能力,满足兵团和国家高素质创新人才的需求具有重要意义。 二、课程教学内容和模式 课程在教学内容上以农学、园艺、农业机械工程和信息学科建设为基础,以“少、精、宽、新”的方式阐述绪论、地理信息系统、农业遥感监测、全球定位GPS系统原理和应用、作物模拟模型、农业专家系统以及精确农业技术的应用。课程选用的教材为曹卫星教授主编的《农业信息学》,教学参考书为李军教授主编的《农业信息技术》,授课方式为课堂讲授+课堂讨论+实验。由于这门课教学章节多,教学内容广泛,知识点众多,相关专业知识更新快,要求教师授课注重基本原理和新技术应用,体现传统农业向现代农业发展的方向和趋势。教学中教师要充分发挥创造性,鼓励、启发学生思考与探究,重视非智力因素在教学过程中的作用,引导学生共同讨论、交流、分析、总结,不断培养和提高学生自主求知、自我发展的能力。另外,要充分利用现代教学条件与资源,制作内容丰富、效果生动的多媒体课件,向学生形象展示基本原理,信息农业新技术、新成果、新装备的应用,使得课堂生动形象,通俗易懂,提高学生的理解能力和求知欲。在实验课中,需要结合理论和案例的应用,使学生能够上机实践,会使用硬件仪器进行数据测量及数据下载和分析,培养学生实际动手能力和对信息农业的基本原理和技术的理解能力和实践能力。 三、加强课程建设的关键环节 第一,要加强课程组建设。农业信息技术是一门新兴交叉学科,涉及的内容多,专业知识点更新快,需要课程组教师知识面广,及时补充相关知识和技术的新进展,更新教学案例,把最新的科研成果充实到教案中,做到以科研促教学。加强课程建设要设立课程负责人,形成一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的精品课程教学团队。课程组人员要不断学习内地同行的教学理论与实践的发展动态,与同行多交流学习,加强实践教学经验探讨,学习借鉴教育教学改革的新经验和新成果。第二,要强化课程教材建设。《农业信息技术》目前还没有国家统编教材,虽然这门课以曹卫星教授主编的《农业信息学》和李军教授主编的《农业信息技术》为主要教材,但许多相关的理论和技术还要参考众多辅助教材,这就造成课程内容繁杂,需要精简内容,在有限的学时内以“少、精、宽、新”的方式突出主要内容,同时结合农业信息技术的实践运用,形成统一教材。第三,要强化实践教学环节。由于这门课程是一门实践性很强的一门课程,为提高教育教学质量,必须强化实验教材的建设,购置相关的教学软件系统,增配数据测量、采集设备,建设符合现代农业要求的田间实践实习场所,使学生真正能体验到信息农业在引领现代农业发展的重要作用。我国正处在传统农业向现代农业的国度转型期,为适应我国对现代农业人才的需求,面向涉农高等院校本科生开设《农业信息技术》课程是十分必要和迫切的。从石河子大学几年教学实践看,课程培养了学生的科技创新意识,拓宽了学生的知识面,激发了学生的求知欲,提高了学生的综合素质,学生就业也收到用人单位的好评。作为专业选修课,在今后的教育教学实践改革中,还需要不断改进和完善教学内容及实验大纲,编写新的基础教材,进一步综合提高教学质量,为培养高素质创新型人才发挥更重要的作用。 作者:刁明 蒋桂英 王江丽 单位:石河子大学农学院 农业信息技术论文:智能化农业信息技术应用分析 摘要:随着我国科学技术的不断发展进步,智能化农业信息技术的使用范围也在逐渐的扩大,而农业信息也是由网络信息技术与农业技术相结合所得到的,在我国,信息技术被应用于农业领域也是足足有30多年的历史了,通过不断的探索、完善、创新、研究、实践,最终一批具有较高的技术水平与竞争实力的农业信息技术产品也被开发出来,它包括了农业所有的数据库系统,也包括了农业管理信息的数据系统等。本文立足于智能化农业信息技术的应用进行深入分析。 关键词:智能化;农业信息技术;使用;分析 通过相关的历史数据资料显示,我国30多年来,在农业领域中出现的重大创新突破,无不与科学技术的发展有关,而主要依靠科学技术来发展农业也已经逐渐成为我国发展农业领域中的重要部分,在面对这个二十一世纪的高信息化的时代,而智能化农业的信息技术也被作为当前信息化时代的主要载体之一,并且在很大程度上推动了农业技术的发展进度。而当前农业要想实现现代化,增强农业生产效率,就一定要加强对智能化农业信息技术研究的重视度。 1农业信息技术的含义概括 十八世纪末,人类社会已经正式从农业社会转变为工业性社会,而就从十八世纪末到至今的二十一世纪中,这三百多年的时间里,人类前前后后已经经历多次的产业革命,分别是:蒸汽;电气;电子时代等,而通过目前全球的发展趋势来看,我们即将进入第四个产业革命那就是:“信息时代”而在当前这个信息时代里,信息被作为一种主要的资源并在整个社会生产的过程当中起到决定性的作用,而人类也在很大程度上减少了物质资源的直接接触,增加了与信息资源接触。农业信息化指的就是充分有效的利用当前信息技术的发展成果,并对农业领域中的生产、管理、加工等进行相互的融合利用,以此在最大限度上改变了原有的农业结构,更是在很大程度上提高了农业生产的整体效率以及管理水平,并以此促进了农业未来发展中的持续稳定性。而农业信息也是实现农业领域中各种信息的搜取、处理、传播等重要的科学技术。农业信息技术还可以帮助农业实现自动化的生产与环境灾害的检测,还能很好的提升农业的整体经济水平。 2智能化农业信息技术的应用分析 应当加大对智能化农业技术的应用的推广力度,在对智能化信息技术的实际应用当中,可以以主要负责人建立一个实施与监管的技术小组,并有专业的人对其进行管理,做到任务指标层层落实,并设立行政的管理与技术的责任人,以此在最大程度上保证了各项信息技术都能真正的落实到人、户、地上。根据有关智能化农业信息技术实际的应用的数据资料来看,在我国2001年~2002年,在推广智能化信息技术上的农场面积就已经多达5.1万hm2,其中玉米产4.3万hm2,平均产量大约在9.1kg/hm2左右,照往年的产量明显的增加20%,不光在玉米产量上,很多农作物的产量上都有着明显的提升,而在2001年~2002年中这一年中,就增加总产值400万kg左右,而纯利润更是增加了430万元左右。通过这一数据资料的显示分析,智能化农业信息技术在很大程度上提升了整体农业的产值,并且在减少投入资金的基础之上,为农务物增产,也更好的减少了因为肥料的比例不科学的因素所产生的一系列的浪费,从而也在很大限度上提升了整体的经济效益。 3结束语 总而言之,农业信息化已经逐渐成为农业现代化的主要内涵之一,而随着农业信息化网络的不断发展进步,也应当加强对农民的科学技术意识的重视度,并根据多个层面的信息技术设计,与智能化系统相互融合,不断的完善创新,才能真正使我国智能化农业信息技术的研究与应用得到更好的效率。此外,智能化的农业技术的使用也必定会在我国当今农业生产领域当中,得到更进一步的发展与实际运用,从而在最大程度上增强了我国农业整体的生产效率。 作者:刘德澳;郭加;崔馨月 单位:沈阳理工大学 农业信息技术论文:农业信息技术与现代化思索 1农业信息技术的内涵 农业信息技术是指对有关农业生产、经营管理、战略决策过程中的自然、经济和社会信息的收集、存储、传递、处理、分析和利用的技术,主要包括农业数据库、管理信息系统、地理信息系统、决策支持系统、计算机网络、摇感系统、全球定位系统、远程通讯系统等。农业信息技术中的代表是传感技术、通信技术和计算机技术。传感技术的任务是:高精度、高效率、最可靠性地采集各种形式的农业信息。通讯技术的任务是:高质量、准确、及时、安全可靠地传递各种信息。计算机的任务是:通过对输入的数据进行数值和逻辑运算,给出指导农业生产和经营管理的有用信息,为农业发展提供咨询服务和决策支持。 2农业信息技术与农业现代化的关系 2.1农业信息及信息技术对现代农业的重要支撑作用。农业信息的发展是农业现代化的需要。信息业的发展水平已成为能否提高其主要资源的开发利用水平和经济技术水平的关键环节,因而也是衡量一个国家一个省农业现代化水平的重要标志。农业生产与经营管理离不开农业信息。市场经济条件下,农业生产必须以市场为导向,瞄准国内外市场需求的热点及未来趋势,不断调整经营方向,生产适销对路的农产品。要做到这些必须有充分准确、及时、可靠的信息传递及信息处理保证。农业产业结构的调整需要农业信息。农业产业结构调整的主要依据是国家政策、国民经济发展目标、社会需求、当地优势等,这些都离不开信息服务工作的配合。农业产业化需要农业信息。农业产业化的发展必然带来多行业多部门、多地区分工协作的横向联合和农业产前、产中、产后的纵向联合。只有通过信息传递,才能把各自的经济活动统一协调起来,共同实现整体的联合目标。农科教结合需要农业信息。农业信息服务工作能够对农业科研、技术开发推广、人才教育培训和经济发展的成果及需求等信息进行搜集、加工、传递。农业信息技术能对农业决策起到辅助作用。农业系统的复杂性、动态性、随机性、决定了农业生产、经营管理的决策是结构化决策问题。农业信息的应用为生产、管理者能做出科学而有效的决策提供帮助和支持。 2.2农业信息技术是农业现代化的基本内涵之一。目前人们对农业现代化的内涵的普遍认识,是物质装备现代化、技术现代化、经营管理现代化、资源环境现代化、农民素质现代化。这些现代化的实现要以农业信息化及农业信息技术为重要依托。 3存在的问题 随着现代农业技术进程的加快,青海省农业信息技术得到全面发展,到目前全省农业行业部门都成立了信息中心,配备了先进的设备和技术人员,农业信息工作开始走上正常渠道。但也存在总体水平不高,信息资源的数量与质量不能满足农业生产、科研、管理的需要;软件开发研究工作薄弱,信息与农业生产联系不够紧密,信息意识淡薄,信息化服务手段落后等问题。 4几点思考 4.1建立农业信息技术创新体系。必须抓住中央把“三农”工作作为全党工作重中之重的时机,加大对农业信息技术的投入力度,建立起符合青海高原特色农业社会市场经济和科技规律的农业信息技术创新体系。省级农业信息技术创新技术的建立将有利于促进与创新活动有关各个行为主体之间的联合和合作,实现农业信息技术创新资源的优化配置,成为农业科技知识创新、扩散和应用的基石。在农业信息技术创新体系中,政府要加大对农业科学研究投入的力度,成为农业信息技术知识创新的主体。 4.2加大农业信息技术制度创新。必须加大改革力度,进行一系列制度的创新。一要形成一种有效的农业信息的知识产权保护机制,鼓励农业科研人员作出更多的发明,创新扩大农业新科技的供给。二要建立技术、信息、保险等社会化服务体系,降低农户采用农业新信息技术的风险和成本,刺激农户对信息新技术的需求。三要建立起适应市场经济需要的农业信息技术推广机制,在农业技术推广机构与科研机构、农户之间形成利益共同体。 4.3进行农业信息技术组织的创新,推动农业技术研究与推广向产业化方面发展。加强企业同科研实体的合作,实现需求终端同技术源头的对接。大力发展技术市场和中介服务体系,克服农业技术与农业经济发展“两张皮”的现象。 4.4加强全民的信息意识。目前青海省农民、基层科技人员的信息意识仍较淡薄,使本来就稀缺的信息资源得不到充分利用,这对青海农业现代化的进展极为不利。因此应在今后一段时间内提高全民的信息意识和自觉利用信息、依靠信息的积极性。 4.5提高农业信息资源的数量、质量及共享性。翔实、丰富、共享的信息资源是农业信息技术的关键。青海省已建成了一大批信息资源,但其质量与数量还不足以形成信息产业,不能满足农业和农村工作的需要,目前急需解决的问题是,在不断扩大现有数据库数量的同时,大力挖掘信息资源、把农业信息视野扩展到农业及相关的各个领域,全方位、全覆盖、全社会地收集各方面的信息,以充实现有数据库的内容。逐步建立并不断扩大网络环境的大型综合农业数据库,以更好地满足不同层次、不同对象的需求。 4.6加强农业信息技术的软件开发研究。青海省今后农业信息技术软件开发研究中应加强以下几个方面:一是开发过程的统一规划与合作。农业生产、经营管理的生物性、地域性、季节性和持续性决定了农业信息技术软件开发的复杂性。对这些软件的开发,应采取专家咨询、统一设计、分工协作、重点突破的方针,应通过多部门、多学科的合作以及与农业、经营管理专家的协同攻关,确保软件的结构、功能、界面、程序规范化,提高软件的科学性、有效性、适应性。二是农业知识工程的研究。把知识工程的思想、方针和技术与我省农业领域中的大量实际问题相结合,从中产生出适合青海实际的新技术、新方法,是农业知识工程的首要任务。三是技术集成和信息的综合利用。现代化信息资源及信息技术的综合利用日趋迫切,单项信息技术往往不能满足需要。因此,多种信息的结合与集成越来越引起人们的普遍关注。 农业信息技术论文:剖析利用先进信息技术开展现代农业信息服务 摘要:飞速发展的信息技术和十分紧迫的农业信息服务,要求我们更加努力地学习和掌握信息新技术,创建农业信息服务新模式。建立以网络新媒体为基础的农业信息网站、农业信息短信、农业手机报、农业电子信箱、农业呼叫中心、农业电子显示屏、农业电子触摸屏、农业电视节目专栏、农业网络视频、农业信息专用接收机等多种农业信息服务新模式,有利于做好现代农业的信息服务工作,更好的为政府农业部门、农业企业以及农民(包括城镇居民)提供信息服务。 关键词:现代农业;网络新媒体;信息服务。 2010年8月,在中共湖南省委工作会议上,省委书记强调,要以新型工业化、新型城镇化、农业现代化、信息化为基本途径,努力实现优化发展、创新发展、绿色发展、人本发展,率先建成资源节约型、环境友好型社会,把我省农业现代化和信息化提高到一个新的高度。信息化是实现其它三化的基础,也是建设“两型”的保证。2010年,国家工信部正式将我省长株潭确定为首批开展“三网融合”试点单位,这必将催生一个新的ICT(信息、通讯、技术)产业。2005年,国家农业部开始在全国建设以12316为主要载体的“三电合一”平台,这必将促使我省农业综合信息服务跃上一个新台阶。飞速发展的信息技术和十分紧迫的农业信息服务,要求我们更加努力地学习新技术、创新服务新模式,积极做好现代农业的信息服务工作。 1湖南农业信息服务的现状。 1.1湖南农业信息网络体系逐步形成。 从1998年起,湖南省农业厅在互联网上正式建立了自己的公开网站“湖南农业信息网”及28个专业网站。全省14个市州农业局,100多个县(市、区)农业局自行或与本级政府配合建立了农业信息服务网站。长沙马王堆、岳阳花板桥、常德甘露寺等20多家大中型农产品批发市场通过网站当地批发市场的农产品价格、农产品供求信息等内容。 2005年,农业部在全国开展“三电合一”农业综合信息服务平台建设,到2009年底,湖南已有株洲等3个市、浏阳市等18个县(市、区)建立了“三电合一”服务平台。 2006年,湖南省农业厅与湖南移动签订了农业信息服务的战略协议,2007年开始开发以“农信通”为载体的农业短信服务。 1.2湖南农业电子政务服务体系逐步发展。 2000年5月,省委省政府两办发出《关于在全省进一步推行政务公开的实施意见》,相继成立了“湖南省农业厅政务公开领导小组”,要求凡能公开办理的事情都要通过“湖南农业信息网”公开。 2008年,省农业厅开发建成了农业电子政务行政审批系统,40个行政审批项目都可以在网上申请、审核和审批。行政许可办理流程和相关结果在政府门户网站(外网)上公开和,行政审批人员在内网上进行审批,并有相应的监督程序对每一步办事过程进行跟踪。 2009年,湖南省农业厅电子政务内网开通并投入应用。内网沟通了农业厅与省委省政府的办公系统,实现了会议通知、文件收发和内部信息交互等功能。 1.3湖南农产品网上促销体系逐步成长湖南农业信息网的“网上展厅”是推介我省农业龙头企业和优质农产品的专栏。在前五届全国农产品交易会上,我省累计有1000多家企业参与展示和营销。“一站通”是全国农业企业注册的农产品购销信息服务平台,到2009年底,我省有1400多家注册用户。 特色农产品网上营销是农业电子商务的发展雏形。 从2000年以来,我省特色农产品网上营销逐步壮大,浏阳的花卉、石门的柑橘、隆回的金银花等都通过网上营销走红国内外市场。 2利用信息化技术开创农业信息服务新模式。 近几年,信息技术和信息服务技术飞速发展,IPV6、云计算、数字地球、物联网和框计算等也先后走入实际应用,利用互联网、电话、电视等网络新媒体开展农业信息服务的技术和模式多种多样。这里将目前综合应用较多的几种农业信息服务技术和模式简介如下。 2.1农业信息网站。 网站用于农业信息服务是目前最多的一种形式。据农业部统计,到2009年10月,全国农业网站达到31108个,农村网民达到9565万人,有24.3%的农民是通过互联网获取农业信息。我省涉农网站也达到了500多个。 农业网站内容主要包括政府公开信息与农业新闻、农业市场信息与农业科技信息、政府网上办事、农业电子商务和网上互动。网站运营模式既有经营性网站,也有非经营性网站。营利性网站的赢利模式主要有:在线广告、电子商务佣金、会员收费、电信运营增值服务等。 2.2农业信息短信。 短信因其方便快捷而得到了迅速的普及和发展。据湖南省信息协会编辑的《2009年湖南信息年鉴》,我省移动电话用户从2004年的1036万增加到2008年的2260万。据中国移动湖南省分公司统计,我省拥有移动手机的农村用户有1000多万。从2003年以来,我省不少县、市农业部门逐步利用农业短信开展信息服务。省农业信息中心从2006年开始与湖南移动公司签订了战略协议,利用农信通开展农业短信服务。农业信息短信服务的内容包括当前农作物(动物)生产(长)所急需的技术、农产品批发市场(特色市场、产地市场)价格和农产品供求信息等。手机用户可通过短信免费接收公益类信息和有偿订阅生产技术及市场行情类服务信息。 2.3农业手机报。 农业手机报是农业短信的扩展和升级。由于每条短信的字数有限(中文不能超过70个字),对于字数较多的农业信息不能一次发送,只能分拆成多条。同时,短信不能发送图片,不利于用户直观理解信息。农业手机报内容丰富、图文并茂,特别适用于从事农产品生产、加工、流通、经营的高端用户。 2.4农业电子信箱。 电子信箱有两类,一类是以互联网为载体,内容为文字表述的信息,是目前广泛应用的电子信箱;另一类是以电信线路为载体,内容为语音表述的信息,也被称为语音信箱。浙江省农业厅利用前一种方式开展农业信息服务,内容包括农产品种养加技术、农产品市场价格和供求信息等,注册用户达到了150多万个。后一种方式有其特点,如信息量较大、用户不需掌握汉字输入法等。目前在农业领域应用较少,有待进一步开发。 2.5农业呼叫中心。 农业呼叫中心是农业部“三电合一”项目中的一个主要工具。呼叫中心依靠客服坐席(包括接线人员和配套专家队伍)、农业技术数据库和自动应答系统,开展技术咨询与信息服务。从我省已建成的县、市级农业呼叫中心来看,总的效果还可以,但发展后劲不足。通过对辽宁省“12316三农热线”(农业呼叫中心)的考察,在进一步改革信息来源、及时更新贴近当前生产实际数据库、实行市场化运作的条件下,三农热线受到了农民的热烈欢迎,上线半年就接受了130多万人次的电话咨询。 2.6农业电子显示屏。 电子显示屏适用于流动人员多、场地宽敞的公众场所,如农产品批发市场、农村集市、展示大厅等。电子显示屏建造简单、信息更新便捷、公众观看方便,是群众喜闻乐见的一种形式,是传统宣传栏、信息墙的替代工具。 在农业信息服务过程中,非常适合于农贸市场、农村集市等人员多而计算机网络还不够普及的地方。 2.7农业电子触摸屏。 电子触摸屏主要用于政务大厅、政务中心等公众办事场所。信息管理人员及时将信息更新,查询人通过手指触碰相关条目,逐层查找,就很容易找到自己所需要的信息内容。农业电子触摸屏目前应用还不多,主要用在省市县级农业部门政务办事大厅,但其方便、快捷、自助的操作方式非常适合于开展农业信息服务。 2.8农业电视节目专栏。 农业电视专栏应用时间较长,从中央到地方电视台都有相应的窗口,在计算机网络和电话尚不普及的时代,是农民接收外界信息最主要的方式之一,但因为互动性能不够,电视节目缺少广告支持等原因,财力有限的电视台播放的农业类节目较少。数字电视节目播出后,虽然增加了节目互动能力,但相对于艺术、财经、影视类等栏目,农业电视栏目及播出时间仍然非常少。随着计算机网络的普及、电路带宽的增加和网站质量的提升,电视专栏在农业信息服务中的地位可能会下降。 2.9农业网络视频。 最近几年,网络视频发展迅速,农业信息服务应用网络视频技术必将获得极大的发展。在计算机普及率提高、网络带宽增加的大环境下,农业部门、大专院校、科研机构、民间团体提供的免费类农业专业视频快速增加,农业生产者能够及时、主动的搜索所需要的视频信息和技术。这种融网络技术和视频技术于一体的农业信息服务模式,集中了方便、快捷、主动和直观等诸多优点,是今后开展农业信息服务的重要发展方向。 2.10农业信息专用接收机。 专用信息接收机已出现多年,不少信息类技术服务公司和电信运营商都提供了产品,为用于农业信息服务,还开发了相应的接收芯片,集成了农业技术数据。国家农业信息化工程技术研究中心研制的“农务通系列产品AHPC/APDA”集成了多种农业专家系统、农业实用技术咨询系统和信息查询系统,可在生产现场方便快捷地为用户提供农业实用技术、新品种信息、价格行情和病虫害诊断等服务。 3利用信息技术积极开展现代农业信息服务。 利用信息服务新技术和新模式,努力开展面向政府、企业和公众的农业综合信息服务,是提高政府部门工作效率、增加农业生产效益和促进农民增收的一种重要途径,是建设我省农业现代化的重要推手。 3.1做好面向政府农业部门的信息服务。 农业信息化,政府要先行,政府信息化的目的就是要利用信息技术来提高办事效率和服务水平。 一是农业政务管理信息化。农业部门管理业务类型多、服务环节链条长、机构人员数量大,在日常工作中,公文制作、文件传输、会议通知、资料统计等都需要办公系统的支持;二是农业政务信息公开。农业部门所具有的政务管理职能和社会服务职能,都要根据《中华人民共和国信息公开条例》对外公布,行政许可、办事流程、农产品质量安全、农资打假等都需要对外公开;三是农业视频会议。为了节省会议成本,提高办事效率,需要建立农业部门省市县三级视频会议系统;四是农业数字化指挥调度。为及时了解农作物生长状况、农业抗灾防灾和救灾、农业生产应急指挥,需要建立反应灵敏、现场清晰、数据可靠的数字化指挥系统;五是农业生产预警。能及时收集农产品生产、加工、流通各环节,国际国内各市场的信息,建立相应的数学模型,开展农业生产预警。 3.2做好面向农业企业的信息服务。 农业是传统产业,利用信息技术装备和改造传统产业,是农业信息化的重要内容,也是促进传统农业向现代农业转变的必由之路。做好面向农业企业的信息服务,重点要抓好以下工作: 一是对农业企业的信息化提升。农业企业在开展生产、加工和产品销售各环节中,要利用现代信息技术改进传统工艺,开展信息化管理,开辟互联网销售市场和逐步建立农产品电子商务平台;二是农业标准化生产。 传统农业的特点是小而散,产品没有统一规格和标准,难以组织规模化生产和营销。利用信息化管理技术实现对农产品生产环境监测、农业投入品经销、农产品生产技术实施和农产品加工过程监控,在统一环境要求、统一生产技术、统一投入品质量和统一加工流程的基础上,实现农产品的标准化生产,进而实现农产品溯源。 3.3做好面向农民和城镇居民的信息服务。 农民和城镇居民既是农产品的生产者,也是农产品的消费者,在现代信息技术高速发展、现代物流一日千里的时代,农业信息服务显得日益重要。 一是利用信息技术开展农业生产技术服务。传统农业推广技术在新技术推广、新品种推介等方面显得效率低,一方面使很多科研院所的成果难于形成生产力,另一方面又使需要新技术的农民难于及时获得新技术。特别在市场经济条件下,大批农村青壮年劳动力进城务工,农村的主要劳动力缺少农业生产技能,不熟悉农业投入品的使用要求,不熟悉农产品各生产环节的生理需求和防病治虫的技术要求,迫切需要农业技术人员的及时指导,而利用信息技术开展农业技术服务将产生事半功倍的效果。二是利用信息技术提供农产品市场行情服务。提高农业生产效益、增加农民收入的有效途径之一就是让农产品进入更加广阔的市场。中国的农产品市场很大,世界的农产品市场更大,但传统农业的产品销售渠道单一、辐射范围小、流通半径短,好的产品不能卖出好价。利用信息化技术手段,可开辟更大的市场,可了解最新的国内外行情,有利于实现农业增效、农民增收。对于城市居民来说,掌握或了解农产品市场行情,对安排自己的日常生活、提高生活质量都十分有益。三是利用信息技术开展农业生产预警。农业生产既有自然风险也有市场风险,要避免这两种风险,信息化技术可发挥重大作用。目前我国的气象预报,包括卫星云图、地理遥感、数值预报模型、短中长期气象预报和农作物气象估产都达到了一定规模和水平,在农业防灾救灾方面发挥了重大作用。从中央到地方各级政府部门的农情数据采集系统和涉及国内数百家大中型农产品批发市场行情的信息采集系统,还包括国外主要农产品市场行情、海关农产品进出口数据,使农业生产者对当前农产品播种面积、农作物生长状况有一个基本了解,对农产品期货市场、现货市场和零售市场有一个基本预期,从而避免农产品种植(养殖)规模和农产品价格的大起大落,为保障我国粮食安全服务。 农业信息技术论文:国内外农业信息技术发展应用现状简介 摘要:在现代农业领域中,农业信息技术的应用与发展是重点研究课题。本文主要简介国内外农业信息技术发展应用现状,并提出几点建议。 关键词:农业信息技术;发展;应用;现状 农业信息技术是通过信息技术采集、保存、分析、处理农业生产生产、管理等信息的技术,其应用可以为农业生产者、管理者以及研究者提供全面、系统的服务,以促进农业发展。 一、 国外发达国家农业信息技术发展应用现状 据相关调查数据显示,发达国家劳动生产率提升的关键在于信息技术,尤其是美、法、德三国在农业信息技术的应用与发展上成效突出,为农业生产力提升提供支持。下面对这三个国家的农业信息技术进行逐一介绍。 第一,美国农业信息技术。美国的农业属于现代化、一体化农业,集合了自动化技术、机械化技术、计算机网络以及遥感遥测等新近技术,其在农业信息化技术应用模式与经验上受到多数国家认可和借鉴。早在二十世纪八十年代,美国农业信息技术的应用就已经超过百分之六十,从七十年代初期,美国已经着手建立农业技术数据库,而后又产生一系列相关数据库,为世界各国的农业生产提供服务,在农作物生长自动化管理、预测与诊断病虫害、保护农业资源等方面应用广泛。现阶段,美国农业部已经建设形成健全、完整的信息制度与体系,全球化的信息网络。 第二,法国农业信息技术。在欧盟中,法国是第一农业大国,农业信息技术的应用与发展也相当先进,可以收集、、处理农业信息,具有高效、准确的特点。农业信息服务主体多元化、复合化,形式多样化,互联网以及计算机均有良好的基础和发展优势。农业部是农业信息下达的主要部门,而信息的收集与总结是由大区农业部门担任,省级农业部门负责配合、协助大区农业部门工作。在法国,农业信息具有较为广泛的收集面,不仅包括种植业、渔业以及畜牧业,还包括食品生产、林业以及农产品流通等。通过各个部门将经营者与生产者的信息需求串联在一起,进而出现多个服务主体共存的局面。 第三,德国农业信息技术。在农业信息技术上,德国已经进入电子计算机网络应用阶段,连通于北美、欧洲等国,其农业信息技术的实施主要应用以下三种计算机网络:首先是电子数据管理系统,由各州农业局研发并运营,用户仅需把电视机或计算机用电话线和该系统联机,再交纳费用即可使用,通过这一系统可以实时掌握农作物的生长状态、预防病虫害、获取防治技术、掌握最新的市场信息等。其次是电视文本显示服务系统,由邮电局研发并运营,用户仅需购置该系统的主机以及键盘,再与电话、电视相连接,就可以利用邮电局网络,实时获取农业技术相关信息。最后是植保数据库系统,由农业生物研究中心研发并运营,其宿主机为大型计算机,用户仅需与宿主机联网,联机之后便可检索出农业信息相关的信息。 二、 我国农业信息技术发展应用现状与建议 我国农业信息网络起步比较晚、分布不均,在1994年才与国际互联网正式链接,多集中在沿海发达地区。另外,在网上资源与利用效率方面与发达国家比较均有一定差距。在1990年,我国物价局从35个城市收集了28类农副产品价格,研制出农产品价格数据库,具备检索、查询、报价以及对比分析等多种功能。现阶段,我国已经建设了多种类型数据库,在农业生产中发挥着关键作用。 在农业信息技术中,决策支持系统的主要功能在于人机会话,对决策者的决策给予支持,使决策有效性提升,区别于管理信息技术的数据,重点在于模型驱动。中国人民大学联合中国农业科学院研发了第一个农业领域的决策支持系统,主要用于平衡中国食物的供需,该系统为我国食物战略发展提供方向,通过模型库、数据库以及方法库运算、处理大量的数据及其复杂关系,使得整体研究效率得到提升。 针对我国农业信息技术发展现状,并结合我国国情,提出以下建议:第一,因我国信息化设施处于落后状态,使得先进科研成果无法发挥,这不仅是技术层面的问题,也是用户方面的问题,因此可以强化硬件基础建设,并增加教育投资,使软、硬环境均得到发展。第二,农业信息技术的应用应与国情相结合,即便是国外最新研制的信息技术,也应以跟踪、学习为主,而对于经过发达国家实践证明的技术,按照我国农业发展需求,可视为重点研究与应用技术。第三,建立并不断完善以国家为主、从上至下的信息传播渠道,使信息化体制得到进一步完善。完善、合理的信息制度能提升技术与经济的发展。由于我国农业信息技术与发达国家之间存在明显差距,因此应积极学习与借鉴其先进模式。 结语: 农业信息技术对农业发展而言非常重要。相比于美国、德国、法国等发达国家,我国农业信息技术存在一定差,但随着我国对农业信息技术的不断深入研究,使其朝着专业化、网络化以及集成化的方向发展,这对现代农业发展起着重要的推动作用。 农业信息技术论文:农业信息技术在农业生产中的广泛应用 摘要:信息技术不仅重要,而且种类繁多,包括多媒体技术、流媒体技术、虚拟现实技术、可视化技术、VPN技术等,其广泛普及在不断影响着人们的工作、生活和学习等。随着社会经济的快速发展,农业生产对信息化提出了越来越强烈的需求。本文介绍了农业信息技术及其在农业生产中的应用。 关键词:信息技术;农业生产 农业是一个复杂的自然系统,这是因为农业需要依靠很多因素来维持其生存,其中主要有社会因素和自然因素。 这些因素会给其发展带来一定的挑战,面对这样一个复杂的系统,传统的农业管理办法有很大的局限性。随着科学技术的发展,信息技术推动了农业领域的发展,在不断促进着农业的技术改革,使其取得更显著的增产、增收效果。因此,使用现代化科学技术是必然的结果,同时依照不同的农业类型和农耕方式来分析,要很多相关的技术支持,例如农业遥感技术、计算机互联通信技术以及关于地理位置定位方面的技术。 1专家系统 专家系统是一种能够模仿专家的思维方式进行推理的现代化科学技术。基本原理是利用计算机技术将相关的理论知识以及其他数据,通过分析来解决用户的一些农业知识问题。专家系统具有不受时间限制,操作成本低及易于传播复制等优势。随着该技术的不断发展,应用的范围也越来越广泛。包括化学、物理、农业、气象和制造等,有些系统甚至超过了人类专家的水平。在农业中,施肥、品种选育、水土保持、病虫防治等都用到了专家系统,甚至在财务管理和市场管理方面也有专家系统的介入,并取得了巨大的经济效益,而且有些系统已经作为一种商品进入市场。农业专家系统为越来越多的人们所认识,在农业方面发挥的作用将会越来越大。 2多媒体技术 多媒体技术的主要形式是利用相关的技术,来对目标对象进行编辑和传输,通过形象的形式来展现给大众人群,并能对其进行加工的一项技术。在农业中,为了存储和传播,通常将种植技术和养殖方法转换成全电视信号和录音信号,然后对这些信息进行处理。多媒体技术不仅可以把多种媒体结合为一体,还具有交互性、数字化等特征,是计算机技术、声像技术和通信技术的产物。一些国家在很摘要:信息技术不仅重要,而且种类繁多,包括多媒体技术、流媒体技术、虚拟现实技术、可视化技术、VPN技术等,其广泛普及在不断影响着人们的工作、生活和学习等。随着社会经济的快速发展,农业生产对信息化提出了越来越强烈的需求。本文介绍了农业信息技术及其在农业生产中的应用。 关键词:信息技术;农业生产 中图分类号: S126 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2017.04.004早之前就已经将多媒体技术应用于农业发展当中,我国也对此进行了相关的实验,例如很多科研所以及农业研究基地等,将相关技术通过多媒体的形式传播给农户,使其可以在电脑上播放。另外,利用这种形式能够对农业种植过程中的一些数值进行记录和分析,研究出一系列多媒体应用系统,可以用于农业知识的培训。随着多媒体技术的发展,多媒体的远程服务也逐步实现。以便进行远程培训、远程虚拟诊断等服务。目前,已经研发出了许多教学和咨询软件,具有图、声、文并茂的优点,更易于农民接受。 3农业智能化技术 农业智能化技术的主要作用是对整个系统中的一些信息数据进行收集和分析,如果有信息显示发生了故障,系统会自动进行解决,进而保障整个农业过程的智能化。近些年,很多智能化的设备已经运用到很多农业种植过程中,对于相关的很多环节进行了有效的改善。在农业自动化技术的基础上,研制出可以从事一些危险、繁重工作的机器人。例如传统的温室多数是塑料大棚,但在现代化温室中,则是用计算机网络控制的。其通过利用计算机网络通信技术来进行相关的数据模型建立,通过模型来观察和分析整个种植过程中的变化,其中主要有三个部分。一是输入部分,前向输入部分的主要功能是来控制含水量以及温度的变化,同时很多转换器以及按键也在这个部分;二是控制中心,控制中心主要是由主板构成,其中组成单位主要是显示模块、储存模块以及预警模块等;三是后向输入控制部分,该部分的主要部件是打印C、电路控制、电管系统等,所以依据该系统能够有效保障整个环境的温度以及土壤含水量。 4遥感技术 遥感技术可以精细准确的获取农作物生长的各种信息。一方面,在农作物播种面积检测和估算中,运用遥感技术及时记录各种作物的播种面积,便于对其进行分类。另一方面,还可以检测作物长势并估算作物产量。在观测作物生长的不同阶段,通过获取的信息及时了解出现的问题,以便采取针对性措施。利用遥感技术还可以对土壤侵蚀面积、盐碱化面积及分布区域进行检测,这些信息有助于进行田间管理。当出现自然灾害时,遥感技术也可以检测出受灾程度,对损失的农作物量进行评估,然后针对这些信息,采取补救措施。 5结语 在信息化时代,农业信息化是全球信息化的重要组成部分。农业信息化提供的及时、准确和可靠的信息资源,能够帮助我国农业进入一个新的时代,提高农业生产效率,降低资源的浪费,保障农业的健康稳定发展。但是目前国内的相关技术人员比较匮乏,导致农业信息化发展的脚步受到了牵制。所以要针对相关的问题,加大人才培养的力度,以及资金的投入,有针对性的培养一批新时期的农业人才,带动广大农民共同致富,将农业发展推向新高度。 作者简介:庞嘉楠,硕士研究生在读,研究方向:农业信息化发展。 农业信息技术论文:农业信息技术发展现状及其在农产品流通中的应用 摘要 介绍了农业信息技术和农业信息化的概念,阐述了国内外农业信息技术发展现状,并以电子竞价系统为例指出了农业信息技术在农产品流通中的应用。 关键词 农业信息技术;概念;发展现状;电子竞价系统;农产品流通;应用 作为现代科技体系的重要支撑,信息技术是经济增长和社会进步的主要力量。信息技术在农业部门的应用落后于其他产业部门。我国农业信息化工程的起步晚,与发达国家相比差距比较大,这远不能满足国家提出的发展现代农业、实现农业现代化的要求。本文在分析农业信息技术的特点及其国内外发展现状的基础上,提出将农业信息技术应用于农产品流通领域,创新农产品的销售方式,拓宽农产品的销售渠道,增加农业增效和农民收入,促进农业经济发展的思路。 1 农业信息技术和农业信息化 1.1 农业信息技术的概念 农业信息技术是以现代信息系统科学、控制论为理论基础,以微电子通信技术、计算机技术为依托,目标是将现代信息技术的成果引入农业科研生产、经营管理系统中,进行创新,重在利用现代信息技术对传统农业进行改造,加速农业的发展和农业产业的升级。农业信息技术主要包括传感通讯技术和计算机技术。 1.2 农业信息的特点 一是农业信源、信宿的分散性。所谓信源,即产生信息或信息序列的来源,主要是指以农户为基本经营单位的生产面。信宿就是信息的接受者,包括生产、经营、管理、决策、科技和消费等相关人员。农业生产对土地的依赖是信源分散的主要原因,另外,信息源的分布具有空间上的分散性[1-2]。二是农业信息的时效性和滞后性。农业信息具有很强的现实性。目前的问题是通过各种途径采集到的大量农业信息往往滞后,如土壤肥点周围的土壤和作物体内营养元素浓度的变化、退化,农产品市场价格浮动等经常是问题严重到一定程度才被发现。滞后性是农业信息的一个比较隐蔽的性质。三是农业信息的不确定性。农业生产流程不仅可调性小,而且流程中的不确定因素很多,加上农业科技知识、信息的匮乏,农民无法掌握复杂系统的运行和变化。四是农业生产的地域性。农业生物的地域分异规律,使山顶、山坡、山脚、山谷、向阳坡、背阳坡等的生物群落,以及不同纬度、不同地形地貌等的生物群落各不相同。农业生产具有地域性,这要求人们按照农业生物适地适生的信息,做到因地制宜地组织农业生产经营活动[3-4]。 1.3 农业信息化 农业信息化就是指为了促进农业持续、稳定、高效的发展,针对农业信息的特点,将信息技术应用于农业经济领域的过程。 2 国内外农业信息技术发展现状 2.1 发达国家农业信息技术的发展和应用 发达国家计算机技术在农业方面的应用是从高校、研究所等单位开始的。在1960年左右,美国的经济学家就应用计算机处理数学规划模型等问题。信息技术在农业中的普及和应用与农业改造的步伐基本一致,这种农业生产方式被称为“信息农业”。其具有以下特征:一是网络化。各种形式的局域网和广域网用户迅速增长。如美国40%的农民到1995年都有了微机,有12%的人使用电子邮件联系。联邦政府每年拨款15亿美元用于建设农业信息网络。二是综合化。农业信息技术中除了各种信息技术的结合还包括信息技术和现代科技,特别是与农业科技的结合,这有助于改进农产品生产过程和生产方式,提高农业现代化经营水平。三是规范化。在统一、长远规划的指导下明确信息资源的开发方向,提供的农业信息服务具有连续性和规范化,使农业信息的收集处理更加及时、灵活,信息内容更为丰富,信息服务也更加到位。 2.2 我国农业信息技术的发展和应用 进入21世纪后,随着计算机技术的不断普及和升级,国内信息技术在农业中的应用越来越广泛。如利用信息技术在农业资源调查、农产品产量估测、农业生产管理决策和病虫害诊治、生产过程自动化控制等领域进行了成功应用。先后建立了100余个农业智能应用系统、4 300余家农业网站,提高了我国农业生产的科技含量及农业物料流通的效率和资源利用率。在经济比较发达的地区如北京,GIS技术和GPS技术己经被应用于农业生产过程,形成了以市属农业科研院所和农口局总公司为主体、以郊区县乡镇各个公司企业为补充的农业综合信息现代化网络服务体系。其他经济发达地区也逐步实现了将GIS技术和GPS技术应用于现代农业生产和研究领域,并取得了很好的成效。 3 农业信息技术在农产品流通中的应用 农产品流通是联结农业生产与居民消费的关键环节,也是农业产业链中不可缺少的环节。近几年来,我国农业和农村经济发展进入了一个新阶段,一些新问题出现在农产品流通领域。发展现代农业迫切需要加快新型农产品流通体系建设。因此,通过信息技术的应用,将电子集合竞价技术应用于农产品批发市场,建立高效、便捷、通畅的农产品销售渠道,有利于合理确定农产品价格,对于保护农民利益,及解决农产品流通中的矛盾,具有重要意义。 3.1 电子竞价系统应用原理 以计算机软硬件建设为主体,软硬件系统组成应包括多媒体竞价主屏显示系统、理货信息输入系统、竞价过程控制系统、竞价器、查询结算系统、数据存储备份系统、视频全程监控系统等部分。至少应包括以下模块:人员管理模块、智能信息管理模块、竞价器管理模块、农产品信息管理模块、数据统计分析模块等。根据交易市场的实际情况和交易流程,整个系统应具有良好的通用性,一是操作上的通用性,即应支持现场无线移动竞价、会场内固定席位竞价2种方式,还应具有支持网上公告、标的展示、表格下载等功能。二是对交易产品应具有通用性,即可以支持各类农产品(包括作物、水产品、畜牧产品、经过加工的农产品等)的分别集合竞价和同时集合竞价功能,实现价格发现功能,确定农产品的合理市场价格。 3.2 电子竞价系统在农产品流通中的应用 农产品电子竞价系统能够实现农副产品受理、理货、质检、集合竞价、结算、物流管理、成交信息统计等方面的全过程信息化管理,适合各种规模的农副产品交易市场,采用电子竞价系统交易,能够消除交易人为因素,实现竞买人之间的合理竞争,最大限度发掘农产品价格,规范农产品市场交易行为,体现公开、公平、公正、诚实信用的交易原则。 在农产品交易市场引入电子竞价系统,是受荷兰鲜花拍卖市场的启发而形成的思路。目前,我国昆明花卉市场在这方面作出了有益的探索并取得了一些成功的经验。试想,如果将该交易机制全面引入我国的农产品交易领域,那么将对我国农产品交易机制实现巨大的创新,也是实现农产品交易现代化、保护农民利益、提高农民收入、加快农业经济发展的创新举措。 4 结语 信息技术作为现代科学技术的核心技术,信息化作为新的生产力,把传统农业转变成现代农业,对推进国民经济的高速发展和现代化建设具有推动作用。农业信息化已成为农业现代化的重要内容和标志,引进合理的农业信息技术,将其应用于农产品流通环节,可弱化农产品流通环节在整个农业产业链处于薄弱地位的劣势,促进农产品的销售和流通。把现代农业信息技术应用与农业生产、加工、流通、服务领域是实现农业现代化的必由之路。 农业信息技术论文:基于农业信息技术专业的数字图像处理课程设计 【摘 要】本文依据农业信息技术专业学生的培养目标及要求,结合数字图像处理课程的特点,提出该门课程教学内容的重新设计整合、创新教学方法及教学手段,并提出在课程设计建设过程中应注意的问题。 【关键词】农业信息技术 数字图像处理 教学模式 随着现代农业向精准化、信息化、智能化的不断发展,信息技术及图像处理技术在现代农业中的应用日益广泛,这就要求从事现代农业的技术型人才要具备农业信息处理的相关知识和技能,并对发展趋势有一定的掌握,以适应现代农业发展的人才需求。数字图像处理课程是在掌握工程数学、线性代数及编程语言的基础上,将上述知识应用到农业信息的采集和处理中,体现了农业信息技术专业的专业课程特征,实现了“农非贯通”的专业形态的形成,以及对农业信息化复合型特色人才的培养。 一 数字图像处理课程设计的思路 数字图像处理是农业信息技术专业的专业课程,是一门综合性学科,内容多、跨度大、覆盖面广,本课程以培养能力和拓展专业素养为课程内容的定位和目标,课程内容的选择以专业知识拓展为依托,要求学生掌握数字图像处理的基本概念、基础理论、典型方法,掌握一定的编程实践技能。结合由易到难、循序渐进的原则进行教学内容和教学组织模式的设计,以此促进学生对知识的掌握和应用能力的提高。教师通过企业调研等形式总结归纳现今数字图像处理技术在农业应用中的实际案例,从而提高学生的专业知识修养。多元化学生的考核方式,形成一个全面的考核标准。 二 数字图像处理课程设计的实施 1.教学内容的设计 本课程以“农非贯通”的专业形态为出发点,采用项目化教学和任务驱动的方式组织教学内容,使学生在掌握数字图像处理知识的基础上,了解此项技术在农业中的广泛应用。本课程的教学内容主要划分为六个项目。 项目一:图像的预处理,包括图像平滑、图像锐化、图像复原等知识点。 项目二:单目标果实识别,以机器人采摘苹果中单个苹果目标识别模块为例,根据单个目标识别的分析思路,将颜色特征的分析及提取、阈值分割方法、去噪处理、果实的形状特征提取等知识点划分成多个小任务,每个任务之间相互承接,逐一完成才能实现单个苹果的目标识别。 项目三:多目标果实识别,承接项目二,不同的是以多个苹果果实为识别目标,增加了hough变换、边缘检测、分水岭算法等知识点,此项目是对项目二的补充。 以上三个项目使学生能在完成具体任务的同时,掌握数字图像处理的基础知识。 项目四:纹理特征识别,以黄瓜识别为例,项目二和项目三中的目标识别都是基于目标与背景色差大的原理进行分析实施,对于目标与背景颜色相近的情况并不适用,因此,关于纹理特征的知识点,将在此项目中补充。 项目五:综合实训,此项目的设计是对以上内容掌握程度进行整合并测试,给出两个选题:柑橘、棉花的自动识别技术及特征提取,农间杂草识别。两个选题分析思路与前面项目的分析思路方法相似,但是操作对象不同,需要做一些调整,因此,此项目既可以锻炼学生的思维能力及举一反三的能力,又能测试出学生对基础知识的掌握程度。 项目六:专业知识拓展,数字图像处理应用广泛,在此模块中以讲座的形式向学生讲授数字图像处理技术在现代农业及其他行业中的应用,提升学生的学习兴趣、拓展专业知识、提升专业素养。 2.教学组织模式的实施 本门课程具有理论性强、实际应用性较弱的特点,结合该特点将本门课程划分为三大主要模块,分别为理论基础、综合实训、知识拓展。根据这三个模块的不同特点,本门课将结合项目化教学、任务驱动、角色体验法、讨论式教学方法进行教学。 对于本门课程的基础知识和算法,采用“小任务为引导,大项目为目标”的教学方法,将每个知识点作为小任务,每个小任务之间能承接并结合成大项目,实现学生对基础知识的掌握。 综合实训是考验学生对本门课程知识的掌握程度,此模块以任务驱动为主要教学方法,先提出问题,引起学生的学习兴趣,培养学生的自学能力和逻辑思考能力,以小组为单位,通过团队合作选择合适的算法实现最终目标,并以答辩的方式汇报。 知识拓展是结合本门课程的特点,向学生拓展数字图像处理技术在现代农业中的应用案例,这需要大量地收集资料和文献整理,但是专业性较弱,因此本模块可采用角色体验、讨论教学法等教学方法,培养学生的自学能力。 3.考核方式 考核过程中要注意学生的学习态度、动手能力,培养学生的自我评价能力,增强自主学习意识。根据本门课程的内容设置,考核主要分为三个方面:过程考核、能力素质考核、汇报考核。具体见下图:考核方式及所占比重 三 数字图像处理课程设计应注意的问题 1.加强师资队伍建设 教师的知识结构、知识创新能力和师德风貌直接决定着课程的质量和水平,要培养出高科技的应用型人才,必须建立一支综合素质强的“双师型”教师队伍。要根据课程改革和建设要求,有目的,按计划地加强对教师的培训,鼓励教师通过各种实践活动,提高教学水平和教学质量。 2.加强教材建设 围绕培养目标,按照教学计划和教学大纲的要求,由主讲教师自行编写、制作相关教材,并保持教材的先进性和前沿性。 3.重视校企合作 校企合作是解决时间教育缺失的根本途径。企业参与到高校实践教学过程中,可以在教学计划和教学内容上广泛征 询及适当采纳相关业内专家的意见;另外增加学生在企业进行专业技能训练和专业拓展的学习机会,使理论联系实际,开阔视野,拓宽思路,促进学生的创新意识与创新灵感,为课程设计与建设提供强有力的实践平台。与相关企业建立长期合作关系,校企可以培养“适销对路”的应用型人才。 四 结束语 课程设计是一项涉及师资、学生、教材、教学思想、教学内容、教学方式、教学手段等多方面的综合系统工程,建设工程中要明确目标、遵守课程内在的逻辑与规律,才能提高教学质量。 农业信息技术论文:高职农业信息技术专业模块课程体系的构建 【摘 要】先进而又完善的课程体系,不仅着力于学生的眼前发展,更要着眼于学生的长远发展,要注重学生的创新精神和实践能力的发展。构建具备操作性、实践性的模块化专业课程体系,可为广大高职农业信息技术专业教师开展专业教学课程提供理论指导,促进该专业在高职院校中的发展。此外,本课程体系的构建还可以促进教师观念的转变。 【关键词】高职学校 课程体系 农业信息技术 能力模块 随着农业信息化进程的加快,农业信息技术人才的需求将进一步加大,对于从业人员的专业水平和知识面广度将有更高要求。农业信息化人才将转向专业化,具有一定农业技术和信息技术的复合型人才成为市场需求热点,其中职业能力较强、与工作岗位对口的职业教育人才,由于实际针对性更强,也将成为农业信息人才的需求重点。与逐步完善的农业信息硬件设施相比,农业信息技术人才相对短缺。一般来说,搞农业的专家和学者对计算机技术掌握较好的不多,而一些计算机专业人员对农业科学又比较陌生,这样在农业信息技术应用的结合点上就存在着较大的矛盾。因此,为加快农业信息化建设步伐,研究和探索农业信息人才培养的对策与措施,尽快培养大批高素质、复合型农业信息化人才,已成为农林院校急待解决的问题。 一 模块化课程体系概述 模块化课程体系是以就业为导向,按专业设置相应的专业技能模块和职业定向模块,并根据技术变化和市场对各职业岗位人才的需求情况构建的课程体系结构。首先制定通识课程模块(公共基础课程),然后面向相关职业岗位群需要的共同知识与技能,设立专业平台课程模块。在此基础上,根据就业岗位的不同要求,设置专业核心课程模块,最后根据动态的市场需求和学生发展的需要,设置专业拓展课程模块,并进行与就业岗位相对应的顶岗实习。 二 农业信息技术专业课程体系构建思路 为了构建农业信息技术专业的模块化课程体系,根据模块化课程体系的特点,结合农业信息技术专业的教学现状,我们进行了一些探索和实践,构建思路如下: 1.开展职业岗位、工作任务、核心能力需求调研 依托上海现代农业职教集团、校企合作专业教学指导委员会,走访上海农业信息有限公司等相关行业企业进行调研,研究论证、确定面向农业信息技术的主要职业岗位。 2.分析基于职业岗位的知识与技能 面向农业信息技术职业岗位引入职业标准,与企业行业专家一起研究剖析各职业岗位对应的实际工作任务、工作过程,归纳整合形成农业信息技术专业所需的工作知识、能力和职业素质要求。 3.构建“理实一体”的课程体系 构建“校企共建,理实一体”模块化课程体系,体现专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、职业教育与终身学习对接。 4.制定各课程模块教学要求标准 根据专业培养目标和岗位需求,通过职业能力分解优化教学内容。核心课程与企业合作开发体现“工学结合”特色的以能力培养为主导的项目化课程体系,并采用基于工作过程的课程开发方法,开发标准化课程。 三 农业信息技术专业课程体系的构建 1.农业信息技术专业职业分析 通过企业走访、专家座谈、问卷调查、毕业生访谈、网络资料收集等手段,就相关行业企业对农业信息技术人才的需求情况进行了调查。了解到相关企业对应用型农业信息技 术人才的需求量还相当大,且涉及农业的各个领域,面向应用型层面的主要有如下四类人才需求:(1)农业信息管理人才。主要从事农业信息资源建设工作,包括农业信息数据采集、分析,农业数据库管理等工作。(2)农业应用系统开发人才。主要从事涉农软件项目的开发规划、设计、测试、维护等工作。(3)现代农业设施设备的操作与维护人才。主要从事农业物联网工程项目实施、农业物联网系统运行与维护、农业生产自动化设施设备的操作与维护等工作。(4)农业信息技术(产品)推广(销售)人才。主要围绕农业生产、经营环节,开展农业信息技术或产品的开发、推广,信息咨询服务等工作,特别是围绕农业电子商务等新兴业务,从事一些信息技术服务工作。 2.典型工作任务分析 农业信息技术典型工作任务描述 序号 工作 领域 典型工作任务 专业能力 支撑课程 1 农业信息管理 农业信息 采集与处理 田间试验统计与分析;田间数据采集与档案建立;条码数据采集与处理;农作物数字图像信息采集与处理 农业信息技术;田间试验统计;自动识别技术及应用;数字图像处理;农业数据库应用 农业信息管理 农业信息与检索;农业信息数据库建立与管理;农业专家数据库的应用 2 农业应用系统 开发 软件项目开发规划 与客户沟通,进行需求分析;进行项目可行性分析;确定项目进度计划;确定设计方案 信息系统分析与设计;农业数据库应用;地理信息系统;农贸电子商务网站建设 软件项目开发设计 需求分析;项目的概要设计;确定功能模块和界面;和用户再次确定需求;编写概要设计文档 软件项目开发实施 分配工作任务;数据库的实现;编写和调试项目程序代码;编写技术文档 软件项目开发测试 制定测试计划;配置测试环境;设计测试案例;编写测试代码;实施测试;编写测试文档 软件项目应用维护 软件的安装;软件的性能分析;软件常见故障的症状分析;软件的故障排除;数据库的维护 3 现代农业设施设备的操作与维护 农业物联网工程项目实施 物联网设备安装;物联网现场应用;物联网施工工程督导/监理 农业遥感技术;物联网技术及应用;嵌入式技术及应用;农业自动化控制;电气控制与PLC;农业机械与设施 农业物联网系统运行与维护 物联网系统设备调试;物联网系统设备维护;物联网技术支持;物联网系统管理 农业生产 自动化设 施设备的 操作与维护 自动化设施设备的操作;自动化设施设备的安装调试;自动化设施设备的故障检测与排除 4 农业信息技术 (产品)推广 (销售) 农业信息技术(产品); 推广(销售) 与客户沟通,进行营销推广;进行产品的部署调试;进行用户需求分析;售后技术支持 信息系统分析与设计;农产品市场营销;现代物流技术;农贸电子商务网站建设 农产品 营销及 电子商务 营销方案的设计与撰写;运用营销技巧开展营销活动;电子商务基本操作;农产品网络营销 典型职业工作任务分析是职业教育工学结合一体化的课程开发方法。根据工作过程设置结构完整的典型工作任务,分析完成每项工作任务都需要的若干种专业能力,从而根据职业能力确定核心课程。我们对农业信息技术专业职业分析中提到的四类工作领域,分析工作过程得出典型工作 任务,并对每项工作任务所需要的能力进行了详细描述,结果见上表。 3.课程体系设计 经过进一步的归纳与选择,整合典型工作任务形成职业能力领域,根据认知及职业成长规律递进的原则,由专业教师和课程专家一起研讨,重构行动领域并转化为学习领域,最终构建“校企共建,理实一体”模块化农业信息技术专业课程体系(见下图)。农业信息技术专业课程体系纵向由公共基础课程(通识课程)、专业必修课程(专业平台课程、专业核心课程)、专业拓展课程和综合能力实践培养(顶岗实习)四个模块组成。专业必修课程和专业拓展课程的实践操作部分以单项专业技能训练为主,综合能力实践培养则以校内综合项目或企业项目为载体,将所学过的单项技能进行综合运用。横向由农业信息管理、农业应用系统开发、农业自动化管理三个方向构成,以满足不同层次、不同需求的学生需要。 农业信息技术专业模块化课程体系 四 总结 该课程体系的构建充分体现了以就业为导向的高职办学原则,面向职业岗位群,把从业所需要的知识、技能有机地整合在一起,缩小了学生在校期间所学技能与行业需求之间的差异。该体系的实施满足了不同层次学生的需求,真正体现以学生为本、因材施教的原则;同时,该体系的实施要求专业课教师充分了解行业需求,具备模块要求的知识和技能,增强了教师参与行业联系、技能提高的紧迫感和积极性。 农业信息技术论文:浅析加强农业信息技术培训促进农业现代化的发展 摘 要:加快农业现代化的步伐,要特别重视大力发展农业信息技术培训,努力为农业生产一线培养高素质的劳动者,加快农业科技成果向现实生产力的转化,增加农民收入,发挥更加积极的作用。 关键词:加强农业信息;技术培训;农业现代化 农业现代化要求运用具有高科技含量的现代农业技术和设备武装农业生产的各个方面。农业信息技术作为软支撑部分,通过收集、加工、传递应用各类信息,使硬支撑部分的潜力充分发挥。农业信息化将使农业生产、加工、销售等方面的农业产业经营者更快得到新的知识,加速科学技术的应用速度,促进农业实用科学技术的全面推广和普及。农业信息化通过网络进行远程技术培训和教育,促进农民文化素质的提高和科技意识的增强,从而加快农业现代化步伐,促进农业现代化的持续、稳定、健康发展。 一、农业信息技术在实现农业现代化中的作用 1.农业信息技术加速了传统农业改造和农业现代化管理 农业是以土地为基本生产资料,中国土地辽阔,自然条件复杂,气象和生物性灾害频繁,农户规模小而且分散,再加上几千年传统的生产方式,因而呈现出生产的分散性,很低的可控性和稳定性。而先进的信息收集、处理和传递技术将有效地克服传统农业生产的分散化和小型化的行业弱势。将农业信息技术与航空航天遥感技术(RS)、农业地理信息系统技术 (AGIS)以及全球定位系统(GPS)等相结合,大大加强了对影响农业资源、生态环境、生产条件、气象、生物灾变和生产状况的宏观监测和预警预报,提高了农业生产的可控性、稳定性和精确性,并能对农业生产过程实行科学、有效的宏观管理。 2.农业信息技术促进了农业产业化和现代化 落后的生产管理水平和小农意识经营管理水平,是农民增收的重要障碍。随着农业信息系统(GIS)的建立、农业信息化的发展,农业信息网站及时准确地向农民提供政策信息、技术信息、价格信息、生产信息、库存信息以及气象信息,提供中长期的市场预测分析,指导帮助农民按照市场需求安排生产和经营。建立农产品和农业服务贸易的快速交易通道,农民在网上洽谈,交易在网上实现,降低了农产品的销售成本。在网上获得农业生产订单,减少了农业生产的盲目性。利用计算机网络技术,农业生产者可以与不同产业结盟,共同经营,共同管理,共同打造品牌,稳定市场占有量,并不断拓展新的市场。由此可见农业实现了信息化,就可以大大提高农业生产效率和管理水平。因此,可以说农业信息技术对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生了无法估量的积极影响,成为现代农业的主导技术之一,推动了农业产业化和现代化。 二、农业信息技术培训是实现农业现代化的必要途径 1.加强信息技术培训的重要性 “十二五”农业发展方向就是建设农业现代化,就泌阳县来讲,农业现代化最大的“靠山”是科技信息,但农民科技文化素质的低,成为制约农业现代化发展的主要因素。要改变这一现状,出路只有一条,必须加快现代农业技术的推广,加强农业技术推广人员及农业生产者在计算机操作、网络知识、农业信息采集上传技术和农业专家系统应用技术等高新技术培训,让更多农民掌握现代农业科技技术,提高农民科技文化素质,大幅度提高农民接受新技术的能力。农民科技文化素质的高低,决定着对先进农业技术及工具的采用,决定着对农产品市场信息的捕捉、分析与判断。农民不仅是农业的主体,更是农民增收的主体,只有培养出觉悟高、懂技术、善经营、能创业的现代职业农民,才能使农业持续增效、农民持续稳定增收。“羊册的白菜,春水的葱,张湾萝卜脆凌凌。”近几年,通过狠抓园区示范带动、加强科技推广应用、推行标准化生产、强化种子生产研发等一系列强力措施,先后建成了赊湾镇闫庄无公害萝卜生产基地、马谷田镇无公害蔬菜生态示范园、郭集乡李奎农业生态园、羊册镇绿源菊花心白菜生产基地等一批无公害蔬菜生产示范园区,带动了全县无公害蔬菜生产。“泌阳菜子”俏销全国,成为长江以南十多个省的主要蔬菜种子供应基地。 2.农业信息技术教育培训的新路子 在终身教育已成必然趋势的新世纪,随着农业信息化的进一步发展,农民对教育培训的需求必然是多层次的。农业科技教育培训工作要适应农民的广泛需求,农广校要积极创造条件,拓展农民和农村基层干部的科技培训,实现各层次教育的连贯和沟通。采用更多为广大农民乐意接受,为广大农村干部和科技人员所欢迎的形式和载体。大力发展远程教育,利用网络教学,增强培训手段。近几年来,泌阳县以调整农业结构为切入点,烟、棉、蔬菜、花生等种植面积逐年增加,已发展成为全国重要的粮种、菜种繁育基地,以大豆、绿豆、芝麻、花生、油菜为主的粮食油料种子和以白菜、萝卜、为主的蔬菜种子畅销全国各地。借助网络等高科技手段开展远程教育培训就是借科技之力传播科技之业的好形式,使农业科技教育培训工作更加富有成效,加快农业科技成果的转化,为农业增效、农民增收提供更为直接有效的服务,推进农业现代化的全面发展。 泌阳县近年来持续探索“三化”协调科学发展的路子,全县农业基础设施不断加强,农业科技份额不断加大,农民科技水平不断提高,畜牧、林果、烟叶、油料、蔬菜、茶叶等七大特色产业正在形成和壮大。县域综合实力排序在“十一五”期间由全省第100位上升到第75位。国家农业部近日发出农计发(2012)1号通知,确定泌阳县为第二批国家现代农业示范区建设县,这将为加快推进农业农村现代化,打造泌阳经济核心增长做出新的更大贡献。 农业信息技术论文:农业信息技术精品课程建设研究 【摘 要】分析了目前高职院校校企合作教学现状和存在的问题,并针对《农业信息技术》课程提出了切合实际的校企合作教学过程方案并进行实施,项目化教材的开发也更加适合校企合作教学,通过笔者的亲身教学实践论证了校企合作的可行性。 【关键词】校企合作;开发 农业信息技术是指利用信息技术对农业生产、经营管理、战略决策过程中的自然、经济和社会信息进行采集、存储、传递、处理和分析,为农业研究者、生产者、经营者和管理者提供资料查询、技术咨询、辅助决策和自动调控等多项服务的技术的总称。它是信息技术和农业技术发展相结合的边缘交叉学科,是信息技术在农业领域的应用分支,是利用现代高新技术改造传统农业的重要途径[1]。 上海农林职业技术学院农业信息工程系于2011年在软件技术专业的农业信息技术及应用方向中开设了《农业信息技术》课程并获得学院项目化教材项目立项,目前该项目已经结题。该课程和教材的开发是在和上海市农业信息公司合作模式下来进行的,《农业信息技术》课程及其教材也作为学院和系部重点开发的课程和教材项目。本文分析该课程目前教学过程中存在的主要问题,剖析教学改革方案,就教学内容、教学方法、教学手段、教学组织与管理等方面进行研究和探讨。 1.校企合作教学现状 1.1 国内外校企合作教学的研究与实践 近年来,我国高等职业院校对校企合作教学进行了不断的探索和实践,很多学校取得了不错的成绩和经验,但就校企合作教学而言还存在着不少的问题,还需要总结与改进。截至2011年9月,中国知网文献总库显示的与“校企合作”相关的论文近21066篇,其中研究职业院校与企业合作问题的占95%以上,研究合作模式的占近1/5。从各国的模式看,主要有德国的企业为主模式(“双元制”)、美国的学校为主模式(“合作教育”)和澳大利亚的行业主导模式(“技术与继续教育”)。[2]近年来,我国高等职业院校为提高学生的实践动手能力采取了多种形式,主要包括:①与企业合作订单式培养人才。比如:上海农林职业技术学院农业信息工程系与上海金道网络公司合作建立了订单班,为学生的学习和就业打下了坚实的基础。②建立企业实习基地,安排学生参观或顶岗实习。高校与企业签订实践基地协议,制订专门的实践教学计划,实行弹性学制,安排学生参观企业现场或顶岗实践。学生运用所学理论指导实践,同时通过实习引导理论学习。这种形式在职业教育和本科教育中都有应用。[3]③参股加盟模式。1992年10月,为了适应扩大规模生产的需要,华南农大应邀加盟温氏集团,开创了农业产业化领域校企合作的先河,首创了高等院校持股加盟企业的产、学、研合作模式。这种合作形式以股份为纽带,将双方紧密联系在一起,利益共享,风险共担。该形式主要应用于合作技术研发领域。[4]④邀请企业管理人员讲课。这种方式操作容易,教学成本低。上述校企合作形式使学校、企业和学生三方均得到相应的益处,尤其是在职业教育中,在教育部的大力推动下,校企合作取得了明显成效。[5] 1.2 农业信息技术课程校企合作教学过程 农业信息技术课程教师多次深入上海市农业信息公司进行调研,与农业信息专家座谈,从农业信息技术课程教学的教学目标、教学内容、教学模式、评价体系、师资队伍等五个方面制订了切实可行的校企合作教学过程模式,如图1所示。 图 1 校企合作示意图 通过校企合作对于农业信息技术课程教学过程五个方面的共同制定,使企业和学校能够有机的融合在一起,部分解决了目前校企合作存在的问题和误区。教学目标共同制定使学生将来更能适应工作岗位;教学内容从原先的按部就班变为了实际的学习情境;《农业信息技术》项目化教材的立项和应用为高校教师和企业工程师量身定做了适合学生的教材;项目化教学的进行为高校教师和企业工程师建立了双方都认可的教学方法;评价体系从传统的学生考试模式变为了高校教师和企业工程师从多个方面共同考核模式;师资队伍从象牙塔的教书先生变为了更企业化、工程化的教师和工程师。 2.教学方法改革与创新 由于农业信息技术课程教学内容需要采用项目化教学,因此任课教师与企业人员共同设计了三个项目工程,采用了项目化的教学方法,比如讲到信息采集与处理知识模块,可以让学生做三个项目工程:1、蔬菜市场信息采集与处理工程2、农田生物信息采集与处理工程3、农产品物流仓储信息采集与处理工程,如图2所示。这里面第一个项目由学校教师担任教师,第二和第三个项目由学校教师和企业工程师一起担任教师,学生通过三个项目的信息采集与处理基本上掌握了农产品的信息采集与处理过程。 项目化教学很受学生的欢迎,对于高职学生而言也是一种很适合的教学方法,但是该教学方法的开展难度比较大,需要学校的大力度支持和合作企业的支持,教学场地和优秀的企业工程师也是今后要解决的重点和难点问题。 3.项目化教材设计与开发 本课程编写教材时,我们对信息采集与处理的三个项目进行了分解,使每一个项目分解为若干个子项目,如表1所示。比如蔬菜市场信息采集与处理工程可以分解为:蔬菜类食品信息采集与处理、肉类食品信息采集与处理、蛋类食品信息采集与处理、海鲜类食品信息采集与处理等四个项目。整个教材都是由具体的可操作项目来构成,《农业信息技术》课程的教学也是由若干个具体项目着手来开展的。 《农业信息技术》项目化教材的编写为校企合作教学开发了一个很好的课本,学校教师和企业工程师都可以使用该教材对学生开展教学工作,同时也能够使计算机系涉农专业的学生把计算机工具应用到农业领域当中,为将来服务“三农”做好充分的准备。 4.课程评价体系改革 传统的课程评价体系一般是由任课教师进行期末考试命题,然后根据试卷考试成绩和平时成绩按比例得出最后学生的期末成绩。这种课程评价体系主体很单一,而且成绩的评定太过依赖期末考试的成绩,对学生的综合专业素养和动手能力评价不够客观。经过与企业专家的共同商定,改革了传统的课程评价体系,设定学生的平时成绩占总成绩的60%,根据学习情景按比例分配,其中情境1占30%,情境2占30%,情境3 占40%,按学生的分工完成质量及工作态度考勤等评定,由学校教师和企业工程师共同打分;期末成绩占40%,学生学期结束做一个完整实验项目,学校教师和企业工程师给出成绩;最后,学生总评分=平时成绩+期末成绩,这样一来比较客观的评价了高职学生一个学期以来的学习效果和动手能力,将来也更有助于适应自己的工作岗位。 5.教学效果分析 为了验证教学方法改革的有效性,分别对农业信息工程系软件技术专业09级(整改前教学方案)和10、11 级(整改后教学方案)的学生进行了考核,考核所用试卷的知识体系结构和所占比例分别是:基础知识部分40%、程序设计部分10%、系统调试部分40%和新技术部分10%,教学改革前后学生各知识项实际掌握程度如表2所示,其所对应的各知识项得分比较如表1所示。 表1 教学方法改革前后效果对比(%) 图2 知识项得分对比 从表1和图2中可以得出结论教学改革后学生各知识项掌握程度有所提高,项目化的教学方法及所发的对应教材对学生的学习有比较重要的帮助作用。 6.结束语 本文通过笔者对大量参考文献的阅读和亲身的教学经历提出了校企合作教学过程模式并在上海农林职业技术学院农业信息工程系农业信息技术课程进行了实施,并取得了一定的效果。在课程实施的过程发现实训场地和企业优秀工程的合作是要解决的重点和难点问题,在任课教师的努力和系部领导的帮助下,经过多方联系和上海市农业信息公司、五厍基地、崇明现代化农场建立了良好的合作关系,保证了校企合作教学过程模式的正常开展,但是合作的深度和教学资源的积累还不够,还需要进一步的努力和提高。高职院校是为生产、建设、管理、服务第一线培养高等技术应用性人才,这就要求以学生的就业为导向,以培养高技能人才为目标,因此我们在日常的教学工作中必须坚持校企合作基本教学模式,灵活运用多种教学方式实施教学改革。 农业信息技术论文:浅谈农业信息技术培训的作用和途径 农业现代化要求运用具有高科技含量的现代农业技术和设备武装农业生产的各个方面。农业信息技术作为软支撑部分,通过收集、加工、传递应用各类信息,使硬支撑部分的潜力充分发挥。农业信息化将使农业生产、加工、销售等方面的农业产业经营者更快得到新的知识,加速科学技术的应用速度,促进农业实用科学技术的全面推广和普及。农业信息化通过网络进行远程技术培训和教育,促进农民文化素质的提高和科技意识的增强,从而加快农业现代化步伐,促进农业现代化的持续、稳定、健康发展。 一、农业信息技术在实现农业现代化中的作用 1.农业信息技术加速了传统农业改造和农业现代化管理 农业是以土地为基本生产资料,中国土地辽阔,自然条件复杂,气象和生物性灾害频繁,农户规模小而且分散,再加上几千年传统的生产方式,因而呈现出生产的分散性,很低的可控性和稳定性。而先进的信息收集、处理和传递技术将有效地克服传统农业生产的分散化和小型化的行业弱势。将农业信息技术与航空航天遥感技术(RS)、农业地理信息系统技术 (AGIS)以及全球定位系统(GPS)等相结合,大大加强了对影响农业资源、生态环境、生产条件、气象、生物灾变和生产状况的宏观监测和预警预报,提高了农业生产的可控性、稳定性和精确性,并能对农业生产过程实行科学、有效的宏观管理。 2.农业信息技术促进了农业产业化和现代化 落后的生产管理水平和小农意识经营管理水平,是农民增收的重要障碍。随着农业信息系统(GIS)的建立、农业信息化的发展,农业信息网站及时准确地向农民提供政策信息、技术信息、价格信息、生产信息、库存信息以及气象信息,提供中长期的市场预测分析,指导帮助农民按照市场需求安排生产和经营。建立农产品和农业服务贸易的快速交易通道,农民在网上洽谈,交易在网上实现,降低了农产品的销售成本。在网上获得农业生产订单,减少了农业生产的盲目性。利用计算机网络技术,农业生产者可以与不同产业结盟,共同经营,共同管理,共同打造品牌,稳定市场占有量,并不断拓展新的市场。因此,可以说农业信息技术对整个农业生产、农业经济、农村文化生活等产生了无法估量的积极影响,成为现代农业的主导技术之一,推动了农业产业化和现代化。 二、农业信息技术培训是实现农业现代化的必要途径 1.加强信息技术培训的重要性 农业现代化最大的“靠山”是科技信息,但农民科技文化素质的低,成为制约农业现代化发展的主要因素。要改变这一现状,出路只有一条,必须加快现代农业技术的推广,加强农业技术推广人员及农业生产者在计算机操作、网络知识、农业信息采集上传技术和农业专家系统应用技术等高新技术培训,让更多农民掌握现代农业科技技术,提高农民科技文化素质,大幅度提高农民接受新技术的能力。农民科技文化素质的高低,决定着对先进农业技术及工具的采用,决定着对农产品市场信息的捕捉、分析与判断。农民不仅是农业的主体,更是农民增收的主体,只有培养出觉悟高、懂技术、善经营、能创业的现代职业农民,才能使农业持续增效、农民持续稳定增收。 2.农业信息技术教育培训的新路子 随着农业信息化的进一步发展,农民对教育培训的需求必然是多层次的。农业科技教育培训工作要适应农民的广泛需求,农广校要积极创造条件,拓展农民和农村基层干部的科技培训,实现各层次教育的连贯和沟通。采用更多为广大农民乐意接受,为广大农村干部和科技人员所欢迎的形式和载体。大力发展远程教育,利用网络教学,增强培训手段。如农广校借助网络等高科技手段开展远程教育培训就是借科技之力传播科技之业的好形式,使农业科技教育培训工作更加富有成效,加快农业科技成果的转化,为农业增效、农民增收提供更为直接有效的服务,推进农业现代化的全面发展。 (作者单位系1. 山东省安丘市官庄镇农业综合服务中心;2. 山东省安丘市大汶河旅游开发区农业综合服务中心)
浅谈煤矿机电一体化技术的应用:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为核心的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国论文联盟 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。中国论文联盟 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:煤矿机电一体化技术应用探究 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭 工业 的大力 发展 ,在我国的国民 经济 建设发展中占居重要的地位。因而,近年来各级煤矿 企业 领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:煤矿 机电一体化 应用 1 概述 煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微 电子 、 计算 机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。 2 煤矿机电一体化技术产品的应用 2.1 矿井运输提升产品的应用 在煤矿生产中,因为 现代 化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。 2.2 综合机械化采煤 1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 2.3 矿井安全生产监控系统 从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于 计算 机 网络 软硬件技术 发展 很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和 企业 正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。 3 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿 现代 化,达到煤矿自动化生产。 4 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭 工业 生产打下了坚实的基础。
1人工智能技术概述 随着时代的进步和社会的发展,人们对计算机网络有了更大需求。以往计算机的主要功能是计算数值、求解某一问题,现如今计算机由于应用了更先进的技术,变得更加智能化,人性化,进而为人们提供优质服务。随着计算机网络的不断运用,改善了人们的生活和工作,可以运用计算机网络完成以往不能完成的任务。但是,随着计算机网络技术的普遍应用,网络安全问题日益凸显。人工智能综合了许多科学技术,比如计算机科学、生理学、语言学等。人工智能即将人类思维赋予机器,让机器处理复杂和危险的工作,保障了工作人员的人身安全,提升了工作效率,提高了企业的经济效益和人们生活的舒适度。人工智能的提出主要是为了区别人类智能、自然智能等智能系统。人工智能系统设备通过模拟人类活动,有效完成操作者下达的命令。人工智能作为一门综合性学科,促进了计算机科学与技术的发展。计算机作为人工智能的核心,可以将数值计算问题求解作为理论知识处理,可以处理不确定的信息,确保操作者掌握资源系统的局部状态和全局状态,进而及时处理数据,并将这些数据提供给用户。 2计算机网络技术运用中存在的问题 目前,计算机科学与技术应用于各行各业,人们开始关注网络信息安全问题。用户应用网络管理系统时,非常重视网络控制和网络监视,因为只有获取准确的信息和数据,才能真正发挥网络控制和网络监视的功能。数据通过网络传输时,具有不规则、不连续的特点。我国传统的计算机仅可以简单分析、处理数据,不能判断数据的真实性,无法将真实信息从海量信息中筛选出来。现阶段的新型智能化计算机网络技术深度、广度拓展了计算机,保证了用户信息安全,提高了数据处理效率。软件开发技术发展过程中存在许多网络犯罪问题,计算机只有具备了一定的观察能力和反应能力,才能保证用户信息不被侵犯。但是,如果想要真正促进网络的安全管理,就要合理应用人工智能技术,科学建设管理系统,从人们的实际需求出发,完善各种功能。比如,数据自动收集功能、及时诊断运行故障功能、在线分析功能等。 3人工智能在计算机网络中的应用 计算机网络中应用人工智能,可改善人们的生活,为人们提供智能化和人性化服务,其应用主要有以下几个方面。第一,保护用户信息安全。计算机网络技术中,人工智能应用十分广泛,网络安全管理方面包括智能防火墙技术、病毒入侵检测技术、智能反垃圾邮件系统等。与传统的网络安全管理系统相比,智能网络安全防护系统有独特的特点。比如,智能防火墙技术是在计算机网络中应用智能化识别技术,减少了病毒检测过程中计算机的计算量,大大提高了计算机的运行效率,及时发现并有效拦截对计算机有害的行为。计算机网络技术安全管理工作中,最关键的一个环节是计算机入侵检测。它是计算机防火墙技术的核心内容,要想真正实现网络安全,实现资源系统的安全性和保密性,就必须重视这一环节。防火墙技术中的入侵检测主要包括采集筛选、分类、数据处理等内容。首先,计算机通过协议筛选、检测、分类和打包所采集数据。其次,把网络信息安全状态反馈给用户。现如今,我国系统、模糊识别等入侵检测系统中已广泛应用了人工智能技术,这也是时展的必然选择。为了防止垃圾邮件,目前已经研发了智能型反垃圾邮件系统,其可以有效检测用户的邮件中是否含有垃圾邮件,并且将垃圾邮件的建议分类方法和分类信息提供给用户,从而保证用户有效处理可能威胁到计算机系统的垃圾邮件。第二,广泛应用于网络管理和系统评价。随着电信科技和人工智能技术的发展,大大促进了网络安全的智能化管理,计算机网络安全管理中应用人工智能技术,可以将人工智能中的专家知识库、问题求解等技术应用于计算机,不仅实现了计算机网络的综合管理,还提高了计算机网络的安全性。此外,由于计算机网络具有动态性、瞬变性,因此网络管理工作还存在诸多困难。如果想要从根本上降低这些因素对计算机的影响,就要在现代网络管理工作中结合人工智能的理论体系。我国现阶段应用比较广泛的是计算机网络的专家级系统。专家级系统是一种智能的计算机程序,可以积累各个领域专家的知识和经验,通过计算机归纳、总结,形成一种计算机特有的专家级系统,从而集中处理各种问题。计算机网络的管理和评价系统中应用专家级系统,可提高计算机网络的评价质量和工作效率。第三,人工智能发展方向。随着人工智能技术的不断完善,其未来将会有更加广阔的发展空间。计算机网络和人机接口方面,将会有更加合理的人机分工技术。通过应用人工智能技术,将多媒体人工智能界面应用与人机接口,实现人机实时通信。计算机网络中应用人工智能技术可以实现人工智能。人工智能技术包括数据库、解释推理器、知识域库等,可以实现计算机各个系统共同作业。如果某一个人工智能接收到用户下达的任务,那么接收到任务的可以通过计算机网络和其他人工智能沟通,共同完成客户下达的任务。此外,人工智能技术可以整理和过滤信息。当用户查找某一信息时,智能的人工技术会根据用户实际需求筛选数据,大大减少了数据查找时间。 4结语 随着计算机网络的不断发展,逐渐暴露了许多网络安全问题。如果要提高计算机网络的安全性,就需要将计算机网络和人工智能技术相结合。目前,人工智能技术已日趋完善,满足了计算机网络的应用需求,但相关工作人员仍应深入研究人工智能技术,不断创新、完善人工智能,从而为计算机网络提供优质。
引言 电力系统自动化技术的科学应用与创新发展,是社会经济建设与电力市场优化发展对电力行业现代化建设提出的客观需求,也是电力企业提升市场占有率,实现可持续稳定发展的重要举措。对此,在当前电能应用需求不断增多,高度重视电力系统运行安全性、经济性协调发展的背景下,有必要加强电力系统自动化技术及其应用的研究,明确电力系统自动化技术发展方向,以期为我国电力事业优化发展奠定良好基础。 1电力系统自动化技术的相关概述 1.1电力系统 电力系统是集电能生产、分配与利用为一体的综合性系统,由电厂发电、电厂输电、变电所变配电、用户用电等环节共同构成[1]。因此,电力系统的主体结构主要有电源、变电所、输电网络、配电线路、负荷中心等。其中电源主要指发电厂,包括火力发电厂、水力发电厂、风能太阳能发电厂、核能发电厂等,各发电厂之间存在一定关联性,能够实现不同区域间的电能调解,以满足供电需求。变短所与输电、配电线路所构成的网络,统称为“电力网络”承载着电能分配、传输的重要使命。 1.2自动化技术 自动化技术是基于计算机技术、信息技术、网络技术、控制技术、系统工程技术等结合应用下,形成的一门多学科综合型的应用技术。加之科学技术的创新力度逐渐增强,自动化技术被广泛应用于多个领域之中,为其生产与管理质量、效率的提升,奠定了良好基础。从电力电气领域上看,在电力系统中使用自动化技术,能够使电力系统具备自动化控制能力,可有效提升电力系统敏感度,实现对各环节电力设备运行状况的自动化监督与管控,减低设备故障对电力系统运行的影响。与此同时,随着自动化技术与智能技术的有机结合,电力系统智能化水平得到提升,电力设备控制能力增强,有助于推动智能电网的构建,加强电能监督与管理力度,实现电能能源的节约。对此,研究电力系统自动化技术应用与发展,具有重要现实意义。 2电力系统自动化技术的实践应用 由于电力系统是一个综合且复杂的系统,其自动化技术的应用范围相对较广,涉及的核心技术较多。对此,本文主要以电网调度、配电网的变电站以及电力系统的继电保护为例,简要分析了电力系统自动化技术的实践应用状况。 2.1自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是保证电力系统稳定、安全、可靠、经济运行的根本保障,能够通过监督、管理与指挥,保证发电、输电、变电以及配电依据相关规定与要求持续而稳定作业,并实现电力系统故障的及时识别、诊断与排除[2]。在电力系统中,电网调度工作涉及内容相对较多,其监督与管理难度系数相对较大。而应用电力系统自动化技术,构建科学电网调度系统,可有效提升电力生产运行监督、管理、指挥质量与效率,促进电网调度管理的优化发展。例如,应用自动化技术构建“信息采集与控制执行系统+信息传输系统+信息处理系统+人机互动系统”的电网调度自动化控制系统,能够有效实现电力系统运行过程中所产生各项信息的采集,从而根据所采集到的信息,包括负荷变化、用电情况等,并结合天气预报、用户用电规律进行用电负荷预测,形成负荷曲线,为电网调度中发电容量配备提供信息依据。与此同时,在电力调度能量管理系统中配置SCADA(Su-pervisoryControlAndDataAcquisition,采集与监视控制系统)系统能够在一个或多个服务器运行作用下进行电力设备运行数据采集,基于服务器与硬件设备之间的通信渠道,实现数据传输,并通过控制运算、里程转换、报警检查、用户脚本执行等操作完成数据处理与分析,便于电力调度工作人员及时掌握系统运行情况,实现系统故障的快速诊断,从而提高电力调度水平,维护电网运行的稳定与安全,推动电力调度实现自动化、信息化、现代化发展。 2.2自动化技术在继电保护中的应用 继电保护是电力系统故障与异常检测、报警与处理的一种措施,在电力系统管理中发挥着至关重要的作用,是电力企业电气工程建设不可或缺的存在。通常情况下,电力系统运行过程中继电保护受多种因素影响,不可避免会产生误动、拒动问题,从而向控制中心发出错误报警信号,不能够对电力系统进行有效保护,致使电力系统不能够安全、有效的运行。因此,采取电力系统自动化技术,不仅可以提升继电保护自动化控制水平,还能够有效实现上述问题的处理。以微机继电保护硬件系统为例,该系统主要由数据采集单元(模拟量输入系统)、数据处理单元(微机主系统)、数据传输系统、数据通信接口与电源共同组成。其中数据处理单元能够有效将模拟输入量转换为系统所需的数字量,便于系统对电流、电压、功率、频率、谐波等继电保护相关参数的处理与分析。与此同时,数据处理单元中可编程制度存储器、外部存储器等设备的配置,实现了系统存储器的有效拓展,便于继电保护设置要求的满足。而同步通信与异步通信在通信接口中的灵活应用,能够满足系统不同通信需求,保证通信的准确性、及时性、安全性。此外,显示器、打印机等输出装置的配置,可提升系统交互性,通过测试结果直观展示,为工作人员进行系统故障分析与处理提供便利。 2.3自动化技术在配电网变电站中的应用 在配电网变电站使用自动化技术,可有效提升变电站自动化控制水平,提升变电站监督力度。例如,应用自动化技术构建“全站控制级+就地单元控制级”的分布分层式控制体系,通过SCS(站控系统)、SMS(站监视系统)、EWS(站工程师工作台)以及RTU(调度中心通信系统)的相互作用,实现对变电站电力设备运行情况的全面掌控,并根据实际情况通过就地单元控制级完成设备调配,提升变电站运行的安全性与可靠性[3]。 3电力系统自动化技术的创新发展 随着电力系统自动化技术理论与实践研究的不断深入,电力系统自动化技术应趋向于标准化、集成化、智能化发展。 3.1标准化发展 标准化发展是保证技术应用规范与科学,促进技术作用充分发挥的前提基础。随着电力自动化技术的应用规模之间扩大,我国在应用电力自动化技术时,应逐渐朝国际标准发展。目前,发达国家已经出台了电气自动化应用标准,以此规范与指导自动化技术应用行为。对此,我国在发展电力事业时,应借鉴国外先进经验,加强技术应用标准的制定与完善。 3.2集成化发展 集中化发展主要体现在技术结合应用上。电力系统的整体性、综合性与复杂性,势必需要秉承“独立且综合”的原则进行优化发展。加之,自动化技术本身具有综合性特征。对此,电力系统自动化技术在电力系统控制领域中的应用将趋向集成化发展,通过与其他技术,包括测量技术、保护技术、报警技术、监控技术、智能技术等的有机结合,简化系统操作,促进系统整体控制质量的提升。 3.3智能化发展 智能电网改造对电力系统智能化水平提出了更高要求。在此背景下,要想在实践过程中增加电力自动化技术的应用力度,务必要对其技术进行升级、创新。例如,通过“自动化控制+神经网络”、“自动化控制+智能识别”等,增强技术应用智能化水平。 4结论 电力系统自动化技术的科学应用与创新发展是推动智能电网构建,提升电力生产能力,保证电力供应具有较高的可靠性与安全性的手段。为此,在对电力自动化技术应用的重要性有一定认识与掌握的同时,还要对其技术进行全面了解,并以创新发展为指导,以实际需求为核心,探寻其发展方向,以促进自动化技术应用的科学性与有效性,为电力企业优化发展提供技术支持。 参考文献: [1]陈晶炜,柴燕.电力系统自动化控制中的智能技术应用及其优势研究[J].现代工业经济和信息化,2019(01):1. [2]沙轶.电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].电子技术与软件工程,2018(24):106. [3]王洪杰.电力系统中自动化技术的应用及发展方向[J].南方农机,2018,49(24):116+120. 作者:刘彧挥 单位:宜昌市三峡大学
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。
地理信息系统论文:地理信息系统的开发工具及其在地质灾害研究中的应用进展 摘要:地理信息系统技术(GIS)已经广泛渗透到了多种学科领域,从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统,并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展,新兴的地理信息系统将运用专家系统知识,进行分析、预报和辅助决策。本文介绍了地理信息系统的开发工具,从专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别;总结了地理信息系统在地质灾害研究中的应用及其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用的进展态势。 关键词:地理信息系统 集成式GIS 模块化GIS 组件式GIS 网络GIS 地质灾害 1地理信息系统的基本概念 地理信息系统(Geographic Information System,GIS) 是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科,它是计算机科学、遥感技术、信息工程与现代地学理论和方法的有机结合。地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统,处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据。地理信息系统的主要功能有:采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据[1,2],进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测[3]等。 地理信息系统,按其内容可以分为三大类[4]:(1)专题信息系统,它是具有有限目标和专业特点的地理信息系统,为特定的专门目的服务,如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统和水土流失信息系统等。(2)区域信息系统,主要以区域综合研究和区域的信息服务为目标,可以有不同的规模,如加拿大国家地理信息系统和我国黄河流域信息系统等。(3)地理信息系统工具,它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。地理信息系统的任务,就是对地球表层人文经济(包括人类工程活动)和自然资源及环境多种信息进行综合管理与分析。 2 地理信息系统的开发工具 近年来GIS应用系统发展迅猛,GIS工具软件版本也不断更新升级,比较鲜明的发展动向有[5]:(1)各GIS软件工具厂商在优化性能的同时,重视发展Internet 上的GIS;(2)更换开发语言和开发模式,更换或扩展到Windows NT 平台;(3)在空间数据库管理方面,客户/服务器体系结构仍是GIS 软件追求的目标;(4)除了属性数据外,人们也希望图形数据采用关系数据库管理系统或面向对象的数据库管理系统;(5)理论研究方面,时空数据的处理及其三维或四维GIS仍然是一个研究热点;(6)为了进行空间数据共享和交换,各国都制定了空间数据的交换格式;(7)元数据(Metadata)的记录、处理与标准也是GIS技术发展的一项重要内容;(8)对GIS软件影响较为深刻的技术还有组件对象模型(COM),软件厂商已由原来向用户提供系统转为提供对象类型库或ActiveX控件。 在地理信息系统的发展过程中,目前已出现了大量的GIS系统专业开发工具。从这些专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别[6]。 (1) 集成式GIS 集成式GIS指集合各种功能模块的大型GIS系统软件包。ESRI公司推出的Arc/Info,Genasys公司的GenaMap, MapInfo 公司的MapInfo,AutoDesk公司的AutoMap,Maptitude[7], MapGIS, MapEngine[8], TitanGIS等都是集成式的GIS开发工具。集成式GIS系统的优势是各项功能已形成独立的完整系统,提供了强大的数据输入输出功能、空间分析功能、良好的图形平台和可靠性能,缺点是系统复杂、庞大和成本较高,并且难于与其它应用系统集成。 (2) 模块化GIS 模块化GIS系统是把GIS系统按功能划分成一系列模块,运行于统一的基础环境中。Intergraph公司的MGE是具有代表性的模块化GIS系统。模块化GIS系统具有较强的工程针对性,便于开发和应用。 (3) 组件式GIS 组件式GIS是随着近年来计算机软件技术的发展而产生的,代表了GIS系统的发展潮流。组件式GIS具有标准的组件式平台,各个组件不但可以进行自由、灵活的重组,而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。组件式GIS平台的核心技术是Microsoft的组件对象模型(Component Object Model,简称COM)技术[9],新一代组件式GIS大都是采用ActiveX控件技术来实现的,如Intergraph 公司推出的Geomedia,ESRI公司推出的MapObjects, MapInfo公司推出的MapX,中科院地理信息产业发展中心开发的ActiveMap, 北京灵图公司开发的三维虚拟现实地理信息系统VRMap等。这类GIS系统提供的是为完成GIS系统而推出的各种标准ActiveX控件和类型库(Type Library),使GIS系统开发者不必掌握专门的GIS系统开发语言,只需熟悉基于Windows平台并且支持ActiveX控件技术的通用集成开发环境,了解组件式GIS各个控件(包括对象)的属性、方法和事件,就可以实现GIS系统。所以,组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势,从一定意义上讲,它代表了GIS系统的发展方向。 (4) (4)网络GIS(Web GIS) 进入上世纪90年代后期,信息技术迅猛发展,新的信息技术层出不穷。随着电信网、有线电视网、Internet三网融合步伐的加快和第二代Internet技术的日趋成熟,Internet正日益成为信息化社会人们联系、交流、获取信息的重要工具。Internet技术改变着世界。戈尔所倡导的“数字地球”概念引起了人们广泛的关注,Internet环境下的空间信息处理技术也愈来愈受到重视,它把多维虚拟现实技术(Virtual Reality)、计算技术、遥感技术(Remote Sensing)、地理信息系统、全球定位系统(Global Position System)、网络技术等作为主要的技术支撑系统。GIS的网络化应用趋势已成为必然。Web GIS 是指基于Internet平台的地理信息系统,又称为因特网GIS(Internet GIS)。Internet技术的发展,使地理信息系统发生了质的飞跃,对传统意义上的GIS带来了极大的冲击,导致了Web GIS时代的开始。以单机或局域网为操作平台的工作模式终将被Internet 操作平台所取代。 利用这种新方法,从WWW的任意一个节点,Internet的用户都可以浏览到Web GIS站点上的地理数据,制作专题图件,进行空间查询检索以及空间分析,地理数据的概念已经扩展为分布式、超媒体特点的、相互关联的数据,使GIS进入千家万户。终端用户可以在任何时候、任何地点共享、使用各GIS服务商或政府机构提供的空间信息、应用服务。通过一个简单的浏览器就可以访问经过复杂的专业GIS分析产生的简洁、直观的结果。可以交互式访问动态更新的地图网址,在Internet网上完成单机系统常见的各种基于地图的GIS信息查询功能。另外,Internet与组件对象模型技术相结合,进一步发展了基于分布式组件模型的Web GIS。空间数据库供应商在服务器上存储数据的同时,根据数据元的格式安装操纵该数据的控制,用户在网上可调用不同的控件和数据,在本机或某个服务器上进行分布式组件的动态组合和空间数据的协同处理与分析,完全实现远程异构数据的共享。 已经有一些公司推出了Web GIS,如AutoDesk公司的MapGuide,MapInfo公司的MapInfo ProSever,Intergraph公司的GeoMedia Web Map,ESRI公司的MapObjects Internet Map Sever for AcrView等。已经推出的Web GIS是利用现有的GIS软件通过CGI或者Sever API构造的过渡产品,随着组件式GIS的发展和分布式对象Web技术的逐渐成熟,未来的Web GIS将是基于COM/ActiveX或CORBA/Java技术开发的分布式对象GIS系统。 3 地理信息系统在地质灾害研究中的应用进展 目前,国内外利用地理信息系统,主要用于研究国土和城市规划、地籍测量、农作物估产、森林动态监测、水土流失、地下水资源管理[4]和矿产资源勘查[10]、潜力评价及开发[11]等众多领域。GIS在地质灾害研究中的应用大致有以下几个方面: (1) 地质灾害评价和管理 利用地理信息系统的各种功能,建立地质灾害空间信息管理系统[12,13,14],管理地质灾害调查资料,显示并查询地质灾害的空间分布特征信息,评价地质灾害的危害程度,分析地质灾害和影响因素之间的关系,提出减轻和防治地质灾害的措施,对将来可能发生的地质灾害进行预测[15,16]。戴福初等利用GIS对香港地区的滑坡灾害进行历史滑坡编录,分析滑坡的时空分布特征与动态和静态环境因素之间的相关关系,对滑坡灾害风险进行评价和危险区域划分[17]。 (2) 地质灾害的危险度区划评价 由于各种地质因素本身的不确定性,以及地质因素之间相互作用的复杂性,在收集大量的基础地质环境资料前提下,利用GIS对这些基础资料进行有效地处理来提高数据的可靠性,通过选取合适的评价预测指标[18],运用恰当的数学分析模型[19,20,21],对研究区进行地质灾害危险性等级的划分,从而为地质灾害的管理及防治和预警决策提供依据。 (3) GIS与专家系统的集成应用 GIS与专家系统的集成应用中,GIS所起的作用主要是管理时空数据,进行空间分析;专家系统所起的主要作用是利用专家知识和空间目标的事实推理判定灾害的危险度[22]。二者的结合将使专家经验得到推广,减少野外和室内手工作业工作量,使区域地质灾害的动态管理成为可能。 4 结语 (1)地理信息系统技术已经广泛渗透到了多种学科领域,从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统,并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展,新兴的地理信息系统将运用专家系统知识,进行分析、预报和辅助决策。 (2)地理信息系统的开发工具,从专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别。其中组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势,代表了GIS系统的发展方向。 (3)地理信息系统在地质灾害研究中的应用方兴未艾,尤其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用方面进展很快。 地理信息系统论文:多媒体技术在地理信息系统中的应用 摘 要 将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词 多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographic information system,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法. 1 多媒体数据的有效管理 通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中. 1.1 GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1 GIS空间数据库中多媒体数据的管理 目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporal GIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示 时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态 一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明. 1.1.2 GIS属性数据库中多媒体数据的管理 有些GIS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在. 目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮. 对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作. 1.2 GIS区域分析中多媒体数据的生成 多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据. 1.2.1 空间分析中多媒体数据的生成 空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等. 为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示. 1.2.2 统计分析中多媒体数据的生成 统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等. 为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的. 2 GIS应用系统中多媒体功能的实现 在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能 2.1 空间数据库中多媒体数据的播放 由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resource interchange file format)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能. 下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束. 如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息. 2.2 属性数据库中多媒体数据的应用 一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作. 3 多媒体技术在GIS中的应用前景 (1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉. 总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进. 地理信息系统论文:地理信息系统在物流配送中的应用 摘要: 高效、快捷的物流配送系统对企业,尤其对电子商务的发展至关重要[1]。本文在对两者的融合进行了探讨,并提出了基于GIS的物流配送系统解决方案,以实现对物流配送过程的全程管理。 关键词:地理信息系统,物流,电子商务 1 引言 物流是指计划、执行与控制原材料或最终产品从产地到使用地点的实际流程,物流服务具体包括定单管理、运输、仓储、装卸、送递、报关、退货处理、信息服务及增殖业务。显然,货物运输路径的选择,仓库地址的选择等,都涉及到如何处理大量的空间数据与属性数据而缩短物流时间,降低成本的问题,而地理信息系统(以下简称GIS)不仅具有对空间和属性数据采集、输入、编辑、存储、管理、空间分析、查询、输出和显示功能,而且可为系统用户进行预测、监测、规划管理和决策提供科学依据。可见,将其应用于物流配送系统中,可大大加强对物流过程的全面控制和管理,实现高效、高质的物流配送服务,本文分以下几部分对GIS在物流配送中的应用进行探讨。 2 现代物流与GIS融合 1)地理信息系统的发展 地理信息系统是集计算机科学、地理学、信息科学等学科为一体的新兴边缘科学,可作为应用于各领域的基础平台。这种集成是对信息的各种加工、处理过程的应用、融合和交叉渗透,并且实现各种信息的数字化的过程。 在GIS中,空间信息和属性信息是不可分割的整体,它们分别描述地理实体的两面,以地理实体为主线组织起来。空间信息还包括了空间要素之间的几何关系,使GIS能够支持一般管理信息系统所不能支持的空间查询和空间分析,以便于制定规划和决策。现在网络地理信息系统(WebGIS)的兴起更使其被越来越多的商业领域用来作为一种信息查询和信息分析工具[3],GIS技术本身也融入了这些商业领域的通用模型(如ARC/INFO的网络分析模块),因而GIS技术在各个商业领域的应用在深度上和广度上不断发展。事实上,凡是涉及到地理分布的领域都可以应用GIS技术。 2)物流的发展 随着经济全球化的发展,物流也向着现代化方向迅速发展。物流现代化不仅指物流手段 (物流设施、设备等 )和物流技术达到或接近世界先进水平,而且指物流管理 (包括物流组织、物流计划的编制、物流运输方案的选择、经济指标的确定,等等)的科学化[4]。 现代物流作为一种先进的组织方式和管理技术,已经被认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外重要的"第三利润源"[5],它通过降低流通费用,缩短流通时间,可以整合企业价值链、延伸企业的控制能力,加快企业资金周转为企业创造新的利润。 尤其在电子商务环境下,供应商必须全面、准确、动态地掌握散布在全国各个中转仓库、经销商、零售商以及各种运输环节之中的产品流动状况,并以此制定生产和销售计划,及时调整市场策略。因此电子商务的发展更加推动了现代物流业迅速兴起。 那么,把GIS技术融入到物流配送的过程中,就能更容易地处理物流配送中货物的运输、仓储、装卸、送递等各个环节(如图1),并对其中涉及的问题如运输路线的选择、仓库位置的选择、仓库的容量设置、合理装卸策略、运输车辆的调度和投递路线的选择等进行有效的管理和决策分析,这样才符合现代物流的要求,才有助于物流配送企业有效地利用现有资源,降低消耗,提高效率。实际上,随着电子商务、物流和GIS本身的发展,GIS技术将成为全程物流管理中不可缺少的组成部分。 图1 物流配送过程 3 基于GIS的物流配送系统设计 3.1 需求分析 如以某一城市中的物流配送过程为例,那么基于GIS的物流配送系统的需求主要集中在以下几个方面: 1)、通过客户提供的详细地址字符串,确定客户的地理位置和车辆路线; 2)、通过基于GIS的查询、地图表现的辅助决策,实现对车辆路线的合理编辑(如创建、删除、修改)和客户配送排序; 3)、用特定的地图符号在地图上表示客户的地理位置,不同类型的客户(如普通客户和会员客户,单位客户和个人客户等)采用不同的符号表示; 4)、通过GIS的查询功能或在地图上点击地图客户符号,显示此客户符号的属性信息,并可以编辑属性; 5)、在地图上查询客户的位置以及客户周围的环境以发现潜在客户; 6)、通过业务系统调用GIS,以图形的方式显示业务系统的各种相关操作结果的数值信息; 7)、基于综合评估模型和GIS的查询,实现对配送区域的拆分、合并; 3.2 系统总体结构 设计基于GIS的物流配送系统,采用面向对象的空间数据模型和基于关系数据库的空间数据库来实现数据的无缝集成,空间数据索引采用基于改进R-Tree的空间数据索引结构,属性数据索引采用B+树数据结构;网络数据传输采用三层结构模型,并采用Java Applet进行开发,这样与平台无关又具有较好的安全性,使海量空间数据的存储、分析和共享成为可能。系统网络结构图如下: 图2 系统网络结构图 3.3 系统模型设计 由上述分析,基于GIS的物流配送系统应集成以下主要模型:设施定位模型、车辆路线模块、配送区域划分模型、分配集合模型、客户配送排序模型。 1)设施定位模型。用于确定一个或多个设施的位置。在物流系统中,仓库和运输路线共同组成了物流网络,仓库处于网络的节点上,节点决定着线路,如何根据供求的实际需要并结合经济效益等原则,在既定区域内设立多少个仓库,每个仓库的位置,每个仓库的规模,以及仓库之间的物流关系等,运用此模型均能很容易地得到解决。 2)车辆路线模型。用于解决一个起始点、多个终点的货物运输中,如何降低物流作业费用,并保证服务质量的问题。 3)网络物流模型。用于解决寻求最有效的分配货物路径问题,也就是物流网点布局问题。如将货物从N个仓库运往到M个商店,每个商店都有固定的需求量,因此需要确定由哪个仓库提货送给那个商店,所耗的运输代价最小。还包括决定使用多少辆车,每辆车的路线等。 4) 配送区域划分模型。根据各个要素的相似点把同一层上的所有或部分要素分为几个组,用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。如某一公司要设立X个分销点,要求这些分销点要覆盖某一地区,而且要使每个分销点的顾客数目大致相等。 5)空间查询模型。如可以查询以某一商业网点为圆心某半径内配送点的数目,以此判断哪一个配送中心距离最近,为安排配送做准备。 4 系统功能实现 那么,基于GIS的物流配送系统可实现如下主要功能: 1)车辆和货物跟踪:利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆或货物的实际位置,并能查询出车辆和货物的状态,以便进行合理调度和管理。 2)提供运输路线规划和导航 规划出运输线路,使显示器能够在电子地图上显示设计线路,并同时显示汽车运行路径和运行方法。 3)信息查询 对配送范围内的主要建筑、运输车辆、客户等进行查询,查询资料可以文字、语言及图象的形式显示,并在电子地图上显示其位置。 4)模拟与决策 如可利用长期客户、车辆、订单和地理数据等建立模型来进行物流网络的布局模拟,并以此来建立决策支持系统,以提供更有效而直观的决策依据。 5结束语 当今,随着电子商务的再次兴起和经济全球化的发展,物流业愈来愈成为热点[6]。利用GIS能高效地处理空间和属性数据的优势来建立基于GIS的物流配送系统虽处于初始阶段,但无疑是有益的尝试,它必将是以后的发展趋势。 地理信息系统论文:浅谈大连环境地理信息系统的概念设计 摘 要:环境地理信息系统是融计算机图形和数据库一体,储存和处理与地理空间分布环境信息的集合。随着经济的发展大连市环境负担日趋加重,为了科学的解决环境质量和经济发展的矛盾,大连的环境地理信息系统的建设显的日趋重要。 关键词:环境地理信息系统;环境监测;规划管理 1 环境地理信息系统简介 环境地理信息系统(egis)是利用地理信息系统(gis)、遥感(rs)和其他信息技术对环境数据进行处理、分析的一种空间信息系统。 2 大连环境地理信息系统概念设计的意义 大连是中国唯一,亚洲第二个“世界环境500佳”城市。大连的环境保护工作走在全国前列。大连现辖3个县级市(瓦房店市、普兰店市、庄河市)。建立大连市环境地理信息系统,坚持科学发展观,有利于我们在振兴东北老工业基地的大局下,全面开展环境综合整治、工业污染防治和生态环境保护工作,使城市环境质量继续保持良好,城市功能进一步提升,促进经济建设与环境质量协调发展。 大连环境地理信息系统是一项投入大、时间长的系统过程。实施环境信息系统建设本着长远的、战略的、全面的观点,应分阶段分部门的进行,应坚持近期和远期目标,在投资开发和建设的同时,充分发挥国内外现有信息系统、环境监测系统、信息网络和数据处理设施在环境保护中的作用,充分借鉴国内外有关系统的建设经验,尽快的使系统建成并投入运行。 系统设计的总体目标是建立一个互联网支持下的开放式系统,使环境信息能够跨地区的自由流通的空间信息系统,形成一个技术先进,性能完善,安全可靠,运行高效的网络化城市环境地理信息系统应用体系,最终为环境管理提供辅助决策支持。 3 大连环境地理信息系统的概念设计内容 3.1 环境地理信息系统总体框架部分 环境地理信息系统总体框架一般由三个主体部分构成:数据库系统、平台和应用系统。其中数据库为环境地理信息系统提供数据支持,可由空间数据获取、空间数据组织存储和空间数据管理等部分组成;平台为环境地理信息系统提供地理信息系统基本功能和开发环境,可由环境空间数据查询、编辑、分析、专题制图等部分组成;环境地理信息系统应用系统为环境地理信息系统提供应用和分析功能,可由环境管理、环境监测、环境规划、环境预测、污染事故应急、城市环境综合治理、环境污染总量控制、环境污染模拟预测、自然生态管理等部分组成。环境地理信息系统总体框架图见图1。 3.2 系统总体设计的其他相关部分 软硬件及其网络环境设计。软件设计主要包括系统数据库软件,地理信息系统软件,图像处理软件,客户机操作软件,工具软件及其他有关软件的选择。硬件设计包括客户机,图形工作站,数字化仪扫描仪,绘图仪,打印机以及其他相关设备的选择。 系统应用软件设计。应用软件设计包括数据库管理系统应用软件的设计、环境管理信息应用软件的设计以及属性数据和空间数据接口软件的设计等。地理信息系统应用软件的开发在系统应用软件的开发中占有主要地位,一方面它可能是整个系统的集成环境;另一方面一些环境决策分析必须依靠地理信息系统软件来实现。 模型库及其管理系统的设计。环境管理信息系统中一些决策信息的产生要依靠有关的环境模型,环境模型的重要作用在于其对原始信息的分析、模拟、评价、预测和优化功能上。模型库的开发非常重要,本部分的设计包括环境评价、环境预测、环境规划、环境管理模型的设计以及相应的模型库管理系统的设计。 3.3 环境地理信息系统功能设计 环境地理信息系统基本功能结构如图2: 建成后的环境地理信息系统应该具有:(1)信息显示:利用地理信息系统软件建立可视化界面,为用户提供了许多用于显示地理、环境数据的工具。(2)信息查询、统计和分析:系统方便地实现各种矢量数据的空间和属性查询并且能够实现基于区县级行政区域的各种环境、社会经济信息查询。(3)环境分析的功能:环境分析是环境地理信息系统的核心功能,分析结果将为环境管理、决策提供科学的依据。(4)环境信息的表达:将图形数据和分析结果以表格、图像、报表、文字、多媒体等方式将环境信息表示出来。 3.4 数据库设计内容 数据库的建设是城市环境地理信息系统设计最重要的 骤。在设计中应遵守国家和省环境地理信息系统提出的标准,以便信息共享。城市环境地理信息系统数据库的管理如图3所示: 3.5 环境地理信息系统的建立 大连环境地理信息系统是一个基于gis、gps和rs的决策支持系统,在这个系统中包括以下子系统:资源环境信息管理系统、环境动态监测信息管理系统、大气污染控制系统、水环境污染控制系统。 资源环境信息管理系统主要显示以下信息:街区层(双线道路),街道线层,绿地层,水系层,工业点源,医院,水质监测断面,大气监测点以及相应的属性数据。 环境规划系统即根据环境现状和环境资源条件,给出最佳环境利用规划,在这个系统中环境适宜性评价是基础,影响环境的因素很多,各种因素的地域变化很大,多种因素的地域组合构成了复杂多样地资源环境条件,通过gis和环境质量现状分析和评价的模型可进行大连市环境质量评价和环境辅助规划。 环境动态监测系统是根据对污染源以及生态环境的动态监测以及环境承载力的分析,探索区域性污染整治工程的可行性,为分区部署污染整治骨干工程以及环境规划提供技术支持。 大气污染控制系统,建立大气环境质量动态监测网络系统,研制大气污染物浓度值模型,为新型项目的环境影响评价提供决策支持,建立大气环境-经济-能源系统规划模型,以便于定量研究能源结构合理布局问题,为能源结构调整和能源政策提供决策支持。 水环境污染控制系统,建立基于gis的水污染规划模型,实现排口处理最优化规划,建立水污染预测模型,为水污染预警服务,建立水污染分析专项系统,为污染源的确立及防治提供科学依据。 4 结束语 大连环境地理信息系统是一个大系统,它从设计到实施都是比较复杂的,对于这样一个复杂系统,借鉴集成系统的经验,并得到各专业领域专家的支持,才能建立起一个真正发挥作用的区域性信息系统,为大连地区的环境质量和经济发展提供的服务。 地理信息系统论文:试论网络地理信息系统研究与实现 论文关键词:网络地理信息系统 体系结构 java网络应用 论文摘要:介绍了网络地理信息系统的概念和组成,并详细讨论了它的理论研究与实现方法。 地理信息系统(gis)可同时管理地理空间信息和数据库属性数据,在城市规划、地下管线管理、市政设施、房地产、交通管理等领域有广泛的应用价值。近年来,计算机技术的发展使gis在组成结构和应用技术等方面较之以前有了很大的进步。随着internet技术的发展和人们对gis的需求的提高,利用internet在web上和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,已经成为gis发展的必然趋势。于是,基于internet技术的网络地理信息系统—webgis应运而生。它利用当今先进的gis技术和internet网络技术,将地理信息在国际互联网上,为现有的信息服务行业注人新的血液,也将成为信息服务行业新的利润增长点。 1网络地理信息系统的特点和结构 1. 1特点 网络地理信息系统(webg工s)是利用网络技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术,是gis与互联网的有机结合,是gis在广域网环境下的一种应用,最终是实现空间信息的网络化。gis通过互联网延伸了功能,真正成为了一种大众使用的信息工具。在互联网的任意一个节点,人们都可以浏览网上分布的各种具有超媒体特性的地理空间数据、技术性数据,并进行地理分析、查询,以支持智能辅助决策。与传统的gis相比,webgis的特殊之处主要有如下表现: (1)访问范围更广泛。客户可以同时访问多个位于不同地方服务器上的最新数据,这大大方便了gis的数据管理,使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。 (2)平台独立性。无论服务器/客户机是何种机器,无论webgis服务器端使用何种gis软件,由于使用了通用的web浏览器,用户就可以透明地访问webgis数据,在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析,实现远程异构数据的共享。 (3)大规模降低系统成本。普通gis要求每个客户端配备昂贵的专业gis软件,而用户通常使用的只是一些最基本的功能,这造成极大的浪费。webgis在客户端通常只需使用web浏览器(有时还要加一些插件),其软件成本与全套专业gis相比节省许多。另外,由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。 (4)操作更简单。要推广gis,使gis系统为广大的普通用户所接受,就要降低对系统操作的要求。通用的web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。 (5)平衡高效的计算负载。传统的gis大都使用文件服务器结构的处理方式,其处理能力完全依赖于客户端,效率较低。而今一些高级的webgis能充分利用网络资源,将基础性、全局性的处理交由服务器执行,而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活高效地寻求计算负荷和网络流量负载在服务器端和客户端的合理分配,是一种较理想的优化模式。 1.2结构 webgis是在internet信息、数据共享、交流协作基础之上实现gis的在线查询和业务处理等功能的,web分布式交互操作是工作的重心。webgis的基本组成包括:web服务器;browser浏览器(gis插件);页面描述语言(html,vrml) ; web交互程序(java,cgi,active x);gis数据库管理器(arcstorm , sde ) 。 2设计思想 2. 1 gis网络协议 http协议基于tcp/ip,是属于iso/osi模型应用层的通信协议。它面向的对象与可扩展的特性使其比tcp/ip协议支持更多的数据类型,如文本、图像、声音等。/pc/" 计算,并把执行的结果转换为html格式返回客户端。gis数据和计算都部署在服务器上,对客户请求相应的只是在服务器端进行gis计算,然后将结果形成新的中间gis数据,返送给客户,形成gi5数据迁移。服务器应用包括以下三种主要技术方案: (1) gis桌面系统扩展。以gis桌面系统为基础的webgis服务器的结构如图1所示。 应用网关把客户的服务请求从web服务器通过ole或者tcp/ip技术转送给gis服务器中的监控调度程序,监控调度程序选择可用的gis桌面系统运行实例,完成客户请求的gis计算,然后把结果返回给用户,从而实现所有的gis功能。 (2)基于activex组件的gis服务器。组件gis服务器是在服务器端采用activex组件技术实现gis的服务器,其核心是gisactivex组件系统,其构造如图2所示。 activex组件是一个完整的具有独立功能的程序模块,在服务器端可以按照实现功能等方式把服务器分解成具有独立功能的activex组件,从而形成可伸缩的gis应用服务器。它可以灵活地实现可伸缩的应用系统,降低系统的成本,提高系统的性能。 (3)基于java的gis服务器。基于java的gis服务器系统的核心是用java实现的完成gis功能的javagis组件。该组件负责存取gis数据,提供gis服务。gis服务通过tcp/ip socket和java gis组件通讯,用于java gi5组件和web服务器之间建立链接,并管理gis组件实例。 4 webgis的主要发展趋势及前沿应用 地理信息技术经过近30年的发展,已经逐步进人了计算机技术主流,从而能够在更广泛的领域为更多的用户提供空间信息服务。以下是未来webgis新的发展趋势和发展方向:①地理标记语言一网络环境下开放的空间数据交换格式.②开放式地理信息系统,③一体化的空间数据管理与分析,④基于分布式计算的webgis.⑤网络虚拟地理环境,⑥移动通信技术扩展gis应用。 空间技术、信息技术、计算机技术、宽带网技术、网络安全技术和移动通讯技术迅猛发展,上网人数不断增加,同时,webgis技术不断发展,如基于超图模型的webgis技术、webgis与空间数据库的集成技术和地理信息互操作技术等.可以想象,未来的webgis将是价廉、方便、快捷、功能完善的大众媒体。 地理信息系统论文:土地地理信息系统的GIS平台选择与系统结构 摘要:当前,如何利用gis技术以及计算机通信网络技术有效管理组织各类土地信息,使之可以方便的获取、存贮、管理和显示,而且还可以对土地利用进行有效的监测、模拟、分析和评价,为土地管理提供全面、及时、准确和客观的信息服务和技术支撑,已成为土地管理信息化建设的主要目标。文章就土地地理信息系统的gis平台选择与系统结构进行了探讨。 关键词:土地地理信息系统;平台;gis 一、土地管理与gis 土地资源是人类赖以生存的不可再生资源,是人类一切生产和生活活动的基本载体,也是人类社会可持续发展的基础,合理开发利用土地资源是土地管理工作中最根本的任务。土地管理工作面广、涉及信息量大,从调查登记到发证统计涉及到众多的作业流程,为保证土地信息的准确性和实效性,每一流程所获取的信息都应当准确无误,这是一般手工管理方式所无法胜任的。 gis(地理信息系统)技术的出现为有效管理土地信息提供了一种很有效的手段,利用gis建立的土地管理系统,不仅可以实现土地信息的实时更新和土地利用的动态监测,而且可以根据决策部门的要求,快速地提供多种土地利用及规划方案供领导部门选择,为土地资源调查、制图、土地统计、土地利用动态监测、土地资源分析及评价等提供必要的技术支持。 二、土地地理信息系统的gis平台 (一)gis平台选择的标准 gis平台的选择对成功的建立土地地理信息系统是十分重要的。gis平台的选择主要考虑以下三个方面的问题: 1.系统的伸缩性在网络技术和环境日趋成熟和完善的时代,任何一个信息系统都不应是孤立存在的,它不应该成为信息海洋中的一座“孤岛”。在设计和实现系统时候采取“统筹规划,分步实施”是一种上佳选择。而要做到这一点,系统所依赖的平台的“可伸缩性”则是关键,它可以保证系统的分步实施不会因为平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入进退两难的境地。 2.系统的集成性土地地理信息应用系统在实际的应用中需要跟其它诸如mis等系统集成,方可满足需求。因此,我们常常会谈论到所谓“无缝集成”的问题。对“无缝”的追求其实是因为以往许多软件系统(包括gis平台)在与外部系统连接时是“有缝”的,无法很好地集成和融合。 3.系统的安全性系统的安全性应具有三个方面的意义:一是系统自身的坚固性,即系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质,以及灵活而强有力的恢复机制;二是系统应具备完善的权限控制机制以保障系统不被有意或无意地破坏;三是系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据安全和一致性。 (二)土地地理信息系统的gis平台——arcgis 随着计算机技术的发展与革新,gis技术已经相当成熟,商业化gis平台产品已成为当今发展最快的软件产业之一。从目前国内众多地理信息系统使用的gis软件的应用情况来看,大部分单位使用国外进口软件,以arcgis、mapinfo较多。国内gis软件由于面世时间短,用户较少,其性能及稳定性尚待提高。 这里我们主要调查比较了目前国内土地部门比较常用的三种gis平台:mapinfo、autocad map与arcgis。其详细比较结果见表1。 通过上面的比较,我们不难看出arcgis是目前世界上最优秀的gis平台,基于arcgis平台构建系统只是投入相对较大。我们的土地地理信息应用系统是一个高起点、高标准、实用性强的信息系统,它必须具备良好的延伸性、集成性和系统安全性,具有海量数据存储与处理、高效并发访问的能力,满足无缝图文一体化管理的要求。从长远的角度来看,arcgis开发前期投入大的缺点完全可以忽略。因此,所有这一切都决定了选择arcgis平台来构建本系统是最理想的选择。 (三)arcgis概述 arcgis是esri(美国环境资源研究所)在全面整合了gis与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后,成功地推出了代表gis最高技术水平的全系列gis平台——arcgis系列。arcgis是一个统一的地理信息系统平台,由五个重要部分组成:(1)arcgis桌面软件。一个一体化的高级gis应用;(2)arcsde通路。一个用关系数据管理系统(rdbms)管理空间数据库的接口;(3)arcims软件。基于internet的分布式数据和服务的gis;(4)arcgis engine。一个完整的基于arcobject嵌入式的gis组件库;(5)arcgis server。一个用于构建集中管理、支持多用户企业级gis应用。 下面是这五部分的具体内容:(1)arcgis桌面软件指arcview,arceditor和arcinfo。它们分享通用的结构,通用的代码基础,通用的扩展模块和统一的开发环境。从arcview到arceditor到arcinfo,功能由简到繁。所有的arcgis桌面软件都由一组相同的应用环境构成:arcmap,arccatalog和arctoolbox。通过这三个应用的协调工作,你可以完成任何从简单到复杂的gis工作,包括制图,数据管理,地理分析和空间处理。还包括与internet地图和服务的整合,地理编码,高级数据编辑,高质量的制图,动态投影,元数据管理,基于向导的界面和对近40种数据格式的直接支持;(2)arcsde通路指arcgis与关系数据库之间的gis通道。它允许用户在多种数据库管理系统中管理地理信息,并使所有的arcgis应用程序都能够使用这些数据;(3)arcims指一个通过中心网络门户来gis地图、数据和元数据的有效解决方案。使用arcims构建的gis网站允许任意数量的用户通过企业局域网或internet进行访问;(4)arcgis server指一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级gis应用的平台。arcgis server提供了丰富的gis功能,例如地图、定位器和用在中央服务器应用中的软件对象;(5)arcgis engine指用于构建定制应用的一个完整的嵌入式gis组件库。利用arcgis engine,开发者能将arcgis功能集成到一些应用软件,如:microsoft word和microsoft excel中,还可以为用户提供针对gis解决方案的定制应用。 三、土地地理信息系统的系统结构 (一)土地地理信息系统概述 我市土地地理信息系统是我市土地规划院为推进“金土工程”建设,应管理全市的土地方面的数据的需求而开发的一个系统。它的主要目的是实现规划院管理和利用土地调查的数据,实现多种土地信息的协同管理与应用,为土地利用规划、土地复垦整理、土地规划与评价等主要业务提供帮助。 (二)土地地理信息系统的系统结构 土地地理信息系统主要包括数据管理、图档管理、土地规划、土地评价、权限管理模块。系统采取c/s架构,分为数据存储层、数据服务层和系统应用层三层。 数据存储层采用oracle作为数据库对2d、3d图形数据、遥感影像数据、各类关系型数据进行统一的管理。oracle 10g是oracle公司推出的数据库管理系统,是专门为进行数据管理而设计的数据库平台,也是最为广泛使用的大型数据库平台。 四、结语 随着城市化过程的快速发展,在土地管理中越来越要求强大的空间分析与查询能力、海量数据管理能力、“图文一体化”办公能力。传统的mis难以满足这一要求。因此,建立基于gis平台的土地管理系统,已经逐渐被各级土地管理部门所认同。 地理信息系统论文:地理信息系统技术在土地坡度分析统计方面的应用 摘 要 耕地的坡度、坡向、高程是决定耕地质量的重要因素,及时准确地提供坡耕地的分布情况,对于退耕还林工作的规划是很有必要的。本文以arc/info软件为例,着重就如何在地理信息技术条件下,通过建立数字地面模型,进行地形地表 分析 ,解决土地坡度、坡向的分布统计进行讨论。 关键词 arc/info dem(数字地面模型) 土地坡度 面积统计 1、引言 根据国家退耕还林有关政策,积极治理现有坡耕地,对25度以上的坡耕地实行有计划地退耕还林还草,不但有利于中西部的环境保护,而且对调整农业结构、提高农民收入有积极意义。因此能否为各地、市、县准确提供辖区内各种坡度的土地分布以及土地坡向情况,是能否客观制定该区域农业规划和退耕还林还草计划的关键;然而传统的手工圈绘和主观的'估计'水份太多,实地丈量不但劳民伤财而且精度低下。 我区广大的测绘工作者多年来为广西的国民 经济 建设做了大量前期性、基础性的工作,他们测制的1:25万、1:5万、1:1万的基本地形图为解决这一难题提供了物资基础;特别是近年来gis(地理信息系统)技术的 发展 ,使得这些可贵的资料在数字化处理之后日见增值,为准确、快速、低成本地获取地表的各种统计数据提供可靠的依据。 广西基础地理信息中心在为区党委、区政府制作的《广西综合区情地理信息系统(9202工程)》之西部大开发专题中,使用美国esri公司生产的gis软件??arc/info软件为东兰、乐业县制作了数字地面模型,进行三维地形表面分析和坡度量算统计,取得了准确客观的成果。 2、 工作流程 在arc/info中,管理、组织、存储数据最基本的单位是图层(coverage),一个图层相当于一个专题图,包含了地物的空间位置信息和属性信息。利用arc/info进行土地坡度坡向高程的分布统计的工作流程如下: 1、 利用国土资源调查结果,提取耕地信息,在arc/info中生成耕地图层,给不同耕地分类赋予不同的属性; 2、获取该地区的dem数据(dem即数字高程模型,就是在一个地区范围内,用规则格网点的平面坐标(x,y)及其高程(z)描述地貌形态的数据集); 3、分别生成坡度分布图层、坡向分布图层和高程带分布图层; 4、将耕地图层与坡度图层、坡向图层、高程带图层分别叠加分析,得到耕地的坡度、坡向、高程属性; 5、进行面积统计,叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图。 3、坡度、坡向和高层带分布图生成 坡度、坡向、高程带图层利用arc/info的tin模块,由dem(数字高程模型)数据生成。 3.1 dem数据获取: 目前 常用的获取dem 数据的 方法 有两种: 用航天、航空遥感影像立体像对提取dem; 用现有地形图扫描数字化等高线,获取高程数据生成dem。 用航天、航空遥感图像立体像对生成dem,最大的优点是数据更新快,但购买影像费用高;用高程数据生成dem,精度高于立体像对生成的dem,但更新慢,周期长,仅对高程变化不大的地区适用。目前区测绘局具有的南宁市1:1000 dem数据由航空遥感影像立体像对生成;全区1:25万、1:5万dem和部分地区的1:1万dem数据则由高程数据生成。 用arc/info 生成dem的方法是:数字化地形图,获取高程数据,包括高程点、等高线、软断线(如边界线等)、硬断线(如河流、山脊、陡崖线等),生成tin(不规则空间三角网,一种描述地形表面的方法),再由tin内插成dem。arc/info软件生成的tin对点、软断线、硬断线有不同的插值处理方法。根据笔者对arc/info和国产软件geotin 的对比试验, arc/info软件生成的tin在更大程度上拟合实际的地型,不足之处是加特征点的过程较为繁杂,生产时间较长。 3.2 坡度图、坡向图、高层带图生成: 在arc/info中,坡度、坡向是这样 计算 的:dem上每个格网点的坡度由相邻8个格网点计算而成(图1)。高程的最大变化率即为该部分表面的坡度。坡向为用于计算坡度的那条线的方向。 图1 dem格网点坡度的计算 运用tin模块的分析功能可计算坡度、坡向和高程带,使用命令的关键是建立好坡度、坡向、高程带的分级定义查找表(lookup-table)。以坡度查找表为例,根据坡度分类的要求定义如下: degree-slope slope-code 2 1 6 2 15 3 25 4 90 5 对应的坡度分类:(0°~2°)(2°~6°)(6°~15°)(15°~ 25°)(25°以上) 图2为利用dem生成的图形 c="/newspic/200881/1127448440.jpg" width=566 border=0 坡度查找表字段要严格定义如下: 4、 图层叠加: gis强大的 分析 任务之一是将独立的特征类型合为一个新的特种类,代表了两个输入要素类的合并后的情况。图层叠加,是将土地利用图与坡度图、坡向图、高层分带图依次叠加,可 研究 它们之间的共同区域。运用overlayevents命令可进行叠加分析。 5、 面积统计: 图层叠加后,根据各种分类条件提取耕地,可得到耕地按坡度、坡向、高程带的分布图,利用arc/info的面积 计算 功能进行面积统计。 精度情况:据清华大学人居环境研究中心党安容等人研究,经国家测绘局验收的1:25万的数字地图(高程精度为25米),在用于分县土地坡度分级计算时,最小误差是0.9%,最大误差为4.9% [1] ,适合省级农业部门制定宏观规划。如果利用即将完成的全区1:5万dem和已经完成的1:1万dem(西江流域),将得到更高的精度,适合县一级及县以下农业部门制定本县、本乡的部门农业规划。 值得注意的是,在坡度较大的地区,平面面积与三维地形表面积相差较大,笔者利用1:25万高程数据生成的dem计算东兰县平面面积为2438 平方公里(国土部门公布的数据:2434平方公里[2]),曲面面积为 3437 平方公里,平面面积与曲面面积相差较大。东兰地处大石山区,山岭绵延,河谷深切,地形起伏较大,利用arc/info的表面积计算功能统计面积应该更为合理。 6、 输出专题图: 对生成的各种分布图按照需要叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图输出。笔者在《广西综合区情地理信息系统(9202工程)》之子系统建设中,利用web gis将退耕还林试点县东兰县、乐业县的坡度图制成 网络 电子 地图(图3),可供局域网上浏览和查询。 地理信息系统论文:地理信息系统在配电网自动化中的应用 摘要:地理信息系统(gis)是在计算机软件技术支持下采集、储存、管理、检索和综合分析各种地理空间信息,以多种形式输出数据与图形产品的计算机系统。介绍了gis的数据组织及其在配网自动化中的主要应用,包括离线和在线两个方面,提出了基于组件的系统开发模式及建立webgis的必要性和可靠性。 关键词:地理信息系统 配电网自动化 应用 以实际地理位置为背景的电力设备分布图,不仅能在设备管理上为用户增加设备空间位置的信息,而且通过实时信息能准确地反映配电网的实时工作状况。因此,gis已成为配电网自动化不可缺少的组成部分。 1数据组织 地理空间数据是指以空间位置为参考的数据,地图是空间数据的一种表达方式,空间位置通常是用空间实体与某中参数坐标系统的关系来表达。 各种地理空间实体,如居民区、街道、市政管线、电话亭、电力线路等,在计算机中的表达一般抽象为点、线、面这3种最基本的实体,任何空间实体都可以用点、线、面,再加上说明和记号来表示。 这种空间数据的组织能满足配电网自动化的要求,根据实际地理位置布置设备、线路,展示配电网的实际分布,采用层的概念组织图形和管理基础数据,自由分层,层次之间又可以灵活的自由组合。 与空间图形数据对应的还有属性数据,既对图形相关要素的描述信息,如配电线路的长度、电缆型号、线路编号、额定电流、配变型号、编号、名称、安装位置、投运时间、检修情况和实验报告等。 这些属性数据的用途为结合图形进行档案资料的查询提供具体信息。对已经在管理信息系统(mis)中录入和使用的部分属性数据,可通过共享途径直接获取,末录入的则必须在gis中进行录入和 属性数据可存于任何关系型数据库中,如:sqlserver,sybase,oracle 等传统的关系型数据库不能管理具有地理属性的空间数据,所以大多以文件形式存储。从数据的多用户、访问安全性以及数据操作的高效性来讲,这种储存形式力不从心。各大gis 公司相继推出这类产品。如:esri公司的sde(空间数据库引擎),通过sde把地理空间数据加到商业关系型数据库:mapinfo公司的spatialware上,可以将地理数据存储到rdbms中,oracle81 spatial使得oracle81数据库具有空间数据的管理能力。 2 配电网gis的建立 目前开发配电网gis有两种趋势,一种是把gis作为整个配电网自动化的基础平台,另一种是把gis作为其中的组成部分,与scada等其他系统共同完成整个配电网自动化的功能。笔者认为第二种方案比较可行。原因是目前大部分地区scada系统的功能已经完成,并且投入运行,作为新增加的gis只要通过数据库的关联,就能实现信息的共享,而且又能保证各个子系统的独立性,使整个系统的可维护性增强。同时减少了开发gis子系统的工作量,免去了资金的重复投入。 3 配电网自动化中gis实现的功能及其特点 gis在配电网自动化中的应用可以分为离线和在线两个方面。 3.1离线应用方面主要包括: a.图形的操作:在以地理图为背景的配电网分布图上,可以分层显示变电站、线路、变压器、开关到电杆以及到用户的地理位置。由于这些图形均为矢量图,可完成无级放大、缩小和漫游,并且地理的比例尺及视野可以任意设定。 b:空间数据测量:测量两点、多点之间的距离和任意定义区域的面积。通过鼠标定位,既可得出该点的坐标,可完成配电线长度的测量,也可以统计供电区域的面积。 c:设备档案管理:管理所有的配电系统设备档案和用户档案,根据要求进行各种查询统计。主要根据属性数据与空间数据关系,进行双项查询。条件查询(从数据库查询图形,按设备的属性数据库查找设备地理位置,对典型设 备可以进行查询、显示、列表、统计)和空间查询(从图形查询属性数据,在图形上对任意设备进行定点查询和多边形小区查询,并且显示、列表和统计) d:设备检修管理:根据检修管理指标,自动地进行校核,自动列出各项指标的完成情况,提醒工作人员安排设备检修工作,并提出设备检修计划。 e:用户报装辅助决策:通过直接在地图上部设报装用户位置,系统根据报装容量,电流强度等自动的搜索设定范围内(范围值可以在界面上灵活设置)满足要求的变压器,选择不同的变压器系统自动在图上画出最佳的架设路径,并给出具体的长度。 f:开操作票:把开操作票的任务放在gis界面上完成,直观、简单地在地图上用鼠标电击选取操作对象,就能把操作对象的名称及其当前状态填入相应的操作票表单中,再在标准动作库及术语库中选择操作目标结果,就能方便、准确地开操作票。 g:模拟操作:可以做计划内停电检修前的预演。分为拉开关、停线段、停馈线等不同方式,根据不同的操作自动搜寻停电范围,预演操作结果,确认后打印停电通知单。 3.2在线应用 在线方面应用主要包括: a:反映配电网的运行状况:读取scada系统实时状态量,通过网络拓扑着色,反映配电网实时运行状况。对于模拟量,通过动态图层进行数据的动态更新,确保数据的实时性。对于事故,推出报警画面(含地理信息),显示故障停电的线路及停电区域,做出事故记录。 b:在线操作:在地理接线图上可直接对开关进行遥控,对设备进行各种挂牌和解牌操作。 c:负荷管理:根据地图上负荷控制点的位置,结合独立运行的负荷监控实时系统,以用户的负荷控制终端的基本数据为数据,实现各种查询和分析功能,用图表方式显示结果。根据负荷点的地理分布及其各种实测数据,进行区域负荷密度分析,制定负荷专题图,通过不同时期的对比,辅助电网规划。 d:停电管理:他是配网自动化中管理系统的重要组成部分,利用打来的故障投诉电话弥补配电自动化信息采集的不足,根据用户停电投诉电话中故障地点的数量和位置,进行故障定位,确定隔离程序;并且分析故障停电的范围,排除可能的故障点顺序。根据维修队伍的当前位置,给出到达故障地点的最佳调度路径,可以迅速、准确地找到并隔离故障点,恢复供电。 e:与用户抄表与自动记费系统接口:远方抄表与自动记费系统向gis传送用户地址、用户的名称以及用电负荷等信息,gis可以显示抄表区域和区域的负荷情况,使数据更加直观。 4系统的开发 应根据gis在配网自动化中的应用功能进行模块划分,由于gis数据量大,维护工作比一般管理系统复杂,需要一定的专业知识,另一面,根据供电企业部门的职能划分,对gis也提出了不同的要求。因此对建立整个配网gis来说,根据功能大致可分为3个自系统。 a:系统编辑,系统自维护,主要完成配电网图形的编辑和数据库的维护。 b:实时运行子系统,能够对配电设备进行各种操作,并实时反映操作结果。 c:浏览,查询子系统,查看当前电网状况,完成各种查询、统计和分析。 随着平台及应用技术的不断发展,gis的应用越来越来深入,广泛。 地理信息系统论文:区域商业和经济中地理信息系统的应用 摘要: 有效地开发和利用地理空间数据,可以优化配置资源,降低商业运行成本,并规划、监测、改善区域商业和 经济 环境。而地理信息系统,不仅是关于地理数据的获取、存储、转换、 分析 和表示的原则、 方法 和工具,而且提供了认识空间现象的思维方式和解决空间 问题 的方法,可用于定义、分析、表现复杂的空间经济现象。本文探讨地理信息、商业环境和区域经济 发展 间的关系,并结合 关键词: 地理信息系统 区域商业环境 区域经济发展 区域营销战略 信息和信息技术加剧了全球化进程、塑造了新的生产方式、改变了商业规则, 自然 也 影响 到区域经济发展的策略、规划和实施。随着地理信息技术的广泛应用和地理数据的长期积累,地理信息和地理信息系统在区域性商业和经济活动中,将越来越重要。据估算,超过 80% 的商业和经济数据具有空间特性或与位置有关;有效地开发和利用这些空间性的数据,可以优化配置资源,降低商业运行成本,并规划、监测、改善区域商业和经济环境。地理信息系统可以应用到 社会 经济数据的管理、分析、描绘,为解决复杂的区域经济问题提供地图表现、区域营销、空间决策支持、空间规划等服务。本文从 理论 上探讨地理信息、商业环境和区域经济发展间的关系,并结合中国广东的区域发展状况,系统地分析地理信息和地理信息技术在商业和区域经济中的应用,旨在改善区域商业环境,提高区域经济竞争力和塑造区域形象,为区域经济的持续增长创造条件。 1 从区域商业和经济的角度看地理信息系统 学术界对于地理信息系统概念的理解是比较多样化的。地理信息系统 (gis) 是一门新技术,在其产生后短短的三、四十年的 历史 中得到了迅速的发展,一个十分重要的原因在于 gis 集数据库、制图、空间分析功能为一体,并以对空间数据进行分析的功能为其特色。 gis 的出现为各行各业繁杂的数据管理、多源的成果表达形式和空间数据分析提供了最为快速、方便、准确的方法和手段。地理信息系统是一门多学科的边缘综合性学科,其核心技术是 计算 机 科学 ,基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。在应用领域中,它和遥感系统 (rs) 、全球定位系统 (gps) 密切结合,更加发挥出它的巨大作用,使其在调查、分析、决策、管理和控制等方面显示了它的不可替代的支持功能。 地理信息系统在 研究 、开发和市场化方面取得了很大的进展,主要表现在四个方面 :① 地理信息系统的组织 结构 ,从单用户的桌面系统和专业化的部门系统,转向融入业务流程的 企业 级系统,以及基于 internet 的公众参与系统;从单一的结构层次和客户机 - 服务器模式二层结构,转向基于 web 技术的三层结构。 ② 地理信息系统的认识论、方法论和实际应用方面的研究越来越多样化,传统的以数据、技术和应用为主体的信息系统,强调空间数据模型、空间分析、空间可视化、智能信息技术等;以信息学、地 理学 和社会学理论为基础的地理信息科学,着重研究使用地理信息和地理信息技术背后的一系列技术和理论问题。 ③ 强调开放型的地理信息系统,即基于 internet 的、可互操作的、可公众参与的地理信息系统,目的是为开发商提供一系列地理信息标准和地理信息技术方案,最终为社会提供廉价的地理信息和相应的应用服务。 ④ 地理信息市场正日益扩大,正逐渐从以政府部门为主的专业用户市场,转向以私人机构为主的商业用户市场,地理数据正直接或间接地渗透到包括商业和经济在内的各种社会活动中。 地理信息系统使用多种空间模型,如点 — 场模型、网格模型、拓扑模型、对象模型等,并配合关系型或对象型数据库管理系统,来表现不同尺度的自然和社会现象,广泛地应用于空间数据管理、空间规划、空间决策、资源分配、区域营销等方面。很多商业组织,包括政府医疗部门、零售商、直销商等,越来越对带有位置信息的社会经济数据感兴趣。由于希望减少决策方面的不确定性和风险,人们总是倾向于掌握更多的信息,倾向于规划和控制未来的行为;地理信息和地理信息技术,将会随着相关工具研究和开发的成熟,逐渐渗透到经济活动的很多方面。从空间经济角度看,地理信息系统是一个能够改变空间经济体系的重要元素之一。在区域经济发展过程中,地理信息技术是 ( 现有的或潜在的 ) 广泛应用于战略决策、方案评估和决策实现的重要技术手段之一。在日常商业和经济活动中,大规模地使用地理信息和地理信息系统,似乎并不遥远; 工业 界的微软公司正在研究将数字地图技术嵌入到日常办公 软件 中, open gis 联盟正致力于定义和开发标准化的可互操作的开放式地理信息系统 。 2 从地理学看区域商业环境 改善投资和商业环境,吸引区外和国外的直接投资,不仅被发展中国家,也被发达国家用来作为区域经济发展的重要手段之一。二战后,在美国、英国和荷兰等西方国家中,一个重要的城市经济发展目标就是营造良好的企业运行环境,从而吸引外国投资。当今中国的经济发展正处于资源驱动的成熟期和投资驱动起步期,吸引资本是区域经济发展的重要手段之一。为制定 “ 适当 ” 的区域经济发展政策,政府需要及时地理解、评估、监测本地的商业运行环境和变化趋势,为投资人提供宏观的指导和服务。商业环境的概念对于处在经济转型期的需要引入市场机制的中国,具有特别重要的意义。 定义什么是商业 ( 投资 ) 环境并不是一件容易的事情,因为精确地定义商业的概念也是困难的。不同的学科背景,不同的学者对商业环境的认识也有差别。简单地理解,商业环境是商业组织所处的外部环境,包括背景性的环境和运行性的环境。从国际商业的角度,商业环境指一个公司之外的,影响到公司的全部要素之和。为了便于 “ 管理 ” 商业环境,学者们提出了一些模型,如国内模型、国际模型和工业模型。 空间性是商业环境的重要特征之一。考虑到有多种多样的因素影响到整个商业活动,不同的区域具有不同的商业环境。即使对于同一地理区域,不同的商业组织,由于其业务范围的差异,将形成多个主观性商业环境认知。随着商业目标的变化和商业决策的调整,企业也需要重新调整对于外围环境的认识。另一方面,在不同尺度的地理区域中,商业环境的概念具有明显的差异;对于不同空间尺度的商业环境的研究,例如全球和国际性的宏观区域、国家和区域性的中观区域、城市和本地性的微观区域,强调的重点往往是不一样的,研究目的也不相同。 研究区域商业环境对于 3 地理信息系统与区域营销战略 简单地理解,区域营销 (place-marketing)“ 理论 ” 主要是从城市规划理论和市场营销理论相结合而 发展 来的。一个地方或区域,具有一定数量的 “ 资源 ” ,如基础设施、房地产、公园、大学、博物馆、海滩、居民等。区域营销理论将地方或区域资源当作是 产品 ,将这些区域内的投资者、游客等买家当作是消费者。区域营销的发展策略包含两大要素:区域规划、开发和产品营销。区域规划、开发主要是为了改善本地的硬件和软件环境;区域产品营销,一方面着重 分析 本地的市场状况,以市场构成指导地方的规划和建设,另一方面,通过多种手段,塑造本地形象,吸引消费者。区域营销在不同的 社会 背景、不同的发展目标和不同的发展阶段,有不同的方式和策略。 区域营销作为区域发展策略在北美和西欧的一些城市的实施相对比较成功,但也存在一些不足的地方。传统的区域营销理论着重从本地角度 研究 区域的 “ 产品 ” 、 “ 消费者 ” 和 “ 市场 ” ,以此作为振兴区域城市 经济 、塑造区域形象、选择样板项目、销售本地产品和服务的基本依据。以区域营销作为区域规划工具有一定的局限性,也往往有不少误区。第一,将营销学的概念引入区域发展策略时,并不容易有效地鉴别区域的消费者,依此制定的目标和战略规划存在一定的不确定性。第二,区域营销注重本地的发展,往往可能和相邻的区域在竞争方面产生冲突,若多个地区同时竞争相同的资源和客户,可能会产生一些负面效应。第三,地理的空间要素,虽然在一些区域营销理论的论述中提到,但很少深入地讨论。第四,信息技术,特别是地理信息技术,与区域营销间的关系,也几乎没有理论方面的讨论和实践方面的验证。 地理信息系统正逐渐被营销学接受,成为营销管理的重要工具之一;它可以 应用 到以营销学为基础的区域营销战略中,改进传统的区域营销手段。一方面,地理空间是经济的重要因素之一, krugman 认为 “ 跨越空间的交易存在费用,生产中存在规模经济 ” ;专长于空间信息管理和分析的地理信息系统,是区域经济管理的重要工具。另一方面,基于地理位置的人口统计和社会经济数据统计,很大程度上改变了以往的市场分析 方法 ,也为商业带来了新的营销手段。从地理信息 科学 的角度,重新审视区域营销策略,提供新的区域营销工具,可以在一定程度上弥补传统区域营销理论的不足。 基于地理信息和地理信息系统,区域营销的 内容 、目标、手段、数据和技术有了进一步的扩充和提高。如果存在小尺度空间上的人口统计数据、社会经济统计数据、基本的地理区域数据、适当的消费行为调查数据和研究模型,地理信息系统可用来方便地分析市场的组成结构和空间形态,从而为本地的设施管理和公共服务 ( 如健康服务、 交通 和通讯设施服务、紧急情况服务、土地利用管理、城市空间规划等 ) 提供有效的决策支持信息。基于 internet 网络 的多媒体信息技术和地理信息系统,可以打破区域空间限制,在全球范围内塑造区域形象和组织 “ 促销 ” 。区域营销需要的技术和数据在美国已经基本成熟,低价位的软件工具和空间数据,已形成一定的市场规模,很多官方和私人机构的网站上也已经有相当多的数据供应。在 中国 , 计算 机化的数据积累比较少,地理信息系统也相对昂贵,区域营销的手段还比较单一;但随着中国内部和国际间区域竞争的加剧,环境与资源 问题 的突出,地理信息系统有很广阔的应用潜力,将成为区域经济发展的重要工具。 4 适应区域营销战略的区域地理信息系统(以广东为例) 广东区域经济发展面临不少问题,如环境和资源的矛盾比较突出,地区经济水平很不平衡,特别是持续经济增长动力不足等。从区域营销战略的思路出发,本节着重从三个层次探讨适应区域营销战略的区域地理信息系统: ① 将已有数据资源空间化,建立基于地理空间的社会经济数据库系统; ② 建立基于 internet 网络的数据交换中心,供应廉价或免费的空间数据; ③ 地理信息系统技术开发和应用推广。 社会经济数据库系统是区域经济决策的重要依据之一。传统的社会经济系统,其数据结构主要以关系型的数据库为主,按 专题 和时间序列设计成数据表格,在某种意义上,是将传统的印刷年鉴资料数字化,便于学者统计分析和建立区域经济分析模型。比较新的趋势是(很多国家的统计部门)直接出版数字化的统计和抽样资料,并引入地理空间概念。在地理信息系统的支持下,用户可以根据自己的专业概念和应用目的,将这些统计数据按照一定的框架、方法、模型进行显示、模拟、聚集、抽象、转换。但是,建立详尽的社会经济数据库系统不仅需要比较多的资源,而且尚有一定的技术难度。一个比较实际的做法是充分利用现有的统计资料,建立标准化的地理编码,将现有的统计数据和地理数据合成。 建立基于 internet 网络的空间数据服务中心的最终目的,是为各种各样的用户供应廉价或免费的空间数据。建设空间数据服务中心,首先要建立或引用一套空间数据质量标准、交换标准和描述标准;然后在区域性的信息基础设施上建立基于 web 站点的空间数据仓储,使用户能够检索到数据储备,并了解数据的主题、空间范围、质量、版权等;如果有需要,用户还可以方便、快速地获得所需的数据。初级的数据仓储,主要是将区域性的地理和社会经济数据,采用几种常见的数据格式,存储于 web 服务器,用户可以通过专门网页进行数据查询和下载。再进一步,建立专门的空间数据仓储和数据交割中心,加上比较完备的元数据和目录索引技术 ( 如 ansi niso 的 z39.50 标准 ) ,构成空间数据基础设施。用户可以使用普通的数据引擎,使用关键字检索所需的空间数据。美国的大多数州已经建成了这样的数据服务中心。更先进的空间数据服务中心,是建立在 “ 互操作 ” 概念上的空间数据的共享、地理信息工具的共享;它的核心内容是分布式数据管理、协同计算,但这种理想的系统仍处于研究和开发的初级阶段。 区域地理信息系统的应用开发非常多样化,如 :① 规划用于基础设施、 教育 、研究开发和医疗服务方面的公共投资; ② 理性地分配 自然 资源和控制土地使用; ③ 服务于商业机会的寻找、筛选和战略决策; ④ 分析人口、社会经济活动的空间分布,模拟市场的空间分割; ⑤ 为商业公司和政府部门提供决策信息等。这样的应用系统在中国 目前 还很少见或仅是原形系统,如服务于 “ 招商引资 ” 的京九铁路沿线投资环境信息系统。在美国已经有了一些应用的例子,如 economic development administration , department of commerce 的 economic development geographic information systems ,用于支持商业扩张和制定经济发展政策。开发多种多样的地理信息应用是区域营销战略成功的关键之一。 5 初步结论 面向商业和经济发展的地理信息系统仍然是一个比较新的概念,因而在实际应用中,会有很多不能确定的问题。其中两个最重要的问题是空间数据的缺乏和技术推广的困难。在中国,空间数据库的积累比较少,即使有一些数据存在,数据结构和格式也往往难于交换和共享;数据的积累需要消耗比较多的投资,这与中国的资金短缺相矛盾。同时,设计和实现可运行的、廉价的面向商业和经济发展的地理信息系统,对于现有的技术,也是一个很大的挑战。当前的 gis ,仅只是 “ 界面友好 ” ,不是 “ 应用友好 ” ,只对 gis 专业人员而言具有强大的功能,普通的用户却难于了解和掌握它。面向商业和经济发展的地理信息和地理信息技术,对经济的 影响 是长期性的,对于塑造灵活的、具有竞争能力的商业,在组织生产、营销、决策等方面具有一定的帮助作用;但另一方面,它需要高额资金投入,也要培养相应的专业人材,这些对于发展中国家并不是一件容易的事情。发展中国家的空间数据基础设施,几乎还没有启动,最多处于建设初期,空间信息仓储仍有待建立,更谈不上廉价的地理信息供应和地理技术服务。这些都会阻碍地理信息和地理技术的传播和推广。 地理信息系统与商业和经济 ( 作为一般性的题目 ) 和地理信息系统与基于区域营销的经济发展 ( 作为一个子题目 ) ,都是复杂的研究课题,本文只是一个初步 总结 ,还有很多课题需要深入地研究。
1引言 随着经济发展和社会进步,人们对建筑工程的要求越来越高,而绿色节能施工技术发挥的作用也越来越显著,已得到了建筑工程企业内部的高度重视和关注。对于建筑工程企业来说,要想获得长久的发展和进步,就必须加强绿色节能施工技术的应用,树立绿色节能施工意识,采用先进的方式方法,将绿色节能施工技术全面应用到建筑工程中。 2建筑工程应用绿色节能施工技术的重要性分析 2.1有利于降低资源消耗率 在施工过程中,建筑工程项目对周围资源和环境的影响较大。在各种基础设施建设不断完善的过程中,必须加强建筑工程施工建设,将资源利用效率提升上来,因此,绿色节能施工技术发挥的作用越来越显著,将建筑工程项目施工和绿色环保有机结合在一起,进而将资源消耗率保持在合理范围内[1],避免出现环境污染现象。 2.2有利于确保建筑工程质量的稳步提升 一般来说,建筑工程质量与人民群众之间的关系是紧密联系、密不可分的,而且对于国家建设事业的发展也具有极大的促进作用。因此,建筑工程项目质量在整个工程建设中发挥着决定性作用,是整个建筑工程的关键所在。但是在经济社会不断发展的过程中,以往传统的建筑工程施工技术存在着较多缺陷,极容易出现诸多资源环境问题,如水污染、空气污染以及噪声污染等[2],对建筑工程项目施工技术水平的提升产生了极大的消极影响,导致建筑工程项目质量始终停滞不前。因此,要加强绿色节能施工技术的应用,以此作为提高建筑工程项目质量的重要举措。 3建筑工程绿色节能施工技术的具体应用 3.1在墙体工程方面 在整个工程建设中,建筑外墙的面积较大,也有着较高的能源消耗量,所以在外墙节能设计过程中,必须对传热系数进行深入分析,加强保温隔热材料的应用,确保良好的节能效果。现阶段,外保温、内保温以及夹心层保温等是保温结构的重要构成,在建筑工程项目中,冷桥、热桥现象经常出现,而外保温在此发挥着重要作用,可以对主体结构进行相应的保护[3],将能源消耗率降至最低,从而不断提高建筑物的使用年限,因此,在节能设计过程中,加强外保温体系是至关重要的。其中,要积极开展墙体绿化。对于墙体绿化的开展,在降低噪声、净化空气等方面发挥着重要作用,属于新型的绿化方式之一,不仅可以保证城市外观的美观性,而且绿色节能效益也比较显著。 3.2在门窗节能方面 门窗框和玻璃扇传热系数是外墙节能的一项重要内容。一般来说,针对传热系数,木质门窗和塑料门窗比钢门窗较低,因此,基于价格视角,应加强塑料单框双玻璃门窗的应用。要想确保门窗良好的节能效果,在安装过程中,首先,结合设计要求,在选择门窗过程中,对于空气渗透性和雨水渗漏性等性能指标应进行深入分析;其次,在安装门窗框过程中,应对框角的垂直度进行详细检查;再次,在框和角之间,应设密封条,避免出现渗水和透气现象,对于推拉窗的轨槽处,要进行相应的加密封处理工作;最后,在门窗框四周与窗台等交接处,应加强水泥砂浆的应用,以此来进行严密处置。此外,还应加强新型节能门窗材料的应用。对于建筑物内部门窗玻璃,由于中空玻璃的导热性比实心玻璃低35%,因此,应加强中空玻璃的应用。在冬季时,中空玻璃可以降低房屋内部热量的消耗散失,进而确保良好的绿色节能效果。而在夏季时,可以避免室外高温传递到室内[4],隔离外界热量作用较为显著,进而对室内空调的使用率进行有效控制。 3.3在屋面节能方面 在绿色节能施工技术中,太阳能技术是极其重要的一项技术,在建筑工程中,屋面常年接触光资源,而且也有着较大的接受辐射面积,太阳能发电和供热技术的应用越来越频繁。同时,由于屋面受到的影响因素较多,如光照、霜冻等,如果不进行有效控制,将会给顶层住户带来一定的不便性。基于此,加强绿色节能施工技术的应用是至关重要的,要做到以下几点:1)加强屋面节能材料的应用。在施工过程中,所选择的保温材料要具备良好的导热能力,而且在混凝土面板和排水层之间,施工人员要添加加气混凝土砌块、轻骨料混凝土板等保温材料。在选材阶段中,要对屋面节能材料的导热能力和吸水能力情况等进行细致检查。2)积极开展屋面绿化。在屋顶上种植绿色植物,可以避免阳光直接照射在屋顶表面,确保建筑内部实现冬暖夏凉,对空调和暖气的使用效率降至最低。通过研究了解发现,采用屋面绿化的建筑物,室内温度要比一般建筑物低。借助屋顶绿化的构造,对于太阳直射导致室内温度增加具有极大的抑制性作用,还可以将建筑物排出的温室气体吸收掉,进一步落实好绿色节能理念。 3.4在地面节能方面 在地面施工中,加强绿色节能施工技术的应用,必须要确保地面良好的保温防潮功能,而且还要不断提高地面构造的抗冲击能力和抗压能力,防止出现室内人员踩坏保温材料的现象,如果频繁地对保温材料进行更换,会增加建筑企业的经济压力,不符合绿色节能施工技术的要求。针对地面保温材料,复合硅酸盐板、聚苯颗粒浆料等传统保温材料,具有易吸水膨胀和耐久性差等劣势,极易导致地面开裂现象的出现,对地面的保温节能效果造成了极大的不利影响。而对于新型的地面保温材料,如泡沫玻璃,其特点主要包括较小的密度、较低的导热系数。通过泡沫玻璃的应用,可以确保地面保温良好的效果。 4结语 总之,在建筑工程中,加强绿色环保施工技术是至关重要的,可以不断提高建筑工程质量,实现能源资源的高效利用和配置,避免浪费诸多使用成本,进而取得良好的节能效果。 参考文献: 【1】张志勇.现代房屋建筑施工中绿色节能施工技术的应用[J].建材与装饰,2017(52):7-8. 【2】李长柱.绿色节能建筑施工技术标准在现代建筑施工中的优势[J].中国标准化,2017(24):117-118. 【3】胡卫荣.新型绿色节能材料及技术在建筑工程施工中的运用[J].建材与装饰,2017(51):57. 【4】李潞.建筑工程绿色施工的创新技术应用以及节能环保方法研究[J].城市建设理论研究,2017(34):134. 作者:孟正辉 单位:湖北襄阳文理学院
机电一体化数控技术篇1 1机电一体化数控技术概述 目前,在煤矿开采中机电一体化数控技术的应用十分广泛,并且发挥着十分重要的作用。机电一体化数控技术属于电子技术、液压技术以及机械技术的结合体,在煤矿机械操作中能够实现各项性能的优化,包括经济型、可靠性、稳定性、实用性以及安全性等。并且也使机械的安装、拆除的速度提升,为机械维修提供了充分的技术支持,使煤矿机械的工作效率得大幅度提升,使煤矿机械的使用寿命得以延长。此外,目前煤矿机械中以微电子技术为核心的现代化控制系统也有着十分广泛的应用,其中电子控制技术在煤矿的实时监控、机械故障诊断以及警报方面显得尤为突出。随着社会经济与科学技术的不断进步,煤矿企业对煤矿机械设备的性能与功能提出了越来越高的要求,煤矿机械中电子控制技术的应用越来越广泛,也使得煤矿机械的结构越来越复杂。煤矿通风、提升、供电、排水等性能在很大程度上与煤矿机械的自动化程度与安全性能有关,而电子控制系统与电气工程质量则是决定煤矿自动化程度与安全性能的关键因素。其中电子控制系统在煤矿生产中占据着十分重要的地位。随着煤矿企业的不断发展,其对自动化程度的要求越来越高,这就必然复杂化电子控制系统,同时也使得其在煤矿系统中得到越来越广泛的应用。如此一来,煤矿生产工作人员的相关机械操作就必须具备一定的水平,能够熟练操作这些煤矿机械设备。所以,加强煤矿生产工作人员队伍建设以及设备管理就有着十分重要的意义。现代煤矿生产显然不能只借助简单的机械技术与液压技术来实现的。目前,煤矿机械性能相比于以前都有了更高的要求,主要包括自动化程度、施工效率、施工质量、操作精度、安全性能、稳定性、经济性以及故障报警与自我诊断等。这就要求电力控制技术必须得到充足的发展,并对机电一体化数控技术的应用进行强化,进而提高煤矿生产效率,增加煤矿企业经济效益,促进煤矿企业的发展。 2机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 2.1机电一体化数控技术在综合方面的应用 煤矿综合采矿中机电一体化数控技术的应用主要是通过电牵引采煤机来实现。有的电牵引采煤机的功率较大,在牵引性能方面要强于液压牵引,对于大倾角的煤层中的开采比较使用,同时其具有简单的结构,操作难度不高,灵敏性高,维护管理也相对简单方便,因此在煤矿机械中得到了较为广泛的应用。 2.2机电一体化数控技术在煤矿提升与运输中的应用 作为煤矿生产的重要环节,煤矿提升与运输的工作效率在很大程度上决定了煤矿的生产效率,而机电一体化数控技术的应用在煤矿提升、运输方面就体现在矿井提升机与带式输送机上。其中机电一体化数控技术使矿井提升机得以全数字提升,使机械设备的结构简化,并连接了滚筒与驱动,使设备运行的安全性与稳定性得以大幅度提升。带式输送机是现阶段煤矿运输的主要设备,其具有较强的可靠性、较高的自动化程度、较大的输送量,并且在长距离输送方面具有一定的适用性。 2.3机电一体化数控技术在煤矿安全生产中的应用 在煤矿安全生产中,机电一体化数控技术主要体现在监控系统的开发与完善。监控系统在煤矿安全生产中占据着十分重要的地位,监控系统的应用是避免煤矿安全事故的有效手段。煤矿矿井对监控系统提出了很高的要求,系统必须持续连通,能够随时与工作人员取得联系,进而为井下作业人员的生命安全提供强有力的保障。矿井监控系统中机电一体化数控技术的应用,能够连接系统主机内的数据库,通过网络将其连接位同步模式,并经过专用通信接口实现监控,同时将软管软件技术结合当一起,利用专业软件,整理与分析获得的数据,使多项功能得以实现,例如上传、检索、图形显示、打印等等。这是促进矿井监控系统发展的重要技术手段,对于煤矿生产的安全性有着非常重的作用。 2.4机电一体化数控技术在其他方面的应用 煤矿安全生产中井下支架设备发挥着十分重要的作用,而支架设备中机电一体化数控技术的广泛应用使其得到了进一步的完善与改进。通过计算机技术与液压技术的结合,使成组自动移架和定压双向临架得以实现,使支架与模板和顶板碰撞的情况得以有效避免。此外,机电一体化数控技术在掘进机中的应用也比较广泛。现阶段有的掘进机的电气部分采用的电气系统主要有矿用隔爆兼本质安全型开关箱、矿用本质安全型操作箱、矿用隔爆型压扣控制按钮、矿用隔爆型电铃、掘进机用隔爆型三相异步动机、隔爆照明灯、GJC4低浓度甲烷传感器等组成。 3对机电一体化技术在煤矿机械中应用的思考 机电一体化设备在体积、性能、维护管理等多方面都有着显著的优势,并且机电一体化设备有着一套完整的程序,对操作的要求不高,实现了自动化控制。这些优点使得机电一体化设备在煤矿生产中得到了十分广泛的应用,并且应用范围越来越大。目前,我国煤矿企业的发展前景十分良好,在未来必然对煤矿机械设备提出更高的要求,煤矿机械机电一体化技术的应用必然得到充足的发展空间,该项技术不仅为工作人员的工作提供了方便,同时在保证质量的情况下使煤矿整个生产过程的速度加快,提高了煤矿生产的工作效率,为煤矿企业带来了客观的经济效益。但是机电一体化技术的种种优点并不能掩盖其存在的缺陷。首先我国机电一体化技术的起步较晚,发展不过20年,在有些方面不可避免的存在一定的不足,需要采取相应的措施来弥补。具体介绍如下:①应基于原有的优越性能开发新的功能,确保机电一体化产品满足社会发展的需求,并以此促进社会的发展;②加强技术投入,大力研发新技术,并学习与引进先进技术并投入煤矿机电机械中的使用;③加强煤矿工作人员队伍建设,提高煤矿机械操作人员的整体水平,为其定期开展培训工作,提高操作人员的技术水平。目前,随着我国社会经济的迅猛发展,人们的生活水平能够越来越高,经济发展与国家建设也离不开大量的资源,因此针对这一情况,就必须提高煤矿生产效率,加大机电一体化技术的应用与开发,确保其在煤矿生产中的应用越来越广。 4结语 综上所述,目前机电一体化技术在我国煤矿生产中得到了十分广泛的应用,其中机电一体化数控技术也是如此,与其他技术相比,该技术在各个方面都这又十分明显的优势,在煤矿机械中的应用使煤矿机械的各方面性能指标都得以提升,对于煤矿生产效率与质量的提高有着十分的意义。然而该技术仍然存在一定的不足,因此必须对其展开深入的研究,细致分析其存在的缺陷,并提出相应对策,使机电一体化技术得以完善并投入到煤矿生产中使用,进一步提高煤矿生产的工作效率,为煤矿企业带来更好的经济效益,促进煤矿企业的发展。 作者:张磊 单位:同煤集团忻州窑矿综采三队 机电一体化数控技术篇2 1.对机电一体化数控技术内涵进行概括 机电一体化数控技术运用到当前的煤矿机械设计中,可有效地实现机械性能的完善与提升。而在该技术支持下的煤矿机械已经发展至机械操作监控与故障诊断等功能实现,也能更加便捷快速地进行设备安装与拆除,方便机械应用过程中的维修操作。这样不仅会延长煤矿机械的操作寿命,同时还能有效的保证机械运行的效率提升。而就煤矿机械所执行的通风、供电等多种工作而言,自动化程度也能有效的保证设备操作的安全性。而当前保证设备自动化程度提升的关键点为电子控制系统应用,该系统在当前已被广泛应用于煤矿生产过程中。而随着煤矿行业的发展与科学技术的进步,将来的煤矿机械应用势必会实现更高的自动化程度。而在机械设备复杂程度提升的同时,也对机械操作人员的技术应用水平提出了要求,积极实现操作人员技术培训与研究人员的研发支持是十分重要的。 2.该技术在煤矿机械中的应用实践分析 2.1该技术在煤矿机械综合方面的应用 该技术在煤矿机械综合方面的应用,主要是利用电牵引技术来进行煤矿机械设计,即电牵引采煤机。该煤矿机械在实际应用中的功率较大,所具备的牵引能力要比传统的液压牵引方式更优。该煤矿机械被广泛应用于存在着大倾角的煤层的煤矿开采工作中。另外,该类型的机械在实际应用中操作简便,结构更为精简,具有较高的灵敏度。操作人员在后期的机械维护与保养工作中也能降低工作压力。所以,在该技术支持下实现的煤矿机械在当前煤矿开采中被广泛的应用。 2.2该技术在采煤提升与煤炭运输机械中的应用 采煤提升和煤炭运输都是煤矿开采工作中的重要内容,保证该操作环节的顺利开展,对于提高煤矿开采工作效率有着重要作用。该技术在采煤提升与煤炭运输机械中的应用,主要以现代化的矿井提升机和带式输送机来进行阐述。前者机械在实际应用过程中已经实现了全数字提升,机械本身的结构十分精简,同时还直接和滚筒驱动进行串联,这样的做法主要是为使该机械在实际运用过程中的安全稳定性能得到保证。而后者已经成为当前采煤运输操作中的首要应用设备,在实际应用中不仅具有安全可靠性,相比传统运输工具还能实现更大数量的煤炭同时运输。并且在该技术的应用深入下,还实现了较长距离的输送发展。 2.3该技术在煤矿设备安全生产中的应用 保证煤矿开采工作的安全性是十分重要的,而该技术在安全生产中的应用主要表现在监控系统的建立与应用,其主要是为了有效地防止煤矿开采过程中的安全事故发生。尤其是在煤矿的矿井范围内,监控系统的应用水平要求较高,在实际开采过程中始终需保证系统的连接,方便和采矿人员进行及时联系,从而保证煤矿开采工作的安全稳定。而该技术在监控系统中有着重要的应用作用,可实现系统主机数据库的相互连接,并运用现代网络技术连接通信接口,最终实现生产监控。而该技术还能与软件技术相结合,有效的就监控数据进行收集和处理,进而满足数据上传、数据查询以及打印等多种机械功能需求。 2.4该技术在煤矿机械其他方面的应用 在煤矿开采过程中,井下支架是重要的应用设备,在该设备中引进该技术实现了设备功能的优化。其主要表现在计算机和液压技术在该设备中的应用实现了井下支架的自动移位,这样可有效地避免传统支架在应用过程中和磨板进行抵触碰撞的现象。而该技术在煤矿掘进机中的引进主要是在机械电气部分进行应用,当前已实现其在开关箱、操作箱以及控制按钮等多项电器系统内的零件中,实现了掘进机施工效率和安全性的全面提升。 3.该技术在煤矿机械中的应用水平提升措施探讨 随着煤矿需求量的逐渐增加,未来的煤矿开采行业势必会对煤矿机械提出更加严格的应用和功能要求,实现该技术在机械设备中的应用推广和研究是当前乃至之后的重要发展方向。而相关研究人员可从以下几方面来实现该技术在煤矿机械中的应用水平优化。其一,在保证现有性能的基础上,实现全新的技术应用功能研发,使得相关机械在该技术的支持下逐渐满足未来煤矿生产的需求。其二,煤矿企业应当加大技术与资金投入,组建专门的研发小组进行新技术开发,并加大对技术研究的资金成本投入,为研发人员的技术研发工作的实现提供平台保证和支持。同时,还应当积极就国内外的先进技术应用进行思考和引进。其三,注重对煤矿机械操作人员的培养,这主要可从开展技术研讨会议和教育工作来进行实现,切实提高操作人员的设备应用水平。并制定严格的技术人员考核制度,定期就操作人员的技术应用水平和职业道德规范等进行考察与总结,采用相应的奖惩制度对操作人员进行约束。总体来说,我国经济与社会在不断发展过程中,煤矿资源的应用量也将会不断提升。面对这一现状,加强煤矿生产效率的提升就成为当前重要的技术研究方向。而煤矿机械作为开采支持技术,加强机电一体化技术在其中的应用推广是十分必要的。 4.结语 在当前的煤矿机械设计中,机电一体化技术已经实现了较为广泛的应用,并发挥了重要的应用价值,相比传统的煤矿机械具有更多的优势。所以,为实现企业竞争力的提升,各煤矿开采行业应当重视该技术在采矿机械中的应用。首先需要明确该技术的实际内容和优势,并就当前该技术的应用程序与应用实践进行学习与掌握。在实际应用过程中积极总结技术应用经验,不断实现技术的研究创新。 作者:余波 单位:重庆川九建设有限责任公司 机电一体化数控技术篇3 我国有着广阔的国土面积,煤炭资源也非常丰富,在各地均有分布,在推动国家经济发展上发挥着重要作用。在时代发展与进步过程中,煤炭资源开采难度也越来越大,对传统开采方式来说已经显得落后,不能保证开采的精度。对此要将机电一体化数控技术应用到煤矿机械中,提升煤矿机械的性能,从而更好应对各种复杂的地质环境,并大大降低工人工作强度,促使煤矿生产朝着专业化与科技化方向发展。 1机电一体化数控技术概述 机电一体化是电子机械工程学中的重要组成部分,涵盖了自动控制、机械技术等学科,对机电一体化技术来说,由各学科交叉与融合发展而成。在互联网与计算机等技术快速发展的今天,煤矿机械中也应用了很多现代化技术,提升了机械生产的效率,如通过引入微电子技术,可以实时监督与控制煤矿,并进行故障诊断等。[1]煤矿生产过程比较复杂,要求有良好的通风与供电条件,这就凸显了电子控制系统的重要性,关系着煤矿生产自动化水平的提升。随着煤矿现代化发展速度的加快,在煤矿生产中除了要应用机械与液压技术以外,还要引进机电一体化数控技术,确保煤矿生产效率进一步得到提升,从而获得更大的经济效益。 2机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 2.1在线监控、自动报警和故障诊断 对在线监控来说,主要在机电一体化技术支持下,能够让煤矿作业得到有效监控与管理,构成部分有电动机、供油设备和传动系统等。监控系统可以从设备状态出发,在发现有异常现象以后可以自动报警,并将设备具体位置发送给管理人员,以达到警示的作用。这样就极大减轻了工作人员工作量,煤矿设备日常维护效率也变得更高,管理人员通过及时采取解决措施,可以最大限度减少经济损失。此外,还可以对煤矿设备进行有效的故障诊断,将故障原因查找出来以后,通过采取一定解决方法,确保不影响正常的煤矿生产。 2.2在煤矿机械综合采矿中的应用 在煤矿综合作业中应用机电一体化,通常为选择电牵引采煤机,这是机械技术与数字控制技术有效结合的典型例子。电牵引采煤机在近年来的发展中已经越来越完善,相比于其他牵引方式,这项技术显得更具科学性与先进性,如具备更加强大的数控能力。利用电力能够大幅度提升牵引功率,可以满足大倾角作业要求,也保证了作业的速度。此外将该技术应用到综合采矿上,其优势也体现在很多方面,如灵敏度更高,演唱了机械设备的使用年限。在煤矿机械中应用机电一体化技术以后,可以有效实现工作效率的提升,并对煤矿机械的快速发展创造了良好的条件。 2.3在提升煤矿运输能力上的应用 提升煤矿运输的稳定性与安全性,能够确保煤矿作业有效进行,在煤矿作业效率得到保障以后,整个采矿工程才能顺利推进。在煤矿运输上应用机电一体化数控技术以后,通常反映在煤矿提升设备与带式传输设备等方面,对矿井提升设备来说,可以让煤矿作业效率得到提升,满足煤矿作业的提升要求。[2]现在通过实现内装式提升设备的一体化,也是这项技术的优势之一,不仅可以充分简化设备结构,也连接了滚筒和驱动,大大提升了机械设备的安全性。对带式传输设备来说,在现阶段煤矿作业中应用比较多,自动化水平也很高,能够保证煤矿开采的稳定、高效进行,让煤矿作业效率的提升有了可靠的技术支持。 2.4提升安全生产水平 一直以来煤矿生产都将安全放在首位,通过应用监控系统可以有效监督与控制煤矿生产各个环节情况,能够及时发现存在的安全隐患,通过采取有效解决措施,避免出现不必要的安全事故,提升了煤矿生产的安全性。通常情况下煤矿生产对监控系统有着很高的要求,不仅要求系统能够始终维持在正常运行状态,还要确保与人的联络保持通畅,从而才能避免出现安全事故。对此可以应用机电一体化数控技术,并和数据库进行充分的整合,在应用局域网实施同步模式和专用的通信结构,可以提升监督与控制的效果,将整个煤矿生产中形成的信息有效收集起来。通过应用专业计算机软件整理和分析数据信息,形成分析图表后将设备运行状态直观、全面的反映出来,有利于修复薄弱环节,达到优化煤矿开采工作环境的目的。 2.5提升设备精细化水平 当前市场经常越来越激烈,煤矿企业要想顺利脱颖而出,应该高度重视管理工作,实行精细化管理方法,这是煤矿今后发展的主流趋势。机械设备在煤矿生产中占据着重要的地位,直接关系着煤矿企业的经济效益,但是现阶段很多煤矿企业生产设备比较老旧,对此需要及时应用机电一体化数控技术,让机械生产设备得到精细化管理,保证企业经济效益获得提升。在实际煤矿开采过程中,对运输设备进行精细化管理,将里程碑、反光警示标识等设置在各巷道内,并加强对运输设备的保养。在应用数控技术以后,能够定期检查与维护煤矿运输设备,只要出现问题可以第一时间解决,让煤矿生产工作得以顺利进行。 3结语 总之,机电一体化数控技术有着高效、稳定和安全等优势,通过将其应用到煤矿机械中,可以保证综采效果实现提升,让煤矿生产更具效率。同时还要将机电一体化数控技术与运输系统相集合,从而让运输系统得到有效的优化,让煤矿生产每个环节能够实现有效的衔接。煤矿企业只有充分发挥出机电一体化数控技术的作用,才能实现经济效益的不断增长,满足社会各界对煤炭资源的需求,也推动国民经济的快速、稳定发展。 参考文献: [1]张坚祥.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用分析[J].科技创新与应用,2017,(29):156-158. [2]庞岩.研究机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].科技展望,2016,(30):131. [3]蒋尊涛.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].建材与装饰,2016,(02):221-222. 作者:王斌 张娜 单位:太原矿机电气科技有限公司 山西省邮电建设工程有限公司
煤矿机电一体化技术篇1 煤矿的安全、高效生产离不开高性能的开采设备,机电一体化技术的应用可以有效降低作业人员的劳动强度、保证作业人员的安全。本文对煤矿机电一体化技术进行论述,并对煤矿机电一体化技术的应用和发展趋势进行探讨。煤炭在我国的能源结构中还占据着很大的比例,对促进经济发展和保证能源安全发挥着重要作用,最近一些年对煤炭的需求量还保持增长状态,煤矿生产效率的提升离不开一体化的机电技术,对提升生产效率、降低劳动强度和保证安全生产等方面有着积极的作用。采煤机已经从原来的液压牵引转变为电牵引方式,液压支架的微机控制技术、故障诊断技术等都已经应用到机械设备中,煤矿设备的机电一体化技术已经取得很大的进展,但与世界先进的采煤设备还存在着一定的差距,需要加强对采煤机械设备一体化技术的研发,更好地为我国煤矿生产服务。 1煤矿机电一体化技术 煤矿机电一体化技术,是将电气、液压和机械技术进行结合,进一步提高煤矿开采设备自动化程度,便于工作人员的操作和后期维护,还要求煤矿机械设备具备可靠性、安全性,有着很长的使用寿命。将微处理器控制技术作为核心,采取电、液、气配合的方式来控制执行机构运行,再配合传感技术将执行机构运行情况反馈给控制器。通过故障检测程序监测机械设备的运行状态,具备故障自我诊断功能,对异常的运行情况进行报警,通过单片机、PLC等作为核心控制部位,结合变频控制技术、电控液技术等来提高煤矿开采设备的性能,满足煤矿生产的多种工况要求。 2煤矿机电一体化技术的应用 2.1安全生产监控系统 安全生产监控系统最可以体现出机电一体化水平,国内对煤矿安全生产监控研发起步较晚,在上世纪八十年代就已经对国外的煤矿安全监控技术进行消化和吸收,对推动我国煤矿安全监控技术发展起到了很好的推动作用。煤矿科研人员结合我国煤矿企业的实际情况,研发出具备较高技术含量的KJ95X、KJ90X等监控系统,进一步提升了国内煤矿安全监控系统的智能化水平,在煤矿生产应用和管理中起到很好的作用。利用机电一体化技术实现对三相异步电动机、传动装置、液压控制系统和制动装置等进行在线监测,通过监测程序来检测设备的运行状态,发现故障及时对工作人员进行报警,通过人机界面提供故障的位置,可以快速地对组织人员进行维修,使得煤矿设备可以快速恢复运行,也可以减少工作人员的劳动强度,使煤矿设备可以高效率运行。 2.2机电一体化技术在带式输送机中的应用 国内开展的煤矿机电一体化重大技术项目,已经使得煤矿设备自动化性能和智能化性能得到很大的提升,带式输送机是煤矿生产的重要设备,长距离、大功率的矿井带式输送机已经得到了很大的突破,已经开发出多种类型的带式输送机,比如,成套长距离大倾角带式输送机,可伸缩式巷道带式输送机等,对重要的控制元件和核心元件进行了深入地理论研究,很多关键部件已经研发成功,利用PLC控制器、变频器等装置来现实输送机的CST软启动控制,两台皮带运输机可以通过一台或多台CST来实现控制,实现长距离、大运量的控制,也可以对输送机进行良好的制动控制,将行星齿轮减速器、液力耦合器等先进的设备应用到皮带输送机中,使得输送机具备良好的控制性能和动力性能。 2.3采煤机机电一体化技术应用 电牵引式采煤机技术已经取得了很大的突破,与原来煤矿生产采用的液压采煤机进行对比来看,有着更充足的牵引力,如果采煤机在制动工况下,可以将能量转变为再次应用电能,起到很好的节能降耗效果。如果在大倾角煤层牵引工况下,可以保证设备以很好的效率运行,不会产生很大的磨损,有着很好的安全性、可靠性,维修保养工作量比较小,动态特性比较好,电牵引采煤机的传动机构得以简化,能源的转化率有着大幅提升。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 煤矿生产自动化水平的提升,可以减少矿业工人的劳动量,提高煤矿资源的生产率,也可以防止操作人员水平和经验不足,对生产精度造成影响。比如,薄煤综采设备采用液压支架电液控制系统,通过控制程序对支架动作进行控制,保证支架可以在无人操作的情况下运行,操作人员可以采用远程操作或者自动运行方式。交-直数字化提升机是煤矿机电一体化典型应用,把驱动装置与滚筒进行结合,采用了电力电子技术、自动控制技术、通信技术等,总线通信方式将提升数学信号的传输质量,不再采用传统的继电器控制,有效地简化了电器元件的数量,有着很高的可靠性。提升机的硬件具有很好的通用性,通信协议也可以实现兼容,配置起来更为简单。国内研发的数字化交-直提升机,控制核心采用双处器方式,可以更好地保证提升机的运行稳定性和可靠性。 2.5机电一体化技术在其他煤矿机械中的应用 一些采煤机、综掘机也通过机电一体化技术来提升设备的可操作性,将控制技术与煤矿开采设备进行结合,利用微控制器对自动变速箱进行控制,根据生产负荷来调整传动比,可以将电动机的性能充分发挥出来,有着很好的技术经济性。操作流程也可以得到合理简化,煤矿生产设备的安全性能也可以得到保证。煤炭装载系统的机电一体化设计,可以将工作人员从繁重的劳动中解放出来,只需要操作控制按钮,就可以完成煤炭装载作业,有效地提高生产效率。煤炭掘进设备是保证煤矿正常开采的基础条件,掘进机可配置隔爆型控制箱、压扣式控制按钮等构建起电气控制系统,通过与液压系统配合可以完成多种掘进作业。 3煤矿机械中机电一体化技术的发展趋势 驱动电机、减速器和执行机构建立起煤矿生产设备的动力系统,传统的动力传输效率不高,存在着很大的能源浪费,还会占有很大的空间,系统的可靠性得不到保证。机电一体化技术不是单纯地将电气控制技术、机械技术进行简单地叠加,需要使多种技术进行高度结合,构建起最优化的机电系统,每种元素间保持高度的依存关系,才能充分地完成协作,煤矿机器人将是未来机电一体化的发展方向。 3.1掘进机器人 为了加快煤矿巷道掘进速度,需要采用高度智能化的掘进机器人,可实现巷道的掘进工作,完成煤炭资源采掘,喷雾灭尘、装载运输等工作,具备先进性能的掘进机械器可配置煤层掘进测控系统,有效地提升了煤矿巷道掘进效率,煤矿开采效率得到大幅提升,可满足对煤矿高效开采的需求。 3.2支护机器人 煤矿综采工作面对安全生产起到重要作用,支护设备可以对煤层顶板掉落的煤岩进行阻挡与支撑,避免大量的落煤进入到采煤空间,更好地保证采煤区域工作人员的和设备的安全。当前,煤矿生产多采用锚杆支护和液压支架两种支护方式,液压支护技术应用得最为普遍,液压支护机器人可以按着综采工作面的实际情况进行调节,保证液压支架可以稳定地向前推进,顶板部位还设置有压力检测系统,通过顶板压力情况来实现自适应控制,从而提高液压支架可靠性。 3.3采煤机器人 采煤机器人可以配合掘进设备完成装煤、落煤作业,采煤机器人通过控制系统发出指令实现换向操作和姿态调整,具备运行故障诊断功能,并对采煤情况进行显示,可以更好地满足当前智能化采煤的需要。 3.4救护机器人 该种类型的机器人可以监测到矿井被困人员的健康情况,确定被困的具体位置,监测可燃气体的密度等信息,通过视觉系统对矿井的障碍物进行观测,可以在矿井巷道中自由移动,对障碍物进行避让。自动呼叫没有撤离人员,指导受困人员可以有效撤离。将获取到的图像输入到计算机系统,把图像信息传送到主控制台,可以让机器人自由移动。 4结束语 综上所述,随着机电技术的不断进步,煤矿开采技术也得到了快速发展,将机电一体化技术与煤矿生产设备等进行结合,可以在保证作业人员安全的前提下,进一步提升煤炭开采效率,推动煤炭企业走向持续健康发展道路。 作者:张智宇 煤矿机电一体化技术篇2 机电一体化技术深度融合了机械电子技术、信息技术等,具有多样化的功能,智能性、安全性优势明显。众所周知,煤矿生产环境较为恶劣,容易有安全事故发生。且煤矿作业存在着极大的劳动强度,作业效率不高,影响到采煤事业的整体发展。在这种情况下,机电一体化技术受到了充分重视,通过在煤矿生产全过程中科学应用,能够促使煤矿生产的能流、物流、信息流等得到融合,不仅煤矿生产效率得到提高,可控性也大幅度增强。 1机电一体化技术在煤矿中的应用价值 1.1煤矿作业安全得到保障 煤矿作业环境十分恶劣,且作业人员面临着繁重的工作任务,精神压力较大,各类作业安全事故很容易发生。受工业化发展的影响,我国煤矿资源紧缺形势日益严峻,浅层煤矿资源基本上开发殆尽,煤矿开采深度进一步增加,导致煤矿开采危险系数随之提高。而通过在煤矿生产中应用机电一体化技术,部分具有较高危险系数、作业难度的工作任务可以由机械设备来完成,不仅作业人员的工作量大幅度降低,安全系数也得到了显著提高[1]。 1.2煤矿作业效率得到提高 通过应用机电一体化技术,能够借助于控制设备高效完成部分较为复杂的作业工序,煤矿生产方式得到改善。同时,机电一体化技术克服了传统设备的弊端,开采作业效率得到提高。 2机电一体化技术在煤矿中的具体应用 2.1煤矿提升设备中的应用 煤矿生产过程中,运输提升系统发挥着十分重要的作用。近些年来,机电一体化技术与煤矿提升设备的融合度日趋提升,煤矿生产效率与安全性得到了显著提高。就目前来讲,交直流提升机、交流提升机在煤矿生产中应用较为广泛。交直流提升机科学融合了滚筒与驱动装置,通过衔接与应用机械电子技术、自动控制技术等,系统操作难度大幅度降低,同时显著增强了提升设备的自动化程度。本种数字化提升机的核心为ASCS,能够将计算机系统的优势充分发挥出来,操作流程得到简化,运行性能得到增强。同时,通过总线技术的运用,便捷、安全安装需求得到满足。若在生产实践中出现了故障问题,系统能够自动诊断与修复故障。交流提升机则将装机容量限制有效打破,主井、副井提升机的自动化得到实现,不需要工作人员进行操控处理,即可自动完成作业任务。我国已经将5000kW的装机容量的交流提升机研发出来,其具有十分优越的性能,正在稳步推广和应用[2]。 2.2综合采煤设备中的应用 机电一体化技术在各种类型的采煤机中应用较为广泛,显著改善了煤矿开采作业效果。首先,电牵引采煤机。本种采煤机能够平稳调速,牵引力较大,工作人员借助于微机操作即可良好控制各项电控参数,促使微机自动控制作业需求得到满足。同时,电牵引采煤机的操作难度、维护难度较小,具有较强的适用性能,应用范围在不断扩大。其次,液压牵引采煤机。相较于电牵引采煤机,本种采煤机较为传统,不具备较高的机电一体化技术应用水平,在牵引力、可靠性、连续性等方面不够突出,应用过程中容易出现各种故障和问题。最后,滚筒式采煤机。本种采煤机也将机电一体化深度应用过来,被广泛运用于煤矿作业生产实践中。为促使采煤机的生产效能得到进一步改善,技术人员对采煤机牵引部传动箱的结构形式进行了优化设计,合理分配了行星齿轮、直齿齿轮的传动比。其中,采煤机的功率传输受牵引部减速器的影响较大,通过对多级行星减速器进行增设,可促使减速器传动比得到增大,齿轮数量得到减少,减速器结构也得到了较大程度的简化。由于采煤机牵引部需于恶劣环境中作业,部分作业空间较小,因此需进一步缩小采煤机牵引部的整体面积。为促使采煤机牵引部长度符合相关标准,可对牵引部惰轮设置数量进行增加,同时横向布置多台电机。通过在采煤机电控系统中应用计算机控制技术,能够促使采煤机的体积得到进一步缩小,结构得到简化,同时操控、维护作业的标准化、自动化也可得到实现[3]。 2.3安全生产监控中的应用 为避免煤矿生产安全事故的发生,需通过监测监控系统的应用,对矿井各类环境参数实时监测,包括有害气体浓度、设备运行状况等,及时发现和处理异常问题,促使煤矿安全生产目标得到实现。新时期以来,国家对煤矿安全生产十分重视,煤矿企业也将大量的机电一体化技术运用于煤矿作业过程中,先后研发出较多类型的现代化监控系统,如KJF2000、KJ4系统等。基于这些监控系统的支持,人们能够对矿井中的生产状况实时了解与掌握,及时干预、解决潜在安全隐患,降低了安全事故的发生率。其中,KJF2000监控系统在煤矿生产实践中应用较为广泛。而机电一体化技术在监控系统中发挥着关键作用,通过各类传感器的布设,能够实时监测矿井中的一氧化碳浓度、瓦斯浓度等。之后向监管中心快速、高效传输监测数据,监管中心的工作人员通过对这些数据进行接收与分析,客观判断矿井安全状况。此外,KJF2000监控系统将网络通讯协议应用过来,井下、井上人员的实时通信需求得到满足。具体应用过程中,基于监控中心的支持,监控值班人员能够对需求信息快速查询,进而动态监控井下生产状况。 2.4其他生产设备中的应用 首先,供电系统。由于煤矿生产过程中需将较多的大功率设备应用过来,因此存在着较大的用电量。且对供电的稳定性、可靠性要求较高,否则安全稳定作业将难以保证。目前煤矿生产系统中应用了较多的节能装置,如通过将真空开关、微机保护等应用于高低压开关柜中,基于网络的支持,远程遥控、遥测等控制功能即可顺利实现。同时,通过各类补偿技术的综合运用,设备功率损耗得到降低,无功电流得到减少。其次,液压支架。煤矿开采过程中,液压支架发挥着重要的支护作用,能够对工作面矿山压力有效控制。通过深度融合液压控制与计算机技术,可以促使顶板支护设备的压力负荷得到有效降低[4]。 3煤矿机电一体化技术的发展方向 3.1智能化 智能化是煤矿机电一体化技术的重要发展方向,近些年来,受人工智能领域高速发展的影响,煤矿生产技术、设备的智能化程度也在稳步提高。未来发展过程中,煤矿企业为进一步提高生产效率和安全程度,要进一步加强技术研发和应用,将智能化技术作为应用的重点。积极开发应用专家系统等软件设备,促使作业效率与安全得到保障。 3.2网络化 网络技术目前已经在煤矿生产中得到了广泛应用。煤矿企业要进一步加大网络技术与煤矿生产的融合度,将远程控制、远程帮助、远程通信等一系列技术深度应用过来,促使煤矿生产作业环境得到有效改善。 3.3微型化 目前煤矿生产中所应用到的部分机械设备具有较大的体型,安装、使用不够便捷,导致煤矿的生产效率大幅度降低。针对这种情况,相关技术人员需在保证机械设备性能不受影响的基础上,进一步缩小机械设备的体积,简化机械设备的结构,以便促使机械设备的安装使用便捷性得到增强,提高煤矿生产作业效率。 3.4绿色化 煤矿生产的能耗、污染问题较为突出,与可持续发展理念不相适应。因此煤矿企业需把握产业结构调整这一契机,积极转变生产模式,创新生产流程,通过改进优化机电一体化技术,促使煤矿生产的绿色性、环保性得到增强。 4结语 综上所述,机电一体化技术对于煤矿生产效率与生产安全具有较大的促进作用。近年来,我国煤矿生产中机电一体化技术的应用范围、深度等在不断拓展,加快了煤矿产业的整体发展步伐。但相较于发达国家,依然有一些技术差距存在。因此,相关企业与人员要进一步深化技术研究,积极借鉴与学习国外的先进技术。 作者:李贺霞 单位:西山煤电股份有限公司 西铭矿选煤厂 煤矿机电一体化技术篇3 伴随着现代科学技术的飞速发展,简单的机械难以达到工业生产的需要。在这样的需求条件下,很大程度上促进了不同学科的交叉及渗透,从而使工程领域朝着微电子学和计算机技术不断地迈进。科学技术的飞速发展已逐渐演变成一个新术语—机电一体化。这项综合技术使机械行业的技术结构,产品结构,功能和组成、生产方法和管理体系产生了巨大变化,该行业已进入了由“机械电气化”到“机电一体化”的发展阶段。 1机电一体化技术的论述 机电一体化是一种交叉集成的技术,结合了包括机械、电子、计算机和信息技术等多种技术。机电一体化是一种新兴的集成技术,它将计算机和电子技术引入机械的主要功能、动力功能和控制功能当中,并将机械设备,电子设备和软件等技术相互融合,形成了相互交叉的一门综合性的新兴技术。其实质不仅是利用电子技术来取代或者简化机械功能,重点是将机械系统,微电子学和计算机技术,信息技术构成了完美的系统。机电一体化技术具备以下优点:使使用的安全性和可靠性提升,并使性能更卓越。机电一体化产品均具备自动监控、诊断和报警等功能,对步骤进行了极大的优化且灵活方便;应用范围广,生产率高,工作效率高。机电产品的不同功能对于场合和领域的适应性较强,具有很强的适应能力,大大提高了控制以及检测的灵敏度和准确性;机电一体化产品它复合功能强,同样具备调整和维护的功能。,其自动检测和自动监视功能可以自动采取措施来应对工作中面临的故障进行防护,使得工作能够顺利开展。 2机电一体化技术的发展过程和当前趋势 机电一体化技术有四个不同的发展过程:准备环节,计算机的问世标致着机电一体化技术的出现。在1960年左右,日本率先提出了这个术语,但由于当时的技术水平较低,这项技术很难得到广泛推广及应用。在起步过程,信息技术,微电子技术以及第四代电子产品的推广使得这个技术得以面向社会。在这一反正发展过程中,机电一体化不断扩张其影响力并取得了长足的发展。在1980年左右,机电一体化技术已经被全世界的专家所关注。机电一体化所带来的技术和产品不断产生。在繁荣时期,自1990年左右以来出现了各种新技术的问世也带来了创新性的进展,飞速的变化和发展也使的机电一体化技术和产品影响到人们的生活并且进入到各个领域当中。中国制造的机电产品都拥有智能化,程序化和信息化的特点,并且体积小容易进行操作的维护,保护功能强且性能可靠。机电产品的大量使用也使劳动强度大大降低。提高了生产率并且产生了很大的经济和社会价值。但是,中国的机电一体化技术仍远远落后于发达国家,发展趋势未来将是:研究具备自主知识产权的核心技术,生产出具有自主知识产权的核心设备;提高产品的通讯功能,以满足集成自动化的需求;基于微处理器和微型计算机为条件的矿山运行状况的设备的和健康监控系统和处理器以及计算机和专家系统的操作设备等;机器人将继续是机电一体化技术未来研究的重要内容。 3加大机电一体化技术的研究对于煤矿生产的重大作用 1)大大提升劳动效率。机电一体化产品的应用大大改善了落后的生产方式这一面貌。高新技术的自动化电子设备的使用也彻底改变了煤矿的传统作业模式,大大减轻了工人们的劳动强度,大大提高了生产力,劳动效率也得以提升。 2)更加使劳动安全得到很好的保障。传统煤矿的工作环境相对较差。在潮湿以及充满煤的环境中长时间和高负荷工作会对矿工的健康和生活品质产生较大的影响,在特殊情况下,还会对矿工的人身安全产生威胁。将机电一体化设备用于煤矿的开采,运输,不但可以降低矿工繁重的体力劳动压力,还可以很大程度减少发生事故的概率,有效预防与工作有关的伤病和职业病,并确保矿工的生命安全的到保障。 3)提高了经济效益与矿工的收入。煤矿机电一体化技术的使用大大提高了煤炭的产量,使企业的经济效益提升,还促进了矿工的收入提升。煤矿企业的快速发展也推动了其他相关产业的产生和发展,对促进当地经济增收和建设起到了重要的作用。 4机电一体化技术在煤矿中的运用 1)机电一体化技术在采煤机中的应用。在采煤机的某个重要用途中,电牵引采煤机作为机电一体化技术。它包含液压牵引采煤机无法获得的多数特点与优势:牵引上的良好功能。在采煤机运行时它容易产生牵引力,在采煤机出现下滑现象时它依然容易展开发电制动工作;能适合大角度煤层。牵引电动机轴端包含停机时避免机具下滑的一些制动器,无需某些防滑设备,而容易适用于40°~50°角度的煤层;应用期限长,操作可靠。除了电动机的整流子与电刷存在磨损以外,和液压牵引的差距在于电牵引采煤机的部分元件无磨损,由此应用期限长,维修度较小,操作可靠;效率较高、框架单一;动态效果不错,反应特别灵活。电牵引采煤机机械仅仅展开一项电能转换工作,进而向机械能进行转换,传动体系简便,转换效率容易达到99%,不过对于液压采煤机来讲,当电能向机械能进行转换时,其转换效率仅可以处在65%左右,最高不超过70%。 2)机电一体化技术在提升机中的用途。目前,矿井提升机,即全数字化交直流提升机,是煤矿机电自动化、以及一体化率最大的装置。最重要的是内装式提升机,从结构方面把滚筒与驱动相融合,使机械~计算机~电力电子~自动控制的综合体得以全面显示,迅速改进了机械体系。而全数字化提升机运用总线方案,完全可靠,使电器配置快速完善,另外,硬件配置彼此兼容,较为简便。中国顺利研发的全数字化提升机,包含自主知识产权的特征,其操作单一、功能超前、可靠合理,其部分ASCS是由双CPU组成的电脑核心系统。 3)机电一体化技术广泛运用于带式输送机中。在国内,带式输送机包含传输量多、操作可靠、可形成自动化、质量高等特征,主要作为煤矿井下传输体系的运输装置。所以在机电一体化技术上,带式输送机目前已作为其分析重点。如今,基于机、液、电一体化的CST可控软开启设备获得了大量应用。它作为某种软驱动设备,专门应用于金属矿石或者煤炭的长距离皮带输送机。一个皮带输送机主要由数台或者1台CST来进行驱动。相比发达国家,我国传输机的监控装置的可行性与性能、寿命以及敏感度均有所不同。与此同时,国内带式传输机通常进行3点驱动,主要是因为没有解决开启延迟技术及监控网络技术与动态研究,从传输机角度来看,单机运量及长度具有限制性。 4)其他。对于煤矿机电一体化装置来讲,液压支架主要向电液控制目标前进,把液压控制和电脑技术融为一体,以免对支架、以及顶板起到载荷冲击作用,有助于成组自动移架甚至是定压双向邻架得以实现。煤矿供电要求是容易适用于大功率装置,效率要高,供电要合理可行。所以需要对节能型产品进行全面推广。高压开关柜一般运用真空开关,其功能为应用期限长,维护量不大。如今,“微机保护”在低、高开关柜上得到了具体应用,能够具有远程遥测、遥控、遥调以及遥信,产生网络影响。电子、机械等功能各不相同的技术相结合的健全系统是机电一体化系统,特别注重其子系统、组成要素之间的接口,实际上,机电一体化系统设计则是商品设计环节中最具变革性的阶段之一,也作为接口设计概念设计,概念设计的重点就是原理决策设计,对节省商品成本、强化商品功能产生决定性作用[1]。国内外目前研制了一些知识库或者设计知识目录,主要可以实现特殊效能的效能原理解,研制了容易对于简单功能加以求解的测试系统口,并研究了简单功能原理解的智能查询及系统表达方案[2]。在接口特征匹配的基础上,然而很少对机电一体化计算机原理性能求解进行研究。本文在接口特征匹配的基础上主要对机电一体化系统原理性能实现手段及求解方案进行了分析。 5结语 由于煤矿生产逐渐向深层次发展,会提高其控制水平与规模的要求,因此会机电一体化技术会不断发展与提高。就目前很多高科技术的发展状况看,像网络、光纤、人工智能,还有生物工程在内的许多高新技术,已在机电一体化技术之中慢慢深入,从而机电一体化产品功能更健全、性能更卓越,随之而来智能化程度也会变高。所以,许多煤矿企业利用新的机电一体化技术装备,会取得更大的经济与社会效益的同时,其技术也会得到明显的提高,从而不断循环、不断发展下去,为企业经济和社会效益带来双重保障。 参考文献 [1]杨自厚.人工智能技术及其在钢铁工业中的应用[J].冶金自动化,1994(5):45. [2]唐立新.钢铁工业CIMS特点和体系结构的研究[J].冶金自动化,1996(4):87. 作者:宋志海单位:山西汾西矿业水峪煤业有限责任公司
计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业教学改革的探索与实践 摘要:本文介绍了高职院校计算机应用技术专业进行教学改革的探索与实践。内容包括依据人才市场需求调整计算机应用技术专业的方向,贴近企业需求重构课程体系和改革课程内容,改革人才培养模式和教学方法等。 关键词:计算机应用;人才培养;目标定位;课程体系;培养方案;教学改革 1引言 教育部2006年16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出,要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。本文就我院如何贯彻执行16号文件,进行高职计算机应用技术专业的教学改革作一些介绍,供同行参考。 2专业培养目标的重新定位 2.1培养目标定位的思路与行动路线 笔者所在学院是2004年新办的高职院校。成立初期,社会有生源,学校有资源,就开办了计算机应用技术专业,而且招生也很“热门”。但那时的专业教学计划是参照本科制订的,用这种“本科压缩”型的教学计划去教高职学生,免不了会出很多问题。我们也采取了不少“修补”的办法,对这一教学计划作改进;但改来改去,始终难以摆脱原有框架的束缚。到2007年,我系首届计算机应用专业毕业生的就业难,给了我们一个警醒:必须彻底改革原有的课程体系和培养模式。我们按照教育部16号文件的要求,学习示范性高职院校的经验,制订了如图1所示的改革思路与行动路线。 2.2专业方向的调整 从网上调查得知,软件技术人员是当前IT业最为热门的职位,计算机应用专业毕业生也是可以瞄准这个职位方向。但我们也清醒地知道,网上的这类信息,往往采自大 城市、大企业,对于我们这类地方办的高职院校来说,更应注重本地区的信息。其实,我们高职计算机专业的毕业生,想多数进入到大的IT企业工作,是不可能的;我们必须弄清楚本地区广大的中小IT企业的人才需求。我们走出校门,从本地区IT人才需求的调研入手,开始了专业设置与人才培养目标岗位定位的工作。为了搞好调研,我们专门设计了一个简便易行的问卷调查表。我们通过走访企业、网上通信等形式开展调研。在分析统计调查数据的基础上,找出了本地IT企业最为需要人才的工作岗位。根据调查分析结果,我们将计算机应用技术专业的培养方向改为软件应用。为了让所有的毕业生都能找到一份适合自己的工作,我们将专业培养目标定为两个层次,一是进入大的IT企业作软件程序员,二是到中小企业作计算机应用技术员。 2.3目标职业岗位的工作分析 我们通过参加学术交流、到IT企业考察、与行业企业专家座谈等方式,对目标岗位的主要工作和典型工作进行分析。在分析中,我们将各企业计算机应用技术员岗位再细分为计算机(含网络)管理员、电脑文员和计算机营销员三种。对这几种人员的岗位工作的分析见图2。 3专业课程体系的重新构建 3.1培养目标所需的能力分析与核心能力的确定 这项工作是制定专业人才培养方案最为关键、较为困难的一环。说他关键,是因为职业教育是以“能力为本位”的,连职业所需的能力都未弄清楚,如何以他为本位?说他困难,是因为前面的几项工作是显性的;而能力则往往是隐性的,需要既有一线工作经验又有一定教学经验的人才能体察、分析得出。我们召集了行业、企业专家和学校教育专家一起对目标岗位的主要工作和典型工作所需的专业能力进行了认真分析,并对列出的能力进行了归并、筛选、整合,由此绘制出专业能力体系图,见图3。在该图中,“S”与“T”两模块属关键能力模块;“A”、“B”、“C”、“D”、“E”为专业能力模块。根据培养目标,专家们一致认定“C 数据库应用与编程能力”模块为计算机应用技术(软件应用)专业的核心能力模块。 3.2专业课程体系的重构 有了能力体系,构建课程体系、确立学习领域和编制培养方案及教学计划等都较为容易。构建课程体系要注意把握好两点:一是要按照教育部16号文件提出“工学结合”的要求去设计各个教学环节,充分体现高职教育的实践性、开放性和职业性的特点。二是要根据高职学生的特点和遵循学生综合职业能力形成的规律去做。 为了让学生能循序渐进地学习,我们遵循能力形成规律,精心设计“生态树”型的教学进程。在三年的培养过程中,第一学期以培养学生的专业学习能力为主;第二学期以培养程序设计、数据库使用等单项能力为主;第三学期将单项能力培养进阶、加深加宽;第四学期以专业综合能力培养为主;第五、六学期进行综合实训、毕业设计和顶岗实习;见图4。 4专业培养方案的实施 4.1教学观念的转变 转变教师的观念是实施人才培养方案的关键。以下一些观念亟待转变: 转变“重知识,轻技能”的传统观念。在传统观念中,技能总是“雕虫小技”,学问才是“博大精深”。故传统的教学设计中,学生用了很多时间“打基础”,学了很多用处不大的理论知识,而实际专业技能并没有得到很好的培养训练;再加上沿用陈旧的教学和考试方法,让学生读“死书”,最终导致的后果就是培养出的人才与社会实际需求相脱节。现在,我们要让教师和学生都明白,专业技能是“练”出来的。在新方案中,就设置了打字训练、装机比赛、网页制作比赛、考证操作强化训练等内容。 转变“只重专业学习,忽视素质培养”的倾向。我们发现,用人单位人事干部现场招聘时,往往会更看重学生的职业素质;一些基本素质不过硬的学生,几句问答,便被用人单位“刷”下来。而一些发展前景很好,但工作条件较为艰苦的企业,也没有多少学生愿意去。这些情况表明,我们对学生的素质教育抓得不够。通过学习16号文件的有关精神,我们认识到素质是靠“养”出来的,在高职教育中一定要坚持育人为本,德育为先,把立德树人作为根本任务。我们精心设计了职业素质的培养方案,开展职业生涯规划和就业、创业教育,开展丰富多彩的校园文化生活,培养学生的诚信品质、敬业精神、责任意识、团队协作、关爱他人等人文素质。 4.2教学内容的改变 吸纳企业意见改变教学内容。我们让企业参与到专业的教学内容的选择与决策,把IT企业的岗位、技能要求与学校的课程体系、课程教学的组织实施有效结合起来。如Java程序设计,过去仅为选修课,学时数也不足,学生只能学到一点“皮毛”,无实用价值。现在,我们将它改革为由两门理论课和一门实训课组成的大课,总学时增加到200多学时,课程教学内容也按企业的意见作了很多调整。 课证结合。以行业制定的职业能力标准和国家统一职业资格等级证书考试为依据,以培养学生的职业能力、职业素养及可持续发展能力为出发点,把岗位职业能力标准作为教学核心内容,开展与行业、企业生产实际紧密结合的核心课程教学。如“VFP数据库原理与应用”课程,课程教学设计的目标之一就是要通过全国计算机高新技术考证。在此目标之下,设置了创建自由表、自由表操作、数据库管理、查询、视图、报表、表单制作、VFP应用编程等八个分任务目标;这八个分任务目标与考证的“VFP数据库平台”的八个单元的操作题是一致的。我们的教学内容不是根据教材而是根据分任务展开,而且还可以将“高新考证”试题库的操作题直接作为平时上机的训练内容,不需要另外再办考证培训。我们的做法使学生的考证通过率达到90%以上,增强了学生的就业竞争力。 计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业课程体系改革的研究与实践 摘要:在高等职业教育中,提高教学质量的一个重要方面是建立实践性的课程体系。本文结合北京青年政治学院计算机系在计算机应用技术专业的教学改革实践,探讨了建立实践性的课程体系的思路,并阐述了相关教学方法和考核方式的改革思路。 关键词:课程体系;实践教学;真题真做;岗位技能需求 引言 随着计算机技术在社会日益广泛的应用,社会对计算机软、硬件的设计、开发、销售、应用、管理和维护等诸多方面的计算机应用人才提出了多元化的要求,对应用技能型人才的需求也日益增多。高等职业教育中的计算机应用技术专业应以社会职业岗位技能的需求为导向,不仅要培养学生具备一定的理论知识,更要注重培养学生的岗位专业技能和技术素养,使学生具备相应的岗位操作技能。 专业课程体系是落实本专业人才培养目标的重要步骤。北京青年政治学院计算机系在计算机应用技术专业的教学改革中,以社会职业岗位需求为导向,结合本系计算机应用技术专业的教学现状,在建设注重培养学生的岗位操作技能的课程体系等方面进行了一些有益的探索和实践。 1传统课程体系的不足 教学改革前,我院计算机系计算机应用技术专业课程体系受普通高等教育的影响很大,主要表现为:在课程结构方面,其课程结构安排基本上是普通高等教育的缩简版,呈现为基础课、专业基础课和专业课这种三段式结构。在课程间的联系方面,前导课程注重为后续课程准备基础理论知识。在课程内容方面,注重传授系统的,完整地理论知识,理论教学与实践教学缺乏紧密的联系,实践仅被作为理论的应用和验证而置于次要地位。 这样的课程体系是以学科理论为导向的“知识本位”模式,缺乏对学生进行计算机应用领域的专业化、行业化的职业技能的培养,专业课程的内容缺乏针对性和实用性,对计算机行业的新知识,新技术介绍不够,难以激发学生的学习兴趣,特别是在实践环节上缺乏先进教学理念的指导和行之有效的手段,由此导致在培养学生的职业技能方面缺乏力度。 2课程体系建设的思路和举措 2.1分析社会需求,确定培养目标 根据计算机技术的发展现状和社会对计算机应用人才的需求,科学定位计算机应用技术专业的培养目标。针对所培养学生将来的职业岗位或岗位群,认真分析其工作岗位的专业技能和职业素养的要求,确定所培养学生应具有的关键职业技术、技能、职业素质。结合高职教育对学生的政治思想素质、身体心理素质、人文素质、科学素质的要求,逆向推求学生所必须具备的理论知识和实践技能的构成。 在大量的市场调查和行业调研的基础上,对当前社会所需求的计算机应用型的岗位进行分析,结合本校的实际情况,确定计算机应用技术专业的培养目标为: 培养具有良好的职业道德,具备一定的创新能力和较强的动手能力,能熟练进行软件开发、测试与维护,从事软件编码、小型网站建设与管理、计算机维护等工作的初、中级应用型人才。主要服务单位:从事软件开发、维护与销售的企业和需要信息化管理、维护的企事业单位。具体针对的岗位:JSP开发人员、数据库开发人员、数据库管理人员、网页制作人员、网站开发工程师以及软件销售、维护和市场推广人员等。 2.2注重课程体系的实践性,构建合理的课程体系结构 教学体系的建设是实现高等职业教育人才培养目标的重要环节,课程体系构建的是否合理直接影响到教学质量的高低,培养目标能否实现,是教学改革的重点和难点。课程体系的建设不仅要考虑到专业知识的结构、专业知识的内在规律,还应考虑到行业的发展现状及趋势。对于计算机应用技术专业而言,由于计算机应用技术发展迅速,因此,需要设计一个既能相对稳定,又能满足当前社会需求的课程体系。 以就业为导向的高等职业教育在一定程度上是一种就业学习,学生职业技能的培养必然要以实践教学为途径。那么,高等职业教育课程体系的建设应以社会职业岗位需求为主导方向,选择相应的知识和技能,在课程设置上注重实践教学,着力培养学生在将来的职业岗位上所需要的知识结构和能力结构。 由于计算机应用技术门类较多,且发展迅速,而学生在学校的学习是阶段性的,学生的基础知识及未来发展呈现多样化、广泛性的特征。因此,注重实践教学的课程体系除了培养学生动手能力外,还应增加拓展性的教学内容,重视技术拓展能力和创新能力的培养, 为学生的持续学习打下基础,为学生今后的工作和发展提供一定的条件,以满足学生毕业后自主学习的需要, 以适应不断出现的新技术变化。 按照上述思路,北京青年政治学院计算机系在计算机应用技术专业的教学改革中,根据高职教育对学生综合素质的要求和岗位群的职业技能需求,打破传统的“三段式”教学模式,建立了由文化基础课程,专业基础课程和职业技术课程组成的课程体系结构,并确定了本专业的核心课程:网页设计与网站建设、Java语言程序设计、SQL Server数据库设计与实现、Java Web应用开发、J2EE企业级开发、J2EE框架技术。职业技术课程以6门核心课程为主干,主要培养学生从事具体职业岗位的工作技能。职业技术课程以培养学生直接上岗能力为出发点,注重就业岗位的社会需求,实现高等职业教育培养应用型、技能型人才的目标。 以往存在一种误区,将实践教学集中于毕业设计阶段,忽视在整个学习过程中的实践教学。在高等职业教育中,学生实践能力的培养有其自身的规律性和确定性,要实现教学目标,达到其规定的实践动手能力通常需要较长的时间,因而,在高等职业教育课程体系的建设中,应首先应当注意到实践动手能力的培养在于实践过程的积累,将实践教学贯穿到教学的各个环节,建立相对独立的实践教学体系,实现全过程实践。 我院计算机系的计算机应用技术专业建立的实践教学体系落实在每学期3周的小学期的实践教学和毕业设计中,其教学内容以核心课程的实际应用和职业素职教育为主。主要内容有:静态网页制作、Java与Java Web综合实训、J2EE企业级开发综合实训、J2EE框架技术综合实训、职业能力训练等实训项目。 实践教学体系的教学实行“真题真做”,设计题目绝大部分来源于公司企业的实际项目。学生根据自己的发展方向选择感兴趣的课题。在设计过程中,公司的开发工程师到校给各课题组成员安排任务、说明要求并进行讲解,使学生了解实际开发工作中的要求及设计的内容和步骤,并制定开发计划,使学生获得真实的软件开发工作的体验。 在实践教学体系的教学中实行“真题真做”使学生明确了学习的目标,激发了学生的主动性,创造性,培养了学生综合运用技术的能力,为将来的就业、适应今后的工作岗位打下良好基础。同时,缩短了实践教学与社会实际需求的距离,完善了实践教学工作,提高了实践教学质量。 2.3注重教学内容的实践性,做到理论与实践的有机结合 在高等职业教育课程体系的建设中,关键的是课程内容选择。课程体系从理论型到应用型的根本性的转变体现在课程内容的选择上。高等职业教育的课程体系建设在课程设置、教学内容的选择等方面应该突出实践教学,尽可能地结合学生将来职业岗位的实际技能需求开展实践教学。 高等职业教育中,理论教学应以应用为目的,够用为度。根据职业岗位工作技能和职业素质的需要选择适当的专业理论知识。将理论知识的传授渗透到实践技能的教学中。以培养学生的实际操作和动手能力为目标,根据本专业职业岗位能力的要求,选择密切贴近实际工作内容的实例或节选真实的项目作为实践实训的教学内容。 计算机应用技术专业论文:基于项目课程的高职计算机应用技术专业人才培养方案设计 摘要:在借鉴国内外高职教育课程开发的实践经验基础上,以“人全面发展”理念为指导,构建“平台+岗位,以工作过程为导向、以项目课程为主体”的课程开发模式,分析现有专业人才的职业能力,优化现有专业课程结构,设计高职教育计算机应用技术专业人才培养方案,并对方案的特点进行探讨。 关键词:高职;计算机应用技术;培养方案;工作过程;项目课程 随着我国高等教育大众化进程的加快,高职教育规模迅速扩大,取得了令人瞩目的成绩,高职教育的研究与实践取得了丰硕的成果。高职教育计算机应用技术专业伴随着信息技术和高职教育的发展,不断进行改革与自我完善,取得了一定的成绩。但是,随着计算机作为一门技术渗透到社会各个领域,社会对计算机专业人才的需求不再满足于只会操作计算机,而是要求计算机专业应用型人才能够应用计算机和网络进行管理、利用计算机进行开发和设计、对计算机和网络进行维护等。基于上述情况,我们在计算机应用技术专业进行了“平台+岗位,以工作过程为导向、以项目课程为主体”课程开发模式的探索与实践,以适应社会对计算机应用技术及相关专业人才的需求。 1 “平台+岗位,工作过程为导向,项目课程为主体”的含义 在“人全面发展”教育理念和工作过程导向的课程开发理论指导下,提出“平台+岗位,以工作过程为导向,项目课程为主体”课程开发模式。 “平台+岗位”是指在保证学生综合能力培养的前提下,通过开设多个岗位方向,提高学生专业技能,力争做到“一专多能”,增加学生就业机会和就业能力。其中,“平台”是指对计算机应用技术专业学生进行行业通用技能和素质的培养,即专业基本素质培养,使学生达到专业“基础人才”的要求。“岗位”就是按岗位设置专业方向,围绕职业技能展开培养,即应用能力培养,使学生达到专业“应用人才”的要求。综合分析计算机应用专业人员岗位、毕业生就业状况及学生学习能力等诸多情况,我们将专业方向设置为软件开发技术(A)、网络技术(B)、信息化办公(C)三个方向。 工作过程导向是指在计算机应用技术专业的课程开发中,针对岗位进行职业能力分析,整合理论与实践教学内容,以工作过程为基础设计训练项目,建立工作任务与知识、技能的联系,增强学生的直接体验,激发学生的学习兴趣。教学内容以工作过程为导向,关注学生工作任务的完成,为学生提供体验完整工作过程的学习机会。 项目课程是“一种以工作任务为中心,选择、组织并学习工作知识的课程模式。”[1]它以典型产品的生产或服务等项目为载体设计教学内容,具有明确的工作任务,将理论知识和实践技能结合,与企业实际生产过程有直接关系,学生在一定的时间范围内可以组织安排自己的学习行为,有明确而具体的成果展示等特点[2]。高职计算机应用技术专业项目课程可理解为一个企业网站的建设与管理、一个管理信息系统应用软件的开发、一次会议材料准备等。 2高职计算机应用专业人才培养方案 根据高职计算机应用技术专业人才培养目标,按照高职课程开发的流程,结合“平台+岗位,工作过程为导向、项目课程为主体”课程开发模式,进行工作任务与职业能力分析、课程结构设计、课程科目设置和课程内容重构。 2.1工作任务与职业能力分析 通过对计算机技术应用现状的调查分析,将专业技术分为通用和专用技术两个部分,对其岗位、工作任务和职业能力进行分析(见表1)。 2.2课程结构设计 根据岗位、工作任务和职业能力分析,将课程结构设计为“山”字形,如图1所示。“山”字中横向的“―”为基础平台,注重基本素质和通用技术培养,即通识教育;纵向的“|”,为专业岗位方向,即软件开发、网络技术、信息化办公方向,加强对学生的岗位技能培养。 2.3课程科目设置 计算机应用技术专业课程类型设置为必修和选修两种。在基础平台,除设置必修课程外,增加选修课程的数量及交叉学科选修课程,基础平台课程设置如图2所示。 专业岗位方向课程模块化,学生可根据学习基础、个人兴趣及发展定位选修一个专业方向。每个专业岗位方向设置1-2个项目课程,开设相应岗位方向的职业资格认证课程,实现“双证书”培养,岗位方向课程设置见表2。 2.4课程内容的重构 课程内容重构按照完成工作过程所需的职业能力,采用模块化设计,将完成一项工作任务所需的理论知识、操作技能、实践经验以及活动方式方法等综合为项目课程。项目课程的内容包括工作任务、相关理论知识和实践知识、拓展知识、练习和结果评价等。项目课程的课时分配以工作任务的难易程度和应用程度为依据,而不以知识点的难易程度为依据。高职计算机应用技术专业核心项目课程设计见表3。 3培养方案的特点 本课程方案设计以高职研究的理论为指导,贯彻“人全面发展”的教育理念,从多个视角调查分析,充分考虑企业、行业、学生和学校等多方面的意见,专业人才定位准确,培养目标明确。 首先,课程方案中通过“平台+岗位”模式加强了通用技术和岗位技术培养,充分体现了社会需求和人的自我发展两个目标。课程采用“山”字形结构,实现了对“三段式”结构的彻底改良。通过课程内容整合或分解重构项目课程,项目课程以实际项目为出发点,实现理论知识、基本技能和实际应用的融合,解决了理论与实践教学脱节、教学与生产实际脱节、课程缺乏实用性、课程内容陈旧以及课程呈现方式单一等问题。 其次,“以工作过程为导向,项目课程为主体”模式体现了建构主义教育理论中以“学”为中心的教学策略。在项目课程实施过程中,通过构建真实生产环境,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力以及快速适应工作需要的能力[3]。同时,真实的生产环境有助于学生了解企业或行业对员工知识结构、技术技能、综合素质的要求;体验企业的文化氛围;体会典型行业团队的角色构成及团队角色协同工作技巧;学习体验课堂理论知识在实际工程项目中的应用,积累项目实战经验,增强学生的就业能力和信心[4]。 最后,本课程方案有利于改变传统的评价手段和方法,结合项目采用阶段评价、过程评价、目标评价等多种评价模式,更加注重了学生动手能力、分析问题、解决问题能力的考核,有利于学生的创新。评价形式结合课堂表现、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛等情况,更能全面客观地评价学生的成绩和能力,解决现有课程评价中的不足。 4结语 高职计算机应用技术专业人才缺乏与毕业生就业困难早已成为一个不争的事实,这说明高职提供的专业教育服务存在问题,职业教育的产品存在问题,不能很好地培养适销对路的产品,其根源除了课程方案设计存在问题外,还包括职业教育市场缺乏有效的规范和监控,没有明确的专业标准和严格的评鉴体系。因此,为了保证高职教育计算机应用专业的健康发展,除了要重视人才培养方案设计外,还要在课程分析、课程方案实施、课程方案评价等环节上下大力气。此外,高职计算机应用技术专业教学可以借鉴ISO 9000质量管理理念,树立现代教学服务观和高等教育大众化背景下的质量观,从高职教学实际出发,建立以专业课程质量标准为依据,以工作情景中职业能力和操作能力为评价重点,以掌握的职业能力为目的,以工作场所人员为评价者、以工作场所的实际操作表现为依据的课程评价体系,全面客观地评价高职教育质量,促进高职教育健康发展。 计算机应用技术专业论文:关于高职计算机应用技术专业教学改革的思考 摘要:随着计算机科学的发展,学科的分工越来越细。在高职院校中对计算机应用技术专业构建“平台+岗位”的教学改革模式,理清思路,突出学生的专业技能,强化学生的个性发展,努力打造专业特色和创新项目,以适应社会经济发展对计算机及其相关人才的广泛需求。 关键词:教学改革;平台+岗位;创新项目 1 引言 为了适应市场经济发展对人才需求的变化,近年来,我们在广泛调研和充分论证的基础上,对计算机应用技术专业实施了“平台+岗位”的专业教学改革模式,即第一、二、三学期为计算机应用技术专业的所有学生搭建一个专业基础平台,第四、五学期分为应用与维护、多媒体制作、网络技术和软件开发四个专业(方向)进行培养,第六学期进行专业顶岗实习,针对职业岗位群,突出学生的专业技能,强化学生的个性发展,以适应社会经济发展对计算机及其相关人才的广泛需求。 2 计算机应用技术专业教学模式改革是市场经济发展的迫切需要 高职高专教育作为我国高等教育的重要组成部分,承担着为社会主义经济建设培养实用性人才的艰巨任务。随着计算机科学的发展,学科的分工越来越细,这样的培养目标显得过于宽泛,学生的专业定位不是十分明确,加上学校的连年扩招,招生规模迅速膨胀,几百名学生定位在一个培养目标上,既不利于学生个性的发展,也不便于严密的组织教学,影响教学质量和教学水平的稳步提升[1]。因此,广大的高职高专院校都在探索着实用性人才的培养方式,我们也在尝试着一种新的教学改革,即在我系的计算机应用技术专业采取了“平台+岗位”的专业教学改革模式,以适应社会的需求。 近两年就业市场上最火爆的专业当属与IT业相关的计算机、通信、电子等信息类专业。据统计,北京、上海、广东、江苏等省市接收人数最多的专业是计算机类专业,这些专业毕业生占上述省市接收毕业生总数的5%以上,高据榜首。 我系对多个相关企业的计算机类人才质量要求进行了广泛深入的调查研究,四类岗位群对现代信息技术专业毕业生有充分和长远的社会需求:一是程序设计类,二是多媒体类,三是计算机网络类,四是应用与维护类。用人单位反映,大学以上的毕业生具有较深的理论基础,但动手能力较弱;中专和技校毕业生具有较强的动手能力,但理论知识水平较低;而大学本科生从事基础软件开发和网络管理又大才小用浪费人力资源,中专和技校生从事相关工作又缺乏相应的理论知识,很难适应相关岗位的需要。计算机应用岗位需要的是在具有必备的基础理论知识和专门知识基础上,重点掌握从事计算机应用领域实际工作的基本能力和基本技能,具有良好的职业道德,能够较快适应生产和管理岗位的高等技术应用性人才。因此,高职学生成为IT“蓝领”的最佳选择。 3 计算机应用技术专业教学试点改革的思路 为了突出对学生实际动手能力的培养,我们将学生的三年学习时间分为四个阶段,每个阶段都有相应的培养目标和能力要求,具体的设计方案是: 第一阶段,为专业基本素质阶段。该阶段主要突出学生基本理论和基本知识的培养,占用第一、二、三个学期。学生不分专业,按行政班级进行管理。开设课程为:公共课、职业基础及技术课。该阶段结束后,应通过基本素质综合考试,可进入第二阶段。若该阶段获得全国计算机等级考试的三级证书,或中国计算机水平考试的初级证书,可免于综合考试,直接进入下一阶段。这一阶段,学生基本都具备中国计算机水平考试的初级证书。 第二阶段,为专业方向培养阶段[2]。该阶段主要突出学生专业能力的培养,占用第四学期。学生分专业方向编班上课。专业方向为:(1)应用与维护。(2)多媒体制作。(3)网络技术。(4)软件开发。该阶段要突出学生专业能力的培养,做课程设计要针对专业方向。本阶段结束后,通过专业能力综合考试,可进入第三个阶段。若该阶段参加并获得中国计算机水平考试的中级证书,可直接进入下一阶段。 第三阶段,为专业综合素质培养阶段。即为校内综合实习阶段,该阶段主要突出学生实际动手能力的培养,既有最新的专业应用课程,又有毕业设计,占用第五学期。学生毕业设计时,按项目编班学习,所做毕业设计题目按公司流程进行,班级按公司制度进行管理。该阶段在指导老师的带领下,完成1-2个项目。学生必须学会项目的论证、招标、规划、设计、实施、总结等过程,以及相关的法律、法规、职业道德素养、人品的培养。该阶段要突出能力综合设计。本阶段结束后,必须通过专业综合素质鉴定委员会的答辩。若没有通过,本阶段重修。 第四阶段,为专业实习阶段。即校外综合实习阶段,该阶段主要是检验学生综合素质和专业能力的社会适应能力,占用第六个学期。根据第三个阶段的培养能力,学生可以到社会上实际锻炼,培养适应社会,适应职业需求的综合业务素质。完成1-2个项目,根据项目要求,学生要自学2-3门课程。 4 计算机应用技术专业的特色与创新项目 4.1 学生考核多证制 进行考试制度和考试方法的改革,以获得双证书作为课程考核的标准,建立以检测职业能力掌握为目标的考试体系。职业证书制度既反映行业(企业)对计算机类人才的需求,也是高职高专院校培养人才时的全局质量监控点[3]。 每一学期至少选择一门职业技能课程进行课程置换,多门职业技能课程有效组合而形成职业岗位技能鉴定链。比如,锐捷网络网络实验室的建成,《计算机网络基础》和《网络实验》的组合,便可进行课程置换,一考双证,获得锐捷网络大学颁发的网络工程师(RCNA)认证证书和信息产业部电子教育中心颁发的网络工程师认证证书。 4.2 师资队伍双师型 经过近3年的建设,已经塑造了一支教学经验丰富,教学质量高,具有中高级职称,实践能力强、适应高职高专教育的双师型师资队伍。我系讲师以上教师已基本具备双师型。 具备双师型资格证书的教师,在实践中并不一定具备双师型。今后将进一步加强校企互兼互聘,选派教师到企业学习,共同完成课程教学工作。 4.3 加大校内实验实训建设 计算机应用技术最易于在校内完成实训任务,目前,虽然已有几个实训室,但实训室的数量和每个实训室中同时进行实验或实训台数还不够。我系这几年一个显著的特色就在于实训建设开始由仅购买计算机转向外围设备实训室的建设,这样才能和具体行业相结合,计算机应用技术专业才有用武之地,今后在校领导的大力支持下,还要进一步加计算机外围实验实训室的建设。 4.4 产学研合作办学 进一步深化课程体系改革,基于IT岗位应用技能设计课程体系。按照学校要求,积极办好校办产业、拓展校外定点实训基地建设、把大的厂商或职业培训机构课程体系嵌入到现有的课程体系中,真正实现“工学结合”、“产学结合”[4]。 4.5 教学手段现代化 学院有公用多媒体教室29个,通过多媒体计算机及相应的教学软件,我院教师可以方便地以多媒体方式更加形象、直观地呈现教学内容。目前信息工程系的所有教师都能制作和采用多媒体课件授课。 多媒体教室讲课,确实能提高教学效果。但我的体会,对一些展示性的课程,效果比较好;对大量操作性课程,教学效果并不好,要多在机房边讲边练。 4.6 改革教学方法 针对计算机应用技术的专业的岗位需求,在教学中采用现场教学、示范教学、实物教学、项目教学、案例教学等模式。 计算机应用技术专业具有大量操作性课程,我们在教学中以“项目引领、任务驱动、案例教学”的思路组织编写校本教材和选用优质教材,不强求理论体系的完整性,以够用为度,以是否实用为标准,以激发学生的学习兴趣为出发点,突出任务驱动的可操作性,把计算机应用技术的实践经验与理论有机地结合起来,真正做到让学生“在应用技术实践中学习应用技术”,以符合学生的认知规律和技能训练的特点,并帮助学生逐渐积累经验,保证了学生的学习效果,以适应社会对计算机应用技术人才的需求现状和学校的教学实际。 4.7 狠抓精品课程建设 课程建设是整个教学体系建设的重中之重,是实现高职高专教育培养目标、创建具有高职高专特色教育的重要途径。由于精品课程的建设在整个教育体系中起到了“排头兵”的作用,是教育部“质量工程”的重要组成部分,因此加强精品课程建设,对于巩固高职高专教育教学成果、深化教育改革,进而提高教学质量,完善整个高职高专课程建设体系具有重要意义。 5 结论 总之,计算机应用技术专业的教学改革,只有与时俱进,与社会需求相接轨,以激发学生的学习兴趣为出发点,走在信息技术应用的前沿,大胆创新,勇于实践,教学改革才卓有成效。 计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业课程体系改革探讨 摘要:该文针对高职教育现状,对计算机应用技术专业软件方向课程体系的改革进行了深入的研究和探讨,根据课程体系改革的目标和设计思路,从专业培养目标出发设置课程体系,重点从人才培养模式、人才培养目标和课程体系的构建三个方面来介绍课程体系改革的内容,对国内高职院校计算机应用技术专业课程体系的改革有一定的借鉴意义。 关键词:高职教育;课程体系;培养目标;一体化教学 辽工大职业技术学院计算机系目前开设三个专业:计算机应用技术专业、计算机网络专业和电子商务专业。其中计算机应用技术专业分为软件技术和图文两个方向。为了贯彻“以服务为宗旨,以就业为导向”的高职教育办学方针,切实提高高职教育人才培养的质量,作为计算机应用专业人才培养计划的主要参与者和建设者,我们根据社会发展和对人才的需求,对计算机应用技术专业软件技术方向课程体系的改革进行了较为深入的研究。 1 课程体系改革目标 探索和实践 “1”+“2”项目课程人才培养模式,突出工学结合,将软件技术专业方向的建设融合到辽宁省市的信息化建设之中。在项目建设期间,以工作过程为导向,根据工作过程中工作任务的标准和要求,与地方企业合作建设两门优质核心课程,建设共享型教学资源库和编写三本新课程体系下的特色教材。完成软件技术专业方向课程体系建设和课程内容的改革,把本专业建设成为省内同类院校专业中的品牌,为地方经济建设培养优秀的应用型高技能人才。 2 课程体系改革思路 坚持“建设好区域支柱产业需要的专业,培养出地方经济建设紧缺的人才”的发展思路,进一步探索和实践软件技术专业方向“1”+“2”项目课程人才培养模式。针对计算机技术日新月异的状况,及时追踪软件技术的发展,根据软件技术领域职业岗位(群)能力要求,参照相关的职业资格标准来构建以工作过程为导向的课程体系;根据当前软件行业及相关岗位的技能要求进行教学内容的改革,制定课程标准;探索和实践“项目驱动”、“案例教学”、“一体化教学”等教学模式,结合企业工作任务考核要求制定课程的考核标准和办法;使课程体系和教学内容、教学模式具有鲜明的特点,在辽宁省同类院校中具有引领示范作用。 3 课程体系改革内容 3.1 人才培养模式 按照我院“校企深度交融,工学有机结合”人才培养模式的思路,积极探索和实践软件技术专业方向“1”+“2”项目课程人才培养模式。 “1”是指“一年的专业基础能力的培养”,即在学生进校的第一年里,通过专业基础知识的学习和专业基本技能的训练,培养学生初步掌握程序设计和编码调试的基本能力,为后续的项目课程的学习打好基础。 “2”是两门项目课程,即在后续的学期中,用两门项目课程进行教学,逐步培养学生掌握主流方向的软件开发技能及主流开发平台的应用。在实施项目课程教学中,以企业真实开发项目为载体,由课程专家、行业专家、专业教师依据软件企业项目开发工作过程中对知识结构和能力结构的要求改革重组课程内容,校企双方人员组成教学团队实施教学。 最后通过一个学期的顶岗实习,直接参与企业的项目,全方位适应企业对人才的需求。 3.2 人才培养目标 本专业是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,在软件开发企业进行具体编程、基于Web应用程序及组件开发、软件技术服务、软件管理及软件销售等高技能应用型专门人才。毕业生能够适应团队开发环境,熟练使用相关主流开发平台,按照详细设计要求完成相关的功能模块设计、编码、调试和单元测试工作。并可逐步向高级软件工程师、系统分析师等岗位发展。 3.3 课程体系的构建 3.3.1 课程体系构建流程 深入企业调查,把握需求信息,预测未来需求,根据软件技术领域职业岗位(群)能力要求,参照相关的职业资格标准,依据岗位工作过程任务分析,确定专业培养的能力,设计教学内容和实践环节,构建专业课程体系。课程体系构建流程如图1所示。 3.3.2 软件技术岗位能力分析 本专业通过对本地区多家软件开发企业的调研,经过软件开发专家分析和论证,确定软件开发人员应具备的岗位能力,如图2所示。 3.3.3 构建课程体系 根据岗位能力分析的结果,遵循高职人才培养规律,采用逆向软件工程开发的设计思路,构建符合软件开发企业对高技能人才要求的课程体系。该课程体系的特点,是通过项目课程的学习和训练,使学生具备软件设计与开发能力,与企业的需求相接轨。在教学中,采用“项目驱动、案例教学、一体化教学”等方式,激发学生的学习积极性、自主性和创造性,并养成按软件开发规范要求进行项目开发的习惯。 “2”项目课程整合的内容如图3、图4所示。 4 结束语 总之,经过近几年的探索,我们坚持“以服务为宗旨,就业为导向”的培养目标,在课程体系和教学内容积方面不断改革,教学模式上采用“项目驱动”、“案例教学”、“一体化教学”等,培养了我院计算机应用专业学生实际工程项目开发能力以及再学习能力和创新能力,紧贴社会需求,为地方经济建设培养优秀的应用型高技能人才。 计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业建设探讨 摘要:针对计算机应用技术专业建设存在的问题,在分析专业建设现状基础上,该文提出基于嵌入式技术作为专业发展方向的观点,结合专业定位、人才培养模式、课程体系建设、师资队伍建设和实训实践基地建设等问题,在实际工作中进行了有益的探索和实践,并取得初步的成效。 关键词:嵌入式技术;专业定位;人才培养模式;课程体系 以往的高职计算机应用技术专业设置方法,基本上都是面向综合。要求学生在毕业时要具有计算机的基本知识和基础理论,熟悉计算机软硬件操作,具有一定的硬件维护 、网络安装和管理、网页设计与多媒体处理、软件开发与维护的能力,并具有较强的适应计算机技术快速发展的能力。这种专业设置的方法基本上是以本科的专业设置为参照,经过适当的简化就变成了高职的计算机应用技术专业。这种设置专业的方法无疑是仍然没有放弃以学科体系为目标的专业设置方法,显然已经不适合国家现在按照专项职业能力来培养学生的高职教育目标。 《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出:“高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分,培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面发展的高等技术应用性专门人才。”它为高等职业教育人才培养目标指明了方向。根据这一目标,我们必须对计算机应用技术专业建设进行改革。 1 专业定位和人才培养模式 1.1 专业定位 专业定位必须要考虑多种因素,比如学校实际办学条件,专业发展前景等,其中特别重要的一点就是专业必须要侧重于某一专业方向。也就是说,必须放弃以往计算机应用技术专业大而全的特点,应该专注于专业的某一领域。 从职业方向角度来讲,计算机应用技术专业相关的职业岗位是非常多的,几乎可以说是涉及了计算机行业的所有岗位。虽然说适应面宽是有好处的,但是必然也会带来专业能力不强的问题,也就是横向和纵向的矛盾问题。不应过分追求专业适应面的宽泛,而应考虑到每个职业岗位在知识水平和能力结构上各有侧重,计算机知识技能体系如此庞大 ,一个学生在三年时间内也不可能面面俱到、样样精通。这种情况就决定了学生在三年时间内应该选择某一方向,有所侧重的去学习,也就是专业要定位明确。 为了贯彻国家“高职教育要适应国家经济、社会发展的需要,要为地方经济服务”的指导方针,职业院校要以服务区域经济和社会发展为目标,针对区域经济发展的要求,灵活调整和设置专业,强化职业教育特色。职业院校的专业建设一定要加强与地方经济社会发展的需要相结合,及时调控与优化专业结构布局,根据自身条件适应地区、行业经济社会发展的需要,有针对性地调整和设置专业。 由此看来,高职教育能否为经济建设服务,关键在专业设置。专业是否同经济和社会发展相适应是衡量专业结构是否合理的根本标志,专业建设必须与地方经济发展紧密结合。我校地处广州市,以广州市为中心,辐射珠三角等经济发达地区。该地区有着非常发达的信息技术产业和电子产品制造业。在这些行业中,小到智能卡、手机、PDA,大到信息家电、汽车电子、交通管理,甚至是航空航天,嵌入式技术已得到了广泛的应用。大力发展嵌入式技术与应用已迫在眉睫,因为它已经成为我国信息技术产业实现跨越式发展的重要砝码。 基于以上考虑,结合我校办学条件,我们确定把嵌入式技术作为计算机应用专业的发展方向。 1.2 人才培养模式 教育部16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》第五条“大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式”中指出,“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”在专业定位以后,下一步非常重要的工作就是人才培养模式的改革。改革当然是要采用工学结合的培养模式。但是,怎么样工学结合?怎样在工学结合中突出“能力提高”的主线?在改革和实践过程中,我们感到“工学结合”绝不是一种形式。要切实开展工学结合的培养模式,首先要求我们在思想上要充分理解工学结合内涵,不能片面地认为把学生安排到工厂企业去顶岗实习就是工学结合。工学结合应是在“做”中“学”,所以学习的场所不应只限于在企业、工厂,在学校教师的指导下完成工作任务同样是“工”,这样才会在把握工学结合的实质的情况下,使工学结合不会流于形式,变得灵活多样。 在探索工学结合实践过程中,我们把重点放在教学过程的实践性、开放性和职业性上,抓住实验、实训、实习这三个关键环节。建立完整的工作过程系统化任务,真正激发学生为做而积极主动思考,从而学到知识。把课堂搬到实训室,把实训室变成学生的工作单位,让学生自己管理设备,从“做”中“学”。以工作任务驱动,教师从“教”的角色转变为“指导”的角色。让学生在任务项目驱动下,进行一系列工作过程活动。在这种工学结合模式中,学生不但获得了完成工作任务的专业能力,同时也获得了遇到问题如何解决的方法能力,以及与人交往、合作的职业能力。 当然我们也不能忽略在企业、工厂一线接受锻炼的重要性,只是绝对不可以走形式。在企业、工厂,学生同样也要有老师的指导,当然也包括有实际经验的企业、工厂的工程师、技师等技术人员的指导。同样,在企业实习,也要突出“任务驱动”、“项目导向”的原则,使学生在一个个任务和项目中真正得到锻炼。广州地区是嵌入式行业发展比较快的地区,我们利用这一优势,与广东嵌入式公共技术中心等单位展开校企合作,派学生到企业去,接受企业的项目培训,参与企业的项目研发等工作,使学生得到真正的锻炼。 2 课程体系建设 课程体系从原来的以学科为体系的课程设置转变为以能力为主线的课程体系设置,即先按专业主要工作岗位,找出岗位相应的主要工作任务,在根据工作任务分析需要的职业能力与素质,最后在定位相对应的课程。这种对课程体系的设置方法,更加具有针对性,符合以能力、技能为目标的培养方针。具体过程如表1所示。 整个教学体系的设置体现模块化的特点,加大了实操、实训课的比例,并专门安排课时进行综合项目实训。对基础理论课以适用、够用为原则,加强课程设置的针对性和实用性,使整个教学体系结构合理,科学可行。具体说来,分为以下几个模块: 1)公共文化基础模块:计算机数学、计算机应用基础、计算机英语。主要针对职业能力和素质中的项目文档编写、项目报告、资料查阅及数学基础等能力要求。 2)硬件基础模块:计算机电路基础、计算机组成原理、Protel制图。需要强调的是,从事嵌入式行业,无论是做软件还是硬件,都要有硬件基础。 3)软件基础模块:C语言程序设计、C++语言程序设计、数据结构、数据库原理与应用、Java程序设计。嵌入式系统开发测试等岗位都要求有较好的编程能力,而且由于嵌入式系统编程建立在特定的硬件平台上,势必要求其编程语言具备较强的硬件操作能力。目前,毫无疑问的是在嵌入式编程中用的最多的是C语言,所以,在课程设置时,我们改革原来的各门课基本上平均安排课时的做法,对C语言,特地安排了一个C课程系列。首先,加大C语言基础部分课时量,针对很多学生的实际情况,安排了两个学期144个学时来完成C语言的基础部分,使重点核心课程的教学效果得到了保障;其次,新开了一门C语言高级编程,主要是提高学生的C语言综合项目编程能力;最后,在Linux编程基础等课程中继续加强学生C语言方面的编程能力。实践表明,我们这种核心关键课程系列化的做法明显地提高了教学计划中规定的学生核心能力。 4)专业技术知识:ARM体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式应用开发、嵌入式综合项目实践。主要是针对ARM硬件体系,掌握嵌入式开发环境搭建、内核移植、内核裁剪、各种驱动开发、应用开发等,使学生掌握嵌入式系统设计与开发技能。 3 师资队伍建设 专业发展的好坏,与是否有一支“比例适当,素质优良,结构优化,敬业奉献”的教师队伍有很大关系。我们专业目前教师的学历层次、职称结构都不合理,没有达到教育部规定的高职高专师资队伍的学历要求和职称结构要求。师资引进渠道单一,主要的渠道是录用本科院校毕业的本科生和研究生。虽然他们有扎实的理论知识,但是缺乏实践经验,尤其是缺乏实际项目开发经验。“双师型”教师队伍建设还存在很大困难,缺少真正的既懂教学又有实践技能的“双师型”教师。 为解决上述问题,我们鼓励在职教师通过进修等形式提高学历,鼓励教师去参加专业技术培训、去一线企业进行锻炼,通过这种途径,专业教师可以获得工程技术技能人员任职资格,更重要的是还可以获得一线项目工作经验,成为真正的“双师”型人才。 另外一个解决的途径就是吸引社会上相关行业的优秀人才到学校来。根据不同情况,不能离开原来工作岗位的就聘请做兼职教师,可以全职的就做专任教师。选派有经验的教师做他们的指导老师,使他们很快能够获得教学方面的经验,胜任教师的岗位。还要注重从生产一线选聘有实践经验的技术骨干,经过教师培训做兼职教师,不断加大兼职教师的比例,作为向“双师型”方向发展的一项重要措施。 4 实训实践基地建设 要想培育出适应岗位需要的技能型人才,就必须抓好实训实践环节。尤其是嵌入式技术涉及诸多领域,比如计算机、通信、自动化、电子工程、机电一体化等专业领域,有很强的综合性,它强调两面性,既需要懂硬件,也需要通软件,同时嵌入式技术方面的课程都是实践性、应用性很强的课程,这就需要加强实践环节,以达到培养学生的动手实践能力、综合应用能力和创新能力的目的。 在校内实训基地建设方面,侧重于体现教学做一体化,着重培养学生的动手实践能力。我校经过近几年的不断建设,嵌入式技术专业也形成了从基础到应用的实训体系结构,先后成立了电子技术实验室、嵌入式技术实验室等。另外,由于实训条件建设需要较大的经费投入,而且如果利用率不高的话,也会造成资源的浪费。所以,我们利用现有条件,积极提高实验室的利用效率。电子技术实验室,除了可以做电路基础、模拟电子技术、数字电子技术等课程实验外,增加电工学等方面的实验。嵌入式技术实验室既可以做嵌入式系统实验(包括Linux和Wince两个方面),又可以做单片机的实验,而且选用的是三合一单片机实验箱,包括89C51,196和8088三种核心芯片,也就是说,不但可以承担8位和16位单片机系统实验,而且可以做微机原理与接口实验。通过改革实践,我们把课堂搬到了实验室,教师直接在实训室上课,改变了以往在教室满堂灌的落后做法,在实训室边教边做,边做边指导,不断提高教学效果。 在校内成立学生工作室,配备一定的实验条件,使学生有一个良好的学习实验环境,而且更方便学生之间及学生和老师之间的交流。工作室由学生自己管理,学生可以长时间在工作室学习,自发成立兴趣小组,自己规定项目任务去做。同时,也指派指导老师,由老师根据各种技能比赛或一些课题,安排学生参加开发。这种成立工作室的做法,同时也对提高学生的主动性、创造性很有帮助。 在校外实训基地方面,结合就业岗位,使学生亲历工作环境,缩短学生与岗位需求的差距。与多家IT公司签订校企合作协议,并积极开展各种形式的校企合作。如与广东美的自控科技有限公司合作,并由广东省政府拨出项目扶持基金,开展电子类人才教育工程项目。与广州惠迈电脑有限公司合作,建立学生电脑实践中心,派学生到公司实训,并定期举办装机大赛。 5 教学方法与手段改革 5.1 教学方法 改进原来按照知识点进行教学的按部就班的教学方法,采用“任务驱动”“案例法”“互动式”“启发式”“项目导向”等教学方法,坚持以学生为主体的思想,教师主要起“启发”和“引导”的作用,培养学生自主学习能力。 把对应的知识设计成设计灵活的、可操作性的具体实训任务,要求学生在具体的完成任务的过程中培养实际动手与思维能力,增强创新意识。改变以往先讲理论基础的方法,比如在电子技术基础的教学中,就可以直接从安排分析和设计数字电路开始,分为:组合逻辑电路、时序逻辑电路和综合数字电路三个模块,又把各个模块设计成一个一个的学习情境和对应的任务,由任务开始,而不是由理论基础开始,在完成任务的过程中,使学生由被动接受改为主动学习,也使完成任务的过程变成了知识点的掌握过程。 尽可能把真实项目引进到教学过程中,这里的真实项目可以是企业已完成的开发项目。以一个具有代表性的工程项目的开发过程(如嵌入式智能手机开发)为主线贯穿整个教学过程,尤其是针对一些综合性的可以进行完整课程设计的课程,构建完整的教学设计,对教学内容进行了一定程度的解构与重构,以项目导向促进实现学生能力的提高。 改革考核的内容、方法,以检验学生的技能水平和各项能力为目标,采取综合考核方式,将学生自主学习情况、创新活动及表现、学习过程情况等纳入考核评价体系,学生成绩以技能考核为主,理论考核为辅,建立以能力考核为重点,以过程考核为中心的课程考核评价体系。 5.2 教学手段 灵活采用多种教学手段,运用电子课件教学,基于嵌入式技术课程体系特点,多采用计算机辅助教学手段,使抽象的理论教学变成“所见即所得”的感性教学。如电子技术基础、单片机原理与应用、嵌入式系统设计等课程,都可以很方便的利用仿真教学的手段,使学生较快的接受所学知识。 把教学引入到实训室中,真正体现“教、学、做一体化”的思想。在教学过程中采用“边学边练、边学边用、学用结合”的教学方法,及时将课程学习转换成真实的专业技能和职业能力的培养。 采用课内外结合的教学手段,利用课外活动小组、网络QQ群、网上答疑等形式促进教学。 6 结束语 据调查,目前在其它计算机专业中低端人才日趋饱和的情况下,嵌入式技术专业的人才需求仍处于紧缺状态。针对高职院校,嵌入式技术专业的毕业生可以从事嵌入式系统应用开发、产品管理、售后服务、技术支持等工作。本文从“就业为导向,能力为目标”的原则指导下,提出了计算机应用技术专业的改革思路,并进行了实践。首先是根据区域经济特点进行专业定位,再根据嵌入式技术方向的定位进行岗位调研和岗位能力分析,制定培养目标和人才培养规格,并根据工作任务和任务所需能力和素质,制定学习情境和对应课程体系。其他方面,师资力量建设、实训实践基地建设、教学方法和手段等工作也要在此技术上同步进行,以达到培养技能型人才的目标。 计算机应用技术专业论文:高校计算机应用技术专业建设探讨 摘 要:顺应时展,遵照国家的教育方针,以提高教学质量为核心,以培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的复合应用人才为目标,坚持当今社会对计算机应用技术人才的急需为契机,大力发展完善理论、实践、能力培养相融合的人才培养模式,丰富和提升专业内涵,不断更新教学内容,优化课程体系。加强师资队伍的建设,努力提高教师的科研能力和创新能力,最终以促进学生的创新思想的培养为目的,从而提高学生的综合实践能力。探索性建设创新型教学课程体系,大力实行教学改革,达到理论与实践的相结合,培养真正的具有实践能力的复合型应用技术人才。 关键词:高校;计算机应用技术;专业建设 1 引言 计算机技术是信息产业的源头,信息产业的高速倒致对计算机应用型技术术人才的需求不断增加,也提出了更高的要求,发展计算机应用技术专业是信息技术发展的主流专业,为了提高高校计算机应用技术专业的发展,提高其学科教学水平,培养国家急需要之才,根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《湖南应用技术学院“十二五”专业建设与学科教育发展规划》和结合高校计算机应用技术专业的特色,就计算机应用技术专业建设作如下探讨。 2 现状与不足 随着我国IT业迅猛发展,信息技术已成为国民经济的重要支柱产业之一,在现代化管理的政府机构和企事业单位中,计算机应用技术已经渗透到各个方面。随着IT业的快速发展和IT技术向传统产业的不断渗透,社会对IT人才的需求将继续增长,但要求也越来越高,因此加快专业改革,尽快培养出社会需要的应用型人才,是市场经济发展的必然结果。 高校的计算机应用技术专业建设还存在如下不足: (1)教材选择不当问题,随着计算机技术的飞速发展,软件、硬件的技术升级与更新换代,而高校对计算机类课程的选择确陈旧落后,这给专业授课教师带来的许多的不便,对学生而言,过时的教材就是个摆设,在实际学习和上课中,手上的教材根本就没派上任何的用场,这样势必在大学生专业知识的创新与拓展方面受到一定的影响。 (2)实验室管理与设备配备问题,由于高校专职实验室管理人员不多,而要负责电脑、各专业实验设备的维护与管理,无法有充足的时间进行实验设备的调试和维护。再者由于设备的更新换代,添置不及时,导致实验室的运转受到一定的影响。 (3)师资建设问题,不注重专业师资队伍建设,缺少一支计算机应用技术专业优秀的教学团队,科研团队和一批教学名师。 (4)学生实践能力培养问题,理论与实践脱节,倒致学生毕业后动手能力不强,学生对计算机技术应用仅局限于纸上谈兵。因此,培养学生专业综合能力和创新能力是一个待解决的问题。 3 思路目标 以培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的复合应用人才为目标,大力培养适应社会发展需要的计算机应用技术人才为目的,更新和完善人才培养方案和培养模式,努力提高师资教学科研水平,加强创新实验室的硬件建设,显著提高学科和教学的管理水平。 (1)人才培养:计算机应用技术专业学科建设的目标是建立一种理论、实践、能力培养相融合的人才培养模式。加强素质教育,使学生的培养质量得以显著提高,真正培养出社会企业需要的复合型人才。 (2)师资队伍建设:计算机应用技g专业应形成以计算机基础课程、专业基础课程、专业核心课程和专业实验课程四个教学板块,形成一支有影响力的一个教学团队,加强教学效果的考核机制,鼓励教师到企业中去的培训尤其是青年教师,提高教师实践教学能力。 (3)课程建设:紧跟国家教改委关于计算机应用技术专业的课程设置改革,完善课程教学的资源,整合课程内容,更新教学方法,完善网络课程、微课程建设。 (4)实践教学与基地建设:扩大计算机应用技术创新实验室的基础建设,加强实习基地建设,大力推行的校企合作。 (5)科研建设:加强教师队伍的科学研究,提高教师的科研水平,增强创新意识。 4 主要任务与措施 4.1 以提高人才质量为目标,修订专业人才培养方案,创新人才培养模式 (1)本着学生“进的来、推的出”原则,不断完善人才培养方案,做到既达到国家的要求又符合高校专业建设的特色。结合高校的发展规划,制订一套科学合理的培养方案。 (2)定位于培养计算机应用技术应用型人才培养模式,安排课程、组织教学,注重突出实践性教学环节。 (3)根据社会需求设置课程,建立完整的课程体系。 (4)建立结构合理的、相对稳定的教师队伍,加强教师间的相互学习、教学观摩,提高专业教师队伍的教学素质。加强教师的科研能力,有利于教学,激发学生的创新思想。 (5)建立开放式的计算机技术设计创新团队,进行各种计算机应用设计竞赛,提高学生的实践应用能力,同时开展多种业余科技活动,充分调动本专业学生的学习积极性。 4.2 改革教学教材、教学内容、教学方法、考核方式,优化课程体系 (1)加强教材的建设,选择相应层次的、具有较强针对性和适用性的优秀教材,同时积极加强教师出版优秀的教材。为突出课堂教学的主体和基础地位,防止低水平教材和质量低劣、落后教材进入课堂,保证教学质量,计算机应用技术专业应注重教材建设,根据教学目标制定了科学合理的教材选用制度和评价制度,并严格执行。 (2)加强课堂教学,提高教学质量,对于专业内容较广的专业课,采用课程的分解,不同部分的内容由不同的专业老师主讲,使学生能真正意义上理解知识点。教学方法上应采用项目教学、探究式教学、案例教学、现场教学、情景教学等教学方法,教学规范,考核方式灵活形式多样,以学生岗位能力、实际工作过程技能、作品完成效果、学习知识综合运用能力、制作效果、团队协作能力、职业道德能力,进行综合考核。在教学过程中理论实践教学交融并进,以学生为主,注重“教”与“学”的互动。为提高学生岗位适应能力,应注重职业情景的创设。授课教师必须重视实践操作,更新陈旧观念,更多地为学生提供自主发展的时间和空间,积极引导学生提升职业素养,努力提升学生的创新能力。 (3)加强实验实践课的建设,加强专业基础实验课的改革,为无缝连接各基础实验的内容,进行综合实验的改革,设立一门实验课,由专门的实验课教师上课,使学生的基础知识能融合在一起。 (4)加强双语教学,增强学生阅读英文的能力,扩大学生的知识面。在遵循现有教学大纲、保证基本内容正常讲授的前提下,参考国际上目前正在从事教学和权威学者在近期讲授该程时的内容和方法,及时向学生传授与国际接轨的最新教学成果,创设积极的学习氛围、激发学习积极性。 4.3 加强教学团队、科研团队的建设,提高师资水平 (1)组建以专业核心课程为基础的教学团队,体现计算机应用技术专业的发展方向和特色,结合应用信息技术的需要,逐步形成一个特色的信息技术创新团队。 (2)加强师资的引进,争取引进既有高学历,又有企业经历的实践性教师,培养和提高学生的实践能力。 (3)积极培养在职的教师,尤其是年青的教师,既要加强学历的要求,又要积极送到企业中锻炼,扩大双师型队伍。 (4)科研始终是提高教师创新能力的最好方式,科研也极大地促进了教学的发展,提高教学质量,建立一个好的科研团队,就是提高了教学质量水平。 5 结语 高校计算机应用技术专业建设,应以学生为主教师为辅,学生始终是教学活动的主体、重视学生独立学习能力和创新精神培养的思想。同时,以学科建设为龙头,以师资队伍建设为重点,以改革创新为动力,以专业建设和课程建设为基础,不断深化教育教学改革,校企合作,培养产、学、研相结合的计算机应用型专业技术人才。 计算机应用技术专业论文:校企合作的计算机应用技术专业课程体系构建 摘要:东莞职业技术学院计算机应用技术专业为了使培养的学生更好地适应人才市场,积极探索新的人才培养模式,经过长期的改革与实践,通过“政校行企”深度合作,开展“全过程多维度”IT人才培养模式改革,并在这一人才培养模式指导下,把教学与科研活动延伸到社会,扩展到企业,构建了“岗位核心+基础能力”为导向的课程体系。 关键词:人才培养模式;岗位核心;基础能力;课程体系 构建校企合作、工学结合的课程体系是职业教育发展的重要内容之一。本着提高教学质量、彰显职教特色的教育教学理念,2016年,我院与东莞宇龙酷派有限公司、东莞市捷联科技有限公司、东莞市酷吧网络技术有限公司、东莞市裕勤通讯科技有限公司等企业合作,重新构建了“岗位核心+基础能力”为导向的课程体系,主要的构建方法如下。 一、获取企业主要业务范围与基本信息分析 通过企业实地参观、研发一线技术与管理人员座谈、与企业人事主管座谈等方式进行大量调研。通过表1可以了解单位主要工作业务范围、单位主要工作流程、5年内拟需相关职业岗位(群)及人才需求统计。表1是基于工学结合设计课程体系的起点,主要是根据不同公司不同岗位的工作流程汇总分析得到具体的工作过程。 二、专业职业岗位(群)调查 通过走访不同类型的相关企业及对历届毕业生进行跟踪调查,确定专业面向的典型工作岗位及岗位群,了解工作岗位的职责与任务、能力技能要求、知识要求、证书及其他要求。根据表1的获取的工作过程来确定完成工作任务需要技能要求和知识要求,反映在表2中,这也是生成每门课程教学内容的依据。 三、行动领域归纳和学习领域转换 组织企业的工程师、专业教师和课程专家一起,根据复杂程度整合工作任务,形成职业能力领域,再经过归纳与选择,确定行动领域。然后,根据认知及职业成长规律递进的原则,由专业教师和课程专家一起采用研讨等方式,重构行动领域并转化为学习领域。根据表1提供的工作任务和表2提供的岗位所需的技能和知识需求,最终确定对应的核心课程。 四、学习领域课程体系构建 依据学生的学习基础和思维特点、完成典型工作任务的需要,基于综合职业能力和可持续发展能力培养要求,按照职业成长规律和学习认知规律,构建工作过程系统化的学习领域课程体系。 计算机应用技术专业课程体系主要围绕移动应用开发、Web前端开发为主线,通过与企业专家共同探讨合作,对专业主要就业岗位进行工作分析,明确典型工作任务,构建“岗位核心与基础能力”为导向的课程体系。第一、二学期主要培养基本技能,学生主要学习专业群平台课程;第三、四学期主要培B专业核心技能,学生可从“Web前端开发课程包”和“移动应用开发课程包”2个课程包中选择1个课程包进行学习;第五学期主要进行技能拓展,扩大就业面,可从“UI设计包”和“软件测试包”2个课程包中选择1个课程包进行学习;第六学期主要提前适应企业工作环境,积极就业,学生进行毕业顶岗实习。 校企合作是构建基于职业岗位构建课程体系的前提,我院计算机应用技术专业与东莞市捷联科技有限公司等企业合作,通过实施职业岗位分析,构建基于课程包的课程体系,培养出基础扎实、专业技能精通、就业适应面广的高素质应用型人才,较好地实现了专业人才培养目标。 计算机应用技术专业论文:当前高职院校计算机应用技术专业教学改革创新探究 摘 要 近些年来,在一些高职院校中有关计算机应用技术专业开始出现了教学思想和教学模式的僵化,最终导致整个教学体制不能适应当前社会的发展和变化的需求。因此,我国的高校计算机应用技术专业必须教学体制的创新改革,以此不断的教育出更多优秀的计算机人才,推动计算机领域的快速发展。改革是促进发展的源泉,本文就对高校计算机专业的学生特点进行了分析,然后对高校计算机技术专业教学体制的重要性进行了说明,最后提出了相应的创新改革措施。 关键词 高职院校 计算机应用技术 教学改革 创新 探究 近些年来,随着计算技术的广泛应用,大量的高职院校的计算机专业人才开始走出校门,投入到社会建设中去,同时社会反对这些高校培养的计算机人才的综合能力以及使用情况做出了真实有效的反馈。通过对反馈信息来看,当前我国高职院校在培养计算机技术人才的教学模式还存在着诸多的问题,从而对专业人才综合素质的培养造成了一定的影响。为了确保高职院校所培养的计算机专业技术人才能够更好的适应当前市场经济的发展和变化需求,高职院校在开展计算机技术教学活动时首先要做好校内教学情况的实际分析,然后依照高职院校计算机专业学生的特点积极发展教学体制的创新改革,从而为社会培养出实用性的高技能人才。 1计算机专业学生的特点 便于高职院校对计算机用技术专业教学制度的革新,首先要对在校的该专业学生学习情况有全面的掌握,然后才能依据学生特点开展具有针对性的教学体制改革。 1.1文化基础有待加强 通常在一些高职院校中计算机存在着计算机应用技术专业的学生其文化课水平比较低,对文化课存在着厌烦的心理。高职院校计算机应用技术专业的学生来源主要分为两种,一种就是从职业学校或者是中专过来的,另外一种就是从高中招录的。第一种招录进行来的学生其文化基础水平比较低,对于文化课程学习热情不高。而高中招录来的学生虽然文化课程水平相对比较强,但是存在着厌学的心理,丧失了高中刻苦学习的精神。 1.2学生学习欲望高,但学习方法不正确 在高职院校中学生对于计算机应用技术的学习具有较强的学习欲望,渴望通过自己的努力熟练掌握和运用计算机专业技术,但都存在着不知从何学起的难题。随着当前高职院校教学环境的不断提升,为学生学习计算机专业技术无论是教学硬件还是软件都提供了最好的服务,同时学习也具备良好的学习态度,但是到最后学生的学习效果并不是很明显。追溯其主要原因还是因为学生在中学时期未能掌握科学正确的学习方法,再加上高职院校中学习环境的改变,难免出现各种不适应的问题。 1.3学生存在自卑心理 通过对高职院校计算机应用技术专业学生的调查和分析,该专业的学生具有较强的思维能力,到那时由于各种原因存在着不同程度的自卑心理。高职院校的计算机专业学生严格来说属于理工科学生,他们不仅具有较强的思维能力,同时也对于新事物和知识的接受能力很快,特别是对自己感兴趣的内容都能够进行自主学习和思考。但是这些学生又因为自己是个高职生,自身的知识水平相比其他高校的学生存在极大的差距,从而造成了学生的自卑心理,对学生学习计算机应用技术的热情造成了一定的打击,降低了学习积极性。 2教学体制的改革创新措施 2.1积极转变教学观念 要想转变计算机应用技术专业教师的教学观念,首先要做的就是先将传统的“重知识,轻技能”的观念摒弃,在关注学生专业知识基础的同时,也要加强学生的专业实践能力,打破“死读书和读死书”的教学困境。教师可以通过各种比赛的形式进行学生计算机基础技能的培养,比如定期的开展打字、组机和网页制作等多样化的比赛。其次要打破传统过于对专业知识理论的关注,加强学生综合素质的教育,素质培养和专业知识培养有在当今的社会中占据着同样重要的位置。因此,高职院校教师要落实德育为先教学观念,在对学生进行专业知识传授时,也要将各种人文素质培养渗入到其中,比如诚实守信、爱岗敬业和团队合作等思想。此外,要明确计算机的定位和教学目标,确保高职院校计算机应用技术能够和当前各行业先进的技术相结合,要将学生培养成能够迅速适应社会发展的高素质技能人才。 2.2以学生为主,确保因材施教 在制定计算机应用技术专业的课程和教学内容时要从学生的特点和学习实际情况出发。由于当前学生的个性化发展,在制定教学内容时要根据不同的学生情况制定具有针对性的教学方案,。此外在保证因材施教的同时,也要以学生为中心,制定职业道德素质与专业技能相融合的课程体制,通过将专业知识规划成不同的几个关键模块,比如基础能力传授和专业核心能力训练等多个训练模块,然后通过因材施教的方式传授给学生。另外,在进行计算机应用技术教学活动时,要确保致使的前沿性,通过对不同行业先进知识的吸收,依据学生特点将其重点内容筛选出来,改变传统固化的教学内容,在保证学生对基础知识掌握的同时,也提高了学生的实践应用能力。 2.3大胆探索适合当前计算机技术教学的方法 受传统教学模式和方法的影响,学生不能被社会很好的接纳,所以教学体制必须进行改革。在计算机应用技术教学中要大量的采用案例、任务驱动和项目教学等方式,着重培养学会的自主能力。例如,为了提高学生的开发和编码能力可以采用项目教学的方式。另外,在进行教学中,对于传统教学不能全部否定,对于有效的方式可以和现代化的教学方式进行结合,例如,在进行上机教学时,教师可以教学管理系统将重点传输给学生,便于学生的理解和操作。最后,可以实行合作的学习模式,先安排教学任务,由教师进行规范演示,最后由学生分组讨论和练习。 3结语 综上所述,在今后的高职院校计算机应用技术教学中要坚持以专业建设为龙头,以课程建设为核心,以师资队伍建设为关键,以加强学院内涵建设为根本,扩大优势,强化特色,拓展领域,改革教学内容和方法,加强教学研究,开发教学资源,促M教学研讨和经验交流,发挥教学团队的突出作用,不断提高人才培养质量。 计算机应用技术专业论文:“互联网+”时代背景下计算机应用技术专业课程体系探析 摘 要:目前“互联网+”技术在社会当中应用范围越来越广泛,因此高校在建设计算机课程体系的时候,可以充分利用“互联网+”技术的作用,促进教学改革的顺利进行。但是目前计算机课程体系建设的过程中还存在“互联网+”技术应用范围过于狭小、老师的计算机知识结构没有及时更新、“互联网+”技术和计算机教学的融合不够合理等,导致计算机应用技术专业课程体系改革目标无法快速实现。本文在分析“互联网+”技术的内容和作用之后,进行探索高校进行计算机应用技术专业课程体系改革的不足之处,最后找出有效的解决方法,满足学生对计算机学习的需求。 关键词:“互联网+”;计算机专业课程体系;改革 由于互联网经济的蓬勃发展,使得高校各学科教学体系出现了较大的变化。本文选择计算机专业课程为例,了解“互联网+”技术对计算机专业课程体系改革的重要性。通过对计算机教学情况进行分析,可以发现通过应用“互联网+”技术,不仅明显丰富了计算机课程教学的知识,也可以提高了计算机教学的效率。因此在实际教学当中,需要合理利用“互联网+”技术的作用,使其可以和日常计算机教学进行有机结合,促进计算机 专业课程体系改革的实现。 1、“互联网+”的主要含义和作用 通过了解“互联网+”对计算机专业课程体系改革的作用,发现随着时代的发展,网络已经成为学生学习的重要的工具。通过网络,学生之间、师生之间可以互相进行沟通,共同促进。而计算机课程教学当中充分利用互联网的作用,可以帮助老师更好地解析计算机操作,使学生更容易理解教学的内容,提高教学的效率。对于学生来说,通过“互联网+”的教学模式,可以帮助学生打破空间、时间的限制,随时学习计算机知识,促进学生学习质量的提升。 2、在“互联网+”背景下的计算机专业课程体系改革出现的问题 2.1“互联网+”的计算机专业课程体系改革不合理 目前许多高校的计算机专业课程体系明显老化,这是由于学校在进行课程改革的时候仍然保存着以往应试教育的弊端,过于注重学生的学习成绩,忽略了培养学生的综合素质。同时教学内容更新比较慢,没有根据时代的发展进行改革,无法适应学生对先进知识的需求。一些学校意识到进行计算机专业课程改革的重要性,但是在执行上,却没有很好地将“互联网+”的作用融入到计算机专业课程体系改革当中,使得改革的效率无法得到提升。 2.2“互联网+”技术在计算机教学当中运用不当 目前许多高校在应用“互联网+”技术的时候不够合理,表现为:首先在课堂当中,老师常常只是“互联网+”技术应用在网页内容浏览上,而没有将“互联网+”技术贯穿于计算机课程教学当中,使得教学质量无法提升[1]。其次计算机专业课程体系改革的程度不足,导致学生对“互联网+”技术的认识不够深入,无法正确使用“互联网+”技术进行计算机学习。最后一些老师在课堂上偶尔使用“互联网+”技术,许多学生无法进行适应,甚至影响了学生的学习效率。 2.3计算机老师的知识结构无法适应“互联网+”教育要求 虽然是“互联网+”是新型的技术,但是许多老师对“互联网+”技术的熟悉程度不足,无法正确使用“互联网+”技术进行计算机教学。这是由于很多计算机专业老师年龄比较大,其知识仍然停留在以往以硬件技术为主的教学方法[2]。同时一些老师在教学过程中也多是使用单一的教学模式,没有将“互联网+”技术合理地应用于实际教学当中,导致“互联网+”的计算机专业课程体系改革无法达到预期的目标,教学效果不明显。 3、在“互联网+”背景下计算机专业课程体系改革的具体措施 3.1提高“互联网+”计算机专业课程体系内容的更新 要想合理利用“互联网+”技术进行辅助计算机专业课程体系改革,就需要提高课程体系的更新速度,解决以往遗留的教学问题。首先因为目前许多高校的计算机专业课程体系改革不够彻底,还遗留着许多老化的内容,所以计算机专业课程体系需要更新教学内容,使“互联网+”技术可以融入到计算机教学的各个环节,提高教学有效性[3]。其次需要提高“互联网+”技术融入力度,不管是在硬件技术教学还是在软件技术教学当中均可以适当加入“互联网+”技术,使学生更加容易理解复杂的计算机操作,提高教学的质量。最后需要注意“互联网+”技术和计算机教学的整合程度,不要使“互联网+”技术出现喧宾夺主的效果,在计算机教学当中还需要保证一定的理论教学时间,使学生可以中掌握扎实的计算机知识的同时,充分利用“互联网+”技术的作用,提高自身的学习效果。 3.2合理融合“互联网+”技术与计算机专业课程体系 “互联网+”技术和计算机课程体系的融合程度对提高教学效率具有重要的作用,因此需要采取有效措施促进“互联网+”技术和计算机专业课程体系之间的融合[4]。首先随着科技的进步,各种商务网站不断出现,使得许多企业对软件开发和网站维护的人员需求越来越高,因此为了提高学生的就业率,在进行计算机教学的时候,可以充分结合“互联网+”技术的内容,给学生讲解软件开发和网站维护的方法,提高学生的实际操作能力。其次目前许多高校致力于提高学生的计算机水平,但是教学内容多年不变影响了教学目标的实现,因此需要及时改革教学内容,不仅需要使学生掌握大量专业的知识,也要使学生掌握目前比较流行的技术工具,使学生可以提高自身的计算机水平。最后需要提高老师的教学水平。比如可以通过先进计算机知识培训,使老师可以不断更新自身的知识结构。同时也可以邀请一些具有丰富计算机操作经验的专家或者技术人员到学校举行讲座,使学生和老师均可以不断吸收先进的计算机知识,提高计算机教学的水平。 3.3提高高校新时期计算机专业老师的教学素质 专业的计算机老师是促进计算机专业课程体系改革的重要力量,因此需要提高老师的计算机专业素质。首先需要制定完善的管理制度,使老师可以按时促进互联网知识培训,使其可以灵活运用“互联网+”技术,并且将其融入到实际教学当中,尽力提高计算机教学的效率。其次高校需要大力引进先进的计算机专业人才[5]。在引进的过程中,需要对计算机人才进行严格的考核,确定其具有丰富的“互联网+”技术知识,可以满足学校进行计算机专业课程体系改革的需要。最后需要鼓励老师积极和学生进行交流,因为许多学生接触互联网的时间比较多,拥有丰富的互联网应用知识,因此老师可以通过各种活动,加深师生之间的交流,不断吸收新的知识,提高计算机教学的有效性。 4、结语 “互联网+”是目前互联网经济发展的必然产物,在这种环境下,我国的教育体系也发生重大的变化。为了适应这种变化,高校需要进行计算机专业课程体系改革。但是其在改革过程中还遇到许多问题,比如教学内容比较陈旧、教学方式比较单一、“互联网+”技术的应用不合理、老师的教学水平不高等,严重影响了计算机课程的顺利改革。为了解决这些问题,可以通过建设完善的计算机课程改革体系、促进“互联网+”技术和计算机教学的融合、提高计算机老师的教学素质等,使计算机专业课程体系改革的目标得以实现,促进高校计算机教学效率的提升。 计算机应用技术专业论文:计算机应用技术专业校企合作机制探索与实践 摘要:计算机应用技术人才是信息技术和物联网人才的重要组成部分。作为高职院校的计算机应用技术专业,首先剖析传统方式专业建设中的盲点和缺点,再从解决问题的角度出发,以校企合作育人机制为抓手,在人才培养、教材开发、实践教学、推荐就业、师资培训、合作研发、基地建设等方面加强合作,有效地提高人才培养质量。 关键词:高职院校;计算机应用技术;教育教学改革;校企合作;产教融合 一、引言 S着国家“互联网+”的政策引导和市场的巨大需求,信息产业迅速发展。企业对计算机应用技术特别是软件开发的需求量越来越大,高职院校中的计算机应用技术专业的办学规模不断扩大,但是在办学过程中,出现了毕业生动手能力较差、项目开发能力欠缺等现象。我院的计算机应用技术专业课程体系包含了图片设计、动画制作、网页开发、计算机组装维护等技术应用性课程,同时在专业方向上明确为软件技术开发[1]。本文以计算机应用技术专业为例进行专业剖析,探索研究校企深入合作办学的策略和方法。 二、计算机应用技术专业剖析 1.学生学情分析与企业用人评价。由于现行的高考和招生政策,高职院校招收的学生的整体素质略低于以往。但是调研发现,并不是这些学生的能力不够,只是学习的自觉性较差。这些学生对操作类的课程比较感兴趣,通过设置适当的课程体系,增加课程内容的趣味性,改善教学手段和教学方法,可以激发他们学习的兴趣,增加动手学习的机会,弥补学习自觉性差的短板。 近年来,以二级院系为单位,一直向用人单位寄送《用人单位对毕业生综合评价表》,经常安排老师走访用人单位,举办校企座谈,根据对计算机应用技术专业的反馈情况分析,用人单位对毕业生总体上是比较满意的,特别是吃苦耐劳的精神和虚心求学的态度。另外,用人单位也提出了比较重要的建议,主要是:一是强化专业课。多开设软件开发的专业课,并且要与时俱进,适应市场最新技术,也希望学生在校期间能够积累足够多的项目经验,有条件时模拟实际项目,锻炼学生的动手能力和团队合作精神,在项目中进步,缩短学生适应企业环境的周期。二是课程进一步细分。现在IT行业已经进行了细化,详细到游戏、通信等各个领域,因此,学校在对学生培养时应该注重专业方向性,根据市场需求改善课程内容与授课方式。 2.毕业生对学院教学情况的反馈。从回收的调查表中显示,毕业生建议,学校可采用一些有效手段来增强学生的实践能力,例如鼓励学生多参加一些竞赛或一些社会性活动,让学生在假期能参与一些具体实践;与企业进行合作,加强实践教学环节,实现学校与企业、学生与企业的互动;学生应该从在校期间就去专业对口的公司实习,帮助自己定位,认清并发挥自身优势,为今后顺利地进行工作定位做好铺垫;加强沟通协作能力;应当策划并鼓励学生组成团队进行实践活动,尽量增加集体提交的作业,培养学生沟通技巧,锻炼相互协作能力;要组织一些大规模练习性项目,目前能够给学生锻炼的项目规模比较小,软件工程的知识没有以实际项目为例讲解;尽早安排实习,应当加大在大一、大二的学时和学分量,把一些专业基础课程提前到大一、大二,通过企业实习让学生对计算机行业有一些感性体验,尽可能将教学内容和实际应用相结合。 3.教师项目开发能力与教学效果。近年来,学院引进教师的学历越来越高,但是有企业工作经历的教师相对较少。大部分老师刚从学校毕业就任教,由于没有在行业企业中工作过,所以缺乏对市场最新技术的了解,缺乏软件项目的实战经验,上课时照本宣科,理论性知识讲授的比较多,不够形象生动和联系实际,教学效果不够好,学生学习的积极性不高,即使考试分数比较高,也缺乏解决实际问题的能力,职业教育的职业性、实践性体现不够。 教师承担的科研项目几乎都是来自于省、市相关行政部门和学校的纵向项目,与企业联合开发的横向课题较少。究其原因,一是教师的开发能力较弱,都是从书本上获得知识,缺乏真实项目的锻炼,没有较强的研发能力参与到横向课题的开发中;二是缺乏相应的政策机制鼓励和促进企业与学校实现技术合作与项目开发,企业考虑到项目进度、成本等因素,没有让教师参与自己项目开发的积极性。 三、校企合作办学的探索与实践 在基于产教融合、校企合作育人才的共识下,与具有行业代表性的IT企业深入合作,共建了一套校企合作办学长效机制,能够有效地解决专业建设中出现的问题。这套机制在探索的过程中逐步完善,主要包括以下内容:(1)共建人才培养方案。根据市场需求现状与变化,提出人才培养的具体规格,调整职业技术课程体系,适应岗位群的转换,树立终身发展目标,实现从校园人到职业人的角色转换[2]。这几年,与北大青鸟、江苏微软中心、安博教育集团等成功签署人才合作培养的有关文件,由专业教研室和合作企业共同负责人才培养方案的制订,共同实施人才培养,取得了一定的成效。(2)合作开发与更新教材。根据就业市场对人才的能力需求,引入行业标准,共同建立课程教学体系,由企业的技术专家、管理人员参与课程开发建设,共同确定教学内容,同时标注教学方法和教学手段。以培养学生的实践能力为目标,开发具有实用性、趣味性、前瞻性的教材。丰富教材的形态,包括书本、电子课件、微视频、案例库、课程网站等形式。并且根据市场的需求和所用的最新技术,及时更新教材内容。(3)合作实施专业课程教学。聘请企业技术人才担任兼职教师,担任实践性课程的教学工作、校外顶岗实习的指导工作,将课堂搬进企业,或者将企业环境引入课堂,让学生在真实的企业开发环境里亲自动手,开发采编来自软件企业的实际项目,接受规范化的软件开发过程的管理和全方位的企业员工素质训练。这种基于实际项目的训练区别于传统IT培训的案例式教学,学员毕业后,可直接进入软件企业就职参与项目开发。(4)共同负责顶岗实习和推荐就业。创新顶岗实习管理机制,构建“资源共享、校企共育、专人跟踪”的管理模式,由企业引入一部分学生实习,校企共同落实顶岗实习的考核、评价制度,提高实际工作环境中的顶岗实习效果。学生在实习期间面临着找工作的压力,所以学校和企业共同做好学生的就业指导。由于在校期间按照行业的要求进行人才培养,所以绝大部分学生能够满足企业用人需求,实现学校、企业、学生共赢。(5)合作进行师资培训和项目开发。为提高教师的职业实践经验、新技术实践能力,以及项目教学、互动教学的能力,有计划地安排教师到企业顶岗锻炼。企业接受教师担任技术人员,参与企业项目开发、管理、营销等工作。在企业里,教师由学校和企业共同管理和考核,教师参与到真实的项目开发中去,积极参加企业生产、技术研发、技术改造、管理、营销等工作,使赴企业锻炼的教师专业核心技术技能和职业实践能力得到提高[3]。(6)合作加强与完善校内校外实训基地建设。共建软件实训基地,把行业企业的项目开发、技术支持、产品培训引入学校,建立校内生产性软件技术实训室,以合作企业命名,根据合作企业提供的项目详细设计选择开源或免费框架、应用服务器软件,选择开发工具、版本服务器软件、数据库等进行实际项目的编码工作和订单培训。在稳定已经建立的校内实训基地基础上,继续建设或开发新的校外实训基地。同时,共同建设校外实训管理标准,提高校外实训质量。 四、结束语 计算机应用技术教育教学不仅仅关系到学校对学生的培养,还跟用人单位的利益紧密相关。产教融合、校企合作育人才的机制,有效弥补了学校、学生和用人单位之间的脱节,加强了他们之间的沟通和互动,在课程教学、师资培养、项目研发等方面进行无缝对接充分合作,使W生在“学中做、做中学”,提高了动手实践能力,促使职业素养和技术技能与企业行业“零距离”对接,有效地促进了学生快速适应岗位要求;使教师培养了职业理念,提高了项目开发和科研能力,丰富了专业实践经历,转化为课程项目化设计和教学能力,有效地避免了计算机和软件开发技术快速发展所带来的供求差异扩大化,实现了学校、学生、企业三方共赢的结果和局面。 计算机应用技术专业论文:计算机应用技术专业“一体化”实践教学体系的探索 摘要:为适应计算机技术飞速发展的现状,尽可能使学生掌握计算机应用最新的知识和技能,云南林业职业技术学院计算机应用技术专业根据实践教学改革的需要,提出并实施了“一体化”实践教学模式,本文主要介绍了该学院计算机应用技术专业的“一体化”实践教学的构建,“一体化”实践教学的实施与管理办法。 关键词:计算机应用技术专业;“一体化”;实践教学体系;构建与实施 0引言 计算机应用技术专业是一个实践性、应用性都很强的专业,在课程体系设置过程中,我们充分地认识到了这一特点,实施了“一体化”实践教学。建成了配套的实验室、实训室和相应的校外实训基地,完善的实验、实训设施,确保了我校计算机应用技术专业实验、实训开出率达100%。 1“一体化”实践教学体系的概念 “一体化”实践教学体系,简单的说就是整合各实践教学环节,把培养学生综合实践能力的实践教学作为一个整体考虑,单独制定实践教学计划与大纲,构建综合实践能力整体培养目标体系,通过各实践教学环节的落实来保证整体目标的实现。[1] 2“一体化”实践教学体系的构建 2.1 实践教学目标体系的构建“一体化”实践教学目标体系是“一体化”实践教学的标准,是“一体化”实践教学体系构建的基础。计算机应用技术专业“一体化”实践教学目标体系的确立:首先通过市场调研、专业顾问委员会,毕业学生的访谈,掌握社会对本专业技能人才知识、技能和素质等方面的需求状况,确定本专业的定位以及培养学生实践能力的整体目标与规格要求;其次,将整体目标分解成基本素质、专业核心技能、综合技能和拓展技能等子目标,并在此基础上明确对应每一个子目标的模块课程;最后,通过各模块的专业基础课、“一体化”课程、专业认知实习、模拟现场实训、创新能力培养实训、综合应用实训、岗位实习、毕业见习、毕业实习(设计)等教学环节实现培养目标。[1] 2.2 “一体化”实践教学体系的构建计算机应用技术专业根据培养目标和人才规格,先确定该专业职业岗位群,然后通过广泛地社会调研和相关企业专家顾问委员会论证,掌握社会对该专业高职人才知识、技能和素质方面的实际需要,确定培养学生综合实践能力的整体目标,再将整体目标分解成基本素质、专业核心技能、综合技能和拓展技能等子目标。 基本素质包括思想政治、品德素质、就业与创业能力、身体素质与运动技能、英语能力、心理素质、就业指导口头和书面表达能力、协调沟通能力、日常交往礼仪等。专业核心技能主要包括办公自动化应用能力、计算机安装与维护能力、平面设计能力、程序设计与数据库开发能力、网站规划等有关基本操作技能。综合技能包括专业综合实训、毕业顶岗实习、毕业论文(毕业设计)等能力,学生能利用所学的知识和技能解决实际问题。拓展技能主要包括学生的所学知识的拓展学习,通过学生自己感兴趣的内容,选择1-2个模块的课程加以学习,学习的内容与技能鉴定的要求一致,并要求参加技能鉴定并取得相应的证书。 计算机应用技术专业构建“一体化”实践教学体系以实践教学目标体系为依据,把知识、技能与素质融为一个整体。将实践教学环节分为课堂教学实践、模拟实践教学、综合实践教学、校内实训、校外实习、综合实习、毕业设计等。以就业为导向,以综合职业能力为主线,将各实践教学环节进行整体设计。建立与理论教学即相互联系又相对独立的实践教学体系。 2.2.1 课堂教学实践课堂教学实践包括了现场教学、案例分析、项目教学等形式。通过多种形式的课堂实训,培养学生对所学知识的运用能力和人文素质的提高。在课堂教学中,我们以培养学生分析问题、解决问题的能力为教学目标,综合运用现代多媒体技术、案例分析、项目教学等多种形式和手段,提高学生的实际操作能力。对于技能性较强的专业课程,如Flash、Photoshop等操作性较强的课程采用项目驱动的形式,教师先提出问题,然后解决问题,讲解完马上给学生布置相应任务并进行实践,能较快的提高学生对所学知识的理解认识并加快掌握的程度。 2.2.2 模拟实践教学计算机应用技术专业模拟公司的形式,引入到我们的实践教学中。学生在其中可经历全部业务操作过程,根据产品和服务项目的不同定位,学生在“模拟公司”中可以进行办公、信息处理、电子商务等业务过程的模拟活动,模拟中可以按照现实经营活动中通行的做法设计和运作。“模拟公司”其实就是一种有效的实践教学法。我们专业在“创业工作室”模拟数码公司,处理打字、复印、创意、设计、制作等业务,实现了办公自动化、广告设计、打字、复印、刻录光盘制作过程,让教师和学生在反复演练的过程中,提高专业技能。按照公司运行的模式,进行各种数码处理,并做策划、创意、设计、制作、电子商务相关等工作。构建模拟实践教学的目的,主要是让教师和学生在模拟的过程中,学会实践,在实践的过程中懂得真知、掌握技能,在掌握真知和技能的过程中,学会了解运用市场,从而达到“学、练、用”三者合一。 2.2.3 综合实践教学计算机应用技术专业的综合实践教学,包括了办公自动化高级应用、ERP综合实验、综合系统开发、综合平面设计、网站建设、系统维护等项目。要求学生综合运用所学的知识、解决系统的问题,培养学生分析问题和解决问题的综合能力。在实践教学的过程中我们利用校内外相关项目及课题,由本专业的老师带领学生进行项目开发、课题的研究以及网站建设等综合实训;通过组织学生参加大型的ERP竞赛,培养学生的ERP综合应用能力;利用学校办公室、教师及学生电脑等设备,进行真实的电脑维护实践。为相关的企事业单位做数据处理、广告设计及宣传。在网上实现了“创业网上便利店”,面对我院的全体师生员工,为他们网上购物、话费充值、网络产品的购买等提供了较好的服务,最主要的是锻炼和培养的了学生对电子商务的综合应用能力。在这些综合训练的过程中,让教室与实训场地实现了零距离的结合,让工学真正交替,让产学有机融合,让师生技能得到有效的提高。这种富有综合性、实战性、多层次的创作训练体系,真实有效的校园微型社会生产环境和社会经济环境,使教师和学生获得与真实社会经济活动相近或相同的实践效果,有利于实现“双师型”队伍的培养,有利于实现高素质、应用型专业人才培养目标的实现。 2.2.4 社会实践能力训练社会实践:学生利用自己所掌握的知识和技能,到企事业单位、IT行业参加实践活动,了解社会,增长了知识与才干,培养了吃苦耐劳的精神。社会调查:学生对家乡或某地区的IT行业的状况、企事业单位对人才需求情况、经济发展、人民生活水平、文化教育状况等进行调查,了解行业与社会发展水平,开阔眼界,扩大了教育面,调动了学生投身社会的积极性。强化了对学生综合素质的培养。 2.2.5 设计与创新能力训练毕业设计:毕业设计是本专业教学过程的一个重要环节。通过毕业设计,对学生在校所学理论与实践知识进行一次全面的检验,对学生进行思想与设计方法的训练;培养学生运用所学课程的理论知识和技能,分析解决计算机应用实际问题的能力;培养学生设计计算机应用项目的思想和方法;培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力;在指导教师的指导下,独立完成设计课题的全部内容。包括:掌握设计课题的基本步骤和方法;调查研究,进行需求分析、系统分析与系统设计;上机调试与测试;编写设计文档等。 2.2.6 毕业实习毕业实习是专业教学过程中的一个重要环节。通过毕业实习,使学生所学理论知识与实践相结合,进行专业基本训练,培养实践动手能力。训练学生从事专业技术工作及管理工作必须的基本技能和实践能力;了解现代电子商务企业组织形式、管理方式、软件开发过程及技术方法;培养理论联系实际、从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力,将所学知识系统化;培养热爱劳动、不怕苦、不怕累的工作作风及“团队精神”;实习期间学生可以双向选择就业单位,毕业后可到该单位工作。 2.2.7 第二课堂活动定期开展形式多样的第二课堂活动,以知识和实践技能方面的设计或竞赛活动为主要内容,如平面设计大赛、计算机操作技能竞赛、ITAT技能大赛、实验操作技能竞赛等,学生在综合实验和竞赛活动中受到较全面的创新能力的培养和实践锻炼。除此之外,我们还丰富了课堂以外的实践活动,通过校企合作单位的支持,经常性地组织学生现场参现与见习,邀请专业人士开展计算机应用相关讲座等。以上这些形式,都是通过不同的学习场所和传播方式,将传播内容侧重在职业技能和职业素质上。因此,全方位的实践教学活动,拓展了实践教学的领域,丰富了实践教学的形式,是实践教学体系的重要组成部分。 3“一体化”实践教学体系的实施与管理 3.1 修订实践教学计划,整合实践课程首先根据实践教学目标体系围绕专业培养目标来确定应开设的课程和课时分配。整合专业课程与实践课程设置。突出职教特色,强化技能训练。实践课时至少占到教学总课时的1/2以上。三年制计算机应用技术专业的总课时为3228,其中实践课时为2010(包括了教学实践、综合实践及毕业设计、毕业实习),占总学时的65%。为确保实践教学计划的实施,我们专业根据实践教学目标要求,修订了实践教学大纲。整合了实践项目和内容,修订并调整实践指导书。 3.2 课型改革课程改革是实现“一体化”实践教学体系教学的核心。在课程改革中我们进行了广泛深入的职业岗位需求调查,确认岗位所需求的相关科学知识体系及技能结构,从“必须”、“够用”着手,开发出核心必修课程,根据职业岗位对知识结构和能力结构的要求,设置好课程的内容和实训环节,确保教材、教师、课程、实习、实训与生产实践保持近距离或零距离。在具体教学实践中,我们根据岗位需求根据各课程按岗位技能的要求进行了模块设置,共设置了办公自动化模块、系统开发模块、平面设计模块、系统维护模块、网站建设模块,旨在培养学生专业岗位需求技能和创业创新能力。课程模块的改革打破了传统的知识本位、强调了能力本位,为教学的实践性、技能性,提供了链接的平台,为“一体化”实践教学体系的建设提供了教学大纲、教学计划以及课程设置的保障。 3.3 资源保障 3.3.1 校内实验实训基地的建设目前学院计算机应用技术专业拥有计算机应用综合实训室、硬件维修实训室、图形图像处理、多媒体素材采集实训室,综合布线实训等校内专业实训室10个,昆明协创科技有限公司等校外实训基地8个,接收实习学生规模达500人。计算机应用技术专业设有全国计算机等级考试考点、职业资格考试中心、ITAT技能考试中心,为实施“一体化”实践教学式教学创造了条件,在实践教学方面取得了显著成绩。并要求学生参加职业证书认证考试,实施双证书制度,突出实践教学的重要性。 3.3.2 建立复合型师资队伍 3.3.2.1 加强“双师型”教师队伍建设“双师型”教师队伍建设是构建“一体化”实践教学体系的基础。主要开展的途径为:一是对符合学历要求但缺乏实践经验的专业理论课教师普遍进行实践技能培训,便于他们在获得生产一线经验的同时参加社会职评或考试,获取相应的技术职称;二是对少数未达到规定学历要求的有培养前途的年青教师进行相应的学历达标培训等。 3.3.2.2 加强“能工巧匠”教师队伍建设“一体化”实践教学体系教学对教师提出了理念更新、知能更新、方法更新的要求,需要大量“能工巧匠”性的教师。我们专业大力开展了师资培训。有目的地输送一些理论课教师到生产一线实习,而且采取一定的措施强化培训了实训课教师的理论知识,加强了本专业“能工巧匠”性的教师队伍的建设。 3.3.3 开展校企合作,建立校内外实训基地 为适应高等职业教育人才培养的内在要求,几年来,我们在校内外实训基地建设方面进行了不懈的探索与实践。目前我专业与企业共建实训基地5家,其中包括:昆明奥立德计算机科技服务有限公司三盛分公司、昆明益泰金穗电子技术有限公司、云南超想数码科技有限公司、昆明协创科技有限公司、云南易联信息科技有限公司等知名企业,形成了长期、稳定的校企合作关系。校企合作的形式也从最初的专业实习、毕业实习发展到课程体系建设、实验室建设、学生实训创建与管理以及技能培训、技能竞赛组织、课堂教学指导等多样化的合作形式。 3.4 建立实践教学评价体系计算机应用技术专业在具备实践教学质量管理体系的基础上,逐步建立了一个完善的实践教学质量评价体系,培养出了真正的应用型人才。计算机应用技术专业实践教学质量评价以过程评价为主。首先通过分析调研,结合本校实训状况,确定评价要素。在此基础上设定评定指标,指标应尽量定量化,尽可能排除人为因素影响,使实践教学质量评价指标形成系统,成为体系。 总之,高等职业教育是以培养生产、建设、管理、服务等一线需要的技能型、应用型人才为其目标,所培养的人才直接与企业、行业和市场相链接,这就要求我们在教育教学过程中注重实践技能的培养。因此,在教学过程中我们形成科学了规范“一体化”实践教学体系,使学生通过“一体化”课程教学获取知识技能,通过岗位实习、综合实训应用知识技能,通过毕业实习检验知识技能,实现职业教育培养具有一技之长的应用型人才、直接为就业服务的根本目标。 计算机应用技术专业论文:计算机应用技术专业应用现代信息技术组织教学的工作综述 摘 要:教学方法多种多样,并且随着时间的推移,新的教学方法不断出台,那么,最新的教学方法是什么,怎样的教学方法适合计算机应用技术专业,该文对此做一个简单的介绍,以作参考。由于信息技术在各领域的普及与广泛应用,教育信息化也逐步成为教育领域发展和改革的新的突破点。如今,现代教育技术怎样推动职业教育的发展,也成为了职教教改的最高点。 关键词:计算机应用技术 专业 现代信息技术 现代信息技术在职业教育中的运用,不但会推进现代职教理念和教学模式的转变,还会推进职教教学方法、教学环境、教学手段和教学方式的改革。如今现代教育的重要手段和有效途径就是教育信息化,我们在转变传统教学方法的同时必须依托先进的信息技术和方法,教育信息化成为促进职教院校课程改革中不可或缺的一项工作。计算机应用技术专业在教学过程中,大量运用信息技术开展教学活动。 1 专业优势,促使我系信息技术整体运用程度较高 计算机专业教师均为计算机专业或相关专业毕业,计算机水平相对较高,运用信息技术能力强。以计算机专业课程教学的实际状况为出发点,教学中充分运用互联网、微课及多媒体课件等现代教学手段,不断调整教学方法,研究出了计算机应用技术专业课程教学的教学手段。实践证明,合理应用现代信息技术手段,很大程度地提高了课堂教学质量。 2 运用现代信息技术,改善教学效果 2.1 多媒体课堂的教学应用 计算机多媒体技术与网络技术结合引入到教学课堂,是20世纪现代科学技术最伟大的成果之一。学生在多媒体课堂中不仅阅读了文字和图片,还可以欣赏到大量的有声读物、动画、视频资料等。多媒体课堂具有鲜明的教学特点、丰富的教学资源、形象生动的情境,充分调动了学生学习积极性,使学生真正成为学习过程中信息加工的主体,主动构建知识框架。多媒体课堂成为现代课堂教学模式,培养了学生的创新能力和自主学习的能力,奠定了教育现代化的技术基础。 第一,多媒体课堂充分调动学生的情感,激发学生的学习兴趣。培养学生的学习动机、激发学生的学习兴趣、使学生在学习活动中获得快乐和享受,都是我们教师在课堂教学过程中追求的目标。每个人的兴趣和动机都不是天生就有的,都是通过外界事物的新颖性、独特性刺激学生的探究心理而引起的。课堂中多媒体就是教学内容的载体,是传输知识的工具和手段。它不仅传递了教学内容,而且还帮助创设学习情境、调节课堂气氛、激发学习兴趣。教学中充分运用多媒体课件中具有文字、图片、动画、声音等直观媒体信息的优点,变抽象为直观、变静为动,通过为学生展示学习情境,高效完成教学任务。 第二,多媒体教学拓展学生思维空间,培养创新精神。现在这个提倡素质教育的年代,教师的教育不应该是束缚学生的思维空间,而应该是鼓励学生拓展思维空间,就是求异思维。呈现思考过程,提供丰富的感知、表象,形成一个活动的思维场,为学生实现由具体感知到抽象思维的飞跃构建桥梁,培养创新精神。 第三,多媒体教学促进优化课堂教学结构。在信息化教育环境里,不再是传统的以教师能否讲解清楚教材内容、将知识点分析透彻为课堂教学的评价标准,教师的角色从根本上发生了变化,从主体讲授转变为客体辅导,教学精力主要放在前期备课上,要求教师深入钻研教学大纲,收集丰富有序的学习资料,为学生设定模拟学习情境,充分调动学生学习积极性、主动性,引导学生深入到学习过程中思考探究,让学生在积极活跃的气氛中快乐主动地学习,最大限度地发挥学生的积极性与主动性。 第四,多媒体教学为学生提供了更新、更多、更广的知识点,开拓学生视野。计算机应用技术专业所有课程均制作配套的多媒体课件,课件效果制作精良,通过录像、动画、图片等方式对学生的眼、耳、手进行多方位的刺激,激发学生学习兴趣,使教学内容生动有趣。结合应用多种先进的教学方法,启发学生思维灵感,诱发学生的未知渴望,实现学生积极参与、培养学生创新精神的目的。 2.2 课后通过QQ、E-mail等方式实现网络答疑 教师在教学教室中向学生提供QQ号或电子邮箱,使学生在课后可以随时通过网络与教师进行交流解决学习过程中遇到的各种学习问题,教师可以及时给予学生课后辅导答疑。另外,学生还可以通过学校网站或其他专业网站进行网上自学,遇到困难通过网络与教师进行及时的沟通。这些教学手段不受时空的约束,使教师、学生的交流更为高效、便捷。 2.3 课外的教学活动组织 自我院校园网建立之后,系部的网站已经开通,教学活动、系部和班级组织的各种学习活动和竞赛都可通过系部网络信息,使学生能够及时了解相关信息,积极参与活动,并收到良好效果。有些教师开通博客或者好看簿之类的个人主页,提供教学、学习、学术交流方面的内容,给教学和学习增加乐趣和内容。 2.4 教师课外作业的布置 教师在办公室或者家中都可以直接和学生进行交流。通过创建QQ群的形式,参与班级讨论和布置课下作业,而且非常便捷地就可把优秀作业提交到群内供大家参阅。 3 确保信息技术运用适当,严防教学中容易出现的几个问题 3.1 严防多媒体课件质量不高 课件是多媒体教学中最重要的教学辅助工具,教学课件的质量好坏直接决定着多媒体教学能否实现最终教学目的。在课堂中使用的教学课件质量一般水平都不高,体现在制作方面的问题主要如下:第一,缺乏现代教学理论作指导。课堂上应用的课件大都属于演示性课件,结构单一,设计上存在着缺陷,没有现论指导。第二,过分的装饰,容易分散学生的注意力。教学课堂中使用多媒体教学,教学课件主要是为了提高课堂教学效率,在这个前提之下,适当注意课件的版面美观与结构新颖,使其与教学内容相映成辉,相得益彰,这是完全必要的。然而,有些教师为了追求课件版面美观或结构新颖,花费太多的制作时间,添加了许多不必要的装饰,例如每一张幻灯片边框镶嵌了艳丽的图画、动画。这样的课件画面背景过分复杂,按钮形状怪异,还在课件页面内容切换中应用了大量的动画和音效。这样的课件喧宾夺主、画蛇添足,违反了学生在认识新事物时一定时间内只能接受其中主要信息的认知规律,分散了学生注意力,影响了学生对教学内容重难点的关注,最终破坏了课堂教学的实际效果。 3.2 严防过多依靠多媒体教学技术 客观的讲,多媒体教学技术是不能完全替代传统教学模式的。多媒体技术引入课堂给传统枯燥的教学活动注入新的活力,让传统的课堂教学变得丰富多彩是毋庸置疑的事实。借助计算机多媒体技术功能,教师把枯燥乏味的教学内容由静态变动态,由抽象变具象,放大微观世界,微缩宏观天体。然后,我们也应看到,课堂教学中也普遍存在着为了电脑而电脑的现象。有些都是显示存在喜新厌旧的情结,认为在课堂教学中只要有了计算机现代媒体技术,传统的媒体手段都完全没有价值了。然而并不是所有的教学内容都适合应用多媒体技术来表现,多媒体技术作为辅助教学手段,应当是为促进教学而应用的,不应该为哗众取宠而应用。 3.3 严防多媒体教学技术成为课堂教学装饰品 教学中,严防教师轻视对教学内容的钻研,只重视教学形式,利用多媒体技术在课堂上做秀,使多媒体课件成为板书的动画版,课本的电子版。计算机成了课堂教学简单的演示工具,教师在课堂上与学生一起看屏幕,由过去的照本宣科转变成为照屏宣科,由过去的“人灌”转变成“机灌”,甚至是“人机共灌”。课堂上,学生只顾繁忙的记笔记或繁忙的听课,减弱了学生对课堂知识的理解和掌握,一定程度上丢失了教学信息,降低了学生学习效率。 计算机应用技术专业论文:高职计算机应用技术专业人才培养创新研究 摘 要:高职院校是为社会输出人才的重要场所,计算机应用技术是高职教学的关键内容。随着社会的快速发展,计算机应用技术也得到迅猛发展。如今,人们已经进入信息时代,无论是生活还是工作都离不开计算机应用技术。但是,很多高职院校还在在采用传统的计算机专业人才培养模式和理念,根本无法满足学生的学习需求,也无法满足社会对人才的要求。因此,高职院校必须不断创新计算机应用专业人才培养模式,丰富人才培养手段,为计算机应用专业学生的就业奠定基础。 关键词:高职 计算机应用专业 人才培养 高职院校必须坚持“以职业为向导”的人才培养理念,为社会输出高素质人才,满足社会对人才的需求。高职院校需要结合计算机应用专业学生的特点和实际情况合理地制定人才培养方案,明确人才培养目标,提高教学水平,促进学生的成长和发展。 1高职计算机应用技术专业人才培养目标 高职计算机应用技术专业人才培养目标实际上就是提高学生的实践能力和职业能力,通过理论教学与实践教学结合的形式让学生不仅能掌握基础技能,还需要具备创新能力,职业能力,实践能力,实现学生的全面发展。高职学生还应该具备知识的整合能力,运用所学知识解决生活和工作中遇到的实际问题。任何一件事情都需要团队协作完成,高职学生还必须具有团队精神和合作能力,融入到集体中,成为集体中的一员。高职学生要想在激烈的社会竞争中生存发展还必须具备创新能力,能够独立设计和开发计算机软件。 2 高职计算机应用技术专业人才培养模式的弊端分析 如今,很多高职院校都在采用传统的计算机应用专业人才培养模式,导致高职计算机应用技术专业学生所掌握的知识与社会对人才的需求存在很大矛盾,学生所掌握的基础知识和技能无法应用到实际工作中。由此可以看出,传统的计算机应用专业人才培养模式存在很多弊端,弊端主要表现为以下几点:一是很多高职院校缺乏专业的计算机应用技术专业教师,缺乏实践教学经验,而且受传统教学理念的影响,教师接受新知识和新事物的能力比较差,无法及时更新知识体系,而计算机应用专业又属于时代性和实用性非常强的学科,如果教师不及时更新教学内容,必定会导致计算机应用专业教学与企业需求相脱节。除此之外,高职院校计算机应用专业课程时间设置不合理,教师过于注重基础知识的讲解和练习,忽略了实践教学的重要性,导致学生实践能力比较差,对计算机软件的操作不够熟练。二是在计算机应用专业教学中,教师缺乏与学生之间的交流,而且学生之间的交流也比较少,教师未认识到学生合作学习的重要性,导致学生缺乏团队精神,与企业对人才的需求不相符。调查分析显示,导致以上问题出现的原因有以下几个:一是高职院校对自身的定位不准确或是不明确,未认识到计算机应用专业教学的重要性。二是在教学过程中,教师完全按照教材照本宣读,未结合企业的实际需求开展计算机应用专业课程教学,无法突出高职计算机应用专业教学特点。三是缺乏教学体系,教学内容陈旧。四是高职院校计算机应用专业的教师专业水平和文化素质较低,严重阻碍了学生的成长和发展。 3 高职计算机应用技术专业人才培养创新对策 加大计算机应用专业课程建设力度 要想提高计算机应用专业教学水平,实现教学目标就需要加大计算机应用专业课程建设力度。在开展课程建设之前,教师必须多和学生进行沟通交流,了解学生的特点和实际情况,并深入到企业了解企业的实际用人需求,在了解两者需求的基础上进行教学课程改革。计算机应用专业课程建设可以从以下几方面入手:一是拓宽该专业的教学基础,二是教师必须认识到计算机应用专业实践教学的重要性,合理分配教学时间,三是培养计算机专业学生的综合性能力。计算机专业课程建设还需要坚持以下原则:一是科学性,二是实用性。随着社会经济的快速发展,IT行业也在快速发展,高职计算机应用专业学生不仅要掌握IT行业当下所需要的专业技术,还必须了解计算机技术的未来发展趋势和方向。高职院校可以定期举办“专业技能讲解座谈会”,让全部计算机应用专业的学生参加,丰富学生的知识储备,开拓眼界。计算机应用专业课程建设对该专业教学改革有一定的推动作用。 理论教学与实践教学结合在一起 计算机应用专业属于一门实用性非常强的课程,实践教学是计算机应用专业教学中必不可少的环节,教师要在教材的基础上增加时间教学的时间。实践教学设备是计算机应用专业实践教学活动开展的基础和保障,高职院校必须加大购买教学设备方面的资金投入。教师只有认识到实践教学的重要性,才能提高学生的实践能力和职业能力。 创新教学方法 在传统的计算机应用专业教学模式下,教师是教学的主导,学生被动的进行学习,学生学习的热情和积极性比较低,教师和学生之间缺少沟通交流,教师无法真正了解学生的学习需求。在新形势下,教师必须不断创新教学方法,丰富教学内容,并让学生积极参与到教学活动中,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的热情和积极性。教师可以采用合作学习的方式,增强师生之间的交流,缩短师生之间的距离。教师也可以在教学中加入一些技术性的案例,增强学生对教学知识的理解和记忆。教师也可以适当的在课堂上提出问题,吸引学生的注意力,进而提高课堂教学效率,满足学生的学习需求。在开展计算机教学之前,教师可以给学生提供教学主题,让学生应用计算机技术查询与教学主题相关的信息和资料,做好课前预习,养成良好的学习习惯。 加强教师培训 计算机应用专业教师的专业水平和综合素质对人才培养成效有很大影响。因此,高职院校必须认识到计算机应用专业教师培训的重要性,加大教师培训方面的资金投入,定期派遣教师外出参加专业化培训。教师还需要到IT企业参加实践,了解企业的实际需求,并结合企业的实际需求丰富教学内容,完善教学体系。高职院校还可以定期邀请企业的专业人士来学校授课,进而提高学生的专业水平。高职院校还需要在计算机应用专业教师内部建立奖励和惩罚机制,对表现优秀的教师给予一定的物质奖励和精神奖励,提高教师工作的积极性和热情,全身心的投入到人才培养中。但是,对于表现不佳的教师,高职院校也应该给予相应的惩罚,规范教师行为。高职院校还应该不断从外部聘请专业的计算机应用技术教师,壮大教师队伍,平衡教师比例。 4 结语 高职计算机应用技术专业人才培养目标实际上就是提高学生的实践能力和职业能力,通过理论教学与实践教学结合的形式让学生不仅能掌握基础技能。要想提高计算机应用专业教学水平,实现教学目标就需要加大计算机应用专业课程建设力度。实践教学设备是计算机应用专业实践教学活动开展的基础和保障,高职院校必须加大购买教学设备方面的资金投入。教师也可以在教学中加入一些技术性的案例,增强学生对教学知识的理解和记忆。在开展课程建设之前,教师必须多和学生进行沟通交流,了解学生的特点和实际情况,并深入到企业了解企业的实际用人需求,在了解两者需求的基础上进行教学课程改革。除此之外,高职院校必须认识到计算机应用专业教师培训的重要性,提高教师的专业水平和综合素质。
1智能建筑中电气技术应用概述 社会发展新时期建筑行业建设规模在逐步扩大,加上社会经济与科学技术的应用,促使建筑工程行业朝着智能建筑方向发展,在智能建筑中应用智能管控技术能够使得电气应用中安全性全面提升。通过智能化建筑设计能够全面降低人工操作量,提高监管控制环节精准性。在现阶段智能建筑发展中应用电气技术具有较大可行性,在施工过程中需要结合施工基本现状对技术应用进行分析。在智能建筑中具备自动化控制中心,对建筑工程安全系数以及多项设备基本运营情况进行监管,发现安全问题之后需要加强监督,将各项监测数据及时进行反馈。除了强化智能建筑安全防护之外,通过智能电气技术的应用还能节约建筑物消耗的能源,能够为建筑行业长远发展奠定基础。在智能建筑发展过程中包含了多项控制模块,各个模块接收指令之后能够根据要求自由切换,这样能够降低建设成本以及提高运营速度。 2建筑电气施工准备阶段的基本工作内容分析 建筑电气施工系统复杂性较高,其中主要有供电、照明、电力、管网、防雷等系统构成。各个系统之间相互影响导致结构施工难度性全面提升,所以当前需要完善电气施工准备阶段各项工作。在建筑电气施工准备阶段,相关技术人员要对电气施工设计图纸内容进行分析,掌握相关问题。施工技术人员需要确定电气施工中各项关键技术的应用,明确技术体系,对电气线路基本走向等进行分析,还需要提高成本控制意识,对各类资源合理分配,实现智能建筑节能目标。在建筑电气施工设计委托书上需要包含电气应用标准相关内容,对各项设计要求、使用说明等进行分析,这样能够为电气施工图纸设计提供依据。需要对各类主要设备应用情况进行明确,提出施工电源基本应用规定和安装位置要求。掌握施工进度、质量控制等情况,对配电系统级别、用电系数等进行控制。在施工活动开展前期,施工建设部门需要对电气图纸各项内容展开规范性审核,其中主要有强电与弱电线路分布和基本布置情况。为了便于各项准备工作的有效开展,当前施工单位需要采取合理的审图行为,这样能够降低后续施工中出现各项问题。在智能建筑电气施工前期审图环节中,各项工作内容主要是对管线布局走向、设备放置等情况进行分析。建筑电气设备基本选型具有重要作用,根据施工基本情况选配相应的电气设备,比如高层建筑中提出相应防火措施具有重要作用。此外,在建筑楼层中配置变压器可以选用容量较大的油浸电力变压器,变压器基本选型中需要遵循建筑设计基本原则,提高设备安全节能性。 3智能建筑电气的设计和施工发展策略探析 3.1积极筹划强电设计规范基准方案 在建筑项目施工建设环节中强电型功能设施应用是项目运行的关键内容,也是目前建筑电气系统施工中的重要组成部分。建筑电气施工质量与建筑物整体安全性影响较大,所以在建筑类电气工程施工建设环节中,在强电体系施工中需要对各项施工方案的正确性进行探析。在前期施工过程中,各个配电室、大型用电设备以及最高与最低耗电规模需要在强电机构工程图纸中进行标注说明。建筑施工部门在对建筑结构进行施工时需要根据工程建设方案稳定进行,需要全面提升施工安全以及强电工程建设品质。 3.2配电箱安装技术 在智能建筑配电箱安装施工过程中,需要对设计要求以及施工现场基本情况进行分析,明确各项技术要求与规范化内容,在实际设计过程中需要注意相关问题。可以分开设置照明配电柜以及动力配电柜,如果将不同电柜结合,照明与动力线路需要进行分开设置。总配电柜基本安装需要靠近在电源位置,分配电柜需要在用电负荷以及用电设备相对集中区域。在配电箱以开关箱安装过程中需要采取紧固性措施。其中照明配电箱可拆卸金属板上需要设置不可拆卸的螺丝,确保保护地线能够与其有效连接。落地式配电箱中的电线保护管,管口距离可以高出配电箱基础面50至80cm,确保管路能够整齐排列。 3.3防雷接地以及电气管路施工技术 为了确保智能建筑能够有效满足基本防雷接地要求,在建筑电气安装过程中,需要确保金属构件、金属结构、保护干线能够有效连接。防雷接地施工中需要满足各项基本设计要求,在住宅建筑中可以选取保护接地、工作接地、防雷接地,保障接地电阻值<1Ω。在防雷接地材料中可以铺设抗腐蚀性较强的材料,这样能够避免材料被腐蚀氧化,确保产品应用安全性有效提升。管路预埋电气设备施工中,技术人员需要结合施工图纸以及设计要求对管线型号、规格、敷设方式等开展施工。施工中应用的PVC材质需要具备良好的阻燃性,管壁厚度不能低于2mm。在管材的结合处可以应用专用胶,这样能够提高管材的牢固性。在管路敷设过程中要防止管路出现弯折,这样会对管路造成破坏。 3.4开关插座施工技术和预留预埋 高层建筑灯开关、开关插座等需要符合安装图纸基本要求,在施工中左右与前后盒位偏差≤50cm,室内成排布置的吊扇与灯具偏差≤5cm。将门框和控制开关之间的距离控制在150至200mm。在开关插座预埋施工中需要依照现浇板基本厚度值为基础,在接线盒底中间位置需要插入吊扇钩,在板筋上进行固定。在强电施工中,需要应用PVC电线管技术以及钢管暗配技术,通过应用钢管暗配技术能够对保护管进行保护。此技术能够应用在地下预埋线路,或是深埋基础上的管路连接,能够对强电进行保护。在各类管材中,PVC电线管自身抗腐蚀性较好,在预埋线路施工中应用价值较好。 4结语 在智能电气施工过程中,需要对电气施工问题进行分析,施工安装质量对智能建筑稳定运行具有较大影响。为了全面提升工程系统质量要求,在施工过程中可以对各个细节强化管理,确保工程进度、工程质量、工程安全得到有效保障,各个施工环节能够稳定进行。
自动化技术在电力中应用篇1 0引言 电气自动化技术在电力系统中的应用能够为电力系统的稳步运行提供重要的保障[1-4],经过自动化处理后电力系统的运行状态能够得到有效提升,从而能够为电力系统的后续各项工作的开展打下良好的基础,从而能够提升电力系统的工作效率。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用能够起到较好的降低风险的目的,它能够辅助工作人员建立更加合理的维护计划,从而大大提升了电力维护工作的安全性与可靠性。因此探究电气自动化技术在电力系统中的应用是时代发展的必然选择,是科技进步的不然结果,在电力系统中应用电气自动化技术势在必行。 1电气自动化技术的特点 1.1实时仿真技术 实时仿真技术在电力系统中的使用能够为装置测试工作提供极大的便利,它能够完成多个装置的闭环工作,同时它还能够完成今后的灵活输入电流工作,能够为保护系统提供良好的实验条件,因此实时仿真技术在实践中的应用有利于促进电气自动化技术的良好发展。 1.2智能保护技术 智能保护技术适用于我国不同电压等级的电站,未来它还将会被广泛应用于人工智能、网络通信以及微机新技术等范畴,这将会使得我国的电力系统得到进一步的发展与稳定,有利于促进我国的电气自动化技术的长远发展。1.3配电网自动化技术配电网自动化技术实现了高级软件与理论算法的有机结合,它以国际标准信息模型应用于我国的电力系统中,它利用人工智能灰色神经元的方式进行了预测符合的计算,同时它还具有网络熟悉技术与配网一体化等方面的优势,从而大大推动了电力系统的发展。 2电气自动化技术在电力系统中的应用 我国的智能电网技术不断地建设发展,将大力推动我国电气自动化技术乃至整个电力系统的发展;变电站自动化技术的应用能够对电力系统的运行状态进行高效的操作与有效的监控,实现了光纤、电缆取代了光缆的可能,有利于网络化运行效率的有效提升;电网调度过程中的自动化技术在电力系统中的应用,能够实现对系统的实时监控、对整体状态的评估,科学的预测电力负荷的实际情况。PLC技术在电力系统中的应用使得企业的生产效率得到了极大的提高,大大降低了资源的损耗量,促进了电力企业的经济效益的提升,能够促进电力体系的整体发展。 2.1智能电网技术在电力系统中的应用 智能电网技术在电力系统中的应用主要体现在信息管理层面,如自动化技术与计算机技术的结合即是智能电网技术的一种体现,它能够对整个电力系统起到很好的控制作用。智能电网技术的应用涵盖电网的整体调度工作与电力的发电环节等范围,目前我国的智能电网技术已经开始逐步的建设发展,这将推动我国电气自动化技术乃至整个电力系统的发展。此外,通信技术就属于智能电网技术的典型代表,通信技术与计算机技术的良好结合能够将通信技术的可靠性、双向性与实时性的特点充分的彰显,但如果脱离了计算机技术奖很难实现。 2.2变电站自动化技术在电力系统中的应用 变电站自动化技术在电力系统中的应用使得计算机技术的价值得以充分的彰显,同时也极大地提升了二次设备的数字化特点、网络化特点与集成化的特点,实现了以光纤及电缆等材料代替电力信号通常使用的电缆,进而使得电力系统的整体运行效率得到了明显的提升。变电站自动化技术的应用实现了记录统计的自动化以及计算机的屏幕花,同时还能对电力系统的运行状态进行高效的操作与有效的监控。同时,变电站自动化技术实现了光纤、电缆取代了光缆的可能,进而提升了网络化运行效率。因此,在对变电站自动化技术进行合理的应用的同时还要重视对变电站运行的合理监视与控制,从而保证变电站自动化技术的真正实现,还要确保电力用户与电厂的有效连接,从而最大程度降低故障发生的频率。 2.3电网调度过程控制中的自动化技术应用 电气自动化技术在电力系统中的应用还体现在电网调度过程中的自动化技术的应用。目前,我国的电网调度分为国家电网调度、大区调度、省级调度、地区和县级调度五个级别,而每一级控制都必须要与计算机技术相结合,计算机网络系统是其中最重要的电网调度控制中心,电网调度过程中的自动化技术均需要计算机的技术控制,否则整个系统将无法运行。可见,电网调度离不开计算机技术,二者的结合使用能够极大地方便数据采集工作与数据分析工作的进行,同时还能够实现对系统的实时监控、对整体状态的评估,还能够科学的预测电力负荷的实际情况,因此电网调配自动化技术在电力系统中的作用十分重要。 2.4PLC技术在电力系统中的应用 PLC技术在电力系统中的应用首先体现在数据处理方面。PLC技术的科学应用能够使得相关的电力系统的工作内容高效完成,PLC技术在电力系统中的合理使用能够有效提升数据的分析效率与采集效率,进而方便后续的排序查表工作、数学运算工作以及信号接收工作等。这些功能能够将其存储的数据与其他数学做出分析与对比并打印成表,它可以利用可编程序进行内部的存储、控制、记录及运算等工作,提升了接线环节的效率,使其复杂性与整体耗能得以降低,从而提升了电气自动化技术的可行性与可靠性。PLC技术也因此得以在大型控制系统中实现了广泛的应用,它甚至还能够广泛使用于无人控制的柔性制造系统中。其次,PLC技术在电力系统中的应用还体现在闭环操作方面。在操作过程中要利用I/O模块技术模拟流量的变化情况以及压力、温度等的变化情况,在数值得以确定后才能对模拟量进行闭环PID控制,然后再利用PID模块技术进行D/A和A/D之间的转换,也可以利用PID子程序进行转换,从而实现良好的转换结果的实现,有利于提升转换过程的效率,有利于提升信息的存储效率与传递效率,有利于提高整体电网的运行效率,有利于推动我国的电网自动化发展及电气自动化发展。随着我国科学技术的不断发展,许多电力企业已经逐渐的将机电控制器升级为PLC控制系统,这样的控制顺序的改变使得企业的生产效率得到了提高,同时有利于降低资源的损耗量,有利于促进电力企业的经济效益的提升,有利于促进电力体系的整体发展。但同时也对电力企业的自动控制水平提出了更严格的要求与挑战,电力企业必须要能够灵活的应用PCL控制系统,不仅要求其能够对某一工艺流程进行熟练的信息模块控制,还必须能够同时具备熟练的连接通信总线等方面的能力,从而确保电力企业的总体生产情况,更是确保电力系统稳步、有效运行的重要前提。 3结语 电子自动化的使用方向包括实时仿真技术、智能保护技术以及配电网自动化技术,电气自动化技术在电力系统中的应用不仅实现了交通运输、农业生产等的工作效率的有效提升,它还对普通家庭产生了不了忽略的、重要的影响作用。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用使得电力系统在实时监控、故障报警等机能方面的完善,提升电力系统的运行效率。电气自动化技术在电力系统中的应用主要表现在智能电网技术在电力系统中的应用、变电站自动化技术在电力系统中的应用、电网调度过程中的自动化技术在电力系统中的应用以及PLC技术在电力系统中的应用等方面。 作者:任浩然 徐云鹏 单位:洛阳科技职业学院 自动化技术在电力中应用篇2 0引言 随着我国工业化水平的不断提升,电力行业所面临的服务压力与风险也在不断增加,能源消耗规模迅速扩张,对于电力系统自身的完善性有着更高的考验。电气自动化技术应用于电力系统也正是在这一环境下得以实现与升级,其融合过程不仅有效环节传统电网服务过程所存在的烦琐性,减少工作人员调控压力,也让电网整体运行安全性得到全面提升,实际供电质量也在不断接近人们的期盼与渴望。自动化控制已经成为电力系统发展的必然趋势[1-3],其自身所产生的影响,更是现代电力企业实现自身产业升级,提高综合竞争实力的有效手段。 1电气自动化技术在电力系统中的应用优势 (1)有效降低传统电力系统的操作复杂过程。随着我国城镇化进程不断加快,人口压力不断加大,经济活跃度不断增加,市场总体用电量也越来越大,电力系统的稳定性已经成为关乎社会整体稳定与国家战略安全的基础条件。但是,电力系统在日常运行与维护过程中,需要多个不同环节同时配合,多种不同的工作同步实施,并可有效应对供电区域的实际电力需求变动。传统供电系统受到其设计与服务系统层面的限制,其实际的操作性能较差,用电高峰阶段,管理人员面临极大的调控压力,很容易出现供电质量问题。自动化技术与电力系统融合后,各类电力信息可得到统一管理,并在系统内部完成对电力系统各个环节的实际参数进行调控,整体可操作性得到极大提升。 (2)有效降低电力系统各类设备的维修压力,提高实际检修与维护效能。电力系统在运行过程中,其内部各类电力设备需长期保持较高的运行压力,因此,设备故障以及各类安全隐患时刻威胁着整个系统的稳定。传统电力系统的维护过程有着极高的风险,维护人员需要进入现场后,并使用特定的检修手段才能确定实际的故障原因,实际风险较大,并效率低下。自动化技术应用于电力系统后,系统内部可自动完成对各类设备运行问题的有效分析,并可根据设备的实际参数对故障与隐患实施预警,极大改善传统维护压力,提高电力系统整体稳定性,并减少维护盲目性的问题。(3)全面提高设备维护与电力调控过程效率。与传统电力系统相比,应用电气自动化技术的电力系统对于整个电力的工作效率有着明显的改善。电气自动化技术其本质为信息技术,信息技术无论是数据传输效率,或是控制精准度均远远高于传统模式,并可有效保证电力系统内部各类设备的快速更新,迅速完成设备实际运行质量的监测。 2自动化技术在电力系统的应用案例 (1)智能化技术层面的应用。依托于现代计算机信息技术的电气自动化,在提高电力系统整体运行效能的基础上,可对整个电力系统实现智能化分析与排查。与之相比,传统电力系统一旦出现供电质量问题,需要对整个电路进行逐一排查,不仅消耗大量的人力与时间,也极大降低整体服务水平,实际工作效率无法有效满足人们日常生活所需。电气自动化技术在融入智能化特征后,电力系统一旦出现服务问题,其故障位置将会被系统自动定位,同时,电力系统在日常运行过程中,自动化技术也会依据各类设备实际参数的变化,对可能出现的问题进行预警,并将对应的问题发送至控制端,各类信息数据展现极为明确。 (2)仿真技术层面的应用。随着互联网技术的飞速发展,电气自动化技术在电力系统中的应用也愈发广泛,实际工作模式也在网络通信技术支撑下愈发高效,不仅让工作人员的实际工作过程与故障检测过程更为便捷,也为实际维护人员的人身安全提供了必要的保障。电力行业自身带有极高的危险性,电路设备的维护过程需要专业技术人员深入实际设备现场,结合实际的运行数据进行分析,而这一过程虽然有着严格的保障体系,但是,一旦操作人员出现失误,或是电路系统的相关参数超过保障系统的承受上限,人员安全性将会遭受极大挑战。此时,借助电气自动化技术所形成仿真应用,对原本的高危行为进行模拟与仿真,不仅可帮助维护人员更为快速找到维护方式,亦可挺高电力系统自身的可操控性,电力系统安全事故的发生概率更是会得到明显控制。 (3)电网技术的应用。我国针对电力系统运行效率问题实施大规模升级改造,电气自动化技术已经在电力系统内部实现更为广泛的应用与融合,电气自动化相关技术也在这一背景下实现较大发展。但是,当前我国电力系统整体发展仍处于初始阶段,各类系统处于分散独立的状态,电网整体管理与调控难度较高。为了进一步提高我国电网系统的安全性以及供电服务的稳定性,在电气自动化技术应用过程中,也需要同步强化通络通信技术的融合,并根据电气自动化技术的相关特征与优势,实施更为完善的电网技术建设工作,依靠互联网技术与大数据,全面推进智能化电网建设工作。 3电气自动化技术在电力网络的应用展望 (1)加快与国际标准接轨的步伐。我国电力事业飞速发展,人们生活水平不断提升,社会与人民群众对电力系统的各类服务要求也越来越高,电力系统自动化技术更是取得长足发展。但是,我国电力系统内部的电气自动化技术应用水平与标准仍与国际整体存在一定的差距,相关技术稳定性与应用深度更是需要做出进一步升级与优化。因此,为了让我国电力系统在未来发展中取得更为广阔的生存空间,我国必须不断加快与国际标准接轨的步伐,实现技术与标准层面的互通与合作,并成为更为优秀的良性循环过程。国际标准虽然有着一定的先进性,但是,我国电力系统在升级改造过程中,也要综合分析实际国情,制定更为科学的发展策略,并实现创新与弯道超车。 (2)强化电网自动化技术深度与应用范围。我国电网系统在发展电气自动化技术过程中,需要面对广袤的国土与不均衡的人口分布现状,各地区经济发展与电力消耗又存在极大的差异性,因此,在电网系统整体发展过程中,需要针对这一现状,实施更为科学的技术应用策略。首先,针对电力能源消耗不均衡问题,电网系统需要提高电力调度层面的智能化与高效化,利用互联网技术实现各类需求数据的快速传输与处理,结合实际的用电压力,集合地区的实际状况,将电网自动化技术的各项数据完成精准化控制。其次针对电网操作与管理,配电、变电以及输电调度流程,实施针对性服务模式,依托电气自动化技术,建立更为完善的组织管理结构,最终实现电力系统电网智能化的发展目标。 (3)统一技术应用标准与要求。我国电力系统在发展过程中,因历史因素与地域因素限制,实际电网结构更为复杂,同时,电力系统自身在运行与实施过程中,需要同步面对众多项目与环节,内部系统较为烦琐,很多自动化技术的应用标准也没有实现高度统一。因此,电气自动化技术在未来电网系统应用与发展过程中,需要针对技术的应用标准与要求实现高度统一,结合实际的流程与问题,建立更为完善的处理机制与模式,综合考虑电力使用与电力设备维护过程,提高电力系统运行安全性与可靠性。 (4)关注网络信息技术的发展趋势。电力系统应用电气自动化技术是一项长期升级过程,部分技术的发展与应用,对于电力系统整体而言,虽然具备一定的改进效果,但是,也会伴随着人们的用电需求不断升级而落伍。因此,电力系统需要建立长期发展机制,针对电力系统内部的各类电力数据信息,强化数据处理与分析,并结合具体的用户反馈结果,不断发展各类应用与流程模式,提高整体可操作性与应用性。同时,相关工作人员也需要时刻关注网络信息技术的发展,不断融合更多的技术手段,电力网络与系统性能。 4结语 电气自动化技术与电力系统的融合,既要满足人们日益增长的用电需求,更需要结合技术发展趋势,创新更为优异的技术应用模式,提高系统整体运行性能与安全,与时俱进,不断强化电气自动化技术在电力网络中的应用深度,为我国电力事业的科学发展创建更为有效的技术模式与手段。 作者:郭东明 单位:潍坊市妇幼保健院 自动化技术在电力中应用篇3 0引言 电气自动化是一门基于控制理论学和电力系统学基础之上的一门新型学科,该专业涉及了包括系统开发和系统分析在内的多个领域,目前该学科由我国高等院校开设。我国经济发展的同时对于电气自动化的需求也在不断上升,在此背景下电气自动化专业得到了大力发展。如今人们开始追求电力系统的智能化、集成化以及数字化,面对不断上升的需求,电气自动化技术的运用范围也在不断扩大。 1自动化控制的电力系统 电力系统广泛的分布在我国各个角落,由于面积范围大同时具有统一调配性的特点因此电力系统十分复杂,它包含了发电站、变电站、输配网络以及用户四大部分。实现电力系统的自动化主要就是实现生产检测自动化、自动传输网络信息、自动调节电网调度以及自动保护系统和元件的安全。保证电力系统安全高效运转是实现电力系统自动化的安全运行,促进我国经济发展[1]。 (1)自动传输信息系统。电力系统信息自动传输系统是实现调度中心与发电站、变电站之间信息交换的系统。电力系统自动传输系统由远动装置和电力数据网组成,这两部分共同作用实现了电力系统中各个部门的信息互通共享。 (2)反事故自动装置。电力系统反事故装置能够有效防止电力系统发生事故,保障电力系统和电气设备安全高效的运行。目前我国电力系统反事故系统主要分为继电保护装置和系统安全保护装置。继电保护装置在事故发生时能够有效切除故障系统线路以及发动机等设备,保障电力系统的安全运行。而系统安全保护装置的主要目的是阻止电压崩溃、系统振荡以及失步解列等影响系统安全运行的事故发生。 (3)发电系统自动化。电力系统自动化不仅对电力调度进行了实时监控还实现了变电站的自动化,还能够实现电力系统负荷的自动控制。实现供电系统的自动化能够使电力系统的管理难度降低,传统管理过程中往往通过人工值班监控电气设备状态,效率较低,自动监控有效解放了工作人员的工作压力。 (4)电网调度自动化。控制中心、主站系统、厂站端(RTU)和信息通道利用专业广域网融合在一起,是电网调度自动化的基本组成部分。电网调度自动化主要指的是自动化采集和控制数据、自动监测电网运行、自动估计电力系统状态以及自动发电控制等工作的自动化[2]。 2变配电中的电气自动化技术 变配电系统包含了高压配电室、低压配电室、变压器室、电容器室和值班室等重要部分。变配电所占据了电力系统中不可替代的地位,是生产电力的关键[3-6]。 (1)电力系统的保护功能。电力系统正常运转的核心就是安放在变配电所中的电气装置,因此应当对配电所采取一定的保护措施。电气自动化运用过程中存在保护功能,它的应用对我国变配电所具有重要意义。保护功能主要分为线路、电容器以及变压器等设备的保护和电压电流的保护两大类。 (2)电力系统的通信功能。电力系统中各个环节的信息交流与沟通主要依靠通信功能完成,信息沟通有利于站点向上级汇报电气运行状况以及设备故障,它还能够实现邻近站点间的数据资料交换和信息交流。通信功能是实现电力系统统一调配的关键,它有利于设备故障的及时发现和解决,保障电力系统的安全稳定运转。 (3)电力系统的远动功能。系统的远动功能本质上是电力系统中的预警功能,它能够实时监控配电所中各个部分并及时向中心调度台反馈采集到的信息。远动功能的运用能够确保变配电所各个环节安全有效的运转,因此它对我国电力系统的正常运转具有重要意义。同时我国企业生产活动和人民日常生活都需要电力,远动功能正产使用能够保障电力系统高效运行,推动国民经济发展。 3电力系统自动化系统的展望 目前,我国各行各业生产以及人民日常生活都离不开电力,因此电力系统已然成为国民经济体系当中重要的组成部分,具有不可替代性。我们处于日新月异的现代社会,电气自动化技术的研究进度也在不断发展。随着电气自动化技术对我国电力系统产生了许多积极影响。例如,对电力系统进行实时监控,有效地减少了维护电力系统正常运行的人工成本。电力系统自动化有利于我国国民经济发展并且能够保障电力系统的稳定运行。因此发展智能化程度高电力系统是我国经济发展的必然要求。 (1)实时仿真系统。对电力负荷特征进行实时监测以及建立电力系统实时仿真模型就是电力系统实时仿真系统的作用。为了尽快完成我国实时仿真实验室的建立,我们应当从国外引进先进的电力仿真系统。电力系统实时仿真学具有较强的专业性,因此学习该门课程,学生应当积极开展实验,在实验的过程中加深理论知识的认识,利用实践的方式提高自身知识。在教学过程中应用仿真系统有利于学生更加清晰的了解电气自动化在电力系统中的运用过程。由于仿真系统在运用过程中能够收集许多真实数据,这些数据能够帮助我国研究人员进一步研究电力系统优化问题。 (2)智能保护和变电站综合自动化。近几年,我国电力工业得到了有效发展,因此电力的需求也在不断升高。必须大力发展电气自动化技术,将其运用进我国电力系统中满足我国对电力愈来愈高的需求。实现智能保护和变电站综合自动化,是促进我国发展智能电力行业的要求。为了提高电力系统的智能化程度,实现电力系统的自动控制,需要技术人员深入研究有关专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论在电力系统中的应用。由于电力系统存在漏电等风险,因此人工管理电力系统可能会造成相关人员生命财产的损伤。同时长期处于危险环境中,巨大的心理压力不利于工作人员的身心健康。实现电力系统的智能保护和变电站综合智能化,不仅能够降低事故发生的可能性,还能保障电力系统工作人员的生命安全和电力系统的安全运行。 (3)配电网自动化。电力系统运行主要分为发电、输电和配电三大环节。其中,发电环节需要对电力系统中各个元件以及电气设备进行保护;输电需要对电力系统中各个线路进行保护;而配电环节由于各类配电网对供电的质量要求不一因此不存在稳定性问题。自动配电网主要是通过保护电流电压实现的。实现配电网自动化是保障我国电力系统安全稳定的核心环节,我国面对不断上升的电力需求,要积极优化和发展配电网自动化技术,提高国家电网的智能化程度,保障电力系统安全运行。 (4)监测电气设备状态和诊断设备故障技术。由于电气设备运行会受环境等诸多元素的影响,因此设备故障是不可避免的。对电气设备的运行状态进行实时监测能够保障电气设备的安全运行,确保能够及时处理设备故障。相关电力学专家应当积极研究如何将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术运用于设备的检测以及维修上,利用变压器和开关等设备优化监控系统,保障电力系统安全高效运转。 4结语 随着我国电力需求的增加,应当积极研究电气自动化技术,研究并发展智能化的电力系统,保障我国电力系统高效运转,并促进国民经济发展。 参考文献 [1]李爱民.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科技资讯,2012(27):131. [2]万晨宇.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科学技术创新,2018(01):29-30. [3]张达,周文辉,冯标,王聪.自动化技术在电力系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(06):94-95. [4]张楠.配网自动化在电力系统中的应用[D].河北:华北理工大学,2019. [5]郭丹.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].石河子科技,2021(06):10-11. [6]魏章勇.自动化技术在电力系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(02):140-141. 作者:彭振宇 单位:中海福建燃气发电有限公司
计算机通信论文:计算机控制中的网络与通信技术探析 前言 随着科学技术的发展,计算机信息技术已经逐渐普及到人们生活的方方面面,起到了非常重要的作用,成为日常生活中不可缺少的一部分。纵观计算机在我国的发展历程,90年代属于其高速发展的阶段,在该阶段内,交换技术、数据通讯技术及数字技术也在不断发展。数字化信号技术改变了传统的模拟信号,而逐渐向数字化通信转化。随着时间的推移,计算机技术与微电子技术均取得了较大的突破,也促进了计算机网络技术与信息通信技术互相融合。通信技术的包含的内容较为丰富,包括有线通信技术及无线通信技术。而计算机通信技术则属于网络通信技术,对其进行研究分析是十分有必要的。 1.计算机网络构成 利用特定的通讯设施及线路,将具有独立系统,能够正常运行的并分布在不同位置的计算机或者相关设施相连接,直至形成一个可以自由通信、资源共享、结构完整的计算机系统。在该系统中,各个构成该系统的独立计算机之间均能对各类资源共享,包括硬件、软件、数据、图片、视频等各类资源。构成该计算机网络系统的构成包括6种互联设施,即中继器、网桥、交换机、集线器、路由器、网关[2]。上述设施的优点及功能均有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点:①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强;②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低;③资源丰富 硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义[3]。 2.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线ff等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点:①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制;②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响;③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便;④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络;⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强[4]。 3.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的核心,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 4.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 计算机通信论文:试论计算机通信网络安全问题及防护措施 随着互联网技术在世界领域的快速发展,计算机网络技术已经步入了千家万户;随着我国国民经济信息化进程与技术的普及,使用计算机网络技术办公的行业越来越多,因此,他们对于信息系统是否具有较高的安全性十分重视,那么该怎样才能确保计算机网络通信技术的安全性呢?这是当前人们所关注的焦点。本文分析了计算机通信存在的安全问题,并在此基础上提出了提高计算机网络安全防护措施。 一、计算机通信网络威胁的成因 在高科技技术中,互联网技术和计算机技术具有相对的复杂性,运用的技术和知识也相对的较多,所以,对计算机通信网络造成安全问题的影响因素也特别多。计算机通信网络安全技术的主要作用就在于能对网络系统中的软件、硬件以及数据进行保护,避免遭受外界破坏,保证网络系统的正常运转。 (一)客观原因 首先,计算机通信网络所具有联结广泛的特性决定了给网络攻击带来了必要的条件,非法入侵者依据网络存在的漏洞或存在安全缺陷对网络系统的硬件、软件进行攻击,导致系统中数据的丢失,即便有些信息在安全级别方面进行了设置但还会收集整理有漏洞的存在。其次,计算机系统与通信网络自身较脆弱,因此遭受不同程度的攻击是不可避免的。再次,计算机病毒的传播也加剧了网络通信安全问题的出现,使网络系统遭受着不同程度的打击,造成数据的改动、删除最终破坏整个系统。最后,电子商务软件普遍应用到通信网络系统中,而这些电子商务软件的源代码又是公开的,这给非法入侵者寻找系统漏洞带来了便利。 (二)主观原因 主要是因为计算机系统网络管理工作人员忽视了其潜在的安全问题,还有就是他们的实际操作技术水平不高,在操作过程中经常会违反了安全保密所制定的要求,对于操作的规则章程也不够了解,比如,在工作中对于一些不能公开的秘密文件却公开,由于长时间使用一种密钥,使得密码被破解等种种因素,最终导致了网络系统在管理上失去了条理性以及大量的漏洞。在对网络系统进行管理与使用过程中,人们会更多的偏向效益以及人为管理是否方便上,对于安全保密方面的问题考虑的甚少。 二、计算机通信网络的安全防护措施 根据以上对计算机通信网络安全问题的原因分析,我们了解到隐患的来源,根据问题的原因,结合计算机通信网络资料和计算机通信网络的知识技术,提出了以下几个方面的防护措施。 (一)提高网络系统的自身性能 在设计网络系统的过程中,应该将通信软件和数据的保密难度进行全面的考虑。在对网络通信进行操作时,应该根据出现的问题制定相应的安全措施,并逐步的完善,这样就能将潜在的安全隐患和漏洞进行治理,与此同时,还能对不法分子通过系统存在的缺陷和漏洞进行规模性破坏进行防止和控制,对数据的完整性进行保证。 (二)制定网络安全策略 首先,控制用户的访问权限,并将访问权限和网络授权相融合,在网络管理方式的作用下,将有效的口令和访问许可证书发放给网络的使用者,将在未授权的情况之下进行网络的使用以及对网络资源的查询进行控制和管理。 其次,在访问的过程中,我们要对网络系统进行更加严格的加密,加密程序是非常重要的,不能忽略的。当数据在传输过程中,加密对不法分子对数据的盗取行为进行控制,保证数据的正常传输,将信息的有效性和正确性进行保护。同时,技术人员还应该为通信网络制定一套完整的鉴别数据的制度,避免不法分子对网络系统中信息和数据的修改与删除。 (三)提高网络安全技术 1.使用密码技术 密码技术的使用主要目的就是对信息进行伪装,密码技术主要包括两方面的内容,对称加密和不对称加密。密码技术的类型主要分为三种,这三种主要是移位密码、乘机密码和代替密码。乘积密码就是指在某种方式的运用之下,对两个密码或者多个密码进行连续性的使用;代替密码就是指用密文中的某一字符代替明文中的另一字符。 2.使用防火墙 在对网络系统的安全进行维护时,防火墙是维护安全的前提条件,防火墙主要包括三种,数据包过滤技术、技术、应用网关技术。防火墙的主要作用就是控制网络的出入权限,将操作过程中的所有连接都进行严格有效地检查,将外来的数据进行合理的鉴别和严格的限制。将通信内网的安全性进行保证。 (四)加强网络安全教育及内部管理 在计算机通信网络的使用中,计算机通信网络的安全性非常的重要,应该加强网络安全教育的知识,增加人们的网络安全意识,与此同时,还应该对专业的高素质网络技术人员进行培养,保证网络系统的安全性。此外,还应该加强各部门之间的联系,通过合作的形式制定合理的网络安全防护措施。在网络安全的维护中,网络技术人员是非常重要的, 要想对计算机通信网络安全进行有效地管理,还应该对网络管理人员的实践经验进行严格的核查。 三、结语 随着计算机技术的发展及网络安全技术不断更新,掌握必要的网络安全知识,增强网络安全防范是十分必要的。我们要时刻注意安全问题,尽量多的使用可靠、安全工具进行系统的维护,使得我们的网络安全更加稳定、持久的运行,这也是未来电子化、信息化发展的必然要求。 计算机通信论文:计算机通信与网络技术的发展探究 随着我国经济和科技的发展,为了满足相关行业的通信需求,与计算机结合进行各种通信技术与设备研发不断推进,而通信技术与计算机技术的结合是推动人类信息时代来临的最大助力器。从本质上说,计算机通信网络正是这两者的产物,这也是信息社会的一个基础条件,是科技文明的一个前提条件。即便其发展时间不长,但速度非常快,具有很好的发展趋势。 一、计算机通信与网络概述 20世纪九十年代以来,世界各国尤其是发达国家建立了很多计算机应用中心和工程研究中心。美国还制定了新一轮规划的先进计算机网络框架计划,发展面向21世纪的先进计算机技术。我国是高性能计算机和信息服务的战略性设施国家,高性能计算机环境发展很快,在已建成的5个国家高性能计算中心的基础上,又于中南、西北等地建立了新的国家计算中心,科技部加强了网络节点建设,形成了以科学院为主体的计算机网络。计算机网络是一种先进基础设施,它涉及到计算机技术、网络技术、中间件技术的研究与应用,其技术的发展实现了计算资源、存储资源、数据资源信息资源、知识资源等全面共享。 二、 计算机通信与网络技术的特点 (一)网络有效地提高现代化生产力 网络的发展带动了现代化的生产能力,网络技术的应用对生产能力的提高起到关键性的作用,比如:电子、激光、生物、空间、海洋等等新技术工程,新能源和新材料的运用改善了落后、原始的生产能力和生产规模,全新的生产技术有效的提升了生产动力,新兴产业的生产技术彻底改变了原有传统的生产单位与生产效率,让网络技术变得更具有发展潜力。 (二)网络改善了劳动者的劳动方式 人类的生产过程是以劳动者为主体,劳动工具为中介,劳动对象为客体的几个生产要素相互作用的过程。网络进入生产过程,人类可以逐步从中超脱出来进行高层次的思维活动。从人类发展来看,从不能超脱过程到超脱,从代替体力劳动到脑力劳动,这不能说是一个质的飞跃。 (三)网络开辟了电子化政府时代 网络化技术的广泛应用与通信技术的广泛使用带来了全新的计算机网络技术的飞跃与发展,提高了电子化办公的程度,改善了传统的电子化办公效率,提升了电子化办公的信息系统发展有效性,政府开设了网络化办公,提升了政府的发展稳定性,电脑通信技术的使用增强了政府的办公效率,方便人民生活,提升了执政能力,社会化管理变得简单、有效。 三、计算机通信与网络技术的发展 (一)多媒体技术 多媒体计算机系统是图像、语音的数字化压缩处理技术的一个综合体或者集成体,包括 cpu和海量存储技术以及高清显示技术、分布软件技术、无线技术在内的技术支持;值得注意的还有另外一项技术,即 vr(virtual reality)虚拟现实,这种技术是以时间为媒体基础,同时把实时画面进行拓展,使人们体验到一种身临其境的感觉,这也是一种通过智能联网空间来连接的幻境。另外,三重播放业务模式是融合了数据、视频和话音在内的一种服务模式,宽带网络要同时承载这三种流量。很多电信运营商提供这种业务模式都是通过业务融合的方式,使得voip宽带和iptv业务在ip网络上得到了融合。三重播放业务对于宽带接入网络的技术要求是非常严格的,因为其大量的 ip 数据流,对于抖动、时延以及冗余等要求各个业务都不尽相同,还有一定的突发性。因此要求宽带网络设备需要具有数据、视频和话音业务的同时还具有接入能力,是一个统一的多业务的承载平台。 (二)宽带网技术 要发展宽带网,业务驱动是一个建设基础。而光纤通信的优势非常明显,其损耗低、传输频带宽、体积小且容量大以及抗电磁干扰等受到了众多业内人士的好评,因此发展速度非常快。从同步数字系列到dwdm (密集波分复用),而后一个技术的快速发展又使得光纤的容量取得了非常彻底的发掘,使得网络节点间传输容量的问题有了较好的解决之道。光纤网络的信道空间也得到了无限量的发展前景。宽带高度交换、高速传送以及用户宽带接入(lan 接入、xdsl接入、光线到户ftth等),这些都是宽带网络的关键技术,而下一代网络的发展重点技术在软交换技术和ip电信网的基础上,目前正在不断的试用中。 (三)移动通信技术 作为一种先进的通信方式,个人化通信在人类社会的信息化过程中受到广泛的瞩目,所谓的个人化通信即任何人可以在任何时间和地域都可以多种方式进行可选择的通信。移动通信技术是使其发展的基础和前提,利用 ptn (个人通信号码)来进行用户的识别工作,而非通信设备,在具有了智能化的网络体系内进行各种主叫,对方在哪里并不需要知道就可以实现自动寻址,以及接续到被叫、跨区域且不固定信息的传输,这种技术就可以使得这些需求得以实现,网络可以轻易分辨通过 adsl 上网,以及拨号上网。移动通信技术的发展速度是有目共睹的,第一代移动通信系统因为传输宽带的限制,就只能提供语音服务,并且多采用频分多址和模拟技术;第二代的系统则主要采用cdma 和 tdma,语音服务则依靠数字化技术来提供;第三代没有什么根本上的技术飞跃,主要的业务仍然是语音,且通信率得到了较大的提高;第四代目前还是研究的热点议题。4g 通信技术是重要的研究项目,在世界范围内也有多个组织在进行4g系统的研发,到了第四代的移动通信系统技术,主要是一个集多功能于一体的系统,拥有超多2mbps的数据传输能力。而4g系统的特点就是可以将不同的接入系统结合成一个公共平台,使得用户可以体验到更好的移动通信服务。 四、结语 总之,计算机通信与网络技术是在人类对于信息的快速交换和处理的需求中应运而生的,在现代化社会中得到广泛的应用。计算机网络通信从起步到发展阶段,到现在的普及都是人类社会信息技术不断进步的证明,也是人类文明发展的一个重要标志,标志着人类社会已经全面进入信息化的时代。 计算机通信论文:计算机通信网络安全与防护方法探究 计算机技术和互联网业务的发展将人类带入了网络时代,网络技术对人们的工作和生活等各个方面产生影响。计算机网络已应用于军事、旅行、购物、金融、商业等等越来越多的行业。人类对计算机网络的依赖达到空前地步。计算机网络的安全也随之变得异常重要。计算机网络遭受攻击或瘫痪将带来系类的经济和社会问题。因此,对计算机网络安全及其防护策略进行研究对维护社会稳定具有重要意义。 一、计算机通信网络安全概述 (一)计算机网络安全概念 计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施,保证在一个网络环境里,数据的保密性、完整性及可使用性受到保护,包括数据的泄露、更改、破坏或被非系统辨认控制等。计算机网络安全不仅包括组网的硬件、管理控制网络的软件,也包括共享的资源,快捷的网络服务,所以定义网络安全应考虑涵盖计算机网络所涉及的全部内容。 网络安全具有保密性、完整性、可用性、可控性和可审查性等五个特征:保密性指信息不泄露给非授权用户、实体或过程,或供其利用的特性;完整性指数据未经授权不能进行改变的特性,也即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性;可用性指可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息;可控性指对信息的传播及内容具有控制能力;可审查性指出现的安全问题时提供依据与手段 (二)网络安全现状 前文提及随着人类对计算机网络的依赖增强,网络安全维护成为迫在眉睫的问题。网络安全将影响到经济的发展和社会的稳定。目前,发达国家都加大了网络完全的防范和治理工作,而我国面对的网络安全问题也十分严峻: 1.信息安全意识淡薄 我国的计算机网络安全防护意识淡薄,对网络安全知识也十分有限。有的个人或企业认为花重金进行网络安全防护没必要;要不认为装个防火墙或杀毒软件就能保障网络安全。总体而言,我国的网络安全意识才起,缺乏系统的网络安全管理措施。 2.基础信息产业 从计算机硬件和软件方面来看,我国计算机制造业虽很发达。但缺乏创新和具有知识产权产品,核心件、核心技术等严重依赖国外。 3.人才培养 网络安全需要经过专业的培训和学习,对人才的专业素质等要求更高。总体而言,我国网络安全工作起步较晚,对专业人才的培养不能满足对信息安全人才的需求。 二、影响计算机通信网络安全的因素分析 计算机通信网络信息的安全涉及到计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论信息论等多种学科。它主要是指保护网络系统的硬件、软件及其系统中的数据,使之不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。具体而言影响网络安全的因素包括:自然威胁、网络攻击、计算机病毒、软件漏洞和管理缺乏等方面。 (一)自然威胁 自然灾害如地震、风暴、洪水以及温度、湿度、震动等都会对计算机网络安全产生影响。 (二)网络攻击 计算机网络安全不仅受到自然环境的影响,还有来自于“人祸”。网络攻击构成影响网络安全最主要的方面。网络的技术是全开放的,使得网络所面临的攻击来自多方面。或是来自物理传输线路的攻击,或是来自对网络通信协议的攻击,以及对计算机软件、硬件的漏洞 实施攻击。具体包括:借助系统命令进行攻击,通过“ip欺骗”发起攻击、“破解密码攻击”、“拒绝服务”欺骗式攻击和通过系统“应用层攻击”等方面。 (三)计算机病毒 计算机病毒是段可执行程序,通过像生物性病毒一样在文件之间复制和传递,影响网络安全。因其具有一定的传染性和潜伏性,轻则影响机器运转速度,重则使用户机器瘫痪,给用户带来不可估量之损失。 (四)软件漏洞 常用的操作系统、tcp/ip及其许多相关的协议在设计时为了方便使用、开发或对资源共享及远程控制,存在“后门”,这就存在安全漏洞或错误。如果没有对安全等级鉴别或采取防护措施,攻击者可直接进入网络系统,破坏或窃取信息,危机网络系统安全。 (五)管理缺乏 计算机网络系统硬件和软件再完备,倘若缺乏必要的网络通信完全管理,一方面不能协调配合发挥物理性资源优势;另一方面不能做好安全防范规划,当网络攻击等威胁来临时不能及时应对。 三、计算机通信网络的防护方法 针对计算机网络系统存在的威胁,从硬件策略、软件策略和管理策略等三个方面进行: (一)硬件策略 硬件系统是构成计算机网络最基本的物质。要保证计算机网络系统的安全、可靠,必须保证系统实体有个安全的物理环境条件。这个安全的环境是指机房及其设施,主要包括以下内容:计算机系统环境应严格执行包括温度、湿度、振动、电气干扰等标准;建设机房应选取外部环境安全可靠,抗电磁干扰、避免强振动源的环境;建立机房安全防护制度,针对物理性灾害和防止未授权个人或团体破坏、篡改或盗窃网络设施等对策。 (二)软件策略 软件策略主要保护计算机网络数据传输的有效性,保障数据的安全性、完整性等。具体包括反病毒技术、防火墙技术、加密技术、虚拟专有网络技术和入侵检测防卫技术等几方面: 1.反病毒技术 病毒具有传播性和潜伏性等特点,造成计算机变慢,甚至是瘫痪,进而带来数据丢失等危害。病毒防范技术是过对网络上流通的数据、计算机内的文件、内存和磁盘进行扫描,发现病毒并清除的技术。现在世界上成熟的反病毒技术已经完全可以作到对所有的已知病毒彻底预防、彻底杀除,主要涉及实施监视技术、自动解压缩技术和全平台反病毒技术等。 2.防火墙技术 防火墙是一个或一组实施访问控制策略的系统,在内部局域网与internet之间的形成的一道安全保护屏障,防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部消息,同时也防止这类非法和恶意的网络行为导致内部网络受破坏。防火墙可能是软件,也可能是硬件或两者都有。根据防火墙应用在网络中的层次不同进行划分,可分为:网络层防火墙、应用层防火墙、复合型防火墙,它们之间各有所长,具体使用哪一种,要看网络的具体需要。 3.加密技术 加密技术是电子商务采取的主要安全保密措施,是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)。加密技术的应用是多方面的,但最为广泛的还是在电子商务和vpn上的应用,深受广大用户的喜爱。 4.虚拟专有网络 虚拟专有网络是在公共通信网络上建立专用网络,数据在公共通信网络上构建,包括路由过滤技术和隧道技术。 5.入侵检测和主动防卫技术 入侵检测是对入侵行为的发觉,主要通过关键点信息收集和分析,发现网络中违反安全策略和被攻击的迹象。而入侵检测的软件与硬件的组合便是入侵检测系统。入侵检测系统可分为事件产生器、事件分析器、响应单元和事件数据库等四个方面。 (三)管理策略 计算机网络的安全管理,不仅要看所采用的安全技术和防范措施,而且要看它所采取的管理措施和执行计算机安全保护法律、法规的力度。只有将两者紧密结合,才能使计算机网络安全确实有效。计算机网络的安全管理,包括对计算机用户的安全教育、建立相应的安全管理机构、不断完善和加强计算机的管理功能、加强计算机及网络的立法和执法力度等方面。加强计算机安全管理、加强用户的法律、法规和道德观念,提高计算机用户的安全意识,对防止计算机犯罪、抵制黑客攻击和防止计算机病毒干扰,是十分重要的措施。 四、结束语 随着计算机技术和网络业务发展,计算机网络应用进入社会各个方面,影响着经济和社会的稳定。网络通信安全成为重要的研究课题。文章探讨了计算机通信网络中存在的威胁,并构建了基于硬件策略、软件策略和管理策略的网络安全防护体系。 计算机通信论文:基于现代计算机与通信技术的农网营销 基于现代计算机及通信技术,电力营销管理信息系统的产生将电力营销工作推向电子化管理的时代。综合化的信息系统具备营销业务处理、客户服务、监督、管理决策支持等功能,促进了电力营销管理创新、服务创新和技术创新的发展。农网营销系统中,对现代计算机及通信等新技术的应用,使系统结构、系统功能、信息化水平、数据录入方式、数据准确性、系统安全性及灵活性方面都得到了大幅的提升。本文主要针对现代计算机及通信技术应用基础上的农网营销技术进行分析与研究。 1、软件体系结构 电力营销管理信息系统经历了单机、c/s结构、准b/s结构和完全b/s结构几个阶段。当前,使用范围最广的是准b/s结构,也就是营销业务层、营销管理决策支持层、营销工作质量管理层,该系统采用传统的c/s结构,其部分功能采用网页显示。而完全b/s结构是目前水平较高的电力营销管理信息系统,其所有的功能都在互联网上实现。首先,c/s结构,也就是客户机/服务器结构, 是常见的软件系统结构,将任务分配到客户机端和服务器端,使系统的通信开销降低,对两端硬件环境可以充分利用,目前很多电力公司的营销系统都采用这种结构。其次,b/s结构,也就是浏览器/服务器结构,是互联网技术兴起后,在c/s结构基础上的一种改进或变化。采用b/s结构,用户界面能够直接用过浏览器实现,服务器端对全部事物逻辑进行处理。该结构主要是对不断成熟的浏览器技术的充分利用,结合.net技术及多种语言,以往需要复杂专用软件才能实现的功能,现在通过浏览器就可以轻易的实现,有效了降低了开发成本,是一种实用的新技术。并伴随着.net技术的不断完善,b/s结构也会更加的完善。 2、软件开发平台 目前,市场上占据绝大多数软件开发平台的开发方案中,以.net和j2ee为主要实现形式。需要区别的是,j2ee是一种标准,而.net则是一种产品套件、一种战略。因此,在功能方面,二者各有特色。j2ee主要通过jca对企业应用更方便的进行集成,而.net则是在微软平台上提供了一系列开发与部署的工具。.net使用更加简单,而j2ee的功能更加的丰富。随着科学技术的发展,这两种技术也不断的取长补短,最开始具有明显的差异,而在现在这种差异已经非常小。 3、完全b/s结构的营销管理系统 随着互联网技术的不断发展,电力营销管理信息系统以完全b/s结构作为发展的标志与趋势。该结构下的电力营销管理信息系统具有部署简单的特点,程序只需要安装在服务器端,然后保证客户端有浏览器即可,系统硬件的构成如图1所示: 在该结构支持下,整个营销信息系统的资源分配、管理、业务逻辑部件管理、数据库操作以及动态加载等工作都在应用服务器中集中,便于管理与部署,系统软件的构成如图2所示: 当前,完全b/s结构下的电力营销管理信息系统多数采用.net框架,并用c#开发实现,其特点包含以下几个方面:首先,符合国家标准设计开发,具有较高程度的产品化;其次,只在服务器上部署所有的数据与程序,客户端只需要安装浏览器即可,通过对浏览器的利用,实现电力营销管理信息系统的全部业务功能,如抄表、收费、核算、电能计量、报装、业务分析、用电检查及辅助决策等。对于数据集中的运行模式而言,这种结构非常适合;第三,平台化的管理软件。对于系统管理软件来说,主要涵盖核心程序层、业务逻辑层、业务数据层及设置数据层四层结构。对多变的供电企业业务要求能够较好的适应,用户对报表、输入界面及运算关系等软件要素可以随意变化。也就是说,电力营销管理信息系统的生成不需要进行编程就能实现,并且对系统的要素也能够任意的变化,对用户所有的用电管理需求几乎都能够覆盖到,只需要对其中一个软件进行应用,其它软件就可以自动添加上去。第四,具备互联网技术的全部优势。不管在什么时间、什么地点,只要能上网,不需要安装任何软件,只要有权限认证就能实现异地操作,并可以进行远程维护。 4、web报表系统 网络智能报表系统,能够直接在互联网上进行报表的设计、管理、数据输入、浏览查询及打印等操作。主要涵盖网络报表设计器、数据源设计器、报表运算关系设计器、web报表自动排版系统、web报表管理系统等,其硬件、软件结构如图3、图4所示: 网络报表系统的主要特点有:首先,采用通用设计平台,用户不需要编程,直接可以设计管理报表;其次,采用完全b/s结构,提供整套的工具、服务及组件,程序员能够使用网络报表系统所具有的组件,对报表的功能集成或者扩展到自定义解决方案中;第三,数据抽取功能非常强大,能够将其它系统中的数据作为自身的数据源;第四,报表元素最小化,单个报表元素可以使动态数据、固定文字或者是这些单个因素的集合,并且各动态数据都可以作为数据源;第五,对于多级报表业务流程比较适用,由于该系统是一体化的报表软件,对多次的数据汇总需求能够得到满足;第六,报表的运算及审核功能非常强大,支持表间、表内公式和数据库数据的提取,并且支持表间、表内及跨报表时期的审核;第七,打印快捷、灵活。支持报表打印的无极缩放、自动排版以及远程打印。 5、vpn技术 5.1技术简介 vpn技术,即虚拟局域网技术,指在公用的网络上建立起来的专用网络的技术。称其为虚拟网,主要原因在于vpn网络中的两个点的连接与传统的网络建设中两个点之间存在的物理链路是不同的,vpn网络中没有物理链路,是建立在公用网络服务商isp提供的网络平台上的逻辑网络。通过isp公用网络, 用户数据可以建立其逻辑隧道,即虚拟专线,然后数据在虚拟专线上进行传输。通过加密与认证技术实现数据的安全传输,实现了网络数据的特有性。 5.2电力营销领域中vpn技术的应用 根据vpn技术的特点,建立远程局域网,从而实现了没有固定ip地址的电力营销管理信息系统的访问,使系统的安全性得到极大的提高。 6、集中抄表系统 低压载波集中抄表系统主要分为五个部分:抄表管理单元、通信单元、数据集中器、载波发送接受单元、采集与控制模块。数据集中器是系统的中心,上行是和无线网络或者公用电话网络等通道,实现与抄表管理单元的通信;下行通过与各种表计或者载波发送接受单元通信,从而实现集中抄表自动控制功能,其系统结构如图5所示: 6.1抄表管理单元 该单元位于用户任意指定的收费中心内,主要组成包含核算、收费软件以及抄表管理计算机,实现了抄表管理人员与系统的交流。主要功能是将数据集中器中收集到的用户电量信息进行汇总、整理,并进行简单处理后传输到各个收费系统中进行使用。 6.2通信单元 负责抄表管理单元与数据集成器之间的通信,可以使无线网络,也可以是电话网络。如果采用电话网络,则抄表管理单元与数据集中器之间要用调制解调器进行通信,其安全性非常可靠,但是除过利用固话网络以外,还要架设一部分通信线路才能实现;如果采用无线网络,如gprs方式或gsm方式,首先,在技术层面上比较先进,数据的传输比较准确、可靠,但是数据传输的成本比较高。 6.3数据集中器 在380v配电变压器附近装置数据集中器,数据集中器是整个系统的中间层。通过gprs数据通道、gsm数据通道、电话线、光纤等方式向上和抄表管理单元进行通信,向下与载波电表通过电力线载波数据通信方式进行通信。 6.4载波发送接受单元 该单元位于用户端,通过电力线载波数据通信方式将采集与控制模块采集到的用户电量数据传输给数据集中器。 6.5采集与控制模块 位于用户端,实现对用户电量的采集,并通过磁保持继电器对用户供电分合指令进行完成。 在集中抄表系统运行时,采集与控制模块将脉冲信号转化为数字信号进行存储与计数。在进行抄表时,各个采集模块受集中器的呼叫后将采集到的数据按照顺序发送到载波发送接受单元,然后再发送到数据集中器进行存储与计算。管理人员进行抄表时,通过无线、电话线、专线或以太网等信息通道将电量数据发往主站。如果通信出现了故障,需要进行实地抄表时,或者发现异常用户要进行现场巡检时,都可以借助掌上终端来完成,然后将数据下载到主站计算机上即可。 结语 随着现代计算机技术与通信技术的飞速发展,在农网营销系统中的应用也会越来越深入,电力营销管理信息系统的完善,促进了农网系统的发展,使系统的功能不断完善、电力企业的信息化水平不断提高、电力数据的录入方式更加多样、数据更加的准确、系统的安全可靠性得到大幅提高、系统的灵活性提高、系统维护工作量降低等。因此,可以看出科技的发展对农网营销技术革新有着重要的作用,新技术的应用也促进了农网营销系统的发展。 计算机通信论文:探析计算机技术对通信技术的促进发展及影响 1引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2 、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括: 运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列[1]。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3 通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信,只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5 结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:高职计算机通信专业“零距离”上岗人才培养模式研究 高等职业教育是以服务社会主义现代化建设为宗旨,培养数以千万计的高技能专门人才为己任,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和技能。这就要求高职教育必须适应经济建设发展的需要,校企双向参与,以就业为导向,产学紧密结合,充分利用企业资源,培养“零适应期” [1]人才,实现“零距离”上岗。如何实现“零距离”上岗,我们做了一些探索与研究。 一、以就业为导向,构建“零距离”上岗高职人才培养体系 所谓“零距离”上岗,主要指以学生就业岗位需要的综合能力和职业能力为目标,采用科学的教学方式,理论与实践紧密结合,培养学生具备企业技术骨干能力;学生毕业时所具备的职业能力,能在其所学专业面向的主要职业岗位不用“适应”,就可直接顶岗工作。 (一)落实以技术应用能力和基本素质培养为主线建立专业人才的知识、能力和素质结构 为了保证高职计算机通信专业培养“零距离”上岗人才,从高职计算机通信专业人才培养方案构建开始,我们深入研究如何设计课程体系、教学模式、实验实训模式等问题,保证“零距离”上岗人才的培养目标的实现。为此,我们采用“逆向设计法” [2]设计高职计算机通信专业教学计划。首先依据计算机通信行业能力结构,汇总能力领域、能力单元、行动知识体系分析的表格,形成计算机通信行业能力体系;然后结合计算机通信行业能力分析,进行计算机通信职业能力分析,对计算机通信职业涉及的能力领域、组成的能力单元以及工作过程、环境要求、关键能力要求分析一一列出,作为专业课程开发的主要依据;再次在计算机通信专业单项职业能力、专业职业延展能力分析的基础上,将各单项职业能力和职业延展能力分析的结果合成,形成专业整体职业能力--学习结构框架。在学习结构框架形成后,请行业专家、专业专家和教育专家对整个结构的合理性进行评审,审定通过,继续进行专业课程开发的下一步工作。 在计算机通信专业学生的培养过程中,专业知识、综合素质与能力的培养应贯穿教学的全过程,融合于整个教学环境中。计算机通信专业知识、能力和素质结构如下图1: 图1 计算机通信专业知识、能力和素质结构图 (二)建立与专业培养目标相适应的理论课程体系 为了适应人才培养目标的要求,将能力和素质形成所需的基本知识整合为“层次化”知识结构。提高学生政治思想水平的“两课”和英语贯彻始终,打好坚实的人文社科基础。高等数学、工程数学为学生打下良好的自然科学基础。计算机应用基础、电子技术课程,以启迪思维为主,内容涵盖面较大,拓宽学生的视野和思路。 1.突出程序设计能力培养的软件应用类课程 软件应用类课程包括c语言程序设计、vb程序设计、数据结构、操作系统、网页制作、图像处理、工程制图、数据库原理及应用等。该类课程以算法驱动、案例驱动为主,采取项目训练方式,集体讨论、相互引导、积极思考。培养学生程序设计能力、和应用能力。 2.突出动手能力培养的专业课程 该类课程包括硬件技术基础、综合布线、计算机组网技术、宽带接入网等。该类课程在教学过程中强化实验教学,学生必须自已完成一个实际系统的设计和实现(如装配一台微机、组建一个局域网、配置路由器、划分vlan)。 3.突出专业知识能力培养的专业课程 该类课程包括数据通信原理、计算机通信网、网络安全与管理、交换技术等,学生要掌握一定的理论基础知识,了解最新的计算机技术和通信技术的发展。 4.突出行业特色和职业教育特色 该类课程包括多媒体通信技术、电信业务、电信网络技术等。学生要了解最新的电信业务的发展。 (三)根据“校企合作办校,提高实践能力”的原则,建立并优化实践教学体系 加强实践教学,突出学生实际动手操作能力的培养是高等职业教育的显著特点之一[3],它的成功与否是高职教育能否办出特色、办出成效的关键。为了实现高职教育的培养目标,我们始终把学生实践能力的培养和实践教学环节放在极其重要的地位,以培养学生创新能力和实验实践能力为目标,形成了以“技能训练--综合实训--毕业实习”三个实践教学阶段为主线,以科学研究与人才培养互动,增加综合性实验和课程设计,校企联合指导毕业设计为特色支撑点的实践教学体系。 技能训练是在理论认识的基础上进行教学实训和生产实习,以生产项目为载体开展项目教学,以项目生产作业为依据制定教学进程表。使学生在校期间就能在真实的职业环境中接受技能培训,专业实践技能迅速提高;综合实训是在学生全面学习基础知识、专业知识的基础上,通过综合实训进行综合知识的应用和创新。毕业实习是在第六学期让学生进入通信企业,在指导教师的指导下按计划完成实习任务。一般而言,实习合格者会就地就业,成为通信企业一名合格的新员工。该体系与理论课结合紧密,一环紧扣一环,逐层推进,有利于“实践技能与创新能力”的复合。 二、“零距离”上岗人才培养的实践 (一)实现专业带头人负责制,发挥教师的主导作用,教书育人 教师对学生的发展和成长负有重要而不可推卸的教育责任,为了充分发挥教师在教育过程中的主导作用,我们从计算机通信2003级开始,实施专业带头人负责制,选派“双师型”的教师担任专业带头人和骨干教师。学生在专业带头人和骨干教师的指导下,可以按照个人的兴趣和特点,选择适合自己的发展方向,接受良好的技能训练,获得创新科学素质的培养,从而充分发挥自己的潜力,展示自己的个性,并为未来的进一步发展打下坚实的知识、能力和素质基础。学生通过与专业学科带头人和骨干教师的相遇而成长,教师则通过与学生的密切接触而履行教育的责任,教师与学生通过双方积极主动的参与,教学相长,形成一种全新的教与学的关系。 (二)以培养学生技术应用能力和职业素质为宗旨,加强基地建设 以职业岗位(群)的实际需要为标准,建设符合高职学院实际情况的校内实践教学基地,注重学生专业实践能力和岗位综合能力培养,是我们提高教学质量,满足社会对实用型人才需要的根本保证,也是实现学院培养人才与企业使用人才“零距离”的重要保障。为此,我们根据专业建设要求,优化利用校内外教学资源,建立完善校内实践体系,保证实验课的开出率和开出效果。自2000年以来,我们完全按照通信行业标准和电信企业实际工作环境建立和完善各种实验室,能满足计算机通信专业学生基本技能实训的需要。 同时,在双赢、诚信、融通的基础上,我们通过紧密型校企合作,实现教学、科研、就业“三位一体”,促使教学、科研全面提升,带动招生、就业良性循环。通过创建紧密型基地,我们与企业的关系由松散转变为紧密,计算机通信专业在湖南电信的十四个分公司建立了紧密型校外实训基地,企业的实验设备向学院开放,学生的实验和实训拓展到通信企业,将学生岗前实训与就业有机地结合起来,满足了学生顶岗实践与就业要求,实现了我们与企业的无缝连接,从而,促进了学生素质的全面提高。 (三)建立科学研究与人才培养互动机制,培养学生创新意识和创新能力 学有余力的三年级学生进实验室,参与教师科研活动,通过组织各种设计大奖赛(软件设计大奖赛、网页设计大奖赛、电信业务技能大奖赛等),既锻炼了学习的团队工作能力,又能培养学生的科学研究能力。一部分学生参与科研项目,一部分学生在教师指导下进行创新设计制作,一直到毕业设计,经受较长时间的科研训练,学生利用周六周日在实验室工作,培养学生创新意识,科研兴趣,工作热情。 (四)以“双证制”为有效载体,提高毕业生的就业竞争力 职业资格证书是劳动者求职、任职、开业的资格凭证,是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据,也是增强我们毕业生就业竞争力的有效手段[4]。我们将职业技能鉴定纳入专业教学计划就是为了实现技能鉴定过程与教学过程的结合。学生在学习期间,可以通过技能鉴定,取得国家颁发的数据通信机务员职业资格证书,增强了毕业生就业的竞争力和岗位工作的适应性。 三、结束语 构建高职“零距离”上岗的人才培养模式是我们教育工作者不断探索的课题,在专业建设过程中,我们不断优化人才培养模式,完善课程体系,重视校企合作,加强实践教学,已培养一批优秀、合格的专业技术人才,达到了高职应用性人才的培养目标。 计算机通信论文:计算机技术对通信技术中的促进发展研究 1、引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。 计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3、通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信, 只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5、结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:浅谈计算机技术在通信技术中的应用 改革开放以来,我国通信事业迅猛发展,计算机技术在通信改革中的作用尤其明显。本文首先介绍了通信发展的几个重要改革,介绍了计算机技术在其中的相关应用,最后以第三代移动通信为例,介绍了计算机技术的广泛应用。 通信技术分为光通信和电通信两大类,而电通信又分为有线通信和无线通信两个大的方面。改革开放30年来,我国通信事业得到了极大的发展。我国通信业改革取得的重大发展,离不开计算机技术在改革中的广泛应用。本文即从我国通信改革的具体过程,介绍计算机技术的具体应用。 1 我国通信发展的重要改革及计算机技术的相关应用 寻呼机开启了个人即时通信的时代,1983年9月,上海用150mhz频段开通了我国第一个模拟寻呼系统,次年5月1日,广州用150mhz频段开通了我国第一个数字寻呼系统,程控中文电报译码机通过鉴定并推广使用。2007年3月初,中国联通公司停止经营北京等30省市的198/199、126/127等无线寻呼服务,我国的寻呼网络完成其历史使命。寻呼机作为我国通信技术的发展史上浓墨重彩的一笔,在其发展过程中,计算机技术功不可没。程控中文电报译码机的发明,就不乏计算机技术的深入应用。计算机程序语言在其控制方面的作用极其明显。 1987年,我国开始引入模拟蜂窝移动通信系统,即第一代移动通信技术,中国选择了英国的900mhztacs标准,从蜂窝移动系统引入开始,它就以超过人们预期的速度发展,用户数从1987年的700户到1995年的520万户。目前移动通信技术已经经历了模拟蜂窝移动通信系统的第一代,gsm技术为代表的第二代到中国移动td-scdma网络的第三代。 通信改革中的另一个重要的事件是我国大容量程控交换机的研制成功。它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机的存储器内。当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能.通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机。控制部分是程控交换机的核心,其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求,执行存储程序和各种命令,以控制相应硬件实现交换及管理功能。程控交换机控制设备的主体是微处理器,为了更好的适应软硬件模块化的要求,提高处理能力及增强系统的灵活性,目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高,已广泛采用部分或完全分布式控制方式。可见,计算机技术之一的微处理器技术等在其中起到重要作用。 网络通信是通信改革的大势所趋。目前网络通信在我国得到广泛应用。我国现有的网民占世界第一,人们通过网络来通信的方式越来越被广泛接受。网络通信作为通信改革的一个重要方面,采用的计算机技术就更为广泛。集中式计算机网络、分布计算中间件技术、嵌入式计算机技术、数据库技术、电子商务技术等计算机技术得到了广泛的应用。计算机技术与网络技术的融合是网络通信的重要特征。 2 现代通信领域中的计算机应用 我国现代通信领域改革的重要方向是第三代无线移动通信技术、光纤通信等。计算机技术在新一代程控机、移动基站等设备的研制中也扮演着重要的角色。以前者为例,介绍计算机技术在其中的具体应用。 第三代(3g)无线移动通信技术与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。宽带上网、视频通话、手机电视、无线搜索、手机购物等移动通信功能的实现,都离不开计算机技术。这些功能的实现,首先需要一个功能强大的移动终端,也就是3g 手机。而3g 手机的实现,必须有计算机技术里的嵌入式微处理器技术和嵌入式操作系统技术、驱动程序设计技术、应用程序开发技术。如arm微处理器在移动终端上的广泛应用,window ce嵌入式操作系统以及国产的do-easy操作系统等,这些操作系统在手机终端上的应用,才使得手机的智能化水平得到提高,才可能有3g通信的实现。另外,以无线搜索为例,搜索引擎技术这项计算机技术就起到了至关重要的作用。现在的搜索引擎如目录式搜索引擎、机器人搜索引擎、元搜索引擎等,无一不是计算机技术的结晶。以前者为例,目录式搜索引擎以雅虎、搜狐为代表,它对web上的网站进行分级分类,在数据库中根据内容的不同对各个页面加以简短的描述,是对关键字和分类关键字进行匹配。手机购物的实现,也离不开网站设计等计算机软件开发技术。另外一方面,移动通信公司的各种应用系统也离不开计算机技术。以中国移动通信为例,中国移动国际漫游清算系统,主要负责对已批价过的国内gsm漫游话单、国内模拟tacs漫游话单、国际gsm漫游来访话单和国际gsm漫游出访话单进行收集、检错、分拣,按归属省/国际运营者合并下发话单,并按照漫游话单归属地转发到相应的各省计费中心、国际清算中心或各国际运营者。其应用控制系统acs是中国移动通信集团自主开发的中间件产品。它采用了com/dcom/com+技术、j2ee技术、corba技术等,这些计算机软件技术,为中国移动的正常运转,起到了至关重要的作用。当然,其他方面如移动通信公司的各类网站、移动基站的研制、通信协议的定制,都会用到大量的计算机技术,由于篇幅的原因,在这里不再一一赘述。 3 结束语 中国的通信改革从有线电话到无线通信、从“大哥大”到“3g”,从无网络技术到网络通信的极大普及,计算机技术在其中都发挥着极其重要的作用。上面只是计算机技术在通信改革中应用的几个方面。可以预见,随着计算机技术和通信技术的发展,通信与计算机的联系会越来越紧密,计算机技术的应用也会越来越广泛。 计算机通信论文:浅谈计算机互联网与通信网络建设的安全性 一、引言 通信技术与互联网技术是一种新兴的快速发展的技术,在社会上得到了广泛的推广与应用。互联网的开放、便捷的特性给人们的工作和生活带来了很大了便利,随着通信技术的普及,通信网络的日益完善,我国人民和世界的联系更加紧密了。21世纪是信息时代,人们已经离不开网络环境,网络环境下人们的生活节奏变得不同,生活水平得到了很大的提高。一旦计算机网络与通信的安全性失去保障,将对人们的生产和生活带来不可估量的损失,所以新的时期需要网络工程师等相关工作者做好保障工作,做好计算机网络的维护运作,防止网络受到外界环境的破坏干扰。同时对通信设备的建设与管理也要科学规划。 二、互联网与通信网络建设安全性分析 在互联网与通信网建设和管理上,很多设计的计划不科学合理。出现松懈的审批,没有一个统一标准,质量较低,网络维护运用能力不高,网络效率较低,人为干扰因素等一系列问题。因此,我们要认真对待网络安全问题。针对计算机网络开放性特点,加强网络管理人员的安全意识和提高维护安全技术水平,坚决杜绝各类安全隐患。少部分网络维护人员安全意识淡薄,操作技术不熟练、不规范,违反安全保密规定和操作规程,例如,明密界限混淆,密件明发,长期重复使用一种密钥等,这会导致密码破译;网管维护中下发口令及密钥后没有及时收回,会导致口令和密钥到期后仍能通过其进入网络系统,会造成系统泄密,系统管理混乱等。 在网络维护和使用中,为防止上述情况的发生,要加强网络管理人员的安全保密意识。及时排除软硬件设施存在的安全漏洞和隐患。在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞,为了规范网络管理,部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道。传输信道要设有相应的电磁屏蔽措施,使得某些不法分子利用专门设备接收窃取机密信息那么在信息时,传输过程中将会向外产生电磁辐射。 三、提高互联网与通信网络安全维护措施及技术 当前通互联网与通信网络发挥出越来越重要的作用,成为了社会发展和生活中必不可少的一部分,我们必须采用有效的措施。把网络风险降到最低限度。于是,保护互联『煳与通信网络中的硬件、软件、及其数据不受偶然性自然灾害或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露,保障系统连续可靠地运行,网络服务不中断,就成为互联网与通信网络安全的主要内容。 防止一些不法份子非法入侵的监测、防伪、审查和追踪,通过互联网和通信线路的建立到信息传输我们可以运用多种防卫措施,例如:运用“身份鉴别”,可以通过用户口令和密码鉴别方式达到网络系统权限分级,在连接过程中权限受限用户就会被终止或是部分访问地址被屏蔽,以此达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向用户终端发放访问许可证书,以防止非授权用户非法访问网络和网络资源;“数据保护”通过利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性,既是被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制,将密码变得难于破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认,以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”。一般是通过数据检查核对的方式达成的,数据检查核对方式通常有两种,一种是边发送接收边核对检查,一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”能阻止垃圾信息大量出现,以造成的拥塞,同时也能使恶意攻击的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。 这些安全方法的提出固然重要,然而更重要的是技术的支持,这样才能体现出网络技术安全的保障能力,以下介绍几种安全技术保障方法及其适用范围:1.防火墙技术的运用;这是网络连接时最直接也是最有效的安全防护技术,主要是对计算机连入网络时对接收的信息进行有效控制。2.人侵检测的应用。在计算机安装防火墙后,计算机还可能搜到病毒的内部入侵,通过ids(即入侵检测系统)可以有效的防止计算机受到内外的攻击,提高了计算机的安全系数。3.对网络进行加密,通过网络加密技术可以有效保护计算机中的重要信息,外部窃取不到。4)建立虚拟的内部专用网,通过因特网有效的建立一个内部的安全连接,这样可以很好的避免外部的入侵。5)对漏洞定期的扫描修复,计算机由于其自身的迅速发展更新,在安装新的软件时经常出现系统的漏洞,这时需要定期的对漏洞扫描,采取修复措施。 四、结束语 改革开放特别最近十几年来,我国计算机技术与通信网络技术发展水平得到了世界各国的称赞。随着一些基础网络的逐渐健全,我国的网络覆盖群以覆盖我国90%以上的地区,固定电话的用户在不断发展的同时,移动电话用户已经普及到大部分人群,人民的生活已经离不开计算机网络与现代通信技术。但是,随着计算机技术与网络通信技术快速发展的同时,一些网络安全技术问题也逐渐显现出来,这十分不利于社会的发展与人们的正常生活。所以,针对针对互联网出现的安全问题我们需要采取应对策略,坚持科学发展观,与时俱进,保障计算机网络与通信的正常运作。 计算机通信论文:一种DNA计算机与电子计算机之间的通信模型 1 引言以dna分子作为计算载体的计算方法最早由adleman博士于1994年在生物实验室实现[1]。随后,dna计算取得了很多研究成果。1995年[2],lipton提出了用dna实验解决布尔可满足性问题(sat)的方法。1997年[3],ouyang等人用分子生物技术解决了最大团问题,并相应地建立了六个节点的dna分子计算池。2000年[4],liu等人设计了一个dna计算系统,将计算问题的所有可能候选解编码成一系列dna分子,把这些分子综合起来贴在磁珠的表面。2001年[5],wu分析并改进了前者所采用的基于表面磁珠的方法。这种新颖的计算方式是建立在其高密度信息存储和大量并行计算基础上的,有望在求解np问题、破解密码、疾病诊断、新材料等领域发挥重要作用论文。 微流控系统为快速化学反应和生物分析提供了基础。微流控系统作为dna计算的一种平台,已经有了初步的研究成果。2004年[6],ledesma等人提出了一种用微流控系统解决hamilton路径问题的线性dna算法,实现了并行计算。1999年[7],gehani和reif研究了用微流生物分子计算模型解决某个问题在理论上所需要的最少dna序列和最少反应时间,并且提出了反应池之间有效地传送dna序列的方法。2001年[8],mccaskill采用枚举法用dna序列对每个可能子图进行编码。该算法使用了所谓的选择模块(stm)来保留图中所有可能团,然后用排序的方法确定了最大团。2001年[9],chiu等提出了一种新的方法,把子图和图的边分别编译成反应池和缓冲池。这些反应池和缓冲池带有荧光剂,由通道连接,输出以各个子图所发出的荧光强度不同来区分。2004年[10],livstone和landweber提出一种微反应器用来解决布尔函数“与”和“或”的问题。 随着微机电(mems)技术的快速发展,在生物芯片上集成各种能与电子计算机之间相互通信的传感器是各种功能芯片研究的热点[11]。dna计算的一个严重缺点是操作的不可控,严重影响了dna计算的实用性。本文在微流控平台上,讨论基于生物芯片的dna计算机和电子计算机之间相互通信的层次模型,从而为发展dna计算机和电子计算机相集成的杂合计算机提供一种通信模型和方法。 2 基于电子计算机的dna计算反应器模型为了使电子计算机能够对dna计算进行控制,我们研究并设计了适合于dna计算的反应器。如图1所示,该反应器通过rs232接口与电子计算机连接,人机交互界面的平台是labview。 (1)数据流:在电子计算机软件客户端由用户选择某个np问题,程序开始设计dna计算机,包括:输入符号、终止符号、〈状态,符号〉、转移分子、扩增所需的引物和dna编码;酶的选择;扩增、酶切、酶连的动作选择,针对上述酶设计反应温度和阶段。(2)控制流:设计具体问题的程序输入分子和采用的微流控芯片,芯片的通道数量和通道之间的连接以及通道的形状,设计实验实现的详细步骤:每一步的动作、所需的时间、反应的底物、目标产物、代表的中间变量等。图1 dna计算的反应器模型 电子计算机主机与89c51系列单片机相连,将数据流和控制流同时送到接口端的高精度全方位机械手:分配试剂,根据反馈的图像信号定位芯片反应平台。生化反应的动态结果反映在应用层,包括当前反应所在的通道、该反应所需的时间、已经消耗的时间、通道的切换、反应产物的解释。dna计算反应器与电子计算机通信的系统控制模块、光电检测模块、高压电源模块和温度加热模块与电子计算机之间的连接如图2所示。整个反应器能够实现激光诱导荧光检测、芯片电泳和仅与温度有关的生化反应,如pcr、退火、复性等等。 3 dna计算机与电子计算机之间通信的层次模型 dna计算本质上是以dna分子及生化酶作为物质基础,施以适当的生化操作来解决数学问题的一种新型的计算模式。由于dna计算的处理对象是dna片段,因此运用dna计算求解数学问题时首先需要将实际问题用{a,t,c,g}四个碱基来编码,原理类似电子计算机求解这些问题时需要用二进制编码。然后需要为求解过程设计合适的生化操作,这个完成运算的生化操作序列我们称之为生物算法。dna计算是在分子尺度内进行的,完成计算过程的生化操作的不可控一直制约着dna计算的进一步应用。随着电子计算机技术和传感器技术的发展,二者在dna计算中的结合可实现对生化操作的精确控制,提高dna计算的可靠性,为dna计算进一步走向实用化发挥重要作用。图3给出了电子计算机和dna计算机之间通信的层次模型。图2 dna计算反应器与电子计算机的通信为了便于描述通信过程,将该模型分为六个部分,每一部分的组成和完成功能描述如下。图3 dna计算机和电子计算机的层次通信模型 (1)应用层提供用户与dna计算机之间交互的接口。应用层主要完成两个功能:一是提供用户操纵dna计算机的界面。在这个界面上用户可以完成原始问题到dna碱基域的映射以及完成生物算法的设计。通过这个界面,用户可以像使用office办公软件一样方便地使用dna计算机。另一个功能是接收指令解释层传送的dna计算结果,并将结果可视化。指令解释层传送的结果也是用电子计算机语言来描述的。运算结果的可视化可以帮助直观地对这些结果进行合理的解释。应用层由安装在windows操作系统的电子计算机上的应用程序组成。 (2)指令解释层由于应用层的指令是用户所熟悉的电子计算机语言描述的,而dna计算机的基本指令是具体的生物操作,所处理的对象是dna分子,因此需要将应用层的电子计算机指令解释成dna计算机上具体的生物操作指令(这些生物操作指令是dna计算机的最小执行单位———基本指令),确定这些生物操作的执行顺序,并依次将这些生物操作指令单个传送给编码封装层。另一方面,还需要将编码封装层反馈的dna计算结果解释成计算机语言。指令解释层也是由安装在电子计算机内部的程序构成。(3)编码封装层将指令解释层传送的单个生物操作指令封装成dna计算机能直接执行的指令。这里需要考虑每个原子生物操作的实验室实现方法。然后将这个操作的步骤映射成控制传感器和生化仪器的一系列指令,包括对生物芯片上发生该反应的位置信息。编码封装层由操作传感器和生化仪器的接口程序构成。 (4)接口层接口层是传感器和生化仪器的各种信号接口。一方面,将编码封装层中的控制指令转换成控制dna计算机执行生化操作的指令;另一方面,也将dna计算机上的反馈信号转换成电子计算机中的控制指令。接口层之间的通信采用电子计算机的串口通信方式,也可以设计成并口通信方式。(5)反应层dna计算的生化操作在这一层得以物理实现,以完成解释层下达的任务。此层包含有完成生化反应的生物芯片以及控制这些生化反应的各种传感器和生化仪器。(6)反馈层这一层由监控生化反应的传感器构成。反应层的生化操作的执行情况由这些传感器收集,以便反馈给指令解释层。4 通信模型的实例为了更直观地理解本文提出的层次模型,我们以选择操作为例,解释在层次模型下dna计算机上实现选择操作的过程。 dna计算机中的选择操作是用来选择编码特定信息的dna片段。一般是将包含特定模式的探针固定于芯片上,被选择的片段在芯片上与其发生复性(renaturation)操作,最后固定在芯片上的片段就是选择的片段。复性是变性过程的逆过程,即两条完全互补的单链在适当的条件下恢复到天然双螺旋结构的过程。热变性的dna一般经过冷却后即可复性。因此,此过程有时也称退火(annealing)。复性温度一般应该比该dna的解链温度值低20℃~25℃。 对于选择操作,需要将其解释成以下几个独立的生物操作:操作1:选择固定有特定模式探针的生物芯片;操作2:将被选择的片段在该生物芯片上发生复性反应;操作3:在激光诱导荧光检测仪上通过荧光检测判断选择的结果。图4、图5、图6分别为层次模型下以上操作的流程图。图4 操作1流程图动作1.0应用层:用户在接口程序发出选择操作,例如:选择操作符号1。动作2.0指令解释层:逐条解释生物算法中的每一个描述,将其解释成分子实验室中具体的生物操作,包括反应名称和反应条件,然后将单个的生物操作依次发给编码封装层,待编码封装层返回操作的执行状态后再发下一个生物操作,类似于电子计算机中的指令寄存器。动作3.1编码封装层(第3层操作1):发出选择探针芯片的指令。通过选择可寻址的生物芯片来实现。动作4.1接口层(第4层操作1):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。 动作5.1反应层(第5层操作1):无生化反应。动作6.1反馈层(第6层操作1):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作1完成,并将反馈信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.2编码封装层(第3层操作2):发出复性反应的指令。控制相应的温浴仪器先将温度升高到65℃,然后慢慢冷却,降温到20℃。 动作4.2接口层(第4层操作2):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。动作5.2反应层(第5层操作2):相应的生化仪器先加热芯片,然后慢慢冷却。动作6.2反馈层(第6层操作2):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作2完成,并将确认信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.3编码封装层(第3层操作3):指示激光诱导荧光生化检测仪工作。 4 性能分析 4.1 资源发现效率和资源质量 教育资源中存在着大量的非文本资源。传统的搜索引擎和主题指南无法对视频、音频等多媒体教育资源进行标引和发现,而元数据通过对资源类型的描述,只要用户在资源检索时对资源类型进行限定即可发现它们。 因特网上存在大量教育资源,这些资源的质量参差不齐,传统的搜索引擎和主题指南没法提供一个质量评估机制。而这正是教育元数据的一个特征,它通过提供教育资源使用者的评估来反映不同资源之间的质量差异,有助于用户发现高质量的教育资源。 4.2 动态性和扩展性 在网格系统中,资源节点的信息是动态变化的,为了保证服务的可用性,进行有效资源查找时必须考虑系统中节点的动态变化。 网络层采用globus mds来组织和管理底层资源,通过调用虚拟组织agent中间件部署的register agent和unreg-ister agent,进行虚拟组织的动态建立并且虚拟组织成员可以随时加入和离开,具有很大的灵活性,实现了动态注册和注销。通过upgrade agent,社区节点周期性地向社区管理节点发送更新信息,将变化动态地反馈给虚拟组织中的ldap服务器。同时,各个虚拟组织vo之间定期将目录服务器上的资源信息通过ldap的异步远程复制机制更新到虚拟组织中心域中的ldap中,这样就实现资源信息的动态收集和资源变化的实时反馈。 结束语 该模型采用教育元数据lom规范来描述教育资源,使用分类元数据的方法,结合移动agent的自治性、智能性等特点,具有较高的资源发现效率和资源质量、良好的动态性和扩展性,基于类别的虚拟社区划分,使得资源发现限定在所属社区范围内,缩小了搜索空间,减少了资源发现的响应时间,提高了资源发现的效率。 计算机通信论文:浅谈计算机类专业的“通信原理”教学 引言 人类社会一直从自然界获取、处理、分析、交换、传递和利用信息。在经济全球化深入发展的今天,信息化已成为社会生产力发展和人类文明进步的重要动力,信息技术已成为社会经济增长的“命脉”。因此,当今世界许多国家都加强了信息技术人才的培养。而“通信原理”这门课程主要讲述了信息的传输、交换的基本原理,具有很强的实践性、应用性,所以根据我国培养信息技术人才的要求,在信息与通信类专业高等教学大纲中,“通信原理”被设置为一门大学必修、考研必考的专业基础课程。而且由于通信技术和计算机技术的不断交叉融合,计算机类专业也把“通信原理”作为一门重要的专业课。但是计算机类专业毕竟不同于通信类专业,许多与“通信原理”课程相关的前续课程(如高频电路、信号与系统等)计算机类专业的学生可能并没有学过,所以两个专业的“通信原理”教学不能使用相同的教学方法。2008年下半年我给本校计算机科学与技术专业的同学讲授了 “通信原理”这一课程,通过这次教学实践,我对计算机类专业的“通信原理”教学方法和教学内容有了一些感 受,下面就此谈些体会。 一、激发学生的学习兴趣 “通信原理”是计算机类专业学生接触到的一门通信类课程,由于不是计算机领域最基础的内容,而且课程内容也比较难,学生可能会缺乏学习动力。而学生的学习兴趣等内部动机因素,会促使学生积极主动地学习,所以如何能够让学生们在课程学习过程中绕有兴趣地学习相对乏味的基础理论是教学中的关键问题。经过实践,我总结出以下几点: (1)介绍计算机专业为什么要学习通信原理。“通信原理”是一门通信类专业基础课程,计算机类专业学生可能会认为这与他们所学的专业并没有什么联系,这样他们可能会对这门课程的学习不重视,从而影响学习效果。对此,在课程学习之前,我就首先大概地给学生介绍一下现代通信技术和计算机技术的交叉融合,让他们认识到通信技术已经越来越多地渗入到计算机领域当中,不懂通信技术的计算机类专业毕业生不符合国家培养人才的要求,也不符合社会工作的要求。而且现在高等大专院校的计算机类专业和通信类专业有许多相同的或相类似的专业课程,很多用人单位在招聘工作人员时也并不区分计算机类专业和通信类专业的毕业生。关于这一点,为了引起学生的兴趣,我以当前学生比较关心的公务员考试为例,指出公务员报考简章里专业要求栏一般都将计算机类专业和通信类专业作为同一专业对待。 (2)例举与计算机专业相关的例子。为了激发学生学习本课程的兴趣,应将知识点多与计算机专业的内容相联系,多例举一些与计算机专业相关的例子。譬如,在讲解数字基带传输系统时,介绍完数字基带传输系统的基本框图之后,提出通过网线连接的计算机通信系统就是一个典型的数字基带传输系统的例子。由于这个例子是计算机类专业的学生所熟知的,所以他们可以进行比较思考,从而更好的理解什么是数字基带传输系统,学习这种通信系统的兴趣也可以被激发出来。 (3)提高学生学习的成功感。“通信原理”课程对于通信类专业学生来说已经具有相当大的难度和理论深度,所以计算机类专业学生肯定更容易觉得这门课程难学。为了消除学生的这种心理,教师要密切关注学生的学习态度,对于学生的进步和成长点,给予适当的鼓励。例如,在课堂上提出一些比较简单的问题引导学生回答,在学生回答出正确答案后,要立即表示由衷的肯定和内心的喜悦,这样学生们学习的成功感会被激发。从而学习兴趣和学习积极性也会大为高涨。 二、确定适合的教材及教学内容 (1)认真选取教材。教材的好坏直接影响到教学质量,目前通信原理国内的教材繁多,但以西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”(国防工业出版社出版)最为经典。这本教材内容丰富、详尽,知识点覆盖面广,理论体系也比较完整。但这本教材是针对通信类专业的,它要求学生先修过电子电路、高频电路、信号与系统等电类基础课,而计算机类专业学生并不符合它的要求。在分析比较了几种教材的基础上,我选取了中国人民解放军通信工程学院沈振元教授的“通信系统原理”,这本教材的最大特点是增加了确知信号的分析这一章内容,由于计算机类专业的学生没有学过信号与系统,所以他们没有建立频域的概念,而通信系统的分析推导方法往往从时域和频域同时展开,确知信号的分析这一章介绍了傅立叶变换的基本概念和性质,可以弥补学生在这一方面知识的不足。而且这本教材里的基本概念和基本原理解释得都非常清楚,没有先修课程背景的计算机类专业的学生比较容易理解。在确定主体教材的基础上,同时可以建议学生将西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”作为参考书,这样可以给学生业余学习提供便利,真正做到主辅教材的有机结合。 (2)优化教学内容。通信原理内容涉及范围比较广泛,针对计算机类专业的特点,有必要对教学重点、时间长短进行适当的调整,也体现了因材施教的原则。例如, 在数字频带传输系统分析中, 选择2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。而将多进制调制技术和现代调制技术列入知识提高部分, 仅进行简单的介绍, 以知识扩展为目的, 不做应会要求。 三、采取适合计算机类专业的授课方式 “通信原理”原本是通信类专业的专业基础课,把它引入到计算机类专业的教学时,应该采取与通信类专业不同的教学方式。开课之初应该先向学生介绍一下通信发展简史,使学生对通信有个大概的了解。简述通信的过去、现在和未来, 从最原始的通信手段讲到最先进的通信手段,可以使学生被通信的丰富内涵深深吸引。这样学生可以轻松愉快地了解整个课程体系的结构, 认识到学好这门专业课对后续学习和今后参与工作的重要性。另外对于课程所选教学内容,也要基于计算机类专业学生的基础有所侧重点,因为计算机类专业课中并不考虑噪声的问题,所以我们讲解各种通信系统时应该把重点放在原理讲解上,抗噪性能的分析只要学生了解就行了。 四、改进考核方式 课程考核是教学工作的重要组成部分,也是学生最关注的一个环节。从我的教学实践看来,有部分学生在平 时上课时根本不认真听讲,他们往往只在考前一个星期左右“突击”,这种为了应付考试的“临时抱佛脚”的学习方法,不仅很难掌握通信原理的基础知识。而且时间一长,便全遗忘了。我们教学的目的不是让学生为了考试而学习,而是为了学生在学得知识的基础上,培养他们分析问题和解决问题的能力。因此,为了端正学生的学习目的,以达到课程的教学目标,就必须改进课程考核方式。在这次通信原理的教学实践中,我将书面考试成绩和平时成绩按一定百分比计入总体考核成绩,其中书面考试成绩占80%,包含平时作业、出勤率和课堂回答问题情况在内的平时成绩占20%,这样可以鼓励那些基础虽差但平时学习认真努力的学生。上面的考核方式中,书面考试成绩还是占了主要地位,所以课程书面考试上的题型也要认真考虑。为了避免学生死记硬背,不求甚解,我们应该减少客观题题量,加大需要理解基本概念的这些主观题题量。以考核模拟调制系统这部分为例,我们应该让学生思考“什么是调制制度增益”、“调制制度增益的物理意义是什么”这些基本问题,而不是让学生去死记各种模拟调制系统的调制制度增益结果,这样即使他们将结果记得再准确,不理解基本概念,对学习该门课程也没有丝毫的帮助。 五、结束语 以上只是我在计算机类专业通信原理课程教学中的一些体会,但在具体的教学实践过程中,还可能存在很多始料不及的问题,这除了教学方法的改进之外,还涉及到我们教师自身的教学理念和教学态度,这些问题的解决需要我们教师认真考虑,因此我深深感到教学工作的任重而道远。 计算机通信论文:信息与计算机通信网络安全技术探究 1.信息网络的安全概念 信息安全指的是保护机密的数据或者信息免受外来的非法控制与威胁,保护数据及信息的完整性及保密性、可控性与可用性,避免出现丢失现象。因此网络安全可以确保信息的可靠传输与共享;同时确保网络系统运行的安全与正常运行,还应有效避免系统出现崩溃、损坏等现象;有效避免非法用户进行窃听与入侵,确保网络信息传输的可靠及安全。 2.威胁网络安全的因素 2.1人为因素 黑客恶意侵入网络系统窃取信息与损坏数据,对计算机的正常运行造成重要的影响。此外病毒还能够利用因特网进行较快地传播,给用户及网络的安全带来一定的影响;破坏计算机的正常运行并降低了工作的效率,严重时将破坏系统,导致网络系统出现瘫痪。同时内部的人员素质不高且其的安全意识较差,部分人员随意泄密机密;部分用户在计算机系统的内部程序中,将添加指令或者代码,破坏计算机的功能,导致计算机信息数据的瘫痪或者破坏计算机的某些功能。还有少数人员利用合法的身份进到网络系统内进行恶意破坏[1]。 2.2系统本身的因素 网络自身的开放性加大了数据保密的难度,同时网络本身的通信质量与布线等方面存在一定的安全问题;软件出现漏洞,通信软件及协议系统有待完善。此外无线通信当中的电磁出现泄露,导致该系统进行数据的传播过程中易于被截获,因此不利于信息顺利的传输。 此外其他因素也将导致计算机的通信受到威胁,例如安全的防范技术、安全立法以及管理制度尚未完善、突发的意外以及自然灾害等因素,对通信网络的安全造成一定的影响。 3.信息与计算机通信网络安全受到威胁 通信网络的安全受到威胁主要表现在:通过路径能够进行欺骗,当进行信息的发送过程中,病毒程序可通过对ip的源路径选项将非法的数据传送至远程的计算机从而实现恶意的破坏。此外利用tcp/ip进行直接的破坏或者是通过服务器的序列号(tcp进行连接时所提供)进行非法的入侵;捕获数据包后进行恶意的篡改。还有少数人员非法安装窃听器或者是监视的工具进行监听;非法进入系统中篡改用户的文件资料;通过黑客软件非法获取数据等。 4.信息与计算机通信网络的安全技术 4.1密码技术 密码技术即为对数据进行加密。是为了提高信息系统与数据的安全性和保密性,防止机密数据被外部破译而采用的主要技术手段之一。加密技术作为电子商务确保计算机良好运行的技术之一,主要有对称加密技术与非对称加密技术两种,其中加密技术以口令作为基础,通过使用密钥进而通过加密或者是解密运算;而对于非对称的加密技术而言,加密密钥是已知的,而解密密钥只有主人知道,由此提高了信息与计算机通信网络的安全[2]。 4.2配置防火墙 设置防火墙能够减少病毒或者是非法程序的访问,有效减少对信息数据的破坏。防火墙指的是于公共网络以及专用的网络间进行隔离墙的设置,有效对用户请求的授权情况、对进出的专用网络数据以及信息的准许情况等进行检查,从而进一步阻止非授权的用户进入或者访问。利用网络数据包实施有效的监控,并对网络系统的各个端口进行掌控,有效核实用户的身份。假如计算机系统中遭到不安全的程序影响,防火墙将会及时进行拦截,在经主人同意后程序方可进入至计算机的系统网络中,对与计算机的安全与正常运行具有重要的意义。 4.3安全审计及入侵检测技术 安全审计技术能够对用户的入侵过程以及活动进行记录,分成诱捕及反击2个阶段。诱捕指的是特意安排出现漏洞并且允许入侵者侵入,以便获得较多的入侵特征及证据;反击是指计算机系统在掌握较多的证据以及进行充分的准备之后,对入侵的行为给予跟踪并查询其的来源以及身份,从而将系统与入侵者的连接切断。此外ids又可称为入侵检测技术,能够提供动态的入侵检测进而采取有效的预防措施,当检测出计算机网络受到非法侵入后,可给予有效的预防措施进行阻断,还可追踪定位并对攻击源进行反击。 4.4vlan技术 在atm以及以太网进行交换技术的基础上发展而来的虚拟局域网技术,能够将局域网的技术发展成连接的技术,进一步预防了网络进行监听及入侵等非法操作。例如将企业的内联网当中的信息与电子邮件及数据服务器进行单独的划分,使之形成vlan1,再将企业外联网进行划分成vlan2,有效控制企业内、外联网当中的各个信息流向;即企业的内联网能够访问外联网的有关信息;而外联网不可访问内联网的数据及信息。由此一来确保企业的内部重要信息与数据免受利用及非法访问,大大提高了通信网络的安全及可靠性。 4.5防病毒技术 计算机当中的病毒传播的速度较快且危害性极大,为此应该对网络系统进行病毒的预防及统一的、集中管理,采用防病毒技术。按照功能可将防病毒的软件进行划分:网络防病毒软件与单机防病毒软件两种。通常而言单机防病毒的软件常安装于个体计算机上,并利用对远程的资源进行扫描、检测病毒、清除病毒;网络防病毒软件可以有效、及时地检测病毒,并给予删除,确保计算机通信网络的安全[3]。 4.6wap安全无线协议 当今科学技术的进步,使得移动银行、移动电子商务及移动办公等业务快速发展,同时也促进了无线通信技术的发展,由于无线通信当中的信息机数据均通过电磁波方式传播。因此其的自身可出现数据被篡改、电磁泄露、信息窃听等可能,故采用wap安全协议可有效提高无线通信网络的安全性。此外采用虚拟专用网也是有效预防计算机通信网络威胁的有效途径,在计算机的内部网络进行扩展,采用公用网络中的安全隧道对数据与信息进行传输,能够确保数据的安全、可靠连接与传输,提高信息的可靠性及安全性。 5.结束语 综上所述,应重视对信息及计算机通信网络的安全技术,建立可靠的计算机通信网络安全体系,确保信息及数据得到顺利传输,保障传输过程的可靠性与安全性 计算机通信论文:计算机通信网络行业的现状 1计算机通信行业在社会经济中的表现形式 计算机通讯是现在网络经济下新的交流工具,它是在互联网环境下运用跨平台和多终端的技术手段实现将文字,声音和图像联系到一起的通讯技术,其显著的特点是成本低,效率高。从1998出现至今,计算机通讯发展日渐迅猛,即时通讯的功能逐渐提升,包括电子邮件,音乐,电视,游戏等多项功能逐渐完善。 最近几年计算机通讯行业的发展十分快,行业内所应用的电脑通讯软件比较集中,所以长时间发展就构成了计算机通讯行业的龙头垄断的局面。这种市场结构的成因主要是因为在其发展的同时,网络普及所起到的重要作用。 新世纪开始,电脑的应用逐渐生活化,很多生活服务都需要电脑的幕后支持,电脑涉及到现代社会各个角落,包括商业管理,金融业务,教育传播,学习娱乐等多方面。因为电脑处理问题速度快,记忆流量大,发展速度迅猛,所以它有效推进了国内通讯行业的发展,在降低通讯运作成本的同时,有效地提升了效率。 2目前计算机通信产业的技术应用 社会不断发展,高科技技术随之发展,在通讯产业中所应用的高新技术也越来越多,这些高新技术的应用很大程度上提升了通讯设备的发展水平,目前最主要的通讯技术主要有以下两种。 首先是光纤技术和通信电缆技术。网络不断发展,要求光纤技术也不断发展,要尽量实现超长距离的传输。现在已经有通信公司可以运用色散齐理技术,完成2000~5000km的无电中继传输,这在很大程度上提升了传输距离。新的大容量、长距离光纤在长途信号中广泛应用,延长了光信号的传输距离。它不止是在长距离无再生的传输中显示了良好的性能,在海底光缆的通讯长距离上的表现也非常不错。另外在城域网和局域网,光纤技术的应用也比较广泛,光网络的发展推进了光缆新结构的出现,使其能够随着具体的使用要求和环境不断提升。现在的全光网路光缆所提供的带宽更宽,能够容纳的波长更长,可以传送的速率更高,并且它安装简单,维护方便,使用时间也比较长。 其次是数据通讯的应用和发展。数据通信是通信技术与计算机技术相结合形成的新的通信形式。想要实现信息的两地传输,就需要有传输信道,依照传输媒体的不同,会分为有线和无线数据通讯两种形式。它们都是依靠传输信道将数据终端和计算机连接起来的,进而共享两个地点之间数据终端的软硬件以及信息资源。数据通讯在带给人们快速便捷的信息的同时,也能够降低信息的错误率。另外其实时性强,投入成本不高,传输质量有保证。 3目前计算机通信行业的竞争形势 现在的通讯设备行业的关键部分主要有两方面,第一点就是因为电子信息产业发展出现了很多投资的机会。站在产业的角度看,电子信息产业振兴规划对整个通信产业的提升有很大好处,能够根据产业结构调整促进通信行业的良好发展,进而会使得通信设备行业的盈利能力有所提升。第二点就是电信业重组和3g牌照的发放都会提升运营商采购设备的数量。 国内通讯行业的资本开支不断提升,移动主系统及其配套设备行业所获利益最大,新中国电信以及联通因为对固网的投资减少所以这方面的设备子行业受到了不利的影响。今后的网络投资的关键在于新建,市场份额竞争也逐渐激烈。目前很多通讯行业的网络投资商都处于需要重建,需要进行技术提升的时期。网络新建所面对的是严峻的价格竞争,几大通信行业出现的波动都会对全国的消费者会产生一些影响,所以,应该尽快出台相关的法律条纹对此类问题进行调整。 4构建通讯产业的绿色发展的环境 通讯产业快速的发展,在网用户逐渐累加,可以利用的基站以及设备间空间逐渐减小,设备密度逐渐增多,电力消耗量也随之增大。在提升生活质量的同时,也要重视节能减耗。想要让通信产业实现绿色发展,也要实行节能减耗。通讯行业要运用技术手段,提升设备和能源的效率,降低消耗,保护环境,促进通信产业的良好发展。 5结论 通过对现代计算机通信的社会表现形式进行研究,分析了其技术应用手段,总结了它所面临的竞争形势,最终确定节能减耗,提升设备能源的使用效率是实现计算机通信进一步发展的有力保证。 计算机通信论文:基于计算机的铁路通信技术研究 1 铁路通信及其分类 铁路通信按通达地区和范围可分为铁路长途通信、铁路地区通信、铁路区段通信和铁路站内通信等;按通信的业务性质可分为铁路公用和专用通信。铁路长途通信是经过长途传输设备连接的铁路电话、电报和数据通信,使用人工交换机和长途自动交换机,存储程序控制电子交换机也用于长途交换。铁路地区通信为同一地区的铁路系统用户间的通信,主要是采用电话通信,通过长途交换设备可接长途通信网,设置市话中继线可接入市话系统。地区通信一般使用电缆传输,将广泛采用存储程序控制数字交换机。铁路区段通信为铁路沿线各部门用于指挥、调度、行车、管理等公务的专用通信系统,包括调度电话、站间行车电话、基层业务电话、区间电话和列车预报确报电报等。铁路站内通信用于铁路站场各种作业指挥和生产联系,采用站场有线电话、站场无线电话、站内电报和电视,以及站场扩音和信息控制。 2 基于计算机铁路通信系统的优势 社会经济的快速发展为交通行业创造了诸多有利的条件,铁路运输作为现代交通的重要枢纽发挥了多方面的作用。从发达国家的铁路通信系统来看,计算机平台呈现出来的优势包括: 1)自动性。计算机平台自身配备了一体化操作流程,可对铁路运输期间的多种信息实施自动化处理。铁路运输环节涉及到客流信息、货物信息、交通信息等主要内容,若采用传统人工信息处理方式则会增大操作难度。利用计算机操作系统能够及时捕捉交通运输需要的信息,尽快对各类信息详细地处理。2)安全性。近年来铁路车辆行驶的速度大幅度加快,但国内铁路运输意外事故发生率也明显上升,这多数是由于信号系统传输信息的不及时而引起故障,破坏了完整的通信流程。利用计算机取代人员操控保证了信号传递的安全性,特别是监测系统发现异常信号后可在短时间内提示操控人员紧急制动处理。3)高效性。信息传递的“滞后性”是铁路通信工程普遍存在的问题,也是限制交通运输效率的关键因素。铁路运输车辆次序繁忙且客流量大增,原先设计的通信模块功能已适应不了信号处理的要求,铁路运输生产和工程建设期间的信息传输率大大降低。基于计算机的铁路通信模块优化了信息调控处理的速率。 3 基于计算机的铁路传输技术 铁路运输生产和建设中,利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。为指挥运行中的列车必须用无线通信,常见的铁路传输技术如下: 1)sdh传输技术。sdh是取代pdh的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在sonet的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。sdh是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通odf(光纤分配架)进入adm时,信号必须通过o/e转换和设备上的支路卡才能下成2mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和ddf(数字配线架)接到用户接口或基站bts(基站收发信机)。2)atm网络传输技术。atm是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,atmi作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5gbps。3)mstp传输技术。mstp依托于sdh平台,可基于sdh多种线路速率实现,包括155mb/s、622mb/s、2.5gb/s和10gb/s等。一方面,mstp保留了sdh固有的交叉能力和传统的pdh业务接口与低速sdh业务接口,继续满足tdm业务的需求;另一方面,mstp提供atm处理、以太网透传、以太网二层交换、rpr处理、mpls处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。4)rtk gps网络传输技术。随着gps无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离rtk作业的需要。而网络rtk技术则是利用网络来取代uhf电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。通用分组无线业务gprs,是在gsm系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,gsm是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。gprs利用现有通信网的设备,通过在gsm网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。5)wdm传输技术。wdm(或dwdm)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。wdm(或dwdm)系统在信号的上下上既可以使用adm、dxc,也可以使用全光的oadm和oxc,wdm(或dwdm)是基于光层上的复用,它和sdh在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过oadm进行光信号的直接上下,无需经过o/e转换。 4 通信系统的日常维护工作 基于计算机的铁路通信系统在功能上实现了巨大突破,但在实际使用阶段还需加强多方面的维护管理,不仅降低了系统故障的发生率,也提高了人员操作的便捷性。根据实际应用情况看,有线通信、无线通信、光纤通信等技术与计算机技术联用要从软硬件两方面采取维护措施。 1)软件维护。铁路通信软件维护的重点在于计算机网络安全的控制,结合必要的安全监控及操作控制方法限制非法者的入侵,以防故意破坏通信系统的安全性。如:对铁路通信网络设置访问权限,未经允许不得参与网络系统的操作控制,避免通信指令及数据信号改动带来的不便。2)硬件维护。硬件维护的关键是对通信设备的监管。一是定期检测故障,对正在使用的通信设备及网络设备综合检查,发现异常问题应尽快更换装置;二是定期更新设备,部分通信设备使用时间较久后应尽快更换新装置或元件,以免因长期使用造成故障率的提升。3)综合维护。除了从软硬件方面采取维护措施外,还应顾及到铁路通信工程的其它方面。综合维护方案的制定围绕技术、人员、设备等方面加强监督管理,如:从技术上引进国内外先进科技,提高通信系统的传输性能;从人员方面搞好专业培训,增强他们参与业务的能力。 5 结论 综上所言,为了保障铁路运输安全、高效、稳定的运行,引用计算机操作平台辅助铁路通信是必不可少的。随着社会交通系统的进一步完善,先进通信系统对信号传递的作用不容忽视。因而,国家在投资铁路工程建设时也应积极配备高性能的通信模式,使各类交通信息定点定位地传输。
现代生物技术论文:现代生物技术在医药领域的应用 摘要:我国社会经济快速进步,为医药行业发展提供了良好契机,一系列现代生物技术在医药领域得以应用,进而在治疗疾病方面取得了突破性进展。文章通过介绍现代生物医药的重点领域,对现代生物技术在医药领域的应用展开探讨,旨在为相关人员基于现代生物医药的重点领域的现代生物技术在医药领域的应用研究适用提供一些思路。 关键词:现代生物技术;医药领域;应用 引言 随着科学技术的急速进步,尤其是分子生物相关先进理论成果、当代先进技术不断侵入现代生物技术,全面社会需求,生物技术由高新技术代替过去传统技术俨然成为现代生物技术发展的必然。现代生物技术作为一项高新技术,其与医药领域存在着密不可分的联系,现代生物技术发展一方面能够促进医学基础学科发生革命性转变,一方面能够为医药工业开辟出又一片天地[1]。 1现代生物医药的重点领域 1.1肿瘤治疗 世界范围内,肿瘤死亡率在疾病死亡率中有着十分高的占比,每年各个国家用于肿瘤的治疗费用数以亿计。肿瘤属于一种多机制的复杂病症,现阶段依旧采取早期诊断、放疗、化疗等综合方式治疗,疗效并不十分客观,同时会对患者造成极大的痛苦。当前,唯有现代生物医药方可肩负起彻底攻克肿瘤的人类使命,肿瘤治疗着实进入到一个两难的局面。在对肿瘤患者机体癌细胞进行杀死时,同时会危机到患者机体的正常细胞。基于此,现代生物医学提出了导向治疗理论。导向治疗指的是借助抗体寻找靶标,就好似导弹的导航仪,于病灶中有效引入肿瘤药物,从而不至于伤及到其他正常细胞[2]。现阶段,在数百余种开发的现代生物技术药物中,存在一半被用于肿瘤治疗,对肿瘤发病机制研究、抗肿瘤新药研发及现代生物技术均呈现出良好的发展前景。 1.2神经退行性疾病治疗 神经退行性疾病,好比小脑萎缩症、帕金森氏病、脑中风等,势必会愈来愈有赖于现代生物医药的发展。单单美国每年中风患者就超过80万,且死于中风人数达到20万,而治疗此类疾病的有效药物十分有限,特别是治疗不可逆脑损伤方面的药物更是极少,伴随神经生长因子、溶栓活性酶的开发为治疗此类病症带来了希望[3]。 1.3自身免疫性疾病治疗 当前,现代生物医药在治疗自身免疫性疾病中扮演着十分重要的角色。诸多炎症是由机体自身免疫不足造成,好比风湿性关节炎、哮喘、皮肌炎等,全球范围内全年单单用于风湿性关节炎的治疗费用超过千亿美元,治疗此类顽疾的高效基因药物市场前景十分可观。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是属于对人类危害最大的一种病症,现阶段治疗AIDS仍旧还没有十分有效的特异性药物,但很显然,医药领域已经把攻克AIDS的希望寄托于现代生物技术。 2现代生物技术在医药领域的应用 2.1制取活性物质 在现代医药领域中,医疗环节应用的抗生素、菌体药物及酶制剂等各种类型药物,均是通过微生物发酵而成的,此类微生物发酵产物只不过是不计其数生物活性物质中的几种。一般而言,生物活性物质均是通过液体深层培养法而生成的,一些物质可发挥对生物体内酶活性予以抑制的作用,此类物质即为酶抑制剂,酶抑制剂在医药领域有着十分可观的发展潜力。在现代医药领域中,诸多生理活性物质均可借助现代生物技术得以生成。就好比,在治疗大部分关节炎过程中,体激素往往能够获得满意的疗效,体激素成分中可的松对于风湿性关节炎疗效则更为显著。而醋酸可的松属于以脱氧胆酸为生产的原料,通过32个环节的化学反应合成而来,如若借助黑根霉将黄体转换成11-a-轻基黄体酮,则能够省去多个不必要的化学合成工序,有效提升其收率[4]。 2.2开展基因治疗 自基因角度而言,基因治疗指的是将具备正常功能的基因置换或是增补到部分存在缺陷的基因中,进而实现对基因缺陷予以修复的目的。自治疗角度而言,基因治疗指的是借助导入遗传物质对病患机体细胞基因予以转变,进而实现防治疾病的目的,此种导入基因既可以是与缺陷基因有着对应功能的同源基因,又可以是与缺陷基因不存在关联的治疗基因。在应用现代生物技术开展基因治疗期间,多采用下述两种治疗方式:(1)生殖细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对生殖细胞基因表达予以转变;(2)体细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对体细胞基因表达予以转变。自理论角度而言,对生殖细胞缺陷予以修复,一方面能够对当代基因缺陷展开治疗,一方面能够保证基因缺陷不至于遗传到下代人细胞基因中。 2.3改进生产工艺 现如今,我国已设立了国家基因资源库、生物样本库及蛋白质库,将各式各样化学药物制剂技术、基因重组治疗性抗体、大规模培养、基因治疗等作为关键,通过一些大规模企业构建健全医产学研密切相融的新药研发体系。在应用基因工程技术改进药物生产工艺期间,其能够起到提升菌种生产性能和水平、简化工艺改善收率、优化工业生产菌种及极大降低生态污染等作用。世界范围内生物制药市场中基因工程药物已经占据很高的份额,有着高成长、不易攻破壁垒及极佳市场潜力等特点。自上世纪90年代以来,我国基因工程药物复合增速超过5层,平均毛利率高达80个百分点[5]。基因工程药物包括单抗、重组蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技术改进亚欧无生产工业、生成高产菌株的实例不断增多。 2.4单体克隆 单体克隆抗体一经问世,便得到医药领域专家、学者的热切关注,其不仅具备可标准化、质地均一、反应灵敏等优势特征,还能够展开大规模大批量的工业化生产。现如今,市场上已有数以百计的单抗治疗制剂、单抗诊断试剂,且还存在诸多单抗治疗制剂正在被开发。单抗偶合物能够展开机体定位诊断,有效促进肿瘤、心脑血管疾病等病症诊断工作的开展。单抗偶合物一方面能够促进机体肿瘤定位,一方面能够展开导向治疗,强化肿瘤治疗药物的细胞毒性功效,降低不良反应及用于杀死机体肿瘤细胞等。此外,单抗简易家庭诊断药物,好比糖尿病诊断药物、妊娠诊断药物等逐步在市场中推广,简易诊断法作为一种时展趋势将逐步由医院转至家庭。 3结束语 总而言之,现代生物技术在医药领域的广泛应用,为人类增强体质、攻克病魔做出了不可磨灭的贡献。在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面也起到了关键的作用,基于此形成的生物医药产业是截至目前现代生物技术最为庞大的应用领域。 作者:李伟航 单位:牡丹江师范学院 牡丹江市卫生学校 现代生物技术论文:环境监测现代生物技术论文 1PCR技术 PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法,也是聚合酶链式反应。通过PCR技术,环境中的有害生物,包括病毒,病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此,环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测,甚至基因表达都可以以之来测定。同时,PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。 2生物发光监测技术 大自然非常神奇,各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光,比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫,包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感,会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法,生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。 3生物酶技术 3.1处理功效高 生物酶技术利用微生物和酶结合,极大地提高了其处理污染的效率,较之通常的化学和生物方法,生物酶技术可对有机物进行快速降解,速度得到极大提升,是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后,可迅速祛除污染物的臭味,同时也能对水质进行净化处理,甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。 3.2适应性更广 生物酶技术通过微生物和酶的结合,大幅度增加了微生物对环境的适应性,使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来,微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。 3.3更有针对性 生物酶技术现在拥有多个研究配方,甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用;即使碰上处理不了的,也可根据具体治理对象的具体情况,专门研发出针对性的、最具效力的配方。 3.4治理成本最低 生物酶技术产品投入资本小,但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂,也不必购置大型仪器,在综合治理成本上有着明显优势,非常值得采用。 3.5纯绿色环保 当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中,绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成,在它的成分内既无转基因,也不包含任何的化学物质,也自不会给环境造成二次污染,是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。 4生物芯片技术 生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年,亦即1995年,通过这项技术,数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同,生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日,国外的一个资深生物学家通过不断研究,发明了一种新的,独特的,可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片,组织芯片可提供的信息更为庞杂,对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大,并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家,他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国,在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持,并将之列入了前沿课题项目中,相信在不久的将来,我国的生物芯片技术也会取得非常成就。 5生物传感器技术 电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力,使得生物传感技术应运而生,并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化,能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测,在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料(分子识别单元)俩个部分构成,其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去,会大有所为。 6结语 近年来,现代生物技术在环境监测中的应用逐步增多,尽管受限于其方法和生物材料的来源,存在一定的问题,但都会在未来逐一被解决。笔者坚信现代生物技术在未来将对环境监测以及其他应用方面起到不可替代的作用,也将给我国的环境保护贡献力量。 作者:李菁华 单位:贵州省黔南州环境保护监测站 现代生物技术论文:现代生物技术的运用及进展趋势 本文作者:王训博、熊路、黄海兵、王定兴、李昊旻、许永立 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院、湖南农业大学生物科学与技术学院、湖南城市学院城市管理学院 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 现代生物技术论文:现代生物技术在水产养殖的应用 [摘要]现代生物技术是利用生物体、生物组织细胞等其他的组成部分并发挥的功能,设计出具有预期性的新物种和新产品。基于各个原理和加工生产过程,为了能给社会产品、服务工作提供综合性的技术体系,需要将现代生物技术充分引入。安徽省阜南县水产管理局在水产养殖中,充分利用了现代生物技术,实现了技术的融合发展。 [关键词]水产养殖;生物技术;应用 近几年,水产养殖业得以发展,特别在安徽地区,为农业经济增长提供了较大依据。但在实际发展过程中,也会出现一些问题,导致生产种类不够稳定,无法获得较高的增殖效益。因此,利用现代生物技术能够促进水产养殖的高产、健康发展。 1现代生物技术种类 1.1多倍体育种技术 多倍体育种技术在水产养殖中具有重要作用,不仅能促进鱼类的正常生长,提高水产质量,还能促进杂种成活率的稳步提升。多倍体育种技术的应用是利用温差处理、药物处理以及水压杂交等方式。在目前发展下,多倍体育种技术被广泛应用,对一些水产养殖工作具有十分重要的作用。使用该技术不仅能提升水产生物的生长速度,还能提高其抗病能力。 1.2转基因生物技术 转基因生物技术得以使用,促进了水产生物遗传工作和育种工作的积极开发。转基因生物技术在使用过程中,是结合人们的实际需求,利用有用的外源基因。如:各种生长激素、抗病基因等放入到水产养殖中,促进水产生物品种的优化性。现今,转基因技术已经被广泛应用,并获得良好的发展效果。将转基因生物技术应用到水产养殖中,解决了传统不同的水产生物交配问题,促进了科学化的实施,保证水产生物遗传物质的优化性,提高水产养殖工作的产量和质量。 1.3分子遗传标记技术 生物遗传标记技术是利用分子生物学方式对不同的水产生物、群体进行区别,能够将水产生物个体、群体个体之间的遗传差异进行客观表现。分子遗传标记技术在使用过程中,是利用遗传图谱的构建完成的,能够为生物基因的形成提供依据。同时,还能促进生物分子标记辅助选育工作、遗传工作的科学性。目前,在水产养殖工作中,生物分子标记已经成为主要工具,是根据水产生物中某个个体、基因和性状进行分析,结合这些要素实现育种工作,这样不仅能促进选择工作的准确性,降低生物育种的时间,还能促进我国养殖生产工作的优化实施,促进增产效益的提升。 2在水产养殖中现代生物技术的应用 基于以上的分析,通过对现代生物技术的研究和阐述,为了促进水生养殖工作的优化发展,保证技术的优化使用以及发展效率的稳步提升,一定要将现代生物技术应用到水生养殖工作中,保证在较大程度上促进现代技术的优化使用,提高整体的发展效益和社会效益[1]。 2.1在资源保存中的运用 现代生物技术在资源保存工作中的利用。在水产养殖中,现代生物技术的使用是根据人们的发展需求对水产中的生物遗传性质进行优化、改变的,并为其创造出新的物种。但是,在近几年逐渐发展过程中,人们出现过度捕捞水产生物的现象,大量的化工厂排出的污染物开始污染河流、影响水利工程的设施建设,降低生物物种资源和遗传多样性。在水产养殖中,一些生物的产卵场遭受到破坏,使一些水产生物结构逐渐实现低龄化、产卵低等特点。同时,一些水产生物的良性状也在不断退化,导致大量的水产物种出现濒临灭绝现象。针对以上的这些情况,要促进水产养殖业的优化发展,提高水产生物种类资源,需要利用现代生物技术为其解决,保证水产物种资源实现更好保存。在具体工作实施过程中,需要从两方面进行改善。一方面,使用冷冻胚胎技术;另一方面,利用冷冻生殖细胞以及促进基因文库的建立。冷冻胚胎技术与冷冻生殖细胞是一种静态保种技术,该技术的使用具有一定优势,如:能够将水生生物基因、基因频率水平降到最低,也减少抽样调查之间的差距,使养殖场的相关工作人员能够对疫病有效控制,加长保种工作的时间,降低保种费用。同时,育种冷冻技术与活动保种工作的结合运用,还能降低自然选择、近交等基因频率产生的影响。所以说,促进基因文库的形成,是利用重组技术对水产生物经济性状的主要基因、全部基因整合到一些特殊的基因载体中。通过这些载体,将宿主细胞感染,同时为其建立各个基因片段的无形繁殖,也称为克隆技术。这些因素的产生是某个特定水生生物品种中全部基因克隆为整个生物基因文库,再对其保存[2]。 2.2在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中的应用 现代生物技术适合应用在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中。因为在水产养殖工作中,饲料能为水产养殖业发展提供有效保障,饲料添加剂在水产饲料工作中发挥十分重要的作用。所以,需要对新型饲料蛋白源、饲料添加剂进行研究,促进制造与开发工作的有效执行,保证水产生物养殖行业实现健康发展,促进关键技术的优化利用。将现代生物技术应用到养殖工作中具有十分重要的作用。比如:将现代生物技术应用到水产生物养殖工作中,能够将饲料植物中存在的超高毒素进行去除,保证饲料植物中的氨基酸更均衡。在对鱼类生物养殖期间,经常使用的是棉籽饼,因为棉籽饼中含有大量毒性,如果不对其有效处理,将影响鱼类的正常生长,所以,为了保证鱼类的健康生长,需要对棉籽饼进行处理。但是,利用现代生物技术能够为其培养出棉酚含量较低的棉子品种,使其经过处理后使用。并且,在棉籽饼发酵后,含有的蛋白质、氨基酸等都会逐渐提高。利用这些基因能够为其构建工程菌主要方法,也能促进新型水生生物的良好生长。比如:鱿鱼脑垂体中分离、提取出生长激素基因,利用基因工程技术将这些生长激素基因放入到大肠杆菌中进行生长、繁殖。接着,利用注射的方式将产物注入到虹蹲体内,以促进虹蹲的有效生长。 3总结 总而言之,我国已经广泛应用现代生物技术。虽然我国在逐渐发展中存在一些问题,但水产养殖工作在经济发展中也占有较大位置。所以说,现代生物技术具备较高的发展潜力和经济实力,对水产养殖业发展具有更为重要的作用。 作者:李保安 李刚 单位:安徽省阜南县水产管理局 现代生物技术论文:现代生物技术对社会经济的影响 【摘要】现代生物技术主要是以生命科学为主要运行基础的对生物体进行研究,并且有效的设计出本身有预期性质的一些生物的新产品,还有新的品系,在技术手段的映衬背景下,阐述出科学的原理,给人类的生产生活提供更多的综合性的服务。生物技术对社会经济的发展会产生非常多的影响,不断的推动社会经济的进步,本文围绕现代生物技术对社会经济发展的影响进行了研究分析,希望能够给相关研究起到一定的建议和启示性作用。 【关键词】现代生物;技术;社会经济;发展;影响 现代生物技术是从生命科学的角度出发对生物体进行研究和分析的。现代生物技术能够给人类生活提供更多新型的服务,并且因其具有高附加值以及低能耗和低公害的特点,能够对社会经济发展起到积极的促进性作用。尤其是面对现代化人类生活的危机环境,现代生物技术对动物、农业、工业以及其他产业都能够起到积极的促进性作用。 1现代生物技术对动物类的影响 现代生物技术能够对动物生长以及代谢进行有效的调控,并且对动物的生产现状进行全面的改良。20世纪末转基因小白鼠产生为人们提供了较大的启示和影响,通过这样的技术能够使动物的生长时间缩短,生长速度加快,并且还能对肉类以及产奶类动物进行基因改变,使食品的质量得到提升。例如使用原核生物进行牛生长激素的提取和制作,然后用在奶牛的生长,这样就可以让奶牛的产奶量得到提升。此外动物育种中广泛应用的生物技术主要有转基因技术、动物克隆技术、DNA重组技术以及胚胎工程技术等等。运用现代生物技术进行分子育种可以有效的改善传统育种方式的培育周期长等问题,大大的加快了育种的进展,提高了育种的质量。在畜禽疾病诊断方面,随着生物技术发展而产生的限制酶分析法、免疫印迹法、核酸探针法以及聚合酶链反应法等多种分子生物学的诊断方法都是畜禽疾病有效的诊断方法。 2现代生物技术对农业生产的影响 我国的经济发展过程中,农业经济发挥了非常关键性的作用。为了使农业科学技术有更好的发挥,提升农业粮食的产量,需要生物技术发挥出以下作用,解决粮食问题。首先,现代生物科学技术能够培育出更多的抗逆作物,提升农业作物的优良品种。现代生物技术中的转基因技术主要是对植物的基因进行转移培育,培育出一些抗寒和抗旱以及抗击盐类的生物品种,尤其是在大豆、玉米方面。此技术在20世纪末就进行了实验,我国还将转基因的蛋白注入到棉花当中,培育出了抗击虫害的棉花,其中杀虫率达到80%以上。其次,现代生物科学技术还能够使用组织培养技术,在较短的时间内进行大量试管苗的培育,然后在工厂进行加工生产,大约在很小的温室当中就能够繁殖出更多株小苗,这一项技术的价值非常大。自然条件下繁殖出来的植物能够在非常短的时间进行更多的繁殖,减少病毒感染的可能性,此项生物技术可以在蔬菜、果树以及花卉当中进行使用,还能够实现生物技术的商品化发展。我国在此技术的使用下已经建立起了植物试管的生产线,在葡萄、香蕉、花卉等等方面已经做出了一定的成绩。再次,现代生物技术还能够对农业粮食的品质进行改善。将菜豆当中的蛋白放在向日葵当中,能够让向日葵的种子含有菜豆的蛋白。这一项技术就是能够在多种食品中加以运用,例如,可以让番茄延迟成熟的时间,避免出现变软的现象,这样可以减少在运输过程中所出现的破损现象,这项研究能够让多种食品的营养物质变高。最后,现代生物技术能够减少农业生产中的化肥使用量。农业种植会使用很多的化肥,农药,化肥使用会让土地出现板结的现象,降低肥力,化肥生产还能够对环境造成一定的污染。因此,现代生物技术将固氮细菌放在转基因的农作物当中,这些生物对固氮的行为,减少化肥的使用量,增加农作物的产量。 3现代生物技术对工业经济发展的影响 工业生物技术就是将微生物或者是酶作为催化剂进行物质转化的一种工作行为,能够更大规模的对人类生产生活所需要的化学品、能源以及材料进行生产,以此解决当前的一些能源性危机问题,这也是解决环境危机的一种有效手段,是医药生物的重要支撑,能够为农业科学技术提供更多的加工手段。工业生物技术在生物产品的加工方面,化学以及能源材料的应用方面都能够发挥作用;在当今全球资源紧张的今天,这项技术将是解决依赖进口的一种途径。工业生物技术还需要国家的支持,尤其是对能源以及化学品行业,工业生物技术可以有多个方面的应用,成为精细化工业制品的一种催化剂,能够促进营养品以及保健化妆品还有功能性化学产品的生产。例如,聚乳酸还有胰岛素等等这些都是生物技术,极大的推动了医学的进步。微生物基因学也是有效推动工业技术发展的一项重要性举措,在未来的发展过程中,微生物基因学还会发挥出较为关键性的作用,微生物的潜力较为巨大,精妙地和现代工业结合在一起,能够给人类发展提供更多的发展机遇[1]。 4结语 现代生物技术能够解决多个领域和多个方面的问题,在动物、农业、工业以及其他方面都产生了积极的影响和作用。在未来的研究方向上还需要对现代生物技术进行多方面、深层次的分析和研究,让现代生物技术的作用得以最大程度的显现出来,促进经济的全面发展,让我国经济在腾飞的基础上走向更加广阔的空间。 作者:刘权赓 单位:天津市静海区第六中学 现代生物技术论文:现代生物技术发展趋势研究 摘要:现代生物技术在社会中的运用越来越广泛,受到人们的高度重视。本文分析了现代生物技术在农业方面、工业方面、医疗行业方面及军事方面的发展趋势,以为现代生物技术的发展提供科学依据。 关键词:我国;现代生物技术;发展趋势 1现代生物技术在农业中的应用 现代生物技术在农业方面有着极广的应用。典型的成功事例诸如袁隆平教授培育的杂交水稻,他是利用生物基因重组将高产水稻和抗病水稻的优点集于一身。当前应用较为广泛的转基因技术,极大的提高了粮食的产量,尤其是我国较为稀缺的蔬菜的产量产量有了显著的提升。现代生物技术在农业中的应用也极大的丰富了农业种类,诸如新培育出的太空辣椒、转基因黄金大米等一系列新物种。这些新物种的形成在很大程度上改变了大自然生存法则,也加速了物种之间基因的交流。另外,生物技术对于农业最伟大的想法是将植物的基因植入到动物体内,实现动物的光合作用,彻底解决人类的温饱问题,但是这种设想还是停留在最初阶段,但是随着科学技术的发展,很可能在某一天转换为现实。最后,农业是我国生物技术未来发展的一大趋势,对于提高粮食产量,促进物种间基因交流有着十分深刻的现实意义。 2现代生物技术在工业中的应用 生物技术和工业看似没有联系,但是实际联系较为广泛。现代生物技术在工业中最广泛的使用就是制药生产线,通过生产线的纽带将生物技术和工业紧密联系在一起。其次;生物发电也是生物技术在未来发展的一大趋势,生物质能发电已经成为今天电厂供电组成系统中的一部分,但是,生物发电迄今为止还是停留在理论阶段,并没有真正的试验成功。但是随着生物技术的不断发展和对重大难题的不断突破,终有一天生物发电也将变为现实。 3现代生物技术在医疗行业中的应用 生物技术在医疗方面的应用最广,生活中也最为常见。从之前胰岛素蛋白的生成,到现阶段抗青素的制造,无一离不开生物技术而存在。在现代的医疗行业发展中,生物技术的存在极大的推动了现代医学的发展,例如;先进的神经中枢替代技术,采用生物电位差原理有效的将人体的神经中枢替代,而正确的传达神经信号,在人体出现神经中枢受损或者神经中枢疾病时,医生完全可以借助现代生物技术用电位差原理将人体神经中枢有效代替,从而使患者身体康复。生物技术在医疗行业中更为先进但也饱受争议的就是克隆技术,克隆技术的存在使世界上生物不用实现繁衍交配而产生下一代,克隆羊多利就是很好的一个证明。现在在医学上克隆人体心脏,种植人体耳朵、人工受孕、DNA鉴定等,这种先进的生物技术打破了传统的医疗体系,为我国医学的发展打开了新的一扇门。 4现代生物技术在军事中的应用 生物技术在军事中的应用较为广泛,从古老的帝国时代的造船是模仿鱼的姿态,并将其体态扩大,建造出了无坚不摧的战舰。现代高科技的雷达技术,是蝙蝠回声定位技术的重要应用,对于世界各个国家的国防做出了重要贡献。为了减少水的阻力,核潜艇设计借鉴了鱼儿流线型的身姿,从而可以潜居世界海底。美国日本的千里眼监控,则借鉴了苍蝇的眼睛结构设计。世界各国的军事技术都离不开生物技术而存在,并且生物技术的存在极大的推动了世界军事的前进步伐,为军事发展做出了重要贡献。但是,生物技术在军事运用上也具有其两面性。尤其是在战争中,生物技术的运用将对人体和世界和平产生极大的威胁,诸如细菌武器的应用。这种极端的生物技术在军事上的发明,有效的增强了国家的战斗力,但是这种有悖于道德的生物技术在军事上的运用,将对人类乃是世界环境产生极大的危害,甚至是破坏生态环境。因此,生物技术在军事运用上要发挥其优点回避其缺点,从而真正的将生物技术运用到军事领域上来保卫世界和平而不是灭绝性的杀害。 结束语 现代生物技术有着较高的技术优势,对我国社会进步有着重要影响。现代生物技术的发展趋势受到社会各界的普遍关注。并且,现代生物技术对我国的农业、工业、医疗、军事等行业都有着重要影响。分析我国现代生物技术的发展趋势对生物技术的发展与我国社会的进步都有着重要意义。 作者:文苑英华 单位:湖南广益实验中学 现代生物技术论文:现代生物技术对环境检测的应用 【摘要】现阶段,现代生物技术在各行各业中都发挥着越来越重要的作用,尤其在环境检测中,现代生物技术的应用极大的提高了环境检测的效率。基于此,本文主要对现代生物技术的内涵以及常见的几种现代生物技术进行了分析,并提出了其在环境检测中的具体应用,以期为相关人员提供参考。 【关键词】现代生物技术;环境检测;应用 1引言 现阶段,我国常见现代生物技术包括生物传感器技术、生物酶技术以及生物芯片技术等,这些监测技术具有较强的特异性、灵敏性和准确性,操作简单快速,因此在目前的环境检测工作中都发挥了十分重要的作用,大大提高了环境检测的质量和水平,加强对其分析研究有着十分重要的意义。 2现代生物技术的基本简介 现代生物技术其主要包含有分子生物学、微生物学、系统生物学以及免疫学等多种理论,而且与化学、计算机以及微电子等多种学科相互结合,综合性较强,因而,具有十分广泛的应用领域。现代生物技术主要的研究对象是生物,主要的研究目的是为了实现对资源的有效开发和利用,操作过程简单快捷,能够有效地减少资源浪费和环境污染。现代生物技术所开发的产品具有较高的纯度和较高的安全性,产品质量可靠,最大程度地满足了人们的使用需求,实现了连续化的操作,有利于建立资源节约型、环境友好型的生态环境。现代生物技术目前主要在农业生物技术、植物生物技术、医学生物技术以及环境生物技术等领域实现了广泛的应用。 3环境检测中常用的几种现代生物技术 3.1生物传感技术 生物传感器的技术基础是固定化酶技术,能够将识别与感知的信息转化成电子信号,并通过电子信号装置对其进行控制,最后被检测的物质可以通过电子器件检测出来,然后将其转化成已被检测的电子信号。目前生物传感技术是环境检测中应用最多的技术。 3.2基因探针与PCR技术 基因探针技术中的非放射性核酸探针可以应用于环境检测中,主要应用于环境中细菌或病毒的检测,且非放射性核酸探针对病毒及细菌的检测还十分灵敏,核酸杂交技术应用于环境微生物的监测中不仅更加安全可靠,还十分快速有效,目前核酸探针及PCR技术已经广泛应用于水环境中如大肠杆菌、志贺氏菌等微生物的检测。 3.3酶免疫检测技术 酶免疫监测技术是利用抗原和抗体的特异性反应而研发的,该技术将酶进行标记,然后再将标记过的酶与待检测的抗原进行检测,根据其出现的免疫学特征反应通过比对确定待检测病毒或细菌的种类。酶联免疫吸附检测技术是目前应用最为广泛的一种酶免疫检测技术,其主要应用于水质检测中。3.4生物芯片技术生物芯片技术是利用微电子技术研发的一种微加工技术,可以将作为探针的分析固定与于固定相表面,然后根据构建的生物化学分析系统进行分析,从而实现对蛋白质、细胞等生物学组成成分进行快速准确的检测,其主要应用于水污染中的化学物质毒性的检测。 4在环境检测中现代生物技术的具体应用 4.1生物传感技术的应用 数字科技和生物技术的快速发展,各个学科也都实现了不断的进步与发展,并且在发展过程中实现了学科的相互交叉和融合。生物传感技术因其具有高度集成化、微型化以及自动化的特点,因此在环境检测中实现了广泛的应用。生物传感器能够实现生物反应与电信号的转换,为环境检测提供了大量快速有效的分析手段,实现了食品工业以及环境检测的技术革命。生物传感技术的应用理论基础是实现传染物与生物层之间专一的固定化作用,作用原理就是通过被测对象与生物组之间的相互作用,然后利用电子元器件将对被测对象的监测转化为比较容易被识别的电子信号,最终再通过电子信号设备和装置对电子信号进行识别和分析,实现对监测对象的有效控制。生物传感技术具有测定速度快、操作简单、反应灵敏准确、成本低等优点,因此在未来的环境检测中一定会实现更加广泛的应用和推广。 4.2基因探针和PCR技术的应用 不同的微生物病原体具有不同的致病剂量,因此确定水样中病原体的数量和种类提高检测的准确度显得异常重要水体污染问题已引起了人们的极大关注,确定自然水体或污水水样中受病原体或化学类污染物污染的程度和快速确定污染源是一个难点问题。饮用水样品中只有不到1%的微生物可经实验室培养。因此,用传统培养方法研究微生物群落,不能反映环境的真实情况。DNA损伤评价污染物遗传毒性的一个很有价值的生物指标,PCR技术的应用使得在分子水平分析DNA损伤之一DNA突变有了很大的进展,提供了一种在分子水平上分析环境生物DNA损伤和检测病原体的简便方法,该方法克服了传统方法的缺陷,更利于提高环境检测的效率和准确性。PCR有许多不同种类,如实时定量PCR,多重PCR等,用PCR得到的母的片段可用于微生物检测。目前已有将PCR技术用于饮用水中大肠杆菌的检测;用于制备基因工程中的目的片段;用于DNA杂交技术中DNA探针的制备;用于环境生物多态性的分析。DNA探针是用生物素、荧光素等物质进行标记的能够与待测基因进行特异性互补产生杂交信号的DN段。荧光探针、寡聚核苷酸探针等已被应用于监测水中的大肠杆菌,取得了很好的结果。为了更灵敏、快速的检测水中大肠杆菌,目前DNA探针技术多于PCR技术结合使用。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成:(1)模板DNA的变性模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;(2)模板DNA与引物的退火(复性)模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;(3)引物的延伸DNA模板一引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性———退火———延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4min,2~3h就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。PCR技术在环境检测中的基本原理见图。 4.3生物酶技术的具体应用 目前,我国的环境检测工作中另一个应用比较广泛的现代生物技术就是生物酶技术。①生物酶技术的处理功效高。生物酶技术的作用原理是将微生物与酶进行有效的结合,能够快速有效地进行污染物的降解,从而增强环境检测过程中的污染处理功效。②生物酶技术在环境检测中的适应性更加广泛。生物酶技术有效地降低了微生物的生存要求,为微生物创造了更加适宜的温度和pH条件,大大增加了微生物的作用效果。③生物酶技术与其他方法相比更具有针对性。生物酶技术目前被广泛地应用于不同的领域和不同的环境,因此,在使用时可以充分地根据实际情况进行选择,从而采取更具有针对性和效力的方案进行监测。④生物酶技术的污染治理成本也较低。生物酶技术的应用不需要引进庞大的设备和装置,大大降低了治理成本和投资成本,并且具有显著的治理效果。在此,主要就生物酶技术在处理水污染中的具体应用进行了简要的分析。某城市生活污水处理厂各构筑物内滞留污水总水量约为1.5万t;外观呈现黑色,并散发臭味。经环保部门对滞留污水进行采样监测,监测数据如表1。从表1可知,滞留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超标,最高超标达10倍以上。该滞留污水中混有大量制革废水及化工废水。制革废水由强碱性的浸灰脱毛废水和弱酸性的鞣革废水组成,前者含有高浓度的氯化物、硫化物、表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及SS等污染物;后者含有高浓度的鞣料、化学助剂及染料等。制革混合废水呈碱性、有毒性、难降解物质含量高,外观污浊,气味难闻。而对滞留污水投加高效复合生物酶药剂进行应急处置后,高效复合生物酶对于滞留污水中的污染物进行高效催化降解,逐步改善滞留污水的水质状况。投加高效复合生物酶药剂后,一周即可使其中的污染物降解30~50%。由表2可以看出,高效复合生物酶对滞留污水的应急处置有明显的效果。投加高效复合生物酶药剂一周后,经相关环保部门对污水进行采样监测,监测结果见表2。 4.4生物芯片技术的具体应用 在进行环境检测时应用生物芯片技术时能够有效地提高环境检测的质量和水平,使得我国环境检测技术得到进一步的发展。生物芯片技术可以自动、快速、准确地监测出不同基因的表达情况和环境因素对基因的影响作用。生物芯片技术目前所采用的载体主要有组织芯片、蛋白质芯片以及基因芯片等,生物芯片技术通过对细胞基因组的详细分析,准确筛选DNA的多态性变化和突变过程,从而确定出环境污染对生物基因水平的影响,实现对污染的科学监测。随着生物芯片技术的不断发展,其在环境检测过程中逐渐成为新的研究方向和研究概念,未来具有更加广泛的应用前景。 5结语 总而言之,现代生物技术在环境检测中得到了较为广泛的应用,而现代生物技术的进步大大促进了环境检测工作效益的提高,有利于改善我国生态环境,对环境保护具有深远意义。 作者:刘利 单位:怀化市环境保护监测站 现代生物技术论文:高中生物课堂的现代生物技术分析 【摘要】随着现代生物技术在生物界乃至世界范围内被广泛应用,无论是用于基础教学研究还是应用开发,各方面都有了令世人瞩目的成就。本文笔者结合教学经验,就高中生物课堂中的现代生物技术融合进行探讨。 【关键字】现代生物技术;成就;主导;新兴产业 随着现代生物技术的不断发展,其必将是新世纪的主导生物应用技术,也必将会带动一系列相关的有发展潜力的新兴产业的发展。生物技术对我们人类的生产生活各方面都将会产生深刻的影响,这已成为众所周知的事实。在高中生物教学中融合现代生物技术符合大纲教学要求,对提高学生效率作用显著。 一、开展专题教学,提高学生积极性 商定专题和分组讨论成为如今教学默认的主要形式,而将现代生物技术的基本内容以专题的形式进行讨论研究也符合生物教学的目标,比如将什么是基因工程、基因工程如何诞生、基因工程相应的原理及技术、基因工程如何应用以及蛋白质工程这一系列就能就作为一个讨论专题。这样来讲课,不仅这几项在内容上有所相连,而且是一个循序渐进的过程,符合一般事物的认知过程,也符合学生由易到难学习的过程,所以,在高中生物教学的过程中,也应该吸取经验,采用专题研究讨论的形式进行教学活动。当然在有些特定的专题讲座进行中,还要注意对学生的启发式教学,就是要通过各种方式激发学生能够积极思考,善于动手动脑,并且主动进行探索相关问题的能力,还要注意如何能够提高他们自主判断能力和思维的活跃性。当老师对学生以讨论的形式进行教学时,在选好内容后,自己或者让学生自主找出一个适当的主题分组进行讨论。在进行讨论之前,教师要适当布置一些课前需要预习的课文和需要查阅的资料,必要时可以跟学生指出讨论话题的大体框架、应该如何进行讨论等,并准备好在教学过程中需要用到的一应材料;在分组讨论过程中,教师要适时适当地对学生做出引导,使学生的讨论紧紧围绕主题,并且向能够解决问题的方向发展;在讨论结束后,还要由每组组长经组员讨论商议后作出总结。 二、更新教学内容,拓宽学生知识面 在21世纪,随着现代生物技术的飞速发展,并在各个领域的广泛应用,教师在运用现代生物技术进行生物教学时,要与时俱进,根据外界的发展不断更新教学内容,不断补充新的科研进展和研究成果,对教学手段进行创新并能根据最新科研成果增设新的研究课题。这就需要教师在生物教学中要能够积极组织和引导学生翻阅相关资料,学生也可以自己通过互联网技术或者最新的学术期刊进行相关内容的查阅,如应用最广泛的中国学术期刊网、万方数据库和一些文献期刊或者相关的搜索引擎等,以便于自己能够了解现代生物技术新兴课题、研究现状和最新的研究成果。另一些市场上出售的教学光盘和教学软件,学生也可以适当采用。例如,在遗传基因工程相关专题的教学中,教师就可以根据讨论内容给学生一些相关网站网址、专题主页等方面的提示,让学生能够自己或者成组去互联网上搜索有关这方面的素材,既能更好的理解这个专题的内容,又能增强学生的主动动手和思考能力。又如,老师可以利用周边的有利条件,带领学生对某些现代生物技术操作过程进行参观,或者进入准许进入的现代生物技术研究室和生产车间,让他们能够亲身感受一下现代生物技术是如何研究及应用的,或者带学生进入转基因农场进行实地调研,然后给学生制定相应的问题进行思考并在可能的前提下对学生提出的疑问进行解答,从而丰富学生的知识。高中生物教学内容很多已经深入到分子水平,对于这部分知识的教学,难度更大,学生理解起来也更加困难,在没有实际模型的帮助下,学生很难具体的想象出相关分子结构的形态,这给学生的学习带来了很大困难。对此,教师需要网络技术,从互联网上搜索资料为学生直观地展示相关分子结构的形态,帮助学生进行知识的深入理解掌握。 三、运用科学技术,培养学生研究能力 为了适应现代生物科技的要求,教师在进行教学活动时要更加注重对现代生物先进性的教授,即在讲授生物的基本概念和基本原理时要充分体现出现代生物的先进性。如讲述在光合作用的概念时,除了对光合作用的产物要详细讲解,更要注重能够与当时一些最新的科研技术和成果相联系,不光要讲述课本基础知识,更要对相关的课题进行联系,这样就要运用到现代的科学技术了。当然,生物教学并不是仅限于本学科知识,更要考虑到社会和经济发展的实际需要,生物技术的发展能够结合社会发展背景,紧密联系当下最受关注的实际问题,如资源问题、环境问题、人口问题、粮食问题、人口日益增长与其他问题之间的矛盾等,这才是在教学中应该不断深入并引导学生进行思考、研究的重中之重。培养学生的研究能力不能仅仅依靠课本知识,学生应该在老师带领下多做实验,并培养自己在实验过程中的动手操作和思索探究能力,运用不同的讲授方法设立特定研究栏目,如设立专门的生物科学史研究专项。要善于运用质疑的方式激发学生怀疑和思考的精神,如在学习《生态环境的保护》时,老师可以对学生进行提问:地膜覆盖的利弊以及是否应该去除地膜覆盖。教师也可以通过对一些著名生物学家获得科研成果的实例对学生进行启发,激发学生的积极性。21世纪是科技飞速发展的时代,在这样一个对人才有着强烈渴求的时代,对高中的生物教学提出了要求。科学技术作为第一生产力,在面向世界化的国际竞争中,只有发展好科学技术才能培养更多的适应社会发展的人才,为国家做出贡献。 作者:周蕾 单位:江苏省泰兴市扬子江高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术对抗生素生产的应用 摘要:抗生素在诸多行业领域均具备广泛应用价值,包括医用行业、农用行业、食品储藏以及试验试剂等领域。而对于现代生物技术来说,将其合理地应用到抗生素生产过程中,能够使抗生素的产量得到有效提升,并使抗生素的组分、生产工艺得到有效改善,进而使生产的抗生素更具应用价值。本文从诸多现代生物技术在抗生素生产中的应用进行了分析,以期为现代生物技术应用价值以及抗生素生产质量的提高提供有效建议。 关键词:现代生物技术;抗生素生产;应用价值 在抗生素生产过程中,注重新型抗生素的获取,同时也注重优良抗生素产生菌的获取。而对现代生物技术加以应用,则能够使抗生素的产量得到有效提升,同时使抗生素的组分得到有效改善,并提升抗生素的生产工艺水平[1]。从现状来看,如发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程等现代生物技术,均在抗生素生产中具备显著应用价值。 1现代生物技术中发酵工程在抗生素生产中的应用 从上世纪四十年代开始,在青霉素被发现之后,抗生素发酵工业便逐步发展起来。目前,抗生素具备两百多个品种,广泛应用于医学、农用等行业。其中,通过发酵方法生产的便存在数百种。基于现代生物技术中的发酵工程在抗生素生产中具备显著应用价值。一方面,在抗生素发酵生产过程中,必须具备生产菌的参与。对于抗生素生产菌来说,主要包括霉菌和放线菌两类。在我国,各个抗生素生产商将军中筛选及改造视为使抗生素产品提升的有效方法。在发酵工程菌种选育及其改造过程中,通常会联合基因工程方法实施,进而使育种经过三个阶段:第一阶段,野生菌向变异菌育种;第二阶段,自然选育向代谢控制育种;第三阶段,诱发基因突发向基因重组定向育种[2]。此外,为了使抗生素产量得到有效提高,会利用现代生物技术中的发酵工程,从而采取优化发酵过程控制策略,包括加糖控制、补料控制、pH控制以及温度控制等等。总而言之,现代生物技术中发酵工程子啊抗生素生产中具备显著应用价值,为抗生素的优化生产奠定了坚实的基础。 2现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用 对于酶工程来说,在上世纪七十年代产生,该项技术具备的优势包括:效能高、污染低、自动化以及安全性高等。将酶工程应用于抗生素生产中具备显著价值作用。例如:我国在上世纪八十年代,采取固定化酶技术(固定青霉素酰化酶及头孢菌素酰化酶等)生产出了6-氨基青酶烷酸与7-氨基头孢烷酸等抗生素中间体。近年来,对于酶工程来说,逐渐朝传统的固定化酶以及固定化活细胞环节朝向DNA重组技术以及细胞融合技术等方向发展,这样将其应用于抗生素生产过程中,便能够使抗生素的生产工艺水平得到有效提升。然而,就现状而言,我国在利用细胞融合技术以及DNA重组技术进行抗生素生产尚且处于初步试验环节,其价值作用还有待进一步考究。但是,毋庸置疑的是,随着社会的发展,科学技术的几部,现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用价值将能够得到充分有效的体现。 3现代生物技术中细胞工程在抗生素生产中的应用 在现代生物技术当中细胞工程不可忽视,并且其在抗生素生产中具备显著应用价值。细胞工程中的原生质融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提升。对于维生素原生质体融合来说,指的是将遗传性状存在差异的2个菌体细胞的原生质体加以融合,进而获取存在2个菌体遗传性状的稳定重组子。此项技术能够使远缘菌株的基因重组得到有效实现,不会有有性孢子的丝状真菌产生,但是却具备准性生殖的特殊遗传现象。并且,利用此项技术,在高产量的变异菌株筛选过程中,具备显著应用价值。比如:柔红霉素产生菌和四环素产生菌的种间原生质体融合,因这2个抗生素生物合成均源于聚酮体,从而让柔红霉素的单位产量获得了显著提升。总之,对细胞工程中的原生质体融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提高。因此,相关工程技术人员需对此充分重视。 4现代生物技术中基因工程在抗生素生产中的应用 基于现代生物技术当中的基因工程也能够在抗生素生产中发挥有效作用。一方面,利用基因工程中的两步重组法技术,能够使生物合成肽类抗生素得到有效改造。对于肽类抗生素来说,可由微生物的非核糖体合成的方法基于多肽合成酶系中进行,多肽合成酶系具备酶与模板的功能,称之为蛋白质模板,针对其相应的氨基酸激活功能域采取定向两步重组取代,能够使全新的肽类抗生素得到有效生成,例如:耶儿森氏鼠疫杆菌素的合成等[3]。另一方面,通过基因工程当中的人工改造技术,能够使抗生素的产量及品质得到有效提升。例如:改造卡那霉素链霉菌当中的编码氨基糖苷6-N-乙酰转移酶的自身抗性基因过表达,能够使产生菌对氨基糖苷类的抗性得到有效提升,进而使链霉素的产量得到有效提高。 5结语 通过本文的探究,认识到在抗生素生产过程中,可以利用现代生物技术,以此使抗生素的产量及品质得到有效提高。例如:基于现代生物技术中的发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程均能够在抗生素生产中发挥技术作用。因此,抗生素生产商便有必要对现代生物技术的应用加以重视,进一步为抗生素产量及品质的提高奠定夯实的基础。 作者:于嵩 李鲁新 单位:山东鲁抗医药股份有限公司 现代生物技术论文:现代生物技术对社会创新的作用 摘要:现代生物技术是20世纪50年代以来发展最快的先进技术之一,对社会发展与创新产生了广泛的影响与促进作用,尤其在屠呦呦作为中国第一人获得2015年诺贝尔生理学或医学奖后,其正面效应在我国更为明显。从介绍主要几个现代生物技术出发,阐述了现代生物技术的特点,重点论述了现代生物技术对社会创新的推动作用。 关键词:现代生物技术;特点;社会创新;推动作用 2015年10月5日,因为创造性地提取出青蒿素,“拯救2亿人口”的伟大发现,中国科学家、中国中医科学院中药研究所首席研究员屠呦呦获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项。屠呦呦也成为第一个在中国本土进行的科学研究而获诺贝尔自然科学奖的中国人。国人在欢欣鼓舞的同时,也深刻认识到现代生物技术对社会创新的巨大推动作用。 1现代生物技术简介 1.1基因(DNA)测序技术 基因(DNA),也称遗传因子。最早于1909年,由丹麦遗传学家约翰逊教授提出。20世纪50年代初,美国生物学家沃森和英国科学家克里克提出了DNA双螺旋结构分子模型,被称为20世纪生命科学最伟大的科学发明。简而言之,每个人身体是由千百万个染色体组成,每条染色体又含有1~2个DNA分子,每个DNA分子上有多个基因,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序(碱基序列)不同,由30亿个碱基对组成的人类基因组大约含有2.5~4万个基因,储存着一个人种族、血型、孕育、生长、凋亡过程的全部信息,也支持着每个人生命的基本构造和性能。基因测序技术,即测定DNA序列的技术。它是进一步研究和改造目的基因的基础,是基因工程和分子生物学领域最重要的技术之一,它能够从血液、唾液等组织样本中分析测定基因全序列,预测罹患多种疾病的风险,从而通过改善生活环境和生活习惯,避免或延缓疾病的发生。 1.2生物芯片技术 生物芯片,也称为基因芯片。起源于美国教授EdwinMellorSouthern提出的核酸杂交理论。通俗的讲,生物芯片技术是指采用光导等高科技方法,将大量生物分子比有序地固化于硅芯片或玻璃芯片的表面,组成自己的分子排列,然后与已标记的生物样品分子杂交,通过仪器对杂交信号进行检测分析,从而判断样品中分子的数量。由于在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。这项始于20世纪80年代末的基础研究,是在生物遗传学领域发展起来的,是融微电子学、生物学、物理学、化学和计算机科学为一体的高度交叉的新技术。在生命科学研究及实践、医学科研及临床、药物设计、环境保护等各个领域有着广泛的用武之地,具有明显的产业化前景,是一个具有巨大商业潜力的高技术产业。 1.3蛋白质双向电泳技术 蛋白质是生命的物质基础和生命活动的主要承担者,是构成生物体的主要大分子。蛋白质占人体重量的16%~20%,人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。1994年,科学家MarcWilkins提出了蛋白质组学,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识,蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础,也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径,蛋白质组研究的发展是以双向电泳技术作为核心的。蛋白质组学的研究是生命科学进入后基因组时代的特征,将成为未来生命科学的新前沿。 2现代生物技术的特点 2.1互相渗透,是一门的综合性技术 现代生物技术本身包含微生物学、分子生物学、细胞生物学、免疫学、遗传学、系统生物学等多门学科,同时影响了化学、物理、计算机、环境保护等众多自然学科,甚至人类学、伦理学等社会科学,是一门名副其实的、互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术等。 2.2应用广泛,是一门与大众紧密联系的技术 现代生物技术涉及到的基因、生物医药等对每个人的健康,包括生物环境监测、废气废水处理等都关系到人民大众的身体健康;生物育种、食品检测等等,都影响每个人的食品健康、食品安全、关系到每个大众的生活质量与福祉。 2.3实用性强,是一门对社会发展影响深远的技术 生物技术被广泛应用于食品检测,使食品检测更加准确、迅速及安全;生物技术被用于环保工程,在废水废气处理、有机固体废弃物处理、环境监测方面,提高环保工程的质量;生物技术被用于育种,提高了粮食产量,解决了世界粮食短缺问题;随着现代生物技术的不断改进和完善,生物技术已经成为当今世界发展最快、最活跃和最具潜力的高新技术领域之一,对社会发展会产生深远影响。 2.4发展良好,是一门决定未来核心竞争力的技术 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司,一大批新公司将带来难以估量的经济效益和社会效益。随着现代生物技术的发展,将带给一个组织、一个地区、一个国家巨大变化,相应的,也改变着相互的竞争态势,生物技术也成为一门决定未来一个组织、一个地区、一个国家核心竞争力的技术。 3现代生物技术对社会创新的推动作用 3.1现代生物技术会诱发新一轮的科学技术革命 基因(DNA)测序技术、生物芯片技术、蛋白质双向电泳技术等,在自然科学史上第一次将物质结构、功能及其相互作用转换为数字信息,产生了生物信息学,提高了生命科学的研究效率,加速了其他相关学科如计算机科学、材料科学和数理化等学科的发展。使新学科的发展一日千里,人类认识生命的本质、生物进化与起源、生物的基因设计、人类的食物营养与健康控制等进入一个崭新的时代。随着现代生物技术的推陈出新和深入发展,会诱发新一轮的科学技术革命,将产生一系列新的交叉学科,形成一批新的技术标准、搭建一个个新的技术平台、催生一大批新的技术专利和新兴的产业。 3.2现代生物技术会带动新一轮的产业经济革命 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司。现代生物技术的日新月异,一方面通过优胜劣汰,淘汰一批技术落后、工艺落后、产品落后的企业或产业,另一方面通过技术的创新,创造一个又一个的产业,相应地带动一大批高科技公司的产生。这些都给社会创造了大量的新的就业、创业的机会,满足了人们的需求,增加了社会财富,推动了社会经济的发展,带动了新一轮的社会产业经济革命。 3.3现代生物技术会引发新一轮组织方式、社会伦理的社会革命 现代生物技术的互相渗透、多学科紧密联系的特点,必然带来传统研究方式、技术路线、组织方式的革命,呈现出、信息化、智能化、网络化等鲜明的特点;同时,生物技术研究中不断涌现出新信息、新技术、新疗法、新药物和新观念等新事物,冲击着传统的伦理、观念和文化,甚至冲击着现有的部分法律体系,给社会带来深远影响的社会革命。 3.4现代生物技术会触发新一轮的全球竞争革命 生物技术将带给人类社会巨大变革,包括全球竞争态势的改变。现代生物技术,很多体现了基础性、战略性、前瞻性的重大特征,具有占领和发展高技术产业制高点的优势,必然成为国家经济发展的核心驱动力和国际竞争力的决定性因素。21世纪以来,许多国家纷纷制定本国的生物技术发展的战略和计划,以求在未来的市场竞争中能抢占制高点、掌握主动权。如美国推出了“面向21世纪的生物技术”、“国家基因组计划”,日本推出了“官、产、学一体化推进21世纪的生物技术计划”、欧洲推出了“尤里卡计划”等。 4结语 21世纪是现代生物技术的世纪。我国现在正处在发展中国家向发达国家升级的关键时期,现代生物技术发展带给我国千载难逢的跨越发展机遇。我国拥有丰富的生物资源,合理地开发和利用生物技术对国民经济的健康协调和可持续性发展有着非常重要的意义。应以前所未有的胆识、理念和战略部署,集中力量参与竞争,在新兴的生物技术领域不断打造民族和国家的未来。 作者:陈程 单位:武汉市洪山高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术在环境保护的应用 摘要:现代生物技术在环境保护应用具有重要作用,能降低环境保护成本,提高环境保护水平,并创造可再生资源。主要应用领域包括污水处理、土壤污染处理、白色污染处理、化学农药处理等。为提高环保水平,促进现代生物技术得到更为广泛的应用,今后应该推广该技术,提高科研和成果转化速度,吸收借鉴发达国家经验。 关键词:现代生物技术;环境保护;污水处理;土壤污染 环境保护与人们日常生活联系紧密,也越来越受到人们普遍关注。为达到有效保护环境的目的,需要综合利用技术、管理、资金、制度等措施,及时处理环境污染问题,为人们营造良好的环境。现代生物技术以DNA为基础,通过现代生物科学和工程原理的应用,达到有效保护周围环境的目的,其中比较有代表性的技术包括酶、基因、微生物等。这些技术不仅在工业、医学、材料领域有着广泛的应用,对环境保护工作开展也具有积极作用。 1现代生物技术在环境保护的应用意义 1.1降低环境保护成本 传统环境污染治理方式工序复杂,需要很多设备综合发挥作用,成本较高,同时还需要耗费大量人力和物力。而现代生物技术能转变这种情况,例如,酶技术、细胞技术等显著降低环保成本,同时还能取得良好效果。例如,利用降解技术处理垃圾,不仅可以减少垃圾占地面积,降低污染物的排放量,而且生物降解后的垃圾可以循环利用,节约成本,综合效益良好。 1.2提高环境保护水平 生物技术的应用可以不受场地、气候等条件限制,通过化学反应原理实现对污染物的处理,达到有效保护环境的目的。这些化学反应不受场地、时间、地点的限制,能够随时发挥作用,并取得良好效果。正是由于具有这些特点和优势,有利于现代生物技术的推广和应用,促进其应用范围不断扩大,达到提高环保水平,美化周围环境的目的。 1.3能创造可再生资源 对某些污染物通过现代生物技术利用,可以将其转化为新的资源,并发挥重要作用。例如,沼气池改造能实现对人畜粪便的有效利用,不仅防止环境污染问题出现,还能产生沼气这种清洁能源,既环保又节能,综合效益良好。 2现代生物技术在环境保护的应用对策 2.1污水处理的应用对策 污水处理工艺复杂,难度大,投资高,是环保工作面临的重要难题。而现代微生物技术的应用能很好解决存在的问题,取得良好效果。微生物活动能将水中的重金属、氰化物分解,使其转化为无毒无害物质。近些年来,固定化酶和固定化细胞技术在污水处理中也得到越来越广泛的应用,能有效分解和固化水中有害物质,还有其他一些物质也通过化学反应得到分解。研究表明,该技术除去水中农药、化肥污染的成功率达95%以上。 2.2土壤污染处理的应用 主要是农药残留和土壤板结沙化,需要采取有效措施进行处理。农药的磷、氯等是土壤污染主要来源,现代微生物技术能有效分解这些物质,除去土壤中的有害物质,将其分解为水和二氧化碳,保证土壤良好性能,避免出现污染现象。同时微生物技术还能彻底根治土壤污染,不会出现新破坏,满足农业种植需要,为农作物生长创造良好条件。 2.3白色污染处理的应用 主要是对塑料制品污染进行处理,白色污染已经成为环境污染的重要来源。而现代生物技术能有效降解塑料制品,破坏其中的聚酯分子结构,实现对白色污染的有效处理。不仅有效处理白色污染问题,同时还能节约成本,加快白色污染处理速度,并生成与塑料制品功能相似的产品,作为塑料制品的替代产品,有利于其综合效益提高。 2.4化学农药处理的应用 农业种植过程中,有80%的化学杀虫药物遗留在田地,污染土壤,破坏整个生态系统。而微生物能有效分解这些物质,将农药稀释为水和二氧化碳,不仅操作简单,而且效果良好,有利于保持土壤良好性能,避免化学农药对其带来不利影响,也为农药种植创造良好条件。 3现代生物技术在环境保护的应用展望 为推动现代生物技术得到更为有效的应用,达到有效保护周围环境的目的,结合实际工作需要,笔者认为今后应该综合采取以下完善对策。 3.1推广现代生物技术的应用 提高思想重视程度,充分认识现代生物技术在环境保护领域应用的意义,综合采取有效措施,使其发挥更大作用。例如,现代农业种植过程中,生物农药可以替代化学农药,同样也能起到除草和杀虫的作用,并且可以避免污染周围环境,防止影响人体健康。需要加大科研力度,提高生物技术实用性,促进其得到更加广泛的应用。 3.2提高科研和成果转化速度 健全并完善生物技术研发力度,鼓励科研机构和科研人员加大技术攻关,并且政府部门需要加大资金支持,给予适当补贴。理顺现代生物技术成果转化工作,注重增强产品的环保性,提高新技术应用水平和应用范围。 3.3吸收借鉴发达国家的经验 发达国家在现代生物技术应用方面积累较为丰富的经验,并且成为重要产业,要善于引进和吸收新技术,加大科研力度,借鉴新经验,促进生物技术得到更为有效的应用。 4结语 环境保护领域现代生物技术应用具有重要作用,具有广泛应用空间和领域。应该结合具体需要采取有效对策,推动现代生物技术在环保领域更好发挥作用,有效治理环境污染问题,为人们日常生活营造良好的环境氛围。 作者:吴玉霞 单位:郓城县环境保护局 现代生物技术论文:现代生物技术在环境监测的实践 1现代生物技术分析 1.1探针核酸监测技术 探针核酸检测技术是使用特定核苷酸序列出现特异性互补已知核苷酸片段作为探针,主要分析片段长度的多样性,被标记的探针可以使用在植物细胞组织内、探测溶液、固定生物膜同源核酸序列[1]。探针核酸监测技术有高度灵敏性以及特异性,当前在环境微生物监测中广泛使用。 1.2PCR技术 PCR(PolymeraseChainReaction)技术是指生物学的聚合酶链式反应,主要是指在聚合酶的催化中将特定的引物设置为监测起点,通过延伸、退火以及变性等步骤将DNA体外复制,可以快速的在异地使用体外复制所有目的的DNA[2]。聚合酶链式反应有特异性强、灵敏度高优势,可以在监测大量评价样品以及环境中的污染。 2在大气污染中的实践 大气污染是指使用生物监测对大气质量进行分析研究,确定环境污染程度。在生物系统中,大气污染给动植物的生存带来了严重的污染,因为植物有在固定的温度、湿度中生长的特征,导致植物没有科学办法避免有害物质污染。植物对大气中有害物质有一定敏感性,所以在环境监测中便于监测以及管理,环境监测中现代生物技术在大气污染中的实践中可以使用采取植物叶子的方式当做需要监测的样品。植物可以通过大气污染程度完整的反应出来,在大气污染实践中常用的监测植物有以下种类: 2.1氟化物指示植物 通过植物可以反映出氟化物的对象主要有:苔藓、金线草、唐菖蒲、大蒜、郁金香以及梅树等植物。通常情况下,使用现代生物技术监测受污染比较明显的植物,叶子形状转变为尖形,并且叶面上有一定程度的伤斑,出现在叶脉上的症状则比较少。受环境污染的伤斑是浅褐或者红褐色。 2.2二氧化碳所指示植物 二氧化碳污染指示的植物主要有海棠、烟草、向日葵、番茄以及柑橘等。通常受环境污染比较明显,症状主要是植物叶子上出现不规则的伤斑,颜色主要是白色、棕色以及黄褐色等,同时植物叶子上也不同程度的出现点状伤斑。 3在水体污染中的实践 3.1微生物群监测 水体系统中比较重要的组成部分是微生物群,微生物群在水体出现污染时可以快速的感应。一般情况下在环境监测中使用的监测手段是泡沫塑料块聚氨酯法,该手段是在水体中投入一定量含有聚氨酯的塑料块,对水体中微生物群落收集监测。和传统水体环境监测方式对比,这种方法速度快、经济、准确,同时还可以在污染监测中广泛使用。 3.2生物法监测 使用生物法监测水体污染的方式主要是使用生物监测方式对水体监测。使用现代生物科技中的生物法对水体污染情况进行分析。生物法监测水体污染情况可以将水体污染带来的不利影响全面展示出。水体污染比较严重、可以反映出的生物有蚊幼虫、小颤藻以及颤蚓类生物。 4在土壤污染中的实践 4.1动物监测法 使用动物监测法控制土壤受污染的情况,使用这种方式进行监测时,通常情况下可以将蚯蚓当作监测对象,因为蚯蚓有比较高的敏感性,可以觉察到土壤中是否含有农药、铅等有害物质。除此之外,使用现代生物技术进行土壤污染监测时因为土壤中有一定镉物质含量,和蚯蚓体内镉物质含量有一定关联性,因此蚯蚓在土壤污染的应用中具有一定意义。 4.2植物监测法 使用微生物监测法对土壤污染进行监测主要是指使用土壤指示植物对土壤受污染情况进行监测。如果土壤遭到一定污染,受到污染的微生物会出现一定程度的反应,并且有污染比较明显的植物出现代谢异常的症状。比如遭到土壤污染的植物表面出现明显伤斑、构成成分发生改变、呼吸作用不断加强或者减弱、发育减慢等情况。 4.3微生物监测法 现代生物技术监测土壤污染情况可以通过微生物监测法对土壤进行监测,土壤污染源主要是人类粪便、尿液等污染源,同时灌溉过程中使用污水也会对土壤造成不同程度的污染,使用微生物监测可以对土壤污染的状况和程度全面评价。 5结语 总而言之,随着科学技术的不断发展,使用生物学技术监测环境已经发展成为目前“探针”高技术水平,说明环境工程和生命科学工程有着同时发展的形式,环境监测中使用生物科学技术是未来环境良好发展的方向[3]。目前在环境监测中使用生物学监测技术对环境进行监测,必须要根据环境监测设备的实际情况和其他设备联合使用,扬长避短,才可以将监测作用充分发挥,为我国环境监测提供技术支持。 作者:隆勤劳 单位:大理州环境监测站 现代生物技术论文:现代生物技术对乳品工业的应用 在我国人民生活水平的不断提高的今天,不仅对乳制品的需求有更高的要求,对乳品的质量也不断的挑剔。在人们看来乳制品应该能供给他们全价合理的优良钙质、优质蛋白质和维生素等营养素的最理想食品。而且近几年来,随着基础科学间的渗透作用和不断前进以及技术水平的不断提高,乳品行业已普遍采用最新生物技术应用在在产品的生产管理中。因此乳制品行业已经逐渐成为我国食品行业中增长速度最快最好的行业之一。 1、现代生物技术在改善乳制品质量的应用 1.1基因工程增加乳制品中某种必需乳蛋白 基因工程技术是分子遗传学和工程技术相结合的产物,是生物技术中的核心技术。它采用类似工程设计的方法,按照人类的需要将具有遗传信息的基因,再离开生物体的情况下进行剪切、组合、拼装,然后把这种人工组装的基因转入宿主细胞内进行大量复制,使遗传信息在新的宿主细胞内或个体中高速繁殖,以创造新的生物。基因工程主要包括重组DNA、基因缺失、基因加倍、导入外源基因及改变基因位置等分子生物学技术手段,它为定向改变生物性状提供了理论和技术支持。将这项技术应用于动植物上即生产基因工程食品。基因工程应用于乳制品具有很多优点:第一点,提高乳制品营养品质,如基因重组的牛生长激素可提高牛的产奶量,减少脂肪的含量,营养更丰富,风味更佳;第二点,提高乳制品的蛋白质含量,通过基因工程可增加乳制品中必需氨基酸(如甲硫氨酸、赖氨酸)的含量,还能提高乳制品的功能特性,拓宽植物蛋白的使用;第三点,增加乳制品的碳水化合物的含量;第四点,基因工程,尤其是克隆技术,可提高畜牧含量满足乳制食品的需求。转基因动物不仅使产奶量增加,而且还可以得到具有特殊功能的奶制品,例如去如糖牛奶、低脂牛奶、低脂固醇、低脂肪乳制食品;第五点,通过转基因技术不仅可以改变乳制品中脂肪酸的结构,而且还能促使其中脂肪结构本身的生物协同作用,利用基因工程可以有计划有目的地设计出许多新的脂肪和油脂,以满足许多功能性乳制品生产的需求。 1.2酶工程通过促进物质转化来提高乳制品的质量 酶工程利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。主要包括酶的固定化技术、细胞固定化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计技术等。生产出人们所需产品的技术。对于婴幼儿来说母乳是最好营养素最全面的食物,但是也有一些婴儿缺少或者得不到母乳喂养,他们就需要一种营养素全面并接近母乳的乳制品来成长。现代生物技术广泛的应用在工业化酶制剂的品质改良和新品种的开发,并取得了巨大的成果。例如过氧化氢酶主要用于清除乳制品中多余的过氧化氢,从而利用双氧水杀死致病菌;超氧化酶用于乳清脱色等;巯基氧化酶用于去除乳制品因超高温杀菌而产生的糊味;脂肪酶用于乳制品增香;另外利用凝乳酶可制作干酪;用乳糖酶处理乳汁品,防止乳糖结晶析出;真菌或酵母乳糖酶可用于全奶、奶酪和冰淇淋中,是乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,从而防止制品粗糙,提高口感。酶工程也能修饰乳脂肪,通过脂肪酶的转脂作用对乳中甘油三酯进行修饰,改善乳脂肪的性质,特别是改善脂肪的融化性、乳化性,并使乳制品保持原有的良好风味和纯度,有利于乳脂肪在产品中的稳定性,从而保证乳制品的质量。 1.3现酵工程能形成高品质的乳制品生物反应器 发酵工程又称微生物工程,是传统的发酵技术与DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等技结合并发展起来的现酵技术。它是在人工控制的条件下,利用微生物的特定性状,通过现代化生物技术生产有用物质或直接应用于工业化生产,术是主要利用菌株的生理生化代谢机制用于菌体生产和代谢产物的发酵来生产工业原料或工现酵工程主要包括微生物资源的开发利用;微生物菌种的选育、培养;固定化细胞技术;生物反应器设计;发酵条件的利用及自动化控制;产品的分离提纯技术。例如生产酸奶和奶酪。发酵工程凭借其自身投资少、见效时间短、污染较小的优点应用在工业上生产上。开展发酵工程对乳制品的生产是有很大好处的。实现了乳制品生产上的一个重大突破。新生产出的酸奶发酵剂的活性强,不需要大面积培养,可直接使用,酸奶厂家可以根据实际情况随意选择,这不仅仅增加了酸奶产品的样式,同时也省去了菌种车间的占地面积,减少了工作人员的数量,大尺度的简化了酸奶的生产工艺。 1.4新型杀菌技术保持长时间的高品质乳制品质量 温度过高会影响乳制品的质量,不仅会降低食品中功能性成分的生理活性,还有可能影响色、香、味以及其营养成分。冷杀菌技术作为一门新兴的杀菌技术,对杀菌的温度要求较低,很好的解决了上述问题。乳制品用射线辐照处理时,射线可以穿过包装和冷冻层,杀死乳制品表面和内部的微生物、害虫和寄生虫,而且在辐照过程中,温度几乎没有升高,有“高效冷杀菌”之称;处理得当的辐照乳制品和新鲜乳制品在外观形态、组织结构及色香味品质方面很难加以区别,具有良好的保鲜效果;此外辐射处理所消耗的能源少。还有一种乳制品超高压处理杀菌技术,“所谓高压食品”与加热杀菌同样是将乳制品密封于弹性容器或无菌泵系统中,以水或其他流体作为传递压力的媒介物,在高压下和在常温或低温度下作用一段时间,以达到加工保藏的目的,而食物味道、风味和营养价值不受或很少受影响的一种加工办法,即以加压取代加热而成。 2、应用现代生物技术实现高质量的乳品检测中 在乳制品中绝大多数都是牛乳制品,所以以下就以牛乳为例,说明生物传感器如何检验乳制品的新鲜度。生物传感器实际上是一个菌数测定仪,而牛乳新鲜度传感器最早由高桥福辛发明的,其原理是测定的电流值与试样中的细菌总数成正比关系,电流值越大表明细菌菌数越多,说明牛乳越不新鲜。要想检验乳制品的新鲜程度就要从长时间放置乳制品过程中发生变化的成分入手,我们可以发现受细菌的污染作用产生乳酸,因此,乳酸含量也可表示牛乳的鲜度。随着科学技术、农业的日益发展,食品原料日趋丰富,人民生活水平的不断提高和生活节奏的加快,人们的视频消费观念已经从传统的单一性、繁琐性转向现代的多样性、快捷性、营养性和安全性,这对食品工业提出了更高要求,即必须给顾客提供更好的质量、更多的选择、更高的价值和更低价格的产品。在这种情况下,促使大量的高新生物技术在食品行业得到广泛的应用,大中型企业设备装备水平有了较大的提高,尤其是乳制品行业,我国乳制品机械设备制造水平正在逐步适应食品工业的发展和技术设备改造的要求。 作者:冷进松 现代生物技术论文:现代林业生物技术论文 1林木组织培养育苗 林木组培培养是采用林木的器官和组织作为外植体进行苗木快速繁殖的技术,目前可以通过组织培养繁殖的木本植物多达120余种,并且逐年在增加。美国1978年已经使用火炬松组培苗进行小范围造林,1983年其里格斯苗圃林木组培苗的生产规模就达到100万株,德国、法国、加拿大和巴西等国家对云杉、杨树、桉树等树种的组培方面也进行了较为系统的研究,并投入了工厂化生产。我国于20世纪70年代开始了林木组织培养研究。通过科研工作者的不懈努力,先后分别有杨树、桉树、马尾松、泡桐、杉木、湿地松、马褂木、柚木和桑树等树种通过组织培养成功获得再生植株。目前,我国的林木组织培养育苗研究已从实验室研究进入工厂化生产阶段,分别华北和华南建立了具有国际先进水平的组织培养育苗工厂,仅中国林业科学院在湛江的南方桉树中心,年产桉树组培苗就达到300万株。 2林木转基因育种 基因工程是生物技术五大工程之一,是生物技术的核心,基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中,改变受体植物的DNA组成,进而改变林木自身的相关性状,产生新的有利性状,转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合,可以大大缩减育种周期,加快林木育种进程,可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍,创造新物种和选育新品种,对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来,基因工程在林木育种工作中开始大量应用,其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展,已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究,已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因,其中抗虫基因工程已经取得突破性进展,培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。 3林木分子标记辅助育种 遗传标记是指能稳定遗传,容易识别的遗传学特征,包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术,已经广泛应用于生命科学研究的各个领域,由于DNA分子具有多态性,能体现生物的基因特征,常作为分子标记的遗传标记。目前,在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种,分别是限制性片段多性(PFLP)、随机扩增多态性(RAPD)、扩增性片段多态性(AFLP)和简单重复序(SSR)等。在林木遗传改良中,分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前,借助分子标记技术,杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱,通过遗传图谱能识别遗传标记的具体位置,可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究,遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用,有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低,作为一种行之有效的遗传标记,在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。 4林木次生代谢物质生产 植物通过次级代谢途径产生的物质称为次生代谢产物,并非生命活动所必须。采用植物细胞培养技术,利用生物反应器将林木细胞排泄到液体培养基中的次生代谢物质,然后使用生物技术的方法将其分离和纯化,可以用于制药、生产化妆品和染料。目前使用细胞培养技术生产的次生代谢物质有药物成分、生物碱、活性肽、色素和香精等,在某些植物细胞培养物中次生代谢物质的含量接近和超过亲本,通过细胞培养提取次生代谢物质比传统的溶剂提取法、超声提取、微波萃取等物理和化学的方法,效率更高,且不受季节和地域的限制,一年四季都可以生产。如通过培养人参细胞提取人参皂苷、培养毛地黄细胞提取地黄酮,培养红豆杉细胞提取紫杉醇等技术已经投入工业化生产。 作者:祝剑峰 李芬 单位:湖北生态工程职业技术学院 现代生物技术论文:现代生物技术在食品加工中的应用 1现代生物技术 1.1基因工程 基因工程,即DNA重组技术,是指对不同生物的遗传基因,根据人类的需求或意愿进行基因的切割后,通过转入受体的方式,使其产生人类期望产物。基因工程在技术上使得人类一定程度上可以客服物种的界限,定向培养出自然界已知不存在的生命形态,以此来满足人类社会的不同需求。其在农业生产中已得到广泛的应用,如根据人类对作物的需要将特定基因转入受体植物基因组中,起到改良品质、增加产量及抗病虫害、抗除草剂的目的,其中应用最广的抗冲虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)伴孢晶体基因已被转入棉花、玉米、烟草等多种植物基因组中,并获得不错的效果。基因工程在畜牧业上也有应用,如将鼠类有关促进角蛋白形成的基因转入绵羊基因组,经改良的绵羊比普通绵羊产毛量提高6%左右[1]。 1.2细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程的实验方法和技术,在细胞水平上改造生物遗传特性和生物学特性,以此获取特定的细胞产品或新生物体。如植物体细胞杂交可以将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新的植物体,袁隆平通过体细胞杂交技术获得具有远缘杂种优势的超级杂交水稻,亩产可达1600公斤。 1.3酶工程 酶工程是指在生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能将相应的原料转化的一门技术,包括微生物细胞发酵产酶、动植物细胞培养产酶、酶的提纯与分离纯化、酶和细胞原生质体固定化、酶的修饰和改造及酶反引器等研究方向,其应用范围也涵盖了食品、轻工、化工、能源、医学等多个学科和领域。1.4发酵工程发酵工程是指将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机的结合起来,利用微生物的生长和代谢来制造各种产物的工程技术。最早的发酵工程是在20世纪40年代随抗生素工业的兴起而得到迅速发展的,特别是二战期间的美国利用发酵工程技术大规模的生产青霉素,使得这一技术得到了长足的进步和发展[2]。 2现代生物技术在食品加工中的应用 随着现代生物技术的发展,越来越多的新技术、新方法被应用到食品加工行业中来,特别是基因工程,作为现代生物技术的产物,短短的十几年内其在食品加工制造领域的应用得到了长足的发展和进步,产生了显著的社会、经济效益。通过特定基因的转入使得农作物能够抵抗病虫害、旱涝灾害,大大降低了生产成本,提高了粮食产量,一定程度上为人类解决因人口增加而产生的食物短缺问题提供了有力手段。同时、利用基因工程手段可以大幅度的提高酶的催化活力,将影响产酶和酶催化活力的基因转入受体中,可获得基因菌,以此来产生具有较强催化能力能催化特性的酶类满足食品加工的要求。应用微生物发酵技术生产发酵产品,充分利用了生物技术的手段借助微生物的特殊功能生产有用的物质,或者将微生物直接应用于食品加工的技术体系中,手段包括菌种选育、菌种生产、代谢产物发酵、特种微生物利用技术等。发酵工程在食品加工领域所取得成果包括从新食品研发配料、食品加工催化剂、饮料稳定剂、D-氨基酸及其衍生物制造及废弃物利用和食品品质检测等。其应用主要在以下几个方面(1)用现酵工程改良传统发酵食品、如双酶法糖化工艺取代酸法水解生产味精,或采用固定化酵母连续发酵技术进行啤酒的生产可明显的缩短发酵周期提高啤酒产量。(2)优化近酵产品。如运用固定化醋酸菌酿制食醋,既可以缩短发酵周期,又可将酯化能力提高9~12倍。(3)缩短发酵产品的开发周期。如单细胞蛋白(SCP)的制备等[3]。目前世界范围内,现代生物技术应用于食品加工中并创造总产值已达到2000亿美元,涵盖了维生素、氨基酸、酵母制剂、微生物多糖、环状糊精、脂肪酸等产品的开发与检测。 3困境与展望 随着现代生物技术知识的普及,越来越多的新技术、新产品得到广大人民群众的认可和支持,但由于其高新技术属性,及食品的特殊性,现代生物技术在食品加工领域的推广和发展仍存在一定的困境和难度。一方面应用现代生物技术加工食品的安全性和可接受性仍处于待测试的状态,缺乏可靠的依据证明;另一方面其营养价值及功能的稳定性亟待实验证实;同时生物技术应用的成本也是制约其推广的重要因素[4]。解决上述一系列政策、技术难题是推广现代生物技术在食品加工领域中应用的主要措施和应努力的方向。 作者:吕寒冰 张明昊 单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院 现代生物技术论文:现代生物技术在生物修复中的应用 摘要:在时代飞速发展的今天,环境问题越来越被人们所重视。我国现在环境污染与生态破坏问题也日渐严重,现代生物技术是解决这一问题的重要方法。广泛的应用现代生物技术,能从源头上防止环境污染。并且在经济发展的同时,有效的对环境进行改善。本文主要是研究了现代生物技术与生物修复的主要内容,以及其在生物修复中的应用进行探讨。 关键词:现代生物技术;生物修复;应用 我国在经济建设的同时,引发了一系列的环境问题,这也使得我国环境污染问题日渐严重。虽然我国一直在采取相应措施加以控制,但是环境污染依然日渐加剧,这个时候如何在发展经济的同时有效的对环境进行保护,已成为首要问题。现代生物技术是人们通过对环境污染的不懈研究,总结出的重要方法之一,其也在为环境污染问题上如何解决提供了重大依据。 1 生物修复与现代生物技术的主要内容 1.1 生物修复技术 生物修复技术包括两大类:一是微生物修复,也是目前国内外广泛应用的生物修复技术的主导,人们对它的研究也非常重视。主要是通过微生物的降解功能,有效的对环境中的污染物进行分解与清除,来进行对环境污染的控制。微生物修复的成本低,因其本身的特性,不会造成环境的二次污染。在最大限度上有效的解决了以往环境治理的问题,得到了广泛认可;二是植物修复,主要是通过对植物的种植,来对环境中的重金属、放射元素污染以及降解困难的有机物进行有效分解。通过研究表明,植物可以通过自身的生物特性,净化土壤与水质,使土壤与水质得到有效恢复,达到净化环境的目的。我国通过一系列的科学研究,表明植物是可以去除水中的N、P,能够起到一定的净化效果。 1.2 现代生物技术 现代生物技术是生物技术高新技术总称。是以DNA生物技术为根本,来进行生物研究工程[1]。其中包括微生物的生物研究、基因细胞工程、生物降解酶理论、蛋白质等相关的生物技术。21世纪以来,生物技术作为新兴技术一直受到国内外的广泛认识,发展非常迅猛。其特点是通过对微生物与植物来对环境进行“无公害”控制,在处理污染时的最终产物大多数是绿色无公害的生物稳定物质。能直接进行环境的治理,有效避免污染的多次转移,并且其造价相对较低,可以对其产品或副产品作为营养源来加以利用。 这种新型的治理污染方式,有效的解决了生态环境污染面临的问题,其不仅仅污染小,治理效果明显,还能有效的恢复当地原有的生态环境。环境中垃圾废弃物、工业污染等是常见的污染物,可以利用生物技术对其进行处理,改变其原有的分子结构,并且发挥生物降解这一特性,对各种产物和副产物进行从新利用,使得环境污染程度降到最低。其主要原理是利用酶的反应过程,从酶中得到一种活性蛋白质,达到对污染物分子的转换,分解和检测出环境中污染源。因其操作简单、反应条件简单、成本低、过程稳定、效果好等优点,使得其在生态环境治理上得到广泛应用。 1.2.1 核酸探针检测技术 核酸探针检测技术是常用的几种现代生物技术之一。它的主要应用原理是能与特定的核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,来对DNA序列及片段长度的多态性进行分析。被标记过的探针可以直接探测细胞组织上面的同源核酸序列。具有较高的灵敏性与高度特异性,被广泛应用到对环境中微生物的检测与分析实验中。 1.2.2 酶免疫测定技术 酶免疫测定技术的主要原理是根据抗原与抗体之间的特异性,吸附到固相载体的表面,然后产生一种活性酶作为示踪物,通过与酶相结合,产生结合物沉积在底部,可以根据其颜色变化来进行判断环境中是否存有污染物。酶免疫测定技术具有选择性好、灵敏度高、使用等优点,被广泛应用到检测农药、污染物残留、生物污染等领域中。 1.2.3 生物曝气滤池处理 生物曝气滤池处理技术是对环境中的污水进行通过生物技术进行滤化,对污水进行采样处理,根据污水的水质特征,对微生物菌株的分离与筛选,找出最为合适的微生物,来对污水中的污染源进行分解,有效的对污水进行处理以及资源优化。 2 现代生物技术在生物修复中的应用 生物修复技术其最大的特点就是可以进行环境污染的大面积治理,最大限度的改善环境,并且不会产生二次污染。在通过现代技术的研究,构建了生物高效菌,其能加大微生物对化学物质、农药、有机物等污染物降解,从而达到提高降解效率的作用,有效对环境进行治理,这样也就证明运用现代生物科技可以有效的提高对污染物的清除与控制,并且效果明显[2]。因此生物强化技术加入到传统生物修复技术中,并且结合现代高新生物技术手段来对环境污染问题进行监测与探讨,已成为一种发展趋势。 在通过对微生物的研究表明,微生物最佳的修复时间在30℃,在阿维菌素的试验里,在污染土壤中放入阿维菌素,从中找出讲解效果最好的菌株进行温度测试,可以很清楚的看出在30℃左右效果最佳。我们的生活环境非常适合这种生物修复技术的进行,但是相对还是有一些局限性。它不仅仅只是作用于农药污染领域,其还在石油污染和水体污染的修复中应用也是非常广泛,并且都取得良好的效果。其中对污水的治理就是通过微生物自身的活动机理来对水质中的垃圾毒素进行清理和转换,为达到进化水质的目的。在最大程度上减少水质的污染,并且方法简单且成本低,还可以形成自身的生物循环从根本上解决问题。 3 生物技术的发展趋势 现代生物技术的广泛应用,有效的促进农业、工业与环境治理等多个方面飞速发展。可以通过现代生物技术,对我国丰富的遗传资源,进行合理研发,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种。在以“基因”为核心内容的生物产业中取得主动,实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。借鉴国外成功的转基因经验,完成我国从基因组时代向基因组时代后期转换。因此,合理运用现代生物技术,研发转基因产品,是农业生物技术必要发展道路。 工业生物技术的可持续性发展离不开现代生物技术的进步。现如今人类社会发展离不开能源、人口、环境等问题,随着现代生物技术的飞速进展,使得人们可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生物质资源转化为新的资源和能源。现代生物与工业生产的有机结合,可以有效解决工业生产中环境、能源等问题,在各个领域中都发挥着重要作用。其在生物修复中的作用更是重中之重,在环境污染的处理过程中,传统的物理与化学的处理方法,常常会出现二次污染,并且其应用费用较高。现代生物技术在处理各类环境污染均有较强的适应性,可将其作为代谢底物降解,有效的控制了二次污染。其在环境中的发展趋势将朝着生物技术改良与其他污染处理手段相结合的方向发展,可有效提高对生态环境的治理。 4 现代生物技术在生物修复中的问题探讨 生物技术发展到今天,已被广泛应用到环境治理的各大领域中去,并且得到相应的认可。生物修复技术可以应用到很多领域,如高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的修复等多方面的环境工程项目中。现代生物技术以深入到我们生活中的多个方面并与之息息相关,给我们带来非常重要的作用。但是它在带来作用的同时相对也出现了许多的问题,我们通过生物技术培养出来的菌种在一定程度上破坏了污染环境地区的生态平衡,环境因素受到影响,通常带来可怕的生物灾难。如“水葫芦”事件中,水葫芦的泛滥,造成成了大规模生物入侵,给我国的生态环境造成了极大的影响[3]。要充分提高研究人员的工作水平与道德品质,和其对待生物研究的意识。要加强国际之间的合作与社会机制的强化,才能更好的克服这一系列的问题,使得环境与社会能得到共同的发展。 5 结语 现在生物技术及它相关的产业发展,是环境建设的必要环节,大力发展现代生物技术是发展经济建设的必要前提。随着科技在不断进步,生物修复技术将得到大力发展,其所产生的利益与作用将被人们广泛的应用到各个领域,进行科技生物技术大规模产业化,从根本上改变人类的生活生产方式。 作者简介:陈兴丹,本科学历,黔东南民族职业技术学院,讲师,研究方向:生物技术。 现代生物技术论文:运用现代生物技术防治作物病虫害 摘 要:农业是我国的第一产业,从狭义上来说,农业主要指的是种植业,主要生产活动包括有粮食作物种植、经济作物种植、饲料作物种植等等,只有农业稳定才能够保障工业以及我国第三产业的稳定,对农作物的病虫害进行防治是否有效直接关系到农业的生产和发展。随着科技的不断进步,现代生物技术逐渐被应用到对作物病虫害进行防治的工作中,本文主要分析了几种有效防治病虫害的生物技术,希望对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 关键词:现代生物技术;农业;农作物;病虫害防治 随着科技的进步和发展,在防治病虫害时逐渐开始应用生物技术,并且取得了非常良好的效果。使用微生物技术进行病虫害的防治不仅符合农业发展的要求,同时也符合环境保护的要求,有效的促进农作物保持健康的生长状态,防治病虫害的发生。接下来,笔者从基因工程对于作物病害防治、生物技术在防治病虫害的实际应用以及生物技术在防治草害的应用和生物农药的应用这4个方面展开论述。 1 基因工程对于防治病害的作用 CP基因能够适当诱导作物对病毒进行免疫,有效地提升作物对于病害的抵御能力,因此,无论是国内还是国外,都对基因工程非常重视。 RP基因是能够实现病毒复制的一种复制酶基因,能够将病毒进行编码,再通过不同形式和组合生成聚合酶,快速合成病毒基因DNA,除此之外,RP基因还能够把一些存在问题的复制酶基因传入作物中,使得病毒复制速度大大降低。 Sat-RNA和中和抗体的应用。Sat-RNA和中和抗体是低分子RNA的一种,需要通过依靠病毒实现复制,在复制的整个过程中,会产生对辅助病毒的影响,在症状表现上出现变化。在防治作物病害过程中,通过病毒症状来减弱Sat-RNA,对病虫害的防治有着非常积极的作用,应该得到科研人员的重视。 2 生物技术对防治病害的作用 在大多数的生物体内,都含有一种蛋白酶抑制剂,这是一种能够使得生物体代谢正常维持的保障的基因,同时,这种基因也能够有效的对外来各种蛋白水解酶形成抵御,防治生物体遭到损坏。近几年来,随着科技的不断进步,生物技术也处在快速发展的阶段,科研人员越来越重视蛋白酶抑制剂这种基因的研究,所研究的范围也更加广,蛋白酶抑制剂在抗击病虫害这一方面的作用逐渐被发掘出来。通常情况下,在杀虫工作中,蛋白酶能够起到的主要作用是有效的对病虫肠道的蛋白活性进行抑制,直接破坏病虫自身的消化系统,病虫会因为体内缺少氨基酸而无法正常的成长和发育,最终死亡。就目前情况来看,用蛋白酶来对病虫生长进行抑制的方法在作物生长过程中起到了良好的保护作用和促进作用,得到了越来越广泛的使用,有效的推动了作物对病虫害的防治能力,有助于作物实现健康的生长。 3 生物技术对防治草害的作用 通过使用生物技术能够把一些具有抵抗除草剂效果的基因转移至作物中,使作物自身增强对于草害的抵御能力,一般情况下,这些能够抵御除草剂的基因主要包括利用编码将除草剂酶分解的酶和在扩增时被除草剂破坏的酶等,这些基因能够有效的达到抵抗草害的效果。近几年来,随着人们环保意识的逐渐加强,生物技术的研究中也开始注重保护环境,通过生物技术实现草死苗长的效果,可以有效的推动除草剂应用的价值的提升。 4 生物农药应用研究 生物农药主要包括有微生物农药、生化农药、农用抗生素以及植物源农药等,生物农药的研究不仅能够更好的抑制作物病虫害的发生,更能够降低对于环境的污染,将病虫致死,又能够保证对人畜没有害处。随着时代的发展和人们环保意识的逐渐提升,生物农药逐渐得到了越来越广泛的应用和认可。 5 结束语 近几年来,随着科技的进步和发展,作物的病虫害防治工作也取得了非常明显的效果,有效的应用生物技术,能够使得作物同病虫害之间的互相作用的机制得到充分的研究,有效的提升作物对于病虫害防治的效果和能力,使得作物能够健康的生长,在环境保护意识日益增强的今天,生物技术逐渐得到了越来越广泛的认可和应用。本文作者主要分析了现代生物技术对于作物病害防治的几个典型应用,以期对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 现代生物技术论文:现代生物技术的教学思考 【摘要】对于生物科学专业的本科生而言,了解和掌握现代生物技术课程尤为重要,作为发展非常迅速的现代生物技术,几乎渗透到生物科学的诸多领域中,从实际生活问题出发,结合课程教学任务、教学内容,实现产学研相贯通的教学目的,使现代生物技术课程的教学质量以及教学效果更加优化。 【关键词】现代生物技术 生物学 教学思考 现代生物技术是建立在分子生物学基础之上的生物科学与工程科学相结合的一门学科,是根据人们的需求和意愿来创新的生物机能和生物类型,实现造福和改造人类。随着DNA重组技术、基因组计划、干细胞的成功运用,逐渐发展成了系统生物学工程与合成生物学工程,不断使生物技术涉及到环境、农业、工业、医药、海洋、空间等诸多科学领域中,可能会在进一步的细胞计算机、细胞制药,乃至生物太阳能和环境保护方面均起到至关重要的作用。所以,现代生物技术在生物科学专业中属于专业核心课程,这些课程的教学计划、教学大纲在整个的教学过程中起到主导作用和地位。该课程也是一门综合型和应用型很强的学科,可以通过实践教学来巩固专业理论知识,从而提高学生的实践和创新能力,尤其是对于应用型人才的培养更为需要。 贵州工程应用技术学院生物科学一直都开设了现代生物技术理论课程,但由于缺乏实践创新,导致大部分同学在生物技术的理论与实践联系不紧密,致使不能提高学生的学习兴趣,在生物信息时代,生物技术在不断的日新月异,面对新的理论知识和时间技术的发展,现代生物技术的教学内容也在不断的更新,加上现代生物技术已经涉及到人们生活的方方面面,因此,在一定的教学时数下,根据教学内容,制定适合学生的教学方法、提高学生的积极性及教学效率,使得学生能理论联系实际,把学到的知识得以应用,这就需要教师不断的对教学手段与方法进行探索。根据现代生物技术课程的更新快、综合性强、涉及范围广等特点,加之课程标准的要求,我们从掌握基础、应用到实践中的原则出发,对现代生物技术的教学已进行了思考,并加以实施。 1.教学指导思想 作为应用型人才培养为目的的学校而言,我们的教学必须实现“高效、实用、先进”。近年来,全球教育均把培养学生的职业能力作为教育的重点。大学生应该是高素质、高能力的人才,但是,由于受到学校培养教育模式单一的影响,造就了他们理论知识不能联系实际,解决问题能力差,造就很多学生一毕业就失业。要解决上述问题,这就需要我们必须因地制宜、因材施教,让我们的教学手段方法适应社会,让学生成为应用型人才。 2.精选教学内容 《现代生物技术概论》所选用的是高等教育出版社,宋思扬主编教材,其余多种教材为辅,教学的对象是已经具备生物科学基础学科知识和实验技能的大四学生,他们对于生物前言知识和热点话题都有着强烈的求知欲望[1-4]。怎样才能激发学生的学习兴趣,这就要求教师根据教学大纲和实际情况,对学习内容进行调整,讲授可以分为:(1)介绍生物技术的概念、发展历程、与其他相关学科之间的关系,着重介绍现代生物技术的应用以及怎样推动社会的发展,激发学生对本学科的兴趣,时刻关注生物技术的新成果和动态。(2)上游工程:包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程、胚胎工程以及转基因工程。在这一部分的授课过程中着重强调研究思路及方法,怎样利用这些技术去解决实际问题,带动学生积极思考,为学生不断创新奠定基础。以细胞工程为例,在学生掌握了基本的理论基础和概念的情况下,多多结合新的研究成果、新技术新方法来介绍细胞工程在动植物、环境、医学等领域的应用、局限及展望。(3)下游工程:酶工程、发酵工程、生化工程、生物制药以及生物医学工程等,是加工应用阶段,通过下游工程实现了产品的企业化、商品化,我们可以通过校企合作的方式,让学生理论联系实际,走出校门,进入到企业、工厂,医院等地方认识与现代生物技术相关的产品和技术,让学生亲身体会到生物技术无处不在,这样不但能激发学生的求知欲,而且也能提高学生学习的主观能动性。 3.现代生物技术教学的几点思考 3.1教学新理念的形成 教师应该在掌握学科前沿和动态的情况下,尽可能的将所讲知识进行模块化,如将现代生物技术在食品、动植物、医药、环保等应用以及安全性等问题进行分化,先让学生自己到生活中去寻找和感受生物技术的应用,在查阅相关文献、对有疑问的问题进行探讨,提出各自的意见和观点,最后在由老师解疑答惑,这样学生不仅学会了独立思考,而且也提高自己解决问题和分析问题的能力。 3.2优化教学内容 在教学的过程中,教材虽是教学的基础,但体现教师专业水平关键还在于课程标准。对于不同的现代生物技术教材,内容侧重点也完全不一样。上课时大致需按指定教材上,但实际上一本教材不能完整体现出全部内容。那么,在教学内容设计上,教师可以选择教材上没有的相关内容(图片、视频、双语等)来提高学生的观赏性,把抽象的难理解的教学内容进行认识,不仅加深理解和记忆,也能够拓宽学生的知识面。 3.3教学方法与手段的多样化 在教学中,教师除用板书、多媒体等传统教学手段方法外,更多应该实现产学研有机结合,在实践中引导学生学习,通过一些探究性实验项目、创新性试验项目来培养学生的创新思维,对已有掌握的知识进行再次深入研究,让学生敢于质疑、敢于假设、不断提出自己的见解。一定让学生不断的通过实验来完善理论知识。 3.4考试成绩计算多样化 对于课程学习的评价进行多元化考核:平时作业、上课回答问题、期末考试、实践教学、出勤率来综合评定。在试卷命题时题型一定多样化、灵活化,一定与实际生活相联系,能达到理论联系实际、举一反三,体现出学生具有自我解决问题的能力。 现代生物技术论文:现代生物技术在甘薯育种中的应用 摘要:现代生物技术攻克了过去在甘薯(Ipomoea batatas)育种中无法解决的难题。诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术已在甘薯选育、品质改良、增强抗病虫性等方面上发挥了非常重要的作用。综述了诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术在甘薯育种中的研究与利用概况。 关键词:甘薯(Ipomoea batatas);现代生物技术;育种;诱变育种;细胞工程;分子标记;基因工程 甘薯(Ipomoea batatas)属旋花科甘薯属,为一年生或多年生蔓生草本,是中国的重要粮食作物、饲料作物和新型生物能源作物,具有极高的经济价值。甘薯含有60%~80%的水分,10%~30%的淀粉(支链淀粉含量高,易被人体消化吸收),5%左右的糖分,还富含人体必需的多种维生素(VA、VE、VB1、VB2、VC等)、氨基酸(赖氨酸含量较高)、蛋白质、脂肪、膳食纤维以及钙和铁等多种矿物质。甘薯中的活性化学物质(脱氢表雄酮)可以抑制癌症和预防癌细胞增殖[1]。因此,培育出高产、稳产、优质的品种及各类不同用途和种类的品种如食用、加工用、饲料用、茎尖菜用等[2]具有非常重要的现实意义。但是由于甘薯的高度杂合性、杂交不亲和性、遗传资源匮乏、遗传基础狭窄、优异近缘野生种利用困难和病虫害、病毒病危害严重[3],极大地制约了甘薯的生产和发展。但传统育种模式周期长,品种改良进度缓慢,难以满足发展需求。生物育种是目前应用推广最为迅速的技术,它突破了传统育种的局限性,有利于加速培育高产、优质、抗逆、广适的新品种。本文重点介绍近年来几种主要生物技术,包括诱变育种、细胞工程、分子标记辅助选择育种和基因工程在甘薯育种中的发展与应用。 1 诱变育种 甘薯是一种无性繁殖作物,其自然变异和人工诱变产生的变异,是甘薯育种重要的变异来源,因此诱变育种一直是甘薯育种的一条重要途径,也是发展比较早的一种技术。 在自然条件下,由于外界环境的变化和遗传结构的不稳定性,植物本身会发生自发突变,但是这类突变发生的频率较低。自然变异突变体的选择、鉴定是甘薯种质创新的主要途径。张连顺等[4]从抗薯瘟病的闽抗329中选育出了兼抗蔓割病、藤蔓旺盛的闽抗330,张永涛等[5]、李培习等[6]分别从高抗根腐病的徐薯18芽变体中选育出了兼抗茎线虫病的临选1号和富贵1号。 辐射诱变的方式包括χ射线、60Co处理、80 Gy γ射线处理、搭载返回式卫星进行空间诱变处理等。但诱发突变的方向难以控制,有利突变频率不够高。通过辐射诱变育种加以多年筛选获得了比较好的品种如较徐薯18高抗黑斑病的品系农大601[7]和抗线虫扩展、薯皮色同质、干物率高、食味优、高胡萝卜素突变体及淀粉类型和紫色素类型育种材料[8]。 化学诱变具有专一性强、突变频率高,突变范围大的特点,为多基因点突变,诱变后代的稳定过程较短,可以缩短育种年限。Luan等[9]用EMS处理鲁薯8号愈伤组织,并通过离体筛选,获得3个耐盐突变体株系(ML1,ML2,ML3)。王凤保等[10]用0.05%秋水仙素和2%二甲基亚砜混合水溶液处理秦薯1号甘薯种子,选育出高产、高淀粉、低β-淀粉酶活性、高蛋白质、高铁、早熟的短蔓型甘薯新品种短蔓3号。王芳等[11]用0.5% NaN3处理澳大利亚Au1990sp紫甘薯的胚性细胞团,选育出品种适应性广、产量高、品质佳、抗性强的甬紫薯1号。 2 细胞工程 甘薯细胞工程主要有体细胞胚发生、原生质培养、细胞悬浮培养、茎尖分生组织培养等,在种质资源创新、新品种选育和脱毒苗工厂化生产等方面具有广阔的应用前景。目前主要通过茎尖诱导体细胞胚胎的植株再生。利用甘薯茎尖培养诱导得到胚性愈伤后,通过液体振荡悬浮培养可以迅速增殖,利用农杆菌介导、基因枪、电激等方法研究甘薯的遗传转化。在此过程中,常常会出现自发变异,通过对这些突变体进行筛选,也可以用于甘薯新品种选育[12]。 甘薯容易侵染的病毒和类病毒种类较多,加上甘薯属于无性繁殖作物,病毒能够在植株体内不断增殖积累,使甘薯病毒病的危害逐年加重,造成了大幅度的减产。利用甘薯茎尖病毒含量低或不带病毒的特点,通过茎尖分生组织培养可以生产甘薯无毒苗。脱毒甘薯增产效果显著,根茎叶生长旺盛,光合效率高,抗逆能力强[13]。经检测确定为不带病毒的组培苗可以进行快繁和原种生产。 3 分子标记辅助选择育种 分子标记在甘薯遗传育种中的应用是利用标记将不同甘薯品种DNA序列上的多态性体现出来,可利用其进行种质鉴定、基因定位、遗传图谱构建和辅助育种等并最终应用到生产实践中。在作物遗传改良过程中,形态标记、细胞学标记和同工酶标记等已很难满足对它们的基因组进行更详细研究的需要。随着分子生物学的发展,产生了多种基于DNA多态性的分子标记技术,在甘薯育种中应用较多的是RAPD、AFLP、ISSR、SCAR和SNP等。 3.1 构建甘薯分子遗传图谱 由于甘薯的遗传背景较复杂,对甘薯基因组的研究较滞后,分子标记的数量和种类相对匮乏,分子遗传图谱的构建要落后于水稻、玉米等作物。Kriegner等[14]在2003年用AFLP技术构建了首张甘薯遗传连锁图,632个母本标记和435个父本标记分别排列在Tanzania的90个连锁群和Bikilamaliya的80个连锁群上,共定位了1 100个AFLP标记,平均遗传距离为5.9 cM。随着甘薯栽培种转录组测序的完成和分子标记技术的发展,李爱贤等[15]在2010年利用SRAP标记构建了漯徐薯8号和郑薯20连锁图谱,漯徐薯8号的81个连锁群由473个SRAP标记组成,总图距为5 802.46 cM,标记间距为10.16 cM,郑薯20的66个连锁群由328个SRAP标记组成,总图距为3 967.90 cM, 标记间距为12.02 cM。Zhao等[16]在2013年利用AFLP和SSR标记构建了徐781(高抗茎线虫病)和徐薯18(高抗茎线虫病)的连锁图,徐薯18的90个连锁群含有1 936个AFLP和141个SSR标记,总图距为8 184.5 cM,标记间距为3.9 cM;徐781的90个连锁群含有1 824个AFLP和130个SSR标记,总图距8 151.7 cM,标记间距为4.2 cM。这也是到目前为止标记密度最高、基因组覆盖率最广的甘薯栽培品种分子标记遗传图谱。 3.2 绘制指纹图谱,鉴定甘薯品种 甘薯是一种无性繁殖作物,其品种数量多、同种异名、同名异种的情况比较普遍,在甘薯的生产过程中容易出现品种间混淆的情况,使得品种鉴定困难,影响品种的改良和育种。随着分子生物学的快速发展,DNA分子标记技术已成为指纹图谱构建和品种鉴定的主要方法。指纹图谱能够在分子水平上鉴别生物个体之间的差异,可以有效克服形态和生化上的局限性,是甘薯品种鉴别的重要工具,在生产实践上具有重要意义。 目前用来作DNA指纹图谱的标记主要有RAPD、SSR、ISSR、AFLP、SRAP等。Arthur等[17]应用RAPD标记分析在美国8个州种植的甘薯品种“Jewel”的无性系,发现其中5个的多态性谱带在7.1%~35.7%之间,表明RAPD标记可以检测无性系中的变异。王红意等[18]研究表明通过RAPD标记产生的指纹图谱可以将30个中国甘薯主栽品种分为3类。罗忠霞等[19]采用EST-SSR标记,利用2对引物将52份甘薯品种区分开,建立了52份甘薯品种的指纹图谱。季志仙等[20]利用ISSR技术对不同引物获得的指纹图谱进行了分析,发现利用2对引物即可将供试的17份甘薯品种区分为4类。蒲志刚等[21]利用AFLP技术通过五对引物构建出47个品种南瑞苕的指纹图谱,将其分为5类。张安世等[22]利用SRAP技术通过2对引物构建出22种甘薯品种的DNA指纹图谱,将其分为7类,随后又利用ISSR技术通过3对引物将22种甘薯品种分为4类[23]。 3.3 甘薯基因定位和DNA分子标记辅助选择育种 甘薯许多重要的农艺性状如块根产量、品质(淀粉含量、胡萝卜素含量)、抗病性(茎线虫病、根腐病和黑斑病)等都属于多基因控制的数量性状,在甘薯分子连锁图谱的基础上,对重要农艺性状进行QTL定位,进而克隆相关性状的主效基因,是甘薯育种研究的重要方向。DNA分子标记辅助选择育种具有方便、快捷、准确等特点,且较少受季节、发病条件、发育条件、鉴定方法等因素的限制,可以在低世代进行早期选择,更适合目前育种的需要。目前该技术已广泛应用于甘薯的育种研究中。 Ukoskit等[24]利用甘薯易感根线虫病品种与抗根线虫病品种杂交,用760个RAPD引物对2亲本和F1分离群体进行分析,筛选出1个抗根线虫病的基因。柳哲胜[25]用RAPG法和改进的SSAP技术对农大603和徐薯18的基因组进行抗茎线虫病相关基因的分析,结果显示由片段54设计的引物在抗病和感病品种之间扩增出多态性带,推测片段54是与甘薯抗茎线虫病有关的RGA(Resistance gene analog),并得出甘薯MIPS基因可能与甘薯抗茎线虫病有关。周忠等[26]对高抗茎线虫病的徐781和高感茎线虫病的徐薯18的后代进行抗病性鉴定和RAPD分析,得到与抗茎线虫病基因相连锁的RAPD标记OPD0l-700,经证明,该标记可作为甘薯抗茎线虫病辅助育种的分子标记,并在甘薯育种尤其是抗病品种选育中发挥较大的作用。王欣等[27]利用对高抗亲本徐781和高感亲本徐薯18的F1分离群体的161个品系进行OPD01-700的克隆和测序,成功地将OPD689标记转化为SCAR标记,初步验证结果与田间鉴定结果基本一致,初步建立了甘薯抗茎线虫病育种分子标记辅助选择技术。袁照年等[28]以金山57×金山630的杂交F1分离群体为材料,按F1单株抗性分群,建立薯瘟病抗病池和易感池,分别以其为模板进行RAPD分析,结果显示其中S213-500在抗感池和易感池间显示多态性,可以作为抗Ⅰ型薯瘟基因的连锁标记,在鉴定甘薯抗I型薯瘟病方面具有应用价值。苏文瑾等[29]在已有的高抗根腐病品种徐薯18与高感品种胜利百号F1分离群体抗性鉴定的基础上,采用分离群体混合分析法(BSA)与AFLP技术相结合,发现显性标记Eco(45)-Mse(45)与感病基因连锁,对甘薯抗根腐病的遗传改良具有指导意义。蒲志刚等[30]以南薯88等12个抗感黑斑病品种为材料,建立了甘薯黑斑病的AFLP分子标记体系,并用该体系找到了与甘薯抗黑斑病紧密相关的特异性DN段,为甘薯抗黑斑病分子标记辅助育种奠定了基础。 吴洁等[31]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号和甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体采用SRAP分子标记,将1个与淀粉含量相关的QTL定位到绵粉1号遗传图的第三连锁群上。蒲志刚等[32]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号与甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体,在绵粉1号遗传图的第二连锁群上检测到E1M7-2可作为淀粉的临近QTL。李爱贤等[33,34]以高淀粉、低胡萝卜素含量的甘薯品种漯徐薯8号和低淀粉、高胡萝卜素含量的甘薯品种郑薯20杂交得到的F1分离群体,采用SRAP分子标记的方法在父本郑薯20的Z31连锁群上检测到1个与淀粉含量相关的QTL,并检测到17个与甘薯β-胡萝卜素含量相关的QTLs,其中10个定位在郑薯20图谱上,7个定位在漯徐薯8号图谱上。 3.4 甘薯转录组测序和分子标记的开发 转录组测序(RNA-seq)操作简单,不局限于已知的基因组序列信息,可获得低丰度表达基因,具有通量高、灵敏度高、成本低及应用领域广等优点。转录组研究是基因功能与结构研究的基础和出发点,利用新一代高通量测序,能够快速全面地获得某一物种目标细胞在某一特定状态下的全部RNA序列的信息,例如发现新转录本、了解基因的表达量、挖掘单核苷酸多态性(SNP)、结构性变异等[35]。目前,测序技术已成为分子生物学研究中最常用的技术。相比于其他作物,甘薯的基因数据资源极少,这给甘薯的分子生物学研究带来极大的不便。Gu等[36]应用Illumina的RNA-Seq技术对不同的甘薯组织与发育阶段进行高通量的转录组测序,通过对甘薯的转录组从头组装、基因注释和代谢通路分析,得到了大量重要的转录本信息,如淀粉合成、抗盐、抗旱、转座子和病毒等相关基因。Tao等[37]利用Illumina数字基因表达(DGE)标签分析甘薯的7个组织的转录组的差异,鉴定出大量的差异和特异表达的转录本,主要涉及病毒基因组的基因表达方式、淀粉代谢、潜在耐逆性和抗虫性等方面。 转录组测序的高通量特点使分子标记的大规模发掘得以实现。基于转录组测序开发的分子标记主要为SSR和SNP。Wang等[38]采用同样的方法获得56 516个unigenes,基于与已知的蛋白序列的相似性搜索,总共鉴定发掘出114个cDNA的潜在的SSRs。Xie等[39]通过对紫薯转录组的高通量测序,获得58 800个unigenes,发掘出851个潜在的SSRs。SNP是基因组中最普遍的遗传变异,有着分布广、数量多、遗传稳定性高、密度高、易于实现分析自动化等诸多优点,是构建遗传图谱、完成分子标记辅助育种的一种非常重要的遗传标记,新一代的高通量测序平台为SNP位点的检测提供了强有力的技术支持。许家磊[35]在淀粉含量、薯干产量和茎线虫病抗性差异明显的徐781和徐薯18的Illumina RNA-seq测序结果中已获得1 386个SNP候选位点的基础上,发现Tetra-primer ARMS-PCR可以检测出SNP分子标记,可以用于甘薯SNP分子标记的开发。苏文瑾等[40]利用简化基因组测序技术(SLAF-seq)对300份甘薯种质资源的大群体测序,通过生物信息学分析进行系统设计,筛选特异长度的DN断,构建SLAF-seq文库后高通量测序,通过软件分析比对,获得260 000个多态性SLAF标签,在多态性SLAF标签上共开发得到795 794个群体SNP位点。 4 甘薯基因工程 1983年世界首例转基因植物培育成功,标志着人类用转基因技术改良植物的开始,至今已有120多种植物转基因获得成功。近年来基因工程技术在农业作物育种领域已经取得成功并逐步推广,基因工程技术已成为普及应用最快的先进农作物改良技术之一。基因工程技术是提高作物产量和改良作物品质的有效途径,给人类带来巨大的社会和经济效益。相对于其他作物,甘薯基因工程的研究起步较晚。自1987年以来,许多学者陆续报道把抗性基因nptII和标记基因Gus转入甘薯,成功地获得了转基因的愈伤组织、芽或再生植株,为进一步转化目的基因改良甘薯积累了经验[41]。近年来,在应用基因工程提高甘薯蛋白质或淀粉含量、改善蛋白质氨基酸组成或淀粉组成、提高甘薯抗虫及抗逆性等方面取得了较大进展。 4.1 甘薯品质改良的基因工程 甘薯品质改良主要集中在淀粉、蛋白质和胡萝卜素方面。Shimada等[42]构建了编码甘薯淀粉分支酶的IbSBEII基因的dsRNA干扰载体并通过农杆菌转化进入甘薯基因组,转基因植株的淀粉具有较高的直链淀粉含量。Otani等[43]通过RNA干扰技术抑制甘薯淀粉粒附着性淀粉合成酶I(GBSSI)基因的表达,培育出不含直链淀粉的转基因甘薯植株。Takahata等[44]通过抑制淀粉合成酶Ⅱ(SS Ⅱ)的表达改变支链淀粉的结构降低甘薯淀粉的糊化温度。Santa-Maria等[45]从海栖热袍菌中克隆了一个编码极端嗜热α-淀粉酶的基因,通过根癌农杆菌介导的转化获得的转基因植株在80 ℃具有自发处理淀粉为可发酵糖的能力。 罗红蓉等[46]用根癌农杆菌介导获得了含人乳铁蛋白基因(hLFc)的甘薯抗性愈伤组织,为获得具有转人乳铁蛋白基因的甘薯材料奠定了基础。高峰等[47]获得了转玉米醇溶蛋白的转基因甘薯植株。脂联素(Adiponectin)具有抗炎、增加机体对胰岛素敏感性和降糖、抗动脉粥样硬化的作用。Berberich等[48]利用根癌农杆菌介导的转化获得表达Adiponectin cDNA的转基因甘薯植株。Kim等[49]利用RNAi沉默CHY-β基因,可以增加甘薯中的β-胡萝卜素的含量和类胡萝卜素含量。 4.2 甘薯抗病虫的基因工程 甘薯病毒、病虫害严重影响产量。Kreuze等[50]研究利用靶向编码SPCSV(甘薯褪绿矮化病毒)和SPFM(甘薯羽状斑驳病毒)序列复制酶的内含子剪接的发夹结构的RNAi策略通过根癌农杆菌转化甘薯,转基因植株对SPCSV和SPFMV的抗性显著增强。Muramoto等[51]的研究表明,转大麦αHT基因的甘薯植株的叶片和块根表现出对黑斑病菌的抗性。蒋盛军等[52]用根癌农杆菌介导法将OCI(水稻巯基蛋白酶抑制剂基因)导入甘薯品种栗子香中获得了转基因植株,对转基因甘薯植株对甘薯线虫病的抗性进行了初步研究。 现代生物技术论文:现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用 【摘要】随着现代生物技术应用面的不断扩大,研究其在生态环境及污染治理中的应用凸显出重要意义。本文首席介绍了现代生物技术的优势特点,分析了常用的几种现代生物技术。在探讨现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的基础上,研究了生物技术的发展趋势。 【关键词】现代生物技术;生态环境;污染治理;应用 一、前言 作为一种实际应用效果良好的技术方法,现代生物技术在近期得到了广泛的应用。研究其在生态环境及污染治理中的应用,能够更好地提升现代生物技术的应用水平,从而有效优化生态环境及污染治理的整体效果。 二、现代生物技术的优势特点 生物技术在生态环境及污染治理中的运用不仅良好实现了对环境污染的治理,还有利于改善污染地的生态环境。这种新型的治理污染的方式,不仅污染小,其治理效果也比较明显,还有利于恢复当地原有的生态环境。我国的科研工作者要不断地对这一新技术进行研究与实践,为我国进一步的生态环境治理提供更加科学合理的生物技术支持。 垃圾废弃物是一种较为常见的污染物,我们利用生物技术对其进行处理,能够让其分子结构改变,生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用,从而使环境污染程度得到降低,同时也将这些废弃物进行转化,变为可利用资源。 在利用酶促反应处理污染物的过程中,用到的酶是一种活性蛋白质,在常温常压和中性条件下进行的,这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点:第一,操作比较简单;第二,成本比较低;第三,发生反应的条件比较简单;第四,反应过程较为稳定;第五,效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在生态环境及污染治理中进行普遍应用。 三、常用的几种现代生物技术 1.核酸探针检测技术 核酸探针检测技术。利用能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,分析DNA序列及片段长度多态性。被标记的探针直接用来探测溶液、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列。它具有高度特异性和灵敏性,目前广泛应用于对环境中微生物的检测,定性、定量分析等研究中。 2.酶免疫测定技术 该技术是依据抗原和抗体之间的特异性吸附于固相载体表面,引入一种酶作为示踪物,通过共价键与酶连接形成酶结合物,加入底物后,根据颜色变化判定是否有免疫反应的存在,具有选择性好、灵敏度高、准确、实用性强等优点,广泛应用于监测农药、污染物残留、生物污染物等领域。 3.免疫金标技术 免疫金标技术是将特异性的抗原(或抗体)固定于硝酸纤维素膜,通过毛细作用向前移动,通过目测的胶体金标记物观察显色结果。该技术具有特异性强、操作简便、成本低廉、结果判断明确、时间短等优点,广泛应用于环境污染物的在线检测。 4.PCR技术 PCR即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下,以特定引物为延伸起点,通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制DNA的过程,是一项DNA体外合成放大技术,能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。PCR技术具有灵敏度高、特异性强等优点,用于检测大量平行的样品,环境中的生物污染。 四、生物技术在环境污染治理中的应用 生物治理环境污染是我国新世纪面临的新的重大课题。以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础、应用基础和应用研究,为重金属废水、石油废水、印染废水、油脂废水、农药废水以及城市生活垃圾、生活污水等提供效果好、投资省、运行成本低的生物治理技术和设备,以此促进我国的环境工程建设。目前可提供的技术主要有: 1.城市有机垃圾处理技术 将城市垃圾通过分选后综合治理。将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成板材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气、臭气、粉尘集中处理,废水循环使用,处理场地环境卫生达到国家标准,使垃圾达到无害化和更合理的资源化利用。 2.高新生物工程技术处理油脂化工废水利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质、组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液(亦可制作成干性固体菌剂),用于油脂化工、化工有机废水、食品、印染、生活污水等工业废水处理。 3.生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。 4.含油污泥高新生物处理技术对我国大中型油田、炼油厂、石化企业等行业中含油污泥、炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。 5.油田、炼油废水高新生物处理技术通过对大中型油田、炼油厂废水石油污染物样品采集、降解微生物菌株的分离、筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。 五、生物技术的发展趋势 1.生物技术在农业中的发展趋势 充分利用我国丰富的和特有的遗传资源,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种已刻不容缓,以期在以“基因”为核心的生物技术产业中取得主动。实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。重视转基因植物的环境安全性评估,借鉴国外的成功经验,防止转基因植物危害的发生与蔓延。随着基因组时代向后基因组时代的过渡,研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到整体水平上对生物功能的研究。因此,在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的蛋白质学的发展和成熟,必将与基因组研究互相补充,给农业生物技术带来革命性改变。 2.生物技术在环境中的发展趋势 在污染的处理过程中,传统的物理或化学处理方法常伴随二次污染,且运行费用高,处理问题单一而微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化因此,生物处理具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势,是保障可持续发展的一项最有力的技术措施。生物技术的发展趋势将朝着传统技术的改良、与其他污染处理手段相结合和与现代高新技术相结合等方向发展,研究高效快速的工艺流程。 3.生物技术在工业中的发展趋势 工业生物技术的新崛起有两个巨大的推动力,即社会强烈需求和生物技术的进步。人类社会发展迫切需要解决的问题是资源、能源、人口、环境问题.随着生物技术突破性进展,使得人类可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生生物质资源转化为新的资源和能源。工业生物技术在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面发挥着重要作用。其中生物能源、生物材料、生物质资源化等都是现在以及将来发展的重中之重。 六、结束语 通过对现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的相关研究,我们可以发现,该项技术的多项优势特点决定了其在生态环境及污染治理中的应用地位,有关人员应该从其客观实际需求出发,研究制定最为优化可行的实施策略。
现代机械制造技术发展概述:浅谈现代机械制造技术与工艺的应用研究 摘 要:近些年来,机械制造相关的技术正在不断改进,与之相应的机械制造工艺也获得了提高。现代的新式机械制造技术在本质上运用了一体化的机械制造手段和方式,有助于节省成本的同时减少劳动消耗。从机械制造工艺的角度来讲,机械制造工艺符合新时期的技术进步趋势,在此基础上也确保了机械制造的整体效果提高。由此可知,机械制造技术的更新和改进符合新时期的技术趋势,有利于企业获得良好的经济实效。因此对于机械制造的相关工艺和技术而言,有必要明确现代机械制造的工艺流程和技术方式;结合机械制造的现状,探求现代工艺的具体应用。 关键词:现代机械制造技术 相关工艺 具体应用 经济进步的趋势下,现代机械制造也逐步展现了独特的技术优势。相比于传统技术,机械制造的现代化技术可以为企业创造更高的经济收益,因此也受到了更多企业的认可和接受。现代性的机械制造具体包含了网络技术、信息传感技术、自动化管理技术等,因而具有多学科融合的基本特征。企业为保障自身综合实力的提高,就应当致力于改进传统流程,运用现代性的制造工艺来提高生产效能,同时杜绝制造过程中的偏差[1]。机械加工及制造通常涉及较复杂的多个流程和步骤,因此相关人员有必要熟练新时期的自动化加工手段和制造工艺,通过全方位的技术改进来体现技术优势。 1 机械制造工艺的技术特性 在企业生产中,机械制造工艺是不可缺少的。相比于传统制造工艺,现代机械制造体现了先进性的特征,与此同时也具有灵活高效、清洁度高以及能耗低的工艺优势。由此可见,新时期的机械制造不仅包含了最基本的工艺技术,同时还包含了产品制作、产品研发、开拓市场等各个环节[2]。现代机械制造从本质上来讲应当构成整体,这是由于机械制造工艺融合了很多学科的基本原理。具体而言,机械制造的现代工艺和技术具备如下的特性。 首先,现代机械制造工艺包含了多学科的技术,因此具有综合性特征。从现代意义上讲,现代机械制造摆脱了传统工艺限度,在更高层面上确保了机械制造流程的统一性。企业若能适当运用现代化机械制造方式,那么就可以保障综合实力的提升,服务于企业生产实效的提高。 其次,机械制造的现代工艺技术具有全球特征,符合了新时期的全球化趋势。在一体化进程的推酉拢各行业都面对剧烈的市场竞争,为适应一体化,企业就有必要做出技术层面的转型。相比于发达国家,我国现有的机械制造工艺仍缺乏完善性。作为机械制造企业而言,应当从根本上转变认识,尝试接受并认可现代的新式机械工艺。 第三,现代机械制造与网络具有紧密的联系,体现了统一的生产流程。面对剧烈的行业竞争,企业为获得自身的优势,就需要从全面的角度入手完成技术转型。机械制造技术整合了制造成本、制造产品的耗时、产品质量控制等多层要素,在此基础上构建了统一的结合体,这样做有利于整合原本分散的机械加工流程,确保企业获得优良的机械加工质量[3]。 2 具体的技术应用 机械制造行业具有独特的性质,这是由于机械制造包含了多层面的综合性内容,因而也有利于适应新的技术形式。在应用层面上,机械制造工艺与技术包含了如下要点。 2.1 集成化和信息化技术 从机械加工角度来讲,企业若要通过加工得到优质的机械产品,那么有必要运用集成的信息化技术来确保实现。机械制造的现代化系统正在经历转型,在这个时期也逐步引入了智能制造、集成制造和柔性制造的新方式。在网络的辅助下,集成化机械制造有利于保障全局操作的精确性,同时也融合了产品设计、机械设备生产、机械零件装配、产品检验和销售等不同的环节。在信息网络的支持下,信息化机械生产流程体现了更强的集成特点,进而构建了智能化的自动式机械加工体系[4]。 2.2 改进机械加工的方式 特种加工工艺集成了化学能、热能和光能等不同的能量形式,在能量集成的基础上还运用了新式的超声波加工以及电解加工。在技术进步的驱动下,机械制造领域也逐步开始运用新型材料和新式加工工艺。从现状来看,特种加工技术已经运用于新时期的机械加工,从而体现了特种工艺的独特优势。例如:对于耐热的硬质合金、金刚石或者淬火钢等材料,如果运用传统的流程是很难予以加工制作的。然而,特种加工的手段却可以顺利完成对于硬质材料的制造加工。近些年来,机械加工领域还诞生了水射流加工的新模式,这种工艺尤其适用于加工细小精密的硬质材料。 2.3 引进新型机械设备 企业如果要顺利运用现代机械加工及制作,那么首要的前提就是引进机械制造的先进设备和机械。这是因为,高效精密的机械制造仪器有助于提升生产效率,也可以为企业带来成本的节省。例如最近几年,现代化机械加工的相关企业逐步开始运用五轴数控的高精度铣床、集成电路的数显仪和超重型龙门铣。这些先进的大规模设备在很大程度上有助于节省人力操作,企业也能由此加快机械制造的整体速度,有利于改进工艺。 3 技术发展的整体趋势 从技术趋势来看,机械制造技术改进的关键点就在于自动化。对于机械制造的工艺领域,一体化的人机技术、集成技术以及智能技术都在迅速扩展,此外还包含了柔性制造的工艺方式[5]。运用自动化技术,有利于在加工流程中随时调整原先的工艺步骤,从而更加符合机械加工的整体规划。在网络化的帮助下,机械制造中的自动化工艺还会进一步更新。对于机械产品设计、筛选加工原材、零件主体的制造和加工、市场销售等都会继续加以改进。总之,自动化技术的诞生有利于构建企业密切交流的新渠道,保障企业顺利实现机械制造管理。 机械制造通常涉及很多流程和环节,在这些步骤中如果能运用虚拟化的机械制造方式,那么就能在本质上缩短加工流程,与此同时也显著降低了投入机械制造的总成本。虚拟技术主要用于检验工艺合理性、优化产品制造流程。由此可见,虚拟技术可以用于检验机械制成品,通过不断调整现有的制造技术,就能优化机械加工。在产品制作周期缩短的同时,企业也能借助虚拟技术的手段来调整物流、落实过程化管理并且保障生产安全。 4 结语 在转型阶段中,机械制造工艺和技术也应当随之改进,只有不断加以完善才能适应现今剧烈的行业竞争。对于机械制造行业而言,在引入新式机械制造技术时应当依照因地制宜的基本思路,确保引入的新式工艺符合自身的生产特征。在运用新技术的基础上,机械制造以及加工行业应当符合网络化、信息化和集成化的基本宗旨,确保企业获得优良的市场竞争实力,从而完善日常生产的流程。然而截至目前,企业在运用现代机械制造手段的过程中并没有达到完善,有待长期改进。在未来实践中,机械制造的相关人员还需要不断摸索经验,进而服务于现代机械制造工艺的整体质量提高。 现代机械制造技术发展概述:现代机械制造工艺及精密加工技术 摘要:随着社会经济与科技水平的不断发展,我国的机械制造业也在不断的进步和发展,同时机械制造业存在的问题也日益突出,而传统的机械制造模式已经不能适应现代社会的发展。因此,本文将从现代机械制造工艺与精密加工技术的几个方面进行分析和探讨。 关键词:现代机械、制造工艺、加工技术 现代机械制造工艺在我国的发展中起到尤为重要的作用,在我国建设过程中,机械制造工艺是需要现代化机械设备进行生产的工艺技术,提高机械制造工艺技术可以促使我国在日后的建设中更加具有发展优势。而精密的加工技术在机械制造工艺中是非常重要的技术手段,提高和完善现代机械制造工艺的重要技术就是精密加工技术,它能够促使我国经济建设更加快速发展,并具有非常重要的义意。 一、现代机械制造工艺和精密加工技术的特点 1.关联性 机械制造工艺与精密加工技术两者之间相互联系,通过两者之间关联性的特点,发展两者之间存在诸多关联部分,如开发产品、制造工程、制造加工、调研等,有关这些方面的关系都非常密切,必须确保各个环节的准确性,一旦发生问题,都会受到不同程度的影响。因此,需要在其关联性的特点上不断的提高技术制造效益。 2.系统性 机械制造的产品的设计、开发、加工制造等方面都需要一个完整的体制,这样能够清楚的了解机械制造工艺与精密加工技术之间具有一定的系统性。随着科技的快速发展,两者之间的系统性需要做好全面的掌控,这样有利于现代机械制造业的进步和发展,才能提高机械制造的生产效率。 3.全球性 随着经济全球化的快速发展,我国的诸多经济领域逐渐的与国际接轨,经济全球化的发展已经成为我国社会经济发展的重要趋势。在经济全球化的发展的背景下,市场竞争愈加激烈,我国机械制造业为提高企业在国内与国际市场的竞争力,顺应时展,积极引入先进的机械制造工艺与精密的加工技术,加强企业内部的科技投入,培养综合性素质人才,研发出适合自身企业发展的制造工艺与精密加工技术,促进我国机械制造业的可持续性发展。 二、现代机械制造工艺 1.气体保护焊焊接工艺 机械制造工艺中的气体保护焊接工艺主要是通过电弧作为能量,把气体当做被焊接物的保护介质。在进行焊接的过程中,电弧的周围会产生气体的保护层,将熔池及电弧与空气相隔绝,有效的预防有害气体对焊接的影响。同时保o气体也可以稳定电弧,使其得到充分的燃烧。通常情况下,二氧化碳则是最普通的保护气体,二氧化碳的化学性质非常稳定,非常容易获取,成本较低,在机械制造中使用率很高。 2.螺柱焊焊接工艺 螺柱焊焊接工艺是保障螺柱的一段能够接触到板件或管件的表面,直到接触面出现融化的现象,加大螺柱的压力完成焊接。它的主要焊接方式由储能式与拉弧式。这两种方式都属于单面焊接,其中储能式大多使用于薄板焊接,拉弧式大多适用于重工业的焊接。螺柱焊焊接工艺在焊接的过程中不会出现漏水漏气等问题,使其得到广泛的使用。 3.电阻焊焊接工艺 电阻焊焊接工艺主要是由被焊接物紧压在正负电极之间,并对物体进行通电,借助电流的作用使被焊接物的表面及周围形成电阻热效应对金属进行加热,使金属融化,并与另一段金属相互融合,从而形成电阻焊焊接工艺。这种焊接方式在施工中具有加热时间短、焊接质量高、生产效率高、过程简单、无污染等优势。但这种焊接方式也存在缺点,如焊接耗能高、维修成本高、设备成本高。而该焊接工艺通常使用在航天航空、医疗设备、军事、汽车等高端技术的精致行业中。 4.搅拌摩擦焊焊接工艺 搅拌摩擦焊焊接工艺最早是在上个世纪90年代初期,由TWI焊接研究所研制的,被誉为FSW。在上个世界90年代末,这种工艺对航空、建设、车辆等具有重要的影响。而这一工艺技术在焊接时仅需要焊接的搅拌头,非常资源和材料。 5.埋弧焊焊接工艺 埋弧焊焊接工艺则是在焊剂层下燃烧电弧来进行焊接,它有半自动与自动的区别。自动的埋弧焊接只用于焊接,而移动电弧和焊丝需要专门的机器运送。而半自动的埋弧焊接,它的移动电弧和焊丝需要人工手动输送。因此,在发展中几乎被淘汰。在选用埋弧焊焊接工艺时,需要特别注意焊剂的碱度、选择等,这是最能体现电流种类、冶金性能、工艺性能的重要等级技术标准。 三、精密加工技术 精密加工技术主要是为了达到常规精密加工技术很难达到的高精度的加工。它主要的加工技术包括精密切削技术、超精密研磨技术、微细加工技术,下面将分别对这三种精密加工技术进行分析。首先,精密切削技术,这种技术主要是利用切削手段来完成精密切削。由于零件、机床容易受外部因素的较大影响,目前大多使用微控制、超精密定位等方式来实现精密切削加工技术;其次,微细加工技术,目前诸多的高新科技产品的它的零部件体积较小,相关的属性和运行的频率较高。因此,大多地区和国家都会使用超微细的离子技术,这样才能够进行高新科技产品的电子零部件的制作;最后就是超精密研磨加工技术,对于普通的抛光、研磨等方法是很难满足当今复杂电路的基本硅片的需求。因此,研发超精密研磨技术尤为重要,它的主要技术包括化学机械研磨、线修整固体研磨等一系列的精密加工技术。由于超精密研磨技术具有较高的加工精度及设备较为简单等加工优势,因而在机械制造业中被广泛的应用和认知。 四、机械制造工艺及精密加工技术的重要性 在我国的机械制造领域中,机械制造工艺与精密加工技术发挥着至关重要的作用,广泛的应用在开矿、冶金等各个方面,并位于核心位置。随着科学技术的不断发展,现代机械制造工艺与精密加工技术也逐渐走向世界,越来越受到各个国家、各个行业、各个领域的重视和关注。随着社会的不断进步,在很大程度上加快和推动了机械制造工艺及精密加工技术的发展,使其在历史的发展长河中不断取得巨大的飞跃。使机械制造工艺与精密加工技术能够在我国工业发展中,起到更好的促进和推动作用。随着科技的不断发展,机械制造工艺和精密加工技术形成一个良好的循环,这样在我国经济的长远发展中能够起到强有力的推动作用。机械制造工艺及精密加工技术是将一切理念与规划变为实体的必要途径,也是发展的重中之重。除此之外,我们也要充分的意识到机械制造工艺及精密加工技术的在实际的机械制造过程中,发挥出来的重要价值,它是整个机械制造业的核心,对产品的生产过程、质量、性能、生产效率等都起到了尤为重要的作用。 综上所述,现代机械制造工艺及精密加工技术是有利于加快机械制造行业快速发展的核心,这需要我们高度的关注和重视。在经济全球化发展的背景下,要想使机械制造业拥有更加广阔的发展空间和将强有力的市场竞争能力,必须要不断研发、引进、改进新型的机械制造工艺及精密加工技术,并能够使其能够合理的使用到机械制造业中,从分发挥自身的最大价值,使其能够更好的为现代化加工事业与机械制造业发展和服务,从而促进我国经济的快速发展。 现代机械制造技术发展概述:现代机械制造工艺与精密加工技术深析 摘要:当今时代,无论是国家与国家的竞争,还是企业与企业之间的竞争,信息科学技术水平已经成为最重要的竞争要素之一。尤其在工业制造生产中,企业所掌握的科学技术信息水平直接关系着其生产效率的高低,关系着竞争实力的强弱。可以说,信息技术水平的高低是一个国家综合实力的重要体现,是一个企业竞争能力的表征。在企业制造发展方面,机械制造工艺与现代信息技术精密加工技术的结合,已经成为当今世界机械制造领域竞争的重要课题。基于此,本文从实际工作背景出发,探讨研究工业企业中机械加工工艺与信息精密加工技术的融合发展。 关键词:机械制造行业;制造工艺;精密加工技术;应用情况 当前来看,我国第一产业发展稳定,第二产业快速腾飞。在这种发展前提下,机械制造业迎来巨大的发展空间和前景。尽管一二产快速腾飞,但受制于薄弱的基础、市场等多重制约因素,导致我国的机械制造产业仍然停留在“中国制造”领域,“中国创造”实力还相当薄弱。由于创新能力不强,导致我国机械生产的产品市场替代性强,淘汰率高,长远发展的后劲不足。探寻“中国创造”困境的根本原因,其中很大程度上还是我国工业发展观念相对保守和封闭,对于传统制造工艺和技术手段盲目固守不与时俱进引进新的技术。加强技术的与时俱进,就要求我们要拥抱新的信息技术时代,加强现代机械制造工艺与精密信息加工技术的融合发展,要求我们要客观分析,科学学习和借鉴国外发达国家在这方面的经验做法,再结合中国经济发展的实力稳步发展进步。 1.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点分析 随着我国国民经济的不断发展和进步,各行各业都需要相应的机械设备来维护它的不断持续发展,这就要求这些机械设备的质量必须得以保证。更通俗的来讲,就是机械制造行业的发展深深影响着其他行业的发展和进步。 1.1关联性特点 现代的机械制造业属于一条龙的流水制造工艺链,每一个环节之间都存在着密切的联系,这就要求企业制造者一定要对每一个环节加以重视,在分清主要矛盾的情况之下还要搞清楚主要矛盾的主要方面,始终保持谨慎性,与此同时更重要的就是要做好生产过程监督工作,以便于在发现问题之后可以及时找到根源所在并解决问题,这一项特点不仅仅是对于机械制造业而言,对于其他产业的发展也是极为重要的一个特征。 1.2系统性特点 看似简单的机械制造业其实在整个开发过程当中是非常复杂的一个系统工程,从最初的研发到最后的销售每一个阶段都是一项相对独立的工程。而且每一个阶段所需要的专业技术手段也是不同的,由此可见,机械制造业所涵盖的相关知识范围是极广的。 1.3全球化特点 近些年来,世界经济不断发展并逐渐连为一体,这种全球性的关联性不仅仅体现在产品的销售范围方面,更体现在技术共享方面。在这一行业当中有非常多的厂商,每个厂商之间的制造是相互独立又互相关联的。相互独立是因为每个国家所生产的产品是不同质的,他们生产的产品大多都有自己的特色,不同厂商的产品之间是存在一定差异性的,就如同之前所讲的关联性一样,它体现在产品的质量、功能以及销售等各个方面。但是关联性又体现在他们的基本功能等方面是存在很大联系的。要知道,经济全球化越是发展这一特点就愈加明显。 2.现代机械制造工艺与精密加工技术的应用分析 2.1关于现代机械制造工艺的应用分析(以焊接工艺为例) 2.1.1气体保护焊工艺 在生产过程当中,工人们难免会由于工作而受到伤害,最常见的便是由于二氧化碳等气体而被灼伤,为了避免这一现象的发生,现在提倡使用气体保护焊工艺。由于许多学校也开设了工程基础训练课程,大多数的学校会选择使用这种方法避免学生们受到伤害。在进行焊接时主要通过另一种介质来进行,在电焊的过程当中这种介质会产生一定的保护气体,阻止二氧化碳等有毒气体的流出,它不仅仅可以让焊接工艺完美的进行下去,还可以保护人们不被受到伤害,可谓是一箭双雕。 2.1.2电阻焊工艺 之前说给大家介绍的这种工艺方法是一种粗糙的制造方法,只适用于一些基础的入门工程,在现代等各种精密仪器的制造过程当中往往是不被使用的。为了解决这一弊端,市场上又出现了一种新的制造工艺,叫做电阻焊工艺。它是通过正负电流的压力来进行焊接工作,应用这种焊接手段制造出来的工艺产品是非常精致的,不存在较大的缺陷,而且还可以节约大量的人力和物力资源,对于许多规模较小的厂商而言是一个非常不错的选择。但是对于规模较大的厂商而言这种工艺方法显然不可取了,根本原因就是制造成本较高,会浪费大量的财力资源,无法实现大多数企业所追求的成本最小化和利润最大化的目标。 2.1.3搅拌摩擦焊工艺 这种焊接工艺具有较长的发展历史,知道目前为止仍然被广泛的应用于铁路以及飞机等各个大工程当中,具有很高的应用价值。这项技术之所以能够受到市场的青睐,最终的原因便是因为他所耗用的成本是很低的,可以有效提高各厂商的经济效益。而这项技术在前几年引入到我国的机械制造当中,对我国现代机械制造工艺的不断发展奠定了坚实的基础。 2.2关于现代精密加工技术的应用分析 说到现代精密加工技术,大家可能最熟悉的便是纳米技术,这项技术也得到了不断的推广和应用,由于日常生活当中的许多产品都是运用这项技术而完成的,因此会被大家所熟知。当然除了这项技术外,还有其他一些精密的技术手段,比如超精密磨研、微密加工等等,被越来越多的厂商所采用,大大提高了工业制造的生产技术水平。 2.3浅谈微机械技术 首先第一种技术便是微机械传感技术,它必须要有特别高的精准度,才可以符合各厂商的要求。在这一总概念之下又有众多的技术分支,各有各的特点和功能,根据厂商的不同需求所选择采用,但他们的运作原理都是一样的,并不存在较大区别。其次便是微机械使用的材料技术,这种技术的发展应用历史相比较其他技术而言是比较长的,在早期各厂商通常会采用硅来进行这项技术的使用,但随着时间的不断推移这种材料技术愈发显现出了它的弊端,于是各厂商便开始寻找新的替代材料,最终发现镍是一项符合要求的材料。最后要给大家介绍的便是微机械的制造工艺技术,可以说这是一项比较综合的系统工程,它所涵盖的知识范围是极广的。 3.结论 经过以上的阐述,相信大家对于当今现代机器制造行业的制造工艺以及精密加工技术手段所拥有的特点都有了一个大致的了解,同时也对于其在发展过程当中存在的一些题以及相应的解决方法措施也有了一个基本的认识。要知道,如果要想实现从“中国制造”向“中国创造”的根本转变,最重要的便是要坚持技g手段的创新和升级,虽然我国的制造业比较发达,但与国外先进国家相比却存在着较大的差距,为了缩短这一差距并超赶其他发达国家,从真正意义上促进我国现代机械制造行业的不断发展和进步,我们必须要从技术手段的升级这一方面来下手,从而不断提高我国的综合国力。 现代机械制造技术发展概述:现代机械制造工艺及精密加工技术的应用研究 摘要:在经济的快速发展下,传统的一些技术已经不能满足生产的需求,使用现代机械制造工艺和精密加工技术可以更好地推动机械制造行业的发展。本文立足该技术和工艺的特点,对其应用进行了研究。 关键词:现代机械 制造工艺 精密加工技术 应用研究 机械制造行业在经济发展的背景和科学技术不断提升的背景下,有着较大的发展空间。但是,传统的一些机械制造工艺和技术已经跟不上社会的发展需求,需要在技术和工艺上进行变革,引入现代化工艺和精密的加工技术,使其更好地为制造行业提供帮助。 一、现代机械制造工艺和精密加工技术的重要性 现代机械设计是一个宽泛的概念,工艺、结构、材料的设计都是其中的内容。在机械设计上,传统的方法和技术已经不能满足现代机械产品发展的需求,因此需要采用新的科学理论和相关的方法来进行技术和工艺上的变革,以此来应付在机械设计上遇到的种种难题。 随着社会发展的加快,相关机械制造的技术也需要提升,而产品的产生需要利用制造工艺把设计转换成成品,在进行转换的时候,相关的制造技术和精密加工技术,决定了实现的效果。在这个过程中,技术和工艺的不同也会使得所生产的产品不一样。 二、现代机械制造工艺和精密加工技术的特点 (1)系统性。现代机械制造是一个重大的工程,在使用现代机械制造工艺和精密的加工技术时,还会配套使用现代传感和计算机、自动化技术,除此之外,还需要新工艺、新方法、新型材料和管理方法的辅助和投入使用。因此,整体有着较强的系统性。 (2)关联性。现代机械制造工艺不仅在机械的制造过程中发挥作用,提高制作的效率、降低成本,同时在产品的设计、研发甚至售后等各个环节都会有着较大的作用。 (3)全球化。在经济快速发展的背景下,全球化的发展是一个主要的趋势。为了适应这种变化,企业也要主动和国际先进的机械制造工艺和精密加工技术进行接轨,加大研发的力度。 三、现代机械制造工艺和精密加工技术的应用 1.现代机械制造工艺的应用 (1)电阻焊焊接工艺。电阻焊接工艺的主核心是电的利用,通过对被焊接的物体进行通电操作,使其在电流的作用之下在表面产生溶化的现象,最终相互产生黏合,形成一个整体。这项工艺技术是一个传统的技术,但是效率高、质量高、效果好,应用十分广泛。 (2)保护焊焊接工艺。保护焊工艺属于热源焊接工艺的一种,它以气体作为保护的介质,一般常用的气体是二氧化碳。利用二氧化碳气体的隔离保护功能,为电弧提供一气体状态的保护层,避免电弧和空气之间产生互相的干扰,从而影响焊接工作的进行。这类工艺通过对有害气体的阻隔保证了焊接的质量,同时还促进了电弧的充分燃烧。 (3)埋弧焊焊接工艺。埋弧焊工艺属于燃烧电弧工艺的一种,这种燃烧一般在焊剂层进行,有半自动和自动两种类型。前者依靠人工来完成电弧的移动操作,并且要依靠机械设备来输送焊丝,人工程度较高,后者则会用一个专用的小车来完成电弧的移动和焊丝的输送,减少了人力资源的投入,节约了成本。 (4)搅拌摩擦焊接工艺。搅拌摩擦焊接工艺属于传统焊接工艺的,在使用上,它只对搅拌头进行一个焊接操作,除此之外,不对其他的材料提出更高的要求,因而适用范围很广。 (5)螺柱焊接工艺。螺柱焊接工艺主要运用了压力的原理,对螺柱进行施压,并在上面进行通电操作,使其熔化。螺柱焊接工艺一般分为拉弧式和储能式两种,但是它们都属于单面的焊接方式,前者在重工业当中用得比较多,后者则一般用在薄板的焊接时有着应用。 2.精密加工技术的应用 (1)精密切削技术。精密切削技术是一种直接的切削技术,在精密加工技术上应用广泛。在机械产品的生产过程中,提高产品的质量是一个重要的目标。如果使用精密的切削技术,那么就可以有效地减少机械产品在制造时对其他零件、工具的使用,节约了成本,同时还使得技术更加精良,避免在生产的环节出现粗糙工艺。 (2)磨具成型技术。在电子产品的制作中,会涉及很多的零件,当前这些零件大部分都是利用磨具成型技术来完成的,对于磨具的精度提高来说十分有帮助。 (3)超精密研磨技术。超精密研磨技术在电路基板的硅片加工集成中应用十分广泛,对于存储密度的提高有着重要的意义。 (4)纳米加工技术。纳米是一个新兴的产业,当前,这种技术已经可以在硅片上画出一个纳米宽的线,使得信息存储密度得到了较大的提高。 四、结语 现代机械制造工艺和精密加工技术的应用研究是推动机械制造企业在激烈的市场竞争下脱颖而出的一个重要帮助,加强相关的技术研究和应用探讨,可以更好地使得企业健康并且稳定地发展。
电力行业非常注重系统的安全性和及时响应,目前人工智能主要用于态势感知和辅助决策等领域,并逐步在营销、资产、生产、信息、综合、金融等业务领域落地。人工智能技术的推广应用将使得各领域的业务系统变得更加智能可靠。 1建设原则 1.1统筹规划、顶层设计、统一指导 人工智能应用建设需要统一设计、统一标准、统一规范,具体建设要总体考虑、分步实施,建设实施要注重人力资源配置的合理性,逐步提高业务人员的知识技能结构,综合发挥整体资源效能,同时更要考虑到项目的紧迫性、重要性和变化快、更新快等特点,加快推进应用建设,及早投入使用。 1.2平台先行、应用验证、开放共享 紧密结合电力行业的实际业务需要,以需求为导向进行建设,系统建设以自主技术应用开发为主,满足当前和未来一段时期内业务发展的需要。首先根据公司内部业务的实际需求,建设人工智能平台,同时结合应用,对人工智能平台进行验证。不断完善人工智能平台及人工智能产品的API、SDK、接入规范,使人工智能平台具备良好的开放性。 1.3省地协同、分工协作、成果积累 人工智能应用建设应遵循国家标准和电力行业的各项制度、技术规范。重视规划制定系统相关的业务、技术与管理标准。省地协同建设,高效联动,人工智能主平台的建设以信息中心为主,生产大区、区域分中心、竞争性业务等在公司的技术指导下,根据实际需求完成人工智能子平台建设及其业务应用。同时,由公司信息中心统一把控,对输出的人工智能SDK、人工智能产品进行标准建设,对外提供统一人工智能云服务,实现资源共享、成果积累、信息互通。 2架构体系设计 人工智能创新平台基于电力企业大数据平台和云计算平台,开展基础框架、算法、智能语音语义处理集成应用平台、智能图像处理平台、知识库等方面的基础研究和建设,支撑电力企业各业务域应用,人工智能架构体系如图1所示。人工智能创新平台基于电力企业云计算平台和大数据平台建设,云计算平台提供人工智能计算能力,大数据平台提供数据来源。人工智能创新平台包含基础框架层、平台层、服务能力层和应用接入层。基础框架层:包括机器学习、深度学习、CNTK、Mahoout等,基础架构层部署主流人工智能开源开发工具/框架,提供开放基础算法库,构建底层开发平台,提供人工智能基础计算服务。平台层:提供平台接入服务,包括智能语音语义处理集成应用平台、智能图像处理平台和知识库三大内容。智能语音语义处理集成应用平台提供词法分析、句子分析、篇章分析、模型训练等方面处理能力;智能图像处理平台提供图像预处理、图像检测、图像分类分割、目标关键帧提取、模型训练等方面处理能力;知识库打造公司综合、集成、开放、共享的知识集,对内对外统一提供知识内容。服务能力层:基于平台层的算法和模型,提供人工智能基础应用功能实现,如语音转写、机器翻译、文稿生成、人脸识别、OCR识别、指纹识别和虹膜识别等功能。应用接入层:人工智能平台对外提供接入服务,将人工智能平台服务与各业务领域应用结合,支撑公司业务创新发展。 3分步建设 首先初步建成通用跨系统接入的智能语音语义处理集成应用平台。通过对语音识别、语义转换、多轮对话、上下文关联、指代消解、场景切换等相对成熟的技术进行研究,建设通用跨系统接入的智能语音语义处理集成应用平台,初步实现为公司内不同业务应用系统提供深度、平台化的中文自然语言处理的服务。例如语音智能客服等技术可以先在电力企业内部客户服务部门进行,再逐步推广到面向外部客户的客服平台。通过与企业应用的交互结合,拓展企业应用的人机交互能力,提高交互效率。建立一个智能语音语义处理集成应用平台,可以接入多种类型的企业应用,并且融合和共享各个应用的知识库,在此基础上衍生出新的知识,扩展服务的范围,创造新的价值。第二步,建设智能图像处理集成应用平台。研究模式识别、图像处理、计算机视觉、人脸识别等技术,建设智能图像处理平台,为公司机巡、自动化巡检、故障识别、安检等业务应用提供应用接入服务。在输变电领域,实现应用于输变电设备巡检和输电通道风险评估的图像识别技术,基于图像识别、知识图谱构建和推理技术,处理直升机、无人机、巡线巡检机器人和遥感卫星图像及视频数据,识别出设备缺陷和输电线路的潜在风险。第三步,建立各业务场景下的知识库,整合形成公司基础知识库。研究知识库建设、训练、运维的优化流程及自动化算法,运用统计分析、自动生成、机器学习等技术,在有监督甚至无监督模式下进行知识库的自动化训练工作,形成训练工作和方法。开展各业务域的知识库建设,最终融合形成公司通用基础知识库,推动公司各业务域知识共享共用。在新能源领域的电力气象预报、光伏短期功率预测、新能源消纳能力评估等业务场景,应用图像识别、机器学习、深度学习等人工智能技术,结合知识库提升电力企业灾害性天气的预报水平,预测光伏功率的波动,评估新能源消纳能力并辨识消纳风险,促进新能源领域的快速健康发展。第四步,完善人工智能创新平台。整合人工智能创新平台,完善智能语音语义处理集成应用平台和智能图像处理集成应用平台,对人工智能研发应用提供基础支撑。人工智能开源软硬件基础平台重点建设支持知识推理、概率统计、深度学习等人工智能范式的统一计算框架平台,整合人工智能软件、硬件、云计算平台、大数据平台、知识资源,形成人工智能创新平台,为公司研发应用提供方便、快捷的基础服务。云计算平台为复杂智能计算提供支持大规模训练的异构实时计算引擎;大数据平台为人工智能服务提供数据资源。例如在电力安全与控制领域,基于环境识别、复杂内外部条件认知,应用人工智能技术深度学习自动提取电网稳定特征,从而实现电网稳定运行方式的判断,为电网运行提供相应的辅助决策,实现电网运行控制的智能化。 4结语 综上所述,通过将人工智能平台的技术与电力企业业务应用相结合,实现人工智能技术在电力系统故障诊断中的应用,实现电力企业移动应用平台、企业社交化平台与人工智能创新平台接入,提供移动应用导航、语音填报表单、95598客服、1000号客服等服务。将人工智能技术与电力行业应用相结合,针对电力建设、运行与检修的各个环节,研究电力特种机器人,替代人工从事急、难、险、重和重复性劳动,为电力系统故障防范、在线检修、提高供电可靠性等提供技术保障。人工智能技术的推广应用必将帮助电力行业各领域变得更加智能可靠。
将计算机技术运用到机械设计制造中,大大提高了机械设计制造智能化水平,在机械设计制造中占据很重要的位置。但我国机械制造设计水平同国外发达国家相比,还存在一定的距离。若是可以加大对计算机技术的研究和探索,对机械制造行业的发展是非常有利的。 1机械设计制造及其自动化 机械设计制造及自动化是一门综合型很强的学科,集工业机械、设备等各类产品的设计、制造为一体。该门学科以机械设计、制造为主,融合了计算机、自动控制等多项技术,利用各项技术优势,解决现代工程设计、制造过程中各种复杂问题,以此提升机械设计制造及其自动化水平。 2计算机技术 计算机技术在不断发展的过程中取得了一定的成果,在机械设计制造中,使用最多的有可视化、虚拟及仿真技术。计算机可视技术指的是借助计算机将机械信息转化成可视的数据信息,人们能够直接对这些数据信息进行观察、监控,从而预测机械的各项性能,掌握机械自动化运行状况,根据需要加以改进。在机械设计制造中运用该项技术,大大提升了机械设计的准确性、安全性及自动化水平。计算机虚拟技术主要利用计算机对现实情境进行模拟,实现人机交流,将人的思想观念和现代科技完美融合起来,提高机械设计制造的科学性。而计算机仿真技术主要是运用媒体形态对模型信息进行描述,将系统形态、物理及数学模型等直观、具体地呈现出来,给设计制造人员更好地进行机械制造、设计提供参考依据,同时借助计算机输入及输出功能,使机械设计自傲更加自动化、智能化。 3机械设计制造及其自动化中应用计算机技术的实践 3.1符号图形的应用 在现代机械设计制造中,液压系统是非常重要的一部分,其系统结构变得越来越复杂,而液压仿真技术的出现,大大提高了系统设计与分析的质量和效率。AMESim软件,其具备完全图形界面,在整个仿真期间都是通过图形的方式来呈现,针对液压相关元件主要运用的是基于工程领域的标准ISO符号;针对控制系统,则使用的是图表符号;针对那些没有标准符号的,则使用可以表示系统,且易被识别的图形符号。AMESim按照仿真步骤可以分成草图模式、子模型模式、参数模式以及运行模式等工作模式。在草图模式中,根据几何工程系统的基本工作原理,借助元件库各元件图表构建系统模型,完成系统模型搭建任务后,则进入到子模型模式,这时必须要为各元件挑选合适的子模型,再在参数模式下将各元件的参数设定好,如活塞直径等。最后,在运行模式下,将仿真时间、等各项初始条件设置好。完成仿真后,在根据实际情况,对相应参数进行绘图,并加以分析、探索。 3.2简化设计工作中的绘图 在机械设计制造中,涉及到很多复杂机械图的绘制,而CAD与CAM等都是很重要的计算机绘图软件,利用这些绘图软件,能够简化绘图,将复杂的机械图变得简单化,以此提升绘图效率。并且,CAD等一些计算机辅助绘图技术,可以将机械的整体结构、尺寸等准确地描绘出来,便于设计人员及时发现设计中出现的问题,并根据需要修改图纸、编辑图纸,节省时间。如在机械产品磨削过程中,可以先借助仿真技术将磨削情况进行模拟,在此基础上利用CAD等绘图软件进行机械图的绘制。借助计算机绘图技术,能够降低制图的出错率及产品生产损失,缩短制图时间。 3.3在数控编程中的应用 除了上文中所提高的计算机相关技术外,数控机床技术也是不可或缺的一部分。现如今,软件自动化编程已经成为了数控机床技术重要的编程手段。CAD与CAM等软件的应用可以提升机械设计加工的速度,机械CAD可以通过对实体质量性能进行有效查询,并完成对机械设备;零部件质量、体积等内容进行计算。模具CAD可以通过与CAM的集成应用,对复杂模型进行设计。在机械制造设计中,将CAD与CAM有效应用,能够进行机械模型的绘制,并按照机械特征来模拟与装配零件。同时,再借助其他各类技术手段,对模具途径进行有效完善,模拟加工的整个过程,生成数控程序,在数控机床完成输出与加工制造。 4结束语 总之,将计算机技术运用到机械设计制造及其自动化中,可以提升机械设计制造质量和效率,确保生产效益的最大化。随着现代计算机技术的迅猛发展,各项先进技术的应用,为机械设计制造及其自动化提供了技术支持。在未来的发展过程中,要不断地加大对计算机技术的研究和开发力度,使计算机技术向更高的层次发展,更好地为机械设计制造及其自动化服务。
本文主要对电子信息技术的应用特点进行了研究,分析了电子信息技术未来的发展趋势,希望能够对相关领域的研究人员提供借鉴意义。二十一世纪是一个科技迅猛发展的世纪,电子信息技术作为新时展的产物,其应用的范围越来越大,并带动了社会生产力水平的提升,推动了我国经济的发展。电子信息技术不仅让人们的生活方式发生了改变,同时也让人们的工作习惯发生了变化,因此,我们必须更加重视电子信息技术的应用,推进电子信息技术的发展,使其能够更好的服务与人类的生活、工作和学习,推动社会的进步。 一、电子信息技术的应用特点 (一)什么是电子信息技术 所谓电子信息技术主要指的是通过电子技术相关技术手段实现对信息的传递、获取、处理和应用等功能,主要技术应用包括有计算机技术、通信技术、传感技术以及处理技术。随着社会的发展和科技的创新,电子信息技术得到了广泛的应用和普及,对我国的各行各业的发展都有着积极的推动作用,也为人们提供了更加便利的生活。计算机技术、网络技术等都提升了信息的传递速度,为人们提供了获取所需信息和资料的途径,随着时代的发展,电子信息技术必然会应用到更广泛的领域。 (二)电子信息技术的应用特点研究 首先,电子信息技术具有数字化和网络化的应用特点。随着科技的发挥在那,网络技术得到了非常广泛的应用,网络技术推广速度非常快,网络技术实现了对信息数字化的存储方式,全球建立起了融合无线通信与光纤通信的网络数字结构,引导了电子信息技术的传输,具有信息传播速度快、覆盖范围广、可靠性高的特点。此外,这种信息存储方式还具有信息存储量大、保存时间长、不易被破坏等优势,具有非常高的应用价值。其次,电子信息技术具有集成化和微型化的应用特点。随着集成电路的快速发展,电子信息设备也实现了微型化的发展。比如,学生课堂上应用的计算机和投影仪,就是结束微型设备,通教师形成互动,在教学过程中合理应用。集成电路之所以发展迅速,离不开半导体技术与传感器技术的快速发展,半导体技术为集成电路提供了发展基础,而传感器技术则大大实现了体积微型化,如今我们随处可见的学生电话手表、智能点读机等,都是集合了这些技术。最后,电子信息技术具有智能化和自动化的应用特点。电子信息技术在人们的日常生活中被广泛的应用着,不仅能够有效的节约人力资源,同时还能实现对各种资源、信息的快速整合,节省大量的时间。 (三)电子信息技术的应用现状 就电子信息技术应用的实际情况来看,仍然存在着专业人才缺乏、环境资源缺乏以及技术相对滞后等问题。首先,电子信息技术本身的发展同我国的经济环境和技术环境都是息息相关的。在研发新的电子产品的时候必然离不开资金支持和技术支持,社会的大环境将会对电子技术发展的方向造成影响。缺乏环境资源将会直接制约电子信息技术的发展。其次,虽然我国很多高校都开设了电子信息技术相关专业,但是所培育出来的人才普遍只能掌握一些基本知识,创新能力不足,实际操作能力较差,这种培养方法并不能够符合电子信息技术的发展需求,不能真正的推动我国电子信息技术的发展和进步。此外,虽然我国的电子信息技术发展速度迅猛,但是同西方国家相比,仍然有着较明显的差距,我国电子信息技术起步较晚,技术相对落后,必须借鉴西方电子信息技术发展的经验,努力研发核心技术,才能够缩小同西方发达国家的差距。 二、电子信息技术未来发展趋势 (一)奠定光电子领域发展基础 光电子是一项非常复杂的技术,能量光子学与信息光子学是在光电子技术发展的过程中逐渐形成的。电子信息技术在未来必然会发展到光电子领域,通过目前电子信息技术的实际需求以及变化规律进行分析笔者发现,这是一个对光子学以及能量光子学进行发展和调整的过程,已经基本奠定了电子信息技术在光电子领域的发展基础。 (二)实现个性化发展特征 电子信息技术的主要发展方向是满足更多用户的要求,最终实现多业务、高性能、大容量的个性化发展。在未来,电子信息技术的发展速度会远远超过因特网发展的速度。我国首代因特网的数据是非常单一的,电子信息技术则能够有效的整合语音、数据等,并且能够促进网络传输成本的有效降低,实现多媒体、无线宽带实时通信,可以说电子信息技术取代因特网是必然趋势。 (三)实现高效化发展特征 通信服务一直是电子信息技术要重点发展的领域,伴随着电子信息技术水平的提升,未来通信技术也会朝着高效化方向房展,结合运用卫星技术和无线技术,通信限制会被逐渐击破,每一个人都会享受到质量更高的通信服务。就目前情况来看,人们并没有广泛的对地轨卫星进行应用,所以卫星技术还有非常大的发展空间。如果增加对卫星技术的开发,使得卫星技术能够更加广泛的应用到人类生活中,那么人们的通信效率会有显著的提升,结合电子信息技术的应用,宽带速度还会有更大的提高。除此之外,电子信息技术也使得人们的生活、工作和学习的效率越来越高,信息传递效率也显著提升,加快了科技进步的速度。 参考文献: [1]武超.试论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[C]//首届国际信息化建设学术研讨会. [2]曾平红.电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].电子技术与软件工程,2018(21):254-255. [3]龚成.论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].网络安全技术与应用,2014(08):197-198. [4]唐文良.电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].电脑知识与技术,2015,11(16):245-246. [5]石燕舞.浅析电子信息技术的应用特点及未来发展趋势[C]//IT时代周刊论文专版(第317期).2015. 作者:叶舒 单位:重庆信科通信建设监理咨询有限公司
农业经济管理篇1 农业大数据简单来说就是运用大数据理论、技术以及方法等在农业生产管理领域当中或者是涉农领域当中的实践与应用。随着我国计算机科学技术的发展,大数据技术逐渐受到各行各业的关注,对推动行业发展有着重要的作用。目前,我国的农业大数据技术应用正处于探索阶段,大数据对农业经济管理的促进作用有着非常大的上升空间,未来也必将成为领跑农业发展的战略性资源和关键性技术,大数据技术同农业的有机结合有望成为实现农业现代化发展、乡村振兴等战略部署的加速器。 一、发展农业大数据的现实意义 农业大数据对资源配置、生产效率、宏观调控以及市场的引导等都有着深刻的影响,我们必须充分认识到农业大数据对农业经济管理的意义,这将有助于我们对农业大数据的应用提供更为精准的方向。 (一)提高农业生产效率,实现精准农业 农业大数据所覆盖的农业生产各个领域中的全部基础信息和基础数据是我们开展科学的农业生产经营的基础。大数据即大样本,对准确把握农业生产规律提供扎实的参考数据,对于提高农业生产效率、优化农业资源等具有重要意义。农业现代化最基本的要求就是实行以高效集约为特征的精准农业与智慧农业,借助大数据技术,深度挖掘、分析农业生产数据背后的规律和作用,从海量的农业数据中理顺出有助于农业生产的有效信息,通过大数据分析来提高农业生产效率,降低农业生产过程中的试错成本,确保农业生产决策的准确性。精准农业为农业生产所带来的不仅是效率方面的提升,更是经济方面的提升。同样的生产资料,运用农业大数据的精准农业能够比传统的农业生产出更多的产量,农业生产效率更高。 (二)打通数据通道,提高资源优化 大数据在农业经济管理领域的应用为农业的发展重新赋能,为农业的创新发展提供了引擎。传统的农业产业链中所涉及的各个部门之间、各个生产环节之间都是相互独立,相互信息割据,农业生产要素的流动性非常缓慢,制约着农业经济的发展。大数据的应用将彻底打破信息割据的局面,使得在农业生产产业链条中的各个环节、涉及的各个不同部门之间的信息科学合理、有章有序地存储在统一的云数据库中,进一步解决信息孤岛的问题,确保不同部门、不同地区、不同环节之间信息的互联互通,打破传统的信息孤立,共建数据通道,共享数据资源,提高农业生产要素的流动性,充分发挥出市场在资源配置中的引导作用,提高市场资源的优化。 (三)激发市场活力,强化宏观调控 农业大数据在农业经济管理中的应用实现了农业生产同市场端的高效对接,进一步强化了市场对农业生产的引导作用,提升了农业宏观调控的正确性以及管理决策的精准性。农业大数据的应用可以科学地发挥出其对于市场走势的预测作用,进一步对农业生产的宏观调控以及管理决策方面作出正确的指导,从而帮助政府能够更好地发挥出宏观作用,激发市场活力。这对于推动农业供需结构的深化改革,促进农业生产从总量、区域、结构等方面的平衡,促进农业生产提质增效提供了可能。农业大数据的应用实现了政府端“看得见的手”对农业发展的宏观引导作用及市场端“看不见的手”对农业发展的微观引导作用,为提高政府的农业行政管理、创新“三农”管理奠定了基础。 (四)推动农业营销,打造农业品牌 农业经济管理活动中的销售环节是提高农民收入的重要环节,大数据的应用能够更精准地洞悉市场的需求偏好,这为农业精准营销提供了可能。通过大数据技术,对消费者的消费行为、消费喜好等进行分析,深入了解消费端的动机、目标和目的,这些对农业生产具有指导意义的数据都是建立在对海量数据分析的基础上。农业大数据对农业营销的指导作用更多是从市场端出发,尊重消费者的意愿扩大农产品精准营销的覆盖范围。同时,借助农业生产前端的大量生产数据的积累,利用大数据技术,实行科学种植、精准种植、源头可塑的新型农业生产方式,建立消费与生产之间的互信关系,提高消费者对产品的黏性,打造农产品品牌,进而提高农民收入。 二、农业大数据在农业经济管理活动中的具体应用 推动农业大数据在农业经济管理中的应用,加快农业农村资源整合与配置,加快农业数据的整合与开放,扩大农业大数据在农业经济管理活动中的应用场景,为推动农业现代化发展奠定扎实的基础。 (一)构建农业产品数据库,预警市场风险 农业大数据的应用场景之一是建立关键性、特色型的农产品大数据库,发挥出大数据对农产品的监控预警以及指导政府进行宏观调控的作用。建立重要农产品数据库,可实现地区关键农产品的整体监控,包括品种、分布、总量等方面的监控。利用遥测技术、统计采集以及渠道采集等汇集农业数据,建立农产品大数据库,实现数据库共享。在农产品大数据库的基础上,对海量数据进行深入挖掘、脱敏整理、建模分析等,以市场端为引导建立科学完善的关键性、特色型的农业市场监测指标体系以及预警体系。通过大数据分析来精准判断市场走势,及时对农产品市场的运行风险进行预警。面向农民及时发布农产品的市场信息,解决农业生产端与市场端之间信息不对称的问题,增加农民对农产品市场情况的了解普及性,为农业生产的宏观调控提供更好的指导。 (二)以大数据库为切入,实现跨界融合 农业大数据库(平台)是提高农业大数据在农业经济管理中应用的基础,当前随着互联网、物联网等信息技术的发展,使得大数据与农业的融合更为深刻。以农业大数据为基础,统筹共享全产业链大数据资源,同时充分利用互联网技术打造与农业产业的跨界融合,打造更加符合“互联网思维”的现代化新型农产品、营销新模式以及农业新业态等。例如,农民可以在互联网平台上(淘宝、拼多多等平台)实现交易,这种新型的营销模式为农产品的销售带来更为广阔的上升空间。所以,以农业大数据为基础,将农业与互联网进行跨界融合,实现诸如土地信息、生产信息、交易信息、经营信息等产业链信息的共享,为实行精准农业、规模化种植等提供了科学、高效的解决方案。 (三)大数据深入挖掘与分析,为建立智慧农业提供支撑 以精准农业、智慧农业为特征的新型现代化农业生产示范园区已经在全国范围内进行试点,智慧农业的发展为物联网、智能化装备等在农业领域的应用提供了可能,同时也极大地推动了农业大数据云服务平台的建立、应用与普及。从整体来看,智慧农业离不开大数据的应用,同时农业大数据的应用为现代化农业的建立提供了引擎。当前,已经有众多企业自主研发的智能装备相继应用在了农业生产领域,这些智能装备可以实现从农业生产端到销售端的各个环节的监测。可以说,农业大数据与智能装备的应用,为农业生产的智慧化运营提供强有力的支持。 (四)大数据安全溯源体系,打造可信赖的农业品牌 食品安全关乎国家战略安全,其中农产品的质量安全是关键一环。在互联网高速发展的今天,移动互联网、云计算等新一代信息技术促进了各行各业的发展。在农业领域中,不论以何种方式进行跨界融合,都离不开以农业大数据作为后盾支撑。新时代背景下的农业经济管理活动,在基于农业大数据的同时,借助互联网等信息技术为现代农业的发展提供一个全新的发展模式,对各类农产品在生产、加工、流通和消费等过程中的各阶段信息进行快速采集、信息管理、条码打印、数据上传、辅助决策等。通过建立的农产品信息管理平台,消费者可以从互联网端入手对所购买的农产品进行溯源,真正实现了农产品从“生产到餐桌”全过程的监控、管理、可溯源,从源头上确保农产品的质量安全。 (五)共享经济发展,盘活闲置资源 如今乡村旅游已经逐渐成为受大众欢迎的消费趋向,在大数据的支撑下我们可以洞悉消费者的消费偏好,这为乡村发展旅游业提供了可靠的参考依据,为开发旅游产品提供市场依据,所以大数据促进了农业农村的旅游发展。近年,共享经济频频受到关注。在农村,共享农庄模式逐渐成为人们休闲旅游的主要选择,这种模式为农产品销售提供了更好的模式,同时也为美丽乡村建设、乡村旅游可持续化等乡村振兴战略发展提供了契机。对于政府而言,通过大数据将资源进行整合、再分配,将农村的闲置资源进行再利用,进一步扩大休闲农业与消费市场的供需关系,将不确定的流动性转化成为持续稳定的收入,从而激发乡村活力,“大数据+区块链+共享经济+休闲农业”的发展模式将成为支撑乡村发展的重要支撑。 三、结语 当前,随着乡村振兴的推进,国家高度重视农业大数据的应用,互联网等信息技术的发展为农业大数据在农业经济管理中提供了更多的应用场景,农业大数据正在与农业经济管理深度融合,这将逐渐成为推动农业现代化发展的关键性技术。 作者:梁月 单位:郑州财税金融职业学院 农业经济管理篇2 目前中国的互联网和大数据等技术得到了良好的发展,其已经渗透于各个行业之中,特别是在农业经济管理领域。随着当前中国的经济的发展,农业的发展也得到了提升,农业规模呈现出增大的趋势,与此同时,产生了很多的数据,数据处理难度也相应增大,若是不能及时处理这些数据并对数据进行有效应用,将会在一定程度上限制农业经济的发展,但是如果将这些数据应用于农业经济管理之中,可以很好地提高农业生产的效率。所以,将农业大数据应用于农业经济管理之中是现在乃至今后农业经济管理的发展趋势。 1农业经济管理现状 虽说中国目前的农业逐步完成转型,并已经将现代化的管理技术进行了应用,但在实际发展中仍存在着很多的不足。首先,在信息方面存在着一定不对称问题,无法确保信息的有效运用,这就导致农产品流入市场之后存在着一定的不稳定性,同时也难以发挥出农产品科研方面的价值,甚至有可能使得市场中囤积着大量消费者需求较低的产品,加大了经济的支出成本[1]。 2农业大数据对于农业经济管理的作用 2.1推动农业科学的发展 农业作为中国的支柱产业,在人们的生活中非常重要。但是,农业不只是为人们提供粮食,它同时也是与农业相关产业的基础。总的来说,农业生产是人与自然之间的相互配合,而对农业生产产生影响的因素也是因为生产者与自然这两个方面。依靠自然以及生产者,这是农业生产的特点。中国的农业生产发展至今已有千年之久,是从祖先手里一代代传下来的,但是,传统的农业生产技术已经不再适用于当前的农业生产,并不能很好地满刘运资(山东省临沂市莒南县石莲子镇农业综合服务中心,山东临沂276618)足当前农业生产的需要。对于当前的生产来说,需要更为现代化、更为科学先进的农业生产技术,在信息化时代背景下农业大数据应运而生。农业大数据技术给农业生产带来了极大的便利,它应用于农业生产的各个环节,对获得的数据进行整理以及分析,为农业生产提供了准确性,并且可以实时地掌控农业生产的情况[2]。 2.2完善农业产业结构 影响农业生产的因素有很多,首先,在自然因素方面,有土壤、温度、天气、农作物品种等,同时还有着一些社会因素。大数据技术融入到农业之中,为农业方面的产出发挥了极大作用。另一个方面,在农业中应用大数据,可以做出相应的预测,分析出未来的趋势,提前做出准备,进而就能有计划和有针对性地对农业生产进行相应的调整,改变农业产业结构,例如调整化肥的施肥情况、农作物的种类等,同时随着环境的变化,农业大数据也能够进行实时的转变,并由此来选择更加优质的技术方案,让农业的生产者能够更加科学地投入到农业生产之中,促进农业经济的发展[3]。 2.3帮助农业进行升级转型 当前,中国经济正处于一个升级转型的阶段,农业也处在升级转型的阶段,传统型农业逐渐向更加现代化的农业迈进,传统的农业生产方式中应用现代化科学技术进行完善,用先进的科学生产技术替代传统的生产技术,并且应用大数据技术进行辅助,保证农业生产的稳定运行,减少各种不利影响,并且可以实时地利用数据处理问题。如,利用科学技术按照相应的环境去制定合适的种植方案。 2.4推进农业政策的发展 当前中国互联网以及计算机技术的发展,促进了政府数字化发展,为政府应用大数据技术处理信息打下了基础。农业大数据技术的应用,可以很好地帮助政府有关部门进行相应的改革。从发展的角度来看,大数据技术能够改变政府原有的传统管理模式,帮助政府进行高效准确的决策。总的来说,政府的职能关键在于科学决策水平和决策效果。故而,应用大数据技术可以很好的帮助政府在农业方面进行准确科学的决策,也能够应用大数据带来的优势,实时观测农业生产,并进行相应的指导,进而达到提高农业经济效益的目的。 3农业大数据在农业经济管理中的应用策略 3.1转变传统的思想观念 农业经济管理中应用农业大数据,首先需要政府对大数据技术有着明确的了解,打破原有的传统思想观念,建立一个全新的理念,同时为农业的信息建立一个新的媒介,为农业生产获得技术以及信息方面的支持。最重要的一点是农民要树立新的思想观念,要了解大数据技术方面的知识。只有对农业大数据有着足够的了解,才可以把农业大数据更加科学有效地应用到农业生产之中,达到实现农业经济效益提高的目的。 3.2改变传统的农业生产模式 农业大数据的使用可以改变农业生产模式,摆脱传统农业生产模式的束缚。而要实现农业生产模式的转变,首先一点,相关的农业科技企业可以结合农民耕地的实际情况制定出相应的种植服务方案,比如在帮助农民进行农业生产的过程中,可以要求农民提供相应的农业生产数据,例如土地的面积以及年收入情况等,利用农业大数据技术为农民制定合理的种植方案。在这个方案中,农民能清楚地知道什么时间种植最合适,需要种植什么品种,甚至是多个品种混种时的比例等信息,打破传统种植模式,建立更加完善的农业种植体系,利用大数据技术,提高农业生产效率以及各种资源的利用率。 3.3创建完善的人才培养体系 要想通过农业大数据对农业生产给予支持,同时确保农业经济实现增长,就应当优化农业产业结构,这就需要农业大数据人才的支持。而政府要建立企业与农业之间的互助协作,同时,在农业经济发展中应用农业大数据,在收集数据的过程中要对所得数据进行完善,建立起一个完善的工作机制,同时加大对农业大数据人才的培养,建立起一个完整的农业大数据人才的培养体系,确保对农业大数据的合理应用。 4结语 总的来说,应用农业大数据可以很好地帮助转变农业生产模式,使传统的农业生产模式向现代化的农业生产模式过渡,而同时农业大数据在农业经济管理中也有很重要的作用。农业大数据给农业各个方面带来了巨大的革新,充分利用农业大数据技术,发挥其自身优势,构建完善新的农业生产模式,同时要求政府相关部门以及农业企业之间共同努力,建立完善的制度体系,注重对农业大数据人才的培养,促进农业经济的稳定增长,提高农业生产效率,为国家农业现代化发展夯实基础。 作者:刘运资 单位:山东省临沂市莒南县石莲子镇农业综合服务中心 农业经济管理篇3 0引言 社会科技不断进步,大数据管理发展已经逐渐成熟并成为趋势,现在被应用到各个行业领域中,给行业发展带来巨大的促进作用。农业也是如此,我国作为一个农业生产大国,将大数据应用到农业当中,很明显的可以看出农业经济较之以前有了很大的进步。当前农业发展的首要任务就是要推动农业经济又稳又快增长,农业经济是我国经济发展的重要支柱,所以借助农业大数据的作用将其应用其中,才能有效保证农业经济效益的提高。 1当前我国农业大数据的发展状况 为了更好地促进农业大数据在农业经济管理中的应用,对当前的发展状况有全面的了解和掌握,其前提也是非常有必要的。现在我国的农业生产经营,为了更好的推动农业生产和经济效益的提高,将大数据应用到农业生产经营的各个环节中,已经成为了最基本的条件。其能够有效地从农业生产经营全过程中对各项数据进行准确的掌控。农业大数据具有多样性、价值性、大量性以及复杂性的特点。在农业生产过程中,因为其本身具有一定的特殊性,所以很容易受到外界因素的干扰,像气候条件、土壤因素等。根据相关调查表明,在农业生产经营过程中,将大数据应用其中能够更好地对农业各环节的管理工作进行良好的分析、统计和研究,给我国农业生产经营打下了良好的基础,及时的发现生产经营中的问题,采取科学有效地措施加以指导解决。 2大数据技术在农业经济管理中的作用 2.1实现资源的高效配置 将大数据应用到农业经济管理中,其作用是非常显著的,首先其能够在很大程度上实现资源的高效配置。现代社会中信息已经成为最重要的资源,将大数据技术应用到农业管理中可以促进农业类型的转变,将原先单一型的传统农业向着知识型的信息农业发展。在平时的生产经营个个环节当中,能够及时的收集在这过程的相关数据,然后进行综合分析,给农业发展提供更为有效的数据支撑和决策依据。不仅在很大程度上保证了农业生产工作的有序运行,还极大地节省了成本、人员和物力,实现了生产要素之间的最优结合。除了这些,大数据还具有信息共享的作用,这一作用也在很大程度上推动了不同地区和行业之间生产和销售的发展,使资源的利用率有了很大的提升,有效地实现了资源的高效配置。 2.2加快农业科学技术的普及和应用 另外,将农业大数据应用到农业经济管理中,还可以加快农业科学技术的普及和应用。农业科学技术对于农村经济的发展来说是有着非常重要作用的,大数据技术作为农业科学技术推广的辅助,可以及时的将收集到的种植信息和气象信息提供给人们,为农业种植户提供有价值的参考,通过大数据收集到的各项信息变得更精准,这种精准的数据分析,可以更好地使农产品的产出率获得提升。 3农业大数据在农业经济管理工作中的应用 3.1培养专业化高质量人才 农业大数据在农业经济管理工作中的具体应用,首先体现在专业化高质量人才的培养,在当前发展中,要想更为有效的保障农业经济稳定发展,高素质的优质人才是不能缺少的,这不仅是从生产角度分析,更是站在企业和政府层面上来看。其次,在农业经济管理中对于人才的培养一定要重视起来,做好优秀人才的引进工作,定期组织其开展相关的培训活动,培养专业化的高质量人才,为我国的农业大数据建设提供帮助。 3.2促进管理升级 因为农业经济管理过程中所涉及的内容较为复杂,应用大数据能够有效地提升数据的智能化分析水平,促进管理升级。应用大数据将农户和农业市场之间的生产活动紧密的联系起来,能够在很大程度上给农户生产提供有效的指导。这种方式对于播种和收获的时间会更为精准,促进农作物产出率的提升,也能确保农作物质量。对农业生产活动进行全面的掌握,使管理过程变得更加科学。 4结语 总之,将农业大数据应用到农业经济管理中能够起到积极的促进作用,应该引起更多人的关注。 作者:牛应芳 单位:中庙镇政府