新型數字化技術范例6篇

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新型數字化技術

新型數字化技術范文1

關鍵詞:地形測量 新型測繪技術 應用

中圖分類號:TD17 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(a)-0006-01

1 地形測量和測繪自動化技術的概述

1.1 地形測量和地形測繪

地形測量工作主要以研究測繪工作理論和測繪工作方法以及測繪地形圖的應用性技術學科。地形測量能夠為不同的礦區和不同的城市提供不同比例尺的地形圖,從而滿足礦山開采工作和城市建設規劃工作需要。地形測繪主要是研究地球局部表面的大小與形狀,并將研究的結果測繪成地形圖的技術和理論,通過對小范圍地表的高低起伏形態特征點平面位置的測定,地面物體(如道路、建筑物、耕地等)特征點高程的測定,經過采用一定的測量符和相應的數據處理按一定的比例繪在圖紙上,并獲得與地面幾何圖形相應的地形圖,提供給國家經濟建設相關的施工和設計的圖紙資料。傳統的測繪主要包括五個部分:(1)控制測量;(2)地形測量;(3)施工測量;(4)竣工測量;(5)變形監測。

1.2 測繪自動化技術

隨著現代測繪技術的快速發展,進一步提高了測繪自動化技術水平,同時也更加嚴格測繪的精度要求?,F代測繪技術無論是在技術體系上還是學科理論上都得到了突飛猛進的發展,徹底了傳統的測繪方式。我國的現代測繪自動化技術主要以3S技術來研究生態環境以及地球地表,現代測繪自動化技術中的核心技術是地理信息系統技術、衛星導航定位技術、遙感技術。衛星導航定位技術和遙感技術是我國現代通信技術、計算機技術、航天技術等高新技術的結晶。地理信息系統技術是空間分析和模擬技術、計算機技術的集成。現代測繪自動化技術不僅融合了信息技術和空間技術,它還是國家高新技術重要的組成部分?,F代測繪自動化技術具有測圖精度高、圖形編輯方便、自動化程度高、圖形屬性信息豐富等優點。

2 測繪自動化技術在地形測量中的應用

2.1 衛星導航定位技術的應用

衛星導航定位系統簡稱GPS。衛星導航定位系統是由美國國防部用于國防安保工作而研制、開發出來的。從20世紀70年代開始,美國就專注于衛星導航定位系統的研制工作,最終在1994年建造完成。衛星導航定位系統主要是通過人造衛星發射出來的信號,并采用三角測量的原理及時準確的計算出收到信號的人所處的具置。到目前為止,大約有27顆衛星在運行在地球上空,衛星運行軌道的高達20200公里。自從衛星導航定位技術問世以來,在定位領域和無線導航領域得到了廣泛的青睞和應用。

2.2 遙感技術的應用

(1)遙感技術形成了具有分辨率影象序列的金字塔讓我國傳感器的研制工作向著全方位立體觀測能力方面發展,向著更寬廣的空間和領域發展;(2)遙感技術的新型傳感器在不斷的研制成功,包括了多光譜掃描儀、多光譜攝影、彩色攝影、紫外攝影、成象光譜儀、紅外掃描儀、微波輻射計、激光測高儀、合成孔徑雷達等;(3)遙感技術可以反復獲取同一地區的影象信息,具有多時相性,為人們提供了研究地球表面規律和變化的可能性,遙感技術已經得到了廣泛的拓展,從靜態分析拓展到動態監測,從空間維擴展到時空維。

2.3 地理信息系統技術的應用

地理信息系統技術簡稱為GIS。地理信息系統技術是集多個應用對象和多門科學為一體的高新技術,它主要利用現代計算機圖形和數據庫技術來處理地理空間的相關數據。在地理信息系統的實際使用過程中,它最大的優點就是能有機的結合地球表面空間事物的特征和其所處的地理位置,通過計算機屏幕直觀形象地顯示出來。地理信息系統還具有以下幾個基本特征:(1)地理信息系統的結構多維;(2)地理信息系統是公共地理定位的基礎;(3)地理信息系統具有豐富的信息;(4)地理信息系統的標準化和數字化。地理信息系統通過對空間地理信息進行及時準確的采集和處理,并對信息進行相應的分析和更新。

3 測繪自動化技術的發展趨勢

3.1 進一步發展3G技術及集成技術

在地形測量中,要積極普及3G技術的應用,并在應用中改進3G技術存在的相關問題,及時地更新3G及其集成技術的測量手段和測量方法,加強測量工作的準確性和精確度度,讓3G技術的應用進一步擴展到地形測量中測繪自動化技術領域。加強全球數字化攝影測量系統在3S集成技術和衛星導航定位技術、遙感技術、地理信息系統技術中的應用,讓地形測量和數碼攝影測量工作更加深化和普及,讓地形測量中的測繪自動化技術數字化、自動化、電子化化方向進一步發展。

3.2 加強測繪自動化軟件及數據庫的開發和更新

在地形測量中,加強測繪自動化軟件和數字化軟件的研發工作,讓地形測量的測繪自動化軟件系統功能更加齊全,使用起來更加靈活、高效,充分發揮測繪自動化技術在地形測量中的作用。同時還需要不斷的完善和更新信息數據庫,并將采集到的所有地形測繪數據直接轉換進入到信息數據庫,以便于數據信息的管理查詢和數據共享,實現擴展空間基礎信息系統和全球數據更新的動態管理,實現標準化、科學化、信息化管理地形測量數據,實現地形測量數據的社會化、多樣化、傳輸網絡化,讓地形測繪自動化技術走向數字化和實時化。

3.3 推進專家系統和人工智能的應用

隨著地形測繪自動化技術和相關學科的綜合、交叉,計算機技術的不斷發展,專家系統和人工智能在地形測繪自動化技術中的應用有了廣泛的前景。計算機技術可以通過專家知識模擬人腦思維,進行數據推理,從而智能化的處理和管理數據信息,智能化處理圖形,極大地提高了地形測量工作的工作效率,讓測繪技術不斷的向智能化和自動化方向發展。在地形測量工作中,充分結合衛星導航定位技術、遙感技術、數字化攝影測量技術、專家系統和地理信息系統技術。專家系統發揮著非常重要的作用,它控制著整個地形測量工作流程,并及時地執行相應的分析、推理和處理工作,實現數據信息資源的共享,并實時動態監測診斷。

4 結語

綜上所述,提高地形測繪工作質量和效率是地形測繪技術實時、智能、自動測量系統的關鍵所在。隨著我國現代科學技術的不斷發展帶動著我國現代地形測繪技術和手段的發展趨勢和整體走向。概括性越來越強的測繪理,綜合程度越來越高的測繪技術,各個學科之間的相互交叉滲透,讓地形測量學和別的學科之間的聯系顯更加緊密。在不久的將來地形測量將陸續開拓出新的領域,為我國社會主義建設發揮更大的功用。

參考文獻

[1] 徐翔.淺議地形測量和測繪技術自動化技術[J].科技信息,2011(10):326~326.

新型數字化技術范文2

關鍵詞:新形勢;電力系統自動化

中圖分類號:TM76文獻標識碼: A 文章編號:

電力系統自動化是我們電力系統從開始追求的發展方向,它包括以下:發電控制的自動化(AGC已實現,還需要發展)、電力調度的自動化(具有在線潮流的監視及模擬故障的綜合程序以及SCADA系統),實現了配電網的自動化,現如今最受歡迎的變電站綜合自動化就是建設綜自站,去實現更好的沒人值班。電力系統是一個分布地區廣泛,由變電站、發電廠及輸配電網絡和用戶共同組成的統一調度和運行的復雜的大系統。

1、電力系統自動化的概念

電力系統自動化領域包括了生產過程的自動檢測、調節及控制,系統和元件的自動化安全性保護,網絡信息的自動化傳輸,系統的生產自動調度,和企業一些自動化的經濟管理等等。電力系統的自動化主要目標就是去保障供電電能的質量(即頻率和電壓)、及系統運行時的可靠性和安全性,同時增長經濟的效益和管理方面的效能。

2、有變革性影響的三項新的技術

2.1電力系統的智能化控制

電力系統在研究控制和應用方面在以前的40年里大致可以分為3個階段:以傳遞函數為基礎的單輸入、單輸出控制的階段;線性最優化控制、不是線性控制和多機系統的統協控制的時期;智能化的控制的時期。智能化控制是目前區控制理論性發展的一個新時期,主要去解決一些用傳統方法無法解決的復雜的系統控制問題。尤其適用于有的些具有模型不確定性、具有強烈非線性、會有高要求適應性的復雜化的系統。

智能化的控制在其電力的系統工程使用方面具有很好的前景,它的具體用途是快速關閉汽門的人工化神經網絡的適應的控制,以人工神經網絡為基礎的的勵磁、電掣動、快速關綜合性的控制系統結構和多機系統中的一些ASVG(新型靜止的無功發生器)的自主學習的用途等等。

2.2FACTS和DFACTS

2.2.1FACTS概念的提出

電力系統的發展急需用比較先進的輸配電的技術用來增強電壓的質量和系統的穩固性能,所以有一種去改變傳統模式的輸電能力的新應用技術——柔性流輸電系統(FACTS)技術快速發展在近期。

“柔流輸電系統技術”又叫做“靈活交流輸電系統技術”,簡稱為FACTS,即在輸電系統的一些重要位置,采用一些有單獨或者綜合功能的電力化的電子性設置,也對輸電的系統的重要的參考數據(比如電壓、相位的差和電抗性等)有所調整和控制,使得輸電系統比較而言更加可信一些,同時會有更大的可控制性能及比之要高一些的工作的效率。其為把電力電子技術、微機處理技術、控制技術等等一些高新的技術去應用于高壓的輸電的系統,用來提高一個系統的可性度、可控度、運行的一些性能及電能上的質量,而且會獲取大量的有節省電效益的新型的一些綜合各方面的技術。

2.2.2FACTS的核心裝置ASVC的研究現狀

ASVC是由二相的逆變器及并聯性電容器相互構成的,它可以輸出的三相交流電壓和它連接電網的三相電壓是同時進行的。它不止可以去調整穩態運行的電壓,也可在有問題之后的恢復期間內去穩定其電壓,所以它對電網電壓的控制能力是很強的。和旋轉的的同步調相機相比較而言,這種ASVC的可調節和可控制的廣泛度比較大,且進行反應的速度也會快,不產生響應起來遲鈍現象,也無轉動設備方面的機械化的慣性、機械的磨損及旋轉的噪音。且因ASVC它是一種固態的裝置類型,故可以去響應一些網絡方面的暫態,也可響應其穩態的變化,所以它的控制的能力也是很大的優先比之同步的調相機而言。

2.2.3DFACTS的研究態勢

DFACTS是指一種可應用在配電系統方面的靈活的交流性技術,它是Hingorani在1988年主要對配電網中涉及到供電質量而提出來的新型的概念。它的主要內容就是對于供電的質量及各種故障會采取一些比較全面的解決的方案,會在配電性網及一些大量的商業用戶供電端去開始應用新型的電力的電子控制器。

3、基于GPS統一時鐘的新一代EMS及動態化的安全性監控系統

3.1 基于GPS統一時鐘的新一代EMS

當前使用的電力系統的監測方法,其中主要的有偏重于記錄其電磁暫態過程的各種的故障錄波儀器及偏重在系統穩態化運行時情況的一些監視性控制和數據的采集(SCADA)的系統。前面的一個的記錄數據很冗余,且其可記錄的時間相對短,非同類記錄儀互相間缺少互相通信,故對系統整體的一些動態化的特性的分析有點難;后面一個的數據的刷新間隔時間比較長一些,只可分析系統的穩態方面的特殊性能。且兩個還有一個共同的不足之處,就是不一樣的地點互相間缺少可以準確地共同時間的標號功能,記錄的數據也都是局部有效性的,很難對全部的系統實行動態的行為去分析。

3.2 基于GPS的新一代動態安全監控系統

以GPS為基礎的新一代的動態化安全性監控的系統,就是新動態安全監測系統和原先的SCADA相互結合。電力系統的新一代的動態化安全性監測系統,其主要是由同步的定時系統,動態相量的測量系統、通信系統及中央信號的處理機四個部分共同組成的。用GPS來實現的同步的相量的測量技術及光纖通信技術,都為相量的控制提供了可以去實現的一些有效的條件。GPS技術和相量測量的技術結合的產生物——PMU(相量測量單元)此種設備,也在逐漸代替RTU設備來實現其電壓、電流相量的測量(即相角和幅值)。

4、電力系統運行時人員的培訓模擬仿真系統

電力系統實時的仿真系統

通過對電力負荷動態特性的監測、電力系統實時仿真建模等方面開展相關的研究,也引進了其它公司生產的電力系統的數字模擬實時仿真系統,構建了全國高校第一家有混合的實時仿真環境的一些實驗房間。此仿真系統不但可以開展多種電力系統的穩態和暫態實驗,來供給大量的實驗性的數據,也可和多種類型的控制裝置去構建成閉環的系統,來幫助科研人員們開展一些新的裝置小測試,實現為研究智能化保護和靈活的輸電性系統的控制方法來提供先進的實驗條件。 電力系統運行時人員培訓仿真系統是對我們國家電力企業的職工崗位訓練的急切要求,把計算機、網絡與多媒體技術的最先進成果和古老的電力系統的分析理論相互結合,應用了專家系統、智能cai(即計算機輔助教學)理論,其為開展電力系統的知識教育、培訓的很有效的方式。此系統的相關理念設計新,也合理的配置了軟件的資源的分布情況,教員臺和學員臺在軟件系統結構方面的相同地方很少,而且系統的硬件的補充也簡潔和方便,所以學員臺理論可以擴充很多。

5、配電網的自動化

它在中壓和低壓網絡數字電子載波ndlc、配網模型和高等的應用性軟件pas、地理信息和配網scada一體化的方面取得了重大的技術方面發展。此中,ndlc應用了dsp數字信號的處理技,增強了載波接收的靈敏性,也解決了載波它在配電網方面使用的消耗和干擾、路由等等的技術困難;高級的應用軟件pas把輸電網ems理論算法和配網互相結合,應用最先進的國際標準IEC61850和IEC61970CIM公共信息的模式;配網遞歸的虛擬化流算法進行了潮流的運算;人工智能的灰色神經元的算法采取負荷方面的預測。

6、電力系統的分析與控制

對于線測量技術和實時的相角測量、電力系統的穩定控制理論和技術、較小電流的接地和選線的方法、電力系統的震蕩機理和壓制它的方法、發電機跟蹤同步的技術、不是線性的勵磁與調速的控制、潮流計算方面的收斂性能、電網調度的自動化的仿真、電力負荷的預測、基于柔性方面的數據的收集與監控的電網問題診斷和恢復的控制方法、電網故障的診斷理論和技術等一些方面都進行了相關的研究。也在非線性的理論、軟計算理論與小波理論其在電力系統的應用,以及在電力市場條件下電力系統的分析和控制的新穎的理論、新穎模型、新的算法與新的實現其的手段開展了研討。

新型數字化技術范文3

關鍵詞:電力系統自動化;新技術;多媒體技術;自動化領域

1 前言

一直以來,我國電力企業都在追求自動化,不論是發電控制的自動化或者是電力調度自動化都是十分必要的,相比較之下,變電站綜合自動化是最為熱門也是發展最為迫切的。電力系統自動化領域是由生產過程的自動檢測、調節與控制,系統與原件的安全保護共同構成,實現其自動化主要是為了提升電能的質量,保證系統的安全與穩定,提高經濟的效益與管理效率。

2 當前頗受關注的三項新技術

2.1 電力系統的智能化控制

在過去的應用歷史中,電力系統控制研究主要可以分為三個階段,從基于傳遞函數的單輸入、單輸出控制階段發展到線性最優控制、非線性控制及多機系統協調控制階段;當今已經發展成智能控制階段??刂评碚摪l展至今,智能控制是其發展目標,解決了很多傳統方法所無法解決的難題,達到了一定的控制目標,尤其適用于相對不確定性、具有強非線性、要求高度適應的復雜系統。

從應用范圍來看,智能控制在電力系統工程中的應用頗為廣泛,而且范圍在不斷擴大,多被運用在快關汽門的人工神經網絡適應控制中,大大提升了控制水平。

2.2 FACTS和DFACTS

2.2.1 FACTS概念的提出。先進的輸配電技術對提高電力質量與改善系統穩定性都有積極意義,同時也是電力系統發展的必然要求,該技術就是在這一情況下出現的,我們稱其為柔流輸電系統。

一般我們都稱FACTS技術為靈活交流輸電系統技術,具體來說就是在輸電系統的重要部位采用單獨或綜合功能的電力電子裝置,調整與控制輸電系統的主要參數,提高了輸電的可靠性,也促進了效率的提高。該技術將電力電子技術、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統,增強系統的可靠性與電能的質量,獲得所需的節能環保的新型綜合技術。

2.2.2 FACTS的核心裝置ASVC的研究現狀。ASVC由二相逆變器和并聯電容器構成,所輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步,除了能夠校正穩態的運行電壓外,而且在出現故障后可以第一時間迅速恢復穩定電壓,所以對電網電壓的控制能力較強。與旋轉的同步調相機相比,ASVC的調節控制范圍較大,反應的速度也更快,不會產生旋轉噪聲與機械慣性,同時由于ACVC是固態的裝置,因此不僅能夠響應網絡的暫態,也可以響應穩態變化,所以其控制能力有了很大的提升。

2.2.3 DFACTS的研究情況。所謂DFACTS就是指配電系統中較為靈活的交流技術,它是Hingorani于1988年針對配電網中供電質量提出的新概念。從內容來說是對供電質量的各類問題所采取的綜合方法,是配電網與商業用戶的供電端采用的新型電力電子控制器。

3 基于GPS統一時鐘的新一代EMS和動態安全監控系統

3.1 以GPS為基礎的新一代的EMS

當前形勢下所采用的電力系統監測主要側重記錄電磁暫態過程的各種故障錄波儀和側重于系統穩態運行情況的監視控制與數據采集(SCADA)系統。相對而言,前者記錄的數據時間段,冗余情況較多,而且不同記錄因溝通不夠及時,導致無法實現動態分析;而后者的刷新頻率較慢,所應用局限性明顯。同時,兩者也無法準確標出共同的時間標記,所記錄的數據有效性非常有限,無法實現全系統的分析。

3.2 以GPS為基礎的新一代動態安全監控系統

該系統是在原有系統的基礎上結合新動態安全監測系統所創建的,是由同步定時系統、動態相量測量系統、通信系統與中央信號處理機共同構成。在GPS技術的基礎上,光纖通信技術、同步相量技術都有了很大程度的提升,大大促進了安全監控系統水平的提高。

4 電力系統自動化的發展趨勢

4.1 智能保護與變電站綜合自動化

從當前所采用的電力系統保護原理來看,新型繼電保護裝置的發展必須要與最新的人工智能理論、模糊理論及自適應理論及微機網絡技術相融合,使得新型繼電保護裝置達到智能控制的目標,改善電力系統的安全效率。從多年的研究情況來看,傳統的分層分布式變電站綜合自動化裝置多適用在35-500kv各種電壓等級變電站。而且微機保護領域的研究也處于國際的先進水平,前景十分廣闊。

4.2 電力市場研究的理論與技術

從當前我國的經濟情況與電力市場的發展情況來看,對我國電力市場的運營模式進行了詳細分析,明確了運營流程中的具體情況,提出了與我國當前階段情況相適應的電力運營模式,轉運服務等模塊的具體數學模型與算法,以我國電力市場運營亟待解決的問題為中心,迅速解決問題,提高管理水平。

4.3 電力系統實時仿真系統

近年來,一些研究專家將目光轉向了動態監測情況及電力系統的仿真方面,在自身的條件基礎上吸收了西方的先進技術,建立了具有混合實時的仿真環境實驗室,這一系統出了檢查電力的穩定狀況外,也會將所需的數據提供給需要的部門,與其他裝置形成閉合系統,不斷地測試新裝置,進而創造一流的試驗條件,研究出更加符合發展的產品。

5 建立電力系統運行人培訓的仿真系統

人是改革的根本,因此,不斷地創新培訓系統迫在眉睫,將新型技術與傳統的電力系統融合,建立符合當前電力事業發展的理論系統,運用現有的技術調價及智能設備建立人員培訓仿真系統,提高培訓水平,促進人員綜合素質的提高。

6 配電網自動化目標

在中低壓網絡數字電子載波ndlc、配網的模型及高級應用軟件pas、地理信息與配網scada一體化方面取得了重大技術突破。其中,ndlc采用了dsp數字信號處理技術,不僅使載波接收的靈敏度有了很大提高,同時也解決了載波在配電網上應用的損耗及干擾等問題,運用最新的國際標準,采用最新的計算方法進行計算,實現配電網自動化的目標,促進電力系統監控水平的提高。

7 電力系統的分析與控制方向

相關專家人員不僅研究了在線測量的技術,同時也對電力系統的穩定控制理論與技術及小電流接地選線方法進行了深入的分析,同時對與其相關的電網調度自動化仿真、基于柔性數據收集與監控的電網故障診斷與恢復策略進行了研究。另外在非線性理論、軟計算理論和小波理論在電力系統應用方面,以及在電力市場條件下電力系統分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實現手段進行了研究。

8 人工智能化在電力系統中的運用

從當前電力工業的發展情況來看,專家系統的建立與人工神經網絡、模糊邏輯及進化理論的研究是十分必要的,從其研究情況來看,電力系統智能控制理論與應用的研究都是十分必要的,在很大程度上推動了電力系統的運行于控制效率,實現了智能化的控制目標。

9 電力系統中的現代電力電子技術的運用

有關部門展開了對電力電子裝置控制理論及方法的探究,同時也對不同的電力電子裝置在系統中的情況進行了調查,除此之外,靈活交流輸電系統與直流輸電系統的微機控制理論及技術進行了分析,另外也研究了有源電力濾波技術等方面的探討。

10 電氣設備狀態監測與故障的診斷技術

新形勢下,電力系統的自動化新技術發展速度飛快,隨著計算機網絡技術水平的提高,光纖技術與數字處理信號技術也迅猛發展,同時相關人員也研究了電氣設備絕緣監測方法,強化了對故障的檢測,開發出了與當前發展相符的開關設備及其他設備,確保了電力系統的穩定運行。

參考文獻

新型數字化技術范文4

關鍵詞:新形勢;電力系統自動化技術;

Abstract:With the further development of economy, the new situation of electric power science and technology gradually mature, to really meet the production, the life of electric energy quality, reliability and security needs, single function automation device has difficulty in new period, the development requirements of the new situation, require the introduction of automation of electric power systems using a variety of automatic detection, decision making and control function of the device and the signal system and data transmission system on each element, the local system or a system of local or distant automatic monitoring, coordination, regulation and control to ensure the power system security, stability, healthy run.

Key words:New situation; the power system automation technology

中圖分類號:F407.61文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)

1、電力系統自動控制的基本要求

1.1迅速而正確地收集、檢測和處理電力系統各元件、局部系統或全系統的運行參數。

1.2根據電力系統的實際運行狀態和系統各元件的技術、經濟和安全要求,為運行人員提供調節和控制的決策,或者直接對各元件進行調節和控制。

1.3實現全系統各層次、各局部系統和各元件間的綜合協調,尋求電力系統優質供電、經濟性和安全性的多目標的最優運行方式。

1.4電力系統自動控制不僅能節省人力,減輕勞動強度,而且還能減少電力系統事故,延長設備壽命,全面改善和提高運行性能,特別是在發生事故情況下,能避免連鎖性的事故發展和大面積停電。

2、電力系統自動化技術探討

2.1主動的對象數據庫技術及其在電力系統自動監視與控制中的運用面向對象技術在軟件的重用性、繼承性、封裝性、開放性及軟件工程等方面帶來革命性的影響,已經深刻影響軟件系統開發與設計的各方面,如面向對象的分析、面向對象的設計、面向對象的編程等。新一代的電網調度自動化系統應該全面地采用面向對象技術,支持面向對象的標準。主動的對象數據庫與一般的關系數據庫相比,主要的優勢在于主動功能以及對對象技術的支持。關系數據庫要實現數據的判斷(如數據發生變化,數據越限)以及數據的分析都是由外來程序完成的。而在主動的對象數據庫中,利用數據庫的觸發子可以實現系統的監視功能,利用數據庫中對象的函數可以實現系統的控制功能。由于引入觸發機制以及對象技術,這就可以在數據庫中實現自動監控,在節省數據讀出和寫入時間的同時,又充分地利用數據庫對數據的管理功能,提高數據可靠性,維護數據的一致性,便于數據的共享等。隨著數據庫技術的發展,以及對監控系統中觸發子和對象的函數功能的進一步研究,有望實現電力系統自動監視與控制的更加復雜的功能。

2.2 現場總線控制系統。現場總線技術(FCS)實際上是將安裝在工業過程現場的智能自動化儀表和裝置與設置在控制室內的儀表和控制設備連接起來的一種數字化、串行、雙向、多站的通信網絡?,F場總線技術將專用微處理器置人傳統的測量控制儀表,使它們各自都具有了數字計算和數字通信能力,采用可進行簡單連接的雙絞線等作為總線,把多個測量控制儀表連接成的網絡系統,并按公開、規范的通信協議,在位于現場的多個微機化測量控制設備之間以及現場儀表與遠程監控計算機之間,實現數據傳輸與信息交換,形成各種適應實際需要的自動控制系統。

現場總線控制系統既是一個開放通信網絡,又是一種全分布控制系統。它作為智能設備的聯系紐帶,把掛接在總線上、作為網絡節點的智能設備連接為網絡系統,并進一步構成自動化系統,實現基本控制、補償計算、參數修改、報警、顯示、監控、優化及控管一體化的綜合自動化功能。這是一項智能傳感器、控制、計算機、數字通信、網絡為主要能容的綜合技術。在我國電力系統中,目前DES系統得到廣泛的應用。這種控制方式的實現需要通過傳感器、變送器將所有被控設備的狀態、電量、非電量信號收集到中央控制室的主控計算機上,然后在計算機上按照規定的數學模型進行計算、判斷、進而向被控設備發出指令。其在本質上仍然為數字控制器與模擬變送器組成的模擬一數字混合系統,在電廠或變電站內受電磁干擾嚴重,難以達到嚴格的計算精度,并實施準確控制。另一方面,模擬變送器位于測控現場,而控制器位于集中控制室。這從構成控制系統的信號流的角度來看,在現場把被控參數轉換為測量信號后,被送往位于集中控制室的控制器,再把所得到的控制信號由控制室送往現場的調節閥或控制電機。這樣,即使是一個簡單的回路控制系統,其信號的必經路徑也將會很長,因而會引起許多弊端和隱患。將FCS引入電力系統將在根本上優化控制系統的各種性能。將整個生產過程的控制功能分散,為每個被控設備就地配備專用的底層前置控制計算機,這些專用的前置機根據控制要求負責管理被控設備的有關信息。這些信息經前置機處理后通過通訊接口由現場總線與上位計算機相聯。此時上位機的任務已不再是全面監控所有設備,而是擔負人機對話或向上級調度遠傳信息的任務。在上位機可以根據前置機上傳的信息構造各種畫面、圖象、圖表、曲線來直觀地反映現場設備的運行情況。不僅前置機可以配合PLC根據所取的實時數據對被控設備實行必要的調節和控制,而且上位機也可以直接通過前置機對被控設備進行實時性不強的調節和控制,把控制功能下放到現場,僅由現場儀表就可以實現控制功能。這樣無疑增強整個電力系統自動控制系統的可靠性和系統組織的靈活性。并且基于這種現場總線技術的系統,還可與其它計算機、節點通訊,構成高性能的控制系統。

2.3光互連并行處理器陣列在電力系統自動控制和繼電保護中的應用研究。光互連技術的特點:①光互連不受電容性負載的影響,其輸入輸出可根據需要具有很大靈活性。②光互連的扇出數主要受探測器功率限制。光互連既可解決無終端的電互連線受到l臨界線長度的限制的問題,又可解決有終端線受到沿該線輸出端密度限制的問題,它可以在計算系統內部實現高性能互連。它以光速傳遞信息,可將時鐘扭曲問題減小到最小程度。③光互連不受平面和準平面的限制,光在光波導中可以大于10°的交叉角相互交叉,自由空間光束可相互穿越而不相互作用,可提高系統集成度。研究結果表明,互連網絡采用光子傳輸與電子交換相結合的方法,拓撲結構具有靈活的編程重構特性。光互連網絡的帶寬不受傳輸長度的影響,具有很強的抗電磁干擾能力,體現了光互連技術在并行處理器陣列系統中具有很大的應用潛力,為并行處理器陣列中的高速數據通訊和結構設計提供了方便。從而表明了光互連并行處理器陣列在電力系統自動控制和繼電保護中具有遠大的應用前景,將使電力系統自動控制和繼電保護的水平提高到一個新的高度,保證電力系統安全、經濟、可靠的運行。

3、結束語

電力系統實現全面的自動化、一體化的管理是適應市場經濟建設需求、促進社會可持續發展的重要保證。在電力系統的廣泛運營中,自動化控制體系的建立是管理水平、制度水平、科技水平、智能化水平、人性化水平的最真實、有效的反應,也是電力系統生產效能、服務效率提升的重要影響因素。因此筆者本著提升經營水平、強化服務意識的原則,對電力系統的自動化技術進行了初步探討,有利于電力系統在今后的建設、服務中朝著更高、更快、更強的目標努力發展、不斷創新。

參考文獻:

新型數字化技術范文5

【關鍵詞】數字化;地形測量;測繪技術;應用分析

【中圖分類號】P2【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158(2013)07-0146-01

對于地形測量來說,它是一個系統化和綜合化的工作,在這個過程中我們需要統籌各項安排,尤其是測繪技術及應用的問題,這是測量的重要事項之一,對此需要加強對技術的應用分析,掌握其基本的施工要點,從而實現有效的應用。傳統地形測量的成圖周期長、精度低、勞動強度大等局限逐漸被淘汰。在新時期,在信息化和數字化的時代背景下,實現數字化的地形測量也就成為一種重要的發展趨勢。數字化地形測圖順應現代測繪技術新潮流,利用先進的測量儀器(如GPS接收機、電子全站儀等)和自動化成圖軟件,采用各種靈活的定位方法進行的以數字信息表示地圖信息的測圖工作,它的成果為模型式的數字圖。

一、對數字化地形測量新技術的基本認識

在進行地形測量的過程中,很多地區都會遇到一些困難,通常如時間、經費以及地域地貌等,這些因素都是影響到測繪成功的原因。傳統的測量技術需要耗費大量的人力、物力,且歷經的時間相對較長,這樣也就造成了工作效率的低下。 當—個城市(地區)需要用到數字地形圖而一時因經費困難或受到時間等原因的限制時,該方法是再適宜不過的了。它能夠充分地利用現有的地形圖,僅需配備計算機、數字化儀、繪圖儀再配以一種數字化軟件就可以開展工作,并且可以在很短的時間內獲得數字的成果。相比而言數字化的測量精度高、效率高。但是,利用該方法所獲得的數字地圖其精度因受原圖精度的影響,加上數字化過程中所產生的各種誤差,致使它的精度要比原圖的精度差,而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌,現勢不是很好,所以它僅能作為一種應急措施而非長久之計[1]。為了可充分利用該法得到數字地圖,可通過修測、補測等方法實測一部分地物點的精確坐標,再用這些點的坐標代替原來的坐標,通過調整,可在一定的程度上提高原有圖的精度。而隨著地圖的不斷更新,實測坐標的增加,地圖的精度也就會相應地得到了提高。

1、航測數字成圖的介紹分析。對于航測數字成圖來說,它是對較大范圍和地區的一種數字化測量分析,一般是通過航空攝影機在空中攝取地面的影像,一般從外形判讀到內業建立地面模型,通過計算機用繪圖軟件在模型上量測,直接獲得數字地形圖。在現代化測繪技術迅速發展的情況下,數字攝影測量已在我國的某一地區取得了試驗性的成功,在不久的將來將會得到推廣[2]。它是通過在空中利用數字攝影機所獲得的數字影像,內業通過專門的航測軟件,在計算機上對數字影像進行像對匹配,建立地面的數字模型,再通過專用的軟件來獲得數字地圖??梢哉f,這將是我們今后數字測圖的一個重要發展方向。該方法的特點是可將大量的外業測量工作移到室內完成,具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節的限制等優點,特別適合于城市密集地區的大面積成圖[3]。但是該方法的初期投入較大,如果一個測區較小,它的成本就顯得較高。所以現在基本上由一些較大的單位來承擔。

2、地面數字測圖技術分析。在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區或該地區的澳0繪經費比較充足,可直接采用地面數字測圖的方法,該 隴地稱為內外業一體化數字測圖,是我國目前各測繪位用得最多的數字測圖方法[4]。采用該方法所得到的數字地圖的特點是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相對鄰近控制點的精度控制在5Cr11內是可以做到的。但它所耗費的人力、物力與財力也是比較大的。

二、 數字化地形測量應用的相關問題分析

數字化地形測量的儀器設備從控制測量到成果成圖輸出大致需要GPS接收機、全站儀、計算機、繪圖儀以及與之相關的平差計算成圖軟件、數據傳輸、交換附件、通訊器材等。儀器設備配置水平較常規地形測量是一個質的飛躍。數字化地形測量的技術人員應當熟練掌握測量專業技術、計算機及測繪軟件的應用技術,這對測量人員的技術素質提出了更高的要求[5]。

1、數字化地形測量的生產組織。數字化地形測量的生產工序可概括為兩個環節:一是控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數據采集與軟件編圖成圖。兩個環節間以數據傳輸為紐帶,即可平行施工又可順序施工[6]。與傳統地形測量相比,壓縮了大量的中間生產環節。

2、作業方案。數字化地形測量項目的作業方案根據儀器設備條件確定,儀器設備條件不同,作業方案變化各異。一般可選用靜態GPS網作基本控制,導線(網)、動態GPS作加密控制,支導線(點)補充測站點,全站儀、動態GPS碎部數據采集,進而計算機軟件機助成圖的作業方案[7]。 一定條件下,大比例尺數字化地形測量可以一次性全面布網至測站點,并且可以直接先測圖而不受“先控制、后測圖”、“逐級加密”等測量原則的約束。

3、簡碼法數字化地形測量及其作業流程。簡碼法是數字化地形測量過程中觀測員給每一個碎部測點賦于一個自定義編碼,并依據這種自定義編碼編圖成圖的一種數字化地形測量方法。簡碼法數字化測圖作業流程為:外業數據采集(自定義編碼)一內業概略編圖一草圖外業補充調繪一 內業詳細編圖一外業巡回檢查一最終成果成圖。

4、人員組織。數字化地形測量的一個作業組采用簡碼法時宜按一名技術員加一名測量工人編制,一個項目由多個作業組施工的宜專設一名核心技術人員負責質量檢查、成果資料匯總、電腦維護等。

5、數字化地形測量的精度討論

6、控制點點位精度。如果控制點的平面誤差以本級控制點相對于上一級控制點點位中誤差小于圖上0.1 mm、高程中誤差小于1/1 0測圖基本等高距來衡量,即使是l:500地形測量、無論GPS網或導線網,控制點達到上述精度要求并不難。以支導線形式布設測站點時,應當根據使用的儀器及成圖精度計算確定支導線最大長度及最大連續支站數。

三、結束語

作為地形測量模式的變革,數字化地形測量將在以下幾方面產生積極的影響:測繪單位儀器設備的更新改造;測繪技術人員繼續教育以及測繪專業教學 內容的修訂完善;數字化地形測量工作的規范化;數字地形圖的精度討論及標準確定;數字化測量條件下測繪單位生產與技術管 理討論。

參考文獻

[1] 黃德全.現代測量技術EM-1.北京:中國教育文化出 版,2005

[2] 楊德麟.大比例尺數字測圖的原理方法與應用[M].北 京:清華大學出版社,1998

[3] 黃剛收.城市大比例尺數字測圖及其應用[J].現代測繪,2010,35(5):55—57

[4] 鄧念武.測量學[M].北京:中國電力出版社,2010

[5] 徐銘杰,趙永江,空間數據挖掘研究[J],安陽師范學院學報,2009年02期

新型數字化技術范文6

文/羅 偉

摘要:2013年底電子技術應用專業教學標準的出臺,標志著以“基于工作過程系統化的專業課程體系、課程標準”的新一輪中職學校電子專業課程改革進入了新階段。本文指出,在設計和開發電子技術應用專業課程標準時,采用基于崗位導向、注重過程(工作過程和開發設計過程)、多能(專業能力、方法能力、社會能力)并重、細化標準的課程體系開發總體思路是電子專業課程體系改革發展方向的著力點和指導思想。如何體現中職學校專業課程特色,構建“技能+素質”的一體化新型教學模式,培養適應經濟社會發展和職業崗位需求的“技術技能型”人才,是電子技術應用專業課程體系改革的重要課題。

關鍵詞 :中職教育 電子技術應用專業課特點 技能 素質 課程體系設計

以服務為宗旨,以就業為導向,積極探索校企合作新模式,大力推行工學結合模式,努力構建與本省及周邊地區經濟建設和社會發展的實際需要相適應、相配套的整體優化的教學內容和課程結構體系,主動適應區域、行業經濟和社會發展的需要,有針對性地調整和設置專業,重點突出各門專業課程的教學設計,采取以點帶面的方式,以任務為驅動,工作程序為主線,改革課程內涵,是各省中職學校專業課程建設的主旨和目標。

一、課程改革的指導思想

在電子技術應用專業課程體系建設中,深入分析電子行業對“電子應用藍領”的態度、技能和知識的需求,根據我國當前電子信息類專業人才培養的現狀,準確界定崗位群,合理定位職業崗位至關重要。通過對電子技術應用專業調研分析表明,“典型崗位工作任務化”課程體系的建設是適應社會崗位需求的發展方向和最佳途徑,它既能突出課程的職業定向性,真正使電子技術應用專業學生獲得的知識和技能真正滿足職業崗位的需求,又能使得電子專業“技術技能型”人才在校企合作和就業方向有更廣闊的選項和崗位發揮空間,以便更好地緩解電子技術應用專業學生人數下滑給專業發展帶來的壓力,達到有效地提高中職學校電子技術應用專業學生的社會認可度、就業滿意度和專業對口率。

職業學校的專業教學改革應整合好專業基礎課、專業理論課和專業實踐課的關系,課程的設置應以提高學生的職業能力、發展學生的個性為本位。在內容的選取上要以適用為主,盡量避免枯燥的理論,只有這樣,才能激發學生的興趣,培養學生的技能。

二、課程體系的設計

基于能力本位的教育觀指出,職業能力取決于專業能力(技能、專業知識)、方法能力(工作方法、學習方法)、社會能力(行為規范、價值觀)三要素整合。而行為規范體現的是職業道德、職業素養、團隊精神。因此,尤其要注重“綜合職業能力”的培養。

當前進行職教課程內容的改革,最為迫切的是要以職業的工作過程為依據,建立知識與工作之間的聯系,真正達到培養學生綜合職業能力的目的。

根據對我國中部地區和沿海發達地區各電子企業調研的統計和分析結果報告,目前中職學校電子技術應用專業畢業生就業崗位的主次表現為:首先處于就業量第一位的是裝配工(有一定專業基礎知識的熟練的技術裝配工人)和質檢工,其次是調試工和維修工,再者是生產管理人員,第四位為電路板制作和產品營銷崗位(有一定專業基礎和社會綜合知識的電子方面銷售人才)。質檢工較裝配工有相對較高的技術要求,應是中職學生就業的主要崗位;而調試工和維修工(有一定專業基礎知識和專業技能的維修技術技師)是部分學生在企業的發展方向,因此,電子技術應用專業學生專業能力的培養目標應向這個方向進行定位;生產管理人員崗位雖然就業量不多,但確是電子技術應用專業學生的發展目標。電路板制作和產品營銷在這些崗位的需求中,畢業生就業量最少,中職學生如從事此項工作往往還需企業的進一步培訓。

企業調研報告指出,超過六成的企業認為,電子技術應用專業畢業生應具備的專業知識包括:電子技術基礎知識與基本技能、電工基本技能、電工技術基礎知識、電子產品生產工藝、電子儀器儀表使用常識、PLC控制技術、傳感器知識、電子產品原理圖與PCB板設計制作、單片機知識。

1.課程體系內容的設計

分析電子技術應用專業對應的典型電子企業崗位群和典型工作任務(表1),根據能力復雜程度,整合典型工作任務,形成綜合能力領域,結合相關職業資格標準,構建電子技術應用專業學習領域課程體系,以真實產品為載體,遵循行動導向教學原則設計課程實施方案。根據職業核心能力要求,在課程體系改革中力求體現能力標準崗位化、課程構建工作過程化、教學目標層次化、教學內容活動化、能力形成實踐化、技能鑒定隨堂化、教學評估立體化的課程設計思想。

針對中職學校電子企業電子產品裝調、電子產品檢測、電子產品維修與售后服務、SMT工藝設計及操作、電子電路輔助設計、生產現場組織與管理等職業崗位需求,擬設模擬電子技術、數字電子技術、電子產品設計技術、電子產品裝配技術、工程及電氣制圖、電子CAD技術、電子產品檢測技術、電子產品維修技術、單片機技術、電子產品營銷、計算機應用基礎、SMT技術、集成電路應用技術、電路仿真技術、EDA技術、生產組織與管理等課程。

結合中西部地域與周邊地區經濟發展水平、電子企業產品特點和社會發展需要,筆者所在學校選擇與電子技術應用專業職業崗位相對應的“電子產品制造技術”和“數字視聽設備應用與維修”專業(技能)方向化作為電子技術應用專業課程體系改革主要方向與落腳點,開設實用電子產品生產與調試、單片機智能控制、工業自動化控制、電氣布線與控制、家用電器維修、機器人調試與維修、音響燈光與控制、冰箱空調維修、汽車維修電工等“4C”型工學一體化(即Choice自主選擇、Change靈活改變、Character個性發展和Compatible德技兼能。以下均稱為“4C”)課程,見表2。

在廣泛的人才需求調研和主流企業崗位的職業要求分析的基礎上,參照電子技術應用專業職業范圍,根據工作過程導向的課程教學要求,將中級電子裝接工、中級無線電調試工、中級維修電工、電子設計初級工程師、PLC程序設計師、單片機設計師等6個職業技能認證資格(工種)標準與本地區專業主流就業崗位的職業要求相結合,將職業資格標準要求融入到相應的課程教學中。遵循能力培養的教育規律,按照職業專項能力、職業核心能力、專業發展能力、崗位適應及遷移能力四個階段,依層次遞進培養。

2.課程建設和組織實施

實踐教學是教學過程中的重要環節。堅持理論聯系實際,學以致用,全面提升學生的素質,是教學的目的。實踐教學主要包括組織學生社會實踐、考察、調查研究等。實踐教學內容的直接經驗來自生產,要按照工作邏輯編排,遵循活動規律來構成課程的工作任務。

在“4C”課程組織實施中,主講教師應從學生的特點和需要出發,因材施教。要積極采用開放式(討論、研究、網絡等)培訓模式,強化實踐性教學環節。積極開展研究,探索規律,運用多重教學手段,重視學生在實操活動中的主體地位,充分調動學生參訓的積極性、主動性和創造性,進一步優化課堂教學內容,為學生創造更多的自學條件。

“4C”課程根據一體化教程任務設計方案,精心設計各教學環節。教案中包括教學內容的分析、教學目標(專業能力、方法能力、社會能力)、教學環境及資源準備、教學過程、反思和總結等的具體安排?!?C”教案充分考慮如何提高學生綜合素質和學習能力,如何有助于激發中職學生主動關心社會、引發思考、發現問題、解決實際問題的意識。

為配合國家示范中職院校建設和精品課程建設,需建立共享型教學資源庫,通過整合資源、優化配置、開放共享,為課程建設和教學改革提供服務。共享型教學資源庫的主要內容包括:數字化學習資源中心、網絡課程、電子產品制作項目實例庫等。

通過教學資源庫的開發和建設,整合各種優質資源,促進教學改革,滿足學生自主學習需要,為技能型人才的培養和構建終身學習體系搭建起公共資源平臺,充分發揮專業的輻射服務能力。同時建立完善的試題庫,為教考分離的進一步改革和教學質量的提高提供強有力的保障。

在“依托典型電子產品,培養崗位技能”的課程體系下,要大力開展學生電子技能(設計、作品)競賽(展示)活動,激發學生的興趣和潛能,培養學生的團隊協作和創新能力,大力開展參加從班級、電子協會級、校級、省級、國家級逐級遞進形式的競賽模式,體現出以提高學生職業能力、發展學生個性為本位的思想和以人為本、終生學習的教育理念。

參考文獻:

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