计算机网络技术在电子信息技术在实践的过程当中,有着很重要的推动力作用,因此这篇文章结合了笔者所学的专业知识,几乎每个地方都可以看见计算机网络技术,所以,在常见的信息传递方式比较当中利用计算机网络技术来进行信息的快速传递有十分明显的优势。它包括了传递效率十分高、传递信息十分的巨大、传递的效率该很安全、准确等等优势。 0前言 近些年来,我国的计算机网络技术正在不断的发展当中,发展势头十分的迅猛。计算机网络技术已经变成了人们生活当中不可缺少的一份子。伴随着社会的进步,计算机网络技术在未来的生活甚至是生产当中依旧会扮演着十分重要的角色。在当今这个信息化时代,社会的发展离不开网络技术,社会的进步也离不开网络的技术,网络技术已经逐渐的成为全球最有影响力的高新技术产业之一,计算机网络技术应用在计算机电子信息工程当中,第一方面可以提升电子信息工程的质量以及安全性,第二方面也可以让计算机网络技术能够不断的进步,不断的更新。 1电子信息工程与计算机网络技术 1.1电子信息工程 电子信息工程已经是被大量的应用到生活的方方面面之中,包括了整个社会的大部分行业。电子信息工程就是将信息技术、通信技术、电子技术结合起来。电子信息工程还要精通一些电路技术以及如何用计算机技术处理信息。计算机信息工程具有实用性、便捷性的特点。在硬件的依托下,根据特殊命令,进行信息的提取与处理。另外计算机技术的应用集合着人类的智慧,终于摆脱了人们体力上的束缚,对大量的数据信息进行高速的计算处理,超越了人脑模块的思维速度的限制,做到更好更快的运算。电子信息工程还有精准性的特点,在以往的人工传递信息的过程之中,从采集、到处理、到传递、到最后的接收,很有可能会出现人为的不准确因素。这种不准确的因素还不太容易被检测与发现,就造成了信息准确性得不到很好的保证,进而阻碍信息接受者的判断。反观电子信息工程,就能够排除人为的因素。通过介质,能够精准的对电子信息工程的信息选择进行特定的转化,进而可以检查电子信息工程处理信息过程之中的处理效果。电子信息工程还有覆盖面更广的一个特点。信息时代正在紧锣密鼓的发展着,信息资源的合理运用可以更好的融入到生活的方方面面之中。在信息化时代,要合理的接收信息资源,电子信息工程更加的重视这一点,在这个时代很多领域都离不开信息,电子信息工程对信息的传递有着全覆盖的特点。 1.2计算机网络技术 所谓的计算机网络技术,就是用通信技术将计算机结合起来,将在全球分散的计算机个体互相联系起来,组成几个整体的网络系统。最终形成资源最终实现资源共享,信息传递等等活动。他的连接介质多种多样,可以是光纤、双绞线、同轴电缆、以及微波等等。又因为计算机网络模式是多种多样的,它的功能也是多种多样的,可以共享硬件与软件。对于共享数据可以进行集中处理,并且易于维护与管理,这是一种比较好的处理信息数据的技术。 2电子信息工程应用计算机网络技术的重要意义与优势 由于计算机网络应用时代的来临,在众多应用中,所谓的电子信息工程是近几年发展起来的一种新型模式,该技术主要是在因特网的基础上形成的一种新型电子信息工程方式。通过这样的方法,能够为广大人民群众以及厂家等等,根据所需要的具体内容提供相应的资源,进而达到资源共享的目的。另外,用户还可以根据不同的需求来访问具体的需求范围和数量。在互联网时代下,电子信息工程的全球化已经造成计算机互联网的安全性有所减弱,所以,为了预防由于人为或者意外等因素造成计算机中的数据被恶意窜改,网络信息安全十分的关键。网络之中出现的一些病毒之类的情况,时时刻刻都在威胁着网络安全,将计算机网络应用电子信息工程之中,就会增加电子信息工程的不安全特性。所以一定要加强网络安全性,这个问题十分关键。在目前的网络安全软件之中,已经有很多支持电子信息安全,这就对电子信息提供了一定的保护。 3计算机网络技术在电子信息工程中的应用 3.1信息的输入 在当前的社会,信息技术正在不断的向前迈步,中国已经进入了信息化时代,在人们的日常生活当中,每时每刻都离不开大量的信息数据,我们对于数据也有着很大的需求,在这种需求驱使的情况下,人们在不断的进行交流与传递信息。所以基于计算机网络技术就格外的重要,在电子信息工程当中使用计算机网络技术。可以更加便捷的进行信息传递。计算机网络本身就有着很强大的传递功能,将信息传递到四面八方,传递效果十分明显,对于人们来说十分的便利。因此将计算机网络技术应用在电子信息工程当中是一项十分正确的选择。在进行信息传递的过程之中,应用计算机网络技术所创造出来的安全环境是其他技术不能够实现的,一方面,电子信息工程当中计算机网络技术的实际传递过程中有无法替代作用,随着人们在计算机电子信息工程当中的探索,计算机网络技术在不断的创新、不断的完善。计算机网络技术在电子工程当中也会助力国家的发展,保证社会和谐,让人们生活在高效的、轻松的环境当中。 3.2设备的开发 在电子信息工程当中,在一些电子设备的开发与研究的过程当中,时时刻刻都离不开计算机网络技术。电子信息技术要进行网络化这才能够适合社会的生存发展。想要取得更好的进步,很多时候也完全的取决于计算机网络技术及发展程度。对于相关的工作人员来说,计算机网络技术与信息工程的认知是要全方位立体化的,要详尽的了解每一个知识点其中的意义,才能够正确的把握好数字信号的运行机制,对于电子信息工程的发展来说,可以取得良好的推进作用,信息工程的开发比如说通过干线传播以及WEB浏览器才能够得到良好的发展,这主要的原理就是将计算机网络技术应用在电子信息工程当中,开发的设备才能够被良好的运行,对于整个国家人民来说是十分有利的条件。 3.3资源共享 计算机网络技术主要体现在人们通过高效的协议转换,连接互联网络将数据在不同的设备之间传输,通过相关的技术人员在通信协议的指引之下连接到相应的网络当中,保证数据能在不同的设备当中高效运转。以此来完成信息共享的功能,在电子信息工程当中,计算机网络技术起到了指引的作用,相关的技术人员充分的将电子信息工程与网络技术相结合,完成信息的高效传递,实现了网络共享、资源共享,同时对于人们的日常生活都有着巨大的作用。 3.4数据安全 电子信息工程其实存在着很大的安全问题,这种安全问题对于社会上的很多行业都构成了一定的威胁,影响着行业的发展。电子信息工程中的安全问题也有很多因素的影响,想要减少这种不利的安全危害,就要找到合适的方法来解决这种问题,将安全问题的不良影响减小到最少,最好是能够完全避免不安全的问题发生。引用计算机网络技术来减少这种安全隐患,比如说利用计算机网络技术中的防火墙,将安全的问题直接隔离在防火墙的外端,阻止不安全数据传播到系统内部来,保证数据的稳定安全。对于电子信息工程来说,利用该计算机网络技术在专用的网络中保护好专用网,让整个系统处于一个良好安全健康的网络环境,更加能够确保数据的安全可靠。针对隐藏的安全问题,有关的部门在电子信息工程建设的过程中要重点关注,加强系统的不断维护,加强网络的保护,还要培养高素质的网络安全技术人才,提升安全能力。在信息的传递当中,往往会出现信息泄露的问题,这一巨大的隐患时常存在。电子信息工程的以往工作过程当中,然而在计算机网络的引入之后,这个问题就会得到很好的解决,网络是一个十分广泛存在的一个科技进步的结果,它属于21世纪高新发展的产物。在网络中有许多网络安全防护的手段,通过加密的算法对数据进行传输,可以不被窃取,对数据的安全起到十分重要的作用。在网络的大环境当中,对于网络安全的操作也十分的重要,主要的应用是采用密钥来进行,数据的加密对计算机中大部分的数据文件进行加密。防止数据在不被允许的情况下被操作。流行的加密方式主要包括为对称加密和非对称加密,还有公钥和密钥,用户可以对自己信息的要求来合理的进行密码的加密,来提高信息的安全性。另外,在提高操作环境与网络环境的安全过程当中,也提高了电子信息工程的通信传递的安全性。 4结论 总的来说,在当今这个信息化社会,信息的传递已经发展成了一个十分热门的话题,利用无线数字信号进行信息的传播,已经成为生活当中不可缺少的一部分,以计算机网络技术为主要的技术模式应用在电子信息工程当中,在一定程度上可以提升电子信息工程的安全性以及创新能力,并且计算机网络技术在电子信息工程当中,可以称之为广域网,并且可以在不同的地点,不同的设备,不同的网络环境之下。广域网的用户量依然处于一个比较稳定的增长,在这种增长的趋势之下,计算机网络技术能够快速的进行信息传递。并且也会推动电子信息工程进一步的发展及其进步。
过程控制系统论文:中厚板二级过程控制系统技术升级 [摘 要]邯钢中板厂中板线轧机二级过程控制系统是技术升级后生产线的重要组成部分。此过程控制系统中主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算等主要功能。完成后,结合实际生产过程,对该二级系统厚度控制模型、温度模型及轧制力模型等均进行了参数优化调整,进一步提高了系统模型预测数据准确性,保证轧机轧制模式稳定运行。 [关键词]过程控制系统;数据通讯;数据管理;过程跟踪;模型计算 1 前言 中厚板材市场竞争日益激烈,对中厚板材生产控制自动化水平的要求也越来越高。因此邯钢中板厂中板线进行了技术升级,二级过程控制是此的重要组成部分,主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算功能。其中二级模型计算功能在中厚板生产中可以提高尺寸控制精度、成材率、轧制节奏及减轻操作强度,保证设备安全进行,有利于故障分析和质量分析。通过此次技术升级,产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%,成效明显。 2 工艺布置 邯钢中板厂中板线轧机区主要设备及检测仪表布置如图1,主要包括两座加热炉、一个四辊轧机、轧机前后推床、高压水箱、7个高温计、1个测厚仪。二级过程控制系统的控制范围是从高压水箱输送辊道到矫直机前输送辊道。 3 过程控制系统 过程控制系统各功能模块的组成如图2所示,包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算四个功能模块。 3.1 数据通讯 数据通讯模块每一个周期从基础自动化系统接收一批数据,譬如高温计等检测仪表的实测数据和各种实际的控制信号。然后二级过程控制系统保存、处理这些数据,对模型计算需要各种实测数据提供依据。并且与人机界面(HMI)系统进行数据通讯,读取WINCC的数据,实现人机界面的各种按钮功能,并在数据变化时随时更新,以至于最新的数据信息可以及时地在人机界面上显示出来。 3.2 数据管理 数据管理主要包括将数据写进数据库操作和从数据库中读取数据的操作。写数据操作是将炉内坯料的数据情况存入数据库中,从坯料的入炉时刻到出炉时刻,直到坯料轧制结束,将整个轧制过程的工艺参数和模型自学习系数均写入数据库中。读取数据库操作是指对出炉的坯料进行确认,将所查询得到的数据赋值到过程跟踪模块中,将轧件数据在内存中存储用于后面的模型计算。 3.3 过程跟踪 轧机二级系统根据三级发送的报文信息进行物料跟踪和数据指标的计算等,然后向一级发送轧钢控制指令。从加热炉装炉开始一直到轧机,对轧线上的每一块钢坯位置、状态等信息都进行准确详细的跟踪,保证数据完整无误,以提高二级数据计算的准确性。并且过程跟踪模块根据轧件实际生产数据判断坯料最佳出炉时刻,在避免前后轧件碰撞的前提下,缩短轧机的间歇时间,提高轧制节奏。 3.4 模型计算 中板线技术升级后主要体现在产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%。而与厚度精度密切相关的模型有两个:轧机弹跳模型和轧制力计算模型。 7 结论 1)邯钢中板厂二级过程控制系统自技术后一直运行稳定,能够很好完成现场的实际需要,轧制节奏也相应提高; 2)本系统能够提高设备的自动控制水平及控制精度,减轻了操作强度,保证了设备安全稳定运行; 3)通过数学模型计算产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%,后厚度控制得到明显改善。 过程控制系统论文:过程控制系统PCS7在中间二氧化钛生产中的应用 【摘 要】本文介绍了过程控制系统PCS7在中间二氧化钛(TiO2)生产过程控制中的应用,讨论了该控制系统中的硬件配置,控制网络和软件编程等内容。通过这几年的使用,该控制系统稳定可靠,实现了模拟仪表无法完成的复杂算法及管理功能,而且其性价比远高于模拟系统,特别适合化工工艺过程控制。 【关键词】中间二氧化钛(TiO2);PCS7 冗余控制Profibus 引言 近几年我国的钛白粉行业发展迅猛,国内对高档钛白粉的需求不断的提高。相应的对钛白粉生产的控制要求也越来越高。中间二氧化钛是氯化法钛白粉生产的过程中间产品,是生产不同用途钛白粉产品的基础原料。 因此本文采用西门子过程控制系统PCS7,使得中间二氧化钛(TiO2)生产过程控制平稳,提高了产品的产量和质量。 1 工艺简介 四氯化钛预热后,通过三氯化铝发生器进入氧化炉。同时,氧气经过预热后进入到氧化炉。在氧化炉里氧气与四氯化钛反应,生成中间二氧化钛(TiO2)和尾气。中间二氧化钛(TiO2)经过产品冷却器冷却进入袋滤器进行气固分离后,进入打浆脱氯罐,尾气返回氯化工序循环利用。打浆脱氯后的中间二氧化钛(TiO2)浆料进入后处理工序。 2 硬件配置 鉴于氧化系统的重要性,充分考虑系统安全可靠性,采用以S7-400H为主控制器构成的PCS7冗余控制方案,中央处理器采用CPU414-4H,I/O处理单元采用ET200M。为了保证系统可靠性,电源和通信采用冗余配置方案,Profibus-DP总线采用PROFIBUS电缆,保证了系统安全等级需求。采用双控制器,双电源模块。双通信模块,对于系统中的重要监视点,采用了冗余AMT硬件。系统有无扰动切换功能。容错型和安全型可满足供电中断和故障保护等特殊要求。 3 上位机系统 本系统的上位机系统使用WinCC控制,上位机系统和控制系统通过100Mbps的工业以太网络连接。上位机由操作站和工程站等主要设备组成。 工控机采有西门子工业计算机,型号为西门子RACK PC IL 43,配置主流硬件,在稳定性,安全性上有很好的保障。 4 模件配置 每个ET200M分布式I/O站的有源背板总线上插有2个IM153-2通信接口模块,分别通过2条独立的Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器进行实时通信。在系统运行过程中,当其中某一个IM153-2通信接口模块发生故障时,系统能自动地切换至另一个IM153-2通信接口模块,并可带电热插拔更换有故障的通信接口模块,不会影响到系统正常运行。 Profibus提供强大的系统级故障诊断能力,从总线系统的任意一点可通过Profibus-DP进行诊断、编程和控制,可以实时精确定位故障发生点和在线监控通讯负荷,并可通过人机界面实时显示。 现场的仪表所采集的信号中模拟量输入信号大多为4~20mADC的二线制和四线制信号,输出为4~20mADC信号,部分模拟量信号通过安全栅引入。数字量为干触点或有源信号。数字量的输出信号由带状态指示灯和外带保护二极管的继电器送至现场仪表。 5 控制系统 S7-400H按照“热备份”模式(无冲击、出现故障自动切换)的活动冗余原理运行。只要没有故障,两个子单元都是活动的。如果发生故障,起作用的控制器全面接管过程控制。为了确保无冲击切换和快速可靠地交换资料,需要使用中央控制器连接。 冗余自动化控制站(AS414-4H)用于实现现场设备的运行状态监测、数据采集及处理、自动闭环回路控制、电气设备开关控制等系统控制功能。 SIMATIC PCS7系统具有高度扩展能力、强大的综合通信能力、扩展的集成系统功能和易于执行的中央和分散结构。AS414-4H更采用了最新的冗余技术,两个CPU之间通过高速光纤同步专线相连,它可像标准PCS7系统那样进行处理、编程和设计。 6 电源系统 电源系统将由24VDC的直流电源构成冗余的24VDC供电系统,直流电源都将具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负载的要求。任一路电源故障,将会自动切换,以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。 直流电源系统由西门子SITOP电源构成冗余的供电系统。 7 网络配置 在本系统中采用交换式工业以太网作为连接操作员站和自动化系统站的系统总线。通过CP-443-1通信处理模块,将S7-400H连接至工业以太网的通讯处理器。由于自身具有处理器,从而解除了CPU的通讯任务并减轻CPU的通信负载,还有助于另加连接 快速交换式工业以太网在工业以太网的通信协议基础上,将通信速率提高到了100Mbps。由于采用了全双工并行通信模式,允许站点同时发送和接收数据,通信速率可提高一倍。 8 软件设计 系统的组态软件为SIMATIC Manager,所有的组态工作均在工程师站上完成。系统采用集中的、从上到下的组态方式,其中包含上位机的操作员站和工程师站配置、下位机的CPU设置、对应的I/O通道建立以及与他们想连接的网络配置,具有集中的、友好的人机界面。过程控制与监视采用图形化组态,方便易用。人机接口部分的组态软件是WinCC。 9 WinCC组态 SIMENS PCS7系统采用了 Microsoft的SQL2000作为WinCC数据库管理系统。 9.1 CFC控制 CFC是一种简洁的图形组态工具,主要用于连续过程的自动化控制的组态,采用IEC-1131的标准。用CFC运行组态是以功能块为基础的,系统配置了很多预编程的功能块。因此,采用CFC可以完成很复杂的大型控制任务。 9.2 顺序控制 SFC也是一种图形组态工具,它也采用了IEC-1131的标准。组态时首先画出顺序图,图中可选择顺序、并行分支、交替分支和回路等局部结构,用大小两种方块分别表示步骤(Step)和转移条件(Transition)。因此,可把CFC中的信号引入SFC中。CFC与SFC的交替使用,可以很方便地实现复杂的顺控任务。 10 应用中应注意的问题 10.1 系统接地 每个PLC柜的屏蔽条和系统地通过电源电线汇总到一起后接地。PCS7系统的每一个主要部件,如输入输出卡件、卡件安装机架、现场接线端子板等均设有接地端子。接地电阻要求小于4欧姆。 10.2 ET200M分布式I/O站 现场控制站的ET200M分布式I/O站通过Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器实现通信,主要功能是采集现场I/O信号,通过ET200M的I/O信号接口将现场数字量或模拟量信号传送至中央控制器(CPU414-4H),同时将中央控制器发送来的控制信号送至现场。 11 结束语 由于采用了自动化程度高且安全可靠的PCS7控制系统,使得中间二氧化钛(TiO2)的生产周期和产品质量都得到了较大程度的提高,包括本控制系统在内的氯化法集成技术获得了省科技进步一等奖,为氯化法钛白粉的生产的自动控制技术积累成熟的工业生产经验。 过程控制系统论文:八钢中厚板过程控制系统 【摘 要】针对八钢4200mm/3500mm中厚板轧机,由宝信开发的二级计算机控制系统。在这套计算机过程控制系统中包括了数据通讯、过程跟踪、模型计算、相关的实时数据采集和统计处理、生产实绩收集、处理等主要功能。 【关键词】中厚板轧机;计算机过程控制;数据通讯;模型计算;过程跟踪 0 引言 将计算机应用到轧制过程,并以其为核心,由它按预定的程序来处理和加工与过程有关的信息,对过程进行有效的监督、控制和管理,所有这些就叫做计算机轧制过程控制。为了使轧制过程稳定,并生产出厚度在公差范围内且有良好的板形和表面质量的产品,必须根据具体的轧制条件正确的调整辊缝和速度,以及对过程进行实时的调节。产品的质量、产量等直接与控制系统的稳定性和计算的准确性有着密切的关系,因此采用计算机进行工艺的过程控制一直是人们关心的重要研究课题。 八钢中厚板生产线采用分布式控制系统,按功能层次可以分一下四个等级,如图1所示。 1 硬件配置 L2过程机系统由一台轧线计算机(惠普服务器)、精整线计算机(惠普服务器),每台计算机都有备用计算机。系统采用冷备方案,备用机兼做开发机。 2 系统软件分层说明 最底层:WINDOWS 2003 Server操作系统,构成系统软件的基础。 第二层:ORACLE数据库,专门用于过程数据的存储;SOCKET通讯:采用了当今比较流行的双紧凑的、面向连接协议的Client/Server方案。 第三层:为宝信中间软件iPlature以及XCOM-PCS,iPlature主要功能有画面、报表、通讯、ALARM管理系统等组成,为应用软件提供强有力的支撑。XCOM-PCS 目前主要完成了采用Tcp/ip通信的电文的处理。 第四层:公用子程序及应用软件。直接进行iPlature调用。 3 L2在整个系统中的位置 L2系统不但接收生产管理系统MES下发的计划(即图中的原始数据PDI)同时也向生产管理系统MES发送各环节的生产实绩。 L2负责与L1通讯,L2调整所有的设定值并发送给L1,L1将必要的测量值,跟踪信息等实时信息直接发送给L2。L2除了和L1通讯外,还包括了L2和标志机等一体品设备的系统的通讯。 所有系统之间都是通过TCP/IP协议通讯。 4 功能描述 4.1 道次计划计算 道次计划计算是整个轧线L2系统的核心任务,该功能是L2存在的根本原因。道次计划计算通过相应的模型公式计算道次压下分配规程,在轧机的作用下实现将板坯变成钢板的任务,并且保证最终产品达到尺寸、性能、板形等要求。 道次计划计算包括预计算和再计算、后计算以及自适应。板坯抽出时,根据板坯原始尺寸、出炉温度以及成品尺寸和终轧温度就可以计算一个完整的道次计划规程,轧机根据此规程基本可以将板坯轧制成为符合要求的钢板。为了得到高质量的产品,道次计划会根据轧制过程的实绩反馈,修正计算后续道次,并再设定给轧机执行,此为再计算。 4.2 温度计算与监控 板坯的温度计算对于轧制过程的力能参数计算极为重要,温度是计算轧制力、待温时间、冷却时间等的基础。 在道次计划计算时,根据给定的初始温度,以及相关参数,温度计算可以预测板坯进入轧机前以及各个道次的温度。 待温轧制是中厚板轧制的特点,因此温度监控的目的就是为了周期性计算处于轧线上待温阶段的板坯的温度,通过周期计算板坯的温度,可以提示操作人员板坯的待温情况。并可以激励板坯道次再计算,对后续道次规程进行修正。 4.3 轧线材料跟踪 材料跟踪是跟踪材料,根据材料的位置来协调调度过程控制的所有程序,材料轧线材料范围是从加热炉炉内开始到矫直机入口,在这段过程中材料跟踪对材料处理进行跟踪。材料跟踪在这个区域中的任务可以划分以下几个部分: 按照辊道分区,记录生产线的材料映象,任何时候都能得到所有材料的物理位置。 当材料到达或离开轧机某个位置时,材料跟踪必须准备好相关的材料数据(包含PDI数据,加热炉数据和其他相关数据),同时激励其他相关软件。当吊销材料时删去相关材料数据。 当跟踪映像和实物映像不一致,或跟踪异常时,操作工可以进行跟踪修正,确保跟踪映像与实物位置的一致性。 4.4 轧制计划管理 轧制计划管理接收部分加热炉系统已经存在的PDI数据,接收的数据按板号存储于数据库中,有画面对完整的轧制计划数据进行生成和调整等管理。人工可以通过该画面进行计划的输入,删除,修改等功能。 每个原始数据都包含板坯,轧制的板,母板和合同板的数据,此外还有板号,板坯号,板坯尺寸,产品尺寸数据,轧制指示(控温轧制,多块轧制,转钢),化学成份,合金补偿系数,最终温度,ACC入口温度,ACC冷却速率,出口温度等。 当该材料生产结束,计划数据将要记录保存。 4.5 设定功能 基于精确的材料跟踪,当材料到达指定的位置时,过程计算机给L1和特殊仪表进行设定,对轧机的设定工艺参数来源于道次计划计算,在设定时要对设定的参数进行最后的校验,防止出现引起设备超过极限能力的情况出现。 在跟踪不正确的情况下,操作人员可以从操作画面上对跟踪进行修正,在修正后把正确的设定数据发送给L1。操作人员可以对设定的数据进行修正。 4.6 实绩值收集处理 过程机接收来自PLC和特殊仪表的数据,由于来自于传感器的裸数据不能直接用于反馈控制,测量值必须要进行过滤和统计处理。测量值处理数据同时能够为工艺和自动化技术人员提供轧制生产信息以及用于产品质量分析。 L2的数据采集轧机的实际数据有水平辊的轧制压力,力矩,辊缝,速度,温度和计算的厚度,轧制信号等。 4.7 数据通信 利用宝信软件产品XCOM-PCS,实现与其他计算机系统的通信,具体电文格式参见基本设计规格书通信接口篇。轧线计算机加热炉计算机,精整线计算机,轧线L1,ACC计算机和仪表通信。其中轧线计算机与精整计算机之间运用了iPlature的相关功能,主机之间无需采用电文方式通信。 4.8 报表 报表程序负责工程记录的报表打印。这些报表反映了材料在生产过程中的相关数据,有如下的报表: 工程报表:包括的数据是轧制设定计算所涉及的数据,这些数据包括了材料相关的数据、来自轧制策略的数据、道次计划计算值、材料和轧机操作相关的重要数据。 班报:记录当班生产的产量,质量和停机情况。关于报表,具体格式可与用户商量讨论后确定。 5 结束语 中厚板计算机过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节,其采用先进的工艺模型和控制技术,使厚板质量得到极大进步、生产治理更方便,增强了八钢产品的竞争力,其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:过程控制系统的设计与实现 摘要:过程控制系统是指在生产企业的制造自动控制系统中管理生产制造过程数据的计算机系统。过程控制系统通常需要将生产制造过程中各个设备的设定值进行计算,对生产过程中的数据以及产品质量数据、设备运行数据进行收集与整体,并完成生产计划数据、生产原料数据以及生产成品数据的统计,对物料在生产过程中进行全过程监视,并对不同的设备之间的运行状态进行统一的调节。 关键词:过程控制系统;设备数据管理;日志系统 1.过程控制概述 过程控制的主要任务是指通过各种的协调方法与协调措施,对生产制造过程中的各个设备的数据以及产品制造数据等进行统计与分析,从而防止生产过程中可能发生的生产计划脱离与目标偏差,并对已经出现生产计划脱离与生产制造目标偏差等问题进行处理,最终保证生产制造活动的顺利完成,保证生产进行控制、在制品控制、以及生产制造过程中的成本控制与质量控制。 过程控制系统一般是指由被控对象、测量变送、计算机和执行机构组成的闭环控制系统。其中控制器的设计用到经典的控制理论和现代控制理论,并通过计算机来进行相关操作与实现。计算机控制的建立在自动控制理论和计算机技术为基础之上的。其中,自动控制理论是计算机控制的理论基础。而不断发展的计算机技术为自动控制理论的发展与应用提供了丰富的空间。计算机网络以及各种通信技术的发展,使得过程控制的范围与阶段极大的得到了扩张。目前,企业生产管理的全过程的信息化的实现方法逐渐趋于成熟。 过程控制系统所涉及的数学基础可以从以下几个方面进行了解。由于在生产制造过程中的大部分物力参数通常通过模拟信号来进行表示,而计算机采用的信号通常是数字信号,为了保证信号传递的通畅无阻需要进行数模转化,从而实现两种不同信号的转换。过程控制系统通常起到的作用体现在连接生产管理系统与基础自动化系统的连接作用上。除了这些工作,过程控制系统还要对生产过程中不同的数据进行有效的管理。所以控制系统中需要进行信号的采样、信号的保持以及信号的变化。要对生产制造过程中的数学模型分为输入与输出模型和状态空间模型两种类型。输入输出模型主要是为了描述过程在输入函数的作用下的输出特性,它只刻画过程的外部特征。而状态空间模型则对过程的内容进行描述,通常揭示了过程内部的运动状态。 现代过程控制理论为过程控制系统提供来了理论技术。通过利用现代过程控制理论,不但可以有效地解决简单控制的问题,而且可以设计复杂的控制系统。特别是多输入与多输出系统,非线性响应系统,时变系统以及随机系统等等。现代控制技术涉及到过程控制的很多方面,比如系统状态的最优估计、最有控制、过程识别以及自适应控制等等。 2. 过程控制系统的主要功能与技术要求 过程控制系统具有以下功能:与生产管理计算机进行通讯的功能;能够接收并管理生产计划数据的功能;原料数据与生产要求数据的功能;工作人员交接班数据的功能;向生产管理系统发送生产计划申请的能力;原料数据申请的能力等等。 企业的生产作业计划一般采用如图1所示的模式。通常企业根据客户的需求制定整个产品的生产需求计划,并根据产品各个部件的零部件特征分发至各个加工车间,制定不同零部件的加工计划。为了保证生产作业计划的顺利完成,需要根据生产作业计划进行生产进度控制;为了实现产品制造过程中消耗资源与费用的降低,需要进行通过过程控制系统成本控制;为了经常保持科学的原材料、在制品的数量,需要进行高效的库存控制。这一系列工作于过程控制系统密不可分。 3. 现代生产企业的过程控制信息系统组成层次 现代生产企业的信息系统包含了过程控制层、制造试行层以及企业资源规划层。其中由于过程控制直接面向企业生产过程,因此对过程控制系统要求具有极高的实时性、可靠性、数据完整性与可用性。过程控制系统的工作原理如图2所示。 当前先进的网络技术为过程控制的实现提供了强有力的实施基础。现场总线是过程控制系统实现的重要基础。它与Internet等信息网络系统具有明显的区别。一般而言,现场总线是在标准网络协议的基础上实现的,并进行了一定的简化。现场总线一般只包括IOS/OSI七层模型中的三层。也就是现场总线只具有物理层、数据链路层以及应用层。过程控制系统利用现场总线,将企业生产自动化系统中最低层的现场控制器与现场职能仪表设备互联形成实时控制的通信网络,也被称为工程的底层网络。 过程控制因素是生产过程建模的参数,一般而言它是由不同模式下的生产特征与生产过程控制决策所共同决定的。在生产过程中,在制品的控制的最终目标是为了将在制品的库存数量保持在一个合理的级别。即能够维持企业正常的生产,又可以保证企业生产物流的连续性,从而尽量建设企业库存量,从而尽可能的降低企业生产成本。 企业在制品的控制主要取决与车间生产类型与生产组织的形式。在大批量生产模式下,在制品的通过加工路线单与工票凭证,来保证在制品数量的稳定。随着计算机网络在生产中的应用,不同的过程控制系统应运而生。这些过程控制系统利用先进的计算技术,实现了在制品物流信息的追踪与监督,为生产过程中的控制提供了动态的数据。因此,利用过程控制系统提供的在制品生产信息,可以实现对制造过程中产品控制的最终目的。 过程控制系统能够将生产过程中产品的各种质量问题与加工失误率降至最低。过程控制系统通过建设整个制造过程中产品的质量状况,通过对原材料与不同零部件的检验,使产品在各个生产阶段的不合格率尽可能的降低。 过程控制系统论文:八钢第一炼钢厂连铸过程控制系统的概述 摘 要:在钢铁行业微利的时代,如何提高我国钢铁企业的竞争力,很大程度上取决于我国钢铁企业的信息化水平。过程控制系统作为钢铁企业信息系统中重要的一环,在如何提高钢铁企业的竞争力将会发挥举足轻重的作用。介绍八钢第一炼钢厂的连铸过程控制系统,并分析该系统的应用功能。 关键词:连铸 过程控制系统 系统结构 功能描述 1 前言 八钢作为一家快速成长的大型企业,近年来更是发展迅速,从最初的20T转炉炼钢生产线到现代化的150T大型转炉炼钢,使八钢跻身成为一流钢铁生产企业。150T转炉从建设初期,就非常重视信息化建设,炼钢过程控制系统全线覆盖,而连铸过程控制系统作为炼钢系统中后的一道控制工序,在生产过程监控,提高钢坯质量和控制成本等方面起着非常大的作用。 2 连铸的工艺生产流程介绍 连铸即为连续铸钢的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中,使用钢水凝固成型有两种方法:传统的模铸法和连续铸钢法。与传统方法相比,连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量,节约能源等显著优势。连铸的生产工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 3 硬件软件组成结构 3.1 硬件系统结构 主要由1台IBM xSeries 3650微机服务器,3台HP客户机,1台HP LaserJet 1505n打印机,1台CISCO2960/ 24换机,1台CISCO208/8换机和若干个网络连接设备组成。连铸过程控制服务器在L2机房服务器室,客户机一台位于连铸主控室,供连铸操作人员监控生产过程状态,另一台客户机位于连铸切割室,主要根据采集的生产数据通过切割优化模型计算出最佳切割定尺提供给生产操作人员做参考。还有一台客户机在L2机房,供维护人员使用。 3.2 软件系统结构 主要由服务器操作系统Windows Server 2008标准版,数据库软件Oracle Standard 11G,开发工具Visual Studio 2010专业版,与基础自动化通讯软件Kepware,客户机操作系统Windows 7,办公软件Office 2010等软件组成。连铸二级过程控制系统是基于微软的.NET 3.5 框架下使用C#编程语言开发。系统架构图如图1。 4 功能描述 连铸二级控制系统主要是跟踪收集连铸的生产实绩以及通过模型计算二冷水的动态配水量进行动态配水、通过跟踪数据和计算模型指导铸坯的切割和优化,以达到最佳钢水利用率。主要流程是接收三级系统的生产计划以及前工序的钢水信息,跟踪采集连铸生产过程中实绩数据,同时对二冷水动态配水计算下发设定、当铸坯到达切割位置时根据跟踪数据和模型设定,下发铸坯的坯号以及切割长度。当生产完成后将连铸生产实绩上传给三级系统。基于以上流程,连铸二级过程控制系统应包括以下功能: 4.1 与上级系统的通讯 连铸二级计算机过程控制系统通过以太网(Ethernet)总线,通过TCP/IP协议与上级系统通讯。 上级生产管理系统(3级)计算机向连铸二级过程控制系统发送数据如下: (1)接收炼钢3级系统下发的生产计划数据。(2)接收炼钢3级系统下发的生产标准数据。 连铸二级过程控制系统向上级计算机发送数据如下:(1)发送连铸炉次生产实绩数据。(2)发送连铸炉次生产状态。(3)发送连铸铸坯报告。 4.2 与基础自动化的通讯 连铸二级过程控制系统和基础自动化系统通讯,网络连接介质用工业以太网,通讯协议采用面向连接的TCP/IP协议,通过第三方软件Kepware读写基础自动化系统的数据项。 4.3 生产计划管理 生产计划是三级系统下发的与每炉钢水对应的生产计划数据。当三级系统无法运行时,该计划可由操作工录入。系统提供异常情况下对计划数据的修正和状态数据的补发功能。 当钢包到达连铸浇铸平台时,在没有传输钢包数据的时候由操作人员在一级画面上点击钢包到达的信息。当该炉次生产完成(该炉次跟踪完毕)后,系统自动把该炉次计划对应的生产实绩发送给上级计算机系统(三级系统)。 4.4 钢包管理 连铸各前工序在给连铸L2发送工序实绩的时候,会发送该炉次的钢水包信息,包括:钢包号、炉次号、重量、温度等。当连铸L2的接口程序收到这些包含炉次钢包信息的实绩后,会自动插入本系统的数据库表中。当需要查看这些钢水包信息时,通过界面程序提供查询。 4.5 前工序状态 连铸作为炼钢工艺的最后一个工序,需要了解前面各工序的状态和钢水数据信息。通过与其他工序的二级计算机系统数据通讯,并存贮在连铸二级数据库,在需要的时候,通过客户端程序的画面可以查询各前工序的炉次状态以及炉次实绩。 4.6 二冷水动态配水 二冷控制关系到连铸坯中裂纹和其它缺陷的产生。为确保生产出优质的连铸坯,必须根据钢种、浇注温度、拉坯速度、铸坯尺寸和铸机尺寸等参数来制定对应的冷却强度。该系统采用动态凝固控制模型计算各冷却段的设定值,其核心是计算沿铸流方向的表面温度分布和铸流凝固长度,并控制二次冷却系统各回路的水流量,从而达到规定的凝固长度,使板坯获得要求的表面温度。二冷水动态配水模块作为一个独立运行的模块,嵌入到连铸L2的系统里。 4.7 生产过程监控 生产过程监控功能负责为生产操作人员提供连铸工序处理信息。监控对象包括炉次计划信息(制造命令号、炉序、计划号等);钢包信息(钢水重量、温度等);中间罐信息(钢水重量、温度等);各铸流生产信息(浇铸长度、拉速等);各流结晶器信息(水流量、温差、液面高度、振动频率等);各流二冷水信息(控制方式、设定和实际水量等)。通过读取跟踪程序的写入的实际信息,生产操作人员在HMI画面上可以直观的监视连铸浇次内每个炉次的生产过程数据。 4.8 检化验数据管理 系统接收检化验系统发送的检验数据,保存在数据库,可以在客户端界面方便操作人员查看。 4.9 过程数据跟踪收集统计(炉次跟踪和主流铸坯跟踪) 跟踪、数据收集统计是管理相关的生产过程数据,并根据用户的需求整理成炉次和方坯的生产实绩。实际生产数据由基础自动化系统通过数据通信的方式传给连铸过程控制系统。该过程收集大包、中间包的重量等信息,以及大包、中包的水口开启/关闭事件、大包到达、大包臂旋转等事件;各铸流的工作状态和实时数据,包括拉速、浇铸长度、设定定尺长度等,以及各流的铸坯切割事件。在跟踪程序里完成炉次的生产过程跟踪以及对应铸流的生产过程跟踪,并依据厂方物流规则和物料条件,给出各切割坯的实绩信息(包括铸坯长度、重量、以及材质等)完成铸坯跟踪。 4.10 报表 在每一个大包炉次连铸生产完成后,自动生成该炉次的生产实绩数据记录。该生产实绩信息保存在数据库中,操作人员可以在HMI上查看,也可以导出Excel报表。最后生成的生产实绩数据会发送给三级系统以及后续工序。 5 结束语 目前,国家信息部已提出了建设信息化企业的战略目标,建立信息化企业已成为钢铁企业发展的必然趋势。连铸过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节,其采用先进的工艺模型和控制技术,使铸坯质量得到极大进步、生产治理更方便,增强了八钢产品的竞争力,其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:包钢新体系2250mm热轧过程控制系统的应用与研究 【摘 要】作为计算机技术在冶金行业的最成功应用案例,包钢新体系热轧2250产线完整的采用了日本TMEIC公司的过程控制系统,系统控制范围覆盖整条产线的动作,包括除鳞,定宽,粗轧,精轧,层冷和卷取等工序,实现了高效,精确的板带轧制,从而降低生产管理成本,提高产品的竞争力。 【关键词】2250热轧;轧机;过程控制系统;PASolution 通常在冶金生产过程的分层结构中,按照功能大体可以分为4级,即传动级,基础自动化级,过程控制级和生产控制级。过程控制在结构中主要关注生产过程中的控制。利用高速网络实现控制的实时性,数学模型和模型自学习实现控制的准确性。 1 系统简介 包钢新体系2250热轧生产线采用的日本TMEIC公司的过程控制系统,整个系统主要包括非控和模型两个部分。非控部分主要包括了对轧线现场各种传感器数据的采集,提供准确的模型计算时刻,及时地把模型计算结果传送给轧线设备。控制部分主要是根据基础自动化级发送的现场数据和来自加热炉的PDI数据。在规定的时刻进行模型计算,并进行自学习。 2 PASlution平台介绍 PASolution是美国GE公司开发的中间件平台,TMEIC公司为适应现代工业自动化过程控制系统而开发的中间件。开发人员利用它可以完成过程控制系统的通信、数据采集、物料跟踪、进程管理、报警及日志等所有功能开发,为系统开发提供了便利的组态化开发平台,为系统维护提供了人性化的维护环境。PASolution在包钢新体系2250mm热连轧机过程控制系统开发过程中使用,为TMEIC轧机二级控制系统提供强大的支撑平台。 2.1 IO_service,功能是为系统中的各个进程之间提供信息通讯机制,通讯的内容包括事件和数据,其特点在于可以跨计算机跨系统平台无缝连接各进程,使各进程高效准确的进行协作工作。功能类似西门子的CORBA通讯中间件subsys实现的进程间通信。IO_service还是PASolution各组件之间联系的手段,是PASolution的基础组件,可以说是实现PASolution所有功能的基础。 2.2 Director是PASolution系统中的一个多用途的驱动引擎,也可以认为是一种进程的类,在PASolution中,用户可以用Drector生成不同的进程,通过修改Drector的配置文件来实现各种的功能,如物料跟踪,数据收集和数据接口。例如,TRK_JOB就是典型的Director例子。在Director的配置过程中,还可以配置来调用其他PASolution的组件。例如,在TRK_JOB的ioserv.cfg配置文件中,定义了对IO_SERVICE的接口,通过这种方式来使用组件。PASlution利用这个组件生成各种对象,通过继承和重载实现各种功能,完全的体现了面向对象的思想。 3 非控部分 轧机过程控制系统中的进程,通过PASolution的组件之一SSAM可以看到SCC服务器上的各个job程序,这些进程根据功能基本可以分为控制和非控制两大部分。以下几点讲述了非控制部分的主要几个job和他们之间的工作关系: 1)TRK_JOB,作为系统中最重要的job,它的作用主要是跟踪和调度,由于整个轧机过程控制系统是以事件驱动,所以物料的跟踪尤为重要。系统以钢板的跟踪位置为事件触发的条件之一(CHANGE DETECTOR对信号的监视实现),对其他JOB通过IOSERVICE的方式进行调用和通讯。例如在TRK_JOB会根据钢板的跟踪信息,在不同的位置触发MDL_JOB进行模型计算,通过定时器的使用,对MDL_JOB的工作进行监控。 2)MDL_JOB是模型的JOB,包括是SSP,RM,FM,CTC和DC的数学模型的计算,也包括模型中的前馈后馈算法以及模型自学习。 3)SET_JOB,是轧机过程控制系统向L1发送设定数据的JOB,在TRK_JOB得到MDL_JOB计算成功的信号以后,SET_JOB会从内存中提取L1所需的设定数据通过EGD网络下发给L1。 4)GAT_JOB是轧机过程控制系统用来数据收集的JOB,这些数据主要是为模型自学习和产品质量控制进行支持。数据收集后存放在POND内存中,为其他JOB提供强大的数据支持。 4 控制部分 4.1 RSU,粗轧计算模型,包括以下两个子模块 4.1.1 RSUC:粗轧设定计算 根据上位机下发的PDI数据,由外界机械极限值和操作员对模型的设定参数,计算出钢坯在粗轧机区域的设定数据,下发到定宽机,粗轧1以及粗轧2,设定数据主要包括轧制道次计划,每道次的压下量,扭矩,轧制力,轧制速度以及开轧制温度等等。 4.1.2 RMLC:粗轧模型自学习,通过对接收的实测数据进行分析,反馈到RSUC的设定计算中,实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。RMLC主要有以下3种学习方式:BTB,指在中间坯之间的学习。LTL,指在各个分组之间的学习,决定分组的因素有钢种,宽度和厚度等。PTP,指在各个道次之间的学习。 4.2 FSU:精轧计算模型,包括以下两个子模块 4.2.1 FSUC:精轧设定计算 在接收到RSU的中间坯数据和HTT的温度数据后,FSUC会对连轧机的设定进行计算,设定内容相比RSU增加了对张力的计算。 4.2.2 FMLC:精轧模型自学习,通过对接收的实测数据进行分析,这些数据包括轧机出口的测宽,测厚,平直度,凸度数据,通过FMLC对FSUC实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。 4.3 HTT:传输辊道设定模型 4.3.1 HTT Setup,传输辊道设定计算 根据RSU提供的板坯温度信息以及FSU所要求的开轧温度,HTT Setup会计算出TVD设定曲线,该曲线内容主要是在空间和时间上对钢板速度的设定。通过不断的计算和下发设定对辊道的速度进行控制,进而实现对钢板温度的控制。 4.3.2 HTT模型自学习,通过对接收辊道上的温度实测数据,反馈到HTT Setup的设定计算中,实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。 4.4 CTC:卷取温度控制模型,包括以下子模块 4.4.1 CTSU:层冷设定计算,通过对层冷区的辊道速度和喷水量的控制,实现对钢板温度的控制。 4.4.2 CTLC:层冷模型自学习,通过采集精轧出口,层冷中间和卷取前高温计的温度,然后对比CTC的设定,对CTC模型设定值进行修正。 4.5 FDTC,终轧温度控制,包括以下子模块 4.5.1 FDTC Setup,主要功能是通过对精轧7座机架的速度和喷淋水量进行计算,结合带钢温度模型,对带钢的温降进行计算,最终达到控制终轧温度的目的。 4.5.2 FDTC Learning,利用FDT(精轧出口高温计)的实测数据对FDTC进行修正,对下一块钢板的计算产生影响。 5 结束语 包钢新体系2250mm热轧产线采用过程控制系统,运行稳定,生产效率和精确度达到国内领先水平,为今后的产品开发和稳定生产起到了巨大的作用。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课程教学和实践环节的改革与创新探索 【摘 要】《过程控制系统》课程是高校自动化专业的一门重要专业课程。本文分析了该课程的本科教学现状和存在的主要问题,从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标,介绍了一系列的教学改革措施和方法,实践表明教学和实验改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率,提高了学生分析问题的能力。 【关键词】过程控制系统;教学改革;教学实践 0 引言 《过程控制系统》是控制理论、生产工艺、计算机技术和仪器仪表知识等相结合的一门综合性应用学科[1]。本课程的涉及内容较为广泛,主要包括控制系统的建模、控制理论算法和控制系统的分析与设计。在本课程的教学中,任课教师的主要任务是让学生在了解、熟悉、掌握流程工业生产工艺流程与生产过程的静态和动态特性的基础上,根据工艺要求,应用控制系统中的基本理论、现代控制技术方法,分析、设计与整定过程控制系统。同时,必须让学生清楚地认识工程应用中的相关问题,提高学生分析问题和解决的能力。随着计算机技术、控制理论、传感检测技术等相关技术的高速发展,过程控制技术这一自动化领域内的重要分支也在不断前进与发展,国际上的很多学者在此领域内做出了杰出的成就,并成功运用于电力、冶金、轻工等连续型生产过程系统[2]。然而过程控制理论与应用结合紧密、内容较广、实践性较强,从而造成学生在学习的过程中遇到很多的实际困难,任课教师在讲授的过程中也会感到学生的学习兴趣普遍不高,学习效率较低。因此,必须要求《过程控制系统》课程的教学内容、理念、方法和手段都必须随着新应用和新技术的出现而进行改革,以使学生更好地适应社会发展的需要,真正实现实践型与创新型人才的培养[2]。 本文重点分析了《过程控制系统》课程的本科教学现状和目前教学和学生学习中存在的主要问题,针对提出的问题,从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标,介绍了一系列的教学改革措施和方法,实践表明教学改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率,提高了学生分析问题的能力。 1 《过程控制系统》教学现状与任务 目前在《过程控制系统》这门课程的授课过程中,任课教师通常先介绍过程控制系统中的各个环节的组成部分,然后针对具体的问题,介绍多种控制系统的结构和设计方法,最后,为了让学生能够将学习的理论知识加以应用,再介绍过程控制系统的应用实例[3]。这样的教学方法会导致学生只能片面地理解系统局部的设计信息,很难让学生掌握过程控制系统设计的精髓,更不用说能让他们做到灵活运用自己在课堂上所学的知识。另一方面,《过程控制系统》既是控制理论在工业生产过程中应用的技术课程,又是过程控制的理论课程,它强调工程观点、设计能力的训练,强调理论与实际的结合,以及提高分析问题、解决问题的能力。尤其是近些年随着控制理论、计算机技术、检测技术等其他相关技术的发展,过程控制系统技术也不断地发展,应用也越来越广泛,但课程授课学时却在减少。因此,基于上述的考虑,《过程控制系统》教学应该以如何提高学生的学习本课程的效率、培养学生的系统整体把握能力为本课程教学改革与实践的重点任务。主要包括针对教学方法、实验环节方面提出改进的教学方法和措施,加强过程控制系统的理论研究与实践教学环节的结合,合理增加先进性控制理论及设计验证实验,着重对传统实验设备替换和补充,开发出新型的实验教学设备,强调对学生创新思维和能力的培养。 2 教学内容的改革 随着自动化和计算机技术的迅猛发展, 对学生的知识结构和水平提出了新的要求。过程控制课程内容包括检测与控制仪表,过程建模及系统控制方案的设计等等。因此,任课教师在教学内容的选择方面,应该有所取舍,同时应积极跟踪过程控制领域内最新研究成果,提炼实际工程问题,不能仅仅局限于教材中的内容,也可以结合自己的研究课题,为学生做一些普及性的介绍,从而进一步提高学生学习本课程的兴趣。在讲授的过程中,可以将重点内容安排在过程建模和常规控制系统工程设计, 并补充神经网络建模的方法。扩充先进控制理论应用的成果,介绍一些先进的智能控制控制技术。另外,可以详细介绍了一些典型的计算机过程控制技术。另一方面,从应用的层面上展开介绍,而不是一味的重复知识点。最后在教学课时充裕的情况下,可开设一些讲座为学生介绍一些国内外正在应用和开发的最新过程控制技术成果,如复杂系统的多变量解耦控制、工业系统的自适应控制、模型预测控制等这些新的理论知识,使学生对这些理论能够做到有所了解。 3 实验环节的改革 《过程控制系统》实验环节的改革主要体现在两个方面。首先在实验教学方面,应着重训练学生的基本技能,培养他们的动手能力,让学生理解一些基本过程控制中的概念和基本方法。同时,在实验课时允许的情况下,应增加基于Matlab技术的计算机控制、先进控制、控制系统仿真等内容,从而达到为加深学生对实验内容的理解[4]。在后期的实验中,任课教师应提出实验内容和目的,而实验的方案步骤、实验过程所需要的仪器仪表、仪表的连接、控制的策略方法则完全由学生自己设计,在实验教师的监督下让学生独立自主地完成实验,最后写出总结报告,并组织课堂交流、分析讨论,以提高学生独立性和创新能力。在学校有条件的情况下,建设一套过程控制实验平台,该平台是一套集自动化仪表技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术及现场总线技术为一体的多功能实验设备。整个应系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数,可实现系统参数辨识,单回路控制,串级控制,前馈-反馈控制,滞后控制、比值控制,解耦控制等多种控制形式。 过程控制系统论文:梅钢精炼炉过程控制系统应用功能实现 摘 要:随着梅钢公司产品结构调整及工艺装备升级技术改造要求,炼钢厂新建二期项目。在二期炼钢厂内建设1座双工位LF钢包精炼炉及相应的公辅设施。本论文介绍了新上线的精炼炉过程控制系统,着重从系统环境、系统功能、体系结构、通讯设计、关键模型技术等方面对系统进行了阐述。 关键词:精炼;过程控制;系统;模型 1 引言 随着公司产能的提升,二期炼钢项目的建成及投产,新精炼炉过程控制系统也随之上线运行,此次系统以炼钢一期两座精炼炉的过程控制系统作为设计依据,同时结合老系统开发过程中出现的问题,及系统上线后进行的功能完善情况,在系统设计时将部分系统功能进行了调整。同时结合Linux操作系统,使用C++语言对精炼炉模型程序进行了重新编写。 2 系统环境 该系统采用了ftServer 6210双路双模块冗余机架式服务器,服务器配备3个双口1000Base-T以太网卡。并使用以高效性和灵活性著称的Linux操作系统,同时使用IBM的DB2数据库,系统的应用结构其构建基础使用的是开放性好,可扩充能力强,应用开发功能完备的iPlature平台。 3 系统功能介绍 3.1 应用功能总体说明 精炼炉过程控制系统控制的范围是从前工序的钢包到达精炼炉的钢包台车开始,经钢包车到达处理位,炉盖下降、通电处理、测温采样、合金投入、喂丝、炉盖上升、钢包引出,到达吊点吊离为结束。 精炼炉过程控制系统从炼钢生产管理系统(L3)获取生产计划、制造标准、钢种变更、炉次确定等信息,接收分析计算机的成份数据,及其他相关计算机系统的运转状况及生产实绩信息。 精炼炉过程控制系统接收基础自动化控制系统(L1)的过程实绩数据,对现场的状态和生产过程进行跟踪控制、收集LF 生产的炉次实绩及生产过程关键事件数据。同时将精炼炉的运转状况及作业实绩数据发送给炼钢生产管理系统及相关区域过程控制系统。 3.2 工程数据管理 精炼炉过程控制系统的工程数据管理主要包括:接收L3系统下发的制造标准,并可以在L2系统中进行查询;接收L3系统下发的制造命令,并根据现场实际生产情况对制造命令进行变更、删除以及炉次确定;根据与L3的出钢计划接收约定,接收、处理和管理L3下发的出钢计划;根据现场实际生产情况,接收L3下发的钢种变更命令;接收炼钢分析系统的分析结果,并存入数据库,并显示在L2画面上;接收L1系统来的运转状况后,发送给炼钢L3及相关L2系统;当一个炉次结束吊离后,将本炉次的生产实绩发送给L3及相关L2系统。 3.3 过程控制 精炼炉过程控制系统主要是跟踪和收集从钢包到达精炼炉到钢包吊离的整个过程中设备管理信息、作业时间信息、通电信息、合金投入信息、测温采样信息、喂丝信息、能介信息以及定周期信息。除此之外,精炼炉过程控制系统在线使用的设备进行登记及统计设备的使用次数,收集生产过程中的各种实绩值,并保存到数据库中。 控制流程如图: 4 系统体系结构 该系统采集基础自动化的现场实际数据等信息,在进行相关处理后,显示在过程控制系统画面上,用以指导现场生产和执行相应的操作,同时将现场的事件信息及实绩数据发送给生产管理系统,结构图如下: 5 系统通讯设计 5.1 L2系统与L1系统和L3系统的通讯方式 精炼炉服务器通过TCP/IP Socket的方式与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统进行数据通讯。服务器与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统建立通讯回线(与基础自动化控制系统通讯使用的是静态回线,与炼钢企业管理系统通讯采用的是动态回线)。数据通过TCP/IP的方式完成发送或接收。TCP/IP Socket通讯的方式,所占用的资源少,参与通讯的L3系统以及各L2区域服务器无须开放本系统的数据库资源给对方,是L2与L3之间通讯的最优方式。 5.2 通讯中间软件 在系统通讯过程中使用了宝信开发的iXComPCS软件,它是一款面向开发人员的外部通信中间件平台,通过它可以实现网络上计算机之间的数据通信。作为通信中间件,对上层的应用程序提供了统一的编程接口。 其主要组成为: 后台进程管理服务通过通信核心服务,为应用提供实时可靠的数据传输服务,以及远程管理服务为分布式操作提供了实现途径;后台控制工具,控制通信核心服务中的各回线的启停;前台控制工具,可以在异地对平台进行控制;这里的应用泛指所有和平台打交道的外部服务,包括应用开发人员编写的应用服务和类似iPlature等中间件平台等。 6 关键模型技术实现 6.1 精炼炉加热模型 精炼炉加热模型从精炼炉加热及冶金学基本原理出发,对需要进行温度升高和成分微调的钢种进行处理,分为预报模块和推定模块。预报模块的目的是根据每一炉次开始获得的钢液状态、成分信息、首次测温、目标温度等信息,在精炼处理初期即给操作人员提供为达到一定钢水温度所必须的处理时间和通电操作等综合信息指导;推定模块的目的是在得到钢水基本信息和操作量信息,如合金投入量等信息以后,推算加热过程中钢水温度的趋势,及加热过程中所需要使用的通电操作信息。两个模块的综合使用能够逐渐优化精炼炉加热工艺,使操作人员更好的控制处理过程,从而达到满足生产节奏需要的同时降低生产成本的目的。 6.2 精炼炉合金模型 精炼炉合金模型的功能是根据钢液初始成分和目标成分的要求,以及各成分最小、最大值等各种限制条件,计算最优的各合金投入量与合金投入组合。计算完成后,把各个合金投入量的结果下发给L1的投料系统,以便使冶炼的钢水达到钢种要求的目标成分。 合金最小成本模型根据钢水初始成分和目标成分的要求,确定使合金投入总成本最小的合金投入组合、投入量。 7 结束语 本论文对梅钢精炼炉过程控制系统的应用功能进行了详细的阐述。随着梅钢产品品种的不断增加,精炼炉将发挥越来越重要的作用,梅钢精炼炉过程控制系统及相关模型上线以来一直稳定运行,系统采集到的实际生产数据为掌握精炼炉实际生产情况提供数据依据,而模型计算数据也给现场提供生产数据参考,为公司的降本增效做出贡献。 过程控制系统论文:过程控制系统实验创新模式探讨 摘 要:学生能力的培养和素质的提高需要在一个循序渐进、系统知识体系的传授中逐渐培养出来。注重学生理论知识的获得,把实验课程教学贯穿在整个教学活动中,强化实验内容的知识结构设计,理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式,使学生个人的潜在能力得到充分发挥,学习的主动性和创造性得到有效发展。同时提高了专业课程教学效果和质量,提高了工科毕业生的就业率,对高素质人才培养和创新能力提升奠定了基础。 关键词:过程控制系统 实验 创新模式 过程控制系统是自动化专业的一门重要专业课程,涉及控制系统模型建立、系统控制方案确定、控制策略研究、控制器参数调整、系统元器件和执行装置结构选择、单回路控制系统、串级控制系统、复杂控制系统等内容,并且课程内容和实际系统联系非常密切,如何在有限的理论教学时间内,利用有限的实验条件完成必要的理论和实践教学,同时满足卓越工程师知识、能力、素质协调发展的培养,达到深化和拓宽学生知识体系,挖掘学生的创新潜力,激发学生创新实践热情是课题重点研究内容。 1 强化知识结构,构筑基于问题的探究式理论教学 卓越工程师的培养遵循知识掌握、能力培养、素质提高协调发展的原则。高等人才能力和素质的培养离不开知识的传授,而知识传授中课堂理论教学是必不可少的,随着新技术的不断出现导致专业课学时难以满足理论教学,如何在较短时间内设计适当的知识载体来进行知识传授以达到能力培养和素质提高的目的,为此提出了基于问题的探究式理论教学。过程控制系统的检测变送和执行器知识点(涉及传感器、电动调节器、机械调节阀等),以往限于课时所限课堂上教师仅仅简单说明,学生也只有轮廓概念,对知识的理解和掌握非常不利,就业后无法解决实际问题。本着知识的掌握在于实际应用的原则,课堂上我们针对需要掌握的知识点设置一个循序渐进的问题:锅炉水位控制系统(系统技术指标要求动态指标、静态指标、安全性等)。为了达到要求从控制角度提出构成最基本的控制系统类型,大部分学生提出采用检测水位高度和设定值比较的闭环控制系统,抽象绘出系统框图,引导学生完成任务系统必不可少的一个装置是什么?装置特性和工作原理如何?基于问题教师恰当地引出新知识点—调节阀,调节阀的类型、特点、使用场合等—电动调节阀、气动调节阀、液动调节阀,直观通过实际模型和实际应用例子使问题的解答构成一个探究式的知识体系,通过理论教学对学生思维的启发使学生的能力和素质在知识体系的传授中逐渐培养出来。带着实际问题的探究式课堂教学强化知识的应用价值,使每个知识模块构成一个实际的训练系统,从问题提出到问题解答再上升到理论,使学生从行业工程师的角度理解基本知识和基本理论,从实际应用中掌握基本技能和研究方法,从卓越工程师高度培养学生适合学科特点的思维方法和思维能力。 2 创新实践环境,构筑理论知识应用于实际的实验教学 加强实践教学是培养学生动手能力和创新精神的一项重要工作。过程控制系统涉及石油、化工、电力等多种行业,为此,2012年以校精品课程过程控制系统建设为契机,从培养高素质、工程实践能力强的卓越人才出发探讨专业课程的实践教学模式。力求创新实践教学环境,提高实践教学效率,激发学生的创新精神,同时将本课程与信号与系统、自动控制理论、控制系统仿真、计算机控制系统等课程有机结合,探寻专业课程体系新模式,构建创新型实践课程体系,建立理论与实践相结合的实践环境。 2.1 甄选实验内容,衔接多方位知识点 实验是学生检验知识和应用知识的主要途径。以往过程控制系统实验中,教师指定实验内容,给出实验要求和实验过程,学生盲目地按实验步骤来做。由于实验条件受限(目前仅有5套高级过程控制实验装置),导致大部分学生只是看别人做,抄抄数据,照猫画虎撰写实验报告,对应用理论知识解决实际问题多样性意义不大,特别是自主学习兴趣和创新实践能力无法激发。为此,我们从多方位知识点的连贯和衔接出发选择合适的实验内容。 单回路控制系统是过程控制系统中应用最多的一类,特别是锅炉控制系统,它是石油、化工、发电厂等工业过程中必不可少的动力设备,该控制系统涉及电路、控制理论、传感器、计算机控制等多方面知识。课堂上引导学生从周边锅炉(供热锅炉、水房锅炉)需要控制的量(液位、温度、燃烧等)考虑,指出锅炉控制系统包括锅炉本体水位控制、燃烧系统、给水系统等,而要完成控制任务,需要构成被控变量的单回路控制系统,控制器参数的确定又依赖被控对象的数学模型,控制理论所讲的解析法建模需要明确各个环节机理,这在实际系统中比较困难,如何采用实验方法建立系统数学模型,安排锅炉对象的实验建模内容?在实验中学生带着问题(正向飞升响应曲线和反向飞升响应曲线)设计实验方案,并从理论上回答为什么需在系统平稳后突加输入信号,正向和反向信号对模型建立是否有影响等一系列问题。实验完成后实验报告的撰写要针对问题从理论上加以解释。这样实验又反过来促进了理论知识的掌握,理论知识点和实践内容的有机结合,提升了学生的学习热情,激发了学生的创新能力。 2.2 仿真实验和实物实验有机结合,培养学生多方案解决问题的能力 目前我校过程控制系统实验装置无法做到一人一台,且实验的动态过程时间比较长,锅炉温度下降10 ℃需要十多分钟。锅炉单回路系统控制器PID参数整定过程,特别是研究参数变化(PID3个参数有无穷多组合)对系统动静态特性影响,即使仅研究三四种参数变化,在实验台上大约需要1.5小时,学生只能等待,影响实验进程。为此,我们大胆尝试新的实验模式,将控制系统仿真软件引入过程控制系统,虚拟模型构建实物装置实验,以实测实验对象模型建立仿真原型,按照过程控制系统的实际情况构建Simulink仿真模型,计算机上重点研究各个参数变化对系统动静态特性的影响,同时引导学生将仿真结果和理论知识点有机结合,以实验提升课堂知识的掌握。如控制器类型的不同仿真解决方案,要掌握控制系统无精差必须采用积分控制,而纯积分控制又易导致系统结构不稳定,积分时间常数对系统动态特性的影响等,快速、多种、图形化仿真实验为优选确定本次实验的最佳控制策略和控制器参数提供了直观、可靠的支持。仿真实验又回到实际系统,将仿真实验得到的最佳控制参数作为现场实验参数的初值,观测实验中所得响应曲线,并将仿真实验结果和理论知识结合针对实际情况向正确方向微调控制器参数,快速的仿真实验过程和高效的实际实验可使每个学生有机会自己动手完成整个实验,既可以解决实验设备不足的问题,又可利用软件提高实验效率与教学效果,大大拓展了学生对实际问题的抽象理论分析、研究、参数确定、优化控制策略确定的能力。仿真实验和实物实验有机结合,扩大学生自主获取知识和技能的能力,加深学生对课堂内容的理解和掌握,激发学生的学习兴趣和主观能动性,提升学生多种方案解决问题的能力和创新意识。 2.3 针对过程控制系统特点,安排系列实验提升学生创新能力 过程控制系统是专业性很强的课程,涉及实际化工、电力等系统,如何通过课程的理论学习和实验环节培养学生创新能力和就业以后应对不同的过程控制系统是本次教改的重要内容之一。电厂和民用锅炉水位控制、化工原料液位高度控制等均涉及液位控制,液位控制系统是过程控制的典型控制系统。在理论教学上我们把实际系统加以抽象建立描述系统的数学模型,根据系统性能指标要求的不同和系统存在的干扰情况有针对性地提出单回路控制方案和串级控制方案,并且对这两种方案的优劣及适应场合进行理论分析,同时为提升学生解决实际问题的能力和以实验加深理论知识的掌握,围绕液位控制开设了系列实验,具体做法如下: (1)使用实验装置现场教学使学生充分了解实验装置中传感器的类型和校验的必要性、系统的平衡状态、实际环境中的干扰信号、电动调节阀等。 (2)实验过程中带着问题(系统数学模型测试为什么要等系统平衡后突加阶跃信号?为什么要用正向和反向信号作用进行参数测试?)完成实验,被控对象建模理论知识确定实验方案和实验步骤,和实验教师讨论后自己动手搭接实验系统。 (3)根据多组测试实验数据结合多学科理论知识建立系统数学模型(包括模型的类型和参数),实验过程中教师抽查上述问题的解答。 (4)为完成系统的基本要求,构成单回路控制方案,在线整定控制器参数,分析系统的动、静态特性和干扰作用下系统的抗干扰能力,为激发学生的学习兴趣和主观能动性,锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,在实验过程中我们有目的地设置一些问题(如何降低干扰对系统的影响,如何提升控制系统的精度等)引导学生提出新的合理控制方案。 (5)串级控制系统设计,包括主控制器、副控制器类型和参数整定,系统在一次、二次干扰作用下系统的相应和动静态指标研究,实验过程中出现的各种问题(如串级控制系统为什么对主扰动具有很强的抗扰能力?为保证系统静态无误差主控制器为什么必须采用PI或PID?),教师不急于简单解答,而是激发学生从理论上分析得到结论,这种理论循序渐进到实践再升华回到理论的模式,改变了学生为实验而做实验的机械动作,从实验来加深理论知识,又应用理论知识解决实际问题,系列实验大大提升了学生创新能力。 3 实验教学拓展大学生创新研究,提高学生的科研能力 大学生创新项目是在导师指导下,学生自主选题、独立完成课题、撰写课题结题报告等工作,创新项目意在调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识。可以有效地训练学生在未知领域的探索精神、独立思考、独立创造性地分析和解决问题的能力。而过程控制系统课程安排在第七学期,学生的基本知识、基本技能、创新意识等逐步形成,为了使有潜力的学生尽早接受系统的科研能力的培养和训练,摄取学科前沿知识,在常规实验的基础上,对有坚实理论知识和深厚知识底蕴的学生指导申报国家、校级大学生创新项目,2009年确立国家级“仿生机器鱼”和2012年校级“智能机器鱼氯气监控系统”项目。项目的前期研究涉及过程控制系统控制策略和控制器参数确定实验,在实验中引导有能力的学生多方面考虑问题、多方面解决问题,实验的创新能力不知不觉就应用到科研活动,科研活动中遇到的各种问题又不断培养学生的创新思维,使学生利用扎实的基础及时摄取新知识,实验技能又推动获取知识和应用知识的创新能力。进一步发展了学生学科知识的横向关联,使学生将所学的理论知识与实际相结合,使学生的创新意识和创新能力得到有效培养。 4 多学科知识融合实验过程,培养创造性人才 过程控制系统的知识点和其他课程呈现立体交叉,多学科知识又融合于实验过程,为此,课题组在自动化系列课程实验过程中采用逐步递进的原则安排一些基础实验,为后续课程做必要的铺垫。例如,基本的开环控制和闭环控制的稳定性和动态特性研究在控制理论课程中已做了多方位研究,过程控制系统前馈控制为什么可以有效地消除干扰影响,前馈加反馈的复合控制为什么既可保证系统的稳定性又可提高系统的抗干扰能力,它是如何解决稳定性和稳态精度之间的矛盾等问题。要求学生先思考,教师辅助给出提示,从自动控制系统传递函数概念、稳定性分析和稳态误差与系统结构参数的关 系,融合多学科知识引导学生通过实验分析所得结果,最后合理正确地给出答案,使学生对实验研究得到全面和立体的概念,使实验升华到科学研究的探索实验,学生自身的知识无形中得到增加,巩固了以前其他课程中学习的知识,加强了多学科之间的融合,进而拓展了学生的创新思维能力。 5 结束语 专业课实验教学在高等学校工科教学中占有重要的地位,探讨过程控制系统实践教学新模式具有重要意义,通过连续5年的实践,在注重学生理论知识的夯实的基础上,把课程实验有机、科学地贯穿于整个教学活动,多方位设计实验内容、多学科融合实验过程和带着问题做实验等均以学生为主导,充分考虑学生的知识结构和学习规律。使学生个人的潜在能力得到充分发挥,学习的主动性和创造性得到有效发展。理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式,充分调动了学生的积极性,在实践教学中注意激发学生的主动性,注重教与学的互动,注重培养学生的动手操作能力、解决问题能力和综合创新能力,提高了专业课程教学效果和质量,对高素质人才培养和创新科研能力提升奠定了扎实的基础。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课堂教学方法的探讨 【摘 要】过程控制系统是自动化专业的核心课程之一,具有较强的理论性和实践性。根据课程教学的特点,针对课堂教学过程中出现的问题,从教学方法,教案设计等方面出发,探讨具有更好教学效果的授课方法,使学生能够真正理解和掌握这门课程。 【关键词】过程控制;课堂教学;教学方法 一、引言 过程控制是自动化专业学生的专业课必修课之一,是以实际工业生产过程为背景,自动控制理论为基础发展起来的,在自动化专业的整个课程体系中占有重要地位。课程内容涵盖了系统建模方法,工业过程特性控制理论和算法,控制系统的分析与设计等,不仅研究简单的单回路系统,也涉及复杂系统控制,先进控制系统等。由于课程理论与实际联系非常紧密,涉及面广且深,对学生理论基础有较高要求,传统的课堂理论教学难以保证学生对课程内容的理解和掌握,令学生感到抽象枯燥,降低学习机进行,教学效果不佳。针对这种情况,从教学方法,教案设计等方面出发,结合自身的教学体会,对“过程控制系统”的教学做了简单探讨,寻找更加能够激发学生学习热情,改善教学效果的教学方法。 二、教学内容调整和仿真软件的运用 以往的“过程控制系统”教学偏重于理论教学,在课堂上详细讲解公式和推导过程,理论性太强,使学生感觉课程内容枯燥难懂,失去学习兴趣。为了避免这种情况,通过总结经验教训,调整了教学内容,将学习重点从原来对理论知识的大量复杂的推导过程,转移到从工业生产实例引出理论知识上来。同时应用Matlab仿真软件来验证过程控制的理论,使教学过程更加形象化,使学生能够掌握过程控制的核心知识,并加深过程控制系统的理解和认识,大大提高学生的学习积极性。同时,为了体现课程理论紧密联系实际的特点,在教学当中引入与实际相关的控制方法以及信号处理等方面的内容,让学生掌握一定的实际应用背景,具有更大的知识量,调动学生学习的积极性,更加主动地学习这门课程。另外,由于科技的发展,过程控制系统更新快速,因此在上课过程中,除了必须的教学内容外,还应该引导学生了解过程控制领域最新的发展动态,了解该学科的最新信息,让学生更加了解所学知识在本专业领域的地位,从而更加积极主动的投入到课程学习当中。 计算机仿真软件的应用为过程控制教学提供了便利。在课堂教学过程中,仿真软件和多媒体教学的应用,能够为学生直观地展示控制系统的结构,工作过程,以及控制效果等。通过多媒体课件,使得课堂教学变得更加生动多变,有助于调动课堂气氛,而Matlab仿真软件丰富的工具箱,能够加深学生对所学知识的理解,通过基于Matlab的仿真实验,让学生充分理解相似的概念和参数变化对系统性能带来的影响,在理论教学的同时让学生掌握仿真软件的用法,一举两得。通过激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的质量,锻炼学生发现问题,分析问题,解决问题的能力。 三、网络教学平台的应用 网络技术现在飞速发展,通过网络架构教学平台,将课堂教学延伸至互联网,丰富了教学内容,能够加强学生对教学难点的掌握和理解。通过网络平台,将详细的教学课件,仿真软件、程序和使用说明,教学日历,课程通知,教学问卷,以及测试复习题等内容上载,供学生下载使用。采用网络平台,可以丰富教学内容,并实现最大限度的信息共享,同时也可以通过教学平台实现答疑,学生间互相讨论和交流等。可见网络教学平台是课堂教学的有力补充,对于提高学生的学习效果和效率具有重要帮助。 四、注重与学生的交流 教学的目的在于让学生更好地掌握知识,应该注重与学生的交流,多听学生的体会和意见,了解他们所需的知识量,为学生制定更好地教学内容。另外作为老师,除了关心学生对本门课程的意见和建议之外,还应该以学生朋友的身份对他们的生活和学习提出建议和指导,尽量帮助学生的成长,尽量做一个受学生爱戴的好老师。 五、结束语 过程控制是自动化专业的一门非常重要的课程,与生产过程关系密切,在课程的课堂教学中,通过改进教学内容,采用先进的教学方法和教学手段,将传统教学与仿真软件相结合,根据课程实践性强的特点,在教学过程引入从实际问题中提炼出来的有代表性的实例,并充分利用网络平台,为学生重点讲解,从而培养学生的创新思维和独立解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,进一步培养了学生综合应用专业知识的能力,从而全面提高了过程控制课程教学质量与效果。 过程控制系统论文:冷卷准备机组过程控制系统 摘要:本文介绍了某冷轧厂冷卷准备机组过程控制系统的软硬件结构,包括硬件平台和软件系统。基础自动化系统包括顺控,主令,跟踪,急停和HMI;着重叙述了过程控制的实现方法。 关键字:硬件,顺控,主令,跟踪,急停,HMI 系统概述 该冷卷准备机组为连续生产机组,用于取向硅钢(含SGO)和高牌号无取向硅钢冷轧后的钢卷处理,最大速度400m/min,是目前国内自动化程度较高的一条机组。整个机组自动化控制系统完成钢卷从入口运输,自动上卷及开卷,入口定位剪切,焊接,圆盘剪切边,定位剪切,卷取机卷取及卸卷,称重打捆整个过程。所有功能均可全自动或半自动完成。被控设备以入开卷机、张力辊、卷取机为核心, 辅之以入口钢卷小车、入口转向夹送辊、入口剪、纠偏辊、分切剪、出口转向夹送辊、卸卷小车、钢卷称等设备。 控制系统硬件及网络组成 控制系统的硬件分布于计算机室、操作室、电气室和现场,如图1所示。基础自动化系统的硬件设备组成: SIMATIC S7-400可编程控制器(CPU416-2DP):2块 高速技术模块(FM450-1):1块 DP通讯模块(CP443-5):1块 以太网通讯模块(CP443-1):1块 全数字交流传动调速装置(6SE70):多台 专用急停控制控制器(CPU315F-2DP):1套 及远程I/O站、PDA、工程师站、服务器、操作员站等组成。 通过快速以太网、PROFIBUS网络实现各自动化单元以及与上位机的通信,构成典型三层通讯网络的三级控制系统。 通讯网络的第一层:人机接口与PLC之间及PLC彼此之间的以太网,实现全线生产参数的设定和各设备的状态、电气参数及故障,生产工艺过程在人机接口HMI的显示; 通讯网络的第二层:PLC与远程I/O站之间及PLC与传动系统之间的PROFIBUS-DP网,实现PLC对系统控制指令的传送和系统状态及参数的收集; 通讯网络的第三层:PLC彼此之间实现控制信息及数据传送的MPI网。 图1. 自动化系统配置图 控制系统软件设计 软件功能主要由以下几部分。 3.1顺续控制和跟踪 钢卷运输,换辊,液压等一类单体设备动作的控制可归为顺序控制。顺序控制一般负责单体设备如液压传动设备、恒速电机等的控制。顺序控制还包括自动步,即将一系列动作为一个运动组来处理,实现系列动作序列的自动完成,如钢卷自动运输,自动上卷等。采用图形化的顺序功能图表“SFC”编辑生成。由于所有联锁是在执行机构控制级上完成的,因此这一级完整地保留下来以组织成适当的顺序控制。在程序中所有转移条件彼此独立,不用考虑彼此的联锁关系,通过简单易懂的与/或逻辑即可进行修改。每个顺序都可单独进行手动或自动选择。 物料跟踪包括带钢跟踪(SEGA)功能和物料(数据)(MAVE)跟踪功能。SEGA是基本的跟踪功能。它将整个生产线按一定原则划分成若干个区,每个区再划分成若干个段,跟踪就是基于这些段进行的。每条带钢焊缝经过线上区间,基于区间的段 利用内部记数器计算出(利用编码器给出的焊缝行程和区段的长度)整条线上的带钢镜像,用标志位标识(每个区间段数之和=整条线段数)。MAVE功能基于SEGA功能,MAVE用线上带钢的镜像(标志位)去跟踪带钢和整条线上的数据,MAVE能触发动作和在适当的时间和其他的自动功能就设定点/参考值进行通讯,尽管MAVE是基于线上的带钢镜像(标志位),但是动作仅仅在焊缝从一段跨越另一段时触发,可在这样的段边界中定义多个动作,动作点也可以使用来自其他系统的数据。 3.2 主令控制 主令程序负责全线带钢传输控制,也是整个基础自动化的中心,可以分为两部分,主速度发生器和线速度协调控制器,两者是主从关系,线速度控制器起主要作用。 线速度协调控制器负责整个生产线运行,协调带钢的处理过程,传输、启动相应的设定、定位、控制、剪切等程序。线速度协调控制器的功能包括操作模式的处理(运行/爬行,停止,保持,穿带/甩尾,快停,快停,紧急停车,联合点动,单独点动等)断带检测, 主速度发生器完成线速度协调控制器的控制值送到传动系统,包括传输带钢运行所需要的各种功能,启动、加减速,带钢定位控制,张力控制,开卷机控制,卷取机控制,速度设定值。 带钢定位控制是闭环,利用装在张力辊或夹送辊上的编码器对带钢定点定位控制,包括带钢头部定位,带钢尾部定位,自动减速功能。 张力控制。张力控制策略为:当机组启动时,张力值平滑上升到正常运行张力值。在机组临时停车时,张力值保持运行张力值不变;超过临时停车时间,张力切换到停机张力。如果机组停车时间过长,机组张力自动切断。 在运行中,某个区域的实际张力突然快速下降,这个信号将反应在张力控制的传动装置的实际转矩上,或某个张力计的实际检测值,断带检测程序发出断带信号,并对相应区域发出快停指令。 3.3 急停系统 急停系统负责全线的紧急停车。全线分为4个区域,线上区域1个,即从开卷机到卷取机的整个区域。线外有3个区,液压站,入口钢卷运输区,出口钢卷运输区。 急停控制的电气设备类型主要包括,MCC恒速电机,变频调速电机,液压驱动设备等。主要控制过程为:操作台上急停按钮触发急停,急停PLC收到信号,计算处理后发急停信号至急停继电器,后者将急停信号分发至MCC柜、变频传动柜,远程I/O站等。实现停车。急停事故回复后,必须在HMI上进行急停确认。 3.4 HMI系统 HMI (Human-Machine Interface) 人机界面系统是通过WINCC软件实现的。WINCC软件包括,组态界面,操作界面,报警系统,归档系统,报表系统,数据管理系统。在本项目中HMI系统,主要包括八个部分。 工艺过程跟踪:包括全线机组总览,重要设备的数据显示,修改; 液压和润滑系统:包括液压站,开卷机和卷取机的润滑站,全线的CPC和EPC的液压站。包含电机的启停控制和状态监视画面。 诊断画面:包括全线传感器的状态画面和DP网络通讯状态画面。 传动分合闸:控制全线传动设备控制装置的分断和合闸。 趋势:全线重要数据的趋势图。 自动步:用于监视所有的自动步及动作条件。 画面中符号解释画面:包括颜色说明,设备符号说明和介质系统符号说明。 HMI系统包括2台HMI服务器,2台HMI客户机。其中HMI的服务器放置在电气室,两台服务器之间为冗余系统配置。 HMI系统服务器之间以及HMI服务器和客户机之间均采用TCP/IP协议进行通信。服务器会保存过程值和配方数据;客户机只访问服务器,显示服务器提供的过程画面和过程值,并可接受操作员的输入 传给服务器,本身并不保存数据。 总结 冷卷准备机组过程控制系统的配置先进,控制精度高,其自动化程度降低了操作者的劳动强度,实现全机组4人生产,大大提高了生产效率;自投运以来,机组设备和整个生产线均运行良好,受到了用户的好评。 过程控制系统论文:基于ProfiBus的过程控制系统的软硬件组态 摘 要: ProfiBus现场总线具备传输快、结构简单、抗干扰等优良性能,已广泛应用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信。首先介绍了ProfiBus现场总线的特点,然后基于ProfiBus?DP和PA、Siemens PLC 300和Wincc组态软件,详细阐述了过程控制系统的结构,硬件、通信协议、监控页面的组态方法和步骤。 关键词: ProfiBus; PLC; WinCC; 组态 引 言 伴随着工业生产过程的大型化、复杂化、连续化和自动化发展,对工业控制系统的控制水平和品质也有了更高的要求。现场总线技术也应运而生,用于实现自动化系统最底层的现场控制器和智能仪表设备的互联和实时通信。它是一种开放的、具互操作性的、彻底分散的分布式控制系统[1]。本文将以ProfiBus现场总线为基础,介绍以Siemens PLC 300和Wincc组态软件为主体的过程控制系统的软硬件组态过程。 1 ProfiBus现场总线 ProfiBus现场总线是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2?3],可实现现场级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4]。ProfiBus系列由ProfiBus?DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus?DP和PA的特点如下[1,5]: ProfiBus?DP适用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信;可取代24 V或4~20 mA的串联式信号传输;使用RS 485传输技术或光纤媒体。 ProfiBus?PA专为过程自动化设计;可将变送器和执行器连接到一根公共总线,可用于本质安全领域;数据传输采用扩展的ProfiBus?DP协议,还具有PA行规。 本文将采用ProfiBus?DP和ProfiBus?PA通信协议来构建过程控制系统。 2 系统架构 本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理,PID控制和控制工艺流程的实时监控。系统通过ProfiBus现场总线进行数据传输和交换,采用MPI通信方式与上位机进行通信和远程控制,从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。 系统主要包含上位监控机、CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门定位器、电磁流量计等。CPU采用Siemens的S7300 315?2 DP,既具有多点通信功能的MPI接口,又具有ProfiBus?DP通信功能 [6]。 过程控制系统论文:“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革探索 摘要:“热工过程控制系统”在热工过程自动化专业课程体系中为核心专业课程,该课程在提高热工过程自动化专业学生的专业实践能力方面处于极其重要的地位。针对火力发电机组技术的发展和电力企业对热控技术人员的要求,从教学大纲、教学内容、教学方法和手段、实验环节以及课程设计等方面探讨了“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革,在实践中取得了良好的教学效果。 关键词:热工过程控制;课程设计;教学改革 长沙理工大学(以下简称“我校”)热工过程自动化专业主要面对发电行业,学生主要在火力和核电等发电行业就业。根据我校办学特色及热工过程自动化专业培养目标,立足电力行业,突出电力特色。“热工过程控制系统”课程主要讲授过程控制的基础理论知识,包括单回路、串级、前馈、比值、解耦等典型控制系统的分析、设计、参数整定方法,以及火力发电厂汽包锅炉蒸汽温度、汽包锅炉给水、锅炉燃烧过程、单元机组协调等控制系统的构成、原理和系统分析。该课程作为热工过程自动化专业核心主干课程,占有举足轻重的位置,因此该课程的建设一直受到院系的高度重视。通过该课程的教学,使学生能够运用过程控制原理,结合火力发电过程对象,从事热工过程控制系统的分析、设计、运行与开发研究工作,增强学生的工程实践能力,进一步加深对火力发电厂锅炉各子系统的认识和理解。基于此,课程组对该课程从教学内容、教学方法、实验环节及课程设计等方面进行了探索性的教学改革,并在实际教学过程中取得了良好的教学效果。 一、“热工过程控制系统”课程教学改革 1.根据人才培养要求,更新教学大纲 教学大纲是课程教学内容的教学指导文件。经过课程组多次讨论,结合最新专业培养计划,按照拓宽基础、加强素质教育、培养创新能力和工程能力的思路拟定了“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程的教学大纲,进一步明确了该课程及其课程设计在整个专业课程体系中的地位和作用,规定了基本教学任务和要求。 2.课程教材建设 教材是进行课程教学的基本工具,是进行教学工作、有效提高教学质量的重要保证。该课程在教学中使用过两种正式出版教材,总体来看,所用课程教材内容比较全面。但是,由于热工过程控制技术和火力发电机组技术的不断发展,教材中有些内容就显得较陈旧,为此根据最新拟定的教学大纲,并参考国内有关火力发电机组最新技术和过程控制相关教材,结合课程组近几年形成的教学经验,编写并出版了“热工过程控制系统”课程的新教材。[1] 3.更新教学内容 “热工过程控制系统”课程内容几乎涉及到本专业先修的所有专业基础课程与专业课程。在组织课程教学内容上,根据最新出版的教材,每学期课程组依据收集的火力发电机组最新技术和过程控制技术在火力发电机组上的最新应用,在学期末课程组开会集体研究、整理,提炼出必要的内容充实到下个学期的课程教学中,不断更新教学内容,保持教学内容的前沿性和新颖性。同时注重不同专业课程内容之间的衔接,将检测技术、控制仪表、集散控制系统、锅炉原理、汽轮机原理、智能控制技术与控制系统仿真技术等知识融入到具体的控制系统分析和设计中,以有利于培养学生热工过程控制系统的分析、设计能力。[2] 4.改进教学方法和教学手段 在课堂纪律管理方面上,制作签到点名表格,学生上课时自己在签到表格上填写自己的姓名和学号。通过学生签到点名方法,既节省了全班学生姓名点名所花的时间,同时,也方便教师与学生之间的互动,并加强了对课堂的管理。在课堂上,通过学生的签到表,可以很方便对应地找到讲话、睡觉、玩手机、戴耳机等学生姓名,可通过点名或点名回答问题等方式提醒学生;与此同时,在课堂上积极跟教师互动、回答问题的学生都根据情况记录,在平时成绩上加分。 在教学方法上,注意运用启发式和互动式教学,课程中的基础知识点尽量讲解得生动形象易懂;对课程的重点和难点问题,在讲解后,采取提问或课堂讨论等互动手段加强学生对重点和难点的理解。课程教学采用多媒体课件教学,对重要的理论知识及时使用MATLAB/Simulink进行仿真,进一步加强理论知识的理解。[2]比如课程中的重点和难点:PID控制器比例、积分、微分三个参数对控制质量的影响,若是只将三个参数对控制质量影响的结论告诉学生,学生比较难以理解,但是通过Simulink仿真就能生动地将PID控制器的比例带、积分时间、微分时间三个参数变化对控制系统性能的影响通过曲线的形式体现出来,这样就加强了学生对课程内容的深入理解。[3] 5.实验教学改革 本课程的所有实验都放在热工检测与控制技术实验这一门综合性实验课程,并出版了该实验课程的教材,由实验室老师讲授,并指导学生独立完成实验。针对热工过程控制系统课程内容,开设了六个实验,包括单容水箱液位数学模型的测试、双容水箱液位数学模型的测试、单回路定值控制系统、水箱液位与流量串级控制系统、双闭环流量比值控制系统和上下水箱液位前馈-反馈控制系统。通过实验,使学生对对象动态特性的测量方法,单回路控制系统、串级控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统等控制系统原理及其调节器参数整定方法有了进一步的认识。 二、“热工过程控制系统课程设计”教学改革 “热工过程控制系统课程设计”是热工自动化专业继“热工过程控制系统”课程之后一项重要且必不可少的工程实践教学环节,是完成书本知识到实际运用能力转变的关键步骤,其学时为两周。其目的是培养学生运用所学的热工过程控制系统的设计和分析理论知识解决工程实际问题的能力,进一步发掘和培养学生的创新精神和工程实践能力,主要从教学大纲、课程设计指导书、课程设计选题、指导教师的团队化、课程设计与生产实习的关联性等方面进行改革探索。[4] 1.改革目标 按照热工自动化专业的“厚基础、宽口径、强能力”的要求,结合“热工过程控制系统”课程教学改革,使学生在完成课程设计任务的过程中进一步加深对过程控制理论知识的理解和掌握,并在该课程设计过程中努力提高学生的创新精神、实践能力。 2.课程设计选题优化 “热工过程控制系统课程设计”主要围绕火力发电厂锅炉各个子系统进行控制系统设计,给出了过热蒸汽温度控制系统设计、再热蒸汽温度控制系统设计、汽包锅炉给水控制系统设计、磨煤机多变量解耦控制系统设计与燃烧过程控制系统设计等5个子课题,4~6名学生一组,每组对应一个子课题,要求必须完成该组课题的方案设计、系统构建、参数整定、结果分析和答辩等任务,进一步提高培养学生的综合应用能力和创新能力。 3.指导教师的团队化探索 学生工程能力的培养,指导教师是关键。指导教师必须有丰富的生产实践经验,有相当的解决实际问题的积累。加强“热工过程控制系统课程设计”指导教师师资队伍建设,聘请学校附近电厂的热工骨干技术员担任辅助指导教师。整合理论课授课教师、实验课指导教师、课程设计指导老师、运行实习指导教师及电厂技术员五者优势资源,探索课程设计指导教师团队建设模式。 4.强化课程设计与电厂运行实习的关联性 我校热工过程自动化专业的“热工过程控制系统课程设计”和“电厂运行实习”都在大四第一学期开展,进一步分析课程设计与电厂运行实习的内在联系。合理安排课程设计与电厂运行实习时间安排,根据不同的课程设计题目对学生的电厂运行实习的教学内容进行有针对性的强化安排,强化课程设计与电厂运行实习的关联性,使得课程设计和电厂运行实习都能取得良好的效果。 三、结束语 在近几年来的教学中,对“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程教学改革进行探索与实践,逐步完善了教学过程中的各个环节,在教学大纲、教学内容、教学方法和教学手段、实验教学以及基于工程能力培养的课程设计等多个方面,都进行教学改革探索。通过这门课程理论教学及其课程设计的教学,使学生在面对火力发电厂时,加深了对热工过程控制系统的分析、设计、参数整定、仿真研究等理论知识的整体认识,并提高了学生的工程实践能力,使理论知识和工程实践得到了有效的融合。 过程控制系统论文:基于网络监控的供水过程控制系统 摘 要:针对目前水厂管网供水过程控制需求,设计供水过程综合控制系统,用网络将三套水厂控制系统连接监控,每套系统对水位、压力和流量检测,可对三套系统进行多种综合控制;并嵌入视频监控,监视水质和设备安全等;还引入labview信号处理模块,为现场调试和信号分析提供有力条件,最后探讨了Internet引入远程监控的可行性。 关键词:网络控制,视频监控,稳压供水,WinCC,变频器 1 前言 本供水系统从能源的最佳配置及安全角度出发,针对水厂多台中等距离水泵联网供水系统,综合现代网络控制技术,设计一个以工业现场实际生产控制的综合性、多功能网络供水控制系统,这个系统具有远程web监控、复杂的关联控制、生动的组态监控界面、对输入输出信号采集分析等功能。通过对工业供水、流体控制、城市供水、虚拟仪器应用、SCADA软件应用的研究和综合,结合实际资源和条件本文提出了这个网络供水模型控制系统。并探讨了远程web监控的可行性。该系统采用采用WinCC监控组态软件作为上位机,下位机西门子S7-300PLC进行控制,现场采用MPI总线网络,对水面以摄像头进行视频监控,远程以因特网连接,利用虚拟仪器软件优化控制参数,使控制达到最优。从而可实现对复杂的供水网络进行联网调度控制。 2 系统功能 控制系统分别由A、B、C三套独立中距离的设备组成,由一台PC机作为上位机进行监控和数据处理,并与Internet连接。下位机具有多种监测和控制功能,系统具有以下特点: (1)流量、压力、液位等过程量的检测,从而实现精确的流量、压力、液位控制;方便的数据记录和管理;(2)通过视频对危险或紧急事件进行监控报警;(3)利用虚拟仪器软件和相应硬件采集处理系统的输入输出信号,使控制得到最优化;(4)现场总线网络实现远程设备间的关联控制,实现对分散设备的集中操作和管理;能基于因特网或者局域网实现基于Internet的操作和监视。 系统模型如图1,现场中单个系统的各个传感器采集到信号后通过信号处理模块处理(AD转换)后把数字信号传到 PLC(CPU),然后CPU根据此信号进行相应的动作;适配器是连接PLC与PC机的桥梁。水质监控的模拟中采用的总线类型是目前较热门的USB,当然用户也可根据所提供的硬件选择不同的总线类型,只需解决相应的通信协议问题就行了。各个系统之间的PLC通信可通过与CPU配套的外接口进行MPI通信,而各PC机之间则通过Internet进行相互的连接。 3 控制系统硬件设计 硬件结构是系统功能实现的载体,有上下位机组成。上位机采用可靠性较高的西门子工控机,通过MPI网络与现场控制的下位机PLC连接。下位机控制系统需要对输入输出模块、传感器、执行器、控制器及其等关键硬件进行选型。本系统选用模块化的西门子中型300系列的S7-312C的CPU;远程压力传感器的模拟信号通过多通道输入模块,转换成数字信号送到控制处理器;利用控制处理器中的数据处理和控制程序进行数据处理和判断;输出模块332控制信号控制电动阀、变频器等执行器来控制流量、水位和供水压力等;安装有6个压力传感器,可对管道的多个监测点和池子的压力进行,还装有两个流量传感器,这可分别测量管道多点的水流量大小。本系统的执行器是一台有变频器控制调速的电机水泵及一台恒速水泵,可以方便根据需要进行调节。采用性能优良的摄像头和视频采集卡与工控机相连接,可得到水池和需要监测的生产现场的视频信号,然后用OLE技术可以把视频界面嵌入到工控机的人机界面,还可以进一步对该视频信号进行处理,以实现特定的事件处理,如自动的环境安全监视、设备运行状态的自动监测等等。 4系统软件设计 系统的软件设计包括PLC、WinCC等软件的设计,及相互之间的通讯。上位机软件是创建变量、界面数据输入与实时显示、数据采集管理、故障诊断、上下位机通信及视频处理等,其过程大致这样:建立与PLC的连接和创建变量,建立通信连接后便可以设置用于通信对话的变量。利用图形编辑器,进行组态、参数输入界面。如图2所示体现整个控制系统的大概控制流程:启动程序后进行初始化,清除寄存器里残留的数据信息,同时传感器采集到的信号传经AD模块后传到CPU,处理程序再根据这些信号相应的处理;其间可进行手动和自动操作。每个控制函数都独立分配一个数据块,这样方便数据信息的管理和防止数据出错。针对每个系统,单独建立参数输入界面。选择手动/自动、控制压力或流量对象、设定值与PID参数、函数控制、关联控制对象、标量转换参数输入等。在对各个部分的信号进行及时的最优化分析处理上,本系统引入LabVIEW,然后把这个信号及时反馈给控制程序,从而提高控制信号的精度。 对流量或者压力控制时,可以直接采用完全PID算法,能够直观输入和调整各PID参数,实际运算时则采用增量算法更加方便,计算工作量较少,运算速度较快,其增量式算法如下: 其中Δu(k)为k次控制的增量,A、B、C等分别为合并计算的常数。实现PID的控制程序由STEP7自带函数库的SFB 41函数实现,既可设定PID参数,还可设定上下限位及调用时间等多种参数。 5 网络化及视频监控 三套设备间不仅进行联网数据监测,并进行联网控制,对水网供水调度。工业上的供水是一个牵涉到多方面领域的问题,这就需要解决多方面的协调性与能耗等问题。这里主要讨论Web方式实行远程监控的可行性和实现方法,如图3所示。 供水系统的网络大而复杂,这里研究一种新的方法,可以解决目前由于传感器的限制而难以实现的监控系统。由于本系统融入了丰富的控制、监控、虚拟仪器等现代先进的测控技术,可用于控制系统的深入研究和用于综合性的实验教学。而视频嵌入牵扯到多方面的知识,如视频信息的采集、采用什么算法进行处理,视频调用的过程步骤等等都需要考虑。视频调用的步骤如下:(1)用C++编号一个exe的文件,并把此文件放在所建的Wincc项目文件夹里,相应的图像分析处理在这里可以进行功能扩展。(2)在WinCC 面板中调出个button ;(3)右击button 弹出一列菜单,选择“属性”,(4)选择属性里的“事件”,再接着是事件里的“鼠标”,“C动作”;(5)鼠标放在编程框图里需添加动作的位置处;接着点击编辑动作窗口的左树,把他们展开,然后调用windows中的program Execute),并把program_name改为调用的路径名即可。(6)调用的路径里把所有的“\”改为“/”。 6 结论 该网络过程控制系统通过一台主机监控,实现现场总线的网络检测与控制。可以分为三组,每套有自己独立的操作界面,可以单独进行实验,实时采集数据;实验时可以大范围改变参数,并且在屏幕上可以直接观测到输出量与检测量的对应曲线。每套系统嵌入视频监控和图像处理,将水厂的过程控制可以与视频监控完美结合;三台设备的联网性实验可以很好的模拟现实生活中的复杂供水网络,而且本系统具有试验切换容易,操作简便,稳定性好等优点。控制软件和监控界面的运作在实验装置上调试通过,并达到预期的效果。本系统的关联控制是通过建立数据块的映射实现的,所以只要把数据块循环刷新便可实现关联控制,而不依赖于通讯网络的结构。视频监控模块可以方便地嵌入过程控制实验系统中,这也是结合了当前工厂实际技术发展的需求方向。
通讯专业论文:做专业发展型班主任,不做“保姆”和“通讯员” 摘 要:作为一名职业学校的班主任,必须从“保姆”、“通讯员”这样的角色中摆脱出来,向“专业发展型”转变。本文中,笔者结合实际,反思自身班主任工作中存在的问题,提出了自身从沟通交流能力、组织管理班级的技能、知识能力和科研工作多个方面向专业型班主任发展。 关键词:班主任 沟通能力 管理能力 知识能力 科研工作 2014年9月,怀着激动又忐忑的心情踏上教师这个工作岗位,从实习期一年的副班主任到现在的初任班主任,笔者自认为已经掌握了班主任的一些工作方法,认真执行学校要求的各项班务工作,信心满满的认为只要有热情,有一颗责任心的就能成为一个好班主任,但往往欲速则不达,带班过程中还是出现了不少问题,让自己陷入了“保姆”和“通讯员”这样的角色中,被动又缺乏独立性,这应该也是大多数适应期的班主任都会遇到的问题,班级大量的工作都是自己亲自动手去做,感觉自己成天忙得团团转,可是自身又成长了多少呢? 孔子曰:“其身正,不令而令;其身不正,虽令不从。”班主任就是学生的一面镜子,学生无时无刻不在对照着这面镜子学习做人。班华教授认为:作为一个班主任,应该有三方面的专业素质,第一是班主任的专业道德,第二是班主任的专业知识,第三是班主任的专业能力。这三大方面就是笔者需要不断完善的,结合自身在适应期的班主任工作,反思工作中存在的问题,思考如何自我突破,提高专业素养,使自己尽快走出适应期,向专业型发展。 1 沟通交流能力 存在问题:面对学生不改不良习惯、学生的改变与我们预期的效果差距很大、一直有学生忘记打扫教室卫生等重复性的问题,笔者都会抱怨:“我都讲了无数次,怎么就是不改”、“家长是不是把教育孩子的责任都丢给我们老师了”等。和学生谈完话后,经常会把自身的情绪搞得很糟糕。 自我反思:面对学生的出现的同一个问题,笔者是说了很多次,但每次说教的方式好像都一样,那对学生而言,是不是相当于只说了一次?抱怨家长不关心孩子,笔者也没有去了解家长的想法,没有多和家长沟通。 改进方法:(1)培养自己的语言能力,在班级宣布一些事情时,语言要鲜明、简练,主张什么,反对什么,泾渭分明;和个别学生谈话时,要用语言去触动学生心弦;开展主题班会时,语言要热情、诚恳、风趣;谈论一些现象时,语言要具有独到的见解,给人耳目一新的感觉,可以帮助学生明事。(2)增强处理人际关系的能力,要提高的是与学生家长的联系,班主任又是联系学校与家庭的纽带,争取增加家访次数,改进家长会的形式,可以考虑设置家庭联系卡等形式,及时了解学生在家表现状况,防止学校教育与家庭教育脱节。 2 组织、管理班级的技能 存在问题:十分在意学生的成绩,认为应该多花点时间在学习上,因此仅仅完成学校要求开展的班级工作;有的工作热情非常高,班级大量的工作或是自己亲自动手去做,做完又会感觉自己怎么成了保姆,什么都要管;没有开展一些教育活动,班级凝聚力欠佳。 自我反思:提高成绩和开展活动之间存在矛盾么?开展的大部分活动只是为了完成学校任务,笔者仅仅要做个通讯员么?开展这个活动有什么意义呢?自己是做了很多事,那这些事真得必须班主任才能做好么?是不是应该多相信班干部? 改进方法:(1)在学期初制定班级计划,尝试写班级日志。计划要考虑本班学生的特点、班级的现存问题和现有的基础;把握班级工作重点,不能学校要求什么就做什么,没有长久的韧性、长远的规划和近期的目标;通过班级日志,记录班级成长,反观班级存在问题,促进班集体的成长。(2)善于发现学生的兴趣爱好,利用学生的兴趣爱好开展班级活动。(3)充分发挥班干部的作用。选了班干部是要用的,不是摆设,要学会指导和约束学生干部,制定一套切实可行的班级公约定期开班干部会议,私下多表扬。(4)在班级工作中巧妙运用表扬和批评。 3 知识能力 存在问题:作为一名数控专业教师,具备一定的学科理论知识,但实践能力缺乏;作为一名非教育专业毕业的老师,缺少教育教学理论;对学生的心理、行为缺乏预见性,遇到突发事件往往手忙脚乱,不知所措,把自己陷入窘境;面对学生问题,对数采用的是说教,缺乏教育。 自我反思:如何才算是一个优秀的老师?一个优秀的教师如何才能变成一名优秀的班主任?掌握了专业知识,学会了教育教学理论,就能做好班主任工作了么?如何才能做一个跟得上时代的班主任? 改进方法:(1)相关学科的专业知识要充实,作为数控技术的专业教师,要真正做到理实结合,班主任熟悉专业知识在很大程度上能够提高学生对这个专业的兴趣。(2)教育科学知识是必须具备的,应该看一些教育学、教育心理学的书,了解心理辅导、团队活动等知识,这样有助于更好地洞察学生的心理,从学生心理出发,做到更好的教学。(3)课外知识要丰富,能做到对本专业熟悉了解,对专业外的都了解一些,学生会关注老师是否敏感地捕捉最新的消息,是否掌握现代的教育技术甚至生活技能。(4)自觉走向专业化发展的道路,参加培训、交流研讨及听专家讲座等方式的业务学习和培训。(5)学会设计教育活动,能认识学生内在的驱动力,在激发各类学生的上进心、荣誉感、学习兴趣方面采取针对性的措施,同时做个有心人,积累的教育案例、教育故事。 4 科研工作 存在问题:职业学校,开展科研工作较难,参与的老师较少,做了班主任,每天都会遇到给种琐碎的事情,感觉自己忙不过来。看到有同事在做课题研究,从开始的羡慕到后来的麻木,就用没时间来安慰自己。 自我反思:作为青年教师,就放弃开展科研工作,那今后还有机会么?逃避科研真的只是时间的原因?时间是可以挤出来的。有了时间,笔者又该从哪些方面入手开展科研工作? 改进方法:(1)培养科研意识,对我们日常的教育活动要有一种问题意识、反思意识和概括提升的意识,要意识地将自己学来的理论与实践相结合做研究。(2)积极参与课题,一开始就申报课题是很难的,可以先参与到其他教师的课题中,负责一方面的科研工作,培养自己写材料、看材料的能力。(3)主动申报课题:可以从校本研究着手,例如编写校本教材,结合自己所教专业特点,编写相关课程校本教材。要灵活地挤时间、找时间;大胆设想、小心求证,要敢于突破常规,尝试创新;(4)发表科研论文,也是科研的一方面,作为班主任,笔者可以尝试发表德育论文,把德育案例作为基础,以此来增强自己的信心。 专业化的班主任不是一蹴而就,需要知识和智慧,需要信心和耐心,还需要真心和细心。班主任工作要做好,就必须努力提升班主任这份工作的专业素养,必须将这份工作做到实处,讲求实效。 通讯专业论文:即时通讯工具在提升专业认同度中的应用 摘 要:专业认同教育是提高本科教学质量、促进人才培养的重要切入点。对大学生专业认同度着力关注需要采取多种方式、多层维度的措施,不仅在认知层面上提升大学生专业认同度,更要在情感层面上提升其专业认同度;不仅通过课堂上的传授,更要在课堂之下走近学生,这也是造就高素质专业人才的关键。而网络时代的到来为本科生专业培养提供了多样的创新手段,在培养学生的过程中注意利用即时通讯工具无疑将对提升本科生专业认同产生巨大的作用,有利于专业人才培养。 关键词:即时通讯 专业 认同 互动 专业认同是学习者在了解所学专业基础上,产生的情感上的接受和认可,并伴随积极的外在行为和内心的适切感,是一种情感、态度乃至认识的移入过程。在以专业教育为主的本科人才培养模式下,大学生专业认同度的高低直接影响其专业学习的认真程度。 以江南大学纺织服装学院轻化工程专业为例,根据调查问卷数据显示,85%的学生是因为志愿调剂进入轻化专业学习,仅有15%的学生是以第一志愿录取,仅仅只有10%的学生表示是在报考之前就了解专业、喜欢专业。因此,该专业的学生在入学后普遍存在一个专业认同度不高、专业学习目标不明确、专业方向不感兴趣的问题。直接影响到轻化专业学习风气、教学质量,进而影响专业人才的培养。针对这种情况,该专业采取了一系列措施,但在操作过程中,发现存在着沟通不及时、交流渠道不够畅通、信息滞后遗失等现象,师生直接的交流局限于专业认知层面的交流,未能真正发挥专业教师教书育人、以身作则的作用。 因此,提升大学生专业认同度需采取多种方式、多层维度的措施,不仅在认知层面上提升大学生专业认同度,也要在情感层面上提升其专业认同度;不仅通过课堂上的传授,也要在课堂之下走近学生;不仅要做好传道授业的基础工作,也要利用新媒体技术提升工作效率和工作质量。 1 即时通讯工具在提升专业认同度方面的可行性 1.1 即时通讯(Instant Messaging) 即时通讯是目前Internet上最为流行的通讯方式,各种各样的即时通讯软件也层出不穷;服务提供商也提供了越来越丰富的通讯服务功能。不容置疑,Internet已经成为真正的信息高速公路。即时通讯软件是通过即时通讯技术来实现在线聊天、交流的软件,目前中国最流行的有QQ、MSN、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。随着即时通讯工具的不断更新,通过选择即时通讯来弥补学生管理、专业教育上的滞后性和情感疏离等弱点,是提升学生专业认同度的可行性方法。 尤其是在微信这一新兴社交工具诞生之后,更是对于大学生生活社交学习产生了巨大的冲击。微信是腾讯公司于2011年初推出的一款通过网络快速发送语音短信、视频、图片和文字,支持多人语音对讲的手机聊天软件,用户可以通过手机、平板、网页快速发送语音、视频、图片和文字。据调查,一种新兴媒体从新生到普及至5000万人,收音机用了38年,电视用了13年,互联网用了4年,微博用了14个月,而微信只用了10个月。2013年10月24日,腾讯微信的用户数量己经超过了6亿,每日活跃用户1亿,是亚洲地区最大用户群体的移动即时通讯。 1.2 大学生微信使用的现状 该研究以本校轻化专业学生作为调研样本,由此了解该专业大学生的思想和行为受微信影响的现状。该研究主要采用问卷调查和个别用户访谈相结合的方法,使用的《大学生微信使用情况调查问卷》在四个年级16个班中集中发放,共发放问卷350份,回收有效问卷332份,无效问卷18份,有效回收率为94.8%。同时,还选择了四位使用微信较多的学生进行访谈,调查他们应用微信的内容和基本情况。结果如下。 第一,学生使用微信比例很高。微信在大学生中十分流行。虽然微信推出的时间不长,但知道微信的学生很多,98%的学生知道微信,只有2%的学生还不知道微信。有93%的学生都拥有一个及以上的微信账户,另有3%的学生对微信很感兴趣,但由于手机非智能无法使用。 第二,大部分注册微信的学生每天使用微信。从学生每天平均微信在线时长看,7%的学生每天在线6小时以上,6%的学生每天在线4-6小时,12%的学生每天在线2-4小时,71%的学生每天在线0-2小时,只有4%的学生从不使用微信。这表明,注册微信的学生绝大部分每天都在使用微信。 第三,部分学生在选择交流工具时候开始首选微信。在针对交流软件的选择选项中显示,85%的学生平时最喜欢用QQ,3%的学生最喜欢用飞信,2%的学生最喜欢用微博,10%的学生最喜欢用微信。从联系他人的主要方式看,6%的学生联系他人的主要方式是微信,16%的学生联系他人的大部分的方式是微信。从注册微信学生每天上线时长看,有12%的学生每天微信上线在4小时以上。由于QQ推出的时间很长,在学生中产生了广泛的影响,因此其有较好的用户基础。微信是腾讯公司在高度兼容QQ功能基础上的新产品,其除具备普通的文字交流功能外,还具有较强的语音和视频交流功能,必然会得到广大学生的进一步青睐。 调查数据显示,微信在大学生群体中的使用率很高,已然成为了大学生交往必备神器,于极快的时间内走进了学生们的学习和生活,影响到大学生的思想和行为。因此,如何利用好包括微信在内的即时通讯工具,做好学生专业教育是值得探讨的重要课题。 2 具体实施办法 为加强学生对于专业的了解、增强学生专业认同度,学院在改善课堂教学调整教学计划等课上教育的同时。根据大学生的特点,及时更新育人工具,因势利导,利用即时通讯工作做了以下工作。 2.1 依托传统工具,完成信息传递平台,发挥管理职能 依靠QQ、飞信、E江南、学院专题网页,多维度搭建信息传递平台。将年级、专业、班级、各个学生以点对点、点对面形式联系在一个公共平台。当一条信息的时候,通过学校、学院、专业、年级、班级各层面逐一传达,利用QQ、飞信、E江南、微信等即时通讯工具全方位覆盖,纵横交错,形成较为全面严密的信息覆盖网,以确保信息的及时传递和全面覆盖,有利于学生的通知和管理。 2.2 引入新型手法,拓展微信公众平台,发挥服务职能 传统的授课局限于课堂上师生的互动传授,除了少数积极主动的学生,一旦课程结束,课堂的资源和课程的内容随之告一段落。江南大学纺服学院及时引入微信工具,搭建微信公众平台,有助于移动学习的实现。教师可以将文本、音频、视频等多种适合移动学习的材料通过微信公众平台群发给自己的学生,也可以通过相关页面将问题的答案发送给特定的学生,而学生只要拥有移动设备,就可以利用碎片化的时间,在车站、机场或某一个特定等待的场合随时掌握自己想学的知识。如此,学习成为无时无处不在发生的生活习惯。 微信公众平台可以构建教学辅导支持环境,可以为学生提供教师讲稿、课程概述、课程资源等辅导材料,可以提供教师讲稿的原文链接,学生可以在手机上直接查看课程课件内容,课程的其他多媒体资料可以以图片、语言和视频的形式添加到公众平台中。而且微信公众平台可以帮助学院完成资讯推送,打造学院品牌形象。通过微信公众平台,学院推送关于该校招生就业、学生活动、学术报告、素质教育、校园文化、人才培养等方面的最新资讯信息,为学生提供全面及时的服务。 2.3 全员全面全程,构建课下交流平台,发挥育人职能 传道授业解惑是教师的职责。然而在传统学生培养过程中,学校、老师作为施教者是整个教育活动的“中心”,学生做为受教者,没有选择地成为默默接受的弱势方。尤其是进入高等教育学府,师与生的关系不再像初高中时候那么亲密,师生之间的交流局限于课堂之上,传道授业解惑偏重于专业知识,但对于学生思想动态、情感诉求、生活困惑、人生焦虑等问题往往疏于顾及。 而网络的即时性,不受时间、空间限制的交流为多方面沟通提供了良好的平台。在新媒体中,高校广大师生的对话、交往等活动都是在一个相对平等的网络环境下进行的,师生之间也就比较容易建立起互相信任、和谐相处的友好关系。微信分散传播的特性使得学校、教师的中心地位变成了平等的参与者。有学者指出,“现代教育交往的一个显著症候是师生之间的面对面、直接言语的交往在减少,而传输文字符号、图片、图表、图像信息等的间接交往形式在增加。”有了微信公众平台的技术支持,教师的常规工作如布置作业、通知提醒等都可以通过该平台进行,提高了教学工作效率。学生在学习过程中也可以随时给教师留言提问,并且也不局限于文本,可以给教师留下声音,增加了与教师的互动机会。师生关系不仅仅局限于知识的交流,还包括精神和情感层面的交流。而在微信公众平台上,可以实现教师与某个学生之间的点对点私密性对话,师生之间的关系更为亲密。 这些都更好地推进了高校思想政治教育工作的开展,有利于教师言传身教,发挥德育为先、育人为本的育人功能,形成全员育人、全方位育人、全过程育人的良好育人机制,从而增进大学生专业教育的亲和力,有助于专业人才培养。 3 结语 新媒体时代的到来给传统教育带来了巨大的冲击和机会。如何利用好即时通讯工具等新技术手段,更好地为学生的成长成才服务,是我们需要持之以恒研究的命题。江南大学纺织服装学院尝试利用即时通讯工具搭建信息传递平台、微信公众平台、课下交流平台,为学生管理、服务、育人提供渠道,有利于加强本科生专业学习兴趣,提高学生专业认同感,从而有效保障轻化工程人才培养质量,为国家和行业培养高质量复合型创新人才。 通讯专业论文:做好联勤通讯分队专业技术干部工作要把握的问题 摘 要:加强联勤通讯分队专业技术人员思想建设、政治建设、业务建设,是做好新形势下基层干部管理工作的一个重要方面,必须从认识源头抓起,完善制度,改进方法,促进通讯分队专业技术干部队伍全面建设不断上新台阶。 关键词:联勤通讯;通讯分队;专业干部 联勤通讯分队专业技术干部的基数比较大, 通常占所在单位干部总数的50%至—65%,他们既是业务工作的主体,又是部队建设的骨干。因此,加强专业技术干部队伍建设,有着极其重要的意义。 一、适应新形势,增强专业技术干部政治上的坚定性 通讯分队专业技术干部社会交往广泛,经受各类诱惑多,接受严格正规的军营生活管理少;钻研专业技能投入精力多,追求思想进步投入精力少;参加业务交流和专业培训多,参加理论学习和政治教育少。久而久之,容易在思想上出现滑波,在信念上发生动摇,在价值取向上出现错位。因此,加强专业技术干部队伍教育管理,必须紧紧抓住世界观改造这个根本。 1.要从理论武装抓起,把改造世界观的标准由“低”变“高”。在思想认识上求高,利用主题教育、干部讲评等时机,反复强调理论学习的重要性,讲清专业技术干部既要钻业务、更要懂政治的道理。在要素控制上求高,坚持每周半天理论学习、定期大会交流、集中组织补课雷打不动,确保学习全员覆盖、全面落实、全程监管。在质量定位上求高,做到不仅要学,还要学懂弄通,更要学以致用,始终要把基点定在提高理论素养站稳政治立场、强化服务意识提高服务质量、增强事业心责任感保持奋发有为精神状态上,不断提高政治上判断是非、思想上分清良莠、道理上明辨荣辱的能力。 2.要从基本问题抓起,把改造世界观的内容由“虚”变“实”。围绕解决“为谁当兵、为谁服务”等基本问题抓教育,帮助他们树立正确的世界观、人生观和价值观。要紧贴形势任务定内容,针对驻地敌社情复杂、干部长期经受政治考验的实际,在国内外发生重大事件和政治敏感期,抓好理想信念教育和严守纪律教育,防止发生政治性问题。要紧贴干部思想定内容,针对部分同志奉献意识淡化的实际,抓好职业道德教育,打牢安心服役、敬业奉献的思想基础。要紧贴业务工作定内容,针对遂行维稳保障任务和从事有偿服务的实际,抓好职能使命和性质宗旨教育,不断强化使命意识、宗旨意识,杜绝行业不正之风。 3.要从考评机制抓起,把改造世界观的要求由“软”变“硬”。现有考评政策规定虽然都把思想政治素质摆在第一位,但由于缺乏硬性指标,往往使政治素质考评流于形式,导致部分同志形成“只要技术好,其他无所谓”的片面认识。要量化考评标准,依据《专业技术军官通用考评标准》,结合分队实际和历年考评经验,对德、能、勤、绩、体等5个方面进行量化,考评采取百分制,“德”占20分,从机制上督促他们加强世界观改造。要把握考评原则,对属于“德”的范畴的政治表现、品德修养两个分项内容,只要有一项不合格,就评定为不称职,并延期调级或不予续任。要拓展考评方式,吸收组织、宣传工作有关人员参与考评,采取书面考试与现场抽问相结合、考政治常识与听理论热点分析相结合的办法,全面检验思想政治素养,进一步增强政治考察的针对性。 二、完善制度机制,在严格行为管控上下工夫 实践证明,思想教育是“软管理”,行为管控是“硬教育”,加强专业技术干部教育管理,不仅要管思想,还要管行为。 1.要依靠组织从严管。强化依靠组织管的观念,不能用个人管、自我管、师徒关系代替组织管。分队系统老同志多,三十多岁的支部书记往往管着四十几岁的技术干部,靠个人管既管不住也管不好。履行依靠组织管的职责,就是各级党组织都要发挥作用,遇到问题决不能听之任之或矛盾上交。用好依靠组织管的制度,严格组织生活制度,个人每两月至少汇报一次思想和工作,利用早交班人员齐、下午业务量相对少等时机,见缝插针落实组织生活;严格干部讲评制度,科室每周、团级单位每月、分队每季集中讲评,着力抓好整改,不让问题任其发展。 2.要突出难点从严管。管八小时以外,定期走访驻地有关部门、与干部家属座谈,了解干部业余活动、遵守群众纪律等情况。管住在外人员。据统计,分队部队平均每日在外专业技术干部20人左右,其中学习进修的约占40%、探亲休假的约占40%、出差办事的约占20%,对学习进修人员,采取划片管理、每周电话询问、每月书面汇报、寒暑假召回集中教育整顿等办法,防止挂空失控;对探亲休假人员,经常联系沟通,强调注意事项,增强纪律观念;对出差办事人员,坚持归口管理、事前请假、归队汇报,防止不假外出和逾假不归。管住中高职干部。我部现有中高职干部9人,占专业技术干部总数的18%。中高职干部管理要根据情况、因人而异、区别对待。对守摊子、吃老本的,要强化进取心、事业心;对放松自我要求的,要严格管理、较真碰硬;对发生违法违纪问题的,要坚持原则、严肃查处;对从领导岗位上退下来的,要妥善安排工作,防止无所事事、放任自流。 3.要结合工作从严管。分队专业技术门类繁多,这就要求对他们的管理应以工作行为管控为重点,进行严格要求和监督。要加强工作目标管理,每年在学术研究、科研立项、技术帮带等方面定任务、定目标、定责任,完不成任务的“亮黄牌”,连续三年“亮黄牌”的推迟推荐或不予续任。要加强工作制度管理,结合岗位练兵、早交班、查房、会诊等,严格落实各项业务工作制度。要加强工作纪律管理,通过设立举报电话、工作接待日和组织走访等,广泛听取官兵和群众对他们在服务态度、履职尽责等方面的意见建议,有针对性地加强教育管理。 三、注重环境建设,在营造良好氛围上下工夫 良好的环境氛围是实现教育管理目的的外在条件,要充分发挥环境氛围的激励导向作用,引导专业技术干部更好地学习成才、干事创业。 1.要着眼发展需求创造成才环境。营造良好的用人环境,破除论资排辈的思维定势,坚持“重用有用的,鼓励冒尖的,淘汰平庸的”;按照“用其所学、以学定用”的原则科学配置人才,努力实现人才与工作岗位的最佳结合;积极搭建施展才华舞台,激发他们的潜能。营造良好的育人环境,解放思想观念,做到越是优秀人才越要舍得送学;采取外来帮带与内部挖潜相结合、学术交流与比武竞赛相结合等办法,加强新技术新业务学习培训。营造良好的竞争环境,走开从岗位晋升到实际能力晋升的路子,同一专业出现岗位空缺时,在分队范围内统一衡量、择优选任。营造良好的创业环境,从人力、财力、物力上全面倾斜,提供工作支持。 通讯专业论文:如何防范在专业技术资格考试和执业资格考试中使用高科技通讯工具作弊 国家推行专业技术资格和执业资格考试是人事人才工作的重要组成部分,是职称制度改革的方向。通过考试不仅为国家经济建设各领域选拔了大批合格的人才,而且有效调动了专业技术队伍学习的积极性,提高了我国的自主创新能力和国际竞争力,促进了学习型社会的建立。但是近些年来,在专业技术资格考试和执业资格考试中利用高科技通讯工具作弊屡见不鲜,成为严肃考风考纪工作中的一个难点。由于高科技考试作弊具有隐蔽性、便捷性、团伙性,因此危害性较大,必须采取有效措施加以防范和严厉打击,维护人事考试的严肃性和权威性,保证专业技术人员资格考试的公平性,保证国家专业技术人才选拔的质量。 一、高科技作弊的现象 利用高科技通讯工具作弊的现象五花八门,主要表现有:一是事先约定。凡是利用通讯工具作弊的考生,无一例外地都跟外部事先勾结。有的找参加考试的同志、同学、熟人,有的找“抢手公司”并互通联系方式和作弊方式与经验,有的甚至直接购买作弊电子设备。二是准备作弊工具。如:事先准备“电子橡皮”、“电子笔”、“电子腰带”、“带针孔摄像眼镜”等大量和常见的是配套使用的手机、对讲机、信号发射接收器和有线或无线耳机及微型反屏蔽仪等。手机一般是作弊考生本人的,对讲机、耳机、微型反屏蔽仪等,有的是作弊考生从通讯器材商店购买的,有的是从作弊团伙手里购买的,有的是所谓的培训班提供的,品种齐备,一应俱全。三是逃避检查。把作弊工具巧妙藏匿起来带入考场。在考场严格管理下,公开使用手机等接收接听的已很少见到,违纪考生采取了更加隐蔽的办法。有的将手机、对讲机放在口袋里,或用胶布粘在身上。使用有线耳机的,把有线耳机连线藏在领口、袖口里,使用时戴在耳朵上。女的用长发遮挡住耳朵。男的把连线直接从袖口接出,并拴一皮筋,握在手里,考试时手拄脸部接听,一遇检查,就立即通过皮筋收回袖中。使用无线耳机作弊的,将信号发射接收器和天线线圈挂在脖子上,或缝制到袖口里及胸罩里,或直接放在口袋里,把黄豆大小的耳机塞进耳朵内,一般很难发现。有的为使考场屏蔽器不起作用,将微型反屏蔽仪带在身上进入考场使用,使整个考场屏蔽失效达到作弊目的。四是伺机作弊。团伙勾结作弊的,在开考后1时左右开始接收或接听考试答案。这种情况,一般是由作弊团伙成员以正式考生的身份进入考场,利用事前准备好的针孔摄像机、有拍照功能的高档手机、或高端设备带入考场,拿到试卷后,将考题拍照并发送到作弊团伙计算机上,然后由专门的人员进行快速解答并编制成短信或语音答案,通过计算机群发的形式发送答案。 2014年在我省全国执业药师考试中,共查处使用电子通讯设备作弊考生8百多人,我们查获的作弊考生使用的“电子橡皮”,从开考后的40分钟直到考试结束,“电子橡皮”就不停地接收到作弊团伙传的试题标准答案,每道题答案都十分详尽,直到考试结束。勾结个人作弊的,一般在考后1小时,先答完试卷的考生离开考场后,用手机或对讲机向考场内的考生传递答案。利用对讲机、发射线圈、无线耳机、电子橡皮、电子笔等接听接看答案是近几年通讯工具作弊的新发明。由于对讲机的频率可以任意调节,考场内无法屏蔽。由此可见,考试开始1小时后到结束考试这段时间,是高科技作弊的高发期,要特别注意这段考试时间。见于以上情况,吉林省人事考试中心相应制定了考场全封闭和开考5分钟后考生不得进入考场,考生进入考场后,必须等考试结束才能离开考场,效果非常好,考试作弊现象明显减少了。五是作弊考生考后完成交易。之所以考试作弊这么猖獗,是因为作弊的背后有巨大的利益。以一级建造师考试和二级建造师考试作弊交易为例,传一科答案成功后,作弊考生就要向传答案团伙交2000-2500元不等。团伙作弊的费用,通过汇款等方式交易,个人之间则直接进行交易。假设全国按15万人传接一科答案,人均交易2000元,作弊团伙就可获非法收入3个亿,其败坏整个社会风气之广泛,给国家和社会带来的危害之严重,足以令人震惊。 二、防范的主要措施 1.切实加大严肃考风考纪的宣传力度,使考试纪律深入考生心里。由于利益驱使,在专业技术资格考试中利用高科技通讯工具作弊一直处于不减的状态。在这种严峻的形势下,首先要加大《专业技术人员资格考试违纪违规行为处理规定》(人事部3令)的宣传力度,进行有效的考前教育,使考生了解国家考试纪律的严肃性,了解违纪处罚的严厉性,确实能起到超前防范的作用。在宣传中,仅靠下发考务文件、在网站上登载人事部3号令,新闻媒体定期宣传等形式是不够的。宣传人事部3号令不能有死角,应当使每个考生都知道人事部3号令,并形成约束力。应该在各种考试报名表的背面附加人事部3号令中的相关考试违纪违规的行为处理规定,供考生报名时学习和了解人事部3号令。同时,吉林省人事考试中心还在报名表正面,增加了考生承诺栏,内容为:1.本人已学习和熟知《专业技术人员资格考试违纪违规行为的处理规定》(国家人事部3号令)。2.本人近3年内没有替考、使用手机作弊等严重违纪违规行为。3.本人保证考试中严格遵守考场纪律,服从考试工作人员管理。4.本人身体健康,能适应考试。5.上述承诺,如有不实,后果自负。最后由考生本人签字,增强考生严格遵守考试纪律的自觉性。同时,要求在报名表中加盖单位公章,使单位能及时掌握考生考试纪律和处罚规定,进而配合人事考试部门强化对考生的纪律约束。通过这些扎实的纪律教育过程,促使广大考生理解考试纪律,宣传考试纪律,支持考试工作,打消个别考生想有违纪违规的念头,使他们不想违纪,不敢违纪。实践证明,这些宣传形式简便易行,直截了当,考生的遵纪守法意识普遍增强,违纪受到查处时无话可说,效果良好。 2.对考场采取通讯信号屏蔽等办法。一是用手机信号屏蔽器,对考场进行屏蔽,能够切断考场内外的通讯联系,在较大范围内防范考生使用手机作弊,效果较为理想。但投入成本较高,存在一定死角。比如实行考场屏蔽,可以屏蔽部分手机信号,但不能屏蔽所有号段,更无法屏蔽自由调频的对讲机。如果考生使用反屏蔽装置,屏蔽就会失效。二是近几年有些商家推出了“作弊克”,即无线耳机探测器,对讲机信号干扰器等,效果如何还没有尝试过。这些年我们用“监考大师”(也是一种电子信号侦测工具)查处了上千起通讯设备作弊考生。在当今高科技作弊与反作弊的较量中,道高一尺,魔高一丈,永无止期,考试机构虽然投入了大量财力和设备,有时却难以取得理想的效果。我们在实践中体会到,不论采取何种高科技器材防范措施,监考人员都不能放松对考场的严格管理,都要加大监考和巡视的力度。 通讯专业论文:研究性学习法在高职院校信息通讯专业教学中的应用 【摘要】 对于信息通讯专业来说,技术创新是产业保持持续发展的重要源泉,因此,信息通讯专业课教学应以培养创新精神、研究能力和实践能力为目标。研究性学习是一种以学生为主、主要培养学生创新性的新型教学模式,对信息通讯专业课程的学习是十分重要的。 【关键词】 研究性学习 信息通讯专业课 创新性 当前信息社会发展与国内素质教育改革要求高职院校学生能够灵活应用专业知识解决实际问题与创造新知识,并且具备相当的终生学习能力。传统的教师传授、学生接受式的教学与这些要求是有距离的,在这样的教学方式下,学生容易产生厌学情绪,其原因在于经过低年级基础课程的教学,学生对学习已经产生了不同程度的逆反心理,并且具有了强烈的自我意识和表现欲望,因此不再满足于学习内容在师生之间的机械移位。帮助他们利用已有的专业基础知识去主动学习、自主学习,是改善教学效果的重要渠道。 所谓研究性学习,指的是学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同研究课题,独立自主地开展研究,从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造,与以往学习方式相比,研究性学习更有利于培养学生的创新能力。 1 研究性学习的内涵及积极意义 研究性学习是在教学过程中创设一种类似科学研究的情景或途径,让学生在教师引导下,从学习、生活及社会实践中去选择和确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动地去探索、发现和体验。同时,学会对信息进行收集、分析和判断,去获取知识、应用知识、解决问题,从而增强思考力和创造力,培养学生的创新精神和实践能力。 研究性学习的重心是学习而不是研究。学校毕竟不能等同于科研机构,没有必要的研究设施和科研经费,只要通过研究性学习能提高学生的实践能力,培养学生的创新精神就基本达到了教学目的。研究性学习的核心在于促使学生通过与研究相类似的认知方式和心理过程来进行学习,其根本目的不是预期的研究成果,而是预期的学习结果。通过研究性学习,学生的综合知识、综合能力能得到提高,实践能力和创新能力能够得到培养,因此可以说研究性学习弥补了传统教学模式重学科知识传授、轻能力培养的缺陷。 研究性学习有利于使人类主体的智力资源转化成个体的智力资源。以什么样的方式认识世界,与学生时代所形成的学习方式是密切相关的。我国传统教育的学习方式是接受学习,不能很好地将人类智力资源转化成个体的智力资源,研究性学习可以弥补这一不足。从实践方式看,传统教学主要是演练式、实验式,不利于学生的发展,而研究性学习是一种以问题为中心的主动认知、主动实践的学习活动,是一种认识―验证―体验的过程。研究性学习提供给学生的是一种主动、愉快、积极的体验。 2 研究性学习是高等教育的内在需要 现代社会科学技术的迅猛发展,要求高校培养出来的人才不仅具有渊博的科学知识,扎实的专业技能,更应具有发现问题、解决实际理论问题和实践问题的能力。这光靠知识的传授显然是不能实现的。而且把科学研究引进教学过程,在教学过程中渗透对大学生的科学研究训练,这是高校教学的特点。研究性学习有助于教学和科研的有机结合,有助于大学生在模拟“问题情景”中通过研究和探索去获取新知识,产生创造性成果。 研究性学习具有开放性和多元化,强调系统性的实践,在科研实践中发挥自主性潜力,因而满足了形成创新精神和产生创新成果的主要因素。研究性学习对创新的形成起催化促进作用,大学为研究性学习提供了现实舞台。研究性学习的实践策略中还包含有课题组研究的形式,强调课题组集体的合作和配合,这种协作精神的锻炼对后续的科学创新有积极的影响。研究性学习不仅能让学生在研究中学到知识,而且在研究的过程中,学生的组织能力、协调能力等的锻炼是传统学习方式所无法比拟的。研究型教学使得考核结构发生了变化,适当分离基础内容考核和创造性的考核是必要的科学的考核制度,有利于公平的办法都会受到学生的欢迎和支持。目前研究型教学已经受到了广泛的关注和欢迎。在解决了认识问题以后势必有更多的学校、老师会去作进一步实践。在打破一校一课的局限以后,如何因人而异、因地而异摸索出合适的形式,确定合理的目标和工作量是我们乐意看到的。可以相信研究型教学将会对教学质量的实质性提高起示范作用。 3 信息通讯专业课教学中研究性学习的设计 (1)学习目标的设计。研究性学习是课程教学的互补,专业课程教学重视学生对信息通讯技术基础知识的理解和掌握,而研究性学习则不以系统信息通讯技术学科知识的传授为追求,它是以学生个性发展的需求为出发点,以信息通讯学科教学欠缺和研究性学习自身所长为主要追求。 (2)学习内容的设计。研究性学习主要不是学习书本知识,而是强调动手动脑的实践过程,特别是信息通讯专业更强调学生的动手能力,它不能依靠教师传授知识和技能,而是强调学生自主学习的行为与过程。当前教学中学生学习方式基本是接受性学习,它适用于事实性知识、技能性知识、规律性知识的掌握,但对于策略性知识、价值、态度和情感类知识的学习往往不能奏效,这些知识的学习只有通过自主性学习,才能内化成学生自身的经验体系。 (3)学习策略的设计。研究性学习中学生的自主学习策略主要包括:自主制定学习计划,确定分工、活动方式和方法选择研究或调查对象;进行查询资料、操作与制作等活动;汇集、交流学习成果等。实现信息通讯技术研究性学习中学习的自主性,不仅要求教师要从思路、活动空间和时间上向学生提供必要的条件,以实现学生的自主选择、自主安排、自己组织学习活动的目的,同时还要求教师不必拘泥于课堂教学或其他程序规则的限制,自主安排学生的学习活动。 4 结语 信息通讯专业学生正在面对迅速变化和激烈竞争的市场,需要他们具备创新能力和良好的终生学习能力,在专业课中通过设计基于研究性学习的教学策略,教会学生学习,特别是学会思考问题以及分析和处理教室以外的实际问题,会使他们受益终生。 通讯专业论文:专业的通信产品提供商 宇高通讯设备有限公司VoiceCodes Communication Equipment Limited(以下简称宇高通讯)是国内首批研发、销售录音产品以及解决方案的提供商。公司总部设在上海,国内以上海为中心,北京、广州、深圳、成都为销售分支,海外以中国香港为中心,在韩国、日本、印尼、荷兰等国建立起了遍布世界的销售网络。多年来,宇高通讯在产品专业技术和工程实施方面积累了丰富的经验。自2001年完成股份制改造并引进了先进的现代企业管理制度以来,宇高通讯开始专注于多媒体记录产品的研发、销售以及提供相关的技术服务。 宇高通讯力争集合广大资源,立足国内市场,面向国际市场,本着以市场为导向,以技术为核心的经营原则,充分利用遍布各地的销售网络,向客户提供全方位的录音、录屏、质检等系列产品以及快捷、专业的技术服务。 作为一家专业的通信产品提供商,宇高通讯对中国录音市场有独到、全面的见解,切实从用户角度考虑,为用户选择更加理性、成熟的产品,积极顺应市场的需求。凭借多年积累的经验以及人才和技术储备,宇高通讯始终为客户提多种功能强大、性价比高以及更理性的产品。 作为国内首批专注于 CTI 行业呼叫中心领域的录音需求和应用的专业解决方案提供商,历经十几年的潜心研制和开发,宇高通讯的多媒体记录系统 VCLog System 已经打造成为业内应用广泛的录音系列解决方案,支持范围涵盖了当今录音监控市场领域中几乎所有的线路类型应用,包括模拟线、数字线、数字中继 E1/T1、VoIP以及各种信令,如 R2、R2 MFC、PRI、SS7 等。 作为业内技术领先的多媒体记录系统 ,VCLog System保持着国内多项最新信令应用的记录,是国内首先利用 D-Channel 信令控制数字话机录音的录音系统,也是国内率先应用流媒体技术的录音系统,还是国内率先成功实施支持七号信令 SS7 的录音系统,宇高通讯也是国内率先成功实施千线以上录音规模的厂商。在保持着遥遥领先的应用优势的同时,宇高通讯也一直在关注行业内的需求发展。 随着呼叫中心在各行业发挥日益重要的服务功能,宇高通讯也在逐步完善产品的应用层面。宇高通讯自主开发研制的呼叫中心质检管理系统VoiceCodes CPCe,以完善的质检流程,指导用户科学有效地进行质量管理。CPCe系统可以与任何厂家的录音/录屏系统集成。CPCe借鉴广泛的呼叫中心质量管理系统的需求和成功经验,面向各行业提供完整的质检管理解决方案。同时宇高通讯也关注呼叫中心在排班方面的需求。2009年初,宇高通讯成为欧洲著名排班解决方案提供商Teleopti大中华区的合作伙伴,开拓Teleopti CCC在大中华区的应用市场,与Teleopti共享成长之喜悦。经过近两年的努力,宇高通讯已经引导和培养了不少的用户,并已在行业内颇有建树。 通讯专业论文:即时通讯迈向专业化道路 【摘要】随着即时通讯功能的日益丰富,即时通讯的发展开始走上了细分市场的专业化应用道路。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 【关键词】即时通讯软件 专业化 ICQ QQ 贸易通 阿里旺旺 一、即时通讯的概念 即时通讯(Instant messaging,简称IM)是一个终端连往一个即时通讯网路的服务,允许两人或多人使用网路即时的传递文字讯息、档案、语音与视频交流。即时通讯不同于e-mail在于它的交谈是即时的。大部分的即时通讯服务提供了presence awareness的特性――显示联络人名单,联络人是否在线上与能否与联络人交谈。即时通讯比传送电子邮件所需时间更短,而且比拨电话更方便,无疑是网络年代最方便的通讯方式。目前中国最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。在当今社会,即时通讯软件以迅雷不及掩耳之势渗透蔓延到人们的日常生活之中,也由此引发了即时通讯软件业内连年的厮杀与混战。 二、即时通讯的发展历程 ICQ是即时通讯当仁不让的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年轻人开发出了极具传奇色彩的ICO“坏小子”,这个可供网上寻呼的“小玩意”,使得IM的概念由此诞生,并创造了因特网时代的又一个新的神话,或者,我们可以说是,ICQ开启了一个IM新的网络时代。IM应用凭借其实时在线交互的特性迅速风靡全球。不久之后,美国在线公司收购ICQ,投入4亿多美元的重金,使之不断发展,臻于完善。目前,全球ICQ的用户已经逾1.5亿,在全球拥有广泛的用户支持,但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。 在众多实力公司争相效仿ICQ的过程中,中国的QQ凭借其良好的地缘优势,迅速脱颖而出。QQ是中国国内即时通讯的龙头老大,用户数量稳坐其位。与其他中文通讯软件相比,腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能,稳定高效的系统运行,赢得了用户的青睐。 MSN是即时通讯领域的又一领军人物。MSN在全球约有5000万用户,在中国用户量则位居第二。事实上,MSN更多的偏重于办公阶层用户,其简单的操控性让我们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。最让人津津乐道的功能就是把汉字做成彩色的表情图片,在占用资源上比同类软件优胜、稳定性超强、语音与视频质量上佳。因此MSN成为企业职员们相互通信的首选工具,且用户群体还在日益扩大。专家分析,资本的介入,加快了行业的发展,导致了竞争的加剧,并将催化即时通讯市场走向细分。 飞信的到来似乎如期而至。飞信是中国移动推出的一项业务,可以实现即时消息、短信、语音、GPRS等多种通信方式,保证用户永不离线。实现无缝链接的多端信息接收,让您随时随地都可与好友保持畅快有效的沟通,亦掀起了一场专业化势头显著的“飞热”。 根据易观国际近期《2008年第2季度中国即时通信市场季度监测》显示:2008年第2季度中国即时通讯市场九个主要IM产品(QQ\\阿里旺旺\\MSN\\飞信\\等)总注册账户数达到13.3亿,同比增长25%,其中活跃账户数达到4.25亿,同比增长13%,最高同时在线账户数达到5351万,同比增长40%。从这一连串的数字中,我们就能深刻体会即时通讯发展之迅猛,用户数量连年呈几何级数递增,确实,我们必须承认,即时通讯给了我们无限的可能性和前所未有的便捷。 三、即时通讯的专业化 2003年10月,著名的电视商务服务商阿里巴巴开发了“贸易通”(阿里巴巴将其命名为A liTa lk),这是为商人度身定做的免费商务沟通软件。“贸易通”的发展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球领先的B2B电子商务公司,也是阿里巴巴集团的旗舰业务。阿里巴巴通过旗下三个交易市场协助世界各地数以百万计的买家和供货商从事网上生意,三个交易市场形成一个拥有来自240多个国家和地区超过4,500万名注册用户的网上社区。 阿里巴巴“贸易通”出现的意义在于,第一次将网上即时通讯技术应用于商务领域,使即时通讯走出了单纯聊天的框架,真正实现商务价值,是一款完全在办公环境中应用的网上即时通讯服务。“贸易通”具有QQ\MSN的常用功能,其用户群是企业及其员工,还整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客户管理系统、商友速配等实用功能。“贸易通”强大的功能和鲜明的定位,使得电子商务和即时通讯服务完美结合,标志着即时通讯走上了商业化应用的发展方向。 而目前“贸易通”升级版的“阿里旺旺”则发展势头更为明显,其用户已经超过一亿。这是继腾讯QQ之后,我国第二个用户过亿的即时通讯平台。这样,在全球用户过亿的即时通讯中,中国独占两席,另两个分别是微软公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根据著名调研机构iResearch的《2008年第二季度即时通讯市场研究报告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘宝版月度覆盖人数上超过MSN,仅次于QQ;在网上交易市场上,阿里旺旺的市场率位列第一。截至目前,旺旺“群”总数已超过250万,再次刷新互联网上商务性及时交流社区的总规模数。依托于阿里巴巴平台创立的阿里旺旺,兼具了淘宝旺旺和贸易通地多重优点,对客户需求了解也有着天然优势,已成为商务人士进行即时交流的首选。同时报告显示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者对阿里旺旺商务特性中“便捷的商务功能”认知度远远高于其他IM。 “同比2007年1月的2千多万注册用户,旺旺在短短一年半的时间里,实现了连翻五番的神话,快速高效的完成了破茧成蝶地蜕变”。阿里软件市场总监王冠雄表示,“在竞争激烈的IM领域中,作为最有价值的即时通讯平台。” 2009年5月,阿里旺旺携手前程无忧,推出“亮灯计划”。从一个单纯的在线通讯工具成功渗透到商务人士的求职方面,当然,这是一个新的起点,旺旺的上升空间还十分之大。旺旺已经不仅仅定位于IM软件的角色,而是提升到一个IM平台,尽可能地满足用户的各种需求,富有鲜明的专业化应用特点。 早在5年前,就有业内人士预测,新的国际资本将为即时通讯软件指明下一个热点,即商务应用。赛迪顾问也认为,未来中国即时通讯市场将会逐渐向综合化、专业化、互联互通和安全化发展,从而带动市场持续快速的增长。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 通讯专业论文:即时通讯专业化发展论文 【摘要】随着即时通讯功能的日益丰富,即时通讯的发展开始走上了细分市场的专业化应用道路。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 【关键词】即时通讯软件专业化ICQQQ贸易通阿里旺旺 一、即时通讯的概念 即时通讯(Instantmessaging,简称IM)是一个终端连往一个即时通讯网路的服务,允许两人或多人使用网路即时的传递文字讯息、档案、语音与视频交流。即时通讯不同于e-mail在于它的交谈是即时的。大部分的即时通讯服务提供了presenceawareness的特性——显示联络人名单,联络人是否在线上与能否与联络人交谈。即时通讯比传送电子邮件所需时间更短,而且比拨电话更方便,无疑是网络年代最方便的通讯方式。目前中国最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。在当今社会,即时通讯软件以迅雷不及掩耳之势渗透蔓延到人们的日常生活之中,也由此引发了即时通讯软件业内连年的厮杀与混战。 二、即时通讯的发展历程 ICQ是即时通讯当仁不让的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年轻人开发出了极具传奇色彩的ICO“坏小子”,这个可供网上寻呼的“小玩意”,使得IM的概念由此诞生,并创造了因特网时代的又一个新的神话,或者,我们可以说是,ICQ开启了一个IM新的网络时代。IM应用凭借其实时在线交互的特性迅速风靡全球。不久之后,美国在线公司收购ICQ,投入4亿多美元的重金,使之不断发展,臻于完善。目前,全球ICQ的用户已经逾1.5亿,在全球拥有广泛的用户支持,但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。 在众多实力公司争相效仿ICQ的过程中,中国的QQ凭借其良好的地缘优势,迅速脱颖而出。QQ是中国国内即时通讯的龙头老大,用户数量稳坐其位。与其他中文通讯软件相比,腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能,稳定高效的系统运行,赢得了用户的青睐。 MSN是即时通讯领域的又一领军人物。MSN在全球约有5000万用户,在中国用户量则位居第二。事实上,MSN更多的偏重于办公阶层用户,其简单的操控性让我们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。最让人津津乐道的功能就是把汉字做成彩色的表情图片,在占用资源上比同类软件优胜、稳定性超强、语音与视频质量上佳。因此MSN成为企业职员们相互通信的首选工具,且用户群体还在日益扩大。专家分析,资本的介入,加快了行业的发展,导致了竞争的加剧,并将催化即时通讯市场走向细分。 飞信的到来似乎如期而至。飞信是中国移动推出的一项业务,可以实现即时消息、短信、语音、GPRS等多种通信方式,保证用户永不离线。实现无缝链接的多端信息接收,让您随时随地都可与好友保持畅快有效的沟通,亦掀起了一场专业化势头显著的“飞热”。 根据易观国际近期《2008年第2季度中国即时通信市场季度监测》显示:2008年第2季度中国即时通讯市场九个主要IM产品(QQ\\阿里旺旺\\飞信\\等)总注册账户数达到13.3亿,同比增长25%,其中活跃账户数达到4.25亿,同比增长13%,最高同时在线账户数达到5351万,同比增长40%。从这一连串的数字中,我们就能深刻体会即时通讯发展之迅猛,用户数量连年呈几何级数递增,确实,我们必须承认,即时通讯给了我们无限的可能性和前所未有的便捷。 三、即时通讯的专业化 2003年10月,著名的电视商务服务商阿里巴巴开发了“贸易通”(阿里巴巴将其命名为AliTalk),这是为商人度身定做的免费商务沟通软件。“贸易通”的发展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球领先的B2B电子商务公司,也是阿里巴巴集团的旗舰业务。阿里巴巴通过旗下三个交易市场协助世界各地数以百万计的买家和供货商从事网上生意,三个交易市场形成一个拥有来自240多个国家和地区超过4,500万名注册用户的网上社区。 阿里巴巴“贸易通”出现的意义在于,第一次将网上即时通讯技术应用于商务领域,使即时通讯走出了单纯聊天的框架,真正实现商务价值,是一款完全在办公环境中应用的网上即时通讯服务。“贸易通”具有QQ\MSN的常用功能,其用户群是企业及其员工,还整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客户管理系统、商友速配等实用功能。“贸易通”强大的功能和鲜明的定位,使得电子商务和即时通讯服务完美结合,标志着即时通讯走上了商业化应用的发展方向。 而目前“贸易通”升级版的“阿里旺旺”则发展势头更为明显,其用户已经超过一亿。这是继腾讯QQ之后,我国第二个用户过亿的即时通讯平台。这样,在全球用户过亿的即时通讯中,中国独占两席,另两个分别是微软公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根据著名调研机构iResearch的《2008年第二季度即时通讯市场研究报告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘宝版月度覆盖人数上超过MSN,仅次于QQ;在网上交易市场上,阿里旺旺的市场率位列第一。截至目前,旺旺“群”总数已超过250万,再次刷新互联网上商务性及时交流社区的总规模数。依托于阿里巴巴平台创立的阿里旺旺,兼具了淘宝旺旺和贸易通地多重优点,对客户需求了解也有着天然优势,已成为商务人士进行即时交流的首选。同时报告显示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者对阿里旺旺商务特性中“便捷的商务功能”认知度远远高于其他IM。 “同比2007年1月的2千多万注册用户,旺旺在短短一年半的时间里,实现了连翻五番的神话,快速高效的完成了破茧成蝶地蜕变”。阿里软件市场总监王冠雄表示,“在竞争激烈的IM领域中,作为最有价值的即时通讯平台。”公务员之家 2009年5月,阿里旺旺携手前程无忧,推出“亮灯计划”。从一个单纯的在线通讯工具成功渗透到商务人士的求职方面,当然,这是一个新的起点,旺旺的上升空间还十分之大。旺旺已经不仅仅定位于IM软件的角色,而是提升到一个IM平台,尽可能地满足用户的各种需求,富有鲜明的专业化应用特点。 早在5年前,就有业内人士预测,新的国际资本将为即时通讯软件指明下一个热点,即商务应用。赛迪顾问也认为,未来中国即时通讯市场将会逐渐向综合化、专业化、互联互通和安全化发展,从而带动市场持续快速的增长。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 通讯专业论文:一种基于无线通讯与公用电话网的智能抄表系统 摘要:自来水智能抄表系统是能源管理体制现代的体现。该系统的结合传感技术、射频技术、微电子技术等,通过无线通讯传输水量信号,利用现有广泛使用的电话网及计算机,将数据发送给管理端,完成数据处理。 关键词:无线通讯 公司电话网 计算机 抄表 传统的供水计量操作通常是由各管理部门派人到装表地点抄表,由于用户面广、量大,极易造成差错,人工抄表不但效率低,且不利于科学管理,给城市管网的建模、分析、规划等都带来很大的困难。电子和计算机技术的迅速发展,为实现自动抄表技术提供了大环境,管理体制的现代化也呼唤着自动抄表时代的到来。目前我国普遍采用将水表安装在用户室内,每月入户抄表收费的方法。这给用户带来很多麻烦,给抄表人员带来烦恼,造成很多不必要的纠纷。为了有效解决入户抄表收费存在的诸多弊端、提高效率、避免入户抄表引发的治安问题(如冒充收费入室抢劫)和杜绝拖欠费用,水表户外计量呼声越来越高。尤其对高层、毫华居住小区,水表户外计量是非常必要的,传统的抄表方式已不能适应今后住宅的发展要求。 随着电子技术、传感技术、自动控制技术和计算机技术的发展,水表户外计量已经开发出不少产品。主要有:IC卡、电力载波、远传抄表三种户外计量方式。建设部《2000年小康型城乡住宅科技产业工程城市示范小区规划设计导则(修改稿)》中已经明确提出:“推广应用户外计量(含水、电、暧、燃气表)技术”。在《中国住宅产品发展纲要》中也明确提出:“实现方便查表,不干扰住户,使大量人工查表工作逐步过渡到数字化传送,开发智能化的水、电、气、热计量装置及接口箱框”。目前水表户外计量的智能抄表系统已达到使用要求。因此,结合传感技术、射频技术,利用现有广泛使用的电话网,设计开发了结构独特、性能稳定、完全可靠的自来水智能抄表系统。 1 设计要求 为保证自来水智能抄表系统的准确性和可靠性,提高能源管理的科学性、规范化,对智能抄表系统提出以下要求: (1)水表为密封结构,是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。 (2)系统具有防断电功能。停电时,发射端和接收端装有备用电池,防止数据丢失。 (3)系统采用高精度不掉电实时时钟,为数据分时处理提供可靠的时间基准;可实现分时段计费功能;通过通讯设备故障报警、记录故障发生时间的功能。 (4)数据库安全。数据库为只读方式,只有授权的管理员可以写入数据,管理中心电脑设有密码,严防无关人员操作,密码可由操作员在主机上修改。可提供计费查询、报表生成、打印、报警等功能。 2 总体结构 智能抄表系统现有两种形式: (1)用户室内装有电话,抄表系统结构如图1所示。数据采集通过无线通讯将数据传送给数据处理器,数据处理器通过电话线向管理计算机上报数据。 (2)用户室内没有电话,抄表系统结构如图2所示。数据采集器通过无线通讯传送给数据处理器,数据处理器安装在室外的走廊内,并附带显示模块显示用户当用水量。安装在走廊内的数据处理器通过公用电话线向管理计算机上报数据。如果住户的房间被铁门等屏蔽而无法实现无线通讯,可以铺铺设专用通讯线,将数据上传。 3 系统组成 (1)水表。本系统所采用的计量水表是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。它实际上是一种加装了永义磁铁和霍尔元件组成磁电传感器的水表,霍尔元件固定安装在计数转盘附近,永磁铁安装在计数盘(例如0.1m3或0.01m3)位上,当转盘每转一圈,永磁铁经过霍尔元件一次,即在信号端产生一个计量脉冲,对应0.1m3或.0.01m3,经无线发射器发送给数据处理器。另外,在水表上还装有防盗霍尔元件,当用户盗用水时,霍尔元件发出报警信号给数据处理器,数据处理器再通过电话线报告给管理计算机,以便做出处理。 (2)数据处理器。数据处理器是一个多功能模块,实现水表数据的自动抄收,将数据长期、可靠地存储,并在需要时将其传给管理计算机。具体来说,它用于接收水表数据及各种报警信号,累计住户用水量,通过电话线定期向管理计算机发送住户的有关数据。一台数据处理器对应一块水表,一般安装在电话机附近。数据处理器内部有可充电电流作为后备电源,在外部电源停电的情况下,则由充电电流单独向数据处理器供电,保证数据处理器正常工作。 (3)管理计算机。管理计算机是本系统的管理核心,可通过电话线下接许多数据处理器,数据处理器的个数基本不受限制。管理计算机能随时抄收每个用户水表的数据,并将数据保存在数据库中供查询,能对整个系统进行管理,对所抄数据进行处理。 4 系统硬件电气原理分述 4.1 水表发射器电气部分原理 水表发射器的功能是将水表计量的用水量,以无线通讯的方式传送给数据处理器。框图如图3所示。安装在水表内的霍尔传感器用来检测用水量,水表中每流过0.1t水,霍尔传感器就发出一个脉冲信号,经串稳态电路产生一个红1s宽的脉冲,再经施密特反相器4069整形后送入编码器PT2262进行编码,PT2262全码编址为4 11个,经编码后的数据送入无线发射模块进行发射,无线电发射频率为400MHz,有效距离为50m;同时发射器还具备一些附加功能。 (1)防盗功能。由于干式水表靠电磁传动的特点,它易受外磁场的影响。如果用户在水表附近放有强磁铁,它会使水表传动齿轮转速降低,使水表的测量精度降低。而发射器上另装有一个专用于测量磁场强度的霍尔传感器,当发现水表附近有强磁场时,霍尔传感器发出报警脉冲,经发射器无线传送给数据处理器。 (2)备用电池。为保证发射器在停电时能正常工作,在交流220V供电的同时,还备有一个4.8V的镍氢电池、由LM358、555组成的电池电压监测和充电电路,使电池能正常充电。后备电池可维持发射器连续工作48h。 4.2 数据处理器电气部分原理 数据处理器是本系统的关键设备。由无线接收和解码部分、时钟日历、8051及外围、电话收发电路、电源等部分组成。框图如图4所示。无线接收模块与发射模块工作在相同频率400MHz上;解码由PT2272完成,工作频率与PT2262相同, 地址编码与PT2262一致。时钟日历芯片DALLAS12887为系统提供准确的百年时钟日历,包括年、月、日、时、分、秒、星期和定时报警信号。 电话收发电路由拨号电路和音频解码电路组成。4-16译码妻MC4514模拟开关4066组成3*4虚拟键盘阵列,由8051控制过按键的开与合,完成将要拔出电话号码和上传数据的编码,并将电话号码和数据送入拨号电路。拨号专用芯片为W91312,晶振频率为3.58MH,接收到管理计算机机端的电话号码后立即拨出。当两端的握手信号完成,确认线路接通后,由8051控制将上传的数据以音频方式输 出给管理计算机;音频解码电路的功能是将音频信号解码,以BCD码的形式输出。当数据处理器拨通管理计算机后,管理计算机端回复一个接通握手信号,该信号是音频信号,经交流放大电路放大后,送入音频解码芯片MC145436解码,最后以BCD码的形式送入8051。系统供电采用220V交流和锂后备电池供电的双重方案,当住宅停电或人为断电时,系统仍可维持正常工作48h。 4.3 管理计算机通讯接口板电气部分原理 管理计算机通讯接口板由拨号电路、音频解码电路、电话振铃检测电路、光电隔离电路和电源电路组成,如图5所示。拨号电路和音频解码电路与数数处理器板上的相同。 5 系统软件 本系统软件由数据接收、数据转换和收费系统三部分组成。 (1)数据接收系统。由于需要从并口读取用户的用水量,所以在用户的用水量上来之后,先由数据接收系统将用户的数据转换成文本文件。此系统在操作系统启动后自动启动,且一直处于工作状态。 (2)数据转换系统。考虑到数据接收之后形成的是文本文件,不能直接进入数据库,所以设计一个数据转换系统将数据存入数据库。此系统在操作系统启动后自动启动,且一直处于工作状态。 (3)收费系统。在合法用户登录到本系统后,进行日常的业务处理。根据用户的计算机配置情况,该系统可以在单机环境下运行,也可以在网络环境下运行。 单机运行环境对计算机软、硬件的要求:操作系统为WIN95/WIN98;数据库为Oracle734。 网络运行环境对计算机软、硬件的要求:操作系统的客户端为WIN95/WIN98、服务器端为WIN2000/WINNT; 数据库的客户端为Oracle734;服务器端为Oracle8i; 硬盘:5G; 水作为一种有限的资源,越来越为人们所重视,节约用水已不再是一种倡议,而是我们的责任和义务。因此,对居民、企事业单位用水的准确计量是十分迫切的,一户一阀,一户一表已是大势所趋。另一方面,联一户一表工程的实施,居民用水的计量与收费的难度也逐渐加大,为了有效解决入户抄表收存在的诸多弊端,提高效率,避免入户抄表引发的治安问题,杜绝拖欠费用。因此,户外智能抄表代替传统入户抄表势在必行。 在现有的智能抄表中,有通过动力线载波网络实现的,有通过铺设专用线实现的,比较两种智能抄表系统,用动力线载波网络实现局限性比较大,主要受变压器限制;通过铺设专用线来实现,施工工程比较大,改造费用也比较高。因此,采用公用电话网实现智能抄表系统,避免了上述的不利因素,适用面比较广泛,安装方便,不用铺线,改造费用也比较小,给用户带来很多方便。因此,应用前景非常广阔。 通讯专业论文:地铁中无线通讯的实际运用 近年来新建地铁工程大多设置了车载电视监视(CCTV)及乘客信息系统(PIS)。车-地无线通信技术是车载CCTV及PIS的关键技术,对整个系统的安全稳定运行起到至关重要的作用。目前,国内地铁车-地无线通信系统大多基于802.11标准。近年来由国内技术人员基于DVB标准开发出了一套适应地铁车-地无线通信业务的专用系统,正在国内地铁项目中推广应用。 1 地铁车-地无线通信业务特点 1.1 承载的业务 地铁车-地无线网络作为地面有线网络的延伸,其所承载的业务主要包括以下三部分。 (1)车载CCTV。用于实现列车车厢及司机室的视频采集。前端摄像机一般采用半球式广角摄像机,在每节车厢两端分别安装1部,列车两端司机室各安装1部。前端摄像机采集的模拟视频信号经编码器转化为数字视频信号上传到车载环网,一方面传至司机室监视器供司机调看及列车本地存储,另一方面经车-地无线通信系统上传至地面网络,供中心管理人员调看。 (2)车载PIS。用于实现列车多媒体视频以及LED(发光二极管)字幕的显示。多媒体数字信号由地面网络经车-地无线通信系统下发至车载视频服务器,再经车载环网发送至播放控制器,最后由L C D(液晶显示屏)/LED显示器进行播放。传输的信息以视频流、音频流为主。 (3)列车运行状态信息。通过与列车运行监控系统的接口,列车可通过车-地无线通信系统向中心传递实时列车运行参数及故障报警。 其中车载CCTV与列车运行状态信息数据流向为从各列车向中心上传。一般要求每列车在正常情况下至少能同时上传2路C C T V图像,特殊情况下支持同时上传14路图像的能力。列车上传的监视图像分辨率不低于D1,采用MEPG-2/MEPG-4/H.264编码方式,数据传输码率能够根据有效带宽进行自适应处理,数据传输码率0.5~4 Mbit/s可调,正常情况下取2 Mbit/s。列车运行状态信息数据量很小,可忽略不计。此外,在实际工程中一般至少做30%的带宽预留。通过计算可得在正常运行情况下1列车所需上行带宽为2×2×1.3=5.2 Mbit/s,特殊情况下,如采用0.5 Mbit/s码流则所需上行带宽为14×0.5×1.3=9.1 Mbit/s。车载PIS数据流向为从地面网络向各列车下发,一般通过不低于6 Mbit/s带宽的传输通道将1路标清数字视频信息自地面传送给车载P I S系统。因此,正常情况下,1列车所需的下行带宽为6×1.3Mbit/s =7.8 Mbit/s。车-地无线通信系统至少需要保证在满足以上带宽需求的情况下网络能够稳定运行,无丢包、坏包情况发生。否则视频会出现马赛克或中断,声音会出现停顿等现象。 1.2 地铁车--地无线通信的特点 (1)无线网络在地铁隧道区间呈线状覆盖,列车最高运行速度80km/h,部分城市最高运行速度为120 km/h。因此,要求车-地无线通信系统切换迅速,具有极短的切换时延。 (2)由于车载设备机柜空间有限,列车振动、灰尘、温度变化、电磁环境负责等诸多不利条件的影响,要求车载设备体积尽量小、具有较高的防护等级和较小的散热量、抗干扰能力强。 (3)地下空间狭小,用于车载CCTV与车载PIS的车-地无线通信设备与用于列车控制的CBTC无线设备、公众无线通信运营商的无线设备、公安消防无线设备、地铁专用无线通信设备同时运行,因此,需要对各系统所使用频率进行统一规划,避免相互干扰。 2 DVB标准概要 D V B是D i g i t a l V i d e oBroadcasting(数字视频广播)的缩写,是由1993年在欧洲成立的国际数字视频广播组织(DVB组织)建立的一系列数字电视标准。DVB标准包括DVB广播传输系统、DVB基带附加信息系统、D V B交互业务系统、D V B条件接收及接口标准等。其中D V B-T(数字地面广播电视)标准为静止和移动用户传输无线宽带数据业务提供了一种强大的手段,但其本身是一个单向系统,无法满足人们对交互式地面数字电视业务的需求。在之后的发展过程中,由于市场对交互式节目的需求,某些交互业务与电视节目本身密切相关且实时性很强,需要一个低时延的回传信道以实现交互式地面数字电视业务。因此,DVB组织着手制定出一系列用于交互业务的标准,其中与DVB-T相配套的是DVB-RCT标准——即通过DVB-T信道的回传交互标准。DVB-RCT标准已于2001年4月获得DVB委员会的批准,2002年3月被欧洲电信标准协会(ETSI)采纳和。DVB-RCT为用户与业务提供者之间提供了一个双向的宽带无线传输通道,从而可以在此基础上开辟新的业务。 在DVB-RCT系统模型中,运营商和用户之间建立了以下2个信道。 (1)广播信道。运营商与用户之间建立的一条单向宽带广播信道,用于传输视频、音频及数据等业务。 (2)交互信道。运营商与用户之间建立的一条用于信息交互的双向信道,由反向交互信道和前向交互信道两部分组成。 如图1所示,前向交互信道被嵌入到广播信道中。因此,整个交互系统由2个单向物理通道实现下行码流和上行码流的传输。其中携带广播内容和前向传输数据的下行码流遵循D V B-T标准,携带反向交互数据的上行码流遵循DVB-RCT标准。 3 基于DVB标准的车-地无线通信系统构成 近年来,国内技术人员在重庆及武汉地铁采用DVB标准技术组建车-地无线通信系统,进行试验段测试并取得了良好的结果。套用DVB-RCT系统模型,可以将地铁区间内的列车看作是移动的交互终端,而线路中心则是广播服务源和交互服务源。结合实际工程,整个系统由下行链路和上行链路两部分组成。该车-地无线通信系统使用下行链路实现PIS节目、控制命令的下传;使用上行链路实现CCTV图像及列车运行状态信息的上传。如图2所示,下行链路主要由地面无线发射网关、光纤直放站和车载无线接收网关等设备构成;上行链路主要由车载无线发射网关、地面无线接收基站等设备构成。 系统工作方式如下。 (1)下行链路。设置在中心的服务器将多媒体节目传送至地面无线发射网关,经光纤直放站接入分布在轨旁的定向天线完成无线覆盖。在列车的车头和车尾分别安装1套车载无线接收网关及接收天线,实现分集接收,增强了无 线系统信道的健壮性。车载无线接收网关接入车载局域网,将接收到的无线信号通过转换,最终在各车厢LCD/LED显示器上播放。 (2)上行链路。经编码器编码后视频图像以及列车运行状态信息上传至车载局域网,由车载无线发射网关和发射天线完成无线发射。 沿线各无线接收基站将接收到的无线信号经转换后通过光纤链路接入相邻车站的交换机,再通过有线传输网络将信息传输至中心交换机,供中心调度人员调看图像和监控列车运行状态。 在实际运行测试中经分析得出,图像延时主要来源于视频编解码的时延。在速度100 km/h的情况下,车-地无线通信系统切换及缓冲时延极小。列车在不同基站设备覆盖区域移动时各路视频图像传输无误码,图像清晰、流畅,无马赛克现象。该系统使用的是1.8 GHz频段,一方面可以避免与CBTC以及民用WLAN设备发生频率冲突;同时由于其属于非开放频段,在一定程度上可以防止非法用户的接入。 4 结束语 基于DVB标准的车-地无线通在当下地铁中应用日益增多,特别是专用及民用WLAN设备被广泛使用,频率资源日益紧张的现状,为人们提供了一个稳定、高效、安全的无线接入解决方案。 1前言 通过两亲性嵌段共聚物的微观相分离可以自组装形成多种有序的纳米结构形貌,从而在纳米功能材料制备、生物催化、医药等领域获得潜在的重要应用价值[1~4]。此外,嵌段共聚物薄膜中微观相分离所导致的表面形貌对于薄膜的表面性能有重要影响,是研究嵌段共聚物作为大分子改性剂应用的重要基础[5]。有关苯乙烯与乙二醇两亲性嵌段共聚物(PS-b-PEG)和聚苯乙烯(PS)共混薄膜的表面形貌研究已有相关报道[6,7]。本文通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了三嵌段两亲性共聚物PS-b-PEG-b-PS,将其与聚苯乙烯共混成膜;使用原子力显微镜(AFM)观察薄膜的表面形貌,通过接触角表征薄膜的亲水性和表面张力,重点考察了PS-b-PEG-b-PS含量与共混薄膜表面形貌及性能之间的关系。研究结果对于利用两亲性嵌段共聚物改善聚合物的表面性能具有实际意义。 2实验部分 2.1试剂及原料聚乙二醇(PEG),Mn=10000,国药集团化学试剂有限公司;苯乙烯(St),分析纯,先用5%(wt)的NaOH水溶液洗三次,再用去离子水洗三次,经无水MgSO4干燥和氢化钙CaH2干燥后减压蒸馏;三乙胺(TEA),分析纯,使用前先用氢化钙CaH2回流后蒸馏,然后加入对甲苯磺酰氯回流后蒸馏;对甲苯磺酰氯,分析纯;溴化亚铜(CuBr),分析纯,先用冰醋酸洗至酸液无色,再经乙醇洗涤后真空干燥;五甲基二亚乙基三胺(PMDETA),购于Aldrich,99%;α-溴代异丁基酰溴,购于Aldrich,97%;二氯甲烷(CH2C12),分析纯,先用浓硫酸洗至酸液层无色,再用5%的NaHCO3水溶液洗3次,最后用去离子水洗至中性,用无水MgSO4干燥过夜后用氢化钙CaH2回流,常压蒸出;苯甲醚,分析纯,氢化钙CaH2干燥后减压蒸馏。聚苯乙烯为实验室通过ATRP合成,GPC测定的Mn=19800,Mw/Mn=1.16。 2.2大分子引发剂制备(Br-PEG-Br)将经过共沸除水的10gPEG(1mmol)与100mL二氯甲烷溶液配置成溶液,加入带有干燥装置和恒压滴液漏斗的250mL三口烧瓶中,搅拌下用冰盐浴将反应体系冷却至0℃。加入0.69mL(5mmol)的三乙胺(TEA),再将含有0.62mL(5mmol)α-溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液逐滴加入,约1h加完后撤去冰盐浴,使体系升至室温,继续反应24h。反应完成后用旋转蒸发仪脱除二氯甲烷溶剂,然后加入四氢呋喃(THF)再次溶解,滤去溶液中产生的白色胺盐,得到透明液体。旋转蒸发部分四氢呋喃后,将所剩溶液倒入高速搅拌的无水乙醚中以沉淀产物,过滤后在室温下真空干燥24h,直到恒重。 2.3PS-b-PEG-b-PS三嵌段共聚物的制备及表征使用ATRP制备三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS[8]。在克式瓶中按比例依次加入大分子引发剂(Br-PEG-Br)5.080g(0.5mmol)、苯乙烯5.200g(5mmol)、CuBr0.144g(1mmol)、苯甲醚4mL、PMDETA0.21mL(1mmol)。抽真空通氩气3次以除去体系中残存的氧气。将克式瓶置于110℃的恒温油浴中反应16h,用二氯甲烷稀释聚合物溶液,然后将聚合物溶液通过一装有中性A12O3的柱子,以除去Cu催化剂络合物。将得到的透明溶液浓缩后倒入大量石油醚中,使产物沉淀析出,然后将得到的白色固体产物放入真空烘箱中40℃干燥至恒重,得到产物。使用VarianMercuryPlus500核磁共振仪测定聚合产物的核磁共振氢谱,采用氘代氯仿(CDCl3)做溶剂,四甲基硅烷(TMS)为内标,室温下测试。使用带WatersRH柱的Waters717凝胶渗透色谱仪测定聚合产物的分子量和分子量分布,四氢呋喃(THF)为流动相,速率为1.0mL?min?1。 2.4PS-b-PEG-b-PS与PS共混薄膜的制备将玻璃片置于浓硫酸溶液中浸泡24h,用去离子水清洗后将玻璃片放入乙醇中利用超声波振荡15min,然后用去离子水反复冲洗,置于100℃烘箱中干燥6h。将制备的聚苯乙烯和嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS按照一定配比溶解于氯仿溶液中,溶液浓度为1%(W/V)。利用匀胶机在玻璃片上旋涂成膜,转速为2000r?min?1。得到的共混薄膜在120℃真空烘箱内热处理24h。 2.5共混薄膜的分析表征使用HARKE-CA接触角系统测量共混薄膜表面的静态接触角。测试条件为室温,超纯水的液滴直径为2μL。每个样品在不同的地方测试5次,取平均值为接触角的值。使用Vecco公司的NanoscopeV型多模式扫描探针显微镜采集共混薄膜的AFM高度图和相图,以Si悬臂的基本震动频率采像,最典型频率在500kHz左右。测试模式为敲击方式(tappingmode),最大扫描面积16μm×16μm,扫描速率2Hz。 3结果与讨论 3.1三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS的制备与表征两亲性三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS的合成路线是先采用分子量为10000的聚乙二醇与α-溴代异丁基酰溴反应,得到双溴封端的产物Br-PEG-Br;然后将其作为ATRP大分子引发剂引发苯乙烯聚合,通过控制单体与引发剂配比和转化率来调节聚苯乙烯链段的分子量,从而得到窄分子量分布的三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS。图1为溴端基PEG大分子引发剂合成产物的1H-NMR,1.85~1.9ppm的峰对应于溴代异丁酰基上的甲基氢(6H,–(CH3)2),3.61~3.83ppm的峰则为PEG重复单元的亚甲基氢(4H,–CH2–CH2–O–)。通过两者积分面积的比较,计算出PEG端羟基转换为溴的比例为99.2%。图2为嵌段共聚产物的1H-NMR,1.11~2.29ppm的峰对应于PS嵌段中重复单元的碳链氢(3H,1H,–CH2–(CH)–),3.61~3.83ppm的峰则为PEG嵌段中重复单元的亚甲基氢(4H,–CH2–CH2–O–),6.3~7.3ppm的峰对应于PS嵌段中苯环上的氢(5H,C6H5–)。图3为嵌段共聚产物的红外吸收光谱,700cm?1处的吸收峰是PS链段中苯环上C-H的面外伸缩振动引起的,1130cm?1处吸收峰是PEG链段中醚键(-C-O-C-)的伸缩振动峰,1450cm?1处的吸收峰是由苯环骨架的C=C伸缩振动引起的;1720cm?1处的吸收峰是C=O的红外振动特征吸收峰;2920cm?1处的谱带是PS主链上的CH2和CH的C-H伸缩振动产生的 。谱图在3430cm?1处出现了明显的羟基峰,PS-b-PEG-b-PS是亲水性很强的聚合物,由于在FT-IR样品的制备和分析过程中,容易吸收环境中的水份,从而导致羟基吸收峰的出现。此外,还对嵌段共聚产物进行了GPC测定,图4所示的GPC谱图只有一个较窄的单峰,根据聚苯乙烯标样得到的嵌段共聚物数均分子量为21300,Mw/Mn=1.15,表明嵌段共聚物中PS链段长度的分布很均匀。对聚合产物进行核磁共振氢谱、红外吸收光谱和凝胶渗透色谱的分析结果证明已成功制备出三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS。根据1H-NMR上3.61~3.83ppm的峰面积与6.3~7.3ppm的峰面积,计算出三嵌段共聚物中PS单嵌段的分子量为5100,嵌段共聚物的分子量为20200,PEG链段在整个嵌段共聚物中所占的质量百分数为49.5%。 3.2PS/PS-b-PEG-b-PS共混薄膜的表面形貌将制备的三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS按照3%、6%、10%、15%的质量百分数与聚苯乙烯进行溶液共混并旋涂成膜,使用AFM观察不同嵌段共聚物含量下共混薄膜的表面形貌。图5为记录的AFM图片,左图为高度图,中图为相图,右图为3D相图。由于共混薄膜中PEG链段和PS链段之间的热力学不相容性,两种组分会表现出强烈的相分离趋势。但是由于PEG链段与PS链段以化学键相连,所产生的相分离被限制在微观尺寸范围,4个薄膜样品都呈现出微观相分离的纳米结构形貌。根据嵌段共聚物含量以及PS相和PEG相的不同性质,可以判断在AFM相图中,深色区域是PEG链段聚集形成的相区,浅色的连续区域为聚苯乙烯链段的富集区,由苯乙烯均聚物和嵌段共聚物中的聚苯乙烯链段构成。从共混薄膜的3D相图可以看出,PEG微相区实际上位于薄膜表面孔洞的底部。这是因为PEG的表面自由能高于PS,在成膜条件下PS链段倾向于薄膜表面迁移而聚集在薄膜表面。但是由于PEG链段对PS链段的热力学排斥作用以及PS的硬链段特性,PS不能在PEG微相区上方形成覆盖,因而在薄膜表面形成了与PEG微相区尺寸相当的孔洞。对于3%(wt)嵌段共聚物含量的共混薄膜,薄膜表面比较平整,PEG链段在薄膜表面聚集成直径约为16nm的圆形小颗粒;随着嵌段共聚物含量增加,薄膜表面PEG链段聚集区的颗粒尺寸逐渐增加;当嵌段共聚物含量达到15%(wt)时,一部分PEG相区开始相互连接,尺寸增加到50~60nm(见表1)。PEG相区尺寸增大一方面是因为体系中PEG链段浓度增加,另一方面则是因为PEG具有较高的表面自由能,PEG相与PS基体间的界面能较大,在120℃热处理条件下微区之间容易发生相互聚集以降低界面能,进而形成较大尺寸的相区结构。值得注意的是,当嵌段共聚物含量达到10%以后,在深色PEG相区内有浅色相区出现,其尺寸约为10nm左右。对于该现象,推测可能是在PEG微区相互聚集时,PEG链段两端的PS链段并非都进入PS基体中,有一部分被包裹在PEG微区内,从而自成一相,形成所谓的“胞状”结构。这种“胞状”结构在3D相图中表现的更加清晰。 3.3PS/PS-b-PEG-b-PS共混薄膜的表面性质加入三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS后,共混薄膜的表面极性和亲水性会发生相应改变[9]。对4种不同PS-b-PEG-b-PS含量的共混薄膜测量其静态水接触角,结果见图6。PS的静态水接触角为85.0°,随着PS-b-PEG-b-PS含量增加,共混薄膜表面的静态水接触角下降。当嵌段共聚物含量为15%(wt)时,薄膜表面静态接触角降低为44.3°。共混薄膜表面水接触角的下降是薄膜表面形成PEG微相区的结果,这使得薄膜表面极性有很大改善,导致水接触角下降。从图6的曲线变化看出,嵌段共聚物含量在0~6%(wt)范围,薄膜表面接触角成线性下降,当嵌段共聚物含量大于6%以后,薄膜表面接触角下降幅度有所减缓。这种变化趋势与薄膜表面PEG相区的尺寸有关,在较低嵌段共聚物含量下,尽管薄膜表面PEG微相区尺寸很小,但由于PEG的极性作用,提高了薄膜表面的润湿性能,因此薄膜表面接触角下降幅度较大。当共混体系中PS-b-PEG-b-PS嵌段共聚物含量达到一定值后,PEG微区相互聚集连接成较大相区结构,由于相区中PS胞状结构的出现,水与PEG相区的接触面积受到影响,使得薄膜表面水接触角的下降幅度有所减缓。这个结果与图5中AFM观察结果相吻合。表2为根据由Young方程及其调和平均法计算出的共混薄膜的表面张力及其色散分量和极性分量。聚苯乙烯的表面张力为30.7mN?m?1,随嵌段共聚物含量增加,共混薄膜的表面张力不断增大,当PS-b-PEG-b-PS含量为15%(wt)时,共混薄膜的表面张力达到53.9mN?m?1,比聚苯乙烯升高了23.2mN?m?1。这也是具有高表面能的PEG链段相区表面积增大的结果。正如AFM对共混薄膜表面形貌的观察所示,随着共混薄膜中嵌段共聚物含量增加,薄膜表面PEG微相区尺寸和面积不断增大,使得薄膜表面张力不断增加。 4结论 三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS与聚苯乙烯均聚物共混薄膜内部PEG链段与PS链段发生了微观相分离。由于PEG链段对PS链段的热力学排斥作用以及PS的硬链段特性,PS不能在PEG微相区上方形成覆盖,因而在薄膜表面形成了许多孔洞,PEG微相区位于孔洞底部。随嵌段共聚物含量增加,PEG微区尺寸增加,在共混薄膜表面所占的区域增大,而且嵌段共聚物的部分PS链段被包裹在PEG微区内形成“胞状”结构。嵌段共聚物对共混薄膜的表面性能有较大影响,随嵌段共聚物含量增加,共混薄膜的水接触角减小,表面张力增大。薄膜表面极性的改善程度与PEG微区尺寸以及在薄膜中所占的区域大小相关 通讯专业论文:无线通讯的发展与拓新 无线电技术是当前人们使用最为广泛的信息技术之一。早在二十世纪七十年代,人们就开始对无线电技术进行深入的研究和投入大量精力去对其探索。无线电通信技术有线电通信相比,其在使用的过程中不需要使用任何传输设备,更不受各种地理位置的限制,其传输便捷使用灵活为主要的特点,比起有线信息传输系统有着通信灵活和成本低的优点而备受当前市场的青睐,为其在发展的过程中打下了市场基础和发展前提,为当前人们生活和生产过程中信息的快速交流带来巨大的变革和影响。但它亦有不容忽视的缺点,其在传输的过程中容易受到各种因素的影响而导致传输的失真,而且容易受到各种干扰和被人截获,安全性能差。随着当前无线电技术逐步的应用在当前的军事经济领域,使得其在未来发展过程中打下了广阔的市场基础和理论前提。 1 无线电通信技术的发展 在当前社会飞速发展的过程中,各种技术手段和通信技术措施也在飞速的发展和促进之中。信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,是通过当前生活中相应的技术措施和控制手段对无线通信技术进行应用的过程。随着当前微电子技术的不断发展,当前无线通信随着微电子系统的不断进步也在飞速的发展之中,为计算机的更新换代带来的发展机遇,更为信息技术的处理手段,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。无线电通信技术是以当前无线电磁波为主要的传播媒介进行传递的过程,是利用相关的手段进行分析和控制的手段。以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是各种技术相互综合应用的结果。在当前社会发展中,电子计算机和通信技术紧密结合的标志。无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。无线电通信技术与有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐,如目前广泛采用的电力公司电线载波通信网络和移动通信的 3G网络。 2 无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下:具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。无线通信的展望无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性,以及全球无缝隙覆盖的特性,成为当今世界最具吸引力的通信方式。目前,无线通信特别是移动通信市场进入规模化大发展阶段,无线通信业务和技术呈现出从传统的话音领域向数据领域和宽带多媒体领域转变的态势,市场空前繁荣。 3 无线电通信技术之通信方法的拓新 21 世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和 IP 技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,可以采取以下控制方法 3.1 采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2 推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3 推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4 提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。 结束语 随着当前无线电通信过程中的各个发展阶段,其在发展中的各种应用使得其成为当前信息技术发展过程中的主要手段和应用过程。随着当前人们对信息技术的要求不断增加,无线电通信技术的普及已成为社会发展的必然趋势,其在发展过程中的普及化只是一个时间问题。在通信方法随着当前科学技术不断的变化过程中,无线电通信技术愈来愈成为当前社会发展过程中的主要通信手段,拥有者广阔的市场。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这就使得我们在研究和开发的过程中对其展开全方位的施工方式,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 通讯专业论文:化工业无线通讯系统运用 近年来我公司和北京比福特公司共同开发了防爆无线通讯系统,并且在中石油大港石化中石油青海格尔木石化得到了广泛的应用。实践证明,这种基于PHS的无线通讯系统是安全稳定,而且可靠的运行效果良好。 小灵通:无线市话(Personalacce/!/ssSystem)简称PAS,是一种新型的个人无线接入系统。它采用先进的微蜂窝技术,通过微蜂窝基站实现无线覆盖,将用户端(即无线市话手机)以无线的方式接入本地电话网。 首先,石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 企业的无线通讯需要和化工企业防爆设备的要求,加上与斯达康公司的长期合作关系。最后决定选用斯达康公司的UT220为原型机进行防爆手机的设计和开发,同时无线通讯网络的基站覆盖,采用了中国电信标准设备接入。这两项措施的实施可以使企业整个无线通讯网络得到功能的最大化,同时大大的降低了设备采购和投入的成本。为企业节约了开支,同时功能应用不受任何影响。运用已经成熟的网络系统,加以批量生产的移动通信终端设备使得企业无线通信网络实现有充分的物质基础。 这套通讯系统的设计理念是以人为本,体现科技关怀。要利用先进的无线通信网络实现防爆作业区内工作人员出入的有效身份辨识、人员位置确定、生产调度指挥与作业区内工作人员,工作人员之间的语音通讯,短信息收发,彻底实现信息的无缝连接,使企业的生产管理达到实时高效。同时,该系统可以实现考勤记录功能,可以为管理人员提供更加准确的人员信息。一旦发生事故,就可以根据系统提供的人员位置、身份。数量信息做出准确的营救措施,使得抢险救灾工作高效进行,进而节约大量宝贵的时间。 该系统可以实现全双工通话,可以和生产调度系统并网,全系统内点对点全时双向语音通话。实现作业区内人员的定位,可以做到精确到人,动态位置实时反馈,使得生产管理优化。实现统计报表,考勤记录的数据来源实时化,自动化。实现短信息,语音信箱功能。生产指令短信息发送到每一个终端上,还可以实现语音信箱留言,大大的提高信息的接收效果。系统通过斯达康的QBOX解决方案可以实现企业所及范围之内全覆盖,并实现与互联网的连接。 该无线通讯系统由移动终端UT220手机和基站。公共电话交换网络组成。首先UT220手机要进行本质安全处理。手机的主机部分用环氧树脂封装处理使得无线射频电流被控制在防爆要求范围之内。其次,对手机电池加装限流电阻,然后对电池进行固化封装实现本质安全。由于斯达康公司的QBOX解决方案的实施,使得小灵通手机每一部都可以是一个小型基站,同时在小灵通QBOX主机信号范围之内,还可以捆绑无线分机。其发射功率是10mW。 为了使无线通讯网络运行更加稳定,还可以使用基站覆盖。系统区域内,配置若干台10mW基站。每台基站都要配备避雷针防雷,同时每台基站要采用远距离输电线路供电。每台基站配备一对双绞线与主机连接,最大传输距离5km。 公用电话交换网络部分可以采用中国电信标准交换机网络,这样可以大大节省企业开支,并且可以享受更多的方便快捷的服务资源。使企业的内部无线电话网络和中国电信公网无缝连接,节省了建设企业专网的大量投入。 在系统投入运行以来,为企业的生产调度,人员管理起到了强大的设备支持,大大提高了企业的整体效率。同时该系统在使用过程中,存在一些需要改进的地方。例如:防爆手机本身的材质决定了其对特别恶劣环境不适合,本质安全型设备在三防功能上还要有进一步的提高。再有就是手机电池的充电问题。由于我们的无线通讯系统,使用的是经过本质安全化处理之后的电池。由于电池本身在加装了限流电阻之后,又进一步进行了密闭固化处理。所以用户在使用过程中是不需要将手机电池从本机上取下的。在设备返修过程中,维修人员发现有很多手机的故障就是由于用户在使用时,擅自拆卸手机电池,使得电池的于本机的连接插口发生松动导致手机供电故障。针对该问题,在手机后盖的显着位置加以特别说明,禁止使用者擅自打开设备,并与企业做了沟通,加大了对人员的培训,问题得以圆满解决。 无线通讯系统的开发,研制的成功,使得化工行业无线通讯建设水平上了一个新台阶。在我们国家大力发展低碳环保绿色产业的今天。无线PHS系统可以与TD网络良好对接,有着巨大的开发潜力。 通讯专业论文:浅析基于通信系统浅谈无线通讯技术 论文关键词:无线通讯 重要作用 Bluetooth UWB 论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。 前言 目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用 石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 2、常用的无线通讯技术分析 目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。 2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 3、短距离无线通讯技术简介 “蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。 4、超宽带(UWB)技术研究 超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点如下: 4.1 抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 4.5 保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。 5、结束语 总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。 通讯专业论文:电动阀门性能检测系统的实时通讯设计与实现 摘要:给出了基于485 总线, 由控制中心PC 机和多个单片机控制系统组成的电动装置性能检测系统中的实时通信系统, 重点介绍了利用VB 实现PC 机与多个单片机控制系统实时通讯程序设计方法, 实现了PC 机对多个远程单元的实时控制与管理。 关键词:Visual Basic 串行通讯 电动装置性能检测系统 远程控制 1 引言 在许多实时监测系统中, 经常需要接收距离较远的测控点数据, 如何快速可靠的实现数据的远程传输是这些监测系统必须解决的问题。在监测现场, 为了降低系统的成本, 往往采用单片机系统作为数据采集和记录单元。在中央控制中心, 常常利用PC 机来完成人机会话及与监测现场的通信。 本文介绍一套用于电动装置出厂性能检测系统的实用的主从式(Master/ Slave) 远程实时通讯系统。检测系统的下位机是以32 位的ARM 单片机(L PC2214) 为CPU , 两片CPLD ( XC95108) 扩展I/ O 口对外围器件如加载电机、卸载电机、光电编码器和AD 转换器进行控制的单片机系统, 并有键盘进行数据输入和液晶屏显示各功能接口, 以及打印机打印测试合格产品的性能参数记录。上位机的管理平台则基于Visual Basic 610 。此系统通过对产品的性能参数进行检测, 严格避免不合格产品出厂, 提高产品质量, 增强了产品的市场竞争力。 通讯系统以生产现场的双绞线为通讯媒介, 上位机利用VB 610 的通讯控件MSComm 实现了与下位机的远程实时通讯, 下位机应用于生产车间现场, 取得了满意效果。 2 系统的结构组成及工作原理 2.1 结构组成 网络系统由控制中心和多个远程单元RTU(Remote Terminal Unite) 组成(图1) 。控制中心由上位机和RS232/ 485 转换器组成, 各远程单元是以ARM单片机为核心的电动装置性能检测系统(图2) 。 2.2 工作原理 控制中心作为系统的数据终端设备DTE (Da2ta Terminal Equipment) , 负责实现对远程电动装置性能检测系统的检测数据进行判别、存储等。PC机通过485 通讯电缆与远程电动装置性能检测系统相连, 其传输速率为9 600 bps , 端口数据传输速率可根据系统需要设为1 200 bps~19 200 bps〔1〕。 各远程电动装置性能检测系统通过光电编码器和AD 转换器对现场设备的性能参数进行数据采集, 采用MAX1480 芯片与PC 机进行数据传输,并通过2 片CPLD 实现数据输入和输出开关量, 从而实现对现场设备的控制和参数测量。电动装置性能检测系统还有复位、故障报警及芯片正常工作检测等系统。 BR nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; 通讯系统以控制中心PC 机和远程单片机控制系统通过485 通讯电缆以同频异步半双工方式进行数据信息传输, PC 机通过串口发送令牌到远程单元, 远程单元收到自己的令牌后发送数据到PC机, PC 机收到数据后回送正确信息。从而实现控制中心对远程设备的控制和数据采集。 3 实时串行通讯程序设计 3.1 通讯协议 (1) 一桢数据由1 位起始位, 8 位数据位、1位校验位、1 位停止位共11 位组成。 (2) 波特率为9 600 bps。电动装置测试系统的单片机的串口选用UART0 进行数据的发送和接收, 为了得到准确的波特率, ARM 单片机采用振荡频率为111059 2 MHz 的晶振。PC 机串口波特率通过VB 通讯控件MSComm 的Setting 属性设置, 为保证数据传输的准确性, 两者的波特率必须一致。 (3) 系统采用异步通讯方式, 上位机通过令牌传递总线(token - passing bus) 方式与远程单元进行通讯〔2〕。PC 机发送的信息为固定4 个字节。第1 个字节和第2 个字节分别为起始标志符和远程单元的具体地址号, 第3 个字节表示发送的是令牌还是命令, 第4 个字节为结束标志符。 (4) 远程单元接收到令牌后, 对照令牌的地址号与本单元地址进行判断, 得知令牌是本单元的, 此时总线处于接收数据状态。此单元开始发送信息, 发送的信息共158 个字节。第1 个字节和第2 个字节分别表示起始标志符和命令符, 第3 个字节表示数据个数, 第4 个到第157 个字节表示采集的测试数据, 第158 个字节表示结束标志符。如果地址不符, 则将令牌转发到下一单元〔3〕。其通讯方式如图3 所示。 3.2 远程单片机控制系统的串行通讯程序设计 远程ARM 单片机采用中断方式进行数据接收, 基于软件ADS112 编程与上位机进行通讯, 上位机通讯子程序流程图以及下位机中断子程序流程图分别如图4 和图5 所示。 控制中心上位PC 机始终在循环发送令牌, 当远程单元接收到与本机地址相同的令牌时, 置接受数据标志, 接收到自己的令牌后, 远程单元开始上传数据到上位PC 机, 与此同时PC 机停止发送令牌并处于接收数据状态, 等到接收数据完毕并检验数据合格后发送确认命令到此远程单元, 如果没收到数据或数据不合格发送错误标志到此远程单元。如果收到的令牌与本机地址不同时, 程序返回中断入口处, 继续执行其它操作。这样可保证远程单元把数据准确地发送到上位机PC 机。 3.3 上位PC 机串行通讯程序设计方法 上位机利用VB 610 进行编程, 用VB 610 开发串行通讯程序普遍采用两种方法: 一种是利用Windows 的API 函数; 另一种是采用VB 的通讯控件MSComm。利用API 函数编写串行通讯程序较为复杂, 需要调用许多繁琐的API 函数, 而VB610 的MSComm 通讯控件提供了标准的事件处理函数、事件和方法, 用户不必了解通信过程中的底层操作和API 函数〔4〕, 从而比较容易、高效的实现了串口通信。 控件提供了两种功能完善的串口数据接收和发送功能: 一种是查询法, 通过Com2mEvent 的值来轮询(polling) 事件和通讯状态,可以使用定时器和DO .Loop 程序来实现; 另一种是事件驱动法( Event - driven) , 利用MSComm 控件OnComm 事件来捕获串口通讯错误或事件, 并在OnComm 事件中编写程序进行相应的处理〔5〕。本软件系统采用了定时器来发送令牌以及接收远程单片机的回执信息, 使PC 机作出更快的反应。 软件采用定时器Timer1 控件来实现令牌的循环发送。其中设置定时器响应一次的时间为10ms( Timer11Internal = 10) 。 3.4 下位机ARM2210 系列单片机串行通讯程序设计方法 下位机利用软件ADS112 进行编程, 此软件是专为ARM 单片机开发的一种软件, 其语言类似于C 语言, 有很好的应用性。 4 结语 该系统应用在对远程设备的在线监测, 其通讯网络部分运行平稳, 数据传输误码率低, 传输速度符合要求, 效率高, 操作简单, 组网方便, 满足生产现场的数据检测和控制要求。该系统可广泛应用于高精度的工业测控和数据采集等领域中。 通讯专业论文:探讨校园网络Internet网络通讯安全管理 论文关键词:网络通讯 安全问题 局域网 校园网络 论文摘要:随着网络技术发展和人类对网络依赖性增强,网络安全问题日益突出。特别是校园网络的通讯安全已经威胁到了广大师生的正常工作和学习,校园网络安全已经成为当前各校园网络建设中迫在眉睫的问题。 1 引言 目前,网络应用的焦点问题是网络通讯安全问题。其主要表现在信息泄露、信息篡改、非法使用网络资源、非法信息渗透、假冒等方面。在Intemet上网络系统既要开放,又要安全,以至于从技术方面讲安全问题是整个互联网技术里较为困难的问题。从lnternet的角度看,对网络的威胁主要来自于网络硬件和软件两方面的不安全因素。一方面,电磁泄露、搭线窃听、非法人侵、线路干扰、意外原因、病毒感染、信息截获等。另一方面,操作系统本身的问题,各种应用服务存在安全问题。特别是近年来学校网络安全问题日益严重,已经严重威胁到广大师生的使用安全,因此,我们要加强校园网络的安全管理。 2 校园网网络结构简介 校园网总体上分为校园内网和校园外网。校园内网主要包括教学局域网、图书馆局域网、办公自动化局域网等 校园外网主要指学校提供对外服务的服务器群、与CERNET的接入以及远程移动办公用户的接入等。校园外网的服务器群构成了校园网的服务系统.一般包括DNS、WEB、FFP、PROXY以及MAIL服务等。外部网实现了校园网与CERNET及INTERNET的基础接入,使学校教职工和学生能使 用电子邮件和浏览器等应用方式.在教学、科研和管理工作中利用国内和国际网进行信息交流和共享。 3 校园内网络通讯安全的主要威胁 校园网常见的风险威胁主要是校园网内外的各种病毒的威胁,外部用户可能通过邮件以及文件传输等将病毒带入校园内网。内部教职工以及学生可能由于使用盗版介质将病毒带入校园内网;外来的系统对网络及服务器发起DOS/DDOS攻击,入侵等恶意破坏行为,有些计算机已经被攻破,用作黑客攻击的工具;拒绝服务攻击目前越来越普遍,不少开始针对重点高校的网站和服务器;校园网内管理人员以及全体师生的安全意识不强、管理制度不健全,带来校园网的威胁。 这些威胁主要表现在: 3.1黑客 黑客是网络上的一个复杂群体,他们以发现和攻击网络操作系统的漏洞和缺陷作为乐趣,利用网络通讯安全的脆弱性进行非法活动,如修改网页,非法进入主机破坏程序,窃取网上信息,进行电子邮件骚扰,阻塞网络和窃取网络用户口令等。 3.2计算机病毒 计算机病毒已成为很多黑客入侵的先导,是目前威胁网络通讯安全的重大祸首.它的侵入在严重的情况下会使网络系统瘫痪,重要数据无法访问甚至丢失。 3.3拒绝服务 拒绝服务是指导致系统难以或不可能继续执行任务的所有问题,它具有很强的破坏性,“电子邮件炸弹”、“垃圾邮件”等,就是一些典型的例子.用户受到它的攻击时,在很短的时间内收到大量的电子邮件,从而使用户系统丧失功能,无法进行正常工作。 通过以上校园网的三种威胁,我们可以更深入的分析其原因,主要有以下几点: (1)校园网内的用户数量较大,局域网络数目较多。校园网的速度快和规模大。少则数千人、多则数万人。正是由于高带宽和大用户量的特点,网络安全问题一般蔓延快、对网络的影响比较严重; (2)校园网中的计算机系统管理比较复杂。校园网中的计算机系统的购置和管理情况非常复杂,比如学生宿舍中的电脑一般是学生自己花钱购买、自己维护的。有的则是统一采购、有技术人员负责维护的,有的则是教师自主购买、没有专人维护的。这种情况下要求所有的端系统实施统一的安全政策(比如安装防病毒软件、设置可靠的口令)是非常困难的。由于没有统一的资产管理和设备管理。出现安全问题后通常无法分清责任。更有些计算机甚至服务器系统建设完毕之后无人管理,甚至被攻击者攻破作为攻击的跳板、变成攻击试验床也无人觉察; (3)活跃的用户群体。学校的学生通常是最活跃的网络用户。 对网络新技术充满好奇,勇于尝试。如果没有意识到后果的严重性.有些学生会尝试使用网上学到的、甚至自己研究的各种攻击技术.可能对网络造成一定的影响和破坏: 由于以上各种原因导致校园网既是大量攻击的发源地,也是广大攻击者最容易攻破的目标。 4 网络通讯安全的管理策略 4.1通过技术手段实现网络安全 运用学校计算机网络在技术上实现网络系统的安全管理,确保网络系统的安全、可靠地运行,如实行个人网访问控制、网络权限控制、网络监测和锁定控制、服务器的安全控制、防火墙和杀毒软件结合进行安全控制等技术控制非法用户对目录、文件和其他网络资源的访问。校园网计算机网络系统管理员对网络系统进行网络监控,网络服务器应记录用户对网络资源的访问。对非法的网络访问,服务器应以文字、图形或声音等形式报警来提醒网络管理员。如有非法黑客企图攻击、破坏网络系统,网络服务器应实 (上接第720页) 施锁定控制,自动记录企图攻击网络系统的次数,达到所设定的数值,该账户将被自动锁定,确保网络安全。 同时校园计算机中心应加强内部管理,建立事件的审计和跟踪体系,提高整体信息安全意识。应由专人负责管理服务器或网络设备,其他工作人员未经允许不得随意更改配置;对服务器或网络设备的操作应建立详细的日志,减少内部工作人员的误操作而弓l起的故障。对于学生,应加强网络方面法律、法规的教育,提高学生的法律意识,防止出现破坏网络安全的违法行为。 4.2建立一整套安全防护体系 4.2.1防火墙 防火墙是设置在不同网络之间的一系列软硬件的组合,它在校园网与Intemet网络之间执行访问控制策略,决定哪些内部站点允许外界访问和允许访问外界。从而保护内部网免受外部非法用户的入侵。同时防火墙是预防黑客攻击,病毒入侵的重要屏障。防火墙的建立提供了对网络流量的可控过滤,以限制访问特定的因特网端口号,而其余则被堵塞,这一点要求它必须是唯一的人口点。用来阻止未经认证的外部登录。这就是防火墙与路由器是一个整体的原因。 4.2.2端口控制机制 计算机服务器使用自动回呼设备、调制解调器对端口加以保护。并以加密的形式来识别节点的身份。外部用户对校园网进行访问时。端口对其进行身份探查,当确定其身份和法后才允许访问校园网。 4.2.3加密技术 在外部网络的数据传输过程中,采用密码技术对信息加密是最常用的安全保护手段。目前广泛使用的有对称算法和非对称算法两类加密算法,两种方法结合使用。加上数字签名、数字时间戳、数字水印及数字证书等技术,可以使通信安全得到保证。 4.2.4封锁系统安全漏洞 在发现新病毒或因系统安全漏洞威胁网络安全时。应当及时提供各种补丁程序以便下载.许多操作系统和应用软件也在不断更新版本以修正错误或完善功能.对于校园网管理过程中,要及时下载和安装各种补丁、升级程序,封锁系统安全漏洞。这样对保护网络和信息系统的安全会起到很大作用,可以有效的防止一些“黑客”因为操作系统和各种应用软件的设计漏洞对校园网资源进行非法访问和有关操作。 4.3建立用户管理制度 在保证学校教职工和广大学生用户合法权力的同时,限制非法用户入侵,保证数据的安全,特别应制定和做好身份验证和访问授权限制。为了识别并证实用户,系统可给合法用户提供唯一的用户标识符,提供一种验证手段,来验证登录的用户是不是真正的拥有该用户标识符的合法用户。也可通过口令、卡片密钥、签名或指纹来实现,通过身份验证确保用户机与服务器的相互身份。 总之,校园网络安全是一个涉及多方面的系统工程,必须全面协调地运用各种防范技术手段,加强对人与物的管理,才能达到预期的目的,为学校建设多作贡献。建立一个安全、稳定、高效的校园系统,是各大校园竞相努力的目标。 通讯专业论文:浅论中国通讯设备制造商的常青之路 【论文关键词】战略管理 资本运作 企业文化 治理结构 【论文摘要】经过20多年的发展,中兴和华为等中国电信设备制造企业通过不懈的努力,已经在很多重要技术领域取得重大突破。中国的电信设备制造企业在成功地实现了从优秀企业到卓越企业的跨越之后,下一个关键的挑战是如何使企业基业常青。本文认为,要想获得长久的发展,中国的电信设备制造企业必须进一步加强技术实力、市场运营能力和资本运营能力。 华为在20年前还是作坊式的小企业,如今销售额达到160亿美元;中兴通讯由一间300万元成立的小公司成长为年收入510亿元人民币的大型企业。为什么这两个曾经不起眼的企业却创造了惊人的业绩?如何能使这些初步获得成功的企业基业常青?本文对此进行了分析和探讨。 一、中国通讯设备制造企业成功的因素分析 1、华为技术。(1)清晰的战略定位。从华为公司的发展历程可以看出,华为多年来一直坚持专业化战略,在产品开发上一直实施业内闻名的“压强战略”,在决定成功的关键技术上“以超过主要竞争对手的强度配置资源,要么不做,要做就极大地集中人力、物力和财力,实现重点突破”。20多年的发展中,“压强战略”始终贯穿于华为的研发、营销和企业文化建设等多各环节,这种清晰的专业化发展战略定位让华为心无旁鹜地致力于基础通讯设备的研发,最终被思科列为未来最具竞争力的对手。 (2)强大的技术研发能力。中国没有哪一家通信企业能像华为这样每年都拿出超过销售额10%的资金用于专门的产品研发,对一个前途未卜的3G持续投资上百亿美元进行开发。华为这个在中国土生土长的民营企业在NGN网络的研发上达到世界领先水平,顺利实现由中低端路由器向高端路由器的转换,最终拥有和国际通讯巨头同场竞技的实力。 (3)强势企业文化。华为公司奉行的是“狼性文化”, 狼的三大特性:敏锐的嗅觉;不屈不挠、奋不顾身的进攻精神;群体奋斗。“狼性文化”的主要表现是:华为在产品研发上大手笔投入,为开发产品而不计成本;为了企业持续发展,积极进行像狼一样的市场攻伐。《华为基本法》第一条就写道:“通过无依赖的市场压力传递,使内部机制永远处于激活状态”。狼性文化促使华为始终为了自身的进步不停奋斗着。 (4)强大的市场营销能力。华为的营销战在业界历来以快、狠、准著称,不管是在创业初期推行的“农村包围城市”还是在发展过程中令对手叹为观止的客户关系经营,华为的目标只有一个:拿到订单,占领市场。作为公认的“营销帝国”,华为总能采用最有效的营销模式快速占领市场。 2、中兴通讯。(1)明确的战略定位。与华为的专业化发展战略不同,中兴一贯将自己的战略定位在多元化、差异化上。20多年来中兴通讯一向采取低成本稳定发展战略,至今成为惟一拥有全套自主开发、自主品牌基站及交换系统的中国厂商。在研发与营销投入上,中兴并不像华为那么大手笔,中兴租用的办公楼都是不显眼的办公楼。 (2)市场导向,而非产品导向。2003年中兴的销售额曾历史性地超过了华为。中兴超越华为主要在CDMA和小灵通两个产品上,表面上这只是两个产品的问题,但实际却是战略的问题。中国联通最开始选择IS-95A增强型CDMA技术而放弃CDMA1X这种更为先进的技术,其重要原因是建设经营CDMA网络的国家大都采用IS-95A技术。中兴认准中国必然会采用成熟的技术而非最先进的技术才能保证网络的安全可靠。 中兴通讯开发小灵通产品可说是运用了“蓝海战略”。虽然小灵通被认为是被淘汰的技术,但中兴通讯还是决定专门从事小灵通产品的设计和研发。在中兴看来,中国农村面积广阔,固定电话需求较少,用户分布零散,但仍然需要铺设大量的线路,缆线维护成本较高,小灵通通信可以解决有线通信实施过程中的难题。事实证明中兴通讯公司的决策是正确的,小灵通为中兴创造了丰厚的利润。 (3)“中庸之道”的企业文化。从中兴的发展历程可以看出,中兴一直采取稳中求进、低成本开发的战略,这与中兴的“中庸文化”有着密切关系。首先,中兴能够把握国内市场的每一个热点。从GSM、CDMA到小灵通以及到现在的TD-SCDMA,中兴几乎能够把握每一个国内市场的热点。如在手机终端产品呈爆发性增长的2002年,中兴通讯也没被落下。中兴通讯是国内唯一提供GSM、CDMA和PHS三大系列产品的手机生产企业,在CDMA、PHS手机上获利丰厚。其次,中兴拥有齐全的产品线。据说中兴拥有世界上最齐全的产品线,“不将鸡蛋都放在一个篮子里”是中兴始终坚持的做法。 二、中国电信设备制造企业可持续发展中的问题分析 1、性价比优势丧失。华为、中兴在海外市场的成功,很大程度上归于利用国内的人力成本优势,向电信市场提供更具性价比的电信解决方案,挑战成本极限。据统计,欧洲企业研发人员的年均工作时间只有1300—1400小时,而华为研发人员的年均工作时间却达到了2750小时,是欧洲同行的两倍。与此同时,华为研发的人均费用只有2.5万美元/年,而欧洲企业研发的人均费用大约为12—15万美元/年,是华为的6倍。正是依靠不计多干、苦干,华为在产品响应速度和客户服务方面反应较快,研发投入产出比接近大多数西方公司的10倍,这就是华为低成本的核心所在。 电信设备企业的几次大兼并,爱立信兼并马可尼、阿尔卡特与朗讯合并、诺基亚与西门子合并,除了增强产品线和扩大市场覆盖范围的考虑以外,最大的希望还是节省成本。当华为还在奋力追赶北电、朗讯等二流电信设备商时,全球的电信设备市场只剩下爱立信、阿尔卡特—朗讯、诺基亚—西门子、思科和摩托罗拉等五大玩家,华为以前产品的性价比优势逐步消失,而完成整合的巨头们下一步的目标则必然会对准华为。 2、缺乏市场应变的战略管理能力。国际电信巨头在短时间内完成合并使我们看到了他们优秀的战略管理和实施的能力。这种能力体现在对市场的清晰和完整的认识,对行业发展趋势的有效把握,对市场挑战和威胁的及时预警,对企业自身定位和战略的理性的思考。 中国企业刚刚进入国际化竞争,在灵敏度和企业战略应变上还需要加强。虽然华为也曾与马可尼谈判过收购,也曾同西门子商量过兼并,但是都没有成功。由于中国企业应对变化的战略不够明确和肯定,在落实的细节上过多地纠缠、犹豫不定,并且缺少跨国并购经验的经验,导致了落实行动的迟缓。 3、技术研发能力不足。由于外国企业申请的专利太多,目前在许多领域已经形成了坚实的技术壁垒,如当前移动通信领域大部分专利仍掌握在日、美、韩等国手中,而且这些国家都拥有移动通信领域的世界级企业,如三星、松下、爱立信、日本电气、高通等,专利的申请人也多是这些企业。现在由中国提交并被采纳为国际标准的数量较少,领域狭窄。在20世纪90年代以前,国外的大制造企业的科研投入一般为年销售额的4%左右,进入90年代后这种投入明显加大,为10%左右。近年为了研究和开发3G移动技术和其他新技术,国外有的大公司对移动通信的科技投入提升到16%。就科研投入的比例而言,中国一些大的通信设备制造商的科研投入比例也相当大,但由于中国通信设备制造商的生产规模无法与国外大型制造商相比,所以从绝对值看,目前国内通信设备制造商的科研投入仍然很少,与国外存在较大的差距。科技投入低导致了中国通信制造企业自主开发创新能力的薄弱, 三、结论 经过20多年的发展,中兴和华为这样的中国电信设备制造企业通过自己不懈的努力,已经在很多重要技术领域取得重大突破,但在规模、技术、品牌等方面与跨国企业的差距依然很大。中国的电信设备制造企业在成功地实现了优秀到卓越的跨越之后,下一个关键的挑战是如何使企业能基业常青。中国的电信设备制造企业必须进一步加强技术实力、市场运营能力和资本运营能力,这样才能在激烈的国际市场竞争中保证企业的长久生存和发展。 通讯专业论文:探讨校园网络 网络通讯安全管理 论文关键词:网络通讯 安全问题 局域网 校园网络 论文摘要:随着网络技术发展和人类对网络依赖性增强,网络安全问题日益突出。特别是校园网络的通讯安全已经威胁到了广大师生的正常工作和学习,校园网络安全已经成为当前各校园网络建设中迫在眉睫的问题。 1 引言 目前,网络应用的焦点问题是网络通讯安全问题。其主要表现在信息泄露、信息篡改、非法使用网络资源、非法信息渗透、假冒等方面。在intemet上网络系统既要开放,又要安全,以至于从技术方面讲安全问题是整个互联网技术里较为困难的问题。从lnternet的角度看,对网络的威胁主要来自于网络硬件和软件两方面的不安全因素。一方面,电磁泄露、搭线窃听、非法人侵、线路干扰、意外原因、病毒感染、信息截获等。另一方面,操作系统本身的问题,各种应用服务存在安全问题。特别是近年来学校网络安全问题日益严重,已经严重威胁到广大师生的使用安全,因此,我们要加强校园网络的安全管理。 2 校园网网络结构简介 校园网总体上分为校园内网和校园外网。校园内网主要包括教学局域网、图书馆局域网、办公自动化局域网等 校园外网主要指学校提供对外服务的服务器群、与cernet的接入以及远程移动办公用户的接入等。校园外网的服务器群构成了校园网的服务系统.一般包括dns、web、ffp、proxy以及mail服务等。外部网实现了校园网与cernet及internet的基础接入,使学校教职工和学生能使 用电子邮件和浏览器等应用方式.在教学、科研和管理工作中利用国内和国际网进行信息交流和共享。 3 校园内网络通讯安全的主要威胁 校园网常见的风险威胁主要是校园网内外的各种病毒的威胁,外部用户可能通过邮件以及文件传输等将病毒带入校园内网。内部教职工以及学生可能由于使用盗版介质将病毒带入校园内网;外来的系统对网络及服务器发起dos/ddos攻击,入侵等恶意破坏行为,有些计算机已经被攻破,用作黑客攻击的工具;拒绝服务攻击目前越来越普遍,不少开始针对重点高校的网站和服务器;校园网内管理人员以及全体师生的安全意识不强、管理制度不健全,带来校园网的威胁。 这些威胁主要表现在: 3.1黑客 黑客是网络上的一个复杂群体,他们以发现和攻击网络操作系统的漏洞和缺陷作为乐趣,利用网络通讯安全的脆弱性进行非法活动,如修改网页,非法进入主机破坏程序,窃取网上信息,进行电子邮件骚扰,阻塞网络和窃取网络用户口令等。 3.2计算机病毒 计算机病毒已成为很多黑客入侵的先导,是目前威胁网络通讯安全的重大祸首.它的侵入在严重的情况下会使网络系统瘫痪,重要数据无法访问甚至丢失。 3.3拒绝服务 拒绝服务是指导致系统难以或不可能继续执行任务的所有问题,它具有很强的破坏性,“电子邮件炸弹”、“垃圾邮件”等,就是一些典型的例子.用户受到它的攻击时,在很短的时间内收到大量的电子邮件,从而使用户系统丧失功能,无法进行正常工作。 通过以上校园网的三种威胁,我们可以更深入的分析其原因,主要有以下几点: (1)校园网内的用户数量较大,局域网络数目较多。校园网的速度快和规模大。少则数千人、多则数万人。正是由于高带宽和大用户量的特点,网络安全问题一般蔓延快、对网络的影响比较严重; (2)校园网中的计算机系统管理比较复杂。校园网中的计算机系统的购置和管理情况非常复杂,比如学生宿舍中的电脑一般是学生自己花钱购买、自己维护的。有的则是统一采购、有技术人员负责维护的,有的则是教师自主购买、没有专人维护的。这种情况下要求所有的端系统实施统一的安全政策(比如安装防病毒软件、设置可靠的口令)是非常困难的。由于没有统一的资产管理和设备管理。出现安全问题后通常无法分清责任。更有些计算机甚至服务器系统建设完毕之后无人管理,甚至被攻击者攻破作为攻击的跳板、变成攻击试验床也无人觉察; (3)活跃的用户群体。学校的学生通常是最活跃的网络用户。 对网络新技术充满好奇,勇于尝试。如果没有意识到后果的严重性.有些学生会尝试使用网上学到的、甚至自己研究的各种攻击技术.可能对网络造成一定的影响和破坏: 由于以上各种原因导致校园网既是大量攻击的发源地,也是广大攻击者最容易攻破的目标。 4 网络通讯安全的管理策略 4.1通过技术手段实现网络安全 运用学校计算机网络在技术上实现网络系统的安全管理,确保网络系统的安全、可靠地运行,如实行个人网访问控制、网络权限控制、网络监测和锁定控制、服务器的安全控制、防火墙和杀毒软件结合进行安全控制等技术控制非法用户对目录、文件和其他网络资源的访问。校园网计算机网络系统管理员对网络系统进行网络监控,网络服务器应记录用户对网络资源的访问。对非法的网络访问,服务器应以文字、图形或声音等形式报警来提醒网络管理员。如有非法黑客企图攻击、破坏网络系统,网络服务器应实 (上接第720页) 施锁定控制,自动记录企图攻击网络系统的次数,达到所设定的数值,该账户将被自动锁定,确保网络安全。 同时校园计算机中心应加强内部管理,建立事件的审计和跟踪体系,提高整体信息安全意识。应由专人负责管理服务器或网络设备,其他工作人员未经允许不得随意更改配置;对服务器或网络设备的操作应建立详细的日志,减少内部工作人员的误操作而弓l起的故障。对于学生,应加强网络方面法律、法规的教育,提高学生的法律意识,防止出现破坏网络安全的违法行为。 4.2建立一整套安全防护体系 4.2.1防火墙 防火墙是设置在不同网络之间的一系列软硬件的组合,它在校园网与intemet网络之间执行访问控制策略,决定哪些内部站点允许外界访问和允许访问外界。从而保护内部网免受外部非法用户的入侵。同时防火墙是预防黑客攻击,病毒入侵的重要屏障。防火墙的建立提供了对网络流量的可控过滤,以限制访问特定的因特网端口号,而其余则被堵塞,这一点要求它必须是唯一的人口点。用来阻止未经认证的外部登录。这就是防火墙与路由器是一个整体的原因。 4.2.2端口控制机制 计算机服务器使用自动回呼设备、调制解调器对端口加以保护。并以加密的形式来识别节点的身份。外部用户对校园网进行访问时。端口对其进行身份探查,当确定其身份和法后才允许访问校园网。 4.2.3加密技术 在外部网络的数据传输过程中,采用密码技术对信息加密是最常用的安全保护手段。目前广泛使用的有对称算法和非对称算法两类加密算法,两种方法结合使用。加上数字签名、数字时间戳、数字水印及数字证书等技术,可以使通信安全得到保证。 4.2.4封锁系统安全漏洞 在发现新病毒或因系统安全漏洞威胁网络安全时。应当及时提供各种补丁程序以便下载.许多操作系统和应用软件也在不断更新版本以修正错误或完善功能.对于校园网管理过程中,要及时下载和安装各种补丁、升级程序,封锁系统安全漏洞。这样对保护网络和信息系统的安全会起到很大作用,可以有效的防止一些“黑客”因为操作系统和各种应用软件的设计漏洞对校园网资源进行非法访问和有关操作。 4.3建立用户管理制度 在保证学校教职工和广大学生用户合法权力的同时,限制非法用户入侵,保证数据的安全,特别应制定和做好身份验证和访问授权限制。为了识别并证实用户,系统可给合法用户提供唯一的用户标识符,提供一种验证手段,来验证登录的用户是不是真正的拥有该用户标识符的合法用户。也可通过口令、卡片密钥、签名或指纹来实现,通过身份验证确保用户机与服务器的相互身份。 总之,校园网络安全是一个涉及多方面的系统工程,必须全面协调地运用各种防范技术手段,加强对人与物的管理,才能达到预期的目的,为学校建设多作贡献。建立一个安全、稳定、高效的校园系统,是各大校园竞相努力的目标。 通讯专业论文:浅析计算机信息管理在通讯工程规划中的应用探究 论文关键词 计算机信息管理 通讯工程规划 “十二五”规划 应用 论文摘 要 随着信息时代的到来,计算机技术的飞速发展,计算机信息系统在各行业各部门内的运用也逐渐频繁并深入,在医学、教育、工程等很多领域都有涉及,计算机信息管理系统在通信工程领域已经得到了很大的普及和发展,利用计算机信息管理系统庞大的覆盖面、强大的数据分析以及多方面全方面的计算操作系统,实现了通信工程规划中线路的布局、线路的监管及设施的保护等诸多方面的信息管理,提高了城市通信工程规划的工作效率。文章分析并研究了计算机信息管理在通讯工程规划中的应用价值。 在刚刚公布的“十二五”规划中,明确提出了通信工程规划的主要任务:结合城市通信实况和发展趋势,确定规划期内城市通信的发展目标;合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量;科学布局各类通信设施和通信线路;制定通信设施综合利用对策与措施,以及通信设施的保护措施。任务包括四个方面:邮政设施规划;城市电话系统规划;城市移动通信规划;城市广播电视设施规划。随着科技的突飞猛进,计算机信息管理已经达到了空前的繁荣,在庞大的信息资源管理和强大的数据检索技术的帮助下,有效的推动了通信工程规划事务的发展,将繁琐变简单,大大提高了通信工程规划的工作效率。现就“十二五”规划明确下达的主要任务针对的四个方面进行论述。 1 邮政设施规划 邮政设施作为城市的一项基础设施建设,在连接城与城、乡与乡、城与乡之间的通信方面起到了至关重要的作用。由于覆盖面积广、事务的繁琐导致信息量庞大,靠旧式的人力式管理已经很难达到要求。如今,计算机信息管理系统在通信工程规划中得到了广泛的应用,在邮政设施方面,计算机信息管理也起到了很大的作用。 1.1 邮政枢纽的设计与完善 在计算机信息管理系统的辅助下,邮政枢纽的设计明显比过去要完善很多,通过计算机信息管理系统,可以很容易的实现“一键化”、“自动化”操作,工作人员将勘测到的现场情况信息输入到信息管理系统中,可以很容易的得到理想的设计方案,不仅方便快捷,枢纽的设计较过去相比也很完善,同时节省了大量的人力物力。 1.2 中心地区与周边地区的连接 在计算机信息管理系统的应用下,城市中心地区和周边地区的通信设施得到了很好的连接。工作人员将周边地区的邮政设施及用户的信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就能够快速的计算并设计最理想的连接线路,在保证效率的同时,又提高了安全性。 1.3 邮政设施的保护 工作人员把各邮政点、各邮政设施的信息输入到信息管理系统中,信息管理系统会将这些信息储存,并利用其强大的存储和记忆功能,在邮政设施出现故障时,可以很清晰快速的指出故障地点、原因及解决方案,通信工作不再需要工作人员长途跋涉前往现场,通过计算机信息管理系统可容易很轻松的发现连接中的问题,针对性的提出解决方案,很大的程度上提高了工作效率。 2 城市电话系统规划 在现代通信的发展中,电话系统已经成为一项很重要的基础项目。电话系统的质量和完整,标志着这个城市的整体发展水平。计算机信息管理系统的应用,很大程度上提高了城市电话系统的质量和工作效率。 2.1 固定电话的办理 用户在办理固定电话业务时,提供所需办理电话业务的地点以及用户的身份证明,业务员将用户的基本信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就会自动将用户的信息进行储存,并自动生成固定电话号码。用户在以后进行固定电话相关业务操作的时候,只需要携带用户的身份证明以及固定电话号码,便可以办理相关业务。 2.2 固定电话故障维修 在固定电话出现故障的时候,只需要拨打客服电话,提供用户固定电话号码,系统就会自动发出指令,指派相关维修维修人员前往,减少了很多繁琐的步骤,高效可行。 3 城市移动通信 在移动通信发展的今天,我们的生活已经离不开移动通信,因此,保证移动通信的健全畅通,是通信工程规划的一项至关重要的任务。在移动通信中,计算机信息管理系统已经得到了很大的应用,从业务办理、到业务查询、再到问题反馈,计算机信息管理系统都提供着很大的辅助性作用。用户在办理移动通信业务的时候,业务员将用户信息输入到计算机信息管理系统中,计算机信息管理系统将用户的信息进行储存,并提供安全保护,当用户的电话卡出现丢失、损坏等问题的时候,可以持身份证明到业务网点进行办理。信息系统会自动识别用户信息,提交用户问题,记录问题信息,业务员通过计算机信息管理系统进行相关问题处理。 4 城市广播电视设施规划 广播电视设施是城市规划中最基础性的设施,由于覆盖面积广、用户信息量庞大以及易出现故障,因此在通信工程规划工作中,广播电视设施的规划是一项重中之重。在网络系统中,广播和电视的信号利用卫星以及庞大的网络传到每一个用户,在计算机信息管理系统的应用下,数据信息可以及时、便捷、准确地到达每一个用户手中,极快捷的信息处理方式,在业务办理、故障报停、线路维修等方面,为城市广播电视设施规划提供了很大程度的帮助。 5结论 运用计算机信息管理系统使通信工程规划工作逐步走向科学化、系统化、规范化,对通信工程规划的日常工作管理更加及时、准确。计算机信息管理系统强大的的数据分析和庞大的信息存储,大大减轻了工作人员的工作难度,在保证数据信息的准确安全的同时,大大提高了工作效率,通信部门可以通过计算机网络,即时地清晰地了解到整个城市的通信工程情况,为通信部门提供了准确快捷的消息,也为城市通信工程规划发展提供了真实可靠的依据。 通讯专业论文:无线通讯技术在档案馆库房温湿度监测中的展望 一、我国现有档案馆库房温湿度监测现状及分析 为了保证档案的永久存放,我国各级各类档案馆对保存档案的库房温湿度环境有着非常严格的要求,温度一般要控制在14℃-24℃,相对湿度一般控制在45%rh -60%rh。但是,由于受到经济、地域、气候等各种条件的限制,我国各地各级档案馆不同程度上采取了不同的温湿度检测手段,条件较差的中西部省份的档案馆,因为资金原因,档案库房里普遍放置温湿度记录仪进行检测,日常派专人负责检查,定期手工抄写记录下每天的温度和湿度数据。这种方式原始、简单而且耗费不少人力资源,而且一般情况下,由于温湿度记录仪的精准度不高,导致记录的数据出入大,不能准确反映库房温湿度状况,对档案的保管形成不利的影响;东部或南方经济条件较好省份的档案馆,资金相对宽裕,基本都采用自动化程度较高的有线式温湿度传感器监测。传统的有线式温湿度监测网络是通过金属线缆将计算机终端、采集分析器、温湿度传感器等监测网络的各个部分连接起来。温湿度传感器根据库房的面积大小,单点或者多点布置在档案库房内,通过金属线缆将所有的传感器连接起来,再汇总到数据采集器,最后再通过数据线将信息连接到计算机终端予以显示,形成报表,打印出来。有线式温湿度传感器监测的实施和应用,在一定程度上为档案部门节约了人力,也可以快速了解和掌握库房环境状况,极大地提高了工作效率,从而为档案的永久保存创造了条件。但是,这种传统的连接方式,安装繁琐,工程浩大,成本昂贵,出现问题后,检修烦琐复杂,后期维修费用昂贵,有时候还可能对原有的建筑墙体进行破坏性改造,给档案保护造成一定的安全隐患。 二、无线通讯技术的概念及分类 无线通讯技术的成熟与发展,使温湿度监测的无线化成为了可能。无线通讯其实就是相对有线传输概念而来,信息的发射终端和接受终端没有金属线缆的连接,信息通过无线电波进行传播。无线通讯根据其传输距离的长短广义上可以划分为远距离传输和短距离传输。短距离传输一般指覆盖范围在几米到几百米范围内的无线技术,远距离传输的范围就比这个范围大得多。远距离传输,如3g手机通讯等。短距离无线通讯技术有很多,包括zigbee、wi-fi、bluetooth(蓝牙)、rfid(无线射频识别)等,每种技术都有各自的特点和使用范围。 三、无线通讯技术在温湿度监测中的可行性 随着无线通讯技术的发展,尤其是以zigbee、wifi等短距离无线技术的广泛应用,为档案库房温湿度监测网络的无线化提供了可能。 无线温湿度监测网络由数据分布网络、数据获取网络和控制管理中心三部分组成。其主要组成部分是集成了传感器、数据处理单元和通信模块的节点,各节点通过协议自组成一个分布式网络,再将采集来的数据优化后经无线电波传输给信息处理中心。无线温湿度监测网络相对于有线式温湿度监测网络,有很多优点: (1)无线温湿度传感器的安装位置在无线电通讯距离范围内没有任何限制且无须布线,工程施工量小。 (2) 无线温湿度传感器采用防水设计可以应用于非常潮湿的环境。 (3) 无线温湿度传感器的安装和维护非常简便。 (4) 减少了电缆使用量,降低了系统成本,提高了系统的可靠性。 (5)在库房改造的情况下,由于无线温湿度传感器不存在连接电缆问题可以随意拆卸,不存在重复投资问题。 (6)无线温湿度传感器能耗低,采用电池供电,半年内一般不需要更换电池,而有线式温湿度传感器却必须要有单独的电源供电或者布置复杂的电源网络。 四、结束语 无线通讯技术引入到档案库房温湿度监测中,改变了传统的温湿度监测模式,是一个质的飞跃,它将极大地提升档案管理工作。档案工作是各项事业发展的一个重要基础,而档案保护工作是档案工作的基础,总书记曾经对档案工作做出过指示:“努力采用现代化的手段,不断改善服务质量,把档案工作提高到一个新水平”。相信,在不久的将来,随着国家经济和科技水平的发展以及对档案工作的不断重视,档案馆库房温湿度监测的无线化指日可待。
电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理 摘要: 现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词: 电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化技术论文:电气自动化控制技术在电力系统中的应用 【摘要】在电力系统中,应用电气自动化控制技术,可以提升系统本身的自我调控能力,减少人工劳动量,充分保障电力系统的稳定、可靠、高效运行。本文对电气自动化控制技术的发展以及优势进行了分析,并对其在电力系统中的应用实践进行了探讨。 【关键词】电气自动化控制技术;电力系统;应用 最近几年,工业化进程的加快带动了计算机技术、网络通信技术、现代信息技术等的发展,也使得电力系统的控制和管理呈现出数字化、自动化、智能化的特征。电气自动化控制技术集成了计算机网络技术以及微机控制技术等,将其应用到电力系统中,能够提升系统运行的稳定性和高效性,也因此受到了电力技术人员的重视。 1电气自动化控制技术的发展 电气自动化控制技术最早产生于上世纪五十年代,在发展初期,主要是以机械控制为主,并没有能够实现电气自动化控制,不过也为后续研究工作提供了一种正确的思路和方向。上世纪八十年代,计算机网络技术呈现出了飞速发展的趋势,在极短的时间内,计算机网络的覆盖范围呈现出了令人惊叹的增长,也因此形成了以计算机管理为主的局部电气自动化控制,虽然这种控制方式在实际应用中有着较为严格的局限性,要求系统本身具备一定的条件,而且应用范围小,系统的复杂性导致了故障率的增大,但是无论如何必须承认,电气自动化控制技术的基础机构和基本体系正是在这个阶段形成的。进入21世纪后,计算机系统的处理能力以及网络的传输效率持续提升,人工智能等高端技术也开始趋于成熟,电气自动化控制技术真正成熟,形成了以集成控制、远程监控以及远程遥感等为主的技术基础,并且在技术发展的带动下,使得电力系统逐渐呈现出了智能化、网络化、自动化的发展趋势。 2电气自动化控制技术的优势 电气自动化控制技术具有几个非常显著的优势,一是信息技术先进,在现代电力系统中运行维护中,对于信息技术的依赖性较高,因此需要对电力系统进行信息化处理,结合电气自动化控制技术,提升系统的运行效率,有助于电力企业的可持续发展;二是可控性高,电气自动化控制技术以集成控制远程监控以及远程遥感等为核心,具备较高的可控性,能够实现对于电力系统休息的统一收集和集中处理,形成完善的信息管理系统,从而强化对于电力系统的管理和控制能力;三是维护方便,良好的维护工作是确保电力系统稳定可靠运行的关键,结合电气自动化控制技术,搭配网络信息技术,可以进一步加强对电力系统的信息处理,为系统维护检修工作提供必要的数据支持,结合远程监控,更能够保证电力系统维护的灵活性和可靠性。近年来,随着我国经济的高速发展,社会对于电力的需求也在持续增加,电网规模的扩大不仅使得电力设备的数量迅速增长,也使得电网结构变得越发复杂,给电力系统的运行管理提供了许多新的要求。在这种情况下,应用电气自动化控制技术可以是从电网本身的复杂性、功能性和广泛性出发,利用技术自身的功能性和系统性,保障电力系统的可靠运行。不仅如此,在电力系统中应用电气自动化控制技术,能够对电力企业的职能进行强化,有助于电力企业经营管理目标的实现。 3电气自动化控制技术在电力系统中的应用 3.1变电站自动化 变电站自动化的基本原理,是结合计算机技术、电力电子技术、现代通信技术以及信息处理技术等,实现对于变电站设备、系统以及配套设施的全方位全过程管控,同时还可以结合电气自动化控制技术,实现对变电站运行过程中各类数据信息的集中处理,实现对变电站设备的远程监测和控制,及时发现变电站运行过程中存在的故障和隐患,实现自动报警以及故障的自动切除。通过这样的方式,变电站运行的可靠性和稳定性得到了保证,故障检修时间大大缩短,传统的人工操作和监管也被系统自动监管所取代,对于实现变电站无人值守的目标有着良好的推动作用。变电站自动化完成了常规电磁式设备向全微机化装置的转变,电力电缆被光线取代,二次设备也完成了数字化、网络化和集成化的目标,在提升整个电力系统运行水平方面发挥着积极作用。可以预见,伴随着电气自动化控制技术的发展,变电站自动化的程度将会越来越高,并且逐渐向着标准化、数字化和智能化的方向持续迈。 3.2电网调度自动化 调度自动化实现的基础是计算机技术和通信技术,能够完成信息采集、命令、命令执行以及调度控制等功能。在电气自动化控制技术的支持下,电网调度自动化系统越发完善,包括了计算机网络系统、服务器、工作站、显示器等。就目前来看,我国的电网调度被划分为五个不同的层级,依次为国家调度控制中心、大区电网调度控制中心、省电网调度控制中心、地市电网调度控制中心以及县级电网调度控制中心。电网调度的自动化可以完成对电力生产及传输过程的数据实时采集,也可以对电网的实际运行状态进行在线监控,更能够对配网电力负荷的变化情况、系统状态波动等进行预测和评估,能够为电力调度人员的调度工作提供充足的数据参考,使得其可以更加及时的发现电力系统运行中存在的隐患和问题,避免配网事故的发生,保障电网的稳定运行。 3.3DCS系统 DCS系统即发电厂分散测控系统,属于多级计算机系统,可以通过电气自动化控制技术、计算机通讯技术等,实现对于发电厂的分级管理、集中操作以及分散测控。在电力产业飞速发展的背景下,DCS系统在电力系统中得到了越发广泛的应用,在完善发电厂自动化管理方面发挥着较大的推动作用。通常来讲,DCS系统采用的是分层分布式结构,包括了四个主要部分,分别是过程控制单元PCU、运行员工作站OS、工程师工作站ES以及以太网。其中,PCU可以分为主控模件MCU以及智能I/O模件,直接面向生产过程进行数据信号的接收和处理,然后对设备的运行状态、运行参数等进行实时显示,完成对于电力生产过程的监测与控制,以保证生产的顺利进行,减少安全问题。OS和ES的主要作用,相当于“人机接口”,OS可以对PCU发送的信息进行接收和分析,并且结合实际情况向PCU发送控制指令,实现对于发电机组的远程监测和控制;ES可以对DCS系统应用软件组态、系统维护、系统监视等设备进行控制,结合相应的数据信息,方便维护工程师对系统运行情况进行分析,做好系统的管理和维护工作。 3.4电力一次设备智能化 根据以往的标准,在对一次以及二次设备进行安装时,必须要有足够的距离,并且它们都是通过大电流以及电力电缆来进行控制。但电力一次设备智能化的实现,则在设计一次设备结构时就将二次设备的部分功能或是全部功能都考虑进去,这样一次设备就自带测量和保护功能,有效的降低了电缆的成本. 4结语 总而言之,在现代社会,电力产业发挥着至关重要的作用,对于人们的日常生活以及社会经济的发展有着不容忽视的深远影响,因此,必须保障电力系统的稳定可靠运行,减少其在运行过程中存在的各种问题和隐患。将电气自动化控制技术应用到电力系统中,能够有效提升电力系统的自动化和智能化水平,推动电力产业的长远稳定发展。对此,相关技术人员应该加强研究工作,促进电气自动化控制技术的全面应用,提升电力系统的运行效率,继而为我国国民经济的可持续发展提供良好保障。 作者:蔡世腾 单位:国网随州供电公司 电力系统自动化技术论文:计算机技术在电力系统自动化中的应用 摘要:随着计算机技术水平的不断提高,计算机技术在电力系统自动化中得到了越来越广泛的应用,提高了电力系统的工作效率和系统的智能化、运行能力。就计算机技术在电力系统自动化中的应用进行了综合分析,并其未来发展趋势进行了探讨。 关键词:计算机技术;电力系统;电网调度;数据收集 计算机技术的应用对电力系统中电网的运行速度产生了整体性的影响,是实现电网网络化,电力系统信息共享、信息传递和远程调控的关键技术。电力系统工程建设的组成部分包括发电、输电、变电、配电和用电等各个方面,这些都与计算机技术有着十分密切的关系。在电力系统中,各级别电网调度控制中心的计算机系统和变电站计算机监控系统等也都与计算机技术有十分密切的关系。本文通过研究电力系统工程中计算机技术的应用,希望能促进电力系统自动化技术的应用。 1电力自动化系统 电力系统自动化是在电力系统的运营过程中,工作人员利用计算机技术完成电力系统的基本运营管理,并利用信息传输技术、控制技术和传感技术等实现电力系统完全的智能化和自动化管理。在当前的电网运行管理过程中,大多数工作人员使用计算机技术完成输电操作、配电操作、发电操作等,电网运行的工作效率、电网系统的运行稳定性和安全性都得到了提高。 1.1电网调度自动化 电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础。显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等构成了计算机技术整合的终端设备,利用这些设备,可对电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统实现了在电力生产过程中,通过自动化分析和监控电网的运行状态,实时采集数据、预测电力负荷、预估电力系统安全状态、实行省级以上电网控制等,满足了现代电力系统的运营要求。 1.2配电网系统 电力自动化系统借助于计算机技术实现了电力系统的网络化和配电智能化,包括光线终端、配电子站和配电主站三级结构的配电网系统自动化,可以保证电力系统的资源共享、电力系统的高效运行和系统运行的高度自动化。 1.3变电系统自动化 电力系统主要通过变电站和输电线路实现电能的输送。在变电站运行过程中,仅仅依靠人力来监控电力供应不可行,并且难以及时反馈信息。而计算机技术在变电系统的应用可以极大地提高监控效率,及时发现变电运行中存在的问题,然后采取有针对性的措施,提高电力运行的适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术实现了变电站二次设备的信息化、数字化、集成化。 2计算机技术的应用 2.1在应用逻辑中的应用 在电力系统中,为了确保电力系统服务器中资源的安全,需要建设相应的应用逻辑。应用逻辑主要是指作为中间件的一个重要组成部分的应用服务器。用户要访问电力系统中的资源,通常需要使用相应的应用逻辑程序。在实际应用中,需要电力系统工作人员利用相应的事件处理函数来修复突发变化的数据,以确保电力系统的正常运行。 2.2在数据收集中的应用 数据收集系统在电力系统中具有很重要的作用,也是电力系统调整运行的依据。在对电力系统中的数据进行采集、管理的过程中,使用计算机技术将收集的数据集中录入数据库管理系统,完成数据存储工作,然后使用计算机技术对数据进行处理,使数据清晰地展现在工作人员面前,有利于提高电力系统管理效率。在数据的后期处理过程中,主要使用存盘线程和WinSock编程。 2.3在中间件中的应用 中间件在电力系统中主要负责监管计算机网络和网络资源,是电力操作系统中服务器和计算机客户机的一个基本部件。它在电力系统中以分布式的形式展现出一个网络管理框架。通过在中间件中使用计算机技术,能使电力系统和工作人员实现电力系统资源共享和通信。在实际工作中,可使用中间件接收、保存数据,实现对数据的集中管理,以便于后期改革电力系统时能使用中间件解决问题。 3计算机技术的发展趋势 3.1计算机视觉技术 随着红外成像技术与视屏技术在电力系统中的不断应用,电力系统提高了对图像信息的要求。人工无法在极短时间内分析电力系统检测出的复杂图像数据,但是电力系统信息分析和电力系统问题处理都需要极短的时间,甚至在1μs内完成分析并处理,所以要在电力系统中应用图像识别技术,以完成智能化图像分析工作,加快电网的处理运行速度,实现图像识别技术与其他系统的良好兼容,进而提高输电线路的安全性和电网调度的运行效果。 3.2智能电网技术 智能电网技术的应用对电力系统的自动化非常重要。智能电网对调度、发电、配电、输电和用户管理等环节进行整合,充分利用自动化控制的优点,严密监控电网的运行,就可以保证电力系统的平稳运行。计算机技术应用与调度的有机结合是智能变电系统的主要工作,智能变电系统可以实现柔性交流电的运输,也可以对变电站进行远程自动调节,使系统运行更加稳定。我国电网建设的首要目标是建设智能电网系统,这个目标的实现主要依靠计算机技术的合理应用。通过计算机收集相关数据,然后分析电网运行情况,及时解决电网系统运行过程中发生的问题和故障,保证电网系统的平稳、安全运行。 4结束语 总而言之,计算机技术在电力系统中起着至关重要的作用,计算机技术已经逐渐融入到了电力系统工程自动化建设的各个环节,并且也获得了长足的发展。加强对电力系统中计算机技术应用概况的分析,掌握其应用方向和实际作用,不仅能提高电力系统工作人员的工作效率,还能促进电力系统的快速发展,最终促进我国电力行业的快速发展。 作者:崔景源 赵广兴 崔彦岭 单位:内蒙古农业大学机电工程学院 内蒙古国领科技有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化和计算机技术结合应用 随着社会和科学技术的高速发展,人们对电力系统的安全运行和供电技术越来越重视。近些年计算机技术发展迅速,其在电力系统自动化中得到了广泛的运用。两者的结合是电力系统朝着自动化发展的必经道路。 1目前电力系统自动化的应用情况 1.1自动化电网调度系统 电力系统自动化的重要组成部分之一就是电网调度自动化。我国的电网自动化一共分为五个等级,从大往小的顺序是:国家、大区、省级、地区、县城电网调度。每一级电网的自动化调度都离不开计算机技术,它是组成电网调度自动化的重要部分。除此以外还有大屏蔽显示器、调度范围内的发电厂、工作站以及打印设备等设备。 1.2变电站自动化 输电线路和变电站是联系发电厂和用户间的主要环节。变电站自动化的目的是为了提高工作效率以及变电站运行的安全程度,并且扩大监控功能,取代传统的人工监控、操作。变电站通过应用计算机和网络通讯技术实现自动化,继而对其进行全方位的监控,再将常规的电磁式设备换成全危机的装备;系统集成化和数字化要靠计算机光纤来实现。对设备进行二次重组和优化,然后建立测量、协调和监视的综合性系统。 1.3配电网系统的自动化 在配电网系统中,计算机技术主要是用来改造电网。近些年电网技术的发展也促使着配电系统网络化得到快速发展,配电站的主站和子站以及光纤终端组成了三层结构,这样可以使得配电网系统的通信更快速,性能更好。 2智能电网的特点以及在计算机中的应用 2.1智能电网的特点 智能电网包含有许多现代先进的科技技术,比如:信息技术、控制技术、计算机技术、传感测量技术、通讯技术等等一些高度集成技术。智能电网技术就是对输电、变电、配电、发电以及调度等各方面进行全局控制,利用计算机技术有效的提高效率,并且让系统的稳定性变得稳定,变电站和调度系统也能实现自动化管理。智能电网会根据电能质量、市场条件、电能安全以及周围环境等众多因素来制定合理的重点和目标,发挥其优质、集成、高效、协调、自愈、兼容等众多优点。智能电网的兼容意识是其能适应微电网和分布式发电站的计入,包括风能、太阳能等环保资源接入,完善管理功能和多样化用户对电力的需求。协调,说的是智能电网能够让零售市场和电力批发进行无缝的衔接,以此来提高系统的稳定性。自愈,指的是智能电网有自动处理问题的功能。如果电网内部或外部遭到损坏时,不需要人为的修理维护,其自己会保证电网信息和运行的安全。另外还因为智能电网有先进的信息监控技术,能够提升使用效率,优化网络运行和扩容,电网的成本也能有效的节省下来。统一平台的运用,让电网信息的集成和共享成为可能,并且还能加强电网精细化、规范化、标准化的管理力度。 2.2职能电网的关键技术中计算机的运用 智能电网的关键技术有分布式能源接入技术、只能调度、通信技术、信息管理系统、网络拓扑、测量技术以及新型传感器等等。当然,凡是智能系统都离不开计算机技术的运用,智能电网也一样,通信技术尤其重要,必须要是具备双向性、时效性和可靠性的网络通信技术。除了通讯技术,信息管理系统在智能电网中的应用也非常的广泛。 2.2.1网络拓扑 未来智能电网基础是以灵活和坚强为结构的基础。目前我国的能源部分和生产力的布局存在严重的不平衡,针对这种情况,我国开展了点对点工程、特高压联网工程、直流联网等工程来解决这种情况。现在电网的规模较之以往有了非常大的提升,所以以后电网结构的突发问题也会增多,需要计算机网络技术和电力系统自动化的结合才能灵活应对。 2.2.2通讯系统 智能电网需要有集成、实时、高速、双向的通信系统来支撑,这些都是实现智能电网的必然要素,缺少一个智能电网就无法实现。智能电网有了技术的保障才能获得、保护以及控制数据。所以说,建设智能电网的第一步就是要建设通信系统。通信系统要和电网一样深入到用户中,建立起通讯网络,从而实现智能电网通信网络。在高科技通信系统的支持下,成为大型、动态的电力交换模式。通讯系统一旦建立,会促进智能电网供电的稳定性,以及提升资产利用率,有效防御各种攻击。客户可以靠智能电网的客户服务系统进行交流,满足客户的建议和要求,提升服务能力。智能电网的安全问题是需要格外注意的,最好用实时监控设备对其经行监控,最好带有系统分析能力。对可能造成故障做好预测,对于已经发生的故障和问题,要做出引人注目的响应。监控系统是电网安全运行的技术支撑。 2.2.3信息管理系统 智能信息管理也离不开计算机技术的应用,计算机技术可以有效的对信息进行处理、分析、集成,以及保证其安全。信息的采集和处理包含有智能电子设备、精确的数据、资源的共享、数据实时采集系统以及分布式的数据采集和处理等等;这些经过加工处理的信息是分析电网业务的重要工具,信息的集成主要作用是让智能电网以及各级电网的内部信息形成集成。信息显示系统,顾名思义,主要显示智能电网的各种个性化界面;信息安全系统是整个电力系统中必不可少的,这是一切运行和效益的保障。这一切系统的实现,都需要计算机技术的参与。 3结语 计算机的发展,很大程度上改变了人们的生活方式,并且已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。电力系统自动化和计算机技术结合应用是时展的必然要求,计算机技术能对电力系统的各个环节进行有效的管理,促进电力行业的快速发展。相信未来计算机的发展会更加快,电力系统也会随着发展,更好的造福人类。 作者:魏剑啸 单位:许继变压器有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 电力系统自动化技术论文:供电企业在电力系统自动化技术的原则 摘要:随着我国当前社会经济的快速发展,人们的日常生活以及经济生产水平都有了非常大的提升,人们对电能的需求量和供应质量要求变得越来越高,这对供电企业的发展来说既是一次机遇也是非常大的压力。供电企业为能够更好更快捷的为广大电力客户提供优质供电服务,就必须实现电力系统的安全稳定运行,当前阶段自动化在电力系统中的实现对于电力系统的可靠性产生了非常重要的影响。本文作者有着多年的供电企业电力系统管理的工作经验,结合自身工作实践分析了电力系统中自动化技术的应用,以供参考。 【关键词】供电企业;电力系统;自动化技术;应用分析 随着我国当前阶段电力市场的快速发展和电力自动化技术的广泛应用,供电企业运用电力系统自动化技术的水平越来越高,这大大提升了电力系统的运行效率和社会经济效益。众所周知电力系统及其自动化技术是在网络通信和信息处理以及电子技术等各项技术的基础上形成的,该技术能够实现电力系统的远程监控与监视管理,能够有效的保证电力系统的平稳和安全运行。近些年来我国在电力系统及其自动化技术方面虽取得了成果,但是还存在许多的不足之处,因此开展对电力系统及其自动化技术的研究迫在眉睫。 1电力系统及其自动化技术的功能分析 首先电力系统的自动化技术能够进行实时系统监控功能,能够对整个电网中的每条线路或设备上的负荷运行状况进行必要的信息检测,还要能够及时的发现电网运行过程中的不安全因素并可以快速的消除安全隐患。其次电力系统中的自动化技术还应该具有各种检测功能,能够及时有效的发现供电企业及用电客户的计量装置中出现的故障,避免违约用电及偷窃电行为的发生,以此减少供电企业和用电客户的经济损失。另外电力系统自动化技术的通讯要有可靠性及高速的运转的功能,确保电力系统的运行信息能够及时反馈;还有就是能够有完善且能对故障电流进行识别的故障控制器,能够实现断路器等设备的远方操作。 2自动化技术在电力系统中主要的应用方向 2.1在电力系统智能保护和综合自动化方面的应用 在现阶段电网及电力系统的发展已经进入到了智能化阶段,将电力系统中的自动化控制技术和人工智能理论以及相应的网络通信等技术引入到电力系统的自动化保护装置中,就能够使得相应的电力设备保护装置变得更加的智能化,这样就能够极大地提高电力系统的可靠性和安全性。变电站的供电系统是整个电力系统运行的重要组成部分,也是保证电力系统连续供电的关键组成部分,如果该方面的研究能够广泛的应用到变电站中,就能够极大地拓宽综合自动化装置的应用范围,在最大程度上保障变电设备正常和稳定的运行。 2.2在电力系统配电网方面的应用 当前阶段配电网的建设和改造速度越来越快,这关系到广大电力用户的直接经济效益,因此在配电网系统的改造与规划中大力的推广电力自动化技术是实现配电网系统自动化的重要基础。电力系统配电网自动化技术主要是在配网的模型以及中低压网络数字和高级应用软件等方面的应用,利用先进的自动化技术及自动化设备,就可以实现对电力系统中配电网运行状态的自动监控和控制,这能够大大的降低供电企业配电网运行维护工作人员的劳动强度,能够节约配电网的运行管理和维护成本,还能够提高电网的运行效率。 2.3在电力系统及电网调度自动化方面的应用 电力系统的电网调度是关系到整个电网能否正常运行的关键,电力系统调度的主要工作是进行电网运行信息的采集以及电网运行的实时控制和电网的安全性能测试等操作,在电力系统自动化中就可以通过计算机技术和网络通讯技术进行这些操作,对电力系统进行各项相应的检测与电网运行管理,另外还可以有效的进行电力系统全网信息的收集与处理,对电网中可能发生的突然事件采取应急措施来降低对电网造成的影响,确保电网安全稳定的运行。 3供电企业在电力系统及其自动化技术应用中的原则分析 3.1电力自动化技术的适应性原则 首先要与我国当前阶段的社会情况相适应,与各供电企业的当地实际状况进行结合,在原有设备的基础上进行建设或改造,使电力系统自动化技术与电力可靠性及用电客户的要求得到适应;另外电力自动化技术也要与当前电力系统的发展相适应以及与相应电力设备的定时限保护原则相适应。 3.2电力系统自动化技术的完善原则 根据各供电企业地区的实际情况,电力系统自动化的实施应分期和分阶段的完成。在技术相对落后地区可以通过电力设备的自动重合闸对实施电力设备的保护,以此构建电力设备的有效控制;有条件的供电企业可以对通信及控制设备进行增设达到有效调配负荷的目的;最后是达到自动对计算机控制及信息的处理,实现电力系统自动化技术及功能的不断完善。 4供电企业中电力系统及其自动化技术在以后的发展趋势 4.1电力系统自动化统一标准及大规模推广应用 目前阶段由于电气自动化设备的生产厂家众多,这就导致了自动化设备的信息共享和相互的操作存在非常多的障碍,在未来就需要有共同的技术标准和通讯标准以及其他各种标准来满足不同自动化设备的兼容性,另外各生产厂家和运行统一标准自动化设备的供电企业就可以在共同的标准下进行大规模的推广和应用。 4.2将电力系统的测量和保护以及控制进行融合 长期以来电力系统自动化主要是通过监控来采集相关的电力系统运行数据以及进行单独的保护模式,增加了供电企业各相关单位工作人员的工作劳动量,也降低了电力设备以及各自动化设备的利用率。如果能够将电力系统的测量和保护以及相应的故障隐患控制系统结合起来,这样就能够有效的减少电力设备及自动化的重复配置率和操作人员的工作量,还能够有效的提高电力事故的处理效率。 5结束语 当前经济和社会的快速发展,使得人们对电力的需求与日俱增,同时也对电力系统运行的可靠性和安全性提出了更高的要求,在供电企业中实施电力系统的自动化技术能够有效保障电网的稳定和安全运行和扩大供电能力,并提升供电的可靠性。 作者:温振杰 电力系统自动化技术论文:电力系统中电气自动化技术发展方向 摘要:现阶段随着我国信息技术的快速发展,使得自动化技术全面提升。目前将电气自动化技术引入到电力系统中,能够更好的促进电力系统稳定发展。本文对电气自动化技术在电力系统中的应用进行探析,分析我国电气自动化技术的应用现状,探究电气自动化在电力系统中应用的发展趋势,更好的实现我国电力系统的发展目标。 【关键词】电气自动化技术;电力系统;应用 随着当前我国科学技术的快速发展,电气自动化技术在电力系统中得到广泛应用,现阶段电力系统引入电气自动化技术主要应用在以下方面,集中监控变电站、管理远程调度和保护继电。我国电力系统中应用电气自动化技术实际发展较晚,但是近些年来在实践领域也取得了各项建设性成果,但是与国际先进水平相比较仍旧存在较大差距,所以需要加强电气自动化技术在电力系统中的应用。 1目前电气自动化技术在电力系统中的应用现状分析 当前我国电力系统在实际运行发展过程中广泛应用了电气自动化技术,通过自动化技术不仅提高了系统实际运行速率,还创造了较大的经济效益。当前相关部门需要充分掌握自动化技术,将其引入到电力系统发展过程中,以此来创造更大的经济效益,为相关企业发展提供便利。 1.1计算机技术方面的实际应用 目前大多电力系统实际运行需要计算机技术的有效支持,将计算机技术融入到系统运行的各个环节。目前电气自动化技术中,智能电网技术就是电气自动化技术中较为重要的技术。此类技术在电气系统中的有效应用主要融入到电力系统运行各个环节中,促进电力系统网络朝着智能化方向发展。此外,电网调度自动化技术在电力自动化系统中也至关重要。通过电网调度,能够对不同层次的电网进行分类,将各个基础电网设备有效连接成统一的整体,从而使得各项数据能够有效收集。进一步加强电网系统的实时监控,使得电力系统能够稳定、高效运行。 1.2PLC技术方面的应用 计算技术和机电控制技术的综合发展促进了PLC技术的应用,PLC技术能够对电力系统中各个运行环节相关命令进行编程,并且记录各类数据信息,通过基本运算之后获取相应结果,此类技术在电力系统中应用能够节约能耗,提高系统运行效率。PLC技术能够对电力系统中各个信息数据进行收集,并且进行有效整合传输,通过PLC技术能够加强系统的稳定控制,对于系统中各个相对独立的模块进行信息控制,使得电力系统各个环节有效连接,促进工业的发展。此项技术对电网能够进行全面控制,稳定系统的安全运行,提高了相关工作人员实际工作效率。 1.3自动化实时仿真系统 目前通过电力系统自动化实时仿真系统,能够在实验数据的基础上,使得相关动态化实验稳定运行,能够便于技术人员对各类装置进行调试。防真系统能够与各个控制装置之间形成闭环系统,为输电系统以及相关智能化保护措施的应用提供实验基础。目前明确计算机技术在生产环节中的重要作用,相关部门需要高度重视电力自动化技术在电力系统中的实际应用,促进电力系统的全面发展,优化我国电力系统的发展结构。 2电力系统中电气自动化的研究发展方向探析 2.1电力系统智能保护以及综合自动化的研究 目前我国针对系统的智能保护以及自动化技术加大了研究力度,在电力系统自动化保护装置中引入了相关理论性成果,比如人工智能理论、自动化控制理论和网络通信技术等。使得保护装置能够朝着自动化和智能化方向发展,这在一定程度上极大的提高了电力系统运行的稳定性和安全性。经过科研和反复实践,目前分层式综合自动化装置研发成功,此类装置在一定程度上摆脱了传统装置的限制作用,在目前各级电站都得到广泛应用,使得此类装置的应用范围进一步拓展。 2.2电力系统中配网自动化的研究 现阶段我国在配网自动化发展方面展开了大量的科学探究,在配网的基本模型、配网一体化、高级软件中都进行了实践探索。其中提出的数字信号处理技术能够全面提升载波接收的灵敏度,使得载波在配网运行中的一系列问题得到有效解决,使得各类信号的处理速度以及精确度有效提升,使得电力系统的运行更好稳定,如图1所示。 2.3电力系统人工智能化方面的研究 目前我国在电力系统人工智能方面展开了较大的研究,主要是将专家系统和一些逻辑理论运用到电力系统运行过程中,通过各类理论对设备故障进行分析,并对系统运行整体情况进行规划设计,确保电力系统能够稳定运行,在运行过程中能够对各项信息展开分析,将系统故障导致的损失最小化,促进电网规划运行科学性、合理性。配网自动化技术所采取的是国际标准信息模式,输电网采用的配网系统与软件进行集合的理论性算法。 3结语 总而言之,随着当前社会经济的快速发展,人们生产生活对于电力资源的需求量在不断扩大,这对电力系统的稳定运行提出了更高要求。随着当前我国信息技术和计算机技术的发展,电气自动化在电力系统发展中得到广泛应用。将电气自动化技术融入到电力系统中具有重要作用,从控制策略上也能实现智能协调化发展,通过现代技术以及理论成果,在实际控制过程中更加重视各类远程通信以及电器电子元件的应用,对系统各项问题进行处理,从根本上促进系统的稳定运行。 作者:柳云祥 电力系统自动化技术论文:电力系统及自动化技术的应用能力 【摘要】随着现代高科技信息技术的发展,电气系统及其自动化技术得到了广泛的应用。本文基于电力系统的自动化应用和电力系统的安全性以及电力系统集成自动化的发展方向,对电力系统及其自动化技术应用进行简单的讨论。 【关键词】电力系统;自动化;新型应用 1引言 电力系统通常是24h连续工作,它与人们的日常生活密切相关,所以任何一个能保证电力系统的正常运行的新技术都值得推广。其中,自动化技术尤为突出。最早的自动化在电气专业的应用主要是监控电力系统数据,以确保安全。随着信息技术、材料技术和管理技术的发展,自动化技术的应用越来越广泛。 2电力工程及其自动化技术优势的概述 电力系统的自动化技术在电力领域应用以来,取得了较多成果。从长期的实践效果来看,它已经成为电力系统建设中一项必不可少的技术,大幅度的节省了人力与物力的投入,提高了系统的运作效率,灵活的将传统手动操作转化成了新型机械化操作,极大的推动了时代的发展。 3电力工程自动化技术应用能力 3.1电力系统建模后的共享能力 在电力系统自动化技术的发展过程中,对地理空间属性进行描述是系统模型重点着眼的事情,以几何特征为主的模拟地理系统思考渐渐已经成为一种标准,但在实际应用中其控制对象的电力物理结构非常复杂。建立电力系统特征空间语义分析模型是非常必要的。这种针对语义层次的数据共享,最基本的要求是供给和需求双方必须在同一数据具有相同的识别度,只有电力系统知识基于同样的抽象认知才能保证这一点。所以在数据共享的过程中得有一个电力系统的基本模型成为不同部门之间的数据共享的基础。它包括两个方面:地理实体标几何属性的定义和表达,包含电力系统服务覆盖地区的空间几何性质:物理性质数据的标准定义和表达的电力系统,它包含物理结构、物理性质的各种完整组件和整个运行方信息共享以及全面多维、动态灵活的分析应用程序。 3.2电力系统的数据集成和应用集成功能 电力系统形成和发展的原因是市场经济的需求,无论理论体系的建立是基于通用技术平台还是基于电力系统自动化平台,作为跨区域的科学决策,多层次、高效率的作战需求都需要规范的信息共享和全面、多维、动态的分析应用程序。因此,打破传统信息的壁垒,进行数据集成和应用集成,将各种多源的相关信息进行无缝连接,使空间计算逐渐变成主流计算。多角度、多方面显示数据之间的潜在联系,是未来发展的必然趋。电力系统自动化必须有先进的技术和理念,来应对电力企业现有和未来的混合各种各样应用程序的挑战。3.2.1自动化、信息化功能由于用户面对的大多是直接操作的对象,因此为了方便用户的操作和使用,增强数据互操作性是非常必要的。此外,对于给予图表的用户界面,就应该大力支持,同时将面向对象的数据模型与电力系统的客观目标对应起来,支持地理图形和非地理图形的统一管理功能。电力系统自动操纵的过程是一个实施性要求很高的过程,在后阶段绑定技术的过程中使用不同的对象,对象的类别可以在运行时指定,而不是编译成目标代码来确定。通过这种方式,用户可以在现有的抽象数据类型和操作空间内定义其所需要的任何数据类型和操作方法,从而增强系统的开放和可伸缩性,实现电力系统自动化的最终目标是实现企业信息系统。这种融合多种信息和技术的企业信息系统的集成,从经济性的角度来看都需要实现一个“总体规划、分步实施”的计划。利用工业标准开放统一的对象组件作为公共技术基础,可以保证数据和应用功能程序平稳进行。这样可以充分保护用户和开发人员的前期投资工作,以确保系统不会由于提升平台和功能需求的扩展而陷入困境。3.2.2统一管理功能电力企业最典型的特点是空间分布,这是电力系统平台提供分布式应用服务的客观要求。如果每个地方的管辖区域不同,那么使用分布式数据库方法是不同的,每个地方都可以保护自己管辖区中的数据和信息,不同级别的数据库可以形成分布式数据库,并可以通过互联网分享其他部分的数据,且在所拥有的权限范围内对分散数据进行存储和管理,保证数据的实施性和安全性。另一方面,电网的控制和管理等都具有统一的数据基础。满足实时操作的要求,利用Internet技术在Web上空间数据和功能服务,供用户参考使用是信息化的必然趋势。3.2.3数据库管理功能用各种数据库来存储和管理所有类型的数据,其安全机制是其他文件的数据管理方法无可比拟的。目前许多新开发的系统以关系数据库管理系统为主,可以利用其强大的管理系统建立一个多层次索引检索方式,它能有效地降低网络负载,快速定位查询目标,当多用户并发访问时大大提高访问效率。但标准的数据存储管理系统也存在某些问题,如在电力系统中,空间数据是可变长度,其之间复杂的空间拓扑关系必须添加相应的软件功能,否则很难实现空间数据的相关性。近年来,面向对象数据管理系统或对象关系数据管理系统已经商业化,因为他们是可扩展的数据库管理系统,可以定义之间的空数据类型和操作。空间数据和非空间数据处理方法是相同的,它为设置空间数据库系统创造条件。 4电力系统自动化技术的安全性展望 电力系统在国民经济的发展中处于骨干作用,随着电力系统自动化的不断发展,电力系统自动化信息安全也越加重要,目前电力系统安全问题主要体现在以下几个方面:①自动化系统存在抗电磁干扰问题;②电力系统计算机操作系统产生漏洞;③确保具有权威性、统一性的电力信息安全管理标准。基于此,必须着眼于电力设备和操作安全及数据安全、网络安全,切实提高电力系统自动化技术应用可靠性。a.系统本身的可靠性,系统应该具有对大小不同的数据类型都不会崩溃的特点以及灵活强大的恢复机制:是否支持多用户的并发处理,支持多用户并发处理时是否会出现数据碰撞和系统崩溃崩溃的现象,是否可以有效地支持访问大量数据和交换,这些均是应考虑的问题。系统应具备并发响应和交互式操作的环境下数据的安全性和一致性,空间数据管理引擎在确保效率的前提下解决空间数据的并发操作和数据一致性的问题。b.系统应该有一个完善的系统和访问控制机器,以确保系统不是被有意或无意破坏的,目前集中式控制系统已逐渐取代了分散控制,网络安全技术也得到推广应用,具体包括数据隐私、版权保护和自动收费管理、病毒防护、安全信息传输过程中的保护、保证信息传输的安全性等。 5结语 自动化技术是现代电力系统发展中的一大核心技术,其应用有利于保证电力系统的平稳运行,为人类的生产生活提供安全可靠的电力能源。目前我国电力自动化技术步入了以监控技术/计算机技术开发为主要标志的阶段,变电站逐步开始实现数字综合化发展,对此必须尽快完成对传统设备、技术的改造,推动我国电力事业稳定、健康发展。 作者:邓顺之 杨昆 单位:国网湖南省电力公司溆浦县供电分公司 电力系统自动化技术论文:电气自动化控制技术对电力系统的应用 摘要:随着我国经济水平的不断发展,国内很多的电力行业也在快速的发展,同时也凸显出了电气自动化控制技术在电力系统中所起到的至关重要的作用。而伴随着电力行业竞争的日趋严重,很多的电力行业顺应新时展的趋势在电力系统中运用电气自动化控制技术。下面就简单的阐述我国目前的电力系统在电气自动化控制技术方面的应用,希望我的阐述可以帮助到相关的电力企业。 关键词:电气自动化控制;应用;电力系统 引言 伴随我国经济的不断发展,传统的电力系统已经远远无法满足社会生产对电力的需求,在这样的情况下,必须不断的将强电力系统在控制和管理方面逐渐趋于智能化和数字化,科学合理的运用电气自动化控制技术,不断的提高电力系统的生产效率以及扩大电力的传输范围,最大限度的满足社会生产过程中电力的需求问题。 1电气自动化控制技术在电力系统中的重要意义 随着我国经济的不断发展,社会的生产活动中对电力的需求量形成了供求关系,同时对电力的需求也在逐渐的增加,以前的电力系统已经远远无法满足现在人们对电量的需求,所以使得电力系统的电网规模在不断的扩大,也使得我国的电网结构也就越来越复杂,对于很多的电力企业而言,这既是考验也是机遇。在电力系统中应用电气自动化控制技术,不仅可以有效的解决目前电力需求的生产压力,同时还能促使我国电力系统的电力传输范围得到进一步的扩张,充分的发挥电气自动化控制技术的优势,更好的确保电力体统的安全可靠性,实现健康稳定的发展,从而在电力行业中为自己的电力企业谋求更好的发展之路。 2电气自动化控制技术在电力系统中的应用 电气自动化控制技术在电力系统的控制和管理等环节都发挥着非常重要的作用,及时有效的解决了电力系统在生产、运输等过程的存在的弊端,从很大程度上让电力系统生产的工作效率得到了有效的提高,更好的满足了现在经济发展过程中社会生产对电力的需求,让电力系统充分的发挥了其经济效益和社会效益,进而进一步促进了我国的电力系统实现信息数字一体化的进程。 2.1计算机技术的应用 计算机技术是电气自动化控制技术中非常重要的一个组成部分,同时也是被运用在电力系统中最为广泛的技术,被运用于电力系统的运行配电、供电等等十分重要的环节,其中最具代表性的就是智能电网技术,智能电网技术实现了配电智能化,广泛的运用在电力系统的供变电和输配电中,具有十分重要的影响。实现了电力系统的智能化服务,从很大程度上提升了人工的工作效率,同时还可以自主精准的分析存在的障碍,使得障碍的分析率和准确率得到了显著的提高。电网调动技术在计算机技术中也是非常突出的一门技术,直接关系和影响着电力系统自动化水平的进程,在对信息采集的工作中发挥着至关重要的作用,凭借对这项技术科学合理的有效利用,让各个地区以及各个级别电网之间实现了自主调配,让我国的电力系统的电网设备有机的相结合,完整的记录了电力系统的各项运行数据。 2.2电力一次设备智能化 在“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等一次设备上实现智能化,就现阶段而言,在电力设备的主变压器、开关设备、避雷设备等等一些设备上面已经实现了智能化,这种技术能够提供可靠的数据便于电力系统的维护,而且能够有效的精准分析出设备存在的障碍和安全隐患,有效的规避了从前电力系统运行的弊端。 2.3电力一次设备在线状态检测 实现了电力系统的一次设备长时间不间隔的在线自主监测电力系统的运行参数,并且能够及时的实现对不安全因素的跟踪,第一时间发现问题并对各项参数做出科学合理的分析,对可能存在的故障进行鉴别,电力一次设备在线状态的自主检测成本比较低。 2.4光电式电力互感器 电力互感气设备在电力系统输电线路中是非常重要的,电力互感气设备是按照相关的比例关系,基于仪表直接测量的标准数值范围,把输电线路上的高电压以及大电流的数值控制一定的标准数值内范围内,但是以往的电力互感器存在信号动态范围小等一些缺点,会导致电流互感器的信号畸变和饱和,但是运用了光电式电力互感器以后,其输出信号会直接与计算机的电计量及保护设备相连接。 3电气自动化控制技术在电力系统中的发展方向 3.1借鉴国外先进的电气自动化控制技术 在我国的电力系统中电气自动化控制技术被很多的电力企业广泛的推崇,也在电力系统中取得了良好的成果,但是与国外一些发达国家相比较,仍然存在差距。所以国内的电力系统的电气自动化控制技术还应该要借鉴国外发达国家的技术以及工作经验,然后结合自身电力系统的实际情况,并按照相关的法律法规制定完善出具有中国特色的电力系统的电气自动化控制技术。 3.2实现保护、控制、测量等功能的三位一体 电力系统的电气自动化控制技术从很大程度上改变了依赖人力的电力生产,对电力系统的人员配置以及电力系统的运行机制等方面都有很好的积极促进的作用,实现了电力系统站内监控和数据采集的自主化、智能化,有效的保障了我国电力系统的独立性,将电力系统的保护、控制和测量功能三位一体化,使我国的电力系统在电力生产的过程中更加的安全和精确。 4结语 电力系统的发展进程与对人们的生产生活息息相关,电气自动化控制技术的有效应用不仅可以有力的保障电力系统的稳定,对今后电力系统的发展有具有十分重要的意义,要不断的促进电力系统安全稳定的运行,同时也能早日实现我国电力系统智能化与国外发达国家电力系统智能化比肩的目标。 作者:曹婉新 单位:上海市大众工业学 电力系统自动化技术论文:电力自动化技术对电力系统的应用 摘要:随着社会的发展,人们生活水平不断提高,电力资源越来越成为人们生产与生活必需的资源。电力资源需求量不断增加,电力系统的运作也逐渐走向复杂化,所以必须实行对电力系统的改革,改革主要就是运用高科技手段用自动化来取代传统的人力管理。目前大多数的电力系统中已经普遍地采用了自动化技术,本文主要通过分析电力系统自动化的基本要求,来列举几种最主要的电力自动化技术和其在实际生产生活的运用情况。 关键词:电力自动化技术;电力系统;应用 引言 由于现在电力的需求量非常巨大,传统的电力运行系统已经不再能够承担起如此负荷,各种影响正常运行的不利因素接二连三的出现,自动化技术的出现成为必然。电力自动化技术是一种综合性的技术,它是融合了网络通信技术、信息处理技术和电子技术并在此基础上发展而来的。自动化技术可以全程在线监控和管理电力系统,收集数据,排除故障,在保障电力系统能正常运行的基础上同时提高运行效率。 1电力系统自动控制的基本要求 各个行业的运行体制都要有一定的框架限制,没有这些基本要求工作很难做到有序高效,电力系统的自动化也不例外。要保障自动控制功能的有效实现必须要做好系统设定,主要体现在以下几个方面:(1)电力系统的自动化控制工作中最重要的一点就是对数据的收集和分析,所以必须要对电力系统整个系统、局部系统或者是各个元件运行中所有有价值的数据进行准确而迅速的收集、分析、检验和处理,通过分析参数更好地对运行过程进行监控,及时发现和跟踪数据的波动,保证能够在受控的条件下完成生产作业,消除因监控不力而出现的不必要的麻烦。(2)在保证生产的同时,还要注重于设备的保护,每个系统都是由若干个不同的控制单元构成的,我们要根据电力系统的不同部件和装备的不同运行状态,借助这些部件和装置的报警功能,及时发现故障并进行排除,消除不利因素,更好的保障生产的进行。(3)电力系统中采用自动化控制很大的一方面就是为了提高工作效率,提升原有的运转速度,因此必须要协调系统中的各个环节和单元,保证自动化控制过程的各个环节都合理运作,并做好环节与环节的衔接工作,保障整个电力系统畅通无阻的运行。(4)资源问题也是一个重要的问题,谁掌握了资源并能高效利用,谁就成功了一半。而资源主要包括物质资源和人力资源,因此企业要想获得最大效益,必须要控制好电力资源和人力资源的浪费问题,减少一些没有必要存在的繁复的工序。 2几种主要运用在电力系统中的自动化技术 (1)主动对象数据库技术。主动对象数据库技术通俗的说,就是在电力系统正常工作的前提下,有效地监测与利用数据参数,以此来提高系统的反应速度。主动对象数据库技术主要运用领域在自动监视与监控中。通过这种技术电力自动化系统可以根据自身的结构特点,改变模式,不断完善对数据和信息的处理,加强对生产过程的控制,更好地满足生产的需要。主动功能和对象对象技术是主动对象数据库技术对传统技术最大的改进与创新,它更具有针对性,更能满足自动化管理的需求,并且由于引进了触发机制和对象技术,可以使内部数据更为准确、及时地管理与处理。(2)现场总线技术。现场总线技术在电力系统自动化的运用中既能控制内部中心的仪器与装置,又能监测实际的施工现场,因此,它是一个全方位多角度的通信网络。在电力系统运行的过程中,它通过一系列的感应器很好地把设备与整体的线路构成一个有机的整体,同时将电压、电流、电阻等重要信息准确地传递到控制系统。现场总线技术最大的优点在于能够分散性地处理信息,在减少计算机负荷的同时大大地提高了电力系统的管理与控制能力。(3)光互连技术的应用。光互连技术在电力系统中应用的领域主要是机电保护和自动控制。光互连技术不仅能够提供如数据采集、数据记录、数据分析、表格打印等传统技术,还能提供各种高级功能,如电网分析、网络建模、处理人机界面等。光互连技术的优势在于其不会受电容性负载和准平面、平面的限制,具有很强的抗电磁干扰能力,这进一步保证了该技术能够提供更加精确的数据、更加清晰的画面,更有利于工作人员作出准确的判断分析。 3电力自动化技术的实际应用领域 (1)发电厂自动化。目前许多火力发电厂采用了电力自动化技术,主要包括:自动控制无功功率增减、经济分配有功负荷、远程控制计算机对站内机组的运行、自动调控母线电压的增减、对安全监测各种设备的运行并对站内各处进行应急控制。发电场中发电机组的安全运行十分重要,因此对所有设备的运行状态做好实时的控制与检测就必须运用远程计算机,通过整理分析监测系统收集到的的数据参数,得出发电厂运行的状态信息,以此来控制发电厂的正常安全运行。(2)供电系统自动化。供电系统的自动化主要体现在三个方面:一是由小型计算机构成的地方调度实时控制系统;二是负荷控制系统,通过自动化完成对声频与工频负荷曲线的准确描绘,并根据曲线波动来分析并处理电能的使用;三是为了方便实时监控电力系统,利用计算机和通信技术集中分析采集的信息并完成优化处理。(3)电网调度自动化。电网调度自动化是自动化技术在电网调度中的应用,主要通过计算机进行采集信息、计算工况、实时控制、测试稳定性等,来管理和检测电网系统。电网调度自动化的作用主要是通过对全网信息的收集与分析,预见可能发生的异常情况,及时采取措施进行调整,尽可能地降低突发危险的不良影响,确保电网运行安全稳定。 4结论 在现代生产生活中我们越来越离不开电力资源,随着经济技术的不断发展,人们对电力资源的使用需求变得更加多样、要求更加高端,为了使电力资源更好地满足社会发展的需求,自动化技术必须多样灵活地运用到电力系统的运作中。虽然今天大部分的电力系统都实现了自动化,但是人们不能就此满足,应该进行更多创新的尝试,使电子系统的运作更加低耗、更加高效,这不仅会壮大企业的收益,更会推动整个社会电力系统的完善与发展。 作者:许力葵 单位:广东欧姆龙电力工程有限公司 电力系统自动化技术论文:配网自动化技术在电力系统的应用 【摘要】在电力系统中应用配电自动化技术,能够保证配网能够更加安全、可靠的为广大的人民服务,从而不断的提高电力系统的安全运行水平。基于此,本文主要论述了配网自动化的概念以及实施配网自动化技术的意义,最后根据笔者多年工作经验提出了配网自动化技术的未来发展方向和趋势。 【关键词】配电自动化;电力系统;可靠性;通信 引言 配电网自动化就是利用先进的计算机通信技术、自动控制技术以及电子技术等技术和手段,实现对现有配网的在线实时监控和管理,从而有效的保障配网运行的安全性、可靠性、高效性和经济性等。随着电力行业的不断进步和发展,将配网自动化技术应用到电力系统中是电网发展的必然趋势和结果,对于促进电力行业的持续发展具有重大的意义。 1配电自动化概述 1.1配电自动化概念 配网自动化能够实现对整个配网系统的实时监测、控制和管理,主要利用先进的通信网络技术,对配网的各类信息以及电网结构参数进行有效的结合,形成一个非常完整的自动化管理系统,配网自动化系统既能够对正常运行状态下的配网进行监测、管理和保护,还能够对出现事故的状态下的配电网进行监测保护和管理。 1.2配电自动化系统组成 通常情况下,配网自动化系统主要由下面几个部分组成:①配电主站,配电主站主要设置在城市调度中心,主要任务就是实现与各个子站之间的通信;②配电子站,通常将其设置在变电站内,通常部署在110kV/35kV变电站,配电子站主要对与所辖区域的FTU/TTU/DTU等电力终端设备通信进行负责。子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU等电力终端设备通信,主站负责与各个子站之间通信;③配电远方终端和通信网络,如图1为配网自动化系统结构图。 1.3电力系统中应用配电自动化的意义 在电力系同种应用配网自动化技术具有非常显著的优势,能够有效的提高供电可靠性,将供电可靠性从99.9%提高到99.99%以及将99.99%提高到99.999%都必须要依配网自动化技术,可以说对于提高供电可靠性具有显著的投资低、见效快等优势。(1)通过网络运行分析、提供转供能力,开展带电作业,进一步提高了停电计划管理水平,有效的避免了和减少了重复停电的现象,实现了抢修资源的优化配置,进一步提高了工作效率,从而有效的实现了减少计划停电时间的最终目的。(2)通过配网自动化的故障自动定位,有效了减小了故障的查找时间,实现了故障的精确定位;同时利用遥控操作功能,实现了故障隔离时间的减少;还通过标准化的抢修,加快了故障修复的速度,有效了减少了事故停电的时间。(3)通过对分布式电源的接入,最终达到配电网多元化管理。(4)通过配网自动化技术的应用全面提高了电力系统的先进技术的应用,进一步促进了计算机网络技术的应用,工作效率得到了进一步的提高。 2我国配电自动化应用概况 综合我国情况来看,我国与20世纪90年代的中期一些较少的城市开始尝试进行配网自动化系统的建设,但是当时的配网自动化系统仅仅是体现在两三条线路上,缺乏对整体配网的设计和规划,并且也仅仅只有部分监控终端,缺乏监控主站,处于小范围试点探索阶段。随着城乡电网的大国模的建设和改造工作的不断进行深入,到了20世纪90年代的末期,配网自动化建设工作的试点范围逐渐扩大,逐渐进入小规模的建设阶段。在此阶段,一些用户开始对配网线路故障处理的自动化进行关注,但是却忽略了配电SCADA、及配电管理功能的意义和所处的重要位置。进入到21世纪,农网改造不断深入,配网结构也逐渐变得完善,配网结构的规模逐渐扩大。在这个时期,我国配网自动化技术变得逐渐成熟,并且其功能应用软件也变得越来越丰富。我国一些城市开始进行具有一定规模的配网自动化系统的建设,其中一些用户的配网自动化系统也顺利通过了验收,并且还在所述的省事获得了科技进步奖。在2002年,我国推出了第一个配网自动化系统行业标准,即《配电自动化系统功能规范》。越来越多的用户开始关注配网自动化系统的实用性,越来越注重实现对SCADA、DA、GIS的同步发展,开支逐渐加强对配网自动化系统的整体设计和规划。配网管理信息系统逐渐的从单纯的静态管理功能开始朝着实时管理功能的方向发展,逐渐的开始实现与SCADA/DA一体化。目前配网自动化已经基本实现了通信系统多样化,主要包括GPRS、光纤、载波、双绞线和无线等多种通信方式。其中光纤已经成为目前城区配网自动化通信的主要介质。 3配网自动化技术未来的发展趋势 3.1配网自动化的综合型受控端 配网自动化的综合性受控端将告诉SCADA系统作为基础和依据,对电力系统的信号采集和综合处理进行快速的实现,不仅能够实现对受控端数据的降低,还能够实现系统规模的简化。配网自动化综合性受控端在具备传统终端功能的基础上,还实现了对电力系统是否存在震荡情况、频率是否满足要求的问题以及电力系统中的电压情况和潮流分布情况进行了实时监测,能够将监测得到的信息传递给主控方,从而进行深入的分析和研究。不仅如此,受控端还能够实现相互之间的通信,确保数据精确度的提升。3.2配电线路载波通信技术通信技术是配网自动化技术的重点,只有具备大容量的高速载波通信系统才能够实现电力系统中潮流的实时监测和频率控制,此外,还能够为客户提供更多更好的服务。 3.3定制电力技术 定制电力技术主要由快速无功补偿器、电压稳定器、频率检测器、高速断路器等设备组成,主要指的是将柔性送电技术、智能电网技术以及云计算等高新技术应用到配网自动化系统中,定制电力的技术不仅能够避免和减少谐波的出现,避免电压出现闪变情况,还能够进一步提高供电的经济性和可靠性。定制电力技术能够在电力系统出现瞬间丢失大负荷和突然间增加负荷的情况下及时的发现该现象,并且还能够对此情况下的电力系统的稳定进行保证,将定制电力技术应用到配网自动化系统中,能够实现系统优化,对高层次客户的需求进行进一步的满足。 3.4新型FA系统 我国未来的电网发展主要目标之一就是将输电系统和配电系统进行分离,同时在用户端给出电网提供者的相关信息,这样用户就能够以实时电价为依据进行供电方的自行选择。基于此,新型FA系统的应用就能够实现分布式电源,不仅能够减少线路传输的损耗,还能够将能量的利用效率提高。 3.5配电系统的集中化管理 传统的配网系统中,系统是分散开来的,被分离成多个岛,虽然岛与岛之间存在着很多相似的功能,还是它们之间却很难实现相互之间的交流和沟通,缺乏共享通道,无法实现信息共享。配电系统实现集中化管理能够有效的解决这一问题,能够采用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。 4结语 随着国民经济的快速发展,各行各业对电力供应质量的要求不断提高,导致在每次的供电故障中都对生活造成大的损失。电厂稳定供电直接影响着人们生活和交通安全等民生问题。因此,我们需要对供电系统进行实时监测与控制,来实现电厂配电网自动化,以提高配电网的自动化水平。 作者:赵渊鹏 单位:赤水供电局 电力系统自动化技术论文:自动化技术在电力系统运行的应用 摘要:进入新时期以来,我国科学技术的不断进步,带动了电气工程的发展。在电力系统运转的过程中,电气工程自动化技术有着非常重要的作用,它是电力系统的稳固运转和安全的基础,也是电力系统运转质量的保障。因此,加大电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用,能够促进电器企业的可持续发展,对于电力系统的优化升级和职能发挥有着十分重要的现实意义。下面文章我们就详细的阐述了电力系统运转中应用电气工程自动化技术的重要作用,并且提出了电气工程自动化技术应用在电力系统运行中的具体措施,保障电气企业的高效稳固发展。 关键词:电气工程自动化技术;电力系统运行;应用 进入新时期以来,科学技术的不断发展带动了我国电气自动化技术的提高,现阶段,电气自动化技术已被广泛的应用到了我们社会的各个行业领域中去,增加了电气企业的市场占有率和竞争力,促进了电力系统的高效稳固运转。首先我们就要了解一下电气工程自动化技术的含义,具体就是指在变电站的二次设备的功能与技术作为基础,对设备进行创新发展,实现智能化的管理和控制,能够从整体有效把握整个电力系统的运行状况。 一、电气工程自动化技术在电力系统运行中的重要作用 (一)能够保障对目标的全面把控 伴随着电气工程自动化技术的发展,现在社会很多领域都渗透了电气自动化技术,而且随着时代的发展,电气自动化技术的应用规模会越来越大。在市场经济体制的背景下,提高电力系统运行中电气工程自动化水平,保障电力系统运转的效率。现阶段,我国的电气工程自动化技术在电力系统运行过程中主要就是对总线集成的控制,利用对总线集成的控制能够有效连接变压器和电力设施,保障电气自动化工程能够全面把控整个电力运行系统。 (二)促进电子系统运转的效率与电气企业的效益提升 因为电子系统的运行对于各个应用行业的影响比较大,需要保障电子系统运行高效与安全,还要提升电子系统运行的效率。在电子系统运行中应用电气工程自动化技术能够改善电子系统的运行结构,提升电子系统的运转效率,减少电子系统运转中对能源的浪费,保障电力企业在市场经济体制中的竞争性,促进电力企业的经济效益与社会效益提升。 (三)高效的维护和检修电力系统的状况 伴随着科学技术的发展,基于网络环境的互联网技术飞快发展,并且广泛的应用哦感到电气工程中去,电气工程自动化技术的信息化发展改变了传统电子系统运转方式。现阶段,电子系统运转过程中通过应用电气自动化技术,能够提升电力系统对信息收集的效率,提升对信息数据的处理水平,加强人为对电气工程自动化技术系统的控制,更加方便后期对电力系统的检修与维护,保障电力系统的高效安全运行。 二、电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用方式 现阶段,电气自动化技术已被广泛的应用到了我们社会的各个行业领域中去,增加了电气企业的市场占有率和竞争力,促进了电力系统的高效稳固运转。在科技飞速发展的今天,电气工程自动化技术应用到电力系统的规模空前扩大,对我国电力事业的发展有十分重要的现实意义,不仅促进了我国电力事业的发展,还有效解决了很多传统的电力系统问题。 (一)人工智能技术的应用 传统的电力系统在云庄的过程中,如果出现了故障和问题就会需要很多的人力资源与物力投入,仔细的检测每一个环节与故障的关联,造成故障检索工作不准确而且效率低下,工作量增加,对整个电力系统进行检测就只为找到一个故障点,无疑耗费了大量的人力资源,而且还不能保障故障可以准确的找到,但是电气工程自动化技术的出现就有效的解决了这个问题。电力系统出现故障,电气工程自动化技术的反馈装置终端FTU会进行数据分析,然后与终端接口对接,利用基站把FTU分析的数据传输到检测站,就能快速发现故障来源,采取有效的措施解决故障,提升了电力系统的检修效率,减少了电力系统维护对人民生活的影响。 (二)自动化仿真技术的应用 现阶段,我国的绝大多数的电力系统都会应用电气工程自动化技术中的自动仿真技术,提升了电力系统的建设质量。传统的电力系统建设时候,电力系统的运行信息都要在实验室进行虚拟研究,如果实际数据与模拟数据统一,才能逐步开展电力系统的建设,不过现在应用自动仿真技术的过程中,利用计算机IP协议制式把信息通过网络输送到电力企业的控制终端显示器上,能够快速的对电力系统运行数据进行评估,提升电力系统的建设质量和建设效率,而且电力系统建设中应用自动仿真技术可以完善我国的电力建设机制,保障电力系统的稳固发展,增加电力企业的竞争力。 (三)电力系统运行监控设施 目前很多的电力系统运行监控都是基于网络环境发展起来的,智能电网开始出现在人们的视线之内,而电力企业要想完善电力系统运行中的监控机制,就要落实智能电网的建设力度,在电气工程自动化技术的支撑下,完善电力系统运行的监控设施,提升电力系统的管理水平。利用一些特定的通信装置加强电力系统监控设施的数据传输,为电力系统的管理和监管提供数据支持,有效的应对电力系统运行中的突发故障,降低电力企业的损失。 (四)多项集成技术 电力系统在运行中和网络环境的关联很大,而电气工程自动化技术中的多项集成技术是网络环境发展起来的,符合时展的潮流,应用到电力系统的建设中,提升了电力系统的科技性欲时代性。在电力系统建设中应用多项集成技术,具体就是把电力的使用者需求进行整合,通过多种电气自动化技术展开处理,提升电力系统运行的效率,增加电力企业在市场中的竞争性,提升电力企业的经济效益与社会效益。 三、结语 综上所述,在电力系统运转的过程中,电气工程自动化技术有着非常重要的作用,它是电力系统的稳固运转和安全的基础,也是电力系统运转质量的保障。因此,加大电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用,能够促进电器企业的可持续发展,对于电力系统的优化升级和职能发挥有着十分重要的现实意义。 作者:马赟婷 单位:河北农业大学机电工程学院 电力系统自动化技术论文:电力系统配电网自动化实现技术简析 摘要:近年来,我国的科学技术迅速发展,社会经济逐步提升。在技术与经济不断的推动下,自动化技术渐渐被应用到电力系统电网中,其技术的应用不但有效缓解了电力系统的紧张供电,还加大了电力系统配电网的现代化发展。文章通过对我国电力系统配电网自动化现状进行分析,提出了未来自动化技术发展的形势。 关键词:电力系统;配电网;自动化技术;实现技术;用电需求量 电量以及农业生产用电量急剧增加,此外,对于居民生活用电需求量也逐渐增加,这些现象表明,现代社会对于电能的需求量远胜于从前。用电需求量的增加致使电力系统配电任务加大,同时也给相关管理工作增加了难度。自动化控制下的电力系统电网具有较高安全性和可靠性且经济效益好,所以电力系统相关研究人员应加强对自动化技术的应用研究,不断进行改善与创新,为电力系统的发展提供优良的条件。 1电力系统配电网自动化现状 近年来,我国对电力行业方面的发展极为重视,不但投入资金大,且管理力度严格。随着电力行业的发展,电网自动化技术有效提升,多数地区调配系统已实现自动化控制功能,且部分地区更出现了无人值守变电站,为社会增加了经济效益。目前,我国电网自动化功能包括以下五个方面: 1.1实时监控 实时监控系统是针对电网中存在的各个线路的运行情况、负荷情况及不安全因素等方面进行实时监测,以便保障电网的稳定运行。此外,监控系统还可以通过监控电表,监控用户用电量的情况,以便及时发现用户不规范用电的行为,减少电能的损耗。 1.2控制电量与功率 电力系统配电网自动化系统可以自动控制电量和配送功率。 1.3故障处理 配电网自动化系统可以自动检测配电线路的故障,并把出现的故障及时上报。同时,故障控制器还具有自动修复故障的功能,即使在特殊情况下也可以进行故障的修复工作。 1.4监测电能损失功能 配电网自动化系统可以自动优化线路运行模式,并对线路上的电能进行自动监测与计算,以达到损耗电能最小的目标,提高经济效益。 1.5具备扩展功能 配电网自动化可以实现结点的逐步拓展功能。在电网扩展工作中,要具备以下两点要求:首先要增加硬件设备,达到扩展设备的要求;其次是通过软件操作,在原有网络中增加新的节点。 2电力系统配电网自动化实现技术 2.1节点全网漫游技术 一般情况下,全网中的任何节点都存在与其他节点通信的可能性。在配电网自动化系统中,各个节点都与所在馈线中的一个管理节点相对应,并进行通信工作。在通信过程中,会出现节点丢失的情况,这个时候节点和相应的管理节点之间的通信是不能正常进行的,这时网络会对节点进行自动检索。相应的,该节点的搜索该由管理节点来执行,系统变为中继。但是,如若改为中继后管理节点仍无法检测到这个节点,那么系统会进行漫游申请,将情况汇报并反映给馈线子网,由其联络节点来执行。通信管理节点(侧变电站的)收到系统的漫游申请后,重新注册漫游的新节点。最后,相关变电站接收配调中心发送的注册信息,实现节点的全网漫游。 2.2自动设置中继技术 在设计软件时,除了能实现一般结点的功能之外,为了实现网络中节点间信息的有效接收和转发功能,还要在NDLC中继节点设置相应的功能模块。设计中,为了使网络中的信号传输过程存在真实性,采用数字信号处理技术,这样不仅可以降低信息的传输频率,还可以使信息变小,从而大大降低通信网络上的压力。自动设置中继技术的使用,可实现整个网络节点之间的通信,从而解决通信距离问题。其需要满足的基础条件必须是网络中的相邻节点可以通信,这里的相邻节点指的是任意两个相邻网络节点。 2.3面向对象的设计 在配电网中,馈线、负荷、开关、变电站及变压器都是按照分层进行一定排布的。单个区域是由包含多个节点的若干个馈线子网(变电站)组成。一般情况下,馈线子网之间的节点是没有互相通信的功能,但是由节点形成的网络节点是可以相互联络的,这是因为每个节点都可以作为一个管理点,而且只有相同馈线子网中的节点才可以相互通信,形成网络管理节点。不过如果是在网络重构这种特殊情况下,节点是可以实现与其他馈线子网节点的联通。此时需先通知节点,经过允许后方可进行通信,从而实现不同变电站之间的通信。在面向对向的设计技术中,往往在馈线子网的第一个子站中设置网络管理节点,用于实现子节点上信息的记录,这样的设计对于馈线网络的扩展是十分有利的。 3未来技术发展 为了加强电力系统的供电能力和供电稳定性,电力系统配电网自动化还需要继续发展。具体发展方式包括三个方面: 3.1提高电能的质量 在现代工业生产中,大型电子设备增多,致使对电能需求量增加,从而对电能的质量也有了较高要求。“DSP”通过高速数字信号处理器可以增加系统的稳定性与灵活性,有效地提高了电能的质量,同时改善算法也可以提高电能的质量。 3.2实施配电网系统保护 配电网系统馈线自动化以通信为根基,对配电网系统的整体数据进行收集和控制,从而实现配电SCADA与配电高级应用——PAS;依靠地理信息系统——GIS为平台,实现对配电网的设备管理;配电网自动化在PAS、SCADA与GIS的一体化的推动下,已然实现了配电网管理、监控、保护等各方位的自动化运行管理,目前,该方案已作为电力系统配电网自动化的主要实施方案。 3.3分布式小电流接地保护方案 完全分布的FTU准确度较高、承载量较大,且可以完全掌握配电网整个电流负序分量分布状况,负序电流的突变量与小波分析技术的运用可以有效提高识别的可靠性及灵活性。这种配电自动化的小电流接地保护方案性能良好,存在较大发展空间。 4结语 综上所述,电力系统配电网各功能实现自动化控制的前提是自动化技术的应用程度,其技术的应用不仅可以促进配电网全功能自动化发展,同时还可以加强对配电网运行的安全可靠性及效率性。所以电力系统相关研究人员要加强对配电网自动化技术的重视,做好配电网自动化技术的应用研究,为保证电力系统智能化发展提供有利条件,进一步完善电力事业。 作者:许开熙 单位:国网孝感供电公司检修分公司 电力系统自动化技术论文:电力系统及自动化施工技术研究 摘要:随着对能源利用量的增多,我国开始对相关的技术进行了深入的研究,而且与电力相关的技术也在不断完善,我国的电力系统与自动化技术得到了快速的发展,电力自动化技术结合了多种技术,包括电子信息技术、信息处理技术和网络通信技术等。文章通过对电力系统及其自动化施工技术存在的问题进行分析,提出了相关的改进措施。 关键词:电力系统;自动化施工;电子信息技术;信息处理技术;网络通信技术 本文分析了电力系统和自动化特征,对电力系统自动化施工技术中存在的问题进行分析,并提出了相关的建议。 1电力系统及其自动化技术的主要特征 在当今社会中,电力已经成为人们生活和生产中不可或缺的能源,电力系统可以实现电力的生产和电力的传输,并且将变电设备结合适应,形成了一个综合的网络系统,所以一个相关完善的电力系统可以在一定程度上促进电力供应的高效性和稳定性。我国的经济在不断的发展,科学技术在不断的完善,很多科学技术在电力系统中也得到了广泛的应用,这些直接对我国电力系统自动化的发展起到了推动的作用,而且还能对电力的负荷进行有效的控制。电力系统是以自动化技术为依托的一类技术,其中心为计算机技术,而且借助了不同的智能化的硬件和软件,从而可以对电力系统各类设备的运行进行有序的管理,确保整个电力系统得到有效的调节,确保整个电力系统可以安全地运行。电力系统和自动化施工技术是将数字化和网络化的技术结合起来,在电力生产的过程中实现了对整个电力系统的控制,实现了智能化的协调机制,并且促进了数据的自动化的传输,确保输电的稳定性,提高社会效益和经济效益。 1.1扩大电网的规模 电力系统及其自动化技术在应用的过程中采用了不同的技术,而且实现了不同技术的结合,从而可以更好地实现智能化的控制。电力系统自动化是电力系统中的关键部分,在具体的应用中发挥着非常巨大的作用,其不仅仅提高了电力系统的供电量,而且还使电网的规模得到了很大的提升。电网在我国经济建设中发挥着非常重要的作用,其满足了经济建设中对于电量的需求,而且确保人们的生活的稳定性,在社会发展中起到的作用不言而喻。而且随着我国电力系统的不断完善和发展,应该采取相关的措施不断的完善电力系统,对电力系统进行控制和管理,实现自动化技术和网络技术的融合。电力系统在应用的过程中,充分地结合了计算机技术和互联网通信技术,在实际的生产和生活的过程中,电力系统和自动化技术扩大了电网的规模,确保人们生活和生产的有序性。而且电力系统的网络的扩大可以实现整个电力系统的良好控制,在系统出现问题后可以及时得到解决。 1.2实现远距离传输 在一些偏远地区,各项基础设施的条件比较差,而且经济比较落后,电线的施工成本非常高。通过制定科学的电线线路方案,采用柔性的输电技术,完善自动化技术,从而有效地解决了偏远地区供电难的问题。在一些偏远的地区,其自然环境比较复杂。所以,供电过程中要充分考虑到偏远地区的自然环境,而且还应该充分分析其经济条件。在偏远地区,供电的成本要比城市高。在对输电线路设计的环节,应该采用柔性设计的方案,可以有效地完善输电的效率,通过自动化技术的采用,电力输送的效果大为提升,而且实现了远距离的稳定输送。电力系统和自动化技术在一定程度上促进了远距离供电,而且电能的质量不会下降,使得偏远地区的居民的生活可以得到保障。 2电力系统及其自动化施工技术中存在的问题 2.1发展水平存在差异 尽管我国已经引进了较为先进的自动化的施工技术,但是随着我国经济的高速发展,居民的用电量在上升,在电力资源运输的过程中,其负荷在不断的上升,导致我国电力系统的稳定性受到阻碍。尤其是在一些偏远的地区,其经济条件不够发达,电力系统和自动化技术不能进行研发,而且各个地区出现不平衡的问题,这一情况严重阻碍了我国电力资源的高效供应。 2.2技术设备出现老化 在电力系统运行的过程中,相关的设备会出现老化的问题,这一问题会导致电力系统在运行的过程中产生安全隐患。很多电力系统设备的性能并不能达到标准,这就导致电力系统在操作上存在很大的难度。电力设备需要花较多的时间进行维修和保养,而且不同的电力设备在电力系统中发挥的作用不同,在维护方式上也就存在差异,每一种设备在自动化施工技术控制中都发挥着非常突出的作用。但是在电力系统运行的过程中,很多设备出现老化的问题,会导致各类安全事故的发生。 2.3技术人员的专业素质有待提升 电力施工是一项非常复杂的技术,其对施工人员的素质提出了更高的要求,施工人员不仅仅要具备扎实的理论知识,而且要具备丰富的实践经验,提高自身的综合素养。但是在电力系统实际的施工中,维护人员的素质有待提高,导致电力系统自动化技术不能顺利的采用,常常会出现一些安全问题。 3电力系统及其自动化技术问题的建议 3.1科学设计电力系统自动化施工技术 我国的电力系统及其自动化技术与发达国家相比还存在一定的差距,所以在进行电力系统自动化技术分析的过程中,应该结合实际的应用情况,设计完善的电力系统自动化施工的方案,从而可以有效地防止一些安全隐患的产生,确保电力系统和自动化技术充分发挥其作用。 3.2不断更新维护 电力设备电力系统和自动化施工的过程中,对施工的流程提出了更高的技术要求。在一些经济比较落后的地区,相关的部门应该强化经济的投入,确保电力系统和自动化技术可以在一些经济落后的地区使用,形成完善的电力系统和自动化的施工技术,从而可以对电力系统的相关设备进行维护,确保其质量比较好。 3.3提高技术人员的专业素质 电力系统和自动化施工的环节比较复杂,所以对施工人员提出了更高的技术要求。技术人员应该不断完善自身的技术,提高综合能力,定期学习先进的技术,不断更新知识,提升自身的水平,适应当前的各项科学技术,运用信息技术。技术人员在施工的过程中,要充分了解企业的情况,通过对岗位的分析,制定完善的施工计划,平时应该强化理论知识的学习,提高自身的综合技能。电力企业应该定期开展一些培训课程,从而使技术人员的水平可以得到提升,为电力系统的安全运行提供技术的支持。 3.4增强设计的科学性 现在自动化技术和电力系统得到了广泛的应用,但是其整体质量与发达国家相比还存在一定的差距,在系统设计环节缺乏相关的经验,而且在系统建设方面也存在经验不足的问题。所以要通过对相关因素的分析,考虑电网所处地区的情况,才能制定完善的政策,有效地防止自动化技术在使用的过程中存在任何冲突,防止其在运作的过程中出现常见的故障。要对系统进行分布式的设计,在实际的设计环节中,考虑问题要针对现实的情况,不能一次性地考虑全部的问题,因为随着环境的变化,系统的运行情况也会发生变化,要针对每个环节,设计独立的预警分析,在进行构架管理的过程中应该采用模块的方式,防止在多个模块管理中出现系统的冲突问题,而且在接线问题的处理上,要尽量简化接线,防止一些不必要的接线占据大量的空间。很多自动化的电力软件在具体的运行环节,都要进行多次接线的方式,针对这一问题,相关的施工人员可以采用多功能继电器的方式,这样就能在一定程度上简化接线的流程。在二次接线的过程中,很多不必要的流程可以直接忽略,在对开关柜等进行设计的过程中,可以完全实现分布式设计的方案,从而在开关柜的设计中,可以省略不必要的接线,从而有效地防止各类操作失误的情况。在电力系统运行的过程中,一定要充分考虑系统的兼容性,对系统的延展性进行充分的分析,尽可能的将各类电力软件进行规范和分类,实现自动化的接口技术,这样才能确保自动化技术满足各类设备的使用要求,在电网面对不同的环境中,才能更加灵活地运行。 3.5强化设备更新维修的资金投入 在电力网络建设和应用的过程中,要通过对电力企业实际运行情况的分析,在企业中要对相关的设备进行维护和分析,而且还要不断完善自动化软件和技术的研发工作,在这些方面都要投入更多的资金,才能确保电力企业的设备运行得更加的稳定。由于我国的经济发展存在地区性的差异,所以各个地区的自动化施工技术和电力系统的设备更新方面存在不平衡性,发展水平出现了参差不齐的情况。因此我国相关部门应该制定政策,对于那些经济相对落后的地区应该进行相应的扶持,确保这些经济欠发达的地区的经济可以健康稳定的发展,提升自动化施工的技术水平。对于已经投入使用的设备,应该定期的维护,做好系统的升级工作,确保设备在运行中的稳定和安全,使设备发挥出最佳的作用。在我国的偏远地区,国家相关的部门应该做好电网建设的扶持工作,安排相关的负责人员可以深入到偏远的地区进行调查,并且针对偏远地区的情况,做好相关的维护和更新工作,对电网进行定期的巡查。工作人员在检查设备的过程中,要实现全面的检查,并且落实好各类维修的工作,使得各类故障问题都能切实得到解决。 4结语 电力系统的自动化施工技术如今已经实现了长足的发展,但是在实际的运行中还存在局限性,技术水平的发挥出现不稳定的情况,因此应该采取相应的措施完善系统的性能。 作者:陈华如 单位:广东电网有限责任公司湛江供电局 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化新技术及发展前景 【摘要】二十一世纪以来,科学技术在迅猛发展,电子信息技术也在不断进步,在此发展背景下,各类可续技术成果不断地融入到人们的生产生活中,不仅便捷了人们的生活,同时也提高了生产效率,而电力系统行业的发展,也意识到了融入先进科技的重要性,电力系统自动化技术应用已经成为了新的发展趋向,而要想更好地促进电力系统自动化的发展,就要积极地探究先进技术的优势,并充分利用这些科技的作用,极大的促进电力系统自动化的发展,笔者针对现阶段电力系统自动化技术的应用以及发展前景进行了分析,以下为详述。 【关键词】新形势;电力系统自动化;新技术;前景 电力系统自动化技术的应用指的就是对电力进行切实的调度,使电力系统实现正常的运作,保证发电环节至配电环节的自动化运行,这样将会极大地提高电力系统的应用效率,而电力系统自动化运作则是电力技术发展的方向,现阶段我国电力系统的发展意识到了自动化的优势,要想更好的实现电力系统的自动化,就要在当前新形势下,将先进技术成果融入其中,充分体现它的优势,这样才能最大程度上促进电力系统的发展。 1.对于电力系统自动化的分类和浅析 电力系统自动化涵盖着诸多的环节,比如系统元件的保护环节、自动检测环节以及调节和控制环节等等,同时还会对电力企业进行自动化的管理。应用电力系统的最终目的就是要确保电力系统运输的高效性和稳定性,进而保证系统运行的可靠性和安全性,最终极大的提高电力系统的运作效率,为电力企业带来更高的经济效益[1]。纵观现阶段的电力自动化运行技术,可以将电力系统自动化分为六个种类,即:火力发电厂自动化、电力系统信息自动传输系统、供电系统自动化、电网调度自动化、火力发电站综合自动化、电力系统反事故自动装置六大类,而电网调度自动化就是其中极为关键的内容,它指的是以计算机为主体的控制体统,其作用就是要更好地促进调度中心、发电厂以及变电站的运作,并为电力系统提供所需的信息数据,而后对这些数据进行切实的收集,再对这些数据内容进行计算和检测,最大程度上保证电网调度的正常运作。 2.对于变革性的新型技术分析 在当前的技术发展背景下,要想更好地推动电力系统的自动化发展,就要对其中关键的技术类型进行分析,还要对电力系统具有变革性意义的技术类型进行探究,同时对新形势下电力系统自动化发展方向进行探究,最终极大的促进我国电力自动化技术的发展。 2.1对于FACTS技术的应用 FACTS技术指的是柔性交流输电系统技术,它的应用对于电力系统自动化的发展具有较大的影响,此技术也是极为重要的电力系统技术类型,在输电技术的应用中发挥了巨大的作用,可以切实保证输电系统的的运行稳定性和高效性。简而言之,在应用FACTS技术的过程中,不可避免的应用到高压输电系统,并且还要将其优势体现出来,应用技术类别中的电力电子装置,而后对输电系统中的有关参数予以调整和控制,最终保证其运作的可靠性和安全性[2]。FACTS技术的应用还可以一定程度的降低电力输送的能耗问题,而这一功能在可持续发展理念不断推行的今天,此技术的应用可谓是一项极具发展前景的技术类型,同时也可以极大的促进电力自动化运行系统的发展。 2.2对于智能化控制技术的应用 智能化控制技术的应用对于电力系统自动化发展来讲是尤为重要的,同时也极具时展的意义,在传统的电力系统控制过程中,一般都要对线性控制以及传递函数控制问题等进行分析,而后再对有关智能化控制技术的应用进行探究,但是,现阶段对于智能化控制技术的开发力度仍旧较为薄弱,智能化控制理论也越发成为现阶段的电力系统自动化运作的主要理论指导内容。这里所讲的智能化控制方式,就要应用较为简短的技术,对电力系统运作过程中,较为繁杂的内容和环节进行合理的控制,而后还要促使这些难度较大环节的运作更具安全性和稳定性,在此过程中,还要对模型中的不确定因素进行分析,通过智能化的控制技术,实现高效的控制,对现阶段的电力系统运作发展形势来看,电力系统的实际运作方式也会呈现着智能化的发展趋势[3]。 2.3对于DFACTS的应用分析 DFACTS技术指的就是应用配电系统,而后实现灵活的交流,此技术的应用也是基于配电网的供电需求,研发出新的理论观点,它着重针对供电质量中的各类问题,应用系统的解决方案,在大量的商业用户以及配电网的运作中应用新型的电力电子控制器。 3.对于电力系统自动化的发展前景分析 3.1对于电力市场理论和技术的发展前景分析 电力市场的发展一定要结合社会主义市场的发展趋势,还要基于用户的对于电力系统的运作需求,以此为基础,对我国电力市场的运作方式进行转变,同时还要对我国电力市场运作过程中易出现的问题进行分析和探究,而后对市场运营中的准则进行研究,最终确定最为适宜的电力系统运作模式[4]。 3.2对于智能保护和变电站综合自动化的发展方向分析 要想更好地对电力系统进行研究,就要引进先进的人工智能技术、综合自动控制理论、网络通信、模糊理论、自适应理论以及信息化新技术等等,使新继电保护装置更具信息化的发展趋势,最终极大的提高电力系统的运作水准。而笔者对现阶段的变电站自动化系统的应用方式进行了分析,发现融入分布式变电站综合自动化装置可以切实提高各类变电站的运作需求,也类满足电力系统的运作条件,最终将会大大提高电力系统的运作效率和稳定性[5]。 3.3对于电力设备检测以及故障诊断技术的发展方向分析 在实际的电力系统运作中,要想更好地促进电力系统的自动化发展趋势,就要充分的意识到光纤技术、数字信号处理技术、传感器技术、计算机技术以及模式识别技术的优势体现出来,还要切实对电气设备的故障问题进行诊断,实现绝缘监测,此外,还要逐渐的构建一个集变压器、电容型设备、发电机、开关设备以及直流系统等的电气设备监控系统,而后再切实提高电力系统的运作安全性和稳定性。 4.结束语 综上所述,社会的发展和时代的进步,当前国内的经济发展层次也在日渐提升,要想更好地满足人们对于电力系统的运作需求,就要不断的促使电力系统的发展更具自动化特征,极大的促进电力系统的发展,现阶段我国的电力系统自动化技术的应用,也发生了较大的变革,要想实现更进一步的发展,就要做好指导性作用,还要结合电力系统市场发展需求,满足人们对于电力系统的实际运作需要,最大程度上促进社会经济的发展。 作者:杨友情 单位:国网安徽省电力公司池州供电公司
通信专业论文:谈中职学校通信专业的分层模块教学 论文关键词:分层教学 理论模块 操作模块 论文摘要:分层教学和模块教学是目前拉高教学效率的重要途径之尸,尤其在中等职业学校教育中,教与学存在很大差异。本文旨在借助分层教学和模块教学的理论,结合笔者所从事的通信专业课的教学,对中等职业教育中通信专业的课程分层和模块教学进行了探讨。 一、中职学校分层模块教学的必要性 随着科学技术的发展,社会日益进步,教育资源和教育需求的增长和变化,班级授课制在我国做出辉煌的贡献后逐步显现出其先天的严重不足。教师在班级授课制(尤其是人数众多的大班级)下对能力强的学生“吃不饱”,能力欠佳的学生“吃不消”普遍感到力不从心。分层教学在这种情况下应运而生,成为优化单一班级授课制的有利途径,它主张因材施教,因人而异。中职学校的学生是中国考试模式下的失败者,对学习没有积极性,甚至失去信心,对于中职教学,必需首当其冲的是点燃他们学习的希望。所以分层教学的原则必须根据学生的知识和能力水平,分成不同的层次,确定不同的教学目标,运用恰当的教学策略,辅以不同的训练和辅导,借助各层本身的力量促进每一层次的学生都燃起学习的希望,培养起学习的兴趣。而不同的教学目标不能是各种简单的考试,因为中职教育的任务是向用人单位输送会学习、会创新、动手能力强的技能型人才,所以必须大力提高学生的动手能力。对于笔者所在学校的通信专业学生而言,就业渠道主要是通信工程单位,而通信工程单位急需的是会干活的技术工人。这样促使中职学校通信专业加大技能和动手能力的培养,这些能力的提高必须通过大量的训练,这些训练可通过通信教学模块来实现。这促使通信专业必须设置相应的模块,来解决学生的学习能力的培养和动手能力的提高。 二、通信专业分层模块教学的具体措施 1.分层种类 由于通信专业的特殊性,笔者认为通信专业分层教学的主要模式应该采用能力目标分层监测模式:知识与能力的分层教学由学生根据自身的条件,先选择相应的学习层次,然后根据努力的情况及后续学习的现状,再进行学期末的层次调整。参照了国外的“核心技能”原理,给学生更多的选择权。采用因材施教。在教学上,此模式同时配合有“分层测试卡”(即分层目标),对学生进行多层次评价,对每个学生的进步和成绩给予 应有的肯定。借助以上理论和结合洛阳铁路信息工程学校的实际情况,通信专业学生可分三层。如表1所示。 2.模块种类 对于通信而言,通信的目的是传递和交换信息。完成这一任务的设备从功能上可分为三部分:通信终端设备、传输设备、交换设备。对应的主要课程有“通信线路”、“数字通信”、“程控交换技术”等。通信专业模块的种类将围绕这三部分展开,分理论模块和操作模块两大类,如表2、表3所示。 3.实施方案 (1)分层原则:1)学生根据自己的意愿选择通信专业及相应的层。在这一环节学生要考虑自己的毕业大致去向及自己学习的能力。2)通信专业课在第二学年开设,教务部门根据学生的成绩及结合学生意愿进行具体分层。并在学校公布。3)这种分层是动态的,根据学习效果情况及后续学习的成绩,再进行学期末的层次调整。可向上一层,也可降一层。 (2)模块选择方案:每个学生的层确定以后,将学习相应的模块,具体方案如表4所示。 三、需要克服和解决的几个关键问题 1.必须提高专业课教师的教学能力 专业课教师在实施分层模块教学过程中,通过学情分析、研究教材、模块划分设定教学目标、动态管理、全程评价等方面的探索,达到提高自身能力。可以说分层模块教学效果的好坏,很大程度上取决于专业教师的水平。那么怎样来提高专业教师的从业水平呢?1)教学相长。专业教师和学生之间是两个生命的交融与渗透,教师能力的提高是在教师与学生共同成长发展的过程中来完成的。2)与具体教学实践活动相结合,从教学的各个环节之中提高专业课教师的从业水平。3)必须是在教育教学理论指导下有计划、有目的、有针对性的提升专业课教师教学能力。也就是说必须有明确的实训课教学大纲和实训目的。当然教师也要从实际出发,灵活机动。 2.各模块的设备的更新和购置 对于通信专业而言,实验设备比较贵,加上通信技术更新比较快,要求设备更新也比较快,所以在教学中要投人比较多的资金。可以说,即使模块设置再好、专业教师再优秀,没有设备,一切都是空谈。这就要求国家加大对职业教育的投资。 3.学生对口就业、就业渠道通畅 学生学得再好,但就业不好,或者不对口,很大程度上会打击学生的学习积极性。所以要求学校就业部门要抓好学生的就业工作,不仅让学生能就业,而且尽量要专业对口。笔者认为,如果克服和解决了以上几个关键问题,通信专业分层模块教学的效果一定会比较妖既能提高学生学习的积极性,又能提高学习的效率,同时增强了教师的从业激情。 四、结束语 分层教学和模块教学是这几年提得较多的课题,如何实践这个课题,对我们职业教育教师来说是一个挑战,我们要多研究市场,多研究目前企业对学生的要求,多研究教学对象,运用分层模块教学,提高学生学习的积极性,为社会,为企业培养出更多杰出的技术型人术 通信专业论文:试析通信工程专业国防生培养模式的探索与实践 论文摘要:分析了目前国防生培养中的突出问题,阐述了在通信工程专业国防生培养中的改革措施。通过成立国防教育学院、设立通信工程国防生班、科学定位培养目标、合理优化课程体系、选拔优秀国防生担任承训军官等一系列措施,国防生的专业知识能力和军政素质能够得到同步提高、统筹协调,第一任职能力得到大幅提高,成为“听党指挥、军政兼修、一专多能”的高素质新型军事人才。 论文关键词:国防生;培养模式;军政素质;课程体系 2000年5月,国务院、中央军委正式颁发了《关于建立依托普通高等教育培养军队干部制度的决定》,标志着我军国防生培养制度正式建立。这一要求抓住了转变战斗力生成模式的关键环节,也是落实科学发展观、实现富国与强军相统一的实际措施,对于培养大批高素质新型军事人才、科技强军、全面加强军队现代化建设具有非常重大的意义。依托普通高校培养国防生,利用地方优势资源加强新型军事人才培养的战略性决策是培养部队干部的一条重要渠道,事关建设信息化军队、打赢信息化战争的大计。随着我军人才战略工程的不断推进,依托普通高校培养国防生已成为军队生长干部的重要来源。因此,如何与普通高校紧密合作,携手培养出大批高素质国防生是建立和完善军民结合、寓军于民的军队人才培养体系的重要课题。 然而,国防生培养工作是一项系统性、广泛性和复杂性的工程,随着国防生招生规模的扩大,培养工作的进一步深化和发展,不少制约国防生培养工作的问题纷纷涌现出来。积极探索科学合理的国防生培养模式和培养计划,重点解决国防生培养中面临的突出问题,更好地满足国防现代化建设对新型军事人才的需求,显得非常必要和紧迫。 西安邮电大学2004年与兰州军区签署了依托普通高等教育培养军队干部的协议,成为兰州军区的国防生培养单位之一,几年来承担了大量的国防生人才培养任务。为了更好地支持国防生培养,学校于2011年7月成立了国防教育学院,致力于协助驻校选培办及各院系进行国防生教育管理工作。目前我校已经成为西北规模最大的开展国防生教育的地方普通高等学校,国防生在校人数已经达到400多名,分布在通信工程、信息安全、信息对抗技术等部队紧缺和适合军事人才培养的相关专业,尤其以通信工程专业的国防生人数最多。多年来学校在国防生培养方面积极探索、认真总结、全面提高,成立了国防生学院,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,使国防生培养工作得到了兰州军区的认可。 一、国防生培养突出问题分析 通过对我校国防生教育状况的调查分析,目前国防生培养面临三个突出问题。 1.国防生无就业危机感,学习动力不足 国防生是与部队签订就业协议的定向生,取得毕业资格和相应的学位后将按协议办理入伍手续并任命为军队干部。与普通高校毕业生相比,国防生毕业之后可以直接到军队任职,基本不需要为未来工作担心,导致国防生没有求职的压力。因此,他们在学习上没有足够的动力。 2.军政训练和专业学习的统筹协调存在矛盾 根据新型国防人才的培养目标,依托普通高校培养的国防生要有别于过去军队院校培养的学员和直接从地方大学招收入伍的毕业生,应该是融丰富的科学文化知识、优良的创新能力和过硬的军事素质于一身的复合型人才。国防生具有大学生和后备军官双重身份,在完成普通大学生应修课程任务的同时,还要参加军政训练,这必然会占用国防生大量的课余时间,甚至会影响其正常的专业学习。由于缺乏对军政训练和专业学习的统筹协调,大部分国防生在两者之间疲于奔命,顾此失彼,容易出现“瘸子现象”。 3.军事素质仍显薄弱,难以满足部队第一任职需要 军政训练是国防生教育和普通大学生教育最显著的区别。虽然各地方高校在积极探索国防生教育方面都探索总结出了一些好的经验,取得了一定成绩,但是按照现代军事指挥人才生长标准要求衡量,当前国防生军政训练还存在一些问题。这导致国防生的军事素质仍然稍显薄弱,不能满足部队第一任职的需要。扎实的军事技能是国防生在军队生存和发展的基础,但从不少毕业国防生到部队工作后反馈回来的情况看,国防生的军事素质与当前部队军事斗争准备的要求还有较大的差距。因此,如何进一步加强国防生的军事素质已经成为当前国防生培养亟需解决的问题。 二、科学定位培养目标,合理优化课程体系 针对以上问题,近年来西安邮电大学积极与兰州军区沟通,在驻校选培办和各部门的积极配合下,在通信工程专业国防生培养方面进行了有益的改革与尝试,取得了较好的效果。 1.设立通信工程专业“国防生”班 根据我校国防生较集中于通信工程专业的现状,将过去国防生分散在各班的做法改为集中在一个班,形成单独的通信工程专业“国防生”班。这样便于为国防生量身打造培养方案和课程体系,便于将国防生的军政训练纳入到教学计划,便于开设具有针对性的国防必修和选修课程,将军政训练和专业技能的培养融为一体。 2.科学定位培养目标 通信工程专业是面向通信与信息行业,口径宽、学科交叉融合多、适应面广的专业。学校在培养过程中遵循高等教育教学规律与满足军事人才培养特殊需求相统一,积极探索新型的人才培养模式,根据《国防生教育管理规定》、《普通高等学校国防生军政训练计划》等规定,结合我校应用型人才培养定位,确定了通信工程专业国防生的培养目标:依据“重视基础、加强实践、军政并重、一专多能”的原则,使通信工程专业国防生基本具备合格军人必备的思想政治素质、科学文化素质、军事专业素质和身体心理素质,具有较高的文化素养、掌握坚实的通信工程基础理论,具有较强的创新意识和工程实践能力,服务于军队通信专业的高级工程应用型军人。 3.合理调整教学计划,提高国防生军政素质 国防生既是大学生,同时又是后备军官,因此国防生的培养既要注重专业知识的学习,又要加强军政素质的培养。根据培养目标的要求,合理调整教学计划,把军政训练课程纳入国防生培养方案,作为国防生的必修课程。 针对国防生军政素质薄弱、难以满足部队第一任职需要的问题,我们对国防生的培养计划进行了优化调整,实行了“3.5+0.5”的培养方式。国防生在校四年的八个学期中,前七个学期在校学习,完成必修学业,最后一个学期到作战部队淬火锻炼,帮助国防生提高带兵能力。“3.5+0.5”培养方式对于提高国防生第一任职能力,特别是带兵能力,是非常有帮助的,可以从培养机制上帮助国防生思想上补课、经历上补缺、素质上补短,有利于帮助国防生尽快适应并融入部队。 前七个学期的军政教育分为理论授课、日常训练和暑期集中训练三部分。其中军政理论授课由本校相关老师和外聘军校教员完成;日常训练包括“队列日常训练”、“军事基本技能日常训练”两部分,由驻校选培办和学院共同组织,主要安排在早操、双休日进行;暑期集中训练主要进行“队列训练”和“军事基本技能训练”课程的集中训练,安排在一年级、三年级暑期内实施,到部队训练机构集中训练。其中军政理论课程包括:军事理论、政治素质、军事法律、兵种知识、军事技能等五类课程;另外,设计“队列训练”、“军事基本技能训练”、“当兵锻炼”、“兵种见习和综合训练”等课程在暑期和第八学期在部队完成。通过这些军政训练课程的实施逐步增强国防生的军人意识和军事素质。 4.设置军事特色鲜明的课程,专业知识与军队特色融为一体 国防人才必须在军事思想和专业知识与技术上都满足国防科技发展的需要,为了使国防生尽早接触到与军事有关的专业知识和科研项目,在对国防生所设置的课程体系中,满足通信工程专业基本知识结构的同时,加大了专业课程的军事特色和军事应用技术含量,在培养方案中设置了“信息安全”、“通信对抗”、“雷达对抗”等诸多适合军事领域的专业课程,并让学生深入部队一线学习掌握相关专业设备和技术。 三、担任新生军训教官,进行带兵能力实战 与军队院校培养的学员不同,国防生在普通高校学习,缺乏部队的氛围和带兵实习的机会,所学军政理论知识不能及时应用于实践,效果事倍功半,很难达到《普通高等教育国防生军政训练计划》的要求。从2010年起,在兰州军区驻校选培办的大力配合下,我校国防生开始担任新生军训教官,表现出思想过硬、作风优良、知识丰富等优势,赢得了师生的一致好评,取得了很好的效果。 驻校选培办利用暑假组织国防生进行集训,组织岗前培训,考核选拔承训教官,系统学习教学法,使他们做到“真学、真会、真懂、真教”。国防生担任军训教官,亲身实践当“指挥官”,练胆魄、长才干、强素质,正好能够弥补国防生缺少部队实践的不足,为国防生提供了难得的实践锻炼机会,为国防生实践锻炼搭建了新的舞台。这种方式不但提高了国防生综合能力,为国防生的第一任职打下坚实的基础,对国防生的在校管理起到了积极的牵引效果;同时也搭建了驻校选培办与学校全方位合作交流的平台,实现了优势互补。 四、结语 作为西北地区较早开展国防生教育的高校和兰州军区装备技术保障人才培训基地,西安邮电大学多年来积极探索、认真总结、全面提高,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,逐步摸索总结出一套国防生教育管理办法。对于招生量最大的通信工程专业国防生,采用单独编班、科学定位培养目标、“3.5+0.5”的培养模式、合理优化课程体系、增加军事特色、担任军训军官进行带兵能力训练等措施,致力于加强国防生思想政治根基,提高专业能力水平,强化军事训练素质,取得了良好成效,获得了部队的认可。我校毕业的国防生有18人被兰州军区表彰为国防生标兵,有189人被陕西省军区政治部表彰为优秀国防生。 通信专业论文:高校通信工程专业教学改革探索 [论文关键词]通信工程;教学改革;创新能力 [论文摘要]文章在分析我国普通高校通信工程专业人才培养存在的问题的基础上,提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计。并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 一、引言 以信息技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,既推动了经济和社会生活的发展,也引起了高等教育的巨大变革。通信工程作为理工科院校的一个重要专业,旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才以满足社会对通信工程技术人才的需求。多年来的教学实践经验使我们感觉到通信工程专业的专业基础课和专业课的教学内容、教学计划、教学方法和手段及各门课程之间的有机衔接等方面存在许多问题。因此为培养创新型、开拓型、应用型跨世纪人才,对通信工程专业的教学内容与课程体系进行优化与整合、实验实践环节的改革势在必行。 针对这一问题,本文提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计,并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 二、教学方法和手段改革 以社会需求为目标、以应用能力的培养为主线设计通信技术专业的培养方案。要以学科发展为依托,以课程体系和教学改革为核心,以能力培养为主线,教学与科研结合,不断提高教学质量。 (一)建立科学的课程体系 整合通信技术类课程,构建适应通信科学发展的教学体系。在课程体系的安排上要突出现代通信的五大技术:传输技术、复用技术、交换技术、网络技术、信息处理技术。 加强电路、电子系统与信号系统的基础知识,增设电子电路EDA技术等课程,突出当前电子技术新器件和新技术的应用。这就要求教学计划应该保证必需的专业理论,使学生获得可持续学习的基础,由终结教育演变为终身教育。在终身学习过程中造就新一代劳动者。 (二)在教学过程中重视计算机辅助分析与设计等教学手段 重视EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件、Electronics Workbench软件、SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模拟电路仿真软件、MATLAB通信系统的分析和仿真软件等在实践教学环节中的辅助作用。把嵌入式系统的教学引入到课程体系的改革中来。以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 (三)激发学生的学习兴趣。引导学生如何学习 由以讲授为主向以自学为主转变,改革填鸭式的单向灌输以及一支粉笔和一块黑板的传统教学模式,逐步采用启发式教学方法,教师给定学习任务、学习进度,安排自学,要求学生写自学笔记、完成作业,在习题中培养学生的创造能力。采用专题讲座、答疑辅导、课堂讨论等教学形式培养学生的学习兴趣和学习能力。培养学生的自学能力是教学方法和教学手段改革的核心,自学能力是创造能力和其他各种能力的基础。 三、实验实践教学改革 (一)实验实践教学——影响通信工程专业人才培养的关键因素 在通信技术飞速发展的今天,要求通信技术人员必须具有良好的理论基础和实践经验。因此为了培养合格的通信专业学生,除了要讲授最新的理论知识外,还要通过大量的专业实验让学生理解、验证理论知识,了解其应用。例如对“射频电路”的教学,不能仅谈理论,必须搭配相对应的实验来验证基础理论,同时引导并培养学生的动手操作能力。 综观通信专业实验、实践环节的教学发展趋势,存在三大矛盾:电子信息技术的快速发展与电子实践教学落后的矛盾;创新实践能力的高要求与传统实践教学落后的矛盾;教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾。实践教学对国家、对学生的重要性怎么强调都不过分。理论教学是对知识的传授,实验教学是对学生进行技术的传授,而实习环节就是对学生能力的培养,培养学生的工程实践能力、创新实践能力和第一职业能力。 (二)实验实践教学改革——建立有鲜明特色的创新实验、实践教学体系 通信工程专业要不断完善实践教学体系,深化实验教学改革,大量开设综合性、设计性实验,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。 1、变革传统实验教学简单模式,构建虚拟网络仿真实验系统 通信专业实验室建设普遍存在设备采购昂贵、投资巨大、实验室设备操作复杂等问题,制约了通信专业实验室的建设。为了解决上述制约实践环节教学的三大矛盾,可以借鉴国内外部分高校的虚拟实验室制作方案,以某些重点课程为突破口,逐步构建通信专业的虚拟网络仿真实验系统。 2、建立网上自助教学系统 为了解决教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾,适应目前的教学要求个性化发展和激发式教学的需要,可以引入网上自助教学的概念,逐步建立网上自助教学系统。“自助”即学生学习的自助,它不再依赖于非学生自身的学习压力,而是激发学生本身对学习过程中的问题的探索和兴趣爱好,让学生主动地到网络上寻找实例进行比较并寻求解决,从而提高自我解决问题的能力。 同样地,“自助”也是教师的教学自助。最有效的方法是鼓励每位任课老师建立个人网站,对自身任教的每门课程建立课程网页,最终建立网上自助教学系统,通过网络的资源和优势进行互动式教学。 四、创新能力培养 (一)创新人才培养的主导原则 1、主动性与积极性原则 充分发挥学生在学习过程中的主观能动性是创新教育的基本目标之一。只有使学生主动地参与学习、发挥主体的积极作用,才能使创新教育促进学生生动活泼的发展。 2、理论与实践相结合原则 培养具有宽广理论知识和较强实践技能的人才是大学教育的根本目标。遵循理论与实践统一的原则,就是坚持马克思主义的教育观和人才观,坚持创新是一种创造性的实践,坚持以实践作为检验和评价大学生创新能力的唯一标准。 3、个性化与群体化相结合原则 大学生创新能力的培养必须遵循个性化与群体化相结合的原则,既要培养其自主的意识、独立的人格和批判的精神,又要培养他们的团结协作精神,在个性品质中体现协作就能获得各种创造力的最大合力,产生最佳效能。这是因为现代科学的发展已经让任何一个人都无法在一生当中涉足科学技术的各个方面,要想在现在的科学技术的基础上有所创造,就必须学会团结协作,与别人进行“信息共享”。 4、发展性与前瞻性相结合原则 大学教育在关注学生必备的知识积累的同时。更应着眼于学生长远的发展,进行前瞻性教育。因此,创新能力的培养应以信息为载体、关注大学生的创造潜质和未来发展方向,使大学生在不断发展的过程中提升创新能力。 (二)创新人才培养的途径与方法 针对目前创新人才培养方面问题的分析,在遵从创新人才培养的主导原则下,笔者认为通信工程专业创新人才培养的途径与方法主要有以下几个方面: 1、拓宽专业口径,建设富有创造性的课程及教材体系 目前,高校本科专业设置过细,是导致学生知识面窄、基础薄弱、缺乏创新精神与能力的重要原因之一。因此,拓宽专业口径是一项紧迫的任务。要拓宽专业口径,就要对相关专业进行合并调整,按学科大类设置专业,并建立富有创造性的课程体系及教材体系。 2、提高教师的创新能力素养 教师自身的创新素养如何将直接关系到学生创新能力的培养。河南理工大学与其他普通高校一样,中青年教师较多,他们理论教学与实践教学能力有待于进一步提高。解决教师自身创新素养的办法有二:一是对部分教师进行培训,对其原有的知识结构进行更新;二是创造条件让青年教师有机会外出进修,没有科研项目的教师有机会做访问学者,参加科研,加强科技创新的实践。 3、实现教育观念转变,改进教学方法,诱发创新热情,培养创新意识 大学生创新能力的培养,首先要突破“教师中心与考试中心”的局面,改变“教师讲,学生听,满堂灌,照单收”的教学方法。教师要认真挖掘蕴含于教材中的创新因素,展示教材内容的非凡魅力,促进学生在学习过程中逐步形成创新意识和创新能力,形成浓厚的创新氛围,激发学生探求通信工程专业知识的强烈愿望。 4、开设研讨班课程,培养学生科学的思维方法和研究方法 研讨班是为学生提供更灵活的教育方式,使学生有机会参与讨论,表达自己的观点。其教学目标是着重培养学生科学的思维方法和研究方法,拓宽学生的知识面,培养学生根据所研讨的课题,如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,通过研讨培养学生的表达能力和交流能力。因此,对培养学生的创新能力、学习兴趣、科研能力等方面都有着积极作用,应成为一种良好的值得探讨的教学形式。 五、结论 总之,确立新的教育思想和观念,根据未来社会的需要建立各类人才合理的知识结构和智能结构,重视课程内容改革,更要重视教学过程的优化,在改革中突出能力,特别是创新能力的培养。加强实验教学改革,教学与科研结合,建立一套科学的教学管理制度,是高等教育提高办学质量的必经之路。 通信专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信IT的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、C语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术EDA。大三上学期开设的专业选修课:MATLAB及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:Web系统与开发技术、现代传输技术、DSP原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、C语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、MATLAB及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。 通信专业论文:浅谈培养通信工程专业卓越工程师的研究与实践 论文关键词:卓越工程师教育计划 创新能力 社会需求 培养方案 论文摘要:按照国家“卓越工程师培养计划”的基本要求,本科学生实践创新能力在本科教学中的地位日趋重要。本文分析了企业需求旺盛、毕业生供给旺盛,却出现企业招聘难、毕业生就业难的现实问题,结合实施卓越工程师计划的实际需求,介绍了如何确定人才培养目标,形成专业特色,研究相关产业和领域发展趋势和人才需求,探索更有效的实践性教学模式,构建经济社会发展需要的课程体系,改革教师培养和使用机制等内容,以期培养更多优秀的工程技术人才。 20世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展。21世纪初,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程专业所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。通信技术的发展速度快,对人才的需求量相当大,堪称“最容易找到好工作”的专业。由于通信产业在全球的高速及持续发展,该专业在国外也是最热门的专业之一。这些特点决定了通信工程专业必须加强基础课程教学,加强专业基础实践技能训练,加强专业技术综合应用能力和创新能力的训练。 我国有工科类在校学生700万人,数量居世界首位。但工程人才质量的国际排名连续多年处于落后水平。一方面是我国一直没有建立注册工程师资格认证制度,也未参加国际通行的工程师认证体系。而更重要的原因是,国内工程教育多年存在的“学术化”取向,使工科学生在读期间以上理论课为主,缺少工程实践。工科院校培养的是科学家,却不是工程设计人才。 针对上述存在的问题,我们从培养我校通信工程专业卓越工程师的角度,以社会需求为导向,确定人才培养目标;注重交叉学科特色,形成专业特色;改革人才培养方案和课程教学内容,构建经济社会发展需要的课程体系;改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设;探索更有效的实践性教学模式,推进人才培养与社会实践相结合。提出一系列具体的措施,以期做好我校通信工程专业卓越工程师的培养,为我校其他专业卓越工程师的培养提供一种可以借鉴的模式。 一、研究与实践内容 通过改革和建设,研究并开发一套能适合于通信工程专业卓越工程师的培养模式,通过这种模式,强化培养学生的工程能力和创新能力。具体内容包括以下5个方面。 1.以社会需求为导向,确定通信工程专业人才培养目标 按照教育部“卓越工程师培养计划”人才培养的要求,制定本科培养标准。通信工程是典型的产业需求牵动技术研发,进而驱动教育发展的产业。通信工程相关企业非常注重学生能否掌握新技术,由于人才培养模式滞后于产业发展,导致了学校培养出来的毕业生普遍缺乏实践动手能力,难以有效满足企业的用人需求,这样就造成毕业生和企业都陷入了一个“两旺两难”的境地:企业需求旺盛、毕业生供给旺盛,却出现企业招聘难、毕业生就业难的现实问题。 为了适应新时期通信技术的迅猛发展,针对通信工程专业应用性强、与社会联系密切的特点,紧密结合国家和社会的发展需要,立足于北京地方经济,依托行业发展,研究行业对于本专业学生在毕业后应该具备的各种知识、素质及能力要求,聘请企业工程技术人员参与学校教学建设与改革工作,直接承担教学工作、成为学生在企业的导师,重视学生在企业实习阶段的安排及落实,并注重实效。将知识传授、能力与素质培养各项人才标准以及相应的知识能力大纲落实到具体的课程和教学环节。对通信工程专业的人才培养目标进行恰当定位;根据培养目标,设计培养规格;根据培养目标与培养规格制定培养方案;根据培养目标、培养规格与培养方案选择培养途径并加以实施。建立校企联合培养,做好企业学习阶段的培养方案。学生通过在企业分阶段、分层次的实习和学习,了解工程实际需要,熟悉工程设计、工程研究的基本方法,提高职业素养、分析能力、沟通表达能力、团结协作能力、管理能力等工程综合能力。积极探索和构建通信工程专业适应市场需求的教学体系,搭建起人才培养和企业需求之间的桥梁,培养适合国家、社会和市场需求,在工作单位中下得去、留得住、用得着的工程设计人才。 2.注重交叉学科特色,形成专业特色 通信技术和计算机技术在本专业中有适当的交叉,将通信工程专业的内涵由点对点信息传输扩展为网络信息传输,人才培养方案有扎实的理论基础和宽、新的专业知识的特点,使本专业的学生具有适应通信和计算机两方面业务领域的能力。本专业有较强大的教学和科研队伍,科研能力强,教学和科研成果多。拥有通信和计算机技术两方面的师资,形成了学科交叉和融合。在专业基础课程中,加强计算机技术知识学习,以微机原理、操作系统、数据结构构成课程体系。在选修课中,设置了面向对象程序设计、数据库原理、软件工程等课程补充加强计算机技术知识,以增强学生的适应能力和就业针对性。在拓宽专业知识的同时,精练教学内容,整合原专业课程,不出现知识膨胀现象。在专业课程调整中,将程控交换扩展成现代交换技术,增加了现代网域交换技术。在典型通信网技术的基础上,扩展了通信网理论基础和有关协议的内容。为了将通信传输系统与通信网结合起来,开设了接入网技术课程,它是通信网中不可缺少的部分。现代通信传输的信息以语音和图像为主,因此开设图像处理、多媒体通信、信息安全课程,向学生提供多媒体通信相关知识。 3.改革人才培养方案和课程教学内容,构建经济社会发展需要的课程体系 坚持“夯实基础、拓宽口径、增强能力、提高素质”的人才培养思路,深化教学内容和课程体系改革,注重全面素质教育,重视创新与创业能力的培养,研究通信工程及相关产业和领域发展趋势和人才需求,吸引通信工程产业、行业和用人部门共同研究课程计划,制定与生产实践、社会发展需要相结合的课程体系,实现知识、能力、素质的协调发展。在培养计划的制定中促进教学内容和教学方法的创新,优化通信工程专业核心课程,拓宽专业知识面。建立学位课程制,确保专业的基础理论。增大选修课程,压缩课时总体数量。改革教学模式和教学方法,留给学生自主学习时间,引导学生自主学习,促进学生的能力提高和个性发展。强化实践教学环节,对传统内容加以整合,设置综合性课程和综合性课程设计来训练学生知识综合能力。设立“创新实践学分”,鼓励学生积极参与导师指导的科研课题,训练和提高学生的实践动手能力与分析、解决实际问题的能力,提高学生综合素质。改革学生学习成果的评价方法,按照“知识、能力、素质”全面发展的要求,基础课程以考核知识为主,专业课程主要采取大作业、项目成果、综述、报告、在企业实习的综合表现、口试和答辩等考核方式,注重学生能力和素质的考核。 4.改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设 “卓越”绝不是少数、精英,而是指高素质、高质量。培养通信工程专业卓越工程师,必须有一支能胜任教学、实践环节要求的教师队伍。有计划地安排骨干教师到国内名牌大学、中科院等单位的重点实验室、重点学科做访问学者,提高教师的学术水平和科研创新能力。建立工程教育中“教师—工程师”有机结合的新机制,加强“双师型”师资队伍建设。采取“请进来,走出去”的办法,通过从研究所、企业聘请工程师或选派教师到研究所、企业参加工程实践等手段,打造一支适应卓越工程师培养要求的实验实习教师队伍。鼓励教师赴研究所、企业挂职锻炼和出国进修,加大教师工程实践能力培养力度,提升专业教师的工程能力素养,强化工程背景。优先聘请有研究所、企业工作经历的专兼职教师,努力提高专业课教师中具备在研究所、企业工作的工程经历的教师比例。从研究所、企业聘请有工程经验的教师和工程技术人员担任毕业设计指导教师,加强与研究所、企业的产学研合作,建立培养基地。在研究所、企业的深度参与下,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应社会需求的高素质工程师。 5.探索更有效的实践性教学模式,推进人才培养与社会实践相结合 实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的卓越工程师的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。结合专业理论课程和实验室软硬件,构建了相对完整的实验课程体系,形成包括综合性、设计性、认知性和实战性的实验课程体系,有力培养了学生实践能力和创新能力。实施大学生科技活动项目、大学生科研与创新项目计划。在教师指导下,以学生为主体开展科学研究活动,培养学生的科研意识和素养,提高创新能力。鼓励学生参加电子设计竞赛,培养创新能力较强的高素质应用型人才。大学生电子设计竞赛可以培养学生的创新能力、实践能力,能够培养学生的团队精神、求真务实的作风和良好的意志品质。 教学的目的是传授知识,科研是使知识深化和更新,产业是将知识的价值体现出来。如何做好三者的衔接是这个问题的关键所在。本专业与研究所、企业密切合作,强化教学、科研、生产三者间的相互渗透。利用校办产业的技术和设备优势,建立产学研结合的具有学校特色的校内实习基地。建立校企“双赢”的合作机制,培养的本科生有一年左右的时间在研究所、企业学习,学习研究所、企业的先进技术和文化,深入开展工程实践活动,参与研究所、企业的技术创新和工程开发,在实践中培养学生的创新能力、职业精神和职业道德,同时也为研究所、企业提供技术支持。 二、研究与实践的特色 理顺产学研关系,推动研究所、企业参与人才培养,并结合市场、岗位需求,优化课程设置,加强核心课程群建设。按照卓越工程师知识能力素质要求,改革教学方法和手段,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和研究所、企业的密切合作,培养创新能力强、适应社会发展需要的应用型工程技术人才。 以“实践”为中心,改革实践教学和学生考核评价机制,在培养通信工程专业工程能力的同时,加强交流、组织、协作及自主学习能力等优秀工程师胜任力的培养。 三、结束语 通过改革和建设,研究并开发了一套能适合于通信工程专业卓越工程师的培养模式,通过这种模式,强化培养学生的工程能力和创新能力。受益学生是我校通信工程专业的学生,如果效果显著,将可以与市内其他相关院校交流,并进一步推向国内相关高校。 通信专业论文:关于提高通信与信息系统专业工程硕士教学质量的教学体会 【论文摘要】本文以装备指挥技术学院通信与信息系统工程硕士开设的《数字信号处理》和《统计信号处理》课程为背景,分析工程硕士学员的特点,并结合课程的特点,通过适当调整教学内容,将仿真软件引入课堂,将工程实例融入教学内容等方法有效地提高了本专业工程硕士专业课的教学质量。 【论文关键词】工程硕士;数字信号处理;统计信号处理;教学质量 为适应国民经济与人才需求的多样性发展,促进科技、教育、经济的紧密结合,培养更多更好的高素质应用型人才,我国于1997年设置了工程硕士专业学位。工程硕士是相对于工学硕士而言的学位类型,它与工程领域任职资格相联系,与工学硕士处于同一层次,但侧重于工程应用。我国的工程硕士教育极大地丰富了研究生培养模式和学位类型,在研究生教育的理论与实践中具有重大的意义。 为了满足军队人才培养的需要,装备指挥技术学院招收项目管理专业和通信与信息系统专业工程硕士,笔者们有幸连续五年承担了通信与信息系统专业《数字信号处理》和《统计信号处理》课程的教学任务,最初的教学我们还是秉承了已有工学硕士相关课程的教学思路和模式,但是实际的教学效果并不是非常理想。 矛盾集中体现在上述两门课程的最大特点就是需要很多的公式推导和证明,同时与本科阶段学习的某些课程紧密相关,前来学习的工程硕士学员大多工作了很长时间,积累了丰富的实践经验,同时也远离了课本很长时间。感受到学员们面对成串公式的难耐之情,我们不得不进行认真的思考,原有的工学硕士的教学模式已不能适用于工程硕士的教学特点,只有结合工程硕士自身的特殊性以及课程的特点,合理地设置教学内容,选取教学方法,才能提高工程硕士的教学质量。总结近几年的教学经验,主要从以下几方面进行了改进,取得了一定的效果。 一、从回忆中获取新的知识 工程硕士研究生均来自各单位的一线岗位,大都具有5年以上的实践工作经验,一般都具有较多的独立工作经验,是本单位有一定发展前途的技术骨干。这些学员的最大优点就是参加工作时间长,有较丰富的实践经验,分析和解决实际问题的能力较强。然而,从学校毕业时间长也是他们的缺陷所在,他们在大学本科学习的专业知识部分如果本职工作中几乎不用的话,在他们最初攻读工程硕士学位课程的时候已经是所剩无几,甚至有些知识已经陈旧,亟须更新。即使是由于有机会经常使用,对某些知识还比较熟练,但这也是很有局限性的,因此,旧知识的遗忘和现有知识的不系统性成为了工程硕士学员们要通过的第一难关。 笔者所在学院为工程硕士开设的课程统一都是32学时,如何在有限的时间里使其有最大的收获是每一位教员应当用心思考的问题。我们的做法是在刚开课的时候先拿出4学时对本科阶段的有关专业知识进行复习,唤起学员们的记忆,为后续内容的学习打下良好的基础。这种复习不是面面俱到的复习,而是有针对性的复习,即只复习与后续课程息息相关的内容, 如《数字信号处理》课程我们只复习卷积、傅立叶变换、滤波器设计和系统的变换域等内容;《统计信号处理》课程我们只复习概率、随机过程和随机信号与线性系统等内容。复习的过程也不是旧知识的简单复现,而是启发式的回忆,即教员先提出一些关键信息。启发学员进行回忆,通过对学员零碎的知识片断进行有序整合,最终在学员的脑海中搭建出本课程的体系结构。 正如那句老话,“磨刀不误砍柴功”,这样的回忆是非常有意义的,它有助于学员状态的调整,使其从一个习惯于工作的忙碌的骨干转变为一个勤奋学习的学生;有助于学员对新知识的掌握,我们相信从一个高的起点出发,总会收获更多的成功。当然这样的做法无形中提高了对教员的要求,任课教员必须非常熟悉本课程的内容,清晰地理出新旧知识之间的关系,各个知识点之间的关系,甚至是这些知识在现实生活的具体应用。 二、有失必有得 经过4学时的回忆之后学员们逐渐有了一些信心,但当他们打开厚厚的课本时,还是会感到一丝厌烦。由于各种原因,许多工程硕士课程选用的教材基本上和工学硕士的教材是相同的,这些教材无论从体系结构上还是具体内容上都过于强调基础理论,强调内容的系统性、严密性和完整性。然而对于工程硕士而言,他们更加渴望的是教材内容的宽广性、综合性、先进性和应用性。在尚未寻找到专门为工程硕士编写的教材的条件下,我们针对工程硕士研究生的特点与培养目标,结合相关工程领域的发展方向和所面临的新技术新问题,对教材的内容进行删减和重新的组织,使其既能够保证足够高的学术水平,又能适应工程硕士的实际知识结构与能力水平。例如,我们将《数字信号处理》课程中同态滤波、K—L变换、DHT变换等应用范围比较小的内容作为自学内容,供学员们根据自己的能力和兴趣自行选择,而将课程的重点放在平稳随机信号的功率谱估计上,着重研究各种经典谱估计方法和现代谱估计方法的基本原理、各种方法的估计性能比较、改善措施以及其在实际应用中的适用条件等,同时,根据当前本学科的前沿发展动态,适当地加入软件无线电技术相关的知识。 对教学内容合理的取舍有助于带领学员集中精力进行深入的钻研,而面面俱到的教学,表面上学了很多知识,事实上真正学到的东西却很少。 三、让抽象的知识“活”起来 无论我们翻开到《数字信号处理》和《统计信号处理》课程教材的哪一页,通常映入眼帘的都会是密密麻麻的公式,这是一种科学的语言,用数学符号来描述物理现实,是对物理现象高度的抽象,从而能够更有效地找寻和建立一些通用的方法来解决实际问题。换句话说,公式的得来源于现实,而公式的终极目标又是要服务于现实的,即需要利用公式去解决现实中更多的问题。 对于实际工程经验丰富,但是理论知识不够系统的工程硕士而言,直接铺天盖地的推导公式只能让他们望而却步,甚至会使其失去了自己研究的方向,只有让抽象的知识“活”起来,才能使得学员更好地理解、接受和灵活应用所学知识。针对这两门课程“公式繁多”但“与实际联系紧密”的特点,我们在教学过程中应重点就以下几方面进行了设计。 (一)从熟知的现象中引入新的知识 尽量从学员熟悉的事物中引出新的知识,这样可以增加学员对新知识的亲近感和熟悉感,更有信心学习掌握新知识。从某种意义上说,一个新的知识。未必是一个新的事物,而是与各种已有的旧知识息息相关,更进一步说,这种新的知识很可能仅仅是诸多旧知识之间建立了一种新的联系。新知识的出现并不是为了推翻旧的知识而是为了优化旧知识而已。 帮助学员在脑海里建立知识点和知识点之间的联系非常重要,这样更有助于让学员认清知识的本质。因此在引入新知识的时候,我们尽量注意先分析原有方法的性能、优缺点、局限性,以及造成这些问题的根本原因,即为学员描述新知识的“来龙”。而后,从找到的根本原因出发,分析可能的解决方法,进而转入对新知识的讨论。最后,对新知识的应用进行概述,为学员指明该方法的“去脉”。在对每个重要知识点的“来龙去脉”都非常熟知的情况下,在工程中究竟应该选取什么样的方法就可以做到心中有数了,即使是忘记了公式的具体符号,也可以很快地在资料中找到。 (二)注重物理意义的解释,简化繁琐的公式推导 繁琐的公式推导是会让大多数人厌烦的,但是我们可以注意到这样一个事实,在实际应用的过程中往往不是需要我们对已有公式进行推导,而是正确应用。影响了公式正确应用的不是能否推导出该公式,而是是否理解了该公式,是否了解公式中的每一个参数与实际物理世界中的对应关系。所以,在进行《数字信号处理》和《,统计信号处理》课程的授课过程中,我们一般只选取最重要的公式进行最简单的推导,很快得出结论,将大部分的精力放在对结论性公式的解释上。 (三)使用多种仿真软件丰富教学手段 计算机技术以及信息技术的不断发展极大地促进了教育技术手段的提高。近些年来在信息与信号系统学科领域中涌现出了大量的可以用于辅助教学,辅助系统开发的软件,例如,Systemview、Matlab、Lab Win—dows/CVI等。将这些仿真软件应用于课堂教学,可以使枯燥的公式变成形象的波形和频谱,很容易就能够理解和掌握所学知识。 另外,学员在课后也可以使用这些仿真软件,软件强大的计算功能、数据处理显示功能和某些软件的图形编成语言使得学员仿佛置身在“示波器”“频谱仪”“矢量分析仪”等仪器旁边,每当自己有一些新想法的时候,不再需要闷头推导公式去论证自己的想法,而是在仿真环境中依据自己的想法,轻松搭建一个属于自己的小系统,运行之后就可以看到自己的想法变为现实之后的效果,如果对自己的想法并不满意,则可以继续进行调整。经过这样的磨炼,他们的科研能力都得到了锻炼,提高解决工程实践问题的能力也正是工程硕士的培养目标。 四、以工程实例为牵引 对工程技术型工程硕士的学位要求是“掌握本门学科坚实的基础理论、系统的专门知识和工程技术;具有独立担负专门技术工作包括开发研究、工程分析和设计工作的能力。”可见,对于工程技术型的工程硕士的培养,基础理论知识和工程技术的培养是齐头并进的,更加侧重于对其工程实践能力的培养。理论知识和工程技术不是截然分开的两种事物,而是紧密联系的同一事物的两个方面,理论知识是工程技术的基础,而工程技术则是将理论知识在实践中的具体应用,要想提高学员的理论知识和工程技术水平,教员应当先具备足够的工程经验,这样才有可能引导学员顺利地从理论过渡到实践。 笔者们的工程实践经验比较有限,但是还是尝试着将已经完成的科研项目进行适当的简化,作为案例进行使用,以工程实例作为课程的牵引。根据课程的进程,在一定的阶段以某些工程实例为背景介绍该项目的基本技术指标要求,根据任务的要求在学员问展开讨论,将具有代表性的观点归纳总结成不同的实现方案,再利用各种仿真软件对方案中的各个关键环节进行仿真分析,对其所能够达到的指标进行论证,回溯到原始的技术指标进行比对,对各个方案的优缺点进行比较,最后教员给出已完成的工程实例的技术方案,并解释每一项关键技术的选择、论证的过程,以及该项目所获得的收益。 这样的做法极大地丰富了教材的知识,更重要的是极大地提高学员的积极性,以《数字信号处理》课程中引入的“记录分系统”项目为例,当该课程的进程过半,学员已经熟悉了模拟信号数字化方法、离散时间信号的时域和频域分析方法、多速率信号处理技术等知识,教员介绍“记录分系统”项目的指标要求,对中心频率70MHz、带宽23MHz的中频信号进行采集并存储于介质中,要求因“记录”操作所造成的信号损失不超过ldB。接受项目后学员很快将项目分解为“采集”“传输”和“存储”三个主要环节。 学员们在第一个环节上就遇到了困难,按照常理,教材上介绍最多的是“低通采样定理”,定理要求只有在采样的过程中使用高于原始信号最高频率2倍以上的采样速率进行采样才能保证能够从采样后的信号中无失真地恢复原始信号,但是此项目中被采集信号最高频率为81.5MHz,工程上一般采用5倍最高频率作为采样频率,粗略估算采样频率应为400MHz左右,如此高速率的ADC器件造价很高,性能也不是很稳定,而且由此产生的采样值经过量化编码后形成的数据量更是大的惊人,显然这是不可取的一种采集方案。 通过课后资料的查阅,又有学员提出采用目前软件无线电平台上经常采用的“正交下变频”的方法,在完成采样的同时降低了数据的速率。这种方法已经成功地应用在许多“数字化接收机”和“综合基带设备”上,显然是一种不错的选择,但是我们还可以进一步的对项目进行分析,数字接收机之所以采用“正交下变频”的方法,主要是为了满足零中频采样的目的,采样后信号由原始的一路信号变为了速率较低的同相和正交两路信号,而后再进行后续的解调等处理。回顾“记录分系统”的设计目的,采集后的信号并没有进行更多的处理,仅仅是存储起来,如果采用“正交下变频”的方法,无形中增加了系统的复杂程度,应该还有更优的方案。 经过对各种采样方法的归纳总结,学员们发现根据“记录分系统”不对数据进行更多处理的特点,可以选择与“低通采样定理”相对应的“带通采样”方式,那么带通采样中的采样频率该如何选取呢?随着问题不断涌现,学员们解决问题的兴趣也越来越浓厚,课本中的知识不断地被尝试于实践中,即便是没有被选中的方案,反复的论证过程实质上就是知识从课本到学员能力的内化过程,学员的收获也是非常大的,对教学质量的提高效果明显。 通信专业论文:试析通信工程专业国防生培养模式的探索与实践 论文摘要:分析了目前国防生培养中的突出问题,阐述了在通信工程专业国防生培养中的改革措施。通过成立国防教育学院、设立通信工程国防生班、科学定位培养目标、合理优化课程体系、选拔优秀国防生担任承训军官等一系列措施,国防生的专业知识能力和军政素质能够得到同步提高、统筹协调,第一任职能力得到大幅提高,成为“听党指挥、军政兼修、一专多能”的高素质新型军事人才。 论文关键词:国防生;培养模式;军政素质;课程体系 2000年5月,国务院、中央军委正式颁发了《关于建立依托普通高等教育培养军队干部制度的决定》,标志着我军国防生培养制度正式建立。这一要求抓住了转变战斗力生成模式的关键环节,也是落实科学发展观、实现富国与强军相统一的实际措施,对于培养大批高素质新型军事人才、科技强军、全面加强军队现代化建设具有非常重大的意义。依托普通高校培养国防生,利用地方优势资源加强新型军事人才培养的战略性决策是培养部队干部的一条重要渠道,事关建设信息化军队、打赢信息化战争的大计。随着我军人才战略工程的不断推进,依托普通高校培养国防生已成为军队生长干部的重要来源。因此,如何与普通高校紧密合作,携手培养出大批高素质国防生是建立和完善军民结合、寓军于民的军队人才培养体系的重要课题。 然而,国防生培养工作是一项系统性、广泛性和复杂性的工程,随着国防生招生规模的扩大,培养工作的进一步深化和发展,不少制约国防生培养工作的问题纷纷涌现出来。积极探索科学合理的国防生培养模式和培养计划,重点解决国防生培养中面临的突出问题,更好地满足国防现代化建设对新型军事人才的需求,显得非常必要和紧迫。 西安邮电大学2004年与兰州军区签署了依托普通高等教育培养军队干部的协议,成为兰州军区的国防生培养单位之一,几年来承担了大量的国防生人才培养任务。为了更好地支持国防生培养,学校于2011年7月成立了国防教育学院,致力于协助驻校选培办及各院系进行国防生教育管理工作。目前我校已经成为西北规模最大的开展国防生教育的地方普通高等学校,国防生在校人数已经达到400多名,分布在通信工程、信息安全、信息对抗技术等部队紧缺和适合军事人才培养的相关专业,尤其以通信工程专业的国防生人数最多。多年来学校在国防生培养方面积极探索、认真总结、全面提高,成立了国防生学院,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,使国防生培养工作得到了兰州军区的认可。 一、国防生培养突出问题分析 通过对我校国防生教育状况的调查分析,目前国防生培养面临三个突出问题。 1.国防生无就业危机感,学习动力不足 国防生是与部队签订就业协议的定向生,取得毕业资格和相应的学位后将按协议办理入伍手续并任命为军队干部。与普通高校毕业生相比,国防生毕业之后可以直接到军队任职,基本不需要为未来工作担心,导致国防生没有求职的压力。因此,他们在学习上没有足够的动力。 2.军政训练和专业学习的统筹协调存在矛盾 根据新型国防人才的培养目标,依托普通高校培养的国防生要有别于过去军队院校培养的学员和直接从地方大学招收入伍的毕业生,应该是融丰富的科学文化知识、优良的创新能力和过硬的军事素质于一身的复合型人才。国防生具有大学生和后备军官双重身份,在完成普通大学生应修课程任务的同时,还要参加军政训练,这必然会占用国防生大量的课余时间,甚至会影响其正常的专业学习。由于缺乏对军政训练和专业学习的统筹协调,大部分国防生在两者之间疲于奔命,顾此失彼,容易出现“瘸子现象”。 3.军事素质仍显薄弱,难以满足部队第一任职需要 军政训练是国防生教育和普通大学生教育最显著的区别。虽然各地方高校在积极探索国防生教育方面都探索总结出了一些好的经验,取得了一定成绩,但是按照现代军事指挥人才生长标准要求衡量,当前国防生军政训练还存在一些问题。这导致国防生的军事素质仍然稍显薄弱,不能满足部队第一任职的需要。扎实的军事技能是国防生在军队生存和发展的基础,但从不少毕业国防生到部队工作后反馈回来的情况看,国防生的军事素质与当前部队军事斗争准备的要求还有较大的差距。因此,如何进一步加强国防生的军事素质已经成为当前国防生培养亟需解决的问题。 二、科学定位培养目标,合理优化课程体系 针对以上问题,近年来西安邮电大学积极与兰州军区沟通,在驻校选培办和各部门的积极配合下,在通信工程专业国防生培养方面进行了有益的改革与尝试,取得了较好的效果。 1.设立通信工程专业“国防生”班 根据我校国防生较集中于通信工程专业的现状,将过去国防生分散在各班的做法改为集中在一个班,形成单独的通信工程专业“国防生”班。这样便于为国防生量身打造培养方案和课程体系,便于将国防生的军政训练纳入到教学计划,便于开设具有针对性的国防必修和选修课程,将军政训练和专业技能的培养融为一体。 2.科学定位培养目标 通信工程专业是面向通信与信息行业,口径宽、学科交叉融合多、适应面广的专业。学校在培养过程中遵循高等教育教学规律与满足军事人才培养特殊需求相统一,积极探索新型的人才培养模式,根据《国防生教育管理规定》、《普通高等学校国防生军政训练计划》等规定,结合我校应用型人才培养定位,确定了通信工程专业国防生的培养目标:依据“重视基础、加强实践、军政并重、一专多能”的原则,使通信工程专业国防生基本具备合格军人必备的思想政治素质、科学文化素质、军事专业素质和身体心理素质,具有较高的文化素养、掌握坚实的通信工程基础理论,具有较强的创新意识和工程实践能力,服务于军队通信专业的高级工程应用型军人。 3.合理调整教学计划,提高国防生军政素质 国防生既是大学生,同时又是后备军官,因此国防生的培养既要注重专业知识的学习,又要加强军政素质的培养。根据培养目标的要求,合理调整教学计划,把军政训练课程纳入国防生培养方案,作为国防生的必修课程。 针对国防生军政素质薄弱、难以满足部队第一任职需要的问题,我们对国防生的培养计划进行了优化调整,实行了“3.5+0.5”的培养方式。国防生在校四年的八个学期中,前七个学期在校学习,完成必修学业,最后一个学期到作战部队淬火锻炼,帮助国防生提高带兵能力。“3.5+0.5”培养方式对于提高国防生第一任职能力,特别是带兵能力,是非常有帮助的,可以从培养机制上帮助国防生思想上补课、经历上补缺、素质上补短,有利于帮助国防生尽快适应并融入部队。 前七个学期的军政教育分为理论授课、日常训练和暑期集中训练三部分。其中军政理论授课由本校相关老师和外聘军校教员完成;日常训练包括“队列日常训练”、“军事基本技能日常训练”两部分,由驻校选培办和学院共同组织,主要安排在早操、双休日进行;暑期集中训练主要进行“队列训练”和“军事基本技能训练”课程的集中训练,安排在一年级、三年级暑期内实施,到部队训练机构集中训练。其中军政理论课程包括:军事理论、政治素质、军事法律、兵种知识、军事技能等五类课程;另外,设计“队列训练”、“军事基本技能训练”、“当兵锻炼”、“兵种见习和综合训练”等课程在暑期和第八学期在部队完成。通过这些军政训练课程的实施逐步增强国防生的军人意识和军事素质。 4.设置军事特色鲜明的课程,专业知识与军队特色融为一体 国防人才必须在军事思想和专业知识与技术上都满足国防科技发展的需要,为了使国防生尽早接触到与军事有关的专业知识和科研项目,在对国防生所设置的课程体系中,满足通信工程专业基本知识结构的同时,加大了专业课程的军事特色和军事应用技术含量,在培养方案中设置了“信息安全”、“通信对抗”、“雷达对抗”等诸多适合军事领域的专业课程,并让学生深入部队一线学习掌握相关专业设备和技术。 三、担任新生军训教官,进行带兵能力实战 与军队院校培养的学员不同,国防生在普通高校学习,缺乏部队的氛围和带兵实习的机会,所学军政理论知识不能及时应用于实践,效果事倍功半,很难达到《普通高等教育国防生军政训练计划》的要求。从2010年起,在兰州军区驻校选培办的大力配合下,我校国防生开始担任新生军训教官,表现出思想过硬、作风优良、知识丰富等优势,赢得了师生的一致好评,取得了很好的效果。 驻校选培办利用暑假组织国防生进行集训,组织岗前培训,考核选拔承训教官,系统学习教学法,使他们做到“真学、真会、真懂、真教”。国防生担任军训教官,亲身实践当“指挥官”,练胆魄、长才干、强素质,正好能够弥补国防生缺少部队实践的不足,为国防生提供了难得的实践锻炼机会,为国防生实践锻炼搭建了新的舞台。这种方式不但提高了国防生综合能力,为国防生的第一任职打下坚实的基础,对国防生的在校管理起到了积极的牵引效果;同时也搭建了驻校选培办与学校全方位合作交流的平台,实现了优势互补。 四、结语 作为西北地区较早开展国防生教育的高校和兰州军区装备技术保障人才培训基地,西安邮电大学多年来积极探索、认真总结、全面提高,通过扎实有效的工作和学校各级各部门的齐抓共管、密切协作,逐步摸索总结出一套国防生教育管理办法。对于招生量最大的通信工程专业国防生,采用单独编班、科学定位培养目标、“3.5+0.5”的培养模式、合理优化课程体系、增加军事特色、担任军训军官进行带兵能力训练等措施,致力于加强国防生思想政治根基,提高专业能力水平,强化军事训练素质,取得了良好成效,获得了部队的认可。我校毕业的国防生有18人被兰州军区表彰为国防生标兵,有189人被陕西省军区政治部表彰为优秀国防生。 通信专业论文:高校通信工程专业教学改革探索 [论文关键词]通信工程;教学改革;创新能力 [论文摘要]文章在分析我国普通高校通信工程专业人才培养存在的问题的基础上,提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计。并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 一、引言 以信息技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,既推动了经济和社会生活的发展,也引起了高等教育的巨大变革。通信工程作为理工科院校的一个重要专业,旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才以满足社会对通信工程技术人才的需求。多年来的教学实践经验使我们感觉到通信工程专业的专业基础课和专业课的教学内容、教学计划、教学方法和手段及各门课程之间的有机衔接等方面存在许多问题。因此为培养创新型、开拓型、应用型跨世纪人才,对通信工程专业的教学内容与课程体系进行优化与整合、实验实践环节的改革势在必行。 针对这一问题,本文提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计,并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。 二、教学方法和手段改革 以社会需求为目标、以应用能力的培养为主线设计通信技术专业的培养方案。要以学科发展为依托,以课程体系和教学改革为核心,以能力培养为主线,教学与科研结合,不断提高教学质量。 (一)建立科学的课程体系 整合通信技术类课程,构建适应通信科学发展的教学体系。在课程体系的安排上要突出现代通信的五大技术:传输技术、复用技术、交换技术、网络技术、信息处理技术。 加强电路、电子系统与信号系统的基础知识,增设电子电路EDA技术等课程,突出当前电子技术新器件和新技术的应用。这就要求教学计划应该保证必需的专业理论,使学生获得可持续学习的基础,由终结教育演变为终身教育。在终身学习过程中造就新一代劳动者。 (二)在教学过程中重视计算机辅助分析与设计等教学手段 重视EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件、Electronics Workbench软件、SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模拟电路仿真软件、MATLAB通信系统的分析和仿真软件等在实践教学环节中的辅助作用。把嵌入式系统的教学引入到课程体系的改革中来。以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 (三)激发学生的学习兴趣。引导学生如何学习 由以讲授为主向以自学为主转变,改革填鸭式的单向灌输以及一支粉笔和一块黑板的传统教学模式,逐步采用启发式教学方法,教师给定学习任务、学习进度,安排自学,要求学生写自学笔记、完成作业,在习题中培养学生的创造能力。采用专题讲座、答疑辅导、课堂讨论等教学形式培养学生的学习兴趣和学习能力。培养学生的自学能力是教学方法和教学手段改革的核心,自学能力是创造能力和其他各种能力的基础。 三、实验实践教学改革 (一)实验实践教学——影响通信工程专业人才培养的关键因素 在通信技术飞速发展的今天,要求通信技术人员必须具有良好的理论基础和实践经验。因此为了培养合格的通信专业学生,除了要讲授最新的理论知识外,还要通过大量的专业实验让学生理解、验证理论知识,了解其应用。例如对“射频电路”的教学,不能仅谈理论,必须搭配相对应的实验来验证基础理论,同时引导并培养学生的动手操作能力。 综观通信专业实验、实践环节的教学发展趋势,存在三大矛盾:电子信息技术的快速发展与电子实践教学落后的矛盾;创新实践能力的高要求与传统实践教学落后的矛盾;教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾。实践教学对国家、对学生的重要性怎么强调都不过分。理论教学是对知识的传授,实验教学是对学生进行技术的传授,而实习环节就是对学生能力的培养,培养学生的工程实践能力、创新实践能力和第一职业能力。 (二)实验实践教学改革——建立有鲜明特色的创新实验、实践教学体系 通信工程专业要不断完善实践教学体系,深化实验教学改革,大量开设综合性、设计性实验,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。 1、变革传统实验教学简单模式,构建虚拟网络仿真实验系统 通信专业实验室建设普遍存在设备采购昂贵、投资巨大、实验室设备操作复杂等问题,制约了通信专业实验室的建设。为了解决上述制约实践环节教学的三大矛盾,可以借鉴国内外部分高校的虚拟实验室制作方案,以某些重点课程为突破口,逐步构建通信专业的虚拟网络仿真实验系统。 2、建立网上自助教学系统 为了解决教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾,适应目前的教学要求个性化发展和激发式教学的需要,可以引入网上自助教学的概念,逐步建立网上自助教学系统。“自助”即学生学习的自助,它不再依赖于非学生自身的学习压力,而是激发学生本身对学习过程中的问题的探索和兴趣爱好,让学生主动地到网络上寻找实例进行比较并寻求解决,从而提高自我解决问题的能力。 同样地,“自助”也是教师的教学自助。最有效的方法是鼓励每位任课老师建立个人网站,对自身任教的每门课程建立课程网页,最终建立网上自助教学系统,通过网络的资源和优势进行互动式教学。 四、创新能力培养 (一)创新人才培养的主导原则 1、主动性与积极性原则 充分发挥学生在学习过程中的主观能动性是创新教育的基本目标之一。只有使学生主动地参与学习、发挥主体的积极作用,才能使创新教育促进学生生动活泼的发展。 2、理论与实践相结合原则 培养具有宽广理论知识和较强实践技能的人才是大学教育的根本目标。遵循理论与实践统一的原则,就是坚持马克思主义的教育观和人才观,坚持创新是一种创造性的实践,坚持以实践作为检验和评价大学生创新能力的唯一标准。 3、个性化与群体化相结合原则 大学生创新能力的培养必须遵循个性化与群体化相结合的原则,既要培养其自主的意识、独立的人格和批判的精神,又要培养他们的团结协作精神,在个性品质中体现协作就能获得各种创造力的最大合力,产生最佳效能。这是因为现代科学的发展已经让任何一个人都无法在一生当中涉足科学技术的各个方面,要想在现在的科学技术的基础上有所创造,就必须学会团结协作,与别人进行“信息共享”。 4、发展性与前瞻性相结合原则 大学教育在关注学生必备的知识积累的同时。更应着眼于学生长远的发展,进行前瞻性教育。因此,创新能力的培养应以信息为载体、关注大学生的创造潜质和未来发展方向,使大学生在不断发展的过程中提升创新能力。 (二)创新人才培养的途径与方法 针对目前创新人才培养方面问题的分析,在遵从创新人才培养的主导原则下,笔者认为通信工程专业创新人才培养的途径与方法主要有以下几个方面: 1、拓宽专业口径,建设富有创造性的课程及教材体系 目前,高校本科专业设置过细,是导致学生知识面窄、基础薄弱、缺乏创新精神与能力的重要原因之一。因此,拓宽专业口径是一项紧迫的任务。要拓宽专业口径,就要对相关专业进行合并调整,按学科大类设置专业,并建立富有创造性的课程体系及教材体系。 2、提高教师的创新能力素养 教师自身的创新素养如何将直接关系到学生创新能力的培养。河南理工大学与其他普通高校一样,中青年教师较多,他们理论教学与实践教学能力有待于进一步提高。解决教师自身创新素养的办法有二:一是对部分教师进行培训,对其原有的知识结构进行更新;二是创造条件让青年教师有机会外出进修,没有科研项目的教师有机会做访问学者,参加科研,加强科技创新的实践。 3、实现教育观念转变,改进教学方法,诱发创新热情,培养创新意识 大学生创新能力的培养,首先要突破“教师中心与考试中心”的局面,改变“教师讲,学生听,满堂灌,照单收”的教学方法。教师要认真挖掘蕴含于教材中的创新因素,展示教材内容的非凡魅力,促进学生在学习过程中逐步形成创新意识和创新能力,形成浓厚的创新氛围,激发学生探求通信工程专业知识的强烈愿望。 4、开设研讨班课程,培养学生科学的思维方法和研究方法 研讨班是为学生提供更灵活的教育方式,使学生有机会参与讨论,表达自己的观点。其教学目标是着重培养学生科学的思维方法和研究方法,拓宽学生的知识面,培养学生根据所研讨的课题,如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,通过研讨培养学生的表达能力和交流能力。因此,对培养学生的创新能力、学习兴趣、科研能力等方面都有着积极作用,应成为一种良好的值得探讨的教学形式。 五、结论 总之,确立新的教育思想和观念,根据未来社会的需要建立各类人才合理的知识结构和智能结构,重视课程内容改革,更要重视教学过程的优化,在改革中突出能力,特别是创新能力的培养。加强实验教学改革,教学与科研结合,建立一套科学的教学管理制度,是高等教育提高办学质量的必经之路。 通信专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信IT的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、C语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术EDA。大三上学期开设的专业选修课:MATLAB及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:Web系统与开发技术、现代传输技术、DSP原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、C语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、MATLAB及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。 通信专业论文:通信类专业毕业研究生就业状况与就业指导对策分析 【摘 要】近年来,随着每年培养的通信类人才数量明显攀升和许多非通信专业人才涌入通信行业,使通信类毕业生出现“就业难”。本文针对目前研究生就业面临市场供过于求、研究生的择业价值取向和研究生就业行为发生变化以及通信类专业研究生就业领域相对集中、就业区域明显失衡、学校所在城市就业意向比较突出的特点进行通信类专业研究生就业现状分析,从结合专业特点、巩固、拓宽通信专业研究生就业渠道、加强通信专业研究生的就业指导工作、加强与用人单位的沟通、共同做好通信专业研究生就业后续稳定工作等方面入手,尝试探讨促进通信类专业研究生顺利就业的对策,以期为推进通信类专业研究生的高质量就业做贡献。 【关键词】毕业研究生 就业 指导 随着市场经济体制的不断发展、教育体制改革和就业制度改革的不断推进,以市场经济为导向的多层次、多侧面的市场需求给毕业研究生提供更多就业机会的同时,他们的就业状况也出现了新的特点。在当前就业制度改革全面展开的新形势下,研究分析研究生就业现状,提出应对措施,不仅是当今社会时展的必然,也是当代研究生顺利就业、实现人力资源优化的内在要求。通信类专业研究生以其专业的特殊性,就业形势变化的灵敏性,使其就业的现状更具有时代气息和研究价值。 一 研究生就业面临新的形势 1.研究生市场供求关系发生变化 研究生扩招直接导致研究生就业竞争加剧。一方面,研究生的数量急剧增加;另一方面,国家机关、科研院所、事业单位和国企、高新技术企业等研究生传统就业领域提供的就业岗位增幅远远低于就业人数的增幅。研究生的就业岗位从“金字塔”的顶部向下移动,就业中出现职位层次下降、工资水平下降、求职时间延长等现象。根据一项调查显示,影响研究生就业的因素分别有:“招生规模扩大,研究生供过于求”,约占89%;“大学教育不能适应市场需求”,约占43%;“大量工作不需要高学历”,约占32.9%;“研究生就业政策存在问题”,约占28.9%;“学生择业不切实际”,约占20.4%。 2.研究生的择业价值取向发生变化 毕业研究生的价值取向由社会本位转向个体本位和社会本位并存、由价值理性转向工具理性。区域经济及文化发展不平衡和不同行业收入差距过大,也严重影响研究生的价值取向。高学历与好岗位并不划等号,研究生群体中“就业难”的心理已基本形成。2010 年,《北京人才报》一项调查显示,自卑、焦虑、从众,成为部分研究生就业的“心理门槛”。复旦大学心理健康教育中心副主任曹高举在其《研究生的不良择业心理及其调适》的报告中提出,不少学生面对激烈的市场竞争,不能客观分析和评价自己,一遇到挫折就信心尽失,变成“鸵鸟”消极逃避。 3.研究生的就业行为发生变化 就业制度与用人制度的改革和职业市场的逐步开放,为广大毕业生提供了自由择业和职业流动的机会,同时也使得他们在心理和行为上出现各种各样的矛盾和冲突。“双向选择,自主择业”就业制度使毕业生通过人才市场就业,但部分研究生对职业生涯没有规划,求职时茫然、盲从。而且,有相当比例的研究生就业期望值与社会需求之间的反差较大,存在择业期望值偏高、目标短期化和趋向功利化现象,把读研的目的狭隘地理解为高薪高职,把研究生文凭当作找个好工作的跳板,误解了研究生教育作为精英教育的初衷。 二 通信类专业研究生的就业现状分析 随着社会经济发展,人才的竞争进一步加剧,特别是计算机、通信等与产业相关的热门专业,研究生就业市场长期红火,就业质量较高。从近年的统计情况看,通信类研究生的就业流向中体现了行业自身的一些特点。 1.通信类专业研究生的就业特点 通信类毕业研究生就业领域相对集中,主要集中在电信运营业、通信设备制造业或电子计算机综合技术服务业等与通信相关的行业内,学科专业十分对口。以某高校为例,近4 年来2 千来名通信类专业毕业研究生,85%以上到国内大型通信运营企业(如移动、联通、电信等)、电子制造企业(如中兴通讯、华为、大唐电信等)和高等院校就业;通信类毕业研究生就业区域总体表现为:华东、华南等沿海发达省市就业人数较多,老少边穷地区较少。还以该高校为例,该校通信类专业80.1%的毕业研究生在江苏、上海就业。其余的毕业研究生也主要选择到东南沿海经济发达的大城市,如长江三角洲地区城市,而到欠发达地区尤其是条件比较艰苦的边远西部地区就业的毕业研究生数量明显偏少,到其他西部省市就业的毕业生仅有0.81%,“孔雀东南飞”的倾向依然严重;院校所在区域在研究生就业地区选择中有十分明显的优势。以南京高校为例,虽然南京在地理环境、经济状况、人才吸引政策等方面与京、沪、深等市相比有一定差距,但每年在南京就业的该校研究生为48.88%,远远超过到京、沪、深等大城市就业的比例。 2.通信专业研究生就业现状分析 从就业率上看,通信专业研究生的就业形势良好。从2005~2009 年该高校通信类研究生一次性就业率的统计数据来看,5 年的平均就业率为98%,远远高于全国研究生的平均一次性就业率。这说明通信类研究生的社会需求量大,就业率普遍较高。但从主要用人单位反馈的信息看,通信行业的用人需求呈现总体增加趋势减缓的格局。通信类专业毕业研究生今天令人羡慕的就业形势已受到多方面的消极影响。 从供需比上看,通信专业研究生的就业优势有所下降。虽然通信专业研究生的就业率较高、就业形势良好,但是这几年平均供需比却逐年下降。以该所高校为例,通信专业研究生平均供需比从2005 年的1∶13.3 下降到2007 年的1∶7.7,再降至2009 年的1∶3.4。由此可见,通信专业研究生的就业优势正在逐渐丧失。 从就业流向上看,通信专业研究生的地区流向很不平衡。随着经济建设在深度和广度上的全面开展,小城市、中西部地区对人才的需求也越来越迫切。可是通信专业研究生就业却没有适应这一需求,就业地区一直主要集中在沿海发达地区和中心城市,就业地域不均衡的问题十分严重。毕业生就业地域流向失衡使得研究生在沿海发达地区和中心城市的就业竞争异常激烈,就业难度也比其他地区更大。 从就业观念上看,通信专业研究生更加保守。受到近年来通信专业研究生相对火爆就业形势的影响,他们就业的期望值非常高。根据调查,在选择工作单位时,该校毕业研究生首先考虑的是行业发展的前景、地区经济发达的城市、生活条件、经济收人和福利待遇等。85.7%的研究生期望月薪在4000 元以上;62.32%的研究生把沪宁作为首选地区,37.77%的研究生选择深圳沿海开放城市;54.57%的研究生选择国企和高新技术企业,29.26%和19.68%的研究生分别选择科研单位和高等院校;79.47%的研究生择业时比较重视专业对口程度;78%的研究生表示他们在求职中遇到困难时一般也不会轻易降低择业标准。研究生保守的就业心理,日趋功利的就业观念,加剧了就业流向的失衡,造成了宝贵人才资源的浪费和教育成果的贬值。 三 新时期做好通信专业研究生就业工作的对策 如何根据现阶段研究生就业工作的特点,针对研究生就业工作的难点,找出切实可行的对策和工作模式,是当前摆在研究生就业指导工作人员面前的一个重要课题。解决研究生就业形势严峻的问题是一个系统工程,需要政府、市场、家庭和研究生自身等多方面共同努力。对此,笔者有以下几点看法: 1.结合专业特点巩固拓宽通信专业研究生就业渠道在就业市场由卖方市场向买方市场转变时,拓宽就业渠道是一个必然的选择。 (1)运用市场营销策略,采取“走出去、请进来”的方法,主动向社会和其他行业的用人单位宣传毕业研究生的专业优势和人才特点。长期保持与通信信息、电子等行业内用人单位的良好合作,巩固毕业研究生基本人才消化渠道。利用科研合作机会,建立联合培养基地,大力开展委培、定向培养,促进高校与用人单位在人才培养方面的多领域合作,使通信专业研究生就业的行业涵盖通信信息、电子、机械制造、教育系统等领域。此外,积极发挥校友会和研究生导师的个人作用,直接向用人单位推荐适合的优秀毕业生。 (2)加强就业需求预测。进行深入的就业市场调研,主动、经常、广泛地听取用人单位的反馈意见,准确把握通信专业就业热点的转移。定期公布预测分析结果,结合人才培养的周期,及时引导专业结构和招生规模的调整,重视和增强人才培养的前瞻性和科学性。 (3)给予西部及边远地区就业政策支持。国家可建立专项基金,对到西部及边远地区、艰苦行业就业的通信专业研究生在工资、生活条件等方面提供优待,尽可能缩小与发达地区的差别,真正实现待遇留人。同时给予这些地区发展地区经济和开展对外开放等方面的政策倾斜,培养当地的“造血”功能,创造良好的事业环境,吸引有志青年创业。 2.加强通信专业研究生的就业指导工作 (1)研究生的就业指导工作要与研究生的培养、管理和教育工作紧密结合。就业指导的思想政治教育功能不能仅仅体现在研究生毕业前的短时间之内,而应始终贯穿于研究生学习的整个过程之中。加强创业教育,通过成功校友或知名人士的成长报告、创业报告和成功报告等活动,帮助研究生树立创业的信心;通过创业设计大赛等课外活动,培养研究生创业的能力;利用假期组织研究生到用人单位进行社会实践,让学生能真正走进社会,接受社会的锻炼,提前适应就业环境的能力。定期组织优秀毕业研究生创业事迹报告团在各高校做巡回报告,在全社会营造良好的舆论氛围。 (2)发挥导师对研究生的引导作用。由于导师与研究生的接触、交流的领域广泛、机会频繁,从思想到学术,从道德情操到治学态度,从为人处事到生活习惯,可以说是全方位的,且师生接触方式多样且随和,既有准备充分的谈话,也有毫无顾忌的闲聊,既有某些深思熟的决策,也有一时的应急处置,较少虚情假意,没有遮遮掩掩,所以在广泛交往过程中,研究生思想中深层的问题会有意或无意地暴露在导师面前,这就使导师能真正抓住研究生思想问题的核心,采取有效方式做好研究生的思想教育和转化工作。导师可根据每个研究生的特点和个性,采取不同的教育方式,从而取得良好的成效。 (3)主动加强与“三高”用人单位、国家经济科教及国防建设等重点单位的联络和沟通,获得尽可能翔实的介绍资料;充分发挥学校的主导作用,加大这些用人单位在毕业生中宣传的力度,优先安排他们来校招聘毕业研究生,给他们更多选择的机会,以期找到毕业研究生与用人单位双方利益的结合点,尽量解决好国家需要与毕业研究生个人选择之间的矛盾;并做好“三高”用人单位和国家重点企业所接收的毕业研究生的跟踪调查工作,采编优秀毕业研究生创业档案,与用人单位共同探讨和交流做好毕业研究生“进得来,用得好,留得住”的经验和措施。 通信专业论文:基于工作过程系统化的高职移动通信专业课程开发 摘要:引入德国“双元制”教学中“工作过程系统化”的改革思想,结合移动通信领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,开发移动通信专业课程。给出了课程开发的流程及应用实例,分析了课程开发的关键之处,并对改革前后的专业课程进行了对比,说明了相应的解决问题的措施。 关键词:工作过程系统化;高职;移动通信;课程开发 目前,我国的高等职业教育正处于“扩大规模”向“内涵建设”转变的重要阶段。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出,要适当控制高等职业院校招生增长速度,相对稳定招生规模,切实把工作重点放在提高质量上。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。 随着我国3g网络商用的全面铺开,我国的信息产业将迎来新一轮的高速增长,对移动通信人才的需求将迅速增加。在探索高职移动通信专业课程改革的过程中发现,课程质量是影响毕业生就业的一个重要隐性因素,也是根本因素。为此,应根据移动通信领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,并借鉴德国基于工作过程导向的课程开发方法,以工作过程为导向,开发高职移动通信专业课程。 工作过程系统化思想的引入 高职课程改革经历了校企联合开发课程的阶段。在此阶段,高职院校引进国外能力本位的cbe理论和dacum课程开发方法,经过大量的课程改革和建设,使教师转变了观念,很多专业形成了理论教学和实践教学两个体系。高职院校运用这种课程开发方法基本明确了课程定位和课程内容的设置,构建了理论实践一体的模块化课程。但由于没有进行课程体系和教学内容的工作系统化,使提炼的工作任务模块又不自觉地回归到原学科化的体系之中,没能构建出职业化的课程。因此,虽然在课程中注入了与职业岗位贴近的教学内容,针对性比原课程增强,初步保证了毕业生的职业能力符合生产实际要求,缩短了毕业生的上岗适应期,但仍与毕业生“零距离”上岗的目标有一段距离。 德国“双元制”教学依据“工作过程系统化”思想,基于工作过程导向开发课程,提出了解决课程设置和课程内容结构的重构思路和方法,解决了dacum课程开发中的不足,使职业教育更贴近生产实际。但是德国和中国的体制不同、国情不同,生搬硬套是行不通的。因此,在借鉴国外课程方案开发方法的基础上,要结合我国的高职教育实际,创新具有中国特色的可操作、可实施的课程开发方法。 以工作过程为导向的课程开发流程 以工作过程为导向的校企合作、工学结合的课程开发流程如图1所示,主要包括以下三个阶段。 市场调研阶段市场调研是课程开发的一项基础性和关键性工作,目的在于解决专业准确定位的问题。调研的内容包括行业的专业发展趋势、人才需求状况,工作岗位对知识能力的要求、应具备的职业资格等等。在此基础上确定专业定位、专业化方向、专业服务面向的岗位群、人才培养目标和课程改革的思路等。该阶段的难点是在职业分析的基础上对岗位群进行分析,对需要基本相同的知识、技能和态度的职业(岗位)进行合并,进而形成一种建立在职业分析基础上、符合教育规律的教育载体,即专业,然后再确定具体的专业人才培养目标。而人才需求与专业调研报告必须经行业技术专家充分论证,并在以下几个方面达成共识:行业、企业对高职人才的需求情况;就业情况;专业所对应的工作岗位(群);应设置的专业化方向;职业资格证书;课程体系结构;现行的课程教学存在的主要问题;课程改革的思路与对策。 确定培养模式阶段教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确了要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。因此,移动通信专业课程开发必须是以工学结合、校企合作的人才培养模式为基础的、基于工作过程导向的课程改革,离开了企业就没有改革之源。同时,学校必须以自己的教育服务优势,建立互惠的市场机制,激活企业的“校企合作共建”的兴奋点,使校企合作做到双赢。只有这样,校企双方才能共同探讨工学结合、校企合作的高职人才培养模式,构建校企合作、工学结合框架,签订协议,实施校企合作方案(明确合作方式、各自责任和操作形式)。由于工学结合、校企合作的人才培养模式强调教学过程的开放性、实践性及职业性,必须将专业教育融入产业及产业链,明确培养对象面向的岗位(群)职责和任务,结合生产实际,明确专业培养目标。 课程开发阶段课程开发是整个流程的核心部分,是落实就业导向的实质性改革阶段。要解决课程设置的原则、课程载体的选择、课程内容的重构、课程标准的制定、课程情境的创设、课程的实施与评价等问题。 基于工作过程的课程开发实例 以工作过程为导向,结合我校移动通信专业毕业生的反馈信息以及通信企业的用人需求,对移动通信专业基站维护岗位的学习领域课程开发过程如图2所示。 开发过程中的“三个转换”是把工作过程系统化理念转化为相应课程的关键之处。第一个转换是从工作任务到行动领域的转换。按照从高端复杂的典型工作任务到低端简单的典型工作任务的顺序,进行任务分析,并依据技术复杂程度和知识难易程度,逆向归纳形成由复杂到简单三个层次的典型工作任务。第二个转换是从行动领域(典型工作任务)到学习领域的转换。按照从低端简单的典型工作任务到高端复杂的典型工作任务的顺序,顺向分析对行动领域(典型工作任务)进行教学论加工。第三个转换是从学习领域到学习情境的转换。划分学习领域的内容,构成学习领域框架内的“小型”主题学习单元——学习情境。学习情境以完成工作中的某一任务为基本单位,以行动导向为教学的出发点。 总之,课程建设与改革任重而道远,高职院校要以科学发展观为指导,强化教育教学质量意识,促进高等职业教育健康发展。 通信专业论文:浅谈电子信息与通信专业英语教学策略研究 【论文关键词】专业英语 教学 改革策略 【论文摘要】专业英语是电子信息工程和通信工程专业的一门重要的必修课。本文全面分析了当前电子信息和通信类专业英语课程的教学现状和存在问题,并从教学的目标、内容和形式等方面提出了改革策略,旨在促进各高校专业英语的教学。 1 引言 电子信息与通信工程是当今国内外发展最为迅速、技术更新最为活跃的工程领域之一。为了应对日益加剧的全球化竞争,高校学生在学习阶段就应打下坚实的基础,而专业英语的阅读、写作和翻译能力就是电子信息和通信工程专业毕业生所应具备的一项重要能力。 专业英语的教学,既不能像基础英语那样过分强调语法,也不能像专业课程那样深入讲解专业知识。?[2]其目的在于让学生拓宽专业词汇量,熟悉专业术语,掌握专业英语翻译技巧。?[3]因此如何更好地去引导学生,提升教学质量,是本课程的所有任课教师都必须认真思考的问题。本文旨在针对目前高校中电子通信类专业英语的教学现状进行深入剖析,并在自身教学改革实践基础上提出几点教学改革策略,供同行们参考探讨。 2 专业英语教学现状 目前国内大部分高校在电子通信类专业英语课程教学中存在若干问题,大致归纳如下: 2.1 课程安排欠妥当。 部分高校针对电子信息工程与通信工程专业的学生选择在大四才开设专业英语课程。学生在经历了大一大二的基础英语学习后,一定程度上已经产生了遗忘现象,同时主观上对专业英语课程也产生了懈怠或轻视的态度;而系科给予教师本课程的授课课时一般也仅能满足最低教学需要,甚至达不到教学大纲的要求。 2.2 教学目标较模糊。 专业英语课程目前还缺乏统一的标准,很多高校未能明确此课程在整个专业培养计划体系中的位置,无法形成系统科学的教学模式。同时对教学目标的定位,不同学校间也存在着分歧,有的着重章节的翻译,有的则把重点放在专业词汇和基础知识上。 2.3 教学方法不合理。 由于枯燥的专业词汇和复杂的长难句在学术外文中出现频率高、数目多,一定程度上影响了学生的学习积极性,而部分教师常常忽略了这一点,在教学过程中容易出现照本宣科、教学方式单一、缺乏互动等问题,因而无法调动学生积极性。 2.4 教材内容不达标。 国内大部分教材在教学内容上还无法反映出当前技术发展动态和学术研究前沿,同时教材中鲜有实践互动内容。部分教材仅仅从国外刊物上随意摘录章节,缺少相关背景知识的介绍,让学生难以透彻理解文章中的内容。 3 专业英语教学改革实践 专业英语课程的授课关键在于使学生熟练掌握科技交流中的英语书面语和口语表达,熟悉本专业学术著作中常见的表达句式和叙述方法,培养学生接收最新专业技术的能力。针对上述教学现状中出现的问题,笔者结合自身实践提出一些电子信息和通信专业英语教学改革的策略和着眼点。 3.1 教学目标定位明确。 高等院校在开设专业英语课程的时候,事先必须制定好明确的教学目标,是定位于让学生了解一些专业知识,还是让学生掌握专业文章的翻译技巧,再或者是让学生能够学以致用,撰写简单的英文小论文。由于笔者所在系科的专业特色尚无法适用于最高级别的定位,因为主要定位于中高等层次的目标,即让学生能流利阅读外文文献并能熟练翻译成自身母语,这也适用于国内大多数高校的教学现状。当此教学目标明确后,教学内容的选取和教学方式的选用就需要做相应的调整。 3.2 教学内容。 根据先前明确的教学目标,教师在教材的选取上应该使得教学内容上能大体上覆盖电子通信类课程的基础专业课程,同时要考虑到不同学校的排课情况,尽量避免学生尚未在先修课程中涉及的内容,不然会加大授课难度和影响教学质量。具体实践中可以在选取实用性教材的基础上,从网络、期刊中选择相对浅显易懂同时又能反映通信领域发展变化的英文资料。笔者在教学中选用了电子工业出版社的《电子信息工程专业英语教程》,该教材覆盖面较广,课文总体难易程度适中,还提供了选读性内容。笔者根据本校学生的课程先修情况选取了部分章节进行讲解,同时在课堂上还引入了ieee数据库中几篇综述类文献。因为综述类文献没有过多的复杂数学公式和原理推导,学生更易接受,同时此类文章又能够使学生迅速地了解最新技术介绍及其发展趋势。例如在讲解软件无线电(software defined radio)章节后,紧接着引入了一篇关于认知无线电(cognitive radio)的综述文献,让学生了解了这两个领域的联系和区别,取得了较好的教学效果。 另外有其他教改文章提出可引入专利文献、设备说明书、工程投标书等阅读材料,让学生熟悉文体和表达方式,?[4]-[6]这一初衷是好的,但是经笔者实践下来效果并非理想,这类文章通常较长而且较为死板,学生很难有持续性的阅读兴趣。因为笔者觉得对于此类内容应该在结合实验课程的基础上来讲述,如在利用示波器进行信号测量时,可让学生事先查阅英文版的仪器说明书,在动手过程中去掌握这部分内容,当然这一前提是学院系科需要科学统筹专业英语和实验课程的课时安排。 3.3 教学形式。 由于定位于中高层次的教学目标,本课程的考查形式应部分弱化书面试题的考核,同时加强平时的实践运用考查。教学中可采用提问式、启发式、分组答辩等多种形式。例如笔者在讲授the mobile telephone system章节时,除了介绍书中的gsm系统,还给学生引入了一本关于mimo和ofdm的外文著作,然后将学生分组并布置不同的章节内容,让其课后进行自行讨论学习。数周后根据各自心得做一次课堂答辩,其他组别同学可向答辩者进行提问,然后由本人根据答辩情况做最后总结。这种分组答辩的教学形式能活跃教学氛围,充分调动学生的学习积极性,而且使其对新技术的理解更为深刻。然则如何在有限的课时中开设此类活动和怎样控制活动流程等方面还需要教师去认真把握。 3.4 教学课件。 电子信息与通信类专业英语由于信息量大,因而充分利用多媒体教学资源来为授课服务已经成为了众多教师的共识。但是部分教师在制作课件时仅是把教材内容直接搬移到了投影屏幕上,无法很好地调动学生的积极性。考虑到学生的学习心理,笔者在备课时借鉴了兄弟院校的授课经验,充分挖掘各个知识点与实际生活中的联系,精心准备图片、视频等资料,从形式上给予学生较为直观性的体验。同时为了吸引其课堂注意力,笔者还特意进入了一些相关的科普性视频,如讲述移动通信内容时,就引入了如ted演讲录和谷歌2011开发者大会等视频作为教辅类材料。 实践证明,通过精心准备的课件和引入的教辅类材料,学生可以接触到丰富的多媒体课堂信息,了解到国际最前沿的技术发展和商业动态,从而更好地活跃了教学氛围,有效改善了教学效果。 3.5 教师培训。 由于专业英语对授课教师在专业技术和英语水平这两大方面提出了更高的要求,因而高等院校应当对授课教师进行更多的岗前培训,同时可以开展定期的教研讨论会,为年轻教师搭建一个相互交流学习的平台,方便其与老教师们共同探讨教学方法和改革措施,从而总体上更新教学理念并进一步提升教学质量。 4 结束语 电子信息与通信类专业英语是一门实用性很强的课程。如何科学地开展专业英语的教学、更新教学方式和方法,对于提高高校学生专业文献的阅读和写作能力具有重要意义。本文在分析专业英语教学现状的基础上,提出了几点授课建议和方向,目的是发挥出更好的教学效果,同时吸引更多的教师投入到教学改革的队伍中来。 通信专业论文:构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式的思路与方法 摘 要:随着移动通信快速发展,通信企业对高职移动通信技术专业人才需求较大。本文论证了构建移动通信技术专业工学结合培养模式的必要性,分析了构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式、课程体系和课程一体化教学的思路与方法。 关键词:移动通信技术 工学结合 培养模式 一、构建移动通信技术专业工学结合人才培养模式的必要性 高职移动通信技术专业教育,归根到底是为培养高职类型的通信企业移动技术类岗位蓝领人力资源。构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式是适“材”的最佳选择。 职业教育需要工学结合,工学结合是一种将学习与工作相结合的人才培养模式,不同专业可以采用不同的形式实现,目的是使工作系统与学习领域相结合,在适合的机制体制创新模式下完成纽带联结(如图1所示),最终实现变工学割裂为工学结合、变无效学习为有效学习、变被动学习为主动学习、变压迫式教学为任务式教学、变传授知识教学为学生行为导向后总结知识点的教学、变理实分离为教学做一体化的教学、变学科体系知识课程为工学结合的课程、变教不适材为因材施教。 工学结合人才培养模式的方法论,需要具体的工学结合人才培养方案、工学结合的课程体系、课程和行为导向的教学法去承载和体现,移动通信技术专业也遵循这种基本规律。 二、基于职业岗位和技能需求确定移动通信技术专业培养目标 要基于职业导向或是职业中的典型任务确定专业培养目标,寻找专业自身定位和培养规格。首先进行职业岗位调查,以行业需求和现实条件为依据,准确定位专业人才培养目标;主动适应企业需求,紧跟移动通信技术发展,抓好到移动运营商和服务商的调研与实践,抓好毕业生跟踪调查统计。可以从以下几个方面完成调查:一是组织教师深入企业调研,到一线部门座谈交流,了解企业人才需求、岗位设置情况及对岗位技能、素质、知识的要求;二是组织教师到企业顶岗锻炼,学习业务、维护、管理等一线岗位技能;三是实施毕业生跟踪调查,以及学生到企业参与社会实践,收集企业对人才培养的反馈信息;四是邀请企业专家到校召开座谈会,或利用企业技术人员与管理人员到学院参加培训学习以及企业到校招聘毕业生期间组织座谈会,听取企业专家对专业课程设置和学生培养等方面的意见。 通过调研,确立和调整移动通信专业服务岗位群。立足服务区域移动通信行业发展、3g建设优化、三网融合需要,面向区域内移动通信运营商与移动通信服务商,对接培养移动通信规划、施工、维护、网优和售前售后技术服务支持的岗位群;建立移动通信技术专业毕业生核心职业目标,主要岗位包括移动通信机务员(包括基站机务)、天线线务员、移动通信或无线网络工程师;明确毕业生主要去向,包括移动通信运营商、移动通信设备供应商、移动代维公司等企业,从事移动通信施工、维护和优化等工作,如移动机房值守、基站维护安装作业、移动工程、无线规划和优化、售前售后技术支持、用户服务工程师和运维部技术员等岗位。 分析专业服务岗位群,建构和调整移动通信技术专业技能模块或典型工作任务,主要专业技能如图2所示。完成工作任务与行动领域的对应,转换为学习领域;按照教育认知规律递进,完成本专业人才行动领域到学习领域的转换,确定学习范畴,包括知识结构与能力结构及要求。 三、基于培养规格确立移动通信技术专业工学结合人才培养模式 培养模式是人才培养的路径问题,不同的专业可选择不同的方法实现。在实践中,移动通信技术专业我们试行了深化“以职业岗位技能培养为主线、素质培养和知识培养贯穿始终”、以校内“仿真+全真”实训和“暑期+顶岗” 实习为核心的工学结合人才培养模式改革,形成了“2+3+1”的专业人才培养模式。 通过培养三个工具基础、三个核心能力,并在培养过程中贯穿“知识、素质、能力”三条主线,能够培养移动通信高素质技能型人才,如图3所示。“仿真+全真”实训:通过建立基本原理实验室、仿真软件实训室、单个技能模块实训室、全真2g/3g实训室和联网的实训室,完善学生在校期间实验、实习、实训三个环节。“暑期+顶岗”实习:学生在校学习的第4学期暑假,安排暑期企业实习,锻炼学生,让学生了解岗位、让企业了解学生;暑假实习返校后,在完成相关课程的学习和校内实训后,学生到企业参加顶岗实习。建立“2+3+1”的专业人才培养方案,即通过两学期的基础课学习,熟练计算机应用,掌握英语和数学基础,提升人文素质和自主学习能力;再通过3学期的专业课程和校内实训学习,掌握专业技能知识和操作维护技能;最后1学期到企业参加顶岗实习。 四、基于工作过程开发移动通信技术专业工学结合课程体系 完整的工学结合专业教学体系由三部分组成,或者说具体要做三件事:开发工学结合的课程体系(人才培养方案);完成工学结合的课程开发;实施行动导向的教学。移动通信技术专业工学结合课程体系的开发思路,按照移动通信主要岗位群能力培养要求,完成职业工作过程中的典型任务,以具体工作过程为导向建立课程体系。核心就是要找准职业工作中的典型工作任务即工作领域,和完成工作过程导向的学习领域开发,方法就是按工作过程完整的工作顺序,以完成职业活动为目的来组织课程结构,按工作过程整合课程。典型任务分析为基础,横向任务(可以是几个具体任务或项目)的建专业课,纵向(按照课程共性)提出基础/专业基础课程。基础与专业教师合作,描绘基础知识点。 根据移动通信技术专业典型岗位分析技能任务,主要的典型任务如前面图2所示,以这些典型任务建立学习领域的课程体系和课程,可以形成专业核心课程,如:完成移动基站电源装维任务的《通信电源》,完成移动传输建、调、维任务的《传输系统管理与维护》,完成无线规划建维的移动通信各系统技术课程(gsm技术、cdma2000技术、wcdma技术等),完成无线网络优化的移动通信网络优化类课程。 五、基于行动导向实施移动通信技术专业课程一体化教学 工学结合课程是以培养综合职业能力为目标,有具体的任务训练载体,能体现工作过程要素,学生能经历比较完整的工作过程,可以身临其境进行整体化学习的课程。 仅有工学结合的课程是不够的,还需要有适合的行动导向教学模式,它是工学结合的微观层次。行动导向教学不再简单把知识传授作为唯一目标,而是在教师指导下,自己能动寻找获得知识的途径,从而培养专业能力和关键能力。从纯科学的知识传授满堂灌教学,转变为基于情境学生经历任务过程的行动导向教学,着重要克服的就是“符合学生思维习惯,注重训练载体,注重任务过程中的主动参与、讨论、决策和执行,培养完成完整职业行动的良好能力与习惯”。 六、结束语 随着通信技术的飞速发展,“无线化和宽带化”日益成为通信发展的两大主要趋势,我国移动通信产业朝气勃勃,形成了三个全业务通信运营企业,通信服务和移动代维企业如雨后春笋般涌现。企业需要大批掌握移动新技术、能适应全业务运营需要的高技能人才,移动通信高职教育亟需加快人才培养模式转型,建立基于工学结合的移动通信技术专业。 通信专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信it的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、c语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术eda。大三上学期开设的专业选修课:matlab及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:web系统与开发技术、现代传输技术、dsp原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、c语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、matlab及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。
工业计算机论文:小议工业计算机的信息安全 当前人们为了防治网络病毒需要采取以下措施,主要包括安装杀毒软件、在实际的网络工作中尽可能的使用无盘工作站,设置只有系统管理员才能使用的最高访问权、在工作站中设置防病毒的芯片,可以有效地防止引导性病毒、设置用户访问权等等。尽可能地在因特网中就直接把毒源消灭,避免病毒进入造成网络瘫痪。当前网关防毒产品已经成为了杀灭病毒的首选,这种设备在网络接口直接就设置了简单的保护措施,在病毒进入到计算机网络之前就直接被连接,避免了病毒入侵造成计算机和服务器出现问题,为工业网络安全提供了一个可靠屏障。 当前有越来越多的大型企业受到了黑客的入侵,造成了企业重要信息的泄漏,当前黑客入侵已经成为了世界性的网络安全问题。根据统计数据表明,百分之百的企业受到过黑客的侵入。当前主要的反黑客的技术包括信息加密、预防窥探、设置访问权等等。在构建网络信息安全系统中应该从整体的角度来为网络实行多重防护,加强网络的侦测技术和加密技术等等,防止黑客的入侵。 来自工业网络内部的工业计算机信息安全问题 1来自工业网络内部计算机病毒问题 针对工业网络内部的计算机病毒问题来说,最简单的方式就是采用专门的防病毒软件。在使用这种防、杀病毒软件时应该注意以下方面,软件的扫描速度、升级的难易程度、警示手段等等方面,但是最为关键的问题就是应该及时地到专门的网站进行升级。除了使用这种软件之外,还可以采用其他的技术措施,例如重要文件加密、后备恢复、生产过程控制等等。除了使用这些措施之外,还应该加强计算机网络管理,定时的对接触企业重要信息的人员进行选择和审查,给工作人员进行设置资源访问权限,对外来人员应该进行严格的限制,禁止使用内部办公计算机玩游戏、禁止使用盗版软件等等。 2工业计算机本身软、硬件问题 IPC本身问题包括软件系统和硬件实体两方面。软件系统安全内容包括软件的自身安全、存储安全、通信安全、使用安全和运行安全等,其中任何一个环节出现安全问题都会使计算机软件系统发生或大或小的故障。硬件实体方面主要指IPC硬件的防盗、防火和防水等安全问题,IPC工作环境指标和IPC硬件故障等方面内容。软件系统和硬件实体方面的安全问题应及时发现、报警和检修,要有一系列故障应急措施。 3外界干扰问题 IPC直接与生产环境相接触,工作环境情况复杂,影响IPC安全可靠运行的主要是来自系统外部的各种电磁干扰。这些因素对设备造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大,控制作用失灵,数据受干扰发生变化,程序运行失常等。IPC设备进行可靠性设计是非常必要的。首先是元器件级可靠性设计,应严格管理元件的购置、储运,对元件进行老化筛选、测试,在低于额定值的条件下使用元件,尽可能选用集成度高的元件。其次是部件及系统级的可靠性设计,包括电磁兼容性设计,信息冗余技术,时间冗余技术,故障自动检测与诊断技术,软件可靠性技术和失效保险技术等。最后是排除诸多外部干扰,如温度、湿度、震动和灰尘等工作现场环境因素的影响。IPC为了更适于工业生产作了如下改进:取消了PC中的主板,将原来的大主板变成通用的底板总线插座系统;将主板分成几块PC插件;有CPU板、存储器板等。 工业计算机数据备份 IPC数据备份不只是简单的拷贝文件,应该有一个系统而完整的备份方案,其中包括,备份硬件、备份软件、日常备份制度和灾难恢复措施等四个部分。此外,备份技术的正确应用也是工业计算机数据备份的关键问题。 1备份方案问题 备份硬件方面主要是备份介质的选择,备份介质要求价格便宜、可靠性高、可重复使用和便于移动。随着闪存技术和微硬盘技术的飞速发展,这几点要求是很容易满足的。备份软件选择要注意以下几方面,支持快速的灾难恢复,支持文件和数据库正被使用时备份,支持多种备份方式,支持多种备份介质,支持高速备份,支持多种校验手段和数据容错等。以IPC为核心的工业局域网不同于以PC为核心的诸如证券交易网等其他局域网,日常备份制度的制定要紧密结合工厂实际情况,包括生产工艺、生产设备和生产环境等,还要联系生产过程控制方法。日常备份制度制定好后要严格执行,注意加强管理,高技术如果没有好的制度和有效的制度执行的保障是毫无意义的。灾难恢复一般都是程序化的操作,只要严格按照规程操作即可。 2备份技术问题 关于备份技术有以下几点很关键,对于IPC所处的大型局域网应使用本地备份方式,将大型网络划分为若干小型子网,每一子网使用集中方式进行备份,备份窗口要开得合适,即保证一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度要合适,备份计划应覆盖尽可能多的故障点,即尽量找出所有可能影响日常操作和数据安全的那部分数据进行备份,备份介质轮流使用,好的轮换策略能够避免备份介质被过于频繁地使用,提高备份介质的寿命,在多数环境下容易实现跨平台备份。 结束语 综上所述,当前工业计算机信息安全问题是一项十分复杂的系统工程,这不仅仅需要一定的防护技术,因为任何一项防护技术都是不完善的。虽然各种防护安全措施都能够提高网络系统的安全,但是不可能一直都保护系统的安全。信息安全问题是伴随着人类信息化发展而产生,必然会随着信息化的发展而存在下去,这就需要我们重视信息安全问题。尽可能地解决问题和降低损失。(本文作者:冯琳 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司) 工业计算机论文:工业计算机技术论文 1提高工业上的造型与结构,在计算机上的模拟能力 工科相关专业的学生,高等院校是要加强对其,进行提高计算机模拟能力的教学,工业上的造型与结构,小的有日常生活中商品,大的有楼房建筑,都可以用计算机辅助软件进行模拟,以保证其外观性,质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观,关系到城市的美容,自然重要,可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构,它必须力学结构设计合理,质量好,没有安全隐患;再如产品中的机械,是由机构组成,机构与机构间的运动,相关重要,稍有不慎,其设计的结果,将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多,为了生命财产的安全,为了不至于人力物力的浪费,必须考虑到深层次的分析,而社会上,多用软件入NsYS[s]来进行分析,因为软件入Nsys,对工业设计细节问题的模拟与分析,具有公认的权威性。一个产品或者一个模型,首先成型于软件入Nsys里,然后通过软件入Nsys的功能,进行相关分析,包括力的作用,运动的干扰,优化的实现等等。至于工业上的造型外观,除了3dsMax软件以外,其他计算机辅助设计软件,也可以很好地进行模拟,且各具特色,这就给设计人员带来很大的灵活性,设计人员可以根据不同的情祝,不同的需求而做出选择,在与跟顾客沟通时,设计人员可以打开随身携带的手提电脑,展示计算机辅助设计软件里的工业造型,根据顾客的意见,当场做出满意的修改,以获得满意的订单,这就体现计算机技术的优越性。当然,其他计算机辅助设计软件,大多数也有软件入Nsys的相似分析功能,一般情祝下,都用得上,只不过没它好用,没它那样受欢迎。所以,提高计算机白勺模拟能力,有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。 2提高计算机编程能力,以实现高精度的数控加工和自动化控制 对于理工实力较高的高等院校,不管是师资、生源,还是相关的设备,都具备较强的优势,是可以很好地开展,与工业相关的计算机编程教学,以实现工业的自动化。计算机的编程技术,对数控加工很重要,也只有应用它,才能实现加工的高精度性。数控加工,主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高,也就是在机床上的X轴和Y轴,来回走刀,这可以手动进行编程;但是曲面立体加工,尤其是复合曲面的加工,就不一样了,它主要是在机床上的x轴,Y轴和z轴上,进行立体似地走刀,必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型,是比较美观的,它们是通过立体数控,加工成冷冲模的凹凸模,或者加工成注塑模的凹凸模,而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状,和实物是一致的,企业在生产中,将这样的凹凸模,投入生产线,进行成批加工制造,得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件,才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区,其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主,这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能,结合得比较好,具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码,再把数控编程代码输入数控机床,以实现模拟到现实的加工。问题是,在UGNX或MastelC入Nl里,怎样设计,才得出很好的编程代码,对编程代码,如何进行优化,才实现很好的加工,这就关系到设计人员的编程技术。由此可见,数控编程,可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术,对自动化控制也很重要,也只有应用它,才能实现生产的自动化。在大型企业里,自动化生产比较常见,多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配,其机械自动运作,可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术,日益显得完善,如现在的一些大型企业,研究出的工业机器人,呈现多工种化,可代替大量的人为劳动力,其作业中,抗疲劳性、快速性和质量性,是令人赞叹不己的,这将极大地提高其企业的生产能力,或许,这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产,比作一个生产工人,那么,编程技术就相当这个生产工人的大脑,由此可见,编程技术的地位是非常的重要。所以,提高该计算机的编程能力,有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化,以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。 3结束语 计算机技术在工业上的应用,日益显得重要,给工业带来的发展也日益显得突出,高等院校,在相关专业方面,提高其相关的教学能力,有利于学生毕业后,把相关的技术带到企业,服务于企业,服务于社会。尤其,以传统粗放型工业为主流的欠发达的中等城市,要跟得上时展的要求,则更需要具备这类技术的人才,进而提高其企业的竞争能力,创造出更多的社会财富。 作者:龙超 单位:广东医学院计算机实验室 工业计算机论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:浅谈工业计算机控制 【摘要】计算机控制系统是一个实时控制系统,其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键,计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式,随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法,要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 【关键词】工业计算机控制 组成 重要意义 应用 引言 计算机控制系统的发展是人类科学技术不断发展的产物,科技的进步与发展,技术的创新与改善,对控制系统的要求逐渐提高,精密仪器的生产过程以及微电子技术的制造都要求一套成熟而缜密的计算机控制系统,计算机控制系统需要有处理复杂程序、进行精密控制的能力,计算机控制系统的发展需要依托先进的计算机技术、强大的自动化控制为基础,计算机控制系统对工业自动化生产具有开拓意义。企业应用计算机控制技术进行优化生产结构,将会为公司扩大生产、提高生产效率。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 二、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。 三、计算机控制系统的自动化生产应用 1、自动化生产中的现场总线应用 自动化生产中的现场总线是数字化通信的测量控制设备,在自动化生产的现场使用,广泛应用于自动化制造业,现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中,具有数字计算和数字通信能力,现场总线使用简单的双绞线作为通信介质,可以使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接,自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点,联机完成自动控制。如现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力,经过连接网络系统,可以在信息网络及时发现异常,使企业的自动化生产信息沟通更加便利。自动化系统结构使用现场总线技术是企业自动化生产的趋势,现场总线在进行设备数据交换、实时更新数据、显示信息等方面具有方便灵活的特性。 2、确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 3、人机联系设备 在计算机控制系统中,如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁,人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等,后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。 4、信号处理和控制算法 要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能,就必须及时从生产过程中获取信息,并把这些信息进行适当的加工和处理,以运行人员易于接受的形式表达出来,或者按照一定的控制规律,产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号,但是这些数字量信号中,有的常常包含着一定的干扰信号,与被测量之间有非线性关系。 5、系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 6、计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 四、结语 随着计算机科学技术的进步,工业自动化程度不断的提高,计算机控制技术在自动化生产线上的应用将更加智能化。在计算机信息技术得到空前繁荣的同时,企业的自动化生产线更加优化,在现实应用中更加的便捷,这样将有效推动高效产品生产事务的发展,有效减少重复事务的工作量。计算机控制技术在自动化生产线上,重点强调通用性和灵活性的特点,有助于提高生产系统的生产效率,节约设计成本,提高运行质量。 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:试析工业计算机网络的安全建设及技术 摘要:由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患。本文通过对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,在描述工业计算机网络存在安全隐患的基础上,说明了工业计算机网络安全设计的原则和方法,并结合实际提出了提高工业计算机网络安全的方法和技术,希望为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向和技术指导的作用。 关键词:工业计算机网络;网络安全;安全隐患;安全设计;“最小授权”原则 前言 随着社会的发展工业有了不断的进步,特别是计算机网络技术应用于工业的生产、管理使工业取得了长足的进步和良性的发展,当前工业的相关业务和活动中计算机网络正在发挥辅助决策、功能倍增和参与管理等重要工作,可以不夸张地说计算机网络正在引导着工业的新革命。但是由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患,无时无刻可能爆发,既影响了计算机网络的安全和问题,又影响工业生产和管理,成为当前工业生产和计算机网络乃至全社会共同关注的问题。实现工业计算机网络的安全应该做好对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,明确了解和清晰认知工业计算机网络安全的具体问题,在科学分析工业计算机网络存在安全隐患和安全问题的基础上,寻找提高工业计算机网络安全的设计原则和方法,并结合具体的实际工作形成工业计算机网络安全的方法和技术,在细节方面为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向提供和技术指导,在宏观方面提升工业行业计算机网络的安全水平。 1工业计算机网络存在的安全隐患 1.1工业计算机网络的外部隐患 常见的工业计算机网络的外部隐患有:火灾、电击、水灾等外部灾害对工业计算机网络设备或传输介质的损坏;工业计算机网络的病毒发作;工业计算机网络的黑客攻击等。 1.2工业计算机网络的内部隐患 工业计算机网络的内部隐患有:工业计算机网络的操作人员的非安全、非规范操作;工业计算机网络本身存在地域能力地、系统脆弱和自身缺陷;管理员对安全权限设置不当、备份不及时等。 2工业计算机网络安全的策略设计 2.1工业计算机网络物理安全的设计 设计中应该确保工业计算机网络的实体部分免受自然灾害、人为破坏等影响;设计中应该对工业计算机网络的操作进行条件控制,防止不具备操作权限的人员进入关键部位;建立工业计算机网络的相关制度和规定,确保电击、漏水、跌落等外部伤害。 2.2网络加密传输与认证 应该设计好工业计算机网络第一道防线——用户名和密码,通过严格的设置和验证手段起到对工业计算机网络的保护作用。 2.3工业计算机网络防火墙的设计 工业计算机网络可以控制进出两个方向的信息安全,有效防止工业计算机网络的外部非法用户对数据的访问和操作,应实现工业计算机网络对数据的过滤和保护作用。 2.4数据加密 工业计算机网络的数字加密技术可以保证工业计算机网络信息的安全,实现对数据流进行加密传输,直到用户退出系统为止。 2.5“最小授权”原则 “最小授权”原则是指网络中帐号设置、服务配置、主机间信任关系配置等为网络正常运行所需的最小限度,及时删除不必要的帐号等措施可以将系统的危险大大降低。 3工业计算机网络建设的技术要点 3.1做好病毒防范,及时更新系统 安装必须的组件,关闭不需要的服务,及时更新系统和补丁程序,经常检测系统是否存在安全漏洞、是否有入侵侦测的可疑活动。安装正版防病毒软件并及时更新病毒库,定期查毒、杀毒。对从网上下载的软件进行杀毒处理,对外来U盘需查毒后才能使用,做到防患于未然。 3.2设置安全有效的服务器密码 扩大密码的设置范围,提高密码的破解难度,并且做到每台服务器的密码不同并经常更换。另外,系统管理员也很注意密码的保护,做到不泄漏、不共享,避免了使用密码的安全风险。 3.3采用分层方式管理服务器 将工业计算机网络管理系统与其他系统放置在两台服务器上,不仅使管理方便,更有助于整体的安全性。 3.4定期进行数据备份 系统备份是防止由于硬件设备损坏或受黑客攻击导致数据丢失的防范措施和方法,因此,对工业计算机网络管理系统的数据进行备份是一项十分必要的任务。推荐工业计算机网络的备份方式是每天对整个系统进行包括系统和数据的完全备份,当发生数据丢失时,只要进行恢复,就可以找回完整的数据。 3.5采用虚拟网技术 在工业计算机网络网络中,应采用VLAN技术,各网段用户在网上邻居上只可以访问自己网段的计算机,从而提高VLAN内数据传递效率以及各VLAN之间数据的安全性,解决了不同网段、不同部门间病毒的传播问题。 结语 综上所述,根据实际的工业计算机网络安全设计、管理和维护经验,从效果上看已经正在起到逐步优化工业计算机网络环境,有效提升工业计算机网络抵御病毒感染的能力,进一步加强了工业计算机网络操作者防范黑客入侵的观念,这些进步为工业计算机网络实现安全运行提供了先期的保证,并成为工业企业和行业科技进步和人员素质提高的手段。同时,我们应该有清醒、客观的认知——绝对安全的工业计算机网络是不存在的,因此,需要我们继续做好工业计算机网络的技术防范,加强工业计算机网络操作人员的素质教育,提升全员的工业计算机网络应用安全意识,在实际的工作中尽量减少违法操作和物力损坏,以操作规程和安全守则为指导,规范地进行工业计算机网络的应用、管理和维护,也只有这样,才能确保为工业计算机网络提供一个优良的环境,才能真正发挥工业计算机网络的功能,促进工业的生产、活动、管理,在客观上促进经济、社会的发展。 工业计算机论文:关于工业计算机网络安全设计的探讨 摘要:随着工业科技和信息化的发展,特别是计算机技术和网络技术的不断进步,工业生产已经越来越依靠计算机网络,计算机网络为工业化的生产提供了信息资源、设计辅助和决策帮助等重要功能,是工业现代化、科技化的标志。工业应用计算机网络会因为各种原因造成信息泄密、信息破坏和信息安全等问题,本文根据工业计算机网络安全的实际,强调了工业计算机网络安全设计的原则,提供了实现工业计算机网络安全的具体措施和具体解决方法。 关键词:工业计算机网络安全;设计原则;信息安全设计;网络安全设计 1工业计算机网络安全的设计原则 1.1工业计算机网络安全设计的等级原则 工业计算机网络安全设计应该采用等级限制,应该实现审计、自主、结构、安全、标记 访问等各种活动的保护等级,实现工业计算机网络的安全等级使用和运行,确保工业计算机网络的安全。 1.2工业计算机网络安全设计的实用性原则 应该实现工业计算机网络安全的实用性,要突出工业计算机网络的安全价值,根据不同的工业生产、管理和流通,设计实用性的网络、系统和信息网络要求,使网络不但具有安全设计的因素,更具备实际运用的特点。 1.3工业计算机网络安全设计的可靠性原则 工业计算机网络安全设计时应该在确保工业计算机网络先进性的基础上,采用优良和成熟的计算机和网络技术,提高工业计算机网络安全的可靠性,使工业计算机网络具有较高的恢复能力和防范能力,确保工业计算机网络信息的完整性、可靠性和可控性。 2工业计算机网络安全的内涵 工业计算机网络安全应该包括:物理方面的工业计算机网络安全;安全管理措施方面的工业计算机网络安全;网络管理和防火墙技术的工业计算机网络安全;组织保障和保密规定的工业计算机网络安全。在具体的工业计算机网络安全设计中应该将计算机网络信息安全级别进行科学的划分,通过访问权限限制、登录规程和身份鉴别等多重手段确保工业计算机网络的安全,这是近期工业计算机网络安全工作的主要工作内容,希望能够引起相关人员的重视。 3工业计算机网络安全设计的探讨 3.1工业计算机网络安全的信息设计 首先,加强工业计算机网络信息存储的安全设计,在工业计算机网络的运行和运用中应该确保信息在存储、运用和加工过程中的可控性、完整性、保密性,因此要防范非法访问,网络后面等泄密可能的发生,预防对工业计算机网络信息的侵入,确保工业计算机网络信息的安全。其次,建立工业计算机网络信息资源的危险控制模型,通过科学的设计确定工业计算机网络信息资源的具体来源和危险程度,要根据工业计算机网络信息资源的所处网络位置,以不同的保密要求和密级,规范对工业计算机网络信息的访问和处理,有效防治用户以非法访问和加工受控工业信息,推荐的方式为:加强工业信息用户的身份鉴别工作,设计访问权限控制方式,加强工业计算机网络信息的审计和跟踪过程。最后,加强工业计算机网络信息存贮的加密工作,我们可以通过对工业计算机网络信息的加密进一步限定对非法用户非法访问网络信息,并做好对工业计算机网络重要信息的备份,以利在工业计算机网络信息出现破坏时及时恢复。 3.2工业计算机网络安全的网络设计 首先,加强工业计算机网络的数据链路层安全设计,应该确保所有的工作站通过桥接设备和中继器连接在同一网段,共享通信信道。其次,防范工业计算机网络数据链路层的安全威胁,通过信息加密,防止信息在传输过程中的泄密。其三,做好工业计算机网络的安全隔离,减少网络危险。具体做法是:根据工作性质将网络用户进行分组,根据信息重要程度将计算机网络分类,建立工作组,将同组用户接入同一局域网。其四,做好工业计算机网络层安全危险分析。于计算机网络来说,网络层的安全性核心是网络得到了何种控制,由于许多网络中存储着非常重要的保密数据,不是任何一个IP地址都能够进入网络,进入网络的计算机必须能够进行有效地控制。网络层的主要安全威胁是地址欺骗。每个用户都拥有一个独立IP,通过网络通道对网络系统进行访问时,IP地址表明用户的来源。目标网站通过对来源IP进行分析,初步判断其数据是否安全,能否对目标网络系统造成危害,一旦发现数据来自不可信任的IP,系统会自动将这些数据拦劫。最后,做好工业计算机网络层安全方案设计:在网络层安全方案设计中,重要解决的是利用IP地址欺骗问题。网络层的安全方法包括:利用VLAN划分、路由器进行数据包过滤、采用防火墙等。利用路由器实现包过滤。在局域网中,由于工作性质不同,信息间不允许相互访问或共享,在同一处室内,各计算机在同一局域网内,要实现工作性质相同的计算机间的访问,又要限制不同工作性质计算机间的访问,因此,要想满足这种要求,必须在网络层采用安全设计。安全路由设计主要用于这种网络限制。安全路由方案设计是利用编程技术,由用户根据需要动态修改路由信息,实现由用户控制的动态路由连接,使用完毕后关闭路由,以此来实现安全访问,VLAN实质上是将局域网分成若干个工作组。VLAN主要有两个方面的重要作用:采用VLAN技术,使非授权用户对网内的网络资源进行利用或破坏,并能进行安全性检查。最后,做好工业计算机网络的VLAN设计。虚拟专用网络主要由各级管理服务器组成,用于管理不同级别的设计和生产,为了保证该网络的正常运行和数据安全,要求具有高度的网络安全保证,要求各服务器采用多穴主机技术和VLAN技术构建。利用防火墙实现网络层安全。防火墙用来保护由许多台计算器组成的内部网络,通常是运行单独计算机上的专门服务软件,监测并过滤所有信息交换,识别并屏蔽非法请求,保护内部网络的敏感资料,有效防止跨越权限的资料访问,并记录内外通信的有关状态信息日志。 工业计算机论文:以开放标准推进应用创新 从上世纪80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代PC-based工控机,到了今天的ATCA/CPCI总线技术,工业计算机在中国的发展取得了长足的进步。在此发展过程中,工业计算机的应用也实现了多元化,尤其是随着3G业务的推广,以及各种通信、网络等技术的融合,其也不再单纯局限于工业自动化领域的应用。那么,未来的工业计算机将如何发展? 为了促进工业计算机的发展,寻求工业计算机下一代的发展契机,中国计算机行业协会PICMG/P.R.C联合中国计算机学会工控机专委会在北京召开了“第八届中国PICMG技术年会暨中国工业计算机发展论坛”,此次以“整合平台加速应用创新”为主题,讨论如何让企业找到更适合发展的技术,以及工业计算机未来发展的技术新趋势。 新机会下的应用多样化 “未来,从发电到配电到传输都是在智慧电网的监控下,而且智能电网系统通过互联网可以跟你家的黑匣子联结在一起,这个黑匣子实际上就是一个电脑,电脑可以连接到你家的所有的用电设备。将来的电网会实时报价,而你的黑匣子会自动接收电网的报价。在电价过高的时候,你可以每10分钟停掉你的冷气2分钟,每10分钟关掉电冰箱2分钟,你家的充电电池汽车是晚上12点才开始启动充电。通过黑匣子,每一个家庭可以减少大概28%的电力的使用,把整个用电高峰的曲线拉平,我们以后就不需要发那么多电了,而电可以更有效地利用。” 研华大中华区总经理何春盛介绍道,这就是研华智能生活的一部分,而这一切都是在工业计算机的控制下实现的。 过去,谈到工业计算机,人们往往会把它和工业自动化联系起来。目前,工业计算机不只应用于自动化领域,而是结合了通信、网络、光电和半导体等技术,应用在能源、电信、医疗等领域。按照中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫的话说:“工业计算机发展到今天它已经远远不是我们过去想象的一个壳子里装一个计算机,它的形态和结构发生了非常多的变化,应用也远远不止在工业自动化领域。” 据中国计算机行业协会统计的数据,中国工业计算机市场规模超过55亿元(不包含应用系统),工业计算机的出口约2亿美元。 我国的工业振兴和结构调整也给工业计算机的发展带来了很多的机遇。以轨道交通为例,截止到2008年,我国已经建成并投入运营的城市轨道交通线路约800公里,而有25个城市的超过2500公里的城市轨道交通建设规划已经通过了国家批准,在车站的售票系统、车载、检测、供电等方面都给工业计算机带来了巨大的市场机会。研华大中华区总经理何春盛介绍,研华中国2009年前三个季度的收入第一次跟美国市场的收入在全球整体收入中所占的比例相同。 技术的发展同样也推进行业应用的适用性,带给了用户更好的体验。据刘鑫介绍,过去到电信企业的机房参观,满屋子都是服务器、交换机,中间是连接线,根本辨认不出连线连的是哪台机器。未来,由于空间的限制和维修方便,电信企业的机房一定是一个ATCA平台将板卡、服务器、交换机组合一起,可以解决用户所有的需求。工业计算机扮演的角色将会越来越重要,其设计呈现出多元及定制化的设计特点,技术发展也进一步体现了网络IP化和硬件架构IP化。 与嵌入式和云计算的结合 与嵌入式和云计算技术相结合,也成为众多工业计算机厂商关注的重点。据研华嵌入式运算核心事业群总监张家豪介绍,研华公司的“嵌入式核心服务”为嵌入式应用开发商提供了一套完整的解决方案,包含从COM载板设计服务、SoC 平台开发到加固和宽温设计的各种服务,这种服务的范围覆盖了从嵌入式主板、模块到软件服务等各种服务,透过这种系统化的搭配设计方式,可以简化设计工程师在主板、BIOS、周边模块等项目上的选择。 云计算作为目前最流行的技术概念,也不会被工业计算机厂商所忽略。刘鑫说道:“随着云计算技术的深入,如何解决工业计算机和云计算相结合的问题,一定是我们重要的研究课题。”鼎钛克电子总工程师彭文进也认为:“通过云计算这样一个新的技术,把设备、软件、服务融合为一体,使多网融合成为现实,使用户的需求也能得到更好的满足,这也是鼎钛克把目标放在千兆以太网通信计算平台上的原因。” 开放化的标准 今年,国家出台的电子信息产业调整振兴规划,将推动电子信息产业结构调整,增强自主创新能力,使中国从信息大国发展到信息强国。但部分的企业利润较低,研发投入较少,与发达国家仍有较大的差距。为了推进中国电子信息产业结构优化升级,发展基于开放标准的整合平台是一个关键。开放标准是当今世界潮流,也是中国发挥后发优势,实现超越式发展的机遇。 目前,国家对于标准化建设相当重视,工业计算机行业也在制定相应的标准。据刘鑫介绍:“目前,国际上并没有关于工业计算机的通用标准,我们现在正在制定的标准是开放化的标准,对于国际上已经通用的标准我们会吸收进来,而有些还未制定并流通的标准我们会先吸收一些厂商的技术优点,把它融入我们的标准之中。”他同时还谈到,基于开放标准的整合平台给用户以自由选择的权利,保证各个厂商产品之间的互操作性,使竞争各方可以在市场上平等竞争,用户不会被锁定于某个特定的供应商,从而能避免产生垄断。采用开放标准,用户还可以根据自己的需要,增强系统的可靠性与安全性。此外,基于开放标准的整合平台的引入并不是舍弃自主研发,而是让用户通过适当的整合,可以专心于自己擅长的应用上,快速建立系统模型,缩短研制开发周期。 工业计算机论文:浅谈我国工业计算机现状与未来发展趋势 【摘要】当下,工业计算机再也不仅仅局限于工业自动化的领域,由于在通讯、网络、软件及光电的整合和应用下,并结合了消费电子、通讯、半导体及软件等应用,其扮演的角色越来越丰富多样化,并呈现出其定制化的设计特点。在自动化和信息化产业链中工业计算机占据着至关重要的地位,工业计算机不单是传统行业升级改造与"两化融合"的马达,更是"3C融合"与建设3G的主要硬件框架和基础平台。 【关键词】工业计算机3C融合发展 一、引言 工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板(如图像、视频、存储、运动控制、DSP等),以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。最早前,针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求,工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等,以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高,工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。 二、全球工业计算机发展概述 2.1工业计算机产业的飞速发展 近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展使工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色,工业计算机产品在的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛!工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。传统意义上,工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理,但今天已经远远超出工业程控制的应用范围,而是广泛应用到我们日常生活的各个方面。3C融合、三网融合、企业信息化加速进行,无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场,对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的核心,工业计算机已成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在新的工业计算机体系结构有更强的交互性和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。最后,工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 2.2中国工业计算机产业发展历史 (1)STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河 工业计算机起源于20世纪80年代初期,其标志性产品是STD总线工业计算机。STD总线技术具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点,这一特点深受传统型中小企业的欢迎。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。1991年,由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会,在国内推广普及STD总线。由于其是机笼式安装结构,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用。 (2)开放标准造就了一个PC-based系统时代 1981年IBM公司正式推出了开放架构IBM PC机,其的出现震动了世界,并获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业计算机市场。从1997年开始,我国的工业计算机厂商开始进入IPC市场,促使IPC的价格不断降低,也使工业计算机的应用水平和应用行业发生极大变化,应用范围不断扩大,IPC的应用从传统工业控制向数据通信、电信等对可靠性要求较高的行业延伸。更为值得一提的是,IPC开创了一个崭新的PC-based时代,拉开了工业自动化和信息化技术走向开放平台的序幕。 3、迅速发展和普及的工业计算机 当时间进入21世纪,随着信息技术的快速发展,通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用,同时融合带来了一个新的契机,它必须是一个兼容并蓄的通用平台,在这样的基础之上有一个特点,就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。工业计算机技术更是无处不在,它带来的是一个充满联网设备的世界。融合通信最大的设备挑战是可用性和功能开发缓慢等不利因素。提供全IP功能的通用平台可以支持业务差异化,整合内容和业务支撑系统,将复杂的网络简单化,提供最佳用户体验。 由于IPC构造和其连接器的缺陷,对于其散热和高可用性的问题很难从根本上得以解决,由此才诞生了新一代工业计算机CPCI,解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡,CPCI技术的主要特点和重要性是具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能,该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台,ATCA的诞生恰恰赶上了信息产业链变革的机遇。 三、中国工业计算机市场概述 3.1工业计算机产业主要发展特点 (1)企业向自主创新的方向转变 经过多年的积累,我国的工业计算机企业正在经历着从中国制造到中国创造的转变。例如中国的一家本土企业自主研发了新一代工业计算机EPI,不仅解决了IPC工业计算机中所遇到的诸多问题,还能完全兼容PCI标准,具有开放性、良好的散热性和抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,便于推广,已经成功应用于国产数控装置。 (2)工业计算机越来越被行业用户所接受 工业计算机产品和技术是属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算基础平台。随着社会信息化的不断深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机,而以工业计算机为共性技术和基础平台的低成本工业自动化正在成为传统行业升级改造的主流技术路线,中国的工业计算机厂商所受到的重视程度也越来越高。从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加,对工业计算机的需求很大,工业计算机市场发展前景十分广阔。 (3)市场的主要形态 工业计算机界不同于商用计算机采用大批量标准化的生产方式,在不同应用有不同的功能需求设计,企业需针对用户需要设计符合其功能需求及外观的产品。因产品复杂度较高,价格敏感度较低,毛利率较高,普遍均在30%以上,相较于商用计算机市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。 (4)工业计算机走向服务化 值得注意的是,近年来国际厂商提出了一个新的概念:预集成平台或整合平台。它是在工业计算机技术发展的基础上继续向产业链下游发展的结果。国际厂商不再把自己仅仅看作是工业计算机的供应商,而是针对用户的某一个项目或装置的开发,从系统方案的制定开始,包括部件集成、硬件采购、软件配置、现场调试、直到验收,全过程都由其承担。它们既是方案供应商,又是产品供应商,还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求,同时也可以解决工业计算机厂商目前价格过于透明,利润率降低的问题。但是这将要求厂商对应用行业技术发展走向、目标系统的设计要求、产业链上下游产品技术发展、不同类型模块的功能和性能都要十分了解。这对国内工业计算机企业的技术能力、市场能力、产业链支持提出了更高的要求和挑战。 四、结语 中国工业计算机市场竞争虽然激烈,但格局基本稳定,即使在全球金融风暴的阴霾中,中国工业计算机市场依然将保持较快增长。不论面向工业控制的传统IPC市场,还是面向公用设施和金融电子等新兴领域的嵌入式计算机,国内企业与台湾品牌占据市场主导地位;在面向铁路车载和航天军工的抗恶劣环境工业计算机、以及构成工业计算机系统的数据采集板和功能板方面,国内企业与国外品牌同台竞争,面向工业控制的传统IPC市场作为我国工业计算机技术的发源地,一直是工业计算机的主战场。这类产品产量大,应用领域最广泛,是服务于传统产业升级与现代服务业的主力军。 工业计算机论文:试述工业计算机控制系统的组成及应用 摘要:工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 关键词:工业计算机控制系统应用 在工业自动化体系中,一个重要的角色就是工业控制计算机,即IPC,或者叫产业PC。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。工业生产过程的计算机控制系统,随着计算机的进步、工业生产工艺过程控制要求的提高和生产管理的完善而不断发展。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为:直接数字控制(DDC)系统、监督控制(SCC)系统、集散型控制系统(DCS)、递阶控制系统 (HCS)和现场总线控制系统(FCS)等几种,其中DCS是融 DDC 系统、SCC 系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统,该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题,具有较高的可靠性和实用性。但是,为了进一步适合现场的需要,DCS 也在不断更新换代,近年来,集计算机、通信、控制三种技术为一体的第五代过程控制体系结构,即现场总线控制系统,成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。 二、计算机控制在工业自动化的设计和应用 工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术,来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,以达到提高产品品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。那么如何实现工业计算机控制呢?现在介绍设计思路如下: (1)计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 (2)确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 (3)系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 (4)系统调试 系统调试包括系统硬件、软件分调与联调,系统模拟调试和现场投运。调试过程往往是先分调、再联调,有问题再回到分调,加以修改后再联调,反复进行,直到达到设计要求为止。 (5)工业计算机系统的维护 提高计算机控制系统的可靠性和可维修性的常用方法:a 提高元器件的可靠性;b 采用冗余技术;c 采取抗干扰措施;d 采用故障诊断;e系统的恢复技术;f 软件可靠性技术。 总之,工业计算机控制系统应用总体思想具备:①系统操作性能好,硬件和软件要使用方便和维修方便;②可靠性高;③通用性好,便于扩充;④实时性强;⑤设计周期短、价格便宜。至于具体的系统设计和总线类型的选择由于篇幅原因不再详述了,感兴趣的读者可以查阅相关资料进行学习。 三、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。
信息安全技术论文:论电子政务系统中的信息安全技术的应用研究 [论文关键词]信息安全技术 电子政务系统 网络安全 [论文摘要]应用信息安全技术提高电子政务系统的安全性是一个迫切需要解决的问题。本文首先剖析了电子政务系统信息安全方面存在的问题,其次研究了信息安全技术在电子政务系统中的应用,涉及到安全区域的有效划分、重要信息的有效控制以及系统vpn的台理设计等等,在一定程度上保证了电子政务系统的安全。 1引言 电子政务是提升一个国家或地区特别是城市综合竞争力的重要因素之一,电子政务系统中有众多的政府公文在流转,其中不乏重要情报,有的甚至涉及国家安全,这些信息通过网络传送时不能被窃听、泄密、篡改和伪造。如果电子政务网络安全得不到保障,电子政务的便利与效率便无从保证,对国家利益将带来严重威胁。因此,研究信息安全技术及其在电子政务系统中的应用具有重要的现实意义。 2电子政务系统信息安全存在的问题剖析 2.1网络安全方面的问题 电子政务网在建网初期都是按照双网模式来进行规划与建设,即电子政务内网和外网,内网作为信息内部信息和公文传输平台,开通政府系统的一些日常业务,外网通过路由汇聚加防火墙过滤接入主要向公众一些公共服务信息和政府互动平台。双网实现了物理隔离,建网初期往往只看重网络带来的便利与高效,但是并没有同步充分考虑安全问题,也没有对互联网平台的潜在安全威胁进行过全面综合的风险评估,网络安全建设严重滞后。网络安全方面的问题主要涉及到以下几个方面: (1)来自内部的恶意攻击这种攻击往往带有恶作剧的形式,虽然不会给信息安全带来什么大的危害,但对本单位正常的数据业务和敏感数据还是会带来一定的威胁。 (2)移动存储介质的交叉使用,对于电子内网pc来讲,把上互联网的pc上使用过的u盘,移动硬盘都不能在政务内网上使用。u盘病毒和“摆渡”间谍特马会把内网中的保密信息和敏感数据带到互联网上,回传给木马的制作者。并且,这种病毒还会在内网上传播,消耗系统资源,降低平台的新能,影响政务内网各种业务的正常流转。 (3)内网的身份认证和权限管理问题。防止内网一般用户越权管理数据库,服务器,和高权限的数据平台。 (4)内网中使用的带存储芯片的打印复印设备离开现场返公司维修问题。 (5)政务内网中使用的各种损坏移动存储介质的管理销毁问题。 以上各个网络环节管理不好都会给信息安全带来潜在的隐患,会造成国家重要机密的泄密。 2.2信息安全管理方面的问题 有些政府单位存在只重技术,不重管理的现象,没有认识到人是信息安全的关键,管理正是把人和技术结合起来,充分发挥安全技术保障能力的纽带。总体上说,我国网络安全管理与保卫工作是滞后的。许多部门内部没有从管理制度、人员和技术上建立相应的安全防范机制,缺乏行之有效的安全检查保护措施。内部人员拥有系统的一定的访问权限,可以轻易地绕过许多访问控制机制不少网络维护使用人员缺乏必要的网络安全意识和知识,有的不遵守安全保密规定,将内网直接或间接地与因特网连接,有的安全设施设备的配置不合理,访问控制不够严格,这些问题的存在直接带来了安全隐患。 3电子政务系统中的信息安全技术的应用掇讨 通常情况下,政务网建设将市、区县政务网连接在一起。为政府的内部办公和对外服务提供了极大的便利。本节针对以上提到的各种安全问题,探讨安全技术在政务系统中的具体应用。 3.1安全区域的有效划分 根据安全策略需要,安全域可以包括多级子域,相互关联的安全域也可以组成逻辑域。 电子政务网络域:网络基础设施层及其上层的安全保护功能的实现应由接入政务专网的用户系统负责实现。 电子政务业务处理域:电子政务业务处理域(简称“业务处理域”)包括那些在政务部门管理控制之下,用来承载电子政务业务系统的本地计算环境及其边界,以及电子政务信息系统的内部用户。业务处理域内主要包含相应政务部门的政务内网域、政务外网域和公众服务域,有些政务部门还有内部自成体系的独立业务域。每个子域都对应的本地计算环境和边界。政务内网域与政务外网域物理隔离,政务外网域与公众服务域逻辑隔离。 电子政务基础服务域:电子政务基础服务域主要包括为电子政务系统提供服务的信息安全基础设施信息安全基础设旌有:电子政务数字证书中心、信息安全测评中心、信息安全应急响应中心以及远程灾备中心等。 3.2重要信息的有效控制 电子政务系统的数据控制主要目的是阻止攻击者利用政务系统的管理主机作为跳板去攻击别的机器,但是只是尽量的减少,而不是杜绝这种行为。当然,针对政务内部网络任何的扫描、探测和连接管理主机是允许的,但是对从主机出去的扫描、探测、连接,网络安全系统却必须有条件的放行,如果发现出去的数据包有异常,那系统管理员必须加以制止。数据控制示意图如图3—1所示: 本文研究的政务系统的数据控制使用两层来进行数据控制:防火墙和信息检测系统(ids)。 防火墙为了防止政务系统的管理主机被作为跳板攻击其它正常系统。我们必须对管理主机的外连接数进行控制,如只允许在一定的时一间内发送一定数量的数据包。防火墙的主要功能是:设定单向地址拦截或双向地址拦截,在单向地址拦截时,~方到另一方的资料访问被禁止,但反向的数据访问依然能正常进行,不会受到影响;采用先进的状态监测数据包过滤技术,不仅仅是依靠单个的ip包来过滤,而是对每一个对话和连接进行分析和监控,在系统中自动维护其当前状态,根据连接的状态来对ip包进行高效快速安全过滤;对管理主机的外出连接进行控制。当外出连接达到一定数量时,阻断以后的连接,防止管理主机被攻击者攻破后用来作为发起攻击的“跳板对所有出入系统的连接进行日志记录。 3.3系统vpn的合理设计 使用vpn,可以在电子政务系统所连接不同的政府部门之间建虚拟隧道,使得两个政务网之间的相互访问就像在一个专用网络中一样。使用lrpn,可以使政务网用户在外网就象在内网一样的访问政务专用网的资源。使用vpn,也可以实现政务网内特殊管理的需要。vpn的建立有三种方式:一种是internet服务商(isp)建设,对企业透明;第二种是政府部门自身建设,对isp透明;第三种是isp和政府部门共同建设。 在政务网的基础上建立vpn,第二种方案比较合适,即政府部门自身建设,对isp透明。因为政务网是地理范围在政务网内的计算机网络,它有运行于internet的公网ip地址,有自己的路由设备,有自己的网络管理和维护机构,对政务网络有很强的自主管理权和技术支持。所以,在政务网基础上建立vpn,完全可以不依赖于isp,政府部门自身进行建设。这样可以有更大的自主性,也可以节省经费。 3.4其他信息安全技术的使用 此外,电子政务系统的安全性可以采用如下的措施加以保证:控制对网络设备的snep和telnet,在所有的骨干路由器上建立accesslist只对网管中心的地址段做permit,即通过网管中心的主机才能远程维护各骨干路由设备路由协议在不安全的端口上进行passive防止不必要的路由泄露;将所有重要事件进行纪录通过日志输出:采用防火墙设备对政务局域网进行保护。 结语 总之,本文对基于互联网的电子政务系统存在的安全问题进行了深入的分析,在综合考虑成本和安全保障水平的基础上,运用信息安全技术,构建了一体化分防护安全保障体系。 信息安全技术论文:浅论企业的信息安全技术 论文摘要:随着计算机互联网的全面发展,网络安全问题也日益突出。对于企业来说信息安全问题是保障企业利益、影响企业发展的重大问题。本文介绍信息安全所面临的威胁和信息安全技术。 论文关键词:馆息安全技术;威胁;网络安全 引言 随着计算机互联网的全面发展,信息的应用与共享日益广泛和深人,各种信息系统已成为企业的基础设施,支撑着整个企业的运行。由于网络所具有的开放性和共享性,人们在运用互联网的同时,其安全问题也日益突出。据统计,美国每年因为网络安全造成的经济损失超过170亿美元平均每20秒就有一个网络遭到入侵。由此看出,网络安全已经影响列国家的安全利益和经济利益。对干企业来说,保证信息、安全,避免经济损失已成为刚络建设和运行中所面对的重大问题。 一、信息安全面临的威胁 信息截取:通过信道进行信息的截取获取机密信息,或通过信息的流量分析通信频度,长度分析,推出有用信息,这种方式不破坏信息的内容,不易被发现攻击者可以通过监视网络数据获得信息还可以将重要信息发送出去或将正常的通讯信息修改、删除、插入,然后再继续发送。 内部窃密和破坏:是指内部或本系统的人员通过网络窃取机密、泄漏或更改信息以及破坏信息系统。黑客攻击:黑客已经成为网络安全的克星。例如用户通过ie等浏览器进入各种各样的web站点进行访问,一股的用户不会想到网页已被黑客篡改过的问题。黑客将用户要浏览的网页的url改写为指向自己的服务器,当用户浏览目标网页的时候,实际上是在向黑客服务器发出请求那么黑客就可已达到欺骗的目的了。黑客软件攻击也是一种比较普遍的攻击方法,它们可以非法取得用户电脑的超级权限,除了可以进行文件操作外,也可以进行抓图、取得密码等操作。 技术缺陷:由干认识能力和技术发展的局限性,在硬件和软件设计过程中,难免留下技术缺陷,由此可造成网络的安全隐患。其次,网络硬件、软件产品多数依靠进口,如全球90%的微机都装微软的windows操作系统,许多网络黑客就是通过微软操作系统的漏洞和后门而进人m络的。 信息污染:将过时冗余、虚假雷同等有害信息、渗透到信息资源中,对信息资源的收集、开发和利用造成干扰。目前,由于网络缺乏及时、有效的信息管理措施,大量已失去时效的信息来不及得到及时删除而滞留在网络中。网络的自由开放特性不仅决定丁网上资源很难以得到有效保护造成转载、剽窃、抄袭现象以及网络信息的大量雷同,同时也增加了网络系统的管理难度,加上网络可以在全球范围内传递文字、图像、声音等多媒体信息,且速度快使用方便,因此成为不法分子传播不良信息的工具和场所。 病毒:计算机病毒是一个程序,一段可执行代码。就像生物病毒一样,计算机病毒有独特的复制能力。计算机病毒可以很快地蔓延,又常常难以根除。它们能把自身附着在各种类型的文件上。当文件被复制或从一个用户传送到另一个用户时,它们就随同文件一起蔓延开来。如果病毒利用网络来进行主动传播,不仅带来网络的破坏,而且造成网上信息的泄漏,特别是在专用网络上,病毒感染已成为网络安全的严重威胁。 另外,一些人为的操怍也很容易造成信息的泄漏。用户安全意识不强,将自己的账号随意转借他人或与他人共享都会给信息安全造成成胁。 二、信息安全技术 防火墙技术:防火墙是一种网络安全部件,它可以是硬件,也可以是软件,也可能是硬件和软件的结合,通常处于内部网络与外部网络之间,是网络通信时执行的一种访问控制尺度,其主要目标就是通过控制出人一个网络的权限,迫使所有的连接都经过这样的检查,防止一个需要保护的网络遭受外界因素的干扰和破坏。在逻辑上,防火墙是个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效的监视了内部网络和外部网络之间的活动,保证了内部网络的安全。防火墙的功能是:内外网之间信息交流必经的集中检查点,实行恃定的安全策略,记录网上活动情况,防止网络之间安全问题的扩散。 信息保密技术:信息的保密性是信息安全性的一个重要方面。保密的目的是防止机密信息被破译。加密是实现信息的保密性的一个重要手段。所谓加密,就是数学方法来重新组织数据,使得除了合法的接受者之外,任何其他人都不能恢复原先的消息或读懂变化后的消息。加密技术可使些主要数据存储在一台不安全的计算机上,或可以在一个不安全的信道上传送。只有持有合法密钥的一方才能获得明文。 人侵检测技术:入侵检测系统是近年出现的新型网络安全技术,目的是提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段,如记录证据用于跟踪和恢复、断开网络连接等。实时人侵检测能力之所以重要是因为它能够对付来自内外网络的攻击,其次是因为它能够缩短黑客人侵的时间。与防火墙不同,网络人侵检测系统是通过分析数据包的内容来识别黑客的人侵行为。因此,网络人侵检测系统可以判断出应用层的入侵事什,这样就极大地提高了判别黑客攻击行为的准确程度。络人侵检测系统以进程的方式运行在监控机上,为网络系统提供实时的黑客攻击侦测保护。一旦发现黑客攻击行为,网络人侵检测系统可以立即做出响应。响应的方法有多种形式,其中包括报警如屏幕显示报警、声音报警、必要时关闭服务直至切断链路。与此同时,网络入侵检测系统会对攻击的过程进行详细记录,为以后的调查取证工作提供线索。防火墙只能隔离来自本网段以外的攻击行为,而网络入侵检测系统监控的是所有网络的操作,因此它可以识别来自本网段内、其他网段以及外部网络的全部攻击行为,这样就有效解决了来自防火墙后由于用户误操作或内部人员恶意攻击所带来的安全成胁。 防病毒技术:病毒可能会从多方面威胁系统,为了免受病毒所造成的损失,应采用多层的病毒防卫体系。所谓的多层病毒防卫体系,是指在每台计算机上安装杀毒软件,在服务器上安装基于服务器的杀毒软件,在网关上安装基于网关的杀毒软件。目前公司内部使用的是symantec杀毒软件,采用多层部署,统一管理的方式。该软件具有防病毒和防间谍软件防护、网络威胁防护和主动型威胁防护的功能。防病毒和防间谍软件防护包括实时扫描文件和电子邮件,以及调度扫描和按需扫描。网络威胁防护提供防火墙和入侵防护和保护功能,可阻挡入侵攻击及有害内容进入客户端的计算机。主动型成胁防护能针对网络中的零时差攻击漏洞提供防护。 虚拟专用网技术:虚拟专用网(virtualprivatenetwork,vpn)是通过一个公用网络(通常是因特网)建立起一个临时的、安全的连接,是一条穿过不安全的公用网络的安全、稳定的隧道。目前公司内部一些由于工作需求到外地或国外出差并且网络环境不方便的用户会使用到vpn。身份认证技术:身份认证是指计算机网络系统确认操作者身份的过程。在一个更为开放的环境中,支持通过网络与其他系统相连,就需要采用“调用每项服务时需要用户证明身份,也需要这些服务器向客户证明他们自己的身份”的策略来保护位于服务器中用户的信息和资源。在公司内部的用户使用的是域账户登录,这样在登录时域控制器对用户进行认证,通过认证就可以进入公司域内进行操作。这样还可以却确保信息发出者不能抵赖所发信息,收到信息者不能否认收到了所要信息或篡改其内容。 安全扫描技术:安全扫描技术是又一类重要的网络安全技术。安全扫描技术与防火墙、入侵检测系统互相配合,能够有效提高网络的安全性。通过对网络的扫描,网络管理员可以了解网络的安全配置和运行的应用服务,及时发现安全漏洞,客观评估网络风险等级。网络管理员可以根据扫描的结果更正网络安全漏洞和系统中的错误配置,在黑客攻击前进行防范。如果说防火墙和网络监控系统是被动的防御手段,那么安全扫描就是一种主动的防范措施,可以有效避免黑客攻击行为,做到防患于未然。安全扫描工具源于黑客在入侵网络系统时所采用的工具,商品化的安全扫描工具为网络安全漏洞的发现提供了强大的支持。 三结束语 企业的信息安全问题必须引起员工的足够重视,通过大家的共同努力,采取强有力措施,使有效信息拿不走,涉密信息看不懂,数据设备不怕丢。合理使用制度规范自己,建立良好的信息安全体系,保护企业的利益。 信息安全技术论文:浅谈电子政务系统中的信息安全技术 【论文关键词】电子政务 信息安全 【论文摘要】在电子政务系统中,政府机关的公文往来、资料存储、服务提供都以电子化的形式实现,但在提高办公效率、扩大政府服务内容的同时.也为某些居心不良者提供了通过技术手段扰乱正常的工作秩序、窃取重要信息的可能。因此.安全的意义不言而喻。失去了安全的基石,再方便、先进的政务方式也只能是“空中楼阁”!文章将从安全技术的角度,探讨有关电子政务系统中的信息安全问题。 一、引言 在2004年国家信息化领导小组正确领导下和各级政府的积极努力下,我国电子政务在基础环境建设、业务系统应用和信息资源开发等方面取得了重要进展,为带动国民经济和社会信息化、促进政府职能转变起到了积极作用。 随着信息化的推进,社会对信息与网络系统高度依赖,人们在日益享受信息带来的方便与迅捷的同时,也面临着越来越大的挑战,这种挑战主要来自信息安全。一些政府官员和信息安全专家近日大声疾呼,信息安全问题涉及经济、政治、国防、科技等各个领域,把握信息技术发展趋势,确保网络空间的顺畅与安全,维护国家和人民的根本利益,是信息时代的重大战略问题,应当引起各界的高度重视。 本文将从信息安全技术的角度,分析和诠释针对电子政务系统中的信息安全问题。 二、电子政务系统的安全需求 电子政务是政府机构运用现代信息与通讯技术,将管理与服务通过信息化集成,在网络上实现政府组织结构和工作流程的优化重组,超越时间、空问与部门分割的限制,全方位地向社会提供高效、优质、规范、透明的管理与服务。电子政务作为当代信息化最重要的领域之一,已经成为全球关注的焦点,是我国现代化进程中不可或缺的一环,也是全面提升政府机构管理与服务水平的重要技术手段。 电子政务系统属于计算机信息处理系统的范畴,国际标准化组织在其《信息处理系统开放系统互连基本参考模型第2部分:安全体系结构》中规定了五项安全服务内容:鉴别(authentication)、访问控i]isj(accesscontro1)、数据机密性(conifdentiality)数据完整性(integritv)、抗抵赖(non—reputation)。 我们结合国家标准中对安全服务内容的描述,提出了电子政务系统的安全需求: 鉴别(authentication):这种安全服务提供对通信中的对等实体和数据来源的鉴别。简单的说,就是鉴别用户的身份,鉴别身份对于实现抗抵赖也是十分重要的。电子政务直接关系企业和个人的利益,如何确定网上管理的行政对象正是所期望的管理对象,这一问题是保证电子政务顺利进行的关键。因此,要在交易信息的传输过程中为参与政务的个人、企业或国家提供可靠的标识。 访问控制(accesscontro1):这种服务提供保护以对付osi可访问资源的非授权使用。通过访问控制机制,可以有效防止对非授权资源的访问,预防非法信息的存取。 数据机密性(confidentiality):这种服务对数据提供保护使之不被非授权地泄露。电子政务的信息直接代表着国家和企业的机密。因此,要预防非法的信息存取和信息在传输过程中被非法窃取。数据机密性和访问控制技术一同保护了机密信息不被非法获取。 数据完整性(integrity):这种服务对付主动威胁,数据完整性确保数据只能为有权的用户进行存取和修改。用于确保数据完整性的措施包括控制联网终端和服务器的物理环境、限制对数据的访问和保持使用严格的验证机制。要预防对信息的随意生成、修改和删除,同时要防止数据传送过程中信息的丢失和重复并保证信息传送次序的统一。 抗抵赖(non—reputation):分为有数据原发证明的抗抵赖和有交付证明的抗抵赖,分别使发送者或接收者事后谎称未发送过或接收过这些数据或否认它的内容的企图不能得逞。应对数据审查的结果进行记录以备审计,使用户事后不能抵赖其行为。 电子政务本身的特点f开放性、虚拟性、网络化、对电子政务系统的安全性提出了严格的要求。目前我国有的政府部门没有制订统一的建设标准和规范,也没有形成一个可以互联互通的统一平台和网络。我们也可以参考以上的安全需求,建立系统的安全评估标准,但具体的技术细节还需要因地制宜,依照系统的具体环境因素制定。 三、电子政务系统中的安全技术 依照上述的安全需求,暂且抛开网络和操作系统环境等因素的影响,在考虑系统本身的信息安全时,通常的安全技术涉及到加密技术、鉴别和认证技术、访问控制技术等几个方面的内容。下面我们就分别看看这几个方面的安全技术: 1.加密技术 加密技术是解决网络信息安全问题的技术核心,通过数据加密技术,可以在很大程度上提高数据传输的安全性,保证传输数据的完整性。 数据加密技术主要分为数据传输加密和数据存储加密。 常用的数据加密算法有很多种,密码算法标准化是信息化社会发展得必然趋势,是世界各国保密通信领域的一个重要课题。按照发展进程来分,经历了古典密码、对称密钥密码和非对称密钥密码阶段。古典密码算法有替代加密、置换加密;对称加密算法包括des和aes;非对称加密算法包括rsa、背包密码等。目前在数据通信中使用最普遍的算法有des算法、rsa算法和pgp算法等。 如今普遍使用的加密算法,在可靠性和效率方面各有千秋。在具体的应用中,还须根据具体需求对这些加密技术进行取舍。总之,目前加密技术的发展,已经能在极大程度上保证敏感信息的机密性和完整性。 2.鉴另q和认证技术 为保证信息传递的安全性、真实性、可靠性、完整性和不可抵赖性,不仅需要对用户的身份真实性进行鉴别,同时也需要有~个具有权威性、公正性、可信任的机构,负责向电子政务的各个主体颁发并管理数字证书,这样一个机构就是ca认证中心。 ca认证主要解决了信息交互参与各方的主体身份、资信认定等问题。通过持有ca认证中心颁发的可信任数字证书,信息交互参与各方身份的真实性得以保证。而借助ca认证中心颁发的可信任数字证书,还可以对敏感信息进行加密或签名,进一步维护信息的保密性、完整性。 使用建立在公开密钥加密技术基础上的数字签名技术,能够验证发送方的标识并保护数据的完整性。事实上数字签名不是一种具体的技术实现,它是基于上述各种加密技术组合的解决方案。数字签名是目前电子商务、电子政务中应用最普遍、技术最成熟的、可操作性最强的一种电子签名方法。数字签名技术采用了规范化的程序和科学化的方法,用于鉴定签名人的身份以及对一项电子数据内容的认可。它还能验证出文件的原文在传输过程中有无变动,确保传输电子文件的完整性、真实性和不可抵赖性。 3.访问控制技术 现代访问控制技术发展开始于二十世纪六十年代。访问控制就是通过某种途径准许或限制访问权利及范围的一种方法,通过访问控制服务可以限制对关键资源的访问,防止非法用户的入侵或因合法用户的不慎操作所造成的破坏。访问控制也是信息安全理论基础的重要组成部分。目前的主流访问控制技术有:自主访问控制(dis—cl’etionary aceess contro1)、强制访问控制(mandatoryaccesscontro1)、基于角色的访问控带4(role—basedaccesscontro1)。 结合电子政务系统的自身特点,基于角色的访问控制的优势会越来越突出,将具有非常广阔的前景。其基本思想就是通过将权限授予角色而非直接授予主体,主体通过角色分派来得到客体操作权限,从而实现授权。由于角色在系统中具有相对于主体的稳定性,并更为直观,从而大大减少系统安全管理员工作的复杂性。 四、总结 除了以上提到的应用级别的安全技术外,电子政务系统还面临着许多其他方面的安全问题,涉及到网络安全、操作系统级别的安全、数据存储安全等等。总结起来,整个电子政务安全环境包括以下部分:基础安全服务设施、网络信任域基础设施、网络安全支撑平台产品和容灾备份系统四部分组成。整个电子政务的安全,涉及信息安全产品的全局配套和科学布置,产品选择应充分考虑产品的自主权和自控权。产品可涉及安全操作系统、安全硬件平台、安全数据库、pki/ca、pmi、vpn、安全网关、防火墙、数据加密、入侵检测(ids)、漏洞扫描、计算机病毒防治工具、强审计工具、安全邮件、内容识别和过滤产品、安全备份等等诸多方面。 电子政务的安全目标是,保护政务信息资源价值不受侵犯,保证信息资产的拥有者面临最小的风险和获取最大的安全利益,使政务的信息基础设施、信息应用服务和信息内容为抵御上述威胁而具有保密性、完整性、真实性、可用性和可控性的能力。 信息安全技术论文:网络环境中信息安全技术讨论 摘要:随着全球信息化进程的不断加速,国内外信息产业领域对信息安全的关注与日俱增,尤其在信息网络化如此普及的年代,网络安全与信息产业息息相关。基于网络环境中的信息安全讨论,已成为了网络安全中的一个重要研究课题。文章就信息安全的研究背景、概念及相关的技术作了全局的分析及讨论。 关键词:网络与信息安全;信息安全认识;信息安全技术 随着internet的接人,网络已成为我们生活中必不可少的一部分。随着计算机网络的发展,其开放性、共享性、互联程度扩大,网络的重要性和对社会的影响也越来越大,但是另一方面病毒、黑客程序、邮件炸弹、远程侦听等安全问题逐渐成为当今网络社会的焦点。下面笔者就几个方面对网络环境中信息安全问题作一简单讨论。 1 网络环境下信息安全研究意义 众所周知,internet是当今世界上最大的计算机网络通迅系统,它所提供的信息包括文字、数据、图像、声音等形式,它的应用范围已经涉及到政治、经济、科学、教育、法律、军事、物理、体育和医学等社会生活的各个领域。但是,随着微电子、光电子、计算机、通信和信息服务业的发展,尤其是以internet为支撑平台的信息产业的发展,使得网络安全的重要性日益凸现。信息随时都可能受到非授权的访问、篡改或破坏,也可能被阻截、替换而导致无法正确读取,给网络的正常运行带来巨大的威胁,甚至造成网络瘫痪。 根据美国“世界日报”1993年10月报道:由于高科技犯罪,利用侦读器拦截卫星通讯用户号码,再转手拷贝出售,1992年美国就有20亿美元的国际电话费转账混乱造成有关公司严重的损失。目前,仅仅银行的密码遭他人窃取,美国银行界每年损失就达数10亿美元之巨。在1996年初,美国旧金山的计算机安全协会与联邦调查局的一次联合调查统计显示,有53%的企业受到过计算机病毒的侵害,42%的企业的计算机系统在过去的12个月被非法使用过,而五角大楼的一个研究小组称美国一年中遭受的攻击就达25万次之多。 中国的网络安全虽然还比较落后,但黑客们却已经和国际“接轨”。据公安部的资料,1998年中国共破获电脑黑客案件近百起。利用计算机网络进行的各类违法行为在中国以每年30%的速度递增。黑客的攻击方法已超过计算机病毒的种类,总数达近千种。在中国,针对银行、证券等金融领域的黑客犯罪案件总涉案金额已高达数亿元,针对其他行业的黑客犯罪案件也时有发生。 计算机网络安全性研究始于20世纪60年代末期。但由于当时计算机的速度和性能较为落后,使用的范围也不广,因此有关计算机安全的研究一直局限在较小的范围。进入20世纪80年代后,计算机的性能得到了极大的提高,应用范围也在不断扩大,计算机已遍及世界各个角落。尤其是进入20世纪90年代,计算机网络出现了爆炸式的发展,这种发展把人们带到了一个全新的时空,在人们几乎全方位地依赖计算机网络的同时,网络环境下的信息安全问题再次出现在人们面前。 2 信息安全的初步认识 2.1 定义 信息安全是研究在特定的应用环境下,依据特定的安全策略,对信息及其系统实施防护、检测和恢复的科学。 2.2 研究内容 信息安全的研究涉及数学、计算机、通信、法律等诸多学科,大致可分为基础理论与应用研究、应用技术研究以及安全管理研究3个领域。其中,基础理论与应用研究主要包括密码体制理论、身份识别、访问控制与授权、安全协议等方面的研究。 2.3 安全目标 信息安全从防护、检测和恢复体系上看,主要有6个安全目标:机密性、完整性、可用性、真实性、不可抵赖性、可控性。它们的含义解释如下: 机密性(confidentiality):指信息不被泄露或暴露给未授权的个人、组织或系统。或者说,只有经授权的用户才能获知信息的真实内容,而任何未授权者即使截获信息也无法读取信息的真实内容或使用信息。 完整性(integrity):指信息是完整的、一致的。即信息在生成、存储、传输或使用过程中未受到非授权的篡改或破坏。 不可抵赖性(non-repudiation):指合法用户事后无法否认曾发送或接收到信息,或广义地对其行为不可抵赖。 真实性(authenticity):指在信息交互过程中想过关的用户或主体是真实而非假冒或伪装的。 可控性(controllability):指主体对系统或数据的访问是按照一定规则控制的,避免出现非授权操作或使用。 可用性(availability):分为数据的可用性和系统的可用性。数据的可用性是指授权用户可根据需要随时访问其权限所允许的信息,不会受到干扰或阻碍。系统的可用性是指承载信息的系统按照其预定的规则运行,不会转移到非畅通状态,系统可用性与数据可用性具有密切的联系。 3 信息安全技术 3.1 加密技术 3.1.1 加密技术概述 加密技术能为数据或通信信息流提供机密性。同时,对其他安全机制的实现起主导作用或辅助作用。 加密算法是对消息的一种编码规则,这种规则的编码与译码依赖于称为密钥的参数。用户使用编码规则在密钥控制下把明文消息变为密文,也可以使用译码规则在密钥控制下把密文还原成明文消息。没有正确的密钥无法实现加密解密操作,从而使非授权用户无法还原机密信息。 根据密钥的特点,目前,加密技术分为两种:对称密码体制和非对称密码体制。对称密码算法有:des(数据加密标准)及其各种变形、idea算法及aes、rc5等。比较著名的非对称密码算法有:rsa、背包密码、ditter-heuman、圆曲线算法等。 3.1.2 密码体制 (1)对称密码。在对称密钥体制中,使用的密钥必须完全保密,且加密密钥与解密密钥相同,或从加密密钥可推出解密密钥,反之亦可。常见加密标准为des等,当使用des时,用户和接受方采用64位密钥对报文加密和解密。des主要采用替换和移位的方法加密。它用56位密钥对64位二进制数据块进行加密,每次加密可对64位的输入数据进行16轮编码,经一系列替换和移位后,输入的64位原始数据转换成完全不同的64位输出数据。des算法仅使用最大为64位的标准算术和逻辑运算,运算速度快,密钥生产容易,适合于在当前大多数计算机上用软件方法实现,同时也适合于在专用芯片上实现。 (2)非对称密码。在非对称密码体制中,每个使用密码体制的主体(个人、团体或某系统)均有一对密钥:一个密钥可以公开,称为公钥;另一个密钥则必须保密,称为私钥,且不能从公钥推出私钥。在internet中使用更多的是非对称密码系统,即公钥系统。常用的公钥加密算法是lisa算法,加密强度很高。发送方在发送数据时,用自己的私钥加密一段与发送数据相关的数据作为数字签名,然后与发送数据一起用接收方密钥加密。当这些密文被接收方收到后,接收方用自己的私钥将密文解密得到发送的数据和发送方的数字签名,然后,用发送方公布的公钥对数字签名进行解密,如果成功,则确定是由发送方发出的。数字签名每次还与被传送的数据和时间等因素有关。由于加密强度高,而且并不要求通信双方事先要建立某种信任关系或共享某种秘密,因此十分适合intemet网上使用。 3.2 数字签名 数字签名也称电子签名,在信息安全中包括身份认证、数据完整性、不可否认性以及匿名性等方面有重要应用。数字签名包括两个过程:签名者以给定的数据单元进行签名,接收者验证该签名。 数字签名的主要工作方式为:报文发送方从报文文本中生成一个128 bit的散列值(或报文摘要),并用自己的专用密钥对这个散列值进行加密,形成发送方的数字签名;然后,这个数字签名将作为报文的附件和报文一起发送给报文的接收方;报文接收方首先从接收到的原始报文中计算出128 bit位的散列值(或报文摘要),接着再用发送方的公开密钥来对报文附加的数字签名进行解密。如果两个散列值相同,那么接收方就能确认该数字签名是发送方的,通过数字签名能够实现对原始报文的鉴别和不可抵赖性。 数字签名技术应用十分广泛。如电子印章、商务合同等应用中主要采用数字签名技术,还有虚拟专用网(vpn)协议族、电子邮件安全协议族、web安全协议、安全电子支付协议等密钥分发都采用了数字签名技术。 3.3 身份认证 身份认证又称为鉴别或确认,它通过验证被认证对象的一个或多个参数的真实性与有效性,来证实被认证对象是否符合或是否有效的一种过程,用来确保数据的真实性。 身份认证在当今社会如金融、医疗、保险、海关、电信、公安等领域起到了举足轻重的作用。随着信息技术的飞速发展,电子商务、电子银行、网络安全等应用领域亟需高效的自动身份认证技术。分析现有的各种身份认证技术,一般意义上可以分为两大类。 3.3.1 传统身份认证技术 传统的身份证技术可以分为3类: (1)所知:你知道什么,这是基于秘密消息的认证方式。即认证方根据被认证方提供的信息来认证身份,典型的信息如口令、密码、暗语等。 (2)所有:你有什么,即令牌认证方式。认证方根据被认证方提供的某一实物或凭证来认证身份,典型的如令牌、证件、证书等。 (3)特征:你是什么,即生物特征认证方式。认证方根据提取被认证方的某些特征来认证身份,典型的特征如指纹、虹膜、dna等。 总体来说,这3种认证方式都各有利弊,选择哪种认证方式要根据自己的情况而定。 3.3.2 双因素身份认证技术 人们对于网络安全和信息安全的研究和了解,已经有相当长的一段时间了,因此基于动态密码技术的双因素身份认证技术得到了迅速发展,在网络环境下的身份认证系统中,使用动态密码卡作为身份确认依据是理想的,每一个动态密码卡是独一无二的装置,能有效地代表使用者的身份,可以保证被认证对象与需要验证的身份依据之间严格的一一对应关系。通过技术分析,使用密码卡具有安全性高、保密性强、抗抵赖性、抗重放性、抗暴露性、方便性等优点。所以,现在使用这种双因素身份认证技术可以为我们的一些网络使用带来一定的保障。 3.4 访问控制 访问控制机制使用实体的标识、类别或能力,确定权限,并授予访问权。实体如果试图进行非授权访问。将被拒绝。 除了计算机网络硬设备之外,网络操作系统是确保计算机网络安全的最基本部件。它是计算机网络资源的管理者,必须具备安全的控制策略和保护机制,防止非法入侵者攻破设防而非法获取资源。网络操作系统安全保密的核心是访问控制,即确保主体对客体的访问只能是授权的,未经授权的访问是不允许的,其操作是无效的。 3.5 通信量填充——信息隐藏 通信量通填充就是指为了防止敌手对通信量的分析,需要在空闲的信道上发送一些无用的信息,以便蒙蔽对手。在专用通信线路上这种机制非常重要,但在公用信道貌岸然中则要依据环境而定。 信息隐藏则是把一则信息隐藏到看似与之无关的消息中,以便蒙蔽敌手,通常也要和密码结合才能保证不被敌手发现。 3.6 路由控制 路由控制是对于信息的流经路径的选择,为一些重要信息指定路径。例如通过特定的安全子网、中继站或连接设备,也可能是要绕开某些不安全的子网、中继或连接设备。这种路由的安排可以预先安排也可作为恢复的一种方式而由端系统动态指定。恰当的路由控制可以提升环境安全性,从而可以简化其他安全机制实施的复杂性。 3.7 公证 在两方或多方通信中,公证机制可以提供数据的完整性,发方、收方的身份识别和时间同步等服务。通信各方共同信赖的公证机构,称为可信第三方,它保存通信方的必要信息,并以一种可验证的方式提供上述服务。 3.8 安全标记 安全标记是为数据源所附加的指明其安全属性的标记。安全标记常常在通信中与数据一起传送,它可能是与被传送的数据相连的附加数据,也可能是隐含的信息。 4 结束语 信息安全问题涉及到国家安全和社会公共安全。随着计算机技术和通信技术的发展,计算机网络将日益成为信息交换的重要手段,并且已经渗透到社会生活的各个领域。因此,发展信息安全技术是目前面临的迫切要求,我们要清醒认识网络的脆弱性和潜在威胁,积极采取有力的安全策略,对于保障网络的安全非常重要。当然,我们还应看到,像其他技术一样,入侵者的手段也在不断提高。在安全防范方面没有一个一劳永逸的措施,只有通过不断改进和完善安全手段,才能保证不出现漏洞,保证网络的正常运转。 信息安全技术论文:关于计算机网络信息安全技术初探 [论文关键词]计算机网络 信息安全 探讨 [论文摘要]计算机网络日益成为重要信息交换手段,认清网络的脆弱性和潜在威胁以及现实客观存在的各种安全问题,采取强有力的安全策略,保障网络信息的安全,是每一个国家和社会以及个人必须正视的事情。本文针对计算机网络应用相关的基本信息安全问题和解决方案进行了探讨。 随着计算机网络技术的不断发展,全球信息化己成为人类发展的大趋势,计算机网络已经在同防军事领域、金融、电信、证券、商业、教育以及日常生活巾得到了大量的应用。但由于计算机网络具有联结形式多样性、终端分布不均匀性和网络的开放性、互连性等特征,致使网络易受黑客、怪客、恶意软件和其他不轨的攻击。所以网上信息的安全和保密是一个至关重要的问题。因此,网络必须有足够强的安全措施,否则网络将是尤用的,相反会给使用者带来各方面危害,严重的甚至会危及周家安全。 一、信息加密技术 网络信息发展的关键问题是其安全性,因此,必须建立一套有效的包括信息加密技术、安全认证技术、安全交易议等内容的信息安全机制作为保证,来实现电子信息数据的机密性、完整性、不可否认性和交易者身份认证忡,防止信息被一些怀有不良用心的人看到、破坏,甚至出现虚假信息。 信息加密技术是保证网络、信息安全的核心技术,是一种主动的信息安全防范措施,其原理是利用一定的加密算法,将明文转换成不可直接读取的秘文,阻止非法用户扶取和理解原始数据,从而确保数据的保密忭。ⅱ月文变成秘文的过程称为加密,南秘文还原成明文的过程称为解密,加密、解密使用的町变参数叫做密钥。 传统上,几种方法町以用来加密数据流,所有这些方法都町以用软件很容易的实现,当只知道密文的时候,是不容易破译这些加密算法的。最好的加密算法埘系统性能几乎没有影响,并且还可以带来其他内在的优点。例如,大家郜知道的pkzip,它既压缩数据义加密数据。义如,dbms的一些软件包包含一些加密方法使复制文件这一功能对一些敏感数据是尢效的,或者需要用户的密码。所有这些加密算法都要有高效的加密和解密能力。 二、防火墙技术 “防火墙”是一个通用术i五,是指在两个网络之间执行控制策略的系统,是在网络边界上建立的网络通信监控系统,用来保障计算机网络的安全,它是一种控制技术,既可以是一种软件产品,又可以制作或嵌入到某种硬什产品中。防火墙通常是巾软什系统和硬什设备组合而成,在内部网和外部网之间构建起安全的保护屏障。 从逻辑上讲,防火墙是起分隔、限制、分析的作用。实际上,防火墙是加强intranet(内部网)之间安全防御的一个或一组系统,它南一组硬件设备(包括路由器、服务器)及相应软件构成。所有来自intemet的传输信息或发出的信息都必须经过防火墙。这样,防火墙就起到了保护诸如电子邮件传输、远程登录、布特定的系统问进行信息交换等安全的作用。 防火墙可以被看成是阻塞点。所有内部网和外部网之间的连接郝必须经过该阻塞点,在此进行检查和连接,只有被授权的通信才能通过该阻塞点。防火墙使内部网络与外部网络在一定条件下隔离,从而防止非法入侵及非法使用系统资源。同时,防火墙还日,以执行安全管制措施,记录所以可疑的事件,其基本准则有以下两点: (1)一切未被允许的就是禁止的。基于该准则,防火墒应封锁所有信息流,然后对希单提供的服务逐项丌放。这是一种非常灾用的方法,可以造成一种十分安全的环境,为只有经过仔细挑选的服务才被允许使用。其弊端是,安全件高于片j户使片j的方便件,用户所能使用的服务范同受到限制。 (2)一切未被禁止的就是允许的。基于该准则,防火埔转发所有信息流,然后逐项屏蔽可能有害的服务。这种方法构成了一种更为灵活的应用环境,可为用户提供更多的服务。其弊端是,在口益增多的网络服务面前,网管人员疲于奔命,特别是受保护的网络范嗣增大时,很难提供町靠的安全防护。 较传统的防火墙来说,新一代防火墙具有先进的过滤和体系,能从数据链路层到应用层进行全方位安全处理,协议和的直接相互配合,提供透明模式,使本系统的防欺骗能力和运行的健壮件都大大提高;除了访问控制功能外,新一代的防火墙还集成了其它许多安全技术,如nat和vpn、病毒防护等、使防火墙的安全性提升到义一高度。 三、网络入侵检测与安全审计系统设计 在网络层使用了防火墙技术,经过严格的策略配置,通常能够在内外网之问提供安全的网络保护,降低了网络安全风险。但是,仪仪使用防火墙、网络安全还远远不够。因为日前许多入侵手段如icmp重定向、盯p反射扫描、隧道技术等能够穿透防火墒进入网络内部;防火墙无法防护不通过它的链接(如入侵者通过拨号入侵);不能防范恶意的知情者、不能防范来自于网络内部的攻击;无法有效地防范病毒;无法防范新的安全威胁;南于性能的限制,防火墙通常不能提供实时动态的保护等。 因此,需要更为完善的安全防护系统来解决以上这些问题。网络入侵监测与安全审计系统是一种实时的网络监测包括系统,能够弥补防火墒等其他系统的不足,进一步完善整个网络的安全防御能力。网络中部署网络入侵检测与安全审计系统,可以在网络巾建立完善的安全预警和安全应急反应体系,为信息系统的安全运行提供保障。 在计算机网络信息安全综合防御体系巾,审计系统采用多agent的结构的网络入侵检测与安全审计系统来构建。整个审计系统包括审计agent,审计管理中心,审计管理控制台。审计agent有软什和硬什的形式直接和受保护网络的设备和系统连接,对网络的各个层次(网络,操作系统,应用软件)进行审计,受审计巾心的统一管理,并将信息上报到各个巾心。审计巾心实现对各种审计agent的数据收集和管理。审计控制会是一套管理软件,主要实现管理员对于审计系统的数据浏览,数据管理,规则没置功能。管理员即使不在审计中心现场也能够使用审计控制台通过远程连接审计中心进行管理,而且多个管理员可以同时进行管理,根据权限的不同完成不同的职责和任务。 四、结论 当前信息安全技术发展迅速,但没有任一种解决方案可以防御所有危及信息安全的攻击,这是“矛”与“盾”的问题,需要不断吸取新的技术,取众家所长,才能使“盾”更坚,以防御不断锋利的“矛”,因此,要不断跟踪新技术,对所采用的信息安全技术进行升级完善,以确保相关利益不受侵犯。 我同信息网络安全技术的研究和产品开发尚处于起步阶段,就更需要我们去研究、丌发和探索,以走m有中国特色的产学研联合发展之路,赶上或超过发达国家的水平,以此保证我国网络信息的安全,推动我国围民经济的高速发展。 信息安全技术论文:税收信息化建设中的信息安全技术研究 摘要:税收管理信息化是加强税收征管、实现依法治税的重要措施,也是降低税收成本和提高征管效率的技术保障。随着我国税收信息化的快速 发展 ,税收信息化建设中的信息安全问题日益凸显,它已成为制约我国税收 现代 化的瓶颈。随着“科技兴税”和税收征管改革的全面实施,税收信息化有了长足的发展,税收信息化建设中的信息安全问题越来越重要。 关键词:税收信息化;信息状态安全;信息转移安全;信息安全技术 从三个方面来考虑:首先是信息状态安全,即税务系统安全,要防止税务系统中心的数据被攻击者破坏。税务系统要通过internet对纳税人提供纳税便利,必须以一定的方式将它的数据中心开放,这对税务系统本身带来了很大的风险。其次是信息转移安全,即服务安全,如纳税人识别号、口令、纳税金额等在传输中不被冒用、泄露和篡改。再次是安全管理制度,即使用安全,保证税务人员正确、安全的使用。本文主要针对以上前两个方面也就是信息安全技术进行研究。 一、信息状态安全技术 信息状态安全主要包括系统主机服务器安全、操作系统安全和数据库安全三个方面。 (一)系统主机服务器安全(server security) 服务器是存储数据、处理请求的核心,因此服务器的安全性尤为重要。服务器的安全性主要涉及到服务器硬件设备自身的安全性防护,对非法接触服务器配件具有一定的保护措施,比如加锁或密码开关设置等;同时,服务器需要支持大数据量及多线程存储矩阵以满足大数据量访问的实时性和稳定性,不会因为大量的访问导致服务器崩溃;服务器要能够支持基于硬件的磁盘阵列功能,支持磁盘及磁带的系统、数据备份功能,使得安装在服务器上的操作系统和数据库能够在灾难后得到备份恢复,保证服务器的不间断运行;服务器设备配件的高质量及运行可靠性也是服务器安全的非常重要的一个方面,这直接关系到服务器不间断运行的时间和 网络 数据访问的效率。 (二)操作系统安全(operating system security) 设置操作系统就像为构筑安全防范体系打好“地基”。 1.自主访问控制(discretionary access control,dac)。自主访问控制是基于对主体(subject)或主体所属的主体组的识别来限制对客体(object)的访问。为实现完备的自主访问控制,由访问控制矩阵提供的信息必须以某种形式保存在税务操作系统中。访问控制矩阵中的每行表示一个主体,每列表示一个受保护的客体,矩阵中的元素表示主体可对客体的访问模式。以基于行的自主访问控制方法为例。它是在每个主体上都附加一个该主体可访问的客体的明细表,根据表中信息的不同可分为三种形式:(1)权力表(capabilities list),它决定是否可对客体进行访问以及可进行何种模式的访问。(2)前缀表(prefix list),它包括受保护客体名以及主体对客体的访问权。(3)口令(password),主体对客体进行访问前,必须向税务操作系统提供该客体的口令。对于口令的使用,建议实行相互制约式的双人共管系统口令。 2.强制访问控制(mandatory access control,mac)。鉴于自主访问控制不能有效的抵抗 计算 机病毒的攻击,这就需要利用强制访问控制来采取更强有力的访问控制手段。在强制访问控制中,税务系统对主体和客体都分配一个特殊的一般不能更改的安全属性,系统通过比较主体与客体的安全属性来决定一个主体是否能够访问某个客体。税务系统一般可采取两种强制措施:(1)限制访问控制的灵活性。用户修改访问控制信息的唯一途径是请求一个特权系统的功能调用,该功能依据用户终端输入的信息而不是靠另一个程序提供的信息来修改访问控制信息。在确信用户自己不会泄露文件的前提下,用这种方法可以消除偷改访问控制信息的计算机病毒的威胁。(2)限制编程。鉴于税务系统仅需要进行事务处理,不需要任何编程的能力,可将用于应用开发的计算机系统分离出去,完全消除用户的编程能力。 3.安全核技术(security kernel technology)。安全核是构造高度安全的操作系统最常用的技术。该技术的理论基础是:将与安全有关的软件隔离在操作系统的一个可信核内,而操作系统的大部分软件无须负责系统安全。税务系统安全核技术要满足三个原则:(1)完备性(completeness),要求使主体必须通过引进监控器才能对客体进行访问操作,并使硬件支持基于安全核的系统。(2)隔离性(isolation),要求将安全核与外部系统很好的隔离起来,以防止进程对安全核的非法修改。(3)可验证性(verifiability),要求无论采用什么方法构造安全核,都必须保证对它的正确性可以进行某种验证。 其他常见措施还有:信息加密、数字签名、审计等,这些技术方法在数据库安全等方面也可广泛应用,我们将在下面介绍。 (三)数据库安全(database security) 数据库是信息化及很多应用系统的核心,其安全在整个信息系统中是最为关键的一环,所有的安全措施都是为了最终的数据库上的数据的安全性。另外,根据税务网络信息系统中各种不同应用系统对各种机密、非机密信息访问权限的要求,数据库需要提供安全性控制的层次结构和有效的安全性控制策略。 数据库的安全性主要是依靠分层解决的,它的安全措施也是一级一级层层设置的,真正做到了层层设防。第一层应该是注册和用户许可,保护对服务器的基本存取;第二层是存取控制,对不同用户设定不同的权限,使数据库得到最大限度的保护;第三层是增加限制数据存取的视图和存储过程,在数据库与用户之间建立一道屏障。基于上述数据库层次结构的安全体系,税务网络信息系统需要设置对机密和非机密数据的访问控制:(1)验证(authentication),保证只有授权的合法用户才能注册和访问;(2)授权(authorization),对不同的用户访问数据库授予不同的权限;(3)审计(auditing),对涉及数据库安全的操作做一个完整的记录,以备有违反数据库安全规则的事件发生后能够有效追查,再结合以报警(alert)功能,将达到更好的效果。还可以使用数据库本身提供的视图和存储过程对数据库中的其他对象进行权限设定,这样用户只能取得对视图和存储过程的授权,而无法访问底层表。视图可以限制底层表的可见列,从而限制用户能查询的数据列的种类。 二、信息转移安全技术 信息转移安全即 网络 安全。为了达到保证网络系统安全性的目的,安全系统应具有身份认证(identification and authentication);访问控制(access control);可记账性(accountability);对象重用(object reuse);精确性(accuracy);服务可用性(availability of services)等功能。 1.防火墙技术(firewall technology) 为保证信息安全,防止税务系统数据受到破坏,常用防火墙来阻挡外界对税务局数据中心的非法入侵。所谓防火墙,是一类防范措施的总称,是指在受保护的 企业 内联网与对公众开放的网络(如internet)之间设立一道屏障,对所有要进入内联网的信息进行分析或对访问用户进行认证,防止有害信息和来自外部的非法入侵进入受保护网,并且阻止内联网本身某个节点上发生的非法操作以及有害数据向外部扩散,从而保护内部系统的安全。防火墙的实质是实施过滤技术的软件防范措施。防火墙可以分为不同类型,最常见的有基于路由器的ip层防火墙和基于主机的应用层防火墙。两种防火墙各有千秋,ip层防火墙对用户透明性好,应用层防火墙具有更大的灵活性和安全性。实践中只要有资金许可,常常将两种防火墙结合使用,以互相补充,确保网络的安全。另外,还有专门用于过滤病毒的病毒防火墙,随时为用户查杀病毒,保护系统。 2.信息加密技术(information encryption technology) 信息加密包括密码设计、密码分析、密钥管理、验证等内容。利用加密技术可以把某些重要信息或数据从明文形式转换成密文形式,经过线路传送,到达目的端用户再把密文还原成明文。对数据进行加密是防止信息泄露的有效手段。适当的增加密钥的长度和更先进的密钥算法,可以使破译的难度大大增加。具体有两种加密方式:(1)私钥加密体制(secret-key cryptography),即加密与解密时使用相同的密码。私钥加密体制包括分组密码和序列密码两种。分组密码把明文符号按固定大小进行分组,然后逐组加密。而序列密码把明文符号立即转换为密文符号,运算速度更快,安全性更高。(2)公钥加密体制(public-key cryptography),其加密密钥与解密密钥分为两个不同的密钥,一个用于对信息的加密,另一个用于对已加密信息的解密。这两个密钥是一对互相依赖的密钥。 在传输过程中,只有税务系统和认证中心(authentication center,ac)才有税务系统的公开密钥,只有纳税人和认证中心才有纳税人的公开密钥,在这种情况下,即使其他人得到了经过加密后双方的私有密钥,也因为无法进行解密而保证了私有密钥的重要性,从而保证了传输文件的安全性。 3.信息认证技术(information authentication technology) 数字签名技术(digital signature technology)。数字签名可以证实信息发送者的身份以及信息的真实性,它具备不可伪造性、真实性、不可更改性和不可重复性四大特征。数字签名是通过密码算法对数据进行加密、解密交换实现的,其主要方式是:信息发送方首先通过运行散列函数,生成一个欲发送报文的信息摘要,然后用所持有的私钥对这个信息的摘要进行加密以形成发送方的数字签名,这个数字签名将作为报文的附件和报文一起发送给报文的接收方。接收方在接收到信息后,首先运行和发送方相同的散列函数生成接收报文的信息摘要,然后再用发送方的公开密钥对报文所附的数字签名进行解密,产生原始报文的信息摘要,通过比较两个信息摘要是否相同就可以确认发送方和报文的正确性。 完整性认证(integrity authentication)。完整性认证能够使既定的接收者检验接收到的信息是否真实。常用的方法是:信息发送者在信息中加入一个认证码,经加密后发送给接收者检验,接收者利用约定的算法对解密后的信息进行运算,将得到的认证码与收到的认证码进行比较,若两者相等,则接收,否则拒绝接收。 4.防病毒技术(anti-virus technology) 病毒防范是 计算 机安全中最常见也是最容易被忽视的一环。我们建议采用由单机防毒和网络防毒同时使用的这种防病毒措施,来最大限度地加强网络端到端的防病毒架构,再加上防病毒制度与措施,就构成了一套完整的防病毒体系。 信息安全技术论文:浅谈中小企业电子信息安全技术研究 作 者:欧阳柏成 论 文 摘 要:随着我国信息技术的不断发展,对中小企业电子信息安全的保护问题也成为人们关注的焦点。本文以电子信息安全为主体,介绍中小企业信息化建设,对电子信息安全技术进行概述,提出主要的安全要素,找出解决中小企业中电子信息安全问题的策略。 关 键 词:电子信息安全 安全技术 安全要素 在企业的管理信息系统中有众多的企业文件在流转,其中肯定有重要性文件,有的甚至涉及到企业的发展前途,如果这些信息在通用过网络传送时被竞争对手或不法分子窃听、泄密、篡改或伪造,将会严重威胁企业的发展,所以,中小企业电子信息安全技术的研究具有重要意义。 一、中小企业的信息化建设意义 在这个网络信息时代,企业的信息化进程不断发展,信息成了企业成败的关键,也是管理水平提高的重要途径。如今企业的商务活动,基本上都采用电子商务的形式进行,企业的生产运作、运输和销售各个方面都运用到了信息化技术。如通过网络收集一些关于原材料的质量,价格,出产地等信息来建立一个原材料信息系统,这个信息系统对原材料的采购有很大的作用。通过对数据的分析,可以得到跟多的采购建议和对策,实现企业电子信息化水准。有关调查显示,百分之八十二的中小企业对网站的应还处于宣传企业形象,产品和服务信息,收集客户资料这一阶段,而电子商务这样关系到交易的应用还不到四分之一,这说明企业还未充分开发和利用商业渠道信息。中小企业信息化时代已经到来,企业应该加快信息化的建设。 二、电子信息安全技术阐述 1、电子信息中的加密技术 加密技术能够使数据的传送更为安全和完整,加密技术分为对称和非对称加密两种。其中对称加密通常通过序列密码或者分组机密来实现,包括明文、密钥、加密算法以及解密算法等五个基本组成成分。非对称加密与对称加密有所不同,非对称加密需要公开密钥和私有密钥两个密钥,公开密钥和私有密钥必须配对使用,用公开密钥进行的加密,只有其对应的私有密匙才能解密。用私有密钥进行的加密,也只有用其相应的公开密钥才能解密。 加密技术对传送的电子信息能够起到保密的作用。在发送电子信息时,发送人用加密密钥或算法对所发的信息加密后将其发出,如果在传输过程中有人窃取信息,他只能得到密文,密文是无法理解的。接受着可以利用解密密钥将密文解密,恢复成明文。 2、防火墙技术 随着网络技术的发展,一些邮件炸弹,病毒木马和网上黑客等对网络的安全也造成了很大的威胁。企业的信息化使其网络也遭到同样的威胁,企业电子信息的安全也难以得到保证。针对网络不安全这种状况,最初采取的一种保护措施就是防火墙。在我们的个人电脑中防火墙也起到了很大的作用,它可以阻止非黑客的入侵,电脑信息的篡改等。 3、认证技术 消息认证和身份认证是认证技术的两种形式,消息认证主要用于确保信息的完整性和抗否认性,用户通过消息认证来确认信息的真假和是否被第三方修改或伪造。身份认证使用与鉴别用户的身份的,包括识别和验证两个步骤。明确和区分访问者身份是识别,确认访问者身份叫验证。用户在访问一些非公开的资源时必须通过身份认证。比如访问高校的查分系统时,必须要经过学号和密码的验证才能访问。高校图书馆的一些资源要校园网才能进行访问,非校园网的不能进入,除非付费申请一个合格的访问身份。 三、中小企业中电子信息的主要安全要素 1、信息的机密性 在今天这个网络时代,信息的机密性工作似乎变得不那么容易了,但信息直接代表着企业的商业机密,如何保护企业信息不被窃取,篡改,滥用以及破坏,如何利用互联网进行信息传递又能确保信息安全性已成为各中小企业必须解决的重要问题。 2、信息的有效性 随着电子信息技术的发展,各中小企业都利用电子形式进行信息传递,信息的有效性直接关系的企业的经济利益,也是个企业贸易顺利进行的前提条件。所以要排除各种网络故障、硬件故障,对这些网络故障带来的潜在威胁加以控制和预防,从而确保传递信息的有效性。 3、信息的完整性 企业交易各方的经营策略严重受到交易方的信息的完整性影响,所以保持交易各方的信息的完整性是非常重要对交易各方都是非常重要的。在对信息的处理过程中要预防对信息的随意生成、修改,在传送过程中要防止信息的丢失,保持信息的完整性是企业之间进行交易的基础。 四、解决中小企业中电子信息安全问题的策略 1、构建中小企业电子信息安全管理体制 解决信息安全问题除了使用安全技术以外,还应该建立一套完善的电子信息安全管理制度,以确保信息安全管 理的顺利进行。在一般中小企业中,最初建立的相关信息管理制度在很大程度上制约着一个信息系统的安全。如果安全管理制度出了问题,那么围绕着这一制度来选择和使用安全管理技术及手段将无法正常进行,信息的安全性就得不到保证。完善,严格的电子信息安全管理制度对信息系统的安全影响很大。在企业信息系统中,如果没有严格完善的信息安全管理制度,电子信息安全技术和相关的安全工具是不可能发挥应有的作用的。 2、利用企业的网络条件来提供信息安全服务 很多企业的多个二级单位都在系统内通过广域网被联通, 局域网在各单位都全部建成,企业应该利用这种良好的网络条件来为企业提供良好的信息安全服务。通过企业这一网络平台技术标准,安全公告和安全法规,提供信息安全软件下载,安全设备选型,提供在线信息安全教育和培训,同时为企业员工提供一个交流经验的场所。 3、定期对安全防护软件系统进行评估、改进 随着企业的发展,企业的信息化应用和信息技术也不断发展,人们对信息安全问题的认识是随着技术的发展而不断提高的,在电子信息安全问题不断被发现的同时,解决信息安全问题的安全防护软件系统也应该不断的改进,定期对系统进行评估。 总之,各中小企业电子星系安全技术包含着技术和管理,以及制度等因素,随着信息技术的不断发展,不仅中小企业办公室逐渐趋向办公自动化,而且还确保了企业电子信息安全。 信息安全技术论文:大数据下计算机信息安全技术探析 摘要:在现如今这个大数据环境下,计算机技术逐渐在各个行业中得以运用,而信息安全问题也成为影响信息技术应用的一个主要因素。文章中以提升计算机信息安全技术为前提,分析了几个比较常用的技术,为计算机信息安全技术的运用提供了有效的参考。 关键词:大数据;计算机;信息安全技术;开放性 基于大数据的社会环境下,互联网的出现与运用呈现了更加开放、共享以及连接等多种特点,在为人们带来便捷的同时也存在一些安全性风险,对计算机系统内的信息安全提供了保障。以免因为计算机信息安全技术造成信息的丢失与损坏,已经有一些专业开始着手对计算机信息安全技术进行研究,下文便重点对其进行了分析。 一大数据环境下的信息 所谓大数据时代,即以信息交流传输量大为特点的时代,换而言之也就是指当下这个时代。受信息技术与科学技术发展的影响,数据信息量逐渐加大,数据信息的类型越来越多,且信息传播速度非常快,这些特点的存在,为各行各业的发展提供了支持。从大数据时代下信息特点这一角度进行分析,因为存储信息的数量比较大,且速度快,所以在传输的过程中很容易被篡改,这时便需要保密技术作为保障,同时,传输大量的信息也需要大量的资源和资金作为支持。若想要实现信息的有效传播,务必要对信息进行处理。但是,在当前这个大数据时代下,数据种类逐渐丰富,与原来不同的是,表现形式也更为多样化,例如文字、图片以及视频等。况且无论何种类型的数据都会出现改变,也会对信息的处理效率造成影响。由此可知,大数据处理技术现如今依然具有难度,特别是在计算机信息安全技术这方面的处理,更加体现了困难性。 二对计算机信息安全造成影响的诸多因素 对计算机信息安全造成影响的因素比较多,其中不仅包含了人为操作、病毒以及黑客等十分常见的因素,也包含了网络系统以及管理等诸多技术层面的因素。现在社会中已经全面实现了计算机网络的普及,然而依然有部分人不是十分了解计算机系统以及基础知识,导致实际计算机操作的过程中出现失误,使计算机系统形成漏洞,进而出现数据泄露的安全隐患。计算机系统内部重要数据泄露,更多的原因是由于用户操作不当导致。此外,部分不法分子为了在计算机数据中获得利益,会将计算机病毒植入系统中,这时用户再进行操作,便会直接感染病毒,破坏计算机程序,进而导致系统崩溃。其实在大数据环境下,计算机的数据信息量非常大,黑客的手段也在逐渐多样化,且非常隐蔽,会为用户的计算机系统信息埋下安全隐患,进而泄露数据,造成个人利益的损失。由于计算机系统本身就带有一些漏洞,所以用户进行软件下载或是操作时,便很容易带来信息安全方面的问题。一些不法分子通过计算机系统存在的漏洞作手脚,使得用户在经济与精神两方面出现损失。虽然网络管理能够在一定程度上保障计算机信息安全,但是实际操作时,因为用户不是十分了解计算机管理,也缺乏管理的意识,这也为计算机信息泄露提供了推动力。此外,也有一些机构,具有非常庞大的个人信息量,这类机构在管理计算机信息时,缺乏足够的管理力度,便会加大信息泄露的可能性。由此可知,计算机信息安全与用户的生活、工作联系非常密切,诸多用户操作计算机时很容易形成数据泄露与系统崩溃这一类问题,如果解决不当便会直接对其生活带来精神与经济方面的困扰。为了解决计算机信息安全问题,相关人员必须要认识到其严重性与严峻性,采用行之有效的解决方法,并借助信息安全技术,全面提升计算机信息安全。 三计算机信息安全技术 (一)信息加密技术 所谓加密技术,其实是对计算机中的数据进行加密,将系统中一些比较敏感的明文数据使用固定的密码将其转变为识别难的密文数据,以此为信息安全进行保护的一种技术。使用不同的密匙,能够利用相同的加密算法对明文加密,使加密的明文成为带有差异性密文,一旦用户将密文打开,便能够使用密匙将其还原,使其以明文数据这种形式存在,也就是所谓的解密。在密匙加密技术中,主要有对称密钥加密、非对称密钥加密这两种类型,且这两种类型也是其中最为经典的。对称密钥技术即在对明文与数据进行控制时,运用相同密匙进行加密和解密,保密密匙是决定对称密钥技术保密度的重要因素。当数据双方发送消息时,务必要交换各自的密匙,通过DES以及3DES等多种分组密码算法实现。对称密匙系统除了加密解密的速度比较快以外,对于数字的运算量也非常小,且保密度非常高。但是尽管如此,对称密匙技术的管理却存在不足,对密匙数量的要求比较多,这样一来就很容易导致数据传递时出现密匙泄露的现象,进而直接对数据安全造成影响[1]。而非对称密钥技术则是在加密与解密控制中运用不同的密匙,其中需要注意的是,加密密匙具有公开性的特点。计算时带有公开性的加密密钥或者是密文、明文对照对无法完成解密密匙的推算,以此非对称密匙技术便能够切实完成对信息安全的保护工作。运用这种加密技术时,用户需要配备公开密匙以及私人密匙,并且这两个密匙无法由其中一个推算出另外一个。这种非对称密匙技术优势体现在分配和管理方面,即分配简单、管理迅速,能够支持数字签名与身份认证,缺陷在于处理速度比较慢。 (二)信息认证技术 对计算机系统中的信息进行安全保护,只是凭借加密技术虽然也能够得到一定的保障,但是却不能更加全面的保障。所以,信息鉴别与身份认证的运用也十分必要,同时这也是保证信息安全的一个重要技术。认证技术应用范围比较广,除基本的数字摘要与数字签名之外,也可以应用在数字信封、数字证书等方面[2]。而将认证技术运用于信息安全保护中,其主要目的是为了对交易人员的真实身份进行鉴定,以免出现信息篡改、伪造等多种风险。其中数字摘要技术是以单向哈希函数为前提实现信息文件的运算与转换的,随后获取某个长度的摘要码,将其与要传递的文件进行结合,将其传输给接收人员,文件的接收人员要按照双方已经约定好的函数实施换算,确定最终结果和发送摘要码一致,以此便可以被认为文件具备完整性。数字签名技术是发送人员的私钥加密文件摘要,并将其附于原文传递给接受人员,已经加密的摘要只能通过发送人员提供的公钥才能将其解开,其作用亲笔签名类似,也是对信息完整性进行保证的一种技术。数字信封的使用人员主要是发送人员,使用加密信息对称密匙,并且通过接收人员的公钥进行加密,传输给接收人员,接收人员再运用私钥打开信封,进而得到对称密匙将文件打开,确保了文件的安全。 (三)计算机防火墙技术 如果企业网络面临安全问题,对其解决时便需要用到最为传统的防火墙技术,对公共数据以及服务进行限制,使其不能进入到防火墙内部,进而对防火墙内部信息安全进行保证。针对防火墙技术,其中主要囊括了包过滤型以及应用型两种类型。受防火墙技术发展的影响,包过滤型的运用最为普遍,尤其是现在信息安全保护技术飞速发展的社会,相关专家与技术人员已经研发出了静态和动态这两种版本[3]。其中静态版本和路由器技术的产生时间相同,能够对各个包对规则的符合性进行核查;而动态版本即利用动态设置包过滤原则,在相关条款的限制下自动更新过滤规则。而应用型主要有第一代的应用网关型防火墙以及第二代的自适应型防火墙两种[4]。第一种能够将原本系统中的数据进行隐藏,这种类型的防火墙体现了非常高的安全性;而第二种则能够对网络内全部的数据通信进行保护与挑选,同样具有很高的安全性。防火墙作为一种网络安全技术,其优势不仅体现在简单、实用这一方面,也具有非常高的透明度,并且能够在保证原来网络系统的基础上,完成对目标的保护,由此可见,防火墙技术是一种可靠性高的计算机信息安全技术。 四结语 综上所述,文章中针对影响因素以及安全技术等角度,从信息加密技术、信息认证技术、计算机防火墙技术三个方面,对计算机信息安全技术进行了分析,从而得知,使用计算机信息安全技术,不仅能够对计算机系统信息的安全性进行保证,在一定程度上也提升了信息安全保护技术水平,为今后我国计算机技术的发展奠定了基础。 作者:胡俊峰 晏嵩 单位:广州卫生职业技术学院 信息安全技术论文:计算机信息安全技术及防护探究 【摘要】计算机逐步变成当今生产生活中必不可少的关键组成部分,许多人会把各种信息存储于电脑上,假设一台电脑受到了病毒入侵,其他的电脑也会迅速收到感染,所以,计算机信息安全技术收到很多关注。本文说明了计算机网络信息安全的定义,解析了计算机信息安全存留的弊端,阐明了计算机网络信息技术和保护的措施。 【关键词】计算机;信息安全;安全与防护 1前言 现在从个人工作、生活到国家的发展,计算机技术逐步渗透到了各个方面,牵扯到几方面的经济收益。但是在创造经济利益的同时,如何保障计算机信息的安全是一个新的课题。对于计算机信息安全问题,安全防护技术水准在慢慢提升,可以保障信息的安全。与此同时,作为计算机的用户,在工作时,应当强化安全防护意识,自身要有保护信息的意识,如此才可以有力的防止信息被侵入。 2计算机信息安全概论 近几年,计算机网络收到普及应用,由于有网络信息被盗取的事件发生,信息的安全问题也逐步变成民众关注的重点。计算机信息安全的范畴广,关键有计算机系统软件与硬件的安全、账号与密码的安全、服务器开机安全以及系统管理的账号使用等,此外,部分网页浏览记录、关键文件等同归属计算机信息安全的范畴。假设计算机系统收到外界的病毒入侵,则会存留信息安全隐患,严重的情况,将会导致难以数计的损失,所以计算机信息安全防护工作尤为重要。 3计算机信息安全技术防护的内容 计算机信息安全防护,加强计算机信息安全治理的防护业务很广。就目前的防护状况来看,加强计算机安全信息的治理应当从计算机的安全技术着手,对计算机系统的安全信息存留的弊端做实时的检查、完善与解析;配合检查解析取得的效果编制有力的防护对策;应当创建的信息安全体系,具体依据信息安全管理体制的对应规定对计算机信息做防护。计算机的安全防护应当全面思量到安全信息的科学运用、可靠运作;传送信息的整体性、可靠性。 4计算机信息安全中存留的不同问题 4.1软件方面的问题 计算机信息安全软件方面的弊端关键是计算机网络系统自身不可避免的缺欠。在实际创建的进程中,计算机系统由于不同的原由致使没有做好有力的安全防护对策。诸如在网络做验证的时候,不可以给予共享文件有力的安全保障;不可以实时将计算机上的文件备份等。 4.2硬件方面的问题 计算机信息安全硬件方面的关键弊端涵括计算机硬件碰到的不同物理破损,机器故障等安全品质弊端,以上弊端会导致网络信息的整体性、实用性和私密性受到严重伤害。 4.3计算机病毒 计算机病毒其实就是一种软件程序,同样是由人编程的,具备自动复制与传播的特征,会对整体系统构成不同程度的损坏,不但能够让计算机没办法日常运行与工作,严重的状况会致使计算机整体系统无法修复。如今在技术日新月异的革新下,抗病毒技术获得了有力发展,但是计算机病毒本身的适应性能、抵抗性能与损坏性能也在逐步成长,计算机信息安全的问题依据很严峻。 4.4计算机黑客攻击问题 一般能够将计算机黑客攻击的分类为两种,即非损坏性攻击与损坏性攻击。非损坏性攻击的关键方法是对计算机的信息数据做解译与阻截,这种攻击方法对计算机的日常运作没有影响。损坏性攻击是指网络黑客运用自身的方法对信息数据造成整体性与实效性损坏,可以互联网信息受到径直影响,以至使计算机网络信息安全收到严重要挟,致使计算机用户有数额较大的经济损失。 5算机网络信息安全技术与防护解析 5.1防火墙技术 防火墙技术关键是保障了因网络相连的公司或个人的网络。配置简便,在保持原本网络体系的状况,可以检测、删选从内部网流出的IP包,也可以屏蔽外来的有危害的网址。防火墙的构造简单,就如同水闸,一边用于挡水,一边用于防水,标志着网络访问准则,对于来往的信息做筛选,达到标准的给予通过,未达标的就给阻拦了。防火墙技术的筛选是由内到外、由外到内的双向数据,想要防止网络被入侵,防火墙本身应当具有防治入侵的性能。因为防火墙的特别位置,为使它对信息数据的传送有所作用,减缓传送速度,保障计算机的安全也须要付出一些代价。 5.2身份认证技术 身份认证技术是认证方特有的标志,不可以轻易被伪造。身份认证技术关键由密码身份认证、生物特点身份认证。密码身份认证是普通的简便的身份认证方式,每个使用者都独有的口令,必要时可以经过输入用户名与密码验证身份,配对一致就可以通过。密码认证的可靠系数不高,可以被相关软件猜中,一般在非网络状态下运用。生物特点身份认证,就是计算机采用人体自身的生理特点或行为特点判断身份正确与否,诸如指纹、掌纹等独有身体特点,音色、字体等行为特点。生物特点身份认证的安全系数更高,有普及的发展趋势,大多运用在HTTP的认证服务中。 5.3加密技术 数据加密技术是利用数字重组信息,加密传送数据(线路加密或终端到终端的加密),唯有合法用户可以复原操作踪迹。通用加密技术是对称加密与非对称加密:对称加密是指信息加密与解密都采用相同的密钥,这样的加密方式简便,信息互换的双方在保障密钥的安全的状况下,可以确保信息的安全,但万一信息互换的用户太多,不可避免地导致密钥外泄;非对称加密是指密钥分公钥与私钥一对,公钥用于加密,私钥用于解密,非对称加密的机密性高,但任何得到公钥的均能够生成与传送消息,所以很难确定其真实身份。 5.4杀毒软件 计算机互联网件的病毒传播迅速。如今计算机网络防护病毒应必需在网络的境况下,对计算机的操作系统应当选用科学合理的防毒方式,有力保护计算机信息安全。如今从计算机信息行业来看,对于不一样的操作系统,选用的计算机防毒软件的实际功能也会不同,但是可以强化计算机使用者的信息安全,选择安全扫描技术、访问掌控技术、信息筛选技术,抵制恶意攻击,强化计算机系统可靠性,巩固对计算机信息安全的防护。 5.5跟踪技术 网络跟踪技术可以寻找出被跟踪对象的实际位置。在开启跟踪钱,确定被跟踪的目标,把对应的跟踪装置安装到应用程序中,当计算机受到攻击时,系统便会依据设置确定、开启跟踪目标,减小系统被攻击的可能性。 5.6提升信息安全管理人员的技术防护水准 计算机信息安全不但应当从技术上做信息安全防护对策,也要选择有力的管理方法,切实执行计算机信息安全防护法律法规,提升计算机信息的安全性。针对计算机管理人员做技术训练,创建完美的计算机信息安全管理体制,改善计算机信息安全管理性能,落实计算机信息安全的法律与执行,提升管理人员对安全信息的防护认识,确立计算机体系管理人员的工作药物。另外,公司应当对计算机安全信息防护设施的费用投入更多,全面提升国家各部门的计算机信息安全防护和服务水准。 6结束语 综上所述,伴随信息化时代的发展,计算机已变成人们生活中密不可分的一部分,在计算机运行进程中,不可避免碰到部分可靠性问题,这就须要众多计算机程序员依据持续革新的技术,持续探索计算机信息安全技术,持续完善计算机信息安全系统。在众多计算机程序员的齐心协力下,可以让计算机安全技术做好预先防护,实时掌控进步。让计算机信息安全技术可以发挥有力作用。 作者:王俊锋 信息安全技术论文:网络信息安全技术管理研究 摘要:如今已到了信息时代。计算机互联网对人们的影响越来越大,包括生活、学习等方面。网络技术虽然使人们的生活越来越便利,但同样也带来了不少问题,像是病毒软件等时刻危害着网络用户的安全。因此,网络安全管理技术也变得越来越重要。本文对此展开了分析讨论,以保证计算机使用的安全性. 关键词:网络信息安全;安全管理;计算机应用 网络通信在各个领域里的应用,对社会的发展有着很大的促进作用,而且已普遍得到了大家的认可。然而,总会有个别人为了达到一些不可告人的目的而肆意利用网络,侵入各网络用户的安全系统,使他们的隐私惨遭泄露。所以说,为了防止出现这种现象,技术人员应该加强计算机安全管理技术的创新,并且加强相关管理工作,使人们能在更安全的环境下应用计算机。 1威胁网络信息安全的行为 1.1信息盗窃 众所周知,信息盗窃与财务盗窃相同,都是属于违法行为。正是由于部分计算机用户没有对计算机的安全系统进行有效管理,使得很多不法分子钻孔传输病毒,对用户计算机上的信息进行实时监控,并且盗窃那些有利于他们的信息,给用户的利益造成了极大的损失,甚至会造成更加严重的后果。 1.2信息篡改 某些不法分子,利用病毒侵袭计算机之后,获取了用户们的真实信息,然后进行篡改。在篡改之后又以用户的名义将这些虚假信息出去,从中获取利益。这些虚假信息会使计算机用户上当受骗,他们的利益可能也会受到损失。像这样一种行为,不仅危害了被侵袭用户的利益,还牵连到了其他用户的利益,是一种极其恶劣的行为。 2网络信息资源该怎么与计算机相结合 2.1公布并收集信息 由于网络渠道多种多样,像是多媒体、新闻等,那么计算机可以利用这些渠道来获取并传播信息。计算机的信息采集率、准确率和劳动消耗率都是相对较高的。这样的工作可以借助留言板来进行。 2.2对于信息的传播进行管理 在信息传播的过程中,首先要保证的便是信息的安全性,加强计算机安全系统的管理,借助人力、物力、财力这三方面在进行计算机安全管理技术的完善与优化。尤其是对于政府机构或是其它企业、事业单位的计算机,更需要进行严密的安全管理措施,对于人力、物力、财力这三方面更要做到一个合理的分配,以提高安全管理效率。计算机可以便捷地上传和下载网络信息,在确保网络信息足够安全的前提下,借助邮箱、QQ、微信等传递信息与沟通交流,与传统方式相比是更加便捷的,能够大大提高工作效率。 3网络信息安全技术下的计算机应用 3.1全面应用加密的网络技术 如今,计算机网络技术越来越先进,然而这却给予了大批不法分子侵袭网络的途径。众多的计算机用户都一直被病毒、黑客侵扰着,如何安全使用网络已成为了人们迫切需要解决的问题。如今,网络加密技术的应用越来越普及。在进行交易时也尽量提倡使用实名制,目的就是为了能保证信息足够安全,足够完整。此次研发的加密技术相对来说较为先进,借助此加密技术加密过的信息是难以破解的,不法分子很难窃取相关信息。那么常用的加密方式大致有对称加密、对称密匙加密和公开加密这三种,对于网络信息的安全保护都是十分有利的。有些加密技术可以对多种文件信息进行加密,如pkzip技术,它既能加密保护信息,也能压缩加密数据包,还能加密各种软件包和复制类文件。这一类的加密技术不容易被黑客所侵袭,安全性较高,因此得到了用户的普遍认可。 3.2强化身份验证技术的管理 通过验证方法来达到公匙密码算法的身份认证要求,像这样的方法能够增强身份鉴定的准确性与安全性。该技术原理是利用密码验证技术验证多个对象的真实性,例如可验证对象有没有符合信息技术相关规定,能不能有效地发挥作用等。除了密码验证技术以外,还可以应用指纹验证技术。我们都知道,在通常情况下没有两个相同的指纹,因此可以利用该特性来验证身份,对信息进行区分等。以上所提到的两种技术都可以有效保障计算机用户的各类信息,然而,这两种网络安全技术还是有缺陷的,它们的研究成本和使用成本都普遍较高,一般的用户都难以承担。 3.3防火墙技术的普及应用 在常见的网络加密技术中,防火墙技术是十分常见且被普遍应用的一种。防火墙技术可以防止病毒入侵、对计算机进行实时监控等。当然,该技术也并不是完美的,它仍有较多不足点,例如它无法预防那些数据驱动式的攻击。所以,需要研发出更先进的防火墙技术,能够阻拦所有的信息流。而且,扩展应用功能,强化计算机的安全系统保障。,提高其安全性和完整性。 3.4强化入侵检测技术 对于计算机安全系统的保护,除了防火墙及杀毒软件的应用之外,还可以对计算机进行入侵检测来加以保护。本文中所提到的入侵检测技术大致可以分为三个过程,主要是信息收取、信息分析检测、结果处理,像这样一系列的流程能够保证信息的来源是绝对安全的。这一检测技术的实施要经过安全日志、安全行为和其他网络信息来完成。该技术可以检测计算机系统中的信息等是否安全,并且还能够检查计算机有无被黑客监控,以防止病毒的恶意袭击,保证计算机系统的安全。当发现计算机被黑客监控时,能够及时进行分析和处理,将有病毒或可能带来病毒的软件进行查杀。该技术主要能够分为两种检测模型,即误用检测模型和异常监测模型。下面来大致介绍一下这两种模型:首先异常监测模型只会在出现大面积入侵时才会进行检测处理,所以它容易出现误报的现象;误用检测模型主要是检测那些具有攻击性的数据,所以它的误报率也是非常高。还需要注意的是,在使用这种技术时,定期更新特征库,尽量减少误报现象以以影响到入侵检测。 4结语 本文主要是分析了网络信息安全技术下计算机的使用,来探讨计算机安全技术。另外,还讨论了信息安全的具体表现及网络与计算机相结合这两点,更加说明了网络安全的重要性。如今,计算机安全技术的更新越来越频繁,其安全管理技术也逐步优化,以尽最大努力来确保计算机地安全运用。 信息安全技术论文:网络信息安全技术管理的计算机应用探讨 摘要: 当今社会,计算机的应用愈发广泛,计算机的科技技术也在不断创新,由此带来的网络信息安全问题就成为了重点。因为网络信息往往涉及到许多机密内容,必须保证其信息的安全性。本文从当前存在的网络信息安全问题入手,对网络信息安全技术管理进行简要分析。 关键词: 网络信息安全;技术管理;计算机应用 网络信息安全关系着我们的日常生活,也关系着国家、军事机密,影响着方方面面。确保网络信息安全可以从计算机应用着手,接下来,本文试做简单探讨。 1网络信息安全的现状分析 1.1信息被窃取 由于缺少加密保护使得有些网络信息资源在网络上自由传输,这就给窃取信息的人提供了机会,他们可以在网关或路由器上拦截信息并对信息进行分析,找出确切内容,从而达到目的。 1.2信息被篡改 窃取网络信息的人在熟悉了信息格式与规律之后,甚至可以对信息进行修改,再将篡改后的信息发送出去,但这些被改过的信息却不易被远端用户发现。 2结合网络信息资源与计算机运用 2.1信息与采集要准确参与 计算机可以通过多媒体信息、广告信息等来完成在网络资源上的应用,对于一些具有时效性的信息,例如产品供求、天气预报等,也能实时提供,这样对信息的利用率就有所提高。网络信息的外部与内部资源也可以由计算机进行采集,在采全率、及时率等采集的效率指标方面比普通方法要好很多,这些可以通过网络调查技术或是留言板等技术来实现。 2.2信息传输和管理要全面参与 信息安全管理非常重要,特别是一些企业、部门的重要信息,会涉及到机密内容与财产安全等,更要保护其信息安全。针对这些,为了提高信息的利用率,可以制定统一的管理模式,对人、财、物的管理统一规范。要实现计算机与网络信息资源的有机结合,则可以通过计算机的网络下载、上传等方式来传输网络信息,并且通过网络聊天等方式来实现计算机与网络用户之间的交流。 3网络信息安全技术管理的计算机应用 3.1全面运用信息加密技术 信息加密技术是保护网络信息安全的一种非常有效的手段,它是利用数学或物理知识在传输与存储中对信息进行保护。信息加密技术包括保密通信、计算机密钥、防复制软盘等。加密是利用密码算数对数据进行转化,只有知道正确的密钥才能破译从而得到准确信息。密钥的不同可以让加密算法大致分为两类:对称加密算法,一般又称为常规算法,这种算法是加密密钥与解密密钥相同,美国的DES及其各种变形都是比较著名的对称加密算法,同时,DES也是在众多对称加密算法的密码中最具影响力的。对称加密算法具有极强的保密性,可以保证网络信息的安全,并且能够经受住时间的考验,但是,对于密钥的传送与保护就成为了重要因素。另一种加密算法是公钥加密算法,也可以称为非对称加密算法,这种加密算法的加密密钥与解密密钥完全不同,而且不能通过加密密钥来破解得到解密密钥,RSA就是最为著名的公钥加密算法。因为网络具有开放性,而公钥加密算法更能适用于这种特性。无论用哪一种加密算法,只要完善准确,就可以保证网络信息的安全,让企图窃取或是篡改信息的人无法获取信息,从而维护网络信息的机密、安全。 3.2全速加强身份认证技术 在计算机网络中确认操作者身份的过程的技术就是身份认证技术,它给每一位用户的身份信息都有一组特定的数据,计算机则通过判断数据的是否准确来确认身份。身份认证的方法有很多,如:用户自己设置密码的静态密码;存有用户身份相关数据的智能卡;用手机短信形式随机发送密码的短信密码;用户手持可以生成动态密码的终端的动态口令牌;基于USBKey的密钥;又称电子加密的数字签名;还有生物识别技术等。身份认证的方法非常多,这项技术可以有效的保护网络信息,无法核对出来的用户就不能获取相关信息,确保了信息在传输、存储中不会外泄。身份认证技术已经在我们的日常生活中被广泛运用,大家的手机、电脑等都会设定相应的身份认证。生物识别技术在身份认证方面具有非常高的安全性,但这项技术的设计非常复杂,成本也非常高,在目前还得不到广泛应用。但全速加强身份认证技术,是保证网络信息安全的有效措施之一。 3.3加强防火墙技术的应用能力 防火墙技术可以隔离内部和外部网络,能够有效的保护计算机网络信息安全。当外部网络用户有未经授权的访问时,防火墙就会阻挡外部不安全因素影响,形成保护内部网络的屏障。防火墙在网络与网络之间构建起了安全网关,这样可以保护内部信息不受到外界的入侵。但是,防火墙无法防范不经由防火墙的入侵,也无法阻止数据驱动式攻击,这些缺点使得防火墙在某些时候不能很好的保护信息安全。为了改进这些缺点从而更好的保护信息安全,需要采用更加先进的防火墙技术,防火墙根据需要逐项开放全部锁定的信息。过滤和体系是防火墙先进的技术手段,利用这些可以实现数据的全方位安全处理,并且结合协议与,使得防火墙的防欺骗能力更加提高。隐蔽智能网关是目前来讲技术比较复杂而且安全级别较高的防火墙,为了使信息免受直接攻击,隐蔽智能网关将网关隐藏在公共系统之后。这种防火墙配置不仅让对互联网服务的访问近乎透明,也阻止了非法外来访问者的入侵。加强防火墙技术的应用能力,可以在很大程度上提高网络信息安全的可靠性。 4总结 网络在我们的日常生活中应用的愈加广泛,网络信息安全不仅仅关系着我们个人信息的安全,更加关系着国家信息的安全。随着信息科技的飞速发展,对网络信息安全技术管理的水平会越来越高,网络信息安全技术管理与计算机应用的结合也会更加密切。通过对这些内容的完善,建立更加和谐、健康、安全的网络环境,确保网络信息的安全。 作者:苏小军 唐恒 信息安全技术论文:动通信信息安全技术分析 摘要: 随着经济和科学技术的不断发展,移动通信技术已经成为人们日常生活中不可或缺的社交条件。移动通信技术从最初的简单通话到现代的视频传输,这一技术的发展经历了漫长的历程,但是随着社会的不断发展,移动通信技术在现代生活中的作用越来越明显,已经涉及到各行各业。移动通信技术在给人们生活带来便利的同时,安全性也同样接受着挑战。 关键词: 移动通信;信息安全技术;保障 0引言 移动通信的出现打破了时间、地域的限制,让所有人能够随时随地进行联系,让人们之间的沟通更加便捷,移动通信技术的出现可以说是人类文明发展的重大进步。但是每一项技术的发展都存在两面性,有利就有弊,通信技术也不例外。移动通信技术的安全问题已经成为当前社会发展中重要问题之一。信息泄露增加使用者的安全风险,对通信技术来说存在巨大危害。 1移动通信安全技术发展历程 移动通信网络安全信息技术发展的最初阶段是第一代移动通信技术,这种技术最初得到广泛应用,不仅能提供稳定的通话技术,还能够满足基本的通信需求,但是因为技术不够成熟,所以在安全性能上比较差,进行语音传输时基本上没有采取任何的加密措施,导致系统保密性比较差,给用户和运营商带来损失。第二代通信技术在安全问题上大大进行提升,使用加密模式将信息进行加密,提高信息传输的安全性。但是其安全系统认证是单向的,存在一定的安全隐患。第三代移动通信技术是对之前两代技术的提升,内容和技术上都更加复杂。第三代产品在安全性能上进行优化,保密系统更加完善。第三代通信技术在安全结构上更加简洁和轻巧,便于携带,第三代系统安全结构保证移动通信各个客户端之间实现安全信息传输,建立起从用户到终端的完善保障系统。第三代移动通信技术通过用户端、安全管理服务器、服务端对三代移动通信技术进行保护,最大程度上保证了信息的安全。在第三代移动通讯技术发展的同时,第四代移动通讯技术开始出现,这一技术与第三代相比更加优化,不仅信息传输能力大大提高,而且技术更加智能化,安全性能比第三代系统更加完善。第四代移动通信技术正处于发展阶段,对其中存在的问题需要技术人员进行及时反馈。 2移动通信技术中的安全威胁 2.1信息窃取 移动通信技术是与网络相结合的产物,同时是现代化移动通信技术不断发展的趋势,但是正是因为与网络服务的结合,在一定程度上受到网络黑客的威胁。黑客可以通过破解网络协议的手段,将用户信息盗取,形成信息的泄露,给用户带来安全威胁。并且网络系统是一把双刃剑,能够被应用到通信等具有社会意义工作上,同时也能被不法分子利用,通过网络系统截取用户信息,影响用户的使用。当前社会中,不断出现用户支付系统被人入侵,造成大量经济损失的事件时有发生,造成非常恶劣的影响,给人们的生活带来极大威胁。 2.2截取敏感信息储存位置 通过网络带来的安全问题是非常严重的,最明显的就是对移动通信安全技术的威胁。在这方面黑客可以利用截取使用者敏感信息的手段,入侵到用户的私人空间中,获取使用者的私人资料,给我国社会带来严重社会问题,不利于我国和谐社会的建设。另一方面网络接口的开放性是增加移动通信技术的安全风险。如何实现网络接口的加密管理,是当前安全管理技术人员面临的主要问题,也是我国广大用户所关心的问题。 3移动通信中的入侵检测技术 移动通信中的入侵检测技术是对非法入侵者进行识别,在系统中对未经授权的人员进行使用或者是合法使用者对系统的滥用行为进行识别,能够及时发现系统软件错误或者出现不正当管理的系统问题,这项技术可以针对出现的安全问题和缺陷及时采取有效措施维护系统的安全。这项技术的应用能够更好的检测出非法使用者入侵行为,并且还可以对非法网站的入侵进行阻止,最大程度上保护网站用户的合权益不受危害。通过设立权限,进行加密等措施可以有效避免入侵事件的发生,在维护系统安全运行的基础上,更好的保护使用者的信息安全。 4信息通信的信息安全技术研究 通讯信息安全是当前急需解决的重要问题,信息技术的双面性给用户的使用带来安全隐患。做好安全防范是解决问题的首要途径,制定有针对性的方案,当问题出现时正确看待问题并且分析问题,促进技术的不断完善和成熟。对于安全管理技术人员,应当提高任职要求,在具有专业知识的基础上不断加强培训,以推动安全管理项目的进一步发展。 4.1网络接入安全 安全性能比较高的网络接入可以有效对抗在接入链路上的攻击行为。网络安全接入是保障移动通信安全技术的首要措施,因为网络接入是最容易受黑客攻击的环节,所以安全技术管理人员应当积极从网络安全运营的角度出发,保障网络接入安全。运用网络进行移动通信,最重要的就是数据交换功能,通过这一功能移动通信才能实现信息的传递,所以加大对网络接入安全性的管理和优化,不断加强户域的安全性,以此提高移动通信的稳定性,增加系统的防御能力。 4.2保密技术 信息泄露是移动通信安全技术中最大、最主要的问题,只有维护好信息数据资料才能实现移动通信技术的进一步发展。维护使用者的信息要求安全技术管理人员在进行移动通信信息安全技术研究时,全面考虑黑客对信息窃取的方法,能够使防御技术更加具有针对性,从而实现信息的安全。这一工作的开展首先在信息安全技术上建立完善的信息保密体系,以建立无线链路的方式,保障用户的身份和信息不受泄露。通过保密技术增加网络服务的安全性,同时加密手段还可以对用户的信息进行永久加密,这也就在一定程度上减少的不必要的繁杂的验证方式,简化系统操作的方式上,给用户带来更好的体验效果。在对以上技术进行运用时,应当注意当对数据进行加密的同时,首先要保证用户与移动通信企业的双向验证,这一手段是为了保证加密系统的整体性,并且在细节上进行处理,能够有效提高系统的安全性能。 4.3空中接口加密 移动通信技术最大特点是实现无线通信,无线通信已经成为社会发展的必然选择,所以保证无线通信信息的安全是必要任务,移动通信的信息安全技术重要手段就是加强无线通信数据安全。这一手段要求技术管理人员必须加强每一个数据流动台的安全监控,防止基站移动码被不法分子控制。所以在每次进行上层访问时都应在移动台进行登记,可以有效保证数据安全和稳定,将窃取信息的不法分子阻挡在移动信息通信数据之外。 4.4新的安全技术 随着科学技术的不断发展,技术手段不断进行更新,更科学更有效的技术为移动通信的信息安全技术提供保障。在技术方面我国发展与发达国家相比还存在一定差距,所以应当积极学习发达国家的先进技术。我国相关技术人员能够不断通过新型的移动通信技术的特点,进行不断研究,制定与现代技术相适应的信息安全系统,提高我国整体的信息数据安全标准。近几年来,第四代移动通信技术不断发展,技术人员应当时刻关注发展中随时出现的问题,面对突发状况能够采用有效的手段进行预防,保护第四代信息系统的信息安全。 5结束语 21世纪信息时代的全面到来,给人们生产和生活带来天翻地覆的变化,有效促进了我国经济的发展。但是随着信息产业的发展,信息安全方面的问题不断显现,信息泄露问题给人们的生活带来极大不便。对于这一问题,不断更新技术,开发新的产品,是保障移动通信信息安全的重要措施。对移动通信的信息安全技术进行不断的完善,不仅可以保障用户信息安全,而且能够促进社会的发展和进步。 作者:康建明 单位:广东省电信规划设计院有限公司 信息安全技术论文:电力信息安全技术探讨 摘要: 随着经济的不断的向前发展,电力行业也迎来了发展的契机。人们对于电力行业的依赖变得更加的强,促使了人们对于这一领域的研究与探索。当今我们步入了信息时代,在电力行业也进行了广泛的应用,从而更好哦促进与时代同行。这篇文章主要针对于电力信息系统进行了不断的讨论,在众多的讨论当中风险防控与信息安全技术是研究的一大重点,只有不断的通过实践改善当前的不足之处,才能够使这项技术更好的服务于我们的生活,下面这篇文章希望能够带给大家更多的帮助。 关键词: 电力信息系统,风险防控 我们跨入了信息时代,这是当前时代的发展必然趋势,在各行各业都有这非常明显的特点。电力资源一直是我们需求的重要的物资,我们的工作、学习、生活都离不开电力资源,随着发展的不断的向前发展,迎着时代的需求,我们将信息成果加入了电力信息系统,发展的过程中也遇到了很多的问题,这些问题在很大的程度上影响了行业向前发展,遇到了问题是发展的必然,摆正心态,迎接当前遇到的问题,适应时代的考验。 一、电力信息系统的风险分析与具体的防控措施 1、电力信息系统的风险分析 安全检查在电力信息系统中是非常重要的,对于电力网络的运营来说是必须的步骤。通过长期的经验我们发现很多的系统都是存在风险,恰恰这一部分风险没有一定的规律,这也就是说信息系统具有一定的风险特性。就当前的情形而言,具有多性化的特点。针对于部分的风险也有一定的可管理性,这部分是可以进行消除的。 2、电力信息系统的防控措施 经过上文我们知道了系统中风险的类型和可能引发风险的因素,因此,在防范风险的时候,就可以将上述的几点作为防范的重点。系统中的物力层面出现风险,就要保证系统物力安全。人们常常提到的物理安全,主要针对于软件以及硬件的这些设施。网络系统的安全性能对于整体的运营来讲非常的重要,也就是说我们必须要加强这一方面的工作,确保在安全的情况下开展工作,营造一个安全的网络系统,今天的安全管理从很多的方面入手,像是我们常见的访问设置以及经常地网络杀毒等等,这些方法对于网络安全都起到了很大的效果。随着发展的不断的向前,针对于如今的网络综合性比较强,为了更好的管理以及安全方面,对于网络进行了区域的区分,这样使得处于很多的独立的部分,在不同的领域进行有针对性的设置,一旦出现了问题不至于整体进入瘫痪的状态,这种安全的管理模式已经得到了很好的推广。目前,发展的大趋势是好的,但是也有很多的问题特意现在我们的面前,缺乏规范性,很多的相关的条例片面性,不能够很好的代表整个的行业标准,从业人员的专业人水平有限,在很多的高科技方面有很大的不足,对于发展有很大的阻碍作用。应该不断的增强防范意识,针对于遇到的问题进行及时的解决,从实践的过程中解决问题。 二、电力信息系统的信息安全技术 1、信息访问安全 1.1身份认证技术 这种技术就是访问者向系统表明身份,首先系统要对访问者的身份进行识别,识别就是看访问者是谁,在识别后对开始验证工作,而验证就是证明访问者的身份是否真实。识别验证的过程是通过网络的一个程序系统完成的,针对于,每个来访者开展的,对于允许访问的每个人的信息都是有资料库的,一旦与之不同,那么就会终止其访问。当前的发展的需要,身份认证技术得到了非常广泛的使用,在未来的发展过程中将会发挥更大的作用。 1.2访问控制技术 保证信息系统安全关键的工作就是访问控制,访问设置决定了是否可以访问或者是直接拒绝。安全信息是我们进行正常运转的依据,一切的访问都是围绕着这一方面开展的,一旦出现了跨越权限的行为的时候,整个系统就会出现警告,并且根据程序构建防御系统,从而避免违反规定者的进入,这样的模式能够更好的保证系统的安全,避免不必要的麻烦的产生。 1.3安全审计技术 安全审计技术是不可缺少的技术,主要是控制系统中的人员以及设备,并且在控制后可以得到证据,而且证据是电子的形式,这种审计技术是为了防止二次破坏的系统。这方面的工作非常的重要,在各个环节都要做好相应的记录,这份记录是对于整个的过程的描述,同时能够起到很好的溯源效果,很多的审核出现了数据丢失以及造假的行为,这样对于领域的发展而言是非常的不利的,数据的存在,是一个很好的分析过程,对于未来的趋势能够进行很好的推断。 2、信息传输安全 在电力信息系统中,信息传输安全能够对数据进行加密,将明文变成密文。具体的加密过程是利用公钥握手为本次的会话获得一个私钥。其中的网络交互安全,第一层安全的网络基础设施能够为数据交换提供可靠性保障,第二层安全的COBRA中间件,所有基于COBRA接口的调用都需要安全的COBRA中间件实现。第三层,安全的WebService,其能够为松耦合系统架构提供安全的支撑,保证了双方能够利用WebService进行安全可靠的交互。 3、针对电力信息系统的操作系统 随着时代的不断的向前发展,我们处于信息的时代,计算机发挥的作用大家有目共睹,其中的操作系统是非常重要的组成部分,这一部分的对于整个系统而言起到很大的影响。而这个操作系统是否属于安全的对于电力信息系统而言有着很大的潜在风险。这个问题是非常常见的,怎么去解决是我们研究的方向,我们入手的最为主要的方式就是严格规章制度,改善当前一些环节与步骤中的不足之处,然后在寻求问题的进一步的解决,针对于常规的安全系统操作必须要坚持,像是定期的杀毒等等。 三、结束语 电力信息系统在电力行业的中起到了非常大的作用,随着时代的不断的向前发展,行业得到了很大的提升,但是,现阶段的问题也非常的多。对于行业的前行起到了很大的阻碍作用,怎样才能够更好的促进行业的向前发展是我们研究的重点内容,上面这篇文章从多个角度入手,并且取得了很大的成果,但是问题还很多,针对于问题在不同的时期对于人们的影响也是不同的,不断改善与时代不匹配的方面,从而得到行业的向前发展。 作者:翟志恺 单位:广东电网有限责任公司惠州供电局信息中心 信息安全技术论文:电力内网信息安全技术应用 摘要: 随着中国经济的发展,为了加快电力系统的建设和发展,信息技术广泛地应用于电力系统,但是信息技术应用于电力内网时存在的一些安全隐患将影响企业的正常运转,对电力系统工作效率的提高起着重要作用。因此,电力内网的信息安全问题就显得尤为重要,其保障了电力系统的正常运转。经过分析发现电力内网的信息安全主要由于其终端接入不安全、IP地址混乱、系统存在漏洞等安全隐患的存在,而保障网络连接的安全合理、提高工作人员的素质、及时检测完善工作系统可以保障信息安全。 关键词: 信息技术;电力内网;安全策略 0前言 随着我国电力的不断增强,电力事业作为一项与国家经济紧密相连的事业也不断取得进步,电力系统不断完善,电力系统的自动化程度越来越高,信息技术在电力系统中得到广泛应用,给人们的生活带来便捷。而信息技术的运用提高了电力系统的工作效率,使电力系统的管理越来越方便。但是,信息技术中存在的安全隐患直接影响力电力系统的运行和管理,对人们的生活造成影响,甚至会造成巨大的经济损失。因此,如何保障信息技术的安全就成了重中之重。本文具体分析了电力信息系统的结构,分析其中存在的安全隐患,并提出了相应的解决措施。 1电力信息系统的结构 我国改革开放以来,经济不断发展,电力系统作为重要的经济基础得到了大力发展,新兴的信息技术被广泛运用于电力系统中,提高了我国电力系统的工作效率,加快了电力系统的数据的收集处理功能,促进了电力系统的发展,保障了人们的日常生活生产需要。信息技术在电力生产、行政管理、市场营销方面被广泛应用。 1.1生产控制系统 信息应用于生产控制系统,大大节约了人力成本,改变了电力系统的管理方式。信息技术可以减少空间距离,人在电脑前就能控制整个电力系统的生产,实现了电力控制的远距离操控。其巨大的收集数据、储存数据、分析数据、传输数据的功能能够快速发现生产过程存在的问题,全面额控制和监测这整个生产系统,减少了可能因为工作人员不当判断所出现的工作误差。信息技术在生产控制系统方面的应用使得电力系统不断完善,加快了电力系统的发展,提高了电力系统的生产效率,保障了电力系统工作人员的生命财产安全,使庞大的电力系统得到有效地监控。 1.2行政管理系统 电力系统的行政管理系统是保障企业内部的工作能够正常运行,其是为了减轻企业内部的管理人员的工作难度,加快企业工作人员的工作效率,节省企业员工工作时间,其更具有开放性。其行政管理系统在财务数据统计核算和人事任用等方面都有着重要作用。企业的行政管理系统往往是根据生产控制系统收集整理的资料去分析如何有效合理的管理企业,增加企业的经济效应。在行政管理系统中,由于信息技术所具备的高储存的能力,可以将复杂繁琐的数据分门别类,节约了人力物力,同时也让管理人员一目了然,可以在更短的时间内处理数据,制定出更准确的生产方案,保证电力系统的工作效率,促进企业的经济发展。 1.3市场营销系统 市场营销系统是保障企业生产效益的基础,企业发展的好坏最终是由市场所把握的,企业只有把握住市场发展的命脉,根据市场的发展需求来制定企业的未来规划,才能抢占市场,得到更多的发展机会。因此,企业要收集市场的相关信息,了解当前市场的信息动态,不过,由于市场营销系统必然和外界存在一定的联系,存在相互沟通,相互联系的情况,因此也是系统最容易出现信息技术安全隐患的部分,容易造成中毒、信息泄露等问题,对企业的经济效应造成影响。由于市场营销系统是企业发展最重要的部分,因此企业想要发展就必须加强信息安全技术的应用,保证信息系统的发展优势,保证企业的正确运行、合理管理。 2电力内网存在的信息安全隐患 电力系统中信息技术有着广泛地应用,但是在信息安全的管理和监测上却没有得到相匹配的重视,没有认识到信息安全的漏洞对企业生产的消极作用,对企业经济效应的负面影响。大多数企业集中发展信息技术的更新,一味地追求工作效率的提高,缺忽视了信息安全在企业管理中所起到的作用,使信息系统的安全隐患一旦爆发,企业往往无法及时做出应对,造成巨大的经济损失,严重影响电力系统的运行,对居民的日常生活造成巨大影响。 2.1电力内网终端接入存在的安全隐患 电力内网由于缺乏对接入终端的安全检测,无法第一时间发现接入终端所存在的问题,许多病毒和木马就会借用这个漏洞进入电力内网,对电力内网的信息安全造成破坏,可能造成信息系统的瘫痪,严重影响电力系统的生产效率,甚至可能造成企业信息泄露,对企业的未来发展造成消极影响。其中,企业内员工的移动设备接入企业的电力内网,由于无法保证这些移动设备的安全性,这就会造成企业内网存在极大的安全隐患,给病毒木马的侵入提供了另一条途径,对企业的经济效益和正常运行造成影响。 2.2IP地址的随意使用 由于企业的工作人员IP地址的认识存在误区或者没有给予足够的重视,导致了企业内部IP地址的随意使用,胡乱设置,造成了IP地址的混乱。由于IP地址使用的混乱,会导致信息系统发生混乱,使电力内网无法正常运行。这种问题还会导致信息系统存在的漏洞扩大,安全防护能力下降,更容易造成病毒木马等的侵入,对企业的管理系统造成破环,可能造成企业机密的泄露,企业信息被盗取,造成企业的管理混乱,企业经济受到损失。 2.3信息系统存在漏洞 由于信息系统是由人编造的,信息技术无法做到十全十美,其本身一定会存在漏洞,信息技术的不断发展进步,信息系统中存在的安全漏洞就会暴露出来。由于企业常常忽视了对系统漏洞的及时检测,就无法及时更新防火墙,认识到系统存在的安全隐患,对系统的漏洞进行补丁,就无法抵抗病毒木马的侵入。 3保障电力内网的信息安全的策略 电力系统一定会存在安全隐患,但是可以采用一些手段和措施来预防电力内网信息系统发生严重的安全事故,避免企业的经济损失。只有充分的准备,才能在安全隐患爆发出来的时候及时挽救电力内网的信息系统,尽快确保信息系统的安全,减少不必要的损失,保证企业的正常运行。 3.1严格进行终端接入的身份认证 要想保证电力内网终端接入的安全,就必须按实行严格的身份认证,对每一个接入电力内网的人都要进行相关的安全检查,确保终端接入不存在病毒木马等破环电力内网信息系统安全的隐患存在。 3.2提高工作人员的信息安全防范意识 由于信息技术已经运用于企业的方方面面,要想确保电力内网的信息系统的安全,就要提高工作人员的信息安全的防范意识,使其认识到信息系统安全对企业发展所起到的重要作用。同时,也要加强对企业工作人员的专业素养,保证每个人在使用信息技术的时候注意保障信息系统的安全,避免不当操作导致信息系统被病毒木马侵入,造成信息系统的瘫痪。 3.3及时完善信息系统 信息系统一定会有不完美的地方,这就需要对信息系统进行有效地监控,如果信息系统存在安全问题,可以及时快速的做出反应,及时对疏忽之处进行弥补,比如更新补丁,加强防火墙的防病毒能力,完善信息系统。 4总结 电力内网的信息安全是保障企业安全正常运行的基础,只有提高企业的信息安全技术,企业才能保证机密信息不被泄露,企业未来才有保证。因此,企业要对电力内网的信息安全给予足够的重视,及时更新信息系统,做好预防工作,提升信息系统的安全检测能力、病毒防护能力和危险应急能力。企业在保证信息系统的安全的同时,也保证了经济效率地提升。 作者:董淑杰 翟慧慧 姜丽珍 路正霞 单位:国网山东省电力公司阳谷县供电公司 信息安全技术论文:信息安全技术隐藏技术应用 摘要: Internet广泛应用下确保信息安全尤为重要。信息隐藏技术因其不可见性、通用性、安全性等特点,应用前景广阔。文章主要对信息隐藏技术原理、特点及在信息安全领域中的应用进行简要阐述。 关键词: 信息安全技术;信息隐藏技术;原理;应用 0引言 在Internet广泛应用下,网络已经深入到我们工作生活中的各个领域。当前的电子商务对网络安全提出了更高要求,如信息安全不能得到保障,国家信息安全建设就潜在巨大安全隐患。信息隐藏技术是信息安全领域中的新兴学科,能利用人类感觉器官及多媒体信号的冗余性,将信息隐匿到其它宿主信号中,让信息不易被觉察,也不影响宿主信号的使用价值[1-2]。信息隐藏技术具备不可见性、通用性、安全性等特点,应用前景广阔。本文主要对信息隐藏技术原理、特点及在信息安全领域中的应用进行简要阐述。 1信息隐藏技术 1.1基本原理 信息隐藏技术是一种将待隐信息(密文、软件序列号、版权信息等)利用某嵌入算法隐藏至一个载体信息中,从而获得一个隐藏载体的过程[3]。在此过程中,信息隐藏的目的是要确保信息不被觉察破坏,而此过程中信息的交流存储并不受限制。在信息隐藏技术下配合密码加密能更确保信息安全性。 1.2信息隐藏技术特点 信息在不同媒体掩藏下具备不同的特点,但信息隐藏技术都具备如下基本特点:(1)隐藏性:信息嵌入之后,遮掩载体外部特征不会显著改变,秘密信息的质量也不会下降,不会让人们从感官上察觉到掩护对象的变化,让非法拦截者对是否有秘密信息不能判断。(2)不可测性:隐蔽载体同原始载体特性一致,非法拦截者要将秘密信息检测并提取出来非常困难[4]。(3)不可见性:经过隐藏处理,目标资料质量不会明显下降,对这些隐藏信息,人们不会看见,也不会听见。(4)鲁棒性:信息隐藏技术不会因图像文件出现了某种改动而让隐藏的信息丢失。我们所说的改动包括如下几方面:滤波、重采样等一般信号处理;分割、缩放、平移等一般几何变换;恶意攻击等。(5)自恢复性:隐蔽载体尽管在经过变换操作后会受到破坏,但是只要存在部分数据,就可在宿主信号缺失情况下恢复隐藏信息[5]。(6)安全性:信息隐藏技术中的隐藏算法抗攻击力强,可承受较强程度人为攻击,确保隐藏信息安全可靠。 1.3模型 我们将待隐藏信息称之为为秘密信息,将公开信息称之为载体信息,他可以是文本、图像、视频或者是音频信号。信息隐藏多由密钥来控制,密钥将秘密信息利用嵌入算法隐藏到公开信息中,隐藏载体利用通信信道进行传递,随后在检测器中利用密钥将秘密信息从隐蔽载体中进行检测或恢复. 2信息隐藏术与加密技术的关系 信息的密码技术及隐藏技术都是信息安全保障技术,但两者是有显著区别的。信息加密技术能把明文在加密算法下转换成密文并利用公开信道传送至接收者的手中,非授权者能意识到保密信息存在,但却不能获知信息具体内容。信息隐藏技术下攻击者则不能对保密信息进行直观判断。两种技术不是相互竞争、相互矛盾的,是相互补充的,如果在信息隐藏技术中融入加密技术,那么信息在数据传输的过程中会达到理论上的一个最高的安全级别。 3信息隐藏的常用技术 3.1替换技术 替换就是指的是用秘密信息将伪装载体内的不重要部分替换掉,并对秘密信息进行编码的一种技术,属于空间域操作,将适合的伪装载体嵌入到适当区域,确保数据失真度保持在人的视觉允许的范围之内。这种技术算法简单,但不能抵抗图像压缩、尺寸变化等攻击,鲁棒性较差。 3.2变换技术 变换技术主要包括离散小波变换(DWT)、离散余弦变换(DCT)及离散傅利叶变换(DFT)等,每个技术都具有自身特点,DWT可对图像进行多空间、多尺度、多频率分解,可将输入信号分解成系列低分辨率细节信号;DCT能让空间域内能量重新分布,图像相关性降低;DFT能将图像分割为多个感觉的频段,让秘密信息能选择更适合部分去嵌入。这种技术鲁棒性较好,可抵抗压缩、噪音等的攻击。 3.3扩频技术 扩频技术指的是将一个比特多次嵌入到伪装载体中,让隐藏的信息在过滤之后仍能保留。这种技术尽管传输率差,但是实际应用中,在随机码下能使载有信息数据的基带信号频谱扩展,让信号变成宽带低功率谱密度的信号。其中,跳频扩频、直序扩频最为典型。且这种技术检测只需盲检,即使传输中受到乘性、加性噪音攻击,隐藏信息也不会丢失。 4信息安全技术中信息隐藏技术的应用 4.1对数字知识产权进行保护对数字知识产权进行保护是将数字指纹技术及数字水印技术来解决信息隐藏技术中所遇到的问题[6]。信息隐藏技术利用“数字 水印”在数字知识信息中嵌入签字信号,对数字知识进行产权保护。通过信息隐藏技术可将音频信号、视频信号机数字图像中嵌入不可见的信号标签,可防止攻击者对其进行数据跟踪及非法拷贝。为确保数字信息安全,服务商向用户发送产品同时可在作品中以水印形式将双方信息代码隐藏其中,一旦数字产品出现非法传播,能够利用水印代码对非法散播者进行追查。信息隐藏技术对数字知识产权进行保护中数据嵌入量小,因此对签字信号鲁棒性及安全性都要求很高。数字水印技术在使用中有一定缺陷,一旦所保护媒体被篡改,水印就会被破坏,信息就变得容易识别。而对数字票据来说就不会出现这种情况,数据票据中的隐藏水印在打印之后仍是存在的,因此对于数据票据可以利用对数据进行扫描这一形式对防伪隐藏水印进行提取,以此来判断票据真实与否。 4.2对数据完整性进行鉴定 所谓的数据完整性鉴定指的是对信号完整性及真伪进行判别,指出信号同原始信号间的差别,借此确认信息在传输及存储过程中有没有被破坏、篡改。如果接收到音频、视频等多媒体形式的信号,需对信号原始式进行判断,看信号是否为某一真实信号的修改版本,并要对原始信号内容进行是否真实性的判断[7]。要完成这种鉴定需首先在数据库的管理系统中输入各种完整数据,并制定相应的约束机制,这样才能确保数据在输入及存储过程中的完整性。其次,如数据传输可视的情况下,可以采用数据校验的方式对这些数据进行检测。 4.3对数据进行保密 网络上进行秘密数据传输的过程中最重要的就是要防止一些非法用户将其截获及使用,确保数据安全也是信息安全技术的一个主要内容。随经济全球化,电子信息技术得到了飞速发展,已经涉及到国家军事、政治、金融、商业等众多领域,关系到国家安全及个人隐私。而信息隐藏技术就是要确保网上交流信息的安全性,为信息数据进行保密。例如网上银行的交易数据,电子商务的秘密合同,电子政务的敏感信息,重要文件的数字签名等等都可以利用网络隐藏技术进行保护。除此之外,信息隐藏技术还能够将不愿让人知道的信息内容采用隐藏方式来存储,让数据更为隐匿,保密性更强,信息也更为安全。 4.4对资料不可抵赖性进行确认 网上交易的过程中,参与交易的任何一方对自己的行为都不能抵赖,对于曾接收过、接收到了对方信息也不能否认,这是确保网上交易安全的一个重要环节。在交易系统中应用信息隐藏技术之后,交易体系下的任何一方在接收及发送信息时就可以将自身独特的标记隐藏到传递的信息中,这些隐藏的标记不能被清除,从而能够确保交易过程中任何一方都不能对自己行为进行抵赖[8]。 5结语 综上所述,信息隐藏技术为多媒体信号处理及多媒体通信领域内的一个新兴研究方向,信息隐藏技术能为多媒体信息安全提供新思路。当前国际上的信息隐藏技术可以做到将隐藏信息进行仪器检测,抵抗人为攻击,但是还没有发展到可以实用的阶段,今后将密码技术同信息隐藏技术有机结合,建立不可感知性的数学度量模型,有效进行信息隐藏容量上界的计算,是今后信息隐藏技术需要努力的方向。 作者:李蟾膺 单位:民航西南空管局 信息安全技术论文:计算机信息安全技术分析 一、计算机网络信息完全技术及防护 1、防火墙技术。 计算机网络安全关系到用户的切身利益,只有提高用户计算机网络系统的安全性,才能更好的地域各种网络攻击。防火墙技术作为网络安全中系统使用最为广泛的安全技术,是指在Internet和内部网络之间设一个防火墙,从而提高网络系统自身的防盗、防攻击功能。对于我国当前计算机网络用户来说,防火墙的设定需要根据用户的网络环境来进行,通过防火墙技术来识别计算机网络信息,设定什么样的信息可以访问,什么样的信息不能进入计算机网络系统,从而提高网络的安全性。 2、身份认证技术。 在用户使用计算机网络的时候,经常碰到一些匿名ID恶意访问自己的网络系统,对自己的计算机信息系统安全造成威胁,针对这种问题,在计算机信息网络中利用身份认证技术就极大的提高了计算机信息网络的安全性。身份认证技术是在计算机信息网络中确认操作者身份的过程而产生的有效解决方法。身份认证技术是计算机网络信息安全技术及防护重要性络用户身份的象征,是用户计算机信息网络系统安全的保障。 3、加密技术。 加密技术能够有效地保障计算机网络的安全。加密技术就是用户在使用计算机网络的时候,对数据的传输进行加密处理,从而提高数据的机密性,防止数据在传输过程中被窃取、篡改。网络安全中,加密作为一把系统安全的钥匙,是实现网络安全的重要手段之一。 4、杀毒软件。 针对计算机病毒的入侵,其重要原因就在于计算机网络系统中缺乏有效的杀毒软件,由于计算机网络系统没有杀毒软件,计算机病毒就可以在计算机网络系统中肆意蔓延和破坏,影响到计算机的正常运行。杀毒软件是针对计算机病毒而设计的一款有效安全软件。在计算机网络系统中安装杀毒软件,如当有病毒入侵计算机网络系统时,杀毒软件可以拦截病毒,并给用户发出警示,同时杀毒软件还可自行的杀毒,将计算机病毒扼杀在摇篮里,从而保障计算机网络的安全性。 5、跟踪技术。 网络跟踪技术作为当前一种重要的计算机信息安全技术,利用网络跟踪技术,可以确定追踪对象的位置。同时,网络跟踪提供对与托管应用程序生成的方法调用和网络通信量有关的信息的访问。在计算机信息网络中,在启用网络跟踪前,必须选择用于跟踪输出的目标,并将网络跟踪配置设置添加到应用程序或计算机配置文件中,当计算机信息系统造成安全攻击是,系统就会根据已经设置好的追踪目标进行实时追踪并锁定目标,极大的提高了计算机信息系统的安全性能。 6、提高安全意识。 计算机信息网络系统遭受恶意攻击很大一部分原因就在于人们的网络安全意识不够高,对一些常见的计算机信息安全问题的认识不足,在面对计算机网络系统弹出的对话窗口时,处于好奇,浏览这些不安全的网页,进而给计算机信息网络带来安全问题。作为政府,要加大计算机网络安全的宣传,进而提高计算机网络用户在使用网络时的警惕性。 二、结语 计算机信息安全技术作为计算机网络安全运行的保障,在计算机信息网络中加大信息安全技术的应用,做好计算机网络安全防护工作意义重大。随着计算机技术的不断发展,计算机信息安全技术也将不断创新和发展,为计算机网络的安全运行提供更好的服务。 作者:白轶 单位:中国核动力研究设计院 信息安全技术论文:浅谈高职计算机信息安全技术 一、计算机信息安全技术的课程目标 在教师开展授课前,了解课程的培养目标是基础,本着从就业实际出发的原则,在多数高职学校中,计算机信息安全技术的培养目标大致包括以下几方面:首先,学生能够模拟建立安全测试的平台;第二,学生能够利用sniffer软件分析网络情况;第三,学生能够熟练掌握维护网络安全的防范措施;第四,学生能够独立进行硬件的安装和配置以及防火墙的使用;第五,学生应熟练做到使用加密工具对文件进行加密与解密;第六,学生可以流畅安装并使用防病毒安全软件;第七,学生能够利用系统备份的工具做好系统备份工作;第八,学生可以在数据恢复类工具的帮助下成功完成数据恢复。以上八项基本在内容上涵盖了高职学校该科目的培养目标,具体表述上各学校可能有所差别,但影响不大。了解本课程的培养目标有助于教师明确授课的重点,也有助于教师更好地制定教学计划,安排教学内容,并能够依据培养目标的要求,充分地训练学生的各项能力。 二、做好计算机信息安全技术教学工作的基本策略 与大学本科注重理论教学不同,高职教育更加注重学生对知识的实际应用能力,因此,做好计算机信息安全技术教学工作的关键也在于此。在此基础上,教师可以采用以下策略做好教学工作: 2.1使学生明确信息安全的内涵及典型问题。信息安全一般涉及到技术类问题与非技术类问题两种,一般非技术性的涉及信息的安全策略、安全规划、安全立法以及自然灾害如水灾、火灾、地震等给信息安全造成的危害。技术性问题则包括计算机科学、通信技术、网络技术、密码技术、应用数学、数论、信息论、电磁技术、信号处理、信息测量、化学以及材料化学等多方面的知识。一般来说,信息在存在与流通的任一环节都可能会发生安全问题,应从以下几个方面进行保护与防范:一是基础设施。基础性信息设施属于信息化社会中必不可少的重要成分,没有这些基础设施,信息的流通也会受到严重影响,这部分设施包括以计算机为代表的网络系统,以电视、广播、电话等为代表的通信系统以及电力配送系统等。一旦国家的基础性信息设施被破坏,就会造成非常严重的后果,所以,保障基础设施安全非常重要;二是信息系统。信息系统关注的是整体的体系安全,诸如系统结构、系统运行、系统柔韧性以及自我修复力等,保护过程中主要工作是阻止系统被阻塞、干扰、中断、利用,使系统能够保持安全流畅运行;三是信息内容。信息内容是信息传递与交流的核心,保护信息内容安全应使信息保持完整、可用,不遭到泄露、修改、伪造以及毁坏;四是信息过程。信息过程指的是信息传递的流程,诸如信息收集、存取、显示、传递以及处理等,这一过程中需要做的是保护机密以及敏感信息可以被安全传递,一般通过加密的形式进行保障,另外也涉及到信息访问的控制,以及保护用户的位置、身份、密码、账号等不被泄露;五是计算机安全。计算机可分为硬件与软件两部分,硬件安全需要人们保障电路与设备安全可靠,软件安全则涉及到保卫系统、文件、程序、数据库安全,并做好病毒防范工作;六是网络安全。网络具有共享性与开放性,相对而言较难进行把握,一般要对不良信息进行过滤,并保护网络信息与共享数据安全,对安全漏洞进行不断补充,防止病毒以及黑客的攻击等。 2.2合理设计教学内容。明确了信息安全涉及到的内容后,结合本门课程的培养目标,教师应对教学内容进行合理设计。在此过程中要注意将培养学生动手操作能力作为重点,此外还要结合市场需求与行业发展情况,将培养有能力保护企业信息系统流畅、安全、稳定运行的技能型人才为目标。一般大学本科中的信息安全技术课程包括防火墙、密码、入侵检测、信息伪装、PKI、VPN技术,高职学校与本科教育的培养目标有所差异,所以也应在课程内容的侧重点上有所调整。一般高职学校的学生就业时面临的多数是中小企业一线岗位,所以也要结合中小企业的具体要求对课程内容进行调整。目前的网络安全问题中,计算机感染病毒、木马等仍是比较突出的现象,其次是端口遭到扫描以及网络攻击,此外还有垃圾邮件与网页篡改等,这也是学生在走向工作岗位后将会面临的常见问题。对此,建议高职学校将这门课程的内容按重点分别设置为病毒防范、数据备份及容灾、防火墙、物理安全以及VPN技术,如此一来就与本科的课程内容有了一定差异,但同时也能更好地满足高职生的就业需求。除了以上技术性的内容外,还建议搭配一些企业信息网络安全规划、社会工程学方面的课程,这些课程虽然不是实际操作技术,但也与企业发展比较相关,对这些课程进行学习有利于提升学生对岗位的综合竞争力与知识层次,也有助于学生在企业之中的后续发展。 2.3注重教学方法的合理应用。教师是课堂的引导者,也是给学生指引方向、解答疑惑与纠正错误的重要导师。教师首先应积极提升个人的专业素养,要对目前计算机信息安全技术发展的实际情况有所了解,并对行业先进技术不断学习,使自己具备比较高的专业素养;其次,教师应注重个人教育理论素养的提升。现代教育理念包含着现代的教育方法,也比较贴合现代社会学生成长成才的基本需求,因此,教师应对现代的教育理念进行研习,并对现代的教育方法多加实践,通过在课堂中的实践磨合使自己在操作时变得游刃有余;最后,教师还要注意改善对学生的评价模式。高职学校部分学生的心灵还是比较脆弱和敏感的,他们往往更需要教师的肯定与鼓励,故而,在对学生的表现做出评价时,教师要注意考察多方面的因素,综合学生各方面优势进行评价,并且对于有所进步的学生,无论进步有多小,也要采取鼓励和表扬式的评价。 三、结束语 信息安全是时展中越来越重要的议题,计算机信息安全技术也将成为未来企业在招聘人才时普遍考察的技能之一,作为高职学校计算机信息安全技术专业的教师,应明确培养目标,合理设置教学内容,科学评价学生的表现,从而为培养高质量的计算机人才做出贡献。 作者:王东晓 秦娜 单位:甘肃建筑职业技术学院 西北师范大学 信息安全技术论文:计算机信息安全技术在校园网中的应用 一、计算机信息安全技术在校园网中的应用 计算机信息安全技术在校园网中的运用主要体现在物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全等方面。 1.1物理安全 校园网的物理安全主要考虑物理位置选择、物理访问控制、防盗窃防破坏、防雷击、防火、防水防潮、防静电、温湿度控制、电力供应、电磁防护等方面。 (1)物理位置选择方面,根据学校实际情况,选择信息点密集的建筑物的二、三层或中间层作为主机房的建设场所,避开强电磁场干扰和火灾水灾隐患区。 (2)机房使用防火防盗门,内部铺设防静电地板,墙壁及顶棚进行不起尘处理,确保机房具备防尘、防潮、抗静电、阻燃、绝缘、隔热、降噪音的物理环境。 (3)机房的供电系统按强电和弱电系统分开进行敷设,且设备供电与动力、照明系统分开,同时配置不间断电源系统,采用独立双回路供电,防止停电造成网络通讯中断。 (4)机房安装室外的独立接地体,直流地、防静电地采用独立接地;交流工作地、安全保护地采用电力系统接地,所有的机柜均接地。 (5)建立有效的新风系统,采用工业空调,保证机房内相对稳定的温度和湿度。 (6)设置温感、烟感、报警器等装置,采用气体灭火剂作为消防设备。 (7)建设机房集中环境监控系统,对人员主要出入口及设备较为集中的房间进行监视。 (8)在机房中设立电子门禁系统,加强机房出入人员的管理。 1.2网络安全 网络安全是利用路由器、交换机和相关网络设备支撑的、可以用于在本地或远程传输数据的网络环境的安全。 (1)根据职能、重要性及信息的重要程度划分不同的子网,包括主子网、子网、工作组网、服务器区等,在关键子网设立防火墙,防止来自内部或外部的恶意攻击。 (2)在网络边界处部署访问控制设备,具备明确的允许/拒绝的访问能力,控制颗粒度为端口级,对应用层HTTP、FTP、TELNET、SMTP、POP3等协议命令级的控制。 (3)在网络系统中部署流量监控、流量控制、抗DDOS网关设备,对网络系统中的网络设备运行状况、网络流量、用户行为等进行日志记录和事件审计,对异常情况进行跟踪监视。 (4)对网络边界进行完整性检查,部署终端安全防护系统,对非授权设备私自接入网络和越权访问可进行检查、定位、阻断,并及时报告安全管理中心,做出相应处理。 (5)在网络边界处部署入侵防御系统,主要监视端口扫描、强力攻击、木马后门攻击、拒绝服务攻击、缓冲区溢出攻击、IP碎片攻击和网络蠕虫攻击等行为,并记录其源IP、攻击类型、攻击目的、攻击时间,在发生严重入侵事件时及时报警。 1.3主机安全 主机安全包括对各类服务器、终端和其他办公设备操作系统层面的安全风险。 (1)在校园网中部署漏洞扫描系统,定时对系统进行漏洞扫描,及时发现校园网中路由器、防火墙、交换机特别是重要服务器的漏洞情况,并进行漏洞修补。 (2)在校园网中部署安全监控审计系统,对内部网络访问行为、主机操作行为等的采集、分析和识别,并对网络活动的相关信息进行分析,加强校园网内部人员网络行为安全监控与审计。 (3)通过监控来自校园网内部和外部的用户活动,侦察系统中存在的安全威胁和违规行为,测试安全策略,协助分析攻击,可以为事后追踪起诉提供支撑。 1.4应用安全 应用安全是在主机安全的基础之上,是保护用户与主机安全的接口,在校园网安全管理中需要重点防护。 (1)在校园网部署身份认证管理系统,利用权限控制对校园网中用户的权限和登陆需求进行辨别,记录用户的登陆和操作信息,以此来加强校园网中访问控制与权限管理。 (2)对于校园网中新上线的应用系统,在系统设计和开发阶段,通过考虑身份鉴别、访问控制、安全审计等方面,实现应用系统的安全防护;对于校园网中现有的应用系统,通过技术、管理、培训等多种手段,提升现有系统的应用安全。 1.5数据安全 数据资源是校园网正常运行的基础,是校园网安全的核心和重点,主要包括数据访问安全、数据存储安全、数据并发安全等。 (1)利用身份认证和权限控制,对用户进行身份鉴别,保证用户身份的唯一性,并限制用户访问的资源,防止用户越权使用。 (2)利用用户名密码和专用密钥等数据加密技术,对校园网中的敏感数据进行加密,保护校园网中的重要文件、数据和信息。 (3)在校园网中部署数据备份设备和应急容灾系统,利用数据备份技术,制定不同的备份策略,对校园网的数据信息进行备份;通过制定数据恢复措施,保证校园网在经历灾难后能够迅速恢复。 二、信息安全管理措施 信息安全管理措施是校园网安全的重要組成部分,是对校园网中一切人、设备、环境的状态管理与控制的方法,主要包括几项内容。 (1)组建专门的安全管理机构,依据信息安全管理制度,对校园网进行定期维护;利用校园网的监控软件,监视和记录校园网的运行情况,及时处理异常情况。 (2)建立信息安全管理制度,对进出入机房进行严格的使用登记,定期对校园网的运行安全进行评估,及时完善和修复隐患问题。 (3)加强校园网安全基础设备的建设,对运行时间长、老化的设备进行更新换代,合理配置和使用服务器等硬件设备,及时发现安全问题并进行预防和处理。 (4)定期举行网络安全培训,普及计算机信息安全知识和处置方法,提高管理人员和用户的安全意识。 三、结束语 本文针对校园网存在的安全问题,将计算机信息安全技术应用在校园网中,并提出信息安全管理措施,为增强校园网的安全管理提供支撑。在校园网建设和运行过程中,应将信息安全管理放在重要位置,有利于保证校园网信息的安全性,防止重要信息的泄露。 作者:智慧 单位:天津市河东教育中心 信息安全技术论文:计算机网络信息安全技术探索 摘要:本文通过对网络信息安全的技术进行充分探究,分析总结了网络信息安全的的实际应用手段,比如协议安全、密码学、病毒学、防火墙、入侵检测等多种信息技术,这些技术的充分应用将极大提升我国网络信息安全的防护水平。 关键词:网络;信息安全;密码学;防火墙 引言 时代的发展促使互联网的进一步发展,有2016年报告指出,我国网民人数达到2.1亿人,数量居世界第二。目前我国正处于信息化的新时代,互联网不仅成为我们生活中的一部分。互联网本身就有资源共享、不确定性、开放性等特征,随之而来的网络信息安全问题备受关注。网络信息安全的现状是不容乐观的,给世界各国带来经济压力。根据调查:美、德、英、法这几大国每年都会因为受到网络信息安全问题而导致上百亿的经济损失。信息安全也不仅仅是一个国家的问题,而是全人类社会所需要进步的领域。网络信息安全包含现代国家的经济、政治、军事等社会各个层面,如若两国交战,信息、金融和军事力量是当前对比的重中之重。信息安全决定着未来,是整个国家的命脉。因此,我们要早日把提高网络信息安全意识问题提到日程上来。 1网络信息安全的内涵和目标 1.1网络信息安全的概念和内涵 网络信息安全是一门防止恶意的因素对网络信息进行非法篡改和删除的综合学科,主要作用是对信息的安全、完整、保密、可用等进行完善。网络信息安全不仅涉及计算机通讯技术,还要有密码与应用数学登多种技术的结合,本文就信息本体安全、计算机系统安全、网络安全、管理体系等四个方面的内容对其中的多种应用进行阐述。 1.2网络信息安全的主要目标 1.2.1网络的可靠性可靠性是网络信息安全主要需要考虑的问题之一。目前可靠性研究主要从硬件设备方向出发,充分做好备份措施。1.2.2网络的可用性网络是为网络用户服务的,其中提供用户所需要的信息就是当前网络最基本的功能。为随时随地提供网络服务,网络就必须合理安排网络拓扑结构,以各种编码、网络技术等维护网络安全。1.2.3信息的保密性通过多方面的访问控制技术,对某些网络信息资源进行拦截或使用口令访问,其中有入网访问控制、网络权限控制、服务器控制等多种控制技术。1.2.4信息的完整性当前网络信息安全虽有众多保护措施,但由于网络的不稳定性,所以以防万一,可以对信息进行加密手段,从而保障传输过程中不被非法破坏或窃取。1.2.5信息的不可抵赖性现代网络技术不只应用于小部分领域,而且应用于国内外业务的往来,所以例如电子商务、金融等行业都必须对客户双方进行认证,具体措施有数字化标识或者电子发票、签名等。 2现行主要信息安全技术 2.1通信协议安全 网络信息安全一直以便捷和高效为前提,IPv6是下一代安全性强的互联网通信协议,此外,要强调整体高质量的操作系统,而美国橙皮书所划分出来的C2级是目前众多工厂的安全标准,C2和GSSP略有不同,C2强调系统管理而不是个人。 2.2密码技术 维护信息安全的核心方法就是对信息进行密码保护。密码有单钥、双钥、混合密码三种方式,而运用密码的好处是安全性能高,有利于网络通信技术安全性的提高。现今大都使用混合密码来保障安全。2.2.1公钥密码由于作为公钥密码RSA的安全性下降,所以就用各种方法进行改进,一直到近年Montgomery算法的RSA公钥密码才更新,替代了旧运算模式,成为广泛推广使用的RSA密码。网络更新换代很快,后来ECC成为符合密码标准的椭圆曲线公钥密码,也有很多算法优于从前。2.2.2Hash函数最初为2005年的SHA-0,但是随着时代经济的发展,通讯技术各方面也都在突破,而美国也在逐步淘汰SHA-1,选择更安全的算法来适应社会发展的需要。2.2.3量子密码量子密码是在量子力学的原理基础之上产生的,两个用户间生成随机数字字符串,如果有第三方监听,二者就会结束通信,这是先进的加密方法。2.2.4其它加密体制信息加密不仅有以上几种方法,还有其他领域对信息加密的探索。比如:(1)混沌密码:混沌系统在目前所能实现的运算可能不是很大,但是却为将来的密码学提供了一种新的研究方向。(2)DNA密码:DNA密码是一种以DNA为载体,以现代生物技术为依托适应加密的手段。但是,提取水平较高,花销较高,暂时还有待进一步发展。(3)神经网络:神经网络不只在通信及安全保密方面有一定研究,在神经以及其他学科也有不少建树。 2.3计算机病毒 计算机病毒是非常常见的现象,其目的多样,常见的比如窃取银行账户信息,盗取网络qq密码,游戏账户等。这样方式有的可以直接得到金钱,有的是从破解游戏从而获取利益。还有病毒经过感染计算机软件硬件等设备,从而获取操作系统的权限。一般我们可以通过日常对病毒库的更新和安装杀毒软件来对计算机网络进行安全防护。 2.4防火墙技术 防火墙技术就是通过对内外部网络的访问进行的保护服务,它可以提升企业网防御外界威胁的能力。它有利于提高安全策略的标准,可以全面进行推广并投入使用。防火墙技术可以分以下三大类:2.4.1包过滤技术(Packetfiltering)通过防火墙系统接受到的数据包地址,根据系统安全判断数据包是否可以通过网络层。2.4.2(Proxy)服务技术作用是确定外部网络能否向内部网络转入,控制应用层服务,它适用于较强的技术支持,比如监听监控过滤等功能。2.4.3状态监控(StateInspection)技术新型技术,注重网络层的包过滤和网络服务,从而利用虚拟机实现状态实时监控。防火墙技术是一种新型的便捷网络信息安全应用技术,但是只是防御技术强,对于目前高速发展的病毒攻击,它仍需改善方式方法,完善整体安全性能。对于病毒的出现,它既不能阻止拦截,也不能提前预知提醒,所以,防火墙技术还需要进一步的高技术支持。 2.5入侵检测技术 入侵检测系统是一种通过检测内外部的网络信息安全活动进行识别与响应的检测过程,这种技术能够识别恶意的入侵。主要有基于行为的入侵检测和基于知识的入侵检测两类:前者也称异常检测,它主要是利用行为状况进行分析是否有入侵;后者也称误用检测,主要是根据入侵现象来判断是否发生入侵。虽说这种入侵检测,从本质上可以对安全起到防范作用,但是该技术还只存在于发展状态,需要多重实验后才能保证该项目的实际应用。 3结论与展望 网络信息安全技术作为现今网络环境中的重中之重,为防止个人隐私的窃漏,笔者就网络信息安全的协议和实际应用手段,简要阐述了国内外适合时展需求的各项技术,对网络信息安全的目的与密码服务做了详细的分析。由于网络安全不可能一蹴而就,所以还需要广大技术人员努力研究,把我国的信息安全防护水平提升到一个新的高度。 作者:雷艳军 单位:国网湖南柘溪水力发电厂 信息安全技术论文:网络信息安全技术管理研究 摘要:如今已到了信息时代。计算机互联网对人们的影响越来越大,包括生活、学习等方面。网络技术虽然使人们的生活越来越便利,但同样也带来了不少问题,像是病毒软件等时刻危害着网络用户的安全。因此,网络安全管理技术也变得越来越重要。本文对此展开了分析讨论,以保证计算机使用的安全性。 【关键词】网络信息安全;安全管理;计算机应用 网络通信在各个领域里的应用,对社会的发展有着很大的促进作用,而且已普遍得到了大家的认可。然而,总会有个别人为了达到一些不可告人的目的而肆意利用网络,侵入各网络用户的安全系统,使他们的隐私惨遭泄露。所以说,为了防止出现这种现象,技术人员应该加强计算机安全管理技术的创新,并且加强相关管理工作,使人们能在更安全的环境下应用计算机。 1威胁网络信息安全的行为 1.1信息盗窃 众所周知,信息盗窃与财务盗窃相同,都是属于违法行为。正是由于部分计算机用户没有对计算机的安全系统进行有效管理,使得很多不法分子钻孔传输病毒,对用户计算机上的信息进行实时监控,并且盗窃那些有利于他们的信息,给用户的利益造成了极大的损失,甚至会造成更加严重的后果。 1.2信息篡改 某些不法分子,利用病毒侵袭计算机之后,获取了用户们的真实信息,然后进行篡改。在篡改之后又以用户的名义将这些虚假信息出去,从中获取利益。这些虚假信息会使计算机用户上当受骗,他们的利益可能也会受到损失。像这样一种行为,不仅危害了被侵袭用户的利益,还牵连到了其他用户的利益,是一种极其恶劣的行为。 2网络信息资源该怎么与计算机相结合 2.1公布并收集信息 由于网络渠道多种多样,像是多媒体、新闻等,那么计算机可以利用这些渠道来获取并传播信息。计算机的信息采集率、准确率和劳动消耗率都是相对较高的。这样的工作可以借助留言板来进行。 2.2对于信息的传播进行管理 在信息传播的过程中,首先要保证的便是信息的安全性,加强计算机安全系统的管理,借助人力、物力、财力这三方面在进行计算机安全管理技术的完善与优化。尤其是对于政府机构或是其它企业、事业单位的计算机,更需要进行严密的安全管理措施,对于人力、物力、财力这三方面更要做到一个合理的分配,以提高安全管理效率。计算机可以便捷地上传和下载网络信息,在确保网络信息足够安全的前提下,借助邮箱、QQ、微信等传递信息与沟通交流,与传统方式相比是更加便捷的,能够大大提高工作效率。 3网络信息安全技术下的计算机应用 3.1全面应用加密的网络技术 如今,计算机网络技术越来越先进,然而这却给予了大批不法分子侵袭网络的途径。众多的计算机用户都一直被病毒、黑客侵扰着,如何安全使用网络已成为了人们迫切需要解决的问题。如今,网络加密技术的应用越来越普及。在进行交易时也尽量提倡使用实名制,目的就是为了能保证信息足够安全,足够完整。此次研发的加密技术相对来说较为先进,借助此加密技术加密过的信息是难以破解的,不法分子很难窃取相关信息。那么常用的加密方式大致有对称加密、对称密匙加密和公开加密这三种,对于网络信息的安全保护都是十分有利的。有些加密技术可以对多种文件信息进行加密,如pkzip技术,它既能加密保护信息,也能压缩加密数据包,还能加密各种软件包和复制类文件。这一类的加密技术不容易被黑客所侵袭,安全性较高,因此得到了用户的普遍认可。 3.2强化身份验证技术的管理 通过验证方法来达到公匙密码算法的身份认证要求,像这样的方法能够增强身份鉴定的准确性与安全性。该技术原理是利用密码验证技术验证多个对象的真实性,例如可验证对象有没有符合信息技术相关规定,能不能有效地发挥作用等。除了密码验证技术以外,还可以应用指纹验证技术。我们都知道,在通常情况下没有两个相同的指纹,因此可以利用该特性来验证身份,对信息进行区分等。以上所提到的两种技术都可以有效保障计算机用户的各类信息,然而,这两种网络安全技术还是有缺陷的,它们的研究成本和使用成本都普遍较高,一般的用户都难以承担。 3.3防火墙技术的普及应用 在常见的网络加密技术中,防火墙技术是十分常见且被普遍应用的一种。防火墙技术可以防止病毒入侵、对计算机进行实时监控等。当然,该技术也并不是完美的,它仍有较多不足点,例如它无法预防那些数据驱动式的攻击。所以,需要研发出更先进的防火墙技术,能够阻拦所有的信息流。而且,扩展应用功能,强化计算机的安全系统保障。,提高其安全性和完整性。 3.4强化入侵检测技术 对于计算机安全系统的保护,除了防火墙及杀毒软件的应用之外,还可以对计算机进行入侵检测来加以保护。本文中所提到的入侵检测技术大致可以分为三个过程,主要是信息收取、信息分析检测、结果处理,像这样一系列的流程能够保证信息的来源是绝对安全的。这一检测技术的实施要经过安全日志、安全行为和其他网络信息来完成。该技术可以检测计算机系统中的信息等是否安全,并且还能够检查计算机有无被黑客监控,以防止病毒的恶意袭击,保证计算机系统的安全。当发现计算机被黑客监控时,能够及时进行分析和处理,将有病毒或可能带来病毒的软件进行查杀。该技术主要能够分为两种检测模型,即误用检测模型和异常监测模型。下面来大致介绍一下这两种模型:首先异常监测模型只会在出现大面积入侵时才会进行检测处理,所以它容易出现误报的现象;误用检测模型主要是检测那些具有攻击性的数据,所以它的误报率也是非常高。还需要注意的是,在使用这种技术时,定期更新特征库,尽量减少误报现象以以影响到入侵检测。 4结语 本文主要是分析了网络信息安全技术下计算机的使用,来探讨计算机安全技术。另外,还讨论了信息安全的具体表现及网络与计算机相结合这两点,更加说明了网络安全的重要性。如今,计算机安全技术的更新越来越频繁,其安全管理技术也逐步优化,以尽最大努力来确保计算机地安全运用。
数字电子技术论文:网络中数字电子技术的应用 【摘要】当今社会,我们处在一个信息技术不断更新换代的时代,信息技术已经成为人们现实生活中不可或缺的一部分。本文在论述数字电子技术在网络中的基本特征的前提下,指出了数字电子技术在网络中的作用,分析了网络的优势特点,明确了数字电子技术在网络中的应用,为今后数字电子技术在网络中的应用和研究奠定了坚实的基础,促进了网络信息技术的进步和发展。 【关键词】数字电子技术;网络;应用分析 网络是电子技术重要的工作环境和信息平台,在网络技术环境下,电子技术可以通过自身优势将人们的生产生活联系起来,进而推动网络技术应用的进一步普及和发展。 一、数字电子技术在网络中的基本特征 1.网络搜索与查找 具有时间性搜索与查找是网络出现伊始人们赋予其的主要作用和功能,对于时间概念的要求相对较低,网络的时间性可以利用其它途径展现出来,一是利用网络的对应性特征,网络内容具有对应性是网络的基本特征,发挥网络内容对应性优势满足人们对于网络的基本要求;二是网络具有开放性特点,网络世界包罗万象,不仅可以查找自身的有关信息,也可以利用网络的交互性优势,查找所有与之相关的信息内容,使得查找内容更加整体性特征明确,为人们快捷有效的查找信息提供了便利。 2.网络信息的多种呈现形式 网络信息世界宽广犹如大海,信息的种类和内容也是多种多样的,文字、视频、音频等都可以是网路信息世界的重要组成部分。人们在利用网络查找信息资源时,可以根据自己的实际需求,自主的搜索所需要的各类资源。还可以利用网络信息处理技术,将各类信息资源整合在一起,形成一种图文并茂的信息呈现形式,帮助人们能够更加直接有效的获取信息资源关键点,提高信息资源利用率。 二、数字电子技术在网络中的作用 随着现代科技的进步和发展,数字电子技术在网络世界中的应用更加广泛,是当今社会使用范围和频率最广最频繁的电子技术之一。网络已经融入人们生产生活的各个方面,二进制代码的选用和普及,使得网络连接更加流畅、转换更加自如,计算机技术和数字信号联网以及网络的智能化和自动化程度提升,为网络信息技术的发展进步起到了积极的促进作用。具体体现有: 1.数字信号抗干扰能力强 数字信号抗干扰能力是信息传达质量的重要影响因素,为信息的长距离运送质量增添了优势,在信号的数字通讯过程中运用数字电子技术,能够有效地防止外界声音对传输信号的干扰,实现数字信号信息的高效传输和获取。 2.数字信号储存简便安全 将信号进行数字化信息转换以后,信息的加密解密程序在简单的数学运算操作之后变得简单了很多,可行度也大大增加,能够有效地解决当下人们普遍关心的网络信息安全问题,在提高信息加密安全设置的同时有利于使得数字信息的储存变得简单易行,能够在开放性的网络环境下自由的传输和发展。 3.数字信号设备集成化优势 数字信号储存设备走向集成化是当前数字电子技术发展进步的主要目标和方向,电路中的数字电子技术能够有效的降低电子运行功率、缩小信息体积、将计算机和数字信号结合以后,能够促进通信网络管理的自动化程度和智能化水平,进一步提升网络集成电路的规模。 三、网络的优势特点 1.有利于资源共享 网络环境的开放性特征决定网络世界是一个高度开放的虚拟环境,网络世界中的信息资源具有共享性优势,借由网络这一平台实现网络资源的共享,是充分发挥网络技术优势,提升网络服务质量的重要选择。 2.有利于信息检索 信息化时代,信息爆炸已经成为人们面临的主要问题之一,面对纷繁复杂的信息世界,越来越多的人感觉到信息检索的无从下手。网络数字电子技术利用多种信息检索程序,如各种浏览器和搜索引擎等,使信息和检索的门槛降低,人们能够自主的选择检索内容和自认为有价值的信息资源和其他人共享,还可以通过各种信息平台进行评价反馈,有效的缩短了人与人之间的距离,方面人们之间的信息交流与沟通。 四、数字电子技术在网络中的应用 数字电子技术已经成为了人们不可缺少的重要生产生活工具,既有利于人们生产生活的便捷性,也有效的促进了网路技术的进步和发展,在整个网路应用中扮演者极为重要的内容和角色,是网络中起关键作用的重要内容,也是现代科技进步和发展的必然选择。 1.信号处理 数字电路信号处理是现代科技进步和发展的重要体现,随着网络技术的不断成熟于完善,数字电路信号处理技术优势逐渐凸显和表现出来,其在信号处理中的优势主要变现为:一是信号处理过程简单易行,信号处理的具体程序就是将模拟信号转换为数字信号,在通过数字信号系统对其进行恰当的处理,在将经过数字信号处理的信号代码转换为模拟信号,根据不同人群的实现需求,有选择性的输出具有信息内容。二是数字电子技术充分发挥了强大的数字电路信号功能作用,这一点是信息处理工作过程中的关键内容,在数字化时代不断完善和进步的背景下,数字电子技术在各个领域逐渐开始发挥关键优势作用。 2.网络信号 处理将数字电子技术应用在网络上,可以有效地开展网络信号的处理和发展。基于二进制码这一数字信号基本变现形式,能够为数字电路处理过程中,有针对性的操作过程提供便捷。数字信号具有很强的信息干扰能力,不会因为外界的干扰而产生变化,因此,人们在生产生活中使用的范围和频率大而广实际应用中的普遍性程度极高。 3.信号数字化处理 数字信号处理主要采用随机抽样、量化以及编码等操作环节,其中,随机取样是指在信息处理过程中将模拟信号进行分散处理,量化是要打乱已有的信号连续取值顺序,改变成恰当的分解取值顺序。编码就是将已有的设计方案和与之能够连续在一起的数字对象进行编辑和整合,增强数据之间数字电子与高能芯片的时间作用的处理效果,间数字信号转换为人们生产生活所需要的数据流值,有效的完成数字信号的处理和研发。经过信号数字化处理过程的数字信号,能够在各种电缆和无限传输通道中有效的传输和传播,提高了数字信号处理和传输的速度。 五、小结 信息化时代,对于信息资源的掌握和运用是现代社会生存和竞争力的核心要素,随着信息技术的不断完善和进步,人们的生产生活与信息技术之间的联系越来越紧密,尤其是网路普及度不断上升的背景下,数字电子技术对人们的生活影响越来越大。网络技术为人们信息资源和获取和利用提供了方便,缩短了人与人之间的距离,而数字电子技术是当前使用频率较高,使用范围较广的现代科技之一,是未来人们重点关注和研究的重要内容,已经成为了网络世界中不可或缺的重要技术,引领未来信息技术的发展和进步。 作者:卢芳革 单位:广西第一工业学校 数字电子技术论文:模拟电子技术与数字电子技术的比较 摘要:在信息化时代的今天,电子技术也逐渐应用到人们生活和生产的各个领域,本文主要主要从电子技术的两个发展方向进行技术分析,即模拟电子技术和数字电子技术,从而比较两者的优缺点和应用领域,为不同产业提供适应自身的一种信息电子技术。 关键词: 信息电子领域;模拟电子技术;数字电子技术;比较分析 1 技术分析与应用 1.1 模拟电子技术分析与应用 模拟电子技术主要通过连续的电子信号进行技术处理,模拟电子技术的应用领域是非常广泛的,像电子电路和工业设备等,模拟电子技术都有应用。从自然界的角度进行分析,包括模拟的和数字的两种不同的研究方向,前者是连续的,后者则是不连续的。模拟和数字的电子技术都是在基本元器件基础上进行功能操作的,应用于电路中,模拟电子技术应用的电路,其造价成本相对于数字电子技术而言,造价比较低,而且模拟电子技术相对来说比较的成熟,在传输效果方面,和数字电子技术还是有很大的不同,模拟电子技术采用模拟信号,需要对所设计的放大器进行增益处理;在信号接收方面,模拟电子技术受噪音的影响,其接收的效果也受到了不同程度的影响。 1.2 数字电子技术分析与应用 数字电子技术通过数字信号进行传播,通过对模拟信号进行抽样探究,形成较为精确的电子信号。数字电子技术在进行加密的处理过程中,采用更加高级的加密系统,所以在进行信号传输的过程中,保障了接收信号的安全。因此,数字电子技术应用的领域要求其对传输设备尽可能精度,并且数字电子技术受噪音影响比较小,在信号接收方面,接收效果比较理想。现在流行的数字电视,就是运用的数字电子技术,数字电视,通过在进行信号传输的过程中,依靠译码和解码进行信号传输和接收,在这个过程中,接收到的信号的噪声越小,信号传播使用的译码和解码的过程相对比较简单,从而确保了传输信号的效果,数字电视的画面也更加的清晰。利用数字电子技术进行信号传输,能够提高电子信号传播的精确度,另外,在进行电子信号传输的时候,降低噪声对于信号传输的影响效果。从信号安全的角度,这种数字电子技术所传输的信号可以进行加密,因此能够确保传输的安全性。 2 模拟电子技术与数字电子技术对比分析 2.1 信号形式与电路形式对电子技术的主导作用 模拟电子技术,顾名思义,采用的是模拟的电子信号,在进行技术匹配的时候,模拟电子技术按照模拟电路的特点,对相关的技术进行匹配和设计,另外,模拟电子技术在进行电子信号传输的过程中,由于需要通过放大器进行增益处理,所产生的噪声也没有更好的进行过滤,对于接收端所接收到的信息,其准确性相对的比较低,而且接收到的效果也不是特别的好。容易受到噪声的影响,从而影响了整个传输效果,虽然模拟电子技术采用的模拟电路,其成本造价比电子电路低,而且技术也比较娴熟,但是在信号传输的效果方面,不能保障传输信号的精度。例如我们以前使用的电视,采用的是模拟的电子信号,在进行电子信号传输的过程中,由于受到噪声的影响,其接收的画面不是十分的清晰,而且电视的效果,也不是特别理想,有时候还存在着画面的失真。数字信号在传输的过程中,采用高端的设备,信号的精确度非常的高,从而所接收到的数字信号的质量也比较高,因此对于信号传输的精度和接收的效果,都有了一定保障,同时也保障了传输过程的安全性;另外,数字电子技术在传输的过程中,通过译码和解码进行处理,受到噪声影响越小,其译码和解码的过程也就越简单,从而提高了数字电子信号的效率。但是这种技术应用在高端的电路设备,因此造价比较高,应用起来比较复杂。 2.2 模拟电子技术与数字电子技术之间的优势对比 由于模拟电子技术采用的模拟信号使连续的,在自然界,连续信号也是普遍存在的,所以模拟电子技术操作原理比较简单,而且也非常的实用。在电路应用中,一般都会采用模拟信号,简单的原理操作,降低了模拟电子技术的造价,所以,模拟电子技术在市场上应用比较广泛,但是,模拟电子技术也存在着不足,由于信号的连续性,在进行传播的时候很容易受到噪声的影响,从而影响了信号接收的效果,同时也不能保障信号接收的安全性;而数字电子技术,由于要求的设备是先进的,采用高端的电子电路,所以在信号传输过程中,保证了信号的精度,同时采用高级的加密系统,保障了信号接收的安全性。 3 结语 模拟电子技术和数字电子技术作为信息电子技术的两个发展方向,有各自的优缺点:模拟电子技术原理简单,容易操作,但是受噪声的影响比较大,信号接收效果也受到不同的影响;数字电子技术受噪声影响小,信号精确而且安全,但是由于复杂的原理和操作技术,造价比较高。因此两种不同的电子技术在应用领域上也有很大不同,前者适应于一般的技术产业,后者则适应于高端设备的技术产业,无论采用哪一种电子技术,都要结合领域实际情况,选择适合的电子技术。同时,模拟电子技术和数字电子技术在电子信息化时代,发展前景十分广阔,因此,发展各自的优势,进行创新,改善各自不足的地方,为信息电子技术的发展贡献力量。 作者:吴姿英 单位:泉州师范学院 数字电子技术论文:数字电子技术在网络中的运用 摘要:现在我们处在一个信息技术不断更新变换的时代,不得不说社会经济的迅猛发展,科学科技的不断进步,都离不开数字电子技术的应用。随着网络时代的到来,数字电子技术也迎来了它的发展契机,可以说计算机网络作为新媒介,为数字电子技术的发展与普及提供了一个更为广阔的平台,而电子技术在网络中的应用也极大的推动了网络的进步与发展。本文从数字电子技术在网络发展中的重要作用入手,提出数字电子技术的必要性,进而分析数字电子技术在网络中的具体应用,提出了数字电子技术在网络中的意义,以期能在未来发展中能够更加充分的加以应用。 关键词:数字电子技术;网络;作用;应用 1数字电子技术在网络中的作用 众所周知,数字电子技术因其应用十分广泛,成为当今社会发展最为迅速的科技,它不断地推动着社会的发展与时代的进步。那么网络,更是作为人们越来越离不开的科技,充斥在各行各业,甚至是各家各户,由于普及性,它的发展的进步更是人们热议的焦点。由于二者在信号形式上都是选取二进制代码,在这种基础上实现联网,处理转换信号,为工作的开展提供便利。因此,计算机和数字信号的联网,实现了网络的智能化与自动化,对网络信息技术的进步有重要作用,具体表现以下几个方面: 1.1数字信号抗干扰能力强 因为数字信号的抗干扰能力很强,所以信息在长距离运送、运送质量上都有着极大的优势,运用数字电子技术实现信号的数字通讯,有效的阻滞了外界声音对它的干扰,便于实现信息流通的顺畅的高效性与传播的准确性。 1.2数字信号储存简便安全 经过了信号的数字化转换,简单的数学运算程序使信息的加密解密运作变得简单可行,有效解决了网络信息的安全问题,使数字信号的储存变得简单的同时提高了信息加密的安全性,适合网络开放性的发展环境。 1.3数字信号设备集成化优势 设备的占用空间趋于集成化,因为数字电子技术在电路中可以有效降低功率、缩小体积,计算机和数字信号联系在一起实现了通信网络管理的自动化和智能化,这使得网络设可以达成规模性的集成电路。目前来看,网络技术和数字通讯技术的发展由于其先进性和应用的广泛性已走在时展的最前沿,而通过计算机和通信网络构成的计算机通信网络系统,可以有效的简短信息流通的长度,在一定程度上缩短了读取信息的时间,使信息流通更加迅速。这样便将人们的生产生活方式与社会发展紧密联系到一起,对人们的生活有着重大的改变;另一方面,人们对于网络的应用十分广泛,而且越来越普及,越来越依赖,而在网络中运用数字电子技术对网络信息进行处理,加快了处理进度,因此成为不可缺少的重要技术应用。 2数字电子技术在网络中的应用 如今数字电子技术已经成为社会发展的必然选择,它为人们提供了便利的同时,也促进了网络的发展,它在网络中的应用成为网络进步中非常重要的角色,起着关键的作用,是科技发展和进步的必然趋势。 2.1信号处理 随着现代信息化社会的发展,数字电路信号处理的优势越来越突出。其应用过程简单易行,具体作业的过程就是转换模拟新号成为数字信号,在数字电路系统中,对这个数字信号进行适当的解析处理,将处理完的数字信号再转换成对应的模拟信号,依据实际情况的要求,有选择性的开展输出工作。其实这项技术最大的优势还是充分发挥了数字电路信号功能十分强大的优点,这一点对于信号的处理工作至关重要。随着数字化时代的不断发展与进步,数字电子技术优势在关键领域中得到了充分的发挥与运用,已经成为社会发展进程中不可或缺的技术,它的出现,可以说改写了社会发展的历史。 2.2网络信号处理 数字电子技术在网络上的应用,便于对网络开展信号处理机制。其实,二进制码这种数字信号就是这当中的一种形式表现,这样在数字电路处理过程中,有针对性的处理二进制码就更加的方便,由于数字信号抗干扰能力很强,因此不会轻易受到外界环境产生的干扰,因而在实际生产生活中得到广泛的认可,实现了普遍的应用。除此之外,数字信号在加密与储存等方面也有着一定的运用优势,这里不一一列举,总而言之,数字电子技术在网络中对于网络信号的加强应用,具有很大的优势,不仅如此,在我们生活中也随时体现着它的独特性与可靠性,因而应用的十分普遍。 2.3信号数字化处理 在信号数字化处理中,随机抽样、量化以及编码等环节的操作是十分必要的。其中,随机抽样就是指在实践中将模拟信号进行分散;量化就是打乱之前信号的连续取值,将其改变成有限的分散取值过程;编码就是将原先设计方案与相联系的数字对象进行编码,将其转换为对应的数据,脉冲信号作为离散信号进行信息传输,加之大量数字电路与高性能芯片时间信号的作用,将数字信号转换成为需要的数字信号流,完成信号数字化的处理,经由这个过程得出的数字信号可以完全能够在电缆以及卫星通道等线路中完成飞速的传播与运输过程。 2.4网络信息的处理与传输 数字电子技术在网络中另一个十分关键的应用表现在对网络信息的处理与传输方面,它不仅提高了网络信息的处理速度,而且对于处理完信息的传输速度也得到了加强,实现将网络信号迅速转变为数字信号并传输的高效处理过程。数字电子技术通过对模拟信号的接收、转换、处理、传输等一系列过程的操作,即完成实现了网络通信的数字化过程。在通信系统中,数字信号作为信息的传输载体,在信息传送阶段,利用数字进行通信的方式达到信息传输的对于容量与速度的要求,从而演变成为高速信息电子网络,此网络包含许多的网络系统,其中以计算机、数据库以及通信网络最为常见,借此实现了电子信息技术在网络信息的高效处理与传输过程中的有效应用。 3结语 数字电子技术是科技发展与社会进步的必然产物,近年来,数字电子技术有了很大的发展,并且在人们生活工作的各个方面都得到了广泛的应用,尤其在网络中的应用有着更为重要的作用,它不仅实现了信息的高速流通,而且推动了网络技术的进步和发展。相信在未来科技的发展中,还将赋予电子技术更多的应用与创新,我们拭目以待。 作者:曹凯 单位:沈阳工业大学电气工程学院 数字电子技术论文:数字电子技术在网络中的应用 [摘要]在互联网覆盖率极度广泛的现代社会中,“宁可食无肉,不可居无网”成为了现代人的生活常态。科学技术的突飞猛进,使得数字电子技术如雨后春笋般茁壮且生猛地发展起来,而数字电子技术在网络中的应用更是极大地推动了网络互联网的发展,给人们的生活带来了便利,增添了欢乐。数字电子技术在网络中的应用逐渐健全了虚拟的网络世界,使得人与人之间通过网络这个平台的交流更加安全,烽火戏诸侯的闹剧在能够及时迅速传递信息的网络的冲击下,不攻自破。 [关键词]信息的综合传播;沟通与交流;信息的时效性 1数字电子技术在网络中的应用推动了信息的综合传播 在瞬息万变的互联网时代,良莠不齐的信息爆炸式呈现,每个人都可能是信息的接收者和传递者,作为一个有血有血,鲜活的生命个体,对于这样纷繁复杂信息的狂轰乱炸有着自己的筛选,主动屏蔽和主动搜集信息获取。传统媒体中信息的呈现方式相对单一,影响个体对信息的接收和理解,数字电子技术在网络中的应用,使得信息的传递方式更加地丰富和多元化,全方位360度无死角的渗透方式,大大提高了信息的综合传播程度。只根据语言描述和图形示意而进行的天马行空般的臆想,不利于受众对信息的正确理解。文字、图片、音乐、视频等作为辅助信息传播的载体,在网络这个信息传递的平台上得到了很好的相互融合,多种信息传播载体的相辅相成,使得受众对信息获取的渠道有了更多的可选择性,多种信息呈现方式带动了视觉、听觉等感觉器官共同发挥作用,对所要获取信息的印象更加深刻,理解更加透彻。生活在这样一个快节奏的社会中,每个人都像是上了发条的机器人,紧绷的神经,随时可能崩溃的情绪,都使人被迫变得浮躁,迫于生活的压力下的人们,只能心甘情愿的过着连轴转的麻木生活。日常生活中的深度阅读变成了一种奢侈,静不下来的心和不充足的属于自己的时间,于是碎片化的时间,碎片化的阅读,碎片化的信息获取的局面出现,在这样的大环境大背景下,网络这样一个视觉冲击力更强,阅读更加便利的信息传播平台的重要性就显得尤为明显,在这里,受众可以随时看随时下载,大大节约了受众的时间,提高了阅读的效率,这样一个对时间空间要求度都极低的平台,自然轻而易举就俘获了无数渴望改变又无力改变现状的人的心。数字电子技术的发展使得信息的传递更为准确和及时,速度甚至超过了电视媒体中的新闻报道。一个由大量数据库,互联网络、计算机和多种电子产品组成的网络体系大量快速地传递着人们生活中所需要的信息,数字电子技术使得互联网络更加具有包容性。 2数字电子技术在网络中的应用增强了人与人之间的沟通与交流 “烽火连三月,家书抵万金”,人这种生物,作为一个丰富情感的集合体,从诞生之日起就渴望沟通,沟通虽然不同于信仰,但却和信仰有着一样能够给予人安全感和温暖的作用,每个人的内心深处的都有一种声音在在呼唤渴求着安全感,作为社会中的一员,人和人之间总有着千丝万缕的联系,独处虽然可贵,但真正摆脱社会群体独立存在的个人几乎是没有的。告别了曾经的四合院,也告别了曾经可以亲密无间的友邻,人和人之间的沟通变得越来越少,不仅对陌生人,对邻居连对自己的亲人的关心都呈现与日俱减的现状,以“忙”为借口的人,总是在自己的不经意间和理所当然中忽视了在乎自己的人。网络通讯的出现,拉近了人与人之间的距离,打破了这种尴尬的局面,便捷的通讯技术,使得人与人之间的关系迅速升温,人们终于不用整日只停留在点头之交的程度上,越来越假的不走心微笑终于变得少了起来。享受着数字电子技术在网络中的应用带来的便利,不管是亲情、友情还是爱情都在很大程度上得到了巩固和提高。在外求学的孩子,牵肠挂肚的父母,毕业之后,各奔东西,生活在不同城市中的同学,痛并快乐着的异地恋情侣,都因为数字电子技术的发展,互联网络的完善,多了份想念,少了份牵挂,多了份信任,而少了份猜忌,这样的转变让我们感到欣慰,感激数字电子技术和网络的发展,科学技术不仅是第一生产力,也是增进彼此感情的强力胶。 3数字电子技术在网络中的应用保证了信息的时效性 紧跟时代潮流,与时俱进,适时的改变和创新,才能保证企业的长期发展和生命力的可持续性,不管是国际还是国内的企业都认识到了这一点的重要性。信息的时效性要求传播速度的迅速和传播范围的准确性,纸媒介显然很难满足这样的要求。现代生活中的人都有像鱼一样七秒钟的记忆,很多东西看到一转生就忘记了,各种主动或被动的头脑风暴,杂乱无章般信息的狂轰滥炸,更加突出了信息时效性的重要性,后知后觉的企业会给人一种索然无味,味同嚼蜡般的感觉,数字电子技术在网络中的应用,使得借势营销大行其道,紧抓热点事件的内容营销往往会收获意想不到的效果,借着热点事件高关注度的东风,吸引到更多的人关注。曾经企业形象、品牌形象的树立成本非常高,但随着数字电子技术的日益发展和完善,低成本,互动性高,传播范围更加广泛的网络媒介,在保证信息时效性的前提下,也达到了宣传营销的目的。各大企业通过浏览各大新闻门户网页、微博、微信等的推送,使得每条信息都能够被及时的接收到,并迅速对有价值的信息作出总结和反馈,在这个共享性、互动性、灵活性突出的网络平台上,企业对信息的接收也变得更加有意义。 4数字电子技术在网络应用中的重要性 各种逻辑门电路、集成器件的功能和应用,集成芯片各脚的作用等是数字电子技术研究的范围,这样一门专业性极强,在网络中应用极度普遍的技术,在数字化传播中的抗干扰能力远远超过了模拟器件提供的模拟信号,保证了互联网络中信息传播的准确性和可信性,信息传播的速度得到提高,缩短了受众信息交流的距离。数字电子技术在网络中的应用增强了互联网用户的粘性,对网络的依赖程度呈指数爆炸般增长,人和人之间社会生活的紧密程度进一步加深。电子邮件的诞生取代了纸质信件,几秒钟,邮件的投递就可以完成,只需借助网络而无需人力,这种交流方式显然具有明显的便利性。信息加密也作为一种生活需求被提出来,渴望信息加密的呼声变得日渐高涨,数字电子技术使得信息加密的破解更加困难,保存在网络中加密的信息比放在柜子中加密的信息安全程度更高,网络具有的巨大的存储能力也得益于数字电子技术的发展和应用,当我们去面试和进行与其他公司的谈判合作时,电子材料的携带和展示往往显得更加便捷、更有说服力和吸引力。数字电子技术在网络中的应用也激发了电子读物的盛行,当今时代,电子产品大行其道,种类繁多,功能不一的电子产品充斥着人们生活的各个角落,公交车上、火车上、地铁上随处可见用智能手机,平板、掌上电脑、电子本等来进行阅读的人,以报纸、杂志等为代表的纸媒不得不在功能强大,携带便捷,储存信息量更大的电子产品面前低下头颅,但这并不是说纸媒一定会消失,在某些方面纸媒依然发挥着它独有的不可替代的作用。下载量大,浏览免费这些都是数字电子技术带给人们的好处。某宝强大信息库的建立使得它在同类电商中的竞争力更强,营销更加精准,一对一的人性化推送总能在不经意间抓住消费者的心,刺激潜在消费,营销不再是满大街“走过路过不要错过”的茫无目的的吆喝。数字电子技术在网络中的应用给商家带来了史无前例的巨大利润空间,数字电子技术用的好,商家的发展就会异乎寻常的顺风顺水。想要走出国门和国外企业合作互利共赢,没有及时准确充分的信息交流与沟通往往会使合作的结果事与愿违,数字电子技术利用数字通信,把来自外界的干扰统统排斥在外,实现信息沟通的快捷和安全,信息的传递不只局限于文字,音乐、图片、视频等都能畅通无阻的进行传递。 5结语 时代的变迁悄然无声,却能够在潜移默化中影响和改变人们的生活,人是一种适应性非常强大的动物,从一开始的陌生不习惯到后来的习以为常,如鱼得水的转变并不需要过长的时间。看不见的空气中似乎有一张巨大的用网络编织起来的网,数字电子技术使得这张网更加完善,随着数字电子技术的应用,人们生活在这个巨大的网络中越来越便捷。 作者:古丽巴努·阿不来提 单位:新疆阿克苏职业技术学院 信息工程系 数字电子技术论文:数字电子技术的应用与发展分析 摘要:进入21世纪,随着我国现代化进程的不断深入,数字电子技术也得到了飞速的发展。作为连接传统产业与新兴信息产业的桥梁和纽带,数字电子技术在信息的处理与传输、USB总线微波功率以及雷达接收3个方面发挥着重要的作用。 关键词:数字电子技术;网络信息;微波功率 近年来,数字电子技术作为电子技术领域中的一项新兴科技,越来越受到关注,尤其是数字电子技术在各行各业的广泛应用,更使它拥有了广阔的发展前景。本文主要采用文献研究法和数据分析法,文献研究法主要通过搜集、整理、归纳和分析数字电子技术方面的专著及文献资料,了解数字电子技术发展的现状、应用的领域,并在此基础上探析其未来的发展趋势。数据分析法主要应用在对数字电子技术内容及工作原理的分析和探究上。 一、数字电子技术概述 数字电子技术是电子技术下的一个分支,与模拟电子技术相比,数字电子技术的稳定性和抗干扰能力更强,在信息传递过程中,模拟信号总要转换成数字信号才能更好地传播。本部分首先从数字电子技术的概念进行界定和分类,然后从数字电子技术应用的3个方面进行论述。 (一)数字电子技术的界定 数字电子技术包含多种方面的内容,它是集各种集成器件的功能研究、逻辑门电路和时序电路的分析与设计、集成芯片各脚功能研究于一体的一门技术学科。近年来,随着经济的发展和人们物质生活水平的提高,人们对于生活的质量要求相对的也更高了,这就给数字电子技术的发展提供了良好的环境。由于数字电子技术本身就是研究集成电路和芯片的,所以越来越多的领域开始使用这一技术。举一个最简单的例子,现在的手机为什么会屏幕越做越大,但机身却越来越薄,这其中自然少不了数字电子技术的功劳。 (二)电子技术的分类 从上述可知,电子技术包括数字电子技术和模拟电子技术两大类。这两大类技术有着相辅相成的联系,其中最明显和被广泛使用的就是数字电路信号的处理,即模拟信号(“0101”信号)与数字信号的相互转换。但这两者之间也存在着一些不同之处。首先,与模拟信号相比,数字信号波形更简单易识,没有太多的变化,只有高电平和低电平两种,出现误差的几率很小,这无疑也给信号的接收和处理方面提供了更加便捷的条件,这一点本文将在后文进行详细的论述。其次,因为数字电子技术的诸多优点,例如稳定性强、可靠性高等,很多模拟信息被电子信息所取代,其中最明显的就是在声音和图像的存储方式上,过去声音和图像是由模拟信号组成的磁带、磁盘来储存,而现在这些都变成了光盘存储,无疑更加便捷也更易保存。 (三)数字电子技术的应用 1.实现网络信息的快速处理和传输 随着大数据时代的到来,人们每天都被无数的数据所包围,现在就是一个信息爆炸的时代。面对如此巨大的数据群,对数据的快速筛选收集和处理就显得格外的重要。而数字电子技术就在这方面发挥了巨大的作用。数字电子技术可以快速地对网络中的信息进行收集处理,并进行迅速而广泛地传输。并且,基于数字电子技术本身具有的内容和功能,它可以将接触到的信息转变为数字信息,使其更便于存储和传播。 2.在基于USB总线的微波功率计上的应用 几年来,数字电子技术开发的基于USB总线的“微波功率测量计”也得到了广泛的应用,可以说,数字电子技术使微波功率的测量变得更加精确成为可能。基于USB总线的“微波功率测量计”主要分为两个部分:USB接口和微波检测电路。该微波功率计的测量工作过程主要是:通过探测仪收集功率信号;然后再通过微波检测电路对信号的处理;最后,根据处理结果,对信号数据进行进一步的修正、处理和上传。这个过程中,设备的精确度是十分高的。 3.在雷达接收器上的应用 雷达接收器作为高精密度的设备,它也是数字电子技术应用的成果。众所周知,雷达接收器必须要有超高的精准度和超强的信号稳定性,然而这两点正是数字电子技术最突出的特点。这两大特点对于工作频段要求高、灵敏度要求高的雷达接收器来说,是至关重要的。雷达接收器中涉及的数字电子技术主要有数字滤波技术、数字变频技术等。 二、数字电子技术的优势与发展趋势 (一)数字电子技术的优势 数字电子技术作为一种具有重要作用的新兴技术,在我国电子信息化的进程中发挥着巨大的推动作用。近年来,数字电子技术以其波形简单、精确度高、抗感染能力强等多重优势,在多种方面的应用中发挥了重要的作用,为我国经济社会和信息产业的发展作出了巨大的贡献。 (二)数字电子技术的发展趋势 进入21世纪,随着计算机的迅速普及,大数据时代悄然而至,社会经济的发展越来越离不开数字电子技术,同时它也对数字电子技术的发展提出了更多更高的要求,有理由相信,数字电子技术将会在经济社会发展的大背景下,完成更高水平的技术革新和应用。未来,我国的数字电子技术将会在广大学者的共同探索下,实现更高的数字化进程。目前,我国的数字电子产品更新换代速度之快,正是数字电子技术发展的最真实反映。 三、结语 数字电子技术伴随着科技的发展和经济的繁荣,未来将会在人们的生产生活中有更加大的发展和进步。大力发展数字电子技术,并不代表就要抛掉传统技术,而是要将新兴的电子技术与传统技术手段相结合,从而得到更好的发展空间。 作者:马晓晨 单位:沈阳师范大学 数字电子技术论文:创业训练在数字电子技术课程中的探索 【摘要】“创新创业”是国家关注的重点,创新创业训练是职业核心能力的重中之中,本文探讨的问题是如何实现创新创业训练与数字电子技术课程革新的有机结合,提升学生专业知识水平、综合素质和就业核心竞争力。 【关键词】创新创业训练;数字电子技术;探索 信息时代的飞速发展,给电子通信类专业的学生带来了机遇和挑战,学生在学习好专业知识的同时,也需要具备专业岗位以外的职业核心能力。职业核心能力作为学生职业生涯中的必备能力,它包括了团队合作能力、信息处理能力、职业沟通能力和创新创业能力。其中,创新创业是重中之重。数字电子技术课程是电子通信类专业学生的专业基础课,衔接了电子电工基础、模拟电子技术和高频电子技术等课程的学习,为后续的专业核心课程学习打好基础。 1“创新创业”是国家关注和支持的重点 创新是创业的动力和源泉,是创业的本质体现。创业可以推动创新,推动新发明、新技术和新产品的出现。2015年7月,总理一周之内三提“创新创业”,提出了大众创业、万众创新,释放的一个信号就是政府会继续鼓励创新创业,以有效破解就业难题。《国务院办公厅关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》八项任务中的一项就是大学生创新创业。据统计,2016届大学生将达到770万,加上留学生回国就业,往届毕业生未成功就业或再就业,就业人数只增不减,竞争压力大。在国家关注和支持创新创业的政策体系下,高校和大学生应主动求变,积极开展创新创业训练。电子通信类专业在国家未来科技发展中发挥着及其重要的作用,推动电子通信专业的创新创业尤其重要。电子通信类专业高职院校,应将创新创业训练贯穿于人才培养方案中,提高毕业生的社会适应性和就业竞争力。 2数字电子技术课程现状与分析 在电子通信技术领域中,数字电子技术的发展历史悠久,在信息时展扮演着举足轻重的角色。很多高校很早就开办了数字电子技术课程,但七教学模式、教学思维呈现出与信息时展不同步的现状。主要体现为以下几个方面:①教学框架、教学模式过于固定;②课程理论与实践分隔,理论教学较多,实践教学少;③教学内容陈旧,组织模式相对陈旧。在教学的过程中容易出现,教师讲授备课质量高,但是学生兴趣不足的情况。解决数字电子技术课程教学现状的重要途径就是通过创新项目训练、创业项目孵化与课程的结合,巩固教学成果,提升学生专业知识水平,带动如单片机技术等核心课程的学习。 3项目化教学,在课程中进行创新训练 课程学习中,主要有逻辑电路基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路和555定时电路等5个重点项目的学习。在传统的教学中,一般采用理论教学和实践教学分开的方式进行。在课程中进行创新训练,就是要把原有的教学模式打破,采用项目实践的模式进行。在学习逻辑基础知识中,设置项目“简易键盘的设计与制作”;在讲授逻辑电路和触发器知识点过程中,设置项目“表决器的制作和设计”;在时序逻辑电路章节,设置项目“抢答器的设计与制作”;时序逻辑电路章节中还可以结合下一个知识点“555定时电路”,设置“收音机的设计与制作”。以“项目化教学”为核心,让学生在设计与制作中学习知识,在动手中创新。学生以团队合作的方式,完成老师既定的任务后,可以按照自己学习到的知识,再制作相关的数字电子技术产品或者创新制作产品的思路和技术。教师在对学生进行考核中,可以适当加大对学生创新训练过程的考核。 4注重创业项目的孵化 数字电子技术课程不单单联系着电路基础、模拟电子技术等基础课程的学习,也和后续各类电子技术核心课程紧密联系。在课程讲授中,指导学生的创新地进行电路设计与制作,同时指引学生在现有知识体系上继续思考。由原来的“简易键盘设计与制作”、“表决器制作与设计”、“抢答器制作与设计”等项目中,与生活实际相联系,衍生设计出相关数字电子技术产品。在课程项目设计与制作中,学生需要结合固有的知识,以小组的形式开展项目的设计与制作,分析项目环境,对项目进行规划。这个过程就是创新创业训练的体现。在项目实践中,学生设计出了相关产品,在实现学生自我专业学习的同时,挖掘其市场价值,尽可能地转化为社会价值。通过充分发挥创新创业训练在课程中的“造血”功能,实现创业项目的孵化以及学生的自我学习和自我培训,从而巩固教学成果。 5总结 创新创业训练结合学生的专业学习开展,以专业技术为依托,将创新创业训练从专业基础课中开始渗透,从而改变固有的专业教学模式和创新创业训练模式。创新创业训练贯穿于完整的人才培养体系中,以此提升学生专业核心能力和职业核心能力,实现高技能、高质量就业。推进学生创新创业工作是一项长期的任务,必须在理念、模式、项目、成果等四方面常抓不懈。 作者:庄坚泉 欧阳欣 林子杰 单位:广东轻工职业技术学院电子通信工程系 数字电子技术论文:数字电子技术与单片机发展 0引言 单片机对于我们来说有些陌生,它其实是计算机系统的一个构成部分,与数字电子技术一起作为信息技术当中的重要技术之一,在各行各业中发挥了信息技术在当今时代无法比拟的重要作用。随着数字电子技术与单片机不断发展,在各领域中都得到了广泛应用,各种具有现代化的电子设备不断衍生,形成了科学高效化的信息产业生产、服务供应链,为社会经济等各个领域都做出了万众瞩目的成就,立下了汗马功劳。文章笔者结合数字电子技术与单片机这两个物质,从数字电子技术与单片机概述、发展、应用,对本文的主题数字电子技术与单片机的发展与应用展开了论述。 1数字电子技术与单片机概述 1.1数字电子技术 数字电子技术属于信息电子学科,集成电路、发光二极管等都是数字电子技术具体的物质体现,它以集成芯片、电路、逻辑门电路为研究对象,伴随信息技术的发展,其电路对于信号处理显示出了明显的优势。以处理信号为例,信号处理过程中,按照一定比例在数字电路上,把模拟信号转换成数字信号,再经数字电路将数字信号进行处理,完成处理之后,根据需要反复转化成模拟信号。 1.2单片机 单片机是计算机系统中一个重要组成部分,它是一种集成电路芯片,在计算机系统中,将零散的部件归结到一块芯片中,构成了微型系统,这个微型系统就是所谓的单片机。单片机从另一个专业角度来讲,它还成为微控制器,设计单片机的目的是为了控制计算机某个性能,以满足计算机系统能够正常稳定运行的需要。 2数字电子技术与单片机的发展 2.1数字电子技术的技术前景 2.1.1数字电路 数字电路在数字电子技术中主要起到传递与处理数字信号的作用,数字电路的出现,使处理的信号数量越来越多,对信号产生、控制、放大整形、传递、存储备份经过计算机的分析处理一次性完成,花费较少的时间能够完成一系列与信号处理相关的流程。选择合适的工具对数字信号进行分析与设计,保证这些工具具有逻辑性与代数性质。 2.1.2数字信号 数字信号是对于电子电路处理来说最为关键的环节,最为基础的环节,处理好数字信号能够保证电子电路的总体质量。数字信号是指在一定时间与数值,在离散状态下产生的信号。在计算机系统中传递的数字化的信号,从另一个相反的角度来讲,模拟信号在时间、数字上,突显出连续变化的特征。 2.1.3数制与代码 对于信号的处理是利用数字电子技术传输信息数据的基础,对于信息数据快速传输,信号在其中起到了关键作用。一个完整的数字电路离不开对于信号的处理,数字电路与数字信号是一种逻辑关系。针对数字设备的认识,以二进制代码为例,它对于电子技术的分析具有很重要的影响,数字电子技术运用了两种数码,采用“”逢二进一”的原则,对于数制代码的分析处理不仅只有二进制这种方法,还有更多的多进制方法,如八进制、十进制等方法,在机器内部中,二进制用于数据的处理,八进制等其他进制用于程序书写。2.2单片机的发展2.2.1单片机中存储器的发展趋势分析存储器在单片机发展中,成为促进其发展的主要选择。存储器在单片机的作用是读写操作,这种借助单片机进行的读写操作能够为存储提供便利的可参考的数据,在运行当中遇到掉电的情况,数据仍然保持完整无缺的状态,节省了大量的时间与资本费用进行补救。单片机还有最重要的一个作用就是对于运行当中的系统进行优化,提高整个系统的结构性能,基于存储器在单片机中发挥的重要作用,为此必须加强存储器在数据存储方面发展的研究,使其发挥出更加优越的作用。 2.2.2单片机微型化的发展趋势分析 单片机以独立化的方式,将各个运作模块应用到一个系统中,其体积会出现明显的扩大,其体积越增大,运作质量越得不到保障,功效消耗也将会增大。针对这种劣势,在数字电子技术的支持下,现阶段单片机在结构、功能等方面发生了重要变化,在体积小而且单一性的芯片当中,它能够将中央处理器等功能模块,集中在这些芯片部件之中,使得具有部分增强性的单片机得到进一步扩展,实现了看门狗程序与脉宽调制电路等功能的综合应用。单元电路成为未来的一种发展趋势,促进了综合功能向着多元化发展,从现阶段乃至日后长期的一段时间内对于体积要求越来越严格,将向着体积小、重量轻的方向发展,以最大限度保证其应用功能。 3数字电子技术与单片机的应用 3.1数字电子技术的应用 3.1.1在USB总线的“微波功率测量计”中的应用 数字电子技术是基于USB总线的“微波功率测量计”的开发基础,在计算机软件中能够针对微波功率进行精确测量。USB接口与微波检测电路是微波功率测量计的两个部分,使用探测仪完成功率信号的收集,信号收集结束后,对信号进行有效处理由微波检测电路完成,按照处理结果,修正信号数据,通过USB接口将修正结束后的数据上传到上位机,然后再经由上位机对收到的数据进行处理。 3.1.2在网络中的应用 网络在今天发挥的作用不言而喻,我们今天越来越便利的生活服务大部分都要归功于网络。数字电子信息技术也促进了计算机网络技术的更新换代,与此同时网络也推动了数字电子技术的快速发展。从目前现状来说,数字电子技术在网络中发挥的作用越加突出,如我们日常生活中运用照相机、手机拍摄的照片,都会以数字化的形式经过网络传输,或者是纸质的文件可以转化成数字化的文件,各种信息之间可以相互转化,从而实现资源的共享。基于数字电子技术在网络中发挥的重要作用,其应用前景越发广阔,网络传输也需要网络信号的传输,数字电子技术在其中承担了网络信号传输的责任,借助其高质量的数字信号有利于提高网络的稳定性,具备很强的抗干扰能力,提高对于网络数据的保存能力,使信息数据传输更加方便快捷,归纳起来来说,网络与数字电子技术二者的结合是设备集成化、综合数字化共同影响作用下而产生的。 3.1.3强化信号进行数字化处理 数字电子技术对不同的信号都能进行处理,在信号处理中尤其注意的一点是需要处理的信号是什么种类的,针对不同种类的信号再进行处理。其处理方式通常采用量化的方式,并采取抽样的方法判断出信号的质量,对同一个种类的信号进行分离,这样有利于保证连续性。保证信号质量的前提下,对设计好的信号编码,按照设计方案要求转换数据信号,经由网络载体传播转换后的信号。 3.1.4在高效运输网络信息中的应用 要想使网络信息达到理想的处理效果,促进其优化发展,通常采用数字电子技术来强化处理效果,它有利于提高传输效率,是网络建设的重要举措。它将网络信息中的信号转化成数字化的信号,达到高效处理的目的。针对网络信号与数字信号的转化,数字电子技术能够在网络信息建设中充分发挥其优势,再转化为模拟信号,利用其技术上的优势,保证通信安全性,网络信号生成电子网络系统,大大提高了网络信息的传输效率,为网络信息传输提供了方便。 3.1.5提升网络展开信号处理能力 数字电子技术很容易与计算机网络技术相混淆,二者是不同的系统,却又是相互协作的关系,是智能化系统中的重要组成部分。两者的结合能够强化网络展开信号处理能力。在强化作用机制的影响下,将二进制代码应用在数字电路处理之中,干扰其他系统,以免受到其他系统的影响,而使网络系统不能正常运转。数字电子技术对信号进行加密处理,保证了信号安全性,避免了其他原因的影响,存储也比较方便。 3.2单片机的应用 3.2.1在工业控制中的应用 既然单片机是计算机系统中一个重要组成部分,计算机被广泛应用到工业生产控制中,那么单片机在工业控制领域中也会有充分的用武之地,这也是在目前技术条件下,单片机所发挥作用的重要体现,它主要对工业生产中的数据进行采集,具有存储功能的存储机能够毫无保留地将收集到的数据进行存储,针对流水线管理,通过计算机联网对其进行管理,然后二级控制系统在联网中形成,对于提高生产质量具有快速高效的效果意义。 3.2.2在智能仪器仪表设备中的应用 单片机作为一种新型高端的信息技术设备,具有体积小、高度集成、控制灵活、可操作性强,可靠性高等优势,基于这些优势又在智能仪器仪表设备中大有作为。它在测量控制方面,对于传统半自动化的仪器仪表的性能、运行质量测量控制彻底发生了改观,向着智能化的方向发展,在电路应用方面远远优于传统仪器仪表,从而实现测量控制一体化,与现代智能仪器仪表设备的发展保持高度的一致性。 3.2.3在家用电器中的应用 单片机在当前技术条件支持下,广泛应用在家用电器中,用于对其更新升级。通过单片机在其中的应用,家用电器生产商能够提高产品质量,提高市场竞争力,为家电企业带来丰厚的利润。如在洗衣机中的应用,能够分出衣服类型,判断出是否真正洁净,然后选择对应的洗涤时间与程序;在电冰箱中识别事物种类,选取冷藏温度;对于微波炉与烤箱能够对食物种类进行自动识别;能够以智能化的控制方式对电视游戏机进行控制。通过单片机在这几种家用电器中的应用可知,单片机提高了家用电器的使用性能,方便了社会大众,促进了家用电器行业向着智能化发展。 作者:杨洋 单位:武汉轻工大学电气与电子工程学院 数字电子技术论文:关于项目教学法的数字电子技术论文 一、基于项目教学法的课程建设 “数字电子技术”课程首先让学生了解了数字电路的基础知识及逻辑代数,接着重点让学生熟悉常用的集成电路及其应用。在掌握基础知识的前提下,在课程的教学过程中采用项目教学法,引导并启发学生采用模块化的设计思路对综合性的数字系统进行设计。项目的选择应遵循的原则:(1)难度适中;(2)与现实生活紧密结合;(3)能够激发学生学习兴趣;(4)与专业相关,对专业知识有更深入的理解。 二、项目教学法的实施步骤 1.创造情境,激发学生兴趣。 在教学中创建良好的教学环境,激发学生的学习兴趣。例如在课程的“组合逻辑电路设计”教学中,询问学生有没有献过血。通过此问题可以激发学生的好奇心,探究献血和所学知识的相关性;接着询问血型匹配知识。通过此问题调动大家探讨的积极性;最后提出能否利用所学知识设计一个血型匹配判断电路。通过前期的情境培养,使学生对“组合逻辑电路设计”知识产生浓厚的兴趣。 2.围绕主题,逐步深入。 学习了典型的时序集成电路后,为了进一步加深学生对集成电路的理解和应用,继而引导学生作进一步讨论:能否用现有知识设计数字电子钟?数字电子钟的设计包含哪些模块?学生对数字电子钟比较熟悉,能够确定数字电子钟需要实现哪些功能。学生通过研究和讨论,设计出数字电子钟的总体结构图。数字电子钟的模块包括:秒脉冲信号产生、计数、译码、校时和显示等基本模块,利用Multisim仿真软件实现各电路模块的独立调试和仿真,再进行系统的级联调试。在此过程中,教师应引导学生思考数字电子钟的关键问题:秒脉冲信号如何产生?时计数电路,即二十四进制计数电路如何设计与实现?分、秒计数电路,即六十进制计数电路如何设计与实现?时(分、秒)译码电路如何设计与实现?时(分、秒)显示电路如何设计与实现?怎样实现对时、分的校准。 3.模块化设计,团队合作。 基本设计思路确定以后,进入项目的实施阶段。在对学生进行分组时,应从多个方面考虑团队成员的组合,如知识结构、特长、性格等。确定了小组成员后,明确每位同学职责。项目负责人将项目任务模块化,负责项目的整体组织和协调,确保项目有条不紊地开展;成员两人一组完成子模块的设计与调试;最后以小组为单位,梳理项目,由项目负责人组织编写和完善所有项目文档和报告。在项目的设计过程中,学生参考他人的设计及实现方法时,主要是学习他人的设计方法,如编码、接口和电路的工作原理,而不是原封不动地使用他人的电路。在项目的方案论证过程中,鼓励学生开展讨论。学生可以通过提方案、相互补充和正反对比等多种探讨思路,对所拟定的方案进行仿真或试验验证。教师在这一环节中力求全面把握学生动向,主动获取学生设计过程中的认知错误,加以指导。最后学生可以得出电子钟每一子模块的设计内容。数字电子钟的第一部分是时间基准,即时钟。学生通过查阅资料发现,为了获得可能的最高精度,时钟电路选择比较常见的32.768kHz的晶振,而32768是2的15次方,所以对这种晶振进行15次分频的话,就可以得到准确稳定的1Hz的标准时钟信号。数字电子钟的第二部分是秒计数器。秒计数器的工作原理为:给其装载一个初始值并执行减计数至零。当计数到达零时,产生一个时钟脉冲并将其传递给分计数器。在这里,装载的初始值根据需要设定的时间和时钟基准信号来计算,若时钟基准信号为1Hz,则60s的设定时间所需的初始值为60,若时钟基准信号为2Hz,则60s的设定时间所需的初始值为120。也就是说,装载的初始值等于需要设定的时间乘以时钟基准信号。数字电子钟的第三部分是分计数器,它实现分的计数和显示,且进行小时比较。每当秒计数器减至零时,分计数器加1。电路需包含一个比较电路的8位计数器,以实现分的复位并使小时计数器加1。通过仿真,学生发现,为了保证LED显示的正确性,当复位为零时,设置显示值为59。数字电子钟的第四部分是时计数器,当分计数器计数到60时,小时计数器加1。在计数器的设计过程中,学生最容易忽略计数器的工作特性,在仿真时就会出现问题。例如,在电子钟设计中计数器选用74LS193时,就要考虑其工作特性,在分计数器的值小于而不是等于60的那一个时刻加1。这样做可以避免使用额外的逻辑运算,来使比较器的输出转化为小时计数器的输入时钟脉冲。小时计数器电路中也应该包含一个比较器,用以检测当前值是否为12(电子钟小时显示为12进制),如果是,立即将小时计数器复位。 4.总结问题,共同研讨。 在项目教学实施的过程中,教师在做到整体掌握、全程引导的同时,还要尊重学生的设计,协助学生解决遇到的难题。如学生在校时电路的设计中遇到了如下问题:校时电路的开关在接通和断开时均存在抖动问题,使电路无法正常工作。这时学生在教师的鼓励、引导下查阅资料,了解到常用的消除抖动的方法:软实现(编程实现)、硬件实现。软实现即处理器查询或者监视开关的状态,当开关在规定时间内没有改变状态时,即认为开关已经不再抖动。常用的硬件去抖动的方法有:(1)使用施密特触发器电路;(2)使用CMOS555定时器;(3)基本RS锁存器电路。利用施密特触发器电路消除抖动时,应确保施密特触发器的门限电压尽可能小,以保证能被电容上的电压触发;当开关存在很多抖动时,最好的方法是采用CMOS555定时器构建单稳态电路来消除抖动。当开关按下时,555定时器可以输出一个稳定的脉冲信号,代替开关来触发实际;利用基本RS锁存器电路,将锁存器的S端接开关输入,R端接应用电路,将开关的状态锁存,当操作完成后取消锁存。学生可以分组,应用不同的方法消除抖动,比较去抖动的效果,确定最佳方案。学生通过查阅资料,不仅解决了设计中遇到的问题,同时也发散了思维,扩展了知识面。 5.时序仿真,实现目标。 学生通过原理图设计,得到了秒脉冲信号、二十四进制计数器、六十进制计数器,通过仿真可以得到其时序图,引导学生总结利用集成计数器芯片实现其他进制计数器的方法,最后通过级联实现数字钟的设计和仿真。每个小组实现项目设计后,教师应对学生作品进行评价,项目组负责人应向全班汇报并展示本组设计的作品,列举在项目实施过程中遇到的问题及解决方案。 6.拓展项目,鼓励创新。 在学生实现了项目任务时,教师可以引导学生进行项目的拓展,增强学生的灵活应用能力和创新能力。鼓励学生进行讨论,如现在市场上的电子钟定时有何特点,学生自身对定时功能有何要求等。学生可以通过提方案、互相补充、多方面对比等探讨过程,实现电子钟个性化定时的设计。在这一过程中,学生不仅学会思维探索,而且提高了对知识的理解记忆,为课程学习打下了坚实基础。不要局限于一套设计方案。在系统设计前,将学生分组,要求每组同学采用不同的方法达到设计目的。例如用数字电路设计一个闪烁式LED时序电路,在设计时序发生器时可以采用以下几种方法:(1)555定时器;(2)慢时钟;(3)快时钟,通过计数器来分频。 三、结语 在“数字电子技术”课程教学改革中,采用项目教学法获得了显著的实际成效。采用基于项目的教学方法,通过创设情境、教师适时引导、学生团队合作及互动交流、项目拓展等,不仅能够全面提高学生分析问题及解决问题的能力,还能够充分调动学生学习的主动性和积极性。教学实践证明,基于项目教学法的“数字电子技术”课程教学改革与实践,对培养应用型、技能型电气信息类专业人才是有效的。 作者:郭会娟 姚素芬 只德瑞 侯淑萍 单位:天津商业大学信息工程学院 数字电子技术论文:课程教学改革中数字电子技术论文 1我国现阶段《数字电子技术应用》课程的发展现状 1.1教学内容相对滞后 笔者认为,同样是《数字电子技术应用》课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。 1.2教学模式有待创新 我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。 1.3教学理念急需转变 “应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。 1.4理论与实践相脱节 目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。 1.5考核方式比较单一 大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。 2《数字电子技术应用》课程的改革与实践之策 2.1传统教学模式与现代化模式相结合 现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。 2.2项目式教学模式的引入 项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。 2.3推行校企联合教学的模式 学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。 2.4调整考核方式 通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。 2.5多元化学习模式 同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。 2.6实验室管理更加人性化 完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。 3结语 《数字电子技术应用》这门课程作为电子信息技术类专业的核心基础课,从专业人才的培养的长远发展来看,课程改革势在必行。教育改革一直是社会的热点问题,要取得改革的成功必须要有破釜沉舟的决心,如果相关政府部门、高校、企业等能够有效配合,我想教育创新改革的成功必将指日可待。 作者:吴志伟 单位:江西环境工程职业学院 数字电子技术论文:教学质量下数字电子技术论文 1充分利用而不过分依赖多媒体辅助教学手段 作为一种教学方式和教学手段,多媒体图文并茂,具有效率高、信息量大、省时等优势,对其充分利用,可以有效地提高课堂教学效率和保证教学质量。在《数字电子技术》课程教学中,对于抽象、难于理解的内容,教师可以充分利用PPT课件讲解以及图片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等多媒体辅助教学手段,生动形象地呈现所研究对象的复杂变化过程,使学生通过生动形象的直观观察,更好地理解所研究对象的内在规律,对重点、难点及疑点问题理解透彻。如讲授模拟电子系统以及模拟和数字集成系统时,通过学生直观观察和教师必要的讲解,能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣,加强学生对模数转换和集成系统有更好的理解。《数字电子技术》课程教学中引入多媒体辅助教学手段能在有限的时间内增加授课的信息量,使教学内容形式丰富、灵活,有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但教师作为多媒体教学的实施者,不能过分依赖多媒体,应该以学生为核心,围绕教学目标,充分将多媒体资源及其它资源共同构成统一的教学资源系统,注重多媒体教学与传统教学相结合,扬长避短,避免出现讲课速度太快、学生跟不上或者讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调过程等等。 2巧设教学情境和问题,激发学生学习兴趣,树立自主学习意识 根据教学内容的难易、重点,向学生提出要解决的中心课题,要求他们分析问题情境,探索问题的解决方法。笔者讲授《数字电子技术》中“二值逻辑与基本逻辑运算”时先介绍安全带报警系统,如图2所示,然后引到学生思考“什么是与逻辑”,之后了解与运算之后,发问“如何用与门实现安全带报警系统”。通过巧设问题和情境,激发学生那种强烈的探索欲望,使学生处于一种积极的思维状态。对于教材中比较抽象的概念和原理,在教学中要深入浅出,用形象生动的比喻去帮助学生进行分析理解,提高学习兴趣,激发学习热情。学生沉浸其中,才会学有所思、学有所问、学有所悟、学有所得,才会有新的发现。要想让学生沉浸于学习还得发挥学生的主体作用。凡学生能够自己探索得出的,决不替代,凡学生能独立发现的,决不暗示,尽可能给学生多一点思考的时间。为让学生深刻理解74HC151七段显示译码器三个辅助端即灯测试输入、灭灯输入和锁存使能输入端的功能,笔者让学生根据74HC151的功能表,分析输出有字形时对应的三个辅助输入端信号分别是什么,从而得出结论:灯测试输入端用于检查译码器本身及显示器各段的好坏,灭灯输入端用于将不必要的零熄灭,锁存使能输入端由0跳变到1时,输入码被锁存,输出只取决于锁存器的内容。 3授课要承前启后,注重教学内容的衔接 在教学中关注知识之间的前后联系,了解知识的来龙去脉,可以使我们更好地衔接教学内容之间的关系,形成一个系统的知识链;在这一基础上的教学设计,能促进学生利用迁移、转化的方法来解决问题,能使我们有效合理地进行教学。一方面注意本课程内容的前后衔接,另一方面注意本课程与前后相关课程的衔接。如讲全加器时,可以得出全加和S和进位数Co的表达式,分别如式(1)和式(2)所示。根据式(1)、(2)和已经学习的半加器知识。同时,引导学生将式(1)和式(2)分别变换成如式(3)和式(4)所示的最小项表达式。进而,让学生回忆二进制译码器74HC138重要应用之一,即可以实现给定的组合逻辑函数。最终,在引导下,学生得出如图3(b)所示的电路图,即用已学的74HC138实现全加器的功能。这样学生开阔了思维,加深了对已学知识的理解。有意点拨前后课程中与本课程相关的知识点及其应用,让学生认识到电子技术课程承前启后的重要作用,激发学习的兴趣和热情,提高学习的主动性,树立学好电子技术课程的信心。 4理论联系实际,拓展学生的思维能力 理论教学学生一般感觉枯燥、难学懂。在理论教学的过程中,若能结合具体实验案例,则能给予学生感性认识,提高学习兴趣,进而通过理论学习上升到理性认识,再到实践环节中,验证理论,又可促使学生真正理解理论知识,进一步深化理论。对数字电子技术的掌握更重要的是能够通过电路的学习学到一种思维方式,学会一些分析问题和解决问题的方法。逻辑运算是数字电子技术的基础,让学生理解基本运算是重点也是难点。为此,笔者在讲授或运算时,“入室盗窃检测和报警系统”为例讲解或运算及或门的应用。这样一来,学生易于理解或运算的本质及其应用。教学多结合实际,激励学生不但要具有坚实的理论基础而且应能够灵活综合应用来分析和解决问题。 5重视作业环节 作业是数字电子技术课程的一个重要环节。它既反映学生对电路基本理论的掌握、应用和分析计算的能力,也是对学生进行工程计算的基本训练和培养严谨科学态度的手段之一。对作业严格要求,促使学生认真完成,对提高课程的教学质量也起了良性循环的作用。在课堂上加强例题的讲解,把一些典型的题目讲深、讲透,对一题多解的题目尽可能罗列出各种解法并指出它们的内在联系及异同,对留给学生的作业则要求用不同的方法求解,加深前后知识点的掌握。为了了解学生对知识点的掌握情况和提高课堂作业讲解的时效和实效,作业按要求标注:顺利完成—A,复习完成—B,参考完成-C,难以下手-D。这样讲解作业就有针对性,而且也能很好地避免学生抄袭。除了传统习题,适当布置课外实践和仿真作业,鼓励学生进行课外电子小制作,积极参与电子设计相关竞赛,增加动手能力锻炼机会,既能激发学生的学习兴趣和热情,也能让学生在实践中体会理论知识,让实践与理论紧密结合。质量是高等教育的生命线,创新是高等教育的灵魂,《数字电子技术》教学改革是一个长期的过程,需要教师坚持以学生为本,在实践中不断修正与完善,赢得学生的支持和配合。最终,通过课程教学和学习,使学生掌握数字电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能,积累丰厚、扎实的数字电子技术基础知识,为后续课程的学习打下良好基础;同时培养学生的自主学习能力和创新能力,使学生提高系统集成能力、综合应用能力和仿真实验能力。 作者:程杉 井立兵 郭攀锋 单位:三峡大学电气与新能源学院 数字电子技术论文:课程教学改革下数字电子技术论文 1我国现阶段数字电子技术应用课程的发展现状 1.1教学内容相对滞后 笔者认为,同样是数字电子技术应用课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。 1.2教学模式有待创新 我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。 1.3教学理念急需转变 “应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。 1.4理论与实践相脱节 目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。 1.5考核方式比较单一 大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。 2数字电子技术应用课程的改革与实践之策 2.1传统教学模式与现代化模式相结合 现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。 2.2项目式教学模式的引入 项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。 2.3推行校企联合教学的模式 学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。 2.4调整考核方式 通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。 2.5多元化学习模式 同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。 2.6实验室管理 更加人性化完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。 3结语 数字电子技术应用这门课程作为电子信息技术类专业的核心基础课,从专业人才的培养的长远发展来看,课程改革势在必行。教育改革一直是社会的热点问题,要取得改革的成功必须要有破釜沉舟的决心,如果相关政府部门、高校、企业等能够有效配合,我想教育创新改革的成功必将指日可待。 作者:吴志伟 单位:江西环境工程职业学院 数字电子技术论文:数字电子技术考核理论探讨 一、现实研究重点 基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式研究,从选题的角度来说,具有重要的现实意义。这种现实意义是针对目前数字电子技术课程考核模式相对滞后的角度来说的。但是,通过研究分析可以知道,这些研究的理论和重点围绕多元学业评价三个重要方面来展开的。 (一)多元学业评价主体呈现多元性特征 通常认为,传统学业评价的主要对象是针对教师,更加注重教师在实践教学过程中所起到的重要作用,相对忽视学生这一学习的主体。当前,基于多元学业评价理论是基于新型的学业评价教学模式的有效运行来展开的。在这个过程当中,需要教师和学生共同作用,也切实改变以往单纯的一元评价对象为多元评价对象,赋予了教师和学生的多元学业评价活动中所占的权重和比例。多元学业评价的主体多元性,能够有利于降低常规学业评价的主观臆断、偶发因素等,能够有效实现学业评价的全面、公平、公正、公开、客观的目的。基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式,能够充分体现出任课教师的主导作用,能够充分体现出学生评价的主体作用,能够充分体现出学业评价本身的社会属性,是多主体共同科学评定的产物。 (二)多元学业评价环节呈现多样性特征 传统的学业评价环节重点是围绕日常的作业练习、理论考试分数等因素。基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式,其评价环节更加复杂多样,每个环节均要开展的评价和评定,科学设定每个环节评价的权重,有效区分分析、反馈、反思、研究、表现、态度等诸多环节的权重,有的指标权重设置可能会存在与前述权重交叉的现象。这种由于多元学业评价的多重性、多样性,能够为广大学生创造出发挥聪明才智的坚实平台。 (三)多元学业评价内容呈现多面性特征 在传统的学业评价过程中,任课教师对于学生的评价更多的是理论考核,即重点围绕学生对于基本知识的理解和掌握程度,这样的评价就显得比较单一枯燥。基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式能够实现评价的内容多面性的特征,不仅仅关注的是学生对于本学科基本知识的掌握程度,更关注广大学生对于知识分析、知识理解、知识应用的能力强弱,能够进一步培养广大学生的创新精神、研究精神、协作精神等诸多方面的能力。 二、基于多元学业评价理论,深入推进数字电子技术课程考核模式建设 目前,数字电子技术课程的考核评价重点围绕课程的应用性、实践性,为确保基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式取得更为显著的成效,现提出如下几点建议: (一)进一步实行数字电子技术课程项目化的考核模式 配合本课程基于工作过程的项目化教学模式改革,将课程的讲授课时进行重新科学分布,动态调整课程讲授的学时分布和权重,重点增加学生参与课程研讨和创新实践的过程比重,探索采取项目化的考核方法,将课程考核内容整合分为独立的单元模块。分别对于每一个单元模块进行考核,比如将一个单元确定为“简单抢答器的制作”项目的考核,确定为“产品质量检测仪的设计与制作”项目的考核,确定为“数字电子钟的设计与制作”项目的考核,确定为“叮咚门铃电路的制作”项目的考核,等等。采取此种项目化的考核模式,有利于进一步提升课堂的教育教学效率,让学生在有限的时间内能够学习到最大限度的知识内容,进一步明确各项目链接知识点之间的关联性。 (二)进一步实行数字电子技术课程实践化的考核模式 数字电子技术课程具有较强的实践性,因此对于课程考核的研究和模式的创新,不能仅仅局限于理论知识的考核,必须进一步大幅度增加实践考核的权重和内容,建议引入工程应用实例考核模式,借助项目驱动的考核模式,重点在每一个单元知识讲授和考核的过程之前,给学生们布置项目作业,并且纳入课程考核的范畴。在实际的教育教学过程中,重点围绕如何进一步实现项目的操作目的,来展开相关知识点的讲授和学习,引入工程实例考核模式,对于教师来说,工作的积极性进一步提升,学生参与实践学习的积极性和主动性也随着上升。将实践化的考核模式贯穿于数字电子技术课程教学的整个过程,积极引导学习更加科学合理的设计电路,并且更加明确电路在具体工程中的应用。 (三)进一步实行数字电子技术课程实验化的考核模式 围绕培养学生工程实践能力,建议实行课程的实验化考核模式,探索将教学实践分成不同的实验层次,在每一个实验阶段引入课程考核的模式和权重,比如在基础实验过程中,应以基本的操作和联系为主要内容,实现进一步巩固和加深对于数字电路理论的理解和掌握,最大限度地灵活使用仪器设备,进一步增强基本实验技能和操作水平,从而实现多元学业的评价理论与实践的有机结合。应充分发挥教学相长的作用,最大限度激发学生的学习潜能,积极引进社会性评价,促使任课教师和广大学生及时调整教学和学习情况,最大限度地减少盲从性,提高有效性。 作者:谢兰清 单位:广西工业职业技术学院 数字电子技术论文:论数字电子技术在网络中的应用 一、数字电子技术应用于网络的重要性 数字电子技术可以实现信号的数字通信。数字信号特点抗干扰能力强、无噪声积累,便于加密处理,便于存储、处理和交换,设备便于集成化、微型,占用信道频带较宽,便于构成综合数字网和综合业务数字网,数字通信具有很多优点,计算机所用信号与数字通信的信号都是二进制代码,也就是说计算机信号与数字通信信号是一致的,这种信号一致性便于数字信号与计算机联网,用计算机对数字信号进行存储、处理和交换也因这种信号一致性方便了不少。实现了通信网管理和维护的自动化与智能化。数字信号的抗干扰性能强,可以实现长距离高质量的信息传输,而且经过数字变换后的信号,对网络信息的加密变得容易不少,因为简单的数字逻辑运算可以方便的进行加密、解密处理,而且保密性好。数字电子技术使用数字电路,具有体积小、功率低的优点,因此网络设备可用大规模集成电路实现。目前自然科学中发展最快的科学技术之一正是数字通信与网络技术。计算机与通信网络互连构成的计算机通信网络系统,缩短了人们之间的沟通距离,缩短了信息获取的时间,使整个社会紧密得结合在了一起,人们的生活、学习和工作方式逐渐被改变,人们越来越依赖于网络带来的便利,特别是数字电子技术能够使网络信息快速处理,高速度、大容量的信息已经成为人们生活中不可或缺的一部分。知识信息时代,信息时代要求高技术人才必需具有一定的信息素养,数字电子技术应用于网络,正是这种高效率信息的保证,为培养高素质、信息全面化的人才奠定基础。 二、网络的特点与优势 网络是一个虚拟的信息传输、接收、共享的平台。网络技术有共同任务、共享环境、通信、合作与协调这几个重要的特点。首先是网络具有开放性和信息共享度,网络实现了资源的共享,为信息的传播提供时效性,网络上的信息资源很多,信息量也很大,为信息的传播、存储、共享提供保障。其次是网络便于对信息资源的搜索,通过浏览互联网,人们各取所需,甚至还可以通过BBS、电子邮件等信息工具发表自己的看法提出自己的问题,实现信息的反馈。网络实现了零距离的交流,打破地域界限,轻松实现跨国界、跨地区交流。网络上的信息更新速度快,比报纸、杂志等媒体更具有时效性,且节约资源,网络媒体的运营成本也相对较低,因为报纸杂志上的信息需要印在纸上才能传播,而网络信息传播无需纸张,对新闻事件在网上与访问者之间几乎没有时间差,只要刷新网页,就能同步追踪最新信息动态。网络其中一个最大的优点是实现信息的综合产播方式,信息的传播不仅仅是依靠文字,通常还伴有着图片、音乐、视频等多种信息形式,丰富信息内容,使用户对信息了解的更具体、详尽、透彻。随着网络技术的不断提高,现在可以实现信息的边下载边收听或边下载边观看时事新闻或其他信息,能够节约用户下载时间。网络上信息来源广泛,内容和形式多种多样。用户利用网络可以随时随地通过声音、图片、影像、数据、表格等多媒体形式进行信息的接收、阅览、传递、反馈。特别是数字电子技术应用于网络之后,信息沟通速度就更加快捷。 三、数字电子技术在网络中的应用 数字电子技术就是研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能,555定时器等。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出,这样做可以充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能。这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮是从20世纪70年代开始的,至今已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。数字电子技术可以对网络进行信号处理。数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。数字信号具有抗干扰能力强、无噪声积累,便于加密处理,便于存储、处理和交换,设备便于集成化、微型,便于构成综合数字网和综合业务数字网,占用信道频带较宽的特点。信号的数字化需要进行抽样、量化和编码的步骤。抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化。量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。编码则是按照一定的规律,把量化后的值用二进制表示,然后转换成二值或多值的数字信号流。这样得到的数字信号可以通过电缆、微波干线、卫星通道等数字线路传输。在接收端则与上述模拟信号数字化过程相反,再经过后置滤波又恢复成原来的模拟信号。上述数字化的过程又称为脉冲编码调制。数字电子技术有利于对网络通信信号进行处理和网络信息的高效率传输,将信号转换为数字信号,实现网络信息的信息高速公路化。数字电子技术充分发挥利用了数字电路在信号处理上的强大功能,通过将模拟信号按比例转换成数字信号,再送到数字电路中进行处理,将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出,实现了网络通信的数字化。利用数字信号作为载体来传输信息的通信方式成为数字通信,数字通信实现了通信的高速度、大容量,高速信息电子网络也就是信息高速公路,是由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品等组成的完备的网络体系。网络信息的处理与控制是通过通信网路上的高性能计算机和服务器等硬件设备实现的,高性能计算机和服务器先将模拟信息转化为数字信息进行信息输入或输出,在数字电路上进行传输,最后对信息存储,再将数字信息交换为模拟信息的过程,在此过程中,对网络信息的传输进行处理和控制。 四、结语 数字电子技术是研究逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能的一门学科。随着计算机的发展,网络技术的发展,数字电子技术是实现网络信息高速公路的关键。 作者:杜维祥 单位:哈尔滨威克科技有限公司 数字电子技术论文:数字电子技术网络实践研究 摘要:本文对网络时代下数字电子技术的网络实践进行分析,通过阐述实践内容着手,提出了几点关于促进网络技术发展的的建议。 关键词:数字电子技术;网络实践;信号数字化处理 1引言 伴随着我国国民经济的快速增长,人民的日常生活水平随之提升,网络在人民生活中的作用也越来越重要,作为网络发展的支撑技术,数字电子技术的发展也逐渐成为网络实践的方向。由于当前巨大的商场需求,电子技术的应用在社会的每一个角落都能看到其应用。由此可见,只有将数字电子技术在网络中的实践应用进行有效研究,才能对于数字化的信息社会建设起到推动作用。 2数字电子技术的发展前景 数字电子技术其实可以拆分成数字与模拟两种电子技术,由于当前市场的急切需求,数字电子技术这一学科就成为众多学科中发展最为快速的一门学科[1]。在电子技术发展越来越成熟的当前状况中,信息产业化的升级工作逐渐完成,并在此基础上顺应了经济市场的发展需要,进而朝向更具专业化的目标发展。在我国经济发展的近期,社会对信息化时代中数字电子技术的应用,提出了更高的要求。那么,满足该种要求,就必须经过一系列的改进、创新,才能真正与当前市场发展的实际需求相适应。在电子技术领域中,将电子技术朝向数字化的发展方向进步,就是目前科技发展的主流趋势,也只能是当代中电子技术与时代接轨的惟一途径。随着科学技术的改革更新,电子产品也在日新月异的换代。例如:数字电子技术的不断优化更新,在家庭和生产领域中的开关电压调节器行业、D类型的音频功率放大器行业中,这种技术都在被广泛的应用着,该种产品的出现,就是数字电子技术与模拟电子技术相结合的产物。鉴于此,我国在未来的信息发展过程中,类似于以上运用数字电子技术生产出来的科学技术产品必然会愈来愈多,对于电子技术的持续发展也一定会产生重大的推进作用。 3数字电子技术的网络实践 互联网的出现,对于当前人类的生活方式及形式改变起到了重大的作用,正是这种网络信息充斥于人类生活的信息化时代推动下,数字电子技术这一新型领域也随之壮大起来。在网络世界中,相较于传统的信号输出,数字信号拥有极大的优势,不仅能够就将计算机设备本身的抗干扰能力进行了提升,对于计算机设备自身的储存能力提高也起到了关键的促进作用,更是在此基础上将信号传输程序进行了方便、快捷以及安全方面的重大改进。作为设备的集成化与数字综合化的集合体,数字电子信息技术通过与网络技术结合,充分的将社会中的各个方面进行了有效连接,同时该种方式也极大程度的改变了人类生产与生活的方式,并在生活中将网络信息运用数字电子技术进行处理培养成一种根深蒂固的习惯。 3.1在网络中开展信号处理机制 在网络信号处理机制的工作展开过程中,运用数字电子技术进行处理网络展开的信号是最具高效的方式,在这一过程中,不仅能够将网络中的重要相关信息进行高度加密,还能在同时将网络自身的抗干扰能力与储存能力进行高度强化。另外,相对于其他的网络技术来讲,在数字信号中将二进制包含进去,具有相当大的技术优势。 3.2进行信号数字化处理工作 抽样、量化、编码三项工作流程是进行数字化信息工作处理的重要流程,具有不可或缺的地位。以上三项流程中的抽样工作过程,主要就是在现实的网络实践中进行相关模拟信号的离散作业。对于量化工作的内容则主要是指为离散取值做铺垫,从而进行划分信号的连续取值工作,该种离散取值会受到一定的限制。所以,必须在编码的工作流程中对于将要进行编码的对象或者数字,进行信号数字化处理的方式展开设计。例如:卫星通道与电缆电路上的信号传输工作中,该种信号数字化的处理方式,就被广泛的应用。 3.3能够快速处理大量网络信息 在当前的网络发展阶段,将数字电子技术应用到实际的信息处理过程中去,不仅能够将网络信息的处理效率大幅度提升,又能在一定程度上强化信息的传输能力,还能在此基础上对信号转变数字形式信号的进程起到推进作用,最终达到高效率进行网络信息处理的工作目的。 4结束语 综合全文论述来看,信息技术领域的发展在数字电子技术的带动下更具生机与活力,并对人类的日常生活质量提升带去了积极的影响。在当今的网络时代背景下,可以说电子技术数据化就是电子技术领域的实践与应用的未来,激速发展的科学技术加之市场需求的压力,都使数字电子技术的发展得到了质的飞跃。结合文中对数字电子技术网络实践发展前景的探讨,以及对于数字电子技术的网络实践进行了关于在网络中开展信号处理机制、进行信号数字化处理工作、能够快速处理大量网络信息三个方面的分析能够发现,只有保证数字电子技术时刻紧随时展的脚步,并在此期间进行持续不断的优化与创新,才能真正在未来电子产品朝向数字化发展的路程中发挥推动能力。 作者:刘铁汉 单位:河北广电网络集团秦皇岛有限公司 数字电子技术论文:数字电子技术课程教学与实践 职业教育的核心是培养学生实际动手操作的能力,还兼顾为学生的职业生涯发展打下基础。通过对课程教学的探索与实践,让教学内容更贴近实际生活、贴近学生所学的专业。让学生学起来更加积极、主动,真正实现学生动手能力和创新能力的培养,根据学生的实际收获,对教学效果进行探讨。《数字电子技术》课程在整个工科类专业中,是非常重要的基础课程,相对于模拟电子技术来说,数字电子技术具有知识点分散、灵活多变且不便于理解和应用。在中等职业教育教学过程中,《数字电子技术》的教学内容需要针对专业来制定,不同的专业侧重点是不同的,在学习过程中注重对相关知识的应用,实现动手能力的培养,为今后尽快适应工作岗位做好准备;同时也要考虑通过对课程的学习,为后续学习专业课程乃至于学生的职业生涯发展打下基础。因此,针对不同专业制定不同的教学内容、不同的教学标准就显得尤为重要。下面以铁道通信信号专业为例,介绍《数字电子技术》课程教学的探索与实践。 1课程内容的构建 数字电子技术的相关知识点是构建教学内容的核心,把知识点紧密联系实际应用电路、模拟电子技术等,使学生在学习该课程的同时,强化以往学过的知识,达到温故而知新的目的,也便于学生通过学习过程掌握相关知识的学习方法,建立相应的思维方式。在课程内容的设置中,围绕数字电子技术在学生专业课程中的应用、学生学习规律、学科实验实训课程体系来进行。课程设置的思路如图1所示。在铁道通信信号专业中,《数字电子技术》课程的教学内容,围绕数字电子在专业中的应用来展开。以门电路、逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲的产生与整形、A/D和D/A转换为主要的知识开展课程教学;结合学生专业,从专业课程中挑选部分与数字电子技术有关的电路来加以学习,增加了专业基础课与专业课的衔接。从学生学习的角度,学生应掌握进制及转换、逻辑代数化简、组合电路的分析、时序电路的分析、如何产生脉冲以及A/D和D/A转换的基本思路。通过学习《数字电子技术》能够熟练使用仪器、仪表,能完成相应的实验或实训项目,能判断、排除电路故障。整个学习过程应注重对学生学习能力的培养、如何对所学的知识进行运用和拓展,为后续学习单片机、数字信号处理及专业课程打下基础。根据学生认知过程、学习的规律、学生掌握知识点的过程进行研究,通过分析现状,构建了学生掌握和运用所学知识点的一个循环的体系,如图2所示。在课程教学中,把学生所需掌握的知识点细化,通过简洁的描述、仿真软件进行仿真教学或者动画等方式传授给学生。例如在讲授构成任意进制计数器的方法时,不同型号的元件构成同一进制的计数器方法不同,如果只是根据器件逻辑功能来分析构成方法,这不便于学生理解和认识,这时可以通过仿真软件来仿真结果,在这期间的各个过程都能直观看到,这样就把教学的重点放在了器件功能上,简化了分析过程,更便于学生掌握相关知识点。在学生尝试用所学知识解决实际问题时,可能会出现的各种状况,包括学生对知识点理解的程度、人为因素影响等,这些最终都有助于帮助学生提高对知识点的认识。同时,在这个环节中学生的思想潜移默化的受到影响,通过教师的引导,让学生能主动的思考问题并能分析其中的原因,教师再及时总结分析,让学生能更加深刻的认识所学的知识点,最终能将所学内化于心。在学习知识的过程中,解决实际问题、提高实际动手能力,是职业教育的重要目标。要想实现此目标,就必须设计相关的实验实训项目来帮助完成。在设计实验实训项目时,最好能设计与现实生活或学生所学专业有一定衔接的项目。如与生活相关的火灾报警器的制作、抢答电路的制作、数字电子钟的制作等,与专业课相关的监督定时器、故障-安全比较器等。这些实训项目不仅能提高学生对所学知识的应用,对学生的整个学习阶段都有积极的作用,它能提高学生学习兴趣,能让学生感受到学习的成就感,有助于增强学生的学习自信心。 2教学实施 为实现教育教学目标、完成教学任务,在教学方法上要有一定的改变,教学组织需要体现启发式教育,重视学生的学习能力培养。在教学中坚持以“学生为主体,教师为主导”的思想,对于职业教育还要加以任务驱动,驱使学生参与学习过程,培养学生学习兴趣与学习积极性,增强学生学习的成就感。要让学生把所学知识点内化,在教学的各个环节中,就应该让学生参与进来,在教学活动中重视与学生的互动,通过提问、反问、课后练习等方式,引导学生思考,让学生从以前被动学习、被动接受知识变为主动参与、主动思考,在讨论和总结的过程中掌握知识。在中等职业教育的过程中,要让学生主动参与、主动思考,说起来容易,做起来很难。首先要解决的问题就是学习自信心,多数学生因学习方法、学习习惯及环境因素等问题的影响,导致学习能力不足,学习动机不明显,从而对学习缺乏兴趣。结合任务驱动来提高学生学习的积极性,在理论教学前就把下次课的教学内容、难点、重点等告知学生,要求学生自主预习并完成预习小测验。在下次上课时,了解学生是否参与进来,再通过课后调查,看学生是否掌握了相关知识点,并对教学效果进行课后分析,分析该课的得失,以便在下次课的时候注意相关的问题。在课前预习中,对主动参与的学生给予积极肯定和表扬,对没有参与的学生加以督促和鼓励。结合学生的专业,把专业课程中有关数字电子电路放置在课程教学中,不仅能让学生感受到学习《数字电子技术》这门课程的作用和意义、引起学生重视,更能通过对相关电路分析,促进学生对专业课程的学习。如铁道通信信号专业,在数字电子技术教学中,通过把《车站信号》、《区间信号》、《信号电源》等课程中的部分数字电子电路加以分析。在人才培养计划中,上述的专业课程是在学完《数字电子技术》课程之后再进行的,考虑到学生目前不能把电路和专业课程相结合,所以在讲授中,主要分析其电路的功能,所运用的都是《数字电子技术》中的相关知识点,对于专业课程中的概念或专业术语不必介绍,以免增加学生的学习难度。这样既能和学生专业对接,让学有所用,也能为以后学生学习专业课减轻学习压力。针对教学内容设置实训项目,在相关的教学过程中或者教学内容结束后,对学生下达实训项目任务,学生通过收集相应资料和实训相关信息,设计能实现实训要求的电路。通过此实训,能让学生熟悉相关的元器件,在掌握理论知识的同时,实现对学生动手能力和创造力的培养,还能培养学生自主学习的能力。例如:在火灾报警器的实训中,学生首先要了解如何实现感应温度、烟雾、红外线,这时一些传感器就会进入学生的视野,如何将传感器感应到的信号综合起来,用什么样的元件来实现报警或不报警,这就用到了所学的知识,包括在模拟电子技术中学到功放电路及相关元件,这样也把以往所学进行了复习和运用。由于有多种元件都能实现电路功能,学生不会全部都去选择同一种元件。通过实训材料的收集和实训的设计,最终学生之间会出现多个实现相同功能的不同电路版本,有的电路版本可能复杂,有的可能简单;通过在学生中组织讨论,比较各自设计的电路所具有的特点,教师可以从中发现学生对知识点掌握程度,学生间也可以通过比较找出自己的不足。这样,一次实训教学,学生就可以收获多种思考问题的方式。实训时没有采用仿真软件,而是采用了较为传统的“面包板”和实际元件。这样做的目的一方面可以让学生熟悉相关工具的使用、认识实际元件;另一方面可以锻炼学生布线能力,以及根据电路图来构建实际电路的能力,培养具有与专业相关的技能。 3结语 要实现技能型人才的培养,首先要结合学生所学专业,在保证课程基本体系不变的情况下,最大限度的根据学生专业来选择教学内容,注重学生学习过程和学习方法的掌握,注重学生实际动手能力的提高,并为后续学习专业课程打下基础。同时,要充分利用和整合教学资源,在教育方式、教学手段多样化的今天,选择适合的教学手段,为学生创造一个良好的学习环境和适合实践的场所,提高学生学习的主观能动性和实践能力。 作者:范炬 单位:内江铁路机械学校
数字电子技术的发展及应用分析:网络中数字电子技术的应用 【摘要】当今社会,我们处在一个信息技术不断更新换代的时代,信息技术已经成为人们现实生活中不可或缺的一部分。本文在论述数字电子技术在网络中的基本特征的前提下,指出了数字电子技术在网络中的作用,分析了网络的优势特点,明确了数字电子技术在网络中的应用,为今后数字电子技术在网络中的应用和研究奠定了坚实的基础,促进了网络信息技术的进步和发展。 【关键词】数字电子技术;网络;应用分析 网络是电子技术重要的工作环境和信息平台,在网络技术环境下,电子技术可以通过自身优势将人们的生产生活联系起来,进而推动网络技术应用的进一步普及和发展。 一、数字电子技术在网络中的基本特征 1.网络搜索与查找 具有时间性搜索与查找是网络出现伊始人们赋予其的主要作用和功能,对于时间概念的要求相对较低,网络的时间性可以利用其它途径展现出来,一是利用网络的对应性特征,网络内容具有对应性是网络的基本特征,发挥网络内容对应性优势满足人们对于网络的基本要求;二是网络具有开放性特点,网络世界包罗万象,不仅可以查找自身的有关信息,也可以利用网络的交互性优势,查找所有与之相关的信息内容,使得查找内容更加整体性特征明确,为人们快捷有效的查找信息提供了便利。 2.网络信息的多种呈现形式 网络信息世界宽广犹如大海,信息的种类和内容也是多种多样的,文字、视频、音频等都可以是网路信息世界的重要组成部分。人们在利用网络查找信息资源时,可以根据自己的实际需求,自主的搜索所需要的各类资源。还可以利用网络信息处理技术,将各类信息资源整合在一起,形成一种图文并茂的信息呈现形式,帮助人们能够更加直接有效的获取信息资源关键点,提高信息资源利用率。 二、数字电子技术在网络中的作用 随着现代科技的进步和发展,数字电子技术在网络世界中的应用更加广泛,是当今社会使用范围和频率最广最频繁的电子技术之一。网络已经融入人们生产生活的各个方面,二进制代码的选用和普及,使得网络连接更加流畅、转换更加自如,计算机技术和数字信号联网以及网络的智能化和自动化程度提升,为网络信息技术的发展进步起到了积极的促进作用。具体体现有: 1.数字信号抗干扰能力强 数字信号抗干扰能力是信息传达质量的重要影响因素,为信息的长距离运送质量增添了优势,在信号的数字通讯过程中运用数字电子技术,能够有效地防止外界声音对传输信号的干扰,实现数字信号信息的高效传输和获取。 2.数字信号储存简便安全 将信号进行数字化信息转换以后,信息的加密解密程序在简单的数学运算操作之后变得简单了很多,可行度也大大增加,能够有效地解决当下人们普遍关心的网络信息安全问题,在提高信息加密安全设置的同时有利于使得数字信息的储存变得简单易行,能够在开放性的网络环境下自由的传输和发展。 3.数字信号设备集成化优势 数字信号储存设备走向集成化是当前数字电子技术发展进步的主要目标和方向,电路中的数字电子技术能够有效的降低电子运行功率、缩小信息体积、将计算机和数字信号结合以后,能够促进通信网络管理的自动化程度和智能化水平,进一步提升网络集成电路的规模。 三、网络的优势特点 1.有利于资源共享 网络环境的开放性特征决定网络世界是一个高度开放的虚拟环境,网络世界中的信息资源具有共享性优势,借由网络这一平台实现网络资源的共享,是充分发挥网络技术优势,提升网络服务质量的重要选择。 2.有利于信息检索 信息化时代,信息爆炸已经成为人们面临的主要问题之一,面对纷繁复杂的信息世界,越来越多的人感觉到信息检索的无从下手。网络数字电子技术利用多种信息检索程序,如各种浏览器和搜索引擎等,使信息和检索的门槛降低,人们能够自主的选择检索内容和自认为有价值的信息资源和其他人共享,还可以通过各种信息平台进行评价反馈,有效的缩短了人与人之间的距离,方面人们之间的信息交流与沟通。 四、数字电子技术在网络中的应用 数字电子技术已经成为了人们不可缺少的重要生产生活工具,既有利于人们生产生活的便捷性,也有效的促进了网路技术的进步和发展,在整个网路应用中扮演者极为重要的内容和角色,是网络中起关键作用的重要内容,也是现代科技进步和发展的必然选择。 1.信号处理 数字电路信号处理是现代科技进步和发展的重要体现,随着网络技术的不断成熟于完善,数字电路信号处理技术优势逐渐凸显和表现出来,其在信号处理中的优势主要变现为:一是信号处理过程简单易行,信号处理的具体程序就是将模拟信号转换为数字信号,在通过数字信号系统对其进行恰当的处理,在将经过数字信号处理的信号代码转换为模拟信号,根据不同人群的实现需求,有选择性的输出具有信息内容。二是数字电子技术充分发挥了强大的数字电路信号功能作用,这一点是信息处理工作过程中的关键内容,在数字化时代不断完善和进步的背景下,数字电子技术在各个领域逐渐开始发挥关键优势作用。 2.网络信号 处理将数字电子技术应用在网络上,可以有效地开展网络信号的处理和发展。基于二进制码这一数字信号基本变现形式,能够为数字电路处理过程中,有针对性的操作过程提供便捷。数字信号具有很强的信息干扰能力,不会因为外界的干扰而产生变化,因此,人们在生产生活中使用的范围和频率大而广实际应用中的普遍性程度极高。 3.信号数字化处理 数字信号处理主要采用随机抽样、量化以及编码等操作环节,其中,随机取样是指在信息处理过程中将模拟信号进行分散处理,量化是要打乱已有的信号连续取值顺序,改变成恰当的分解取值顺序。编码就是将已有的设计方案和与之能够连续在一起的数字对象进行编辑和整合,增强数据之间数字电子与高能芯片的时间作用的处理效果,间数字信号转换为人们生产生活所需要的数据流值,有效的完成数字信号的处理和研发。经过信号数字化处理过程的数字信号,能够在各种电缆和无限传输通道中有效的传输和传播,提高了数字信号处理和传输的速度。 五、小结 信息化时代,对于信息资源的掌握和运用是现代社会生存和竞争力的核心要素,随着信息技术的不断完善和进步,人们的生产生活与信息技术之间的联系越来越紧密,尤其是网路普及度不断上升的背景下,数字电子技术对人们的生活影响越来越大。网络技术为人们信息资源和获取和利用提供了方便,缩短了人与人之间的距离,而数字电子技术是当前使用频率较高,使用范围较广的现代科技之一,是未来人们重点关注和研究的重要内容,已经成为了网络世界中不可或缺的重要技术,引领未来信息技术的发展和进步。 作者:卢芳革 单位:广西第一工业学校 数字电子技术的发展及应用分析:模拟电子技术与数字电子技术的比较 摘要:在信息化时代的今天,电子技术也逐渐应用到人们生活和生产的各个领域,本文主要主要从电子技术的两个发展方向进行技术分析,即模拟电子技术和数字电子技术,从而比较两者的优缺点和应用领域,为不同产业提供适应自身的一种信息电子技术。 关键词: 信息电子领域;模拟电子技术;数字电子技术;比较分析 1 技术分析与应用 1.1 模拟电子技术分析与应用 模拟电子技术主要通过连续的电子信号进行技术处理,模拟电子技术的应用领域是非常广泛的,像电子电路和工业设备等,模拟电子技术都有应用。从自然界的角度进行分析,包括模拟的和数字的两种不同的研究方向,前者是连续的,后者则是不连续的。模拟和数字的电子技术都是在基本元器件基础上进行功能操作的,应用于电路中,模拟电子技术应用的电路,其造价成本相对于数字电子技术而言,造价比较低,而且模拟电子技术相对来说比较的成熟,在传输效果方面,和数字电子技术还是有很大的不同,模拟电子技术采用模拟信号,需要对所设计的放大器进行增益处理;在信号接收方面,模拟电子技术受噪音的影响,其接收的效果也受到了不同程度的影响。 1.2 数字电子技术分析与应用 数字电子技术通过数字信号进行传播,通过对模拟信号进行抽样探究,形成较为精确的电子信号。数字电子技术在进行加密的处理过程中,采用更加高级的加密系统,所以在进行信号传输的过程中,保障了接收信号的安全。因此,数字电子技术应用的领域要求其对传输设备尽可能精度,并且数字电子技术受噪音影响比较小,在信号接收方面,接收效果比较理想。现在流行的数字电视,就是运用的数字电子技术,数字电视,通过在进行信号传输的过程中,依靠译码和解码进行信号传输和接收,在这个过程中,接收到的信号的噪声越小,信号传播使用的译码和解码的过程相对比较简单,从而确保了传输信号的效果,数字电视的画面也更加的清晰。利用数字电子技术进行信号传输,能够提高电子信号传播的精确度,另外,在进行电子信号传输的时候,降低噪声对于信号传输的影响效果。从信号安全的角度,这种数字电子技术所传输的信号可以进行加密,因此能够确保传输的安全性。 2 模拟电子技术与数字电子技术对比分析 2.1 信号形式与电路形式对电子技术的主导作用 模拟电子技术,顾名思义,采用的是模拟的电子信号,在进行技术匹配的时候,模拟电子技术按照模拟电路的特点,对相关的技术进行匹配和设计,另外,模拟电子技术在进行电子信号传输的过程中,由于需要通过放大器进行增益处理,所产生的噪声也没有更好的进行过滤,对于接收端所接收到的信息,其准确性相对的比较低,而且接收到的效果也不是特别的好。容易受到噪声的影响,从而影响了整个传输效果,虽然模拟电子技术采用的模拟电路,其成本造价比电子电路低,而且技术也比较娴熟,但是在信号传输的效果方面,不能保障传输信号的精度。例如我们以前使用的电视,采用的是模拟的电子信号,在进行电子信号传输的过程中,由于受到噪声的影响,其接收的画面不是十分的清晰,而且电视的效果,也不是特别理想,有时候还存在着画面的失真。数字信号在传输的过程中,采用高端的设备,信号的精确度非常的高,从而所接收到的数字信号的质量也比较高,因此对于信号传输的精度和接收的效果,都有了一定保障,同时也保障了传输过程的安全性;另外,数字电子技术在传输的过程中,通过译码和解码进行处理,受到噪声影响越小,其译码和解码的过程也就越简单,从而提高了数字电子信号的效率。但是这种技术应用在高端的电路设备,因此造价比较高,应用起来比较复杂。 2.2 模拟电子技术与数字电子技术之间的优势对比 由于模拟电子技术采用的模拟信号使连续的,在自然界,连续信号也是普遍存在的,所以模拟电子技术操作原理比较简单,而且也非常的实用。在电路应用中,一般都会采用模拟信号,简单的原理操作,降低了模拟电子技术的造价,所以,模拟电子技术在市场上应用比较广泛,但是,模拟电子技术也存在着不足,由于信号的连续性,在进行传播的时候很容易受到噪声的影响,从而影响了信号接收的效果,同时也不能保障信号接收的安全性;而数字电子技术,由于要求的设备是先进的,采用高端的电子电路,所以在信号传输过程中,保证了信号的精度,同时采用高级的加密系统,保障了信号接收的安全性。 3 结语 模拟电子技术和数字电子技术作为信息电子技术的两个发展方向,有各自的优缺点:模拟电子技术原理简单,容易操作,但是受噪声的影响比较大,信号接收效果也受到不同的影响;数字电子技术受噪声影响小,信号精确而且安全,但是由于复杂的原理和操作技术,造价比较高。因此两种不同的电子技术在应用领域上也有很大不同,前者适应于一般的技术产业,后者则适应于高端设备的技术产业,无论采用哪一种电子技术,都要结合领域实际情况,选择适合的电子技术。同时,模拟电子技术和数字电子技术在电子信息化时代,发展前景十分广阔,因此,发展各自的优势,进行创新,改善各自不足的地方,为信息电子技术的发展贡献力量。 作者:吴姿英 单位:泉州师范学院 数字电子技术的发展及应用分析:数字电子技术在网络中的运用 摘要:现在我们处在一个信息技术不断更新变换的时代,不得不说社会经济的迅猛发展,科学科技的不断进步,都离不开数字电子技术的应用。随着网络时代的到来,数字电子技术也迎来了它的发展契机,可以说计算机网络作为新媒介,为数字电子技术的发展与普及提供了一个更为广阔的平台,而电子技术在网络中的应用也极大的推动了网络的进步与发展。本文从数字电子技术在网络发展中的重要作用入手,提出数字电子技术的必要性,进而分析数字电子技术在网络中的具体应用,提出了数字电子技术在网络中的意义,以期能在未来发展中能够更加充分的加以应用。 关键词:数字电子技术;网络;作用;应用 1数字电子技术在网络中的作用 众所周知,数字电子技术因其应用十分广泛,成为当今社会发展最为迅速的科技,它不断地推动着社会的发展与时代的进步。那么网络,更是作为人们越来越离不开的科技,充斥在各行各业,甚至是各家各户,由于普及性,它的发展的进步更是人们热议的焦点。由于二者在信号形式上都是选取二进制代码,在这种基础上实现联网,处理转换信号,为工作的开展提供便利。因此,计算机和数字信号的联网,实现了网络的智能化与自动化,对网络信息技术的进步有重要作用,具体表现以下几个方面: 1.1数字信号抗干扰能力强 因为数字信号的抗干扰能力很强,所以信息在长距离运送、运送质量上都有着极大的优势,运用数字电子技术实现信号的数字通讯,有效的阻滞了外界声音对它的干扰,便于实现信息流通的顺畅的高效性与传播的准确性。 1.2数字信号储存简便安全 经过了信号的数字化转换,简单的数学运算程序使信息的加密解密运作变得简单可行,有效解决了网络信息的安全问题,使数字信号的储存变得简单的同时提高了信息加密的安全性,适合网络开放性的发展环境。 1.3数字信号设备集成化优势 设备的占用空间趋于集成化,因为数字电子技术在电路中可以有效降低功率、缩小体积,计算机和数字信号联系在一起实现了通信网络管理的自动化和智能化,这使得网络设可以达成规模性的集成电路。目前来看,网络技术和数字通讯技术的发展由于其先进性和应用的广泛性已走在时展的最前沿,而通过计算机和通信网络构成的计算机通信网络系统,可以有效的简短信息流通的长度,在一定程度上缩短了读取信息的时间,使信息流通更加迅速。这样便将人们的生产生活方式与社会发展紧密联系到一起,对人们的生活有着重大的改变;另一方面,人们对于网络的应用十分广泛,而且越来越普及,越来越依赖,而在网络中运用数字电子技术对网络信息进行处理,加快了处理进度,因此成为不可缺少的重要技术应用。 2数字电子技术在网络中的应用 如今数字电子技术已经成为社会发展的必然选择,它为人们提供了便利的同时,也促进了网络的发展,它在网络中的应用成为网络进步中非常重要的角色,起着关键的作用,是科技发展和进步的必然趋势。 2.1信号处理 随着现代信息化社会的发展,数字电路信号处理的优势越来越突出。其应用过程简单易行,具体作业的过程就是转换模拟新号成为数字信号,在数字电路系统中,对这个数字信号进行适当的解析处理,将处理完的数字信号再转换成对应的模拟信号,依据实际情况的要求,有选择性的开展输出工作。其实这项技术最大的优势还是充分发挥了数字电路信号功能十分强大的优点,这一点对于信号的处理工作至关重要。随着数字化时代的不断发展与进步,数字电子技术优势在关键领域中得到了充分的发挥与运用,已经成为社会发展进程中不可或缺的技术,它的出现,可以说改写了社会发展的历史。 2.2网络信号处理 数字电子技术在网络上的应用,便于对网络开展信号处理机制。其实,二进制码这种数字信号就是这当中的一种形式表现,这样在数字电路处理过程中,有针对性的处理二进制码就更加的方便,由于数字信号抗干扰能力很强,因此不会轻易受到外界环境产生的干扰,因而在实际生产生活中得到广泛的认可,实现了普遍的应用。除此之外,数字信号在加密与储存等方面也有着一定的运用优势,这里不一一列举,总而言之,数字电子技术在网络中对于网络信号的加强应用,具有很大的优势,不仅如此,在我们生活中也随时体现着它的独特性与可靠性,因而应用的十分普遍。 2.3信号数字化处理 在信号数字化处理中,随机抽样、量化以及编码等环节的操作是十分必要的。其中,随机抽样就是指在实践中将模拟信号进行分散;量化就是打乱之前信号的连续取值,将其改变成有限的分散取值过程;编码就是将原先设计方案与相联系的数字对象进行编码,将其转换为对应的数据,脉冲信号作为离散信号进行信息传输,加之大量数字电路与高性能芯片时间信号的作用,将数字信号转换成为需要的数字信号流,完成信号数字化的处理,经由这个过程得出的数字信号可以完全能够在电缆以及卫星通道等线路中完成飞速的传播与运输过程。 2.4网络信息的处理与传输 数字电子技术在网络中另一个十分关键的应用表现在对网络信息的处理与传输方面,它不仅提高了网络信息的处理速度,而且对于处理完信息的传输速度也得到了加强,实现将网络信号迅速转变为数字信号并传输的高效处理过程。数字电子技术通过对模拟信号的接收、转换、处理、传输等一系列过程的操作,即完成实现了网络通信的数字化过程。在通信系统中,数字信号作为信息的传输载体,在信息传送阶段,利用数字进行通信的方式达到信息传输的对于容量与速度的要求,从而演变成为高速信息电子网络,此网络包含许多的网络系统,其中以计算机、数据库以及通信网络最为常见,借此实现了电子信息技术在网络信息的高效处理与传输过程中的有效应用。 3结语 数字电子技术是科技发展与社会进步的必然产物,近年来,数字电子技术有了很大的发展,并且在人们生活工作的各个方面都得到了广泛的应用,尤其在网络中的应用有着更为重要的作用,它不仅实现了信息的高速流通,而且推动了网络技术的进步和发展。相信在未来科技的发展中,还将赋予电子技术更多的应用与创新,我们拭目以待。 作者:曹凯 单位:沈阳工业大学电气工程学院 数字电子技术的发展及应用分析:数字电子技术在网络中的应用 [摘要]在互联网覆盖率极度广泛的现代社会中,“宁可食无肉,不可居无网”成为了现代人的生活常态。科学技术的突飞猛进,使得数字电子技术如雨后春笋般茁壮且生猛地发展起来,而数字电子技术在网络中的应用更是极大地推动了网络互联网的发展,给人们的生活带来了便利,增添了欢乐。数字电子技术在网络中的应用逐渐健全了虚拟的网络世界,使得人与人之间通过网络这个平台的交流更加安全,烽火戏诸侯的闹剧在能够及时迅速传递信息的网络的冲击下,不攻自破。 [关键词]信息的综合传播;沟通与交流;信息的时效性 1数字电子技术在网络中的应用推动了信息的综合传播 在瞬息万变的互联网时代,良莠不齐的信息爆炸式呈现,每个人都可能是信息的接收者和传递者,作为一个有血有血,鲜活的生命个体,对于这样纷繁复杂信息的狂轰乱炸有着自己的筛选,主动屏蔽和主动搜集信息获取。传统媒体中信息的呈现方式相对单一,影响个体对信息的接收和理解,数字电子技术在网络中的应用,使得信息的传递方式更加地丰富和多元化,全方位360度无死角的渗透方式,大大提高了信息的综合传播程度。只根据语言描述和图形示意而进行的天马行空般的臆想,不利于受众对信息的正确理解。文字、图片、音乐、视频等作为辅助信息传播的载体,在网络这个信息传递的平台上得到了很好的相互融合,多种信息传播载体的相辅相成,使得受众对信息获取的渠道有了更多的可选择性,多种信息呈现方式带动了视觉、听觉等感觉器官共同发挥作用,对所要获取信息的印象更加深刻,理解更加透彻。生活在这样一个快节奏的社会中,每个人都像是上了发条的机器人,紧绷的神经,随时可能崩溃的情绪,都使人被迫变得浮躁,迫于生活的压力下的人们,只能心甘情愿的过着连轴转的麻木生活。日常生活中的深度阅读变成了一种奢侈,静不下来的心和不充足的属于自己的时间,于是碎片化的时间,碎片化的阅读,碎片化的信息获取的局面出现,在这样的大环境大背景下,网络这样一个视觉冲击力更强,阅读更加便利的信息传播平台的重要性就显得尤为明显,在这里,受众可以随时看随时下载,大大节约了受众的时间,提高了阅读的效率,这样一个对时间空间要求度都极低的平台,自然轻而易举就俘获了无数渴望改变又无力改变现状的人的心。数字电子技术的发展使得信息的传递更为准确和及时,速度甚至超过了电视媒体中的新闻报道。一个由大量数据库,互联网络、计算机和多种电子产品组成的网络体系大量快速地传递着人们生活中所需要的信息,数字电子技术使得互联网络更加具有包容性。 2数字电子技术在网络中的应用增强了人与人之间的沟通与交流 “烽火连三月,家书抵万金”,人这种生物,作为一个丰富情感的集合体,从诞生之日起就渴望沟通,沟通虽然不同于信仰,但却和信仰有着一样能够给予人安全感和温暖的作用,每个人的内心深处的都有一种声音在在呼唤渴求着安全感,作为社会中的一员,人和人之间总有着千丝万缕的联系,独处虽然可贵,但真正摆脱社会群体独立存在的个人几乎是没有的。告别了曾经的四合院,也告别了曾经可以亲密无间的友邻,人和人之间的沟通变得越来越少,不仅对陌生人,对邻居连对自己的亲人的关心都呈现与日俱减的现状,以“忙”为借口的人,总是在自己的不经意间和理所当然中忽视了在乎自己的人。网络通讯的出现,拉近了人与人之间的距离,打破了这种尴尬的局面,便捷的通讯技术,使得人与人之间的关系迅速升温,人们终于不用整日只停留在点头之交的程度上,越来越假的不走心微笑终于变得少了起来。享受着数字电子技术在网络中的应用带来的便利,不管是亲情、友情还是爱情都在很大程度上得到了巩固和提高。在外求学的孩子,牵肠挂肚的父母,毕业之后,各奔东西,生活在不同城市中的同学,痛并快乐着的异地恋情侣,都因为数字电子技术的发展,互联网络的完善,多了份想念,少了份牵挂,多了份信任,而少了份猜忌,这样的转变让我们感到欣慰,感激数字电子技术和网络的发展,科学技术不仅是第一生产力,也是增进彼此感情的强力胶。 3数字电子技术在网络中的应用保证了信息的时效性 紧跟时代潮流,与时俱进,适时的改变和创新,才能保证企业的长期发展和生命力的可持续性,不管是国际还是国内的企业都认识到了这一点的重要性。信息的时效性要求传播速度的迅速和传播范围的准确性,纸媒介显然很难满足这样的要求。现代生活中的人都有像鱼一样七秒钟的记忆,很多东西看到一转生就忘记了,各种主动或被动的头脑风暴,杂乱无章般信息的狂轰滥炸,更加突出了信息时效性的重要性,后知后觉的企业会给人一种索然无味,味同嚼蜡般的感觉,数字电子技术在网络中的应用,使得借势营销大行其道,紧抓热点事件的内容营销往往会收获意想不到的效果,借着热点事件高关注度的东风,吸引到更多的人关注。曾经企业形象、品牌形象的树立成本非常高,但随着数字电子技术的日益发展和完善,低成本,互动性高,传播范围更加广泛的网络媒介,在保证信息时效性的前提下,也达到了宣传营销的目的。各大企业通过浏览各大新闻门户网页、微博、微信等的推送,使得每条信息都能够被及时的接收到,并迅速对有价值的信息作出总结和反馈,在这个共享性、互动性、灵活性突出的网络平台上,企业对信息的接收也变得更加有意义。 4数字电子技术在网络应用中的重要性 各种逻辑门电路、集成器件的功能和应用,集成芯片各脚的作用等是数字电子技术研究的范围,这样一门专业性极强,在网络中应用极度普遍的技术,在数字化传播中的抗干扰能力远远超过了模拟器件提供的模拟信号,保证了互联网络中信息传播的准确性和可信性,信息传播的速度得到提高,缩短了受众信息交流的距离。数字电子技术在网络中的应用增强了互联网用户的粘性,对网络的依赖程度呈指数爆炸般增长,人和人之间社会生活的紧密程度进一步加深。电子邮件的诞生取代了纸质信件,几秒钟,邮件的投递就可以完成,只需借助网络而无需人力,这种交流方式显然具有明显的便利性。信息加密也作为一种生活需求被提出来,渴望信息加密的呼声变得日渐高涨,数字电子技术使得信息加密的破解更加困难,保存在网络中加密的信息比放在柜子中加密的信息安全程度更高,网络具有的巨大的存储能力也得益于数字电子技术的发展和应用,当我们去面试和进行与其他公司的谈判合作时,电子材料的携带和展示往往显得更加便捷、更有说服力和吸引力。数字电子技术在网络中的应用也激发了电子读物的盛行,当今时代,电子产品大行其道,种类繁多,功能不一的电子产品充斥着人们生活的各个角落,公交车上、火车上、地铁上随处可见用智能手机,平板、掌上电脑、电子本等来进行阅读的人,以报纸、杂志等为代表的纸媒不得不在功能强大,携带便捷,储存信息量更大的电子产品面前低下头颅,但这并不是说纸媒一定会消失,在某些方面纸媒依然发挥着它独有的不可替代的作用。下载量大,浏览免费这些都是数字电子技术带给人们的好处。某宝强大信息库的建立使得它在同类电商中的竞争力更强,营销更加精准,一对一的人性化推送总能在不经意间抓住消费者的心,刺激潜在消费,营销不再是满大街“走过路过不要错过”的茫无目的的吆喝。数字电子技术在网络中的应用给商家带来了史无前例的巨大利润空间,数字电子技术用的好,商家的发展就会异乎寻常的顺风顺水。想要走出国门和国外企业合作互利共赢,没有及时准确充分的信息交流与沟通往往会使合作的结果事与愿违,数字电子技术利用数字通信,把来自外界的干扰统统排斥在外,实现信息沟通的快捷和安全,信息的传递不只局限于文字,音乐、图片、视频等都能畅通无阻的进行传递。 5结语 时代的变迁悄然无声,却能够在潜移默化中影响和改变人们的生活,人是一种适应性非常强大的动物,从一开始的陌生不习惯到后来的习以为常,如鱼得水的转变并不需要过长的时间。看不见的空气中似乎有一张巨大的用网络编织起来的网,数字电子技术使得这张网更加完善,随着数字电子技术的应用,人们生活在这个巨大的网络中越来越便捷。 作者:古丽巴努·阿不来提 单位:新疆阿克苏职业技术学院 信息工程系 数字电子技术的发展及应用分析:数字电子技术的应用与发展分析 摘要:进入21世纪,随着我国现代化进程的不断深入,数字电子技术也得到了飞速的发展。作为连接传统产业与新兴信息产业的桥梁和纽带,数字电子技术在信息的处理与传输、USB总线微波功率以及雷达接收3个方面发挥着重要的作用。 关键词:数字电子技术;网络信息;微波功率 近年来,数字电子技术作为电子技术领域中的一项新兴科技,越来越受到关注,尤其是数字电子技术在各行各业的广泛应用,更使它拥有了广阔的发展前景。本文主要采用文献研究法和数据分析法,文献研究法主要通过搜集、整理、归纳和分析数字电子技术方面的专著及文献资料,了解数字电子技术发展的现状、应用的领域,并在此基础上探析其未来的发展趋势。数据分析法主要应用在对数字电子技术内容及工作原理的分析和探究上。 一、数字电子技术概述 数字电子技术是电子技术下的一个分支,与模拟电子技术相比,数字电子技术的稳定性和抗干扰能力更强,在信息传递过程中,模拟信号总要转换成数字信号才能更好地传播。本部分首先从数字电子技术的概念进行界定和分类,然后从数字电子技术应用的3个方面进行论述。 (一)数字电子技术的界定 数字电子技术包含多种方面的内容,它是集各种集成器件的功能研究、逻辑门电路和时序电路的分析与设计、集成芯片各脚功能研究于一体的一门技术学科。近年来,随着经济的发展和人们物质生活水平的提高,人们对于生活的质量要求相对的也更高了,这就给数字电子技术的发展提供了良好的环境。由于数字电子技术本身就是研究集成电路和芯片的,所以越来越多的领域开始使用这一技术。举一个最简单的例子,现在的手机为什么会屏幕越做越大,但机身却越来越薄,这其中自然少不了数字电子技术的功劳。 (二)电子技术的分类 从上述可知,电子技术包括数字电子技术和模拟电子技术两大类。这两大类技术有着相辅相成的联系,其中最明显和被广泛使用的就是数字电路信号的处理,即模拟信号(“0101”信号)与数字信号的相互转换。但这两者之间也存在着一些不同之处。首先,与模拟信号相比,数字信号波形更简单易识,没有太多的变化,只有高电平和低电平两种,出现误差的几率很小,这无疑也给信号的接收和处理方面提供了更加便捷的条件,这一点本文将在后文进行详细的论述。其次,因为数字电子技术的诸多优点,例如稳定性强、可靠性高等,很多模拟信息被电子信息所取代,其中最明显的就是在声音和图像的存储方式上,过去声音和图像是由模拟信号组成的磁带、磁盘来储存,而现在这些都变成了光盘存储,无疑更加便捷也更易保存。 (三)数字电子技术的应用 1.实现网络信息的快速处理和传输 随着大数据时代的到来,人们每天都被无数的数据所包围,现在就是一个信息爆炸的时代。面对如此巨大的数据群,对数据的快速筛选收集和处理就显得格外的重要。而数字电子技术就在这方面发挥了巨大的作用。数字电子技术可以快速地对网络中的信息进行收集处理,并进行迅速而广泛地传输。并且,基于数字电子技术本身具有的内容和功能,它可以将接触到的信息转变为数字信息,使其更便于存储和传播。 2.在基于USB总线的微波功率计上的应用 几年来,数字电子技术开发的基于USB总线的“微波功率测量计”也得到了广泛的应用,可以说,数字电子技术使微波功率的测量变得更加精确成为可能。基于USB总线的“微波功率测量计”主要分为两个部分:USB接口和微波检测电路。该微波功率计的测量工作过程主要是:通过探测仪收集功率信号;然后再通过微波检测电路对信号的处理;最后,根据处理结果,对信号数据进行进一步的修正、处理和上传。这个过程中,设备的精确度是十分高的。 3.在雷达接收器上的应用 雷达接收器作为高精密度的设备,它也是数字电子技术应用的成果。众所周知,雷达接收器必须要有超高的精准度和超强的信号稳定性,然而这两点正是数字电子技术最突出的特点。这两大特点对于工作频段要求高、灵敏度要求高的雷达接收器来说,是至关重要的。雷达接收器中涉及的数字电子技术主要有数字滤波技术、数字变频技术等。 二、数字电子技术的优势与发展趋势 (一)数字电子技术的优势 数字电子技术作为一种具有重要作用的新兴技术,在我国电子信息化的进程中发挥着巨大的推动作用。近年来,数字电子技术以其波形简单、精确度高、抗感染能力强等多重优势,在多种方面的应用中发挥了重要的作用,为我国经济社会和信息产业的发展作出了巨大的贡献。 (二)数字电子技术的发展趋势 进入21世纪,随着计算机的迅速普及,大数据时代悄然而至,社会经济的发展越来越离不开数字电子技术,同时它也对数字电子技术的发展提出了更多更高的要求,有理由相信,数字电子技术将会在经济社会发展的大背景下,完成更高水平的技术革新和应用。未来,我国的数字电子技术将会在广大学者的共同探索下,实现更高的数字化进程。目前,我国的数字电子产品更新换代速度之快,正是数字电子技术发展的最真实反映。 三、结语 数字电子技术伴随着科技的发展和经济的繁荣,未来将会在人们的生产生活中有更加大的发展和进步。大力发展数字电子技术,并不代表就要抛掉传统技术,而是要将新兴的电子技术与传统技术手段相结合,从而得到更好的发展空间。 作者:马晓晨 单位:沈阳师范大学
工程设计论文:系统控制理论的环境工程设计论文 1项目建议书阶段的系统控制理论 环境工程 设计的项目建议书阶段包含若干个子结构,是一个复杂的系统。如果缺乏系统思维,孤立、片面地理解系统控制理论,将定量分析和定性分析、动态特性和稳态特性等相关内容割裂开来,不能相互联系、相互融合以形成合理认知体系,则不能够全面、联系、突出重点地分析和解决问题。而利用思维树模型可培养系统思维能力,[6]强化系统控制理论在项目建议书阶段的应用,将一项工程所涉及的各个领域和角度清晰的表示出来(以城市污水处理厂为例,如下图1所示)。 2可行性研究阶段的系统控制理论 可行性研究是在项目建议书被批准后,对项目在技术上和经济上是否可行所进行的科学分析和论证。这一阶段包括工程概述、工程方案、工程投资估算及资金筹措、工程近远期结合问题、工程效益分析、工程进度安排、存在问题及建议以及附图附件等内容。在这一系统中,用最优化分析解决问题,即在本系统的运筹中,控制策略要使工程净效益最大,而费用尽可能地小(可视为负效益)。为了尽可能地减少这种负效益,必须在一定的工程规律和条件的约束下,按照最优化原则,结合工程分析考虑工程方案必选优化,对整个工程系统进行科学的管理,不求负效益最小,而只要求负效益尽可能减少。这是由于在环境工程设计中,最优解并不一定是最理想的。[7] 3工程设计阶段的系统控制理论 在此阶段,环境工程设计可分为方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段,每个阶段都是一个复杂系统,可将系统控制的重点分别集中在组织系统的输入、转换过程和输出3个阶段,由此形成3种不同的控制类型:前馈控制、同步控制和反馈控制。[8] 3.1前馈控制 前馈控制也称预先控制,是指在整个过程中预先集中于系统输入端的控制,其目的是通过事前考虑各种可能的功能障碍来预测并预防偏差的出现。其在环境工程设计的方案设计阶段起着重要作用,主要体现在以下几方面: 3.1.1环境工程概况分析 环境工程涉及水、气、声、渣、辐射等多个方面,涵盖内容非常丰富,工程特征千差万别。因此,掌握具体项目的工程概况是搞好设计的必须前提,主要包括:(1)工程一般特征简介。包括工程名称、建设性质、建设地点、建设规模、车间组成、产品方案、辅助设施、配套工程、储运方式、占地面积、职工人数、工程总投资及发展规划等。(2)工艺路线与生产方法。用流程图表述说明生产工艺过程,必要时列出主反应式和副反应式,并关注副反应中可能潜在的危害因素。(3)物料及能源消耗定额。包括主要原料、辅助原料、材料、助剂、能源以及用水等的来源、成分和消耗量,特别是要综合对比单位产品的物耗、能耗指标、新水用量指标以及排污系数。(4)主要技术经济指标。包括生产率、效率、回收率和放散率等。除了主产品的总回收率之外,还应高度重视资源的综合利用率和综合总回收率。 3.1.2污染源及污染源强分析 污染源分布和污染物源强是环境工程设计的基础资料,必须按建设工程、生产过程和服务期满后三个时期的工程全过程做认真调查、详细统计,力求完善。对于污染源分布调查要求按专题绘制污染流程图,标明污染物排放部位,然后列表逐点统计各种污染因子的排放强度、浓度及数量。另外,鉴于近年来环境风险事故呈频发、高发态势,应高度关注环境工程风险排污的源强统计及分析,包括事故排污和异常排污两种工况。事故排污的源强统计应计算事故状态下的污染物最大排放量,作为风险预测的源强;异常排污的源强应统计工艺设备或环保设施达不到设计规定指标的超额排污。 3.1.3环保方案分析 分析工程总图布置方案,根据气象、水文等自然条件分析工厂和车间布置的合理性,与周围环境保护目标所定防护距离的安全性。分析工程既定环保方案所选工艺及设备的先进水平和可靠程度,采用资源节约型模式、资源综合利用、物能良性循环、产业生态、清洁生产、循环经济等方面的可行性,处理工艺有关技术经济参数的合理性,并分析环保设施投资构成及其在总投资中占有的比例。 3.2同步控制 同步控制也称实时控制,是指活动进行过程中所实施的控制。在环境工程设计中,同步控制的关键是严把设计质量关,实现初步设计的标准化,由仅控制排放标准向全面的设计质量标准过渡。积极引导环境工程设计单位贯彻国家制定的《建筑企业贯彻ISO9系列标准实施细则》《建设项目环境保护管理条列》《中华人民共和国环境影响评价法》《三废处理工程技术手册》等相关标准,使环境工程设计单位质量管理工作进入程序化、标准化、规范化的轨道。各单位的质量保证体系,要在当地设计质量监督机构备案审查,把贯标工作与单位资质、工程招标投标和企业创优工作结合起来,实现质量的单位自控。在推行设计资格审查和管理制度的基础上,进一步制定重大工程的设计方案图纸审查、批准制度,发现问题,及时追朔设计存在的问题,系统解决,防止问题的再次发生,并追踪审查以前的可能事故点。 3.3反馈控制 反馈控制也称事后控制,控制作用发生在行动之后,目的在于改进,以预防将来发生偏差。在缺乏任何预见手段的情况下,反馈控制是比较实用的控制方式。在施工设计中,反馈控制的关键是引入工程环境监理,通过具有相应资质的监理企业,接受建设单位的委托,承担其建设项目的环境管理工作,并代表建设单位对承建单位的建设行为对环境的影响情况进行检查,对污染防治和生态保护的情况进行检查,确保各项环保措施落到实处。对未按有关环境保护要求施工的,应责令建设单位限期改正,造成生态破坏的,应采取补救措施或予以恢复。通过监理这一反馈控制,可提供设计效果的真实信息,并使设计人员获得评价其绩效的信息,从而提高设计水平,对于下一步或日后工作的实践指导作用非常巨大。 4竣工 环境保护验收阶段的系统控制理论 为监督落实环境保护设施与建设项目主体工程同时投产或者使用,以及落实其他需配套采取的环境保护措施,防治环境污染和生态破坏,实施建设项目竣工环境保护验收。[9]该阶段是对整个环境工程设计系统的最后一个核查关卡,涉及验收范围、验收标准、验收工况、验收监测(调查)结果、验收环境管理、现场验收检查、风险事故环境保护应急措施检查及验收结论等八大部分。可用如下系统流程图简述其验收工作程序。 5结论 环境工程设计是一个复杂的控制系统,涵盖项目建议、可行性研究、工程设计及竣工环境保护验收四个阶段,而每个阶段均涉及到方方面面的工作。将系统控制理论应用其中,应以解决控制理论与设计中实际存在问题的深度与广度为主要准则,在客观地评价系统控制理论在环境工程设计领域的作用和适用范围的基础上,更为合理地分析、规划环境工程设计,并用实践检验系统控制理论成果,有力推动系统控制理论的健康发展。 工程设计论文:对我国水利工程设计中的要点研究 要想从根本上提高水利工程设计审核工作的有效性,就必须在工程设计中,采取设计监理体制,在工程设计中,你呢够对工程设计工作的全过程实施动态跟踪、监理,从根本上控制工程设计的质量,提高设计工作的效率。 1逐步实施工程项目设计招标制度 在现阶段,大部分的水利工程项目的业主都是委托设计方让其负责设计的,并没有能够形成一个良好的工程项目设计招标制度,在设计行业并没有能够形成一个公正、公开竞争的良好气氛,这种现状严重影响了工程设计的有效性的提高,在这种情况下,设计出来的设计图纸往往都是很不符合高要求的。要想提高水利工程设计工作的效率,必须在设计行业逐步实施工程项目的招标制度。让业主可以根据需要选择有实力的设计单位进行水利工程的设计。另一方面,在水利工程的设计工作中,还要实行信息的公开化,促进建立起规范、公平、公正、公开的招标制度,提高水利工程设计招标工作的透明度,实现资源共享、监控有效。在招标中,坚持兼顾工程质量和施工价格的原则,遵循平等竞争、公开公正、诚实守信的原则,促进招标行为的规范化,形成科学的招标程序和招标在制度,保证水利工程设计的质量。 2做好设计规划前期阶段的工作 在设计水利工程中,设计规划前期阶段的工作是否做好,是否做得到位是确保设计质量、满足设计标准的一个重要条件。做好设计规划前期阶段的工作,设计机构主要是要做好收集水利工程设计相关的基本资料,在设计之前,还要安排有经验、有资质的工作人员到现场进行认真考察,要从当地的地理环境、自然环境、生态环境几个因素综合考虑,对当地的水温以及地质条件进行勘探和考察,并积极而又全面的收集相关资料,针对影响水利工程设计工作和质量的因素要加以分析,对于不够完善的的地方还要加以完善,在设计过程中,还要规范设计过程,并设计出多种图纸进行仔细的分析比较,选择一种做最经济、最安全、最有效、最合理的设计方案,争取在安全性和合理性都得以保障的前提下提高工程设计的有效性,设计完成之后交由施工审查组审查,选择一种最合理的设计方案。同时,对于设计出来的方案中存在的问题,要及时指出和和修改,保证工程设计工作的效率。 3在设计时,要强化质量管理,确保整个设计质量水平 工程质量是工程建设的根本和灵魂,设计单位在进行管理时,要树立全新的质量控制理念,将质量问题视为工程设计工作中最重要的和最关键的问题来看待。在工程设计工作中,有很多设计者往往都是不愿意花太大的工夫,偷工减料,不认真设计,在设计中盲目套用工程图纸,或者在设计中没有精心设计,致使设计者设计出来的工程图纸,结构方案往往不够合理,或者在设计时设计的简图与实际受力情况不相符合,设计出来的工程图纸缺乏组织项目的可行性论证,他们没有掌握水利工程设计的标准和规范性,导致工程设计往往不合理或者不规范。因此,要想有效地提高工程设计的质量,在设计时,要强化质量管理,确保整个设计质量水平。设计时要紧紧围绕工程质量和顾客的需求来设计,不断提高项目设计质量,通过全方位质量控制来推动发展。设计单位在编制施工组织的过程中,要尽量做到具体详尽,提高设计水平。 4结语 总之,在现阶段的水利工程的设计工作中,还存在很多方面的问题,这些问题都在严重的影响工程设计的质量,要想从根本上提高工程设计的有效性,让水利工程的设计工作做得更好,就必须从在工程设计中,采取设计监理体制,逐步实施工程项目设计招标制度,做好设计规划前期阶段的工作,在设计时,要强化质量管理,确保整个设计质量水平几个方面出发,从根本上提高设计水平。 工程设计论文:五台山南台普济寺防雷工程设计的探讨 由于古代建筑多为木结构,火灾的荷载较大,雷电对古建筑的破坏事例不胜枚举。如:1969年9月,河北省承德市避暑山庄外八庙之一的普佑寺,因为没有安装防雷设施,遭雷击后起火,很着名的法轮殿和周围的楼群、配殿94间全部付之一炬;1957年7月6日明十三陵长陵陵恩殿西部的兽头被雷击一半,南木大柱劈裂20厘米,横梁被炸裂,造成人员一死三伤,两天后雷击焚毁了北京中山公园音乐堂,这连续两次雷击事故曾惊动了总理,他当即指示北京人民政府对北京重要古建筑物采取防雷措施,由此开始了天安门、三大殿、景山万春亭、北海白塔、鼓楼、天坛祈年殿、颐和园排云殿等古建筑物的防雷。因此,高山景区尤其是高山寺庙的防雷工作越来越受到人们的重视。五台山是驰名中外的佛教名山和国际性佛教道场,寺庙作为神圣的佛教场所,遍及山间各处,而今五台山正处在申报世界文化遗产期间,对寺庙的保护更显得十分重要。南台普济寺始建于隋朝,隋文帝诏令修建,明朝成化年间重修,现属县级重点保护寺庙。随着改革开放的不断深入和旅游经济的快速发展,寺庙已成为人员密集、活动频繁的场所。对寺庙采取有效的防雷措施来保护寺庙及人员的安全,显得迫在眉睫,具有重要社会意义。 1 五台山雷暴特征概要 1.1 雷暴日数多。五台山年平均雷暴日数为40.5天,最多年份可达60天,是典型的雷击灾害频发地区。 1.2 时空分布不均匀。时间上,全年均有雷击发生的可能性。其中,6-8月份最为集中,占全年雷暴日数的75%,4-5月份占全年雷暴日数的13%,9-10月占全年雷暴日数的12%,年变化曲线呈“单峰型”。空间上,南边多北边少,山顶多山谷少。而五台山南台普济寺处在山顶多雷区,这也是我们开展防雷工作的重点区域所在。 1.3 雷电强度大、直击雷危害严重,这也是高山区雷电普遍特征。 2 寺庙建筑的结构特点以及防雷工程设计措施探讨 2.1 寺庙建筑的结构特点 a) 南台普济寺海拔2474米,建在地势较高的山脊,是周围的最高点,占地约5300平方米,所处地理环境孤立、空旷,容易遭受雷击危害。 b) 寺庙在结构上雄伟、挺拔,且都有高耸的屋脊,有利于雷雨云下行先导放电。 c) 寺庙屋脊中有铜兽等金属饰物,而这些都没有可靠的接地,增加了建筑物接收闪电的可能性。 d) 寺庙主要是木质或砖木结合结构,均为易燃材料,加上寺庙内有大量的经幡、幔帐等易燃物。一但受到雷击,极易引起火灾,且灭火十分困难,易造成人员及财产严重损失。 2.2 五台山普济寺防雷设计措施探讨 普济寺是五台山南台的主要景点,寺内由大雄宝殿、古佛殿、三大士殿、普贤塔,天王殿等重要建筑设施组成。整体建筑于山顶,海拔2474米。由于山体多为风化岩结构,岩石缝隙和低凹处仅有少量地表风化土,土壤电阻率极高,通过打入接地极方法难以实现,而防雷接地又是防雷工作的重点。 通过认真地实地勘察,同时考虑不影响寺庙结构风格和整体美观,根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94、《古建筑木结构维护和加固技术规范》GB50165等国家标准,我们对普济寺防雷工程做了如下设计: 2.2.1 全部建筑安装防雷带 a) 接闪器 为保护寺庙建筑的可靠防雷,接闪器采用避雷带方式,接闪材料选用∮10毫米镀锌圆钢,采用10M×l0M和12 M×8M的避雷网格带,带高12厘米,支柱间距1米,与传统的防雷带不同的是支柱立在下面的镀锌钢筋网格上,这样做的好处是减小对古建筑的破坏。根据寺庙结构接闪的规律,对易受雷击的部位,如屋脊、挑檐、左右兽头处增设避雷带并增设高出10CM的短支架,间距1M,使得建筑不但可以良好地接受闪电,而且整个庙宇都处于保护范围之内,又不影响建筑物的整体风格。在铺设避雷带时,为了减小雷电流产生的电动力危害,避雷带在拐弯处均采用了圆弧型弯曲并可靠焊接。 b) 引下线 防雷引下线根数少则雷电流分流就小,每根引下线所承受的雷电流也就越大,易产生雷电反击和雷电的二次效应危害。对于普济寺防雷引下线的设计,我们将引下线设计在寺庙的后墙,引下线采用5毫米乘50毫米的镀锌扁钢,引下线不应少于两根,且均匀、对称,间距不应大于18米,每根引下线的冲击接地电阻不应大于10欧,以加大雷电流的分流。 c) 接地装置 根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94要求,寺庙的防雷冲击接地电阻不应大于10欧姆。但普济寺所处之地多为风化岩石,土壤电阻率极高,并且大殿和寮房之间多为人行通道,游客较多。为此,我们对大殿和寮房分别做了接地装置,根据实际情况采用了两种不同方法。 ⑴ 对于大殿接地装置,我们主要采用“法拉第笼”结构。利用大殿附近有少量土层,制作了人工接地池,加大了接地体接触面积,然后填土夯实,并添加高山用化学降阻剂,从而改善了接地处的土壤电阻率。 ⑵ 对西窑、西僧舍、正房、客堂、五观堂、东耳殿、西耳殿、东大门、南寮采用传统接地方法。我们在风化的岩石土中多处预埋接地体做接地体,用4×40毫米镀锌扁铁焊连成网络,将多根引下线分多处进行等电位连接,形成环形人工接地。 2.2.2 增加防侧击雷和雷电过电压波入[,!]侵措施 南台普济寺所处海拔较高,受侧击雷、旁络闪击的概率较大。我们对原有建筑的屋脊、挑檐等都做了等电位连接,接地引下线尽可能沿寺庙外侧悬崖面敷设,避开人行通道,以保护游客安全。 2.2.3 防二次雷击措施的考虑 南台普济寺现在还没有通电,当通电后很多电器设备如电视、电脑等,各种线路从山下一直延伸到寺庙内时,雷电过电压波就容易沿导线传导进入寺庙,对寺庙里的人员及设备造成很大危害。这就要通过在配电盘入端加装多级电源避雷器,并在电话及有线电视等弱电系统入端加装信号SPD,有效地减轻了过电压波对设备的破坏力。同时,对寺庙的各种线路,做到穿金属管并尽量埋地进入寺内,防止雷电电磁感应在室内设备上产生的静电高压,避免设备的旁络闪击。 结束语 1)上述防雷设计方案充分考虑了古建筑特点,在不影响古建筑原貌的基础上进行了设计,但是也有它的局限性,造成工程量大,人员工费高,且在建筑顶施工易损坏建筑。基于这种考虑,我们进行了第二种方案设想,即在寺院墙外四个角立防雷塔,但被寺院方否决,主要理由是破坏古寺庙的整体建筑风貌。2)五台山风景区6-8月强雷暴频发,而此时游人最集中,极易发生雷击灾害,而大部分寺院均未安装防雷设施,需各级政府及寺院高度重视,按照有关规定把防雷措施落到实处。3)高山景区的防雷技术复杂,施工难度大,要 严格按照国家相关规范要求设计和施工,还应注意保持庙宇的风格和美观,防雷措施更要强调全方位综合考虑,更重要的是接地处理要因地制宜、设计合理,本文针对性地设计了一些特别的方案。 工程设计论文:对CAD技术在机械工程设计中的应用探究 上个世纪中期,计算机技术传入我国,随后的几十年里,其发展速度远远超过了每一个人的预料。随着其技术的快速发展,相关的计算机技术也被广泛的应用到人们的日常生产生活中,例如CAD计算机辅助模拟技术的应用,给机械设计工作带来了极大的方便。 1、 CAD概念分析 CAD就是计算机辅助设计技术,这种技术是指运用计算机软件制作并模拟实物设计,展现新开发商品的外型、结构、色彩、质感等特色的过程。随着技术的不断发展,计算机辅助设计应该不仅仅适用于工业,还应被广泛运用于平面印刷出版等诸多领域。它同时涉及到软件和专用的硬件。CAD最早的应用是在汽车制造、航空航天以及电子工业的大公司中。随着计算机变得更便宜,应用范围也逐渐变广。CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。计算机技术的发展使得计算机在设计活动中得到更有技巧的应用。如今,CAD已经不仅仅用于绘图和显示,它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。 2、 CAD技术在机械设计中的优势分析 2、1 能够节约机械设计时间 机械设计是一个需要大量时间的工作,自从引用了CAD技术,机械设计周期就大大减少了。因为,CAD三维机械设计有利于解决复杂的几何造型问题。它可以由简单几何实体通过布尔运算等功能组合出各种复杂的几何实体 ,并能自动生成相贯线和截交线 ,大大减轻了设计工作量,缩短机械设计周期近一半以上,大幅度地提高了设计和生产效率。在使用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了好几倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。 2、2 提高机械产品的质量 产品质量是一个公司能否生存下去的根本所在,而最初的设计往往会对最终的产品质量产生很大的影响。因此,一定要做好设计工作。通过CAD技术我们就可以做到这一点。由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD方法和CI固定组织生产,使机械产品设计有了新发展。三维 CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段比较完善,再采用固定模式进行机械零件加工,一致性很好 ,保证了产品的质量。三维机械设计不仅可以方便地描述对象的形状、大小和位置等几何特 征 ,而且还可以赋予设计对象以颜色、纹理 、体积、重心、惯性矩等多种信息,达到对设计对象几何形状确切的数学描述和工作状态的物理模拟 ,从而更充分、准确、全面、真实地表达设计者的意图。从而提高设计质量。 2、3 设计和修改都十分方便 设计阶段,总会出现各种各样的改变,因此,一定要注重设计的可更改性。以往的机械设计却做不到这一点,但是自从有了CAD技术就可以实现设计的随意修改了。使用三维CAD系统软件,可以在装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,还可保证新零件与相邻零件的精确配合,避免了单独设计零件出现错误而导致装配的失败。比如可以在装配环境中根据箱体的形状及其他的配合要求快速准确地设计出所需要的箱盖来。零件环境中有查找器,在完成机械零件造型时,资源查找器同时列出了完成该零件 的所有命令,点击这些命令就可以很清楚地了解完成该零件的每个步骤,并利用资源查找器中的零件回放把零件造型的全过程通过动画连续地演示出来,使人一目了然。修改零件时,也可以点击资源查找器中相对应的命令来完成,更方便地是在装配环境中也可以进行零件的修改,即点击要修改的零件就可以进入零件环境来完成零件的修改。 2、4 遵从了人们的设计过程 CAD技术能够保障遵从人类的设计思维,随时随地可以更改设计,使得设计师可以走一步看一步的梦想实现了。一般的机械设计师在设计时总是先构思后表达,由于脑海中构思出的产品形状是三维的,因而直接建立反映产品真实几何形状的三维实体模型自然是理想的表达方式。这可使机械设计师更加专注于产品设计本身,而不是产品的图形表示,符合机械设计师的创新意识,有利于设计的连续进行。由于CAD三维设计得到的三维立体图具有直观、易于理解等特点,不仅能促进机械设计师的思维深人,有利于设计的扩展,而且也便于与他人进行交流。 3、 CAD技术在机械工程设计的应用 3、1 实现了实体建模 在CAD出现之前,设计师们只能通过想象和笔纸来构思来设计,而CAD技术的文秘站:出现,则给实体设计带来了可能。计算机中表现的不是抽象的数学线条,而是活生生的实物,它可以动态地转动,可以被切削,可以打孔,焊接。一些数字、文字说不清楚的复杂形体和关系用图象表达则一目了然, 图象就是实物, 就是将来的产品,称为虚拟产品。在这里,三视图不再是设计、交流的必由环节,它退化为CAD过程的附产品,如果用CAM加工的话,它存在的空间就更小了。实体建模并不要求机械工程师具有绘画技能, 系统提供了一个变量约束标准几何体库和变形几何体库,还有特征体库、紧固件库…还提供了构造自由曲面的工具和方法,因此只要对模型进行调用、编辑、修改、施加约束或复合操作,就可构造出需要的工件。 3、2 代替传统手工绘制,操作更加便捷 CAD最大的功能莫过于其操作的便捷性,以前人们在做机械零部件图形绘制时,基本都是手绘绘图,工作人员常常手里拿着几只不同粗细的墨笔,丁字尺、三角板、曲线板等工具不停的在手里更换,而且一旦画错,修改非常费事,甚至从头来过,图面修修补补显的脏乱。用CAD绘图则可以一只鼠标做你想做的任何事情。它有统一的线型库、字体库,图面整洁统一。CAD软件所提供的功能让你不必担心画错,它可以使你返回到你画错之前的那一步。CAD软件绘图真正做到方便、整洁、清洁、轻松。 3、3 智能CAD技术的应用 随着,CAD系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求。设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上,建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员,同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误、回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技术和 人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品。 3、4 三维的CAD技术的应用 传统设计中,仿型设计、改型设计较多,仅是依靠对现有资料的借鉴,同时改变原有机械的尺寸,或者对引进的新产品做一些消化和吸收,再仿照生产,整个机械设计都是常规设计,没有进行创新,因此,产品很难突破本身的范围发生质的改变。而依靠三维CAD技术,可以使方案在设计阶段就充分利用专家系统及现代科技新理论,建立多种机构进行构型对比、设计创新,同时由于设计立体感强、效果逼真的特点,不断的激发设计人员的构思,最后设计出有技术含量的产品。除此之外,还实现了制造过程全面信息化。 结语:CAD技术的快速发展对于机械制造企业来说是一种福音和希望,相关企业的领导能够注重CAD技术的引用,用最为先进的技术,来生产出最好的产品,为企业的后续发展做好铺垫。 工程设计论文:浅谈土建工程设计和施工阶段裂缝的防治 现代化的建筑施工是一项多工种、多专业的复杂性较强的系统工程。要想使得施工可以顺利的进行,那么就要在规定的时间内达到预期的目标质量,就必须要使用科学的管理方法来对施工的全过程进行控制,统筹施工的项目,使得施工的技术和施工管理都得到一定的提升。但是随着施工工艺的不断加强,我国建筑工程的施工质量也有了一定的提升。但是在土建工程中,裂缝一直是工程在竣工之后无法忽视的一个问题。裂缝的存在虽说对整幢大楼没有太大的影响,但毕竟是一个安全隐患,而且也会影响美观。因此,如何解决土建工程中的裂缝问题成为了工程师们探讨的重要课题,接下来,本文将针对四种经常在土建施工中出现裂缝的部位进行深入分析。 1.楼地面裂缝 1.1、楼地面开裂产生的原因 (1)预制空心板裂缝起因 空心板的布!置和设计不合理。在进行施工的过程中,板块之间的裂缝必须要经过处理之后才能进行使用。拉风处理是解决板和板之间裂缝空间不足最有效的措施。在进行吊装之前,一定要做好拉缝的工作,避免出现“瞎缝现象”。如果在最开始就出现灌缝量不足的现象,对于整体的刚度的作用没有用处,在板受力之后就很容易造成形体的变化,导致裂缝。楼板的灌缝的工序的穿插必须要合理的安排。在灌缝的过程中没有笑的执行施工层和间歇层相互的岔开,很容易导致灌缝的强度在没有达标的情况下就受到了荷载,导致楼板变形弯曲。缝与楼板之间的错动会破坏灌缝的强度,导致板的整体刚度下降,在长期弯曲变形的情况下造成开裂。 (2)大开间板的裂缝起因 这种板受力后或产生一定的挠度,经过多次试验,一般板的挠度为15.9cm-17.4cm之间,而规定的是在1/200当板受到过重荷载时易产生变形。两端会向上翘,从而引起纵向开裂。裂缝也可能是由于支撑端受力不均匀,产生沉降引起的。这种变形还会引起板在支座处的转动,引起纵向开裂。 1.2、防治的措施 要想防止楼地面沿板裂缝,首先必须要做好板之间的拉缝工作。在进行施工的过程中,拉缝的距离应该在4cm左右,这样才能全面保证板缝之间的混凝土在组合之后的强度和截面的面积,减少侧变形发生的机率,提高整体的刚度。在施工过程中必须在工序间歇层与受荷层之间错开进行穿插灌缝,即“隔层灌缝”,并且要保证灌缝强度必须达到80%之后才能进行后续施工。不然一旦板受力过大,仍旧会产生弯曲变形状况。 2.窗台墙体裂缝 2.1、窗台裂缝的产生原因 (1)温度的变化很容易导致开裂的现象。一般窗户都是直接镶嵌在墙体中的,本身就承受着墙体的约束,当周围的温度变化产生温差的时候,就会导致窗户和墙体连接处出现裂缝,尤其是在一些昼夜温差较大的地方,冬季的时候外界温度比较寒冷,屋内的温度比较高,这就使得窗户两面的温度产生了差值,进而加速墙体产生裂缝。 (2)地基变形而引起的开裂。建筑物的窗户在受到了重力和地基的反作用力的现象,就会使得窗户底部的框架的变形,使得拉应力达到了最大值,这样也会产生裂缝的现象。除此之外,窗台还受到了四周的压力,从而产生一定的剪力,使得窗户边的墙体出现裂缝。 2.2、防治措施 (1)首先可以通过在窗户窗台外面设置一层反拱,这样就能够把来自地基的反拱力抵消掉,进而减少窗户所受的拉应力,避免裂缝的产生。 (2)加设配筋砖带。为了尽量避免出现窗台两侧冷热不均的情况,我们可以在设计的时候位于窗台和墙体之间设置一个配筋砖带,增强拉应力,能够有效减少此处裂缝的产生。 3.外墙内顶棚处裂缝 3.1、顶棚处裂缝产生的原因 (1)顶层板的受热的力度要大于墙面的受热力度,顶层板的温度也会随着屋面的受热状况的变化而出现上拱与下挠的状态。在温度和热力的作用之下,顶层板的受热不均匀,很容易出生变形的现象。并且工程施工的养护时间大多数都在夏季,梁板长时间处于暴晒的状态,加剧了水分流失的速度,从而加剧了混凝土中水分的收缩。上拱与下挠的状态使得板的纵向产生伸缩,推挤到墙体。墙体受力从而导致了棚顶出的裂缝,并反映到了女儿墙的根部。 (2)如果土建工程中的屋顶设计厚度太厚的话,就会使得顶板和保温层之间在受到很大的压力的作用,并且将这种力直接传给了女儿墙,这样就会导致该部位所承受的力超过了本身能够承担的最大值,而且墙体也不能够承受这些里,就会出现裂缝的现象。而且这些裂缝也会使得墙体产生变形,特别是墙角部分,产生裂缝。 (3)因为女儿墙一般都是位于屋顶的圈梁位置,其本身的膨胀系数就小于钢筋混凝土的膨胀系数,所以,如果圈梁和墙体之间出现了错位,就必然会导致该位置出现裂缝。 3.2、防治措施 (1)建筑施工单位应该合理布置圈梁,在施工的过程中,应该使圈梁来承受一定的压力,进而保护女儿墙不会变形,并增强圈梁的刚度和抗震能力。 (2)在女儿墙施工的时候,一定要保证其墙体设计超过三十七厘米,这样才能够达到墙体稳固性的标准。此外,构造柱能够通过添加配筋的方式,来保证女儿墙的稳固性和安全性。 (3)一定要预留出板端的空隙,最好在两厘米到三厘米之间,使用沥青等材料来填满并压实,这样就会使得板端的变化范围增大。 4.地下裂缝 土建工程的裂缝不仅仅只是在地上的建筑物中产生,在一些半地下或者地下的建筑物中也可以出现不同的程度,一般都会呈现出比较规则的纵向裂缝,通常在零点三厘米到零点五厘米之间,这些裂缝的产生直接影响到了工程的安全性。 4.1、半地下、地下裂缝产生的原因 (1)当前情况下,刚健构筑物在工程建设的过程中最常见,其本身具有表面系数较大、对周围的约束力较强的特点,当温度产生很大变化的时候,钢筋就无法得到伸展,进而制约了和周围结构建筑的连接,从而产生一定的拉压力,当超过了钢筋所能够承受的范围就会产生裂缝。 (2)如果在混凝土进行拆模的时候,施工人员应该要注意到周围的环境是否会造成裂缝的产生。如果拆模太早的话,那么就会使得混凝土中的温度下降速度非常快,这样外界的温度就会和混凝土的温度形成一个差值,此外混凝土的水灰比不科学也会加快裂缝的形成,从而无法保证工程建设的质量。 (3)除了上面所提到的这些原因,还有一些其他的小原因也会导致裂缝产生,例如水灰比不满足要求,混凝土的振捣不达标,后期的养护部到位等等,在一定程度上增加了裂缝产生的可能,给工程造成影响。 4.2、防止的措施 (1)在进行工程设计的时候,必须考虑到建筑物能够承受的最大温度值以及温度变化差值,并做出一定的调整。 (2)设计人员在进行建筑结构设计的时候应该考虑到建筑 物的稳固性以及配筋的添加,在设计完成后应该再做一次验算,同时保证温度应力能够和钢筋的配筋率相一致,通常来说,配筋率的需求量应该超过百分之零点五,这样才能够控制好工程的配筋比率。 综上所述中可以看出,当前土建工程的质量直接关系到了整个工程建设的安全性能。土建工程中的裂缝虽然很小,但是如果没有对这些裂缝进行及时的不久,那么在后期就会影响整个建筑工程的稳定性。施工单位应该对这些裂缝的问题进行及时的分析,找到产生裂缝的原因和相应的措施,保证土建工程的质量。当前混凝土材料在应用的过程中,减少了裂缝的产生,但是还是需要在工程设计和施工时加以注意,尽可能地从根本上根治裂缝问题。 工程设计论文:工程设计项目的管理要素与控制方法 摘要:工程设计项目的合同、人员素质管理、质量、成本、进度之间的联系非常紧密,任何一个环节出现疏忽,都会影响整个工程设计项目的成效。 关键词:工程设计项目; 管理要素; 控制方法 一个工程设计项目的管理成功与否,与合同的管理,工程设计人员素质及工程设计项目管理的质量、成本、进度等环节的科学管理方法密切相关。 1合同管理 1.1合同是管理的灵魂,是维持甲乙双方关系的纽带。在工程设计过程中以合同内容为基础实施设计项目管理。设计单位是合同主体,对整个设计过程的所有工作内容、工作范围负有主要责任。因此,设计单位在起草、签订、实施前重点要做好合同评审,在评审中将甲方要求、法律法规等转化为设计产品的质量要求。合同评审时间通常在投标、签定合同或订单之前进行,以确保与工程设计有关要求,包括口头表达的要求得到确认,异议已得到解决,乙方有能力满足规定的要求。同时对合同评审中的结果及评审所引起的措施的记录应予以保持,产品要求发生变更,应修订合同并及时将修改信息通知相关部门和相关人员。 1.2考虑到工程设计项目的大小,评审方式可依据项目类别、项目大小、技术难易程度、采取授权人审批、会签评审二种方式,一般掌握准则:大或难项目采取会签评审,小或易项目采取授权人审批。需要指出的是无论会签或评审项目都应准确理解甲方要求,包括甲方口头表达的要求,如:项目的名称、阶段、规模、投资、内容及标准是否明确;产品要求是否在委托任务书、合同中得到明确规定;合同中的技术、质量和工期要求是否可行;是否有能力满足顾客对产品的使用、交付和服务各方面的要求;供需双方对合同或订单理解不一致的问题是否已得到解决;对顾客提出的可能使本公司具有风险的特殊要求,是否有相应对策;是否采取必要的、可实现的技术上和资源上的措施。 2人员素质管理 2.1工程设计项目内部管理是项目管理的核心,也是设计单位的核心工作。目前设计企业竞争日趋激烈,只有不断学习、创建研究学习型组织,设计人员的素质才能得到整体提高。同时还要鼓励员工积极创新。加强设计队伍管理首先要建立一支能打硬仗,精诚团结、配合默契的管理队伍;正确划分各级技术管理的权限,要坚持放权到位、管理到位、责任监督到位、充分发挥每一位工程技术人员的积极性和创造性。其次是工程设计项目在开工前要编制项目设计大纲、建立质量保证体系,把工程设计项目管理落到实处。 2.2项目负责人是工程设计项目管理的关键。首先项目负责人是工程设计项目的策划者、组织者、实施者,他要策划工程设计项目实施的全过程,并对工程设计项目的总体质量负责。在前期他要组织各专设计人员正确理解招标书或委托方的建设意图,编制“设计大纲”。在设计的适当阶段组织好方案论证、设计评审、设计验证等工作。设计完成后项目负责人还要关注整个工程设计产品的完整性,它包括方案阶段的设计模型或多媒体;扩初阶段除了满足工艺、使用功能要求外,还应满足甲方招标文件、设备订货的要求;施工图阶段要对各相关部门在评审中提出的意见逐条落实,特别是对法律法规和强制性标准条款的执行情况必须重点检查,以确保施工图审查一次通过。在施工图交付甲方施工以后,项目负责人要主动组织各专业设计人员做好现场施工配合工作,以保证工程设计项目的质量总体得到控制。所以加强对项目负责人的管理是设计院人员素质管理工作的重中之重。 2.3工程设计项目负责人除了带好整个设计团队外,还要注意对年轻设计人员的培养,这包括对工程设计项目负责人对工程设计项目负责人助理培养、专业负责人对本专业设计人员的培养、审核人员对校对人员的培养等,只有不断提高他们的质量意识,拓宽专业知识面和内外沟通能力,才能使公司拥有更多技术水平高、职业道德好的业务骨干,从而提高公司专业技术人员整体业务素质。 3质量管理 3.1搞好质量管理首先要明确工程设计项目的质量目标。在工程设计前应根据甲方要求、工程的实际情况、工程勘察报告等实际情况确定工程设计项目的质量目标,并在设计的各个阶段严格控制、确保工程设计项目质量目标的逐一实现。 3.2要抓好关键过程的设计控制。对重大或关键过程的设计除了要有具体的设计方案外,更要有设计创新。在设计过程中,项目负责人要组织有关人员根据设计院自身的特色制定有关符合本工程的设计方案并组织会审和征求专家意见。除了按质量标准规定的复查、检查内容进行严格复查、检查外,还应进一步强化对关键设计过程工作的复核,杜绝因设计引发的质量事故发生。同时积极促进新技术、新材料在工程设计中的应用,提高工程设计的技术含量。 3.3严格按设计规范设计。根据工程设计项目的特点、公司应组织力量编制各专业统一的设计说明、技术措施、技术规定。编制标准规范、图集、节点详图的有效版本目录和计算机应用软件的有效版本目录,并按常用、通用、选用标注目录,方便设计人员选用,同时还必须是动态管理的。需要注意的是所有的设计程序(大纲策划、方案评审、设计验证等)一定要经过严格地(正确性、可行性、可操作性)审查。 3.4坚持“三校两审制度”。每道设计工序完成,首先由设计人员自校,再有校对、校核、审核、审定有关人员逐级校审(必须是具有相应资质的人员担当),不能越级审核,也不允许未完成整改就越级审核。建议不要由参与同一工程设计项目的设计人员互校,这样不容易发现问题,也不宜提高工程设计质量。 3.5搞好技术交底。设计一旦完成交付甲方后,工程设计项目负责人应主动联系甲方,及时进行技术交底。交底前工程设计项目负责人应组织各专业负责人编制交底大纲,不能以施工单位编制的交底会议纪要取代设计院的技术交底,草草了事。 4成本管理 成本管理就是在工程设计项目的形成过程中,对设计过程所消耗的人力资源、物资资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,把各项生产费用控制在 计划成本内,保证成本目标的实现。 4.1工程设计项目负责人是工程设计项目成本控制的第一人。在项目管理中,工程设计项目负责人应及时掌握和分析盈亏状况,并迅速采取有效措施进行监控。 4.2控制人工费用。设计院内部要合理安排工程技术人员参与工程设计,根据工程设计项目的类别、大小、技术难易程度合理搭配。 5进度管理 5.1制定进度计划。计划的内容包括设计前期的各项准备工作,有人员安排、各专业提资、校审、会签、评审、成品制作时间安排等,计划要有一定的预见性和前瞻性,使进度计划符合变化后的实施条件。 5.2组织进度计划的实施。计划审批后,要实施动态管理,及时检查和发现影响工程设计项目设计进度的问题,修订和更新进度计划。 5.3与甲方保持密切的沟通。因为甲方的需求和期望是不断变化的,他可能除了要考虑竞争的压力和技术的发展外,还会对方案、扩初、施工图提出不同的想法,发出“变更指令”,这些都促使乙方及时做出反映和处理。 综上所述,工程设计项目的合同、人员素质管理、质量、成本、进度之间的联系非常紧密,任何一个环节出现疏忽,都会影响整个工程设计项目的成效。因此,工程设计项目管理必须贯穿于整个工程设计项目的全过程,必须有效地进行综合控制,才能提高公司的核心竞争力,也为公司带来良好的经济效益。 工程设计论文:惠州大亚湾引水工程设计监理工作实践 摘 要:惠州大亚湾引水工程从初步设计阶段开始开展设计监理工作。本文重点介绍了大亚湾引水工程设计监理各阶段主要工作内容及开展设计监理工作的主要实践活动,并对设计监理组织机构、工作计划书、监理细则、监理工程、制度化、程序化、规范化管理、设计质量和工作计划的全过程控制、组织协调、资料管理等方面做了简要论述。 关键词:大亚湾引水工程 设计监理 1、工程概况 惠州大亚湾引水工程是大亚湾中海壳牌石化项目的配套工程之一。工程位于广东省惠州市境内,从东江、西枝江取水,输水到大亚湾石化区交水点,为中海壳牌石化厂及大亚湾经济开发区提供生产、生活用原水。引水工程主要建筑物可概括为“四站、三洞、两段、一库”组成,即由东江下源泵站、西枝江新湖泵站、永湖彩塘加压泵站、风田加压泵站、永湖隧洞、羊公坑隧洞、双流溪隧洞、风田调节水库及两段输水管道等建筑物组成,引水线路总长约56km,采用混凝土预应力管有压管道输水,风田水库以上47.74km为DN2000单管道输水,风田水库以下8.24km为两条DN1600管道输水。工程设计引水流量4.8m3/s,日供水量33万吨,工程总投资4.57亿元。 该项目由广东省水利水电勘测设计研究院设计,2002年5月开始初步设计工作,2003年9月开工建设,目前工程已基本完工。为保证工程的设计质量、设计工作进度和工程投资等进行有效的监督和管理,从初步设计开始,大亚湾中海壳牌石化项目配套工程建设指挥部委托了黄河勘测规划设计公司对项目设计过程实施跟踪监理,适时监控,对设计成果进行审核。本文简要介绍惠州大亚湾引水工程设计监理工作实施情况,并对设计监理工作的有关问题进行讨论。 2、设计监理的主要工作任务和工作内容 2.1 设计监理的主要工作任务 设计监理单位受业主委托进行工程设计监理,工作任务主要有三项;一是对设计成果质量进行控制,依据国家和行业的有关规范、规程、法规,减少设计中的错误和遗漏,提高设计质量;二是对设计工作进度进行控制。督促设计单位按设计合同规定提供有关设计文件和图纸,满足工程进度要求;三是协调业主与设计单位的关系。按照公平、公正、独立、自主的原则,以事实为依据,以法律、法规及设计合同文件为准绳,协调、处理好双方发生的矛盾和纠纷。其中最主要的任务是设计成果质量控制和设计工作进度控制。 2.2 设计监理的主要工作内容 2.2.1 工程勘察监理 (1)协助业主编审勘察任务书。主要审查勘察工作计划,勘察范围要求、提交成果的内容和时间。 (2)审查勘察单位的勘察纲要。审查勘察纲要是否符合合同规定,能否实现合同要求,即对其方案的合理性、手段有效性、设备的适用性、试验的必要性、进度的时间性进行审核。 (3)进度控制:监督勘察单位人员、设备是否按计划进场;根据实际勘察速度预测勘察进度,必要时应及时通知勘察单位予以调整。 (4)质量控制:监督是否按勘察纲要实施勘察工作。督查勘察项目是否完全;勘察点线有无偏、错、漏;钻探深度、取样位置及样品保护是否得当;检查试验条件是否具备,试验项目是否齐全,试验操作是否规范等。 (5)审查勘察报告。检查勘察报告的完整性、合理性、可靠性和实用性,以及对设计施工要求的满足程度。 (6)审核勘察费的结算。根据勘察进度,按合同规定签发支付费用通知。 (7)签发补勘通知书。 (8)协调勘察工作与设计、施工的配合。 2.2.2 初步设计阶段 (1)结合工程项目特点,收集设计监理所需要的技术资料; (2)协助业主拟订设计委托合同或设计任务书; (3)审查设计单位提交的设计大纲,专业大纲和项目计划; (4)配合设计单位开展技术经济分析,参与设计方案的比选工作,促进方案优化设计; (5)参与主要设备、材料的选型,审核主要设备材料清单; (6)设计进度控制。核查设计力量是否切实保障,项目工作计划是否切实执行; (7)审核工程概算,控制工程投资。工程初设概算投资一般应控制在可研阶段投资估算范围之内,如果突破概算投资,最多不超出可研阶段投资估算10%; (8)设计质量控制,审核工程项目设计图纸,审查设计成果文件,必要时抽查设计计算书,提出设计监理审查报告; (9)根据合同规定,签发支付勘察设计费通知; (10)业主委托的其他相关业务。 2.2.3 招标设计阶段 大亚湾引水工程招标阶段业主聘请了招标机构,负责施工招标管理工作。由招标编写招标文件商务部分内容,由设计单位编写招标文件技术规范内容。设计监理主要工作是帮助业主审查招标文件。 (1)配合业主和设计单位,拟订工程项目施工招标方案; (2)协助业主准备工程项目施工招标条件; (3)协助业主审查招标委托合同文件; (4)审查施工招标文件及招标图纸,审查设备采购标书文件,提出审查意见; (5)协助业主组织现场勘察与答疑会。 2.2.4 施工图设计阶段 (1)审核施工图阶段设计大纲,施工图设计的内容和范围是否符合设计合同要求; (2)主持编制供图计划,协调设计出图与工程施工用图的矛盾,设计单位有计划供图,满足工程施工需要; (3)审核施工图纸质量。审核施工图是否符合相应规程规范要求,审查设计计算方法及采用参数是否正确,图面表达是否准确、清楚,各专业施工图是否协调一致,对设计图纸提出设计监理审核意见; (4)审查主要设备、材料性能及数量清单; (5)审核设计变更,对重大的设计变更提出变更设计的审查意见和建议; (6)督促设计单位按照合同要求提供施工图纸,按计划供图,保证施工用图; (7)检查设计单位人员投入情况,包括人员素质、数量等; (8)检查设计单位质量保证体系、质量保证措施落实情况; (9)协调设计单位、业主、施工单位的关系; (10)根据合同规定,签发支付设计费通知。 3、设计监理工作实施 3.1 建立精简高效的现场设计监理机构 高素质的监理人员是搞好设计监理工作的根本。按照设计监理合同要求,黄河设计公司在现场组建了大亚湾引水工程设计监理部,抽调了各专业技术骨干和公司部分退休专家,进驻现场开展设计监理工作,参与设计监理的人员都具有教授级或高级工程师技术职称,专业负责人一般具有从事大型水电工程设计的丰富经验,大多都曾担任过公司专业总工或专业室主任职务,具有专业技术成果审查把关的能力和水平。根据监理机构设置及人员组成情况,明确了各级监理人员的工作任务和职责责任。 3.2 编写设计监理工作计划书和监理工作细则 设计监理单位在接受业主委托后应编制设计监理工作计划书,一般由项目总监组织编写,报送业主批准并由业主转发给设计单位。大亚湾引水工程设计监理工作计划书主要包括以下几个方面内容:工程概况;监理服务的阶段、范围和目标;监理的工作内容;监理的组织机构和职责分工;设计监理控制措施和管理制度;监理人员进场计划以及各种监理工作用表格式等。设计监理工作计划书是全面开展设计监理工作的纲领性文件,经业主批准后,业主、设计单位和设计监理单位三方都要共同遵守执行。 监理部还组织编制了设计监理细则,根据设计阶段、工作内容、专业特点等,分阶段、分专业进行编写,使各专业设计监理工作实施和操作更详细、更具体。设计监理细则由设计监理专业负责人负责编写。 3.3 实现设计监理工作制度化、程序化、规范化管理 设计监理工作计划书中明确规定了设计监理管理制度、控制措施及监理人员工作任务和职责权限,制定了设计监理工作用表。设计监理工作细则规定了各专业工作的具体内容和要求,工作程序和流程,明确其管理点和控制点。监理过程中严格按照规定的职责和责任分工负责,按照规定的工作程序和要求开展工作,按照规定的工作流程和时序传递文件和信息,按照规定的工作用表提交资料和成果文件。使得各级设计监理人员职责分明、目标确定、工作有序、成果规范,实现设计监理工作制度化、程序化、规范化管理。 3.4 实施全过程跟追检查与阶段性成果全面审查相结合的控制措施 水电工程项目一般周期长,需要分阶段设计、逐步深化、不断优化、连续渐进的设计过程,相应设计监理也需要全过程的监控,跟踪检查,分阶段审查,对设计质量和设计工作进度进行全过程的控制。 设计监理通过设计方案技术讨论会,中间成果汇报会、监理工作例会等多种形式,检查设计工作进展情况、工作进度计划落实情况、设计方案及中间成果质量情况,发现问题,及时与设计项目组沟通解决。对阶段性设计成果进行全面的审查,提出设计监理书面审查意见和建议。施工图审查结论分为:“通过”、“复核”和修改三种,并填写图纸审核意见单、签盖设计监理审核章,未经设计监理审核通过的图纸不能用于工程施工。 通过全过程动态管理和控制,不但使设计工作计划得到落实,设计工作深度达到设计阶段要求,设计成果质量得到有效保证,而且可以及时发现问题,及时与项目设计人员沟通,避免了设计工作的返工和人力、时间等资源的浪费。 3.5 增强服务意识,坚持独立、公正、科学原则,处理好与建设各方的关系 现场设计监理机构开展监理工作过程中,与参与工程建设的各方,不管有无直接的合同关系,都有一定的工作关系,必然要发生联系。设计监理必须坚持服务宗旨,增强服务意识,坚持以独立、科学、客观、公正的原则,对待和处理好各种矛盾,协调好各种关系,建立和创造团结和谐的氛围环境,设计监理工作才能顺利开展。 3.6 编制设计监理工作月报和工作总报告书 设计监理部每月提交设计监理工作月报,月报的主要内容包括:设计单位当月完成的工程勘测设计任务情况、设计质量与工作进度控制情况,合同执行情况,重要事件、现场会议及来往信函文件情况,设计监理当月主要工作情况以及工程设计、设计监理、建设管理等方面存在的问题及工作建议。重大问题必要时可提出专题报告报送业主。通过工作月报,业主可以全面了解掌握项目勘测设计工作进展情况和设计监理工作情况。 设计监理工作全部完成后,编制设计监理工作报告书提交给业主,对各设计阶段的设计监理内容、设计监理结果以及设计监理建议进行汇总,对设计监理工作进行全面总结。 重视设计监理文件、档案管理工作,及时进行文档的整理、编制工作,设计监理工作完成后,及时按规定进行文档移交和归档。 4、结语 惠州大亚湾引水工程从初步设计阶段就开始实施设计监理,设计监理机构对设计单位项目设计工作进行全过程的监督管理,对提高勘测设计产品质量、优化工程设计、节约工程投资、保证设计工作进度,加强工程项目设计管理起到了很大的作用。 目前,我国水利水电工程开展设计监理工作仅是在试行阶段,并且大多是施工图阶段的设计监理。水电工程设计是一个分阶段逐步深入,连续渐进的过程,设计监理相应也应该是一个连续渐进的控制过程,水电工程委托设计监理工作最迟应在初步设计阶段开始进行,并且越早越好。 工程设计论文:工程设计的网络应用方案探讨 摘要:随着计算机及其应用技术的日益发展,特别是信息技术的飞速发展,各勘测设计院建立自己的局域网,成为势在必行的工作或计划,总院也要求2000年甲级院必须建网。但是,为什么要建网?建一个什么样的网?它的带宽多大才合适?在网上干些什么? 关键词:工程设计 网络应用 方案探讨 随着计算机及其应用技术的日益发展,特别是信息技术的飞速发展,各勘测设计院建立自己的局域网,成为势在必行的工作或计划,总院也要求2000年甲级院必须建网。但是,为什么要建网?建一个什么样的网?它的带宽多大才合适?在网上干些什么?怎样实现信息共享?除了信息共享和设备共享外,还能做什么?怎么样才能通过网络提高CAD勘测设计效率?怎么样才能通过网络实现ISO9000的管理?这些都是大家所关心的问题,也都希望能有一个系统而完整的解决方案。本文就这些问题做一些初步的探讨。 1 工程设计领域计算机应用的现状和面临的问题 自80年代以来,工程设计行业CAD的应用已经有相当大的发展,大部分设计单位已抛掉了图板而由计算机辅助完成设计,其中部分设计院的CAD应用达到相当高的水平。近年来,不少院已达到人手一机并接近100%的CAD出图率。但是,随着计算机应用在各设计院的深入和普及,一些问题也渐渐暴露出来。 在这普及推广CAD应用的10余年里,很多工程设计单位都积累了大量的电子文档和电子图档,这些都是无形资产,它们的积累构成了企业最宝贵的财富。但这些电子信息分散在单个的PC上,无法对其共享和利用,不可能进行有效的检索和查询,由于缺乏管理,久而久之变成了电子垃圾,反而影响了日常生产。各设计院迫切需要对现有的电子信息进行有效的组织和管理。 企业要参与国际市场的竞争,其质量规范体系必须与国际接轨。PDM(Products Data Management)产品中的工作流程控制模块,以其严格的工序审核和制约,可为实施ISO9000提供有力的工具。 工程设计部门已开始从面向产品整个生命周期的角度来重新思考、重整、优化企业内部的设计工具,对设计过程进行重整,以便更有效地组织生产。但面临如下问题: 随着电子存贮的各种图纸文档数量的增加,如何有效地管理、浏览和查找这些电子图档? 改型设计是利用计算机和已有的图纸来提高工作效率的,如何有效地共享信息资源? 设计变更时,如何利用图纸的版本策略来跟踪设计,以确保信息的一致性和有效性? 如何应用计算机将全面质量管理或ISO9000质量标准有效地贯彻到设计流程中去? 如何对设计流程进行规范和管理?如何加强设计过程中设计人员间的交流和协同? 如何将大量历史资料归档,利用计算机进行管理,并逐步积累,建立通用件、通用图库? 如何有效地对项目组成员进行工作量的均衡、调整、评估? 如何有效地对项目及分项目的进度进行跟踪、调整? 解决问题的途径是建立一个合适的网络,并且要有相应的网络应用软件。 2 工程设计网络系统解决方案 各设计院建网工作的关键是方案选择,要从网络的传输介质到面向用户的应用系统,提供全面解决方案,包括:综合布线子系统、计算机网络子系统和产品数据管理子系统(图1)。 在这个网络系统中,结构化综合布线系统为网络提供可靠的传输介质,使之具有高度的可管理性和可扩展性,能支持多种先进的网络技术;网络子系统则在布线系统的基础上,为高层的应用系统提供足够的网络带宽,为产品数据管理系统提供高速、可靠的网络平台。结构化综合布线系统和网络子系统是网络的基础,只要满足一定的数据传输带宽,满足网络的管理要求即可,它们具有与一般企业网络相似的要求;但是,最高层的网络应用软件系统,应考虑生产和管理的需要,满足工程设计的特殊要求。 图一:网络系统组成示意图 2.1 结构化综合布线系统 为了满足网络对于带宽、管理、扩充和灵活应用的要求,达到经济合理的目标,拟采用结构化综合布线系统,它由四个子系统组成:工作区子系统、水平子系统、垂直子系统和管理子系统;网络布线用五类无屏蔽双绞线或光纤,每个用户节点与网络连接…,这里不去详细讨论。 2.2 计算机网络系统 考虑到整体目标和目前的发展趋势,网络可采用10Base/100Base T交换式快速以太网,拟用Windows NT或Novell作为网络系统软件,并采用相应的网管软件和防病毒软件。本文也不作具体讨论。 2.3 网络应用子系统 为了满足工程设计部门的特殊要求,上海交通大学金维计算机系统集成有限公司针对工程设计领域中的实际问题,引进了PDM(Products Data Management)技术来开发有关的网络应用软件,一般来讲,PDM是管理与产品相关的信息和过程的技术: l 与产品相关的所有信息,包括部件信息,结构配置、文件、CAD档案、审批信息等; l 与产品相关的所有过程,即对这些过程的定义和管理,包括信息的审批和分配。 3 结论 网络化势在必行,但不是简单地为要有网络而建网络。建立了网络就要发挥出网络的效率与效益,要能提高管理水平。要开发必要的网络应用软件系统,势必带来更深层次的工作模式和管理模式的变革。要发挥网络和网络应用软件的效益,必须对全体人员进行必要而且充分的培训,这也应是网络计划的重要组成部分。建网工作,不光是计算中心或电算室的工作,而是全体勘测设计人员乃至管理人员的工作,需全院共同努力,才能真正发挥网络的作用,才能真正达到建网的根本目的。 工程设计论文:农药生产废水处理设施改造工程设计 摘要:介绍了河北新兴化工厂农药废水处理设施改造工程,通过采用焚烧、精馏、絮凝、沉淀等预处理及清洁生产工艺,并利用原有生化处理装置,使改造工程后的排水能够达到《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级标准。 关键词:农药废水 接触氧化 氧化乐果 河北省新兴化工厂是一家以生产氧化乐果为主的化工企业。设计年生产能力为:40%的氧化乐果乳液8000 t,氢氧化钾1.6万 t,氯气0.8万 t。该厂于20世纪90年代中期建成了一套污水处理设施,处理后的废水排入具有华北明珠之称的白洋淀湖泊。近几年来,由于生产规模的扩大,排水量增加,致使处理后的排水不能达到排放标准,严重影响了白洋淀的水环境质量。为此,该厂投资192.6万元对原有废水处理设施进行了改造,使处理后的排水达到《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级标准。 1 原有废水处理设施 1.1 废水来源及水质 改造前进入废水处理设施的废水来自两部分: (1)农药分厂排水。农药分厂由于从原料制备到氧化乐果合成流程较长,污染物种类复杂。排水分为间接冷却水、高浓度有机废水和轻污染的冲洗地面水及跑冒滴漏废水,详见表1。 表1 农药分厂生产废水排放情况(冷却水除外) 废水名称 主要污染物 排放量 (m3/d} 平均COD (mg/L) 甲酯精馏洗釜水 2,3-二氯乙酸甲酯 1.84 383387 甲酯回醇水 乙酸、氯乙酸、甲醇 1.80 206910 甲酯中和水 乙酸、甲酯、甲醇 4.81 312412 氯乙酸中和废碱水 NaOH、乙酸 3.85 30400 冷冻、真空废水 0.75 47700 氧化乐果合成废水 氧化乐果、二甲酯、一甲胺 21.82 195484 其他废水 29.7 1243 合计 64.57 2743 (2) 氯碱分厂排水。该分厂排水主要为冷却水,排放量为4000 m3/d,基本属于无污染的清洁水。 1.2 原有废水处理设施 原有废水处理工序包括调节池、一级接触氧化池、一级沉淀池、二级接触氧化池、二级沉淀池和集水塘。处理工艺流程见图1。 图1 原有废水处理工艺流程 原有废水处理装置最大设计流量为2400 m3/d,调节池总有效容积1008 m3,分为2组;一级接触氧化池有效总容积为484 m3,分为2组;一级沉淀池有效总容积为118 m 3,斜板沉淀池,分为2组;二级接触氧化池有效总容积为265 m3,分为2组;二级沉淀池有效总容积为85 m3,斜板沉淀池,分为2组。 改造前实际运行过程中,进入上述废水处理设施的废水水量约为6464 m3/d。其中,农药分厂生产废水水量64 m3/d,冷却水水量约2 400 m3/d;氯碱分厂冷却水水量约4000 m3/d。两个分厂生产废水经生化处理后与生活污水混合流入集水塘,其容积约6000 m3,之后从总排放口排放,其COD为255~934 mg/L。 2 废水处理改造工程 从全厂废水结构来看,由于两个分厂未实施清污分流和清洁生产措施,而且现有污水处理站也存在如下问题:①进入污水处理设施的水质和水量负荷严重超过原有设计能力;②从两级串联的接触氧化池来看,第一级COD去除率可达到80%以上,第二级COD 去除率只能达到40%,主要原因是两级接触氧化池菌群相同,第一级接触氧化池可以处理的有机污染物,在第二级接触氧化池中同样可以处理,而第一级不能降解的有机污染物,第二级同样不能降解。 通过分析决定保留现有生化处理装置,增加预处理设施,改造后的废水处理流程见图2。 图2 改造后废水处理流程 2.1 焚烧处理系统 该系统处理一氯乙酸甲酯精馏工序釜底残液及洗釜水,水量1.84 m3/d,COD平均浓度383387 mg/L,经测试该废水燃烧热值为2819 kJ/kg。另外还处理物化及生化处理脱水后的污泥0.5 m3/d。焚烧设备型号:WYL-300型,处理能力:300 kg/h。焚烧后的尾气通过除尘和碱液吸收净化后排向大气。 该系统COD处理效率几乎为100%,COD去除量为705.4 kg/d,削减量占全厂污染源的 8.5%。 2.2 精馏处理系统 该系统处理对象为甲酯中和水和氧化乐果合成废水,水量26.63 m3/d,COD平均浓度216 604 mg/L。甲酯中和水通过精馏塔精馏回收甲醇等,氧化乐果合成废水经萃取分层后通过精馏回收氯仿、甲醇、一甲氨等。精馏塔为直径300 mm的填料塔。 该系统COD去除率为40%~50%,以40%计算,COD去除量为2 307 kg/d,削减量占全厂污染源的27.8%。 2.3 物化处理系统 该系统所处理的废水为农药分厂精馏处理系统排水、甲酯回醇水、氯乙酸中和废水、冷冻及真空废水,处理水量约62 m3/d,COD平均浓度7765 mg/L。该处理工艺为絮凝-沉淀-气浮- 吸附过滤。絮凝剂为碱式氯化铝,助凝剂为石灰及聚丙烯酰胺,沉淀池为斜板沉淀池,吸附过滤材质为粒径2 mm左右的核桃壳颗粒。由于处理水量相对较小,处理设备为组合式一体化设备。其中絮凝反应时间为0.5 h,沉淀时间1.5 h,气浮池停留时间为 1.5 h,吸附过滤池滤速为5 m/h。 该系统COD去除率为45%,处理后废水COD为4271 mg/L,COD去除量为2168 kg/d,削减量占全厂污染源的26.13%。 2.4 原生化处理系统 经物化处理系统处理后的废水汇合生活污水和农药分厂冷却水一并进入原生化处理系统继续处理,处理后的排水与氯碱分厂冷却水均进入集水塘后再排放。 2.5 运行效果 该改造工程自2000年10月安装完毕,调试3个月后转入正常运行。2001年3月27、28日,保定市环境监测站对该厂排放口废水进行了检测,结果见表2。由表2可见,该工程改造后各项排放指标均符合国家《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级标准。 表2 废 水 测 试 结 果 采样点位 pH COD (mg/L) SS (mg/L) 硝酸盐(mg/L) 水量(m3/d) 厂总排水口均值 7.83 79 32 0.245 6556 排放标准 6~9 100 70 0.5 3 工程投资及运行费用 3.1 工程投资 该厂废水处理设施改造工程投资为192.6万元,其中焚烧处理系统为106万元,精馏处理系统为30万元,物化处理系统为56.6万元。 3.2 运行费用 该污水处理系统运行后,甲酯精馏洗涤水焚烧耗油量约为200 kg油/m3废水,每天消耗0#柴油约350 kg,按每吨油价2000元计算,每天油耗花费700元。新增设备运行功率18.9 kW,电耗新增约90 元/d,药剂费新增72 元/d,合计新增运行费用 862 元/d。按每天处理6564 m3废水计算,新增运行费用约0.13 元/m3水。 4 结论及建议 (1)采用焚烧、精馏、絮凝、沉淀、过滤等预处理措施及清洁生产工艺,利用原有的生化处理装置,对生产废水进行处理,经环保部门监测,其排放水达到《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级标准,该处理工艺可行,为农药废水处理提供了一条新思路。 (2)现有大量冷却水还未采取回用处理措施,这无疑造成水资源的浪费,也加大了污水处理设施的水量负荷,应尽快采取相应措施。 工程设计论文:智能化系统工程设计中的若干技术问题 摘要:根据建筑物智能化系统工程的设计和科研实践,提出智能化系统的主要技术问题处理对把握系统工程整体性 能的重要意义,并对工程设计中的若干技术问题分别进行探讨。 关键词:结构 开放性 综合性 系统界面控制 设计是工程建设的先行官,优化设计对确保技术先进及工程质量是至关重要的,本文的作者对工程设计中的主要技术问题处理与业内人士进行探讨。 1 自动化控制系统的结构 1.1 自动化控制系统的总体结构的基本框架 1.1.1 系统基本结构分析 分级分布式自动化控制系统的基本结构为二层总线型,即上层的信息网络的通信总线(采用TCP/IP协议),下层的控制网 络通信总线(采用RS485标准或LonTalk协议)。 信息网络(以太网)的通信总线承担管理信息与合成的控制信息的交换,是建筑物的信息主干网,在这级网络中,采用 TCP/IP(传输控制协议/互联网协议),易于同下层控制网络实现网络间的集成。 控制网络通信总线构建了以完成实时控制数据传递而实现对机电设备控制的自动化管理网络,该网络实时性强,网络数据信息共享,系统体系组合灵活,便于扩展及维护。其中RS485是被机电设备厂商广为采用的控制总线接口标准,采用普通非屏蔽双绞线为传输介质,具有传输距离长,传输速率高,控制点多,联结方便,易于扩充等优点;另一种为LonTalk协议,是LonTalk技术使用 的测控合一双向通信的控制总线所采用的协议,现场传感器可直接联入控制总线,简化了现场控制设备和方便了网络的联结,它已被列为美国标准ANSI135BACnet,作为控制总线的通信标准,绝大多数机电设备厂商已接受LonTalk技术,生产的产品均能互换。 上层的信息网络通信总线和下层的控制网络的通信总线,是构成自动化控制系统总体结构的基本方式。 1.1.2 自动化控制系统应至少有以下基本的配置(本文仅列出中央控制级部分) a.硬件:计算机系统,72小时备用电池等。 b.软件:系统软件(含网络协议、网络操作系统),语言处理软件,数据通信控制与管理软件,数据库及数据库管理软件,操作员接口软件,CRT显示格式及标准报告软件,中央日程表软件,时间/事件诱发程序软件,能量管理软件,与各相关单项专业控制系统联网的软件系统,其它必要的软件系统等。 1.2 自动化控制系统技术发展 1.2.1 单项设备系统专业控制技术的发展 建筑物智能化系统工程中的设备监控系统主要包括:冷水机、空调机、锅炉、电梯、配电柜、发电机、照明、消防报警、安全等设备系统,均由不同类型的专业厂商提供,由于这些类别各异的设备专业独立性强,对监控的工艺技术要求复杂,控制信息 的通信方式很不统一。因此,各专业厂商所近年来相继对设备机组的自控系统进行开发,已先后拥有了智能化程度不同的设备自控体系(部分已形成较完整的系列化),并在网络接口和与相关系统的通信技术方面,也有较大的进展,先后推出了能以标准网络接 口与其它系统间实现双向通信的功能。采用单项设备专业化自控包,从设备优化制度、提高可靠性、完善使用功能、降低经济成本等方面考虑,有很好的发展前景,同时,在与建筑物智能化系统总体的组合上,也具有重要的实际使用意义。 1.2.2 自动化控制系统与网络技术 自动化控制系统构成的内涵已被人们越来越具体地认识并接受,而支持其发展完善的基础技术也以它不断的进步,不时地起着启蒙和先导作用,同时,商家和用户也彼此交流,供需之间互相促进,也推动了控制技术 的不断发展与完善。现代网络技术的发展及深层次介入,使基于电脑和通信技术的建筑物自动化系统,能从单一平台的运作,走向跨平台的联网,便系统的总体构成产生了新的飞跃。在积极推行“国际标准”和先进“工业标准”的条件下,自动化系统在控制网 络中实现产品的互换及互操作、在信息网络中实现互通及互联成为可能,系统具有良好的开放性,能容纳更多更新的产品。同时,网络系统实时互联(采用Internet/Intranet网络软件),为建筑物的智能化管理,提供了更为广阔的空间。 因此,建立建筑物自动化系统信息资源共享的网络化体系,是顺应时代要求的发展方向。 1.3 自动化控制系统的结构 a.控制层总线采用RS485标准,控制功能强,监控点多,传输效率高,它采取并行联网的方式,互相独立,点对点通信,系 统简洁,组网灵活,联结方便,有益于长距离传输及系统的发展扩充,该方式是集散型控制网络的基本形式。 b.现场控制层中运用LonWorks技术的测控合一的双向通信控制总线,采用该方式的现场受控装置能直接纳入控制总线的 层面,系统较简洁,组网较灵活,越来越多的国家以此为产品生产的通信标准。因此,凡有LonMark标记的产品,均能在系统中互 操互换,现代网络技术也为LonMark产品创造了无限良好的空间,由此看来,它的开放性方面在未来应用的发展上,显然比前者有更大的吸引力。业内专家曾预测,建筑物自动化控制系统的集散型控制网络,将会以现场总线控制网络为发展趋势。 c.单项设备系统纳入建筑物自动化控制系统控制网络层,从建筑物宏观的角度而言,能使该类控制系统更合理安全地工作,由于单项系统的基本控制功能已由自身独立完成,中央站仅为有序地进行管理,因此,它不占用中央数据库的容量,简化了系统网络的 信息传输与交换,使系统的自动化管理的整体效果和单项控制功能更优化了。该系统在单项系统工作环境复杂、自控要求高时,更能显示它的优势,同时,也越来越受到工程设计者的欢迎。 d.综合以上对建筑物自动化控制系统控制网络层的分析,在现阶段的技术发展变革时期,各种技术方式在相当长时间内还会存在。工程设计者应全面地分析、理智权衡,在工程技术上,工程设计者没有必要固执地坚持某一种技术方式,更没有必要见异思 迁地做新潮技术的追随者。 2 自动化控制系统的“开放性” “开放性”是体现系统主要技术我的状态之一。是自动化系统技术发展的必然趋势,但应用于建筑物的特定环境里,对系 统提出“开放性”的要求,使之实现更合理,对此有必要进行全面的认识。 2.1 “开放性”含义的全面认识 a.自动化系统“开放性”,即是在不同供应商之间任意选择具有最佳性能价格比的各种产品,使之灵活地组合为符合使用要求的完整的自动化系统。因此,“开放性”就是系统外联的广泛性,系统互联的任意性。 b.提供“开放性”的前提条件,须建立公认的通信协议,它定义了数据发送的接收工作的过程,规定了网络中使用的格式、定时的方式、顺序检错等,它使不同商家的机电设备的联网接口,都符合统一的通信技术标准。目前,在建筑物智能化系统领域里, 适用于联网方面的有美国标准(建筑物自动化控制网络BACnet(ANSI-135),适用于通信方面的有美国Echelon公司开发的通信协议(LonTalk),它们已被国际上众多的厂商认可,并形成了发展的趋势。 c.正如在本文“自动化控制系统的结构”中所分析的那样,在建筑物智能化系统中,以大量楼宇机电设备为主要监控对象的运行环境里,以RS485为集散型分布式系统,在适合控制网络方面较之在“开放性”方面具有领先地位的现场总线有无可比拟的优 点,同时,由于各供应商自行开发的RS485产品有很大的生产能力和应用市场,并具有不可忽视的商业性的优势。因此,它的准“开 放性”效果在现阶段应予以正视。 2.2 “开放性”的实际应用情况 a.采用BACnet和LonTalk协议,能实现互换互操作的LonMark标记产品,目前主要有两种类型:一类为传感器、执行器、继 电器,即被称为单点分站;另一类,是终端设备控制器(VAV、FCU、I/O等),被称为终端设备分站,这两种类型的实际运用都在系统适用性方面受到限制。 b.在楼宇设备自动化控制系统中,对大型机电设备或其它类似设备的监控点数量多,并需在同一个监控站实行监控管理,由于LonWorks技术对输入、输出点有限制,因此,在应用中采用LonTalk协议方式还不尽适宜。 c.由于“开放性”互换互操作的要求,因此采用LonkTalk通信协议LonMar通信协议的LonMark标记产品的类别及系列须具 有全面性、完整性,从目前情况而言,还存有一定的差距,尤其在确保产品的完整性、可选择性和降低成本方面,还有待于一个发展的过程。 d.网络技术的发展,尤其是Internet通信技术介入,使自动化控制系统的信息互联及向上层次信息集成在路由和方式上, 开创了崭新的空间,为“开放性”增添了新的发展生机。 3 布线系统“综合性”的应用 3.1 布线系统的“综合性”是现代建筑工程的主要特征之一 对多种类、繁杂的布线采用能满足其各种技术使用条件并综合为一体的配线方式,是适应建筑物内采用现代信息技术和智能化管理的需要,是技术进步的体现,随着其相关技术的发展使之不断完善,将会促进它更快地发展并使之得到更广泛的应用。 3.2 应用条件是建筑物布线系统设计的依据 关于布线系统的设计可归纳为以下主要问题的处理:应用要求分析;应用环境条件调研;系统网络框架构思;线缆容量计算;线缆规格选择;配线设备配置等。整个设计过程,都是围绕着实际使用需求和应用环境而展开的。不久前某国际上著名的布线 供应商推出了TBIC(Total Building Integaration Cable)的建筑集成布线系统,更形象化地为建筑物智能化系统建造了一条通用信息高速通道,为智能化系统的所有信息的远传和分配提供了点到点的支持,具备了使所有信息接收、分配的能力,并使之成为继 建筑水、暖、电力专业外另一个必不可少的通用信息基础设施,这是一种十分富有吸引力的布线方式。当然,对一些规模较大的公共商业楼和通用性办公楼,因存在以租(售)为使用对象的流动性,及物业管理不尽到位的方法。智能化的各系统是否纳入布线系统要 区别考虑,部分(因管理体制的缘故)可分开,另外,在规划垂直主干及水平系统时,也可采取分步到位。例如,从长期来看,水平通道应尽可能预留,因水平管道受建筑条件限制影响较大,其它方面都需从长远角度来周全规划。 3.3 “综合性”相关的基本条件不容忽视 合理确定建筑物内布线系统的布线方式,从布线的空间环境角度出发,使线缆使用、维护、扩展以及技术升级等能适应各类智能化系统运行需要,并使各系统发挥更好的功能。它是布线系统“综合性”效应体现不可忽视的重要方面。 4 智能化系统“综合性”应用功能的提炼 4.1“综合性”应用功能的意义 建筑物智能化系统工程,是基于应用环境条件下的各设备系统的组合。从对应于完整的系统工程应用功能的角度认识,它不仅仅是各单一系统互为割裂的使用,也不仅仅是简单数字迭加的功能合成,它应是不同类 型技术上的互补,是各系统优势有机地合成和综合性应用功能的增强,尤其是系统间信息集成的互联,将使系统的功能应用层面提升到新的水平。 4.2 “综合性”应用功能提炼的基础条件 工程设计者对建筑物智能化系统工程综合性应用功能的提炼,应基于以下基础条件: a.应对本项目的功能需求作全面分析,并进行梳理及归纳,其中关键的要点,是对技术上的可行性、单项技术的侧重点、系统技术的合成性等方面要进行针对性的构思。 b.工程设计者对设备系统技术要作全面理解,不仅仅包括对单项系统的基本性能、技术特征、运用条件、可实现的专业特殊性,尤其是对系统组合的技术优势的互补上,都应予以全面的把握。同时,对不同类型系统设备的技术动态及发展趋向也应能予 以及时跟踪及研究。 c.对系统工程实践经验进行总结,使设计者能在以后的设计中扬长避短,因势利导地解决工程设计中遇到的各种问题。 d.对整个工程综合全面思考。使设计方案能从功能需求的实现上,专业技术可行性上,并使系统在技术上的创新和发展上提高到一个新水平。 4.3 应善于对智能化系统“综合性”应用功能进行的提炼 系统工程的综合应用功能的提炼取决于系统工程的良好构架体,系统工程各单项技术特征的最优发挥,以及工程设计者善于综合的能力。它应是一种创意、一种对技术进步的寻求,它无任何可照搬的模式,它已完全跳跃了单项设备技术之机械重复之局 限性。在一些规模较大、应用功能要求较复杂的建筑物智能化系统工程设计中,善于“综合性”应用功能的提炼,对提高建筑物智 能化系统工程整体使用效果和降低经济成本更显得十分必要。 5 智能化系统工程相关系统“接口”界面的技术控制 5.1 必须引起重视的问题 在建筑物智能化系统工程建设中,普遍存在着诸如楼宇机电设备自控系统的控制器与受控设备之间、消防系统与安保系统的信息共享、消防系统的火警预报与灭火设备的联动控制、安保系统的各子系统间的控制信息互联及各种控制技术自动报警的联动 、以及各种管理信息集成的通信资源共享网络的互联、系统与系统之间的结合,这种相互的关系可归纳为二类,即设备硬件间的连接和系统与设备、系统与系统之间的信息通信软件方式的相联,它们都需要对各自的“接口”界面进行处理,以便良好运行,它是 把握系统工程成功与否的关键点,也是系统工程的技术难点。 5.2 影响相关系统“接口”界面处理的因素 a.系统要求不明确、技术规则不统一; b.技术不成熟,实际操作无保障; c.各承包商工作的界面不明确,彼此推诿; d.技术不可行,系统结合实为虚设。 5.3 相关系统“接口”界面的控制方法 对系统“接口”界面进行早期的技术控制,是相关系统结合最有效的方法,根据相关系统“接口”界面存在的问题,提出 根治的方法,确保智能化系统整体功能的实现。 a.系统结合的功能要求应具体明确 对相关系统的结合的功能要求,应在可行性论证的基础上,整体构思后,分别具体提出,并且须分别明确,严格落实到位。 b.“接口”技术及通信协议应统一 对相关系统结合的“接口”界面技术应标准化、统一化,尤其在通信协议、网络构架等方面应明确要求,并分别予以限定性地具体化。 c.采用成熟的系统技术 工程中应尽可能避免首次性的研究或开发,积极采纳成熟技术系统技术,选用技术、服务皆优的设备及供应商,优先推行有成功先例的系统应用体系。 d.推广无缝隙的系统工程承包机制 在系统工程中,推广以工程的设备系统、技术服务、工程实施为一体的全过程专业化服务的总承包机制,是具有良好技术保障的无缝隙工程实施方式。 工程设计论文:温州南瓯明园住宅小区智能化系统工程设计 摘要:本文简述住宅小区智能化系统工程设计。住宅小区智能化系统工程主要包含信息服务子系统、安全防范子系统和信息管理子系统等。文中较系统地描述了智能化子系统的设计,采用的技术和选用的设备。此设计现已通过建设单位组织的专家评审,目前正在进行施工图设计。 ,没有书房的户型设在主卧间。电话信息点一点设在客厅,另一点设在书房或主卧间。 计算机网络信息点采用超五类RJ45插口模块,电话信息点采用RJ11插口模块,采用86H暗盒及墙型面板,安装高度底距地0.3米,与电源插座外沿水平距离0.2米。 考虑今后用户装修时信息点的扩充,家庭信息箱留有放置扩展模块的空间,用户可根据各自的需要通过家庭信息箱扩展模块进行扩充布线到各房间信息点。 b.小区公建部分 小学、幼儿园、中心会馆的计算机网络和电话信息插座均采用RJ45插口模块,并采用86H暗盒及墙型面板,安装高度底距地0.3米,与电源插座外沿水平距离0.2米。 (2)水平(单元)子系统 a.小区住宅部分 每户家庭信息箱考虑1根计算机网络进线,2根电话进线。从各单元的计算机网络墙柜到家庭信息箱, 再从家庭信息箱到各计算机网络信息点均采用超五类4对非屏蔽对绞线(UTP)。从各单元电话分线箱到家庭信息箱, 再从家庭信息箱到各电话信息点均采用HBYV-4×0.5型通信线。各线缆沿C型金属桥架及DG管敷设。 b.小区公建部分 小学、幼儿园、中心会馆的计算机网络和电话系统水平布线(从楼层墙柜到信息点)均采用超五类4对非屏蔽对绞线(UTP)。各线缆沿C型金属桥架及DG管敷设。 (3)管理子系统 a.小区住宅部分 在每个单元设有计算机网络墙柜,作为单元管理系统,内设有110型铜缆配线架,10/100M接入层网络交换机,管理每个住户的计算机信息点。每楼设有楼管理子系统用墙柜,内设置光纤连接装置,100/1000M汇聚层交换机,110型铜缆配线架,管理各单元的计算机网络信息点。 每个单元设有电话分线箱,管理至每个住户家庭信息箱的电话通信线。每楼地下层或一层设有楼电话交接箱,管理至每个单元分线箱的电话通信线。 b.小区公建部分 小学、幼儿园、中心会馆在每层弱电间设有管理间子系统,各设有1台墙柜,内设有110型铜缆配线架,10/100M交换机,管理至用户端的每个计算机网络及电话信息点。在110型铜缆配线架上通过跳线转接,可实现计算机网络与电话信息点的互换。 在一层设有管理子系统,内设置光纤连接装置,100/1000M汇聚层交换机,110型铜缆配线架。管理至每个楼层的计算机信息点。 在一层设有电话配线架,管理至各楼层的电话通信线。 (4)主干子系统 a.小区住宅部分 为方便布线和管理,在A-2楼、C-5楼、D-2楼、E-2楼的地下层弱电井和B-3楼底层物管用房内各设置光缆连接装置作为各区光纤转接点,中心会馆至各区光纤转接点均引1根24芯单模光缆,从光纤转接点分别引1根6芯单模光纤至每幢楼管理墙柜汇聚层交换机,再从每幢楼管理墙柜各引2根超五类4对非屏蔽对绞线(UTP)至每个单元墙柜接入层交换机, 构成小区主干网。 电话布线主干系统采用HYA型通信电缆。主干路由为:从中心会馆至A、B、C、D、E各区电话交接箱分别引HYA型电缆,各区电话交接箱分别引HYA型电缆到各楼的电话交接箱,从各楼的电话交接箱分别引HYA型电缆到各单元电话分线箱,构成小区电话主干网。 b.小区公建部分 从中心会馆计算机网络中心核心层交换机机柜分别引1根6芯单模光纤到小学、幼儿园一层汇聚层交换机机柜,从汇聚层交换机机柜引2根超五类4对非屏蔽对绞线(UTP)到各楼层接入层交换机,构成各楼计算机主干网。 从中心会馆电话总机房电话交接箱分别引1根HYA型通信电缆到小学、幼儿园一层电话配线架,从电话配线架引HYA型电缆到各楼层电话配线架,构成各楼电话主干网。 (5)设备间子系统 设备间子系统是小区计算机网络和通信网络的中心,设置在中心会馆一层。计算机网络系统设有19”网络机柜,1000M核心层网络交换机、光纤配线架、防火墙、服务器等网络设备。 通信网络系统在中心会馆一层设有3600门电话电缆交接箱。 (6)接入网系统 小区计算机局域网系统采用24芯单模光缆与因特网相联。通信网络系统采用2根HYA-1800x2x0.4通信电缆与就近电话分局相连。 2.系统设备选型 家庭信息箱:箱内包含两部分内容,多媒体接线箱和后面要叙述的智能控制箱。本工程选用智能天工-21C的产品,箱内由多媒体接线模块和控制模块组合而成。其中多媒体接线模块具有如下配置: (1)数据配线模块,提供2进8出RJ45插口出线通道。 (2)语音配线模块,提供3进8出RJ11插口出线通道。 (3)4路射频分配模块,提供1进4出有线电视分配通道。 (4)12路接线模块,提供12条内部连接通道,可与其他弱电系统连接。 (5)留有扩展空间。 (四)有线电视系统 1.系统设计 本工程有线电视系统按1000MHZ邻频方式双向传输要求设计,采用光纤和同轴电缆混合网(HFC)组网。 用户终端电平按64±4dB设计。 (1)小区主干网部分 有线电视系统信号通过12芯单模光缆,从市有线电视网引来。小区有线电视中心设在中心会馆一层有线电视机房内。在整个住宅小区设置3个有线电视光节点,分别设在中心会馆有线电视机房、C-5楼、D-2楼,三处光节点的有线电视信号均通过室外4芯单模光缆从中心会馆有线电视机柜引来。 中心会馆处的光节点将有线电视光信号分成5路射频信号通过SYWL-75-12型同轴电缆分别引至B-2楼、E-2楼、小学、幼儿园及中心会馆有线电视分中心的电视前端箱内。B、E区的有线电视分中心前端箱将信号放大分配后,通过SYWL-75-12型同轴电缆引到本区块各楼有线电视前端箱内。 C-5楼处光节点将有线电视光信号分成7路射频信号通过SYWL-75-12型同轴电缆送到C-1~C-7楼各楼有线电视前端箱 内。 D-2楼处光节点将有线电视光信号分成5路射频信号通过SYWL-75-12型同轴电缆送到D-1~D-4楼有线电视前端箱及A-4楼有线电视分中心前端箱内。A-4楼有线电视前端箱将信号放大、分配后,通过SYWL-75-12型同轴电缆引到A区各楼有线电视前端箱内。 (2)各单体部分 a、住宅部分 各单元分别在中间楼层弱电井内或走廊(B区),设置有线电视单元分配器箱,内设置放大器、分配器。单元分配器箱设置位置为:多层住宅B区设在三层,小高层住宅A、C、D区设在六层,高层住宅E区设在五层和十二层。单元有线电视分配器箱信号通过同轴电缆SYWV-75-9从各楼有线电视前端箱引来,在单元分配器箱内有线电视信号经过放大分配后,通过同轴电缆SYWV-75-9引到单元各层每个住户的家庭信息箱内。家庭信息箱通过SYWV-75-5将信号引到住户有线电视插座。 每户家庭信息箱用1根SYWV-75-5电缆引至在客厅设置1个有线电视点。家庭信息箱内设有可扩容的分支器,用户装修时可通过在家庭信息箱内设置的分支器进行有线电视点的扩充。 b.公建部分 小学、幼儿园、中心会馆在中间楼层弱电井设置分配器箱(内设分配器、放大器),信号由各楼前端箱通过同轴电缆SYWV-75-9引来,经过放大分配后,将信号通过同轴电缆SYWV-75-5送到各房间有线电视终端。 每个教室设置1个有线电视信息点,会议、活动、娱乐、休息场所每自然间设置1个有线电视信息点。 本工程共设置有线电视信息点1193点。 2.系统设备选型 a.系统选用设备与部件具有双向性,其视频输入与输出电缆特性阻抗均为75欧姆,能满足VOD点播等双向传输的要求。 b.室外同轴电缆选用SYWL-75-12型,室内同轴电缆选用SYWV-75-9及SYWV-75-5型。光缆选用室外4芯单模光缆。 c.家庭信息箱内提供1进4出有线电视通道。 六、安全防范子系统 安全防范系统为住户和小区物业管理提供小区及住户室内各种安防报警服务,来人身份识别服务,非法入侵报警服务以及保安巡更管理等小区安防综合信息管理。 (一)小区访客对讲系统 本工程设置小区联网式黑白可视对讲系统。住户和物管中心均可可视来访人员形像,进行语音对讲,遥控开门。 1.系统设计 在每幢楼各单元一层入口处及地下层入口处均设置电控安全防盗门锁,并在防盗门处设置可视对讲门口机,在每个住户入口处设置可视对讲室内机,在中心会馆物管中心设置可视对讲系统管理主机。各单元可视对讲门口机具有感应卡和钥匙开启单元门电控锁功能,来访人员可进行数码按键,按门牌号呼叫住户,也可按键呼叫物管中心,在住户无人时进行留言。可视对讲室内机可以可视来访人员形 像,对讲开门,管理主机可与单元门口机来访人员及对讲室内机进行三方通话,可视来访人员形像。 黑白可视对讲系统采用总线方式联网,每个单元入口门厅处设置单元门口控制箱,内设置电源及总线节点通信控制模块。单元可视对讲门口机通过1根视频线(SYV-75-5),1根通信线(cat5eUTP8×0.5),1根电源线(RVV2×1.0)与单元门口控制箱相连,电控锁通过1根控制线(RVV2×0.5)与单元门口控制箱相连。在每个楼层公共走廊设置可视对讲分线箱,内设置视频分配模块和信号隔离器,各分线箱通过1根视频线(SYV-75-5),1根通信线(cat5eUTP8×0.5),1根电源线(RVV2×1.0)与一层各单元门口控制箱串接。每户家庭信息箱设置可视对讲和联网功能模块,通过1根视频线(SYV-75-5)和1根通信线(cat5e UTP8×0.5)与楼层分线箱相连。各户内可视对讲机通过1根视频线(SYV-75-5)和1根控制线(RVV4×0.5)与家庭信息箱智控和联网功能模块相连接。 各单元门口控制箱之间通过1根通信线(RVV/V4×1.0)和1根视频线(SYV-75-5)以总线方式进行串接,中心会馆物业管理中心设置可视对讲主机,主机通过2条总线对小区可视对讲系统联网管理,其中A、D、E区各单元门口控制箱连接为一条总线,B、C区各单元门口控制箱连接为另一条总线。 2.系统设备选型 考虑到LonWorK网络在传输距离、节点容量上比RS485网络优越,选用基于LonWorK技术的智能天工-21C产品进行设计。 (1)可视对讲室内机:选用黑白型,带对讲话筒和遥控开门。 (2)单元门口对讲机:带摄像机和感应卡读卡器。 (3)单元控制箱:带门口机供电电源及LonWorK接点电路。 (4)家庭信息箱:带一块12V,3A电池,用于对讲开门备电,遇断电自动启动后备电源。 (5)楼层分线箱:带一进二出视频分配器及信号隔离器。 (6)管理主机:带黑白显示,三方对讲功能。配有发卡机,LON数据采集板, LON网络路由器,LON网络信号匹配总线信号分割器,安装基于LonWorK网络的总控管理软件。 (二)家庭住户报警系统 本工程设置小区联网式家庭住户报警系统,为住户提供非法入户报警、紧急情况求救报警、煤气泄漏报警服务。报警主机设在中心会馆物业管理中心,通过单元门口控制箱内总线节点控制模块,与前述可视对讲系统集成在同一主机平台上,统一管理、资源共享。 (1)系统设计 每个住户客厅入口附近设置1个红外报警探测器,在一、二层及顶层次顶层窗户、阳台处设置红外栅栏,在客厅及主卧室各配置1个紧急按钮,在厨房安装1只煤气泄漏报警探测器,在客厅设置1个警笛(也可利用室内机的喇叭提供警笛声音)。户内设置1个智控键盘,与可视对讲室内机合为一体设置在住户进门处,每 户家庭信息箱中配置探测器防区扩展模块和门铃、警笛模块。智控键盘可对各报警进行设防、撤防。 在地下停车库设有紧急报警按钮,在住宅楼物管房设有智控键盘(与室内可视对讲机合为一体设置在房间进门处),附近设有智控箱,内设置防区扩展模块和门铃、警笛模块,各区地下停车库紧急报警按钮信号分别就近引入各区住宅楼物管房内智控箱进行控制。 在可视对讲系统连线的基础上,单元分线箱与家庭信息箱之间的通信线(cat5eUTP8×0.5)可将探测器防区扩展模块及门铃警笛模块接入安防总线。各报警信号经楼层分线箱进入各单元门口控制箱的总线节点控制模块。再经小区室外安防总线进入中心会馆物业管理中心的管理主机。 2.系统设备选型 本系统选用基于LonWorK技术的智能天工-21C产品。 (1)报警管理主机:与可视对讲系统进行集成,构成小区家庭安防系统。系统安装基于LonWorK网络的总控管理软件。可编程设定不同防区类型及报警、接警方式,可进行警情记录、警情查询。 (2)智控键盘:可按键操作进行设防、撤防。带液晶显示,可与管理中心进行信息交换,可查询报警记录。 (3)探测器模块:与各类探测器兼容。 (三)小区周界防范系统 本工程设有小区周界防范系统,包括小区周界报警系统及闭路电视监控系统,主机设在中心会馆的监控中心内。 1.系统设计 在小区周边有围墙或栅栏的地方安装主动红外对射探测器,实现对周界布防。报警区域在总控主机电子地图上显示,主机同时联动报警模块报警,以便保安人员及时赶赴现场处理。小区内共设置11对主动红外探测器。 在小区东面及北面被水包围不设围墙的周界处,设置黑白固定摄像机。在小区二个主要出入口(南入口、西入口)设置固定黑白摄像机。在A、C、D、E区各单元住宅电梯内设置电梯专用针孔摄像机。对小区周界及电梯进行监视,并具有图象记录、复核功能。小区共设有22台固定黑白摄像机,38台针孔摄像机。 监控主机设在中心会馆的监控中心内。设有1台主机1台矩阵切换控制器,3台9 路硬盘录像机和2台16 路硬盘录像机,1台4路硬盘录像机,7台20寸黑白监视器。系统可提供20防区报警输入,配有1个控制键盘,用于周界报警设防、撤防。 各红外探测器通过信号线(RVV4×1.5/V)接入主机,摄像机离主机300米以内,通过视频线(SYV-75-5/V)引入硬盘录像机;300米以外时,4个摄像机中心设一光端机,先通过视频线(SYV-75-5/V)将摄像机信号接到光端机,再用光缆将信号线引入主机。 2.系统设备选型 (1)硬盘录像机:选用嵌入式数字硬盘录像机,带有报警输入口。 (2)矩阵切换控制器: 64路输入,8 路输出。 (四)小区电子巡更系统 本工程设在线读卡式电子巡更系统,总控主机设在中心会馆一层监控室内,与小区可视对讲系统,家庭住户报警系统集成在同一主机平台上统一管理,资源共享。 本工程巡更系统利用对讲系统单元门口机复用为巡更点,不需额外投资,实现读卡式在线巡更功能。保安巡更人员的卡号通过中心的读卡机输入电脑内。保安巡更人员在巡更过程中,现场总线将各门口机读卡器采集到的巡更信号传送回物业管理中心监控室,小区总控主机实时显示巡更信息。 中心主控机可通过巡更软件进行巡更路线设定,巡更排班、统计及实时管理。小区共计巡更点:70点。 七、信息管理子系统 (一)四表远程自动抄表、计费系统(水、电、煤气、纯净水表) 小区设有将各住户及公建用房的水、电、煤气、纯净水表数据自动抄送到中心会馆小区物业管理中心的功能,避免入户抄表。 考虑到水、电、煤气各部门的独立性,水、电、煤气、纯净水表各自设置一个远程自动抄表网络系统,相互独立。 1.系统设计 整个系统由总线结构组成。 多层、小高层在各单元一层或地下层设置水、电、煤气、纯净水采集器各1个,高层每单元设置2个,分别设在3~6层及11~12层。电表采集终端设于各单元电度表箱内。从各采集器到每层各住户表箱信号采集端接口采用线缆RBV6×0.3相联。 各单元各系统采集器分别通过二条RS485总线(RVVP4×1.0/V),接到中心会馆物业管理中心数据集中器上,其中A、D、E区为一条,B、C区为另一条,各系统数据集中器通过多串口卡接入抄表主机,主机与小区计算机网络相连。 从住户处采集的四表数据传送至管理中心主机,由管理软件实现记录、核算、统计、打印,并提供查阅和联网付费功能,用户可通过小区局域网查看煤气、水、电表等的使用状况。 2.系统设备选型 (1)信号采集器——可接12个表或16个表或24个表; (2)信号集中器——可连接60只以上采集器,数据可直接传给电脑; (3)多串口卡:8路以上; (4)主机:PentinmⅣ以上,32M内存,20M以上硬盘空间;一个冗余的串行口(通讯用);一个冗余的并行口(接打印机)。 (二)出入口车辆管理系统 1.系统设计 在小区南入口与西入口处设置出入口车辆管理系统,系统采用非接触式IC卡进行管理。IC卡由物管中心读卡机授权发卡,与单元门卡共用。实现开门、车辆进出、巡更一卡多用。 系统对临时用户提供临时IC卡进行管理。口的情况,设置两套出入口管理系统,并设置一个管理室,管理二套出入口系统;小区西入口车道出入口处设置一套出入口管理系统,并设置一个管理室。 在车道入口设置非接触式入口读卡器、自动闸门机、车辆检测器(地感线圈),出口处设置非接触式出口读卡器(收费读卡器)、自动闸门机、车辆检测器,组成停车场管理系统。 出入口处管理室内设置该系统电脑主机,内设置系统管理软件,主机与管理中心通过小区局域网联网。 2.系统主要设备功能: (1)入口控制机:可进行入口处读卡、显示与控制。 (2)出口控制机:可进行出口处读卡、显示与控制。 (3)管理用主机:可对入口、出口进行管理。 (4)管理软件:安装在现场管理计算机上,对进出车辆进行管理。 (三)小区公共广播系统 小区内设有公共广播系统,公共广播包括背景音乐广播和消防应急广播二部分。背景音乐广播用于在节假日、早晚等特定时间播放音乐、调频广播及事务广播,当发生紧急事件时可迅速切换至应急广播。 在小区主要道路、中心花园、绿化带等处设置落地式草坪音箱(20W),广播机房设置在中心会馆物业管理中心。 室外广播分为A、B、C、D、E、中心花园六个区,物管中心可以根据各区的实际需要分区进行广播。 广播机房设有三套音源(五碟CD机,全逻辑控制双卡座和AM/FM数码调谐器)的输出信号,通过混音前置放大器、定压放大器、分区器后,通过FS-2×2.5线缆,分6路与各区草坪音箱相连接。 考虑到小学、幼儿园广播的独立性,各设置一套独立广播系统,机房分别设置在小学、幼儿园一层广播机房内。广播机房设有三套音源(五碟CD机,全逻辑控制双卡座和AM/FM数码调谐器)的输出信号。小学、幼儿园内各教室及活动场所、教师办公室设置壁挂式音箱(5W),用于事务广播、课间音乐广播及紧急广播等。 (四)小区电子公告系统 1.系统设计 在小区南入口及西入口处各设置一个宽4米高3米的LED室外显示屏,用于小区的文字信息、天气预报,也可根据用户的需要各种广告、股票行情。 LED显示屏整体由室外双基色φ12像素点组成的模块单元组成,大屏幕显示屏暂定4×3平方米。 南入口处大屏幕的控制主机设在中心会馆物业管理中心管理室内,西入口门卫处大屏幕的控制机设在西入口门卫处,控制机通过通信线与大屏幕相连。物管中心控制主机与西入口门卫处控制分机通过局域网联网。 2.系统主要技术要求 a.显示屏与计算机CRT同步,实时显示CRT上的文字。 b.系统能通过对计算机的操作,调整显示屏的色彩和亮度。 c.系统软件具有一定的编辑方式,显示时间可任意调节,画面可循环显示,可自开机到关机全自动播放。 d.软件支持文字、股市、天气预报等多种信息。 e.显示屏至少能显示16×16点阵,24×24点阵或更大点阵的汉字,并能选用多 种标准及美术中英文字体。 (五)小区公共设备管理 1.对小区道路照明、小区泛光照明实行分区定时开、关控制及回路状态显示。 在各道路照明、泛光照明配电箱内设置交流接触器,并在配电箱附近设置现场输入输出控制器,通过控制器对各交流接触器的触点控制,来控制小区道路照明、泛光照明的开与关。现场控制器通过通信线与中心会馆物管中心监控室的控制主机相连,可通过计算机操作,对道路照明实行控制,并可监视各回路的状态。 本工程参考智能天工-21C产品进行设计。现场控制器是LonWorKs节点,可集成在小区LON网络总线上。现场输入、输出控制器选用WT-761、WT-762,分别可提供开关量输入与输出。 2.对给水变频泵进行监测。 给水变频泵需带通信接口,从通信接口将信号接入中心会馆物管中心监控室,对变频泵的运行状态、故障状态进行监视。 3.对高层、小高层单元电梯进行监测。 高层、小高层电梯需带通信接口,从通信接口将信号接入各区物管用房内,经信号转换器转换后,接入中心会馆物管中心监控室,对电梯进行监视。 (六) 小区综合物业管理系统 小区综合物业管理系统是将设置在小区中心会馆物管中心管理室与消控、监控室内各种不同功能的子系统建立在一个统一的操作使用平台上,使各系统的信息及功能得到充分利用、统一管理、信息共享。例如:根据接到住户报警信息,保安人员根据系统电子地图信息与报警信息指示的住户地址信息出警,并及时与住户联系。又如:系统可根据采集到的电表数据对每户用电进行统计换算、记录、实行网上收费,定时将信息发送到各家门口机显示屏上等。 本工程采用西安协同数码公司的SYNCHROFMS(2.0)小区综合信息物业管理系统软件,对各子系统信息进行集成。系统运行在小区局域网上,支持BACnet、OPC、LONWorks等协议。 主机和SYNCHROFMS(2.0)服务器设在物业管理中心管理室内,前述各系统主机上的信号通过小区局域网集中到小区综合物业管理系统主机上进行集成,实现小区智能化管理。住户可通过小区局域网,获得SYNCHROFMS上的信息。 小区物业管理中心包含如下信息: 1.小区住户信息(可视对讲、各种报警) 2.住户表计运传信息 3.小区保安巡更信息 4.小区电子公告、通知信息 5.小区车辆出入口管理信息 6.小区安防信息 7.小区设备管理信息 8.小区电子地图信息 这些信息构成了小区综合物业管理系统的主要部分。 小区综合物业管理系统集成的具体要求与实施将根据建设单位的要求,由西安协同数码公司在SYNCHROFMS平台上深化、开发。 八、多媒体教学系统 小区内小学的所有教室、幼儿园部分教室设置多媒体教学系统,设置扩声、投影装置,并可通过计算机网络系统实施统一节目源的多媒体教学,也可通过VCD、 笔记本电脑进行单独教学。 九、机房设置及线路敷设 (一)机房设置 计算机网络中心机房电话总机房:设置于中心会馆一层,面积60m2。 2.有线电视机房设置在中心会馆一层,面积15m2。 3.消控、监控室:设置于中心会馆一层物,面积60m2。 4.物管中心管理室:设置于中心会馆一层,面积100m2。 (二)线路敷设 各建筑物单体之间室外管线采用浙江八方联通电信公司的多孔高强度栅格式地下通信管,埋深大于0.7米。各建筑单体内垂直管线原则上通过弱电井垂直桥架敷设,B区各楼没有弱电井时,穿钢管敷设。住宅部分水平走线穿DG管在楼板内暗敷。公建建筑水平走线则沿桥架在通道吊顶内敷设,由桥架到各信息点的线路为穿钢管暗敷。 (三)与小区外联系的管线有:电话通信管线,有线电视管线,计算机网络管线,均从东洋路引入到各弱电机房。通信电缆由邻近电信分局引来。 十、电源、防雷、接地 (一)电源 1.除电视机房外,其余弱电机房双回路供电。 2.计算机网络中心机房,消控、监控室,物管中心管理室设置UPS不间断电源装置。 (二)防雷 根据《建筑物防雷设计规范》(2000年版)GB50057-94和中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例,当建筑物受到雷电流直击情况下,信息系统仍能正常工作。本工程弱电系统必须做好防雷,在不同场所,设备中配置电源避雷器、信号避雷器等。 (三)接地 1.各弱电机房均采用1根不小于50mm2的铜芯导线作为专用接地线,引至等电位联结端子箱后,接至基础接地装置。由于本工程采用综合接地方式,接地电阻要求不大于1欧姆,在弱电机房内均要有接地端子箱,各弱电机房作局部等电位联结。 2.住宅及公建建筑在弱电竖井内设置接地干线,采用40×4铜排。 十一、结束语 建设单位组织召开了南瓯明园智能化系统工程设计专家评审会,特邀建设部住宅产业化促进中心专家。建设单位领导及当地建设局、信息化办公室、电信、广电等部门专家也参加了会议。大家认为该设计科学、先进、完整,总体上达到了“居住小区智能化系统建设要点与技术导则”中二星级标准。专家们也对个别子系统的设计提出了一些修改意见。目前我们正在进行施工图设计。 注:由于篇幅关系,信息点统计表和设计图纸略。 参考文献 1.建设部住宅产业化促进中心《居住小区智能化系统建设要点与技术导则》中国建筑工业出版社2003年4月第一版 2.华东建筑设计研究院《智能建筑设计技术》(第二版)同济大学出版社 2002年11月 3.建设部《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000中国计划出版社2000年9月第一版 浅谈惠州市市民乐园综合开发利用工程设计 论文关键词: 惠州市 市民乐园广场 地下空间 综合开发利用 论文摘 要: 发展城市中心区的地下空间势在必行,能缓解城市快速发展中遗留的诸多问题。本文对惠州市市民乐园综合开发利用工程进行分析,介绍方案中市政广场和综合体的设计理念、轨道交通建设带来城市土地开发和空间拓展、下沉广场的作用、防灾减灾救灾的设计思路、节能减排的措施和促进城市地下空间的可持续性发展等构想。 一、引言 随着我国经济的持续快速发展,城市的规模不断扩大,特别是城市中心已建成区面临的进一步发展的诸多问题,如停车位不足、交通拥堵、景观环境质量差、公共设施缺乏等问题及轨道交通的兴建带动未来商业中心、办公、休闲等有机协调发展问题,地下空间综合开发利用便可作为城市更新、缓解这些问题的有效途径,从而完善城市功能,塑造有特色、高效、丰富的城市中心区。 惠州市位于广东省东南部,珠江三角洲的东北端。市界南临南海、大亚湾并毗邻香港和深圳,北连河源市,东接汕尾市、西临东莞市和广州市郊县。惠州作为珠三角地区性中心以及东岸重要节点城市,其经济发展一直处于稳定快速增长状态中。 本项目位于江北中心区的城市景观中轴线上的重要节点位置,紧邻惠州市政府和莞惠城际轨道云山西路站。周边已有体育馆、博物馆、科技馆、文化艺术中心、会展中心等市级公共建筑。由云山西路、市民乐园东路、市民乐园西路以及惠州大道围合的区域。市政府规划将该区与莞惠城际轨道云山西路站紧密结合,开发地面地下立体空间成为集经济、社会、战备效益于一体的综合公共空间。为市民提供一种交通便利、安全、舒适、无障碍可持续发展的地上、地下生活空间,优化城市交通系统。利用此次契机改造市民乐园,形成更加优美和独特的城市景观。 二、市民乐园广场 城市中轴线往往串联城市的行政、商业、文化等的中心区,并与城市自然景观和人文景观形成对景,是城市中心功能聚集的地区。现市民乐园为2003年建设,面积约7.9公顷,在惠州江北中心区的城市景观中轴线上的重要节点位置上。目前新广场基于原市民乐园位置上升高3米而建,由入口广场、城际轨道站、主广场、娱乐休闲绿化区、舞台、舞台辅助用房等部分组成,兼具大型活动聚会以及日常生活休闲运动等功能,且设有服务地下商城的交通、采光、通风、连接广场的景观天桥、台阶、坡道等设施。设计强调市政广场的庄重对称及与周边城市总体空间的协调统一,延续市中心主要景观轴线使命,与周边的艺术中心、科技馆、博物馆等现代建筑交相辉映,和谐共生,与城市景观格局相呼应,简洁大气,尺度宜人。 广场基层均有0.3米厚的覆土,广场东西两侧结构下沉,覆土1米厚种植树木花草,营造多样性自然、生态、有趣、舒适的休憩空间,避免大面的硬铺装在酷暑时的造成高温难耐,造就一个绿色生态屋顶式是广场,这一保温隔热的做法得到肯定。保留原市民乐园标志彩虹拱门钢构,让人们对过去的市民乐园有着美好回忆。 三、莞惠城际云山西路站 城市轨道交通作为城市交通体系的重要一环,不仅是缓解交通压力,同时带动城市土地的开发和空间拓展。使得原有的城市中心区布局因轨道交通的出现而被进一步整合。促使大型综合体的建设,争取更多的发展空间和土地集约化利用,形成集人流、物流、信息流高度集中地新型区域。惠州市政府决定利用莞惠城际轨道建设带来的发展契机,合理的开发与站点相连的地下空间。莞惠城际轨道线路全长98.977公里,莞惠城轨将分别接驳前往广州和深圳的轨道交通网络,建成后惠州将融入广州的一小时生活圈。正在建设的莞惠城际轨道云山西路站位于市政府和市民乐园北端之间,对称设立的站台方便地与现有云山西路公交站接驳。在地下-10米处设有专门轨道出站广场,连接地下商城、地下停车场、下沉广场、市民乐园广场、地面站台,实现多种交通方式的垂直“零换乘”。疏导人流的同时,成功汇聚人流,实现商业导向,与综合体商业形成互动,从而带动综合体商业的发展。这种融交通换乘、购物、休闲、娱乐多种功能于一体的地铁商圈模式已成为城市商业发展趋势,也越来越被众多投资者关注。 四、综合体商业 广场下方设两层地下商业空间,有大型小型商业区、多功能媒体展示互动区、仓储、卸货区等功能。提供自由、适应可持续发展的商业平面布局,易于局部更新。可集合百货店、超市、专卖店等各种零售业态,各式快餐店、小吃店和特色餐馆,娱乐天地、儿童乐园、健身中心等各种休闲娱乐设施,满足消费者物质与精神、休闲与娱乐的全方位体验,引领城市购物时尚的全新的生活体验和感受。内部采用线形人行街道,四通八达,走向明确连续,简单明了,空间导向、方向感、可识别性强,有利于疏散防灾。结合中国南方的气候特征,东西两侧设有外挑通廊,为人们提供荫凉、庇护空间,具有岭南骑楼风韵。地下卸货区形成快捷的物流,满足不同流线的要求。最宜人的是多功能媒体展示互动区和中庭,玻璃水面天窗映着天光照耀两层中庭,这里凝聚了地下商业人流、屋面广场的景观人流,沟通内外,连通地下、地面和空中。将风、自然光、绿景引入到建筑之中,演绎出惠州充满魅力的超越时空的发展诗篇。 五、下沉广场 下沉式景观休闲广场贯通综合体的东西北三面,形成一个围合式的开敞公共空间,为地下建筑提供大量的光线,同时串联着各个功能空间,为整个综合体的良好运行起着积极的作用。下沉广场是整个地下交通体系的枢纽,一是引导地面人流来到综合体;二是通往各过街地道;三是进入周边的商业、餐饮、休闲、娱乐空间;四是通往城际轨道站、地下停车层。同时下沉广场担当着汇聚和疏散人流的重要作用,完善整个综合体的步行系统。结合退台错落的屋顶花园、景观台阶、天桥和周边特色商业空间创造出有园林、有休闲、有购物,错落有致,步移景易层次丰富的立体景观休闲空间,人们可在步行天桥、外挑廊、屋顶花园、广场等不同高度的流动空间徜徉、停留,慢慢享受美景。由于下沉广场贯通综合体的东西北三面,下沉10米,为两层商业空间创造了即在地下,又享受著开敞、通透、自然空间,从而解决一般地下空间给人产生的压抑、与世隔绝、封闭的心理感受和地下空间的通风、采光、消防等多方面问题,让原本属于地下的空间“重见天日”。 六地下停车 本方案的地下车库层是真正封闭在地下的空间,为平战结合的大型停车场,设有四个螺旋车道,人员从综合体、下沉广场的垂直楼梯到达本层。柱网按8.6米X8.6米设置,每跨间可停放3辆小车,8.6米柱距的通道可满足两车道要求。按规范划分防火分区,平面尽可能规整划一,避免过多曲折。人员能通过分布各防火分区的防烟楼梯间快捷地到达负二层的人行街道或下沉广场等安全地带进行疏散。 七、防灾、节能措施 两层商业空间内部平面中都设置了纵横两条16.8米宽和若干8.6米宽的人行街道,与四周贯通8.6米宽的挑廊或下沉广场连接,形成了四通八达安全通路,方向感明确,导向性强。人行街道结合新型复合帘中门的防火卷帘、防火玻璃墙和防火墙的分隔将商业区划分成大小不等而相对独立的防火分区,大面积的商业区域再通过避难走道和前室的分隔来满足消防要求。用防火玻璃墙来分隔铺位,创造出通透、开敞、流动自然的空间,营造热闹融洽的商业气氛。人行街道的作用不小,一是宽敞的人行街道、中庭、透气玻璃水面天窗的设置能利用风压为地下空间带来大量清新自然的空气,快速排除室内的浊气、湿气和烟气,使商业空间环境得到改善,自然通风可节能减排;二是街道开敞明亮,东西面商铺均可自然采光,中庭经玻璃水面天窗间接采光,减少照明,有效节电;三是将南端卸货区物质分流至各商家,物流顺畅;四是在紧急情况下消防车、救护车也可通过卸货区坡道到达人行街道,争取在短时间内对起火点实施扑救,减少其他商家的损失,迅速及时救护伤员。人行街道的设置将大空间分成小空间,很多问题就迎刃而解。 收集广场、下沉广场的雨水进入雨水过滤系统与蓄雨池等处理后用于日常清洁,花木灌溉。 人们搭乘轨道交通,或骑自行车或步行来到这里,设计上周到细致地安排轨道出站广场、下沉广场、过街通道、景观台阶、内部人行街道等设施,构成完善的步行交通系统和宜人的景观,让人们习惯来步行,享受步行乐趣,从而减少因开车产生的碳排放量,地面交通负荷也会减轻很多。 八、结语 随着我国城市化建设进程加快,综合性的开发将有效提高城市中心区土地利用率,综合开发利用地下空间势在必行。通过轨道交通站的建设,延伸城市功能,城市公共建筑不再是孤立的个体,可在不同的剖面高度上形成多元化的城市活动场所,从地下、地面一直建筑的顶层,都有着不同功能用途,垂直方向发展城市。平战结合的地下空间能提高城市抵御自然灾害和抗毁能力。结合地下建筑的特点,降低建筑耗能,减少环境污染,集约、综合的市政管线,促进城市地下空间的可持续性发展。让看不见的城市焕发勃勃生机,美好的城市才有更美好生活!
智能建筑论文:智能建筑弱电工程设计的若干技术问题 摘要: 本文通过对智能建筑弱电工程实例列举、分析,对设计上出现的一些问题进行归纳、总结,强调智能建筑弱电设计应以稳定、可靠、合理、实用为原则;同时应注意加强各相关专业间的相互协调和配合。 关键词:智能建筑 弱电工程 稳定 可靠 合理 实用 近年来,智能建筑以适应时展潮流,符合人们追求安全、舒适、便捷需求的鲜明特点,在社会上广受关注和欢迎。在其推广应用过程中,由于人们认识上的误差,工程实践经验的不足,也出现过一些曲折和发展不平衡的问题,影响了智能功能和效益的正常发挥。本文将通过作者几年来从事智能建筑行业实际工作经验的总结,提供一些处理问题的做法和观点,供各位同行在今后的工作中参考借鉴。 一、切莫贪大求全,但求专、精、经济实用 作为现代建筑不可缺少的配套专业,智能化系统工程同样受到技术、经济和时间等因素的制约,必须根据建筑物的专业特点与使用需求有机地紧密结合起来,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,分清主次,突出重点,保证主要功能,选择适用的各个专业子系统、系统集成程度、标准等级和经济规模。 例如,智能型办公大厦就要突显其办公自动化、通信网络化等方面功能定位;大型公共建筑(例如会展中心、图书馆)就要突出专业服务功能和业务管理设施等,技术环境和水平的提升。又如:视频点播(VOD)系统在旅馆、酒店行业较为常见和实用,而在其他服务行业却并不尽然。在星级酒店旅馆中,电子门锁已得到普遍应用,而其他场合只会设在某些特别重要机房和安全等级高的关键部位。工程设计上要因地而宜。 前几年,某些工程从商业利益出发,追求广告效应,片面地强调所谓“nA”功能,含大求全,什么功能都想要,而实际上缺乏统一规划,设计考虑不周、出现偏差,必备的相关设施和配套环境不能及时跟进和提供,结果智能化系统成了摆设品,头脑发达、四肢不灵,发挥不出应有功能和作用,投资也得不到回报,这类例子并不少见。因此,应从此类案例上吸取深刻教训,从实际需要出发,在工程设计一开始时,就全面地做好智能建筑的规划、设计和配套工作。 二、跟踪主流技术,走成熟、可靠、稳健发展的技术路线 智能技术发展日新月异,工程设计上应注意当前IT产业发展动态和趋势,紧跟智能建筑技术发展主流,同时要注意智能建筑工程与科研和开发工作极不相同。它通常只能一次性成功,工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能,而且受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。因此,在实际工作上,要慎重选用某些新技术,除非有稳妥、可靠的保障措施。通常,要以采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则,选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。一般情况下,已批量生产和投入使用的系列化品牌产品是设计上首选对象。同时,要考察产品兼容性、升级换代的可能性、技术上开放性、市场上技术支持度,以及厂商在当地技术服务和支持的能力。 十兆——百兆——千兆以太网组网技术的发展过程,给了智能化工程一个有益启示:稳健地追求技术先进性,对工程成功、系统具备生命力至关重要。 三、遵循因地而宜、实事求是、科学合理的原则 每一系统和设备都有其适用范围,功能和性能上的局限性,设备不是“万能”的,贪图所谓“最好”“最新”“最全”的观念,是不切实际的看法。 例如,某会展中心大型展厅配置公共业务广播系统,是按照普通语言扩音标准设计的,曾有某承包商为了提高造价,竟宣称其能在大型展厅做到音乐厅、影剧院的音响效果,多次要求变更原设计,增加设备、更换档次。这在建筑声学等条件满足不了,设备上也做不到,实际上也没必要的要求,其结果当然是被驳回。否则,不但产生不合理投资,还可能因原因、责任不明引起纠纷。 又如,某一工程为了满足局部现场教学转播的业务需求,设计上不恰当地与安保闭路电视监控系统合在一起,整个系统复杂化了、技术等级和标准随之提高了,图象质量还达不到规定要求,使用上既不灵活、也不方便。经纠正,改为二者分开,另设一套专业电视录播小型系统专用于电视教学转播,既满足使用要求,又简化系统、不增加造价,使投资更为合理。 四、重视系统可用性、稳定性和可靠性问题 建筑智能化系统使用寿命可能少则几年、十几年,多则几十年,通常投入使用后要24小时不停机运行,肩负着保障建筑物内各类活动、人身安全的任务。除要注意设备和系统选型外,对要求较高的场合,应有其他的技术保障措施,例如:双机热备份、软件备份、热插拔硬盘或使用RAID、增加系统冗余量,增设UPS电源,采用强制散热、快速恢复措施等。要求7×24小时运行的特殊系统,更应强化可用性、应急管理、安全保护等方面的保障措施。 根据以往工程经验,诸如消防报警系统、楼宇自控系统等输入、输出控制点数,不宜超过其系统最大可用容量的80%;扩音系统负载的实际消耗功率宜控制在额定输出功率70%以下。应注意采用设备厂商的设计推荐值。 五、妥善处理需求和成本关系,提升系统性价比 工程上要考虑在满足使用要求前提下,尽量简化系统、降低投资和运营成本,不同的控制组合组合方式不但关系到智能系统本身的投资,而且还会直接影响到被控机电设备的技术要求和设备费用。 以智能照明控制系统为例,宜多采用开关控制方式,少用无级调光控制做法。照明亮度和场景的变化与控制,可通过灯具布置上的变化、照明配电回路细分和增设来调配实现,同样达到多级控制、多种变化的效果。这样做不仅简化了系统复杂程度,也降低了照明灯具、光源的技术要求,又可大幅度降低投资多达3-5倍以上。因此,除必须进行无级调光的特殊场合外,建议照明调节采用多级开关控制方式。 六、弱电线路设计也应注意工作稳定、可靠的问题 在弱电系统线路设计上提倡采用较可靠联接方式,例如采用环形总线接法、适当增加回路或备用回路、限制单一回路设备接入数量等。某一大型工程消火栓系统,启泵回路采用极少用的常闭触点串接做法,分十多个回路,每个回路串接着数十个触点。施工中发现任一常闭触点的开路常会引起水泵误动作,每次要到现场去逐个查找、排除故障,时间长达1-2小时,多次整改效果不好,后来只好全部返工改回较为可靠的常开触点并接启泵接线方式。该问题曾在图纸会审时提出,未引起设计者重视,事后再返工非常麻烦。 工程设计上应注意,受产品质量和现场条件的限制,同一回路串联/并接多个触点连锁或联动控制设备的数量不宜过多。 此外,主干回路上线管、线槽中电缆和导线的密度、分隔铺设的要求也常会被忽略,结果造成施工困难,产生使用过热,易相互干扰等隐患。对于长距离(例如百米以上)多负载传输回路,像DC工作电源回路,设计时要核算线损引起的电压降,提醒调试时检查回路末端的工作电压,这是设备工作不正常的常见原因之一。 七、某些系统应适度超前,留有今后发展空间 通信自动化是智能建筑三大内容之一,目前这方面的发展迅速、需求尤为急切,要有一定的超前考虑,提高设计标准与要求,加重其投资比例。 综合布线是智能建筑的神经元,遍及建筑物各处,是各个行业通信网络化的基础,近来市场价格也降低不少、所占费用比例不高。因此,建议建筑内外各使用空间、墙体、地面都要充分考虑今后发展需要,多增设一些信息点,按照智能建筑标准要求适当增加些系统余量,避免今后使用空间的用途一有变化,飞线、明线到处是,极不便利和雅观。千兆网是今后发展必经之路,适当的部位要考虑留有光纤信息点或增容管道,也可采用吹光纤技术进行预留。此外,要求设有信息点位置的附近,一定要配套电源插座或配电设施。 对某些分期实施的系统,预埋件、预留孔洞、预埋管线要提前设计留设,便于以后安装施工。例如,在弱电出户管道进建筑的位置,应适当多留2-3根直径100mm左右地下穿墙钢管,以备以后增扩,大型建筑物还适当多留几处。 八、要特别注意专业系统、设备之间接口的配套与落实 这是某些工程智能化系统无法联动和正常运转的常见原因之一。设计上要明确提出与机电专业设备接口、控制/通信协议的详细标准和技术要求。 以硬线直接联接方式控制的设备主要规定与要求有:输入、输出触点的工作电压、驱动电流、匹配阻抗;而与之相应的,智能系统控制模块在连接时,要注意输出/输入端口工作电压应相同,要核实其带负载能力和容量大小是否足够?同时应注意与被控设备的电气隔离或电气共同问题。工程上常见到不相匹配时,轻者无法正常驱动设备,重者引起设备毁坏,损失不可预测。 利用标准通信和控制接口的系统、设备(如采用RS232C、RS485、LonWorks,BACnet等等的)也应注意设备端口的实际接法会随具体产品有所不同,设备和系统间的通信和控制协议要求应相互开放。这些问题设计上要先查证、核实清楚,并在各类盘、箱、柜、冷水机组、空调机组、水泵、电梯等设备订货要求中明确说明。可能的话应将样品交给系统集成商先行试验,以提前发现、处理问题。 九、大中型建筑物各楼层应考虑设置专用弱电间和井道 现代建筑中其弱电系统大量增多,而电子设备对环境条件要求较高,特别对温度尤为敏感。现场设备需要有足够空间与位置,以满足安装、测试、使用、检修上的要求,而且弱电设备和线路与其他专业设施紧邻,也存在着安全、干扰、稳定性方面的隐患。即使是普通建筑物也应考虑,若干年后也有翻修、改建、更新换代上的需求,因此建议新建工程各楼层部位应尽可能设立独立的弱电设备间和井道。 专用弱电间应考虑有良好的通风散热措施和工作照明,配置充足的工作电源,最好由专用回路或应急供电回路配送,有时还得由控制室集中管理和控制,弱电间还应有进出孔洞封堵和防止小动物进入的措施。 楼层弱电间涵盖的服务范围要受到系统、设备信号总线传输距离的限制。例如:综合布系统水平工作区长度不得超过90米,考虑到线路上下弯曲绕行,服务半径通常不超过50米,否则应调整弱电间位置和数量,改变网络架构。 十、从设计上做好与其他设备专业管槽、管道的综合工作,设备空间等的预留工作 智能化弱电系统管道、线槽在建筑工程中是属于辅助设施,通常应避让于风管、水管、强电管槽,故设计上要主动先与其他专业沟通,安排好合适的布线途径、高度和位置。在设计图纸综合及会审时,更要注意这个问题,避免设计上赶出图时间而疏忽,造成施工上冲突、返工与浪费。 大体量设备(如大型显示屏、大音箱等),在土建结构、装修设计时,就应商量好留有足够大的空间和最佳位置,预留尺寸适宜的孔洞和安装固定的预埋件。安装吊支架应牢固可靠,设备部位最好由装修统一归口,达到较好装饰效果。 十一、对中央控制室/操作控制室统一规划布置和设计 智能化子系统较多,要求各异,又常共用主机房。在各子系统基本确定后,应把它们对机房布置的具体要求归纳起来,统一由设计总包协调、规划、设计,制定装修标准,避免施工上各自为政、管理上混乱无章。为了方便使用和管理,建议中控室应按有关规定标准设置独立的通风空调系统或恒温恒湿设施,铺设防静电架空地板,进出洞口要有防堵措施,不能有无关的管道穿过。要统计各系统用电消耗功率,留足容量,设置专用的电源配电箱,建议采用双回路供电末端切换的方式,并且各个子系统可共用一套UPS电源。重要的机房消防设施?如各种气体灭火装置?应同时规划设计。中控室还应提供连接各个弱电子系统的专用接地端子排。要统一布置安排布置各种设备盘、柜、显示屏幕墙、台座支架的排列方式和位置,走线应规整划一。保证各个系统总体安装效果既美观、实用,又便于以后使用和管理。 十二、选用设备及安装方式应便于今后检测、维修 在高大空间建筑物中,常有一些受控联动/反馈的阀门、执行机构等,设置于高空地带/不能上人的吊顶内,造成调试、维修、检查、复位极其困难与不便,常要大动干戈重搭脚手架和工作平台,遇到每年年检也很麻烦费事。因此,这些场所应选用能自动/电动复位的设备和产品,也可改用其他的安装方式便于人员查看和操作,有特别要求的还要考虑设置专用维修通道。 上述种种问题在工程上经常会碰到,设计规范大多也有要求,但在工作中也常被忽略和遗漏。作者希望通过实践和探索,不断地总结经验教训,注意设计工作上的协调和配合,使智能化工程技术与现代建筑更完美地结合,更好地服务于社会。 智能建筑论文:论电气技术与智能建筑 摘要:智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶。综合性强,涉及专业的领域更广,本文通过实际案例的分析和处理充分验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 关键词:智能建筑、电气技术、谐波、电磁干扰、等电位。 关键词:电气技术 智能 建筑 1、前言 智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生,且迅速发展起来的。现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。 智能建筑技术的发展非常迅速,它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。特别是智能建筑系统工程,它作为弱电系统工程的延伸和发展,综合性强,涉及的专业领域更广,新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步,共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。 智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多,这些弱电系统的设备耐受电压较低,如电子设备耐受电压为5V,微电子设备耐受电压只有1.5V,这些设备过电压、过电流的能力差。信息系统设备(包括缆线)在遭受雷害和电磁干扰(如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等)时,必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害;各种高频、超高频的通信设施不断涌现,相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重,大量的运行和实践证明,电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视,不可掉以轻心。 智能建筑需要不同行业的专家共同参与,除了业主之外,设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。 “弱电较弱”正是指在智能建筑中,整体弱电系统工程是建筑电气工程中较薄弱环节,无论是技术力量、人员素质、设计与施工、智能化系统工程施工监理等相对较弱。这对我国的智能建筑的迅速发展是很不利的。 2、网络与布线 智能建筑的实质是诸多智能设备的网络化问题,它包括智能建筑弱电系统的集成(BMS或IBMS)。但由于火灾自动报警系统及消防联动(FAS)是采用集散型控制方式,所以FAS系统目前我国还是独立的控制系统,只是留有通信接口待今后与BAS系统集成,而美国的FAS系统是分散型控制方式可与BAS系统集成。 综合布线系统作为全新概念的布线系统,其优越性是传统的布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性——向所有的通信协议开放,灵活性——设备的开通更改只需增加设备和跳线管理,可靠性——器件通过ISO等组织认证,星形拓朴结构等一条线路故障不影响其它线路正常运行;先进性——采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤,实时传输多路多媒体信号;经济适用性——将分散线缆综合到统一标准布线系统中。 从网络架构上来分,网络可划分为局域网(LAN),控制网(Infrenet),广域网(WAN)和城市网(MAN)。世界公认的网络协议标准——TCP/IP协议,使得局域网和广域网实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网,介于广域网与局域之间把多个局域网互相连起来,构成覆盖范围更大,支持高速传输和综合业务,成为适合城市范围使用的计算机网络。 为了保证系统的开放性和可操作性,实现与信息网络的互联互融,尽管目前控制网络中多种总线标准同时存在,但由于以太网速度控制性价比高,我区一直在控制网络中推广应用TCP/IP协议的以太网。在众多的现场总线技术中推广Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等总线。由于这样的规定从而使我区的智能建筑还没出现瘫痪现象。 3、目前智能建筑存在的问题 《智能建筑》刊物2004年第5期“谈工业以太网及其在智能建筑领域的应用”一文中写到“事实上目前有60%的智能建筑是瘫痪的”,其原因一是在众多的总线标准中Lon Work协议是非常完善的控制面层的总线协议,它有完善的七层协议,BACnet协议则是系统集成层面的协议标准,但没有在我国得到很好运用;二是多种现场总线并存,系统集成当然很困难;三是中国的物业管理技术水平相对较差,厂家在还能运行,一旦厂家支持不在时,系统很可能瘫痪”。 针对目前智能建筑存在的问题谈一下个人的看法: (1)我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。上海市工程建设规范《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》、新疆行业工程建设标准《智能建筑设计标准》XJJ002-1999、国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314、新疆《综合布线施工验收标准》、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000等。这些国家、行业、地方标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极作用。但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、安全防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。 (2)智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担。再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。这是因为设计院熟悉和掌握国家、行业、地方的设计标准,设计中始终遵循国家的方针政策,坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠;系统设计和设备选型符合标准,且要求具有开放性、灵活性、和可扩性,不是以追求高额利润和推销产品为目的。设计院掌握设计程序和全过程,与施工、监理、质量监督和业主沟通较容易,与各专业配合也密切。设计院能给集成商创造一个良好的建筑平台和环境,反之集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程并与相关专业配合十分困难。集成商也不熟悉土建施工图绘制规定和表达方法。集成商由于自行设计、自行施工,施工图设计纸质量就较差,达不到施工图设计深度的要求。 由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵,如系统众多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能等等。也不了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特点。故目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约,中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束,这种没有智能化资质的监理公司监理的智能建筑,将给今后的弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来无穷的后患。 当前由土建监理公司代替有智能化资质的监理公司监理的现象还很普遍,它将会给智能化系统工程带来设计方案失控、采购产品失控、施工进度失控、工程质量失控等等弊端。 4、电气技术在智能建筑中的重要作用 智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。 下面从列举的几个案例中就能验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 (1)案例1: 阿拉山口海关闭路电视监控系统的主要功能,是辅助保安系统对整个海关建筑物内外现场实况进行监视。 详见监视电视系统图。该系统图是由现场的摄像部分(摄像机、云台、防护罩)、传输系统(光纤、光发射机)、监控中心(光端接收机、视频分配、监控服务器、矩阵主机)等部分组成。其监控中心的操作采用了计算机系统,以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台的巡视、视频切换、报警处理、设备状态的检查等工作。 数字视频监控报警系统采用计算多媒体技术,CCD摄像机作为报警探头。探头将获取的视频信号经光电转换传输到主机,主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较,若发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大特点是不易漏报。主机自动采集报警图像并存入计算,事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像,以了解报警原因。该系统将电视控制系统与报警系统合二为一,实现了监视、报警与图像记录的同步进行,而且这种系统中没有录像机,没有视频分析器,一切报警记录都在计算机的硬盘内,所有操作都根据屏幕上的软件提示操作,对用户和使用者来说是一种全新概念的安全防范系统。 该系统设备的选型:摄像机为日本松下产品;云台、防护罩为美国派而高产品;光端传输设备数据接口选用美国NTK产品,这些也都是国外品牌产品,应该不会出现什么问题的。 但该系统开通以来,光发射机(A、B、C、D)的光端数据接口Rs422,室外摄像机的防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常被烧毁,更换和维护量很大,工作极不正常,用户意见很大,集成商也很头疼。经分析是光发射机的220VAC电源质量存在问题,尽管选用了高精度稳压电源也是承受不了瞬流(包括电涌)的冲击,瞬流可以损坏任何一种电器,何况耐受电压很低的电子和微电子设备呢?摄像机因距海关大楼较远无法保证AC220V专用线供电。前端机电源就近接在30kW直流电磁铁的配电线路上,该线路上的瞬流和电涌从发生到消失的过程极快,属于微秒到皮秒级,其电压幅值可高出工作电压的几十倍、几百倍甚至几千倍。根据当地供电部门反映,80%的瞬流是从电力系统内部产生的,主要是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,远超过谐波电压限制和谐波电流允许值,谐波严重危害配电线路及设备的安全。 因此,智能化系统应选用净化电源,有效地抑制瞬流、谐波的产生。低压配电线路还上应具有雷电过电压、电磁兼容(EMC)、电磁脉冲(LEMP)的保护功能,最大程度地改善和提高电源质量,以确保整个智能化系统的安全。然而上述案例中全然没考虑,所以系统不能正常开通,并经常损坏系统中的设备。 (2)案例2 新疆人民银行业务楼是座现代智能型超高层建筑,具有建筑物楼层多、建筑物高、人员流动大的特点,垂直运输与通信系统(国内联网)同样倍受重视。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。为高层、超高层的智能建筑服务时,不仅要求自身有良好的性能和自动化程度,作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分,它是以计算为核心,构成对电梯设备的监控系统,该系统属于BAS的一个子系统与整个BAS协调运行,并受BAS中央计算机的监视、管理及控制。 电梯是用于垂直升降的机电一体化运输设备,该大楼选用三菱VVVF方式——交流调压调频的拖动方式, VVVF电梯具有抗干扰、高效、节能、舒适的控制系统,体积小、动态品质性能优越。控制部分采用双微机结构,主微机完成集选功能规定的操纵控制,付微机是实现拖动系统的速度控制。主、付微机采用并行通讯,整个系统由主控制器、控制屏(DDC)、显示装置(CRT)、打印机、远程操作台及串行通讯网络组成。但该电梯起初无法正常工作,电梯忽而上至顶层,忽而下降到底层,不按指令停层,后来发现未做功能性接地所致。该建筑是座旧楼无法利用钢筋混凝土钢筋作为联合接地,也无法做局部等电位联结。那么只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆与动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯正常工作已达5年之久,未出现过任何故障。 (3)案例3 新疆建筑设计研究院选用迅达电梯,对于功能性接地甲、乙双方持不同意见。VVVF型电梯同样是双微机结构。安装人员坚决按厂里规定要求做独立式的功能性接地。我们考虑该业务楼是座智能建筑设有计算机网络和信息系统,强、弱电系统已经采用联合接地(共用接地)系统,《智能建筑设计标准》GB/T50-2000,第10.2.6条,联合接地电阻R≤1欧(而该楼的联合接地电阻实测为0.29欧),该建筑物内已经设置了总等电位联结和局部等电位联结。最后建筑单位采纳了等电位联结和联合接地方式,而没采用厂商提出的独立的功能性接地。因为独立的功能性接地做法经实践证实了并不利于计算机逻辑接地(单点接地),这是因为建筑物做了等电位联结,逻辑接地(单点接地)已不复存在了。在钢筋混凝土的高层民用建筑中功能性接地、保护性接地与防雷接地的三组接地装置要达到相互独立的要求是很难做到。而联合接地(共用接地)还可避免雷电的反击危害。经实测联合接地电阻R≤0.293欧。利用联合接地后,电梯运行至今一直正常。联合接地做功能性接地时接地线需从基础接出,不得与其它接地混接、短接,接地线宜选用25mm2~35mm2绝缘线缆。为保证人身安全和弱电系统的抗电磁干扰,局部等电位联结是最有效的措施之一。 (4)案例4 电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的安全,还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。办公自动化系统包括:计算机、数字化设备等,除产品系列的不同外,高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制,因此电子计算机在“接地”问题上有着不同的见解,国外经济发达的国家也有不同的观点。电子计算机“接地”系统是比较复杂的,如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。这时分布电感,分布电容会引起电流通路的阻抗发生很大的变化,当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量,将会直接危及计算机网络系统的安全。 有关电子计算机的接地有以下几种方式: 交流工作接地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式,在智能建筑中宜采用联合接地(共用接地)。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研,联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4欧,很适宜作为电子计算机的接地装置。但是中银广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员,坚持计算机系统的接地采取单点接地(逻辑接地)。因此,花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房,引出VV35m2单芯电缆,穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极,接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式,计算机一直无法正常工作,后经建设单位研究决定,按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地,计算机经安装调试后至今一直运行良好。 这是因为在同一建筑物内,采用同一个联合接地系统(共用接地系统),以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和干扰。做了建筑物总等电位联结包括局部等电位联结、局部信息系统的网形和星形等电位联结结构、利用钢筋混凝土钢筋做接地装置(含钢筋混凝土基础接地体),其联合接地(共用接地)接地电阻R≤0.4欧,远低于《智能建筑设计标准》GB/T50-2000的接地电阻R≤1欧的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地阻4欧的要求,即不花费投资又不费工,还保证电子计算机的正常工作,何乐而不为呢? 目前计算机信息系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至家庭。目前防雷技术已提出“建筑物综合防雷系统”的概念,新国标《建筑物电子信息系统防雷规范》已批准实施。建筑防雷工程必须综合考虑,将外部防雷措施和内部防雷措施(接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线加装过电压保护等多项重要因素),作为整体来统一考虑防雷措施。从而使计算机电子信息系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、安全、无误的网络与布线系统。 5、新疆智能建筑市场发展的前景 新疆维吾尔自治区地处祖国的大西北,与独联体接壤,占地面积为全国面积的1/6(约9600万平方公里),地下埋藏着丰富的石油、天然气和煤矿,还有铁矿、铜矿(2000万吨仅次于智利),铝矿和稀有金属,风力发电量居世界第二,仅次于美国。有丰富的火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电的资源。 现阶段新疆还属于经济较不发达地区,与经济发达地区如上海、广州、深圳、北京等地相比,智能建筑的数量和标准上都还有着较大的差距。全国数千幢以上的智能建筑中,上海就有400幢之多。随着西部大开发,这几年国内外投资日益增多,国家投资了我区最长的数千公里光纤通信系统,使我区的通信系统与全国接轨。光纤通信使我区的通信得到了高速地发展,前不久塔北油田通信系统已做到光纤到桌面,乌市和塔北等油田的居住小区通信系统光纤已入户。 光纤作为通信系统的传输线路,我区也已被广泛采用,随着经济建设的发展人类社会已进入信息社会,信息逐步渗透到人们工作、生活的各个领域。随着计算网络系统和通信网络系统的范围不断扩大及相关技术的高速发展,智能住宅小区、电力、高档写字楼、金融、会展中心、各级政府、生产建设兵团、校园,各行各业越来越依赖计算机技术、通信技术、网络技术和信息技术。就房地产商的业主目前也认识到戴上“智能大厦”的桂冠如:高级写字楼、智能住宅小区容易销售。自治区的1A智能住宅小区是由建设部下达的花园房产世纪花园及新特变的居住小区,现已竣工验收投入运行效果良好,销售率远比一般的住宅小区要高得多。很多业主重视到并提出效率管理,那种智能化得不偿失的说法已不复存在。克拉玛依石油和独山子石化总厂国家投资了500多亿,目前全疆住宅小区处于停滞状态,但克拉玛依市住宅小区纷纷上马,势头较猛。这些住宅小区,是按照国家建筑标准设计《住宅小区建筑电气设计与施工》03D603标准设计(新疆建筑设计研究院主编),包括强弱电设计。其中弱电包括安全防范系统、通信系统、信息管理系统、火灾报警与消防联动系统集中抄表系统等等。独山子市五万多平米的五星级宾馆已出基础,同时日本投资兴建五万多平米的高级写字楼正在设计。金融系统乌鲁木齐市和各地州市也正建设各分支机构。移动、联通和银监行通信系统各地州市都正兴建项目。新疆大学、石河子大学等大专院校,新疆医学院的研究生教学大楼,师范大学教学楼等等。前不久刚接到新疆生产建设兵团机关综合楼建办发出的兵团机关综合楼工程初步设计评审会议的邀请函中写到:“兵团机关综合楼是集办公自动化、信息化、管理智能化、设备现代化、环保节能的高科技综合性智能建筑”。新疆大学电气工程学院为发展新疆智能建筑事业的发展不但开办了“智能建筑”专业,而且建立了智能建筑BAS实验室。根据需要,自治区党委和人民政府、军区都建立了高速、快捷、安全、可靠的通信网络系统。库车石化总厂的办公区综合布线投资高达1000万元。智能建筑已成为新的亮点,网上获取丰富多彩的信息服务已成为新的时尚,我区公用网络的发展必将随着信息社会的发展而腾飞,坚信网络技术及布线技术有着广阔的前途,在我区必将获得更加广泛的应用。 智能建筑论文:智能建筑弱电系统的电磁兼容性 摘要:电磁兼容是一门新兴的综合性学科,文章介绍电磁兼容涉及的学科内容;电磁兼容技术标准制定及认证工作的现状;着重论述了智能建筑弱电系统工程设计中的电磁兼容性问题。 关键词: 电磁兼容 电磁干扰 智能建筑 弱电系统 1 电磁兼容性的提出 随着现代电子科技的飞跃发展,电子技术和电子产品已广泛地应用于各个行业生产领域和人门的日常生活中。尤其是微电子技术和数字计算机技术的发展使人类进入了信息技术时代。"电脑,上网,手机,智能化……"已成了人人皆知的名词。然而,电器设备和电子产品的普及应用与发展也造成了日益严重的电磁污染,给我们的生产和生活带来了不容忽视的影响,甚至造成严重问题。这个矛盾日益凸现,并屡见不鲜。 例如:电力设备的电位异常与谐波干扰,电动工具的电火花,都会影响通信系统和广播电视系统的正常工作;手机、手提电脑 在飞机上使用时会干扰飞机上导航控制系统的可靠工作,甚至造成飞行事故;医院里的心电起博器等医疗设备受移动通信装置无线电波干扰而影响正常使用等等。在工业生产中,以微电子电路为主体的自控仪表系统的工作环境和检测控制对象往往是高电压大电流的,这些电子仪表设备常常会受到电磁幅射、电磁脉冲、地电位异常、雷电冲击、静电感应、电弧、强负荷电流冲击、电源谐波、高频电噪声等等有害因素的干扰影响。这些干扰轻则会引起自控仪表装置的工作可靠性降低,重则甚至造成自控仪表系统的误动作或死机故障。 凡此种种都是常见的在同一电磁环境中的电子设备相互干扰而不能正常工作的现象。要解决这些问题,即如何使在同一电磁环境下工作的各种电子设备、电子系统都能互不干扰地正常工作,达到兼容状态,这就要看电子仪表设备的电磁兼容性(EMC)。 2 电磁兼容的学科内容 电磁兼容性(Electromagnetism compatibility)是一门新兴的综合性学科。它的主要研究内容是电磁干扰和抗干扰问题。还涉及到抗雷电、静电、太阳电磁场等自然干扰源、核电磁脉冲、无线电频率资源的分配和管理、信息系统电磁泄漏失密、电磁环境污染与生态效应等等领域,关系到大多数现代工业部门和军事部门。在工业环境中,主要致力于对电磁干扰源,电磁干扰传播途径,电子设备的抗干扰能力等几个关键环节的研讨。 2.1 电磁干扰源 电磁干扰源主要有自然环境中的电磁噪声和人为外界干扰信号。 电磁噪声是不带任何信息的杂散电磁场。常见的有由大气中的雷电、太阳磁爆、风尘、地岩应力等各种原因引起的静电积聚与放电;电力设备中的感性负荷切断及投运时产生的瞬变脉冲噪声;各种电器产生的电弧,电火花等。信息技术设备的工作信号都是数字脉冲信号,由频谱分析理论可知:脉冲信号前沿越陡峭及脉冲频率越高,其包含的高次谐波及高频能量就越大,就会对外发射电磁能量。设备内的元器件,线路板轨线及连接线等都会对外发射电磁干扰。 无线电通信、广播电视、雷达等系统发射出的电磁波信号,相对于外系统而言是一种无用信号,对其它电子设备也是一种干扰。 2.2 干扰的导入途径 电磁干扰的传输途径主要有通过传输线路和空间辐射两种方式。 在传输线路方面?干扰主要通过共阻抗耦合和地线环路耦合方式产生影响。当电子设备或元件共用电源或地线时,就会通过公共阻抗产生相互干扰。电源内阻或地线自身的电阻值很小,但其包含分布电感,在高频时其阻抗不容忽视。高频干扰电流会在公共阻抗上产生干扰电压,叠加到其它电路上。 两设备之间的地电位不同时,就会产生地环路干扰。传输线路分布范围较大的仪表控制系统均应注意防止这类干扰。 空间辐射干扰多是通过高频电磁场传播的,仪表设备内部的电路之间和设备系统之间相互间都会产生这类干扰。 3 电磁兼容的技术标准制定和认证工作 电磁兼容涉及的内容十分广泛,实用性极强。工业、民用、军用等几乎所有的生产、生活领域都需解决电磁兼容问题。世界上一些发达国家,如美国、欧洲共同体国家、日本等,在20世纪60年代就开始重视与发展这门学科,目前已形成了一整套完整的电磁兼容体系。这些国家已制定了完整的电磁兼容标准和规范,设立了能有效地对军用和民用产品进行电磁兼容检测和管理的机构,配备有高精度的电磁兼容测试系统设备。还研制了很多关于电磁兼容预测、分析和设计的程序软件。不断推出用于电磁兼容对策技术的新材料、新器件、新工艺。这些完善而周密的体系可以有效地保证电器设备从设计、制造、进入市场和检测验证的全过程得到控制,最终实现全面的电磁兼容。 电磁兼容问题几乎在各个工作领域中普遍存在,影响面极广。因而,制定完善的科技管理法规就势在必行。世界上工业发达的国家都设有电磁兼容(EMC)标准制定工作的专业委员会,并逐步走向国际统一标准。目前,国际上具有权威性的电磁兼容标准有:国际电工委员会的CISPR标准和IEC标准;欧洲共同体的EN标准;德国的VDE标准;美国的FCC标准和军用标准MIL-STD。 我国过去经济及科技基础比较薄弱,电子技术工业落后,电子仪表产品应用较少,电磁兼容的矛盾不突出,所以在电磁兼容领域起步较晚,与国外的差距很大。我国对电磁兼容的重视始于20世纪70年代的军工产业。至80年代才成立了"全国无线电干扰标准化技术委员会",研发并制定了一些电磁兼容标准。90年代初的海湾战争震惊了国人,交战中一方施放的电磁干扰竟能使对方的防空指挥系统陷于瘫痪失灵,使我们看到了电磁干扰与抗干扰在现代战争中的威力,象制空权、制海权一样,电子战的实质其实是争夺制电磁权。 接着,欧共体颁布的电磁兼容指令89/336/EEC使民用企业也感受到了对电磁兼容技术认同的迫切性。该指令规定自1996年1月1日起,凡不符合电磁兼容标准的产品一律不准进入欧洲市场,这给我国的民用电子产品的出口造成了很大压力。在此背景下,目前国内生产的个人电脑PC机出厂时,都已标注了抗干扰电磁兼容的等级标志。 今年我国已加入WTO?而根据WTO/TBT协议(贸易技术壁垒协议)?如果我国自身没有对产品进行电磁兼容认证的技术标准及要求?则国外的不符合电磁兼容要求的"拉圾"产品就会大举入侵我国。令人遗憾的现象是:目前国内市场上销售的各类进口电子仪表系统及产品几乎都没有标示出电磁兼容的技术指标参数?这一重要性能内容没有引起人们足够重视。建设和完善我国自己的电磁兼容标准体系已是刻不容缓的事情。 经过广大科技工作者和政府主管部门的努力,近年来我国也已陆续制定了约70多种电磁兼容标准。例如:国标GB/T17618-1998《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》和国标GB4343.2-1999《电磁兼容家用电器?电动工具和类似器具的要求:抗扰度》等等。 这些标准规定了各种类型的电气电子设备在各个频段的电磁干扰发射值限值和抗扰度限值,并规定了相应的试验方法、仪器设备和试验场地。2000年我国成立了"中国电磁兼容认证委员会",并建立了认证机构--中国电磁兼容认证中心。目前又公布了首批进行强制性电磁兼容认证的产品细化目录和检测项目,涉及到10个产品类别的约80多种产品。国家出入境检验检疫局也对六种进口电子产品实施电磁兼容强制性检验。我国的电磁兼容认证工作正在逐步地全面开展并开始与国际接轨。 4 电磁兼容控制技术 智能建筑弱电系统的主体设备是采用信息技术的各种电子设备。提高智能建筑弱电系统的抗干扰性能必须采用多方面的综合抑制措施?才能获得满意效果。对于弱电系统而言?应从电子设备的内部结构、电源回路、信号传输线路等几个方面来考虑抗干扰措施。 4.1 弱电设备内部结构的抗干扰措施 弱电设备的外壳、机箱(柜)应采用金属材料,或在塑料外壳内喷涂一层金属膜作为屏蔽层。弱电电子设备外壳的通风孔、进出线孔、连接缝隙等要足够小(d<λ/20)。机箱的接缝处可使用导电衬垫,通风窗可使用波导管,面板显示窗可使用屏蔽玻璃材料。这些措施可用于切断通过空间辐射传播的电磁干扰。 弱电电子设备内部的电路板之间?电路板与电源板之间?电路板上射频元件区域都应使用厚度不小于0.7mm的镀锌铁板予以电磁屏蔽。屏蔽铁板应采用镀银铜线与外壳地连接。 弱电电子设备的输入、输出端接口电路设计中应设置消除雷电影响的抗电涌抑制器(SPD)、高低频滤波器、光电耦合器等电路,并尽量设法采用平衡传输制式,可有效抑制地环路干扰。 尽可能减小电路板中的相互电磁干扰。可采用多层电路板以减少引线;布线尽量短粗以减小环路电阻;布线转角处要圆滑,以利于阻抗匹配;不同类型的电路单元要分路接地等等。 电磁兼容控制技术极大地依赖于新材料、新器件、新工艺的发展。如广泛采用的表面贴装工艺(SMT);近年来迅速涌现的"电磁干扰对策元件"系列(EMI)已获得普遍应用。如:电感类EMI元件、三引线电容器、馈通电容器、压敏电阻、平面变压器、片式EMI滤波器、固态继电器、固态开关、导体丝网、导体薄膜,以及形形色色的EMI接插件、缆线、涂料、编织物等等。这些新器件、新技术的应用大大提高了电子设备的抗干扰性能。 电子设备内部的抗干扰措施主要应由弱电电子设备制造厂商去致力研究,但是作为智能建筑弱电系统设计的工程师,了解些这方面的知识,对于判断及选择优良品质的弱电设备是大有好处的。 4.2 电源装置的抗干扰措施 电源装置是弱电电子系统的动力源?电源的稳定可靠与否对弱电系统的影响极大。有资料表明:电子系统设备的故障有1/2~1/3是来自电源部分。对电源的干扰来源主要有?雷电冲击电流;大容量感性负载投运或切断时造成的欠压或浪涌电压干扰?电网中的高次谐波干扰等。 为抑制浪涌电流干扰?可在电源的输入、输出端装设瞬变电压抑制器(TVP);在电源输入端隔离变压器的一次侧与二次侧之间加入接地的金属屏蔽层?这对降低高能量的瞬时脉冲干扰十分有效。在电源单元的设计中?应采用有隔离作用的宽工作电压范围(交流85V~265V)开关电源,可大为提高电源抗电网电压跌落的能力。 在电源输入端加装LC滤波电路是消除对电源环节造成影响的高频干扰和共模干扰的有效办法。在电源与负载之间串接"电磁干扰对策元件"--铁氧体磁环,可以很经济方便地抑制高频干扰,同时还能减小电子设备通过电源对电网中其它设备的干扰。 4.3 传输信号线路的抗干扰措施 这个方面是从事智能建筑弱电系统工程设计的工程师们可以充分发挥主动性的领域,在做综合布线系统以及大面积区域或长距离的计算机数据网络、闭路电视系统、楼宇设备自控系统的布线设计时尤其应认真考虑这些问题。 (1)从现场测控器件至总控制室之间的长距离传输信号线宜采用双绞线,并选用小节距的双绞线。当多根双绞线在一起敷设时,最好采用不同节距的双绞线;当两对双绞线长距离平行敷设时,每隔一段距离应做一次位置交叉,以抑制噪声。传输线中应尽可能避免使用接插件等不连续连接的接插件。长距离传输线的终端应并联一阻抗器件进行阻抗匹配。 (2)关于智能建筑弱电系统的接地问题,过去往往要求弱电系统设置单独的接地系统,不与其它电气系统接地网共用。然而,近些年来一些引进的国外建筑工程设计和学习国外技术的建设项目中,采用大建筑面积的建筑物以及建筑群日益普遍。弱电系统要设置单独的接地体,实施起来常有困难。随着现代建筑技术的发展,目前,建筑物基础一般都采用"大底板"结构。把所有的桩基、地面基础、柱梁内的钢筋结构都联接成一体,作为接地体。其接地电阻往往非常小。弱电系统的接地宜考虑利用建筑物基础作接地体。 按照现代电磁兼容技术理论,电子仪表系统和电气系统的接地实质上都是一种"等电位联结",用以消除外界电磁干扰和安全保护。根据这些理论研究进展,近年来,国内外的有关设计技术规范也都有所修订与调整。例如:我国在参考了国际电工委员会"IEC60364-4-443:1995","IEC60364-5-534:1997"等文件后,于2000年修订出版的强制性国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年修订版)中,就新做了以下规定: 第(3.3.4)条:--防直接雷接地宜和防雷电感应,电气设备,信息系统等接地共用同一接地装置,并宜与埋地金属管道相连; 第(6.3.3)条:--每栋建筑物本身应采用共用接地系统?其原则构成示于图(6.3.3)(图中把包括信息系统在内的所有电气设备的接地母线均连接在同一接地体上)。 按照上述国家标准的规定,弱电系统的接地可与其它电气系统共用接地装置。 (3)采用有屏蔽层的传输电缆是减少电磁干扰的一项基本措施。过去有些设计规定要求:信号传输电缆的屏蔽层,一般应在控制室的接地汇流排处接地,不应浮空或重复接地。即采用单端接地方式,但这种接地方式存在缺陷。 传输电缆屏蔽层仅一端做接地而另一端悬浮时,它只能防静电感应,防不了因磁场强度变化所感应的干扰电压。为减少屏蔽层内芯线上的感应电压,在有些弱电设备的技术要求屏蔽层仅一端做了接地连接的情况下,应采用有绝缘层隔开的双层屏蔽电缆,其外层屏蔽层至少应在两端做接地连接。这样,外屏蔽层与其它同样做了接地连接的导体构成环路,感应出一电流,因此产生降低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。最新修订的国家标准GB50057-2000版,第(6.3.1)条中已肯定了这种做法:"当系统要求只在一端做等电位联结时,应采用两层屏蔽,外层屏蔽按前述要求处理。" (4)在传输线路的终端装设电涌保护器(SPD),可有效抑制瞬时电脉冲干扰。采用光电耦合隔离可消除一次元件与控制系统之间因地电位差产生的共模电压干扰对测控系统内部电路的影响。 5 结束语 抑制电磁干扰应从各个环节着手,采用综合治理方法,从全系统的立场上来全面考虑电磁兼容问题。对于从事智能建筑弱电系统设计的工程师来说,应从对弱电设备的考察、选型(对电子设备内部构造的了解、挑选)开始,对弱电系统的组成配置、现场电缆管线的布置设计、现场安装施工、系统调校时分析干扰性质及来源等全过程都采取有效措施,才能确保整个弱电系统的电磁兼容性满足要求。 智能建筑论文:智能建筑的弱电工程——谈上海万豪大酒店弱电系统设计 摘 要 文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合上海万豪大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用天线电视,无线寻呼,电话通讯,火灾报警,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词 智能建筑弱电工程 公共广播 电视 寻呼 电话 火灾报警 监控 结构化布线 电源接地 衡量城市建筑的现代化标准,建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成: (1)通信网络系统;(2)办公自动化系统;(3)建筑设备监控系统;(4)火灾自动报警及联动控制系统;(5)公共安全防范系统;(6)结构化布线系统;(7)弱电电源及接地系统。 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。 上海万豪大酒店,坐落于上海虹桥新区,是集宾馆、展厅、办公为一体的五星级酒店。其占地面积2.2万多平方米,建筑面积4万多平方米。酒店高8层,地下2层。整个酒店分A、B、C段三个部分,其AB段为酒店大堂、客房层部分,C段为展厅及办公楼部分。 以下,就上海万豪大酒店弱电工程的部分系统:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用天线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;结构化布线系统以及弱电电源与接地系统谈谈其设计。 1 公共广播传呼系统 酒店广播传呼系统分2类,一是面向公共区(如大堂展厅,酒店前台服务区域等)的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播,二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统(在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备)。 公共广播传呼系统构成见图1。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式(一般选定压式),划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 万豪大酒店广播系统划为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公楼),其中对应于紧急广播为19个子分区,对应于内部呼叫为19个子分区,确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器的广播效果并根据其功率确定功放器,万豪大酒店在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W吸顶扬声器,在车库选用10W号角扬声器,在展厅选用20W声控。 公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。万豪大酒店紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时,无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 2 共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。系统组成见图2。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 万豪大酒店前端设备采用放大-混合式,其传输系统采用分配-分支方式,以适应酒店用户终端数量多且分布不规则的特点。酒店系统的传输带宽为(5~860MHz)共可传输40套电视节目,传输系统复盖530个电视用户终端。 卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。万豪大酒店采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共10套。 万豪大酒店设置了VOD视频点播服务系统,其功能是作为酒店前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 3 内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。万豪大酒店无线寻呼系统设计采用微蜂窝寻呼技术。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元,数据传输线路和寻呼接收机组成。系统框图见图3。 寻呼控制中心设在酒店地下层,其与酒店的程控电话交换机连接,实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射,使处在场强复盖范围内的接收机收到寻呼信号。 对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到二个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50m范围内,利用小区组网技术,在酒店的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100mW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 4 电话通信系统 万豪大酒店电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。酒店采用1200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据酒店不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及酒店管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能等)。 酒店的电话机房设在地下层,包括传输设备室、交换机房及话务室。 酒店的电话线路配线方式采用单独式,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。酒店电话线路采用3类4对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拨号上网的需要。 在各楼层电话分线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。 5 火灾报警及联动控制系统 万豪大酒店的智能消防控制系统,是一套完整的防火安全,报警系统。其又分为4个子系统:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。见图4。 中央控制系统设在酒店一层的消防中心,由3套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。3套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知酒店内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据酒店内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼/夜灵敏度转换模式。 作为消防控制系统的眼睛,火灾探测器分布酒店各个受保护部位。在酒店的前台服务区域及客房层均设置带址式感烟探头;在后台管理区域设感烟探头;在厨房、车库等设置感温探头;在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头,手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 酒店的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。酒店的灭火联动系统包括:(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)消火栓直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门,排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。 6 闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向酒店提供舒适和安全保障是设计的出发点。 万豪大酒店闭路电视监视系统由摄像机探测装置,图像传输与控制设备,图象处理与显示设备3部分组成,见图5。 7 防盗报警系统 对酒店的贵重物品库房,财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对酒店一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是酒店技防的一个重要技术措施。 8 车辆进出口管理系统 在现代建筑中,对车库的综合管理越来越重要。酒店的地下2层为车库,其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等。 9 结构化布线系统 作为智能建筑的基础,结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。 设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。在万豪大酒店,设计未将电话通讯归入结构化布线,这是因为作为酒店,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHz,可传输10Mbps及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。 万豪大酒店的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。酒店的计算机管理系统分为行政局域网系统和收银系统(POS)。万豪酒店前台与后台共有终端信息点500多个,行政局域网的信息终端分布在地下层办公区域和一至三层的酒店后台行政管理区域,收银系统的信息终端分布在酒店一至三层的前台服务区域。 酒店结构化布线分为4个子系统部分: 9.1 工作区子系统部分 通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由5类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰,可靠与灵活性好的特点。 9.2 干线子系统部分 采用多模光缆连接酒店电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。多模光缆传输速度可达500Mbps以上,有足够带宽,可为今后布线系统发展留有足够余地。 9.3 管理子系统部分 由各层的配线箱组成。酒店的前台服务、后台管理区域面积大,信息终端数量多分布广,总电脑机房设在一层。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100m,因此在各楼的前台服务及后台管理区域均设置配线箱(箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等) 9.4 设备间子系统 由设在电脑机房的设备及主干线等组成。 10 弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 万豪大酒店的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。 酒店弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。 弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,万豪大酒店的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 11 结束语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。 创造投资合理,环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 智能建筑论文:ABB智能照明系统在智能建筑中的应用 摘要:智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。 关键词:ABB 智能照明系统 智能建筑 应用 1 智能照明系统在智能建筑中的应用效果 智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下: (1)实现照明控制智能化。采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。 智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如,在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。 (2)改善工作环境,提高工作效率。传统照明系统中,配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动,这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳,降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率(40~70kHz)不仅克服了频闪,而且消除了起辉时的亮度不稳定,在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了工作效率。 (3) 可观的节能效果。智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,能对大多数灯具(包括白炽灯、日光灯,配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等)进行智能调光。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外,智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能化管理实现节能。 (4)提高管理水平,减少维护费用。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来较大的投资回报。 2 智能照明与传统照明系统比较 2.1 线路系统比较 (1)单控电路系统比较。传统照明单控电路特点:①控制开关直接接在负载回路中;② 当负载较大时,需相应增大控制开关的容量;③ 当开关离负载较远时,大截面电缆用量增加;④ 只能实现简单的开关功能。 总线式智能照明系统单控电路特点:① 负载回路连接到输出单元的输出端,控制开关用EIB总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响;② 开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量;③ 可通过软件设置多种功能(开/关、调光、定时等)。 (2)双控电路系统比较。传统照明双控电路特点:① 实现双控时用两个单刀双置开关,开关之间连接照明电缆;② 进行多点控制时开关之间的电缆连线增多,使线路安装变得非常复杂,工程施工难度增大。 总线式智能照明系统双控电路特点:① 实现双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关;② 进行多点控制时,依次并联多个开关,开关之间仅用一条总线连接,线路安装简单、省事。 2.2 智能照明与传统照明控制系统比较 (1)控制方式比较。① 传统控制采用手动开关,必须一路一路地开或关;② 智能照明控制采用低压2次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景(各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果),各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 (2)照明方式比较。①传统控制方式单一,只有开和关;② 智能照明控制系统采用“调光模块”,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,营造出不同的舒适氛围。 (3)管理方式比较。① 传统控制对照明的管理是人为化的管理;② 智能控制系统可实现能源管理自动化,通过分布式网络,只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。 3 智能照明系统的节能分析 3.1 集中管理,减少人为浪费 现代高层办公大楼中,人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重,无论房间有人还是无人,经常是“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理,在大楼的中央控制室,管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。 3.2 自动调光,充分利用自然光 智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照度,与设定值比较,来控制照明开关,这样可以最大限度地利用自然光,达到节能的目的,也可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。一般来讲,越靠近窗自然光照度高,从而人工照明提供的照度就低,但合成照度应维持在设计照度值。 3.3 自动调光,保持照度的一致性 一般照明设计师对新建的建筑物进行设计时,均会考虑到随着时间的推移,灯具的效率和房间墙面反射率会不断衰减。因此,其初始照度均设置得较高,这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致,而且由于照度偏高设计造成不必要的浪费.采用智能照明系统后,虽然照度还是偏高设计,但由于可以智能调光,系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度,而不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响,这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一。 3.4 安装便捷,节省线缆 ABB智能照明系统采用二芯线控制,用EIB总线将系统中的各个输入、输出和系统元件连接起来,大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上,而无须经过智能开关。安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆,也缩短了安装施工的时间,节省人工费用。 3.5 延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电网过电压,只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式,能控制电网冲击电压和浪涌电压,使灯丝免受热冲击,灯具寿命得到延长。智能照明系统通常能使灯具寿命延长2~4倍,不仅节省大量灯具,而且大大减少更换灯具的工作量,有效地降低了照明系统的运行费用,对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。 采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求,而且由于可观的节能效果(节电可达到20%~50%)及灯具寿命的延长(灯具寿命延长2~4倍),又能在降低运行费用中得到经济回报,还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备,大大简化和节省穿管布线工作量。此外,智能照明系统还有潜在的价值回报,如智能控制系统能使整个系统工作在使人们最舒适的状态,从而保证了人们的身心健康,提高了工作效率。 智能照明控制系统广泛地应用于建筑领域,无论室内、室外、大小场合无处不可应用。该系统是办公大楼、宾馆酒店、娱东场所、商业中民、体育场馆、公寓别墅、庭院景点等理想的照明控制设备。 4 实例 厦门国际会展中心 厦门国际会展中心是一个综合性展览中心,共五层,总投资约人民币12亿。 i-busò智能安装系统的总造价约人民币600万元,占总投资的0.5%,系统可为1064个回路作开关控制,为266个回路作调光控制,并设有63个五对按钮和55个移动监测器,1个电话开关和16个光亮感应器,在中控室设有一台计算机进行系统监控。厦门国际会展中心在2000年9月8日已投入使用。 1. 所有区域的灯光均可进行统一的开关控制。可按要求进行定时控制,在平时、会展期间、节假日等不同时间给予不同的灯光效果。 2. 大堂、多功能厅等区域设置日照补偿功能,可根据室外自然光的强弱自动调节室内照明的亮度值,各灯光协调营造出一个明快、舒适、庄重、典雅的迎宾环境。 3. 在会议室、贵宾室、国际演讲厅等区域均设场景功能,当需要改变灯光场景时,只需按一下按键或使用遥控器,就可达到所要的灯光效果。同时可与会议系统进行联动,达到灯光、音响、摄像同步一致的效果。例如在需要播放投影时,会议室的灯自动缓慢的调暗,关掉摄影仪,灯光又会自动柔和的调亮。 4. 以上功能均可在中控室内的控制主机上进行。同时在中控室内还有电话开关,可通过电话进行远程控制。 昆明邮政办公楼 昆明邮政综合楼是一栋21层的综合性办公楼,i-bus智能安装系统控制包括地下室车库的照明,1-21层办公楼、会议室、公共走廊、热水器、及UPS等照明系统和用电负荷的管理和一层的玻璃破碎传感器。整个大楼的照明可根据时间外部光线控制照明,也可以通过中央控制,热水器等用电负荷可根据时间控制或集中控制,所有的灯光控制和加热器等用电负荷可以在中央控制计算机上进行操作、监控和故障记录,使办公楼的用电负荷管理达到了智能化。 以下是昆明邮政大楼使用EIB系统所用的功能: 地下车库节能: 12个移动传感器的使用有效的降低了地下车库照明所用的能源。为了覆盖每一个地方,我们把移动传感器放在每个入口处及必要的拐角处。一旦它们哪个被触发,其相应的区域的灯就立即打开,并在5分钟后关闭。只要移动传感器感觉到一个运动就打开相应的灯。这种自动灯开关装置节约能源且方便车主。 1/F的场景灯控制: 该系统使用的是Busch-tritor开关,所有的灯可由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯可调光,每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 G/F玻璃破坏时的保安功能: 在建筑周围的地层上有60个玻璃破裂传感器,任何一种击碎玻璃的行为都将激活区域终端,并发出一个指令到双值输出控制外置灯及摄像机上和记录这个现场击碎玻璃的人,同时一个警报信号出现在监控室的显示屏上。 2/F的场景灯控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的10套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯可调光,且每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 3/F的场景控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮操作,且最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制,且每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 4/F会议场景灯控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮控制,且最多可设置四种不同的场景。其中大厅里的4套灯可独立控制,且每套灯的功率可达3000瓦;另外2套灯可调光,每套灯功率不超过500瓦。所有房间周围的电动窗帘用2组单独的开关控制。所有的功能也可通过红外线手持传感器来实现。在门口附近安装安装移动传感器,预设的灯在有人进入房间时打开,且在人离开后又会熄灭。使保安检查更易且节约能源。 从7层到20层的各层电源控制及监视 中央控制室的Win-Switch通过一根双绞线控制各层的双值输出,并由此控制所有的公共灯、办公室灯、热水器及UPS。通过电流感应器和电流调整器将信号转换后,Win-Switch能显示各层负载电流的百分率(负载如公共灯、办公室及UPS电路等)。Win-Switch具有指示和报警功能,并且可以用时间控制每个回路。当超负荷时就报警,如收到一个烟雾探测器的指示信号就关断该层所有电源。 21/F多功能房间的场景控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的4套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外6套灯可调光,每套灯不超过1000瓦,另外还有6套(每套负载电流不超过6A)可以应用。所有大厅周围电动窗帘由两组独立的开关控制。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。在门口附近安装两个移动传感器,预设的灯在有人进入房间时打开,出去一段时间后关闭。这实际上使保安检查更容易且节约能源。 北京万泉新新家园 北京万泉新新家园,在一期半和二期的工程中每户都安装了EIB智能安装系统。因为智能系统在家居中的应用在国内还是全新的概念,所以房地产公司在房产市场中赢得了很多的顾客的关注,到现在所有的房屋都已售完。智能安装系统给客户带来舒适、安全、有品质的生活空间,给房产商带来了全新的销售理念。 北京万泉新新家园提出了智能家居的概念,要实现家电控制智能化、防盗报警智能化、家庭照明智能化,房地产商选用了ABB i-bus 智能安装系统,给用户提供了如下的基本配置: 照明控制系统: 在住宅内设置开关,可以对照明灯光进行开关控制,方式灵活多样,可依照用户的要求自由的调控。 远程家电控制: 每户设置电话控制盒,可以在室外的任意地方通过电话来控制家中电气设备,例如:可以关闭忘掉的灯光,回家提前打开空调或电饭锅煮饭。 报警系统: 安保系统的信号(例如:烟感、门磁、窗磁等)接入电话控制盒,通过预先设置好的电话号码进行报警,以保护用户的财产安全。预先设置了业主、物业管理中心等三个电话。如果安保系统得到信号,电话控制盒就会自动的依次拨打设置的电话。 预留扩展: 以上只是基本配置,只是给用户提供了智能系统平台,ABB i-bus智能安装系统优越的扩展功能为将来用户个性化的选择提供了方便,用户可以根据需要和喜好增加其它功能。 北京万泉新家园在一期半和二期的工程中选用了ABB i-bus智能安装系统,共11栋多层住宅楼498户,其中多层和复式的户型共202户,平层户数共296户。 对于平层户型:EIB系统控制的房间为客厅和主卧室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座;对于复式和跃层:EIB系统控制的房间为客厅、主卧室和家庭室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座。 每个楼门设一个EIB,每套房间设一个EIB控制箱、设一个电话控制盒;对于标准房:客厅和主卧室设总线耦合器;对于复式和跃式:客厅、主卧室和家庭室设总线耦合器。 系统的结构为每个楼门1条线,共111条线,约2300个总线元件。 总之,随着EIB系统在中国市场的进一步的推广,ABB i-bus? EIB系统将越来越显示出其独特的优点,给用户带来各种各样的功能,并在智能建筑技术的发展中占据领先地位。 智能建筑论文:论智能建筑中的电源质量要求 摘要:文章通过对影响电源质量,诸如电压波动、频率波动、瞬变浪涌等主要因素的分析,提出一些消除电源污染的方法,以保证在智能建筑中计算机和精密电子设备的正常运行。 关键词:智能建筑 瞬变浪涌 电滋干扰 瞬变脉冲 随着国际信息潮流冲击和微电子科技的沸腾,加上通讯、计算机及自动控制技术日新月异,使得建筑开始走向高品质、高功能领域,形成一种新的建筑形式??智能建筑(Inetlligent Buildings)。由于在智能建筑中运用了许多计算机和微电子设备,对其供电电源的质量提供了新的要求。因为电源品质的好坏,将直接影响智能建筑中设备的运行稳定性和可靠性,甚至导致重大人身、设备事故和造成巨大的经济损失。这种影响不仅来自供电电源的电压、频率及电流等基本要素是否满足用电设备的要求,而且也来自所提供的供电电源的电网质量。 由于电子计算机、微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低、对供电电源的质量要求高、过电压耐受能力差的弱点,使得这些高灵敏的电子系统在运行时,经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至造成用电设备的永久性损坏,给人们日常生活造成巨大损失。为此,在智能建筑中,研究其供电电源质量,实施有效的防护措施,已是必然的趋势,而且受到世界各国普遍关注。 1 电源质量的技术指标 衡量电源质量的技术指标主要包括:电压波动、频率波动、谐波和三相不平衡等。众所周知,供电电源质量会受到多种因素的影响,如负荷的变化、大量非线性负载的使用、高次谐波的影响、功率因数补偿电容的投入和切断、雷电和人为故障、公共设施(如电动机、电梯等)等都会影响电源的品质,从而降低供电电源的质量。 1.1 电压波动(Undulating voltage) 理想电源电压正弦波的波形是连续、光滑、没有畸变的,其幅值和频率是稳定的。当负荷发生变化时,负荷出现较大的增加时,特别是附近有大型设备处于启动时,使得供电电源正弦波的幅值受到影响,产生低电压。当供电电源电压波动超过允许范围时,就会使计算机和精密的电子设备运算出现错误,甚至会使计算机的停电检测电路误认为停电,而发生停电处理信号,影响计算机的正常工作。一般计算机允许电压波动范围为:AC 380V、220V±5%。计算机在电压降低至额定电压的70%时,计算机就视为中断。为此,《电子计算机机房设计规范》GB 50174-93(以下简称《规范》)对电压波动明确规定,将电压波动分为A、B、C三级(见表1)。 电压波动等级表1 电压等级 A级 B级 C级 波动范围 ±2% ±5%+7%~-13% 1.2 频率波动(Undulating frequency) 供电电源频率波动主要由于电网超负荷运行而引起发电机转速的变化所致。而计算机的外部设备大多采用同步电动机,一般计算机频率允许波动范围为50Hz±1%.当供电电源频率波动超过允许范围时,会使计算机信息存储的频率发生变化而产生错误,甚至会产生信息丢失等。《规范》对频率波动明确规定,将频率波动分为A、B、C三级(见表2)。 频率波动等级表2 频率等级 A级 B级 C级 波动范围 ±0.2% ±5%+7%~-13% 1.3 波动失真(Waveforn distortion) 产生电源电压波形失真的主要原因是由于电网中非线性负载,特别是一些大功率的可控整流装置的存在会对供电电源的电压波形产生烃,还会使计算机的相对控制部分产生不利的影响;这种波形畸变,还会使计算机直流电源回路中的滤波电容上的电流明显增大,电容器发热;还由于锯状波形的出现,会使计算机的停电检测电路误认为停电,而发出停电处理信号,影响计算机的正常工作。衡量波形失真的技术指标是波形失真率(Waveform distortion rate),即用电设备输入端交流电压所有高次谐波之和与基波有效值之比的百分数。《规范》对波形失真率规定分为A、B、C三级(见表3) 波形失真率等级表3 波形失真等级 A级 B级 C级 失真率(%) 3-5 5-8 8-10 1.4 瞬变浪涌和瞬变下跌 瞬变浪涌(Transient voltage surge)是指正弦波在工频一周或几周范围内,电源电压正弦波幅值快速增加。瞬变浪涌一般用最大瞬变率表示。瞬变下跌(Tran-sition voltage fall),又称凹口,它是指正弦波在工频一周或几周范围内,电源电压正弦波幅值快速下降。瞬变下跌一般用最大瞬变下跌率表示。瞬变浪涌和瞬变下跌,瞬间内电压幅值快速增加或减小会对计算机系统形成干扰,导致其运算错误或者破坏存储的数据和程序。目前,国内未对瞬变大瞬变率:(半周或更长)≤20%;恢复过程中降至15%以内,为50ms;然后降至6%以内,为0.5s。允许最大瞬变下跌率:(半周或更长)≤30%;恢复到-20%以内,为50ms;恢复到-13.3%以内,为0.5s。 1.5 瞬变脉冲(Transient voltage pulse) 瞬变脉冲,又称尖峰或者电压闪变,是指在小于电网半个周期的时间内电网理想正弦波上叠加的窄脉冲。引起瞬变脉冲的原因很多,一般主要由以下几方面: 1.5.1 内部过电压(Internal overvoltage) 即在电力系统的内部,由于重负荷、感性负荷、补偿电容的投入和切除,开关和保险装置的操作以及短路故障的发生,都会使系统参数发生变化,引起电力系统的内部电磁能量的转化和传递,在系统中出现过电压。据统计,在整个瞬变脉冲事故中因内部过电压造成的占有80%。 1.5.2 雷电(Lightning) 在雷电中心1.5km~2km范围内都可能产生危险过电压,损坏电路上的设备。当雷击输电线或雷闪电发生在线路附近时,通过直接或间接耦合方式雷闪放电形成暂态过电压将以流动波形式沿线路传播,危及设备安全。据统计,在整个瞬变脉冲事故中因雷击产生过电压造成的约占18%左右。 计算机和精密仪器设备的信号电压很低,一般只有10V左右,所以对闪电脉冲过电压极为敏感,极易受闪电脉冲过电压的干扰和损坏。一般电气设备允许的闪电脉冲电压为6,000V,而计算机和精密仪器设备估计在几十伏到几百伏就会受到损坏。 1.6 三相不平衡(Unbalance three phase circuit) 由于三相负荷分配不均等,使三相负荷电流不对称,由此产生三相负序分量。不平衡度是衡量三相负荷状态的指标,主要包括电压不平衡、电流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才会影响计算机的稳定、可靠运行,目前尚无完整资料。只有参考厂商关于三相不平衡具体要求,以保证计算机及其设备正常、稳定运行。一般计算机允许相电压不平衡≤120o±3o。 1.7 瞬间停电(Interrupt power-supply) 如果发生电网瞬间停电,将直接影响计算机的正常运行。当电源中断1.5ms以内是,可由计算机主机的大电容器放电来维持计算机的继续运行,对系统无影响。而当在电源中断1.5ms以上时,由于存储器一般采用MOS电路,一旦停电时间长,计算机就会失去记忆,使大量运算过程的数据丢失,致使计算机运算错误乃至停机.一般计算机要求电源中断在10ms之内.对于瞬间停电允许持续时间,《规范》中对供电质量规定分为A、B、C三级。 A级:Oms~4ms;B级:4ms~200ms;C级:200ms~1500ms 1.8 电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI) 电磁干扰,有也称电磁污染,它是电子系统辐射的寄生电能。电磁干扰主要来自以下两方面: ①电缆、电线既是造成电磁干扰的主要发生器,也是主要的接收器。作为发生器,它向空间辐射电磁波,对计算机系统形成的干扰。作为接收器,它也能敏感地接收从其它相邻干扰源所发射电磁波的干扰。由于计算机系统中的逻辑脉冲前沿很陡峭(纳秒级),对30Hz~100Hz的电磁干扰十分敏感,会使计算机系统中的逻辑出现错误动作。 ②核电脉冲(Nuclear Electromagnetic Pulse简称NEMP)核爆炸产生的电磁脉冲强度高、覆盖面大、持续时间短(1μs)、等值频率可高过100MHz。电磁脉冲将在电网络中耦合产生暂态过电压,危害极大。 以上是衡量电源质量的主要技术指标,这些技术指标的好坏,反映了电源质量的情况,将直接影响计算机系统的运行,为此,应视电源污染的程度以及计算机系统对电源品质的要求,采取相应的防护措施,防止电网中其它设备的干扰,提高供电质量,使计算机系统能够稳定、可靠运行。 2 改善电源质量的方法 影响电源质量的因素是复杂的,然而,当受到污染后的电源为计算机和精密电子设备供电时,对其运行是极为有害的。当城市电网的电源质量不能满足要求时,要根据需要,采用合理的供电系统以及必要的技术措施,有针对性地消除污染电源对计算机和精密电子设备的影响。这些措施包括:采用隔离变压器、滤波器、稳压设备、不间断电源以及瞬变信号、滤除高频噪声、稳定电压与城市电网隔离,消除电压和频率的偏差以及吸收浪涌等各种干扰,从而获得理想的电源。 常用的几种计算机供配电系统主要有直接供电系统,隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统;不间断供电系统等。 2.1 直接供电系统 直接供电系统就是将市电(通常为AC380V,50Hz)直接接至配电柜,然后再分送给计算机设备。直接供电系统只适用于电网质量的技术指标能满足计算机的要求,且附近没有较大负荷的启动和制动以及电磁干扰很小的地方。直接供电系统优点是:供电系统简单、设备少、投资低、运行费用少、维修方便等。它的缺点是对电网质量要求高,对电源污染没有任何防护,易受电网负荷的变化影响等。 2.2 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统是计算机房多采用的一种配电系统。该系统消除电网中的瞬变干扰、较大负荷的启动和制动、电压波动及电磁干扰等。该系统优点是价廉、运行可靠、维修方便、运行费用低等。它的缺点是在电网的较大频率波动时和突然停电等电源污染没有防护。 2.3 不间断供电电源 不间断供电电源(Uninterruptable Power Supply,简称UPS),它是电力变流器、储能装置(蓄电池)和开关组合成的一种电源设备。不间断供电电源具有稳压、稳频、抗干扰、防止浪涌等功能。而且,当发生突然停电时,不间断供电电源可以对用电设备继续供电一段时间,使人们能及时处理计算机等设备中内存的信息,或者立即启动备用电源,使计算机等设备继续工作。 2.4 瞬变浪涌保护器(Transient voltage surge protector) 暂态过电压是配电系统中最常见的干扰形式,雷电仅是一种;主开关操作、无功补偿电容器及电梯等重负荷设备的投入和切除,都会产生暂态过电压。大部分过电压的产生带有随机性和重复性,往往伴随电网中其它干扰发生而产生。上面的几种供电系统,包括稳压电源和不间断电源均不能消除过电压,因为稳压电源和不间断电源对快速脉冲过电压不能及时反应,甚至会将稳压电源和不间断电源损坏。因此,必须采用瞬变浪涌保护器,来保障电子设备免受暂态过电压的干扰和侵害。 2.4.1 高频信号保护器 高频信号保护器主要防止天线的雷击和感应雷击,因为天线受雷击或雷电感应时,天线对偶极子上都将形成对地的暂态过电压,天馈线上两极导线上的暂态过电压是对共同地的,即形成共模暂态电压。高频信号保护器其内部采用特制的电感线圈,线圈两头并接于馈线上,中心抽头接地。在正常工作时,由于信号频率高,并接在信号线两端电感线圈呈高阻抗,不影响正常工作。当出现暂态过电压时,形成的暂态过电流经电感线圈两端到电感中心入地,线圈两半处于并联工作状态。由于暂态过电流流过两半线圈时,在两半线圈中产生的磁通量相互抵消,暂态过电流对地呈低阻抗,从而有效地限制信号线对地的共模暂态电压幅值。高频信号保护器主要用于防护雷击或雷电感应引起的天馈线对地的共模暂态电压幅值,从而保护通信设备免受暂态过电压侵害。 2.4.2 电源过电压保护器 雷电及其它瞬变浪涌冲击现象,对精密电子设备和计算机设备(包括UPS电源),造成很大的危害。电源过电压保护器是利用快速响应模块,通过其优良的非线性伏安特,来实现抑制暂暂态过电压的。在正常工作时,模块呈高阻抗特性,泄漏电流很低,不影响正常工作。当出现暂态过电压时,模块呈低阻抗特性,使暂态过电流迅速泄放,从而抑制暂态过电压,维持电压稳定。 2.4.3 采用等电位联结 为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,就特别需要实行等电位联结。等电位联结是指为达到等电位目的而实施的导体联结,电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位联结。这些导体的联结,正常工作时不通过电流,只传递电位,仅在故障时才通过故障电流。等电位联结,又可分为总等电位联结和局部等电位联结。关于等电位原理和工程作法这里不再赘叙。 综上所述,随着智能建设的不断发展,人们对电源质量要求也愈加严格,然而,如何提高电源质量,消除电气中的隐患,保证计算机及精密电子设备正常运行,将是工程设计人员一直要关注的问题。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势——迎接加入WTO挑战 摘 要:本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发,论述华东地区的优势,提出了迎战WTO之后的对策。 关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在: 1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全,学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。 1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08—47—95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314—2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181—1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准: (1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365—1999 (2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366—1999 (3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367—1999 构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑—原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学(协)会工作 按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平 华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平 据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势??迎接加入WTO挑战 摘要:本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发,论述华东地区的优势,提出了迎战WTO之后的对策。 关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在: 1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全,学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。 1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08?47?95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314?2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181?1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准: (1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365?1999 (2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366?1999 (3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367?1999 构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作?《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑?原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学(协)会工作 按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平 华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平 据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:智能建筑的系统构成及造价确定 1综述 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。 智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 其中结构和系统方面的优化是指将4C技术(即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)和集成技术(Integration)综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。 2建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 (1) 对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 (2) 对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 3智能建筑的系统构成 智能建筑是楼宇自动化系统(BAS:Building Management Automation System)、通信自动化系统(CAS:Communication Automation System)和办公自动化系统(OAS:Office Automation System)三者通过结构化综合布线系统(SCS:Structured Cabling System)和计算机网络技术的有机集成,其中建筑环境是智能建筑的支持平台。 3.1楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等,检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能划分为十个子系统。 (1) 变配电控制子系统(包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等),主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监理各机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。 (2) 照明控制子系统(包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明),主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外泛光灯定时开关;控制停车场照明定时开关;控制舞台艺术灯光开关及调光设备;显示航空障碍灯点灯状态及故障警报;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。 (3) 通风空调控制子系统(包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等),主要功能有监测空调机组状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的最佳开/停时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的最佳开/停时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统工作的最佳状态等。 (4) 交通运输控制子系统(包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等),主要功能有监测电梯运行状态;处理停电及紧急情况;语音报名服务系统等。 (5) 给排水设备控制子系统,主要功能有监测给排水设备的状态;测量用水量及排水量;检测污物、污水池水位及异常警报;检测水箱水位;过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质;控制给排水设备的启停;监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 (6) 停车库自动化子系统(Parking Automation System简称PA),主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭;自动计价收银;泊位调度控制;车牌识别;车库送排风设备控制等。 (7) 消防自动化子系统(Fire Automation System简称FA),主要功能有火灾监测及报警;各种消防设备的状态检测与故障警报;自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制;火灾时供配电及空调系统的联动;火灾时紧急电梯控制;火灾时的防排烟控制;火灾时的避难引导控制;火灾时的紧急广播的操作控制;消防系统有关管道水压测量等。 (8) 安保自动化子系统(Safety Automation System简称SA),包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统。门禁系统主要功能有刷卡开门;手动按钮开门;钥匙开门;上位机指令开关门;门的状态及被控信息记录到上位机中;上位机负责卡片的管理等。闭路电视监控系统主要功能有电动变焦镜头的控制;云台的控制;切换设备的控制等。防盗报警系统主要功能有探测器系统在入侵发生时报警;设置与探测同步的照明系统;巡更值班系统;栅栏和振动传感器组成的周界报警防护系统;砖墙上加栅栏结构,配置振动、冲击传感器组成的周界报警防护系统;以主动红外入侵探测器、阻挡式微波探测器或地音探测装置组成的周界报警防护系统;用隔音墙、防盗门、窗及振动冲击传感器组成的周界报警防护系统等。防灾报警系统主要功能有煤气及有害气体泄漏的检测,漏电的检测;漏水的检测;避难时的自动引导系统控制等。 (9) 公共广播与背景音乐系统,主要功能有背景音乐;用软件程序控制播音;可根据需求,分区或分层播放不同的音响内容;有广播、背景音乐及扬声器线路检测功能;紧急广播和背景音乐采用同一套系统设备和线路,当发生紧急事故(如火灾时),可根据程序指令自动切换到紧急广播工作状态;火灾报警时,可进行报警层与相邻上下两层的报警广播;提供任何事件的报警联动广播;手动切换的实时广播等。 (10) 多媒体音像系统,包括扩声系统、会议声频系统、同声传译系统、立体声电影放声系统、视频信息点播系统(Video On Demand简称VOD)等。扩声系统主要功能是把自然声源(如唱歌、演奏、演讲等)的声音信号加以增强,提高听众的声压级,使远离声源的听众也能清晰的听到声源发出的声音。会议声频系统由主席机(含话筒和控制器),控制主机和若干部代表机(含话筒和登记申请发言按键)组成,大型国际会议系统由数字会议网(DCN)构成。同声传译系统是将一种语言同时翻译成两种或两种以上语言的声频系统。立体声电影放声系统采用放映室内的杜比器声道还音系统,利用标准机柜将电影录音,经功放分若干路引至观众厅四周的扬声器组,以达到最佳的立体声效果。VOD系统有随时自主点播精彩影视、各种账单查询、宾馆酒店信息查询、查看交通信息、气象预报、股市行情、商业信息、完成电视购物、卡拉OK音乐点播、Email、Internet浏览、收看闭路电视等功能。系统自动完成点播记费并可与宾馆酒店计算机管理系统联接。 3.2通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上,同时与外部通信网(如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互地互通信息的系统。CAS主要由程控数字用户交换机网(Private Automation Branch exchange简称PABX)和有线电视网(CATV)两大网构成。CAS按功能划分为八个子系统: (1) 固定电话通信系统,设PABX或采用公网的集中小交换机。 (2) 声讯服务通信系统(语音信箱和语音应答系统),具有存储外来语音,使电话用户通过信箱密码提取语音留言;可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫(当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后),通知其提取语音留言;通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 (3) 无线通信系统,具备选择呼叫和群呼功能。 (4) 卫星通信系统,楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统,与外部构成语音和数据通道,实现远距离通信的目的。 (5) 多媒体通信系统(包括Internet和Intranet),Internet可以通过电话网、分组数据网(X25)、帧中继网(FR)接入,采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 (6) 视讯服务系统,(包括可视图文系统、电子信箱系统、电视会议系统)它可以接收动态图文信息;具有存储及提取文本、传真、电传等邮件的功能;通过具有视频压缩技术的设备向系统的使用者提供显示近处或远处可观察的图像并进行同步通话的功能。 (7) 有线电视系统,可接收加密的卫星电视节目以及加密的数据信息。 (8) 计算机通信网络系统,由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3.3办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容,即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护,也增加了新的管理内容,如固定资产管理(设备运转状态记录及维护、检修的预告,定期通知设备维护及开列设备保养工作单,设备的档案管理等)、租赁业务管理、租房事务管理,同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式(如水、电、煤气远程抄表等)。 3.4结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统(Premises Distribution System简称PDS),它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 3.5计算机网络 智能建筑采用的计算机网络技术主要有以太网、FDDI网(Fiber Distributed Data Interface)、异步传输模式(ATM)、综合业务数字网(ISDN)等等。 4智能建筑系统造价组成 智能建筑各系统的工程造价(文章中不探讨一般建筑工程费用)主要由设备购置费、安装工程费和软件编程及调试费组成。 4.1设备购置费 设备购置费由设备原价、设备运杂费和备品备件购置费构成。 设备购置费=设备原价+设备运杂费+备品备件购置费 (1) 设备原价按国产设备和引进设备分别计算。 国产设备原价是指设备制造厂的出厂价或订货合同价。 引进设备原价是指引进设备抵达买方边境港口或边境车站并完税为止形成的价格。 引进设备原价=货价+国外运费+运输保险费+银行财务费+外贸手续费+应纳关税费+应纳消费税额+应纳增值税额+海关监管手续费 1、 货价一般指装运港船上交货并平舱价(FOB Trimmed),即含理舱费和平舱费的船上交货价。理舱费是指为了使货船上的货物按照舱图位置放置妥善和装载合理,并在货物装入船底后进行垫置和整理等费用;平舱费是指为保持航行时船体平稳和不损害船身结构,对装入船仓的货物进行整理作填平补齐所需的费用。设备货价为分原币和人民币货价,原币货价一律折算为美元表示,人民币货价按原币货价乘以外汇市场美元兑换人民币中间价确定。 2、 国外运费指从装运港(站)到达我国抵达港(站)的运费。 国外运费(海、陆、空)=原币货价(FOB)×运费率 国外运费(海、陆、空)=运量×单位运价 其中,运费率或单位运价参照有关部门或进出口公司的规定执行。 3、 运输保险费指办理进口货物运输保险所支付给保险公司的费用。 运输保险费=(原价货价(FOB)+国外运费)/(1-保险费率)×保险费率 其中,保险费率按保险公司规定的不同货物品种和险别的保险费率计算。 4、 银行财务费一般是指中国银行结汇手续费。 银行财务费=人民币货价(FOR)×银行财务费率 银行财务费率一般为0.4%-0.5%。 5、 外贸手续费指外贸公司手续费,以货物到岸价格(GIF)为计算基础。 外贸手续费=货物到岸价格(GIF)×外贸手续费率货物到岸价格(CIF)=(原币货价(FOR)+国外运费+运输保险费)×汇率 外贸手续费率一般取1.5% 6、 关税是由海关对进出国境和关境的货物、物品征收的一种税。进口货物一般以其到岸价格(CIF)为关税完税价格。 应纳关税额=货物到岸价格(CIF)×适用税率 其中,适用税率按关税有关规定计算。 7、 消费税是只对部分进口设备(摩托车和小汽车)征收的一种税。 应纳消费税额=(货物到岸价格(CIF)×应纳关税额)×(1-适合税率)×适用税率 其中,适用税率按消费税有关规定计算。 8、 进口环节的增值税是对报关进口的货物征收的一种税。 应纳增值税额=组成计税价格×增值税税率 组成计税价格=货物到岸价格(CIF)+应纳关税额+应纳消费税额 进口设备增值税税率一般为17%。 9、 海关监管手续费是指海关对进口减税、免税、保税货物实施监督、管理、提供服务的手续费。对于全额征收关税的货物不计取本项费用。 海关监管手续费=货物到岸价格(CIF)×监管手续费率 海关监管手续费一般为3‰。 其中,保税、免税货物按海关审定的到岸价格的3%计征,减税货物按实际部分到岸价格的3‰计征。 (2) 设备运杂费是指从设备制造厂交货地点至安装工地仓库或施工现场堆放点所发生的运费、途中包装费、装卸费、采购与仓库保管费、供销部门手续费等。 设备运杂费=设备原价×设备运杂费率 其中,设备运杂费率按各部门及各省市有关规定计取。 (3) 备品备件购置费 备品备件购置费是指在初期系统运行期间为保证设备的正常运转必需购置的备品备件费用。不包括应随设备本体带来的易损备品备件及专用材料。 备品备件购置费=(设备原价+设备运杂费)×备品备件购置费率 其中,设备原价中不包括引进设备的价值,费率按各部门有关规定计取。 4.2安装工程费 智能建筑各系统的安装工程费主要由工资、材料费、安装机械使用费、管理费、开办费、利润等组成。 工资主要包括基本工资、加班费、津贴以及招聘、解雇费用等;材料费包括材料原价、运杂费、运输损耗及采购保管费、有关税金等;安装机械使用费包括自有机械使用费和租赁机械使用费;管理费包括工程现场管理费和公司管理费;开办费包括安装施工用水电费、脚手架费用、临时设施费等。 4.3软件编程及调试费 智能建筑各系统控制软件的费用包括系统编程及调试费用。 5智能建筑系统造价的确定 由于智能化系统在国内隶属于建设、公安、邮电、广电、消防、电业等行业管理,大部分系统造价要由各行业计价定额来确定;又由于智能化系统技术涉及自动控制、通信、计算机网络、广播电视、卫星通信等高新技术领域,各有关造价管理部门在智能建筑造价确定上还未能全方位介入。它的部分系统造价确定已经市场化,即由市场自由竞争决定系统工程造价。 设备原价和软件编程及调试费的确定多由几家设备或软件厂家集中报价,业主择优选购;或业主货比三家,比较询价后购买。 安装费用的确定分两种情况,对于由设备厂家自行安装的设备,安装费用由设备厂家报价;对于另行组织安装施工的,则需要独计价。 对于隶属不同行业管理的子系统,安装费用的计算需依据不同行业的计价定额。BAS中变配电控制子系统、照明控制子系统、通风空调控制子系统、交通运输控制子系统、给排水设备控制子系统、消防自动化子系统等的造价确定基本上要以建设部颁《全国统一安装工程预算定额》为基础,其中消防自动化子系统的内容是在2000年的新安装定额中规范的。其余几个系统的安装费用基本上由设备厂家报价。CAS中有线电视系统安装费用由广电系统的有关部门规范管理,其余系统安装费用由电信系统的有关部门规范管理。对于OAS、SCS及计算机网络的设计施工管理比较复杂,信息产业部和建设部都各有发文管理,需针对不同工程区别对待。因此其安装费用的确定也要有所区分。 6、智能建筑造价管理的趋势 随着我国加入WTO步伐的加快以及社会的进步、科技的发展和人类需求的增长,智能建筑的系统会不断完善,对于智能建筑系统造价的管理工作也要不断适应市场的发展,最终实现通过市场竞争形成工程价格。 鉴于目前建设市场公平竞争的环境尚未形成,加上各种不正之风特别是腐败现象的存在,智能建筑工程造价管理的改革还不具备完全开放、由市场形成价格的条件,只能是调放结合、循序渐进。 智能建筑论文:探析智能建筑系统构成 论文关键词:智能建筑 条件 目标 系统构成 论文摘要:智能住宅不仅仅可为人们提供舒适,便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。智能住宅应该满足人类与自然和谐共存的需要,是满足未来发展需要的建筑。 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 一、智能住宅的含义 所谓智能住宅,是指将家庭中各种与信息的通讯设备,如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过家庭总线技术连接到一个中心进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理,同时能与住宅外部世界联系,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调,从而给住户提供一个安全、高效、舒适、方便适应当今高科技发展要求的人性化住宅。 构成智能住宅的基本条件有如下三点: 1、具有相当于住宅神经的家庭网络; 2、能够通过这种网络提供各种服务; 3、能与社会等外部世界相连接。 一般认为智能住宅应具备的四种功能 1、安全防卫自动化系统; 2、身体保健自动化系统; 3、食物烹调自动化系统; 4、文化、娱乐、信息自动化系统。 二、建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 1、对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 2、对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 三、智能建筑的系统构成 1、楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等,检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能主要划分为几个子系统。 (1)变配电控制子系统(包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等),主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监理各机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。 (2)照明控制子系统(包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明),主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外泛光灯定时开关;控制停车场照明定时开关;控制舞台艺术灯光开关及调光设备;显示航空障碍灯点灯状态及故障警报;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。 (3)通风空调控制子系统(包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等),主要功能有监测空调机组状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的最佳开/停时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的最佳开/停时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统工作的最佳状态等。 (4)交通运输控制子系统(包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等),主要功能有监测电梯运行状态;处理停电及紧急情况;语音报名服务系统等。 (5)给排水设备控制子系统,主要功能有监测给排水设备的状态;测量用水量及排水量;检测污物、污水池水位及异常警报;检测水箱水位;过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质;控制给排水设备的启停;监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 (6)停车库自动化子系统,主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭;自动计价收银;泊位调度控制;车牌识别;车库送排风设备控制等。 (7)消防自动化子系统,主要功能有火灾监测及报警;各种消防设备的状态检测与故障警报;自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制;火灾时供配电及空调系统的联动;火灾时紧急电梯控制;火灾时的防排烟控制;火灾时的避难引导控制;火灾时的紧急广播的操作控制;消防系统有关管道水压测量等。 (8)安保自动化子系统,包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统等等。 2、通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上,同时与外部通信网(如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互地互通信息的系统。CAS按功能划分为几个子系统: (1)固定电话通信系统,设PABX或采用公网的集中小交换机。 (2)声讯服务通信系统(语音信箱和语音应答系统),具有存储外来语音,使电话用户通过信箱密码提取语音留言;可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫(当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后),通知其提取语音留言;通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 (3)无线通信系统,具备选择呼叫和群呼功能。 (4)卫星通信系统,楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统,与外部构成语音和数据通道,实现远距离通信的目的。 (5)多媒体通信系统(包括Internet和Intranet),Internet可以通过电话网、分组数据网(X25)、帧中继网(FR)接入,采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 (6)计算机通信网络系统,由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3、办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容,即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护,也增加了新的管理内容,如固定资产管理(设备运转状态记录及维护、检修的预告,定期通知设备维护及开列设备保养工作单,设备的档案管理等)、租赁业务管理、租房事务管理,同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式(如水、电、煤气远程抄表等)。 4、结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统(Premises Distribution System简称PDS),它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,相信在不久的将来,智能建筑一定能发展兴盛起来。 智能建筑论文:智能建筑暖通空调系统优化方法研究 摘要: 目的:研究实现智能建筑暖通空调系统节能的有效途径和优化方法。方法:分析比较建筑物内部主要耗能单元的节能措施。结果实现了对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节分级优化,从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配,使整体效能最佳,从而提高系统的效率。结论:确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义,BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。 关键词: 智能建筑 暖通空调系统 节能分析 系统优化 BAS系统 1 概述 智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势,同时也是中国改革和发展的迫切要求,是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发,建筑节能的关键又在于提高能量效率,因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计,都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能建筑也不例外,业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低,以达到节省大楼营运成本的目的。 2 智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化 智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统,实现信息共享,进行综合管理,其作用和效益是巨大的,要实现这些作用和效益,就必须实施优化,建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比,有以下特点:1)可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配,使整体效能最佳,从而提高系统的效率,降低投资和运行费用;2)可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟,减少控制环节,提高可靠性与稳定性,发生故障概率降到最低可能限度,系统响应输出最优化;为通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”,它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化措施见表1 3 智能建筑BA系统优化方法(主要针对暖通空调系统) 3.1 控制策略的优化 空气处理机的DDC通常采用P工D控制,选择合适的P工D参数对空调系统的稳定运行是非常关键的。P工D系数高,空调对室内温度波动的反应特性曲线陡,达到设定温度的过渡过程较短;相反P工D系数低,达到设定温度的过渡过程较长。但并不是P工D系数越高越好,否则易引起DDC控制系统失稳,表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动无法在固定开度上运行。P工D能解决大部分场合的空调控制,但对于影剧院等大热惯性空调场合,靠高的P工D系数来提高空调机组对负荷变化的响应速度是不足以解决问题的。这时可以采用双级控制,即分别在空调的送风道和室内安装温度传感器,室内的温度设定由主DDC控制器完成,水阀的驱动由副DDC根据风道温度传感器和主DDC的指令完成,由于风道温度变化速度快于房间温度的变化,这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。在实际的工程设计中,BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用,例如室内外焙值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量,基于日程表的定时操作等等。工程设计中可以视需要灵活运用,以达到最优的效果。例如,办公、商场等场合,夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机域新风机),利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷,既节约新风能耗又提高了室内空气品质。 3.2 控制权的优化 通常BA遵从的是中央控制站集中管理的原则。有时也有其不便的一面。在某些场合(如会议室)将空调、通风系统的参数的设定功能放置在现场可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供这样的功能,需要专门部件来实现。这类功能接近VRV控制面板的设定器给房间的使用者带来极大的便利和舒适性,必要时应积极采用。 3.3 直接数字控制器(DDC)的优化 主流BA系统供货商都能提供大中小不同处理能力的DDC,冷冻机房、热力站监控点是密集场合应优先采用大型控制器,以减少故障率和控制器间的通讯。对空气处理机、新风机、通风机一般采用中型或小型的控制器即可。近年来,可编程逻辑控制器件(P LC)进步很快,其应用不再局限于工业场合,在空调通风的现场设备控制工程中不应将其排斥在外。 3.4 控制网络优化 在满足扩展性和灵活性的前提下,控制网络的拓扑结构应 尽可能简化、清晰,无论基于RS485总线或基于LonTalk总线的控制网络都是如此。分支、分级多的网络管理复杂、可靠性低。LonTalk总线在理论上可以组成任意拓扑结构的网络,这种布线设计的随意性如果运用不当,在工程实践中仍然是有技术风险的,并可能增加系统的投资。小型工程尽可能运用基于Rs485总线的控制网络,采用“手拉手”的布线方式,大型工程可以考虑楼层网络分级。 3.5 BAS监控中心 BAS监控中心负责监控整个空调、通风、动力系统,一般与消防控制、安保监控等合用一室。由于该机房通常远离冷冻机房、锅炉房,在这里远程操作这些关键设备是不合适的。推荐的做法是在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设置一台监控分站,由该分站负责冷冻机、锅炉监控功能,并且该分站功能受权局限为冷热源设备。 4 结论 对智能建筑的分析和评价应坚持节能的原则。确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义.BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。智能建筑BAS控制方案的优化是整个智能建筑节能优化方案实施的具体体现,它包含了建筑物内部主要耗能单元的节能优化。通过对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨,力图使BA系统更好地服务于受控的空调通风系统,最大限度地节约建筑物能源。 智能建筑论文:关于智能建筑中空调自控系统的几点浅谈 摘要: 本文简要地介绍了智能建筑中的空调自控系统,介绍了近年来发展起来的VAV-TRAV空调系统的做法。 关键词: 智能建筑 变风量空调系统 末端调节 一、引 言 空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分,空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备,而空调设备本身是建筑的耗能耗电大户,而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑物,变风量空调系统用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,VAV系统(变风量空调)有突出的优点:节能潜力大,控制灵活,可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等;近几年特别是计算机工业的发展,使变风量空调设备具有智能能力,因此,应用范围不断扩展,在国内外特别是美国、日本、香港等地的实际工程中得到了普遍广泛的应用。 二、空调自控功能介绍 智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端(VAV)控制等。它们在楼宇自动化系统的监控和管理下,使建筑物内的温、湿度达到预期的目标,同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作,以求取得最低的运行成本和最高的经济效益: 2.1空调机组控制空调机组系统包括新/回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件,该系统包括新风、回风和送风三部分: (1) 机组启/停:机组可控制定时启/停,也可强制启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据回风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使回风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制。当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作。可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新/回风阀门控制:在冬/夏季新风阀门开至最小开度,回风阀门开至最大开度;在过渡季调节新/回风阀门的开度来调节温度,亦可进行新/回风阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(6) 联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新/回风阀门联锁控制;(7)报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警及防冻开关报警。 2.2 新风机组控制新风机组系统主要由新风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、电动调节阀、恒速风机、配电装置和新风机组控制等硬件组成,该系统包括新风、送风两部分: (1) 机组启/停:机组可控制定时启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据送风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使送风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制,当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作,亦可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新风阀门控制:在机组运行时,新风阀门全开,可进行新风阀门的强制开/关控制和机旁手动开/关控制;(6)联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新风阀门联锁控制;(7) 报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警和防冻开关报警。 2.3 变风量(VAV)末端控制功能(1) 风机控制:由手动开关控制风机的启/停,有风机状态的输出网络变量;(2) 温度控制:根据室内温度测量值,调节风阀的开度值勤,使室内温度保持恒定;(3) 湿度控制:根据室内湿度测量值,控制水阀的开/关,使室内湿度保持恒定。 三、VAV-TRAV空调系统 VAV空调系统的原理:变风量空调系统(VRV)用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,关键需要实现变风量原理的末端送风装置,特别地有关末端装置以及整个VAV系统的自动控制设备,在最近二十年左右的时间里,不仅VAV末端装置,而且相应的控制系统,甚至变风量空调系统的型式都发生了很大变化,有关的新产品和新技术不断涌现,由于 VAV技术的快速发展,特别是有关的DDC和网络技术的发展,美国学者提出了TRAV的新概念,TRAV(Terminal Regulated Air Volume,末端调节的变风量系统)和VAV一样,也是一种变风量系统,通过调节风量来创造舒适环境,但TRAV不采用VAV中的静压调节,而由末端装置直接控制送风机,TRAV基于末端装置实时的风量需求,采用先进的控制软件,实施对送风机的控制,在传统的VAV系统里,当负荷下降并导致流量减少时,末端风阀关小以节流,管道内静压保持不变;而在TRAV系统中,在相同的情况下,末端风阀保持打开,而管道静压降低,于是在相同的流量下,TRAV系统所要求的风机功率要低得多, TRAV是建筑在 "集成控制"、和"动态控制"等概念的基础上的:(1)所谓"动态控制",是指有预测的、随时间而变化的控制,就房间的热状态来说,它不要求时时热平衡从而保持房间状态于某一"点",而是充分考虑各种热因素的相互作用从而保持房间在某一个舒适范围;(2)所谓"集成控制",是指:设定点的计算和控制决定被安排在控制级以上进行,控制器只是简单地用于保持当前的设定值,在高性能控制中不使用控制器的重新设定(controller resets)和串级控制器,这样做的目的,是可以集中、统一地考虑与HVAC系统有关的各种因素,避免传统方法中各分立模块独立运行可能导致的相互冲突,而且有可能最大限度地利用自由冷源(热源)和建筑物本身的蓄热放热作用,因此,集成控制将使系统更稳定,而且更舒适、更节能。 四、总结 智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物,概括地说,它是以建筑为平面,具有通信自动化、建筑设备自动化和办公自动化三者的智能化集成系统,它为人们提供舒适、安全、高效、方便的环境,空调自控系统是组成智能建筑很重要的一部分,特别是近年来控制技术的发展特别是微电子和计算机技术的发展,使空调仪表走向智能化,功能大量增加,为变风量空调技术的发展和实际应用提供了可靠的保证,从而为智能建筑提供高舒适低能耗的系统。
计算机新技术论文:浅析企业管理中计算机新技术的应用 摘 要:随着中国市场经济体系进一步完善,企业经营规模逐步扩大,管理水平也在不断提升。在这个过程中,越来越多的计算机新技术被运用于企业管理,帮助企业实现管理的现代化和高效化,提高管理效率和管理水平。 关键词:企业管理;网络技术;办公自动化 现代计算机技术,同管理思想和管理技术相结合催生出现代企业管理理念。从单机发展到网络互连,计算机新技术被运用于企业管理过程中。抓住其中的机遇去争取而求得发展,是每一个企业都应考虑的问题,不断的应用新的计算机技术,成为了企业实现管理现代化和高效化一种优先途径。 一、计算机网络技术在企业管理中的应用 企业的计算机网络管理可分为网络设备级的管理、安全管理、局域网管理、客户管理这四大类。ERP、B2B、CRM之类的企业电子商务或者信息化管理的大型应用,及处在中间水平的企业VLAN网络、企业WEB(或FTP)站点、OA系统、企业即时通讯系统、网络共享、远程访问、远程控制、远程管理、网络访问控制、NAT技术等新技术在企业管理中发挥了越来越重要的作用。实现现代化的企业管理模式,主要依靠的就是企业的计算机网络管理系统,这不仅能为企业管理者提供决策所需要的所有信息,而且还具有一定的控制、决策功能,正好解决了传统企业管理过程中出现的问题和弊端。对于企业来说,要实现企业经营管理的自动化,就要使计算机网络在企业管理中真正的发挥作用。 1.IP网络电话。IP网络电话在企业的应用,是以IP网络来实现企业内部传输语音的应用。企业通过网络接入服务,把不同地区的分机留言变成为语音邮件,员工进入内部IP网就可以收听留言,并且同时可以使用分机电话拨打和接听信息。这样不仅使企业改变了原有的办公室对办公室的长途通信,而且还节约了大量的通话费用。IP网络电话不仅可以做到分机号码跟随人走的灵活办公,而且也使员工与内外部的沟通效率大大提高。 2.视频会议技术。当今社会是一个比拼效率的社会,利用新技术,降低成本,提高沟通协作效率,最终实现业绩提升,是企业的必经之路。而视频会议技术,特别是网络视频会议技术实现了人员随时随地都能开会的意愿。使用视频会议主要是节约公司运营成本,提升沟通效率,减少不必要的出差,另外在节能减排、低碳环保方面,都具有着显著的优势。远程视频会议之类的网络应用已成为当今的热点。IP视频和H.323协议的日趋完善,为这一应用在企业中的广泛应用提供了可能,使得人们在机场、酒店或任何有带宽要求网络、WLAN覆盖的地区,都能随时参加公司会议,进行面对面的沟通。 二、办公自动化在企业管理中的应用 企业办公自动化系统是一门以先进的计算机及软件技术、信息网络技术为基础的综合性技术。企业办公自动化系统一般以公文处理和事务处理为核心,同时提供信息通信与服务等重要功能。具体功能包括提供电子邮件功能、复合文档存储管理和表达处理功能、协同工作和移动办公功能等。同时办公自动化系统还使公文审批流转、会议管理等业务流程可以互相连接、交叉或循环进行,通过网络技术实现同步协作、异步协作甚至离线工作的方式,打破地域和时间的限制,极大的提升了工作和决策效率。 1.建立了内部通讯平台和信息平台。平台一般具有清晰的工作流程引擎、独特的空间式办公理念、无缝集成的企业管理平台、良好的系统开放性、友好的操作界面和快捷安全的部署方式。平台上的员工通讯录、在线交流功能使工作信息得以及时的传递,有效消除了公司的信息死角。此外,还搭建起一个高效的信息和交流的平台,使企业的制度、新闻、通知等信息能够快速流畅地在各部门之间传播,使员工能够随时掌握企业的工作动态。 2.实现了工作流程的自动化。工作流程自动化后,就不再会因人工处理而造成信息延误或文件遗失等情形发生,可以自动将企业各流转文件及经验知识自动归档,不会因人为的疏忽而遗漏。 通过工作流程自动化,员工可随时查看自己的办公流程,如有待办事项,可马上处理,提升企业运营效率,使协调部门间工作更为顺畅。 3.实现了文档管理的自动化。现代企业办公室的业务,主要是进行大量文件的处理,起草文件、各种业务文本,接受外来文件存档,查询本部门文件和外来文件,产生文件复件等等。采用计算机文字处理技术生产各种文档,存储各种文档,采用其他设备,如复印机、传真机等复制、传递文档,或者采用计算机网络技术传递文档,是文档管理自动化的基本特征。办公自动化使各种文档实现电子化,通过电子文件柜的形式实现文档的保管,按权限进行使用和共享,具有易于搜索、操作简易等特点。 4.实现了无纸化办公。利用现代化的网络技术进行办公,从纸质及手工办公向无纸化办公发展,节约了大量的通讯费、传真费、纸张费、耗材费,并能起到整合资源、加快信息流通、规范办公流程、提高办公效率等效果。 三、网络数据库在企业管理中的应用 数据+资源共享这两种技术结合在一起即成为在今天广泛应用的网络数据库(也叫web数据库)。网络数据库定义:以后台数据库为基础的,加上一定的前台程序,通过浏览器完成数据存储、查询等操作的系统。这个概念看上去很抽象,我们可以把它说得通俗一点:简单的说,一个网络数据库就是用户利用浏览器作为输入接口,输入所需要的数据,浏览器将这些数据传送给网站,而网站再对这些数据进行处理,例如,将数据存入数据库,或者对数据库进行查询操作等,最后网站将操作结果传回给浏览器,通过浏览器将结果告知用户。 1.收集信息。我们为了加强网站营销效果,往往需要搜集大量潜在客户的信息,或者要求来访者成为会员,从而提供更多的服务,比如大型的购物、交易网站,注册会员后提供优惠服务等。就像我们在网站上常看到的“会员登录”、“会员注册”等字样,通过注册和登录,网站为访问者提供一个独特的氛围,因为是自愿注册,必定是对相关信息比较感兴趣的访问者或潜在客户,因此,可以在登录后详细地介绍相关服务或提供优惠措施,吸引浏览者参与企业的营销活动,为企业收集大量的潜在客户资源,同时增加了交易的机会。 2.提供搜索功能,方便网站内容的查找。如果你的网站只有几个页面,这种功能似乎没有什么作用,但是,如果你的网站有几十页甚至上百页,或站内提供大量的信息,如果没有方便的搜索功能,浏览者只能依靠清晰的导航系统,而对于一个新手往往要花些时间甚至无法达到目的,从而对网站产生不良影响。 3.产品管理。这也是网站数据库的重要应用,如果你的网站有大量的产品需要展示和买卖,那么通过网络数据库可以方便地进行分类,使产品更有条理、更清晰地展示给客户。这其中重要的是合理地将产品信息电子化归类,从而方便日后的维护、检索与储存。对于加入数据库的网站而言,往往在后台有一个维护系统,目的是将技术化的网站维护工作简单化,看到的不是复杂的网页制作,而是一系列表格,只要熟悉基本的办公软件如Word等,经过简单的培训即可立即开展工作,而且人工费用不高。更重要的是通过程序与数据库的结合,我们可以统计出一些相当重要的信息,如产品的关注程度、评价信息、销售情况、质量投诉等等,根据这些信息,企业可以迅速作出相应的举措。 4.新闻系统。一些企业网站为了增加营销力度与凝聚力,往往放置行业新闻或相关企业新闻、动态等等,如果网站中要放置新闻,一般而言,其更新的频率很大(否则还不如不放),这时增加数据库功能一方面可以快速的信息,另一方面可以很容易地存储以前的新闻,便于浏览者或管理者查阅,更重要的是避免重复直接修改主要页面,从而保持网站的稳定性。 四、云计算在企业管理中的应用 2006年,谷歌推出了“Google 101计划”,正式提出“云计算”的概念和理论。用户可以抛弃U盘等移动设备,只需要进入Google Docs页面,新建文档,编辑内容,然后,直接将文档的URL共享,他人可以直接打开浏览器访问URL。因此,再也不用担心因电脑硬盘的损坏而发生资料丢失的情况。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力,而这对于加强企业管理水平而言是非常重要的。从企业管理的角度来看,云计算体现了信息技术融合和网络化大趋势,将是企业信息化未来的发展方向。云计算使企业能够极大地提高硬件利用率,并能够在极短时间内升级到巨大容量,而不必频繁地投资构建新的基础设施、培训新员工或颁发软件许可证。 近些年,云计算发展非常迅猛,云的形式带来的全新的应用方式,企业用户部署大型应用既不再需要斥巨资修建自己的数据中心,也不需要考虑设备的选型和采购,甚至都不需要有自己的人员24小时的进行运维,只需要花极少的钱就可以购买到相应的云计算服务,剩下的复杂而纷繁的数据中心选址、搭建、运营、维护等任务都交给第三方来做。云计算还创造出新的机会,使人们能够在较短时间内使用更少投资构建一种更高级的网络服务。依托云计算架构的平台,提供了呼叫中心、电子邮件、传真、在线客户反馈、社区、自助网站等多种客户服务方式,有效满足企业的不同服务需求,并实现降低资本支出、降低数据中心运营成本、消除过量配置、加快部署周期等优势,帮助企业竞争能力进一步增强,从而在有限的市场中占领更多的份额。 总之,加强计算机新技术在企业管理中的合理应用,逐渐成为企业加速发展的必要条件,为企业适应残酷激烈的市场竞争提供技术支持。企业结合自身的实际情况,制定相关计算机技术长期应用战略规划并贯彻执行,就可以使其更好地为企业的管理者服务。 计算机新技术论文:应对国家计算机高新技术考试的教学设想 摘要: 本文从国家计算机高新技术考试的要求和特点出发,以办公软件应用模块的考试为例,探讨中等职业学校如何应对这个考试的复习和实战演练,以满足学生掌握计算机实践操作技能和顺利通过考试的需求。 关键词: 国家计算机高新技术考试应对教学设想 对于“以培养受教育者掌握基本的专业技能、实践技能和职业技能”为宗旨的中等职业学校而言,学生毕业时需获得“双证”,即毕业证和职业技能鉴定证。学生在学完并初步掌握计算机操作系统及中文平台、办公应用软件(Word、Excel)的使用后,必须参加全国计算机信息高新技术考试(OSTA),即国家计算机高新技术考试(本文以下简称《考试》),通过OSTA计算机认证,以获得职业技能鉴定证书,作为今后职务评聘时的专业技能依据,为今后择业提供一个应用水平与能力的标准证明,也可作为计算机职业实行准入控制的上岗证。因此,如何应对这个《考试》便是师生亟待解决的问题。现以办公软件应用模块的考试为例,谈谈应对《考试》的教学设想。 一、做好基础知识的复习工作 复习的内容不是面面俱到,而是依据中职校学生要求通过的考试级别――操作员级所指定的教材①编排,有的放矢。 1.认真细致地复习知识要点 具体做法是,把操作员级别的考试所划的八个单元中的知识要点一一罗列,并且区别认知要求,哪些为“了解”?哪些需“理解”?而哪些应“掌握且能熟练运用”(复习的重点)?例如第二单元:文字录入与编辑,它的知识点是:应用文字处理软件(Word)建立、编辑及保存文件;使用一种汉字输入方法在文件中进行输入文本和符号操作;插入、删除和修改操作;文字块移动、复制与粘贴操作;查找与替换操作。每个知识点均由一些“小知识点”组成,形成知识结构,其中新建文件、录入文本与符号、复制粘贴、查找替换均为必须“掌握且能熟练运用”的知识点。 2.配备典型习题并制作提纲式的书面参考答案 复习用的习题可从考试题库中精选,用以检测学生运用知识和操作技能的能力,还可对学生进行创造性思维能力的训练,正如著名心理学家吉诺米诺夫所阐述的:“在心理学中,思维被看作是解题活动。”教师对上述所配备的典型习题的操作步骤进行归纳总结,制作提纲式的书面参考答案。例如,办公软件应用模块第三单元第1题,8个小题②的参考答案可写成:3.1.1-3.1.3,“格式”菜单“字体”;3.1.4-3.1.6,“格式”“段落”;3.1.7,“工具”菜单“拼写和语法”;3.1.8,“格式”“项目符号和编号”。 3.制作“资源”文件夹 教师可把复习的知识要点、上述习题及其解答过程制成有声的教学录相,并按单元命名每个教学录相文件,把这些文件全部复制到教师机事先设置好共享的文件夹中,作为“资源”。除了在“多媒体”课堂应用外,还可以供学生复习时取用参考。 4.应用多媒体电子教室辅助讲授 具体做法是:教师在课堂上首先打开教师机的电子教室(教师端)软件,然后在其窗口中点击“屏广+声广+锁定”按钮,安装有电子教室(学生端)软件的学生机的屏幕同步显示教师机的屏幕,教师解答典型习题的操作过程学生均可通过屏幕看到、听到。同时,教师利用电子教室的“屏幕监控、电子举手、远程遥控”等功能,营造良好的“师生互动”氛围,及时了解学生学习的具体情况。 二、做好考前适应性的实战演练 1.改装机房 为了进行实战演练,笔者打算对本校的机房进行改装,改装的标准按照《高新考试考务细则》中非ATA考试站点“考前系统准备”的五点要求③进行。笔者对学校机房的改装问题经反复思索,认为做到这五点要求并不难,关键是要做到以下两点:(1)作为考试服务器(选用教师机)的电脑应安装Windows 2003操作系统(不可安装Windows XP操作系统,因为XP在局域网中最大共享连接数为10,不能满足《考试》的要求,而Windows 2003系统则没有连接数限制)。(2)机房所有电脑须安装保护卡,以保护系统盘(C∶)不受到破坏和改动,保证考试的顺利进行。另外,为了更好地让机房服务于《考试》实战演练的需要,可加装“多媒体电子教室”和“屏幕录相专家”两种软件。 2.实战演练 要想让学生能够顺利地通过《考试》,在考前教师一定要做好实战演练,具体应做到以下几点: (1)实战演练按正式考试要求定期进行 例如,规定每两个单元进行一次考试,每四个单元安排一次中期考试,等到八个单元都学完了,进行综合性的考试。另外,考完之后,教师进行认真阅卷,分析学生错误的原因,摘录典型的错误答题,通过多媒体电子教室对全体学生进行讲解,加深印象,避免同类的错误再次发生。 (2)实战演练应严格规定考试时间 例如,办公软件应用模块考试完整的答题时间为120分钟,教师可以根据每个单元相对的难易程度,另行规定答题时间并在实战演练中严格执行。因为《考试》时间要求非常严格,任何一道题的存盘时间提前或超过该场考试规定的时间,将被视为无效,整题得0分,所以教师一定要让学生养成良好的时间观念。 (3)注重细节 在实战演练的过程中,教师应根据计算机操作的特点全面地指出学生在考试中可能出现差错的环节,例如,学生在新建文件夹及重命名文件时,文件名要准确,不能马虎应付;文件的创建时间一定要在实战演练规定时间内;一定要在C盘以外的本地磁盘(如D盘或E盘)中创建考生文件夹,否则一旦遇到电脑死机将造成严重的后果(因电脑装有保护卡,C盘中建立的考生文件夹在电脑重启后将消失)。这些细节在实战演练的过程中应反复强调,不放过任何一个可能出现差错的环节,这样才能保证学生在正式考试中万无一失。 三、《考试》的后续事宜 正确对待《考试》,并顺利通过这场《考试》取得OSTA认证,对中等职业学校及其师生来说是件大事,《考试》之后,笔者认为还有一些事情应该去做: 1.考试是教育测量的重要工具,在考试之后,教师要广泛收集并分析学生在考试中所反映的问题,用作评价学生的学业成绩,并评价教学效果,以便今后调整、完善教学。 2.《考试》对中职校的教育、教学来说,无疑是一种考试改革,也是教育、教学改革,因此在考试之后,教师要进行必要的统计分析、估算与专项测量,以获得有关数据,借此分析学情,衡量教学方法、教学手段(包括上述应对《考试》的设想)的功效。 计算机新技术论文:浅谈中国计算机中等职业教育面临的新技术挑战和应用策略 摘要:本文通过计算机中等职业教育面临的新技术挑战、造成现状的原因以及新技术挑战的应对策略进行简要分析。 关键词:中国计算机;中等职业;新技术;应用策略 一、计算机中等职业教育面临的新技术挑战 1、物联网的概念及其发展 中国在1999年提出了物联网的概念,是通过射频识别(RFID)、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的通讯协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、跟踪、管理等的一种网络概念。物联网概念的问世,打破了以前的传统思维即将物理基础设施和IT基础设施分离开来,其中一方面是机场、公路和建筑物,而另一方面是基础数据中心,个人电脑和宽带等。而在物联网时代,基础设施更像是新型地球,属于智慧地球的有机组成部分。 2、云计算的概念及其发展 云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的比喻说法。云计算具有超大规模、高可靠性、高可扩展性、极其廉价等重要特点,包括基础设施即服务、平台即服务和软件即服务三个层次的服务。因此,云计算对于软件开发、存储方式、计算机硬件设备等各个方面均存在重大的影响,改变了原有的开发与测试模式。目前发展较为成熟的云计算商业模式有亚马逊云平台、苹果公司云服务平台、微软公司云服务平台等重要模式。 3、大数据的概念及其发展。 大数据技术(bigdata)是目前最新出现的另一种先进技术,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具,在合理时间内达到获取、管理、处理、整理成为帮助企业经营决策更积极目的的信息。大数据具有4V特点:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、value(价值)。目前,大数据已经被广泛应用在天文学,基因组学,生物,和其他复杂或跨学科的科研,医疗记录,视频档案等众多领域。 二、造成现状的原因 1、师资严重不足 在中等职业学校,因计算机专业历史并不悠久,有些计算机教师专业知识不够系统,不够深入。另外由于计算机专业的知识发展的非常迅速,而许多即使是计算机专业毕业的教师其知识储备也大多来自早些的计算机书籍,因而使得其知识显得相对陈旧。对于计算机专业的教师来说,良好的终身学习习惯的养成是非常重要的。另外由于计算机知识实践性强,对计算机专业的教师提出了更高的要求。只有专业老师走到生产实践中去,自身具有很强的实践能力,学生才有可能不会与社会脱节。 2、培养方向模糊 有很多中等职业学校之所以开设计算机专业,是因为计算机专业招生形势比较看好,学校本身却缺乏对该专业的了解,从而导致培养目标过于宽泛,专业设置盲目,培养方向模糊。 3、课程设置欠佳 师资力量和培养方向决定了课程设置。有些学校甚至存在因人开课的现象,即因教师会上什么课程而开设什么课程,有的学校因培养方向模糊,门门课程都是浅尝辄止,最后导致的结果是学生什么都学过,却什么都不会。 三、新技术挑战的应对策略 1、新型课程体系的形成 中等职业教育课程体系是根据职业中专学生的特点,通过独立思考和集体合作,提高其分析、解决实际问题的能力,以发展自己的创造才能,使学生全面系统地掌握计算机知识。随着物联网、云计算和大数据新技术的蓬勃发展,新理论新方法新技术已成为目前计算机科学和应用市场所必须的重要内容。由于传统的教育课程体系内容过于陈旧,已跟不上计算机技术的发展和社会职业的需求。因此,必须根据新理论新技术特点,适时编制新型课程体系,充分融合物联网、云计算和大数据等新技术的基本内容和开发方法。以应对新技术挑战,推动新型教学体制改革,大力推进我国整个中等职业教育体系的发展。 2、新型教师队伍的培养 合格的教师队伍是我国中等职业教育体系中极为关键的环节,也是培养满足市场要求的中专生的前提条件。但随着物联网、云计算和大数据为代表的新技术的出现,我国基层中等职业教育中教师已跟不上时代对计算机技术的需要。我国大量的基层中等职业教师队伍其知识结构和思维模式很大部分还局限于传统的教学理念中。计算机学科的重要特点就是知识更新速度快。若不及时更新自己的知识结构,补充新理论新方法和新技术,则意味着巨大后退。因此,计算机专业的中等职业教师必须不断地学习,全面投身到计算机中等职业教育的教学研究领域,同时承担大量中专生培养任务的中等职业教育机构也需改变教学思路,把提高教师队伍素质作为一项重要工作推进,加大对于优秀教师的激励力度,定期举办教师的进修班,从而全面提高计算机专业中等职业教师队伍的综合水平,形成新型的教师队伍。 3、新型教学方法的形成 面对物联网、云计算和大数据新技术对计算机专业中等职业教育的挑战,旧的教学方法已经完全不能适应新技术条件下的教学需要。传统的教学方法着重于对学生知识结构的被动灌输,学生的学习能力和创新思维完全被压抑,导致学生本身只能接受教师教授的知识,当面对物联网、云计算和大数据新技术时则表现为不知所措。因此,为了适应上述新技术的挑战,必须开发新型教学方法,注重理论与实际相结合,因材施教保证基础知识和新型技术的传授。教师不仅仅要单纯的进行备课工作,还要针对目前出现的物联网、云计算和大数据新技术特点,专门设计新型教学方法,对上述新技术的概念、形成和发展方向具备充分的了解,同时对上述新技术的基本理论、技术方法和实现工具具有详细的理解,才对形成针对性的教学方法。同时还要对学生的知识结构和特点进行深入的了解,做到因材施教,使学生对自己学到的知识更加灵活地运用。计算机科学是必须拥有复杂操作能力的学科,因此专业教师必须在备课方案中根据软件的不同功能特点编制特定教案,在具体上机操作时按照规定步骤进行演示,让学生充分理解软件的操作与使用。 结语 作为处于计算机中等职业教学一线的教师,作者根据自身切身体会,深入探讨国际先进信息技术的发展对于计算机中等职业教学的影响和面临的重大挑战,并提出了建立完善的新型课程体系、培养新型教师队伍和形成新型教学方法体系等应对策略,以利于培养能够适应新技术挑战和社会经济发展需求的优秀的计算机中等职业学生,提高我国计算机专业中等职业教育水平。 计算机新技术论文:借助微课应对全国计算机高新技术考试的教学实践研究 摘 要:教育信息化的发展和微文化的盛行促进了微课教学研究,针对中职生源质量欠缺的现实问题和提高中职生职业技术技能的需求,将微课引入课堂,可为学生的个性化、自主化、多元化学习创造条件,提高中职生计算机技术技能水平和OSTA认证的通过率,从而为中职学生就业和立业打下坚实的基础。 关键词:全国计算机信息高新技术考试;微课;课堂教学 随着学校信息技术和现代网络通信技术不断完善,电脑、手机、平板电脑等设备的普及促进了信息化教学的发展,恰逢微博、微信、微电影、微小说的兴起,微课也在这股潮流下应运而生。跟随这波教改浪潮,笔者尝试将微课应用于全国计算机信息高新技术考试(OSTA)教学中,以提高教学质量和考证通过率。 一、选择微课理由 教学是教与学的互动过程。笔者主要从教材、学生、微课、教师、环境五个方面综合考量,引入微课教学。 1.学科特点 OSTA认证是人力资源与社会保障部为适应社会发展和科技进步的需要,授权人力资源和社会保障部职业技能鉴定中心,在全国范围内组织实施的社会化职业技能鉴定考试,采用标准化考试方法,事先公开考题和答案。按软件不同,划分为若干模块,如办公软件、计算机辅助设计(AutoCAD)、图形图像设计(Photoshop)等几十个模块,按软件应用知识点将各个考试模块划分为若干单元,每个单元内有若干道考题,即对应知识点的具体应用。按难易程度不同,划分为初级操作员、中级操作员、高级操作员、技师和高级技师5个等级。考试时,按不同模块和等级,系统随机抽取每个单元内的一道考题,要求学生按标准熟练完成。例如:中级图像制作员,即图形图像处理(Photoshop)模块第一单元“选区”第一题“制作立体饼状物”的操作要求。 建立选区:建立直径为230像素的圆形,制作饼状比例示意图选区。 选区编辑:填充2700绿色(#00a92-4)、500红色(#a40603)和400蓝色(#1709dc)。 效果装饰:制作立体效果(30像素高度)。 将最终结果保存在考生文件夹中。 总之,OSTA认证要求学生通过考题的训练,提高学生的计算机应用技能,进而提高考试通过率。 2.学生实际 职业学校的生源主要是中考成绩达不到普通高中录取线的“线下生”和初中毕业的“往届生”,就读职业学校是他们无奈和被动的选择或是逃避工作的港湾。因此,大部分职专生被动接受职业教育,虽然学生先天的智力因素差别不大,但在学习态度、学习能力和学习习惯等方面差距明显。大部分学生到校不是为了学一技之长,为今后的生存、生活和事业打基础做准备,而是为了应付家长的要求,迫不得已到校混日子,厌学成风。具体表现包括:学生课堂纪律观念薄弱,迟到、早退、旷课、逃学是常事;虽然受制于学校的管理,学生人在教室,但无心上课,打瞌睡、走神发呆、讲闲话、玩手机等现象严重;学生缺乏学习兴趣,求知欲不强,但迫于教师、家长的压力,被动地应付学习,作业抄袭、考试舞弊等屡屡发生。总之,职专生学习缺乏主动性,生活缺乏积极性,纪律缺乏自控性。 3.微课特性 微课全称为“微型视频课程”,教育部教育信息管理中心给出的微课定义为“以教学视频为主要呈现方式,围绕学科知识(如例题习题、疑难问题、实验操作等)进行的教学过程及资源的有机结合体”。其主要特点是教学时间短(5-10分钟),易于碎片化、泛在化学习;教学内容较少,易于突出课堂教学中重点、难点、疑点和反映课堂中某个教学环节、教学主题的教与学活动;针对性强,利于掌握记忆;资源容量较小,一般在几十兆左右,支持网络在线播放,易于师生在线观摩,灵活方便地将其下载保存到终端设备(如:笔记本电脑、手机、平板电脑等)上进行移动学习。 4.教师能力 OSTA认证考试模块中的办公软件应用已经成为职业学校的公共基础课,计算机辅助设计(AutoCAD)成为建筑专业的必修课,图形图像设计(Photoshop)成为美术装潢和计算机专业的必修课……职业学校选聘了一批计算机教师,经过多年的培训和岗位锻炼成为“双师型”教师,他们是学校信息化建设的中坚力量。这些教师具备扎实的专业知识能力和职业教育能力,熟悉计算机专业理论和网络专业知识,掌握办公软件应用、图形图像设计、动画视频制作、计算机辅助设计、网站开发和编程技术技能,了解职专生源情况和培养技术技能型人才的要求。总之,中职计算机教师有能力针对OSTA认证考试模块的特点和中职生的实际,应用办公软件、录屏软件、音视频编辑软件制作相应的微课,架设可操作的平台和交互平台,完成微课的应用。 5.设施条件 近年来,学校信息化建设得到国家的重视和政府的大力支持,特别是2012年12月教育部召开全国职业教育信息化建设工作会议以后,学校为加快推进教育信息化进程,购置了足够的微机和多媒体录播设备,建有光纤主干网,无线覆盖整个校区,配置了网页、邮件、文件存储服务器以及相关软件平台,基本满足基于网络环境下的教学要求。 尽管类似“微课”的理念、形式和实践早已有之,但是只有符合学科特点和学生实际,借助当代信息与通讯技术的微课,才有可能成为普遍推广的教学资源,由普通教师自主设计开发和记录的优质教学资源的手段。 二、制作微课的方法 基于上述理由,结合教学实践笔者认为,屏幕录制型、PPT演示加真人拍摄型和真人实景拍摄型三类微课,基本满足OSTA认证教学的需要。 1.计算机屏幕录制型微课制作 OSTA认证考试教材是一本试题集,有明确的标准和样章。制作此类微课,必须保证演示步骤规范、准确,解说语言标准、简洁,条理清晰明了。此类微课的制作一般不使用摄像机拍摄,而使用软件捕捉计算机的屏幕动作。笔者选用的是TechSmith公司的Camtasia Studio软件,首先,通过屏幕录制功能记录下屏幕动作,包括影像、音效、鼠标移动轨迹,解说声音等;然后,通过后期剪辑制作功能对视频进行复制、移动、删除、添加标注、放大、画中画、字幕、转场、旁白等;最后,将录制的视频输出rm、wmv、flv等格式的文件,大小为几十兆左右。如果追求更为专业的剪辑,则需要Adobe Premiere、Adobe After Effects、Avid Media Composer等影视制作软件。 2.PPT演示加真人拍摄型微课 为了对OSTA认证考试教材各章节的知识点的操作要领进行归纳小结,帮助学生融会贯通所学知识,避免学生死记硬背操作步骤,需要用PPT罗列知识点,教师出镜解说,更能吸引学生的注意和重视。制作此类微课需要花一定的功夫,首先,要制作PPT课件,教师根据章节的内容,整理出相应的文字资料,在保证知识的准确性外,合理进行技术加工和艺术再现,以达到文字简洁突出,图片协调清晰,音乐和谐优美,切换速度适中,过渡自然,动画设置种类和数量合适。其次,进行视频录制,可以采用学校的录播教室进行录制,录播室的摄录设备配置齐全,录制效果比较好,后期剪辑工作量相对较小;还可以用手机、摄像机拍摄教师的授课过程,将PPT课件转化为视频文件,用后期软件合成。 3.真人实景拍摄型 寻访已取得OSTA认证证书的学生,请他们介绍学习方法、考试经验,帮助考生做好迎考准备;或寻访优秀毕业生,请他们介绍技能证书在竞聘上岗中的重要性和所学计算机操作技能在实际工作中的应用,让学生了解证书和技能的重要性,激发学生学习兴趣和信心。这类微课的制作,相当于访谈类视频拍摄,前期需制定好拍摄脚本,选好拍摄机位、焦距、高度、角度、景别,后期剪辑要注意镜头组接的规律,必须符合学生的思维方式和影视表现规律,把握好节奏,讲究色调统一。由于专门制作这类微课,投入成本较大,如果学校存有优秀毕业生访谈视频素材,可以从中剪辑加工,以节约制作成本。 教师将制作好的微课,按教材的章节整理并上传到校园信息化平台,学生可以利用计算机或移动终端设备(手机、笔记本、平板电脑等)访问下载,满足学生随时随地学习的需要。 三、运用微课策略 微课作为一种教学资源,本身不具备传播功能,但搭载在交互平台后,它就是一种灵活、开放的网络资源,可为学生的个性化、自主化、多元化学习创造条件。 1.融入课堂 目前,课堂仍是中职学生技术技能学习的主阵地,教师找准微课与课堂教学的切入点,把微课与现实课堂整合,将微课融入到教学情境的创设、新课的导入、概念的阐述、习题操作过程的演示、课堂小结等环节,高效合理地利用有限的课堂时间,充分调动学生学习的积极性,发挥课堂的最大作用,引导学生掌握计算机技术技能,形成有效的学习策略,为掌握一技之长和通过OSTA认证考试打下基础。例如:利用真人实景拍摄的访谈微课创设情境,激发学生学习兴趣,建立自信心;使用习题录屏型微课,引导学生自主学习,独立完成习题训练,培养学生的自主学习能力,规范操作步骤,解决学生面对计算机屏幕学习时常会出现操作细节缺失的问题和教师无暇逐个辅导的难题,帮助学生形成自主学习策略,使学生在实践中体会学习的成就感和学以致用的快乐。 2.翻转课堂 职业教育倡导“做中学,做中教”的教学理念,借助微课,实现“先学后教”翻转课堂,符合职业教育理念,也是微课的典型应用。学生按照教师的安排,依据自身情况,可以在课前、课始、课中、课后自行浏览教师放在服务器上的微课,自定步调完成课程内容的学习,把原本由教师统一讲授的环节,通过信息交互平台辅助,由学生在课前或课始自主完成,让学生在学习过程中发现问题并解决问题,满足学生探究的欲望,体验成功的喜悦。课堂上教师也应转变角色,由传统的知识传授者、控制者转变为学习活动的引导者、组织者、促进者和参与者,突出学习者的主体性和主动性,营造良好的学习环境氛围。例如:在办公软件模块教学中,先按OSTA认证时间和课时制定教学进步表,在交互平台,预告上课内容,引导学生提前观看微课,了解所学知识,便于在课堂上顺利完成学习任务,掌握所学知识的合理应用方法。 3.拓展课堂 职业教育要求学生掌握一技之长,鼓励学生深入学习感兴趣的学科,掌握更为卓越的技术技能,为今后做事立业打基础。而传统课堂的“齐步走”教学模式无法满足学生的个性化学习需求,造成会的学生不想学、不会的学生不会学、一知半解的学生懒得学的尴尬局面。微课有效整合了课堂教学资源,制作典型性高、层次性强、代表性高的视频,来增强课堂的多样性、立体性和时效性。同时,微课为学生开展自主学习、搜集相关知识提供了快速便捷的通道,突破了传统课堂的局限性。在OSTA认证考试中,一个模块有初级、中级和高级操作员难度之分,鼓励程度好、感兴趣的学生参加高级操作员级考试,实施因材施教,分层教学。 总之,合理高效地应用微课,可以化解“班级化”教学的困境,化解教师重复讲解无法一对一帮教的问题,化解考试前复习丢失操作细节的不足,提高中职生计算机技术技能水平和OSTA认证的通过率,为中职学生就业和立业打下坚实的基础。 计算机新技术论文:关于计算机网络安全信息新技术探索 摘要:随着计算机技术的飞速发展,计算机也已经全面的进入到各个家庭之中,关系到人们生活的方方面面,但是,目前的网络环境还存在着一些安全性的问题,人们在使用计算机网络,网络安全成为人们关心的一个问题,所以本文针对目前的网络安全缺陷,对目前的计算机网络安全信息新技术进行探索。 关键词:计算机 网络安全 新技术 1 引言 计算机技术的普及为人们的生活提供了极大的便利,但是因为目前的计算机网络中形式的多样化、客户端分布不平衡以及网络的开放性和互联性的特性,使得目前的网络会受到一些非法的组织以及个人的恶意攻击以及破坏,因此计算机网络安全以及信息的保密性成为一个关键性的问题。强化计算机网络安全,成为目前计算机网络技术的重大问题。现在的企业的信息以及经营,也已经在很大程度上越来越依赖网络,其中存在着巨大的企业资料以及信息,如果计算机网络出现了漏洞,会造成信息的丢失、延迟,或者被不法分子恶意的破坏、篡改、会为企业的经营带来巨大的损失。对于政府来说,网络的安全就会有更大的现实意义,关系到一个国家安全以及利益。 2 计算机网络安全概述 计算机网络安全的含义,所谓的计算机安全是指通过建立和采取的的技术以及管理来保护数据的安全,通过对计算机的软硬件的保护,确保资料稳定,不会因为偶然或者恶意行为而丢失、破坏或者泄露。相对的计算机网络安全的定义为通过对计算机网络中的软硬件以及数据的保护,确保网络中的数据的安全、完整、保护,保证信息的安全。而实际应用中关于计算机网络安全的定义会因为使用环境不同而不同。对于我们普通的使用者,更加关注的的计算机网络安全更重要的是对个人的隐私以及机密在网络环境中的安全,避免遭到恶意泄露。对于网络运营商,关注的不但有客户在使用网络时的安全,更重要的是考虑怎样面对一些突发事件,例如自然灾害、战争等对于网络安全带来的巨大影响。 3 信息加密技术的新发展及其在计算机网络安全中的应用 计算机加密技术作为一种新兴的的计算机网络安全技术,得到了巨大发展,逐渐发展出了对称以及非对称加密技术,目前正在发展更加有效地加密技术。目前出现了数字签名技术、信息隐藏技术以及量子加密技术,为计算机网络安全提供了新的方法。 3.1 数字加密技术 3.1.1 数字签名技术 数字签名技术室对非对称加密技术的改进,能够保证信息交易业务的安全,主要应用在保证电子商务安全以及公司局域网的安全。目前的电子商务主要是利用RSA加密技术以及SSL协议确保交易的安全。通过数字签名技术能够保证信息发送向唯一的地址,所以通过数字签名签名技术只有通过私人秘钥才能完成,所以不能复制,只要开始交易,就会留下能以否认的记录信息。通过数字签名技术可以确保电子商务的安全,客户能够放心的进行电子商务操作。 3.1.2 信息隐藏技术 信息以藏技术是在信息加密技术上的改进,基本的原理是利用隐蔽算法将信息嵌入隐蔽载体中,然后通过使用原始的隐蔽载体和秘钥完成信息的提取,将隐蔽的信息变为能够阅读的信息。这种加密算法经常应用在局域网中,在局域网的信息传播中,通常是将信息在各个部门统一传播,但是会隐藏一些仅仅发送给个人的信息,而这些个人可以使用秘要完成信息的阅读。通过这样的信息加密技术,具有很高的的实效性,出去了由于二次信息加密以及传输带来的风险,除此之外由于隐藏的信息不易检测,可以具有更高的安全性。 3.1.3 用户加密技术 在网络发达的时代,用户加密技术是最基本常见的技术,作为administrator的用户来讲,在用户设置面板就会见到,密码设置以及改制是非常简单而且易懂的。作为Administrator,可以行使的权利是超级多的。切换User可以使你在计算机中的多重利用,节省资源又便利。 3.2 防火墙技术 防火墙技术虽然面临着最近几年跟中网络新技术的冲击,但是因为自身的特点及不断对自身技术的完善,依然是网络安全中最用价值的技术。可以分为软件、硬件以及芯片级的防火墙技术。 3.2.1 软件防火墙技术 软件防火墙技术需要在特定的计算机上运行,越要利用客户已经安装的计算机系统为操作的基础,这样一台特定的计算机可以定义为整个网络防火墙,可以叫做“个人防火墙”。软件防火墙需要其他的软件运行一样,经过在计算机上的安装才能完成功能。有时需要一定的专业知识完成对软件防火墙的操作。 3.2.2 硬件防火墙 硬件防火墙需要一定的硬件平台作为运行的基础。目前经常使用的硬件防火墙都是一种PC结构的框架,所以仅从这一点上来看,与我们家庭中使用的计算机没有什么不同。通过在这样的一种PC框架上完成一些讲过了剪裁或者简化的操作系统,完成对计算机网络的安全保护。但是目前这种安全技术仍然需要其他的内核作为操作基础,所以会多少的受到操作系统本身的限制。 3.2.3 芯片级防火墙 芯片级防火墙是一种以专用的硬件作为基础,不需要专门的操作系统的支持。专用的芯片因为自身特点,具有更快地的工作速度,更高的处理能力,以及更加效率的性能。目前经常使用的芯片级防火墙由于还是比较少的,所以防火墙本身会有一定的漏洞,会有一些漏洞,而且价格比较高,需要更加进一步的发展。 4 结语 随着电子商务、远程教学、企业办公等越来越多的进入人们的生活,人类现在的生活的各个方面都与计算机以及网络息息相关。努力提升网络的安全,发展能够在现代化的应用环境下,更加合理高效的保证计算机网络安全的技术已经显得更加重要。也只有在确保了计算机网络的安全后,才能更大可能发挥网络信息时代的特点,真正进入人们的生活的每个细节,为提升人们的生活质量做更多的贡献。 计算机新技术论文:计算机网络通信新技术的现状与发展趋势 摘要:计算机网络通信技术的发展不仅影响着世界互联网的发展,还影响着人类社会发展的走向和经济、政治、军事、文化、生活的各个方面,因此,了解计算机网络通信技术的发展现状和趋势能够帮助人们清晰地认识互联网信息时代。 关键词:计算机;网络通信技术;现状与特点;发展趋势 一、计算机网络通信技术的概述及现状分析 1、概述 在计算机技术与通信技术相互融合之后出现了一种新技术便是计算机网络技术,该技术在网络协议的基础上将全球范围内相互独立的、分散的计算机连接到了一起。在连接的过程中,电缆、载波、通信卫星、双绞线、光纤和微波等都可以作为连接的介质。同时,该技术既使得硬件、软件和数据资料等实现了共享,又能够对共享之后的数据资源进行集中管理、有效的处理与维护。 互联网络通信技术已朝着宽带化、智能化、个人特征化和综合发展化的方向前进。通信网络技术已经从简单的信息通信向能够支持各种窄带和宽带、实时通讯和非实时通信、多种网络传输协议、复杂的计算机网络操作系统的方向发展,引起人们极大的关注。 2、发展现状 2.1 多媒体技术的发展现状 计算机网络技术和通信技术的快速发展,在一定程度上满足了人们不断提高的多媒体需求。多媒体技术不仅包含图像数字和语音技术,还包含海量存储技术和无线技术等。多媒体技术的迅速发展使得网络电视、音乐、广播应用得十分广泛。 2.2 移动网络通信技术的发展现状 全球移动通信技术已经由模拟技术、G S M 和C D M A 技术向3 G 技术方向发展,移动通信技术的快速发展使电信行业得到了迅猛发展,更是网络通信技术发展的重要体现。移动通信技术实现了全球随时随地的沟通交流,给人们的生活带来方便和快捷。 2.3 光通信技术的发展现状 随着社会快节奏的加快,人们对数据传输和处理的要求越来越高,传统的线路传输已经难以满足需求,而光通信技术则可以。光通信技术涵盖了光缆、光纤、光节点、光接入和光传输等领域。光通信技术的发展使得单模光纤、色散位移光纤、塑料光纤以及多模光纤技术得以逐渐成熟。 二、推动计算机网络技术发展的因素分析 1、计算机网络技术发展的根本动力:个人需求。人的本质是每一个人个体的一切社会关系的总和。实践是人类社会的存在方式,计算机网络技术是通过人类的实践创造出来的,是人类社会为了生存需要,对自身肢体器官的一种延伸。因此,从根本上来说,计算机网络技术的出现与发展是人类社会的需求所致。 2、计算机网络技术发展的主要动力:社会需求。计算机网络技术的出现反映了人类的需求,而这种需求也是在人类社会中产生的,因此,计算机网络技术发展的主要动力就是社会需求。首先,国家政治需要和经济发展为计算机网络技术的发展提供了持久的动力支持;其次,国家的军事需求为计算机网络技术的发展提供了强大的动力支持;最后,企业的逐利性特点为计算机网络技术的发展提供了不竭的动力支持。 3、计算机网络技术发展的重要推动力:相关科学技术的发展 计算机网络技术是与其他科学技术有密切联系的有机整体,我们需从科学技术基础出发对计算机网络技术的发展模式进行探讨研究。一方面,理论基础为计算机网络技术的发展提供了理论上的可行性;另一方面,相关群体技术的不断发展为计算机网络技术的创新提供了技术上的可能性。 三、计算机网络通信的技术特点 1、多样性 计算机网络通信是计算机技术发展的必然产物,是通信技术的必然趋势。计算机网络技术通信依托于计算机技术、网络技术、通信技术、信息技术的支持,依托于现代科技支撑,具有多样性和多元化的特点。 2、综合性 计算网络机通信将计算机透过网络连接起来,然后再实现通信和信息化处理,实现资源、信息、数据的共享,为信息需求者提供帮助和便利。综合性是指计算网络机通信必须要集合多种技术,形成技术集群。因此,综合性是计算机网络通信的显著特征,也是不可或缺的要素。 3、创新性 计算机网络通信是现代信息技术发展的极致。尽管如此,计算机网络通信技术也时时刻刻发生着技术的创新与变革。在初期,网络通信仅能实现区域间信息传递与流通;逐步成熟的广域网技术为计算机网络通信的创新和拓展提供了契机;3 G 无线网络技术使计算机网络通信技术迎来了一次大变革。由此可见,信息技术的发展推动了计算机网络通信的技术创新。 四、计算机网络通信技术的常见问题 计算机网络通信问题主要表现在技术故障及通讯安全问题。通讯安全主要表现在信息的泄露、篡改、非法渗透、非法使用等方面,而技术故障往往是硬件连接和软件设置问题。 1、技术故障 网络技术故障诊断常用的命令有p i n g 命令和ipconfig两条。ping命令主要用来检查本机到目标站点路由是否能够通畅,ipconfig命令显示IP协议的具体配置,查看主机名、节点类型、DNS 服务器等信息。综合运用这两条命令可以诊断出网络的常见故障。 2、网络通信安全问题 网络信息系统具有开放性、脆弱性和易受攻击性的特点。网络通信安全问题主要表现在信息容易被泄露、信息篡改、非法使用网络资源、非法信息渗透、假冒等。互联网的不安全因素主要来自硬件(电磁泄露、搭线窃听等)和软件(病毒感染、非法入侵、系统漏洞等)两个方面。 五、计算机网络通信的发展趋势 1、网络融合技术、无线通信技术以及移动通信技术的大发展 三网融合已经成为发展的必然趋势,可以让电信网、广播电视网以及计算机网络通信进行相互合作、兼容以及渗透,更完美的发挥各自的优势和功能,为用户提供更高效率、更高质量的服务,合成一个全球的网络通信,从而更好地实现全网络范围内的资源共享,大幅提高网络效率、减低运行成本。无线通信技术是网络通信改革的重要方。WiFi是无线通信市场的一个新开拓,使得网线网络通信变为开放性、灵活性的无线网络通信,得到了广大用户的认可,加大WiFi的研究和拓展力度将使无线通信得到有更好地发展。在今后的发展中,对3 G 技术进行突破和改进依然是移动通信研究的主要方向。应不断研究三种主流3 G 技术,使其向商业化方向进行发展。 2、全光通信网也成为未来网络宽带的发展方向 全光通信网具有传输方面的优点,而且在减少误码率的方面也具有其他网络无法替代的地方,光通信技术的出现给通信领域带来了蓬勃发展的机遇。特别是在提出信息高速公路以来,光技术开始渗透于整个通信网,光纤通信有向全光网推进的趋势。全光网的解释是网中直到端用户节点之间的信号通道仍然保持着光的形式,即端到端的全光路,中间没有光电转换器。这样,网内光信号的流动就没有光电转换的障碍,信息传递过程无需面对电子器件处理信息速率难以提高的难点。因具有处理高速率的光信号,实现超长距离、超大容量的无中继通信提高网络效率等多种优点而成为通信网未来的发展方向。目前,世界上许多国家已开始利用波分复用技术和现有的以及即将铺设的光纤联网进行全光网实验,以寻求一个具有透明性、可扩性、可重构性的全光网的全面解决方案,为实现未来的宽带通信网奠定坚实的基础。 3、科技的发展,未来移动网转型的一大方向就是移动分组化,其中最主要的就是IP化 由于IP技术在移动通信中的引入,将改变移动通信的业务模式和服务方式。基于移动IP技术,为用户快速、高效、方便地部署丰富的应用服务成为可能。移动IP技术为移动节点提供了一个高质量的实现技术,可应用于用户需要经常移动的所有领域。如通过无线上网,使用手提电脑,用户可以随时随地上网,通过IP技术还可以与公司的专用网相连;扩展移动IP技术,还可以使一个网络移动,即把移动节点改成移动网络。它的实现可以简单地认为把原先的移动节点所做的工作改成移动网络中的路由器所做的工作,这种技术广泛地应用于轮船、列车等活动网络中。人们开始寻求移动的数据业务,研究移动IP技术成为业界的重点,具了解IETF也正在扩展因特网协议,开发一套用于移动IP的技术规范。 总的来说:计算机网络是社会发展的一种必然。计算机网络应是覆盖全球的,可随处连接的巨型网;计算机网络应具有前所未有的带宽以保证承担任何新的服务;计算机网络应是贴近应用的智能化网络;计算机网络应具有很高的可靠性和服务质量;计算机网络应具有延展性来保证时迅速的发展做出反应;计算机网络应具有很低的费用六个方面。 结束语 计算机网络通信技术已成为业界关注的焦点。关注计算机网络通信技术的发展新趋势,立足国情,制定周全的业务和网络发展规划,认真解决技术问题,不断开发网络新的应用是互联网持续发展的原动力。 计算机新技术论文:浅谈计算机新技术在道路桥梁设计中的应用 【摘 要】随着经济的迅猛发展,道路运输行业也随之,向多、重、快的方向快速发展着,相应的对道路桥梁的要求也随之增高,在这一过程中计算机作用也非常明显,主要是应用在结构性检测的过程中。因此加强计算机网络信息技术桥梁建设项目在管理中的应用,是一个必然的趋势,计算机网络信息技术的主要职能体现在信息收集、储存、加工、传递、处理、,以及辅助决策。推广信息技术在道路项目管理中的应用,以解决利用计算机网络技术的问题,还可以使工点达到数千个之多。 【关键词】计算机技术 道路桥梁 设计 应用 一、计算机信息化在中国道路桥梁设计的过程中经历了三个阶段 对于桥梁的建设来说,勘察设计是首要的工作,而在我国,常规桥梁建设现状是任务越来越重,交通勘察设计院的工作,是属于超负荷运转状态的,在这其中出图这一工作占据了大部分时间。而计算机信息化在桥梁设计的工作中,使现状得到了明显的改善,不仅保障了桥梁设计的质量,还有效地提高了交通勘察设计院的工作效率。并且随着计算机技术的不断应用和发展,使得我国的桥梁设计工作,已经从计算机辅助绘图发展阶段,正式步入了以提升机设计为主的数字化阶段,我国桥梁设计信息化的三个阶段,不仅有效地反应了计算机信息化发展的重要性,而且展示了计算机信息化与我国桥梁设计发展的有效融合。首先上个世纪八九十年代我国的桥梁设计用的是人工的手工绘图,然后通过手工录入的形式把设计图纸输入到电脑实现电子化,到了上个世纪九十年代中期,出现了桥梁参数化的出图软件, 而这一软件的特征是把将要设计的桥梁分解成多个部分绘制在电脑上,弊端在于设计师是没有办法在电脑上完成设计方案的,更无法从整体上对桥梁设计进行把握和统筹,软件的本质作用只是实现参数化出图而已。以Bridge Master 桥梁信息建模为代表的信息技术的出现和广泛采用,代表着我国的桥梁设计,已经正式进入了第三个阶段,这一软件的特征在于可以使设计人员完全通过电脑设计的方式展现一座真实的桥梁,并且从整体上便于掌握和统筹设计工作。这样他们就可以把更多的时间用在方案的设计和优化上面进而提高工作效率。这一软件的使用不仅使道路桥梁可以快速高效地建立全球化信息模型还可以是线条量房设计变更并且能够自动生成桥梁施工图,从根本上彻底的改变了,道路桥梁设计院的,工作效率,鉴于上述的优势,这一软件得到了广大用户的推崇,到目前为止国内已经有三十多条道路、市政、与铁路的部门和省级设计院在使用。 二、道路桥梁建设项目管理中信息技术应用现状 在近期很多的在建与已完成的桥梁中,屡屡被曝曝存在质量隐患问题,并且从近五年的数据来分析,15%的桥梁,都需要每年进行维修加固和保养。而有了信息技术的使用,就可以第一时间破解桥梁养护危桥改造等传统的难题,而在这之前桥梁养护和危桥改造之所以会成为难题,主要原因是在于设计这个源头开始信息就不完善,在这一方面西方的发达国家对于细节的控制就由于我们的国家,信息管理是桥梁设计工作的核心要素。而在我国这一数据备份工作就没有办法有效的完成。首先,设计院在完成设计后就会把设计图纸交到施工单位,施工单位建设完成以后就会对图纸进行废弃处理,因此查询工作就非常难,因此如何有效的解决数据备份,是我国的桥梁业急需解决的问题。 三、 提高道路桥梁建设项目计算机网络信息管理对策 随着我国桥梁业的发展,我国现有的桥梁建设成就已经在世界上位居前列,并且随着中国的道路桥梁行业的不断发展已经从高速增长期你想运营管理器迈进,在这一过程中我们势必会遇到一些挑战和难题,因此探讨利用先进的计算机与软件解决方案就显得势在必行,并且从现实情况来看,运用计算机软件,桥梁设计,势必能够使我国的桥梁建设行业实现质的飞跃。 (一)在工程造价管理方面,实现了工程造价管理,但是在资源管理方面,仍然缺乏统一标准,因此,如果要解决这一问题,最切实可行的办法就是把这些单位的资源统一整合起来,建立一个大的网站,这样不仅资源可以共享,内容也可以更更丰富。目前在我国对于一级二级道路来说,还承担着近距离城市之间集成乡之间的主要运输任务。主要的运输对象就是一些传统的建筑材料,包括砂石骨料,各种性能的水泥、钢筋、沥青,等传统的材料,另一方面现阶段高速发展的交通运输行业对原材料的运输也要求越来越高。另外,我国道路建设已经基本实现了机械化,而且覆盖了整个道路建设过程。随着工程难度的增加,今后越来越需要大吨位的机械和专门设计机械,这些现状都和运输行业存在着,不可或缺的关系。 (二)路桥项目具有点多、线长、面广的特点,因此不论在地域上还是在行业上都会与其他各种各样的元素发生了关联,因此他们之间相互的配合就显得尤为重要。 (三)GIS作为一种地理信息系统(Geographic Information System)主要作用在于采集(更新)、存储、管理、分析和表达空间信息和数据的特殊的空间信息系统。而这一系统在桥梁信息管理系统的应用是一个必然的趋势,文中以常州市的地图为背景来举例说明,桥梁在地图中用圆点来表示,并且做好与数据库的连接工作,圆点的不同颜色代表不同的情况,如果情况良好用绿色来表示,如果情况较好,用黄色来表示,如果情况很差,用红色来表示,如果情况非常危险,圆点则显示黑色,这一系统的出现,可以使工作人员更直观地了解桥梁状况。 四、总结 这些年来计算机网络信息技术在建设桥梁项目管理中的应用实践表明,计算机信息管理系统本身是一个高效率低成本的项目管理手段,对于道路桥梁项目管理来说是不可或缺的有力工具,并且可以有效的促进道路桥梁建设的飞速的良好的发展。 计算机新技术论文:基于计算机技术的“新技术”在教育领域的应用探讨 摘 要 本文从“数字化互动教室”、高校资源“开源”建设及新技术条件下的“新学习”几个角度,探讨了基于计算机技术的“新技术”在教育领域的应用及其产生的影响;以期对促进基于计算机技术的“新技术”在教育领域的科学整合与应用有所帮助。 关键词 计算机技术 新技术 教育 应用 基于计算机技术的“新技术”,特别是以互联网通信技术为代表的新技术的迅速发展,渗透到了人类生活的各个方面,教育领域亦不例外,无论从教育管理、学校教学与学习以及对外信息交流和教育教学资源的获取,都离不开互联网通信技术的应用。借助于基于计算机技术的“新技术”开展教学与学习,已经成为一种最有效的学习方式,基于计算机技术的“新技术”在教育领域的应用,其改变的不仅仅是教学手段和学习方法的变革,更涉及到了教育观念、教学模式、教育体制的转变,对教育的发展产生了前所未有的影响。 1 数字化互动教室――未来课堂教学的方向 传统课堂教学过于教条化、模式化、静态化,已经不能满足新技术条件下的课堂教学需要,创新人才的培养目标要求我们要重构传统的课堂教学,数字互动教室即是未来课堂教学发展的方向。以“数字化互动教室――交互式电子书包”为代表,正围绕着这一主题展开。“数字化互动教室”正是在当前应试教育人才模式已经严重不能满足社会发展需要、地区教育资源“贫富分化”程度不断加大、优质教育资源争夺日趋激烈,及传统教育下的平均教育水平难以提高等问题背景下诞生,其意义就在于将学校教育推进到了信息化课堂教学这一核心阶段;数字互动教室其不仅仅是一种简单的教学设备更新,其着眼于课堂教学方式、方法的提升、改善,着眼于教材、知识呈现形式的转变。 数字化互动教室,更为学校素质教育环境下学生创造性学习能力的培养提供了支撑平台,其可以充分发挥“互动”与学生自主学习的作用来提升课堂教学效果,为包括名师、优质课件、优质教案在内的诸多优质教育资源实现共享,进一步促进教育公平的实现。数字化互动教室环境下的电子书包,则可以实现教材资源内容的多本合一,结束传统“分科”对教育产生的不利影响,大大提高教学效率、教学效果。总之,数字化互动教室是一个可以实现学校课堂信息化教学的一个系统性的、有效的改革方案,实现与教育相关的课堂教学、科学研究、实践操作等多个方面内容的协同作战,对传统课堂教学产生革命性的影响。 2 开源――高校教育资源建设的未来出路 高校教育教学资源建设,一直是困扰高校计算机教育研究者、管理者与应用者们的一个重要问题;自国家教育部实施本科教学质量工程以来,精品课程建设始终是高校教育教学资源建设的一个重点。资源的“开源”共建与共享,被诸多专家认为是解决目前高校教育教学资源重复建设,以及解决资源建设过程中资金、人员、技术瓶颈等问题的一种有效方法。我国著名大学华东师范大学副校长任友群教授,曾经系统论述了高校教育教学资源“开源”建设的可能,并从他作为一个学校领导,特别是一个分馆信息化工作的领导角度,以及作为一个教育技术专家的角度阐述了高校教育教学资源“开源”建设的看法。他分别从学生、教师、学校、社会四个层面系统地论述了高校教育教学资源的“开放”特性。首先是学生层面,“开源”能够放大教育教学资源数量及其时空效应,学生可以接触更多数量的、知识面更为宽泛的优质教育资源,形成资源“超市”,学生获得了更多的资源选择机会。其次是教师层面,“开源”可以促进教育教学资源的优化,免去教师的优质资源困扰,减轻教师的教学负担、有效提高教学质量。同时,开源也为教师之间的专业学习交流提供了平台,教师在使用的同时也不忘贡献学术成果。第三是学校层面,“开源”可以实现高校之间的优势互补,开源打破了传统高校教育教学资源管理上的分割状态,其更有利于高校复合型人才的培养,更避免了(下转第76页)(上接第54页)资源建设过程中人员、财力、物力等资源的浪费。第四是社会层面,从社会贡献角度来说,开源更有利于减轻高校将人口大国转化为人才大国的负担,以及将人口负担变为人力资源优势,实现为国家培养高素质创新人才的历史使命。总之,“开源”对于当前高校教育教学资源建设所面临的诸多的问题的解决,不失为一种有益尝试。 3 新学习――新技术引发的教育信息化变革 基于计算机技术的“新技术”的不断出现及在教育领域的应用给高校教育信息化工作增添了活力,也为我国的高等教育变革提供了新的视角,特别是新技术条件下的我们应该如何“学习”,成为一个值得探讨的问题。学界已经公认的一种看法,就是要想有效地学习就必须适应新技术,其核心问题就是转变学习方式,但前提是研究基于新技术的学习认知和环境可变性问题。基于新技术的学习认知和环境可变性研究,重要研究与了解学习和环境之间复杂的交互作用,以及解释不同环境影响下的学习动态变化。“生态教育”理念认为,教与学环境其是一个“生态系统”,其反映了新技术环境与学习之间的本质联系;新技术条件下,技术作为学习伙伴出现,这就需要我们改变学习过程中传统的认知方式。基于计算机技术的“新技术”对学习的影响,最具代表性的莫过于“虚拟仿真技术”,虚拟仿真技术在教育领域的应用,其使知识、技能实验变成了真正可以证实的实验,更为确切地说,是在虚拟现实技术支持下可以进行学习、证伪、试错。华东师范大学教育科学学院丁刚教授认为,我国目前的教育并没有很好地体现时代特征,我们一直以来都比较传统,说办法不比五六十年代进步多少是有点过于偏激,但目前的教育改革的确令人怀疑,其严重缺少新技术的应用。丁刚教授还指出,在未来五年之内,基于计算机技术的“新技术”将会广泛应用于教、学及创新。 信息时代,无所不在的基于计算机技术的“新技术”必将更为深入地渗透到整个社会,渗透到人类生活的更深处,并且“新技术”的地位越来越重要,使人们的生活发生翻天覆地的变化;但这些变化一定是最先通过教育影响人们,特别影响人们的学习,人们可以通过使用任何设备,在任何时间、地点,以同步或者异步的方式,获取信息、掌握知识、锻炼技能,使人们的学习、生活更加个性化、情境化和互动化;基于计算机技术的“新技术”,必将使教育教学环境发生一场剧烈变革。 计算机新技术论文:计算机新技术与现代项目管理 摘 要:现代计算机技术,同管理思想和管理技术相结合催生出现代企业管理理念。从单机发展到网络互连,计算机新技术被运用于企业管理过程中。抓住其中的机遇去争取而求得发展,是每一个企业都应考虑的问题,不断的应用新的计算机技术,成为了企业实现管理现代化和高效化一种优先途径。 关键词:企业管理;网络技术;办公自动化 随着中国市场经济体系进一步完善,企业经营规模逐步扩大,管理水平也在不断提升。在这个过程中,越来越多的计算机新技术被运用于企业管理,帮助企业实现管理的现代化和高效化,提高管理效率和管理水平。 一、计算机网络技术在企业管理中的应用 企业的计算机网络管理可分为网络设备级的管理、安全管理、局域网管理、客户管理这四大类。ERP、B2B、CRM之类的企业电子商务或者信息化管理的大型应用,及处在中间水平的企业VLAN网络、企业WEB(或FTP)站点、OA系统、企业即时通讯系统、网络共享、远程访问、远程控制、远程管理、网络访问控制、NAT技术等新技术在企业管理中发挥了越来越重要的作用。实现现代化的企业管理模式,主要依靠的就是企业的计算机网络管理系统,这不仅能为企业管理者提供决策所需要的所有信息,而且还具有一定的控制、决策功能,正好解决了传统企业管理过程中出现的问题和弊端。对于企业来说,要实现企业经营管理的自动化,就要使计算机网络在企业管理中真正的发挥作用。 1.IP网络电话。IP网络电话在企业的应用,是以IP网络来实现企业内部传输语音的应用。企业通过网络接入服务,把不同地区的分机留言变成为语音邮件,员工进入内部IP网就可以收听留言,并且同时可以使用分机电话拨打和接听信息。这样不仅使企业改变了原有的办公室对办公室的长途通信,而且还节约了大量的通话费用。IP网络电话不仅可以做到分机号码跟随人走的灵活办公,而且也使员工与内外部的沟通效率大大提高。 2.视频会议技术。当今社会是一个比拼效率的社会,利用新技术,降低成本,提高沟通协作效率,最终实现业绩提升,是企业的必经之路。而视频会议技术,特别是网络视频会议技术实现了人员随时随地都能开会的意愿。使用视频会议主要是节约公司运营成本,提升沟通效率,减少不必要的出差,另外在节能减排、低碳环保方面,都具有着显著的优势。远程视频会议之类的网络应用已成为当今的热点。IP视频和H.323协议的日趋完善,为这一应用在企业中的广泛应用提供了可能,使得人们在机场、酒店或任何有带宽要求网络、WLAN覆盖的地区,都能随时参加公司会议,进行面对面的沟通。 二、办公自动化在企业管理中的应用 企业办公自动化系统是一门以先进的计算机及软件技术、信息网络技术为基础的综合性技术。企业办公自动化系统一般以公文处理和事务处理为核心,同时提供信息通信与服务等重要功能。具体功能包括提供电子邮件功能、复合文档存储管理和表达处理功能、协同工作和移动办公功能等。同时办公自动化系统还使公文审批流转、会议管理等业务流程可以互相连接、交叉或循环进行,通过网络技术实现同步协作、异步协作甚至离线工作的方式,打破地域和时间的限制,极大的提升了工作和决策效率。 1.建立了内部通讯平台和信息平台。平台一般具有清晰的工作流程引擎、独特的空间式办公理念、无缝集成的企业管理平台、良好的系统开放性、友好的操作界面和快捷安全的部署方式。平台上的员工通讯录、在线交流功能使工作信息得以及时的传递,有效消除了公司的信息死角。此外,还搭建起一个高效的信息和交流的平台,使企业的制度、新闻、通知等信息能够快速流畅地在各部门之间传播,使员工能够随时掌握企业的工作动态。 2.实现了工作流程的自动化。工作流程自动化后,就不再会因人工处理而造成信息延误或文件遗失等情形发生,可以自动将企业各流转文件及经验知识自动归档,不会因人为的疏忽而遗漏。 通过工作流程自动化,员工可随时查看自己的办公流程,如有待办事项,可马上处理,提升企业运营效率,使协调部门间工作更为顺畅。 3.实现了文档管理的自动化。现代企业办公室的业务,主要是进行大量文件的处理,起草文件、各种业务文本,接受外来文件存档,查询本部门文件和外来文件,产生文件复件等等。采用计算机文字处理技术生产各种文档,存储各种文档,采用其他设备,如复印机、传真机等复制、传递文档,或者采用计算机网络技术传递文档,是文档管理自动化的基本特征。办公自动化使各种文档实现电子化,通过电子文件柜的形式实现文档的保管,按权限进行使用和共享,具有易于搜索、操作简易等特点。 4.实现了无纸化办公。利用现代化的网络技术进行办公,从纸质及手工办公向无纸化办公发展,节约了大量的通讯费、传真费、纸张费、耗材费,并能起到整合资源、加快信息流通、规范办公流程、提高办公效率等效果。 三、网络数据库在企业管理中的应用 数据+资源共享这两种技术结合在一起即成为在今天广泛应用的网络数据库(也叫web数据库)。网络数据库定义:以后台数据库为基础的,加上一定的前台程序,通过浏览器完成数据存储、查询等操作的系统。这个概念看上去很抽象,我们可以把它说得通俗一点:简单的说,一个网络数据库就是用户利用浏览器作为输入接口,输入所需要的数据,浏览器将这些数据传送给网站,而网站再对这些数据进行处理,例如,将数据存入数据库,或者对数据库进行查询操作等,最后网站将操作结果传回给浏览器,通过浏览器将结果告知用户。 1.收集信息。我们为了加强网站营销效果,往往需要搜集大量潜在客户的信息,或者要求来访者成为会员,从而提供更多的服务,比如大型的购物、交易网站,注册会员后提供优惠服务等。就像我们在网站上常看到的“会员登录”、“会员注册”等字样,通过注册和登录,网站为访问者提供一个独特的氛围,因为是自愿注册,必定是对相关信息比较感兴趣的访问者或潜在客户,因此,可以在登录后详细地介绍相关服务或提供优惠措施,吸引浏览者参与企业的营销活动,为企业收集大量的潜在客户资源,同时增加了交易的机会。 2.提供搜索功能,方便网站内容的查找。如果你的网站只有几个页面,这种功能似乎没有什么作用,但是,如果你的网站有几十页甚至上百页,或站内提供大量的信息,如果没有方便的搜索功能,浏览者只能依靠清晰的导航系统,而对于一个新手往往要花些时间甚至无法达到目的,从而对网站产生不良影响。 3.产品管理。这也是网站数据库的重要应用,如果你的网站有大量的产品需要展示和买卖,那么通过网络数据库可以方便地进行分类,使产品更有条理、更清晰地展示给客户。这其中重要的是合理地将产品信息电子化归类,从而方便日后的维护、检索与储存。对于加入数据库的网站而言,往往在后台有一个维护系统,目的是将技术化的网站维护工作简单化,看到的不是复杂的网页制作,而是一系列表格,只要熟悉基本的办公软件如Word等,经过简单的培训即可立即开展工作,而且人工费用不高。更重要的是通过程序与数据库的结合,我们可以统计出一些相当重要的信息,如产品的关注程度、评价信息、销售情况、质量投诉等等,根据这些信息,企业可以迅速作出相应的举措。 4.新闻系统。一些企业网站为了增加营销力度与凝聚力,往往放置行业新闻或相关企业新闻、动态等等,如果网站中要放置新闻,一般而言,其更新的频率很大(否则还不如不放),这时增加数据库功能一方面可以快速的信息,另一方面可以很容易地存储以前的新闻,便于浏览者或管理者查阅,更重要的是避免重复直接修改主要页面,从而保持网站的稳定性。 总之,加强计算机新技术在企业管理中的合理应用,逐渐成为企业加速发展的必要条件,为企业适应残酷激烈的市场竞争提供技术支持。企业结合自身的实际情况,制定相关计算机技术长期应用战略规划并贯彻执行,就可以使其更好地为企业的管理者服务。 计算机新技术论文:计算机网络通信新技术的现状与发展趋势 【摘要】随着我国科技信息的快速发展,计算机网络通信方面也随着其需求的增加而不断发展。文中针对计算机网络通信中的几方面新技术的现状进行分析,并结合其实际技术情况,对其未来的发展趋势进行了预测、分析,不仅可以为运营商带来更大的经济效益,而且可以为人们提供最大化的便捷性。 【关键词】计算机网络;通信;新技术;现状;发展 目前,我国的计算机网络通信新技术处于不断发展、更新的趋势之中,通过加强通信新技术的研究与发展,可以有效的改善计算机的网络通信状况,提高其运行的高效性与安全性,降低技术故障出现的概率。现今计算机网络通信主要以光纤通信为主,实现信息的传递、交流与共享,从而可以有效的改善计算机网络的通畅性与有效性,进而推动我国社会经济与计算机网络通信的发展。 1 计算机网络通信新技术的现状 1.1 光纤通信 随着人们生活水平的提高,其对于计算机网络通信的要求与需求也不断提高,为了增加计算机网络通信技术的适应性及适应范围,逐渐出现了光纤通信新技术。光纤通信新技术所用的材料来源较广,可以节约相应的有色金属铜用量,不仅可以有利于保护环境,而且可以进行远距离大容量通信传输,其尺寸较小、重量不大,易于工作人员操作、铺设与运输;其光缆的适应性较强,且耐用性高、信号干扰程度低、具备较好的保密性能。其中,光纤通信新技术主要涉及光纤、光缆、光接入、光节点以及光传输等多个领域,从而为人们提供了更便捷、有效的信息传输方式。 1.2 移动网络通信发展现状 全球通信技术由第一代模拟技术到GSN技术以及CDMA技术再到3G技术,移动网络成为了网络通信的重要组成部分,为人们随时随地使用计算机网络通信技术奠定了基础,也提高了网络通信的便捷性与时效性。 在第三代移动通信中,网络通信技术发生了重大变化,出现了许多新型、高效的通信技术,主要包括:软件无线电技术、DSP技术、无线定位技术、智能天线技术、超导体、塔顶放大器技术和多用户检测技术。3G通信技术不仅可以有效的提高数据传输的速度及频率的复用性,而且大大提高了频谱的利用率,为完善移动网络通信技术提供了重要的作用。 1.3 接入网技术 电信网一般主要包含核心网、接入网和用户驻地网这三方面,其中,接入网主要是指将本地端与用户终端之间连接起来的所有机线设备。由于接入网技术可以通过使用全面化的网管功能,为客户提供高程度光纤化水平,其适应性较强,通过运用管理接口进行相应的管理与配置活动,为电信中的各项业务提供信息传输的必要动力,它同时具备复用、交叉连接和传输功能,但不具备交换功能。现今,电信的业务种类越来越多,通过使用接入网技术,可以为客户提供便捷的服务,并提高网络通信的传输速度。 1.4 核心网技术 通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化,能够支持各类窄带和宽带、实时和非实时、恒定速率和可变速率,尤其是多媒体业务。目前规模最大的三大网是电信网、有线电视网和计算机网,它们都有各自的优势和不足,当前三种网都在逐步演变,使自身具备其他两网的优点,电信网通过采用光纤、XDSL、以太网和ATM技术,提供Internet的高速接入和交互多媒体业务;为实现通信网的发展要求,三网融合的概念被提了出来。三网融合不是指三网在物理上的兼并合一,而是高层业务应用的融合,即技术上互相渗透,网络层上实现互通,应用层上使用相同的协议,但运行和管理是分开的。 未来的核心网正朝着基于IP或IP/ATM的多业务网及至最终实现综合业务网的方向演进。各种非IP业务将通过本地的窄带和宽带、固定或移动接入方式经由相应的媒体网络与这样的核心网相连。 2 计算机网络通信新技术的未来发展趋势 首先,实现未来无线网络的融合体是现代无线通信技术的发展趋势。就目前的现代通信技术来看,诸多通信方式之间有很强的互补性,而促进不同通信技术之间的融合不仅有利于网络环境的检测,更加有利于减少不同用户之间数据交换的干涉。实现无线通信的信息个体化,手机、个人电脑等个人终端的普及,为无线通信市场带来了巨大的商机和发展潜力,个体用户的需求无形中推动着通信技术的发展,指引着新技术的发展方向。 2.1 无线通信技术的发展趋势 当前,无线通信技术的发展给广大群众带来了极大的便利,不仅提高了网络信息传输的速度及效率,而且大大改善了信息传输的质量。通过广泛应用无线网络通信技术,促使网络通信方式更为灵活、便捷、高效,大大方便了群众的生活与工作。只有人们所处的环境在无线网络范围内,既可以搜索到无线网络,实现高效化、高质量的上网。现今无线网络通信技术正处于不断完善之中,经过更多的应用推广,无限网络通信技术将会更加完善,取得更好的发展。 2.2 三网合一技术的发展趋势 如上文所述,为了将电信网、有线电视网和计算机网三网的优势集齐,促使计算机网络通信技术不断发展、更新,从而推进网络通信的快速、高效、便捷服务,为客户提供最大的便利。通过将三大网络的优势技术及网络应用技术互相融合、改进,提供网络通信技术的资源共享化水平及稳定性、正常性,而且可以有效的实现将网络通信成本降低下来,以最高质量、高效性、高时效的服务展现在客户面前。 2.3 光纤通信的发展趋势 根据当前我国计算机网络通信的发展趋势来看,光纤通信若能实现全网光纤,则可以有效的扩充宽度,提高通信信息传输的速度及时效性,因此,应当加大力度投入全网光纤的研发,加速实现通信信息的高效化传输。 其中,在实现全光网络时,主要由光纤作为其相应的物理介质,通过将电接点替换为光节点,从而有效的实现在光域内进行相应的网络信号的复用、传输、交换、存储和业务调度等,可以有效的避免由于光电转换器件响应速度慢而影响了信号的传输速度与传输质量,同时可以有效的避免光电信号的反复转换,对于改善网络信号质量水平具有重要意义。由此可见,全光纤网络通信对于计算机网络通信的发展具有重要意义,经过大力的研究与分析,实现全光纤网络通信,保持高质量的网络信号及信息传输速度、传输质量指日可待。 3 结束语 综上所述,随着世界信息化科技的快速发展,我国的计算机网络通信需求随着人们生活的丰富多彩而不断扩增,通信信息化、科技化对于提高人们生活质量水平具有重要意义。随着计算机网络通信新技术的不断发展与更新,其网络通信新技术的未来发展趋势将不可估量,通信技术的安全性与高效性、实效性也将随之增加,同时也为人们的社会生活、社会文明提供了重要的基础作用。 计算机新技术论文:计算机网络安全信息新技术探究 摘要:信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,作为一种无形的物质资源,它以物质介质为载体,传递和反映世界各种事物存在的方式和运动状态的表征。随着科学技术的发展,人类已进入了网络经济时代,其发展也离不开丰富快捷的网络信息,企业对计算机和网络的需求也日趋增长,网络安全面临着严峻的威胁。本文就网络安全的重要性进行了研究,同时提出了安全信息新技术应用情况,对网络自身的稳健发展有着非常重要的意义。 关键词:计算机 安全 信息 近年来,随着计算机技术、数字通信技术以及网络技术的飞速发展,信息在人类社会活动、经济活动中起着越来越重要的作用。计算机能对各种信息进行海量和快速的采集、存储、处理和交换,替代传统的低效人工处理。然而网络在给企业管理系统带来质的变革的同时,也大大增加了信息的安全风险,在很大程度上阻碍了网络技术的发展,也可能带来的安全风险或效能损失。因此,我们对计算机安全信息技术进行研究,对我们能够使信息进行快速有效的传输,实现世界范围内的信息共享具有重要意义。 一、网络安全技术遇到的问题分析 (一)网络病毒、黑客等的攻击而失真。随着网络规模的持续增长,移动互联、云计算等新技术和应用为网络安全提出挑战,网络攻击逐步涉及工业控制等领域,安全可控问题较严峻。由于互联网的开放性、分步式等特点,给企业信息的安全性提出了严峻的挑战。随着互联网的发展,计算机病毒的种类急剧增加,许多网络会计系统遭病毒感染,服务器瘫痪。病毒运行后会主动检测中毒者操作系统的语言,如果发现操作系统语言为简体中文,病毒就会自动对计算机发起攻击,扩散速度大大加快,受感染的范围也越来越广。另外,黑客攻击手段也越来越多,达几千种。黑客一词,原指热心于计算机技术,水平高超的电脑专家,尤其是程序设计人员。 但到了今天,黑客一词已被用于泛指那些专门利用电脑网络搞破坏或恶作剧的家伙。从危害计算机信息系统安全犯罪的现状来看,掩饰、隐瞒计算机信息系统数据、控制权的现象十分突出,不予以打击将无法切断危害计算机信息系统安全犯罪的利益链条,难以切实保障计算机信息系统安全。黑客通过窃取网络系统的口令和密码,非法进入网络系统恶意篡改信息,使信息严重失真,这个在传统信息系统中的问题在网络条件下将变得更加复杂。 (二)系统本身存有漏洞。我国的网络信息安全技术研究与产业规模在过去几年中取得了不小的进步,然而在系统安全的研究与应用方面与先进国家和地区存在很大差距。首先,电磁波辐射泄密。由于计算机工作时,必然会产生电磁场的变化,并向外辐射电磁波。而这些电磁波中会包含计算机中的信息,窃密方只要具有相应的电磁波接收、判读设备,其次,Windows桌面操作系统还是商用UNIX操作系统,其开发厂商必然在操作系统中留有“后门”,而且系统本身也不可避免存在很多安全漏洞。第三,网络化造成的泄密 将企业内部的计算机接入互联网,在享用全球网络化带来的资源共享的便利的同时,也为恶意入侵提供了最好的途径。第四,网络中采用的TP/IP协议族软件,本身缺乏安全性,不能对来自Internet中夹带的病毒及Web浏览可能存在的恶意Java/ActiveX控件进行有效控制。网络中一旦有一台主机受病毒感染,则病毒程序就完全有可能在极短的时间内迅速扩散,传播到网络上的所有主机,可能造成信息泄漏、文件丢失。 (三)防火墙的局限性。近年来,网上黑客的攻击活动正以每年20倍的速度增长。网络防火墙作为一种边界安全的手段,在网络安全保护中起着重要作用。然而,网络防火墙存在明显的局限性。加之发展时间短,需求变化大,响应要求快等原因,致使我国的网络防火墙安全产业整体布局缺乏顶层设计,没有形成布局合理的、体系化的信息安全产业链。防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障。但是,网络防火墙不能阻止来自内部的袭击。调查发现,50%的攻击都将来自于网络内部。由于企业Web服务器曾因为访问可执行文件而中毒、瘫痪。同时,用户使用的杀毒软件没有及时更新,导致杀毒软件无法查杀最新的病毒,造成严重后果等现象可以看出防火墙是具有局限性的。 二、探索适合在典型的企业环境中采用的网络安全体系 (一)加强网络病毒和黑客的防范技术应用。计算机病毒是一个程序,一段可执行码 ,对计算机的正常使用进行破坏,使得电脑无法正常使用甚至整个操作系统或者电脑硬盘损坏。病毒是对软件、计算机和网络系统的最大威胁之一。病毒可以很快地蔓延,又常常难以根除。它们能把自身附着在各种类型的文件上。当文件被复制或从一个用户传送到另一个用户时,它们就随同文件一起蔓延开来。这种程序不是独立存在的,它隐蔽在其他可执行的程序之中,既有破坏性,又有传染性和潜伏性。轻则影响机器运行速度,使机器不能正常运行;重则使机器处于瘫痪,会给用户带来不可估量的损失。在互联网信息发达的年代,每一台运行的计算机背后总有计算机系统漏洞时时刻刻在威胁着计算机系统的安全运行。作为一名网络用户,当在你浏览网页,观看视频、图片及传送文件资料的同时一定要把计算机系统的安全因素提前考虑:安装杀毒软件,更新病毒库,系统漏洞扫描,及时安装补丁软件等等,查漏补缺,防患未然。 (二)强化计算机系统更新和建设。随着信息产业的高速发展,众多企业、单位都利用互联网建立了自己的计算机网络信息系统,以充分利用各类信息资源。计算机的系统安全性历来都是人们讨论的主要话题之一。在计算机网络日益扩展和普及的今天,计算机系统安全的要求更高,涉及面更广。不但要求防治病毒,还要提高系统抵抗外来非法黑客入侵的能力。当计算机病毒对网上资源的应用程序进行攻击时,这样的病毒存在于信息共享的网络介质上,因此就要在网关上设防,在网络前端进行杀毒。基于网络的病毒特点,应该着眼于网络整体来设计防范手段。在计算机硬件和软件,LAN服务器,服务器上的网关,Inter层层设防,对每种病毒都实行隔离、过滤。 (三)积极利用防火墙新技术。防火墙作为企业内部网络和外部网络连接的第一道门,它的功能全面,能有效阻止非法的入侵和攻击。提高计算机安全管理等级,安装硬件防火墙,安装杀毒软件,定期杀毒软件升级等。加强系统本身的防御能力,完善防护设备,如防火墙构成了系统对外防御的第一道防线。防火墙作为网络的第一道防线并不能完全保护内部网络,必须结合其他措施才能提高系统的安全水平。在防火墙之后是基于网络主机的操作系统安全和物理安全措施。按照级别从低到高,分别是主机系统的物理安全、操作系统的内核安全、系统服务安全、应用服务安全和文件系统安全;同时主机安全检查和漏洞修补以及系统备份安全作为辅助安全措施。 三、结束语 如今,人类社会已经迈入信息时代,互联网把社会中的个体连接成一个整体。随着计算机技术和网络技术的高速发展, 面对日趋复杂的网络安全威胁,各种安全技术也应运而生。因此,不断加强计算机网络安全信息技术的研究,是保护信息和资源的保密性、完整性、可用性、可控性的重要途径。 计算机新技术论文:计算机最新技术发展趋势研究 计算机的发展在我们的生活中已经不可或缺,在计算机技术、网络通讯技术的高速发展的今天,计算机正在以惊人的速度进入人类社会的各个角落,那么,将来的计算机将会朝着怎样的方向发展呢? 一、未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展 超高速计算机将采用平行处理技术,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。 同时计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段(如语音输入、手写输入)外,让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现,虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升,新的海量存储技术趋于成熟,新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB(以一本书30万字计,它可存储约1500万本书)。信息的永久存储也将成为现实,千年存储器正在研制中,这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。如是,今日的大量文献可以原汁原味保存、并流芳百世。 二、新型计算机系统不断涌现 硅芯片技术的高速发展同时也意味着硅技术越来越近其物理极限,为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机从体系结构的变革到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪走进我们的生活,遍布各个领域。 三、量子计算机与光子计算机的产生 量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算。 量子计算机中数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前个人计算机的PentiumⅢ晶片快10亿倍。目前正在开发中的量子计算机有3种类型:核磁共振(NMR)量子计算机、硅基半导体量子计算机、离子阱量子计算机。预计2030年将普及量子计算机。 光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。超高速电子计算机只能在低温下工作,而光计算机在室温下即可开展工作。光计算机还具有与人脑相似的容错性。 目前,世界上第一台光计算机已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多名科学家研制成功,其运算速度比电子计算机快1000倍。科学家们预计,光计算机的进一步研制将成为21世纪高科技课题之一。 四、生物计算机 生物计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。计算机的转换开关由酶来充当,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。 20世纪70年代,人们发现脱氧核糖核酸(DNA)处于不同状态时可以代表信息的有或无。DNA分子中的遗传密码相当于存储的数据,DNA分子间通过生化反应,从一种基因代玛转变为另一种基因代码。反应前的基因代码相当于输入数据,反应后的基因代码相当于输出数据。如果能控制这一反应过程,那么就可以制作成功DNA计算机。 蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多,彼此相距甚近,生物计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。DNA分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液,可存储1万亿亿的二进制数据。DNA计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白质分子,所以生物计算机既有自我修复的功能,又可直接与生物活体相联。预计10~20年后,DNA计算机将进入实用阶段。 五、互联网络继续蔓延与提升 今天人们谈到计算机必然地和网络联系起来,一方面孤立的未加入网络的计算机越来越难以见到,另一方面计算机的概念也被网络所扩展。二十世纪九十年代兴起的Internet在过去如火如荼地发展,其影响之广、普及之快是前所未有的。从没有一种技术能像Internet一样,剧烈地改变着我们的学习、生活和习惯方式。全世界几乎所有国家都有计算机网络直接或间接地与Internet相连,使之成为一个全球范围的计算机互联网络。人们可以通过Internet与世界各地的其它用户自由地进行通信,可从Internet中获得各种信息。 人们已充分领略到网络的魅力,Internet大大缩小了时空界限,通过网络人们可以共享计算机硬件资源、软件资源和信息资源。“网络就是计算机”的概念被事实一再证明,被世人逐步接受。 六、移动计算技术与系统 随着因特网的迅猛发展和广泛应用、无线移动通信技术的成熟以及计算机处理能力的不断提高,新的业务和应用不断涌现。移动计算正是为提高工作效率和随时能够交换和处理信息所提出,业已成为产业发展的重要方向。 移动计算包括三个要素:通信、计算和移动。这三个方面既相互独立又相互联系。移动计算概念提出之前,人们对它们的研究已经很长时间了,移动计算是第一次把它们结合起来进行研究。它们可以相互转化,例如,通信系统的容量可以通过计算处理(信源压缩,信道编码,缓存,预取)得到提高。 面向全球网络化应用的各类新型微机和信息终端产品将成为主要产品。便携计算机、数字基因计算机、移动手机和终端产品,以及各种手持式个人信息终端产品,将把移动计算与数字通信融合为一体,手机将被嵌入高性能芯片和软件,依据标准的无限通信协议(如蓝牙)上网,观看电视、收听广播。在Internet上成长起来的新一代自然不会把汽车仅作为代步工具,汽车将向用户提供上网、办公、家庭娱乐等功能,成为车轮上的信息平台。 我们有理由相信,计算机在人类生活中的影响,将会越来越大,而由此会带给我们全新的生活体验,将会有怎样的惊喜和全新体验呢?让我们拭目以待。 计算机新技术论文:“行动导向教学法”在计算机信息高新技术类课程中的应用 摘要:“行动导向教学法”是在我国职业教育改革背景下,借鉴德国职业教育教学的主导范式而产生的,适合于我国现时职业教育的教学活动形式。本文从行动导向教学法的基本理论着手,结合自己的实际教学经验,探讨了“行动导向教学法”在计算机信息高新技术类课程中的应用,并对教学中出现的问题进行了分析,总结出解决问题的对策。 关键词:行动导向教学法;计算机信息高新技术 改革开放以来,党中央、国务院十分关心和重视职业教育的改革与发展。国家提出“十一五”期间要大力发展职业教育,进一步深化职业教育教学改革。在全面推进素质教育的大背景下,提出了职业教育的教学指导思想:以全面素质为基础,以职业能力为本位、以提高技能水平为核心。故什么样的教学能提高学生的素质,培养学生的能力,促进学生的发展,成为中职教师深思的问题。“行动导向教学法”正是在我国职业教育改革背景下,借鉴德国职业教育教学的主导范式而产生的,适合于我国现时职业教育的教学活动形式。 一、行动导向教学法的涵义及特点 (一)行动导向教学法的涵义 “行动导向教学法(HandlungsorientierteMethode)源自德国,90年代以后传入我国,后经本土化后开始推广。行动导向教学法指全面的和学生积极参与的教学,是一系列让学生自主学习、合作探究、产生学习产品的策略与理念。在课堂上,由教师和学生共同决定要完成的行为产品引导着教学过程。这种教学是以职业活动为导向,以人的发展为本位(能力本位)的教学。行动导向教学法包含以下教学原则:(1)促进独立思考和操作;(2)提出问题并尽可能的解决问题,允许提出多种建议;(3)鼓励合作而独立地进行工作;(4)在评价者依据一定标准评价学生的同时,允许学生自己检查学习成果,控制工作过程;(5)鼓励和赞扬,而不是指责和挑剔。 (二)行动导向教学法的特点 行动导向的教学法的特点主要体现在: 1、行动导向的教学是全面的,教学借助并促进学生头、心、手以及其他感官的发展,根据预定行动目标来选择教学的内容并选择全面性的教学方法; 2、行动导向的教学是学生主动的学习活动; 3、学生参与教学的全过程:收集信息、制定计划、作出决策、实施计划、反馈控制、评估结果; 4、采取自我控制的独立作业、小组制定计划独立作业以及小组作业等多种教学组织形式; 5、教师是学习过程的组织者、咨询者和伙伴。 二、在计算机高新技术类课程中应用行动导向教学法 《计算机高新技术应用》是一门实践性强的学科,学生经过在校学习,可参加国家教委考试中心组织的计算机等级考试。因此在教学过程中,可结合等级考试的实际情况,除了理论知识的讲解外,还应使用考试模拟软件加强上机练习。教学中教师若按照传统的满堂灌的方式讲授,不注意培养学生的实际操作技能,那么培养出来的学生可能就是一群只会“死读书”,“读死书”的书呆子,而不是企业所需要的具备理论知识和熟练操作技能的技术工人。在计算机教学中,若适时采用行动导向教学法不但可以使教学生动有趣,而且可使理论教学和实践操作有机的结合,从而促进学生对理论知识和操作技能的掌握。下面,结合几年来自己在计算机教学中的一些尝试,谈谈行动导向教学法的应用。 1、情景教学法 情景教学法是通过一个具体教育情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行操作的一种教学方法。学习者利用个人的亲身经验和知识的获得,通过对情景的分析和研究来进行学习,达到为实践行为做准备的目的。教师在设计情景时应考虑现实性即学生已有的条件,已掌握的知识;设计的情景要来自实际环境中或学生身边熟悉的例子;具体做法:(1)由教师借助现代教育技术手段,以专业理论知识为基础,专业的岗位实际需要为标准,实行模块化设计;(2)由教师提供详实的情景资料,指导学员从理论的高度提出可行性、创新性的解决方案;(3)让学员互相评说各自方案的优劣。这种教学方法的优点:一是背景资料真实可信;二是问题的针对性强;三是教学过程贯通研讨性;四是思维方式体现发散性和创新性;五是教学形式人性化,具有趣味性;六是教学效果注重实效性。如电子表格中的数据处理——应用公式(函数)、数据排序、数据筛选、数据合并计算、数据分类汇总、建立数据透视表等;在Excel工作表中,采用“启发式”问学生如何实现这一功能,学生可能根据已有的知识提出用相应的单元格“两两相乘并相加”。此时,再问学生“是否有更简捷的方式?”恰到好处地引入EXCEL函数公式SUMPRODUCTO——表示单元序列乘积之和,引导学生设置函数参数。进行比较后,两种方法的计算结果是相同的,使学生能够很快地掌握SUMPRODUCT0。要给学生留下任务,对遇到的情况进行分析,对问题的各方面进行解答操作。 在《操作系统应用》这一部分内容的教学中,笔者曾采用讲授法进行教学,发现学生在理解上存在一定的困难,故在以后的教学中采用了情景教学法。例如在讲授完“文字录入与编辑”和“文档的版面设置与编排”包含的因素后,引入“公司白领办公室的一天”案例,并设置问题:公司办公室工作人员公文处理,他采取了什么措施来应对一天的公文?之后布置学生分小组讨论提出问题,汇编汇集成试题,选派代表操作,教师再进行点评。 情景教学通过一个个具体情景的分析,不但可以启发学生的创造潜能以及体现学生的职业行为能力,而且还能培养学生解决实际问题的能力和决策能力;通过对整个决策过程的思维用语言进行完整地表述,还可进一步提高了学生分析组织能力和操作能力。 2、头脑风暴法 头脑风暴是教师引导学生就某一课题自由发表意见,教师不对其正确性进行任何评价的方法。头脑风暴法是一种能够在最短的时间里获得最多的思想和观点的工作方法,是聚合思维训练的一种好办法。头脑风暴是教师引导学生就某一课题自由发表意见,教师不对其正确性进行任何评价的方法。头脑风暴法是一种能够在最短的时间里获得最多的思想和观点的工作方法,是聚合思维训练的一种好办法。
自动控制论文:浅谈自动控制理论实验教学研究 论文关键词: 自动控制理论;实验教学;创新能力 论文摘要: 对当前自动控制理论实验教学方法与实验仪器进行分析,提出教学方法和教学仪器的改革措施。通过开设新的实验内容和研制新的教学仪器,使学生更好地完成自动控制理论实验的学习任务,提高学生的综合能力和创新能力。 “自动控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论和基本方法的一门专业基础课[1]。该课程是一门重要的测控类专业的基础课,具有较强的理论性,与前续课程联系紧密,知识面广,学生不易理解掌握[2-3]。学好这门课程不仅可以为后续专业课的掌握打下良好的理论基础,而且能在今后从事专业工作时,直接运用它去分析和解决实际技术问题。对于工程实践具有重要的指导作用,受到人们的广泛重视。在本课程的教学中,实验教学对理论知识的理解、掌握、巩固具有重要的作用。 1 当前实验教学的不足 长期以来,传统的实验教学被一种固定的模式所束缚,教学内容陈旧,教学方法呆板,在一定程度上限制了学生的主动性和积极性,难以激发他们独立分析问题、解决问题的兴趣和激情,没有体验过从失败中自己寻找成功之路的经历,抑制了学生个性的发展,这样不利于对学生创新能力的培养[4]。 1.1 实验内容固定 传统的实验主要是按章节进行验证性实验,实验仪器功能固定,实验只能按照实验指导书设计好的步骤进行, 学生被束缚在验证性实验中,对出现的相关问题缺少系统、多角度的分析,不利于学生创新能力的培养。 1.2 实验时间限制 一般的实验都要求在实验室2个学时内完成,学生很难全面深入地把握实验主要内容和方法,对实验的目的、实验原理无法理性地理解,更别提实验中出现故障的排解分析,限制了学生的设计和创新,不利于锻炼学生的综合能力。 1.3 实验仪器制约 实验仪器过于固化,仪器设置上未给学生留下设计性和探究问题的空间。仪器组成以理论验证为主,缺少实际控制系统各环节,特别是反馈部分的传感部分,更不具备跟随学科发展而开拓新实验的延伸性。 1.4 实验方法落后 实验技术水平和内容更多地满足于基础性实践环节,缺乏系统的综合性、设计性和研究性实验环节,以及缺少在利用多种现代实验手段、方法和工具对实验过程中的结果和现象进行深入分析研究方面对学生的引导。实验过程主要完成连线操作、数据记录等简单的工作。 2 实验教学改进 针对目前实验教学的现状,摒弃以往按部就班完成指定实验步骤操作验证形式,按照学生对科学的自然认知进度设置灵活变换的实验内容。对实验设置按多层次,从简到难,逐步引导学生自主学习、合作学习、研究性学习,逐步走向从问题出发的探究、创新。同时,研究新的实验教学仪器,开发配套软件,保证实验硬件满足新环境下的要求。结合灵活的教学仪器改变教学方法,充分调动学生动手的积极性,引导其创新。 2.1 实验内容设置 开设不同层次的实验内容,既要满足实验教学的验证、演示等基本功能,又要激发学生的兴趣。 基础实验:根据给定实验任务、方案和步骤,选择并完成一定数量基本实验;同时,通过调整实验参数得到不同结果,增加思考空间。 综合实验:将各个基础实验环节有机结合在一起,各课程之间关联内容综合。 设计实验:以任务的形式,给定实验题目,允许学生按照自己思路选择设计性实验内容,引导学生学会设计和研究的方法。 创新实验:自行命题实验,将学生的构想通过仪器现有功能模块来实现,在探究式学习中培养学生创新能力。 2.2 实验仪器的改进 根据实验内容的要求,开发适合本专业的教学仪器。仪器具有控制系统需要验证的各种典型环节模块、信号发生器模块等基本功能,还结合工程实际将传感器引入反馈环节,增加执行器件,构成完整的闭环系统。避免教学仪器箱只能完成信号源作为激励,控制环节构成系统的不足。同时,仪器上的控制效果通过便于观看的形式展示出来,让控制过程可视化。仪器要预留出扩展接口,便于在实验中添加新的模块。仪器在结合计算机完成实验的同时,又能独立完成实验内容,实验配套软件要能对硬件平台对的实验内容进行仿真和虚拟实验。学生可以根据测试参量的不同选择相应的传感器,完成非电量到电量的转换,对信号进行处理,结合控制理论完成创新性、设计性的实验。 2.3 实验方法的转变 1)以学生为主体,开辟新知识领域,重视实践能力的锻炼;2)培养学生的综合能力;3)科学知识和实验能力培养上,建立系统、科学且开放的实验教学体系,注重课程之间纵向和横向的联系。 结合开发的教学仪器,在实验方法上除了基本的验证性实验,其他实验按任务的形式给出,不对学生做过多的限制,留出学生思考、动手、创新的空间。充分利用计算机的计算、分析功能以及仪器配套软件(采用数学工具matlab编写的程序)在实验前完成必要的仿真分析,让实验有的放矢,理论指导实践。实验既做到软硬精密结合,又能相互独立,两者相辅相成。克服当前实验中仪器平台不能脱离计算机,配套软件不能独立工作,学生只能在实验课中有限的时间内完成实验的不足,让实验内容通过软件可以在任意计算机上完成。 3 总结 对当前实验教学过程中存在的问题进行分析和总结,从实验内容设置、实验仪器、实验方法3个方面提出改进方法。自动控制理论来源于实践,反过来指导实践[5]。结合当前人才培养的趋势,理论联系实际,提高学生实践能力,在实践中发现问题、解决问题进而培养创新能力。 自动控制论文:细论钢厂行车自动控制系统的改造 摘 要:行车作为物料搬运机械,应用十分广泛,钢厂物料搬运尤其依赖行车。对钢厂中行车的应用及控制系统进行研究分析后,利用 plc 在行车的运行控制系统中对继电接触器的代替,以及变频器对调速系统进行改造,提高工作效率,取得预期效果。 关键词:可编程逻辑控制器(plc) 变频器 行车 1 前言 行车作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展,我国行车制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面,不断积累经验,不断改造,推动了行车的技术进步,但在实际使用中,结构开裂仍然时有发生,究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起的机械疲劳。因此,除了机械上改进设计外,改善交流电气传动,减少起制动冲击,也是一个很重要的方面。由于传统行车的电控系统采用交流绕线式转子回路串接电阻进行有级调速,致使机械冲击频繁,振动剧烈,因此电气控制上应采用plc及平滑的无级调速是解决问题的有效手段。 2 改造前设备现状 一炼钢行车主钩起重15t、副钩3t,现因该设备使故障率较高对其进行电气改造,行车机械配置: 主钩:起重量:15t;电机型号:yzr315m-10,63 kw; 副钩:起重量:3t;电机型号:yzr250m-10,30 kw; 大车:电机型号:yzr180m-8,7.5kw两台; 小车:电机型号:yzr160m2-6,3.7kw。 3 存在的问题 传统桥式起重机的控制系统主要采用交流绕线式电机转子串电阻的方法进行启动和调速,继电-接触器控制,这种控制系统的主要缺点有: (1)由于起重设备工作环境相对差,工作任务繁重,电动机及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。 (2)继电-接触器控制系统可靠性差,操作复杂,故障率高。 (3)转子串电阻调速,机械特性软,负载变化时转速也变化,调速不理想。所串电阻长期发热,电能浪费大,效率低。 4 改造需求 采用行车控制上使用成熟且先进、稳定、可靠的变频调速控制系统,能延长电机使用寿命,对电网波动小,启动调速平稳且启动力矩大。 采用plc集中控制,可根据工艺及时调整控制方式,布线精简,维护方便。 采用文本显示器,能实时监控行车运行状态及故障指示,便于迅速检修及排除故障。 该系统备件通用性强, 不需储存特殊备件。 5 改造方案 根据上述现场设备实际情况及改造需求,本方案采用技术先进可靠的西门子plc作为主控制器,abb变频器作为主提升、大小车的无扰节能调试控制单元,同时在操作室配备西门子文本显示单元实时显示行车运行状态和故障信息。图1为行车改造示意图。 图1 行车改造示意图 说明:图中控制柜布置西门子plc控制器和主提升、大小车变频控制器;电阻柜放置应急旁路时主提升、大小车的电阻;操作室操纵台为对主提升、大小车、电磁铁控制;监视屏箱为操作室操作员对行车状态及故障检测的信息指示屏。 图2 行车的plc控制系统 说明:行车的plc控制系统主要负责主提升、大小车的控制,限速保护,行走限位开关等。 主提升电机的采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制主提升电机的升降功能,应急情况下由旁路接触器控制主提升电机的升降。 大车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制大车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制大车电机的行走。 小车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制小车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制小车电机的行走。 6 改造措施说明 本方案以系统运行安全可靠、器件配置经济、操作简单实用为原则,对原有行车进行改造,具体的安全保障及设备器件改造方案如下: 增加主钩、大车、小车行走进行变频器。带应急旁路,电阻器配套不锈钢电阻,平衡切除。使用操纵杆(操纵杆四个方向都为三档),操纵杆每移动到一个档位,都送出一个开关信号(干接点)到s7-200的plc系统,plc根据不同的输入档位来控制大车或小车的运行速度或方向。操纵杆分左操纵杆和右操纵杆;左操纵杆有前后三档控制主提升的升降,按照操作手柄的前进 或后退控制提升机逐级提速下降或上升,左右档控制电磁铁,手柄的中间位置为停止档。右操纵杆分左右三档和前后三档,左右三档分别为大车左右行走三档速度,前后三档为小车前进后退三档速度,中间位置为大车和小车的停止位。 为了提高该行车系统的人机交互性,在驾驶室内便于驾驶人员观察的地方安装一台西门子的文本显示器,可以更直观的了解行车运行情况及故障情况。当行车运行异常或出现故障时,文本显示器通过文字的方式来提醒操作人员和维护人员进行故障判断,减少了维护人员查找故障时间或系统带故障运行。 由于现场环境比较恶劣,为了提高电气设备运行稳定性和延长设备的使用寿命,控制柜体采用全密封方式设计,电缆进出线采用下进线,进线采用电缆锁头对进出向电缆进行密封,使柜体防护等级达到ip43以上。考虑到行车设备需要维护时,维护人员需频繁对控制系统进行电源分合闸操作,在配电柜门上安装总电源断路器的操作手柄,维护人员不必打开柜门便可对系统送电或断电,可减少由于频繁打开柜门而导致太多灰尘进入配电柜内;在检修柜内器件时,只有在断路器断开的情况下才能打开柜门,防止柜内带电检修或检修完成后,检修人员忘记关上柜门而离开了现场,因为只有关上柜门后才能合上断路器为行车送电运行。为了提高行车操作的合理性,在驾驶室的操纵台上配有类似于机车启动的电源启动钥匙开关,当钥匙拔出取走后,非专业人员将不能启动行车电源,保证了行车操作的专业性。 在行车桥架两端焊接大车左右限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车导轨方向行走到左端或右端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使大车停止,防止大车左右行走超出限位后造成机械碰撞。 在行车小车桥架两端焊接小车前后限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车小车桥架轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车小车桥架导轨方向行走到前左端或后端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使小车停止,防止小车前后行走超出限位后造成机械碰撞。 为了保证提升机安全运行,防止由于电气控制上的失控而造成提升物体超速下落,在提升机的电机上安装限速开关,当提升电机失控或受外界重物牵引导致电机转速超过1000转/分时,提升机限速开关动作并发出报警信号,plc停止提升电机的运行状态,同时提升电机制动器抱闸,防止电机超速或物体掉落带来的危险。 在提升机提升重物时,提升高度是不能超出钢绳的提升上限,如果由于操作人员操作失误或上升控制失控,到达上限后未能及时停止提升,提升卷扬机将继续对钢绳收卷,而钢绳下端的抓斗受机械卡住停止上升,在这种情况下很有可能将钢绳拉断造成抓斗及提升重物下落。为提高生产安全保障,在卷扬机末端安装钢绳收绳限位开关,限位开关是根据钢绳卷筒的变比一般为80:1,当抓斗和重物提升到上限位时,设定好的收绳限位开关动作,提升机停止提升,提升电机制动器抱闸,防止提升机继续提升造成的安全事故。 在行车桥架上两端的检修门上各安装一个限位开关,防止行车有相关人员在行车桥架上对行车检修或维护时,驾驶人员在不知情的情况下对行车进行操作。如果行车桥架上有人在工作,桥架两端的门打开,此时大车电机、小车电机和提升机将不能运行,同时制动器处于抱死状态。 在驾驶室的门上安装限位开关作为行车可驾驶操作的前提条件,用于防止由于操作员不遵守操作规程或粗心大意造成安全事故。例如防止驾驶员进行工作交接时,一个驾驶员准备上下驾驶室而另一个驾驶员在操作大车,容易对正在上下驾驶室的人员造成伤害,或者驾驶室的门没有关好也可能造成安全事故。如果驾驶室门限位开关动作,行车将停止运行,大车电机的制动器将自动抱闸,为驾驶人员提供安全保障。 为保证系统操作的有序性和可靠性,所有主回路的接触器继电器都通过plc的do点输出控制,这样可完全杜绝操作人员违章操作或误操作。主回路中采用正反转接触器实现电机换向,实际操作中操作者为了对吊件准确定位,频繁采用反接制动(俗称打反车),切换电流大,接触器和电机工作状态恶劣,设备检修维护费用非常高。 7 效益分析 变频改造后因变频节约电费计算:每天行车运行于变频实际约15小时 变频器节电为40%即:节约电费=0.5元/kw·h 自动控制论文:燃气锅炉自动控制系统实现与应用 摘 要:武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控dcs控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明,该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求,且运行稳定可靠。 关键词:锅炉自动控制;燃烧双交叉控制;fsss控制系统 1 概述 锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能,并通过传热设备把热量传递给水,将水转变为过热蒸汽,过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉,锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电,部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。 锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统,控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能,汽包水位自动控制调节功能,炉膛负压控制调节功能,锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能,锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。 2 系统介绍 2.1 燃烧系统 锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成,分三层,每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器,共12个,用于监视炉膛火焰的持续性及大小,在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个,每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀,通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度,并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。 2.2 汽水系统 锅炉汽水系统流程如下:除氧器高压给水泵省煤器预热锅炉汽包生成不饱和蒸汽i级过热器i级过热器集箱喷水减温器ii级过热器ii级过热器集箱生成饱和的过热蒸汽用户。 2.3 烟风系统 空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风,热风送至烧嘴与煤气混合燃烧,生成高温烟气,烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放,并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。 3 系统配置 锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成,下位控制系统实现了l0级(现场控制设备级)与l1级(基础自动化系统级)间的网络连接,并预留l2级(过程控制计算机系统级),上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。 4 控制功能 4.1 燃烧控制系统 锅炉燃烧自动调节的基本任务,是使燃料燃烧产生的热量,适应蒸汽负荷的要求,且要保证燃烧经济和锅炉运行安全,为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。 4.1.1 对空气和燃料的控制 锅炉用水经省煤器预热后,注入锅炉内,在进水管道内,进行流量、温度、压力测量,送至调节器。在这一调节器中,通过减法器计算出温度差,将前面所测得的流量乘以温差,即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路,温度调节电路将它在与人工设定值水平sp之间进行控制计算,将输出信号作为结果输出,将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中,作为燃料流量的设定值,与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值,做一差值计算,从而调节燃料控制阀的大小,进而进行热量控制。 4.1.2 燃烧双交叉控制 双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段,达到燃烧时始终维持低过剩空气系数,从而保证了较高的燃烧效率,同时也减少了排烟对环境的污染。 双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路,以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统,加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化,以维持炉温在给定值上,而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。 4.2 汽包水位控制 锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的,适用于蒸汽量小于4t/h的燃气 锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 4.3 炉膛负压调节 炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度,保持炉膛负压在-20~-10pa的微负压状态,保证锅炉安全燃烧。引风机停止后,其风门执行机构需自动关闭。 4.4 锅炉送风自动控制 送风自动控制的目的是:使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时,自动投入合适的风量,以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力,进而达到最高的锅炉热效率,烟气含氧量作为总风量的修正值,通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。 4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节 过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内,并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置,通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度,保证集汽集箱中蒸汽温度在430~450℃范围内。 4.6 锅炉炉膛安全监控系统 锅炉炉膛安全监控系统(fsss)是锅炉安全运行必不可少的设备,负责燃烧器管理和燃料安全。它能在锅炉启动、停止和正常工作等运行方式下,对锅炉燃烧器的主要参数进行连续监测和管理,通过联锁程序使燃烧设备按照既定的合理程序完成必要的动作以保护锅炉炉膛及燃烧系统的安全。 4.6.1 炉膛吹扫 在任何燃料点火发生以前(冷启动或锅炉燃料跳闸指令发出之后),锅炉吹扫是必须完成的。要开始炉膛吹扫,必须满足和维持下列许可条件:a.风量 30%额定负荷风量;b.系统电源正常;c.汽包水位正常;d.任一送风机运行;e.任一引风机运行;f.火检无火;g.所有燃气阀关闭;h.无锅炉跳闸指令。 当所有的炉膛吹扫许可条件满足后,吹扫允许指示灯亮,按下炉膛吹扫按钮,将开始5分钟吹扫。如果在吹扫过程中有任一个吹扫条件不满足,吹扫自动停止,吹扫中断指示灯亮。如所有吹扫许可条件一直满足,则5分钟后炉膛吹扫完成。一旦吹扫完成后, mft信号复位。 ①主燃料跳闸(mft)及首次主燃料跳闸原因指示 当下列任何一个主燃料跳闸条件(严重且紧急的情况)出现,发出的锅炉主燃料跳闸指令, 将所有锅炉燃料切断。在crt监控画上将有首次燃料跳闸原因显示。a.引风机全停;b.送风机全停;c.手动紧急停炉;d.炉膛压力高-高(三取二);e.炉膛压力低-低(三取二);f.汽包水位高(三取二);g.汽包水位低(三取二);h.全炉膛火焰丧失;i.燃料丧失。 ②全炉膛灭火 全炉膛灭火是指给燃气停止供应5s后,且下列条件均满足:a.底层:火检没有火焰(4取3);b.中层:火检没有火焰(4取3);c.顶层天然气层:火检没有火焰(3取2)。 ③燃气母管快关阀开关控制 在正常点火前,或当mft跳闸继电器复位后,在程控方式、燃气压力正常、所有燃气角快关阀以及角点火快关阀全关闭的前提下,可以开启燃气母管快关阀。在下列条件下,将取消“开燃气母管快关阀”指令,并且自动关闭燃气母管快关阀:a.mft跳闸;b.按下“关”按钮;c.燃气压力低超过5秒且有燃气角快关阀开。 ④燃气点火允许条件:a.燃气母管快关阀开到位;b.无mft;c.燃气压力正常;d.燃气角快关阀关位;e.点火快关阀关位;f.火检冷却风压正常。 5 监控功能 该工程上位控制系统通过浙大中控dcs控制软件实现,在画面上可显示锅炉生产设备的温度、压力、流量,历史趋势,报警、完成各阀门、设备的操作,完成煤气、助燃空气的调节阀的操作,各系统的手自动切换、操作。 6 应用效果 通过本系统的成功投运,有效的提高了能源的利用率,保证系统的安全运行,出水温度稳定,升温速度快,调节及时,超调小,波动小。 自动控制论文:试析PLC在天然气调压站自动控制系统中的应用 [摘 要]作为城市供气系统的枢纽,天然气调压站控制系统的工作效率将会直接决定调压站的供气水平。为了有效应对经济发展对天然气的巨大需求量,做好天然气调压站的用气量管控工作,采用自动控制系统成为了天然气调压站发展的必然选择。本文简要介绍了天然气调压站的运行原理,而后重点探讨了plc在天然气调压站自动控制系统设计中的应用情况。 [关键词]天然气调压站;自动控系统;plc;系统设计 1.前言 城市规模的扩大和社会经济发展以及出于环境保护的考虑,大范围推广天然气已经成为了推动城市发展的最佳选择。但是日益复杂的供气方式和用气方式使得天然气调压站如果继续采用传统的管控系统则很难满足现实情况的需要。在天然气调压站中积极应用自动控制系统,能够实现实现天然气调压站控制和调度的自动化、值守的无人化以及供气的安全化,不仅能够缩短应对突发事件的反映事件,而且能够有效减少能源和资金的浪费,最终实现经济效益和管理效益的提升。 2.天然气调压站功能与调压回路自动切换原理分析 2.1 天然气调压站功能简介 天然气调压站是天然气管网监控系统的重要构成部分,除了调压站之外,天然气管网监控系统还包括调度中心计算机管理系统、数据通信网络系统以及区域调压站等。天然气管网监控系统具有高度的集中性和统一性,它能够对处于各个位置的下属功能单元进行分散控制。中高压调压站的功能主要体现在如下几个方面:监控并管理站内的各种智能仪表、工艺设备,向调度控制中心传递各种信息,执行调度控制中心的各种指令。在具体实践中,中高压调压站的工作内容主要包括平衡控制管网负载、依照用户用气情况调节供气量、调节管网远程压力、数据上传、指令执行以及限流等。 2.2 天然气调压站调压回路自动切换原理分析 调压回路自动切换原理,简单而言,就是利用了各个调压器的压力设定差异。具体来讲,如果主回路的工作调压器的压力设定为3.33 mpa,那么,监控调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微高出一些,一般设定为3.46 mpa,相应地,备用调压回路的工作调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微低出一些,一般设定为3.25 mpa,即,监控调压器压力设定(3.46 mpa) 主回路工作调压器压力设定(3.33 mpa) 备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa)。 天然气调压站在常规工况之下,压力调节的职责由主回路工作调压器完成,其出口压力被设定为3.33 mpa,主回路的监控调压器则保持着全力开放状态;假设因为某种原因导致主回路工作调压器出现故障,无法正常工作,那么工作调压器会处于全力开放状态,其出口压力被设定将会在短时间内提升至3.46 mpa,压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给监控调压器,此时监控调压器开始对压力调节负责;假设同样因为某种原因导致监控调压器出现故障,也无法正常工作,下游压力将会继续升高,一旦压力提升值超过了主回路切断阀门的压力设定(一般为3.83 mpa),则主回路切断阀门会对供气进行切断处理,而此时的下游用气仍在继续,会逐渐降低主回路的压力设定值,并降至备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa),压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给备用调压回路工作调压器,此时备用调压回路工作调压器开始对压力调节负责。为了确保天然气安全管控的万无一失,备用调压回路工作调压器也配套有监控调压器,如果备用调压回路工作调压器因为故障等原因无法正常工作,则监控调压器也会依照预设程序接手压力调节工作。由此可见,各个调压器的压力设定差异能够使得调压器在故障情况进行自动切换,当然,这需要可靠的控制系统。 3.plc在天然气调压站自动控制系统中的应用 3.1 硬件方面 为了确保天然气调压站能够在经济、可靠、安全的最优条件运行,天然气调压站自动控制系统必须要能够有效担负起实时动态监控、采集、处理调压站各个关键部位参数,并能够及时作出正确决策的使命。我们知道,天然气调压站所涉及的各种控制参数非常之多,例如,电动球阀、切断阀、回讯器、气体泄漏警告、进出口压力差和阀门位置、进出口温度、进 出口压力等等。以上这些数据都需要中心控制系统进行认真地分析和对比,确保数据精准可靠。为此,在plc控制器的选择方面必须要坚持参数修改灵活、使用维护简便、具有较强抗干扰性和执行功能的原则;此外,为了确保系统功能的完善有效,在功能模块的配置方面应该科学合理。总而言之,天然气调压站自动控制系统的硬件构成应该包括如下几个部分:cpu、plc、i/o处理功能模块、电源、执行机构、信号变送设备、液晶触摸屏。 3.2 软件方面 本系统通过对调压站参数进行实时采样,经plc 进行运算处理,来判断系统的状态。当系统处于正常运行状态时,上传并实时显示调压站参数,通过对现场阀门的自动控制实现对天然气出口压力的动态调节,保证了天然气的稳定供应;当系统出现异常时,经声光报警和显示屏字幕闪烁两种方式发出报警信号,并作用于相应的执行机构,实现天然气调压站的自动运行。系统软件设计主要是模拟量的采集处理和与智能总线仪表的通信两大部分。模拟量的采集处理部分包括压力、温度和压差经过变换器输出的电流信号。虽然模拟量输入模块内部自带有模拟量滤波功能和采样数值设置,但是为了使显示值更加稳定,程序设计时使用了算术平均滤波法,以实现对一般随机干扰信号进行滤除。 智能仪表采用 modbus 协议通过双绞线与 plc通信,modbus 是应用于电子控制器上的一种常用协议。控制器能设置为两种传输模式(ascii 或rtu)中的任何一种在标准的 modbus 网络通信。本系统根据仪表的要求,选择了 rtu 方式。通信接口为半双工接口程序的关键是避免在通信端口上同时发送和接收。按照本系统中通信采用的这种编程模式编写自由口通信程序可以有效避免因同时发送和接收造成的通信冲突,从而保证程序的正常运行。 4.结束语 总体而言,先进的天然气调压站自控系统应能实现调压站的合理调度,无人职守,保证安全供气,节约能源与资金,加快紧急事件反应时间,减少不应有的损失,实现现代科技与科学调压的有机结合。实际应用实践经验证实,本文所设计的天然气调压站自控系统不仅具有较高的安全型、稳定性、可靠性、抗干扰性,还具有较高的性价比,提高企业的经济效益和管理水平。 作者简介 刘垂祥,男,江西萍乡,江西省投资燃气有限公司,助理工程师研究方向 从事城市燃气运营与管理 自动控制论文:发电厂自动控制系统(装置)Y2K问题测试探讨 【摘要】 针对发电厂 计算 机自动控制系统(装置)2000年 问题 (y2k问题),阐述相应的测试 方法 、步骤及分类,认为应根据不同的测试对象,采取不同的测试方法和步骤;无论测试对象如何,一些测试方法是基本的,具有一定的共性。 【关键词】 发电厂 自动控制系统 2000年问题测试 发电厂y2k测试所涉及的对象一般有:(1)计算机自动检测装置或检测系统,包括测量仪器仪表和有关的检定系统等;(2)计算机控制装置或系统,包括plc、单回路/多回路调节器和监控系统;(3)其它计算机自动控制系统(设备),如分散控制系统(dcs)。对于不同的测试对象,应根据其具体运行情况及相应功能,采取不同的测试方法和步骤,才能最有效地测试不同对象的y2k问题。但无论对象如何,有些测试方法是基本的和共性的。本文从发电厂y2k问题测试方法、步骤、需选时间点段及发电厂y2k问题分类等几方面进行讨论。 1 测试方法 对于发电厂计算机自动控制系统(装置)y2k问题,一方面要测试系统能否顺利跨越2000年,能否识别非法和无效日期,所有日期显示是否正确;另一方面,更要测试系统在2000年前后能否稳定运行,功能是否正常,会不会引起误报警乃至保护误动作等。对于不同测试对象,应有不同的测试方法。 1.1 自动检测仪表 对自动检测仪表进行y2k问题测试,一般最好用离线测试法,即用备品备件外接信号源来对其进行测试,以免在测试过程中产生干扰信号, 影响 整个系统运行。 1.2 plc和控制器 首先应根据该plc或控制器对系统的影响程度,决定进行离线还是在线测试。但有相当一部分plc和控制器可能没有日期和时间设置功能,无法进行直接测试。在这种情况下,应分2 步进行:第一,若该设备有源代码,应对源代码进行 分析 ,确定 应用 软件何处用了时间功能,如定时器等;判断这些时间功能是由实时时钟或系统时钟产生的,还是由计数器或脉冲产生的。若是由实时时钟产生的定时,可能有y2k问题;若是由计数器产生的定时,软件本身应不会有y2k问题。第二,应对该控制器的硬件电路进行分析,确定硬件电路是否有备用电池和实时时钟rtc芯片等。若没有这些芯片,硬件本身应没有y2k问题。如果以上2 步都有明确结论,就可确定该设备是否有y2k问题。 对于类似单回路/多回路调节器的控制器,可直接测试其控制功能是否正常,也即对控制器硬件和应用软件同时进行y2k问题测试。对于由 工业 控制计算机构成的控制器,应首先对工控机本身进行测试,再对应软件(如控制软件等)进行测试。对于plc,先用编程器对plc本身进行测试,再对应用软件进行测试。需注意的是,用编程器修改的是plc本机的日期及其时钟,而非编程器日期。 1.3 监控系统 监控系统由上位机和下位机构成,或由人机接口mmi加plc构成。首先应根据该监控系统对整个系统的影响程度决定是进行离线测试,还是进行在线测试。监控系统的y2k问题测试分2 大部分,即下位机测试和上位机测试。先对下位机进行测试,方法与1.2节所述类似;再对上位机测试,包括上位机本身和应用软件测试;最后,对上位机和下位机同时进行测试,测试系统运行有无异常、功能是否正常。 1.4 dcs系统 dcs是整个发电机组监控的神经中枢。为保证安全,在进行dcs测试前,应确保机组已停运。对于dcs,应首先进行单项测试,再进行系统测试,确保整个dcs不受y2k问题影响。(1)dcs单项测试。先进行单个控制站、工程师站操作站的硬件和操作系统是否存在y2k问题及其严重性,再对工程师站、soe、控制站的各种应用软件及其功能进行测试,如工程师站组态功能是否正常、soe事件记录功能是否正常、控制站的数据采集和控制功能是否正常。(2)dcs系统测试。单项测试后,为确认dcs控制站、操作员站和工程师站等单元间的接口、dcs数据库(包括实时数据库和 历史 数据库)、dcs监控和保护系统等的y2k问题,应进行dcs系统测试。测试前,先找到dcs主时钟,通过修改主时钟时间对dcs进行系统测试,在各个关键时间段上考察dcs功能是否正常。必须进行测试的功能模块有:保护、控制、操作、显示、事件记录、报警、打印、趋势、组态、报表和上载/下载等。 2 测试步骤 为尽可能减少对整个系统运行的 影响 ,保证设备安全,测试前应认真、仔细地做好安全措施,包括现场安全措施、测试设备软件备份和系统设置备份等。(1)测试前,准备好系统启动盘和软件安装盘等;(2)测试 过程中,记录所有测试数据和过程;(3)测试完成后,恢复系统及其设置,包括恢复系统日期和其它设置到测试前状态,如电气、执行机构等。 2.1 测试前 在实施测试前应做好以下工作:(1)确认被测试系统的相关资料和台帐的正确和完整性;(2)验明所有的日期输入、输出、显示和内部时钟;(3)做好被测系统软件和数据备份;(4)记录被测系统的设定参数;(5)测试前排除或记录异常现象;(6)找出被测系统与外部系统的接口参数;(7)编写测试作业指导书或测试规程;(8)开会审核测试作业指导书或测试规程;(9)做好被测系统的现场安全措施。 2.2 测试中 在实施测试时应做好下面工作:(1)严格按测试作业指导书实施测试;(2)遵守测试程序的顺序;(3)准备应急人员以应付意外事故;(4)输入测试数据进行测试;(5)记录所有测试情况和数据。 2.3 测试后 完成测试后应继续做好如下工作:(1)将系统时钟回调到正确的正常时间;(2)在测试前,如被测系统与外部系统断开,则恢复系统连接;(3)删除所有测试文件,并将系统恢复至测试前状态;(4)重新启动被测系统,观察系统运行是否正常;(5)准备支持任何测试后的生产启动;(6)保证可用于审核和复阅的详细测试结果。 3 需要选择的日期 无论发电厂y2k 问题 的测试对象如何,以下日期是必须测试的:(1)特殊日期测试。以往软件设计时,常把99/9/9作为特殊日期标志。在这种系统中,若输入99/9/9,系统功能可能会发生异常,甚至不能执行系统功能。因此,必须测试1999/9/9。(2)世纪跨越测试。对于世纪跨越1999-12-312000-1-1,这是必须测试的日期。这时,要判断系统能否正确跨越世纪、系统正常运行且现有功能是否不变和系统在21世纪时能否正常处理日期数据。(3)闰年测试。在设计软件时因未考虑到2000年是闰年,因此若需处理与日期相关的功能时,系统可能会出现异常,导致不能正常处理日期数据。所以2000-2-282000-2-29,2000-2-292000-3-1是必须测试的日期。(4)人为设置日期测试。系统应承认有效的日期测试,包括:1999-9-9,1999-12-31,2000-1-1,2000-2-28,2000-2-29,2000-3-1,2000-12-31,2001-1-1,2001-2-28,2001-3-1,2004-2-28,2004-2-29,2004-3-1;系统应拒绝(无效)的日期测试,包括:2000-2-30,2001-2-29,2004-2-30,0000-00-00。(5)其它日期测试。如2000-12-312001-1-1,2010-1-1,2038-1-1等。以上日期,对于任何对象都应测试,且为更全面地测试对象的y2k问题,还应根据具体情况考虑其它日期测试。 4 问题分类 根据北仑发电厂(1999/1/25~2/3)和嘉兴发电厂(1999/2/16~2/26)的 计算 机自动控制系统(装置)y2k问题测试情况,y2k问题对发电厂计算机自动控制系统(装置)的影响可归结为以下4个方面。 4.1 没有实时时钟芯片或时钟功能的控制系统(装置) 这部分设备虽然属于计算机或单片机控制器,但因没有实时时钟芯片或时钟功能,设备中没有日期和实时时钟,因此不存在y2k问题。如小汽轮机控制器505、rotork电动头、pmc轴封控制器和dfs火检等。 4.2 “y2k ready”的自动控制系统(装置) “y2k ready”是指在通电或断电状态下,系统(装置)的时钟存在y2k问题,但系统功能不受影响,能照常运行。如:(1)不能顺利跨越2000年,需要通过人工设置到2000年,但系统功能不受影响,可正常运行。如在世纪跨越时,年份变为1900,因有些操作系统最早年份为1980年,因此系统显示1980年,需人工设置为2000年,如新华deh使用的工控机、西门子dcs编程器pg750、soe等。(2)无法识别或拒绝非法日期的设备,但不影响其功能,如某电厂的质量流量计,接受了2001年2月29日。(3)闰年问题。某电厂的废水系统plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为3月1日,但系统运行正常。(4)日期显示问题。某电厂2号灰控plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为2月28日,即时间变化,日期不变,但系统功能正常,运行稳定且无异常。 4.3 “y2k ok”的自动控制系统(设备) “y2k ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟不存在y2k问题,且系统功能正常,运行无异常。这类设备有:某电厂的网控闭锁装置、电除尘中央管理机及炉内加药系统等。 4.4 “y2k not ok”的自动控制系统(设备) “y2k not ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟存在y2k问题,且系统功能不正常,运行异常,如某电厂的硅表。 5 结束语 通过y2k问题的测试,一方面可掌握发电厂自动控制系统(装置)y2k问题的严重程度;另一方面可借此制定y2k问题的解决方案及各种应急措施,具有重要意义。所提出的测试 方法 、步骤、选择的时间段和分类等几方面问题,可供发电厂同行 参考 ,希望共同对此问题进行深入、细致地探讨,为保障机组安全、 经济 运行,顺利跨入21世纪打下良好基础。 自动控制论文:井下排水PLC自动控制系统的研究 [摘要]井下自动控制排水系统在开采的过程和水资源的利用方面具有重要的意义,plc可编程控制系统技术在自动控制中具有广泛的应用,本文以煤矿井下作业为例,从影响井下排水自动控制系统的稳定的主要因素出发,提出了抗干扰的措施,阐述plc技术在井下排水自动控制的设计原理。 [关键词]自动控制 排水 plc 在煤矿生产过程中,地下水流入巷道或工作面,形成矿井水。矿井水的形成一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致,水源主要是大气降水、地表水、断层水、含水层水和采空区水。采矿活动造成采动区域及其周边区域水文地质系统和单元隔水构造的破坏,改变了水径流方向和途径,最终在采空区或采动场所汇集,并在汇集过程中因物化作用与时间效应遭受污染的,交替性差的水体。 一、井下排水的重要性 在煤矿的原煤开采中,我国平均每年将有20~40亿立方米的地下水被抽排到地面且绝大部分被排放掉。但是,煤矿生产抽排的地下水是在煤炭开采过程中才被污染的,而并非本身就是污染严重的水。所以,在我国水资源不足的环境中,这些水被浪费掉实在是有点可惜,如果在水质较好的地方,对井下水进行适当的处理,就完全可以达到 工业 和生活用水标准。另外,井下水对矿井的危害很大,在发生的煤矿安全事故中,以瓦斯爆炸和水灾害最为频繁和严重。如果矿井水排放不畅,水在井下放任自流,将势必造成水灾,更严重的造成设备财产损失,人员伤亡,矿井坍塌等灾难性的后果。 我国在优化排水方案、改造排水设备及巷道合理布置方面也做了大量的研究,但是,监测技术和手段还处在摸索阶段。随着煤矿安全问题的要求的提高,井下水的检控要求也随之提高。目前井下水的排放主要的人工管理的方式,具有低效率、高劳动量,且容易造成高劳动量的弊端。因此,采用自动控制系统具有重要的意义。 二、plc井下排水自动控制系统 1. plc井下排水自动控制系统的技术 可编程控制器(plc),是一种数字运算操作的 电子 系统,向用户的“ 自然 语言”编程,使不熟悉 计算 机的人也能方便地使用。plc是通过在存储器中的程序实现控制功能,且同一台plc还可用于不同控制对象,通过改变软件则可实现不同控制的控制要求,具有很大的灵活性和通用性。plc的输入、输出电路一般用光电祸合器来传递信号,有效地抑制了外部干扰源对plc的影响,具有可靠性高、抗干扰性强的特点。此外,plc的i/o接口可直接与控制现场的用户设备联接。 2.影响plc控制系统稳定的干扰因素 plc作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置。因为其本身的高可靠性,它的应用场合越来越广,环境越来越复杂,所受到的干扰也越来越多。在plc控制系统中,就plc本身来说,其薄弱环节在i/o端口。来自电源波形的畸变、现场设备所产生的电磁干扰、接地电阻的祸合、输入元件触点的抖动等各种形式的干扰,都可能使系统不能正常工作。研究影响plc控制系统的干扰因素,对于提高plc控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成:(1)电源引入的干扰。雷电冲击、开关操作、大型电力设备启停等,都有可能会影响系统的正常运行,造成plc系统故障。(2)i/o信号线引入的干扰。在使用plc组成控制系统时,要连接大小设备和各种通信线路,这样就有可能会发生各种个样的电磁干扰环境,影响plc系统的运行。(3)接地线引入的干扰。若接地线处理混乱或是电线上的电位分布不等,则会电路的正常运行,有可能在成数据换乱,信号失真。 3.plc控制系统的抗干扰措施 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成,相应地对抑制所有电磁干扰的方法也从这三个要素着手解决。(1)最大限度地抑制干扰源。电源系统的抗干扰措施是为了抑制电网电压的波动及畸变对系统电源产生的干扰,可采用使用隔离变压器或者使用低通滤波器的措施来解决。另外,也可以使用交流稳压电源来增大抗干扰能力或使用在线式不间断供电源(ups)来作为plc控制系统的理想电源。(2)阻隔祸合通道或衰减干扰信号。输入端有感性负载时,在交流信号输入负载两端并联rc浪涌吸收器或压敏电阻rv;在直流信号负载两端并联续流二极管vd或压敏电阻rv或稳压二极管vx或rc浪涌吸收器等。在使用多芯信号电缆时,要避免i/o线和其它控制线共用同一电缆。(3)降低系统本身对电磁噪声的灵敏度,提高自身抗干扰能力。 三、plc井下排水自动控制系统的设计原理分析 在plc井下排水自动控制系统的开发中,为了更好地实现自动控制,应该注重以下几点: (1)需要开发电器控制系统,用plc(可编程逻辑控制器)控制系统代替传统继电器控制系统。 (2)在开发plc控制系统的同时,还要选择可靠的控制器及附属电气元件,以更好地适应井下环境。在符合矿用设备的安全标准的同时,还要在设计和开发时能充分考虑和利用井下的条件,使控制简便可行。 (3)在设计的同时要从实际出发,根据排水控制的要求,进行plc硬件和软件的设计,以达到自动轮换工作,使水泵房工作更加高效节能的目标。 (4)还可以把感应式数字水位传感器用于煤泥水水位的测量,在开发中使用新型的电量监测模块对水泵电机的电源输入进行监测,并建立plc与该模块之间的通信,可以使plc根据各个水泵电机的电量监测数据判断它们的运行状态,做到有故障及时发现及时处理。 可编程控制器本身就有很完善的可靠性设计,具有很强的抗干扰性能。但是, 工业 控制是一个很特殊的领域,稍有不慎,就有可能造成极大的 经济 损失,甚至人员伤亡。所以还应该从整个系统的角度进行可靠性设计,以更加有效的保障工业控制的安全。 四、结论 井下排水技术在煤矿的开采中的重要性和井下水资源的缺乏利用以及人工控制井下排水系统的种种弊端决定了井下排水自动控制系统研究的重要性。基于可编程控制技术的煤矿井下排水自动控制系统是利用当前优秀的工业控制技术精心研究与开发而成的,它具有许多传统控制系统无法比拟的优点,plc控制系统得到了广泛的应用和具有广大的 发展 前景,但是plc系统在井下排水自动控制系统中的应用还存在着一些问题需要,这需要我们做进一步的研究和实践,并最终解决问题。 自动控制论文:浅析分散控制系统在热电厂自动控制上的应用 摘要:分散控制系统(dcs) 是计算机技术和自动化技术相结合发展的结果。本文结合新沪热电厂新建三炉两机采用分散控制系统(dcs) 实现自动控制的工程实践, 介绍dcs 系统特点和功能, 并根据dcs 系统的运行情况,结合实际维护进行简单阐述。 关键词:dcs 系统 日常维护 热工控制 一、硬件维护 1.过程通道。i /o 模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断, 用更换模块的方法处理。至于其内部元件老化等内部因素造成的模块不正常, 一般热控人员不好判断。原则上i /o模块的检修应由厂家处理,目前我厂的热工检修人员的技术水平还达不到这种水平, 不能象检修常规仪表那样得心应手。并且现在的仪表厂家的技术保密也不容许客户知道他们的核心技术, i /o 模块基本趋于一体化设计, 因此i /o 模块的备件一定要充足。具了解这种i /o模块的故障大多出现在调试和运行初期, 其原因有设备本身质量不过关, 也有维护人员素质差等。一般经过一个大修周期后会稳定下来。 2.就地设备。就地设备故障的诊断与处理同常规的故障没有区别, 只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现, 这并不一定是运行人员不认真, 主要是因为画面较多不能全部显示。只有异常或报警后才能发现。这样对检修人员和运行人员的素质要求就相应提高, 因此运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热工人员快速、准确地处理缺陷。热工人员应了解热力设备的原理, 结合运行人员提供的情况分析处理故障点。dcs 系统的模块大多都支持热插拔, 但这并不意味着可以随便插拔, 在操作时必须做好安全防护措施。 3.操作员站死机。无论是哪种dcs 系统, 操作员站死机都是会出现的, 其原因比较多也比较复杂。硬盘或卡件故障, 冷却风扇工作异常等都可能引起操作员站死机。有时也会发生人为操作员站死机现象, 一般在修改控制逻辑、下装软件、重启设备时, 最易发生操作故障, 轻则设备异常, 重则造成设备停运。因此热控人员在工程师站、操作员站操作中要引起高度重视, 防止人为操作故障的发生。 4.鼠标及键盘操作不正常。多数操作都是由鼠标操作完成的, 鼠标的消耗是很大的, 因此备用鼠标必须是专门备用的, 不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应进行一次重新起动计算机, 如仍不正常, 要立刻停止操作该鼠标, 及时通知维护人员检修, 以防止出现误操作。键盘操作不正常大多是数据线出现问题, 可相应处理。 5.电源。现在的dcs 系统电源故障不多, 但在运行初期较多, 比如保险配置不合理等。在运行中也可能出现备用电源不能自动投入, 电源插座接触不良等现象。因此不能保证插座非常可靠的情况下, 最好采用端子排。长期运行后有可能会出现空气开关整定值变化, 因此应定期校验空气开关。 三炉两机的dcs 系统, 其操作员站, 电源配电柜通过专用的电源冗余切换装置供电; 对于服务器, 由于它在系统运行中的重要地位, 所以互为冗余运行的两台服务器分别由ups 和厂用电供电;对i /o控制站, 是将ups 电源和厂用电分别送给互为冗余的两个电源模块, 经过冗余电源输出的24vdc/48vdc供给主控单元或i /o模块使用。实际应用中, 如果现场系统没有配备电源柜或不能提供双路电源, 为了保证dcs 系统的安全稳定运行, 应至少提供一路ups 电源。另外,dcs系统电源应当单独由供电电源段引来, 不应再为其它高负载设备供电, 尤其不能为大的感性负载供电。 6.干扰问题。对于干扰主要是接地问题, 备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机, 对讲机等, 还有来自dcs 系统自身的干扰信号。对于dcs 系统的接地,dcs 系统厂家要求非常严格, 也相应的引起了重视。dcs 系统接地是为了保证当进入dcs 系统的信号、供电电源或dcs系统设备本身出现问题时, 有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。还能够为i /o信号提供屏蔽, 消除电子噪声干扰, 防止设备外壳带电或静电积累, 以免对人的触电伤害和设备的损坏。据了解,dcs 系统的“死机”, 大多是因为系统接地不良存在问题所引起的。因此完善、可靠、正确的接地, 是dcs 系统能够安全、稳定运行的关键。 7.人为因素。人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。 二、维护管理 dcs 的维护管理包括系统的巡检, 保护的投退, 软、硬件的监督管理。 1.应用软件应及时备份, 极小的改动可做记录; 如修改数据库除应同时保存在工程师站, 还要有其他备份盘。 2.软件检查与功能试验, 要试验全部软件的功能并检查各级权限。规范dcs 系统软件和应用软件的管理, 软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的dcs 系统中使用, 必须建立有针对性的dcs 系统防病毒措施。 3.热工保护的投退应严格执行工作票制度。检修某一运行设备时, 要采取正确隔离措施, 以防发生相关设备的联锁反应。这就要求热工人员了解dcs 的控制逻辑。 4.当部分操作员站出现故障时, 由可用操作员站继续承担机组监控任务( 此时应停止重大操作),同时迅速排除故障, 若故障无法排除,则应根据当时运行状况酌情处理。当全部操作员站出现故障时,应立即停炉。 5.调节回路控制器或相应电源故障时, 应将自动切至手动维持运行, 同时迅速处理系统故障,并根据处理情况采取相应措施。加强对dcs 系统的监视检查, 特别是发现cpu、网络、电源等故障时, 应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。 6.温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有很大影响, 所以控制电子间的环境条件, 可以延长热控设备的使用寿命, 提高系统工作的可靠性。就地设备工作环境普遍十分恶劣, 提高和改善就地设备的工作环境条件, 对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。做好设备检修管理, 及时发现设备隐患, 使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时, 对保护系统检修彻底检修、检查, 并进行严格的保护试验。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高, 对热控元件的可靠性要求也越来越高, 所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高dcs 系统整体的可靠性有着十分重要的作用, 根据热控自动化的要求, 热控设备的投资也在不断地增加, 切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下, 一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高dcs 系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。 自动控制论文:一种简单实用的水位自动控制系统设计 摘要:本文介绍一种简单实用的水箱水位自动控制系统的基本组成及工作原理,通过对该系统组装测试,达到预期效果,正式应用于乡镇供水系统中。实践证明,该水位控制系统设计方案合理,运行效果好,具有低成本、高使用价值的优点。 关键词:水位 自动控制系统 0 引言 近年来对城市供水提出了更高的要求,水塔水位控制自动化系统被不断地改造,以适应社会的 发展 和人民生活水平的提高,满足及时、准确、安全和保证充足供水。目前水位自动控制系统有很多成熟的产品,控制手段主要有单片机监控、比较电路监控、利用plc和传感器构成水塔水位恒定的控制系统等,运行可靠,可实现远程监控和无人值守。在许多偏远地区,特别是居住相对分散的 农村 地区,供水问题也待解决。如果仍然沿用人工方式,劳动强度大,工作效率低,安全性难以保障。本文针对乡镇和偏远农村家庭供水的特点,设计一款简单实用、符合要求的水位自动控制系统。 1 水箱水位自动控制系统的组成 针对偏远农村分散居住,取水不方便(包括从水井取水)的特点,考虑到农民生活消费水平不高,设计的供水系统必须是既方便农民的生活,又 经济 实惠等特点的水箱水位自动控制系统。水箱水位自动控制系统的组成。 由图中可知,水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。主电路是一台抽水水泵,由220v交流电源电压供电。控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。 2 水箱水位自动控制系统的设备 水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。 由设备表可知,所有的设备都是简单而常用的小型设备,价格低廉,控制和维护简单易于掌握,对远离城市的偏远地区非常适用。传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制,以保证水位在上、下限之间。此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间,利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制,节省了购买传感器的费用,也不必考虑传感器的故障,进一步降低成本,提高系统的可靠性。 常见的生活用水供应系统工作形式是由外来补充水源(一次水源)向一个高位水塔和一个低位水池补水,再由高位水塔和低位水池(二次水源)向各用户供水。此设计主要考虑针对家庭供水系统(或者某些单独取用水之处),因此只需用(储)水箱而非水塔供水。系统供水是由水箱直接供应,不用考虑由位置高度所形成的压力来进行供水,不用气压供水,不必在屋顶上设置水箱,也不用单独建筑水塔,仅在厨房或需用水的地方放置一足够大的(储)水箱即可满足供水要求。 3 水箱水位自动控制系统的控制原理 该水箱水位自动控制系统结构简单,控制原理如下:系统上电后,交流电源经整流、滤波、稳压后,由电位器调节获得12v直流工作电压。当水箱水位低于下限时,接触器线圈失电,其常闭触头使水泵接通工作,抽水到水箱中;当水位上升到上限时,接触器线圈得电,常闭触头断开,常开触头闭合,水泵停止抽水。 v1、v2用来保护lm317输出端电压为安全电压,使其免受短路电流的影响;v3用来保护三极管,同时避免触电事故的发生。水位的上、下限可通过调整三根导线的位置设定。 4 测试应用 该设计经安装调试,结合实验室给排水系统进行测试,效果良好。正式应用于某乡镇几个家庭的日常用水装置中已将近两年,至今未发生故障。该系统在运行期间稳定性高,完全符合预先规定的标准,只需将控制电路稳压输出调整在10v-12v之间,可投入使用。可用交流变压器供电,也可以用直流供电。 5 结束语 设计的水箱水位控制系统因价格便宜,结构简单,使用方便,不易发生故障,可用于要求不高的给排水系统中,特别适用于城镇及偏远山区取水装置。 自动控制论文:智能型住宅自动控制与管理系统应用研究 随着计算机技术、现代通信技术、自动控制技术的迅速发展,智能化建筑在世界应运而生。智能小区在智能化大楼基础上扩展和延伸出来的,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。为适应我国加快住宅建设发展,增强住宅建设的科技含量的要求,我国 在继“解困”、“安居”工程后,又加大了小康工程的力度。“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为国家重大科技产业项目??“2000年小康城乡科技产业工程”的专题,就是这一背景下提出的。 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”是哈尔滨工业大学(原哈尔滨建筑大学)承接的项目,由哈尔滨工业大学和北京德达数据系统有限责任公司合作开发。该项目采用lonworks技术开发研究并在住宅示范小区工程中试运行。1、对住宅居住环境(湿度、湿度)及设备进行监控;2、住户三表(水表、电表、煤气表)远传;3、住户三防(防火、防灾、防盗);4、厨房设备监控;5、卫生间排风控制。这些功能用lon总线一节点实施,即每一住户为一lon节点,然后再用??服务器管理各个用户的节点构成lon总线系统。该项研究已在北京翌景嘉园示范小区通过试运行,下面对其自评估如下: 一、攻关的任务、考核目标及主要技术指标: 经过论证,我们在专题合同中将各种指标定位在: 本专题的攻关任务:研究智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统,该系统包括两项任务,其一是开发家用管理软件,其二是开发家庭智能控制装置,实现对居室温度、湿度进行自动调节;对厨房用具进行时序控制;对卫生间的排风进行控制。而家用电脑管理软件要对家庭设施进行管理并提供若干家政服务程序。 本专题的考核目标:提供具有居室空调、厨房监控、卫生间自动排风功能的微机控管装置一套;提供家用电脑管理软件一套;住宅温、湿度等参数应满足智能住宅规定标准;在示范工程中应用该项成果。 本专题的技术经济指标:温度、湿度等主要被控参数应满足智能小康住宅标准(温度18℃~28℃,湿度30%~70%);系统运行可靠。 在进行该项专题的进一步研究的过程中,结合当前先进技术的发展以及我国智能住宅发展状况,在原有的合同的基础上,我们对家庭智能控制器又增加了三表远传、安防等功能。 二、专题执行情况评价 本专题按两个部分实施,即家庭智能控制器和家用电脑管理软件的研究: 1、家庭智能控制器 (1)功能 本专题所开发的家庭智能控制器即智能节点具有4路模拟输入,12路数字输入,12路数字输出,其所实现的功能如下: 通过对室内温度监测,得到实际温度与设定温度比较:当实际温度低于设定温度一定值时,在夏季关空调,在冬季开暖气;当实际温度高于设定温度一定值时,在夏季开空调,在冬季关暖气。温度控制达到智能小康住宅规定标准:18~28℃。 通过对室内湿度监测,得到实际湿度与设定湿度比较:当实际温度高于设定温度一定值时,关加湿器;当实际湿度低于设定湿度一定值时,开加湿器。湿度控制达到智能小康住宅规定标准:30~70 %。 对三表实行脉冲计数,并发送到上位机。 当门磁或红外报警时,在设防状态下,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 玻璃破碎报警时,声光报警启动;在设防状态下,自动拨号器启动:有报警信号传到上位机。 紧急按钮报警时,自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 排风扇按钮控制排风扇,排风扇运行一段时间自动关闭。 烟感探头报警时,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位,此外,通过判断烟感探头输入信号可识别探头是否有故障。 煤气泄漏报警时,排风扇启动,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 探头复位输入控制火灾探头掉电复位及开启煤气闭阀器。 通过上位机运作,可以控制厨房设备按一定时序启动。 温度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 湿度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 与本专题预期目标相比,我们在设备监控的基础上,增加了安防功能,三表远传功能;我们经过认真研究,考虑研发产品的应用和推广,我们单片机来完成这些功能,而是采用了先进的现场总线??lon总线。 (2)应用的lonworks技术特点 本专题采用了lonworks技术进行开发,该技术有如下特点: 开放性:网络协议开放,对用户平等; 通信媒介的多样性:可采用任何媒介进行通信,如双绞线、电力线、光纤、同轴电缆、无线电波、红外等,并且同一网络可以有多种通信媒介; 互操作性:其通信协议lontalk是符合iso定义的osi 模型,任何制造商的产品都可以实现互操作性; 网络拓扑:有星型、总线型、环型以及自由型; 网络结构:主从式、对等式或客户/服务式结构; 通信的每帧有效字数可从0至228个字节; 通信速率可达1.25mb/s,此时有效距离为130m;78kb/s的双绞线,直线通信距离可达2700m; 其技术核心器件??neuron芯片内部装有三个8位微处理器、34种i/o对象和定时器以及lontalk通信协议等。该芯片具有通信和控制功能。 近年来,该技术在国内外的智能建筑领域都得到了应用和发展,其开发工具平台强大,开发者在短期内就可以完成开发工作;在韩国、日本、澳大利亚、加拿大等国都已经利用该技术完成多项工程;并且,总体来看,该技术适用于 同时,也应将节能的概念引入智能住宅中。在本专题中,我们对卫生间排风采取实时控制,使其在满足室内排风要求的同时做到节省电能;我们通过对室内温度的设定,在不同季节内对空调或供暖设备进行控制,使其在一定的条件下工作,当达到预期要求时,立刻停止工作,进而达到节能的目的。 模数转换通信匹配问题:在本专题中,我们利用max186芯片对采样的温湿度信号进行模数转换。max186芯片具有12位精度,其与lonworks技术的neurowire方式进行通信需要匹配,本专题解决了这个问题。 本专题所开发出来的家庭智能控制器比较成熟,可作为产品投入市场,并且,该家庭智能控制器已经在北京翌景嘉园使用。与目前国内同类产品相比,其性能价格比是最优的(具体情况见效益分析)。 2、家用电脑管理软件 家用电脑管理软件是在delphi5.2平台上开发而成,其功能、设计特点如下: (1)功能 提供家庭生活服务信息。主要有:医疗保健知识、家庭菜肴、点心制作方法及饮食科学知识、女性美容装饰常识、花鸟鱼种值饲养方法、旅游知识、保险知识及家庭生活中的一些常用信息等。 提供家庭事物管理手段。这部分主要内容有:家庭财务、亲友通讯录、个人档案管理。 该软件通过网卡直接对家庭设施进行管理:三表计费、设备状态显示、厨房设备时序控制、温湿度设定。 (2)软件特点: 是软、硬件技术成功结合的典范:考虑到“小康住宅”的特点,将计算机硬件、软件技术相结合,通过lon 控制模块成功地实现了对住宅内的环境监测及设备监控。 实用性强:在本软件中,我们以科学实用为原则,从医学、美食、旅游、保险、美容装饰、花鸟鱼种植饲养、财务管理、通信录管理等方面为用户提供了及其丰富的生活服务信息,以便为用户的工作、学习提供更多的方便。 易学易用:在软件开发过程中,我们在不影响功能及生动性的前提下,尽量使界面简洁、直观,并具有逻辑性,从而使得用户容易掌握软件的思路及操作方法。 三、成果应用前景及效益分析 建筑业是国家的支柱产业,住宅建设占总房产建设投资的80%左右,国家十分关注住宅建设,继“解困”、“安居”工程后,又努力实施“小康”工程。为了加大“小康”工程力度,国家把“2000年小康城乡科技产业工程”列为国家重大科技产业项目。可见,投身于住宅小区智能化以及相关产品的研发,既有利于推动建筑业的发展,又能带来可观的经济效益和社会效益。 1、国内智能小区市场预测 随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等高新技术的延伸,智能建筑应运而生。智能小区是智能大厦的基本含义中扩展出来的。以1999年为例,国家在99年对住宅的投资1700~1800亿元人民币,根据建设部对小区初、中、高三个等级的划分,小区智能化为住宅小区总投资的1%~3%。以此比例计算,则仅99年度对小区智能化的需求就达17~54亿元人民币,而随着住房体制改革的不断深入及人们对住宅环境要求的不断提高,该数值还会将大幅度提高。由此可见,小区智能化市场前景广阔。 2、本专题的实用性及前瞻性 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为2000年小康城乡科技产业工程“的一个专题,该项研究应用lonworks技术开发并在住宅示范小区工程中试运行。该家庭智能控制器具有很强的灵活必一,根据用户需要,可以进行灵活配置,例如:如果用户不需要该模块中的模拟输入,我们就会在设计硬件电路时预留同端口,而不焊接模数转换模块,这样可为用户省下投资,也为其将来扩展做好准备;12路数字输入点被开关量或脉冲信号来触发,其可以配置成电表水表煤气气输入,可以配置成安防信号输入,也可以是二者结合;12路输出只是一个开关信号,也可根据实际情况进行灵活配置。总之,该家庭智能控制器即适合现在智能住宅的要求,也会在一定程度上满足将来发展的需要。 我们开发的家庭智能控制器再加上各种传感器构成的控制系统,其价格为4000元左右,即每个住户用于智能化投资在4000元左右,与当前国家制定普及型智能住宅价格(5000元)相比,相对价位下降20%;而从长远来看,随着人民生活水平的提高以及家庭智能控制器各类相关器件价格的下调,大多数用户对智能化的投资是可以接受的,并且其所带来的各种效益是无法估量的。 4、本专题的社会效益 本专题是以小康住宅智能化宗旨,旨在为人们提供舒适、安全、健康的环境。这一方面提高了人们生活水平,另一方面也为人们的高效率快节奏提供了条件。 智能住宅设施的自动控制和管理,既需要相关行业的支持,也促进相关行业的发展。智能住宅建设的兴起,将使许多相关企业投入建筑市场,又为许多人提供了就业机会。 此外,对于生产智能控制器的厂商来说,他们在推广应用这项成果中,将会获得可观的经济效益。 四、专题调协的科学性和合理性的后评估 本专题设置的科学性和合理性可从以下几方面反映出来: 1、专题在智能小区的地位 智能小区在智能化大楼的基础上扩展和延伸出来,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。从以上的定义可以看出,人们通常提出的智能大厦的3a(建筑设备自动化 、办公自动化、通信自动化)或5a(在“3a”的基础上加上安防自动化和防火自动化)也适合智能小区,所以智能小区的“智能”很大一部分都体现在其自动化的程度。此次国家制定的该课题与以往课相比,其对智能建筑的功能定位更加合理(功能多而必要),并且具有一定的前瞻性(厨房设备的自动化以及模拟量的引入随着人民生活的提高也将会被人们接受)。总之,本专题对智能小区“智能”的研究,在智能小区的整体研究中起着相当重要的作用。 2、未来市场走向 笔者认为,建筑业是国家的支柱产业,住宅建设将占房产建设投资的80%左右,其中对智能小区投资占总房产建设投资的8~24%,在这种背景下,国家将会进一步加大对智能化建筑的投资。由于智能小区的概念是近几年才形成的,单个功能或系统如抄表、报警功能在一些住宅小区中已经有些应用,但是还没有哪个厂家能够推出从总体上设计和规划成熟的智能小区网络化综合管理系统,目前的市场还处于群龙无首阶段。此时,国内市场急需一种性能价格比较高的智能化产品,这时研究智能型住宅家庭设施控制和管理系统将有更重要的意义。 3、用户需求 随着生活水平的提高,一方面,人们对住宅的追求不仅仅局限于外表的装饰,人们对住宅的智能已经有了初步的认识;另一方面,在一些发达的城市中已经出现智能小区并为人们所接受。此时研究本专题开发出适合人们要求的智能化产品也具有很重要的意义。 4、科技含量 可以说智能小区是随着计算机技术、通信技术、自动控制等的发展而提出和发展起来的。智能小区的“智能”也可理解成为其科技含量,其科技含量的高低反映了智能小区智能化的水平。 本专题所采用的lonworks技术是最近几年内流行的先进的现场总线技术,运用该项技术研究本专题并开发出基于该技术的产品,将更有利于该产品的推广,并且随着lonwork技术本身的改进和提高,智能化产品也利于更新换代。 总之,“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”专题的完成,一方面,为家庭设施智能化的可行性提供了依据;另一方面,也为制定家庭设施智能化规范提供了参考。并且,本专题开发出来的成果正在转换成产品,这进一步证明了专题设置的科学性和合理性。 自动控制论文:斜井架空乘人装置的自动控制 【摘 要】现有斜井架空乘人装置大都没有设置紧急停车装置,利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置正常停车、自动停车、紧急停车功能的全自动控制,从而保证煤矿斜井架空乘人装置的安全运行。 【关键词】斜井架空乘人装置 自动控制 工作原理 一、问题的提出 斜井架空乘人装置主要由机头驱动装置、机尾拉紧装置、牵引钢丝绳、乘人吊座、托轮装置组成,俗称猴车。 为了保证猴车的安全运行,2001年版《煤矿安全规程》中第368条规定:架空乘人装置的驱动装置必须有制动器;在其下人地点的前方,必须设有能自动停车的安全装置。全国各煤矿的猴车大部分都有制动器;对于自动停车装置,到目前为止,仍有相当一部分没有设置;而对于紧急停车装置,由于《煤矿安全规程》没有要求,其在猴车上的应用就很少了。因而研制具备正常停车、自动停车、紧急停车功能的猴车自动控制系统很有必要。 二、硬件选择 1.制动器 制动器是实现正常停车、自动停车和紧急停车的前提,制动器选择是否合理是关系到猴车能否安全运行的主要因素。制动器有手动制动器、电气制动器、电磁铁制动器等。 (1)手动制动器,发生事故时不能及时停车,造成挤伤乘人的事故不止一次发生。因此,不应采用手动制动器。 (2)电气制动器。当猴车断电停车时,取自矿用防爆照明变压器的127v交流电,经半波整流输送到电动机两相绕组中,实现电气制动。这种做法在正常情况下可采用,但全矿井下突然停电情况下,电气制动就不会起到制动作用,这时猴车吊座就会在重力作用下向下加速运行,越来越快,从而造成乘坐人员的混乱。在混乱中乘坐人员就会慌不择路,匆忙下车,因而就难免受到伤害。这正是电气制动的致命缺陷。 (3)电磁铁制动器。电磁铁制动器具有很高的可靠性。当电磁铁有电时,制动闸松开制动轮,从而使电动机运行;当电磁铁断电时,制动闸抱紧制动轮,从而进行制动。由于猴车运行速度很低(《煤矿安全规程》规定:架空乘人装置的速度不得超过1.2m/s),即使猴车突然停车,也不会造成事故,因此没有必要控制制动速度与制动距离。 电磁铁取自猴车的电源。当猴车开车时,电磁铁迅速打开,电动机运行;当猴车停车时,电动机停止运行,同时电磁铁断电,进行制动。如遇矿井下突然停电,电磁铁由于断电同样可以安全制动。某矿井下采用电磁铁制动器多年,至今运行状态良好。 2.自动停车装置 自动停车装置,有多种控制形式。根据所选用的传感器的不同,所形成的控制电路也不同,相关的机械部件也不同。 (1)由永久磁钢和干簧管组成的传感器。以永久磁钢和干簧管组成传感器,形成控制电路,分别布置于斜井坡头、坡底的上车、下车地点,从而实现了无人乘坐自动停车、在下车地点人未下车自动停车的功能。 (2)红外线传感器。由于红外线传感器没有电接点,因此其具有灵敏、可靠、使用寿命长的特点。红外线传感器布置于斜井坡头、坡底的下人地点的前方。利用红外线传感器,可以设计出符合要求的控制电路,形成独特的自动停车装置。 3.紧急停车装置 猴车在运行过程中发生事故怎么办?这就需要紧急停车装置。根据实际情况,可在斜井的左侧和右侧各设置一条控制用钢丝绳,也可在上行与下行钢丝绳的中间仅设置一条控制用钢丝绳,高度以乘坐人员伸手能抓住为标准。钢丝绳每100m分成一段,在每段中间可设置几处钢丝绳滑轮。每段与其它部分截开,每段一端用弹簧拉紧,并有一常开电接点。在巷道内设置与控制电路相连的多芯电缆,多芯电缆与这些接点相连。当发生紧急情况时,乘坐人员可及时拉这些钢丝绳,使接点闭合,从而实现紧急停车。 4. 计算 机 计算机是实现自动控制的核心。从性能价格比考虑采用intel公司的mcs-51系列的8031单片机。该机有以下特点:具有功能很强的8位中央处理单元(cpu);片内有时钟发生电路(6mhz或12mhz),每执行一条指令时间为2μs或lμs;片内具有128字节ram;具有21个特殊寄存器;可扩展64k字节的外部数据存储器和64k字节的外部程序存储器;具有4个i/o口,32根i/o线;具有2个16位定时器/计数器;具有5个中断源,配备2个中断优选级;具有一个全双功串行接口;具有位寻址能力,适用逻辑运算。这种芯片集成度高、功能强,只需增加少量外围器件就可以构成一个完整的微机系统。 由8031单片机组成的自动控制系统硬件结构框图如图1所示。 三、软件设计 软件采用汇编语言设计,模块化结构。软件主要由初始化模块、显示模块、数据采集模块、程序监控器复位程序、中断服务程序、数据处理及数字滤波等通用子程序组成。系统软件工作流程如图2所示。 四、工作原理 系统在工作时, 计算 机不断在检测开车信号、自动停车信号、紧急停车信号。 本系统在斜井坡头、坡底的上人地点,设有开车信号按钮。在上车地点前10m处设置一传感器,当乘坐人员通过时,发出电信号。此信号做为开车信号处理。如此设置是为了防止在猴车运行过程中,有人忘记按开车按钮,坐至坡中间而停车现象的发生。人员在乘车地点上车前,按下开车信号按钮。此信号传到计算机进行处理,指令执行机构动作,猴车开动,同时计算机进行延时处理,当延时完成后,计算机发出指令,猴车停车。延时时间的长短以大于乘人单程运行时间10-20s为宜。 在猴车运行时,如果在下人地点有人未下来.设置于下车地点前方的传感器发出信号,经计算机处理,指令猴车停车。当此信号消失后,如果行车延时还未完成,则猴车继续运行。 在猴车运行过程中,如果有紧急停车信号,则计算机指令猴车停车,并发出警报。在此种情况下,开车信号不再起作用,只有等有关人员查明原因,进行处理,对计算机进行复位后,系统才能重新开始工作。 五、结束语 利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置全自动控制。较人员操纵系统具有以下特点:安全系数高,减少了设备的无效运行时间,从而减少了设备机械磨损,减少了事故发生的概率,又节约了人员与电能,降低了生产成本。因而,采用自动控制系统是一举多得的事情。 自动控制论文:浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识 摘要:对plc自动控制系统可靠性问题进行7较深入研究,提出了提高系统可靠性运行的方法。实践证明这些方法的采用对提高系统的可靠性是行之有效的。 关键词:可靠性;plc自动控制系统;研究 引言 可编程控制器由于抗干扰能力强,可靠性高,编程简单,性能价格比高,在 工业 控制领域得到越来越广泛应用。 工业年月机作为中央控制单元,配有组态软件,选用大屏幕实时监视界面,实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动报警,还可显示查询 历史 事件记录,系统各主要部件累计运行时间,各装置工艺流程图,各装置结构图等。中央控制单元和下位机plc之间采用串行通讯方式进行数据交换,通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式,较常距离可选用光纤通讯,更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用plc控制,根据控制对象的多少,控制对象的范围,可选用一台或多台plc进行控制,ple之间数据交换是利用内部链接寄存器,实现数据交换和共享。由于plc对现场进实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此越来越受到人们重视。 一 控制系统可靠性降低的主要原因 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给plc的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,plc输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽同的 经济 损失。 (一)影响现场输入给plc信号出错的主要原因有: 1 造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯,线路自身老化,特别是鼠害),当传输信号线出故障时,现场信号无法传送给plc,造成控制出错。 2 点抖动,现场触点虽然只闭合一次,plc却认为闭合了多次,虽然硬件加了滤波电路,软件增加微分指令,但由于plc扫描周期太短,仍可能在计数、累加、移位等指令中出错,出现错误控制结果。 3 现场变送器,机械开关自身出故障,如触点接触不良,变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等,这些故障同样会使控制系统不能正常工作。 (二)影响执行机构出错的主要原因有: 1 控制负载的接触不能可靠动作,虽然plc发出了动作指令,但执行机构并没按要求动作。 2 控制变频器起动,由于变频器自身故障,变频器所带电机并没按要求工作。 3 各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按plc的控制要求动作,使系统无法正常工作,降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性,必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性,否则plc应能及时发现问题,用声光等报警办法提示给操作人员,尽快排除故障,让系统安全、可靠、正确地工作。 二 设计完善的故障报警系统 在自动控制系统的设计中应设计3级故障显示报警系统,1级设置在控制现场各控制柜面板,用指示灯指示设备正常运行和故障情况,当设备正常运行时对应指示灯亮,当该设备运行有故障时指示灯以1hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况,专门设置了故障复位/灯测试按钮,系统运行任何时间持续按该按钮3s,所有指示灯应全部点亮,如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏,应立即更换,改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上,当设备出现故障时,有文字显示故障类型,工艺流程图上对应的设备闪烁, 历史 事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内,当设备出现故障时,信号箱将用声、光报警方式提示工作人员,及时处理故障。在处理故障时,又将故障进行分类,有些故障是要求系统停止运行的,但有些故障对系统工作影响不大,系统可带故障运行,故障可在运行中排除,这样就大大减少整个系统停止运行时间,提高系统可靠性运行水平。 三 输入信号可靠性研究 要提高现场输入给plc信号的可靠性,首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关,防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序,增加输入信号的可信性。 在现场输入触点后加一定时器,定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定,一般在几十ms,这样可保证触点确实稳定闭合后,才有其它响应。模拟信号滤波可对现场模拟信号连续采样3次,采样间隔由a/d转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器dtio、dtii、dtl2中,当最后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉最大和最小值,保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器dto中。 提高读入plc现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点,利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制,由于储罐的尺寸是已知的,进液或出液的阀门开度和压力是已知的,在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的,如果这时液位计送给plc的数据和估算液位高度相差较大,判断可能是液位计故障,通过故障报警系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护,当开关动作时发出信号给plc,这个信号是否真实可靠,在程序设计时应将这信号和该罐液位计信号对比,如果液位计读数也在极限位置,说明该信号是真实的:如果液位计读数不在极限位置,判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障,同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法,大大提高了输入信号的可靠。 四 执行机构可靠性研究 当现场的信号准确地输入给plc后,plc执行程序,将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作,当执行机构没有按要求工作,怎样发现故障?可采取以下措施:当负载由接触器控制时,启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制,启动时接触器是否可靠吸台,停止时接触器是否可靠释放,这是最让人关心的。 当开启或关闭电动阀门时,根据阀门开启、关闭时间不同,设置延时时间,经过延时检测开到位或关到位信号,如果这些信号不能按时准确返回给plc,说明阀可能有故障,做阀故障报警处理。 结论 在许多油田的自动控制系统设计中采用了以上方法,经过几年的运行,证明这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。
智能交通信号控制系统设计分析:城镇智能交通信号的控制系统设计 摘要:智能交通信号控制系统可以提高城市交通状况和整体管理水平,该文研究了城镇交通智能交通信号控制系统建设,以台州玉环智能交通信号控制系统建设为例,阐述了该系统的主要特点、总体结构、运行模式、智能控制机制等。 关键词:智能交通;交通信号控制;控制机制 1引言 交通对城市的发展具有重要作用,交通信号控制系统是解决城市交通问题的关键,如何建立基于现代电子信息技术面向交通运输的智能化管理系统,是缩短城市道路交通延误、降低交通事故、减少环境污染和燃油消耗的有效手段之一。要进行一体化的交通综合管理,交通信号控制系统正是实现城市交通智能化管理与控制的重要组成部分。随着城市机动车出行率的大幅度提高,形成复杂多变的交通环境,这对交通信号控制的适应性、智能化提出了更高的要求。本文结合台州玉环交通枢纽工程智能交通管理系统的建设实践,系统探讨了智能交通信号控制系统的设计方案。 2系统概述 不同于其他智能交通系统常用的预先设定固定时间交通控制方案,本文提出的交通信号控制系统采用有效自适应协调控制系统,系统算法包括交通自适应控制算法、感应控制算法、行人二次过街算法等。自适应控制算法能够根据车辆检测器收集的信息,比如车流量、时间占有率和车辆速度,实时调整路口信号机信号配时参数,即周期、相位差和绿信比。即交通自适应控制算法是基于路口信号机的实际的控制参数做小而频繁的优化,形成适合于实际交通状况的控制方案,以满足路通控制的需求。系统主要特点表现为:先进性、成熟性、实用性、可靠性、兼容性。 3系统结构 交通信号控制系统共分为三级:中心控制、区域控制、路口控制。结构图如图1所示。1)中心控制要完成交通信号控制中心系统内的通信,完成对交通数据的采集和优化计算。实现中心控制与综合管理软件的通信,接收及执行管理软件的管理和控制指令,同时向管理软件发送相关交通状况信息。交通控制系统的操作人员与本系统的交互接口。存储交通控制系统的所有数据,保证数据的安全可靠。2)区域控制负责控制子区范围内各路通流量采集、实时状态采集、统计查询任务、信号机事件采集、交通数据预测任务、控制子区系统优化、信号机自动对时。正常情况下,信号系统由中心进行交通优化控制。当控制中心与区域控制之间的通信链路发生故障时,相应的区域控制机将取代中心对本辖区内的信号机进行优化控制,避免通信故障引起全系统范围的优化降级。3)路口控制主要包括信号机、车辆检测设备(线圈检测器等)等。路通信号机及检测器采集路口各检测器提供的实时交通数据并加以初步分析整理,通过通信网络传送到上层控制机,用以调整配时方案;接收上层控制机的指令,控制本路口各个信号灯的灯色变换;在实施自适应控制时,根据本路口的交通需求,自主地控制各入口信号灯的灯色变换。信号机与信号控制系统采用国标通信协议。控制中心内部的所有机器以局域网形式相连,采用的协议为TCP/IP。中心控制机安装中心控制服务、数据处理服务、优化和预测服务、远程通讯服务、平台接口服务。并可选安装GPS接口服务、CCTV接口服务、交通诱导接口。实现整个信号系统的通讯、实时数据处理、监视、控制和数据存储。 4区域控制机制 1)系统软件具备对灯控路口进行子区划分的功能,交通应用软件能控制800个子区,每个子区5~10个路口,每个子区都有数字编码。子区划分的原则:相邻路口之间距离较近(一般在500米以下);交叉口的小时流量规模相近;路口的饱和度相近;路口的交通状况类似;路段中间分支较少且不存在交通源。2)系统能够按照定周期方案运行,定周期方案包括下列内容:子区数;路口编号;定周期方案数;周期时长s;绿信比数值;相位差;最大绿灯时间;最小绿灯时间;间隔时间;除了上述内容外,系统的定周期方案还包括:相位参数;相位相序;通道表,即相位与信号灯组的对应关系表;时段表,每天不同时段执行不同的控制方案;方案调度表,一年中每天执行不同的时段方案。3)信号机与控制中心通信正常的情况下,系统能够通过客户端修改控制参数,并更新数据库中定周期方案,包括正在运行的方案的周期长度,绿信比和相位差。这种方案的更新和修改不影响路口信号机的运行。4)系统控制的每个路口的定周期方案为108个,能够通过调度表和人工选择调用,实现路口的合理控制。系统控制的每个路口定周期方案的输入都是独立的,相互不干扰,这样有利于用户为每个路口的设置不同的周期长度、绿信比和相位差。 5自适应协调控制机制 1)系统为自适应协调控制系统,系统算法包括交通自适应控制算法、感应控制算法、行人二次过街算法等。自适应控制算法能够根据车辆检测器收集的信息,比如车流量、时间占有率和车辆速度,实时调整路口信号机信号配时参数,即周期、相位差和绿信比。即交通自适应控制算法是基于路口信号机的实际的控制参数做小而频繁的优化,形成适合于实际交通状况的控制方案,以满足路通控制的需求。2)最大限度提高交通信号网络的效率,并将配时方案的维护工作减少到最少。系统采用的是自适应交通信号控制系统,系统的自适应控制算法说明如下:系统软件的算法是:根据区域实时检测的交通信息:包括交通流量(PCU)、车辆时间占有率、车辆速度(m/s)等,利用交通信号控制优化模型:周期时长优化模型、绿信比优化模型和相位差优化模型,以减少车辆延误、停车次数为目标,对交通信号控制三元素:周期时长、绿信比和相位差进行优化,从而得到区域优化控制方案。3)系统的算法是实时自适应控制算法,根据路口的交通信息实时调整控制区域内信号机的控制方案。系统不是一种方案选择式的控制系统,方案选择系统是根据当前检测的交通信息与预先设定的方案进行匹配,选择设定的配时方案。4)系统的算法能够台州玉环街道网络地理特点,合理的划分子区,最大成都的实现整个区域的自适应协调控制,以实现均衡区域交通流,减少停车次数、车辆延误及环境污,系统子区划分的原则为:相邻路口之间距离较近;交叉口的小时流量规模类似;路口的交通状况相似;路口的饱和度接近;路段中间分支较少。 6交通信号控制的运行模式 系统除了能够实现区域自适应协调控制外,还能实现区域控制、线协调控制和单点控制等等。利用各种新技术,为交通管理者的使用和决策提供更多、更灵活的手段。系统可以在以下的模式下运行:联机模式是完全自适应控制,实现完全实时的交通响应运行;系统也可以独立模式运行,此时可做车感控制或定时控制;当出现通信中断等故障时,系统能够降级为无电缆线协调控制方式或进一步降级为单点优化控制、单点全感应控制方式、单点半感应控制方式、多时段定时控制、黄闪控制和关灯控制。 7结束语 城镇交通信号控制统是智能交通领域的一项重要研究内容,它可以与其他智能交通系统有机结合,实现城市交通的数字化、信息化、智能化管理。本文提出基于自适应控制算法的交通信号控制系统,可以有效应对台州玉环交通的实时变化,提高交通流动的控制效率。 作者:叶婉秋 单位:台州科技职业学院 智能交通信号控制系统设计分析:智能交通信号控制系统的设计与研究 摘 要:随着现代社会对交通运输的日趋依赖,交通系统的控制逐渐被人们所重视。建立智能的交通信控制系统不仅可以降低城市道路交通延误及交通事故发生的概率,还可以减少环境污染。基于此,本文主要对我国城市道路交通控制系统现状以及发展趋势进行了分析,并探讨了信号机硬件和软件设计的思路。 关键词:智能交通;信号控制系统;设计 随着城市建设的发展,交通拥挤问题越来越严重。近年来,各种交通事故频发,与此同时,车辆排放的大量尾气对环境也造成了严重的污染。因此,建立智能交通信号控制系统是十分有必要的。智能交通信号控制系统是将先进的信息技术、自动控制技术以及通信技术等有效集成构造的地面运输管理系统。它不仅可以增加道路网络的通行能力,还可以减少能源的消耗。 一、我国城市道路交通控制系统现状以及发展趋势 (一)我国城市道路交通控制系统现状 我国的城市交通控制系统起步较晚,在七十年代后期北京市开始采用DJS―130型计算机进行了干道协调控制的研究。八十年代以来,城市道路交通问题越来越严重。国家一方面进行以改善城市市中心交通为核心的UTSM技术研究;另一方面采取引进与开发相结合的方针,建立了一些城市道路交通控制系统。如:北京引进了SCOOT系统,上海引进了SCAT系统,深圳市引进了日本的控制系统。在国家计委、国家科委的批准下,交通部、公安部、南京市完成了“七五”攻关项目,建成了南京城市交通控制系统。 (二)我国城市道路交通控制系统的发展趋势 综合考虑我国城市道路交通的实际情况,并结合国内外先进的城市道路交通控制系统与现代科学技术成果的使用情况,我国的城市道路交通控制系统的发展将会逐渐趋于多模式化、智能化以及规整化的方向发展。多模式化主要体现在:为了使系统结构与交通流的区域变化相适应,在控制范围内的各个区域采用可灵活转换的系统结构;为了有针对性的进行系统优化,对路口能力最大、总延误最小以及排队长度最短的目标进行筛选和组合,进而确定不同的系统目标;智能化主要体现在:在传统的可变情报板以及信息广播的基础上,在城市中建立集中式GPS诱导系统,该系统应与控制系统相协调,并与智能车辆公路系统相衔接;规整化主要体现在:对于任何一个控制系统来说,其都是立足于一定的道路与交通条件下的,所以在建立城市道路交通控制系统前,要根据道路的实际情况以及交通流的状况,制定道路使用方法和交通流疏导方案,并制定出相应的交通规则,使道路与交通更为规整。 二、信号机硬件设计 国内信号机主要分为两类:一类是采用8/16位单片机作为处理器,它的特点是功能简单、方案单一。此外,这类信号机主要采用RS232或RS485通讯方式,不易实现对区域交通的协调控制,无法满足现代化交通控制的要求;另一类是基于工控机或PC104,它的优势是功能强大。但是,由于工控机和PC104都是按通用计算机标准进行设计的,而不是专门针对信号机应用设计的,从而导致硬件结构复杂,成本较高。另外,传统的RS232/485通信方式对于远距离、大信息量的信号机联网数据传输已经无法适应,而S3C44B0X又缺少集成网络控制器,故选用NE2000兼容的以太网控制器芯片RTL8019对以太网进行扩展,以太网模块如图1所示。此外,信号机需要存放操作系统、引导程序和应用程序等数据,再加上系统启动后操作系统和程序运行需要更大的空间,因此应设计外存储单元,以实现存储空间的扩展,存储器模块包括8MB的SDRAM、2MB的NorFlash和16MB的NandFlash。 三、信号机软件设计 目前,现代智能信号机需要同时执行信号灯控制、通讯和车流量检测等多个任务,而在执行多个任务的同时会带来效率低下、程序结构混乱以及功能受限等问题,从而影响系统的正常运行。为了解决这些问题,就需要引入嵌入式操作系统,以支持多种文件系统、模块化设计和基于计算机网络的通信。嵌入式操作系统采用的是一种平板式的内存模型,去除了对MMU的依赖,改变了用户程序的加载方式,开发了运行于嵌入式操作系统的函数库。嵌入式操作系统内核可以完成内存管理、进程管理、设备控制、文件系统和网络实现等功能,该系统的内核采用的是模块化设计,且许多功能模块可以独立地添加和卸载,当对内核进行重新编译时,会选择嵌入式设备所需要的功能模块,而对多余的功能模块会进行删除。通过重新配置内核,可以减小系统运行所需要的内核,缩减资源使用量,从而显著减少系统运行所需的硬件资源。 四、结语 总的来说,在交通问题日趋严重的今天,智能交通信号控制系统的建立是十分有必要的,它对于缓解交通压力、降低能源消耗以及保护环境具有十分重要的意义。 智能交通信号控制系统设计分析:智能交通信号灯控制系统设计 摘 要:为解决日益严重的城市交通拥堵问题,本文提出一种基于实时交通流量反馈调节的智能信号灯控制系统。系统实时监测城市交通网络各个路口的交通流量,并兼顾整体与局部作出决策,最后调控决策作用于交通网络各路口流量,形成调节反馈的闭环控制。与传统的定时控制方法相比,具有经济迅速的特点,能有效增强城市交通通行能力。 关键词:智能交通;信号灯;分布式计算 利用信息技术,通信技术和控制技术等高新技术开发的智能交通系统可以在现有通行条件下大幅度提高交通网络的运行效率,是解决交通拥挤问题的最经济最有效的办法。本文通过分布式信息采集系统检测道路流量,中央处理系统分析决策,分布式信号灯控制系统做出反馈,信号灯控制路口通行,直接控制道路流量,如此形成智能交通系统闭环。 一、系统方案设计 本文提出的智能交通信号灯控制系统如图所示,系统主要分为三部分:其一是分布式信息采集系统,负责为系统提供输入数据,相当于系统的“眼睛”和“耳朵”。其二是分布式信号灯控制系统,负责输出系统的决策信息,相当于系统的“嘴巴”。其三也是最重要的是中央处理系统,是整个系统的“大脑”,要处理系统海量数据,控制系统的运行。 首先,在城市道路每个路口设立分布式信息采集系统,该系统用于检测每个路口的流向信息。目前,可行的方案是借助道路路口设立的图像传感器,使用基于计算机视觉的方法检测该路口当前方向车辆数目。这些原始信息经过简单处理后,传输至中央处理系统。 中央处理系统是整个系统的中枢神经,负责对车流量信息进行分析,并作出控制决策。中央处理系统内建城市交通网络,即城市交通道路的拓扑信息,它记录每个路通信号灯绿灯延迟信息等等重要信息。工作时,中央处理系统收到每个路口每个方向的车流量数据,然后综合考虑全局,兼顾重点与局部,根据流量数据动态迭代计算,作出决策,即绿灯延迟等信息,并将决策发送至分布式信号灯控制系统。 分布式信号灯控制系统是控制城市道路上每个路口各个方向的信号灯的系统,系统包括信号灯以及嵌入式通讯设备,用以缓存信号灯延迟,接收中央处理系统控制信号并协调同步路口信号灯,受控制的信号灯作用于车流,从而控制城市道路车流量。 整个系统如此形成环路,通过“调节―反馈―调节”的方式,实时动态优化控制城市交通流量。 二、分布式信息采集系统 分布式信息采集系统用于采集城市道路每个路口的交通流量。这是一个分布式的信息系统,系统节点分布在城市交通网的各个关键路口,它们协同工作,实时监测交通流量,并将流量信息反馈给中央处理系统处理。 以一个十字路口的流量信息为例,分布式信息采集系统在此路口设有一个节点以采集交通流量信息。路通流量信息包涵单位时间内,在N方向车道上前往W、S、E三个方向的通过的车辆数目,以及W、S、E三个方向前往其他方向的车辆数目,共计4组12维数据。 为准确获得单位时间内车辆通过数,系统设计在N、W、S、E四个路口分别设立图像传感器,通过预先训练的卷积神经网络方法识别车辆,统计各个方向单位时间通过车辆数目。然后,车流量数据经过简单处理压缩,通过数据线路传送至中央处理系统。 三、中央处理系统 中央处理系统负责接收分布式信息采集系统发送的城市道路所有路口的车流量信息并进行处理,结合内建城市交通数据做出决策,最后发送控制指令到分布式信号灯控制系统。 中央处理系统内建城市交通数据,以层次化方式把城市道路分为主干道路和次要道路。为实现交通流量的全局最优,系统首先考虑主干道路。然而,交通状况评价主要关注系统局部最坏情况,如一条道路交通拥堵,所以系统会迭代考虑由主干道路围成的次要道路系统,做到局部次优,同时可以设置权重以区分对待不同区域,例如确保城市中心区域交通状况良好。中央处理系统的设计逻辑形成了由全局到局部分而治之的策略,从而达到对整个城市交通系统有条不紊的控制。 以北京城市交通道路为例,如示意图所示,对路口A,以及路口相连接的AB、AC、AD、AE四条道路为一个主干,四周4块区域为4个局部。系统首先考虑单位时间的A路口各个方向的车流量,然后根据路口相连道路的长度、宽度、车辆通行速度等指标计算道路饱和度。根据以下策略控制道路饱和度: 负载均衡原则,即调控相连道路,使其饱和度趋于一致。 最小最大负载原则,即调控道路,使其保持较低道路饱和度,并且道路饱和度在时间上趋于稳定。 假设AC、AF为长安街,实际交通流量大,计算权重高,而相比AB、AD方向流量相对较小,权重较低。所以系统调控策略会在高峰时段增加AC、AF横向通行的绿灯延时,而减少AB、AD方向纵向同行的延时。以A路口为例,其控制流程如下: 对当前路口输入数据,首先计算判断路口A各个方向流量是否变化,如果模糊计算流量不变,则对该路口决策为保持。如果模糊计算流量变化,则检查流量是否减小,如果减小则减短该方向绿灯的延时,以提高其他方向车辆通过率;如果流量增加则检查是否超过道路承载力。如果合法则提高当前方向绿灯延时,提高车辆通过率;如果不合法则发出警报,并维持当前流量。最后根据流量结合系统内部数据,计算得到路口A绿灯延时。 为兼顾整体和局部,对A路口调控策略同时作用于相邻B、C、D、E四个路口,同时上述四个路口调控策略作用于A路口调控策略:当A路口流量超过道路承载能力时,B、C、D、E路口会调整延时减少流入A路口车流,以降低局部负荷;当路口A增加某方向绿灯延时以提高路口通行能力时,路口A调整延时间接影响路口B、C、D、E路口延时,对路口A调整延时与其他路口叠加延时求和,以调整路口某方向道路整体通行能力。 中央处理系统能到“看到”城市交通状态的全貌,并且“考虑”到全局的交通流量,通过分治策略与协同控制,作出兼顾全局与局部的决策,然后落实到路口各个方向的控制延时上,最后中央处理系统发送控制指令,调整交通网络各个路口各个方向控制延时。 四、分布式信号灯控制系统 分布式信号灯控制系统是系统决策的执行者,该系统负责接收中央处理系统的控制信号,并以信号灯延时的方式控制交通流量。 系统初始设有固定的信号灯延时,同时等待中央处理系统发出控制指令,根据指令调整信号延时。系统同时缓存该延时并持续执行,直至中央处理系统再次发出调整延迟的控制信息。 分布式信号灯控制系统的设计相对简洁,由于控制系统节点与信息采集系统节点高度重合,所以在计算与通讯硬件的实现上,可以复用同一套设备。同时,系统被动调整的实现策略可以保证即使中央控制系统离线,城市交通也不致瘫痪。 智能交通信号控制系统设计分析:智能交通信号控制系统及相关问题研究分析 [摘 要]随着经济的发展和人们生活水平的提高,越来越多的的家庭购买了汽车,致使交通越来越拥堵。这就需要交通部门的协调工作,需要交通智能信号系统的控制。本文从智能交通信号灯的控制方法、交通信号控制系统存在的问题、交通信号控制系统发展对策方面进行阐述,以便更好的为交通管理系统提供帮助,并解决一些相关问题。 [关键词]智能;交通信号;控制系统;问题研究 我国现代化经济正在飞速发展 ,人们的生活水平都得到了很大的提高 ,汽车的家庭拥有率也有了显著的提高,随之而来的问题也就产生了:交通拥挤、出行难、交通事故频发等。其主要原因就是我们每年建设的道路速度没有汽车辆的增长速度快。我们要解决这个问题,就需要交通部门下大力度,从源头上解决问题的。交通路口的智能化信号灯是解决交通拥挤的一个重要办法,是交通部门研究的改革方案的新课题。 一、智能交通信号灯控制方法 交通信号灯是由红、黄、绿三种颜色的信号灯组成的,交通信号灯被分为:机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、方向指示信号灯、车道信号灯等等。智能交通信号灯的控制方法可分为:定时控制、感应控制、自适应控制。 1.定时控制 定时控制方法就是在智能信号灯的设置时,提前设计好时间等一系列配时参数,再将控制参数用电脑系统输入到智能交通信号机中,它就可以在无人操作的情况下,自己定时调控道路上的交通。定时控制的优点是:方便,快捷、节省了人力。虽然,定时控制的优点很多,但是它是没有温度的,不够人性化。例如:在半夜时,各个路口车辆稀少,或是有些路口根本没有车辆,但是定时控制依然会按照设定好的装置来进行操作,缺少灵活性。 2 感应控制 感应控制的方法是将车辆检测器安装在交叉路口进道路口的上端,其目的是用它检测到的信息来控制交通进展情况。 感应控制能较好的适应交通情况的变化,在交通状况起伏比较大的交叉路口起到非常好的控制效果。但是它只是一个单方面控制,在一个交叉口得到控制,不能同时控制整个城市的交通,在交通流量增大的时候,它又会变成上面提到的定时控制。 3 自适应控制 自适应的控制方法是电子交通系统依据不同的交通变化,例如:车流量的多少,车辆的排队长度等,来自行进行调节的控制方法。它和以上两种方法相比,是当前比较先进的、人性化的、完善的交通控制方法。它属于全面的控制方法,无论交通流动情况如何的变化,都能达到比较好的交通管理效果。 二、智能交通信号控制系统存在的问题 交通信号控制系统绝大多数是采用了外国的系统技术,或是在外国系统技术基础上的进化版。因为我国的国情特殊,是人口大国,车辆众多,所以,要设计属于具有中国特色的,符合中国国情的智能交通信号控制系统。 1.信号指挥系统实施中的问题 由于我国的人口多、车辆多、道路多,导致了交通非常拥挤,事故频繁发生,所以,从另一侧面反映了我国交通指挥系统的落后,管理机制以及全民交通法规知识的普及问题还有待提高。只有交通指挥系统的完善,才能给人们的出行带来方便和快捷。从而提高了人们的生活水平和生活质量。促进社会各个方面的进步和更好的发展。 2.信号系统应用中心的问题 我国的信号系统大部分地区还没有得到更新和发展,还处在以往的、旧的、落后的模式之中,指挥系统也不够完善,大部分城市的交通管理还是靠交警或者协警指挥,大量的浪费了人力、物力、财力,而且,效果还不是很好。系统的不完善导致了信息扩散的不广、不全面,导致了交通拥堵不能在第一时间得到疏通。 交通信号系统的控制手段不够多样化,有些地方的电子设施没有应用到实际当中。只在一些大中型城市得以实施,没有得到全面的普及,不能达到预想的效果。 交通信号系统的判断分析能力相对较差,没有灵活性。提前设想的方案是目前我国的交通控制方法,在固定好的时间段里在各个路口设置控制系统,是模式化管理,缺乏应对实际管理功能,不能更好地调节交通,疏导车辆,造成了不必要的交通事故。由于交通控制系统的时间是固定,在交通路口高峰期和闲暇期相差悬殊较大,导致车辆及行人得不到很好的调控,即耽误时间,又影响个人情绪。 3.信号控制系统研究开发中的问题 中国对交通信号的控制研发起步相对较晚 ,技术比较落后,发展缓慢,已经不能适应现代的交通环境。所以研究先进的交通信号控制系统的任务是我们现在的重中之重,理论与实际相结合,把先进的系统应用到实际中去,让它更好的发挥作用。我国的生产率比较低,进口设备资金投入又比较大,研发出符合我国国情的交通设备是现在的首要任务。 三、交通信号控制系统研究分析 1.智能交通系统是由许多小系统组成的,它们分别管理着各个不同的方面。例如:道路的畅通,车辆的管理,画面检测,等等。在他们的相互配合下才能使交通顺畅,避免交通事故的发生。拥有一个良好的交通环境,才能使一个国家经济顺利发展。世界各国的学者专家正在把红外线、温度、半导体工艺等各种技术应用到信号控制系统的研发中,应对未来的交通管理。 就我国现有的发展状况分析,交通系统的当务之急是自适应控制的使用的发展,也就是交通信号灯的智能化控制系统在实际生活中的应用。想要在技术上取得创新和进步,就要求我们在研究发明时,根据我国的国情为基础,创建属于中国特点的交通指挥系统。 2.视觉图像信号控制系统的交通 在人们的思想意识之中,视觉图像一直是医疗事业的专属,其实不然,它的应用是很广泛的。视觉图像在交通管理系统中的应用,将大大的促进交通管理系统的进步。有效的控制交通道路管理,大大减轻道路交通拥堵的现象。 视觉图像信号灯的应用,对道路交叉路口的监管起到了很好的作用。提高了交警的指挥效率,及时、有效的对拥堵道路、车辆进行疏导,使工作了一天的司机能很快的得到交通疏通,缓解疲劳压力。促进了交警与司机之间的感情,减少了很多不必要的麻烦。 视觉图像信号灯控制系统还有测量汽车车速的功能,当车辆通过信号控制系统时,其车速、车型、车牌会马上被反馈到控制中心,如有违反交通秩序的可以被记录下来,等待交警过后处理。 结束语 综上所述,由于科技信息时展迅猛,光靠交警或是协警来指挥交通的时代已经过去了,不能满足现代化的发展趋势。因此,智能交通信号系统的广泛应用,能够大大的提高交通管理系统,提高交通部门的工作效率,对交警开展工作有很大的帮助。虽然,现在我国的交通系统还没有全方位的覆盖于中国的每一条道路上,但是,也已经得到了大面积的推广和应用。我们要相信,在不久的将来,我国的交通管理系统一定会得到改变和完善。为美好的生活提供更大的帮助。 智能交通信号控制系统设计分析:城市交通枢纽智能交通信号控制系统设计 摘要:文章首先对智能交通信号控制系统的功能及应用方式进行介绍,指出智能交通信号控制系统具有先进性、成熟性、实用性、可靠性、开放性及兼容性这六大独特优势;其次又提出了交通枢纽区域交通信号控制的控制战略,包括战略控制、战术控制以及战略控制与战术控制相结合。 关键词:城市交通;交通枢纽;智能管理;交通信号;控制系统 随着信息智能化技术的不断发展,其应用的范围领域正逐渐扩大。其中,交通智能化管理领域就是重要的应用方式之一,应用了智能化管理系统的交通运输,能够实现一体化和综合化管理。而实现这一管理模式的技术基础,则是充分智能化的交通信号控制系统。由于目前我国城市化程度不断提高,城市内的机动车通行量和出行率始终处于上升趋势,因而使交通需求变得越来越复杂,对交通信号控制能力提出了更高要求,必须具备足够的智能化水平,才能保证交通运输秩序的正常运行,维护交通运输的安全。因此,必须结合城市交通规划的实际情况,设计出科学合理的交通信号控制系统。 1 智能交通信号控制系统概述 在我国经济得到了高速发展的今天,随着我国城市化进程的加快,我国交通压力越来越大,交通堵塞现象日益严重,解决城市交通问题已经成了城市建设中首要任务。如何解决交通问题,已经成为社会关注的焦点。交通信号在解决交通堵塞、规范交通秩序中起着积极作用。但传统交通信号已经无法完全满足新时代交通情况,现代交通车流量远远大于从前,在经济水平不断提高的今天,城市家庭几乎家家都有车,而车辆数目的增多,改变了我国的交通状况和交通发展,改革创新交通信号迫在眉睫。随着时代的进步,科技的发展,信息技术、网络技术、计算机技术、通信技术、智能技术的高度普及,智能交通信号概念被提出。通过不断实践和改革,智能交通信号控制系统已初步成型,虽然暂时无法大规模推广,但是智能交通信号系统也已经给我国交通带来了质的改变。智能交通信号实现了智能监控车流量,自动变化信号,智能指挥、规范交通,优化交通状况。下面通过两点来分析智能交通信号系统的特点。 1.1 采用高新技术 智能交通信号系统离不开先进的计算机技术、通信技术、信息技术和智能技术及感应技术,可以说智能交通信号是集各大高新技术于一身的强大智能系统,随着未来交通情况的不断变化,智能交通信号对技术的要求也会越来越高。 1.2 智能化 通过不断的实践和改革创新,智能交通系统越来越完善,现代交通信号智能系统所采用的技术、设备都能达到了城市交通所应满足的需求,不仅能够有效完成信号控制工作,更加实现了根据交通实际情况及时间段进行自动变化和科学指挥交通,并且智能交通信号系统的车流量测试功能实现了对我国街道车流量的记录,为我国交通改革提供了科学依据。 2 智能交通信号的系统设计 2.1 智能交通信号子系统 智能交通信号系统既复杂又系统,有多个子系统协调来完成对交通的引导和规范,交通信号控制只是其中的一个组成部分。 想要构建一个完整、可靠、科学的智能交通信号系统,就需要无数个子系统,这些信号子系统多分布在交通事故多发点及车流量较大路段。其中车流量计算子系统是智能交通信号的核心内容,智能交通信号系统,通过对车流量的精确的监测和计算,预判绿信号可变比率,使交通信号达到了一种动态控制。智能交通信号子系统应用的关键在于,一个区域内路段要保持状态一致,避免造成交通混乱及堵塞。不同区域路段可以根据实际情况,应用不同的方案来设计智能交通信号子系统,确保交通信号子系统的实用性。为了使交通信号在同一路段保持高度一致,可将相邻子系统互相连接,形成更大的整体系统,且内部以统一的周期运转。连接方案可以根据交通实际需求来判断,可进行永久连接或暂时连接。 2.2 智能交通信号对饱和度的控制 为了使制定出的交通信号控制战略方案更加科学,需事先将交通信号控制系统应用于交通枢纽区域中心自适应协调区域,从而对不同入口车道的饱和流量加以检测并得到准确数据信息,智能交通信号系统必须进行科学的交通饱和度监测,交通饱和度是规划交通的重要依据。饱和度测试和控制系统,应在交通主要线路设置,在这个检测和控制的系统数据库中以战略检测器的形式存在,在绿灯时段范围内,战略检测器将对车流经过时的交通流量及占有率数据信息进行采集并自动处理,最后将处理结果以数据表格的形式直观呈现,通过表格交通“饱和度”一目了然。饱和度检测和控制可利用实际的绿灯时间与绿灯时间比率进行计算。有效利用绿灯时间指的是饱和交通流情况下,恰好通过以最优车间距运行的同等车流量所用的绿灯时间。 2.3 交通信号控制相位差 智能交通信号系统设计,可以规划每个系统间控制规模,避免一个系统出现故障,给多路段交通造成严重影响,降低多方向相位差变化导致的相互作用力。智能交通信号控制系统设计应全面考虑,进行科学规划和实现,其控制范围,要根据交通实际情况,对不同流量进行不同规划,避免造成资源浪费。但设计过程中不仅要考虑到控制相位差,更应该估计到相互呼应,如某路段出现故障,可通过其他路段启动应急线路,进行暂时性的交通引导,避免交通事故,系统相互运作正常时可断开连接,避免造成干扰,实现真正的智能交通信号 系统。 3 智能交通信号控制策略 控制策略指的是在特定区域制定相关的信号控制策略,规划智能交通信号,最大程度地适应各个路通需求的变化。当某一相位的绿灯时段需求位于平均需求的下限时,可对该相位进行早断处理,如果没有需求甚至可直接略过该相位,或引入条件相位来代替。控制器处理的参照标准是检测器测得的交通数据决策,可以采用策略检测器来担负这项工作。控制策略主要针对的是控制器的运行问题,其在实施策略控制时所采取的技术与路口孤立运行时所采取的技术完全一致。策略控制实现的载体是区域计算机,因而能够对信号运行的强度加以调整。当然,策略控制与孤立控制在本质上并非相同。策略控制无法应用车间距计时器和损失时间计时器来提前终端或略过某个相位,这是因为处于同一连接上的控制器必须以相同周期的形式来运行,这样才能达到最优化的协调效果。另外,由于相位早断或略过而节省的时间,也必须追加至本地控制器的下一个相位或主相位上,从而维持相同的周期时长。策略控制的作用在于控制绿信比、周期及相位差,对变化幅度不明显的城市区域的交通流趋势进行把握;而策略控制则适用于处理各路口不同周期中速度快但程度较小的变化。为了能够制定出更加科学合理的交通控制战略,应力求将二者进行结合,从而构建更为完善的、全方位的交通控制 系统。 4 结语 本文通过对城市交通枢纽智能交通信号控制系统设计进行探究和分析,指出为了使交通运输领域得到更快的发展,提高交通运输的安全性和可靠性,必须积极应用智能化技术来实现智能交通信号,以此来改善我国目前的交通现状,智能交通将成为未来交通的发展方向。本文从多方面对智能交通信号系统进行了分析和阐述,对其具备的优势加以分析,并对交通枢纽区域交通信号控制的控制战略提出了一些看法,强调应制定科学战略来有效维护交通安全。
车辆管理中物联网技术的应用:基于物联网技术的智能小区车辆管理系统研究 【摘要】本文针对智能化小区车辆停车管理难题,提出了一种基于物联网技术与嵌入式技术、无线传感网技术相结合的智能小区车辆管理系统方案,通过综合运用物联网的思想、概念和方法,采用无线技术、网络和设备,以构建一个信息化、自动化、网络化、无线化的车辆管理系统,实现智能小区车辆动态、合理、高效地管理。 【关键词】物联网;ARM;无线;车辆管理 近年来,随着社会经济快速发展,人们的生活水平不断提高,机动车辆越来越多地进入百姓家庭,住宅小区“停车难、管理乱”的问题日趋突出。智能小区车辆管理正在逐步趋于规范和科学,实现小区车辆智能化管理已经成为必然的发展方向与研究热点。 1.系统设计方案 利用物联网、嵌入式、无线传感网等技术,实现智能小区车辆管理系统,将智能无线传感器安装在车辆、智能小区信息采集点,通过无线感知周边的温度、湿度、光线、位置等信息。在无线传感器节点内同时集成CPU、无线通信模块、天线、电源等,使得该无线传感器节点具备与周边传感器节点协作、通信的功能,组成无线传感网络。每个节点即是信息的采集点又是路由中转点,采集到的数据通过路由算法在各个节点中传送,最终到达嵌入式智能小区网关。小区网关基于S3C6410与嵌入式Linux操作系统平台之下,能有效运行协议转化软件,将无线传感网传输的数据通过以太网发送到智能小区控制服务器,服务器接收到数据后发出相应的控制命令,经由智能网关发送到每个无线传感节点。通过智能小区车辆管理无线传感网,实现对智能小区内车辆的管理和控制,提高智能小区内车辆的管理效率。整个系统由出入口管理系统、停车场管理、小车辆区管理,无线节点管理四部分构成,其系统框图如图1所示。 图1 系统框图 2.关键技术介绍 2.1 物联网关键技术 2.1.1 物联网的概念 物联网(IOT)是指将所有物体通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、等信息传感设备,按约定的协议,与互联网相连接起来,实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。和传统的互联网相比,其特征和优势一它是各种感知技术的广泛应用,二它是一种建立在互联网上的泛在网络。 2.1.2 射频识别技术 RFID是射频识别技术的英文缩写,又称电子标签、无线射频识别,是一种非接触式的自动识别技术。一个完整的RFID系统硬件通常由标签(Tag)、阅读器(Reader)天线(Antenna)组成。其中,标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;阅读器读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;天线在标签和读取器间传递射频信号。目前,RFID技术已经被广泛应用于物流系统、电子收费系统、安防系统、供应链系统、车辆识别系统等各个行业。 2.1.3 车牌识别技术 车辆管理工作智能化的发展趋势也让通信技术以及计算机技术被广泛应用于车辆管理领域中,其精度强、自动化程度高的特点在车辆管理领域逐渐突显。其中车牌识别技术就是在此过程中引起广泛关注的重要技术之一, 车牌识别是通过计算机的视频及模式识别功能,对车辆拥有的唯一车牌号进行定位识别的系统技术。技术的主要环节包括对图像开展预处理、对车牌进行定位、对字符进行分割以及对字符进行识别。 2.2 嵌入式技术 嵌入式系统(Embedded system)是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电气工程师协会的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机系统不同,嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务,因此能够对它进行优化,减小尺寸降低成本。嵌入式系统通常进行大量生产,所以单个的成本节约,能够随着产量进行成百上千的放大。近年来,随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡,嵌入式系统利用自身积累的经验,在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合,扩展物联和感知的支持能力,发掘某一领域物联网应用,成为物联网系统技术的重要组成部分。 2.3 无线传感技术 无线传感网,简称WSN,是指由一组随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的传感器以自组织方式构成的无线网络,用于实时监测网络覆盖区域的各类监测对象的信息。WSN综合了传感器技术、无线通信技术、嵌入式系统技术、分布式信息处理等技术,是一项集成了多学科的技术领域,已成为构建无线物联网的重要技术。 3.关键技术实现方法 3.1 车辆识别 RFID读写设备主要完成车上卡片与主机上的信息的交换,用于识别车辆信息以及完成收费等一系列服务,此部分要求模块稳定度高,灵敏度高,可以实现2米以上读卡,读卡速度可以设定,至少是lOms,相同ID信息输出时间间隔设定为2分钟以上,与上位机通信采用232接口,系统可以在很短时间内稳定地实现收费等系列服务。摄像头作为RFID读写器的辅助设备,可以在缴费、登记时对车辆进行监控、抓拍,防止在无人值守情况下发生车辆作弊行为。系统图像采集模块采用基于CMOS图像传感器的OV7620感光器件及OV511微处理芯片组成的USB接口摄像头。 3.2 无线传感网络 系统利用CC2431协议技术和NesC技术进行无线传感节点的软硬件设计,为构筑智能小区内车辆在无线传感器网络,每个传感器节点需要同时具备传感器及计算功能。无线传感节点硬件采用8051 MCU控制单元及CC2420 RF传输芯片相结合的SoC TI CC2431,以支持使用TI CC2431 ZDK的Zigbee协议,并通过TinyOS 2.x实现实时传感器网络。在CC2431的控制下选择不同的传感器以实现不同的数据信息的采集。软件采用无线传感器网络的专用操作系统TinyOS 及TinyOS下具有类形式组件(component)结构的NesC语言来开发节点程序,完成不同传感器的程序编写以实现数据采集和无线传输,达到数据采集功能,并通过对无线传感网MAC协议的优化和改进,最大限度减少电池的能量消耗,延长传感器的使用时间。 3.3 嵌入式网关 要完成有线和无线的通信、融合,需将无线节点发送的数据通过智能小区嵌入式网关或智能家居嵌入式网关进行协议转换,并通过以太网发送到小区控制主机,同时将主机的指令通过嵌入式网关转换为无线指令发送到无线传感器节点。系统中采用基于S3C6410微处理器与嵌入式Linux相结合的智能小区网关,并完成Linux下的协议转化软件的编程。 4.结论 本系统提出了一种将物联网技术与嵌入式、无线传感网技术相结合,利用先进的控制技术实现智能小区车辆管理系统方案,是一种高效、方便快捷、科学的车辆管理手段。能体现智能小区车辆管理要求高可靠性、高实时性、高安全性、低维护性,实现信息资源共享和任务综合管理特点。 车辆管理中物联网技术的应用:浅析物联网技术在车辆管理系统中的应用 摘要:随着我国高速公路体系的快速发展,半自动收费和人工收费的方式费时费力,已无法满足高速公路现代化管理的需要。因此,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路的车辆管理系统具有非常重要的意义。本文对物联网技术在车辆管理系统中的应用进行了研究。 关键词:物联网技术;车辆管理系统;高速公路 1 引言 随着我国高速公路体系的快速发展,半自动收费和人工收费的方式费时费力,已无法满足高速公路现代化管理的需要。而电子不停车收费的收费方式常常在实际使用过程中存在着用户缴费和收费管理不便等各种问题,主要有用户对预付卡恶意盗用和冒用等问题。因此,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路车辆管理的车辆管理系统具有非常重要的意义。系统通过自动标识通行车辆,然后系统自动通过物联网对银行服务系统进行访问,完成相关费用的收缴。这样解决了原收费系统必须需要预付卡购买、储值和收费等环节,有利于车辆管理系统的应用 [1]。 2 物联网技术概述 物联网的英文简称为“IOT”,所谓物联网是指“物与物相连的互联网”,对于物联网的定义国内外有很多说法,其中最为常用的一种定义是:网联网是通过红外感应器、射频识别(RFID)装置、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备,按约定的物理网协议,把互联网与任何物品相连接,以实现相关信息通信和交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。 3 基于物联网技术的车辆管理系统设计 3.1 车辆管理系统结构 本文设计的车辆管理系统主要由以下几个部分构成:车辆识别系统、监控中心系统、信息服务系统。其具体工作过程是:在高速公路上当车辆通过收费口时,在车辆上附着的电子标签进入了RFID磁场,系统对由标签读写器所发出来的射频信号进行接收,然后射频系统依靠感应电流所获得的能量,发出相关的车辆信息。车辆的相关信息由系统的标签读写器读取,然后由解码器进行解码,送至监控中心系统,再通过本地及远程接口,存储到访问远程服务器或本地服务器进行相应数据处理[6]。 3.2 系统的硬件设计 3.2.1 电子标签选用 本文设计的系统采用的电子标签芯片是Philips的UCODE HSL,本文系统之中采用的电子标签主要有3个,这三个电子标签分别嵌入到车牌、发动机缸体和车体框架之中。这三个电子标签分别对车辆的号码、发动机和车架的出厂编号信息进行记录,这样多标签的设计可以防止车牌的盗用、套牌等违法行为。 3.2.2收费站车辆入口、出口设计 收费站的车辆入口、出口主要由车辆感应器和道闸控制器、车辆检测传感器、LED信息提示牌、接收天线及标签读写器组成、多点摄像系统。具体的工作流程如下:车辆进出高速公路收费口时,车道下面的检测传感器对车辆的相关信息进行检测,然后多点摄像系统对驾乘人员和车辆进行拍照和录像,同时,车辆的电子标签芯片被标签读写器激活。同时,将电子标签的相关信息与照片、录像信息等信息打包传输给远程主机,进行相关检测后,进行放行[8]。 3.2.3监控中心设计 车辆系统的监控中心主要有入口主机系统和出口主机系统构成,入口主机系统主要用来接收识别系统发来的车辆信息,然后对相关信息进行确认,并将相关信息传输并存储给到本地服务器多媒体数据库中,数据库对车辆信息进行查询,若没有发现该车辆的相关信息,则再到远程数据库进行查询。出口主机系统主要用来当车辆到达出口时,对系统发来的车辆信息进行接收和识别,然后将相关信息与入口发来的信息进行核对,对违规车辆进行处理,并计算出该车辆应缴纳的里程和费用等等[9]。 3.2.4信息服务系统设计 本地信息系统主要由数据库管理系统软件和2台服务器构成,对这2台服务器进行主从配置,其中从属服务器主要用于数据的实时备份[10]。以确保相关数据的绝对安全可靠。由服务商提供远程信息系统,使用多表结构设计本地数据库,分别对车辆的基本信息、车辆通行信息、缴费信息、车主基本信息、录像等多媒体信息、车辆和人员照片等进行记录。 3.3 EPC编码功能设计 本系统采用EPC编码,这种编码格式主要有:64位、96位和256位。这种编码格式的特点是简单和安全,这种编码具有惟一性和分层扩展性。本文设计的系统为了降低电子标签的成本,采用EPC-64Ⅲ型64位编码格式[12],其中域名管理26,位版本号2位,这种编码格式可以作为厂家识别的代码。由于国内车辆是按照省、地、县市分级管理,所以系统车牌的编码采用分段式结构,对车辆号码逐级分层管理,有利于扩展和提高信息查询效率。 3.4 Savant系统 本文的Savant系统由以下几个部分构成:事件管理系统,实时内存事件数据库,任务管理系统。这个系统的功能是负责整个车辆管理系统的程序集成和整体控制。Savant系统提供了标签读写器和应用程序等两个接口。其中标签读写器主要与车辆管理系统的标签读写器相连接,而应用程序接口主要是为了实现通讯功能与外部应用程序相连接。系统的具体工作流程如下:Savant系统通过接口读取系统标签读写器中的车辆EPC,将信息做平滑、协同及转发后,存入RIED数据库中。 3.5 ONS系统 车辆管理系统之中的ONS系统采用BIND程序进行配置,ONS相当于Internet中的域名系统DNS。它可通过Internet域名解析实现与互联网的连接。具体来说,ONS就是为了完成“主机名”和IP地址之间的转换,实现与外部Internet系统连接。同时ONS系统的具体工作流程如下:车辆管理系统的Savant系统获取车辆EPC,然后将车辆EPC传递给ONS,进行IP地址的转换。同时,车辆管理系统在Internet上搜索该IP地址对应的计算机和相应服务,从PML服务器中获得车辆的描述信息,进行完成相关车辆信息的调用。 4 结论 在我国交通快速发展的今天,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路车辆管理的车辆管理系统具有非常重要的意义。本文就此问题进行了分析。文章在通过认真分析物联网技术的基础上,完成了基于物联网技术的车辆管理系统的设计,具体分为:车辆管理系统结构,,系统的硬件设计,EPC编码功能设计,Savant系统,ONS系统。 车辆管理中物联网技术的应用:物联网技术在智能车辆管理中的应用探究 【摘要】物联网技术作为一种全新的技术措施,在智能车辆管理系统中实现了信息的交换、管理与监控,随着车辆的不断增加,物联网技术应用于智能车辆管理的体系也越来越健全。本文在了解物联网技术内容的基础上,对物联网技术在智能车辆管理系统中的应用进行了探究。 【关键词】物联网技术 智能车辆 管理系统 技术应用 一、物联网技术简介 随着经济的飞速发展和社会的不断进步,城市人口数目有了很大范围的增加,汽车数量也在持续增多,交通堵塞、拥挤的现象愈加严重,因此而引发的大气污染、噪声污染、能源消耗等也成为各工业发达和发展中国家所面临的严峻问题。智能交通系统(ITS,Intelligent Transportation System)作为近年来逐渐兴起的技术措施,可以有效改善交通阻塞问题,使得交通拥挤问题得以解决,这一措施也越来越受到国内外专家学者和政府决策部门的重视,在许多国家和地区也开始了更为广泛的应用。随着近年来物联网技术在国内的快速发展,智能交通领域也被赋予了更为丰富的技术内涵,同时,在管理理念及相关技术手段上也引起了革命性的变革。 顾名思义,物联网(IOT,The Internet of Things)就是物物相连的网络,一般认为,物联网指的是通过传感器网络、射频识别及全球定位系统等信息传感设备,按提前约定的协议,把某物品与互联网连接起来,以便进行信息通讯及交换,从而实现智能化识别、跟踪、定位、监控及管理的一种网络。从1999年物联网概念的提出直至2005年国际电信联盟(ITU)年度互联网报告引发全球范围内的对物联网的相关讨论,再到2009年IBM提出“智慧地球”的概念,物联网的定义及范围都发生了巨大的变化,其覆盖范围也有了较大的拓展,不再仅仅是基于RFID技术的互联网。物联网技术应用于智能化车辆管理,使得交通事件从“事后处置”转变为“事前预判”这一模式,是智能交通领域内一次较为深刻的变革。 二、智能车辆管理中的物联网技术应用 (1)射频识别技术。射频识别技术是智能车辆管理中对车辆出入的一种管理,比如根据企业事业单位对于人员出入车辆的管理需要,会给员工车辆发放一张远距离识别卡,将卡片固定在车的某一部位(如:前挡风玻璃),在道闸前段部位地面下安装远距感应器,当携有RFID卡的车辆到达此区域时,远距离读卡器将读到的RFID卡号传递给控制器,进而控制器对所读卡号进行合法判断,在卡片合法的情况下,控制器上继电器工作,从而使得与之相连接的智能道闸打开,反之,卡片不合法时,继电器则不会工作,道闸不打开,同时传递给计算机一个引发警报的信息。这种利用远距离自动控制技术和射频识别技术共同开发成的具有国际领先水平的智能化管理系统,可以实现人员车辆进出速度快、更便捷的目的。它不仅可以使人员车辆出入的批准步骤得以简化,而且可以实现人性化的自动识别人员车辆的身份,使得人员车辆的管理更加简单、精准,而且可以有效提高企业的形象。射频识别技术的应用具有感应距离远、多重识别、读信息速度快等优点,这种技术拥有着较高的稳定性和可靠性,一车一卡,资料存档,防伪性极高,在保证安全性的基础上,避免了人为控制带来的诸多不便,车辆出入资料更便于工作人员监督。 (2)车辆定位技术。车辆定位技术使用包括通讯器和定位器两部分的RFID硬件设备,以电子标签作为标识码,驾驶员使用人员标签,车辆使用车辆标签,具备了数据可靠、有效通讯距离长、不宜破损等特点,电子标签的基本原理则是利用射频信号及其空间耦合与传输特性实现的对移动或静止的待识别物体的自动识别。利用电子标签并结合车辆内所具有的视频监控设备,建立起一套较为完整的车辆定位跟踪管理系统。车辆定位技术可以自动检测受控目标经过受控区域的时间及地点信息,并可以实现对受控目标的统计及安全管理的自动化;具有成熟可靠的网络通信系统,对信息可以进行实时采集,整个过程无需人为参与;具有完备的信息查询与数据统计软件,为高层人员管理与查询提供了全方位的服务;该技术具备较强的安全、可靠、稳定性,对于异常情况可以及时发现,并有报警呼叫系统的高级配置。 (3)车牌识别技术。车牌识别技术是智能车辆管理中的一项重要技术,也是智能车辆管理时所关注的内容。如今,车辆管理工作越来越注重追求车辆管理的高质量、高效率及高精确度,由此,车辆管理自动化程度和管理精度自然而然地成为了智能车辆管理的主要关注对象。车辆的识别较为冗杂,首先需要在动态的运行车辆中抓取快照,通过对照片的预先处理获取较为清晰的照片,接着通过计算机对车牌信息进一步自动识别车牌数字信息,根据自动定位技术采集的车辆位置信号与车辆进行对应,并进行位置定位,由此完成车牌的识别。车牌对于整辆车来说较小,而且车牌处于整辆车下部较为隐蔽的位置,这也就增加了车牌的检测难度。然而车牌识别在车辆管理过程中是尤为重要的一个环节,工作人员需要根据检测到的车牌确定各车主,并且可以通过视频监控和模式识别等功能对车辆进行实时定位。 (4)底盘扫描技术。对车辆进行底盘的识别有利于保障车辆的运行安全性,对于车辆正常行驶有着极其重要的意义。底盘检测相对来说也存在一定的难度,通过肉眼观察以及人工安置反光镜为较为传统的检测方法,受管理人员能力与经验的影响,这种方法检测效率不高、精确度较低,同时也不利于检测工作的顺利进行。智能化的车辆管理系统在克服低效率、低精确度问题的基础上,实现了检测数据化存储与分析处理,满足了更多车辆管理的需求。智能的底盘扫描系统则是利用现代化的传感器装备来检测底盘的形状、运行特性参数及零部件位置等,通过将检测信息与标准信息对比,在一定时间内对其进行预测,当预测的检测结果超过了所设定的阈值时便可对底盘故障进行判断,并发出故障预警。此外由于底盘的检测环境有所不同,底盘检测技术要对于环境的改变及时做出灵活调试及转变,以便适应较为复杂的车辆状况。 三、结语 物联网技术应用于智能车辆管理系统需要遵循一定的管理机制,随着车辆智能化管理的实现,根据所需管理车辆的规模对终端监测节点和上位机监控界面进行合理设计,在解决交通阻塞、交通拥挤问题和减少交通事故的前提下,车辆的管理效率也将会得到大幅度提高。对于较大规模的车辆管理工作可以通过中央控制系统进行层层下分,以便保证整个系统的协调高效运行。
控制系统论文:造纸配浆自动控制系统的设计与实现 导读:纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计,显示操作程序使用VisualC++6.0开发,接口程序利用WinDriver进行开发。在本系统中,控制程序采用软件组态方式实现。 关键词:纸浆,软件组态,动态链接库,DDCRun 0.引言 随着造纸机车速的提高和设备的更新,原来的配浆箱方式配浆已逐步被管道配浆方式替代,而在管道配浆方式中,采用的三种配浆方式包括流量给定控制方式,比率自动控制方式和绝干量配比自动控制方式。配比自动控制方式按参与配浆的绝干纤维量来计算和控制各种浆的配比,具有配浆效果好,浆种配比稳定等优点。 1.配浆自动控制系统总体设计 纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。为了保证生产的正常运行,防止成浆池缺浆和满浆,在控制废纸浆和自制浆的绝干量配比同时,需要控制废纸浆和自制浆的浓度和成浆池的液位。 2.配浆自动控制系统的硬件设计 2.1 硬件结构 2.1.1浓度的检测与控制 浓度计采用武汉宇通仪表有限公司的DBNZ-1200型的动刀式纸浆浓度变送器,电动调节阀选用上海中泰自动化仪表厂的ZAZC型电动调节阀。 2.1.2流量的检测与控制 流量计采用上海光华仪表厂的LDG-150S型的电磁流量计,检测精度为0.5%,长时间测量累计误差小于1%。伺服放大器采用上海自动化仪表十一厂的ZPE-2010型伺服放大器,变频器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S变频器。 2.2 硬件抗干扰技术 在此主要采用那RC滤波抗干扰技术。我们选用了光电隔离的多功能HY-6040A/D板,该板使用三总线隔离的形式,使其抗干扰能力大大增强。在此基础上,我们在810接口板上设计了RC滤波电路。对于变化速度很慢的直流信号,在仪表输入端加入滤波电路可使混杂于信号的干扰衰减至最小,这样我们就有效的提高了系统的硬件抗干扰能力。参考网。 3.配浆自动控制系统的控制策略 本配浆控制系统控制部分可分为绝干量配比控制;废纸浆和自制浆浓度控制;成浆池液位的控制及联锁控制,各控制部分具有耦合作用。 绝干量配比的控制较为复杂,废纸浆、自制浆的浓度、流量变化等都会对配比控制产生干扰,同时配比控制时又要考虑到节省能耗。通过对配比的分析,对配比中比重占较大的自制浆,我们将自制浆泵满负荷运行,而让废浆泵根据给定的配比,采用带有延迟环节的增量PID控制算法控制。 废纸浆和自制浆的浓度的控制,由于两者相互不影响,且受其他影响较少,我们分别通过控制相应电动阀的开度来控制加水量,从而控制纸浆的浓度。参考网。采用较为典型的闭环控制策略,控制算法采用增量式PID控制。 纸浆液位的控制,纸浆液位的控制是本控制系统的一个难点,由于搅拌器的动作及液位本身的不稳定,给液位控制带来了困难。参考网。我们采用了带联锁的液位宽限开关控制策略: 3.1 以成浆池液位为主控制对象,设立成浆池液位高低限开关,成浆池液位高于高限开关时,自动关闭废浆池泵和自制浆池泵;如果成浆池液位低于低限开关时,根据自制浆池和废浆池液位要求,确定是否启动废浆池泵和自制浆池泵控制。 3.2 考虑到液位的波动,在对采集的液位数据进行平均滤波的同时,对限位开关值设立宽限,宽限值的大小通过实际试验确定。当液位波动值小于宽限值时,则不动作;只有当液位变化值大于宽限值时才进行相关动作。 3.3 考虑到废浆池与自制浆池的联锁要求,启动废浆池泵和自制浆池泵时必须满足:废浆池和自制浆池的液位必须同时都大于设定的下限值。同时,浓度控制电动阀也产生联锁动作。 4. 配浆自动控制系统的软件设计 在本控制系统中,软件必须安全可靠,可移植性和可扩展性好,参数修改方便,调试简单。本系统软件分为:控制程序,显示操作程序,数据采集程序。各个部分分别开发,并通过DLL结合成一个有机整体。 控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计,显示操作程序使用Visual C++6.0开发,接口程序利用WinDriver进行开发。系统软件的各个组成部分通过DDL实现连接。 4.1 数据采集程序 WinDriver可用于各种接口程序的开发,在本系统中,我们 采用它开发系统的数据采集程序的接口,我们首先使用驱动程序开发工具Windriver创建基于PCI/ISA的设备驱动程序,在此基础上,我们就可以在Visual C++中利用上述工具产生的硬件操作函数编写相应的数据采集程序。同时我们把数据采集程序做成DLL形式,DDCRun控制程序通过调用它实现控制程序和系统硬件的接口。 4.2 控制程序 在本系统中,控制程序采用软件组态方式实现。具有大大缩短开发周期,减轻调试复杂性,方便控制程序修改,系统易于维护等优点。 DDCRun控制组态软件是我们自行开发设计的模块化的控制组态软件,它的各个模块是以DLL的形式存在的。首先编写好控制程序需要的各个功能模块DLL:增量式PID,加减运算,限幅运算,绝干量统计,条件开关,平均滤波等;然后将各个模块添加到DDCRun;最后便可以根据控制策略进行组态设计,设置控制参数和相应硬件接口板卡的地址。 控制程序通过调用WinDriver生成的数据采集程序与硬件直接联接;与此同时,在显示操作程序中,通过调用DDCRun提供的接口函数,实现对控制程序各个控制模块的输入输出读写和控制参数的修改。 在系统调试过程中,我们只须通过软件修改控制算法的参数即可达到预定的控制目标。 4.3 显示操作程序 显示操作程序是本系统必须的组成部分,具有以下特点:界面简单直观,用户操作方便,运行稳定可靠,满足人体工学要求,采用面向对象的编程语言Visual C++6.0设计。根据要求功能模块分为[主界面]、[流量浓度曲线]、[液位曲线]、[报警显示] 、[参数设置]、[统计报表]、[关于系统]、[退出系统]、[密码保护]等九个模块。 为了方便历史数据的查询和以后网络化的需要,我们将所有有关数据保存在关系数据库SQL Server中,通过ADO对象对数据库中的数据进行操作。 ADO是面向对象的OLE DB,它继承了OLE DB技术的优点,并且对OLE接口作了封装,定义ADO对象,使应用程序的开发得到了简化。ADO技术属于数据库访问的高层接口,其主要优点是易于使用、内存支出少和磁盘遗迹小。与DAO和RDO类似,ADO也是一种基于对象的集合 . 主界面 主要实现重要参数的显示,纸浆动态显示功能以及启动和停止自动控制的功能。主要参数包括:废纸浆池的液位.浓度.电动水阀开度和变频泵的电流信号大小;成浆池的液位,浓度和两个抽浆泵的纸浆浓度和流量,自制浆池和废纸浆池的液位,浓度,电动水阀开度和变频泵的电流信号大小。同时,主画面上的水流动态显示,使得系统状态更加直观。 流量浓度曲线、液位曲线、报警显示、参数设置、统计报表、密码保护 实现系统密码保护、修改等功能。 5.结束语 与手工配浆相比,成浆的纤维配比更加稳定,系统控制精度高,提供了配浆的质量与效率;与此同时减轻 了工人的劳动强度。 控制系统论文:试析自动控制系统 自动控制系统在现代化生产的各个领域越来越普及,作用也不断加大,文章介绍了现代化自动控制系统的基本概念,控制方式和整个系统的组成元件。 关键词:自动控制系统控制方式组成 1、自控系统的基本概念 1.1 自动控制的重要性 (1)自动控制技术水平的高低,标志着一个国家工业和科技先进与否。 (2)高水平的自动控制技术对一个国家的工业、国防和科学起着至关重要的作用。 (3)自动控制原的基本思想和基本方法可以用于各个领域。 (4)每个工程技术人员和高级管理人员必须具备自动控制原理的知识。 1.2 控制的定义 控制主要是指给一个运动过程施加约束,使运动过程按指定的路径,向期望的方向发展。自动控制的定义:是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。 2、自动控制系统基本控制方式 自动控制系统是指为自动达到某一目的,由相互制约的各个部分按一定规律组织成的、具有一定功能的整体。自动控制系统的组成主要包括控制器、被控对象、反馈环节、给定装置等。而自动控制系统基本控制方式主要有开环控制、闭环控制和复合控制三种。 2.1 开环控制如图1所示 其特点是在控制器和被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈作用,简单、控制精度低。 2.2 闭环控制如图2所示 闭环系统自动把输出量反送到输入端并与输入量进行比较,得到偏差信号,偏差越大,控制力度也越大。迫使输出量向输入量靠近。 故控制精度高。反馈是指将检测出来的输出量送回到系统的输入端,并与输入量进行比较的过程。负反馈主要是指偏差量=输入量-反馈量。负反馈的自动调节原理可简单总结为输出量反馈量偏差量控制量输出量反之,也一样。总之,能自动减小偏差,恒定输出。 2.3 闭环控制的特点包括以下两个方面 (1)自动检测偏差,不断调整控制量,克服前向通道上的各种干扰,控制精度高,稳定性好。 (2)对反馈通道上的干扰不能克服,对反馈设备要求高,价格贵,系统结构复杂。 2.4 复合控制如图3所示 该图为干扰补偿的开环控制和按偏差的闭环控制相结合,复合控制的效果也比单一的反馈控制或者单一的开环控制的效果都好。 3、自动控制系统的组成 图4为一个简单控制系统实例,主要包括: 给定环节——用于产生输入到控制系统的指令信号。指令信号通常称为输入量或给定量,常用r来表示。 比较环节——用于将给定量与反馈量进行比较,比较环节的输出量等于两输入量的代数和。箭头上的符号表示输入在此相加或相减。给定量与反馈量的差值,称为偏差,常用e来表示。 控制器——接受偏差信号,通过转换与运算,产生控制量u,以改善系统的性能。控制量常用u来表示。 中间环节—— 它的作用是将控制信号进行变换、功率放大等,以便对被控对象进行控制。达到纠正偏差的目的。 被控对象G——它是要求实现自动控制的设备。它接受控制量并输出被控制量。系统输出量常用c来表示。不希望的、影响系统输出的信号,称为扰动,常用n来表示。 反馈环节——将输出量转换为主反馈信号的装置,主反馈是与输出成正比或成某种函数关系,但量纲与参考输入相同的信号,用b来表示。 随着的自动控制系统在各行业应用的不断加深,自动控制系统开发与应用企业也面临着更高挑战。这就要求自动控制开发企业必须加大对相关人才培养与引进,通过人才战略提高自身的市场竞争力,提高对应用自动控制系统客户的售后服务,保障自动控制系统的精准性,为该技术的应用发展打下坚实的基础。 控制系统论文:我国电气工程和自动化控制系统的具体应用 近些年来,随着科学技术的不断进步,电气工程与自动化控制系统技术水平也日益提高,在工业生产中占据着重要地位,具有提高自动化水平、提高生产效率、延长设备使用年限等特点。因此,做好电气工程与自动化控制系统的实践是企业应当重视的工作。 1 电气工程与自动化控制系统的概述 (1)电气工程与自动化控制系统的设计。在电气工程与自动化控制系统设计中,主要有闭环控制、开环控制以及复合控制三种,其中,闭环控制控制过程是根据给定值和反馈量偏差来完成的,能够预防震荡,确保控制装置正常工作。开环控制的控制装置与受控对象之间是顺向作用,优点在于控制过程、系统结构简单,不足之处是控制精度差、抗干扰能力低,主要适用于对控制性能要求相对偏低的场合。复合控制是一种反馈控制方式,只有在被控量变化后,控制系统才会进行调节与控制,控制过程、被控量不会受复合控制的影响。 (2)电气工程与自动化控制系统的方式。电气工程与自动化控制系统主要可以分为集中式、分布式以及信息集成化三种,具体是指: 首先,集中式控制系统。此种控制系统只有一个处理器,承担着系统的所有功能的处理任务,其优点是系统结构简单、设计与操作简便、维护成本较低,其缺点有在监控对象增加时,处理器工作效率会降低,处理工作过程会受任务多少影响,主机使用空间减少,在功能增加时,只能通过增加电线方式解决,会增加成本,影响系统可靠性[1]. 其次,分布式控制系统。此种控制系统有多个控制回路,每个控制回路分别承担一部分系统功能,可以有效解决集中式控制系统的不足,同时实现对数据的集中获取、管理与控制。但是,分布式控制系统也存在一定不足,主要是受仪表类型复杂、标准不一影响,会增大维修工作难度。第三,信息集成化控制系统。信息化集成控制系统是在计算机技术、信息技术等基础上发展出来的一种控制系统,是指在电气自动化控制设施与机械设备之间以信息技术作为连接,比如微电子处理技术等,提高信息获取效率,提升控制系统自动化水平。 (3)电气工程与自动化控制系统的重要性。在工业生产中,电气工程与自动化系统起着十分重要的作用,具体体现在以下三方面: 首先,能够提高设备的可靠性,通过自动化系统,可以对电气工程相关设备状态进行自动检测,检验元件参数指标以及可靠性,确保在各种环境条件下,设备都可以良好运行,并对其进行相应改进与完善,确保电气工程的可靠性。 其次,可以增强系统的适用性,在生产过程中,电气工程与自动化系统能够自动记录所有的运行数据,并通过对数据的自动分析、对比,根据实际需求来对工作进行自动控制与调节,从而有效增强系统的适用性。 第三,可以提高生产的先进性,在工业生产中,自动化控制水平是一项十分重要的衡量指标,通过应用电气工程与自动化控制系统,可以自动完成对生产过程与产品的测试工作,在保证产品品质的同时,提高生产效率,从而实现生产先进性的提升[2]. 2 电气工程与自动化控制系统的实践 (1)在智能化方面的实践。在电力系统当中,其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此,将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中,可以提高系统的自动调节能力,解决电气工程早期自动化控制存在的不足,促进电气工程的进步,有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言,其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理,也可以承担一些其他控制器难以完成的工作,比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践,不仅体现在提高智能化技术的先进性、实用性方面,还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中,智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛,分布在智能化的各个领域,对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此,应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究,针对不同问题采取相应的措施,可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性,避免事故发生[3]. (2)在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统,会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录,利用监控、操作的图像化与智能化特点,不仅可以提高变电站运行效率,也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平,对变电站配电进步有着重要意义,有助于促进电气工程自动化控制的发展。 3 结语 综上所述,电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础,加强对电气工程与自动化控制系统的了解,掌握其设计方式、控制系统模式等内容,将其合理应用于工业生产的实践当中,对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此,对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究,借鉴先进技术,提高系统的稳定性与可靠性,对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。 控制系统论文:浅析过程控制仪表与过程控制系统 摘 要:现代工业生产过程,随着生产规模的不断扩大,生产过程的强化,对产品质量的严格要求,以及各公司间的激烈竞争,人工操作和一般的控制远远不能满足现代化生产的要求,工业过程控制系统已成为工业生产过程必不可少的设备,它是保证现代企业安全、优化、低耗和高效生产的主要技术手段。 关键词:过程控制 仪表 系统 1、过程控制仪表与控制系统 如图所示是一个单元组合仪表构成的简单控制系统。图中控制对象代表生产过程中的某个环节,控制对象输出的被控变量(T P L F等),经变送、转换成相应的信号,送显示、记录、调节与给定单元来的给定值进行比较,将偏差值进行一定运算后,发出信号控制执行单元的动作,将阀门开大或关小,改变控制量,直到被控变量与给定值相等。 2、控制系统的工作原理 2.1 液位控制系统 图中,检测变送器检测到水位高低,当水为高度与正常给定水位之间出现偏差时,调节器就会立刻根据偏差的大小去控制给水阀,使水位回到给定值上。从而实现水位的自动控制。 2.2 温度控制系统 它由蒸汽加热器、温度变送器、调节器和蒸汽流量阀组成。控制目标是保持出口温度恒定。当进料流量或温度等因素的变化引起出口物料的温度变化时,通过温度仪表测得的变化,并将其信号送至调节器与给定值进行比较,调节器根据其偏差信号进行运算后将控制命令送至调节阀,改变蒸汽量维持出口温度。 2.3 流量控制系统 它由管路、孔板和差压变送器、流量调节器和流量调节阀。控制目标是保持流量恒定。当管道其他部分阻力发生变化或有其他扰动时,流量将偏离设定值。利用孔板作为检测元件,把孔板上、下游的差压接至差压变送器,将流量信号标准信号;该信号送至调节器与给定值进行比较,流量控制器根据偏差信号进行运算后将控制命令送至控制阀,改变阀门开度,就调整了管道中流体的阻力,从而影响了流量,使流量维持在设定值。 自控系统由被控对象、检测元件、控制器和调节阀四部分组成。组成方框图如下: 3、控制系统的分类 由于控制技术的广泛应用以及控制理论的发展,使得控制系统具有各种各样的形式,但总的来说分为两大类,即开环和闭环控制系统。 3.1 开环控制 这种控制方式又分两种、一种是按设定值进行控制。其操纵变量与设定值保持一定的函数关系,当设定值变化时,操纵变量随之变化。另一种是按扰动量进行控制,即所谓前馈控制,如图:在蒸汽加热器中,若负荷为主要干扰,如果使蒸汽流量与冷流体流量保持一定关系,当扰动出现时,操纵变量随之变化。 3.2 闭环控制系统 系统的输出(被控变量)通过测量、变送环节,又返回到系统的输入端,与给定信号比较,以偏差的形式进入控制器,对系统起控制作用,整个系统构成一个封闭的反馈回路,这种控制系统统称为闭环控制系统或反馈控制系统。 4、结语 通过上面论述表明,自动化程度的完善就等于生产力的提高,虽然先期阶段增大了投资费用,然而在长期正常的运转中可以实现各项能源的节约,其特点十分显着,其取得的收益远远大于先期的投入。 控制系统论文:智能家居控制系统设计 摘要:本文简单介绍了智能家庭控制系统的组成、旅行、功能、系统设计以及产品选择的要点,工程设计事例等。 关键词:家庭控制器 自动监控 安全防范 l 引言 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。 2 智能家居控制系统概述 智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。 系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。 3 智能家居控制系统功能 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范三个方面。 3.1家庭通信 家庭通信可采用电话线路、计算机互联网、CATV线路、无线局域网等方式。 (1)电话线路 通过电话线路实现双向传输语音信号和数据信号。 (2)计算机互联网 通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上教育、医疗保健、电子邮件、电子购物等。 (3)CATV线路 通过CATV线路实现VOD点播和多媒体通信。 (4)无线局域网 通过无线收发器、天线、各种无线终端,实现双向传输数据信号。 3.2家庭设备自动监控 家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。 (1)家用电器的监视和控制 按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。 (2)热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序,通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量,并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。 (3)空调机的监视、调节和控制 按照预先所设定的程序,根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。 (4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序,分别对各个房间照明设备的开、关进行控制,并可自动调节各个房间的照度。 (5)窗帘的控制 按照预先设定的时间程序,对窗帘的开启/关闭进行控制。 3.3家庭安全防范 家庭安全防范主要包括多火灾报警、可燃气体泄漏报警、防盗报警、紧急求救、多防区的设置、访客对讲等。家庭控制器内按等级预先设置若干个报警电话号码(如家人单位电话号码、手机电话号码、寻呼机电话号码和小区物业管理安全保卫部门电话号码等),在有报警发生时,按等级的次序依次不停地拨通上述电话进行报警(可报出家中是哪个系统报警了)。同时,各种报警信号通过控制网络传送至小区物业管理中心,并可与其它功能模块实现可编程的联动(如可燃气体泄漏报警后,联动关闭燃气管道上的电磁阀)。 (1)防火灾发生 通过设置在厨房的感温探测器和设置在客厅、卧室等的感烟探测器,监视各个房间内有无火灾的发生。如有火灾发生家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。家庭控制器还可以根据有人在家或无人在家的情况,自动调节感温探测器和感烟探测器的灵敏度。 (2)防可燃气体泄漏 通过设置在厨房的可燃气体探测器,监视燃气管道、灶具有无燃气泄漏。如有燃气泄漏家庭控制器发出声光报警信号,并联动关闭燃气管道上的电磁阀,同时通知家人及小区物业管理部门。 (3)防盗报警 防盗报警的防护区域分成两部分,即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关,在对外的玻璃窗、门附近安装玻璃破碎探测器;住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器。当家中有人时,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)设防,住宅内区域防护的防盗报警设备(红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)撤防。当家人出门后,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)和住宅内区域防护的防盗报警设备(被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)均设防。当有非法侵入时,家庭控制器发出声光报警信号,并通知家人及小区物业管理部门。另外,通过程序可设定报警装置的等级和报警器的灵敏度。 (4)访客对讲 住宅的主人通过访客对讲设备与来访者进行双向通话或可视通话,确认是否允许来访者进人。住宅的主人利用访客对讲设备,可以对大楼入口门或单元门的门锁进行开启和关闭控制。 (5)紧急求救 当遇到意外情况(如疾病或有人非法侵入)发生时,按动报警按钮向小区物业管理部门进行紧急求救报警。紧急求救信号在网络传输中具有最高的优先级别,由于是人在紧急情况下的求救信号,其误报的可能性很小。 4 智能家居控制系统类型 4.1系统类型 智能家庭控制系统可分成采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统、LonWorks的智能家庭控制系统、KS485的智能家庭控制系统、无线网的智能家庭控制系统等类型。 4.2基本特点 、功能、适用范围 (1)采用公共电话网的智能家庭控制系统采用公共电话网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了与电话线连接的收发器,利用电话网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了与电话线连接的收发器)、路由器、收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,利用原有的电话线就可实现数据信号的共网传输。 (2)采用HFC的智能家庭控制系统 采用HFC的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了CableModem,利用有线电视的HFC网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 HFC网络采用共享方式,其共享带宽为36Mbps。当上网人数较多时,上网的速度会变慢。由于Cable Modem设备费用较高,用户网络的开通费用高。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了Cable Modem)、路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、有线电视传输网络、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成o ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,仅将原有的有线电视HFC网络进行双向改造,就可实现数据和图像信号的共网传输。 (3)采用以太网的智能家庭控制系统 采用以太网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了以太网网卡,利用以太网作为信息传输网。以太网同时支持住户计算机和智能家庭控制系统。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 以太网传输速率较高,传输速率有10Mbps、100Mbps等。根据传输距离的要求,由小区物业管理中心至各楼交换机采用5类以上4对对绞线、多模光缆或单模光缆,由交换机至家庭控制器采用超5类4对对绞电缆。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器、路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建和改造的智能化住宅(小区)工程,用以太网实现数据和图像信号的双向传输。 (4)采用LonWorks的智能家庭控制系统采用LonWorks的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计《智能家居控制系统设计施工图集如3X602第21、22、23页。 ·基本特点:采用一个覆盖全部ISO/OSI标准七层通信协议、开放性的LonWork总线技术,一台系统服务器最多可连接127台LONWorks路由器,一台LonWorks路由器最多可连接63台家庭控制器。每台家庭控制器为LonWork一个通道上的网络节点,每个网络节点包括有神经元(NEURON)芯片、振荡器、电源、一个通过媒介通信的收发器和与监控设备接口的I/O设备(电路)、存储器等。 LonWorks直接通信距离可达2700m(双绞线、78Kbps),其通信传输速度最大可达1.25Mbps(此时有效传输距离为130m)。LonWorks路由器至小区物业管理中心线路长度超过2700m时,需在总线上加装中继器。传输线通常采用双绞线,根据需要也可采用同轴电缆或电力线。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、LonWorks路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。 (5)采用KS485的智能家庭控制系统 采用KS485的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第18、19、20页。 ·基本特点:KS485串行接口总线为主从式网络,它的通信为半双工、采用双向单信道连接方式。RS485串行接口总线的传输介质采用双绞线,它可以高速地进行远距离传输,传输速度与传输距离的技术指标如下:传输速率为10Mbit/s时,最大传输距离是12m;传输速率为1Mbit/s时,最大传输距离是120m;传输速率为100kbit/s时,最大传输距离是1200m。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、通讯器、控制器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。 (6)采用无线网的智能家庭控制系统 采用无线网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第24、25页。 ·基本特点:利用无线作为信息传输网,该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且从系统服务器至家庭控制器、家庭控制器至各种现场末端装置均采用无线传输方式,小区、楼内、户内无需布线,施工简单,可以节省施工的投资。 无线网的工作频率符合IEEE802.11b标准要求。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,不用敷设线路就可实现数据信号的传输。 5 系统设计及产品选用要点 5.1智能家庭控制系统类型的选用 新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,宜采用LonWorks的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统或采用RS485的智能家庭控制系统。改造的智能化住宅(小区)工程,宜采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统或无线网的智能家庭控制系统。 5.2家庭控制器的选用 家庭控制器的选用主要包括功能、总线技术及模块化设计、扩展功能、可按用户的基本要求进行配置等方面的选用要求。 (1)家庭控制器功能的选用 家庭控制器通常具有以下功能: ·家庭防盗报警; ·家庭火灾报警; ·家庭燃气泄露报警; ·家庭紧急求助; ·远程设防与撤防; ·远程报警; ·访客对讲; ·家用电器监控; ·家用表具数据采集及处理; ·空调机监控; ·接入网接口; ·小区电子 公告; ·信息查询; ·家用设备报修等。 (2)家庭控制器功能的选择 在工程设计中,家庭控制器功能的选择可参见下表所示。 5.3总线技术及模块化设计 ·家庭控制器要求采用总线技术,如LonWorks、R5485、BACnet、C^NBlls、CEBus、X一10; ·家庭控制器要求采用模块化设计,以便用户可以根据需求选择不同的模块完成不同的功能。 5.4扩展功能 家庭控制器要有一定的扩展功能,考虑能适应今后发展的需要。 5.5可按用户的基本要求进行配置应能根据用户提出有哪些被控设备及监视控制要求(功能要求)等因素,来对家庭控制器组成进行配置,包含模块种类的选择和各种模块数量的选择。 6 设备的安装 6.1交换机、路由器、控制器、放大箱、分配箱、电话分线箱 康居住宅家庭控制器功能设置表 级嗣 消防 安防 访客对讲 家电监控 表具数据远传 基本级(1A) 1.在住户内安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器。 具有语音对讲及控制开启楼道人口处防盗门功能。 1~2点 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 提高级(2A) 在室内安装可燃气体泄 漏自动报警装置。且能就地 发出声光报警信号。 1.在住户内两处安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门、及用台、外窗安装 人侵报警装置。 具有语音对讲及控镧开启楼道人口处防盗门功能。可实 现住户与安防监控中心的直接联系。 2点以上 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄 收及远传、超限爿断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 先进级(3A) 1.在室内安装可燃气体泄漏自动报警装置,当燃气体泄漏报警后能自动切断气源、打开捧气装置,且能就地发出声光报警信号。 2.在住户内设置火灾自动报警装置。 1.在住户内不少于两处安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门及阳台门、外窗安装入侵报警装置。 具有语音、可视对讲及控翻开启楼道入口处防盗门功能,可实现住户与安防监控中心的直接联系。 2点以上 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 这些设备均应安装在电气竖井内或公共走道的墙上(内)。 6.2家庭控制器 暗装(或明装)在墙内(上),其底边距地面1.4m左右。家庭控制器应设置在住户大门附近(宜距户门0.5m以内),且容易操作(包括设防与撤防)的地方。 6.3可燃气体探测器 安装在厨房内的燃气管道、灶具附近,当住户使用的是天然气,燃气探测器吸顶棚安装在距顶棚300ram以内的地方;当住户使用的是液化石油气,燃气探测器安装在距地面300mm以内地方。 6.4感温探测器设置在厨房内,它吸顶棚安装。 6.5感烟探测器设置在起居室、卧室等房间内,它吸顶棚安装。 6.6紧急按钮开关 设置在起居室沙发和主卧室床头附近的墙上,及卫生间的墙上。紧急按钮开关暗装在墙内,其底边距地面0.5m~1.2m。 6,门(窗)磁开关 安装在门扇和门框内或窗扇和窗框内。 6.8玻璃破碎探测器 安装在窗户和玻璃门(阳台)附近的墙上或吸顶棚安装。 6.9被动红外侵入探测器和被动红外/微波双技术探测器 安装在住户的主要通道、重要的房间内,它吸顶棚安装或安装在顶棚的墙角处。 6.10红外遥控器 安装在被控电器设备正面附近的墙上,距离不能超过红外线工作范围,且与电器设备之间没有遮挡。 7 工程设计实例 以二室户型为例介绍户内的智能家庭控制系统设计,设计标准采用康居住宅先进级(3A)。采用以太网的家居控制系统,家庭控制器与户内各模块之间采用R.$485总线,家庭控制器可通过电话线或计算机网络接收控制指令、发出信息,所选用的家庭控制器具有可视访客对讲功能。家居控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第17页,二室户型家居控制平面图参见图1、2所示,家庭控制器与室内设备的连接参见图3所示。 在起居厅、卧室设置了感烟探测器,厨房设置了感温探测器、可燃气体探测器,各房间的窗户、阳台推拉门上及附近设置了门(窗)磁开关和玻璃破碎探测器,起居厅设置了被动红外侵入探测器,起居厅、卧室、卫生间设置了紧急按钮开关。对电、水、燃气进行计量;可对餐厅、起居厅、卧室的灯进行控制;当可燃气体探测器探测到有燃气泄漏后,联动控制关闭燃气管道上电磁阀、开启排烟风机;当有各种探测器报警后,联动警报发声器发出报警声音。 家庭控制器共提供13路输入:电度表(电度表安装在照明配电箱内)、燃气表、热能表、可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器、紧急按钮开关、被动红外侵入探测器、玻璃破碎探测器各1路,水表、门(窗)磁开关各2路。 家庭控制器共提供7路输出:警报发声器控制1路、燃气管道上电磁阀控制1路、排烟风机控制1路、照明控制4路。 三室户型、复式结构、别墅的智能家庭控制平面图及家庭控制器与室内设备的连接参见国家建筑标准设计 8 设计中应注意的事项 当防火规范规定必须设置火灾报警系统时,感烟探测器、感温探测器及可燃气体探测器的设置及系统的构成须遵循《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98的规定。 控制系统论文:电除尘器振打控制系统设计方法的改进 【摘要】:通过对某电厂一电除尘器的振打控制系统的现状的分析,提出提高电除尘器振打控制系统稳定性和自动化水平的方法,并根据现场工人多年的运行经验重新编写了振打程序。 【关键词】:可编程控制器;电除尘器;振打控制系统 我国是世界上大气污染最严重的国家之一,由于我国是以煤为主要能源的国家,大气污染以烟尘和二氧化硫为主的烟煤型污染,其中火电厂环境问题尤为严重。电除尘器将越来越受到重视。解决这一问题,就有必要对电除尘器振打控制部分进行研究分析,结合生产实际进行升级改造,从而提高电除尘器的可靠性。我国由于起步晚,技术基础底子薄,要满足国家的环保指标,其治理量大面广时间短,目前国内有少数企业在研究电除尘器集散控制系统并开始应用例如福建龙净环保股份有限公司等,大多数集成国外产品和自主开发少部分产品。国际上例如瑞典Flakt公司、德国Lurgi公司、美国GE公司、EE公司等均在研究电除尘技术。通过总结长期实验研究成果和消化吸收国剑。先进技术和经验开发研制出一批结构新颖的电除尘器。 1.电除尘器振打控制系统[:请记住我站域名/]结构分析 振打控制系统分为监控层,控制层,设备层三层。监控层由1台上位机组成,通过上位机可以在中央控制室监视现场设备的运行状况,并可以直接在上位机上启动现场设备;控制层由可编程控制器、空气开关、继电器、接触器、热继电器和电缆等组成,它接受并执行监控层的指令,是控制系统的重要组成部分;设备层是分布在现场的阀门、电机和检测仪表等。 改系统的监控层和控制层的任何一个出故障都会造成整个电厂的生产停机,给企业造成很大的损失。目前该电厂的电除尘器的振打控制系统控制层采用施耐德的PLC(非双机热备)作为主控制器,一台工控机作为监控层。在这种情况下如果监控层或控制层出现故障整个电厂的设备都的停机,给电厂造成不可沽量的损失。 2.系统控制系统的改进 针对上述对某电厂一的电除尘器的振打控制系统的分析,针对性的提出了解决方案。 (1)考虑到在电厂整个设备运行过程中电除尘器可以短时间停运和整个发电系统不停机的前提下: a.种输入输出备用模块和一备用CPU,当系统控制系统故障时,可以在短时间内换掉故障的器件; b.对监控层提出了热备用的方案,即采用再提供一台工控机,使它与原有的工控机并列运行,大幅度的提高了系统的可靠性。 (2)基于现场工人对系统多年运行的经验,发现现有系统的运行方式比较简单并且工人的劳动强度大,自动化水平低。现有的控制系统只有自动和手动的控制方式且自动的控制方式较为简单,还需要人工手动操作。针对这种情况,由现场工人提出的控制方式,我们又重新编写了控制程序,提高了振动控制系统的自动化水平,达到了可无人值守。 a.自动:八个料仓按照一定的时序自动启停阀门和风机,将灰排出。操作人员不需要任何操作,故障时系统自动停机。 b.半自动:操作人员可以任意选取运行的需要运行的阀门并可设定运行的周期(八个料仓全部卸灰一次为一个周期),启劝后,系统按一定时序启停选取的阀门,达到运行周期时系统自动停止。 c.手动:操作人员可以任意启停任一台阀门。这种方式用于系统调试。 在正常情况下系统的运行处于自动控制状态下;当系统出现故障时,可切换止半自动的控制状态下运行,此时维修人员可以将故障的设备进行更换。 3.软件设计 编程软件使用MODICON编程软件concept2.5。考虑到系统运行的稳定性,所有的功能和模拟量计算、累积、比较及逻辑判断均在PLC内完成,在正常工作条件下,可独立对整个系统进行全自动控制,不需要上位机的参与。 软件由主程序和4个子程序(自动、半自动、手动、模拟量转换)组成。分别为自动、半自动、手动分配标志位,在主程序中循环检测三个标志位,检测到那个标志位置1则调用相应的子程序。这样程序运行周期短。自动子程序按运行周期设置一个计时器,随着计时器的递增达根据时序依次启停阀门,达到排灰的目的。 4.结语 该电厂的电除尘器改造后,系统自动化程度极大提高,降低了现场工人的工作量,同时工人误操作的几率下降,提高了系统的可靠性。改进后的控制系统提供与全厂信息管理系统的接口,使得厂内管理层能随时掌握系统的运行状态,有利于全厂的调度。该系统自投运以来,用户反映良好,达到了预期的目标。 控制系统论文:对无线通信水下航模控制系统综述 1系统主要硬件电路设计 1.1HT6221键盘编码电路 不同的按键表示上升、下降、前进、后退、停车、左转、右转等控制信号,按键通过HT6221编码芯片编码后,OUT1输出38kHz的编码信号,通过507kHz中波调制后,经过功率放大、阻抗匹配,最后由L型天线输出.为了提高天线的辐射效率,L型天线与地面平行的部分采用20cm宽的铜板.HT6221键盘编码电路原理图如图3所示. 1.2频率调制与发射电路 MAX038是高频精密函数信号发生器,具有频率高、精度好等优点,广泛用于设计锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路,本系统采用MAX038产生507kHz基波信号,频率调制IN1输入的38kHz编码信号(图3所示OUT1)后,输出给功率放大电路.陆基控制平台的功率放大电路采用TI公司的OPA561芯片,OPA561是典型的电流型运放,满功率状态下有1MHz的带宽增益,具有外围电路简单、安装调试方便等优点.频率调制与功率放大电路如图4所示. 1.3电磁波接收与解调电路 水下航模的电磁波接收电路采用CD9088专用集成芯片.CD9088广泛用于设计调频收音机,具有从天线接收到鉴频级输出的全部功能,还具有搜索调谐、信号检测、静噪以及频率锁定环(FLL)等功能.CD9088输出的信号经过电容耦合后输出给功放电路TDA2822,经过放大后的输出信号采用TLC372电压比较器进行比较,输出端(图5OUT-MCU)接水下航模的控制核心MSP430单片机.电磁波接收电路的原理图如图5所示. 1.4红外光波发射、接收电路 红外光波发射电路采用TSAL6200红外发射器,红外发射端的协议为自定义协议,载波频率为38kHz的方波;红外光波接收电路采用TSOP138红外接收器,TSOP138有接收红外信号、内置信号放大、滤波、检波输出等功能.红外解调后的信号经过单片机处理,即可恢复出原编码信号.红外光波发射、接收电路原理如图6所示. 1.5直流电机驱动电路 直流电机采用L298N驱动芯片,通过MSP430单片机改变L298N芯片控制端的输入电平,实现电机正反转控制;通过MSP430单片机产生PWM波信号,调整直流电机的转速.为了减小由于电机在启停过程中产生的感应电动势对单片机I/O口的影响,采用光电耦合器将控制部分与电机驱动部分隔离开来,可减少电机驱动电路对单片机的干扰.直流电机驱动电路如图7所示. 2系统软件设计 2.1编码与解码程序设计 中波通信的编解码过程以及通信协议是本系统程序设计的关键[13].中波编码采用HT6221编码协议,该协议由一位起始码、16位地址码、16位数据码组成.其中16位地址码包括8个连续的“0”和8个连续的“1”,16位数据码由8位数据原码和8位数据反码构成.起始码中的“0”和“1”分别用9ms的低电平和4.5ms的高电平表示,用0.56ms的低电平和0.56ms的高电平表示数据码中的“0”,用0.56ms的低电平和1.68ms的高电平表示数据码中的“1”.对应的解码方式为:当单片机检测到起始码并读到连续的8个“0”和8个“1”后,随后接收的16位码便为数据码.红外通信的编解码方式参考了HT6221编码协议.该通信协议也是由起始码、16位数据码和结束码组成.其中16位数据码包括8位数据原码和8位数据反码.起始码中的“0”和“1”分别用9ms的低电平和4.5ms的高电平表示;数据码中的“0”采用0.56ms的低电平和0.56ms的高电平表示,“1”采用0.56ms的低电平和1.68ms的高电平表示;结束码采用4.5ms低电平表示.解码方式与中波通信过程相同. 2.2系统软件设计流程图 陆基控制平台没有微处理器,简化了系统的程序设计.水下航模采用MSP430单片机为控制核心,主要负责检测来自陆基控制平台的无线电波的解码信号,根据译码指令控制红外光波发射电路和状态指示电路,水下航模子系统流程图如图8(a)所示.水面传动单元同样采用MSP430超低功耗单片机检测红外光波接收电路的解码信号,根据解码指令控制直流电机驱动电路,完成牵引水下航模的升降和位移测量功能,并将当前的工作状态通过LCD显示,水面传动单元控制流程图如图8(b)所示[14]. 3系统测试与分析 3.1水下航模运行时间测试与分析 当L型天线的水平部分与水面距离为2m时,设定快速上升时间为3s,快速下降时间为4s,慢速上升时间为6s,慢速下降时间为8s,分五次测量的结果见表1.从表1可以看出,快速升降的时间最大误差为5%,而慢速升降的时间最大误差为10.6%,主要原因是水下航模在下降过程中受到向上的浮力作用而存在摆动,影响观察者判断其停止的准备位置. 3.2天线高度对电磁波通信的影响 水下航模离水面的距离为0.5m,天线距水面的距离变化范围为2~10m,通过陆基控制平台设定状态和水下航模指示灯状态的对应关系测试无线通讯建立是否有效,规定L1亮表示前进,L2亮表示倒退,L3亮表示停车,L4亮表示左转弯,L5亮表示右转弯.具体测试结果见表2.从表2可以看出,当天线高度为10m时,系统的指示运行状态与陆基控制平台设定的状态仍然一致,综合测试系统通信的误码率小于2%,说明在此范围内,天线与水下航模的垂直距离对无线电波的传输效率影响甚微.由于条件所限没有进行天线高度与通信建立有效性的完整实验,但是从理论分析可知,电磁波信号在水和空气的界面处存在剧烈的反射效应,在水中传播时也有比较强的衰减,因此,当天线离水面的距离足够远时,无线电波通信将失效. 3.3设定速度与实际速度对比情况 本系统所使用的电机在最大转速情况下提供给悬索的线速度为15cm/s,考虑到水下航模的重量对电机转速的影响,本系统结合光电门的实测速度,采用PID算法控制电机转速,表3给出了10组测定数据,水面传动单元带动水下航模升降的实际速度可以通过液晶显示屏观察.从表3可以看出,系统存在一定的测量误差,但是3次实际测量速度的平均值与设定值非常接近. 4结语 水下无线通信系统以两片MSP430单片机为控制核心,采用中波和红外光波通信,通过HT6221编码和CD9088解码完成了陆基控制平台与水下航模的电磁波通信,实验测试结果表明,频率为507kHz的电磁波在经过空气与水面的界面反射和水下衰减后,仍然能够在水下有效传输50cm以上,说明中波相比高频电磁波在水下无线通信系统中有更加优越的抗衰减特性.因此,系统模型可以广泛应用于浅水区域的信息采集和无线电传输,或者作为深水区域与陆基设备通讯的中继站,在国防、工业和智能 农业等方面有着广泛的应用前景.本系统采用了电磁波通信讯、红外光波通讯、电机精确控制、编码解码、数据动态显示等技术,具有较强综合性和扩展性,特别是可以借鉴无线传感器网络技术的设计思想,通过一个陆基控制平台,同时控制多个水下航模执行相同的控制指令,完成在一定水域的多个水下接受终端的控制过程,可用于水面防区的探测器布防和水雷布点,也可以用于精细养殖区域的水下精密监测. 控制系统论文:控制系统在纺织机械中的实用性 自动化率和自动化技术差距将我国的自动化设备水平和纺机技术结合起来综合考虑,我国的整体水平与国际的纺机自动化技术水平差距显着。不过,对于不同的纺机产品来说他们有不同的差异。首先,是我国的纺织工业设备的水平只有占总体的四分之一能够达到国际的先进标准;再者,我国的棉织和制造新设备在技术上也只是达到了国际90年代的水平,可见我国的科技是多么的落后;再其次,毛纺织、印染类机械与国际水平的差异也相当明显。以上所述,不计这些在技术指标方便出现的差异,我国的纺机产品的设计理念和是否拥有可靠性也与国际有着非常大的差异。引起人们关注的是,整个纺机行业的自动化率国际站整体的50%,而我国的纺机自动化率也只能占了其中的15%~20%。 纺机机械工艺复杂、程序繁琐,因此各种不同的纺织机械,他们对于自动化的需求也各有不同,出现了五花八门的形式。不同的控制装置在不同的纺织设备上发挥着不同的价值,来满足纺机行业的需求,来提高纺机的效率。梳棉机近年来纺机采用计算机来控制自调匀整装置,提高高速时的控制效果,特别可以消除滞后现象。立达(Rieter)公司的C4-A型梳棉机釆用了混合环式自调匀整装置,用闭路循环方式,通过对一对阶梯罗拉进行检测,调控给棉罗拉速度来控制长片段的匀整;釆用联控形式(扰动可变补偿)来控制短片段匀整,即在出口处通过称量棉网重量,发现棉网超标立即进行调整,控制过程的干预是通过调控棉罗拉的速度来完成的。立达(Rieter)公司研制成的C.I.S.纺纱自动化生产线,在清缸工序中釆用了Aero-feed散棉喂给装置,再用ABC-Control型处理机控制清缸连续化和自动化生产线。操作人员可以通过VDU彩色图表管理机台,取代了开棉、清棉和梳棉的人工中心控制,具有控制、监视、报警和记录等多种功能。2.2并条机自调匀整是并条机自动化内容中很重要的一个动作。这种方法实现了棉条条干均匀,能够使纱的粗细相同,否则在纺机织布的时候,很容易引起细的纱出现断头现象。综合以上情况的叙述,如果在纺织过程中发现条干过粗或者过细,就需要利用设备来检测出来,并能够对这种情况及时作出调整,来达到符合要求的目标,以免事后无法挽回。自动调节的过程重点是要检测,然后在经过计算机的处理,最后运用电动机调频来进行操作。这一系列的自动化机制体系,是相当复杂的过程,而且难度也是很大。我国的产品水品在国际上还是比较落后,所以,这样的设备目前仍然需要从国外引进。 细纱机细纱机在落纱环节方面,传统的方式是采用人工换管,人工接头,细纱机的锭数以前采用人工换管和人工接断头的方法。每台细纱机的锭数都很少,而现在细纱机的技术有所进步,锭数从起初的300个到了现在的1000左右,如果仍然用人工换管,那么不但产生的断头多,而且纺织的效率也会大大降低,消耗工人的劳动量。其实,造成断头的原因是由纱管形状和张力的大小来决定的,双速电动机是一种能够解决此问题的一个最佳方式,可以有效的减少断头情况的发生。粗纱机有细纱必有粗纱,粗纱是用粗纱机来制作的,他的原理在于要将熟的棉条进行拉伸后处理,进一步分离度,有利于之后细纱机对细纱的加工。传统的粗纱机是采用了电动机,粗纱机的作用是将熟棉条进行拉伸后形成粗纱,以进一步增加取向和分离度,利于后道细纱机的加工。粗纱机的人机界面使用触摸屏,应用PLC来进行控制,传统的粗纱机也采用了运用电动机的方法由多种机构分别传动及升降。络筒机我国当前的络筒机结构主要是采用了电子齿轮和电子凸轮的数码结构,也就是由单锭来进行传动。可是由于机械上的电机没有能够直接进行传动的连接,所以用高速精密的计算控制来做辅助,就可以方便的高速精密的交叉卷绕,织纱的速度远超过了传统的络筒机,有效的提高了织纱效率。无梭织机随着机械自动化技术在社会上的广泛应用和推广,迎合趋势,有一种新的技术,无梭织机技术,这种技术在不断提高创新水平,也使得纺机技术得到了新的突破,不断实现自动化。现在有些汽车的程序控制就是运用其中的原理,像汽车的开关程序控制,他能够在规定的时间内给车自动加油,自动收集计算数据、将织机的各种参数显示出来,其中包括他的产量和效率等等的原因分析,这样就大大提高了生产效率。机械自动化的现在,电子选色,计算机自动纺织纺织品,还可以通过变换编织图形还改变编织物的图案。 实现纺机技术的自动化、科技化,领先化,是我们首要面对的课题,同样,这也是一个难以攻破的难关。时展的今天,我们国家在一些技术的发展上仍然落后于其他国家,在国际上没有优势地位,这与科技人员的探索精神不够强烈密不可分,虽然纺机行业自动化相对传统有所进步,但仍有很多严重的不足。政府应正视纺织机械的现代化进程,加大对自动控制设备的改进力度,与国际接轨,提高产品效率,节约社会资源,走可持续发展道路。 控制系统论文:射流混药农业控制系统 目前,我国农药的有效利用率仅为20%~40%,喷施的大部分农药流失到了环境中,不仅浪费资源,而且造成环境污染[1].提高植保机械技术水平,进行高效、低污染施药技术研究及机具开发是一项迫切的任务[2].射流混合技术[3]是利用管道中水的能量直接吸入液体农药,它在石油化工行业已经得到了广泛的应用,但在植保机械方面应用得还比较少.射流混药不但可以减少药液对机件的损害,降低对机件的要求,而且节约了使用过程中多余的农药,减少了农药的倾倒所造成的污染[4].因此,研制和开发在线射流自动混药装置,是安全、可靠、高效使用农药,以及降低残留物对环境污染的关键之一,同时也是发展植保机械的有力措施[5].对于在线射流混药[6],前人已经对其机理进行了相应研究,例如,何培杰等[7]对射流混药装置的混合管进行了数值模拟,得出了径向速度和轴向速度在混合管内的分布规律.邱白晶等[8]建立了射流混药装置数学模型,确定了射流混药装置数值模拟方案,并根据试验参数设计了射流混药器,进行了射流混药测试研究.但是存在的问题是混药比值远达不到实际生产中所需混药比要求,且无法精确控制射流混药器的进药量.为了解决上述问题,文中设计一种基于DSP和LabVIEW的在线射流混药控制系统,以增大混药比的可调范围,实现药量的精确控制. 1在线射流混药装置的结构 在线射流混药装置的结构如图1所示,由仪器控制柜、异步电动机、柱塞泵、电控阀、射流混药器、喷杆、电动机驱动模块、单向阀、流量传感器、压力传感器、转速传感器等装置构成.采用三相异步电动机为动力源,自行设计电动机的驱动板,利用TMS320F2812DSP的EV模块实现电动机的调速.电动机通过联轴器带动柱塞泵进而控制混药器进水口的流量.在线射流混药装置的核心部件射流混药器如图2所示,其基本结构参数:射流嘴收敛角α为16°,扩散管扩散角β为8°,混合管长度L为17.04mm,混合管直径dt为3.55mm,吸入角度γ为60°.在混药器进药口安装了流量控制阀,通过DSP的D/A模块控制阀门的开度来实时调节混药器进药量.在射流混药器的进水口、进药口及出水口都分别安装有压力及流量传感器,传感器的模拟信号通过DSP的A/D模块采集,DSP通过RS232将数据传给上位机.上位机实时显示管道中混药前后水的流量及压力的变化并保存试验数据. 2系统硬件组成 射流混药系统硬件组成如图3所示. 2.1工控机、TMS320F2812DSP处理器工控机作为上位机提供试验所需的基本参量如水流量和药流量等信息要求,通过RS232接口传递给TMS320F2812DSP处理器.DSP处理器的功能为采集流量、压力、转速信号,输出电动调节阀的控制信号,进行三相异步电动机的变频调速.同时,DSP将采集的信号通过RS232上传回工控机,实现数据信号的实时显示和保存. 2.2实时信号采集由于射流混药器的流量传感器、压力传感器及电动机转速传感器输出4~20mA的模拟信号,而DSP处理器的I/O口只能接受3.3V的电压信号,所以选用光电隔离芯片TLP521,对传感器检测信号进行转化,处理后的检测信号送入DSP的A/D模块. 2.3变量执行器变量执行器主要由三相异步电动机和高精度电控调节阀构成.三相异步电动机的控制芯片选用TI公司的TMS320F2812DSP,其硬件电路主要由DSP控制电路、供电电路、驱动电路、信号处理电路等组成.DSP输出的PWM信号经过光电隔离后送入驱动芯片,由驱动芯片驱动MOSFET,由其组成的三相全桥驱动电路对电动机进行控制.高精度电控调节阀的工作电压为24VDC,接受0~10V或4~20mA的模拟量控制信号,为此采用DAC8532扩展了DSP的D/A模块,通过D/A模块输出的模拟信号控制阀门的开度,进而控制进药口药液流量. 3系统软件设计 3.1系统的上位机软件设计选用LabVIEW为开发平台,设计简单友好的人机交互界面,实现数据的实时显示及实时保存,能够根据实际要求适时改变射流混药器的进水量和进药量.同时利用串口与下位机DSP进行实时通信.其人机交互界面如图4所示. 3.2系统的下位机软件设计系统的下位机软件采用C语言开发,软件的设计采用了模块化的方法.第1步对水流量控制模块进行设计.通过对电动机转速和管道中水的流量进行标定,拟合得电动机转速与水流量的关系曲线(见图5),函数关系为Qw=0.018n+0.84,(1)式中:Qw为管道中水的流量,L/min;n为电动机转速,r/min.电动机控制程序中定义Qw为给定管道中水的流量,n为给定电动机转速,nt为测得的电动机转速,则水流量的控制流程如图6所示.第2步对药量控制模块进行设计.在高精度电控调节阀的前后安装压力传感器,阀前安装流量传感器,通过DSP的D/A模块输出的电压信号控制电控阀的开度,进而对药流量调节.由于电控阀为机械装置,所以存在几十ms的响应时间和延迟时间,但是对试验结果影响极小.对电控阀两端的控制电压和实际药流量进行标定,得出药流量与电控阀的输入电压之间的关系曲线,如图7所示.图中U为电由图7可知,当药流量小于0.29mL/s时,电控阀的输入电压与实际药流量基本为线性关系;当药流量大于0.29mL/s时,两者的关系曲线近似为二次曲线,拟合得到两者的函数关系式为。 4控制系统试验 4.1试验方案设计流量控制是影响混药效果的主要因素,为了验证本控制系统的实际控制效果,对系统的软件及硬件进行综合测试.在水箱和药箱中分别加入纯水和红色的染色剂,用红色染色剂代替药原液,进行流量控制测试研究.试验分为水流量跟踪试验、药液吸入量随水流量的变化试验、不同混合比情况下药液的控制试验。 4.2水流量控制跟踪性能测试为了检测水流量控制系统的性能,测试了在电动机不同转速工况下,流量管道中水流量的跟踪性能,测试结果如表1所示,QT为目标水流量,QP为实际水流量,ΔQ与er分别为绝对误差和相对误差.试验表明,实际水流量能够较好地跟踪目标水流量.水流量控制系统的相对误差在2%以内. 4.3药液吸入量随水流量变化试验在不加入药液控制系统的情况下,测试在电动机不同转速工况下,混药比值及变化情况.试验结果见表2.表中n为电动机转速;Qw1为试验所得水流量,L/min,为了计算混药比,把单位转化为mL/s后的水流量用Qw2表示;QM为药流量;R为计算所得混药比.由表2可见,未设置药液控制系统时,随电动机转速增大,射流器吸入的水流量与药流量的比值即计算混药比值逐渐减小,但变化不大,其变化关系如图9所示.由表2及图9可知,该混药比的量值仅为(5~8)∶1,与实用施药过程中混药比(一般为几百∶1)[9-10]相差甚远. 按正常混药比(设为200∶1)计算,表2中工况所需吸入的药量范围应为0.72~1.63mL/s,而试验中吸入药量范围达18.16~65.15mL/s.说明此时射流器吸入的药液量远远大于所需吸入的农药量,即此时的混药比不能满足实用要求,这将导致无法在实际的混药机具上实施有效混药.为此必须加设药液控制系统,以实现对混药浓度的精确控制. 4.4药原液控制跟踪性能试验在加入药液控制系统以后,在恒定水流量的情况下,模拟实际混药过程,改变混药比,增大混药比的调节范围,测试药原液的跟踪情况.设定电动机转速分别为830r/min,水流量为16.61L/min,测试在不同混药比的情况下,药原液的跟踪情况.测试结果见表3,其中QMT为目标药流量,QMP实际药流量,ΔQ与er分别为绝对误差和相对误差.为了保证测试结果的可靠性,设计了对比试验,设定电动机转速为430r/min,水流量为8.7L/min,测试在不同混药比的情况下,药原液的跟踪情况.测试结果见表4.由表3,4可知,在加入药原液控制系统以后,无论电动机转速在830r/min还是430r/min的情况下,尽管改变了水药的混合比,但是实际药流量都能够跟踪目标药流量,且可以获得相对误差在3%以内的控制精度.可见混药控制系统对增大混药比的可调宽度、提高射流混药器的控制精度发挥了关键作用. 5结论 以DSP和LabVIEW为核心设计了一套在线射流混药浓度控制系统,解决了射流混药器混药比可调范围窄、控制精度低的问题,提高了混药的精度,能够根据实际要求适时调节混药比,实现精确智能混药.为射流混药机具的生产实用提供依据.1)该控制系统能实现对水量、药量的精确控制,从而可以获得适合实用的混药比值,显着(数十倍)增加混药比的调节宽度,优化控制性能,节能增效,提高安全性.2)水流量和药流量跟踪性能试验表明,水流量控制系统的相对误差在2%以内,药流量的控制系统的相对误差在3%以内.3)系统简便实用,能够根据实际施药过程,实时调节水流量和药流量,实现变量混药. 控制系统论文:城乡交通灯控制系统电路设计 摘要:分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 关键词:交通控制 交通灯 时间发生器 定时器 1 引言 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。为此,笔者进行了深入的研究,以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。 图1 2 交通灯控制系统设计 城市路通信号控制系统大体上分为三种类型:定周期的信号机、多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机以及联网式自适应多相位智能型信号机。具体采用哪种类型,应根据其应用场合及特点加以确定。其中,第一种类型以其成本低,设计简单,安装及维护方便等特点得到了广泛应用。本文讨论的城乡交通灯控制系统就属于该种类型。该交通灯控制系统主要由时间发生器电路、光电检测电路、控制电路等几个部分组成。其系统原理图如图1所示。 1.1 时间发生器电路 时间发生器电路由一片74191、时钟脉冲产生电路和几个门电路构成,其中时钟脉冲产生电路如图2所示。时钟脉冲产生电路用一片555定时器业构成多谐振荡器,设计脉冲周期为4s,其计算公式为:T1=(2R2+R1) Cln2=0.7×5.7MΩ×1μF,以此信号作为74191的CP。74191的四个状态输出端QAQBQCQD可用四个门电路进行译码。当QAQBQCQD=0000时,电路输出低电平信号给D触发器和控制电路的IO输入端;而当QAQBQCQD=1000时,电路输出高电平信号给黄灯驱动电路。74191接成减计数工作状态,LD信号由控制电路的O1提供,应将置数输入端A、C接高电平Vcc,B、D端接D触发器的输出端,还可根据D触发器的不同输出状态置入数5和数15。 2.2 控制电路 控制电路主要由单稳态触发器、RC电路和反相器构成、电路如图3所示。该电路有两个输入端和三个输出端。当QAQBQCQD=0000时,输入端IO为低电平,此时信号将直接经O1输出给LD以进行异步置数,因此74191的0000状态持续时间很短暂。输入端I1由光电检测电路的输出信号提供,当有车辆时,输出低电平;无车辆时输出高电平。输出信号O1=I1,而输出信号O2而由I1经反相器、RC电路和一单稳态电路得来。O1的作用是当乡间道无车辆时,保持主干道绿灯亮,乡间道红灯亮。当主干道绿灯变亮并检测到乡间道有车辆(即I1=0)时 ,O2触发单稳态电路并维持主干道绿灯亮66s,即T2 = RCln3=1.1×6MΩ×10μf=66(s)。 图3 2.3 光电检测电路 光电检测电路由光源和光电三极管构成,该电路可根据需要选择现成产品,如CP850系列的CP851,该器件的光电传感器输距离可达15m。 2.4 交通灯控制及驱动电路 交通灯控制电路由一个D触发器、一个三输入或门和两个反相器组成,其电路如图3所示。D触发器的作用是在乡间道非常繁忙时,对红绿灯的转换进行控制。三输入端或门的作用是当乡间道无车辆和主干道绿灯刚亮而乡间道就有车通过时维持主干道绿灯亮时间大于60s。 由于红绿灯的功率较大(十几瓦),一般集成门电路无法驱动,因此需要设计一个特定的驱动电路,该电路可用功率管和高驱动能力的电源构成,具体电路如图4所示。功率管及电源大小可根据交通灯的功率进行计算。电路仿真时,可用一小灯泡直接接在门电路的后面。 3 结束语 根据交通灯控制系统的逻辑电路,笔者采用加拿大交换图像技术有限公司推出的Electronics Work Bench(简称EWB)软件进行了仿真实验[4]。在众多的电路仿真软件中,EWB的工作 界面非常直观。仿真过程中,用光电检测器来模拟现场的各种情况,结果表明,该系统完全可以达到设计要求。 控制系统论文:浅议计算机联锁控制系统在北京城铁中的应用 论文关键词: 城市轨道交通 计算机 联锁 论文摘要: 介绍了北京城市轨道交通计算机联锁控制系统在系统结构方面的硬件改进, 阐述了诸如扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔等特殊联锁功能和与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能的软件实现。 考虑到信号工程的技术趋势和经济上的合理性, 北京城市轨道交通13 号线信号计算机联锁控制系统, 采用铁科院开发研制的T YJL2Ⅱ 型系统。虽然此系统已在全路400 余个站场投入使用, 但在满足现有的各项技术条件要求, 实现进路上的道岔、信号机和轨道电路的正确联锁关系, 确保列车运行安全的同时, 还必须进行一系列的改进和完善, 以满足城市轨道交通所要求的特殊联锁功能, 并实现与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能。 1 系统结构的改进 根据北京城市轨道交通的特点, 对T YJL2Ⅱ 型计算机联锁的系统结构做了如下的改进。 1. 各站通常不设信号维修人员, 为了确保系统在监控机或控制台故障的情况下仍能够不间断地可靠运行, 将监控机和控制台纳入到了双机热备的覆盖范围之中, 使其在故障时可由相应的联锁机申请切换。具体地讲, 对站场简单的车站, 直接将监控机安装在联锁机柜内, 取消联锁总线的切换电路。A 监控机和A 控制台随着A 联锁机的切换而切换, B 监控机和B 控制台也如此。而对站场复杂的车站, 除切换方式同简单车站外, 仍采用原有TYJL2Ⅱ 型计算机联锁系统的结构, 保留联锁总线的切换电路。 2. 由于计算机联锁控制系统的操作方式分为控制中心集中控制和车站分散控制, 且通常采用中心集中控制方式, 因此系统在各站的监控机部分增加了与CTC 分机的接口, 接收中心集中控制时的命令信息, 并向中心发送本站的表示信息, 接口采用RS2422 双网结构。车站分散控制时, 系统采用鼠标式控制台和按钮式单元控制台互为备用的原则进行设计, 使操作方式更加方便灵活。 3. 为了便于维修, 计算机联锁控制系统的采集、驱动电路板均改为6U 标准, 计算机电源、采集电源、驱动电源和地线检查器改为插接方式。同时, 为适应北京城市轨道交通机柜上出线的要求, 系统的联锁机柜结构也相应地改为采集、驱动层在上, 计算机层、电源层在下。 4. 在保持原有T YJL2Ⅱ 型计算机联锁系统电路结构不变的情况下, 为提高系统的可靠性和抗干扰能力, 采取的措施主要包括: 提高印制板采用的芯片等级, 按5V 计算机电路与12V 采集、驱动电路分别布线, 并且分开设置接插件; 在接口架的驱动条件线上增加防雷器件; 采集、驱动32 芯电缆靠电路板一侧增加抗电磁干扰磁环等等。 2 系统特殊联锁功能的实现 由于北京城市轨道交通计算机联锁控制系统增加了诸如自动进路、自动折返、扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔等一系列特殊联锁功能, 因此在联锁软件中又增加了相应的模块, 具体可分为3 类。 1. 原联锁软件中没有与其类似的功能, 需要建立全新的算法, 增加新模块。如, 扣车必须确定扣车状态的输入与哪些所要驱动的发车进路的信号控制输出有关; 扣车状态的输出与哪些扣车按钮的输入有关。在此基础上建立实现扣车这种特殊联锁功能的算法, 并予以实现, 完成扣车作业。 2. 原联锁软件中有与其类似的功能, 可利用原有算法。如, 紧急关闭与原有的超限绝缘检查功能非常类似, 其技术条件也基本相同。因此, 可利用原联锁逻辑模块中的超限检查的算法, 在股道的二端分别设置与超限检查模块类似的紧急关闭模块来实现紧急关闭作业。 3. 原联锁软件中虽有与其类似的功能, 但需对其算法稍加修改。如, 轨道区段故障时单独操纵道岔与原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔稍有不同, 二者的区别在于是否进行区段占用检查。只要在原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔模块的算法中, 去掉区段占用检查条件, 就可以得到轨道区段故障时单独操纵道岔模块的算法。在道岔区段轨道电路故障的情况下, 且人工确认该道岔区段无车时, 可以采用非常手段实现单独操纵道岔作业。 虽然实现各项特殊联锁功能的模块所采用的算法是不同的, 算法的确定也是不同的, 但由于原有的TYJL2 Ⅱ 型计算机联锁控制系统的联锁软件是按照故障2安全的原则设计的, 新增加或修改的模块也均按此原则设计, 不会影响原有计算机联锁控制系统软件故障2安全性的实现。 3 安全编码逻辑功能的实现 北京城市轨道交通计算机联锁控制系统, 增加了与ATP 系统结合的安全编码逻辑功能, 并通过软件加以实现。其软件的数据仍采用按站场图形基本模块链表进行连接的方式, 遇有站场改变时只需在相应位置插入对应的模块。程序采用模块化的设计方法, 如需增加或改动某个环节, 也只需增加或改动相应的模块。 与ATP 系统结合的安全编码逻辑软件的数据分为静态数据和动态数据2 部分。其中, 静态数据包括: 与站场结构紧密相关的编码模块的代码、在链表中的位置、其控制特征以及其他必须的信息, 如软件运行所需的索引表、控制表等相关内容。就编码模块而言, 对于非道岔区段, 每1 个轨道区段均设有1 套速度码继电器和1 个编码模块, 并入链; 对于道岔区段, 考虑到道岔区段设有定位发码和反位发码2 套独立的速度码继电器, 因此也分设2 个编码模块。动态数据则是在模块静态数据对应的缓冲区记录模块状态、在程序中当前所处的层, 以及程序运行所必须使用的变量等信息。定义了编码模块的数据结构之后, 在联锁逻辑运算模块中增加编码逻辑处理模块, 可以实现与ATP 系统结合的安全编码逻辑软件的技术要求。模块中包含2 类程序, 一类是不受进路控制的编码模块, 另一类是受进路控制的编码模块处理程序, 二者的区别在于模块扫描方式的不同, 不受进路控制的编码模块处理时按索引表扫描, 受进路控制的编码模块处理时按进路管理缓冲区扫描。 与ATP 系统结合的安全逻辑编码软件的实现, 无论是数据结构还是程序结构, 都借鉴了联锁逻辑运算模块在提高软件可靠性和安全性方面的经验。为减少形成危险侧错误输出的可能性, 软件采用冗余编码方式, 将有关安全的编码信息按不同规则分别存储于不同的缓冲区, 使用时需比较一致才认为其有效。同时, 软件采用分层递进的网络结构, 上一层的错误会被下一层发现, 不会由于错误扩展导致系统级错误。此外, 软件对可能发生的错误视情况不同, 采取不同的方式进行处理。对于数据错误, 程序从发现错误层开始终止执行, 对已进行的处理采取程序卷回的方法恢复执行命令前的状态, 并给出相应的提示。当影响安全的关键缓冲区发现错误后, 程序将采取切断输出的措施。对于硬件故障引起的错误, 如果硬件故障导致发生的错误是不影响安全的, 那么程序将给出报警提示, 并将故障可能影响的信息置为安全侧。如果当硬件故障可能导致发生影响安全的错误时, 程序将采取停止工作的措施。 4 结束语 北京市城市轨道交通计算机联锁控制系统是国内城轨领域首次采用国产计算机联锁设备。由于联锁控制系统在性能等方面具有强大的优势, 改进后的系统结构更为合理, 特殊联锁功能的实现方式安全可靠, 并成功地增加了与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能, 完全满足了现场运营的实际要求, 因此, 在运营期间, 信号系统以运营状况稳定、性能安全可靠、维护便利, 获得了用户的认可, 并在提高作业效率, 改善 劳动条件等方面收到了良好的使用效果。 控制系统论文:有关机械制造中的安全控制系统 引言 机械的安全性就是机械安全使用说明书规定的预定使用条件下执行其功能和在运输、安装、调整、拆卸和处理时不产生伤害或危害健康的能力。任何一台机械都有风险,会导致危险。这些风险和危险都会导致事故的发生、对人员造成伤害。当我们能够关注机械本身的安全性能的时候,其安全功能应该由安全自动化控制系统来实现。安全控制系统的正确设计会影响到机械的安全性能。安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据[1],本文对于机械制造中的安全控制系统相关问题进行分析。 1 安全控制系统 所谓的安全(控制)系统,是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。一旦当工厂装置本身出现危险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确信号,使装置安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。它包括了现场的安全信号,如紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等,逻辑控制单元和输出控制单元[2]。无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。 从安全控制系统的结构图我们可以看出,安全控制链由输入(如传感器)、逻辑(如控制器)、输出(如触发装置)构成。从逻辑上来说,对于安全信号的控制功能可以采用普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 等逻辑控制元器件,从表面上达到我们所需要的逻辑输出。但是,我们可以注意到,普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 不属于安全相关元器件或系统。它们在进行安全相关控制的时候可能会出现以下安全隐患:处理器不规则、输入/输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。这些安全隐患,都会导致安全功能失效,从而导致事故的发生。所以,安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。 安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:1)采用冗余性控制;2) 采用多样性控制;3)频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯);4) 程序CRC 校验;5) 安全认证功能块。 常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、安全进入装置(安全门开关或联锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)。安全逻辑部分常采用安全继电器、安全PLC 和安全总线系统。 2 安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全PLC 和安全总线控制系统。 2.1 安全继电器 安全继电器,或者称为安全继电器模块,是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。 该模块的存在2 个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1 和K2 的常开触点串连而组成。当K1 出现故障的时候,K2 依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障。 2.2 安全可编程控制器 安全可编程控制器采用了多套中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全PLC 与普通PLC最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2 系统(2 取1 的系统),一旦一个处理器出现故障,系统立刻进入故障安全状态;又如,2oo3 系统(3 取2 的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。系统只有在2个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。前者我们通常成为2 重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为3 重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。 对于信号的采集、处理和输出的过程,安全PLC 都采用了冗余控制的方式。当信号进入PLC 后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全PLC 就构成了多个冗余的通道。整个过程之中,信号状态、处理结果等可以通过安全PLC 内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。 输入回路可以采用双通道的方式,通过2 条物理接线进入安全PLC。安全PLC也可以提供安全测试脉冲,用以检测输入通道中的故障。安全PLC 的输出内部电路也采用了冗余、多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠控制。安全PLC 可以通过2 种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由1 转变为0。无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。同时,安全PLC 提供了内部检测脉冲,以检测内部故障。 安全PLC 的扫描时间要求为每千条指令1ms 以下。快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。 在软件方面,安全PLC 必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。这主要可以通过规范安全功能编程来实现。如Pilz 的安全PLC,提供了通过认证的MBS 安全标准功能块,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。这些MBS 功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3 安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3 结论 安全控制系统是一个静态的系统,其监控系统中的安全相关的参数。在系统正常运行期间,安全控制系统不作出任何响应。但是当系统出现异常、或安全相关信号被触发,安全控制系统立刻夺去系统的控制权,根据其内部逻辑,对输出设备进行安全控制,从而保证了整个系统的安全。安全控制系统中的逻辑控制元器件是决定整个安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素之一。在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。 控制系统论文:基于单片机的微小型无人直升机姿态控制系统的设计 [摘要]本文主要介绍了一款微小型无人直升机的整体控制系统,完成了基于单片机技术的姿态控制系统的硬件设计,并且完成了检测信号的模拟输出和舵机控制的试验。 [关键词]微小型无人直升机 单片机 姿态控制系统 一、控制系统总体方案 整个微小型无人直升机控制系统可分为机载部分和地面部分,机载部分负责维持飞机的稳定飞行并提供图像信息给地面,地面部分根据飞机的姿态及得到的图像信息做出下一步飞行的指令并发给机载部分。考虑到使用环境的复杂情况,由人使用遥控器现场操作可以较好控制飞行,并可对飞行中出现的各种情况及时处理,确保飞行的安全。地面部分与机载部分之间有两条数据链路:一条负责传送图像,一条负责传送飞行状态和指令。图像传送的数据链路通过无线摄像头解决。地面部分可以分为地面工作站和图像处理平台,前者与机载飞行控制器通讯以发送控制命令并获得飞机的飞行状态信息,后者获取机载摄像头的图像并对图像进行处理用以辅助判断,帮助操作者进行遥控操作。机载部分系统包括:飞行姿态测量控制系统模块、图像设备模块、数据链路以及执行舵机群等。地面部分包括控制器、工作站、和图像处理平台。 二、姿态控制系统 微小型无人直升机姿态控制系统的主要功能是稳定直升机的飞行姿态,或者说是稳定直升机的角运动。主要实现方式是在微小型直升机的控制回路上加上一个用于姿态测量的反馈回路,通过传感器得到微小型直升机的姿态信号,然后与要求控制的姿态信号进行比较,通过设计的反馈控制规律使输出的控制信号控制微小型直升机稳定在预期的姿态角度上。微小型直升机姿态测量控制系统包括倾角传感器、控制电路、多个舵机、接收机及遥控接收器等硬件部分。 其中控制电路的功能是接收接收机的操控信号和倾角传感器的输出信号,可以直接输出接收机的信号或者切换到输出遥控信号与传感器反馈信号叠加处理的结果,然后舵机接收控制电路的PWM信号控制直升机的旋翼。倾角传感器实时接收直升机的姿态信号,输出到控制电路。 三、控制系统的硬件实现 对于一般微小型无人直升机而言,其测控系统采用单片机作为控制单元是一种理想的选择,因为其成本低,体积和重量小。本设计采用混合系统级MCU芯片——C8051F320型单片机作为控制中心的姿态控制系统,选用的传感器是双轴的加速度传感器ADXL202,它可在两个方向上检测无人机在姿态上的变化,并输出PWM信号给单片机进行处理。由于飞行有3个姿态角,所以要用2片ADXL202。 单片机处于系统的主导地位,是实现控制算法、完成信号采集和信号转化的核心器件。所有的传感器信号和遥控指令都由单片机来识别和处理。单片机将这些数据按照一定的控制算法运算后,将数据结果转化为控制信号输出到舵机,或者利用数据传输模块,传回到地面接收装置,从而完成对飞行器的航向的测控。由于单片机对电源有要求,为了保证其电源的稳定性,我们还设计了电源稳压保护电路。 直升机的飞行姿态有相互关联的3对方向(航向,横滚和俯仰),每对方向都是关系飞机飞行姿态的直接因素。ADXL202型加速器的测量信号和接收机发送的信号混合控制直升机的姿态。控制电路将加速器的测量信号和遥控器发送的信号进行比较,得到的控制信号来控制舵机的转速。微小型直升机在飞行过程中若受到外力的干扰产生方向的偏差,由加速器测量输出PWM信号发送给控制电路,经过单片机处理和接收机信号比较后输出,采用单片机脉冲计数的方法,向舵机输出PWM类型的控制指令,操纵舵机的变化,控制保持飞机的姿态。 在基于单片机的姿态测控系统中,选用舵机作为执行器件,控制执行结构的转角和位移。在舵机控制中,一方面需要完成单片机的控制指令输出,从而控制航向变化和航向保持,另一方面需要参考原始的控制指令和加速度的反馈信号完成姿态控制的算法。尽管这两者来源不同,但是对舵机而言并无太大区别。控制信号对舵机的控制就是改变PWM信号的占空比,利用PWM信号占空比的变化改变舵机的位置。 四、软件设计及调试 微小型无人直升机姿态控制系统的软件包括C8051F单片机的初始化、各通道数据的获得、控制算法的实现、输出PWM信号给舵机。C8051F单片机的初始化包括端口管脚的配置、定时器的初始化、PCA初始化。C8051要接收5个通道的PWM信号,即遥控器的三通道PWM信号,ADXL202的2个通道的PWM信号。控制算法是最关键的,首先根据遥控器输入的第三个通道PWM数值进行切换,比如接收到的第三个通过的PWM数值小于150(1.5ms)就切换到输出信号不受ADXL202影响的状态,即输出信号是遥控器的输入信号,中间不经过处理;如果数值大于150(1.5ms)就切换到输出信号是遥控器的输入信号和ADXL202的信号反馈到遥控器的输入信号,如果ADXL202测得有加速度证明航向角度偏离了预期的角度,就要通过修正输出信号保证旋翼保持在预期的转速。 PWM模块有C8051的PCA模块配置为高速输出方式,当PCA0H的值与该模块的寄存器PCA0CPLn和PCA0CPHn中的常数值相等时,CEXn引脚上的逻辑电平发生一次跳变,同时触发一次中断,实现PWM功能。为了试验设计出的印刷电路板是否能够满足输出控制信号的要求,设计了试验程序,来生成固定循环的能够控制舵机按照要求的方向来转动。设计的要求是舵机能够向左以固定频率转动,然后转回平衡位置,以此来循环转动。以此来检验以单片机为核心的控制电路是否能够产生控制信号并且驱动舵机来按要求转动。 经过调试,用数字式示波器证明舵机完全按照单片机的输出控制命令进行转动,方向和延迟都正确。
通信网技术论文:基于物联网技术的移动通信网络资源管理研究和应用 [摘要]移动通信网络资源管理是移动通信应用的核心问题,其目的是在保证通信网络服务质量的前提下,通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术,有效地利用网络资源,提高通信网络的综合性能物联网技术是近些年发展起来的信息通信新技术,其特点在于对信息的全面感知、可靠传输以及智能处理等,可以在物联网的信息采集层实现多种类型的资源的动态采集和管理,这些特点非常符合移动通信网络资源管理与移动业务应用的需要。因此,利用物联网技术可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题和应用推广问题,并符合技术发展的趋势。 [关键词]物联网;移动通信;网络资源管理 物联网技术与应用是近十几年来兴起的一种全新的智能网络技术,被看作是信息领域的一次革命性的变革,越来越受到人们的重视,其发展十分迅速,应用的范围领域越来越宽。 移动通信技术在民用领域已经发展多年,技术上比较成熟,已经由第二代(the 2nd Generation,2G)通信技术发展到第三代(3G)通信技术,甚至第四代(4G)通信标准也在许多重点城市和地区开始试运行。 由于移动通信服务使用上的便捷性,使得移动通信的应用已经融人到人们的日常生活当中,越来越深刻地影响着我们的生活方式和通信方式。基于这一点,对移动通信网络技术的理论与技术方面的研究,一直以来都是学术研究和工程领域研究的重点课题。 1 物联网技术 美国麻省理工学院在1999年建立的自动识别中心,提出了网络无线射频识别(RFID)系统的概念。这个系统可以把所有有形的物品,通过射频识别等传感设备,与互联网进行互联,从而达到实现系统内个体的智能化识别与管理的目的,这便是物联网概念的最初来源。 2005年,国际电信联盟ITU(International Telecommunication Union)在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,正式确定了“物联网”的概念,并了题为《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的报告,在报告中详细介绍了物联网的基本特征、相关的应用技术、技术发展面临的挑战以及物联网在市场推广中的机遇。ITU在报告中指出:我们正处在一个全新的通信技术发展的时代,信息交互与通信技术发展的目标,已经从原来的满足人与人之间的沟通目的,发展到为了实现人与物、物与物之间的连接,一个无所不在的物联网通信的时代即将到来。 由此可见,物联网技术的发展,突破了信息交互双方的“人”的属性的限制,将传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界,将连接扩展到了物与物以及人与物之间,从而形成了一个物的联网的世界,即物联网。 物联网技术的基本特征主要包括以下三个方面: (1)全面感知的特性:物联网技术可以利用射频识别、二维码、传感器等多种技术来随时随地的对网络成员进行信息的采集。 (2)可靠传输的特性:通过将物直接接人信息网络,需要通过可用的多种通信网络进行信息交互和共享,以保证信息传输的可靠性。 (3)智能处理的特性:通过使用多种智能计算技术,从而对采集到的海量的物体数据和信息进行处理,以实现智能化的决策和控制。 2移动通信网络资源管理 移动通信网络资源管理作为移动网络通信的核心和关键技术,主要职能是对移动通信网络中有限的资源进行合理地分配和管理,并可以在网络负载和资源的空间分布不均匀的情况下,能够及时调整可用的网络资源,从而保证移动通信系统的可靠工作。 不同种类和技术基础的无线通信网络,其所采用的信号传输技术、多址接入方式会有所不同,相应的通信网络资源的管理机制也会存在诸多的差异,但是,移动通信网络的资源管理问题,就其根本目标,可以分为两个方面,一是实现既定的用户级目标,二是实现通信网络的系统级目标。通常,用户级目标的实现,主要体现在通信网络使用中的用户体验上;而系统级目标是从技术的角度考虑,达到最大化系统吞吐量或者频谱利用效率、提高移动网络的系统发射功率的效率等几方面,具体的研究内容包括以下几个方面: (1)功率控制:其主要目标是,在维持通信链路服务质量的前提下,尽可能减小通信时的功率消耗,从而节约能源,延长移动通信终端电池的使用时间。 (2)切换控制:当移动通信的终端从一个基站的服务当中切换到另一个基站的服务当中时,需要尽量保证该用户的通信服务不被中断。 (3)接纳控制:在保证已经连接进移动通信服务网络的用户的正常业务使用的同时,应该尽可能地接纳更多用户,从而更有效地利用网络资源,最大化移动通信网络的综合性能指标。 (4)调度机制:使接入网络的各分组用户,能够充分合理地利用通信网络的资源,合理分配数据传输速率和分组长度。 (5)负载控制:在移动通信网络过载或即将过载时,需要即时进行网络资源调整,从而保证通信网络的稳定可靠运行。 3物联网技术与移动通信网络资源管理的契合点 通过以上的分析,我们可以看到,移动通信网络资源管理的核心问题,即是对网络资源的合理分配问题,而网络资源得到合理分配的前提,是对资源的属性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握,并将这些分布与控制信息可靠地传输到网络资源管理节点,通过更高效合理的智能资源分配算法,来对有限的通信网络资源进行整合安排,这些移动通信网络资源管理需求,恰恰是物联网技术所反映出的基本特征,也即是说,通过使用物联网技术,可以更加恰当、高效地完成以上的资源管理任务。 4结论 移动通信网络资源管理是移动通信网络应用的核心问题,是无线网络通信领域研究的重要课题,其目的在于通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术,在保证通信网络服务质量的前提下,合理、高效地利用网络资源,从而提高移动通信网络的综合性能。 利用物联网技术,可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题,并且物联网在信息采集层上的优势,可以更加全面、实时地采集移动通信用户的非隐私眭信息,从而提高移动通信应用的商业价值。因此,研究基于物联网技术的移动通信网络资源管理技术,是值得我们下大力气研究的课题。 通信网技术论文:数据通信网技术及其在电力通信网的应用 【摘 要】本文通过数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围、数据通信网络协议及解决方案的论述。重点对阳泉电力数据通信网采用IP over MSTP模式、自治域分配、MPLS VPN、网络拓扑结构等技术特点进行了介绍,并展望未来美好的应用前景。 【关键词】数据通信;构成原理;网络协议 引言 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。数据通信通过传输信道将数据终端与计算机连接起来,使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。近年来,山西电力在省级骨干光纤网和市级光纤传输网的基础上建设覆盖面广泛的数据通信网络,为电网安全公司提供营销自动化、信息化建设服务。 1数据通信交换方式及适用范围 通常数据通信有三种交换方式: (1)电路交换:电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共享该电路。 (2)报文交换:报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。 (3)分组交换:分组交换是将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块(称为分组或打包),将这些分组以存储一转发的方式在网内传输。 各种交换方式的适用范围: (1)电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式,后一种方式与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。 (2)报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。 (3)分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 2数据网络解决方案 绝大多数的数据网络可以归为局域网(LAN)或广域网(WAN)。 2.1局域网 由计算机、网络接口卡、传输介质、网络通信控制设备以及外围设备组成。局域网使得企业可以利用计算机技术有效地共享文件或打印机。局域网把数据、通信、计算机和文件服务器紧密地结合在了一起。 局域网主要完成以下工作:(1)在有限的地理范围内运转;(2)允许多个用户同时接入高带宽物理介质;(3)提供本地服务的全时连接;(4)互连物理上相邻的设备。 2.2广域网 随着计算机的相互连接,计算机、打印机和其他设备可以跨越广域网进行相互通信、共享信息和资源,以及接入互连网。以下是一些常用的广域网技术:(1)模拟调制解调器(2)综合业务数字网(ISDN);(3)数据用户线路(DSL);(4)帧中继(FRAME RELAY);(5)异步传输模式(ATM);(6)T传输系列和E传输系列;(7)同步光纤网(SONET) 3 阳泉电力数据通信网应用及特点介绍 山西电力市级数据通信网在已经建成的山西电力骨干光纤网络和市级光纤传输网的基础上建设,形成覆盖地调-集控站、受控站、直属单位,市-县-营业站、供电所、35kV站的数据网络,为各类数字化业务提供高密度高带宽数据接入和电路组织。为山西省电力公司和市级供电公司的生产、信息化建设服务。 阳泉电力数据通信网负责市网下属各类站点单位的数据业务接入和汇聚;该市级数据通信网主要在地调与现有省级骨干数据通信网进行互联,实现全省MPLS-VPN组网的功能,为营销、财务、NGN等系统业务的全省大集中运行模式提供条件;同时市级电力数据通信网在县调与现有省级骨干数据通信网进行互联,在地调发生故障的情况下,提供市至县的故障时网络管理排错备用数据通道。 组网电路原则上采用IP over MSTP模式,利用传输设备提供以太网汇聚或透传通道实现数据通信网设备之间的连接。 3.1自治域分配方案 山西电力已经建成的省骨干以及即将建设的各地区市级数据网将使在网路由器设备达到近2000台,如果仍然运行在一个AS内,不利于网络管理的扁平化和整个数据网的稳定运行。所以山西电力数据网将划分为多个自治域(AS)。省骨干网络为一个单独的AS,各地市新建设市级网络为一个单独的AS,既方便了各地市独立部署本地业务,也实现了网络管理的扁平化,也大大减少了路由收敛时间,提高了地区内业务部署的灵活性。阳泉市级数据网ASN为65529。 3.2 MPLS VPN解决方案 由于山西省电力骨干数据网与阳泉市级电力数据网处于两个不同的AS域,因此必须考虑跨越的MPLS VPN解决方案。 省骨干网地市核心节点与阳泉市级数据网核心节点之间采用VRF-VRF方式实现MPLS VPN的跨域连接。省骨干网阳泉地区核心节点(7609-1,7609-2)与阳泉市级数据网核心节点(NE40E-1,NE40E-2)之间采用静态路由;阳泉市级数据网核心节点(NE40E-1,NE40E-2)向省骨干网阳泉地区核心节点(7609-1,7609-2)Loopback地址路由;阳泉市级数据网核心节点(NE40E-1,NE40E-2)之间采用OSPF路由协议。 3.3网络拓扑 连接层次多少是由网络规模和网络中信息传输的流向和流量决定的,通常有三层: 核心层、汇聚层和接入层。阳泉市级电力数据网采取三层结构:核心层、汇聚层、接入层。采用三层方式结合合理的路由规划,可以实现网络的带宽合理利用,尽量减少路由条数。 市级电力数据通信网网架层次结构如下: 地调为市级电力数据通信网的核心节点,设置2套市级网核心路由器设备。分别出GE口与地调现有省级网骨干路由器互联,出GE口与县调汇聚路由器设备互联,出FE口与集控站、操作队站、所有110kV站和分公司直属单位互联。 县调为汇聚节点,设置汇聚路由器设备1套。出GE口接入市级网核心路由器设备,出FE口与县调现有省级网接入路由器互联,各35kV站、供电所、县级营业站的接入路由器使用FE口采用点对点方式接入县调汇聚路由器。 各220/110/变电站和驻市单位设置1套市级网接入路由器设备,直接接入地调市级网核心路由器设备。 各县局所属35kV变电站、营业站、供电所设置1套市级网接入路由器设备,直接接入县调汇聚路由器设备。 4结束语 近年来,山西省电力公司信息化应用进入快速发展轨道,在主干光传输网基础上建设的数据通信网络,实现了电网营销、电能量采集办公OA、生产MIS、无人值班变电站视频监控等各类数据业务,综合信息管理系统和经营管理系统建设得到快速发展。在“数据集中、管理分层”的总体思路指导下,任一个应用系统需要交互和传递的信息量均呈几何级数增长,尤其是各种信息数据库和企业资源管理系统的建设应用,对网络带宽、设备可靠性、稳定性提出了更高的要求。数据通信网技术应用为地区电网的信息化管理带来前所未有的高效与便利,必将提高电网安全生产、营销服务的优质服务水平和现代化管理水平,对未来建设智能通信网络奠定了良好基础。 通信网技术论文:EPC物联网技术在通信网络设备管理中的应用 摘要:针对传统通信设备资源管理自动化水平有限的问题,将EPC物联网技术和通信设备资源管理相结合,提出一种基于EPC物联网的通信设备资源信息管理模式。该方法实现了基于技术的三层结构的Web应用,较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术、天线理论和EPCIS理论,结合网络技术、数据库技术与中间件技术,实现了通信设备的主动式管理、远程跟踪和实时监控功能。 关键词:物联网技术 EPC编码 射频识别 通信设备 1 引言 随着通信企业规模的发展与建设,通信设备和各种备品备件的采购数量不断增加,进而对通信网络设备和备件的实时监控和安全管控能力提出了更高的要求。传统的通信设备管理只是简单的将设备信息档案化,却不能实现实时跟踪或位置定位,更不能及时进行设备信息的更新与维护,依然处于被动式的管理模式,在一定程度上阻碍了通信企业网络建设发展的需要。 物联网(The Internet of things)是新一代信息技术的重要组成部分,是通过各种信息传感设备按照约定的协议,在互联网的基础上,对物品信息进行采集和传输和信息交换。物联网一般由EPC编码体系、射频识别子系统(RFID,Radio Frequency Identification)和信息系统(EPCIS,EPC Information Services)组成。其工作原理是读写器从EPC标签中得到标识物品的特定且唯一的代码,然后与互联网相连接,通过信息系统得到设备的详细信息,从而实现了设备信息实时的跟踪、交流、共享与管理。 本文将EPC物联网技术和通信设备资源管理相结合,设计了一种基于EPC物联网的通信设备资源信息管理系统。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论,结合网络技术与数据库技术,实现了通信设备的主动式管理、远程跟踪和实时监控功能。 2 系统总体设计 本文系统平台的开发模式选用B/S(浏览器/服务器)。其最显著的优点就是系统软件运行于服务器而与客户端无关,它克服了C/S模式中由于客户端规模变大而导致扩展与维护困难的缺陷。本文设计采用B/S模型架构和基于.NET标准的开发模式,来满足系统功能和性能方面的需要。系统框架体系主要分为五层,如图1所示。 数据层位于最底层,采用数据库实现对数据的存放,数据库采用关系型数据库,本文采用SQL Server 2008来存储和管理系统的信息数据,实现对系统需要的信息数据的创建和连接。应用层分为数据服务层和Web服务层两个子层。其中数据服务层是用来实现与数据库的交互,即完成查询、插入、删除和修改数据库中数据的功能。通过数据库之间的访问来实现数据共享;Web服务层里包括了实现各种业务规则和逻辑的Web服务组件,并为表现层提供访问这些业务逻辑的接口。网络层是信息双向传输的中介,实现表现层与应用层之间的信息传输与联系。最上层是表现层,通过电脑终端和Web浏览器以网页的形式访问系统。 该模型实现的流程是:电脑终端通过Web浏览器登录到互联网,通过互联网连接到服务站点,先向Web服务器发出客户请求,然后Web服务器通过Web服务组件将请求转发给通信设备信息管理系统,经过EPC信息服务器调用EPC数据库中的数据,并按照终端的操作需求对相应的数据进行处理,最后处理结果返回给电脑终端,从而完成整个过程。 在这种B/S体系结构下,本文客户端和应用层服务器采用来进行设计和实现,服务器端脚本选择微软公司针对.NET平台量身打造的C#语言,通过这种方法降低了客户端与服务器之间的交互频率,提高了程序运行效率,基本实现了客户端的零安装,可以快速、高效、灵活的实现系统功能。 3 系统实现的关键技术 在系统实现过程中,根据实际生产需求,设备远程跟踪模块必须包括EPC查询模块、设备远程跟踪模块,这其中涉及到以下关键技术。 3.1 EPC编码结构 在EPC码查询中,每一个设备都被提供一个EPC码。EPC编码体系要遵循新一代的与GTIN兼容的编码标准,EPC编码结构采用一个比特串(如一个二进制表示),主要是由一个头字段加上另外三个字段数据组成,头字段是EPC的版本号,另外三个字段数据依次为域名管理者、对象分类和序列号。 3.2 EPC中间件(Savant) 当EPC标签被加到每件设备上后,在设备的生产、运输和销售过程中,产品的电子编码数据流将会不断地被读写器采集到,读写器在获取电子标签的信息后,首先由EPC信息系统中的Savant中间件进行数据处理。Savant是连接电子标签、读写器和企业应用程序之间的纽带,它被置放于信息网络与读写器的之间,用于处理和加工读写器传送过来的信息流和数据流。Savant作为一种软件,擅长处理海量咨询、灵活过滤数据。 3.3 对象名解析服务(ONS) 对象名解析服务的添加,主要是为了配合Savant中间件根据设备的电子代码查找相关的信息的同时,实现寻址的功能。ONS是联系前台EPC中间件Savant和后台EPCIS服务器的网络枢纽。ONS是一个分布式的系统架构,主要由映射信息、ONS服务器和ONS缓冲存储器组成。在ONS服务解析过程中,目前只是将EPC标签的前三段,即标头、EPC管理者和对象分类号作为查询条件。 ONS工作原理与互联网中的DNS服务器在Internet中的工作非常相似,DNS是提供Web站点的域名解析的,而ONS是根据物品的EPC码来查询,返回的是EPC信息的URI,即为Savant指明了存储这个产品信息所在的服务器,从而获得EPCIS服务器上更多的设备相关信息(如设备名称、规格、生产厂家、生产日期、用途等),并将关于这个产品的信息进行传递。 3.4 通信设备远程跟踪模块 设备跟踪主要依赖于EPC代码,当某个设备被EPC代码定义后,EPC代码将一直跟随在设备或设备的包装箱上,这样产品就进入了整个流通过程。EPC信息携带着设备名称、单位、数量等信息。在设备的每一个环节中,读写器也会不断的收集EPC代码并进行实时的分层式更新,并存入数据库。这样就可以在通信设备管理系统中做到对设备的实时跟踪和位置监控。当二级部门使用时,也要对设备信息进行信息录入。设备的跟踪主要依靠EPCIS信息系统中ONS解析、PML等关键技术。 3.5 系统数据库的设计 数据库是所有信息资源的存放地,所有用户的信息以及系统重要资源都储存在数据库中,所以建立一个信息全面、组织有序的数据库对系统的高效运行是至关重要的。本系统采用SQL Server 2008作为数据库应用软件,建立系统所需的各种信息表组成本系统的数据库,比如有设备信息表,设备位置跟踪表、设备交接部门表等等,这样,通过SQL语言检索就可以实现对数据库中相关信息的查找、修改、更新等操作。在系统使用中,使用的SQL Server提供的程序来实现对数据库的连接,利用提供的专门的组件来实现对数据库的访问和存取,对于数据库之间进行的交互,可以通过利用对象模型中的DataSet对象和Connection对象来实现。 4 结语 基于EPC物联网通信设备信息跟踪系统的设计,实现了基于技术的三层结构的Web应用。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论,是针对物联网发展过程中,EPC物联网在通信设备跟踪技术的初步探索,说明了建设基于EPC物联网通信设备实时共享思想的可行性,对于促进物联网技术应用及对物联网技术的发展具有积极意义。可见,建设EPC物联网通信设备管理系统是共享式物品管理的可行技术,更是一项先进技术,值得大力推广与应用。 通信网技术论文:OTN组网技术在电力通信网中的应用 摘 要 分析了当前电力通信传输网承载业务的变化趋势,介绍OTN技术的特点。结合电力通信系统对光通信网络的新要求,在现有网络基础上应用OTN技术建设新型的电力系统信息通信承载网。在骨干层,采用OTN解决大颗粒业务的传送需求。 关键词 OTN 电力通信网 组网 1 引言 许多国家都致力于现代化的电力网络的发展,它对于能源的有效使用,可再生能源的转换,温室气体排放量的减少以及建立持续稳定繁荣的经济都起到及其重要的作用。如今电网的功能不仅仅是单一的实体,它能够融合多种网络,多家发电公司,协调不同层面信息的交替,改变以往只有手动控制的操作。随着坚强智能电网的建设和发展,电网调度系统实施更大范围更多调度点的资源调度、电网大规模全过程的实时监视、实时控制、实时保护及智能分析、计算、告警等逐步向动态、在线模式转变。作为电网一次系统安全生产的重要支撑系统,通信网面向的业务用户、业务种类、业务流量及业务范围将发生巨大变化,电力通信网则必须满足电网在正常运行和应急状态下对各类电网信息的传输需求。 数据通信带宽业务发展迅猛,以GE/10Gb/S、GE/2.5Gb/S、POS/10Gb/s接口为代表的数据业务大量涌现,给电力通信网提出了更高要求:容量更大、成本更低、快速灵活部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善[1]。业务种类及业务流量的增加,就需要为大颗粒的业务提供传输通道,目前的电力通信网大多基于传统的SDH、DWDM技术,只解决了传输容量,没有解决节点业务调度的问题,在网络扩展能力、业务保护能力、业务监控与维护等方面缺乏有效的措施。为了解决这些不足,新型光传送技术OTN(Optical Transmission Network)越来越受到重视。 2 技术特点 OTN是面向高速率的下一代传送网的重要传送层技术,综合了SDH及WDM的优点,可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度,并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/恢复、管理及维护,形成以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。定义为由一系列OTN网元经光纤链路互联而成,能够按照ITU-T G.872的要求提供有关客户层的传送、复用、选路、管理、监控和生存性功能的网络。其节点设备的交叉颗粒基于ODUk(k =l、2、3),可以实现至少2.5 G带宽颗粒的交叉,业务更加透明,具有强兼容性[2-4]。 OTN系统以DWDM为基础平台,引入了OCH层,其核心技术则包括OTN交换技术和G.709的接口技术。标准定义的OTN体系结构包括光交叉、电交叉、G.709接口和控制平面等核心技术。OTN很好的结合了传统SDH/SONET和WDM的优势,对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。在光域,OTN可以实现大颗粒的处理,提供对更大颗粒的2.5G、10G、40G业务的透明传送能力,具有WDM系统高速大容量传输的优势;在电层,OTN使用异步的映射和复用,把SDH/SONET的可运营可管理能力应用到WDM系统中,形成了一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量调度的网络。OTN技术的关键优势之一是,将SONET/SDH等多种网络和服务无缝集成到一个共同的基础设施中,并且可以提供全新的以太网、存储和视频应用。OTN支持很好的结合了光域和电域的处理技术,相对于传统的DWDM和SDH网络来说,有诸多技术优势。 3 OTN组网的优势 虽然WDM 系统极大地提高了光纤传送效率,能够支持大颗粒业务的传送, 但是受波分技术限制,波长以点对点形式进行配置,无法进行动态调整,资源利用率不高,业务调整灵活性不够,一旦业务的流向发生变化,调整起来非常复杂。WDM 业务间的调度主要依赖ODF 上的物理调度,网管只有对光层的性能进行监控,排查故障手段少,维护难度较高。OTN 以多波长传送、大颗粒调度为基础,综合了SDH 及WDM的优点,可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度,并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/恢复、管理及维护,形成一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。 OTN在波分层面的功能相互兼容,同时具备ODU1、ODU2、ODU3级别的交叉能力和保护能力,可以承载40Gb/s、10Gb/s及2.5Gb/s速率的业务。承载GE速率业务具有优势,通过网管配置,能够实现灵活业务调度和提升端到端电路的可控性,但对于更细颗粒的性能监测和故障管理能力不足,所以OTN在城域网内可以替代波分承载GE以上的大颗粒业务。为了促进互联网业务的发展,有效提高网络业务疏通能力,建立传输业务直达通路,引入OTN技术,建设OTN网络,以满足数据网络扁平化的需求。引入OTN的策略主要是为了配置OTN的线路系统,与具有ODU1/OCh交叉连接功能的节点共同组建OTN和WDM,为IP网传输承载高速链路(GE、10GE)。如图1所示,网络核心层组成MESH网络结构,采用10G/40G通道混传方案,可承载10G、40G和GE等业务;汇聚层采用环形网络结构,所有环网下挂于核心层网络。跨环业务按照电交叉设计,做到全网无阻塞任意调度,为业务快速开通和灵活调整提供硬件基础。 4 OTN技术应用于电力通信网 4.1 组网模式的研究 光通道的管理能力不足,这是传统WDM设备无法克服的问题,波长级的交叉也显得颗粒过大,带宽利用率不高。而SDH设备因交叉颗粒较小而影响整体的交叉容量,级联监视能力弱、缺乏高速光接口和开销过大等缺陷,导致SDH设备不适合在大容量的骨干层应用。OTN电交叉设备的出现,在SDH和波分设备间起到桥梁作用,弥补了两种传统传送体制间的空白。ODUk级别的交叉颗粒比SDH的VC4颗粒要大,但比WDM的波长交叉灵活,可对整个传送路径进行完整高效的端到端管理。因此,OTN设备适合部署在汇聚层和骨干层,组网方式如图2所示。 骨干层的OTN设备提供以太网物理线路接口,承载分组业务,并映射到ODUk,以ODUk为调度颗粒进行交叉,主要应用在骨干层需要利用OTN体制大颗粒交叉调度的场合。接入层和汇聚层的分组业务经过本地的带宽管理和优先级调度后,以以太网或其他形式接口送往骨干层设备,骨干层将其封装到ODUk进行大颗粒的疏导和管理,简化网络配置和管理层次。 通信网技术论文:中兴接入网技术在铁路通信网的应用 摘要:随着社会经济不断的增长,科学技术不断的进步,我国的铁路现代化进程也相应的加快了前进的步伐,铁路相应的事业对于通信行业的发展也提出了更高的要求。目前,铁路通信网提供的传统电话业务已经不能够满足现代社会所需要,尤其是随着它冲入市场,铁路通信已经不断的发展出了很多新的业务。 关键词:中兴接入网,技术,铁路通信网,应用 随着我国科学技术不断的进步,我们已经进入了信息网络时代,这也给铁路的通信网不断革新提供了更多广阔的发展空间。从1997年起,铁道部就决定在未来三年之内就要基本建好长途交换网、数字传输网和数据通信网三个基本的网络,不断的推进本地通信网络的有效建设,为铁路通信网本身各种业务的有效开展和冲入市场打下良好的基础,使得中国的铁路信息化工程在建设的过程中有一个很大的突破。目前,铁路信息系统的有效建设正在不断的开展,这就相应的对通信方面的服务和业务提出了更高、更好的要求。这样要求不光需要大量的电话业务,而且还大量的需要图像业务和数据业务。综合业务用户接入网目前是一个解决铁路通信现代化的有效手段。铁路接入网的有效启动已经成为了铁路通信建设中一个必不可少的重要部分。 中兴通讯的铁路通信网建设方案 目前,我们根据铁路通信网自身的特点对中兴通讯积极参与制定相应的铁路本地网综合业务接入网方案,并且也取得了很好的效果。1997年10月,铁道部在广州的接入网演示会上,中兴通讯行业作为唯一一家接入网厂家展现出了自己创作的三网合一的中兴ZXA10综合接入网技术,并且取得了很好的成效。从97年底到98年中旬,中兴通讯企业就先后已经和广州、沈阳、上海、柳州、哈尔滨、北京、兰州和郑州等地的铁路局鉴定了相应的中兴接入网合同,并且在相应地方的铁路本地网建设中都充分有效的发挥了其应有的作用。 针对铁路自身的实际情况,中兴通讯企业相应的提出了自己的解决方案,具体情况如下: 1.对于铁路接入网一些较为复杂的情况,大多数的沿线小站都是以链形的方式进行开展的,在一些较大的通信站相应的设置光线路终端,接入当地交换机;对于一般的通信站则要设置有V5功能的光网络单元,剩下的中间小站就可以设置成为光网络单元。 2.传输系统则是采用内置式84mbit/s SPDH或者是采用内置式155mbit/s SDH的组网,由于后者的容量相对较大,机架的体积就会减少,这种内置式比较适合铁路小站中较小的机房空间使用。接入网和光传输维护管理工作融为一体,在四纤插分复用器处为全交叉。这样可以有效的实现环路方面的保护。 3.有效的利用具有V5功能的光网络单元,这样就能接入当地本地交换机,由于光网络单元具有很好的交叉功能,因此,光网络单元之间的相互连接就不用通过光线路的终端就能进行了。 4.自动电话的交换功能是通过接入网到交换机完成的。在中间小站中,自动电话是就近的接入带有V5功能功能的光网络单元,接入当地本地的交换机的。 5.接入网设备必须要相应的提供调度系统的透明通道。 6.对于专用电话的实现方式来说,它和调度系统的实现方式是相同的。 7.对于区间通话来说,有两种方式:如果在光缆的某一个地方有所中断,那么就能通过光传输系统的公务电话来进行区间应急通讯的有效实现;通常情况下实现区间同化功能都是通过交换机的中兴功能来进行的。 8.数据通讯。在中兴ZXJ10交换机侧提供2B+D接口和X.25节点机相接,这样就能提供V.24或者是V.35接口;在每个光网络单元都是能够通过2B+D提供64bit/s的数据接口;通过对子速率复用器提供19.2kbit/s,9.6kbit/s的数据接口。 9.网管系统。中兴的ZXA10综合接入网是进行统一的维护和管理,目前,中兴可以提供Qc的接口,在有Q3接口的网管中心后,就能够升级过度到Q3接口;对于维护和管理接入网并进行统一的网管出了要对接入网进行相关工作,还要对内置式传输系统进行统一的网管。 10.无线接入。区间进行无线接入的时候一般采用的是隔站设置无线基站的方式,这样才能实现各个区间通讯处的电话通信。我们这里采用的是ZXDWLL和ZXWLL系统。如果采用数字化CDMA的ZXDWLL系统的方式,那么就能够满足将来数据和图像方便的传输。 11.内部协议的接入网。如果采用了本地的交换机,就可以实现同种机型的无缝组网,这样可以省掉OLT相关设备,中兴的ZXA10综合接入网承当的是柳州铁路局柳黎线的接入网工程,这就是所谓的内部协议方式。 组网实例 郑州的客票系统 我们采用传输内置式的155kbit/s的光传输系统,组成环形网和链形网。在光网络单元上提供的自动电话音频接口。售票终端则是通过接入网提供的票务中心和通道进行相连,这样就可以有效的实现了客票的互联。结构如图1所示: 图1郑州客票系统 广铁集团焦柳线张怀段接入网 传输就是采用的是ZXSM-150M SDH,中兴ZXA10综合接入网就可以分别在湖南的张家界和怀化进行信令的相互转换,把转换设备接入本地交换机,剩下的小站则根据不同的行政区域进行不同方式的接入。如果是隶属不同电务段的ZXONU之间业务要进行互联则是通过两地OLT和MFM之间的时隙交叉来完成和实现,双方都应当考虑可以采用中心功能来实现调度功能的试验方法。 总结 综上所述,随着我国科学技术不断的进步,铁路信息系统也在不断的发展完善。综合业务用户接入网目前是一个解决铁路通信现代化的有效手段。铁路接入网的有效启动已经成为了铁路通信建设中一个必不可少的重要部分。 通信网技术论文:VoIP企业通信网技术研究论文 摘要本文分析了数字电话技术VoIP的基本原理和系统组成,针对VoIP的几个关键技术进行分析讨论,在此基础上根据企业网络的不同构成情况,提出了两种基本的企业VoIP技术解决方案,最后对企业VoIP的发展进行了展望。 关键词VoIP;PSTN;LAN;PBX 0引言 近几年,互联网发展迅速,并逐渐渗入生活的各个领域,网络新技术也不断涌现,VoIP(VoiceoverInternetProtocal)就是其中之一。VoIP是一种数字电话技术,从字面意思理解就是通过IP网络来传输语音信号。它集成了语音压缩/解压缩、数据存储与交换及路由分配等多项信息处理技术,因其能利用现有网络资源提供廉价甚至免费的语音服务,最近几年得到广泛的应用,成为传统PSTN的强劲对手。在网上迅速走红的Skype软件就是最好的证明。如今,这项技术也引发了一轮企业通信革命。传统企业一般采用PSTN来进行语音交流,采用LAN来传送数据,这样不仅会产生大量的通信费用,增加企业运营成本,而且会浪费巨大的网络资源。运用VoIP技术,通过技术整合,将传统企业PSTN语音业务与传统LAN数据业务合二为一,不仅大大降低了企业的通信成本,而且变革了企业内部的网络架构,进一步提高了企业的工作效率。本文根据企业网络的不同构成情况,提出了两种基本的企业VoIP技术解决方案。 1基于VoIP的关键技术及体系结构 传统的电话网是以电路交换方式传输语音,一旦连接建立,这条电话将一直为这次通话服务,直到通话一方释放连接。而VoIP是以IP分组交换网络为传输平台,先把从终端取得的模拟信号转换为数字信号,通过语音压缩算法对语音数字信号进行压缩编码处理,然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包,形成统一的IP数据包,经过网络把语音数据送至接收端,接收端把这些语音数据按照时间先后串起来,经过解码解压缩后恢复成原来的语音信号,从而达到通过互联网传送语音的目的。传输使用的是无连接的UDP协议[1],使用尽力而为的方式。其数据传送过程示意图如图1。 图1VoIP数据传送模型图 1.1VoIP关键技术分析 VoIP要实现的是通过网络来传输语音,通过分组交换来传送信息,不可避免的会出现分组丢失、失序到达和抖动等情况,造成语音质量下降,因此必须通过一定的技术来解决这些问题。在VoIP中,采用的关键技术主要有编码技术、信令技术和QoS保障技术等。 1.1.1语音编码 在VoIP的通信过程中,语音压缩编码是至关重要的一环。它的作用就是把用户语音的PCM(脉冲编码调制)抽样编码成少量比特的语音帧,从而大大地节省了网络的带宽,而且使得语音在链路产生误码、网络抖动和突发传输时具有很强的健壮性。 语音编码算法需要考虑三个方面的问题:编码比特率、语音质量和算法复杂度,但这些指标时互相影响的。比特率越低,线路利用率越高,但语音质量会受到影响;在同样比特率的情况下,算法设计越复杂,语音质量会有所提高,但延时会增加。实际的编码方案和算法就是在上述三个指标中取得折中。 目前应用于VoIP通信中的编码技术主要是由ITU-T建议的应用于低速率多媒体服务中语音信号的压缩算法,如G.723,G.729等。 1.1.2信令技术 信令控制技术是保证VoIP建立呼叫和传输数据等环节正常运行的基础。信令在通信网中实现认证、资源分配和计费等功能,信令系统的体系结构和复杂程度在很大程度上决定了网络的可扩展能力、互通能力和业务提供能力。目前。工业上主要采用的协议为ITU-T公布的H.323协议。 H.323是有关“基于分组的多媒体通信系统”的系统协议簇,它涉及通信控制、网络接口和终端设备等,实际上是一个框架性的系列协议。在信令控制方面,主要是通过H.225.0和H.245实现的。H.225.0的作用是把要传输的音频、数据和控制流格式化成为消息输出到网络接口,同时还要从网络接口输入的消息中检索出音频、数据和控制流。而且,它还能实现适合于各媒体类型的逻辑成帧、序列编号等。H.245是多媒体控制协议,主要是用来传送终端到终端的控制消息,包括打开和关闭逻辑信道、模式参数请求等。 1.1.3QoS服务质量保障技术 在VoIP的通信流程中,模拟的语音信号需要被压缩编码、打包、IP网上传输和语音恢复等。这些过程都是有一定延迟时间的。所有的这些延迟加起来就构成了VoIP的总时延。为了保证通话质量,VoIP系统的总时延要求在400ms以下。相比较而言,语音编解码过程的时延较小,产生延迟的主要原因还是IP网络上的传输延迟。为了防止网络传输时延过大影响通话效果,目前常采用资源预留协议(RSVP)来减小时延。RSVP协议要求每台参与VoIP业务的机器都必须预留必要的资源来保障VoIP性能。 另一方面,语音包从源端传送到目的端的传输时间不同会引起通话时延抖动问题。这种时延抖动问题是由在接收端增加消抖动缓存器来解决的。在缓存器中延迟的时间要恰到好处,时间太短,一些语音包没有到达,没有起到消除抖动的目的;时间太长,这将会增加VoIP语音传输总的时延。所以通常采用自适应延迟算法,它是根据RTP报文中的时戳和丢包率来判断当前网络的抖动情况,自动调节每一个包的延迟。 此外,IP网络总是存在着阻塞现象,基于UDP传输协议的RTP语音包不可避免会存在传输丢包现象。通常情况下,都是单个丢包现象为主,两个或两个以上包丢失的比率要比单包丢失的比率小得多,大量连续得丢包现象更是少见。对单包丢失情况可以采用前向纠错法(FEC)来解决丢包引起得通话质量问题,即在每次传输时,都多携带前面一个或几个的语音包的冗余信息,当接收端发现当前的包丢失时,就有可能利用后续到来的包携带的信息对当前包进行恢复[2]。 除了上述通过解决时延、抖动、丢包问题来保证VoIP服务质量外,,静音检测技术和回声消除技术也十分关键。静音检测技术可以有效剔除静默信号,减少话音信号占用带宽。回声消除技术主要利用数字滤波技术来消除对通话质量影响很大的回声干扰问题,以保证通话质量。 1.2VoIP体系结构 一个典型的VoIP系统主要由终端、网守、网关等组成,简单的可实现VoIP模型不具有QoS控制机制,从实用的角度出发,下面分析一种QoS增强的VoIP体系结构如图2,并分析其具体实现。 终端设备可以是普通的电话机、电脑,也可以是集语音、数据和图像于一体的多媒体业务终端。不同的终端产生的语音信号数据结构是不同的,而这些信号需要在同一个网络上按照同样的标准传输,这就需要由网关或者一个适配器来进行数据转换,形成统一的IP数据包。这种数据转换包括模数转换和压缩编码。VoIP电话系统中最重要的是网关,它提供IP网络和电话网及其它网络之间的接口,例如H.323网关可连接H.323网络和非H.323网络,可以完成业务信道编码的转换及信令控制的转换、接续,确定被叫的接续位置,同时选择最佳路由,以减少时延。网守类似于PSTN的程控交换机,它能够为网络中的终端和网关提供地址解析、访问控制、安全检查、呼叫控制信令以及呼叫管理功能[3]。 QoS控制器是实现QoS控制的关键部件,连接准入控制,对终端的优先级配置,对语音分组的IP优先服务及对MAC帧的优先级控制都由它直接决定。它的主要功能包括用户界面、协议交互、远程网络设备配置及网络性能测试等。当终端用户发起呼叫时,QoS控制器将从网守处得到呼叫请求,它首先会根据呼叫终端和被呼叫终端的IP地址获得网络通信路径,利用它所携带的带宽和时延等测试工具获得实时网络性能,同时根据通信要求的基本QoS指标设定网络可用性的QoS域值,与测得的实时网络参数进行比较,若要求能被满足,则返回连接准许消息,同时附带所测网络参数给终端用户以指示。这样可以避免进一步的网络拥塞,同时很容易扩展为资源预留模型,用户只需要把终端优先级设为最高优先级,QoS控制器就可以代替终端发起资源预留,根据两端的IP地址建立保留路径的消息,一旦路径符合要求,将最快将资源转给高优先级的终端。 2企业VoIP技术解决方案 现在大部分企业都使用两个网络,即PSTN和LAN。运用VoIP技术,通过技术整合,将传统企业PSTN语音业务与传统LAN数据业务合二为一,使之能 够在一个网络上实现低成本的IP语音和IP数据服务,这对于增强企业LAN网络非IP呼叫处理能力、扩展其使用功能、降低企业对外经营业务成本费用(大量长途电话、传真、视频会议、语音多媒体网络信息服务等)具有非常重要的现实意义。下面就介绍几种企业内VoIP的实现方案。 2.1基于PBX的企业VoIP实现 大部分企业具有PBX(专用分组交换机)交换系统,具有PBX交换系统的企业相当于是作为市话局的一个用户端局接入了城市PSTN系统,使企业PBX交换系统占有PSTN市话系统独立的中继局向和若干中继号码资源,以将企业内部话务量按一定比例集中分配到与市话网连接的中继线上。这实际上是一种传统的基于物理端口或电路交换形式的固定连接方式,它必须使PBX的每一部用户分机与交换机的某一物理端口相关联,在用户位置发生变化时,用户电缆的物理配置相应也要发生变化,这使网络的扩展性与系统配置的灵活性受到了很大的限制,因而企业希望能够通过VoIP网络整合技术来解决此问题。 在企业级VoIP系统中,终端设备之间的连接主要基于逻辑上的网络结构,一个基于电路连接的物理端口可以对应于若干个逻辑端口,逻辑端口数目可由关守定义,设备IP地址按逻辑信息进行标识,通过包交换形式,不仅同样可以从PBX的前向话音时隙交换中分离出话音信号和呼叫控制信号,达到在LAN数据网络上实现对语音信号的数字转换和传送的目的,同时,还可以通过呼叫服务器对设备的IP地址进行管理(增加、删除和修改),因此在网络扩容或用户变更时,不需要对交换机物理端口进行配置,仅需对部分或个别逻辑端口重新定义或对IP地址进行修改即可[4]。 VoIP网关+模拟话机的方案能兼容企业传统的PSTN电话交换网络,实现传统电话网络向IP网络的逐步过渡。典型的VoIP网关+模拟话机系统由电话终端、网关、网守和多点接入控制单元等构成,基于H.323协议所定义的协议模型。其基本结构如图3所示。 图3基于PBX的企业VoIP语音系统构成 企业用户通过话机发出呼叫后通过PBX接到网关上,网关根据呼叫的接入码触发相应的业务流程,进而与用户进行交互,获得被叫号码信息;网关在获得被叫号码信息后,与网关上已经设置好的路由数据进行比较,如果被叫号码对应的号首已经有相应的路由数据,则网关直接核对端网关之间建立起IP通信,如果被叫号码对应的号首枚有相应的路由数据,则呼叫失败,网关可以提示用户不能接通,并允许用户重新拨打被叫号码;两个网关之间的呼叫建立起来后,被叫网关将向被叫用户所在的PSTN交换机或PBX发起呼叫建立请求,如果被叫号码存在且空闲,则被叫话机将振铃;被叫在振铃后摘机,主被叫用户通过IP电话网关和IP电话网络可以通话,其中语音从交换机传送到网关后,网关将对语音进行压缩,然后将压缩后的语音包打成IP包的形式并通过互联网传送到对方网关,恢复成压缩后的语音包并进行解压,使其恢复成正常的语音包,并让用户能够通话。 2.2基于LAN的企业VoIP实现 目前,局域网的主要应用是数据交换和信息共享服务,如果充分利用现有的LAN资源来实现传统的PSTN语音服务,则可以为企业节约大量的通信费用,甚至有可能替代原有的企业内部电话总机。VoIP技术在网络中得到了广泛应用,许多关键技术和产品日渐成熟,系统设备的价格也越来越低,使得基于LAN的VoIP应用成为可能。 在原有LAN设备基础上增加LAN-PSTN网关(LPG)、LAN-WANExchange网关(LWEG)、系统管理服务器(SMS)和数字终端(DVT)即可构成LAN-VOIP电话系统。 DVT在此系统中相当于传统PSTN中的普通电话机,通常在LAN中有两种方法可以实现DVT,一种是软件方法,利用LAN中现有的计算机硬件资源,如声卡、网卡等,并加上一定的软件来实现,称之为“软件模式”;另一种是“硬件模式”,使用专门的VoIP终端话机。它提供一个与传统话机一样的拨号界面,并且提供一个以太网接口,用来接入LAN的HUB或交换机,具有语音压缩与还原功能[5]。 基于LAN的IP电话系统中,SMS是十分重要的组成部分,它的作用如同PSTN中的PBX,它主要完成一下功能:呼叫连接管理、鉴权、语音信箱和系统功能维护。基于LAN的VoIP电话系统构成如图4。 图4基于LAN的企业VoIP语音系统构成 图中SMS服务器与LAN中的SwitchHUB相连,LPG的一端与外部的PSTN网连接,另一端与HUB相连,DVT直接与LAN各级SwitchHUB相连。 当企业用户通过DVT发出呼叫时,在DVT与SMS之间通过TCP协议交换控制信息,然后由SMS负责发起呼叫,LANSwitchHUB接到呼叫信息后,检查信息头部,选择合适路由,并发送信息。如果被叫用户是传统PSTN用户,则通过LPG,它负责LAN用户与传统PSTN网的连接。如果被叫用户是LAN用户,则通过LWEG,它能实现LAN用户与外部广域网用户之间的语音通信。 论文介绍的两种方案均是采用VoIP来实现语音通信,即语音数据均是通过IP网络进行传输,但是二者也有不同之处。基于LAN的方式可以实现PC与PC和PC与普通PSTN电话终端之间的通信。其中PC与PC之间利用IP地址进行呼叫,这种方式和公用电话通信有很大的差异,且限定在因特网内。PC与普通PSTN电话终端之间的通信是由网关来完成IP地址和电话号码的对应与翻译,以及话音编码与解包。基于PBX的方式只可以实现普通PSTN电话终端之间的通信,因为普通电话终端只能设计成呼叫PSTN号码的形式,复杂的IP地址不能在上面进行呼叫。 以上两种方案主要是针对现在企业内部网络的情况提出的,实际上企业网实施VoIP技术,组网方案还会有多种灵活选择形式。重要的是在能够保证系统所需功能及服务质量QoS的前提下,企业要能够根据自身网络的不同情况和不同需求,按网络整合最低投资成本在众多可供选择的配套方案中做出最合理的选择,以避免给实施VoIP技术带来盲目性。 3结束语 如果我们审视一下企业信息化的进程,就可以充分认识到企业VoIP通信与众不同之处。随着ERP和电子商务等IT应用深化到企业管理和生产之中,企业对其内部以及外部的通信模式提出了新的要求,即简化网络、降低管理成本和高效沟通,这就不难理解为什么VoIP会成为今天企业信息化的新宠。 但是现在企业信息化已不仅仅满足于提供单纯的话音服务,在未来的VoIP业务中,除了单纯语音业务外,一些增值业务的份额也将逐步增加,例如,数据传真、视频会议、远程监控等方面,其中视频会议将成为VoIP最具代表的优势体现。无线局域网络(Wi-Fi)与VoIP电话相结合也是一项重要的发展趋势。目前,VoIP的发展正处在一个多样化的阶段,技术也越来越成熟,我们有理由相信,在不远的未来,VoIP将给人类带来全新的通信概念。 通信网技术论文:基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计与实现 摘要:智能化住宅小区通信网络是小区内综合信息服务、小区与外界广域网连接、小区智能物业管理的物理平台。本文给出了基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计方法,提出了采用CEBUS技术设计家庭局部网络系统的方案。 关键词:智能建筑;智能化住宅小区;通信网络平台;以太网;CEBUS 住宅小区智能化是指利用现代4C(即计算机、通信与网络、自控、IC卡)技术,通过有效的传输网络对多元信息服务与管理提供高技术的智能化手段,以期实现快捷高效的超值服务与管理,提供安全舒适的家居环境。智能化居住小区的功能主要体现在四个方面:基础物业管理;安全防范系统;信息网络系统;家庭智能化系统。 住宅小区通信网络是智能建筑弱电系统的重要组成部分,也是智能化住宅的重要体现。本文介绍了基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计方法,利用该方法我们设计了珠海市莲花小区局域以太网系统。在系统建设的同时,还为小区的多个住户设计了基于CEBUS技术的家庭局部网络系统,使这些住户实现了家庭保安、火灾和煤气泄漏实时报警以及家用电器的自动化控制等。 1. 以太网技术 以太网是目前应用最为广泛的局域网络,它采用基带传输,通过对绞线和传输设备,实现 10Mbps/100Mbps/1000Mbps的数据传输。由于以太网的帧格式特别适合于传输IP数据包,因此随着Internet的快速发展,以太网被广泛使用。总之,以太网是目前网络技术中先进成熟、实时性强、应用广泛、性能稳定、价格低廉的通讯技术,是智能化住宅小区局域骨干网的理想选择。 2. 系统的主要功能 智能化住宅小区通信网络由Internet接入网、小区局域以太网、家庭局部网络组成。在这个通信网络平台上, 实现小区的智能控制、小区综合信息服务以及Internet的宽带接入,从而实现住宅小区的信息化和智能化。 3. 系统的主要特点 (1)所有信息点具有交换能力;(2)支持虚网划分;(3)支持多媒体应用;(4)能进行良好的网络管理;(5)具有良好的扩充性和升级能力。 4.系统的设计与实现 系统的设计采用星型拓扑结构,共分三层:Internet的接入网、住宅小区局域以太网和家庭局部网络。 4.1 Internet接入网 智能化住宅小区局域以太网可通过局域网专线、ADSL、ADSL+ATM/以太网、Cable Modem四种方式与Internet连接。本文只介绍莲花小区采用的DDN接入方式。 此方式需要配备高性能接入路由器设备,租用电信部门的专线并向CNNIC申请IP地址及注册域名。路由器可以通过DDN专线(最高可达2.048M带宽)、FrameRelay、X.25、ISDN拨号等方式与Internet相连,还可以按照需要灵活配置多种广域网端口模块,提供宽带、QoS保证的远程多媒体服务。局域网专线接入的优势是可以在社区内建设自己的Internet,为社区住户提供综合信息服务。并具有技术标准成熟、设备稳定可靠、安全性高;接入速度快、扩展性好、性价比高;管理简便、易于使用与维护;可以方便与其他客户网络互联等特点。 4.2住宅小区局域以太网的设计 小区局域以太网的总体结构如图所示: 智能化住宅小区局域以太网 4.2.1小区局域网系统 根据小区网络设计的要求,小区局域主干采用千兆以太网,在系统中心设一千兆以太网核心交换机,在各区域中心设置工作组交换机,各工作组交换机配置1000Mbps FX上联端口,通过光纤与核心交换机连接,构成智能化住宅小区千兆以太骨干网。每个区域内,在各楼栋设备间设置100/10Mbps交换式集线器,交换式集线器通过100Mbps TX上联端口经五类对绞线与工作组交换机连接,根据需要也可通过 100Mbps FX端口经光纤连接。在楼内,交换式集线器通过10Mbps TX端口经楼内5类综合布线连接用户计算机。小区管理控制中心是整个网络系统的中心,系统的主要通信设备集中于此。除网络核心交换机外,还包括与广域网连接的路由器、各类服务器以及管理工作站等。该系统具有良好的开放性和扩展性,可根据小区的实际情况灵活组合与配置。区域中心可以包括若干栋单元楼,也可以只管辖一栋高层住宅。小区内的集团用户、公共会所、物业管理公司以及各应用子系统以适当的方式就近接入各自所在的区域中心网络,形成一体化的统一网络。 4.2.2住宅综合布线系统 智能化住宅布线系统按功能区域分为三大部分:住宅单元子系统、楼层管理间和垂直干线子系统以及设备间子系统,各系统布线都采用5类以上对绞线,如下图所示: 智能化住宅综合布线系统 (1)住宅单元子系统 在每一个住宅单元设置一个家庭布线系统接线箱,作为与户外布线系统连接的界面。接线箱可安装各种系统接线模块,包括数据和语音通信模块、家庭安防系统模块、可视对讲系统模块等等,根据需要自由组合安装。户内数据通信布线采用5类以上UTP(非屏蔽对绞线),信息插座采用RJ45制式接口。 (2)楼层管理间和垂直干线子系统 垂直主干布线采用新型拓扑方法,由设备间主配线架敷设至各楼层管理间的干线电缆构成。系统采用五类以上4对UTP作为系统主干电缆。楼层管理间设置桥式模块板,通过不同跳线来实现水平线缆与垂直干线的连接。 (3)设备间子系统 设备间子系统内安置交换式集线器和主配线架,所有主干线缆都端接在主配线架上,通过跳线与交换式集线器连接。 4.3家庭局部网络系统的设计 家庭局部网络采用基于电力线载波扩频的CEBUS技术来实现通信。CEBUS(Consumer Electronics Bus、消费电子总线、家庭总线)是美国电子工业协会(EIA,Electronics Industry Association)为消费电子产品制定的一种通讯和产品互操作性的标准, 定义了在家用电器之间通讯所使用的通讯介质和协议,使得遵循同样标准的家用电器设备可以即插即用,并能共同工作,实现家庭自动化。基于电力线载波扩频的CEBUS技术是利用现有的电力线实现家用电器设备的互连,不用做网络布线改造, 经济效益和社会效益都很显著。 家庭局部网络系统包含远程抄表子系统、家庭安全防范子系统和家庭自动化子系统,如下图所示。小区管理中心的计算机可以随时读取四表的数据;发生火灾、煤气泄露、窗口的玻璃被打碎时会报警;主人可以通过Internet来远程控制家里的电器,比如进家门前打开空调、电灯等。住宅里各种信息传输的媒介是电力线,选用的核心芯片是Intellon的电力线扩频载波芯片SSC P300。该芯片具有发送和接收两种功能,采集器里有SSC P300和相关的A/D、D/A转换器、采集器和收发器A(或收发器B)通信,这种通信是两个方向的。通过收发器B和管理中心的计算机通信,通过收发器A用电话线和管理中心的计算机通信。收发器A里面有SSC P300芯片以及Modem,SSC P300负责和住宅里的各个采集器通信,Modem负责和管理室的计算机通信。收发器B里面有SSC P300芯片以及以太网通信的芯片,以太网通信的芯片负责和管理室的计算机通信。 家庭局部网络系统 5.结束语 本系统采用先进的以太网技术,实时性强,性能稳定,价格低廉,适用范围广。系统结构设计合理,具有良好的扩充性和升级能力,便于智能建筑系统的集成。 通信网技术论文:基于计算机互联网技术的通信网络安全建设研究 摘 要:计算机互联网与通信网络建设整体水平的不断提升,极大构建了国内科学与健全的信息网络,并为现代互联网经济提供了坚实的基础。随着该系统被应用的范围及行业逐渐拓展,也逐渐凸显出了国内计算机互联网与通信网络建设系统中所存在的问题。不断增强系统建设中的安全防范意识,将有助于通信网络系统实现更加稳定的运行和发展。在本文中作者经过对大量文献的阅读与总结,结合自身经验对计算机互联网与通信网络建设开展安全性规划研究。 关键词:通信网络;网络建设;安全性 一、引言 时至今日,国内居民与社会企业已经开始广泛的利用计算机与互联网技术实现了网上消费、网上推广、网络聊天等功能,为现代居民生活习惯、现代企业经营模式的改变带来了巨大影响。自我国改革开放以来,国内政治、经济、文化、社会、法律诸多环境得以完善,从而给当代国内科学技术的发展创造了良好的氛围、打造了坚实的基础。受到时代环境改变的影响,国内现有计算机与互联网技术得到了巨大的发展与提升,并在国内移动终端使用成本逐渐下降的背景下,不再成为了现代企业的专享之物,而且成为了国内社会大众的日常重要沟通与交流途径。但是,尽管互联网与计算机技术的应用领域、范围,及其涉及内容的逐渐增多,与此同时也极大的增加了现代互联网络中不稳定、不安全事件出现的几率,并且给该技术使用者的安全性、经济性等造成了严重影响。为此,不断增强现代国内通信网络建设的安全性,增强该技术应用的稳定性,将会为保障国内通信网络系统的功能优化和使用体验增强带来巨大支撑。因此,在本文中作者将结合时代背景针对该系统安全性的增强开展研究。 二、当前国内通信网络建设中存在的安全问题 1.法律法规的规范性、系统性不足 根据研究调查发现,当前国家对互联网通信网络建设的安全性法律尚且停留在宏观整体层面,而缺乏对微观细致层面网络行为的违法行为的抑制和防范意识的引导。我国对于互联网以及通信网络,所建立的法律法规并不完善,使得网络黑客有机可乘。现阶段,一些规范网络系统安全的条文较为零散,只有在地方法规、零散的规定中可见各种法律文件。这些法律文件的协调性、系统性以及权威性都不强。然而,面对互联网与计算机技术的快速发展,不但让众多与新事物消费的侵权事件大大增加,而且让众多黑客开始使用新技术窃取网络信息,侵犯网络使用的安全。而上述这些问题的出现,与当代法律的滞后,且无法m应如今的网络安全要求存在着较大的联系。 2.缺乏网络建设软硬件的安全防控 除了法律法规方面的安全性防控较为薄弱之外,由于该技术发展的水平依旧处于初期阶段,从而导致了该系统日常运维过程中容易出现安全性漏洞。例如:系统存在过期编制、过期老化、互串、过流、烧毁以及击穿等问题。因此,为建立完善的维护、管理系统以及支撑系统,提高系统设备的安全性,应当建立完整的冷热备用体制以及替代体制了,要求系统维护人员采取人工操作或自动化操作方式,更新网络,替换有关部件,更新线缆,补充、扩展网络。在互联网以及通信网络的建设过程中,未能够制定详细的计划,网络效率差,建设品质较低,维护管理力度不足,审批不严谨。这就要求人们对互联网以及通信网络建设引起高度重视,加强维护人员自身的安全意识,技术人员要全面提高自身的综合业务技能以及操作水平,尽量排除安全隐患。除此之外,还应当在软件层面增强安全性防控。例如:当前维护人员缺乏安全意识,缺乏维护管理能力,在建设过程中没有严格遵循有关技术规范,随意更改有关秘钥,密件明发,就会导致他人更改、盗取密码等问题出现。 三、提升计算机互联网与通信网络建设安全性的对策与建议 1.不断提升法律法规层面安全建设 我国政府应当不断针对当前通信网络建设发展的现状,积极调整对该行业法律法规的完善。在此过程中除了需要加强网络系统安全立法,立法机关应加强完善相关法律法规,强调网络安全建设,建立完整的信息安全智库,强调信息资源共享的安全性之外,还应当积极修订国家相关法律法规;严厉打击各种网络犯罪行为,对于情节要严重的网络犯罪行为,要采取相应的惩处措施。在此过程当中,国家政府应当不断保持与时俱进的思维,从当前通信网络建设过程中的现状及其出现的问题出发,积极发掘问题的共性,并从法律法规层面加以强制性引导与协调。与此同时,还应当增强对互联网通信安全法规颁布后的宣传和教育,让互联网使用者能够增强法律意识、防范意识,从而起到增强计算机互联网与通信网络建设中安全性的总体增强。 2.不断提高对软硬件层面安全建设 除了在法律法规层面给予安全建设之外,还应当在日常生活、工作以及学习过程中,对于互联网以及通信网络的运用更加广泛,对人们的生活以及社会生产起到了重要的作用。人们需要采用切实可行的对策,加强网络建设,尽量降低网络分享。因此,要求对互联网以及通信网络系统中的硬件设备以及软件组织加强管理,保障其不受到自然灾害以及认为的恶意破坏等,提高网络系统运行的安全性与稳定性,为人们提供优质、安全的网络服务,保障服务不会被随意中断。通过调查研究发现,提高预防自然灾害的能力,才能够维护好网络系统的安全。另外,还应当积极开发预警紧急状况发生机制,对出现的火种进行有效地防控,防止火势蔓延,从而确保互联网以及通信网络的安全运行。利用机制的构建和完善,实现对软硬件层面的微观防控,以增强通信网络系统运行的稳定性。 四、结语 通过上文的研究能够发现计算机与互联网技术作为当代最为先进的生产力,其应用范围及领域已经涉及到了各行各业。然而,由于该项技术在通信领域的应用尚且处于初始阶段,从而在使用过程中出现了大量安全性问题。在本文中作者首先针对国内计算机互联网与通信网络建设的背景开展研究,并针对其中容易引发安全性问题的诱因进行阐述,最终提出了些许有利于提升安全性的对策与建议。谨此希望能够利用本文研究为该领域研究做出贡献,并为计算机与互联网技术的实践应用及推广程度的提升带来帮助。 通信网技术论文:试论宽带通信网之宽带接入网技术 摘 要:信息时代的飞速发展,造就了网络时代的今天,基于网络的Internet应用在当前社会已经不再是单一业务的发展,逐渐正在向综合性业务方向的发展。信息通信网络的发展过程中,窄带用户环路已经成为了其发展壮大的一个绊脚石,因此在通信网络技术中,引入宽带接入网的接入已经成为当前社会的焦点,实现其互通网络已经是至关重要的,对信息通信网络具有关键性的意义。笔者根据多年的工作经验,主要针对宽带通信网中,宽带接入网技术进行分析和讨论。 关键词:宽带通信网;入网技术;宽带接入网;技术 面对着市场的发展和用户的需求,电信设备厂商、网络营运商甚至房地产商都开始关注小区宽带网的接入问题,面对着不同的需求人们所需求的宽带网的标准也不同,供应者应该依据用户的需求来具体的设计和规划宽带网的接入,以便满足用户的需求。 1 宽带接入网技术概念 当前信息社会中,互联网发展的现在,最主要的宽带接入技术有以下几种方式:接口技术,便是通常所说的V5接口纤接入方式,这种方式现在已经普遍应用于现实生活当中了,现代社会中,光纤已经应用在各个主要网络中了,宽带接入网的一种最终端形式就是光纤接入,不过由于光纤费用较贵,在好多不发达地区不能大面积采用;混合接入的方式,这种方式主要指的是混合了光纤、同轴(HFC)的一种接入方式,利用HFC这种方式接入网络的话,具有一个极大的优势便是可以利用已经存在的CATV网,网络成本可以得到较大幅度的降低;铜线接入的方式,这种方式主要是通过当前的电话线,作为一种传输信息数据的媒介,不过由于铜线材质的原因,传送的宽带数据比较有限;无线接入的方式,该种方式主要是利用无线技术进行宽带接入,主要是通过固定无线接入的方式,由于无线技术比较复杂,目前并不能大面积的推广使用。 2 当前宽带接入网的发展策略 虽然宽带接入呈现多样化,但是从总的方向来看,FTTH仍然是长期目标,它卞要解决带宽问题。与此同时,接入网传输的IP化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接入网发展的目标,是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。但是,当前接入网建设中摆在第一位的是如何在现有网络资源基础上启动光纤接入网,最大限度地节省投资并保证接入网能适应通信业务种类和规模剧增的需要,以及能够向未来宽带接入网顺利过渡。从技术和市场的角度来看,基于FT-TX+各类宽带接入技术的方式是目前宽带技术的卞要方式,是逐步向FTTH演进的平滑过渡方式。而其中FTTX+xDSL和FTTX+LAN是目前技术比较成熟,市场也最为成功的宽带接入方式。 3 宽带接入网的关键技术 我国宽带接入网在近两年发展十分迅速,据初步统计,到2012年底我国宽带用户为1.6亿,成为世界第一大宽带接人市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%左右,其次是以太网技术。 3.1 ADSL技术 ADSL是需要借助电话线,但是这又是一种新型的新兴的宽带接入技术,在带宽上、速度上和安全性能上都比电话拨号要好得多,目前已经成为是局域网互联远程访问的理想选择之一。Adsl的使用方法有两种,在接入互联网的时候可以采取虚拟拨号和专线接入的方式。当使用虚拟拨号的时候,需要用户采用类似调制解调器和isdn的拨号程序。而专线接入的时候只需要打开电脑,就可以使用互联网了。ADSL是一种较为新的数据资料和信息的传输方式。它因为上行和下行带宽不对称,因此称为非对称数字用户线环路。DSL是一种传输技术,它采用的是使用铜质电话线作为传输的工具或者介质来传送各类信息。ADSL技术主要就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。 3.2 OAN技术 光纤接入技术是目前发展最快的领域之一。所谓光纤接入网(OAN)就是采用光纤传输技术的接入网,泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常,OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统,可以将数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备,OAN又可以划分为无源光网络(PON)和有源光网络(AON)。无源光网络(PON)是一种新兴的能够覆盖最后一公里的宽带接入光纤技术,之所以这种技术能够使用至今,就是因为在光缆资源、带宽资源共享、机房投资降低、设备安全性提高、网络速度速建等方面有着非常大的优势。EPON是一种基于以太网的技术,该技术的工作原理以及构建理论与以太网非常相似,其不久的将来可以实现10Gbit/sEPoN,而且很多EPON系统均是一个多业务平台,可以实现区域范围内的全面覆盖,是未来宽带技术的一个发展方向。WiMAX系统在近些年内也得到了很大的关注与发展,该系统能够实现若干千米范围城区的全面覆盖。 3.3 xDSL技术 数字用户环路技术(xDSL)是利用近年来数字信号处理(DSP)技术的成果。可分为高速数字用户环路(HDSL)、非对称数字用户环路(ADSL)和甚高速数字用户环路(VDSL)等几种。HDSL系统分别在局端和用户端增加一个本地单元和一个远端单元,以对绞铜线连接。传输的信息是经过时分复用组成E1结构的信息流,借助回声消除技术使用2BIQ码,实现在对绞线上双向传输2.048Mbit/s信息的能力。目前HDSL的传输距离大约3-5km.ADSL系统结构类似于HDSL系统,不同之处在于它是在一对双绞铜线上利用数字技术传送话音和视频信息。上行的传输速率一般为384kbit/s,而下行的传输速率6.144Mbit/s或更高。由于这类系统上行与下行的信息速率是不对称的,故称其为不对称数字用户环路。其传送距离约为2~5km。在ADSL基础上开发VDSL技术可以将速率提高到25~52Mbit/s,开拓了更广阔的应用前景。 3.4 TDD-LTE技术 TDD-LTE帧结构类型2是基于TD-SCDMA帧结构修改而成的,保存了FD-SCDMA帧结构中的三个特殊时隙:下行导频时隙(DwPTS)、保护间隔(GP)、上行导频时隙(DpPTS),同时采用了统一的1ms子帧长度。常规子帧结构包含了两个0.5ms的时隙[12],这点与FSl相同。该种帧结构适用于TDD模式。TDDDLTE双工方式频率配置灵活,使用FDD-LTE系统不宜使用的零散频段;可通过调整上下行时隙转换点提高下行时隙比例,从而更好地支持非对称业务;上下行信道具有一致性,基站的接受和发送可共用部分射频单元,降低设备成本;接受数据时不需要收发隔离器(只需一个开关即可),降低设备的复杂度;上下行信道具有互惠性,可更好的采用传输与处理技术,如RAKE接收、联合传输、智能天线技术,从而降低移动终端的处理复杂度。 结束语 随着现代建筑技术、自动控制技术、计算机技术、现代通信技术以及网络技术的迅猛发展,小区宽带化也经历了很大的发展。为了满足人们对工作生活方式所提出的更高层次的需求,许多城市正在建设宽带城域网,为用户提供视频点播、远程教育、居家购物等宽带业务。 通信网技术论文:宽带接入网技术在铁通公司通信网络中的应用 摘 要:结合铁通聊城分公司的实际情况,详细介绍了其网络结构的参考模型及实际运用情况,如何针对不同用户对象而采用不同的接入方式,在今后的发展中建立可运营、可管理的IP城域网是使得网络可持续性发展的保证。 关键词:接入网;XDSL技术;IP城域网;以太网 1 引言 随着网络经济的迅速崛起和因特网的快速发展,人们对于数据业务、语音、数据、图像等多媒体通信的需求日益旺盛。现在基于POS、GE技术的宽带IP网以及ATM网是宽带城域网的主要核心平台,宽带接入技术将成为城域网接入的主要手段。网络瓶颈已经从骨干网迁移到城域网,尤其是城域网的接入层。如何突破这一瓶颈,已经成为了亟待解决重大课题,而解决这一问题的关键就在于采用什么样的接入方式。因此研究宽带城域网的接入方式具有非常重要的意义。 2 铁通聊城分公司通信网络组图结构分析 铁通聊城分公司主要为聊城地区及其周围七个县市提供通信及宽带业务。目前已初步建起了自己城域网,并有了3万多户的固定电话用户。通过宽带接入服务器、Raduis服务器共同完成用户管理信息的分布处理、集中计费、统一网管,解决了宽带接入认证和计费的瓶颈问题,同时支持各种如ETH/XDSL/WLAN/HFC接入方式直接接入用户。强大的网管功能配合相应的AAA认证和防火墙系统,保障了网络的可管理、可运营、可盈利性。 2.1 光纤接入/以太网接入 党政部门、税务系统政府机关或高端住宅小区的联网需求较多,大用户和团体用户的联网,本公司均采用光纤到路边、光纤到大楼等方式,以局域网10Mbps或100Mbps的方式接入,对带宽要求较高的甚至可以采用1000Mbps接入。政府用户也可以选择基于IP VPN的多点对多点互联。 2.2 XDSL宽带接入 XDSL接入技充分利用电信网现有的铜缆资源,在同一铜线上分别传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换机设备,减轻了电话交换机的负载,同时不影响用户的语音业务。对于普通住宅用户,我公司大多使用了IP上联的ADSL接入。 3 宽带接入设备介绍及技术指标分析 3.1 设备简介 我公司使用的局端宽带接入设备全部是烽火公司提供的AN2200型DSLAM,根据需要而选择01型或03型。其中01型满配时可以三个子框,每框16块用户板;03型就象一个小子框,满配时3块用户板。 3.2 设备工作原理 AN2200-01宽带数字用户接入集中器采用ADSL over ATM技术,对用户和网络之间的流量进行统计复用,ATM终结于最终用户CPE,或一个ATM端系统,或WANE2盘。像IP等较高层协议被透明地传送,支持高速数据通信业务,包括Internet和Intranet接入、视频和娱乐业务以及LAN互连。 AN2200-01节点支持以下两种接口: ・网络接口:ATM STM-1,100Base-T; ・用户接口:ADSL。 3.3 设备系统性能技术指标 核心交换容量:800MB/S; 背板交换容量:6.4GB/S; 系统支持最大PVC连接数:16K; 远程级联最大级数:8; 系统支持VLAN数:支持2048个VLAN,VLAN ID范围为1-4095; 系统倒换时间: 系统支持环境参数监测:设备温度、风扇状态; 系统信流管理:支持流量策略、拥塞控制、流量整形; 远程级联组网方式:星形、链形; 系统框支持ADSL用户:384; 上联接口:ATM 155M,FE,IMA E1; ATM 155光口分支数:64,即最多16块ATM分支盘; 供电及功耗:设备采用直流-48V额定电源供电,允许变动范围:-40V~-58V; 系统框最大功耗(含风扇单元):450W; 扩展框最大功耗(含风扇单元):405W。 4 结语 IP网络将向着电信网络演进,已是不争的事实,随着技术的进一步发展,话音、视频业务将逐步迁移到IP城域网来实现,这对IP城域网的运营、管理特性提出了更高的要求,随着VPN技术的逐渐成熟,大量的专线互联业务也将在IP网络的基础上实施。总体而言,用户、业务对IP网络的要求越来越高,这必将促使IP城域网增加越来越多的电信级网络特征。 通信网技术论文:基于物联网技术的智能交通系统中车辆通信网络研究 【摘 要】随着城市现代化的快速发展,城市交通拥堵问题无疑是现代城市管理的一大难题。智能交通与物联网的融合将是今后智能交通的发展趋势,随着智能交通系统的发展,车辆通信网络已经成为该领域的热门网络通信技术,有着广泛的发展前景,路由协议是车辆通信网络中关键的环节之一。文章建立了智能交通系统中车辆通信网络的数据通信场景,使用OPNET Modeler软件进行建模和仿真,对车辆通信网络的总体性能进行了评估。 【关键词】智能交通 物联网 车辆通信网络 V2V 引言 随着城市现代化的快速发展,汽车拥有量的急剧猛增,公路规划建设的不配套,加之交通管理手段的滞后,“城市交通拥堵”问题,无疑是现代城市管理的一大难题。物联网技术是一个跨学科的专业领域,将大量来自完全不同专业领域的技术综合到一起[1]。智能交通与物联网的融合将是今后智能交通的发展趋势。随着智能交通系统的发展,车辆通信网络已经成为该领域的热门网络通信技术,有着广泛的发展前景,路由协议是车辆通信网络中关键的环节之一。 1 移动自组网中――Ad Hoc网络简介 1.1 Ad Hoc网络的基本特点 通过移动IP协议,用户可以在移动的情况下依然保持网络的连接,这种网络的运行要基于预先架设好的网络设施,在全球覆盖范围内采用外地价格昂贵,并且外地经常会有信号衰减和干扰而无法使用[2]。为了减少外地的数量而保持网络的覆盖范围,以及不能依赖预先架设的网络设施的场合仍然能实现临时快速自动组网,Ad Hoc网络(简称MANET)应运而生。 一个MANET网络由一组移动主机组成,这些主机不需要依赖已建立好的基础设施,进行集中控制就可以进行通信。一般利用天线就可以建立主机之间的无线链路从而完成通信。考虑到无线电波的能量限制和频道利用率等情况,一台移动主机不能只以单一跳数的形式直接和其他移动主机进行通信。在这种情况下,必须采用多跳的通信方式[3]。MANET中的每一台移动主机就相当于一台路由器。 1.2 Ad Hoc网络的特点 由于使用无线通信技术,Ad Hoc网络具有无线通信系统的链路质量低、节点通信距离有限、带宽受限制等特点,所以也具有带宽优化、传输质量增强和能量控制等问题。Ad Hoc网络与传统的蜂窝移动通信系统不同,是一种无中心的网络,要求其中的节点通过运行分布式算法来协调它们的行为,如信道接入、路由等。由于使用多跳的通信方式,Ad Hoc网络也面临新问题,如网络配置情况广播、发现和维护路由等[4]。 车辆通信网络是传统的移动自组织网络(MANET)在交通道路上的应用,是一种特殊的移动自组织网络。车辆通信网络作为智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)的重要组成部分,已经得到学术界和工业界越来越多的重视。其最重要的特点是能进行车与车之间(vehicle-to-vehicle,V2V)和车与路之间(Vehicle-to-Infrastructure,V2I)的信息交换,从而达到车辆与车辆之间、车辆与路边的基础设施之间的实时通信,利用这些信息来提高道路交通的安全与管理效率[5]。 2 车辆通信网络的路由技术 在单跳网络中不存在路由问题,当数据跨过几个节点传输数据时,必须使用路由协议功能[6]。路由是网络层的功能,它为分组传输指定源节点到目的节点的路径。针对移动自组网已经开发出多种基于不同策略的路由协议,将移动自组网分为以下四种两两相对的类型:(1)预选型和随选型;(2)平面型和层次型;(3)GPS辅助型和非GPS辅助型;(4)单路径型和多路径型[7]。本文根据不同的路由策略主要讨论预选型和随选型路由协议。 2.1 预选型路由协议 预选型路由协议也称为主动型路由协议或前应式路由协议。预选型路由协议是表驱动的,需要在每一个节点维护一个或多个路由表。每个节点定期向网络广播拓扑信息,维护路由表的最新路由信息,采用不同数量和内容的路由表和不同的广播策略,形成不同的路由协议:DSDV、WRP、FSR和OLSR等。 2.2 随选型路由协议 随选型路由协议也称为反应式路由协议、按需路由协议、是专门针对移动自组网提出的。随选型路由协议并不事先生成路由,仅在源节点需要时才生成路由。分为路由发现和路由维护两个阶段。该路由协议有:AODV、DSR、TORA和SSA等。 (1)AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector)是采用基于距离矢量算法的一种路由协议,AODV中两个重要协议过程:路由发现和路由维护。在自组网中当一个节点发送数据包给一个目的节点时,采用路由发现过程来动态决定这条路径。AODV的重要特点是每个节点都维持一个基于时间的每一个路由表项利用率的状态信息;AODV通过扩展环方法控制在路由发现规程中RREQ的泛洪式发送。 (2)DSR允许网络节点动态发现经过多条路径的路由,重要的特点是利用了源路由。DSR不使用周期性的路由广播消息,有效减少网络带宽的开销,该协议的所有操作都是按需的,与AODV相似,DSR协议也包含路由发现和路由维护两个重要协议过程。DSR的路由发现过程是一个寻找从源节点到目的节点之间的源路由的过程。 3 车辆通信网络的建模与仿真 利用 OPNET Modeler 仿真平台,建立一个由 9个车辆节点组成的车间通信网络模型。车辆通信网络路由协议的仿真分析比较如下。 (1)图1显示的是两种协议的吞吐量的比较,从图中可以看出AODV协议的吞吐量高于DSR协议。因为AODV协议实现了DSR和DSDV协议的组合,因此与采用源路由的DSR协议相比,AODV协议提高了网络带宽的利用率,在吞吐量特性方面要优于DSR。 (2)图2显示DSR协议的负载明显小于AODV协议,这是由于DSR协议路由负载主要是RREP与RERR分组,用来建立多条到目的节点路由。DSR协议使用了缓存技术和混杂接受方式侦听路由请求分组,从而最大程度地降低了路由负载。而AODV协议路由负载主要是RREQ分组。 (3)图3显示在丢包率方面,开始AODV比DSR的丢包率小,随着仿真时间的变化,AODV和DSR都是稳定维持在一个小的范围内,DSR协议的性能始终保持在一个比较稳定的范围内,而AODV则随着仿真时间的增加而出现明显的增大。 从以上仿真结果分析可以看出,对于车间通信V2V网络,AODV 路由协议在吞吐量、路由负载、丢包率等性能上都比DSR路由协议更适合实际网络的通信要求。 结语 文章建立了智能交通系统多跳场景V2V的无线数据通信场景,使用OPNET Modeler软件进行建模和仿真,对V2V场景的无线网络的总体性能进行了评估。但是,用OPNET Modeler软件来仿真车辆通信网络是理想状况,与实际车辆仿真还是有差距的,未来的研究应该向实地实验发展。 通信网技术论文:接入网技术在铁路通信网中的运用研究 【摘要】 近年来,我国铁路列车快速发展,列车速度越来越快,对于通信服务和业务提出了更高的要求。接入网技术在铁路通信网中的应用,有助于推动铁路通信网的全面升级。本文分析了接入网技术和铁路通信网中接入网承载的业务,阐述了接入网技术在铁路通信网中的运用。 【关键词】 接入网技术 铁路通信网 运用 铁路通信网应满足高速列车通信要求,保障铁路列车的安全运营,随着可变视频、高速数据和语音等多媒体宽带业务不断增多,光纤化和数字化是铁路通信网的必然发展趋势。接入网技术在铁路通信网中的运用,通过多种接入网技术和点对多点、点对点的组网方式,推动铁路通信网的快速发展。 一、接入网技术 根据ITU访问网络框架协议,接入网由用户网络接口和业务节点接口组成,电信业务系统要求应提高信息传输的承载能力,实现Q3接口的管理和配置,接入网技术的接口是利用业务节点和SNI的连接,通过用户管理和UNI用户侧的Q3接口连接到TMN电信管理网。 二、铁路通信网中接入网承载的业务 铁路通信网中的接入网作为最底层部分,采用光纤接入,直接面向用户,主要包括铜缆传输技术、光纤传输技术、数字技术等。铁路通信网接入网承载的业务主要包括专用业务和公用业务两方面,铁路专用通信包括闭塞电话、站间电话、区间电话、专用电话和调度电话,专用数据业务涵盖铁路客票定和发售系统、调度集中、电力远程控制和监测等[1]。 三、接入网技术在铁路通信网中的运用 3.1无线接入网的应用 无线接入网包括移动无线接入网和固定无线接入网,移动无线接入网主要利用时分多路存取和时分多路复用技术在铁路通信网中进行信息传输,铁路通信网中包含多为微波中心站,通过点对多点或者点对点的网络通信,满足网络管理中心、使用终端站和中继站的数据通信要求。根据铁路通信网的运行要求,采用CDMA和GSM-R技术接入互联网,可构建铁路移动通信系统。固定无线接入网在铁路通信网中的应用,能够为用户提供最基本的电话服务,其通过蜂窝通信、卫星、微波等方式,实现铁路通信网的信息传输,可以在铁路列车的全部或者局部区域为用户终端提供无线传输服务。 3.2有线接入网的应用 有线接入网在铁路通信网中的应用较广泛,以光纤作为光接入系统和光接入复用系统的传输介质,在用户比较集中的区域,在用户和交换机之间构建专用的光纤主干馈线链路,形成铁路通信网的星型网络结构。并且,铁路通信网应用SDH技术,通过ATM交换机将视频、音频和其他服务有效结合起来,合理配置通信网传输带宽,可以为用户提供交互式数字视频业务。 3.3音频专线的接入网技术 在铁路通信网中的音频专线接入网,每块电压反馈板VFB提供8路四线端口或者16路二线端口,一块VFB同时包括四线和二线端口,两种端口可混合使用。VFB板支持1650欧姆和600欧姆的接口阻抗,由多台音频接口配置。接入网在改变铁路通信网接口阻抗时,相应改动VFB板的拨码开关,VFB板上有6个双路拨码开关,可同时控制16路接口阻抗,VFB板拨码开关的“OFF”态连接1650欧姆阻抗,“ON”态连接600欧姆阻抗[2]。同时,由于铁路列车的特殊要求,VFB板的发送、接收增益不用于模拟应护板,可调节范围明显增大。另外,VFB板和模拟用户板的槽位相互兼容,可插在ONU用户框中,实现点对点的音频专线。 3.4热线电话/闭塞电话 闭塞电话也称为铁路通信的站间行车电话,是铁路列车调度系统的重要业务,主要实现相邻行车站点对点之间的通信。铁路通信网利用接入网技术,下行站和上行站之间的集中机采用磁石盘通信方式,共分盘设置有振铃电路和玲流检测电路,在铁路通信网中需要成对使用共分盘和共总盘,共分盘通过接入网呼叫共总盘,铁路通信网接通通话电路,接入网形成直流通路,环路电流激发共总盘,响铃电路起动,工作人员听到铃响,接通通话。 3.5共线电话调度 铁路通信网共线电话调度系统主要由分机、传输通道和调度总机组成,其是一种多点共线系统,所有分机和总机并接在一条共用回路中,分机和总机之间可以通话,分机和分机之间不能通话,通常情况下,一组分机数约15~20个,共线电话约10~20个。铁路通信网中的电力调度、货运和列车有各自专用的传输回线,通过共线汇接网络,应用钢实线回路、载波回路或者实线通道,满足电话业务要求。为了提高铁路运营的安全性,铁路通信网的音频不能集中叠加在OLT点上,避免由于这个点出现运行故障导致整个通信网瘫痪。 四、结束语 铁路通信网是提高运输效率、保障行车安全的重要基础。接入网技术在铁路通信网中的运用,应在满足铁路通信要求基础上,积极发展和应用多种接入网技术,特别是无线接入网,推动铁路通信网的快速发展。 通信网技术论文:探析智能电网中通信网技术的应用 【摘要】智能电网中通信技术的应用成为电力企业发展的重要内容,通信技术在智能电网的建设中起到重要的作用。文章通过分析智能电网内涵,深入的探析了智能电网中通信技术的应用。 【关键词】智能电网;通信;技术 随着科学技术的发展,智能电网逐渐取代传统的电网,成为电网未来的发展趋势。在智能电网中引进了传感、信息融合、通信、自动控制等技术,这样可以提高电能发电、传输、配电、用电等环节的可靠性和稳定性,而且可以促使发电厂、输电企业、配电企业以及用户之间实现信息的共享和传输。另外在电力企业的发展中,构建数字化、信息化、高效的无线通信系统成为智能电网研究的技术基础,这也是智能电网研究的重点问题。和传统的电网不同,无线通信系统和网络需要布置用电方,并且需要他们相互的融合。智能电网的关键技术在于信息技术的高效运用,这样就需要重视通信技术在智能电网中的运用。通信技术可以获取电网数据、电网保护的数据、用户信息等,这样可以为智能电网的布网提供支撑。 1.智能电网内涵 智能电网通常是建立在通信网络的基础之上的,对先进的传感、测量技术、控制方法的应用。智能网可以连接在电子终端的用户之间,或者是用户和电网公司之间,这样可以实现电力数据的双向传输,可以开发电力、电讯、智能家电控制等多种功能。智能电网的职能功能表现在下列的方面:一是安全可靠性。智能电网可以应对自然灾害、外力的破坏以及计算机的攻击,这样才能够确保电网的安全和正常的运行。二是经济高效。智能电网可以实现资源的优化配置,这样可以提高设备的传输容量和利用率。智能电网可以对于不同的区域进行调节,平衡电力系统供需缺口。智能电网可以支持电力市场的竞争,可以实行浮动电价制度,从而促进电力系统的正常运行。三是自愈性。智能电网可以实时的掌握电网运行的状态,对于电网运行中的故障及时的检修。智能电网也可以实现快速的自我恢复,这样可以减少大面积的通电现象的发生。四是兼容,智能电网可以兼容各种类型的设备,例如,集中的大电源、可再生资源等,这样可以实现电力和社会经济的和谐发展。五是和用户友好互动。智能电网可以实现和用户的互动,这样可以满足供电的可靠性。市场交易可以激励市场主体参与电网的管理中,提高电网系统的运行水平。智能电网和传统的电网相比,智能电网具有利用可再生资源的智能调度的功能,这样可以实现和环境的友好相处。智能电网通常是以需求为导向,采用智能化的动态的电价和精确计费的系统。 2.智能电网中通信技术的应用 智能电网功能的实现主要依赖于通信技术,原因在于通信技术成本低、拓展性强,是智能电网的理想通信方式。 2.1 IPv6在智能电网中的应用 随着互联网的迅速发展,IPv4定义的有限的地址已经被用完,而现在的互联网都是在IPv4的协议基础上运行的,这样空间地址的不足就影响到互联网的发展。为了促进互联网的发展,需要利用IPv6重新定义空间地址,传统的IPv4采用的是32位地址长度,这样仅有43亿个地址,而IPv6采用128位地址长度,这样可以提供充足的空间地址。IPv6对IP报文头部的格式做了变动,IPv6采用灵活的IP报文头部格式,这样可以加快报文的处理速度。采用IPv6协议,而且需要身份的验证,这样提高电网运行的安全性。采用IPv6可以支持更多的服务类型,这样能够适应技术的需要。IPv6是智能电网运行的很重要基石,它的广泛的应用可以推动互联网的发展,未来的智能电网可以促使各种设备相互连接,并且拥有自己的IP地址,用户可以利用网络访问设备。采用IPv6可以为互联网用户提供无限的地址空间,这样可以对发电、输电、变电、配电、用电等过程中的设备拥有自己的IP地址,这样可以把各种设备都纳入到电网的管理中,实现电网的双向通信。 2.2 Zigbee在智能电网中的应用 Zigbee这种协议规定的是短距离、低功耗的无线组网通信技术。Zigbee的通信效率低于蓝牙,是由电池供电设备提供无线通信功能。Zigbee采用的是开放频段,这样可以使用多种通信技术。Zigbee具有成本低,这样可以有效的降低了无线感测网络的设置成本。Zigbee具有功耗低,Zigbee在休眠的状态下,耗电量比较低,仅有1,而且Zigbee芯片的尺寸比较小。Zigbee的网络容量比较大,Zigbee有主节点管理从节点,每个Zigbee可以支持6.5万个节点。Zigbee可以提供数据完整性的查询和鉴别的功能。Zigbee技术在智能电网中得到普遍的应用,随着Zigbee技术的发展,已经开始支持IP协议。具有Zigbee无线传输协议的设备可以组成数据测控网络,这种设备具有众多的优势,这样适应于在智能电网中普遍的应用。 2.3 光纤以太网技术在智能电网中的应用 光纤以太网通常是指在光纤上运行以太网LAN数据包接入SP网络。光纤以太网具有高的网络效率,而且网络的安全性比较好,操作性比较强,它可以解决宽带平行现象。因此该技术蕴藏着巨大的商机。我国智能电网中运用比较多的是双绞线为传输介质构建的以太网,而以光纤为传输介质的以太网还在发展中。光纤以太网逐渐成为公用的载体服务和廉价的互连方法。随着光电技术的发展,推动了光纤以太网的发展,从而可以很好的利用宽带。在未来的智能电网中,对于光纤以太网的应用非常的广泛。在具体的应用中,光纤以太网技术在智能电网中可以实现智能电气设备的组网。例如电子互感器、智能开关等,都可以利用智能变电站内的光纤以太网,把发出的信号传输到智能化的保护装置中,并且可以通过远动工作站传输到其他的设备上。 3.通信技术在智能电网中应用方案要点分析 网络具有控制灵活、扩展方便、可靠性大等优点,因此被广泛的应用于智能电网的控制中,通信技术可以简化控制设备的连接方式,进而可以实现不同的设备的网络集成和设备之间的信息共享。由于电力系统是实时的系统,这样就会造成控制设备的信息差异比较大,利用网络传输控制信息存在着路径的不确定、数据的不完整、信息因果性差等问题,因此需要从电力信息传输入手,探究通信技术对智能电网的影响。在智能电网中建立双向通信系统,可以实现智能电网的自我监控和校正,对于设备进行监测,从而可以有效的避免事故。建立高效的双向通信系统可以促使智能化的电子设备、电力电子控制系统、保护系统等,实现网络化的通信,这样可以提高智能电网的服务水平。智能电网的集成通信系统通常是由两部分组成:一是高压等级的电力通信,这部分主要包括电网的调度控制中心、发电输电网络、管理平台等通信系统。这部分系统可以实现自动化的控制,宽带和传输路径可以实现相对可控,这样变电站可以实现多方向的互联,确保在N-M的通信环境下,利用通信技术来满足智能电网系统的可靠性。二是配电网和用户的侧通信,这部分系统包括用户电表和电器等通信设备,而且这部分系统采用多种多样的通信形式,例如光纤通信、无限电通信等。智能电网的管理中需要重视一些技术。例如开放的通信架构,它可以形成“即插即用”的环境,这样可以促进电网元件之间实现网络化的通信。又例如通信技术有统一的技术标准,这样可以实现传感器、应用系统、智能电子设备之间的无缝连接,进而可以实现设备和系统、系统之间相互操作的功能。 4.结束语 随着科学技术的发展,通信技术面临机遇和挑战,而且具有广阔的发展前景,相关部门需要重视通信技术,促进智能电网的建设,让通信技术在智能电网的建设中发挥支撑作用。
前端设计论文:双流机场天气雷达接收前端国产化的设计与实现 摘 要:为提高双流机场天气雷达正常运行的保障力度。经过综合考虑和调研,西南空管局气象中心决定对天气雷达射频接收前端系统进行国产数字化改造,包括限幅器-LNA组合前端、下变频器、中频部件等器件。射频接收前端系统改造完成试运行后通过参数测试,在功能上已基本满足使用要求。为雷达产品对比分析和其他器件的国产化改造工作打下了基础,希望能对其他采用进口天气雷达的气象部门有一定的借鉴意义。 关键词:双流机场天气雷达 国产数字化改造 射频接收前端系统 对比分析 双流机场天气雷达由美国EEC公司生产,于2003年投入使用,所用接收机为模拟接收机。作为接收机重要组成部分的射频接收前端系统是衡量接收C动态性能的关键部件[1],它主要包括限幅器-LNA组合前端(限幅保护器、低噪声放大器)、下变频器(C波段滤波器、低噪声放大器、混频器和中频滤波器)、中频部件(线性中频放大器、中频滤波器、功分器和对数放大器)等,由于产接收机的范畴,因此该系统也包含了频综这一部分。射频接收前端系统的总体设计如图1所示。除频综以外,其他部分全部封装在一个屏蔽盒内。电源部分对射频接收前端系统供电,频综的5 660 MHz输出通过一个腔体窄带滤波器处理后,其频谱更纯,作为接收机的本振信号。由于频综工作时发热较为严重,因此特别设计了一个冷却风扇,来对频综进行风冷处理。这一搭配从原理和性能上均有不错的表现,但是由于发射射频信号为5 630 MHz,正好落在一个宽频的其他干扰信号的频带内,造成接收信号的异常。为解决这一问题,将设计[2]改成在频综的上层,增加一个变频电路,使发射信号偏离干扰频带。 1 系统信号流程 1.1 发射信号 频综输出47.5 MHz、5 560 MHz和5 630 MHz 3个相参的、正弦连续波信号[3]。47.5 MHz参考信号被一个功分器一分为二,一路仍然作为数字接收机与信号处理器的参考基准输入,另一路则作为变频器的输入信号。变频器由ZMX-7GR无源混频器担任,将频综输出的5 530 MHz信号作为混频器的本振输入信号;将混频器的中频输出端用作信号输入端,送入47.5 MHz信号;将混频器的射频输入端用作变频输出端,进行混频处理,得到混频后的5 582.5 MHz信号和其他频率成分。通过腔体窄带滤波器后,5 582.5 MHz信号输出,其他信号被滤除掉,该信号作为发射射频信号。5 582.5 MHz的发射射频信号,被送入射频前置放大器(即前面提到的发射信号产生与驱动电路)中,首先被调制成具有升余弦形状的射频脉冲,然后被放大到具有足够的输出功率(≥8 W)。 速调管功率放大。该信号被输入到速调管(这时主要增益级),进行功率放大,作为功率微波源,从天线发射出去,探测气象数据。 1.2 接收信号 降水目标产生的回波,被天线接收以后,通过馈线送到接收前端。 为了回波信号的信噪比不至于因为同轴电缆传输的衰减而明显下降,高频放大的第一级前移到这里来。信号被放大后,传输衰减的影响大为减少。 滤除带外信号,对传输衰减进行补偿性放大后,信号在这里与本振信号一起,被混频器混频,生成中频信号,经滤波后输出,无需像模拟接收机那样,要把中频作为主要增益部件。在数字中频接收机中,中频部件要采用线性中频放大器(对数放大器会造成频谱的变化,影响多普勒性能),增益要求也不能太高。中频信号在这里被放大约25 dB,扣除掉中频滤波器、功分器以及线路衰减外,仍有18 dB左右的实际增益。从功分器分出两路信号来,一路作为数字中频接收机的输入信号,另一路则被送到对数放大器中去。在对数放大器中信号被放大、检波后,送出带检查接口。通过示波器可以方便地观察对数视频信号,用于分析和判断接收机前端以及数字接收机的性能。 1.3 数字信号 线性中频信号被送到数字接收机与信号处理器中,由数字中频接收机直接将模拟中频信号变成数字中频信号,经过数字下变频处理,形成复基带信号(I/Q信号),同时可以获得处理增益,提高信号的信噪比,并提高系统的动态范围。 在数字信号处理器中,复基带信号被处理成基本的物理数据,即反射率因子、平均速度和速度谱宽,这些物理量被送到计算机中,进行显示、传输和存储,已被气象业务应用。 2 限幅器-LNA组合前端及下变频器 限幅器-LNA组合前端包括一个无源限幅保护器(型号WLM-73-1W-S+)和一个低噪声放大器1(型号TA053-059-22-10),置于接收放大链的最前端。 2.1 限幅器 限幅器WLM-73-1W-S+作为环流器和波导限幅保护器的辅助保护措施,对大功率发射的微波的泄漏进行最后一级的保护。 2.2 低噪放和下变频器 低噪放采用高性能模块TA053-059-22-10。下变频的前端设有一个C波段滤波器(窄带腔体滤波器,中心频率5 582.5 MHz)和一个低噪声放大器(ERA-2SM,噪声系数4 dB,在5 582.5 MHz频率时增益9 dB),在混频器(ZMX-7GR)中实现下变频(本振信号5 660 MHz@10dBm),通过中频滤波器(SBP-70+)输出77.5 MHz中频信号。 2.2.1 补偿性放大 由于限幅器-LNA组合输出的线路太长(超过2 m),传输损耗比较严重。因此,前端信号送来、进行一次滤波后,需对这种衰减进行补偿性放大。ERA-2SM能满足这种较低增益的放大要求。 2.2.2 下变频 下变频由ZMX-7GR混频器担任。频综送来的本振信号,在图1中表示为经过一个可调衰减器来调整输入功率。实际调试中,采用一个极窄带滤波器,将频综内的其他频率杂散滤除掉,效果很好。滤波器的插损正好可以省掉衰减器。混频后得到中频信号,该77.5 MHz中频信号经过中频滤波器后送到下一级去。中频滤波器采用SBP-70+模块,其中心频率为70 MHz,77.5 MHz中频频率略微偏离中心,但衰减不大,其通带插损约为1.5 dB。 3 中频组成部件 中频部件[4]包括线性中频放大器、中频滤波器功分器和对数放大器等部分。 3.1 中频放大器 中频放大器与中频滤波器组成一个通带放大器。中频放大器选用GVA-82+集成宽带放大器,+5 V供电,15 dB的增益,20 dBm的1 dB压缩点,很适合用作中放。其6 dB的噪声系数,在中频放大的位置,几乎没有影响。中频滤波器仍采用SBP-70+模块。 3.2 功分器 中频功分器采用WILKINSON SPLITTER电路实现,中频功分器的工作频率范围可达100 MHz,回路损耗约18 dB,插入损耗约3.3 dB,隔离度约20 dB。功分器前端也设计一个补偿性放大器,采用GVA-81+集成宽带放大器,+5 V供电,10 dB的增益,15 dBm的1 dB压缩点。这两部分封装在一个屏蔽盒内。 至此,有两路中频输出,一路连接到一个对数中频放大器上,另一路连接到数字中频接收机上。 3.3 对数中频放大器 对数中频放大器的目的是为了产生一个方便检查的信号,这样有利于对雷达整机系统性能的估测和分析。对数中频放大器采用集成器件AD8309,做成模块形式,由6级高低双增益模块组成,每个双增益模块最高增益12 dB。对每级模块的输出进行检波,并电流叠加,再有电流-电压转换器以电压的形式,输出与输入功率的对数成正比的电压信号。 4 频综 l综为外购件,47.5 MHz和5 560 MHz为常态输出的正弦连续波信号。5 630 MHz为受调制的输出信号,属于ASK类型。通过ASK输入一个TTL电平的脉冲信号,可以产生射频脉冲输出。但是这种阶跃性的调制会导致频谱较大程度的扩散,因此,在雷达发射信号上,一般不能这样使用。实际应用中,把ASK直接接成高电平,则5 630 MHz也变成了正弦连续波信号。 这三个信号是相参的,输出功率均接近15 dBm。正如前述,5 560 MHz信号作为接收链路的本振信号,要经过一个窄带滤波器,送到混频器ZMX-7GR的本振输入时,功率大约达到10 dBm。 对无源混频器ZMX-7GR进行的理论分析和实验表明,该混频器的本振信号LO仍作为输入不变,另外两个端口可以交替使用,就是将中频输出IF作为输入,而将射频输入RF作为输出,则RF上差频的分量比较强。47.5 MHz从IF输入,5 530 MHz从LO输入,混频输出得到5 582.5 MHz信号,通过腔体窄带滤波器后,作为发射的射频信号源。 5 结论 接收机理论指出[5],接收机灵敏度(最小接收信号)Simin与接收机带宽Bn及其噪声系数F0有关: Simin=-114dB+10・lgBn(MHz)+10lgF0 接收机带宽表明了能通过接收机的噪声多寡;噪声系数F0则表明了接收机产生额外噪声的程度。在没有其他处理的条件下,一般超外差接收机的灵敏度为-90~110 dBm。 该系统模拟射频前端的噪声系数优于2 dB,最小脉宽0.8μs时,带宽最大为1.25 MHz。此时,计算得到接收机灵敏度为-111 dBm。实际测量中,通过测量对数视频的输出,可以判断,模拟射频前端的灵敏度与计算值相当。为了准确测量,在射频前端的限幅器-LNA组合的输入端作为输入,以中频功分器输出的中频信号作为输出,信号源频率调5 582.5 MHz作为标准信号,设置不同功率电平,对输出端的77.5 MHz中频信号进行功率测量,得到结果如图2所示。可见,动态范围超过90 dB,灵敏度优于-110 dBm,线性度优于±0.5 dB。在数字中频接收机中,由于数字下变频的处理增益和数字视频积分的累积增益(总共不会少于15 dB),最终结果原则上远远优于模拟前端的性能,没有变得更差的理由。 前端设计论文:RFID技术下的物联网前端感知系统设计及应用 【摘 要】物联网是一种信息传感设备,按照相关协议,连接物品同网络,使得人们可以了解物品的情况,并且操纵物品,是一种可以进行物品识别、跟踪、定位、监控的网络。因此RFID技术则成为了物联网感知前端的五官和皮肤,用药对物体进行识别,并对信息进行采集。物联网运用的主要技术有:RFID(射频识别)、无线传感器网络、Aigbee传感等技术。但是后两者无法识别物品,端内的技术职称,未来必然会获得长远的发展。 【关键词】RFID;物联网;前端感知系统;传感器 RFID工作的机理是向后散射实现通信,并且不断实行功率传输,随后出现非接触自动识别技术。这一技术主要是按照工作的频率差别划分为低频、高频、超高频以及微波等。当前的低频、高频技术已经很成熟并运用在很多领域。超高频同低频和高频系统作对比,其具有的主要优势为通信距离更远、抗干扰性能更强、速度更快。 1 基于RFID技术下的物联网前端感知系统硬件设计 射频收发端主要囊括了:载波信号合成模块、ASK调制模块、滤波电路、调节电路及信号放大电路等。其中主要的控制模块若是想充分发挥相应的功能,也就是更好的处理数据,实现对防碰撞算法的正常运行,这就意味着上位机对通讯软件执行对应命令。 1.1 数字控制 选择美国Microship公司生产的PIC24FJ192GB106作为主控制器。其属于16为的MCU,系统中有一组核心模块,其具有很多的功能,结合 CPU内核和外设模块成为一个工作单元,并且存在电复位、高级器件集成、节能特性、看门狗定时器等,对器件的编程、仿真、在线测试等各项功能实现充分的支持。用户借助软件可以直接控制外部设备,或将任一及全部外设关闭,避免功耗浪费。 1.2 读写芯片 RFID读写芯片具备了读写器收发所必备的全部数字及模拟功能,同时完全满足ISO/IEC 18000-6B/6C协议。和AS3992比较,接受十分灵敏,达86dBm。AS39992包括了集成化压控振荡器组成片PLL、ADC和其与主机的接口。设置各工作的寄存器,使得芯片工作能力达到最大。 文章内所设计物联网前端感知系统属于低耗能系统,并且运作状态主要为AS3992芯片存在三种电源状态:掉电、工作、待机。 本文研究的系统中,AS3992工作要先初始化各寄存器值,此时系统为掉电状态,接收主控制器的指令以后,系统进入到待机,针对一定的范围查询有无标签,若有,读写器会立刻开始工作,主要是按照一定的指令实行操作;但无标签回应,马上会处于掉电。 1.3 射频发射器 芯片AS3992会在高功率下发射20dBm信号,运用差分输出,其管脚是Rfoutp-1・・・・・・,Rfoutp-2。基于该形式同时和RF扼流电感外界,并阻抗匹配网络,并且要在平衡转换器BL3216下变成单端输出,发送调制信号。 匹配网络是指在ADS中进行建模及仿真,和真实电路极为相似,对微带连接长度做出充分的考虑。在持续不断的优化中,最终微带线长度出成为4mm,C2=C5=33pF,C3=C6=33pF,L1=L2=47,差分两端基本得以匹配。在这一设计中,隔离器选取TCD-13-4型号的定向耦合器,覆盖频带范围达5~1000MHz,按照数据手册计算得出,在700NHz隔离度是28.93dB,1000MHz以26.26dB为隔离度。 1.4 接口 系y内有两个接口电路,一个作为上位机通信USB接口的电路最为合适,其是十分简单的电路,只有2个27欧姆下拉电阻,依靠这一接口能够进行在线调试。还有就是数字部门和射频收发位置的接口电路,主要由IO口,3.3V电源、系统时钟等组成。 2 基于RFID技术下的物联网前端感知系统软件设计 系统软件是读写器和外部的接口,十分关键。一方面和上位机软件实行连接,同时还要和标签进行通信,是连接标签和用户的重要纽带。 初始化定时器也就时系统软件的主程序,主要是由硬件接口、USB,AS3992寄存器等部件构成,其运行是先对自身进行测试,随后找出通信范围中的标签。如果有,读写器标签操作内容会在usbInitCommands的子程序基础上完成。同时该子程序会扫描上位机发送的全部指令,并且依据指令来实施对应的操作。 2.1 选择 该步骤实施主要是选取标签群进行查询或是访问。如果有一个标签群或是若干个标签群,就要在主控制器中运算防碰撞算法,然后按照用户需要制定具体的要求,连续发出选择指令,选择用户需要的特殊标签群。 2.2 查询 这一步的主要目的是识别标签,读写器会发送查询指令,清点被选择的标签群,随后出现一个或若干标签响应,随后读写器将会检测标签响应,并请求协议的认定和CRC-16校验。查询操作内主要有查询、不确认、清点和确认等不同指令。 2.3 访问 最后和与标签进行通信。优先访问唯一识别单个标签。主要的指令包括了:读、写、杀死、锁、解锁。 3 结语 测试结果显示了该设计可以符合ISO/IEC18000 6B/6C和EPCGen2协议。为更大程度提升系统性能,例如通信距离增加,可以通过放大由路,高增益天线等提升系统的性能。 本文所涉及的这一系统,可以被用于生产线监测、运输业、零售业等领域。RFID在今后的发展中会得到更为广泛的运用,物联网将会极大的影响着我国社会的经济、社会等多个领域。 前端设计论文:一种高可靠性一体化视频监控前端箱的设计 摘 要 视频前端控制箱是电力视频监控系统中的常用设备。目前的设备箱仅是安装了电源插座、防雷设备等少量设备,施工方需要自购其它设备现场安装,受安装工艺水平的限制,设备箱成为系统故障的主要来源。通过将箱内设备模块化,根据系统的需要,安装设备模块,将各种设备一体化在箱体内,由于这些安装工作由厂家直接完成,设备箱的整体可靠性大幅提高,并且节省了大量的施工时间。 【关键词】一体化 视频监控 前端箱 1 概述 视频监控前端控制箱作为安防领域配套设备之一,起到对摄像头供电、信号传输、防雷保护等作用。目前,由于市场上品种繁多,品牌各异,质量相差甚大,可靠性难以满足视频监控的要求。普通视频监控前端控制箱包括单相自动重合闸、空开、固定三眼万能插座、三合一防雷器、二合一防雷器等。但是除上述设以外,还应当有摄像机电源、光收发器、交换机、温度控制等设备。市场上大部分视频监控箱布局是内部仅有开关、防雷、插座等,其它设备需要在施工时安装,由于箱体尺寸设计等都存在差异,安装布局相当麻烦,并且各种其它设备的现场安装涉及到安装工艺的问题,整个箱内系统的可靠性大打折扣。为满足电力系统视频监控的高可靠性要求,采用一体化的视频前端控制箱,就是生产厂家根据使用需要,将各种模块化设备安装在箱中,施工时仅需要将少量线路接入箱体,大大地简化了施工时间,同时及大地提高了可靠性。 2 总体思路 一体化视频前端控制箱是把视频监控需要的设备,包括综合设备管理系统、交流电源防护子系统、设备电源供电子系统、防雷防浪涌保护子系统、光纤数传输管理子系统、光纤数据交换子系统、数显自动温度控制子系统、物联数据采集子系统等模块化后,集成安装在设备箱中,以满足视频监控的需要。 一体化视频前端控制箱设计思路如下: 2.1 模块化各种设备提高系统的可靠性 各种设备模块化,箱体内部接线标准化,可以使由于接线造成的接触不良的故障率大大降低。实际使用中,由于箱内的电源插座松动的造成了大量故障,通过内部的背板总线为各个模块供电,可以得到完全的消除。通过集成了温度控制、电源保护、防雷等功能,可以极大地提高系统的可靠性。一体化视频前端控制箱由厂家将需要的各种设备布局安装,安装工艺和质量得到保障。 2.2 标准化外部接口 一体化视频前端控制箱标准化外部接口,施工时只需要接市电线、摄像机电源线、摄像机数据输入线、数据输入/输出线(光纤)等即可,大大简化了施工接线,节约施工成本。 2.3 减小控制箱的体积 内部设备的模块化设计可以使安装布局更紧凑,有利于减少箱体的体积,实现微型化。 2.4 综合设备管理 物联数据采集子系统采集箱内各设备的工作状况,通过网络将数据实时传输给后台服务器,监控设备的工作状态,并且可以在综合管理平台上管理设备,如设备重启、设备配置、自检等。 在总体的设计思路上主要把握两点,即一体化和模块化。模块化就是把箱内设备按照一定的尺寸设计,采用模块插拔的方式安装;一体化就是把需要的功能通过模块化设备集成到箱体内部。从而实现整体的高可靠性。 3 设计内容 3.1 模块的标准化设计 目前视频监控系统的标准化工作的主要内容包括视频监控平台、前端设备互联、视音频编解码和智能监控应用等,其中前端设备互联工作摄像头一直是主要研究方向,其它设备的标准化基本无人涉及,箱内设备的模块化设计可以为这项工作的开展提供方便。 3.1.1 标准化模块的形状 将箱体内的设备设计成模块,首先做到尺寸的标准化,各模块的厚度按照美国电子工业协会(EIA)的标准,设计成1.75in (4.445cm,1U)高度的整数倍,宽度设计为10.5in,深度设计为5.25in。 3.1.2 标准化模块的接口 根据模块的功能需要,设计标准化的接口,接口包括模块供电(5V、12V),数据线输入,数据输出,控制输入、控制输出,采用标准扩展插槽,重新定义各个引脚功能。标准化数据接口(管理接口)可以为前端设备互联提供基础,如图1所示。 3.2 各子系统功能设计 集成化的视频前端控制箱主要由6个子系统构成,包括:综合设备管理系统、交流电源防护子系统、设备电源供电子系统、防雷防浪涌保护子系统、光纤数传输管理子系统、光纤数据交换子系统、数显自动温度控制子系统、物联数据采集子系统等。 3.2.1 综合设备管理系统 如图2所示,综合管理系统实时监控箱内各个子系统设备的工作状态,及时发现故障,并可以控制相应的设备进行重启或配置。将箱内设备的工作情况通过网络发送到监控中心后台,及时进行故障报警。 3.2.2 交流电源防护子系统 交流电源防护子系统,是对设备箱接入220V电源的各种防护及管理,包含220V交流过流保护、过欠压保护、稳压输出、电源分配,如图3所示。 3.2.3 设备电源供电子系统 设备供电子系统提供了设备箱内所有设备供电,包含光纤收发器、网络交换机、监控固定摄像头、监控球型摄像机、温控器电源、温控风扇电源等,如图4所示。 3.2.4 防雷防浪涌保护子系统 防雷防浪涌子系统,是对设备箱内设备如接入220V电源、球机24V交流电源、枪机12V直流电源、网络RJ45稻萁涌凇⒌缭床遄、视频同轴电缆进行防浪涌保护,包含单相电源保护、二合一防雷保护、三合一防雷保护、集中电源防雷保护等,如图5所示。 3.2.5 光纤数传输管理子系统 光纤传输管理系统,是指对进入设备箱内的光纤进行固定、熔接、理纤、配线、跳接管理,包含光纤固定座、光纤绕纤环、光纤熔纤盘、光纤配线架、光纤跳线,如图6所示。 3.2.6 光纤数据交换子系统 光纤数据交换系统,是指光传输过程中数据交换设备,包含光纤收发器、网络交换机、光纤交换机、视频光端机等,如图7所示。 3.2.7 数显自动温湿度控制子系统 湿度和温度的调节应该是全自动运行的,必须配置全自动温湿度控制和调节系统,根据设备箱内的各个功能模块正常工作所需的温湿度范围设定控制阀值,并使用温度传感器对象内的温湿度实时监测。当箱内温度超过阈值时启动温湿度控制系统。自动温湿控系统是指依据设备箱内温湿度变化,通过温湿度控制器自动开启风扇或加热器,本系统可根据需要设定启动温度值,系统包含数显温控器(内置温度传感器)、交流风扇(或直流方式)、加热器、供电电源等。 3.2.8 辅助系统 辅助系统由照明系统、电子控制锁、防雷接地等辅助设备组成,为维护人员提供维护便利,并具有防盗、防雷等功能。 4 结论 一体化模块化视频前端控制箱经过实际生产和使用,使用效果好。由于安装简单,受到了施工单位的欢迎,并且可靠性得到了及大地提高。一体化使视频前端控制箱成为视频监控系统的整体设备,改变了购买空箱后安装设备的施工方式。模块化箱内设备使安装简单规范,布局清晰。存在的问题是模块化的各种设备特别是光交换等设备没有专门的厂家生产,自主研发的模块产品的性能需要检验和认证。 前端设计论文:浅谈《网页前端开发》课程整体教学设计 摘 要:近些年随着经济水平的不断发展,我国各项发展项目正在积极稳定地开展,国家对于教育的重视程度逐渐提高,这对于我国现代化建设具有重要的作用。《网页前端开发》课程是我国现阶段教育发展过程中十分重视的一项内容,对于我国信息化建设具有积极的推动性作用。《网页前端开发》课程整体教学设计是我国教育创新与改革过程中的重要内容,该研究将对我国目前《网页前端开发》课程进行细致的思考与分析,并提出合理的教学设计完善方法。 关键词:网页前端开发 课程 整体教学 设计 改革 在我国现阶段发展过程中,信息化建设进程推进的速度很快,国家信息化建设离不开网络的支持,所以我国教育就针对网络发展对于《网页前端开发》整体教学设计进行完善与创新,使得我国网页前端开发能力得到加强,进一步强化我国网络信息系统的构建。作为计算机专业职业能力必须课,《网页前端开发》课程对于我国培养计算机相关建设型人才具有直接的影响意义,想要使我国在未来的发展过程中更具现代化竞争能力,就要首先完善《网页前端开发》课程。 1 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展概况 1.1 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展背景 在我国发展初期,由于经济水平的落后使得我国教育发展状况较差。计算机专业相关的教育是我国近些年才开始进行并发展的教育内容,在计算机课程教育的早期,只是进行简单的计算机入门教学,使学生对于计算机的功能以及基本操作进行掌握。随着我国经济水平的逐渐提高,计算机在近些年中也进行着快速稳定的发展,我国对于计算机教育的重视程度逐渐加强,所以对于计算机课程教育进行了补充与完善。《网页前端开发》是我国现阶段计算机教育中一项基本的课程内容,其主要是对网页的开发进行讲解,使学生掌握网页的基本知识内容。《网页前端开发》课程教学水平的发展对于我国现代化建设的积极开展具有重要作用,是我国发展过程所必须加以重视的教学内容。 1.2 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展现状 在我国现阶段的发展过程中,《网页前端开发》课程整体教学的设计正在逐渐完善与创新,与以往相比,其整体教学设计的内容更加合理有效,在教学过程中能够起到更好的辅助性作用。但《网页前端开发》在发展的过程中还存在一些有待进一步完善的问题,这些题的存在制约了我国计算机专业教学水平的更好发展。《网页前端开发》课程整体教学设计过程中,对于教学目标制定得不够明确,缺少明确的教学目标使得《网页前端开发》课程安排不合理,进一步将导致学生不能对所需要掌握的知识进行充分掌握[1]。在对教学案例的选择过程中,现阶段我国《网页前端开发》主要存在的问题就是不能根据我国网络发展现状对于教学案例进行最合理的选择,这样在教学的过程中就不能很好地针对我国进行整体教学设计。《网页前端开发》课程对于基础知识的讲解是十分关键的内容。目前我国计算机教育过程中对于《网页前端开发》基础知识的讲解不够细致化,这使学生在理解过程中产生一定的难度。完善教学考核制度也是我国《网页前端开发》课程现阶段面临的主要问题,已有的课程考核制度较为传统落后,对于《网页前端开发》课程的进一步发展十分不利。 1.3 重视《网页前端开发》课程整体教学设计的必要性 我国目前正处于现代化发展的重要时期,对于新兴的重要技术以及领域的重视程度逐渐加强。网络技术就是现阶段全球化共同发展的新兴技术,在推动社会的进步与发展上起到了积极的作用。我国整体的发展速度与其他发达国家相比较慢,所以要使我国在未来的发展中更具竞争力就要首先重视我国计算机与网络的完善。《网页前端开发》课程是计算机专业教学过程中的一项基本内容,所以重视《网页前端开发》课程整体教学设计,同时完善教学方法是现阶段我国教育过程中十分必要的阶段。提高《网页前端开发》课程的教学水平能够促进我国计算机网络相关人才的工作能力以及基本素质的显著提高,这对我国发展与建设具有积极的意义。我国现代化发展项目的开展与进行离不开网络技术的支持,只有充分利用网络技术手段才能使其快速高效地发展,同时保证发展项目的管理更加便捷有效。 2 《网页前端开发》课程整体教学的设计 2.1 教学目标的设计 《网页前端开发》课程中整体教学设计的首要内容就是对于教学目标的设计。教学目标就是在教学过程中起到重要引导性作用的内容。为了制定更为合理的《网页前端开发》课程的教学目标,首先就需要对我国计算机教育的发展现状进行必要的分析,根据现阶段的发展来确定教学所应达到的目标,进一步确定课程内容的选择与课时的安排。教学目标的设计是影响教学水平与质量的关键因素,所以在制定目标的过程中一定要注重合理有效性,使教学目标与我国现阶段的教学水平相适应。 2.2 教学案例的合理选择 在《网页前端开发》课程进行的过程中,教学案例的合理选择对于教学效果起到重要的影响作用,合理的教学案例能够对学生的理解起到辅助性作用,在学习网页前端开发的过程中更加积极主动化。在老师进行课堂教学的过程中,适当合理地引入教学案例是十分重要的,例如在进行网页窗口制作的课程中,老师应提出相应问题“为何要增加咨询页面模板的引入”,这种情境化教学引入适当的教学案例能够促进学生对于相应问题进行积极的思考,同时在思考的过程中有更加深刻的理解[2]。计算机网络教学过程中的情景化教学案例引入将对学生学习效果增强起到促进作用,进一步提高我国《网页前端开发》课程的教学水平,同时带动我国网络化的发展。 2.3 教学课程的知识讲解 在进行《网页前端开发》知识讲解的过程中,对于重点知识详细全面化讲解是保证学生进行理解的基础。老师在进行《网页前端开发》课程教学过程中,应该将学生需要重点掌握的内容进行标记,使其能够在课堂中将这些基础性知识内容进行掌握,对解决网页前端开发相关问题过程具有重要的作用。加强教学课程知识讲解是《网页前端开发》课程发展的重要基础,对于提高计算机相关专业的教学质量以及效率提高都产生一定的影响。 2.4 教学课程的考核 《网页前端开发》课程教学过程中还有一项较为重要的内容就是教学课程的考核。在课程进行到一定阶段的过程中需要进行合理的课程考核,考核的目的就是了解学生对《网页前端开发》的掌握程度。制定合理的考核制度对于正确了解学生课程掌握有着重要的作用。考核的方式多种多样,只依靠考试对于《网页前端开发》进行考核这种方法过于单一,所以针对课程不同阶段的学习,老师应该制定适合的考核方式,例如对特定网页窗口的制作、小组合作问题解决等。《网页前端开发》课程的合理考核不仅对教学水平的提高具有积极作用,还能够进一步增强学生对于多方面不同问题的解决能力。 3 结语 我国教学发展过程中对于《网页前端开发》整体教学设计的重视程度逐渐加强,这在我国现阶段的发展与建设过程中十分必要。要提高我国网络建设相关人才的能力与水平,首先就要提高相应的教学水平。相信经过我国的不断努力,《网页前端开发》的整体教学设计将更加合理,我国计算机专业的教学水平也将有显著提高。 前端设计论文:基于Euro NCAP 8.0行人上腿部评价规程的车辆前端结构设计与优化 摘要: 欧盟新车评价规程(Euro NCAP)8.0版本对行人上腿部碰撞测试方法进行了修改,新的测试方法减小行人上腿部对车辆前端空间的要求,但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.从行人上腿部的碰撞位置、碰撞角度及能量等方面对比Euro NCAP新旧版本的不同.根据Euro NCAP 8.0行人上腿部的碰撞要求,对车辆前端结构设计进行分析,并针对某车进行试验,用CAE技术进行优化设计,使其满足Euro NCAP 8.0对行人上腿部碰撞的要求. 关键词: 汽车安全; 汽车前端结构; 行人保护; 上腿部保护 随着汽车工业的不断发展与家用轿车的广泛使用,汽车安全保护措施成为汽车设计的重要课题之一,且越来越重视对行人的保护.欧盟新车评价规程Euro NCAP已将行人保护作为评价内容之一,主要针对行人的头部、上腿部及下腿部进行评价,故行人保护性能直接影响车辆安全星级的评定.[12]在2015年之前Euro NCAP公布的结果中,较大部分行人保护上腿部得分为0分,尤其是大型车辆.由于行人上腿部的撞击能量和角度都比较大,对车辆前端吸能空间和吸能零件的设计要求高,而前端结构受造型的局限,空间非常有限.这会限制车辆的Euro NCAP星级评定.[3]Euro NCAP 8.0版对行人上腿部碰撞测试进行修改,于2015年2月开始实施.撞击位置、撞击角度、撞击能量等均与之前版本不同.由于撞击能量的整体降低,新的测试方法降低对车辆前端空间的要求,但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.[4]本文根据不同车型,对车辆前端进行设计,并基于试验数据进行优化分析. 1Euro NCAP行人上腿部评价规程简介在WAD775上选取撞击点,从车辆中间位置开始,在2个参考点区域内在横向垂直面内每隔100 mm选取1个点,并删除与角参考点距离小于50 mm的网格点,见图1.按照旧的评价规程,撞击位置在发动机前缘基准线上选取,对于离地高度角度较低的小型车辆来说,发动机前缘基准线与WAD775包络线的位置一般均在发动机盖前端,碰撞点的位置差别太不大,但对于离地高度较高的SUV车型来说,WAD775包络线位置一般在车辆上格栅位置,较发动机前缘基准线z向要低一些. 每个网格点的撞击角度定义为该点的保险杠内参考线IBRL和包络线WAD930所形成直线的垂直线与地面线所形成的夹角,见图2.其中,保险杠内参考线IBRL是Euor NCAP 8.0新增加的划线,与前保险杠横梁的结构有关.撞击角度在0~44.757°范围内选取(旧的评价规程的撞击角度范围为0~46°).虽然撞击角度的范围并没有减小太多,但对于离地高度较高的SUV车型来说,由于撞击位置的变化,新评价规程的角度变化比较明显. 每个网格点的撞击能量由撞击角度决定,新评价规程的范围为160.0~456.7 J,旧评价规程的范围为200~700 J,新评价规程的撞击能量要小很多.根据能量与位移和上腿部轴向力的关系,行人上腿部设计对空间的要求有所降低,在合理的空间范围内对前端结构设计提出更高的要求. 图 2某车型行人保护上腿部撞击示意 Fig.2Schematic of pedestrian upper leg impact 每个网格点的撞击速度由撞击角度决定,其大小范围为5.521~9.327 m/s,旧的评价规程的撞击速度在发动机前缘高度与保险杠前缘的曲线上通过线性插值获得,范围为20~50 km/h(5.56~13.9 m/s),新的评价规程最大撞击速度小很多. 行人保护上腿部碰撞器质量为定值10.5 kg.Euro NCAP行人上腿部伤害指标有2个:上腿部轴向力及上腿弯矩.每个撞击点的评分标准为:上腿部轴向力380 N・m,该撞击点得分为0分;位于2种情况之间,用线性插值计算得分,每个上腿部网格点的评分按2个指标中得分低的计算.[5]如果某个网格点没有进行试验,则将会采用其临近点的最坏的结果进行评分.由于网格点对称位于车辆的两边,所以可使用对称原则.所有撞击点得分相加后除以总个数,为该车型的得分率,得分率乘以6,为该车型行人上腿部总得分.行人上腿部满分为6分. 2基于Euro NCAP 行人上腿部的前端结构设计根据Euro NCAP 行人上腿部撞击点位置的不同,前端结构也应分别进行设计.[6]A级车型的行人保护上腿部撞击位置一般在发动机盖前缘,主要关键部件为发动机盖系统前缘、散热器上支架及前保系统上支架.离地高度较高的SUV车型的行人保护上腿部撞击位置一般在前保系统的上格栅位置,主要关键部件为上格栅系统及内部吸能零件. 2.1A级车型前端结构设计 A级车型的行人保护上腿部撞击位置一般在发动机盖前缘,与BLE线位置接近,见图3. 图 3A级车型行人上腿部撞击点位置 Fig.3Location of pedestrian upper leg impact points on A level vehicle 由于上腿部弯矩受上腿力的影响较大,故本文分析时以上腿力作为评价指标.发动机盖系统前缘、散热器上支架结构设计分析如下. 2.1.1发动机盖系统前缘设计 根据上腿部模型撞击过程发动机盖前端的变形状态,将其结构优化为可压溃的悬臂结构,见图4a).优化后的结构在受到上腿部撞击时,图示虚框内的悬臂可以压溃吸能,降低发动机盖对上腿模型的碰撞力度,上腿部轴向力曲线对比见图4b). a) 发动机盖内板前端结构 b) 上腿部轴向力曲线对比 由图4b)可看出,该结构对曲线第二个峰值有明显影响,表明发动机盖前端的可压溃结构对上腿部轴向力的降低有明显影响.由于造型和布置等原因,悬臂结构不能设计太长,故在3个面内增加弱化孔,见图5a).该弱化孔可以降低发动机盖前端对上腿模型的抗力,上腿部轴向力曲线对比见图5b).该弱化孔对上腿部轴向力曲线的2个峰值均有影响.弱化孔的方向及大小应根据发动机盖的综合要求进行设计. a) 发动机盖内板前端结构 b) 上腿部轴向力曲线对比 2.1.2散热器上支架设计 散崞骺蚣芪塑料件(见图6a)),安装蒙皮的支架集成于散热器前端模块上.蒙皮支架刚度大,上腿模型撞击到蒙皮支架上时,上腿部在该撞击位置不得分,故对其结构进行优化.新增加图6a)所示支撑板,并将蒙皮支架集成于该支撑板上,蒙皮支撑板安装于散热器上横梁上端.该方案可将刚度大的支架后移,降低车辆前端刚度,从而减小上腿部轴向力,对比见图6b).该结构第一个峰值增大,但第二个峰值明显降低,曲线趋于平缓,上腿部轴向力减小.如果散热器框架为金属件,其上支架可以设计为易于压溃的结构,主要设计方向为:上支架内部加强筋的布置,其厚度及材料的选取参考文献[7]. 2.2SUV车型前端结构设计 离地高度较高的SUV车型的行人保护上腿部撞击位置一般在BLE线下端的前保系统的上格栅位置,见图7.a) 蒙皮支撑板结构 b) 上腿部轴向力曲线对比 SUV vehicle 2.2.1上格栅结构设计 根据上腿模型撞击过程前保上格栅的变形状态,对其刚度进行优化,主要设计方向有格栅x向宽度、格栅车内加强筋、材料厚度等.本文分析其厚度,研究格栅刚度对上腿部轴向力的影响,见图8. 由图8可看出,格栅刚度的减小有助于上腿部轴向力的减小,其刚度减小幅度也应综合其他因素进行考虑.[8] 2.2.2内部吸能零件结构设计 SUV车型的上腿部撞击点在上格栅位置,如果上格栅及前保蒙皮系统与前散热器结构的空间及造型有限制,在上腿部碰撞位置增加相应的吸能零件对上腿部得分有很大帮助[9],见图9.吸能零件主要设计方向应考虑吸能零件的位置、加强筋的布置及其料厚度等. 前端设计论文:简易m序列调制解调器前端设计 摘要:m序列是U频通信方式的基础理论,应用较为广泛,m序列是对最长线性反馈移位寄存器序列的简称,可由带线性反馈的移位寄存器通过串行移位方式生成。文中通过对m序列生成的基本理论进行了详细介绍,并基于此设计了简易m序列调制解调器架构,和硬件描述语言代码,完成了仿真,测试。 关键词:m序列;伪随机码;Verilog HDL;仿真 一、引言 m序列的使用是通信系统中CDMA(Code Division Multiple Access――码分多址)模式的基础,也是扩频通信方式的基础理论。应用较为广泛,可用于《通信原理》基础理论研究,也可以用于实际通信过程的扰码单元使用,因此,对于该序列调制解调器的设计具有实际的意义。 m序列是对最长线性反馈移位寄存器序列(maximal length linear feedback shift register sequence)的简称,它是一种由带线性反馈的移位寄存器所产生的序列,并且具有最长周期。带线性反馈的移位寄存器设定各级寄存器的初始状态后,在时钟触发下,每次移位后各级寄存器状态都会发生变化。观察其中一级寄存器(通常为末级)的输出,随着移位时钟节拍的推移会产生一个序列,称为移位寄存器序列。可以发现序列是一个周期序列,其周期不但与移位寄存器的级数有关,而且与线性反馈逻辑有关。在相同级数情况下,采用不同的线性反馈逻辑所得到的周期长度不同。此外,周期还与移位寄存器的初始状态有关。 二、系统整体设计方案 一般情况下,用于产生m序列的n级线性反馈移位寄存器的结构图如图1所示。 0010110011111000110111010100001(由右至左依次按顺序生成),发送端需要调制的信号,与这31位数进行异或运算。为仿真验证波形显示便利,在发送信号的时候采用调制方法,即将1相应的调制为1,0调制为-1;则可以得到传输中的m序列。 三、系统HDL设计方案 系统使用Verilog HDL语言完成设计。代码由add_noise.v、coder.v、correct.v、Corrected_Decoder.v、decoder.v和top.v六个Verilog HDL代码。代码架构设计图如图3所示。分别为传输加噪、发送端编码调制、发送端校验编码、校验解码、解码单元和顶层单元。 m序列调制与解调部分学习和实验主要进行了基于ModelSim仿真的代码编写和调试,属于不可综合仿真,参考代码中加入了兼具了testbench的测试功能。通信过程中,一般系统不会在启动后立即发送有效载荷数据,为了保证通信的稳定,首先要发送双方约定好的一系列信令和同步用数据信息,通过同步用数据信息来完成发送、接收双方的时钟、信令和控制数据的同步,同步后才能有效接收数据,这个过程类似于网络通信中的TCP协议通信过程,是通信网络中保证收发双方可靠、稳定通信的流程。 四、设计仿真测试 上述设计代码直接在ModelSim中就可以直接综合和进行仿真。加载了Verilog HDL代码的ModelSim项目窗口如图4所示。发送端发送的数据由outdata变量存储,其发送的数据经由编码和加噪模块完成数据的m调制后,发送至接收端,接收端由解校验和解码单元处理后,形成解调数据。 仿真运行50微秒后部分仿真波形如图5所示。从图5中很容易看出负向波谷(表示波形向下,但是取值仍未正)位置对应的解调码值为0,正向波峰对应位置解调码值为1。与该窗口outdata(已发送数据)显示数据一致。 五、结束语 本简易m序列调制解调器设计完成了基本的设计目标,能够正常发送和解调已发送的数据,能够准确进行仿真和验证,后续可以继续进行优化和加长序列调制长度,并增加通信系统中常见的各种纠错编码方案,以使系统更加完善。 前端设计论文:考虑无源器件寄生参数的接收机射频前端电路设计 摘要:随着无线通信技术的快速发展,硅基工艺毫米波集成电路成为了热点研究领域。本文主要分析考虑寄生参数的硅基接收机射频前端电路的设计问题。文中首先讨论了用于射频前端电路和片外电路接口PAD的影响,分析了PAD结构、尺寸和寄生参数的相互制约问题。然后,文中讨论了如何在电路设计中进行互连线参数提取,以及设计互连线中需要考虑的因素。 关键词:射频前端 无源器件 寄生参数 PAD 互连线 1 引言 随着半导体工艺和微电子技术的快速发展,硅基工艺微波射频集成电路受到了工业、科技、医药医疗等领域的科研工作者的兴趣[1,2,3],硅基工艺集成电路相对于其他工艺电路具有集成度高、价格低等优点。然而,当硅基工艺集成电路的工作频率提升到微波波段范围时,其集成电路设计将受限于电路中有源器件和无源器件的模型精度,同时受限于电路中其它一些参数性能,如传输线寄生参数、电路的pad结构、dummy金属填充等。因此,在实际的电路设计中既要考虑有源器件和无源器件模型,同时还要考虑电路设计中的寄生参数对电路性能的影响。 无线接收机是无线通信系统的重要组成部件,其主要作用是将空气中的目标信号进行接收,然后通过下变频转换成低频信号,再通过解调将数据恢复成原来的格式发送给目标用户。虽然无线接收机由射频前端,基带信号处理部分和应用接口等部件构成,但在现有成熟的基带技术情况下,接收机的性能主要决定于射频前端的性能[3]。对于接收机而言,通常要求具有满足应用要求的灵敏度和动态范围,如果将灵敏度和动态范围进行转换,则可以转换成接收机对应的噪声系数,动态范围和增益等指标。由于接收机的主要性能取决于射频前端的性能,因此接收机的主要性能取决于射频前端的噪声系数,增益,线性度等主要指标。在射频前端电路设计,通常采用不同的结构来得到需要的射频性能指标,然而,在实际的电路设计中,不但要考虑电路的结构同时还需要考虑电路设计中的寄生参数,本文主要讨论射频前端电路的设计中如何考虑寄生参数。 2 硅基射频前端电路设计总体考虑 图1是常规的超外差式接收机射频前端电路结构[4],射频前端电路中包含滤波器,低噪声放大器,混频器,压控振荡器(VCO),可变增益放大器(中放)等模块构成,射频信号通过天线进入到RF滤波器中进行需要射频信号的选频,通过RF滤波器将接收机需要的射频信号从空中信号中选择出来。经过RF滤波器出来的信号通常信号幅度都很弱,增加其信号能量是进行有效检测的重要手段,通过低噪声放大器可以大幅度提高信噪比。由于RF滤波器的信号中通常含有镜像信号,该镜像信号将在后续的变频电路中对有用信号产生影响,因此低噪声放大器输出信号需要通过镜像抑制滤波器对镜像信号进行抑制。混频器将本地振荡器产生的信号和接收的射频信号进行下混频得到中频信号,在输出的中频信号中将含有不少数量的交调成分,IF滤波器对无用交调成分进行过滤,然后送入到可变增益放大器中进行放大,进而放大后的信号到基带中进行解调或者进行进一步下变频得到更低的中频信号。 在实际的射频前端电路设计中,由于各个滤波器通常是采用电感和电容无源器件来实现,受限于硅衬底的低电阻率特性,RF滤波器、IR滤波器和IF滤波器通常由片外模块来实现,而其中的各个有源电路,如低噪放、混频器、VCO和中放则通过片上电路来实现,这种情况下片外模块-各种滤波器和片上电路之间的连接需要通过PAD和键合线来实现。 对于射频前端而言,噪声系数、线性度、增益和功耗是影响其实际使用的四个因素。通常期望射频前端具有低的噪声系数,高线性度、高增益和低功耗。然而,在实际的电路设计中低的噪声系数、高线性度、高增益通常将带来功耗的增加,因此在实际的射频前端电路设计中通常以功耗为主要限制条件,对射频前端电路的设计以功耗为约束条件,在一定功耗和确定增益的情况下对噪声系数,线性度等进行分配。 对于射频前端另一个需要考虑的因素是电路设计中的各类无源器件,用于和片外电路连接的PAD、金属键合线以及电路大量存在的各类传输线。由于射频前端常用的电感和电容这两类无源器件工艺厂商在提供设计模型(PDK文件)时已经进行了精确的模型验证,在射频前端设计中可以直接利用模型进行设计。然而,对于其余的器件如PAD,金属键合线、互连线等,通常工艺厂商无相关的模型,需要在集成电路设计中进行考虑。同时,由于模块电路的各个元器件之间以及各个模块之间需要采用大量采用互连线进行连接,此时大量存在的互连线将不可避免的对射频前端性能产生影响。 3 射频前端的寄生参数设计 图2是片上射频前端电路包含无源器件的电路框图,不同于图1的射频电路结构,图2中各个器件之间的互连线以及和片外电路连接的金属PAD都显示于图中,在图中,各个模块内部有源器件、无源器件相互之间的互连线没有显示出来。 从图2中可以看出,对于射频前端而言,其不可避免的存在大量的互连线和金属PAD。由于这些互连线和金属PAD存在,将不可避免的对电路性能产生影响,在实际的电路设计中需要对这些无源器件寄生参数进行考虑,提高系统电路性能。 3.1 PAD考虑及效应影响 如图1所示,射频前端电路中由于其内部模块需要和外部电路之间进行信号交换,需要采用PAD来把片上的模块如低噪声放大器和片外的滤波器连接。对于射频电路而言,为了保证功率无反射,通常需要和外部电路连接片上模块的输入阻抗和输出阻抗为50欧姆,这就要求低噪声放大器的输入端和输入端,混频器的输入端都要匹配成50欧姆,保证信号能够良好传输。在实际的电路设计中,由于PAD通常由一层或两层金属作为信号线层,底层金属作为地这样结构构成,这些信号层将和地构成电容,影响电路性能。 对于PAD而言,其对电路设计带来的影响主要是在电路的输入端和输出端增加寄生电容和寄生电阻[4]。由于PAD带来的寄生电容在电路的输入端和输出端和电路相互并联,该并联电容将和输入端和输出端的阻抗一起构成了射频模块新的输入阻抗和输出阻抗,改变了电路的输入输出反射系数,导致损坏增加。由于该电容直接和地相连,理论上该电容越小越好,即尽可能的采用顶层金属和较小的面积来实现PAD结构,从而减小电容量。另一方面,对于PAD而言,当其接入到射频电路中,PAD本身带来的寄生电阻将和输入阻抗、输出阻抗相互串联,进而导致其信号的损耗增加。由于PAD的寄生电阻和金属面积成反比,和金属的厚度成正比,为了减小这种寄生电阻的损耗,有效的策略是增加其面积,同时顶层金属和临近顶层金属层通过过孔连接起来。然而,当采用这种把两层金属作为信号层结构时,信号金属层和地金属层之间的距离将显著减小,这将导致PAD寄生电容的增加,因此在电路设计时需要综合进行考虑。 对于PAD另一个需要综合考虑的是其面积。由于PAD的面积直接影响其寄生电阻大小和寄生电容大小。PAD面积越大,寄生电容越大,寄生电阻越小,同时带来的关键问题是芯片面积的显著增加,因此,为降低其寄生电容,同时减小其芯片面积,通常PAD的尺寸按照可以实现金属键合线连接的最小尺寸为主。 3.2 互连线考虑及效应影响 对于射频前端而言,另一个不可避免的无源器件是系统内大量存在的互连传输线,如图2所示。这些互连线其主要的寄生参数包含串联电感和电阻,并联电容,并联电导这几部分构成。各个寄生参数的大小和互连线的尺寸成正比,为了减小这些寄生参数,各个互连线的尺寸应该尽可能短。同时,对于射频集成电路而言,其工作信号的频率通常达到几个吉赫兹甚至更高的几十吉赫兹,此时,传输线的寄生效应,尤其是寄生电阻和寄生电感将会对电路的性能带来显著影响。为降低这些寄生参数影响,射频电路的各个器件之间的互连线应该单端从电路设计中提取出来,然后通过电磁场仿真软件如HFSS,ADS-Momentum等进行模型构建和寄生参数提取,再将提取的寄生参数放入到电路中进行仿真。在实际电路设计中,可以将这些互连线作为电路中匹配元件的一部分,降低这些互连线对电路影响。 对于互连线另一个需要重点考虑的因素是互连线的对称性。根据集成电路知识可以知道,为减少共模信号对电路的干扰,电路中信号通常是采用差分信号结构的形式,如混频器,放大器,VCO等通常采用的是差分结构形式[5]。然而,对于差分电路而言,一个至关重要的因素是差分信号的一致性,即差分信号的幅度相等,相位相反。当差分信号的失配严重系统射频性能将大幅度降低。为了保证差分信号一致性,在电路结构上应该尽可能的使电路对称。这种电路结构的对称既包含电路的有源器件对称,也包含器件之间的互连线的对称性。当电路中不可避免的需要采用长的互连线时,应该保证互连线两支路都是采用相同的金属层,互连线的长度严格一致,同时两支路的结构严格完全相同。 4 结语 随着无线通信技术的快速发展,硅基工艺射频集成电路在集成电路设计的热点领域。本文主要讨论了考虑无源器件寄生参数的硅基接收机射频前端电路设计问题。对于射频前端而言,其不可避免的需要和片外电路进行相互连接,此时用作输入输出接口的PAD寄生参数将对电路设计带来影响,为降低其寄生电容和寄生电阻的影响,文中分析了PAD结构和尺寸的相互制约问题。射频前端电路设计中另一个重要的问题是电路内部大量存在的互连线,文中讨论了如何在电路设计中进行互连线参数提取,以及设计互连线中需要考虑的因素。 前端设计论文:一种基于DSP的一体化前端采集控制器的设计 【摘 要】介绍了一种基于DSP的用于高温高压高速时温度、压力、振动等环境参数测量的一体化前端采集控制器,给出了硬件和软件设计方案,重点介绍了硬件设计,硬件方案设计主要围绕数据的高速采集和大容量存储两方面考虑。该采集器具有速度快、处理能力强、可靠性和电磁兼容性高等优点。 【关键词】TMS320F2812PGFA芯片;大容量存储;数据处理 0 引言 在某些高温高压高速实验场合中,温度、压力、振动等环境参数是是检验被测物体及运动装置的可靠性和可维修性的重要依据,为被测物体的改进提供必要的依据。而这些参数的测量通过热电偶传感器、压力传感器、振动传感器将物理量信息转换成电信号,送给一体化前端采集控制器。一体化前端采集控制器将所接收到的电信号转换为数字量后,将数据保存起来,并可以通过以太网口、RS422及USB口等通讯接口将数据上传至计算机中。计算机可以处理和分析数据,并可以将处理结果用报表、图表的方式打印出来。由于这些实验的无法重复性、复杂性这就对一体化前端采集控制器的设计提出了更高的要求,不仅具备多通道高速采集和大容量存储的功能还应具有很高的可靠性、精确性和电磁兼容性。 1 一体化前端采集控制器工作原理 一体化前端采集控制器的工作原理图如图1所示。一体化前端采集控制器将采集通道、主控部分、数据总线等集成在一起,采用嵌入式计算机技术设计,实现一体化程控,并具有RS422、USB2.0和以太网接口。 2 硬件设计方案 2.1 主控制部分 每台采集器都有一个主控制板,其作用是通过相应的端口与上位机进行数据交换,并通过控制总线对采集板进行控制与数据交换。组成框图如图2所示。 2.1.1 中央处理器 考虑到系统的高速数据采集、大容量数据存储,通道独立性等特点,数据采集和存储的控制由一个高速32位DSP(数字处理单片机)芯片实现。DSP单片机与普通单片机相比,在运行速度和数据处理能力上都有后者无法比拟的优越性,完全可以满足系统高速采集的要求。在DSP芯片的选择上,采用TI公司的TMS320F2812PGFA 32位定点处理DSP芯片,该芯片不但运行速度高(可达150MHz的主频),处理功能强大,并且具有丰富的片内外围设备,便于接口和模块化设计,其信价比极高。而且它特有的性能是外部存贮空间接口可达1MB、可编程等待状态、三个独立的片选端还有几十个GPIO端口可供选择。此特点用于管理其它采集板通讯双口RAM(IDT7027)提供了很大的方便。芯片内部具有8K×16的片内Flash存储器,可以大大降低系统的体积,而且其功耗也比较低(核心电压1.8V,I/O口电压3.3V)。 2.1.2 主控板CPLD 为方便通道的可扩展性,设计了一套完整的并行数据总线和协议。每块采集板上都有自己的一个控制CPU来进行采集和存储控制,并通过并行数据总线和协议由一块主控制板来与上位机进行数据交换。为增强仪器的可靠性和总线的驱动能力,所以在每块板上都增加了一套总线驱动器,考虑到板子体积大小,将总线驱动器做到了一个CPLD中,其特点就是集成度高,体积小,逻辑更改方便可以通过编程来实现。 2.2 采集通道部分 为了增加板子可靠性和独立性,我们设计中都将每块板子设计成为了相对独立的采集器。由自己控制CPU、采样AD、信号调理前端、存贮磁盘及通讯总线。其组成框图如图3所示。 2.2.1 中央处理器 根据仪器需要及与主控部分的编程操作方便,CPU控制器也是选用TI公司的TMS320F2812PGFA 32位定点处理DSP芯片,它还具有3个32位的CPU定时器,运用这三个定时器,可实现AD的定时采集,以达到采样频率:10Hz-160KHz/通道,连续可调。 2.2.2 A/D转换器 A/D转换器是将输入模拟电压信号转换为数字信号的关键部位。设计中采用了AD公司的高速16位A/D转换器AD7663AST芯片。该AD转换器具有高速度、高精度、低功耗、单一电源供电(+5V)等特点,使用其±5V量程档。可以完全满足本测量系统对于测量速度和测量精度16位的要求。 2.2.3 数据存储 数据存储也是数据采集通道中的一个关键部分,它必须满足存储容量和能够掉电保持数据的双重功能。设计中采用静态数据存储器缓存加大容量电子盘(ADC)作为存储介质实现大容量数据存储。电子盘与普通Flash存储器相比,具有速度快、容量大的优点;与普通硬盘相比,存储容量相当,电子盘的工作环境温度更宽、抗冲击振动能力强、体积小、安装形式多,更适合本测量系统。根据程序支持的存贮容量,用户通过上位机软件去选择存储盘的容量,最高可支持512M字节的存储。 2.2.4 双口RAM 增加双口RAM目的是为了实现系统在采集过程中的实时监控功能。当CPU在采样过程中先将AD的采样数据放在静态RAM中,然后再将数据存入电子盘。当采样率比较高的时候CPU的工作频率也就相对比较高。这时靠CPU再与上位机进行数据交换已经来不及了。在不影响采集存储的情况下只有靠主控板自己的CPU把数据从采集RAM取走传给上位机。普通单口RAM只有一个读写操作口无法实现上述功能,而双口RAM有左右两个读写操作口,这样就可以实现了边存储边显示的功能了。而且为增加总线数据传输的速度和方便性,将双口RAM的存储区划分几个不同的区域,每块采集板的所有要与主控板进行交换的数据及命令都靠取RAM中不同区域数据来实现。根据需要选用IDT公司的IDT70V28L芯片,其存储容量为64k X 16位,电源为3.3V。该芯片典型功耗为440mW,待机功耗仅660μW。 2.2.5 信号调理前端 信号调理前端作用就是把传感器的信号归一化为理想的电压信号,再由AD进行采样转换。现在大多数传感器信号输出型式有三种:电荷型、单端电压型、差分电压型。为实现仪器能对多种信号进行采集,所以在采集板上做了三种信号调理电路,通过模拟电子开关及编程的方式来实现信号的切换。 2.3 电源管理模块 为满足野外无外接电源长时间工作需求,选大容量聚合物锂电池,选定制的电池保护电路保证稳定的电流输出。大容量聚合物锂电池可根据需要扩充电量,外置的电池盒可方便拆卸和搬运,在电池盒中设置的温控电路也可保障电池在低温环境下的工作。 3 软件设计 前端采集器需要完成数据采集、数据传输、数据存储3 个基本功能,这三部分在系统软件的监控和任务调度下协同运行。软件设计的主要流程图如图4所示。 进入数据采集系统后,程序首先对系统初始化,内部计时器开始计时,启动ADC采集数据,主程序进入一个死循环;当ADC转换完毕,进入中断子程序,采集并存储数据,然后将采集的数据存储到硬盘里,以便进行数据处理与分析。 4 可靠性和电磁兼容性设计 4.1 可靠性设计 一体化前端采集控制器设计时,在满足整机主要性能指标的前提下,按照可靠性的要求进行简化设计、降额设计、热设计、三防设计、安全设计等,从简化电路构成、增加元件参数额定使用上限、加强散热效果、采取三防处理、采取绝缘处理等方面考虑,确保了一体化前端采集控制器的可靠性。 4.2 电磁兼容性设计 一体化前端采集控制器在设计中采取一系列电磁兼容及抗干扰措施:电源模块的输入、输出都具有滤波电路;同时在每块印制板的电源入口处放置大电容,在每个组件旁和每个信号的输入接口处放置小电容,从而加强了仪器抗电磁兼容干扰的能力;印刷板采取了去耦措施,电源端、输入输出端加滤波;印刷线路板布线有规则前向布线,尽量缩短布线长度;信号线与回线尽量靠近,平行走线。按电路类型对元件、逻辑组件进行分组,相对集中,相互独立的功能块周围用地线环绕;采用多层印制板,增加电源层及接地层接触面,增强抗干扰能力;对仪器所用元器件严格按照选用标准进行筛选和选用,保证其抗干扰能力;由于整机采用金属壳,具有屏蔽作用,因此会大幅度减少内部噪声辐射到机壳外部。 5 结语 本文设计的一体化前端采集控制器具备多通道、大容量、高速采集与存储的功能。由于采用了高性能的DSP芯片TMS320F2812PGFA和采用嵌入式计算机技术,加入了可靠性设计和电磁兼容性设计,适合一些高温高压高速实验场合测量的要求。 前端设计论文:基于AJAX的智慧农业监控系统Web前端设计 摘 要:AJAX作为当前网站开发的前沿技术,可根据用户需要向服务器端发送少量的数据请求,实现快速无刷新地改变系统页面的布局和内容,从而提供给用户极佳的浏览体验。文中将分析AJAX的基本原理以及其在Web应用交互中的重点突破,并设计出基于AJAX的智慧农业监控系统前端框架。 关键词:AJAX;智慧农业;Web前端;异步通信 0 引 言 作为一个21世纪新兴强国,我国农业却仍以传统耕种方式为主,这样不仅造成各种资源的浪费,更对环境与水土造成严重污染和破坏,对农业的可持续性发展构成了严重的威胁。我国政府部门先后颁布了诸多农业科技发展新条例,足以体现其对农业发展的高度重视。伴随着物联网的飞速发展,越来越多的先进技术被应用到农业生产中,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制是当前农业发展的必然趋势。Web前端作为Web系统的内容展现,实现系统可视化的同时,为用户与系统提供了丰富的交互入口,在整个智慧农业监控系统中起着至关重要的作用。 1 AJAX简介 AJAX(Asynchronous JavaScript And XML)的全称为异步JavaScript和XML,它是由JavaScript、XMLHttpRequest(XHR)、DOM、XML等技术复合而成的异步通信技术。 1.1 AJAX的工作原理 AJAX的工作原理就是在浏览器与服务器之间增加了一个包含一些复杂JavaScript程序的AJAX引擎,而XHR对象作为异步通信的基础,旨在为JavaScript程序提供许多丰富可用的接口与后台服务器端进行少量的数据交互,然后通过对XML文档的解析处理,实现系统页面的快速选择性刷新。 1.2 传统应用模型与AJAX应用模型的比较 在传统的Web应用中,当用户进行表单提交时,浏览器直接将数据发送给后台服务器,后台对请求进行相应处理后通过Http协议返回给浏览器一个完整的页面,浏览器接收到返回数据后将对页面进行重新构造并显示,其应用模型如图1所示。在此过程中,浏览器处于空白状态,用户必须等到页面完全被刷新后才能浏览更新的内容。 图1 传统的Web应用模型 而在基于AJAX的新兴Web应用中,浏览器首先将数据发送给AJAX引擎中的JavaScript代码,由JavaScript代码首先来捕捉表单中需提交的数据,然后将其发送给后台服务器,从而实现用户操作与服务器响应的异步化,用户无需等到后台服务器响应仍可继续操作程序。但JavaScript代码并不会将所有的请求都提交给后台服务器去处理,部分无需从后台获取新数据的请求交由AJAX引擎自身来处理,其它确认需要获取新数据的请求则由AJAX引擎提交给服务器。这样不仅能够实现页面的局部刷新,缩短用户的等待时间,而且能够将一部分数据处理交由浏览器来完成,从而减轻服务器的负担。 2 系统Web前端设计 2.1 系统需求分析 “智慧农业”作为一种科学的农业生产经营手段,它主要通过给每个基点配置无线传感节点来获取植物的生长环境信息,如空气温湿度、光照强度、土壤的酸碱度、植物养分、气体含量等参数。系统将会先收集无线传感器节点发来的数据并将其进行存储,而后将存储在数据库的数据进行提取、筛选、统计、分析,最终将更具科学性、代表性的结果通过浏览器展现给用户。系统也可以设置为智能模式,将结果进行自动分析,自动控制相应设备。引入视频图像与图像处理,直观地反映农作物生产的实时状态,从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。 Web前端作为系统的可视化部分,主要是为了实现数据的实时显示,给用户提供一个与后台进行数据交互、参数设置、设备控制的入口。 2.2 系统总体设计 根据系统的需求分析,总体上可将系统分为登陆界面、登陆失败界面、设备监控界面、设备管理界面、视频监控界面、系统设置界面、日志记录界面、设备详情界面、扫描新设备界面、视频监控详情界面。系统前端界面流程图如图3所示。 整个界面设计框架主要分为三层,结构层、表示层和行为层。结构层主要是由HTMl负责创建,实现了页面文字、图片和动画的绘制;表示层是CSS负责创建,完成了网页颜色、布局和线条的美化;行为层则是JavaScript语言和DOM负责创建,实现了页面事件的动态交互。三层结合提供给用户一个可视性强、可操作性强的智能平台。设备监控界面作为其主界面,PC端效果图如图4所示,系统的设置界面如图5所示。 3 AJAX在系统中的应用 对于一个监控功能系统来说,数据的实时刷新以及控制设备状态的实时改变是非常重要的。在本文的智慧农业监控系统中,主要使用了DOM中的setInterval方法来实现数据的轮询,将一个包含AJAX请求的函数传入其中作为要执行的代码块。应用程序将周期性的执行相应的AJAX请求,快速完成页面的局部刷新,获取到当前时段的最新数据信息。当用户需要改变底层控制设备的状态时,用户通过触发点击事件向服务器发送AJAX请求,并根据服务器的返回数据相应的改变系统中的状态图片。在这整个过程中,系统实现了无刷新更新页面,用户几乎完全不知道后台发生的一切。 4 结 语 随着物联网技术的不断发展,智慧农业的运用将更加广泛,农业数据的处理也会越来越精确、安全。而AJAX作为一种用于创建快速动态网页的技术,虽说在用户体验上带来了极大的提升,但在浏览器兼容性、数据新旧区分以及客户端负载等方面仍存在不足。相信随着Web技术的不断完善,AJAX在应用程序中的运用也会更加成熟。
网络信息安全研究论文:网络信息安全法治研究 一、重视网络信息安全法律建设的原因分析 信息化的迅猛发展必然也会给网络信息安全带来隐患,找到影响原因所在,才能更有利于保障公民或相关组织的合法权益。 (一)网络信息传播快速的风险 报纸、广播、电视等传递信息都不及网络。很多社会负面问题都是通过网络传播才得以处理。但网络上也会以讹传讹,导致相关人员合法权利受到侵害,如民生花园抢劫案等。如此快速的传播途径,如监管不到位,必然影响到人们的正常生活。在网络化发展的今天,有些人不经意间就会遭受到被网络攻击带来的苦恼和伤痛,甚至有些走不出这一阴影而导致生命丧失。所以,在享受网络信息传播迅速捷径时,也要充分注意到其带来的风险。 (二)网络系统漏洞存在的危害 经济社会的发展对网络信息系统的依赖程度势必越来越高,且同时,网络攻击发生频率也必然越来越高;虽然安全专家们正极力对付日益强大的网络系统漏洞威胁,但攻击者们总会拥有更为先进工具和更为尖端技术,有的攻击者甚至能做到逃避尖端防卫系统的监视和检测,从网络信息系统安全管理角度来看,网络信息系统安全形势正日趋严峻。 (三)网络信息安全法制建设滞后的风险 网络信息安全法律制定滞后,导致执法不严现象的发生。如对病毒制造者及其恶意传播者、公然进行网络攻击者无法及时量罪定刑,也无法及时有效地保护相关受害者。如何保护网络信息安全,是法律工作者必须从法律层面上思索的重要问题。如,对搜索引擎服务提供商“竞价排名”或者“关键词广告”,现行《中华人民共和国商标法》及其配套司法解释对这种行为是否构成商标侵权未作明确规定,由此竞价排名导致网络商标侵权、不正当竞争案件纠纷的频发,但审判结果却差异纷呈,导致电商企业的无所适从。 二、加强网络信息安全法制建设 如何在网络化、信息化发展迅速的时代潮流中占有一席之地,加强网络信息安全法制建设是一项必要的措施。 (一)在法律约束下发挥好网络信息传播快速的功能 在社会主义核心价值观指导下,既要利用好网络传播快速的作用,又要善于保护自己合法权益不受侵害。“网络快餐”固然“美味可口”,但“吃撑了”或“吃歪了”都不是好事。信息时展带来的丰盛成果,可谓触及到地球的每一个角落,不以讹传讹,不盲目信任网友,保持一颗纯净的心,遵守信息法律法规和信息道德,才能在网络的海洋中任意遨游。 (二)克服网络系统漏洞危害,营造良好的网络信息环境 恶意公布或售卖漏洞的行为属于黑客攻击行为的帮助行为,必须对行为人按照黑客犯罪的从犯进行定罪量刑。但在实践过程中,由于帮助犯的故意仅限于直接故意,如恶意公布漏洞的行为作为后续实行犯的帮助行为,则很难被认定为共犯,因为该行为人公布虽然是恶意的,但对于后续的行为往往只是一种盖然性认知;对于非恶意的漏洞挖掘和公布行为,如白帽黑客发掘漏洞并告知厂商换取报酬或者通过乌云等网络安全漏洞平台予以公开的行为,我国现行法律法规尚无针对性的界定。这方面有待国家尽快出台相关法律法规,以更好的打击网络信息系统漏洞行为。对于个人和组织来说,经常性的扫描漏洞,通过一些杀毒软件予以清除漏洞是必备的上网手段。 (三)建立健全网络信息安全相关法律法规 法律制定及其实施是一种国家决策,充分又有效的信息是科学决策的前提和基础,可以说,信息会直接影响到法律的制定质量和法律效果。在法律制定和形成中,静态信息观最具有危害性质,故需收集动态而非静态化的信息进行动态化的立法,这需进行各种制度安排以切实保障法律形成过程中能充分吸收有效的信息。我国网络信息安全法律制定上不够健全,所以也需紧跟经济社会发展步伐,甚至应有超强意识制定出更加适应信息时展要求的法律法规,这种动态化的法律制定才能科学的满足人们的需要,也才能更灵活有效的保障网络信息安全领域的可持续发展。 三、结语 综上所述,只有加强网络信息安全法治,才能更有效的保障网络信息者、传播者、使用者的合法权益,为网络创造一个健康稳定的发展环境。 作者:高国金 程志军 单位:江西农业大学 鹰潭市中级人民法院 网络信息安全研究论文:工业控制网络信息安全研究 1工业控制系统概述 工程控制系统是建立在网络信息基础之上的,计算机充当各个监测和控制物理过程的端口,通过将不同端口之间有机的连接和限制访问,实现网络化系统控制。一般来讲,工业控制系统分为几个子系统,分别为过程控制系统、数据采集系统以及状态监控系统。每个子系统分别拥有不同的功能,但相互之间又通过工业生产过程相互联接,使整个工业控制系统成为一个整体。工业控制系统的基本组件有:计算机、传感器、执行器、通讯设备及信息传输设备组成。其网络结构一般采用树状分支结构,最上面是企业工作站,负责分析处理下级传递上来的信息并进行综合分析,得出结论,向下级发出指令;企业工作站下面是操作员工作站,操作员工作站可能有一个或多个,具体与企业结构相关,其主要任务是收集下级传递上来的信息,并及时处理突发情况,向上级传递信息,执行上级指令;操作员工作站下面是传感器和执行器,一般情况下,传感器和执行器是并存的,传感器感受到工业生产过程中的状态信息,并向上级传递信息,执行器执行操作员工作站发出的指令,完成对工业生产过程的全方位控制。 2工业控制系统的网络信息安全要求 相比较工业控制系统网络信息安全来说,传统IT信息安全的技术已经相当成熟,但IT控制系统在工业控制中无法有效得到应用。因此,工业控制系统的安全性不能直接采用IT信息安全技术进行防护。下面,笔者就根据工业控制系统的特点分析工业控制系统的安全性防护问题。工业控制系统一般用电负荷等级比较高,除了市电之外,一般由UPS不间断电源作为备用电源,是由电池组、逆变器和其他电路组成,能在电网停电时提供交流电力的电源设备。UPS单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。工业控制系统同IT信息系统的不同之处在于其对安全性和可用性的要求更高,传统信息安全采用打补丁的方式更新系统已不再适用于工业控制系统。因此,工业控制系统的更新需要长时间的准备,为防止更新系统过程中对工业生产造成影响,造成不必要的损失或者出现工业事故,往往在更新系统期间,工业生产暂停,将系统设为离线状态,这是因为更新过程中可能控制系统中某一数据发生变化引起连锁反应,造成生产事故甚至安全事故。尽管停机更新系统需要的成本极高,但为防止出现事故,一般不会采用IT信息安全技术对系统进行更新维护。因此,要实现对工业控制系统的安全性防护,同时不能对工业控制系统造成较大的封闭,保证其响应力,就不能采用加密传统IT信息安全技术,最经典的安全防护技术就是安全防火墙的设置。防火墙可以设置在工业控制系统的外围,与工业控制系统没有联系,对控制系统也不会造成负担,同时保证了外围威胁因素不能进入防火墙内部,也就不能实现对控制系统的恶意攻击。 3结语 随着现代科技的不断发展,工业生产过程必须依靠工业控制系统才能完成,但随着计算机网络技术的发展,工业控制系统面临的外部威胁也在不断增大。因此,要有效保证工业生产正常有序进行,必须要明确威胁因素并针对威胁因素采取有效措施。同时,防范于未然,不断优化工业控制系统网络信息安全,提高工业控制系统自身的抗干扰能力。 作者:刘晨 范毅 单位:山东商业职业技术学院 山东天浩工程设计有限公司 网络信息安全研究论文:网络通信中信息安全保障措施研究 引言 随着计算机网络技术的快速发展,网络通信安全已成为当前十分重要的一项课题。在日常工作和生活中在对网络进行应用时,需要对网络信息安全有一个深入的了解,具有较强的网络通信安全意识,同时能够针对网络通信中存在的安全隐患进行有效的防范,从而打造一个洁净的网络通信环境,更好的推动网络通信的健康发展。 1网络通信信息安全的重要性 网络具有较强的开放性和普遍性特征,其作为一个大众化的平台,人人都可以参与进来。网络的灵活性和开放性给人们带来较大便利的同时,也为一些不法人员提供了有利的机会,利用网络来进行违规操作,窃取信息。在网络通信发展过程中各种安全问题不断涌现,无论是网络黑客还是病毒都给网络系统的安全性带来了较大的威胁,一旦侵入到网络系统中,则会对用户信息进行删除、损坏、篡改等,导致信息的安全无法得到有效的保障。所以网络通信的信息安全具有极为重要的作用,需要我们加强网络通信质量的提高,确保信息的安全性,从而为信息交换安全提供重要的保障。 2网络的通信安全 网络的通信安全的感念包含多个方面的要素,从广义的国际化方面来讲,网络通信的信息需要满足可用性、有效性、完整性和保密性才能说是安全的,通常情况下,网络通讯安全就是从网络固有的特点出发,根据网络信息安全技术和针对侵害网络硬件系统所采取的解决措施的一系列服务。 2.1影响网络通信安全的因素 造成网络通信安全问题的因素有很多,主要包含硬软件上的缺陷和人为破坏。首先是硬件和软件方面,为了方便管理,很多网络通信的软硬件系统都设置了远程终端登陆和控制系统,虽然这样的设计为人们的生产和生活都带来了很多的便利,但是随之而来的问题则是,病毒木马以及网络黑客可以通过这种远程管理通道侵入该系统,由此带来一定程度的安全隐患。此外,即便是远程客户端软件在设计之初就将这样的安全问题予以考虑,那经过一定时期之后能够对系统的安全屏障带来安全隐患的病毒也会出现,网络通信的安全问题又会再次凸显出来。主要应用于国际网络的传输控制协议与互联网协议(TCP/IP)的服务还存在比较脆弱地方,虽然这些协议都是互联网最为基本的协议而且这样的协议在设计方面是相当有效的,但是其安全系数任然不是很稳定,为了维护该协议的稳定服务就得增加网络代码的数量,代码数量增多的同时运行效率就会遭受影响,所以传输控制协议与互联网协议自身的服务是具有安全隐患的,继而不难推出,以这样的协议为基础的应用服务,如网络电子邮件文件传输协议等服务都会遭受相应程度的安全威胁。人为因素导致的网络通信安全问题也是不容忽视的,计算机技术管理人员对于安全通信意识薄弱或者安全技术不过关,造成的管理不到位,更有甚者会利用自己的合法身份进入网络通信系统进行一些恶意的篡改、窃取等破坏性操作。 2.2常用的通信安全技术 最为常见的通信安全技术是数据加密技术,该技术是将通常情况下能被人识别的明文转化为独有的团体或者个人所能识别的密文。数字签名技术是一种能够对某部分信息进行审核论证的一种有效措施。比较常用的有数据加密技术,所谓的加密就是将明文转化为密文的过程。还有数字签名的技术,这是一种对某些信息进行研究论证的较有效手段,该技术通过数字签名这个加密的过程和数字签名验证这个解密的过程将,保证信息传输的完整性、发送者的身份认证、防止交易中的抵赖发生。访问控制,该技术通常用于系统管理员控制用户对服务器、目录、文件等网络资源的访问,它对于网络资源的保护就在于,只有合法的主体才能授权访问,有效的防治网络资源被不法分子利用。 3网络通信信息安全问题的重点问题 3.1网络通信信息结构的安全问题 就现阶段的发展而言,网络通信主要立足于TCP/IP协议,从而实现实现网络的数据交换,但这又存在结构弊端,此通信形式属于树状方式,这样就容易在网络连接的过程中产生漏洞,黑客和病毒就可能会利用漏洞,入侵通信网络,进而窃听网络信息,甚至出现网络信息丢失的情况。 3.2网络通信软件存在的安全问题 现阶段网络通信的基础性软件和应用性软件有着极为明显的开放化和公开化的发展趋势,这当然可以方便人们,但同时在软件系统在源代码方面也容易被黑客和不法分子利用,软件系统就很容易成为其攻击的对象进行入侵,这一方面会对网络通信信息系统产生一定的影响,另一方面还会使信息遭到破坏。 3.3对恶意攻击的被动性问题 攻击网络通信信息的方法多种多样,创新型攻击在其中所占的比重是比较大的,旨在加强网络通信信息的安全,需要从多方面多角度来加大对网络通信防火墙系统的建设,不断完善防火墙系统,建立网络通信信息安全维护工作体系,以便于对恶意攻击设置一道安全屏障。但是就算是比较完备的系统和结构,要想达到完全的防范攻击是比较难以实现的,再加上相关人员缺乏对防火墙建设的重要意义明确认识,就很有可能为恶意攻击创造便利条件。 4网络通信中信息安全的保障措施 4.1用户应当保护好自己的 IP地址黑客入侵或攻击互联网用户的最主要目标。在用户进行网络信息传输时,交换机是进行信息传递的重要环节,因此,用户可以利用对网络交换机安全的严格保护来保证信息的安全传输。除此之外,对所使用的路由器进行严格的控制与隔离等方式也可以加强用户所使用的IP地址的安全。 4.2对信息进行加密 网络通信中出现的信息安全问题主要包括信息的传递以及存储过程当中的安全问题。在这两个过程当中,黑客通过窃听传输时的信息、盗取互联网用户的相关资料、对信息进行恶意的篡改、拦截传输过程中的信息等等多种方法来对网络通信当中信息的安全做出威胁。互联网用户如果在进行信息传递与存储时,能够根据具体情况选用合理的方法来对信息进行严格的加密处理,那么便可以有效地防治这些信息安全问题的产生。 4.3完善身份验证系统 身份验证是互联网用户进行网络通信的首要步骤。在进行身份验证时一般都需要同时具备用户名以及密码才能完成登录。在验证过程当中用户需要注意的是要尽量将用户名、密码分开储存,可以适当地使用一次性密码,还可以利用安全口令等方法来保证身份验证的安全,同时还可以采用手机短消息验证码方式来进行身份验证。随着科技的快速发展,目前一些指纹验证、视网膜验证等先进生物检测方法也慢慢得到了运用,这给网络通信信息安全提供了极大的保障。 5技术应用与分析 5.1防火墙 作为在计算机网络安全系统中的一种主要措施和屏障,防火墙的构成分为软件和硬件。这样,使得防火墙可以为不同网络和计算机之间的通信提供防护,逐渐发展成为计算机与公共网络之间所采用的可靠隔离技术。现在,预防网络安全问题的主要技术和方法就是基于防火墙来实现。通过防火墙,就可以将存在于网络上的各种不确定性因素进行有效隔离,从而有效提高网络的安全性,降低整个网络在应用中的安全风险。 5.2数据加密 对各种网络数据进行加密,也是一种比较有效的网络安全技术。该技术可以通过对数据发送方和接收方所传送的数据进行加密,从而实现对用户数据的安全防护。在此过程中所采用的加密方式,通常都是将需要传送的数据通过转换函数来进行加密,而接收方收到经过加密的文件后,还需要将其还原。而在对这些保密数据进行加密和解密的过程中,关键的环节就是密钥的生成。 5.3网络访问控制技术 网络访问控制技术,就是通过网络中的路由设备,实现对外界所传递的各种信息和数据的控制,从而可以为计算机网络用户提供网络访问、文件传输以及远程登录过程中的安全防护,避免受到恶意攻击。此外,还可以对登录者的身份进行验证,从而有效防止非法用户的系统的入侵,使网络系统的安全性得到提高。 5.4安全漏洞检测技术 对操作系统中所存在的漏洞进行及时的扫描和检测,能够将系统中的严重漏洞及时发现在黑客攻击之前,并对其进行弥补,确保系统具有更高的安全性。在实际的应用中,计算机用户不可避免的要对系统中所存在的安全漏洞进行检测。其实,具体的系统漏洞扫描中所采用的形式主要由主动扫描、被动扫描、本地扫描以及网络扫描等多种。 5.5数据库的备份与恢复技术 对网络中各种数据的存储离不开数据库,而数据库则应该采用一用一备的方式,完成对重要数据的备份。进而实现主数据库的备份、数据库的日常维护和日志生成等操作。以为只有通过对网络中关键数据的维护与备份,才能在发生突发事件的情况下,保证系统数据不受影响。 5.6虚拟专用网络技术 现在,虚拟专用网络技术的应用已经非常普遍,该技术主要以多种透明传输技术为基础,为网络传输提供支持。而针对分布在不同区域中的专用和公共网络,则可以通过虚拟专用网络技术来为其提供更加保密的通信,使得在网络中所传输的数据更加安全,避免出现数据丢失现象。 5.7服务器 网络通信中所采用的服务器技术,就是将某个服务器作为网络终端用户与网络本身之间的一种桥接,使得用户的访问都通过服务器来实现,进而起到缓冲的作用,有效提高本地浏览器的速度。不仅如此,服务器还可以对用户的信息进行有效隐藏,避免网络上的攻击直接作用于用户的主机,实现对用户计算机的安全防护。 6结语 当前政府、教育、企业、生活对于网络通信信息有很大的需求,作为从业者应该将网络通信信息安全问题进行分类,有针对性地展开对各类问题的探索,进而形成网络通信信息安全的应对策略和方法,促进安全而健康的通信信息网络的构建。 作者:刘旭阳 单位:中国人民解放军部队 网络信息安全研究论文:网络环境下企业信息安全研究 一、调查结果分析 1.企业信息安全事件发生状况 调查显示在过去的1年内(2012年1月~2012年12月),超过93.2%的被调查企业发生过信息安全事件,其中发生信息安全事件次数超过5次的占被调查企业的13.1%。这一调查结果表明,河北中小企业信息安全形势非常严峻,如何保护信息系统安全已经成为中小企业信息化建设首要面临的问题。 2.目前中小企业信息安全面临的主要威胁 调查发现,近1年内,82.1%的被调查企业遭受过病毒、蠕虫或木马程序破坏;47.3%的企业遭受过黑客攻击或网络诈骗;33%的企业遭受过垃圾邮件和网页篡改的干扰,还有28%的企业遭受的破坏竟然来自企业内部员工的操作。这一调查结果表明,病毒泛滥、网络诈骗、黑客攻击、垃圾邮件和来自企业内部员工破坏是河北中小企业面临的最主要信息安全威胁。其中,病毒和木马程序的破坏尤为严重,直接造成企业数据丢失、信息泄漏甚至系统瘫痪等后果,严重威胁着企业的信息安全。 3.企业信息安全保护措施现状 调查发现,93.7%的被访企业采用了杀毒软件进行病毒防护和监控,25.1%的被访企业装有入侵检测系统和硬件防火墙,54.8%的被访企业采用了身份认证技术和设置访问权限进行信息保护。同时,通过调查也发现,只有不到29.5%的企业有定期的数据备份,仅有6.9%的企业为重要信息进行了数据加密。这一调查结果表明:在信息安全技术防护方面,几乎被访企业都采取了信息安全保护措施,但是大部分企业却只停留在病毒防护和身份认证的水平上,而缺少数据完整性和数据加密等保护技术。 4.信息安全管理保障措施情况 调查发现,在信息安全管理保障措施方面,25.7%的被访企业设立了专门的信息安全部门及相应的专职管理人员,44.6%的企业制定了企业信息安全管理制度,只有8.5%的企业能够对信息安全状况进行定期的风险评估,而制定信息安全事件应急处置措施的企业却只有5.3%。这一调查结果表明:河北中小企业信息安全保障组织构架设立不完善、缺乏信息安全管理制度,定期的信息安全风险评估以及信息安全应急处置预案措施严重缺失。 5.信息安全经费投入状况 调查发现,23.5%的被访企业信息安全方面的经费投入占整个企业信息化总投资的比例低于5%,39.6%被访企业同样投资比例在5%~10%之间,只有38.5%的企业信息安全方面的经费投入已经超过企业信息化总投资的10%。这一调查结果表明:河北中小企业安全意识淡薄,信息安全经费投入严重不足,低于国外20%~30%的投资比例。 二、对策与建议 通过课题组调查发现,网络环境下河北中小企业的信息安全问题突出,主要表现在认识误区、资金不足、技术薄弱和信息管理制度缺失等方面,要全面解决,必须从法律、技术和管理等几个方面全盘考虑综合治理。法律、技术和管理三者相辅相成,缺一不可,才能共同保证中小企业信息系统可靠安全运行。 1.法律法规层面加强政府支持力度和引导力度 仅仅靠中小企业自身搞信息安全防护是远远不够的,在此过程中,政府的支持、鼓励与引导是至关重要的。因此,政府应不断完善信息安全相关法律法规的建设,加快网络安全的基础设施建设,加大打击网络犯罪的力度。同时,针对河北中小企业特点,当地政府应加大企业信息安全重要性的引导和宣传,让中小企业特别是企业的领导者,充分认识到企业信息安全的重大意义与作用,从而在日常企业决策中对企业信息安全建设投资有一定的倾斜,完善企业信息安全体系建设。从长远发展角度和战略高度来重视企业信息安全。 2.技术层面 设计实施多层次、多方位的网络系统安全保护技术,以提高企业风险防范的技术水平。风险防范是一个复杂的系统工程,从技术角度,建议从以下几个方面来实现: (1)建立网络身份认证体系。网络环境下河北中小企业的各种商务活动,都需要对参与商务活动的各方进行身份的鉴别、认证,这就需要在企业内部建立网络身份认证体系来证实各方的身份,以保证网络环境下各交易方的经济利益。 (2)配置高效的防火墙。在企业内部网与外联网之间设置防火墙,从而实现内、外网的隔离与访问控制,在他们之间形成一道有效的屏障,是保护企业内部网安全的最主要、最有效、最经济的措施之一。 (3)定期实施重要信息的备份和恢复。企业要对核心的数据和应用程序进行实时和定期的备份工作。并把备份数据的副本存储在光盘上,这样就可以避免一旦发生安全事故关键的应用程序和数据丢失给中小企业带来的巨大损失。 (4)对关键数据进行加密。企业的各类数据和应用程序,是企业多年发展中积累下来的宝贵数据资源,也是企业决策的重要依据。因此,要对这些关键数据进行加密处理,以提高数据的安全性,防止企业私密数据信息被泄露和窃取。 (5)构建和实施虚拟专用网络技术。虚拟专用网络技术的核心是隧道技术,它是将企业专用网络中的数据采用一定方法封装后,再通过公共网络隧道进行专用数据的传输,这样就可以有效地避免数据的窃取、篡改,保证数据的完整性,最终达到保护企业信息化系统的目的。(1)加大经费投入,提高管理人员技术水平。此次调查发现,河北中小企业信息安全经费投入严重不足。企业应加大信息安全方面的经费投入,加大技术人员培训和网络安全软、硬件设备的经费投入。同时,建议在企业内部设置相应的信息安全管理部门,由专职人员负责信息安全管理工作,提高企业信息安全管理的整体水平,以应对各种信息安全威胁。(2)建立完善、可操作性强的信息安全管理制度。完善的信息安全管理制度是企业信息安全的必要保障。调查发现企业信息安全最大的威胁来自操作者不良的操作习惯和淡薄的安全意识,因此,要使中小企业信息安全防患于未然,必须提高员工的安全意识,并制定出周密的安全策略来规范员工的行为。总之,对于河北的中小企业来说,网络信息安全是一个庞大的系统工程,企业要从实际出发,首先应对信息安全有一个清醒的评估,然后有针对性地制定保护策略,同时还要加强企业信息安全管理制度建设,加强企业信息从输入、使用到输出全流程的权限管理,这样才能以最小的投入,建立起一道坚固的中小企业网络安全防护的屏障。 作者:赵晓华陈秀芹周文艳夏莉莉李建忠单位:沧州师范学院经济管理学院 网络信息安全研究论文:计算机网络信息安全研究 1计算机网络信息面临的安全威胁 (1)人为的蓄意攻击 来自人为的蓄意攻击是计算机网络安全中的最大威胁。攻击行为分主动攻击和被动攻击。主动攻击是有针对性的选择各种破坏性的行为对网络信息进行攻击;被动攻击就是常说的黑客袭击,在正常的网络信息使用中,通过非法的破译、窃取、截获等行为来获得重要的机密信息。对于网络信息使用者来说,这两种攻击都会对计算机网络造成很大的破坏,甚至会导致大量的重要数据被窃取。网络黑客利用目前网络软件存在的漏洞和缺陷对网络信息进行非法获取,从而获得重要信息,信息网络受到破坏,即可造成系统瘫痪或者数据丢失,势必会影响到国家的经济,甚者会给国家的政治造成重大影响。 (2)垃圾邮件和间谍软件 正是因为网络系统具有“可广播性”,并且电子邮件的地址具有“公开性”,所以一些人利用其特点进行政治、宗教、商业等一些推广活动,强迫他人接受自己邮箱发出的垃圾邮件。这个与计算机病毒不同的是,它的主要目的是窃取用户信息或系统,威胁用户的计算机安全以及各方面隐私,而并不是不对系统造成破坏。 2维护计算机网络安全建设的措施 2.1加强对网络信息安全的重视 国家有关部门为了加强对网络信息安全的管理,了有关的法规以及建立了相应的机构。2006年发表的《2006-2020年国家信息化发展战略》中提出:要实现信息安全与网络的协调发展;增强计算机网络信息的基础设施建设和提高重要信息系统抵御能力;同时也要加强国家对信息安全的保障力度和能力;加大力度研究关于网络信息安全的先进技术及理论;着重掌握网络安全的核心技术、提高计算机网络设备装备能力;促进我国信息安全技术和产业的自主发展;完善国家信息安全长效机制。 2.2加强信息网络安全保障体系的建设 综合防范和积极防御是国家信息安全保障体系中的重要实施原则。所以要对网络信息进行多个层面的建设来抵御网络信息的袭击,以达到信息安全等级。中国工程院院士方滨兴指出,我国目前的信息安全保障体系必须要从网络信息安全风险评估、计算机密码技术的开发和应用、信息安全的应急处理措施、网络信息安全体系、信息安全监控体系及灾难备份等方面进行全面的建设。 2.3建立网络安全长效机制 (1)政府加大宏观调控 应该成立一个信息安全领导组织,积极吸收发达国家对信息安全集中管理的经验,该组织全权负责制定网络信息的发展道路,齐聚力量来实施宏观调控。 (2)加快法制建设 要加快步伐来制定信息安全相关产业的法制法规,构建符合我国信息技术安全现状的标准体系,保障计算机网络使用者应有的权益。 (3)加大投入,鼓励投资 我国在信息安全建设中应投入大量的人力物流,对信息安全的相关产业要予以大量资金的投入,并且要对信息安全产业实施资金补贴和各方面的优惠政策。 (4)建立信息安全技术创新体系 我国信息安全技术相对其他发达国家比较落后,缺乏创新能力,信息安全技术的核心专利权太少,所以我国必须要大力研发属于个人品牌的创新产品,并予以相应的高额奖励。 (5)稳定和吸引信息安全人才 信息安全技术的建设需要大量的科技性人才,所以我国必须重视人才的培训,要大力开展网络技术专业培训工作,着重投资信息安全方面的专业人才,并且要制定符合技术岗位的薪酬体系和激励机制,给予有突出贡献的技术人才重要奖励,此外还要加强各国之间的人才交流,互相学习来提高专业技能。 作者:余涛单位:江西方兴科技有限公司 网络信息安全研究论文:计算机网络信息安全防护策略研究 摘要:计算机的产生是人类历史上一项重大发明。现在,计算机网络技术已经比较成熟,它的普及和发展极大地改变了人们生产和生活方式,在各方面提高了人们的工作效率。它渗透到我国农业、工业和服务行业的各个方面,使整个人类社会都发生了巨大的改变,向社会文明迈出了具有历史意义的一步。即便如此,我国的计算机网络信息安全还存在一些安全故障。虽然一些防护措施已经被研究出来,但是人不能满足计算机网络发展的需求。本文主要通过介绍计算机网络信息安全的现状及网络安全威胁,并为网络安全的防护措施进行一定的研究。 关键词:计算机;网络;信息安全;防护措施;研究 近年来,计算机网络技术实现了快速发展,它已经渗透到了社会的各个领域,被运用到各种行业,发挥着不可替代的作用。计算机网络技术的不断进步,影响着人们的生活,给人们带来便利的同时,也给人们带来很多麻烦。计算机网络安全事件频频发生,给人民群众的生活造成严重威胁。所以,相关人员必须制定计算机网络信息安全措施来解决这些问题。 1计算机网络信息安全的现状 计算机网络安全包含不同的技术项目,它在各种领域发挥着不同的作用。如今,我国主要研究计算机网络的安全技术、系统软件、以及硬件的建设和数据的维修等等。这些技术在一定程度上减低了计算机被威胁个概率。但是扔影响着计算机的安全运行。计算网络信息技术的从业人员涉及面必须非常广范。现阶段,我国的计算机网络系统软件、系统数据的维护以及硬件的建设都要不断完善,在系统中设置计算机检测、响应以及安全评估环节,保障计算机网络信息的安全。 2计算机网络信息安全的潜在威胁 计算机网络信息的安全存在多方面的因素,包括内部因素和外部因素,它们都对计算机网络信息的安全运行造成了影响。 2.1外部因素 2.1.1计算机病毒 计算机病毒是一种程序代码,它主要是编制或者在计算机的程序中插入,对计算机的功能进行破坏,毁坏计算机数据,它能够影响计算机,使其自动复制计算机的指令,具有传染性、破坏性、寄生性、可触发性以及潜伏性等特点。计算机病毒的主要传播途径有移动硬盘、光盘、网络、闪存盘等。它是伴随着计算机网络技术的发展而生的,是以计算机技术为核心的社会发展到一定程度的必经阶段。 2.1.2垃圾邮件及计算机犯罪 随着计算机网络的全方位覆盖,计算机垃圾邮件在逐渐增多,垃圾邮件的发送者强行将这些邮件发送到用户的邮箱,往往窃取用户信息。这些垃圾邮件的主要目的是宣传广告或盗取用户信息。但是,这些人的行为严重威胁到用户的安全。计算机犯罪要是通过窃取指令,非法浸入用户的计算机系统,这种行为会传播有害信息,威胁社会治安。 2.1.3网络泄密 黑客亏侵入网址或者其他文件,对其进行删除或者篡改,窃取数据、破坏系统运行,是系统遭到破坏,甚至不能保持程序的完全运行。 2.1.4逻辑炸弹 逻辑炸弹与某些病毒的作用结果相似,跟病毒比,逻辑炸弹对实施破坏的程序不具传染性,它主要强调破坏作用的本身。逻辑炸弹是一种或任何部分的程序,称为冬眠,直到一个具体的程序逻辑被激活,并会引发连带性的灾难。 2.1.5软件漏洞 操作的系统和各种软件都是人们编写和调试的,这种结构和设计方式,最后都会出现一定的问题,不会一直完美无缺,会存在一定的漏洞,这些漏洞就会被黑客或者病毒利用,使计算机处于危险之中。 2.1.6物理因素 计算机很容易受到外部环境的影响,如湿度、温度、震动、污染、冲击、暴雨等恶劣天气,计算机还没有相应的保护措施,抵御外部环境的能力很差,这种危险是避免不了的。 2.2内部因素 构成网络信息安全的内部因素是网络系统本身的脆弱性,计算机网络的开放性是它的一大特色之一,但是它却因为这种因素容易受到外部的攻击。而且,计算机网络使用的因特网通信协议的安全性很低,在网络运行时容易遭到不同类型的攻击,比如篡改数据。 3计算机网络信息安全的防护策略 虽然计算机网络信息安全受到了不同程度的威胁,但是我们可以采取恰当的措施减少这类事故的发生。本文总结了以下几种方法并加以说明以确保在策略上保护网络信息的安全:一是安装网络性质的杀毒软件:将防病毒服务器作为软件中心,及时通过网络更新病毒库,及时更新病毒软件,强化计算机网络的安全。二是升级操作系统补丁:操作系统具有复杂性和对网络的适应性,需要随时进行修复和升级,防止黑客利用网络漏洞侵入用户电脑。三是安装防火墙,包括网络和硬件方面,严格限制互联网用户对局域网资源的进入。四是安装入侵检测系统。五是进行数据保密和安装动态口令认证的工作,进行数据保密,是计算机网络信息安全的核心任务,密码学随着计算机信息技术的发展也在不断地进步,应对密码学进行合理的应用。六是从操作系统的安全内核技术出发,在操作系统的层次上考虑计算机网络信息的安全性,把系统内会引起的安全问题排除,保证系统的安全运行。计算机网络信息安全出现问题,往往不是因为单一的过失出现的,是多种因素的结果。我们在进行计算机的维护工作时,要综合运用各种防护策略,各种方法互相影响、配合,建立起安全有效的计算机网络信息的防护体系。所以,我们要严格谨慎地对待计算机网络信息出现的所有安全问题,防止漏洞的产生,尽可能地降低黑客侵入的可能,是计算机网络系统更好地运行。 作者:陈居权 单位:江西工程学院 网络信息安全研究论文:网络信息安全技术管理研究 摘要:计算机网络技术的快速发展,带动了经济的进步,也在很大程度上改变了人们的生活方式。但是在网络技术给人们带来便捷的同时,其安全问题也成为了人们生产生活中主要思考的问题。计算机网络病毒以及人为干扰等问题都给人们应用网络带来了很大的压力。主要对于基于网络信息安全技术管理的计算机应用进行了探讨和分析。 关键词:网络信息;安全技术管理;计算机应用分析 二十一世纪以来,计算机网络技术飞速发展,改变了人们的生产生活方式,并且给各个领域的创新发展带来了新的机遇。很多行业依靠着计算机网络技术,得到了快速的发展,为社会经济的进步带来了更多的价值,不仅提高了生产效率,而且在很大程度上丰富了人们的生活,开阔了人们的视野,也改善了人们沟通不便的问题。但是随着网络技术的应用,黑客以及病毒的存在,给人们应用计算机网络技术带来了极大的不便,给计算机技术的安全造成了威胁。所以如何在网络信息安全技术管理的前提下,应用计算机技术也就显得更加重要。 1网络信息应用出现安全问题原因分析 1.1互联网开放性环境因素。 信息的交互方式经过书信、电报到现在的互联网模式,见证了人类的发展,也代表了每一个时代的特点。在计算机网络技术迅速发展的今天,这个时代的特点是,信息传输更便捷,传输速度更快,数据查找更方便,而且存储以及计算也更加简单。计算机网络的这些特点,促进了其在人们生产生活中扩散的速度,在其出现以后,软硬件不断地进行更新换代,计算机网络应用的范围也不断的扩大。全球网络时代,不仅给人们的信息交互带来了便捷,扩大了人们的视野,促进了企业的发展,同时由于其开放性的环境,也该违法犯罪分子带来了新的犯罪方式。网络化的开放式环境,虚拟的人设给犯罪分子提供了很好地掩护,不法分子可以利用虚拟的网络环境骗取人们信任,获取信息资料,达到犯罪的目的。并且计算机网络的正常使用离不开软硬件的支持,随着计算机网络的普及,很多对于计算机网络技术喜爱且有天分的人们,或故意或无意的做出了对于网络进行攻击的行为,这些行为的出现,给网络信息的安全造成了很大的影响。并且由于现阶段的网络信息安全环境监管制度并不完善,对于这些破坏网络安全的行为,并没有办法进行及时的制止与监管,所以造成了不法分子的肆无忌惮。并且很多计算机网络用户,由于是初次接触计算机网络技术,所以并没有很好的网络安全意识,给不法分子提供了更好的违法犯罪机会。 1.2黑客存在给网络安全造成的影响。 在现阶段的计算机网络技术应用过程中,给计算机网络安全造成威胁的最大因素就是黑客。黑客主要是指计算机网络技术先进的人员。这些人员熟练地掌握着计算机网络技术,并且对于计算机软硬件极其熟悉,了解软硬件存在的漏洞,并且对于不熟悉的软硬件也可以通过分析计算找到其存在的漏洞,如果黑客作为先进的计算机网络技术人员,其存在对于维护计算机软硬件安全具有重要的作用。但是这些黑客存在的乐趣并不是为了某些人工作,其享受找找黑洞、破坏的乐趣,并且还有一些黑客通过入侵系统获取隐私机密来换取收益。这些未经许可的入侵行为,在很大程度上给人们的网络安全造成了影响,而且由于黑客的计算机网络技术极高,而且通过网络进行破坏,实现定位很难,并不能很快的找到其存在位置。随着各行各业应用计算机网络技术的增多,黑客的存在给国家以及企业安全都造成了很大影响。 1.3病毒存在对于计算机网络技术的影响。 计算机病毒就像感冒病毒一样,传染性极快,传染方式极多,并且随着时间的流逝,其攻击性能会变得更强。并不是应用一种解决方式就可以消除的。一旦病毒入侵了计算机系统,就会影响计算机的正常使用,而且还会有针对性的破坏目标文件。给人们的生产生活带来了很不好的影响,很可能会给企业造成严重的损失。 2基于网络信息安全技术管理的计算机应用 2.1信息加密技术。 对网络信息建立安全有效的加密,是当前世界各国都极为关注的计算机技术技术问题。加密技术是一种主动的安全防御技术,期望通过安全交易和安全认证,建立有效的信息安全机制,保证网络电子信息的机密性。主要通过加密算法,把明文转换成密文,然后只有通过密钥才能将信息进行还原。目前常见的加密技术主要有两种,一种是对称加密,一种是非对称加密。 2.2防火墙技术。 防火墙技术是我们见的比较多的安全控制手段,主要是通过状态监测和服务来实现安全控制。在使用防火墙技术的过程中,需要对所有的信息进行封锁,再根据实际需要来进行按需开放,然后通过防火墙的先进的体系和过滤功能,进行全方位的信息安全处理。 2.3身份验证技术。 身份验证技术是有效的防止黑客攻击和非法入侵最有效的方式之一。主要通过对用户进行身份认证,加强对一个或多个参数的验证,比如生理特征的验证,保证参数的有效性和真实性。通过这种方式不仅可以有效的防止黑客的攻击,而且也可以减少信息被不法分子篡改的可能性。 2.4防病毒技术。 防病毒技术主要是通过与计算机的操作系统进行有效配合,可以防范病毒对系统漏洞的攻击。随着计算机技术的不断进步,现在已经研究出了一项反黑与反病毒相结合的技术,建立了一套反黑、防毒和杀毒相结合的体系,可以有效保障网络信息安全。 2.5入侵检测技术。 入侵检测技术可以及时的发现网络中的异常情况和未经过授权的行为,通过分析及时进行处理,可以有效的避免不法分子对计算机系统的攻击,保障计算机系统的安全。入侵检测技术的检测过程可分为三个步骤:先进行信息收集,然后进行信息分析,最后做出结果处理。即通过对安全日志以及网络上获得的其他消息进行有效操作,通过操作检测出其中对计算机系统会产生威胁的行为和数据,进而保证计算机系统的安全。入侵检测技术包括了异常检测模型和误用检测模型两种方式,但由于在工作方式上各有特点,所以检测的效果也有各自的优缺点。 3结论 网络的出现,促进了经济发展,改善了生活方式,给生产生活带来了很多优势,但是随着计算机网络的发展,其运行环境以及使用人群越来越复杂,随着计算机网络技术的不断提高,也促使了黑客以及病毒的出现。由于计算机网络是一个开放式的环境,所以给黑客以及病毒的应用提供了有力的环境基础,但是无论是黑客还是病毒,其应用技术本身就是计算机网络技术的一部分,可能相较于现有应用技术更加先进,所以相信,随着人们计算机技术水平的提高,网络防护的完善,在基于网络信息安全管理的前提下,一定可以实现计算机网络技术的安全应用,保证其存在对于人们生产生活的积极意义。 作者:薛仙玲 单位:国家新闻出版广电总局七二四台 网络信息安全研究论文:网络考试系统信息安全管理研究 摘要:在计算机网络考试中,用户的信息及答题数据的安全是最重要的,必须保证这些数据的正确性和安全性。该文通过一些在技术上的可行性方案来探讨考场中的信息安全管理方法,防止在网络考试系统中出现冒名、替考、作弊等行为的发生。 关键词:网络考试;信息安全 随着社会信息化程度越来越高,计算机技术的发展越来越快,网络考试系统已经逐步替代传统的手工答卷走上了前台,大部分的题型都可以通过网络考试来实现,包括简答题也可以通过提取答案中的关键词来进行自动判分了。而在网络考试系统中,传统的做法都是使用“用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制的,特别是远程考试中,如何确保用户不会出现冒名、替考、作弊等问题,也就摆在了首位,同时还要确保答案信息的安全传送,以免出现考完后答案提交错误、丢失等问题。下面我们就来探讨行之有效的方法。 1采用考试用户人体生物特征认证 生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征,来进行个人身份的鉴定。传统的身份认证由于极易伪造和丢失,越来越难以满足社会的需求,目前最为便捷与安全的解决方案无疑就是生物识别技术。它不但简洁快速,而且利用它进行身份的认定,安全、可靠、准确。在网络考试系统中用到的生物特征认证主要包括指纹识别、人脸识别、虹膜识别、手掌纹理识别等。由于每个人的生物特征具有与其他人不同的唯一性和在一定时期内不变的稳定性,不易伪造和假冒,所以利用生物识别技术进行身份认定非常准确。在网络考试报名的时候,需要把用户的ID、密码和指纹同时录入到系统软件中,然后在每一台考试的计算机中安装一台生物特征识别机,用户通过考试ID号和独有的生物特征认证来登录系统进行考试,防止冒名替考的发生。 2采用视频监控技术 视频监控是安全防范机制中的重要组成部分,在网络考试中,它可以随时采集图像,同时对图像进行自动识别、存储。在网络考试的视频监控中,可以采用多视频监控技术,服务端可以通过一个多屏显示画面同时观察考场情况。在考场中,设置一个带云台的专业摄像头,可以由考试系统总控制端对整个考场图像进行推进、移动观察,并实时保存采集数据,每个考试终端都有一个高清的固定摄像头正对考试用户,并实时采集考生考试视频上传至服务端,以此保证考试用户的真实性和安全性,也可防止考生打小抄、翻书等违规行为的发生。 3采用考试数据缓存技术 考试系统中最重要的就是用户数据信息,必须要保证信息安全无误的传送到服务器,防止计算机因意外断电、死机或病毒等情况发生导致数据丢失。因此,可以在服务器端设置数据缓存,缓存的大小根据用户数据的增加而自动变化,就是当用户每进行一步操作后,用户的操作数据都会首先缓存到服务器端保存下来,最终当用户提交答案后,用户所有数据被保存到正常的数据库中,然后用户的缓存数据被清空。如果用户的计算机出现问题,可以通过重启计算机或者更换计算机重新登录,系统会自动将缓存数据发送给用户,以保证用户答过的题的信息都会被恢复。当然,服务端程序会自动计算出用户所使用的时间,以保证用户只能在规定的时间内完成考试。 4建立考试用户数据云存储中心 云存储是一种新的网络存储技术,是可以通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能,将网络中各种不同类型的存储设备通过各种应用软件联合起来协同工作,共同对外部系统提供数据存储和业务访问功能的一个应用系统。云存储其实是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。简单来说,云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方,透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据,因此,考试中用户的数据可以全部先保存到云存储中心,然后再传送到服务器控制端,这样对用户信息的安全又多增加了一层安全保障。 5禁用客观端考试系统中计算机的各种应用程序以及切换键 针对WINDOWS系统中有许多固定的热键可以切换各种任务程序,需要利用系统底层函数来彻底屏蔽一些系统功能键。如常用的WIN键+E:快速打开资源管理器、Alt+F4:以最快的方式关闭应用程序、切换程序:Alt+Tab或Shift+Alt+Tab等等,这一类的功能键有很多,在客观端程序设计时都应该考虑到。我们可以在.NET中利用库函数来调用系统底层实现屏蔽,在实行了这些措施后还应该同时禁止除考试以外的应用程序启动传输信息,这样,考生就不能利用热键切换程序或查找答案等方法来进行作弊了。 6考试用户试题多样性管理 这里说的多样性,主要是指试题组成多、试卷组成差异大。每次考生的考卷经过计算机按照一定的随机算法,再加上人为设置的随机因子数来产生试卷,而客观题的答案也采用随机数的方式出现。使每位考生的试卷信息和答案信息都完全不同,并且在试卷和答案以及考生答题信息中均使用特殊算法对信息加密,这使得信息即使泄漏也不会,在没有解密算法的前提下,别人也无法得知考生和试卷的情况。 7禁止U盘和移动硬盘 通过禁止U盘和移动硬盘可以防止考生提前做好黑客程序插上计算机后通过自动运行,然后通过截屏或抓包等手段获取试卷信息。还可以在客户端程序中设置进程监控模块,一旦发现非常系统进程便强制终止,保证考试程序的安全性。 8屏蔽手机信号 在考场中,可以增加手机信号屏蔽机,干扰手机信号。目前的电信、联通等信息都可以通过不同的频段进行干扰屏蔽,还可以架设大功率的信号干扰器,防止有考生通过高科技的设备传输信息,使考生不能通过手机发送答题和答案。 9考场客户端应急机制 在远程考试中,很有可能会碰到一些不可预知的故障。这些故障可能会导致某个考生用户或者一批用户的信息出现问题,导致数据异常或丢失,这种情况也会偶有发生。我们可以一方面采用双服务器热备份技术,实时同步数据来增强服务器数据存储的安全性,另一方面,可以允许考生在另一场考试中完成答题过程。通过以上的方法,基本能够保证网络考试系统中的信息安全性,同时也能完全防止考生的作弊行为的生。另外,考生的视频存档文件信息也可作为以后的证据使用,从而保证了网络考试系统的公平、公开、公正、安全、可靠。 作者:王海燕1 李岩1 王均生1 张华贵2 单位:1.65066部队教育技术中心 2.大连疗养院信息科 网络信息安全研究论文:计算机网络信息安全及防护技术研究 【摘要】 信息技术的迅猛发展和网络的普及,使得网络信息交互量不断攀升,计算机网络信息安全引起了广泛关注。基于此,探究计算机网络信息安全当前所受到的挑战并做出成因分析,继而制定切实可行的防护技术,以期增强网络信息的稳定性及安全性,具有重要的现实意义。 【关键词】防护技术;计算机;网络信息安全 1计算机网络信息安全定义 信息安全是基于各种安全协议、CP安全操作系统等网络管理控制技术及配套管理机制、法律等,使得网络信息所依存的系统安全,网络信息不被非法传播、控制、变动、使用等,保障计算机网络信息具备较好的保密性、完整性、可控性、可用性等。一般认为,依据实施主体不同,可把计算机网络信息安全可划分为物理安全及逻辑安全两部分。物理安全即网络信息所寄存的系统、系统所配置的硬件及拷贝工具等不受到物理损伤或丢失;逻辑安全即保障信息真实性、完整性及可控性等。 2计算机网络信息安全的现状 2.1信息安全的问题 信息安全受到的威胁集中在人为因素上,即网络黑客等通过编程、篡改或破坏安全机制,非法调用、变动原始网络信息,使得用户个人信息、文件等泄密。此外,入侵者还可通过编写网络病毒或制作携带病毒的APP,来破坏系统安全防护机制,使得密码、账户、企业机密等用户信息在传播过程中造到窃取、泄密等。 2.2物理安全的问题 物理安全问题的实施主体是网络信息所依存的系统硬件配置,主要的成因是温差、湿度过大等环境因素,所引起的系统安全问题一般有设备故障、线路受损、供电问题、系统问题等。系统硬件受损一般具有恢复难度大,维护成本高等特点。 3安全防护的技术手段 3.1计算机安全技术 强健的操作系统(OS):操作系统是配置在计算机上的初始系统软件,作为计算机软硬件运转的基础和人机交互的接口,其功能的正常实施具有重要作用。就系统安全性来讲,配置良好的访问控制及系统设计的系统具有较好的安全性能;此外,用户应优先选择软件工具完备、缩放性好的的操作系统;为缩减系统受到非法入侵的概率,应优先选用低用户群OS系统版本。容错技术:系统容错技术在处理数据算坏及丢失情况时,具有良好性能,损失的数据自动恢复,可保障系统具备良好的稳定性。当前主流的容错技术有:基于奇偶校验及错误校正码的匹配,避免位址总线及数据的运转出错;引入双机备份同步校验机制,使得网络系统中某一系统出错后,可以自动跳转至另一备用系统,保障系统安全和数据完整。 3.2网络信息安全技术 3.2.1信息确认技术安全机制构建的基础在于用户与系统间的信任关系,这种信任关系可通过直接信任或第三方信任的方案来确认,与之相匹配的确认技术有:只有合法用户才有权限对外发送信息,入侵者不能盗用身份进行信息传送;信息接收者在明晰发送者的合法身份后,可对传送信息进行校验,并可依次拒绝接收信息;发生异常,认证系统会对传送信息做出处理。 3.2.2网络访问控制技术即防火墙技术,是计算机信息安全的防护系统,其功能模块在外部网络及内部网络之间,控制着访问权限及数据交互。其实施规则为:不被禁止便可访问,不被允许便被禁止。防火墙技术的实质是一项隔离技术,为保证其功能实施,人们建立了包过滤技术、虚拟补丁技术、审计技术等技术手段。 3.2.3密钥安全技术密钥安全技术作为一项应用最为广泛、实践效果良好的安全保密手段,不断有新型加密技术涌现,但可简单划分为非对称加密及对称密钥加密两类。其中,非对称加密是通过一个公钥和一个私钥来完成密钥管理,电子签章比较容易,但非对称加密算法设计复杂,用户操作繁杂。对称密钥加密是用同一密钥进行加密解密,用户操作简单,算法设计简易,实践效果良好,但是密码长度不大,破解难度小。 3.3病毒防范技术 计算机病毒是入侵者为实现特定目的而编写的可执行代码,具有自我复制、破坏性及传染性等特征,最终会破坏计算机功能及网络数据。病毒成功突破计算机安全机制后,入侵者会编写特定代码附着在文件中,为系统攻击及数据篡改等打下基础。常见的非法侵入行为有破坏系统安全网络,直接窃取用户账号、密码等,或向程序中插入计算机病毒、木马、逻辑炸弹等。 4加强计算机网络安全的对策措施 4.1强化网络加密技术 加密保护是实证效果良好的数据安全处理方式,可对网络数据、文件、用户信息及网络信息传输过程实现良好防护。网络数据传输过程加密方式有:①首尾加密,即对进行网络传输的数据实现全程加密,由接收端进行解密;②链接加密,即网络传输信息进入一个节点后,系统会配置一个密码进行加密,传送至另一节点后,会进行解密,并且,各节点加密密码不同;③节点加密,同样是在节点进行加密,但是一般要用保存在安全保险箱中的加密硬件对处于传输过程的数据进行解密与重加密。 4.2加强网络安全教育和管理 该措施的立足点在于提高系统操作人员的专业技能,继而避免基于人为因素而存在的信息安全问题。具体来讲,应对操作者进行安全防护专业培训,提高操作水平;建规立制,规范具体操作流程,强化操作者安全意识及责任感。 作者:张靓 单位:浙江省丽水市农业局 网络信息安全研究论文:企业计算机网络信息安全防护工作研究 随着经济的发展,计算机的应用范围不断扩大,网络逐渐成为人们生活、生产的重要组成部分。同时计算机安全威胁问题日益突出。企业在发展过程中网络安全问题越来越多,甚至影响企业的正常运行。计算机病毒侵害的案例越来越多,影响人们的正常生产活动。所以企业必须对影响网络安全的原因进行深入分析,建立计算机网络信息安全防护机制,制定合理的安全防护措施,确保计算机网络信息系统能够安全、稳定的运行。 一、企业计算机网络信息安全影响因素 (一)网络系统自身存在的缺陷 网络信息技术具有开放性、共享性特点,但是也正是因为其广泛的开放性和共享性,导致在系统运行的过程中存在较多的安全隐患,容易使计算机遭受攻击。另外再加上计算机信息网络所依赖的IP协议本身就存在安全性能低的问题,在工作过程中运行此协议的网络系统存在欺骗攻击、数据篡改以及拒绝服务等威胁,导致系统存在较大的安全问题[1]。 (二)病毒侵害威胁 在计算机迅速发展的同时也存在较大的安全威胁,计算机病毒是网络安全威胁形式之一。病毒侵害比其他网络安全威胁具有更加鲜明的特点。比如病毒侵害具有不可预见性、繁殖快、传染力强等特点,这些特点也给计算机病毒防护带来很大的困难。企业在发展过程中面临的病毒威胁类型比较多,主要威胁有3种:木马病毒、蠕虫病毒与黑客程序等。木马病毒是计算机网络系统中一种比较常见的病毒侵害形式,用户在使用网络的过程中如果不小心激活木马病毒,病毒会在很短的时间内传播、复制,危害计算机系统和用户信息,对计算机程序有较大的危害;而蠕虫病毒的传播方式主要是在邮件发送过程中感染和复制;黑客病毒对计算机的侵害主要是通过攻击他人的电脑。 (三)恶意攻击 恶意攻击的主要方式是以不同的方式选择性的对计算机系统产生攻击,恶意攻击的主要方式有主动攻击和被动攻击。其中主动攻击是指主动破坏计算机网络信息有效性和合理性;而被动攻击是在不影响计算机正常运行的情况下进行信息的截取和拦截。这两种形式的攻击均对计算机网络系统有较大的伤害,容易导致网络信息和数据的泄露,同时网络软件漏洞也给网络黑客提供侵入渠道,导致信息网络不能正常运行,给企业造成较大的经济损失。 二、企业计算机网络信息的有效安全防护技术 (一)加强计算机系统的安全防护体系 企业在工作过程中要做好计算机安全防护,不断完善安全防护体系,提高网络运行安全。完善计算机安全防护体系主要包含完善计算机查毒软件、防火墙及网关等。主要是因为计算机病毒及其它损害形式虽然对计算机的危害性比较大,但是这些病毒和危害能够通过一定的形式进行预防和控制,比如通过杀毒软件的安全和防火墙的建立能够实施防护计算机外部侵害,平时对这些系统进行实时更新处理,能够有效控制计算机网络病毒侵害,提高计算机系统的安全性能。 (二)加强病毒检测技术的研发 计算机病毒和其他系统侵害形式均对计算机系统具有较大的侵害,企业计算机系统的安全防护应该做好病毒检测处理,通常根据一定的判断方式做好计算机病毒侵害的判断,病毒的判断依据是:如果计算机出现不明原因的自动重启、桌面图标变化、计算机在运行过程中出现不明死机现象、系统运行中出现内存不足提示等等,出现上述描述的一种或多种,均表示计算机系统中存在病毒程序,提示需要做病毒查杀工作。 (三)计算机杀毒软件的安装与应用 计算机病毒对计算机系统的危害性很大,企业计算机要安装专业的杀毒软件,杀毒软件安装后能够对计算机进行自动定时查毒和杀毒处理,这种杀毒软件对于潜藏在计算机内部的病毒有很大的杀伤力度,能够起到预防计算机病毒复制的作用。用户在使用杀毒软件的过程中要注意杀毒软件的实时更新工作,以便查毒过程中不会遗漏新型病毒,确保计算机系统的安全运行。 (四)加强用户账号安全 随机计算机网络信息技术的发展,越来越多的网络软件设计用户账号,而用户账号涉及面比较广,它包含电子账号、系统登录名以及网上银行账号等。在网络信息系统中获得合法的系统登录名和破解密码是网络系统中最主要的方法。所以在网络系统中为了减少网络安全问题,提高账户安全,首先用户可以尽可能的将系统用户登录账号设置的复杂一些,其次尽量不要在同一个网络中设置相同或相似的账号,账号的设置一般要有字母和数字混合应用,而且账号密码的设置尽可能长,并定期更换密码,以便最大程度的保障网络系统的安全。 (五)数据加密技术的应用 在计算机网络系统中数据加密技术是最主要的安全防护技术形式之一,这种技术主要是通过网络传输的信息进行数据加密,从而有效保障系统的安全性。加密技术是对网络上传输数据的访问权加强限制的一种技术类型。在数据加密中原始数据和密钥加密所产生的经过编码的数据一般被称为密文。加密的反向处理是解码,这个过程主要是将密文还原为原始明文,再此过程中解密者必须利用相应的加密设备对密文实施解密处理。这样就能够加大解密的难度,从而加强了网络信息安全。 三、结语 计算机网络技术在不断发展,其安全防护措施也必须不断完善和发展,促进网络系统安全防护措施的提高。同时由于网络安全是一个不断变化、更新的系统,所以其安全防护措施也不能仅仅依靠一种和几种防护措施。最好采用多种安全防护措施相结合建立系统的网络信息防护策略和安全防护体系,为计算机用户提供一个安全、稳定的网络环境。 作者:王堂全 单位:湖南科技职业学院
电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备的设计与工作浅析 摘要:随着我国电力系统通讯自动化的快速发展,导致电力通讯设备变得极其复杂。电力通讯所涉及到的专业资源是十分复杂而庞大的,其中包括逻辑资源与物理资源、设备资源与线路资源、智能资源与非智能资源,另外随着电力通讯的发展,其传输管线的数目在逐渐增加,传输系统的容量也在快速增大,同时增加了电路调整与网络管理工作。本文首先从两个方面即微波通讯设备、光纤通讯设备分析电力通讯自动设备的设计,进而提出电力通讯自动化的工作模式。 关键词:电力通讯;自动化设备;设计 目前,正在兴起一场新的技术革命,通讯、微电子和计算机则是这场新技术革命的主体和核心,世界经济正在从工业化阶段向信息化阶段发展,通信产业作为信息社会的基础,它的发展水平已经成为衡量一个国家经济发展和通信技术水平的重要标志。 一、电力通讯自动化设备的设计 1.微波通讯设计 根据微波站所承担任务的不同,分为不同类型的微波站,而且根据微波站类型的不同,其使用的设备也不同。主要包括以下几种:终端机、收发信机、微波配线架、蓄电池和电源等。收、发信机:其主要任务就是在微波信号和群路信号间进行频率的变换。在发信通道中,频率的变换过程是将信号频率往高处变,也就是上变频。在收信通道中,频率变换过程是将信号频率往低处变,也就是下变频。终端机:在微波通讯系统中,必须将复用设备作为终端机,其作用是在发信端将所有用户使用的话路信号,按照一定规律重组成群频话路信号;在收信端,将群频话路的信号,按照对应的规律解出每个话路信号。 2.光纤通讯设计 光纤通讯系统由三部分构成即光端机、光中继机和数字通讯设备。①光端机:其是光纤通讯系统的重要设备,由光接收机和光发送机两部分构成。光端机存在于PCM光纤传输线和电端机路之间,光发送机由光线路码型变换、光发送电路和输入接口组成,光接收机由光线路码型的变换、输出接口和光接收定时再生组成。光中继机:在长距离的光传输中,因为受到接收机的灵敏度、光纤线路衰耗和发送光功率的限制,所以光端机间的传输距离是有限的。数字通讯设备:数字通讯设备由高次群复接设备和PCM基群组成。PCM基群是指通过调制模拟话音信号,将其变为数字信号,再使用数字复接技术,将收到的PCM基群信号经过相反处理过程,还原为模拟话音信号的一种设备。光端机中还存在其他的辅助电路,例如告警、输入分配、公务、倒换监控、电源区间通讯等。在实际应用中,为达到提高光端机的可靠性,经常使用热备用的方法,使系统处在主备状态下开始工作,正常情况下使用主用部分工作,当主用部分产生故障问题时,可以切换到备用的部分工作中,目前普遍应用的是一主一备的方式。光端机中每个组成部分的作用如下:输入接口:将PCM综合业务中接收到系统送来的信号转换为二进制的数字信号。光线路码型变换:简称为码型变换,将输入接口传送来的普通二进制信号转换为适合在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:其包括自动温度控制电路、自动光功率控制电路和光驱动电路。光驱动电路将变换后码型的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤传送的光脉冲信号转换为电信号,并将电信号放大,清除码间的干扰,改善脉冲的波形。定时再生电路:由两部分组成即再生和定时提出,从均衡的信号流中提取定时器,再经过定时的判决,产生波形线路码的信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生的线路信号还原为普通的二进制信号流。光端机通常使用条架结构,单元框得方式。在不同速率下工作的光端机在不同速率下工作,其单元框组成情况也会发生变化。 二、电力通讯自动化设备的工作方法 电力通讯自动化设备工作的目的是为了交换和传送信息。目前,虽然有多种信息形式,但是通讯系统的组成通常可以概括为:信源是信息产生的来源,这些信息指的都是非电信息,要想转换为电信号,则需要变换器,也就是输入设备。交换设备指的是发送设备和沟通输入的接续装置。它可以有效的使用发信设备,提高发信设备的使用率。发送设备的主要任务是处理信息的电信号使之达到信道传输的要求,并且经济有效的使用信道。在目前的通讯网中光纤通讯已经占据主导地位。随着电力工业的迅速发展,大电站、超高压输电线路、大机组等不断的增加,电网规模也越来越强大;通讯技术发展日新月异,装备水平在不断的提高,更新周期在逐渐的缩短。移动通讯、数字微波、卫星通讯、特高频通讯、对流层散射通讯、数据网、数字程控交换机和扩展频谱通讯等新兴的通讯技术在电力系统中得以逐步的推广。 1.微波通讯设备 微波通讯具有见效快、造价低、易维护、占地面积小、工期短等优势,在通信领域具有重要地位。当前,微波通信技术发展主要有以下几个方面。①小容量向大容量发展②模拟制向数字制发展③由低端通信频率段由向高端通信频段发展④由人工网方式向自动网方式发展。 2.光纤通讯设备 光纤通信系统是由光发送端、光接收机、数据源和光学信道组成。光纤通信的工作原理是:首先在发送端将传送的信息变为电信号,然后通过激光器将此信号发到激光束上,使光强度可以根据电信号的变化幅度而变化,并通过光纤发出;在接收端,检测器将收到的光信号后转换为电信号,经调制后恢复为原信息。 光纤通信系统由以下几部分构成。①光发信机是由调制器、光源和驱动器三部分组成的。其功能是调制电信号对光源发出的光,将其调制为已调光波,然后将已调制的光信号耦合到光纤中传输。②光收信机。是由放大器和光检测器两部分组成。其功能是将光纤传输进来的光信号,通过光检测器将其变为电信号,然后,再将电信号通过放大电路放大,将其转送到接收端。③光纤。光的传输通路是由光纤构成的,其功能是将发信端所发出的光信号,通过光纤远距离传输之后,耦合到收信端中光检测器上,完成传送任务。④中继器。中继器是由光源、判决再生电路和光检测器三部分组成。它有两个作用:一个是正性波形失真的脉冲;二是对光信号在光纤传输中所受到的衰减进行补偿。⑤光纤无源器件。由于光纤长度受到光缆施工条件与光纤拉制工艺限制,并且光纤可拉制长度也是有限的。因此一条光纤线路可能存在于多根光纤相连接中。于是,光纤的连接、光端机和光纤的连接,在光纤中使用无源器是必不可少的。 结束语 随着我国电力工业的发展,高压输电线路、大机组和大电站数量的逐渐增多,电网的发展规模也在日益壮大,使得我国通讯技术的发展迅速,通信装备的技术水平也随之提高,更新的频率越来越快,移动通讯、数据网络等多种新兴通讯技术将得到更为广泛的推广和应用。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。 关键词:电力通讯通讯自动化自动化设备工作模式 引言 随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 1.电力通讯自动化设备及工作模式 1.1 微波通讯设备 当前,一场新的技术革命正在兴起,微电子、计算机与通讯相结合的电子信息技术则是这场新技术革命的核心和先导,世界经济的发展正在从工业化阶段进入信息化阶段,作为信息社会基础之一的通信产业,其发展水平已成为衡量一个国家的通信技术水平,经济现代化水平的重要标志。微波通讯具有造价低、工期短、见效快、占地面积小、易维护和不需人值守等特点,在通信行业中有特殊的地位。 目前,微波通信技术的发展主要表现如下。 (1)由模拟制向数字制方向发展。 (2)由小容量向大容量发展。 (3)通信频率段由低频段向高频段发展。 (4)组网方式由人工网向自动刚发展。 1.2 光纤通讯设备 基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成如下。 1.2.1 光发信机。 光发信机是实现电-光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。 1.2.2 光收信机。 光收信机是实现光-电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。 1.2.3 光纤或光缆。 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。 1.2.4 中继器。 中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的咏冲近行政性。 1.2.5 光纤连接器、耦合器等无源器件。 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连按、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。 1.3 电力载波通讯设备 电力载波通讯设备是一种在高压输电线上传输话音及非话音信号的载波终端设备。电力线载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,电力线载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理、可同时复用远动信号等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式。 电力线载波通讯技术可以进行模拟(语音信号)或数字信息(如:家居控制信号)双工传输,可广泛应用于家居自动化、小型办公室、家庭办公室通讯(互如联网、内部信件、游戏、音频(MP3)、视频)等领域,具有普及效果、节省费用、安装方便、应用广泛等特点。作为通讯技术的一个新兴应用领域,电力载波通讯技术以其诱人的前景及潜在的巨火市场而为全世界所关注,成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点。电力载波通讯设备主要有以下几种。 (1)明线载波机。 采用明线作为传输媒介的载波机。传输线为线径3mm的铜线。明线载波机复用频率可达到500kHz,可传输40个话路。明线载波机通常采用双带二线制。 (2)对称电缆载波机。 采用对称电缆作为传输媒介的载波24 科技资讯SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION机。电缆为线径0.9ram~1.2ram的高频对称电缆。对称电缆载波机在通信容量、抗干扰和保密性等方面均优于明线载波机。电缆载波机大部采用单带四线制。 (3)同轴电缆载波机。 采用同轴电缆作为传输媒介的载波机。铁路通信使用的小同轴电缆,同轴管尺寸为1.2/4.4,即内导体的直径为1.2mm,外导体内直径4.4mm,物性阻抗为75Q,一股由60kHz开始使用。小同轴电缆载波通信采用单带四线制。铁路通信使用的小同轴电缆载波机有300~U960路,其增音距离分别为8km;~D4km。 1.4 数字通信设备 数字通信设备包括一个带有混频器的接收器并且该混频器和一个本机频率产生装置相联接;一个联接至接收器的解调器;一个和解调器联接的微型控制器,用来提供一个频率偏移值,而该频率偏移值是一个代表本机频率产生装置的输出频率的频率值和一个代表欲选频率的频率值的差值;一种根据频率偏移值来调整本机频率产生装置的频率调整装置,其特征在于,微型控制器处理频率偏移值,使得长期频率偏移和短期频率偏移相分离,并且此频率调整装置还包括一个随被分离出来的长期频率偏移而不断更新的频率调整参考值。 2.电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3.结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备及工作模式浅析 【摘 要】电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 【关键词】电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 1.电力通讯自动化设备 1.1载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 (1)载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 (2)音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 1.2微波通讯设备 (1)收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 (2)终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 (1)光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 (2)光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 (3)数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2.电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3.结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:谈谈电力通讯自动化设备与工作模式 论文关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 论文摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 一、电力通讯自动化设备 (一)载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 (二)微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 (三)光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信 号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 二、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 三、结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅析电力通讯自动化设备及工作模式 摘 要:根据多年工作经验,对电力通讯自动化设备进行了分析;现电力系统通讯自动化的迅速发展使得电力通讯设备越来越复杂,因此对电力通讯自动化设备及工作模式进行探讨,就显得极为重要。本文从徽波通讯设备、光纤通讯设备、电力载波通讯设备和数字通信设备四个方面入手进行研究,具有一定的参考价值。 关键词:电力通讯 自动化设备 工作模式 电力系统通讯自动化的迅速发展使得电力通讯设备越来越复杂,通讯线路也越来越多,这就给通讯设备管理带来了严峻的挑战。本文就电力通讯自动化设备及工作模式进行探讨。 1 电力通讯自动化设备及工作模式 1.1 微波通讯设备 当前,一场新的技术革命正在兴起,微电子、计算机与通讯相结合的电子信息技术则是这场新技术革命的核心和先导,世界经济的发展正在从工业化阶段进入信息化阶段,作为信息社会基础之一的通信产业,其发展水平已成为衡量一个国家的通信技术水平,经济现代化水平的重要标志。微波通讯具有造价低、工期短、见效快、占地面积小、易维护和不需人值守等特点,在通信行业中有特殊的地位。 目前,微波通信技术的发展主要表现如下。 (1)由模拟制向数字制方向发展。 (2)由小容量向大容量发展。 (3)通信频率段由低频段向高频段发展。 (4)组网方式由人工网向自动刚发展。 1.2 光纤通讯设备 基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成如下。 (1)光发信机。 光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。 (2)光收信机。 光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。 (3)光纤或光缆。 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。 (4)中继器。 中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的咏冲近行政性。 (5)光纤连接器、耦合器等无源器件。 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连按、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。 1.3 电力载波通讯设备 电力载波通讯设备是一种在高压输电线上传输话音及非话音信号的载波终端设备。电力线载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,电力线载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理、可同时复用远动信号等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式。 电力线载波通讯技术可以进行模拟(语音信号)或数字信息(如:家居控制信号)双工传输,可广泛应用于家居自动化、小型办公室、家庭办公室通讯(互如联网、内部信件、游戏、音频(MP3)、视频)等领域,具有普及效果、节省费用、安装方便、应用广泛等特点。作为通讯技术的一个新兴应用领域,电力载波通讯技术以其诱人的前景及潜在的巨火市场而为全世界所关注,成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点。国外许多著名公司和研究单位都在对此进行研究,并开发出相对应的器件和产品,如:Intellon、Thomson、Atmel等等。而国内的许多的企、 也紧随国际步伐在利用电力线传输信息,特别是在远程抄表系统方面已逐步形成应用研究的热点。电力载波通讯设备主要有以下几种。 (1)明线载波机。 采用明线作为传输媒介的载波机。传输线为线径3mm的铜线。明线载波机复用频率可达到500kHz,可传输40个话路。明线载波机通常采用双带二线制。 (2)对称电缆载波机。 采用对称电缆作为传输媒介的载波24 科技资讯SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION机。电缆为线径0.9ram~1.2ram的高频对称电缆。对称电缆载波机在通信容量、抗干扰和保密性等方面均优于明线载波机。电缆载波机大部采用单带四线制。 (3)同轴电缆载波机。 采用同轴电缆作为传输媒介的载波 机。铁路通信使用的小同轴电缆,同轴管尺寸为1.2/4.4,即内导体的直径为1.2mm,外导体内直径4.4mm,物性阻抗为75Q,一股由60kHz开始使用。小同轴电缆载波通信采用单带四线制。铁路通信使用的小同轴电缆载波机有300~U960路,其增音距离分别为8km;~D4km。 1.4 数字通信设备 数字通信设备包括一个带有混频器的接收器并且该混频器和一个本机频率产生装置相联接;一个联接至接收器的解调器;一个和解调器联接的微型控制器,用来提供一个频率偏移值,而该频率偏移值是一个代表本机频率产生装置的输出频率的频率值和一个代表欲选频率的频率值的差值;一种根据频率偏移值来调整本机频率产生装置的频率的频率调整装置,其特征在于,微型控制器处理频率偏移值,使得长期频率偏移和短期频率偏移相分离,并且此频率调整装置还包括一个随被分离出来的长期频率偏移而不断更新的频率调整参考值。 2结 语 随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 电力自动化设备论文:一种新型电力调度自动化设备的监测系统 [摘 要]本实用新型涉及一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和调度显示屏以及监测设备,无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 [关键词]调度自动化;检测系统;无线远程控制 一、研究背景 电力调度自动化系统的主要功能是完成现场电力系统参量的采集和处理,并进行相应的控制,其基本结构包括调度中心、远程终端和信息传输通道三大部分,主要目的是确保电力系统各设备按照调度要求的运行状态的安全可靠地工作。因此调度自动化的设备本身的可靠性直接影响着电力系统的安全可靠运行。 目前使用的电力调度自动化系统设备本身的监测主要依靠调度中心的工作人员进行监视,出现数据不刷新、数据不正常、通讯中断、遥控动作不响应的情况,按照调度人员的经验判断出现故障的原因,部分现有的调度自动化系统设置了设备状态显示屏,但是该显示屏仅仅显示了现有调度自动化设备的连接关系和静态情况,为调度人员提供判断故障原因的参考,不能动态反映调度自动化系统设备的实际运行情况。 另外,现有远程电力控制大多采用有线方式,通过电力载波将控制指令传送至被控端,其安装麻烦,随控制距离增加有线传输方式的成本将明显增加,有的虽采用无线通信模块方式,但通信距离短、易受干扰,设备出现故障时,不能及时报警。 二、技术方案 本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题,提供一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,其能够实现无线远程智能控制并且实现调度自动化设备故障的问题。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和与调度监控中心相连接的调度显示屏以及监测设备,所述的无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,所述的监测设备包括监测服务器、CPU模块、报警装置、电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、无线发射接收模块和可编程存储器以及电源管理模块,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 所述的无线远程控制系统包括GSM 模块和控制模块以及手机控制器,手机控制器通过GPRS信号与控制模块相信号连接,控制模块与GSM模块相连接,GSM模块通过无线信号与调度监控控制中心相信号连接。 本实用新型的有益效果是:所述的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,采用此种系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因和故障工作状态之间的对应关系,判断产生故障的原因能够有效地提高电力调度自动化系统的运行稳定性。 三、基本结构 下面结合附图对装置进一步说明。 四、具体实施方式 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。 如图所示的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统1、调度监控控制中心2和与调度监控中心2相连接的调度显示屏3以及监测设备4,无线远程控制系统1包括GSM 模块11和控制模块12以及手机控制器13,手机控制器12通过GPRS信号与控制模块12相信号连接,控制模块12与GSM模块11相连接,GSM模块11通过无线信号与调度监控控制中心2相信号连接,调度监控控制中心2与监测设备4的无线发射接收模块46相连接,监测设备4的电力设备运行状态诊断模块44、防盗监控模块45、可编程存储器47以及电源管理模块48分别与监测服务器41相信号连接,监测服务器41通过CPU模块42进行信号处理,CPU模块42通过无线发射接收模块46发送给调度监控控制中心2。 本实用新型的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,该监测设备4可以固定安装在远程终端设备的位置,也可以为便携式装置,当怀疑监测设备4出现故障时,利用电力设备运行状态诊断模块44进行对设备检测诊断,然后通过无线发射接收模块46连接的调度自动化设备发送测试数据,将测试数据反馈给调度监控控制中心2,调度监控控制中心2将数据发送到手机控制器13进行远程控制。 采用此种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因。 电力自动化设备论文:电力通信及自动化设备综合分析 摘 要 电力通信网是电力系统的重要基础设施,电力通信在电力系统中的运用,可以确保电网安全、稳定以及经济运行。在电力通信及自动化设备的综合管理中,电力通信和电网是密不可分的。本文分析了电力通信配电自动化管理系统的优点,在此基础上,提出了优化电力通信配电自动化管理系统的措施。 关键词 电力通信;自动化设备;措施 近年来,随着我国经济的快速发展,电网建设规模也在不断的扩大,电力通信作为行业的专业网,其发展越来越受到重视。随着经济的发展和电力改革的实施,传统的电力管理系统已经不能适应当下经济发展的要求和管理要求,配网自动化通信系统是电力通信自动化设备管理的重要环节,配电自动化通信系统的使用,实现了电力系统运行和电气设备的最优管理,达到节能、高效和经济的目的,因此,加强对电力通信及自动设备综合管理具有重要意义。 1 对电力通信配电自动化管理系统优点的分析 电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的运用,具有多方面的优点,可以提高电力企业员工的工作效益,有利于提高电力企业的竞争力以及提高电力企业的经济效益。具体主要表现在以下三个方面。 1)有利于提高员工的工作效益。 在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统实现了自动化的管理,一般的业务信息都是自动化完成的,配电自动化系统实用化的发展,是电力通信配电自动化借助网络平台进行信息的输送,在这个过程中,都是自动化的,不需要员工进行手动的处理,因此也就减少了员工的操作,提高了员工的工作效率。同时,电力通信配电自动化系统还可以优化资源配置,提高终端的用电效率,实现了对数据的综合管理,提高了数据的运算效率和运算速度,使得员工的工作也更加的轻松。 2)有利于提高电力企业的竞争力。 随着市场经济的发展,企业在市场经济中的竞争也越来越激烈,企业要想提高自身的竞争力,在激烈的市场竞争中脱颖而出,就要加强企业产品的科技含量和服务水平。电力通信配电自动化管理系统采用的是自动化管理,相对于传统的电力通信管理来说,该系统更加的智能,科学技术含量也更高。因此,有利于加强企业的竞争实力。同时,配电化自动管理也更加的安全和可靠,可以降低事故发生的几率,即便是发生了故障,也能得到及时的处理,提高了整个电力企业的服务质量。企业的服务质量有了保障,其竞争实力也就提高了。 3)有利于提高电力企业的经济效益。 电力企业实行电力通信配电自动化管理,有利于电力企业更好的实现经济目标。首先,通过电力通信配电自动化管理,有效的节约了人力,提高了员工的工作效率,从而也就提高了电力企业的经济效益。其次,使用电力通信配电自动化信息管理,使得电力管理更加的规范化,各个设备也得到了充分的利用,在一定程度上降低了电力企业的总投入,节约了成本,也就提高了电力企业的经济效益。最后,电力通信配电自动化管理系统实现了数据的集体采集和集体管理,一定程度上也减少了人力资源的投入,节约了人力资源,也就节约电力企业的生产成本。 2 完善电力通信配电自动化管理系统的有效措施 电力企业要完善电力通信配电自动化管理系统,提高企业的竞争实力和经济效益,就要实现现代化管理,采用现代化的管理方法,建设好配电的基本框架和全面掌握自动化管理的条件。具体可以从以下几个方面入手。 1)实现现代化管理,采用现代化管理手段。 随着科学技术的快速发展,各行各业之间的竞争也越来越激烈,企业不断的进行改革,革新管理手段。面对当前的新形势,电力企业要想实现更好的发展,也要不断的加强对管理的改革。电力通信配电自动化管理作为当下电力企业发展的必然趋势,电力企业也要加强对此的应用。配电自动化技术在服务城乡配电网改造中发挥着重要的作用,是城乡配网改造的重要技术。因此,电力企业要革新传统的管理方式,电力通信配电自动化作为一种新的管理方式,也是适应当下经济发展要求的管理方式,电力企业要加强对该管理方式的运用,提高供电系统的安全性和可靠性。 2)建设好配电的基本框架。 实现电力通信配电自动化管理的基本前提就是要建设好配电的基本框架。随着科学技术的不断发展,人们对供电的要求也越来越高,要求保障供电系统的稳定性和安全性。同时,电力关系到各行各业的发展,因此,建设好配电的基本框架显得尤为重要。为了保证配网的安全经济运行,在配网基本架构建设的过程中,要根据用户对供电可靠性的要求来建设。常用的连接方式有环网状接线、放射状接线、树状接线等,其中,经常用到的是环网状接线,该接线方式具有形式方便、范围广以及供电能力强等特点,因此,在基本架构的建设中,可以加强对环网状接线的利用,提高配电网系统的安全性和稳定性。 3)了解自动化管理条件。 电力企业要实现电力通信配电自动化管理,就要加强对自动化管理条件的了解。电力通信配电自动化管理系统在对运行环境有着特殊的要求。该系统运行环境中的温度一般要保持在0℃到55℃之间。电力通信配电自动化系统的终端设备除了会受到温度的影响以外,运行环境的湿度、散热以及雷电等因素都会影响到设备的正常运行。因此,电力企业在安装该管理系统的过程中,除了要有过硬的技术以外,还需要综合考虑电力通信配电自动化管理系统终端设备对环境的要求,满足该系统的运行环境。同时,还要保证该管理系统运行的稳定性。 3 总结 综上所述,电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的使用,可以有效的提高电力企业的经济效益、提高企业的竞争力以及提高员工的工作效率。电力企业面对当前时代和经济发展的新形势,要加强对电力通信配电自动化系统的运用,提高配电系统供电的安全性和稳定性,实现现代化管理。 电力自动化设备论文:探究电力通信及自动化设备的管理 【摘要】随着我国经济的快速发展,在我国电力行业中,电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 【关键词】电力通信;设备;管理;自动化 随着电力越来越被重视重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 1电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进一步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 2.有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 3.有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2完善电力通信配电自动化管理系统的措施 在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面入手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 1.了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃―55℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 2.建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 3结语 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备及工作模式浅析 随着电力通讯自动化设备的不断发展,我们对电力通讯设备的要求越来越高。然而电力通讯作为一门多领域的学科,其专业知识是非常复杂和庞大的,涵盖了逻辑资源、线路资源、设备资源、职能资源等内容。随着网络的不断壮大,电力通讯设备的传输量和传输线路都在不断的增大,其高速度传输也是我们追求的目标。本文就通过实践工作对电力通讯自动化的设备和工作的模式进行了研究。 【关键词】电力通讯 自动化设备 工作模式 伴随世界经济发展模式的进步,其向信息化经济不断的演进,决定了电力通讯的发展是制约国家发展的重要技术水平。信息社会最重要的就是电力通讯的发展,这场新的革命技术发展,包括通讯、计算机技术、微电子技术,这是新技术革命的核心内容。 1 电子通讯自动化设备 1.1 微波通讯自动化设备 目前,微波站的类型有很多种,其划分的依据是任务的不同,我们可以划分为几部分。不同的微波站所需要的设备也是不同的。微波站分为:收、发信机,其任务是变换频率,变换范围是微波信号和群路信号,变换的方式是在收信时,进行下变频,即把信号的频率变低,在发信时,进行上变频,即把信号的频率变高,这种变换方式能够更好的实现频率的变换。终端机,其设备是复用设备,其方式是发信时,将全部的使用用户的话路信号组合成群频信号,在收信时,按照同样的规律,将群频的话路信号分解出各个话路信号。还有其他的类型,比如微波配线架、蓄电池等。 1.2 载波通讯自动化设备 根据功能的不同,电力通讯自动化设备中的载波机主要由四大部分构成:载供系统,调制系统,自动电平调节系统和振铃系统。由于载波机的类型迥异,所以各种类型的系统实现原理是不同的,其实现的方式也存在差异。此处以典型的两种为例,比如,自动电平调节系统,设置此系统的目的是改善各个因素带动的传输电平的变化,调节波动。在单边带载波机的设置中,要注意中频调节,发信的一端要利用高频调幅器的放大功能将中频载频传至载波频道,而且要送至中频调幅器,收信的一方则是利用窄带滤波器通过筛选得出中频,经放大整流,实现对收信支路的增减控制,从而达到自动电平调节的目的。在双边带载波机中,完成发送载频的分量,在接收端,检波、整流可以体现增减变换的载频分量,从而实现增益高载放大器,最终达到目的;调制系统,单边带载波机,即单边有遏制载频的信号,为了实现原始信号的线路频谱,此过程需要两到三级的调制。双边带载波机,即上下两个边有载频的信号,在实现原始数据的线路频谱时,只需要一级调制即可完成。在载波通讯中,如果变电站距离调度所较远,为了实现高质量和准确的通讯,可以在调度所的侧面安装音频架,并用电缆连接,安装之后的载波机,由于用户线路变短,不但提高了通讯质量,而且也便于调节通讯信号的电平。 1.3 光纤通讯自动化设备 光纤通讯自动化设备由光端机、数字通讯设备和光中继机组成。光端机是光纤通讯自动化设备中最主要的一部分,由光接收机和发送机组成。在整个传输系统中处于PCM电端机和光纤传输线路间。在实际的工作过程中,为了更好地实现光端机的可靠性能,一般采用热备用的操作方法,实现系统能够在主备状态下工作。正常的情况下,系统是在主用部分工作,而当主用部分发生故障时,系统能够自动的完成备用部分的切换工作,现阶段应用最多的方式是一主一备的形式。光中继机,在长距离的光传输过程中,光端机的传输距离不是可以随意变化的,会受到一定的限制,比如发送的光频率的限制,接受机器灵敏程度的限制,光纤线路的效率限制等,然而光中继机可以很好地改善这些问题,而且光中继机的组成部分包括光接收机、定时、再生和光发送机,在通常情况下,被视为不存在输入输出接口的光端机,因此,比光端机简单、实用。为了达到双向传输的目标,每个传输的方向都要安装一个中继,而一个系统中的收、发设备,公务部分是可以作为公共部分的。 2 电力通讯的工作模式探究 电力通讯在实际的工作中其模式是多种多样的,根据工作环境和工作内容的不同,演变出了很多工作方式。每种工作方式都有不同的适用范围,最终的目的是为了实现电力通讯的目标。以上提到的三种电力通讯自动化设备有其不同的适用范围和特点,因此在实际的工作中要根据工作的具体要求选择设备设计模式。 电力通讯的研究目的是为了更好地实现信息的传送和交换。信息组成中最重要的成分是信息源,信息源一般是非电信号,电力通讯工作的目的首先是实现其转换为电信号,此时需要一种输入设备来实现。发送设备的任务是通过对电信号的进一步处理,使之能够满足信道的传输条件,并且能够有效地利用这种传输通道。交换设备是一种接续装置,目的是实现输入设备和发送设备的连接。其作用是能够提高发信装置的使用率。信道作为一种媒介,分为有限信道和无线信道,在传输中承载着信息转换的通道作用。信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰,比如噪音、无用信号等,都会影响有用信号的传输。接收设备的作用是,接收线路中的信息,发送设备的作用是将处理过的信号恢复原始信息形式,完成通讯。目前,电力通讯自动化设备的应用中,使用最广泛的是光纤传输。随着电力通讯事业的不断发展,很多电站的不断建设,电网的模式越来越复杂,就需要更先进的通讯技术,更加完善的装备做支撑。移动通讯、高频通讯等在电力通讯自动化设备的设计起到了重要的作用。 3 结束语 随着我国电力通讯业的不断壮大,所需要的技术水平和设备要求也越来越严格。为了满足电力事业的发展要求,建立一个全面、有效的电力通讯自动化系统,我们要不断的研究电力通讯自动化设备的设计,并在实际的工作中总结工作的模式,整理出一套符合电力通讯业发展的工作模式。在复杂繁多的电力系统中,实现高质量、高可靠的服务,也是我们研究的重要方向。 电力自动化设备论文:谈谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘要:随着我国社会经济的发展,电力通讯所占据的地位变得越来越重要。作为信息传输中最为重要的一个环节,其涉猎的专业资源庞大并且复杂。本文就此对电力通讯自动化设备与工作模式进行探讨。 关键词:电力通讯;自动化设备;工作模式 引言 电力系统通讯自动化的迅速发展促使着电力通讯设备愈来愈向多样化的方向发展,与之俱来的是通讯线路及其种类也随之越来越多,这样的话就会给通讯设备的管理与维护带来许多新的挑战。因此,对电力通讯自动化设备与工作模式进行研究分析具有极其重要的意义。 1、电力通讯自动化设备的种类 1.1基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成 光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成。 1.2根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型 根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。 在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2、电力通讯自动化设备 2.1载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 (1)载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统双边带载波机传输是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统,此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。 (2)音频架、高频架。在载波通讯中,假如调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于和交换机接口组成专用业务通讯网。 2.2微波通讯设备 根据微波站的功能,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 (1)收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号和微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 (2)终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其功能在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2.3光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 (1)光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分功能如下,PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光发送电路,包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路,由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。 (2)光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的功能可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。 (3)数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 3、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为信源的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备和发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的功能和发送设备和输入设备功能相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广和应用。 结束语 通过合理规划设计以及科学实施多种网络的核心基础上,怎样经济地发展电力系统,从而提高质量优质科学的服务,对于电力通讯行业的更好发展,成为了一个显而易见的难题。而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 【摘 要】电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 【关键词】电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 1 电力通讯自动化设备 1.1 载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.1.1 载波机 电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 1.1.2 音频架、高频架 在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 1.2 微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.2.1 收、发信机 微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 1.2.2 终端机 微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3 光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.3.1 光端机 光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 1.3.2 光中继机 在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 1.3.3 数字通讯设备 一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2 电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3 结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:解析NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 摘 要:随着时代的发展和社会经济的进步,我国电力事业发展迅速,电网的规模和自动化程度越来越高,但是故障发生的频率也在不断的升高。而各类时间记录装置可以有效的分析电力系统故障中各个电力自动化设备动作,需要引起人们的重视。文章简要分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词:NTP;电力自动化;时钟同步 NTP是一种网络时间协议,可以使计算机的时间同步化,通过对计算机的时钟源同步化,可以对时间校正的精准度大幅度的提高。在现代的电力自动化系统设备中,通过调查发现,很多电网事故的发生,都离不开时间记录的准确性。另外,要想分析各种电力系统故障,就需要较高的时间分辨率,那么为了达到较高的分辨率要求,在电力自动化设备中通常采用的方法是站内全球定位系统对时的方法,也有其他的方法,但是这些方法都会出现问题,针对这种情况,就可以采用网络时间协议的方法,它比较简单和经济。 1 网络时间协议的概述 具备了一个标准时钟和NTP服务器,就可以利用网络时间协议来对时。从UTC上,NTP可以对标准时间进行获取,可以从因特网上来获得UTC的时间来源,也可以从卫星、天文台等方面获取时间来源,这样NTP拥有的时间源就非常的可靠和准确,通常在参考时钟方面,选用的是GPS时钟。一般情况下,将客户/服务器作为NTP服务器的结构,提供分层服务。客户对NTP服务器进行对时时,利用的是NTP,具体方法是利用标准时钟来对NTP对时,然后通过特定的渠道,用被对时的设备和NTP服务器对时,要严格控制标准时钟和被对时设备的误差。 NTP的实现方式:一般情况,可以采用三种方式来同步实现NTP,分别是无线时钟、时间服务器和局域网。如果采用无线时钟方式,通过串口,将一个无线时钟连接到服务器系统,当前时间是利用GPS的卫星发射信号确定的;采用时间服务器的方式,则是利用网络中的NTP时间服务器来同步网络中的系统时间。局域网内的同步则是以时间源来进行同步时间,时间源可以从局域网中选择一个节点的时钟来实现。 NTP的工作原理:在时间网络协议中,参考时钟层为最高层,时间服务层分别是下面的一二三层,上层服务器的客户就是下层的时间服务器,下层的对时可以要求与上层进行,由此可见,参考时钟可以进行分层服务。客户端将自己当前的时间和对时的请求融合在数据包中,然后发送给服务器,服务器接收到之后,就会在接收到的数据包中写入接收时间,然后客户端就可以依据接收到的返回数据包,对传输时间计算。一般情况下,这种过程需要持续几次,这样得出来的统计数据才足够的准确,之后方可以进行对时。也可以采用广播方式或者点对点的方式来进行NTP的对时,要想达到要求的精确度,一般需要几分钟的时间。为了对NTP初始调解时间进行缩短,当时间误差达到了一定的限度,就需要作步调整;如果比时间误差较低,那么就需要进行慢调整。同步的效果会在很大程度上受到网络延时以及网络环境的影响,因此就需要保证局域网中的路由器不会过量。 2 采用NTP进行时钟同步的优势分析 通过上文的叙说我们可以得知,在电力自动化设备中,对于时钟同步的分辨率有着非常高的要求,目前,在对时方面,应用比较普遍的是主站向远动设备软对时的方式,采用这种方式有着很大的一个弊端就是只有很低的分辨率和精准度。通常情况下,利用主站向远动设备进行软对时的方式,都有着较大的时间误差,往往会在100ms以上,那么只有很小的几率可以实现较高的分辨率。如果采用站内GPS时钟向站内设备对视的方式,时间的精准度虽然可以达到要求,但是采用这样的对时方式,需要标准时钟和被对时设备之间只有很短的距离,并且这种对视方式需要的接口以及电缆都是单独的。针对这种情况,就可以采用网络时间协议,它有着较广泛的运用范围和较高的精准度与分辨率,可以运用于标准的操作系统以及局域网和广域网中。通常情况下,甚至可以达到毫秒的级别。我们可以预见的是,随着以太网的逐步推广,NTP时间同步方式将会更加广泛的运用于电力自动化设备中。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 在变电站的自动化中运用NTP为例,变电站的间控层和站控层之间只有采用了局域网的方式,方可以在变电站自动化中运用NTP。 首先,需要将相应的客户端设备配置于带有GPS时钟的NTP服务器,保证客户端设备可以运行于标准的系统平台中,比如windows、linux等平台,网络时间协议都可以得到实现。如果系统平台不是标准的,那么客户端的网络时间协议功能就需要厂家来实现。在变电站自动化的设备中,可以在每一座变电站里都设置一台NTP服务器,将GPS作为标准时间,只有这样,方可以达到网络时间协议所要求的性能指标。可以使变电站内部的其他自动化设备或者其他计算机同步于这个带有GPS作参考时钟的NTP服务器。要想让网络时间协议更加的可靠,那么就可以同时设置两三台这种装置的NTP服务器。那么,在这种情况下,NTP同步的那台NTP服务器就会是有着最好性能和最高时间同步精准度的那台。如果变电站计算机是标准的系统平台,那么在这个系统平台中应用网络时间协议最重要的就是系统的后台程序。这个后台程序的优势就是可以在客户和服务器中同时运用。 目前,一般将RTOS系统运用于变电站自动化设备中,它可以在确定或者指定的时间内及时响应同步或异步的时间。通过相关的研究表明,RTOS系统中的QNX系统已经可以达到网络时间协议的实现。在变电站自动化装置中,为了延长对时的间隔,在客户端方面,可以选用具有较高精度的晶体振荡器,这样就可以有效的提高时间同步的精准度。 4 结束语 众所周知,各类时间记录装置在电力系统运行中占据着十分重要的位置,可以有效的记录自动化设备的事件顺序,分析各种电力系统故障。通过上文的叙述我们可以发现,将NTP对时应用于变电站自动化系统中,是可行的,具有较大的优势。它可以有效的简化系统结构,如果在服务器和客户端之间应用的交换机如果有着较好的延时性能,就可以有效的提高对时性能。本文简要概述了网络时间协议,然后分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 作者简介:谢宝云(1979-),女,本科,福建泉州人,汉族,研究方向:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用。 电力自动化设备论文:浅谈电力通信自动化设备综合管理 【摘要】随着配电化自动管理的深入发展,电力通信利用其独特的发展优势越来越被社会重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 【关键词】电力;通信;自动化 电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 1、电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.1 有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进—步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 1.2 有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 1.3 有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2、防雷设备接地电阻与屏蔽 通过介绍雷电的主要表现形式,以及其对通信自动化系统的危害,提出了通信自动化系统的防雷方法。 2.1 接地良好的接地是防雷中至关重要的一环 接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。通信调度综合楼的通信站应与同一楼内的动力装置共同接地网并尽可能与防雷接地网直接相连。通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。在电力调度通信综合楼内,需另设接地网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。接地的其他方面均应严格按有关规程办理。 2.2 屏蔽 为减少雷电电磁干扰,通信机房及通信调度综合楼的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第笼。设备对屏蔽有较高要求时,机房大面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有销带又有屏蔽层的电缆,在室内应将错带与屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上,埋地深度应大于0.6m;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上,铁管两端应接地。若在室外入口端将电力线与铁管问加接压敏电阻,防雷效果会更好。 3、完善电力通信配电自动化管理系统的措施 电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面人手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 3.1 了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃~5℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 3.2 建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.3 采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力“大运行”自动化设备接入及传动浅谈 摘要:根据国家电网公司《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263号)及大运行体系技术支撑相关要求,国家电力调度控制中心印发《变电站调控数据交互功能规范(试行)》(调自〔2012〕101号),明确了实现变电站设备远方监控的技术原则和工作要求。结合实践经验,重点对变电站自动化设备接入及传动工作为重点,阐述电力“大运行”体系建设自动化设备有关工作,积极推进“大运行”体系建设工作。 关键词:“大运行” 自动化设备 接入及传动 0 引言 “大运行”建设是“三集五大”体系建设的基本前提,是对电网传统运行业务的整合和优化,涉及生产方式、管理模式等方面的深刻变化。为全面贯彻落实网省公司“大运行”体系建设战略部署及相关要求,统筹安排“大运行”体系建设各阶段工作任务,明确职责、任务和时间节点,安全、有序、高效推进“大运行”体系建设尤为重要。 “大运行”建设主要是变电站调控数据交互功能的实现,涉及面广,任务量大等特点。而自动化分站接入及传动工作变电站调控数据交互功能实现的重要基础,结合地市级“大运行”建设变电站自动化设备接入及传动工作的一些经验进行梳理和交流探讨。 1 组织到位是开展“大运行”体系建设的基本保障 “大运行”建设是一项长期而复杂的技术工程,严格遵循《变电站调控数据交互规范》,指定负责部门和人员,成立五个工作小组,高效有序推进“大运行”建设工作。 统筹协调组:“大运行”体系建设自动化工程施工节点控制计划编制,远动设备升级改造方案制定及大修专用技术规范编制,通信网及调度主站建设;变电站远动信息表规范编制;大运行部门工作信息沟通,信息收集汇总及;整体改造危险点预控落实;“大运行”碰头会组长责任制协调。 物资保障组:负责“大运行”体系建设相关设备硬件、施工电缆、施工工具及材料的落实。 现场实施组:调度专网汇聚层、接入层设备施工;城区远动设备升级改造接入调度“双平面”;变电站后台监控图形界面优化;接入D5000主站系统及传动;500千伏及220千伏图形网关机施工;县域远动设备升级改造,调度数据专网建设;县域变电站接入调度D5000系统及传动。 技术支持组:施工总措施、分措施、施工步骤、施工标准、验收标准、危险点预控、验收质料标准化、辅助技术资料编制及。 现场监督组:负责各工作的现场安全技术监督及验收,主要有:调度数据汇聚层设备、接入层专网设备安装、调试;500kV、220kV、110kV变电站接入省地调D5000系统及传动;500kV、220kV变电站图形网关机安装调试;变电站后台监控图形界面优化;县域变电站设备施工;信息点表技术标准编制;日会商召集、记录,部门大运行体系建设文字资料、事件记录整理等。 2 统一技术路线是实施“大运行”体系建设的关键 为贯彻落实《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263 号),规范变电站调控数据接入方式,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号),于2012年5月8日印发。本规范对优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景画面、强化调控指令安全认证做出了明确的界定,统一技术路线,严格遵循变电站调控数据交互规范开展工作,按照“调控一体化”建设模式,梳理调控业务需求、优化数据处理流程、明晰监控数据接入方式,通过优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景、强化调控指令安全认证,实现对变电站设备的远方监控,满足“大运行”体系的技术要求。 为适应大运行体系建设相关要求,提高监控运行效率,保障电网和设备安全运行,按照《关于全面推进大运行体系建设工作的意见》和《变电站调控数据交互规范(试行)》要求,国调中心对监控信息进行了进一步梳理和规范,2012年12月20日组织编制印发了《500kV变电站典型信息(调监〔2012〕303号)表(试行)》、《220kV变电站典型信息表(试行)》。 本信息模板主要有:①本信息表根据《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号)要求,在“典型500千伏变电站调控实时数据表”的基础上,结合调控一体化集中监控需求对信息进行了细化。②本次编制工作基于国内500kV变电站典型接线配置,对信息名称进行了统一规范。③本次信息名称中的调度编号仅为参考,实际以调度命名为准。④按照交互规范要求,典型信息表中每个设备间隔增加了“一次设备故障”、“一次设备告警”、“二次设备或回路故障”、“二次设备或回路告警”四个合并信号。 3 实施过程掌控是实施“大运行”体系建设的保障 面对“大运行”体系建设工作,施工环节多,工作千头万绪,人员与设备短缺,任务量大等因素,哪一部分工作可以先行施工,哪些工作可以重叠实施,在各省、市“大运行”体系建设工作齐头并进时,在理清工作思路、组织到位、统一技术路线后,抓工作执行力、完成情况显得格外重要。 工作顺序:按照主站建设、子站设备改造、通信网建设同时开展的原则,子站设备与主站系统进行联调接入及传动工作。 工作内容: 主站建设:地、配调业务分离;值班场所布局改造;调度技术支持系统建设等。 子站设备改造:对变电站自动化、继电保护设备运行情况按照两个规范做技术分析报告,重点分析当前不具备“调控一体化”条件的设备,做好自动化设备的“技术收资”,并制定变电站无人值守改造实施方案并改造。 通信网建设:现有变电站通信网,应能够满足自动化信息的网络化浏览、信息直采的要求,需对现有通信设备及通道情况统一排查并改造。 接入及传动:编制信息表、主站分站调控参数配置、信号逐点传动、模拟量逐点核对、开关、刀闸遥控实传等工作。 工程施工必需与网调、省调、地调、集成厂家、通信等密切配合,搞好协作,方能确保按时按质完成施工任务。施工过程中注意尽量减少对运行系统的影响,把握施工顺序。 4 自动化设备“接入及传动”是实施“大运行”体系建设的核心 自动化设备“接入及传动”工作是在主站系统基本建设、通信网改造、子站设备改造后,开展的一项耗时耗力的复杂工作,关系到“大运行”体系建设核心业务,因此前期工作为自动化主、分站“接入及传动”工作打下基础条件,基础的牢固程度决定“接入及传动”的实施效率。 “接入及传动”工作分为以下五部分进行。 编制信息表:信息表编制严格按照两个规范执行,调取变电站监控系统所有信息,针对两个规范进行筛选、合并、分类,生成调控信息表。信息表中各项信息逐级部门审核把关,形成调控信息表,便于主站、分站同时录入,生成数据库“四遥”参数。 主站分站调控参数配置:在完成调控信息表后,主站人员根据信息表进行图形画面制作和信息数据库的建立;分站自动化工程技术人员一方面按照信息表逐一进行筛选,形成远动转发信息,另一方面图形网关机严格参照国网公司生产管理系统基本图元范本,制作标准图形界面,将筛选、分类处理的信息关联到系统中,与变电站监控系统采用DL476协议通信,通过调度数据专网与主站系统通信。 信号逐点传动:主站分站调控参数配置全部完毕后,挑选一些模拟量和信号量进行核对,验证设备规约及参数序列的正确性,确保传动工作顺利。 模拟量逐点核对:模拟量工作较为简单,一般采用监控后台与监控核对的方法进行,对有功、无功、电流、电压、档位、温度等模拟量验证到位,发现问题进行处理,同时做好主站、分站记录。 开关、刀闸遥控实传:为确保主站、分站、现场设备等遥控回路的正确性,遥控传动首先采用模拟验证方法,遥控验证最为危险,现场退出遥控压板、断开刀闸电机电源、全站测控“远方”、“就地”把手打至“就地”位置,主站系统进行“同性质”遥控操作。 变电站自动化设备在“接入及传动”实施运行后,也会出现一些问题需要继续完善和处理,特别是信息归类问题、信息不全问题比较突出,随着不断的开展缺陷处理工作,“大运行”自动化设备将愈加完善。 5 结论 通过“大运行”自动化设备接入及传动工程的实施,进一步理顺了调度自动化系统数据,为下一步变电站调度监控权限移交提供了技术保障,全面提升了调度自动化可靠性和业务保障能力,有力地促进了新一代智能调度各种技术支持系统的应用。 电力自动化设备论文:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 摘 要 随着我国电网事业的迅猛发展,电网的覆盖面逐渐扩大,随之而来的电力系统故障发生的频率也越来越高,在对电力系统故障进行分析时对时间分辨率要求颇高,它是判断电力系统故障信息的重要依据,由此可见保证电力系统时间分辨率精确尤为重要。NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用满足了电力系统的要求,文章简要阐述了NTP的特点及优势,重点对NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用进行了探讨。 关键词 NTP;电力自动化;时钟同步;优势;应用 NTP是一种能够实现电力自动化设备时钟同步的网络时间协议,它可以对电力自动化设备的时钟进行同步化,以此来提高电力自动化设备时钟对时的精确度。目前我国电力自动化设备在运行中出现的多种电网事故都与时钟同步记录状况有着密切联系,时间记录错误或者误差较大会影响相关工作人员的判断,从而引发电网事故。为了避免这一状况,在电力自动化设备时钟同步中广泛应用NTP尤为必要,它是实现电力自动化设备时钟同步的重要条件。 1 NTP特点及优势分析 1.1 NTP特点 NTP中文称之为网络时间协议,要利用其进行对时需要一个标准的参考时钟与NTP服务器。其特点主要体现在这两个方面,首先NTP所呈现的标准时间是从UTC中获取的,其获取UTC的时间来源较为广泛,既可以是互联网,也可以是天文台、卫星及原子钟等等,NTP可以通过这些途径拥有准确可靠的时间源,一般情况下都是采用GPS时钟作为NTP的参考时钟。其次采用NTP服务器能够实现分层服务,NTP用户可以通过NTP向NTP服务器进行时间校对,缩小了标准时钟与被对时设备的误差。 1.2 NTP优势 就目前电力自动化设备时钟同步应用NTP的效果来看,NTP是现今相对比较简单且经济的时间同步方法,其应用范围较为广阔,在城域网、广域网及标准的操作系统中都可以应用。并且应用NTP可以大大提高时间同步的分辨率及精确度,通常可以达到毫秒的误差。电力自动化设备对时钟同步的分辨率要求较高,然而目前一些电力设备仍然应用主站向远动设备的对时方式,这种方式所产生的分辨率及精确度都比较低,无法满足电力设备对时钟同步的要求,因此在电力自动化设备时钟同步中应用NTP势在必行。NTP主要以GPS时钟作为参考时钟,运用站内的GPS时钟向电力设备对时,其时间精确度可以达到1 ms。 2 NTP的工作原理及实现方式概述 2.1 NTP工作原理 运用NTP,其内部的GPS参考时钟可以实现分层服务,最高层属于参考时钟层,其他皆为时间服务层,下层时间服务器可以作为上层时间服务器的客户,而下层则能够提出与上层服务器对时的要求。客户端发送数据包中当前时间及对时请求,服务器户会将接收时间录入接收到的数据包中,并将该数据包传输给客户端。客户端接收数据包以后会及时计算其在此过程中的传输时间。那么为了保证对时的准确性,需要多个数据包进行交换,从而得到比较准确的传输统计时间等相关数据。 2.2 NTP的实现方式 NTP的实现方式不具有唯一性,其主要实现方式有三种,分别是时间服务器、局域网与无线时钟。采取时间服务器的方式可以实现网络系统时间与网络内部NTP时间服务器的时间同步;采取局域网的方式则主要是在局域网内部选择一个节点时间作为NTP的时间源,以此来确保时间同步;无线时钟则是利用串口连接无线时钟,让无线时钟接收GPS卫星发生信号来获取并确定当前时间。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 3.1 NTP需要系统平台的支持 NTP应用于电力自动化设备时钟同步中需要在变电站站控层与间控层采取局域网的方式,保证带有GPS时钟的NTP服务器与客户端设备相匹配,这样才能够确保其在标准的系统平台中安全运行,比如UNIX、Linux、Windows及VMS等平台都支持客户端的NTP功能,然而电力自动化设备时钟同步中采取的不是系统平台,那么就需要相关厂家实现客户端的NTP功能。 3.2 设置多台NTP服务器 在电力自动化设备中要实现NTP的性能指标,仅仅依靠一台NTP服务器是不行的。在电力自动化设备中可以在每座变电站系统中设置一台NTP服务器,变电站中的其他自动化设备及计算机设备应与GPS参考时钟的NTP服务器进行同步计时。在电力自动化设备中要想保证NTP应用的可靠性,就需要在设备装置中的NTP服务器上设置2~3台服务器,并使其进行同时运行。在这种状况下NTP在电力自动化设备中会自动搜寻时间同步精确度最高且性能最好的NTP服务器,而后实施同步操作。 3.3 NTP故障解决 当电力自动化系统设备在运行中出现故障,若电力自动化设备中应用了NTP,那么可以采取手动方式将NTP服务器启动,在系统平台图形界面下点击Action菜单下的Start Ntp,另外还可以直接在图形界面输入命令,这两种方式都可以实现NTP对时服务操作。在操作过程中若发现GPS参考时钟与实际时钟的对时相差较大,此时不应进行NTP服务器重启操作,这样极有可能会引起对时信号中断,从而影响NTP服务器对时的准确性与可靠性。当电力自动化系统设备在运行中出现对时故障,可利用手动对时的方式实现GPS时钟与NTP服务器对时,保证整个电力自动化系统设备的时钟同步。 3.4 NTP服务检测 为了充分发挥NTP在电力自动化系统设备时钟同步中的作用及影响力,应对电力自动化系统设备时钟同步内部的NTP服务进行实时检测。相关工作人员可以利用snoop命令对NTP服务数据包进行全面检测,时刻掌握NTP服务实际状况,从而实现电力自动化系统设备中NTP服务的准确对时。 4 总结 由NTP的特点、优势及工作原理等方面可看出NTP具有较强的功能性,在电力自动化系统设备中设置系统平台,能够提高NTP服务对时的同步性与精确度,保证了电力自动化系统设备的时钟同步。NTP操作简单且投资较少,使整个电力自动化系统设备的结构趋于简洁化。就现今NTP自身性能及其在电力自动化系统设备中的应用现状来看,NTP对时性能还有很大的提升与发展空间。
通信技术毕业论文:计算机通信技术在长输管线中的应用 在近几年内发生了很多起输油管道被打孔盗油或者是腐蚀穿孔的事件,长输管道运行中泄露油料作为主要的故障,给国家造成了极其大的经济损失和给环境造成很大的污染,还极大的给设备和人员的安全问题。所以只有对长输管线自控系统进行改造,及时发现泄露油料,从而及时进行控制采取相应的措施,将损失降到最低,采取自控系统是为了提高经济和社会效益做打算。要实现及时的监控,就需要得到及时的反馈,机场长输管线和库站设备之间的安全连锁和异常性报警,从而这些关于长输管线防盗、管道渗漏、管道破裂和达到动态监控的管理等等困扰多年的问题,进行全天候的在线监控状态和一系列关联的设备的安全,与此同时进行深入的改进工艺和提高生产绩效,提高生产率。于是就有PLC的长输管线的自控系统应运而生。 一、长输管线的自控系统设计 长输管线是将卸油站中油传输到油库中去,长输管线自控系统主要是设定了两个子系统,这两个子系统分别是卸油站工作站系统以及油库工作站系统,同时它们分别对长输管线的两个操作端进行实时监控,达到两个工作站相互相通,既能独立进行作业,也在同时对工作站进行实时监控,采取全天候不间断的实时监控和通讯,并且全天候的进行数据交换和操作。若是两站之间的通讯线路发生问题中断,两个站迅速转化成本地的系统操作方式,即使连接中断,也不会影响本地的正常操作。 根据长输管线的现场实际情况来看,一般在输油管道的始端和末段都设置了一套系统进行实时监控,它们主要的构成是分别在始端和末端设置一套控制器系统,在始端的控制器系统主要是由一台工控机、工业交换机,和压力、温度等的流量传感器,以及一些泵机组监控仪组成,而末端的控制室主要是由工控机、工业交换机和压力、温度、液位、流量传感器等组成,其中不包括泵机组电压电流监控仪和泵机组。在始端和末端的系统数据通过通信的不断交换来进行闭环式控制,若是通信中断,则两个系统就会自动变成单机的模式进行监控。 二、自控系统和计算机通信技术 在长输管线的自动控制系统中,如果说整个系统设计中全部都是采用的进口器件。相应的配套软件也需要进口的产品,导致最后的工程造价也偏高,对于这种情况我国也自行的研发了一种计算机和PLC的串行通信技术,这门技术在思想上,软硬件、使用方式上,可靠性、性能价格比上、兼容性上都是比较好的,能够适用市场上不同型号的计算机和PLC。 在硬件上来说,我国现在市场上一般都是使用PLC和通信借口上采用RS422或者是RS485,然而一般的微型机都是采用的RS232接口,当计算机和PLC通信需要选用RS422到RS232的模块进行转换,若是遇到恶劣的工作情况下具有一定的坑干扰的要求,并且这种转换模式具有一定的隔离和放大的功能,但是这些都是一些高性能的进口模块,所以相应的工程造价也是比较高的。针对这种情况我们都是采用利用普通的通信电缆去替代进口的通信模块,只是用先进的电路设计技术和单片机技术来达到信号方法和隔离的效果,通过这样的实践发现通信的效果依旧很好,造价也比较低。 四、控制系统实现的功能 在计算机控制软件在Windows2000系统操作的平台上进行,能够在完成监控的同时还能对生产的控制参数进行修改,数据上的查询,参数的设定、操作运行的管理,历史数据和纪律的管理,数据库报表的管理等等。 在静态和动态的状况下,长输管线的管理方式是不相同的,都是根据管道内压力的变化来进行判断管道是否有泄漏的情况,及时进行反馈,管理人员才能在得到反馈的同时迅速做出反应,把这些异常情况的损失降低到最小。即使在输油的状态下,若是监控到有任何报警的提示,系统均会在1秒钟内自动停止输油,达到对长输油管线的保护作用。 在全天24小时之内能够同时进行异地的同时同步的通信功能,对库站间的输油管线的压力、温度、流量等等进行实时监控。实现长输管线的异地紧急停泵作用。 结束语:长输管线输油的监控操作和保压监控进行全自动化的操作,对流量和管线保压等进行泄露上的检测,全面解决长输油管线的安全和设备的有效监控,提高供油设备的安全保障和管理水平。 通信技术毕业论文:简述光纤通信技术的分类和应用 一、光纤通信技术的特点 在传统的通信技术中,由于其受到其损耗、带宽、串音等多种弊端的影响,使其越来越无法适应通信行业发展的需求,所以光纤通信得以形成和发展,成为现代通信行业的至关重要的技术之一,在光纤通信形成时,即已摒弃了传统技术在信息传输过程中的缺点和弊端,所以在技术上,光纤通信具有绝对的优势。 1光纤通信技术在传输过程中的损耗量非常低,轻易不会发生损耗,所以其中断距离的长度是传统技术所无法比拟的。 2光纤通信技术使用了密集波分复用技术,使其具有非常宽的频带,所以利用光纤通信技术进行信息传输时,其容量也是非常大的。 3在光纤通信技术中一个重要组成成分即是由石英做为原材料所制成的光纤,通过对石英经过各种技术性的加工的制作使其具有绝缘性,所以光纤具有非常好的抗水性,不怕雨水的侵蚀,同时电磁也很难对其造成干扰,具有较强的抗电磁干扰能力。 4光纤通信技术具有非常好的保密性。利用光纤通信技术来进行信息传输时,不会发生串音的干扰,同时在光缆的外面,光纤所传达的重要信息也无法窃听到。 二、光纤通信技术的分类 光纤通信技术可分为三大类,即波分复用技术、光纤传感技术以及光纤接入技术,其特点如下。 1波分复用技术:不同的信道光波具有不同的频率,运用单模光纤低损耗区,可以取得充足的宽带资源,参照不同的频率及充足的宽带资源,可以对光纤的低损耗窗口进行划分,即划分为多个信道,利用分波器可以对不同光波实现分离或者耦合。 2光纤传感技术:光纤传感器具有众多的优点,如体积较小,防爆性能好,耐腐蚀性强,耗电较少,可以宽频带等等,因此通常将光纤传感器分为功能型传感器及非功能型传感器。 3光纤接入技术:光纤接入技术目前已经得到广泛的应用,其不仅能够处理窄带业务问题,而且能够处理多媒体图像等业务问题。 三、光纤通信技术的应用 1光纤技术的应用 光导纤维不仅能够将阳光带到每一个角落,而且还可以实施机械加工。目前,汽车配电盘、机器人、计算机等选择使用光导纤维进行图像或者光源的传输。光纤技术与敏感元件的组合,则可以制作成多种传感器,充当传感器的作用,可以对温度、颜色、流量、位移、压力、光泽等实施测量。光纤技术在信息传输及能量传输方面同样有着广泛的应用。光纤技术在医学方面有着非常重要的作用,因此在医学中有着广泛的应用。运用光导纤维内窥镜可以导入患者的脑室与心脏,同时可以测量患者的体温、患者血液中氧的饱和度、患者心脏中的血压等等。 2光纤通信技术的应用情况 目前在通信行业中以光导纤维作为介质进行的光纤通信已占有非常重要的位置,其在应用中也取得了非常好的效果。目前在本地通信、国际通信(越洋光缆)、城域通信、氏途通信等重要的通信行业的传输媒介基本上都选择光纤通信技术。光纤通信技术已逐渐的开始进行扩展,成为当前通信行业中非常重要的技术,对通信行业的健康、快速发展起到了十分重要的作用。电力通信网主要由卫星电路、微波以及光纤等组成主干线,各支路可以运用特种光缆及电力线载波等相关电力系统所具备的通信方式,同时选择无线、电缆以及明线等各种通信手段,联合调度总机、程控交换机等多个设备构成多功能及多用户的综合通信网。我国的光纤技术在通信产业的应用是从上世纪九十年代开始的,而且发展的速度非常快,特别是在电信传输网、电力通信网和广播电视网等方面的应用更是十分广泛,有效的推动了光纤通信技术的发展步伐,目前,随着有线电视网络的发展,光纤技术在有线电视网络上得以广泛的应用,在很大程度上推动了有线电视网络发展的进程。目前,广电综合信息网的规模出现逐渐扩大的趋势,其系统所呈现出来的复杂程度也出现逐渐增加的趋势,这在一定程度上加重广电综合信息网日常维护与管理的工作量,广电综合信息网设备故障的判定与排除也愈来愈困难。对此,可以选择ATM+光纤或综合SDH+光纤等构成相应的宽带数字传输系统。而其传输网则可以选择链路传输系统,环网传输系统,或者构成多种形式不同的复合网络,这样才能不断满足多种综合信息传输的需求。而环网传输系统则具备一定的保护功能。在我国目前现有的技术条件下,实现宽带多媒体网络已成为可能,但由于其他诸多因素的影响,我国目前仍以有线电视网络为主,其还在发挥着主要的作用,所以只能在人们不断增加的需求下,通过对有线电视网络的不断升级及改造,从而一步一步的使宽带多媒体传输网络得以实现。 四、结束语 随着科学技术的快速发展,光纤通信技术在不断的发展应用中也得以完善,其在社会中发挥着越来越多的作用,虽然以上我们提到了光纤通信技术的几点应用,但在光纤通信技术的应用上还有许多,需要我们不断的在实践中去发现和完善,从而使光纤通信技术得以真正的发挥其功能,为社会的发展做出贡献。 通信技术毕业论文:对无线通信技术在我国的应用和发展分析 1.无线通信的优势 一般来讲,数据传输的方式分为有限传输和无线传输两种方式,将此二者进行比较看,无线传输相对有线传输具有较明显的优势,具体表现在一下三个方面: 1.1 小成本大制作。有线通信方式实施的基础是必须架设电缆,或者通过挖掘电缆沟方式搭建,这就对人力及物力提出了高要求,人员投入要多,物力供应要及时。而无线通信方式只需要在每个终端与无线数据传输电台进行连接以及架设有一定高度的天线即可,相比之下节省了人力、物力及财力。 1.2 施工周期短。若采用有线通信方式将相隔几十公里的远程站点进行互相连接通讯时,必须要架设电缆或者通过挖电缆沟的方式,这样工期会延长,达到数月之久;而采用无线数据传输则无需考虑其外在因素,几天的时间就可搭建通信链路,工期短且有保障。 2. 无线通信技术的发展热点 2.1 全球微波接入系统与无线高保真技术比较,优势主要体现在无线高保真技术只能实现300米距离范围的信号连接,而微波接入系统能实现4828.32米距离的信号传输,且网络连接速度远远超过高保真技术。 2.2 超越宽带的无线接入技术uwb。作为时域通信的一种手段,采用超短周期脉冲调制。频谱密度较低,抗干扰的能力则较强,架构简单,成不低廉。uwb作为无载波通信技术,采用纳秒或是更小的微微秒级别 的非正弦波窄脉冲传输数据。在比较宽的频谱上进行低功率信号的传输。uwb还具有抗干扰、高传输速率、极宽的带宽、电能消耗小等多方面的优势,应用也较为广泛,例如:室内通信、家庭网络、无绳电话、雷达、安全监测等多个领域。 2.3 当前,第三代移动通信技术--3g,已日趋成熟且普及率较快,可预见的未来时期,无线通信技术仍作为主流发展趋势。它具备频率简单、容量较大、通信质量好、复用系数高等诸多优点,更容易被人们接受。 3. 无线通信技术在我国的应用 无线通信技术进入我们的生活已经有一段时间,从早期的红外传输,到蓝牙通信,再至现在的3g传输、wlan传输、wimax等等。下面将无线通信技术的主要应用模式进行以下介绍。 3.1 红外技术 红外技术是最早出现的无线通信技术之一,早在上世纪九十年代就开始在诸多领域进行短距离无线通信,也是相对比较成熟的无线通信技术之一,红外技术可以简单的搭建一个个人局域网环境,实现打印机、pc机、手机、传真机等设计的连接,达到简易办公的目的。另外,红外技术还具备安全级别高、传输辐射低、安装简单、功耗小等优点。而且使用红外技术不受无线频率的影响。因此在一些小型的办公领域或者家庭中,红外技术具有非常可观的应用前景。 3.2 蓝牙技术 蓝牙的名称是bluetooth。在本世纪初就被应用在一些高端手机中进行数据通信,很多人认为它是红外技术的升级产品或替代品,但两者之间从技术角度讲并没有任何联系,蓝牙技术是以短距离数据通信为实现目标,以终端设备的无线接入为实现手段来完成没有线缆连接情况下的数据通信的。蓝牙技术在全球有着统一的工作频段,由于自身定位为短距离通信,因此,蓝牙通信的抗干扰能力比较弱,一般能够接收的距离大多在十米左右,当环境收到干扰时蓝牙通信会出现不稳定的现象。但这些弊端并没有影响到蓝牙技术的发展,它的传输速率一般在1mbps左右,因此能够非常有效的保证笔记本、平板、手机、电子书等移动通信设备之间的数据通信,另外蓝牙技术使用是完全免费的,并且在全球有着统一的规范。在电子技术高速发展的今天,蓝牙技术也已高速的通信传输为无线通信开拓了方向。 3.3 3g技术 3g技术是专门为移动通信终端设计的一种数据传输技术,自2006年以来,我国移动通信厂商就开始在手机中尝试加入3g技术,2009年,中国工信部正式允许中国移动、联通和电信开展3g市场运营,短短三年间,我们的生活也发生了很大的变化。从发展规模上来讲,中国移动的td-scdma技术属于国外技术的转型再应用,收到了国家的搭理支持,也是我国投入使用最早的3g网络。中国联通的wcdma技术是全球使用最广泛的3g标准,技术相对比较成熟,网络传输速度也是最快的。中国电信则采用cdma2000技术是我国最早开展3g商业化应用的技术之一,借助中国电信宽带领域的发展,使其完成了有线和无线的平稳过渡,目前,cdma2000已成为我国3g网络覆盖面积最广的移动通信技术。 4. 无线通信技术未来的发展趋势 上文中作者简单就无线通信的特点以及现状作了简单介绍,从上述内容中可以看 出,我国的无线通信技术呈多角度趋势发展,涉及领域相对较广、实现手段品类繁多,这些特点都说明无线通信技术具备非常大的市场潜力,因此,有目的的进行技术的完善可以帮助它尽早实现自身的实际价值,下面就无线通信技术的未来发展方向做以下概括。 4.1 办公领域 办公领域是电子时代通信技术的主要发展方向之一,随着无 线通信技术和网络覆盖面积的不断提升,在全球范围内网络通信宽带化发展是必然趋势,但由于光纤等有线宽带入户成本费用较高,无线通信必然会加入其中实现网络应用。因此,如何有效的将宽带技术和无线传输进行合流是未来应付网络办公的重要研究课题之一。 4.2 数字生活领域 时代主要讲究以人为本的宗旨,那么人性化的应用将是延续信息行业发展的主要推动力。无线通信技术应加强个人用户和家庭用户的需求满足,利用现有技术的特点和优势,实现综合型网络应用,向特色型服务项目通信领域发展。 4.3 移动应用领域 随着电子技术的不断完善,我们的移动终端种类越来越多,手机、平板、电子书、相机、录音笔等都是我们生活中时常出现的电子产品,众所周知,这些产品如果要进行数据通信必须连接电脑,以电脑为传输中介来完成数据传输,有些设备还需要复杂的安装驱动、硬件识别等过程才能实现,更有甚者还会出现接口不匹配,无法实现产品对接的局面。那么通过无线通信技术实现这些移动终端的数据传输将有效解决这些设备连接繁琐的弊端。目前随着我国3g网络技术的不断成熟和完善,用户的规模正在不断加速,也逐渐改变了我国移动应用领域的格局。智能化应用是未来的发展方向,相信移动应用领域无线通信技术的应用必将加快互联网发展的进程。 通信技术毕业论文:论光纤通信技术的分类和应用 一、光纤通信技术的特点 在传统的通信技术中,由于其受到其损耗、带宽、串音等多种弊端的影响,使其越来越无法适应通信行业发展的需求,所以光纤通信得以形成和发展,成为现代通信行业的至关重要的技术之一,在光纤通信形成时,即已摒弃了传统技术在信息传输过程中的缺点和弊端,所以在技术上,光纤通信具有绝对的优势。 1光纤通信技术在传输过程中的损耗量非常低,轻易不会发生损耗,所以其中断距离的长度是传统技术所无法比拟的。 2光纤通信技术使用了密集波分复用技术,使其具有非常宽的频带,所以利用光纤通信技术进行信息传输时,其容量也是非常大的。 3在光纤通信技术中一个重要组成成分即是由石英做为原材料所制成的光纤,通过对石英经过各种技术性的加工的制作使其具有绝缘性,所以光纤具有非常好的抗水性,不怕雨水的侵蚀,同时电磁也很难对其造成干扰,具有较强的抗电磁干扰能力。 4光纤通信技术具有非常好的保密性。利用光纤通信技术来进行信息传输时,不会发生串音的干扰,同时在光缆的外面,光纤所传达的重要信息也无法窃听到。 二、光纤通信技术的分类 光纤通信技术可分为三大类,即波分复用技术、光纤传感技术以及光纤接入技术,其特点如下。 1波分复用技术:不同的信道光波具有不同的频率,运用单模光纤低损耗区,可以取得充足的宽带资源,参照不同的频率及充足的宽带资源 文秘站: 2光纤传感技术:光纤传感器具有众多的优点,如体积较小,防爆性能好,耐腐蚀性强,耗电较少,可以宽频带等等,因此通常将光纤传感器分为功能型传感器及非功能型传感器。 3光纤接入技术:光纤接入技术目前已经得到广泛的应用,其不仅能够处理窄带业务问题,而且能够处理多媒体图像等业务问题。 三、光纤通信技术的应用 1光纤技术的应用 光导纤维不仅能够将阳光带到每一个角落,而且还可以实施机械加工。目前,汽车配电盘、机器人、计算机等选择使用光导纤维进行图像或者光源的传输。光纤技术与敏感元件的组合,则可以制作成多种传感器,充当传感器的作用,可以对温度、颜色、流量、位移、压力、光泽等实施测量。光纤技术在信息传输及能量传输方面同样有着广泛的应用。光纤技术在医学方面有着非常重要的作用,因此在医学中有着广泛的应用。运用光导纤维内窥镜可以导入患者的脑室与心脏,同时可以测量患者的体温、患者血液中氧的饱和度、患者心脏中的血压等等。 2光纤通信技术的应用情况 目前在通信行业中以光导纤维作为介质进行的光纤通信已占有非常重要的位置,其在应用中也取得了非常好的效果。目前在本地通信、国际通信(越洋光缆)、城域通信、氏途通信等重要的通信行业的传输媒介基本上都选择光纤通信技术。光纤通信技术已逐渐的开始进行扩展,成为当前通信行业中非常重要的技术,对通信行业的健康、快速发展起到了十分重要的作用。电力通信网主要由卫星电路、微波以及光纤等组成主干线,各支路可以运用特种光缆及电力线载波等相关电力系统所具备的通信方式,同时选择无线、电缆以及明线等各种通信手段,联合调度总机、程控交换机等多个设备构成多功能及多用户的综合通信网。我国的光纤技术在通信产业的应用是从上世纪九十年代开始的,而且发展的速度非常快,特别是在电信传输网、电力通信网和广播电视网等方面的应用更是十分广泛,有效的推动了光纤通信技术的发展步伐,目前,随着有线电视网络的发展,光纤技术在有线电视网络上得以广泛的应用,在很大程度上推动了有线电视网络发展的进程。目前,广电综合信息网的规模出现逐渐扩大的趋势,其系统所呈现出来的复杂程度也出现逐渐增加的趋势,这在一定程度上加重广电综合信息网日常维护与管理的工作量,广电综合信息网设备故障的判定与排除也愈来愈困难。对此,可以选择ATM+光纤或综合SDH+光纤等构成相应的宽带数字传输系统。而其传输网则可以选择链路传输系统,环网传输系统,或者构成多种形式不同的复合网络,这样才能不断满足多种综合信息传输的需求。而环网传输系统则具备一定的保护功能。在我国目前现有的技术条件下,实现宽带多媒体网络已成为可能,但由于其他诸多因素的影响,我国目前仍以有线电视网络为主,其还在发挥着主要的作用,所以只能在人们不断增加的需求下,通过对有线电视网络的不断升级及改造,从而一步一步的使宽带多媒体传输网络得以实现。 四、结束语 随着科学技术的快速发展,光纤通信技术在不断的发展应用中也得以完善,其在社会中发挥着越来越多的作用,虽然以上我们提到了光纤通信技术的几点应用,但在光纤通信技术的应用上还有许多,需要我们不断的在实践中去发现和完善,从而使光纤通信技术得以真正的发挥其功能,为社会的发展做出贡献。 通信技术毕业论文:铁路通信技术的展望 1通信技术在铁路系统中的应用 1.1有线通信技术。有线通信技术在铁路系统中主要是用在固定的站与站之间、固定的设施之间的通信,有着传输速度快、传输质量高、成本低、安全性好等特点。有线通信技术最常用的主要是基于SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步数字体系)进行组建,是一种较为成熟的光纤通信技术。通过这一技术,使得数据传输、图像传输及程控数字交换等及时而有效的传输,传输速度可达80Gbit/s甚至更高。另外随着通信技术的发展,采用ATM交换技术以及IP通信技术等建立主干网及接入网,使传输更加安全和高效。 1.2无线通信技术。由于在铁路系统中列车是铁路运输的主体,而列车的通信主要是在行进过程中进行,所以无线网络技术在这一范围内得以广泛应用。常用的无线通信接入主要是在列车即将出站或行将进站的这一小区段,实现管辖区域内列车车长、司机与站内调度室管理人员之间的实时通话功能;而在列车行进区间基于节约资源和减少频率干扰的考虑则不进行无线通话。这就使得无线通信技术在铁路系统中的应用较为局限,随着时代的发展,已经不能满足铁路现代化建设的进程,这就要求必须建设更加先进的、与铁路快速发展相适应的无线通信系统。这一无线通信系统需要完成列车与调度室之间、调度室与指挥中心之间、指挥中心与列车之间的通话功能。 1.3集群通信系统。集群通信系统是由具有信道共用和动态分配等技术特点的集群通信系统组成的集群通信共网,为多个部门、单位等集团用户提供的专用指挥调度等通信业务。集群通信系统结合了现代化的计算机技术、网络技术、通信与微处理技术、程控交换技术等,集通信、交换、控制于一体。在铁路系统中,采用集群通信技术可以最大程度地节约频率资源,降低损耗,弥补了传统无线通信技术的缺失,尤其适合应用在铁路车辆调度、指挥以及抢险应急灯的控制等,采用动态频率,因而很好地解决了通信频率的分配问题。但是这一技术不能与公共网络进行有效融合,容易受到干扰而使信号不强甚至有信息丢失现象,在指挥中心与列车之间的双向数据通信过程中很难做到数据的原真性和保密性,因此其应用有一定的局限性。 2铁路通信技术的发展趋势 2.1网络结构的优化。根据铁路信息化建设的要求,要使铁路通信实现通用化的要求,并提高信息容量和数据传输速度。要在有线通信网络、无线网络和集群通信网络的基础上,采用先进的网络技术如IP技术构建覆盖全国的通信网络,采用信息一体化技术,实现各指挥中心和调度室之间的信息共享。鉴于当前无线通信技术的缺点可以采用具有远程监控能力的光纤直放技术,这一技术是将传统的模拟信号转化为数字信号,然后进行光传输,由于数字信号的可靠性和传输信号的“零衰减”使得信号的可靠性得以提升,同时又具有节能模式,可降低运营成本,故可作为铁路通信技术发展的可靠性选择。 2.2与公共网络系统融合。当前的铁路通信网络一般独立于公共网络而存在,这样不仅浪费资源,还使得铁路通信的速度提不上去。而如果铁路通信网与公共网络得到有效融合,则对铁路的通信领域的改变将是革命性的。因此,铁路通信网络与公共信息网络想融合应是一个发展趋势。当前的铁路通信技术不论是传统的无线技术还是集群技术都有自身的缺陷,不足以与公共网络融合在一起,因此必须开发新的通信技术才能实现这一目标。 2.3铁路系统现代化监控系统的建设。为进一步提高铁路运输的质量和提高运行的安全性,就必须要对铁路系统的各个环节实施有效的监控,对重点环节和重要设备要进行实时监控。未来的铁路监控系统要结合各种现代化技术,如计算机技术、传感器技术以及遥感技术等,需要建设一整套的的视频监控系统,主要功能是实现重点线路视频监控的全面覆盖、实现对各车站购票旅客密度的实时监控以及对各信号楼、各作业区域的全天候视频监控,将实时数据和影响反映到计算机显示屏幕上。除此之外要对存在安全隐患的部位进行报警并制定改进方案,使铁路系统的每一个环节均安全、有效地运行。 铁路通信系统的建设是关乎国计民生的大事,可有效提高铁路运行效率、使行车更为安全。随着动车、高铁等的大力建设,当前铁路通信技术正在朝着信息化、数字化的方向快速发展,因此需要在已有的工作基础上,通过充分优化通信网络,与公共网络进行逐步融合以及发展现代化的监控技术,为铁路的运输提供更高质量的服务。 通信技术毕业论文:对高频通信技术在实践中的应用研究 1高频通信技术的特点 1.1低截获性 由于高频信号具有在较宽的频带上匀称分布,其密度极低等特性,所以干扰者很难对其进行监测控制,被截获的可能性很低。 1.2抗多路径干扰性能好 多路径干扰是指在电波信号进行传输的过程中,会受到一些不可避免的反射体(例如山脉、大气层等)影响,会在这些上发生反射或者散射,接收到的这些不可抗拒的信号和预期想要的信号进行混合,从而不能区别开来,相互影响。通过增加高频解调功能同时利用高频信号具有的独特的序列特性,在信号接收时把预期想要的信号从多路径信号中区分开来,或者将那些具有相同序列码的多路径信号进行重叠,从而达到对干扰信号衰减的目的。 1.3保密性好 在特定的发射功率情况下,高频信号在很宽的频带上匀称分布,其有用信号的密度极低,所以即便是有很强的外界噪音干扰,或者有用信号甚至被淹没时仍然能进行高质量的传播,使外界人员很难截取、窃听想要传送的信号,如若想要对这些信号进行参数特征分析,就难上加难了,所以高频系统具有良好的保密性。 2高频通信技术的应用 2.1通信用高频开关电源技术 通信业发展速度的加快同时也使通信电源得到快速发展,在通信系统中最为关键的因素就是开关电源的应用,它是现代通信系统的本质方向。在其发展中,我们通常把将交流(AC)转化为直流(DC)的高频开关装置称为一次电源;为不同设备对电能的不同需求,将主电能转变为另一种形式电能的装置称为二次电源。随着社会的发展与时俱进,我们对电源模块也有了一些更高的要求,即必须要达到电源模块小型集成化目的,这同时对高频电源技术也有了全新的要求。目前这项技术在以下几个方面具有体现:将信源按照一定的目的进行变换、在模拟器中建立分析模型以及仿真数据研究、将微机系统处理出的数据进行实时分析转换成仪表控制以及多个磁件实现集成化管理。为了减少变换器的体积,实现电源开关频率以及电源开关的使用功率的增加,就必须考虑使用元件的尺寸大小,达到频率得到提高的同时也会导致开关的消耗能力增加,以及驱动的消耗能力也增加的现象出现,而软开关技术在实践中的应用大大降低了开关的消耗率。在目前通信系统中主要是以下三个方面的应用:有源钳位零电压开关技术、零电压开关移相技术以及信号整流技术。 2.2高频通信在通信中的发展 在我国的无线通信系统中高频通信一直占有至关重要的地位。卫星通信的广泛发展与应用,使得个人通信将实现全球化,当今社会光纤通信也得到广泛应用,这些通信手段具有信息量大、信道稳固的特点,所以高频通信技术面临被忽视的形势。在进入二十世纪以来,美国把卫星通信作为主要研究方向,但在航海战争时发现高频通信也具有十分重要的作用,所以其注意力也相对有所转移,动用重大资金应用于高频通信设备的改造和配备就是显而易见的实例。其他国家对于高频通信也进行全力以赴的研究,在舰艇、汽车等其他可移动设备上,高频通信技术仍在其中广泛应用。 2.3高频通信技术在在超视距无线通信中的应用 在当前社会中主要采用的是卫星通信、电离层散射通信以及高频通信等。其中卫星通信主要是将卫星作为中介,在各个国家和平时期很好应用,但是在战争时期卫星被破坏等现象也是会出现的,在战争时期把它作为主要通信手段也是十分不利的。其他那些通信主要是把大气电流层作为反射条件,相对与卫星通信,它们受到被破坏的可能性极低。由于电离层通信对距离有一定的限制,所以在以上几种通信中,高频通信有很大的移动特性。高频通信的价格低、应用范围大,对通信距离没有限制,所以在各个领域都非常适合应用。 3结束语 通过以上对高频通信技术的研究,无线电通信技术具有十分广阔的发展前景,但是要实现持久发展,我们还应当结合原来的技术不断研究创新,达到更好的发展。 通信技术毕业论文:光纤通信技术的特点与应用 论文关键词:光纤通信技术,特点,应用 论文摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。 1.光纤通信技术 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。 2. 光纤通信技术的特点 (1) 频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。 (2) 损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。 (3) 抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。 (4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。 除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。 3. 光纤通信技术在有线电视网络中的应用 20世纪90年代以来,我国光通信产业发展极其迅速,特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展,促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加,全网的管理和维护,设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用 SDH +光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统,链路传输系统或者组成各种形式的复合网络,可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播,采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字,通道设置成广播方式,同样的电视节目在各地都可以下载,也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。 有线电视网络在全国各地已基本形成,在有线电视网络现有的基础上,比较容易地实现宽带多媒体传输网络,因此在目前的情况下,不应完全废除现有的有线电视网,而用少量的投资来完善和改造它,满足人们的目前需要。很多地区的 CATV已经是光纤传输,到用户端也是同轴电缆进入千万家。但是现在建设的CATV 大多是单向传输,上行信号不能在现有的有线电视网中传送。可以通过电信网 PSTN 中语音通道或数据通道形成上行信号的传送,也可以通过语音接入系统来完成。将电话接到各用户,这样各用户间即可以打电话,也可以利用广电自己的综合信息网中的宽带传输系统构成广电网中自己的上行信号的传送,组成了双向应用的Internet网。 现在光通信网络的容量虽然已经很大, 但还有许多应用能力在闲置, 今后随着社会经济的不断发展, 作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长,一定会超过现有网络能力, 推动通信网络的继续发展。因此, 光纤通信技术在应用需求的推动下, 一定不断会有新的发展。 通信技术毕业论文:探究电力通信技术发展思路 1我国电力通信中存在的问题 1.1网络方面 虽然我国的电力通信系统中已经出现了多样化的通信方式,且通信网络发展的也较为完善和完整,但是,相对于全球的电力通信发展趋势和方向来看的话,我国的电力系统网络还存在很多的不足,尤其是在电力系统的发展过程中又出现了新的发展形式的情况下,我国的电力通信更是显示出了不足之处,不能满足业务发展提出来的要求。在电力通信系统中,主要是以星型和树型的结构模式为主的干网络,网络结构的复合性较为明显,但是互联性却极差,增加了电路迂回构成的难度,因此电力通信网络具备的可靠性和灵活性也比较差。在电力通信网络中,网络体制发展的不完善,严重制约了电力通信网络技术的发展,需要对其进行改进和完善。 1.2管理方面 现阶段,我国的电力通信网络用户在与电力通信网络接入时,会处在一个相对薄弱的状态,一般情况下,都是通过电话线的接入方式进行的,电力系统的用户大部分是通过模拟式信号的接口与电力通信系统相连接的,无法对里面的数据信息进行传输和调整的处理。我国对网络系统进行管理还处在一个初级阶段,还只能通过分路监测对电路进行检查和控制。但是在电力通信网络中,通信规约和接口都不统一,因此,这就大大限制了设备和通信方式的发展,阻碍了它们向着多元化的方向发展,也阻碍了电力通信网络中传输网络体制的发展,给收集网络管理所需的信息增加了难度,导致了网络管理系统的发展不够完整。 2我国电力系统的业务 为了保证电力系统的安全生产,电力通信网络被不断的建设和完善,因此电力系统中的业务也与电力系统有着极为密切的联系,随着电力系统的发展也会不断的出现新的业务形式。目前,我国的国家电网比较重视特高压输电技术的发展。由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。主要业务在电力调度数据网络中。进行的业务包括以下几种:实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。电话业务分为两类:调度电话、行政电话。通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。 3我国电力通信技术发展的措施 电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。 3.1网络技术 在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。 3.2宽带综合通信平台技术 目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。 4电力通信技术的发展趋势 4.1网络平台技术的发展趋势 在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。 4.2传输介质的发展趋势 我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类 。不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。 5结语 综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。 通信技术毕业论文:5G无线通信技术概念以及相关技术 引言 近年来,移动通信技术已经历数次变革,从20世纪80年代速度慢、质量差、安全性小、业务量低的1G通信技术,到20世纪90年代提出的低智能的2G无线通信技术,再到近年来的频谱利用率较低的3G网络,和现在的前三代无可比拟的4G无线通信技术,可谓是长江后浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G无线通信工程技术作为当代最具前景的技术,将可以满足人们近期的对移动无线技术的需求。 15G无线网络通信技术的相关概念 5G无线网络通信技术实际上就是在前面无线网络技术的基础上不断改进充分利用无线互联网网络。这项技术是最近才在国际通信工程大会上被优点提出的,他将会是一项较为完美的、完善的无线通信技术,他将可能会将纳米技术运用到这种将会在未来占据一席之地的无线互联网网络工程中,运用纳米技术更好的做好防护工作,保护使用者的一切信息。在未来5G无线网络通信技术将会融合之前所有通信工程的优点,他将会是更为灵活与方便的核心网站,在运营过程中将会减少在传输过程中的能量损耗,速度更快。若是在传输信息的过程中受到阻碍,将会被立刻发现且能很好的保护个人信息起到保护作用。5G无线网络通信技术将会有很多优点,不仅融会贯通了在它之前所有通信技术的长处而且集百家之长于一身,是个更加灵活的网络核心平台,也会就有更加激烈的竞争力。在这项网络技术中将会为人类提供更加优秀、比其他平台更优惠的价位,更接近人类生活的服务。它的覆盖面要比现如今的3G、4G的更为广阔,有利于用户更快更好的体验,智能化的服务与网络快速推进进程的核心化的全球无缝隙的连接。为了使人类体验到更优惠的、更先进化的、具有多样性的、保障人类通信质量的服务,我们必须利用有限的无限博频率接受更大的挑战,充分利用现在国家领导人为我们提供的宽松的网络平台,让5G无线网络通信技术在不久的将来更好的服务于我们。 25G无线网络通信技术的相关技术优点与特点 5G无线网络通信技术也就是指第五代移动网络通用技术,它与前几代通信技术有些许不同之处,他并不是独立存在的而是融合了别的技术的许多优点更为特别的是将现有的无限技术接入其中,它将实现真正意义上的改革,实现“天人合一”达到真正的融合。它的体型会更加的小巧,便于我们随时随地安装。现如今5G无线网络通信技术已经被提上日程,成为了全球相关移动通信讨论热议的话题,互联网公司在争先恐后的提高与改善自身的通信设备,加快创新的步伐,想要在未来的通信技术领域占据一席之地。现在让我么一起来探讨一下他可能具有哪些其他通信技术无可比拟的优点与特点: (1)全新的设计理念:在未来5G无线网络通信技术将会是所有通信工程中的龙头老大,它设计的着重点是室内无限的覆盖面与覆盖能力,这与之前的通信工程的最根本的设计理念都不同。 (2)较高的频率利用率:5G无线网络通信技术将会使用较高频率的赫兹,而且会被广泛的使用在生活中但是我们国家现阶段的技术水平还较为低下,达不到这样的层次,所以我们必须先提高我们的科学技术,才能跟上通信技术更新的步伐。 (3)耗能、成本投入量较低:之前我们所使用的通信工程技术都是较为简单的将物理层面的知识营运的网络中,没有创新意识,不能够将环保的理念运用到通信工程中,都是一些较为传统的方法与手段,只是一味的追求经济利益。现如今随着科技的进步我们需要做到全方面的考虑,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高质量的通信技术将是未来5G无线网络通信技术要面临的主要问题,也是难点问题,我们必须学会适时的对相应状况作出调整。 (4)优点:5G无线网络通信技术作为未来世界通信技术的主力,在不久将会得到实质性的开展,他将大大的提高我们的上网速度,将资源合理有效的利用起来,较其他之前的通信技术上升到一个新的层面,安全性也会得到保障不会出现个人信息外漏的现象,总而言之它的各个方面将都会得到改善,成为人们心中理想的模样,它具有较大的灵活程度可以适时更具客户的需求做出合理的调整,它的优点相信不久我们就会有切身的感受. 3小结 随着现代的快速进步,移动无线通讯技术也紧随时代的进步,呈现着日新月异的变革,现如今我国综合国力已经得到了很大程度的提高,当然在通信技术领域这一块我们也不愿屈居人后,必须加快通信技术改革与创新的脚步,满足人们对互联网的需求,尽快的、更好的发展5G无线网络通信技术才能在未来的通信技术中立于不败之地。 通信技术毕业论文:配网通信中无线通信技术论析 在目前的配电网通信方式中,主要有两种不同的通信方式,即有线通信与无线通信,配电载波通信与光纤通信是主要的两种有线通信方式。其中的配电载波通信又可以划分为低压宽带载波与低压窄带载波两种,该种通信方式下,能够很好的满足配电网络双向通信的需求,并且采用该种通信方式,不用进行通信线路的另外铺设,对于远程的数据监测及抄表来说是非常经济的一种通信方式,并且该种通信方式的技术非常的简单,易于操作,但是该种通信方式也具有没有统一的通信标准的缺点,很多厂家生产的设备不能很好的兼容,并且受电磁干扰的现象比较严重。光纤传输通信具有安全性能高、实时性好、抗干扰能力强、容量大、可靠性好的诸多优点,但是该种通信方式下,组网的成本较高,并且组网方式不灵活,这些缺点导致其在配网通信中的应用受到了一定程度的制约。通过以上的分析可以看出,在配电网中采用有线通信的通信方式,具有较高的可靠性,但是建设其通信网络需要投入较大的资金,并且通信方式不够灵活,这使得其在配电网中的应用无法得到广泛的推广。在配电网中常用的几种无线通信技术有GPRS、CDMA、430M数传电台等,下面就对这几种无线通信方式应用于配电网通信中的优劣性能进行简单分析。 1.1430M无线通信技术 430M无线通信技术具有组网灵活、组网成本低、单站覆盖范围广的优点,但是将该种通信方式应用于配电网的通信中,也具有一系列的缺点,主要表现为:(1)在电力行业中数传电台所采用的调制方式通常是比较落后的,并且在数据的传输过程中,采用的是透明的无协议传输模式,不能对传输数据进行加密,也没有响应的纠错能力,所传输的信号很容易被截获,这对于信号传输过程中的安全性能是有较大影响的。(2)该传输方式中进行数据交换的主要方式是轮询,并且其周期是随着监控点的数量的增加而表现出现行增长的特点的,对于配电网通信的实时性要求无法满足。(3)各个传输节点是独立存在的,没有进行统一的网络管理,也不能进行无线信号的同步,信道的利用率非常的低,在通信的过程中,资源浪费现象非常的严重。 1.2GPRS/CDMA20001X无线通信技术 GPRS/CDMA无线通信技术是目前配电网中广泛采用的一种无线通信技术,该技术具有网络覆盖面积广、成熟度高的特点,但是该技术中还是存在着一些缺点,如:(1)资费比较高,运营商所采用的计费方式是以比特为最小的计费单位,导致其自费较高。(2)该通信方式中的节点连通率较低,该传输方式中的传输网络中,主要的传输任务是语音传输,这就会导致电力数据业务在传输的过程中连通率较低,容易发生断线。(3)该传输方式中的网络安全得不到保障,由于该传输方式中是租用相关的运营商的网络,无法满足配电网数据传输安全、可靠性的要求。(4)无法保证网络延时,在该种通信方式中,数据在传输的过程中具有较大的网络延时,而配电网数据传输要求具有较强的实时性,这与配电网络的要求是不相符的。 2宽带无线通信技术应用于配电网无线通信中的优点 配网中的自动化通信的主要特点是:信息总量大、信息节点分布广、单个节点的信息量小;并且要具有很好的可扩展性;对于传输带宽、时延、速率等都有严格的要求,而通过对宽带无线接入技术进行分析,其传输特点正好能够符合配电网自动化通信的要求,尤其是BWA技术,其具有较高的传输带宽、带宽分配机制非常的灵活等优点。通过对BWA技术进行分析,可以发现该技术具有以下的特点:(1)覆盖范围非常的广,对于零散分布的配网监控点能够进行有效的覆盖,并且能够通过无线接入点信号交叉覆盖的方式能够很好的保证各个监控点的传输可靠性。(2)通过窝组网的架构方式,能够实现多种形式的双向数据传输,限制业务性能的只有带宽。(3)能够实现带宽的动态分配,该种分配机制能够满足配电网中的不同业务需求。(4)带宽非常的大,具有很高的吞吐量,对于配电网的业务开展非常的方便。(5)具有很好的安全性能,为了保证数据传输过程中的安全性,无线宽带技术中采用了MAC地址绑定、地址/协议过滤、防火墙等一系列的措施,并且具有很好的加密功能。(6)基于全IP架构,因为是采用这种架构,使得该传输方式能够兼容任何基于TCP/IP协议而进行开发的配电网业务。正因为宽带无线通信技术具有以上所分析的一系列的优点,因此,在配电网自动化通信系统中,采用宽带无线通信技术进行信息的传输是非常可靠的,下面就对目前使用的两种主流的无线宽带通信技术的优劣性能进行比较。 3各种主流宽带无线通信技术的优劣比较 WiMAX与McWiLL是目前国内的两种主流的BWA技术,这两种技术都采用的是宏蜂窝组网技术,但是二者在技术上存在着较大的差别,从整体上来讲,McWiLL相对于WiMAX存在一些技术上的优势,主要表现为:(1)McWiLL采用的是智能天线技术,这使得其具有较大的覆盖范围,并且具有较大的链路预算;(2)McWiLL采用的是CS-OFDMA技术,成功克服了OFDMA技术在窄带业务上的缺陷,这使得其能够进行宽窄带业务的良好融合,并且该种通信方式在进行大量的窄带并发业务的处理时,具有非常高的通信效率;(3)McWiLL采用的码扩技术具有很强的抗干扰能力。McWiLL技术是我国的自主知识产权技术,国家在政策上对其进行了大力的扶持,而WiMAX技术的核心技术是从国外进行引进,在国内已经没有频率资源,虽然两者的技术水平各有特点,但是从相关的政策扶持上来看,McWiLL技术在国内的发展前景相对较好。但是从产业化角度来对二者进行分析,McWiLL的主要市场是行业市场与专网,其联盟成员的数量也是比较少的,而WiMAX技术的企业联盟数量非常的庞大,尤其是在国外的发展非常的迅猛。随着国内外通信网络及通信技术的不断发展,不管是WiMAX技术还是McWiLL都在不断的发展进步,无线宽带通信技术必将在配电网通信中取得更加广泛的应用。 4结束语 配电网中的数据通信技术也逐渐引起人们的重视,本文对目前配电网中的主要的数据传输内容进行了分析,并分析了有线通信与无线通信的优缺点,比较了各种无线通信技术应用于配电网中的优劣性,最终对应用于配电网传输中的主流无线宽带通信技术进行了简单分析,对于配电网中的无线通信技术具有一定的参考作用。
电子计算机论文:电子计算机和信息技术论文 摘要:本文从什么是计算说起,通过对计算机的发展历史和人类对计算本质认识的回顾,提出量子计算系统的发展和成熟,并且提出了人类认识未知世界的规律:“计算工具不断发展—整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。 关键词:计算科学计算工具图灵模型量子计算 抽象地说,所谓计算,就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说,从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理,那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子,而g为含意相同的中文句子,那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号(串)开始,一步一步地改变符号(串),经过有限步骤,最后得到一个满足预先规定的符号(串)的变换过程。 从类型上讲,计算主要有两大类:数值计算和符号推导。数值计算包括实数和函数的加减乘除、幂运算、开方运算、方程的求解等。符号推导包括代数与各种函数的恒等式、不等式的证明,几何命题的证明等。但无论是数值计算还是符号推导,它们在本质上是等价的、一致的,即二者是密切关联的,可以相互转化,具有共同的计算本质。随着数学的不断发展,还可能出现新的计算类型。 2远古的计算工具 人们从开始产生计算之日,便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的。 早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。后来,人们发明了算盘,并在15世纪得到普遍采用,取代了算筹。它是在算筹基础上发明的,比算筹更加方便实用,同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。 3近代计算系统 近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器,并风行全世界。 4电动计算机 英国的巴贝奇于1834年,设计了一部完全程序控制的分析机,可惜碍于当时的机械技术限制而没有制成,但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。此后,由于电力技术有了很大的发展,电动式计算器便慢慢取代以人工为动力的计算器。1941年,德国的楚泽采用了继电器,制成了第一部过程控制计算器,实现了100多年前巴贝奇的理想。 5电子计算机 20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。 在电子计算机和信息技术高速发展过程中,因特尔公司的创始人之一戈登·摩尔(GodonMoore)对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出预言:半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明,自20世纪60年代以后的数十年内,芯片的集成度和电子计算机的计算速度实际是每十八个月就翻一番,而价格却随之降低一倍。这种奇迹般的发展速度被公认为“摩尔定律”。 6“摩尔定律”与“计算的极限” 人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的,因此,传统电子计算机的计算能力必有上限。中国论文联盟 而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米),此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律——牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。 哲学家和科学家对此问题的看法十分一致:摩尔定律不久将不再适用。也就是说,电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在21世纪前30年内终止。著名科学家,哈佛大学终身教授威尔逊(EdwardO.Wilson)指出:“科学代表着一个时代最为大胆的猜想(形而上学)。它纯粹是人为的。但我们相信,通过追寻“梦想—发现—解释—梦想”的不断循环,我们可以开拓一个个新领域,世界最终会变得越来越清晰,我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的7量子计算系统 量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因为另一方面,量子力学系统的行为也具有良好的可预测性:在干涉实验中,只要给定初始条件,就可以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉实验中发生的现象需要大量的计算,那么搭建这样一个实验,测量其结果,就恰好相当于完成了一个复杂的计算。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。 在费曼设想的启发下,1985年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇——图灵论题。费曼指出使用量子计算机时,不需要考虑计算是如何实现的,即把计算看作由“神谕”来实现的:这类计算在量子计算中被称为“神谕”(Oracle)。种种迹象表明:量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算更强,例如,现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数(如1024位的十进制数)分解为两个质数的乘积的难度。这个问题是一个典型的“困难问题”,困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这种计算快速地进行。目前,就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用起来来计算上面的这个1024位整数的质因子分解问题,大约需要28万年,这已经远远超过了人类所能够等待的时间。而且,分解的难度随着整数位数的增多指数级增大,也就是说如果要分解2046位的整数,所需要的时间已经远远超过宇宙现有的年龄。而利用一台量子计算机,我们只需要大约40分钟的时间就可以分解1024位的整数了。 8量子计算中的神谕 人类的计算工具,从木棍、石头到算盘,经过电子管计算机,晶体管计算机,到现在的电子计算机,再到量子计算。笔者发现这其中的过程让人思考:首先是人们发现用石头或者棍棒可以帮助人们进行计算,随后,人们发明了算盘,来帮助人们进行计算。当人们发现不仅人手可以搬动“算珠”,机器也可以用来搬动“算珠”,而且效率更高,速度更快。随后,人们用继电器替代了纯机械,最后人们用电子代替了继电器。就在人们改进计算工具的同时,数学家们开始对计算的本质展开了研究,图灵机模型告诉了人们答案。 量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。可以说。这是一种革命性的思考与解决问题的方式。 因为在此之前,所有计算均是模拟一个快速的“算盘”,即使是最先进的电子计算机的CPU内部,64位的寄存器(register),也是等价于一个有着64根轴的二进制算盘。量子计算则完全不同,对于量子计算的核心部件,类似于古代希腊中的“神谕”,没有人弄清楚神谕内部的机理,却对“神谕”内部产生的结果深信不疑。人们可以把它当作一个黑盒子,人们通过输入,可以得到输出,但是对于黑盒子内部发生了什么和为什么这样发生确并不知道。 9“神谕”的挑战与人类自身的回应人类的思考能力,随着计算工具的不断进化而不断加强。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力,并最终解决困扰当今时代的量子“神谕”。不仅如此,量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质,把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。 如果观察历史,会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”,人们的公理系统在不断的增大,随着该系统的不断增大,人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律: “计算工具不断发展—整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。 无论量子计算的本质是否被发现,也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命,也许许多困扰人类的问题,将会随着量子计算机工具的发展而得到解决,它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代,并会给人类文明带来更加深刻的影响。 电子计算机论文:关于电子计算机技术在电子信息工程管理中的应用 [摘 要]随着互联网的应用和普及,电子信息工程以及计算机网络技术已经成为当前世界各国竞相角逐的领域。电子信息技术在社会生产和生活当中有着广泛的应用,在社会经济的发展方面有着显著的促进作用。譬如在生活和工作当中经常使用的手机以及计算机网络都是通过信息工程的功能才能够加以实现,这不仅为人们提供了庞大和丰富的信息资源,也使人们的生活质量得到了显著改善。信息工程是一项综合且庞杂的系统性工程,将通信技术、计算机网络技术以及信息技术等相关技术应用到现代社会生产及生活当中是现代社会发展的必然趋势。 [关键词]电子信息技术;计算机技术;应用 1.电子计算机技术和电子信息工程管理的相关概述 1.1 电子计算机技术的发展 在现代社会发展过程中,人们对计算机的依赖性越来越大,同时由于网络的便捷性特点而成为了人们工作以及学习中的“助手”。计算机技术的发展方向主要从以下几点:一是,计算机技术与通信科技的融合更加的紧密,两者之间的相互渗透也越来越强,对于人类的信息化发展起到了重要的作用。二是,为了提升计算机技术的性能,会不断地提升计算机的元器件升级,以此实现产品的升级。三是,智能化、自然化、集成化的软件深入开发。四是,为了保障信息资源的共享,计算机和网络技术的开发会进一步加强,并且安全保密问题也会进一步深入研究。因为计算机和现代生活紧密相关,因此其应用范围也不断的加大,不仅仅用于数值、数据的处理,还包括有电子商务、网络通信以及人工智能等。 1.2 电子信息工程概述 电子信息的发展是极为快速的,属于科学技术的范畴。在电子信息之中应用电子学、信息技术科学知识。电子信息工程对各个阶段的产业发展具有促进作用,同时也是当今社会发展的重要基础工程。随着电子信息工程发挥在那,不见对人们的思维方式发生影响,同时对人们生活方式也带有深刻的影响。我国电子信息工程的应用主要体现在两个方面,一是,政府政策方面的支持。由于,电子信息工程还没有得到有效普及以及应用。 1.3 电子信息工程管理的特点 1)复杂且繁琐。该特征主要表现在以下三方面:一是,复杂的技术层面。因为在一个工程之中,工程本身就是一个复杂的个体,包含了很多的内容,每个内容都包含着不同的技术,因此整个工程包含着多个技术,因此十分的复杂且繁琐。二是,复杂的组织层面。因为一个工程之中包含了太多的组织,因此在工程管理之中的协调工作就变得十分的复杂;三是,复杂的程序。工程不仅仅是一个个体,还需要协调好多方面的工作,因此程序变得十分的复杂。 2)范围广阔。工程在进行管理时会制定一个相应的目标,并且通过利用多种资源,了解、分析、掌握、协调并且决策均需涉及多个层面。因此工程管理的特点还包括有:既需要维持高水平的技术,还需要保持稳定的生产。 3)不确定性。电子信息工程是一项涉及多个因素的集体项目,不仅仅包括外部环境,还包括有内部环境。但是这些因素,不管是内部还是外部,均表现出不确定这个特征,且因素一直处在变化和发展的阶段。因此,电子信息工程的管理属于动态的管理,需要在管理的整个过程之中保障工程的安全性。 2.电子计算机技术在电子信息工程管理中的应用 2.1 加强工程管理的技术创新应用 对电子信息工程管理时,需注重技术方面的创新。因为随着工程管理的快速发展,使得很多的电子管理软件营运而生。在电子信息工程管理之中,P3是其主要的软件。因为P3不仅仅替代了传统的绘图技术,还能有效地节约了人力资源。在计算机技术不断的发展的今天,为了更好地解决复杂的工艺、复杂的信息量以及复杂的人员关系问题,需要加强工程业主和企业之间的沟通,共同监管和管理工程。 2.2 工程管理之中EXP信息技术的应用 EXP信息技术是目前工程管理之中最为常用的信息管理系统,它不仅使得工程的管理变得条理化和系统化,还能有效地将数据信息变得简易化。将EXP技术应用于工程的优化之中,不仅能够有效的提升工程的进度、安全系数以及质量。除此之外,还能够及时规避突发状况,避免工程延误。 2.3 工程管理之中RDF技术的应用 RDF技术是目前工程管理之中最能诠释计算机技术的发展状况,它能够有效的对相关的数据进行描述和分析,在工程管理之中,能够对数据信息层次进行判断,帮助管理人员进行数据的查阅,使得数据变得更加的清晰和明朗。 3.计算机技术应用于电子信息工程管理中的注意事项 计算机安全的保护工作并不是依靠用户个人的安全意识提升就能完全解决的,相关部门与相关企业必须建立起一支专业的信息安全管理团队,做到实时监控、实时排查等管理工作,同时要重视引进与培养计算机的专业人才,最终提升整体的安全管理水平。关于计算机安全的管理,需做好以下几个方面的工作:第一,定期对网络系统中的重要数据进行备份,对计算机病毒进行定期检测与处理,对网络系统进行维护时,注重账号、网络访问的控制。第二,定期对计算机系统中的漏洞进行检测,并进行修复,使计算机运行过程中的安全隐患减少。第三,对计算机中的重要文件、数据进行加密处理,将杀毒软件、防火墙安装于计算机中,以对计算机病毒进行防范。第四,定期对病毒库进行更新,了解最新计算机病毒,以便于进行针对性防范。第五,对院内网络的访问进行相应限制,对于一些可疑网站不能随意打开,不随意将来历不明的U盘插到计算机上。第六,对各个科室的网络安全管理权责进行明确,加强各科室工作人员的网络安全教育,使其能够规范使用计算机,从而使计算机网络运行中的风险减少。第七,计算机网络的安全管理依赖于高素质的管理团队,因此,应该加大对管理团队的组建力度,对相关计算机管理人员进行培训,使其对计算机网络中经常出现的问题、维护的技巧有明确的认识,能够及时了解计算机出现故障的环节,并进行有效的处理。计算机出现故障后,相关管理人员应该对故障出现的具体原因进行分析,并及时进行处理。此外,除了对现有的计算机管理人员进行培养外,还应该积极引入高素质的计算机专业人才,以提升计算机管理队伍的总体素质,进而使计算机维护、安全管理效率提升。 4.结论 在现代计算机的使用过程中,计算机信息安全对国家的安定、社会的稳定、经济的发展等起着关键性的作用,同时为了保护个人用户的重要信息数据安全,我们应当要高度重视安全信息环境的建立,提升计算机的安全防范意识,定期对计算机系统进行检查,避免出现安全漏洞,最大限度的保护计算机网络的安全。为加快我国现代化计算机安全的建O工作,企业与个人都应当针对工程管理过程中出现的问题采取相应的解决方案,从而提升我国的数据信息安全性,保障企业与个人信息的网络环境稳定性,为我国经济建设的腾飞提供安全可靠的技术环境支持。 电子计算机论文:电子计算机网络安全存在的问题及措施分析 【摘要】 信息化时代下最为主要的一个核心应用便是计算机,当前计算机已经被广泛的应用到各个领域中,而长期应用过程中逐渐显示出诸多的网络安全问题。计算机网络安全问题涵盖范围较广,包括操作过程所形成的风险、网络病毒形成的风险以及系统自身的风险等,对用户形成一定威胁。长久以来计算机安全一直是公众比较关注的问题,在本文中将对当前多种计算机网络安全问题加以总结,并以此为核心提出可行性改进建议。 【关键词】 计算机网络安全 问题 措施 前言:科技的发展是社会进步的一大体现,尤其是计算机以及通信技术的出现,推动了信息化时代的进程,改变了人们的工作以及生活方式。网络是人们生活与工作所必备的条件之一,应用互联网获取到海量信息,同时对相关工作进行高效处理。但是,人们在利用计算机网络便利的同时,往往忽视了网络安全问题,直至各类网络信息盗窃以及资金丢失事件的频繁出现,人们才开始意识到网络风险的存在。网络安全管理一直是一大难题,互联网中的千变万化以及用户虚拟信息制度导致很难对一系列非法事件给予及时处理,为此开展计算机网络安全相关研究对提升计算机网络安全具有重要意义。 一、网络安全形势及特征 计算机网络安全的主要形式为计算机系统的安全稳定运行,尤其是网络中各类信息的安全运行使计算机安全的主要表现。网络安全的特点主要表现在以下几个方面:第一,多元化特点,其具体所指向的是网络安全隐患的表现以及内容存在着多元化。第二,体系化特点,其具体所指向的是网络安全制度的系统化以及安全技术的系统化,应对繁杂的网络安全环境,健全网络安全体系建立完善的网络安全系统,由此确保计算机网络的运行安全[1]。 二、计算机网络安全问题表现 2.1网络内部各类病毒威胁 病毒是造成网络安全问题出现的主要因素,主要是由于计算机网络编程技术千变万化,呈现出数百种程序设计语言,且由于多种数据结构以及程序设计算法的完善下,计算机网络病毒或木马程序也逐渐向智能化方向发展,致使病毒潜伏时间更长,波及范围更为广泛,且损伤程度也更高。计算机网络病毒具有一定的传播性,常规情况下,当一台主机遭受到病毒攻击后,会在短时间内蔓延至整个主机相关系统中,导致整个系统受到病毒的控制,最终导致整体网络的瘫痪。之所以病毒以及木马程序是一种较大的威胁主要是由于其智能化程度较高,基础完全系统不易于察觉,且传播速度较快,范围较广,不易于控制[2]。 2.2网络安全管理制度问题 计算机网络的发展速度极快,导致在相关网络安全管理制度的发展并不能够与计算机网络的发展速度匹配。计算机网络安全并不同于现实社会的安全,主要是由于计算机网络存在中一定的虚拟性,用户可经由虚拟账号以及虚拟昵称在互联网中进行各类信息的浏览或其他操作,使得部分不法份子在网络中进行病毒传播或实施各种非法行为,不能够及时的查询到其真实身份,导致安全管理制度难以实施。另外,网络安全受到多个方面的影响,包括计算机操作人员因素、系统安全因素、黑客恶意攻击因素等,导致计算机安全难以完全得到控制[3]。 三、计算机网络安全防范措施 3.1构建网络安全防御系统 第一,网络安全预警,主要对网络中潜在的恶意攻击风险予以警告,其中涵盖漏洞预警、行为预警等。第二,网络安全保护,应用多种渠道维护网络安全系统的机密性、可用性以及完整性。其中涵盖防病毒软件、防火墙、虚拟专用网等技术。第三,网络安全监测,其主要价值在于及时识别网络中潜藏的攻击信息,对此加以预防并将其控制在安全范围内。第四,网络安全相应,其主要价值是对网络中存在的病毒或木马程序等安全威胁及时给出反映,能够在有效时间内控制网络攻击事件,直接阻隔安全威胁或将其转移。 3.2健全W络安全管理制度 健全网络安全管理首先需要强化网络安全主管机构以及网络安全企业等之间的协作,制定可行性网络安全管理制度,对用户的网络行为加以限制,提升用户网络应用的合法性。其次,强化对用户的网络安全教育,尽量提升用户的网络应用技术以及风险防范意识,使其能够对网络潜在风险具备基础识别能力。最后,建立一个多层次的完善的网络安全责任体制,确保相关网络安全防御技术能够落实。 结论:综合上文所述,计算机网络安全是当前社会公众比较关注的问题,其安全问题可能直接导致用户个人信息的泄漏或资金丢失等,需要及时加以控制。针对当前所存在各类网络安全问题,主要可经由两个方向予以控制,一个方面为提升用户网络安全意识,同时提升用户的合法应用意识,另一个方面是构建一个完善的网络安全管理机制,将以上两个方面予以落实,不断优化计算机网络环境。 电子计算机论文:电子计算机联锁系统通信协议设计及安全性分析 摘 要 电子计算机技术正在广泛的应用于各个部门,铁道部也不例外。电子计算机的应用,能够使铁路运输系统更加安全。由电子执行单元与联锁主机共同构成的电子计算机联锁系统增强了对联锁主机与信息模块之间的信息交换与分析,通过科学的设计通信协议,确保其运行的安全性。本文通过介绍电子计算机联锁系统结构、工作原理以及连锁主机与控制模块之间的信息传输,提出了电子计算机联锁系统通信协议的设计,并分析了通信协议设计的安全性,为我国电子计算机联网系统通信协议的设计提供一定的参考。 【关键词】电子计算机联锁系统 通信协议设计 通信协议安全性 铁道信号、信息是铁路安全运输安全性的基础。随着计算机技术的快速发展,铁道部门摒弃了传统的重力式继电器,改用全电子计算机联锁系统控制铁道信号。这种控制方法可以有效缩减铁道信号控制室的面积,增强维护能力,而且施工量也较小。由于其自身的优越性,目前大多数铁道部门正逐渐将其推广。但是,电子计算机联锁系统在信息传输的过程中具有一定的风险,因此,必须设计相关的安全通信协议,保证铁路信号可以得到有效的控制。 1 电子计算机联锁系统 1.1 电子计算机联锁系统结构以及工作原理 1.1.1 联锁系统结构 我国传统的信号控制主要是通过6502电子集中联锁系统或者传统电子计算机联锁系统控制重力继电器来完成信号控制,这种控制方法占地面积大,维修难度大,机械的寿命周期短等。随着通信技术与计算机技术的快速发展,新的电子计算机联锁系统采用全电子化控制,取消了重力继电器,这将使信号控制以及数据传输更加科学与准确。 全电子计算机作为新的控制系统,其主要利用电子开关技术、计算机技术,通信技术、自动监测技术以及数字化技术对铁路信号的控制。全电子计算机主要有上位机,联锁机和执行单元构成,其硬件采用了冗余结构形式。电子执行单元主要是由信号、岔道模块以及其他不同的电子单元构成。 1.1.2 联锁系统工作原理 全电子计算机联锁系统主要的工作原理是命令-执行与信息反馈。电子计算机上位机发出命令,通过联锁机将命令信息发送给电子执行单元。电子单元采集室外设备信息,将信息传送到联锁机,联锁机将设备信息进行处理,发送到上位机与显示存储上,维修人员通过检查显示存储内容,就可以准确的找到设备的机械故障,这样可以减少工作人员的时间。 1.2 联锁主机与控制模块之间的信息传输 控制模块主要包括信号机模块、转辙机模块以及轨道电路模块,通过联锁主机下发命令控制模块的运行,从而控制整个铁路系统。以信号机模块为例,信号机模块向联锁机上传17种状态信息,连锁主机向信号机模块下达16种命令信息。列车信号机模块有8个灯位,每个等位有三种状态:灭灯,闪灯,稳定灯。如图1所示。 根据连锁机下达的命令不同,信号机模块通过命令信息控制不同的灯位,以此来达到信的效应,保证列车的安全运输。 2 电子计算机联锁系统通信协议设计以及安全性分析 2.1 电子计算机联锁系统通信协议设计 铁路系统要求电子计算机联锁系统安全性高,安全等级必须达到SIL4级。这就要求电子计算机联锁系统必须采用内部封闭式的信息传输系统,避免信息在传输的过程中受到截取或者破坏,因此系统通信协议的设计必须注意其安全性与实时性。 在计算机联锁系统的设计中要关注重重复、插入、错序、删除、损坏、延时这六种隐患。因此,在设计中要充分考虑计算机联锁系统的可靠性与负载能力,保证联锁主机能够准确,及时的控制三个子系统,能够保证从命令下达到信息执行到信息反馈这一周期的时间不大于250毫秒,保证系统运行的及时性,才能确保运输系统的安全性。在上位机与三个状态模块之间都要设计8bit的源地址和16bit的目标地址。在上位机的指令帧上,指令序号设为8bit,每完成一个指令周期,记录模块就会自动记录,指令帧序号就会自动加一。当指令序号小于上一次的指令序号,模块机就会将指令序号错误的信息发送于显示记录器,机组维修人员就可以及时维修指令机。如果指令序号和上一次序号一样,就说明指令机在重发。根据联锁机传递给各个模块的信息量以及帧的大小、长度不同,需要将状态帧设为3bit。此外,为了确保系统的安全性与及时性,状态帧和指令帧都应用了复杂的验证码。如果一个模块一小时连续接受一百帧以内的错误验证码,这个连锁系统依旧可以安全运行,如果一个模块一小时内连续接收到接收到1千帧的错误密码,联锁系统就会直接输出安全指令,避免由于错误验证码对整个系统造成的损坏。如果状态帧接收到信息实践超过了250毫秒,那么就表明出现了通信延迟现象,该数据直接被视为无效数据。 2.2 电子计算机联锁系统通信协议安全性分析 如果在铁路运输过程中,电子计算机联网系统信息传递发生误传、延时甚至信息传递错误等情况,这将直接导致铁路运输出现安全隐患,严重的情况下将会威胁人民的生命、财产安全。在系统信息传输的过程中,主要导致信息传输错误的有三种情况: (1)控制器硬件发生损坏,最常见的损坏部位是隔离光栅和接口芯片。硬件损坏会导致基础设备的参数的丢失,在没有参数的基础下,信息就无法辨认对错,这将导致错误信息的发送,影响整体的网络的安全。 (2)外部电磁对电子计算机系统的影响,这要求技术人员要加强对电子计算机的保护,避免电磁对计算机准确性形成不利影响。 (3)控制器局域网络发生故障,这就要求技术人员要积极地应用现代数字信息技术,加强计算机网络结构的严谨性与安全性。 3 结束语 综上所述,电子计算机联锁系统通信协议的设计对于信息的传送有着重要的作用,因此,要加强安全协议设的安全性与科学性。在设计的过程中,要保证实时性仿真,构建科学的仿真场景以及准确的分析仿真结果,从而来确保通信协议设计的科学性与安全性。 作者单位 黑龙江工业学院 黑龙江省鸡西市 158100 电子计算机论文:电子信息工程管理中电子计算机技术的应用分析 摘要:随着国家经济水平的提高,科学技术也得到不断发展,工程管理中的工序也逐渐复杂起来,为促进工程管理有效发展,很多工程都采用电子信息技术进行管理由此可见,计算机电子信息技术在工程管理中的重要地位。计算机网络技术在电子信息工程中的应用还能提高人们对它的认识和了解,推动科技发展。 在现代科技发展的背景下,计算机技术已经逐渐发展为重要的载体并且被广泛的应用,在当代信息传播中发挥着中坚力量,从而为人们的学习以及生活带来极大的便利性,在很大程度上使工作效率、服罩柿康玫搅颂嵘。 关键词: 电子信息; 工程管理; 电子计算机技术 我国社会中各个方面都在稳步向前发展的背景下,出现了数字化、信息化以及智能化等技术都占据世界发展前列的情况,从而促进我国的现代通信获得了较大的进步。而互联网作为通信中的最为主要的部分之一,它改变了我国传统的学习、工作以及生活状况。人们可以在自由、开放以及平等的环境下享受互联网所带来的各种资源。但是互联网也是具有两面性,正因为其开放、自由等特点,从而对各种信息的安全性带来较大的威胁[1]。因此,在对电子计算机技术进行应用的过程中,需要明确计算机电子技术和电子信息工程管理的融合,结合其特点进行探讨,以此保障电子计算机技术的高效应用。 1电子计算机技术和电子信息工程管理的相关概述 1.1电子计算机技术的发展 在现代社会发展过程中,人们对计算机的依赖性越来越大,同时由于网络的便捷性特点而成为了人们工作以及学习中的“助手”。计算机技术的发展方向主要从以下几点:一是,计算机技术与通信科技的融 合更加的紧密,两者之间的相互渗透也越来越强,对于人类的信息化发展起到了重要的作用。二是,为了提升计算机技术的性能,会不断地提升计算机的元器件升级,以此实现产品的升级。三是,智能化、自然化、集成化的软件深入开发。四是,为了保障信息资源的共享,计算机和网络技术的开发会进一步加强,并且安全保密问题也会进一步深入研究。因为计算机和现代生活紧密相关,因此其应用范围也不断的加大,不仅仅用于数值、数据的处理,还包括有电子商务、网络通信以及人工智能等。 1.2电子信息工程概述 电子信息的发展是极为快速的,属于科学技术的范畴。在电子信息之中应用电子学、信息技术科学知识。电子信息工程对各个阶段的产业发展具有促进作用,同时也是当今社会发展的重要基础工程。随着电子信息工程发挥在那,不见对人们的思维方式发生影响,同时对人们生活方式也带有深刻的影响。我国电子信息工程的应用主要体现在两个方面,一是,政府政策方面的支持。由于,电子信息工程还没有得到有效普及以及应用。 1.3电子信息工程管理的特点 1)复杂且繁琐。该特征主要表现在以下三方面:一是,复杂的技术层面。因为在一个工程之中,工程本身就是一个复杂的个体, 包含了很多的内容,每个内容都包含着不同的技术,因此整个工程包含着多个技术,因此十分的复杂且繁琐。二是,复杂的组织层面。因为一个工程之中包含了太多的组织,因此在工程管理之中的协调工作就变得十分的复杂;三是,复杂的程序。工程不仅仅是一个个体,还需要协调好多方面的工作,因此程序变得十分的复杂。 2)范围广阔。工程在进行管理时会制定一个相应的目标,并且通过利用多种资源,了解、分析、掌握、协调并且决策均需涉及多个层面。因此工程管理的特点还包括有:既需要维持高水平的技术,还需要保持稳定的生产。 电子计算机论文:电子计算机在企业管理中的应用探讨 [摘 要]随着我国科技水平的迅速提高,各领域及行业之间也在运营模式上发生了翻天覆地的变化,尤其在企业管理方面,通过运用计算机技术,有效的提高了管理效率,增强了企业管理信息系统的采集、存储、阅览等功能。因此,在企业运营过程中,相关管理人员一定要重视电子计算机技术的合理运用,了解其具体应用优势,这样才能完善自身管理系统,进而实现企业管理的自动化和信息化目标,为其可持续发展提供有效的途径。 [关键词]电子计算机;企业管理;应用探讨 为了顺应时代潮流,企业管理开始摒弃传统工作模式,不断采用电子计算机技术,构建新的管理信息系统,实现了自动化、信息化管理目标。一般情况下,企业管理主要包括文件管理、数据信息管理、财务工作处理三个工作程序,要想有效融合电子计算机技术,就要对其应用优势进行详细的了解,这样才能提高企业管理的规范性和科学性,进而为提高企业管理水平、增强企业运营效益奠定良好的基础。 1.电子计算机在企业管理中的有效应用 1.1 文件管理 文件管理是企业管理工作中,最基本的环节之一,主要针对企业日常运营中出现的各种文件、表格等进行大批量处理,传统工作模式主要以人工处理为主,其不仅工作效率缓慢,而且还易受到主观因素所影响,对于企业的日后发展带来很大的阻碍,因此,为了改善这种现状,通过运用电子计算机技术,有效的构建了相应的文件库,既实现了文件和相关信息的批量存储,又加快了文件处理效率和质量,进而推动了企业管理自动化办公的战略发展目标,为减轻工作人员的业务负担提供了简便的途径。 1.2 数据信息管理 传统企业数据信息管理,都是由自身所建的数据库或数据规划系统来进行,这种管理模式虽然比人工处理要快很多,但在精准度上却要与电子计算机技术相差甚远。因此,一定要重视电子计算机技术的合理运用,这样才能提高工作效率,促进企业管理水平的提升。如化工生产企业,主要是利用EDI系统来管理各项化工产品的数据信息,这种先进的管理系统,不仅可以分析同类化学物品的对比数据,而且还能定期更新物品的动态情况,既促进了化工产品的生产效率,又帮助管理人员很好的处理各种信息数据,进而提高企业管理信息化水平,为其可持续发展创造了很多便利的条件。 1.3 财务工作处理 财务处理是企业运营过程中,最关键的工作项目,其工作质量,可直接影响到企业的经营效益。因此,企业财务管理部门,应重视电子计算机技术的全面应用,有效弥补以往财务处理中所存在的弊端,通过对财务信息管理系统的全面完善,使得企业财务工作更为快速,更为精准,既可以实现财务信息的查询和存储等功能,又可以降低财务管理人员的工作压力,帮助其对企业实际财务状况进行精准的分析和判断,并采用信息加密处理技术,对一些重要财务数据进行加密保护,进而避免了信息泄露、丢失等不良情况的产生,也在一定程度上增强了财务信息管理的安全性和保密性[1]。 2.企业管理中主要运用的电子计算机技术 2.1 信息统计技术 在现下信息充斥的年代里,计算机已成为各领域及行业间不可缺少的组成部分,尤其是在企业管理方面,不仅能快速捕捉到最新市场信息,了解市场动态,而且还能帮助企业制定科学合理的战略方案。但随着电子计算机的广泛普及,各种不良网络信息也在逐渐蔓延,其在一定程度上降低了企业的信誉度,阻碍了其正常运营,因此,只有依靠先进的统计技术,才能对各类不良信息进行有效的识别和分析,进而为企业重大决策的确立提供准确的参考依据,使其市场竞争能力得到最大化提升。目前,企业管理中,运用率最高的信息统计技术主要包括:频率分布编制技术、表格统计技术、频率分布绘制技术、图形统计技术等[2]。 2.2 信息安全技术 在企业管理中,会涉及很多重要的信息数据,一旦内部计算机系统存在安全故障,势必会引发数据丢失、泄露等不良现象的产生。为了保障企业的生存发展,提高其运营效益,管理部门应重视电子计算机的应用,通过采用信息安全技术,有效的对企业重要文件资料加强了保密措施,不但维护了企业内部信息的安全,而且也在一定程度上提高了企业信息管理的可靠性和保密性。现阶段,企业管理所采用的的主要安全技术,可分为:信息加密技术、防火墙系统、网站访问控制技术等。 3.电子计算机在企业管理中的应用优势 3.1 促进企业管理现代化建设 首先,企业管理通过与电子计算技术的有效融合,大大提升了自身信息管理系统功能,实现了自动化、信息化办公目标,同时,也提高了企业管理水平,增进了企业生产效率。如现阶段很多制造企业,都开始按照国际化标准来构建管理信息系统,并大力转变生产管理模式,使其达到一体化、机械化,这样才能改善以往传统生产管理的缺陷和不足,进而最大化促进产品生产,提高企业的经济效益。其次,随着我国电子计算机技术的广泛运用,各企业基础管理工作,也得到了全方位的优化,不仅有助于企业的长期稳定发展,而且对于自身现代化建设,也创造了很大的便利条件。 3.2 促进企业管理的稳定发展 现代企I管理,通过融入电子计算机技术,有效的解决了以往企业批量信息的处理问题,并借助各种先进的软件系统,彻底将复杂难懂的数据资料进行剖析和研读,进而为各项管理工作的顺利开展,提供,了精准实效的参考依据。另外,电子计算机还可以帮助企业制定相关管理政策、管理规划、财务报告等,并为重大项目的确立指引了正确的发展方向。 同时,企业领导阶层,通过电子计算机的全面应用,还可及时掌握和了解企业运营状况、财务状况及人员管理等工作内容,为其规范化管理提供了便捷的途径。且在决策方案确立前,都会运用计算机技术收集相关企业运营信息,为了确保这些信息的准确性和实效性,可以利用仿真模拟技术和经济数学模型技术,这样就可对一些高难度数据进行深入的计算和分析,以便于保证决策方案内容与实际企业运营情况相符合,从而提高企业运营模式的合理化和信息化,既节省了投资成本,又提高了经济效益[3]。 3.3 提高企业工作效率和工作质量 现阶段,我国各生产企业,运用电子计算机技术,主要目的是为了加快企业生产效率和生产质量,实现企业的现代化和信息化发展目标。因为电子计算机技术是一种新型的科技产物,其会结合企业实际情况,创新出对应的信息管理系统,并保证其功能的多元化和自动化,进而可以帮助管理人员分析各种数据资料,且对这些资料进行有效的检索和信息,以便于日后工作人员的阅览和查询,为实现企业资源共享,提高企业工作效率和工作质量提供了很多便利的条件。另外,企业财务处理方面,通过与电子计算机的全面结合,有效的对各种财务信息进行分析和管理,不仅避免了财务风险的产生,而且也在一定程度上保护了企业的重要信息,为其发展战略提供了精准的数据支撑。 由此可见,电子计算机的应用,对于企业管理的长期发展有着很实际的意义,必须在不断的实践中,对其进行完善和优化,才能真正做到与时俱进。 结束语 为了更好的满足当下快节奏的社会发展需求,我国各企业管理工作,也要进行全面的转型,通过与电子计算机技术的有机结合,实现了企业办公的自动化和信息化,有效加快了企业工作效率和工作质量。同时,还要结合实际企业发展情况,选择对应的科技技术,这样才能保证企业管理信息的准确性和安全性,从而为提高企业管理水平、经济效益奠定扎实有利的基础。 电子计算机论文:电子计算机在医院管理中的应用分析 摘 要 随着科学的进步,时代的发展,电子计算机的应用越来越广泛。电子计算机应用于医院管理,可使患者的临床信息得到高效的管理,便于医生的检查,有助于对医院管理水平的提升,同时可缩短患者的治疗时间。本文研究了电子计算机应用于医院管理中的可行性以及发展前景预测,旨在提高医院的管理水平与服务质量。 【关键词】电子计算机 医院管理 信息管理 应用分析 随着科学的发展,电子计算机的应用已越来越广泛,计算机技术的更新与发展更是得到了诸多领域的接受与认可。高效的数据传输、便捷的数据管理已成为电子计算机的显著优势。本文研究了电子计算机在医院管理中的应用分析,现将研究结果进行如下报告。 1 电子计算机应用于医院管理中所存在的问题 1.1 电子计算机信息管理的重视度问题 在现代生活中,电子计算机的应用无处不在,但对于电子计算机的信息管理方式问题并未得到医院管理人员的足够重视,进而降低了采用电子计算机技术的管理效果。另外,电子计算机应用于医院管理中所采用的管理方式由医院自身的管理方式之间存在较大的差异,两者之间尚未融合统一,并且计算机信息管理技术作为一种新型的管理技术,应用时间较短,介于其存在的问题,在短时间内解决将面临较大的困难。 1.2 电子计算机信息管理人才的缺失 电子计算机信息管理人才需具备足够的专业性知识,包括医学知识与电子计算机知识,并且需要具有一定的工作经验,能够熟悉医院的管理流程,进而与电子计算机信息管理相融合,达到合二为一,优化管理的目的,但目前医院管理方面的人才尚未具备该能力,致使电子计算机对于信息管理想技术无法实现自身价值,甚至在原有的基础上降低了管理效果。 1.3 电子计算机信息管理制度的不完善 在医院中,应用电子计算机信息管理的部门多为人事档案部与财务部,但就电子计算机信息管理方式的监督与维护方面,缺少一定的专业人员,使其在整个管理过程中易出现纰漏,严重时甚至会影响医院正常的运营,患者的临床信息丢失或更改,严重的影响了患者的治疗,对医院的发展以及经济情况也造成了不利的影响。 2 电子计算机在医院管理中的应用 目前,传统的医院信息管理方法已经无法满足逐年增多的医院业务量需求,更无法适应当今社会的发展。提高医院信息管理技g,改善医院信息管理技术是当前面临的最大问题,电子计算机信息管理技术的出现,解决了传统医院信息管理方法的一些弊端,实现了高效的信息管理与便捷的信息应用,因此,电子计算机信息管理应用于医院管理中是切实可行的,并且应该广泛推崇。 2.1 病患信息管理 入院患者的基本临床资料可以得到统一的管理,方便主治医生的调取,进而为主治医生提供治疗方案节约了时间,提高了效率;同时为医院积累了原始数据,有利于分析一类疾病,找到最佳的治疗方案;降低了医院信息管理人员的工作难度;患者基本信息、病情、病史均得到了有效的管理,提高了治疗的准确性。 2.2 药品管理 所有药品的详细信息均得到了有效的管理,包括药品的种类、药品组成、药品疗效、服用方式等,对于药品的使用剂量与所需费用都可以一目了然的得以应用,有效改善了传统的药品销售、储存以及使用时存在的问题,提升了药品使用的有效性。 2.3 治疗费用管理 在传统的医院信息管理模式下,患者挂号、取药、看病、缴费均需要等待较长的时间,并且患者的个人信息传递较慢,延长了患者就医的宝贵时间,采用电子计算机信息管理技术,不仅能够缩短患者看病时间,同时能够有效提高患者就医的效率,避免人力物力的过度损耗。需要住院治疗的患者,可以根据患者的具体需求,快速调整患者的床位、用药剂量等相关信息,并且能够使患者与患者家属清楚的了解每天所需的医疗费用以及治疗方案,方便日后的查询。 2.4 病房管理 病房管理系统可以落实“以患者为中心”的服务理念,运用计算机统计病人的治疗动态以及查询医药费用等各种明细信息,最大程度的减轻医护人员的工作量,快速提高了病床的周转率,不仅提高了住院系统的医疗服务和效率,也为患者提供更人性化的服务,减少了医患纠纷。 3 电子计算机应用于医院管理的发展 3.1 制度化 医院的信息管理主要依附于医生与医生之间、医生与患者之间的沟通、交流,医患之间良好的合作是医院管理的重中之重,将电子计算机信息管理统一化、标准化是电子计算机应用于医院管理的发展趋势。统一的、标准的电子计算机信息管理制度能够高效的实现医生与医生之间、医生与患者之间的沟通、交流。 3.2 全面性 电子计算机信息管理是一种多元化的管理,不仅可以应用到人事档案管理、财务管理方面,更应该应用于整个医院,各个部门的信息管理中,使整个电子计算机信息管理更全面、更具体、更便捷。 3.3 决策化 医院需将最初的原始信息进行整理、归类、分析、处理,得到一个有效的、利于研究的管理信息,对此信息加以合理的推测,进而提升医疗技术,帮助医生进行决策。 4 结束语 本文所研究的电子计算机在医院管理中的应用分析,从三个方面进行了论述,分别是电子计算机应用于医院管理中所存在的问题(电子计算机信息管理的重视度问题、电子计算机信息管理人才的缺失、电子计算机信息管理制度的不完善)、电子计算机在医院管理中的应用(病患信息管理、药品管理、治疗费用管理、病房管理)以及电子计算机应用于医院管理的发展(制度化、全面性、决策化)。简言之,电子计算机在医院管理中的应用需要加以改进与完善,使之能够对医院信息管理的发展做出贡献。 电子计算机论文:基于电子计算机编目检索的政府档案资料管理研究 [摘 要]政府档案管理工作属于政府工作中不可缺少的环节,政府档案资料数量众多,任务繁琐,这给档案资料管理工作带来了不便。而随着信息技术的发展和应用,我国的档案资料管理已经普遍采用电子管理方式,大大减轻了档案资料管理人员的工作负担。本文基于电子管理中的电子计算机编目检索基础,对档案资料管理进行了分析。 [关键词]电子计算机;编目检索;政府;档案;资料;管理 0 引 言 政府档案管理工作已经由传统的人工档案登记方式转变为数字化的电子管理方式,政府档案资料汇集了各方面的业务和资料内容,对政府各项工作都有着影响,因此在完善政府档案资料管理的过程中一定要坚持做好各项工作,准确地落实每个档案资料的管理。我国在电子档案管理工作中,使用了电子计算机编目检索的技术手段,这种技术手段为档案资料管理工作人员寻找具体档案资料提供了便利,因此政府部门应该推广电子档案的管理和使用。 1 档案电子化管理概述 电子档案主要是利用计算机技术将传统的纸质版档案资料转变为电子文档进行储存,这是随着时代的发展必然转变的趋势。电子管理的主要内容有资料收集、整理、录入、上传和检索,利用计算机进行档案的电子化管理为社会各行各业的档案管理工作开创了新局面,实现了档案管理工作与现代化技术的相结合。尤其是对于政府而言,档案资料的储存和查询工作得到了进一步的发展,给政府档案资料管理工作者带来了方便。政府系统内部的档案资料分类复杂,数量繁多,每天都会有新的档案资料需要进行存档,此外还会有各种政府工作需要获取以往的档案资料。在传统的人工登记档案资料方式中,政府档案管理工作人员需要付出大量的精力和时间对档案资料进行熟悉和查找,这使档案工作工作人员的工作负担较大。 与传统借助纸质媒介进行档案资料的登记相比,利用计算机技术的电子化管理方式具有明显的优势。电子化管理使珍贵的档案资料原件可以免受损害,如果需要利用这些珍贵的档案资料,只需从计算机中调出电子档进行打印即可。电子化的档案资料管理方式极大地提高了档案资料管理工作人员的工作效率。在政府部门中,档案资料管理工作者每接到一份档案资料,就需要将其完整的信息进行记录和整理,在利用计算机系统的电子化管理方式后,使工作人员只要在电子系统上输入档案资料,然后再扫描内容,即可完成档案资料的管理工作。此外,对于政府部门而言,使用电子化的档案资料管理方式还有一个重要的作用是帮助档案资料管理工作者快速地查询需要的档案资料,促进了查询工作效率的提升。这种电子化管理系统中有计算机编目检索功能,可以通过输入档案资料内容获得具体的信息,减轻了工作人员查询工作的负担。 2 档案电子化管理现状 2.1 档案管理人员对档案电子化管理认识不足 信息技术的发展和经济水平的提升,促进了档案管理工作的创新,利用计算机技术优化档案资料管理工作已经获得了各行各业的普遍认可,但是由于传统的习惯和认知,一些档案管理人员对档案电子化管理的认识不足。这些人将电子化管理单纯地归纳为利用计算机进行数据存储,或者是将纸质媒介的档案资料罗列到计算机中,有需要时再打印出来就可以。还有的人并不认同档案资料电子化管理,因为电子文档会受各种原因的影响损失其中的内容,这种电子化的管理方式并不可靠。 2.2 档案保密工作方面存在问题 档案资料是企事业单位和各个专门存放档案的部门中的重要资料,这些档案资料涉及个人隐私或者国家机密问题,因此档案的保密工作属于档案管理工作中的一个重点。在实现档案资料电子化管理工作方式后,档案资料的存储、查询工作效率得到了提高,但同时也给保密工作带来了负担,计算机系统的安全性能对档案资料保密工作来说十分重要。当前我国已经实行档案电子化管理的工作部门中,招收的档案资料管理人员多数是档案管理专业或者中文专业的人才,很少会招收计算机专业的人才。这种情况下工作人员并不能保证计算机的安全性能,一旦遇到黑客攻击或者病毒攻击就会给档案管理工作造成严重的影响。 2.3 档案电子化管理需要加强技术研究 档案电子化管理的本质就是依赖计算机技术,提高档案资料管理工作的效率。当前的档案电子化管理软件系统能够为各个行业的档案管理提供必需的管理工作内容,但是也会存在问题,例如:在档案查询工作中,计算机编目检索功能还有待完善,为档案资料管理工作人员提供更加方便的检索办法。 3 政府档案管理中计算机编目检索的发展 政府档案资料的数量十分庞大,尽管利用电子管理的方式录入了这些档案资料,但在查找时也存在困难,因此要推动政府档案管理工作中的计算机编目检索功能的发展,简化政府档案资料的管理工作。 3.1 政府档案编目检索系统智能化 政府档案资料的内容复杂性使其在使用计算机编目检索系统时也存在问题,如果忘记具体的档案名称和年份会造成查找困难的问题,因此,实现计算机编目检索系统智能化十分重要。计算机编目的最大作用是将所有的录入档案数据罗列出来,方便人们查找,但是有时候庞大的数据量会让人们无从下手,使用起来非常的不便,甚至档案资料管理工作人员不能够及时地查找出需要的档案资料,这就给政府工作造成了负面影响。当前的计算机编目检索使用方式是需要输入查找资料的具体名称或者关键词。如果工作人员在输入过程中输入错误或者输入的题目与想要查询的题目有所出入就会影响查询结果。有时候档案资料管理工作人员需要查询的档案资料内容多,但是在查询过程中却不能顺利获得想要的工作内容,就会影响工作效率。由此,未来的计算机编目检索系统研究需要向着更加细化和智能化的方向发展,给政府档案资料管理工作提供更加便捷的工作方式,提高工作人员的工作效率,保证档案资料管理工作的妥善完成。 计算机编目检索系统智能化要求将检索方式变得更为灵活,使档案资料管理工作者可以通过输入关键字、相似内容和相关词语就可以获得具体的档案资料。这种检索方式被称之为联想检索,联想检索可以根据政府档案资料管理工作者想要查询的关联词语或者是关联的时间点,来对系统内部的各项档案资料进行分析和筛选,最终为工作人员提供准确的档案资料。 3.2 规范语言和自然语言的连接检索 当前的计算机编目检索系统中,多数是由规范性语言作为检索语言,这种规范性的语言表达准确,可以精准地定位检索目标,但是规范性语言的应用也给人们检索工作带来了不便。这种不便在于规范性语言无法形成词语与关联词句之间的顺利转换,在检索过程中会错失想要检索到的资料。政府档案资料虽然大部分具备规范性语言的特点,但是由于档案资料数目庞大,很多档案资料存在细微的差别,如果使用规范性语言检索的方式,会浪费档案资料管理工作人员的大量时间。与规范性语言相比,自然语言囊括范围更加广泛,这种语言在计算机编目检索中的使用可以提高检索效率,例如:在政府档案资料中检索“互联网+”工作报告,如果工作人员没有具体的报告文件名称,就可以简单输入互联网三个字,而不用将报告全称输入进去。 要想提升政府档案资料管理检索效率,就要改进计算机编目检索的使用语言,将规范语言和自然语言进行链接,将计算机编目检索范围扩大,使政府档案资料管理工作人员可以利用自然语言轻松获得档案资料检索项目。 4 结 语 随着时代的发展,档案管理电子化已成为必然趋势,现阶段我国的政府档案资料电子化管理系统还有待完善,尤其是计算机编目检索系统,政府技术人员应该加强对计算机编目检索系统的开发和研究,促进政府档案资料管理工作的顺利进行。 电子计算机论文:全电子计算机联锁系统优缺点 [摘 要]随着经济的发展和科学技术的进步,计算机网络也得到了广泛的应用和普及,全电子计算机联锁系统也应运而生,并且得到了人们的关注和推广。下文将根据我国传统计算机系统的现状入手,对全电子计算机联锁系统的优缺点进行分析,希望能对大家有所帮助。 [关键词]全电子;计算机联锁系统;优点;缺点 全电子计算机联锁系统是一种新型的连锁设备,它主要把计算机控制作为自己的技术核心,把电子电力的开关技术作为自己的基础,通过对计算机,电子信息,自动监测的技术的应用,实现了车站的联锁信号系统。它综合了继电器的执行部分和逻辑判断部分,实现了采集和控制室外信号设备的功能,同时也实现了监测和控制的一体化功能。 一.传统的计算机系统 传统的计算机联锁系统,由计算机控制联锁电路,因为保留了一部分继电器的电路,致使继电电路和联锁电路之间,继电电路自己的内部都需要很多的人工配线,封连线的安全隐患依然存在,并且偶有发生,需要相关的工作人员进行主观的检测和判断,并且做出相应的处理,当电路发生短路或者熔断器发生断丝的时候,也需要相关的工作人员进行更换,这种现状,给维修和运行部门都增加了工作量和工作难度。需要加大人员投入,定期对继电器进行检测和维护,也要对计算机系统进行维护,尤其近年来,随着经济发展,计算机得到广泛的应用和普及之后,让计算机联锁系统的数量大幅度上涨,增加工作人员的需求更加大,相关的问题也更突出,实现预期的目标越来越困难,也给安全运输带来了一定的隐患。 二.全电子计算机联锁系统 (一)系统构成 全电子计算机联锁系统主要在智能模块和容错计算机联锁的基础上,由智能模块机柜,联锁机柜和防护系统组成的。 (二)基本原理 全电子计算机联锁系统在执行环节,取代了传统计算机系统里面的执行组电路,突破了传统的联锁继电式接触方法,采用电子电力的零触电功率零件,让整个系统在控制的过程中更加的灵活,可靠,简洁,大大的提高了可靠性。它主要包括四个模块单元,分别是轨道模块,道岔模块,信号模块和其他模块。它们通过网络总线和连锁主机直接连接。这些模块的出现,取替了传统系统中的安全性继电器,直接根据联锁机发出的指令对信号的室外设备进行监测和控制。 (三)应用技术 全电子计算机联锁系统对网络通信技术,计算机硬件和软件技术,电子电力控制技术等多种技术进行了综合,使用智能化程度和控制水平极高的全电子模块,对配线进行了精简,取消了电路熔丝,有效的提高了设备的安全性。 三.全电子计算机联锁系统的优点 (一)系统不需要人工维护 全电子计算机联锁系统让车站内的联锁设备实现了全自动执行,完全由传统的需要人控制转向了智能化,电子化,网络化。它的执行功能可以和各种网络功能进行有机结合,让设备进入了全电子化的计算机联锁控制时代,提高了工作效率,也减少了人员方面的成本。 (二)灵活方便 系统的扩展性非常强,这个设备都是非常灵活的,利于我们进行战场扩建和改造。全电子计算机联锁系统中,连锁区域内采用模块化设计结构,对于不同的站场,只需要改变相对的战场数据就可以适应,非常灵活,方便了现场的施工。 (三)故障率低 结构比较简单,体积小,各个设备间在组合的时候也比较紧凑,能耗比较低,施工也很简单,因为模块本身就可以对系统的输入输出功能,连锁逻辑自行诊断,对于故障的原因和地点进行准确的定位,将问题控制在模块的内部,对这个系统的安全和稳定做出保证,可以有效降低故障率。 (四)故障处理和恢复的速度快 使用监测计算机对系统内部所有设备的运行状态进行实施检测,对于发生故障的模块可以带点插拔或者进行快速的更换,它内部的MCU功能,可以最大程度的发现设备外部的故障,并且准确进行定位,加速故障恢复的时间。 (五)节省设备投资 因为全电子计算机连锁系统是把网络自身的传输平台作为基础建立的,所以在进行远程监测和远程控制的时候,都比传统的系统容易的多。这种系统的出现打破了原有的局面,让进行远程操作的时候,不需要在车站内安置联锁机,就可以轻松的在区域内进行联锁,减少了设备的投入,降低了设备的投资成本。 (六)缩短施工周期 因为全电子计算机联锁系统的结构使用的是模块化方式,使得整个系统上没有一个焊接点,也让工程的施工和前期的设计工作更方便,由此减少不必要的程序,缩短施工的周期。 四.全电子计算机联锁系统的缺点 虽然和传统的计算机系统相比,全电子计算机联锁系统做出很大的创新和改进,也取得了显著的成就,但是在它的身上还是存在一些问题,需要我们不断的去分析解决。 (一)质量控制水平低 全电子计算机联锁系统的制造工艺还不能做到尽善尽美,还存在明显的不足,需要依靠先进的技术手段去加强,加强自身的质量控制。虽然模块化给系统带来了便利,但是也使得电路被整体封装了,在减少现场工作人员工作量的同时,也降低了透明度,这就需要设备自身的质量非常可靠,在备板数量有限的情况下确保设备能够稳定的运行。 (二)设计不到位 全电子计算机联锁系统仍旧需要加强自身的设计,让整个设备更加可靠,安全,可用和可维护,应该结合当前市场经济的需要,对系统的设计漏洞加以完善,加强可靠性和安全性。 (三)执行不稳定 因为全电子计算机联锁系统的执行部分没有一点多余的结构,所以建议可以在执行部分把移频的N+1作为参考,设置一种实时在线的+1系统,提高熊执行的稳定性和强壮度。 综上所述,虽然全电子计算机联锁系统跟传统的计算机系统相比取得了显著的成果,但是我们不能沉迷于成绩,还是应该保持清醒的头脑,正确看待它,因为它上道的时间相对比较断,对相关资料的掌握情况还有所欠缺,对系统的维修经验也比较匮乏,所以相关的工作人员应该在现场多观察,勤思考,善总结,勇于实践,学习分析问题和解决故障的方法,让全电子计算机联锁系统更完善。 电子计算机论文:电子计算机网络安全现状及改进对策 摘要:随着计算机和网络的快速发展,电子计算机网络安全的应用越来越频繁,人们日常生活中无时无刻不在使用电子计算机。随着计算机应用的需求量增加,电子计算机的网络安全问题需求得到人们的重视,利用计算机将大量的数据信息存储在网络上,如果网络存储不够完全,就会对电子计算机造成严重的威胁。因此,加强计算机信息的安全型维护和管理是极其重要的,需要高度的重视电子计算机网络的安全性管理,不断完善计算机网络技术的应用效果,尽可能的提出适合电子计算机网络安全运行的改善方案,提升计算机网络信息防护管理对策的建设。 关键词:计算机;网络安全;对策 0 引言 计算机应用发展迅速,加强计算机网络安全性的管理是极其重要的。计算机网络安全技术是一项复杂的工作,需要明确计算机网路系统技术的多方面管理步骤,明确计算机安全运行操作的基础性管理标准要求,按照计算机网络安全运行标准,对可能涉及需要防范的管理措施和管理标准进行技术分析,明确计算机相关设备的技术应用要素,根据计算机的网络安全性要点进行合理的分析,提出有效完善网络安全防范管理的技术措施,为计算机网络的安全化管理进行有效的技术水平提升。 1 计算机的网络化安全 计算机的网络化安全管理是根据实际需要采取的相关技术要点、处理措施、管理要求等内容进行合理的分析,充分研究计算机网路系统安全中的软件、硬件、数据资源内容,加强计算机网络系统的安全化运行管理,对网络化信息系统的相关处理过程和处理效果进行准确的分析,完善计算机网络内部、外部、数据网络信息之间的管理要点,结合互联网,不断提升计算机网络发展速度水平,为人们的日常生活提供良好的物质条件,不断完善计算机网络信息的安全化管理,提升网路数据信息的内部安全性水平,确保数据信息的及时调取和分析,不断完善计算机网络数据信息的安全性,防止可能出现的各种安全威胁,明确计算机应用安装的相关软件,对可能发生的各种类似事件进行预警分析,提升计算机的安全可靠性。 2 计算机网络安全隐患 2.1 计算机病毒 随着计算机病毒的发展,计算机网络受到严重的威胁,计算机信息数据受病毒的侵害,造成计算机的工作效率下降,严重的影响计算机系统的稳定性,部分计算机文件数据丢失,甚至造成计算机主板损坏。计算机病毒种类泛滥,传播速度快,种类复杂,对计算机网络的攻击性大,破坏性强,很难彻底的清除,这对于计算机网络的安全性造成严重的威胁。 2.2 IP盗用 计算机网络是利用局域网的IP地址进行区域的划分,如果这些IP地址被盗用,计算机的原始IP用户就无法登录使用网络,盗用者以隐藏的身份使用这些IP地址,对用户造成严重的威胁,影响网络信息的安全性。 2.3 黑客对计算机网络的威胁 计算机网络安全受黑客的攻击影响,系统出现运行错乱的现象。通常黑客采用破坏性的方式入侵目标用户的电脑,盗取、破坏用户的电脑数据信息,达到获取不良有益的目的。黑客往往对用户的电子邮件、登录口令进行攻击,设置欺骗性病毒,造成计算机网络系统出现漏洞,实现黑客的非法入侵行为。 2.4 垃圾邮件信息 电子计算机网络的垃圾信息极多,垃圾邮件是具有特点的一个类别。用户对每日的邮件只有接收的权利,而没有拒收的权利。网络邮件泛滥,入侵人们的工作生活信箱,根据人们日常操作的信息,窃取人们的个人信息内容。垃圾邮件占用服务器的内容,占用带宽,影响网络信息的有效传播。 2.5 计算机网络监管不足 计算机网络信息的安全管理不足,管理结构制度不够规范,岗位职责不够明确,这直接影响网络信息的安全化管理,对计算机的网络化安全运行造成一定的破坏,计算机病毒、黑客、计算机犯罪等问题严重的影响计算机数据平台,对计算机的网络信息造成严重的威胁问题。 3 激素啊你就网络安全的改进对策 3.1 建立防火墙软件 根据计算机网络安全的规划要求,建立防火墙软件。利用网络计算机硬件和软件的基本配置组合,明确网络公共信息的安全性水平,按照网络资源的私有规划制度进行合理的分析。防火墙可以极大程度的提升网络信息的安全级别,利用网络过滤的方式,降低网络信息的风险问题,制定合理的防火墙信息协议管理标准,确定网络环境的安全水平,提升计算机全方位的安全管理,提升对病毒的抵御水平。例如,使用360卫士、金山毒霸软件进行杀毒处理。 3.2 黑客的防御 制定安全用户管理标准,设置准确高级别的密码,结合用户权限制定智能卡,生物卡,指纹识别系统,尽可能的避免黑客的入侵。采用防火墙技术,通过对网络信息的限制访问,控制网络数据信息的访问级别,设置内外网络管理及时,确定数据访问级别,设置合理的网络黑客抵御防护标准。 3.3 口令设置 采用智能卡标注进行口令设置,采用生物特征对信息进行口令的分析,记录系统相关用户的信息内容,对不可以公开的信息进行限定。采用有效的用户信息管理系统,不断完善用户信息的数据内容,确定符合用户信息的口令表,提升信息系统准入级别。 3.4 网络安全意识的管理 在网路信息安全化技术管理上,不断完善网络信息技术人才的规划和管理,提升网络信息技术人才的安全意识管理水平,避免他们可能出现的各种失误问题,提升网络信息的安全性和有效可靠性级别。建立符合计算机网络应用的管理岗位,加强网络系统的信息安全管理级别,不断提升网络信息的管理水平和管理能力,做好数据信息的有效备份,提升数据信息的加密性,制定黑维护计算机网路信息安全管理运行的技术标准,逐步提升网络信息用户的管理意识,实现对网络信息安全的准确意识管理。 3.5 数据加密的处理方案 对高级别保密数据信息进行加密处理,提升数据信息传输的伪装性,提升数据信息的安全级别。在数据信息传递过程中,对于专用的高级别数据信息,采用单一线路的加密传输方式,不断完善数据信息的加密管理级别,设置准确的密钥,提升数据信息的安全级别,对TCP/IP进行封装管理,提升数据信息的保密性,传递成功后及时对保密数据进行恢复处理,确保数据信息的有效性。 4 结语 综上所述,计算机网络信息的安全管理是一项复杂而多项的内容,需要针对网络信息的发展管理目标,逐步完善网络计算机的网络信息安全性管理意识,提升网络信息的安全性技术水平,避免可能出现的黑客攻击问题,提高杀毒和预防管理工作,确保计算机网络信息的安全运行,实现计算机网络的阿全快速发展。 电子计算机论文:电子计算机在企业管理中的运用与实践研究 摘要:随着社会的发展,科技的进步,企业管理也进入了一个更高水平,即要求企业管理要实现电算化、科学化,以及自动化。本文主要从电子计算机在企业管理中的发展入手,分析了电子计算机在企业管理中的作用,探讨了电子计算机在企业管理中的运用与实践。 关键词:电子计算机;企业管理;作用;应用 一、电子计算机在企业管理中的发展 在企业管理中电子计算机的发展经历了以下几个阶段:第一阶段,在50年代初期,电子计算机在企业管理中的功能只是进行工资计算以及会计作业,应用计算机的目的是为了事务处理的工作效率得到提高。第二阶段,电子计算机被用于控制原材料、设备以及配件的存贮,来为订货管理提供可靠的依据。计算机存贮控制与预测技术相结合,具有了订货管理的作用。第三阶段,电子计算机被用于核算产品成本,利用计算机将有关的原始数据以一定的关系式进行计算,并可以进行成本比较。第四阶段,利用电子计算机进行辅助决策。这时的电子计算机在企业管理中有了新的发展,在企业生产经营中对原始数据的收集、分析以及贮存等都以电子计算机的要求实现了程序化与规模化,并凭借计算机建立了企业的数据管理网,建立了各种经营管理以及经营决策的优化模型。 二、电子计算机在企业管理中的作用 1.信息的收集与处理。在企业管理中,信息是企业进行管理的介质,它反映了企业内部与生产、经营以及人力相关的各种因素的变化情况,主要包括了数据、报表、图纸、凭证以及文件等。企业中的信息对于企业的管理有着直接影响,每一种信息的变化都会使企业管理进行调整,以适应信息变化。比如:当产量减少,企业管理就需要对生产进行合理组织;当库存增加,企业管理就需要相应地改变运输或者销售手段等。这就要求企业管理要对信息进行及时、准确的收集。另外,现代化企业管理还要求对信息资源进行综合利用以及深度加工,而电子计算机可以将企业中零散的、不具规则性与系统性的信息按照企业的需求进行信息分类与排序[1]。具体来说,电子计算机可以将同类信息按照时间进行排列,或者根据信息的属性将信息排列成网状结构以及层次结构,再或者按照信息之间的相互联系性进行归类存贮,建立出各种类型的数据库或者文件库,可以随时进行信息的增添以及删减,并可方便查阅。 2.进行科学的判断与决策。随着社会的发展,电子计算机在企业管理中由最初的只用处理企业事后业务发展到现在的处理科学判断与决策等事前业务,应用范围不断拓展。能否及时获取信息并进行正确的使用在很大程度上决定了企业管理的效率。获得信息是指对信息的收集和处理,而正确地使用信息是指利用信息进行判断和决策。比如:当产品的产量以及原材料的消耗情况等发生变化时,企业该怎样确定其对企业利润的影响。这就要求企业管理者要对这些突发性、动态性以及大型性的状况进行科学的判断与决策,而这光靠管理者的经验和大脑是不够的,利用电子计算机可以建立适合企业发展的科学管理方法库以及解决管理问题模型库或者优化管理模型库,这些可为企业管理人员提供各种方案进行选择,以最快速的方式决策出最优的管理方案,大大提升管理效率。 3.可以节省人力以及时间。在进行统计、计算、抄写以及存贮工作时利用电子计算机,可以让工作人员从这些烦琐的工作中解放出来,只要对计算机进行适当操作就可以将原本庞大的工作量轻松地解决掉。这样不仅可以节省人力的投入,而且可以大大地减少工作时间,让工作人员有时间对本职工作的业务理论以及方法进行研究,进一步提升工作能力与效率。此外,计算机可以完成人力无法完成的工作任务,比如:某公司利用计算机进行信息的传递与处理工作,在每天下午下班后将各部门的生产数据信息进行汇总处理上报给总公司,总公司会在当晚将第二天的生产任务传达给各部门,这个过程将非生产人员减少了12%[2]。 4.可以提高管理人员的技术素质。在企业中应用电子计算机进行管理,不仅涉及到与计算机本身相关的知识,还涉及到数学知识以及系统工程的理论与方法,这就要求企业管理人员的技术素质必须符合现代化管理的需求,在原本的管理知识基础上,还要掌握用计算机进行本职业务处理的知识与技能,比如控制论、信息论以及计算机原理与程序设计等知识与技能。管理人员只有在掌握了这些知识与技能的情况下,才能在现代化管理中展现自己的价值,并不断地提高自己的综合能力来进行深度管理。所以,利用计算机进行企业管理,可以使管理人员的技术素质得到提高。 三、电子计算机在企业管理中的运用与实践 1.大力宣传电子计算机在企业管理中的应用。计算机已经成为人们日常生活中必不可少的工具,但人们对于计算机的了解只停留在计算机的信息搜索、人际通信、视频音频播放等功能上,而对于计算机在企业管理中到底能够做什么以及能起到什么作用并不清楚,这就需要对计算机在企业管理中的应用与作用进行大力宣传。宣传内容可选用国外应用计算机进行企业管理的案例来拓宽人们的思路,在宣传手段上可以开展各种形式的学习班与培训班,让大众对计算机有更进一步的了解,体会在企业管理中应用电子计算机的优势。 2.做好基础性的工作。要在企业管理中实现电子计算机的运用与实践,需要创造利用电子计算机的基础性条件来顺利开展计算机应用工作。最先要做好的基础性工作就是选择恰当的课题,在课题选择时要注意以下几个方面的问题:一是对于在人工计算时重复次数多、计算量大的课题利用计算机进行,比如工资的结算、成本的预算与结算以及利润的计算等。二是对于人工无法完成,但是在采用科学的方法后可以起到明显提高经济效益的工作或者任务,应该利用计算机进行解决,比如对市场需求的预测以及生产安排的优化工作等。三是对于那些可以进一步拓展的工作利用计算机进行。此外,还要在加强数据管理工作中利用计算机将各项指标进行数量化、标准化、系统化处理;在处理原始文件的格式化问题上利用计算机解决;在经济信息分类制度以及编码系统的建立时利用计算机进行。在这些基础性的工作中融入计算机技术,不仅可以使工作的效率得到显著的提高,而且可以通过计算机在基础性工作中的应用对计算机在企业管理中的应用与作用进行宣传与推广。 3.可以推广应用经济数学方法。经济数学方法是指在经济研究中以及生产经营活动中运用的数学方法,是用来研究经济信息之间的关系,比如规律性、依存性等,进而可以为企业的经营管理在进行决策时提供定量的分析方案,使管理人员在定量分析方案的帮助下选择出最优方案,保障决策的科学性与合理性。在企业管理中应用到的数学方法包括:规划论、存贮论、排队论、数理统计以及网络技术等,它们有的在生产需要中被提出,有的在生产实践中被应用。比如:在生产能力以及原材料的供应受到限制的情况下,可以通过规划论中的线性规划方法将预定目标进行最优化处理,使产量达到最高,而成本却可以最低;在设备的更新计划中,可以利用规划论中的动态规划将总收益提到最高,成本投入降到最少;在进行设备大修时,通过网络技术可以达到减少工期的目的;在企业计划平衡工作中,建立投入产出模型,不断地改进计划的方法;在企业的全面质量管理工作中,采用优选法以及正交设计;企业在对产品的市场进行需求分析时,可以采用回归分析法以及时间序列分析法来进行,促进企业合理地安排生产以及更好地组织销售。企业管理者将经济数学方法结合实际工作进行灵活的应用,通过不断地应用来总结并建立出各种数学模型,为企业管理以后的发展做好铺垫与准备。 4.研究并建立企业计算机管理系统。企业要研究并建立属于企业自己的计算机管理系统来实现企业的管理自动化。在系统的研制过程中,一般要经历计划的提出、可行性分析、系统调查、初步设计、详细设计等流程。其中系统调查主要是对现行管理现状以及业务流程的调查,初步设计是在经过系统调查的基础上进行的,初步设计的内容是将计算机运用于管理中的规划性方案,比如方法库、数据库的建立等。详细设计是对初步设计中提出的每一个子系统进行详细的功能设计。计算机管理系统的研究与建立是需要花费较长周期的,而且需要管理人员与计算机专业人员进行密切配合,参加研究与建立计算机管理系统的人员是由系统分析师以及程序员构成,只有这样严格研制流程和参与人员,结合企业实际情况,才能建立属于企业自己的计算机管理系统,使企业管理实现自动化。 四、结束语 电子计算机在企业管理中具有非常广阔的应用前途,且其应用范围也在不断的扩展,随着科技进步以及社会的发展,电子计算机在企业管理中的作用必将越来越大。 电子计算机论文:电子计算机在工资管理系统中的应用 企事业单位在工资管理方面涉及工资的计算、核算、发放工作,财务人员劳动强度大,并且工作不允许出错。利用计算机进行工资的发放,不仅能够保证工资的准确无误,而且还可以利用有关软件对和有关工资的各种信息进行统计,服务于财务部门其他方面的核算和财务处理,可以显著提高企事业单位的工作效率,节省成本,为企事业单位的管理提供更先进的方法。因此,工资管理系统在财务部门中的应用显得尤为重要。 一、计算机在人事工资管理系统中的应用现状 随着计算机技术的飞速发展,采用VF6.0、Access等数据库软件实现的工资管理系统已在人事工资管理中广泛应用,大量的工资资料数据可以通过这些软件自动计算,保证数据准确,减少财务人员的工作量。利用这些系统进行人事工资管理具有检索迅速、可靠性高、存储量大、成本低等优点,极大地提高了财务人员的工作效率,也便于数据的存储和保存。但是这些系统存在一定的缺点: 利用数据库编写的人事工资管理系统一般都是单机版程序,不利于信息在其他地方的查询。即便是C/S模式的系统也需要客户安装相应的软件,不利于操作;系统缺乏对数据的具体分析和开发功能。传统的人事工资管理系统只具有信息存储和事务处理的能力,没有数据分析功能,不能对高层管理者提供决策支持;系统间数据缺乏共享。工资管理系统需要职工的基本信息,可以不用自己建立人员的信息库,只需要实时访问人力资源管理系统中的数据即可。但传统的人事工资管理系统没有提供数据访问的标准接口,数据交换无法实现。 二、人事工资管理系统的发展趋势 随着网络技术的飞速发展,基于Web的人事工资管理系统的开发,已经成为企事业单位的迫切要求。对基于Web的人事工资管理系统而言,使用J2EE搭建人事管理信息平台,能不断将人事工资管理信息化整合完善,形成长远规划,将异构的系统进行整合。通过J2EE的跨平台技术,开放地进行远程访问,为系统的异构整合提供了保证。 (一)后台数据库的建立与维护 后台数据库是由DBMS统一管理和控制的,为了适应数据共享的环境,DBMS必须提供数据保护能力,以保证数据库中数据的安全可靠和正确有效。包括数据完整性约束、数据安全性、并发控制和数据库的恢复功能。后台数据库的实现可以采用SQL Server或ORCAL数据库系统实现。 (二)前端应用程序的开发 前端应用程序应该功能完备、易于使用。可以采用JSP利用SSH技术或进行系统的开发。基于Web的人事工资管理系统采用的是B/S架构,其客户端不受任何的限制,只要有微软的Internet Explorer浏览器就可实现访问。SSH三层框架的系统设计降低了程序开发成本,缩短了开发时间,系统设计的重心由数据存储与界面设计方面转移到系统功能模块的逻辑实现上。基于框架的开放性,代码具有易修改的特性,可以实现不断地修改编译与扩展,使系统功能更加完善。 三、在人事管理中如何用好计算机 (一)建立人事工资管理系统 工资管理和人力资源管理要做到相互结合,信息共享,在人力资源管理中要对单位工作人员调入调出、职工的晋级、转正、职务变动等进行处理,以及在数据库内设定岗位工资标准、薪级工资标准、津贴补贴标准等,关于数据类型和业务流程在系统中都应进行科学的设置和处理,只要职工的情况输入正确,职工的工资会自动得出。系统要支持批量数据的导入导出,并能对单位需要设定各类信息的统计,生成报表。 (二)加强工资数据的分析 工资管理长期以来忽视了对工资报表数据的分析。信息管理系统的决策功能可以通过建模技术和运筹学,对工资数据进行统计分析后,可以为高层管理者提供辅助决策数据,为企业领导制定出符合企业发展情况的分配制度提供真实可靠的依据,也是企业分配制度不断调整的重要依据,对企业的发展起到了促进作用,因此必须重视工资数据的分析工作,这将是工资管理工作的一大转变。 (三)增强人事工资管理干部的整体素质和技能 人事工资管理中,人力始终是第一资源,计算机只能是人事工资管理者的好助手,这就要求财务人员、人事管理人员要具备高超的使用计算机的能力,才能适应工作的需要。从事工资管理的人员要定期做好数据的备份,及时进行数据处理和记录归档,保证系统数据的准确和最新化。每一位从事人事工资的管理者要认真学习政策,提高业务素质,恪守职业道德。 总之,人事工资管理系统的设计要结合企事业自身的情况具体分析,设计出符合企业发展规划的系统,帮助企事业走向规范化管理的道路。 电子计算机论文:浅析电子计算机在医院管理中的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展,电子计算机在医院管理方面具有更加广泛的应用。本文笔者先简要介绍了其在医院管理中的重要性,进而对其应用做了深入探讨,以便电子计算机能够发挥出其应用的作用。 【关键词】电子计算机;医院管理;应用 电子计算机在国外医院管理方面已经有了非常广泛的应用,但是,在国内这方面的应用还不是非常广泛,因此,本文就其在医院管理中重要作用进行详细探讨。 1.电子计算机在医院管理中的重要性 电子计算机能够促进医院系统信息网络化的建设,能够帮助医院管理实现系统化,这对医院管理来说是非常重要的,将会在很大程度上提高医院的管理效率。因此,电子计算机在医院管理中具有非常重要的作用,她的重要性体现在以下四个方面: 1.1 医院自身管理方面 随着我国社会的快速发展,医院也发生着非常大的变化,医院的规模也在不断扩大,因此,医院行业每天都会有来自不同地方产生非常庞大的数据,而这大量的数据需要用不同的储存方式进行储存,所以说再用传统的管理方式将显得非常困难,而电子计算的出现将会使这一现象变得非常简单,它能够将这些数据进行统一的采集、收集、输入、存储、查询等,等以后查询起来也是非常方便的。 1.2 医院的病人方面 医院就是给人看病的地方,而医院每天都会有非常庞大的人来住院、看病,因此,每个病人来医院产生的消费、病情、症状等信息都必须记录在案,因此,可以利用电子计算机建立电子病历,这对病人来说是非常有利的,方便病人以后再来复查查找。 1.3 医院医疗器材方面 周所周知,衡量一个医院综合水平的重要标准之一就是该院的医疗器材,然而很多大型设备都是相对独立的,差生的信息保存起来也是非常不方便的,因此,电子计算机能够将这些复杂、庞大的信息数据进行合理的保存,方便医生的储存和查找。 1.4 大学医院方面 很多医院都有自己的合作大学,而这些大学医院经常会做一些科研实验,无论是在科研方面,还是在临床实验方面都会差生很多信息,用传统的管理是很难储存这些信息的,而电子计算机能够实现信息的方便储存。 2.电子计算机在医院管理中的应用 电子计算机在医院管理中的具有非常广泛而有重要的应用,它能够帮助医院实现信息网络化,这对医院大量信息的采集、记录、储存以及传输等方面都具有非常重要的作用,因此,其在医院管理中具有以下几个方面的重要应用:医疗记录信息、护理信息、临床检查信息等方面。 2.1 医疗记录方面的管理 对医嘱信息方面的管理就是我们常说的医疗信息管理。对医生在看病过程中的诊断情况,自动生成治疗单、注意饮食等方面的信息进行有效的记录、管理,这样有一个非常大的好处就是,将会在很大程度上降低在核对过程中出现错误的概率,另一方面,电子计算机网络信息的建立,能够使病人在收费处不需要经过医院人员而直接自动进行划价,同时,还有一方面的重要应用就是在进行手术过程中,需要进行核对的项目非常多,而电子计算机的信息化建立,能够减少人的参与,从而在很大程度上降低误差出现的概率,提高手术的成功率。 2.2 护理信息方面的管理 医院每天所产生的大量信息都是通过电子计算机进行记录的,因此,在收集这些信息的时候,首先要做的就是确保每天产生的护理信息必须完全准确和完整,然后在按照标准化程序进行下一步,这样整理出来的信息就成为最后统一的护理信息,这就是护理信息的主要作用。因此,在记录护理信息时主要记录一下几方面:一是,护理级别;二是,护理对象的病情情况;三是,入院后的护理记录;四是,出院时的记录情况等。 2.3 临床检查信息方面的管理 电子计算机在医院临床检查信息管理方面也具有非常重要的应用,运用电子计算机能够更加方便的对临床信息进行及时、详细的收集、记录、保存和输送,因此,在临床检查方面的信息性质主要是结果方面,所以可以说,临床检查信息管理系统就是一个起着辅助作用的诊断系统,该系统能够对在医疗过程中产生的多种问题进行详细解决。 3.医院计算机信息网络系统的基本构成 3.1 计算机网络系统中的底层设备 交换产品是设置在计算机网络系统中的最底层,该设备包括很多方面,最重要的两方面是服务器、交换机。因此,医院在选择产品的时候,可以选择技术性非常高的10M/100M的交换式,交换设备要选择稳定性相对来说非常稳定的,一般选择美国的CISCO公司比较多。 3.2 主机系统 对于相对来说规模比较小一些的医院在网络系统设置的时候,由于该院的信息规模比较小,在选择时可以更具有针对性的来选择,比如主机系统要选择小型机加服务器的模式来构建,这样既满足了医院管理要求,又节省了价钱。 3.3 数据库系统 医院信息的数据库系统无论是设计还是选用,都是非常重要的,这是因为,在医院的计算机信息管理系统中占据关键作用的一步就是数据库系统的设计和选用,并且随着我国社会经济的快速发展,医院每天产生的信息量也是不断增加,因此,在这种情况下,计算机网络系统中的数据库的设计和选用都将在医院中起着非常关键的作用。 我们常说的概念结构设计就是指数据库分析,并且也是数据库开发的第一步,在进行该设计的时候,要建立在需求分析基础上,在设计的时候要尽量满足客户对各项数据的要求,在表示用户的需求时可以选择用开发数据模型来表示,这样进行设计的最大好处就是能够为将来的逻辑结构设计打下良好的基础。 3.4 应用软件系统 对于医院计算机信息网络系统功能的实现和医院工作效率的提高起着决定性作用的环节就是应用软件系统。在选用过程中必须考虑到其主要是由人为来进行操作的,因此,要将人性化和操作的熟练程度考虑进去,因此,医院在选用信息管理系统时,要建立在操作功能的基础上,选择最佳的信息管理系统。 4.结束语 随着我国社会经济的快速发展,信息交流也越来越频繁,计算机已经跟我们的日常生活密不可分,尤其是对于医院这特殊的行业,每天都会有大量的病人来诊断,大量的信息产生,因此,电子计算机在医院管理将会起着非常重要的作用。 电子计算机论文:电子计算机对当代身份认同影响的一种可能性路径 【摘要】虚拟空间是当代人生活的重要组成部分,身份认同是现代性问题的一个热点。文章认为,电子计算机对身份认同影响的研究焦点应当从人与电子计算机之间孤立的、静止的关系转向互动的、融合的关系:不能简单地将过度使用网络等视为病态,而是应当将之看作人们在网络空间中固有身份认同的解构、迷失和对新的身份认同的重新追寻的过程。文章针对虚拟空间使用中出现的突出问题提出了应对思路。 【关键词】虚拟空间;身份认同;电子计算机;影响路径 电子计算机的发明和大规模使用产生了巨大影响,时至今日,这些影响已经远远超过了科学技术领域自身。自20世纪中叶以来。随着电子计算机越来越广泛的运用,信息技术已经全面渗透到社会生产和人类生活的各个角落,计算机和微处理器以及在这个基础上发展起来的网络技术的广泛应用,为人们带来了一个崭新的共同体(commll-nity)。人文社会科学工作者和自然科学工作者都敏锐和及时地关注电子计算机对社会影响的研究。“从工业社会到信息社会的转变——更为微妙,也更具有爆炸性。”近二三十年来,互联网以及互联网技术所形成的虚拟空间(也可以称为网络空间、赛博空间、计算机网络等)已成为当代人政治生活、经济生活、文化生活、娱乐生活和情感生活的重要平台。虚拟空间不仅明显地改善了人们的工作条件和工作方式,也从根本上影响着人们的交往方式、生活方式、消费方式和表现方式。我们认为,虚拟空间是有关计算机社会影响研究工作的一个重要组成内容,而从社会学和哲学等学科角度对虚拟空间与当代人身份认同影响的研究。更应当是一种值得我们高度重视和认真尝试的研究路径。本文将从以下三个方面围绕虚拟空间对当代人的身份认同影响问题提出一些初步看法。 一 电子计算机及网络技术对人的影响是一个渐进性和阶段性过程。从电子计算机与人的关系的角度看,人文和社会科学工作者应当将电子计算机社会影响研究工作的焦点从人与机器之间的对立的、外在的研究转向互动的、融合的研究。而后者与当代人的身份认同有直接的关系。 综合和分析国内外相关研究工作成果,我们大体上可以把人与电子计算机关系的发展阶段比喻为工具、镜子、通道或迷宫圆。 人与电子计算机关系的第一个阶段可以比喻为“工具”。从时间上划分,这个阶段大约从电子计算机投入使用到20世纪70年代末之前。在这个阶段,人们一般把电子计算机看作一件有用的和贵重的工具。在人们的眼里,电子计算机的主要功能就是帮助人们做事情。比如。人们让电子计算机进行文字处理,从事数学和科学运算,处理财务问题以及进行通信联络,等等。“计算机是一个工具。它帮助我们进行写作,管理帐目。”翻(丹)在这种情形中,人们最重视的也是电子计算机的工具功能,人与计算机之间的关系基本上等于人与其从不需要领取薪水的助手之间的关系,人们所做的很多工作都是改善计算机的运行条件。20世纪80年代初,中国大多数普通百姓还没有享受到带空调的舒适住所和办公条件,然而,许多单位的计算机房往往是恒温、整洁、干净和管理规范的,人们这样做的首要目的还是对这个高级工具进行保养和维护,使其更充分、更顺畅和更有效地发挥效用。 第二个阶段可以比喻成“镜子”。在这个阶段,人们逐渐把电子计算机看作一面能够反射和折射人的自我、主体的创造性和能动性的镜子。而人的这种能动性和创造性主要指的是人的理性能力和逻辑思维能力的外在展现。因此,人们理所当然和顺理成章地把电子计算机看成“另一个自我”。在人们的心目中,由于这个“另一个自我”不过是人的理性自我的创造能力的一种表现。电子计算机无论做出什么惊天动地的奇迹来,人们也可以将其理解为自己的自我能力的提升或表现。回顾一下,在20世纪90年代前期,人们津津乐道很多“人机大战”的案例(比如国际象棋世界冠军与超级计算机的博弈),即便被人们誉为具有超人计算能力的国际象棋世界冠军屡屡成为电子计算机的手下败将,人们也不会感到沮丧和失望;相反,在很多人眼里,这是一件值得欣慰的事,因为在他们看来,这些案例无非一再生动和形象地说明:电子计算机的胜利其实是人的理性力量的成功。电子计算机的无坚不摧折射了人的理性和创造性的无限威力。 如果将电子计算机比喻为不知疲倦的工具和反映人的理性自我的创造能力的镜子,人们势必会在人与电子计算机的“一一对应”层次上去理解人与电子计算机的关系,把握电子计算机的社会作用。发生在一台电子计算机与一个个体人之间的交互作用关系在通常情况下只是简单的、单向的和小范围的,关于电子计算机的社会影响的研究工作也主要是从宏观的层面上去讨论电子计算机对于人们学习、工作和生活方面所带来的巨大影响。与此相关,人文和社会科学工作者与电子计算机科学以及其他相关学科的学者们自觉联合起来,在社会学、心理学、哲学、法学等学科背景中探讨电子计算机及其信息技术的应用对人类自身价值所产生的影响。在这个方面,人们花很大气力去讨论电子计算机应用中的善恶观念问题、隐私问题、电子计算机和信息技术的滥用与电子计算机犯罪问题、电子计算机使用者的职业道德和人文素养问题、电子计算机使用中的知识产权问题等等。我们也不否认,随着电子计算机互联网开始走入普通人的生活,学术界开始注意到网络生存问题。但是,总的来说,人们对电子计算机的社会影响的研究方式是客观化的,研究工作的出发点是人与机器之间的二元对立,这因而使得人站在一个积极的、主动的位置对电子计算机的社会作用加以审视,而不可能从微观层面上对电子计算机的社会影响进行个体化的、多向度的思考和探索。 电子计算机技术及其应用对人的影响的第三个阶段可以比作通道(gateway)或迷宫。20世纪90年代中后期开始,电子计算机技术及其应用发生了快速的变化,网络开始成为人们生活的不可分割的组成部分。随着互联网时代的真正来临和网络的普遍使用,千千万万台计算机及其使用者所形成的网络空间就如同一条条通道或迷宫,它看上去四通八达、畅通无阻、规则公平、简便实用,但是往往充满诱惑和陷阱,让人瞬间就可以体验到惊异、感叹、兴奋、沮丧、焦虑和恐惧,让人时常失去方向感和定位感。随着互联网技术及其应用深入现代人生活的每一个角落,并进而影响到人们生活的内在与外在、宏观与微观、积极与消极等方面。随着互联网技术所形成的虚拟空间的日益扩展和丰富,虚拟空间中的空间似乎不再空虚,虚拟实在中的现实好像也不再与生活无涉,虚拟社区似乎也不再不食人间烟火,而是日益成为人的真实生活必不可少的一部分,成为人们解决理智问题、情感问题的重要场所。在虚拟空间发生的不谋面(communication without faces)交往中,很多人似乎找到了在现实社区中已经被现代化所湮灭或摧毁的乡愁、意义感和本真感。可以说,虚拟空间冲击着人们固有的社会生活和情感生活方式。“计算机不是简单地为我们做事情,而是与我们一起做事情,包括对我们自己和别人的思想方式都产生了巨大影响”,“网络的飞速发展——它被集中地称为互联网——把千百万人连系在一个新的空间中,它改变了我们的思维方式……我们的社区形式。我们的认同本身”。也是在这个意义上。有的社会学家提出并论证了网络社会崛起的论题。 一般来说,人们在颇具自由性、虚拟性和及时性的虚拟空间中的活动方式具有其特殊性。有学者提出人们在虚拟空间中的活动方式体现为以下几个方面:模拟;远程展示;身体完全沉浸;身临其境;互动;人造性;网络化的交往”。虚拟空间的上述特点以独特的方式对人产生多方面的影响。其中主要影响之一就是,在网络空间中,人与电子计算机之间的关系已经不再是简单的人机“一一对应”关系。也不是人与电脑之间的直接的“二元对立”关系。而是更多地体现为人与机器之间、人与人之间甚至机器与机器之间的多向度的、动态的、相互融合和造就的关系。与此相关,关于电子计算机社会影响的研究也应当从单纯的技术性的、客观的研究转向综合性的、注重主客体融合和互动的研究。从对电子计算机技术开发者和产品使用者的一般性道德自律的宏观研究转向电子计算机对人的身份认同影响的更微观层面的研究。这种情况,按照社会学家的看法,就涉及到所谓身份认同问题,因为虚拟空间严重影响到人的意义感和体验。而“身份认同就是人的意义和体验的根源”。 二 从互联网技术的广泛运用所形成的虚拟空间对当代人身份认同影响的角度去研究电子计算机的社会作用,可以加深我们对身份认同这个现代性问题的理解。也就是说,这种研究方向不仅是研究电子计算机社会影响的一个必然的转向。同时也是理解身份认同这一现代性问题的恰当的案例。 身份认同(identity)是学术界的热点问题之一,也是一个跨学科的话题,来自社会学、心理学、政治学、教育学、文学艺术和哲学等学科的学者都从其学科背景出发展开讨论,也正因为如此,身份认同在各个学科和学术语境中体现为不同的问题域。从最简单和直接的意义上说。身份认同就是现代人对意义(meaning)的追问。“我所谓的认同,是指社会行动者自我辨认和建构意义的过程。”它主要体现为“我是谁”、“我从哪里来”和“我走向何方”等问题。一般而言,当代人的身份认同具有纵向和横向两个维度。就纵向维度而言,身份认同主要体现为人的自我深度感,指主体对于自己意义和价值的不断向内的发掘和思考。这表现为自我认同(self identity)、个体认同(individual identi—ty)等;就横向而言,身份认同主要指主体在社会活动和社会交往中形成和不断拓展的社会意义感。这主要体现为社会性的认同(social identity)、集体认同(collective identity)和群体认同(group identi,ty)等等。 仅就本文所论及的虚拟空间与身份认同的关系而言,我们认为,至少在以下两个问题上可以引起我们更深入的思考: 第一,从网络空间与身份认同关系的路径去讨论和思考身份认同问题,可以加深我们对当代认同中的成分和要素的理解。 作为处于不断演化中的、具有丰富的社会学内涵的概念,身份认同是多种成分之间有机和合理作用的产物,当代认同的理想化的概念是要有这些关键的成分聚合在一起的。 从网络空间与身份认同关系的角度去理解,我们认为,在当代身份认同的诸多要素和成分中,身份认同的连续性显得格外重要。所谓身份认同的连续性成分,指的是一种自我体验和自我经验感,它造就了一种时间和空间意识。“一个人对在时空中存在的自我一致性和连续性的知觉以及别人认识到一个人的一致性和连续性这一事实的知觉。”NCP37)具体来说,在个体的身份认同那里,认同的连续性指的是时间和空间关系动态的一致性。个体的身份认同之所以具有连续性,是因为个体所具有的记忆能力是一种可以跨越时间和空间的能力。相应地,在由个体的身份认同构成的集体身份认同(身份感)那里,认同的连续性指的是如何能够保证集体的身份认同在时间和空间中的一致性。团体、单位、民族乃至国家都存在着身份认同问题。整体而言。身份认同可以体现为一种历史感和历史记忆。 在传统社会中,时间与空间是联系在一起的,人们循着传统的引导去生活,一代代人悄然走过空间,平稳度过时间。在现代社会中,人们的时空观发生了很大的变化,自然也就引起身份认同方面的困惑。这其中,虚拟空间扮演了一个很关键的角色。网络空间以其充满现实感的虚拟性开辟了崭新的时空语境。比如,通过模拟等手段,人们可以仿真乃至逼真地“后退到”或“前进到”一个特定的时空领域中。再比如,已经基本成为常态的是。人们可以随心所欲地在网络空间中设定和规定新的身份,从而可以实现特定空间中身份的多样化。而这一切,在很大程度上是由于以电子计算机这种现代技术手段所构成的网络虚拟空间。从这个意义上说,我们可以在虚拟空间与当代身份认同关系的研究路径中丰富对“身份认同事实上是一个现代性现象”翻的理解。 第二,从网络空间与身份认同关系的路径上去讨论身份认同可以促使我们对“自我”这个关键概念作更多的思考。 在某种意义上说,当代身份认同问题就是“自我”问题。因为,所谓人的意义感、对“我是谁”的追问以及对位置感的关注,其实都与“自我”这个概念有着密不可分的联系。经过近代科学和理性启蒙的不断熏陶,人们对现代“自我”概念已经习以为常,这个概念也成为社会学、心理学、政治学、法学、教育学等学科中基础性的概念。一般而言,我们将现代学术语境中的“自我”理解成连续的、统一的、理性的。然而,在虚拟空间中,“自我在各个方向上分裂开来”,“我分裂了我的心灵……我可以看见我自己被分成若干个自我。当我从一个视窗跳到另外一个视窗的时候,我就启动了我的心灵的一个部分”。这样,自我成了非稳定的、非连贯的东西,它不能再被简单地理解为一种稳定的、整体性的东西。“这个自我的本质不是统一的,它的部分也可能不是稳定的实体。” 三 在现实生活层面上考察,从虚拟空间与当代身份认同关系的路径去研究电子计算机的社会影响,有助于我们研究和理解电子计算机技术的大规模运用所带来的现实问题的复杂性。正如前文所讨论的那样,虚拟空间对人的社会影响已经从一般意义上的宏观、外在影响逐步渗透到对生活层面的微观、细致和内在的影响,主要表现之一就是电子计算机及虚拟空间对当代人的身份认同与意义感的冲击。由此,我们认为,可以从虚拟空间对人的身份认同影响的角度去思考和认识网络社会中一些典型的现实问题。 一个显而易见的事实是,互联网的普及和使用已经成为当代人现代生活的必要组成部分。根据中国互联网络信息中心的第31次《中国互联网络发展状况统计报告》,截至到2012年12月底,我国网民规模达到5.64亿,互联网普及率为42.1%。根据同一份报告,我国微博用户规模为3.09亿,较2011年年底增长了5873万用户。同时。手机网民数量达到4.2亿,年增长率为18.1%。报告还显示,网络购物呈现快速增长势头,截至2012年12月,我国网络购物用户达到2,42亿人。与2011年相比,增长了4807万人。在此,我们不妨比照一下10年前的相关统计数字:2002年中国网民已达3370万人,比2001年同期增长49.8%:上网电脑达1245万台,比2001年同期增长40.6%:我国上网电子计算机数约1245万台,其中专线上网电子计算机数为234万台,拨号上网电子计算机数为1020万台。我们面临的另一个不争事实是,青少年是目前我国网络使用的主要人口,是虚拟空间的主要参与者和建设者。根据第31次《中国互联网络发展状况统计报告》,我国网络人口中,10-19岁的网民人数占总网民人数的24%,20-29岁的网民人数占总网民人数的30.4%。 可以预料,随着我国现代化建设的不断深入和人们生活水平的不断提高,互联网的使用率会越来越高,虚拟空间的覆盖范围也会越来越大、越来越多样化,与此同时,我们也要承认,与虚拟空间使用带来的积极和正面效果想伴,网络空间使用引起了一些个人、家庭和社会问题。其中显著问题之一是青少年网络使用过度,以及网络游戏成瘾所带来的各种负面作用。个人、家庭、学校和社会为此付出巨大的财力、物力和人力代价,因为很多年轻人沉溺于网络游戏、娱乐和交友等活动而荒废学、耽误工作、影响家庭和睦,有人甚至发生犯罪行为或伤害行为。 结合以上对虚拟空间与当代认同影响的考察,我们在此提出以下几点思路: 第一,既然当代人意义感的解构和建构在现代社会中凸显为一个非常重要的现实问题,既然以现代科技手段为支撑的虚拟空间对人的身份认同的影响是必然的和真实的,既然虚拟空间和网络空间也是我们现代生活必不少的元素,我们只能采取积极和建设性态度去评判虚拟空间对人们生活的影响。总体而言,我们很难设想回到没有网络和虚拟空间的生活中去。只有从学术上对此进行更深入的思考,才可以在操作层面上找出有效的应对手段。对于网络使用中的类似于自我控制力降低和网络游戏成瘾的问题,原因比较复杂。校正和戒除网瘾的办法也应当多样化和个性化。应当尽可能具有针对性。但是,根据我们关于虚拟空间与身份认同影响问题的研究思路,我们认为,虚拟空间及其应用对人的身份认同产生了巨大的冲击,它破坏了人们固有的身份感和意义感。在旧的身份认同感被消解和破坏、新的身份认同感处于重构阶段中,身份认同出现问题具有一定程度的必然性。如果我们简单地、粗暴地将虚拟空间使用中的很多问题完全归结为病态的成瘾,一方面可能误解了问题产生的真正根源,另一方面当然也就不可能做到“对症下药”,更谈不上有效、合理地解决问题。同时,由于网络空间与当代人的身份认同具有复杂的联系,我们不能指望通过简单的说服教育、榜样力量、体育锻炼甚至通过类似于外部刺激(比如媒体上介绍的脑部手术和电击等极端手段)就可以从根本上解决问题。 第二,虚拟空间和网络空间是一种共同体,人们尤其是青少年在这个共同体中力图获得意义感和身份认同,从这个意义上说,他们在网络使用中发生的一些问题,也是网络社区和共同体中的问题,对这些问题的解决首先要厘清青少年在共同体中获得意义感的途径、方式等问题。共同体的问题在很大程度上说是参与者对共同意义的欣赏、占有和利用等问题,因此,不能指望通过孤立、隔绝等办法去解决虚拟空间使用中产生的问题,尤其是与个人的身份感和意义感相关的问题。由于共同体建设涉及到文化、法律、制度等层面,因此,虚拟空间中的共同体建设也必须从文化、制度、教育、心理和管理等方面着手,也正因为如此,我们不能指望单一学科或者单一手段可以解决虚拟空间中的问题。当前,各方面都重视健康、和谐社区和共同体建设,重视精神家园的建设,而网络社区也是健康、和谐社区和共同体建设的一部分,是现代精神家园建设的一部分。 第三,身份认同归根到底是一种价值认同,无论是从自我认同的维度还是从社会认同的维度看,身份认同都涉及到对“自我”的价值定位问题。生活在现实社会中的人们无疑面临着价值冲突、对话和融合问题。生活在虚拟空间中的人们实际上同样面临着严重的价值观冲突、对话、交流、表达和融合问题。因此,研究虚拟空间中的价值观教育问题的特殊性和复杂性。进而有效地、合理地进行价值观教育,是社会学家、教育学家和思想理论工作者面临的重要课题。可以说,引导和培养网络社区和虚拟空间中合理的、有活力的价值观,才能真正有效和合理地解决虚拟空间中的身份认同问题。我们现在比较重视现实生活中的价值观建设问题,而对于虚拟空间中的价值观建设问题则相对比较忽视,这也是我们应当加以注意解决的方面。 电子计算机论文:正电子计算机体层扫描与核磁共振成像诊断国人鼻咽癌转移的Meta分析 [摘要] 目的 通过Meta分析比较正电子计算机体层扫描(PET-CT)与核磁共振成像(MRI)对国人鼻咽癌转移的诊断价值。 方法 计算机检索万方数据库、中国学术期刊网全文数据库(CNKI)和维普数据库从1989年1月~2013年5月收录的PET-CT与MRI诊断国人鼻咽癌转移的临床诊断试验,并对纳入文献采用Meta-Disc软件进行Meta分析。 结果 最终纳入文献5篇,共636例患者。Meta分析结果显示,PET-CT诊断鼻咽癌转移95%CI的SEN、SPE分别为35%(33%~37%)、94%(91%~96%),SROC曲线下面积(AUC)为0.7247,SE(AUC)为0.2399;而MRI诊断鼻咽癌转移95%CI的SEN、SPE分别为35%(33%~37%)、84%(80%~87%),SROC曲线下面积(AUC)为0.7654,SE(AUC)为0.1154。以上结果表明与MRI相比,PET-CT在国人鼻咽癌转移诊断中具有较低的误诊率,但诊断价值稍低。 结论 根据现有的诊断试验,PET-CT和MRI均是诊断国人鼻咽癌转移的有效技术手段。在误诊率方面,PET-CT优于MRI;但诊断价值稍低。因此,两者紧密结合才能使鼻咽癌转移的检出率明显增高。 [关键词] 鼻咽癌;正电子计算机体层扫描;核磁共振成像;转移 鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是我国南方高发的头颈部肿瘤,其发病率居耳鼻咽喉恶性肿瘤之首位,常见的临床症状包括鼻塞、涕中带血、耳闷堵感、听力下降、复视及头痛等,因肿瘤易复发和早期转移,严重威胁着人类的健康和生命[1]。目前,NPC的常规影像学检查主要包括计算机断层扫描(computer tomography,CT)和核磁共振成像(magnatic resonance imaging,MRI)。MRI较CT对软组织具有较高的分辨率、多参数、多方位成像等优点,能更好地显示NPC侵犯的范围,可准确评价鼻咽癌转移的情况,能够判断肿瘤的部位、范围及对邻近结构的侵犯情况。此外,它还可以鉴别放疗后组织纤维化和复发的肿瘤,复发肿瘤呈不规则的块状,可同时伴有邻近骨或(和)软组织结构的侵犯及淋巴结肿大;而放疗后的纤维化呈局限性增厚的块状或局限性的不规则的斑片状结构,与邻近组织的分界不清,因此,MRI还能积极参与放射治疗计划的制订[2]。然而,MRl检查依赖于肿瘤病灶的大小和形态特征进行诊断,这种判断标准易致假阳性和假阴性。自2001年问世以来,正电子计算机体层扫描(positron emission tomography-computer tomography,PET-CT)作为一种新型的先进影像学技术,在肿瘤学、神经病学、心血管疾病等方面的应用得到了飞速的发展,其高敏感性和高准确性越来越受到医务工作者和患者的重视和认可,展示出广阔的应用前景[3]。然而,PET-CT和MRI在诊断鼻咽癌转移的价值孰轻孰重,仍处于未知数。因此,笔者拟对PET-CT与MRI诊断国人鼻咽癌转移的临床诊断试验进行Meta分析,以期为我国鼻咽癌的影像学诊断和治疗提供一定的参考依据。 1 资料与方法 1.1 纳入标准 包括:①包含PET-CT与MRI诊断鼻咽癌远处转移的临床诊断试验。②是否为鼻咽癌远处转移的参照标准为病理学检查或通过随访影像学检查、临床检查及临床症状等共同确认。③文中能直接或间接提供数据,可分别计算出对于转移病灶或转移例数的真阳性值(true positive,TP)、假阳性值(false positive,FP)、真阴性值(true negative,TN)、假阴性值(false negative,FN)。④遇到重复发表为文献,选择数据详尽或最近发表的文献。⑤文献中病例数≥8。 1.2 排除标准 包括:①排除未提供充分原始数据且索取无结果、只有摘要而无全文、重复发表的文献。②采用综合影像学评价方法,无法区别PET-CT及MRI各自的诊断效能的文献。 1.3 检索策略 检索国内公开发表的临床对照试验,检索年限为1989年1月~2013年5月,以“PET-CT、MRI、鼻咽癌、转移”为主题词检索万方数据库、中国学术期刊网全文数据库(CNKI)和维普数据库。再对所获文献的标题、摘要进行分析,如摘要初步符合纳入标准则进一步查找并阅读全文。 1.4 筛选策略 由3名研究者共同制定文献的筛选标准,分别筛选、阅读原始文献标题、摘要,在排除明显不符合纳入标准的文献后,对可能符合纳入标准的文献认真阅读全文,以确定是否真正符合纳入标准;最后3名研究者交叉核对文献,如遇分歧可由第三者决定是否纳入研究。 1.5 质量评价 采用质量评价工具(quality assessment of diagnostic accuracy studies,QUADAS)标准进行文献质量评定,包括14个条目:疾病谱组成、选择标准、金标准、疾病进展偏倚、部分参照偏倚、多重参照偏倚、混合偏倚、待评价试验的实施、金标准的实施、试验解读偏倚、临床解读偏倚、难以解释的试验结果和退出病例[4]。评分细则为:若认为所选研究符合条目,则评价为“是”。若所选研究的选择标准没有明确报告,那么应评价为“否”。若研究仅报告了部分选择标准,并且现有信息不足以将该条目评价为“是”,则应评价为“不清楚”。每一条目评价结果为“是”的记为1分,总分14分。 1.6 资料提取 提取文献标题、第一作者、发表年限、研究对象的病例数、年龄、性别、是否盲法、是否属于前瞻性研究、是否存在证实偏倚、PET-CT或MRI是否采用定量分析、按照转移病例数或转移病灶数,计算真阳性值、假阳性值、真阴性值、假阴性值、灵敏度及特异度。 1.7 统计学方法 利用Meta-Disc软件进行统计分析,选用随机效应模型,采用汇总灵敏度(sensitivity,SEN)、汇总特异度(specificity,SPE)、汇总诊断优势比(diagnosis odds ratio,DOR)及综合受试者工作特征(summary receiver operating characteristics,SROC)曲线下面积(area under curve,AUC)作为本研究的评价指标。通过AUC的大小比较PET-CT和MRI的诊断价值,SROC曲线越接近坐标轴的左上角,说明曲线下面积越接近于100%,表明该诊断方法的诊断价值越高。 2 结果 2.1 文献检索及纳入文献基本情况 按照以上检索策略,在万方数据库检索到50篇、CNKI检索到35篇,维普数据库6篇。3名研究员独立阅读并根据纳入和排除标准,最终纳入5篇文献[5-9],共636例患者。文献检索步骤见图1,所纳入文献的基本情况见表1。 2.2 Meta分析结果 PET-CT对鼻咽癌转移的Meta分析结果显示,95%CI的SEN、SPE分别为35%(33%~37%)、94%(91%~96%);SROC曲线下面积(AUC)为0.7247,SE(AUC)为0.2399。表2异质性检验显示,合并DOR为3.40,I2=95.4%,表明存在高度的异质性。 MRI对鼻咽癌转移的Meta分析结果显示,95%CI的SEN、SPE分别为35%(33%~37%)、84%(80%~87%);SROC(AUC)为0.7654,SE(AUC)为0.1154。异质性检验显示,合并DOR为3.77,I2=95.3%,表明存在高度的异质性。见表2。 表2 PET-CT与MRI诊断鼻咽癌转移评估指标的汇总比较 注:MRI:核磁共振成像;PET-CT:正电子计算机体层扫描;SEN:汇总灵敏度;SPE:汇总特异度;AUC:综合受试者工作特征曲线下面积;DOR:汇总诊断优势比 3 讨论 鼻咽癌主要高发于我国南方,尤其是广东省是世界高发区,因此探讨我国国人鼻咽癌这一恶性肿瘤具有极其重要的临床意义。鼻咽癌的治疗疗效依赖于早期诊断和合理的治疗措施,而合理有序的治疗以准确地判断鼻咽癌的侵犯转移范围为关键因素。目前,诊断鼻咽癌转移的影像学诊断主要依赖于传统的B超、CT、MRI和新兴的PET-CT[10-12]。基于此,本文针对MRI和PET-CT两种影像学诊断技术在诊断国人鼻咽癌转移方面的价值做一Meta分析,结果发现PET-CT的汇总灵敏度和特异度分别为35%和94%,表明其漏诊率和误诊率分别为65%和6%;MRI的汇总灵敏度和特异度分别为35%和84%,表明其漏诊率和误诊率分别为65%和16%。由此可见,PET-CT和MRI在诊断鼻咽癌转移的漏诊率方面没有差异,而PET-CT较MRI具有较低的误诊率。然而,MRI的SROC曲线靠近坐标轴的左上角,曲线下面积较大,表明MRI在诊断鼻咽癌转移方面具有较高的诊断价值。 针对以上结果,PET-CT未表现出较高的漏诊率原因可能在于PET-CT与肿瘤细胞的糖代谢相关,坏死组织增多,肿瘤组织血供不足,组织营养成分缺乏或缺氧,肿瘤细胞代谢活动受到抑制,癌细胞的吸收和浓集能力降低,导致部分鼻咽癌淋巴结转移与正常组织不能通过对比显像检查出来。而MRI表现出较PET-CT更高的诊断价值可能在于PET扫描图像时噪声较高,图像重建后存在边缘失真,组织分辨率较MRI低。此外,PET-CT借助CT平扫定位,其对组织结构的分辨率也不及MRI。因此,这些原因可能影响了其诊断鼻咽癌转移的临床价值。 目前,针对国内PET-CT与MRI诊断鼻咽癌转移的临床诊断试验较少,本研究仅纳入5篇文献636例患者,所得出的结论还有待进一步验证。Meta分析只是对前人研究成果的一种量化分析,其客观性和准确度有赖于高质量的文献支撑。本研究尚存在以下不足:①尚缺乏一个诊断的金标准,各纳入文献都是以病理检查结果或影像学检查结合临床随访作为诊断标准;而鼻咽癌的淋巴结转移或其他部位转移病灶通常为多个,而临床上不可能将所有的转移病灶全部做病理检查。②存在较高的异质性,本研究虽采用随机效应模型进行合并分析,但所得结果仅仅只能作为参考,并未绝对性的依据;究其原因可能在于PET-CT与MRI所应用的设备仪器及成像原理、成像参数等不一致所造成的。因此,未来的临床诊断研究可进一步规范化成像技术,尽量统一成像参数,未来可以进行相关的亚组分析等。③评价指标单一,未来研究可以进一步对比PET-CT和MRI对不同部位、不同转移病灶直径等的诊断价值,进一步完善两者的临床诊断意义。④由于本研究纳入文献少,异质性较大,因此未进一步做敏感性分析;漏斗图是目前研究发表偏倚最常用的方法,但一般需要纳入文献为9篇以上,因此本研究做漏斗图分析很难辨别分布是否对称,因此未做漏斗图。未来可纳入更多的文献进一步分析发表偏倚。⑤未进行费用-效益分析,PET-CT检查费用成本高,作为常规性检查可能会受到一定的限制。因此,根据现有的诊断试验,PET-CT和MRI均是诊断国人鼻咽癌转移的有效技术手段。在误诊率方面,PET-CT优于MRI;但诊断价值稍低。因此,两者紧密结合才能使鼻咽癌转移的检出率明显增高。
自动化控制论文:刍议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:随着科学技术的不断进步,在我国电力行业中逐渐发展起智能化技术。作为近年来兴起的高新技术,智能化技术是采用计算机技术和人工智能理论进行结合的一种技术。虽然该技术的发展时间还比较短,但因其自身的优势,已在我国各个领域中得到广泛的应用。本文首先概述智能化技术及其在电气工程自动化中应用现状,并对电气自动化控制系统的设计原则与思想及应用进行探讨。 关键词:自动化控制;智能化技术;电气工程 随着我国社会经济的不断发展,也带动了部分与电力相关行业的快速发展。智能化技术的发展已成为电力行业发展的重要标志。目前,随着智能化技术的不断进步,推动了电气工程自动化控制技术的不断发展。随着智能化技术在电气工程自动控制中的广泛应用,大大推动了电气设备的智能化发展,并有效提高了电气工程自动化控制系统的稳定性与安全性,从而促进我国供电企业的发展。 1 智能化技术 智能化技术是计算机技术中一种重要的分支,其研究重点是通过计算机编程与设计来实现信息的收集、分析、判断及自动识别文字图像等能力,以帮助人类在解决生活、工作中的各种问题。智能化技术是一种将计算机技术、gps定位技术及精密传感技术等进行综合应用的技术。通过应用智能化技术,能有效改善操作者的工作环境,并降低其劳动强度,对操作者的工作效率与质量能起到有效的提高作用[1]。另外,智能化技术在危险性较高的施工领域中应用,从而有效提高危险性施工的安全性。在电气工程自动化中,智能化水平与自动化程度得到有效的提高,不仅降低了设备的维护成本,还能有效提高其可靠性,从而实现设备的智能化操作。 2 在电气工程自动化中智能化技术的应用现状 2.1 电气产品的设计 智能化技术能有效优化电气设备的设计,该优化过程是一个复杂的过程,既要运用到电机电气设备、电路及电磁场等方面的知识,还要求设计者必须要具备过硬的专业素质与丰富的工作经验。在传统的电气产品设计中,主要是依靠设计者的经验进行手工式的设计,导致电气产品的设计出现一定的不合理性与局限性,不利于电气产品的全面发展。随着计算机技术的不断进步,其在电气设备中的应用越来越广泛,从而有效缩短产品的开发周期,且能有效提高产品的准确性与科学性。通过引进智能化技术,能有效提升电气产品的设计效率与设计质量[2]。 2.2 智能化控制 智能化技术在数据信息的收集与处理、运行管理、操作控制、运行监控、画面显示、故障录波、在线分析及参数的修改与设定上得到有效的应用,并实现这些方面的智能化控制,而部分控制功能于电气自动化系统中应用非常广泛。 2.3 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展 智能化技术的研究与开发是电气自动化系统控制的主要方向,其主要进行电子电气技术信息的收集和处理,在电气工程自动化控制中得到广泛的应用,且具有较强的实用性与适应性。智能化技术作为计算机技术中的重要分支技术,其在电气工程自动化控制中的取得一定的成功,且已成为电气工程技术发展的主要方向。 3 电气自动化控制系统的设计原则与思想 3.1 设计原则 电气自动化控制系统的设计原则就是要实现最大化的满足生产工艺与机械设备对电气控制的要求。其要求就是电气设计的主要依据,要求以检测元件与工作循环图等形式进行提供,对于要求调速的设备,还要给出相应的调速指标。另外,在适应控制要求的基础上,要求设计方案必须要具有简单性与经济性。同时要有效处理好电气设备与生产工艺之间的关系,并从设计要求、结构以及设计成本上进行两种关系的协调,并选用合理的电器元件,从而保证电气设备的安全性与可靠性。 3.2 设计思想 电气自动化控制系统的设计思想就是要实现集中式的监控,且设备运行维护方便,对控制站的防护要求较低,且系统的设计难度较低等。但这样的设计思想就要求将系统中的各种功能集中到相同的处理器上进行处理。因此,该处理器上的处理任务非常繁重,从而对处理器的速度造成极大的影响。而远程监控的优点就是能有效节约大量的材料、安装费用,且可靠性与实用性较高。目前,现场总线监控方式在电气工程自动化系统中的应用越来越广泛,且智能设备的安装,可直接连接监控系统通信,从而起到降低安装成本与工作量。同时,现场总 线监控的功能具有独立、灵活、可靠性,也是电气工程自动化系统未来的发展趋势[3]。 4 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用 4.1 智能控制 在电气工程自动化控制中应用智能化技术,能有效实现电气工程控制的远程化、自主化、高效化及无人操作化,从而为智能化技术的发展提供了一个良好的平台。目前,智能化控制技术在电气自动化技术中的普遍应用已充分将智能化技术的优势充分地体现出来,并为该技术在社会各领域发展中提供良好的基础。 4.2 优化设计 在传统的电气工程自动化系统控制中,也会经常涉及到电气设备的设计,但由于电气设备的设计程序非常繁琐,并对设计人员的专业技术与工作经验要求比较高,且需要结合电气、电磁力等知识进行系统的设计。因此,传统中的自动化系统主要是由设计者依据经验进行手工设计的,不仅达标率非常低,且系统维护、修理难度比较大。随着科学技术的不断发展,现阶段的设计方案都是利用计算机辅助软件与cad辅助设计完成的,不仅能有效缩短设计时间,还能有效提高设计方案的使用性能与质量。在优化设计中应用遗传算法是智能化技术的具体形式,其在先进性与实用性上的功能比较强大,从而实现设计方案的有效优化[4]。 4.3 故障诊断 电气工程自动化系统在长期的运行中,电气设备出现故障现象是无可避免的,而在电气设备故障发生前,通常都会出现一系列与故障有关的征兆,因此需要采用有效的措施进行及时、有效的处理。而智能化技术的应用,就能对系统中的故障进行有效、准确、全方位的诊断。由于变压器是电气设备的组成部分,对电气设备的正常运行均有重要的意义。因此,电气设备监测人员要加强对其运行情况检测的重视,且要加强对设备的定时与不定时检测与维修。但电气故障由于长时间的运行,其故障的产生是无可避免的,因此,必须要及时、准确地找出故障部位与故障原因,并进行及时、有效的检修,以将电气故障引起的损失降低最低。而智能化技术无疑是检修故障的最佳选择。在运用智能化技术诊断变压器故障时,最重要的诊断方法则是分析变压器渗漏油的分解气体,以快速、有效地找出变压器故障的大体位置,并根据大体的位置逐渐缩小范围进行寻找,直到找到故障的具体位置,从而进行有效的检修[5]。通过智能化技术的应用,不仅能有效减少对故障的诊断与检修时间,还能有效预防故障对电气设备造成严重的损害,还提升电力设备的运行效率。 5 结束语 综上所述,随着科学技术的不断进步,人工智能技术越来越成熟,随着该技术的广泛应用,各种施工均实现了智能化。因此,在电气工程自动化中运用智能化技术,能有效促进企业的生产,从而有效促进企业的健康发展。 自动化控制论文:煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展和工业的不断进步,对矿产资源的需求越来越大。我国是产煤大国,同时,对煤炭的消耗量也很大。因此,政府对于煤矿的供需问题、管理问题都给予了高度的重视,加上我国每年发生瓦斯爆炸事故的概率比较频繁,基于对矿工人身安全负责的问题,经过不断研究,发现瓦斯爆炸等事故的发生与煤矿通风系统的不合理性密切相关。因此,完善煤矿通风系统成为现阶段一个重大的研究课题,将先进的自动化控制技术运用到煤矿通风系统,是促进其合理化的一个重要途径。本文通过介绍煤矿通风系统的重要性以及自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用,对整个通风系统的控制流程加以阐述,推动煤矿通风系统的不断趋于成熟和完善。 【关键词】煤矿通风系统;自动化控制技术;应用 煤矿通风系统的完善性是加强煤矿安全生产的关键手段,将自动化控制技术积极应用到煤矿通风系统中,对煤矿的通风状况进行监管与控制,及时做出相应的调节,可以加强矿井通风的效果,可降低瓦斯爆炸等灾害事故的发生,对灾害的发生也可以做出预警,从而,为煤矿的安全生产提供保障。 一、煤矿通风系统的重要性 我国是产煤大国,也是煤炭消耗大国,煤炭资源的生产和利用在很大程度上直接影响着国民经济的发展。因此,煤炭生产的安全性管理也显得颇为重要。其中,对煤矿安全生产影响最大的因素就是煤矿通风系统的设计。煤炭通风系统是保障矿井工人安全的必要措施,为了使他们在井下能够用正常呼吸,利用通风机为井下矿工输送空气,由于井下有很多浓度较高的有害气体,通风系统还可以稀释这些有害气体,直到这些气体的浓度达到安全值。为了提高矿井工人对井下环境的适应能力,通风系统的另一个功能就是将井下的水蒸气和热量排出来,为矿工提供相对适宜的作业环境。 煤矿通风系统的合理性还可以大大降低瓦斯爆炸事件和火灾等事故的发生,也可以增强矿井的抗震、抗灾性能。每年因为瓦斯爆炸事故所带来的人身伤亡和经济损失是十分重大的,国家制订了一系列保障矿井工人生命安全的条例和措施,对井下空气质量和空气含量的指标都越来越严格,为井下的卫生条件和空气质量的改善也会起到积极作用,改变矿井内的空气成分,增加空气的含氧量,降低二氧化碳的浓度,稀释矿尘和有害气体的浓度,使整个矿井内空气的气压、温度和湿度都发生了改变。努力为矿工提供相对舒适的工作环境,确保井下通风的质量,对矿工自身的身体健康状况也提供了有力的保障。 二、煤矿通风系统中应用自动化控制技术的必要意义 随着技术的不断进步,煤矿通风系统通过自动化控制技术来实现煤矿的安全生产,提高煤矿生产的可靠性和管理水平。构建煤矿通风自动化控制体系,实现自动化监管和无人值班,不仅提高了工作效率,还节约了人力资源。 现阶段我国煤矿通风系统的合理性还不够完善,自动化设备的使用大多比较分散、陈旧,这些因素对煤矿通风系统的安全性、可靠性造成了直接的影响,对故障等的记录不准确、也无法实现对设备的自我诊断,不能对整个通风体系做到监控管理,并作出相应的调节,降低了通风系统的稳定性和安全性。因此,在煤矿通风系统中应用自动化控制技术具有重大的必要意义,利用先进的科学技术,使煤矿通风系统和安全生产管理不断趋于完善,是至关重要的。 三、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用 (一)自动化控制技术的含义 自动化控制技术通过通信网络,运用计算机,对控制原件和设备进行统一的检测和管理,这些元件都带有通信接口,为实现智能化监测与控制提供了便利。其中,无线传感器的应用最为广泛。 在对井下的工作人员进行定位时,需要根据目标的移动特征来获取有效信息和数据,建立目标移动的实际路线,gps卫星定位系统的信号还无法对井下工作人员的位置进行追踪,因此,利用无线传感器中的数据编排和数据查询功能来获取定位信息,确定井下人员的移动状态,对他们的活动实行实时监控,有利于控制安全生产管理,对他们做出调度和事故预警。无线传感器中还包括多点定位网络,这样就优化了分布方式,改变了传统的单水平轴线网络的布设方式,进一步适应和满足了地下复杂的地质和开采条件。多水平的跨层网络会加强整个系统的监控性能,使布设方法更加合理化。自动化控制技术中还包含着高 度的算法设计,对系统定位信息进行核算和处理,不需要通过信号源,可以直接进行计算,降低了硬件设施的投入成本,也提高了运行效率。在4m之内,可以避免干扰信号,对井下定位的基本需求没有太大影响。高精度的系统定位算法设计内容主要包括对盲区范围、定位精度等的计算,随着计算方法的不断改进,其适应范围也逐步扩大。 (二)通风系统设计 在整个通风系统设计中,对于风量的调节是关键内容。可以通过设置变频装置,改变通风机的电机转速来调节风量的大小。另一种方法是通过改变百叶窗的角度和风门的角度调节风量。另外,采用定时控制装置,实现对井下通风机的自动控制,加置爆破开关,在爆破后就会自动通风,为保障通风系统的运行提供了可靠保障。通过检测元件,对井下空气的温度变化或者气体浓度的改变,来进项控制工作也是加强通风系统的通风效果的主要途径,但这一技术有待进一步研究和完善,也是未来煤矿通风系统中对自动化控制技术新的发展方向。 (三)煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 煤矿通风自动化控制系统要接收和传输不同的信号,对数据进行监控。依靠频分制和时分制来完成多路信号的传输,按照不同频率和不同时序一次传输信号,其中频分制是最普遍的多路信号传输方式,因其电路简单,不容易发生故障。 首先要对井下环境的状况进行深入了解,包括掌握井下气压、空气的温度和湿度,空气中成分的含量以及有毒气体的密度、浓度,这些数据的测量主要是通过传感器来完成,通过光谱法和红外线吸收来测量井下氧气和二氧化碳的浓度,测量风压的时候依靠差压变送器。对这些数据进行测量和分析,才能指导通风系统的运行。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理,如图1所示。 图1 煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 自动化控制技术应用到煤矿通风系统中,对完善通风系统的运行和加强通风效果起到了关键性的作用,安全生产和提高管理效率提供了保障。 四、结语 煤炭通风系统在整个煤炭生产和管理过程中,占据着重要的地位。通风系统对保障煤炭安全生产和矿井工人的人身安全及健康状况都具有重要的意义。降低了煤炭生产事故的发生概率,尽可能地降低经济损失,带来了很大的社会效益和经济效益。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用,有效地提高了煤炭通风系统的通风质量,便于对通风状况进行整体把握和调度,实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。自动化控制技术操作起来也简单便捷,成为通风系统技术应用中的核心内容,使煤炭通风系统不断得趋于完善。 自动化控制论文:论电气自动化控制系统的设计思想 【论文关键词】:电气自动化;控制系统;设计思想;系统功能 【论文摘要】:文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想(以发电厂为例子),展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域,基于pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 一、电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ecs监控。其基本功能 为: 1.发变组出口220kv/500kv断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,pss(电力系统稳定器)的投退。 4.220kv/500kv开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kv高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380v低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和lps系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在dcs中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与dcs间要口求接,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过dcs进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统的设计思想 1.集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如lonworks总线,can总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 3.现场总线监控方式 目前,对于以太网(ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、i/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 三、探讨电气自动化控制系统的发展趋势 opc(oijeforprocess control)技术的出现,iec61131的颁布,以及microsoft的windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。iec61131已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。 pc 客户机/服务器体系结构、以太网和internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和it平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。internet/intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 自动化控制论文:对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨 目前,现代电力电子技术的发展,电气工程及其自动化已迈向生产和社会生活的各个领域,如何培养和造就社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才,集科学性、先进性、整体性、特色于一身的课程建设;理论与实践、知识与技能紧密结合的既能“动口”也能“动手”的“双师型”师资队伍建设;立足人才培养目标,按照高质量、高起点、高标准的原则,加强实验实训资源的整合方面对电气工程及其自动化建设进行了探讨。 1 电力系统中自动化控制技术 1.1 电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 1.2 变电站自动化 变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 1.3 发电厂分散测控系统(dcs) 发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i/0模件组成。mcu模件通过冗余的i/0总线与智能fo模件通讯。pcu直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0s)和工程师工作站(es)提供了人机接口。运行员工作站接收pcu发来的信息和向pcu发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 2 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步 随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用,我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的pc机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。这~ 时期自动化存在的主要问题是系统结构、功能、通信协议等方面缺乏工业标准,不同厂家的设备不能互连;计算机与各设备的通信一般为星形点对点连结,主要采用低速率的串/并行口通信方式,系统实时性不太好,设备配置的灵活性也较差。 随着上世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展,电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶,产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量,设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本,同时大幅度提高了系统的技术性能,增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性,提高了系统运行的可靠性。最近几年以来,各种嵌入式产品的出现,例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代,装置的硬件电路和应用程序结构简化,产品性能大大提高,装置信息处理速度更快,功耗更低,功能扩展能力更强。 3 当前电力系统自动化依赖it技术向前发展的重要技术 当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有:① 电力一次设备智能化;② 电力一次设备在线状态检测;③ 光电式电力互感器;④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置;⑤特高压电网中的二次设备开发。 3.1 电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 3.2 电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可 以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 3.3 光电式电力互感器 电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 3.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 自从电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、a/d转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。 4 结束语 根据以上所述,电气工程及其自动化专业是电力系统的重要工作,因此,我们的工作人员应对其不断进行探索和研究,提高了电力安全可靠性。还要结合自己的工作经验进行分析。从而保证电力系统工作的安全与发展。 自动化控制论文:浅论自动化控制器件PLC的发展趋势 【摘 要】自动化控制器plc自20世纪90年展以来,其发展速度越来越快,自动化控制技术也日益完善。本文分析了plc技术在自动化控制中的重要地位、传统plc技术与现代plc技术的区别以及现代plc的应用和未来发展。 【关键词】自动化控制;plc;发展趋势 0 引言 自动化控制是一种通过利用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息实现对生产过程的检测、控制、优化、调度和管理。在自动化的控制下能够达到增加产量、提高产品质量、降低消耗、提高产品安全性的目的。自动化控制是现代控制领域中最重要的一项技术,对提高生产效率具有重要意义,在科学水平不断进步的今天,自动化控制技术打上科技进步的列车,呈现快速发展的态势。 1 plc技术在自动化控制中的重要地位 自动化控制技术自20世纪发展以来,其发展速度越来越快,对自动化控制技术的发展具有重要的推动作用。自动化控制技术主要包含三个层析,按照自下而上的顺序可以分为基础自动化、过程自动化和管理自动化。在自动化控制技术中,较为核心的部分就是基础自动化和过程自动化。在传统的自动化系统中,plc和dcs在基础自动化中占据核心地位,而管理自动化和过程自动化由计算机和小型机组成。在自动化控制领域中,80%的plc在i/0少于128点的小型系统中应用较为广泛,且80%的plc应用在20个梯形图指令中就可以将问题解决[1]。从应用的观点来看,这一统计数据向我们展示了传统plc自动化控制领域中的重要作用,对满足工业控制简单实用、成本低廉、稳定可靠的要求具有重要意义,从这一面来看,plc在控制领域占有稳固的地位,从其发展至今不会轻易退出其发展的舞台。plc技术之所以有如此重要的作用,与plc产品追求密不可分。plc在其发展中根据自身技术和产品发展的需求为基本,同时与新数字技术和新信息技术紧密结合,且在推广应用过程中采用的是iec61131国际标准,编程的语言较为校准,传统的编程语言可以体现在现代的软件中,plc的体系结构、控制任务和控制要求等多方的软件描述进行了改造[2]。从1990年以来,plc在自动化控制领域的核心地位仍是岿然不动。 2 传统plc与现代plc之间的区别 传统plc技术与现代plc技术之间的差别主要体现在cpu模块、软件模型等几方面。从硬件来看,传统plc技术cpu模块只有一块,储存器的容量有限,在100kb以下,i/0以开关量为主,运算速度上,传统plc扫描时间更长,一般为几十至几百ms,背线总线采用的是传统的低速系统总线。而现代plc的cpu模块不再局限于一块,可以多块cpu模块,储存器的容量较大,且可以根据实际需要进行配置,i/0有高低速开关量、模拟量和其他不同类型的信号,运算速度较快,可以达到0.2ms,背板总线采用的是高速背板总线或与低速串行总线并存。从软件方面来看,传统plc技术采用的是符合iec61131.3软件模型且可以运行,编程语言上采用的是较为灵活且通用的编程语言,如c、c+等,操作系统上,采用的是基于pc的实施商用时钟;现代plc软件模型采用的是符合iec61131.3软件模型,在编程语言上,采用的是iec61131.3模型标准编程语言,操作系统的扫描方式采用了时间驱动和事件驱动,且可以按照程序功能设置不同的扫描周期[3]。从技术层面上,传统plc与现代plc之间的区别根本上体现在软件模型的不同。现代plc软件模型在完整地接触编程语言以外的全部内容上表现较为出色,使现代plc突破了传统plc的硬件体系结构,使得现代plc技术简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,其应用范围也较为广泛。 3 现代plc的应用以及展望 3.1 现代plc的应用范围 由于现代突破了传统plc的硬件体系结构,其简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,因此在自动化领域受到广泛的亲睐,成为了现代工业自动化领域中的主导力量。从应用范围上看,plc的应用范围主要开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程量控制、数据处理、联网通信6种。开关量的逻辑控制,plc可以借助逻辑控制和顺序控制来替代继电器,因此,plc在开关量逻辑控制方面应用最为广泛。运动控制在机床、机器人。装配机械等方面运用较为广泛。模拟量控制,因plc技术具有可以将流量、温度等模拟量数值转换为数字值的功能,如此一来,就可以实现cpu处理控制和由转换模块实现模拟量控制。过程控制,由于多路模拟量控制和i/o模块,这样就可以实 现闭环控制。数据处理,由于plc具有强大的运算和处理能力,在数据采集、分析和处理中具有强大的优势。联网通信,由于plc的连接功能较完善,不同系统之间可以实现联网通信、数据信息共享和交换,从而形成多级分布式控制系统[4]。 3.2 现代plc的应用应注意的问题 plc所处的环境温度具有一定的限制,一般处于0℃至50℃之间,因此在安装plc的时候,要注意与发热量较大设备上[5]。如果plc所安装部位的温度突破了其极限,则有可能造成控制失效,甚至出现严重的后果。由于plc的温度范围较小,所以在应用plc时,要确保plc安装于较大空间内,且空间内的通风散热效果较为理想,使plc的各个基本单元和扩展单元之间的间隔要在30.5mm以上。开关柜上面的通风百叶窗,可有可无,但是如果环境温度处于50℃以上,那么就需要采取措施,如安装风扇来使通风效果增强,进而降低温度,确保plc能够正常工作。plc工作环境的湿度也需要进行控制,要控制在85%以内,对凝露现象也要注意控制,以避免其绝缘性遭到破坏。plc工作环境要保持平稳状态,不能出现强烈振动现象,为保证plc工作环境的稳定性,可以采取一些减震措施。plc工作电源选择上,应选用直流稳压电源,从而保证plc反馈信息的准确性,提高plc工作的可靠性。 3.3 自动化控制器件plc展望 随着网络技术的快速发展,plc技术也趁着网络技术发展的东风乘风破浪,在plc技术上逐渐形成了pac技术。在工业控制技术的发展中,自动化控制器件由最初的plc控制,发展到pc控制,再由传统plc控制转向现代plc技术和pac技术。plc技术的发展使其在自动化市场中的地位更加牢固。而在plc技术基础上发展起来的pac技术以其异型和异构系统之间数据相互交换共享的优势,成为未来自动化控制的主要发展趋势。 4 结语 plc自动化控制技术是科技发展的必然结果,自20世纪90年代以来,plc技术历经多个发展阶段,不断使自动化控制技术得到优化,在自动化控制领域应用也日益广泛,相信在未来plc控制技术会更加完善,使工业自动化水平提升到更高的平台。 自动化控制论文:配网自动化控制方式与操作要点 摘要:配网自动化对于现代电力系统的正常运行至关重要,本文介绍了配电自动化的优化自动化系统控制方式,并对其操作要点进行分析。 关键词:配网自动化;控制方式;操作要点 配电网络自动化系统是指利用通信技术、网络技术、现代电子技术和计算机与电力设备相结合,将配电网在正常运行和发生事故时的监控、保护和供电企业的有关管理部门有机德尔融合在一起,能够极大改善供电质量,与用户建立更见密切更加负责的紧密关系。根据电力系统的结构,配网自动化可以分为配电管理系统自动化、馈线自动化(fa)、变电站自动化(dms 主站)、用户自动化(需方管理dsm)in 个层次的内容。电力配网具备电压双控,分布网络的优化自动控制系统,可以通过tcp / ip协议和电压互感器调度服务器和控制机获得控制参数,包括功率因数、电压参数。本文对配网自动化控制方式与操作要点进行探讨,希望对读者有所帮助。 一、配电网优化自动化系统框架 作为配电网优化自动化控制系统的核心,上位机优化自动化控制系统可以实现补偿器综合协调远程投切控制。当变电站的每一条馈线同时带多台补偿器时,由于补偿器之间的都是独立运行的,所以上机位就可以协调和控制每个补偿器的正常运行。在变电站的调度自动化系统中,可以随时的配电网的运行情况以及馈线出口参数进行监控和管理,在变电站运行时,通过网络服务器的外网进行数据传输,然后配网自动化系统就可以通过变电站调度自动化系统的tcp/tp协议接口,获得不同馈线的首端参数,并且能够对多个不同的补偿器进行有效的控制,保证其正常运行。配电网优化自动化控制系统,应该是可以变化的系统,因为在整个电力系统工作时,往往会发生结构的辩护,这样会导致补偿器的容量、参数和位置也发生变化,因此配电自动化系统必须是一个可以灵活变化的系统。 二、投切控制策略 通过优化自动化控制系统与变电站调度自动化系统(scada)进行相互沟通与联系,可以将各个补偿线路首端参数,包括有功功率、无功功率和功率因素进行检测,如果发现异常,上位机控制系统将会对出现问题的线路的补偿器发送投入或者切除的命令,以保证整个电网的安全运行。 (一)投入控制策略 首先,应该对功率因数进行判断,如果功率因数小于系统所设定的补偿下限,那么将会投入当前线路特定电容器抵偿武功。根据线路和电容之间的拓扑,电容器可以按照电容器容量逐渐递减的方式进行投入,而当遇到相同的电容器时,则按照序号的递减进行排序投入。如果第一次投入的电容器不能满足无功优化状态,则还要进行再次的补偿投入,优化自动化喜用自动检测到没有满足的状态下,会自动的重新选取电容器投入运行,经过多次的检测和补偿投入,最终会使整个配电网达到无功优化状态。① (二)切除控制策略 当无功功率小于0的时候,系统将会发送无功反送信息,这就说明线路的无功补偿过多,产生了过补的问题。这时则必须切除已经投入的电容器,按照先拆除与无功功率值最接近的电容器的顺序进行拆除。对于已经投入的电容器,则按照容量递增,序号递增的原则进行排序,选择与无功功率最接近的电容器进行一次切除。如果系统检测到仍然存在过补的现象,则在下一个周期进行切除电容器,以此类推,经过多次的检测和切除,最终实现电网非过补状态。 (三)控制器投切控制方式 控制器设置有整定窗口,可以根据需要设定上下限值作为整定值。如果系统的控制器检测到的电压高于整定值,那么将会下达指令进行电容器的切除;如果检测电压低于整定值,那么就会投入电容器。执行上位机的命令,命令为投入时,整定窗口上移,整定值高于实际电压,命令为切除时,整定窗口下移,整定值低于实际电压,从而将整定窗口调节到最佳优化。控制器通过gprs取得与上位机联系,但是如果上位机发送的连接确认包没有得到控制器的反馈信息,那么控制器将会独立工作,自动进行电容器的投入和切除,直到与上位机取得联系后会再次受控。 三、通信方式控制 随着现代信息技术的不断发展,通信手段也不断增加,在配网自动化系统建设中,信息高速建设可供选择的通信方式很多,应该根据不同情况选择不同的通信方式,以满足经济适用、安全可靠的原则。当前,我国配网自动化系统使用的通信方式主要由光纤通信和移动通信 两种方式。②两者之间的比较如下表所示: 总之,配电网自动化是当今电力系统的主要发展趋势,因此,必须对配网自动化系统进行科学的设计和控制,合理操作,保证系统的正常运行。 自动化控制论文:工业自动化控制初探 摘要:随着科学技术的发展,工业控制的技术发展越来越快,工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高,而工业控制器plc、工业pc等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度,本文主要对工业控制进行一下初步的了解。 0 引言: 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命,使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初,随着改革开放的春风,国外先进的工控技术进入中国大陆,比较广泛使用的工业控制产品有“plc,变频器,触摸屏,伺服电机,工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程,为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 1 工业自动化仪器仪表 1.1 plc(可编程序控制器) plc—可编程序控制器的英文为programmable logic controller,1968年美国gm(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求 ①编程简单,可在现场修改和调试程序; ②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争; ⑦可直接用115v交流电压输入;⑧输出量为115v、2a以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kb。 为了实现通用汽车提出的要求,第一台适合其要求的plc(可编程序控制器)于1969年在美国成功制造出来,自从第一台出现之后,随之,日本、德国、法国也相继开始了plc 的研发,并得到了迅猛的发展,现在主要生产plc 的厂家分别是:德国西门子、aeg,日本的三菱、美国ab,ge法国的te公司等。 我国的plc研制、生产和应用也发展很快,尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的plc。此后,在传统设备改造和新设备设计中,plc的应用逐年增多,并取得显著的经济效益,plc在我国的应用越来越广泛,对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产plc,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门a-b公司,北京和利时和杭州和利时,浙大中控等。 1.2 工控pc 由于基于pc的控制器被证明可以像plc一样,并且被操作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用pc控制方案。基于pc 的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,pc控制系统维护成本低。 由于plc受pc控制的威胁最大,所以plc供应商对pc的应用感到很不安。 事实上,他们现在也加入到了pc控制“浪潮”中。 近年来,工业pc在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看,工业pc主要包含两种类 型:ipc工控机以及它们的变形机,如at96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业pc的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高,现有的ipc已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而ipc将占据管理自 动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的pc-based控制系统,在3-5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。 几年前,当“软plc”出现时,业界曾认为工业pc将会取代plc。然而,时至今日工业pc并 没有代替plc,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统windowsnt的原因。一个成功的pc-based控制系统要具备两点: 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业pc与plc的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度 高。工业pc不可能与低价的微型plc竞争,这也是plc市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业pc和plc之间,这些融 合的迹象已经出现。 2 工控行业仪器仪表发展 工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权自动化软件的商品化。 2.1 电工仪器仪表 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 2.2 科学测试仪器 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。 2.3 环保仪器仪表 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。 2.4 仪器仪表 仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。 2.5 信息技术电测仪器 信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。 自动化控制论文:变电站自动化控制探析 摘要:当前,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的 发展 趋势。文章就变电站综合自动化系统的应用进行了分析。 关键词:变电站 自动化 系统 0 引言 随着 科学 技术的不断发展,电力系统不可避免地进入了微机控制时代,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。 1 变电站综合自动化系统的概念 变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受,并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。 1.1 系统概念 1.1.1 系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过 计算 机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点:①分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。②集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。③简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。④可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。⑤兼容性好。系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的i/o接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 1.1.2 系统规范 采用目前最为流行的 工业 标准软件,unix操作系统,x窗口人机接口及tcp/ip 网络 通讯规约。为满足开放系统之要求,系统设计一般采用:可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件转换;标准计算机产品——容许整个系统高度兼容性能。 1.2 系统功能 系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示,利用鼠标控制所有功能键等标准方式,使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说,系统应用程序菜单为树状结构,用户利用菜单可以容易到达各个控制画面,每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面,每个画面都有报警显示。 所有系统之原始数据均为实时采集。 系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编,以符合实际需要,并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置:①系统配置状况;②变电站单线图;③报警表;④事件表;⑤遥控修改继电器整定值;⑥操作闭锁;⑦电量报表;⑧趋势图。 1.2.1 变电站单线图 单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新,例如:①馈线开关之状态,开关的状态可用颜色区别。②开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。③每路馈线之测量值可在同一画面上显示。④继电器整定值可修改。 1.2.2 数据采集、处理 采集有关信息,如开关量、测量量、外部输入讯号等数据,传至监控系统作实时处理,更新数据库及显示画面,为系统实现其他功能提供必需的运行信息。 1.2.3 运行监视 系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。 ①报警。按系统实际需要,用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警,如一般可设置在以下情况发出报警:开关量突变(如保护跳闸动作);断路器位置错位;模拟量超过整定值;变压器保护动作(如瓦斯、温度)。模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。②事件。系统中所有动作事件,如继电保护动作,断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆,如设置对以下情况的事件进行记录:所有报警信息;操作人员确认有关报警;开关的操作;继电器动作和状态信息;系统通讯状况。每个事件均有时间及有关信息文字说明,并可自动打印记录。③调整继电器整定值。可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式,修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。④操作闭锁。系统对所有操作对象均可设定闭锁功能,以防止操作人员误操作。⑤模拟量采集及报表产生。采集的数据储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号,可制作出不同的报表:有功电量日、月、年报表;馈线电流日、月、年报表。⑥趋势图。趋势图提供操作人员快速及直观的数据统计,趋势图可分为图形式或表格式两种。 2 微机自动保护装置的应用 一个35kv变电所改造工程中,成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。施工图设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护,并设置了信号屏。 2.1 微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别,在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器,并取消了传统的信号屏等装置,相应的信号都输入至 计算 机。为便于集中控制,采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置,整个变电站二次系统结构非常简单清晰,所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用 网络 通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏,因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏,使得所有的操作更加安全、可靠、方便。 2.2 微机保护的系统配置及监控系统 系统保护由下列装置组成:①线路保护装置。②主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。③综合保护装置。④线路保护装置。⑤电容器保护装置。⑥备用电源自投装置。⑦小电流接地检测装置。⑧综合数据采集装置。⑨监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。 2.3 设计微机保护系统时应注意的问题 2.3.1 由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。 2.3.2 开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。 2.3.3 传统的继电保护整定 计算 结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。 该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作,整个系统运行良好。 3 小结 变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛,但在先进技术不断 发展 的今天,变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。 自动化控制论文:自动化控制系统在油田集输泵站的应用 摘要:针对油田集输泵站生产操作和管理落后的现状,设计了自动化控制系统。描述了opto22 me计算机监控系统的结构和功能,以及它在集输泵站分离器岗的应用。应用结果证明,该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数,保证油气集输生产的安全进行,优化现场操作条件,提高生产效率。 关键词:油田集输泵站;自动化控制系统;实时监控;分离器;应用 一、前言 胜利油田现河首站投产于1965年,作为一个老站,设备陈旧老化,事故率、运行维护费用高、职工劳动强度大的矛盾日益突出,随着生产规模的扩大,集输处理量不断增加。由于监测参数量多,以往靠人工检测储油罐液面、油水界面对盘库不准,手动控制脱水器界面难度高,这些因素给首站生产操作和管理带来很大困难。为适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,根据首站现状,2004年实施了集输泵站的自动化改造,并成功地用于集输泵站的自动化生产中。 二、自动化监控系统介绍 (一)me控制系统简介 根据首站现状,采用美国opto22公司的me计算机监控系统作为首站自动化监控系统的骨干结构。该系统采用上、下位机方式,在现场采用多级cpu进行控制处理,各i/o模块对输入输出信号能提供4000v的隔离,系统的实时性、可靠性、灵活性优于其他系统。系统的上位机主要由工控机、控制软件组成;下位机主要由控制器、智能板、i/o模块组成。上位机与控制器通过100mb/s以太网进行通信,控制器与智能板通过rs485进行串行通信,i/o模块直接插在智能板上。控制软件从上位机通过以太网下载至控制器。 该控制系统的特点如下:一是可靠性高、二是可维护性高、三是智能化、四是实用性强。 (二)me控制系统构成 站内设有一套计算机控制系统,分为两级控制,上位机控制设在主控室,负责全站工艺流程数据管理,根据不同工艺流程,将控制岗位划分为分离器岗、计量岗和外输岗,每个岗位均设现场控制机一套,负责工艺流程显示、数据采集与控制。计算机控制系统的结构如图1所示。 1.现场控制单元 现场控制单元分布于联合站的各个岗位,负责现场数据采集和控制策略的实现,是智能联合站的核心部件。其采集数据主要包括:每台分离器的液位、入口压力和温度、出口汇管压力和温度、脱水泵房和外输泵房的进出口压力、温度、流量泵的电流和电压、每台流量计的来油温度和压力。 各控制单元和上位监控站同时作为控制网络的一个节点,能进行高速对等通讯。me控制系统采用的现场控制单元主控器为snap-lcm4 主控器,可支持串口、arcnet、以太网,可实现多种通讯方式组合,满足工业现场的要求。me控制系统采用snap-b3000单元处理器,其主要功能是可完成和主控器之间的多种通讯方式,并对主控器的要求作出快速的响应;实现i/0的智能化,处理简单的逻辑功能,对本单元的i/0点进行定期扫描。 2.上位机监控站 上位机监控站可以通过组态构成各种功能画面,借助于这些画面可以完成对生产过程的监视及控制。它主要显示参数总貌、工段、细目、趋势、流程图画面、设备启停状态及pid调节功能、系统显示画面示意及各种报表功能,系统数据覆盖了全部生产装置和生产环节,便于形成完整的实时生产管理系统,图2和图3分别为分离器区生产数据显示画面和工艺流程显示画面。 联合站的数据通过网络,实时进入信息中心的数据库中,通过分析软件,可及时形成各类分析图表。使用标准的网页浏览器可以对系统信息进行监测,生产运行情况、设备情况、计量数据、油气产量等数据一目了然。 三、自动化监控系统在分离器岗的现场应用及效益分析 (一)现场应用实例 实例1:2005年3月12日凌晨3点,操作人员发现1#分离器采油六队的液位由原来的0.98mm降到0.65mm,压力由0.28mpa降到0.23mpa,及时到现场进行检查,排除了分离器的故障,经过分析判断,认为是采油六队的来液量减少,立即与采油六队联系。经过巡线,发现是采油队一个计量站的外输管线穿孔。由于首站发现及时,使采油队在最短时间内发现问题解决问题,避免了场地污染等事态的扩大。 (二)有助于操作人员准确调节油气分离器 油气分离器工作的好坏,以分离质量和分离程度来衡量,分离质量差,不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油,降低了原油的质量和数量,而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失,严重时甚至堵塞气管线,分离程度不好,造成出油管串气,减少产气量。采用自动化监控系统后,操作人员能够根据数据显示,及时准确地进行调节,使分离器液位始终保持在1/2~2/3的位置,保证了分离器的分离效果,减小过多的气体造成沉降罐内液体的搅动,提高了原油计量的准确性,并最大限度地增加产气量,提高了经济效益。 四、结论 本文介绍的自动化控制系统功能先进,在油田集输泵站中,能够适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,可以实现在线连续、自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数, 有效防止生产事故的发生,具有推广使用价值。 自动化控制论文:污水处理自动化控制探讨 摘要:随着我国改革开放的深入,我国的工业发展开始进入一个新的台阶。而随着工业发展带来的环境问题却也不可忽视。在这众多问题之中又以与我们的密切相关的水环境污染为问题之首。对这些污水进行控制特别是自动化控制也应该成为社会的研究问题之一。本文就从污水处理自动化控制展开探讨,而提出了污水处理自动化的控制设计思路以及设计要求,同时对控制系统组成以及功能也做出了探讨分析,希望你能为污水的处理控制以及环境的保护有点益处和贡献。 关键词:污水处理自动化控制系统 应用现状 plc控制 引言:近年来, 我国的污水处理技术随着计算机与自动化控制技术的飞快发展以及我国电气设备市场上各种各样继电器以及传感器等电气设备的改进和发展也开始有了一个新的发展。 而对污水处理采用现代先进自动化控制技术和计算机技术是整个污水处理行业的必然发展方向,而且采用现代先进的自动化控制技术和计算机技术能够给污水处理系统带来的高质量、低消耗以及稳定可靠的运行, 而且这也能同时使的污水处理技术得到长足的发展和应用。 1.污水处理自动化控制系统的作用以及应用的现状 污水处理自动化控制系统在当前社会的污水处理有着其不可忽视的作用但是在污水处理的应用之上的现状却是不容乐观,下面简述一下污水处理自动化控制系统的作用以及应用现状。 污水处理自动化控制系统的作用主要在于能够对污水的处理进行整个过程的实时监督和控制,而达到污水处理系统优化运行以及能够降低系统运行成本的同时而保证了污水处理的质量和实现真正的无人值守的污水处理的目的。不仅如此,污水处理自动化也能够为环保部门的污水监控提供技术的支持。 尽管污水处理自动化控制系统的作用如此明显,但是现在的应用现状却是有点令人堪忧。由于地域的不同以及资金的局限,在很多的公司对污水处理的系统还是依靠污水处理系统采用的检测为手段,而进行检测的仪表基本为国产的离线仪表达不到污水处理的要求。不仅如此污水处理的监测手段也是先取样后测量, 而以测量结果调整污水处理系统的运行状态,这种不连续的污水处理系统已经达不到时代的需求。 2.污水处理自动化控制系统的设计思路和设计要求 污水处理自动化控制系统根据不同的污水污染程度而有着不同要求,所以污水处理控制系统的设计思路和设计要求要根据这些而做到具体。在设计思路上,应该充分考虑到污水处理工艺的要求,做到处理的工艺过程协调统一并能够实现中央化的控制。而在设计的要求上主要应该注意三点也就是实现自动化控制的三个模块。第一,时序控制模块。也就是通山的定时控制装置, 也就是指的是特定时间启动的特定的设备。第二,反馈控制模块。也就是对污水处理的情况进行控制和检测保证系统的优化控制。第三,数据资料模块。也就是系统对数据以及资料的采集,数据库的管理等功能,而以便工作人员对系统的分析管理。 3.污水处理自动化控制系统的组成和实现以及功能扩展 污水处理自动化的控制系统在有了设计思路之后以及设计要求之后那么就是对系统的组成以及系统的实现和系统的功能扩展了,下面对对这三大块进行探讨分析和阐述。 3.1污水 理自动化控制系统的组成 污水处理自动化控制系统的组成主要也可以分为三个方面。第一那就plc的运用,在污水处理过程之中,对控制的要求极大,所以可编程控制器(plc) 因可以控制几十点的小型plc 到上千点的大型plc而能够很好的符合在污水处理之中的控制要求,而且其可靠性和较高的性价比在污水处理控制系统中也是极有优势的。第二,污水处理自动化系统控制结构的组成。对这个组成的原则可靠,经济而易于维护。而具体到面那就是以中央控制层进行远程的监控,而现场控制层进行数据的采集以及现场设备的运行,至于就地动手层那就是现场的控制开关做到分散管理。而这三层组成能够对系统做到进行集中管理而控制分散的原则。第三,系统安全装置。也就是系统的安全保障。污水的处理系统过于复杂也导致系统的故障可能性高,好的安全装置能够避免事故的发生。 3.2污水处理自动化控制系统的实现 要做到污水处理自动化控制系统的实现,那么就应该对系统装置有一些要求,特别是系统的硬件和软件的组成要有所甄别以及选取,以便能够做到系统的优化控制。而污水处理自动化控制系统的硬件来说,系统的硬件应该主要由监控管理计算机(上位机) 、pl c( 可编 程控制器)以及属于控制和检测的电气控制柜现场监测仪表等组成。而系统的软件更要注意了,按照国内污水处理的要求以及目前目前系统人机界面开发软件来看,首先就是通用流行的in to u c h 、fix、w iz co n 、kin g v ie w , 另外就是一些国内的plc 厂家自主开发的r s v ie w 、e o n e etp、w in e e 等。而且国内污水处理自动化控制系统基本上也都是在经典的w ind ow s 或nt 上开发以及运行,而 常用于在w ind ow s 和nt 上的数据库引擎有sql se rv e r 以及m ysql和in teth a se,所以在运用时应该据实际情况进行选择运用,以实现污水处理自动化控制系统的最佳运行。 3.3污水处理自动化控制系统的功能扩展 污水处理自动化控制系统由于其选择的处理系统以及各种硬件软件的使用借助也能够实现一些功能性的扩展。第一,那就是上位机的功能扩展。这项功能主要基于plc的运用,在plc 保证基本系统控制功能的同时,而又能够极好的运用系统资料库的历史数据以及存档的运行经验,经过系统自己对比分析,而得到了系统工艺处理的优化参数, 在使用上位机将现有的自动化系统开发扩展成为了一个拥有动态模拟与优化控制的模拟优化控制系统,从而 提高控制水平。第二,控制系统规模的扩展,由于plc模块化的功能能够使得在加入合适的软件功能之下就能够实现系统规模的扩展。第三,远程网络控制的功能性扩展。这是基于污水处理自动化控制系统以数据库为核心的特点,而采用目前国内市场成熟的有关远程网络技术来实现系统基于internet的远程性控制,而做到对污水处理系统的远程监测和控制,保证系统的安全运行。 结束语:总而言之,污水的处理现在已经是社会的问题也是环境保护的重要点,在我国环保的产业内容中,午睡的处理还是占有很大的分量的,所以做好污水处理的工作是有其必要性的。而污水的自动化控制出路系统在如今的社会看来有着不可替代的功能,它的管理功能,运行效果以及科学的管理和过程的控制都是如今污水处理必不可少的。但是,作为污水处理控制自动化的从业人员在好好地利用污水处理自动化控制系统的同时也应该要更加努力的深入研究,而为我国的污水处理事业做出自己的贡献。 自动化控制论文:工业电气工程中的自动化控制技术浅议 【摘要】工业电气工程之所以得到迅速发展,与自动化控制技术的应用密不可分。本文根据实际工作经验总结,研究了工业电气工程中自动化控制技术的主要方式,并以此为基础,总结出工业电气工程中自动化控制技术的强化管理措施,分析出自动化控制技术在工业电气工程中的具体作用,为今后自动化控制技术的发展提供理论基础。 【关键词】工业电气工程;自动化控制技术;强化管理 前言 随着我国社会的不断进步和发展,促进了工业电气工程行业的进步。电气控制在工作过程中具有精度高、操作简单等特点,并通过与自动化控制技术相结合,实现工业电气工程生产中的无人参与、减少人工操作等环节,提高工业身产效率,降低了劳动力投入。工业电气工程中的自动化控制技术,不仅为我国经济发展提供可靠性,也成功将劳动力从繁、危险的环境中解放出来。 1工业电气工程中自动化控制技术的主要控制方式 1.1远程控制方式 远程控制方式是工业电气工程中自动化控制系统的主要控制方式,在生产过程中能够帮助企业节省材料,提高生产效率和可靠性以及减少各种安装费用等,还能与其他技术进行组合。一般来说,现场控制总线技术是远程控制中常见的一种方式。例如:由于工业电气工程在生产过程中需要进行大量的信息通讯,一些小型企业在通讯中运用到了CAN等总线通讯,但这种通讯方式在信息传播速度上相对较慢,因此,该控制技术比较适用于小型系统监控。 1.2集中控制方式 想要良好的实现电气自动化技术,就必须有控制作为其中媒介,通过工作人员的相关操作,从而为电气自动化技术施加一定约束,使其运作形式规范化,最终实现经济价值的创造。对于集中控制方式来说,在操作上较为简单,同时也是自动化控制技术中较为重要的控制技术。该技术的控制原理是将系统中全部功能集中到一个系统处理器中,这样可以避免系统在运行过程中出现功能分散,让工业电气生产变得简单流畅。同时,也节省了工作人员对自动化控制系统的保养时间与维护时间,只需对单一系统进行保养即可,这在一定程度上节约了能源,并将工作效率提升[1]。但对于这种系统过于集中来说,也会出现一定弊端,主系统在工作过程中需要下达和接受繁杂的命令,稍有不慎,主系统就会因为工作量过重出现损坏,最终影响整个生产效率,对工业电气工程生产极为不利。 1.3现场总线控制方式 在现场总线控制方式使用过程中,具有较强的目的性,可以对电气自动化系统进行针对性设计,根据实际情况也确定间隔设计。另外,这种现场总线控制不但包含了远程控制的优点,还可以减少大量的模拟量变送器以及间隔设备的使用等,通过智能安装和与监控系统的对接,节省了大量维修和身产成本。在现场总线控制中,由于各个环节相互独立,即使系统中的某一设备因为故障而停止工作,也不会导致整个系统的瘫痪,通过网络技术的配合,可以将其他相似功能的设备接入到系统中,为整个系统的平稳运行提供了保障。也正是因为上述优势,现场总线控制方式在工业电气工程的自动化控制系统中得到了广泛应用。 2如何加强工业电气工程中的自动化控制技术管理 2.1采用数字化控制 在经济和科技高速发展的大环境中,在一定程度上推动了产业的科技化、数字化发展。所以说,数字化建设必然会成为工业电气工程中的主要建设项目。电气工程的本身就是科技不断发展的产物,近年来相关技术也得到了不断发展和完善,使得工业电气工程在发展建设中与数字化控制相结合,这在一定程度上推动了自动化控制技术的发展和进步。 2.2实施系统处理机制 在电气自动化系统应用过程中,电气方面的技术实现主要是通过抗干扰措施、传输信号屏蔽装置以及接地信号处理等措施,这对于电气自动化系统的平稳运行来说具有重要意义,体现出了系统处理机制的作用。另外,这种系统处理机制还可以对电机的实际运转情况和生产记录进行分析,更具其运行状态判断其是否处于正常运行状态,如果发现运行状态异常,就会发出紧急警报,维护人员会根据报警信息迅速确定故障位置,将故障及时进行排除,避免系统运行受到影响。 2.3因地制宜选择设备 自动化控制设备时工业电气工程自动化控制技术的基础设备,而自动化控制设备的运行情况直接影响到整个工业电气工程的运行效率和安全性。一般来说,自动化控制设备主要有以下两种:①控制处理类设备,包括处理器、终端控制设备等,通过控制处理类设备的相互作用,来对整体工业电气自动化系统进行有效调整,处理突发问题,最终保证系统能够在正常情况下运行。②信息搜集和传递设备,包括信号传输设备和电子信号转换设备等。信息收集传递设备可以对整个自动化系统进行实时监控,将信息反馈给控制中心,实现对自动化系统中的所有设备进行实时监控,保证故障信息得到及时发现和处理。 3自动化控制技术在工业电气工程中的具体应用 3.1变电站 在工业电气工程系统中,变电站是重要组成部分之一,对电网调度的自动化实施也有重要促进意义。在传统变电站日常工作过程中,大多数都需要人工操作才能完成,比如说:数据收集、信息反馈等,但由于众多因素的相互影响,人们在工作过程中很容易出现差错,最终导致系统的整体运行受到影响。通过在变电站中加入继电保护和终端通信系统,可以实现对变电站的整体综合控制,从而实现远程数据传输和命令下达,实现了即使没有人员驻守,也能保证变电站的合理化运行[2]。 3.2发电厂 发电厂DOS的分布控制如图1所示,DOS控制也被称为分散控制,采用分层分布的方式,由OS、ES、PCU以及以太网等设备构成,主要的功能就是实现发电厂中所有的信息收发工作。对于该功能的实现主要有以下两个途径:(1)根据DCS的向上传递部位的不同信息,系统会掌握主机以及其他工作站的实施状况,通过监控进行实时管理。(2)根据DCS接受到的下行指令,系统可实现对各个监测部位的活动展开协调工作,从而实现全面控制。与此同时,DCS因为储存信息的功能不同,还可以对出现故障的部位提供一定的诊断和维修帮助,从而保证维护工作的顺利进行。通过在发电厂DCS中应用自动化控制系统,不但能使工业电气工程中的网络结构得到合理优化,加快信息传递效率,还能从根本上保证信息准确率的提升,让控制工作更加精确。 4总结 综上所述,通过在工业电气工程中使用自动化控制技术,可以实现自动化管理,并提高工业身产效率和产品质量,从而推动我国工业现代化进程。在此基础上来进行发电厂和变电站的设计,可以方便工作人员对工业电气工程进行全面控制,降低人工作业内容,提升企业经济效益。因此,相关工作人员一定要重视自动化控制技术的研究工作,为我国实现可持续发展提供技术基础。 作者:邢丽敏 单位:天津市电力公司路灯处 自动化控制论文:智能化在电气工程自动化控制的应用 【摘要】智能化技术是科技发展的产物,目前在电气工程自动化控制中有良好的应用效果。智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着重要作用,在提升电气工程质量的同时还对其效率有很大程度的改善。本文首先介绍了智能化技术的理论基础,之后针对智能化技术的特点,以及在电气工程自动化控制中的应用展开详细论述。 【关键词】智能化;电气工程;自动化控制;应用 前言 随着科技的发展,智能化技术在很多领域都有应用,目前应用效果最佳的是在电气工程自动化控制中。对于电气工程来说,自动化控制是非常重要的环节,传统的控制方式弊端明显,工作效率低,对电气工程行业发展起到制约作用。智能化技术的出现就很好的解决了这些问题,它借助计算机等先进技术完成人工智能,使得电气工程自动化控制更加精准,工作效率大幅提高,让我国电气工程行业拥有更良好的发展环境,给其发展提供有力的技术支持。 1智能化技术应用的基础理论 智能化技术在具体应用上具有很大价值,这项技术的理论基础包含的内容非常丰富,涉及领域广泛,所以智能化技术具有很强的综合性,在很多领域都有很好的运用成效。智能技术的应用主要是在智能设备的开发上,利用先进的科学技术让设备独立完成危险系数较高的工作。在进行智能技术研发的时候,工作重点一直放在电子电气技术中。对于电气自动化控制的智能研究来说,研究电子电气技术和信息处理技术是必须完成的内容,这样能够让最终技术具有良好的适用性和安全性。随着计算机技术的发展与普及,作为高端技术的智能技术在电气工程自动化控制方面得到应用。 2电气工程自动化控制中智能化技术的特点 随着科技水平的提升,我国电气自动化技术得到发展,已经达到智能化水平,电气工程控制实现智能化是最显著的表现,和传统意义上的控制相比具有自身独特的特征。 2.1无人化控制 智能化技术具有显著优势,在具体电气工程自动化控制中得到广泛认可。在进行电气设备调节时候使用智能化技术减少了工人劳动强度,只需要调节具体技术就能够实现无人操控。 2.2智能化控制器无需控制模型 与传统使用的控制器相比,智能化控制器具有明显优势,能够有效对自动化控制器的精密系数进行提高。在实际操作中,传统的控制器如果要控制的对象动态方程相对复杂,那么控制器就不能对其进行有效控制,导致被控对象的模型设计受到阻碍。工作中运用智能化技术,模型设计不需要进行,这样就排除了不能对模型设计进行预测的情况。 2.3智能化控制器处理数据具有一致性 所有输入的数据都能够利用智能化控制器对其进行处理得到工作预估结果。通常来说,控制对象具有可变性,所以需要控制的对象各不相同,这就使得控制器表现出不同的控制效果。面对具有多样性的控制对象,智能化技术也不能达到全面对控制对象进行控制。这就为日后的智能化控制器指引了研究方向,让智能化控制器能够根据具体被控对象的特征进行分类控制。 2.4提高了电气工程系统控制水平 智能化技术在电气工程中的使用能够提高对系统的控制水平,首先能够对电气工程相关的系统数据进行有效控制,同时还能排查出电气工程中存在的安全隐患,对其进行预警并实施反馈调节。通过这样的方式有效减少电气工程运行中的故障发生率。 3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 3.1神经网络系统 现如今,神经网络系统在电气工程自动化中有较广泛的应用,这一系统包含两个子系统,一个是利用电气动态参数而使用在定子电流的辨别控制上,另一个利用机电系统参数而使用在转子速度的辨别控制上。神经网络系统的构造具有多层的前馈性,在控制过程中最常使用的是反向学习算法。智能神经网络函数估计器抗噪音干扰能力较好,同时又拥有很好的一致性,不用借助控制模型,这一系列优势决定了智能神经网络的应用范围,最常用的是模式识别和信号处理,对于电气传动来说有很好的控制效果。在诊断系统以及条件监控决策时候,智能神经网络具有良好的可靠性,主要是因为它能够使用并行结构进行控制。 3.2智能控制 智能技术在电气自动化控制中的应用使得电气工程的操作得到改善。首先,在控制上实现了无人操作技术,电气工程操作更加高效、自主,无人操作技术的实现使得人工投入减少,工人劳动强度降低。其良好的使用效果也给智能化技术提供了更好的发展平台;其次,智能化技术的应用对其性能优越性予以了肯定,这就为智能化技术拓展应用领域打下基础。 3.3优化设计 电气工程自动化控制过程中不可避免的会融入电气设备的设计,通常来说设计是一项繁杂的工作,要对所有涉及到的知识有深入的了解,还要知道如何运用这些知识;除了对相关知识的掌握,充足的工作经验也是不可缺少的因素。实验和经验有机结合手工完成设计是传统上最常用的方法,所以得到的方案要想达标较难,修改起来费时费力。随着智能化技术的出现,方案设计都利用计算机完成,在节省设计时间的基础上,提升设计方案的质量,同时使得设计方案具有更佳的使用性能。在对设计进行优化的过程中,通常使用智能化设计中的遗传算法,这一方法的实用性非常强,智能化技术的应用使得设计得到合理优化。 3.4故障诊断 在电气工程系统工作过程中,不可避免会有设备故障的情况发生,通常情况下,故障的发生不会是突然的,都会有不同的征兆存在,在电气工程中使用智能化技术就能对故障进行有力的诊断。在电气设备的使用中,变压器占有重要地位,所以技术人员对变压器的监测十分重视,这就需要对变压器进行不定时的检测,通过这一工作环节能够减小故障率但是不能杜绝故障发生。对于变压器监测工作来说使用智能化技术就能第一时间对故障进行诊断,最大程度降低电气故障的发生。在变压器的智能化技术诊断工作中,针对变压器渗漏出油体的分解气做出相应的分析,是对变压器进行诊断的主要方式,用最短的时间对变压器的故障范围进行确定,最终找到准确的故障发生点之后完成检修工作。通过智能化技术,首先对故障诊断及检修速度进行提升,其次还杜绝了故障损害电气设备的情况发生,有效延长了电气设备的使用寿命。 4结束语 综上,智能化技术应用在电气工程自动化控制上有助于电气工程行业的进一步发展。在电气工程中运用智能化技术能够让电气工程自动化控制变成现实,在提高企业生产效率的同时降低人力投入。电气工程自动化控制智能化技术具有无法比拟的优势,这就决定了在电气工程中得到良好的应用效果,在控制、设计,故障诊断等方面都得到有效运用。随着电气工程自动化控制要求越来越严格,就需要技术研究人员不断探索,让智能化技术的应用有更好的效果。 作者:刘姜伟 单位:江苏自动化研究所 自动化控制论文:净水厂自动化控制系统设计 摘要: 本文结合某净水厂的工艺流程,分析了自动化控制系统的软件及硬件设计选型。 关键词: 工艺流程;计算机管理系统;硬件设计;软件设计;PLC 1净水厂概况 浙江某净水厂设计规模为10万m3/d,供水水源为水库水,原水经7kmDN800引水管道进入净水厂,供水系统为全程重力自流供水,出厂水经消毒后重力自流至城区配水管网。 2工艺流程 本工程净水处理系统工艺流程为:源水来自水库,依次进入综合池、V型滤池、清水池,经处理后,输送至城市管网。本工程污水处理系统工艺流程为:综合池产生的污泥排入排泥水调节池、提升至浓缩池浓缩后,进入污泥脱水机房,脱水后污泥外运。滤池的反冲洗水经回用水池提升至综合池回用。本工程各类药剂投加点:矾投加至管道混合器,石灰和高锰酸钾投加至管道混合器前,粉末活性炭投加至折板反应池中部,氯气投加至管道混合器前、清水池进水管和清水池出水管。 3中央控制室计算机管理系统 中央控制室计算机管理系统设于生产调度大楼的中控室,采用具有C/S(客户机/服务器)结构形式的计算机网络,同时可支持B/S(浏览器/服务器)结构形式,并可以与上级系统和周边系统链接,现场站与中央控制室之间通过工业以太网光纤环网进行数据通信。中央控制站主要完成全厂的数据通信和调度管理。计算机系统建立在开放的、可靠的网络环境中,系统中的硬件和软件都具有可靠性、开放性和先进性。操作员站采用基于客户机/服务器结构的Windows7操作系统,服务器操作系统采用WindowsServer2008操作系统。 3.1计算机管理系统设计 全厂控制网络分三层。第一层为信息层:由2台监控计算机、2台数据服务器、1台WEB服务器、1台工程师站、网络打印机等的基于IEEC802.3标准的以太网组成,在中央控制室设置1套100/10Mbps24口工业以太网交换器,用超五类网线相连,形成星形拓扑结构。第二层为控制层:由中控室监控计算机至厂内现场主站基于IEE802.3标准的工业以太网光纤环网组成。第三层为设备层:由现场控制主站至设备控制箱、现场仪表基于IEC61158标准的现场总线或常规I/O组成。 3.2计算机管理系统硬件设计 服务器及控制计算机选用DELL产品。工业以太网交换机采用MOXA品牌,PLC和触摸屏均采用施耐德公司的产品。不间断电源选用APC产品。 1)计算机技术性能 (1)CPU:酷睿i5-4570(四核,3.20GHzTurbo,6MB)。 (2)内存:DDR34GB。 (3)硬盘:SATA串行硬盘500G。 (4)光驱:光驱DVD±RW。(5)显示器:24寸宽屏液晶显示器。 2)数据服务器技术性能 (1)CPU:英特尔至强六核E5-2630。 (2)内存:4GBRDIMM,1600MT/s,低电压,单列,x4带宽。 (3)硬盘:300GB15KRPM6Gbps近线SAS热插拔硬盘*4。 (4)光驱:DVD。 3)工业以太网交换机技术性能 (1)工业级以太网产品,符合标准的IEE802.3以太网标准,支持STP/RSTP协议,可构建快速冗余以太环网,单台自愈时间≤30ms。 (2)带有SNMP管理单元。 (3)支持Port-basedVLAN协议,可以对网络进行灵活的子网划分。 (4)支持QoS,对信息设定不同的优先权。 4)UPS不间断电源技术参数 (1)双变换在线式。 (2)具有较强的抗过载能力,至少要能够达到125%的过载。 (3)具有人性化触控式按键,清晰易懂的LED界面,可完整显示UPS状态、负载、电池容量、电池更换指示等详细信息。 (4)能够在130V~275V输入电压范围内正常使用。 (5)具备短路保护装置,发生故障时自动停机,故障消除后自动恢复。 (6)具备防雷击保护装置。 3.3计算机管理系统软件设计 工业监控软件采用亚控公司的KingSCADA开发平台,在此平台上设计开发用户所需的生产管理系统。根据生产过程工艺仪表采集到的数据,生产设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其他信息等,协调和管理全厂的生产调度,打印生产报表、绘制趋势曲线图,报警及事件记录。生成净水厂的生产工艺流程、变配电系统实时动态图,反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理的班报、日报、月报和年报表。在线生产成本分析系统具有对任意一个或多个时间段的生产成本进行统计、查询、比较、分析等功能,为生产决策提供可靠依据。 4自动化控制系统 自动化控制系统采用PLC控制器,通过采集现场仪表的生产实时数据和控制设备的状态信息,根据现场工艺的要求,实现净水厂的过程控制、顺序控制、连锁控制、设备的开机、停机等各种操作,完成净水厂的自动控制。自动化控制系统集成了计算机技术、通信技术、高性能PLC及智能化仪表。集中管理生产过程中的信息,以实现整体操作、维护、管理和优化;同时,也使得控制风险分散,提高系统可靠性。 4.1控制系统站点分布 本工程在厂区设置5个PLC主站和11个PLC滤池子站。5个PLC主站分别为:综合池PLC主站、反冲洗泵房PLC主站、脱水机房PLC主站、加药间PLC主站、加氯间PLC主站,每个滤格设置一个滤池子站,共11个滤池子站。PLC主站与SCADA服务器组成100M工业以太网光纤环网。所有PLC主站按无人值守的运行管理方式。 4.2控制系统硬件设计 根据生产设备、生产管理、工艺流程、构筑物位置分布相对分散的特点,系统选用施耐德电气基于可编程序控制器(PLC)的控制系统。每个控制主站采用施耐德电气的ModiconQuantum热备系统(CPU67160系列)。11个滤格子站,采用施耐德电气的ModiconM340(BMXP342020系列)控制系统。140CPU67160是ModiconQuantum系列最高端控制器,专用于双机热备冗余系统。CPU采用Pentium型芯片,主频266MHz,内置RAM,并提供两个PCMCIA扩展插槽,能够很容易地满足最大限度要求的程序扩展和数据保存。存储器容量可以用PCMCIA卡(存储程序、常数、变量名和注释,备份文件等)进行扩展。集成Modbus、ModbusPlus、TCP/IP(热备端口)、USB等多种通信端口,便于与其他设备实现数据交换。CPU上集成液晶显示屏幕,用于显示系统的运行、故障、通信等状态信息和设置系统的相关参数。带有后备电池的SRAM,可以在控制器断电的情况下保存应用程序和数据。140CPU67160集成了100M的光纤通信端口,完成主备CPU模块的数据同步。QuantumCPU使用可擦写存储器技术,支持控制器的执行存储和指令集。这一最新的非易失存储器技术,在不更换存储器卡的情况下只需通过Modbus或ModbusPlus即可实现操作系统更新。 4.3控制系统功能设计 各PLC现场控制站设计具有下列功能: (1)具有实时监测所属监控工艺流程范围内的生产过程参数(压力、流量、液位)、水质参数(温度、浊度、PH值、余氯等),并对采集的上述参数进行处理同时供上位机储存、显示。 (2)具有实时监测所属监控工艺流程范围内主要设备的运行状态,并对其进行采集、处理同时供上位机储存、显示。 (3)具有全自动控制或调节计量泵、水泵、鼓风机、阀门等设备。 (4)具有自动进行越限保护处理和设备故障自动进行保护。 (5)具有可靠的安全措施,具有保护口令,防止越权修改程序。 (6)系统具有较强的自检功能和故障自恢复功能。能够承受运行中的各种干扰。 4.4控制系统开放性和可扩展性 开放性的系统整体结构可以保证系统具有较长的生命周期,系统在投入运行以后可能会有一些变化调整,因此系统必须具有灵活的结构,具有良好的开放性,在软件和硬件的配置上能灵活增减。具有强大的系统维护和诊断功能,保证系统安全、可靠的运行。自动化控制系统的可靠性是整个系统长期稳定运行的关键因素。PLC、网络设备、监控软件等系统核心部件以及断路器、开关电源、继电器、接线端子等易损件均选用工业级、抗干扰能力强,在净水厂自动化系统领域有长期运行经验的国内外知名品牌。整个自动化系统能够在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计满足国内、国际的安全标准,并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变化范围,能够承受工业环境的苛刻条件。系统提供高度的在线维护性能。任何节点故障、离线或从系统中移去不会影响其他节点正常运行,具有标准的对外通信接口,便于与其他控制系统通信。选用高质量的设备搭建的系统架构,不仅可以保证系统稳定、可靠的运行,也将大大减少投运后的维护工作量、并节约二次投入的资金,同时避免因系统故障导致的损失。 作者:斯东浩 单位:浙江浙大中控信息技术有限公司
变电站论文:浅谈变电站自动化系统 摘 要:科学技术的不断发展,变电站自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的发展趋势。本文阐述了变电站自动化系统的特点和设计原则,并提出了发展方向。 关键词:变电站 自动化 1、变电站自动化系统的特点 完整的变电站自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点: (1)分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。 (2)集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。 (3)简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。 (4)可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。 (5)兼容性好。系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的I/O接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 2、变电站自动化系统的设计原则 (1)变电站自动化系统作为电网调度自动化的一个子系统,应服从电网调度自动化的总体设计,其配置、功能包括设备的布置应满足电网安全、优质、经济运行以及信息分层传输、资源共享的原则。 (2)分散式系统的功能配置宜采用下放的原则,凡可以在间隔层就完成的功能如保护、备用电源自投、电压控制等,无须通过网络和上位机去完成。220kV枢纽站及220kV电压等级以上的变电站,其网络层和站级层宜采用双重化、冗余配置,以提高系统可靠性。 (3)按我国的实际情况,目前变电站还不大可能完全无人值守,即使是无人值守,也有一个现场维护、调试和应急处理的问题,因此设计时应考虑远方与就地控制操作并存的模式。同样,保护单元亦应具有远方、就地投切和在线修改整定值的功能,以远方为主,就地为铺,并应从设计、制造上保证同一时间只允许其中一种控制方式有效。 (4)站内自动化及无人值班站的接入系统设计应从技术上保证站内自动化系统的硬件接口满足国际标准。系统的支撑软件符合ISO开放系统规定,系统的各类数据、通信规约及网络协议的定义、格式、编程、地址等与相应的电网调度自动化系统保持一致,以适应电力工业信息化的发展要求。 (5)要积极而慎重地推行保护、测量、控制一体化设计,确保保护功能的相对独立性和动作可靠性。分布式系统的SOE分辨率通过保护单元来实现。保护、测量、控制原则上可合用电压互感器(TV),对电量计费、功率总加等有精度要求的量可接量测电流互感器(TA),供监测用的量可合用保护TA。 (6)变电站自动化系统设计中应优先采用交流采样技术,减轻TA,TV的负载,提高测量精度。同时可取消光字牌屏和中央信号屏,简化控制屏,由计算机承担信号监视功能,使任一信息做到一次采集、多次使用,提高信息的实时性、可靠性,节约占地空间,减少屏柜,二次电缆和设计、安装、维护工作量。 (7)目前无论国内还是国外的分散式变电站自动化系统各部件之间的联系大部分采用串行口通信方式(RS232C,RS422,RS485总线等),其通信速率和资源共享程度均受到限制,故建议采用局域网(LAN)通信方式,尤其是平等(peer to peer)网络,如总线型网(介质共享型),即网上每个节点都可与网上其他节点直接通信,例CSC-2000型采用的Lon Works网,DISA-2,DISA-3型采用的CANnet(control area network)网等。 (8)变电站内存在强大的电磁场干扰。从抗电磁干扰角度考虑,在选择通信介质时可优先采用光纤通信方式,这一点对分散式变电站自动化系统尤为适用。例LSA678,DISA-2,DISA-3型等均采用了光纤通信方式。但鉴于光纤安装、维护复杂及费用相对较高,因此配电站宜以电缆为通信介质。 3、变电站自动化的发展方向 (1)馈线自动化。变电站自动化的发展,使供电可靠性有了很大的提高,但是要进一步缩短故障停电时间,很大一部分取决于馈线自动化的发展。馈线自动化必须在馈电线路上装设电动开关,配置馈线终端设备FTU,对一些分支线路,还应装设故障指示器,并利用通信系统,向系统提供馈线运行数据和状态,执行系统下达的馈线开关遥控操作命令非线性负载。电动机直接起动,不平衡负载,焊接设备以及家用电器设备增多,降低了电压质量。电压质量对现代电子设备及计算机系统影响极大。为此,提出系统应对电压进行连续测量和质量分析,噪声越限告警,同时要根据实际需要选择不同的无功补偿方式。 (2)集成化、智能化和综合化。变电站自动化系统作为一个庞大、复杂的、综合性很高的系统性工程,包含众多的设备和子系统,个功能、子系统之间存在着不同程度的关联,其本身及其所用技术又处于不断发展之中,对任一家制造商而言,根本不可能包揽一切。在馈线自动化方面显着降低了建设、运行和维护的综合成本,为提高供电可靠性,创造了有力的条件。故障定位和自动恢复送电可以明显地缩短停电时间。有效的解决这一问题,必须以数字式继电保护、馈线自动化和DMS系统为基础。对于故障定位,国外有人提出使用三种技术综合处理:故障距离计算法、线路故障指示器法以及不同线路区间故障概率统计法,这些信息结合在一起进行模糊逻辑处理。 4、结语 随着科学技术的不断发展,计算机已渗透到了世界每个角落。电力系统也不可避免地进入了微机控制时代,变电站自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。 变电站论文:试论变电站综合自动化改造工程实践 论 文 摘 要:最近几年,国家电网正处于变电站综合自动化改造工程的密集阶段,结合阜阳供电公司在变电站综自改造工作中继电保护专业的经验和体会,同大家一起探讨,同时提出继电保护专业在改造工程中应注意的一些问题及采取的措施。 关 键 词:继电保护;自动化改造;安全运行 近年来,随着电网改造的深入开展,大量的变电站综合自动化改造工程(以下简称“综自改造”)的工作正在进行中。变电站的综自改造与继电保护及二次回路的改造关系密切,它主要表现在信号的传送方面。对于老变电站来说,就是把一次设备的信息状态通过二次回路和继电保护装置传递到网络监控后台机上,以达到减少运行人员对现场设备操作和巡视次数的目的。 一、变电站综合自动化改造工程概述 综自改造工程是一项复杂的工作。对于老变电站的改造来说,它牵扯到对用户的停电、运行人员的操作、一次专业设备改造的工作和二次专业技术改造的工作。为了保障对用户的可靠供电,电力生产者有义务对停电时间进行严格地规划和控制。应提前对要进行综自改造的变电站进行现场勘查工作,做好“三措一案”(组织措施、技术措施、安全措施和施工方案)后,对于需要停电的工作,就要制定停电计划并报上级生产部门审批,然后在规定的时间内向运行方式部门提交停电申请,提前在规定的时间内通知用户,并且与上级主管部门及相关专业进行沟通,确保施工过程中各专业工种之间的衔接配合,以最大化地缩短工期,减少停电时间,及时为用户供应优质的电能。 综自改造工程是一个需要多专业班组相互配合的复杂工作,以阜阳供电公司(以下简称“我公司”)为例,运行人员属运行工区管辖;一次人员由修试所管辖,又分属变压器、开关、试验和油化专业;二次专业人员由计量所和调度所管辖,在变电站的综自改造二次回路中,表计由计量专业负责,计量回路以外的二次回路由调度所负责,而调度所又分为保护专业、自动化专业和通信专业。众多的专业人员在同一个工作中同时出现,安全问题就成为了综自改造工程的关键所在。 二、做好变电站综合自动化改造工程的途径和方法 结合笔者作为继电保护工作者20年的工作经验和体会,主要从保证人身安全、确保继电保护装置安全运行的设备安全和杜绝继电保护“三误”发生的角度论述如何做好变电站综自改造工程工作。 1.防治人身触电,确保工作人员的人身安全 在综自改造工程施工开始前,为了确保工作人员的人身安全,必须按照《继电保护及安全自动装置现场保安规定》的要求做好开工前的各项准备工作,办理相关手续,制定具有可操作性的“标准化作业指导书”和符合实际的“现场操作票”,具备经过审核符合实际的施工图纸,工程施工所必需的设备、材料、施工风险分析,等确保人身安全和设备安全的措施。 工作负责人是现场工作的第一责任人。进入变电站实施变电站综自改造工程后,确保人身安全,就要充分履行工作负责人的安全职责。工作负责人在开工前应做好以下几点工作。 (1)开工前“三交待”:交待工作任务要清楚明了;交待安全措施要具体详尽;交待技术要求要全面细致。 (2)接受任务“三明确”:工作任务明确,安全措施明确,操作步骤明确。 (3)严格执行现场工作“八不准”,即精神不振不能工作、应办工作票而未办工作票不准工作、应停电不停电不准工作、应验电接地不验电接地不准工作、不经许可不准工作、安全距离不够不准工作、无人监护不准工作、安全措施不明确不准工作。 (4)要求对工作班成员进行“三查”,即查着装是否符合要求,查精神状态是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。 (5)工作许可人许可工作后,工作负责人要陪同工作许可人到现场再一次确认工作票所列安全措施是否符合现场实际和施工安全后,方可对工作班进行工作安全交底。待交待完现场工作任务、工作地点、人员分工、带电部位、现场安全措施和注意事项后,确保每一个工作班成员均已知晓并签字确认后方可对许可其工作。在施工过程中不准凭经验工作,不得擅自扩大工作范围和随意变更安全措施,必须改变安全措施或扩大工作范围的要重新办理工作票并重新履行许可手续。 为了确保施工过程中的人身安全,必须要有工作负责人在现场监护。但也不能完全依赖工作负责人对工作班成员的监护,现场施工地点分散、工作班组混乱、人员分散,工作负责人不可能监护到每一名工作班成员,因此分工作负责人在综自改造工作中是必不可少的。由各个专业设立本专业的工作小组负责人(为了有效区分工作负责人与分工作负责人,我公司的工作负责人穿印有“工作负责人”的红马甲,分工作负责人穿印有“专责监护人”的红马甲),该小组负责人对自己的专业工作任务和人员进行监护,工作人员之间互相提醒,以保证工作安全,由此达到人人有人监护的目的。 2.确保继电保护装置安全运行的设备安全 综自改造施工往往时间短、任务重,小组之间的配合工作一定要做好,合理地安排工作顺序是笔者总结出的重要经验。在我公司,工作许可手续完成后,首先由修试人员进行一次设备的改造工作,同时保护及计量人员分别到保护室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接线,自动化人员进行后台调试,保护及计量拆除的二次线工作结束后,立即组织人员敷设电缆,大约修试所进行的一次设备工作结束,二次电缆基本敷设完成。一次人员撤离现场后,由二次人员在开关端子箱和保护室同时进行二次电缆工作,三个小组同时工作,互相配合,电缆头制作、对线工作完成后,三个小组又分开,各自完成所属专业的接线工作。最后进行调试和做传动工作。在做继电保护装置调试的过程中,自动化专业小组联系运行人员核对保护装置上传到后台的信号与保护装置发出的信号、集控站收到的信号是否一致,若不一致则再次更正。 为了保证在保护装置调试过程中不发生微机保护装置设备的损坏事故,结合笔者工作的实际经验,主要应做到以下几点。 (1)试验前应仔细阅读试验大纲及有关说明书 。 (2)尽量少拔插装置模件,不触摸模件电路,不带电插拔模件。 (3)使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。 (4)试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。特别是CT回路的螺丝及连片,不允许出现丝毫松动的情况。 (5)校对程序校验码及程序形成时间。 (6)试验前对照说明书,检查装置的CPU插件、电源插件、出口插件上的跳线是否正确。 (7)试验前检查插件是否插紧。 (8)试验前检查装置规约设置是否与后台相匹配。 3.杜绝继电保护“三误”的发生 通过以上各点的严格执行,保护装置本身基本上不会发生人为原因造成的设备损坏事故,但是这还不能保证继电保护“三误”不发生。要杜绝继电保护“三误”,还必须从以下几个方面做好工作。 (1)防误传动:严禁使用短接出口接点的方法来传动保护装置,以防止不小心跑错位置而误动运行设备。插拔继电器和插件,应先断电,防止继电器和插件插错位置,严防继电保护“三误”事故的发生。 (2)防其它保护误动作:保护装置上电试验前,应检查接线是否正确,校验功能、出口压板是否正常。对交流回路加电流、电压时,要注意把外回路断开,防止反充电或引起其它保护装置误动。 (3)防误整定:因为试验的需要而修改定值,一定要牢记在调试工作结束时务必改回原定值。工作终结前会同运行人员对定值核对,确认无误,并打印、双方签名并交运行人员存档。 (4)防短路、短路和接地:在保护装置试验完毕后,将打开的二次回路、连片按照继电保护安全票和措施票进行逐项恢复,并要求第二人进行核对,保证其正确性,防止出现开路、短路、断路等可能影响安全运行的事故发生。 三、确保设备安全运行的具体措施 在变电站综自改造工作调试试验结束后,人身安全得到了保障,继电保护装置不会发生人为原因的设备事故。继电保护“三误”得到有效控制后,还应保证改造后的设备安全运行,工作人员还要进一步做一些工作,确保改造设备安全运行。 带负荷测向量工作在改造工作完成后,是必不可少的一道工作程序,电力设备投运后,必须进行保护的带负荷测向量检查,通过向量图分析交流回路接线,确认正确后,方可将保护投入运行。例如,笔者在进行110kV东平变电站综自改造时,由于10kV高压室内设备改造成保护测控装置与开关柜一体工作,承包给安装公司施工,在#1主变低压侧141开关改造结束后,#1主变保护投入运行前进行带负荷测向量的工作中发现,#1主变低压侧差动保护回路和低压侧后备保护回路中电流回路的向量为反极性,给保护设备的正确动作带来了隐患,因此保护班人员及时采取措施,将电流回路的极性及时调整回路,保证设备的安全稳定运行。 对设备运行后发现的缺陷和异常要及时消除;不能解决的,在经过分析后,在不影响运行的前提下,需要报请上级部门并做好记录向运行人员进行交底,运行中重点巡视,并尽快消除组织消缺验收时发现的缺陷和异常。例如,2004年我公司110kV阜南变综字改造工程中需要将原先为电磁型的变压器保护更换为南锐继保公司的RCS-9000型微机变压器保护。改造工作结束后,进行带负荷侧向量工作时,发现高压侧电流为反相序。阜南变是一座单电源终端变电站,由于历史原因,整个变电站都处在反相序的特殊电力系统下运行,由于很难把110kV进线线路和35kV、10kV出线全部停运,把反相序调整为正相序电力系统下运行。由于RCS-9000型微机主变保护是按照正相序电力系统进行设计的保护装置,可能造成保护装置的误动或拒动。在征得生产部门领导(总工程师)同意的前提下,将主变保护的定值11点钟接线方式强制改为1点钟接线方式,加强巡检力度,待条件允许后再将反向序调整为正相序,此项工作终于在220kV白果变投入运行后,于2009年7月完成。现在反相序已调整为正相序,为阜南变主变保护正常运行创造了合格的运行条件。工程中的反事故措施要严格按国家电网十八条反措的要求执行。 公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器。已在控制室一点接地的电压互感器二次线圈,宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30·Imax伏(Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值,单位为kA)。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片,防止造成电压二次回路多点接地的现 变电站论文:变电站监控系统的发展及微机监控系统的应用 摘要:文章主要介绍了变电站监控系统不同发展阶段的特点。着重介绍了计算机技术在监控系统中的应用。关键词:监控系统 遥测 遥信 遥控 微机监控系统 一、 变电站监控系统的发展 变电站是企业的动力心脏,其监控系统的发展经历了几个不同阶段。 在早期,变电站没有办法及时地了解和监视各个车间或线路的运行情况,更谈不上对各个车间和线路进行直接控制。全厂供电系统的设备运行情况,各个生产车间,各条线路的电流,电压,功率等情况调度中心都不能及时掌握,调度员和各个车间的联系主要是电话,每天由各车间值班人员定时打电话向调度员报告本车间的电流,电压,功率等数据,调度员需根据情况汇总,分析,花费很长时间才能掌握全厂供电系统运行状态的有限信息。严格说来,这些信息已经属于“历史”了。调度员只能根据事前通过大量人工手算得到的各种系统运行方式,结合这些有限的“历史”性信息,加上个人的经验,选择某种运行方式,再用电话通知各个车间值班人员进行调整控制。一旦发生事故,也不能及时了解事故现场情况,及时进行事故处理。需要较长的时间,才能恢复正常运行。显然,这种落后的状况直接影响企业的安全运行。 监控系统的第二个发展阶段,是远动技术的采用。安装于各个车间的远动装置,采集各车间的负荷情况,各线路电流,电压,功率等实时数据,以及各开关的实时状态,然后通过控制电缆传给调度中心并直接显示在调度台的仪表和模拟屏上。调度员可以随时看到这些运行参数和全系统运行方式,还可以立刻“看到”开关等设备的事故跳闸(模拟屏上相应的图形闪光)。调度中心可以有效地对全厂供电系统的运行状态进行实时的监控。调度员还可以在调度中心直接对某些开关进行投入和切除的操作。这种布线逻辑式的装置的采用,使变电站的监控系统可以实现遥测,遥信,遥控的功能。 监控系统的第三个发展阶段,是电子计算机在工业控制系统中的应用。现代企业生产规模越来越大,对电能质量及供电可靠性的要求越来越高,由于能源紧张,人们对系统运行的经济性也越来越重视。全面解决这些问题,就需要对大量数据进行复杂的分析和计算。监控系统需要装备类似人的“大脑”的设备,这就是电子计算机。 二、 微机监控系统的应用 该系统采用先进的WINDOWS98及WINDOWS NT窗口管理平台。系统软件提供良好的人机交互界面,操作简单易用,几乎所有的功能只需使用鼠标移动或单击即可完成。系统信息量大,主机采用一机双屏方式。系统配置灵活。作为分散型控制系能统的性,该系统是开放式的,可以实现在线编辑。在不退出实时系统的情况下,用户可编辑,修改,建立各种实时数据,图表报表,并可随时打印或实时观察所修改的内容。遥信各开关的状态,事故信号,电能脉冲的计量的等。可对任意一条线路的负荷进行控制和分析。系统设有事件浏览和系统日志功能,主要将整点数据存盘记录,对系统内发生的故障事件进行分类存档,对各项操作记录在案。画面管理功能由专人进行对模拟图、报表、操作票,数据显示的定义和生成。全厂的供电系统图,平面图以及各种操作票,管理图表均可在系统内生成并随时打印输出。该系统可对关键设备的负荷情况进行监控以便对设备运行情况和工艺执行进行分析。 三、 结束语 企业变电站安装微机监控系统后,可以利用计算机对变电站的各种动态参量加以组织分析,再以数据,图表,色彩及音响等形式形象直观地呈现在值班人员面前。借助于该系统,值班人员能提前发现事故隐患,作到防患于未然。万一发生事故也能迅速找出事故原因,及时处理缩短停电时间减少经济损失。还可对有限的电力资源合理分配使用,为科学管理,经济调度提供理论依据和现代化手段。 变电站论文:变电站继电保护系统中信息管理技术的应用 摘 要 以调度监控计算机网络系统的数据源为中心的继电保护信息管理系统,通过数据仓库技术集成各类继电保护二次系统信息数据源,使用方法库支持各个不同等级客户的分别应用,利用 intranet 实施数据交换,并且开放 MIS 的数据接口。可实现“三遥”数据的实时分析处理,各部门的信息交流,二次设备图形、试验的管理和事故、缺陷记录、运行状况的分析。该系统实用性强,可靠性高,具有开放性和先进性。 随着微机保护装置的应用普及,继电保护二次系统的自动化水平得到不断提高。许多当前由人工处理的模拟信息转化为大量的数字信息,而技术管理人员也有许多用计算机实现的资料和试验记录文档。信息的数字化使得我们可以将不同的数据源有机地结合起来,形成一个专业化的计算机应用系统。通过综合分析数据,对设备实际运行状况加强了解,消灭故障隐患,进一步保障系统安全运行。 1 继电保护信息管理系统的实现 1.1 信息数据源的分布 二次系统所具备的信息来源可大致分为3部分: a)由变电站微机保护装置经 RTU 发送至调度端的实时运行数据; b)继电保护管理端(生技部门和继电保护班组)所存放的设备管理资料、各类试验记录和运行制度等; c)其他系统中需要了解继电保护数据或可以提供继电保护有关数据和参考资料的数据源接口。 1.2 系统结构 怎样有效地将信息数据源联系起来,而对于各级用户都能予以充分利用呢?我们可以考虑以调度监控计算机网络系统的数据源为中心,建立图1系统。 通过数据仓库技术集成各类数据源,使用方法库来支持各个不同等级客户的分别应用,利用网络功能实施数据交换,并且开放 MIS 的数据接口,基本实现对二次保护数据资源的充分利用。 1.3 系统方法与功能 1.3.1 数据仓库和方法库 a)数据仓库是比传统的关系数据库更高一级的数据组织形式,它不仅支持海量数据的处理,而且对于动态存储、应用程序接口、非结构化数据等方面都具有更强的性能。 b)方法库是封装了一系列分析处理方法的规则库,也是应用程序软件功能的集中表现,可通过设置各用户权限来限制其对数据仓库的查询和读、写操作,维护数据的完整性,同时也限定了客户的应用范围。 1.3.2 软件应用功能 a)“三遥”数据的实时分析处理:各类二次信息的查询,和以前定检、定试记录的比较,动作时间和次数的统计,故障、事故等报警事件的指示和响应等。 b)二次设备试验的记录管理、定试预告、定值单管理、材料管理等。主要由继电保护班组人员填写,其他部门共享查询。 c)二次设备图形管理系统具备 GIS 功能,支持图形和数据库相连,直接在图形上查询参数。 d)二次设备事故、缺陷记录分析,各保护装置运行状况分析。主要是继电保护技术专责完成,其他部门共享查询。 e)设立一次设备参数接口。如电流、电压、功率因素和高压设备试验记录等,配合一次主接线图查询,可作为二次系统的辅助分析数据来源。 f)可使用电子函件和新闻公告板方便各部门间的信息交流。 1.3.3 软件开发工具 采用 Microsoft(微软)公司系列工具软件进行开发,在实用性和兼容性上都可以体现应用的先进性及广泛性。 1.3.4 系统建立模式 随着 Internet 的广泛应用,信息资源的利用已成为企业发展的巨大动力。我们在建设继电保护信息管理系统时,也必须充分考虑这一点,要向大的外部空间提供可用的信息数据,也要从外部世界汲取各种综合信息,故考虑采用 intranet 模式。 2 系统特点 2.1 实用性强 针对生产运行中的实际问题,解决了二次部分各类数据源的共享和使用,特别对于继电保护技术工作人员,可以更有效地进行系统分析和数据统计工作,提高保护运行水平。 2.2 可靠性高 易于维护和升级。由于采用数据仓库和方法库。整个信息管理系统运行可靠性不再分散于各级用户之间,而集中于网络中心数据库和规则库,任一客户工作站的突然损坏,也不影响整个系统其他部分的工作性能,而且恢复非常简单。对于软件开发人员而言,升级换代只限于方法库的改变,快捷方便。 2.3 开放性和先进性 数据仓库技术使得数据源的来源更加广泛,使用更加方便,易于和 MIS 等系统接口。系统的构造结合了 Internet/intranet 模式,具有良好的应用前景。 3 结束语 现在各个发供电企业的 MIS 系统建设已普遍考虑采用 Internet/intranet 模式,因此在建设企业内各个专业子信息系统时也应采用这种模式,以统一系统的规划及数据的流动,使企业能充分利用各种信息资源推动自身的发展 。 作者:广州电力工业局 陈菁 变电站论文:变电站改造工程存在问题及对策 摘要:为了保证变电站改造的顺利进行以及改造期间变电站安全运行,笔者具体分析了改造前、改造过程中和改造后期的验收出现的问题,并对如何控制上述问题提出了相应的对策。 关键词:变电站改造;问题分析;控制对策 随着用电量的加大以及近年来科技的发展和电网运行的需要,变电站设备改造工程势在必行。但改造过程中运行操作工作量大、方式多变、现场施工面多、施工人员交叉作业等存在很多问题。针对上述情况,为保证变电站改造的顺利进行,现将改造过程中可能出现的危险点分析如下,并就改造工程存在的问题提出相应对策。 1变电站改造前期的问题分析及对策 在变电站改造过程前,要做好改造人员的技术培训,掌握过硬的本领,同时改造人员的思想状态也很重要。这些准备做得妥当与否,直接决定着整个改造工作的进程和质量。 ①工作人员安全意识薄弱问题。有的工作人员认为改造工程比较轻松,就是循环作业,从而在思想上麻痹大意,事实上,在改造过程中不小心谨慎,极容易出现纰漏。要让工作人员意识到改造操作比较频繁,工期长,人员劳动量大,同时,重复同一类型的操作极容易导致人员思想麻痹,造成工作人员安全意识淡薄。 针对这种情况要做好宣传发动,从思想上高度重视。要进教育工作人员千万不能思想麻痹,安全意识要放在首位。工作之前,我们要让工作人员明确整个工作的目的、意义、任务和总体目标,充分认识到此项工作的重要性、复杂性和危险性动员全体人员牢固树立“安全第一”的思想,从自身出发,依照工作实际,认真分析工作过程中容易导致人员思想麻痹、松懈的不安全因素。真正做到防患于未然。 ②改造现场危险分析不足问题。对于改造现场,通常都是作业面多、人员散乱、车辆多、旧设备拆除、新设备安装、二次回路交叉接线等,存在很多危险性,对这些情况,如果分析不够到位,很容易有危险出现,从而影响整个改造过程,同时又可能带来不必要的损失。改造现场危险要素主要有: 机构箱门、端子箱、万用钥匙使用、电缆进出口经常打开,易进水及小动物;管理不善;接地线螺丝松动;现场施工电源使用不规范等情况。另外改造现场工作面复杂,工作人员任务不同,措施变化频繁,工作人员对改造站现场的措施、工作进展及运行情况不能熟练掌握,对现场危险因素不能及时控制等都存在危险性。 针对以上现象,要全面分析现场改造过程中存在的风险因素,并有针对性的制定完善的确保安全措施,并提前做好改造过程中的现场危险分析和应急预案。结合改造现场工作性质和系统方式变化参照变电站典型危险分析档案,全面了解,提前预测,并制定好相应的安全措施来防范。以全力保障改造工程的顺利进行,并将工作前所有的技术组织措施以及相应的控制措施,认真写入《变电站改造工程风险措施专题卡》和《倒闸操作风险分析与控制措施卡》中。 ③改造物资、安全用具等准备不充足、不完善问题。关于安全用具的准备如果不充分、不完善的隐患也很多,例如:绝缘手套不合格则容易触电,给改造工作人员人身危害造成影响;物资和用具准备不充分,则影响工作进度,无法保证停、送电的及时性、有效性;物资和用具不合格,则容易导致操作过程中隐患重重,如验电器不合格,在验电时不能正确判断设备是否无压,而无法保证挂地线时的安全等。这些都是因为准备不充分和不完善造成的隐患问题。 针对这种情况,我们就要提前做好改造物资和安全用具的准备工作,要精细到位,工具设施类准备充分完善,做好所有物资和用具的全面检查。如安全工器具要合格、充分;备品备件充足;接地线完好等。并要求派专人负责检查、完善,填写记录并签名。做到个人负责制,哪个过程出问题,就有负责人员承担责任。 ④新设备投运与培训不同步,工作人员未能及时熟练掌握新设备运行管理问题。随着科技的发展,变电站的新设备也在不断更新和更换,工作人员对新上设备的工作原理、操作要领的掌握以及异常情况的处理方面有些欠缺,不能在较短的时间内熟练掌握新设备的运行与维护。这都与工作人员没有进行岗前培训十分不开的,其问题的严重性不言而喻。 为了避免上述现象发生,就要加强工作人员的岗前培训,提高工作人员的业务素质和技能水平。随着新设备投人运行,对工作人员在业务技能方面提出了更高的要求,因此我们更要加强实践培训,使工作人员在时间较短的情况下,尽快掌握新设备的原理、运行维护和管理,保障新投入设备安全、可靠运行。 2改造过程中问题控制 在改造中工作人员万不可麻痹大意,为了保证吧问题消灭在萌芽状态,就要确保做到以下几点:①工器具的使用管理制度要明确。使用前要进行全面检查,确保万无一失。②万用钥匙使用要有严格的审批制度。按手续启用万用钥匙,加强监护,用后及时封存;操作过程如出现问题在未查明原因前,未经许可,不得随意解除运行。③现场看板管理制度要严格。当日看板上明示的问题要有专人负责。④风险处要有专人监护。各风险点都有人监护,如有问题,马上制止。⑤改造现场安全措施要到位。室内、外高压设备要完善,主控室内的安全措施要齐全,检修区与运行区责任明确,警示牌醒目,安全通道畅通,便于检修人员的工作质量。⑥制定齐全的监督检查制度。在进行大的改造时,管理人员提前到站,开好准备会、开展安全风险分析,审核“两票”,站队长提前组织好现场各项工作及措施,监督检查到位等。及时发现问题,做到“抓大不放小”。⑦违章处罚要加大。下大力度查违章,具体查作业性违章、查管理性、指挥性和装置性违章。重点查:新设备验收、传动试验是否有人监护、万用钥匙的使用是否符合规定、交接班制度是否准时、运行人员是否明确操作任务、检修后的设备状态是否恢复到原始状态”等。 3改造后期的验收问题 验收的重要之处就看检修工作完成质量。为了保证送电过程顺利,同时不会影响到人身安全,这就要我们在验收是工作细致考虑周全,试验合格。这就我们要求务必做好以下几项工作。 首先,设备验收质量要严格。设备验收要做到明确分工、责任到人,要根据工作内容及性质,明确验收项目和验收重点,发现问题及时提出,马上处理。 其次,设备送电前的检查要细致。要精确的检查开关、刀闸的状态,送电范围内(站内控制)的接地线全部拆除,并存放归位,接地刀闸全部拉开并经闭锁;检查各压板、插件、开关投切位置正确;检查模拟屏元件位置应与实际设备位置相符;检查检修记录等是否合格、保护定值是否交代,并与调度核对正确,作好记录。 最后,设备送电后要加强巡视。由当值值班负责人负责组织对设备运行情况进行巡查,做好记录。如出现问题却没有发现并按相关流程处理,将追究值班人员的责任。 总之,在变电站改造过程中,必须认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,做好危险因素的分析,制订严格的预防和控制措施,要不断总结经验、完善制度、加强管理,确保在改造期间变电站安全运行。 变电站论文:管窥变电站通信设备抗干扰措施 1变电站的主电磁干扰源 研究发现变电站一次回路处于暂态时期时必然会产生电磁干扰,这和呈开放状态的耦合途径有着重要关系,而一次回路到二次回路的过程也是产生干扰的因素之一。二次回路中要用到大量的控制或检测仪表,包括用于通信和继电保护的设备,从本质上来分析它们都具有弱电性,所以在抗干扰过程中难以形成有效的屏障。对电磁波的防范工作不到位会直接导致二次回路设备的非正常运行状态,一旦超过设备极限还会造成绝缘击穿损坏的严重后果,这种永久性的故障无法修复。为此我们详细分析了变电站主要出现的电磁干扰源以及其本质特征,为防干扰工作做好基础铺垫。 1.1谐波的干扰 高次谐波电流受变压器铁芯本身非线性特征的影响而产生电源电压波形畸变的现象,继而在电容耦合的帮助下接近二次设备并加大感应电流和电压的数值干扰,一旦超过二次设备的最大承受值即会发生损坏的结果。 1.2开关操作引起的干扰 开关操作引起的干扰巨大,当变电站微机综合自动化系统出现短路故障时断路器必然要通过跳闸动作来避免重大隐患的发生,而本身开关动触头和静触头断开的瞬间会引起电弧重燃的现象,这个过程的高频振荡电流和脉冲电压将达到很高数值。干扰的产生来源于高脉冲电压、振荡电流和脉冲量、开关量的重合,微机监控系统的两项参数也将处于同频段状态,此时正常运行的二次系统将得不到很好的保护,甚至对用于传递数字逻辑信号的计算机和微机也会产生重大的干扰,直接影响到信号传播和信息接收工作。 1.3雷击干扰 雷电对变电站的干扰和损害难以避免,当雷电产生的巨大电流经过接地点开始接触电网时电位会迅速飙升,此时二次回路接地点距离大电流入地点的距离至关重要,过短的距离会使得二次回路接地点电位随之同向升高,这种现象会直接导致二次回路过程中共模干扰的结果,电压的异常升高是发生二次设备绝缘击穿的主要因素。 2干扰耦合方式 依据耦合原理划分变电站电磁干扰类型,主要包括辐射耦合、电容耦合两种,还有常见的电感性耦合和电导耦合方式。通常来说电导耦合是单一电路干扰电流引起的,借助公共线路来操作阻抗流行为,继而对另一电路产生耦合作用;辐射耦合方式是在一次系统产生电磁干扰中衍生出来的,干扰对象是二次系统。变电站设备内部电路出现分布电容,所以当干扰电压发生微小变化时都会作用于分布电容,最终达到电磁波传导干扰的目的。电感耦合受众最广,只要依靠导线微小电流变化就能对旁边导线产生作用,使其发生感应电压干扰的情况,实际上在很多突发事件过程中只要一次回路电流发生了异常变化,此时感应电压也会随之变化,附近的一次系统必然会受到不良影响。二次回路的耦合方式和干扰源之间有着密切、复杂的关系,而多类耦合方式共同存在且互相干扰的现象并不罕见,在耦合方式的引导下研究消除干扰的方法有利于控制不同干扰源的负面作用。 3变电站的电磁干扰的抑制措施 3.1抑制二次干扰的措施 多类电磁干扰源的存在必然会影响二次回路的正常运行,而通过利用电磁兼容性来抑制二次干扰十分关键。一般来说互感器和二次交流回路的连接为耦合电容侵入设备内部提供了良好的条件,而采取滤波措施的第一步是用并联方式处理非线性电阻元件和滤波电容器,使其形成浪涌吸收器,对抑制差模和供模干扰有一定作用。对通信线路采取滤波措施也能很好的阻止电磁波的进攻。科学的接地方式既能将外部电磁阻挡在外,又能阻止变电站电子电气设备内部电磁波外泄,保持足够的距离来避免雷击感应电压作用于二次回路接入点的现象。 3.2计算机等弱电通信设备的抗干扰措施 变电站内部对电力系统的要求极高,各类通信设备、计算机、电子设备的使用导致了电磁交错传播的现象,而带电设备本身即是干扰源也是被干扰对象,承载了电流的导线会向四周发射电磁波。从设备的按照和使用问题处理解决抗干扰问题是必然趋势,对发挥核心作用的通信机房进行屏蔽处理,这一步是应对空中辐射耦合方式的重要环节。通常情况下使用不间断电源和直流开关电源也能很好的抑制交流干扰信号的作用。采取正确、有效的接地方式也是保护计算机等弱点通信设备的重要方法,例如分开接地和多点节点方式,都是分解感应电位的良好途径,或者采用公用接地或单点接地模型,降低电磁波击穿绝缘设备的概率。 变电站论文:变电站无人值班运行管理模式及意义 摘要:随着电网的不断扩建和飞速发展,变电站不断投入运行,从而出现了运行人员数量不足的问题,实行集中监控,实施集约化管理,是解决这一突出问题的有效办法。同时,通过设备改造和完善,提高设备健康水平和运行可靠性,提高企业管理水平;依靠技术进步提高劳动生产率,实现减人增效。 关键词:变电站 安全 可靠性 增效 1 背景及意义 变电站实现无人值班和远方监控是变电站自动化技术发展和电网的不断扩建的必然趋势。无人值班变电站借助远动技术、通信技术、网络技术和监控技术由远方调度(监控)中心值班取代现场值班,变电站内一切操作和控制均有远方控制中心来实现。在集控站建立集控自动化系统,运行人员集中在集控站或由调度人员在调控中心对各受控站进行遥信、遥控、巡控、维护和事故处理等。 国外一些发达国家已在各种电压等级的变电站(35kV~750kV)实现了无人值班。美国绝大部分220kV变电站为无人值班;法国变电站内的所有信息全部集中在225kV变电站的RTU,通过RTU传到调度中心,变电站全部实现无人值守。日本97%的变电站为无人值班,275kV或以下电压等级的变电站均为无人值班,只有275kV枢纽变电站和超高压(500kV)变电站有人值班。 变电站无人值班的技术经济效益是非常明显的,集中体现在提高了电网运行可靠性,进一步保障了系统安全,减少了人员的误操作,减少了大量的运行值班人员,提高了劳动生产率,降低了成本,带动了企业科技进步。 2 衡水供电公司无人值守变电站的实施 衡水供电公司经过2006年和2007年变电站无人值班综合自动化改造,分别对220kV、110kV变电站进行了RTU改造,建设通信光缆,建设和改造通信设备,改造开关、CT、线路、主变、线路保护、直流充电装置、蓄电池组、五防装置,直流分环改造,安装变电站遥视系统等建设与改造,在220kV衡水、前铺、安平、景县、杨村站建立了5个中心,全区50座无人值班站分别接入相应监控中心;07年2月6日通过省公司组织验收,并开始集中监控—无人值班管理模式的试运行,历时7个月,转入正式运行。 无人值班改造工程汇集多专业、涉及面广、分布性强,是一个系统工程。 3 运行管理工作 3.1 无人值班变电站运行管理的过渡 根据衡水供电公司实际情况,值班方式采用监控和操作合一的方式,后改为操作队,监控工作由工区成立监控中心进行监控。操作队设置站长、副站长、技术员各一名,值班人员实行三值运转模式。 对110KV县局代管站,公司采用了“分段实施,平稳过渡”的措施。第一阶段:监控中心成立后,县局值班员留守至6月底,参与大型和事故紧急情况下的操作;第二阶段:监控中心运行稳定后,代管站值班员撤离,变电站雇佣保安公司人员看守。第三阶段:成立操作中心,只负责变电站的倒闸操作和日常维护等工作。监控工作由监控中心进行变电站设备运行监控。 3.2 无人值班变电站规章制度的制定 变电运行模式调整过程中,各级人员严格贯彻“精心谋划,稳步实施”的原则,确保变电运行工作的安全稳定局面和变电站无人值班工作的有效开展。 为了做到运行模式改变后各项工作管理标准规范,有章可循,公司成立了制度编写小组,由公司主管生产的副总任组长。建立一个高标准的、科学、规范、可行的制度体系,保证中心的安全稳定运行;公司修订了《变电站标准化管理规范》;运行工区把省公司、国网公司有关规程、制度、文件整理分类,编辑了《制度规程汇编》、《文件汇编》等4个分册,编写了《变电运行工区标准化管理规范》;各操作中心制订了自己的《操作中心管理规范》、《操作中心现场运行规程》和所辖无人值班站的《现场运行规程》等制度规程。内容涉及运行管理的方方面面,规范了新运行模式下的工作方法和职工行为,很好的保障了变电运行各项工作的安全、有序、规范开展。 3.3 积极调整观念,搞好岗位培训 ①监控和操作中心成立初期,多数职工还没能树立工区管理意识,谋划工作局限于一个监控中心站,造成监控中心工作一时的被动。对此工区指导各监控中心,利用一个月的时间,突击抓调整职工意识和开展岗位培训工作,取得了立竿见影的效果,监控中心运行管理变被动为主动,逐步走向正规。②运行工区为了满足监控和操作中心有关综自、自动化等知识的培训需求,及时购买发放了几十种相关书籍,并先后送84人次参加公司和省公司举办的综自培训班,同时还邀请厂家人员进行现场讲解、答疑,取得了很好的效果。 3.4 加强监控和操作中心管理,保证安全生产 为了保证监控和操作中心安全生产,在挑选高素质人员担任监控中心工作的基础上,不断强化业务培训,提高运行人员业务水平;每周设立一次大讲堂,休班人员到工区交流学习现场操作经验等。同时为保证监控中心各项工作和公司、工区工作紧密结合,协调一致,公司将视频会议系统,办公自动化系统都延伸到操作中心。上级的各项精神和要求都能在第一时间精准的传达到操作中心。 以上诸多措施的实行,有力保障了监控中心的安全运行。 4 集中监控—无人值守运行模式体会 4.1 领导重视是搞好监控中心工作的关键 模式确立初期,公司领导高度重视,班子成员先后到五个中心进行深入调研,了解基层存在的问题。引导值班员转变观念,树立正确工作目标;为职工排忧解难,鼓舞了职工工作干劲,稳定了职工思想。 4.2 减少运行人员数量,提高人力资源利用率 变电站集中监控、无人值班改造完成后,运行人员数量由过去的296人减少到现在的114人,约减少了61%,依靠科技进步提高了劳动生产 率和人力资源利用率,实现了减人增效的目标。 4.3 推进电网科技进步,提升公司驾御电网的能力 随着监控中心的成立和无人值班改造工作的不断推进,老旧设备逐步改造和完善,提高了设备健康水平和运行可靠性;监控中心大量的采用了先进的计算机网络通信技术,实现了110-220千伏变电站“遥测、遥信、遥控、遥调、遥视”。电网科技含量和系统通讯自动化程度得到提高,运行工作实现了远程化管理,提升了公司驾驭电网的能力。 4.4 创新运行管理体制,解除安全生产隐患 因变电运行人员不足,其中有三分之二的变电站实行双代管,值班员由县局派驻,专业管理由工区负责。造成多方管理,执行标准不一,给安全生产带来极大隐患。集中监控—无人值班运行模式的建立,改革创新了公司变电运行管理体制,理顺了管理关系。创出了科技创新、电网管理的新路子,彻底解除了由于体制问题带来的安全生产隐患。 至今衡水供电公司所有70座变电站实现了无人值班运行管理,中心相关规章制度制定齐全,查阅方便;图纸、资料和运行记录等按站放置,使用方便;值班员生活设施到位齐全。 无人值守变电站集中监控的的运行模式,开创了衡水电网变电站远程控制、无人值守的新篇章,促进了电网管理现代化发展,是河北省电力公司和衡水供电公司加快科技进步、提高电网科技含量、提升运行管理水平的重要体现。无人值守变电站采用先进的自动化系统和信息技术,运行工作实现了远程化,集约化管理。标志着衡水供电公司变电运行管理模式迎来了一个全新的转变。 作者简介: 武蒙,女,河北省衡水市人,生于1981年6月,电力工程技术助理工程师,变电运行技师,就职于河北省衡水市供电公司营销部。 孙勇强,男,河北省衡水市人,生于1980年3月,电力工程技术助理工程师,变电运行技师,就职于河北省衡水市供电公司人力资源部。 牛佳庆,男,内蒙古乌兰察布市人,生于1983年6月,电力工程技术助理工程师,变电运行高级工,就职于河北省衡水市供电公司变电运行工区。 变电站论文:论变电站综合自动化改造工程实践 论文摘要:最近几年,国家电网正处于变电站综合自动化改造工程的密集阶段,结合阜阳供电公司在变电站综自改造工作中继电保护专业的经验和体会,同大家一起探讨,同时提出继电保护专业在改造工程中应注意的一些问题及采取的措施。 论文关键词:继电保护;自动化改造;安全运行 近年来,随着电网改造的深入开展,大量的变电站综合自动化改造工程(以下简称“综自改造”)的工作正在进行中。变电站的综自改造与继电保护及二次回路的改造关系密切,它主要表现在信号的传送方面。对于老变电站来说,就是把一次设备的信息状态通过二次回路和继电保护装置传递到网络监控后台机上,以达到减少运行人员对现场设备操作和巡视次数的目的。 一、变电站综合自动化改造工程概述 综自改造工程是一项复杂的工作。对于老变电站的改造来说,它牵扯到对用户的停电、运行人员的操作、一次专业设备改造的工作和二次专业技术改造的工作。为了保障对用户的可靠供电,电力生产者有义务对停电时间进行严格地规划和控制。应提前对要进行综自改造的变电站进行现场勘查工作,做好“三措一案”(组织措施、技术措施、安全措施和施工方案)后,对于需要停电的工作,就要制定停电计划并报上级生产部门审批,然后在规定的时间内向运行方式部门提交停电申请,提前在规定的时间内通知用户,并且与上级主管部门及相关专业进行沟通,确保施工过程中各专业工种之间的衔接配合,以最大化地缩短工期,减少停电时间,及时为用户供应优质的电能。 综自改造工程是一个需要多专业班组相互配合的复杂工作,以阜阳供电公司(以下简称“我公司”)为例,运行人员属运行工区管辖;一次人员由修试所管辖,又分属变压器、开关、试验和油化专业;二次专业人员由计量所和调度所管辖,在变电站的综自改造二次回路中,表计由计量专业负责,计量回路以外的二次回路由调度所负责,而调度所又分为保护专业、自动化专业和通信专业。众多的专业人员在同一个工作中同时出现,安全问题就成为了综自改造工程的关键所在。 二、做好变电站综合自动化改造工程的途径和方法 结合笔者作为继电保护工作者20年的工作经验和体会,主要从保证人身安全、确保继电保护装置安全运行的设备安全和杜绝继电保护“三误”发生的角度论述如何做好变电站综自改造工程工作。 1.防治人身触电,确保工作人员的人身安全 在综自改造工程施工开始前,为了确保工作人员的人身安全,必须按照《继电保护及安全自动装置现场保安规定》的要求做好开工前的各项准备工作,办理相关手续,制定具有可操作性的“标准化作业指导书”和符合实际的“现场操作票”,具备经过审核符合实际的施工图纸,工程施工所必需的设备、材料、施工风险分析,等确保人身安全和设备安全的措施。 工作负责人是现场工作的第一责任人。进入变电站实施变电站综自改造工程后,确保人身安全,就要充分履行工作负责人的安全职责。工作负责人在开工前应做好以下几点工作。 (1)开工前“三交待”:交待工作任务要清楚明了;交待安全措施要具体详尽;交待技术要求要全面细致。 (2)接受任务“三明确”:工作任务明确,安全措施明确,操作步骤明确。 (3)严格执行现场工作“八不准”,即精神不振不能工作、应办工作票而未办工作票不准工作、应停电不停电不准工作、应验电接地不验电接地不准工作、不经许可不准工作、安全距离不够不准工作、无人监护不准工作、安全措施不明确不准工作。 (4)要求对工作班成员进行“三查”,即查着装是否符合要求,查精神状态是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。 (5)工作许可人许可工作后,工作负责人要陪同工作许可人到现场再一次确认工作票所列安全措施是否符合现场实际和施工安全后,方可对工作班进行工作安全交底。待交待完现场工作任务、工作地点、人员分工、带电部位、现场安全措施和注意事项后,确保每一个工作班成员均已知晓并签字确认后方可对许可其工作。在施工过程中不准凭经验工作,不得擅自扩大工作范围和随意变更安全措施,必须改变安全措施或扩大工作范围的要重新办理工作票并重新履行许可手续。 为了确保施工过程中的人身安全,必须要有工作负责人在现场监护。但也不能完全依赖工作负责人对工作班成员的监护,现场施工地点分散、工作班组混乱、人员分散,工作负责人不可能监护到每一名工作班成员,因此分工作负责人在综自改造工作中是必不可少的。由各个专业设立本专业的工作小组负责人(为了有效区分工作负责人与分工作负责人,我公司的工作负责人穿印有“工作负责人”的红马甲,分工作负责人穿印有“专责监护人”的红马甲),该小组负责人对自己的专业工作任务和人员进行监护,工作人员之间互相提醒,以保证工作安全,由此达到人人有人监护的目的。 2.确保继电保护装置安全运行的设备安全 综自改造施工往往时间短、任务重,小组之间的配合工作一定要做好,合理地安排工作顺序是笔者总结出的重要经验。在我公司,工作许可手续完成后,首先由修试人员进行一次设备的改造工作,同时保护及计量人员分别到保护室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接线,自动化人员进行后台调试,保护及计量拆除的二次线工作结束后,立即组织人员敷设电缆,大约修试所进行的一次设备工作结束,二次电缆基本敷设完成。一次人员撤离现场后,由二次人员在开关端子箱和保护室同时进行二次电缆工作,三个小组同时工作,互相配合,电缆头制作、对线工作完成后,三个小组又分开,各自完成所属专业的接线工作。最后进行调试和做传动工作。在做继电保护装置调试的过程中,自动化专业小组联系运行人员核对保护装置上传到后台的信号与保护装置发出的信号、集控站收到的信号是否一致,若不一致则再次更正。 为了保证在保护装置调试过 程中不发生微机保护装置设备的损坏事故,结合笔者工作的实际经验,主要应做到以下几点。 (1)试验前应仔细阅读试验大纲及有关说明书。 (2)尽量少拔插装置模件,不触摸模件电路,不带电插拔模件。 (3)使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。 (4)试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。特别是CT回路的螺丝及连片,不允许出现丝毫松动的情况。 (5)校对程序校验码及程序形成时间。 (6)试验前对照说明书,检查装置的CPU插件、电源插件、出口插件上的跳线是否正确。 (7)试验前检查插件是否插紧。 (8)试验前检查装置规约设置是否与后台相匹配。 3.杜绝继电保护“三误”的发生 通过以上各点的严格执行,保护装置本身基本上不会发生人为原因造成的设备损坏事故,但是这还不能保证继电保护“三误”不发生。要杜绝继电保护“三误”,还必须从以下几个方面做好工作。 (1)防误传动:严禁使用短接出口接点的方法来传动保护装置,以防止不小心跑错位置而误动运行设备。插拔继电器和插件,应先断电,防止继电器和插件插错位置,严防继电保护“三误”事故的发生。 (2)防其它保护误动作:保护装置上电试验前,应检查接线是否正确,校验功能、出口压板是否正常。对交流回路加电流、电压时,要注意把外回路断开,防止反充电或引起其它保护装置误动。 (3)防误整定:因为试验的需要而修改定值,一定要牢记在调试工作结束时务必改回原定值。工作终结前会同运行人员对定值核对,确认无误,并打印、双方签名并交运行人员存档。 (4)防短路、短路和接地:在保护装置试验完毕后,将打开的二次回路、连片按照继电保护安全票和措施票进行逐项恢复,并要求第二人进行核对,保证其正确性,防止出现开路、短路、断路等可能影响安全运行的事故发生。 三、确保设备安全运行的具体措施 在变电站综自改造工作调试试验结束后,人身安全得到了保障,继电保护装置不会发生人为原因的设备事故。继电保护“三误”得到有效控制后,还应保证改造后的设备安全运行,工作人员还要进一步做一些工作,确保改造设备安全运行。 带负荷测向量工作在改造工作完成后,是必不可少的一道工作程序,电力设备投运后,必须进行保护的带负荷测向量检查,通过向量图分析交流回路接线,确认正确后,方可将保护投入运行。例如,笔者在进行110kV东平变电站综自改造时,由于10kV高压室内设备改造成保护测控装置与开关柜一体工作,承包给安装公司施工,在#1主变低压侧141开关改造结束后,#1主变保护投入运行前进行带负荷测向量的工作中发现,#1主变低压侧差动保护回路和低压侧后备保护回路中电流回路的向量为反极性,给保护设备的正确动作带来了隐患,因此保护班人员及时采取措施,将电流回路的极性及时调整回路,保证设备的安全稳定运行。 对设备运行后发现的缺陷和异常要及时消除;不能解决的,在经过分析后,在不影响运行的前提下,需要报请上级部门并做好记录向运行人员进行交底,运行中重点巡视,并尽快消除组织消缺验收时发现的缺陷和异常。例如,2004年我公司110kV阜南变综字改造工程中需要将原先为电磁型的变压器保护更换为南锐继保公司的RCS-9000型微机变压器保护。改造工作结束后,进行带负荷侧向量工作时,发现高压侧电流为反相序。阜南变是一座单电源终端变电站,由于历史原因,整个变电站都处在反相序的特殊电力系统下运行,由于很难把110kV进线线路和35kV、10kV出线全部停运,把反相序调整为正相序电力系统下运行。由于RCS-9000型微机主变保护是按照正相序电力系统进行设计的保护装置,可能造成保护装置的误动或拒动。在征得生产部门领导(总工程师)同意的前提下,将主变保护的定值11点钟接线方式强制改为1点钟接线方式,加强巡检力度,待条件允许后再将反向序调整为正相序,此项工作终于在220kV白果变投入运行后,于2009年7月完成。现在反相序已调整为正相序,为阜南变主变保护正常运行创造了合格的运行条件。工程中的反事故措施要严格按国家电网十八条反措的要求执行。 公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器。已在控制室一点接地的电压互感器二次线圈,宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30·Imax伏(Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值,单位为kA)。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片,防止造成电压二次回路多点接地的现象。 变电站论文:变电站综合自动化装置教学培训工作分析 论文关键词:变电站综合自动化;装置;硬件结构;插件;培训 论文摘要:本文说明了各种变电站综合自动化装置的硬件具有相同的典型结构,讨论了模拟量的输入/输出回路,开关量输入及输出电路,微型机系统和变电站综合自动化算法,人机对话、、通信和电源插件,操作回路等各部分培训的内容、作用和培训方法,并具体介绍了测控装置。 在变电站综合自动化培训教学中,学员要熟悉变压器、线路、电容器等设备的保护装置、测控装置、保护测控装置及各种自动控制装置。若在每个具体装置中都全面介绍装置的结构和工作原理,不但重复太多,浪费时间,而且也不容易全面深人地介绍清楚,且不利于学员理解掌握。因此在培训中,都要对各种装置的共性部分进行统一介绍,即介绍装置的基本结构、原理与接线。下面就装置部分教学培训工作进行IV"结,与大家分享。 一、装置的典型硬件结构 装置部分教学培训中,首先要把装置的典型硬件结构弄清楚。成套的综合自动化系统中微机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都是由若干模块组成的,它们的硬件结构都是大同小异,所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同。一个变电站综合自动化系统中各种子系统的典型硬件结构主要包括模拟量输人/输出回路、开关量输人/输出回路、微机系统、人机对话接口回路、通信回路和电源,如图1所示。 装置采用统一硬件平台,变电站综合自动化装置硬件采用整体面板、国际标准机箱。装置强弱电彻底分离,CPU板采用印刷板、表面装贴技术,提高了装置的可靠性。可自检和互检,同时减少各部分的关联性。通信接口方式选择灵活,与变电站自动化系统配合,可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。可通过变电站监控系统对保护装置所具有的功能实施全遥控操作。装置采用统一软件平台,缩短了产品的研发周期,延长了产品的市场生命周期,从“作坊生产阶段”进人到“大规模生产阶段”。装置采用统一数据库处理,在设计装置功能模块时提炼不同功能应用信息的共性,建立一个统一的应用功能数据机构模块,包含每种功能所需的一切信息,形成功能程序的统一的开发平台,降低了功能模块程序开发的难度,提高了功能模块程序的可靠性。 二、模拟量的输入/输出回路 1.模拟量的输入电路 变电站综合自动化系统采集的一次设备的电流、电压、有功功率、无功功率、温度等都是属于模拟量,由于微机只能识别数字量,故模拟信号必须转换成数字信号才能输人到微机中进行处理。典型的模拟量输人电路的结构框图如图2所示,主要包括电压形成电路、低通滤波电路、采样电路、多路转换开关及A/D变换芯片五部执电压形成电路除了起电量变换作用外,另一个重要作用是将一次设备的电流互感器TA、电压互感器TV的二次回路与微机A/D转换系统完全隔离,提高抗干扰能力。通过低通滤波器与采样定理、采样保持器、模拟量多路转换开关、模/数变换(A/D)的详细讲解,使学员熟悉模拟量输人电路如何隔离、规范输入电压及完成模/数变换、与CPU接口,完成数据采集任务。 为了使学员更好地理解和掌握培训内容,讲变换器时向学员展示变换器插件实物,讲清楚变换器的输人信号和输出信号。讲解低通滤波时也将实物插件展示给学员,理论联系实际,可取得很好的培训效果。 2模拟量输出电路 培训中简要说明模拟量输出电路的组成、数/模(D/A)转换器工作原理。模拟量输出电路的作用是把微型机系统输出的数字量转换成模拟量输出,该任务主要由数/模(D/A)变换器来完成。由于D/A转换器需要一定的转换时间,在转换期间,输人待转换的数字量应该保持不变,而微型机系统输出 的数据在数据总线上稳定的时间很短,因此在微机系统与D/A换器间必须用锁存器来保持数字量的稳定,经过D/A转换器得到的模拟信号一般要经过低通滤波器,使其输出波形平滑,同时为了能驱动受控设备,可以采用功率放大器作为模拟量输出的驱动电践 D/A转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量,其主要部件是电阻开关网络和集成运算放大器。 三、开关量输入及输出电路 开关量输人、输出电路是非常重要的教学内容。学员只有明白了断路器、变压器分接头的位置状态是如何被采集和输出后才能更好地工作。 在变电站综合自动化系统的数据采集中,除模拟信号外,还有大量的以二进制数字变化为特点的信号,如隔离开关、断路器的状态,按钮、普通的开关、刀闸、断路器的触点以及人机联系的功能键的状态等,称为开关量。 1.开关量输入电路 开关量输入电路的基本功能就是将变电站内需要的状态信号引人微机系统,如断路器状态、继电保护信号等。开关量输人电路由消抖滤波电路、信号调节电路、控制逻辑电路、驱动电路、地址译码电路、隔离电路等组成。培训中讲清消抖滤波电路与信号调节电路、电隔离技术的应用、驱动控制与端口地址译码问题,特别是要了解简单的开关量输人电路。开关量信号都是成组并行输人(出)微机系统的,每组一般为微机系统的字节,即8, 16或32位,对于断路器、隔离开关等开关量的状态,体现在开关量信号的每一位上,如断路器的分、合两种工作状态,可用0, 1表示。简单的开关量输人电路包括断路器和隔离开关的辅助触点、跳合闸位置继电器触点、有载调压变压器的分接头位置等输入、外部装置闭锁重合闸触点输人、装置上连接片位置输入等回路。 2开关量输出回路 开关量输出电路主要是将CPU送出的数字信号或数据进行显示、控制或调节,如断路器跳闸命令和屏幕显示、报警信号等。开关量输出电路与输人电路基本一样。简单的开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和中央信号等,一般都采用并行接口的输出来控制有触点继电器(干簧或密封小中间继电器)的方法,但为提高抗干扰能力,最好也经过一级光电隔离。 四、微型机系统和变电站综合自动化算法 微型机系统的CPU是由一片大规模集成电路芯片制成,不仅能进行算法逻辑运算,还能执行各种控制功能。配备一定容量的存储器、输人/输出设备的接口电路及系统总线。计算机监控系统都应具有数据采集和输出控制部分,这两个部分构成了基本测控单元的主要内容。数字信号处理器(DSP)是一种经过优化后用于处理实时信号的微控制器。 在变电站综合自动化系统中,计算机对采样值进行分析、计算得到所需的电流、电压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等量,或者算出它们的序分量,或者线路和元件的视在阻抗,或者某次谐波的大小和相位等,并根据这些参数的计算结果以及定值,通过比较判断决定装置的动作行为,而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预期功能的方法就称为变电站综合自动化系统算法。其主要任务是如何从包含有噪声分量的输入信号中快速、准确地计算出所需的各种电气量参数。培训中要说明研究算法的目的主要是提高运算的精确度和提高运算的速度。算法的运算速度将影响自动化装置检测量的检测和自动化装置的动作速度。变电站综合自动化系统中保护和监控对算法有不同要求。 五、人机对话、通信和电源插件 1.人机时话 人机对话的主要内容有显示画面与数据(包括时间、日期);单线图的状态、潮流信息;报警画面与提示信息;事件顺序记录。事故记录;趋势记录;装置工况状态显示;保护整定值;控制系统的配置显示,包括退出运行的装置的显示以及信号流程图表;值班记录;控制系统的设定显示等。主要介绍人机对话微型机系统的硬件原理、键盘响应电路、屏幕(液晶)显示电路、打印机的接口电路、多机通信和巡检开关、人机对话插件等。重点讲清人机界面操作和命令菜单使用说明。 2.通信插件 通信插件承担着装置的管理和通信任务,是承接装置与夕卜界通信及交换信息的管理插件,如与面板、PC调试软件、监控后台、工程师站、远动、打印机等的联系,根据保护的配置组织上送遥测、遥信、SOE、事件报文和录波信息等。通信插件可根据需要设置有Lan网口、以太网口、RS485口和RS232口,满足不同监控和远动系统的要求。另外,还设置有GPS对时功能,可满足网络对时和脉冲对时方式的要求。 3.电源插件 每个装置均有一个独立的开关电源,向其他插件供电,此开关电源与插件面板构成电源插件(又叫电源模件)。培训中要重点说明输出电压的作用。输出电压十SV为CPU及其外围芯片提供工作电源;15V为模拟输人回路运放提供工作电源;+24V为开出、开人回路提供电源。 六、操作回路 培训中分两个方面介绍操作回路。一是介绍断路器操作回路的原理框图,让学员明白操作回路的基本原理;二是让学员看懂实际的操作回路。 1断路器操作回路的原理框图 首先介绍断路器操作回路总体上分为合闸回路和跳闸回路两大部分,介绍合闸回路和跳闸回路的工作过程。手动操作时可选择遥控操作或就地操作。当就地/遥控选择开关打至遥控”位置时在后台机上手动遥控操作;当就地/遥控选择开关打至“就地”位置时工作人员在装置上就地操作断路器。然后介绍自动操作时保护接点通过连接压板直接接人控制电源进行断路器操作,并介绍防跳回路的作用和原理。最后介绍位置信号、控制回路断线和事故信号。 2.断路器操作回路实例 断路器操作回路的原理框图与实际操作回路还有一些距离,为了学员更好地工作,还需要讲解断路器实例操作回路,如南瑞继保电气有限公司RSC-941A型装置操作回路和南自IOKV线路保护测控柜断路器操作回路。 七、测控装置 测控装置用于各种电压等级的变电站中,综合考虑变电站对数据采集、处理的要求,以微机技术实现数据采集、控制、信号等功能。采用现场测控网络与安装于控制室的中心设备连接,依靠变电站自动化系统的间隔测控单元实现全变电站的监控。装置完全按照间隔单元实现测量、记录、监视、控制等功能,能够满足各种电压等级的变电站综合自动化系统的要求。 1.测控装置硬件结构与功能 测控装置主要由交流变换插件、CPU插件、显示面板、通讯插件、开入开出插件、电源插件等模块构成。测控装置功能有开关量变位遥信;电压、电流的模拟量输入;断路器遥控分合,空接点输出,出口动作保持时间可程序设定;脉冲累加单元,空接点开入;遥控事件记录及事件SOE;支持行业标准通讯接口。 2.PSR650系列数字式综合测控装置 PSR650系列数字式综合测控装置适用于各电压等级变电站等测量控制领域,实现四遥及同期合闸等自动功能。 PSR650系列数字式综合测控装置为19英寸机箱装置配置,2一3块交流采集模件(AC),共采集12路电流、12路电压、1块直流温度采集模件(DC, TDC)可选,共12路采集、2块数字量采集模件(DI),共40路采集(包括脉冲量采集);2块智能控制模件(OUT),共20路开接点输出;CPU模件、POWER模件各一块。该装置插件图如图3所示。 PSR652数字式综合测控单元面板由液晶显示屏、二级管指示灶复归按钮和键盘等四部分组成。PSR 650系列数字式综合测控装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式操作方式。 八、总结 培训过程中从一般到特殊,再由特殊到一般。先讲授一般装置的原理与组成,再讲一个具体的测控装置的组成、原理、特点、功能。针对受训人员所在的工作环境、所使用的设备及上述电路的实物插件,拍一些相关实物图片放在课件里,让学员摸得着、看得见,以便更好地实施培训。培训的目的是为了实现知识更新,知识更新包含两个内容:理论学习和实践技能学习。“读书是学习,使用也是学习,而且是更重要的学习。”“精通的目的全在于应用。”培训更是体现在应用中。职工培训注重实际及相关技能的培养是职工培训与传统学校教育最大的不同之处,也是职工培训的特性所在。培训内容的安排、培训过程的实施、培训方式的设计等都应充分体现这一理念。学习内容不是固定不变,而是根据公司的实际情况作相应的变化,即从标准模式到量身定做,直接使用实际案例,案例分析要与当前的业务相结合。在教学形式上,强调业务导向、结果导向和日常工作导向,现场培训采用团队学习、专题讨论等方式,很好地促进了技能的传播,使员工具有多种技能。 几年的培训实践表明,要做好培训,培训师的学习力要强,要不断更新知识和观念,在课程中充实新的理论和案例,理论联系实际,培训方法多样,案例教学效果会更好。通过培训使员工的理论水平和实践技能综合素质得到提升,从而进一步提升企业竟争力。 变电站论文:变电站综合自动化系统存在的问题 摘要: 近年来,随着“两网”改造的深入和电网运行水平的提高,大量采用远方集中监视、控制等变电站综合自动化系统,既提高了劳动生产率,又减少了人为误操作的可能。采用变电站综合自动化技术是计算机和通信技术应用的方向,也是电网发展的趋势,但同样也不可避免地带来了一些问题,如变电站综合自动化系统的技术标准问题,以及运行和检修的管理体制等问题。基于运行经验,该文介绍了变电站综合自动化系统,从技术、管理、人员素质等方面阐述了当前变电站综合自动化系统实际应用中存在的若干问题,并针对这些问题提出了一些建议。 关键词: 变电站综合自动化系统;站内监控功能;通信规约;设备选型 变电站综合自动化系统自20世纪90年代以来,一直是我国电力行业中的热点之一。它既是电力建设的需要也是市场的需要,我国每年变电站的数量以3%~5%的速度增长,每年有千百座新建变电站投入运行;同时根据电网的要求,每年又有不少变电站进行技术改造,以提高自动化水平。近几年来我国变电站综合自动化技术,无论从国外引进的,还是国内自行开发研制的系统,在技术和数量上都有显著的发展。 但工程实际当中,部分变电站综合自动化系统功能还不能充分发挥出来,存在问题较多,缺陷率很高,不能实现真正的无人值班。 1 变电站综合自动化系统的现状及其存在的问题 1.1 技术标准问题 目前变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准,因此标准问题(其中包括技术标准、自动化系统模式、管理标准等问题)是当前迫切需要解决的问题。 1.1.1 生产厂家的问题 目前在变电站综合自动化系统选型当中存在着如所选系统功能不够全面,产品质量不过关,系统性能指标达不到要求等情况,主要有以下问题: •由于变电站综合自动化设备的生产厂家过分重视经济利益,用户又过分追求技术含量,而不重视产品的性能及实用性,因而一批技术含量虽较高,但产品并不过关,甚至结构、可靠性很差的所谓高技术产品不断被使用。厂家只要有人买就生产,改进的积极性不高,甚至有些产品生产过程中缺乏起码的质量保证措施,有些外购部件更是缺乏管理,因而导致部分投产的变电站问题较多; •有些厂家就某产品只搞技术鉴定,没搞产品鉴定; •另外,生产厂家对变电站综合自动化系统的功能、作用、结构及各项技术性能指标宣传和介绍不够,导致电力企业内部专业人员对系统认识不透彻,造成设计漏洞较多。 1.1.2 不同产品的接口问题 接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一,包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。当不同厂家的产品、种类很多时,问题会很严重。 如果所有厂家的自动化产品的数据接口遵循统一的、开放的数据接口标准,则上述问题可得到圆满解决,用户可以根据各种产品的特点进行选择,以满足自身的使用要求。 1.1.3 抗干扰问题 关于变电站综合自动化系统的抗干扰问题,亦即所谓的电磁兼容问题,是一个非常重要然而却常常被忽视的方面。传统上的变电站综合自动化设备出厂时抗干扰试验手段相当原始,仅仅做一些开关、电焊机、风扇、手提电话等定性实验,到现场后往往也只加上开合断路器的试验,一直没有一个定量的指标,这是一个极大的隐患。 变电站综合自动化系统的抗干扰措施是保证综合自动化系统可靠和稳定运行的基础,选择时应注意, 合格的自动化产品,除满足一般检验项目外,主要还应通过高低温试验、耐湿热试验、雷电冲击电压试验、动模试验,而且还要重点通过四项电磁兼容试验,分别是:1 MHz脉冲干扰试验、静电放电干扰试验、辐射电磁场干扰试验、快速瞬变干扰试验。 1.1.4 传输规约和传输网络的选择问题 变电站和调度中心之间的传输规约。目前国内各个地方情况不统一,变电站和调度中心之间的信息传输采用各种形式的规约,如部颁CDT、SC-1801、DNP3.0等。 1995年IEC为了在兼容的设备之间达到互换的目的,颁布了IEC 60870-5-101传输规约,为了使我国尽快采用远动传输的国际标准,1997年原电力部颁布了国际101规约的国内版本DL/T 634-1997,并在1998年的桂林会议上进行了。该规约为调度端和站端之间的信息传输制定了标准,今后站端变电站综合自动化设备与远方调度传输协议应采用101规约。 站内局域网的通信规约。目前许多生产厂家各自为政,造成不同厂家设备通信连接的困难和以后维护的隐患。 1997年IEC颁布了IEC 60870-5-103规约,国家经贸委在1999年颁布了国际103规约的国内版本DL/T 667-1999,并在2000年的南昌会议上进行了,103规约为继电保护和间隔层(IED)设备与变电站层设备间 的数据通信传输规定了标准,今后变电站综合自动化系统站内协议要求采用103规约。 电力系统的电能计量传输规约。对于电能计量采集传输系统,IEC在1996年颁布的IEC 60870-5-102标准,即我国电力行业标准DL/T 719-2000,是我们在实施变电站电能计量系统时需要遵守的。 上述的三个标准即常说的101、102、103协议,运用于三层参考模型(EPA)即物理层、链路层、应用层结构之上,是相当一段时间里指导变电站综合自动化技术发展的三个重要标准。这些国际标准是按照非平衡式和平衡式传输远动信息的需要制定的,完全能满足电力系统中各种网络拓扑结构,将得到广泛应用。 IECTC57即将制定无缝远动通信体系结构,具有应用开放和网络开放统一的传输协议 IEC 61850。该协议将是变电站(RTU或者变电站综合自动化系统)到控制中心的唯一通信协议,也是变电站综合自动化系统,甚至控制中心的唯一的通信协议。目前各个公司使用的标准尚不统一,系统互联和互操作性差,因此,在变电站综合自动化系统建设和设备选型上应考虑传输规约问题,即在变电站和控制中心之间应使用101规约,在变电站内部应使用103规约,电能量计量计费系统应使用102规约。新的国际标准IEC 61850颁布之后,变电站综合自动化系统从过程层到控制中心将使用统一的通信协议。 1.1.5 开放性问题 变电站综合自动化系统应能实现不同厂家生产的设备的互操作性(互换性);系统应能包容变电站自动化技术新的发展要求;还必须考虑和支持变电站运行功能的要求。而现有的变电站综合自动化系统却不能满足这样的要求,各厂家的设备之间接口困难,甚至不能连接,从而造成各厂家各自为政,重复开发,浪费了大量的财力物力。 另外,各种屏体及设备的组织方式不尽相同,给维护和管理带来许多问题。 在我们现有的综合自动化设备中,厂家数量较多,各厂不同系列的产品造成产品型号复杂,备品备件难以实现,设备运行率低的问题。 1.2 组织模式选择的问题 变电站综合自动化系统实现的方案随着变电站的规模、复杂性、变电站在电力系统的重要地位、所要求的可靠性以及变电层和过程层总线的数据流率的不同而变化。如果一个变电站综合自动化系统模式选择合适的话,不仅可以节省投资、节约材料,而且由于系统功能全、质量高、其可靠性高、可信度大,更便于运行操作。因此,把好变电站综合自动化系统的选择关,意义十分重大。 目前应用较广泛的变电站综合自动化系统的结构形式主要有集中式、分散与集中相结合和全分散式三种类型。现将三种结构形式的特点简述如下。 集中式:集中式结构的变电站综合自动化系统是指采用不同档次的计算机,扩展其外围接口电路,集中采集变电站的模拟量、开关量和数字量等信息,集中进行计算与处理,分别完成微机控制、微机保护和一些自动控制等功能。这种系统结构紧凑、体积小、可减少占地面积、造价低,适用于对35 kV或规模较小的变电站,但运行可靠性较差,组态不灵活。 分散与集中相结合:分散与集中相结合的变电站综合自动化系统是将配电线路的保护和测控单元分散安装在开关柜内,而高压线路和主变压器保护装置等采用集中组屏的系统结构。此结构形式较常用,它有如下特点: •10~35 kV 馈线保护采用分散式结构,就地安装,可节约控制电缆,通过现场总线与保护管理机交换信息。 •高压线路保护和变压器保护采用集中组屏结构,保护屏安装在控制室或保护室中,同样通过现场总线与保护管理机通信,使这些重要的保护装置处于比较好的工作环境,对可靠性较为有利。 •其他自动装置中,如备用电源自投控制装置和电压、无功综合控制装置采用集中组屏结构,安装于控制室或保护室中。 全分散式:全分散式的变电站综合自动化系统是以一次主设备如开关、变压器、母线等为安装单位,将控制、I/O、闭锁、保护等单元分散,就地安装在一次主设备屏(柜)上。站控单元通过串行口与各一次设备相连,并与管理机和远方调度中心通信。它有如下特点: •简化了变电站二次部分的配置,大大缩小了控制室的面积。 •减少了施工和设备安装工程量。由于安装在开关柜的保护和测控单元在开关柜出厂前已由厂家安装和调试完毕,再加上铺设电缆的数量大大减少,因此现场施工、安装和调试的工期随之缩短。 •简化了变电站二次设备之间的互连线,节省了大量连接电缆。 •全分散式结构可靠性高,组态灵活,检修方便,且抗干扰能力强,可靠性高。 上述三种变电站综合自动化系统的推出,虽有时间先后,但并不存在前后替代的情况,变电站结构形式的选择应根据各种系统特点和变电站的实际情况,予以选配。如以RTU为基础的变电站综合自动化系统可用于已建变电站的自动化改造,而分散式变电站综合自动化系统,更适用于新建变电站。 由于微处理器和通信技术的迅猛发展,变电站综合自动化系统的技术水平有了很大的提高,结构体系不断完善,全分散式自动化系统的出现为变电站综合自动化系统的选型提供了一个更广阔的选择余地。伴随着变电站综合自动化系统应用的增多,无论是新建、扩建或技改工程,其综合自动化系统的选型都应该严格执行有关选型规定,力求做到选型规范化。经选用的变电站自动化系统不仅要技术先进、功能齐全、性能价格比高,系统的可扩展性和适用性好,而且要求生产厂家具有相当技术实力,有一定运行业绩和完整的质量保证体系、完善的售后服务体系。 1.3 电力管理体制与变电站综合自动化系统关系问题 变电站综合自动化系统的建设,使得继电保护、远动、计量、变电运行等各专业相互渗透,传统的技术分工、专业管理已经不能适应变电站综合自动化技术的发展,变电站远动与保护专业虽然有明确的专业设备划分,但其内部联系已经成为不可分割的整体,一旦有设备缺陷均需要两个专业同时到达现场检查分析,有时会发生推诿责任的情况,造成极大的人力资源浪费,而且两专业衔接部分的许多缺陷问题成为“两不管地带”,不利于开展工作。 在专业管理上,变电站综合自动化设备的运行、检修、检测,尤其是远动系统的实时性、遥测精度、遥信变位响应速度、信号复归和事故总信号等问题仍需要规范和加强;对传动实验及通道联测的实现、软件资料备份等问题提出了新的课题内容。 1.4 运行维护人员水平不高的问题 解决好现行的变电站综合自动化系统管理体制和技术标准等问题的同时,还要培养出一批高素质的专业队伍。 目前,变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家,在专业管理上几乎没有专业队伍,出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理,从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。 要想维护、管理好变电站综合自动化系统,首先要成立一只专业化的队伍,培养出一批能跨学科的复合型人才,加宽相关专业之间的了解和学习。 其次,变电站综合自动化专业的划分应尽快明确,杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。变电站综合自动化专业的明确,对于加强电网管理水平,防止电网事故具有重大意义。 2 结束语 近年来,通信技术和计算机技术的迅猛发展,给变电站综合自动化技术水平的提高注入了新的活力,变电站综合自动化技术正在朝着网络化、综合智能化、多媒体化的方向发展。 鉴于变电站综合自动化系统当前还缺乏一个统一的国家标准,这就需要与之相关的各岗位的电力工作者 在实际操作过程中不断总结经验,找到其规律性,不能因循守旧,而应根据具体情况,遵循科学、严谨的工作原则,用发展的眼光来进行变电站综合自动化系统的建设,以保证电网安全、经济、优质地运行。 变电站论文:变电站综合自动化通信网络的设计与实现 摘 要: 本文论述了一种变电站综合自动化系统通信网络的设计。该通信系统具有信息传送效率高,安全、可靠性好,可扩展性强的特点。通信软件应用RTOS开发平台,采用先进的、标准的和成熟的通信网络技术,充分考虑网络的开放性、可扩充性等相关问题,并已成功应用于多家变电站。 关键词: 变电站综合自动化 通信网 接口 实时多任务操作系统 0. 引言 变电站是输配电系统中的重要环节,是电网的主要监控点。近年来,随着我国经济高速发展,电压等级和电网复杂程度也大大的提高。传统变电站一次设备和二次设备已无法满足降低变电站造价和提高变电站安全与经济运行水平这两方面的要求。 而现在变电站所采用的综合自动化技术是将站内继电保护,监控系统,信号采集,远动系统等结合为一个整体,使硬件资源共享,用不同的模式软件来实现常规设备的各种功能。用局域网来代替电缆,用主动模式来代替常规设备的被动模式。具有可靠、安全、便于维护等特点。 分散分层分布式是变电站综合自动化系统的发展方向,这就对通信的可靠性提出了更高的要求,选择一个可靠、高效的网络结构,是解决问题关键。90年代中期,国内外曾掀起一场“现场总线热”,但是由于技术上的原因以及采用设备总线时信息量大且传输较慢的特点,造成了现场总线存在多种标准,阻碍了其发展。以太网经过若干年的发展,技术上日臻成熟。随着嵌入式以太网微处理器的发展,以太网已十分便利的应用于变电站综合自动化系统。以太网具有高速、可靠、安全、灵活的特点,使其在变电站综合自动化系统中有广阔的应用前景。 1. 变电站通信系统结构 系统结构示意图如图1所示。 从图上可以看出: 1)管理和控制一体化局域网将无可争议地选用以太网。 2)间隔级控制总线在FF-H2总线尚未成熟的情况下,工业级以太网和Profibus MMS(Manufacturing Messageing Specification制造厂信息规范)将是一个比较好的选择。 3)可编程逻辑控制器PLC被发展成PCC(Programable computer controller),即用智能模块实现逻辑及自动控制功能,它比常规的PLC具有可交流采样、通讯组态方便等优点。 2. 变电站综合自动化系统通信网的基本设计原则 通信在变电站综合自动化占有重要的地位。其内容包括当地采集控制单元与变电站监控管理层之间的通信,变电站当地与远方调度中心之间的通信。系统通讯网架的设计是十分关键的,本文从以下方面考虑变电自动化系统通信网的设计: 1)电力系统的连续性和重要性,通讯网的可靠性是第一位的。 2)系统通讯网应能使通讯负荷合理分配,保证不出现“瓶颈”现象,保证通讯负荷不过载,应采用分层分布式通讯结构。此外应对站内通讯网的信息性能合理划分,根据数据的特征是要求实时的,还是没有实时性要求以及实时性指标的高低进行处理。另外系统通信网设计应满足组合灵活,可扩展性好,维修调试方便的要求。 3)应尽量采用国际标准的通信接口,技术上设计原则是兼容目前各种标准的通信接口,并考虑系统升级的方便。 4)应考虑针对不同类型的变电所的实际情况和具体特点,系统通信网络的拓扑结构是 灵活多样的且具有延续性。 5)系统通信网络应采用符合国际标准的通信协议和通信规约。 6)对于通信媒介的选用,设计原则是在技术要求上支持采用光纤,但实际工程中也考虑以屏蔽电缆为主要的通信媒介。 7)为加速产品的开发,保持对用户持续的软件支持,对用户提出的建议及要求的快速响应,就要求摆脱小作坊式的软件开发模式,使软件开发从“小作坊阶段”进入“大生产阶段”, 采用先进的通信处理器软件开发平台实时多任务操作系统RTOS并开发应用与其之上的通信软件平台。 3. 通信网的软硬件安装 3.1.硬件的选择 为了保证通信网的可靠性,通信网构成芯片必须保证在工业级以上,以满足湿度、温度和电磁干扰等环境要求。通讯CPU采用摩托罗拉公司或西门子公司的工控级芯片,通讯介质选择屏蔽电缆或光纤。 3.2. 接口程序 采用国际标准的通信接口,技术上设计原则是兼容目前各种标准的通信接口,并考虑系统升级的方便。装置通信CPU除保留标准的RS232/485口用于系统调试维护外,其它各种接口采用插板式结构,设计支持以下三类共七种方式:标准RS485接口,考虑双绞线总线型和光纤星型耦合型;标准 Profibus FMS 接口,考虑双绞线总线型、光纤环网、光纤冗余双环网;标准Ethernet ,考虑双绞线星型和光纤星型(通信管理单元考虑以上两种类型的双冗余配置)。 3.3. 通信协议和通信规约 系统通信网络应采用符合国际标准的通信协议和通信规约,应建立符合变电站综合自动化系统结构的计算机间的网络通讯,根据变电站自动化系统的实际要求,在保证可靠性及功能要求的基础上,尽量注意开放性及可扩充性,并且所选择的网络应具有一定的技术先进性和通用性,尽量靠国际标准。长期以来,不同的变电站监控系统采用不同的通信协议和通信规约,如何实现不同系统的互连和信息共享成为一个棘手的问题,应采用规范化、符合国际标准的通信协议和规约。为此在系统中选用了应用于RS485网络的IEC61870-5-103规约、应用于Profibus 的MMS行规以及应用于TCP/IP上的MMS行规。它们都具有可靠性、可互操作性、安全性、灵活性等特点。 4.通信软件的设计与实现 通信软件的设计涉及到多种设备的配合问题,本文只以DF3003变电站综合自动化系统的通信网络为例,介绍变电站综合自动化系统通信软件设计与运行原理。 4.1. 软件功能与运行原理 在DF3003变电站综合自动化系统中,采用二级分层分布式网络。针对110KV中压变电站的要求,我们可采取图2所示的组网方式。后台与主站都是一种监控系统,其主要功能为监视各智能单元的运行状态,并能对各智能单元进行控制。而监控系统为完成其主要功能所需要的各种数据都是由通讯转换器DF3211或保护管理单元DF3210来提供的。因此,从数据流控制的角度来看,通讯程序主要完成智能单元运行状态信息的上报和监控系统控制信息的下发两种功能。智能单元的运行状态信息一般包括遥测数据、遥信数据、电度数据、突发数据等。监控系统的控制信息则包括遥控命令、对时命令、查询命令等。本文中的变电自动化系统通讯程序所要完成的数据结构与函数过程如图3所示。 4.2. 软件开发平台——RTOS 随着应用的复杂化,对控制精度、智能化程度的要求越来越高,一个微处理器往往要同时完成很多任务。体现在变电站自动化通信产品中,由于信息采集量越来越大,信息交换越来越频繁,简单地用单一任务来轮询,往往造成通信的“瓶颈”现象,如保护和测量设备采集到的实时信息无法及时向上传递。多任务编程的特点是:程序在功能上以任务的形式存在, 各个任务之间相对独立,可通过操作系统提供的资源,进行任务间的信息交换和相互控制,可通过优先级、时间片来控制各任务执行的顺序。多任务编程的特点打破了传统软件顺序执行的框架,便于程序的系统开发、调试及维护。实时多任务操作系统RTOS(Real Time Operating System)是面向21世纪嵌入式设计的基础和标准开发平台。高性能软件开发平台可以使嵌入式软件程序的开发进入规模化和产业化生产。有了高性能开发平台,可以极大的提高软件开发的效率,RTOS体现了一种新的系统设计思想和一个开放的软件框架,在此基础上,可以设计一种更为通用的通用软件平台,软件工程师可以在不大量变动系统其他任务的情况下增加或删除一个通信规约;一个大项目开发的过程中,可以有多个工程师同时进行系统的软件开发,各个人之间只要制订好规程和协议即可,既缩短了开发时间,又降低了最终通信软件产品对于具体某个人的依赖性。 4.3. 与因特网结合 通信管理单元提供内置的WEB-SERVER,可动态向外部系统数据,这部分可采用在RTOS之上外购WEB—SERVER模块来开发完成,更为方便的是,在设置各种系统参数和浏览现场实时数据时,只需要一个标准的浏览器软件,如Microsoft 的IE即可。 5. 改进的网架结构 当变电综合自动化系统中的通信可靠性要求进一步提高时,可采用图4所示的网架结构。即对通信管理单元和通道实行主备切换的模式,但这种模式对通信管理单元和通信切换器的要求较高。在这种模式下,当通信管理单元损坏或通道故障时均得到切换,因此这种模式更可靠、更安全。 6.结论 本文所述的变电站综合自动化通信系统采用代表国际技术发展潮流,先进的、标准的和成熟的通信网络技术。采用双网网络,双机热备用,光纤双环冗余自愈系统,采用国际标准通信规约协议,充分考虑网络的开放性、可扩充性及工程化的相关问题。本通信系统具有速度快,可靠性高,可扩展性强等特点,已经成功的应用于多家变电站。 变电站论文:变电站综合自动化系统的几点理解及认识 摘要:本文讨论了变电站综合自动化有关的技术要求和基本的功能配置,结合我国变电站自动化的研究及应用现状,对其在工程应用中存在的问题进行了探讨,并提出相应的理解及认识。 关键词:变电站,综合自动化,功能,智能单元 1. 引言 近年来,随着电网运行水平的提高,各级调度中心要求更多的信息,以便及时掌握电网及变电站的运行情况,提高变电站的可控性,进而要求更多地采用远方集中控制,操作,反事故措施等,即采用无人值班的管理模式,以提高劳动生产率,减少人为误操作的可能,提高运行的可靠性。另一方面,当代计算机技术,通讯技术等先进技术手段的应用,已改变了传统二次设备的模式,为简化系统,信息共享,减少电缆,减少占地面积,降低造价等方面已改变了变电站运行的面貌。基于上述原因,变电站自动化由“热门话题”已转向了实用化阶段,电力行业各有关部门把变电站自动化做为一项新技术革新手段应用于电力系统运行中来,各大专业厂家亦把变电站自动化系统的开发做为重点开发项目,不断地完善和改进相应地推出各具特色的变电站综合自动化系统,以满足电力系统中的要求。 国外从80年代初开始进行研究开发,到目前为止,各大电力设备公司都陆续地推出系列化的产品。如ABB,SIEMENS,HARRIS等公司,90年代以来,世界各国新建变电站大部分采用了全数字化的二次设备;相应地采用了变电站自动化技术;我国开展变电站综合自动化的研究及开发相比世界发达国家较晚,但随着数字化保护设备的成熟及广泛应用,调度自动化系统的成熟应用,变电站自动化系统已被电力系统用户接受使用,但在电力部门使用过程中大致有两方面的原则:一是中低压变电站采用自动化系统,以便更好地实施无人值班,达到减人增效的目的;二是对高压变电站(220kV及以上)的建设和设计来说,是要求用先进的控制方式,解决各专业在技术上分散、自成系统,重复投资,甚至影响运行可靠性。并且在实际的工程中尚存在以下主要问题: (1)功能重复,表现在计量,远动和当地监测系统所用的变送器各自设置,加大了CT,PT负载,投资增加,并且还造成数据测量的不一致性;远动装置和微机监测系统一个受制于调度所,一个是服务于当地监测,没有做到资源共享,增加了投资且使现场造成复杂性,影响系统的可靠性; (2) 缺乏系统化设计 而是以一种”拼凑”功能的方式构成系统,致使 整个系统的性能指标不高,部分功能及系统指标无法实现。 (3)对变电站综合自动化系统的工程设计缺乏规范性的要求,尤其是系统的各部分接口的通信规约,如涉及到不同厂家的产品,则问题更多,从而导致各系统的联调时间长,对将来的维护及运行都带来了极大的不便,进而影响了变电站自动化系统的投入率。 2. 变电站综合自动化系统应能实现的功能 2.1 微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能: 1).故障记录 2).存储多套定值 3).显示和当地修改定值 4).与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。通信应采用标准规约。 2.2 数据采集 包括状态数据,模拟数据和脉冲数据 1).状态量采集 状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。 保护动作信号则采用串行口(RS-232或RS485)或计算机局域网通过通信方式获得。 2).模拟量采集 常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压,线路电压,电流和功率值。馈线电流,电压和功率值,频率,相位等。此外还有变压器油温,变电站室温等非电量的采集。 模拟量采集精度应能满足SCADA系统的需要。 3).脉冲量 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,也采用光电隔离方式与系统连接,内部用计数器统计脉冲个数,实现电能测量。 2.3 事件记录和故障录波测距 事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。其SOE分辨率一般在1~10ms之间,以满足不同电压等级对SOE的要求。 变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。 2.4 控制和操作闭锁 操作人员可通过CRT屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。操作闭锁应具有以下内容: 1).电脑五防及闭锁系统 2).根据实时状态信息,自动实现断路器,刀闸的操作闭锁功能。 3).操作出口应具有同时操作闭锁功能 4).操作出口应具有跳合闭锁功能 2.5 同期检测和同期合闸 该功能可以分为手动和自动两种方式实现。可选择独立的同期设备实现,也可以由微机保护软件模块实现。 2.6 电压和无功的就地控制 无功和电压控制一般采用调整变压器分接头,投切电容器组,电抗器组,同步调相机等方式实现。操作方式可手动可自动,人工操作可就地控制或远方控制。 无功控制可由专门的无功控制设备实现,也可由监控系统根据保护装置测量的电压,无功和变压器抽头信号通过专用软件实现。 2.7 数据处理和记录 历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,主要有: 1).断路器动作次数 2).断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数 3).输电线路的有功、无功,变压器的有功、无功、母线电压定时记录 的最大,最小值及其时间。 4).独立负荷有功、无功,每天的峰谷值及其时间 5).控制操作及修改整定值的记录 根据需要,该功能可在变电站当地全部实现,也可在远动操作中心或调度中心实现。 2.8 人机联系 2.9 系统的自诊断功能:系统内各插件应具有自诊断功能,自诊断信息也象被采集的数据一样周期性地送往后台机和远方调度中心或操作控制中心。 2.10与远方控制中心的通信 本功能在常规远动‘四遥’的基础上增加了远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等,其信息量远大于传统的远动系统。 根据现场的要求,系统应具有通信通道的备用及切换功能,保证通信的可靠性,同时应具备同多个调度中心不同方式的通信接口,且各通信口及MODEM应相互独立。保护和故障录波信息可采用独立的通信与调度中心连接,通信规约应适应调度中心的要求,符合国标及IEC标准。 变电站综合自动化系统应具有同调度中心对时,统一时钟的功能,还应具有当地运行维护功能。 2.11 防火、保安系统。从设计原则而言,无人值班变电站应具有防火、保安措施。 3.变电站综合自动化的结构及模式 3.1 目前从国内、外变电站综合自动化的开展情况而言,大致存在以下几种结构: 1).分布式系统结构 按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备,将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。这里所谈的‘分布’是按变电站资源物理上的分布(未强调地理分布),强调的是从计算机的角度来研究分布问题的。这是一种较为理想的结构,要做到完全分布式结构,在可扩展性、通用性及开放性方面都具有较强的优势,然而在实际的工程应用及技术实现上就会遇到许多目前难以解决的问题,如在分散安装布置时,恶劣运行环境、抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上存在的问题等等,就目前技术而言还不够十分成熟,一味地追求完全分布式结构,忽略工程实用性是不必要的。 2).集中式系统结构 系统的硬件装置、数据处理均集中配置,采用由前置机和后台机构成的集控式结构,由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能,后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。目前国内许多的厂家尚属于这种结构方式,这种结构有以下不足:前置管理机任务繁重、引线多,是一个信息‘瓶颈’,降低了整个系统的可靠性,即在前置机故障情况下,将失去当地及远方的所有信息及功能,另外仍不能从工程设计角度上节约开支,仍需铺设电缆,并且扩展一些自动化需求的功能较难。在此值得一提的是这种结构形成的原由,变电站二次产品早期开发过程是按保护、测量、控制和通信部分分类、独立开发,没有从整个系统设计的指导思想下进行,随着技术的进步及电力系统自动化的要求,在进行变电站自动化工程的设计时,大多采用的是按功能‘拼凑’的方式开展,从而导致系统的性能指标下降以及出现许多无法解决的工程问题。 3).分层分布式结构 按变电站的控制层次和对象设置全站控制级(站级)和就地单元控制级(段级)的二层式分布控制系统结构。 站级系统大致包括站控系统(SCS)、站监视系统(SMS)、站工程师工作台(EWS)及同调度中心的通信系统(RTU): 站控系统(SCS):应具有快速的信息响应能力及相应的信息处理分析功能,完成站内的运行管理及控制(包括就地及远方控制管理两种方式),例如事件记录、开关控制及SCADA的数据收集功能。 站监视系统(SMS):应对站内所有运行设备进行监测,为站控系统提供运行状态及异常信息,即提供全面的运行信息功能,如扰动记录、站内设备运行状态、二次设备投入/退出状态及设备的额定参数等。 站工程师工作台(EWS):可对站内设备进行状态检查、参数整定、调试检验等功能,也可以用便携机进行就地及远端的维护工作。 上面是按大致功能基本分块,硬件可根据功能及信息特征在一台站控计算机中实现,也可以两台双备用,也可以按功能分别布置,但应能够共享数据信息,具有多任务时实处理功能。 段级在横向按站内一次设备(变压器或线路等)面向对象的分布式配置,在功能分配上,本着尽量下放的原则,即凡是可以在本间隔就地完成的功能决不依赖通讯网,特殊功能例外,如分散式录波及小电流接地选线等功能的实现。 这种结构相比集中式处理的系统具有以下明显的优点: (1)可靠性提高,任一部分设备故障只影响局部,即将‘危险’分散,当站级系统或网络故障,只影响到监控部分,而最重要的保护、控制功能在段级仍可继续运行;段级的任一智能单元损坏不应导致全站的通信中断,比如长期霸占全站的通信网络。 (2) 可扩展性和开放性较高,利于工程的设计及应用。 (3) 站内二次设备所需的电缆大大减少,节约投资也简化了调试维护。 3.2 基本的模式 1).基本配置: (1) 集中处理集中布置:将集控式屏、台都集中布置在主控制室。 (2) 分布处理集中布置:将分布式单功能设备集中组屏仍集中布置在主控制室。 (3) 分布处理分散布置:将分布式单功能设备布置在一次设备的机柜内或采用就地就近组屏分散设置的方式。 2).基本模式: (1) 对于新建变电站的自动化系统的设计方式: A.对于容量较大、设备进出线回路数较多、供电地位重要且投资较好的变电站,可采用分层分布式结构的双机备用系统,辅之相应的保护、测量、控制及监测功能,并完成远方RTU的功能。 B.对于容量较小,主接线简单,供电连续性要求不高的变电站,宜取消常规的配置及前置机,采用单机系统,完成保护、测量、控制等功能的管理,并完成远方RTU的功能。 (2) 对于扩建及改造现有的按常规二次系统设计的自动化系统设计方式: A.改造项目可采用新配置的具有三遥(或四遥)功能的RTU,完成对老站保护动作信息、设备运行状态及部分功能的测量,并对原有的常规二次设备进行必要的改造或RTU增加数据采集板,使之能与增设的自动化设备构成整体。 B.当扩建项目的范围较大,用户对自动化的要求较高,投资又允许时,通常采用自动化系统方案。 4. 几个问题的认识及探讨 4.1 变电站自动化的基本概念 变电站自动化是指应用自动控制技术、信息处理和传输技术,通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行、管理水平的一种自动化系统。变电站自动化的范畴包括综合自动化技术;变电站综合自动化是指将二次设备(包括控制、保护、测量、信号、自动装置和远动装置)利用微机技术经过功能的重新组合和优化设计,对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统,它是自动化和计算机、通信技术在变电站领域的综合应用。其具有以下特征: 1).功能综合化:是按变电站自动化系统的运行要求,将二次系统的功能综合考虑,在整个的系统设计方案指导下,进行优化组合设计,以达到协调一致的继电保护及监控系统。‘综合’(INTEGRATED)并非指将变电站所要求的功能以‘拼凑’的方式组合,而是指在满足基本要求的基础上,达到整个系统性能指标的最优化。表现在: (1) 简化变电站二次设备的硬件配置,尽量避免重复设计。如远动装置和微机监测系统功能的重复设置,没有达到信息共享。 (2) 简化变电站各二次设备之间的互联线,节省控制电缆,减少PT、CT的负载。力争克服以前计量、远动和当地监测系统所用的变送器各自设置,不仅增加投资而且还造成数据测量的不一致性。 (3) 保护模块相对独立,网络及监测系统的故障不应影响保护功能的正常工作;对于110kV及以上电压等级变电站,由于其重要程度,应考虑保护、测量系统分开设置;而对于110kV以下低压变电站,就目前的技术应用水平及工程应用角度而言,可以考虑将保护与测控功能合为一体的智能单元,这样不但利于运行管理及工程组合,而且降低投资成本。 (4) 减少安装施工和维护的工作量,减少总占地面积,降低总造价或运行费用。 (5) 提高运行的可靠性和经济性,保证电能质量。 (6) 有利于全系统的安全、稳定控制。 2).系统构成的数字化及模块化:保护、控制、测量装置的数字化(即采用微机实现,并具有数字化通信能力),利于把各功能模块通过通信网络连接起来,便于接口功能模块的扩充及信息的共享。另外方便模块的组态,适应工程的集中式、分布分散式和分布式结构集中式组屏等方式。 3).操作监视屏幕化:当变电站有人值班时,人机联系在当地监控系统的后台机(或主机)上进行,当变电站无人值班时,人机联系功能在远方的调度中心或操作控制中心的主机或工作站上进行,不管那种方式,操作维护人员面对的都是CRT屏幕,操作的工具都是键盘或鼠标。 4).运行管理智能化:体现在无人值班、人机对话及操作的屏幕化、制表、打印、越限监视和系统信息管理、建立实时数据库和历史数据库、开关操作及防误操作闭锁等方面,能够减轻工作人员的劳动及人无法做到的工作。 4.2 变电站综合自动化站内通信网络的建立 变电站内传送或交换的基本信息有:测量及状态信息;操作信息;参数信息。根据信息传送的性能要求,大致可分两类考虑,一类要求实时响应较高的信息,如事故的检出、告警、事件顺序记录和用于保护动作的信息,要求传送速度较高;另一类是对时间响应要求不高的信息,如用于录波、记录及故障分析的信息,可允许较长的传送时间。对于不同的数据亦有不同的安全性要求,站内通信网联系站内各个智能单元、后台监控及远方通信装置,是整个系统的关键,根据实际系统结构及工程实际需要,大致按以下原则考虑: 1).电力生产的连续性和重要性,通信网的可靠性应放在第一位.一方面应具有较强的抗干扰能力,以满足温度、湿度和电磁干扰等环境要求,另一方面应考虑备用措施。 2).站内通信网应根据通信负荷的特点合理分配,保证不出现‘瓶颈’现象,通讯负荷不过载,对于大型变电站考虑100~256个负载节点,一般中小型变电站考虑不超过60~100个负载节点。通讯距离设计考虑不超过1kM.。 3).站内通信网应满足组合灵活、可扩展性好、具有较好的开放性以及调试维修方便的要求。宜采用总线形网络。 4).通信媒介的选用原则是尽量采用光纤,考虑到工程的经济性,仍可采用电缆作为主要的通信媒介,但电缆接口一般设有隔离变压器,以抑制共模干扰. 5).站内通信网的协议及规约应尽量符合国家及国际标准. 6).站内通信网的站级通信网由于处于较佳的运行环境,其信息流较大(分布式集中布置),故可采用高速网;段级通信网根据实际工程需要,并且可能处于运行环境比较恶劣(分布式分散布置),因实际的信息量不是很大,可考虑慢速网(如现场总线或485通信方式)的环境。 4.3 实际工程设计的考虑 为了使实际工程工作可靠,维护方便,扩展灵活,易于用户操作和管理,在系统不同的层次,需解决不同的问题。 1).前置智能单元 前置智能单元是系统的基层,执行系统最基本的功能,如保护、测量、控制等。我们希望这些基层模块尽量不受网络状态的影响,特别是继电保护装置,要求在无网络的状态下能完成保护的基本功能,因此在设计基层装置时,尽量采用自成一体的办法。 为了提高基层功能模块的质量,尽量采用通用化的模块,因此硬件平台的模块化设计,在基层尤为重要。本着这种思想设计出有限品种的模块,拼装成不同的功能装置,这对模块设计成本的降低、生产的组织等均具有好处。 在实际应用中,为了减少基层模块软件对工程的依赖性(即工程有关部分的软件),一种办法将与工程有关的软件改成系统配置文件存于可擦写的存储器内,另一种办法是将与工程有关的(例如通信规约)软件用一个独立的模块来实现。 2).网络通信层 为了保证网络层的完好,应该注意对网络层的监视,这可以从后台和前置两个层次来实现,在硬件条件比较好的地方,可以采取两个独立通讯网络工作,或同时工作,或者互为备用。 3).后台监控 后台监控的操作、管理、维护是系统中用户最关心的问题,为了减少用户对厂家的依赖,在后台软件的设计中特别要注意人机界面的友善性,操作要方便、易学、易懂,功能的开放性,当系统中功能模块的增加和减少或具有不同通信协议规约的设备加入,后台监控系统应能方便的增加及删除,操作也简单明了,不至于遇到上述问题时要修改后台软件。 变电站论文:变电站综合自动化系统的应用 摘要:科学技术的不断发展,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的发展趋势。本文就变电站综合自动化系统的概念,在工业项目中的应用进行了阐述。 关键词:变电站 综合自动化系统 应用 随着科学技术的不断发展,计算机已渗透到了世界每个角落。电力系统也不可避免地进入了微机控制时代,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。 1 变电站综合自动化系统的概念 变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受,并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。 1.1 系统概念 1.1.1系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点: (1)分布式设计。 系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。 (2)集中式设计。 系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。 (3)简单可靠。 由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。 (4)可扩展性。 系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。 (5)兼容性好。 系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的I/O接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 1.1.2系统规范 采用目前最为流行的工业标准软件,UNIX操作系统,X窗口人机接口及TCP/IP网络通讯规约。为满足开放系统之要求,系统设计一般采用:可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件转换;标准计算机产品——容许整个系统高度兼容性能。 1.2 系统功能 系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示,利用鼠标控制所有功能键等标准方式,使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说,系统应用程序菜单为树状结构,用户利用菜单可以容易到达各个控制画面,每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面,每个画面都有报警显示。 所有系统之原始数据均为实时采集。 系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编,以符合实际需要,并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置:(1)系统配置状况;(2)变电站单线图;(3)报警表;(4)事件表;(5)遥控修改继电器整定值;(6)操作闭锁;(7)电量报表;(8)趋势图。 1.2.1变电站单线图 单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新,例如: (1)馈线开关之状态,开关的状态可用颜色区别。 (2)开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。 (3)每路馈线之测量值可在同一画面上显示。 (4)继电器整定值可修改。 1.2.2数据采集、处理 采集有关信息,如开关量、测量量、外部输入讯号等数据,传至监控系统作实时处理,更新数据库及显示画面,为系统实现其他功能提供必需的运行信息。 1.2.3运行监视 系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。 (1)报警。 按系统实际需要,用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警,如一般可设置在以下情况发出报警:开关量突变(如保护跳闸动作);断路器位置错位;模拟量超过整定值;变压器保护动作(如瓦斯、温度)。 模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。 (2)事件。 系统中所有动作事件,如继电保护动作,断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆,如设置对以下情况的事件进行记录:所有报警信息;操作人员确认有关报警;开关的操作;继电器动作和状态信息;系统通讯状况。 每个事件均有时间及有关信息文字说明,并可自动打印记录。 1.2.4调整继电器整定值 可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式,修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。 1.2.5操作闭锁 系统对所有操作对象均可设定闭锁功能,以防止操作人员误操作。 1.2.6模拟量采集及报表产生 采集的数据储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号,可制作出不同的报表:有功电量日、月、年报表;馈线电流日、月、年报表。 1.2.7趋势图 趋势图提供操作人员快速及直观的数据统计,趋势图可分为图形式或表格式两种。 2 变电站综合自动化系统在工业项目中的应用 2.1 国产化变电站综合自动化系统运用现状 国产化的变电站综合自动化系统在我院设计中用得并不多,其主要原因如下:(1)由于甲方、设计院对传统的继电器控制保护系统有长期的运行、设计和维护经验,故一般认为老系统的可靠性高;(2)国产化的变电站综合自动化系统目前在国内尚未普及,仅在个别地区供电部门的大力推荐下,在当地的一些变电站中开始尝试这一新技术;(3)进口的变电站综合自动化系统价格昂贵,只有部分大型新建的并由外资贷款的工程,由于外方对技术水平的要求,全套引进这部分的技术及设备;(4)目前操作人员的素质不高,对新系统缺乏了解。由于以上一些原因制约了变电站综合自动化系统在变电站的发展和运用。 2.2 变电站微机保护装置系统应用实例 在我院一个35kV变电所改造工程中,成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。施工图设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护,并设置了信号屏。 2.2.1微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别,在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器,并取消了传统的信号屏等装置,相应的信号都输入至计算机。为便于集中控制,采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置,整个变电站二次系统结构非常简单清晰,所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用网络通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏,因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏,使得所有的操作更加安全、可靠、方便。 2.2.2微机保护的系统配置及监控系统 系统保护由下列装置组成: (1)线路保护装置。 (2)主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。 (3)综合保护装置。 (4)线路保护装置。 (5)电容器保护装置。 (6)备用电源自投装置。 (7)小电流接地检测装置。 (8)综合数据采集装置。 (9)监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。 2.2.3设计微机保护系统时应注意的问题 (1)由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。 (2)开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。 (3)传统的继电保护整定计算结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。 该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作,整个系统运行良好。 3 结束语 变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛,但在先进技术不断发展的今天,变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。
电力系统工程论文:全过程设备管理在电力系统工程建设应用 本文主要阐述了设备全过程管理的管理理念,结合大港油田电力系统工程建设实际,探讨如何在工程项目建设中开展设备的管理工作,控制工程的投资、进度、质量,最终实现工程顺利竣工,设备平稳可靠运行。 设备全过程管理是综合设备工程学和过程管理理论提出的一种新的设备管理方法。其基本的思想就是:把设备管理范围扩展到包括设备的研究、设计、制造、购置、安装调试、使用、维修、改造,一直到报废为止的全过程,在这个过程中的每个环节都是必不可少的,每一个环节的问题都会引起整个过程的连锁反应。其基本的目的是通过全过程管理从整体上保证和提高设备的可靠性、维修性和经济性。工程建设阶段,是设备全过程管理的初始阶段,主要涵盖了设备的研究、设计、制造、购置、安装调试等管理环节,是设备管理的基础。而电力系统工程建设,具有设备投资大,协调管理难度大的特点。因此开展好设备管理工作,实现设备的全过程管理不但可以控制工程的投资、进度、质量,也有利于项目建设后的设备日常管理工作。 一、项目立项论证阶段 在工程建设的立项论证阶段,设备管理部门应该超前介入,及时掌握项目的整体进度和物资设备需求情况,与项目建设部门、设计单位加强沟通与交流,提出合理的设备采购方案。 目前,中石油物资采购已经实行了物资的集中采购,集中采购率已经达到了80%,尤其是电力系统设备,绝大部分都实行了定商定价的集中采购方式。以变电站建设为例,变压器、开关柜、综自装置等主要设备技术比较成熟,均已经实行了定商定价,明确了设备的厂家、价格,设备管理部门可以组织建设部门、设计部门可以根据工程实际情况,提出明确的技术要求,与设备厂家进行沟通,确定设备的规格型号。对于集中采购范围外的设备,如电网安全监控系统、在线监控装置等零星设备,设备管理部门应与建设单位、设计单位积极协调,组织编制设备的技术规格书,为设备下一阶段的采购提供技术支持。 二、设备采购实施阶段 在设备的采购阶段,设备管理部门首先应督促建设部门申请设备编码,及时上报设备需求计划及推荐设备供应单位。目前,按照油田公司的采购程序,设备购置审批固定在每月的25-30日,因此当月不能及时审批,只能延迟到下一个月,最终影响设备的采购时间。物资需求计划上报后,设备管理部门应积极与油田公司相关处室、物资供销公司等部门联系,督促设备购置计划的审批,并根据设备采购的金额、技术要求编制合理的采购方案。目前油田公司主要有电子商务、谈判、招标三种物资采购方式。 (一)电子商务采购方式 电子商务采购方式比较简单,变压器、电缆等设备物资主要采用这种方式,由物资供销公司通过中石油的电子商务平台,直接按照网上的设备、物资价格,提交设备采购订单,供需双方进行现场确定就可以确认采购行为。 (二)谈判采购方式 对于采用谈判或未招标方式的设备采购,设备管理部门应及时了解市场信息,通过查阅以前的历史交易记录,分析原材料价格走势,与类似厂家进行电话咨询等方式,掌握设备的基本情况,以便于在谈判过程中掌握主动权,对设备当前的市场价格、生产周期进行摸底,同时与项目建设单位进行沟通,根据工程预算和工期要求确定合理的市场价格和供货周期。特别在设备的具体谈判过程中,通过谈判记录书面形式明确设备的技术要求、设备的交货时间、付款方式、执行标准。 (三)招标采购方式 对于通过招标方式采购的设备,设备管理部门根据工程实际情况划分标段,组织编制招标文件、评分标准,设定设备限价、标底,并组织建设部门、技术部门进行审核,同时应按照油田公司招投标管理程序,办理招投标审批,评委抽取等相关事宜。在完成招标后,督促物资供销公司与中标单位签订供销合同,按照合同约定履行预付款支付等手续,保证设备的正常生产。 三、设备的监造阶段 设备管理部门应该重视设备的监造环节,对于电力系统如变压器、开关柜等关键设备,应该组织专业技术人员实行入场监造,一方面利用入场监造的机会,见证隐蔽生产环节、电气试验的过程,保证设备的质量。另一方面,督促设备的生产进度,确保生产厂家在约定的时间及时送货,保证电力工程的整体进度。 四、设备验收阶段 设备验收按验收阶段划分为设备到场验收,工程调试验收、工程移交验收等。验收人员应由工程建设部门、设备管理部门、设备使用单位、设备供应商组成,验收前验收人员应熟悉设备的基本情况,按照相关的设备验收标准和合同约定开展设备验收工作。 设备验收按工作内容分为设备本体验收和资料验收,电力系统设备验收应特别关注资料验收,注意收集设备的合格证、出场实验报告、装箱清单、说明书等文字资料,并由专人负责收集存档,以便于后期的设备操作维护和电气试验比对。 五、结束语 以上就是我对电力系统工程建设中设备管理的几点经验,从现阶段来看,油田公司逐渐加大电力系统的投资力度,多个LNG变电站、西三变电站工程项目陆续开工建设,实行全过程设备管理将有助于更好地控制工程的投资、进度、质量,也有利于项目建设后的设备日常管理工作。 电力系统工程论文:电力系统工程项目管理模式 为了实现电力系统的安全运行与电力企业的可持续发展,电力企业一般进行大修技改工程,并有着一定的管理系统。本文以电力系统大修技改工程项目管理模式为切入点,分析电力系统大修技改的重要性,探究现阶段管理现状,切实提出大修技改工程项目管理模式创新措施,分析具体应用。 一、电力系统大修技改重要性分析 所谓的电力系统大修技改是指电力设备的累计运行时间较长,自身损耗较大,为了确保电力设备的正常使用及使用安全问题,就要对电力设备进行大修。在大修过程中将电力设备、装置等进行技术改造,优化电力设备的质量与使用性能。对于电力企业来说,电力系统运行维护与电力设备的置备都是主要开销之一。通常来讲,当电力设备使用达到一定的期限时,还保持着良好的性能,为了使得电力设备继续服务于电力企业,继续发挥价值,通常选择大修技改,将相关电力设备进行改造,在优化质量与性能同时,大大增加了使用寿命。所以,大修技改可以提高电力系统运行的稳定性与可靠性。不仅如此,大修技改还是电力企业发展的必然需求。加大对电力系统的大修与技改的项目管理,可以确保电力企业中资产健康有效的进行,进而实现经济效益最大化,推动电力企业的可持续发展。故而,电力系统的大修技改对于电力企业来说至关重要,不仅确保着电力系统的安全运行,还为电力企业可持续发展做出贡献。 二、电力系统大修技改项目工程管理现状分析 随着电力企业的不断发展,电力系统大修技改项目工程管理水平也在不断的提高,也有着一定的管理效果,但尽管如此,在电力系统大修技改项目工程管理过程中,还是存在着很多问题,影响着工程项目的科学管理,也在一定程度上阻碍着电力系统大修技改项目工程的进一步发展。以下是对电力系统大修技改项目工程管理现状的具体分析。1管理缺乏制度约束。一些电力企业在电力系统大修技改工程项目管理方面还没有确立相关制度,使得项目工程的管理工作缺乏制度为依据,更缺少制度的约束,使得项目工程的管理工作具有较强的随意性,很多电力企业都是出现问题之后再进行维护管理并没有做到预防问题发生或者及时排除隐患等。直接导致了管理不规范、管理不全面、监管力度不到位等问题。2管理缺乏规范性。管理不规范是影响电力系统大修技改项目工程的进一步发展的重要因素之一。管理模式模糊、管理部门的职责不明确、管理流程不规范等,均为管理缺乏规范性的具体体现。由于大修技改工程在间隔时间相对于企业项目来说较长,所以电力企业对大修技改工程并没有给予足够的重视,在项目管理人力资源设置方面,人数较少,且负责统筹大修技改工程的报批、招标、结算等职能管理工作,而工程项目的申报、过程管理及施工现场管理等各项具体工作则是由生产单位组织落实,如此一来,管理具有一定的分散性,并未形成专门的机构开展系统性管理,在管理方面就有着很多欠缺,不够规范。3管理缺乏全面性。现阶段的电力系统大修技改项目工程管理主要缺乏全面性,电力企业对大修技改工程不够重视、大修技改人员的专业素质水平较低、遗漏大修技改具体项目等都是管理缺乏全面性的重要体现。另外,工程立项、物资采购、结算、资产登记、图纸资料等各项工作虽各有管理系统,但无法相互关联形成大修技改工程全过程管理的技术手段,应对突发事件的处理能力低,已无法适应不断提升大修技改工程项目管理水平的要求。4管理力度不到位。尽管电力企业对于电力系统大修技改工程项目进行管理,但管理的力度不到位也影响着大修技改工程的进一步发展。尤其是项目现场管理力度不够,造成工程管理中出现诸多相互推委、工作断层、现场失控等现象,使得工程项目的监理工作流于形式,成为合法办理工程结算的一项手续。不利于大修技改工程顺遂进行,进而影响大修技改质量,也失去了大修技改本身对电力系统的意义。 三、探究创新电力系统大修技改工程 项目管理模式相关措施综合电力系统大修技改项目工程管理现状来看,大修技改工程项目管理中还有着很大的改进空间,我们可以对大修技改工程项目管理模式进行创新,更好的服务于大修技改工程,使得大修技改工程项目最大限度的发挥其作用。以下是具体措施分析。1建立健全管理制度。前文已述,健全的电力系统大修技改工程项目管理制度可以确保管理工作的正常有效开展,不仅如此,在建立健全管理制度的同时还需要相关管理人员自觉遵守并加大管理力度,切实确保电力系统大修技改工程项目管理发挥应有的作用。2明确责任。按不同实施阶段、不同工作内容将工程项目管理任务分解给业主项目部每位成员,明确管理工作各项权利和义务,调动生产专责、生产班长和相关人员参与管理项目积极性。3加强施工现场的安全管理。大修技改工程均在已投入运行变电站、配电设施、输电线路上开展,具有规模小、点多面广、大修技改设备通常还与在运行设备有着多种物理或逻辑上联系、安全隐患多等特点,施工中稍有不慎便会造成人身、设备及电网事故。运行单位生产班组技术人员对设备和施工现场熟识,是开展施工现场安全技术监督最恰当的技术力量,因此,生产班组是大修技改工程施工现场管理人员的储备库,安排生产班组技术人员参与施工现场安全技术监督是破解大修技改工程安全隐患难题,确保工程质量和人身、设备、电网安全的最为有效措施。结语综上所述,电力系统的大修技改工程项目对于电力系统的安全运行来说至关重要,所以对大修技改工程项目管理对于电力企业来说也十分的重要,在实际的管理过程中,要建立健全的管理制度,明确责任,加强施工现场的安全管理等,切实确保大修技改工程项目发挥最大的效果。 作者:肖晓慧 单位:广东电网有限责任公司惠州博罗供电局 电力系统工程论文:电力系统工程建设研讨 摘要:在电力系统的建设中,建设者必须运用有效的管理策略和方法对工程建筑的过程进行监控和管理,使得电力工程建设顺利完成。电力工程不同于其他的工程,在难度和专业的要求上更为苛刻,因此电力工程建设管理中涉及到的问题一直是人们值得深入探究的课题。近年来,我国电力系统工程建设取得了巨大的成就,但很多管理细节仍存在问题,严重的阻碍了我国电力产业的发展。 关键词:电力系统;工程建设;管理 随着我国经济实力的整体提升,电力工程也随之迎来了建设的高峰,在电力系统的建设中,建设者必须运用有效的管理策略和方法对工程建筑的过程进行监控和管理,使得电力工程建设顺利完成,在管理的过程中要重点关注质量、进度、安全、及成本问题,尤其质量安全更不容忽视。目前我国电力工程建设的管理相对落后,缺少理论的支持和实践的验证,随着经济时代的到来,电力建设工程管理中的问题在逐步的放大,严重制约了我国电力产业的发展。在电力建设中造价投资管理、建设项目的审核等问题有待解决,本文对目前我国电力建设工程管理中存在的问题和优化管理策略进行了浅析。 1我国电力系统工程建设管理中存在的问题 电力工程建设管理是从建设之前开始的,要基本对工程的了解做出合理的资金预算,保证工期的同时要更加注重安全和质量问题,尽可能的避免存在的一切风险。我国的电力工程建管理设初始始于上世纪50年代,自历史记载以来,我国的电力工程建设管理沿袭了前苏联的管理模式,直到80年代初,我国才逐步的形成了自己的管理模式,经过几十年的发展我国在电力工程建设管理工作上取得了实质性的飞越,但相比西方国家仍有很大的差距。我国目前电力工程建设管理上仍存在较多问题: 1.1缺乏资金预算体制 由于资金是一切管理的基本,因此应当引起建造者们的足够重视,精准的资金预算可以帮助企业实现终极目标,保证协调好各部门之间的工作职能,做到专款专用,同时可以提升资金的利用率,有效的保障了电力施工的顺利进行。但是目前在我国电力建设管理中对资金预算的管理做的还不够,没有清楚的规划项目从开始到完成需要的整体资金,经常是“先建设,后算账”的方式开始电力工程建设,同时由于资金的混乱使用、挪用专用资金的现象频繁出现,严重影响了工程的进度和质量,使工程无法按预期的计划完成。除此之外很多建设单位由于资金不足临时改变建设设计或偷工减料给电力的使用增加了安全隐患。 1.2缺乏风险意识 电力系统工程建筑不同于其他行业的建设,要将安全从始至终的贯彻到底,做好每个环节的安全评估和预测对工程整体的进展有重要意义。由于电力建设的多环节性导致了风险存在也是多环节的,任何环节存在的风险都可导致整体电力系统工程建设的失败。我国很多电力建设承包商缺乏基本的安全管理意识,风险意识是识别风险、规避风险的前提,因此缺乏风险意识导致了电力工程建设中存在诸多的安全隐患,除此之外建设者缺乏风险评估系统,没有理论支撑单凭个人经验对风险预估,严重的增加了电力工程建设行业的风险。 1.3质量管理相对缺乏 在电力产业高速建设和发展的今天,切莫忽视最重要的质量问题,质量是生命线,对于电力工程建设更是如此。但是目前很多电力建设商没有认识到质量问题的严重性,对质量的把控不够严格。缺少工程建设质量管理系统也是安全事故频频出现的主要原因,由于电力工程建设涉及到多个部门和企业,质量掌控难度较大,因此,要在工程建设过程中加强管理,严格要求建造的质量[1]。 2优化管理的具体对 优化电力工程建设管理对我国整体经济的提升和人们生活水平的提高有着重要的意义。针对上述存在的问题作出如下的有效措施: 2.1完善工程建质量的管理体系 构建完善的工程质量管理体系主要包括完善组织结构、建立专业的质量检查部门两个部分,首先要在组织结构上配备充足的人员,进行科学合理的人员管理结构设计,各个部门人员比例要协调,严格要求施工人员的专业技能,保证工程有序进行,最大程度上提高工程的质量。除此之外打造专业的质量检测队伍,加强工程实施期间的质量。影响质量的因素包括:人为失误、材料廉价、机械落后、施工工艺欠佳、资金短缺、方案不合理等,所以要想严格要求工程质量就要在工程的前期有精准的预算和规划,在工程实施期间要严格要求物料和施工工艺,必要时可临时调整施工方案,工程结束后还要做好验收工作,检验质量是否达到预期标准,是否能承受实际的压力,施工团队要做好以上三阶段的质量检测,保证安全生产。 2.2做好预算 预算是电力工程建造中重要的环节,精准的财政预算可以全面的把控工程建造的细节问题,重视预算不仅是管理制度的策略,更是一种管理思想,资金预算是电力工程建建设管理的核心,它是企业一起切运行的基本,因此精准的预算对电力工程建设后期的工作有着重要的意义。电力工程建设之前要做出精准的预算,合理的分配资金,做到转款专用,切忌私自挪用建设资金,建设单位要做好预算管理,加强对员工的约束力,提高资金的使用效率,保证工程建设的顺利完成。电力工程建设周期较长,在期间耗费的人力物力较多,因此预算显得更为重要,建设单位要加强预算管理,从而避免建设过程中出现的其他问题,保证工程建设的质量和完成期限。 2.3合理规划风险 风险管理是电力工程建设中不可忽视的问题,影响电力工程建设风险因素是多种多样的。因此我们要从经济风险、环境风险、管理风险等角度出发,首先要提升承建商的安全意识,对风险要做出客观的预测,要建立专业的风险评估团队和完善的评估系统,不再依靠个人的经验预测风险的大小。合理的规避风险可以解决工程期间存在大多数问题,在施工中,要做好风险管理工作,将可以预见的风险隐患一一杜绝,除此之外在施工结束后要做好质量检测,对于发现的质量问题要及时的处理,降低因质量问题发生危险发的可能性[2]。 3总结 综上所述,电力工程建设是多环节的复杂工作,其设计的行业部门较多,存在的问题也是多方面的,所以要从多方面入手加强管理,重视工程建设初期的预算管理,合理的分配资金,做到专款专用,除此之外最重要的是做好质量监测和风险的评估,保证在规定日期内顺利完成。 作者:姜淑琴 单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局阿巴嘎供电分局 电力系统工程论文:变频器在电力系统工程应用中的干扰及解决方法 摘 要:随着科学技术的高速发展、变频器以其具有调速范围广、调速精度高、控制的多源化、节能、可靠性高等优势,被越来越广泛的应用到工业生产和生活中。然而,变频器的大量使用,人们在享受这些优越感带来效益和实惠的同时,变频器还存在一个不可忽视的问题,变频器的干扰,变频器的干扰由自生产生,不加以优化和控制会对其它电器设备的运行造成影响,甚至会对整个电网造成污染。因此,如何有效的解决变频器干扰问题是值得我们去思考和讨论。 关键词:变频器 电力系统 干扰 1、变频器概述 变频器主要由三相桥式整流、滤波、逆变系统、监测系统、中央控制系统微处理单元等组成的。 变频器的主要部件为三相桥式整流、滤波、逆变系统、监测系统、中央控制系统微处理单元。在具体的控制过程中,采取了分层控制的方式,既提高了控制系统的控制效果,同时也简化了控制流程,使整个控制流程能够得到有效的优化,在具体的控制效果上满足了实际需要。所以,了解并掌握变频器的工作原理,对做好变频器的应用和提高变频器的应用效果具有重要作用。 伴随着科学技术的不断发展,变频器调速技术作为集成自动控制和电力电子参数的技术模型,具有非常重要的应用价值。不仅能实现节能要求,也能利用软启动等方式,减少设备运行过程中的机械冲击,一定程度上延长电机的使用寿命。正是基于此,在工业领域中设置应用模型,能在提高干扰问题处理效果的基础上,提升经济效益,进一步降低劳动强度,建立更加具有针对性的管控措施。 2、变频器的主要干扰源 变频器包括整流电路和逆变电路,输入的交流电经过整流电路和平波回路,转换成直流电压,再通过逆变器把直流电压变换成不同宽度的脉冲电压(称为脉宽调制电压,PWM)。用这个PWM电压驱动电机,就可以起到调整电机力矩和速度的目的。这种工作原理导致以下三种电磁干扰: 2.1谐波干扰 整流电路会产生谐波电流,这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降,导致电压波型发生畸变,这种畸变的电压对于许多电子设备形成干扰,常见的电压畸变是正弦波的顶部变平。谐波电流一定时,电压畸变在弱电源的情况下更加严重,这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰,而与设备与变频器之间的距离无关; 2.2射频传导发射干扰 由于负载电压为脉冲状,因此变频器从电网吸取电流也是脉冲状,这种脉冲电流中包含了大量的高l成分,形成射频干扰,这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰,而与设备与变频器之间的距离无关; 2.3射频辐射干扰 射频辐射干扰来自变频器的输入电缆和输出电缆。在上述的射频传导发射干扰的情形中,变频器的输入输出电缆上有射频干扰电流时,由于电缆相当于天线,必然会产生电磁波辐射,产生辐射干扰。变频器输出电缆上传输的PWM电压,同样包含丰富的高频的成分,会产生电磁波辐射,形成辐射干扰。 根据电磁学的基本原理,形成电磁干扰必须具备三要素:电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。为防止干扰,可采用硬件抗干扰和软件抗干扰。其中,硬件抗干扰是最基本和最重要的抗干扰措施,一般从抗和放两方面入手来抑制干扰,其总体原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。 3、抗电磁干扰的有效对策 3.1采用软件抗干扰措施 具体来讲就是通过变频器的人机界面下调变频器的载波频率,把该值调低到一个适当的范围。如果这个方法不能奏效,那么只能采取下面的硬件抗干扰措施。 3.2进行正确的接地 通过现场的具体调研我们可以看到,现场的接地情况是不甚理想的。而正确的接地既可以是系统有效地抑制外来干扰,又能降低设备本身对外界的干扰,是解决变频器干扰最有效的措施。具体来讲就是做到以下几点: (1)变频器的主回路端子PE(E、G)必须接地,该接地可以和该变频器所带的电机共地,但不能与其它的设备共地,必须单独打接地桩,且该接地点应该尽量远离弱电设备的接地点。 (2)其它机电设备的地线中,保护接地和工作接地应分开单独设接地极,并最后汇入配电柜的电气接地点。控制信号的屏蔽地和主电路导线的屏蔽地也应分开单独设接地极,并最后汇入配电柜的电气接地点。 3.3屏蔽干扰源 屏蔽干扰源是抑制干扰的很有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽,可以不让其电磁干扰泄露,但变频器的输出线最好用钢管屏蔽,特别是以外部信号(从控制器上输出4~20mA信号)控制变频器时,要求该控制信号线尽可能短(一般为20m以内),且必须采用屏蔽双绞线,并与主电路线(AC380)及控制线(AC220V)完全分离。此外,系统中的电子敏感设备线路也要求采用屏蔽双绞线,特别是压力信号。且系统中所有的信号线决不能和主电路线及控制线放于同一配管或线槽内。为使屏蔽有效,屏蔽层必须可靠接地。 3.4合理的布线 具体方法有: (1)设备的电源线和信号线应尽量远离变频器的输入输出线。 (2)其它设备的电源线和信号线应避免和变频器的输入输出线平行。 如果采取了以上的办法之后还是不能够奏效,那么继续以下办法: 3.5干扰的隔离 所谓干扰的隔离,是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来,使他们不发生电的联系。通常是在电源和控制器及变送器等放大器电路之间在电源线上采用隔离变压器以免传导干扰,电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。 3.6在系统线路中设置滤波器 设备滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源和电动机。为减少电磁噪声和损耗,在变频器输出侧可设置输出滤波器;为减少对电源干扰,可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备如控制器和变送器等,可在该设备的电源线上设置电源噪声滤波器以免传导干扰。 3.7采用电抗器 在变频器的输入电流中频率较低的谐波成分(5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等)所占的比重是很高的,它们除了可能干扰其它设备的正常运行之外,还因为它们消耗了大量的无功功率,使线路的功率因素大为下降。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。根据接线位置的不同,主要有以下两种: (1)交流电抗器:串联在电源与变频器的输入侧之间。其主要功能有: a、通过抑制谐波电流,将功率因素提高至(0.75-0.85); b、削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击; c、削弱电源电压不平衡的影响。 (2)直流电抗器:串联在整流桥和滤波电容器之间。它的功能比较单一,就是削弱输入电流中的高次谐波成分。但在提高功率因素方面比交流电抗器有效,可达0.95,并具有结构简单、体积小等优点。 4、结语 在今后变频器应用过程中,针对变频器在运行中出现的干扰问题不断引进新技术,进一步开发和完善功能,增强抗干扰能力,更好地应用于电力系统以及其他工业工程建设中。 电力系统工程论文:电力系统工程建设管理策略研讨 摘 要:在电力系统的建设中,建设者必须运用有效的管理策略和方法对工程建筑的过程进行监控和管理,使得电力工程建设顺利完成。电力工程不同于其他的工程,在难度和专业的要求上更为苛刻,因此电力工程建设管理中涉及到的问题一直是人们值得深入探究的课题。近年来,我国电力系统工程建设取得了巨大的成就,但很多管理细节仍存在问题,严重的阻碍了我国电力产业的发展。 关键词:电力系统;工程建设;管理 0 前言 随着我国经济实力的整体提升,电力工程也随之迎来了建设的高峰,在电力系统的建设中,建设者必须运用有效的管理策略和方法对工程建筑的过程进行监控和管理,使得电力工程建设顺利完成,在管理的过程中要重点关注质量、进度、安全、及成本问题,尤其质量安全更不容忽视。目前我国电力工程建设的管理相对落后,缺少理论的支持和实践的验证,随着经济时代的到来,电力建设工程管理中的问题在逐步的放大,严重制约了我国电力产业的发展。在电力建设中造价投资管理、建设项目的审核等问题有待解决,本文对目前我国电力建设工程管理中存在的问题和优化管理策略进行了浅析。 1 我国电力系统工程建设管理中存在的问题 电力工程建设管理是从建设之前开始的,要基本对工程的了解做出合理的资金预算,保证工期的同时要更加注重安全和质量问题,尽可能的避免存在的一切风险。我国的电力工程建管理设初始始于上世纪50年代,自历史记载以来,我国的电力工程建设管理沿袭了前苏联的管理模式,直到80年代初,我国才逐步的形成了自己的管理模式,经过几十年的发展我国在电力工程建设管理工作上取得了实质性的飞越,但相比西方国家仍有很大的差距。我国目前电力工程建设管理上仍存在较多问题: 1.1 缺乏资金预算体制 由于资金是一切管理的基本,因此应当引起建造者们的足够重视,精准的资金预算可以帮助企业实现终极目标,保证协调好各部门之间的工作职能,做到专款专用,同时可以提升资金的利用率,有效的保障了电力施工的顺利进行。但是目前在我国电力建设管理中对资金预算的管理做的还不够,没有清楚的规划项目从开始到完成需要的整体资金,经常是“先建设,后算账”的方式开始电力工程建设,同时由于资金的混乱使用、挪用专用资金的现象频繁出现,严重影响了工程的进度和质量,使工程无法按预期的计划完成。除此之外很多建设单位由于资金不足临时改变建设设计或偷工减料给电力的使用增加了安全隐患。 1.2 缺乏风险意识 电力系统工程建筑不同于其他行业的建设,要将安全从始至终的贯彻到底,做好每个环节的安全评估和预测对工程整体的进展有重要意义。由于电力建设的多环节性导致了风险存在也是多环节的,任何环节存在的风险都可导致整体电力系统工程建设的失败。我国很多电力建设承包商缺乏基本的安全管理意识,风险意识是识别风险、规避风险的前提,因此缺乏风险意识导致了电力工程建设中存在诸多的安全隐患,除此之外建设者缺乏风险评估系统,没有理论支撑单凭个人经验对风险A估,严重的增加了电力工程建设行业的风险。 1.3 质量管理相对缺乏 在电力产业高速建设和发展的今天,切莫忽视最重要的质量问题,质量是生命线,对于电力工程建设更是如此。但是目前很多电力建设商没有认识到质量问题的严重性,对质量的把控不够严格。缺少工程建设质量管理系统也是安全事故频频出现的主要原因,由于电力工程建设涉及到多个部门和企业,质量掌控难度较大,因此,要在工程建设过程中加强管理,严格要求建造的质量[1]。 2 优化管理的具体对策 优化电力工程建设管理对我国整体经济的提升和人们生活水平的提高有着重要的意义。针对上述存在的问题作出如下的有效措施: 2.1 完善工程建质量的管理体系 构建完善的工程质量管理体系主要包括完善组织结构、建立专业的质量检查部门两个部分,首先要在组织结构上配备充足的人员,进行科学合理的人员管理结构设计,各个部门人员比例要协调,严格要求施工人员的专业技能,保证工程有序进行,最大程度上提高工程的质量。除此之外打造专业的质量检测队伍,加强工程实施期间的质量。影响质量的因素包括:人为失误、材料廉价、机械落后、施工工艺欠佳、资金短缺、方案不合理等,所以要想严格要求工程质量就要在工程的前期有精准的预算和规划,在工程实施期间要严格要求物料和施工工艺,必要时可临时调整施工方案,工程结束后还要做好验收工作,检验质量是否达到预期标准,是否能承受实际的压力,施工团队要做好以上三阶段的质量检测,保证安全生产。 2.2 做好预算 预算是电力工程建造中重要的环节,精准的财政预算可以全面的把控工程建造的细节问题,重视预算不仅是管理制度的策略,更是一种管理思想,资金预算是电力工程建建设管理的核心,它是企业一起切运行的基本,因此精准的预算对电力工程建设后期的工作有着重要的意义。电力工程建设之前要做出精准的预算,合理的分配资金,做到转款专用,切忌私自挪用建设资金,建设单位要做好预算管理,加强对员工的约束力,提高资金的使用效率,保证工程建设的顺利完成。电力工程建设周期较长,在期间耗费的人力物力较多,因此预算显得更为重要,建设单位要加强预算管理,从而避免建设过程中出现的其他问题,保证工程建设的质量和完成期限。 2.3 合理规划风险 风险管理是电力工程建设中不可忽视的问题,影响电力工程建设风险因素是多种多样的。因此我们要从经济风险、环境风险、管理风险等角度出发,首先要提升承建商的安全意识,对风险要做出客观的预测,要建立专业的风险评估团队和完善的评估系统,不再依靠个人的经验预测风险的大小。合理的规避风险可以解决工程期间存在大多数问题,在施工中,要做好风险管理工作,将可以预见的风险隐患一一杜绝,除此之外在施工结束后要做好质量检测,对于发现的质量问题要及时的处理,降低因质量问题发生危险发的可能性。 3 总结 综上所述,电力工程建设是多环节的复杂工作,其设计的行业部门较多,存在的问题也是多方面的,所以要从多方面入手加强管理,重视工程建设初期的预算管理,合理的分配资金,做到专款专用,除此之外最重要的是做好质量监测和风险的评估,保证在规定日期内顺利完成。 电力系统工程论文:论电力系统工程造价管理与质量控制 无论是何种工程都需要做好相应的造价管理与质量控制工作,才能够有效的推动工程的发展和建设。电力系统工程也不例外。电力系统工程在近年来发展迅速,这就使得电力企业市场竞争逐渐加剧,要想使得电力企业能够在激烈的市场竞争中占有一席之地,就需要针对电力企业的系统工程进行造价方面的管理,并且做好相应的电力产品质量控制工作,这样才可以使得电力企业在市场中实现长远可持续的发展。下面本文就针对电力系统工程造价管理与质量控制进行深入的研究。 一、造价管理 1、“价值工程”的运用 工程建设最终的目的就是体现价值,价值工程也由此而来。价值工程可以说是有一种技术分析方式,其具有科学性和系统性。价值工程以建设单位的意愿为基准,以提高工程价值为目标,集合各方的经验智慧,有组织的进行建设活动,细致的对工程造价进行分析和总结。工程的内在价值越大,则说明工程的功能越全面。这就是工程造价管理的标准。 2、对工程项目实行限额设计 在电力系统工程造价的控制上,需要合理的针对电力基建工程实行限额设计,严格的依照已制定的项目计划中对建设所需要投入的资金进行估算和基本的设计,然后在估算设计的基础上,对控制技术以及施工图纸等进行合理的设计。另外,要对工程量进行合理的配置,将投资进行份额处理,切实的将投资金额以及工程量落实到实处,使得设计人员能够根据工程量以及限定金额的要求来进行设计工作。相关的设计人员一定要在充分的保证电力系统工程实际应用效应的基础上,合理对投资额进行设计和分配,严禁出现随意变更的情况,使得总投资额可以保持在限定的范围内。做到了这一点,就能够使得投资额得到充分的应用,无论是在管理上还是在控制上,都具有合理性。同时,将总投资额控制在合理的范围内,还能够使得有关各方面的设计都能够得到良好的控制和管理。 严格的依据设计的步骤来对投资额进行分配,使得投资额与工程量之间可以实现竖向的交叉,并依据工程量来对投资额实行控制。在每一个设计阶段上,都要针对投资进行单元的横向控制和管理。然而,限额设计也不是一味的要将造价进行降低处理,而是要在保障使用性的基础上,对造价尽可能的降低,实现设计的最优化,保障经济和设计相统一。有效的将经济与设计结合在一起,利用较少的投资来赢得较大的经济效益,以保障工程项目限额设计的合理性,从而进一步做好相应的造价管理工作。 二、工程质量控制 1、影响电力工程施工质量的主要因素 1.1人是电力系统工程项目建设的主体 人员的综合素质对工程施工的质量有着一定的影响。人员的技术水平和素质水平对于各阶段的工程施工都有着直接或者间接的影响。因此,要想要提高电力工程施工的质量,就要提高施工人员的素质,培养施工人员的技术能力。 1.2材料质量是工程质量的基础 在电力工程施工中,材料是施工的基础,材料的质量直接决定了工程质量的标准。材料质量不过关,那么工程质量就不合格。而且电力工程的施工规模大,所用的材料也多,材料如果出现问题,那么对整个工程的施工都会有影响。因此,要想提高工程质量,保证施工的顺利进行,就要选用高标准的材料,保证材料的质量。对工程施工中的材料进行严格的把控,确保材料符合检测标准。 1.3施工方案是实现工程建设的关键 在电力系统工程进行建设之前,一定要选择好相应的施工方案,如果施工方案制定存在问题或者是施工方案选择不合理,那么就会直接影响到施工开展的进度,也会使得电力系统工程的建设质量受到影响。因此,要在对施工方案进行控制的过程中,充分的考虑到技术、工艺以及操作等各个方面的因素,在经济效益的基础上,采用先进的工艺,运用得当的措施,从而使得电力系统工程的建设质量可以得到有效的提高,在一定程度上加快施工的速度,降低施工的成本。 2、提高电力工程施工质量的管理措施 2.1加强领导,落实责任制 充分结合市场发展的需求,针对所构建的电力系统工程质量管理制度进行完善,使得相关的质量管理制度可以凸显出电力企业的优势。将责任落实到实处,对单位的领导以及管理人员的职责进行合理的而划分,使得人人都能够明确自己的责任,从而使得责任制能够切实有效的实行,人人都充分发挥自己应尽的职能,同时对电力系统工程施工质量进行合理的监督和控制,以提升电力系统工程的施工质量。 2.2建设一支优秀的施工人员队伍 目前的生产规模相对来说都比较大,要想能够使得生产可以顺利的完成,就需要依靠群众的力量。这也就决定了在工程施工的过程中,施工人员所起到的影响作用最为关键。施工人员如果综合素质不高,那么就会严重影响到工程施工的整体质量。因此,要合理的构建施工团队,保障施工团队中的各个施工人员都具备较强的管理能力,并且掌握相应的操作技术,同时,还要对其进行综合的培训,使得施工人员的综合素质能够得到有效的提升。在培训中,重点要适当施工人员能够具备较强的质量意识,并且能够具备一定的技术素养,这样才能够使得电力系统工程的施工质量得到有效的管理和控制。 2.3制定监理细则,明确监理目标 针对监控以及管理的相关细则进行详细的制定,有效的把控各个阶段的施工质量,做好相应的质量检查以及鉴定工作,要使得施工人员能够清楚的了解到其在施工质量控制中所扮演的角色,从而能够积极的参与到工程监理中,并且能够积极的配合,在工作上进行协调,以求能够进一步的保障工程施工的质量。另外,针对电力系统工程进行建设的过程中,还要构建相应的质量保障制度,依据该制度来对电力系统工程建设质量进行控制,并使得相关的质检工作可以顺利的开展,以确保电力系统工程施工质量管理和控制的合理性。 三、结语 综上所述,针对电力系统工程建设中的造价管理来说,需要从限额设计以及价值工程三个方面入手进行分析。在电力系统工程建设的过程中,很多的因素都会对电力系统工程的建设质量产生影响,人、材料、施工方案均是影响电力系统工程的主要因素。有效的控制这三个因素,并对这三个因素做好相应的管理,就可以有效的提高电力系统工程的建设质量,同时,建立健全的工程管理标准体系以及质量控制制度,就能够使得工程造价有效的降低,使得电力系统工程的建设能够顺利进行。 电力系统工程论文:论电力系统工程造价管理与质量控制 摘 要:造价管理和质量控制是电力系统工程中最重要的部分,其贯穿电力系统工程的始终。随着我国电力工程的造价不断的上涨,对电力系统工程造价的管理就显得尤为重要。造价管理和质量控制决定了一个电力企业是否能够在激烈的市场竞争中站稳脚。本文就电力系统工程造价管理与质量控制进行了简要论述,仅供参考。 关键词:电力系统工程;造价管理;质量控制 工程造价管理一方面是对建设工程投资费用的管理,一方面是对工程价格的管理。工程造价计价依据的管理和工程造价专业队伍建设的管理都是为这两种管理服务的,这是企业在市场竞争中必不可少的条件,但是电力企业想要在激烈的市场竞争中生存和发展,仅仅是靠造价管理是不够的。任何企业在竞争中都少不了产品,如果产品的质量不过硬,那么企业也终将在市场竞争中被淘汰。因此,要加强对电力系统工程的质量控制,只有这样才能保证电力企业在市场竞争中处于不败之地。 1 造价管理 现在,越来越多的电力企业将经济与技术紧密联系起来,采用设计服务经济,经济体现设计的经营理念,将公司的设计方案经济化,以提高设计的内在价值。而要想做好这一点,就要对于企业的各项设计方案进行创新,尤其是工程造价管理,只有控制好电力企业的工程造价,才能够从根本上达到设计的经济化效益。 1.1 “价值工程”的运用 工程建设最终的目的就是体现价值,价值工程也由此而来。价值工程可以说是有一种技术分析方式,其具有科学性和系统性。价值工程以建设单位的意愿为基准,以提高工程价值为目标,集合各方的经验智慧,有组织的进行建设活动,细致的对工程造价进行分析和总结。工程的内在价值越大,则说明工程的功能越全面。这就是工程造价管理的标准。 在电力系统工程的设计中,各个部门和各个项目都要运用到价值工程的内在原则,将已经设计好的方案进行对比比较,从功能和造价两方面入手,充分的将功能和造价两者结合,以期使工程造价的管理更具规范性和实用性。而功能和造价的关系包括四个方面:第一,工程的功能越高则造价可能就越低;第二,1.2当工程的功能不变时,工程造价也可能会降低;第三,工程的辅助工程在一定范围内降低时,则工程造价会大幅度的降低;第四,工程造价在一定的范围内提高造价时,则会使得工程的使用功能大大提升。 1.2 对工程项目实行限额设计 电力基建工程推行限额设计,就是要按照批准的可行性研究报告中的投资估算控制初步设计,按照批准的初步设计概算控制技术设计和施工图设计。同时运用投资分解和工程量控制的方法将投资额分专业下达到设计人员。各专业人员在保证使用功能的前提下,按分配的投资额设计,严格控制不合理的变更,保证总投资额不被突破。这样就实现了对投资额的控制和管理,也同时实现了对设计规模、设计标准、工程量及概预算指标等各个方面的控制。按照设计程序进行投资额和工程量分解形成纵向控制,各设计阶段把投资分解具体到单元和专业形成横向控制。但是,限额设计也并不是单纯追求降低造价,而应该是保证设计的科学性,在保证使用功能的前提下,优化设计,促使技术与经济紧密结合,通过技术经济比较、经济分析和效果评价,力求以最少的投资,创造出最大的效益。 1.3 推广采用标准计划 电力系统工程的设计标准要趋向通用设计标准,这样能够有效保障工程设计技术的质量,使得电力系统工程的经济价值得到更好的提高。通用设计标准集合了大量实践工程项目设计的经验,是衡量工程项目设计的标尺。其符合我国现阶段科学技术的发展水平,保证了设计技术的质量,能够有效的缩短工期,节约成本,从而降低了工程造价。 2 工程质量控制 2.1 影响电力工程施工质量的主要因素 电力工程在施工过程中,其质量的要求会受到各方面因素的影响,这些因素包括以下几方面: 2.1.1 人是电力工程项目建设的主体,对于工程项目的实施有着重要的作用。其人员的综合素质也对工程施工的质量有着一定的影响。施工人员能够直接接触到工程项目建设的各个阶段,人员的技术水平和素质水平对于各阶段的工程施工都有着直接或者间接的影响。因此,要想要提高电力工程施工的质量,首先就要提高施工人员的素质,培养施工人员的技术能力。高素质的人才和高技术的手段是生产高质量产品的最有效保证。 2.1.2 材料质量是工程质量的基础。在电力工程施工中,材料是施工的基础,材料的质量直接决定了工程质量的标准。材料质量不过关,那么工程质量就不合格。而且电力工程的施工规模大,所用的材料也多,材料如果出现问题,那么对整个工程的施工都会有影响。因此,要想提高工程质量,保证施工的顺利进行,就要选用高标准的材料,保证材料的质量。对工程施工中的材料进行严格的把控,确保材料符合检测标准。 2.1.3 施工方法是实现工程建设的重要手段,施工方案的正确与否,是直接影响工程项目进度、质量、投资三大目标控制能否顺利实现的关键。施工单位在制定施工方案时,必须结合工程实际,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济等方面进行全面分析,综合考虑,力求做到经济合理,工艺先进,措施得力,操作方便,有利于提高质量,加快进度,降低成本。 2.2 提高电力工程施工质量的管理措施 2.2.1 加强领导,落实责任制。必须建立健全适应市场需求且能发挥企业优势的质量管理体系和各项管理制度。全面落实责任制,明确单位领导、项目负责人、工程技术人员和具体工作人员责任,层层落实责任制,并加强监督和检查。 2.2.2 建设一支优秀的施工人员队伍。现代化的大生产必须依赖于群体的力量才能完成。工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的人员的影响也是最大的。对管理技术人员、施工操作人员培训,以提高他们素质。这既要提高施工人员的质量意识,更要提高其技术素质。 2.2.3 制定监理细则,明确监理目标。制定监理细则,对掌握各部位、各工序、各阶段工程质量标准、质量检查、质量评定和验收程序等都作详细规定,使施工企业和工地所有人员都知道在质量控制中做什么、怎么做、以及怎样去评价做的效果,也便于相互工作协调和各工序的衔接。同时建立质量保证体系,包括质检机构、质检制度、质检人员的素质,并明确各级质检人员的权限和责任等。 结束语 电力工程造价管理和质量控制是一项技术性、专业性很强的工作,它贯穿于电力工程招投标、设计、施工及竣工结算各阶段对工程质量和企业效益密切相关。所以,努力建立一套行之有效、可操作性强的工程造价管理标准体系具有重要的意义。大量的实践有力的证明强化项目在工程各个阶段的管理与控制方能将工程造价有效地降低。 电力系统工程论文:探讨目前电力系统工程中110kV电气相关设备的安装方法 摘要:电气设备安装工艺直接影响着电力供应质量和设备工作效率。本工程主供电系统容量为110kV,30MVA。110kV进线电压在经过气体绝缘的开关设备送至110kV/10V主变压器后,经变压器开关柜馈电于电气室。气体绝缘的开关设备与110kV变压器是该工程安装的重点,其安装效果影响着电力工程运营,文章分析了气体绝缘的开关设备和110kV变压器的安装工艺、注意事项,可供同行参考。 关键词:电力系统工程;110kV;设备安装;安装办法 一、 气体绝缘的开关设备安装 气体绝缘的开关设备即为GIS。在进线侧绝缘灭弧介质选择中,选用SF6,而不用油断路器,因为SF6具有断流能力强、绝缘性能好、灭弧速度快、无爆炸危险、可频繁操作、检修周期长等特点,这适应了高压系统断路器发展要求。该系统正常电压为110kV,额定电压为145kV,额定电流为1250A,短时额定电流为31.5kA,3s,频率为50HZ,浪涌脉冲承受电压峰值为650kV。DS、CB、ES都采用电气操作。 CB、CHD、PT、LA等部件都是该设备中主要的组成部分,以为一些单体形状不规则、部件比较重,在安装到GIS室中不便于吊车作业,给安装造成极大困难。另外,在安装过程中,要注意保持部件整洁和干燥。 其具体工艺如下: 1、 安装前检查和准备 安装工作要与施工建筑工作相配合,检查CB基础预埋工字钢,保证其高于混凝土地面10mm。 安装前的准备工作。其一,准备好电源、设备,做好清洁工作,保证工作室无灰尘进入;在安装开始时再拆包,防止拆包过早造成设备长时间暴露在空气中。其二,在无吊车作业的情况下,搭设脚手架和工作平台,利用滚杠和倒链进行吊装工作。 2、 主体安装措施 CB安装:将吊车放置到门口,按照CB规划的安装位置与形状,摆放好滚杠,合理选择出吊点,并使用吊车把CB旋转到滚杠上,同时CB位置进行检查,确保GIS室和所安装变压器室的隔墙及预留洞中心在一条线上。 GIS及气体至油套管的安装:用倒链及脚手架将GIS吊至待安装位置,打开放置于套管与变压器连接处的罩盖,用蘸有酒精的白布,对套管及连接处进行清洁处理后,用塑料将其包裹,以防止灰尘落上。GIS支架就位时,先要把三相套管连接于GIS上,再连接到变压器;检查三相套管位置,要求其距离地面2030m,在确定位置后,固定GIS以及其支架。 CHD的安装:按照安装图纸要求进行定位,清洁CB的气密法兰面,在安装时,将各气体室连接处的临时保护盖打开,防止灰尘进入;将密封胶涂抹在气体密封圈上;按照规定连接触头,保证触头连接深度符合要求。 3、 空压管道的安装 首先要用球状白布将管道清理干净,要求清理两次,且保证每次使用白布清洁;依据安装位置,进行煨管和切管。 4、 测量工作 按照厂家规范要求,进行主电路的电阻测量。要求通100A直流电流,采用电压降压法,测量电阻值必须小于工厂试验数据的1.2倍。 5、 检验工作 检查SF6泄漏情况:利用泄露检测仪,对法兰片和管道连接处进行仔细检查,若发现问题,及时处理。 检验吸湿剂:要检查吸湿剂的绝缘子状况,壳体内部的杂质存在状况,螺母与螺栓的连接状况以及导体表面的状况。发现异常问题要及时更换吸湿剂,在更换时,要求一次性更换,不得中断,更换湿度必须低于80%。 检查空气泄漏情况:必须要按照所设计的管线图,对阀门开合状态进行调整,还必须确保空压机在所规定的压力范围中运行,其泄漏量低于规定值。 6、 外壳接地和基础处理 检测GIS壳体接地端与接地线之间的距离;对预埋工字钢进行除锈处理。 7、其他工作 依照管线布置图,设置SF6气体管道,将管子吹干后,将HITALuBE280黄油涂抹在管道法兰的密封圈上,拧紧法兰上的螺栓;根据安装位置,固定检测仪表,修整穿墙母排气室支架。 二、 110kV变压器安装 总变压器为110kV/10V、30MVA,YNdI1绕组,57.5t重。其具体安装措施有: 1、 基础检查 根据安装图纸,检查混凝土基础及其基础中心,保证各方面符合图纸尺寸要求。 2、 变压器部件安装 安装主油枕:主油枕1.4t,其最高点达到变压器底座5.2m处,而变压器室门高6m,这就造成安装困难。经过反复测量,决定采用8t汽车吊。因此汽车吊的活动拨杆较短,故可靠近变压器室;用一个2t的倒链替代一个吊钩,这利于扩大吊装高度。 安装HVN,LV套管和N.G.S:HVN为浪涌吸收器,可防止因雷电或是电路中过电压形成的瞬时高压电。LV是低压侧套管,在于10kV母线桥相连接时,要注意瓷绝缘保护,避免产生瓷绝缘损坏,采用白布以及酒精进行清洁处理。 N.G.S即为中性线接地系统,安装过程中,保证其接地开关动作灵活,避免出现卡阻现象。 安装散热片:按照安装实际,选定冷却风扇的位置,紧紧固定连接螺栓。 安装OLTC:根据安装图纸安装有载切换装置油箱。 3、 变压器主体安装 变压器较重,为3.3t,安装现场无法展开吊车吊装作业,加之,变压器室内无起吊设备,因此必须在变压器室外搭设平台。变压器主体与GIS连接过程中,采用10mm钢板铺垫室内的排油坑,建立基础平台,保证基础齐平;利用80t承载量的吊车,把变压器放到滚杠上,使用1.5t的板胡慢慢拖拉,直到主体到位。就位之后,采用四个千斤顶将变压器的主体顶起,对中心位置与套管中心进行调整,确保二者处于一条直线,再对HV套管进行安装,进而完成了连接。之后就用膨胀螺栓将主体固定起来,将接地现在相应的接地端进行压接,最终完成接地工作。 4、 抽真空 抽真空具体措施有:其一,在抽真空工作中,使用6000L/h的真空泵,要求其持续72小时作业,若因客观原因如停电,造成运转停止,则要及时关闭截止阀,当电源回复后,进行继续作业,操作顺序为先打开真空泵,再打开截止阀。其二,110kV变压器要求真空泵为0.08MPa,抽真空时,将连通阀打开,避免主油枕和OLTC质检产生过大压力差而造成主油枕损坏。 5、 油过滤和循环 保持整个滤油过程温度在70度左右,加工注油孔法兰,油经过油管进入滤油泵。 6、 结论: 其一,在进行3次循环后,采用60kV绝缘油测试仪测验变压器绝缘强度,经过5此测验,获得其强度值均大于56kV,说明绝缘程度良好。对耐压强度、变压器油微水等试验,以工厂试验结果为准,在安装现场不进行试验。其二,对散热片冷风扇、OLTC驱动部分进行检验,以有效保障设备正常运行。其三,在10kV母线桥导管和10kV开关柜连接后进行检验,并实验母线桥的工频交流耐压状况。 结语: 110kV变压器与气体绝缘的开关设备安装是该电力工程电气部分的主要工作。安装过程中,需要电工、钳工、吊车司机等采用精湛的技术,按照一定的规范进行作业,并要协调各安装程序、施工单位之间的关系,协同解决安装过程中遇到的问题,只有如此,才能保证安装工作顺利进行。 电力系统工程论文:电力系统工程中IT运行自动化的技术应用 【摘 要】IT技术是计算机领域的重要组成部分,对于电力系统的安全稳定运行具有重要的作用。本文重点对IT自动化技术的现状、特点、主要应用技术以及智能电网自动化技术、发展趋势进行分析,以供参考。 【关键词】电力系统;IT自动化;应用;发展 前言 电力系统通常由发电、输电、变电和配电这几个部分组成,各部分都与计算机技术有紧密的关系。通过计算机技术的应用提高了电力系统的自动化运行水平,为电力系统安全稳定提供了基础。 1 电力系统工程IT运行自动化技术的发展现状 伴随着我国经济水平的不断提高,对于我国电力行业的发展水平进行衡量主要运用信息化和自动化指标进行衡量。近年来,我国在不断的加大电力系统工程建设中IT的投资金额,例如在2009年,我国电力行业的IT投资金额约为144亿,和2008年相比,增长了10%。从某种意义上说,IT技术已经逐渐深入到了电力系统工程建设中的各个环节,促进电力系统工程朝信息化、自动化方向发展。在电力系统工程建设的过程中,主要在电网调度自动化、变电站自动化、计量计费自动化、配网自动化以及电力市场自动化等方面运用了IT运行自动化技术。 2 电力自动化技术特点 电力自动化技术是一种集合了电子技术、信息处理技术和网络通信技术等的综合技术,在社会的经济发展中发挥了重要的作用。在电力系统工程的应用中主要体现在:实现发电厂和电力系统调度的自动化;自动更新电力系统运行信息;自动处理电力系统运行过程中出现的一些简单故障;保证电力系统工程的管理可以按照一定的程序自动运行等。总结这些不同的作用,在电力系统工程中应用电力自动化技术可以实现对电力系统运行状况的实时监控和管理,保证电力系统运行的安全性和稳定性。在科学技术的不断进步中,电力自动化技术也会不断地发展,可以为电力系统工程提供更好的技术条件。 3 常见的电力IT自动化技术 3.1 数据库技术的应用 在电力系统工程应用电力自动化技术的过程中,还有一项应用比较广泛的技术,就是数据库技术的应用。在电缆系统工程中应用数据库技术,对于电力自动化技术的开发和发展都有着一定的促进作用,具有重要的意义。相对于传统的信息数据库,电力自动化数据库更加重视对电力系统运行过程中技术和功能方面的支持,符合我国不断增加的电力能源需求。所以,电力系统工程中应用电力自动化数据库技术得到了强大的认可,电力自动化数据库技术在电力系统工程中得到了广泛的应用。在电力系统工程中,对电力自动化数据库技术的应用,主要是主动对象的信息数据库,应用自动化系统的监控性能,获取监控对象的全部信息,并且合理地进行使用,缩短电力系统运行过程中获取信息的时间。 3.2 自动化的电力补偿技术 以前传统的无功和低压补偿技术是利用单一的信号以及三相电容器相互补充。通常这种补偿的方式对于那些主要采用电线负荷的用户,可能会出现三相负荷不平衡的情况,甚至会出现欠补或过补的情况,并且这种补偿技术并没有分析和考虑电压的平衡问题,甚者通常没有配电检测的功能。而智能无功补偿技术是采用动态补偿和固定补偿相结合、三相共同补偿和分相补偿相结合、稳态的补偿和迅速的补偿相互配合的方式,它克服了传统技术单一固定补偿的不足,能够很好地适应负载的变化。而且运用先进的投切的开关、对电压进行科学的限制等技术模式,进而达到对电容器的智能控制,提高补偿的精确度,并且具有缺相保护的作用。 4 智能电网技术自动化的特点以及在计算机技术中的应用 4.1 智能电网技术自动化的特点 智能电网技术,指的是以物理电网作为基础,通过运用现代的通讯技术、计算机技术、控制技术、传感测量技术以及信息技术等,所构成的一种新型电网。其对整个电力系统工程进行智能控制,主要包括电力系统的发展、输电、变电、配电、调度以及电力用户等内容。其中的调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电以及变电站自动化系统等均与计算机技术有十分密切的关系。其不仅将计算机技术的高效率进行发挥,而且还保证了控制系统的稳定性、变电站以及调度系统的自动化。虽然智能电网建设的目标、重点不同,但是其受到环境、电能质量、安全以及市场等因素的影响,具有自愈性、兼容性、继承性、高效性、协调性以及优质性的特点。其中,兼容性指的是智能电网能够很好的满足适应式发电站与微电网的接入,能够有效的提高需求侧的管理水平,满足不同用户的电力需求;协调性指的是能够实现电力批发与零售市场之间的衔接,增强系统的安全性;自愈性指的是如果受到电网外部或者内部的损害时,不需要运用人工干预的方式,进而有效的保证电网信息的安全性,提高其抵抗病毒的能力,确保电网的安全、稳定运行。 4.2 智能电网技术自动化在计算机技术中的应用 智能电网自动化技术主要包括网络拓扑、新型传感技术、测量技术、信息管理系统、智能调度技术、分布式能源接入技术以及通信技术等。在对智能电网自动化技术进行建设的过程中,主要以计算机技术为主,以具有双向性、实时性、可靠性特点的网络通信技术为辅。 (1)通信系统:智能电网的建设需要运用高速性、双向性、实时性以及继承性的通信系统,如果没有通信系统,那么将不能满足智能电网建设的要求。只有在构建通信系统后,智能电网才能对数据信息进行获得、控制和保护。通信系统与电网的互相结合,构成了通信网络,并使智能电网具备应该具有的功能。智能电网在和高速、双向、集成、实时的通信系统相结合后,逐渐形成具有实时获取信息、实现电力交换互动以及动态性的基础设施。建立通信系统,对于提高供电的安全可靠性、提高电网资产利用率以及提升电网的应用价值具有十分重要的作用。 (2)网络拓扑:构建具有坚强性和灵活性的电网结构,是促进智能电网未来发展的重要基础。我国通过建设特高压联网工程、直流联网工程以及点对网送点工程,能够有效的改善能源分布不平衡的现象,并对各级的电网规划工作进行优化。随着电网规模的逐渐扩大,电网自身的安全性问题越来越多,需要与计算机网络技术相结合的系统能够有效的解决电网结构出现的各种突发事件。 (3)信息管理系统:信息管理系统主要具备信息的采集处理、分析、显示、信息安全以及集成信息等功能,因此,智能电网中需要运用信息管理系统。对信息进行采集和处理,主要包括对分布式的数据信息进行采集、处理;构建实时的数据信息采集系统;对信息资源进行动态共享以及对采集、处理过的信息进行分析等内容。进行信息集成工作,能够将智能电网构建的信息系统的纵向产业链转变为电网信息集成的横向电网信息集成。信息显示系统能够给智能电网的不同用户提供个性化、可视化的界面;信息安全系统能够有效的保证智能电网利益主体的经济效益。 5 电能自动化技术的发展趋势 伴随着人民生活水平的不断提高,用户对供电系统的稳定性和可靠性要求越来越高,但是由于电力企业每个部门的资源管理不统一,各个体系之间的信息不共享,致使在供电过程中的马虎情况不断出现。所以,在电力自动化进程中,要对电力各部门的资源进行整理,逐渐改变这种情况。将原来分散、成果单一的电力自动化系统转变为信息共享体系,使数据和配电体系、监测控制体系、办理体系、高级的应用软件包、通信体系的集合和馈线自动化整合成一个体系完善、信息共享、平台开放、方便和高效的信息体系。 6 结束语 综上所述,随着计算机技术的发展,其在生产生活中的应用日益广泛,计算机技术在电力系统中的应用也更加广泛,所发挥的作用也越来越大。 电力系统工程论文:控制电力系统工程造价的措施探究 【摘 要】工程造价的管理和控制要贯穿于项目建设的各个阶段。在立项决策阶段、设计阶段、建设项目招投标阶段和建设实施阶段,采用科学的计算方法和符合工程实际的计价依据,合理地确定投资估算、设计概算、施工图预算、承包合同价、结算价及竣工决算等,把建设工程的造价控制在批准的造价限额以内,并随时修正发生的偏差,力求在各个建设项目中能合理地使用人力、物力、财力,保证项目建设目标的实现,取得较好的投资效益和社会效益。同时,提高造价行业的管理水平,加强对造价师的监管,也是提高工程造价管理不可忽视的工作。 【关键词】电力系统;工程造价;工程量清单;企业定额;项目决策;企业效益;招投标机制 0 引言 近几年,我国电力行业发展迅速,煤电、水电、风电、生物发电等各种发电技术齐头并进,电力建设市场的管理体制和运行机制正在逐步完善,电力工程施工已经融入了有形建筑市场,市场竞争日趋激烈,电力施工企业须通过招投标来获取施工任务。同时,随着今后电力需求趋于饱和,电力投资规模和速度都会大幅度下降,大多数电力施工企业都会不同程度面临任务不足、负担沉重的困境。 1 项目决策阶段是工程造价管理的开始 在项目的投资决策阶段,项目的经济决策和各项技术,对项目投资以及项目建成以后的经济效益有着决定性的影响,是项目投资控制的一个很重要的阶段。具体来讲,在项目决策阶段中, 新建的一个项目在项目建议书批准以后,工程造价咨询机构应根据国民经济长期发展规划、地区经济发展和各行业经济发展规划的基本要求,对拟建的项目在技术上是否先进适用,经济上是否合理、有利,在社会上能否创造效益,资金落实情况等方面都进行全面、充分的调查、分析和论证,搞好可行性研究,为决策者决定项目提供可靠的依据。投资决策阶段工程造价对建设工程全过程工程造价具有纵揽全局的决定性影响。建设项目的可行性研究及投资决策是产生工程造价的源头。合理确定造价是评估建设项目、开展后续工作的关键。 2 项目设计阶段是工程造价管理的关键 项目设计阶段的设计费支出只占工程总投资的 1%以下,但对工程造价的影响却占 75%以上,且往往容易被忽视。因此,工程造价咨询机构应将设计阶段的造价管理作为全过程造价管理的重点来抓。项目初步设计概算有一定的准确性并达到国家或行业规定的深度,是有效控制工程造价的前提。抓住设计阶段这个关键点,对工程造价的控制可以取得事半功倍的效果。设计阶段的造价控制,是造价的源头控制,也是最根本、最重要的控制。 3 项目招投标阶段是工程造价管理的重要组成部分 接受业主委托编制实物工程量清单(或工程标底)和一系列相关文件,标底的编审工作是招投标管理的核心工作,因为标底是确定工程承包合同价的基础,只有有了科学的标底,才能正确地判断投标报价的合理性和可靠性,才能在定标时做出正确的决策,严格执行工程招投标的管理规定,把握标价的合理性和竞争性。评标、定标中把造价执业者以及造价编制依据的合法性作为评判定标价是否合法有效的依据,保证标价的科学合理,为有形建筑市场的投标报价、标底的编制提供社会服务,创造公平竞争的环境。 4 项目实施阶段是工程造价管理的里程碑 工程实施阶段是建筑产品形成阶段,对建设项目全过程造价管理来说也是最难、最复杂的阶段。此阶段除伴随施工的时间推移发生的其它建设费用外,大量的投资资金通过施工这一环节不断“物化”,最终形成固定资产,实现项目投资。为了控制造价,首先,在施工阶段一定要严格执行国家规定的招投标制度,认真审查施工单位编制的工程项目网络图,做好施工单位设计方案的论证工作,在技术上、经济上进行分析对比,选出最合理方案;其次,要严禁通过设计变更扩大建设规模,对必要的设计变更,必须进行工程量及造价增减分析,对涉及到费用增减的设计变更,必须经设计单位代表、建设单位现场代表、监理工程师共同签字,而且应尽量在该工程内容未完成前确认变更,以减少设计变更造成的损失;最后,在施工过程中,建设或管理单位要加强现场施工管理,督促施工方按图施工,严格控制材料代用、随意增加工程量及各种预算外费用。 5 竣工结算阶段是工程造价管理的终点站 该阶段应认真审核工程预结算,剔除其中通过多计工程量、高套定额、高取费用、不切合实际的签证、不合理的技术措施等增加的费用:对工程量的审核应根据施工承包合同要求,对施工过程出现的设计变更、现场签证进行审核,不能多算也不能不按规则计算;在要求施工单位报送相应的工程计算式和材料用量明细表的同时,建设单位也要编制一份完整的结算书和材料明细表,比照审核才能做到客观、公正、合理、准确;要注意审核项目的单价、分项的正确性,结合现场的实际情况进行分析计算;应根据所掌握的材料价格信息,着重审查是否有抬高材料价格的现象。应加强合同管理和执行,实行合同逐项审查制度,使工程造价通过具有法律约束力的合同得以确认和控制,不论是建设单位还是施工单位的审核人员,都应该坚持按合同办事和实事求是的原则,对施工预算外的费用严格控制,对于未按要求完成的工作量及未按规定执行的施工签证一律核减费用,把好未按合同条款履行的违约审核处理关。 6 提高造价行业的管理水平,加强对造价师的监管 6.1 提高造价师的素质,加强对造价师的监管力度 要严格造价师的准入制度,参加造价师考试的人员应有较丰富的专业知识和必要的专业工作经验;考试的内容要包含专业知识、法律、经济管理、计算机等各个方面;要加强造价师的职业培训,防止职业培训流于形式;要加强对造价师工作的监管力度,在防止泄露商业秘密的前期下,努力推行造价报告公示制度。另外还必须要提高造价师的职业道德素养,避免出现由于职业道德感差引起的不利影响。 6.2 造价人员要全程参与,实事求是地做好造价控制工作 造价人员要全程参与项目建设的各个阶段,特别是在决策阶段,造价专业人员要参与决策,防止盲目决策;电力项目建设相关企业以及企业中与造价有关的部门都要参与工程造价管理。工程造价人员认真学习、了解各部门的工作流程,防止在造价管理过程中存在各种不合理的问题。造价人员对各部门提供的信息也要进行核实和论证,坚持原则,实事求是地做好造价控制工作。 6.3 关注市场信息,注重科技进步 编制工程造价时,要随时关注市场信息,了解主要原材料的价格与市场的波动,确保工程造价与市场行情不发生较大差异。要有超前意识和创新思维,要关注新技术、新材料的发展情况,将造价工作与科技进步相结合,尽量使效益显著的新技术、新成果能融入到项目建设中。 6.4 加强造价监管力度,严格执行已确定的造价预算 建设单位要严格内部审计程序,确保工程造价控制在限定目标内。要维护造价监管部门和监管人员的权力,明确监管部门的职责,不断提高监管部门相关人员的管理水平,加大监管力度,对于已经明确的工程造价,没有经过规定的程序不能变更。 7 结束语 总之,市场经济要求电力企业必须尽快增强自己的竞争力,要尽快适应市场,每个电力企业首要考虑的问题是加强工程造价管理,在分析目前国家电力行业定额的基础上,正确把握电力工程造价的发展趋势,提高投标报价的技巧和水平,最终适应在国家宏观调控下由市场确定电力工程价格的管理体制,保证企业足够的利润空间。 电力系统工程论文:电力系统工程技术及自动化应用推广 摘要:随着国民经济的快速增长,电力系统中电气综合自动化技术在变电领域已得到了普遍应用和发展,功能技术水平也已日臻完善。本文介绍了电气自动化控制系统的监控方式和应用,以及阐述了综合自动化技术的发展趋势。 关键词:电力系统 电气自动化 监控 信息化、自动化已成为衡量电力行业发展水平的重要指标。在电力行业中,工业化的典型标志就是电力自动化,包括了调度自动化、变电站及保护自动化、配网自动化、计量计费自动化、电力市场自动化等电力工业的各个环节。 1 电气自动化控制系统 1.1 集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。 1.2 远程监控方式 最早研发的自动化系统主要是远程控制装置,主要采用模拟电路,由电话继电器、电子管等分立元件组成。这一阶段的自动控制系统不涉及软件。主要由硬件来完成数据收集和判断,无法完成自动控制和远程调解。它们对提高变电站的自动化水平,保证系统安全运行,发挥了一定的作用,但是由于这些装置,相互之间独立运行,没有故障诊断能力,在运行中若自身出现故障,不能提供告警信息,有的甚至会影响电网安全。 1.3 现场总线监控方式 现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。 采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 2 综合自动化监控系统应用 2.1 集中模式 集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4mA~20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。缺点主要有:电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性;DCS系统按“点”收费,不仅投资大,而且只有重要的电气量才能进入DCS,系统监测的电气信息不完整;所有信息量均要集中汇总至DCS系统,风险集中,影响系统可靠性;由于DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求;没有独立的电气监控主站系统,无法完成较复杂的电气运行管理工作,不能实现电气的“综合自动化”。 2.2 分层分布式模式 分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。间隔层测控终端就地安装,减少占用面积,各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大大提高。系统采集的数据量提高,监控信息完整,能实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行维护方便。分布式结构方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块(部件)正常运行。设置独立的电气监控主站,便于分步调试和投运,满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系统的运行、维护和检修。 3 综合自动化技术发展趋势 3.1 保护、控制、测量一体化 鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工,我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式,以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑,将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。 3.2 国际标准的应用 近年来,IED电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家 IED设备的信息共享和互操作性,使厂站电气综合自动化系统成为开发系统,国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。为了与国际接轨,国内已经开始了基于IEC61850标准的电气综合自动化系统的产品研发,相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。 3.3 以太网技术的兴起 随着电力系统的发展,综合自动化系统需要传输的数据越来越多,对通讯的实时性要求越来越高,以速度快、传输数据量大为特点的以太网满足了这一要求。以太网最典型的应用形式是 Ethernet+TCP/IP。未来的发展应该是在继承了以太网技术的基础上,结合工业过程应用,产生新一代以以太网为核心的现场总线技术。 4 结语 自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛而深入,这也使电网管理方式产生翻天覆地的变化。新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正,传统的技术界线逐渐模糊,各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透,这些推动着电力自动化系统的不断发展和变化。 电力系统工程论文:电力系统工程中IT运行自动化的技术应用 摘要:随着我国经济水平的不断提高,提高了我国电力系统的发展水平。在电力系统工程的建设过程中,越来越多的运用IT自动化技术。IT运行自动化技术作为计算机技术应用领域中的重要组成部分,对于促进电力系统的安全、稳定、快速发展具有十分重要的作用。在计算机发展的过程中,只要出现新技术或者新成果,均会应用在电力系统工程的自动化建设中,电力系统工程的自动化与计算机技术的发展水平有十分紧密的关系。因此,该文针对电力系统工程中IT运行自动化的技术应用进行详细的分析。 关键词:电力系统工程;IT运行自动化;技术;应用 随着我国计算机技术水平的不断提高,带动了我国电力行业的快速发展。在电力行业中,越来越普遍的使用先进的计算机技术,在给电力行业带来发展机遇的同时,还带来了一定的挑战。计算机信息化水平的高低对于电力系统工程建设步伐的快慢具有一定的决定作用。由于电力系统工程的建设主要由发电、输电、变电、配电以及用电等各个方面共同组成,其各个方面与计算机技术有十分密切的关系。例如电力系统中各个级别的电网调度控制中心构建的计算机系统和变电站构建的计算机监控系统等,均与计算机技术有十分密切的关系。该文通过对电力系统工程中IT自动化技术的应用进行研究。 1 电力系统工程IT运行自动化技术的发展现状 伴随着我国经济水平的不断提高,对于我国电力行业的发展水平进行衡量主要运用信息化和自动化指标进行衡量。近年来,我国在不断的加大电力系统工程建设中IT的投资金额,例如在2009年,我国电力行业的IT投资金额约为144亿,和2008年相比,增长了10%。从某种意义上说,IT技术已经逐渐深入到了电力系统工程建设中的各个环节,促进电力系统工程朝信息化、自动化方向发展。在电力系统工程建设的过程中,主要在电网调度自动化、变电站自动化、计量计费自动化、配网自动化以及电力市场自动化等方面运用了IT运行自动化技术。 2 电网调度的自动化 所谓电网调度自动化,指的是对各种信息进行集中处理的一种自动化系统,在以计算机技术为核心的电力系统工程中占据着重要的地位,其通过对各个变电站与发电厂实时电网运行的信息进行设置,运用信道传输的方式,将其传输扫电网调度中心的主站系统中,以便让电网调度工作人员使用。电网调度自动化作为电力系统工程自动化中的重要组成部分,对于电力系统工程的快速、安全、稳定发展具有十分重要的作用。在我国,电网调度自动化主要分为五个级别,按照从高到低的顺序分别是国家电网调度、大区电网调度、省级电网调度、地区电网调度以及县级电网调度。 不管在哪个级别的电网调度自动化,其均与计算机技术有十分密切的关系。电网调度自动化主要由电网调度控制中心运用的计算机网络系统、服务器、打印设备、调度发电厂、工作站、大屏蔽显示器、变电站终端设备、电力系统专用广域网下级的电网调度控制中心以及测量控制等多种装置构成。在计算机环境下,这些装置互相结合,构成自动化电网调度控制系统。其具备实时采集数据、监控电网安全稳定运行、对电力系统运行状态进行估计以及对电力负荷进行预测等功能。 在五种不同的电网调度自动化中,县级电网调度控制中心设备是最小的,对电网设备要求最低,主要运用普通的PC机作为工作站或者服务器。和大区调度电网与省级电网相比,地区电网调度的调度范围与功能比较小,只对某个具体的城市进行电网调度工作。对于国家调度电网和大区调度电网来说,其运用最大规模的计算机设备和容量最大的计算机服务器和网络设备,运用最先进、最高端的计算机技术。总之,不同级别的电网调度自动化,均离不开计算机技术。 3 变电站的自动化 电力系统工程建设的重要环节是为了实现发电厂和电力用户的联系,为了实现这个目的,需要实现变电站的自动化。在没有运用计算机技术时,主要运用人工监视、人工电话操作的方式,实现发电厂与用户之间的联系,这种方式严重影响了工作效率,给变电站的监控功能产生一定的影响。实现变电站的自动化后,有效的提高了工作效率,增加变电站的监控功能,提高了变电站的安全运行水平。变电站在使用计算机技术后,逐渐朝网络化、数字化和集成化的方向发展,广泛使用计算机电缆或者光纤技术。变电站实现自动化,不仅能够完成变电站的运行操作任务,而且还能够实现电力企业的现代化。 4 智能电网技术自动化的特点以及在计算机技术中的应用 4.1 智能电网技术自动化的特点 智能电网技术,指的是以物理电网作为基础,通过运用现代的通讯技术、计算机技术、控制技术、传感测量技术以及信息技术等,所构成的一种新型电网。其对整个电力系统工程进行智能控制,主要包括电力系统的发展、输电、变电、配电、调度以及电力用户等内容。其中的调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电以及变电站自动化系统等均与计算机技术有十分密切的关系。其不仅将计算机技术的高效率进行发挥,而且还保证了控制系统的稳定性、变电站以及调度系统的自动化。虽然智能电网建设的目标、重点不同,但是其受到环境、电能质量、安全以及市场等因素的影响,具有自愈性、兼容性、继承性、高效性、协调性以及优质性的特点。其中,兼容性指的是智能电网能够很好的满足适应式发电站与微电网的接入,能够有效的提高需求侧的管理水平,满足不同用户的电力需求;协调性指的是能够实现电力批发与零售市场之间的衔接,增强系统的安全性;自愈性指的是如果受到电网外部或者内部的损害时,不需要运用人工干预的方式,进而有效的保证电网信息的安全性,提高其抵抗病毒的能力,确保电网的安全、稳定运行。 4.2 智能电网技术自动化在计算机技术中的应用 智能电网自动化技术主要包括网络拓扑、新型传感技术、测量技术、信息管理系统、智能调度技术、分布式能源接入技术以及通信技术等。在对智能电网自动化技术进行建设的过程中,主要以计算机技术为主,以具有双向性、实时性、可靠性特点的网络通信技术为辅。 1)通信系统:智能电网的建设需要运用高速性、双向性、实时性以及继承性的通信系统,如果没有通信系统,那么将不能满足智能电网建设的要求。只有在构建通信系统后,智能电网才能对数据信息进行获得、控制和保护。通信系统与电网的互相结合,构成了通信网络,并使智能电网具备应该具有的功能。智能电网在和高速、双向、集成、实时的通信系统相结合后,逐渐形成具有实时获取信息、实现电力交换互动以及动态性的基础设施。建立通信系统,对于提高供电的安全可靠性、提高电网资产利用率以及提升电网的应用价值具有十分重要的作用。 2)网络拓扑:构建具有坚强性和灵活性的电网结构,是促进智能电网未来发展的重要基础。我国通过建设特高压联网工程、直流联网工程以及点对网送点工程,能够有效的改善能源分布不平衡的现象,并对各级的电网规划工作进行优化。随着电网规模的逐渐扩大,电网自身的安全性问题越来越多,需要与计算机网络技术相结合的系统能够有效的解决电网结构出现的各种突发事件。 3)信息管理系统:信息管理系统主要具备信息的采集处理、分析、显示、信息安全以及集成信息等功能,因此,智能电网中需要运用信息管理系统。对信息进行采集和处理,主要包括对分布式的数据信息进行采集、处理;构建实时的数据信息采集系统;对信息资源进行动态共享以及对采集、处理过的信息进行分析等内容。进行信息集成工作,能够将智能电网构建的信息系统的纵向产业链转变为电网信息集成的横向电网信息集成。信息显示系统能够给智能电网的不同用户提供个性化、可视化的界面;信息安全系统能够有效的保证智能电网利益主体的经济效益。 5 结束语 总之,随着计算机技术水平的不断提高,其在现代生活中得到了越来越广泛的应用。在电力系统工程的建设过程中,计算机技术已经逐渐融入到了电力系统工程自动化建设的各个环节,并获得了一定的发展。该文针对电网调度的自动化、变电站的自动化以及智能电网的自动化进行详细的分析,旨在能够有效的提高电力系统工程中IT运行自动化的技术水平。 电力系统工程论文:浅议电力系统工程造价控制 摘要:随着我国经济的不断发展, 电力建设也在快速发展,投资项目的增多,各种各样的投资还在不断地扩大, 原材料价格上涨,建设规模的变化,电力工程的总造价和单位造价也在不断提高。如何合理确定和控制工程造价,使工程造价的增长控制在一定范围内,已成为当前一个重要问题。 关键词: 电力系统 工程 造价控制 前言 企业想要提升自身的竞争力和综合水平,需要做多方面的努力,而实施有效的造价控制,则是重中之重。电力系统工程造价,指的是在某一项电力建设工程当中,所需要的全部的工程费用,也就是该项目有计划地进行固定资产再生以及形成铺底流动基金的一次性费用合计。电力工程造价控制,是贯穿于整个项目的全部过程阶段当中,在项目的投资决策阶段、项目的设计阶段、施工阶段以及竣工的验收阶段当中,都需要进行有效的造价控制和管理,进行全面的控制,以求及时发现问题并且及时改正优化。在电力系统的建设当中,造价的控制将直接关系到企业的经济效益,如何很好地分析现今的主要形势,通过具体的方案提高工作效率、降低工程成本,并且改善服务、逐步地优化资源配置,将对电力系统造价控制起到至关重要的作用和意义,而这也正是电力企业需要进行深入思考的重要问题。 一、设计阶段的成本控制设计阶段的造价控制要综合考虑技术、经济两个要素, 既要考虑技术先进性、安全可靠性, 也要考虑经济合理性, 从根本上有效控制造价。 1推行设计招标制度 目前设计人员在设计时只负技术责任, 不负经济责任, 推行设计招标, 引入竞争机制, 迫使竞争者对建设项目的有关规模、功能方案、设备选型和投资控制等方面做出全面地分析、比较, 用最经济合理的方案参加竞赛。 2 积极推行电力工程限额设计, 有效控制造价推行限额设计是项目法人责任制的一个主要部分, 也是控制工程造价的有效手段, 要想控制造价, 必须大力推行电力工程限额设计。要做好项目投资估算, 项目投资估算是初步设计概算的限额。项目投资估算准确程度直接决定了限额能否实施的主要因素, 因此在项目投资估算阶段, 一定要深入现场, 做好勘查工作。另外, 也要注意估算模型的应用, 考虑国家宏观政策等因素。 初步设计概算是施工图预算的限额。施工图设计阶段, 要根据初步设计概算进行限额设计, 主要应该控制预算工程量。 3增加设计深度, 实行设计考核 如果设计阶段, 没有很好的勘查现场, 没有结合地区实际情况, 往往会造成施工阶段设计变更满天飞, 这是增加工程造价的不确定因素, 也给工程造价控制带来一定的难度。因此, 一方面在配合设计做好现场勘查的同时, 应该对设计实施考核, 在签订设计合同时, 必须规定, 如果变更金额超出施工合同一定比例的, 则扣除一定的设计费, 如果在合同约束的范围内, 要给予奖励。 二、工程建设阶段的成本控制 工程建设阶段是资金投入的最大阶段, 也是资金控制风险最大的阶段, 一方面加强实际成本控制, 另外也要加强隐形成本的控制。 1 加强工程招投标工作。必须按照电力程序做好招投标工作, 招投标工作必须本着三公原则进行, 在评标办法制定上, 也要采取比较科学的方法, 避免选到施工力量差的队伍, 虽然节约了现阶段的资金, 但隐形成本十分巨大。 2抓好合同管理, 减少工程索赔。在施工阶段成本控制的关键是对工程变更实行有效控制。避免施工单位“低价中标, 索赔赢利”。一方面要严格合同管理, 按合同办事; 另外, 要做到事前把关, 主动监控。 3严格审核工程变更, 加强现场工程量签证的监督和管理。要减少设计变更, 首先应严禁通过设计变更擅自扩大建设规模, 提高设计标准, 增加建设内容; 其次, 及时核算有关设计变更的造价,对于有问题或者费用偏高的项目可重新考虑, 进行多方案比较, 不能一味求快, 而应求精。对于现场工程量签证, 必须要四方签证,而且务必是实现量化。 4物资采购阶段的成本控制 材料是工程造价的主要组成部分之一, 它对工程造价的影响巨大, 合理的材料价格是控制工程造价的基础。 (1) 推行阳光采购, 减少中间环节, 保证质量。要认真做好设备的选型, 充分听取设计、建设、调试等各方意见。另外, 要严格按照招投标办法实施, 推行阳光采购, 保证材料质量和送货进度等。 (2) 从技术措施上展开项目投资的有效控制。对主要施工技术方案做好论证的基础上, 广泛应用新材料、新工艺、新办法等等,选用新工艺、新材料, 是提高劳动生产率和缩短工期的有力保证。 5加强概算预算阶段成本控制。概算预算阶段的成本控制主要是提高概预算人员的素质, 避免工程量计算错误或者计算程序错误、对施工不熟悉等因素产生造价计算产生偏差, 造成成本的增加。工程概预算人员不但要熟悉概预算知识, 而且要熟悉工程建设全工程。 6加强资金使用阶段成本控制。资金使用阶段的控制主要是按照合同合理拨付资金, 避免由于资金拨付产生的违约金。另外, 要做好年度财务决算和竣工决算。 结算阶段造价控制 1在结算阶段当中,相关的工程工期都存在有工期较短、任务较重等特点,在设计概算等方面,也存在有深度不够等因素,容易在实施的过程之中发生较大程度的工程量变。施工的企业在投标报价之时采用概算中标,在施工阶段当中就容易产生较大的量变。所以,针对以上的这些问题,就需要施工的企业进行合理的施工组织,将节约成本的观念和意识贯彻到每一个工作的细节当中,在管理上要突出效益。 2施工过程之中还需要经营管理的相关员工和技术人员以及机械材料人员等相互配合和了解,将经济管理作为工作的核心内容,切实地节约工程成本,控制造价。在当前,施工企业往往都在这些方面有所欠缺,经营管理方面存在有诸多的问题,其中的重要环节都处于脱节的状态。同时材料、机械等各自为政,没有有效的联系和相互之间必要的了解,这也就造成了极大的成本流失,对于造价控制的影响可想而知。所以,需要正视其中存在的问题,提出合理的改善解决方案,真正意义上达到造价控制的要求和规范,从实际的角度出发,保证企业的经济效益最大化。 现如今,分包队伍普遍存在有技术力量差、人员素质较低、鉴证过于草率以及对计划的额定内容不熟悉等缺陷,而这些方面的问题都有可能会造成人工费用的流失,造价的加大。在实际的操作当中,材料人员的订货量一定要根据实际的要求来进行控制,订货量要进行及时的反映,特殊材料的价格要得到相关部门单位的认可,以此来保证预算调整能够得到有效的控制。 最后一个方面,工程造价的资料整理,其主要内容包括有工程实施当中产生的一系列相关的现场记录、使用的材料记录、单价结算依据以及结算资料价格信息等,工程造价资料是造价分析结算当中的重要依据,对于业主而言,需要对其中不同类型的造价资料进行统一的整理,并且进行分类保存,以此来作为企业内部造价分析控制管理的重要依据。 结束语 电力工业是资金密集型产业, 电力工程建设是一项复杂的系统工程, 如何在确保建设工期和工程质量的前提下,合理控制工程造价,是电力基本建设一个永恒的主题。近年来,电力工程造价上涨较快,资金筹措难度很大, 工程造价水平已成为影响电力建设健康发展的关键,因此,控制工程造价的问题显得尤为突出。现在, 新开工的电力建设项目都实行项目法人责任制,由项目法人对电力工程项目的立项策划、资金筹措、建设实施、生产经营、贷款偿还和资产保值增值实行全过程负责, 并承担相应的风险责任。项目法人只有加强项目在各个阶段的管理,才能有效地控制和降低工程造价。
电子测量论文:电子测量仪在船舶计量中的应用 [摘 要]随着我国社会经济的快速发展,船舶运输行业也取得了巨大的发展与进步,鉴于此,就针对船舶做好相关的计量工作也越来越重要。而传统所普遍采用的测深钢卷尺计量方法,因受到测量器具与人为性操作因素的影响而导致各种误差情况时有出现,因而随着我国船舶运输行业的高速发展,在进行计量操作时亟需采取相关的电子测量仪器。本文就基于对电子测量仪的构造及其原理的分析与探讨,来进一步阐述了其在船舶计量当中的具体应用情况。 [关键词]电子测量仪;船舶计量;构造;原理;应用 近些年来,在船舶计量方面所采用的测量仪器发展迅速,尤其是以电子测量仪器为代表的计量设备在国外已经得到了大规模的推广应用。而我国在这一方面的应用水平还相对较为滞后,完全无法满足于快速发展的船舶计量需求。为了提高我国船舶计量管理的水平,我们不但要尽快加强对有关计量技术的学习,同时还应引入先进的电子测量仪器,尽快追赶上国际水平,以实现对企业效益的有效维护。 一、仪器构造及原理 本文就以美国霍尼韦尔公司(honeywell)所生产的HERMetic UTI2000 TOUCH电子测量仪器为例,详细介绍了这一电子测量仪器的仪器构造及原理。这一测量仪器目前在船舶计量方面有着十分广泛的应用,主要被用作于大型容器当中的液体空距、温度和底水计量方面。其可借助于尺砣上的电子传感探头,依据声波位于不同介质环境下传播速度差异来实现对于液面的精确定位,同时通过超声波的传输时间长短来就超声传感器和被测量介质之间的位高情况,具备一体化的测量效果,可实现智能化的自主校正,具备良好的测量精准性与稳定性。 (一)仪器构造 1、电子传感探头 这一部分内容就包括了导电性、温度传感设备、剩余空间、参考高度等内容,其还具备一项磁性开关,在将探棒伸入进储油罐内实施测量作业之时在通过两处位于存储罐底端位置的磁铁之时便可将探棒当中的电源开启。 2、电子终端 此部分仪器就包括有指示灯、显示屏、键盘、蜂鸣器、变压器等。其作用价值主要是通过将由传感器所获取到的信号转换成为蜂鸣器声响,同时指示灯发出闪烁并将数值读出并显示。将所测量介质的温度、稳定性、导电性及相关信息显示于显示屏之上。 3、存储管 这一仪器主要是通过不锈钢所进行制造的,在操作的过程当中可对传感探头发挥出较好的保护效果,在存储管当中安装了快速连接探头,仪器设备能够十分高效的被安装至船舱计量口阀门位置,其上端安装有顶盖,能够在不应用时对传感探头起到一定的固定及保护效果。 4、不锈钢卷尺 不锈钢尺是传感探头和显示单元信号传输与地线连接的重要中间介质,在卷尺的两面都印有一定的刻度值,其中一面为公制刻度另一面为英制刻度,在进行船舶计量时通过观察其刻度数值便能够准确的了解到反应点与读数标识间的距离,卷尺读数窗口具有明确的读数指示与视窗刷;其中所预先设置的清洁器能够有效的预防运输介质被吸入外壳当中,在清洁器上设置了两个开关按键,另外还有一个专门用作维护的工具。 (二)仪器原理 仪器传感探头即为不锈钢管,在其末尾出封闭有PFA头,主要是应用在对于高、低粘性液体的测量过程当中,其具体涵括有温度传感器、超声波液位传感器、导电电极等设备。能够通过一次测量便可完成对于船舱以及储藏罐体静态容器空高液位、温度、底水等四方面指标的测量。 仪器空距感应设备主要是采用两项压电陶瓷板以及电子电路所共同构成,在感测探头一端被浸入至石油液体当中,接收器即可获取到所发射出的超声波信号,同时将其所测得的各类信号及编码发送至接收器来引起蜂鸣器的持续声响,进而便能够实现对于空距的测量。通常在设备出厂之前已经对于传感器进行了校对验证,因此在投入应用之后的具体操作过程当中已经无需再对其空间与界面进行调节处理。 温度传感设备是由铂电阻温度检测设备所构成的一种元器件,其更多的情况下是被安装于温度电极当中,为了能够将测量反应时间尽可能的减短,在此电极当中便添加了一种导热体,能够将温度检测元器件所发出的信号转换为数字信号,此传感器电阻式温度检测器元件电阻值对于温度特性曲线均会存储于传感器存储器当中,且由于船舶发生偏移或是漂移等情况而产生出的误差值均可通^安装于传感器探棒当中的微处理器来予以校对与补偿,微处理器能够将更多的数据信息予以串行化同时将之显示于控制面板,将所测得的数据如实的显示出来。此时若要对传感器亦或是卷尺再进行更换也无需再次予以校对验证。空距、温度转换和设定等相关操作均可借助于控制面板来实现。 在对介质界面进行检测之时,主要是利用单个测量电极与接地电极间的导电性来对液面分界点进行测量,在仪器通过非导电液体空间进入至导电液体空间之时,传感器导电电极和与之相关的电子电路编码信号便会将蜂鸣器声响从长时间的持续,转变为中间存在一定间隔的声音,进而便能够完成对于介质界面的精确测量。 二、在船舶计量中的应用 (一)参考高度测量 在船舱计量口阀门处正确连接仪器,同时做好对地线的连接工作,卷尺清洁器应被设定为关闭状态,开启舱计量口阀门同时启动电子测量仪,之后将不锈钢尺的把手旋转按钮松开,持续放入到船舱罐体当中,促使传感器能够完全浸入到所要测量的介质当中,在传感器触碰到基准底板后,按下开启按键,把仪器转换为浸入与温度存储单元,其中“+”键能够切换出仪器的浸入功能,在此过程之中偏移量往往采用毫米为单位而展示于显示屏上,同时蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。持续下放传感器直至其触及基准板蜂鸣器连续鸣响即可逐步将卷尺卷收直到蜂鸣声完全停止,在此过程之中要做好对显示高度的记录工作。 (二)空高测量 使卷尺清洁器处于开启位置,同时卷回直至蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。而后关闭卷尺清洁器在传感器和船舱储罐当中的存储介质发生接触后,对蜂鸣器采取适当的控制措施将会即刻使其转变为持续性的蜂鸣,此时应当位于反应处逐渐下放传感器以确保能够实现更加精确性的测量,相应的这时面板当中所标识出的数值即为剩余的空间高度。若仪器数值标识与剩余空间高度存在出入时,应当对读数采取及时的更正处理。 (三)温度测量 在对船舶存储舱体空高完成了测量工作后,即可调整仪器至温度测量处,依据空高测量数值来选取适宜的温度测量点,将曲柄把手旋转按钮松离,持续下放卷尺促使传感器可进入至规定液位高度,将传感器在这一液面高度进行摇晃,以保障温度探棒能够逐渐测得附近介质的平均温度。温度对于介质稳定性的影响信息会交替显示于仪器面板,在其所显示的数值趋于稳定后便可进行读取并予以记录。 结束语 总而言之,在日常的工作实践中,应用便携式电子测量设备,不但具备先进的技术优势,且其功能种类十分多样,操作起来也十分便捷,同时还可极大的提高测量作业的安全性,有助于降低油耗及污染情况,可大幅度的提高计量工作的精确性,能够同时实现对介质温度、液位与底水的精确测量,在船舶计量方面作用价值巨大。 电子测量论文:浅谈电子测量的应用 【摘要】 随着科技的不断发展,国家的科技力量也不断增强,计算机、通信技术等高科技产业也不断的更新换代。与此同时,“电子测量”这一名词就出现在我们大众的视野。并且也作为一门课程进入到各大高校,之后就不断的被运用到各大领域中。电子测量技术凭借自身的优势,在科学技术领域具有重要地位。下面我们就电子测量技术进行深入的研究。 【关键词】 电子测量 应用与发展 虚拟时代 一、电子测量 如果我们想要对研究对象进行定量评价,就必须通过测量来实现,而在所有的电子技术中,能对研究对象作出中肯的分析和评价的只有测量。那么电子测量到底是什么呢?电子测量是以电子技术为基础手段的一种测量技术,也是测量学和电子学相互作用下的产物。它主要运用电子科学的原理、方法和设备等对各种电量、电信号的性能进行测量,而且也可以通过各种传感装置对非电量进行测量。 二、电子测量的特点和作用 电子测量被广泛的应用,其自身肯定具备了其他技术所没有的特点。首先就是电子测量的测量量程广。量程,就是仪器测量范围上限值与下限值之差,而我们所要测量的大小差距较大,这就对测量的要求更高,量程广就是电子测量技术的显著特点。其次是电子测量的测量速度快。因为电子测量是通过电子的运动和电磁波的传播来进行工作的,所以测量速度是其他技术所不能比拟的。当然不止这两个,例如测量准确度高、频率范围比较宽等也同样是电子测量的特点。 电子测量不仅在科技领域有很大的作用,在我们日常的实际生活中也有很大的意义。电子测量的出现使人们认识了电磁波,对波的了解更加深入;显微镜的不断换代,使人们发现了生命活动的基本单位――细胞。“没有测量,就没有科学”,门捷列夫用这句名言肯定了电子测量的作用,可见电子测量在科学发展中至关重要。 三、应用与发展 电子测量可以通过传感器将非电量变为电量进行测量,这也就是广义上的电子测量。而狭义的电子测量则包括更多的方面,如能量的测量、电路参数、信号特性、设备性能的测量等。电子测量的出现也使一大批电子测量仪器出现。这些仪器经历了从模拟仪器、数字仪器、智能仪器,最后到虚拟仪器的发展过程,到达了二十一世纪电子测量发展的前端。随着科学技术的不断发展,这也就对电子测量提出更高的发现要求,所以应该致力于电子测量技术的深入研究。在未来的发展过程中,电子测量的发展方向有以下几点: 1.加大与计算机、通信技术的融合。计算机、通信是这几年来发展速度飞快的信息技术,电子测量依然是其重要的组成部分。利用先进的科技手段,使电子测量技术与计算机、通信的应用更好的结合起来,相信在未来的发展中可以看到电子测量技术在计算机、通信行业中的应用有更好的发展。 2.制造技术趋于现代化。针对电子测量所研究制造出的测量仪器也不断的发展,但应该加快其发展。在国外,EDA、SMT等制造技术,大大提高了产品的制造质量。而我国也应大量采用CAD、等技术,实现技术的“模块化”,使测量仪器的研究周期不断缩短,这样就是电子测量仪器更新换代加快,有效的提高我国在电子测量领域的发现水平。 3.电子测量仪器的通用化。传统的测量仪器过多的依赖于硬件性能,这就使电子测量仪器在科技领域中的发展受到了限制。硬件性能的操作、控制等在一定条件下会使电子测量仪器不能正常的使用,从而对相关产业的发展产生影响。我们可以根据电子测量的需要,把控制性能与其紧密结合,改变软件的设计从而达到改变测量仪器的功能,使得一台测量仪器可以同时实现多种功能,增加测量仪器的用途。 4.测量平台的扩大化。国家在前期的发展中着重制造业的发展,通过制造业的壮大来提升我国的实力。但随着电子测量的出现,我过也开始发展能为电子测量提供平台的服务行业。但是目前来说服务业的发展数量并不能很好的满足电子测量的发展,所以我国在今后的发展中要大力发展服务业,鼓励那些经济实力雄厚的电子仪器高新技术企业更好更快的发展,给予他们更多的政策支持,促进电子测量技术的发展。 四、虚拟时代 二十世纪八十年代,第一台虚拟仪器在美国诞生。随后就在全世界范围内引起一系列的效应,各国纷纷开始朝着虚拟化方向发展。虚拟仪器产品在全世界所占比重在不断增加,我国也正积极的投入到虚拟仪器的研究中。想要打破国外企业的垄断局面,促进电子测量仪器虚拟化的快速发展,从而带动国内企业的发展,进一步提高自身实力。 结语:第三次科技革命以来,我国科技发展水平走了质的提高,电子测量技术在我国的发展成效也特别显著。但是,未来电子测量技术的发展依然是科技发展的重要部分,而我们更是要实现“兼容性,模块化,软件化”三位一体的发展模式,才能使电子测量技术得到更好的发展。总之,电子测量技术是多领域共同发展的结晶,电子测量技术的发展也必然推动着国民经济的发展,提高我国的国防实力。 电子测量论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用 摘要:随着我国电子测试技术进入标准化阶段,企业要求从事电子测试的人员的实际能力也在不断的转变,而目前高职教育中《电子测量与仪器》课程的实验教学由于实验项目缺乏创新,还是以课本理论实验传授为主的模式,很难适应现代化企业对电子人才的要求,因此本文讨论了项目教学法和微课在电子实验教学中的必要性,并提出了项目教学法和微课在实施过程中的几点思考。 关键词:电子测量与技术;实验教学;项目教学法;微课 0. 引言 人们通过测量来认知世界,揭示世界运行的客观规律,从而拥有改造世界的能力,可以说没有测量就没有科学,而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修核心课程,其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用,实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力,更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1,2]。 而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况,同时在电子测量与仪器的实验教学中,由于传统的实验教学模式与教学方法的限制,往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求,存在着严重的滞后问题,已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。 一般的电子测量实验教材理论分析较多,针对具体的问题的测量方法介绍较少,且实验过程也相对枯燥,往往学生们面对实验元件没有头绪,不知从何先手,所以需要更多的实践教学实验[4]。 1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题 《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修核心课程,其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献,并结合自身多年的电子测量实验教学经验,归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题,主要有以下几点[5]: (1) 实验教学资源的匮乏 高职教育一般比较注重理论的教学,侧重于基本知识的传授,往往不重视实验室的建设,而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程,重在培养学生的技术能力和创新性,但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少,教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制,许多实验教学不能实践性地进行操作,只能进行理论知识的讲解,导致大部分学生不能准确把握知识点,难以理解电子测量实验的技术要点。 (2) 内容有些枯燥乏味。 实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用,如模拟式电压表的检波器基本原理与结构,数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成,万用表的组成原理等,都涉及了许多基础电路图和原理框图,内容比较枯燥乏味,难懂不易理解,学生易产生抵触厌学情绪。 (3) 测量仪器分类较多,但实验教学课时有限。 随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展,大量新的一代电子元器件诞生,电子测量仪器功能越来越丰富,技术指标和性能也不断提高,用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势,测量仪器分类越来越多。 2. 项目教学法和微课的实验教学实践 在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法,完全由学生独立设计与实施显然是不合适的,可先在老师的指导下,通过针对实验教学中某个实验任务,由学生和老师共同制作实验室微课,加快学生得到新知识和新技能的储备过程,然后实施项目教学法,加深学生对理论知识点理解,提高实际操作能力,最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频,通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。 (1)项目选择 由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分,因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间,如某型号信号发生器的演示视频,基于虚拟仪器的电压测量系统等等,经实践证明,通过微视频的播放,能极大的提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,加快了学生的理论知识的理解和储备。 (2)项目设计 项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点,以工程实践需求对实验教学内容进行设定,项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定;项目设计时,不一定要涵盖所有实验知识点,但重点知识必须涵盖;根据实验项目总体要求,把实验教学内容隐含在具体的项目,让学生在执行的过程中自己提出问题,提高综合解决实践问题的能力。 (3)项目实施 首先老师可结合该项目才工程实践中的应用,讲解项目的目的和要求,让学生对整个项目有个总体的了解,其次,老师应确定好项目的分组情况,由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。 (4)目评价 项目的评价可分为三个阶段:自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下,项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题,怎样解决的,解决效果怎样,最终实验成果是否符合要求等方面,明确项目的得与失,并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下,各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果,然后通过公开答辩,且其他小组成员均可以对该项目提出问题,以评价促进学习,大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况,给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求,且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 3. 总结 微课作为一种新出现的教学方式,很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展,结合项目教学法,可构成PDCA循环圈,且在整个循环圈中,学生都是直接的参与者,不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力,更可让学生明白团队的能量。通过实践证明,项目教学法和微课相结合的方法,必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果,同时,也更加的切合专业技术培养方向,为学生以后就业、创业和发展创造了条件。 电子测量论文:我国电子测量技术的发展 [摘 要]随着世界经济的发展,计算机技术和通信技术也在不断的发展着,电子测量仪器的准确性和速度以及检测的功能都在迅速提高,对这些方面的要求也在不断提高,电子测量仪作为测量的重要仪器,他的准确度也在一定程度上反映了国家科学技术的水平,所以,我们应当顺应时代的发展,了解电子测量技术的发展、技术指标、结构特点等等全方面了解电子测量技术,对现有电子测量技术通过运用先进的技术,对电子测量技术不断创新发展,做出更大贡献。 [关键词]电子测量技术 发展 现在世界的发展主要依赖于科技的发展,要想在现在世界中立足,必须发展自身的科学技术,满足现代社会工业化和现代化的发展要求。但是,随着社会发展的日新月异,社会生产以及创新的日益发展,对电子测量仪器的发展不能满足现代社会的需求的现状是对电子测量技术的一个重大考验,电子测量仪器需求不断的更新换代,并将软件技术、虚拟技术和无线通信技术等新技术应用到电子测量技术中,使电子技术在智能化、精确化、简约化和多功能化等多方面得到提高,同时,这也是未来电子测量技术的发展方向和发展趋势。同时,应该注重对这些方面的创新,如果出现了现在的技术条件不能满足电子测量仪器的要求的情况,通过这些时间也可以为后续改良电子测量设备的做出积累,我们要结合现代社会对电测测量仪器的需求和专业的电子测量技术的知识,对未来电子设备的发展做出贡献。 1.电子测量仪现状 1.1 多功能化 现有电子测量仪器应当和以往的传统电子测量仪器不同,原有测量仪器仅仅只是依靠硬件设备发挥检测的功能作用,这一测量方法限制了测量设备的用途,现在已经发展成为了对一些有特殊要求的测量任务,现在通过对测量仪器的改进,让一台电子测量仪同时可以完成几种任务,不仅仅是针对单一的任务,大幅度的提高了电子测量仪的使用率,实现了电子测量仪的多功能化。通过对任务的整合转换,使电子测量仪能够同时实现热能、光能、电能等多种能量之间的转换,使电子测量仪对多种数据进行测量,从而使电子测量仪具有多功能化的特点。 1.2 模板化 模板化,指的是设计技术采用功能模板化。通过对测量仪器的模板化进行调整,对测量仪器起到及时配置的要求。在对测量仪器的性能上实现模板化的调整,将模板化技术运用在电子测量仪器中,⒋蠓度的缩短创建一个新模板、新系统的时间,减少了新建的测量步骤等等。在电子测量仪器的更新上,我们也可以运用到模板化设计理念和模板化技术,能够辅助测量仪器的更新,使测量数据更加精确,保证了在测量中数据的准确性,所以模板化理念和模板化技术将是电子测量仪器未来发展中一个具有较好发展势头的一个新兴技术、 1.3 多技术综合化 电子测量仪器技术的发展理念是智能化控制,通过相互结合多项技术,对设计理念、生产工艺和发展模式等多项技术进行改进,使电子测量技术更进一步。可以将技术应用在电子测量技术中,例如在电磁检测仪器中,通过对无线通信技术、超导体传输技术、微电子设计和纳米技术的结合,使测量仪器成为具有现代化技术的创新性技术。除此之外,还可以把大数据计算和传统的电子器件测量仪器相互融合,测试人员能够在最短的时间内得到电路的测量转换数据,加快工作效率、减少数据获取的时间,在最短的时间内对电路做出调整。 2.未来电子测量技术的发展 2.1 软件技术 软件技术指的是将微管理芯片技术这一软件技术应用在电子测量设备中,这种方法受到了大家的好评。从上世纪80年代起,软件技术就已经开始被专业的一起技术研究者使用。随着科学技术的迅速发展,在20世纪90年代时,DP结合软件技术组合成的虚拟电子设备新兴软件技术出现,软件技术在电子测量仪器中的运用一直持续到现在任然被认为是一个可以长足发展的技术,有越来越多的软件技术被应用到电子测量设备的设计中,例如RC-42、CIB、USB等许多的新型电子技术都被运用到测量仪器中,这样的设计为设备的测量功能提供了标准的结构器件,例如将计算机软件技术应用到仪器中,我们就能通过对计算机的windows页面进行操作取得测量结果,有计算机的操作系统和统计系统对测量数据进行收集、排列、整理、计算和统计,然后将数据但应到显示页面,增强了仪器的说一句管理的性能,所以,软件技术是新一代电子测量仪器中是一个很大的进步,我们在未来的发展中应该更多的应用该技术,使电子测量技术做出进步。 2.2 虚拟测量 虚拟测量是属于一种数据精确度较高的测量技术手段,虚拟测量技术在电子测量技术中的应用将会带动电子测量技术的发展,但目前虚拟测量技术并没有得到较好应用,虚拟测量技术对测量仪器的要求较高,要作用虚拟测量技术,必须提高当前电子测量仪器的质量。虽然目前虚拟测量技术没有得到应有的重视和应用,但任然有技术专家对该技术进行测量应用,并且取得了一定的发展进步,为未来虚拟测量技术的发展打下了坚实的基础。在对电子测量设备的研发中,在各类传感器、元件和技术中的研发条件下,研发出了各种适用于不同类型的专业、迅速、智能化的专业仪器。虚拟测量技术是未来电子测量仪器发展的重要特点,我们应该对此加以研究,获得更准确地数据。 2.3 无线通信 无线通信技术指的是将无线信号传输到与各个地区相互联系的互联网进行综合应用的新型移动网络技术,是属于未来通信设计中一种重要的手段。现在的无线通信技术应用广泛,例如WiFi,WiFi技术是一种盛行于全世界的无线网络技术,WiFi技术是由世界以太网络兼并组织命名的一种专业的网络术语。WiFi技术也是一种短距离的无线信号运输技术,指在几百米的范围类电子设备可以通过与互联网相互连接获取无线信号。WiFi技术仅仅只是无线通信传输技术中的一种技术,除此之外,还有许多的远程无线网络技术也可以在电子测量设备设计中被推广。例如,现在光纤远程信号传输技术属于比较新型的网络技术,能够在较远的距离之间进行信号传输,也能成为一种远程监控的无线网络技术。所以,我先通信技术也是我国未来电子测量仪器中一种比较特殊的应用,将成为新一代电子测量设备的技术特点。 3.结语 在科技飞速发展的今天,电子测量仪器也在不断的发展。在21世纪中,我们对于电子测量仪器的需求量越来越大,电子测量仪器的市场需求也在不断增加,在市场竞争激烈的现在,对电子测量设备的设计技术奥球也越来越严格。要具有兼容性、精确性高和稳定性强的电子测量设备才能满足现代工艺、生茶和生活的要求,我国目前的电子测量设备具有了一定的先进技术,为我国的电子测量设备市场输出了许多先进的设备,但是任然存在着巨大不足,尤其是现在技术不能满足高速变化的技术和要求,在电子科技技术水平这一方面任然还存在着许多的不足,有着较大的进步空间,所以,我们在对电子测量设备进行设计时,必须和想在发展技术相结合,明确我国电子测量技术的特点,结合创新研制出世界领先的电子测量设备。 电子测量论文:电子测量误差分析研究 摘 要:如今人们的生活中,电子测量仪器的应用已经十分的普遍,但是在实际的测量中很容易受到其他外界因素的影响,就使得测量的结果存在误差,难以进行我们之后的数据需求。在文章的讨论中,主要就电子仪器测量中存在的误差问题进行分析,从电子测量误差的概念进行出发,分析了造成电子测量误差的原因,并且针对这些原因,提出了一定的建议,希望能够在之后的测量中减少误差,提高我们测量的精准度,更好的应用于生活中。 关键词:电子仪器;测量;误差分析 前言 现在生活中的技术已经渗透到我们生活的方方面面,可以说其中的电子测量是无所不在的,在我们的生活中处处都有着应用,给我们的生活带来了极大的便利。例如我们经常使用的电子秤,测量中使用的电压表、电流表等,都涉及到电子技术的应用。但是在电子的测量中,由于它们的灵敏性,往往不规范的操作或其他原因的影响就会造成实际测的数据具有偏差,给我们接下来的数据应用造成严重的影响。所以在接下来的分析中,主要就电子仪器测量中的误差问题进行分析,保证能够对测量中的误差降到最低,从而更加准确的反映出我们所测量数据的准确性。 1 电子误差存在的类型 电子仪器测量中根据造成误差的原因不同,大概将这些误差进行了简单的分类,在之后的降低误差中能够有着更好的针对性。由于电子测量中所应用的计算数据思路存在着一定的偏差,难以对数据准确的进行计算,这属于系统误差;接下来就是在实际的测量中,由于操作过程中,每次的实际操作不能够完全一致,这就使得在所得到的数据上有着一定的不同,这类误差一般为随机误差,可通过多次测量,减少其误差;同时由于在实际的操作中,由于操作人员的操作流程不够规范,并且可能在读数中有着人为因素的影响,造成了测量的结果与实际值有着较大的偏差,这种误差被称为疏忽误差。在这几种误差中,有的可以通过人为的进行多次操作或者规范操作将误差降到最低,增强电子测量的数据的准确性。 2 电子误差产生的原因分析 2.1 测量设备的误差 测量的设备存在`差主要是所使用的测量仪器的附加件引起的误差,一般是由于仪器的读表精确度较低、仪器表的固定不够严谨或者仪表的零点存在问题、刻度不准等等问题。同时仪器所使用的电压不同、电流不稳定等情况都会给电子仪器的测量结果带来影响,造成所测得的结果不够精准的情况。这些由于电子仪器所存在的问题造成测量结果的误差是较少的,但是在实际的应用中,由于它在不同环境下的存放问题,也会产生一定的误差影响,不过这种误差可以通过对仪器的校准的方式对其进行降低,保证能够更好的为数值的测量提供依据。 2.2 人为使用的误差 人为误差主要是相关的测量工作人员在实际的测量操作中造成的影响,一般是由于测量人员的分辨力、视觉疲劳或不良习惯等造成的,同时不否认部分测量人员缺乏责任心使得测量的结果存在问题,同时不好的操作习惯和对于刻度读错也是其中重要的问题之一。并且对于仪器的应用操作中所使用的规范程度也会给测量的结果造成巨大的影响,或者说在测量中没有按照操作规范进行预热、调节和校准等工作,都会给接下来的测量造成误差。同时在不同的人员进行测量中,不同人员之间的差异也会造成读数的误差,使得测量的结果出现不同,造成数据的不准确,给接下来的数据的使用带来困扰。 2.3 外界环境影响的误差 对于不同仪器所使用的环境也是不一样的,在实际的测量操作中外界环境的影响也是巨大的。外界环境中的温度、湿度、电磁场和外界振动的影响对于仪器的测量要求条件的不一致性也会引起对于测量结果的误差。同时在校准的过程中,对于所需要的外界环境的达不到规范的要求,就使得仪器在首先的校准中就造成了误差,这样的结果对于仪器测量结果的影响是显而易见的。所以在实际的电子仪器的测量中,外界环境的因素对其影响是不容忽视的,这就需要引起我们密切关注。 3 减小误差的主要方法 3.1 对设备误差进行减少 不同的仪器设备有着不一样的测量精度,在这样的测量中能够保证测量的数据的准确性,并且在每次的测量中,都需要对仪器进行校准,保证仪器的准确性。同时对于一定时间内不使用的仪器,需要对其进行定期的检测,减少仪器本身的问题所带来的误差,这样才能够在一定程度上提高测量的准确度。因此在对仪器的问题提高测量的准确度的时候,需要尽量将被测量出现在接近仪器表满刻度的区域内,这样便在一定程度上增强了读数的准确性。同时在使用之前对于仪器的校正更是十分必要的,要求能够将仪器的刻度、指针等问题进行准确的校正,同时需要保证仪器的附近没有磁场等严重干扰物的存在。对于仪器所存放的环境也需要进行一定程度上的保证,这样也不会对仪器造成损坏,在之后的使用中出现误差等问题。 3.2 规范人们的操作方法 对于仪器的使用,都是会经过人工的测量,在人工进行测量中,相关测量工作人员的操作方式对于测量的结果也是有着较大的影响的。对于人为因素所产生的误差,大多是由于人们在实际操作中没有按照规范的操作流程进行测量,这样便不能够有效的保证测量数据的准确性。需要注意的是,纵使有些电子仪器设备在实际测量中严格按照操作的规范进行测量,对于仪器的不同,也会存在着一定的误差,这也是需要人为进行注意到的。并且在对数据进行读数的过程中,需要提高工作人员的责任能力,准确的对这些数据进行记录,保证为接下来的数据处理提供更好的数据。同样为减少误差的出现,我们在进行读取数据和记录中,可以通过多次进行记录或者采用多人对同一数据进行记录,最后求得其平均值,增强数据的准确性。 3.3 降低环境对设备的影响 对于电子设备对数据的测量中,外界环境的影响虽然比较难以注意到,但是经过实际的评定,电子仪器外界环境对测量数据的影响也是十分巨大的。首先对于电子仪器的调节,需要保证外界环境符合电子仪器校准的要求,这样才能够更好的保证仪器在接下来的使用中测量的更加准确。同时环境中湿度、温度、电磁场和热源的影响对于仪器的考验也是比较大的,在外界环境多变中进行存放测量的设备,肯定会对设备造成一定程度上的损坏,在之后的测量应用中,不能够准确的进行测量的工作。并且在电子仪器进行实际测量中,需要特别注意周围电磁场的影响,因为电磁场的存在会严重影响到小磁针的指示,这样纵使操作再规范,也难以保证读出精确的数据。所以在电子仪器的测量中,需要特别注意外界环境的影响,增强测量的准确性。 4 结束语 在如今的生活中,电子仪器应用的十分普遍,但是对于影响其测量精准度的影响因素也是很多的,同时由于测量的方式,不管通过怎样的测量方式,多么先进的测量设备,测量结果存在误差是难以避免的,但是在实际的测量中,我们可以通过对出现误差的原因进行分析,在一定程度上降低误差,使得测量的结果更加的接近准确值,在最大程度上反映出测量的本质属性,以满足人们的需要。同时对于影响电子仪器测量的分析,这样便能够对我们之后的测量方式进行调整,采取一定的措施减少误差的影响,避免不必要的误差产生,提供测量的精准性,提供可靠的数据来源,方便人们的研究工作。 电子测量论文:数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用 摘 要:数字信号处理技术在电子仪器测量中是非常重要的,人类社会的发展是离不开测量的,电子仪器在使用的过程中主要的作用就是要进行相应的测量,因此,将数字信号处理技术应用到电子测量仪器领域就变得越来越重要。本文就是对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行分析,为相关的研究提供借鉴。 关键词:数字信号处理技术;电子测量仪器;应用 数字信号处理技术就是指利用计算机或者是其他的信息设备来对相应的信号进行分析和处理,从而得到有用的信息的过程的一门技术。数字信号处理技术可以将同一类型的信号转变为数字信号,这样计算机就可以进行相应的处理。目前,人们对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行了大量研究,数字信号处理技术对于电子仪器的测量有着非常重要的意义,必须要重视数字信号处理技术。 一、数字信号处理技术的重要性 (一)测量的作用 测量也可以使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造的过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检查,判断这些零件是否符合相应的标准,而且通过测量也可以了解相应零件的各个环节是否符合零件的使用要求,工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。 (二)数字信号处理的意义 测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率,但是电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相应的分析,但是数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术来对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交流电压和直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。通过相应的实验可以发现数字信号在利用的过程中可以对整个电子测量仪器的测量过程进行简化,这样复杂的问题简单化,就使得工作人员的工作效率提升,减少了各种因素对于测量结果的不利影响。 二、数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 (一)在发生器上的应用 发生器就是信号源,这是一种十分重要的电子测量设备,发生器使用的是频率合成技术,但是无论是直接的数字频率合成技术还是间接的锁相式频率合成技术,都必须要利用低通波滤器来完成相应的测量工作,数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波,而合成信号源能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷,提高了信号输出频率的准确性和稳定性,还能够使得输出信号频率达到与基准频率相同的高度,在这样的情况下,数字信号处理技术就能够提高发生器的功能,使得信号源变得更加稳定。 (二)在电业测量中的应用 电子测量的过程中,电业测量是非常常见的,也是最为基本的测量方式。电业测量的机理就是将测量的电压转变为直流电压之后再进行相应的测量。目前电业测量已经被数字化,数字信号处理的过程中涉及两个核心的问题:一个是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。但是无论是哪一种转换,A/D转换所包括的量化和取样都是数字信号处理技术中非常基础的环节。在实际的应用中,将这两者应用在了电压表上,这样电压表的测量准确性就得到了一定程度的提升,测量的范围、抗干扰能力和分辨能力都得到了提高。 (三)在示波器中的应用 示波器是一种利用波形硐允静饬拷峁的一种电子测量仪器,被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上,这样屏幕上就会显示出相应的图像,工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量,那么示波器均能够进行相应的显示,例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量,就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量,例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子测量仪器,但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范,如果违背了相应的操作要求,就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下,示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被测量的信号,以下就是对数字信号处理技术在电示波器中的应用进行分析: 如果将示波器设备当作是信息系统,那么就可以得到相应的关系式:s0(t)=s(t)*h(t)。 其中,s(t)是我们需要测量与观察的相应信号,s0(t)是在示波器上所显示出的相应的波形,*是一种卷积运算的符号,h(t)是指已经输入的信号源。因此为了保证测量人员所观察的信号和示波器上所显示出来的信号的契合度较强,那么就要保证示波器的输入激响能够满足迪拉克函数的要求。这一函数为h(t)=δ(t)。 只有这一函数成立的时候,s0(t)与s(t)才能够相等,按照斯彭斯的信号理论可以得知,如果上述的说法要想成立,那么就示波器的宽带就要无限大,但是在实际的应用中,这一条件是无法达到的。而且示波器在使用的过程中,还会受到相应的3db带宽的影响。进行估算的时候,使用的是方根原则,而且被测量的信号就是高斯信号,而且高斯信号也是方根原则能否成立的关键,在实际的应用中,高斯信号极少,这样就导致了高斯信号与示波器之间会出现较大的误差。要想减少这一误差就要利用数字信号处理中的反卷积技术,相应的关系式如下:s(t)=s0(t)(l/*)h(t)。 在这一公式中,l/*就是指反卷积计算,在这对关系式中可以将误差缩小,这一计算公式在过去仅仅是在理论推力中得到广泛的应用,而在实际的应用中很少被应用。但是在科技不断发展的今天,通过数字信号技术就可以将这一理论应用到具体的项目测量中,使得电子测量仪器的应用范围更加广泛。 假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 结论 人类社会发展的过程中永远离不开测量工作,其是社会生产实践活动的重要基础,而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段,为实现测量工作的精确化提供了重要保障。通过上文我们可以看出,数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用,甚至能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上。虽然当前该种方式仍然存在着一定的问题,但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路,让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。 电子测量论文:虚拟电子测量仪器技术 摘 要 近年来出现的虚拟仪器突破了传统仪器的束缚,是仪器发展史上的一次革命。虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术,由计算机操纵,利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡,结合高效灵活的应用软件,完成各种测量、测试任务。 【关键词】虚拟仪器 测量 LabVIEW 1 虚拟仪器概述 虚拟仪器(Virtual Instrumentation)是一种计算机控制的仪器系统,以通用化计算机作为核心的硬件平台,由使用者自己设计定义,具有计算机操作界面,测试功能由软件来实现。它通过应用程序,将通用化计算机与功能化硬件相结合,这样使用者可以通过友好图形界面,自己操作计算机,完成对被检测量的采集、判断、分析、显示、存储数据等功能。 1.1 虚拟仪器与传统仪器的比较 虚拟仪器是以计算机为基础的软硬件测试平台,它可代替传统测量仪器并自由构建专有仪器系统。传统的测量仪器受到硬件的限制不能发挥很大的互联。而虚拟仪器将仪器硬件搭载到计算机平台,再加上应用软件,将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合,大大缩小硬件成本和体积,通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理。 1.2 虚拟仪器系统的构成 虚拟仪器系统由硬件和软件构成,硬件是基础,软件是核心。基本硬件是计算机和信号采集调理部件。计算机自身包括微处理器、储存器、显示器等部件;信号采集调理部件为GPIB仪器控制模块,VXI/PXI,仪器模块/总线标准模块以及数据采集卡。软件构成主要有开发平台软件和用户应用软件。目前使用最多的计算机语言是美国国家仪器公司(national instruments,NI)的LabVIEW。LabVIEW全称laboratory virtual instrument engineering workbench(验室虚拟仪器集成环境),是功能强大灵活的仪器和分析软件应用开发工具,图形化,用图标来代替文本行,创建应用程序。 LabVIEW具有以下主要特点:图形化的仪器编程环境;高效内置的程序编译器;灵活的程序调试手段;数据采集与仪器通信应用的支持;数据处理和分析函数库;支持多种系统平台;开放式的开发平台等。LabVIEW程序包括三个部分:前面板、框图程序、图标和接线端口。前面板模拟真实仪器前面板;框图程序利用图形语言控制前面板上的对象;图标和接线端口把LABVIEW程序定义成子程序,实现模块化编程。 2 虚拟电子测量仪器概述 2.1 传统仪器测量系统概述 传统电子测量仪器,如信号发生器、逻辑分析仪、示波器、频谱分析仪等,都是硬件化的技术方案,因其结构上的先天局限性,决定了相互之间没有令人满意的互联与通信机制,不能实现充分的信息与资源共享,所以在不改变设计思路的情况下,难以组建成综合测试系统或电子测量平台,也就不能完成对被测系统的综合分析、评估,进而得出准确判断。 2.2 虚拟电子测量仪器集成系统设计概述 虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术,由计算机操纵,利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡,结合高效灵活的应用软件,完成各种测量、测试任务;除信号的输入输出外,测量、控制、分析、变换、显示等功能均由软件来实现。 2.3 虚拟仪器与传统仪器测量系统比较的优点 虚拟仪器技术的优势是,使用者可以自定义专用仪器系统,功能灵活容易构建,应用面广。它符合“硬件软件化”发展趋势,被称作“软件仪器”。它的功能齐全且多样化,价格合理,因此具有很强的竞争力,在仪器计量领域有很大的发展空间。它主要有以下特点:软件是虚拟仪器的核心;性价比高;缩小仪器厂商与使用者之间的距离;扩展性强,开发维护费用低,可配置性强;有良好的人机交互界面;信息量大,测试过程完全自动化,数据可编辑、打印、存储,有完整的时间记录和测试说明;通过软、硬件的升级,可便捷地提升测试系统的水平和能力;信号电缆少,故障率低,有操作保护;系统开放、灵活,功能可更改,技术更新快;可以和其他设备互联;软、硬件都具有模块化、开放性、可重复使用及互换性等特点。 3 虚拟电子测量仪器设计原理 虚拟电子测量仪器的软件应用程序,由LabVIEW编程环境开发,动态链接库通过CLF节点调用,达到与USB控制器的互联通信。LabVIEW程序编写分为前面板和后面板,前面板有登陆界面和各个虚拟仪器界面。后面板是编程程序框图,对前面板的各个模块进行编程,再把它们整合在一起,组成一个大的、整体的程序框图。 程序设计中,使用软件模板提供的旋钮、按钮、开关、数字显示、图表、图形等控件,在前面板设置输入输出对象,按照使用者的实际需求,设计图形化交互界面。框图程序设计是图形化程序的源代码,与前面板一一对应,使用软件提供的结构控制、数值运算、字符串运算、数组运算、布尔运算、信号分析、波形处理、文件输入输出、仪器控制等控件,按照使用者的需求,控制和分配前面板的输入输出。程序中的数据信号根据程序逻辑关系,沿数据线流动,满足“数据流驱动”。 在虚拟电子测量仪器中,硬件部分由USB控制卡,信号发生卡和信号采集卡组成。12V电源供电,通过USB2.0连接到计算机,与软件连接相通。 作者单位 榆林职业技术学院神木校区 陕西省榆林市 719300 电子测量论文:与时俱进优化电子测量实验教学 【摘要】电子测量是获取信息的重要手段,是一切科学的依据,本文从电子测量的发展趋势和当今高校电子测量实验教学的现状出发,依据多年教学经验,对如何优化电子测量实验教学进行了探讨. 【关键词】电子测量 虚拟仪器 互动 开放 杰出科学家门捷列夫曾说“没有测量,就没有科学”。电子信息科学是现代科学技术的象征,它的三大支柱是:信息获取(测试/测量技术)、信息的传输技术(通信技术)、信息的处理技术(计算机技术),三者中信息的获取是首要的,因为测量是获取信息的重要手段,因此,国内外许多高校的许多工科专业,尤其是电子信息类专业,都把“电子测量”作为一门十分重要的技术基础课程。 电子测量是现代科学获取信息的重要手段,是从事现代电子科学研究的必备基础,也是培养学生实践动手能力的重要标志性课程。其特点是综合性强、实践性突出、应用面广泛、更新迅速。 电子测量包括测量仪器和测量理论两部分。当前电子测量仪器已经经历了由模拟仪器发展到数字仪器,又由数字仪器发展到智能仪器阶段;现在电子测量仪器的发展,主要呈现以下几个趋势: 1)量限扩大化趋势 2)集成化、模块化趋势 便携式仪器越来越多,使用者要求集成化、微型化,例如简单的数字温度计、湿度计等,成本低,可靠性高;仪器模块化,可以方便安装选件,可以方便升级,可以方便故障诊断和维修。 3)智能化趋势 具有很强的自校准、自诊断、自补偿功能;很强的存储、计算、报表输出功能;很好的用户界面,使用户很方便使用。 4)数字化趋势 无论高档还是低档仪器,数字化越来越普及。随着微电子技术的发展,数字电路的成本越来越低;随着各类仪器装上了CPU,实现了数字化后,软件上投入了巨大的人力、财力。今后的仪器归纳成一个简单的公式:“仪器=AD/DA+CPU+软件”,AD芯片将模拟信号变成数字信号,再经过软件处理变换后用DA输出。 5)虚拟化趋势 虚拟仪器的构成:计算机+软件+硬件(用于解决信号的输入输出) 虚拟仪器的特点:性价比高,传统仪器贵,虚拟仪器便宜。传统仪器功能固定,虚拟仪器改变软件即改变了仪器,可根据使用的需求随心所欲地组成仪器。 6)网络化趋势 通过局域网或INTERNET来控制和使用电子仪器,使工程师远在千里之外仍能遥控仪器和获取结果。 7)跨专业多功能化趋势 一台仪器,可测量多种参数,具有多种用途,而且这些参数是跨越传统上我们认为是不同的计量专业的。好处是节约投资,节省空间,携带使用方便。 而测量理论也由经典测量理论发展到经典测量理论与现代测量方法相结合、传统的测量技术与最新的信息科学技术相结合的新时期下的新的测量理论:如误差理论与测试信息论的结合、测试与控制工程结合的测控技术、测试与计算机技术结合的自动测试系统技术、测试与软件和信息处理相结合的虚拟仪器、测试与通信和计算机网络结合的网络化测试技术等。同时,与其他相关课程内容(如模拟数字电路、信号和系统、微机原理和接口技术、通信与控制等)的处理上,充分体现出了本课程与其他课程内容的有机联系和综合应用。 然而现状却是: 1、测量课程的理论内容相对独立。在好多电信学生的心目中,测量课程是独立的,实验更是由于本课程的特点即与其他课程内容的有机联系和综合应用,使得学生容易产生误觉,好象在重复其它课程的实验,无太大新意,而变得好象索然无味,使得本课程成为了一门抽象难懂、深不可测、高不可攀、望而却步的“难学难用”课程了。而使得学生对此门课程兴趣不大或兴趣全无。其实不然,测试一直贯穿于学生的整个大学阶段。刚入校时所学的高数是测试技术的理论依据;计算机是现代测试的重要工具;电路、低频电路、高频电路就是讲解的测试电路;信号与系统、数字信号处理、信息论与编码讲解的就是测试原理。也就是说学生的知识不应是孤立的,而应有机的联系成一体。 2、学时数日渐减少,与其在电信专业里的重要性不相符合。一般高校的测试技术在非电信专业大概就是30―40学时之间,在电信专业为30―60学时之间(还包括实践教学),实验学时就更少的可怜了,对于学生的理论知识的掌握和实践上的应用及创新思维和能力的培养远远不够。 3、随着高校教学改革的深入,虽然每个院校都购入了一些测量仪器,但跟扩招的学生数相比,却还是不够,当然这也与每个学校办学经费紧张有关,但毕竟对于提高学生动手能力和将隐性知识变为显性知识颇为不利。 4、实验孤立,与实际应用之间的联系好象不大。现有的测试技术的实验不外乎是一些测试仪器的使用,非常片面。其实测试技术应该贯穿于整个电信专业的实践当中。在电路实践中反应的是实验仪器的使用;在低频电路、高频电路的实践中反应的是实验电路;在信号、电子测量、传感器中反应的是实验原理;在大学生课外科技活动、电子设计大赛、数学建模、毕业设计中反应的是其综合应用。即其实验的体系结构应以实验仪器为基础、以测量方法为线索、以误差分析来提升、以实际应用为归宿。 故而要优化电子测量的实验教学,必须从现有的这些问题入手,提出相应的改革与整合方法,提高学生的学习兴趣,培养学生的综合能力。可以从以下几个方面入手: 1、研究电子测量实验可与其他课程实验的整合。 测量在电信工程专业中起着举足轻重的作用,并一直贯穿始终。无论是从高数、计算机基础到电路、低、高频电路,再到信号与系统、数字信号处理、信息论与编码;从微机原理、单片机到EDA、MATLAB、DSP、ARM,无不与测试技术相关。高数是测试技术的理论依据;测量电路与系统由各种电路、传感器和计算机构成;测量仪器的使用和测量电路的设计与调试过程中可利用一些计算机语言进行辅助设计和仿真。测量技术的讲解可以站在信号的高度上讲解,使得学生起点更高,更能充满信心的找到自己未来的人生目标。故而可将学生四年的实验课统一安排,统筹规划;先从实验仪器的基本使用,到应用实验仪器测量基本电路及其电参数,再到实验仪器的熟练使用、扩展使用;最后到自行选用实验仪器,计算参数,构成测量电路,设定实验步骤,完成各种任务。这样即可合理安排学时,避开学时压缩对课程带来的不利影响;又可避免重复劳动所带来的厌倦心理;还方便开设一些综合性课题。 2、提高学生的学习兴趣。 我总认为:“兴趣是学生最好的老师”,在多年教学中发现,如若学生对某一课程兴趣盎然,则其学起知识来必然事半功倍,在学习中能够化繁为简,化难为易,记忆力增强,跳跃性思维活跃,即其学习的主动性、独立性、积极性、批判性、创造性大大增强。 (1)模块化、多层次教学方法:多年来,我们在如何更好的实现学生能力培养方面进行了一些有益探索,我们认为,学生能力培养需 电子测量论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足,课题组依托河南理工大学国家级实验示范中心和省级重点开放实验室平台,分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革,在培养学生自主学习,提高学生综合能力方面取得了很大成效,为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法;教学手段;实验;改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性,是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密,在专业课程体系中占有重要地位,它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响,该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓,听课不能够集中精力,使该课程的课堂教学效果不够理想。另外,该课程让学生学习的内容、方式也存在问题,目前主要还是以做作业习题为主,即使增加了该课程的课程设计环节,但基本上也是“纸上谈兵”,不能够与实际应用结合,效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题,根据课程特点,我们通过积极探索,大胆改革,以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案,分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践,并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量,促进学生创新能力和实际工作能力的培养,提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 (一)更新教学内容,改进教学方法 针对课程教学内容,首先,我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作,最后选定了国家精品课程配套教材,古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用,而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用,而不是基于仪器的设计与制造,对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次,在日常教学过程中,根据给定学时,我们对课堂授课内容进行了有效节选,在讲述课程各部分内容时,注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述,以测量原理作为基础,通过测量误差分析来提升,以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述,在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时,教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示,在成功抓住学生兴趣的同时,进一步介绍它的基本组成和工作原理,并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程,这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业,要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组,采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法,以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师,教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围,也可以促进师生之间的互动和交流。 (二)教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性,涉及很多仪器以及具体操作等知识,单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中,我们根据课程实际情况,结合河南理工大学现有的教学设施,最大限度地进行了教学手段多样化改革,其主要表现为: 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上,有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素,使多媒体课件动起来。根据课程的属性,将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生,不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量,还能大大提高学生的学习兴趣;利用多媒体课件的动画效果,以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析,将其组成工作原理生动、形象地展示出来,从听觉和视觉两方面刺激学生的感官,促进学生联想记忆,加深对知识的掌握;课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示,使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来,大大调动了学生的学习积极性,学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展,基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai(赛课)网络教学平台,将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上,学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能,教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息,将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析,学生成立讨论小组完成讨论后,以电子作业的形式进行上传Sakai平台,教师可以实时进行跟踪,通过讨论的方式与学生进行沟通,及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率,也拉近了师生之间距离,大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节,学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程,学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上,还要学会使用各种仪器,搭建各种测试系统,学会对电子测量结果进行分析,因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的,学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外,任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验,学生可以自由组队,进行测试系统设计,利用实验室实验模块完成测试系统搭建,并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验,教师要给出优秀的实验成绩,以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法,进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 (一)平时成绩考核 平时成绩考核20%,由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%,讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业,这是指在教学过程中,根据课程教学进程要求学生完成的学习任务,要结合Sakai网络教学平台,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内,最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩,这项成绩通常是在小组学习的基础上,学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目,通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩,最后由任课教师给出。 (二)期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点,考题可以灵活多样,以闭卷为主,适当增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考查出学生的真实能力,以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 (三)实验成绩 实验成绩占30%,其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%,自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验,调动学生参与的积极性,自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 (四)课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂,我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果,在总成绩上直接给定课程成绩。 同样,学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目,也可视为加分项目。如此一来,学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明,“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要: 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处,我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践,同时通过考试环节的完善和创新,力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。 关键词: 电子测量;教学方法;考核改革 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统,是教学过程中必不可少的重要环节,贯穿于教学的全过程,课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况,对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价,更是衡量学校教学质量的重要依据。然而,目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核,并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程,在测控本科专业的教学过程中,详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点,基本拟订了改革的方法如下: 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲,把握住理论教学的方式方法,讲授方面从易到难,让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节,这和实践环节有等同的重要性,在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后,要求学生自己拟出一个题目来讨论,将所有学生进行分组,比如,10人一组,共8个小组,最后,一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,这就要求适应形势,适当调整教学内容,将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来,激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学,不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。由此,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%,由考勤,实验成绩,讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%,实验成绩占到平时成绩的30%,讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业,在教学过程中,根据课程教学进程,要求学生完成的学习任务,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩,是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ,这项成绩通常是在小组学习的基础上,大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目,然后通过演讲答辩的方式,向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据,决定每个人的成绩,由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考,覆盖面广,考题可以灵活多样,以闭卷为主,可以考核一些新的仪器技术,另外,增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力,该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法,应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧,发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法;而考核方式的改革依赖于教学方法的改革,我们将继续努力并研究该门专业课程的特点,通过不断的改革和改进,摸索出一套有效的教学方法,这样,才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量论文:仿真软件在电子测量学教学中的运用分析 【摘 要】近年来,测量学在社会诸多领域得到了广泛应用,在提高测量准确性等方面发挥着积极作用。但受到客观条件的限制,无法通过实验将实际电路组成展示给学生,导致学生无法深入理解测量学知识和理论。而仿真软件不受时空限制、便于检测,能够为电子测量教学提供更多支持。文章分析仿真软件概念及其对教学产生的积极作用,最后提出在电子测量教学中的运用策略,旨在为我国教学实践提供参考。 【关键词】仿真软件;电子测量学;教学活动;运用 信息时代背景下,计算机技术与教育教学深度结合,形成了很多教学软件。其中仿真软件能够克服客观条件,充分展示学习内容。电子测量作为一门具有实践性、抽象性特点的课程。当前教师在教学中采用传统教学模式,向学生传授的理论知识过于抽象,不够具体,无法帮助学生日后形成完善的理论知识结构。利用仿真软件开展电子测量教学活动,不仅能够提高教学活动效果和效率,还能够增强学生对教学内容的印象。因此加强对该问题的研究具有非常重要的现实意义。 一、仿真软件概述 所谓仿真软件,是指建立在集成电路、计算机技术基础之上的一种高级、快速的电子设计自动化工具。其融合了数据库、图形学及计算数学等学科形成一种通用性软件包。现有电子类仿真软件有View logic、OrCAD等,其中Multisim是国内外最为常用的DEA仿真软件。在实践应用中,不同仿真软件各具特色,如PSpice功能较为强大,适合对复杂电路进行分析和优化,而Protel综合性能较好,且使用范围非常广,能够将电路仿真及PCB设计有机整合到一起,提高仿真效果。 将仿真软件引入到电子测量教学中,能够突破传统教学抽象、枯燥教学方式,将教学内容以动画、图文等多媒体视听形式呈现出来,在轻松、愉悦的氛围中进行自主探究学习。电子测量技术试验需要设备投入非常大、且难度较大。如果引进仿真软件进行模拟操作,能够节省更多资源投入,且达到预期的教学目标,为师生交流提供良好的平台。总而言之,将仿真软件引入到实践教学中非常必要,不仅是教育教学现代化改革的需求,也是提高教学质量的有效手段。 二、仿真软件在电子测量教学中的运用 1.开展演示教学 在实践教学中,教师可以将仿真软件虚拟设备引入到课堂教学,帮助学生理解和消化理论知识。如果条件允许,可以配合电子白板进行师生互动,使得演示更加形象、具体,以此来调动学生学习热情。如在进行函数信号发生器相关内容教学中,可以借助虚拟设备进行仿真。经过仿真处理的信号发生器,图形更加逼真、形象,无论输入、还是输出端口都能够完全呈现出来。不仅如此,点击鼠标能够对设备进行操作,与真实的设备操作具有一致性。如选择输出波形、频率。在此基础上,教师组织并引导学生进行相关理论的讲解,然后操作控件,最后与真实的设备进行对比,以证明演示教学具有较强的说服力。 2.简化实验过程 众所周知,电子测量具有实践性特点,单纯依靠理论讲解远远不够,需要借助实践操作进行相应的补充,以此来达到预期的培养目标。以往试验教学中,教师需要搬运设备,不仅对设备性能产生诸多不良影响、缩短设备使用寿命,且使得演示操作过程繁琐、麻烦。对此,教师可以积极引入仿真软件,以此来简化实验过程。如利用示波器跟踪测量信号波形、测量电路等,在有限的时间内获得最佳教学效果。此外,教师还可以向学生介绍仿真软件操作方式和方法,使得学生进行独立的操作。 3.实现远程控制 现阶段,在实际教学中,我们不仅能够在智能设备中应用,还可以与计算机连接到一起实现远程控制目标。如在具体教学中,数字存储示波器作为一部重要的设备,对其进行讲解时,该设备自带STO实时监控软件,与计算机连接后,我们能够在电脑仿真界面上对设备进行针对性操作,如信号输入、探头衰减倍数的设置等。采取这种方式,能够对传统教学过程进行补偿,且能够帮助学生感受到对设备的真实性操作,增强学生对知识的体验,循序渐进地形成完善的理论知识体系。 4.加强课程设计 目前,社会对电子测量人才提出了更高要求,尤其是人才的实践能力。但现行教学活动中,往往侧重课程知识的讲解,实践课程相对较少,不利于学生创新意识及动手能力的培养。对此,基于仿真软件教学,我们将电子测量学与其他课程结合到一起,如模拟与数字电子的结合,设计出详细的虚拟电路图,然后进行波动监控、数值测量等相关知识的分析,计算并获取数据,为具体的安装、焊接等活动提供科学依据。上述过程,教师都可以引导并组织学生参与其中,给予学生更多自主权利,进行自主探究学习,跟随知识发展脉络开展实践学习。采取这种方式,既能够为学生提供动手机会,还能够培养学生实践综合能力。 不可否认,仿真软件对于电子测量教学具有促进作用,但从本质上来看,仿真软件的应用是一种教学辅助工具,不能够一味地使用,教师要注重虚实结合,兼具理论与实践,设置趣味性课堂,不断提高教学有效性。 三、结论 根据上文所述,仿真软件作为计算机技术发展的产物,是多学科共同作用下的结果,在提高教学质量、培养学生实践能力等方面占据非常重要的位置。因此在教学中,教师要加强对仿真软件的认识与分析,熟练掌握软件操作方式,并立足于电子测量教学内容,将仿真软件运用其中,构建趣味性课堂,调动学生积极性,优化课程设计、开展展示教学,深化学生对教学内容的理解,不断提高教学质量,从而促进电子测量教学持续开展,为社会培养更多专业人才。 电子测量论文:《电子测量技术》课程中应用Proteus仿真的教学改革实践 【摘 要】分析目前高职《电子测量技术》课程教学中存在的问题,研究将计算机仿真技术应用于课程教学中去,采用项目教学法,使得学生加深对基本知识的理解,提高学生的动手能力和研发能力,培养学生成为与时俱进的创新型人才。 【关键词】电子测量技术;Proteus仿真 1 电子测量教学中存在的问题 《电子测量技术》是高等职业院校电子信息类专业的一门专业课,其目的在于使学生理解常用电子测量仪器结构、原理,会正确选择和使用电子测量仪器进行测量,培养学生成为具有电子信息技术基本技能和综合职业能力的,在电子信息领域适应生产、建设、管理及服务第一线工作的高级技术应用型人才。该课程传统的教学方法多采用老师首先讲授理论,然后再实验室验证性实验的方法,随着现有高职生源水平的下降,传统的教学方法已经不能取得良好的教学效果,这就要求教师要根据实际情况,利用先进的教学手段和技术条件进行教学方法和形式上的改革。 多媒体技术是现代教育的一种有效的教学手段,教师可以将晦涩难懂的理论知识利用图片,动画等多种形式演示出来,既能引起学生兴趣也能使学生更容易理解知识。但是单纯的图片或者动画演示对于《电子测量技术》这门课程显然的不够的,它涉及到很多具体电路和仪器的工作原理,这些仪器的构成原理和使用方法较难理解。 2 Proteus仿真在电子测量教学中的应用 计算机仿真技术已成为现代工程中的一种有效手段,所以我们在教学过程中使用了电路仿真软件Proteus。Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的一款EDA工具,它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。 我们以信号发生器为例,将计算机仿真技术应用与教学中来,采用项目教学法,让学生利用之前所学的电路知识设计信号发生器。 信号发生器总方案如下: 信号发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件,也可以采用集成电路。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波―方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生正弦波波―方波,再将方波变换成三角波的电路设计方法。由RC桥式正弦波振荡器产生正弦波,经过迟滞比较器产生方波,再由积分电路产生三角波。 学生通过设计信号发生器的电路了解了信号的发生器的结构原理,也对振荡器,延迟比较器和积分电路原理和应用有了更深的掌握。而且通过计算机仿真软件来设计和搭建电路也节约的时间和硬件等资源,同时也避免了搭建实际电路时,由于焊接水平影响而出现的一些问题和故障。 3 总结 将Proteus仿真技术应用于《电子测量技术》这门课中,不仅使教学方式和考核方式多样化,也激发了学生对学习的兴趣和主动性,提高了教学效果和实践能力,也有助与学生在国家电子类各项竞赛中取得优异成绩,对毕业设计,创新项目和课外活动也起到了一定作用。 电子测量论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要:目前在电子测量与仪器课程的教学过程中,正面临着种种难题亟待解决,如教学内容枯燥乏味,知识点多但是课时有限,学生的学习主动性不高等等。近年来,随着微课这一新的教学方式的出现,为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析,简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词:电子测量与仪器;微课;教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业,如电子信息工程、电子科学与技术等而言,电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性,对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制,使学生在听课过程中经常感到枯燥无味,并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望,提高授课效果,需要授课老师不断提高自身业务能力,改变传统教学思路,寻找更为新颖、高效的教学方法,为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来,伴随着微课的兴起,为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点,对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课(microlecture),顾名思义,指的是一种长度较短的教学过程,时长通常为5~8分钟。它以视频为主要载体,围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)提出的,一经引入,就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来,并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的核心是关于某个知识点的课堂教学视频,同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中,可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们,引起学生的学习兴趣,同时还可以添加音频内容,将对该知识点的点评加入到课件中去,使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激,由于此时学生的注意力较平时更为集中,因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展,逐渐形成了如下几个自己独特的特点: (1)短小精悍。在传统的教学过程中,对某一具体知识点的讲解可能需要10~20分钟的时间,包括板书、PPT等教学资源的使用,但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟,但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生,辅以声、光等多种感官刺激,势必取得更为良好的教学效果。 (2)重点突出。由于微课的时间短,因此它所包含的内容都是经过精挑细选的,并且都是与教学内容的主旨密切相关的,这就使得教学内容的重点更为突出,便于学生接受与掌握。 (3)素材丰富。微课的教学素材来源丰富,并且形式多种多样,除了传统的图片、视频等,目前还有各种专门用于制作微课课件的软件,如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio,制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等,这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材,是微课质量的重要保障。 (4)学习时间灵活。借助现在发达的英特网,只要将微课课件上传至指定服务器后,学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习,而且由于时间短、重点突出等这些特点,学生在进行微课学习时不易疲惫,并且会迅速掌握教学内容的重难点,取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段,是其他基础课程和专业基础课程的综合应用,对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验,并结合查阅相关的文献,对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结,主要有以下几点: 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中,前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍,如示波器中示波管的结构与各部分功能,各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等,都涉及了大量的电路图和原理分析,需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解,容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展,现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展,各种性能不断提高,各种新颖的功能也层出不穷,直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例,在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明,还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握,这就会占据大量的课时资源。在上实验课时,由于学生数量较多,因此不可能对学生进行逐一辅导,直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期,此时的学生经过两年大学生活的洗礼,逐渐产生两级分化,有的学生保持了高中阶段好的学习习惯,能够积极主动地进行学习,有的学生则放松懈怠,上课时注意力不集中,自然得不到好的学习效果。 综上所述,针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题,需要授课教师不断探索,寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣,才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分,因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看,如某型号数字示波器的演示视频,基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现,学生们对这些视频的兴趣很高,通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力,此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1~2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点,而且它本身作为一种特殊的视频资源,能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来,必将取得良好的效果。 同时,《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点,也特别适合进行微课的开展。在这门课程中,不仅包含了各种电子仪器,如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项,还包含了自动测试系统的组建和实现,以及虚拟仪器的使用,这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如,可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制,然后通过后期的处理,添加一些动画特效,将其制作为一个5~8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示,还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式,不仅新颖,而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式,微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍,以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析,对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论,由于《电子测量与仪器》本身的一些特点,特别适合进行微课的开展,通过对微课的合理利用,必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要:电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足,结合专业实际情况,提出了模块化设计的改进思路,并以计数器实验为例,阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;模块化设计;计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表(电压表、示波器、计数器、信号源等)的使用[2],掌握仪器仪表工作原理,学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量,能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例,计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法,掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中,直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理,但学生往往只记住了通用计数器的操作方法,即如何测量频率、周期和频率比,而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样,实验效果大打折扣,学生的认识还只是停留在表面,没有自觉的深入探讨工作原理,理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题,可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高,思考方法的训练,知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器,当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上,而又重新忽视了测量原理。因此,在细节的划分上要有一个折中,模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目,制作了实验板,将通用计数器内部的主要模块分离出来,体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示,其中,fA为被测信号,经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号,控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现,门控信号为低电平时,与门关闭,方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开,方波信号能通过,此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数,并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号,而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg,此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样,在fA的方波高电平持续期间,fg信号可以通过闸门,计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间,若高低电平时间相等,那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示,fA与fB为不同频率的两个输入信号,假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端,而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时,在fB高电平持续期间,fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数,计数的结果是fB的半个周期内(假设fB的正负半周期相等)通过的fA的脉冲数,因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析,测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此,设计图3所示的电路模块。其中,计数器及门控电路由单片机构成,可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现,要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线,搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间,要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录,进一步领会相应的测量原理。这样,学生面对的是这几个抽取出来的主要模块,对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识,能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面: 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来,屏蔽了一定细节,减少了学生的重复劳动,有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来; 2.同样的几个模块,连接方法不同,实现的测量目标(测频、测周、测频率比)也不同,有助于学生灵活运用所学知识,提高动手能力; 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形,有助于学生理论联系实际,提高电路调试能力。
浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要:随着我国经济的发展,电气工程的发展水平越来越高,特别是电气自动化技术,通过不断创新与实践,我国已大大提高了电气工程自动化的程度。电气工程通过把自动化技术和电子通信、网络信息等技术结合在一起的方式,强化了自动化水平,还能降低资金的投入,提高人们生活水平,具有十分重要的意义。 关键词:电气工程;电气自动化;技术 引言 电气自动化在工业生产中的应用,标志着我国科技的进步,它是一项具有重大意义的科技成果,电气自动化设备在工业生产中的应用,不仅改善了工人的劳动环境和劳动强度,而且提高了工业生产的效率,为企业增加了效益。在现代社会中,电气自动化的应用越来越广泛,推动了社会经济的快速发展,但事物总是双面的,电气自动化在发展过程中也存在着一些问题,不过随着科技地不断进步和发展,电气自动化的发展会迎来属于它的春天。 一、电气自动化特点 电气自动化系统的设置,大部分是把电气设备安装于电动机或者配电室内,电气自动化系统配件较多,而且处理信息量很大,如果发生技术的问题,很难开展维修工作。和传统热工体系比较,电气自动化系统的操作和控制,一般控制的频率较低,而且系统在正常运行时,可以间隔较长时间进行操作指令的。 电气设备处于系统保护状态下要求十分高,系统的运行、操作的速率也较快。在电气自动化系统构造角度分析,电气设备操作复杂,具有一定难度,不过,具有较强的逻辑规律。可以引进多种电气自动化的监控技术,例如:系统操作过程中,要保证两台系统互相不产生干扰,操作要具有独立性,可以在科学的角度考虑,进行同步运行的机组电气控制,保证操作系统的安全性、稳定性及可靠性。要从多方面的角度对电气设备的特点进行考虑,进行控制体系构建的过程中,应以严谨态度进行系统结构的布设,尽可能的选择性质有效控制方案,保持电气自动化的控制系统可以安全的,高效的保持运行。 二、电力自动化技术的主要应用范围 1、变电站及配电自动化的应用 变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,从而减少了人力资源的浪费,减低了变电站及配电站工作人员的工作强度,提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此,变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中,主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新,种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,高质量输电过程,经济效益提高很多。 2、在电网调度中应用电气自动化 随着科技的发展和社会的进步,电气自动化被广泛地应用到很多领域当中,其中电气自动化也广泛地应用在电网调度中。电网调度是一个非常重要的工程,它具体指的是通过服务器来实现电的调度,而电气自动化帮助电网调度实现了自动化。这种调度自动化系统表现出了比较强大的功能,主要表现为它可以很好地保障电网运行,这个功能的实现主要是依靠了电网运行过程中的经济调度;同时电网调度自动化可以实现系统负荷情况的预测,这个功能的实现主要是依靠监测和分析电力生产过程中的数据,对系统负荷的预测能够有效地保护系统,保障系统正常运行;而且电网调度自动化可以很好地、迅速地确定整个系统发生故障的地方,大大地提高了系统故障排除效率。总而言之,电网调度自动化是整个电力系统提高运行效率的有力保障。 3、在发电厂发散监控系统中的应用 在现代生活中,电跟人们的生活是密切相关的,电成为了人们生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,这就意味着发电厂的重要地位。发电厂是整个电力系统运行的重要支撑,因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的,而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转,在发散监控系统中,主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通讯来实现发电厂的发散监控,而且这种发散监控系统一般采用分层结构。发散监控系统发挥着重要的作用,它不仅可以监视设备的实时运行状态,这可以作为判断设备有无存在故障的标志,这样就能有效地提高发电厂设备的使用寿命,大大地改善了发电厂的效益。 三、在电力系统中应用电力自动化技术 1、在电力系统中应用光互连接技术 在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说,打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外,还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能,通过该技术在电力系统当中的应用,能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员,能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容,分析和处理有关的数据,方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时,在对该技术进行使用的时候,能大大地提升工作的效率,电容性的负载不会对其带来过大的影响,对电容的影响上能够有效地进行屏蔽,在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下,还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统当中应用光互连技术,对故障可以最大程度上予以防止,对设备正常运行造成的经济损失上给予治理,将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中,并且地理环境也不会对其带来影响,因此在电厂的自动化工程当中,该技术得到了非常广泛的应用。 2、在电力系统中应用现场总线技术 全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征,不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部,具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术,它通过很多的设备和感应器,准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中,有关的技术人员依据系统中的具体计算方法,整理和分析采集来的一些数据,最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线,能够分散处理接受到的信息,能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散,对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低,这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出,在电力系统当中,该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来,在完成整个系统控制功能的时候,只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术,对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足,将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来,能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息,Lonworks、CAN等是常用技术方式。 3、计算机自动化的应用 电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统,通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时,对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用,从而在电力工程中实现操作技术的使用性,更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式,才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。 结束语 总而言之,电气自动化跟人们的生活是密切相关的,并且它在电气工程中发挥的作用是不可替代的,不过电气自动化发展中存在的问题需要及时地解决,只有解决好存在的问题才能发挥出更大的作用。总的来说,电气自动化的未来前景是很积极的,一定会进一步地改变人类的生活方式。 浅谈电力工程中电力自动化技术:论述电力工程中电气自动化技术 摘要:对于人类来说,电力资源是一种不可或缺的能源,与人们的日常生活息息相关。电力自动化系统应用领域广泛,从上个世纪五十年代开始发展到今天,电力自动化系统从开始局限于单项自动装置,到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置,再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现,电力自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。 关键词:电气工程;自动化技术;研究方向 引言:目前,我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后,已经获得了不错的成绩。随着电力工程的发展,电力自动化程度将会越来越高,新一代的电力自动化技术,即智能电力自动化技术应运而生。电力自动化技术将电子技术以及网络通信技术融为一体,在实现远程监控以及监视管理方面发挥了很重要的作用,该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。 1.电力自动化技术概述 电力自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上,发展起来的综合技术,是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效地途径[1]。电力自动化技术,为电力系统的平稳运行提供了良好的条件,并且随着发展,电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有: ①保证电力系统各部分的技术要求,以实现设备的安全以及经济,并以设备的实际运行为主要的依据,保证操作人员实际的控制和协调;②尽量的利用电力自动化技术进行安全性能的改善,从而可以减少事故,并能够节省人力,避免紧急事故的发生和发展;③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理,保证各系统的正常运行;④保证电力系统各部分的安全以及经济。 2.电力系统自动化技术 2.1电网调度自动化 现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统,包括实时信息收集和显示系统,以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端,位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。 2.2变电站自动化 电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 2.3发电厂分散测控系统(DCS) 发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(OS)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。 过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/O模件组成。MCU 模件通过冗余的 I/O 总线与智能 I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(OS)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 3.电气自动化专业市场进展情况 一方面,现阶段社会广办众多工厂,电气设备品种门类多样,门类齐全,以业技术人员和维修人员需求数量惊人,以业人员的工资薪金也随其以业人员的市场需求量上扬,而且电气自动化专业精英人才目前我国社会上非常短缺,高精尖专业技能人才更是少之论文网又少,所以,电气自动化专业有很好的很广阔的进展前景,电气自动化专业人才也随之层出不穷地出现。培养出一批又一批电气自动化专业高端精英人才是当前各大高校的重要进展课题。 另一方面,电气自动化专业的科研人才也需大量培养,很多电气产品尤其是尖端科学技术产品的研制和开发,需要很多有专业技能和革新能力的科研人才[2],所以科研机构逐步在全国各地广泛建立起来,专业科研人员队伍力量逐渐壮大。因而电气自动化专业市场进展很快。并且在整个社会经济进展中有着举足轻重的地位,市场进展情况广阔[3]。 4.电力工程中电力自动化技术的应用 4.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接,形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络,从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中,现场总线技术被广泛的应用,通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后,将信号进行控制后集中到主控计算机上,然后根据数学模型进行计算进而做出判断,并最终将指令发送到控制设备上,从而实现电力自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能,并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理,将信息与计算机相连接后,便不需要实现整个现场的控制,只需对信息进行相应的调度即可。实践证明,现场总线技术在电力工程中的应用,可以实现前置机与上位机的配合,可以从下方进行电力工程的控制,并且可以通过仪表进行控制,并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下,可以满足数据以及系统的多样化需求,并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享,实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善[4]。 4.2主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中,因此,这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用,引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可,并用来支持对象标准,因此与一般的关系数据库相比,主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持,因此,在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能,对对象函数进行利用,从而可以实现电力工程中电力自动化的应用,随着触发机制的使用,数据库监视得到了很好的控制与实现,从而节省了数据写入以及读出的时间,还对数据管理功能充分的进行利用,并得到了技术上的保证。当前,我国的数据库技术得到了很广泛的应用,并且监视系统也得到了很好的发展,电力自动化技术在电力工程以及日后的电力系统中并将得到更为完善的应用。 5.结语 总之,电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用,在新技术的广泛应用下,传统的技术正在逐渐的被取代,从而更加促进了电力自动化技术的发展,新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正,传统的技术界线逐渐模糊,各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透,这必将推动着电力自动化系统的不断发展和变化。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要:电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词:电力工程;电气自动化;自动化技术 一、电力系统自动化技术 (一)变电站自动化。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 (二)电网调度自动化 。电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 (三)发电厂分散测控系统(DCS ) 。过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0S)和工程师工作站( ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运,行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 二、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少 了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 三、当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要热点技术 (一)电力一次设备智能化 。常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 (二)电力一次设备在线状态检测 。对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强, 检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 (三)光电式电力互感器。电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 四、结语 众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:有关电力工程中电气自动化技术探析 摘要:我国电气自动化专业最早开设于 50年代,一开始名称为工业企业电气自动化,后来虽然经历了多次专业性的调整,但由于其专业面宽,适用性广,所以到如今一直很受欢迎,据教育部门最新公布的本科专业设置目录中,它属于工科电气信息类。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词:电力工程 电气自动化 自动化技术 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 50 年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件 CTR、 GTO 、P-MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR 的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GTO 是一种用门极可关断的高压器件,它的主要缺点是关断增益低,一般为 4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为 Zv ~ 4.5v , 开通 di/d t 和关断 dv / dt 也是限GTO推广运用的另一原因,前者约为 500A /us ,后者约为 500V /u s ,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GIR 、GTO 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输人阻抗的 MOS 结构电力半导体器件的一切。功率 MOSFET 是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P - MOSFET 的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P - MOSFET 造成了很大困难。 IGBT和MGT 这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在 模块化和复合化思路的基础卜,其发展便是功率集成电路 PIC (Powerl,lntegratcd Cirrrrcute),在PIC,不仅主回路的器件,而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少 了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3、交流调速控制理论日渐成熟 1971年,德国学者F,Blaschke 阐明了交流电机磁场定向即矢量控制的原理,为交流传动高性能控制奠定了理论基础。矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,分别加以控制。这种解耦,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型 U / F 控制型,多采用 16 位 CPU ,第二代为高功能型 U /F 型,采用 32位DSP或双 16 位CPU 进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器.具有挖土机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器!目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制,可通过软件实现参数自动设定,实现变结构控制和自适应控制,可选择U/F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制,实现了闭环控制的自优化。从技术发展看,虽然电力半导体器件有GTO、GTI、IGBT,但以后两种为主,尤以 IGBT为发展趋势:变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的RAs ( Reliabiliry,Availability,Serviceability)功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 5、单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展 以 MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的 PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的(- 语言、PL/ M语言。在集成电路方面,需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面,还有专用于产生 PWM 控制信号的 HEF4752、 TL494、E4520 和 MA818 等应用也相当广泛。在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片(ASIC)进行逻辑设计。 ASIC ( Appilca-,tion Specific L ntegrated Circuit)中有编程逻辑阵列 PLD ( Programrnable Logic Device )。 PLD力现有四种类型的器件: PROM 、FPLA 、PAL、GAL 。GAL是PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。这些特点使得 GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有厂‘阔的发展产景,特别适合新产品研制及 DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。 6、结束语 众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘 要:在电力工程中,电气自动化技术是一项较为重要的技术环节,有必要对电力工程中电气自动化技术进进行研究,分析其应用优势。 关键词:电力工程;电气自动化技术;趋势 前言 电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气自动化是电力工程重要的组成部分,在社会生产中发挥着重要作用。 一、电气工程以及电气自动化的概念电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。 二、电气自动化技术在电力工程中的作用1、电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作 使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。2、实现了电力服务的智能化 当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 三、电力工程中电气自动化技术 1、电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 2、变电站自动化传统的变电站使用人工操作,从监视到最后信息回馈均是由人工完成,设备均使用电磁装设置,其数据的记录、整理以及管理均是人工造作,且对变电站的监视没有全局性的直观监视,需要通过人工一个个方面监视之后将其整合之后才能实现全局监视。为了跟上现代化的自动化步伐,通过利用电气自动化在电气工程中使用能够使变电站实现自动操作,取代人工操作,降低操作人员的工作量,同时能够减少一部分的人员投入,实现电气工程的整体效益的显著提高。通过实现变电站的自动化功能,除了实现自动运行代替人工操作外,还能够将传统的电磁装置全部利用微机将其取代,并且能够利用计算机的视频、图画显示功能,将变现站的监视的所有情况通过计算机屏幕直观的显示出来,仍工作人员在较短时间内就能够掌握全局,并通过计算机已记录并整理好的数据分析变电站可能存在的问题或者有力的发展动向等,及时采取相应的回应措施,从而提高其运行效率。变电站是电气工程中非常重要的一部分,因此利用电气自动化技术对其进行技术的更新和创造有力与整个电气工程的运行。 3、发电厂分散测控系统(DCS ) 过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。运行员工作站(0S)和工程师工作站( ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运,行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 四、重要热点技术 1、电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强, 检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 2、电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 五、电气工程中电气自动化应用的优势1、 电气工程中电力设备的在线监测优势随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。2、 电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化一般情况下,电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。 六、结束语 当今社会是一个信息化社会,随着高新技术的不断发展,对电力工程中电气自动化技术的要求也越来越高,电气自动化技术必须坚持可持续发展的原则,只有这样才能在具有活力的高科技领域中应用比较广的技术。
电力工程自动化论文:自动化技术在电力工程中的应用 1电力自动化技术应用的主要领域 1.1自动化技术在电网调度中的应用 现代电网调度控制系统普遍都开始采用计算机为核心展开工作,这也是现代电网调度的主要特点,其可以很好地实现信息的采集、安全性检测、屏幕显示、工况分析计算以及实时控制的功能。命令执行和采集信息子系统、控制和信息处理及收集子系统、人机联系以及信息传送子系统是其主要的功能。把电网调度应用到电网工程中不但可以使变电站的自动化控制得到实现,而且还可以使配电网管理和能量管理实现自动化。电力管理人员可以通过电力自动化技术及时准确地掌握整个输电网络的信息,可以及时地管理和保护整个输电网络,对一些突发事件也能及时地处理和解决,以便保障整个电网系统安全稳定地运行。 1.2自动化技术在供电系统中的应用 供电系统自动化包括的三个主要方面为变电站的自动化、负荷控制、实时监控地区调度。其中实现地区调度实时监控的主要设备是小型计算机。综合使用通信技术和计算机技术可以自动检测和控制变电站,在集中运用计算机以及时处理各种信息的前提下,可以使电力系统资源配置达到最优化,实现优化配置电力系统的各种资源。同时这样还可以使电力系统的日常维护和监控工作能够及时地跟上,以保障电力系统的安全稳定运行。负荷式控制中经常用到的方法是工频和声频控制,其主要是通过负荷记录绘出负荷曲线,进而对这些负荷曲线进行分析研究,来实时监控电能使用情况。 1.3自动化技术在水力发电厂中的应用 自动化水力发电厂项目实施的主要方面包括大坝监控维护、水库调度和电站的运行这三方面的内容。水库的具体水文信息可以通过自动化系统实时地监控,对水文信息的雨量也可以自动地进行收集,这些都可以为水库后续的相互工作提供数据依据,以便维护服务和相关的预警措施能够及时地跟得上。计算机监控系统可以及时地监视和控制整个站里的运作情况,以确保电站的安全可靠运行。 1.4自动传输系统对电力系统信息的自动传输 电力传输系统可以通过调度中心和变电站、发电站之间信息的传输来实现电力系统信息的传输功能。远动通道和远动装置是自动传输系统主要的构成部分,其中远动通道的形式多种多样,如微波、载波、高频、光导以及声频通信等,依据远动功能的不同可把远动装置的功能分为遥测功能、遥信功能和遥控功能。 2电力自动化技术在电力工程中的运用 把现代化的网络技术、通信技术和电子技术等科学、合理地运用到电力自动化系统中,可以实时整合电网用户的在线数据和离线数据,这样可以使管理自动化控制系统更加完备。 2.1现场总线技术 现场总线技术是一项综合性的技术,衔接自动化的设备是其主要作用,通过现场总线的衔接可以形成一个多站多方向的信息网,同时实现智能化一体化的控制。CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS是目前为止主要用到的几种典型的现场总线。应用相关设备和传感器,可以把电阻和电流等信息与主机之间传输,然后运用一些数学模型,整理、分析、研究这些数据,得到相关的结果,节约硬件的数量和投资以及一些相关的维修保护费是现场总线技术的突出优点,此外现场总线的突出优点还表现在,使用户系统集成主动权的高度实现,并且用户可以自主地选择品牌,由此可见现场总线技术市场潜力巨大。 2.2自动化的电力补偿技术 单一的信号和三相电容器相互补充是以前传统的无功和低压补偿技术的主要工作方式,这种补偿方式的一个很大的缺陷就是使那些以电线负荷为主的用户很容易出现三相负荷不平衡的现象,甚至出现欠补或过补的现象,这种补偿技术没有分析和考虑电压的平衡问题,没有配电检测的功能。而动态补偿与固定补偿的结合是智能无功补偿技术最大的特点,实现了三相共同补偿与分相补偿的结合以及稳态补偿与迅速补偿的结合,它能把单一固定补偿的不足很好地克服,并且在负载的变化上适应性也比较强。此外,先进投切开关的运用可以智能化控制电容器,从而可以使补偿的精确度提达到最高,并且缺相保护也可以在此系统中实现。 2.3主动对象数据库技术 主动对象数据库技术的应用使得软件工程发生了巨大的变化,直接促进了软件的开发、设计以及封装工作。主动对象数据库技术已经成为目前电力工程中自动化监控电力系统的主要采用形式,此类技术与传统的技术相比优势比较明显,其主要表现在对象技术与功能的主动支护方面。此外由于触发机制以及对象技术的引入,使数据库的自动监测控制成为了可能,提高了数据处理后的准确率和利用价值,依据这些数据进行的相关操作可信度更高。 3电能自动化技术的发展趋势 随着人们生活水平的不断提高,电力企业需要有更稳定和更可靠的供电系统来给用户提供电能。但是目前看来,由于资源管理在电力企业各个部门之间不统一的管理以及各个体系之间信息共享平台的缺乏,以至于各系统之间配合上的不协调,经常出现一些操作失误。因此,对电力系统各部门资源的科学、合理整理,逐渐使这种情况得到改变是电力系统自动化进程中非常重要的一项内容,这样可以把原来分散、单一的电力自动化系统发展成为一个信息共享的体系,使得数据与配电体系、检测控制体系、办理体系,高级的应用软件包、通信体系的集合和馈线自动化体系整合成一个共享、开放、方便和高效的信息处理体系。随着社会的发展、科技的进步,一些自动化技术与系统也开始大量涌现。随着电力工程的不断发展,电力系统的自动化技术也将不断得到提高,智能电力自动技术将被越来越广泛地运用到电力系统中来,智能配电成果将在下一步的配电自动化体系中应用,以便对电路网络实现科学的管理,出现妨碍时继续工作是智能配电体系具有的最大优势,其必将给供电企业带来更高的社会效益与经济效益。 4结语 综上所述,随着电力自动化技术在电力工程中的广泛应用,电力自动化技术的发展一定会促使电力工程的发展,将来的电力自动化技术将会朝着供电的安全和稳定提高、供电设备得到更好的利用、促进运营成本大大降低的方向发展和推进,此技术的运用对促进电力事业的进一步发展具有举足轻重的作用和意义。 作者:石海青 单位:国网莱芜供电公司 电力工程自动化论文:电力工程中电气自动化的作用 0前言 电气自动化技术是电力工程的基础。通过电气自动化技术可实现满足自动检测、自动计量、自动调适和供电、配电、发电无缝连接的传输平台。随着我国智能电网以及超高压、特高压电网的不断推进和大量采用,无论是大专院校,还是科研机构、厂矿企业都看到了这一巨大的市场潜力,不断地把研发重心和投资主体向电力工程的智能化方向转移,其中作为电力工程最基本、最重要的技术—电力电气自动化技术来说,就成为现代信息化条件下电力技术革新的突破口。 1电力电气自动化介绍 本文讨论的电力工程电气自动化技术,摒弃了传统的以强电为主的电磁式继电器控制模式,主要突出的是以现代的互联网技术、微机技术为基础的电子信息控制技术,它包括信号检测、传输、计算、执行、反馈几个部分,对现场的信息采集,把模拟量转化为数字量,通过逻辑运算进而控制在线设备、设施运行。实现了自动诊断、自动检测、自动控制功能。达到快速、高效、精确、安全、经济的控制运行目的。 2电力电气自动化对电力工程的影响 2.1提高测量精度 我国电力工程已经规划在建设坚强智能电网的过程中,必须确保自动化、数字化的要求。我国地域广阔,环境复杂,对于坚强智能电网中的智能配电网来说,同样需要高度的自治性,特别要求电气测量精度比传统测量技术更快更准确,这样才能确保电网数字化继电保护、故障测距、电网暂态稳定性监控、输电走廊的分相技术、电网实时PMU、WAMS的监控和测量高精度运行。传统的电力工程计量系统整体误差达到0.7级。假设CT、VT误差都是0.2级,信号在电缆输送过程中受到电磁干扰又会带来0.1级的信号误差。进入到A/D转换环节后,电能表自带的VT和CT同样会引入额外的0.2级信号误差。和传统电气测量方式相比,采用EIT作为基础原件的电气自动化技术系统误差可以降低45%。主要原因在于采集的模拟信号在一次转换成为数字信号,通过全光纤系统传输,不需要二次转换就直接投送到合并单元。同样假设ECT、EVT误差等级为0.2级,由于传输信号为数字式,在全光纤传输过程中不会受到电磁干扰,免去了二次转换环节。因此以EIT为基础的电气自动化测量系统误差仅为0.4级。 2.2提高对配电网保护性能 经过大量实际运营数据分析和动模实验表明,传统电气技术在智能配电网保护过程中,当故障发生在设定区间外,一旦传统电磁式原件出现饱和现象,就可能会导致继电差动保护误动作;而当故障发生在设定区间内时,传统电磁式原件差动电流中出现的谐波就可能会导致继电差动保护动作时间被延长甚至出现拒动。在电网长输距离保护中采用电气自动化技术后,由于电子式电流互感器不存在磁饱和,二次侧电压响应波形可以更好地反应一次侧的电压暂态过程,降低电压基波幅值误差,使得保护范围扩大,有利于继电保护的迅速、灵敏、可靠,大大提高了电网系统的保护性能。 2.3满足暂态保护的要求 目前我国有关实验室进行过针对EIT暂态仿真实验。从实验图形和数据分析,总的来说EIT具有较宽的带宽和较小的相位延迟,动态和线性特性都很好,可以迅速测量出高频信号的幅值和相位,为暂态响应提供可靠的数据,满足智能配电网灵敏、安全、高效的暂态保护要求。同时,我国的电力系统正向高压、特高压方向发展。大容量、远距离的输送要求需要选择高度自动化的、精细测量、全数字化的智能手段来保证安全、经济运行。传统的电力设备局限于自身的结构和技术特点,只能对工频参数进行测量,在系统运行中很容易受到电路振荡、电阻阻尼、磁饱和影响而失真,因此,在智能配电网中基于暂态保护原理的电子信息技术会逐渐取代传统测量技术。 2.4可以准确测量畸变波形 大电网、智能化的时代来临,造成即插即用的电力电子设备越来越多,许多不确定因素也随之出现,如电网安装了更多的智能断路器、闭合开关,增加了通断开合的几率,以及大量的电子设备,都会造成电网波形畸变,对电网的运行参数产生干扰,使其分布的频率复杂。传统的电磁式设备动态范围窄、频率特性差,无法实现在复杂频率条件下的测量和保护工作。电子式电气控制技术解决通过记录暂态和稳定条件下的工作状态,分析一次大电流的值,确保了在频率复杂条件下的测量和保护工作。 2.5增加对智能配电网维保的安全度 以微机为代表的电气自动化技术从结构上来说,与传统电气技术相比,省去了复杂的绝缘结构,不需要使用绝缘油品,避免了高温失效、燃烧爆炸的发生,减少了大量的不必要的危险性检查工作和定期更换绝缘油的繁琐;同时,由于集成电路大量使用和光纤信号传输方式,小电流信号改善了对传输通道的冲击和材料质化,不需要高频度的检查和检测,极大地缩减了工作量,现有的检测模式也可以得到优化。通过在线监测、后台报警即可排查隐患,既安全又高效。 3结束语 综上所述,以电子信息技术为基础,以及大规模集成电路的开发,都为电力工程电气自动化技术提供了广阔的天地。随着我国高压、特高压电网的开发,以现代电力电气自动化技术为代表的智能电网一定会成为电力工程发展的趋势。这也是解决电力工程技术落后的最好选择。 作者:苏琦 单位:郑州煤炭工业技师学院 电力工程自动化论文:自动化电力工程论文 一、电力自动化技术的发展 变电站技术的自动化变电站是电力系统中的重要部分,变电站中电气自动化技术的应用,主要是将计算机和通讯技术结合在一起,对数据信息进行集中处理和分析,并重组优化变电站设备和电力系统。这种技术对各个系统的互连配置进行了简化,操作起来更加方面快捷,满足了电网自动化建设的要求,另外数据监控的利用时微机保护功能进一步完善,并且还能有效识别处理系统内单元模块的故障,实现电力系统的安全、稳定运行。配电网技术的自动化配电网技术的自动化技术主要运用在改造城乡的配电网上,目的是进一步实现电网的自动化,解决城乡自动化系统中的问题,促进电网的发展,这样才有利于确保电网运行的平稳安全,提高企业的经济效益。通过运用电气自动化技术能对用户计量表进行数据分析,及时排查出故障,减少切点情况的发生,降低用电量损失。另外,利用系统检测能计算出线路线损,保证线路运行更加通畅。 二、电力工程中电力自动化技术的应用 1.现场总线技术几年来,现场总线技术逐渐兴起,并在电力工程中起着不可或缺的作用。现场总线技术,不仅有利于实现智能自动化装置和控制器之间的连接,还有利于解决电气设备与高级控制系统间的信息传递问题。具体来说,这项技术就是将传感器和监测系统所获得的信息参数传递到计算机上,计算机通过分析数据模型,显示出电网的运行状态以及故障,然后利用布线技术将最终指令传送到控制设备上,进而实现电力系统的控制功能。现场总线技术优势是,利用信息技术就能对电力系统的现场设备进行远程操作,这样就大大降低了管理难度,而且有利于技术人员分析不同渠道的供电数据,以此全面掌握用户的用电需求,制定出行之有效的电力营销策略。 2.主动对象数据库技术作为电力自动化关键技术之一,主动对象数据库技术给软件工程造成了非常大的变革,也影响着软件的开发与利用。在电力工程中,主动对象数据库技术是一种监控技术手段,可以主动对电力系统的运行进行监督控制,以提高供电的可靠性,还有利于降低对信息数据的处理和计算速度,这样处理电力数据的成本也就大大减少了。采用对象技术和触发机制,可以实现对数据库的自动监控,而且信息数据在处理之后能够提高准确率和利用价值,这样相关技术人员就能对数据进行恰当处理,操作使也有了更加准确的数据资料可以参考。目前随着计算机信息技术的更新与发展,数据库技术也得到了更加复杂和全面的功能,更多先进的设备进入电力自动化建设,有利于提升电力系统的自动监视与控制功能,进而满足工业生产和生活的需要。 3.光互连技术在继电和自动控制系统中,光互连技术运用得比较广泛,这种技术主要是利用探测器功率限制电力扇出数,提升电力系统的集成度,并且不存在信道对带宽的限制,有利于实现重构互连,另外光互联技术的干扰性比较强,能使数据传输更加便捷。而电子传输和电子交换技术的运用,不仅有利于拓展互联网络,还能促进编程结构的不断改善,让电力系统的灵活性得到增强。除此之外,光互连技术还具备强大的数据处理能力,可以通过搜集和分析电力系统的数据资料,及时找到出现故障的位置,以提高电力故障的处理效率,尽可能避免因故障带来的不必要损失,这样才能提高电力服务的质量。光互连技术还有非常强的数据处理功能,在技术使用方面更具灵活性,产生的画面也更为清晰,为电力调度人员开展电力调度工作提供了参考标准和依据,因此在电力系统中被广泛运用。 三、结束语 国内在电力技术方面起步较晚,加强对电力自动化技术的研究和运用已经成为推动电力事业向前发展的必然趋势,因此在电力工程中应该重视电力自动化技术,不断提高供电质量和供电设备的利用效率,保证供电系统的平稳安全,逐步降低电力企业的运营成本,只有这样,才有利于解决传统电力工程中出现的问题,弥补电力系统管理方面的不足,形成一个体系完善、平台开放、信息高度共享的信息系统,促进电力事业的快速发展。 作者:李卫东 电力工程自动化论文:电力自动化技术电力工程论文 1电力自动化技术在电力工程中的应用效果 1.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术的实现是通过信号控制,将电力变送器控制的用电量集中到主控计算机上,根据科学计算,进而做出合理的判断,再将形成的指令发送到控制系统设备上,实现了电力系统的智能化应用。通过对电力系统工程的自动化控制,利用计算机对运行设备进行信息处理,将处理后的信息与计算机相连接,实现对电力系统的实时监控,在出现问题时,可以及时进行处理和安排。 1.2在电力系统中应用光互连接技术 在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。如打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外,还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能,通过该技术在电力系统中的应用,能够将更加精确的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员,能够将准确、及时的参考信息提供给有关工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容,分析和处理有关的数据,方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时,在对该技术进行使用的时候,能大大地提升工作的效率,电容性的负载不会对其带来过大的影响,对电容的影响上能够有效地进行屏蔽,在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下,还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统中应用光互连技术,对故障可以最大程度上予以防止,对设备正常运行造成的经济损失上给予治理,将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中,并且地理环境也不会对其带来影响,因此在电厂的自动化工程当中,该技术得到了非常广泛的应用。 1.3主动对象数据库技术 数据库技术的应用,其主要体现在对电力系统的监控中。而主动对象数据库技术与一般的系统数据库相比,其主要的特点是为技术以及主动功能的技术提供支持。在主动数据库技术中,利用其监视的功能,对其中的对象函数进行利用,实现电力工程中的自动化。如在电力工程中触发机制的使用,使得整个数据库的监视功能得到很好的实现,并节省了大量的对数据写入和写出时间,并可对数据的管理进行充分利用,以此在技术上获得保证。 1.4智能无功补偿技术的应用 传统低压无功补偿技术所采集到的信号是非常单一的,主要使用三相电容器,从补偿技术上来说,在非电力自动化补偿技术中并没有对电压的平衡关系进行综合考虑。用户如果将这种补偿方式作为单项负荷进行使用,很有可能会出现三相负荷不均衡的现象,最终会导致过补或者欠补的结果,同时这样设置的设备也不会具备配电检测功能。而现在新开发的智能无功补偿技术,在实际使用过程中这种技术主要和动态补偿之间进行结合,同时将分相补偿和三相补偿相结合,主要采用快速补偿和稳态补偿相结合的方式,与此同时该技术在实际使用过程中与负载变化相适应,弥补了传统技术单纯使用投切开关存在的缺陷,并通过更加科学的电压限制条件给予固定补偿。 2电力系统自动化技术安全的途径分析 2.1实现对电力系统自动化技术的合理设计 就目前我国的电力系统自动化技术来看,要实现电力系统自动化技术安全管理,首先应该在电网综合自动化设计过程中,针对与其相关的因素进行全面分析,从而实现电力系统化自动技术设计的全面合理。具体来说可以从三个方面入手:在电力系统自动化设计中,采用分布式设计,也就是将每个电力系统的构成单元相互独立开来,从而避免单元内相互产生的影响;在电力系统自动化运行的过程中,有很多需要二次接线的地方,针对这些地方应该实现电力的简化,用多功能继电器代替传统的二次接线,然后实现主控制和各个开关柜的分布式设计,这样做的主要目的是能够简化开关柜内接线,从而有效预防因为操作不慎造成的安全事故;加强电力系统的兼容性以及可扩展性,从而确保自动化技术可以运用到各种设备中,从而使电力设备能够在各种环境下满足自动化的需求。 2.2加强电力系统自动化技术的管理 鉴于电力系统在人们日常生活中发挥的重要作用,要实现电力系统自动化技术安全管理需要进一步重视电力系统自动化技术的维修和管理工作,从而减少因为供电工作中产生的技术故障造成的安全问题,保证电力系统的正常运行。一方面要针对电力系统制订出相对应的自动化技术管理责任制度,实现对电力系统自动化技术的分工管理,将具体责任落实到人,一旦出现任何技术故障或者安全问题可以追究责任人的相关责任,以此来提高工作人员的责任心和工作积极性;另一方面国家应该加大对电力系统自动化技术的资金扶持力度,因为自动化技术对技术和设备的要求较高,所以应该加大用于电力设备的更新和维护的资金。对于我国地处偏僻、经济发展落后的地区应该加大资金用于电力设备的完善,从而实现自动化技术跟电力设备的有效结合,确保供电工作的顺利开展。除此之外,还需要技术人员定期对电力设备进行保养和维修,并建立对应的检查制度,安排专业的人员定期对设备进行维护,一旦发现设备出现故障要及时采取解决措施,最大程度减少因为故障导致的供电中断的次数。 2.2提高电力系统自动化技术人员的专业能力 随着我国科学技术的不断发展,信息技术已经与人们的生活息息相关,这就需要从事相关工作的人员能够在业余时间不断丰富和更新自身的知识,从而促使自身满足时代的发展以及电力系统自动化安全管理的需要。归纳起来可以从以下三个方面入手:工作人员要充分根据自身所在电网企业的实际发展情况确定自身的职责和义务,从而让自身处在一个动态的学习和发展过程中,不断丰富自身的专业知识;作为电力企业应该根据岗位的职责设置与之相关的培训内容从而帮助技术人员掌握先进的技术知识,提高他们实际操作的能力;作为电力企业应该为广大技术人员营造一个良好的学习氛围,从而帮助员工从思想上重视相关知识学习。 3电力自动化的发展 电力自动化的发展主要体现在以下三方面:电网调度技术。电网调度是以信息技术为基础,采集并且整理相关信息,实现电网的良好运行,增强了对电网整体的控制,提高了电网运行的稳定性和可操作性,大大降低了突发情况对电网的冲击程度,并能及时应对电网突发的各种状况,使电网稳定运行。电力自动化主要表现在变电站技术对其的广泛应用。变电站技术是利用通信技术、计算机技术集中处理和应用电力工程中的信息数据,并且通过对变电站各种数据信息的处理,找到最优的电力工程系统工作模式,使电力系统的运行更加稳健。电力自动化主要表现在配电网技术中的应用。应用配电网技术自动化,有力改造了城市乡镇的电网系统,从而进一步完善了国家电力系统的整体发展。其网络化程度越高,电力系统就能更好地为人民服务。自动化能提高配电网技术的效率,加快电力工程的发展。总体的发展趋势。从整体的发展情况来看,由传统的开环监测为主改为闭环控制为主;从传统的功能相对单一技术转为多功能的全方位发展,以变电站自动化、配电自动化技术的应用为主;也由传统的单个元件实现了全系统的方向,例数据采集技术的应用与发展;高电压等级也被低电压等级逐渐取代;装置性能也有了一定程度的改善,技术性、创新性及灵活性与数字化都有了一定的提高,保证了供电系统的效率与智能性及经济性,尤其是继电保护技术的创新;同时也实现了电力系统的高效、经济与安全运行的目标,改善了电力运输过程的顺畅,如管理信息系统在整个过程中的应用。 4结束语 在电力系统当中也是一样,电作为人们生活当中不能缺少的一种重要的资源,随着社会经济水平的不断提升,人们对电的需求量和要求也越来越高。在电力系统运行的过程之中,电力自动化工程的有效应用,不但对电力系统的整体需求能够很好地予以满足,对电力系统中出现的一些突发情况也能利用电力自动化技术及时、准确地监测出来,为采取有效的补偿措施提供一定的帮助,促进电力系统能够可靠、稳定、安全地运行,并且在未来的发展中将更加优异的技术措施引入进来,促进我国电力工程向着更好的方向发展。 作者:赵吉清向迪辉罗益民单位:张家界航空职业技术学院国网湖南张家界分公司 电力工程自动化论文:自动化技术电力工程论文 1电力自动化技术在电力工程中的应用效果 1.1现场总线技术在电力工程中的应用现场总线技术的实现是通过信号控制,将电力变送器控制的用电量集中到主控计算机上,根据科学计算,进而做出合理的判断,再将形成的指令发送到控制系统设备上,实现了电力系统的智能化应用。通过对电力系统工程的自动化控制,利用计算机对运行设备进行信息处理,将处理后的信息与计算机相连接,实现对电力系统的实时监控,在出现问题时,可以及时进行处理和安排。 1.2在电力系统中应用光互连接技术在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。如打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外,还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能,通过该技术在电力系统中的应用,能够将更加精确的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员,能够将准确、及时的参考信息提供给有关工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容,分析和处理有关的数据,方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时,在对该技术进行使用的时候,能大大地提升工作的效率,电容性的负载不会对其带来过大的影响,对电容的影响上能够有效地进行屏蔽,在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下,还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统中应用光互连技术,对故障可以最大程度上予以防止,对设备正常运行造成的经济损失上给予治理,将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中,并且地理环境也不会对其带来影响,因此在电厂的自动化工程当中,该技术得到了非常广泛的应用。 1.3主动对象数据库技术数据库技术的应用,其主要体现在对电力系统的监控中。而主动对象数据库技术与一般的系统数据库相比,其主要的特点是为技术以及主动功能的技术提供支持。在主动数据库技术中,利用其监视的功能,对其中的对象函数进行利用,实现电力工程中的自动化。如在电力工程中触发机制的使用,使得整个数据库的监视功能得到很好的实现,并节省了大量的对数据写入和写出时间,并可对数据的管理进行充分利用,以此在技术上获得保证。 1.4智能无功补偿技术的应用传统低压无功补偿技术所采集到的信号是非常单一的,主要使用三相电容器,从补偿技术上来说,在非电力自动化补偿技术中并没有对电压的平衡关系进行综合考虑。用户如果将这种补偿方式作为单项负荷进行使用,很有可能会出现三相负荷不均衡的现象,最终会导致过补或者欠补的结果,同时这样设置的设备也不会具备配电检测功能。而现在新开发的智能无功补偿技术,在实际使用过程中这种技术主要和动态补偿之间进行结合,同时将分相补偿和三相补偿相结合,主要采用快速补偿和稳态补偿相结合的方式,与此同时该技术在实际使用过程中与负载变化相适应,弥补了传统技术单纯使用投切开关存在的缺陷,并通过更加科学的电压限制条件给予固定补偿。 2电力系统自动化技术安全的途径分析 2.1实现对电力系统自动化技术的合理设计就目前我国的电力系统自动化技术来看,要实现电力系统自动化技术安全管理,首先应该在电网综合自动化设计过程中,针对与其相关的因素进行全面分析,从而实现电力系统化自动技术设计的全面合理。具体来说可以从三个方面入手:在电力系统自动化设计中,采用分布式设计,也就是将每个电力系统的构成单元相互独立开来,从而避免单元内相互产生的影响;在电力系统自动化运行的过程中,有很多需要二次接线的地方,针对这些地方应该实现电力的简化,用多功能继电器代替传统的二次接线,然后实现主控制和各个开关柜的分布式设计,这样做的主要目的是能够简化开关柜内接线,从而有效预防因为操作不慎造成的安全事故;加强电力系统的兼容性以及可扩展性,从而确保自动化技术可以运用到各种设备中,从而使电力设备能够在各种环境下满足自动化的需求。 2.2加强电力系统自动化技术的管理鉴于电力系统在人们日常生活中发挥的重要作用,要实现电力系统自动化技术安全管理需要进一步重视电力系统自动化技术的维修和管理工作,从而减少因为供电工作中产生的技术故障造成的安全问题,保证电力系统的正常运行。一方面要针对电力系统制订出相对应的自动化技术管理责任制度,实现对电力系统自动化技术的分工管理,将具体责任落实到人,一旦出现任何技术故障或者安全问题可以追究责任人的相关责任,以此来提高工作人员的责任心和工作积极性;另一方面国家应该加大对电力系统自动化技术的资金扶持力度,因为自动化技术对技术和设备的要求较高,所以应该加大用于电力设备的更新和维护的资金。对于我国地处偏僻、经济发展落后的地区应该加大资金用于电力设备的完善,从而实现自动化技术跟电力设备的有效结合,确保供电工作的顺利开展。除此之外,还需要技术人员定期对电力设备进行保养和维修,并建立对应的检查制度,安排专业的人员定期对设备进行维护,一旦发现设备出现故障要及时采取解决措施,最大程度减少因为故障导致的供电中断的次数。 2.3提高电力系统自动化技术人员的专业能力随着我国科学技术的不断发展,信息技术已经与人们的生活息息相关,这就需要从事相关工作的人员能够在业余时间不断丰富和更新自身的知识,从而促使自身满足时代的发展以及电力系统自动化安全管理的需要。归纳起来可以从以下三个方面入手:工作人员要充分根据自身所在电网企业的实际发展情况确定自身的职责和义务,从而让自身处在一个动态的学习和发展过程中,不断丰富自身的专业知识;作为电力企业应该根据岗位的职责设置与之相关的培训内容从而帮助技术人员掌握先进的技术知识,提高他们实际操作的能力;作为电力企业应该为广大技术人员营造一个良好的学习氛围,从而帮助员工从思想上重视相关知识学习。 3电力自动化的发展 电力自动化的发展主要体现在以下三方面:电网调度技术。电网调度是以信息技术为基础,采集并且整理相关信息,实现电网的良好运行,增强了对电网整体的控制,提高了电网运行的稳定性和可操作性,大大降低了突发情况对电网的冲击程度,并能及时应对电网突发的各种状况,使电网稳定运行。电力自动化主要表现在变电站技术对其的广泛应用。变电站技术是利用通信技术、计算机技术集中处理和应用电力工程中的信息数据,并且通过对变电站各种数据信息的处理,找到最优的电力工程系统工作模式,使电力系统的运行更加稳健。电力自动化主要表现在配电网技术中的应用。应用配电网技术自动化,有力改造了城市乡镇的电网系统,从而进一步完善了国家电力系统的整体发展。其网络化程度越高,电力系统就能更好地为人民服务。自动化能提高配电网技术的效率,加快电力工程的发展。总体的发展趋势。从整体的发展情况来看,由传统的开环监测为主改为闭环控制为主;从传统的功能相对单一技术转为多功能的全方位发展,以变电站自动化、配电自动化技术的应用为主;也由传统的单个元件实现了全系统的方向,例数据采集技术的应用与发展;高电压等级也被低电压等级逐渐取代;装置性能也有了一定程度的改善,技术性、创新性及灵活性与数字化都有了一定的提高,保证了供电系统的效率与智能性及经济性,尤其是继电保护技术的创新;同时也实现了电力系统的高效、经济与安全运行的目标,改善了电力运输过程的顺畅,如管理信息系统在整个过程中的应用。 作者:赵吉清向迪辉罗益民单位:张家界航空职业技术学院国网湖南张家界分公司 电力工程自动化论文:电力自动化运用下的电力工程论文 一、电力自动化技术分析 电力自动化技术的重要性从整体上来说,电气自动化是作为一种计算机处理技术而存在的,它通过对电力网络技术以及通讯技术等的利用,在此技术上进行发展和创新得到了电气自动化技术,从这一方面来说具有非常强的综合性。目前我国电力系统主要依赖电力自动化技术而运行,所以如果想保证电力系统可以得到安全的运行,还是要依赖于电力自动化技术。电力自动化技术的内容从内容上来说,电力自动化技术可以分为发电厂、调度、变电站自动化三个部分,主要技术有通信网络中信息整理预测以及传输、电力终端电网信息采集和分析;发电量控制系统、电压控制系统等方面的自动化控制;变电站中相关设备的优化和重组、对计算机等技术进行充分利用,最终实现对整个系统线路、设备等的实时测量、监控以及保护等功能;配电网自动化主要应事项馈线系统、调度系统等系统的自动化管理,将电网信息数据采集监控等自动化功能完成。电力工程系统的改革与创新之所以要进行改革,主要目的在于创造更高的价值,电力工程系统的改革也是一样。在电力工程中电力自动化技术的应用,使电力工程中每个系统的安全、稳定运行得到了实现。一方面,工作效率得到了提高,另一方面,也取得了相应的经济效益。自动化电力系统可以实现对设备运行过程中产生的各种数据进行更加全面的采集,同时处理的也更加全面,这样一来,工作人员之间的配合就会变得更加协调,同时对设备的控制也会越来越完整。此外,电力自动化系统在配出系统故障方面也发挥出了巨大的作用。电力自动化技术的使用不仅可以使设备的性能得到有效的改善,同时人力资源的利用率也会得到相应的提高。同时在数据整理以及设备维修上也会变得更加全面和可靠。 二、电力自动化技术在电力工程中的应用 电力工程中电力自动化技术的应用不仅使系统对设备的监控、管理得到了实现,同时在结合了目前各种通讯技术,在此基础上建立起一套科学的电力自动化控制系统,这主要包括对电网结构等信息的处理及保存。现场总线技术的应用在电力工程中,现场总线技术将数字通信等仪表控制设备进行连接,形成了一种综合性技术,这种综合性技术具有一体化的特点,在此基础上形成了多站的信息网络,同时实现了对总线的连接。现场总线技术的运用不仅可以节省相应的硬件数量,同时在投资安装等方面的表现也比较突出,在实际工作中工作人员可以以数学模型作为主要依据对相关数据进行整理和分析,并将各种信息传递到主机上,将最终的指令发送到相关控制设备上,近些年开发出来的对35kV变电站进行改造的实践证明,用户会得到高度的系统集成主动权,由此来看,这项技术的市场潜力非常大,可以使用户对设备的品牌进行自主的选择。智能无功补偿技术的应用传统低压无功补偿技术所采集到的信号是非常单一的,主要使用三相电容器,从补偿技术上来说,在非电力自动化补偿技术中并没有对电压的平衡关系进行综合考虑。用户如果将这种补偿方式作为单项负荷进行使用,很有可能会出现三相负荷不均衡的现象,最终会导致过补或者欠补的结果,同时这样的设置设备也不会具备配电检测功能。而现在新开发的智能无功补偿技术,在实际使用过程中这种技术主要和动态补偿之间进行结合,同时将分相补偿和三相补偿相结合,主要采用快速补偿和稳态补偿相结合的方式,与此同时该技术在实际使用过程中与负载变化相适应,弥补了传统技术单纯使用投切开关存在的缺陷,并通过更加科学的电压限制条件给予固定补偿。采用电力自动化系统弥补了传统电力系统存在的不足以往应用的电力系统处理技术的准确率并不高,同时设备的工作效率也不高,在这种情况下数据库是很难实现自动监控的,面对这些问题,电力工程中电力自动化系统的应用可以使传统设备在运行中存在的这些问题得到了解决,对于软件开发等方面也具有非常深远的影响,目前软件工程中发生了非常深刻的变革。这些技术在主动功能和对象技术的支持方面也占有优势,并且这种优势具有一定的绝对性。在电力系统中主动对象数据库技术主要应用在自动化监控方面,同时电力系统自动控制和监视的复杂功能也有机会得到实现。 三、电力自动化技术未来的发展 在现代都市中,电力系统发挥的作用已经不可替代,将科技与技术相结合,面对科学技术水平的日益提高,资源与信息的共享也有望得到真正的实现。电力自动化系统集中了很多技术与功能,对于系统数据的统计分配和统一采集的实现具有非常重要的作用,同时各种信息也会得到更加合理科学的整合及共享。近年来社会经济得到了不断发展,智能电力自动化技术也得到了应用,在应用过程中它的自动化程度会越来越高。配电网在正常运行中需要复杂的电路网络作支撑,所以智能配电功能在第二阶段的配电自动化系统中得到了增加,这样该系统在应用过程中不仅可以使其作用得到真正的发挥,更重要的是为企业经济和社会效益的提高提供了有利条件。 四、结语 综上所述,电力工程一方面与居民的生活密切相关,另一方面也和工业生产存在紧密的联系,在这种情况下,国家应该更加重视对电力工程技术的开发及应用。在科技不断进步的今天,电力自动化技术的运用,取得了非常好的效果,不仅使供电的安全性得到了提高,同时电力系统的运行成本也得到了相应降低,使供电质量得到了根本性的改善。 作者:万吉喜单位:甘肃省高台县供电公司 电力工程自动化论文:自动化技术视域下的电力工程论文 1电气自动化技术 随着我国社会经济的不断发展,电力企业运用新的信息技术,提高电力工程的自动化水平,促进了电气自动化的迅猛发展。电气自动化技术就是运用了具有自动检测功能与自动控制功能的电气装置,可以实时对电力系统进行远程调节、控制、及监控。在信息化技术大力发展的同时,通过信息监测技术能够实现对电力工程的远程控制与管理。电气自动化技术需要自动化的电网配置、配电网技术协同工作。在电气自动化技术中,要充分利用网络对电力工程的各项信息进行统计、收集、分析从而加强电电力系统的稳定运行。减轻了以往电力工作人员的工作强度,充分利用电力工程中的自动化设备进行监督,在面临突发状况时,能够及时采取信息处理技术对电力系统进行有效地处理。而配电网技术可以配合电气自动化技术改善城乡配电网,加强城乡电力网络运行工作,完善电气自动化技术在城乡电网中的运用。电气自动化技术的应用范围广泛,从电气开关到电力工程都有电气自动化技术的身影。电气自动化技术的不断提高也促进了电力工程的不断发展。 2电气自动化技术在电力系统中的应用 2.1变电站及配电自动化的应用 变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,从而减少了人力资源的浪费,减低了变电站及配电站工作人员的工作强度,提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此,变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中,主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新,种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,高质量输电过程,经济效益提高很多。 2.2在电网调度自动化中的应用 在电力工程中,电网的总调度能够通过大屏幕显示器、计算机服务等自动化系统对电网进行远程监控。根据电力工程中电网的运行情况进行分析,监控电网的实时状态。通过各个分系统传送的电力工程中的生产数据、控制发电的数据,对电力工程整个系统进行评估、调配和预测,从而减少了电网在运行过程中出现的电力故障及异常情况,通过电气自动化技术能够及时作出判断,检测更加及时。从而减少了电力工程中危及人身安全和设备安全的事故。另外,通过电气自动化技术还能对整个电网进行实时监测和分析,调度从大屏幕上可以清晰的采集信息,找出电气事故的发生地并提出应对措施,防止事故的扩散,减低影响。 2.3分散测控系统自动化的应用 在电力工程的发电厂分散测控系统中,通过太网、过程控制单元、工程师工作站、高速数据通讯网等对分层对电厂的生产状况进行测试和控制。经过过程控制单元可以在生产运行的过程中通过接受热电阻、热电偶、电气量等信号,处理运算的结果、参数等,通过这种方式对电网进行监控,从而提高电气自动化在电力工程中的检测、保护和控制功能。 2.4计算机自动化的应用 电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统,通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时,对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用,从而在电力工程中实现操作技术的使用性,更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式,才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。 2.5电力自动化技术的发展趋势 我国的经济不断的发展,人们的的经济水平和生活的质量也在不断的提高,因此,对供电系统的需要和依赖也是越来越高,但是由于电力系统的的内部之间的原因,造成了各个部门之间不能达到有效的资源共享,也就会使电力系统出现各种各样的问题。因此,在以后的发展过程中,我们针对这种现象,就应该加强和改善,对电力部门之间的内部资源进行资源整合和统一,然后达到电力资源的统一共享,这样就会形成一个内部信息可以高效利用的效果。随着电力自动化的发展,新技术也在不断的发展,如果电力资源的内部管理恰当,再更好的运用电力自动的技术,在电力工程的发展上面就能提高经济效益。 作者:和琎单位:国网太原市滨河供电公司 电力工程自动化论文:电气自动化电力工程论文 1电力系统自动化技术 ⑴变电站自动化。运用全微机化的装置替代电流信号电缆式设备,采用数字化技术、网络化技术,以计算机电缆或者光线替代电流信号电缆,实现自动化的监控和操作,从而减少人力资源的浪费,提高工作效率和运行水平,保障变电站运行的安全性和稳定性。 ⑵电网调度自动化。通过电网调度加强对计算机网络系统的控制,使电力在生产的过程中能够获取实时数据,能够对电网运行情况进行实时监控和分析、评估和电力负荷的预测等操作,提高电网运行的质量,适应电力市场运营的需求。 ⑶发电厂分散测控系统(DCS)。能够有效的对运行参数和设备状态进行实时显示和打印,促进整个系统生产过程的检测、控制盒联锁保护等功能,保障系统运行的安全。 2电力工程中电气自动化技术 ⑴全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管。晶闸管作为第一代电子电力器件,在我国电力工程发展中起着十分重要的作用,伴随着电力技术的发展和提高,交流变频技术的兴起,第一代半控型晶闸管已经不能适应现代化电力系统发展的要求,以CTR/GTO/P-MOSEFT为代表的第二代全控式电力电子开关逐步的被广泛的研制和应用。根据各种器件的性能适应于各个电流、电压额等电力系统范围中。而由于第二代全控型器件必须要有较大的控制电流,使电流在控制方面难度增加。而MOSFET作为一种电压驱动器件,其对驱动电力要求简单,开关时间快,并且安全工作区十分稳定,但是其通态电压额会随着额定电压的增加而倍增加,从而不利于P-MOSFET的推广和应用。在这种背景下,作为新一代的复合型电力电子器件IGBT/MGT应运而生,IGBT拥有和MOSFET一样的高输入阻抗、高速特性和GTR大电流面密度特性的混合器件。开关速度快,通态电压低,工作频率高,并且具有宽而稳定的安全工作区,工作效率高,驱动电路简单,更符合现代化对电力器件的需求。新一代的复合型电力电器件,随机复合化技术的不断提高,电器件生产范围不断扩大,应用也不断的深入,在电器复合化的同时,加强对电器向模块化的发展,使电力电器件向更高要求发展。 ⑵变频器电路从低频向高频方向发展。在电力电子器件不断更新的过程中,为了能够适应电力电子器件的需求,由它组成的变换器电路也在不断的更新换代中,以往的变频器电力已经不能满足新一代电力电子器件的需求。采用谐夺式直流环逆变器能够有效的降低开关损耗,保障开关在频率上的提高,把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换。加强变频器电力从低频向高频方向的发展不仅能够有效的降低开关损耗,并且节约成本,提高逆变器集成化,在电气自动化技术中具有广阔的发展前途。 ⑶交流调速控制理论的日趋成熟。随着对交流调速控制理论的深入研究,将复杂的矢量变化与电动数学模型进行简化处理,在对交流调速控制理论研究过程中,其控制思想独特,具有创造性,控制结构简单,控制手法直接,对信号处物理概念明确,转矩响应迅速,大大的提高了调速效率,形成一种高静动态性能的新型交流调速方法。适应现代化的电气自动化技术发展的需求。 ⑷通用变频器开始大量投入使用。随着变频器技术的成熟发展,高动态性能矢量控制性开始大量投入生产和实用中,它主要采用全数字控制,通过相关的软件能够对系统进行自动化的设定和操作,提高变频器的变结构控制盒自适应控制。伴随着技术的不断提高,变频器的可靠性、可维修性、可操作性等相关的功能在单片机控制动技术的支持下不断的提高。 3结束语 随着电力系统的深入发展和应用,电气自动化技术在电力工程中所起到的作用也越来越突出,电气自动化技术作为当前最具有发展前景,最活跃,最具研究价值的综合性学科之一,在电力工程发展和应用中电气自动化技术起着十分重要的作用。而电气自动化技术本身应用范围广泛,几乎是渗透到国民经济的各个部门,是推动社会进步的重要技术依据,因此,在我国科技技术不断发展的过程中,加强电气自动化技术的提高成为了电力系统发展的必然选择。 作者:马沙萍单位:内蒙古阿拉善右旗电力公司 电力工程自动化论文:电力工程的自动化探讨 1电力自动化技术发展应用 1.1现场总线技术的运用 现场总线技术主要是自动化设备与仪表控制设备进行作用关联,建立电力工程现场实现多方向、多站点、串行、以及计算机信息技术的一体化信息网络,从而实现在数字网络通信、系统控制、智能传感器以及计算机技术等多功能多系统的融合。要在电力工程现场实现现场总线技术的自动化应用,首先需要收集变送器控制的所有设备用电总量,然后将电量信号通过控制系统上传到主控计算机,主控计算机依据相应数学模型进行计算判断并做出最终分析,并将计算结果指令发送到控制设备上,完成现场总线技术的自动化应用。现场总线在电力工程中的应用,主要通过对控制功能进行细化分割为多个子功能,并对每个子功能分别配备相应计算机,对被控设备信息进行收集分析,将各个子功能计算机进行局域连接与信息共享后,通过调整相应子功能块即可实现电网调度。若要实现整个电力系统的信息化控制,只需要将前置机与上位机进行配合,通过仪表辅助控制系统,结合下方电力工程控制,便可实现电力系统的高性能控制功能。 1.2对象数据库技术的运用 电力系统自动化监控与管理过程中涉及到大量的现场数据,这些数据包含了从数据采集、传输、存储与调用到运用数据信息进行分析、生成指令、指令、执行指令等多个过程,通过面向对象技术能够方便快捷的实现这些过程,而主动对象数据库技术则为这些过程的实现提供了技术支持。主动对象技术是采用触发器技术实现整个控制系统的监控功能,利用监控对象函数,即可实现电力自动化,而触发机制的使用,能够方便的实现数据库的监视控制,节约数据传输时间。主动对象数据库技术在电力自动化的广泛应用主要得益于其电力监控系统对电力自动化系统的开发、继承与封装的巨大简易操作性能,同时主动对象数据库技术支持对象标准与主动功能技术,从而引发软件技术的新革命。 1.3光互连技术的运用 光互连技术主要以光纤为传输媒介,融合了波分复用技术与IP网络通信协议的一种新技术,在电力工程中的运用主要依赖继电以及自动控制系统。光互连技术能够增强电力工程中自动化控制系统的抗磁干扰性,加大处理器的干涉能力,加快信息传输速度,提高数据可靠性,因此在电力工程中具有广泛的应用前景。光互连技术在电力工程中运用主要体现在对其探测器功率进行扇出数限制,不受平面以及电容负载的限制,便于提高系统集成度与强化系统监控。实践应用证明,电子传输与电子交换技术能够拓展数据网络,重组编程结构,从而增加电力系统的灵活性。此外,光互连技术能够实现数据采集、控制与计算功能,其良好的人机交互界面能够帮助操作人员更好的做好调度工作,因此在电力工程中的应用具有重要的意义。 2电力自动化发展方向 2.1变换器电路的高频化发展方向 自动化技术在电力工程中的运用的一个主要特点就是远程监控与管理,而远程监控的优点就是高可靠性与组态灵活性,同时相对传统设施能够减少电缆使用,降低控制安装费用,避免了材料资源的大量浪费。其中,变换器的高频化发展方向能够有效的保证远程监控管理的这些优点。高频变换器能够有效减少高次谐波对电网的影响,而提高开关频率则能够降低电力系统对人的伤害程度,减少开关损耗,从而提高整个电力系统工作效率。 2.2通用变频器的普及 变频器是电力自动化过程中必不可少的一部分,随着电力电子器件的不断更新升级,变频器在可靠性、维修性与操作性能上都有了质的飞跃,而单片机控制技术则促进了变频器的快速发展。在国内电力自动化发展过程中,要在吸收国外先进变频器技术的基础上,结合国内自身的综合自动化系统技术,探索出符合国内国情的电力自动化系统发展方向。国内目前的自动化系统考虑了技术合理性、设备精简维护以及未来发展融合等多方面原因,在站内监控与数据信息采集保护中采取了相对独立的模式,将保护与控制、测量融合,以方便事故的清晰化分析处理。 2.3单片机、集成电路与工业控制计算机的发展 在单片机、集成电路与工业控制计算机的发展应用过程中,首先应当实现电力自动化技术的国际化标准。为了适应电力自动化技术的快速发展,国际电工委制定了相应的国际标准,为实现未来电力自动化系统的发展提供了依据与方向;其次是以太网技术的兴起与应用,随着社会经济生活水平的提高,以太网逐渐成为现场总线技术发展的核心,因此未来的电力自动化发展方向应继续以以太网技术为技术基础。国内现有的变电站已经实现了综合电力技术与以太网技术相融合,以太网技术能够降低变电站的工作量,而智能化电气设备的发展与电力自动化技术的经验积累,则为实现以太网网络控制系统奠定了基础。在发电厂自动控制系统未来发展中,必然会集成电路、模拟乘法器、锁相环路以及时机电路等各个系统,由工业计算机完成最终的电力自动化全控制。 3结束语 在新技术的推动下,自动化技术在电力工程中的应用越来越广泛,所发挥的作用也越来越重要,其结合计算机技术与通信技术的特性,既适应电力系统的建设以及电网配备的发展形势,又能节约大量资源,实现更加稳定的电力运行与供给,电力自动化必将是未来电力工程发展的趋势。 作者:刘嘉伟单位:广东电网公司惠州博罗供电局 电力工程自动化论文:电力工程中的自动化技术研究 1自动化技术在电力工程中的发展 1.1发电控制技术自动化 对于火力发电厂来说,发电自动化主要体现在对厂内的机械设备进行数据采集、状态监测、屏幕显示、预警信号或故障检出等。由计算机实时进行控制,实现由点火到并网的全部自动化启动过程。对母线电压控制和无功率实现自动减增。对于水利发电站来说,同样是对相关设备进行数据采集、计算分析、预警信号以及提供维护方案等。并对水库的水文信息进行自动监控,对全厂的机电运行设备进行监测,对发电机组实施自动控制、优化运行,对经济负荷进行分配、稳定监视、控制等。 1.2电力调度技术自动化 电力调度自动化同样有计算机作为整个控制系统的核心,对相关数据进行搜集、整理和新式,使得电力管理人员可以对整个电网的运行情况进行全面掌握,并对其中出现的突发情况实施一定的措施,保证电力运行系统状态良好。 1.3变电站技术自动化 变电站通过充分利用计算机,以及先进的通信技术,对搜集的相关信息进行处理和应用,以便是对变电站中的电力系统进行一定的重新组合,实现系统设计的进一步优化,从而促进系统对信息、数据等进行集中搜集和处理,从根本上实现对电力系统的全过程实时监控和管理。 1.4配电技术自动化 配电网自动化主要通过对城乡配电网系统进行改造和优化,促进电网运行网络化程度更高,实现配电网的进一步发展,使得电力系统得到更广泛的应用,为居民提供的电能质量更好。 2自动化技术在电力工程中的应用 自动化技术在电力工程中的应用,为我国电力系统的安全运行提供了有力的技术支撑,在实现监控及远程管理方面发挥出重大的积极作用。我们就自动化技术在电力工程中的实际应用做具体分析。 2.1现场总线技术 现场总线技术是近年来迅速发展的一种技术,其主要通过将现场的智能仪器、仪表、控制器、执行系统等现场设备进行连接,形成一体的信息网络,实现相互之间的数字通信以及现场控制设备与高级控制之间的信息传递。由于其简单、安全、经济使用,在电力工程中受到了高度重视和青睐。在电力工程中,通过该技术,将主变器控制的所有的用电总量进行搜集,并将其汇集在主控计算机中,通过特定的数学模型,对所搜集的数据信息进行计算,从而做出正确的判断,然后将最终形成的指令传递至控制设备,从而促进自动化技术在电力工程中的有效应用。现场总线技术主要是通过将电力系统中的控制功能进行分散,并通过对应的计算机进行专门的信息处理,因此只需将计算机与信息进行连接,而不需要对电力系统运行的整个过程实施监控,在需要时通过信息调度便可实现自动化管理。现场总线技术不仅可以有效满足电力运行系统中的实际需求,还能很好的实现信息资源共享,完善了电力系统,推进了电力工程建设的顺利实施。 2.2主动数据库技术 主动数据库技术也被成为面向对象数据库技术。面向对象是一种认识方法学,也是一种新的程序设计方法学。把面向对象的方法和数据库技术结合起来,使数据库系统的分析、设计最大程度的与人们的实际认识相一致。主动数据库技术在电力工程中的应用,使得电力系统的研发、继承等有力极大的发展,在一定程度上促进了软件技术的发展和变革。该技术在电力系统中的应用相当广泛,由于支持对象标准,因此较之一般的数据库技术更具优越性。在实际应用过程中,主动数据库技术主要通过对运行系统实施监控,并通过对象函数进行一定的分析、判断和管理,从而实现电力系统的自动化。特别是随着触发机制的发展和应用,主动数据库在系统中的监控作用有了更好的控制和实现,不仅有效缩短了数据的写读时间,还使得电力系统在实际运行过程中对数据管理功能的应用更加充分,在技术上有了更加有力的保证,促使自动化技术在电力工程中的应用更加完善。 2.3光互联技术 光互连技术主要分自由空间光互连技术、波导光互连技术以及光纤互联技术。由于其本身存在大量的优点,比如看干扰能力强、带宽、反应时间迅速等,使得其在电力系统中有所运用,在一定程度上促进了自动化技术在电力工程中的应用。光互连技术不仅具有其他技术共有的信息采集、数据监控、计算以及分析等能力,同样具有人机界面等功能。不仅介意有效实现电网系统的有效重组,提高系统的灵活性、实效性,同时还能通过较强的抗干扰能力,提高电力系统信息传输的安全性、可靠性。除此之前,还能够为管理人员提供更为清晰的画面,提高管理人员判断的准确性、科学性,及时对出现的故障进行解决。总之,光互连技术在电力工程中的应用,对电力工程的实施具有非常重要的建设意义。 3结束语 总之,自动化技术在电力工程中的应用越来越广泛,自动化程度也越来越高,有力促进了电力工程的信息化、现代化,是实现电力运行安全、稳定的有力保障。由于我国电力自动化技术发展的比较晚,与国际先进技术依旧存在一定的差距,因此在实际运行中,要持续探索与创新,不断促进我国电力事业快速发展。 作者:肖梅单位:国网江西信丰县供电有限责任公司 电力工程自动化论文:电力工程的配电网自动化研究 1电力工程配电网自动化中存在的主要问题 电力工程配电网自动化中存在的问题主要集中在功能单一、结构不合理、管理机制存在问题或是盲目求新等。 1.1功能单一 配电网自动化功能单一主要体现在其功能设计的思路过于单一,只是将增强电网运行的可靠性作为其设计的核心,导致思路过于狭窄,可应用功能较少。特别是通过相关调查发现,我国配电网运行中出现的故障并不是自动化系统自身出现故障造成的,而是因为一些人为的、例行检查的事项造成的断、停电。将增强电网的可靠性作为唯一目标,显然与运行中的实际需求存在一定的差距。 1.2结构不合理 在进行配电网自动化设计时,由于设计人员不能把很好的从整体上进行把握,统筹安排,往往出现顾此失彼的现象。比如系统主站与控制端之间常常出现不相匹配,电力设备互相冲突的现象,或是在陈旧、老化的设备上进行一定的自动化改造,导致通信通道的容量不能很好的满足实际运行中的需求。 1.3盲目求新 一些单位在没有对自身企业设备的实际情况进行充分了解的情况下,便盲目的采用最新、最先进的技术,导致自动化技术与电力运行的实际情况严重不符,兼容性差,导致电力新旧设备之间出现严重冲突,不能从整体上实现合理优化,反而在一定程度上严重威胁到电网运行的安全与稳定。 1.4管理机制不健全 虽然电力工程中均实现了配电网自动化,初步保证了电力运行的安全与稳定,但在实际运行过程中,其管理机制依旧存在一些漏洞,导致配电网不能有效实现协调运营,不能达到最佳运行状态。 2改进电力工程配电网自动化的主要措施 2.1加强对馈线自动化的优化力度 实现配电网自动化的进一步优化,最主要的便是实现馈线自动化的进一步提升。馈线自动化在整个配电网自动化中占据着最关键的位置,是配电网实现自动化的基础。馈线自动化在其中的积极作用主要体现在三个方面:一是保证电力运行的可靠性,减少运行停电的次数和时间,并能及时对线路中出现的故障进行定位,恢复该段的电力输送。二是可以有效提高供电质量,及时对电力运行中的负荷等进行转投。三是可以有效降低电力运输中的电能损耗,提高电力设备的利用率。对馈线自动化实施一定的优化,可以有效实现设备、通信通道等资源共享,可以促进配电网自动化子系统得到进一步扩充,对此我们可以通过集中智能式、分布智能式、半自动化式以及重合器式等方式进行优化。对于集中智能式来说,其最主要的便是通过馈线自动化测控终端,将故障信息发送至主站或子站,再由他们进行定位,并下达命令对故障进行隔离。分布智能式中,馈线自动化测控终端可以进行故障判断、故障隔离以及重构网络,在实施过程中不需主站参与,可以直接与当地的智能终端进行操作。半自动化从根本上来说是将集中智能式进行简化后形成的一种模式,但其与集中智能式不同的一点便是需要将故障信息反馈给管理人员,由管理人员对故障进行判断并采取措施进行处理。最后一种重合器式,该种模式主要是不需要通信系统、主站等参与,可以通过馈线自动化测控终端对故障进行直接判断和隔离,对网络直接实施重构,一般适用于通信系统建设比较困难的地区。但其故障处理、网络重构的速度相对较慢,容易引起大范围的停电。 2.2加强对通信系统的建设力度 通信系统是连接主站、子系统之间相互联系的最主要的设施,安全、可靠的通信系统可以有效实现配电网自动化。由于配电网规模大、覆盖面广、网架结构也比较复杂,且各个终端数据口的信息量相对来说也比较小,因此在建设通信系统时,应根据实际运行的具体情况,选择最佳的通信方式。通信方式一般包括电话线、双绞线、无线、光纤等。相对来说,光纤是几种通信方式中安全性、可靠性、通信容量等最高的,但建设成本较高,施工难度也相对较大。电话线、双绞线等通信方式,建设成本较低,施工难度也不大,但在应用过程中容易受到其他因素的干扰,且损耗度也相对较大,通信容量较小。在进行通信系统建设时,要针对具体情况,对其进行不断完善和改进,努力实现通信系统中遥信、遥测等功能。 2.3加强对配电网的运营管理 配电网实际运行中往往涉及到多个管理部门,且配电网自动化规模比较大、设备比较多,因此在进行管理时往往出现一定的难度。再加上管理工作的不到位,导致配电网自动化运营管理工作存在诸多问题。对此我们应首先对管理体制进行完善,细化责任,落实到人。除此之外,还应具体采用以下措施对其加强管理。一是积极引进具有专业技能的计算机人才,对自动化系统的软硬件等进行开发、创新与改进,保证配电网自动化充分适应实际运行情况。二是加强电力系统中管理人员的培训,通过针对性强的学习、教育、训练等,使工作人员可以接受新技术、新知识,充分掌握配电网自动化系统中各个软件的应用功能,并能及时发现运行中出现的故障,进而采取正确措施,有效解决。通过建立一支高素质职工队伍,保证配电网自动化运行中操作、维护、检修等各项工作落到实处。 3结束语 总之,自动化系统在电力工程配电网中具有非常重要的意义。在进行配电网自动化建设时,要对其中存在的诸多问题进行深刻剖析,并采取有效措施,通过对馈线自动化实施优化,加强对通信系统的建设力度,加强对配电网的运营管理等,不断实现配电网自动化的优化配置,进一步促进配电网运行的安全、稳定与可靠。 作者:吕干英单位:国网江西信丰县供电有限责任公司 电力工程自动化论文:探析电力工程自动化施工管理的技术 【摘要】如今,一个国家的正常运转必须依靠强有力的电力支持。随着现代高新技术的快速发展,电力工程的施工管理逐渐朝着自动化的方向发展。本文将从电力工程自动化管理的现状以及特点出发,探讨电力工程自动化施工管理的技术关键。 【关键词】电力工程;自动化施工管理;技术 1引言 为实现电力自动化系统的稳定健康运行,电力部门必须大力加强电力工程自动化施工管理的相关技术。随我国的国家电网不断发展、进步,再加上对各种高新技术的不断使用,电力工程的自动化施工管理水平在不断地提升中,并且逐渐往电力工程智能化的方向快速发展。近几年来,我国的电力工程在许多方面都取得了一定的进步,但是与发达国家相比,我国的电力工程还是存在着许多的缺陷,因此,电力部门必须提高我国电力工程自动化施工管理的相关技术,从而尽可能地缩小我国与发达国家之间在电力工程施工管理技术方面的差距。由于我国特殊的地形,东西南北跨度比较大,因此,建立一个具有较高水准的自动化电力工程必须提高电力工程自动化施工管理技术的水平。总而言之,加强电力工程自动化的施工管理,并提升自动化管理的技术水平,能够有效地促进我国的电力行业的发展。 2电力工程自动化施工管理的现状 如今,在现有的形势中,我国的电力工程的施工管理的发展进程仍旧存在较大的阻碍。我国的电力工程自动化施工管理仍旧存在一部分需要解决的问题,比如:我国电力工程自动化施工管理的模式无法及时转变,仍旧以传统的施工管理模式为主,从而导致相关的设计部门与业务部门的任务量加重,进而无法保证电力工程的施工质量。除此之外,现在的电力工程项目越来越多,但是,许多的设备以及物资都无法得到及时地补充,以至于无法满足电力工程施工的实际需要,导致某些厂家为了补充设备以及物资的数量而忽视了其质量。再比如,由于参与电力工程自动化施工管理的工作人员的整体素质比较低,再加上工作人员对合同意识的缺乏以及对成本控制方面的认识的缺乏,因此,电力工程预算的科学性以及合理性都受到了极大的影响。 3电力工程自动化施工管理的特点 与一般的工程不同,电力工程不仅需要强硬的建筑技术,还需要与自身行业特点贴合的自动化施工管理的关键技术。电力工程自动化施工管理主要有复杂性、全面性和细节性三个特点。①电力工程项目的施工管理工作本身具有一定的复杂性。由于电力设施以及电力设备,特别是输电线路的施工现场会随时发生变动,再加上施工人员的流动性较大,再加上我国环境的区域性差异较大,同时,工程施工过程中缺乏各方面的技术人才,因此,电力工程自动化施工管理具有较大的复杂性。②全面性,由于电力工程施工所涉及到的工艺技术较多,涉及的领域范围较广,而且领域知识的交叉点也比较多,因此电力工程自动化施工管理具有全面性的特点。电力工程自动化施工管理的全面性,再加上不同环境下电力工程施工管理技术的变动较大,给电力工程自动化施工管理工作的顺利进行带来了极大的挑战。③细节性,由于电力工程中所涉及到的元件较多,因此,一旦某个细节上出现了问题,都有可能对整个电力工程的施工质量造成影响,甚至会降低电力工程中设备的精确度。同时,电力工程的元件大部分是联合工作的装填,一旦忽视了某个操作的细节,就特别容易导致发生连锁反应,从而严重地威胁到电力工程的施工质量,因此,必须注重电力工程施工管理过程中的细节管理,才能有效地保证电力工程的施工质量。 4电力工程自动化施工管理的技术关键分析 4.1加强施工成本管理 电力工程施工成本管理是电力工程自动化施工管理中的核心部分,因此,电力部门只有采取科学、有效的方式加强成本管理,才能进一步提高电力工程自动化施工管理水平。对电力工程项目的成本进行管理:①要对电力工程项目所设计到的施工工艺进行研究,并分析出施工工艺所需要的材料以及设备,从而能够更加有效地找出减少成本的方法。②电力企业应该以施工图纸与工程规划的要求为基础,通过招标的方式来采购电力工程施工所需的物资,从而加强对工程成本的控制。③要做好这一点:a.施工人员应对工程所需的物资和施工工艺进行深入地研究和分析,以此来找到能够有效减少成本的方法;b.电力单位或企业还应在严格按照施工图纸要求与工程规划的基础上,通过招投标的方式来为工程所需的物资进行采购,以此来加强对成本控制的力度;c.电力企业应该从宏观上把控电力工程的全局,在电力工程施工前,按照各部门对物资、分包、设备、人工以及费用进行多级精细化的控制与管理,同时,做好提前预警纠偏的措施。实际上,对电力工程成本进行管理和控制主要是为了增加工程项目的收入,通过计划动态管控项目的支出,将不合理的开支进行压缩,尽可能地减少浪费,从而有效地保证电力工程项目的利润. 4.2加强施工管理技术的水平 电力工程施工技术管理不仅仅是电力工程自动化施工管理工作中的重要组成成分,还是电力工程项目施工质量的保障。因此,电力企业必须采取科学的方式提高电力工程自动化施工管理的技术水平。电力工程的施工技术主要由基础施工技术、杆塔工程技术以及架线工程技术三个部分组成。 4.2.1提高基础施工的技术水平 在电力工程自动化施工管理的过程中,参与施工的工作人员应该以施工图纸以及工程整体的规划方案的要求为根据进行相关的施工操作,从而保证施工人员的施工行为符合相关的规定。除此之外,施工人员还应该对施工的材料与设备给予足够的重视,严格按照相关的规定以及基础施工的基本要求利用施工设备以及材料进行施工,从而确保电力工程施工的质量。 4.2.2确保杆塔工程的施工质量 为了确保杆塔工程的施工质量,参与施工的工作人员必须根据实际的工程施工条件以及地质条件来选择杆塔的类型。一般来说,如果电力工程项目的施工现场的地质比较复杂,就应该选择铁质对的杆塔。而如果施工现场的施工与运输条件比较方便,就应该选择混凝土杆塔或者钢筋杆塔。 4.2.3确保架线工程的施工质量 为了确保架线工程的施工质量,在电力工程正式开始施工前,参与施工的工作人员必须合理地布局与规划相关的流程,同时,施工人员还应该通过实地考核来对布局与规划进行进一步的完善和调整。 4.3完善信息技术建设 在电力工程自动化施工管理的过程中,信息技术的建设起到极为重要的作用,换句话说,信息技术能够有效地提升电力工程的效益,因此,电力企业要想提高电力工程自动化施工管理的水晶,就必须完善信息技术建设。完善信息技术的建设,电力企业首先要做的就是总结本企业以及各部门的电力工程自动化施工管理的信息和经验。其次,电力企业还必须分析电力工程自动化施工管理的相关要求,再在这个基础上,进行电力工程自动化施工信息管理的工作。与此同时,电力企业还应该将管控模块融入到电力工程自动化施工管理的日常工作中,并且严格按照电力工程的进度组织督促参建单位。除此之外,电力企业还应该及时地更新电力工程的相关信息,同时,电力企业还可以利用信息管理系统来充分地了解整个电力工程施工的具体状况,从而为电力工程的实际施工的调整提供参考。 4.4完善施工安全管理 因为电力工程的自动化施工是一项具有较大风险、危险源较多的工作,所以,电力企业应该采取科学、有效的方式来加强电力工程的施工安全管理,从而有效地提高整个电力工程的施工管理水平。完善电力工程施工的安全管理,首先要做的是就是充分重视并完成对施工现场工地的调查研究工作。在对电力工程的施工现场进行调查和研究时,电力企业应该安排专门的工作人员对施工现场周围的环境以及地形地貌进行仔细地勘察,并且做好相关的记录。如果发现工程现场中的安全隐患,相关工作人员就应该立即采取相关的措施,从而避免安全事故的发生。而在设计电力工程的相关文件时,工作人员必须对于电力工程安全管理技术相关的编制工作给予充分的重视,从而充分地发挥编制文件所具备的安全警示作用。其次,电力企业应该加大安全宣教工作的力度,在电力工程的施工现场中渗透安全教育,从而促进施工人员的安全意识的提高。此外,电力企业还应该对相关的工作人员进行定期的安全技术培训,从而有效地提高施工人员在安全方面的实践操作水平,加强施工人员的安全理论知识。最后,电力企业还应该保证电力工程的安全技术防护工作的整体质量,准确把控电力工程的施工现场的实时动态。同时,一旦发现施工人员违反相关的操作规定,就必须立即制止其操作。 5结束语 目前电力工程建设的重要任务就是电力工程的自动化施工管理。由于电力工程自动化施工管理具有本身的许多的特点,因此,电力工程自动化施工管理的关键技术也具有一定的特殊性。同时,电力工程的实际运行状况由电力工程的自动化施工管理技术水平决定。经过多年的发展,我国的电力工程自动化施工管理获得了许多的经验,但是这还无法满足电力工程自动化发展的需要,因此,电力企业必须从多个方面对电力工程自动化施工进行管理,从而确保电力工程的质量以及施工效率。 作者:黄锐彬 电力工程自动化论文:电力工程建设自动化管理研究 【摘要】电力工程发展直接关系着我国的经济发展,用电需求的满足也是直接与我国人民的生活水平直接挂钩的,因而为了满足越来越多的用电需求,加强电力工程自动化管理显得十分重要。本文主要对加强电力工程自动化管理进行了分析,针对性提出了相应的管理措施,以期能够不断提升电力工程自动化管理水平。 【关键词】自动化管理;电力工程;配电 电气自动化技术的出现极大地推动了电力工程的发展,也提升了配电网运行的稳定性和可靠性,而随着时代的不断发展,不仅是自动化技术,自动化管理也在广泛应用到电力工程当中,输配电、电力调度中都可以看到自动化管理的身影,可见自动化管理在现代电力工程中的重要性。 一、电力工程中的自动化管理 电力工程由于本身具有复杂性和全面性的特点,使得其管理难度相对较大,尤其是自动化技术的应用当中,涉及到的结构、技术非常多和细致,这就要求电力工程在进行管理时应该运用更加先进的管理理念和方法来进行管理,而通过自动化控制管理能够极大限度的减少人员劳动强度,提高电力公司供电可靠性,在近年逐步在电力公司中得到了推广。 二、推动电力工程自动化措施 目前我国的电力自动化管理发展还是不完全的,存在这样那样的问题,因而为了提高电力配电系统的效率,有必要积极采取相应措施推动电力电力自动化管理发展,不断促进配电管理水平的提高,具体来说在目前电力公司中可采取的措施主要包括以下几点: (一)做好整体规划和准备工作 电力自动化管理的实现是一项长远而复杂的工作,因而需要大量的前期准备,前期规划和准备工作直接关系着电力自动化管理的实现进度,所以电力公司在推行电力自动化管理前应该充分重视电力自动化管理的规划工作,做好电力自动化管理管理的准备工作,这样才能保证电力自动化管理的顺利进行。而在准备工作上,管理人员首先应该对电力自动化管理中所需要的信息技术和实现方式进行明确,掌握配电自动化实现的方法,这样才能保证电力自动化管理的顺利进行。其次,管理人员要注意实施前资金准备和电网准备工作,由于电力自动化管理技术含量较高,实现方式较为复杂,因而其所需要的资金数目也比较大,因而得有强大的资金后盾支持才能实现自动化。再者,自动化系统能够将各地电网系统联系起来,因而在实施自动化前也要做好电网准备工作,采用GIS和GPS技术实现配电各个终端之间的通信连接,从而能够准确对各个地区的配电终端进行定位,提高配电管理的实时性和有效性。最后,管理人员在实施电力自动化管理前还要建立一支专业的技术团队,技术人员是实现电力自动化管理的关键,他们掌握着电力自动化管理的一系列技术,因而在准备工作中建立高水平的技术团队,对于早日实现电力自动化管理来说至关重要。 (二)积极开发配电高新技术 电力自动化管理的实现依赖于自动化管理技术的不断提高,只有从技术上不断创新提高,才能保证配电自动化管理系统一直处在高效率、高水平的层次上。因而在前期的资金、团队等准备工作都完成之后,管理人员的首要任务就是根据不同地区的实际情况来研发相应的技术,不断提升当地电力配电技术水平,以保证电力配电自动化的正常运行。再者,在进行配电自动化技术研发过程中,技术人员应该始终将用电居民的利益放在配电自动化的首位。电力配电自动化管理的最终目的是为了满足用电居民的需求,因而电力配电自动化的进行也要始终围绕着用电居民的利益进行,这样才能保证研发出来的电力配电自动化技术满足用电居民的要求。在推行配电自动化管理过程中,技术人员要及时听取用电居民的反馈,对于居民所反映的问题要给予足够重视,及时想办法解决,同时要根据不同地区的经济状况提前做好预算工作,在有限的预算内为当地用电居民提供最优化的电力配电管理技术。 (三)自动化设备要具备广泛适用性 由于各地的电网和配电情况不同,在进行电力配电自动化管理过程中,管理人员在设备选择上也要选择适用性较为广泛的设备,这样才能保证配电设备适应各种环境,在不同情况配电设备都能够正常运行,从而保证整个配电系统的正常稳定运行。再者,技术人员在日后运行过程中要及时对设备进行检测更新,及时更换最新技术的配电设备,这样才能保证整个配电系统的技术水平始终处于先进当中,也才能推动电力配电自动化水平不断提高。 三、结语 在现代电力工程建设当中,建设方应该加强对自动化管理的重视,从工程建设初始到工程完成运行都要将自动化管理融入进去,不论是自动化管理技术、自动化系统,能够提升电力工程运行管理水平的管理方法都要尝试,这样才能切实提升电力工程的质量,将电力工程做具有的经济效益和社会效益都完全地发挥出来。 作者:何燕 单位:国网河北省电力公司保定电力分公司 电力工程自动化论文:电力工程中电力自动化技术研究 [摘要]电力工程系统随着我国科技的进步而不断发展,电力自动化技术以方便快捷的操作方式和高效率的工作管理逐渐取代了传统的电力工程系统,为我国电力事业的发展做出了十分重要的贡献。 [关键词]电力工程系统;电力自动化;高效率 将电子技术、网络通信与信息处理集合在一起的技术称作电力自动化技术,该技术主要应用于发电厂、供电公司以及电网调度和信息传输等单位和领域,电力自动化技术能够根据操作者的具体需要对电力系统进行相应的远程操作和监控管理,此项技术不仅能够保证电力系统的高效运行,而且能够最大限度的降低成本。 一、电力自动化技术在电力工程系统中的具体应用 1.主动对象数据库技术 对数据库的自动监控需要采用触发机制和对象技术,只有这样才能使信息数据在处理之后拥有较高的准确率和利用率,并且具备一定的参考价值。随着我国互联网信息技术的高速发展,数据库技术也逐渐走向成熟,在很大程度上满足了人们生活与生产的不同需要,在我国电力系统中的主动对象数据库技术主要应用于自动化监控,经过近几年的深入研究和反复实践,主动对象数据库技术在我国的电力系统行业的应用中已逐渐完善,给电力软件系统的转型变革提供了有力的支持,在我国电力系统的供电工作中起到了非常重要的作用。 2.现场总线的应用 现场总线是电力自动化技术中最广泛的应用,在电力工程中有很多全自动的接收处理装置与其控制的设备仪器相连接,连接成功后会形成一个全面系统的信息收集网络,收集的信息会在电力自动化处理之后被电力工程直接运用,最终将所有的信息数据输入并汇集到总服务器中,这与之前需要电厂工作人员手动收集数据的方式完全不同,电力自动化技术能够极大的简化操作人员的工作流程,所有的信息收集和数据采集均在总服务器上完成,操作人员可直接通过总服务器向各个分机下达指令,分机在受到指令后会即刻执行。经过多次实践证明,电力自动化技术在电力工程中的运用不仅有效的实现了对电力工程各环节的监控,而且能够最大限度的提高工作效率。 3.电力自动化补偿技术在电力系统中的应用 电力系统运行的过程最常见的问题是如何处理好低压,传统的低压补偿技术经常会引发其他一些问题,不仅不能很好的补偿低压,而且很可能会出现补偿过多等情况,一旦电力系统出现补偿不足,必然会威胁到电力工程的安全运行。运用电力自动化补偿技术能够很好的解决上述问题,促使电力系统能够一直处于动态补偿的方式,并且随着根据电力运行中的电压情况进行相应的调节补偿,这种动态的低压补偿方式既能有效的规避电力工程运行中补偿失效的情况,又能完美的解决补偿过多等其他问题。 4.供电系统自动化技术在电力系统中的应用 变电站运行、管理的自动化、电力负荷控制的自动化以及电力调度区域的自动化是电力自动化在供电系统中的主要运用。变电站运行管理的自动化主要借助于电子计算机与互联网之间的信息交换而完成,通过电子计算机对变电站收集到的数据统一处理,达到提高工作效率的目的,变电站运行管理的自动化不仅能够全面实时的监控整个电网运行,而且能第一时间发现故障并及时处理;电力负荷控制的自动化主要运用声频与工频这两种控制方式,通过对电力系统的总负荷记录生成负荷曲线图,工作人员再根据负荷曲线图对电力系统进行全面监控。 二、电力自动化技术的设计原则 1.自动化监控系统设计原则 (1)结构分布系统化 分布式的系统结构是电力自动化监控中的核心,多个子系统组成一个整体的电力自动化监控系统,为实现全面整体的自动化监控效果,每个子系统会有一个或多个CPU同时运行并进行数据处理,所有CPU组合在一起的CPU群共同构成一个完成的监控体系,为了让这些子系统和CPU在运行时互不干扰,分布式的系统结构是最佳的选择。 (2)操作视屏可视化 电力自动化技术最大的亮点是能够实现无人操作,做好自动化的监控管理是实现无人操作的关键,因此,要做好有关视屏可视化的各项工作,才能令工作人员全方位的对电力工程进行监控,对出现问题的环节和设备及时处理,提高功效效率并保障电力工程的安全运行。 (3)运行管理智能化 自动化监控技术中的智能化不能仅局限于常规的自动调节与自动报警等功能上,要将管理智能化延伸到电力系统的在线自动诊断,并且将诊断结果及时反映给远端总控器等。只有将管理智能化全面广泛的应用,才能更好的对电力工程进行自动化监控。 2.远程调度设计原则 (1)功能综合化 远程调度功能的设计需充分利用计算机的硬件与软件技术,并且要加强利用数据通讯等其他技术,而不是将重点仅放在调度功能上,只有设计一个全面综合性强并且包含多种专业技术的系统,才能更好的完善远程调度和实时通信与操作等功能。 (2)通信系统的网络化 工作人员通过计算机互联网的通信共享技术进行的远程操作叫做远程调度,通信技术是远程调度中最核心、最重要的技术。因此,只有最大限的提高通信效率才能将远程调度的效率提升起来,计算机局域网络能够很好的提高数据的传输速度,并且具有很强的抗干扰能力,能够很好的满足远程调度实时控制中的各项要求。 三、结语 综上所述,电子自动化技术的应用并非意味着取消或替代传统的电力工程技术,而是在传统技术的基础上进行一种创新和改良,将传统技术与现代的电子科技有机结合,更好的服务于电力工程体系。现阶段,电力自动化技术正在稳步发展,为我国电力工程系统做出了十分重要的贡献,在我国电力事业的蓬勃发展中有着不可替代的地位。 作者:丁旸 单位:江苏省南京市特变电工 电力工程自动化论文:电力工程中电力自动化技术应用的思考 摘要:电力系统的安全稳定运行是国民经济和人们生活正常发展的基本保障。随着社会生产力的提高,电力需求日益增加,电网运行负荷不断扩大,给电网运行调度提出了更高的要求。而电力系统自动化的实施无疑是解决电网运行控制问题的最有力手段。文章围绕电力工程中电力自动化技术应用有关问题进行探讨,详细地阐述了电力自动化的基本内涵和当前我国电力自动化的发展状况,最后对电力工程中电力自动化的应用进行了重点分析。 关键词:电力工程;电力自动化;应用 引言 电能是现代社会最主要、最普遍、最常用的能源种类。从进入实际应用阶段起,电能就以其清洁高效、适用范围广、传输距离远等优点受到人们的广泛欢迎,被应用到社会生产、人们生活的方方面面。经过多年的发展,电力网络已经遍及人类活动的主要地区,随着电力需求的增加,电网结构和运行情况日益复杂,给电网管理、调度带来很大困难。在新的历史时期,电力产业迫切需要一种电网运行管理方式来提高工作效率和安全水平,以适应越来越高的国民经济发展和社会活动开展的电能需求。电力自动化是自动化技术应用到电力领域的一个重要形式,它的实施,对于电网的高效稳定运行提供了巨大支持,是今后电力产业发展建设的重要内容和主要方向。 1电力自动化的基本内涵 电力网络的建设涉及到多种现代化先进技术,每一项技术的发展都对电网建设有着不可估量的推动和促进作用。现代社会进入信息时代以来,自然科学知识呈爆炸式发展,使得电力网络建设水平得以大幅提高。特别是信息技术、网络技术、计算机技术、电子技术等学科的高度繁荣,更使得电力网络自动化得以实现。电力自动化是上述多种技术的充分融合的结果,是未来电力网络监控的主要方式。从技术角度上看,电力自动化技术在一定程度上实现了电力网络的自动控制,不但降低了人工成本要求,而且减少了电力系统运行中的人为因素,对于由于人为原因导致电网控制水平波动,甚至是电力调度事故的发生有着极为有力地改善作用。电力自动化系统能够对电网运行过程中的各项数据、指标进行监测、检查,及时发现其中不符合要求或者超出规定范围的情况并予以恰当处理,从而在很大程度上保障了电力系统运行的稳定。电力系统自动化技术的实施目标主要有以下两个方面:一是充分发掘电力技术潜力,不断提升电力技术发展水平,提高电力系统运行安全保障能力,降低电网运行成本,预防电力系统运行风险,实现电网运行长期安全与稳定。二是实现对电网运行状态参数的实时监测,尽早发现系统中的安全风险因素并加以排出,确保力系统的正常运转。 2我国电力自动化技术发展概述 2.1电网调度技术的自动化 电网调度自动化是电力自动化系统的关键部分。电网调度自动化体系中,计算机作为控制单元的核心设备,依托发达的网络信息平台对电网系统的运行状态信息进行采集和整理,根据各类情况依照既定方案采取相应措施,从而保证整个电网的良好运行。计算机网络技术在电网自动化体系中的广泛实施,使得电网运行调度人员对电网运行状况实时掌握成为了现实,电网运行调度决策的制定更加科学、可靠、切合实际,调度措施实施效果更加有力、有效。电网运行调度系统对电网运行情况的掌控能力得以加强,有利于电力资源信息的收集和电力资源资料,进而确保电力工程的稳定运行。 2.2电力自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中的重要枢纽单位。它承担着将由电厂生产出来的电能以符合需求的形式向用电单位传输的重要职责。变电站也是电力自动化技术应用的一个重要领域。籍由计算机和通信技术所实现的信息高速分析处理和科学使用,电力自动化系统对变电站所涉及的电力资源进行充分优化配置,根据变电站运行实际情况,实时制定并实施针对性措施,从而大幅提高了变电站系统运行效率和安全水平。作为电力自动化系统中的重要组成部分,变电站自动化技术的实施,对于电网自动化体系的建设起着促进和完善的重要作用,它使得变电站的运行管理模式与电网自动化系统相适应。它通过数据监控有效地实现了微机保护功能,一旦系统发现某个模块发生故障会立即采取措施,使对应的功能模块恢复原始运行状态,保证系统可靠运行。 2.3配电网技术的自动化 随着城乡电网改造事业的不断推进,配电网自动化技术应用日益广泛。配电网自动化技术主要包括自动化数据通信、配电网馈线监控终端、电力用户用电信息采集终端等技术、配电网自动化主站系统等几个部分,通过以上技术的综合运用,配电网运行、调度管理的自动控制得以实现。除此之外,配电网自动化系统还具有实时监测用户计量表运行状态功能,一旦计量表出现故障,控制中心能够及时受到相关信息,并通过对故障控制器的精准识别以及对断路器的远控操作,从而最大限度避免了电力损失,是电力企业防范窃电事故的重要手段。 3电力工程中电力自动化的应用 电力自动化技术是电子技术和信息通讯技术两门学科的成果结晶,凭借对电力系统运行状态的实时监控和远程控制,管理者对电力系统的管理效率进一步强化,有力确保了电力工程的安全稳定运转,对预防、应对电力事故的发生有着十分重要的积极作用,是我国电网运营管理体系中的十分关键的一环。下面就电力自动化技术在电力工程中的具体应用进行介绍。 3.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术主要是为实现对电力工程现场的控制管理而设计、实施的。该技术通过采用先进数字化通信技术,对现场信息进行采集并汇总至控制中心,凭借控制中心计算机的高速运算能力,对信息进行处理,从而实现对电力工程现场的有效控制。现场总线技术实际上是通过上位机和前置机共同运作、协调配合而实现对电力系统的控制的。在电力系统运行情况日益复杂的今天,现场总控技术丰富的功能可以满足系统多方面的需求,为电力工程的顺利实施提供优质服务。 3.2光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术是电力自动化系统中数据采集、数据控制的重要方式,该技术不受带宽、平面和电容负载的限制,便于互连重构,对于提高系统集成度和控制水平有着明显地促进作用。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术是电力系统实现运行状态监控的重要渠道,主要用于对污染源的实时监控,并承担着系统瞬时运行状态和关键节点状态的输出功能。其中,主动对象数据库对对象函数的分析,是电力工程电力自动化应用得以实现的基础。在触发机的配合下,数据库监视也得到了很好的控制,并节约了数据传输时间。 4结束语 电力系统自动化技术应用是当前电力系统发展过程中的一个重要突破,极大地改善了电力系统资源管理局面,提高了电网运行管理效率,强化了电网管理控制力度,是电力系统从传统管理模式信息化管理模式的一个重要飞跃。随着我国经济体制改革和产业结构调整的不断深入,电力资源紧张问题日渐凸显,推动我国电力系统自动化的进一步发展,符合我国电力事业发展实际要求。电力企业要充分认识电力自动化的重要意义,不断推进新技术、新设备的开发、应用,夯实技术保障,为我国经济的健康发展提供应有的支持。 作者:任洪伟 单位:庆安县电业局
智能交通论文:探析我国智能交通系统的发展对策 摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策 智能运输系统(intelligent transport system)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对its的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对its研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定its的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(transportation equity act of the 21th century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持its的进一步研究与开发。欧洲在its的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有prometheus和drive等,其中drive工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的its推进组织,是对its进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、gps和gis等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展its的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好its发展基础,特别是应加强its基础理论的研究工作 目前,国际上its理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与its开展较先进国家的交流,在国际its现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪its发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立its协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身its的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“its中国”组织,类似于美国的its america,日本的vertis及欧州的ertico组织,来统一制订中国its发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关its的技术规范和整体发展规划,实现its技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着its的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层 次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外its的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的its技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的its人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以its个别项目入手选择恰当的切入点,诸如its技术及其产品的标准化;its中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:中国智能交通系统发展框架构想 摘 要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能 交通 系统(its)的 研究 与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的 发展 方向。我国是一个发展 中国 家,随着 经济 的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等 问题 日益恶化。本文针对我国的实际情况,对发展its的必要性、紧迫性进行 分析 ,并对发展我国its的框架提出了设想。 关键词:its 信息管理 通信 电子 收费系统 一、中国发展its的必要性与紧迫性 1.its的概念及其意义 its(intelligent transportation system)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。 its将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进 社会 经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。 目前 已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国its的必要性 1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接 影响 到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展its的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业; 3.二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化;管理设施 现代 化;管理手段 网络 化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 三、中国发展its的目标及基本框架 综上所述,中国its的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求管理(tdm),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行ic卡管理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用gps和 计算 机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的gps定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等 科技 手段; 9)开展动态交通分配 理论 方法 研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)its标准化的制定; 2)its相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、 教育 ,发动有关 企业 开展its开发; 4)加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国its技术及产品; 5)进行its示范工程建设,推广 应用 its技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息管理系统 该系统按城市gis数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为its系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运管理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)its相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应its发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以its的 发展 推动信息化 社会 的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善 交通 基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成its新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结 语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国its发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现its的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术 问题 也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展its的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现 工业 化的宏伟蓝图。 智能交通论文:浅谈城市智能交通管理系统及其经济效益探究 [论文关键词]信息管理 智能交通 交通管理 经济效益 [论文摘 要]随着信息时代的到来,信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显,在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济,在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现,充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源,将影响为社会创造更多的财富,将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下:城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 一、智能交通发展的现状 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益 当今随着社会经济的发展,城市化进程加速,人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长,但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限,因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中,同时也导致商业车辆在交通运输中延误,增加了运输成本。交通事故率也不断上升,每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。 所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的,通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析,并通过远程通讯和信息技术,将这些信息实时提供给需要的人们,以增强行车安全,减少行车时间,并指导行车路线。 四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益 1.电子不停车收费(etc) 电子不停车收费系统(electronic toll collection,简称etc)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用rfid技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收费站交通“瓶颈”的发生,同时通过rfid技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。 2.城市交通调度管理系统(tms) 车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。 应用rfid技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将rfid应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用rfid作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(gps)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将rfid应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。 3.电子注册管理(evr) 车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用rfid技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载rfid电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的id号码——uid,uid是在制作芯片时放在rom中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。 智能交通论文:推进天津滨海新区智能交通系统建设的思考 摘要:本文概要地介绍了滨海新区道路 交通 现状及存在的主要问题,并站在全局的高度深入地分析了滨海新区交通运输的需求、必须解决的问题以及 发展 智能交通的必要性,提出未来几年中滨海新区智能交通发展的战略定位、阶段建设目标和建议,为进一步编制滨海新区智能交通系统的发展规划提供了依据。 关键词:智能交通系统;交通运输体系;综合信息平台 1引言 天津滨海新区位于天津市东部临海地区,包括塘沽区、汉沽区、大港区三个行政区和天津 经济 技术开发区、天津港保税区、天津港,以及东丽区、津南区的部分区域。规划面积2270平方公里,海岸线153公里,常住人口145万。 滨海新区确立的对外交通的发展目标是:"依托海、空两港,充分利用欧亚大陆桥头堡的优势,积极建设北方国际航运中心和国际物流中心,努力构筑与周边及'三北'地区紧密联系的综合交通体系,成为联系南北方、沟通东西部的综合交通枢纽。"目前,滨海新区随着城市建设的快速发展,已经初步形成了以海港为龙头,以空港为依托,公路、铁路、管道为骨架的综合交通运输体系。 2滨海新区发展智能交通系统的必要性 2.1 智能交通系统的概念 智能交通系统(its)是指把人、车、路等所有与交通有关的一切都视为一个整体,通过采用 计算 机、通信、人工智能、传感器等领域的先进技术,使交通参与者可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大的智能化的系统。 智能交通系统可以有效地利用现有交通设施,彻底改变目前被动式的交通局面, 减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量。目前,智能交通系统建设因其能够推动社会信息化及形成新产业而受到世界各国的重视,已成为21世纪交通运输体系的发展方向。 2.2 滨海新区智能交通系统建设的必要性 目前,公路运输仍是滨海新区交通运输体系的主体,空运、铁路、管道运输只占总运量的10%-20%,因此,解决好道路交通问题是当前面临的首要问题。 道路交通拥阻会造成巨大的时间和经济损失。在我国的部分大城市,由于交通拥阻造成平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;滨海新区虽相对较好,但随着近十年来经济的迅猛发展,机动车拥有量以每年10%-15%以上的速度增长,而道路面积年均增长率只有3%左右。当前核心区域内部分路段出现交通拥堵现象的频率也在急剧增加,交通状况呈迅速恶化趋势。据统计2006年中,仅天津港及周边集疏港通道就发生交通阻塞1075起,造成的直接经济损失高达3000万元以上,由此引发的间接损失更是难以计数。 道路拥堵也加大了环境污染。由于车辆行驶速度慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。 当前,造成滨海新区交通拥阻的原因归结起来有以下几点: 路网结构仍不完善。由于滨海新区是"多中心、组团式"的城市布局结构,受地理条件的影响,滨海新区的核心区被京山铁路和海河,分别从东西向和南北向分割,造成道路网的东西不畅、南北不通,致使港口物流运输能力低,重要交通节点的流量过度集中。 新区交通的特点依然是混行交通。港城交通混行、客货交通混行、机非交通混行。疏港交通由中心城区穿行,一方面无法满足港口年吞吐量持续增长的需要,另一方面也造成了城市交通环境的恶化,机非交通混行极大地降低了通行效率。 公共交通分担率低。公交路网布局零乱,中心城区线路、市郊线路、外围长途线路相互重叠、分工不清,缺乏换乘枢纽的有效衔接。 道路交通设施尚不完善。近十年来,道路交通设施虽然有了较大改观,但跟不上机动车的增长速度,特别是 现代 化的交通管理设施缺乏,交通管理水平不高。虽然滨海新区界内的开发区、塘沽区、汉沽区、大港区以及天津港等地区已先后建立了自己的交通监控中心,但大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效果,更没有形成一个新区统一的系统,无法实现宏观的整体协调管控。 集疏港货运车辆的车辆状况差、技术性能低及违法超载已成为制约新区交通的重要因素。以塘沽地区的集疏港通道为例,货运车辆平均日故障次数达300次以上,给城市交通带来了巨大压力。 由此可见,要确保滨海新区 交通 发展 目标的实现,必须要有一个与之相适应的 现代 化的综合交通运输体系作为基础保障。因此,在加强道路基础设施建设的同时,大力推进智能交通系统建设是滨海新区大发展的必由之路。 3推进滨海新区智能交通系统建设的策略 3.1滨海新区智能交通系统发展的战略定位 根据新区目前所处的 经济 发展阶段,智能交通系统将作为重要的技术手段和信息化社会的切入点,改善滨海新区交通运输行业的服务质量,提高运营效率和管理水平,成为滨海新区综合交通运输体系建设、城乡交通一体化的支撑,促进滨海新区智能型大交通体系的形成。 3.2建立整个滨海新区的its协调组织机构 加强研究 统一规划 滨海新区目前仍然是条块分割的状况,各行政区、功能区及各自所属的行政部门分头发展自身的its,这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个统一领导的,有关部门、学者、 企业 和研究部门共同参与的智能交通协调组织机构,加强基础理论研究,统一制订整个滨海新区的its发展规划和规范标准,确保各分系统的兼容性,以便将来实现资源共享。加强政府的宏观调控,减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 在总体规划设计上应具有超前性,在综合考虑滨海新区公路、铁路、水运、航空、管道运输需求预测情况的基础上,统一规划好今后10-20年,甚至更远期的综合交通运输体系目标。同时,在城市道路、桥梁以及大型公共场所等重大建设项目中,应将智能交通建设作为项目的配套设施,同步设计、同步建设、同步竣工。 滨海新区应借鉴国内外智能交通系统建设的先进经验,以滨海新区现有的智能交通管理设施为基础,构建一个更高层次的、开放的、安全的智能交通运输体系框架结构,统一信息平台以应对各业务系统和部门对交通信息的不同需求,实现信息共享。变被动型、跟踪型的发展模式为主动型、适应型的发展模式。 3.3滨海新区智能交通系统发展的阶段目标 近期用3-5年的时间,充分利用现有条件,以天津经济技术开发区和塘沽区为示范区,主要解决中心城区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。完成its标准化的制定,建立综合信息 网络 平台,相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标。加强宣传,发动有关企业开展its开发。加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国内外先进技术,推广应用its技术。 中期用5-8年的时间,完善现有系统,并推广应用到整个滨海新区。在综合信息网络平台下,实现人、车、路交通信息双向交互。实现真正的交通监视、指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 远期用3-5年的时间,完善交通基础设施,并达到世界发达国家水平。城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重;建立一个大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化综合交通运输体系,实现各种交通方式的综合运输规划、管理运营智能化,形成its新产业,以此推动信息化社会的进程,实现可持续发展的目标。 3.4解决好当前its建设中的关键问题 滨海新区的its建设首先遇到的就会是资金问题,应根据现有条件以个别见效快的its项目入手选择恰当的切入点,。例如:大力提高公共交通服务水平,遏制非机动车和私家车的出行需求;充分发挥现有空运、铁路、管道运输方式的作用,分担道路交通压力;坚持以自主开发为主、引进为辅的原则,形成具有自主知识产权的智能交通技术和产品。 智能交通论文:谋求我军智能交通系统发展的几点建议 摘要:本文结合智能 交通 技术在美军交通运输中的应用,对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距,从而提出了我军its建设的几点建议,对我军智能交通运输 发展 起到一定的积极作用。 关键词:智能交通系统; 交通运输 一、引言 its是将先进的信息技术、 计算 机技术、数据通信技术、传感器技术、 电子 控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,通过加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成的一种实时、准确、高效的综合运输系统[1]。目前,我军的运输保障高新技术含量还比较低,严重影响了运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实,因此大力研究和发展“智能交通运输系统”,成为目前我军研究的重大课题之一。 二、 智能交通技术在美军交通运输中的应用 1 自动识别监测技术 1996年,美军提出了四项作战原则:“精确打击,制敌机动,全面防护,聚焦后勤”。其中,自动识别技术是美军“聚焦后勤”的一项重要内容[2]。自动识别监测技术在美国军队的应用包括二维条形码自动识别技术、射频技术跟踪定位系统、自动装货清单系统(ams)、运输车辆自动测量系统。 2运输定位技术 美陆军利用gps定位技术研制成功了运输跟踪系统,美军从2000年开始试用该系统,该系统能使运输控制人员和各种运输方式的指挥人员确定运输工具的位置;可根据战场需求的变化和战术部队的转移而让途中的货物与部队改变运送终点;可用来提供危险警报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线。 3 全球运输智能化系统 其中包括全球运输信息网、全球运输可视网和运输供应系统。该系统使运输过程全程“透明”,使各种包装的物资“透明”,能够提高空运、海运和预置的能力,减轻部署负担,减少运输过程中资源和时间的浪费,是支持“聚焦后勤”的强有力的系统。 三、 我军与地方在智能交通系统方面的差距分析 我国its的开发研究始于20世纪80年代后期。我国its的研究应用主要体现在:城市交通信号控制系统、高速公路监控系统、电子收费系统、路径导行系统、公共交通运营与管理、交通安全与紧急管理、交通信息化建设。这些系统在一些城市都已经成熟应用。而这些系统在部队的应用还比较少。我军在智能交通系统方面高新技术含量还比较低,如指挥控制手段落后,无法对运输线上的运输工具和汽车部(分)队实施实时的指挥调度;交通动员信息不畅,不能迅速动员和调集社会交通保障力量及时地投入到军交运输之中等等。这些问题,严重影响了我军运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实。 四、 发展我军智能交通系统的几点建议 1 利用国家技术和力量,发展军队智能交通系统 可与国家交通部门统筹规划、同步建设、协调发展,确保军交运输指挥自动化系统纵横贯通、兼容共享,既减少了经费投入、缩短建设周期又能发挥指挥自动化系统整体效能。可对一些现成的信息软件进行改造,为军方所用。 1.1视频监控系统。现在好多城市已经在用这个系统,而这个系统只是地方政府在应用,部队用不了,这就造成部队车辆一旦离开本单位,就会失去对车辆的控制和监控。如果这个系统能和部队共享,那部队的车辆将会实现可视化的监控。 1.2 电子 不停车收费系统。通过在车辆上上安装预存缴费电子卡,可以使车辆在通过收费站时.不需要停车开窗,只需要放慢速度通过收费匝口,通过收费站的扫描仪对缴费电子卡进行扫描即可完成交费。这个技术其实可以应用在部队的营门,这样车辆进出营门就不用像以前那样复杂,只要车辆派出合理,驾驶员不用下车登记,营门值班人员就可以在电脑上做好登记并提前开门。 1.3先进车辆控制系统。也称为车辆智能驾驶系统,包括车辆自动导航、车辆自动控制和驾驶两大系统。为了防止泄密,可以建立一套军队运输系统与我国的(下转第81页)(上接第79页)北斗系统进行信息融合来对车辆定位,同时通过车载传感器和控制器实行距离控制。 1.4 车辆故障信息无线传输系统。基于无线数据传输的列车故障监测系统已经应用于某些型号的机车上,现场使用表明,该系统效果比较好。列车故障信息无线系统经过改造应该可以为部队所用,这样部队车辆就可以实现远程故障处理,对战场抢修的时效性将会起到很大作用。 2 加强汽车部(分)队的数字化建设 增强汽车部(分)队的数字信息化装备,在训练组织、作战指挥及遂行保障任务等方面,都能得到准确、全面、及时的信息数据,这样,可以实现汽车部(分)队全部信息数字化,实现单车、车队、分队、机关与指挥中心之间数据的快速交换与处理,提高了汽车部(分)队的快速反应能力。 3 加强its专业人才队伍建设 its是一个人机结合的系统,其中人的素质对整个系统功能的发挥起着决定性作用。在目前大力开展素质 教育 的前提下,有关院校要搞好教学内容改革,适当增加有关课程比例,为全面 发展 我军智能 交通 运输系统奠定坚实的人才基础。还要充分学习和借鉴地方在its人才培养方面的先进经验,与地方组织一些学术交流,共同研究,健康发展。 五、 结束语 its的发展对提高我军交通运输效能,实现“保障有力”的总要求势必会产生深远的影响。大力研究和发展我军智能交通运输系统迫在眉睫,也为我军解决军事运输保障中的一些现实问题提供了一次新的机遇。 智能交通论文:GPS技术在智能交通中的应用及发展 在国家信息化 发展 战略和产业化方向的目标下,gps技术在智能 交通 系统中得到广泛的 应用 与发展。在我国智能交通系统体系框架的43种用户服务中就有二十几种需要知道车辆的实时位置,从而实现监控、调度、导航等功能。gps在智能交通系统中的应用,与无线移动通信技术、智能导航终端、 电子 地图密切相关。 无线移动通信技术: 目前 ,为了取得广泛的覆盖范围和降低系统投入成本,gps系统普遍采用成熟的公共移动通信网作为通信通道。当前gps可用的较先进的通信网为gprs网和cdma1x。基于gprs网的传输速度 理论 可以达到100kbps以上,而2003年正式开通的cdma1x 网络 ,由于采用了反向相干解调、前向快速功率控制等技术,理论带宽可达300kb/s,目前实际应用带宽在100kb/s左右(双向对称传输),传输速率高于gprs,可提供更多的中高速率业务。神州数码、安华北斗、奥星等公司最近推出了基于cdma1x无线通信方式的智能交通系统,支持实时gps车辆定位、监控、行车信息采集(如车辆id、车辆速度、定位点经纬度、方向等)。日后,随着2.5g的cdma1x/gprs向3g网络过渡,频谱效率越来越高,支持的速率也将越来越高,增加到3g初期的几百kbps,再到3g增强型的几mbps,然后到3g进一步增强型的几十mbps乃至上百mbps,再到超3g(b3g)的上百mbps~1gbps,gps将可以实现更多视频新业务。 智能导航终端:在发达国家,车载导航已经非常成熟。日本的车载导航发展是全球领先的,目前超过80%的 新车装有车载导航,附带覆盖全国的电子地图。特有的准3g无线通信网络使驾车人可以在车上实现宽带上网,日本已经实现了几乎全部城市的道路信息实时。由于巨大的市场潜力和不可估量的发展前景,日本几乎所有的汽车生产厂家都参加了这一高 科技 角逐,如宏达、尼桑、本田、 马自达、三菱以及松下、先锋、阿尔派、健伍等公司都已开发出自己的车载导航产品。世界其它发达国家如美国、德国、荷兰也不甘落后。在美国,高档车上原厂配备导航设备,中档车型的用户可以选装或者购车后自行安装,附带的电子地图可以覆盖整个北美地区和欧盟地区。在欧洲,由飞利浦、西门子开发的车载导航系统1995年已在雷诺、菲亚特等大众化民用车辆上使用。 在国内,安华北斗、奥星等公司最近推出了支持cdma1x通信功能的gps导航设备,与国外导航设备功能大致相当,能够实现导航功能、电子地图、转向语音提示功能、定位功能、测速功能、显示航迹。值得期待的是,传统厂商新科最新研发的新科gps卫星导航器有六大特点:拥有欧美及全 智能交通论文:城市轨道智能交通系统研究与体系结构设计 摘 要 依据its理论与系统工程思想,在分析城市轨道交通特点的基础上,提出城市轨道智能交通系统(umits)的概念,并对umits的基本构成进行了论述。对umits体系中综合监控系统(iscs)的功能与结构进行了论述,对旅客向导系统(pis)的服务内容与功能重新进行了定义。 关键词 新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统 智能交通系统(intelligenttransportationsys em,简称its)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,its的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。 从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(apts)组成部分,已被纳入its体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(urbanmassintelligenttransportationsystem,简称umits)各组成要素与传统its不同,可以将其作为独立的系统进行研究。its(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,u mits与道路its相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。 1 城市轨道智能交通系统及其基本构成 1.1城市轨道交通系统的特点 广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。 城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路its也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。 1.2 城市轨道智能交通系统的提出 城市轨道交通系统涉及的科技领域相当广泛,包括通信、电子、计算机、车辆、供电、环控、防灾、机电等。应该运用系统工程的理论与方法,将城市轨道交通系统各组成部分有机地集成,使其呈现出各组成要素所没有的整体功能。 根据城市轨道交通的特点及其所涉及到的不同领域,umits的基本构成应包括如下内容:先进的通信系统,先进的供电系统,综合监控系统(iscs),旅客向导系统(pis),列车自动控制系统(atc),车站设备监控系统(emcs),防灾报警监控系统(fas),自动售检票系统(afc),管理信息系统(mis)等。其基本构成如图1所示。 综上所述,并结合国内外专家对its的定义,对umits的定义可归纳如下:在较完善的基础设施(包括车站、站台、车辆段和通信等)上,将先进的信息、通信、控制、传感器和系统综合等技术有效地集成,并应用于城市轨道交通系统,从而建立起在城市轨道交通范围内发挥作用的,并能间接影响城市道路运输系统的实时、准确、高效的运输系统。 2 综合监控系统 2.1 综合监控系统的功能 2.1.1 综合监控系统功能构成图 综合监控系统(integratedsupervisoryandcontrolsystem,简称iscs)在umits中的位置类似于its中的atms(先进的交通管理系统),但在具体内容上与atms有很大不同。iscs是以行车指挥与列车运行自动化为核心的复杂大系统,它包括通信的综合网络管理系统(nms)、电力监控系统(scada)、列车自动监控系统(ats)、旅客向导系统(pis)、车站设备监控系统(emcs)、防灾报警监控系统(fas)、自动售检票系统(afc)、管理信息系统(mis)等。iscs将先进的信息技术、通信技术、控制技术和系统工程等运用到城市轨道交通中,对各个职能系统的运行管理和综合监控,从而最大限度地调动轨道交通系统内部各专业、各种设施、各营业线的内在潜力,使之成为完整的有机整体。 国外iscs的发展已有30多年,但大都局限在对几种重要职能系统的综合管理与监控。随着信息技术的飞速发展,有必要对iscs的功能进行扩展,将其更好地系统化、智能化。作为构筑umits体系的核心部分,iscs的功能结构一方面应考虑u mits与道路its的衔接,预留与道路its的接口;另一方面,应符合我国国情和城市轨道交通的发展现状。据此,iscs的功能应如图2所示。 2.1.2职能子系统的主要功能 各车站设备通过广域网将信息实时传递给控制中心,各职能系统实时处理这些信息,并根据实际情况对各车站设备实时监控。 2.1.3关联子系统的主要功能 对处理过的信息进行综合、统计和对比后,将与城轨系统各级管理人员关联的信息筛选出来,提供给mis;将与旅客关联密切的信息筛选出来,实时反馈给pis和道路its中的atis,同时将atis传递来的实时信息反馈给pis。 2.1.4汇总子系统的主要功能 将联机综合处理后的重要信息定期向上级主管部门汇报,汇总功能也可通过mis来实现。 2.2综合监控系统的体系结构 iscs应是一种分布式控制系统。系统对于数据通信的要求可分四个层次:信息层、通信层、控制层和设备层。iscs可采用基于“生产者 消费者(product consumer)”模式的设备网和控制网,以及得到广泛应用的以太网作为核心框架,满足系统从现场到互联网各层次的数据通信要求。 2.2.1 iscs体系结构介绍 (1)控制中心机房设备:包括数据库服务器、主服务器、通讯前置机及网络设备等。数据库服务器存放所有的数据信息;主服务器负责关联子系统、职能子系统的信息处理等项工作;通讯前置机负责同iscs的车站主机、时钟系统、无线列调系统等通讯并收集数据。 (2)控制中心调度设备:在控制中心,可设大型模拟盘(或表示屏)用于宏观信息的综合显示。可设ats监控台进行列车的集中控制和调度,设scada监控台监控各变电所供电系统,设旅客向导监控台用于旅客向导信息的和监控[4]。另外,可为其它系统(如fas、emcs、afc等)设一个综合监控台。mis工作台除在控制中心设置外,还可根据需要,通过局域网和广域网分设在各车站、办公室等各个部门。 (3)广域网通讯设备:控制中心同车站间采用点对点的备份通道,可由路由器构成广域网。 (4)车站设备:在各车站设iscs车站主机(可设双机热备份)。车站基本分为设备集中站、非设备集中站、停车场、车辆段等。车站内有一个统一的局域网,通过智能集线器或其他方式互联,再使用一些网络安全设施,将这些系统的监视及控制信息集成到一起发往控制中心,中心级系统再分门别类地进行数据处理。 (5)umits与道路its的接口:主要是pis与atis的信息交换接口,可由广域网通讯设备来完成。即在控制中心同交管局(atis主管部门)间,采用点对点通道,并用路由器构成广域网;另外,也可通过adsl等技术完成pis与atis间的信息交换。 2.2.2iscs体系结构的优点 (1)通道的充分共享:在iscs中,控制中心和车站间采用了广域网的连接,而且通道为各类信息共享,各职能子系统不必单独组网。 (2)监控设备和维护设备的共享:在控制中心,无需再为各职能子系统设立单独的主服务器来综合处理各类信息。由于实现了信息共享,在控制中心还可实现维护设备的共享,进一步提高设备的利用率。 (3)系统可靠性的提高和配置优化:该综合系统不仅可通过提供综合服务提高服务质量,同时由于系统设备的综合使用,系统配置得到优化,系统的可靠性得到提高。例如:数据库服务器、主服务器、通讯前置机、车站主机的双套设置、双局域网、双广域网等的采用,可以保证关键部位不易失效,系统的可靠性和系统的可用度得以提高[4]。 3 旅客向导系统 旅客向导系统(pis)是以“旅客”为中心进行设计与实现的。目前,在我国城市轨道交通中,还没有建立完善的旅客向导系统,给旅客带来诸多不便。 pis在umits体系中的位置,类似于道路its中的atis(先进的交通信息系统)。目前,国内外资料中涉及的pis通常是指站台导向装置。本文在借鉴atis的同时,对pis的内容进行了扩展。即pis为旅客提供的服务应包括:出行前信息服务、出行中信息服务、站台导向装置、个性化信息服务等。pis主要为旅客提供基本的城市轨道交通信息,但如果能与atis实现信息共享,对解决城市交通的本质问题将起到重要的辅助作用。 3.1行前信息服务 使旅客在出行前通过多种媒体(如网络、手机、电视、报纸等)在出行起点及时获取包括轨道交通在内的各种城市交通方式的出行路径、出行时间等相关信息,为规划最佳出行提供辅助决策信息服务。 3.2出行中信息服务 这部分功能主要通过iscs中的关联子系统,将与旅客关系密切的轨道交通信息,实时准确地反馈给pis,使旅客通过视频、音频、电子图文等媒体,在出行途中就能及时了解最新换乘信息、车辆运行状态信息、调度信息、到站时间、票价以及与目的地相关的一些信息等。这一服务的另一重要功能是交通流信息诱导。通过iscs中的关联子系统,将当前道路交通系统中atis传递过来的信息,反馈给pis,使旅客及时了解与自己出行路径密切相关的各种道路诱导信息,包括道路状况信息、气象信息、交通状况信息等。其中,交通状况信息包括交通事件和拥挤程度信息,以及交通流量、车道占有率、车速、行程时间等交通特性,为旅客当前出行决策和路线重新选择提供信息参考,从而避免盲目换乘造成的时间延误和交通堵塞。 3.3 个性化信息服务 通过各种媒体使旅客随时获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息。旅客在获知这些信息后,就能制定或修正自己的出行计划,从而减少迂回出行和因此造成的延误[5]。 个性化信息服务还可提供文字、图像、动画等形式的商业广告,并与其他信息网互联,共享公益服务信息。此外,还可提供与城轨交通有关或无关的电子商务。城轨交通运营公司还可面向公众开设网上服务社区,接受旅客的各种意见、建议,并及时向社会公司有关信息(如各种承诺、投诉处理等)。 3.4 站台导向装置 导向装置是利用语言、文字、数字和符号,采用声、光、电等现代技术,在出入口、站台、列车等乘客经过的地方由广播、(电子)指示牌、电脑等组成的各种标志与设施所构成。 为引导和组织旅客乘车,从进站处到乘车处的所有过程和通道都应设有不同功能的导向装置。尤其是在几条线路交汇的换乘站,以及实行自动售检票、使用屏蔽门、不设站台乘务员的车站,导向装置尤为重要。旅客可以按导向装置的帮助,顺利快捷地完成进站、换乘、出站等程序,减少站台拥挤和旅客在站台的停留时间[6]。 4 结语 从另外一种角度划分比较常用的交通形式,大体可分为道路、轨道、航空和水路等几个部分。城市道路与城际公路系统在its的研究中有较多相似处,但它们与轨道智能交通系统的研究有很大的不同。它们之间的不同之处,正是研究轨道智能交通系统的意义所在。 轨道交通系统的构成比较复杂,除了城市轨道交通外,还包括普通铁路、电气化铁路、准高速、高速铁路、磁浮铁路等。电气化铁路、准高速、高速铁路与城市轨道交通有许多相似处,其智能化、信息化、系统化也相对容易实现。但对于大量普通铁路,要实现智能化、信息化、系统化,就必须进行大规模的改造,而这不是在短时期内能够完成的。 目前,国内外专家对铁路智能运输系统(rits)已有较多论著,但对于umits的研究还鲜有涉足。本文抛砖引玉,希望籍此引起更多人关注。 智能交通论文:ITS智能交通管制平台设计思路 本文作者:郭启煌 单位:武汉大学软件工程国家重点实验室 一、ITS智能公共交通管理系统的特点 ITS智能交通系统是指利用数据通信、电子控制、传感器以及计算机等一系列新进的技术进行对公共交通的实时信息进行准确、高效的采集、整理、处理以及传输,从而能够实现对公共交通的合理控制、确保交通安全以及提高公共交通设施的利用率。ITS智能公共管理系统主要计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集中心以及GIS地理信息系统等组成,计算机管理调度中心主要负责处理信息传输系统(GPRS网络)发送来的信息,并且反馈各种交通指令;信息传输系统(GPRS网络)主要是对信息采集中心传输来的各种信息进行分类汇总;信息采集中心主要是收集整理车辆单元采集到的各类路况信息以及车辆信息,并且向站台显示牌发送公交信息;GIS地理信息系统含有各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,方便计算机管理调度中心进行查询。计算机管理调度中心是整个ITS智能交通系统的核心,主要负责公共交通工具的日常调度工作。ITS智能交通系统的工作原理是在车辆单元中装置有GPS全球定位系统、信息传输系统(GPRS网络)以及无线电通讯系统,通过这些车载设备传输的信号实现定位跟踪,并且将车辆的里程数以及乘客信息传输给信息采集中心,然后对其进行分离整理后通过信息传输系统(GPRS网络)传送至计算机管理调度中心,进行分析处理后可以在电子地图以及站台显示牌上显示车辆目前的行驶路线、目前所在位置或者站点、里程数、乘客数量等信息,并且还会对车辆发送控制指令。此外,计算机管理调度中心还可以通过GIS地理信息系统查询各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息,为公共交通工具的调度管理提供更加有效的数据支持。 二、ITS智能公共交通管理系统的设计与实现 建立ITS智能交通系统主要是通过先进的技术装备实现公共交通的智能化、自动化以及人性化管理。通过对ITS智能交通系统的结构以及工作原理进行分析可知计算机管理调度中心有着非常关键的作用,它不仅需要对车辆传输的信息进行有效处理并且准确、及时的反馈给电子地图以及站台显示牌,而且还需要通过信息传输系统(GPRS网络)向车辆发送控制指令,因此本文主要对计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)以及GIS地理信息系统的设计与实现进行分析研究: (一)计算机管理调度中心的结构设计 ITS智能交通系统的计算机管理调度中心主要分为硬件系统以及软件系统两大部分。其中硬件系统包括计算机处理器、公共交通管理数据库以及其他辅助设备;软件系统则主要采用的是模块化设计,主要功能有数据分析、公共交通信息处理、地理路况信息查询以及紧急事件处理和调度等。数据分析处理模块的主要功能是对车流状况、行车速度、行车距离以及运行时间等各类信息进行分析汇总,然后获得对其他软件模块有用的数据信息;系统查询统计模块主要是将将在后台自动生成数据、记录信息、并制成各类报表,方便管理人员的日后查询,而且可以与GIS地理信息系统相连接收各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息;紧急事件处理以及调度模块主要是用来处理公共交通车辆遇到的一些突发性事件,例如道路阻塞、交通事故、车辆违章、危险路段以及禁止通行等,车载设备可已将这些紧急事件的具体情况以及影响范围及时的传输到计算机管理调度中心,通过紧急事件处理以及调度模块进行处理,以便采取及时有效地应对措施;业务运营模块负责对公共交通车辆的运行路线、时间、乘客数量、车辆状况等信息的处理。例如对公交车辆的出发时间、到达各站时间、完成全程的耗时以及形式里程等数据制作出车辆、车队营运表,可以为企业的决策者制定发展战略以及经营路线科学、合理的数据信息,从而能够进一步提高公共交通管理的质量;办公自动化管理模块主要包括公共交通车辆、人事管理以及自动化办公等内容。 (二)信息传输系统(GPRS网络)的技术实现 ITS智能交通系统是以信息传输系统(GPRS网络)为基础进行数据信息的传输工作,从而有效地保证了公共交通管理调度的实时性和有效性。信息传输系统(GPRS网络)主要负责将信息采集中心所采集的各类信息传输给计算机管理调度中心,并且把计算机管理调度中心发送的指令和车辆信息及时得反馈给车辆单元和站台显示牌。信息传输系统(GPRS网络)的特点是信息传输速度快、范围广、可靠性高、操作简单不仅能够有效地保证了计算机管理调度中心与车辆间的信息传输而且还降低了后期维护成本,便于ITS智能交通系统的进一步普及应用。使用信息传输系统(GPRS网络)进行数据传输时,主要是通过协议TCP/IP与计算机管理调度中心之间的通信连接。而其中的协议TCP/IP技术主要有协议TCP/IP专用芯片和微型处理器中增加协议TCP/IP的转换器这两种方式。通过建立车辆单元与计算机管理调度中心之间的通信协议,就可以通过车载设备将公共交通车辆的站点、速度以及运行线路等相关信息及时的告知给计算机管理调度中心,然后经过分析处理后进行信息反馈,便于调度管理人员随时掌握公交车辆的运行状况。而且信息传输系统(GPRS网络)是双向通信的方式,因此无论是车载设备还是计算机管理调度中心都可以随时随地的与对方发送短消息。 (三)GIS地理信息系统 GIS地理信息系统主要是给计算机管理调度中心提供各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,并且可以将计算机管理调度中心反馈的车辆以及路况信息及时地传递到电子地图上进行显示。GIS地理信息系统主要运用了分层式的结构设计,主要有客户端、逻辑服务器端以及数据库服务器端三层,其中逻辑服务器主要有WEB服务器、ArcIMS连接器、ArcIMS应用服务器以及ArcIMS空间数据服务器构成;数据库服务器端由ArcSDE空间数据引擎和Oracle8i读取和存取属性数据以及空间数据。首先客户端WEB浏览器通过给车载设备上编写应用软件,实现客户端的GIS信息计算,并且将计算结果传输给第二层的逻辑服务器,,最后将处理结果存入到数据库服务器端,便于日后的查询与管理。通过逻辑服务器处理客户端传输来的信息,把握当前公共交通车辆运行状况以及预测未来的交通状况,并其借助无线电通信等其它设备对公共交通车辆的行驶状况进行处理。通过GIS地理信息系统,能够使计算机调度管理中心迅速获知公共交通车辆以及各类路况信息,从而有效地提高交通效率以及安全,并且还能够使公共交通设施得到充分利用。总之,ITS智能交通系统运用了现代化的管理理念并且配合数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术为一体的先进的管理系统。该系统具有公共车辆的定位跟踪、辅助导航、车辆调度指挥、动态公交信息以及出行者最佳路经查询等功能,并且可以通过站台显示牌、或者是互联网以及手机短信等方式将这些信息直观的呈献给广大用户,方便用户查询公共交通的换乘信息的同时还能够通过计算机管理调度中心的宏观调控,合理的安排车辆运行的时间以及线路,有效地提高公交设施的使用效率,并且缓解了城市交通的压力。#p#分页标题#e# 三、结束语 综上所述,本文主要分析了ITS智能交通系统的设计结构,并对计算机管理调度系统、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集系统以及GIS地理信息系统的使用功能进行详细介绍,即通过先进的数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术对路况和车辆信息的采集、处理并通过计算机管理调度系统实现了对公共交通车辆的调度管理。 智能交通论文:智能交通市场营销要点研究 摘要:以市场营销的角度对智能交通事业的发展进行了研究,提出了建立市场导向为平台的智能交通营销网络,建立智能交通市场的高效沟通机制,提高智能交通市场对接机制的有效性,重点发挥智能交通的市场应变能力,创新智能交通的市场营销模式等策略,希望对开发智能交通市场,做好智能交通的市场营销工作,起到借鉴和提示的作用。 关键词:智能交通;市场导向;沟通机制;市场营销;对接机制;应变能力;营销模式 1建立市场导向为平台的智能交通营销网络 传统的交通市场“以产品为主导的被动市场推销”作为主体,没能突出“以用户为主导的主动市场营销”的功能和作用,这导致传统交通市场缺乏激发能力、活力不足、市场生态恶化等问题。新时期的智能交通企业和市场营销工作必须采取新型的营销模式,采取“先人一步”的市场营销策略,建立起智能交通市场营销的平台和网络,尽快进入智能交通市场,占据智能交通市场的先机,扩大智能交通市场的面积。例如:可以采取战略合作的方式实现营销的扩大,采用合资建厂等方式实现对局部智能交通市场的占有。在实际的智能交通市场营销过程中行动必须具体化、重点化,确保在客户提出当前需求和长远规划时,能够迅速应对,提供一揽子解决方案。铁路客车市场方面,紧跟市场,快速响应,以“不放掉任何一个市场信息,不失掉任何一个市场机会”为指导思想,充分运用企业内外部资源,以积极的营销态度和创新的营销模式,走入客户价值链,了解客户价值核心,为客户提供全面的技术支持和优质的服务,稳固既有市场、开拓新市场和新客户。 2建立智能交通市场的高效沟通机制 有效的沟通是智能交通获得市场认可的基础,高效的沟通是智能交通取得社会认同的前提。在智能交通市场营销的过程中,要明确社会与公众的交通需求,整合需求的共性与差异性,科学地提出客户智能交通的解决方案,通过不断地沟通获取智能交通的市场发展空间。在社会多元化发展的背景下,市场营销也需要采取多元化合作的策略,要以智能交通的实际为基础,扩展合作的模式和范围,延长和扩大智能交通的产业链条,解决和处理多元化市场与客户的要求,做到智能交通合理化和科学化发展目标的支持。在市场营销的实际工作中,要重视资源的整合,以智能交通作为平台,争取社会资源、产业资源对智能交通的倾斜,为开阔智能交通市场提供发展空间与资源潜力的支持。在沟通过程中智能交通应该发挥自身的资源优势,将社会团体和目标客户引入到体验现场,通过对智能交通的现场体验,使客户、乘客和社会认识到智能交通的优势,提高社会整体认知智能交通的水平,做到对智能交通市场营销的扩大,实现智能交通与公众的有效沟通。城市化进程中地方政府是建设的主导和主体,智能交通必须取得与政府的良性沟通和全面互动,使地方政府看到智能交通对地方经济、城市建设的重要价值,获取地方政府的产业、政策倾斜,为进一步提升市场营销水平,确保智能交通发展提供政府、政策方面的帮助。 3提高智能交通市场对接机制的有效性 在城市智能交通不断扩大和创新的今天,要对传统的经验理念和传统管理方式进行变革,要看到智能交通形式多样,变化具有不确定性的特点,在智能交通车组编成,智能交通管控方式上进行创新,将目光放到智能交通发展的长期目标,通过技术与理念的变革适应市场,实现智能交通对市场机制的有效对接,依靠科技力量扩展智能交通的市场基础,引领智能交通市场发展的道路,进而将创新融入到智能交通的体系中,弥补智能交通存在的缺憾和漏洞,将智能交通产品扩大,形成系列,更好地适应市场要求。在智能交通对接市场和企业的同时,应该在智能交通核心领域,特别是智能交通技术上必须取得重要突破,获得技术创新的主动权和自主产权,为智能交通市场的扩展提供支撑,以自我产品和核心技术的把握,做到先市场一步,以丰富的智能交通产品,宽广的智能交通市场适应性,实现对智能交通整个领域的覆盖和扩张。智能交通营销中要把握无人驾驶智能交通市场、高科技智能交通列车组、快速智能交通技术的突破,为对接智能交通市场提供技术、框架和资源的前提,响应智能交通市场的基本要求,以技术创新获得市场扩张,以市场营销扩大资源基础,为智能交通的发展,解决智能交通的难题,提供技术平台和市场前提,尽快赶上智能交通发展的部分,适应智能交通市场的动态,满足智能交通的需求,在良性营销、市场对接的前提下,推进智能交通的模块化、高效化,提升智能交通的系统竞争力和科技含量,为城市和社会提供更为广泛而安全的智能交通服务产品。 4重点发挥智能交通的市场应变能力 智能交通具有根据社会需要、市场需要和交通要求进行重构与创新的能力,而市场营销就是将市场和公众的需要整合在智能交通的实施和细节之中。智能交通可以告别传统检修方式,通过引入计算机、智能和网络技术实现交通检修的高效率和高质量,这样不但可以缩短智能交通的检修与维修的时间,而且可以提高智能交通的实际运行效率,进而提升智能交通应对社会要求、交通压力的能力,能够有效应对市场和交通变化的实际,为智能交通开阔市场提供了技术、体系和设备上的可能,不但提高了智能交通的市场适应性,而且也会大大延长智能交通的寿命,社会可以在智能交通开拓出覆盖更广、影响更大的价值链条,进而做到对市场营销的进一步支持。在智能交通营销的过程中要突出对新技术市场的开发与挖掘,特别在智能交通编组,智能交通定制方面,应该与市场需求共舞,通过灵活编组、扩展交通运量、个性制定、制式调整的形式,适应市场需求,应对市场变化,以品质高、品种齐、功能多的智能交通形式顺应市场的变化和特点。智能交通要结合自然和社会环境的变化,以市场开发为导向,积极采取调整和创新策略,以主动的方式驱动智能交通的市场化,将新技术和新产品迅速转化为智能交通的市场产品,做到对智能交通市场开发的支持,将研发、扩展、创新的过程融合在市场变化的适应过程之中,为智能交通的跨越式发展提供市场基础。 5创新智能交通的市场营销模式 当前智能交通面临着高速发展的机遇,同时市场对智能交通也提出了安全、质量、效益等深层次目标。智能交通的市场营销必须将市场占有、运行安全、运行成本作为核心问题,搭建智能交通的新框架,推出智能交通营销的新模式,在确保智能交通安全的同时,丰富智能交通的产品,控制智能交通的成品,迎接智能交通市场的挑战。在市场经济中智能交通的投资主体正在增多,市场营销的任务之一是将智能交通更好地呈现在社会和公众面前,这样才能引入民间资本和先进技术,扩大智能交通的规模,提高智能交通的质量。在智能交通市场营销中,企业应该转变传统思维方式,通过智能交通的市场展现,使社会明确智能交通的发展潜力,同时构建智能交通的营销平台,积极和有意与智能交通投资的地方政府、金融机构、民营业者、社会大众取得良好沟通,通过Bot、Tod、EPC等现代化融资与筹措方式,扩大智能交通与社会和经济的合作,加速智能交通的发展,实现智能交通与社会、智能交通与地方政府、智能交通与其他单位共赢的发展目标。 6结语 智能交通在城市化进程中,在交通装备业跨越式发展的过程中其趋势已经逐渐明显,智能交通领域要看到竞争激烈带来的压力,也要看到智能交通发展带来的机遇,只要智能交通能够遵循交通发展规律,尊重市场发展导向,制定出科学的营销策略,就能够在赢得智能交通客户的同时,获得跨越式发展的机遇和动力。 作者:徐炎 单位:北京大学深圳研究生院 智能交通论文:车流量智能交通灯控制系统研究 摘要:在社会经济飞速发展的同时,我国的车辆保有量不断上升,这给我国的城市交通带来很大的压力。为了更好地实现城市交通的优化,就需要从交通灯控制系统着手。本文将结合交通灯的控制需求,对基于车流量的智能交通灯控制系统的设计进行分析。 关键词:车流量智能交通灯控制系统 前言: 随着城市中车辆数量的不断增加,城市交通受到人们的关注。交通部门因此而对人、车、路三者之间的协调关系越来越重视,而这三者之间的关系有直接反应了一个城市的基础设施建设水平。除了通过改善城市道路条件外,对交通信号灯的控制也成为城市交通控制中的重要内容,不断对交通灯控制系统进行更新成为交通部门的重要工作。 一、智能交通灯控制系统应用现状 我国的人口众多,随着城市人口与车辆的不断增多,城市交通压力逐渐增大。传统的交通灯控制系统在城市交通迅速发展中被淘汰,取而代之的是先进的智能交通灯控制系统。目前,智能交通灯控制系统主要有以红外线感知车流量进行交通灯控制、以固定时间段改变交通灯控制和通过电视监控进行交通灯干预控制等多种交通灯类型。在我国的城市交通中应用最多的是在固定时间段对交通灯控制进行改变的系统,这种系统在很大程度上不能满足交通状况的变化,存在一定的局限性,经常需要交警进行实时指挥。对于以车流量为核心的智能交通灯控制系统应用较少。 二、系统结构 控制系统选择的是PLC主控制器,以基于电磁感应原理的地感线圈作为检测实时车流量的装置。整个系统由PCL控制器、信号检测装置、信号转换装置、紧急按钮、十字路通灯和以太网接口等组成。在每个路口的各个车道都安装地感线圈,车辆通过时地感线圈会受到信号。信号被转换装置变为电压信号传输到PLC,PLC系统在对信号进行分析后得出各个路口的实时车流量,然后在自动控制系统的调解下改变交通灯的通行状态。在每个人形路口设置有应急按钮,可以认为干预交通灯的通行状态。该系统中设置有以太网接口,使多个路口的远程联锁控制成为可能,也为交通灯的远程信息化、网络化管理奠定基础。在整个系统中,设置在十字路口的交通灯并没有什么特别之处,只是最基本的一条主干道和两条支干道,其中的两条支干道分别用于左转和右转。在路口处设置有红、黄、绿三色直行灯和绿色转弯方向灯。 三、车流量检测 (一)地感线圈。 在本智能交通灯控制系统中,地感线圈是主要的车流量见车元件。地感线圈的主要由预埋在地下的线圈、信号提取装置和信号输出装置组成,其技术和大小规格由车道的大小和预埋深度决定。由于城市的路面之下可能埋设有各种装置,而这些装置会对地感线圈的实际感应造成影响,所以在交通灯控制系统的建设过程中要通过实际的测量,来确定地感线圈的匝数和周长等数据。理论上不用考虑地感线圈的材质问题,但由于实际环境的影响,地感线圈会被腐蚀或老化等。所以需要根据实际情况,对线圈的材质和各种性能进行必要的选择。 (二)信号转换装置。 地感线圈实际上是一种以振荡电路原理为基础的信号感知设备,信号转换装置则是以电磁感应原理为基础,对信号进行转换。信号转换装置中涉及到的零部件主要有两只三极管、电容、电阻等元件,这些元件分别组成基础性设备。信号转换装置主要是在地感线圈收集到的信号的时候,通过将振动信号转换为电信号后传递到自动控制系统中。这种信号传递主要是利用了金属物通过时对线圈中的磁通量产生的影响,从而在LC谐振频率变化时将其传递到PLC系统中并以直流电压的形式刺激系统做出相应的调整。 (三)地感线圈的埋设。 由于地感线圈的埋设受到车流量的约束,所以要先在十字路口进行车流量统计,在根据测定的车流量进行线圈匝数和埋设方法的确定。对于地感线圈的位置,要根据十字路口的车道宽度和停车线与交通灯的距离要求来确定。出于对电磁干扰的考虑,线圈埋设时的馈线应使用屏蔽电缆,同时使用双绞线,做好防干扰措施。 四、智能交通灯控制系统软件设计 在整个系统中,采用功能模块式进行主控制程序的设计,由正常运行模块、车流量信号智能处理模块、紧急按钮定做模块组成。 (一)正常运行模块。 在正常情况下,各个路口的车流量大致相同,所以路口的信号灯会按照预先设定的固定时间正常运行。在某个路口车流量发生较大变化,系统测得的车辆数量达到一定值的时候,会自动进行信号灯的智能处理。在发生紧急情况,有人需要通过路口时,可以按下紧急按钮,系统会自动进行信号灯的控制。 (二)车流量信号智能处理模块。 以单方向处理为例,在信号灯的绿灯持续时间达到规定时间的时候,若没有检测到车辆需要通过该路口,系统将自动以相邻路口的车流量作为依照,进行信号灯时间的调整。在信号灯的路灯持续时间超过规定时间后,若仍有较多车辆需要通过,系统会根据需要通过的车辆数量进行时间的调整,方便车辆的通行。 (三)紧急按钮动作模块。 在人行道上设置有紧急按钮,当出现交通事故或有人继续通过人行道时,可以通过按钮来进行信号灯的调节,在一定时间后信号灯会自动恢复正常运行状态。 五、系统功能 本文所述的基于车流量的智能交通灯控制系统,有智能化、人性化、网络化和实用性等特点。其中智能化是指系统可以根据车流量的实时数据进行信号灯的调节,是路口的通行效率达到最优。人性化是指每个路口都设置有紧急按钮,在紧急状况下可以使用此按钮获得通行,满足紧急情况的通行。网络化是指系统的控制是通过网络来实现的,可以快速完成对路况的监测并进行信号灯的控制。实用性是指整个系统的结构较为简单、造价不高,且安装起来十分方便。讨论智能交通灯控制系统的种类有很多,但都需要根据城市的实际情况进行应用。本文针对的是一般情况下的城市交通灯,具有普遍应用的可能。而对于城市交通压力日益增大的现状,智能交通灯控制系统的应用以成为亟需完成的事,所以相关部门应加快其建设。 智能交通论文:智能交通管理系统运行维护管理 [摘要]智能交通管理系统作为现代化城市道路交通管理的重要平台,系统的运行维护管理存在着技术与资金的制约。本文通过分析城市道路交通智能化管理系统的运行维护管理存在的问题,提出智能交通管理系统运行维护中的技术手段和管理策略,从而提高智能交通管理系统的运行效率。 [关键词]智能交通;系统维护;运行管理;商业化 一、前言 智能交通管理系统是计算机技术、通讯技术、信息技术、传感技术与控制技术的集成应用,系统包括了智能交通管理、平安城市监控、三台合一接处警、基于PGIS的集成管理平台四大部分功能,为现代化城市道路交通管理提供了便捷服务。虽然我国的城市道路基础建设取得了快速的发展,已经具备了相当规模的道路交通网络,但是,道路交通网络的建设仍然落后于交通量增长的需求。这就使得城市道路交通拥堵现象仍然十分突出,为了缓解这种交通现象频繁的交通设施维护和管理方式的加强,效果十分有限,而且还带来了成本浪费与环境污染。因此,为了提高城市道路交通运行效率,不仅仅是要扩建道路交通设施,而更重要的是要充分利用智能交通管理系统进行有效地控制管理,提高道路交通的效率,采取智能交通管理系统是解决当前交通拥堵、交通事故频发和环境污染严重的有效途径。而智能交通管理系统在建设和使用过程中,由于技术和应用管理的缺陷,运行维护管理存在很大难度,如何探寻出一条充分利用现有智能交通系统信息资源基础上,满足智能交通系统的正常运行维护的管理策略,降低政府财政支出,是智能交通系统可持续发展的基本保障。 二、智能交通管理系统运行情况 智能交通管理系统通常是由控制管理集成平台与智能交通各子系统两大部分组成,包括:高清电子警察子系统、超速检测子系统、道路监控子系统、高清智能卡口子系统、交通流量监测、交通信号控制子系统、事件监测子系统、交通诱导子系统、移动车辆定位子系统(GPS)以及交通管理信息子系统等部分,系统的核心是智能交通控制管理集成平台。随着经济发展和科学技术的进步,智能交通管理系统广泛应用于我国各大中城市,最大限度的发挥了智能交通管理的积极作用,使我国的交通管理实现了从经验型、科技型、体能型逐渐转变到智能型、管理型阶段,信息化建设和运行维护管理水平也进一步提高。随着新技术和控制技术的发展,动态导航仪、电子站牌、电子不停车收费系统逐步走向了人们的生活中,智慧道路系统、绿色智能交通、智能驾驶战略等智能交通管理应用也在不断得到了实践应用。在智能交通管理系统运行中,我国主要是采取了快速路网结构特点的交通控制技术、系统集成模式与技术、智能交通综合监控技术与实时动态交通流预测预报的信息技术,运行维护管理是采取了以政府为主体的维护管理模式。 三、智能交通管理系统运行维护管理存在的问题和不足 在智能交通管理系统的应用中,运行维护管理是一项重要工作,由于维护技术和管理模式的不一样,智能交通管理系统运行效率受到很大影响,在有些地方还存在着一些运行维护管理的问题和不足,主要表现在以下几个方面: 1)管理模式中主体单一。 我国的交通设施管理是以政府为主导的管理模式,政府主体角色作用明显,商业化运营存在政策障碍,这就使得智能交通管理系统的运行维护主体较为单一,工作效率偏低,缺乏责任落实和绩效考核机制的有效制约,这在很多地方导致了智能交通管理系统维护管理存在疏漏和拖延,影响了系统使用效率。 2)运行维护的管理缺乏规范完善的标准依据。 智能交通管理系统的运行维护社会参与度低,再加上政府运维受到资金限制的问题,在技术标准、建设标准和服务标准等方面缺乏规范依据,更缺乏组织或行业监督,也使得社会资金的商业化运营更加困难。 3)运行维护管理内容庞杂。 智能交通管理系统已经形成了庞大的网络数量,业务范围分布广,系统软件系统、硬件系统、数据采集设备、视频监控设备等数量非常大,在运行维护管理中存在很大困难,如果没有系统的运维管理界限划分,很难形成统一、有效的系统维护。 4)维护资金存在缺口。 智能交通管理系统的运行维护需要资金支持,由于运行维护模式、管理标准和制度建设等不完善,使系统维护过程中存在大量的资源浪费,就变相的增加了系统运行维护成本,使得系统维护资金单靠政府财政支出难以有效保障。 四、智能交通管理系统的运行维护管理策略分析 智能交通管理系统的运行维护作为系统应用的有效保障工作,需要从各方面采取措施,充分保障智能交通管理系统的正常运行。在系统的运行维护管理中,需要进行以下几个方面的管理措施: 1)推进商业化运行维护模式,解决资金与技术不足。 系统运行维护需要专业的技术和足够的资金,本身盈利性很弱,因此,如何开展商业化运行维护,还需要以政府为主体来进行开展与系统供应商签订试运行、正常运行期间的技术支持和费用分摊协商,根据政策要求鼓励和引导商业运维,优先考虑原系统供应商。通过商业化运维模式解决政府主导运维管理中存在的技术不足和资金困难问题,能够更加有效的保障系统运行效率和运行效益。 2)确定规范的系统维护内容及标准。 根据系统组成及运行要求,系统的运行维护要涵盖枢纽监控设备、通信网络设备、交通状态监测设备以及指挥中心软硬件系统的运行维护保养,设备完好率及平均无故障时间要达到指挥中心运行的最低要求,并根据运行需求进行系统的优化和升级,保障地理信息、图层更新与维护,从而保障运行管理效率。 3)公众出行交通信息服务的商业化操作。 通过移动终端及语音服务等公共网络平台,提供短信定制、WAP信息、语音信息、车载终端信息、互联网络、交通广播、电视信息等交通信息查询服务,进行商业化操作,既充分发挥智能交通管理系统的信息网络优势,又能够提高系统的运行效益,从而解决一部分系统的运行维护管理费用,这也是智能交通管理系统运行维护的一项内容。 4)建立智能交通管理系统运行维护的政策与组织保障体系。 系统维护管理的政策保障需要明确系统建设和运维管理的权利和义务,如信息资源共享的权利、义务与责任,并明确质量保障机制,明确考核管理,并根据系统发展和应用需要及时补充系统维护管理标准,为系统运营创造良好的环境。同时还要由相关交通部门建立统一的管理组织,统一信息共享、信息,从而拓展信息服务的有效渠道。 五、结语 智能交通管理系统的运行维护管理关系公众出行、交通安全等民生需求,需要全社会的参与,是保障顺利交通、有效利用社会资源的重要措施。因此,采取科学的技术管理手段,建立完善的智能交通管理系统运行维护管理体系,是现代化城市道路交通智能化综合管理的基本保障。 作者:涂梦婷 单位:安徽四创电子股份有限公司 智能交通论文:都市智能交通管治体系及经济效益 作者:胡晓艳单位:石家庄市运输管理处 解决交通问题的传统办法是修建道路,但无论哪个国家的大城市,可供修建道路的空间越来越小,而且,由于道路建设资金的不足,以及道路用地的困难,道路里程的增长速度往往落后于汽车数量的增长速度,交通阻塞问题依然十分突出。智能交通运输系统的规划建设,就是以缓和城市道路堵塞和减少交通事故,提高交通利用者的方便、舒适为目的,利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。它包含在城市交通规划当中,作为解决未来大连市城市建设的交通问题的行之有效的办法。智能交通运输系统的建设对城市建设的格局,尤其是对道路建设的格局将产生重要的影响。首先,它要求城市道路建设的基础设施更加完备,可以提高城市道路的等级水平。其次,智能交通运输系统的建设可以影响城市的土地使用状况,减少道路用地,提高土地的利用率和利用水平,扩大道路的容量。这样,与大量投资于道路建设来解决城市交通问题来对比,不仅节约了大量的资金,而且保持了城市建设和发展的可持续性,为城市的发展预留了更多的空间。 智能交通管理在城市交通中的应用方案 RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术,具有防水、防磁、标签数据可加密、数据存储容量大等特点。与视频和图像处理的车牌识别技术相比,基于RFID的车辆识别准确性高,不易受环境的影响,可准确、全面地获取单车的状态信息以及路网交通状况。将RFID技术应用于智能交通领域,可充分发挥其自动识别及动态信息采集的巨大优势,能够有效解决城市交通信息化建设的瓶颈问题。 1.电子不停车收费系统(ETC)。电子不停车收费系统(ETC)是指运用到公路,桥路和隧道的一种电子自动收费系统。RFID技术是电子不停车收费系统建立的必要条件。电子不停车收费系统,是运用路测天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,不仅仅不需要司机停车收费,并且不需要其他收费人员人工操作,就可以自动完成费用的收取过程。不停车收费不仅仅涉及到交通基础设施投资的回收,而且是避免收费站交通赌赛的有效方法。收费卡不仅仅可以用到停车收费中,还有其他更大的用处。因此,各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。应用电子不停车收费系统不仅仅大大提高了车辆通过的效率,避免了收费站交通“瓶颈”的发生,还能够实现在无人干扰下收取费用,防止了偷逃过路费,收费人员不能尽忠职守,徇私舞弊等个人行为。实施不停车收费系统还能够降低收费站的管理成本,更快的,收回基础设施的投资资金。 2.城市交通跳度管理系统(TMS)。智能交通系统的核心组成部分是车辆调度管理系统。该系统是采用先进的信息通讯技术,收集各道路上的交通的动态、静态嘻嘻,进行实时地分析,依据分析得出的结果安排车辆的行驶路线和出行时间。这样一来,不仅仅可以充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,还可以依据车辆的运行情况,加强车辆管理。交通调度系统信息采集的有效方式就是合理运用RFID技术。 3.电子注册管理(EVR)。车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码———UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。随着信息技术的飞速发展,其不仅仅对我国社会各个方面的发展和经济效益的提高都有很显著的作用,而且在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构———信息经济,在提高经济增长中也有很明显的作用。建立一个合理的信息管理系统是城市发展的重要体现。 智能交通论文:智能交通管治体系探讨 作者:徐一旻单位:武汉理工大学 2009年底,中国工程院启动了重大咨询项目――“物联网及其在重要领域的应用”,在湖南大学主办了“物联网在交通运输领域的应用”高层研讨会⑦。李海峰⑧⑨认为交通运输行业发展物联网的三个重点是构建交通要素身份认证体系、构建交通要素信息精准获取体系、搭建交通运输物联网平台。利用IC卡、RFID电子标签,结合GPS和通信技术组建成简单的物联网已经在危险品运输、集装箱管理系统、甩挂运输等方面得到了应用。有专家预测,未来物联网的发展将经历四个阶段:2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010-2015年物体互联,2015-2020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。总体上说,物联网理念自提出到现在,其发展潜力、对经济的拉动作用、对人们生活方式和各个领域的影响等方面已被世界各国达成共识。各个领域都在着手基于物联网技术建立新的管理模型、新的管理系统。在公路网络管理领域,包括人、车、路、环境四个要素,车联网技术由于受到汽车厂商的推动而发展较快。相比之下,关于道路的物联网、关于交通工程设施的物联网发展较慢。国外对物联网涉及的RFID技术、云计算技术等走在了我国前列。在这些关键技术没有取得突破的情况下,国内基本达成以应用拉动物联网技术发展和产业发展的技术途径,公路网络管理是物联网应用的重要领域。目前,国外一些公司进入了我国,主要涉及汽车远程通信、定位、求助功能。在其他的基于物联网的公路网络管理领域,国内处于概念框架、模型建立探索阶段。开展路网脆弱性分析和协同技术研究的意义在于提高路网的鲁棒性,提高运输效率、减少交通拥挤、降低尾气排放、进而减缓全球变暖的速度、减少出现极端天气的可能性。这构成了一个畅通、高效、绿色的正循环。新一代智能交通管理系统是在物联网背景下,研究公路网络脆弱性分析和协同技术,旨在突破路网脆弱性分析模型、部分路段通行能力降级后路网容量分析模型和车辆间协同运行技术,从而对所有的路段进行重要度排序,确定出网络中哪些路段是关键组成部分,哪些设施应该给予优先的维护和管理,为公路网络管理提供决策依据。研究车辆间协同运行技术可以改善交通流运行模式,减少或消除不良的驾驶行为给交通流带来的干扰,提升运输效率。 物联网技术 物联网(IoT,InternetofThings)的概念由美国麻省理工学院(MIT)的KevinAshton1999年提出,是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和共享,用以实现智能化识别和管理的一种网络。具体地说,就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及各类重大设施和装备等各种物体中,然后与现有的互联网结合,实现人类社会与物理系统的整合,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点,在各个领域都有广泛应用前景,被称为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是下一个具有万亿元级规模的战略性新兴产业。物联网涉及制造业、物流业、服务业、电信业和广播电视业等多个行业,具有重大的经济价值和市场前景。赛迪顾问研究显示,中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、健康监测、智能交通、重要区域防入侵、环保等诸多行业的市场规模均超过百亿甚至千亿元。物联网技术包括范围很广,目前主要是传感技术、通信技术和网络技术相互融合和促进的综合体,而且以传感网为主,因此物联网有时候又称为传感网。随着对物联网技术和应用研究的不断深入,物联网的概念和内涵必将得到进一步发展,并会在环境、电力、物流、交通等领域和行业出现众多物联网应用的典型案例。智能交通系统,是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系,从而形成的一种信息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。这个系统中的传感、信息和网络等技术都包涵在物联网技术中,是物联网技术应用的一个重要方面。借助当前物联网技术飞速发展的势头,基于物联网的智能交通系统必能使各种交通基础设施发挥最大效能。 基于物联网的新一代智能交通管理系统技术架构 基于物联网的新一代交通管理系统应具有以下特点:环保———大幅降低碳排放量、能源消耗和各种污染物排放,提高生活质量;便捷———通过移动通信提供最佳路线信息和一次性支付各种方式的交通费用,增强出行者体验;安全———检测危险并及时通知相关部门;高效———实时进行跨网络交通数据分析和预测,可避免不必要的浪费,而且还可以最大化交通流量,提升运输效率;可视———将所有物流配送车辆、公共交通车辆和私家车整合到一个数据库,提供单个网络状态视图;可预测———持续进行数据分析和建模,改善交通流量和基础设施规划。为实现上述目标,根本的问题包括两个方面:一是基于物联网技术,在考虑部分道路通行能力降级、路网饱和度变化的情况下,识别路网脆弱性,对路网中各条路段的重要度进行排序,将路网中脆弱性比较大的路段、重要度比较高的路段这两类路段管理好,整个路网的可靠性就能够得到保证;二是基于物联网技术,尤其是车联网技术,建立新的车辆运行模型,减少或消除不良驾驶行为对车流运行的扰动,提升车流运行效率。具体包括以下几个方面:(一)智能交通管理中的物联网技术要实现智能交通管理,首先必须对交通的实时状况进行准确、及时、有效的监控,各种传感技术在这个过程中起到举足轻重的作用。智能交通行业的传感技术成熟度和行业市场成熟度都较高,而且政府扶持力度大,在建设“数字城市”和“智慧城市”方针的指引下,智能交通系统在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资潜力巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。特别是随着物联网技术的发展,物联网的优势将在智能交通领域得到充分发挥,传感器和车载传感设备能够更加实时监控交通流量和车辆状态,并通过网络将信息传送至智能交通管理系统中心,通过科学管理和合理调度提高对道路设施的利用水平,提高安全性并最大化交通网络流量,尤其是车辆可以靠自己的智能在道路上安全行驶,公路可以靠自身的智能将交通流量控制和调整至最佳状态。同时,系统还能为旅途中的人们提供全方位的信息咨询和娱乐服务,提高人们旅行质量,管理人员通过系统能及时准确地掌握道路和车辆的安全状况,提升了道路交通安全水平。(二)基于物联网技术的路网容量分析技术路网容量是指在受交通控制的道路某点或断面处,在给定的时间范围内,车辆或行人能合理地通过的最大数量。路网容量不仅与路网的拓扑结构有关,而且与交通流量、交通流动力学、驾驶员的驾驶行为等有密切关系,是公路网络管理的一个难点。在实际路网中,经常出现道路流量远远小于道路通行能力的情况,导致现有基础设施不能得到有效利用。因此,人们常常会自问“路网到底能够容纳多少车辆通行?”交通流理论中的研究成果表明:如交通拥堵、临界密度处的流量雪崩等现象都会造成道路通行能力急剧下降,这是由交通流特性所决定的。德国交通科学家Kerner将交通流划分为三种状态:自由流、同步流、宽幅运动阻塞流,在这三种不同的交通流模式下,路网容量具有显著差别。但是,利用目前的交通流模型推算路网容量具有较大的误差,在物联网环境下,可以充分利用交通状态和车辆状态的实时数据(每个车辆上传的速度、加速度数据和道路上传的流量、速度、密度数据),并在车辆和管理系统之间双向传输,即车辆在行驶过程中可以通过向系统上报发送一些路况和车辆本身的信息,同时中心系统也可以向车辆发送一些预告信息、或者给出相关建议,因而可以充分利用路网容量,提高指挥使用的效率,改善交通秩序,为人们的生活创造有序和安全的交通保障。本部分可建立基于物联网实时数据的交通状态估计模型,在此基础上建立路网容量的动态分析模型。(三)基于物联网技术的路网脆弱性分析技术路网脆弱性是指路网在受到随机事件影响的情况下,网络性能或服务水平下降,进而失去部分或全部连通能力的性质。物联网技术的先进性表现在将物理基础设施和IT基础设施整合为统一的基础设施,两者合二为一,物联网技术为管理系统全方位提供信息来源,交通基础设施为物联网提供应用环境和平台。在此背景下,道路、车辆、交通工程设施都具备感知、计算、通信的能力,因此道路设施能够将路面完好情况、摩擦系数、温度、气象条件等性能参数和流量、速度、密度等交通状态参数实时地发送给公路网络管理中心,车辆能够将车辆的速度、加速度等运行参数实时地发送给公路网络管理中心,交通工程设施将控制设施的状态实时传送给公路网络管理中心。本部分可在物联网具备的透彻且全方位感知数据的基础上,融合管理科学、复杂网络理论等学科技术,建立基于动态数据的路网脆弱性分析的新一代模型和软件,计算出路网脆弱性指标值和路段重要度,为道路管理部门确定路段脆弱度和采取各种控制策略提供依据,以预防和减轻破坏性事件所造成的影响,增强管理部门对灾难事件和应急事件的预防能力和应对能力。(四)基于物联网技术的路网广义费用优化技术节能减排是我国当前的一项重要任务,需要在各个行业中加以实施。交通运输是我国的耗能大户,加强公路网络管理,提高车辆运行效率,对于节约燃油消耗、减少尾气排放有着重要的贡献意义。因此,在进行公路网络管理时,要以出行距离、出行时间、燃油消耗、尾气排放构成的广义费用为优化目标。路网广义费用的测算是一个非常复杂的问题,它与车型、行驶里程、道路等级、行车速度、测量折旧费、燃料的消耗、通行费及物价等众多因素相关。在物联网背景下,这些信息都可以通过各种渠道实时获得,每个车辆能够实时检测出车辆的燃油消耗量和尾气排放量,同时还可以依据路网拓扑关系,结合道路交通各网络元素的实时数据,对路网和车辆的性能特征进行多方面的分析计算。特别是分析路网规划方案的经济性,即在能满足运输需求的前提下,规划方案所消耗的费用最低,则该规划方案就最优。本部分主要根据物联网提供的信息,应用经济分析的方法,构建基于物联网的路网广义费用分析模块,并建立相关模型和算法,特别是最小费用模型和优化算法,在部分道路或桥梁通行能力降级的情况下,建立优化目标为路网广义费用的动态交通分配模型,为驾驶员路线选择、出行引导提供理论支撑,实现路网广义费用最佳化。(五)基于车联网的车辆间协同运行技术车联网是物联网在汽车领域的一个细分应用,是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享,收集车辆、道路和环境的信息,并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全,根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管,以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。公路网络管理的一个难题是有人参与,驾驶员的驾驶行为特点差异很大,如鲁莽型、保守型。驾驶行为差异大带来的主要问题是车流中的扰动增多,当交通流处于临界密度时,这些扰动就会诱发拥挤的产生,而且拥挤波会在公路上快速传播,从而诱发更多的拥挤。车联网目前受到通用等大的汽车厂商的推进,有望比道路设施的物联网、交通工程设施的物联网提早实现。车联网在智能交通的发展中可以起到引领作用,它可以把许多传统汽车产业和智能交通连接起来,并让移动互联网、IT业、服务业等在智能交通中找到新的用途。在车联网背景下,本部分可建立车辆纵向跟随控制模型,实现车辆在车队自动驾驶的过程中,保持较小的安全车间距,通过自动化减少人的因素带来的复杂影响。(六)基于物联网的智能交通应用子系统物联网系统中存在大量的实时信息,对于综合决策而言,这些信息都是有用信息,但对于某一些具体的应用而言,就仅仅只需要其中的部分信息,比如电子警察、电子车牌、智能公交、车队管理和停车场管理等具体应用场景和应用子系统,这些较为完备的应用子系统的合集,构成了新一代的智能交通管理系统。在这些子系统的开发完善过程中,需要做的事情很多也很有挑战性。比如,研发基于物联网技术的交通指挥中心,充分利用各渠道获得的交通信息,并完善功能,使指挥中心信息载体呈现多元化;研发具有电子识别、防伪、防盗等信息化管理功能的系统,同时实现对车辆的自动识别、检测、定位和档案管理,提高交通管理业务信息化水平;研发基于物联网技术的安全辅助驾驶系统,自动控制安全车速和车距,主动向车辆发送警告信息或危险信息,改变交通事故预防方式,变被动预防为主动预防。因此要在物联网和智能交通大背景下,分别构建、充实和完善各种不同种类的专门的智能交通应用子系统,并共享其信息,为系统中其他应用和路网管理提供支持,进而能构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,保障人、车辆和路网的安全。 结论 物联网技术在智能交通管理系统中应用,实质上是对所有既有的传感技术、通信技术、网络技术、信息处理和智能控制等技术的集成应用,并通过这种集成使交通管理新技术得到发展,这对改善交通管理质量、提高管理水平有重大意义。综合交通运输是当今的发展趋势,但与铁路、水运、航空三种运输方式相比,公路交通具有门到门的优势。据联合国开发计划署2008年的估计,我国工业品的流通费用约占产品成本的20%~40%,而发达国家这一比例为9%~10%。流通费用高,直接影响了我国企业和整个国家的经济效益。构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,对于提高路网鲁棒性、提升车流运行效率具有重要的直接意义,对于降低企业成本、提高国家经济效益具有重要的间接意义。此外,车辆的燃油消耗和尾气排放与车辆的运行工况有着密切关系,基于物联网的新一代智能交通管理系统以广义费用作为优化目标,提升车流运行效率后,对于节能减排具有重要的社会意义。当前,物联网的发展前景普遍看好,要发展成为能与互联网相媲美的商业市场并创造巨大的市场价值,就必须结合现有行业开发出服务产品,特别是要在核心领域实现重点突破,能起到以点带面的效果,智能交通就是一个能充分发挥物联网本身技术特点的重要行业。通过实施基于物联网的智能交通管理系统,传感设备预先将交通、气象等各种信息发送到系统中,智能化车辆或设备能避开拥堵路段,从而能沿着最快的路线达到目的地,提高工作效率并减少燃油消耗和尾气排放;同时,根据系统提供的信息,司机能随时找到最近的车位、加油站、商场、旅社和酒店等所需要的位置,甚至可以设定路线自动行驶到目的地。因此,随着物联网的技术深入发展,以及我国交通等基础设施的建设和投入,智能交通及其管理在物联网的支撑下会迎来质的飞跃。 智能交通论文:海上智能交通指挥体系结构 一、海上交通管理存在问题分析 国际国内贸易的发展促使港口货物吞吐量不断增加、进出港船舶变多、海事业务繁忙,而VTS、AIS等监控手段已无法完全地适应需求,导致各种问题的产生,主要表现为:“信息孤岛”问题,由于各业务系统间相互孤立,业务人员很难获取其他业务部门信息,如调度人员对于船舶违章处理信息的及时获取和处理等;协同化问题,由于海事信息化建设缺乏统一协调,各单位信息化建设层次不一致、起点水平多样,导致信息化建设和整体服务水平较弱,阻碍港口通航能力的可持续发展;信息问题,与海事相关的港航单位、外出作业人员、执法人员等利用自助手段查询的信息,一般不能统一,使得各单位间交通基础信息无法及时共享或对外,影响工作效率并存在大量通航安全隐患。综合上述存在的问题,当前海上交通管理中明显电子化、智能化不足,且亟需信息整合与协同管理,因此,建立海上智能交通指挥系统极具现实意义。 二、系统总体设计 海上智能交通指挥系统以畅通海上运输、保障海上安全为主线,围绕海事内部管理人员、口岸单位、相关企业、社会公众以及行政相对人等的实际需求,实现数据的有效整合、船舶的实施监管以及智能分析、决策与预警。海上智能交通指挥系统接入方式呈多样化,融合传统的Web接入方式,及适应于当前移动办公的Wap接入、短信接入、统一呼叫中心等[3]。海上智能交通指挥系统旨在实现海事各类业务数据整合、电子海图系统展现、船舶动态监管、在泊船舶核查、数据记录、查询与统计、海上预警与应急等功能,系统实施是一个循序渐进的过程,将充分考虑到现有VTS、AIS等系统整合,在标准体系支持下,实现综合性智能指挥平台的展现。 三、系统功能构成 基于电子海图技术的海上智能交通系统,主要是对海事部门辖区内基础地理、船舶动态、航道交通、港口资源等设施,及其他相关的信息进行数字化建设,建立辖区空间属性数据库(包括码头、航道、锚地、船舶、在港业务等),实现辖区基础数据的查询显示,水域及相关专题数据的查询统计、辖区船舶动态、业务数据的快速,直观检索、应急搜救资源和搜救决策的辅助支持,从而实现港区内信息的智能统计和查询,并提供信息服务、交通指挥管理,船舶监控等功能。 1.数据整合海上智能交通指挥系统的数据整合涵盖VTS、AIS数据融合,基础数据采集、数据交换等。在VTS、AIS的数据整合中,通过VTS与AIS获取实时船舶数据,将数据通过匹配进行统一整合,以保证精确、全面、丰富的船舶数据;在基础数据采集中,作为智能交通分析的支撑,通过相关业务系统导入,方便数据查询、统计、挖掘、支持搜救工作等。主要数据来源由船舶数据、通航环境数据、靠离泊条件、水文气象等构成;在数据交换中,主要与海事的业务综合管理系统通过中间件进行数据交换,实现船舶动态信息与静态信息的获取与使用。 2.电子海图展示海上智能交通指挥系统引入电子海图,主要实现船舶以及通航要素的图形化显示,海图中的船舶功能操作以及船舶类型的划分。在船舶以及通航要素的图形化显示中,通过系统自行研发的海图引擎,实时显示辖区内海图及通航要素,实现海图放大缩小、定位、要素查询等功能,同时可控制各图层的显示和隐藏;在船舶功能操作中,用于控制船舶的状态改变,并根据当前条件决定是否允许船舶状态改变,对于不同状态下的船舶可操作的功能不同;在船舶类型区分中,对不同类型的船舶在不同的动态下以不同的显示方式进行区分,实现船舶类型、动态计划船舶、重点跟踪船舶等的有效区分。 3.动态监管与智能交通组织船舶的动态监管是对进入辖区的所有船舶在各时段各位置的所有动态进行监管。主要功能包括:船舶24h确报、动态计划申报、动态计划智能排序与分发、船舶计划动态及执行、引航员工作时间动态监管、拖轮动态监管。关于智能交通组织,主要作用在于减少人员工作量,实现数字化与电子化,智能分析AIS、VTS信息、选定船舶锚位、记录船舶锚链入水情况、动态计划排序过程、以及对特殊船舶驶入特殊区域进行智能提示。 4.船舶核查与决策支持决策支持功能基于电子海图平台与搜救资源数据库,实现海上搜救、应急指挥信息的综合模块,可快速查询、高效、准确和动态的海上施救目标定位和监控,初步实现应急反应预案的自荐启动和搜救方案的择优选择,主要包括:建立搜救资源库、预警分布、应急处置,实现数据统计功能。 四、关键技术实现 1.海上交通流分析算法 利用基于关联规则的Apriori算法能够有效实现海上交通流的分析,该算法基于事务数据库,识别出大于或等于用户所指定的最小支持度阈值的频繁项集,并在置信度大于等于用户指定的最小置信度阈值的基本原则指导下,通过应用频繁项目集产生所期望的关联规则[4]。该算法主要用于找出数据之间关系的最优规则,分析过程中以支持度和置信度作为衡量制定,判定关联规则的可靠程度与合理性。在海上智能交通指挥系统中,运用关联规则对海量历史数据进行挖掘,辅助决策。 2.电子海图技术 海上智能交通指挥系统中的电子海图显示,具备新型船舶导航功能与辅助决策功能。能够进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报等。现阶段电子海图的显示规范、性能标准、数据标准等已经确立起来,便于该技术的普及与合法化。系统通过电子海图技术引用,同雷达碰壁系统、高精度定位系统、船舶通信系统等进行集成,控制船舶最优航行路径的选择[5]。 3.位置融合技术 位置级融合强调在传感器的测量点迹或观测报告、以及传感器的状态估计上进行融合,涵盖空间与时间的融合,属于跟踪级融合。在多传感器跟踪系统中,主要有集中式、分布式、混合式和多级式,对于这四种典型结构,进行信息融合的任务包括:航迹与航迹的关联或点迹—航迹互联;航迹融合或目标状态的估计等[6]。需要注意的是,数据关联是多传感器多目标跟踪中最关键最困难的部分,把来自多传感器的观测与传感器各自的观测对象联系起来,首先必须根据外推航迹和传感器误差计算确认,并用于减少可能的互连的数目,然后使用多种可能的方法之一完成关联。 五、结束语 本文通过对海上智能交通指挥系统的功能性分析,阐述了系统对海上交通管理与交通安全指挥等发挥的重要作用。将研究视角放在海上智能交通指挥系统的功能建设上,结合海上交通管理特征,明晰系统关键技术,即海上交通流分析、电子海图技术、位置融合技术等。通过该系统的建设旨在实现海事在海上交通管理中的电子化与智能化。有关海上智能交通指挥系统的更深层次的分析与优化研究,有待后续研究的深入进行,需要学者们的不断的研究与探索。 作者:刘文远 李志强 陈红梅 单位:燕山大学 经济管理学院 曹妃甸海事处 智能交通论文:智能交通在公路监管中的作用 作者:文平 单位: 广西远长公路桥梁工程有限公司九江分公司 一、我国高速公路发展概况 近年来,我国高速公路迅猛发展,带来了巨大的经济和社会效益,大大提高了交通服务水平。根据交通部公布的《国家高速公路网规划》,从2005年起到2030年,国家将斥资2万亿元,新建5.1万公里高速公路,使我国高速公路里程达到8.5万公里。国外经验表明,由于资源和环境的制约,光靠扩大路网无法较好地解决交通拥挤等问题,还需要对现有的高速公路进行智能化改造,以达到减缓交通拥挤、减少交通事故和提高通行能力等目的。智能交通管理化是高速公路发展的必然趋势,是科技发展的必然结果。现阶段,高速公路智能化建设主要体现在机电系统建设及其改造上。 二、高速公路交通智能系统概述 高速公路交通智能管理系统有六个子系统构成:通讯系统、收费系统、道路监控系统、信息采集系统、信息管理系统、信息诱导子系统,采用计算机、数字视频和网络传输技术,集车辆检测、道路监控、气象监测、流量统计、数据传输、网上查询、信息(交通诱导)、无线传输、调度指挥于一体,形成综合智能交通管理系统。在这里重点谈一下三大系统:通信系统、收费系统、道路监控系统。 (一)通信系统通信工程是该段公路交通工程的组成部分,它为该段公路的运营管理、事故处理、救护、养护、收费等部门提供可靠的通信服务,是保障公路畅通、提高服务质量的重要设施。通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道,它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术状况,通信系统基本采用两种实现方法,一种为SDH光纤数字传输系统;另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。专用通信网可提供话音和非话音通信服务,话音业务包括业务电话、指令(调度)电话、对讲电话业务;非话音业务为本高速公路收费、监控系统提供10/100M以太网、RS232、RS422等数据传输通路。提供如下通路的传输:高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径,收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备,这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据,通过计算机网络实时传送到收费站,收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。采用“封闭式”收费制式,采用人工识别车型、人工收费、电视监控、计算机管理、检测器核对的半自动收费方式,全省联网收费,并对货车实施计重收费。在收费结算中心,对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算,得出各路段的应收款,然后存入收费结算中心的数据库,并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。将来实现电子收费系统(ElectricToolCollecting)又称不停车收费系统,是未来公路收费系统的基础技术和重要支柱,也是智能交通系统的重要组成部分。 (二)交通监控系统交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构,能接入视频、数据和语音信息,构成一个多媒体的信息平台,具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24小时连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程,它采集外场设备检测到的信息,进行分析处理,生成相应的控制方案,通过外场的情报板等设备路况信息。高速公路监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录,实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视,掌握高速公路交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,及时给予引导,保证高速公路的安全通畅。各市高速公路管理局需要对市内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。各片区监控中心将自己所辖区域内的视频信号选择上传到市级交管部门,由交管部门统一监控和管理。由于市级交管部门与区域监控中心之间一般采用2.5G的SDH通信系统,有充足的E1/2M信道,且市级交管部门与区域监控中心之间距离较远,采用各种光端机设备需要架设的光缆线路较长,实现起来也比较复杂。同时客户需要的图像清晰度较高。所以建议市级交管部门与区域监控中心之间采用数字视频编解码器实现音视频及控制信号的传输。另外市级交管部门一般要求可实现图像的网上浏览,建议系统在监控中心采用硬盘录像机或视频服务器实现。在省中心可通过两种方式上网:通过硬盘录像机实现视频网上浏览;通过视频服务器实现视频网上浏览。智能交通系统将先进的信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系,使人、车、路密切地配合,和谐地统一,从而建立起一种在大范围内,全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。在智能交通思想的指导下,机械电子设备开始大量的应用于高速公路,使其在高速公路运营过程中发挥着越来越重要的作用。 三、结束语 高速公路交通管理中的运用将有效地规范公路交通运输秩序,同时使交通管理实现由静态管理向动态管理、由经验管理向科学管理、由分散化管理向集约化管理的转变。智能交通管理对于解决交通拥挤、提高运输效率、确保运输安全、减少环境污染起着非常重要的作用,是我国21世纪汽车交通运输和管理方式的一场革命,它将使我们的管理效率成倍地提高。
煤矿通信论文:通信技术在煤矿生产管理中的运用 摘要: 剖析了我国煤矿产业在生产过程中存在的问题,通过概述煤矿生产调度管理系统的构建以及对煤矿生产调度管理系统的构成、功能、应用实例的介绍,对通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景进行了探析。 关键词: 通信技术;煤矿生产;系统;运用 煤炭在我国国民生产中占据举足轻重的地位,提高煤炭的生产调度技术管理的水准,成为保障煤炭产业发展的基石。虽然通信技术已经在我国的煤矿生产过程中得到了比较好的应用,但是在整个生产调度管理系统上仍然存在分散性、不连贯、不系统等缺点,不能通过运用通信技术获取相关生产信息,从根本上解决煤矿生产过程中所衍生的各项问题。因此,目前亟需将通信技术运用于我国煤炭生产调度管理系统中去。 1通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景探析 据国家安全生产监督管理总局数据显示,2014年煤矿等重点行业领域安全生产状况进一步好转,煤矿事故起数和死亡人数同比分别下降16.3%和14.3%,重特大事故同比分别下降12.5%和10.5%,连续21个多月没有发生特别重大事故。说明目前我国煤炭安全生产的形式呈现逐年好转趋势,但是,当与世界上其他国家的煤炭主产国相比较,我国仍有10倍的差距。深究其原因,一方面,我国煤炭地下开采量占比高达95%之多,小煤矿占比多,灾害频发,另一方面,煤矿生产调度管理系统信息化程度不够完善[1]。因此,我国亟需利用通信技术实现这一目标。随着通信技术领域的快速发展,我国社会生产的各个领域都受益良多,我国煤矿生产调度管理中的运用起到不可忽视的作用。在煤矿的安全生产中,煤矿生产调度是核心工作。传统管理模式中,电话是获取各种生产动态的主要途径,日常各资料统计汇总工作是以手工记录为主,存在着工作琐碎、信息传递不及时、误差大、记录方式不统一、不规范等缺点。基于通信技术构建一个煤炭生产调度管理平台则可以从根本上杜绝以上问题。 1.1煤炭生产调度管理系统利用VPN构建一个煤炭企业的内部加密网络,厂矿领导通过对整个VPN网络的控制来实现整个内部网络的有效运行[1]。在内部网络中,各生产部门或者科室是相互连接,相互监督的关系。在煤矿生产过程中,计划科、安监科、通风调度、综采队、掘进队和其他有关部门通过内部网络有机地连接起来,实现信息共享,完成生产调度信息的各部门采集,获取产量、掘进进尺、外运、瓦斯抽采、煤炭洗选、安全情况通报等信息。其通信连接方式如下页图1所示[2]。 1.2系统功能简介 1.2.1实现数据的分布式上传在保障煤矿日常安全生产、作业人员自身安全上,煤矿重大灾害预警技术的研发与推广具有重要意义[3]。普遍应用于各煤矿安全生产中的瓦斯实时监测、报警与断电系统等,在预警方面不能及时预警,不能满足煤矿在生产过程中对安全性的保障。因此,提高煤矿生产的安全性非常迫切。而基于通信技术构建的生产调度系统平台可以通过检测,掌握各项安全信息,并汇总上报,以备管理人员及时作出反应。各班次的生产开采情况由采煤队和掘进队通过系统本队组上报数据;生产计划由生产计划科组织信息上传;矿井安全动态、通风情况、瓦斯情况由安监科统计上传。 1.2.2优化数据统计分析方式按照一定的时间段如日、周、旬、月、年生成煤炭产量、掘进进尺、安全情况等数据,使各生产管理部门及时地掌握各项生产信息,对已经存在的生产问题进行改善,同时也可以根据已有数据,及时对煤矿生产过程进行不断完善。 1.2.3合理分配各项资源煤矿生产调度管理系统可对作业劳动力,设备、雷管、炸药的使用进行合理调配,既保障了供应,也实现了节约生产,同时可保障煤矿生产作业的安全性。 1.3煤矿生产调度信息的生成系统平台可以根据各个单位填报的调度信息日报表,全面系统地显示出全矿的生产情况,相比传统的记录方式而言,查找方便,错误率也大大降低[4]。各项数据清晰明了,对于有关部门和领导及时掌握相关的生产信息非常有意义,极大减少了信息处理者的工作量,也有助于对数据的分析和上报。 2利用通信技术构建煤炭生产调度管理系统的应用实例解析 2.1生产管理调度系统中全矿井安全生产信息调用目前,通信技术在全矿井安全生产调度、避险和应急救援中得到较好的运用。如,基于矿井无限传输衰减大、发射功率受限制、设备体积小、抗干扰能力强、防护性能好、电气防爆、电源电压波动适应能力强等特点,提出多基站矿井移动通信系统网络结构,矿井移动通信与应急通信系统性能要求和方法,研制成功了基于WIFI的矿井移动通信系统等。这种技术的应用,提高了井下人员与地面沟通联系,及时解决生产等相关问题。该信息可由安监科进行报送,保障矿井安全信息的及时通报、共享。 2.2生产管理调度系统中井下人员位置的监测通信技术在全矿井安全生产调度中发挥着重要作用,不仅可以防止工作人员靠近危险区域,对事故采取应急救援,而且可以考察作业人员的出勤率等,为煤矿的安全生产调度提供了保障。基于GPS信号无法覆盖全矿井,以及无线传输在矿井巷道的传输过程中衰减大等,通信技术已经在煤矿井下人员位置探测系统中得到运用。其技术要求体现在:识别卡与分站之间的无线传输距离应大于10m;识别卡位移速度要大于5m/s;识别卡并发数量要大于80个;系统漏读率要小于10-4;识别卡数量要大于8000个等等。其装备要求体现在:将分站安置于每个人员出入井口、开采重点区域出入口,以及以下盲巷等限制区域;为了准确监测持卡人员的移动情况,需设置2台以上的分站或者天线,并且在巷道分支处设置分站或者天线。这种技术的应用可以保障矿井的安全生产,利用生产管理部门和厂矿领导及时跟进人员位置信息,做到人员监管实时监测,心中有数。 2.3通信技术在煤炭安全生产远程监控系统中的运用目前,在煤矿生产过程中被使用的煤矿供电、排水检测系统,胶轮车运输监控系统,轨道运输监控系统等,充分保障了井下作业人员的人身安全,有效减少和避免了安全事故的发生,在减少事故发生率、生产工人死亡率、百万吨死亡率等方面发挥着重要作用。各项信息的及时报送提高了生产效率,有助于相关管理人员根据实时信息进行合理判断和决策,保障厂矿生产的安全进行。 作者:李赞 单位:潞安集团慈林山煤业有限公司夏店煤矿 煤矿通信论文:程控集成平台的煤矿通信系统的研究 摘要 平煤股份八矿通信系统是以程控集成平台为核心,通过对现有通信联络系统(有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网)、安全监测系统集成,实现了在调度室程控调度操作台的统一调度指挥,为矿井的安全高效生产提供了有力的通信保障。 关键词 程控电话;扩音电话;程控集成平台;通信系统 平煤股份八矿作为中国平煤神马集团主力生产矿井之一,井下设备复杂多样、点多面广战线长,给通信系统的建设和维护造成很大困难。随着开采范围的不断扩大,多工种联合流水作业程度要求越来越高,加强矿井通信能力和覆盖范围、实现科学调度有效协调,成为企业决策者关心的重要问题。 1通信系统 平煤股份八矿通信系统采用KTJ119型矿用数字程控调度系统,支持电话门数720门,配置2台工业级2048键触摸屏键盘,可以实现手机,固话,长途电话的一键呼叫,群呼、组呼、电话会议、三方通话等调度功能。配置300路KTA116型矿用电话安全耦合器;使用全通道在线数字录音系统,对所有调度电话进行实时录音、回放、扩音、查询等功能;安装4×12V100AH免维护蓄电池,实现自动切换,保证断电后72h内不中断通话。具备强拆、强插、紧急呼叫、群呼、组呼、多方通话、电话会议、录音、监听、转接中通话、通话中转接等强大的全网调度功能。平煤股份八矿通信系统包括有线电话、无线电话等通讯方式。八矿扩播电话系统是八矿综合自动化信息化系统建设的一部分。主要分布在斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面等位置,目前为止共计安装26台网关,24台高级话机,6台程控免提电话、26台音箱和167台普通话机(包括采面扩播电话36台)。主要应用在以下几个方面:(1)自动化专业调度:目前八矿实现了皮带、水泵、筛分楼储装运的集中控制远程开车,皮带调度、筛分楼储装运专业调度利用扩播电话能实时与现场沟通,做到统一指挥调度,减少和杜绝因设备故障停车而联系不到现场巡检人员的情况。(2)自动化集控:自动化开车过程中,扩播电话起到打点和预警的功能。(3)现场沟通:现场维修、检修过程中便于沟通交流、协调工作,减少因沟通不畅引起的不必要的麻烦。(4)宣传、教育和通知:所有扩播电话都集成在一个平台上,系统可以设定一路或多路扩音电话播音内容和播音时间。通过定时播放新闻、通知和各种规章制度,起到宣传教育和通知的作用。 2人员定位系统 八矿人员定位系统采用KJ250矿井人员管理系统,具有井下人员实时跟踪定位、井下员工查询、员工考勤管理、员工信息管理等功能,能够对当前井下人员的行程路线进行实时跟踪定位,实时掌握员工的井下活动、停留时间、分布等情况,对个人、集体的考勤进行详细查询、分析和统计。 3“五网合一”的矿井通信系统集成方案 通过前期的建设和完善,八矿的通信系统形成了有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网,这“五网”除有线电话网和无线电话网实现互通之外,相互之间都是各自独立、自成体系,造成资源的重复建设和浪费。为了实现资源的共享,减少矿井通信系统的投入和维护成本,提高矿井通信和调度指挥效率,在充分调研的基础上,集团公司提出了“五网合一”的矿井通信系统集成方案:以程控调度集成平台为核心,通过对现有有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网的集成,实现各系统之间的相互联络和互动;通过对各子网设备的规范和接口的统一,实现“五网”集成后的矿井通信系统设备的集成化管理;通过集成,最大限度的融合现有的通信手段,为矿井安全生产、抢险救援、调度指挥提供安全可靠和集成化的矿井通信系统平台。但由于八矿人员定位系统的定位卡和基站不具备接收信息的功能,人员定位部分的集成暂不考虑。八矿基于程控集成平台的煤矿通信系统的建设于2015年7月初正式完成并投入使用。系统主要由程控电话调度台、程控交换机、SIP服务器、自动应答服务器、VOIP电话网关、程控免提电话等组成。系统通过SIP服务器,实现了无线通讯、扩音广播、扩播电话的集成,通过VOIP电话网关,实现了不同厂家扩音电话系统的集成,通过自动应答平台实现了人员定位系统的集成,完成了安全监测系统瓦斯超限自动拨打调度电话的功能。该系统是基于IP语音交换的通信保障系统,系统以调度主控制台、分控制台为核心,实现扩播电话系统、扩音广播系统与调度中心的互联互通。系统集成了华宁、华洋、大齐等品牌,采用127V供电,每部扩播电话和扩音广播均安装有可充电电池,经井上下测试,可充电电池在断电状态下,能提供2h的供电,确保系统正常工作。该系统实现了煤矿通信系统的全覆盖,包括斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面、掘进工作面、井底车场、避难硐室、行人巷道、猴车沿线和作业地点等,具有定时广播、多路广播、分区广播、人工呼叫自动广播、一键群呼、自动播放、自主定制预案、录音等功能,实现分区、分级广播控制管理等控制功能,并且该系统部署灵活,易于扩展。根据八矿自动化建设的情况和“五网”的现状,八矿对该系统的功能进行了扩展和应用,把安全监测系统纳入到系统中来,实现了瓦斯超限自动拨打电话报警功能,把矿井通信系统与综合自动化平台结合起来,实现在综合自动化平台内部计算机麦克风与有线电话、无线电话、扩播电话和扩音广播之间的通讯功能。通过建设和集成,基于程控集成平台的煤矿通信系统具备如下功能:(1)在程控平台上增加【小灵通】、【扩音电话】、【VOIP电话】和【紧急呼叫】界面,可通过程控电话调度台实现对程控电话、小灵通、扩播电话、扩音电话、VOIP电话的统一调度指挥,可通过触摸屏按钮或者拨打电话实现对以上四个通讯联络系统的直接呼叫;(2)实现了所有通讯设备(有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话)的区域呼叫和一键呼。在紧急情况下,通过程控电话调度台【紧急呼叫】界面实现对某一区域或全矿井区域内的所有通话设备的区域呼叫或者一键呼叫;(3)通过集成和改造,将有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话融为一体,实现程控电话系统与扩音广播系统、扩播电话系统的互通,矿井任意一部程控电话都可以与网内的扩音电话进行通讯;(4)采用原有的工业环网,利用网络电话技术,实现了井下有线电话网的扩展,结合扩音广播和扩播电话,实现了通信系统在采掘头面、皮带、地面煤楼、大巷、斜巷轨道沿线、候车点等人员聚集点的全覆盖;(5)实现对瓦斯检测系统数据的监视,当瓦斯达到或超过系统设定的报警值时,自动应答平台自动拨打调度电话通知报警,调度员可根据情况向对应区域发出指令进行调度指挥;(6)通过建立自动应答平台,实现了通信系统与综合自动化信息化平台的集成,专业调度员在综合自动化控制平台上就可以实现麦克风与任意电话的通讯,为综合调度和高效生产提供了有效的手段。 4结语 平煤股份八矿通过建设、改造和集成,节省了投资,最大限度地利用了现有通信系统的资源,实现了“有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网”五网合一,系统利用先进的技术,基于程控集成平台,实现了煤矿通信系统的扩展和完善,为矿井的安全高效生产提供了有力的保障。 作者:付耀杰 陶建平 李军鸿 单位:平顶山天安煤业股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下无线通信传播论文 1煤矿井下无线通信技术的现状 1.1TD-SCDMA无线通信技术的应用现状TD-SCDMA技术是ITU研发出的第三代移动通信空间接口技术。其特点为上下频段统一,能通过对时隙配置提供无线承载。TD-SCDMA无线通信技术可以支持匀速为8kb/s~2Mb/s的所有3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,但是由于载波占用的宽带为1.6MHz,TD-SCDMA系统提供的速率有一定的数据限制。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU+RRU方式,因没有办法直接使用太环网,当某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维修、扩容比较困难。 1.2WCDMA无线通信技术的应用现状WCDMA技术与TD-SCDMA都是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,该无线通信技术集CDMA、FDMA技术优势于一体,是一种系统容量大、抗干扰能力较强的移动通信技术。WCDMA与TD-SCDMA相比,技术较为成熟,并且发展空间大,在扩频的基础上能够获得巨大的经济效益,此外,还支持所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟的技术,不仅可实现语音通信功能,还能提供高速率数据和图像传输功能。但其成本较高,使得多数煤矿企业望而止步。 2煤矿井下无线通信的技术难题 电磁波在矿井隧道中不能很好地进行传播这已是公认的事实。一直以来,井下通信的技术难题是制约煤矿安全的重要因素之一,下面将从3个方面进行论述。 2.1巷道的环境条件对电磁波的影响煤矿井下巷道一般比较狭窄,弯曲延伸,存在多个分支,且分布在不同的地下平面。巷道的截面宽度不同,且巷道四周为煤层,粗糙不平。这一特殊的传播环境对电磁波的传播特性产生重大影响。电磁波频率对传输的速度有较大的影响,巷道截面尺寸对电磁波传输也有影响,截面的尺寸与巷道内电磁波频率成正比。此外,矿井下有照明线、动力线、钢轨等纵向导体,这些线路的存在都会对电磁波的传输产生一定的影响。 2.2井下环境机电噪声干扰严重如今,井下作业机械化与自动化设备的应用,不可避免地会增加噪声的强度,但是这一问题并未引起人们的重视。通信技术中,噪声是衰减和损耗通信质量的又一个重要因素。机械设备的作业一般是24h不停歇,因机械设备自身配置量大,启动频繁,所产生的电气噪声频谱较宽。由于信号微弱会导致井下通信困难,噪声问题是井下移动通信需解决的技术难题。 2.3接收点有用信号十分微弱无线电在井下的传播可以被看作在一个特定的空间内进行,由于电磁波在传输的过程中受到煤岩层及磁导率的影响,因而其传播速度并不是恒定不变的。煤矿井下的管道由于表面比较粗糙,且分布不均,这些都会对电磁波的传输造成影响。对于某个接收点来说,接受机本身信号微弱,在干扰之后很可能接收不到信号,这种特性的存在破坏了有用信号的传输,最终导致电磁波传输距离减低为数百米,从而使得井下通信非常困难。 3无线通信技术的发展方向———Femtocell技术的运用 Femtocell是根据3G技术发展和无线技术宽带化发展方向而推出的一种低功率、超小型化的移动基站。它的运用在一定程度上提高了煤矿井下的安全性。Femtocell通过IP协议将用户最先具备的ADSL/LAN宽带进行线路连接,远端由专用网关实现从IP网到无线网的连接,具备安装便捷、能够自动配置、直接使用的优点。 3.1Femtocell的技术优势Femtocell技术的运用能够最大范围地覆盖宏小区不能覆盖的地方,可以减少来自宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。此外,辐射更低,手机电池也更耐用,这些优势都优于其他无线通信技术。当前在煤矿企业中,设备供应商主要是将NodeB和RNC功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由于Femtocell网关的接口是Iu接口,扁平化架构可以将SGSN/GGSN功能集成于Femtocell接入设备,其技术优势在于符合下一代移动网络的发展趋势,并在减少节点时提高网络的可靠性。 3.2Femtocell的系统优势Femtocell技术采用的是小型化设备,可以随时使用,并能够维护系统安全,增强灵活性。系统内部采用电信级标准设计,确保系统的稳定可靠性,无线通信能够共享技术的应用,使系统的稳定性及可靠性大大提高,并能够满足设备的资源需求。Femtocell系统设备运营均衡,工作状态较为稳定。此外,Femtocell技术系统的运用采用的是国际通用的通信标准设计,设备可与终端设备兼容,并能够与多家主流设备的制造商生产的用户交换机进行交换。 4结语 无线通信技术的应用极大地实现了地面对井下作业的监测和管理,能够有效地保障井下作业的安全。就无线通信技术在井下使用的现状而言,无线技术与自动化系统的深度融合还存在一定的发展空间,因而,应当不断研究和实践,使其更好地应用在煤矿行业中。 作者:刘庆伟单位:中国神华神东煤炭集团锦界煤矿管理处 煤矿通信论文:煤矿生产调度管理通信技术论文 一、煤矿井下调度管理存在的问题 分析当前的煤矿生产调度系统,在运行过程中,存在以下几个方面的问题:第一,调度系统的工作效率较低,针对现有的煤矿生产调度系统,受技术条件的限制,煤矿企业还不能充分利用现代的网络技术来加强煤矿生产调度管理系统的建设,导致出现界面不友好、无法实时查看信息,用户操作困难,数据管理分散的现象,甚至调度管理中的信息出现重复记录的现象。在煤矿生产中,由于煤矿生产调度管理系统仅限于指挥部门使用,在没有对调度信息进行科学管理的基础上调度部门所获得的信息是不能被其他部门使用的,信息缺乏共享性,致使调度管理系统的使用效率低下。第二,缺乏完善的信息统计功能,由于调度信息缺乏共享性,这就给煤矿井下安全生产的决策分析带来了一定的困难,例如在某个时间段内生产事故等情况不能及时得到统计和处理,其严重影响了系统在煤矿安全生产中组织和协调作用的发挥,进而影响了煤矿井下的安全生产。第三,无法实现对生产调度台账和报表的实时生成,在煤矿生产调度管理系统中,虽然实现了基础数据的管理功能,但是,在调度管理系统中还没有真正实现实时生产报表的功能。在生产过程中,生产调度台账和报表的实时生产不仅可以起到统计作用,也可以起到组织和协调作用,其中,生产调度日报、煤矿井下生产值班情况表及掘进工作面调度记录等报表可以很直观的对煤矿生产进行科学决策分析。第四,无法实现动态查看功能,由于图形信息管理功能不全面,在现有的调度管理信息系统中,其只能实现经验的图形管理,而实时生成的动态图形在现有的调度管理系统中不能得到充分体现。在调度管理信息系统中,若采用无小型化网络设备,不仅成本高,设备体重大,也不具有支持数据业务的功能,因此,采用无线通信技术与安全生产管理调度系统,其可以有效满足煤矿井下安全生产的需求。 二、建立基于TD-SCDM无线通信的调度管理系统 随着计算机网络技术的发展,通信技术的应用已受到了社会各界的广泛关注,相应的网络平台经历了终端主机方式到服务器方式的演变。并且在信息数据收集、存储和处理上,也从封闭式逐步走向开放时。由此可知,通信技术的转变,促进了我国社会经济的发展。在科学技术不断发展的今天,井下越来越多的电力设备、调度中心的信息资源共享及工作流程优化的要求,为了有效满足煤矿井下的安全生产要求,建立基于通信技术的调度管理系统,不仅可以确保煤矿安全生产,同时也是促进煤矿企业经济可持续发展的重要保证。由于煤矿生产调度系统在煤矿井下安全生产中发挥着不可替代的作用,因此,利用通信技术来建立煤矿生产调度管理系统,规范煤矿生产的调度管理,减少指挥人员的工作负担,从而提高工作效率和精确度。 针对当前煤矿生产调度管理系统存在的问题,在建设调度管理信息系统中,首先应借鉴国内外比较先进的煤矿生产调度管理信息系统进行分析、研究,结合煤矿企业内部的具体生产情况和实际需求进行分析,将两者有效结合,采用TD-SCDM无线通信技术,并结合煤矿企业现有的信息化平台,提供语音、视频、数据一体的网络平台,如图1所示,通过利用通信技术与调度管理信息系统连接,其可以及时对井下生产进行指挥,同时也可以及时进行紧急情况的处理。采用TD-SCDM矿用无线通信与煤矿生产调度系统,其主要有以下特点:第一,具有先进的无线管理功能,通过搭载无线视频监控和人员定位等数字化建设,指挥调度人员只需要通过语音、视频进行调度或召开会议,则可以进行通信与管理;第二,信息收集与分析功能,对掘进队的生产数据及井下各个环节的安全生产情况等基础资料进行收集,按照年、月、日对煤炭生产产量及安全情况进行统计分析,实现信息共享,及时地、有效地解决煤矿生产中的实际问题;第三,资源合理分配功能,根据煤矿企业内部的具体情况和煤炭生产需要合理分配劳动力,对机电设备、配件、雷管等进行检查;第四,数据资料存储、查询功能,对收集到的生产数据及相关资料以超文本的形式存在,从而实现规范化的煤矿安全生产;第五,可靠的冗余功能,煤矿生产调度系统支持单板、设备、网络级等三级冗余能力,在煤矿生产中,若某一环节或节点发生故障,调度管理信息系统将会自动进行主设备的倒换,以保证整合系统的正常运行;第六,漫游功能,利用无线通信技术在煤矿井上设置多个基站,实现多点漫游和无缝却换的功能,这样系统不仅可以实时对煤矿井下的生产进行监测,也可以对各个基站的指挥调度人员进行网络级调度和漫游调度,该系统支持全局录音功能;第七,多级调度功能,指挥调度人员只需权限设置,则可以实现上级调度台对下级调度台的调度,同时总调度台可以对各分调度台进行调度,建设全网多级调度管理信息系统,以满足对多用户管理的需求。 三、结束语 煤矿井下生产是一项具有危险性、施工环境恶劣的工程,为了实现煤矿井下的安全生产,建设煤矿生产调度管理信息系统是非常重要的。通过加强信息化建设,建立生产调度管理信息系统,使调度生产管理信息系统在煤矿生产中起到组织、协调和指挥的作用,以保证煤矿安全生产,以促进煤矿企业的可持续发展。 作者:刘涛单位:神华神东煤炭集团开拓准备中心生产指挥中心 煤矿通信论文:煤矿井下应急救援无线通信设计 一、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 二、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 作者:姜文峰单位:天地(常州)自动化股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术应用与分析 1我国井下通信方式 多年以来,对于井下无线通信技术,国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备,效果却不理想,因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比,中国的煤炭工业信息化水平低,装备制造技术还很落后。20世纪90年代,我国开始组建煤矿井下计算机管理系统,提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接,从而实现资源共享的信息系统集成设想。 1.1低频导引通信 低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹,其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器,从而电波向电缆内外辐射,最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右,在加接中继器的基础上,通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2~4dB/km),故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强,数据误码率高,可靠性低;波长较大,导致天线收发信号效率低下,同时由于井下巷道的限制,所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式,由于其频率低,故不适合高速数据通信方式。 1.2动力线载波通信 动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式,在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道,将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便,借助于已有的电缆或者机车架空线,无需铺设专用线路,是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多,且由于各种机电设备的频繁启动,不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态,且架空线及动力电缆载波频率相对较低,架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 1.3井下光纤通信技术 井下光纤通信技术是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用,在监测监控系统中,光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆,机械强度差,不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小,在安装过程中需要专业技术人员指导。 1.4感应通信技术 感应通信是以普通金属导体为媒介,通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似,人们又把这种通信方式称为“感应无线电”,其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减,但井下通信在低频段的噪音较大,所以通信噪声大,质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁,会使感应信号发生较大损耗,从而影响实际传输距离。 1.5漏泄通信技术 漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性,在巷道中起天线的作用,实现移动基站或电台之间的可逆耦合,达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆,等间距在电缆上开槽孔,槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场,当无线电信号在开槽孔电缆上传输时,信号既可轴向传播,又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆,传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大,可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏,影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地,无法架设电缆。 2国外井下通信方式 与国内相比,国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快,现场监控系统体系结构相对成熟,已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 2.1矿用小灵通 矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能,井下手机与手机,地面与井下手机,调度电话与井下手机,地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话,还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统,能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网,实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 2.2分布式天线 分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统,也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆,而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务,采用无线电调制/解调技术原理,工作频段设置在851-891MHz(基站发)和700-825MHz(基站收),将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列,工作频率为800MHz左右,利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井,对于拐弯巷道多的矿井,则存在着通信盲区等问题。 2.3透地通信方式 NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波,通过大地作为介质进行通信的假想,这是透地通信的最早理论构想。2006年,美国研究人员提出了透地语音通信系统,构建了双路语音透地模型,提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统,已应用于井下急救。 3结语 在煤矿井下安全避险系统中,通信系统是不可或缺的六大系统之一,是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱,在发生特大灾害后井下通信设施失效,无法与井下工人取得联系,影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题,如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授,坚信通过研究人员的不懈努力,更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者:王岳斌单位:潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术的探索 1井下通信的要求 1.1井下通信功能上的多样性 1)矿井生产调度人员在矿井通信系统中应拥有相对的优先权,拥有群呼、选呼、强插、录音等功能,目的是及时指挥井下人员在灾变时撤离到安全区域内;在某些关键通信点上需具备自动报警、双向报警及紧急呼叫的功能,同时提高通信设备应变能力。2)井下通信设备所处巷道狭长且环境潮湿,因此要求井下通信系统须具备适应恶劣环境的能力,且井下通信系统中的故障设备不影响其余非故障设备的正常工作。3)煤矿井下工作环境时常变动,随着井下通信设备可靠性的完善、成本的降低、通信质量的提高,矿井移动通信系统将承担主要救灾通信与生产调度的任务,故要求井下通信系统的信道容量足够大。 1.2井下通信系统性能上的要求 1)在井下通信系统自身的通信效果比较理想的基础上,井下通信设备要适应井下恶劣环境、满足矿井动态生产的要求。同时,井下通信设备自身运行过程不会对安全生产造成不良影响。2)井下通信系统需满足系统结构简单、通信设备移动方便,能适应采掘工作面等通信区域的变化,能在相关区域快捷、迅速地建立井下通信系统。3)井下用电设备较多,电磁辐射随着用电设备的频繁启动而大量产生,这对井下通信质量产生较大的影响。因此要求在井下运行的通信设备必须能适应较差的信道条件且拥有较强的抗干扰能力。 1.3井下通信安全上的要求 1)煤矿井下空气中含较多煤尘和可燃性气体,极易发生矿井煤尘及瓦斯爆炸事故。故要求构成井下通信系统的电气设备、通信设备拥有本质安全型级别的防爆功能。2)煤矿井下电源负荷大,电压波动一般在额定电压的75%~100%之间,波动范围大,因此要求井下通信设备所用电源拥有较强适应电压波动的能力,一旦发生事故,井下电网遭到破坏,要求备用电源应维持不小于24h的正常工作。 2我国井下通信方式 多年以来,对于井下无线通信技术,国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备,效果却不理想,因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比,中国的煤炭工业信息化水平低,装备制造技术还很落后。20世纪90年代,我国开始组建煤矿井下计算机管理系统,提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接,从而实现资源共享的信息系统集成设想。 2.1低频导引通信低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹,其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器,从而电波向电缆内外辐射,最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右,在加接中继器的基础上,通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2~4dB/km),故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强,数据误码率高,可靠性低;波长较大,导致天线收发信号效率低下,同时由于井下巷道的限制,所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式,由于其频率低,故不适合高速数据通信方式。 2.2动力线载波通信动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式,在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道,将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便,借助于已有的电缆或者机车架空线,无需铺设专用线路,是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多,且由于各种机电设备的频繁启动,不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态,且架空线及动力电缆载波频率相对较低,架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 2.3井下光纤通信技术井下光纤通信技术是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用,在监测监控系统中,光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆,机械强度差,不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小,在安装过程中需要专业技术人员指导。 2.4感应通信技术感应通信是以普通金属导体为媒介,通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似,人们又把这种通信方式称为“感应无线电”,其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减,但井下通信在低频段的噪音较大,所以通信噪声大,质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁,会使感应信号发生较大损耗,从而影响实际传输距离。 2.5漏泄通信技术漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性,在巷道中起天线的作用,实现移动基站或电台之间的可逆耦合,达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆,等间距在电缆上开槽孔,槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场,当无线电信号在开槽孔电缆上传输时,信号既可轴向传播,又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆,传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大,可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏,影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地,无法架设电缆。 3国外井下通信方式 与国内相比,国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快,现场监控系统体系结构相对成熟,已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 3.1矿用小灵通矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能,井下手机与手机,地面与井下手机,调度电话与井下手机,地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话,还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统,能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网,实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 3.2分布式天线分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统,也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆,而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务,采用无线电调制/解调技术原理,工作频段设置在851-891MHz(基站发)和700-825MHz(基站收),将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列,工作频率为800MHz左右,利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井,对于拐弯巷道多的矿井,则存在着通信盲区等问题。 3.3透地通信方式NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波,通过大地作为介质进行通信的假想,这是透地通信的最早理论构想。2006年,美国研究人员提出了透地语音通信系统,构建了双路语音透地模型,提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统,已应用于井下急救。 4结语 在煤矿井下安全避险系统中,通信系统是不可或缺的六大系统之一,是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱,在发生特大灾害后井下通信设施失效,无法与井下工人取得联系,影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题,如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授,坚信通过研究人员的不懈努力,更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者:王岳斌单位:潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿行业无线通信传播的思考 本文作者:于长波单位:河北能源职业技术学院 我国煤矿领域无线通信市场近年来得到迅猛发展,专网无线通信技术得到极大发挥,涌现出各种新式通讯工具如:WiFi无线局域网、数宇无线对讲、PHS小灵通、SCDMA大灵通,当前最新技术产品为NGP技术。广大煤矿企业如何选择适合的通讯工具成为一项重要课题,文中对比分析了煤矿企业目前已应用的通信技术的特点。 1应用在煤炭企业的通信技术 1.1PHS技术 又称矿井小灵通,是全球四大移动通信标准(GSM/CDMA/3G/PHS)之一,有国家电信公网商用运营的经历,符合国际电信联盟标准,是目前井下无线通讯的主要应用产品之一。该系统的结构设计上采用一体化,广泛应用了大量硬件技术像FPGA、DSP。该系统的软件是基于模块化开发的,它的控制体系采用逐级分布。系统的配置非常灵活,用户可根据需要灵活调整业务功能和系统容量,这都是归功于该系统的数据驱动技术。该系统的另一特点是能够统一指挥和调度矿区内的固定和移动用户,实现公众通信移动网络和矿区通信移动网络相连接。 1.2SCDMA技术 也就是所说的矿区大灵通,这项技术在通信行业里属于边缘技术,因为它不符合国际电信联盟标准,所以没有得到大规模的应用。从技术层面来看,该技术在煤矿行业应用存在以下局限:第一,该技术覆盖矿井坑道的通信方式是泄露电缆,这样做是为了大蜂窝基站不用在井下多点安装分布网络,尽管节约成本,但信号衰减很大,影响通讯质量;第二,整个矿井仅设一个或几个定点放置的大功率基站,限制了手机定位,无线通讯依赖性强。 1.3矿井无线数宇对讲 此项产品成熟性较高,配套设备及产品产业链完善,在传统企业专网无线通信市场中应用广泛,可靠、实用、价位适当,矿井通信领域使用历史较长,但这种技术受到手持机点对点或点对多点、一播通信方式限制,应用范围较窄,主要缺憾在于:(1)没办法实现一部手机全双工的保密通信,企业大规模的组网无法实现(;2)很难实现电信公网和企业原有的固话交换之间的相互通联;(3)业务信道不足、覆盖面积窄、通话安全性低、手持机功率大等。 1.4WIFI(矿井无线局域网) WIFI(WirelessFidelity)技术,属短距无线宽带数据传输,属于国际电信联盟ITU,为非移动无线宽带数据通信,不支持无线语音业务和移动数据传输,主要应用于无线网片和无线网桥。该技术存在如下技术劣势:(1)缺乏语音压缩算法,只能进行数据压缩传输计算,通话最失真;(2)手机跨基站移动通话常掉线,通讯只能在本基站下进行;(3)每部手机在不恒定的空口无线业务信道带宽的环境下很难保证正常通话。WIFI技术在煤矿企业的光纤环网对接和综合自动化监控数据的传输以及多个网络合并的网关等通信设备中应用非常广泛,这是因为该技术以太网传输和宽带数据接入功能非常强大,所以适合在煤矿开展宽带数据通信。 1.5第四代移动通信技术(NGP) NGP技术具备矿井小灵通通话音质好的特性,同时也能发挥WIFI技术中的数据传输优势,通过国际电信联盟ITU的标准认证。该技术能够提供质量好、速率高的多媒体服务。在煤矿系统,这项技术的作用得到了极大发挥,能够满足矿井监控、工作人员的位置定位、提供高质量的通讯等要求,尤其是它的并网传输能力,降低了矿井工作中网络通信的成本。将5种技术具体指标进行对比,见表1。 2当前煤矿各种无线通讯技术发展趋势 2.1PHS技术 矿井小灵通是当前煤矿通信领域应用最广的无线通信系统,近500家企业采用,具备强大技术优势,如语音通话质最好、移动切换呼通率高、组网通信规范严格等。2011年,小灵通的原有频段将让给3G组网。 分析如下:(1)PHS基站和手机功率小,属于无线微蜂窝通信体制,基站对3G的网络通信影响不大。(2)该技术基站通过自动调整可以确保完成在线通话手机的信道频点无缝实时切换,能够实现动态选择质量最好的频点重新进行业务信道分配。(3)一些商用3G网络建设较成熟的国家,当地PHS和与DECT系统均能实现与3G网络兼容并网,因此可借鉴其先进经验。(4)矿井小灵通通信主要集中在矿井下,对地面3G网络信号不产生干扰;且国家无线电管理委员不限制20mW以下的无线微蜂窝通信,因此当前矿井普遍采用小灵通在矿井通信中是比较可行的。 2.2WiFi无线局域网技术 WiFi技术系统因其部署和调度的强大优势,正在逐步取代PHS技术。在该技术支持下,矿井工作人员在同一个平台上,可以同时完成无线和有线网络通信,网络接入十分便利,井上、下网络通讯可轻松完成。 2.3NGP移动通信技术 NGP技术系统较其他通信技术节约电缆,更具备其他技术难以实现的人员定位功能,还能进行自动监控井下作业,它独特的多媒体技术支持奠定了矿井多网合一无线通讯的技术基础;该技术的新通信协议可以实现即时精确的定位和上传定位信息,是真正的移动生产调度系统,基站接收灵敏度和井下直线通信距离比传统矿井小灵通更远,具有宽带视频接入和窄带串口数据采集监测分控功能;使用NGP技术的同时,PHS与3G频段不发生冲突,因此小灵通业务可以在该技术系统下继续使用。 3结语 新的通信技术和协议在不断更新和升级,但传统的PHS由于有悠久的运营历史,尤其在中国,该技术特点和产品优势非常明显。随着煤矿矿井通信要求的提高,新的通信技术如新一代PHS通信技术如NGP和WiFi技术等,将逐步改进和升级原有的通信技术系统,为煤矿通信领域提供更加精准和高质量的通信服务。 煤矿通信论文:通信技术与视频监控在煤矿安全生产的作用 摘要:将电子视频监控技术应用在煤矿安全生产监控中,可以极大提升煤矿的生产安全性。笔者针对视频监控的主要形式、视频监控在煤矿生产中的应用及发展趋势开展详细的探讨,希望通过相关介绍,煤矿企业能够进一步加强对电子监控技术的研究及应用,确保煤矿生产的安全性。 关键词:视频监控;煤矿;生产安全 将视频监控技术运用在煤矿安全生产中,可以有效保证生产的安全,视频监控技术是指利用信息交换、集中及共享等操作,实现将多个功能完善且独立的系统综合为有机的整体,实现系统维护以及管理的自动化、软件界面合成、多种信息集成。信息技术与计算机生产技术成为了煤矿智能化生产的重要基础。由于当前煤矿对安全生产的要求在不断提升,视频监控技术也逐渐被广泛运用在煤矿生产中,当前自动化控制系统已逐渐成为煤矿生产设备运行监测、设备调控检测和设备运行状态校正切实有效开展的重要保障。依据事前设置的规则开展网络视频安全控制、危机处理、节能减排及生产告警等各项工作。 1视频监控技术 目前煤矿企业对生产安全有着较高的要求,因此,借助视频监控系统的全新技术,这样可以良好控制煤矿的安全生产,实现生产的高效、稳定、可靠[1]。视频监控系统有着十分完善的运行日志,可以按类型、时间、设备、报警等开展有效的统计。设备时间日志中,用户能够监控某个设备的某一时间段内的运行状况,查看该设备在选定时间段内的报警记录。在事件日志内,用户可以借助日志记录,详细查看该设备在运行过程中出现的各种事件,开展综合分析,如设备的开启和关闭功能是否良好。视频监控测点由于具备信息管理系统,该系统中用户只用选择某设备或测点,自行设置上下限、比例变换、语音文件、报警级别、专家意见等多种信息。 2视频监控系统的结构 当前视频监控系统产品主要包含两种类型,分别为数字视频监控系统及模拟视频监控系统。其中模拟视频监控系统也包含两种:一是以PC机为主的监控系统,该系统能够切换和控制矩阵主机,借助计算机软件,能针对煤矿的安全生产实行报警及控制,如在煤矿生产中,借助瓦斯监控系统能有效监控矿井的瓦斯含量,一旦瓦斯超过了安全定值,系统将自动报警,有关人员可以及时疏散并处理相应的事故;借助以单片机为基础的监控系统,能够很好地开展监控。煤矿电子监控系统能够分成井上光纤部分、井下光纤部分、电视系统及调度室控制等。在使用中,各种系统能够将井上以及井下的实时信息传输至调度室,从而管理人员能直接分析矿井的实际状况[2]。借助电子监控系统,能够全面、及时和准确管理矿井的安全生产。 3视频监控在煤矿安全生产中的运用 煤矿生产安全包含了很多内容,因此,在设计煤矿安全监控系统中必须要确保系统具有较强通用性和实用性,在安全生产过程中必须要对整个业务开展系统有效的分析,业务处理往往十分繁琐,对此必须要结合具体的情况及业务过程明确具体的算法、参数等,并且还要规范相应的业务流程。及时发现并及时处理安全生产中出现的问题。煤矿生产中使用的视频监控涉及的主要操作为:分离正常监控视频信息的监控数据,保存系统监控中必须要监控的数据和近期数据。剥离历史监控数据,同时将数据导入备份数据库中,随后在备份监控数据库中再重新构建监控安全系统。实现网络监控生产流程化,具体有效地针对各种种类的煤矿安全生产监控系统设置操作要求及规范,实时分析所有网络监控数据和保证网络监控资料完善、准确[3]。不同岗位的视频检测热点可以有效掌握不同网络监控流程、信息和进度,班组长要按照监控中心的网络合理开展监控,借助监控达到实时监控的目的,显著提升监控工作效率及水平,实现精细化及人性化监控。伴随视频监控的不断开展和工作内容的不断增加,监测数据相应的也会不断发生各种问题。目前我国的煤矿生产安全监控系统的运行速度并不高,因此,往往会发生监控数据查询超时这一问题。要想切实有效地解决这一问题,必须要在正常视频监控的过程中实现监控数据和监控视频数据相分离,同时还要将历史监控数据分离出来,定期导入设备监控数据库,以此来提升监控系统的运行速度。关于视频监控数据的分离工作,主要是指转换并迁移监控数据、分析生产监控数据表、查询变更信息、查询生产监控、统计相关信息、核对并查询日志、确保移动生产安全和查询报警电话等,进而确保生产安全监控有着更好的安全监控系统查询和分析统计功能,而且无需利用众多监控数据就能进一步分析煤矿安全生产中的异常数据[4]。 4监控和通信技术在煤矿安全生产中的运用 4.1矿用无线通信技术 为了防止假冒机电设备运用在煤矿安全生产中,保证煤矿井下生产安全,可以采用基于物联网的矿用无线通信技术。众所周知,无线传输在煤矿井下衰减程度较大,在地面上可以有效运用的物联网技术难以有效运用于煤矿井下,因此,必须要根据煤矿井下的特点,有效运用物联网技术。针对矿用物联网信息数据进行编码、输送及整理操作;设计与研究煤矿用车、人员等多种动静态目标管理系统;对多数工作及操作人员设计人机环闭锁系统;针对矿用产品和重大设备设计跟踪系统。随着科学技术和网络信息技术的持续进步,煤矿井下多种矿用产品及重要设备都需要利用物联网无线通信技术实现,并且利用这一技术来提升生产效率、保障生产质量。 4.2矿下人员精准定位技术 煤矿是事故多发的场所,一旦出现煤矿事故必须要及时准确地对矿下工作人员进行定位,从而对被困人员有一个全面的了解,协助救助人员开展高效救援[5]。但是全球GPS定位难以全面覆盖煤矿井下的各巷道,当下我国多数煤矿的井下人员定位技术使用的是无线射频识别技术,该技术虽然也能对矿下人员展开定位,但是其定位并不十分精准,难以有效协助救援工作的开展。因此,必须要有效结合矿下的具体环境特点,深入和细致研究矿井下的网络定位系统及算法,研究与开发更加精准的煤矿井下人员定位系统,为矿下工作人员提供更强大的生命安全保障。 4.3全方位传感技术 为了能够实时检测井下瓦斯浓度,防止瓦斯浓度超过规定值而产生重大煤矿安全事故,要在矿下的各个重要位置布置传感器。传感器的大量分布并不会造成安全投入成本的增加,反之还会有效分担系统工作。实际系统运行和使用中,可结合矿井下煤矿采掘具体位置、巷道风速、瓦斯分布的波动等情况来设计和安置传感器(如图2所示),对各种设备是否吊挂、断电浓度、报警临界值等进行监测,实现传感器的大范围分布,保障煤矿井下工作人员的安全,确保煤矿井下各项工作的顺利开展[6]。 4.4矿下生命探测技术 一旦煤矿井下出现了恶劣的安全事故,借助生命探测设备可以快速开展抢救,加快搜救速度,尽可能减少人员的伤亡。通常煤矿下的环境及条件都十分恶劣和复杂,有些技术无法被有效运用于矿井下,对此为了更好应对出现安全事故后的井下环境,必须要研发高效的定位矿井下生命的技术。这一技术可以穿透煤矿岩石层,及时掌握并了解矿井下人员的生命情况,借助生命探测技术,可以最大程度降低事故中的人员伤亡率,切实为矿井下工作人员的安全提供保障。 5结语 在煤矿视频监控系统和通信技术不断发展的今天,煤矿企业的工作人员能够合理运用视频监控系统,加大对煤矿安全生产的监管力度,并且借助视频监控系统来杜绝各种不安全行为和因素,极大提升煤矿生产的安全性。 作者:陈丽 单位:六盘水宏通通讯信息有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术探讨 摘要:现如今,我国煤矿的发展已经越来越好,很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中,人们应用非常先进的技术手段,将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看,我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术,这些都是现代化煤矿发展中的核心内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展,有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。本文将会针对煤矿自动化和通信技术的发展历程进行简单的分析,并对煤矿自动化技术和煤矿通信技术等内容进行具体的阐述。 关键词:煤矿;自动化技术;通信技术;现代化发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术。煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代,当时继电器是一项主要的自动化器件,但是由于受到技术方面的限制,继电器的体积非常庞大,不仅操作起来十分困难,其安全性也较差,并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代,我国自动化继电器的发展出现了一定的进步,主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现,这为继电器的使用给予了有力的保障。后来,单片机的出现开始替代了传统的自动化设备,这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。随着社会的不断发展和进步,越来越多的高效设备已经融入到煤矿自动化设备的发展当中,并且为提升煤矿开采的高效性奠定了坚实的基础。1.2矿井通信。在煤矿开采的过程中,会涉及很多的内容,为了确保矿井通信设备的快速发展,不仅要保证矿井设备的先进性,还需要保证通信系统的分散性。由于在实际的矿井通信中,经常会遇到各种各样的问题,要想从根本上保证矿井内部工作人员的安全性,就应该充分认识到矿井通信的重要性,要求矿井覆盖面积达到一定的程度,然后按照区域覆盖面积将煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。这些都是矿井通信技术所包含的主要内容。在矿井通信技术的发展中,还有一些矿用通信系统是为了更好地提升矿用透地通信系统的工作效率,常见的有CDMA通信系统、小灵通系统与矿用载波通信系统,这些都是矿井通信系统中能够经常运用的系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络。随着社会的发展和信息化技术的进步,高速监控网络已经实现了快速的发展,这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统,其中,冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是,从宏观的角度来看,由于我国工业控制网的开放性比较差,在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而,在矿井装备当中,常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起,这样的通信效率会更高,也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况,所以,综合来看,煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。2.2自动化平台软件。煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源,更需要先进的信息化网络技术,管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展,就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术,让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中,Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全,也可以起到很好的自动化控制作用,让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此,煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比,现代化的煤矿产业中,自动化平台软件的发展将会更受欢迎,因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源,还会很好地提升煤矿开采效率,为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。2.3局部生产环节自动化。在煤矿自动化和通信设备发展的过程中,经常会涉及一些安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统以及调度控制矿井机车系统等,这些系统在实际的矿井自动化运行中有着十分重要的意义和作用。矿井数字化工业电视系统在实际的矿井生产中也起着至关重要的作用。局部生产环境自动化是煤矿发展过程中的主要内容。为了更好地提升煤矿自动化的发展和建设,就应该充分认识到现代化技术的科学性,不要一味地运用传统式的技术对煤矿进行开采,这样不仅会浪费人力、物力,还会严重影响到矿井的未来发展。为了更好地提升矿井自动化发展,就应该从根本上落实煤矿生产环境自动化体系。让矿井实现数字化、工业化的发展。 3煤矿通信技术 在现代化的矿井通信技术发展过程中,矿井有线通信技术占据着十分重要的地位,无论是网络技术还是IP语音通信技术都应该不断地发展,为推动矿井有线通信技术的快速发展奠定坚实的基础。现如今,为了推动煤矿产业的高效发展,还应该学会不断地探索和研究矿井移动通信技术,矿井移动通信技术与传统的矿井通信技术相比具有很多的优势,首先,矿井通信技术能够更加全面地掌握矿井的内部情况。现如今还有很多较为科学的通信技术在实际的通信系统运行中都应用非常广泛。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术。随着信息化技术的不断发展和进步,越来越多的人已经认识到自动化技术对矿井生产的重要性。很多高速监控网络方案能够为煤矿自动化控制选择给予保证。影响煤矿自动化正常运行是提高煤矿生产效率的先决条件,为了更好地让煤矿实现长期稳定的发展,就应该不断地提高局部生产环节自动化技术,让自动化技术充分融入到实际的煤矿生产当中,为加强通信技术的发展给予更有力的保障。在未来的发展中,煤矿自动化和通信技术必将迎来更加广阔的发展前景。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人已经认识到先进技术的力量。无论是在实际的煤矿开采中,还是在自动化技术的研究中,高科技技术都是推动煤矿产业前行的有力保障。4.2开发高强度快速安装式矿用光缆。煤矿生产力越来越大,传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中,才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复,不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响,还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全,就应该将原有的旧式电缆替换成光缆,这样不仅可以提高电缆的利用效率,还可以大大提高煤矿的生产效率。4.3煤矿供电安全技术。现如今,煤矿供电安全技术发展十分迅猛,很多时候煤矿供电设备会出现一些故障,如果处理不当很容易对工作人员和煤矿自身带来严重的影响。为了能够进一步加强煤矿的生产安全,就应该充分认识到煤矿供电安全技术的重要性,加强供电过程中的安全问题,避免出现一些不必要的安全隐患。为了大大减少人力资源的损失,还应该加大设备研究力度,争取研制出无人监管设备。这样的设备管理模式不仅可以降低人力资源成本,还会大大提升监管效率,为煤矿供电安全给予更有力的保障。 作者:司志良 单位:安徽恒泰电气科技股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿安全生产监控与通信技术探讨 煤炭作为重要的能源,在国民经济发展过程中发挥着重要的作用,然而煤矿生产过程的安全问题一直没有得到有效解决。国家和企业对煤矿安全生产十分重视。将现代计算机监控和通信技术利用到煤矿生产过程中,能够对煤矿生产进行实时监控,减少事故发生的概率。 一、安全生产监控系统 安全监控系统是集计算机监控、信号采集、通信技术为一体的实时监控系统,将系统软件程序各个子系统、硬件电路模块化设计,从而便于硬件系统线路的连接,使安全监控系统在恶劣的工作环境下依然能够正常运行,因此,在煤矿企业生产过程中,利用安全生产监控系统,煤矿生产管理人员不仅能够对井下生产环境和工人作业情况进行实时监控,而且通过监控数据采集和分析,管理人员还能对生产环境做出决策,看井下工作环境是否安全,从而及时停止生产,避免安全事故的发生。同时利用计算机通讯技术,能够将煤矿生产活动记录下来,企业管理人员根据生产活动记录能够发现生产过程中存在的一些不足,而通讯技术则可以将煤矿生产的视频信息转化为数据信息。 二、安全生产监控和通信技术应用现状 (一)煤矿安全生产监控技术 不同的矿井应该使用不同的监控技术。我国煤矿开采已经进入深井作业,矿井深度达到500~1000米。这种深井作业电线传输的距离比较远,电气设备在这种复杂的环境中很容易发生爆炸,这种矿井可以使用树形结构的监控系统。如果矿井作业环境很恶劣、电压幅度变化大,很容易影响系统设备的传感器,所以用远程供电的方式代替煤矿安全生产监控系统中的传感器。 (二)GPS定位系统应用在生产过程中 煤矿生产过程的GPS定位系统的技术要求更高:比如井下识别卡安装的总数量不应该少于8000,煤矿安全生产监控系统的识别卡位速度应该大于5m/s;安全生产监控系统识别卡与分站之间无线传输的距离不得低于10m。 (三)煤矿移动通信技术 根据矿井作业的无线传输的规律和特点,可以分析矿井运行环境对移动通信技术的要求。对井下作业环境复杂,且电压变化大的矿井,应该采用全矿井移动通信系统和技术,同时结合现代高科技的无线网络技术,保证通信信号能够覆盖到矿井每一个区域内。一旦矿井发生问题,能够将信息及时,矿工及时撤离现场。 三、煤矿安全生产监控与通信技术未来发展方向 我国煤矿安全生产监控工作也得到了一定的发展,但是依然有不少问题。特别是当下很多煤矿企业已经进入深井作业,这对我们的监控和通信提出了更高的要求。随着网络技术、通信技术以及智能化技术的发展,煤矿安全生产监控系统可以更多地与这些高新技术进行融合,提高监控的效率和准确性。 (一)煤矿安全生产监控系统与物联网融合 利用物联网技术整合煤矿生产所需物资,比如将物资的质量、价格等信息进行比较,让煤矿企业选择合适的物资,从而降低企业生产成本,实现企业资源优化。同时,物联网技术也便于国家对煤矿企业生产经营活动进行有效监管。 (二)建立煤矿一体化通信系统 为了能对煤矿生产进行全方位监控,需要建立一体化通信系统。一体化系统具有生产调度、紧急呼叫、报警联动、应急扩音通讯、位置监测、避险与逃生声光提示、视频、语音、短信等功能。这样一旦生产过程中存在什么问题,煤矿工人通过通信系统能够及时与通信技术人员进行交流,从而对生产过程中存在的问题进行分析和指导。一体化技术还能帮助企业管理者与基层工人进行有效的沟通,及时将企业上层指令和思想传达到基层生产环节。 (三)无人地面遥控技术 煤矿采掘面是安全生产的重灾区,一些工作环境恶劣和危险的工作,可以利用无人地面遥控技术来完成。遥控技术可以大大降低企业人力资源成本,减少煤矿生产事故发生的概率。当前煤矿采掘面采用巷道遥控和记忆割煤,这种技术需要有人识别煤层才能完成作业,所以无法实现无人控制。因此还需要进一步提高煤岩识别技术,提高监控的精准度。虽然目前我们国家大力发展新能源,但是煤矿作为经济发展的重要能源,这种情况短时间是无法改变的。要利用现代科学技术、提高煤矿安全生产、实现煤矿生产的现代化、信息化,从而推动煤矿产业的发展。 作者:张帆 单位:长治技师学院 煤矿通信论文:无线通信技术与煤矿运输安全的关系 摘要:煤炭开采是在移动的生产环境中进行,因此,应用新技术进行新型煤炭开采和运输势在必行,也是提高煤炭行业安全生产的主要途径。针对复杂、危险的煤矿生产环境,以及应急系统的需求,本文将对无线通信技术在煤矿运输安全中的作用进行解析,对目前使用的几种无线通信技术进行分析,即系统组网、应急通信、人员定位、安全监测监控等,并阐述其可行性,为将来在煤矿运输中更广泛的应用无线通信技术提供借鉴。 关键词:无线通信;wesh技术;应用;应急系统;WiFi 针对复杂、危险的煤矿生产环境,以及应急系统的需求,煤炭开采是在移动的生产环境中进行的,当一个煤矿开采完毕后,需要将采掘设备、通信设备和人员等转移到下一个矿区。而井下巷道的掘进工作也是面临着不断移动的工作环境,设备规模之大,但同样需要根据工作进度随时搬迁。因此,减员增效是其提升安全生产管理水平的手段及目标。不能否认的是,我国的煤炭开采技术水平与发达国家相比有一定的差距,95%以上的煤矿都是井工进行开采,巷道深、煤炭赋存条件差、开采难,这无疑加大了煤矿减员增效的难度。针对这些基本状况,无线通信技术以其更便捷、更小、机动性更好的技术特征成为煤矿井下工作首选的通信技术。 一、现有无线通信技术及研究 迄今为止,我国煤矿井下采用的通信方式主要为有线通信,即采用光缆或通信电缆传输,但井下目前所用的无线通讯仅限于语音通信,多功能无线通信的应用少之又少。我国的语音无线通信方式有感应通信、小灵通通信、大灵通通信、漏泄通信和透地通信等通信系统。矿用小灵通技术是来源于移动电信网络中被广泛应用的PHS系统,井下及地面的语音无线业务功能主要由其实现;与小灵通系统相比,矿用大灵通通信系统基于CDMA2000技术,工作在450MHz,大灵通在某些方面克服了小灵通的一些特点,具有信号稳定、移动性好、通话清晰、抗干扰能力强、支持无线高速分组等业务特点。当然大灵通也有不足:功能单一、抗灾变能力差、协议标准化差等。而透漏泄通信、透地通信和感应通信都普遍存在着易受电磁干扰、信道容量小、可靠性低等缺点,从而使其应用范围受到限制。当然,新兴的3G技术可以在一定程度上弥补这些不足,但3G系统过于复杂且造价很高,关键是会受到严格的频率控制。所以,以上这些技术都不宜作为未来多功能煤矿无线通信的选择。 二、相关无线技术介绍及应用 1.蓝牙(Bluetooh)技术介绍。蓝牙技术采用扩频跳频技术的无线技术,采用高斯频移键控调制技术,在2.4GHz运行的非授权ISM频段,通信距离为10米左右,其传输速率最高可达3Mb/s[2]。蓝牙穿透障碍物很容易,可以实现点对多点全方位的数据传输。蓝牙技术融入安全的理念,一是内置128位加密和PIN密码;二是采用自适应跳频,可以限制来自其他信号的干扰。2.WiFi,即wirelessfidlity。WiFi被人们习惯用来称呼802.11b协议。该协议规定的发射功率实际为60--70毫瓦,不可超过100毫瓦,因此此类设备可作为符合安全要求的煤矿本质安全型设备[3]。WiFi系统以局域网技术为基础,组网方便,维护较容易,无需备案且不用任何费用,更加便于地面无线网络的覆盖使用,使用更加便捷;WiFi符合发展的趋势,相较于其他设备有更多的通话信道,通话质量更好,扩展能力也更强。WiFi技术具有价格低廉、可移动性好等众多优点,必然成为高速有线接入技术的有效补充,并且在有线接入需要无线延伸的领域中得到了广泛应用。由于可靠性、覆盖范围和数据速率的差异,WiFi技术作为有线接入技术在宽带应用上的补充。尽管会与蜂窝移动通信发生少量竞争,但是其会成为蜂窝移动通信技术的补充。不得不说,虽然3G技术是一个比较完美的系统,但其弱点是不能保证有效的区域和范围,WiFi亦是3G的重要补充,因此,3G技术与WiFi技术的结合将会有更广阔的前景。由于WiFi具有以太网传输和宽带数据接入的强大功能,因此也可以作为综合自动化监控数据传输、多网合一及光线环网对接的网关设备应用,于目前煤矿来说是较好的宽带数据通信解决方案。3.RFID技术介绍。RFID是一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的非接触的自动识别技术。基本的RFID技术包括天线、阅读器和标签三部分组成;阅读器在解码并读取信息后,由处理系统进行数据的处理;标签在进入磁场后,接收阅读器发出的射频信号,由感应电流获得的能量发送信息,或者主动把信息以某一频率的信号发送。 三、无线通信技术在井下应急中的应用井下应急系统中存在的问题 (1)网络冗余问题灾害极容易对通信系统的通信基站、线缆等造成直接损毁,要确保网络中单点的设备或线缆损毁不会导致整个系统的瘫痪,就要求应急通信网络要有多路由的网络冗余功能。(2)通信系统的应急通信问题救援成功的案例告诉我们,灾后井下的人员自救至关重要,但通信系统在灾害中易同时受损,如供电停止、线缆中断等。因此,通信系统终端在灾害背景下必然要具备应急脱网通信功能。(3)应急调度的问题应急情境下的常态应用与通信调度往往是很不相同的,出现的的线路拥塞这些情况,必须使应急通信系统具备特有的应急调度功能。上述问题中,采面与掘进面的通信终端与网络冗余的应急通信功能是较难实现的。随着更新的无线通信技术在煤矿运输安全中的应用,使得一切变得更为容易。 目前现有的大灵通、小灵通、透地传输等无线通信系统,均难以满足现实的需要。而WiFi技术和无线Mesh技术以其独有的自我修复、自我有话、无线传输等特点,使得煤矿应急能力大为提高,而这些新兴的无线通信技术将会在未来的煤矿安全生产运输中发挥越来越重要的作用。煤矿安全的标准一再提高,这在不断促使着技术的革新;技术的革新又在提升着煤矿生产运输的安全系数,二者相互推动、相互促进。 作者:闫自有 单位:云南东源煤电有限公司一平浪煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司
通信工程专业论文:通信工程职业技术师范专业培养方案改革实践 【摘要】通信工程职业师范专业的培养方案中,应当突出职业技能的培养。通信工程职业技术师范专业的职业应用领域清晰,有4个主要方向:“现代交换设备与技术”、“光传输设备与技术”、“移动通信设备与技术”和“数据通信设备与技术”等方向。将其引入到人才培养方案中,使其与项目教学的动手研发能力培养相结合,可以使学生在综合运用知识的研发能力和职业技能两方面发展,以适应职业教育工作和相应的技术领域的要求。 【关键词】通信工程 职业技术师范 培养方案 一、引言 通信工程职业技术师范专业的主要任务是为中等职业技术学校培养本科层次的教学人才。它具有本科和职业师资的两个特征,因此,在学制不变的(仍为4年)的情况下,本科教育和职业师资技能的培养这对矛盾显得更加突出。在本科教育所要求的厚基础的理论教育不能动摇的情况下,如何在有限的时间内,提高学生的职业技能成为一个亟待解决的问题。 二、人才培养目标定位 从我校的培养目标上来看,该专业的主要培养目标是通信类的职业师资和高技术的应用人才。由职业师资的培养出发,其培养的难点应当是职业技能,而理论知识的培养在传统的本科教育中已经不是问题。为了加强职业技能的培养,就需要认真在本专业领域中详细地探讨究竟哪些职业技能是当前社会最需要的,总结出主要的职业应用领域,有针对性地加以培养。只强调动手能力的全才培养,虽然学生的动手研发能力提高了,但是对职业领域中的工程问题仍然是一无所知,那么培养出来的学生是无法直接胜任职业技术的教学工作的。因此,在校期间有选择性地开展重点的职业领域的工程培训是非常必要的。 三、专业现状和改革思路 参考多所学校通信工程(师范)专业的培养计划,该专业课程结构的比例:公共基础理论课程(马列、数学、物理、英语等)比重很大,约占全部课程学时数的40%;学科基础课程(理、电路、模拟电路和数字电路等)比重也很大,约占总课程的20%;师范技能约占8%而专业课程的比例仅约占20%。不难看出专业方面的培养比例很小,从现有的教学体制上来看,有些占了很大比例的公共基础课程是不能压缩的,只能在有限的课程时间中,提高课程的有效性,要多开一些课程,只能减少各门课程的学时数,让学生尽量了解更多的专业知识。在实践环节上加强专业技能的培养成为唯一的途径,也就是说充分利用集中实践环节,“开展项目教学”和“职业技能培训”。 “项目教学”和“职业技能培训”相结合的方式是本次改革培养计划的着力点。 “项目教学”成功的例子是新加坡的“南阳理工学院”,基本方法是学生参与教师的真实的项目或虚拟的项目,综合运用所学的知识,通过项目研发,提高动手能力和研发能力。但是,动手和研发能力不等于职业技能,学生仍然无法系统和清楚地了解本专业在社会生产中的主要职业领域的情况,还是无法直接适应职业领域的需要。研发仅仅是职业领域中的一小部分,并且,中等职业技术学校的学生基本不涉及在该领域的就业,即使是高职的学生也很少涉及。培养面向中职和高职的职业教育教师,除具有研发能力,还应当基本掌握本专业职业领域中的基本技能。 “职业技能培训”就是针对除研发外的本专业的社会的职业需求开展的集中技能培养的一种方法。通信工程专业的职业技能主要有两个方面:电信运营、维护和施工的职业技能和通信产品的研发制造的职业技能。电信运营、维护和施工的职业技能主要包括现代交换技术、光传输技术、移动通信技术和数据通信技术几个模块,分别对以上几个模块进行培训即可以达到目的。通信产品的研发制造的职业技能相对复杂,涉及的技术种类多,理论要求高,但是,动手能力的培养和综合运用知识的能力是该方面培养的最佳途径。 四、培养方案 通信工程职业技术师范专业的培养方案中采取在两大模块中进行改革的方法,即在专业课程模块和实践教学模块中进行(如图1、图2所示)。 专业基础模块以通信专业的基础理论课程为该模块的核心,包括电路、模拟电路、数字电路、通信原理、信号与系统、数字信号处理等课程。专业技能模块由教师技能教育模块、专业核心技术模块、专业拓展模块等模块构成,由现代交换技术、移 通信、光纤通信、微波通信和eda技术等课程构成。在课程设置上,每门课的学时数都不多,尽量拓宽学生的知识面,对于重点课程增加学时数。 表1 职业技能模块和项目教学模块开设情况 实践教学模块突出动手能力的培养和职业技能培养的特色,引入项目教学和职业技能培养考证。项目教学的目的在于提高学生综合运用知识的能力、研究开发能力和团队合作精神。职业技能培养考证对电信运营企业和维护施工企业所需要人才的技能进行培训,具体到通信设备的调试和安装、故障处理和项目管理等内容。 集中实践教学为两周的停课实训,在1~6学期的后两周和第8学期中进行。采取每学期周数相等的方法即每学期20周,1~16周上课,17~18周实训,19~20周考试。 项目教学模块分为学期项目和毕业项目(见表1)。学期项目共3个,每学年1个(第4学年为毕业项目),安排在每学年的下学期,要求1学期内完成。学期项目是与本学年所学的课程和本学年之前所学课程的内容相关的综合课题。项目可视为一项特定的任务,在特定的时间内,由一(组)人(协作)完成。将项目与教学相结合,帮助学生学以致用、提高团队合作意识、熟悉开发流程与管理机制。学期项目、毕业项目与企业实习都是项目与教学结合实例。其中,学期项目最系统化地整合该学期的课程。课程教学和学期项目之间是相互作用的,课程的内容服务于学期项目,而学期项目反过来深化课程教学的内容和理解。 职业技能模块包括“现代交换设备与技术”、“光传输设备与技术”、“移动通信设备与技术”和“数据通信设备与技术”等4个模块(见表1)。职业技能模块是针对当前正在应用于电信企业的通信设备在工程中的安装、调试、维护、运管的技术技能的培训。培训方法为每个模块集中实训两周,每学年的第一学期进行,共三个,即在其4个模块中选取三个。通过开展校企合作,在培训中,引入考证机制。学生可以在模块训练的同时参加有设备厂家认证工程师等资格考试,通过考试的学生实际上已经拿到了该厂家设备的上岗证,对就业和将来的教学工作均具有重要的作用。 五、存在的问题 我校实施了上述培养计划后,面临的主要问题有两个:一是师资问题;二是实践教学所需要的教学设备和其它环境。项目教学和职业技能培训对于教师而言是一个新事物,如何进行,需要制定详细的教学要求,同时教师自身的研发和应用能力也需要提高。职业技能培训所需要的实训设备的投入较大,学校很难一次性投入。鉴于以上情况,采取了分步建设和结合软件仿真的方法解决。广泛的校企合作可以较好地解决上述问题。在购买部分实训设备的同时,与设备厂家建立一定的协作关系,更重要的是建立与企业培训机构的紧密合作关系。校企合作也可以较好地解决设备投入不足的问题。由企业出资建设实训室,在学校内部建立企业的培训学院,通过订单班、考证培训收回企业投入的资金,短期内可以解决实训设备不足的问题。 六、结论 通信工程职业技术师范专业的职业应用领域清晰,有4个主要方向。在校期间对其主要应用方向进行培训,使学生拥有在该专业领域中的职业技术,可以直接适应通信类的职业技术教学工作,同时也适合于社会的需要,提高了就业能力。项目教学是提高学生动手能力非常有效的教学手段,可以使学生适合于通信产品研发等生产领域,对师资的综合能力培养也是必不可少的。综上所述,在通信工程职业技术师范专业的培养过程中,使职业技能培养模块和项目教学培养模块相结合,切合该专业的职业师资培养的特点,符合实际需要。 通信工程专业论文:试论新疆维吾尔自治区通信工程本科专业发展现状研究 论文摘要:通信工程专业是涵盖了电信网、移动通信、光纤通信、数字通信以及各种通信it的跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业。介绍了新疆维吾尔自治区塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业的发展现状,并与中央民族大学通信工程本科专业进行了比较。 论文关键词:通信工程;本科专业;新疆;塔里木 目前新疆维吾尔自治区普通本科院校共计11所,其中综合类院校3所,即新疆大学、石河子大学和塔里木大学。新疆大学、石河子大学是新疆维吾尔自治区的“211工程”本科院校,位于新疆维吾尔自治区的北疆。塔里木大学是排位仅次于这两所大学的在新疆维吾尔自治区综合实力排名第三的本科院校,也是新疆维吾尔自治区南疆地区唯一的一所综合性大学。 塔里木大学原名塔里木农垦大学,位于塔里木河畔的阿拉尔市,创建于1958年,2004年5月经教育部批准更名为塔里木大学。塔里木大学原为农业部直属院校,现为中央和新疆生产建设兵团共建。塔里木大学信息工程学院成立于2003年9月,现有教职工76人,专任教师65人,副高以上职称占17%,硕士学位的教师占64%。学院包括5个教研室:计算机应用基础教研室、计算机软件教研室、计算机硬件教研室、通信工程教研室、数学教研室以及1个计算机实验室。目前该学院有计算机科学与技术及通信工程2个本科专业。其中通信工程本科专业于2009年开始招生,每届两个班,每班30余人,该专业现有专业任课教师7人。 一、专业课程设置 1.专业必修课 塔里木大学信息工程学院通信工程专业人才培养方案中所设置的专业必修课有:高等数学、大学物理、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、c语言程序设计、电路分析、现代电子技术、信号与系统、通信原理、通信电子线路、微波技术与天线、信息论与编码技术、单片机与外围电路、计算机网络、数字信号处理、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等。 与中央民族大学通信工程本科专业培养方案(2010年版)相比,其多开设的专业必修课有大学计算机基础(由于中央民族大学生源较好,因此没必要开设该门课程)。中央民族大学按照专业选修课开设、塔里木大学按照专业必修课开设的课程有:计算机网络、光纤通信、移动通信、现代交换原理与技术、嵌入式系统原理及应用等(由于中央民族大学通信工程本科专业是按照两个主要专业方向培养学生,即无线通信和通信网络,因此这种设置是合理的)。塔里木大学通信工程本科专业未开设的专业必修课有:机械制图、数学物理方法、电磁场与电磁波、通信网理论基础等。 2.专业选修课 塔里木大学通信工程本科专业大一上学期开设的专业选修课:通信工程专业导论。大二?上学期开设的专业选修课:数据库原理。大二下学期开设的专业选修课:通信仿真技术eda。大三上学期开设的专业选修课:matlab及仿真应用、综合布线技术。大三下学期开设的专业选修课:web系统与开发技术、现代传输技术、dsp原理与应用。大四上学期开设的专业选修课:通信工程专业英语、多媒体通信技术、前沿技术专题讲座、宽带无线通信、图像处理与通信。四学年开设的专业选修课共计13门。 中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课分布如下:大二下学期开设专业选修课3门,大三上学期开设专业选修课5门,大三下学期开设的专业选修课8门,大四上学期开设的专业选修课16门(由于大部分学生专业选修课的学分在前三学年已选够,且到了大四很多学生要考研究生、找工作、忙着联系出国等,故大四上学期能够真正开设的专业选修课寥寥无几)。四学年开设专业选修课共计32门。 通过以上数据可看出,中央民族大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量远远多于塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课数量。但在塔里木大学通信工程本科专业所开设的专业选修课中也不乏颇具特色的课程,如综合布线技术就是一门实用性很强的课程。 二、其他专业教学环节 1.实验与实践教学 塔里木大学信息工程学院的实验教学楼建筑面积8800平方米,拥有10个多媒体教室、10个公共机房和8个专业实验室(计算机组成原理、计算机硬件、计算机软件、计算机网络、自动控制、通信工程、数学建模、计算机创新)。通信工程专业所开设的实验课有:电路分析实验、现代电子技术实验、信号与系统实验、单片机与外围电路实验、c语言程序设计实验、通信电子线路实验、通信原理实验、matlab及应用实验、数据库原理实验、通信仿真技术实验、现代交换原理与技术实验、计算机网络实验、光纤通信实验、移动通信系统实验、嵌入式系统原理及应用实验等。专业实践性教学环节包括信号与系统课程设计、现代电子技术课程设计、通信原理课程设计、通信电子线路课程设计、嵌入式系统课程设计、专业认知实习、计算机网络实习等。 2.专业实习 塔里木大学信息工程学院通信工程专业的专业实习安排在第六学期暑假进行,时间为8周(4学分)。塔里木大学信息工程学院十分重视学生的专业实习,为学生联系了多个新疆维吾尔自治区与通信工程专业有关的实习单位,如新疆阿克苏移动通信公司在通信工程专业建设、实习基地建设、教师实践锻炼、实验通信机房建设等方面都给予了塔里木大学信息工程学院大力支持。为了保证专业实习的效果及真实性,每个实习点都有学院专业教师带队,发现问题随时解决,并保持和学院的经常联系。这种保质保量的专业实习为学生们毕业后走向社会并尽快融入企业打下了良好的基础。 3.毕业设计 塔里木大学的毕业设计安排在第8学期进行,时间为12周(6学分)。为了保证毕业设计质量,塔里木大学信息工程学院严把开题关,提倡毕业设计内容与实际工程相联系,避免学生在毕业设计中弄虚作假。为了鼓励教师搞好毕业设计工作,带一个本科生毕业设计给10个课时的工作量;若所带的学生毕业设计成绩优秀,则工作量加倍。为了使学生的毕业设计成绩公平、公正,塔里木大学信息工程学院制定了一系列严格的毕业设计成绩评定程序与标准。 4.学科竞赛 塔里木大学信息工程学院非常鼓励与支持学生参加新疆维吾尔自治区及全国举办的各项学科竞赛,并取得了不错的成绩。如在2011年的全国大学生数学建模竞赛中,通信工程专业有两名同学分别获得了国家的二等奖,一名同学获得了新疆维吾尔自治区的一等奖,三名同学分别获得了自治区的二等奖,还有两名同学获得了自治区的三等奖。全国大学生数学建模竞赛由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办,是教育部重点支持的全国大学生四大竞赛之一,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。作为创办时间很短的塔里木大学信息工程学院通信工程本科专业,能在这样的大赛上取得如此成绩实为不易。 此外,为了使学生能够较早地对所从事职业有所认知并做好就业准备,塔里木大学信息工程学院为学生还安排有职业规划与就业指导课程。 三、结论 塔里木大学位于新疆维吾尔自治区的南疆,其办学目标为“做塔里木文章,创区域性优势,建综合性大学”,并着力培养具有兵团精神的“下得去,留得住,用得上,干得好”的应用型、开拓型人才。塔里木大学信息工程学院则紧紧围绕学校的办学思想和发展目标,坚持“艰苦奋斗、自强不息、扎根边疆、甘于奉献”为内涵的胡杨精神育人,以资源与条件利用最大化、教学质量和人才培养质量最优化为学院发展方向,正在把学院建成南疆地区现代信息技术人才的培养基地。虽然通信工程本科专业的建立时间还很短,但塔里木大学势必为新疆维吾尔自治区南疆地区通信工程专业人才的培养作出其应有的贡献。 通信工程专业论文:独立学院通信工程专业培养体系探索 独立学院是采用新模式新机制办学的本科院校,是中国特色高等教育的体现。在就业市场竞争激烈的背景下,如何确立区别于学术型本科院校及技能型高职高专院校的人才培养目标,构建特色鲜明的专业培养体系,培养出社会所需的合格人才,提高自身的核心竞争力是摆在独立院校面前的重大课题。桂林电子科技大学信息科技学院通信工程专业自开办以来,大力探索人才培养的新途径、新方法,构建了符合学院实际、特色鲜明的基于“平台+模块”的课程结构体系,并对实践教学体系实施了一系列教改举措,取得了明显成绩。 一、专业培养目标定位 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确指出,新时期教育改革发展的主要任务是创新人才培养模式,提高人培养质量。其目的是根据国家经济、科技和社会发展对高素质人才的需求,引导不同层次、类本文由论文联盟//收集整理型的高校根据自己的办学定位,确定自己的个性化发展目标,发挥已有的专业优势,办出自己的专业特色。 独立学院作为三本院校,如何为自己的人才培养目标定位呢?桂林电子科技大学信息科技学院创办之初,通信工程专业作为其母体高校桂林电子科技大学的传统优势专业,其教学规划、课程设置、师资配备,均依附母体高校,培养体系基本沿袭桂林电子科技大学。信息科技学院在不断发展中不断分析社会需求和自身特点,有效针对实际情况调整定位,突出自己的特色。同时注意到,我国当前和今后相当长的一段时间内急需大量能直接面向生产、建设、管理、服务等第一线的集理论与实践为一体,融技术与服务为一身的应用型复合人才。为此,桂林电子科技大学信息科技学院通信工程专业将培养目标定位为培养“工程应用服务型”人才,以达到教育服务社会、服务经济发展的目的。 二、“平台+模块”的课程结构体系 根据《教育部关于普通高等学校修订各专业培养计划的原则意见》的精神,结合桂林电子科技大学信息科技学院实际情况,参照国际工程教育本科专业认证标准,学院构建了符合学院实际、特色鲜明的基于“平台+模块”的通信工程专业课程结构体系。“平台”包括通识教育平台、学科基础平台、专业基础平台,模块是指专业能力模块。为实现“工程应用服务型”人才培养目标,课程体系的改革体现以能力为主线、坚持理论与实践并重的原则,对各种课程进行大胆的裁并、整合和内容更新,将学生应学的基础知识、专业知识和其专业特长、兴趣爱好、素质培养有机结合起来,培养学生的实践能力和创新意识;将课内教学与课外学习、实践有机融合,为学生提供自主发展的立体式学习成长环境。 (一)通识教育平台。通识教育平台主要包括传统的人文和社会科学基础课程,在此基础上增加心理学、就业指导等课程,以培养学生健全的人格,具有较强社会适应能力、自我约束能力和自我规划职业生涯能力。 (二)学科基础平台。学科基础平台课程主要包括自然科学、电子及计算机基础课程,我们将线性代数、复变函数、概率论三门课合成一门统称为“工程数学”,着重强化数学的工程应用;增加企业生产管理、市场营销等课程,以培养学生的管理、沟通能力及团队合作精神,提高为企业和社会服务的能力。 (三)专业基础平台。专业基础平台课程主要包括通信工程专业基础及专业必修课程,注意培养应用能力的基本支撑要求;注意课程间知识内容的渗透和融合,注意课程之间衔接。通过整合教学内容实现减少课程门数和提高课程群综合化程度的目的。通信工程专业由10门左右的主干课程串成专业主干知识和专业必须具备的应用能力培养的主线。 (四)专业能力培养模块。专业能力培养模块是为适应市场和就业的需求,在学习和掌握通信工程专业的基本理论和技术的基础上,着重于通信领域某一专业能力的培养,目前桂林电子科技大学信息科技学院通信工程专业有射频技术和通信网络两个专业能力培养方向,并逐步形成了自己的特色。射频技术方向开设了电磁场与微波技术、无线通信的射频技术、射频电路设计实训等课程,依托射频通信实验室,配置了射频通信实验系统及频谱分析仪、矢量网络分析仪等射频测量分析专用设备,用于培养通信工程专业学生射频方向专业应用能力的实践教学。通信网络方向依托通信网络系统实验室。开设了信息网络集成、通信网络组建维护与管理及其实验、实训等课程。通信网络系统实验室是按照电信运营机房的标准,采用华为公司的sdh通信网络商用设备建立起来的,拥有涵盖程控交换、sdh光传输、宽带接入三大通信网络综合实验平台,目的是使学生通过学习网络方向的相关课程和实验,毕业后从事通信网络的运营、维护、管理等工作很快就可以上手。经过这几年的努力,从学生的就业来看,通信工程专业两个方向的毕业生都深受用人单位的欢迎,近年来通信工程专业毕业生就业率均在95%以上。 三、实践教学体系改革 根据“工程应用服务型”人才培养目标,按照“两个结合,三个层次,四年不断线”调整实践教学环节及内容,构建系统的实践教学体系。“两个结合”指的是校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与竞赛、工程实践相结合;“三个层次”是指通识教育实践、专业教育实践和综合教育实践三个层次;“四年不断线”是指从大一开始到大四,每年都组织学生进行有关的实践。实践教学体系注重加强学生电子制作能力和工程实践能力训练,实践性环节学分不低于总学分的35%,本专业在实践教学体系上做了如下探索与实践: (一)探索理论与实验教学有机结合的教学方式。对于电子线路cad及仿真、c语言程序设计、eda技术及应用、计算机网络技术等课内验证性实验采用理论与实验合一教学方式,即学生在实验室上课,主讲教师同时负责理论与实验教学,在同一课堂上主讲教师讲完某个理论知识点后,学生马上动手做相关实验,这样提高了学生的学习兴趣,加强学生对教学内容的理解和应用,改善了教学效果。 (二)突出专业核心课程的实践教学内容。对于专业基础及专业方向核心课程,除安排综合性、设计性实验外,还安排了诸如c语言程序设计实训、电子技能实训、模拟电子技术实训、数字逻辑电路实训、eda技术及应用实训、单片机应用技术实训、通信网络综合实训、射频电路设计实训、通信网络维护管理实训、通信电子电路课程设计等课程实训、课程群综合实训等实践教学内容。课程设计采用课题或项目的形式,可以是毕业设计的一部分。通过实训,学生的电子制作能力和工程实践能力得到有力的训练。 (三)采用开放性的实验教学模式。目前,信号与系统、高频电子线路和现代通信原理等课程实验均采用开放式教学,以学生预习、自选时间和自主做实验为主,教师讲解示范为辅。为此,我们进一步完善了实验指导书,并且将示波器等重点仪器的使用方法印成卡片,每个实验位置放一份。学生做好预习才能准许进实验室,老师不讲解只辅导答疑和检查结果,学生基本都能完成实验内容。通过开放性的实验教学,学生的自主学习能力和实践能力得了提高。 (四)加大实验室建设力度提高学生的实践创新能力。我们充分认识到实验室建设对提高学生实践能力的作用,通过整合通信电路实验室、射频实验室、通信网络实验室的设备资源,成立了大学生通信技术创新实践基地,为学生参加课外科技制作和竞赛等实践活动,培养学生工程实践能力、创新精神和创业能力提供了一个良好平台。近年来,桂林电子科技大学信息科技学院通信工程专业学生在全国和广西大学生电子制作竞赛中获得了较好的成绩,学生动手能力和创新能力有较大提高。特别值得一提的是,本专业学生在2011年全国大学生电子设计竞赛中取得历史性突破,为广西独立学院首次夺得全国一等奖。 以上是桂林电子科技大学信息科技学院通信工程专业近年来在人才培养体系方面的改革探索与实践,紧密围绕“工程应用服务型人才”的培育理念,逐步构建成了特色鲜明的课程结构体系和实践教学体系,并取得了一定的成绩,同时也为独立学院通信工程专业的建设提供了一个参考模式。随着社会需求的不断变化和通信技术的不断发展,怎样根据自身实际情况制定出科学合理的人才培养体系并不断改革完善,培养出符合社会需要的人才将是一项长期的工作,也是教育工作者长期努力的方向。 通信工程专业论文:通信工程专业学生创新能力培养的探索与实践 引言 通信工程作为理工科院校的一个重要专业,旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域、国防工业及国民经济各部门中从事设计开发、制造运营等工作的高级专业人才[1]。而随着以苹果、三星、华为、htc等品牌智能机的迅猛发展,用户对数据通信的需求越来越多,对移动通信速率的要求越来越高,促使国内的三大移动通信运营商(中国移动、中国电信、中国联通)迅速发展第三代移动通信(3g)的同时,在大力开发第四代移动通信(4g)标准。这就要求国内的高校为之提供更多的具备创新性的通信人才。通信工程主要是研究通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程的理论性与实践性都很强,所以在创新性方面可分为:理论创新与实践创新。这也必然要求高校要注重培养学生的理论创新能力与实践创新能力,而如何培养学生的这两方面创新能力就成为一项有意义的研究问题。本文主要论述:以数学建模竞赛为平台培养通信工程专业学生的理论创新能力,以智能汽车竞赛为平台培养通信工程专业学生的实践创新能力。 1 数学建模竞赛培养理论创新能力 数学建模就是应用建立数学模型来解决各种实际问题的方法,即用数学方法解决实际问题。因此,可以说数学建模是用数学来解决实际问题的桥梁。数学建模主要包括以下步骤:问题重述、模型假设、问题分析、模型的建立与求解、模型分析、模型的评价与推广。即:通过对实际问题的分析、抽象和简化,明确实际问题中重要的变量和参数,根据某些“规律”或“定律”,建立变量和参数间的一个明确数学关系,即数学模型;再解析地或近似地求解该数学问题,然后把数学的结果转换成人类能理解的方法与策略,以用来解决实际问题。 全国大学生数学建模竞赛是由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办的面向全国大学生的群众性科技活动,目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革[2]。 全国大学生数学建模竞赛题目一般来源于实际问题,有部分题目与当时社会的热点问题紧密相关,解决此类问题有很强的社会与现实意义。如:2003年的“sars的传播”是源于2003上半年我国爆发的非典疫情;2004年的“奥运会临时超市网点设计”是为了解决奥运会期间比赛主场馆的周边地区临时商业网点的合理布局问题;2007年的“乘公交,看奥运”是帮助解决2008年的北京奥运会市内交通问题。参赛者获得题目后,应在三天内完成一篇包括模型的假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验、模型的改进等方面的论文[2]。 全国大学生数学建模竞赛的主要目的就是培养学生应用数学理论分析问题、解决问题的能力,这与通信工程专业的理论创新能力相一致。 多数工科博士生在博士期间都会修读《数学建模》课,这说明数学建模思想方法在工科科研中有非常重要的地位,绝大多数的工科课程都是基于数学建模思想方法。在以前的工科生课程教学中,很少有教师引入数学建模的思想方法,随着数学建模竞赛在我国的普及与工科教师参与指导数学建模竞赛,起来越多的教师意识到将数学建模思想方法引入教学中的重要性。 在近几年的通信工程专业学生的专业培养中,本文由论文联盟//收集整理我们通过鼓励通信工程专业学生选修《数学建模》课程,培养学生的数学建模思想方法,来提高学生的理论创新能力。另外,我们积极引导通信工程学生积极参加数学建模竞赛,并取得了一定的成效。其中,获得国家一等奖2项,省二等奖12项,省三等奖10项,“science word”杯数学中国数学建模网络挑战赛三等奖2项,苏北数学建模联赛二等奖4项,苏北数学建模联赛三等奖3项。 而在近年的课程教学中,专业课教师们发现:相比于没有参加过数学建模竞赛的学生,参加过数学建模竞赛的学生对如《信号与系统》、《通信原理》、《数字信号处理》这类理论性较强的专业课领悟能力要好,而且这些学生能够在这类专业课的学习过程中提出一些自己独特的观点。同时,从毕业去向来看,参加过数学建模竞赛的学生绝大多数选择了继续深造,即攻读硕士或博士学位,他们录取的学校有东南大学、电子科技大学等国内通信专业名校,在他们读研、读博期间,数学建模竞赛给他们培养的思维方法让他们更好地理解专业知识,更积极地参与创新。 所以,以数学建模竞赛为平台可以很好地培养通信工程专业学生的理论创新能力。 2 智能汽车竞赛培养实践创新能力 全国大学生智能汽车竞赛是面向全国大学生的以智能汽车为研究对象,是一种具有探索性工程实践活动。其目的是培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际[3]。全国大学生智能汽车竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节,要求学生组成团队,协同工作,初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程[3]。 全国大学生智能汽车竞赛一般在每年的10月份公布次年竞赛的题目和组织方式,并开始接受报名,次年的3月份进行相关技术培训,7月份进行分赛区竞赛,8月份进行全国总决赛。竞赛持续的周期长,将近一年时间。这就要求参加竞赛的三名学生,能够长期有默契地分工协作,这很好地培养了学生的团队合作能力、学生们的耐心与毅力。在竞赛过程中,小车的选择、零部件的购置、跑道的选择与布置都需要由学生们自己完成,这就培养了学生们独立解决问题的能力。 另外,在竞赛的过程中,学生们还要独立地思考与解决各种各样的问题,包括程序错误的解决,跑道识别算法的设计与调整等,这同样培养了学生们独立解决电子工程设计中的实际问题。全国大学生智能汽车竞赛主要是培养学生的实践能力,这与通信工程专业的实践创新能力相一致。 在近几年的专业培养中,我们特地引入《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理与应用》、《通信电子线路》、《微机原理与接口技术》等实践性较强的专业课,同时利用“大学生创新中心”培养学生动手能力。然后积极引导学生全国大学生智能汽车竞赛,由于本专业于近几年才开始组织学生参加智能汽车竞赛,所以取得的成果有限,共获得省三等奖2项。但是学生们在参加智能汽车竞赛过程中发现,该项竞赛与通信专业紧密相关,如其中的图像信号处理技术、电路板的制作、单片机的编程等。 而在近年的课程教学中,专业课教师们发现参加过智能汽车竞赛的学生对如《微机原理与接口技术》等这类实践性较强的专业课有更深刻的理解。同时,从毕业去向来看,参加过竞赛的这些学生大多直接参加工作,很受用人单位的欢迎。 所以,以智能汽车竞赛为平台可以很好地培养通信工程专业学生的实践创新能力。 3 结论 随着社会对通信专业学生提出新的需求,即理论创新能力与实践创新能力的需求,提出了以数学建模竞赛为平台培养通信工程专业学生的理论创新能力,以智能汽车竞赛为平台培养通信工程专业学生的实践创新能力。 通信工程专业论文:通信工程专业实践教学改革初探 引言 随着“大学生就业难”问题的日益突出,中国高等教育面临严峻的考验。越来越多的人开始质疑,高等学校到底能不能培养出适应社会需求的有用人才。造成这种局面的原因很多,其中主要的原因有三点[1]:高校专业设置与快速变化的市场需求有一定差距;知识陈旧,转化率低;现行教育过于追求知识体系,缺乏加强学生实践能力培养的有效手段,扼杀了学生的创造精神。企业对各类专业技术人才和管理人才的需求变化速度远高于高校专业培养人才培养速度,形成了人才供需市场配置的时间差[2]。只有在国家教委的有效指导、调控才能缓解此矛盾。青岛农业大学自2004年开始了全校性的实践教学改革活动,2007年,进入“强化实践技能,和市场接轨”的实践教学改革的第二阶段。 1 通信工程专业实践教学现状 实践教学是课程教学的重要组成部分,是巩固理论教学成果的重要环节。通过实践教学,使大学生深刻体会蕴涵在各门课程中的科学精神和揭示事物本质规律的内容,培养大学生的创新精神和实践能力[3]。学校要求把实践教学落实到每一个学院、每一门课程和每一位教师,体现在专业培养计划、课程教学大纲和教师的岗位职责中。经过第一阶段的改革,我校实践教学安排已经达到教育部在高校评估中规定的优良标准。 通信工程实践教学环节主要包括课内实验、课程设计、毕业设计(论文)等。专业课中有85%以上的课程开设了实验课,专业选修课的实验课开设率近80%。理论课学时和实验课学时之比约为6:1。课内实验分为验证性实验、综合性实验、设计性实验。验证性实验,要求学生在掌握理论知识的基础上通过实验设备验证理论知识的正确性。综合性实验强化对已学知识的综合运用能力和分析、解决较复杂实际问题的能力。设计性实验使学生掌握基本的设计方法及调试方法,拓宽知识面。通信专业有综合性、设计性实验的课程占有实验课程的比例≥85%。根据专业课的学习要求和应用性不同,部分课程除了开始课内实验,还设置了相关的课程设计。课程设计培养学生综合运用所学知识的能力,题目综合性强,所用的知识是课堂所学理论的延伸,促进了学生培养自学能力。毕业设计(论文)是训练学生独立进行科学研究重要环节。通过进行毕业设计(论文),可以使学生了解科学研究的过程,从需求分析、功能设计到具体实现,直接参与科学研究工作的全过程及其各环节,是一次系统的、全面的实践机会。 2 通信工程专业实践教学中的不足 虽然目前通信工程专业的实验和实习安排为提高学生实践能力提供了有利保障,但是在具体操作过程中仍存在一定问题。 通信工程专业的硬件实验较多,绝大多数硬件实验利用实验箱完成。用实验箱做实验有以下缺点[4]:一、大多数实验箱开发厂本文由论文联盟//收集整理家都能根据授课的重点设计实验内容,但是实验箱把功能模块都集成封闭起来,让学生不能接触信号处理的各个环节;二、实验箱比较适合验证性实验,由于实验箱的功能模块固定,所以能作的综合性、设计性的实验项目比较有限,不利于学生创新、设计能力的培养;三、利用实验箱所作的实验内容较陈旧,与生产脱节大,不能达到注重实践和提高学生素质教育的目标。 部分专业课之间联系比较紧密的,课程之间的这种密切联系目前在实验、实践课程中体现的还远远不够。一门课中学到的原理可能应用在多门课中。例如《信号与系统》中讲到的著名的nyquist采样定理是《数据压缩》、《通信原理》中数据采用基本依据,采样电路的硬件实现方法又在《微机原理》、《高频电子线路》等课程有不同的实现方案。让专业课的知识融合贯通有利于学生综合能力的培养,这也是实践教学改革的内容之一。 3 改革实践教学的具体措施 3.1 继续推进课程内实验教学改革 课程内实验主要分为验证性实验和综合、设计性实验。在保证一定学时的验证性实验以促进学生对课堂上传授的基础理论的掌握之外,改革部分实验中的综合、设计性实验内容,使之于实际应用结合地更加紧密。例如《程控交换原理》中设计性实验是数字时分接线器编程,实验目的是了解数字时分接线器的编程方法,熟悉t接线器的工作方式,其它实验都是验证性实验。可以调整实验安排,加上“程控交换机电话用户开户”、“分别用1号信令或7号信令传输话务”、“对比建立局内呼叫和局间呼叫的不同”等在电信局业务中实际用到的各种操作作为选做实验。 3.2 增加综合多门知识的实践教学环节 通信工程主要学习通信系统中所涉及的各方面知识。通信系统主要解决信息如何从信源端经信道传到信宿端。扩展高低频电子线路课程设计的内容,加入《通信原理》、《信息论》的内容,把信源编码、无线信号的传输、信宿解码实验综合在一起。结合信息传输的实际过程,加设多平台通信综合实习。该实习主要内容是利用程控交换机、光纤通信设备、综合业务数字平台和无线基站实现模拟电话业务、计算机网络业务、无线通业务的传输。在解决这一问题时,涉及到了程控交换、计算机网络、无线通信、光纤通信等多学科知识,能充分调动学生学习思考的主动性。这些业务在实际生活中占有较大的市场,与生产、生活联系紧密。通过了解、学习此类业务,能够增强学生的市场适应能力。 3.3 加快实习基地的建设 虽然通信工程专业配有校内专用的实训中心,在实训中心可以模拟一些简单的通信业务,但是由于资金和规模限制,学校的设备比使用中的设备要简单,处理的业务类型也不够丰富。学生通过到工作现场考察,能够学习通信运营的常见业务。目前,通信工程的实习基地还很少,不能满足学生熟悉生产的需要,所以加快校外实习基地的建设成为学生学习生产技能的重要途径。 4 总结 本次改革丰富了实践教学内容,改进实践教学方法,加强产学合作教育,充分利用校内外资源,不断拓展校际、校企、校所之间的合作。实践教学改革坚持以社会需求为导向,注重能力培养,着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,为构建主动适应经济社会发展需要的人才培养体系奠定基础。 通信工程专业论文:通信工程专业毕业实习探索 摘要:为了切实提高学生的实践能力,加强毕业实习过程的质量,哈尔滨工程大学通信工程专业根据专业培养目标,结合毕业实习所面临的一些问题与挑战,利用中兴NC实验室进行毕业实习探索,这对整个过程中的实习项目、内容、管理等方面进行了阐述,并对实际的实习效果进行了分析总结。 关键词:毕业实习;通信工程;NC实验室 毕业实习是通信工程专业必修的实践环节之一,通过毕业实习,可以更好地实现理论和实践的结合,进一步提高学生解决复杂工程问题的实践能力与系统开发能力,为今后学习和实际工作打下良好的基础。教育部在《关于进一步加强高等学校教学工作的若干意见》中指出:要大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力。毕业实习作为本科生临近毕业前的实践环节,越来越受到重视。哈尔滨工程大学信息与通信工程学院通信工程专业根据学生在毕业实习中面临的问题,结合自身的条件,开展了利用中兴通讯NC实验室进行通信工程专业毕业实习的探索。 一、通信工程专业毕业实习现状 为了切实推进高等教育内涵式发展,教育主管部门推出了一系列提高高等教育人才培养质量的措施,如本科教学工作审核评估、工程教育专业认证等。与此同时,学校、学院也不断地加强本科生各个环节教学质量的跟踪、监控、管理。在这种情况下,毕业实习一方面要切实提高学生的专业实践能力,培养学生解决专业领域复杂工程问题的能力;另一方面,要通过毕业实习这一教学环节,使学生了解行业的实际情况,增强专业意识、社会责任感,培养良好的职业道德和一定的工程管理经验,促进学生工程综合实践能力的提高[1]。与此同时,随着经济、社会各方面的发展,哈尔滨工程大学通信工程专业毕业实习面临的环境也出现了变化,对毕业实习这一教学环节的进行提出了新的问题[2]。(一)联系实习单位困难通信工程专业的毕业生有相当一部分的就业去向是通信运营商、设备商,由于企业治理机制的完善,国内的主流运营商、设备商担心接收学生毕业实习会耽误工作、妨碍生产,影响产经济效益和声誉,因此一般不太愿意接待学生进行实习。而中小企业面临行业的竞争压力,往往没有能力也无暇去承担毕业实习这样的社会责任。(二)缺少高质量的实习单位社会上也有一些面向高校毕业实习的企业,但费用相对较高,学校对实习经费投入的增长相对缓慢,不足以承担专业学生全部选择这样的实习单位。(三)企业实习项目不能满足毕业实习要求通信工程专业与电视台、通信运营商等一些行业内的单位也建立了一些实习基地,到这些单位进行毕业实习。这些单位由于行业的特点,其核心生产部门业务集中,影响巨大,管理严格,学生亲自动手进行实践操作的机会很少。因此实习在绝大多数实习时间内主要采取听讲座和参观的形式进行[3]。虽然保证了实习的有效天数,但也是走马观花。由于毕业实习实践操作环节相对较少,导致学生的动手能力不能得到充分锻炼,专业实践能力培养不足。而且,由于主要是参观走访形式的实习,难以对学生的实际实习效果进行评价,导致一些学生在实习过程中不够认真,实习过程容易流于形式[4]。 二、中兴通讯NC实验室状况 哈尔滨工程大学NC实验室面积300平方米,是哈尔滨工程大学与中兴通讯公司联合建设项目,于2009年底建成。实验室从中国电信行业运营商网络的应用现状出发,设计了一个完整的现网运营模拟方案。实验室采用中国电信行业主流的通信设备,满足专业在电信领域科研、实训、培训的要求。哈尔滨工程大学NC实验室分为机房和学生实验室两部分。实验室的实验设备包括数字程控交换平台、SDH光传输平台、数据通信网络平台、TD-SCDMA3G无线移动平台,2.5G/3G综合移动核心网,能够模拟网络运行。学生实验室有30台电脑终端,能够完成对每种设备平台的实训与研究。哈尔滨工程大学与中兴通讯公司开展了全方位深度的合作。从实验室设备的选取,到平台结构的设计;从实验课程的建设,到通信工程专业相应师资培训,都由中兴通讯公司参与完成。通信工程专业共有10余名教师参与了中兴通讯学院的相关培训,获得了中兴通讯学院培训讲师的资格。 三、基于NC实验室的专业毕业实习探索 学院、专业针对本科毕业实习环节的现状及面临的问题,结合自身的条件,开展了利用中兴通讯NC实验室进行通信工程专业毕业实习的探索。 (一)实习项目 根据毕业实纲的要求,结合中兴NC实验室的实际情况,最终确定实习为TD-SCDMA移动通信系统开局维护项目实训。之所以选定这个项目,一方面是TD-SCDMA移动通信系统涉及无线、传输、交换、信令等各方面的技术,内容比较全面;另外这方面的技术也是目前广泛使用的技术,学生也比较熟悉,容易接受。 (二)实习内容 通信工程专业的毕业实习内容是根据专业培养目标对于毕业实习这一教学环节的要求,由通信工程专业负责人、实习指导教师,深圳中兴通讯学院的专家共同确定的。通信工程专业毕业实纲一方面要求通过毕业实习使学生在通信工程方面的专业实践能力得到训练;还要求学生在专业职业素养、综合能力方面有所提高。为此,内容设置须能够满足上面两方面的要求。实习的内容包括授课和实训两部分。授课内容包括移动通信发展概述;TD-SCDMA基本原理、关键技术;接口协议与软硬件系统平台;核心网的相关技术及设备;无线接入网技术介绍、TD-SCDMA无线网络勘察技术、移动天线原理及选型。授课内容使学生对相关的技术原理有所了解,进行实训时就能做到理论联系实践。同时,实习内容还包括技术发展、网络勘察、天线选型等通信行业发展状况、通信工程现场实用技术,目的在于学使学生了解行业的实际情况,增强学生的专业综合素质。实训内容包括核心网网元MSCS业务开通以及配置实训;核心网网元MGW业务开通以及配置实训;无线网络控制器RNC业务开通以及配置实训;B326基站的开通及配置。实习学生完成网元的开局及配置,并将配置数据上传到实际网元,最后测试手机上的实际的话音、数据业务来验证配置、开局是否正确。同时学生可以通过信令跟踪查看通信业务过程中信令在各网元中传递、响应状况,进行故障调试,加深对通信业务流程及各接口协议的认识。 (三)实习管理 为了保证毕业实习的质量,在毕业实习进行过程中,有着严格的教学管理。首先,毕业实习教师都是具有一定的企业工作经历或工程经验丰富的教师,获得了中兴通讯学院培训讲师资格。由参与毕业实习的教师组成实习小组,熟悉实习内容、调试实习设备、制订实习计划。实习小组根据毕业实纲中对各个能力培养的要求,将各部分分解到实训、授课等各个具体环节中去,并确定实训环节、实习专题报告、实结报告等各部分的考核比重、评分标准,明确实习重点。在实习考核过程中,严格按照评分标准进行评分。实训的考核分为过程成绩、结果验收;实习专题报告、总结报告不仅给出分数,而且根据评分标准给出相应的文字评价,考核过程做到评分有据;保留各部分考核的相应资料,做到有据可查。 四、实习效果分析 经过3年的实习,专业和实习教师对中兴NC实验室的毕业实习效果也进行了分析总结。1.由于整个实习过程各个阶段的目标明确,因此学生没有参观式实习的松散、懈怠,对待毕业实习与一门实验课程一样,实习的效果比较好,事后实习报告的内容也比较充实。2.从实习教师来看,实习教师都经过了中兴通讯学院的培训,同时参与了实纲、实习计划的撰写,对实习内容熟悉;另外由于实习教师了解专业培养目标,对实习重点、实习过程把握要比一般企业工程师更好,因而毕业实习目标更容易实现。3.NC实验室的设备从规模到细节和运营商生产机房相比,还有差距;同时虽然教师都有企业工作经验,但对于工程师职业素养等方面的理解还是不如在企业工作多年的老工程师。因而,如果能在毕业实习过程中安排一些参观运营商、电台等企业生产过程,或者请企业资深工程师来对生产过程进行一定的讲解,将实训实习和参观实习相结合,学生的工程师综合素质会得到进一步的提高。 作者:安澄全 薛伟 李北明 单位:哈尔滨工程大学 通信工程专业论文:MATLAB对通信工程专业课程教学的应用 摘要:本文对通信工程专业课程教学中MATLAB软件的实际应用情况进行详细分析和研究,在保证充分调动起学生学习积极性和主动性的同时,能够为通信工程专业课程教学整体质量和水平的提升提供保障。 关键词:通信工程;专业课程教学;MATLAB应用 伴随着我国全面进入现代化、信息化、数字化的社会,在这种形势下,通信工程的行业的发展速度越来越快,通信工程行业市场对于人才的需求量越来越高,对学生的知识结构体系以及技能掌握情况有更高的要求。为了适应当前新形势环境下通信工程行业对于人才的整体需求,需要对通信工程专业课程教学进行改革和创新,将MATLAB软件应用其中。这样不仅能够有效地提高学生的学习积极性,而且能够保证教学效果达到良好的水平,从根本上提高通信工程专业课程教学的整体质量。 一、MATLAB软件概念介绍 MATLAB软件的最初是由美国一家公司推出的,这种软件主要是将数据结构、编成特性以及图形用户界面进行有效的融合,能够促使这几种功能相互作用,发挥出更多的作用和价值。MATLAB为软件在实际操作过程中,其自身具有非常强大的数学计算功能以及图形化显示功能,能够将一些复杂性比较强的内容转换成为简单式的方式方法。其自身当中含有丰富的教学系统、统计系统以及工程计算函数,能够针对不同领域存在的问题进行切实有效的解决和分析,从根本上为各个领域提供一定的措施[1]。现如今,在社会经济的带动下,我国通信工程行业的发展越来越迅猛,在这种形势下,对于专业性的人才的需求量也在不断提升。因此,通信工程专业课程教学就显得越来越重要,要为当前通信工程行业市场培养出更多的优秀的人才,促使通信工程行业的长期稳定发展。针对通信原理课程来说,由于其自身的理论性比较强、数学推导比较复杂的特点,将MATLAB软件应用其中,能够简化一些操作步骤和理论知识,让学生能够以一种简单便捷的方式来进行学习,从而保证最终的学习质量和效果[2]。 二、通信工程专业课程教学中MATLAB的具体应用 1.培养学生积极主动学习。在通信工程专业课程的实际教学过程中,学生的态度以及学习意识是普遍存在的问题,很多学生由于其自身对于通信工程专业课程的兴趣度不够,在课堂上没有认真听讲,不能够保持精力高度集中,最终导致教学效果并不是很理想。学生在实际学习过程中,其自身的学习态度非常重要,能够对学生的学习效果产生直接的影响。MATLAB课程对于通信工程专业的学生来说,并不是专业主干的核心课程,而且学生对于MATLAB课程的认识比较浅薄,仍然局限在实验辅助的工具上。因此,针对当前存在于学生学习过程中的这些问题,教师要在实际教学过程中,逐渐将学生的主体地位展示出来,教师要打破传统教学模式当中“以教学为中心”的理念,让学生能够逐渐成为课堂互动和学习的主体[3]。在所有课程开始之前,教师可以组织学生参与一些调查问卷,对学生的实际心理状态以及学习目标进行了解和分析,这样能够促使教师在通信工程专业课程教学过程中,进行有针对性的教学,让学生能够真正成为课堂上的“主人”。2.分级教学。当前很多学校在通信工程专业课程教学过程中,将MATLAB课程应用其中,大多数都是在基础设施运用的解答上,一般情况下,将其应用到一些大班授课的环节当中,其自身的效果就会非常有局限性。学生之间存在非常严重的差异性,即使是在面对同一个问题,不同的学生也会有不同的解答思路和解答方式,学生自身的学习方法也大不相同,最后就会导致学生在学习过程中,缺少激情,教师在讲课过程中,也不专注。这样不仅不会在课堂上真正地实现通信工程专业课程的教学目的,而且很多学生不能够学习到有用的知识。因此,在针对这种情况进行分析和研究时,教师可以在实际教学过程中,利用分级教学来展开通信工程专业课程的教学[4]。分级教学可以说是因材施教教学方式当中最有效的一种方法。在实际操作过程中,将学生按照学习的目的以及学习基础进行划分,针对不同的学生采用不同的教学方式,这样一来,在同样的教学时间内,能够获得良好的教学效果。如果是在不方便对学生的实际情况进行分级的时候,可以在教学内容上利用层次化的设计方式,为学生提供不同难度的知识点或者是学习项目,让学生自行来选择。这样不仅能够保证学生将基础性的知识全部掌握清楚,而且能够适当地开发学生的思维模式,挖掘学生的潜能,促使学生通信工程专业课程的整体学习质量和水平能够有所提升[5]。 三、MATLAB软件在通信工程专业课程教学中的应用实例分析 数字扩频通信技术具有非常强大的抗干扰能力、其自身的信号发送功率比较低、在实际操作过程中可以同时实现多个用户在同一个频道内传输信号等,这些都是其自身的优势特点。在实际教学过程中,由于这部分的知识点比较复杂,理论的数学推导也比较难懂,特性的显示并不能够以一种直观的方式呈现出来,对整个直扩系统的抗干扰特性比较明显,因此,学生在理解和学习起来比较困难。在这种形势下,将MATLAB软件应用到其中,利用其自身的仿真系统来对直扩系统抑制正弦干扰的特性进行演示和分析,能够让学生以一种简单、直观的方式来学习。首先,根据直扩原理,先对于加入正弦干扰的直扩系统进行模型的建设,针对原理模型,将MATLAB软件应用其中,对已经建好的模型进行仿真。对其自身的干扰特性进行分析,通过对不同正弦干扰下的误码率来对其进行计算,将计算出的结果进行对比分析。在整个过程中,为了达到良好的效果,要根据模型做一个计算其自身系统的误码率函数文件ss_Pe.m,根据不同的正弦干扰情况,对该函数分别用计算误码率对其进行计算,对计算结果进行对比分析。在教学过程中,由于误码率自身的计算方式方法比较复杂,计算出的数据也超过了学生能够理解的范围,对于不同正弦自身的干扰特性也不能够以一种比较直观简便的方式呈现出来[6]。但是在这种形势下,将MATLAB软件应用其中,不仅能够将这一计算以函数化的方式进行,而且能够再次调用函数,将不同正弦干扰的误码率以图形化的方式展示出来。这样不仅能够让学生以一种直观、简单的方式来进行观察和分析,而且能够将两者进行切实有效的对比分析,让学生能够简单明了地对直扩系统的干扰特性进行学习和了解。这样在保证学生自身学习积极性和主动性被充分调动起来的同时,能够以一种简单化的方式将难点知识传输给学生,在保证学生学习效果达到良好标准的同时,能够从根本上提高通信工程专业课程教学的整体教学质量和水平。 四、结束语 综上所述,在当前社会经济不断快速发展形势下,通信工程行业市场对于人才的需求量越来越大,对于人才自身的水平和技能要求也越来越高。因此,对于通信工程专业课程的学生来说,要从根本上调动学生的学习兴趣,将MATLAB软件应用到通信工程的专业课程教学当中。这样不仅能够有效调动起学生的积极性和主动性,而且能够保证最终的教学效果,利用MATLAB软件当中的仿真系统,能够将一些复杂难懂的知识以一种简单、直观的方式呈现出来,让学生能够对知识有深入的了解和认识。MATLAB软件在通信工程专业课程教学中的应用,有利于将学生的主体性发挥出来,从而保证其自身的学习效果。 作者:何海浪 林峰 单位:邵阳学院信息工程系 通信工程专业论文:通信工程专业培养方案研究 摘要目前国内对于通信应用型人才的培养不能满足社会对应用型人才的需求,为了提高通信工程专业人才培养的质量,作者对通信工程专业的培养方案进行研究与实践,主要表现在优化教学内容,改进教学方法(MOOC等),建设实验平台等三个方面,通过研究与实践,提高了人才培养的质量与本科生的专业能力,对通信工程专业教学有重要影响. 关键词通信;培养方案;质量 1前言 通信技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,不仅使得人们之间的通信越来越方便,而且也使得通信工程这一实用型专业得到迅猛发展,世界各国在培养通信工程人才方面都做了很多探索,为通信工程人才的培养方案进行深入的研究.以法、德、美、英、加拿大等国家为代表的通信工程人才的培养方案取得成功.通过理论与实践的紧密结合教学,培养的通信工程专业人才能够熟练掌握本专业的基础和专业课程,同时具有很强的综合能力及自我评估能力以及自主创新能力.但在国内,应用型人才的培养方面已经落后西方发达国家,远不能满足社会对应用型人才的需求.目前,通信工程专业的毕业生从数量上看供需基本平衡,但结构性的矛盾依然十分突出,表现为毕业生的实际能力距离企业对高端人才的需求还有很大的差距[1].主要原因表现为以下几点:1)高校在培养过程中对培养目标的设定不尽合理,导致培养方向偏离产业实际需求.许多高校在开办该专业的办学思路、培养方案、市场定位、办学特色等方面模糊不清,造成了高校通信工程专业本身建设和发展的不确定性,也导致培养方向偏离产业的实际需求.2)人才的培养方案和方法陈旧,不能适应产业的发展和快速演进.通信产业需要的人才是多种类型的,但是当前高校通信工程专业培养方案雷同、单一,造成以研究或设计人才的培养为定位的学校过多,形成通信人才供需结构不平衡.各个学校的条件不同,与业界沟通不畅,也造成人才培养方案的不合理和培养方法的落后.3)学生在学习过程中对实践能力的锻炼缺乏,对创新型思维能力和工程实践的训练不足.在目前的实际教学活动中,实验课程主要是验证性的,设计性创新性不足,不利于调动学生的主观能动性和创新意识的培养,验证性的实验课程设计思路导致实验教学内容更新速度慢,不利于培养和激发学生的学习兴趣;对实践教学的资源支持不足,很难开发完整的、具有创新性的设计性和综合性实验,不利于提升通信工程专业学生的实践教学水平.4)创新应用型人才培养的运行机制尚未形成.随着信息社会的来临和知识经济的兴起,高校构建新的人才培养方案,加速培养具有创新能力的应用型人才变得越来越重要.通信产业的核心竞争力是人才,对通信人才的需求与日俱增,如何培养适应产业需求的具有创新能力的应用型人才是通信工程专业面临的重大课题[2].因此,培养方案研究变得尤为重要,具体体现在以下的方面(见图1). 2优化教学内容,突出应用和创新能力 1)改革课程体系,建立面向产业人才需求的课程群,培养满足行业需求的应用型人才.遵循宽口径、厚基础、重能力的应用型本科人才培养理念,认真分析行业、企业对人才知识、能力、技能及综合素质的要求.主动吸纳用人单位参与课程体系、教学内容设计,进行独具特色的课程体系改革实践,建立面向产业人才需求的课程群,强化能力培养,形成充分反映行业、职业要求,对同类专业具有示范和引领作用的课程体系.研究制定适应应用型人才培养要求的课程标准,着眼于学生的终身学习和职业发展制定课程教学目标,通过与研究机构、行业、产业领域的合作共建,突出课程设置和教学内容的针对性和应用性.2)完善实验实践教学体系,建设创新创业课程.通信工程专业的实践课程可采用课程实验、课程设计、毕业实习、综合实训、毕业设计等多种形式,实践课程可分为基本技能课程模块、专业技能课程模块和综合实践创新模块.基本技能实践模块主要是公共基础课、专业基础课及计算机课的课程实验,通过课程实验、上机等实践环节,加深理论学习和提高实践技能;专业技能实践模块是专业课及一些选修课的实验,其实践可在校内或校外的实践教学基地进行,可采取课程设计、实习、实训等多种形式,培养学生进行基本的工程设计、调测、维护运行的初步能力;综合实践创新能力实践教学模块可根据学生的兴趣自主选择,可采取成立科技创新实验室,参加综合项目实训,参加企业工程实践,参加电子设计大赛、大学生挑战赛等科技创新活动,吸收学生参加教师的科研项目等方式,通过综合社会实践、职业技能认证和科技创新竞赛,培养学生的创新能力、人文素质和就业竞争能力.合理增加实践教学比重,整体设计实践课程与教学体系,确保专业实践教学必要的学分与学时.确定学生创新创业教育教学基本要求,开发体现专业特色的创新创业课程,推动专业教育与创新创业教育的有机融合,促进创新创业教育贯穿人才培养全过程.3)构建创新型教师队伍.实现高素质创新人才的教育,需要有一支能够培养创新人才的高素质师资队伍.要全面提高培养人才的创新性,首先要全面提高教师的素质.要采取有效措施全面提高教师的创新素质,如加强教师队伍的培训力度,定期轮流选派教师到国内外优秀高等学府进行深造并形成一种长期的制度;发挥以教学名师、学科带头人、教授为主体的学术及教学团队的表率作用,鼓励他们多上讲台,多开讲座;要求青年专业教师同时参与教学、科研、实验工作进行锻炼培养,倡导学术科研一线的教授为本科生授课并指导青年教师积极参与科研项目,利用科研和实践的背景使师资队伍的综合实力和整体素质得到有效提高;改善专业教师成长环境,建立健全专业教师激励与竞争机制,充分挖掘教师的最大潜能;重视对专业教师的人文关怀,增强教学团队的协作能力等. 3教学方法的改进 根据相关企业对本科生的需求,有针对性地完善培养方案.目前,一方面企业找不到他们需求的人才,另一方面大量的毕业生找不到工作,产生了培养和需求的脱节.从学生的动手能力和实用技术方面,首先需要理清企业需要哪方面的知识.不同的企业有不同的需求,要找出他们的共性,找出我们的培养方案与企业的结合点,进行有针对性的教学.1)创新创业课程的灵活教学方法.创新创业课程可以采取灵活多样的教学方法:时间上不局限哪个学期,也不局限几个学期.方式上可以是参与创新创业项目、校内老师的课题、校外导师的项目或专业方面的大赛等.学分获得不是通过考试,而是通过提交作品和报告.2)组织校级专业竞赛,使更多的同学参与进来.毕竟是只有少数同学获得国家级大赛和省级大赛的奖项,为了调动大多数同学的积极性,组织校级院级专业竞赛,可以使更多的同学获奖,提高学生的动手能力和增加学生自信心.除此之外,硬件方面要培养学生,在相应课程的基础上,具有电路系统创新设计、PCB设计布线、电路焊接、系统调试等的能力.具有FPGA及嵌入式系统的创新设计、开发、编程及调试的能力.软件方面要培养学生具有创新思维模式、智能算法设计、语言编程调试,能完成软件设计任务的能力.3)针对目前在校学生特点,创新教育教学方法,引入慕课(MOOC)等新型教学方式.网络时代的大学生知识面广,接触的新事物多,思维敏捷,独立性强,但往往对传统的课堂教学不感兴趣,学习动力不足.为此,需要创新教育教学方法,引入慕课(MOOC)等新型教学方式,使用推动目标导向、任务驱动、理论与实践有机结合的教学方式改革.引导学生改善学习方法,学会以问题为中心学习、基于行业与职业能力的要求学习. 4建设创新实验平台 优秀创新应用型人才的培养需要有专业的创新实验平台,创新实验平台应包括先进的实验条件、创新的实验教材、实训基地建设、科学的考试及评价体系.图2创新实验平台建设1)加强实验室建设,提供先进的实验条件[3].通信专业建有电路分析实验室、数字电路实验室、模拟电路实验室、高频电路实验室、微机原理与接口技术实验室、信号与系统实验室、通信原理实验室、数字信号处理实验室、移动通信实验室、光纤通信实验室、交换技术实验室、网络实验室、视频实验室、EDA技术实验室、电子创新设计实验室、电子通信综合实训实验室、Web技术实验室、物联网实验室等.下一步的重点是强化实验课教学,结合教改课题,编写实验案例,促进实验课教学改革,提高实验课的教学质量,为培养通信工程创新应用型人才提供好的实验条件.2)编写专业创新实验教材,提高教学效果.通信专业课程均选用国家十一五规划教材、面向21世纪课程改革教材和各类获奖教材,这些教材在体系结构、内容深度以及例题习题配置上,质量较高,在教学中反映较好.但是这些教材为了顾及不同层次、不同类型院校,在风格和特色及内容取舍上往往缺乏针对性,通信专业鼓励教师根据学科的发展、结合本专业实际教学情况,编写新教材,不断总结经验,逐步形成高质量的教材.在鼓励教师根据实际需要编写创新型实验教材的同时,还加强通信工程及相关专业图书资料的建设,丰富专业的资料建设,丰富国外原版教材的积累.3)加强教学实训基地建设.加强校企合作和校外实践基地建设,为在校学生提供实践教学,就业实习场所,真正实现理论和实践的无缝对接.与专业的通信研究中心或企业建立合作关系,建设教育实训基地,建立紧密地联系,合作编写部分教学案例,聘请企业专家讲课,指导毕业实习与设计,开拓学生的就业渠道,与企业联合培养、订单培养、分类培养,发挥实习基地的作用.4)构建科学的考试平台及评价体系.通信工程专业是实践性、工程性较强的专业,目前高校对于通信工程专业人才的评价主要采用理论课考试及实验测试的方法,能够较好的评价学生理论掌握水平,但是不利于全面的考察学生的创新能力和综合素质.因此需要根据通信工程专业创新人才的实际需求,搭建更加科学的考试平台,构建更加全面、合理的评价体系,从而更加全面的评价通信工程专业人才的理论水平、基本技能、动手能力、创新能力及综合分析问题与解决问题的能力. 5结语 创新应用型人才培养是高校不断追求和探索的永恒主题[4].人才培养方案改革是教学改革的关键,要按照培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的专门人才的总体要求,加强素质教育、拓宽专业口径,逐步构建起能充分激发学生学习主动性和创新精神,能使学生在全面成长的同时个性得到充分发展,知识、能力、素质有机结合,富有时代特征的多样化人才培养方案.教学过程中,重视学生主体作用的发挥、终身学习意识的建立,独立思考能力和自我获取知识能力的提高,优良个性的充分发展,把学生看作充满活力的知识探索者,而不是被动的知识接受者[5].引导学生积极参与教学过程,进行主动的创造性学习,并使学生较早地参与科学研究和社会、生产实践,普遍提高大学生的人文素养、科学素质、创新精神和创业、实践能力,以培养适应新世纪我国现代化建设需要的具有实践能力和创新创业精神和能力的应用型人才. 作者:杨峰 白荣鑫 孙淑娴 单位:山东师范大学信息科学与工程学院 通信工程专业论文:通信工程专业发展现状分析 摘要:通信工程属于一项领域跨度大、实用功能强的专业,同时还具备着服务水平高的特点,具有着各类通信IT技术的优势,算是中国最新的支柱型产业之一。通信工程专业拥有足够的资格参与国际产业的竞争活动。面对现阶段全球科技竞相发展的趋势,国家通信产业的结构模式与规划目标应该结合实际情况进行适时的调整,使之在发展的过程中能够符合国家的可持续发展战略。本文将着重分析国家通信工程专业的发展状况以及生存现状,从客观的角度评价当前国家此类行业的发展趋向,并积极寻求全新的途径以便迎合阶段性目标的整改与模式变迁,推动国家该产业的综合发展。 关键词:通信工程;专业模式;发展状况;实践过程;改进举措 计算机自动化技术发展脚步越来越快,智能信息网络技术也日渐发达,在给高科技的发展提供源源不断的内部动力时也满足了社会经济的发展需求,这在一定程度上引起了高等教育部门的重视,开始了深入改革的过程。通信工程专业属于理工科的项目之一,算是最具代表性的课程,了解通信工程专业的最终出发点是培养学生们的通信环境改造的技能,同时学会维护通信网络与内部的系统,成为通信工程基础建设中的支撑力量,随着知识的深入学习,能够在整个领域中完善创新项目的设计与更新,同时能够从专业的角度出发,维持相关企业运营的实力水平。通信工程人员还可以被应用于国防工业中,在工作的过程中能够及时的赶超外国先进设备更新的步调,避免由于技术的传统与落后形成工作过程中的阻碍,通信工程专业的发展是巩固先进事业单位综合发展能力的重要途径,应该引起社会各界广泛重视。 一、通信工程专业简要概述 通信工程专业属于一项应用型的学科,它与通信技术的发展和应用息息相关。通信工程专业中的产生信号、传输信息以及交换处理是本专业着重研究的问题。通信工程获取信息的时效性极强,在社会发展的进程中面对不同的需求,通信工程专业人员就会寻找合适的途径设计出相应的通信工程。例如信息处理技术的应用、移动通信技术的应用还有多媒体通信技术的应用等都属于通信工程专业人员的工作领域,在我国属于较为前沿的技术。国家通信工程专业的基础就是技术,导向则是根据社会的需求培养出相应的技术型人才与工程人员,在不同的领域与专业实现存在的价值。当前通信系统与通信网络方面的基础理论与组成原理、设计方式等属于通信工程专业最主要的学习内容,特别是在实践方面更应该重视通信系统网站的开发与测试技术的培养。 二、通信工程应用技术的发展现状 通信工程专业是经过了通信技术的不断发展与更新交替而提炼总结出的结果,从国家教育部门提出规范本科教育专业范围起,通信工程专业就开始了广阔的发展远景,改造的空间与实效潜力引起了广泛关注,同时它还涉及到一些相关联的体制结构,因为内部覆盖并没有作出明确的规定,因此很多设立了电子信息应用与工程开发课程的学校积攒了众多关于通信工程专业的经济实力与实践基础,它们共同见证了国家在这项应用活动中的能力与素质。特定的专业内容经过了多次变革,总体来说已经具备了良好的发展姿态,但是就目前的办学模式分析,内容较为单一,在培养大批学生的过程中,仍有一部分毕业人员无法尽快适应现代通信产业的标准要求,主要的原因在于学生们的创新能力与创新意识不强,可以完全胜任队伍趋势的人选比较有限,因此在产业中心的人才动力相对匮乏,给后期通信工程专业的学生施加了待业困境压力。 三、通信工程专业的发展趋势 当前国家始终处于宏观经济良好的状态,通信工程产业的发展也会更加符合时代的需求,良好的宏观经济基础为通信行业的发展创造了广阔的发展空间,国家电信体制改革活动逐渐渗透于通信制造企业的格局中,整个商业的契机局势十分明朗,特别是伴随着高增长领域的需求,如移动通信领域逐渐摆脱了垄断经营传统与行业间的控制,使得科学通信产业有了足够的发展空间,也为此种产业注入了新鲜血液,同时国家大力提倡西部开发,设计通信制备企业的市场渗透力也逐渐增强,当前西部地区已然过渡到一个全新的投资热点角色,很多行业开始加大对本地区的投资力度,使得通信行业的发展趋势也逐渐迈上新的台阶。 四、通信工程专业改革与发展的计划 国家倡导“信息化带动工业”的战略,因此为通信产业的发展开辟了新途径,同时在体制规模与核心竞争力上也梳理了明确的目标,例如在小康社会全面建设起动力与电信强国的标榜,通信产业在发展的过程中始终肩负着重担,这对于专业高等院校的改革与建设标准提出了更加深刻的要求,同时国家的通信产业逐渐迈向了新的时期,配合着网络世界的步步推进,移动网络已经成为当前最为重要的上网途径,同时国家也积极配合全新的网络试点开展相应的投入活动,利用多媒体技术与光通信终端实力加以稳固,开辟出通信IT产业的发展新道路。 五、结语 通信工程专业的发展离不开国家政策的支持,同时也应该重视专业人才的培养,将专业人才培养作为发扬通信产业的基础,将人文素质培养与综合技术开发应用于通信工程发展中,可以对同类型行业起到良好的保障作用。 作者:李嘉慧 单位:河南大学欧亚国际学院 通信工程专业论文:通信工程专业实践学习方法 【摘要】在我们即将进入大学生活前,对于如何改变高中的学习习惯,适用大学专业学习的方法是我一直思考的一个问题。在思考的过程中,我意识到“如何更好地制定学习计划”、“如何做好理论知识学习”、“如何做好社会实践活动”以及“如何做好职业实习”等活动可能是我更快适应大学专业学习的最好方法,也可以为学习质量与实践能力的提高提供支持。 【关键词】通信工程专业;主要问题;理论学习;实践学习 1以实践学习为目标,制定自身学习计划 在当前的通信工程专业学习过程中,如何合理的制定学习计划,利用学习计划的目标性特点做好学习引导工作,一直是我们学习中的重要问题。在实际的学习计划制定过程中,实践性学习目标的确立是我们制定学习计划的重要因素。在学习计划制定中,我们需要考虑的内容包括了以下几点:一是如何保证实践能力的培养。不同于高中的学习过程,通信工程专业学习中实践学习特别是实践能力培养的过程。所以在学习计划的制定过程中,培养好我们的实践能力,并以此为学习重点开展专业学习,应该是计划的重要内容。在计划的制定中我认为,这种专业实践能力包括了理论能力与实际动手操作能力两个方面。其中我们应着重重视的是实践动手操作能力培养,这也是我们参加职业性学习的主要原因。二是以实践发展眼光制定学习计划。在通信工程技术学习过程中,其技术发展是较快的。在这种情况下,我认为在制定学习计划的过程中,需要以通信工程技术进步发展实践内容,在学习计划的制定中预留学习位置。如在学习计划中,除了我们还可以通过网络、专业类期刊等形象,很好的开展新型工程技术学习工作,为自身技术实践水平的提升提供支持。三是以实践学习为中心确立学习模式。在学习计划的制定过程中,我们认为在理论学习与实践学习两个学习内容间,建立起以实践学习为中心,理论学习围绕实践学习开展的学习模式,应该是我们学习计划制定的重点。利用制定学习计划的过程,理顺理论学习与实践学习的关系,是我们通信工程专业学习的重要支持性工作。 2以课堂学习重点,提高自身的理论知识水平 在通信工程专业学习过程中,理论学习虽然是为实践学习服务的,但是做好理论学习工作,提高我们自身的理论知识水平对于工程工作的实际开展也有着十分重要的促进作用。正因如此,我认为在专业理论学习过程中,需要很好的以课堂学习内容为重点,提高自身的理论知识水平。这种理论知识水平的提高可以在以下几个方面入手:一是提高课堂学习的有效性。我们在课堂学习中,需要利用有效的学习方法,提高自身在学习过程中的有效性,保证通信工程理论知识学习质量的提高。同时在学习过程中,对于我们发现的一些教学问题以及较为难解决的知识内容,我们可以进行总结与归纳,再与老师进行沟通工作,利用协调沟通的方式共同提高专业课堂学习的有效性。二是自主的参与辅助教学。在专业教育工作中,我认为辅助教学的开展可以对于课堂学习中的知识漏洞或不足之处,有着很好的辅助性作用。如在专业教学知识难点的教育过程中,微课教学模式主要就是针对课堂理论教学中的重点与难点内容开展的辅助教学工作,这种高中学习模式的开展也同样在专业学习发挥出应用的作用。三是多渠道的获取理论知识。在当前的理论知识学习中,我们对于课堂知识中简要介绍但是自身想要深入了解的理论内容,需要我们利用多渠道的方式,获取知识内容。如利用图书馆、期刊以及网络渠道获取理论知识内容,都是我们在下一步学习中应采用的主要方式。 3以专业学习为核心,做好社会实践工作 与其他学习模式不同,通信工程专业学习过程中,对于学生社会实践工作的开展是较为重视的,这也是专业教育与高中教育的主要区别之一。特别是我对通信工程专业学习内容进行分析后发现,其学习内容较为专业,容易造成学生与社会隔离的情况出现,这不符合我们成为社会实用性人才的目标。所以社会实践工作的开展,在保证专业学习水平提高,同时还可以提高学生的社会适应性。我们认为主要的社会实践内容包括了以下几点:一是校内的社会实践工作。在我们在社会实践过程中,可以利用校内的社会实践工作,培养同学间的默契与交流工作。这些工作包括了在学校内担任干部工作、参与学校志愿活动、在学校内的通信设备、电脑室等设备改造中利用专业知识提供服务等内容。这些社会实践的开展可以在社会实践过程中,建立起我与同学间的协作与交流意识,同时利用实践工作提高了自身的专业能力。二是参加更多的社会实践活动。对于社会实践工作而言,进入社会利用志愿活动或社会服务工作形式,利用专业特点为社会提供优质服务的社会实践方式,是我们即将进入社会实践,提高自身社会适应能力的主要内容。但是在社会实践过程中我们必须注意两个问题。一方面,我们的社会实践工作应与专业特点有关,这样可以在社会实践过程中提高自身的专业水平与能力。另一方面,我们的社会实践活动与职业实习工作不同,不是以职业能力培养为主,而是以社会能力、交往能力等社会属性培养为主,专业水平与能力的培养处于次要地位。 4以职业实习模式,提高自身职业工作能力 在当前的通信工程学习过程中,对于学生职业能力的培养工作是我们参与专业的学习重要内容,也是社会实用性人才培养的基础。所以我们认为,专业教育体系中的职业实习工作模式发挥着重要作用。在职业实习过程中,我们需要建立起以下学习理念:一是以自身职业工作能力提升为目的。在我们参加职业实习过程中,需要确立的学习目标就是以自身职业能力的提升为实习目标,并围绕这一目标进行实习过程。在实习过程提高自身职业工作能力的方法包括了以下几点:将实践学习内容融入到实现工作过程中、利用实习工作机会验证理论学习内容、在实习过程中培养自身的实际动手操作能力等都是有效地学习方式。这种实际职业能力的培养,是我们进入社会职业环境,参与职业工作的重要保障。二是在实习过程中适应职业工作环境。在通信工程职业实习过程中,其工作环境与学校课堂以及实践教育环境具有很大区别。这种区别包括了以下内容:人际交往的区别、学习与工作氛围间的区别、实际工作环境的复杂性等。而在实习过程中,我们可以通过对工作环境的逐步适应,为职业环境转变打下良好的基础,这也是我们参加职业实习工作的主要原因之一。 5结语 在当前的通信工程专业学习过程中,我们为了改变高中学习方式,适应专业学习内容提高学习质量,针对当前这一专业学习过程中遇到的问题,进行了实践性学习研究。在实际学习过程中,我们以学习计划制定、理论学习、社会实践工作以及职业实习工作的开展中的实践内容,开展了实践性学习模式研究,为学习质量的提高提供了有力支持。 作者:李奉真 单位:重庆市第一中学 通信工程专业论文:通信工程专业的发展现状分析 摘要:不断发展的信息技术和计算机技术变革了人们的生产和生活,也给中国的教育带来了巨大的变化,这其中通信工程专业就是一个明显的例子,本文就浅谈一下我国通信工程专业的发展与现状。 关键词:通信工程专业;发展;现状 1.前言 如今不断发展的通信技术给我们的生活和生产带来了巨大的影响,而通信网络的技术和水准也在不断拔高的过程中,致力于让顾客体会到最安心舒适的通信服务。因为互联网的发展,如今我国的网络的应用由原来的2G网络到后来的3G网络再发展成了4G网络,如今的通信领域变革非常让人津津乐道。下面我们就浅谈一下通信工程专业的概况。 2.通信工程专业简介 通信工程专业作为一门应用型的学科跟通信技术的发展和引用密切相关。其中产生信号、传输信息以及交换的处理是通信工程专业主要研究的问题。从上面我们可以得知信息的传播时效性非常强,如果说通信技术发展到了一定的地步,那么电报等技术必须要跟上时代步伐,否则就会面临消亡。在社会发展的过程中会有不同的需求,而通信工程专业就是探寻到这种需求再结合自己的专业领域内从而设计出更适合的通信工程。比如信息处理技术、移动通信技术、多媒体网络通信技术等都是通信工程专业在研究的非常前沿的技术。同时我国的通行工程专业的基础是技术,导向则是社会市场,这样培养出的技术人才和工程人员才能在不同的专业和领域上有所发展。如今通信系统和通信网方面的基础理论和组成的原理以及设计的方法是当前通信工程专业主要学生的内容,而实践方面则是对于通信系统网站开发、测试等的方面的培养。 3.我国通信工程专业的发展与现状 我国通信事业的发展左右着通信工程专业的发展。因为以前我国主要是实践性的教育,多是综合类的没有系科和专业的院校,所以基本所以的知识都会教授使其在便于寻找不同的就业岗位。到了后来我国才开始从综合转向专业性的教育,而我国的最开始电机系电机工程专业就是如今通信工程专业的最早衍变体,它包括有线电、无线通信和电子技术等。新中国没有成立之前,最早是设立了“无线电门”这个学科,地点是上海交通大学。而清华大学杂事在1921年设立了“有线通信与无线通信门”。再到1930年浙江大学出现了最早的通信工程形式,它被称为电信组。 到了二十世纪四十年代,培养干部训练班在山东建立,到了五十年代,出现了南京邮电学院和北京两所著名高校成立无线电工系。这段时期的发展主要是基础性的,是通信工程发展的雏形和起源,具有不可埋没的意义。在二十世纪五六十年代我国的通信工程教育又有所发展。比如1952年的时候就借鉴苏联的教育方式逐步建立起专业教育的教育方式。在后来的一年开设了与通信工程专业有关的三个专业,就是为了方便服务国家各个方面以及人民群众的利益需求。但是这时通信工程的所学习和服务的内容还非常的狭隘,主要是在如今落后于时代的电报和邮电两个方面。到后来的十一届三中全提出了教育的改革,这时候有关领导便不断的召开有关会议从而进行专业的调整。并在后来的两年中相继颁布一系列促进通行工程教育改革的章程,比如《关于做好修订高等学校工科专业目录工作的通知》,以及《高等学校工科本科通用专业目录》,也是直到1983年通信工程专业也被正式的作为一个专业名称从而命名。而在这段时间之前这个专业就有出现,比如同济大学和华北电力大学都会设置名称虽不同但是实质一样的通信工程专业。到后来《全国普通高等学校专业社会及毕业生使用方向介绍》则是提出了通信工程专业将会变成一门独立的学科,这门独立的学科包括通信工程、电气工程等等。又到了后来的教育改革则是将工学中划分出了两个大分类,分别是“电工”和“电子与信息”。而第二种就包括了通信工程,而且通信工程的划分有所有改变,其中多出了多路通信和计算机通信等。后来的1997年国家教育委员会开始改革高等院校专业目录,从而将以前教育改革的两类内容进行合并,统称为“电子与信息类”。 这几年来我国的通信工程专业教育发展的非常快速,而且其本科专业院校也飞速增长,招生规模也是如此。这是因为国家对于可持续的发展越来越重视,如今的通信技术的也在不断的发展,而且如今通信工程的专业性也有所提高。21世纪是一个数字时代,所以通信工程更是发展十分猛烈,很多非常重点的院校也相继的开设了通信工程专业,比如天津大学、东南大学等等。而以前的就开设通信工程专业的北京大学、清华大学等更是持续不懈的起着带头作用,不断的推出高端而优秀的人才。对于未来的发展,我国对于通信工程的重视只会有增不减,将会不断的培养和筛选出高端的人才。如今到了2010年8月,已经有345所通信工程本科专业屹立在中国国土上,而且社会对于通信人才的需求在不断的增大,这就使得各个院校的招生数量在逐年的递增。现在的每个学校的招生数量可以达到150-300人区间,每年的招生人数也达到了五万人。其地域分布在各个省份,较多分布的有北京、山东、湖北、湖南、陕西和辽宁等地。 4.小结 如今的通信技术已经走入千家万户,逐渐的普及化。人们对于通信人才的需求也在不断的提高,这就提醒了政府培养优质而专业的通信人才迫在眉睫。而想要真正的培养出通信专业的人才应该注重方法论的实践,初始就应该定位好专业的培养目标,然后是改革教学体系并确立合适的教学目标,最后是加强通信工程专业的实践机会和能力。只有这样,通信工程专业才能不断的培养出人才从而服务社会。 作者:王略 单位:南京邮电大学通达学院 通信工程专业论文:通信工程专业综合实训室建设研究 摘要:从培养应用型通信人才的角度出发,该文论述了基于先进的实际商用通信设备构建的通信工程专业综合实训平台。通过建设一套完整电信运营网络微型化的现代网络通信实验平台,提高了学生的工程能力和综合应用能力。 关键词:SDH光传输;EPON光接入;软交换;电信业务开发 通信专业传统的实践教学偏向理论讲授和验证性、仿真性实验,这使得学生常常有“学了不知道做什么?”“实际到底怎么实现?”等疑惑,为适应迅速发展的通信行业对人才的需求,改革现有的通信专业教学体系,建设紧跟通信行业发展的新型综合实训室就成为当务之急[1]。为了让学生更好地掌握通信大网基本原理,培养学生掌握最新的通信技术,真正实现实验实训教学由“知识储备”到“技能转化”的飞跃,建设一套完整电信运营网络微型化的综合通信实训平台对教学有着很重要的意义[2]。基于以上思路,湖南工程学院计算机与通信学院以中央与地方共建实验室为契机,建立了通信技术与通信网络实验中心(以下简称中心)。 1实验中心建设总体设想与拓扑图 中心主要由EPON光接入平台、SDH光传输平台、企业级软交换平台、视讯业务平台和电信业务开发平台构成,每个平台均为实际的商用设备,既可以独立存在,又可以组成整个现代通信固网系统,整网拓扑图如图1所示。建设平台横向涵盖了通信大网中接入层、传输层、交换层以及业务层等层面;纵向覆盖了应用平台和开发平台,为培养复合型人才提供了一个良好的平台。 2实验中心分平台介绍 2.1EPON光接入平台 EPON光接入平台采用行业领先技术的华为MA5680T光接入一体化机,MA5680T通过EPON接入,利用单根光纤提供多种接入方式,并支持多种组网方式,适应电信用户个性化需求提供大容量高速率高宽带的多业务接入,实现光接入数据业务实验。为了满足教学实验要求将光纤接入技术更形象地展现在教学平台,为满足多学生终端实验操作的要求,此次特配置1∶16分光器。通过此平台,可让学生掌握新一代宽带接入网的技术与原理,并且能够在现网中对其熟练应用,深入学习EPON基本原理、FTTX解决方案及宽带接入网的发展方向等。 2.2SDH光传输平台 SDH光传输实验平台采用华为公司的1台OSN2000和4台Metro1000传输设备,速率等级为STM-4(622M),用SDH光传输网络可传输语音信号和IP信号,该平台还可以提供基于MSTP技术的IP、ATM等多业务接入形式[3],可以实现单向通道保护环和复用段保护环等多种业务需要。学生可以在该平台上完成链型、环型、环带链和相切环等多种组网实验,体现了通信大网SDH传输模型。 2.3软交换平台 企业级软交换实验平台以华为的SoftCo9500作为接入主设备,该设备是一个小型的NGN设备。SoftCo9500整合了SoftSwitch、TMG、SG、MRS功能,可以与IAD综合接入设备、QuidwayAR系列路由器混合组网,提供全面的IP语音通信解决方案[4],也可以直接下接普通电话机进行VOIP呼叫。与视讯平台融合可以实现局内普通电话、视频电话接入到视频会议中,进而实现整个通信实验平台系统实验的综合性实验开设。 2.4视讯平台 基于NGN的视讯方案终端采用MC850视频电话,使用华为ViewPoint8650C作为接入设备,支持完整的会议控制、多画面、标清/高清电视墙及宽频语音,可以配合新一代的业务平台,提供更完善、更易用的会议管理与预约调度功能。通过IP承载网连接到企业级软交换设备,可完成相关视讯实验项目。并与光传输平台有机融合,开设相关综合性实验项目。 2.5电信业务开发平台 电信业务开发平台是在基于NGN软交换平台的基础上建设的,该平台提供商用电信增值业务开发的开发平台及开发工具包(SDK),能够完成对视频、音频及数据流的处理。 3建设项目驱动型实训课程体系 实训课程以在当今市场占主流的华为通信设备和技术为依托,以生产过程作为特点而设计出的学习情境项目为载体,设置教学训练项目,每一个训练项目力图接近最真实的实际工作过程,按着认识设备—利用设备组网—进行相关参数配置—故障分析排除这样一个由浅入深,不断渐进的过程进行。现以SDH光传输平台实训教学为例讲解以工学结合为特点的项目驱动的实训课程教学体系。SDH光传输平台共设计了5个学习情境项目,教学项目平台设计如图2所示。项目分工如图3所示。在项目实施的过程中,学生以小组为单位(每小组6名),小组成员之间相互协作,共同完成任务,培养了学生的职业素养和团队合作精神。现以二纤双向复用段保护环组建实验为例讲解项目的分解与实施过程。 4各平台融合实现通信全网的实训 为了让学生对电信网络有全程全网的大局观,对接入网、传输网、交换网和业务网之间有更深的理解。在实训中,以SDH传输设备组成的传输网为核心,分别接入EPON光接入设备、NGN软交换设备、视讯设备,形成一个多网络综合的业务通信网。中心利用先进的SDH传输承载技术和EPON接入技术将传统电信固网、因特网进行融合,同时引入软交换、视讯等业务平台为例建立整网运行机制,从而提供一张模拟电信运营商环境的整体通信网。为了提高学生的团队合作精神,实训中将每个班级的学生分为几个小组,每个小组7名学生,先分别完成接入设备、传输设备、交换设备和业务平台的数据配置;然后通过FE、E1和光纤将这4个平台进行对接,将通信网中的接入设备、传输设备、交换设备融入一体,并在整网中完成语音信号和数据信号的联调测试,完成综合实训的学习任务[5]。1)接入层。采用EPON光接入技术,组网过程中全面采用FTTX技术。电话机和PC机接入到HG813e设备(ONT),HG813e经过分光器通过光纤连接到MA5680T(OLT)的业务接口。在MA5680T上完成EPON宽带、语音业务的开通和配置。2)传输承载层。采用3台SDH设备组成环型组网结构,同时为EPON光接入平台、软交换平台提供网络接口。MA5680T的上行接口通过网线接入到SDH设备的以太网接口,在SDH设备上完成环型以太网配置实验,用SDH光传输网络来传输IP信号。3)业务交换平台。ViewPoint8650CMCU视讯平台设备和Soft-Co9500软交换设备通过以太网对接,利用SM/RM管理平台软件对SoftCo9500进行放号操作,实现视频终端的可视电话互通功能。SDH设备与软交换设备通过交换机在一个局域网内,从SDH设备下的2M业务经过软交换设备交换,可与软交换设备下挂的电话机完成语音通信。 5结束语 该实训中心是在校园网环境下模拟完整的电信运营商环境,实现商业运营环境中各项业务需求的在校实训,学生通过在此环境下的学习和实践,可以认识整网的运行环境,并进行各种设备调试,实现各种平台环境下的业务需求,达到实践能力的全面提高,提升学生的职业能力和就业能力。同时对于高年级有研发能力的学生,还可以提供电信业务研发平台和视讯业务开发平台,根据自身的兴趣进行一些业务级的开发,提高研发能力。 作者:胡瑛 王迎旭 单位:湖南工程学院计算机与通信学院 通信工程专业论文:高校通信工程专业人才培养模式 0引言 大连海洋大学是我国北方地区唯一的一所以海洋和水产学科为特色,多学科协调发展的涉海高等院校,为振兴辽宁老工业基地,适应辽宁省及全国沿海省市对海洋渔业通信工程发展的需要,发展区域经济,满足我国和全省经济建设对海洋渔业通信工程专业人才的需求,大力发展信息产业建设,通信工程专业自2003年开始招生。在开办的这十二年时间里,我们下大力气,狠抓专业建设规范,注重教学质量。随着本专业师资力量的逐步增强,我们对本专业的发展现状、发展规律的深入研究把握,对专业定位的认识逐步统一,大连海洋大学通信工程专业的特色目标和人才培养目标逐步清晰明确。 1培养目标 大连海洋大学信息工程学院通信工程专业是从学校的学科专业结构特点和学科特色出发,合理配置学校的教学资源,在电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术、船舶与海洋工程和航海技术的学科交叉基础上设立的专业。学校以提升人才培养质量为核心,立足辽宁,面向黄、渤海,辐射全国,为区域经济建设服务,为国家水产和海洋事业服务,致力于培养德、智、体、美全面发展,知识面宽,基础扎实,综合素质高,具有创新精神和实践能力,敬业、专业、乐业、创业的复合性应用型人才的人才培养战略。在人才培养过程中注重培养学生的自主性、研究性学习的能力和分析问题、解决问题的能力,结合地方经济社会发展需要确定本专业的培养目标、任务和要求,加强海洋渔业通信方面的特色教育。在多年办学经验的基础上,经多方调研,结合本校实际,制定并逐步完善了通信工程专业的培养目标:以培养德、智、体、美全面发展,熟练掌握通信技术、通信系统和通信网络的基本理论、基本知识和基本技能与方法,并具备电子和计算机技术等方面知识,具有较强的工程实践能力,能够从事固定通信、移动通信及船舶通信等现代通信系统及设备的研究、设计、开发与应用的,具有海洋、渔业科学背景的人才。 2课程体系的改革和优化 课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。课程设置是否科学,教学内容是否合理,直接影响创新能力的培养与综合素质的提高。按照我校建设“蓝色大学”理念,构建了通信工程专业蓝色人才培养方案。培养方案坚持“加强通识教育、拓宽学科基础、凝练专业方向、提升实践能力、培养创新精神”的人才培养原则,优化人才培养过程,构建课内、课外一体化的培养模式,依照“浅蓝、蔚蓝、湛蓝、深蓝”的蓝色课程体系,用蓝色课程元素来承载水的精神与海的文化,延伸至涉海涉水教学内容要素。(1)浅蓝(通识课程)包括公共基础课(思想政治理论课、大学外语、大学计算机基础、高等数学、大学物理、体育等),公共选修课(军事理论、健康与安全教育、选修课),公共集中实践环节(军训)。通识课程虽然不一定与通信专业有直接联系,但它是培养具有远大的理想、高尚的情操、科学的思维、可持续发展的能力和健康的心里的人才,为进一步学习提供方法论的不可缺少的课程。基于学校开展课程建设的“双百工程”,从公共选修课着手,打造了蓝色海洋类、人文与社科类、艺术与体育类、自然科学与技术类共100门校级精品视频公开课。其中蓝色海洋类公共选修课有利于进一步加深学生的海洋知识背景。(2)蔚蓝(学科基础课)包括复变函数、电路理论、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、数字信号处理、微机原理与应用、电磁场与电磁波、单片机原理与接口技术、通信原理等。学科基础课是通信工程专业学生必须具有的基本知识结构,为专业课程提供有效的支撑,使学生具备本专业的基础理论和基本工程应用能力,有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力及开拓创新精神,为学生后续学习专业方向课打下坚实的基础。(3)湛蓝(专业课)包括专业必修课(电子线路仿真、电子线路CAD、移动通信、计算机通信、DSP技术与应用)、专业方向课、专业任选课(C++高级语言程序设计、随机信号处理、电视原理与技术、现代通信系统仿真技术、计算机网络安全、嵌入式系统开发技术、数据结构C、扩频通信、通信工程专业英语)。通过对其他高校相同专业的大量调研,反复论证比较,通信工程专业设立两个专业方向:通信工程(程控交换技术、船舶通信、光纤通信)、计算机通信(数字通信、多媒体通信技术、计算机网络技术)。通信专业依托海洋信息技术,在船舶通信、船舶导航、海洋渔业3S技术等方面进行了卓有成效的尝试,同时,紧随时代的发展,对部分课程进行压缩和调整,开设一些学生喜爱的,又能与现实接轨的课程,如扩频通信、嵌入式系统开发技术等选修课。(4)深蓝(专业集中实践环节)包括模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、电子线路仿真课程设计、电子线路CAD上机、高频电子技术课程设计、现代通信系统仿真技术上机、通信原理课程设计、单片机原理与接口技术课程设计、通信工程专业教学实习、通信工程专业实习、通信工程专业毕业设计(论文)等。专业集中实践环节对培养通信专业逐步树立工程观念、提高解决工程实际问题的能力和创新能力,有着极为重要的作用。 3强化实践环节,培养提高创新能力 通信工程专业将实践环节作为培养学生创新精神和实践能力的主要途径,制定了科学合理的实践教学方案,构建了多层次、全程化实践教学体系,较好地保证了通信工程专业实践教学的需要。坚持实践教学与理论教学并重、实践教育与创新教育结合,对构成实践教学的各个要素进行整体设计,所有的实践环节围绕培养学生实践动手能力和创新能力而展开,把实践环节分成实验教学、课程设计、实习、毕业论文(设计)、科技创新五个模块,模块之间衔接紧密、层层推进,为学生从入门到提高再到创新夯实基础。 3.1实验教学 实验教学模块主要依托辽宁省海洋信息技术重点实验室、辽宁省实验教学示范中心,以提高实验动手能力为主线,以掌握基本实验技能和方法、融会贯通科学知识、促进创新思维为主要教学目标。加强基础课、主干课实验;实验内容优化配合,避免重复或脱节;增加设计性、综合性实验的比重,形成基本实验、选做实验、设计性和综合性实验组成的立体化实验结构;对含有实验的课程,加大实验教学在整个课程考核中的比例;鼓励学生自主设计实验。在2013版培养方案和教学大纲中都有体现。针对不同课程的特点,有选择地在教学过程中引入仿真实验环节,以缓解实验设备和空间的紧张情况,有效扩展实验空间和时间,节省资金。 3.2课程设计 课程设计着眼点是把理论学习与工程实践相结合,让学生初步掌握设计的程序和方法。一般以单门课或课程群为主选择题目,它是毕业设计的初级阶段。课程设计教学中压缩验证性课题,增加能够体现设计型、综合型和创造性的课题。在课程设计教学设计过程中,鼓励学生自主选题,自行讨论方案,自己组织实施,给予学生自我发挥的余地,充分激发学生的创造性思维,为学生个性的发挥和创造能力的锻炼创造条件。 3.3实习 以校内外实习基地为平台,以使学生学会理论联系实际、建立工程意识和锻炼实际操作技能为主要教学目的,并且通过接触社会,增强学生的劳动观念和社会责任感。目前,通信工程专业校外实习基地2个(人民解放军4810厂,北京尚观科技有限公司大连分公司),合作的企事业单位有18个(渤海船舶重工有限责任公司等),同时学校也正在积极运作与通信公司合作。到企业参观实习和请企业技术专家来校讲座,通过参观和专家公开课的形式,使学生对企业文化、船舶通信及导航设备的发展现状与趋势和本行业领域的前沿技术等有所了解,有利于学生学习目标的确定和职业素质的提高。 3.4毕业论文 (设计)以学院各类实验室、校内外实习基地为平台,学生通过完成毕业论文(设计),在综合运用专业知识能力、外语和计算机应用能力、信息资料检索和收集能力、论文撰写能力和解决实际问题等能力上有较大提高。为切实保障毕业论文(设计)的质量,从以下几方面进行加强:①精心设计备选题目,组织开题报告。学生选题后,在指导教师指导下,查阅文献和撰写文献综述,并精心组织好开题报告,以保证毕业论文的先进性、可行性;②加强毕业论文的中期检查,以保证毕业论文在有限的时间内按质按量完成;③建立毕业论文答辩规范和质量标准,在毕业论文答辩期间开展“毕业论文检查周”活动,有效提升了毕业论文的质量。④学校出台了《大连海洋大学本科生学位论文学术规范检测暂行办法》,针对毕业的本科生的学位论文进行了学术不端行为的检测,有效地杜绝了学术不端行为。 3.5科技创新 以各类兴趣小组和科技社团、大学生科技创新基地、科研实验室为平台,学生通过参加大学生创新创业训练计划项目、科学研究等活动,使创新意识和能力得到进一步培养和提高。低年级的学生专业基础还比较薄弱,鼓励他们参加兴趣小组或者科技社团,以增加学生对创新的认识,提高学生对创新的兴趣;高年级的学生参加各种校内外的竞赛,使学生在竞赛过程中自主学习、自我探索、自我发现。目前,通信工程专业学生在教师有针对性的训练下,参加了“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车竞赛、“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计大赛等,并取得了优异的成绩。 4结语 大连海洋大学通信工程专业作为涉海高校的“非特色”专业,在复合性应用型培养目标的前提下充分利用和挖掘自己的优势资源,发挥地方特色、行业特色;在加强学生思想道德教育和身心素质培养的同时,主动适应国家和辽宁省沿海经济带发展的新需求,抓住实践能力和创新精神培养的核心,对通信专业的人才培养模式进行调整,使之更好地符合学校的定位与专业培养目标的要求,从而更好地适应社会需要,符合高等教育的发展趋势,并在实践中不断探索与发展。 作者:张妍 孟娟 单位:大连海洋大学信息工程学院 通信工程专业论文:通信工程专业人才培养模式探讨 校企合作是当前应用型本科院校教育教学研究的热点。校企合作是一种以市场为导向的人才培养模式,是高校为适应国家需求而采取的一种有效教学途径,是产学研的重要载体。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出“培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才”的发展目标。而“卓越工程师项目”就是为实现这一目标而实施的具体项目,该项目从人才培养模式、培养标准和能力培养入手开展教学研究。为此,教育部提出企业参与培养过程、学生参与企业生产过程、教师企业经验、优先支持海外实习和校企联合制订人才培养专业标准等政策性建议。不难看出,以上政策措施是以“校企合作”为核心,以工程实践能力和创新能力为目标的人才培养路径。 一、校企合作的现实意义 校企合作的无缝对接促进了学生的全面发展。通过校企合作不仅能有效促进学生理论知识的学习,将所学知识应用于实践,而且能在真实的环境中,在相关技术人员的指导下锻炼学习和解决实际问题的能力。通过加强和改进社会实践,不仅有利于避免以往教育过程中教学方法的单一性和抽象的说教,更有利于学生在实践中感受新鲜生动的事物和事迹,使其在不同的社会实践活动中理论联系实际,更好地接触、了解社会和自然,培养团结协作和集体主义精神。学校通过校企合作能及时了解社会各行业对学生的需求状态,从而明确专业建设、教学体系、教学模式、教学方法等方面的改革方向,从而为学生构建科学、合理的知识体系,搭建有利于促进学生就业的实践平台、素质平台。结合市场导向,有针对性地为产业发展提供高素质的应用型人才,解决人才供需矛盾,既为提升学生的就业率奠定坚实的基础,也促进了地方的经济、社会发展。校企合作拓展了学校的办学视野。地方院校由于区域位置、资源条件的限制决定了其必须以服务地方发展为本的办学思想,适应地方经济建设,加大人才培养力度。通过校企合作,学校把专业发展与行业、企业融合起来,积极寻找专业的社会土壤,不断适应经济建设需要,培养出符合社会,尤其是地方经济发展对人才的需要,这是地方本科院校校企合作的根本目的,也是地方本科院校发展的出路。 二、校企合作的人才培养模式 (一)校企共建实验室 实验室建设是校企合作中的一项重要内容。校企共建实验室须考虑的因素很多,包括自身的专业优势、服务区域的工业环境和人才需求、合作发展战略、实验平台建设、师资力量等因素。我校在校企实验室共建上就与中兴通讯建立了良好的校企合作机制。长期以来,中兴通讯致力于与高校开展专业共建项目,向高校输出中兴通讯学院的企业培训资源,实现在大学校园里的企业化训练过程。中兴通讯以程控交换、光网络传输、移动通讯、智能网和GSM等设备为主构筑了局运行通信网实验平台。这个平台依托先进的通讯技术和工程实践,能够模拟近于真实的局运行环境,实现以工程能力和就业能力为导向的通信专业工程教育,为学生提供了优良的实践环境。正是基于这种良好的实践条件,结合实验室建设规划和现状,我们与中兴通讯合作共建了程控交换实验平台和移动通讯实验平台,并以此获得了中兴通讯在设备上的优惠政策和教育资源。通过实践教学证明,学生在工程实践中能将所学知识融合在实习过程中,在提升能力的同时对专业技术有了进一步的理解,初步具备在本领域岗位的工作能力。为我校通信工程专业的教学体系、教学内容和方法、实验课程建设、师资培养等各方面的改革提供了良好的发展平台。 (二)合作制定教材内容 合作制定教材是为充分借鉴知名通信企业在培训资源方面的巨大优势,包括技术培训课程、教学方法、实验方式,以及在考核、评价、教学质量监督体系上的先进教学管理理念,以此提升实验教学总体水平。在与中兴通讯合作中,秉持教材开发的针对性和职业性,中兴的NC教育充分吸收高校教师加入NC课程开发团队,开展应用型本科专业的教材编写合作,竭力在知识体系的建构中为学生提供有较强针对性的职业技术教育理论与实践训练。在教材编写过程中,秉持的是“以实验为主、理论够用”的原则;构建模块化课程体系;在知识内容上及时追踪新技术与前沿技术,保持教材内容的新颖性和可读性,极大提高了教学效率。2007年开始我校通信工程专业在移动通信、光纤通信、数字信号处理、程控交换等课程教学中试用中兴通讯的课程内容,在教学实践中取得了良好效果。2011年我校在光纤通信和移动通信课程上全部采用了中兴的课程教材。对学生来说,不仅完成了学校规定的学习任务,而且还可以依托校企合作平台,根据自己的兴趣和爱好,参加中兴通讯的NC认证,这为学生的就业提供了一个很好的敲门砖,学生的积极性和学习热情被充分调动起来。 (三)师资力量建设 师资力量建设是校企合作的一项重要议题。在校企合作中,我们与中兴通讯在师资力量上采取的是互补的形式。大学教师拥有企业培训师不具备的理论知识素养和课堂经验,而企业培训师拥有大学教师不具备的特质,包括教学内容的工程化、教学方式的互动化和教学管理的规范化。在现代高等工程教育中,师资力量和实验平台是工程教育的两大核心要素,大学里的企业训练要取得良好效果,没有具备实际工程技术的教师,是无法开展以市场就业为导向的实践教学,也无法充分发挥实践教学平台的最大效用。可以说,与平台建设相比,师资力量投入的产出比是高的。我校通信工程专业长期以来一直重视师资力量的建设,尤其是在与知名企业的合作中积极推动引进来和走出去的发展战略。2009年派出2名教师参加中兴通讯的督导师培训;2010年派出3名教师参加思科公司的网络工程师培训;2012年受中兴通讯邀请派出3名教师到中兴通讯学习3G移动通信技术;2013年又有2名教师到中兴通讯学院学习光传输与程控交换技术。在走出去的同时,我们也积极引进企业高级工程师进校园,在教学中使学生充分感受企业工程实践环境,提高学生参与工程技术实践的积极性。 (四)校外实践基地 实践基地建设是实现教学目标的重要保障。建立稳定的校外实践基地是专业实习的质量保证,对培养学生的实践动手能力和创新意识起着十分重要的作用。为达到“厚基础、宽口径、重能力、高素质”的教学培养目标,采取大工程、大实践的教学手段,强化学生的工程教育、实践教育,充分利用各种资源,开展多层次、多模式的校企合作,实现实践教学的跨越式发展。2013年我们与省内的移动和联通通信公司签订了长期的毕业实习协定,实现了长期以来一直追求的学生在校外顶岗实习的机会,并成为一种长期稳定的态势,学生的能力也因此得到了很大的提高。此外,与中兴通讯合作建立了程控交换、移动通信等通信工程实验室,在获得企业优惠政策的同时,也得到了企业的优质培养资源,不仅丰富了本专业学生的实践形式,而且完善和优化了通信工程专业实践教学体系。同时,通过实践基地建设,教师也成了真正的“双师型”,现本专业已有多名教师获得中兴通讯的NC认证,师资力量也因此获得较大提升。知名企业的优质教育资源提高了各种教学要素,而所有的要素都是为提高学生的市场岗位适应能力。 三、结语 以应用型人才培养为目标,从学生的工程能力、实践能力和创新能力入手,创新校企合作,形成一套行之有效的教学培养模式。在提升学生就业竞争力的同时,更注重学生的综合素质的提高。当然,通信工程校企合作还需不断深化,在已有成绩基础上不断强化校企合作的内容,不断用实践教学成果推动理论教学的改革,把校企合作理念不断融入理论教学的方法、手段中,为培养通信行业的高素质人才发挥积极作用。 作者:张文祥 刘建霞 张洪全 刘鑫 张小清 单位:黑龙江科技大学 电信学院 通信工程专业论文:高职通信工程专业课程体系研究 一、高职通信工程专业课程体系的现状 学生实践创新能力有待提高。实践教学是目前高职院校教学过程中最主要的环节,但是如何提高学生的创新能力,从理论教学和实践环节上如何进行改革,才能使毕业生在就业市场中充分发挥本院校的通信工程专业毕业生的特色,在这方面大多学校的课程设置存在着特色不足的问题。 二、高职通信工程专业课程体系的改革 随着市场经济的发展和通信人才需求的变化,人才的供求关系已经发生根本变化,高职院校在人才培养的层次、数量、乃至学生毕业后的去向上,都与其他本科院校存在很大差别,在人才的知识、能力、素质结构方面突出其应用性。高职教育应更加重视实践应用能力的培养。研究探讨通信工程专业建设的新模式,从实践教学方面进行改革,实现课程结构的模块化,培养高职院校的应用型专业技术人才、从而推动我国通信工程产业的发展。 (1)课程内容。首先对专业基础课程要重新进行组合,合理安排教学课时,通过课程内容的研讨合并基础课程,把陈旧知识作为简短的历史回顾以短时间在课堂上讲授完成,对于实践性不强的经典理论要在课时上进行压缩和重组,能结合实践教学讲解的内容一定要结合。同时对于能够利用项目式教学法授课的尽量利用项目式教学法。按照兼顾基础、加强学生工程实践能力培养的指导思想,力争通过校企合作或订单式培养,强化校—企—校联合,走出一条培养“知识十能力”的通信工程应用型人才之路,培养出专业基础知识够用、综合素质好、动手能力强的毕业生。 (2)课程实验。课程实验是使学生掌握科学实验的基本方法,培养学生的实际操作技能。作为课堂理论教学的延伸,就实验教学来说,目前基本上附属于理论教学,存在很多问题。因此,必须进行实验教学改革,改革实验教学内容和实验教学模式,给学生营造自主学习、大胆创新的环境。(3)课程实践与毕业设计。从课程设计到毕业设计,是一个专业知识由浅至深的综合运用的实践过程。通过这一过程使学生系统地体会项目实现过程中从方案论证、项目仿真、具体实现、项目落地、总结报告、文档整理等全过程的各个环节,充分发挥学生的主观能动性和创造力,培养学生的协调能力和团队精神。实践教学除了教学计划中规定的实施环节外,还应当增强学生的兴趣和主动性,从而进一步培养学生的实践应用能力,学校设立创新基金,它主要资助对于通信专业学有余力、勇于创新的学生。毕业设计是系统地理解本专业知识体系,熟悉专业生产设备,掌握操作技能和研发产品的必要的实践环节,要确保毕业设计工作能够顺利、完满、高质量地完成,必须对各个环有一整套行之有效的规范制度。在目前高职院校择业时间普遍提前的背景下,毕业设计内容的选择变得尤为重要,如果片面要求即将毕业的学生完成指导教师指定的设计题目是不现实的,指导教师应该和毕业生一起在选定毕业设计题目时进行充分沟通,多从毕业生角度出发,以毕业生自主选择题目为主,结合毕业生感兴趣的专业知识点和签约单位的研究开发项目,使学生系统地掌握在通信工程领域所需要的综合实践技能以及计算机应用能力。 当前从国内高职开设通信工程专业课程体系看,大多数还存在基础课程分解过细,理论深度过深的问题,大多数学校仍然囿于传统课堂知识传授,对能力特别是应用能力的培养,还很欠缺。随着通信技术的日新月异,通信产业的多样化发展,通信工程专业应更加重视与企业的联合培养,研究探讨高职通信工程专业课程体系的新模式,对培养高职院校的应用型专业技术人才、推动我国通信工程产业的发展具有重要意义。 作者:吉李满 单位:吉林工程技术师范学院
网络新技术论文:高新技术产业开发区创新网络构建问题研究 摘 要:技术创新网络关系到高新区的创新能力及发展,完善高新区的技术创新网络对于提高区域竞争力以及推动经济增长有着重要意义。文章通过研究国内外高新区技术创新网络实践经验,结合兰州高新区技术创新网络的特点,分析其中存在的问题,并提出了优化硬件设施和制度安排、明确定位、加强企业间战略联盟、健全产学研机制等解决对策。 关键词:高新区 技术创新 网络构建 随着当代经济、科技竞争的日趋激烈和国际经济一体化的日益加强,高新技术产业开发区(简称高新区,下面同)的创新功能被进一步强化。2006年2月9日的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提到,高新区发展的重点工作是首先要加快建设以企业为主体、市场为导向、产学研紧密结合的技术创新体系,支持企业加强自主创新能力建设,造就一批具有国际竞争力的企业。由此可见,技术创新体系是关系到高新区创新能力及发展的重要问题,完善高新区的技术创新网络对于提高区域竞争力以及推动经济增长有着重要意义。本文通过研究国内外高新区技术创新网络实践经验,结合兰州高新区技术创新网络结构的特点,分析其中存在的问题,并对高新区的技术创新网络构建提出若干建议。 1 高新区技术创新网络的内涵 所谓创新网络,是指企业之间、企业与大学、科研院所等之间在长期的、正式的、非正式的交互作用中形成的、以增强创新能力为主要目的的相对稳定的合作关系的总和。按照创新网络联结的目标和功能不同可具体分为知识创新网络、技术创新网络、服务创新网络等类型。由于高新区技术创新网络属于区域创新网络范畴,因此高新区技术创新网络则是指在高新区内以高新技术企业为核心,以技术创新为目的,由企业、大学及科研院所、中介服务机构、地方政府等组织以及个人在长期正式或非正式交流中形成的相对稳定的相互依存关系的总和。 2 国内外高新区技术创新网络的模式及经验 经过多年的发展,世界各地涌现出一批具有相当规模和实力的高新区,如美国的硅谷,台湾的新竹等。纵观这些地区,皆以技术创新作为其竞争与发展的源动力,其技术创新网络业已成型,且实力强大。这些高新区的成功经验对于兰州高新区的发展具有一定指导意义。 2.1 硅谷的“自由交流”创新网络模式 硅谷是世界著名的高科技产业园区,在这里聚集了包括惠普、英特尔等知名高科技企业在内的上万家技术公司。硅谷的成功源自于其自由交流模式,即通过人与人之间非正式的交往、面对面的交流使各行为主体之间建立起网络联系。这种非正式交流使行为主体间建立起来的网络联系更适于传递对创新极为重要的隐含经验类知识,更有利于激发创新。正是基于一种信任与默契的区域文化,硅谷的企业之间既有相互信任与密切合作的网络关系,又存在着异常激烈的竞争。硅谷就是在这种既竞争又合作的网络关系中增强了竞争力。此外由于人员流动性较强,增加了硅谷企业之间的正式和非正式交流,因此也带来了信息和技术的迅速、广泛的传播。产学研的密切合作,促使研究与现实生产紧密结合起来,加速了科技成果的转化。 2.2 中关村的网络化合作技术创新 中关村科技型中小企业充分利用了中关村地区网络化合作技术创新的优势。中关村技术创新网络是比较开放的。一方面形成了结点密集、联系较为频繁的内部网络,另一方面通过知识、信息、技术和产品的辐射,以及企业组织的扩展,将网络联系伸向全国各地;同时,从中关村高新技术诞生之日起就与国际创新网络建立了强有力的接口。现在与欧洲、日本、美国和香港等主要的高新技术产地及市场之间有良好的交流平台。成为国际创新网络中不可缺少的一部分。此外,中关村地区宽松的政策环境,丰富的技术资源,强烈的创业文化,快速的信息流动都给企业创新网络的形成提供了良好的条件。中关村科技型中小企业通过创新网络的互动协同效应,扩展自己创新能力与商业潜力,使企业走上了快速发展的道路。 3 兰州高新区技术创新网络构建的探索实践 兰州高新区是1991年经国务院批准成立的国家级高新区。截止2008年底,该园区累计完成固定资产投资127.34亿元。区内现有企业1109家,其中高新技术企业331户,占企业总数的29.8%。然而目前兰州高新区的发展水平依然远远落后于国际和国内发展成熟的高新区。因此通过研究兰州高新区技术创新网络存在的问题,对于增强其创新能力,解决高新区普遍存在的创新能力弱的问题具有现实意义。 3.1 兰州高新区技术创新网络的构成要素及其相互关系 从实际情况看,目前兰州市高新区的技术创新网络要素主要包括:行为主体、主体间的网络关系、资源、制度环境和发展平台。 (1)企业是高新区技术创新网络的核心。目前,兰州高新区的企业既包括高新技术企业,又包括原材料生产商或半成品供应商、零配件分包商、成品制造商、产品销售商以及设备修理、维护等各种形式的企业服务商。这些企业是技术创新网络中最活跃的结点,也是参与创新实现创新增值的最直接行为主体。这些企业由于产业上的关联而结成紧密联系,不仅包括垂直联系的上下游企业,而且包括水平联系的既有竞争又有互补的同类型企业,这些企业集中在特定的地理空间,物质流、信息流在这些企业之间快速流动,不仅有利于新的技术信息、商业信息的扩散和传播,而且使企业同时感受激烈的竞争氛围,增强区内企业技术创新的动力和压力。 (2)大学和研究机构是直接参与创新的主体,也是区域创新网络中最重要的创新结点。目前,兰州高新区具有中科院近代物理研究所、中科院寒区旱区环境与工程研究所、兰州化学物理所、化工部涂料工业研究所等在国内外都有一定声誉的科研院所以及地方的各种科研院所,拥有兰州大学等许多部属和省属院校。这些研究机构和大学的存在及其创新功能的体现,对于高新区技术创新网络的发育和区域竞争优势的获得至关重要。 (3)科技中介服务机构是创新活动的主要辅助者。在促进高新区企业创新和发展,以及促进区域的创新网络形成和发展方面,科技中介服务机构发挥着一种重要的“黏合剂”作用。目前,兰州高新区科技中介服务机构共有21家。这些科技中介机构加快了优势产业和高端人才的聚集,推动兰州高新区跨越式的发展。另外,高新区内存在的金融机构,包括当地的国有银行、兰州银行、各种形式的基金组织以及借贷资本的机构、风险投资机构等。这些金融机构的存在,尤其是风险投资机构,可在间接参与区域的创新活动和促进区域网络发展等方面发挥重要的作用。 (4)政府部门提供宏观保障,为技术创新提供硬件设施以及软件环境完善等服务。政府参与技术创新活动概括起来,主要表现在以下几个方面:它一方面通过改善交通、通讯等基础设施来辅助技术创新;另一方面,在实施政策、计划、规划、法规等宏观措施的过程中,政府由直接的干预者转变为良好的市场环境、政策环境、信息环境等技术创新环境的建设者,进而影响或引导企业、大学、科研院所等技术创新的直接参与者进行创新活动。 由此看来,各要素的相互关系表现为:企业始终居于创新网络的核心位置,大学及科研机构一方面可以直接从事技术创新活动,另一方面更多的是与企业形成合作关系,即所谓的产学研合作创新关系,通过为企业提供新思想、新知识、人才培训、技术成果转让等方式促进科技成果的产业化、商业化。产学研相互联结共同构成高新区技术创新网络系统的创新主体。科技中介机构通过提供完善的科技服务,如进行投资业务、贷款业务、技术咨询、创新成果推介等行为,为技术创新提供各种支持性服务,保证科技成果的顺利转化。金融中介机构,为创新提供资金安排,满足融资需求。政府则通过建设各种配套的硬件基础设施来完善技术创新所需的硬件环境;政府还可通过通过优化制度安排、完善市场环境、培育创新文化和营造创新氛围来完善软件环境,从而影响技术创新的全过程。 3.2 兰州高新区技术创新网络存在的问题 (1)高新技术企业数量少、规模小、创新能力不足。根据国内外高新区发展的实践,高新区一般都具有知识和技术密集的特点,园区内企业以生产高新技术产品为主。根据兰州高新区目前的实际情况看,许多企业虽冠以高新技术之名,但实际所从事的业务并非高新技术。还有不少与计算机行业有关的企业,其实并不具备信息技术生产能力,也非真正意义上的高新技术企业。其次,企业规模普遍较小。根据对兰州高新区企业的调查,选择员工人数在500人以上的企业仅占调查总数的4% ,固定资产在500万元以上的占20% ,规模偏小限制了企业高新技术生产的能力。从经营状况看,2008年技工贸收入上亿元的企业只有30户,上千万的企业为120户,仅仅占企业总数的10%。受企业规模限制,兰州高新区企业创新能力普遍较弱,还无法表现出高新技术应有的竞争性。 (2)高新区技术创新网络中,企业间联系不够。兰州高新区内各企业缺乏广泛合作、联系和信任。目前兰州高新区内基本以新材料、新能源、节能环保、电子信息、农业高新技术、生物技术等企业为主。具有绝对优势的支柱性产业尚未形成,因而企业之间基本是各自为政,没有实质性的业务往来,因此产业聚集效应就无从谈起。根据针对兰州高新区企业的问卷调查显示,对于是否知道今年有新企业入住园区,选择不清楚的占40%;是否有全国前100 强企业投资的回答中,选择不清楚的占60%。由于企业间缺乏沟通和交流,致使信息不能有效沟通,因此发生知识和技术外溢的可能性大大降低,不利于聚集效益的发挥,也限制了企业创新能力的提高。 (3)产学研合作机制尚未健全。从国内外实践经验看,高等院校落户高新区是促进区内产学研合作,提高技术创新能力,加快技术孵化的重要途径。一方面企业通过加强与高等院校的合作,能激发新的研究与开发活动;另一方面,高等院校通过紧密联系企业,能使自己的研究成果迅速转化成产品。但是目前兰州高新区的产学研合作机制还不是很健全,企业与高校的合作匮乏,高校在高新区创办企业的数量少。截至目前,高新区内共有高校和科研机构创办的企业65家,仅占企业总数的5.8%。从产学研合作项目看,目前兰州高新区有产学研合作项目185项,约占区内项目总数的20%。 (4)政府服务不到位。兰州高新区还存在着配套硬件设施建设落后、管理不完善、服务设施不健全等问题。现有的硬件缺乏统一、合理规划、使用效率低,不能给高新技术产业发展营造出良好的环境。园区内企业普遍反映园区内基础设施差,管理和服务水平较低。此外,政府的服务职能也未能很好的发挥出来。由于很多政策落实不到位,致使园区内很多企业完全不清楚兰州高新区的有关法律和规章。这些都充分说明了有关政策和各种配套设施建设滞后已经成为了影响和制约开发区发展的重要因素。 4 解决高新区技术创新网络构建问题的建议 国内外成功高新区的发展经验表明,高新区内的创新离不开硬件和软件两方面的支持。只有在硬件设施完善和制度环境不断优化的条件下才能有利于技术创新行为的顺利展开,更有利于创新网络的构建。 4.1 加强政府职能,优化硬件设施和制度安排 政府在创新网络构建过程中应当在遵循市场规律的前提下,负责创新网络运转和完善的相关事宜。具体来讲包括优化硬件设施和进行制度安排与设计。良好的硬件设施是技术创新的物质基础,也是创新网络平台发育的基础。政府通过加大投入力度改善基础设施条件,将会为高新区内各行为主体的技术创新活动提供便利,从而间接的促进创新网络的完善。如投资改善高新区交通运输系统和信息通讯网络,建设公共食堂,文体活动的场所,建设良好的生活设施等。我国高新区尚处于发展的起步阶段,因此政府还必须在税收、外贸、金融、人才等方面提供一系列优惠政策,以吸引人、财、物向高新技术领域流动,通过宽松的政策平台,促进创新网络的完善。 4.2 确定合理的高新区目标定位 对于发展和起步较晚的高新区而言,其重点在于明确定位。以兰州高新区为例,虽然是首批建立的国家级高新技术开发区之一,以兰州高新区目前所具有的科技实力、人才资源、资金实例、区位条件等,根本无法与国内发展较好的开发区相比。因此,现有的基本条件和客观现实都决定了兰州高新技术开发区的定位不能和那些已发展成熟的开发区相同。从兰州自身的特点看,经过长期发展,兰州已形成以石油、化工、机械、冶金等行业为主体,门类比较齐全的工业体系。因此,从客观实际出发,兰州高新技术开发区最为合适的模式选择应该是区域经济辐射型的发展模式。 4.3 加强高新区内企业战略联盟的建设 在高新区技术创新网络的构建与培养中,一个重要的环节是建立中小企业之间以及与大企业之间的分工协作网络。中小企业在资金、技术等实力较弱的情况下,只有走合作的道路,以联合力量克服单个中小企业势单力薄的局面,才能不断的开发新技术产品,并使中小企业之间的交易费用大大降低,赢得或保持持续的技术创新和竞争优势。通过强化中小企业之间的创新网络,使知识、信息在流动的过程中不断增值。强化与大企业的联系,加强企业间的专业化分工与协作。 4.4 健全产学研联合创新机制 高校、科研院所应积极参与企业的技术创新过程,加强同企业之间的技术创新互动,从而加快科研成果转化的速度和效果。在产学研联合创新机制中,企业应该直接对大学和科研院所提出技术需求,并提供科研经费,而大学和科研机构也应针对市场需求展开科研活动,增强研究成果的市场价值和商业价值,能够达到学以致用。这样,作为技术创新主体的企业与作为知识创新主体的大学、科研院所之间双向互补需求的不断加强,使交流节点频繁出现。随着双方创新资源流量的增大,机会也会成倍增加。 4.5 加强投融资体系改革与创新的步伐 兰州高新区若要建立和发展技术创新网络,对于金融机构而言,主要任务是建立健全多层次的中小企业融资系统,拓宽中小企业的融资渠道,增加中小企业的融资工具,推进中小企业融资多元化,有效地控制和化解中小企业的融资问题。加强对中小企业的金融配套服务要充分发挥各银行的主渠道功能,不断改进金融服务,及时有效地为中小企业发放贷款。 作者简介:马彦图(1979-),男,甘肃农业大学硕士研究生;曹方(1955-),男,甘肃农业大学研究员,研究方向:区域经济及农业信息化。 网络新技术论文:关于利用网络新技术加强高校班级建设和管理的尝试 摘要: 网络技术的发展日新月异,已经对人类社会的方方面面产生了极大的影响。利用网络技术加强对高校班级的建设和管理是必要的,并且具有较强的可操作性。文章主要从网络技术的一些新发展入手,探讨如何在利用网络技术加强对高校班级的建设和管理方面进行一些新的尝试。 关键词: 高校班级建设和管理网络新技术 有研究者指出,在当前国内高校班级管理研究所关注的问题中,我们“对管理过程和策略的研究微乎其微”。[1]在对管理策略的研究方面,也有人关注如何利用网络技术来管理高校班级,如易立峰的《论网络环境下高校的班级管理工作》[2],以及杨育鸿的《基于网络的高校班级管理平台建构初探》[3]。但是,网络技术的发展一日千里,以上论文尚未论述如何运用当前网络技术中的新事物加强对高校班级的建设和管理。高校班级建设和管理的直接参与者应当能够与时俱进,充分利用现代科技的新成果,提高高校班级建设和管理的质量和效果。 1.高校班级建设和管理工作需要新的建设和管理方法 1.1高校班级的功能 班级是高校学生学习和生活的基本单位。通过班级这个平台,大学生可接受思想政治教育,学习专业知识、基本技能,与他人进行必要和有效的沟通、交流;另外,大学生可与其他部门、组织建立联系,从而更好地锻炼自己、提升自我。根据马斯洛的“需求层次理论”,人的需求中有一个层次是“归属与爱的需要”,班级能为大学生提供一种“归属”的需要。 1.2高校班级观念被弱化的原因 随着大学的不断发展,学分制普遍实行,学生社团组织大量涌现,这些对大学生的班级观念造成了较大的冲击。学分制的实行,使得原本经常在一起上课的班级成员被分散到不同的课堂上,这逐渐成为了高校班级观念被弱化的原因。班级凝聚力的培养,靠的是班级成员的共同努力,要通过班级组织各种各样的活动,班级成员在其中发挥各自的作用,才能得以形成。有了凝聚力,班级观念才能得到加强。然而,如上所述,由于客观上的原因,班级观念正在逐步弱化。 1.3高校班级观念被弱化的表现及造成的不良影响 由于种种原因,班级观念正在逐渐弱化。其表现为:在时间上,除了班级组织活动的时候其成员相对集中外,其他时间处于一种分散状态;在空间上,班级成员主要以宿舍为单位进行活动,成员在课堂、食堂、图书馆等地方活动的时候,主要也处在分散状态中。这种表现会造成以下几种影响:(1)信息传递不够畅通。高校班级管理中,传统的信息传递渠道为学校―辅导员―班干部―学生,采用的是口耳相传,其准确度和时效性存在一定的偏差。(2)班级成员缺乏沟通和了解。学生大多数的时间是在课堂上度过的,而课堂的主要任务在于完成教学任务,所以客观上使得班级成员的交流不足,从而造成班级的情感基础被削弱。(3)班级凝聚力消解,缺乏沟通和了解,缺少情感基础,班级成员对班级活动和班级建设漠不关心,久而久之,班级的向心力和凝聚力必然下降,最终导致班级在形式和实质上均变得松散,不利于班级的长远发展。 因此,在新的形势和条件下,针对高校班级观念弱化这一问题,我们必须探索新的管理模式和管理方法,以加强对班级的建设和管理。面对这一系列的问题,除了采用一些常规性方法外,还可以充分利用网络新技术来加以解决,并进行一些新的尝试和探索。 2.网络新技术在高校班级建设和管理中的一些尝试 2.1在信息传递方面 飞信业务自2007年6月份上市以来,在信息传输方面,以其方便快捷的特点赢得了广大用户的青睐。这项业务也为班级建设和管理带来了契机。一方面,辅导员可建立辅导员工作飞信群。辅导员工作飞信群可以细化为班级干部群(还可以细化为班长群、学习委员群、生活委员群等)、普通学生群等,这样做可以区别对待,在工作过程中提高针对性、快捷性和准确性。另一方面,班级干部建立班级工作飞信群,该群可以以宿舍为单位,另外再加上有可能发生联系的一些人,比如辅导员、外班班干部等。这样的网络建立起来之后,既可以解决班级成员所处空间比较分散的难题,又可以解决时效性和准确性的问题。只要发送信息的源头不出问题,技术上不出现故障,基本上可以保证信息传递的准确无误与畅通无阻。 但是,目前来说飞信业务对班级建设和管理也受到一些条件的限制。一是班级成员必须有手机;二是手机必须是特定业务的用户;三是在此基础上,必须选择使用飞信业务。另外,班级成员中也存在其它业务的用户,这也是一个问题。因此,在运用飞信业务的基础上,辅之以传统的口耳相传方式,可以在很大程度上保证信息传递的快捷、畅通和准确无误。 2.2在班级文化建设方面 班级文化建设的目的和方向在于增进班级成员之间的交流和沟通,增强班级的凝聚力和向心力,最终形成一个班级的外在特色和内在特质,铸造一个班级的“魂”。在开班会、办晚会等传统做法的基础上,网络新技术也为我们提供了一些新的尝试。 2.2.1建立班级QQ群 QQ出现于上世纪90年代末,作为一个具有交流功能的平台,自出现之日起,就深受广大青年的喜欢。作为青年人的一部分,大学生同样对QQ情有独钟。这个平台的特点就在于,如果有一台可以上网的电脑,那么交流的时候就可以不受时空的限制。当前网络设施的飞速发展,使得网络基本上可以覆盖到每一个小城镇。高校虽然不能保证学生宿舍都能上网,但是起码都有可供上网的网络中心。 利用这个有利条件,班级完全可以建立自己的QQ平台,不定期地进行一些讨论和交流。内容可以是班级事务,也可以是社会热点、时事政治、专业知识等。在利用这个平台的时候,辅导员要对平台进行必要的监督和管理,要严防个别班级成员为了上网而上网,为了聊天而聊天,或者传播一些非法信息、不健康内容等,从而带来负面效应,违背建立平台的初衷。 同时,群上的共享空间,也为班级发放通知或者一些必要的资料等,提供了一个非即时性的通道,只要登录QQ,看到留言,就可以获取信息。 2.2.2建立班级博客 博客是近年来涌现出的网络新事物,也是一个比较受欢迎的公共平台。与QQ群相比,博客有更强的可持续性。QQ侧重于即时性(当然也可以查看记录),而博客则有更大的空间、更强的功能,可以较多地展现交流的内容(如博客中的相册),可以较长时间地保留交流的成果。 班级可以利用网络技术中的这个新事物,建立班级博客,活跃和丰富班级文化,增强班级的向心力和凝聚力。具体而言,班级干部在学期初的时候把工作计划,学期末的时候把工作总结放在博客中,供班级成员了解;把班级开展的活动随时上传到日志中,把活动中拍的照片传到相册中,供班级成员浏览;专门开辟一块“意见专栏”,供班级成员提意见和建议之用,同时建立反馈专栏,对成员提出的问题及时进行回复;开辟一块“心情释放专栏”,供班级成员梳理自己的心情,释放自己的情绪等;其他的内容和板块,可以随着班级建设的需要逐步增加。 在建立和使用博客的整个过程中,辅导员介入其中,一方面可于无形中拉近与班级成员之间的关系,另一方面,对博客中反映的一些问题,能及时予以解答,尽早解决有关问题,适时引导。 2.2.3建立班级同学录 同学录也是一个班级成员交流情感的良好平台。相比QQ群和博客而言,同学录带有更强的随意性,也具有一些前两者所不具备的功能。QQ和博客需要有专人进行及时管理,所以它们在求学期间可以也能够被较为充分地利用;而同学录的管理相对来说要容易得多,平台建立起来之后,班级成员可以随时进入平台,通报近况,同时也可以了解其他成员的情况,对增进毕业后同学之间的情感有较好的作用。另外,同学录中还有一项功能,即能够显示班级成员的生日,每个月哪一天有人过生日,都非常清楚。班级可以利用这项功能,为生日即将到来的同学准备一份生日礼物,或者举办一次party。这项功能无疑能够更好地加深同学之间的感情,增强班级成员对班级的认同感和归属感,增强班级的凝聚力。 网络新技术论文:利用网络新媒体、新技术等创新高职高专院校学生党建工作的方法研究 摘要:高校学生党建工作网络化是新时代背景下传统高校党建工作模式的创新实践,是党建工作与时俱进的内在需求。高职高专院校不同于本科院校的人才培养目标又使其在利用网络创新党建工作的实践中显现出自身的特点。本文立足现阶段高校党建网络创新所取得成效的基础上,结合职业院校自身办学特点,分析在实践环节所遇到的瓶颈,探索利用网络创新高职高专院校学生党建工作的具体措施。 关键词:高职高专院校;学生党建;网络创新 一、前言 党的十八大报告明确提出“加强和改进网络内容建设,唱响网上主旋律。加强网络社会管理,推进网络规范有序运行。”网络对高校学生的影响是深远而持久的,并早已渗透到高校学习、工作与生活的各个层面,已成为高校学生精神、文化生活的重要渠道和阵地。高校学生党建工作网络化创新了党员培育与管理的手段与载体,在带来挑战的同时也带来了新的机遇,其富于时代感、互动性、便捷性、思想性等特点,突破了传统党建工作受限于时间和空间的难点,提高了高校学生党建工作的效率与质量,高校学生党建工作的网络化转型无疑是一个不争的趋势。 现阶段,高校学生党建工作网络化还处于一个探索阶段,在取得了一些阶段性成效的同时,也遇到了不少瓶颈。本文以阳江职业技术学院学生党建工作为例,结合高职高专院校发展和培养学生党员三年周期、工学结合职业教育目标等特点,立足实情,探索分析如何利用网络新媒体、远程教育等创新高职高专院校学生党建工作的模式与方法。 二、当前高职高专院校学生党建工作网络化的现状 1.现状分析 在大学生涯,入党是一件让大学生备感光荣、自豪的事,但是在今天这个信息全球化、思想多元化的时代,大学生的主体意识不断增强,思想受到多元思潮的冲击。特别是近年来高校的扩招政策,给高校带来的直接影响是生源质量的下降,学生的综合素质较以往相对下滑,并且目前大学生基本上为90后独生子女,这一群体的自我为中心、网络化属性突出的特点,在一定程度上对传统学生党建工作提出了新的要求和挑战。传统的学生党建工作模式正在受到巨大的冲击,单一的形式与缺乏创新的载体在某些层面上已难以调动当代大学生的主动性与积极性。 我校针对“高职高专院校利用网络创新党建工作方法研究”这一课题在本校学生中开展了一次问卷调查,发出调查问卷500份,收回500份。调查对象中男性为183人,女性为317人;调查对象的政治面貌:中共党员(含中共预备党员)131人,共青团员329人,群众40人。在调查中,92.8%的学生认为目前高职高专院校在开展党的组织生活等工作上存在形式呆板、缺乏新意、内容枯燥等问题,反映了传统的、现有的党建工作模式已不能较好地满足新时代下学生日益变化的需求。 高校党建工作者也充分认识到这一现状,在面对挑战的同时也积极发掘其中的与机遇,根据学生主体的个性特点,主动抢占高校学生党建工作网络高地,立足于开放性、便捷性的网络平台,建设党建主题网站,利用新媒体、远程教育等方式对党史、党的理论政策进行学习宣传,在工作中尊重大学生个体,明确大学生的需求主体,并进行充分的互动,潜移默化地向网络党建阵地渗透。 但在利用网络创新党建工作的探索过程中,通过分析,我们不难发现在具体实践的环节上不少高校的党建网络建设或流于形式,或停滞不前,网络新媒体、新技术充其量只是发挥着“装点门面”的点缀功能,未能在创新和服务层面发挥切实的效用。 2.传统党建与网络创新的主次关系出现偏差 在利用网络创新传统党建工作的过程中,部分高校不能很好地处理好传统党建工作模式与网络创新的关系,过分地忽略或削弱了传统党建工作模式的地位和作用。在探索利用网络创新高校党建工作的过程中,我们应充分明确网络是高校党建传统模式的有效补充,在实际工作中,还是要强调线下为主,线上为辅的基本方向,做好线上线下对接,务求达到无缝连接。 同时,还需要考虑到对部分家庭经济困难的大学生来说,网上管理、学习等需要有电脑、网络等条件,部分家庭经济困难学生可能不具备这样的基本条件,所以传统方式不能丢,两者应有机结合,网络应作为传统的补充与加强。 3.党建网络创新大多停留在主题网页建设、信息传播的浅表层面 现阶段,高校的党建网络创新大多在主题网页建设上下功夫,网页的重点基本都放在收集和宣传党建知识方面,以受众浏览为主,丰富性和交互性较低,无法对广大学生形成强大的吸引力对党员和入党积极分子的教育未能达到理想的效果,很多时候仅仅是起到一个“资料库”的作用。 另一方面,部分党建网络平台还存在着设计板块不清晰,功能不全,服务性、教育性不强,安全性不强等问题。而网络环境下应运而生的微信、QQ、飞信、远程教育等新媒体、新技术,在目前基本只是简单作为信息上传下达的媒介存在,如何把这些特点鲜明的新媒体、新技术更深入地融入到高校党建网络创新中,是我们今后在工作中探索的主要方向。 三、高职高专院校学生党建工作网络创新的思考与展望 1.明确基本方向,打造学习性、服务性网上社区 利用网络新媒体、新技术创新党建工作,必须坚持线下为主,线上为辅的基本方向。虽然网络的便捷性、交互性等特点能创新传统党建工作的形式,但网络党建不能取代传统的党建工作模式,因为传统的面对面的思想交流和谈话、丰富多彩的线下党建生活仍然是了解学生、关注学生、考察学生最直接有效的方式。在本校开展的调查中,绝大部分学生认为党建工作最有效的渠道还是理论课堂、党内生活和社会实践这三种传统媒介。因此,我们工作努力的方向应该是加强党建网络创新的同时,也要思考如何使传统的党建工作模式更富有时代性,更符合受众的需求。 此外,在抢占高校党建网络宣传高地的同时,我们更应该利用网络的特性加强对学生理论学习的培养,为有意向钻研党建理论的学生提供便捷的平台,利用网络资源努力打造“网上学习社区”,展示不同层次的党的理论知识供学生选择,丰富网络党建的功能性。 网络新技术论文:浅谈计算机网络新技术 【摘 要】计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议,将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能,具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。本文将对网络关键技术及其新发展进行概述。 【关键词】计算机 网络 新技术 1计算机网络传输介质技术 1.1双绞线 用于公共电话交换系统,可分为屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线; 1.2 同轴电缆 具有传输频带宽,话路容量大,抗干扰性能好,传输速率高等优点; 1.3 光纤 具有载波频率高,通信容量大,传输损耗小,不受外界电磁场干扰,体积小,重量轻等优点,是计算机网络通信领域中最具竞争性的一种传输介质; 1.4 视线介质通信 包括无线电通信、微波通信、红外线通信等利用空间传输电磁波技术实现的通信。 1.5 卫星通信 一个静止轨道的同步卫星只需要经过一次中继,就可以覆盖地球表面积三分之一的地区。 2 计算机网络交换技术 2.1 电路交换网 电路交换网进行数据通信交换时,首先申请通信的物理通路,通路建立后通信双方开始通信并传输数据; 2.2 存储转发交换网 在进行数据通信交换时,先将数据在交换装置控制下存入缓冲器中暂存,并对存储的数据进行一些必要的处理。 2.3 混合交换网 这种网同时采用存储转发和电路交换两种方式进行数据交换。 2.4 高速交换网 高速交换网采用ATM异步传输模式、帧中继FR及语音传输等技术。 3 公用网络传输技术 3.1 X.25协议 X.25协议是应用较广泛的一种传输协议。它规定了网桥和路由器等通信设备如何在连接线路上打包和选择路由。 3.2 帧中继 帧中继是继X.25后发展起来的数据通信方式。它通过按需要分配带宽来处理分段信息传输增加带外信号来实现。帧中继这种新技术在局域网的互连中得到广泛应用。 3.3 ISDN ISDN是基于单一通信网络、能够提供包括语音、文字、数据、图像等综合业务的数字网。ISDN通过标准POTS线路传送数据。速率可以达到128kbps。 3.4 千兆快速以太网 千兆快速以太网较快速以太网速度提高了10倍,达到1000Mbps。通常用光纤、6类非屏蔽双绞线进行组网。 3.5 ATM异步传输模式 ATM异步传输模式是一种高速面向连接的、标准化的传输、复用交换技术。它使用了由53B(字节)组成的传输分组,可以同时传送各种不同类型的数据,包括视频和音频。在25Mbps~655Mbps的数据范围内提供专用带宽。 3.6 B-ISDN宽带综合业务数字网 B-ISDN宽带综合业务数字网是基于光缆网络使用异步传输模式(ATM),通过SONET同步光缆网络进行数据交换传输的新一代ISDN网络。 3.7 蓝牙技术 蓝牙技术是一种短距离的无线连接技术标准。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口及其控制软件的公开标准。蓝牙技术主要面向网络中各类数据及语音设备,如PC机、笔记本电脑等。 3.8 无线AP 无线AP是无线局域网中的接入点和无线网关。作用类似于有线网络中的集线器。 3.9 大容量无线网 大容量无线网是以蜂窝式移动数字通信网实现个人数据通信的技术。美国微软公司与美国移动通信公司已联合投资90亿美元开发卫星蜂窝网,建立21世纪的个人数据通信。 3.10 空间信息高速公路 空间信息高速公路是美国规划全球Internet通信卫星计划,休斯公司已经筹划开发的空间信息技术。 4宽带用户入网技术 4.1 DSL数字用户链路网 以铜质电话线为传输介质的传输技术组合,包括ADSL、HDSL和RADSL等,一般称之为XDSL技术。 ADSL非对称数字用户线路是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术,利用现有的一对电话铜线,分别传送数据和语音信号,数据信号不通过电话交换机设备,不需要拨号一直在线,属于一种专线上网方式。 HDSL高比特率数字用户线路是一种对称的DSL技术,可以利用现有电话线中的两对或三对双绞线来提供全双工的1.544Mbps(T1)或2.048kbps(E1)数字连接能力。优点是充分利用现有电缆实现扩容,可以解决少量用户传输宽带信号的要求。 RADSL速率自适应非对称数字用户环路是自适应速率的ADSL技术。可以根据双绞线质量和传输距离动态地提交640kbps到22Mbps的下行速率。以及从272kbps到1.088Mbps的下行速率。 4.2 Home PNA对称式数据传输技术 Home PNA对称式数据传输技术的双向传输带宽均为1Mbps或10Mbps。其传输距离一般为100~300m。Home PNA技术运用现有的电话线高速接入互联网。不需要改变原有电话的设置,而且上网速度很快。 4.3 Cable接入技术 可以使有线电视公司利用现有HFC(光纤铜轴混合网)网络提供了宽带业务。HFC在一个500户左右的光节点覆盖区可以提供60路模拟广播电视和每户至少2路电话、速率至少高达10Mbps的数据业务。 4.4 光纤接入技术 光纤接入技术是指在光纤用户网中局端与用户之间完全以光纤作为传输介质的接入网技术。光纤用户网具有带宽大、传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等特点。 4.5 无线接入技术 利用无线技术作为传输媒介向用户提供宽带接入服务。除了传统的无线局域网络接入外,卫星宽带技术正在迅速发展。用户通过计算机的调制解调器和卫星配合接入互联网,从而获得高速互联网传输、定向发送数据、网站广播等服务。 5 网络安全技术 5.1 端到端的安全技术 主要指用户(包括)之间的加密、鉴别和数据完整性的维护。 5.2 端系统的安全技术 主要涉及防火墙技术。 5.3 安全服务质量 主要指如何保证合法用户的带宽。防止用户非法占用带宽。 5.4 安全的网络基础设施 主要涉及路由器、城名服务器,以及网络控制信息和管理信息的安全问题。 6 计算机网络的未来技术 6.1 开放技术 开放的体系结构、开放的接口标准,使各种异构系统便于互联和具有高度的互操作性,归根结底是标准化技术问题。 6.2 集成技术 表现在网络的各种服务与多媒体应用的高度集成,在同一个网络上,允许各种消息传递。既能提供单点传输,也能提供多点传递;既能提供无特殊服务质量要求的信息传输,也能提供有一定时延和差错要求的确保服务质量的实时传递。 6.3高性能技术 表现在网络提供高速率的传输、高效率的协议处理和高品质的网络服务。 6.4 智能化技术 表现在网络的传输和处理上。能向用户提供更为方便、友好的应用接口。在路由选择、拥塞控制和网络管理等方面显示出更强的主动性。尤其是主动网络的技术研究,使得网络内执行的计算能动态地变化,该变化可以是/用户指定0或/应用指定0,而且用户数据可以利用这些计算。计算机网络技术的未来趋势是优化网络体系结构、提高网络传输效率和解决网络关键技术。 网络新技术论文:新技术发展环境下的烟草网络安全建设和管理 【摘要】 伴随着我国信息技术的不断发展进步,各大公司内部开始竞相开展网络建设以及管理工作,烟草公司紧随其后步入了网络建设及管理的队伍当中。在烟草企业的网络建设与管理当中,其安全性也逐渐成为烟草企业关注的焦点问题。本文将重点围绕新技术发展环境下的烟草网络安全建设和管理进行简要分析论述。 【关键词】 新技术 烟草 网络安全 建设 管理 在计算机和互联网的帮助下,烟草企业内部的订单交易、货款支付等均变得更为方便,然而在实际网络建设以及管理工作当中经常发现,企业内部的网络存在安全问题,严重影响了企业的生产运营安全。因此本文将在以物联网为基础,简要分析新技术发展环境下的烟草网络安全建设与管理。 一、影响烟草网络安全建设和管理的原因 1、自然原因。所谓的自然原因指的是在烟草企业内部网络设备例如路由器、电子计算机等因质量问题或操作不当等原因出现故障,或是因为停电、火灾等自然原因导致数据损毁、丢失。除此之外,网络中节点多元异构性和多样性,电池在网络节点中的实际续航能力,以及网络设备耐高温、抗寒冷能力等也会对烟草网络安全建设与管理造成一定的影响,而由于自然原因很难进行提前预估和判断,因此管理和建设安全网络中的困难和阻碍也比较多[1]。 2、信息传输。在传输网络数据的过程当中,数据很有可能未得到有效的加密保护,在无线模式或是广播等方式下,信息在传输过程中可能会遭受黑客的非法入侵,通过非法破解网络秘钥,强行入侵企业内部网络;除此之外还有可能信息数据在中途遭到拦截阻断,路由协议等遭到私自篡改,某些黑客或企业竞争对手为窃取烟草企业内部数据、非法获取重要信息,还有可能会采取伪造虚假路由信息等方式,这同样严重影响了企业网络安全。 3、隐私泄露。在物联网下,烟草网络系统中使用大量的电子标签与无人值守设备,而设备一旦遭到劫持将直接导致企业内部隐私信息和机密文件大量泄漏,还有可能不法分子在用户登录的界面当中安装追踪软件,对用户的登录信息和浏览记录等隐私信息进行恶意追踪,从而进行非法勾当。物联网只有具备极强的安全性和可靠性才能够有效保护内部隐私信息的安全[2]。 4、自身缺陷。企业内部的网络建设本身存在一定的安全漏洞,即使是在新技术不断发展进步的当下,仍然没有设计出一款绝对安全的网络系统,任何一种网络当中或多或少会存在一定安全漏洞,特别是在遭受黑客的非法入侵、木马病毒等恶意攻击下,网络系统中的重要信息可能遭到损毁和破坏,甚至有可能导致整个系统崩盘。因此物联网自身若缺乏安全稳定性将为黑客等不法分子以及木马病毒的入侵提供了可乘之机。 二、物联网下的烟草网络安全建设与管理 1、安全路由协议。物联网平台下的烟草企业网络安全建设与管理工作中,各网络节点中均有属于自己的路由协议与算法,因此需要以具体的路由算法为基础对安全协议进行划分,譬如说根据位置信息建立地理路由或根据数据信息建立层次式路由等等,尽量弥补路由的安全漏洞,以免发生丢失或损毁而导致企业蒙受损失。2、隐私信息处理。在物联网技术的应用下,烟草网络系统在采集和传输隐私信息的过程当中必须注重保障其安全性,防治隐私信息被中断拦截或遭到恶意篡改与窃取。因此可以在网络系统中增添基本的定位功能,利用电子地图、卫星信号或手机移动信号等进行位置确定,采用位置伪装技术如将IP地址进行隐藏或时空匿名等方式对查询、阅览隐私信息进行全方位安全保护。3、访问认证控制。在物联网下,用户在登录烟草网络系统时需要交换会话密钥用以确认申请者的真实身份,防止网络系统遭受不法分子的恶意攻击[3]。另外,还需要在网络系统当中加入信息认证功能,只有通过对对方真实身份信息进行确认之后才能够同意其访问申请,利用随机密钥预分布技术、公钥认证技术等物联网的认证机制,合法认证用户,确保网络系统的安全性[3]。4、采用密钥系统。烟草企业内部的财政报告、数据报表、发展规划等重要信息数据需要进行加密,从而有效确保信息数据的安全。在传输数据报告之前需要对其进行加密处理,在接收数据只有进行解密才可进行阅览和使用。在物联网技术下,可以采用VPN即虚拟专网保护远程节点,也就是说各网络节点中的通信节点在具体的网络结构当中使用密钥协商进行管理;也可以通过互联网密钥分配中心对密钥系统进行管理与分配,尽量使用复杂的密钥算法,提高其完全程度,并且将密钥的周期压缩至最低,即使已经截获部分密钥并进行破解,也无法生成新的密钥。 结论:总而言之,在新技术发展的环境之下,烟草企业的发展与互联网和电子计算机系统之间的关系越来越紧密,而在顺应社会和时代潮流,不断建设网络的过程中,烟草公司需要重点注意其安全性问题,通过定期对内部网络进行病毒查杀以及加密重要数据等,切实做好网络管理工作,有效保障企业内部生产运营安全。 网络新技术论文:利用网络新技术加强高校班级建设和管理 摘 要:随着社会的发展与进步,网络技术得以快速发展,并在社会众多行业领域中有着更为深入的应用。对于高校而言,班级建设和管理是尤为重要的工作,只有加强高校班级建设和强化管理,才能对学生进行有效监管,在确保学生安全的基础上,促进高校的可持续发展。网络新技术的不断出现,能够为高校班级建设和管理提供全新的手段,可以增强管理效率。本文主要论述在网络新技术下,加强高校班级建设和管理的实践。 关键词:网络新技术 高校班级 建设 管理 随着网络新技术的不断发展,其应用范围逐渐扩大,能够对人类社会生活产生重要影响。对于高校而言,加强班级建设和管理据有必要性,可以增强班级管理效率,规范学生行为和确保学生安全,对大学生成长有积极作用。目前,网络新技术在高校班级建设和管理中有着更为深入的应用,主要表现在高校信息传递和班级文化建设中,有助于促进师生之间的沟通和交流,增强班级凝聚力,进而推动高校班级建设的可持续发展进程。 1 网络新技术应用于高校班级建设和管理中的必要性 高校要实现可持续发展,有必要加强班级建设和管理,为推动高校管理的发展进程奠定坚实的基础条件。然而,在高校班级建设和管理中,存在一定的不足,在一定程度上阻碍高校班级建设和管理的发展进程,主要表现在以下方面。首先,班级是高校的基本单位,能够对学生进行有效的教育,是培养和提升学生能力素质的必然途径,可以给学生以归属感,因而加强班级建设和管理尤为重要。其次,高校班级管理观念逐渐被弱化,使班级丧失凝聚力,如班级信息共享度相对较低、学生、师生之间的沟通能力不足等,对高校班级建设和管理产生阻碍影响。所以,将网络新技术广泛应用于高校班级建设和管理中具有必要性[1]。 2 网络新技术在高校班级建设和管理中的应用 2.1 网络新技术在信息传递中的应用 随着网络新技术的快速发展,在信息传递中有着一定程度的应用,有助于增强信息传递效率。飞信是高校班级管理中最为重要的信息传递方式,基于该技术的信息传递效率更快,可以实现信息的高度共享,强化班级管理。为此,在此过程中,飞信能够广泛应用于信息传递管理中,主要表现在辅导员建立飞信群、班级干部建立飞信群两方面。首先,辅导员建立飞信群,包括学生干部群、普通学生群等,能够将信息具有针对性的进行传递,能够进一步强化班级管理工作。其次,班干部建立飞信群,可以学生宿舍为基础单位,对全体学生而传递相关信息,能够确保信息传递的真实有效性[2]。 2.2 网络新技术在班级文化建设中的应用 在班级文化建设过程中,有必要积极应用网络新技术,有助于促进班级学生之间的沟通和联系,同时有助于提升班级凝聚力、向心力。所以,在班级文化建设过程中,网络新技术的应用相对较为多样性,主要表现在以下方面: 利用QQ、微信等而建立班级群,邀请学生、辅导员教师、任课教师加入其中,能够为学生、师生之间的交流和沟通建立良好的平台。现阶段,随着智能手机的快速普及,微信逐渐成为大学生使用最多的社交软件,作为手机不离手的大学生而言,能够及时对微信消息进行关注。基于微信的班级群建立,可以使学生打破传统空间的束缚,使学生能够及时接收相关信息或实现交流。基于微信的网络新技术,应用于班级建设和管理中,能够使辅导员教师及时对学生进行监督和管理。另外,通过QQ、微信班级群,辅导员能够及时将相关信息进行传递,而学生可以随时进行接收,如若学生保持下线状态,只有登录,便可接收信息,有助于班级建设和管理工作的深入开展。 建立班级博客或微博,能够使大学生及时上传积极向上的信息内容,而其它学生可以发表评论,有助于学生之间、师生之间的互动交流。在班级文化建设中,有必要打造良好的班级文化承载平台。首先,辅导员教师能够将教学工作计划、学生规章制度等内容上传至班级博客、微博中,学生能够随时对相关内容进行了解,实现信息的高度共享。其次,对于班级活动时的相关日志文件或照片,可以上传至博客的相册中,对全体学生成员开放,使学生可以浏览。最后,建立意见反馈专栏,使学生可以对自己的意见或建议进行反馈,有助于推动高校班级建设和管理工作的发展进程[3]。 利用微信群等建立班级通讯录,既能为全体成员提供班级学生的电话号码、生日等基本信息内容,使班级学生能够充分利用该功能,为同学举办小型的生日party等,有助于促进学生之间的情感交流,同时可以增强班级学生的凝聚力、向心力,为高校班级建设和管理工作的深入开展创造良好的条件。 3 结语 随着教育教学的深入开展,高等教育越来越发挥着重要作用,班级建设和管理是高等教育学校更好开展教育活动的基础,只有加强班级建设和管理,才能增强班级凝聚力,强化班级管理。在网络新技术的深入下,高校班级建设和管理中,能够积极运用新技术而加强班级管理,有助于提高管理效率,加快高校班级建设。现阶段,将网络新技术应用于高校班级建设和管理中具有必要性,因而教育者有必要进行网络新技术的班级建设和管理实践。 网络新技术论文:新技术改变网络互联 新加坡的超级计算机以及新加坡很多企业都在承接国际业务,新加坡互联网国际干线的流量肯定很大。每个国家都面临着宽带的压力,国际干线流量会用什么样的速度、比例增长需求较大。 强大的Infiniband 中国在超级计算机方面成为了一个超级大国。在前不久,中国第一次推出了全球完全使用中国自主技术建设的第一台超级计算机。 全球范围内对中国的发展非常感兴趣,中国在超算方面已经成为超级大国,如果把超算和互联网加起来,中国在未来一定会有非常快的发展。所以,我们这里的所有人都有这样的责任,我们需要去探索不同学科之间的交叉。我现在在新加坡超算中心进行工作,意味着我要不断地学习新的东西,把生物、互联网技术、超算结合起来。互联网+什么可以获得更大的动能,可以实现1+1大于2的效果。所以我相信未来在中国是有巨大潜力的。 我们现在会出现哪些新的互联网技术?我在超算方面工作,在超级计算机中心,流量是非常快的,数据包流量交换的速度在超级计算机里,尤其是像神威太湖之光这样的计算机,相当于有1000万个CPU,相当于在全球范围内互联网一天所有的数据。所以我们在超算领域里交换非常快,我们必须要非常高效,有非常好的优化,才能够实现超算的能力来解决各种各样超算问题。 很多计算机使用的协议并不是STP的协议,而是一种新的协议。我个人是一个互联网专家,用的都是SMB等这样的协议,现在接触到的是全新的技术Infiniband用于超算。InfiniBand是一种支持多并发链接的“转换线缆”技术,在这种技术中,每种链接都可以达到2.5 Gbps的运行速度。这种架构在一个链接的时候速度是500 MB/秒,四个链接的时候速度是2 GB/秒,12个链接的时候速度可以达到6 GB /秒。Infiniband技术不是用于一般网络连接的,它的主要设计目的是针对服务器端的连接问题的。 因此,Infiniband技术将会被应用于服务器与服务器(比如复制、分布式工作等),服务器和存储设备(比如SAN和直接存储附件)以及服务器和网络之间(比如LAN、WANs和 Internet)的通信。我们如何使用这样的协议,如何和互联网联合起来去扩大网络。在过去的两年中,我们做了很多的事,我们可以把Infiniband进行拓展。首先我们可以跨国家和地区,不管是在无锡、新加坡还是在美国,都可以将其超算能力结合起来。 互联网的数据量发展非常快,数据的用户量在不断地增长。现在需要存储的数据量也变得不可想象的大,不仅要存储这些数据,还要获取这些数据,这也是一个问题。虽然说我是互联网行业人士,但是我做的主要是超算的工作,在超算方面我们需要解决互联、数据存储、数据获取的问题,如何从数据库那里获取信息。 讲到网络流量,我们将大的数据包以太网TB进行传输。全球有最大的基因测试机,有一个DJI的项目在中国,它有全球最大的基因测试机,可以收购很多美国的技术和公司,把国外的技术和中国的技术结合起来。这个公司在中国也有运作,在中国之外也有运作和实验室,DJI将全球范围内的不同运作结合起来,形成一个统一的协作,需要非常高性能的数据传输,尤其是基因学数据,我们需要大量数据传输。 Infiniband协议是一个通讯的协议,InfiniBand的协议采用分层结构,各个层次之间相互独立,下层为上层提供服务。其中物理层定义了在线路上如何将比特信号组成符号,然后再组成帧、数据符号以及包之间的数据填充等,详细说明了构建有效包的信令协议等;链路层定义了数据包的格式以及数据包操作的协议,如流控、 路由选择、编码、解码等;网络层通过在数据包上添加一个40字节的全局的路由报头(Global Route Header, GRH)来进行路由的选择,对数据进行转发。在转发的过程中,路由器仅仅进行可变的CRC校验,这样就保证了端到端的数据传输的完整性;传输层再将数据包传送到某个指定的队列偶(Queue Pair, QP)中,并指示QP如何处理该数据包以及当信息的数据净核部分大于通道的最大传输单元MTU时,对数据进行分段和重组。我们试验了Infiniband协议,如何使用Infiniband这个协议,在非常长的距离中进行距离的传输。 我在北京看到有很多拥堵,每个人都开车,都是非常小的小型车,只有四个人在车里,但是如果你有四万人在路上,同时又一万辆车运输4万人,道路上是非常拥堵的,这和我们的网络是一样的。现在,有一个地铁或者是机场快线,机场快线能够有几百、上千人坐,都没有问题。Infiniband这个协议像机场一样,是不是唯一最好的协议?我不知道。也许在座的有些人会想出更好的互联网传输协议,可以帮助我们有下一代的互联网大数据传输协议,这样就可以帮助我们解决海量的数据传输问题。Infiniband已经给我们做了很多基础性的工作,我们需要在地基上盖一座摩天大楼,实现下一步的进展。 多语种域名的机遇 我是多语种域名的创始人,多语种域名能带来什么样的机遇?如今,中文域名在中国也有,但是用得好像并不多。在1994年、1995年时,我们当时的浏览器没有办法阅读其他语言,可能只有英文。当时我想参与这样的工作,鼓励像我这样的年轻人进行创新,我们如何能够改善,让亚洲人更好地使用互联网。这个时候我们就能够让中国人来使用我们的万维网。 基于这样的发现,我们应该让人们基于语言创造内容。当然我还意识到一点,如果你要进入网站,用他自己的语言使用网络之前,必须要先学习英语。对于我来说也是,作为一个新加坡人,中文是我们在当地使用的语言,比如说我父母会使用中文,所以我在学校也学习中文。但是我们在新加坡学校里学的官方语言是英文,所以对我来说是没有问题的。但是我却发现,我的父母很难使用互联网,因为他们并没有接收到英语的教育,这个时候我就想到,有几十亿的人,他们不仅是中国人,还包括非洲人、中东人,他们的母语并不是英文,他们就很难先学到英语再使用他们自己语言的网页。 这里的障碍是,你们网站的地址是什么,如何解决这个问题。当然,我们首先要学习英文的字母,这个网址还包括你的E-mail地址,你可以键入自己的E-mail地址,比如说中文语言,但是这个E-mail本身还是英文,也就是英文的字母。这就意味着我们还是要先学习英文,才能够用我的中文去输入我的E-mail地址。不管你在哪里、是什么人,可能都要面临这样的情况。所以我在1998年做了一个决定,我们要把多语言、国际语言与我们的域名进行结合,当然还有一些其他的原因。我们如何把这两方面结合在一起?就是让域名来支持各种语言的字形。这个时候要进行统一化、标准化,让所有的语言都能够结合在一起,如果你把所有的都放在你的库当中,就会发现我们的体系是能够支持多种语言的,即使这些人不懂英文我们体系能够帮助他们更好地识别英文。 之后我们发现,由于我们做了这么多的努力,我们现在能够看到互联网的富人和互联网穷人之间的鸿沟可以缩小。我们知道,在上个世纪末,中国当时发展还没有那么迅速,不像今天,发展得很迅速。所以当时我认为,十几亿人口在互联网上要做很多事情,我能如何帮到他们。我们现在发现这是非常棒的,我们可以看到,现在IDN的部署有延误,比如说在座每个人都要先学习英文,从我新加坡的背景来看就是这样的。首先我的母语是英文,英语是一个商务方面的国际语言,科学、工程、科技、业务、企业,甚至是航空领域,英语都是通用语言。 网络新技术论文:5G网络新技术及核心网架构探究 【摘 要】这个时代,被称之为信息时代,随着网络的兴起、科技的发展、手机电脑等终端的普及,信息的流通变的简单、准确、快捷。而5G网络不仅仅代表着人类科技的高度进步,还以传输速度快、信息容量大的优点完胜现有的3G、4G网络,可以预见,在未来的世界中,5G网络一定是社会的主流,在本研究中,我们将探究5G网络及其核心网的架构。 【关键词】5G;核心网架构;探究 0 前言 随着3G、4G网络的普及,人们渐渐的体会到了网络通信的便利,由此5G网络通信技术的开发业被提上日程,5G网络能给人带来更多的便利,其概念的产生不仅仅只是一个空话,而是被业界所认可的、新的无线通信概念,对于现代的人们来说已经不再仅仅满足于更加快速的通信,而是追求智能的网络通信。人们坚信这种网络技术可以实现真的“无线的世界”,即人们无论在何种的环境下都能够体验近乎静止的通信,如果实现了这个目标,无论是对于人类的通信或其他领域都将是质的飞越。 1 5G网络前景展望 5G网络的设想一旦成功将会是人类科学史上的一大步,它不仅会在通信方面有巨大的用途,还将在其他领域有不小的建树,那么首先它将在通信领域为人们提供便利,据调查统计全球的网民高达20亿人次,手机用户更是网民的2.5倍,达到了惊人的50亿人次,网络的通讯负荷逐渐加重,因此人们迫切的希望出现新的网络通讯技术来改变这一现状,而可以支持3D电影和超高清视频的的5G网络显然符合人们的需求,由此可见5G网络一定会是未来的主流通讯技术。其次5G网络技术不仅仅只有传输速率快这一优点,在其传输的过程中,还表现出了延迟低、可靠性高、能耗低的特点,根据这几个优点,我们就可以想象出5G网络在未来的生活中一定会发挥出巨大的作用,例如,人们可以实现网络旅游,利用5G网络将旅游景点的风景投射到自己的家中,构成一个虚拟的、逼真的景象,就像人们在实地旅游一样;当发现突发状况时,像突发疾病、自然灾害、军事冲突等事件,人们可以用5G远程通信技术进行实地的指挥,省的到时因指挥人员无法及时赶到而造成不可估量的损失;在工农业方面,5G网络也会“大展宏图”,它可以在施工过程中,时时监察施工情况,在农业方面,它可以让农民坐在家中操控机械进行务农,十分的方便快捷,它也可以时时刻刻的监察环境,为地球的环境保护尽自己的一分力量;而且如果应用大范围的5G网络通信,未来的通信将会更加的稳定,不会轻易地受到雪灾、台风等自然灾害的影响,不用让家人为你担心。由此可见5G网络通信真的是“神通广大”,当然也会有我们没有想到的用途,在列举的时候遗忘了,但是这并不妨碍我们对5G网络的渴望,5G网络的实现是势在必行的。 2 5G网络架构梗概 既然5G网络是未来的发展趋势,那么所有的人理应重视这项技术,事实上也正是如此,从现在的情况来看,国际上已经有许多的组织开始着手研发这项技术,即5G网络及其架构的研究。国际电信联盟、欧洲、韩国、日本、我国都已经成立了专门的研究小组进行这项技术的研究,但由于人们对这项技术只有概念上的阐述并没有详尽的介绍,因此各国与各个组织对于这项技术的研究方向各有不同,有的从人们的需求、频谱方面研究,有的从架构方面研究,还有的从技术方面研究。从这些研究来看,目前关于5G的研究仍然处于需求的满足以及空中接口技术公关阶段,并没有提出明确的网络构架以及成熟的技术,但是各个研究单位已经在一些基础的技术和架构的设计上形成了一些共识,而在满足人们需求的这方面,研究单位普遍的将灵活、高效、支持网络服务当作自己的基本设计目标,而在技术方面,5G网络被公认的最可能应用的基础技术便是SDN、NFV技术,而核心网与接入网融合、移动性管理、策略管理、网络功能重组等技术也有待于研究,有可能成为未来5G网络的关键技术。 3 5G网络架构所遇到的问题 在通往5G网络的关键道路上并不是一帆风顺的,其中还有许多的问题等待着我们的解决。首当其冲的便是终端问题,虽然现在的手机、电脑等的发展非常好,技术异常发达,但如果应用5G网络进行数据、资料的传输,手机及电脑的芯片的处理速度非常可能跟不上数据的传输量,因此终端问题的解决势在必行;如果要实现正真的5G时代,基站的改变不可避免,因为要满足人们随时随地都可以进行通信的目标,基站的设计必须是小型化、功能强大多样化的,小型化的基站可以保证安装在任何场景,并能与周围的环境融为一体,像变色龙一样,这样设计可以在不影响环境美观的情况下为用户提供方便,满足了人们的需求,但在现阶段由于现在使用的是EPC网络,而EPC网络使用的是固定网元P-GW作为分层结构,不能够满足5G网络的传输需求,这会很大的影响5G网络的传输速度,因此这项技术也需要改进;上面我们已经说到了关于5G终端、5G传输过程中出现的问题,接下来就是我们在5G的控制方面所遇到的难题,集中或者分布的网络构架一直是研究者互相争论的焦点,两方的观点也是各有各的道理,从互联网发展的历史来看,首先是C/S分布,之后是P2P应用,最后是现在的云计算中心,这些不同时代的或集中式或分布式的构架各有各的优点,也各自有各自的局限性,以我们古代的国家为例,实行的是中央集权制度,却也出现了大唐盛世,而在西方,实行的是分布式管理,经济的发展也是良好的。由此可见,两种管理制度的选择非常困难,而我们则是要做出这道艰难的选择题。 4 解决5G网络架构问题的建议 上文已经提到了一些实现5G网络所出现的问题,在这里我们将提出解决这些问题的建议,首先在终端的芯片的处理功能不足的情况下,我们可以使用纳米技术制作芯片,因为纳米非常的微小,将其用在制作芯片上,即使芯片非常的小纳米技术也会有非常大的操作空间,它将会赋予芯片超高的精度、复杂程度及完善的功能,所以纳米技术绝对是制作芯片的不二选择;其次在5G的传输过程中,我们可以引入扁平化的IP架构,扁平化的IP构架是以业务量为依据,打破行政区域,实现跨省汇聚,减少汇聚节点,减少汇聚层次;在核心节点、汇接节点和边缘节点重叠的节点,内部简化为一个层次;根据业务量,任何边缘节点可以直接连接核心节点,汇聚节点跨省直联,实现全网的IP化。这种架构的转变会减少数据通道中的网元数量,进而将信息的传输的损耗降到最低,非常的有利于5G网络架构的建设;而对于集中或分布的网络构架选择而言,本文更加倾向于选择集中式的网络构架,因为现在云计算技术的发展使得计算机的运算变得更加的精准迅速,集中式的网络构架更加有利于数据的处理,相当于统一的思想接管分布式的“小构架”,这与我们的人体结构十分相像,相信这种构架的选择一定会为未来的5G网络通信的发展铺平道路,会对数据的迅速处理、收集、分类有十分大的帮助。 5 结语 我国已经提出了全面建成小康社会的目标,而建成这个目标的前提除了经济的发展、人民素质的全面提高外,显然5G网络的建设也应该包含在内,因为从事实上看,5G网络的建设对我国的各方面的提高都有很大的帮助,但除了技术层面上提高外,我们还应该注意关于5G普及方面的问题,即很好的控制使用5G网络通信的成本,如果这项技术使用的代价过于昂贵,那么在普及这项技术的时间就会被无限的延长至人们可以接受这个成本为止,而这样对于先研究出这项技术的研究方来说明显是非常不利的,因此希望研究方可以注意到这方面的问题并事先准备出解决方案,而且在研究的过程中要与各研究方相互交流,争取少走一些弯路。 网络新技术论文:网络新技术催生舆论治理新课题 当今世界,网络空间与现实空间已融合成为相互交织、相互渗透、相互影响的公共空间。网络空间并不是虚拟的,人类的社会活动越来越多地拓展到这个新空间。网络空间是现实空间的延伸,并且是为现实空间人类活动服务的。因此,网络空间绝非“法外之地”,同样需要现实空间法律的规范。十八届四中全会以来,党和国家强调要“依法治网”。建设法治的中国,必然涵盖法治的网络空间,依法治网是依法治国的题中应有之义。 网络新技术新应用带来的问题 第一,微视频应用。正当微博、微信等微媒介广泛普及之际,以微信电话本(免费网络电话)、腾讯微视和秒视、幻景等为代表的瞬时视频聊天应用,在近年开始大行其道。可以说,微视频应用爆发在即,微视频服务商都在跑马圈地。微视频应用可实现语音视频聊天和短视频快速分享,将形成一种全新的媒体形态和舆论场域,将极大增加网络管理和舆论引导的难度。 第二,私密式社交。近年来,以“友秘”“乌鸦”等匿名社交和“火聊”(不需要互联网就可组建群聊)等弹性社交(随时随地可即兴搭建的社交网络)为代表的私密社交暗流涌动。如果说,微博等开放式社交,像一条明河,哪里有水、水有多汹涌看得清楚;那么,私密式社交就像一条地下暗河,哪里有水、水有多汹涌看不清楚。未来,这种信息传递隐秘、动员功能强大的网络“地下暗河”将会越来越多。 第三,可穿戴设备。智能眼镜、智能手表等可穿戴设备日渐成熟,智能眼镜可拍摄影像、视频通话和上网交流,正引发“第一人称视角”的新闻革命,任何人都可通过智能眼镜直击新闻现场、采访当事人,使网民进一步记者化。智能手表具有语音提醒和语音对话功能,可随时随身接收和信息,将逐渐取代手机和手表,使新闻传播和舆论生成更加迅捷化,成为“手腕媒体”。可穿戴设备提供了短平快提供信息的另一个途径,是用户个人状态数据和场景数据的信息采集工具,带来了第一视角的记录。每一个手持移动终端、身着可穿戴设备的人,都可以是新闻报道者和舆论发酵者。 第四,虚拟现实。通过VR(虚拟现实)头盔生成全息图像,产生如梦似幻的感觉。利用虚拟现实进行新闻报道,可提供给“游戏化”沉浸式场景体验。未来几年,微软全息眼镜等虚拟现实或增强现实技术将成为主流技术,媒体化应用逐渐落地,将重构新闻与读者的关系,让人们“进入”新闻,成为新闻的当事者。 第五,大数据挖掘。当前,人类已进入一个大数据时代。以智能化推荐、媒体“机器人”为代表的大数据挖掘应用,正改变新闻的产生方式,甚至有取代记者和编辑之势。一些网络服务商完全根据对用户浏览喜好的大数据分析来推荐信息,甚至使用媒体“机器人”自动采写新闻稿件,不需要记者和编辑。这种方式缺少必要的人工审查,使得越来越多的虚假信息和敏感信息混杂在信息流中。 第六,智能应用。谷歌智能系统阿尔法狗战胜李世石,表明智能化时代已经来临。现在,今日头条、一点资讯等定制化智能化信息推荐服务,是在批量生产新闻的前提下,针对个体的习惯与偏好进行信息与个人的匹配。同时,智能机器人新闻比我们想象的来得更快,无论是美联社还是新华社都在尝试智能机器人新闻,从数据分析到机器新闻将自动生成,机器新闻将年产新闻10亿篇。未来的媒体,数据处理能力和人工智能相结合,将带来“人+机+数”于一体的新闻报道体系。 面临风险:以微博问政为例 我国微博问政联系着两头,一头是党和政府,一头是人民群众。对于党和政府来说,要拜人民为师,问需于民、问计于民、问政于民,更好地公开信息、倾听民意、体察民情和汇聚民智;对于人民群众来说,要向有关方面问政策、问政事甚至问责任,更便利地了解信息、建言献策、参政议政和舆论监督。面对微博问政的大趋势和新力量,这两头不论是哪一头出现问题,都可能适得其反,给党和国家的事业带来难以估量的风险。 微博问政作为新生事物,发展具有不确定性,在日常管理方面还比较滞后。一方面,针对微博问政的体制机制还没有建立健全,对于如何信息、哪些内容、如何答复网民、引导舆论等都缺乏制度性规范。有的政务微博账户由多人轮流维护,造成信息混乱、观点矛盾。新闻媒体从业人员也开通微博账户,自行新闻信息。另一方面,微博具有信源匿名、传播便捷、实时播报等特点,加上目前缺少严格内容审核,微博上的信息泥沙俱下,既有大量虚假信息,也有政治类有害信息。个别微博网站在新闻标题、内容上故意歪曲真相。 微博问政在我国已经形成了一种不可忽视的社会效应,对公共事务和国家政策的影响日益深入。近年来,越来越多的人开始参与微博问政,但是各种乱象也随之而来,传播有害信息、渲染煽动负面新闻、放大负面情绪、非法社会动员、从事颠覆渗透活动等问题也不时显得十分突出。这些都给我们掌握微博舆论话语权主导权、维护网络信息安全带来新的风险。 社会热点炒作的变化,带来负面舆论逐渐增多的风险。微博越来越成为传播热点新闻、炒作热点事件的平台,成为负面新闻的通讯社。从炒作内容看,微博炒作与政务政事密切相关的热点难点问题和突发公共事件现象日渐增多。 意见领袖作用的变化,带来网络舆论引导失效的风险。微博拥有强大的人际交往功能,更容易催生意见领袖。从人数影响看,重量级意见领袖越来越多,拥有庞大的关注者和广泛的影响力。有的意见领袖故意制造讽刺性段子或深度评论,通过发表过激或诱导性言论,激化网民情绪,成为负面热点的推手。微博意见领袖批判社会现实、引发舆论震荡、引领社会行动,使舆论引导的效力大打折扣。 尽快形成网络空间法治化新生态 为贯彻中央有关精神,需要以最坚决的态度和最有力的举措推动依法治网,形成全面推进网络空间法治化的常态。当前,需要正确认识和处理好三个关系。 第一,党的领导与依法治网的关系。党的领导是全面推进依法治国的最根本保证,加强网络空间法治建设,必须坚持党管媒体和依法治网相统一,既要求健全宪法法律和党内法规来保障和落实党管媒体原则,为党管媒体提供有力支撑,也要求依据宪法法律和党内法规推动党管媒体的法治化,做到依法管理媒体。 第二,以德治网与依法治网的关系。网络空间有两个鲜明特征:一是隐匿性特征,甚至有句名言说“在互联网上,没人知道你是一条狗”,易使人无所顾忌,为所欲为。二是自媒体特征,网民作为信息源和传播者的角色突出,每个网民都是一个媒体。自媒体和隐匿性,导致违法成本低,执法难度大,这不仅需要法治的他律,更加需要德治的自律。 第三,行业发展与依法治网的关系。互联网行业的有序发展,离不开法治的引领和规范,依法治网是确保互联网可持续发展的ABS(防抱死制动系统)和ESP(车身稳定系统)。互联网发展步伐越快,依法治网就越要形影相随,做到先行一步、左右护驾,才能确保可管可控。 第四,立足当前与放眼长远的关系。经过这些年来实践,我们有条件从更高层次和长远视角来通盘谋划互联网立法。一方面,立足当前现状,针对网上突出问题,加强专项立法工作,并把现有法律法规尽可能地延伸到互联网上,延伸到新应用上,避免“管不完的事,立不完的法”。另一方面,着眼长远发展,研究制定可延展、适用面广的互联网管理通则(相当于网络社会的宪法),可预见性涵盖各种网络新技术新应用的发展变化。 网络新技术论文:电网企业网络信息安全的威胁与攻防新技术研究 摘 要: 随着电网企业管理信息化、电网运行自动化、电力设备智能化的不断发展,电网企业信息安全愈发重要。在此针对网络信息安全的严峻形势,通过研究电网企业出现的新型攻防技术,包括高级持续威胁(APT)防护技术、漏洞扫描技术等的优缺点,给出基于最小攻击代价的防御有效性分析策略,并计算网络的防御能力。 关键词: 网络信息安全; 计算机; APT; 安全防御; 恶意威胁 0 引 言 随着电网企业管理信息化、电网运行自动化、电力设备智能化的不断发展,电网企业信息安全愈发重要。信息化已成为电力企业工作中的重要组成部分,各类工作对网络的高度依赖,各类信息以结构化、非结构化的方式储存并流转于网络当中,一旦信息网络被攻破,则往往导致服务中断、信息泄漏、甚至指令错误等事件,严重威胁生产和运行的安全。因此,保障网络信息安全就是保护电网企业的运行安全,保障网络安全是电网企业的重要职责[1]。 目前的网络信息安全形势依然严峻,近年来,业务从单系统到跨系统,网络从零星分散到大型化、复杂化,单纯的信息安全防护技术和手段已经不能满足企业安全防护的需要,应针对性地研究具有纵深防御特点的安全防护体系,以信息安全保障为核心,以信息安全攻防技术为基础,了解信息安全攻防新技术,从传统的“知防不知攻”的被动防御向“知攻知防”的纵深积极防御转变,建立全面的信息安全防护体系。 1 概 述 从广义层面而言,网络信息安全指的是保障网络信息的机密性、完整性以及有效性,涉及这部分的相关网络理论以及技术都是网络信息安全的内容。从狭义层面而言,网络信息安全指的是网络信息的安全,主要包括网络软硬件及系统数据安全[2]。网络信息安全需要保证当网络受到恶意破坏或信息泄露时,网络系统可以持续正常运行,为企业提供所需的服务。 通过对我国某电网企业及其下辖电力单位的调研,以及对近5年电力信息资产信息安全类测评结果的统计得知,电网企业现存的网络安全情况主要分为以下3类:网络安全风险与漏洞弱点事件、数据安全风险与漏洞弱点事件、管理类安全风险与漏洞弱点事件。整体上看,电网企业的信息安全问题仍不容乐观,近年来随着网络的复杂化,攻击的新型化和专业化,网络安全防护的情况亟待加强。总体而言,首先要加强并提升网络、应用等方面安全水平,保证信息源头的安全情况;其次加强管理类安全,特别是人员管理、运维管理等方面;最后研究分析最新攻防技术的特点,结合电网实际现状,构建适用于现有网络环境与架构的信息安全纵深防御体系。 本文主要针对第三点展开论述,研究包括高级持续威胁(APT)防护技术、漏洞扫描技术等新型的攻击及其防护技术,提取在复杂网络系统中的防御共同点,并给出一类策略用于分析网络信息安全防御的有效性。 2 信息安全的攻防新技术 电网企业所依赖的信息安全隔离与防御技术主要包括数据加密技术、安全隔离技术、入侵检测技术、访问控制技术等。一方面,通过调研与统计分析。目前电网的信息安全建设主要以防止外部攻击,通过区域划分、防火墙、反向、入侵检测等手段对外部攻击进行防御,对内部的防御手段往往滞后,电网内部应用仍然存在一定的安全风险与漏洞弱点。如果一道防线失效,恶意的攻击者可能通过以内部网络为跳板威胁电网企业的安全;另一方面,电网企业中目前使用的防御技术一般是孤立的,未形成关联性防御,而目前新型的攻击往往会结合多个漏洞,甚至是多个0day漏洞进行组合攻击,使得攻击的隐蔽性、伪装性都较强。因此,要构建信息安全防御体系,仅凭某单一的防护措施或技术无法满足企业的安全要求,只有构建完整的信息安全防护屏障,才能为企业提供足够的信息安全保障能力。 经过分析,目前针对电网企业的新型攻防技术有如下几类: 2.1 高级持续威胁攻击与防护技术 高级持续威胁(APT)是针对某一项有价值目标而开展的持续性攻击,攻击过程会使用一切能被利用的手段,包括社会工程学攻击、0day漏洞攻击等,当各攻击点形成持续攻击链后,最终达到攻击目的。典型的APT攻击案例如伊朗核电项目被“震网(Stuxnet)”蠕虫病毒攻击,通过攻击工业用的可编程逻辑控制器,导致伊朗近[15]的核能离心机损坏。 根据APT攻击的特性,企业可以从防范钓鱼攻击、识别邮件中的恶意代码、识别主机上的恶意代码、监测网络数据渗出等多个环节进行检测,主要涉及以下几类新型技术。 2.1.1 基于沙箱的恶意代码检测技术 恶意代码检测中最具挑战性的是检测利用0day漏洞的恶意代码,传统的基于特征码的恶意代码检测技术无法应对0day攻击。目前最新的技术是通过沙箱技术,构造模拟的程序执行环境,让可疑文件在模拟环境中运行,通过软件所表现的外在行为判定是否是恶意代码。 2.1.2 基于异常的流量检测技术 传统的入侵检测系统IDS都是基于特征(签名)的深度包检测(DPI)分析,部分会采用到简单深度流检测(DFI)技术。面对新型威胁,基于DFI技术的应用需要进一步深化。基于异常的流量检测技术,是通过建立流量行为轮廓和学习模型来识别流量异常,进而识别0day攻击、C C通信以及信息渗出等恶意行为。 2.1.3 全包捕获与分析技术 由于APT攻击的隐蔽性与持续性,当攻击行为被发现时往往已经持续了一段时间;因此需要考虑如何分析信息系统遭受的损失,利用全包捕获及分析技术(FPI),借助海量存储空间和大数据分析(BDA)方法,FPI能够抓取网络中特定场合下的全量数据报文并存储,便于后续的历史分析或者准实时分析。 2.2 漏洞扫描技术 漏洞扫描技术是一种新型的、静态的安全检测技术,攻防双方都会利用它尽量多地获取信息。一方面,攻击者利用它可以找到网络中潜在的漏洞;另一方面,防御者利用它能够及时发现企业或单位网络系统中隐藏的安全漏洞。以被扫描对象分类,漏洞扫描主要可分为基于网络与基于主机的安全漏洞扫描技术。 2.2.1 基于网络的安全漏洞扫描技术 基于网络的安全漏洞扫描技术通过网络扫描网络设备、主机或系统中的安全漏洞与脆弱点。例如,通过扫描的方式获知OpenSSL心脏出血漏洞是否存在。基于网络的安全漏洞扫描技术的优点包括:易操作性,扫描在执行过程中,无需目标网络或系统主机Root管理员的参与;维护简便,若目标网络中的设备有调整或变化,只要网络是连通的,就可以执行扫描任务。但是基于网络的扫描也存在一些局限性:扫描无法直接访问目标网络或系统主机上的文件系统;其次,扫描活动不能突破网络防火墙[3]。 2.2.2 基于主机的安全漏洞扫描技术 基于主机的安全漏洞扫描技术是通过以系统管理员权限登录目标主机,记录网络或系统配置、规则等重要项目参数,通过获取的信息与标准的系统安全配置库进行比对,最终获知系统的安全漏洞与风险。 基于主机的安全漏洞扫描技术的优点包括:可使用的规则多,扫描结果精准度高;网络流量负载较小,不易被发现。该技术也存在一些局限性:首先,基于主机的安全漏洞扫描软件或工具的价格昂贵;其次,基于主机的安全漏洞扫描软件或工具首次部署的工作周期较长。 3 基于最小攻击代价的网络防御有效性分析策略 恶意攻击总是以某一目标为导向,恶意攻击者为了达到目标会选择各种有效的手法对网络进行攻击。在复杂网络环境下,如果可以尽可能大地提高恶意攻击者的攻击代价,则对应能达到提高有效防御的能力。基于这个假设,这里展示一种在复杂网络环境下分析攻击有效性的策略,并依此计算从非安全区到目标区是否存在足够小的攻击代价,让恶意攻击可以获取目标。如果存在,则可以被恶意攻击利用的路径将被计算出来;如果不存在,则证明从非安全区到目标区的安全防御能力是可以接受的。 以二元组的形式描述网络拓扑图[4][C,]其中节点是网络中的各类设备,边表示设备间的关联关系。假设非安全区域为[Z,]目标区域为[D。]在网络中,攻击者如果能达到目标,必然至少存在一条从非安全区节点到目标节点[d]的通路[p,]且这条通路上的攻击代价小于值[w。]其中,攻击代价指攻击者能够利用攻击工具、系统缺陷、脆弱性等信息,实现其对目标的入侵行为所付出的代价。直观地,由于攻击行为往往会因遇到安全设备和安全策略的阻拦,而导致其成功实现其攻击目的的时间、精力甚至资金成本提高,攻击者为达到其攻击目标所付出的所有的行为成本即攻击代价。 在图[G]中,每一个节点[v]具有输入权限[q]和获利权限[q](如表1所示)、本身的防护能力[pr]以及风险漏洞数L(L≥0)。攻击者能力是指攻击者通过输入权限[q,]通过任意攻击手段,在节点[v]上所能获取的最高权限值(获利权限)[q′。]直观地,输入权限代表攻击者在对某节点进行攻击前所拥有的权限,如Web服务器一般均具有匿名访问权限;获利权限代表攻击者最终可以利用的系统权限。 最短攻击路径是从非安全区域[Z]中任意节点[z]到目标节点[d]所有攻击路径中,防护成功率最低的[Pr]所对应的路径。最短攻击路径所对应耗费的攻击代价为最小攻击代价[4],也是该网络的防护能力有效性分值。 攻击代价阈值:一旦攻击者付出的攻击代价超过其预期,攻击者很大程度上将会停止使得攻击代价超限的某一攻击行为,转而专注于攻击代价较小的其他攻击路径。攻击代价阈值即攻击者为达到目标可接受的最大攻击代价。如果防护能力有效性分值小于攻击代价阈值,则说明攻击目标可以达到。 攻击代价阈值一般可以通过人工方式指定,本文采用德尔斐法,也被称为专家咨询法的方式来确定。经过专家分析和评判,将攻击代价阈值设定为[t,]当攻击路径防护能力小于[t]即认为攻击者会完成攻击行为并能成功实施攻击行为。 4 网络防御有效性分析应用 假设在电网企业复杂网络环境场景下存在一类新型的APT攻击,网络中使用两种策略A,B进行攻击防御。策略A采用了现有的隔离与防御技术,策略B是在现有基础上增加应用了APT防御技术。计算两类策略下的最小攻击代价,并进而对APT防护效果进行分析。 4.1 策略选取 4.1.1 策略A 图1为一个简化的复杂网络环境实例拓扑,其中DMZ区部署的Web服务器为内、外网用户提供Web服务,电网地市局局域网的内部用户不允许与外网直接连接,限网。各安全域之间具体访问控制策略如下: (1) 只允许地市局局域网用户访问DMZ区Host2(H2)上的IIS Web服务和Host3(H3)上的Tomcat服务; (2) DMZ 区的H2 允许访问H3上的Tomcat服务和IDC区Host4(H4)上的Oracle DB服务; (3) 禁止H2和H3访问Domino服务器Host5(H5); (4) H5允许访问DMZ的H2和H3及IDC区的H4。 4.2 效果分析 通过上述计算结果表明,在应用策略A与B情况下,局域网用户到DMZ区域目标主机存在的攻击路径的防护有效性分值分别是(0.3,0.3,0.51)与(0.93, 0.93,0.979)。在策略A的情况下,通过DMZ区的H2为跳板,攻击IDC的目标主机H4,最短攻击路径的防护有效性分值只有0.51,说明局域网内的攻击者能在花费较小代价的情况下,轻易地获取内网DMZ或IDC服务器的系统权限,从而造成较大的危害。而增加APT防护设备之后,通过DMZ区的H2为跳板,攻击IDC的目标主机H4,防护有效性分值提升为0.979,其他攻击路径的防护有效性也有明显提高。 策略A与策略B的对比结果表明,在DMZ区域有APT防护技术情况下,网络环境下整体的隔离与防御能力得到了明显提升,从而验证了隔离与防御新技术的防护效果。 5 结 语 在新形势、新技术下,我国电网企业网络信息安全仍面临着严峻的挑战,应当高度重视网络信息安全工作,不断发展完善信息安全防御新技术,改善网络信息安全的水平。单纯使用某种防御技术,往往已无法应对快速变化的安全防御需求,只有综合运用各种新型的攻防技术,分析其关联结果,并通过网内、网间各类安全设备、安全措施的互相配合,才能最终建立健全网络信息安全防范体系,最大限度减少恶意入侵的威胁,保障企业应用的安全、稳定运行。 网络新技术论文:有关4G网络通信新技术的研究 【摘要】 随着我国信息科学技术的快速发展,人们的生活水平的不断提高,网络通信技术的更新速度也在加快,继2G及3G之后,4G网络通信技术的应用,对人们的生活产生了重要的影响,业务项目的增多,使用户与外界的通信速度大大提高了,沟通自由真正的实现了,对人们的生活方式及社会形态有直接的影响。本文主要研究4G网络通信技术及其应用。 【关键词】 4G网络通信技术 应用 3G网络对人们生活的影响是极其深远的,特别是在2011年,国内很多人几乎都只知道3G网络,但是在不经意间4G网络却悄然出现了,这对于人们来说是一种冲击,使得3G用户感觉时展太过于迅速。本文主要对4G通信网络技术进行一个简要的分析,并对其应用进行简要的说明,为其技术应用提供一些借鉴。 一、4G网络通信技术概述 4G网络通信技术是建立在传统通信网络基础上的,也就是2G、3G通信网络基础上的,因此,其具有基本的语音业务,并在其他业务上进行了拓展,出现了数据服务及视频服务,使其通信更加快速,对人们的生活方式及社会形态产生了极大的影响,到目前为止,有大量的用户已经用上了4G网络,给人们高速通信的享受,下面主要分析4G网络通信技术作为一种新技术的特点。 1.1更快的通信速度 因为4G网络通信研究主要是为了将移动装置进行无线访问网络的速度提升,因此,这些新技术的第一个重要的特点就是其无线通信速度更快。甚至会达到100Mbit/s。 1.2更宽的网络频谱 要想使通信速度更快,那么4G网络技术的应用必然要改造3G通信网络,这些都是通信运营商应该负责的,因此,在改造中必然要将其网络频谱变得更宽。其频谱宽度将达到100MHz,是3G网络的二十倍。 1.3有更高的智能性及灵活性 在4G网络通信技术的应用下的智能手机,已经与传统的手机有极大的不同,特别是此时的手机可以与电脑划等号,通信和沟通都是自由的,同时可以进行资料、视频及图片的下载。而且可以进行联网打游戏,与电脑无异。其智能性高主要体现在以下方面,不但可以作为一台电脑,同时也具有电视的功能,无论是直播还是回看;其手机还可以设置各种提醒,实现手机与用户的沟通。 1.4有较强的兼容性,较高的频率使用效率 4G网络通信有非常强大的功能,在升级成4G用户时只需要消耗较少的投资成本,多种终端,多种网络可以互相连接,实现了全球漫游等重要特点。其技术主要根据的是路由技术,与传统通信技术相比,有较高的频率使用效率和更高的下载速率。 1.5多媒体通信质量更高 基于传统通信质量不好的状况,4G网络通信技术的应用,改善了这一问题,其通过无线多媒体,通过宽频信道将数据、影像等信息传送出去,其传送速度是非常快速的。 1.6较低的通信费用 因为4G与3G网络通信可以兼容,那么使其3G用户升级更方便,同时4G网络通信技术应用的通信技术比较先进和高端,在部署通信时较为快速和容易,同时在系统建设时,有3G通信网络作为基础,基础设施可以充分利用,因此,节省了很多的运用成本。 二、4G网络通信技术的应用研究 现在4G网络通信已经深入到人们的生活中,也被广泛的认识和熟悉,也有很多用户已经升级为4G用户,实现了高速上网,其覆盖范围更加广泛,对人们的生活方式有了极大的改变,4G手机的作用逐渐代替了电脑和电视,不分时间和地点,4G手机就可以实现跨时间和跨地域的进行数据、信息等方面的沟通,沟通更加自由。同时,其下载速度也在不断地更新,是3G网络的几十倍,目前在世界上无线网络中其速度是最快的。另外,TD―LTE规模技术的应用也提升了其上网速度,与固定宽带网络可以进行比较,同时这样技术的应用也是我国移动互联网发展的网络和技术支撑,促进我国移动互联网的发展,满足人们的网络需要。在未来,4G网络通信技术的应用会更加广泛,其技术会更加完善,根据用户的不同需求将技术进行优化,通信效果也将最优化,新技术的研发也将进一步展开,比如,关键技术测试验证技术、分布式组网技术等,信息交互、协同优化促进移动通信网络实现扁平化。运营商不断提升的布网速度也会为4G的广泛应用提供基础。4G网络通信技术覆盖全面的时间不会太长。 三、结语 本文主要探讨了4G网络通信新技术的特点及应用,提出了4G网络通信技术相较于传统的2G、3G所具有的优势特点,并肯定了在未来很短的时间内,4G网络通信技术将实现全面覆盖的趋势,极大地满足人们对网络的需求,其技术开发是重点,技术更新的速率会更快。 网络新技术论文:高速公路通信网络新技术的发展管窥 【摘 要】通信系统是高速公路的重要组成部分,而网络技术是高速公路通信系统的核心技术。随着高速公路建设的快速发展以及科学技术的进步,高速公路通信网络新技术也在不断的发展中,如ASON、OTS-UTN等。本文从高速公路通信系统的概述出发,论述了高速公路通信网络新技术的发展以及光传输平台视频监控系统的应用。 【关键词】高速公路通信技术发展 随着中国经济的快速发展,高速公路建设也随之迅猛发展,在里程数不断增加的同时,联网收费、不停车收费、全程监控等实施开展,高速公路通信网络新技术也得到了发展,同时“实用、可靠、先进、经济、开放、安全”是企业的中药指导思想,自动交换光网络凭借其优越的技术特点成为通信系统网络新技术的发展趋势,光传输平台及联网监控方案应运而生。 1 高速公路通信系统概述 高速公路通信系统作为交通信息的主要传输载体,是高速公路的重要组成部分,也发挥着非常重要的作用。高速公路现代化管理离不开通信系统的支持,下面就对高速公路通信系统进行具体的阐述。 高速公路通信系统的特点。高速公路通信系统的特点,概括起来,主要有三点:一是综合业务量大。高速公路的通信业务中,多是语音、视频、图像及多媒体等结合在一起的综合业务,单纯的语音通信业务并不多。二是业务流向呈星型分布。高速公路的管理机构逐级分布,基本是按段管理,一段高速公路的各种数据先到管理处,然后到分中心,最后到省中心。三是传输距离长、业务分散。高速公路的管理机构分散在路两旁,随着高速公路的长度而增加数量,这就导致通信数据传输距离长,业务接入点比较分散。 2 高速公路通信网络新技术的发展 高速公路通信网络技术开始采用的是SDH技术,但是随着高速公路业务的发展和科学技术的进步,SDH的弱点越来越突出:业务端口速率低、传输效率低、业务范围窄、无法接入最前端业务、升级耗费大,等等。这就使高速公路网络新技术的发展成为必然。 2.1 IP技术 IP就是指InternetProtocol,即以通信为目的的网络之间相互连接的协议。 (1)多业务接入满足各种监控需要 针对高速公路多业务接入应用需求,采用UTN综合业务光传输平台。UTN通过光纤将监控系统中的业务接入、传输、交换、管理等系统结合于一体。在全光网、高可靠传输的基础上,ONU单体设备可实现数字视频、音频、报警开关量、各种低速数据、对讲、VoIP等信号通过以太网接入传输。其基本涵盖了高速公路机电系统中外场至收费站侧的各类接入方式,极大地简化了用户监控系统组网的复杂程度。 (2)标准开放的IP架构,高度的可扩展性 UTN整体采用标准化设计,兼容性强,采用高品质IP网络代替了传统的视频切换矩阵进行实时监控流的交换处理,相当于将IP网络作为虚拟交换矩阵,具备无限扩展能力。同时系统设备采用板卡式设计,可在节省行业备件同时扩容更容易。 2.2 ASON技术 ASON就是英文AutomaticallySwitchedOpticalNetwork的缩写,即自动交换光网络技术。ASON采用光层交换技术,包括控制平面、管理平面、传送平面三部分,解决了资源配置和光网络带宽调度问题。ASON技术采用分布式控制,实施动态交换,它的三个平面有不同的功能:管理平面通过控制面管理器、传送面管理器、资源管理器等3个管理器实现对其他平面管理功能的;控制平面通过不同的接口实现管理动作的协调;在控制面和管理面的协调下传送面完成业务的传送。ASON技术具有完整的、标准化的协议簇,光叉连接设备端口多容量大,可以快速提供电路,具有强大的业务网络规划和设计能力,可以在秒数量级完成地电路的保护恢复,提供有业务级协议的传输电路,并且能节省资源。这就解决了原有的通信系统故障多、灵活性差等问题,因此,ASON技术受到了广泛的欢迎,目前已经步入实用化阶段,并且将会取得不俗的成绩。 2.3 光传输平台视频监控系统的应用 在联网监控成为高速公路监控的必然发展大背景下,传统的视频监控系统已经无法满足高速发展的业务需要,矩阵设备已经被光传输平台逐渐取代,以便实时地、全面地监控高速公路的状况。 (1)光平台的特点。光平台是在功能强大的管理软件的统一管理和支撑下运行的,其管理和调度能力都得到了很大的提升,具体而言,其特点如下:光平台具有完整统一的系统解决方案,功能强大。光平台由包括硬件、软件在内的五大组件组成,即前端综合接入模块、编解码器、网络视频存储、核心交换平台、中心管理软件平台。五大组件相互融合,具备相当强大的功能。 (2)光平台的应用。光平台采用先进的通信技术将所有的数据信号集中在统一的光平台上进行传输,支持多种业务,具有良好的扩展性和可伸缩性。光平台视频数字编码可以分为非压缩编码和压缩编码两种解决方案;光平台视频监控则包括非压缩、压缩、非压缩与压缩混传等三种解决方案。 (3)OTS-UTN(UniversalTransportNetworkoverFiber)是针对数字化、网络化、集成化、标准化的视频监控发展趋势,是新一代综合业务光传输网。 UTN是可提供集光纤通信、数据传输、网络交换、数字视频网络存储、资料查询检索回放、多级别遥控于一体、功能齐全的全数字化光纤网络视频监控整体解决方案。 UTN支持链型、环型星型等多种光纤组网方式及保护功能,支持自愈功能,自愈时间小于30ms。 UTN支持单播、多点单播、组播及转发等以太网络通信协议,适应不同网络拓扑结构及带宽条件,采用标准的通讯接口方式,能实现与各通信厂家的标准的网络及传输设备实现无缝对接。 UTN采用标准的SNMP协议,具备强大的系统管理、配置、诊断、运行维护等功能。 该网络顺应了光纤网络的低成本、大规模应用的潮流,集网络交换、数据接入及光纤传输等先进技术于一体,适应视频监控系统技术向全光数字网络方向发展。其灵活的光纤(点对点/链型/环型)及以太网组网方式,实现端到端全数字码流传输,避免模拟图像转接及二次编解码,克服了传统监控方案多级转接、重复编码的缺陷,同时可内置多协议低速数据接入及网络交换功能,配合整体的监控系统软件、网络分布式存储、转发及流媒体服务器模块,形成一体化视频监控及数据接入系统,应用广泛。 (4)高可靠的光传输网 系统中UTN综合业务光传输网,其采用自主专利的网络传输技术,对各节点网络传输进行统一控制,有效地保证了在网络传输过程中不会出现网络堵塞、丢包、延时等不稳定现象,充分地保障用户的监控系统能实时、稳定的运行。可靠性主要体现在: 1)TDM控制,独立通道,传输时延小。不同于IP网的分包转发。UTN引入TDM控制机制。前端各接入点ONU/ONU采集到的数据,各自在自身的独立通道内传输。各ONU/ONU之间不存在资源竞争问题,从而彻底解决了网络阻塞的问题。 2)按业务分配带宽,解决引各节点争抢带宽而造成的网络阻塞。ONU不需要进行数据包的分析。对其它ONU的数据只进行简单的转发。从而保障数据传输的可靠性和快速性。 3)UTN系统支持ONU/ONU环网接入方式,其环网自愈保护功能极大的提高了前端信号接入、传输的可靠性,单点的物理断路可在30ms内快速进行倒换。 4)专用的高速以太网数据通道与低速数据通道,大提高网络传输效率及安全性。单纤虚拟双环设计,高低速数据在各自的通道上传输,低速数据不需要进行IP打包分发,实时性强。可替代PLC总线使用。 5)支持数据流量监测,隔离广播风暴。UTN系统通过光纤业务接入卡连接ONU,自行组网,完成数据的传输和调用。与外网的通讯则是通过交换控制卡进行,外网的网络风暴不会对UTN光纤传输网造成任何影响。 综上所述,随着科技的进步,ASON和光平台的应用是大势所趋。因此,我们要重视新技术的引入,根据自己的实际需求选择合适的技术手段,尽量保护高速公路的现有投资,并不断研发,确保满足用户的业务需求,提高服务质量。 网络新技术论文:网络新技术,为基础教育改革服务 近年来,随着政府的加大投入,基础教育质量得到显著的提升,但依然面临诸多困难和挑战,以及社会反映强烈的一些热点及难点问题,仍旧无法得到根本解决,教育改革与发展任务仍旧十分艰巨。党的十八大报告提出深化教育领域综合改革总体要求,十八届三中全会对“深化教育领域综合改革”作出了战略部署,明确了教育改革的攻坚方向和重点举措。2014年初,以北京为代表的各个省市就开始了基础教育改革举措的落地工作,2014年注定是基础教育的改革年。 基础教育改革的落地逐步体现了多种方式和手段,有的是品牌中学联合普通小学组建整体校区,有的是品牌小学上延3年,扩大学区,形成9年一贯制学校,有的是建设深度教育联盟和教育集团,不同学校的师资和各种应用资源全面进行横向拉通。上述措施对于整体提高教育水平,促进教育公平起到非常积极的作用。这些教育改革措施有一个共同的特点,学校不再是一所孤立的学校,而呈现出多校区,多教学点的特色,学校间和班级间的网络联通性,资源的共享性就变的尤为重要。因此,“宽带校校通”“网络班班通”“空间人人通”的三通工程,成为师资和教育资源全面拉通的基础网络设施, “教育资源平台”,“教育管理平台”成为应用落地,实现基础教育改革的基本保障。 三通网络基础设施的建设在不同的区域,其建设程度和和效果也不尽相同,有的区域部分学校实现了三通,但网络带宽有限,维护和管理不到位,正在面临着网络改造;而有的区域三通只是个面子工程,大多数学校还没实际的互连应用,三通网络面临着重建。在三通网络建设或网络改造过程中,区域教委信息化主管和各个学校的信息化技术人员,经常会面临各种技术的选择,如何选择可靠、安全、能够很好地支持各种教育应用的网络,如何让网络和应用不但具有先进性又能够支持平滑演进等,一直是基础教育信息化过程中让人困扰的问题。到底哪些可以助力教育三通网络建设呢?下面三个方面是教育三通网络建设过程中必须要考虑的: 稳定可靠的网络能够保证示范课,名师在线,网络学校等实时课堂的高质体验 在分校区不断增加的情况下,不同校区的学生和老师间的互动,老师们的经验交流活动都在增多,远程实时课堂的教学和交流方式已经变的不可或缺,这种多媒体的实时互动对网络和设备的要求是非常高的。在网络级,只关注联通性已经不能满足应用需求,网络要能够感知业务,根据不同业务的需求提供不同的服务和优先级保证,并且要能够提供方便的手段能够维护和管理网络,改变当网络出现问题时IT维护人员不能快速定位和排除故障的现状。在设备级要能够支持大缓存,这样才能减少丢包,通常网络的核心设备节点要做集群,在某些板卡出现故障时,不会对整网出现影响,目前业界比较先进的集群技术是CCS2集群,除了专业的集群通道外,多个集群设备中即使只剩一块主控板卡在工作,整个网络就不会受到影响,只有这种能够感知业务、方便维护管理的高可靠网络才能够为远程实时多媒体课堂提供最优质的教学保障和体验。 为师生提供随时随地可接入的网络,课前、课中、课后的体验同样优质 网上作业,辅助测试,探索空间,成果展示,家校互动空间等基于网络的各种课前、课中、课后的活动,不再限于少数重点学校,在教育改革横向拉通后,会有更多的学校有这个需求。老师在不同的学校接入网络访问教育资源、批改作业、回答学生问题,学生在教室、校内操场、家里都能通过网络访问学习空间。以前的网络通常对用户的接入位置是有限制的,在不同的接入地点,其应用体验很难达到一致,而现在网络的发展趋势是在不同的地点接入时,用户访问资源的体验是相同的,那么对于老师和学生来说如何保证课前、课中、课后相同的优质体验呢?那么就需要网络能够划分用户组,并根据不同的组定制不同的网络策略。例如划分出老师用户组和学生用户组,当老师或者学生在不同的地点接入时,网络能够区分其用户组,并使用相关的网络策略,分配相关的资源,不管老师和学生从哪里接入都可以获得相同的教育网络应用体验。 教育共享资源应用,教务管理应用,需要网络能够提供高安全的保障 随着教育应用的不断增加,对网络的安全要求也越来越高,特别是网络考试和教务管理这些信息具有非常高的安全性,试题泄露、教务关键信息泄露都会带来非常恶劣的社会影响,因此教育系统信息安全的问题已经变的越来越重要。传统的安全防护在网络出口放置防火墙,进行安全防护。但是随着黑客技能的提升,以及安全威胁来源的多样性,很多威胁靠单个设备发现和防御已经难以应对,单个设备的安全能力已经不能够代表整个网络的安全能力。那么如何提升整网的安全能力呢,安全问题的发现是要基于众多安全信息的收集和统一分析来进行的,也就是基于当前流行的大数据的方法,例如网络能够通过不同学校的安全事件进行采集,对这些安全事件关联分析,发现隐藏的安全问题,并给出相关的安全策略建议。通过这种整网安全协同的方法,能够大大提升教育网络的安全防护和安全处理能力。教育网络的安全能力提升了,教育资源得到了保障,那么在使用教育应用时才能没有后顾之忧。 综上所述,高可靠的网络,随时随地优质业务体验的网络和高安全的网络已经成为未来基础教育领域必然要考虑的问题。在教育部相关领导的讲话中也提到了“校校通,班班通,网络学习空间人人通。教育需要充分发挥企业的作用,探索利用市场化机制推行实名制的网络学习空间,企业把平台建好,学校使用,有条件的省以企业建设为主、学校以应用为主”。 从教育部领导的讲话中我们可以看出,企业要在网络基础设施和技术创新方面发挥主要作用,并且要利用这些新的技术为教育服务。 华为在网络技术领域不懈的进行实践,在技术创新方面也一直没有停止,特别是在2014年的华为网络大会上提出了教育敏捷网络方案,其中包括的业务随行,全网安全协防,IPCA等新技术,与未来教育网络需求是高度匹配的。相信这些新的网络技术必然会促进教育信息化的快速发展,并帮助教育改革更快的实现目标,为社会的教育共享和教育公平发挥作用。 网络新技术论文:关于计算机网络安全信息新技术探索 摘要:随着计算机技术的飞速发展,计算机也已经全面的进入到各个家庭之中,关系到人们生活的方方面面,但是,目前的网络环境还存在着一些安全性的问题,人们在使用计算机网络,网络安全成为人们关心的一个问题,所以本文针对目前的网络安全缺陷,对目前的计算机网络安全信息新技术进行探索。 关键词:计算机 网络安全 新技术 1 引言 计算机技术的普及为人们的生活提供了极大的便利,但是因为目前的计算机网络中形式的多样化、客户端分布不平衡以及网络的开放性和互联性的特性,使得目前的网络会受到一些非法的组织以及个人的恶意攻击以及破坏,因此计算机网络安全以及信息的保密性成为一个关键性的问题。强化计算机网络安全,成为目前计算机网络技术的重大问题。现在的企业的信息以及经营,也已经在很大程度上越来越依赖网络,其中存在着巨大的企业资料以及信息,如果计算机网络出现了漏洞,会造成信息的丢失、延迟,或者被不法分子恶意的破坏、篡改、会为企业的经营带来巨大的损失。对于政府来说,网络的安全就会有更大的现实意义,关系到一个国家安全以及利益。 2 计算机网络安全概述 计算机网络安全的含义,所谓的计算机安全是指通过建立和采取的的技术以及管理来保护数据的安全,通过对计算机的软硬件的保护,确保资料稳定,不会因为偶然或者恶意行为而丢失、破坏或者泄露。相对的计算机网络安全的定义为通过对计算机网络中的软硬件以及数据的保护,确保网络中的数据的安全、完整、保护,保证信息的安全。而实际应用中关于计算机网络安全的定义会因为使用环境不同而不同。对于我们普通的使用者,更加关注的的计算机网络安全更重要的是对个人的隐私以及机密在网络环境中的安全,避免遭到恶意泄露。对于网络运营商,关注的不但有客户在使用网络时的安全,更重要的是考虑怎样面对一些突发事件,例如自然灾害、战争等对于网络安全带来的巨大影响。 3 信息加密技术的新发展及其在计算机网络安全中的应用 计算机加密技术作为一种新兴的的计算机网络安全技术,得到了巨大发展,逐渐发展出了对称以及非对称加密技术,目前正在发展更加有效地加密技术。目前出现了数字签名技术、信息隐藏技术以及量子加密技术,为计算机网络安全提供了新的方法。 3.1 数字加密技术 3.1.1 数字签名技术 数字签名技术室对非对称加密技术的改进,能够保证信息交易业务的安全,主要应用在保证电子商务安全以及公司局域网的安全。目前的电子商务主要是利用RSA加密技术以及SSL协议确保交易的安全。通过数字签名技术能够保证信息发送向唯一的地址,所以通过数字签名签名技术只有通过私人秘钥才能完成,所以不能复制,只要开始交易,就会留下能以否认的记录信息。通过数字签名技术可以确保电子商务的安全,客户能够放心的进行电子商务操作。 3.1.2 信息隐藏技术 信息以藏技术是在信息加密技术上的改进,基本的原理是利用隐蔽算法将信息嵌入隐蔽载体中,然后通过使用原始的隐蔽载体和秘钥完成信息的提取,将隐蔽的信息变为能够阅读的信息。这种加密算法经常应用在局域网中,在局域网的信息传播中,通常是将信息在各个部门统一传播,但是会隐藏一些仅仅发送给个人的信息,而这些个人可以使用秘要完成信息的阅读。通过这样的信息加密技术,具有很高的的实效性,出去了由于二次信息加密以及传输带来的风险,除此之外由于隐藏的信息不易检测,可以具有更高的安全性。 3.1.3 用户加密技术 在网络发达的时代,用户加密技术是最基本常见的技术,作为administrator的用户来讲,在用户设置面板就会见到,密码设置以及改制是非常简单而且易懂的。作为Administrator,可以行使的权利是超级多的。切换User可以使你在计算机中的多重利用,节省资源又便利。 3.2 防火墙技术 防火墙技术虽然面临着最近几年跟中网络新技术的冲击,但是因为自身的特点及不断对自身技术的完善,依然是网络安全中最用价值的技术。可以分为软件、硬件以及芯片级的防火墙技术。 3.2.1 软件防火墙技术 软件防火墙技术需要在特定的计算机上运行,越要利用客户已经安装的计算机系统为操作的基础,这样一台特定的计算机可以定义为整个网络防火墙,可以叫做“个人防火墙”。软件防火墙需要其他的软件运行一样,经过在计算机上的安装才能完成功能。有时需要一定的专业知识完成对软件防火墙的操作。 3.2.2 硬件防火墙 硬件防火墙需要一定的硬件平台作为运行的基础。目前经常使用的硬件防火墙都是一种PC结构的框架,所以仅从这一点上来看,与我们家庭中使用的计算机没有什么不同。通过在这样的一种PC框架上完成一些讲过了剪裁或者简化的操作系统,完成对计算机网络的安全保护。但是目前这种安全技术仍然需要其他的内核作为操作基础,所以会多少的受到操作系统本身的限制。 3.2.3 芯片级防火墙 芯片级防火墙是一种以专用的硬件作为基础,不需要专门的操作系统的支持。专用的芯片因为自身特点,具有更快地的工作速度,更高的处理能力,以及更加效率的性能。目前经常使用的芯片级防火墙由于还是比较少的,所以防火墙本身会有一定的漏洞,会有一些漏洞,而且价格比较高,需要更加进一步的发展。 4 结语 随着电子商务、远程教学、企业办公等越来越多的进入人们的生活,人类现在的生活的各个方面都与计算机以及网络息息相关。努力提升网络的安全,发展能够在现代化的应用环境下,更加合理高效的保证计算机网络安全的技术已经显得更加重要。也只有在确保了计算机网络的安全后,才能更大可能发挥网络信息时代的特点,真正进入人们的生活的每个细节,为提升人们的生活质量做更多的贡献。 网络新技术论文:新技术条件下物流管理网络化内涵与模式构建 内容摘要:随着知识经济时代的到来,互联网已逐步深入到社会发展的每一个角落。物流管理作为现代产业的基础,其网络化发展是大势所趋。本文基于我国当前经济环境、物流管理的发展、物流管理网络化研究现状等提出构建物流管理网络化模式,以期推动物流业及社会经济的发展。 关键词:知识经济 物流管理 网络化 模式 进入二十一世纪以来,随着科学技术发展,社会已经步入了知识经济的时代,企业面临着更加激烈的竞争环境,资源在全球范围内的流动和配置大大加强,世界各个国家更加重视物流发展对于本国经济发展、国民生活素质和军事实力增强的影响。同时,物流量与服务的变化、物流与商流的一体化、物流的事业化、竞争的变化以及第三方物流(综合物流业)的登场等因素也对物流管理的发展提出了较高的要求。随着大企业组织结构形态网络化发展,物流不但是企业的“第三利润源”,也是企业集团增强竞争优势的有效渠道。在产业制造模式变革的形势下,随着物流组织与实施形式的变化,企业集团需要建立物流网络,实施网络化物流运作模式,使物流信息交流和共享摆脱时间和空间的束缚,实现有效共享。 我国物流管理网络化现状 综观我国当前的物流管理现状,可以发现随着全球化市场的逐渐形成,物流企业围绕客户个性化需求展开的市场竞争日趋激烈,并逐步引入了网络化物流模式。我国大型企业如联想、海尔等, 近几年在信息技术与物流的结合上做了比较深入的研究和实践。调查显示,我国大中型企业物流及第三方物流企业信息化、网络化意识普遍提高,信息化、网络化进程也在加快。 我国中小型物流企业的物流网络化水平普遍偏低。从某种程度上说,我国多数中小企业决策者、系统开发商尚缺乏一种战略眼光,只是根据现状争夺市场,没有看到我国物流网络化长期的战略任务以及网络化市场具有的较大潜力和长远发展前景。网络化水平偏低的具体表现为物流活动各环节的协同性差、市场适应能力低、信息缺乏有效集成等方面,从而造成了交货期长、物流效率低、成本高等问题,制约了企业的快速发展。目前这一现状虽然有所改善,但还不能适应知识经济下经济全球化的发展,物流网络化程度确实亟待提高发展。 物流管理网络化模式内涵 物流管理网络化模式,是指对各成员企业的物流职能进行集中运作,利用计算机信息技术以及关系网络等互联网形式,整合各个成员企业之间的物流组织和设施等资源,建立起相对独立的物流运作实体,从而使得各个成员企业能够通过共享物流技术,使资源获得规模化的成本优势以及高度专业化的物流效率,有效提高企业的核心竞争力。 在物流管理中使用网络使得企业能够以低廉的成本即时即地传递物流信息,物流过程也可以通过完善的物流信息管理系统即时予以安排,促使物流行业的管理产生了革命性的变化,促使物流行业的管理的升级和进一步现代化。由于物流管理信息能够即时甚至是提前于物流过程在相关环节中传递,物流管理系统可以搜集到充足的信息,从而提前测算并且模拟出最佳物流线路,以指导实际的物流管理过程,使得实际输送货物的过程变得相对自动化,也更加精确。这样物流管理过程就消除了无效物流和冗余物流,有效缩短等待的时间,加上即时的响应速度和自动化的操作,使得“按需生产、短在途时间、无间隙传送、零库存”成为物流管理网络化的理想状态。可以将物流管理系统比喻成一条简单的生产线,其中每个物流运输的过程就像一道工序,在网络化的基础上,在软件系统的控制下高效率地运作。 物流管理网络化模式的本质是一个动态运营与静态运营相结合的复合运营系统,它利用集成思想、分工经济和共同经济等不断开创集团产业与物流网络的协同机会。物流网络化管理要求对企业集团范围内的物流活动进行全方位设计与全过程规划,通过共享的物流网络对不同企业的物流活动进行优化整合,从而实现物流功能的服务导向,为集团企业提供“第三利润源”,有力地推进企业集团的物流网络对产业环境的变化的“协调与最优化”。 物流管理网络化呈现出诸多传统物流所没有的特征。第一,物流节点普遍实行信息化管理。物流传输过程中的终端都以点的形式存在,比较分散。实行信息网络化管理后,可以即时即地了解物流动态,有效安排物流流程,大大提高物流管理的效率。第二,信息流在物流过程中起导引和整合作用。信息贯穿于物流管理过程的始终,引导并监控着物流过程向正确的方向前进。具体来说,信息在物流管理过程中起到了事前测算流通路径、即时监控输送过程、事后反馈分析的作用,这与控制在管理过程中的作用基本类似,实质就是即时反馈各阶段的进展情况。第三,网络化物流管理系统具有明显的规模优势。互联网将分散在世界各地的节点联接起来形成紧密联系的有机整体,从而能在广泛的区域发挥作用。大规模的联合作业可以有效降低系统整体的运行成本,提高工作效率,降低系统依赖性,增强抗风险能力。第四,整个系统具有无限的开放性。网络是没有边界的,网络带来的便利性也是无法衡量的。它允许企业同时处理大量信息而不受时间地点的影响。我们可以利用网络节点,无限量地协同处理业务。基于网络的开放性,整个物流管理系统具有无限的开放性和拓展的能力。这些是传统物流管理无法企及的。 物流管理网络化模式研究现状及构建 (一)研究现状 当前,物流管理网络化模式的研究还是一个相对比较新的领域,研究较少。目前国内的研究主要是集中在诸如网络组织或企业集群、企业网络等的研究,涉及的内容则包括物流管理网络化的形成动因、实施意义、运作特征等方面。 概括来讲,物流管理网络化的研究主要集中在以下方向,分别是从关系观视角研究企业网络、企业生态系统战略网络、区域创新网络、企业联盟网络和从组织理论角度研究企业网络等。物流管理网络化研究的视角主要包括基于经济社会学的视角、产业价值链的视角、产业聚集的视角、产业创新的视角、产业生态的视角、产业联盟的视角和基于供应链的视角等。相关学者们的研究大多从链条式的视角进行分析,比较单一地看待物流管理问题,并以资产整合为主,在很大程度上忽视了物流管理的各个元素间呈网络化联系的特点和知识经济环境下知识信息资源在产业整合中的强大作用。此外,学者的研究大多以静态研究居多,缺乏动态研究,以定性研究为主,缺乏定量研究,且其研究也缺乏系统性。 (二)模式构建 基于物流管理网络化研究现状,本文采取一个相对较新的视角来构建物流管理网络化模式,即从物流需求方入手来展开研究。 在知识经济环境下,物流管理的需求发生了较大的变化。研究可以从点、链、群几个角度来说明物流需求的结构及其层次性。点是指整个用户网络的末端节点,亦即终端。首先,将单独的中小企业和消费者作为末端节点加以考虑。显然,这些终端节点通常处于游离的状态,其相应的物流服务需求呈现出离散性、随意性和无规律性,难以形成规模效应。链是指整个用户网络中的链条,能够起到物流运输的中转作用。其次,可把供应链中,所有与物流相关的如网络型企业的各生产环节等子环节、供应链的上下游企业等子对象以及网络型企业予以整体化,作为整个用户服务网络中的对象链加以考虑。群落是指某个特定的规划区域。再次,可把产业集群中的各个相关企业,以及某些物流园区、工业带、工业区、产业集群等特定规划区域内的物流需求作为群落加以考虑,如美的工业园区、海尔工业园等。这些点、链、群落构成了知识经济环境下的物流服务需求结构和层次,企业可据此提供集约化、快捷化、一体化和专业化的高效服务。 在认识到物流服务需求对象的结构和层次的基础上,需要了解物流管理网络化模式构建的原则。总体上讲,其构建原则有六点。首先,肯定和坚持物流的服务性属性的原则,要谨记物流是服务于客户的,它依赖于客户而存在;第二,摒弃“重供给、轻需求”的观念,物流是商流的延续,其中供给和需求应处于对等地位,有需求才能有供给,在物流管理过程中应高度重视平衡供给和需求,使物流管理协调发展;第三,坚持物流供给与需求相关的原则,有需才有供;第四,坚持全面掌握物流供给与需求的原则,强调全面性和整体性,用整体的战略性眼光看待物流过程,统筹把握全程;第五,坚持宏观与微观相结合分析供给与需求的原则,构建物流管理网络化模式,必须对宏观环境和微观环境有透彻的了解和认识,从而有效做好物流管理工作;最后,坚持理性地认识物流服务需求的原则,这样可以使人们面对问题时冷静地审视环境局势,以服务为宗旨,秉承客户至上原则。 构建物流管理网络化模式,旨在构建这样一个物流服务模式,即借助于互联网的网络化链接获得空间集聚效应从而形成一个统一的物流平台,保障各个企业的物流服务的配套性和连贯性,同时通过不同物流专门化网络的分立和整合来减少管理的复杂度,以期提高物流管理的专业化、集约化水平,这样就可以按不同逻辑在统一物流平台的基础上进行虚拟分组,产生多功能的组合。 在物流管理网络化模式构建中,需要用到共同经济和分工经济的思想。其中,共同经济与统一物流服务平台相对应,分工经济与专门化网络相对应。共同经济是指将具有内在联系的要素使用、功能及组织等紧密相连,形成空间集聚,有助于实现企业规模经济,从而获得集聚拓展价值和协作改善效率。分工经济是指依靠物流中心节点的选择来建立网络联系,形成虚拟专网,适应企业集团的多产品线的复杂网络结构,使管理复杂度简化,获得最大程度的整体效益,从而获得专业结构优化和专业分工效率的优势。 根据共同经济和分工经济的思想构建的物流管理网络化模式的结构可细分为以下三种,从而支撑其整个模式的有效运行。首先是“核心――外围”的空间结构。它围绕企业集团“核心――外围”的生产空间的布局,从而形成基于集聚效应和辐射效应的物流设施网络拓扑结构。其次是“等级模块性”的信息结构。信息网络拓扑结构要求企业集团从树形的纵向结构生产体系转向平面和高连通的网络结构,使企业集团产生以虚就实、最佳投入产出比的运作效率。最后是“非冗余联系”的组织结构。这是一种以网络拓扑结构促使交易关系结构化和组织关系非正式化、扁平化,提高资源传输效率,一点对多点的轴辐式的网络结构。 物流管理网络化前景展望 首先,物流管理网络化尚处于成长期,其本身具有强大的市场需求以及合理的产出机制,而且对相关产业具有明显的带动作用。第二,发展物流管理网络化可以明确改善投资环境。实践证明,网络化物流管理产业发展得越快的地区,吸收的人、财、物等生产要素就越多。第三,发展物流管理网络化有利于加快新型工业化进程。网络化物流是以互联网和现代信息技术为支撑,以整合并集成各种物流资源为手段,以降低物流总体成本为总目标,以生产流通以及消费为服务对象,符合新型工业化发展的战略性要求,并正逐步发展成为适应当今世界知识经济最新发展趋势的重要基础产业。最后,发展物流管理网络化是促进和谐社会主义建设的重要举措,可以增加城乡就业岗位,扩大社会就业,实现社会的繁荣和发展。 网络新技术论文:网络新技术对大学生学习方式的影响研究 [摘要]为研究网络新技术对大学生学习方式的影响情况,研究采用问卷调查法,选取某学院2008级、2009级、2010级部分院系的学生作为研究对象,从大学生对网络新技术的使用及认同情况、大学生学习方式的表现、大学生对教学的满意度三个维度开展了问卷调查。研究结果表明;当前大学生对网络新技术使用频率高,时间长,认同其典型的Web 2.0特性;大学生的学习方式表现了强的主动性、参与性、协作性、共享性行为和意愿,受此特性的影响,大学生的教学满意度低。 [关键词]网络新技术;学习方式;互动;参与;共享 一 引言 近年来,以Web 2.0为代表的网络新技术得到了广泛关注,并受到大学生的青睐。随着大学生电脑拥有量的增多和手机等移动终端的普及,大学生对网络新技术的探索为他们带来了许多全新的体验。许多大学生已经习惯于利用网络检索自己感兴趣的内容,利用空间日志、微博等2.0工具与他人交流互动,并乐于将自己感兴趣的内容与人分享。网络新技术正在渗透大学生的生活,并影响着他们的信息获取和加工的方式以及信息传播的范围,这些影响又将会对他们的学习方式产生潜移默化的渗透。学生学习方式的变化会影响到大学生在课堂学习中的价值取向,从而影响课堂教学质量。那么,网络新技术究竟有没有对大学生学习方式产生影响?如果有,这些影响具体表现在哪些方面,在以何种形式影响大学生的学习?这些都需要进一步的探索和研究。 因此,本研究的主要研究内容有以下几个:大学生的典型网络新技术的使用情况;大学生认同的网络新技术的典型特点;大学生现有学习方式及对教学的满意度。 目前关于网络新技术的界定,主要有以下两种:第一种认为网络新技术是计算机发展过程中出现的新的技术,包括当前广泛使用、发展前景好的网络新技术,如新一代因特网、IPv6、宽带接入新技术、网格计算、网络存储、下一代网络和软交换等。这种界定是偏于计算机技术的描述。另外一种界定认为,网络技术把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源并按需获取信息。这一类描述偏重于新技术的应用服务。本研究根据大学生的网络服务使用的实际情况,将网络新技术界定为应用层面的网络新技术,即以Web 2.0技术为代表的具有高互动、高分享、高参与特性,使人们能够由单纯地使用网络到由用户创造内容的新技术。 大多数学者认为,学习方式是指学生在完成学习任务过程中的基本的行为和认知的取向,反映了学生倾向于以什么样的行为和认知方式去完成学习任务。还有学者将学习方式理解成实现学习的不同形式,如课堂学习(classroomlearning)、远程学习(distance learning)、移动学习(mobilelearning)、电子学习(electric learning)等。本研究认同前者关于学习方式的界定,不指具体的学习策略和方法,而是探索学生在自主性、探究性和合作性方面的基本学习特征。 二 方法和过程 1.研究方法 研究采用问卷调查法,通过自编问卷《网络新技术对大学生学习方式影响的问卷调查》收集与研究问题相关数据。 2.样本选择 研究从某师范学院文理科专业中各抽取三个专业的部分学生作为研究对象。文科专业分别是外国语学院、教育科学学院、经济学院,理科专业分别是问教育信息技术与传媒学院、建筑工程学院、数学与统计学院。测查对象中分别含一年级、二年级和三年级学生70、65和65人,其中男、女学生各100人。 3.研究工具 (1)问卷设计的维度 研究认为,了解大学生对网络新技术的使用情况及认同情况,将之与大学生当前的学习方式的特性及教学满意度做对比,若大学生所认同的网络新技术的典型特性在学生的学习方式上有明显体现,并影响到教学满意度,则可说明网络新技术对大学生学习方式产生了影响。故调查问卷主要从以下四个维度展开:个人上网基本情况、网络新技术的使用及认同情况、大学生现有的学习方式特性、教学满意度调查。 (2)问卷题目的编写 问卷主体部分的题目形式有问答式和量表式两种,每个题目的表述都尽可能保持维度内的一致性,并尽量采用正面描述,使题目的语言表述被调查者了解。具体编写情况如下: 维度一:大学生上网情况,题目从上网方式、上网周时长、对网络的依赖程度三个方面测查,表述采用问答式,共3小题,全部为单选。 维度二:典型网络新技术的使用及认同情况,采用表格式问题,分为“每周使用时长”和“它吸引你的地方在于”两部分,如表1。 经过对部分学生的初步访谈,研究选择有大学生用户群的QQ空间、新浪/网易等门户网站博客、微博、优酷/土豆等视频分享网站、当当网等在线销售网站、百度百科/百度文库六种/类在大学生中使用为普遍的技术作为本研究中“网络新技术”的备选项。 维度三:现有学习方式,从学习的主动性、协作性、共享性和情感认知四个方面测查,含问答式问题4个和量表式题目11个,量表式题目的选答项划分为“非常符合”、“基本符合”、“不太符合”、“不符合”,如表2。统计时各选项分别计分为4分、3分、2分和1分。 维度四:教学满意度,共8小题,全部为量表式题目,选项设置与结果的计分方式与上一维度相同。 (3)试测和修订 在问卷基本编写完成后,听取了专业相关人员的意见初步修改,抽取了5名大学生进行测试,得到了“部分问题语句理解有偏差”、“选项划分不准确”的反馈。 根据反馈结果对问卷进行修订,最终得到的问卷各维度题目分布见表3。 (4)问卷的发放与回收情况 问卷于2011年5月初发放,发放数量200份,回收188份。剔除无效问卷(单选题多选、问卷没有答完、没有填写基本信息等)9份后,得到有效问卷179份,最终数据分析从179份有效问卷中产生。 三 结果与分析 1.大学生的上网情况 对上网方式、上网周时长、对网络的依赖程度三方面测查的结果进行统计分析,结果表明大学生使用电脑上网的方式占多数,上网的周平均时长集中在6-20小时之间,认为缺少网络会感觉非常不便。 2.典型网络新技术的使用情况 六种典型网络新技术的使用情况见下表: 虽然电脑上网仍占据主要形式,但是手机上网的调查对象也有很大的占比。手机上网的便利性,会使得他们网络使用率提升,并拉长上网时间,这为大学生更多的使用网络新技术并适应网络新技术环境提供可能。 统计不同性别的网络新技术平均使用率和不同年级大学生的网络新技术平均使用率,结果发现在网络新技术的使用上,存在的性别和年级差异,文理科专业学生的平均使用率没有明显的差异。(详见图4、图5、图6) 从表4和表5中可看出使用率最高的网络新技术为QQ 空间和土豆、优酷等视频分享网站。比这两项应用的平均周使用时长与大学生的平均上网时间,也可以发现,大学生对于网络新技术的使用时长占平均上网时长的绝大部分。这两项网络新技术最吸引大学生的特性“关注好友动态、阅读和转载、可搜索的视频种类多、上传下载”,反映了大学生对于网络新技术参与、互动和协作、分享有高的认可度。 通过进一步的分析发现,大学生对网络新技术的使用时长与上网时长成正比,上网时长多的学生,对网络新技术的使用时长也多,所使用的网络新技术种类也越多。上网时长为14-20小时的学生,他通常花费在QQ空间上的周时长为3小时以下,花费在博客、微博上的时间为3-7小时,土豆、优酷等视频分享网站的周时长为3-7小时,花费在百度百科、百度文库上的时间为3.7小时;而上网时长为3小时以下的学生,只会使用QQ空间和土豆优酷等视频分享网站等少数几种,时长也都在3小时以下。 3.大学生现有学习方式的调查结果与分析 (1)大学生学习方式的特性表现 这部分的问题主要测查学生在学习主动性、协作性、共享性和情感认知四个维度的表现,各维度得分情况见图7。 从图7中可以看出,当前大学生学习方式的典型特性中,对“共享性”的表现最为突出,表明学生在现有的学习方式中有大的分享意愿并伴随着实际的分享行为。在辅助的访谈中,多数学生表示愿意把学习资料告诉同学或分享到网络上,有时还把自己的作品在博客或分享到百度等公共页面,并希望能看到其他同学的作业或者作品。访谈中也有一些学生认为,网络新技术在一定程度上减少了同学之间,师生之间面对面的交流,使用网络新技术学习或者教学时很容易忽视现实情感的交流,所以多数学生不赞同网络新技术对情感认识有促进作用。 (2)学习方式特性的性别、年龄、专业差异分析 如上图所示,大学生学生方式在协作、分享、情感认识三个方面男女的得分相同,在主动性方面也仅相差0.1分,故认为样本中大学生学习方式的表现上不存在性别差异。 从上图可看出,样本中,整体上文科专业学生学习方式在几个维度的表现上优于理科专业学生。在学习的主动性、协作性、分享性三个方面,文科生的得分都大于理科学生的得分,而在情感认识方面文科专业和理科专业的得分持平。 4、教学满意度 (1)本科教学质量学生满意度总体情况 由上图可以看出,学生对当前学校教学方式的整体满意度不高,在考察的信息量、协作性、参与性、沟通与交流四个维度中,平均得分只有2.0和2.1分,远低于理论中值。 (2)教学方式满意度的性别差异分析 从图12可以看出,对教学方式的满意度,整体上女生的得分要高于男生的得分。其中,在信息量和参与性方面,女生的得分要稍高于男生,这可能与上课时女生喜欢坐在教师的前部,更容易接受教师提供的信息,也更热衷于参与教师组织的教学活动有关:而在沟通和交流方面,男生的满意度稍高于女生的满意度,这可能与男生沟通的主动性有关。 (3)年级对本科教学质量满意度的影响 从图中可以看出,整体上2010级的学生对教师教学方式的满意度最高,而2009级和2008级的学生的满意度基本持平。出现这一现象的可能原因可能与大一新生刚进入大学,对大学增加的灵活多样的教学方式以及时常使用网络新技术进行学习交流活动充满好奇有关。而随着时间的推移,学生慢慢适应了大学教师的教学方式,同时随着自己学习方法的不断完善和信息素养的不断提高,对教师教学方式有了更高的期望值,从而对教师教学方式的满意度产生了影响。 图14表明,在教学方式的整体满意度上,文科类专业的学生的平均得分理科专业的平均得分高。其中对教学提供的信息量、教学的协作性以及使用网络新技术进行沟通和交流的满意度都是文科的学生高于理科的学生,但在教学参与性的满意度上,理科专业学生的满意度得分要高于文科类专业的学生。文科类专业教学时容易采用灵活的组织形式,相应会增加了学生协作学习的机会。但是这些教学方式要求教师有高的组织能力,一旦有疏忽,很容易造成学生不能公平参与教学活动的情况,从而影响到参与满意度的评判。而且文科专业的学生善于交流和表达,无论是在现实的课堂中还是在课下的网络上,都喜欢表示自己的意见和想法,喜欢使用网络新技术和同学或者老师进行交流,故出现教学方式中的沟通与交流的满意度要高于理科专业学生的情况。 四 讨论 1.上网时长中,花在网络新技术上的时间有大占比 大学生对网络新技术的使用受到上网时长的影响,上网时长多的学生,对网络新技术的使用时长更多,所使用的网络新技术种类也越多,表明以Web 2.0为代表的网络新技术正在成为学生使用网络的重要内容。长时间使用网络新技术,网络新技术中伴随的协作、成果分享、交流和对活动的高度参与等体验,也受到了大学生的普遍认可。 2.网络新技术与学习方式变化之间有明显的相关性 在对大学生网络新技术使用情况的测查结果表明,大学生对网络新技术的参与、协作、互动、共享等特性为认可;测查大学生当前学习方式的特性的结果表明,大学生学习方式的特性主要表现在学习的主动性、学习的协作性、学习的共享性和对学习的情感认知方面,如体现学习主动性的“主动下载和使用对学习有帮助的网页或文件”;体现学习协作性的“更愿意与他人合作完成作业或作品创作”;体现学习共享性的“希望能看到其他同学的作业或作品”;体现对学习的情感认知的“目前考试能够反应我的真实能力”等。以上两项测查结果表明,大学生现有的学习方式已经明显地表现出了网络新技术的Web 2.0特性,可以认为,大学生的学习方式上到网络新技术的明显影响。 3.学生的需求与课堂教学的矛盾明显 大学生学习方式受网络新技术影响所表现的对参与、互动、协作、共享的习惯性,自然会对课堂教学产生这种需求。如果接受的教学内容和形式,与大学生所熟悉的网络新技术环境有大出入,则会对教学满意度产生负面影响,进而对学习动机和学习质量产生影响。 五 结论 研究通过对样本数据的统计分析发现大学生对网络新技术的使用率高,依赖程度大;认同网络新技术的共享、参与、协作互动等典型特点,并在他们的学习方式表现出这些特性;受网络新技术特性的影响,大学生对课堂教学的形式、信息量、评价标准存在低的满意度。在网络新技术对大学生学习方式的影响程度上,文科学生高于理科学生、低年级学生高于高年级学生,在性别上无明显差异。 研究受周期的限制,只选取了某师范学院的部分大学生做研究样本,他们的学习方式受网络新技术的影响这一结果,只能是从一个侧面反映了当前大学生学习方式所发生的变化。网络新技术不断地向大学生的生活渗透,其Web 2.0特性对大学生学习方式产生了不容忽视的影响,这种影响在实质上是对大学教育期望值的提升。网络所提供的社会教育的比重逐渐增多,网络新技术环境提供给大学生更适合学生特性发展的愉悦学习体现,这种学习体验也是大学教育质量改革的新课题,因此应当有对网络新技术对学习产生影响背后的深层次因素的更多有益探索。
煤矿应急系统论文:浅谈煤矿井下应急广播系统 【摘 要】文章简单明了的介绍了应急广播系统的总体概要、系统组成、系统的功能特点。详细的阐述了应急广播系统在煤矿井下安全生产中的重要性和必要性。 【关键词】应急广播;矿井;安全 1、引言 近一个时期以来,在煤矿安全事故频发的客观条件下,国家安监总局了煤矿井下避险“六大系统”的建设规范和建设时间表,规定时间内未完成“六大系统”建设的煤矿将被关停。[1]为保证煤矿企业遭遇突发性事件时,能以最简捷、最快的途径通知井下作业人员,并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施,做到及时并有效的应急救援,通过结合语音广播现状与发展方向,采用数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等开发了数字化可寻址矿用智能应急救援语音系统。该系统集安全播报、调度指挥、安全监测、公共语音为一体,是新一代的数字化语音系统。矿用智能应急救援语音系统结合煤矿安全生产的需要,以安全监测监控、综合自动化系统原始数据为依据,以各种应急预案为基础,开发出智能语音告警及应急救援模块。日常可以进行安全宣传、教育,在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等,增强职工安全意识。还可共享安全监控系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员撤离或采取必要的措施。如果检测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,并可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。根据需要,可以播放背景音乐。 结合数字视频技术,可以实时观察工况直观图像,做到数据、语音、视频的真正联动。 2、系统结构组成 矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。 2.1 井上设备 井上设备由语音通讯服务器、数字中继网关、管理调度电脑、核心交换机、井上基站等组成。 2.1.1语音通讯服务器。主机服务器,为系统提供各种网络和应用程序等服务。实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化,用户井上、井下漫游。 2.1.2数字中继网关。数字语音网关一侧连接传统程控交换机,一侧与IP网连接,实现IP网与PSTN的互连互通,将IP网络与固定电话网络、移动网络结合,从而实现对于公网、专网有线、无线用户的综合指挥调度。 2.1.3管理调度电脑 2.1.4核心交换机。将井下光纤网络设备、语音服务器、数字中继网关、管理调度电脑、井上基站等设备接入到统一网络中实现数据传输。 2.1.5井上基站。满足语音通讯的同时还能够为井上管理办公提供无线上网、中短途数据传输等应用提供服务。 2.2 井下设备 井下设备主要由矿用本安型交换机、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安直流稳压电源、矿用本安型手机等组成。 2.2.1矿用本安型交换机。连接井下工业以太网环网。 2.2.2矿用本安型无线基站。基站是整个系统无线信号接入点,实现与终端的数据交互。基站采用WIFI通信技术,能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、网线、电缆方式,可根据实际环境进行配置。 2.2.3矿用隔爆兼本安直流稳压电源。电源采用三路交流电源输入(AC127V、AC380V、AC660V) ,提供稳定的DC 输出,输出电压为12V、24V,提供给基站和交换机工作。采用不间断供电设计,后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2小时。 2.2.4矿用本安型手机。系统语音终端,采用矿用本安设计,轻便小巧,便于携带。 3、系统功能特点 多路广播功能:系统可以实现多套节目同时传输。 音源种类丰富:音源种类丰富,可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备,也可以是电脑、MP3等现代数字设备;同时,系统内置FM调频收音机,接收当地公共电台广播节目。[2]当使用电脑进行播放时,可以播放电脑支持的全部数字语音文件,另外可支持网络播放,矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。 可分区功能:可自动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播(如办公区、井下候车室、食堂),做到单独控制,如单独对办公区播放通知;也可进行全矿广播。 远程控制功能:可以通过计算机进行单台音箱的开停控制,界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 与安全监控、综合自动化系统有机融合:共享安全监控、综合自动化系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,系统自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员采取必要的措施。 结合应急预案,进行自动或人工应急救援:当系统监测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音,播放给指定区域;还可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。 开关量输入:硬件上支持4路开关量信息输入,配合矿业现场其他设备,进行语音告警提示,避免事故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。 传输距离长:可以采用全光缆方式传输,抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里,特别适合煤矿井下恶劣环境。 高品质的语音:专业的语音芯片设计,独特的机械、工艺设计,做到声音洪亮,不失真,改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。 较高的稳定性与可靠性:采用RF弱信号传输方式,极大地提高了系统的可靠性,系统传输网络中无功率信号,单只音箱的故障不影响系统工作,整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态,待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动,无需人员的控制。[3] 传输方式可通过工业以太网:目前煤矿井下工业以太网越来越普及,本系统支持在工业以太网传输,避免了重复布线,节约资源。 数字视频联动:可以和数字视频系统相结合,达到数据、语音、视频联动。 4、小结 随着科技的发展和生产力水平的不断提高,越来越多的高科技产品和技术相继应用到原本生产力水平低下、生产技术粗矿的煤矿生产中来,为煤矿生产这个昔日多数人眼中的低水平行业增添了新的活力。本文所介绍的应急广播系统就是这其中的一个代表,它最重要的特点就是能够在危险发生的第一时间将信息传递到井下的每一个角落,从而更大程度的保证每一个矿工的生命安全。 煤矿应急系统论文:煤矿应急强排系统配电及控制设计体会 摘要:矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 关键字:潜水泵;应急强排系统;配电及控制 0、前言 矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。 国家安全生产监督管理总局颁布2009年12月1日起施行的《煤矿防治水规定》第一百一十八条规定:受水威胁严重的矿井,应当实现井下泵房无人值守和地面远程监控,推广使用地面操控的潜水泵排水系统;《煤矿安全规程》(2011版)第二百七十三条 水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井,应当在井底车场周围设置防水闸门或在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。 1、增设潜水泵应急强排系统的必要性 目前常用的防突措施主要为设置防水闸门和建设潜水泵应急强排系统。防水闸门与潜水泵应急强排系统特点如下: 防水闸门是为预防矿井突然涌水造成淹井而安设的闸门。砌筑在通往水灾威胁地区巷道的总汇合处、井底车场和井下水泵房。防水闸门笨重,开启与关闭不方便,虽可利用液压系统进行远程操纵,但防水闸门安装处带压一般较大,大压力等级的防水闸门设置难度大且关闭非常困难,很难保证关闭质量和把握关闭时间,尤其在人员没有安全撤出之前,不能关闭。关闭闸门后,人员及设备不能出入,且水对被淹没区域内设备和巷道影响较大,恢复生产难度较大。防水闸门建成后,可能会对巷道通风、电缆布置,轨道运输、皮带运输存在一定影响;特别需考虑安装地段的通风系统的风流调解,防止在关闭防水闸门后,造成该段巷道通风不畅或盲巷,出现新的隐患问题。另外,防水闸门在地压较大矿井不适用。 防水闸门是带压开采矿井中常用的防治水安全措施,主要作用在一个“堵”字。防水闸门为被动堵水,而潜水泵为主动排水,变被动为主动,有利于矿井的防治水工作。而潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。 鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 2、潜水泵应急强排系统的组成 1)系统的组成 一般情况下,将多级泵和电动机采用固定连接方式组成一体潜水电泵,安装在吸罩内。被输送液体由吸罩吸入经过电动机表面进入泵的吸水口,通过多级叶轮传送,经出水口、逆止阀或多功能阀、电动阀和扬水管排出。当采用水泵控制自动化时,选用电动闸阀或电液动闸阀。目前已有隔爆矿用潜水电动液控闸阀为潜水泵的自动控制提供了保证。地面或井下控制系统实现多种监控。 综上所述,潜水电泵、阀门、管路、配电及控制装置等组成潜水电泵排水系统。 2)潜水电泵安装方式 潜水电泵安装方式可分为立式、卧(斜)式两大类。 立式安装方式:潜水电泵悬吊在矿井水仓内,水仓的深度应大于潜水电泵的整体高度。优点是受力方式合理,运行寿命长,维修时可以整体取出。缺点是对起重设备要求较高,对水仓内的支撑大梁要求较高,排水井一次性投资大。 卧(斜)式安装方式:安装灵活,随着水位和水源位置的变化,机组的位置可很快的做出调整,缩短排水时间。优点是对起重设备要求不高,对水仓内的支撑大梁要求不高。 3)隔爆矿用潜水电动液控闸阀 隔爆矿用潜水电动液控闸阀是潜水泵应急强排系统的一个关键部件,其可靠性是潜水泵的自动控制的保证。传统闸阀存在以下问题:可靠性差、控制复杂、故障率高、遇见突水现象电动闸阀打不开,不能长时间在水下工作。隔爆矿用潜水电动液控闸阀克服了以上缺点,选配防爆潜水电机作为动力源,采用高压液压缸执行装置作为闸阀的开启和关闭装置,可使闸阀长时间在水下使用。该潜水电液闸阀能在地面或井下控制闸阀的开启,能有效控制闸阀的开关速度和关闭力。具有手动、电动液控两种操作方式。 3、潜水泵应急强排系统的配电及控制 《煤矿防治水规定》中推广使用地面操控的潜水泵排水系统,在条件具备时,采用地面控制,即配电及控制设备放置于地面,动力及控制电缆直接下井接至潜水泵电机及其辅助设备或传感器上(根据现场实际情况,采用沿井筒敷设或沿电缆钻孔敷设)。只有在受条件限制时(配电能力、工农关系等),才采用井下适当位置控制,潜水泵配电室位置应置于高于潜水泵的安装位置,且留出足够的储水余量,使其不致淹至潜水泵配电室位置,而影响潜水泵的工作。 1)地面配电系统 在地面合适位置设应急强排配电室,两回10kV(6kV)电源分别引自矿井35kV(110kV、220kV)变电站10kV(6kV)不同母线段,两回~380/220V电源引自场地动照网。应急强排配电室内设KYN28A-12型高压开关柜,采用高压开关设备或软启动装置分别向井下潜水泵供电。 潜水电泵可以全压(直接)起动,也可降压起动。原则上,在全压起动条件满足时,要采用全压起动,因为全压起动是最简单、最可靠、最经济的起动方式。但全压起动起动电流大,在配电母线上引起的电压下降大。 当全压起动条件不满足时,可考虑采用降压起动方式。降压起动的方式有:电抗器降压起动、自耦变压器降压起动、软起动(可控硅固态软起动、水电阻软起动)、星三角降压起动。目前多采用固态软起动,优点是可提供平滑无极的加速和可控制的减速,起动时避免过冲,停车时避免水锤现象。 2)井下配电系统 从井下变配电所引两回~660V低压电源,采用阀门电控装置分别向电动阀门供电。变配电所及阀门电控装置安装位置应高于电动阀门的安装位置。目前设计的电动阀门在正常情况下一般是常开的,在检修时关闭。 3)控制系统 地面潜水泵配电室内设应急排水泵站控制装置,完成信号传输、监测和应急排水泵站设备控制等功能。由低压配电装置、智能控制器、检测传感器及信号控制电缆等部分组成。具有“自动”、“手动”和“检修”三种工作方式,特殊情况下可以退出自动化运行,转为地面手动操作,确保潜水泵可靠起动;具有远程启动、停止、复位和测试功能;并实时显示系统监测的所有信息具备完善的报警功能,对所有被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变进行声、光报警;能够通过工业以太网向上一级计算机管理信息系统传送生产数据和图形信息。另外可以增加工业电视系统,通信系统等为应急强排系统提供声像信息。 4、设计过程中还应考虑的问题 1)影响电动机起动有线路压降、配电母线压降、电动机端子压降等的几个因素。 《GB/T 12325-2008电能质量供电电压偏差》中规定:35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;20kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;3.3 220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 《GB 50055-2011 通用用电设备配电设计规范》中规定:电动机起动时,其端子电压应能保证机械要求的起动转矩,且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。 交流电动机起动时,配电母线上的电压应符合下列规定:配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷,电动机频繁起动时,不宜低于额定电压的90%;电动机不频繁起动,不宜低于额定电压的85%。配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷,不应低于额定电压的80%;配电母线上未接其他用电设备时,可按保证电动机起动转矩的条件决定;对于低压电动机,尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。关于压降的计算这里不再赘述。 2)控制信号的传输 对于控制信号能否在长的距离工况下稳定工作,一直困扰着设计人员,于是与太原博世通机电液工程有限公司合作,针对长距离(1—2km)信号传输及水下潜水闸阀控制做了一系列试验。 (1)长距离PT100温度传感器信号衰减试验结论:三线制传输的信号与实际的温度差值恒定,利用软件可消除误差;四线制传输的信号衰减很小。 (2)长距离接近开关信号衰减试验(加直流24V电源)结论:信号衰减不大,能够驱动中间继电器,并使PLC能够得到反馈信号。 (3)信号长距离控制潜水闸阀水下动作试验(动力电压660V,控制电压24V)结论:很好的实现了长距离远程起动电机和长距离信号传输控制。 以上试验证明,2km以内潜水泵相关控制及监测信号的传输可满足地面自动控制的要求。若超过2km的信号传输,没有相应的试验或应用实例,建议采用井下加隔爆PLC分站的方式进行信号传输。 5结束语 我公司开展潜水泵应急强排系统在同行业领先,目前设计完成的有单侯矿井、东欢坨矿井、梧桐庄矿井、宣东矿二号井、九龙矿等,另李雅庄、曹村、干河、庞庞塔、马营等矿处在设计阶段。以上设计除东欢坨矿井、曹村矿为井下控制外,其他均为地面控制。以开滦单候矿井为例,原设计采用防水闸门,后经过专家论证改为潜水泵应急强排系统后,避免了一次重大淹井事故。 潜水泵应急强排系统是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面。从国家国家安全生产监督管理总局颁布《煤矿防治水规定》到许多煤业集团逐步增设应急强排系统充分体现国家到地方对矿井消除透水事故隐患的重视程度及执行力度。充分体现以人为本的精神,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理。 煤矿应急系统论文:煤矿电动机应急调速系统探究 摘要: 针对变频器发生故障时很难在较短时间内恢复正常运行的问题,设计了煤矿电动机应急调速系统。该系统采用应急变频装置替代故障的原始变频器来控制电动机:当原始变频器发生故障时,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态实时控制应急变频装置;当应急变频装置的输出达到电动机的运行条件时,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 关键词: 电动机;应急调速;应急变频装置 0引言 随着计算机和电力电子技术的迅速发展,采用变频器控制的电动机调速系统逐渐代替了传统的电动机调速系统。基于电力电子技术的变频器调速控制系统具有快速、稳定的特点,在工业应用中得到了普及,成为主流的调速设备[1-4]。但是,变频器的主电路是由电力电子开关器件组成,当发生故障时很难在较短的时间内恢复正常运行,所以一旦故障就会导致电动机非正常运行,影响煤矿生产系统的正常运行。针对这一问题,本文设计了一种煤矿电动机应急调速系统。该系统由应急变频装置、PLC主控单元和切换装置等组成,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态,采用模糊PID算法实时控制应急变频装置的输出[7-8],一旦应急变频装置的输出达到电动机运行条件,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机的稳定控制。 1系统结构及工作原理 煤矿电动机应急调速系统结构如图1所示,其中应急变频装置参数与原始变频器控制参数相同。PLC主控单元采集并处理电动机和原始变频器的运行信息,用于判断是否出现故障,一旦检测到原始变频器发生故障,即对切换装置和应急变频装置实施控制。切换装置根据PLC主控单元的信号,将应急变频装置与故障变频器进行切换。应急变频装置在PLC的指令下立即启动,并根据PLC的输入信号来控制输出频率,从而控制电动机转速。煤矿电动机应急调速系统工作原理如图2所示。若电动机在原始变频器故障后处于转动状态,则切换系统中的锁相环同步控制器。当锁相环同步控制器检测到应急变频装置与电动机同频同相时,将应急变频装置与电动机的接触器闭合,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制;若电动机在原始变频器故障后处于停止状态,则采用应急变频装置重新启动电动机。 2系统硬件设计 2.1应急变频装置 应急变频装置为交-直-交结构,其电路结构如图3所示。该装置主要由主电路和控制电路组成,其中主电路包括整流器、直流侧滤波器、逆变器。整流器用于将三相交流信号转换成直流信号,直流侧滤波器用于吸收整流侧和逆变侧的脉动电压,逆变器则用于将直流信号转换成交流信号。控制电路由转速检测电路、运算电路、驱动电路和保护电路等组成。检测电路主要用于检测系统的电压、频率等信息。运算电路主要负责处理反馈信号,得到输出信号的参考值。驱动电路用于控制开关器件的通断。保护电路用于保护变频器和电动机。 3系统软件设计 要使煤矿电动机应急调速系统快速、稳定地投入运行,应急变频装置必须具有较快的启动速度,以便及时代替原故障变频器。 3.1主程序 煤矿电动机应急调速系统主程序流程如图6所示。当PLC主控单元检测到原变频器发生故障时,实时启动应急变频装置。应急变频装置导入原变频器的参数和工作频率参数,然后将模糊PID子程序导入其控制系统。 3.2PLC主控单元切换程序 PLC主控单元切换程序流程如图7所示。首先判断原变频器故障后电动机是否停机,若电动机处于停机状态,则切换程序重新启动电动机;若电动机没有停机,在故障变频器停止工作后,延时2s,启动应急变频装置并封锁其输出,通过锁相环同步控制器检测应急变频装置相位和频率是否与电动机一致,一旦检测到同频同相,则切换程序通过控制接触开关控制电动机继续工作。 4仿真验证 为验证煤矿电动机应急变频调速系统的快速响应能力,在Matlab/Simulink环境下建立系统模型,如图8所示。具体参数如下:额定功率PN=200kW,额定电压UN=380V,频率f=50Hz,定子电感L=20mH,定子电阻R=0.03Ω,转子电感Lr=19mH,转子电阻Rr=0.026Ω,转动惯量J=2.56kg•m2,直流电压Udc=900V,电磁常数T=0.016。原变频器在0.5s时发生故障情况下的电动机输出电流i和转速n曲线如图9所示。从图9可看出,原变频器故障前,电动机的电流和转速都处于稳定运行状态;发生故障时,电动机电流降为0,转速也逐渐下降,直至电动机处于停机状态。以图9所示的电动机停机状态为例,在该状态下投入应急变频装置后的电动机输出电流和转速曲线如图10所示。从图10可看出,应急变频装置开始时处于封锁状态,电动机处于停机状态,输出电流为0;0.5s时开始启动电动机并接入应急变频装置,电动机转速缓慢上升,直至达到额定转速;电动机输出电流由开始较大的启动电流过渡到稳定运行状态下的电流,说明煤矿电动机应急变频调速系统具有快速响应能力。 5结语 介绍了一种煤矿电动机应急调速系统的整体设计,在Matlab/Simulink平台对系统可行性进行了验证。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下,能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 作者:阮文韬 单位:成都纺织高等专科学校电气信息工程学院 煤矿应急系统论文:煤矿突发事件应急预案中对通信系统的思考 摘要: 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,但属于高危行业,安全生产是矿井的头等大事,受到了国家的高度重视,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,通信保障在煤矿应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。文章对煤矿突发事件应急预案中通讯系统保障机制进行探讨。 关键词: 事件 应急预案 通信系统 预警 保障 0引言 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,煤炭生产的安全事关重大。矿山救护是矿山生产的重要组成部分,由于人员移动频繁、话务量集中、又由于煤矿井下复杂的、特殊的工作环境,固定电话及公众移动电话在救护调度中往往显得无能为力。通讯不畅严重影响了矿山安全救护工作。 近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,而应急通信保障也是应急预案的重要组成部分,应急通信平台服务于应急指挥和应急救援,因此,通信保障在应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。煤矿生产及其环境的特殊性,决定了煤矿生产对通信畅通、方便、灵活性和可靠性的要求比地面要高,井下通信的实施较地面难度要大得多,且煤矿灾害频发,发展应急通信是当务之急。建立起统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的应急通信保障机制迫在眉睫。 1通信现状 目前,矿井的地面大都有固话基站,有互联网及内部局域网;有直通上级部门的无线电台;井下工作地点都装有有线调度电话,直通矿生产调度室;在国家安全生产监督管理总局要求下,矿井也都安装了人员定位监测系统,而该系统大部分是不能直接与地面进行通话的,只有和小灵通一起y梆才能实现通话,但由于价格昂贵,还不能得到普及。另外,现部分矿井正在做矿井监控或矿井自动化建设,井下工业环网已在推广使用,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。但当井下一旦发生突发事件时,会造成整个盘区甚至全井下停电,这些系统将全部瘫痪,只能获取停电瞬间前的信息。 由于煤矿井下是一个复杂的、特别的工作环境,井下的通信不同于地面上现有的通信。电磁波在巷道中传播信号衰减严重,整机功耗受到易燃易爆环境的制约,且价格昂贵,因此,无线通信在煤矿井下的普及应用还存在困难。目前,在救灾过程中只有小范围的无线对讲机在使用,与地面调度指挥系统难以形成一个高效的有机整体。 2通信系统的重要性 “安全为天,预防为主”是煤矿安全生产的主线,一份的预防胜过百倍的努力,早期的预防可杜绝许多事故的发生,可避免人民生命与国家财产的遭受损失,所以,一直以来国家对煤矿的安全投入了相当大人力、物力和财力,使得煤矿安全状况全面提升。 随着信息化技术的发展,煤矿自动化程度也在不断提高,各种监测监控系统正在投入使用或功能正在完善,无线通讯系统也正在发展,这些为灾害的预警提供了多种有效的手段。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。如何迅速组建有效的救灾应急指挥系统,最大限度减少事件造成的损失,保障职工人身安全,通讯系统起着极为重要的作用,保证通信系统畅通、高效为救灾争取时间是必不可少的重要手段。由于通讯系统的传输方式多种,不是某个企业能够单独完成或所拥有的,要在国家与政府的支持和协调下,在当地通信公司的配合下,成立矿井突发事件通讯应急指挥机构有着重要的意义。 3通讯应急指挥机构职责 3.1 全体人员要在思想上充分认识通讯系统在抢险过程中的重要性,积极组织抢险抢修队伍;并且对所有人员要进行操作、维修的培训,熟练其通讯系统的基本原理和使用技能。 3.2 救灾的设备、材料备件、抢修工具各项细节落实到人,定期查看和测试,不能有损坏或失效,不得擅自挪做它用,抢险救灾后及时补充。 3.3 督促并检查各基站的设备及线路,发现问题及时处理,确保通讯网络系统运行状态正常。 3.4 负责组织定期对相关人员开展预案演练,可通过开展联合演练等方式,促进各单位的协调配合、职责落实和能力提升。确保人员在抢险救灾时头脑清醒、技术熟练。 3.5 配合矿方做好预警工作,如:利用人员定位监测系统的双向通讯功能,在紧急情况下向发射卡发送人员撤离信息;负责督促对各种预警系统的功能完善与系统升级;利用井下防爆对讲机实现井上下通讯(正常情况井下重要地点已放置的防爆对讲机);做好人员的避灾演练工作,提高实战能力。 3.6 在政府的支持下,负责建立起一套空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合、公众网与专用网相结合的立体应急通信保障体系,并进行强化管理。 3.7 当矿井发生紧急情况时,在指挥部的组织下通知相关人员立刻到达指定地点,在指挥部的统一指挥下进入预案状态,快速到达事故现场,确保矿井的通讯高效畅通,为事故救援争取时间。 煤矿应急系统论文:煤矿井下应急无线通信系统的建立研究 摘 要:从当前实践来看,国内煤矿井下系统中的救援设备比较落后、不齐全,而且应急通信技术、系统比较落后,工具设备布设不合理,以致于煤矿井下安全事故频发。其中,信息通信受阻,是造成救援不利、威胁井下人员生命安全的主要影响因素之一,如果不及时采取有效的措施予以防治,则会严重影响煤矿建设事业的可持续发展。本文将对当前煤矿井下应急通信技术及其现状进行分析,并在此基础上就如何建立切实可行的煤矿井下应急无线通信系统,谈一下自己的观点和认识,仅供参考。 近年来,随着社会经济的快速发展和煤矿开采技术的不断进步,煤矿井下开采强度、深度等均有所增加,生产安全问题相伴而生。据调查发现,煤矿井下安全事故防治、救援工作中,最为关键的就是要保持通信畅通,以便于及时地联系、准确地找到受困者的位置。 一、煤矿井下应急通信系统及其技术现状 从当前煤矿井下的情况来看,无线应急通信技术多应用在井下事故问题出现时及时掌握现场情况,为井下人员营救准备了条件。同时,该系统和技术与地面救援系统、指挥中心相连接,形成一个临时性的无线通信路线和网络系统。实践中为了能够有效避免发生二次事故,一旦发生矿井事故,则供电系统就会完全切断电力系统。在该种情况下,煤矿井下救援过程中,难以使用原井下通信系统保持联络。当救援人员下井后获得信息以后,难以给地面人员、指挥中心保持联系。在该种情况下,地上救援时,工作人员难以获得井下的现状信息资料,或者不及时或者不准确,不利于及时救援。井下救援过程中,无法有效了解相关信息,而且救援人员可能会置身于险境。煤矿井下通信系统,关系着井上、井下人员的安全和联系畅通行,保持井下应急系统通信畅通,意义重大。实践证明,切实可靠的应急通信系统,能够在救援过程中起到非常好的应用效果,既可以提高救援效率,又可以减少人员伤亡和财产损失。 当前国内煤矿井下作业实践中,井下应急通信以有线通信为主,虽然部分设备配备了先进的井下无线通信装置,但因系统不配套等而难以发挥其作用。对于传统的煤矿井下应急通信系统而言,其中有线通信主要采用的是调度电话及联络系统。从应用实践来看,该系统属于无源传输,在发生井下事故以后,即便没有电源供电,也可保持正常通信,而且通话质量能够有所保障。实践中,因上述通信模式和手段实际布设成本较其他模式下的布设方案经济成本要高一些,加之井下环境特别的复杂,很难全面把握,而且容易出现变动,所以所用的话机可能无法覆盖整个巷道。一旦发生故障,则造成井下通信出现严重的中断现象。有线通信系统作为一种矿井应急通信系统,虽然可靠、灵活,但是存在着一些安全隐患问题,难以有效满足客观需求。 随着科技水平的不断提高,目前国内已经逐步引入无线通信系统,虽然技术水平较之于以往有所提高,但是依然存在一些问题或瑕疵。比如,通信过程中容量相对较小一些,而且部分区域的通信受限以及通信距离短和对基站具有较强的依赖性等,甚至无法支持煤矿井下救援任务。针对这些问题,本文基于目前已有的、相对比较成熟的无线Mesh网络系统和技术手段,将其引入到井下用于应急救援通信,并重新设计了新的无线应急通信体系,以此来有效满足煤矿井下作业和应急救援通信需求。 二、煤矿井下应急无线通信系统构建策略 基于以上分析,笔者认为在当前煤矿井下作业和应急救援通信系统建设过程中,应当从以下几个方面着手。 (一)煤矿井下应急无线通信系统基本需求 对于煤矿井下应急无线通信系统而言,其与地面系统之间存在着较大的差异,具体体现在如下方面: 1.通信环境复杂性 煤矿巷道多存在着一些转角,这就导致无线信号传播受阻,会出现各种类型的信号强度影响因素,比如反射、多径衰落以及折射等。 2.线行受限分析 井下巷道一般采用封闭式,在有限空间范围内,内部分支、弯道和上下坡位置,会出现巷道内景复杂多变等现象,如不及时采取措施应对,则可能会形成非视距信号通信场景。 3.环境恶劣 当发生煤矿井下事故时,可能会产生易爆、燃气体,而且量比较大;同时,还可以出现渗水现象,对巷道结构造成破坏。基于此,在应急通信系统设计过程中,应当有强扩展性以及鲁棒性,以便于能够有效适应特殊的场景需求。 4.无电源供电 井下事故发生以后,就会将原供电系统切断,整个系统中的所有需电设备均无法正常运行,甚至可能会造成供电设备损坏。由此可见,在现代无线通信系统建设过程中,应当解决好自我安全供电问题。煤矿井下应急救援通信系统的使用环境、场景等都非常的特殊,要求系统质量更高。根据实况,我们结合已掌握的情况,建立切实可靠的煤矿井下应急救援通信系统,其必须满足以下要求。 第一,系统载频不宜过低。因煤矿井下信号通道所处的环境比较复杂和特殊,如果系统载频过低,则收发信号过程中可能更加依赖于感应线路来实现传输之目的。 第二,多跳结构以及自组织。煤矿井下空间有较多的转折,通信信号受阻概率也非常大,无线应急救援通信系统应当有多跳结构,基于中介转发来放大信号,以确保点对点的通信良好性。在此过程中,还应当设计自组织性,以便于形成网络,并与煤矿井下部署。 第三,体积小、能耗低。煤矿井下救援设备,应当在井下空间内优化布设,而且要严格控制体积,方便携带。整个通信系统的能耗不能太大,可自行解决安全供电问题,确保能够在井下持续供电。 (二)优化设计系统架构 基于上文对煤矿井下应急通信系统的建设需求分析,以下将对Mesh网络系统应用基础上的应急通信系统架构进行设计。 从整体架构来看,该系统采用了分级无线网络模式,具体由MC以及MR组成。实践中,如果出现了煤矿井事故或者人员受到了威胁,则救援人员只需携带MC和MR进入受难井下巷道,即可展开及时搜救工作。不同的MR之间连接以后,又形成了一个骨干网络系统,此时搜救人员可携带MC,只需与其中一个MR正常连接,即可与地面保持正常通信。对于不同的MC而言,彼此之间的相互通信可基于MR实现转发之目的,由此便建立起一套比较完整的应急通信系统。 (三)优化设计系统硬件 1.器件优选 从功能层面来讲,MR主要用于信号转发及其放大等,对于硬件设备而言,其主要包括控制器、电源模块、存储器件以及无线通信模块和外围电路等。 第一,维控制器。维控制器对整个通信系统、性能等会产生较大的影响,基于对芯片性能可以有效满足利用场景的考虑,具有一定的运算、逻辑判断等能力,确保外部接口更加的丰富,本文选用的是S3C2440A型芯片,令其作为MR之MCU,实际上是一种精简指令集处理设备,缓存16K、主频400MHz,并且可实现操作系统的正常运行。 第二,无线模块。对于无线模块来讲,其主要功能是数据信息接收以及发送,无线通信芯片采用nRF24L01,在ISM频段集成的数据链路协议非常完整,而且速度能够达到2Mbps,只需简单的进行外围电路布设即可利用。 2.硬件架构 元器件选定以后,再优化设计硬件整体架构,对于MR整体架构而言,模块核心是MCU,通过无线收发模块、总线等进行通信、传输命令和数据。较之于MR而言,MC架构有相似之处,只是增加了一些语音通话功能,在整体架构上二者均可利用。 3.接口电路 第一,对存储单元接口进行电路优化设计。本文所研究的通信系统存储单元,主要利用了FLASH以及SDRAM存储器。对于SDRAM而言,主要作为系统内存应用,其频率与总线之间保持一致,能够有效进行快速擦写。然而,实践中应当不断进行刷新,以确保数据的客观有效性。对于FLASH而言,其作为非易失性存储设备,掉电以后数据信息也不丢失,而且能够随意擦写,一般作为固态存储装置,可存储代码以及相关信息数据。 第二,优化设计电源电路。该系统中的无线网卡需供电电源5V,存储器电源3.3V,MCU电源需1.3V。实践中,为了确保电压的统一需求,供电采用5V电源,利用芯片对电压处理以后,电压3.3V。 结语 煤矿井下应急通信系统得以广泛地应用和发展。本文结合井下实际情况和需求,将无线Mesh网络系统和技术设备引入井下,并且设计了Mesh网络应用基础上的井下应急通信系统,其成本非常的低,而且部署也比较灵活,有利于提高煤矿井下应急救援效率的提高。 煤矿应急系统论文:煤矿应急管理与救援指挥信息系统开发 摘 要:煤矿应急管理与救援指挥管理系统是一套集指挥调度、灾害演示、预警预测、快速反应、恢复重建、应急保障和监督管理于一体的应急救援指挥平台。同时,系统将信息管理与GIS平台相结合,实现了重大危险源、重要工作地点的可视化监测监控。系统在信息管理、风险分析、决策支持、协调指挥等方面为集团公司提供了一套应急管理与救援指挥整体解决方案。 关键词:应急管理 救援指挥 信息管理 系统开发 1 开发背景 近年来,我国煤炭行业的发展十分迅速,但煤矿安全问题并没有得到根本解决,重特大事故时有发生,煤矿安全生产事故造成大量人员死亡和巨大财产损失。伤亡事故的主要原因是缺少高效、协调、统一的应急救援和救援指挥管理机制。在此背景下,为进一步提高企业日常安全管理和应急救援水平,特研发了该系统。 2 国内外研究现状 2.1 国外相关产品及技术现状 发达国家普遍重视信息管理、风险分析、决策支持和协调指挥等应急管理技术在煤矿应急救援中的研究与应用。美国在“9.11”事件以后,在全国范围内加快建立综合性、一体化的突发公共事件处理方案,提供全国突发事件的预防、准备、响应和恢复的标准与规范,并从2005年开始要求各州、部族和地方政府都采用NIMS来处理突发事件。德国内政部门在2001年着手建立了“危机预防信息系统”,构造了一个联邦和地方政府的事件响应和公众信息网络,为突发公共事件的救援提供信息服务。英国RobshawL教授提出用信息技术来提高采掘工作面的活力能力。他利用信息技术建立一个煤矿信息系统,该系统给企业经理提供了关于煤矿采掘工作面性能的及时、准确地信息。 2.2 国内相关产品及技术现状 北京大学毛善君教授带领团队开发的矿山地理信息系统平台LongRuan GIS,已经在我国大部分煤矿使用。LongRuan GIS作为完全从底层开发的地理信息系统,引领了我国矿山地理信息系统发展方向[1];重庆大学程平等研究设计了煤矿应急救援指挥通信平台[2],中国矿业大学(北京)刘金城设计了煤矿瓦斯爆炸事故应急辅助决策系统[3],为我国煤矿的应急救援管理工作做出了贡献。 3 系统功能 (1)应急救援管理系统可快速、准确地为决策者提供救援预案,以辅助决策者对事故救援作出决策,为救援工作节省宝贵时间。 (2)应急救援指挥系统按照扁平化、准确性、以人为本等五大原则,分为应急值守、应急救援和事故管理。应急值守实现在三维模型上动态监控安全、人员定位数据,发现危险,及时报警,启动应急救援程序。事故管理实现对灾害事故的汇总管理。 (3)监测监控系统可实现实时在线的检测监控数据展示、在线查看和危险指标报警,为灾害预警提供决策依据。其人员定位功能更能在救援活动中起到关键的作用。 (4)应急救援保障系统可完成救援人员、物资的综合管理,实现优化配置、综合利用、全面部署的战略规划。 4 系统开发的目标 (1)通过预先设计的综合应急预案,迅速组织救援队伍,利用一切可以利用的力量,在灾害事故发生后迅速控制其发展,并努力使灾害损失将至最低。 (2)通过研究煤矿应急管理与救援指挥信息系统,实现对煤矿工作人员提供安全全方位服务,使煤矿能及时更新安全信息,降低安全管理成本,在发生事故时能及时作出反应,并采取相关措施,提高事故的救援效率,有效减少事故损失。 (3)煤矿应急管理与救援指挥信息系统借助GIS平台,利用基于复杂地质条件下三维地质模型建模技术[4],实现对井下工作环境的三维展示,在灾害发生时,可直观显示井下实际条件,为决策者对事故救援作出决策提供依据。 (4)应用计算机信息技术建立煤矿应急管理与救援指挥信息系统,可有效提高煤矿企业的信息获取能力、快速反应能力、组织协调能力、决策指挥能力、防灾减灾能力。 5 技术路线及研究方法 (1)整体技术实施路线包括:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、系统实施、系统运行与维护等阶段。 (2)前端开发工具用C#来实现,后端数据库管理工具使用SQL Sreverse2008来实现,数据库系统采用的借口,使煤矿应急管理与救援指挥信息系统具有异构多源数据访问的能力。 (3)建立煤矿应急救援指挥与管理信息平台,把监测监控预警子系统与应急救援指挥系统有机结合起来,实现煤矿救援的安全、快速、高效和有序,最大限度减少事故发生所造成的人身伤害和财产损失。 (4)根据系统详细设计编码并调试所有的功能模块,并利用实际资料检验程序的正确性与容错性。在调试程序过程中,与相关专业技术人员密切配合,检验功能模块的实用性,并及时加以修改。 6 主要创新点 (1)建立了煤矿井下监测专用软件平台,完成了煤矿安全监测监控数据的分析和处理,实现了系统与监测设备及其他软件系统信息共享。 (2)基于Longruan 3DGIS平台,实现了避灾路线的与救灾路线的可变化。 (3)系统对应急预案在数据库进行拆分,实现了和应急救援流程的无缝集成,实现了应急救援程序的可视化。 (4)把矿山应急救援支护管理数字化,把大多数煤矿依托的纸质预案和传统通信手段提升到应用信息化平台,实现了狂三应急救援指挥的高效、科学和智能化管理。 (5)建立了基于GIS的三维可视化集成数据平台,实现危险源三维动态数据的显示及三维可视化救援与值守。当灾害发生时,能在根据实际情况建立的巷道、硐室、工作面等三维模型上动态地生成事故报告,并启动应急救援预案,同时还可以根据灾害发生的类型,自动生成最短的救灾路线,在三维模型上动态地显示,为救援工作提供建设性建议。 7 社会效益分析 矿山应急救援指挥管理是矿山安全生产工作的重要组成部分,全面做好矿山安全生产应急管理工作,尽可能避免和减少矿山事故造成的伤亡和损失,是坚持“以人为本”、贯彻社会主义和谐社会的具体体现。是维护社会稳定人民群众根本利益的需要,对预防和应对矿山突发安全生产事件,减少矿山突发事件造成的损失,具有重要意义。同时本系统有助于煤矿的日常管理,提高决策者的决策能力,增强管理人员的安全知识,强化人员的安全生产意识,提高人员应急反应和逃生能力。煤矿应急管理与救援指挥信息系统的应用,能够在煤矿应急管理和应急响应能力方面提供一种新型的信息化、智能化平台。 煤矿应急系统论文:姚桥煤矿井下应急数字广播系统的研究及应用 [摘 要]本文简述了姚桥煤矿井下应急数字广播系统的实现、区域划分、设点数量及救灾功能,详细分析了系统具体技术要求及系统设计原则,在实践应用中取得了较好经济效益和社会效益。 [关键词]广播系统;设计原则;技术要求;系统功能 1.概况 姚桥煤矿井下应急数字广播系统(以下简称广播系统)以井下工业以太环网作为数据传输平台,使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。该系统覆盖区域总计安装应急数字广播作业地点50处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,6个人行车场,大泵房,运输调度室,猴车上、下人位置,主要变电所及轨道甩道口处。该系统以各种应急预案为基础,具有智能语音告警及应急救援功能,日常在指定区域可以播放背景音乐、播放安全宣传教育音频。当井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,也可以地面调度室终端设备实现直接喊话,直接指挥有关人员撤离。 2.设计原则 广播系统的建设是煤矿信息化建设的重要设施,是煤炭安全生产管理体系的重要组成部分,必须从网络信息体系建设的全局考虑,将系统建设成一个高起点,易于扩充、升级、管理和使用的广播通信系统。主要设计原则包括: 高可靠性:稳定可靠运行是矿用应急通信保障系统建设目标的关键,保证在系统设计中选用高可靠性的产品设备,充分考虑冗余、容错和备份能力,同时合理设计系统架构,最大限度地支持系统的可靠运行。 安全性:煤炭系统作为国家的基础能源系统,设计中必须考虑防止内部及外部非法访问的措施,保证系统数据的安全传输。因此需要制订统一的系统安全策略,整体考虑系统平台的安全性。 网络可扩展性:根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑地扩充和升级,最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。 可实施性:本次工程将充分分析现有的工业以太环网及既有的调度通信系统环境,充分考虑网络的可实施性。 技术先进性:在保证满足基本业务应用的同时,又要体现网络的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑到网络应用的现状和未来发展趋势。 高性能:骨干通信节点的性能是整个网络良好运行的基础,在设计中必须保障设备的高吞吐能力,保证各类型信息的高质量传输,使系统成为煤炭安全生产管理的重要辅助设施。 经济性:在充分利用现有资源的情况下,最大限度地降低系统的总体投资,有计划、有步骤地实施,在保证网络整体性能的前提下,充分整合矿区现有的各类型通信广播系统。 开放性:相关产品的选择要以先进性和适用性为基础。广播系统采用通讯协议应为国际通用协议,并免费向用户开放通信协议,使该系统能与综合自动化系统融合。系统具备二次开发接口,满足维护、开发应用软件的需求。 3. 广播系统具体技术要求 3.1 广播系统的总体技术要求 广播系统以井下工业以太环网作为数据传输平台,上、下人行车场、各甩道口和无人值守猴车(处于静止状态)等主要巷道可使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。系统应满足井下采掘工作面使用通信电缆通信的需要,且数据传输距离不小于2000米。系统建成后应达到井下应急广播的需要,声音清晰、无杂音、单个音箱声音单方向覆盖范围不小于150米。 广播系统应实现双向通信功能,井下人员听到音箱声音后可以通过该系统实现与矿调度的信息传递。 采掘工作面应满足2种方式广播:即可采用环网实现应急数字广播,也可采用现有调度电话通过网络传输实现应急通信或广播。 3.2 广播系统的覆盖区域要求 广播系统总共设计安装应急数字广播作业地点53处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,人行车场,猴车上、下人位置、避灾硐室,主要变电所及轨道甩道口处。 3.3 广播系统的架构要求 ⑴. 广播系统主要设备包括系统管理软件及应急广播服务器、信号传输部分、矿用本安型音箱等。由地面和井下两部分组成:地面部分由麦克风、应急广播服务器、应急广播客户端、中继网关通信设备及相关附件组成。井下部分由矿用隔爆本安型主、副音箱、矿用隔爆兼本安型电源及相关附件组成。 ⑵. 以井下工业环网作为系统的传输通道,易于系统的建设。 3.4 广播系统的管理软件要求 广播系统可以实现向线路通话,播放音频文件等功能,也可以接收井下线路的声音并将通话声音保存。同时可根据不同的需要设置权限部署在不同的服务器上。 整合现有的语音通信系统,统一界面,统一管理。 调度室直接对扩播、调度电话各点进行紧急呼叫或广播各分机点、在线状态显示。 一键通紧急广播(通过设置好的语音报警源直接传输到井下话站音响)。 丰富灵活的软件接口,支持定制开发。 支持软件远程操作运行环境:支持WINXP、WIN7、WIN 2003、 WIN 2008操作系统。 同时具有与人员定位系统、安全监控系统的相互联动的功能。 3.5 广播系统的环境要求 ⑴.安装地点:大屯煤电姚桥煤矿 ⑵.海拔高度:地面不大于1000m,井下不小于 -1000m。 ⑶.安装环境:煤炭矿山工业环境。 ⑷.环境温度:地面-18℃~45℃,井下2℃~40℃。 ⑸.环境湿度:井底约95%,井口60%~85%。 ⑹.耐震能力:按8度烈度设防。 ⑺.运行方式:24小时连续工作制。 3.6 广播系统的主要材料设备如下表 4. 广播系统的功能 4.1 支持双重调度管理功能 通过广播系统可组成全矿区广播通信管理系统:当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。 4.2 设备状态显示及故障检测功能 广播系统设备都可显示具体工作状态,便于工作人员及时发现处理。由于终端为网络或通信设备,具备灵活的IP地址或电话号码设置,因此通过管理软件可以通过编程来控制设备的IP或电话号码,以达到控制音箱及实时显示工作状态的效果。 4.3 广播系统呼叫功能 当井上管理人员要通过广播系统通知井下工作人员时,在调度室操作台上输入井下矿用隔爆兼本安型音箱的IP编码或电话号码,系统自动接通井下矿用隔爆兼本安型音箱。 4.4 双向通信功能 调度中心可以通过操作台或访问应急广播服务器对井下音箱进行讲话,井下人员也可以通过井下设备终端与矿调度进行对话。 4.5 广播分区不受限制 根据矿区广播系统需要,可以对矿区广播进行无限制分区,使得使用效率最大化。 4.6 音箱音量任意控制 根据井下区域不同,在调度室可以任意控制网络音箱的音量大小。每个音箱具有单独调节音量功能,并且可以任意选择各个网络音箱播放的不同背景音乐和宣传语音广播等内容。 4.7 远程广播系统管理 广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过广播系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 5. 结语 姚桥煤矿广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面清晰,操作方便,真正实现了寻址到点控制。通过本系统可组成全矿区广播通信管理,当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。经过姚桥煤矿井下的实际应用取得了较好经济效益和社会效益。 煤矿应急系统论文:建立煤矿事故应急救援系统的分析研究 摘 要:随着世界生产安全不断重视,尤其是对生产一线的工作者生命安全的不断重视并且国家安全生产政策的不断提出,但事故发生不断并且高频,面对突然煤矿事故尤其是大型事故,怎样有效的处理紧急问题至关重要。本文主要建立煤矿事故应急系统,通过各种软件建立效果分析,并且构建该系统框架图,该系统的建立为煤矿事故救援提供了最优处理方案。 关键词:煤矿;事故;比较;系统 1 建立煤矿事故应急救援系统的意义 加强对煤矿事故应急救援工作的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急预案的启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失,建立一套煤矿事故应急救援预案管理信息系统具有十分重要的意义。为了贯彻执行国务院《关于加强安全生产工作的决定》、《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全生产条例》等法律法规。一方面,自我国煤炭资源得到很好地发展,矿井年生产力的不断提高,相应人员的配备比以前更多,尤其在社会高速发展经济的社会背景下,提高矿井各项工作效率也是至关重要;另一方面,在一旦发生重特大安全事故时,事故应急信息系统能提供完善的应急救援程序,促进煤矿重特大事故的防范工作,提高煤矿有效应对各种突发事件的能力,能做到处变不惊加强各部门的联动与配合,充分调动生产单位应急救援的各种资源,临危不惧,从而使救援工作有条不紊地开展,损失降到最低。 2 建立煤矿事故应急救援系统存在的问题 建立煤矿事故应急救援系统,不但要投入大量的人力、物力和财力,还需要配备多学科人才,包括矿产资源学、采矿学、应用化学、地质学、岩土工程学、环境学、材料学、工程力学、安全科学、计算机、流体力学、管理学、系统学等;另外,煤矿事故应急救援系统是一门集采矿学与现代管理技术系统的交叉学科,需要大批的复合型人才,但是在煤矿开采领域,这样的人才是很稀缺的,随着国发〔2010〕30文件的,安全生产,但煤矿事故在我国高发,保护劳动者生命安全很有必要建立煤矿事故应急救援系统。 3 建立煤矿事故应急救援系统的步骤 建立煤矿事故应急救援系统的主要功能是加强对煤矿事故救援的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失。 3.1 收集整理数据、网络设计 在建立煤矿事故应急救援系统之前,就要对该煤矿的人员信息(年龄、工作经验、应变能力和专业研究深度等)、地理位置、交通要道、设备、本地管理协调机构等信息的综合评价和掌握。这些数据对后面本矿建立煤矿事故应急救援系统有着很重要的意义。 实现组织、成员及其职责的管理,实现用户管理,完善的用户管理机制,可以对用户设定密码安全认证与操作权限,拥有相关权限的人员才可以进入系统,高级别的用户可以抢夺低级别的用户的控制权,确保控制唯一性;拥有权限的用户可以方便地对系统配置进行查询和修改,并进行系统维护工作。可进行系统设置、数据整理、备份、恢复等功能。调查本矿所有机构设置,对于管理职能重叠、人员配备不足、人员分管工作不明进行整顿,综合建立煤矿事故应急救援系统。 3.2 建立数据库、录入数据 数据库的选择对煤矿事故应急救援系统的建立有很大的影响。现在一般可以应用Excel、Access、Microsoft office Infopath、Visual Basic、Visual C++、Visual J++、Visual InterDev、Visual SourceSafe 、FoxPro等软件开发数据库,Excel、Access、Microsoft office Infopath 软件建立数据库前期工作量少,所建数据库直观明确,但是随着数据的膨胀,后面查询会带来工作量增加。考虑到软件普遍、易操作、效率高、快速等特点,采用Visual FoxPro 建立煤矿事故应急救援系统整体性强、层次分明、较高的处理速度、利于后面的开发。 该系统基础信息管理模块用于危险源数据库、法律法规数据库、典型事故案例数据库、应急救援器材设备数据库及其他应急救援数据库的数据输入、编辑和输出。 数据库的设计决定着该系统的性能的高低甚至成败,所以在设计数据库时,按照事故类型进行数据库设计,事故类型分为瓦斯、地质水文、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和通风安全,分类的优势在于事故发生时,按照事故类型进行数据查询,找到处理事故的最佳人员配置和管理结果,把事故的生命和经济损失减到最低。 3.3 数据查询及事故汇报子系统的嵌入 该数据库主要是通过该矿的具体情况(地理位置、交通条件、本矿地质条件等因素)建立的,通过矿上事故处理各领域专家综合考虑然后建立的事故应急救援处理方案,在进行事故类别查询,得到最优事故处理方案。例如,当本矿出现水淹井事故,在该系统查询栏里面输入地质水文,系统查询处理水害事故的最优方案,查询结果里面出现处理水害专家,也及相应的人员、设备配备,还有先前该类事故经验和教训。同时还有出现事故汇报流程,做到事情紧急情况下,有条不紊的运行。 4 结束语 煤矿事故应急救援系统是随着经济增长特别是对以人为本的理念深入人心,有关法律法规和经济体制的不断健全的结果,是一个经济、安全生产的综合项目的研究。同时这个也是一个不断更新的动态项目,将随着新技术、新理念、新型经济的发展而不断进步,为安全生产提供了一个崭新的、高效的、更深层次的稳定系统。但同时也要注意该系统为事故发生提供了很优化的救援方案,与实际发生事故时,系统内部各块能否真正得到顺利,还要定期进行实际演练,各单位达到最佳磨合状况。 煤矿应急系统论文:地理信息系统在煤矿灾害应急救援中的应用浅析 摘要:在煤矿灾害发生过程中,根据地理信息系统的特点及优势,将其应用于应急救援中,可以极大地提高救援效率,最大限度的降低人员、财产的损失。 关键词:煤矿灾害 应急救援系统 地理信息系统 一、引言 随着煤矿开采深度的加深,地质条件也将会愈加的复杂,各种事故会严重威胁着矿工的生命安全和煤炭生产的正常进行。通过建立生产安全事故应急救援预案,可以控制矿山发展并尽可能排除事故及矿井灾害,保护现场人员及场外人员的安全,将矿井灾害对人员、财产造成的损失降低到最小程度。 地理信息系统(GIS)是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起,从而使大量抽象、枯燥的数据变得生动、直观和易于理解,提高工作效率和管理工作的科学性和准确性。 二、地理信息系统的特点及优势 地理信息系统是以地理空间和动态的地理信息为地理研究和地理决策服务的信息系统,已被广泛用于资源管理、城市规划、应急救援等各个领域。地理信息系统的主要特点和优势有: 1、标准的信息存储、查询功能。GIS可以将各种不同的数据转化成利于计算机存储的内部格式。GIS不但包括各种要素分布的空间位置,也包括其实体特征的属性数据,同时还有明显的时序特征,而且空间数据和属性数据之间是一种密切的对应关系,空间信息和属性信息形成一个有机的整体。通过检索空间数据可查询相应属性信息;通过检索属性数据也可以查询相应的空间信息。避免了图形与相应的属性数据分离的现象,给企业资源的全面管理带来了极大的方便。从图形学的角度来看,GIS实质上是一种便于计算机处理和网络传输的数字化地图或图纸,可以方便地对空间数据进行输入、编辑、显示、查询、空间分析和输出打印,也可以利用三维动态仿真技术对各种要素实现仿真模拟,构造一个符合实际的模拟空间,展现各种地物之间复杂的时空关系。 2、便捷的的数据管理功能。一些数据库和应用系统公司,如Oracle,Microsoft和SAS等,已扩展了其产品容纳空间数据管理功能。另一方面,许多GIS软件也包含空间数据库引擎数据模型,借助这一模型可将空间数据加入到关系数据库管理系统中。这样使得大规模的GIS系统与空间数据技术一体化成为可能,便于各种系统的集成和信息共享。 3、优秀的空间分析功能。空间分析是地理信息系统最主要的特色。GIS系统可以利用其空间数据库和属性数据库,结合高效的算法进行空间分析。如对距离某一事故地点一定范围内各种空间要素的搜索,并对相关信息进行统计分析,为事故处理提供所需要的信息和应急预案等。这种空间分析的功能是其他信息管理系统无法实现的。 三、煤矿灾害应急救援地理信息系统模块功能设计 根据系统需求分析和开发目标,煤矿灾害应急救援系统应主要包括以下几个模块: 1、信息管理模块。该模块主要由矿井相关的各种基础信息数据库和地物属性分布组成。基础信息包括矿井基本情况数据库、井下主要设备信息数据库、安全设备数据库、地质条件数据库、主要灾害信息数据库以及实时的采掘工作面分布等。它具有实时维护、更新和管理煤矿基础信息所需的基本功能。? 2、应急预案模块。主要包括矿井灾害应急预案、应急救援队伍、救灾设备数据库、救灾专家数据库以及国家级矿山救援基地分布等内容。在矿井灾害应急预案中可以查询到通用的应急救援预案,如国家局制定的矿山重特大生产安全事故应急预案,也可以查询到针对本矿井实际的自行制定的应急预案内容。它具有维护和管理整个矿井灾害应急救援的基本功能。 3、灾害处理模块。囊括了矿井灾害从预测预报到控制处理的一般方法,主要包括矿井灾害预测方法、矿井灾害控制方法、矿井灾害处理方法。同时还提供了矿升灾害案例库这一功能,方便查找相关的矿井灾害案例,以期达到学习借鉴的目的。 4、法律法规模块。此模块提供了矿井生产适用的各项法律法规和部门规章制度,包括国家级及省级煤矿安全规程。能够按照目录、索引和关键字进行查询、打印,同时预留了扩展接口,用户可以随实际变化增减法律法规条文,有效地减少了检索规章制度文件的时间,为领导者做出正确的决策提供法律依据。 四、煤矿灾害应急救援地理信息系统的实现与应用 矿井灾害救援制约因素多、情况复杂多变,与其他行业的抢险救灾工作相比,具备更强的技术性、时效性和更大的危险性,要求反应迅速、判断准确、应变及时、措施有力,一旦事故发生,需要多支救援队伍密切配合、集中指挥展开救援工作。 建立矿井应急救援系统的目的:一是发生事故后控制危险源,避免事故扩大,在可能的情况下予以消除;二是尽可能减少事故所造成的人员和财产损失。因此,矿井灾害应急救援系统不仅要包括危险源空间布局、矿井环境状况、关键设施状况、应急救援力量等实体空间,而且还应涉及社会经济领域的非实体因素,如人员分布、财产分布等。?矿井应急救援作为一个动态运行的过程,其复杂的灾害生成机制需要强有力的信息分析工具的支持。地理信息系统是解决这一问题的有力工具。 本系统主要利用GIS开发软件,将煤矿生产工作范围内的电子地图、属性数据以及统计数据相结合,构成地理信息系统平台,通过此平台,实现生产工作范围内井下巷道、采掘工作面和各种机械、安全设备数据及其他数据的全面整合,达到数据统一管理和资源共享。同时在此基础上提供灾害预测、控制和应对方案,提高管理工作的科学性、规范性,以及灾害处理工作的及时性、准确性。 五、结束语 该系统可以实现对矿井基本情况、主要灾害信息、危险源分布及救灾力量等信息的查询、图形编辑、属性更新,确定特定灾害的影响范围,大致预测灾害损失。在灾害应急响应与快速救援指挥中显示最佳避灾路线,调度与管理抗灾力量,对应急预案数据库进行决策支持和数据更新,从而方便生产单位在灾害发生时及时启动相应的应急预案,辅助领导全面掌握灾情并进行救灾指挥决策,将灾害损失降到最低限度。 煤矿应急系统论文:煤矿应急通信保障系统的研究与应用 摘 要 由于科技的发展和国家的重视,煤矿事故的发生率在近几年来已经有所下降。然而由于煤矿工作的环境复杂,目前我国仍然无法避免煤矿事故的发生。所以,事故发生后的应急通信保障和人员救助成了国家的关注重点。由于煤矿应急通信保障系统对于挽救旷工生命工作有着重要的影响,本文通过了解煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在的问题,提出了煤矿应急通信保障系统未来的研究方向的同时,也对煤矿应急通信保障系统的未来应用做出了概括。 关键词 煤矿事故;煤矿应急通信保障系统;研究 煤炭的开采是我国重要能源的主要来源,但是煤矿事故的发生使得人民的生命财产受到了威胁。煤矿应急通信保障系统为事故救援提供了有力的技术支持,也对安抚被困人员情绪起到了巨大的作用。然而该通信保障系统受困于现代技术的发展,仍然存在着诸多不足,给煤矿事故的救援带来了一定困难。 1 煤矿应急通信保障系统的研究现状 当一场煤矿事故发生后,井下通信的中断会导致救援部队无法确定井下情况,因此无法完成制定人员救援的措施,严重影响了救援时间。而目前的煤矿应急通信保障系统为了适应井下的复杂环境,存在着设备小、布设快速、可移动、简单操作等优点,使得井下的通信系统灵活性较高。 目前矿井的主要通信方式有中频感应通信、VHF泄漏通信、矿井蜂窝无线通信以及短距离无线通信网络等。矿井应急通信保障系统属于有线和无线技术为一体的信息设备,需要建立有线、无线相结合的通信保障系统。目前我国煤矿应急通信保障系统的主要功能是:在事故发生后,通信设备可以保证井下人员与救援人员的联络,使得救援人员可以根据通信数据对受困人员进行定位,采取相应的救援措施。因此有线技术和无线技术的发展对于煤矿应急通信保障系统的发展有着重要的意义[1]。 2 煤矿应急通信保障系统的存在问题与研究方向 1)煤矿应急通信保障系统的存在问题。 一方面就目前的煤矿应急通信的几种主要通信方式来说,其中的中频感应通信利用专用的感应线和无线电波传输信息,其系统的稳定性较差。而VHF泄漏通信系统利用无线电辐射泄漏原理实现通信,但是有布线的局限性且费用较高。矿井蜂窝式无线通信系统虽然在救援时较为可靠,但是其初期规划较麻烦,并且设备较为昂贵。短距离无线通信系统是利用现在的WIFI网络技术的通信系统,支持多媒体的通信,且拥有成本较低、部署灵活等特点。但是由于目前该技术发展的较晚,所以还没有被广泛的应用。另一方面,我国的煤矿应急通信保障系统的应急求救信息处理的自动化程度较低,求救信息的处理仍然以人对计算机的使用为主。即使安装了应急自动化报警装置,也由于信息系统的通信平台功能缺乏而无法实现信息的共享,无法使应急通信系统及时发挥其作用。再者,由于井下事故发生的比较突然,人员受困的地点往往有多处,在进行一个地点人员救援时,如果不能及时同步的将救援消息传达,可能导致其他地点的人员伤亡。但是由于目前的井下作业员的通信设备有限,通信同步的问题仍然没有得到解决。最后,目前在事故发生后被困人员的数量统计仍然是以现场调查的方法为主,根本无法让全部矿工的安全得到保障。 2)煤矿应急通信保障系统的研究方向。 基于煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在问题,可以对煤矿应急通信保障系统的研究方向做一个大致的总结。一是大力发展煤矿应急信息系统的有线无线技术,降低煤矿通信系统的建设成本,保证先进技术在全国多处矿井的普及。二是建立多个煤矿应急信息系统,防止某处煤矿应急信息系统失灵的状况发生。三是利用现代信息技术创立一个集求救、通信、指挥、调度为一体的信息系统,通过高度智能化的系统提高救援的效率。四是通过增设扩音设备或增添多处的通讯线路和设备,保证矿下每处位置都能及时收听到救援的相关信息。五是完善煤矿应急通信系统,增添矿下监控的系统环节,可以实时的掌握井下人员的数量及分布等情况。总之,完善煤矿应急通信系统,不断的确立煤矿应急通信保障系统新的研究方向,是保证我国人民生命财产安全任重而道远的的任务[2]。 3 煤矿应急通信保障系统的未来应用 随着科技的发展,煤矿应急通信保障系统也会越加完善,在煤矿事故的应用上也会实现更多的功能。监控系统的完善首先可以使煤矿应急通信保障系统在事故发生前掌握矿下人员的位置信息及人数和活动情况。而在矿难发生时高智能化的系统可以通过对求救信号的捕捉,及时做出应急措施,通过广播等通讯措施对矿下其他区域人员做出疏散警告,防止更多人员受困。同时高智能化的系统将求救信号通过网络共享给救援部队,并将之前掌握的人员数据提交给赶来救援的队伍,便于救援部队及时部署救援计划。在救援部队赶到后就可以利用煤矿应急通信保障系统的多途径的通信设备联络到每一个井下的受困人员,掌握井下的基本情况。在执行救援措施时又可以通过这些有线和无线的通信设备对其他等待救援的人员做出安排。如此,通过煤矿应急通信保障系统的不断研究和完善,可以给煤矿救援提供更大的贡献,完成煤矿应急通信保障系统的使命[3]。 4 结论 煤矿应急通信保障系统的研究是完善其应用效果的重要方法。只有做好对煤矿应急通信保障系统现状的了解,掌握其存在的问题,才能确定煤矿应急通信保障系统的研究方向,完成对其各方面的研究。总之,做好煤矿应急通信保障系统的研究,才能提高煤矿应急通信保障系统的应用效果,为保障我国人民的生命财产安全做出一份贡献。 煤矿应急系统论文:基于GIS的煤矿事故应急救援信息管理系统开发与应用 [摘 要] 煤矿井下救援工作因为其特殊的行业特点和自身特色,目前已有的其他部门、行业、以及其他国家的救援系统无法直接应用。本文根据对象分析法, 结合了GIS信息化技术对煤矿井下区域性救援进行了分析,认为分析井下区域性救援系统信息化设计的关键在于对煤矿井下GIS救援的表达,应用数据分析技术,最后GIS救援系统数据模型,利用煤炭井下区域性救援及分布联系建立了井下信息可视化系统。 [关键词] GIS; 煤矿; 事故应急救援; 信息管理系统 1 GIS技术应用在煤矿领域的意义 随着电子技术和无线通信技术的高速发展,软/硬件开发工具的不断更新,GIS 技术获得了飞速发展。从最早的单点定位和相对定位,发展到现在的差分定位和广域差分定位;从原先的数据后处理到现在的实时数据处理;从单 GIS 接收机时展到现在的多星座 GNSS 接收机时代。另外,GIS 技术在民用领域的发展更加快速,如汽车导航,大坝、桥梁、高层建筑变形救援,灾害救援及各种工程施工中的定位服务。如今,GIS产业已发展为一项全球化、规模化和大众化产业,因此,大力开展对 GIS 应用技术的研究,对经济建设和军事建设具有十分重要的战略意义。 从上世纪 90 年代 GIS 产品引进我国后经过 20 年的研究和发展,我国卫星导航产业取得了长足的进步,从 2005 到 2010 年上半年就创造了超过 1000 亿元的产值。近年来,卫星导航产业的迅猛发展受到我国高度的重视,在国家 “十二五”规划中,卫星导航被列入重点发展的战略性新兴产业之一,国家将在政策、法规、资金上大力支撑发展有自主知识产权的卫星导航技术,而这些政策上的优势将为卫星导航产业发展创造巨大的空间,也成为促进中国卫星导航产业跨越式发展的主要动力。 GIS 接收机是 GIS 系统的重要组成部分,是用户实现定位、测速和授时功能的核心部分。GIS 信号救援作为接收机内基带信号处理的第一个环节,是跟踪、导航电文提取和定位解算等后续处理过程的基础和前提。GIS 接收机的一些重要性能指标与救援算法的性能有关,如 TTFF 和接收机的灵敏度。因此研究性能优越的救援处理技术对于开发高性能 GIS 接收机具有十分重要的意义,本课题正是基于此展开对煤矿区域 GIS 信号救援信息管理系统中的设计与研究。 2 GIS技术在煤矿事故应急救援信息管理系统中的应用 在智能化救援模式下利用GIS救援系统技术和双缓存技术可建立救援系统实用模型。 2.1 几何数据模型设计 简单来说,系统工作原理就是通过开关进入每个手机分配一个IP地址,并存储在GIS中的数据,在管理软件中自动注册到的无线信号覆盖区域。在GIS救援系统系统中的煤,不仅要生产数据管理的固有特性,分布的各种数据整理清楚之间的层次关系。因此,生产管理系统模型包括两个属性信息,还包括空间格局信息。根据前面的介绍我们知道,由于GIS救援系统技术系统中各地物设备都是根据点、线、面的几何集合构成,对象较为复杂,因此有必要对复杂地物类的属性特征和几何特征作出详细的分类与定义。通常我们都可以将具备集合特征的数据分类为层次数据与几何数据。层次数据可以带有属性,是把各采集到的图形按照各自的特征、需求归类分层,最终得到的结果,同时也是属性与图形的关键结合点。几何数据则是对地物形状大小、空间位置及其拓扑关系进行描述表达的基础数据。 2.2 属性数据模型设计 GIS救援系统信息属性同图形信息关系极其密切。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。这里首先介绍属性数据与客观数据间的联系。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性,共计八种类型。本文简要概括了煤炭管理系统中属性特征模型的逻辑结构,因为各数据间存在着各式各样的映射关系,如需要提取某种设备状态信息的时候,我们可以进行分层查找,并根据确定的地理位置,最终获得该的属性信息与图形信息,一举找到和该相关的所有信息,很好地满足了GIS救援系统技术系统的快捷性和简便性。注册后的手持机即可正常通话,并将其调制打包后通过矿用网络交换机送到地面管理主机,呼叫目标手持机接收信号后经过振铃提示并调制成语音给与持机者,完成一次多媒体通话。 2.3 系统交互组件设计 所谓的业务交互的组件,即能够维护和更新信息查询的功能组件,该组件可根据生产设施,设备和管理的运行时间,和其他类型的财产及时的警告信息,设备信息的变化可以更新和维护数据。相关参数,业务交互组件还具有一个设置管理系统GIS维护系统,权限管理和维护功能。缓存管理模块可以用于存储服务器访问的地理空间数据检索,空间数据缓存在客户端,消除和更新缓存数据。在使用矢量栅格混合地图服务,空间数据环境的严格划分,并实施管理层,并用矢量网格划分方式存储数据,这是因为空间数据格式存储在系统端口缓存的关键作用。高速缓存管理模块可以结合地图显示模块,用户操作人员应在第一时间的要求,经过筛选的几何形状,端口缓存的属性数据,筛选有效的数据提供给管理员。 2.4 服务器端口设计 GIS技术下的煤矿安全生产管理系统,不但和桌面应用程序结合应用功能特性极强,而且拥有易传播、传播范围广泛、交互性强且反应敏捷等优点,同时优化了Web程序交互能力差的功能,通过信息索引客户端,可以获取地图、报表、属性等数据的相应索引号,然后进行请求、缓存操作等。比如在安全操作触及到与原显示区相关范围内时,缓存中已存数据即刻可以提取使用,使用同时还可以把下次要用的数据一并存储。因此,我们可以有效地克服系统运行的缺陷显示速度太慢。在服务器端建立一个缓冲区,大的存储数据,提高运作效率,增强服务器GIS性能。 2.5 GIS应急救援的构成与优化 在解决GIS问题的过程中应用GIS应急救援技术的主要步骤包括:根据GIS的问题组织学习样本,根据样本来构造与训练GIS应急救援,进行GIS应急救援测试。本节将使用上述算法的改进,GIS计算机系统的煤矿救援的研究和分析。具有较大的离散性的样本数据,并进入了GIS的监测数据也有较大的离散性。基于网络将函数作为传递函数,输出范围为0-1,归一化的数据。通过仿真试验,运用MATLAB软件、GIS监视器来确定隐层节点数和获得优秀的GIS。设定允许误差限度,用改进型的GIS应急救援算来研究三层GIS应急救援结构和学习样本的网络节点数、算法和结构对学习速度的影响,最终达到优化效果。在一些煤矿工程质量观中的不安全因素在中国计算机技术的应用,是在通风救援系统的远程检测,很好的解决这些问题,它不仅有很好的工程操作,校准程序使用的测试数据,对采矿作业质量指导;也可以事故风险预测,采取一系列预先采取措施,为施工安全管理提供信息,事故率降低到最低限度,确保煤矿安全生产的稳定性。 2.6 GIS应急救援的诊断结果测试 建立良好的预测一直是GIS救援与数据的研究,以及是否与经验值的协议;在采用一套新的数据测试,是否符合照顾的规范化;另一组样本数据测试GIS救援,验证其有效性的奇怪的数据处理。如果诊断实验或输出误差很小,满足规范的要求,然后显示GIS显示器可以正确的执行,与实际的可用性。煤炭领域的人员和并发,结合相关的要求,提出了利用煤的综合质量作为衡量指标,采用改进算法训练GIS煤炭铁路计算机救援系统进行救援和基于综合判断仿真。 3 应用效果 3.1 实现导线点的计算、绘图、制表一体化 救援系统自动化技术在煤矿,除了三维形状的模拟,它还可以根据救援数据,坐标,导线点的高程和自主计算的实现,计算快速准确,并可直接对高自动标记的屋顶,并将标记存储在GIS中的数据,避免人体必需的转录错误。最后结果表的输出线,表格的格式规范,信息的完整性,并可以直接打印导线点的计算、绘图、制表一体化。 3.2 实现图形数据和数据线救援的有效管理 分段地图管理不仅简单快速,而且通过数据更新维护,形成线名称检索目录和管理方法,煤矿综合自动化救援,大大提高了工作效率。 3.3 自动救援 通过原始数据的输入,可以有效地反映电力系统的真实状态,它模拟了煤矿救援系统的整个过程,在建模计算每个节点的相对位置,在实际的结构和关系,并在基础和方向的道路上标记线,绘制简单的固定环境的轮廓,提高了煤矿综合自动化救援的工作效率。 3.4 可视化界面 系统的可视化界面,可操作性强,救援人员没有特殊的学习或培训,操作很简单。 4 结语 GIS技术作为一种煤矿事故应急救援的新方法,以新的救援方式应用在中国煤炭安全生产中,智能化救援应用接口远程计算机服务技术为基础的视频救援,救援对煤炭救援三维可视化的每个阶段的实施,了解各个节点在现实环境救援中的相对位置和相互关系,它有利于我的中国煤炭行业的技术经济效益,也将为煤炭安全生产做一个很好的借鉴和指导意义。 煤矿应急系统论文:WIFI技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析 【摘要】煤炭安全生产中,基于WIFI无线网络通信技术使其必备安全装备,在一定程度上填补了我国无线网络发展的空白。基于WIFI网络系统将新技术提供给煤矿应急救援工作,有助于灾后紧急救援工作顺利进行,对伤亡人员的减少具有重要意义。基于WIFI技术可靠而先进,同时具备综合性功能,具有鲜明特色,而且在煤矿市场上竞争能力非常强。本文就对其系统的设计进行研究。 【关键词】WiFi技术;煤矿井下应急救援;无线通信系统 一、引言 一直以来,国内煤矿井下应急救援技术的发展速度非常快,一旦煤矿法发生意外事故,必须全部切断井下煤矿电力供应,无法正常使用煤矿个通讯设备,以对二次事故的发生进行避免。此外,煤矿灾害区环境和条件具有一定的复杂性和恶劣性,因此也就导致在事故发生时,救护队员不能技术和地面救灾指挥部、井下救护基地,取得及时有效的联系,无法对煤矿事故现场情况有一个具体的了解,也就对救援指挥工作造成影响。 二、煤矿井下应急救援灾害事故分析 在煤矿安全生产工作中,应急救援煤矿灾害事故是其重要组成部分。在发生事故后,紧急救援就成为一项降低损失、减少事故伤亡人数的重要举措。我国煤矿安全生产监管局所提供的资料显示,2010年山西王家岭煤矿透水事故中,救援人员进行长达10个小时的抢救,获救100多名煤矿工作人员。2009年山西屯兰煤矿瓦斯爆炸,因为抢救及时,所以多人获救。我国煤矿安全监察局在近些年将煤矿井下应急救援提上关键议事日程,并先后建立了安全生产应急救援办公室、矿山救援指挥部、煤矿事故急救基地、煤矿医疗急救中心以及煤矿急救研究所等煤矿应急救援与安全生产研究和执行体系。 在发生煤矿灾害事故后,救援人员一定要深入井下,并且直面矿井中危险环境,尤其是矿井中环境比较模糊的状况下,这就更加剧了救护工作人员的工作,严重威胁着救护者的生命及安全。因此,为提高煤矿救护者生命安全性,避免发生救护工作者伤亡事故,在具体救护工作中,让救护工作人员更加便捷的获取煤矿灾害环境及其个体体征参数等非常有必要,能够帮助救护队员与地面指挥人员采取针对性救护措施,保证安全救援工作顺利进行。 总之,我国煤矿紧急救援工作依旧存在通信信息不畅及救援设备落后等问题,无法与煤矿整体救援需要相适应。现代化信息技术的广泛应用,同样是改善与加强煤矿安全的有效措施。因此,煤矿信息化技术的推广与应用,煤矿应急救援安全检测与通讯指挥系统的研发刻不容缓。无线通信技术一方面直接关系着我国煤矿健康发展,另一方面也是我国和谐社会得以构建的保障与前提。 三、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构 在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计 在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。 WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计 在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计 煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计 目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 四、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 煤矿应急系统论文:煤矿井下语音应急广播系统的设计与实现 摘要:根据煤矿救灾应急的实际需要,提出了一种新型井下语音应急广播系统的设计方案,详细介绍该系统的设计原理、结构、主要功能和软硬件设计,重点阐述了系统发送端与接收端两个子系统实现的关键技术。运行结果表明,该系统稳定、可靠,音频播放流畅,能够满足矿井现场的实际需要。 关键词:煤矿;矿井安全;数字广播系统;网络广播;工业以太网 随着能源需求的不断增大,国家增加了煤炭的开采量;与此同时,煤矿事故突发概率也随之增加。煤矿井下多发水、火、瓦斯、冲击地压等突发事故,危害性大,易造成人员伤害和财产损失。其中, 一些煤矿的井下通信设备的不完善是影响事故营救的主要因素。通常,当井下发生重大事故时,需要相关人员进行紧急撤离,显然这时候需要在第一时间通报到井下全部人员;而现有的调度电话往往很难做到这一点,因而会造成部分需要撤离人员收不到应急通知,延误救灾脱险的时机,或是因为得不到正确的撤离、避险的指挥引导而发生意外。为确保矿井突发灾害情况下,井下人员在第一时间内实现撤离,从而最大限度降低人员和财税损失,研发一套适用于现场实际情况,实用、便捷的煤矿井下语音应急广播系统成为了十分紧迫的任务。在本系统中,通过广播发送端和接受端,利用井下工业以太网作为传播介质,实现了井下语音广播终端实现了双工音频服务;系统以标准IP 包的形式传送音频数据,可以较好地利用以太网解决语音信号远距离传输难题,并在此基础上实现了广播和双向通话功能。 1 系统设计原理与目标 由于煤矿井下环境潮湿,噪音较大;同时,区域分布广,环境安全要求特殊,传统的广播技术难以满足矿井要求。因此,煤矿井下语音应急扩播系统基于数字IP网络广播系统的设计原理进行构建与设计[1-2]。数字IP网络广播系统,是基于 TCP/IP 协议的公共广播系统,采用 IP 局域网或 Internet 广域网作为数据传输平台。该系统具有以下特点:网络好,可实现Internet传输;音质好,系统支持音频码率8Kbps-320Kbps自适应,支持全部MP3格式文件的播放;稳定性好,系统支持TCP、IP、UDP网络协议,支持组播接收音频数据。 在数字IP网络广播系统中,是将经数字化的音频信号,在数字状态下进行压缩、编码、打包等处理。在本系统中,将模拟音频信号经过采集、量化、编码、压缩后形成的MP3格式的数字音频文件,以数据包形式按照自定义的MP3_Phone传输协议将音频文件通过工业以太网传送到井下语音广播终端,然后在广播终端进行D/A转换成还原成音频信号,经放大后驱动喇叭工作。 本系统的总体设计目标为: 1) 分区广播:可以同时对单点、多点或全部区域进行广播。 2) 全体广播:可以对所有终端进行广播。 3) 定时广播:可以按作息时间定制广播节目,定时播放。 4) 应急广播:拿起麦克风即可广播。 5) 宣传广播:可以播放背景音乐、领导讲话、语音宣传等。 2 系统设计方案 本系统基于TCP/IP、UDP协议,通过矿井的工业以太网在井上和井下之间传递数字音频数据,实现数字网络广播功能。系统主要由IP网络广播控制工控机、井下广播终端、井下广播音箱、光缆、电缆等组成。煤矿井下语音应急广播系统的整体结构如图1所示。同时,系统严格按照国家煤矿安全标准进行的安全技术设计,完全符合井下使用的设备防爆本安安全要求。 该系统采用C/S结构,煤矿井下语音应急广播系统的主要组成部分如下: 1)IP网络广播控制工控机,是本系统的核心,包含工控主机、基于ARM架构的语音采集终端、广播话筒、警告接口等。在工控机上上,安装自主开发的服务器软件,可以对各个广播终端实现应急广播、实时广播、宣传广播、定时广播、分区广播、双向对讲等功能实施管理与控制。通过语音采集终端对音频数据进行采集,对将传输到井下各广播终端的音频流数据,按照自定义的MP3_Phone传输协议进行数字音频数据的打包处理。 2)井下广播终端,主要包括矿用本安型广播通信主机和矿用本安型广播分站两部分,此两部分设备同样基于ARM架构进行设计。矿用本安型广播通信主机可安装至井下工作面、大巷、迎头等高危地区,对广播控制工控机发送来的音频信号进行解析处理、解码并播放,并可对井下的异常情况进行报警,还可通过广播终端实现双向对讲功能,将该区域异常情况向控制室实现即时汇报。矿用本安型广播分站可安装至井下工作面、大巷等高危区域沿线,对广播通信主机解析处理后的音频信号进行广播,还可通过广播分站进行紧急呼叫,可实现和控制室的双向对讲功能,将该区域情况即时汇报。 3 关键技术及实现 煤矿井下语音应急广播系统由3个子系统所组成,分别是广播发送端子系统、以太网传输子系统和广播接收端子系统[3]。其中,以太网传输子系统主要是指支持TCP/IP、UDP协议的矿井以太网网络。在此,传输子系统不作为系统研究的重点,重点讨论的是广播发送端子系统和广播接收端子系统两方面。广播发送端子系统主要负责语音数据的采集、压缩及实时发送,而广播接收端子系统则主要负责语音数据的接收、解压缩以及广播。 3.1 广播发送端子系统设计 广播发送端子系统主要由IP网络广播控制工控机和ARM语音采集终端构成,发送终端与接受终端的硬件与软件结构基本相似。其主要任务包括语音数据的采集与压缩,以及以利用UDP协议组播方式发送经压缩的语音数据。要实现实时语音组播的功能,就必须使上述的3个任务并发执行。为了实现此目的,在系统实现的过程中,需采用边采集、边压缩、边发送的并发执行方式。具体而言,一边通过ARM语音采集终端对下一个时间片的语音数据进行采集,形成N + 1块数据块;同时,广播控制工控机开始对上一个时间片的语音数据进行压缩,并把压缩后的数据,所形成N块数据块,以组播方式发送至矿井工业以太网上。在此,将每一个时间片采样的数据划分为一个数据块,则可以用图2来描述发送端子系统的工作流程。 3.2 接收端子系统设计 接受端的硬件CPU采用LuminaryMicro公司Cortex-M3内核的LM3S8962,内部集成10/100M以太网接口和SD/MMC读卡接口,语音的编码与解码芯片采用AMBE1000+CSP1027,MP3文件的解码采用VS1003芯片,接受端的软件架构采用国内RT-Thread开源的实时操作系统。与发送端子系统的工作任务相对应,接收端子系统并发处理过程中的工作任务同样包括3个任务,一是从以矿井太网络上接收数据,二是对接收得到的数据进行解压缩操作,最后是把已解压缩后的语音数据进行广播。其工作流程如下所述,每接收到一个数据包之后就拆包和解码,然后播放声音,从而形成一个完整的首尾相衔接流水式过程,实现多任务并发处理,可解决系统传输的间隙时间,避免播放过程中的卡音、停顿、卡死等现象的出现。接收端子系统的工作流程如图3所示。 3.3 MP3_Phone传输协议 在本系统中,通过Socket的数据传输方式,实现发送端和接收端之间的物理连接,基于UDP协议进行数据传输。Socket处于网络协议的传输层。Socket 传输具有以下的优点: 传输数据为字节级,传输数据可自定义;传输数据时间短,性能高;适合于客户端和服务器端之间的信息实时交互;可以加密,以提高数据传输的安全性。 为了合理、有序协调发送端和接收端的Socket传输,在系统中,自定义了MP3_Phone传输协议,用于传送音频数据块。该传输协议的格式如表1所示,其中,数据块第1至4个字节为数据块的帧头校验位;音频数据块为传输的音频数据;数据块第8005和8806个字节为数据块的帧尾校验位。 4 结束语 煤矿井下语音应急广播系统利用井下工业以太网作为传播介质,实现了发送端与井下广播终端长距离的双工音频服务和双向通话功能。系统在突发事故发生时,起到指引遇险的井下人员及时撤离避险的作用;同时,通过宣传广播、播放音乐的方式,在日常生产管理、舒缓井下人员情绪方面发挥了重要作用。工业现场应用表明:系统数据传输距离长、音频播放流畅、安全稳定性强。
煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化数据集成平台建设的思考 【摘 要】煤矿综合自动化系统的建立是煤矿信息化建设的基础,要真正实现煤矿企业信息化与工业化两化深度融合,就必须把这些松散的生产自动化子系统、安全监测自动化子系统、井上下监测系统等进行集成,使各子系统采集到的数据和图像存放在统一数据存储平台内,形成统一的安全生产调度指挥平台,实现综合调度和集成管理,为煤矿安全高效生产提供科学决策依据。 【关键词】综合自动化;信息化;数据集成;平台建设 随着电子技术和计算机技术的发展和普及,企业的信息化程度已经成为决定企业效益和国家经济增长的战略资源,利用信息技术提高企业管理效率和管理水平,提升企业核心竞争力,已经成为国家和企业关注的热点。当前,国内煤炭开采环境日趋复杂,开采深度不断增加,开采成本不断加大,劳动密集型的劳动体制和粗放型的管理方式,使煤炭企业的可持续发展受到严重挑战。近几年,作为两化融合的重要组成部分,国内煤炭行业综合自动化系统建设发展十分迅速,水平逐步提高,但大多数仍处在分散控制阶段,信息集成度低,数据挖掘不够,井下作业仍处于劳动密集型阶段。为了降低成本,实现本质安全高产高效、在国际竞争中立于不败之地,加大数据集成和管理集成力度、实现“生产过程自动化、经营管理信息化,科学决策数字化”已经成为煤炭企业发展的必然趋势。 1 确立建设和集成方案,做好单机自动化系统建设 单机自动化是整个自动化系统建设和集成的基础。信息化管理职能部门要对矿井各主要生产系统,以及设备情况、软硬件的设施、应用系统的厂家、现有子系统的应用情况等进行详细的摸底核实,对于以前建成的自动化子系统具体问题具体分析,对新建的单机自动化子系统要严格把关,要求建设厂家能够提供兼容的、开放的接口,明确要建设、改造和接入的自动化子系统,规划信息传输平台、数据存储平台以及数据集成平台的建设方案,并且对数据存储方式作统一的规划和安排,确保数据挖掘和系统集成的顺利进行。 2 整合生产子系统,实现生产过程信息化集成 生产子系统主要包括工作面监测系统、胶带机控制系统、提升及装卸载集控系统、地面储装运系统和洗煤厂集控系统、矿山供电系统、大巷轨道运输系统、大型固定设备集控系统等,通过对这些系统的集成,实现从煤炭采掘、运输到原煤入洗生产全系统的数据监测监控。根据工作面监测系统,掌握采煤、开掘工作面的瓦斯、风量、温度、以及采掘机械设备的情况,指挥一线生产;通过井下胶带机控制系统,了解目前各胶带机控制系统、煤仓煤位、给煤机、大型设备的运行情况,及时安排煤炭的运输及远程控制运输系统的起停;通过提升及装卸载集控系统,掌握提升及装卸载设备的健康状况,以及当天的出煤量,并可以根据现场情况,远程开停提升及装卸载装置;通过地面储装运系统,了解地面胶带机和设备的目前状况,并根据煤种和各煤仓的仓位,决定煤流的方向;通过洗煤厂集控系统,控制和监视入洗煤的数量、入洗设备状况和洗精煤的储存等;通过大型固定设备集控系统掌握各通风系统、压风系统和排水系统的运行状况及存在的问题,保证矿井通风压风排水系统的安全运行;通过矿井大巷轨道运输系统,了解各个矿车的运行情况和安全情况,并通过无线传输向矿车司机指令实现矿车的调配;通过供电系统的运行,实现了对矿井供电系统的监测监控,实现遥测、遥调、遥信、遥控的功能,对矿井防掉闸、短路等事故的发生起到很好的预防作用。 通过对生产系统全过程的集成,实现对整个生产流程的控制,如果中间一个环节出现故障,或者某一个设备出现报警,就可以立即安排相关环节作出调整,同时,也可以及时掌握各生产单位的生产环境、及时考核各生产单位的生产情况、采煤数量。通过生产管理的集成,既提高了管理效率,也为安全高效生产的安排提供依据,为预防事故的发生提供了最可靠的参考。 3 整合安全监测子系统,实现安全监测信息化集成 通过对人员定位系统、安全监测系统、井下应急广播系统的集成,实现安全监测信息化集成。当事故发生时,人员定位系统会根据安全监测系统检测的数据,自动判断人员是否需要撤离,当参数超过预置阈值,自动利用井下应急广播系统播放撤离信息,并向调度人员反馈危险信号。调度人员根据人员定位系统所提供的图表、图形,迅速了解有关人员的位置情况和矿车分布情况,通过井下应急广播系统,快速通知井下人员撤离的方向,并利用矿井大巷轨道运输安全综合保障系统调动矿车到危险地区接应撤离的职工,让他们快速安全撤离,及时采取相应的救援措施,达到安全生产、快速救援的效果。 4 整合视频监测子系统,实现工业电视系统集成 视频通讯技术在煤矿生产中得到广泛的使用,由于前期缺乏统一规划和管理,相关部门根据各自所需,自行设计安装,视频设备厂家各异,网络重复敷设问题十分严重,造成资源的浪费,也不能形成网络互通,资源共享。为了解决这个问题,综合自动化建设工程除了把这些视频系统整合起来之外,还要在原煤生产流程的关键部位、采掘头面、重要搭接点、大型设备峒室、乘人点等安装摄像仪,并在调度集控中心和相关单位计算机上显示相关图像,加强对生产过程、生产安全设施和职工行为的监管,并根据现场图像内容作出进一步的处理措施,以达到减少事故、避免事故的作用,使调度员可以随意切换,第一时间掌握重点头面、重要岗位的监控信息和安全监测情况。 视频监控主要用于主运输设备运行状态的监视。工业电视系统主要由井上部分、井下部分、调度室主控部分及流媒体部分组成。 工业电视系统必须具备的功能: 1)管理服务功能 对整个网络监控系统的信息进行统一处理,其中包括信息的设置、信息的记录、信息的存储、信息的转发及信息的查询。对监控地点及用户信息的编辑,包括新建、修改、删除。对用户进行权限设置,对用户的操作请求进行权限认证,并实时记录来自客户端的操作,同时生成操作日志,并可对其进行维护与查询以及巡检与校时功能。 2)流媒体服务功能 通过流媒体视频服务器,通过网络接口与远端编码器相连,实时接收视频流数据,并临时存储在缓冲区,根据客户端的请求,把缓冲区的视频数据转发给客户端,从而完成流媒体的播放和传输。 3)视频监控功能 视频监控模块是系统的主要客户端软件,根据不同设置可以实现类似主控和分控功能。具有远程设置DVRDVS参数、远程实时浏览视频图像、远程控制云台及镜头以及视音频文件的回放等功能。 4)硬盘录像功能 工业电视系统能够实现硬盘录像功能,以备查询,且检索方便,可以复制,根据需要,设置录像可以保存的时间,并可以方便的对存储的流媒体文件进行WEB管理。 5 深入数据挖掘整合,实现综合调度指挥 为了实现全方位的综合管理,综合自动化系统还必须建设综合调度指挥平台。综合调度指挥平台主要负责把接入的信息进行实时数据采集,利用信息融合技术、故障诊断技术、专家系统分析等技术对数据进行处理,并以良好的人机界面进行控制、显示和查询。主要功能如下:整合综合自动化各子系统和大型设备运行情况、起停情况、设备参数、故障情况、报警情况、以及录像信息。 综合调度指挥平台负责将实时、历史数据信息进行分析综合,然后对各系统进行隐患预测、规律总结,并将信息在有效时间内以数据列表和曲线图的形式提供给系统中的相关用户,为用户进行设备检修和采取必要措施提供决策依据。系统可以查询任何系统中设备的开停情况,如开停时间、次数等,可查看累计量信息及统计图表,还可查看整个系统的网络故障信息,方便用户管理。系统可将各子系统显示的各类实时动态、动画等图形转换为HTML或XML,通过IE浏览。 当系统出现故障和报警的时候会自动弹出窗口或弹出报警条,根据用户自定义的等级严重性排序,并提供声光报警,依据其影响程度进行分类、分级。对所有涉及系统配置操作,对子系统实施控制的操作及一些重要的操作,系统都进行完整的记录,包括操作时间、操作者、操作码及描述、节点名等。为系统的事故追查及重演提供重要的信息。系统能自动统计出任何一个时间段的报警故障以及操作记录。 综合调度指挥平台具有综合各子系统的数据,实现对煤的生产过程进行全过程监测,包括采掘工作面、胶带机及大巷运输、提升及装卸载、地面储装运、动力洗选等全过程的监测。 综合调度指挥平台为矿井提供联动预案调度系统,当各个子系统发生报警信号时,根据预先设定好的预案,自动弹出预案提示,使调度指挥人员及时正确的处置事故,在矿井允许的情况下还可调用指定子系统,进行联动,及时高效的应对突发事件。配置联动报警预案,为管理人员提供灵活自由的设置,提供报警信息和联动预案动作的查询,便于管理人员管理。 综合调度指挥平台必须具备与集团公司总调生产调度系统和安全监测系统进行连接,统一数据传送格式,在集团公司安全监测系统中能读取生产矿安全监测系统、人员定位系统和工业电视系统所需的全部数据。 安全生产调度指挥平台通过对自动化子系统中生产系统、辅助系统、安全系统、工业电视系统、经营管理系统等数据的集成,以图形和表格方式进行数据的综合性展示,形成全矿安全生产系统图、各专业子系统图、指标分析、生产趋势图,具有报表管理、图纸管理、历史数据分析、系统预警管理、系统故障管理、数据联动分析、系统效能分析、设备工况预警分析、领导带班管理等功能,实现对现场的远程监测监控、集中调度管理等日常管理业务。通讯系统实现应急电话、无线通讯和有线电话三网合一,调度中心可通过任何一种途径实现对现场的调度指挥。 生产系统、安全监测、工业电视、经营管理系统等各信息化系统集成后,各子系统采集到的数据和图像均存放在统一数据存储平台内,通过统一的安全生产调度指挥平台,矿调度人员和决策人员可以非常方便查询到所需要的各种信息,掌握企业的生产经营情况和实时动态,查询各种历史数据和图像,并根据综合信息对生产系统进行协调指挥,为科学决策、快速反应提供可靠的数据保证。 煤矿综合自动化论文:综合自动化系统在马营煤矿的应用 摘要:介绍了矿井综合自动化系统的原理、结构、特点以及子系统接入与数据采集方式,并详细阐述了综合自动化系统在马营煤矿的应用,给出了各子系统的具体接入方式以及实现的功能。 关键词:综合自动化;工业以太网;监控系统;PLC控制系统;Modbus协议 0 前言 中煤集团山西金海洋能源有限公司马营煤矿,原先属于个人企业,被中煤集团兼并重组后,目前正在做技改建设。为将矿井建设成为高产高效的现代化矿井,矿上进行了全矿井综合自动化系统的建设。 矿井综合自动化系统将各子系统监控数据运用统一的网络传输平台,统一的接口,统一的通信协议,统一的编码方式,构成统一的数据存取模式。对监控数据采用组态方法,在统一的监控系统平台上为矿井生产调度用户创建形象、直观的生产动态监视画面,实时显示矿井生产工况和环境监测数据,同时支持数据WEB方式浏览,可以通过网络接入到公司信息网,供公司领导掌握生产状况和查询相关信息。工程师也可以在专用工作台上通过切换的方式,对整个综合信息系统进行维护。 1 综合自动化系统结构 矿井综合自动化控制系统是整个矿井信息“大脑”,它需要一个快速、安全、运行可靠的网络平台为大量的信息流动提供支撑,同时要有一个功能全面的安全生产信息应用系统为矿井安全生产的科学调度提供决策支持。综合自动化控制系统采用三层网络体系结构,包括资源管理层(信息层)、过程控制层、操作执行层(设备层)。 资源管理层(信息层):其主要目的是利用操作执行层(设备层)提供的大量生产信息使企业各个实体能够不受地域的限制对工厂局域网中的各种数据进行监控,并对这些数据进行进一步的分析和整理,为相关的各种管理、经营决策提供支持,实现管控一体化。目前,资源管理层(信息层)实现的途径就是通过企业外部网(Internet)和企业内部网(Intranet)。由于涉及实际的生产过程,必须保证网络安全,因此这一层还要采用防火墙、用户身份认证以及密钥管理等安全技术。 过程控制层:是采集服务器和各个子系统主机或控制器之间利用OPC/DDE/FTP等协议方式传输控制信息命令,相互握手的一个过程。控制层不仅仅是命令的传输,需要信号采集的归类、逻辑判断,完成各种控制、运行参数的监测、报警和趋势分析等功能,用户能随时通过执行工作站查询网络运行状态以及现场设备的工况,对生产过程进行实时的远程监控。赋予一定的权限后,还可以在线修改各种设备参数和运行参数。过程控制层通常可以独立工作,主控设备本身具有或通过扩展接口可以接入到综合自动化控制系统中。过程控制层的功能一般由计算机完成,为实现先进控制和远程操作优化提供支撑环境,例如实时数据库、工艺流程监控、先进控制以及设备管理等,就本项目而言过程控制层对应各子系统计算机主机或控制器。 操作执行层(设备层):通过工业以太环网或现场总线与过程控制层相连,使得底层测控信息能够与过程控制层实时交换数据,完成这一层功能的关键技术是以太网与底层现场设备网络间的接口,以及底层数据包的正确解释和传输。 2综合自动化系统特点 (1)异构系统的互联互通 分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入,实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品,实现各系统间互操作,并将各系统数据集成。 (2)先进的体系结构 采用B/S模式设计,支持数据WEB方式浏览,通过网络方便矿领导和各生产职能部门随时掌握矿井生产动态和安全状况方便管理层实时查询、分析和决策。 应用系统采用三层或多层架构,遵循统一数据出口和统一数据入口的原则,通过统一的一站式服务门户对外给用户提供闭环式服务和共享机制,对内整合各业务应用系统。通过对上层应用服务的请求,调度下层业务逻辑及其相关业务系统的资源,完成以事件为驱动的工作流和数据流的运行。 (3)统一的系统集成平台 以信息集成平台为核心,将实时数据流在企业统一信息平台上集成起来。同时,针对统一信息平台开发各种综合应用,形成集成化、网络化应用。各种图形、图像、报表信息都可以通过Web的方式在任何一台终端统一浏览,统一界面。 (4)统一的数据仓库 在集成化的数据管理中,数据一旦被输入,在整个系统中都可以使用。这是因为所有的数据是在一个数据库中进行管理的。这样就大大提高了工作效率,降低了工程的实施难度。 在软件上使用SQL2008数据库,在硬件上使用高配置服务器,并配备高容量的存储空间,主要用于存储各子系统数据,形成一个统一的数据仓库。 (5)安全性 充分考虑系统和数据的安全性。系统具有较强的身份认证、授权、加密等机制、完善全面的事件日志、数据备份和病毒防护功能。 采集服务器和数据服务器冗余和双机热备,保证数据的安全。采用防火墙、网闸、杀毒软件对系统进行全方位的保护。 3 数据采集 本系统将各控制子系统无缝集成,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合系统平台数据交互。数据接口采用标准的接口,系统架构是全开放的,扩展能力很强。 煤矿综合自动化系统的数据采集主要有以下三种数据接入方式: OPC:OPC(OLE for Process Control)是被工控领域广泛遵循的一种标准,它规范了应用程序与现场设备或数据源之间数据存取的接口协议,它是基于微软的组件技术(COM/DCOM)设计,采用C/S体系结构。它既可存取本地OPC Server的数据,又可存取分布在网上其它节点的OPC Server的数据,并且具有高效、安全的特点。它是目前存取现场数据最理想的方法。数据集成时,可采用系统的OPC Client模块直接与具有OPC Server的现场监控子系统存取数据。 NetDDE:基于网络的动态数据交换(DDE)技术,也采用C/S体系结构。它既可存取本地DDE服务器数据,又可存取分布在网上其它节点的DDE服务器,它比OPC在速度和安全性方面要逊色。但对一些动态刷新系统它仍不失为一种简单有效的方法。数据集成时,可采用系统的DDE客户模块直接与具有DDE服务器的现场单元系统存取数据。 FTP:监控子系统将实时数据周期性地写入指定的共享文件中,文件的结构符合统一的信息描述,数据集成服务器可存取共享的文件实现与现场监控子系统的数据交换。 4 结语 系统建设完成后能够使马营煤矿井上下各生产环节的生产工况信息在异构条件下进行联通与共享,能够使不同功能的应用系统联系起来,协调有序运行,使各自独立的监控系统信息实现共享。 该综合自动化平台具有“集中管理,分散控制;监控全面,使用方便”的特点。不仅使矿井各生产自动化系统的可靠性大大提高,而且也提高了生产效率,并达到了减员增效的目的。 系统建设完成后实现了对全矿井安全、生产的主要环节进行实时监测、监视和信息汇总,实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化、科学化,为矿井安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害,提供有效手段,为企业信息化的应用和发展奠定基础。 煤矿综合自动化论文:分析煤矿综合自动化平台的设计与实现 [摘要]根据煤矿综合管理自动化的结构要求,把煤矿的各个子系统统一结合,构建煤矿的自动化系统,同时,再把煤矿的环境信息、安全信息和设备的信息统一在这个系统平台上,从而实现整个矿井的综合系统的自动化和系统软件的组态化设计。 [关键词]煤矿、自动化、设计 为了提高煤矿的生产效率,保证生成的安全进行,绝大多数煤矿都安装了煤矿综合自动化系统,但是,各个系统之间各成体系,没有很好的结合,均衡、和谐的发挥各个系统的作用,因此,导致了这个综合系统在实际的使用中存在很多问题。 一、存在的问题 (一)重复投资 煤矿综合自动化平台的建立是通信线路和组态软件的构造过程,这个过程中存在很严重的重复投资和重复建设。 (二)人力资源浪费 煤矿综合自动化平台是各个子系统的组合体,各个子系统相互独立,都需要专业的人员进行维护和操作,这就存在很大程度上的人力、物力、财力和精力的浪费。 (三)缺乏稳定性 由于煤矿综合自动化平台的各个子系统之间是相互独立,所以造成该系统的整体稳定性差,整体可靠性低,不利于煤矿的安全生产。 (四)信息闭塞 也是由于煤矿综合自动化平台的各个子系统的相互独立,各个子系统自成体系,各个系统之间的信息不能有效的交流和共享,从而严重影响了整个系统的综合作用。 (五)维护工作量大 由于煤矿综合自动化平台由各个子系统构成,各个子系统都需要精心的维修和维护,所以,从这个角度来说,各个系统的维护和维修的工作量非常大。 二、煤矿综合自动化系统的目标 (一)通过煤矿综合自动化系统保证煤矿井上和井下的各个环节的生产情况能够有效的集成并反应出来,通过矿井安全的监控、人员的安排定位等子系统的数据整合,实现相关数据的整合和评估。 (二)通过煤矿综合自动化系统检测各个子系统内部的运行状况,并分析相关的生产参数,并通过连接公司局域网,实现对各个子系统的内部控制,交流各个子系统之间的信息。从而保证各个子系统的网络化控制,企业的现代化管理。 (三)通过生产调度中心的集中监控,对井下的各个系统实现无需真人值班、留守,通过系统的定期和不定期的巡视和维护来监控井下系统生产状况,从而实现整个煤矿综合自动化系统的一体化。 (四)对着经济的发展,科技的进步,煤矿综合自动化系统应该根据需要不断的更新、换代或者升级,以此来保障煤矿综合自动化的发展需求。 三、系统结构 煤矿综合自动化系统由设备、控制和信息构成,控制是维系设备和信息的纽带和关键,整个系统通过设备的基础管理反映到控制平台,最后反映到信息平台,从而为生产者和管理者提供生产和管理依据,也保障了企业的安全发展。 信息的收集整合是整个综合自动化网络的高层目标,它主要是采用1000M工业以太网技术,以TCP/IP作为信息的传递介质,传输协议,把所有的信息通过WEB服务器连接、汇总,并传到企业管理层,从而实现管理层对企业一线数据的掌握和管理。 控制作为整个系统的中间环节,采用智能控制设备,必须确保该系统的高可靠性,以此来适应井下工作环境的特殊性,并保证井下工作的安全性。与此同时,必须考虑到各个子系统的兼容性和适应性。 四、设计方案 煤矿综合自动化系统的设计必须考虑到各个子系统的兼容性,还要注意各个系统的实用性等诸多问题,所以煤矿综合自动化系统的建立包括网络传输、子系统的接入和软件集成。 (一)网络传输 此平台的建立要求具有实时n生、开放性和可靠性,平台建立过程中还要充分考虑到该平台的一下特点:选择通用性较强的设备;选择开放性的标准设备;选择可靠性高的网络;保障产品的一致性。 1 光缆选择 建议全部采用单缆,地面的可以采用12芯的作为千兆工业以太网络的传输链路,井下则建议采用36芯的光缆作为传输线路。 2 交换机的选择 网络交换机有骨干交换机和分支交换机之分,骨干交换机组成主干环网,分支交换机构成分支网,建议交换机的安置选择干燥,空气流通性好的固定机房, 3 服务器的选择 在满足系统基本需求的情况下,尽可能的使维护简便,尽量预备备用系统,以便保证任何环节出现故障时,不必停止整个系统来进行维修或者更换。 (二)子系统接人 1 硬件接人 硬件接人可以采用以下三种方式:上位机接入,即对于已经建立并且发展成熟的专业性较强的子系统采用直接通过统一的网关接口接人环网;PLC接口接入,即通过增加PLC以太网模块的方式,直接连接进附近的交换机;扩展接人,即通过对子系统支持接口增加接口转换装置,从而把子系统接口转化成标准的以太网接口接人环网。 2 软件接人 软件接入要求所有的子系统必须是软件统一接入,并且要采用统一标准的OPC接口,软件接入的过程中一定要考虑到软件接人的以下特点:各个系统既统一又独立,确保其中某个系统出了问题后,可以不停止整个系统来进行维修。换句话说,确保某一个子系统损坏时可以尽可能小的影响整个软件系统;已建子系统只要能满足RJ45和OPC接口要求,就能无缝接人;考虑以太网的兼容性和可靠性。 (三)软件集成 软件集成是煤矿综合自动化系统的主要内容,构建煤矿综合自动化平台需要运用Intouch组态软件,通过统一的软件监控系统平台实现对子系统设备运行情况的监控,同时存储相关历史数据,确保管理者对各个子系统的显示、控制、分析和决策。 五、结束语 利用集成化的信息处理平台,发挥各个厂家的硬件和软件的优势,实现各个系统之间的连接,实现企业信息系统和工业监控现场的无缝连接,把煤炭生产、管理的各个环节统一在这个平台上,形成统一、完善的邮寄整体,确保高产、高效的生产。 煤矿综合自动化论文:浅析煤矿综合自动化信息化建设应用中认识上存在的一些问题 [摘要]随着电脑网络技术的不断提高以及在煤矿企业中普遍的应用,矿井的综合信息化自动化技术步入煤矿企业已经是历史的必然发展趋势了,本文就以煤矿的信息化以及自动化系统的构成、建设以及应用等认识上存在的某些问题进行剖析,达到抛砖引玉的功效、煤矿产业是支撑我国经济发展的一个比较基础的能源型工业,同时它也代表了我国劳动密集型产业,这个产业生产环节多,人员的素质比较低,但是劳动的强度比较大,工作的效率低下;生产的环境比较复杂和恶劣,同时存在着各种各样的地质安全威胁;安全的压力比较大,同时管理的水平以及技术含量普遍偏低,成为了为什么煤矿业不能告诉发辰的瓶颈。 [关键词]煤矿综合信息化自动化 煤矿建设 存在的问题 1 前言 近些年来,伴随着计算机网络技术的不断提高以及煤矿企业中普遍的应用,这一阻挡煤矿产业高速发展的“瓶颈”有希望发生质的变革。煤矿的矿井综合信息化的技术革新,就是借助计算机信息管理的平台对煤矿生产中的各个环节、井下环境的安全参数以及设备运行时的状态等等重要的生产参数实现实时监测、控制以及分析,使得煤矿能在最大的限度内实现安全、高产以及高效的有效统一,是科学发展的必要以及构建和谐社会所必要的重要方面。综合信息化自动化在煤矿矿井的广泛应用给煤矿企业的管理造成了天翻地覆的变化,改变了传统意义中的管理方式,使得各个煤矿企业都快速的实施了矿井的综合信息化以及自动化的管理技术,但是在这股浪潮之下也反映出了不少在认识以及使用上的问题,这些问题都急需及时的解决。 2 JE确认识煤矿综合自动化信息化建设的真正内涵 2.1综合自动化信息化有比较强的实用功能 矿井的综合自动化信息化建设内容包含的非常广泛的,就一般情况来说,包含了两个方面:一个就是各管控子系统,二就是综合自动化信息化的信息平台。各管控子系统就是针对煤矿中不同种类的电气、机械的设备进行管理、控制以及监控的子系统,它们都是一个一个比较分散的独立系统,自己各成一个体系,自我掌控和运转,来实现各个管理信息的采集以及传输。然而综合自动信息化的信息平台,它的与各个管控子系统之间的关系就像是大脑与肢体的关系,相互的交融,缺一不可。子系统能及时的为平台提供数据,然而平台同时能充分的利用各个管控子洗头膏来进行数据的综合分析,被相关的管控子系统利用,同时也为管理和指挥提供决策的根据。 2.2煤矿综合自动化信息化的管理系统整体的颠覆了传统管理模式 煤矿综合自动化信息化的管理系统模式从实质上看,自动化信息化的管理系统是一种全新的管理模式的体现,但是表面上只是先进管理的手段之一,两者关系类似于机械化的生产本质与小农经济的区别,是先进的新生产力代表,同时也是煤矿综合自动化信息化现代化的管理模式的必经之路。但是在还没有实施煤矿综合自动化信息化的管理系统之前,煤矿的指挥中心主要是通过了网络系统能够被动的接受信息来进行以人工呼叫的方式进行事物处理。这样即使存在数量一定的计算机网络的应用,但是系统一直都是以配角的身份来进行的一些数据备份、下井考勤等等的工作。这样使整个煤矿的管理系统指挥中心出现杂乱和邂逅的现象,几乎也都是穷于应付。 但是在建设好煤矿综合自动化信息化的管理平台之后,就可以根据各种监控设备以及井下视频做到井下各现场同步监控,还可以了解和掌握到各种类型的井下作业生产的安全环节的检测数据,使得综合系统做到有效的决策,超前预防。而且还可以通过系统指挥中心展示的井下安全生产的状态来分析各个系统之间的数据,这样便于智能的对井下进行控制。总之,煤矿综合自动化信息化的管理模式具有实时型、现场型、智能化、预测性等的特征。 所以,我们在建设煤矿综合自动化信息化的管理系统的本质就是要建设煤矿的管控和现代化调度指挥一体化的管理体系。计算机深入的应用网络信息技术使计算机更加符合现代化、科学化的管理方式。但是计算机的网络管理系统只是一种手段,真正体现内涵的还是煤矿综合自动化信息化管理模式的变革。 3 结束语 现在的社会是一个注重互动、依赖技术的信息时代,传统出版企业和数字出版已成为了一种必然的趋势。因此,在未来的一段很长的时间里,数字出版和传统出版这两种形式会长期互为补充,相互并存,并且结合两种形式共同发展,使得计算机真正的体现出煤矿综合自动化信息化管理模式的内涵。在调整经营思路以及确定媒体的观念同时还需要尊重市场的准入原则,以推动出版作为传统出版企业的主要任务。总之,解决出版怎样才能不被数字化淹没的问题已经迫在眉睫。 煤矿综合自动化论文:浅谈综合自动化技术在煤矿中的应用 摘要:煤矿安全问题不仅关系到生产企业的自身利益,更重要的是关系到工人们的生命安全,煤矿企业生产安全是各方面都高度重视的问题,特别是煤矿井下地质及工作环境恶劣,机械设备较多,而自动化的总体水平相对滞后,煤矿自动化已成为煤炭企业及煤矿生产发展的重中之重。本文主要阐述了煤矿变电站综合自动化、煤矿机械的电气自动化、集中控制系统、煤矿安全和监控控制系统。 关键词:自动化技术;变电站;煤矿机电;应用 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了。要提高运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高运行管理的自动化水平,实现综合自动化。所谓综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使设计简捷、布局紧凑,运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化、实现无人值守变电站及煤矿机械的电气自动化,也是其发展的必然趋势。煤矿综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率及其他模拟量等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和监控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿综合自动化的概念 综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高设备的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证系统的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。 三.煤矿综合自动化的主要内容 煤矿变电站综合自动化是将二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站自动化系统是利用多台微型计算机(包括单片机等)和大规模集成电路分级分部式自动化系统,它以微型计算机为基础,实现对变电站传统的机电保护、测量手段、控制方式以及通讯和管理模式的全面改造。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化和通讯网络化等特点变电站综合自动化系统内各个设备间能实现相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化论文:浅谈矿井综合自动化系统在煤矿的设计与应用 【摘 要】矿山电力综合自动化系统将井下电网保护、控制、监视、测量、故障分析等功能集合在一起,减少停电时间、面积,使调度员根据监视情况,煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向。通过实践应用,完全实现了井下电力参数测控的现代化,保证了井下电网的安全使用,同时为煤矿井下变电所的无人值守化打下了一个坚实的基础。 【关键词】矿井电力;综合自动化;系统结构 21世纪煤矿开采技术最为显著的特点,是计算机技术的全面应用和其功能的最大发挥,并将主宰矿山。计算机技术能够使规划、信息、控制和监测等不同部门融为一体,从而使煤矿整个系统发生根本性的变化。煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向,井下电力设备实现自动化监测、监控,对保证井下供配电设备正常运行,确保供电系统安全意义重大。它将井下电网保护、控制、监视、测量、故障分析等功能集合在一起,目的是提高供电可靠性和供电质量,减少停电时间、面积,使调度员根据监视情况,在地面控制中心通过遥控、遥调等实现明智、必要的操作。煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向。 1.我国煤矿自动化的发展历程 我国煤矿自动化系统起源于20世纪60年代,当时根据国家综合部署,集合全国煤矿行业的电子、电控方面技术骨干,成立了一家煤矿行业唯一的专业自动化研究所。 20世纪70年代,老式继电器退休,取而代之的是晶体管和逻辑电路,这大幅度缩小了控制器体积,改善了控制功能,变得更加安全可靠。 1980年开始,煤矿行业的科研单位不断增多,我国自主开发了KJ90、KJ95、KJ4/KJ2000与KJG2000等监控系统,还借鉴引进了美国、澳大利亚等先进国家的先进技术。至此煤矿的自动化控制和检测系统才真正应用到实践中。 1990年后,计算机技术进一步发展,形成了专用的独立的监控系统,以单片机为核心控制单元,内部的信息输入以模拟形式、FSK形式、基带形式等简单的调制方式为主,传输电缆为矿用屏蔽电缆,传输速率在600~9 600bit/s之间。这些系统大部分还是独立工作,很少有系统间信息的交换,每个系统的维护使用部门也不都一样。 进入21世纪后,以工业以太网为代表的信息网络技术迅速发展,煤矿各个专用的独立监控系统间的信息可以通过高速信息网实现快速的传输,两两之间的传输逐渐转变为总线传输方式,比如CAN总线、RS485、RS232等,并被广泛应用。随着技术的不断进步,煤矿的绝大部分矿井实现了煤矿生产、煤矿安全、矿用电力等监控系统,并通过高速监控网络整合形成综合的监控系统,由局部生产环节的自动化系统迈向矿井综合自动化的新方向。 2.自动化系统的实现 2.1子系统的接入 在硬件方面,采用三种方式:直接与子系统PLC控制器联接;直接与子系统控制器联接;与子系统控制主机联接。在软件方面:OPC协议接入方式;WEB接入方式;MODBUS协接入方式;PROFIBUS协议接入方式。 2.2建成系统情况 控制器和设备监控站所采集信息的实时传送;选用2台主备冗余的服务器作为网络数据采集服务器,将采集到的实时信息储存到实时历史数据库服务器,同时数据服务器可将重要的数据记录实时的;自动化系统网络平台通过网御安全“隔离”网闸设备和应用安全策略,在保证安全的前提下与企业信息管理网络进行了互联。 整个系统采用框架体系,环网交换机采用统一的标准接口,各个子系统可以动态加载到整个集成平台;各个系统间通过环网平台可完成信息的交换,实现了系统联动和信息的共享;完全解决了子系统间由于相互独立所造成的信息孤岛,达到了信息的全方位共享和融合。 综合自动化系统的建成,在矿井调度中心实现了对矿井综采工作面、顺槽胶带、主运输系统、锅炉房集控系统、辅助运输系统、通风机房、井下主变电所、井下主排水泵房、污水处理、洗煤厂系统等系统的远程监测监控,部分子系统实现了无人值守。调度人员和领导能够在调度室直观、快捷的了解生产一线情况,掌握重要设备的实时工况;同时能够在办公室企业网络调出工业网络平台的实时数据,随时掌握生产动态。通过对大量数据的采集、分析、挖掘、加工和处理,实现了管理人员对矿井生产的动态综合分析和管理。环型以太网的建立,使得技术人员方便的利用工业网络实现远程数据维护,极大提高了技术人员对各子系统的远程维护水平。 3.实施全矿井综合自动化系统需注意的问题 (1)网络的选择。中小型矿井或自动化水平不高的矿井,可以选择基于工业总线的全矿井综合自动化系统,该系统价格低,系统可靠,不足之处是开放性稍差,无法三网合一;大型矿井或自动化水平达到较高程度的矿井,可以选用1000M工业以太网的全矿井综合自动化系统,价格适中,发展空间大,可以实施三网合一,是现在很多矿井的首选方案。 (2)网络结构的选择。全矿井自动化的组网方式可以是星形、环形、双环冗余等,不同组网方式其功能和可靠性都不一样,可适用于不同规模的矿井。其中星形网络一般不具有冗余功能,可以适用于分支系统;环形网络具有冗余功能,可靠性很高,得到业界的广泛采用;双环冗型可靠性不高,不太适合综合自动化系统。 (3)全矿井综合自动化系统是一个集技术、管理、经济于一体的复杂而庞大的系统工程。因此,在实施全矿井综合自动化之前,要做好详实全面的整体性设计与规划,不仅要采用先进的自动化技术,更要选用具有先进理念和管理才能的领导人员,统一指挥规划,按设计要求实施好每一步,尽量避免重复投资现象,节省人力和财力。 (4)全矿井综合自动化系统是一个整体,它的运行需要坚实的基础(可靠的底层设备自动化)和完善的子系统建设,必须做到部分与整体共发展,最大限度地发挥其作用。目前存在的问题之一是有的矿井对底层设备自动化重视程度不够,需要增强建设。同时注意整体和局部的优化关系,局部应服从全局。 (5)注意自动化系统中的软件建设。软件好坏的选择可以影响到自动化系统的正常实施。综合自动化信息的集成与加工,都需要软件的支持。系统软件采用组态化设计,将矿井环境监控子系统、各生产环节自动控制子系统以及系统自身完全整合。 4.结语 煤矿综合自动化系统的建设,形成了统一的传输网络平台和统一的数据库平台,建立了一个具有安全运行、数据可靠、可扩展软件架构的生产管理平台,是整个矿井数字化、信息化建设过程中实现数据采集、数据整合、过程控制、数据的关键层。为实现工业网络和管理信息网络数据无缝连接,提供了统一的数据平台,为实现企业的智能决策管理打下基础,提高了企业的管理水平和竞争能力。 煤矿综合自动化论文:变电站综合自动化系统在煤矿中的应用 摘 要:介绍了集控制、保护、监控于一体的综合自动化系统的概念、技术特点和优越性以及在变电所中应用的原则和作用。 关键词:计算机技术;继电保护;自动化技术;设计原则 1.引言 随着供电系统的迅速发展,用电负荷逐年大幅度增长,变配电站数量也急剧增多,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了,因此,综合了微电子技术,通讯技术,电力系统继电保护等多门高新技术的变电站综合自动化系统得到了极大的普及和应用。 传统变电站存在着不少缺点:①安全性、可靠性不高。传统的变电站大多采用常规的设备,尤其是二次设备中的继电保护和自动装置、远动装置等(有不少变电站没有自动装置和远动装置)。继电保护采用陈旧的老式电磁型和晶体管式继电保护,结构复杂、可靠性不高,很难实现快速、精确、准确地选择切除故障点。②电能质量可控性不高。各工矿企业对保证供电质量的要求越来越高。衡量电能质量的主要指标是频率和电压,目前还应考虑谐波问题。频率主要由发电厂调节、保证。而电压的合格,不仅单靠发电厂调节,各变电站,特别枢纽变电站也应该通过调节变压器分接头位置和控制无功补偿设备进行调整,使其运行在合格的范围内。但传统的变电站,大多数不具备调压手段。至于谐波污染造成的危害,还没有引起足够的重视和采取有力的解决措施,不能满足目前发展的电力市场的需求。③实时计算和控制性不高。供电系统要做到优质、安全、经济运行,必须及时掌握系统的运行工况,才能采取一系列的自动控制和调节手段。但传统的变电站不能满足向调度中心及时提供运行参数的要求;一次系统的实际运行工况,由于远动功能不全,一些遥测、遥信无法实时送到调度中心;而且参数采集不齐,不准确,因此没法进行实时控制,不利于电力系统的安全、经济运行。④维护工作量大。常规的继电保护装置和自动装置多为电磁型或晶体管型,接线复杂且其工作点易受环境温度的影响,因此其整定值必须定期停电检验,每年校验保护定值的工作量相当大。 2.微机继电保护装置的基本要求和功能 微机继电保护装置是电力系统中一种重要的安全自动装置,它为向用户安全连续供电起着极为重要的作用。它的主要任务是:当电力系统发生故障时,自动的、迅速的、有选择性的切除故障设备,保证无故障设备继续供电;当电力系统出现不正常运行状态时,发出信号,通知值班人员,以便及时处理。 3.变电站综合自动化的基本概念 变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。 4.变电站综合自动化系统的技术特点与优点 4.1在线运行的可靠性高。变电站综合自动化系统可以利用软件实现在线自检,具有故障诊断功能。使变电站的一次、二次设备运行的可靠性方面已经远远超过了常规变电站。 4.2供电质量高。由于在变电站综合自动化系统中包括有电压、无功自动控制功能,故对于具有有载调压变压器和无功补偿电容器的变电站,可以大大提高电压合格率,保证电力系统主要设备和各种电器设备的安全,使无功潮流合理,降低网损,节约电能损耗。 4.3后台机系统友好、功能完善。后台机可通过交换机与其它局域网连接。采用平台式支持多种应用软件,系统模块化设计,方便系统扩充。具有功能强大的作图软件,大量图库,可制作多层多平面的系统图。具有在线报表系统,结合曲线、棒图信息,更好满足用户。实时多媒体数据库可录入语音、图象等。系统所有的在线修改可在线进行。大大提高了变电站运行管理的自动化水平。 4.4经济性。由于极大的简化了二次接线和二次设备的配置,大大地减少占地面积,缩短建设周期,提高了系统的维护性,明显降低了变电站的综合造价。 4.5维护调试方便。由于综合自动化系统中,各子系统有故障自诊断能力,系统内部有故障时能自检出故障部位,缩短了维修时间。微机保护自动装置的定值又可在线读出检查,可节约定期核对定值的时间。 5.综合自动化系统在霄云煤矿中的应用 5.1霄云煤矿35KV变电所工程概况 35kV线路双回,主变压器2台,6kV出线(电机,厂变等)X回,6kV母联2回,35kV PT 2回,6kV PT2回等。该变电所的保护、监控系统均采用微机综合自动化系统。该系统根据具体要求以及现场环境提出了相关的技术方案,主变压器、35线路采用集中组屏方式,与后台监控系统一起放置在主控制室内,6kV保护装置分散安装在各个开关柜上,并且每台保护装置均通过RS485通讯接口将所有信息上传至后台,这种方式既节省空间又方便值班人员的操作和控制。 5.2变压器成套保护分别采用:变压器差动保护装置 MTPR-110SD、变压器高低后备保护装置MTPR-035HB,综合测控装置MMCU-10H,来实现对变压器内部故障匝间短路、相间短路和变压器外部故障,变压器接地、过负荷、过流等的保护以及变压器本体如轻重瓦斯、温度、压力释放等变压器内部保护。 5.3 35kV线路保护采用MLPR-10H2型微机线保护装置,主要包括三段式过电流保护、单相接地保护、后加速等保护。在35KV系统中,还配置了一台微机型PT切换及低电压保护装置MPTS-10H,它可作为双母线或单母分段主接线方式下的PT切换,实现两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等功能,也可分别作为两段没有关联的母线的电压监视及低电压保护。 5.4 6kV馈电部分主要包括:电动机保护测控装置MMPR-10H2,线路及母联保护测控装置MLPR-10H2,厂用变压器保护测控装置MTPR-10H2,备自投装置MBZT-10H,PT切换及低电压保护装置。各种保护装置针对其保护的不同对象,完成相应的保护功能,例如线路的速断、方向过流、零序过流、低周减载、母充等保护,变压器的速断、过流、过负荷、零序过流以及变压器本体等保护,电动机速断、过流、堵转、低电压、过负荷以及工艺联锁等保护。对于备自投保护装置,就是当检测到一进线(母线)失电,且无外部闭锁的情况下投入另一进线(母线),以保证无故障设备可以继续正常运行,当线路故障排除以后具有逆向自动恢复功能,使无人值班真正有意义。 5.5后台监控计算机系统采用珠海万力达的WLD2100变电站综合自动系统。 5.5.1 WLD2100变电站综合自动系统由监控保护单元、通讯管理机、后台监控计算机系统构成。监控保护单元为间隔层装置。通讯管理机是通讯枢纽,主要负责间隔层设备的通讯规约转换及后台监控计算机和上级调度的通讯。后台监控计算机接收通讯管理机采集的所有现场信息,同时接收现场保护单元发送的信息进行综合处理、分析、统计、显示、打印、事件记录报警等,实现站内计算机监控功能。 5.5.2后台监控计算机系统具有远程控制功能、数据采集与处理功能、统计计算功能、图表显示打印功能、历史事件的追忆和查询功能、报警功能等等多项功能。大大提高了变电站管理自动化水平。 5.5.3通讯管理机与后台监控主机间采用以太网通讯,通讯速度可达10MBps,并且可通过HUB(交换机)轻松实现多机监控。 6.总结 新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了飞速发展,今天已经发展到计算机集成监控系统和智能监控系统的新阶段。济宁霄云煤矿变电站综合自动化系统应用设计已投运5年,运行情况良好,进而实现了“四遥”功能,实现了综合自动化的要求。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构浅析 【摘要】通过潞安集团综合自动化矿井建设实践,对煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构进行了研究分析,总结出煤矿综合自动化系统网络建设的7项基本原则及3层基本架构,为煤矿企业推广建设综合自动化、信息化系统起到参考和借鉴作用。 【关键词】综合;自动化;网络;架构 引言 煤矿综合自动化、信息化系统是煤矿自动化系统,同通讯、计算机、信息技术和现代管理技术有机融合,将矿井的生产过程控制、运行与管理作为一个整体进行控制与管理,以实现矿井的优化运行、优化控制与优化管理的系统平台。 煤矿综合自动化、信息化系统的建设和普及,为煤矿实现安全高效、减员增效起到了重要作用。系统网络建设的基本原则及基本架构是基础,下面对煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构进行分析。 1基本原则 为确保煤矿综合自动化系统网络平台的安全、可靠、实用及高效率,进行设计时,其网络建设应遵循以下原则。 1.1实时性原则 在监控系统中,对数据的采集和处理速度要求很高。因此,在进行网络化设计时应首先考虑到这一点。根据具体情况在不同的网段采用相应的解决办法,以减少延迟,提高系统的实时性。 1.2可靠性原则 监控系统对传输网络的可靠性要求非常高。因为,其可靠性直接影响到监控计算机所得到的现场信息的正确性以及上层管理系统的命令是否能得以正确执行,进而影响整个监控系统的性能。 1.3开放性原则 网络系统的开放性,关系到网络系统内不同网段间互连、企业内部网络与外界网络互连的可实现性。随着计算机及其网络系统应用的飞速发展与普及,企业与国内外其它企业、市场、上级主管部门的联系会不断增多,所需信息量和信息的覆盖领域会进一步扩大,网络互连的需求会不断加深。因此,应该选择开放性好、连网方便的网络系统。 1.4实用性原则 网络系统是为满足安全生产过程的监视、控制、管理、调度、决策需要而设置的,满足企业生产实际需要是设计的基本出发点。网络系统的设计以需求分析作为设计基础,如网络的节点数、节点的地理位置分布,网络的信息量、运行速率、传输能力,以及网络建成之后改建的可扩充性,如网络节点增加、网络扩展等。对底层控制网络,充分考虑为实现控制所必须满足的实时性要求。 1.5先进性原则 当今网络技术发展速度非常迅速,需要尽量选择技术水平高、有发展前途、短期内不会被淘汰的网络系统来组建监控系统的网络。尽量采用国际标准,采用主流技术,方便网络的扩展与升级。另外,作为实用工业网络,也应该充分考虑到技术的成熟性。 1.6软件资源丰富性原则 在监控系统网络的产品选型时,还考虑到所选系统具备丰富的软件支持,特别是需要功能强、性能好的网络管理软件的支持,以便今后对网络系统的运行、管理与维护。 1.7经济性原则 网络系统设计像任何一项工程设计一样,必须考虑到投资的合理性,如系统的性价比、投入产出比、企业的经济承受能力等因素。在计算机、网路设备、系统软件的产品选型与购置方面,在综合考虑上述几种因素的基础上,尽可能节省投资。 2基本网络架构分析 目前的矿井综合自动化、信息化系统,普遍采用工业以太环网、控制网和设备网所组成的开放型网络,主要由3个层次结构组成,见附图。 2.1信息层 信息层是整个自动化网络的最高层。目前,它主要采用1000M工业以太网(Ethernet/IP)技术,以TCP/IP(传输控制协议/国际协议)+CIP(通用工业协议)作为其传输协议,将服务器、网关、人机接口连接,通过WEB服务器至企业的管理信息系统,实现对现场采集数据和信息进行管理功能。 2.2控制层 控制层是整个自动化网络的中间层,是一个开放型网络。主要使用1000MEthernet/IP网络作为核心环网,连接操作监控站的计算机、各子系统的主控PLC和其它智能控制单元等。 控制层设备,采用高可靠性的智能控制设备进行控制,井下选用具有煤矿防爆合格证和煤安标志的设备,能够适应井下特殊的工作环境和防爆要求。为了保证建立一个冗余、可靠的网络结构,必须考虑各个子系统的控制系统冗余性。对于重要系统或有联锁要求的子系统,采用双智能核心设备。现场采用放射式冗余网络。光环网冗余结构通过建立一个环状的光纤以太网结构来实现网络冗余,减少网络单点,增强整个通信网络在突发情况下的生存能力。 2.3设备层 设备层是面向现场设备的一层,也是整个自动化网络的最低层。它无需中间的输入/输出系统就可以将现场设备和智能设备直接相连,实现操作者和现场设备之间信息互传,并可实现故障自动诊断。 设备网目前主要使用现场总线Profibus等通信方式,辅以I/O模块,将底层设备直接连接到底层控制器上,进行实时I/O控制和点对点的信息交换,实现入网设备包括:监控下位机、监测单元、远程I/O模块等。 3结语 综上可见,煤矿综合自动化系统网络平台建设以实时性、可靠性、开放性、实用性、先进性、软件资源丰富性以及经济性为基本原则,其基本网络架构主要由信息层、控制层、设备层3个层次结构组成。 作者简介: 孙守靖(1973—),男,辽宁庄河人,工学硕士,工程师,1995年毕业于山西矿业学院电气工程系,现从事煤矿监测监控系统管理及机电技术研发工作。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统的建立和实施 【摘 要】煤矿综合自动化系统的建立和实施对煤矿企业具有非常大的现实意义。煤矿综合自动化系统的主要功能在于能够有效提高机电设备的自动控制能力,在应对自然灾害和其他突发事件上具有显著的效果,同时还具有预防灾害和事故的功能,这一系列的功能联合能够实现煤矿产区对全矿井的数据采集和统一生产安排。煤矿综合自动化系统对煤矿企业的经营管理和决策执行实现科学化网络化都具有重要意义,对保障煤矿生产的稳定与安全也能够提供可靠的保障。本文结合许厂煤矿综合自动化系统的建立和实施进行了分析研究,旨在为其他煤矿企业在今后煤矿综合自动化系统的建立和实施提供有益的借鉴。 【关键词】煤矿综合自动化;拍袋子系统;供电子系统;架空乘人器子系统 本文以许厂煤矿的综合自动化系统为例进行分析研究,许厂煤矿地面1000M工业以太环网综合自动化监控系统,在变电所、提风机房、调度室机房和机电集控中心机房设置了5个千兆环网节点,用单模光缆形成网络将地面的所有子系统接入环网,在监测监控中心形成对地面各个子系统的信息集成。煤矿综合自动化系统需要不断的完善,本文主要对这一系统基础上的进一步信息集成,井下供电、主运输皮带和架空乘人装置系统的网络接入和安装调试进行研究,旨在为生产提供更加全方位的安全保障。 1 煤矿综合自动化集控平台的建立和实施 煤矿综合自动化集控平台的建立需要配备综合自动化网络平台硬件,经过建立综合自动化传输集成,形成畅通安全的传输通道,进而实现综合自动化的数据集成,在煤矿区为生产管理和指挥调度提供数据信息上的支持。 首先需要建立煤矿综合自动化网络平台,在许厂煤矿现有的自动化基础上本文主要分析井下环网的建立,主干网络采用光纤进行传输,建立独立运行的双环路光缆传输系统,对其采用相对于的双层管理。在这一传输网络平台之上,进行煤矿个现场总线、以太网以及其他数据传输和集成,实现该系统的高速化和集中化。 许厂采用的是多通道工业以太网综合接入器,其具有多个接口,应用的是透明传输技术,能够实现各个子系统在传输上形成虚拟的相互隔离,在通讯上避免相互干扰,各自完成通讯使得数据在传输上既高效又准确,这样的传输体系也能够维持各个传输架构的稳定,不影响原有系统的稳定性。这一先进的接入器 能够将矿井的设备控制系统与传输集成平台相连接,实现各个子系统地面控制中心与设备之间进行数据的传输与信息传递。 在实现自动化传输集成基础上就能够实现数据的集成,实现综合自动化数据集成需要用先进的科学技术来建立相应的综合自动化数据集成系统平台,与煤矿区现场的数据采集技术相结合,按照统一的适用标准,还要应用实时数据库技术,能够将现场各系统的数据传入到数据库,实现综合自动化数据集成。 2 井下生产子系统的建设和实施 2.1 皮带子系统 许厂皮带监控子系统采用的是目前较为先进的KTC101通讯控制一体化装置,各皮带都能够实现系统的集成接入,在实践中运行状况表现良好,在地面上就能够对其进行控制完成启动、停止等工序,在运行中各个皮带的相关信息,如温度、速度、跑偏、堆煤、自动洒水等都能够及时上传到地面的系统中,地面系统还能够对皮带的运转详情,包括启动停止状态、运行的时间和电机电流等都能记录和准确掌握。皮带的沿线还配备了与地面实现双向通讯的功能系统,在地面就可以对皮带周围现场发送指令,井下的皮带也可以直接向地面通话,保证的系统的运行安全和时效性,为井下皮带运行的无人化值守提供了技术支持和安全保障。井下的控制器在集控工作状态时,在地面就可以对井下实现控制指挥,实现系统的高效稳定运行。皮带子系统除了具有上述功能外,还能够进行复位和测试,在发生故障时还有故障及锁闭地址自动寻址功能,这样能够节省处理故障的时间,有效提高系统的运行效率。 2.2 供电子系统 井下的供电子系统需要通过采用煤矿电力监控系统,将煤矿采区的各个变电所进行系统接入,介入后就能够在地面实施对井下变电所高防开关的开关控制和复位操作等,实现远程控制功能。在实施过程中,井下高防开关的各项信息和运行情况也会随之上传到地面,地面能够及时掌握有关变电站和开关的电压、电流功率、电量和开关保护信息等。供电子系统具有三层结构,分别为监控计算机、电力监控站和智能隔爆高压开关。该系统采用的是工业以太网加现场总线的结构模式,主干道用光纤太环网通向各个变电所,通过网络交换机的数据接口连接变电所开关数据和主传输系统;各个变电所需要安装电力监控站点,由现场总线对变电所运行设备的参数数据进行采集,就地对数据进行检测和实施设备控制;主站对采集到的数据进行处理并传输到主系统。在三层结构下供电子系统在地面就能够及时读取到井下高防开关的整定定值,同时还能对该定值进行修改并传输到井下,实现对井下高防开关工作状态的改变。供电子系统在故障处理方面具有故障录波功能,子啊地面对高防开关的电压电流波形进行观察分析,为解决故障提供准确的依据。 2.3 架空乘人器监控子系统 井下架空乘人器监控子系统的建立需要采用煤矿用控制器作为主控分站,建立由主控箱和分控箱组成的系统。分控箱的设置目的在于其具有显示系统的基本运行状况、运行时间的功能,还能够进行启动、停止和锁闭等操作。架空乘人器监控子系统是较为先进的控制系统,总体上该系统具有控制功能、状态显示功能、计时自动开车功能、通讯以及告警功能,在实施中能够发挥以下功能:第一,计时减数控制盒显示;第二,多点锁闭显示和锁闭站点显示;第三,对可能发生的打滑实施保护;第四,对可能发生的越位实施保护;第五,对可能发生的脱绳实施保护;第六,故障屏蔽应急方式开车等。架空乘人器监控子系统在实施运行后,在地面就可以实时监测和进行动态模拟,地下运行装置的相关运行信息和数据都能在地面的设备中得到反映,在地面就可以监控到井下所发生的故障并发出报警响应,并查看相关信息以做出具体的故障处理方案,这一系统功能也是为地下无人值守提供了保障。在实践应用中该系统运行反映良好,且操作方便,汇集的信息全面及时有效性高,为运行监测和故障维修都提供了强大的信息支持。 3 结语 本文结合许厂煤矿对煤矿综合自动化系统的建立和实施应用进行了分析研究,煤矿综合自动化系统是利用先进的技术和设备,为煤矿安全生产提供保障的应用系统。煤矿综合自动化系统经过建立和实施,在保障煤矿生产稳定和安全方面发挥了积极的作用,在预防和及时处理事故和灾害方面效果显著。煤矿综合自动化系统在科学技术飞速发展的今天实现了煤矿生产的自动化、科学化、网络化方面发挥了重要作用,对煤矿的科学管理和运行提供了基础和支持。煤矿企业应当加快这一先进系统的建立和实施来提高企业的生产效率和保障生产的安全性。 煤矿综合自动化论文:煤矿变电站综合自动化的研究与应用 【摘 要】当前,计算机技术、信息技术发和智能控制技术等展迅速,电力行业逐渐运用自动化技术进行其管理工作。而在市场经济体制的条件下,变电站发展迅速,变电站综合自动化系统已逐渐取代传统的变电站二次系统。本文在回顾变电站综合自动化的发展历程基础上,结合目前变电站综合自动化发展现状,就变电站综合自动化系统体系结构进行分析、研究,展望变电站综合自动化发展趋势。 【关键词】变电站综合自动化 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确、快速性、选择性等要求更高了。要提高变电站运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高变电站运行答理的自动化水平,实现变电站综合自动化。所谓变电站综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集变电站的模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现变电站监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使变电站设计简捷、布局紧凑,使变电站的运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化以实现无人值守变电站,也是其发展的必然趋势。煤矿变电站综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿变电站综合自动化的概念 变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对变电站的二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证变电站的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。煤矿变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对变电站的二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。同时,通过变电站综合自动化那系统内各个设备间相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 三.煤矿综合自动化的主要内容 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿变电站综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿变电站综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,变电站综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化论文:论煤矿综合信息化自动化系统建设 【摘 要】本文针对煤矿综合信息化自动化的现状,阐述了建设综合信息化自动化的必要性和重要性,煤矿综合信息化自动化的功能,提出了信息化自动化建设的步骤、内容,接入子系统中存在的问题,对煤矿综合信息化自动化系统建设进行了全面论述。 【关键字】煤矿;信息化;自动化;建设 一、煤矿信息化自动化现状 近年来,煤矿企业为应对市场的发展变化,提高核心竞争力,积极实施科技兴企发展战略,高度重视现代信息技术的引进和应用,逐步建立了安全生产调度指挥系统,矿井瓦斯安全监测监控系统,井下人员安全定位监控系统,井下皮带机集中控制系统,井下电力监控系统、井下主排水监控系统、工业电视视频监控等系统。煤矿信息化自动化建设,大力提高了企业的信息化管理水平,为建设本质、安全、高效的现代化矿井奠定了技术基础。 但以上各子系统分属归口管理,占用人员多,且资源不能共享,不能为煤矿安全生产、调度指挥、科学管理提供全方位、即时信息、数据。要实现全矿井各环节的信息化控制自动化、生产综合调度指挥和管理网络化,使煤矿安全生产、达到减员提效、降低成本,数据平台共享,网络协议转换,标准化的数据通讯、系统联动,管控一体化,使决策者能快速、准确地了解其各个系统运行情况及特点,实现对个子系统信息的融合、共享,消除企业内部的各种“信息孤岛”。并从科学的角度做出准确的决策,就必须建设煤矿信息化自动化系统,为建设本质、安全、高效的现代化矿井奠定技术基础。 二、煤矿综合信息化自动化的实质 煤矿综合自动化实质是依赖对矿井生产、安全、设备、管理等方面的信息进行采集、传输、处理、应用和提升,达到信息增值的目的。其主要内容包括信息的采集(传感器与检测)、信息的传输(通信)、信息的处理(计算机)、信息的应用与集成(自动化)等等,信息是未来煤矿企业的重要战略资源,拥有全面、完整、准确的信息是企业提高生产能力,保障安全、提高管理水平、市场应变能力和竞争能力的重要保障。 三、煤矿综合信息化自动化系统的建设 煤矿综合信息化自动化系统,是一个集系统硬件、软件、子系统和各种信息设备于一体的综合性系统。因此在建设过程中,要综合考虑系统所涉及的各个方面。首先,要根据煤矿实际情况,重点确立工业以太网络交换机的安装位置,从安全、易维护、供电、光(线)缆敷设,方便设备接入等多种因素全面考虑。其次,系统的核心设备(如软件平台、各种服务器、存储设备、工作站等)在安装前要按各自承担的功能及设备间相互联系做好规划,然后按照拟定好的顺序逐项安装,便于设备的有序使用及后期识别和维护。 1、具体方案见下图1 2、具体步骤 1)必须建立矿用数据的自动采集和更新系统; 2)搭建矿用监测数据中心,可以灵活使用、管理各种监测监控数据,使各子系统数据实现高度融合; 3)搭建矿用空间数据中心,可以灵活使用、管理各种固有数据; 4)基于两个数据中心,构建各种专业算法库; 5)构建数字矿山基础信息平台。采用三维、二维、组态等各种形式表现数据;构建基础信息平台的另外作用是:搭建一个开放的集成平台,以后用户可以方便的在此平台上接入其他子系统。 6)构建信息化自动化专业应用系统。 四、煤矿综合信息化自动化的结构 煤矿综合信息化自动化系统自下而上可分为以下七个主层次: 1、基础数据层。即数据获取与存储层。数据获取包括利用各种技术手段获取各种形式的数据及其预处理;数据存储包括各类数据库、数据文件、图形文件库等。该层为后续各层提供部分或全部输入数据,基础数据主要来源见图2(基础数据图)。 2、模型层。即表述层。如空间和矿物属性的三维和二维块状模型、矿区地质模型、采场模型、地理信息系统模型、虚拟现实动化模型等。该层不仅将数据加工为直观、形象的表述形式,而且为优化、模拟与设计提供输入。 3、模拟与优化层。如工艺流程模拟、参数优化、设计与计划方案优化等。 4、设计层。即计算机辅助设计层。该层为把优化解转化为可执行方案或直接进行方案设计提供手段。 5、执行与控制层。如自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作等。该层是生产方案的执行者。 6、管理层。包括MIS与办公自动化。 7、决策支持层。依据各种信息和以上各层提供的数据加工成果,进行相关分析与预测,为决策者提供各个层次的决策支持。 五、煤矿综合信息化自动化的功能 按功能划分,信息化自动化建设包括六大类系统:数据获取与管理系统、数字控制系统、矿区地理信息系统、选矿数字监控系统、管理系统、决策支持系统。其中数字开采系统是核心系统,也是效率和效益的主要创造者。可实现以下功能。 六、存在问题 1、各子系统自成体系,没有提供综合自动化接入所需的数据来源和控制端口。例如:井下电力监测系统在接入时,变电所使用的高低压开关综合保护器无远程数据传输接口,需要通过增加第三方的综合保护器才能够接入电力监控系统,同样在皮带运输系统中也存在类似问题。 2、各子系统的接入不是用户和综合自动化厂商单方面的工作,同时需要各子系统生产厂家共同配合,提供良好的合作和支持。但由于关键技术等原因,导致出现部分厂家不配合现象,使有些子系统无法接入综合自动化系统。因此,在以后建设子系统时,除提出具备必要的软硬件要求外,还需选择具有良好信誉的厂商。 七、结束语 煤矿综合信息化自动化是一种动态持续的过程,是符合适应建设信息化社会要求的矿山信息化的完整解决方案,信息化自动化实施的成功,将对煤炭资源行业实现结构优化重组和应对市场竞争的能力有着积极重要的作用。 煤矿综合信息化自动化技术正在进入一个新的飞速发展时期,计算机技术、微电子技术的不断突破给这一领域注入了新的活力。综合信息化自动化矿山是另一个飞速发展的领域,全面推进信息化装备的应用,使煤矿企业综合信息网络化、过程控制自动化、安全管理信息化、生产集约高效化,实现信息与业务之间完全融合、信息共享,将是煤矿发展的更高追求。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统的设计与研究 [摘要]煤矿综合自动化也被称为CIMAS(Computer Integrated Mine Automation System),是利用自动控制技术、网络技术、通信技术和计算机技术等先进技术,将煤矿的生成全过程建成现场总线加上工业以太环网为网络平台的矿井综合自动化系统。本文结合工作实际,从综合自动化系统设计的目标出发,并就煤矿综合自动化系统设计的内容进行了研究与探讨。 [关键字]煤矿;综合自动化;设计;研究 煤矿综合自动化系统主要包括了风机在线监测监控子系统、电力监测子系统、瓦斯抽放监测子系统、主副井提升监测子系统、胶带机监测子系统和机车调度系统等等。综合自动化系统将各自动化子系统在异构条件下进行有效的集成与整合,实现对生产状态的实时评估,以及业务数据的综合分析。并通过对生产和安全中主要设备的监测与控制,以达成全矿井生产调度、数据采集和决策指挥的信息化管理,提高矿井预防和处理各种自然灾害和突发事故的能力。 1.煤矿综合自动化系统的建设目标 1.1采用多媒体通信技术、数据库技术、计算机网络技术和视频监控技术等多种先进技术,建立集合全矿井管理、控制和监测于一体化,并以网络为基础的大型开放式综合控制系统,进而实时矿井生产和建设中的各个环节的自动化控制。 1.2建立基于矿井生产和建设各个环节的就地自动化、远程自动化和综合自动化的三级自动化体系,以最大程度的实现生产安全和减员增效的目的。 1.3建立矿井集中自动控制中心,使其成为矿井生产建设中各个环节的控制中心,以及实时数据信息传输的枢纽,为矿井生产的工程调度、综合过程控制、设备人员管理和故障分析等一系列工作提供全面的实时信息,并为矿井预防和处理自然灾害和突发事故提供信息基础。 1.4充分利用各种网络安全技术,以最大化保障自动化系统的网络安全,并确保系统的安全、顺利运行。 2.煤矿综合自动化系统的设计与研究 煤矿综合自动化系统的设计内容,主要包括了网络传输平台和子系统接入平台这两方面内容。煤矿综合自动化系统的网络架构示意图,见下图1。 2.1网络传输平台的设计 通过建立全矿井的综合自动化网络系统,在主干网络采用单模光纤传输,将矿井的设备控制层各子系统连接到系统平台上。并在监控中心建设终端环,对矿井内各控制子系统控制命令,监控各子系统中设备的运行状态,收集所需的生产与安全参数,同时通过Web服务器连接信息管理网,实现生产管理信息的沟通与交换。 (1)网络传输平台的要求:应具有高度的可靠性、实时性、安全性和开发性。 (2)网络传输平台的特点:采用PROFINET技术标准,具有极高的可用性;提供工控领域的全线产品,拥有产品一致性的特点;具有开发性的标准协议;备件和备品的通用性较强。 (3)网络传输平台主要设备的技术要求和配置 ①传输光缆:光缆均使用单模,井下主光缆使用36芯光缆作为网络的传输线路;地面光缆则使用12芯光缆作为千兆工业以太网的传输链路。 ②交换机:核心交换机配置不少于4个千兆光纤接口,并支持强大的端口扩展能力和网络路由功能;环网交换机配置不少于2个千兆光纤接口,并支持强大的端口扩展能力,接核心环网交换机不少于3个千兆光纤接口。支持虚拟局域网技术(VLAN),质量服务(Qos),多播过滤功能(IGMP),流量限制功能。 ③服务器:使用双机热备方式的高性能服务器,亦或是部件级冗余的工业标准容错服务器,在满足功能需要的基础上,完成简单维护。对服务器所有部件均要求能做到热插拔,即CUP、电源、硬盘、内存、风扇或主机板等设备出现故障时,能在不停机的基础上进行更换,从而使硬件故障所导致的非计划停机时间能缩短在每年5分钟以内。 2.2子系统接入平台设计 (1)子系统接入的要求 对子系统接入硬件的要求为:上位机需使用OPC方式;PLC应具有支持ProfiNet的以太网模块;使用标准化的以太网接口;具有良好的兼容性、可靠性和扩展性;某子系统的通讯或元器件出现故障时,不影响其他子系统的的通讯和整个网络的传输性能。 对子系统接入软件的要求是:子系统的生产厂商应提供所有需要的I/O变量、组态图形、数据类型、名称等;子系统的软件通讯协议支持标准OPC通讯协议;上位机的软件支持标准的OPC接口,且数据的通讯延时不得大于0.5秒。 (2)硬件接入方式 根据控制点的分布、各自动化系统的特点和接入技术的特点,可考虑以下四种接入方式,并且需要原厂家提供软件通讯协议和以太网接口。 ①PLC接入方式:自动化系统采用PLC进行控制,可以在PLC上增加以太网模块,与交换机进行物理上的网络联接。 ②上位机接入方式:对自动化系统较为简单,没有以太网接口,但有上位机,可以在该上位机上增加通讯以太网卡,与附近的交换机进行物理上的网络联接。 ③扩展接入方式:对于自动化系统没有以太网接口,也没有上位机,但该系统支持RS484或ProfiNet等现场总线,则可以增加转换设备,通过扩展方式转化成以太网接口与交换机进行物理上的网络联接。 ④子网络接入方式:对于自动化系统已经很成熟,并且自成网络,对外有统一的以太网接口,则可通过RJ45口与交换机进行物理上的网络联接。 (3)软件接入方式 当各个自动化系统与综合自动化的千兆以太网进行物理上硬件网络联接后,则需要解决通过软件进行数据通讯,各自动化系统可采用以下四种通讯方式:OPC通讯方式、驱动通讯方式、DDE/NetDDE方式。最为合适的是采用OPC通讯方式,并使用原厂家提供的OPC接口。 ①OPC通讯方式:如该自动化系统具有上位机,且该上位机软件支持OPC SERVER,则可通过上位机软件的OPC方式进行通讯。 ②驱动通讯方式:如组态软件支持该自动化系统的PLC的驱动,或者该PLC有基于OPC SERVER的驱动,则可以通过组态直接与PLC通讯进行数据交换。 ③DDE/NetDDE方式:DDE/NetDDE通讯方式是一种标准的网络接口,是Ms Windows操作系统提供的一种动态数据交换信息通讯机制,它允许两个应用程序通过连续自动的交换数据来进行对话。 3.总结: 煤矿综合自动化系统的建立,集合不同厂家的硬件设备与软件产品,实现了各综合自动化系统之间的相互配合和协调操作,使工业控制现场和企业信息系统之间无缝连接,进而加强了各种自然灾害和突发事故的处理能力,实现了矿井生产建设的网络化、信息化和科学化。随着煤矿综合自动化系统的不断普及与应用,必然会推动我国煤矿向着高产、高效、安全的现代化方向不断前行。 煤矿综合自动化论文:浅析煤矿35kV变电站综合自动化系统的理解及认识 【摘要】由于很多煤矿年代久远,各运行设备均出现生产力低下、电压不稳的现象,因此运用35kv变电站的综合自动自动化系统对其进行改进,使其符合经济发展的需求,符合煤矿作业的标准,本文通过对煤矿中35kv变电站综合自动化系统的结构、调试过程以及实践过程中的方案与实现过程进行深入理解与认识,浅谈煤矿35kv变电站综合自动化系统的优势。 【关键词】煤矿;35kv变电站;综合自动化系统;理解与认识 前言 35kv变电站综合自动化系统在我国众多煤矿中已有应用,且分布范围广泛,例如山东石大科技集团采用了型号为SZ9-8000/35的2台35kv的变电系统,山西潞安集团公司对新疆潞新二矿的二次设备进行了综合自动化系统的全面改造,山东泰安与曲阜之间的华丰煤矿为避免供电站供电不足的现状,便利用35kv变电站综合自动化系统对其进行了改造,满足了煤矿对供电质量的要求、实现自动化与保护以及通讯功能的需求。 通过以上煤矿35kv变电站综合自动化系统的应用案例,可以看出其对煤矿供电质量改善的优势,我公司采用了35kV变电站综合自动化系统对煤矿进行改造,保证了供电的质量。 一、35kv变电站综合自动化系统的结构 变电站综合自动化系统的原理很简单,其是通过现代高新技术对变电站二次设备进行功能改造、优化与组合,使其实现了变电站的自动监控、测量、协调与控制,完成了设备间的信息互换、数据共享,具备了功能上的综合化、系统上的模块化、结构分布上的分层、分散化、操作监视中的屏幕化、通信局域中的光缆化、网络化以及运行上的智能化、测量显示中的数字化。其结构模式有三种:分布式系统结构、集中式系统结构、分层分布式系统结构。 通过对其结构的认识,可以从以下两个个方面理解变电站综合自动化系统的结构: (一)间隔层 对测控单元以及其他装置进行保护的设备称为间隔层,一般情况下测控单元安装在开关柜上。 在进行间隔层的设置时,需要准备2~3条485总线链路。1条链路将主变电能表间隔开来,并且其上面的继电器安装个数≤6个,将其链接完毕,便可实现站控主单元与光缆之间的通信功能了。 实现站控主单元与RS232串口的通信则需要运用到小电流选线装置、主变电能表、消弧线圈以及直流屏等设备。 (二)变电站层 变电站层的系统结构是网络系统结构,其主要包括站控主单元、公共测控单元以及后台监视机等。 后台监视机是一种单机系统,其在自动化系统中占据了重要的位置,以向下兼容以及模块化的原则选用系统软件,并且完善数据库管理系统,使设备能够及时迅速地进行数据的查询,并且配置多种软件实现画面共享、报表生成等监控效果。 站控主单元是自动化系统结构中必不可少的一部分,其包括内存扩展模块与高性能的主处理器两个组成部分,通过其设备的安装,有利于通信以及监控系统的正常运行。 二、35kv变电站综合自动化系统的调试 (一)各功能单元保护与监控功能之间的要求 主变压器:在进行高低压侧监控与主变压器的保护过程中,需要对其组件进行选择,一般情况下双绕阻主变后备保护单元、主保护单元均用两个,双绕阻主变压器用二台。 补偿电容器柜:电容保护单元以及补偿电容器柜的件数为四。 高压异步电动机:电动机保护与监控单元与高压配电柜均用两台。 配电变压器:配电变压器选用1000kVA的规格,配电变压器以及监控单元均为两个。 (二)系统的调试验收工作 1 准备工作 1.1 进行信息汇总 在进行调试验收之前,需要检查设计蓝图,将所有信号接收的进行进行汇总。在这个过程中,要检测到每个信息点,使调试时有备无患。 1.2 规范通信规约以及通信方式 规范通信规约与通信方式,使监控系统可以即时监测到煤矿的工作情形。 1.3 分工合理 进行工作人员的合理分工,协调各方面的工作,做好35kv变电站综合自动化系统各厂家的协调工作。 2 调试验收 重视站控主单元,在进行信息配置时,一定要通过有经验、有技术的相关工作人员的检测才能运行。并且在运行之前需要进行相关实践,通过试行结果从后台监视器中观测相关信息,对信息进行分析比较。工作人员在验收的过程中一定要做到有耐心、有信心、有责任心,通过对信息的核对实现35kv变电站综合自动化系统的全面运行。 三、煤矿35kv变电站综合自动化系统方案以及实现过程 (一)系统方案 设计完整的系统方案,在主控室中设置微机监控系统,选用适宜于煤矿工作的模式,完善系统管理。 在中间管理阶层中运用通讯管理单元。通讯管理单元同时还可以与站内其他的智能设备相连接,分别采用直流信号与直流电压。 (二)实现过程 1 工程概述 1.1 改造直流电系统 利用65AH直流电源系统对原有系统进行改造,通过馈电屏以及电池屏显示其优势。 1.2 连接微机保护装置与相关设备 开关量、电流以及电压、控制信号的传输需要利用二次电缆,通过二次电缆将其与微机保护系统相连接,更换原有继电保护屏。 1.3 实现直流屏信号的传输 要想实现保护装置信号与通信管理机之间的信号连接,需要更换成双以太网。 1.4 实现保护装控单元与后台监视的联系 实现后台监视系统的远程控制功能,保证煤矿变电站综合自动化系统的正常运行,保证作业正常施工,使保护装控单元的相关信号顺利传输到后台监控系统中。 2 自动化系统的优势 2.1 提高了供电的质量以及电压合格率 由于35kv变电站综合自动化系统拥有无功、无压的自动控制功能,因此减少了电能的损耗,提高了电压的合格率,使电气设备能够正常运行。 2.2 自动化系统具有安全、可靠运行的功能 由于35kv变电站综合自动化系统在各煤矿的普遍应用,因此在不断的改良优化中具有了自行诊断的功能,当发现问题时能够自动鸣警,通过计算机系统的联网对故障处进行细节检查,有利于提高变电站一、二次设备的可靠性。 3 功能实现 3.1 实行35kv变电站综合自动化系统进行灵活调度,通过软件等外在设备进行逻辑性的判断,对系统进行强有力的保护。 3.2 通过采用35kv变电站综合自动化系统,使停电的时间缩短到最少,使人力资源可以得到最大程度上的利用,有利于经济效益的提高。 3.3 进行简约式维护方案,减少线路的连接,减少硬件保护的种类,使维护工作量大大减少。 3.4 采用高集成度的芯片进行微机保护单元的安装,使开关柜与控制屏的接线容易操作,在提高保护度的同时提高监控功能。 4 有利于提高管理水平 由于35kv变电站综合自动化系统占地面积小,且控制平台在一个网络系统中,因此便于操控。其自动化的运行模式大大提高了运行的管理水平。 5 减少维护量 由于其具有自动化监测维护等功能,因此不仅减少了技术人员的工作量也减少了维护的工作量,提高了工作人员的利用效率。 四、结语 35kV变电站综合自动化系统对于煤矿作业具有明显的优势,因此我公司采取了35kV变电站综合自动化系统,有利于煤矿提高供电质量及信息自动化水平。 煤矿综合自动化论文:煤矿生产流程及其综合自动化 【摘要】煤矿工业流程中存在许多不确定因素,在煤矿流程工业综合自动化过程中,必须充分考虑煤矿的这些特点。本文给出矿山综合自动化的概念和要解决的问题,并讨论了煤矿综合自动化的建设中的主要问题。 【关键词】流程工业;综合自动化;不确定因素 1、煤矿综合自动化的特点 煤矿生产涉及的系统多,战线长,综采设备、综掘设备、胶带运输、提升机、辅助运输、系统等,其生产流程从掘进、采煤、运输、提升到洗选装运;煤矿生产还要面对复杂的地质条件、矿山压力、瓦斯、一氧化碳、地下水及煤尘等。这些过程很大程度上与地质条件、开采进度、开采方式等有关,具有很大的不确定性。煤矿安全生产过程中的事故与灾害往往与这些不确定性有很大关系。因此,煤矿生产的流程工业与其他流程工业如石化、炼油、制药等有很大的区别,要充分考虑煤矿的特殊性。 2、煤矿综合自动化要考虑的问题 2.1煤矿综合自动化三层模型 国内外流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 a.以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层,即信息采集与施用层。主要内容包括先进控制技术、实时数据库技术、集散控制系统(DCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 b.以MES为代表的生产过程运行优化层,即信息集成层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、实时优化技术、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 c.以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层,即管理决策层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 煤矿综合自动化应结合煤矿生产建设过程,同时考虑矿山地测与开采过程,也就是说综合自动化是要通过不同手段获取各种矿山信息,并建立矿山信息的共享、协同与利用机制,最大限度地挖掘和发挥矿山数据的潜能和作用,并将其贯穿于矿山的规划、生产、经营与管理的全过程,保障矿山的科学、正确与快速决策及现代化管理。 2.2煤矿综合自动化要考虑的子系统 对于各种子系统,接入方式基本是采用下面某一种接入方式: 1)是通过原子系统的上位机,通过以太网卡接入环网。前提是:⑴原上位机已配置以太网卡;⑵原系统厂商提供OPC方式通讯的设备点位配置表。 2)在PLC上添加通讯模块通过该通讯模块接入工业以太环网。前提是:(1)该PLC具有以太网通讯模块;(2)子系统的控制接口程序在PLC中,配套厂家提供PLC的OPC Server软件。 3)通过协议转换或嵌入式计算机接入。 3、矿山综合自动化主要研究内容 一般而言,煤矿综合自动化技术的需要关注4方面的问题。 (1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检测和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。 (2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。 (3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。 (4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 4、结论 目前煤矿综合自动化建设中统一网络平台的建设已经成为大家所共识,统一数据仓库平台的建设刚刚引起部分矿山企业的重视,PCS层各种安全生产子系统的控制与接入也己有许多成功的范例。应该说,这只是为矿山综合自动化打下了良好的基础。 在这样的基础上,要研究矿山MES层的特点与需求,如何将其他流程工业的先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术结合矿山生产的实际运用起来。要研究矿山ERP层的特点与需求,真正实现矿山企业的信息流、物流、价值流优化集成,实现矿山的优化控制、优化运行和优化管理,促进企业价值的增值,提高企业的综合竞争力。 煤矿综合自动化论文:基于物联网的煤矿综合自动化方案的实现 【摘 要】结合作者在综合自动化的建设经验,以及自动化系统的建设思路,结合物联网理念,对系统在设计阶段和实际应用进行了详细分析,提出了煤矿综合自动化的实现方法。 【关键词】煤矿企业;自动化;实现方案 前言 煤矿综合自动化系统,是利用工业以太网为通信平台的煤矿综合自动化系统,通过接口和协议的标准化,完成了各系统的互连,形成了统一的传输网络平台和统一的数据库平台,是整个矿井数字化、信息化建设过程中实现数据采集、数据整合、过程控制、数据的关键层。为实现工业网络和管理信息网络数据无缝连接,提供了统一的数据平台,为实现企业的智能决策管理打下基础,有广泛的应用前景。 1、综合自动化系统建设思路 1.1对自动化系统的要求 随着煤矿综采综掘装备及技术应用的不断成熟,运输及提升能力的不断提高,对通风、排水、防火、供电、监测等系统的安全性要求不断增强,使得矿井对机电设备及其控制系统的自动化技术依赖程度愈来愈高。为了将各系统有机的集中控制,需要建立安全可靠的数据通道和统一的平台,在进行技术整合的同时,统一各子系统之间的数据接口和物理接口,消除子系统之间的数据孤岛现象,为管控一体化提供必须的基础,从而实现远程集中智能化监控,达到减人提效增安全的目的。 1.2平台设备的选用 煤矿的特点决定了整个系统必须具有很高的可靠性和可用性,以此保障生产活动的正常进行和井下工作人员的安全。因此在选型时充分考虑所选设备的冗余性和容错能力,并能够适应井下恶劣的工作环境和防爆要求。①实时历史数据库采用容错架构的服务器;②通信线路采用环网技术组建,核心交换采用热备冗余技术,环网之间进行耦合冗余连接,光缆敷设时,使用多芯单模备份光纤;③采用先进的的数据存储及备份系统,对自动化关系数据库、实时数据库及企业Internet网络中数据库的重要数据进行实时的存储与容灾备份,确保自动化及其相关重要数据的安全性和可靠性;④后备供电采用数字监控技术,提高电源监控的灵活性和稳定性,采用双变换在线式结构,解决电压波动、电源干扰、闪电雷击等问题,对设备提供全面的保护;电池组采用模块化设计,能够随意组合和扩展,保证应用系统数据的不间断性及完整性。现场工业交换机均采用在线式UPS供电方式;⑤重视自动化工业网络跨出到企业网络的安全保护硬件。 1.3煤矿综合自动化系统构成 煤矿综合自动化系统是一个包括井下生产监控,井上综合信息管理于一体的大型控制系统,具体应包括带式输送机监控系统,井下排水控制系统,变电所控制系统,瓦斯超标监控系统,井下人员定位系统,主风扇通风系统,主井提升、副井提升系统等多个子系统。 煤矿综合自动化系统主要硬件构成包括2台核心交换机,实现系统的环网冗余,为了保证整个系统各类数据处理的实时高效,要求该交换机自愈合时间不大于500ms,另外系统包括若干二级交换机,各类数据存放的服务器,整个自动化控制系统以工业以太网为传输介质,采用骨干光纤环网的方式与各个子系统相连。 2、煤矿综合自动化系统网络结构与连接方式 2.1系统的结构 根据实际需要,煤矿综合自动化系统结构采用了C/S与B/S的混合结构,各种现场信息,各类设备运转情况的数据收集等功能利用C/S结构完成。煤矿综合信息管理与,采用B/S的结构,保证企业人员随时随地在只要有互联网的环境下即可通过IE浏览器进行各类数据的查询。综合自动化系统具体分为现场设备层、控制层与信息管理层3个层次。设备层主要是将现场各种设备连接到各类传感器、控制器上,负责生产现场设备运行情况数据及故障数据的采集;控制层主要负责采集的各类信息高速、稳定地传输;信息管理层主要通过工业以太网将各个PLC、上位机、服务器互联,实现企业信息的集中监控与管理。 2.2系统的连接方式 ①RS485与工业以太网的互联 对于使用RS485标准通信的各种设备,不能直接连入工业以太网,需要设计相应的转换协议,将数据进行转换后接入系统核心交换机,具体连接方式如图1所示。 ②CAN与工业以太网的互联 各类CAN总线接口设备,通过CAN以太网智能协议转换模块再接入交换机,实现与以太网的连接,CAN以太网智能协议转换模块集成了一路CAN-bus接口和一路EtherNet接口以及TCP/IP协议栈,可以轻松完成CAN-bus网络和EtherNet网络的互连互通。 3、上位机监控软件的实现 对于现场采集的各类数据,需要实时在上位机中直观显示,对各类故障及时报警,上位机的监控软件的开发使用WINCC组态软件完成,WINCC是第1个使用最新的32位技术的过程监视系统,具有良好的开放性和灵活性。 通过WINCC组态软件将现场采集的数据通过图表的形式表示,对于现场场景通过直观的动画进行显示,并将数据、故障信息通过Web方式在企业内部网络中,使企业决策者实时掌握生产与故障的信息。使用WINCC组态动画搭建的风机监控系统主界面如图2所示。利用该监控系统可以在调度室监测风机电压、频率、温度、功率等信息,并可以通过界面中简洁的操作实现对风机的远程操控,提高工作效率。 4、结语 通过分析煤矿综合自动化系统构成与建设思路,结合物联网理念,分析了煤矿综合自动化系统网络结构与连接方式,并实现了煤矿各类采掘、输送、供电等设备的监测,运行稳定,具有良好的推广价值。
新媒体技术论文:创新创业教育计算机多媒体技术论文 一、多媒体技术专业实践课程教学现状分析 (一)对多媒体技术专业实践教学的概念认识模糊。 对多媒体技术专业实践教学的理解过于片面、狭窄。把实践教学停留在实验、实习、实训等环节上,虽然也强调实践能力的培养,但这种实践能力是被当作技能并以知识的形式加以传授。学生参加了实践教学活动,被动接受知识,缺乏创新性技术应用能力、主动学习能力的培养。 (二)对多媒体技术专业实践教学课程设计不尽合理。 高职多媒体技术专业教学组织过程中普遍存在理论与实践教学分割交替安排不合理,实践教学模块太少、太小、太零碎,教学过程中缺少侧重学生思维的训练、学生分析问题与解决问题等综合应用能力的实践教学活动等现象。 (三)实践教学师资队伍有待加强。 第一,高职院校计算机多媒体技术专业的实践教学队伍整体素质不高,“双师型”教师不足,兼职教师比例偏低,作用发挥不足分。第二,由于学校的特殊性,很难或少有请到企业的专家、技术能手来学校授课。教师培养培训制度不太健全,培养培训基地条件也相对比较薄弱。总体而言,大部分职业院校的计算机多媒体技术专业的实践课程缺少一定的创新性,缺少培养学生主动学习,分析问题、解决问题的综合应用能力。而创新创业教育正好解决相关的问题。 二、创新创业教育的内涵 创新创业教育是一个相对模糊交叉性较强的概念。高晓杰等人认为,创新创业教育是“知识经济时代的一种教育观念和教育形式”,其目标是“培养具有创新创业意识、创新创业思维、创新创业能力和创新创业人格的高素质的新型人才”。创新创业教育的内涵在国内学术界大致有三种理解:第一种理解就是将创新创业教育等同于创新教育;第二种理解是将创新创业教育等同于创业教育;第三种理解是将创新创业教育理解为创新教育与创业教育的结合,认为理解创新创业教育必须以理解创新教育和创业教育为基础。由此可以认为,创新创业教育主要是一种兼顾创新教育和创业教育并以创业教育为重点,注重培养受教育者的创新能力、创新意识、创新思维,为受教育者奠定良好基础的新型教育思想、观念、模式。 三、以创新创业教育引领高职计算机多媒体技术专业实践课程构建 以创新创业教育为引领构建的高职计算机多媒体技术专业实践课程体现了学生主动学习能力、分析问题,解决问题的能力,创新能力。该课程共分为四个层次,美学基础类课程、计算机技术类课程、创意设计类课程、综合实训类课程。 (一)美学基础类课程:强调基础性,培养学生主动学习能力。 美学基础类课程主要包括:设计素描与速写、三大构成、美学基础、动画基础、多媒体技术基础和摄影摄像技术。这些课程主要培养学生的专业基本素质和基本技能,锻炼学生的具体动手能力,更为重要的是在学习基础的过程中逐渐培养学生主动学习的能力。 (二)计算机技术类课程:强调实用性,培养学生分析,解决问题的能力。 计算机技术类课程主要包括:平面设计辅助软件(PS、AI)、平面动画设计软件(Flash)、网页设计、三维动画设计(Maya)、视音频编辑(Pr)、影视后期合成(AE)等。这些课程实践性很强,要求学生掌握基本的操作技巧,“教、学、做”三位一体,结合实际教学案例完成学习内容,合理认识各课程间的联系与区别,分析实际问题,解决问题。 (三)创意设计类课程:强化实践,培养学生创新能力、创新思维、创新意识。 创意设计类课程包括:平面广告设计、多媒体制作工具使用(director)、网页设计等。这些课程包含很多设计技巧,如设计文化内涵、美学欣赏、色彩搭配等。采用项目化教学,把企业的实际项目拿出来,让学生充当企业员工的角色使其有效地快速掌握各种计算机技术技巧。通过企业实际项目的训练使其得到全方位训练,强化实践,初步具有创新意识、创新思维。 (四)综合实训类课程:体现职业性,培养学生解决问题能力,创新能力。 综合实训类课程包括影视短片制作、动画短片制作、CI设计、多媒体作品制作、招贴设计等,这类课程更能体现职业性和综合实践性,让学生了解多媒体技术和设计制作的方方面面,以便其能够准确、快速地熟悉相关的工作。 四、结语 总之,创新创业教育贯穿整个多媒体技术专业实践课程教学的始终,不断地强化学生的动手能力、创新能力、创新意识、创新思维。而新型的实践课程模式还需要进一步深化。 作者:马士玲 张君瑞 单位:郑州城市职业学院计算机系 郑州城市职业学院计算机系 新媒体技术论文:电视媒体技术在新闻传播中的应用 【摘要】新闻的传播特点,就是在短时间内对大众产生吸引力,得到大众的关注,做到直观的、时效性的信息传播,从而对受众产生一定的影响。电视媒体的新闻传播随着信息时代的到来受到了一定的冲击和影响,特别是计算机技术的应用越来越广泛,人们更多地选择在网络上进行信息的阅览和收集,从而使电视媒体技术暴露出一系列的问题,逐渐地从最为先进的传播媒体当中退出。如何保持电视媒体传播技术的能力,开发电视媒体传播技术的作用,是本文所要阐述的主要问题。 【关键词】电视媒体技术;新闻传播;局限性分析;改革路径 随着计算机的不断发展和革新,我国大部分家庭都拥有了电脑,计算机以及互联网的快捷和便利被人们所推崇,并逐渐地成为大众依赖的主流媒体,电视媒体逐渐无法跟随时代的发展,不再是主流媒体中的佼佼者。作为新兴的媒体技术,计算机与互联网技术有自身的先进性,但电视媒体技术的传播优势依旧不容忽视。如何在保持这些优势的同时,提高电视媒体对新闻传播的能力,使其保持更多的受众,做到更好地传播新闻,是当前电视媒体技术的改革目标。 一、当前电视媒体技术的发展现状 计算机信息技术在上个世纪兴起并迅速发展,对整个世界的经济发展和信息传播都产生了非常大的影响。人类社会因此进入信息时代,而信息时代最大的特点,就是信息传播的速度与能力得到了空前的提高,且这种高速的传播方式,随着计算机与互联网的不断发展而日益革新。作为时效性最强的新闻信息来说,信息时代成就了新闻信息的快速传播与分享。但对于传统的电视媒体来说,信息时代严重地影响了电视媒体的发展,使其失去了原有的一部分新闻传播优势。为了保证电视媒体的生存和发展,电视媒体技术也进行了相应的改革,由传统的信号发射和接收转变为数字信号的发射和接收,这一变革也为电视媒体技术带来了新的发展方向。电视媒体技术的新闻传播也迎来了新的发展时代,当前,电视媒体的新闻传播更加迅速、沟通更加快捷。 二、新时期电视媒体技术受到的冲击 电视媒体技术受到的冲击主要是由计算机技术、网络技术以及信号处理技术带来的,对电视媒体技术的应用产生了巨大的影响。 2.1计算机技术的影响 计算机技术是当前我国应用最为广泛的高新技术,通过利用计算机进行信息的收集、处理和传播,新闻信息可以在高速的环境下得到大范围的传播,越来越多人依赖于计算机的应用,而忽视了电视媒体技术。且随着计算机技术的不断革新,二者之间的差距越来越大,使电视媒体技术一度发展停滞,无法与计算机技术相比较。 2.2数字信号处理的影响 传统的电视媒体技术需要信号发射塔和接收器,电视信号会受到天气、环境等自然条件的影响。而数字信号处理能力则是由计算机技术衍生而成的。具有更高的信息传播能力,稳定性和信息传播数量也较传统电视媒体技术更强,对传统电视媒体技术的影响巨大。 2.3网络信息技术不断进行创新 网络技术与计算机技术一同发展,相辅相成,在进行新闻传播过程中占据了非常大的优势。计算机用户能够在互联网上利用网络技术进行信息的传播和共享,而新闻信息在网络上的受众也不受地域和时间的限制。特别是计算机的实时性和互动性,是电视媒体技术无法比拟的优势。 三、新时代下电视媒体技术的努力成果 根据信息时代信息传播方式的巨大转变,电视媒体技术也随之进行了深刻的反思和改革,并将信息时代作为自身的发展机遇,积极进行技术革新,在电视媒体技术工作人员的努力下,电视媒体技术以新的形象回到人们的视野当中。首先,电视媒体的传播方式从片段式转变成为螺旋式,将新闻发生背后的故事以及后续情况进行跟踪报道、同步报道、实时报道,充分利用了电视新闻传播的优势,将新闻信息通过更加高效、更加具有连贯性的方式展示在受众面前,不再片段式地播报新闻。而在新闻传播的灵活性上,电视媒体技术将新闻的传播方式变得更加灵活,受众可以在新闻播放过程中随时地快进和快退,并选择重复播放等不同的功能,这对满足不同用户不同的新闻需求有极大的提高。在移动终端方面,许多电视台都进行了APP和移动客户端等软件的开发,借着互联网的“东风”,开发了新的受众群体,在移动终端中进行不同界面、不同版块的新闻分类,使用户能够在自己感兴趣的版块中找到想要的新闻。 四、当前电视媒体技术在新闻传播过程中的问题 4.1互动性差、传播单向 当前的电视媒体技术在传播时,主要利用线性传播技术,该传播方式只能将信号传播进电视当中,无法与电视前的用户进行互动,这与网页版的新闻传播途径有很大的区别,特别是随着网络博客的兴起,越来越多的用户希望能在交换信息的同时进行沟通和交流,这种信息交流方式使得电视媒体技术存在一定的落后性,无法满足受众的评论需求。 4.2内容与形式单一 当前我国的各大新闻媒体在进行新闻传播时,往往都是大同小异的新闻内容,对重大新闻的播报形式完全相同,也无法做到对新闻进行有效的编辑和深入,许多媒体都模仿央视新闻的播放形式,无法做到有效的改革和创新,从形式上也无法做到实时性,极大地影响了新闻的传播。 五、提高电视媒体新闻传播的能力对策探究 5.1增强传播透明度 当前计算机与互联网技术将新闻传播的方式和内容更加的透明化,人们对新闻的了解也趋向于更加灵活和透明。为此,电视媒体在进行新闻传播时,也要将新闻传播更加透明化,利用百姓的语言和通俗易懂的方式进行新闻传播,并在传播过程中积极做到“以人为本”的传播形式。更加透明化、人性化的新闻传播方式,有利于电视媒体增加其受众范围。 5.2增强电视新闻传播的互动性 电视媒体技术与网络新闻媒体相比的主要劣势在于,电视新闻媒体技术无法与使用者和观看者互动,这使得电视新闻媒体的互动性不强。为了提高电视新闻的互动性,电视新闻媒体应与网络媒体有机结合起来,通过网络的微博、微信等相关活动类型进行新闻的互动、发表意见、参与节目,并将观众的意见和想法在直播中播出,增强电视新闻传播的互动性。 5.3增强存量资源 网络的海量存储不单单给网络新闻媒体提供了大量的资源,电视新闻媒体也可以利用网络的存储能力进行资源的存储。利用网络存储丰富电视新闻媒体的传播内容,特别是电视新闻媒体可以在网络上建立起自己的网站,将自身的新闻内容能够在其他类型的媒体上消费,为新闻媒体带来更大的利润,帮助新闻媒体提高效益。 总结 电视新闻利用电视媒体技术将新闻内容传送到千家万户,是广大受众了解世界的主要窗口,但随着互联网的不断发展,人们对新闻的收集和传播表现出了新的需求,对传统电视媒体技术产生了巨大的挑战。为此,需要对电视媒体技术进行革新,提高电视媒体技术的实用性和互动性,帮助电视新闻媒体更高效地服务于大众。与此同时,新闻媒体也要加大与网络的连接和应用,充分利用网络广阔的空间,扩大新闻的传播面,提高新闻的传播效益,帮助电视媒体技术更快、更好地发展。电视媒体技术在我国的新闻传播中作用巨大,也是未来新闻传播的主要力量,积极地进行电视媒体技术的革新,也是改善电视新闻传播能力的关键。综上所述,电视媒体技术的发展前景广阔,在我国未来的新闻传播工作当中依旧占据着重要的地位。随着时代的发展,电视媒体技术应不断革新,以提高自身的技术水平,不断完善电视媒体的新闻传播能力,更好地为广大人民服务。 作者:黄璐 单位:河南中医药大学教师 新媒体技术论文:新媒体技术在旅游市场营销中的应用 摘要:21世纪以来,以互联网为代表的新媒体在全球内迅速普及,并迅速为社会个体以及商业集团等接受、使用和推广。同时作为新兴的“朝阳产业”———旅游业在市场营销方面,引进新媒体对其在消费者市场营销策略中,有利于弥补市场营销长期存在的缺陷,促进市场营销的规范化和科技化,同时改变传统的营销方式,开拓新的营销渠道,同时发挥新媒体技术的价值,在市场中起到良好的引导作用,取长补短,对两者的长远发展都有积极的意义。 关键词:新媒体;旅游;市场营销;消费利益 一、新媒体 新媒体是一个相对的概念,主要特征为数字化、分众化和互动性,且目前的新媒体主要指基于信息传播技术所形成的媒介形态及社会关系;都是在传统媒体形式和内容的改变。媒体的发展就今而言已经出现三个阶段:精英媒体、大众媒体和个人媒体。创新性是新媒体的重要特征,不仅体现在技术和形式上,尤为重要的在理念上的创新,这是新媒体的定义的核心内容,即用新的形式设计新的产品,精确定位消费者市场和消费者心理,让用户得到更好的体验。由于新媒体与传统媒体的载体不同,所以曝光率在不同领域也有所不同,新媒体现在已经普及大部分城市及拥有手机电脑等科技工具的阶层,所以其传播内容在一定程度上具有高曝光率。 二、旅游市场营销 (一)旅游市场营销的概念 当今世界上颇有影响力的市场营销理论家科特勒对市场营销所做的界定是:“一种社会管理过程。借助这一过程,个体以及群体通过创造并与他人交换产品和价值,从而获得自己的所需和所求”。英国市场营销学会(BIM)的定义:“(一个组织或企业)以获取盈利为前提,负责区识别消费者需要、预应消费者需要和满足消费者需要的管理过程”。 (二)旅游市场营销的特点 1.服务性。 即排除具体的旅游商品外,且产权不发生转移的情况下,提供旅游产品实质都是提供一种服务,消费者不仅看重服务的硬件设施,同时也注重服务中带来的服务质量(体验度、舒适度、愉悦度)的高品质。 2.参与性。 旅游市场中旅游产品的生产和供给,是和消费者的行为有着在时间和空间上的重合,因此旅游市场营销在事实上也是旅游者阶段性参与的动态过程,而如何保持旅游者及时的互动是营销工作中的一个重要内容。 3.时间性。 旅游市场具有一定的时间性和季节性,旅游产品也是一种不可转移和储存的产品,而产品的服务设施、生产设施都是以实物的形式存在,所以意味着不能在时间内满足消费者,吸引消费者,对于产品的生产服务硬件和营销工作都是一种无法挽回的浪费。 4.差异性。 由于旅游产品本身具有的特性,使营销工作并不能同其他行业一样,将产品呈现在消费者面前进行推销,而是必须把营销工作贯穿于开发设计、宣传等一系列环节中,不像其他行业营销一样具有相对的独立形式。 5.易变性。 旅游消费是由多种具体消费行为组成的过程,旅游服务也是具体行为的连续过程,所提供的旅游产品大都不是实物,因此提供的服务很难做到标准化。同时消费者个人的喜好,偏向等具有明显的差异,服务者的职业素养,服务行为等也会产生不同,因此在消费过程中会具有波动性和易变性。 (三)我国的旅游市场营销现状及对策 社会注意市场经济体制的建立,使得企业的生产导向有计划策略转向市场。但就我国旅游企业而言,仍在营销方面存在诸多问题:大部分企业对于市场营销、顾客心理等复杂问题都缺乏一个正确且深刻的认识。都只顾眼前的短暂利益,而对企业长期发展兴盛所需要的战略营销计划不够重视,存在严重的跟风问题,服务水平低、盲目引进、模仿,一味的抄袭引用,忽视了实地的条件与市场的需求。盲目降价恶性竞争、法制意识低,为了一时的利益,向消费者提供虚假的旅游信息,肆意诋毁同行业竞争对手形象。对于当前的新媒体技术,大多数旅游企业重视程度不够,不懂利用新兴的网络手段构建一个高质量、高品位的营销策略,严重落后与当前全球旅游业规范化、智能化、一体化的发展趋势,最终事倍功半,得不偿失,花费大量成本,收效甚微。面对这些现状,有关部门应该建立行业协会。制定价格标准,将市场存在的低价问题和虚高价格等问题统一整合处理,制定严格的行业标准,惩治违规企业;建立完善的售后服务体系,在消费者市场中形成良好的口碑,也为以后的新产品营销打下坚实的基础,保证企业的可持续发展;注重对从业人员的法律教育培训;注重应用科技手段,与当下的时尚工具接轨,最大范围接触更广泛群体,开拓更广阔市场,建立新兴产品宣传、投放方式,同时将其引进企业内部,同步时代步伐,提高工作效率;在内部制定适宜市场的长期规划,在外部维护自身形象,从根本上扭转消费者对企业观念,实现社会效益和经济利益双收。 三、新媒体技术在旅游市场营销中的应用 (一)人性化营销 在当前的新媒体信息平台上,消费者可以根据各种消息来源推断出企业的宣传策略和产品的价值,确定购买与否,所以企业在进行市场营销时,可以兼顾新媒体的随意性等特点和消费者的反应开展人性化的营销方案。在价格方面,额可以借助大众论坛,建立价格讨论区,及时收到消费者对产品价格的反馈,而自如调整适合的价格推向市场。并且开发出类似查价系统类的工具,是消费者能对同类产品进行横向对比。同时开设自己的官网,成立服务区,及时了解消费者在购买产品前、中、后所出现的问题及为其提供相应的建议指导甚至返厂处理。 (二)营销模式的转变 采用体验式的营销模式,将营销过程和消费者感受作为宣传话题,引起更多观众的代入感,再次引起对产品的讨论与思考,实现再次营销。 (三)营销策略的创新 营销中的促销策略是市场营销取得成功的关键,如何做好广告,准确定位消费者心理是其中重点。利用“明星效应”,即具有一定影响力的公众人物可能带来的“蝴蝶效应”,做好“软广告”,既节约宣传成本,也可以达到更好的宣传效果,为产品带来关注。 (四)营销管理的改革 营销策略的形成和实施,与企业的组织管理直接相关,销售部门是否能够对营销员工的销售业绩进行总体的掌控、能否使生产和销售的频率一致、能否对产品的宣传及运输等行为进行有力的控制、能否以科学的核算方式去计算产品的成本和利润,为营销策略的形成提供建议,都会对营销策略产生影响,而这些影响因素实际上就是企业对新媒体能否有效利用的关键点。 四、结语 21世纪以来全球的科技技术更新速度与进步革新是日新月异,新媒体技术也是越发成熟,对它的理解和运用也会随之上升到更高的层次,各行业的使用也是更加宽泛。所有的行业,包括新兴的旅游产业的传统营销方式都会受到剧烈的冲击,不仅有国内自身的压力,还有入世以来,来自国外的先进的企业的竞争压力,都加剧了国内行业的优胜劣汰,因此国内行业更应该抓住机会,运用好新媒体所带来的营销方式、理论创新等方面的改革,在新一轮的竞争风暴中成功转型,成为新时代前列的领路者。 作者:吴自豪 单位:青海民族大学 新媒体技术论文:艺术与数字技术相结合新媒体艺术设计 艺术研究中心人员认为,一个艺术作品首先需要展现的就是艺术家的思想观念,然后,由技术应用最为巧妙也是最为聪明的办法将其完成。艺术作品与每一个艺术设计人员的思维模式都有着紧密的联系,由人的思想观念推动人行为的创作就是带有艺术性的创作,仅仅依靠技术进行的创作不能够被称之为艺术创作。这种说法也直接表明了在新媒体艺术中,艺术与数字技术的结合。科学技术是不断进步的,然而每一次科学的跨越性进步都会对艺术领域发起很大冲击,同时,也为艺术领域的发展带来了新的生命力。 一、新媒体艺术设计的兴起 在艺术发展的历史长河中可以清楚的了解到,人们对于医学与人体解剖学的研究,为素描和雕塑艺术表现形式提供了重要的理论基础。几何与透视学的研究成果,为绘画艺术提供了视觉原理的透视理论。社会不断的发展,科学技术的变化也是日新月异,科技对于艺术领域的冲击也越来越位强烈,数字技术的不断发展使艺术表现注入了新的内容。在二十世纪八十年代,计算机图像艺术设计被称之为现代最前沿的视觉表现手段,应用领域十分的广泛,其中包括:电视、电影、平面艺术设计、建筑设计等众多领域。计算机图形技术的出现,也被人们称之为图像的第三次改革,而且这次改革的成效要远远大于前两次。从诞生至今数字艺术设计以一种十分新颖的模式出现在人们的眼中,它使得艺术学与计算机科学技术两个有着千差万别的学科融合在一起。在二十一世纪,不但在我国,在国际中以新媒体、数字影像、网络科技为到表的数字内容艺术创作行业已经渐渐发展成为现代的核心产业,该产业也必定会成为我国最具有发展潜力的行业之一,而且不断会有更多的人投入到数字媒体创作行业中去。相应的科学数据统计我国将需要二十万工业设计师和十五万动画设计师,巨大的人才需求,当然这还只是我国还处于起步阶段,人才需求必定会逐渐增加,所以,对于新媒体设计人才的教育和培养问题至关重要。 二、新媒体艺术的人才培养 因为,我国对新媒体艺术人才的需求会逐渐的增加,所以,对于人才培养的工作十分重要。首先,需要加强各个人才培养院校之间的联系,使得学科间的人才培养经验和相关信息资料可以得到共享,各个学校可以优势互补,从而建立完善的教学体系。其次,是建立新媒体教学学科间的资源共享以及优势互补的立体化教学平台,这样能够对其教学方法和教学思想进行优化和改良,使得学生不仅可以具有良好的艺术设计功底,同时,还能够具有实践能力,进行数字工具的相关操作,并且将各个信息资源的价值有效的发挥出来。然后,需要注重的是教学与实践相结合,应用新的教学模式,将传统的艺术教育与数字化技术教育良好的融合,创建学生可以自主学习的优异环境,建设教学工作、科学研究、生产相结合的工作空间,以及数字人才培养的创新空间。提升学校的的教师待遇,增加对教师人才的吸引力,保证高素质教师队伍的建设,从而提升新媒体艺术人才培养的教学质量。最终需要注意的是教学应用设备的质量,必须要对教学过程中应用的教学设备提出更高的要求,对于教材的选择也需要格外的谨慎,必须要完全的符合新媒体教学对学生知识结构的要求,这样才能为新媒体艺术人才的培养提供良好的保障。对于新媒体艺术的不断发展,学校和社会都要将其具有的优势全面的发挥出来,这样才能够更好的面对教学过程中可能出现的问题,为社会输出高素质的新媒体艺术人才。对于人才的培养是一个不断探索的过程,因为教学的意义并不仅仅是应对人才市场的需求,更多的是艺术的传承和发展。 三、新媒体艺术设计的未来和发展前景 无论人们身处于哪个历史阶段,科学技术与艺术之间的联系都是十分密切的,可以说相互促进、相互发展,但是,对于数字技术与网络技术这样巨大的转变还是前所未有的。目前,新媒体艺术已经深入的改变了艺术的思考模式、设计模式,甚至是艺术的传播模式和艺术的欣赏模式,新媒体艺术已经渐渐成为人们生活、工作中不可或缺的一部分,人们可以应用新媒体艺术将自己的创作情怀充分的表达,同时,满足人们的生活需求。新媒体艺术是数字技术与艺术完美融合的产物,它也是社会不断进步的表现。在时代追赶下,数字信息的传播会更加的全面,新媒体人才培养将面临着巨大的发展机遇,对此必须要抓住机遇,不能有任何松懈,满足社会以及时代的发展需求,也使得新媒体艺术发展到一个新的高度。 四、结语 在二十一世纪新媒体艺术的兴起已经不可阻挡,新媒体艺术也深深地融入于人们的生活中。新媒体艺术发展面临的瓶颈就是人才的缺乏,所以对于人才的培养需要给予高度的重视。因为随着时代的不断发展,数字信息传播也会越来越为全面,如果想要保证新媒体艺术长久、持续发展,保证新媒体艺术可以不断的开阔创新,那么就必须要做好人才的保障,为新媒体艺术的发展注入源源不断的动力。 作者:查丽红 单位:贵州工商职业学院设计与工程学院 新媒体技术论文:新媒体数字化技术影视艺术论文 一、新媒体和数字化概述 (1)新媒体。新媒体是指利用电脑技术将媒体形式展现出来,主要以互联网媒体和数字媒体为主。新媒体是对传统的媒体方式的一种改革,其有着较为先进的传媒、方法、产业等观念,是时展的产物。新媒体技术涵盖了网络、电视、手机、卫星、通信等等,主要传播的是图片、视频、影响等资料信息。新媒体具有以下几个特点:第一,数字化。自新媒体出现以来,其与数字有着不可分割的关系,很多信息的传播都运用了数字形式,其将声音和影像进行了数据细致处理,也相继出现了很多产品,如U盘、影碟等等。第二,互动性。原有的媒体只能表面地向观众传达信息,而新媒体较为人性化,其通过甲将信息传递给乙,而后乙再将这种感受返回给甲,以此形成两者的互动。第三,效率高。新媒体能够将信息和数据快速地传达给观众,在第一时间与观众分享。例如,电视节目的直播,这使得观众观看和节目表演同步,是一种高效率的媒体。 (2)数字化。数字化是指将计算机技术应用到各个领域中。如今,数字化和新媒体技术紧密联系到一起,使得很多数字产品出现,如数字电视、数字广播、数字读物等等,其发展前景非常好,受到人们的欢迎和喜爱。例如,影视作品中的科幻题材,只有依附数字化技术才能将这种特效制造出来,让影视作品更加生动和形象地表达出想表达的意思;同时利用这种数字化技术能够将需要的场景进行模拟,较为逼真,符合人们的审美观点。 二、新媒体背景下数字化技术在影视艺术中的应用 (1)新媒体数字化技术在影视艺术创作中的应用。在创作方面,主要是指在以影视作品制作方面的应用。如今,新媒体技术逐渐展现出与传统的媒体不一样的特点。在进行剧本创作时,可以利用数字化技术进行写作,而不是用传统的手写方式。 通过利用WPS这种写作软件提高了写作效率,同时还能够将写作内容进行完整的保存,避免了内容的被破坏等问题的出现。与此同时,利用MMS(剧本写作软件)能够设计以问答的形式进行创作,可以针对剧本的主人公、对话、故事情节等方面提问,并得到答案,以此为剧作者提供一些想法和思路。在财务方面,由于很多大作品其投资金额较高,因此具有较高的风险,利用数字化软件,能够对所有的影视制作成本和资金进行预算,并及时记录所有的花销和支出,将复杂的问题简单化,避免了人工计算和记录的误差,并提高了效率,保证了资金记录和预算质量,降低了风险。例如,WPS中的表格软件,能够对各种数据进行处理和记载,又如Producer其能够将财务信息进行统计和处理,使得影视制造过程中的所有财务数据清晰明了地展现出来。 (2)新媒体数字化技术在影视艺术传播中的应用。在传播方面,这种新媒体数字化技术能够将作品表达得更加具有生命力,让观众更准确和深入地领悟影视艺术的魅力和内涵。在音频和影视方面,数字信号有着更加强大的抗干扰能力,保证了音质和影视传播的质量,让音质和图像显示更加清晰,防止出现信号混乱的问题。同时,数字化技术能够传播更多的影视信息,较传统的媒体技术相比,能够利用光纤进行信息的发送,增加了电视频道,将观众的喜好和口味细分,深受人们的喜爱。例如,湖南媒体,其有ETV湖南经视、ETV都市、湖南娱乐等等,每一个频道所传播的内容是不同的,这满足了不同观众群的需求。如今,很多数字化传播载体相继出现,如现在非常流行的DTV(数字电视),其对节目信号的所有接受和处理过程都是通过数字技术完成的,这种电视的分辨率较高,且信息传播效果好,人们可以通过数字电视观看不同的频道,还可以上网,为生活提供了便捷。 (3)新媒体数字化技术在影视艺术产业发展中的应用。影视艺术的创作和营销组成了影视艺术产业,其通过数字化技术得以更好地发展。随着信息时代的发展,新媒体数字技术逐渐应用到了各个领域中,并出现了“三网融合”的现象。其将广播、通信、互联网相互融合,推动了影视艺术产业的发展。这一现象减少了产业开支,丰富了影视形式,防止出现独自生产发展的问题,拓宽了信息传送渠道。据调查显示,如今,媒介广告收入比例较高,已经有一半左右的媒介广告收入比例超过了87%,而三网融合改变了这一现象,带动了新环节的收入成长。同时,很多影视媒体利用这种数字化技术进行营销,将其影视作品通过大荧幕、互联网等载体进行展示,带动了票房的迅速生长。例如,《人在囧途》等疯狂地在互联网上下载播放,提高了知名度,赢得了良好的收入。 三、结论 随着数字时代的发展,影视艺术对新媒体数字技术的应用愈加重视和普及。数字化技术作为先进的信息技术,其能够对影视艺术的各个领域产生深远的影响。通过数字化的应用,为影视作品创作提供了便捷,并加快了电视、广播等信息的传播效率,提高了传播质量,很多数字化影视媒体产品相继出现,带动了整个影视艺术产业的发展,也为人们的日常生活带来新的体验和乐趣。 作者:邹现辉单位:河南大学 新媒体技术论文:新媒体广播技术发展路径研究 编者按:本论文主要从随着各种终端接收设备的普及,受众参与广播的活动也将增强;不再受传统广播覆盖面的局限,突破了时空和地域的限制、通过相应的技术发展建设,可方便地实现视频广播,充分发挥广播的信息量大,传播快捷迅速的特点、设计构建数字化音、视频卫星转播车系统等,具体资料请见: 论文关键词:新媒体广播互联网数字化卫星技术 论文摘要:文章从新媒体技术的发展与竞争,阐述了广播技术发展的当前形势和发展趋势,介绍了开展网络广播技术的优势。结合大连人民广播电台的数字化、网络化系统建设,进一步阐述广播技术要紧跟新媒体技术的发展潮流,用科学发展的观念开展广播事业。 现代信息传播技术的迅猛发展,使当今社会已经进入了一个新媒体时代。计算机技术、数字多媒体技术、网络技术、卫星通信、光纤通信等信息技术的快速发展,为广播技术的发展提出了一个严峻的课题,传统的广播技术在发展过程中正面临着新媒体的激烈竞争和挑战。正确分析形势,以科学的态度认真研究、总结广播的特点与规律,发挥广播优势,采取积极的措施,进行各种有益的探索,对于推进广播技术的发展具有重要的意义。 互联网发展迅速,截至2008年底:我国网民数量达2.98亿,普及率22.6%,首次超过全球平均水平(21.1%)。城镇和农村电脑拥有量为每百户62.6台和3.6台(2000年分别是9.7台和0.5台)。宽带网民达2.7亿,占总网民数的90.6%。手机网民达到1.176亿,较07年增长了133%。特别是3G网络的应用,使手机流媒体传输技术产生极大的飞跃,流畅地无线上网已不再是奢望。 信息传播的数字化和网络化伴随着互联网技术的发展而逐渐进入人们的日常生活。这就迫使传统广播必须面对数字多媒体的挑战。网络上文字、声音和视频的获取已非常容易,而传统广播受频率资源和发射功率的限制使听众受到一定范围的影响,因此广播也必须开阔视野,基于互联网发展网络广播,使受众全球化。所谓网络广播,就是以Internet网为传播平台提供音频和视频服务的网络媒体,是传统广播和互联网融合的产物。网络技术的迅猛发展,将会使网络(视频)广播的听众越来越多。网络广播具有许多特有的优势: 一、随着各种终端接收设备的普及,受众参与广播的活动也将增强。“互动性”的加强改变了传统的被动性听广播,使听众可主动与传播者进行交流和沟通。通过网络人们还可以随时自由选择节目内容和节目形式,具有自由的选择权,在保存、查询、历史回顾等方面发生飞跃性的变化。 二、不再受传统广播覆盖面的局限,突破了时空和地域的限制。借助飞速发展的互联网平台,哪里有互联网,哪里就能收听广播,使广播覆盖全球。 三、通过相应的技术发展建设,可方便地实现视频广播,充分发挥广播的信息量大,传播快捷迅速的特点。视频广播的发展改变了传统收听广播的方式,广播也可以“收看”了。 我台紧跟新媒体时代先进技术的发展潮流,在上级主管部门的领导和支持下,于2008年年初对我台播出系统进行了大规模的设备更新和技术改造,将信息时代的三大前沿技术----数字技术、网络技术、卫星技术应用于广播,使广播得以实现真正意义上的“广为传播”。此次工程建设项目主要包含三大部分: 一、建设一套全新的数字化播出控制系统。播出控制系统是以专业的数字化调音台、音频矩阵、专业设备与网络化路由器、数字音频接口设备等为核心,分别组成播出信号传输通道,互为备份。系统采用国内外先进、成熟的广播技术,以保证系统在广播节目制作、播出和监控等方面与当今数字音频技术、广播数字化、网络化发展潮流同步。同时充分考虑今后广播台网建设和发展的技术、业务需求,如开展数字音频广播、数据广播、网络广播、视频播出等新媒体业务的需求,实现可持续发展。系统包括以下子系统:大屏幕视频监控系统;设备监控、报警、日志系统;慢录系统;监听系统;信号路由控制系统;辅助管理系统;同步系统;网络系统;时钟系统。 二、建立一个集广播电台生产、运营和管理等综合业务为一体,适应现代广播的网络化平台。包括计算机技术、多媒体技术、通信与网络技术等在内的现代信息技术和广播数字技术。通过上述技术,将广播电台各功能网安全有效的互联起来,形成全台统一广播台网,以满足信息化、现代化、多元化广播电台的发展需要。我台已建成了广播制播网,播控传输网,综合业务网三个功能网。新系统采用扩展性共享性好、集中管理度和网络带宽利用率高的"星形网络结构"为主体的网络结构。根据业务种类、网络规模、安全级别等方面的要求不同,实现内/外网、各功能网之间的安全互联和信息共享。 三、设计构建数字化音、视频卫星转播车系统。该系统由大小两步转播车、车载广播制播设备、车载卫星系统、地面卫星系统、应急发电系统、辅助控制系统组成。转播车基于卫星传输技术,搭建起一套移动的数字音、视频演播系统。日前该系统完成了设备调试工作,功能完善,达到设计要求。这套卫星转播车系统在国内尚属首例。该转播车除了配备完整的音、视频广播播出设备,车辆本身经过改造,可搭建一套小型演播舞台系统,适合各种转播、直播活动。 我台数字化、网络化播控系统的建成,将使大连广播在技术革新和发展上走在全国前列。同时我台正在建设网络广播播出系统和视频广播系统,紧跟新技术发展的步伐,顺应时代潮流。 虽然各种新媒体技术不断创新发展,但是广播在信息传播方面快捷迅速、信息量大的独特优势仍然能够有效发挥,不同的媒体要基于不同的社会需要相互依存,取长补短,共同发展。作为广播工作者,关键是我们应该在众多媒体竞争中,认真研究广播特点,找准广播定位,最大限度满足人民群众精神文化生活需求,用科学发展的观念开展广播事业。 新媒体技术论文:新媒体时代现代通信网络安全防护技术 摘要本文介绍了当前形式下在保护通信网络方面出现的问题,对于构成现代通信网络的安全性方面产生的几大原因进行了解析,通过了解通信网络安全的必要性,以及相关方面的保护方法,如防火墙的应用,对网络进行加密,分辨识别技术和网络系统访问权限的设置,在通过健全管理网络安全的规划体系,以及在相关方面技术人员的技术水平和工作态度的角度下,对于如何修改并完善现代通信网络安全保护的体制,从而为能够创造出让人放心的、安全的网络环境提出了自己的一些见解与建议。 关键词现代通信;网络安全;保护措施 伴随着社会经济的高速发展和科技水平的日新月异,现代通信网络在取得巨大进步的同时,它的使用范围也极为广泛,不断地渗透到人们的衣食住行中,影响着社会前进的每一步。所以,保护现代通信网络安全是非常重要的,一些防护措施的提出,会对人们的个人隐私和经济上的问题提供了有力的保障。 1现阶段通信网络安全保护的问题 在社会经济快速发展的今天,现代通信网络技术也得到了应有的进步,在使用现代通信网络技术时所产生的一些弊病也是值得注意的。对此,我们国家在对待现代通信网络安全方面出现的问题展开了许多措施,对于电信行业在运营时的详细情况记载作出了要求,通信网络管理体制的健全与完善也逐年提升,在网络安全上出现的弊病进行了分析与解决,有效地治理了通信网络安全性所带来的问题,这些防护措施与手段加强了通信网络的安全性,一定程度上减轻了网络安全问题所带来压力,在近年来效果颇丰[1]。在今天,现代通信网络的发展技术和发展方向随时可能发生改变,它所处的环境既有压力也有动力,国家虽然在相关方面给予了指导思想和保护手段,但是这些还是远远不够的,并不能从根本上解决通信网络较为复杂的安全隐患问题[2]。比如一些企业单位不够重视网络安全问题,对于国家给出的建议与要求放任不管,上有政策下有对策,没有一个完整健全的管理机制;网络企业的一些技术人员水平不达标,处理通信网络安全的相关手段不够充足,监督系统残缺不全,对于一些可能出现的情况没有提前做好准备,这些问题使得通信网络在部分企业里不能有效地运行工作,企业如不能正确处理,任由这种情况恶化不止,它所带来的后果在经济效益上会产生难以估量的损失[3]。 2现代通信网络安全的主要技术 对于现代通信网络安全的防护,是上到国家,下到企业单位,甚至每个人都应该引起重视的一个问题,那么一些保护的技术与方法就显得尤为重要,下面列举了几种常见有效的防护技术。 2.1防火墙 相信大家对防火墙这3个字不会感到陌生,但是对于防火墙的概念及理解可能会稍有难度[4]。防火墙是一种能够保护网络的安全技术,能有效地将系统内的网络与复杂的外部分离开来,它可以利用控制方法和辨识手段,把防火墙以外的信息内容进行侦测与判断,从而了解到对方的具体数据信息及结构,对于系统内的网络安全问题做出了有力的保证。防火墙技术有两个重要的分支技术,分别叫做VPN与漏洞审查技术。VPN技术是指在网络下,根据网络的自身优点和特点临时开创了一个操作环境,这个操作环境具有可观的稳定性与安全性,这个环境在一定条件下转化成了一个网络空间,这个空间有着极强的隐蔽性,使得别的电脑意识不到这个空间的存在,相互联系的对方被特定在这里进行信息的交换与输送。漏洞审查技术在通过利用扫描审查等方式下,在通信网络中所出现的网络问题和阻碍通信设施的原因进行扫描与检查,扫描工作的重点放在防火墙技术所能接收的数据范围内,一般来说主要是电脑的中央系统及地址等等,得到结果后由相关的工作人员进行整理与分析,把分析出来的结论上报给更高一级的领导,让领导做出处理问题的建议。防火墙技术算是一种传统的通信网络安全保护的技术,到今天依然能够被广泛使用,可见其技术含量的饱满性和未来发展的可能性。 2.2网络加密 网络加密技术能够把接收到的信息进行隐藏或采取不被识别的手段,它的组成部分比较多。首先是明文,接收到数据的一方能够采用一种收发信息双方共同拥有的破解密码的方式来进行操作,使得密码能够被双方了解到;然后是密文,为了加强信息的秘密性,对信息进行严密的封锁,保证信息不被泄露;算法是我们在解开密码时所需要进行的程序,这个程序通常情况下要按照一定的指标才能完成;最后是密钥,其实它就是我们用来看见密码的一把钥匙,具体是在明、密文之间进行转换的时,我们要在其中键入的数字[5]。加密技术对于现代通信网络安全的保护起着至关重要的作用,它主要把输送的信息加密,使得整个信息传递的过程变得更为保密和安全,就算在网络信息传递时遭遇到了不明信息的阻截,由于它自身的加密程度够高,密码也不存在被破译的可能,因此,对于网络的安全来说,加密技术有着它独特的作用与影响。 2.3分辨识别技术和访问控制技术 分辨技术对于传送双方的数据起着验证真伪,信息的有效程度以及它是否被承认等方面的作用,它主要通过几种方式对信息进行鉴别,通过识别一种数值,如数值与约定数值不符合,是不会接收信息数据的。它也能够用来检测通信双方的具体身份,查看互相传递信息的双方是否是规定人选,除此之外,可以判断信息传递双方之间的再度确认,如确认则接收,不确认则不接。分辨识别技术能够有效防止信息的泄露,如有假意代替他人进行通信亦可以被识别,对于通信网络的安全性有着很大的提高;访问控制技术是通信网络双方能否访问网络系统的一道门,它设定了一个访问的权力,没有得到允许的用户将不能访问,类似于为信息加密,对于网络安全也有着一定的作用。 3如何提高现代通信网络安全保护 3.1健全机房的管理体系 企业单位对于机房的管理体系要高度重视,设置一个专职人员进行监督,对于机器设备要经常检测与维修,同时其他人员必须得到允许才能进入机房,否则禁止入内,能够有效保证了机房内的工作设施不被人为控制和损害,使得机器设备能够正常工作,也避免了一些高度机密的网络数据被偷盗,影响了企业单位通信网络设施的运作,对企业的正常发展造成了难以预计的损失。 3.2提升工作人员的素质 相关工作者对于安全保护措施要做到心中有数,能够分辨并解决网络通信时所衍生的难题,把保护重要的网络通信数据放在首位,以免造成因数据被盗取而导致企业的机密文件移交他人,给企业带来不良影响。再者,管理工作者要认清自己的职责所在,工作时不要一心二用,积极对待工作中所出现的问题,如在工作时间出现擅离职守、敷衍了事等情况,要按照相关规定给予处罚,警告工作人员放任自流的后果,把网络通信安全的意识传播给每一个人。 4结论 在社会不断前进的今天,随着科学技术占据了主导地位,现代通信网络的安全也出现了许多问题,对于如何加强网络安全性的意识,要从国家和企业单位同时着手,在认识了解并熟练应用各种相关方面的保护措施的基础上,健全企业单位的网络通信管理条例,深化改革网络管理的内部结构,加强网络管理者的专业素质和文化修养,使管理者从根本上了解通信网络安全的重要意义。只有各方面做到细致与完善,通信网络安全问题才能得到基本的杜绝与保障. 作者:王鹏 单位:国家新闻出版广电总局二〇三台 新媒体技术论文:新媒体技术下市场营销策略 摘要:随着互联网时代的到来,媒体形态出现了巨大的变革,并且逐步与信息科技融合起来,形成了一种新媒体形态。而新媒体技术下的市场营销策略也发生了翻天覆地的变化,通过发挥新媒体营销的优势,能够逐步增强与消费者的灵活互动,提高企业的市场竞争水平。因此,企业在实施市场营销的过程中要增强对新媒体技术的应用,用多元化的新媒体营销手段来满足客户需求,增强企业的经济效益以及竞争实力。 关键词:新媒体;市场营销;策略 在互联网技术飞速发展,并且逐步走入大众生活的历史背景下,媒体营销发生了巨大的变革,也推动了新媒体技术的产生和发展,这不仅为传统的媒体形态带来了冲击,还使得市场营销策略发生了巨大转变。因此,企业必须积极探究新媒体技术与市场营销策略整合的有效措施,充分发挥新媒体技术应用的优势,扩大市场营销的受众范围。本文将重点就新媒体技术下的市场营销策略进行探究。 一、新媒体技术下的产品营销策略 企业能否存在以及在价值的衡量标准是生产出的产品是否能够有效满足消费者的实际需求,而就传统的企业产品营销策略而言,产品的研发以及生产都是将企业作为根本出发点,利用自身技术和资源进行产品的生产以及推广,忽略了消费者的实际需求,也使得广大消费者只能被动接受,不能够参与到产品开发和生产当中,也进一步影响到产品营销策略的准确性和合理性。随着新媒体技术的应用,企业的产品营销策略需要进行大的变革,有效倡导新媒体营销的产品策略,坚持以消费者为核心,根据消费者提出的产品需求来设计和开发产品,形成一种生产与消费的联结,这样产品的生产以及营销会更加具备针对性,从而极大地提高市场营销的效果,保障好企业的经济效益。另外,新媒体营销需要借助于互联网平台,会存在大量的网上消费者,同时还存在着很多潜在的产品需求,那么在产品策略的制定方面还需要综合考虑到潜在产品以及期望产品的尝试有效满足消费者的个性化需求以及超值利益需求。在挖掘出消费者的潜在需求后,企业就可以根据消费者的心理体验来设计生产符合顾客产品偏好的优质产品。 二、新媒体技术下的营销渠道策略 在新媒体技术广泛应用的形势下,广大企业必须提高对新媒体的正确认知以及新媒体技术的广泛应用,同时也要从实际出发对市场营销的策略以及营销的渠道进行重新思考,运用新媒体的营销渠道来扩大产品以及企业的影响范围,逐步提高产品的市场占有率和覆盖面,树立起良好的企业形象。新媒体技术应用下的市场营销渠道采用的是双道策略,也就是企业同时运用网络直销以及间接销售的渠道来扩大产品的销售量和覆盖面。网络的直接销售渠道是企业在自主搭建的信息网络平台上进行产品的展示,细致全面的对产品特性进行阐述,并且与广大顾客形成交流通道,当消费者观看网页的信息时就能获得丰富的信息,进而达到传播信息和影响范围的目的。网络的间接销售渠道需要企业和其他网络服务商建立合作关系,这些网络服务商往往具备较大的影响力以及受众人群,企业可以在这些平台上宣传产品,而如果消费者有需要就可以打开产品链接进入到企业的网站当中,更加全面地了解产品相关状况。这样的方法能够提高影响范围,同时还能够减少企业的广告成本。 三、新媒体技术下的知识营销策略 知识营销是新媒体技术下市场营销策略当中一种全新的营销形式和手段,与传统营销方式以及营销的产品有着较大的差异,具备较大的科技含量,可以说是高科技产品的升华。新媒体技术下的知识营销做到了智力以及信息的有效融合,再加上对新媒体技术的合理利用,使得知识营销的创新力度更强,为企业带来的市场营销效果也具备较大的突破性,对于企业的可持续发展来说也有着重要作用。对此,企业必须从根本上进行思维的转变,运用高新奇的营销手段来吸引广大的消费者,其中最为主要的是要关注网络营销,也就是加大对互联网平台的应用,在这一平台上建立虚拟商店和商业区。除此以外,企业还需要注重利用网络平台来展开信息的调查和收集工作,从不同的角度来了解消费者的需求,并且获得真实全面的产品反馈信息,以便通过信息的分析整合来恰当地调整市场营销策略。企业还可以在网络平台当中进行产品的直接销售以及促销,满足消费者的个性化定制需要,也使得企业的市场开拓效果大大增强。 四、新媒体技术下的营销策略组合 新媒体技术下的市场营销在观念上发生了翻天覆地的变化,同时也催生出了一种全新的营销模式,同时也最大化的发挥出了新媒体技术的价值,将信息的传递以及产品销售融合起来,能够逐步让消费者接受企业的品牌以及文化,获得丰富的消费体验。企业要想做好新媒体技术下的市场营销策略创新工作,还需要进行营销策略的组合,将多种新媒体营销模式整合起来,根据具体的产品宣传和营销需求来选择恰当的营销方法。下面将重点阐述以下几个新媒体营销策略:第一,虚拟体验营销。在当今时代,很多的消费者的需求已经不仅局限于产品以及随之带来的服务,想要得到的是一种能够通过感官直接触摸和感受到的体验。这也就促进了虚拟体验营销方式的出现,使得企业需要将服务作为根本舞台,将产品作为道具,为广大消费者提供出难以忘怀的体验以及感受,这样的间接体验更加具有吸引力。第二,植入营销。植入营销具有较高的市场回报,不会让消费者产生排斥和反感的情绪,但是需要恰当选择植入的方法和方式。第三,精准营销。人是市场细分的最小单位,而实现一对一的精准营销能够让消费者的需求得到满足,并且获得具有针对性的服务。新媒体市场营销是一种适应互联网时展以及市场经济进步要求的一种营销模式,是对传统媒体以及市场营销模式的一种创新变革,也注重发挥新媒体在企业产品宣传以及提高企业市场营销水平方面的巨大优势和作用。企业要想在市场营销当中占据更大的优势,就需要利用好新媒体技术,并积极探究新媒体技术和市场营销策略整合的有效措施,形成一个系统完善的新媒体市场营销策略体系。 作者:郭帅 单位:重庆财经职业学院 新媒体技术论文:基于互动多媒体技术的装置艺术设计创新 摘要:随着多媒体技术的不断发展,已经出现了互动多媒体技术,互动多媒体技术弥补了单向多媒体技术的缺陷,能够满足人们对艺术设计的更高要求。在一些大型的展览中基于互动多媒体技术的装置艺术设计频繁出现,这些基于互动多媒体技术的装置艺术设计吸引了人们的眼球。本文以基于互动多媒体技术的装置艺术设计为研究对象,首先对互动多媒体技术进行了分析,然后探讨了多媒体互动技术的特点,多媒体互动技术具有整体性、交互性、集成性和艺术性的特点,继而对装置艺术设计的含义和互动模式进行了说明,最后探究了互动多媒体技术在装置艺术设计方面的应用。 关键词:互动多媒体;装置艺术;设计创新 近些年随着科学技术的发展,艺术设计也开始受到科学技术的影响,艺术是用来欣赏的,但是曾经而言,大多数艺术形式都是高高在上的,一般的大众很难欣赏,表示看不懂看不明白,大众对于艺术设计的普遍不接受也阻碍艺术的发展。但是现在艺术设计尤其是基于互动多媒体技术的装置艺术设计不断进入人们的生活。装置艺术是艺术领域的一个分支,近些年装置艺术已经不断引起人们的注意,尤其是对观念性和意义性的限制取消之后,更多的艺术家开始对装置艺术的体验性进行探索,即在进行艺术设计时更多地考虑了观者的体验。 一、互动多媒体技术概述 互动多媒体技术之所以得到了人们的关注和喜爱,与互动多媒体技术的功能具有很大关系,因为互动多媒体技术具有互动的特性,互动多媒体技术帮助装置艺术设计作品实现了观者与作品的双向互动,增加了使用者或者观赏者的兴趣,尤其是互动体验环节或者功能大大增添了艺术作品趣味性。如于二零一零年在上海举办的世博会,其多个场馆或者展馆中采用了互动多媒体技术,增加展馆的魅力,尤其是加拿大馆、美国馆、沙特馆以及中石油企业馆给人们强烈的视觉冲击,除了强烈的视觉冲击,采用了互动多媒体技术的展馆还增加了体验功能,让观者能够身临其境体验某些装置的神奇功能,在上海世博会中出现的采用互动多媒体技术的装置艺术设计充分体现出了互动多媒体技术的强大功能,互动多媒体技术的功能正在不断改变着人们的生活。而刚刚建成不久的上海迪士尼乐园,乐园内就采用了互动多媒体技术,我们大家都知道迪士尼是全球的卡通动画巨头,作为一个电影公司,每拍一部电影总能在全球引起热映,深受大朋友和小朋友的喜爱,在各个国家的票房收入都很好,迪士尼公司以每部电影为核心,不断开发周边的产品,电影人物的玩偶,服装,玩具等层出不穷,而且享誉全球的迪士尼乐园更是为迪士尼公司带来了不菲的收入,迪士尼公司每拍一部电影就在乐园内增加该电影的娱乐项目,在除了花车巡游,卡通动物等之外,利用互动多媒体技术,人们可以在迪士尼乐园里和电影中的动画人物进行交流互动,这大大增加该项目的娱乐性和互动性,深受大家的喜爱,尤其是小朋友对于世界的认知还不全面,自身充满想象力和对世界的好奇心,更是喜欢这一类互动项目,所以迪士尼乐园无论建在世界哪个地方,总是人流不断,这也远远是国内和其他的国家的游乐园所不能比的,其中对于互动多媒体等先进技术的应用也是制胜的重要环节。互动多媒体技术已经渗透于生活中的诸多方面,在艺术设计领域也产生了重要影响,互动多媒体技术能够帮助艺术家们实现装置艺术设计的很多功能,丰富了观者的体验感受,推动了装置艺术设计的发展,给予装置艺术设计新的活力。 二、互动多媒体技术的主要特点 1、互动多媒体技术具有整体性 多媒体艺术是一种全新的艺术形式,互动多媒体艺术使得多媒体艺术具有更强的实用功能,目前一些大型的演播室和多媒体剧场以及大型广场演出中已经开始采用多媒体技术,互动多媒体技术所具有的整体性特点,整体性特点使其能够实现更好的一体化效果。互动多媒体技术具有多媒体技术基础的功能,多媒体技术能够将文字、声音以及图像融合在一起,即观者在观看图片和文字的同时还能够听到预设的声音,可以达到完美的视听一体化效果。多媒体技术的整体性功能能够促使人们发挥思维的整体性功能。我们都知道,电视的观众是最多的,因为在观看电视的过程中主要通过画面、图像、声音传递信息,很少借助于文字,这种传达方式不需要耗费人们过多的精力,所以大人小孩都可以理解电视的内容,因此小朋友最开始爱看的就是电视,而不是广播。相比起来报纸杂志等没有声音,仅仅主要通过文字和少许的图片传达信息,缺乏整体功能,所以读者阅读起来就没有看电视轻松,缺乏整体的感知。现在普遍流行3D电影,甚至还有4D,5D电影诞生,因为这些技术能够发挥人们思维的整体性功能,所以深受大众的喜爱,一般而言这种电影的票价都比普通电影贵一倍,而且现在还出现了曲面电视,以及接近于电影院效果的家庭影院,这种家庭影院因为能够充分发挥人们的思维整体性,视听体验或者是文字阅读体验效果都是最好的,因此往往这种家庭电器设备的价格也是不菲的,商家利用这方面的产品攫取了大量的利润,互动多媒体技术应用在艺术领域,商家通过自己的产品让艺术进入千家万户,这也是典型的艺术与商业的完美结合。心理学研究表明进入人类大脑的信息有百分之八十五来自于视觉,百分之十的信息来自于听觉,剩余的百分之五信息则是通过人体的其他感官获取,因此多媒体技术所提供的图片、文字以及声音扩大了人类大脑获取信息的途径,大脑通过对获得信息进行重组和消化形成对装置艺术设计的整体认识,这种整体认识有利于体验者更好地了解艺术家的感受和思想。能够将曾经高高在上的梨园春雪也可以让下里巴人好好欣赏品味。 2、互动多媒体技术具有交互性 互动多媒体技术在计算机的辅助下实现了人机的交流和对话,这种人机交流帮助人们更好地控制装置艺术设计作品,是装置艺术设计作品的新兴语言和表达方式。相关学者通过测试发现人类感官对信息的记忆能力和记忆效率是不同的,其中视觉的记忆效率约为百分之三十,理解表达的记忆效率约为百分之七十,视听结合的记忆效率约为百分之五十,而动手结合描述可以使记忆效率达到百分之九十,由此可见互动多媒体技术的交互性不仅增加了产品的趣味性,还能够促进人们对信息的理解和记忆。这种交互性的多媒体技术因为促进人们的理解,可以扩大欣赏的群体,不会局限于受过艺术教育的人,而是各个年龄层和阶层的人都可以欣赏。 3、互动多媒体技术具有集成性 互动多媒体技术具有强大的信息处理功能,通过对庞大的数据信息进行集成处理,能够满足装置艺术设计对庞大数据信息的控制需求。具体来说互动多媒体技术能够把录像、光盘、电视、个人电脑、游戏机的信息结合起来,互动多媒体技术实现的庞大信息集成处理能够帮助装置艺术设计实现更多的功能,而外形却不会受到太大影响,可以说数据信息的集成处理是基于互动多媒体技术的装置艺术设计的关键内容。 4、互动多媒体技术的艺术性 互动多媒体技术在人们的生活中随处可见,互动多媒体技术正改变着人们接受信息以及传递信息的方式,也对人们的生活方式和生活习惯产生重要影响,如果应用得当互动多媒体技术对生活所产生的积极影响要强于消极影响,互动多媒体技术正在不断改变着人们眼中的世界,互动多媒体技术的艺术性能够使人们生活的世界更加丰富多彩,使人们眼中的世界更加有趣充满魅力。艺术家们在装置艺术领域引入互动多媒体技术,丰富了装置艺术设计产品的功能,也体现出了互动多媒体技术的艺术性,使互动多媒体技术具有人文情怀。 三、互动装置艺术设计 1、互动装置艺术设计的含义 了解装置艺术设计的含义是了解互动装置艺术设计含义的基础,目前学者们或者相关从业者们对装置艺术的描述有很多种说法,有的人认为装置艺术是艺术家所设计的没有意义性和观念性的艺术作品,只是简单地向外界传达或者释放自身的情绪;也有人认为装置艺术是艺术家根据自身的生活经验和切身感受,利用艺术手段表达自身想法的艺术作品;更有人认为装置艺术是艺术工作者们的禅悟或者神秘暗示,不进行过多的解释,只是通过作品让人们去领悟或者思索。根据上述对于装置艺术的不同说法可以总结出装置艺术是艺术家在一定的环境中根据自身的感受、经历和欲望,从艺术角度出发选择物质实体,并将物质实体进行改造和重组,设计出具有自身独特形态和丰富精神内涵的艺术作品。在装置艺术设计的基础上,互动装置艺术设计发展起来,目前人们普遍接受的互动装置艺术设计的概念是:互动装置艺术设计是指在新媒体技术推动下,采用一定的计算机技术,所设计出的能够实现观者与艺术设计互动的艺术品。互动装置艺术能够实现观者与艺术品的互动主要是因为计算机软硬件以及计算机技术的介入,作为新兴的艺术表现手段,互动装置艺术不仅具有较强的艺术效果,互动装置艺术的互动功能还增加了观者的体验感受。观者的体验部分也是互动装置艺术的重要内容,这一体验功能可以使互动装置艺术设计更加贴近大众,艺术家的构思也能够更好地传达到受众。互动装置艺术设计是艺术家宣泄内心思想和感受的产物,互动效果和互动性能是互动装置艺术设计的核心,互动装置艺术设计作品利用更加新颖的方式来传达艺术者的生活感悟和内在思想。 2、基于互动多媒体技术的互动模式 互动装置艺术设计虽然加入了互动多媒体技术的元素,使互动装置艺术设计的外在表现形式更加新颖和丰富,但是互动装置艺术设计从本质上来说仍然是艺术作品,因此在了解互动装置艺术设计的互动功能时不要忽视艺术创作的内涵。互动装置艺术设计的互动装置是艺术品的特殊装置,在互动媒体技术视角下互动装置的互动模式主要包括界面式互动模式和沉浸式互动模式,其中界面式互动模式是指体验者通过语言、手势、触摸、遥控器以及操控控制杆来与艺术作品进行互动和交流;沉浸式互动模式下能够让体验者身临其境,感受艺术创作者作品的功能,不受控制界面的影响和限制,一般情况下沉浸式互动模式下的互动装置艺术产品空间较大,人们在宽阔的空间内能够更好地感受艺术品的内涵和功能,常见的采用沉浸式互动模式的互动装置艺术设计主要包括展览馆、双年管以及博物馆等。 四、互动多媒体技术在装置艺术设计中的作用和价值 装置艺术作为艺术领域中独居特色的艺术形式,不仅能够满足人们对艺术的追求,也满足了人们对产品实用性的需求,互动多媒体技术在装置艺术设计中具有重要的作用和价值,可以说互动多媒体技术是装置艺术设计作品实现其实用性功能的主要技术载体,互动多媒体技术拓展了装置艺术作品展现自身魅力的途径,使装置艺术设计作品具有更高的审美价值。 1、互动多媒体技术使装置艺术设计具有新颖的视听体验 基于互动多媒体技术的装置艺术设计能够结合运用光、声、电、信息等不同元素,进而产生具有动态特征的艺术形式,一些基于互动多媒体技术的装置艺术设计作品能够让人们触摸得到,让人们真正地感受到装置艺术作品的功能,也有一些基于互动多媒体技术的装置艺术设计不能够通过触觉来感受,但是在互动多媒体技术的帮助下,人们能够切身地感受到艺术作品的美。与传统的艺术作品相比,基于互动多媒体技术的装置艺术设计更容易营造出丰富多变的画面,同时在特定声音的影响下,人们可以产生无限的遐想,让人们久久回味装置艺术设计的妙处。 2、基于互动多媒体技术的装置艺术设计具有丰富的信息内容 多媒体技术能够版主装置艺术设计作品实现叙事性的表达手段,装置艺术设计叙述的可以是创作者的思想和感悟,也可以是装置艺术设计作品的功能,通过叙事表达,人们能够更好地了解作品的文化内涵和艺术内涵。在互动多媒体技术的支持下创作者可以将观者带入自己思考的问题当中,在不知不觉中观者能被装置艺术设计者创设的氛围所感染,艺术创作者根据自己的想法和构思创设情景,观者在这种氛围中能够自然而然地了解创作者的思想和感觉,并受到创作者思想的影响。 3、基于互动多媒体技术的装置艺术设计提高了观者的参与性 一般情况下,人们在观赏传统艺术作品时,只能进行单向的观赏和思考,很多时候人们观赏艺术家的作品都是匆匆而过,不深入不仔细,而基于互动多媒体技术的装置艺术设计能够让观者参与进来,其互动功能吸引了大量观者的注意,人们愿意花时间去体验和感受,互动体验过程不仅提高了观者的兴趣,而且提高了观者了解装置艺术设计的主动性,能够有更多装置艺术创作者的思想为人们了解。基于互动多媒体技术的装置艺术设计所提供的时空交错的虚拟环境,在很大程度上能够拉近观者与艺术家的距离,同时对于忙碌于钢筋水泥构筑的城市中的人们来说,亲身体验装置艺术设计作品也是一种缓解生活压力和工作压力的有效方法。 五、结语 本文首先分析了互动多媒体技术以及装置艺术设计的概念和特点,发现互动多媒体技术具有整体性、交互性以及集成性,互动多媒体技术的这些特点和优势帮助装置艺术设计实现了更多的功能,基于互动多媒体技术的装置艺术设计不仅能够拉近艺术家与观者的距离,还能够承载公共艺术的社会价值和时代责任。 作者:伊文菲 单位:渤海大学艺术与传媒学院 新媒体技术论文:电视媒体技术在新闻传播中的应用 摘要:信息时代,各种媒体技术在传媒领域广泛应用。新闻传播中,电视媒体技术是主要的载体,一方面可以提高受众的关注度,扩大新闻的社会影响力,另一方面其信息传输迅速,而且不会受到时间和空间的限制。在传播新闻的过程中采用电视媒体技术,使得传统的电视信息传播技术与媒体技术的优秀都得以发挥,同时还规避了其自身的缺点。本论文针对新时期电视媒体技术在新闻传播中的应用展开研究。 关键词:新时期;电视媒体技术;新闻传播;应用 引言 新时期,媒体技术作为新时期的标志性技术而对电视信息的传播发挥着重要的作用。随着电视行业的发展,加之媒体技术的应用,节目的信号传播速度越来越快,特别是在进行新闻传播的时候,电视媒体技术以其强大的传播能力和不断提升的综合实力,使得电视媒体技术所具备的优势得以发挥。但是,新闻传播中采用媒体技术,还会存在着亟待解决的问题。 1.电视媒体技术的发展现状 信息技术在传媒领域的广泛应用,使电视媒体技术多元化发展,与其他技术之间相互融合。电视媒体技术在实际应用中,其发展特征是螺旋式上升的,对电视信息的传播具有同步性、跟踪性和实时性。当进入到电视媒体信息多元化传播的时候,使得电视媒体技术的多元传播适应了时展环境。新时期电视媒体技术中,不仅含有信息技术,还含有微电子技术。这些技术的应用,使得原有的传统电视信息传播方式发生了改变。电视媒体技术被用于应用领域中,会受到各种因素的干扰而使得信号传播效率和传播质量都受到影响[1]。随着科学技术的快速发展,计算机技术使得电视媒体的信息处理功能更为强大,从而使得电视新闻传播更为有效而能够最大程度地满足受众需求。当信息传播中,信息技术被用于电视媒体中,对于电视的数字信号就会具有更强的处理能力,电视信号的传播起到更好的作用。从技术的角度而言,当电视信息处于传播状态的时候,就需要计算机技术和网络信息技术的支持,即只有具备了技术保证,才可以让信息在传输的过程中均能够安全地运行,新时期对新闻传播中电视新媒体技术的应用情况进行研究,使得原有的信息传播方式发生了改变。受众接收电视信息也不再局限于观看电视机,而是登录网络电视平台,就可以用电脑观看节目。对于新闻媒体而言,这种新闻传播方式迎来了发展机遇,伴随而来的就是挑战。 2.电视新闻媒体在新闻传播中需要面对的挑战 新时期,人们的观念不断更新,媒体技术也不断地创新。电视新闻媒体要适应时代的发展,就需要更新信息传播技术。这就意味着,传统电视新闻媒体在新闻传播中需要直接面对各种挑战。 2.1电视新闻媒体以单向信息传播为主,缺乏互动性 传统电视新闻媒体的新闻信息传播是单向线性的,传播信息的形式是以电视台为中心向四周围覆盖。这种单向传播使受众被动地接受新闻信息,并不能对所获得的信息以反馈。电视媒体的地域性是非常强的,这种传播方式会导致电视新闻媒体与终端的受众之间各自独立,缺乏有效的沟通,而使得信息传播质量和传播效率都会有所降低。 2.2电视新闻媒体的信息内容单一,缺乏原创性 从电视新闻媒体的新闻信息传播情况来看,存在着明显的雷同性。新闻节目无论是从内容上来看,还是从传播形式上来看,都存在着大同小异的问题,主要的目的是要借由热播的节目提高自身的收视率[2]。但是,电视媒体没有以自身的新闻特色吸引受众,而是采用了模仿的方式,就会导致新闻内容单一化,难以满足受众多元化的需求。从新闻节目的传播形式上来看,内容单一是一大缺陷,很容易让受众感到可听可不听、可看可不看,就会逐渐地失去受众群体。 3.电视媒体技术的因素 信息时代的一个突出特点就是各种媒体实现了融合,电视媒体不仅实现了传播的实时性,而且还实现了跟踪传播、多元传播,并且还实现了同步传播。对于生活节奏快捷的受众而言,可以通过各种媒体渠道获得电视新闻节目,逐渐地形成了多样化的传播意识,同时还可以随时与电视媒体之间互动交流。新时期是微电子技术的时代,与传统媒体的不同之处在于,计算机技术和网络技术成为了主要的电视信息信息传播技术。首先,计算机技术的不断升级,促使电视新闻信息的处理能力逐渐增强。电视媒体大量地吸收数字化技术,使得电视新闻的信息化程度加强,且传播速度加快,使得电视媒体能够高质量地传播电视新闻[3]。其次,现代的媒体技术促使处理数字新闻信号的能力有所提高,确保新闻信息在传播中的抗干扰能力增强,从而确保了信号持续而畅通,提高了新闻信息传播质量。 4.新闻传播中电视媒体技术的应用 进入新时期,电视媒体技术快速发展,并在新闻传播中使得新闻内容更能够吸引受众的,使得新闻传播中所传播的内容和所传播的环境都逐渐地焕发。在进行新闻信息传播的时候,可以根据需要选择新闻媒体。 4.1新闻传播中应用电视媒体技术可以使得传播透明度得以增强 传统电视媒体的内容以及信息的传播方式,都是新时期需要考虑的问题。按照传统电视媒体的信息传播方式,不仅信息传播速度慢,而其还会导致信息传播缺乏有效性,即电视媒体所传播的信息并不是受众所关心的内容,逐渐地,就会失去大量的公众群体。新时期,新闻媒体要提高电视信息的传播质量和传播效率,就要从时代的角度出发调整传播策略,了解受众所感兴趣的话题,能够通过新闻切实为受众解决民生大事,让受众能够及时地了解国情,使用通俗易懂的百姓话语传播热点信息[4]。此外,在新闻信息传播上,还要增加电视信息传播的透明度,使得受众能够获得话语权。 4.2新闻传播中应用电视媒体技术要注重新闻传播的沟通效应 在新闻传播中应用电视媒体技术,不止于用电视传播,现行的新媒体包括微信、微博等媒体平台都可以充分地利用起来,打破传统媒体的单向传播而实现了互动传播,即新闻信息采用电视媒体技术传播出去之后,还可以获得反馈信息,增强了电视新闻媒体与受众的沟通,使得两者之间的互动性增强。在电视新闻媒体采用电视媒体技术进行新闻传播的同时,还要将互联网有效利用,开通微信平台、微博平台等,与受众近距离接触,让受众有机会在观看新闻之后发表自己的观点和间接,甚至通过这种方式参与到电视新闻节目中。在民间有各种类型的微信息源,具有一定的受众群,电视新闻媒体可以对这些民间的资源吸收、整合,让他们加入到电视节目的编辑和制作中,成为媒体人[5]。民间的记者与受众可以近距离接触,对受众的信息需求及时掌握,从而使得电视天新闻传播中能够针对性地满足受众需求,从而增强新闻节目对受众的感染力。 4.3新闻传播中应用电视媒体技术要将网络储存充分利用 新时期,新闻媒体就要在制作电视节目的时候,力求内容新、形式新,将自身的优势利用新媒体技术发挥出来。提高对互联网的利用率,电视新闻媒体要将网络信息平台利用起来,提高新闻节目在网站上的存储能力,扩大节目存储量,一方面可以使新闻被重复消费而提高新闻媒体的利润,另一方面可以使新闻品牌在其他媒体上传播,有助于后期工作的推广。 4.4新闻传播中应用电视媒体技术要注重新闻资源整合 新媒体技术不仅快速地融合到电视媒体中,而且还不断地升级并更新换代。人们获得新闻信息的途径也越来越多。电视新闻媒体要满足受众的要求,同时还要提高行业竞争力,就要将各种新的媒体技术以利用,将各种新媒体所具备的优势充分利用,包括各种手机电视,诸如IPTV、移动电视、CMMB等,都要根据电视媒体的实际需求利用起来,对于新闻信息资源要不同层次、不同角度地整合,以使得电视新闻信息的传播符合受众接收信息的习惯,做到新闻信息有效传达。 5.结语 综上所述,为了确保新闻传播中能够提高电视媒体技术的应用质量,就要对新闻传播所具有的影响力予以重视。处于传媒行业竞争日益激烈的今天,就需要新闻传播中所采用的电视媒体技术不断地更新信息传播手段,以打造属于自己的新闻传播空间。 作者单位:山东日照广播电视台 新媒体技术论文:新媒体数字技术与包装艺术设计研究 【摘要】媒体包装艺术的设计是艺术和信息技术相结合的结果,对其来讲,研究其美学理论、形态特征等等具有较强的现实意义。新媒体的包装意识设计在新的历史背景下也面临一定的问题,如人才缺乏等,要想保障其更好的发展,必须有效的结合数字技术以及艺术,新媒体视野下的艺术设计需要更好的传承和创新学科的优良传统,这才能保障新媒体包装设计发展的高效性更加突出。笔者在本文中首先研究了新媒体包装艺术设计的基本特点,然后探讨了促进其发展的有效措施。 【关键词】新媒体;数字技术;包装设计 进入新世纪后,随着国家的发展以及经济水平的提升,计算机技术、数字技术等广泛的应用于人们的日常生活以及生活之中,同时由于其的应用促使一些新兴的具有较强时代感事物的出现,新媒体的包装艺术设计就是数字技术和艺术相结合而出现的,笔者在本文中对此进行探讨和分析。 1新媒体的艺术设计的基本特征 (1)广泛的传播范围、较快的速度。消解力量在新媒体中存在,也就意味着媒体的不同其之间存在边界,如报纸和电视,电视和广播等,这些传统的媒体之间难以建立良好的沟通模式,不管是不同还是相同的媒体之间,必然分布着边界情况,这些边界有多种,如社群边界、地域边界、行业边界等,但是上述边界在新媒体强大的技术面前能够被有效的消除,保障发出者和接受者之间不存在鸿沟,能够实现有效的沟通、交流。对新媒体来讲,其主要载体为互联网,因此人们可以使用互联网更好的获取信息,不仅途径更加优越,而且范围更加广泛。通过另一角度来看,新媒体的艺术设计可以把互联网快速的传播特点加以应用,对比传统问题,其信息传递的状态更加迅速,如一则新闻,要想通过传统的电视、报刊等发出,需要严格的程序,记者采编,然后向编导发出,最后向各地媒体进行转发,要是使用纸质的媒体,还需要经过排版、印刷等等环节,如果依托新媒体就没有这么多程序,只需要上传、下载等简单的操作就可以实现共享信息,把信息以最快的速度向全世界传播,不仅仅有文字、图片,还能够配上声音、视频等,保障传播形式更加丰富。 (2)相对较低的成本。对传统媒体传播所花费的费用来讲,使用新媒体的费用花费较低,但是对当前媒体受众来讲,获取信息花费较少甚至免费,这对制作传统媒体而言具有极大的优越性。 (3)具有较强互动性的交流特征。在信息交流上来看,传统媒体具有较强的局限性,和新媒体相比其具有较强的互动性,尤其是在互动和交流上具有很大的优势,此方面是新媒体和传统媒体最主要的区别,其能够保障人主动的选择信息,实现人和机器、人和人之间的双向沟通。 2促进数字技术和艺术设计相结合、新媒体艺术发展的有效方法 随着时代的发展和进步,新媒体技术的兴起是当前最主要的发展特征之一,在新的历史背景下我们已经进入新媒体时代,作为包装设计人员应该不断提升自身的综合素质以满足新媒体时代的需求,跟上时展的节奏和速度,唯有如此才能实现更好的包装设计。其一,包装设计人员应该对行业的发展动态有所了解,保持一颗学习的心,从多方面学习相关知识,不断丰富自身的技术水平,面对新媒体背景下行业的发展机遇,我们一定要树立信心,积极面对新的历史背景和发展态势。其二,我们在面临新媒体挑战的时候,一定要选择和新媒体包装艺术设计相符的教育教学,保障新背景下社会的实际需求得到满足,通过科学技术的发展和进步不断促进新媒体包装设计水平的提升。对新媒体包装艺术人才的培养和教育,各个包装艺术设计院校应该对当前固有的教育教学模式予以打破,我们应该明白,平面设计、环境设计、装饰设计等专业的内容并不是孤立存在,他们具有较强的内在联系,实际上他们间相互促进、相互影响,最终实现整体水平的提升,这就要求现代教育并需秉承这一观点,不能人为的分割教育模块,把当前实际存在的艺术专业限制很好的打破,寻找更具优势和创新的教育教学方式,以便于培养出更优秀的艺术设计人才。 3结语 随着社会的发展和进步,数字技术和艺术相结合出现的新媒体包装艺术设计获得较快的发展和提升,虽然在面对新历史背景的时候艺术设计还存在一定的缺陷,但是随着人们教育教学理念的转变以及整体性素质的提升,必然会对其进一步优化,为新媒体下包装艺术设计的发展奠定了良好的基础。 作者:李勤 单位:广东省外语艺术职业学院 新媒体技术论文:字体设计教学中新媒体技术改革研究 1阐述字体设计的教学内容 字体设计是艺术设计专业视觉传达设计方向重要的专业基础课程之一,在学习字体设计的过程中,需要学生具备清晰且理性的创意方法,重点思考字体设计在创意中需要表达的形式,让学生更加深入掌握字体设计在实践中应用的范围,不同的领域,对字体设计的要求不同,只有通过创作能力才能将所学的字体设计更加成熟的展现在消费者面前。通过对字体设计的学习,使同学们清晰且理性掌握字体设计方法,理解字体设计的思考重点。通过欣赏、分析各应用领域的图形文字,让同学们更深入掌握文字图形在现实应用中的状态,掌握各领域相同和不同的设计要求,使自己的思维和创作能力趋于成熟。与此同时,使学生系统的了解并学习字体设计的目的及意义,掌握字体设计的原理法则及形式,培养学生具有创新性、严密性的设计创意思维能力和实际操作能力。使学生能够把字体设计元素进行精妙设计,形成简洁、层次分明、主题明确的视觉传达作品,使其在视觉传达主题信息的同时,使受众能感受到设计者的文化底蕴与精神追求。 2新媒体技术的现状 新媒体是以数字技术为基础,以互动传播为特点,具有创新形态的媒体,是以新技术体系为支撑体展现出的媒体形态,例如:数字广播、网络媒体、触摸媒体等。“新”最主要体现在技术上,也会体现在形式上,有些新媒体是崭新的,例如:微信新闻,新媒体是能够对大众提供个性化的内容传播的媒介,是传播者和接受者相互间可以同时进行个性化交流的媒体。互联网、手机、数字电视的普及,颠覆了人被媒体操纵的形态,媒体垄断的话语权,逐渐让其渡到受众手里。人不仅可以选择、利用媒体,而且每个人都成为媒体上的一个节点,人和媒体的关系逐渐达到了深度的融合。例如:2011年微信瞬间出现在互联网行业中并占据主角。可见,新媒体传播突破人际传播一对一或一对多的局限,在总体上是一种多对多的网状传播模式,同时也在改变着媒介环境和新媒体格局。 3字体设计教学内容改革与新媒体技术的融合 3.1字体设计教学融合新媒体技术的表达形式 字体设计在新媒体技术中表现主要以文字、时间、空间为主要构成要素。它具备变形、重复、互动等的创意设计在数字电视、多维电影以及互联网上被普及应用,颠覆了被媒体操作了从形态,媒体的垄断的话语权,逐渐过渡到受众手里。因此,字体设计在多媒体中就必须具备以下特点: (1)在屏幕上字体的阅读特点。字体设计在电脑、电视或荧屏上出现时,均受到其显示时间长短、速度的快慢、以及分辨率的大小,字体不同以空间不同的影响。屏幕上出现的动态字体至少需要3秒钟,而分辨率根据不同的格式需要不同的分辨率。如做屏幕文字时,字体设计的笔画不易用过细的字体、间距适中,具备识别性的特点。 (2)集中受众注意力的特点。新媒体字体设计集中注意力的特点是通过不同的刺激来源,只选择其部分,因而避免其他无关紧要的刺激,选取物放于中央。焦点性注意力是通过众多咨讯刺激下,放弃其他,只注意其中一个讯息。分割性注意力是同时进行两件事情以上。 3.2字体设计教学融合新媒体技术的弊端 (1)网络新媒体技术。网络新媒体是一个虚拟的空间,而网络在大程度上皆受到网络环境的限制,在这些限制条件下,最主要的制约因素是网络宽带,大部分设计师的字体创意设计可能是因为国内网络的传输数据速度而大受限制。在表现手法上,国内网络中字体的运用主要采用静态与动态两种形式,但是相对优秀的动态形式则少之又少,主要原因有两方面,首先,视频文件数据量相对较大,要实现实时传输需要更高速的网络宽带连接;其次,网络建设还不能满足网民使用具有较高宽带的网络上网,因此,视频网络的发展相对于图片和动画比较缓慢。但是随着近几年来视频网站的快速发展,国内视频类网络中字体形式也随之渐渐走向成熟。字体设计在网络环境中的应用主要体现在网站界面的标题性文字、说明性的文字,可见,字体创意设计在网络环境中主要是启到说明性的作用。 (2)手机新媒体技术。手机新媒体中字体应用较为广泛,但现代手机文字的传播方式正在发生变化,此种变化无论是界面上的变化还是字体创意传播的本身的变化,从手机短信到各种多媒体数字影像。多媒体字体设计应用越来越广泛,所以多媒体字体设计显得由为重要。手机出现的时候,出现了发短信的形式,大部分写信渐渐消失;QQ出现在手机中后,大家又渐渐淡忘短信功能;到只能手机中微信出现后,大家又渐渐淡忘QQ。事实上,手机内的相关软件是以媒介的形式共存,不同媒体形式的出现,便有无法替代的特点,满足受众各方面的需求,唯一不同的事随着时代的变化,手机内的传播文字信息的方式不止一种,而是那种更方便、更便捷的形式出现的同时,就会取代之前的媒体形式;因此,手机媒体的形式并不具备唯一性和永久性。综上所述,本文通过新媒体技术的介入,创造一种新的媒体环境,从而突破已有条件的限制,在字体设计教学中采用新的设计形式,包括有比较针对个人性质的市场性、技术性、教育性、娱乐性为学习重点,引导学生在新媒体技术中如何掌握字体设计在网站、APP、数字平台中字体设计如何将理论与实践更好的结合,达到新视觉的效果。因此,希望增强学生分析问题、解决问题的能力,挖掘学生的潜力,使学生将所学的知识应用于新媒体设计中,使学生具有适应社会设计工作的能力。 作者:王立荣 单位:哈尔滨华德学院艺术与传媒学院