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光電檢測技術范文1
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2016）02-0069-02
隨著現代科學技術的快速發展，光電檢測技術作為一門研究光與物質相互作用的新興技術，因其測量精度高、速度快、非接觸、頻寬與信息容量極大、傳遞信息效率高、自動化程度高等突出特點，成為現代檢測技術最重要的手段和方法之一。在工業、農業、軍事、航空航天以及日常生活中應用得非常廣泛，是現代信息類工科學生必須掌握的知識。
自2004年起，光電檢測技術課程成為北京信息科技大學光信息科學與技術和測控技術與儀器兩個專業共同的一門重要專業課。該課程將光學檢測技術與現代微電子技術、計算機技術緊密結合起來，深入講解各種光電轉換技術及器件的原理、特性和基本用法，結合具體應用，詳細介紹各種激光干涉、衍射，光纖傳感等光電檢測方法、技術及系統，最終讓學生深入理解光電技術的基礎理論和基本知識，對各種光電器件和光電檢測技術有一個全面的認識，并且掌握多種光電檢測方法，以便在實踐中熟練應用，為學生今后的工作打下堅實的基礎。理解和掌握這門課程，對于提高學生素質和培養分析能力、創新能力都有重要意義。
同時由于光電檢測技術以光電子學為基礎，以光電子器件為主體，研究和發展光電信息的形成、傳輸、接收、變換、處理和應用，這正是學院儀器科學與技術和光學工程兩個一級學科共同的研究方向。學院眾多教師在該方向的長期科學研究過程中，不斷加深對光電檢測技術的基本理論、實施方法、系統和關鍵技術的理解和應用，在光、機、電、計算機相結合的激光干涉測量、激光衍射測量、激光跟蹤測量、光纖傳感檢測、光電多自由度監測等各種物理參數測量儀器和系統方面展開了深入研究，取得了豐碩的研究成果并積累了豐富的科研經驗。
2013年開始，以精品課程為目標，我們深入開展了光電檢測技術課程建設，涉及課程教學內容的更新、實驗環節的改進和考核方式的改革等。
一 教學內容
如圖所示，一個典型的光電檢測系統包括光學處理部分、電子學處理部分，兩者通過光電轉換部分有機連接成一個整體。與之相對應，光電檢測技術課程內容多、發展快、涉及知識面廣。為此，我們首先對授課內容進行比較分析和歸納總結，提煉出最基礎的關鍵原理，同時吸取眾家之長，結合專業特點，補充有代表性的最新應用。
首先對應用光學、物理光學、信息光學等課程已經講授的內容大幅度減少授課學時，例如光電檢測中常見光源、光學系統和設備相關內容的學時壓縮一半；但鑒于輻射度和光度學是專業選修課，一部分學生沒有選修，一部分學生選修后掌握不夠多，將該部分知識的講解課時適當增加，補充了一些與學生日常生活關聯度高的內容，增強學生學習的興趣；強化光電轉換器件部分，如前所述，該部分所介紹的各種光電轉換器件是光電檢測技術的關鍵環節，深入介紹了各種光電子發射探測器、光電導探測器、光伏探測器、光電成像器件的原理、特性和基礎應用，還專門介紹了應用日益廣泛的紅外熱成像探測器；同時考慮到調制解調技術在光電檢測系統中的廣泛使用，專門對此技術做了重點講解。調整后整體內容更豐富，兼顧了基礎原理和實際應用，學生反饋良好。
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* 北京信息科技大學課程建設項目資助
我們還將課程內容與后續的專業綜合實踐環節相配合。因為學院兩個專業都開設有專業綜合實踐環節，該環節主要培養學生綜合運用所學知識掌握某些光機電系統的設計能力，將所學與實際應用有機結合起來，最終提高學生分析問題和解決問題的能力，培養他們的創新意識及創新能力。光電檢測技術正是與專業綜合實踐相對應的一門重要的綜合性課程，我們在授課過程中有意識地將后期綜合實踐可能涉及的內容經提煉后引入到課程教學中，前期培養學生的綜合應用意識和能力，為后續的綜合實踐環節打好基礎。
二 實驗環節
課程設有8個學時的實驗。通過較充分的實驗，使學生在掌握光電檢測技術基本理論知識的基礎上，培養設計和實施工程實驗的能力，并能夠對實驗結果進行分析。
但我們發現，學生在綜合運用理論和技術手段設計系統的能力有所欠缺，主動性不足。為此，我們特別增加了學生自主設計實驗，例如讓學生自主設計一個光強自動控制裝置，能夠探測環境的光強，當環境光暗到一定程度后（根據環境情況，制定特定的照度值），能點亮LED。并且環境光越暗，LED越亮。通過此實驗，促使學生了解各種光強探測原理及傳感器，選擇合適的光強探測傳感器并設計其驅動電路，掌握輸出光強控制方法并設計相關電路，掌握實驗調試方法和實驗數據分析處理方法。整個實驗由學生自主設計，在設計方案審核通過后自主搭建系統并完成功能調試，最終提交完整的設計報告，包括任務分析、調研、系統方案設計、成本核算、具體電路設計、調試過程和測試結果處理。這樣的實驗學生參與度高、效果更好，對提高學生知識的綜合運用能力和手腦結合的能力有較大幫助。
三 考核方式
該課程加強了過程考核，增加了平時作業、課堂表現、小組專題宣講和實驗部分在總成績中的占比，特別是對于平時表現和實驗部分成績優秀的學生，本人申請獲批后，可以免書面考試，以實物作品、論文、競賽來代替。
對于大多數學生的期末考試，在出題過程中有意識地與課程目標緊密呼應。本課程的課程目標按照工程教育認證標準，主要涉及了通用標準畢業要求各種能力的培養，因此試卷題目也從各個角度對學生的以上能力進行考核。例如，為考核學生了解光電檢測技術的現狀和發展趨勢情況，我們出了讓學生填寫近年來諾貝爾物理獎主要內容的題目。又比如，為了考核學生掌握基本的創新方法，具有追求創新的態度和意識；具有綜合運用理論和技術手段設計系統的能力，設計過程中能夠綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素的情況，我們在考試中有針對性地出了分值較高的光電檢測系統綜合設計型題目，加強了對學生綜合分析和設計能力的考核。
四 結束語
借助光電檢測技術課程建設，我們對該課程展開了全面探索和改進，緊密結合工程教育專業認證的要求，梳理了課程教學的內容，增加了學生自主綜合實驗，改進了課程考核方式，增強了學生的學習興趣，提高了學生的綜合分析和設計能力，初步達到了建設目標。
參考文獻
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[2]浦昭邦、趙輝.光電測試技術（第2版）[M].北京：機械工業出版社，2010
光電檢測技術范文2
1.1廣播電視監測技術的發展歷程
世界上第一座廣播電臺出現在二十世紀初的美國，中國的無線電廣播最開始投入使用是在1923年，1940年延安新華廣播電臺正式播出，標志著我國人民廣播的正式誕生，隨后廣播電視的監測技術也逐步發展起來。早在上世紀的五十年代，上海建成了我國的第一關監測站，是我國廣播電視監測行業的開端。隨著我國廣播電視技術的不斷成熟，加上經濟發展給廣播電視監測帶來的技術支持，我國先后在北京、海南、重慶等多個地區建立了監測站點。進入21世紀，人們的生活更加信息化，廣播電視凸顯出更大的作用，面對新時期下的新要求和新挑戰，加快廣播電視監測技術的完善和創新，是廣大監測技術人員面臨的頭等要事。
1.2廣播電視監測技術的工作概述
根據廣播電視的使用原理，在對于其進行監測的過程中，主要的是通過對于射頻的控制進行安全程度的監測，在對于射頻的監測中，其主要通過以下方式進行具體的工作和質量情況了解。首先，對于頻率的測量是了解射頻的主要方式之一。頻率的測量能夠充分反映出節目播出的質量，還能夠了解到在節目播放中產生的信號影響情況，這是有效監測無線電廣播中極為重要的一個方面。其次，對于電場強度的測量也極為重要。電場的強弱影響到廣播電視信號的接受和節目的質量，在監測臺的工作下，能夠對于某一地區或者范圍內出現的電場情況，測量接收地點的信號場強、測量廣播電視發射機的覆蓋區域、測量干擾場強、發射臺和收測臺場地選擇測量、測量發射天線場型和有效發射功率、測量地面的電導系數、觀測電波傳播現象與測量人為噪聲、大氣噪聲等。最后，測向的問題。測向在廣播電視監測技術中具有重要的作用，在測向中其主要是了解對廣播電視傳輸信號產生了干擾頻段，明確發出這些干擾信號儀器的方向，這樣有利于及時采取有效的措施進行控制和解決。
2廣播電視監測技術中存在的不足與問題
從第一座廣播電視監測臺的建立到現在，我國的廣播電視監測技術已經發展了將近七十年。在這七十多年中，我國的監測技術和設備從無到有、從落后到先進，在保證廣播電視的質量和播出工作中起到了巨大的作用。但是不可否認，我國目前的監測技術和手段仍然存在一些瑕疵：
2.1廣播電視監測紛亂復雜，沒有形成統一化、系統化
廣播電視所具有的獨特優點，在當下的信息化時代中備受人們青睞，獲得了飛速的發展。目前我國各城市甚至鄉鎮都建有自己的廣播電視臺，極大了豐富了人們的日常生活以及周圍信息的獲取程度，相應的電視監測站也如雨后春筍般相繼建設并投入使用。但是我國目前的廣播電視監測臺數量龐大，各自為戰，相互之間沒有進行很好的溝通和信息交流，不能成為一個有效的統一體，給整體上的廣播電視安全造成了一定影響。現代社會的高速發展為各行各業的進步提供了優越的條件，同時也提出了挑戰，為了更好地發展，在相關業務或者地區業務之間必須加大聯系和溝通，只有通過聯動式的發展才能為我國社會的進一步發展提供重要的基礎。廣播電視業務的發展也是如此，在強調廣播電視監測技術發展的同時，卻沒有實現各區域監測系統之間的聯系，尤其是在相鄰地區之間的廣播電視監測技術的發展，沒有實現有效的溝通，更談不上實現網絡化的問題。另外一個問題是，我國廣播電視監測技術的發展沒有明確的融合目標，幾乎是各個領域各自為戰，這種孤立的發展對我國廣播電視監測技術的創新和進步是不利的。
2.2監測設備更新滯后，監測技術發展受阻
在我國經濟較發達的城市，有一定程度上的財政支持，廣播電視監測設備的更新換代能夠保證電視節目的高質量和安全播出。但是在我國廣大的中小型城市和鄉鎮地區，由于受多方面的限制，沒有過多的資金投入進行監測設備的更新換代，監測人員面對一些小的故障尚可以進行自行解決，但是面對新出現的復雜問題往往束手無策，給當地的廣播電視監測帶來了極大的限制，也給廣播電視的播出和正常運行造成了困難。除此之外，相關技術人員的專業技能不足，觀念落伍等原因，也使得地方上的廣播電視監測技術發展緩慢。
2.3我國廣播電視監測技術的相關管理權限不足
技術的管理和發展與相關部門的管理和作為有很大關系，比如說在廣播電視監測過程中，如果監測部門對于相關技術不夠重視，不注重技術的監測和升級，那么監測技術就會處于一個相對落后的狀態，廣播電視監測技術的效果必定會受到影響。第一，我國的部分地區存在廣播電視的上下監管銜接不對應現象，當廣播電視出現了故障，監測部門將問題進行上報時，不能在第一時間內找到相應的管理部門，甚至在個別地方出現了管理部門相互推諉，“踢皮球”的現象，給技術部門的故障及時排除造成了困難。第二，廣播電視監測部門權限有限，在發現了監測技術故障之后，往往由于故障不再檢修范圍之內，錯過了將安全隱患消滅在萌芽狀態的最佳時機。
3廣播電視監測技術的網絡化建設
3.1構建廣播電視監測網
無線廣播電視監測網主要分為國內和國外兩種，具體是由遙控監測站、數據采集點、監測臺和數據處理中心組成。在無線廣播電視監測網的運行過程中，數據處理中心通過對數據采集點所采集的數據信息進行壓縮和分析，然后通過網絡通信技術將信息傳輸給監測臺，實現對廣播發射機播出的主要技術指標和監測系統設備運行狀態24h不間斷在線實時自動監測。遙控站點軟件可以遠程升級。遠程遙控設備通過通信線路自動定時回傳的語音壓縮文件、測試指標和測試文件等，經防火墻進入機房的路由器傳到網絡的通訊服務器，啟動自動文件服務軟件，自動將收集的數據存入數據庫。在監測中心機房，也可以通過撥號連接的方式對遠程遙控站點下發收測任務，控制監測設備及相關的附屬設備，取回所需的文件和數據，監控系統的工作狀態，完成相應的監測任務。通過網絡拓撲圖可監控全系統的工作狀態，確保監測網安全穩定運行。
3.2衛星電視廣播監測系統
早在1996年，我國建成了第一所中央直屬的監測臺，通過該監測臺，能夠實現對中央和全國各地區衛星電視節目的全程監測，利用人工監視電視屏幕的方法，用慢速錄像機進行實時錄像，并進行相應的數據信息采集工作，最后將所得信息錄入計算機，自動生產信息報告表。隨著相關技術的成熟，我國在2002年進行了對中央衛星監測系統的系統化升級，通過利用現代計算機網絡、數字壓縮、數據庫等多種現代技術，實現衛星電視監測的自動化。系統升級后，采用了全光纖磁盤陣列和ASN存儲結構，大大提高了監測信息的存儲容量，對于數據的快速查詢也有很大幫助。
4廣播電視監測技術的完善與優化
通過對目前我國廣播電視監測技術的深入分析可以看出，目前我國存在的種種監測問題與技術缺陷，已經開始或將要開始影響我國廣播電視的健康有序發展，不論是從技術方面的分析，還是對故障問題的原因追蹤，都表明了這樣一個事實：如果不能對廣播電視監測技術中存在的安全隱患和現存問題進行全面的、系統化的、深入的處理，必將會對我國的廣播電視事業造成嚴重危害，對于國家政策的上通下達，對于人們信息的交流溝通、對于了解國際潮流走向趨勢都帶來了嚴重影響，為了解決這些不利影響，筆者從工作實踐進行研究，提出了幾點改善和優化策略：
4.1投入專項資金，加大監測臺的建設
上面分析了廣播電視的重要性，那么投入專項資金進行廣播電視的安全和質量保證就顯得尤為必要。無論是在經濟發達的一線城市，還是相對較為落后的小城鎮，都要從思想上重視廣播電視監測技術的重要性。在資金充裕的地區，要保證在廣播電視監測技術研發領域的資金投入比例，確?？蒲泄ぷ鞯恼＿M行，保證新的技術和新的設備研發力度，從而在面對更加復雜的監測問題時能夠做到“穩、準、快”的解決問題。在條件相對艱苦的地區，地方政府要通過引進人才和加強人才隊伍建設的方法，在條件允許范圍之內，盡可能的保證廣播電視監測技術的更新和發展。另外，還有做好監測技術之間的配合，這種配合處理業務之間形成有效的聯動之外，還有根據地區的實際形成監測的技術網絡，對不同地區之間有可能存在的盲區進行全方位的監測，保障廣播電視的正常運行。同時還要注重的是對于技術的更新問題，在保障形成技術系統的同時，要對技術根據實際情況進行升級，現代社會是一個高速發展的信息時代，科學技術的更新速度也在不斷加快，為了使廣播電視監測技術發揮更多的功效，必須對于技術進行更新，除了引進和學習國外的先進技術外，還有做好技術創新工作。
4.2實行高效管理，促進監測技術的發展
長期以來，我國的廣播電視監測部門的管理職能不明確，對于出現的監測技術故障不能做到有效準確管理。首先，必須要明確管理部門的職能分工，務必做到每個區域針對廣播電視監測臺設立專門的部門進行對接管理，這個部門可以是獨立的機構，也可以是是隸屬于相關的某個政府部門，但是都必須要明確該部門的職責。其次，相關部門要拿出專項資金，進行日常監測技術設備的維護保養和監測功能測評，對于部門內部的技術人員要開展定期的監測技能培訓，保證能夠不斷適應新的監測故障和難題。最后，要適當的擴充管理部門的權限，使其能夠在政策允許的范圍之內，做到對監測過程的全方位管理。
5結束語
光電檢測技術范文3
廣播電視技術監測，是指通過客觀測量和主觀評價，如實反映廣播電視節目播出質量和效果的過程。
在我國，廣播電視傳輸手段多樣化，已經形成了無線廣播、衛星覆蓋、有線入戶、數字電視、IPTV、CMMB網絡連通并舉，模擬與數字技術共存，加密與開放互補，全國上下貫通的廣播電視傳輸、覆蓋網。廣播電視監測是伴隨著廣播電視傳輸和覆蓋發展而發展的，不同的傳輸覆蓋手段相應地監測手段和方法也不同。一個龐大的現代化廣播電視傳輸覆蓋網，需要一個高質量、高效率的廣播電視監測網，從而能夠準確、及時地反映廣播電視播出質量和傳輸效果，核查覆蓋情況，了解各類播出系統是否按照標準的技術參數播出，監測空中電波秩序和網絡頻道秩序，為改善播出質量、擴大有效覆蓋提供依據，建立廣播電視技術質量自我監督機制。
1.廣播電視監測的主要任務
監測廣播電視覆蓋效果和傳輸及播出技術質量；監測廣播電視頻段無線電波秩序和網絡頻道秩序；監測境外電臺對我國廣播的動態等。這就是說，要對廣播頻段各種傳輸和播出手段的技術質量和覆蓋效果進行監測；要對各種傳輸和播出手段是否合法、是否按政府批準的技術標準和技術規范進行傳輸和播出進行監測；要嚴格保護并有效利用頻譜資源，保證廣大受眾良好收聽收看；要對境外對我國的廣播是否按國際法規和國際協議規定的技術條件進行監測，以維護我國的合法權益。
2.廣播電視監測技術回顧
我國的中短波廣播監測始于1955年，地面電視和調頻廣播監測始于1987年，衛星電視監測始于1995年，有線電視監測始于2002年。
目前，廣播電視監測業務已從單一監測聲音廣播，發展成為對無線、有線、衛星廣播電視節目信號全面監測；從單一監測中短波，發展到監測涵蓋米波、分米波、厘米波的廣播電視頻段；從模擬電視監測發展到有線數字電視、無線地面數字電視廣播（DTMB）的監測。廣播電視監測技術手段已經擺脫了離散的簡單的手工操作，形成無線廣播電視監測系統、有線電視廣播監測系統和衛星廣播電視監測系統，向自動化、網絡化、智能化方向發展。
3.廣播電視監測技術現狀
3.1無線廣播監測
運用先進的廣播無線信號采集、數字壓縮、網絡通信等技術，實現對內/對外廣播播出質量和效果、對廣播發射機播出的主要技術指標和監測系統設備運行狀態24h不間斷在線實時自動監測。
3.2模擬電視、數字電視以及衛星電視監測
應用多種監測設備自動實時監測電視信號的誤碼率、星座圖、信噪比、頻譜、信號電平等，圖像信號集中在顯示系統中的監測，當實時測量值超越門限值自動聲光報警。以MPEG-4壓縮編碼方式將解調后的A/V信號存儲到磁盤陣列中，實現音視頻節目的大容量、長時間保存；壓縮碼流小（0.7～1.5Mb/s），便于網絡傳輸與本地及遠程查詢。
4.廣播電視監測技術發展
現有的監測技術大多是由前端采集設備負責將采集信號通過網絡回傳給一個簡易管理軟件，完成日常監測任務要求。隨著監測業務的發展，工作中發現以下問題：
（1）隨著監測站點的增多，單一廠家無法滿足快速部署的要求，如果由多家完成，每家都有各自獨立的系統，統一協調困難。
（2）監測前端設備的關鍵部分一旦出現問題，會造成整個站點監測業務癱瘓，影響范圍大。
（3）隨著設備的增多，維護的工作量加大，無形中人力和物力投入相應增加。
基于上述問題，我們考慮到應該從原來傳統監測系統架構轉化到統一監管平臺上來。所謂統一監管平臺就是指從采集設備、接口標準到管理平臺的融合與統一。
1）統一的硬件平臺：將模擬與數字，將有線、無線、衛星、IPTV等融為一體。硬件采集、分析與監測設備是整個平臺建設的核心部分，也是投資最大的部分。要求做到：
同一個機框中實現不同功能模塊混插應用。
在同一個機框中各個功能模塊的數量可以任意組合，如可以插入3個有線數字電視監測模塊，也可插入5個，同時可以混插不同數量的其他功能模塊。
各個不同功能模塊的插槽不固定，任一功能模塊都可插入任一插槽中，模塊不受槽位影響，便于功能模塊的靈活擴展及管理。
所有功能模塊都遵循接口標準，上層管理平臺可以對監測主機的所有不同類型的功能模塊進行統一的管理。
未來新業務的功能模塊也可在本機框內進行平滑擴展。
集成分布式業務處理，業務分布到多個單板（刀片）實現，即所謂的集成分布式處理結構，整機高度集成。最大優勢是一旦出現問題僅影響問題單板（刀片），不會擴大到其他板卡（刀片），維護也方便，極大提升了系統穩定性。
2）統一的接口標準：系統必須符合廣電總局監測中心制定的包括廣播（AM、FM）、模擬電視，有線、無線、衛星等數字電視接口標準，對超出總局規范要求的接口，要無條件提供接口協議，方便今后系統聯調。
3）統一的綜合管理平臺：集中統一管理的軟件平臺，（或稱監測監管運營支持系統）可隨著功能拓展平滑擴展。大致分為以下幾部分：
兼容性與擴展性。中心監管平臺作為一個基本架構，可將多業務、多系統構建在中心監管平臺上，根據不同部門業務要求掛載不同的業務管理模塊，預留出CMMB、DTMB等監測信源和監測任務的功能。
監測報警。對全省縣級播出機構廣播電視頻道（頻率）實時監控；對各類播出事故實時監測報警；對實時報警的信息和異態信號進行上傳處理；對指定節目的錄音錄像內容回傳省中心監管平臺；網絡傳輸中斷恢復后，支持斷點續傳；為預警平臺提供數據接口。
平臺分級管理。通過中心監管平臺，對各業務管理部門配置不同管理權限，顯示不同的業務操作界面；對中心監管平臺與市（地）分平臺配置不同的管理權限，在前端設備的參數配置、節目信號調用、設備管理維護方面享有不同的管理權限。
顯示界面簡潔友好，方便值班工作。值班操作界面應包含日常值班的主要內容和操作功能，包括音視頻節目的實時播放、錄音、錄像調取、節目異態報警、異態節目播放、設備告警等主要功能。中心監管平臺支持聲、光、文字等報警顯示、大屏幕電子拓撲地圖顯示。
靈活多樣的監看方式。系統提供工作站、大屏幕顯示等多種方式；并將各前端任意碼率的視音頻節目上傳中心大屏多畫面顯示系統，滿足大屏幕多畫面顯示系統對輸入信源的技術要求。
設備維護管理系統。能夠進行遠端設備的參數配置、狀態顯示、故障報警、故障處理。能夠顯示設備當前的正常狀態、故障狀態（到板卡級）、故障類型、設備名稱、發生時間；設備環境溫度、風扇轉速、CPU等主要部件的工作狀態；設備資源占用，包括實時視音頻、自動錄像錄音通道的占用情況，存儲磁盤的空間使用情況，網絡帶寬占用情況，同時顯示監測前端名稱、地址、電話、聯系人。
系統安全保障。系統應制定合理IP規劃，通過防火墻的設置，實現省監測平臺與各級網絡設備之間的隔離和訪問控制。對操作系統、數據庫、病毒庫、應用管理軟件平臺進行安全配置，確保網絡傳輸的安全。
日志管理。包括維護、值班等日常工作日志。維護日志應詳實記錄操作人員對中心監管平臺、前端設備所作各類業務操作。值班日志應對系統形成的所有的統計報表進行記錄。
中心監管平臺中實現省安全播出預警信息平臺的有效對接，保證監測、預警信息的。
光電檢測技術范文4
【關鍵字】光伏發電；孤島效應；孤島檢測
【中圖分類號】TM615 【文獻標識碼】A
1、引言
隨著全球能源形勢的日益緊張和環境污染的加劇，光伏發電以其環境友好而成為了世界各國爭相發展的能源新寵。本文在詳細分析并網型光伏發電系統運行中的孤島效應基礎上，對三類孤島檢測方法進行了對比介紹。
2、孤島效應
如圖1所示，并網光伏發電系統（Grid-connected PV System）經過斷路器1接至公共連接點（point of common coupling，PCC），R、L、C為光伏發電系統負載。孤島效應是指電網從PCC處斷開，進而使得分布式電源（Distributed Generation，DG）與其負載形成封閉系統的現象[1]。一般情況下，因為DG輸出功率和負載的不匹配，電網和DG系統間都會有能量的流動，即。當孤島產生時，突變為0，這將導致PCC處電壓和頻率發生突變，進而出現過電流等現象，威脅到系統運行、設備及人員的安全，因此，孤島的快速有效檢測對保護控制尤為重要[1]。
圖1光伏發電系統運行原理圖
3、孤島檢測
孤島檢測方法主要分為基于電力線路通信的檢測方法、被動式孤島檢測方法和主動式孤島檢測方法三種。
3.1基于電力線路通信的檢測方法
基于電力線路通信的檢測方法有：基于SCADA系統的斷路器和重合閘裝置狀態檢測方法和電力線路載波方法[2]。這種方法的可靠性較強，但因為成本較高，聯動操作復雜及延時較長，基于電力線路通信的檢測方法未被廣泛應用。
3.2被動式孤島檢測方法
被動式孤島檢測方法是通過檢測PCC處電壓、頻率等電參量來完成孤島檢測的。主要有：過/欠電壓和高/低頻率檢測法（Over/Under Voltage and Over/Under Frequency，OUV and OUF）、電壓相位跳變檢測（Phase Jump Detection，PJD）和電壓諧波檢測法（Harmonic Detect，HD）[3]。被動式孤島檢測方法的優點是不會對系統產生影響；缺點是系統檢測盲區（No-detection Zone，NDZ）較大，易出現誤動。
3.3主動式孤島檢測方法
主動式檢測方法主要思想是通過分布式電源的控制器向電網中注入小的擾動，根據電網對此擾動的響應來檢測孤島。主要有：阻抗測量檢測法、主動頻率偏移法（Active Frequency Drift，AFD）、Sandia頻率漂移檢測法（Sandia frequency shift，SFS）和Sandia電壓漂移檢測法（Sandia Voltage shift，SVS）等[4]，本文重點介紹AFD及其改進檢測方法。
1）主動頻率偏移法（Active Frequency Drift，AFD）
主動頻率偏移法[5]是通過控制逆變器來改變PV系統輸出電流的半波周期，如圖2所示，在每個半波周期結束時加入一個死區時間，則半周期頻率偏移量為?；谙到y穩定運行的需要，電流的整波周期認為0.02s。定義截斷系數，為電網電流周期。
正常情況下，光伏逆變器為單位功率因數運行。當電網與PV系統斷開時，電流和電壓的相位差會逆變器增大輸出電流的頻率；另一方面，死區時間的設置會使得電流頻率不斷的增大，直至頻率增大至觸動過頻率保護。這種孤島檢測方法對感性負載中檢測效果最好，電阻性負載檢測效果一般，但是由于容性負載對PCC電壓頻率的一直作用使得孤島檢測失敗，即有一定的檢測盲區。
2）Sandia頻率漂移檢測法（Sandia frequency shift，SFS）
基于AFD的Sandia頻率漂移檢測法[6]是在AFD的基礎上進行了正反饋的線性放大處理，如式（1）所示，重新定義截斷系數為：
cfk=cf0+k（（fk-1）―f0） （1）
式中：為截斷系數初值，K是反饋系數，是第k-1次檢測到的PCC處的頻率，是電網工頻（50Hz）。
未形成孤島時，和相等，即公式（1）括號內部分為0；當PV系統和電網斷開時，逐漸增大，公式（1）等號右側后半部分不斷增大，直至越過頻率保護限值。反饋系數K的控制可以實現檢測速度的調節、頻率負向變化的檢測，同時也減小了NDZ的范圍。
較被動式孤島檢測技術，主動式的孤島檢測方法檢測盲區更小、檢測速度更快；不足是會向電網注入少量的諧波，對系統電能質量產生一定的影響。
4、結束語
本文對孤島效應的形成原因及其對光伏發電系統的影響做了深入的分析，對比闡述了三類孤島檢測技術的原理和技術性能。此外，未來在開發新孤島檢測方法的基礎上，多種檢測技術的組合使用方法也是一個提高孤島檢測效率及性能的研究方向。
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光電檢測技術范文5
無線電技術為電視廣播業務的發展提供了技術支持，空時無線電技術、感知無線電技術、IPCN技術、無線電資源管理技術將成為未來廣播電視技術發展方向，其中無線電頻譜資源挖掘與有效利用是當前和未來廣播電視技術研究的重點，本文主要介紹了無線電頻譜感知技術在廣播電視頻譜資源檢測中的應用。
【關鍵詞】無線電技術 感知無線技術 廣播電視 頻譜資源
未來廣播電視業務向無線電寬帶數據和多媒體業務發展，無線電數字廣播電視要在諸多信息業務中保持優勢，無線電技術需要引入空間無線電技術、感知無線電技術、IPCN技術、無線電資源業務管理技術。
1 廣播電視無線電技術
1.1 空時無線電技術
無線信號在空間傳播過程中的具有明顯空間差異性，空時無線電技術通過將同頻率、通間隙的信號從空域中分開實現頻譜資源的有效利用和預防同頻信號間互相干擾，從而達到減輕無線電終端受到地形干擾和空間數據傳輸量成倍增加的目的。
1.2 感知無線電技術
感知無線技術通過軟件無線電技術實現廣播電視頻譜資源的有效利用與不同無線電技術縱向貫通。
1.3 IPCN技術
IPCN技術即IP核心網技術，IP技術在互聯網接入應用和無線電接入應用中具有很好的兼容性，基于IP的接入可以實現廣播電視業務系統的貫通。
1.4 無線電資源管理技術
無線數字廣播電視由于占據了空-天資源和公共信息總線和管理總線，其空-天資源的有效利用將對無線數字廣播業務具有很重要的意義。
2 廣播電視發展需求
廣播電視業務的發展需要提高對時間、空間、頻譜資源的關聯和預測精度，從而得到提高廣播電視數據傳輸質量和減輕時延擴展和多徑衰落的目的，要求無線技術在任何環境能給用戶帶來最大化經濟增益，具有主動干擾抑制功能和減少發射功率與空間電磁干擾功能，能通過自適應感知無線電裝置和自適應軟件提高頻譜資源的有效利用，從而實現移動體定位功能和構建公共、靈活、可擴展、具有高數據傳輸容量的目標。
3 無線電感知技術在廣播電視頻譜檢測中應用
在廣播電視無線技術應用領域用于檢測頻譜是否存在的檢測方法有單節點檢測、多節點聯合檢測、匹配濾波、能量檢測、周期性檢測方法，其集中檢測方法間的相互關系如圖1所示。
3.1 單點檢測方法
基于發射機的單點檢測方法是主用戶向用戶發射信號，在用戶接收方的信號中提取主用戶發出的信號、噪聲、干擾信號，并利用檢測估計準則判斷剩余信號是否存在，若存在則為存在信道空閑，也就是說用戶接收的信號中包含了主用戶發送的信號、噪聲、空閑信道信號。
根據圖1估計準則判斷方法有匹配濾波器檢測原理、能量檢測原理和周期性特征檢測原理。匹配濾波器檢測原理是利用觀測時間間隔內的能量（E）與噪聲的功率譜密度（N）比值獲取最大信噪比SNR=2E/N，通過主用戶發射的信號量與用戶實際接收的信號量、最大信噪聲比判斷空閑信道，這種檢測方法的缺點就是需要對主用戶發射的信號設計專用濾波器。
而能量檢測原理則在一段時間內對所有類型接收信號的功率進行累積，并與預先設定的門限閥值和與估計的噪聲功率值比較，從而分析是否存在空閑信道，能量檢測原理由于通過比較檢測器輸出的值和估計的噪聲功率值進行分析，其計算結果主要依賴于噪聲功率估計值，其噪聲功率估計值偏差決定了檢測結果的準確性。
3.2 多點協作頻譜偵聽方法
由于單點檢測無法解決隱藏終端和認知用戶存在衰落效應的問題，需要引入多個設備協作提高檢測結果的準確性。多個設備協作檢測結構采用基于中心控制結構，協作設備分布于不同的位置和獨立運行主用戶發送的本地信號檢測，將多個設備檢測結果統一匯總中心接入節點，由中心接入節點利用“與”邏輯合并方法和“或”邏輯合并方法完成信號存在與否的判斷，“與”邏輯合并方法采用了當所有節點設備都檢測出有信號存在時確定有空閑信道原理，“或”邏輯合并方法采用了多個設備中任何一節點檢測出有信號存在時確定有空閑信道存在原理。多點協作由于存在不同位置的多個認知節點，解決了在極度惡劣無線環境中單點檢測無法可靠檢測信號的缺點，但由于多點協作方法會對網絡有負面影響和需要考慮不同設備的探測靈敏度，需要對多點設備檢測結果進行加權結合操作以提高檢測性能和避免主用戶干擾。
4 結束語
由此可見在進行廣播電視頻譜存在性校驗中，需要根據通信資源條件選擇檢測方法，在受限網絡資源環境選擇單點檢測方法最經濟，而在具備待檢測信號相關知識背景下采用匹配濾波方法為最優。
參考文獻
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作者簡介
鄭敏（1981-），女，重慶市人?，F為潼南縣廣播電視臺無線電助理工程師。
光電檢測技術范文6
關鍵詞 廣播電視；監測機房設備；技術維護管理
中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）186-0041-02
在現代社會發展中，信息發揮著至關重要的作用，廣播電視事業作為信息傳播媒介中非常重要的一種，直接影響著人們的日常生活和工作。在電視臺里，監測機房作為其“心臟”，決定著廣播電視節目能夠順利播出，而監測機房也主要依賴于各項設備才能夠發揮其作用。隨著經濟技術的不斷提升，設備自動化水平進一步提高，但依然有許多因素導致各種故障的存在。機房內任何一個設備出現問題，都會影響節目的質量，甚至造成系統停滯。所以，相關人員必須對設備進行科學規范的技術維護管理。
1 監測機房設備故障診斷方法
在平時使用過程中，由于缺乏專業技術的維護管理，再加上違規操作或操作失誤情況出現，很容易損壞監測設備。為了保障電視的正常播出，需要及時診斷處理出現的故障。一般情況下，診斷方法分為常規診斷法和智能診斷法兩種，前者是充分利用傳感器技術和動態測試技術，診斷時將信號處理技術作為主要手段，這種傳統的方法正被先進的診斷法所淘汰；后者是將人工智能作為診斷技術的核心，把計算機技術應用其中，進一步提升常規診斷法的效率和準確性，能夠在最短時間內將故障點找出。
在當前設備維護管理中，人工神經網、遠程控制和專家系統等多種智能診斷技術早已成為主流。人工神經網診斷技術主要圍繞生物學理念，將人類的大腦神經結構模擬出來，通過線性方式對故障進行有效處理，它的自動辨識功能強大，具有較高的效率。它具有以下工作原理：通過系統的診斷技術對故障信號進行捕捉，自動識別分析結果以后，進行選擇適宜的處理方式。該技術在使用時需要提前訓練特定公式模型和網絡，使故障分析的準確度有效提高。
2 機房設備的技術維護管理
2.1 機房設備
機房設備包括有監測系統、接收天線、監測相關機柜等，其中常用監測系統有3種：一種是DAS廣播監測系統，另一種是DAS-2007模擬電視監測系統，再一種是DAVS數字電視監測系統；其中接收天線分為衛星天線和八木電線；相關的監測機柜有以下多種：一是配電柜；二是UPS電源；三是光纖配電柜；四是多畫面設備；五是網絡交換設備；六是互聯網防火墻；七是核心交換機；八是磁盤列陣；九是互聯網監管服務器；十是監測服務器等，部分總局安裝的有線監測設備。
2.2 天線的維護
一是對天線之間的牢固性和可靠性進行巡檢，對衛星天線表面涂層的脫離和氧化腐蝕進行仔細勘察，假如有異常情況出現，需要在除銹、加固以后進行及時噴漆。二是對天線豎桿的傾斜度進行定期檢查，對天線本身、固定拉線的正常與否進行查看，及時處理衛星天線出現的接卸變形或位移現象。三是對天線的接地情況進行檢查，對接地電阻的狀態進行定期檢測，使電阻數據在不大于4Ω的范圍內長期保持穩定，防止雷電擊打到天線設備而出現意外損害；將油涂抹在緊固件、調節件和傳動軸等衛星天線經?；顒拥牟课?，確保這些部件的靈活性，方便工作人員調整。同時，要定期檢查上油，將防水罩配置在高頻頭上，避免設備內進入雨水等液體而出現損壞，要在電纜與高頻頭之間將防水工作做好，避免出現滲水氧化，從而使信號接受質量得到保障，要做好防護措施避免異物進入饋源口等接口。
2.3 UPS的維護
應盡可能的在陰涼、清潔、干燥及通風的地方安裝UPS，從而使有害灰塵對UPS內部線路的腐蝕有效減少，同時還需要防止陽光或其他輻射熱源對其造成的損害，另外必須立正，不允許出現傾斜現象。
一是因為環境溫度對YPS電源電池有著比較明顯的影響，電池會因過高的環境溫度出現過充產生氣體，較低的環境溫度又會造成電池充電不足，縮短電池的壽命，因此通常情況下25℃左右是比較合適的溫度，另外，機房內這樣的溫度也比較適宜放置電腦主機和顯示器等。
二是在對UPS電源電池進行充放電時，其電流與電池容量有著密切的聯系，過大或者過小的充電電流都會對電池壽命造成嚴重影響，在使用放電電流時需要根據相關要求進行，避免電池短路情況出現。在工作過程中，UPS電源電池一般作為備用進行使用，在正常電流情況下電池為充電狀態，當出現停電狀況，UPS會出現放電情況，但是如果出現過高的充電電壓，就會造成電池過充，如果出現較低的充電電壓，電池充電就會不足。
三是不同的放電深度也會影響到電源電池的壽命，越強的放電深度會對電池造成越大的損傷，從而減少使用次數，因此施工使用中要避免出現深度放電情況。盡管UPS具備低電位保護功能，不過通常一節電池完成10V左右的放電就會自動關閉UPS電源。但是深度放電也會因為輕負載放電或空負載放電出現。
2.4 監測設備日常維護
一是交換機、磁盤列陣等電子設備對環境有一定的要求。主要原因是大量的半導體MOS、CMOS等原器件應用于交換機內部的電路中，而這類器件對靜電有著較低的敏感范圍，一般是25V至1 000V，而靜電的電壓通常會達到幾千伏甚至上萬伏，各種半導體器件都能夠輕易被高電壓擊穿，而且會導致其他部位出現問題，嚴重情況下會讓整個系統處于癱瘓狀態。所以，可靠的接地是每個機柜必須要設置的，同時還要將抗靜電的活動地板鋪設在機房內部，地板的支架部門也必須處于接地狀態。針對環境問題，最好能夠保持25℃左右的機房室溫，另外較高的溫度或者太潮都會直接改變元器件的參數，降低穩定性，太潮的室內環境會導致一些金屬部件出現生銹的情況，進而對設備造成腐蝕，嚴重情況下還會降低線路的絕緣性，從而導致電路短路情況的出現。但是過于干燥也會有一些靜電的產生，因此40%至60%的濕度是最適宜的環境狀態，將溫濕度計放置在機房內，通過空調的多種功能及時調節除濕加濕情況。
二是及時維護服務器等設備，切實實現軟件、硬件“兩手抓”。在軟件的技術維護上，由于長時間的運行，服務器的數據庫出現一些變化，想要使其保持最優化狀態，需要定期進行性能的調整。
另外，為了防止數據丟失，需要及r進行備份。而服務器運行的操作系統也發揮著極其重要的作用，所以需要定期將時間查看器打開，及時查看是否有異常記錄出現在系統日志、應用程序日志和安全日志中，對于漏洞補丁及時進行安裝。在硬件的技術維護上，除塵已成為首要任務，對服務器來說，塵土是最大的威脅，需要定期進行清理，使其保持干凈整潔。
2.5 對人才加大培養力度
設備的安全管理依靠工作人員去維護，所以需要特別重視技術人員的培養，使他們能夠有良好的突發事故處理能力和較強的現場應變能力，能夠及時排除工作中遇到的故障，而且還要對專業知識加強培訓，拓寬工作人員的知識面。
3 結論
總之，在當前一個時期，最重要的媒介之一就是廣播電視臺，諸多的設備組成了播出機房。不斷提升的技術要求和逐步完善的管理制度給設備的正常運行提供有力的技術保障，同時使設備的使用壽命得到有效延長，另外，工作人員不斷提高的技術水平也推動了技術維護管理工作的進步，及時解決了各種故障。所以，定期對設備進行維護管理很有必要，從而使電視臺節目播出的質量得到提高，使人們的生活需求得到滿足。
