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进入21世纪以来我国的经济飞速发展,这也带动了我国的科技进步,互联网技术的普及也给我国各行各业的发展提供了极大的动力,同时也为人们的生活带来了极大的便利。目前网络技术的发展非常快,同时相关的技术也在不断的创新,各行各业都引进一些先进的技术,但是面对这些行业的发展的同时也带来了一些非常严重的问题,而且这些问题都是潜在的。因此我们必须要对这些问题加以重视,才能避免危害的发生。云计算是目前发展比较快的一种数据管理技术,自从其出来以后就慢慢的把资源的存储和网络资源利用相关服务的形式提供给了客户。而且也彻底的改变了计算机的操作方式。因此面对云计算技术的发展趋势,必须要进行深入的研究,只有这样才能保证相关数据的安全性,同时深入研究云计算技术和云数据的管理技术对以后的计算机网络发展有极大的推动作用,也具有非常重大的意义。 1云计算简介和特点 云计算技术是目前比较高效的互联网数据处理技术,它具有很多的优点,其中成本低、效率高是其主要的优点之一。根据相关数据可以看出其成本远远低于传统的计算方式,对于新成立的互联网公司来讲具有极大的推动作用。云计算技术和实体的计算技术有很大的区别,它是一种虚拟的技术,主要存在计算机网络中,能够高效的对计算机资源进行合理的整理和配置,在一定的程度上来降低用户的成本,而且相关的效率极高,除此之外,还可以把相关的计算过程分配到计算机中,把一些难的问题简单化,从而使得计算机用户的压力得到缓解。同时用户在进行计算时还能够融入自己的想法,根据自己的想法来控制和操作。目前这种技术受到的关注程度越来越高,社会的普及率也越来越高。云计算的发展初期主要是在搜索引擎上,这主要是因为很多互联网公司没有足够的资金,因此它们去寻求成本较低的计算机处理技术,这才产生了云计算技术,云计算的操作也非常容易,用户无需对云计算技术了解过深入。除此之外,云计算可以极快的获取相关的数据和信息,用户可以根据自己的要求来快速的获取相关的信息和内容,然后把这些内容和信息统一起来。除了一些免费的操作以外,如果用户需要一些特殊的功能还可以进行付费,通过付费的方式来获取各种各样的服务,同时还可以对一些低成本的模块进行组建,建立起相关的云计算服务的平台。目前我国有很多的互联网公司为用户提供大量的互联网服务,随着云计算的发展这些计算将会不断的创新。云计算具有管理性和扩展性的特点,同时也具备经济可靠多样化的服务优点。如果需要组建一种非常强大的云计算服务平台就需要花费大量的资金,但是商业集群的计算机需要少量的资金;云计算的多样性主要表现在云计算可以根据用户的需求进行相关的服务。用户不需要深入的了解云计算的基本原理同样能够掌握自己需要的服务。除此之外,云计算技术还能够通过计算机的性能来不断的提升服务的水平,同时也能够保证数据的正确性,可以通过众多的计算机来实现相关数据的处理。 2云数据管理技术 目前随着科技的进步,互联网技术的不断发展,云计算技术不断的走向成熟,在云计算的发展过程中也出现了很多的问题,这些问题时刻的阻碍了云计算的发展。比如大量用户数据的分隔问题,数据丢失以后的修复技术以及数据的安全性等等,这些都是阻碍云计算发展的问题。因此目前主要的工作就是深入的研究云计算的管理技术,不断的增强云计算的查询功能,同时还要深入的研究数据的集合问题,保证系统能够很好的解决大量数据的集合。利用先进的数据管理技术来解决数据的管理和组织文件的管理。Google正在利用bigtable技术来对数据进行分布式的存储,在网络数据管理和数据库管理系统之后云数据管理技术是一个正在发展的技术,主要从结构化和分布式特点开始,将数据进行演化并逐渐形成云数据管理系统,这种技术为用户提供了方便和搞笑的数据读取形式,但是云计算管理系统并不支持关系型数据、为了实现该数据系统的多元化,需要提高数据的查询功能和索引功能,云数据的智能形式有待提高、我们相信在云数据的创新和完善过程中,一定能够提供更多地服务。 3结论 综上所述,随着我国经济的不断发展,科技的不断进步,数据的管理水平也不断的提高。目前云计算的大量使用促使数据的管理出现了飞速的发展,由于这种技术具有极大的优势,使得它在互联网中普遍的应用。云计算的优点主要包括数据的处理效率高,在对数据管理方面成本较低,能够帮助企业提高数据的管理效率。在未来的发展中将会促使计算机网络不断的向前发展。但是目前云计算的发展中也存在很多问题。这些问题在云计算的发展中急需解决,不然将会阻碍云计算的发展。同时随着相关技术的不断完善,很多数据的处理方式都在不断的完善和进步,这也促进了云计算的发展。 参考文献 [1]李国才.基于云计算的云数据管理技术研究[J].电脑编程技巧与维护,2018(11):109-111. [2]刘畅.基于云计算和云数据管理技术研究[J].通讯世界,2018(03):77-78. [3]宋歌.云计算和云数据管理技术的探讨[J].信息系统工程,2018(01):58. [4]程子傲,王丹华.刍议云计算和云数据管理技术[J].科技创新导报,2018,15(01):149-150. [5]章泳,李槐.浅谈云计算和云数据管理技术[J].通讯世界,2017(23):50-51. 作者简介刘中秋(1983-),男,苗族,广西壮族自治区桂林市人。博士学位。中级职称。研究方向为地理信息系统、国土空间规划。
煤矿绿色开采技术研究:煤矿及煤矿绿色开采技术 [摘 要]如何选用合理的采煤方法,并使之不断完善和发展,对提高矿井生产水平和经济效益,改变矿井技术面貌有决定性的意义,继续做好这方面的工作,是今后煤矿开采技术发展的重要方面。那么本文主要介绍了煤矿开采系统的分类及煤矿在选择采煤方法时的一些原则。 [关键词]煤矿;绿色开采方法;原则 1、引言 煤矿生产指标的优劣,除了受到自然资源条件限制外,更决定于所采用的采煤方法的实用性和适应性,只有选择合适的采煤方法,才能提高矿井生产水平和经济效益。因此,做好采煤方法的选择工作具有非常重大的意义。 2、煤矿开采系统的分类 煤矿开采系统所研究的是综合利用现代化科学理论与相关工程技术,深入分析、研究煤矿开采复杂多变的客观条件,掌握和利用煤矿开采的基本规律,系统地研究和开发高效、安全、高资源回收率和舒适作业条件的现代化煤矿开采的科学理论与工程技术。 它主要分为矿井通风系统和矿井运输系统: (一)矿井通风系统 我们都知道矿井通风是矿井安全生产的基本保障。矿井通风指借助于机械或自然风压,向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气,供给人员呼吸,稀释并排出各种有害气体和浮尘,以降低环境温度,创造良好的气候条件,并在发生灾变时能够根据撤人救灾的需要调节和控制风流流动路线的作业。矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。 (二)矿井运输系统 对矿井运输设计时,应对井下煤炭、矸石、材料、设备及人员等的运输作统筹安排。运输方式与设备的选型,应根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、瓦斯情况、采煤方法等因素确定。 ①采区运输:大、中型矿井的采区,要积极采用连续化运输,发展重载下运带式输送机。 ②辅助运输:要采用高效能、适应性能强、单机服务范围广的设备,减少环节逐步发展集装箱运输,要根据条件采用单轨吊车、卡轨车、胶套轮机车、齿轨机车、无轨胶轮车或其他运输设备,逐步实现全矿井辅助运输的机械化、连续化。 ③大巷运输:主要运输大巷的运输方式应根据运量、运距和技术经济效果优化确定。凡井型较大、采区生产集中、条件适合的矿井,可采用带式输送机,实现全矿井的连续运输。采用轨道运输的矿井,要发展底卸式或侧卸式矿车。要研制改造与底卸式矿车配套的双轨同步牵引电机车,大功率电机车和防爆柴油机车。 3、煤矿选择采煤方法的原则 我们在对采煤方法进行选择时,应根据煤层赋存情况、开采技术条件、地面保护要求、设备供应状况及安全、产量、效率、成本和煤的回收率等因素,经综合技术经济比较后确定。因此采煤方法的选择必须坚持安全、经济、回采率高的原则。 (一)生产安全:安全是为了生产,生产就必须安全。应当充分利用先进技术和提高科学管理水平,以保证井下生产安全,不断改善劳动条件。对于所选择的采煤方法应仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各生产环节,一般应该做到以下几个方面: (1)合理布置巷道,保证巷道维护状态良好,满足采掘接替要求,建立妥善的通风、运输、行人以及防火、防尘、防瓦斯积聚、防水和处理各种灾害事故的系统和措施,并尽量创造良好的工作条件。 (2)正确确定和安排采煤工艺过程,切实防止冒顶、片帮、支架倾倒、机械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各种事故发生。 (3)认真编制采煤工作面作业规程,制定完整、合理的安全技术措施,并建立制度以保证实施。 (二)经济合理:经济效果是评价采煤方法好坏的一个重要依据。在选择采煤方法时不仅要列出几种方案进行技术分析,而且在经济效益上要进行比较,最后确定技术可行经济上合理的方案。一般应当符合以下五个方面的要求: (1)采煤工作面单产高 提高工作面产量,是实现矿井稳产、高产,提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节。提高工作面产量,主要应当提高工作面机械化程度,尽可能加大回采进度和合理加大工作面长度,加强生产的组织管理。 (2)劳动效率高 为了提高劳动效率,必须不断提高职工素质,改善经营管理。同时要选择合理的采煤工艺和劳动组织,采用先进的技术装备,努力实现机械化或综合机械化。 (3)材料消耗少 减少采煤工作面的各种材料消耗,特别是要减少坑木、钢材以及炸药、雷管等的消耗,为此必须加强管理,注意材料回收复用,正确确定钻眼爆破方法。 (4)煤炭质量好 要求煤炭的含矸率和灰分低,注意改进采煤工艺和支护设计,尽量防止矸石或岩粉混入煤中。 (5)成本低 成本是经济技术效果的综合反映。努力提高工作面单产和劳动效率,降低材料消耗,保证煤炭质量,是降低煤炭生产成本的主要途径。 4、绿色开采的技术 4.1采空区充填开采技术。采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分,尤其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视。从理论上来说,充填采矿是解决煤矿开采环境问题的理想途径,但由于目前充填采矿的成本相对偏高,限制了该项技术在煤矿的试验与应用。在市场经济条件下,充填技术的关键是充填材料的选取及如何降低成本。另外就是充填技术本身,它应该包括充填系统与开采系统的协调;充填运输系统的畅通;充填后材料的力学特性等。顺利解决上述问题将根本改变将来我国经济发达区域的开采技术。为了降低充填成本,基于岩层控制的关键层理论,提出了部分充填(条带充填)控制开采沉陷的思路:仅充填部分采空区,只要保证未充填采空区的宽度小于覆岩主关键层的初次破断跨距,且充填条带能保持长期稳定,就可有效控制地表沉陷。 4.2煤与瓦斯共采。瓦斯是一种新能源,既可以用来发电,也可用作工业燃料、化工原料和居民生活燃料。因此若在开采高瓦斯煤层的同时,利用岩层运动的特点将煤层气开采出来将是我国煤层气开发的一条重要途径。减少巷道内的瓦斯含量,有效预防事故发生,让高瓦斯煤层变成低瓦斯煤层,实现安全生产。 4.3保水开采。保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。 4.4煤矸石的综合利用。煤矿企业减少矸石排放的主要措施是将巷道布置在煤层内,也可以根据煤矸石的特点,进行综合利用。煤矸石分二类:一类是随着矿井建设、开拓掘进而产生的矸石,俗称“岩矸”,可以将井下岩巷掘进矸石不提升出井,将矸石充填到采空区,或进行巷旁与废弃巷道充填及矸石充填置换井下煤柱等。另一类是煤炭洗煤加工而产生的附产品,如洗选黑矸、筛上物、煤泥等,此类矸石可用于发电、供热,燃烧物还可用于制造砖、水泥、混凝土、砌砖、陶粒等。 4.5煤炭地下气化技术。煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术,我国于1958~1960年曾在16个矿区进行试验。煤炭地下气化的特点是把埋藏在地下的煤炭直接变为煤气,通过管道把煤气供给工厂、电厂等各类用户,使现有的地下作业改为采气作业,是开采煤炭的一种新工艺。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。 5、结论 总之,采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,采煤技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流,将其放在战略有限地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场敬振华中立于不败之地。 煤矿绿色开采技术研究:我国煤矿绿色开采技术分析研究 [摘要]随着我国煤矿开采带来的资源短缺和环境污染等众多问题,矿山的绿色开采已经成为了煤矿未来发展的趋势。本文结合我国煤矿开采现存的问题,引出了煤矿绿色开采体系,同时详细介绍了几种绿色开采技术,对技术的概念、研究以及应用进行了阐述,对实现煤炭资源的可持续发展具有一定的指导意义。 [关键词]绿色开采体系 保水开采;煤与瓦斯共采 煤炭地下气化 1我国煤矿开采现存的问题 随着经济的高速发展以及煤矿开采程度的不断加深,我国大部分矿区出现了资源的枯竭和环境的严重破坏,这不但对地表、水体、大气造成了污染,而且还给人们的生产生活造成了极大的威胁。煤矿开采造成的主要问题有: (1)地表的沉陷。煤矿在开采过程中如果不注意保护煤柱的留设,那么随着煤炭的不断挖掘,上覆岩层移动变形会逐渐加大,地表将会沉陷,造成地面水体、建筑物等的破坏。 (2)大气遭到破坏。作为与煤共生的产物,排到大气中的瓦斯将会造成严重的大气污染,另外,煤矸石在一定条件下会自燃,形成的SO2和CO等有毒有害气体还会威胁人们的身体健康。 (3)形成矸石山。煤矿在开采过程中矸石外运,将大量的煤矸石堆积在地面,从而形成了矸石山,造成植被的破坏和土地的沙漠化。做为以煤炭为主要能源的国家,我国社会经济发展对煤炭资源的依赖性越来越强,但是我国煤矿传统“高消费、高排放、低效率”的特点在许多矿区依然存在,煤矿开采之所以会出现上面的种种问题,就是由开采技术不合理、管理体制不严格、环保意识不强烈,可持续发展意识薄弱等原因造成的。因此,在煤炭开采带来的这些诸多弊端的影响下,煤矿开采与经济发展、环境保护之间的矛盾亟待解决,随着90年代可持续发展理念的提出,实现煤炭的绿色开采体系是煤矿必须要走的道路。 2煤炭绿色开采技术体系 煤矿绿色开采技术体系的本质就是和谐处理煤矿开采和环境保护之间的关系,一方面是要在尽可能保证环境不受污染的前提下利用合理的技术开采煤炭资源,取得经济的快速发展;另一方面还要综合利用煤炭开采过程中的其他资源,像瓦斯、水、煤矸石等。该体系创立的优秀是开采技术的研发和完善,针对上述煤炭开采造成的种种环境问题,我国学者钱鸣高以岩层控制关键层理论、水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律、岩体在开采过程中的应力场分布等为理论依托,提出了相应的绿色开采技术[1],具体包括: (1)充填开采技术――针对地表沉陷,留设煤柱是目前广用的手段,但留设煤柱不利于煤炭资源的综合利用,因此,充填开采技术有极大的优势。 (2)煤与瓦斯共采技术――针对大气污染,减少瓦斯排放的途径就是利用瓦斯资源。 (3)减少矸石排放技术――针对矸石山造成的地表破坏,一方面是要减少井下的矸石外运,以煤巷代替岩巷,加强煤巷的支护技术,另一方面是对矸石山进行复垦绿化,或者改性加工成建筑材料或充填材料。 (4)煤炭地下气化技术――该技术通过减少巷道的开挖来减缓岩层移动造成的矿山压力显现,从而避免一切环境破坏的产生。 3煤炭绿色开采技术的主要内容 下面将对上述的几种煤炭绿色开采技术的概念、研究以及应用进行具体的说明。 3.1充填开采 3.1.1技术概念 充填开采主要是利用一些价值比较低的材料或者废弃物,像煤矸石、粉煤灰等,经过加工处理,然后注入采空区,对上覆岩层进行控制,最终控制地表的移动变形的技术,其能有效的保护地表环境,是煤矿绿色开采体系很重要的部分。 3.1.2技术研究 充填开采是控制岩层采动破坏、防止地表下沉塌陷的最佳途径。其主要有关键层离层充填和采空区充填两种。 关键层离层充填依据的是“关键层”理论,其认为,在采动影响下,关键层的离层断裂会直接影响到地面,造成地表塌陷,因此,对关键层进行处理,会有效的控制地表的下沉,“关键层”理论表明关键层在断裂之前,会先出现离层,随着离层距离的增大,关键层最终会发生破裂,所以,在关键层破裂之前,对其离层进行注浆,会防止其发生破裂,从而阻止了地表的沉陷。但是该方法的缺点是关键层的位置和最佳的注浆时机不好把握。 采空区充填是目前普遍认为的“充填开采技术”,而且其对地表下沉的控制效果好,因此,加强对采空区充填技术的研究将是绿色开采技术的重点。 采空区充填技术的主要内容是充填材料和设备的研制以及充填技术的改进。充填材料的研制主要围绕加工改造废弃物和减低充填成本展开。目前比较主流的材料有矸石充填、水砂充填、膏体材料充填和高水材料充填。充填材料的成本,以及它的稳定性、强度和流动性将是判别充填材料能否应用的依据。充填设备的用途主要是能有效的把充填材料运送到采空区,有充填泵和充填液压支架等。 开采系统和充填系统的配套协调也是充填采煤技术必须要解决的问题。 3.1.3“充填开采”技术应用 充填采煤技术在冀中能源集团邢台矿已经应用了很长时间,效果很好,该矿井将井下磨碎的煤矸石和电厂粉煤灰通过一定的比例混合搅拌,然后通过螺旋给料机运到充填钻孔,然后依靠自重落到井底,接着由皮带输送机运送到采空区进行充填,经过这一系列的操作,很好的控制了地表的下沉。 3.2煤与瓦斯共采 3.2.1技术概念 对于瓦斯,人们普遍认为它是矿井有害气体,会造成大气污染,而且达到一定浓度时会引发瓦斯爆炸,但是,它也是能源燃料,在煤层中储量很丰富。因此,瓦斯的安全高效抽采是治理瓦斯最有效的措施。 瓦斯抽采就是把煤层或采空区的瓦斯通过抽采钻孔采出地面的技术, 3.2.2瓦斯抽采分类 瓦斯抽采根据其抽采位置的不同可以分为:本煤层抽采、邻近层抽采和采空区抽采。 本煤层抽采:主要是回采和掘进工作面瓦斯的抽采,可以在巷道两侧打抽放钻孔进行抽采。 邻近层抽采:邻近层的抽采对本煤层有着保护作用,因为工作面在回采过程中将引起上覆或底板岩层的破裂,邻近层的瓦斯会通过生成的大量裂隙涌入到本煤层中来,从而造成瓦斯突出,因此,预先抽放邻近层的瓦斯是安全开采的保证。 采空区抽采:采空区的瓦斯含量也是很大的,通过地面钻孔或专门布置瓦斯抽采巷都能够对采空区瓦斯进行抽采。 3.2.3技术研究 煤层的渗透率影响着瓦斯的抽采率,由于我国煤层普遍属于低渗透性煤层,瓦斯不易抽采,所以,煤层渗透性的提高成为了改进瓦斯抽采技术的关键,我国学者针对这一点展开过大量的研究,像太原理工大学赵阳升教授经过二十多年的研究,研发出了水力割缝强化煤层渗透性,提高瓦斯抽采效率的成套技术与装备,并获得了工业试验的成功;还有的学者经过大量的研究表明,采动过程中岩层的移动会增大煤层渗透性,尤其是“关键层”的断裂移动会对邻近层的瓦斯涌出起着决定性影响,这为瓦斯的运移和抽采创造了有利的条件。除了增大渗透率,抽采钻孔的合理布置方式也是一项关键技术,我国学者提出了底板穿层钻孔隔缝网络化增透技术,优化了钻孔的布置方式,对瓦斯的高效开采起到了重要的作用。 除此之外,钻孔的密封性也是影响因素。经过大量的工业试验表明,大多数抽采钻孔存在密封性不佳的缺点,而这导致大量的瓦斯在抽采过程中泄露,所以封孔质量好、空口严密,才能使瓦斯抽采达到规定的指标。 3.2.4“煤与瓦斯“共采技术应用 瓦斯抽采技术在我国应用比较早,许多矿区都已经取得了可喜的成果,而且已经作为了其产业链中重要的一部分,像阳煤集团,晋煤集团、潞安集团等,已经在瓦斯抽采利用上走在了我国煤矿企业的前列。 3.3减少矸石排放 开采过程中矸石的外排会造成矸石的大量堆积,从而造成土地的沙漠化,所以减少矸石的产生是解决此问题的最基本方法。《煤炭安全规程》规定过,布置井下巷道时,要遵循“多掘煤巷,少掘岩巷“的原则,多掘煤巷既能够就能够从源头上解决矸石的产生,又能够增加煤炭的采出率;矸石的井下处理也能够解决矸石外排的问题,通过建立井下矸石处理系统,把开采过程中采出的矸石集中破碎加工,处理后的矸石可以用作采空区充填材料、钢轨的铺垫、巷道壁帮充填或者混凝土砌碹。 3.4煤炭地下气化 煤炭地下气化是未来煤矿发展的方向,基本流程就是从地表沿煤层相隔一定距离开挖两条斜井到达煤层,然后把这两条斜井通过煤层中的一条水平井连接起来,接着将煤层就地燃烧原位转化成煤气,最后排出地面的一种化学采煤方法。该方法对环境的污染较小,既不会造成地表沉陷,也不会产生矸石,而且受地质条件约束小,可以对薄煤层、深部煤层、遗留的煤柱或难采的边角煤等进行开采。煤炭地下气化技术虽然经过了很长时间的研究和实践,但是目前只在少数矿区进行了工业试验,还不能形成大规模的工业生产,其中还有好多问题需要解决,像如何防止地下燃烧生成的有毒有害气体不对地下水产生污染,如何控制燃烧速率等等。 4结语 随着煤矿开采的加重,环境污染逐年加深,资源开采成本不断加剧,在可持续发展理念的引导下,实施煤矿的绿色开采已经成为了时代的需要,目前虽然已有很多绿色开采技术,并且都取得了很好的效果,但是绿色开采是一项长期的目标,现存的好多技术仍然存在缺陷。 煤矿绿色开采技术研究:煤矿绿色开采技术的分析 【摘要】随着时代经济的不断发展以及科学发展观、绿色可持续发展理论的提出,绿色开采煤矿已经成为煤矿开采业的主流开采方式。本文主要从目前我国绿色开采煤矿中存在的安全问题以及环境污染问题方面入手,阐述我国绿色开采煤矿的整体工作框架,并对开采过程中存在的问题,以及开采技术进行了简要分析。 【关键词】煤矿开采:绿色开采:煤矿业绿色发展 我国的经济发展很大程度上依赖于煤炭资源,但是,在开发与利用煤炭资源的同时,也给环境以及资源造成了不可挽回的损害。为了解决这一问题,全国各煤矿企业都在遵循可持续发展战略,倡导节能减排,以达到和谐发展的目的。绿色开采煤矿这一理念,是在2003年,由中国矿业大学钱鸣高院士提出的,为资源可持续发展以及煤炭工业的发展,提供了一个新的思路与方式。笔者通过总结多年工作经验,对现有技术进行总结与分析,旨在帮助企业根据企业自身特点,采取不同种类的绿色开发技术,真正意义上实现绿色开采,最终达到煤炭工业可持续化发展的目标。 一、我国煤矿开采业存在的问题 1.安全问题:中国煤矿开采业较之国外来说,存在着生产工艺较为落后,安全意识薄弱、以及科学技术开发资金投入不足、经营管理模式不完善等问题。与此同时,由于开采的过程中将会对上覆岩层产生移动破坏,从而破坏了地下水层初始流动状态,以及阻碍了瓦斯的正常流转。致使多地发生因瓦斯突出、漏水以及冲击地压等灾害的发生。并且随着时间的推移,矿井采掘造成的水土流失、多地地面塌陷等问题也日益突出。 2.环境问题:我国煤炭地下开采,采空区部分,基本都采取全部冒落法管理顶板,会造成地面塌陷以及地面沉降现象,随之引发井水的水位下沉,最终导致铁路、公路、及各项依地面类建筑破坏。据不完全统计,2010年,我国约有16000座煤矸石山,历年来累计堆放的煤矸石重量约为45亿t,占地面积约为15000平方米,其中瓦斯以及煤矸石山自然时所产生的硫化物基本都会直接进行排放,对大气的污染十分严重。同时煤矿的开采会对当地水资源形成巨大的污染。煤炭在开采过程中,需要进行认为疏干排水以及采取形成的导水裂隙,对煤系的含水层进行自然疏干,这种做法不仅破坏地下水资源,继续开采下去必将重度污染地下水资源。在煤矿的开采过程中,会对大气环境造成一定污染,其主要污染源头来自矿井排除煤层瓦斯抽放,以及煤矿矸石山自燃。矿井瓦斯就是煤气层,是比CO2还要严重的一种温室气体,并且煤矿瓦斯也是导致煤矿重特大安全事故的导火索。据不完全统计,我国2000米的浅范围内,就会具有30-35万亿立方米的煤气层,名列世界前茅。但是由于我国每层的透气性相对较小,所以很难在煤矿开采前将其抽出。总结建国以来的煤矿事故记录,共计1500多次,死亡人数超过5000人,由此可见,大力倡导与开发绿色开采技术已经是迫在眉睫的事。 二、绿色开采体系及具体实施方式 1.钱鸣高院士从现有资源以及施工技术方面对煤炭的绿色开采进行了明确的定义,从资源角度认识以及对待瓦斯、水土等一系列可以利用的资源。绿色开采的基本出发点,就是从开采方的角度入手,尽可能减少煤矿开采对于矿井周围环境及资源的影响。旨在将社会效、经济效益以及环境效益最大化。 2.保水开采:笔者收集各方面资料显示,我国国有矿井存在透水性危险的,占据总矿井数的50%,并且这一情况正在逐年加重。所谓保水开采是指在开采过程中,对矿井周围水资源进行保护,并且最大化利用水资源。关键层理论中提到,煤炭开采过后,严重破坏开采地原始水体径流,随着时间的推移,上覆岩层当中的关键层会发生断裂,从而导致区域中形成地下水下降漏斗。想要恢复地下水,最重要的就是上覆岩层中是否有软弱岩层经过重新压实导致裂隙闭合,从而形成隔水带。如果存在隔水带,比表水以及地下水会逐渐填满,水位恢复。若不存在软弱岩层,就不能通过自然的方式进行水资源填筑,需要对裂隙填浆,技术难度较高。 3.煤炭瓦斯共采:煤炭瓦斯共采技术,充分的利用了开采过程中岩层的移动对瓦斯自身产生的泄压作用,提高矿井瓦斯抽采率。在开采过程中,形成煤与瓦斯的共同开采系统,实现共采。笔者总结多年工作经验认为,当煤炭开采过程中引起岩层移动,将会直接导致渗透率较低的煤层渗透率增加十倍有余,为瓦斯的运移以及涌出创造了条件,方便瓦斯开采,并且这部分瓦斯作为洁净能源,可以运用到生产生活中许多领域。所以应对“煤瓦共采”技术进行深入研究,最大限度推广该技术。 4.填充开采:填充开采技术为解决煤矿开采中压煤问题、矸石山问题以及地面沉降问题等方面提供了有效的解决方式。所谓填充开采是将煤矸石、粉煤灰及河砂等用作填充的材料,填充到采空区中,使资源利用率最大化,控制地面沉降与地面塌陷问题。同时也可以减少地面固体废物、建筑行业产生的垃圾对环境的损害。水砂填充技术是我国20世纪80年代开始使用的一种技术,因其投资大、施工程序较为繁琐的原因,难以大范围推广,目前已被淘汰。利用矸石进行填充,可以有效解决矿井矸石的堆放问题,但是将矸石作为填充材料进行施工,会增加整体的开采成本。膏体填充是将固体的废弃物,通过特定比例制成牙膏状的浆体。通过重力或是泵压作用,经过管道输送对采空区进行填充。膏体具有流动性好、凝结时间较短、以及凝结后强度较高等特点,目前在山东等地已经得到了广泛的运用。 结束语 笔者通过总结多年工作经验,并结合当前我国煤炭开采行业的现状,得出下述结论:煤矿绿色开采技术目前已经成为我国煤炭行业发展的必然方向,通过开发煤炭绿色开采技术,提高开采效率,实现资源节约,并且可以有效保护矿井周围环境,对于煤炭行业的可持续发展具有重要意义。 煤矿绿色开采技术研究:浅谈煤矿的绿色开采技术及发展 【摘要】绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文介绍了煤矿绿色开采技术的提出和内容,从煤与瓦斯共采、保水开采、充填开采等方面对煤矿的绿色开采技术进行了介绍。 【关键词】绿色开采 保水开采 煤与瓦斯共采 充填开采 煤炭开采会造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故。由于岩层移动,会造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏。另外,煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。 绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。如今,单纯地通过提高煤炭的产量,已经很难缓解煤炭供应的压力。如何综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为煤炭企业的发展理念,大力发展绿色的采煤技术,是解决上述问题的关键。 1、煤炭绿色开采的提出和内容 早在2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。煤矿绿色开采的主要理论依据是关键层理论、开采对岩层移动的影响及移动规律、水在裂岩体中的渗流规律、开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。 煤矿的绿色开采以及相应的绿色开采技术的基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。煤矿的绿色开采目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护―“保水开采”;瓦斯抽放―“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护―“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境―“煤炭地下气化”等。 2、煤与瓦斯共采技术 瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源,因此应该使其资源化,这和煤炭的绿色开采理念不谋而合。煤与瓦斯共采的技术主要有留巷钻孔法、卸压法。开采瓦斯最好的方法是在煤矿开采前对瓦斯进行抽采,若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法,但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度,在技术上和效益上很难保证。因此,就需要利用煤与瓦斯共采技术,卖炭开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。另外,对于废弃矿井的瓦斯,可以采用直接抽采,鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。 3、保水开采技术 保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主,大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水,采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸,影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。 4、充填开采技术 我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高煤矿采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。 4.1 矸石充填 利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。抛矸机抛矸充填。将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓;刮板输送机卸矸充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度;风力抛矸充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。矸石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。 4.2 水砂充填 水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送人采空区的充填采煤法。我国早在20世纪初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。 4.3 膏体充填 膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展。膏体充填采煤技术主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成,由地面设备加工而成的类似牙膏的流体,具有十分良好的流动性和可泵性。充填时,膏体通过巷道中的管路,由充填泵提供动力,输送到液压支架后的采空区。膏体充填技术的优秀是膏体充填材料,膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。膏体充填后,地表下沉减小。膏体充填开采是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。 5、结束语 资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。
工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 结束语 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断进步,同时也带动了我国其他行业的进步和发展,尤其是在我国建筑行业的发展,同时,也带动了工程测绘技术的不断发展和进步。在进行工程测量的过程中,各种新型的测量技术和测量方法也在不断的更新,其中最常见的、应用最为广泛的就是3S技术。本文就针对于这三个技术和3S技术在工程测量中的应用进行了简要的归纳和总结。 关键词:工程测量;测绘技术;应用 前言 工程测量是测绘学在国家的各项基础设施建设中的直接应用,也是测绘科学应用的最为广泛的一个分支。现代测绘技术在工程测量领域的应用极大地提高了工程测量的精准度,对工程测量的发展具有革命性的意义。如今在工程测量领域中,各种更为先进的测绘技术,比如全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、数字化技术以及遥感技术(RS)等都为工程项目的测绘工作带来了质的飞跃,为工程测量提供了坚实的技术保障。这些新的现代技术的应用,在工程测量中起着至关重要的作用。 1.现代测绘技术分类 1.1、数字化成图技术 现代测绘技术是由数字化成图技术组成的,这种技术和以往的作图方式都不相同,提高了测量的准确性。传统的作图方式相对于来说较为费力,并且需要多次处理更改数据,这种方式很难以满足工程测量的技术要求,不符合当前社会城市的发展。而数字化成图技术正好解决了这些问题,因此被广泛使用在大比例尺度的地形图和工程图的测绘中,成为了工程测量中必不可少的技术。 1.2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 1.3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 1.4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 2.工程测量测绘技术的应用 2.1、GPS技术的运用 GPS是现代测绘技术中的一种。在现代地籍测量的过程中,GPS主要使用在整个测绘的区域,以满足工程对精确度的需要。随着GPS技术的不断发展,GPS RTK技术在工程测量中的应用更加广泛。这种测量的模式可以在准确的获取地籍坐标的准确信息,能够满足地籍测量精度较高的前提之下,在作业现场提供经过检验的测量结果,摆脱在后期处理的过程中出现问题的原因。 (1)GPS RTK接收机+测图软件。使用GPS RTK接收机在野外进行各个数据的测量,使用GPS数据处理软件进行处理,并且按照相关的个数对数据进行处理,并且最后生成图案。GPS RTK接收机是一种精度较高、效率高、速度快的数据采集设备。其显著的有点就是可以减少控制点,提高测量的效率。 (2)GPS RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。 2.2、GIS技术的应用 之前已经介绍过地理信息可以将整个地球上发生的事情通过成图来进行分析,并且可以实现储存并处理地理数据等多方面功能。GIS更多的是使用在土地开发或城市规划中,在工程测量中可效率短时间的将存储的信息处理成图像,对工程的进度也起到加速作用。地理信息系统可以在降低户外测量难度的同时获得更效精准度更高的效果,这也是GIS在工程测量中的巨大优势,相辅相成缺一不可。 2.3、RS技术的应用 使用这项技术可以进行大面积的观测。因此,RS技术可以使用在大面积区域内部的测量工作,这项技术可以进行同步观测,因此,应用相对于较为广泛。RS技术的测量原理主要就是通过分辨率相对于较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。 3. 工程测量中数字化技术的运用分析 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容。随着社会科技的不断进步和发展,已经有越来越多的科技装备已经开始使用到工程测量中,从而促进了测绘技术的不断发展。例如说全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,在一定程度上促进了我国传统的测绘技术向数字化技术的不断转变,通过先进的测量设备和程序相互的结合,能够有效并且高质量的完成测绘的工作。当前情况下,数字化测绘技术已经广泛使用在我国大比例尺基本地形图和地籍图的测绘中,并且对比分析可以得出以下集中测绘技术应用效果较好: 在工程测量中,就是使用一种最常用的测绘技术,在借助RTK GIS技术和全站仪设备在野外对数据进行搜集和处理,并且对收集到的数据进行草图的绘制。在整个过程中,所有的信息数据都是以数字化的模式来进行储存的,在对数据进行处理的过程中,可以通过一些辅助设备和相关的程序,对需要的数据进行读取,并且和草图相互配合,从而完成对图形的编辑和对数据的处理工作。采用这种方法所获得的地形图还可以和GIS系统相互交换。在测绘的过程中,最常用的设备就是遥控电子平板设备,虽然可以借助棱镜来实现现场进行测绘的过程,但是在实际野外测绘的过程中,所投入的设备效果和实施测绘的速度也很不成功,因此,在这样的测绘地形的条件之下,使用使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 结束语 工程测量工作一直都是新建工程项目的前提,工程测量工作的质量对于新建工程项目的整体质量都有着直接的影响。利用现代化的测绘技术,通过数字化成图技术、全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术实现测绘数据信息的自动化、实时化和标准化,可以有效地提高工程测量工作的质量,满足新建工程项目建设和使用的需求。 工程测量测绘技术研究:探讨工程测量测绘技术 摘 要:经济的发展带动测绘技术的快速发展,测绘是专门研究建立土地信息档案理论与技术方法的一门学科,随着高科技测绘技术的应用,地籍测绘成果已经是各级政府对土地资源的规划、开发、使用、保护和管理等工作中所必需的基础资料之一。 关键词:土地调查;测量测绘技术;地理国情 引言 现如今土地资源是人们每天生活的地方,是一切活动的基础和承载体,土地资产作为一种资源,在地方经济和国民经济中起着非常重要的地位,是可持续发展的重要保障,是地区经济快速稳定发展的重要依据,在我国的土地管理法中明确规定要珍惜、合理利用土地资源,村庄土地资源作为我国土地资源的重要组成部分,土地的调查工作就显得非常的重要,本文就对如何做好土地资源的调查和地理国情测绘做简单的研究。 一、土地利用的测绘调查 土地利用现状调查时对土地的利用情况进行动态的分析和调查,方便开展对于地方的宏观调控和经济措施。从96年开始,国家就开始对土地进行每年一次的调查,这样方便及时掌握土地的使用情况和发展情况,对土地的利用率,土地类型等都进行了非常全面的调查分析。直到2000年,一些经济发达的地方开始使用比例尺对土地情况进行分析调查,很好的解决了土地所有权的一些问题,对很多以前界限模糊的地方重新进行了区域的整合和划分。第一次土地调查中采用的是1954年的北京坐标系。 在我国第二次的土地调查中,使用了1980年西安的坐标系,在这次土地调查中,使用的是一些先进的科学工具,通过GPS、GIS等工具,进行数字测绘,这些类技术的发展和完善很大程度上促进了土地点差的数字化,方便了信息的综合管理,建立了整体土地情况的资料库,为以后实现土地的综合管理奠定了可靠的基础。这些高科技工具的优点在于操作方便,并且测绘的结果精确,可以很好的节省人力和物力,在对土地进行分析调查时,严格按照国家和地方的相关标准,把土地信息内容从数字化到数据话转移,并建立整体的数据库,实施数据整体的共享和管理。及时跟新了土地的变化情况,建立了一个完整的信息管理体系。 二、测绘技术在监测中的具体应用 1、3S技术在地理国情监测中的应用 3S技术是一种综合通讯技术、计算机技术、传感技术以及空间技术、导航技术等的现代信息技术。在地理国情普查工作中,主要以卫星定位与导航技术、地理信息系统技术以及遥感技术,即GPS、GIS、RS等技术,动态获取、分析以及评估城镇化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理国情监测。其中,GPS技术能够快速且精确地提供地理国情监测中所需的点、线、面等三维坐标信息,具有监测的效率高与精度高等特点;GIS技术对监测的各类信息进行分层分级的高效管理,并能将监测的地理信息实行组合分析、修改更新等处理。“可视化”功能是GIS技术最为显著的功能,它能够以计算机屏幕为载体,实现地图上地理信息的再现,并可实现各类地理信息的动态监测。GIS技术具有强大的数据输入、编辑、预处理以及数据管理等各种功能,在地理情报普查工作中,进行灾害监测、区域以及生态规划、土地利用评价等各方面都具有广泛的应用。 2、利用遥感影像图进行权属调查 利用高分辨率的遥感影像图作为权属调查的工作底图,比传统的线划图更为直观,可以直接在图上进行宗地的编号.设计,显著提高效率,并且对测制完成的数字线划图有一定的检查作用,将遥感影像图进行合适的转换与数字线划图进行套合可以对测区的粗差进行内业核查,发现的问题在外业实地解决。利用高分辨率的遥感正射影像图和已有的数字线划图,并对农村和城区建成区范围内的建筑.道路等各种地面地物进行属性调查,在现状调查中将影像图与之对应的线划图套合作为调查的基础图件。 3、GPS外业控制测量 为提高测图精度,我们采用了以四等控制点为基准把控制点引入需要的镇区。由于GPS实时动态测量的观测数据均为独立观测值,无法通过数据计算来检验其精度,因此我们采用了重复观测和全站仪导线复测的方法以确保成果的可靠性,共重复观测了50个点,已知点26个。重复观测数据表明:重复观测点中误差为±2.3 lcm,测量结果满足精度要求。 4、数字摄影测量技术 数字摄影测量是基于数字图像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字图像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论和方法。航空摄影测量很大,大比例尺地形图、地籍测量的重要手段和方法,可以提供数字,图像映射的行,线,和其他形式的产品。数码摄影工作站的出现,结合GPS技术的应用在摄影测量、摄影测量自动化、数字化方向发展。全数字摄影测量系统的应用,改变了从形象到摄影测量产品4 D产品,如,为了建立各种专业的信息系统和基础地理信息平台的数据提供了可靠保证。 5、信息化测绘技术 信息化测绘技术的发展,我国传统的数字测绘技术实现转型,跨越到另一个新的发展阶段后,新技术具有高效率的特点,它代表了我国测绘技术发展进入新世纪后现代化的总体战略方向。最重要特征是信息化测绘技术可以实现地理信息服务,随时随地可以为工程测量提供很大的帮助。信息化测绘技术的前沿技术包括现代坐标基准建筑技术、新网络RTK技术等,在工程测量中应用在各个方面,使工程测量精度、信息化测绘技术在生态建设,节能减排,以及新农村建设的广泛应用,为国家和人民带来了巨大的经济效益和社会效益,也大大提升了我国的综合国力,实现国家和社会的可持续发展。 三、工程测绘测量技术的发展 工程测量技术从最初的传统的测量技术发展成了现在的数字化测量技术,经过了一段漫长的历史时期。随着现代化技术的不断发展,工程测量内外作业正逐步向一体化发展,即将处理和获取数据变得更加自动化,将测量过程的控制变得更加智能化以及将测量结果变得更加数字化。测绘技术应用于工程测量中有助于提高我们现代化建设水平,传统的测绘工程测量技术一般只应用于建筑、交通等领域,而数字化测量技术可以同时应用于地形测图和施工放样两种测量当中。 将新型数字化技术应用于测绘工程的测量,能够利用计算机技术生动形象地表达出模拟信号,可以使测量成果的使用、维护和更新变得更加方便快捷,确保产品信息的实效性。还可以根据客户提出的不同要求,利用这项技术合理地处理和加工各种信息数据,使用功能变得越来越多,使测绘工程的测量变得更加智能化、自动化及规范化。测绘工程中曾经也使用过一些比较先进的地面测量仪器,如电子经纬仪、电子水准仪、全站仪、精密测距仪、激光扫平仪、光电测距仪以及激光准直仪等,这些仪器都在一定程度上为现代工程数字化测量技术的发展提供了便利的条件。现代测量技术的发展对传统工程测量中的工程控制网布置、道路测量以及施工测量等比较落后的作业进行了改进,大大提高了测量的工作效率。可见,将新型数字化技术发展应用于测绘工程测量具有重要意义。 结语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。令人可喜的是,随着计算机技术的进步发展,以及GPS、RS、GIS、3S 集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,仅保证了土地测量信息的准确性,而且作为一种便捷的测绘工具,给地籍测绘工作带来很大的便利,也很大程度上减轻了测绘人员的工作量。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言: 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 7、结束语: 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘中的技术应用与方法探讨 【摘要】工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。 【关键词】工程测量;测绘技术; 一、 测绘工程概述 测绘是工程建设获取基础数据的重要手段,数据测绘工程中的主要任务包括各种控制测量及相关数据的处理,建立测绘工程系统控制是为了更好的使系统持续的质量改进,确保工程的质量,使系统获得更好的效率和效益。测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,根据实际需要确定是否与国家控制网和城市控制网联测,以便统一各局部的地形测量工作,并根据测区地理位置和平均高程而定,使所测的地形图能相互拼接构成精度均匀的整体,控制网分为平面控制网和高程控制网。 二、 我国工程测量测绘技术现状探讨 目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 三、工程测量与测绘新技术探讨 1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。 2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 四、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的 模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 五、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。
工业设计制造技术研究:工业设计(造型设计)对现代制造技术的影响 摘要:我国近年来经济发展迅速,国民富裕了,于是人们在选购产品时,不再只看重产品的使用性能,更看重的是一个产品的形态所能代表的文化内涵。因此,产品的形态对现代的制造技术提出了更高的要求,使得现代制造技术发展的总趋势是向着精密化、柔性化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 关键词:造型设计 现代制造技术 前言 制造业代表了国家的国力,其中,制造精度决定了制造业的水平。而随着社会进步和人类审美能力的提高,冷漠的机械产品已经不能满足人们的需求,而具有情感因素的机械产品越来越受到关注。而现代制造技术的发展又离不开产品的造型设计,可以说产品造型设计推动该着现代制造技术前进。 工业设计简介 工业设计是一门综合性的学科,涉及的领域非常广泛,它以产品设计为优秀,同科学、艺术和经济有着密切的联系。 简单说来,工业设计不是简单的纸面效果设计,也不是单纯的产品外观设计,更不是不着边际、脱离实际的空洞设计。它必须以市场为契机、以企业为主导、以效益为基础,是源于生活、引导生活的前瞻性、挑战性的设计;因此,设计者要放眼于世界设计的流行趋向,着眼于激烈的市场环境,以满足多种消费者的需求,并以此推动企业和经济的发展。 工业设计在以人为本的人性化设计的基础上,还应提倡以大自然为本的绿色环保设计。人类要在不破坏大自然环境的前提下,充分利用现有资源,做到物尽其用,变废为宝,保护环境,减少污染,使废弃物品得到再生,造福于人类。以可持续发展的战略,将人性化设计和绿色设计的理念,应用于工业设计之中。这是工业设计工作者新的使命和不可推卸的责任。 同时,工业设计还应该是一种艺术性很强的设计方式。所设计的产品既方便应用,又要能给人以美的享受,无论从视觉、触觉还是从工艺、材质、结构等方面,都赋予产品艺术的属性,体现出尽善尽美的艺术特征。由于社会的进步、科技的发展、生活水平的提高,人们对物质的需求也随之提升,由往日的满足基本需求发展到追求新意、时尚和个性化,这就要求工业设计注入更大的科技和艺术含量,来满足社会的需求和目标群体的需要。 现代工业设计就产品设计而言,不再是单一的机械化大批量生产的概念,而是在此基础上将半机械化、手工操作、小批量生产、突出个性的单件产品囊括其中。但是任何产品的问世,都是按照一定的规范标准,经过严格的程序和要求实施完成的,是要受到现有的技术条件、工艺流程、材料、成本核算等诸多方面因素制约的,只有在此范围内进行产品的研制、改进、创新和开发,在最大程度上发挥创造力,使之成为易于生产、低成本、高利润、新颖独特、受到消费者喜爱并有一定市场份额的产品,才算得上是优秀的设计。 工业设计的重要性 工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计,其理念是“在符合各方面需求的基础上兼具特色”。工业设计在企业的发展中起着重要的作用。 25年前,美国哈佛商学院罗博特・海斯教授曾经预言:“现在企业靠价格竞争,明天将靠质最竞争,未来靠设计竞争”。实践证明:企业只有通过工业设计,将科学技术转变为受市场欢迎的商品才能赢得竞争优势。据国外权威机构测算,工业品外观每投入1美元,可带来1500美元的收益。日本日立公司的数据则更具说服力,该公司每增加l000亿日元的销售收入,工业设计所占的作用占51%,而设备改造的作用只占12%。 可以说,设计是企业与市场的桥梁,一方面将生产和技术转化为适合市场需求的产品,一方面将市场信息反馈到企业促进企业的发展。企业通过提高产品的科技含量与设计附加值来提高产品的利润空间,使得企业更具有活力,成为企业发展的不竭动力。 造型设计理念对现代制造技术发展所起的作用 说到造型设计,通常把外观形式、色彩与之联系在一起,认为产品的造型设计就是外观形式设计,外观形式是产品造型设计所要思考解决的主要问题,甚至于认为,只要产品的外观形式美了,产品就什么都好了。这是一种单纯的“形式美”的设计理念。在产品的造型美设计中,形式美(外观美)占据了重要的组成部分,但形式美指的是产品的外观、指的是形式,它与产品造型美是不同的。造型美不仅包括了形式美,而且把形式美的感觉因素、心理因素建立在功能、构造、材料、及其加工、生产技术等物质基础上。造型的设计理念有: 实用性:实用性是指产品具备先进和完善的多种功能,并且使这些物质功能得到最大限度的发挥。 美观性:美观即造型美,是产品整体体现出来的全部美感的综合。它主要包括产品的形式美、结构美、材质美及产品体现出的强烈的时代感和浓郁的民族风格。 经济性:好的产品造型离不了好设计,任何一个产品造型的实现都离不开材料和加工工艺,材料和加工工艺决定了产品的成本,也直接影响了产品的造型性格。 但是,随着社会的不断进步和向前发展,人们的生活水平得到提高,生存所需要的物质条件得到满足后,对精神需要的追求就显得突出了。人们对工业产品造型“美”的追求也是如此产生了。工业产品一般都具有物质和精神两个方面的功能,物质功能的要求是使产品具有良好的实用性和科学性。工业产品的艺术造型设计,侧重于精神方面的功能。功能、物质技术条件、艺术形象是工业产品造型的三大要素。正是由于造型设计方法中的这些设计理念,我们才能通过现代技术生产出人们需要的产品。在生产出的产品中将设计理念体现的淋漓尽致。 四、造型设计技术要求对现代制造技术的作用 随着技术的不断发展,对造型设计技术的要求也越来越高。这就要求制造技术必须得到保证才能满足造型设计技术的要求。 数控加工技术 随着科学技术的发展,产品改型频繁,在一般的机械加工中,单件和中小批量产品占得比重越来越大。为了保证产品质量、提高生产率和降低成本,要求机床具有较好的通用性和灵活性,而且在加工的过程中要具有较高的自动化程度。它已经成为现代制造技术的基础,它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替,使全球制造业发生了根本变化。数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。 微细制造与纳米技术 随着人们对许多工业产品的功能集成化和外形小型化的需求,是零部件的尺寸日趋微小化。例如便携式的录音机的机械和电路仅为20世纪60年代的产品的1%。纳米技术的应用促生了纳米材料的一些科技,其中主要包括两个人方面:一是发展和完善纳米材料的科学体系;而是发展新型纳米材料,开拓应用领域并实现产业化。其中纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 新型特种加工方法的形成 特种加工技术是直接利用电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合能量以实现材料切除的加工方法。其研究范围是电加工、高能束流(激光束、电子束、离子束、高压水束)加工、超声波加工及多能源复合加工。其特点是:①以柔克钢②以简运动可加工复杂型面,许多特种加工技术只需简单运动即可加工出三维复杂型面;③不受材料硬度限制。④可以获得良好的表面质量。特种加工过程中,工具表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可以获得良好的表面质量和表面粗糙度。 结语 产品的造型设计的要求也越来越高,这是通过现代造型设计方法实现的。造型设计方法对现代制造技术发展起着促进作用,造型设计技术给产品提供外观的设计,以反映产品的性能与技术含量,而制造技术设计产品的优秀技术以及造型设计中的不同技术要求。产品的造型设计促进着现代制造技术的发展,反过来现代制造技术又影响着产品的造型设计,即两者是相辅相成,互相作用,不可分离的一个整体。 工业设计制造技术研究:浅析工业设计及机械设计制造技术的应用 【摘要】随着现代化进程的不断深入推进,我国逐渐进入了信息科技时代,工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,其在社会发展中的作用将会越来越凸显。而一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。本文对工业设计的特点和发展现状等进行了简要介绍,并分析了机械设计制造技术的发展现状,探讨了机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势。 【关键词】工业设计;机械设计制造技术;制造 人们为了达到某种特定的目标开展的一系列创造性活动就是设计,其在一切人造物品形成过程中均有所体现[1]。工业设计是指综合运用工学、美学等对工业产品进行设计的一门学科,涉及的范围十分广泛。工业设计是一个非常重要的设计门类,在我们日常生活的很多方面都有所体现。工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,在扩展文化领域方面也发挥着关键作用。机械设计制造技术包含产品的设计、生产和加工等多个环节,是一个包括物流和信息等的系统而完整的工程,一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。 1.工业设计的特点与发展情况概述 1.1 工业设计的概念与特点 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分[2]。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们已经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 工业设计的学科特点有: (1)学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及[3]。 (2)实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 (3)时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 1.2 工业设计的发展情况概述 工业设计在工业革命以后迅速兴起并得到了较快的发展,在电气革命之后世界各国逐渐加大了对这门学科的重视,促进了先进设计和制造技术的发展。我国的工业设计发展时间较短,并且发展的速度较慢,大致可以分为“拿来”、“模仿”和“创新”三个阶段。随着近年来我国对外贸易范围的不断扩大以及国际贸易进出口量的逐年增长,很多企业涉及到的经济纠纷越来越多,一些企业开始关注和重视工业设计创新,并且在工业设计中投入了大量人力和财力,希望通过工业设计创新提高企业的市场竞争力。目前我国很多高校也开设了工业设计专业,为社会培养了一大批工业设计人才。 2.机械设计制造技术的发展现状分析 机械设计制造技术包含产品的设计、加工等多个环节,并且涉及到销售和维修服务等过程[4]。我国的机械设计制造基础比较薄弱,与发达国家相比在机械制造方面还存在很大的差距。从整体的角度来看我国的机械制造技术还存在很多不足,目前我国的机械制造业主要依靠引进技术和制定赶超发展战略,但在自主研发方面还存在很大的空白,这也在一定程度上限制了机械设计制造技术的发展。同时我国有丰富的劳动力资源,但在资金投入方面还比较短缺,这也是机械设计制造行业发展滞后的原因之一。虽然在机械制造产品的数量方面我国已经排在了世界前列,但这些多为劳动密集型产品,自主研发的高、精、尖产品较少。此外,近年虽然我国机械制造产品的质量得到了大幅度提升,但在产品的外观设计和使用性能方面还存在很多欠缺。所以可以说我国是制造大国,但不是制造强国[5]。 3.机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势 3.1 机械设计制造技术和工业设计之间的关系 工业设计是涉及到多学科、多门类,是一门综合性较高的学科。工业设计的首要条件就是科学技术,在工业产品设计和生产过程中都应该严格按照科学技术的要求执行,如果设计违背了科学技术的客观规律就很难实现。一些设计者能够设计出功能完备、外形美观的产品,但由于违反了科学技术和机械制造的客观规律,在实际生产过程中很难满足力学、机械学等方面的要求。我们可以说工业设计中的关键科学技术就是机械设计制造技术,工业设计者应该全面了解和掌握机械设计制造的基本知识,并在此基础上进行工业设计工作,然后运用工业设计理念从色彩、结构等方面对设计作品进行细致雕琢,并注意尊重机械设计制造的客观规律,以此设计出更容易被人们接受的产品。 机械设计制造中工业设计的重要作用主要表现在人机工程学方面。人机工程学在设计产品过程中树立了服务“人”的理念,在一切设计过程中均从人的角度出发,然后结合多种因素做出综合判断。人机工程学中涵盖了环境、人和机器这三个基本要素,同时对于消费者或者使用者等都有系统而深入的研究。在现代社会的机械设计制造中,但凡成功的机械产品中均可以找到人机工程学的身影。 3.2 机械设计制造技术和工业设计结合的应用趋势 工业设计与机械设计制造均有各自不同的特点,将两者有效结合在一起能够提高企业的经济效益和市场竞争力。从现有的情况来看,我国很多中小型企业由于受到生产技术和资金等方面的限制,在机械制造和工业设计方法的运用方面还比较落后,加上政府部门对于工业设计缺乏必要的投入,或者在企业的机械设计制造方面缺乏有效的激励,导致很多企业在工业设计发展方面存在很多困难。因此,政府部门应该充分利用宏观调控政策,对市场经济进行必要的调节,合理运用政府的干预职能引导企业向节能、绿色、环保的方向发展,并且鼓励中小企业联合应用机械制造技术和工业设计。对于中小企业结合应用机械设计制造和工业设计的战略方案给予一定的财力支持,引导中小企业转变传统的工业设计和机械制造理念。此外,在工业设计方面大力发展高等教育,建立相应的人才培养机构和研发中心,以此为社会培养更多的高层次人才。 4.结语 随着现代化进程的不断深入推进,人们对工业产品的要求将会越来越高,工业设计和机械设计制造技术也将得到进一步完善。设计者应该充分了解我国机械制造和工业设计的发展现状,学会抓住机遇、扬长避短,力争将我国打造成制造强国。 作者简介:周云清(1992―),男,浙江衢州人,现就读于丽水学院。 工业设计制造技术研究:浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用 摘要:随着社会发展水平的提升,机械设计制造行业在我国得到了快速的发展。与此同时,在工业生产的过程中,传统机械设计制造技术已经难以适应现代社会快速增长的工业生产需求,因此对机械制造专业提出了新的要求。基于此,本文就工业设计及机械设计制造技术的应用进行分析与研究。 关键词:工业设计;机械设计制造;应用 引言 随着我国当前改革开放的步伐不断加快,为了更好的适应当前国民经济的发展现状以及国内外市场的特征,机械设计制造也进入至了一个全新的发展局面。在实践工作之中不仅需要全面的吸纳国内外的发展经验,同时还应当加强对现有资源的利用,以实现对企业先进技术的全面改造。在当前的工作现状之下,我国的机械设计制造工艺技术水准出现了全面提升的势头,同时产品的质量和水准也显著提升,有效的推动了经济的发展,使得国内的市场更加繁荣。根据相关资料和研究分析报告,可以从中发现当前在全球范围市场之内,均有中国的相关领域,所以在今后工作之中还应当加强对机械设计制造工艺的分析。 一、工业设计的特点与发展情况概述 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们己经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 1.工业设计的学科特点有 学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时 人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及。 2.实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 3.时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 二、机械制造业的意义 机械制造业是我国社会经济发展的主要技术来源,在我国整体产业结构比例中占据了重要的比重,可以说是我国的基础产业,机械设计制造技术的发展与进步,在一定程度上反应了我国综合国力的发展水平,决定了我国工业发展的具体走向。在传统机械设计制造中,原材料的消耗量是比较大的,生产效益比较低,并且机械功能相对来说较为单一,人工成本较高。自动化技术的发展,有效的弥补了传统机械设计制造技术中的不足,并且通过新技术的应用,很大程度上提高了机械设计制造技术的发展速度,是现代工业发展的重要基础性力量。现阶段,我国的械设计制造专业已经由传统的发展模式,逐渐进入了自动化、智能化的发展领域。 三、发展机械设计制造及其自动化技术 环境问题的出现,已经严重制约了各个国家的经济发展进程,从某种角度而言,经济要想获得长久稳定的发展必须依附于资源环境生态平衡的良好发展。所以在机械设计制造业发展的过程中,必须注重环境对机械生产的影响,与此同时,要结合我国实际的生产环境以及客观存在的事实,发展绿色生产,促进资源的可持续发展,将经济建设与资源生态环境建设放在同能重要的地位,共同促进社会的发展进步。 (一)虚拟化 随着信息化的不断变化与发展,科学技术的大量涌现,大大推动了机械设计制造业的发展。就传统机械设计制造而言,从某种程度上不仅仅浪费了大量的人力、物力、财力,而且在一定程度上也影响了机械设计制造业的发展。尤其是在设计的过程中往往都是由设计人员凭借其以往的经验,进行产品设计,通过实验在完成产品设计的整个过程。一定意义上存在着与实际生产操作不相符的情况,利用计算机虚拟技术,不仅仅可以减少这种误差,更加能精准的进行图纸设计,大大减少了人力、物力等浪费的现象,因此,虚拟技术的使用将是机械设计制造业未来发展的主要技术之一。 (二)数字化 数字化的出现不仅仅是科学技术发展的必然结果,更是多种学科技术相交叉融合的结果,对于机械设计制造业而言,这种数字化技术不仅仅可以利用图片、数据等形式将信息资源进行有效的整合以及分析重组,更能清晰的对机械产品进行仿真模拟试验,以便更好的将产品设计以及功能准确的反馈给消费者,让他们清楚的了解到产品性能及其质量。对于机械设计制造的操作人员而言,更能准确的使用产品,从而进行产品生产设计的加工与使用。更大范围的来讲,可以利用数字化的发展模式,有效的聚集世界各地的先进生产力及其发展水平,利用网络信息动态,将同类产品进行分析对此,不断改革加以创新,这也是未来社会机械设计制造业发展的必然趋势。 (三)模块化 机械设计和制造的产品数目众多,在某种程度上将导致在对产品进行设计时各种复杂研发需求的出现,绝大多数新研发的产品在发展及其开发上均不可脱离标准单元的利用,模块化不仅具有良好的适应性和扩展性,而且模块化易于组织规模生产,从而保证质量,形成批量。 (四)智能化 智能化是21世纪机械设计制造发展的一个大方向。当前,机械制造技术的优秀功能即是智能加工,智能加工是一种基于模糊控制、数字化控制的机床加工,它主要是在加工过程中模拟人类专家的智能活动,从而解决以前需要在人工干预下才能解决的问题。智能化主要体现在机械设计制造及其自动化发展中的两个方面:一是提高加工效率的智能化;二是智能诊断、智能监控以及智能化的自动编程等。 (五)绿色化 随着科学发展观的贯彻实施,绿色产品的概念逐渐得到越来越多的人的认可,绿色产品主要指的是无污染的产品,这些产品对人体、对环境都是无害的。机械自动化的发展也要向这方面靠拢。无论是加工食品,还是进行工业生产,在国家倡导绿色消费的背景下,机械自动化产品应该是无污染的,只有这样才能得到越来越多的人的认可,才能在未来的市场上占据有利地位,提高产品的竞争力。 (六)微型化 由于新技术、新材料的广泛应用,很多机械设计制造及其自动化产品呈现出新的特点,比如,操作更为便捷,产品的体积也更为精细、精致。由于呈现出这些特点,使其作为占据经济市场的重要手段和特色,体积微小的机械设计制造及其自动化产品主要是指微电子机械。 (七)网络化 当前社会,计算机网络技术发展迅猛,这给人们的生活带来了极大的正面影响,而对工业生产方面的影响也极大。机械设计制造及其自动化产品都和计算机网络技术联系密切,使得这些产品在市场竞争中具有明显的优势。因此,在机械设计制造及其自动化领域会越来越凸显出计算机网络技术的有效利用和优势。 结束语 不难看出我国机械设计制造及其自动化发展水平与发达国家而言,仍存在很大的差距和距离。外部的生产环境不仅仅给我国机械制造业带来了一定的挑战,同时也带来了新的发展机遇。为了适应时代社会发展的需要,我国必须加强对技术管理水平的提高,利用先进的信息技术不断提升机械制造业的科技信息水平,同时也要结合相应的实际,共同促进我国机械设计制造业的发展。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的应用 摘 要:随着现代科学技术的不断进步以及现代化进程的深入,我国也逐渐的进入到了信息时代,而工业设计作为一种可以有效的提升企业优秀竞争力的学科,在社会生活中发挥了越来越重要的作用。一个国家的现代科技水平同机械设计的技术密切相关,文章通过对工业设计以及机械设计制造技术的特点进行分析,探讨了机械设计制造技术的发展情况,并且指出了几点机械设计制造技术应用的建议和趋势,希望能够对相关的设计人员提供一定的参考价值。 关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用分析 所谓的工业设计指的是人们为了能够达到某一个特定的目标而开展一系列的创造性设计,对工学以及美学等进行综合的运用,对工业产品开展设计。工业设计涉及的范围很广,在众多的设计门类当中,工业设计是其中一个十分关键的学科,并且体现在我们日常生活的很多方面。 通过工业设计,可以有效的提升企业的市场竞争力,此外还可以在一定程度上对文化领域方面加以拓展。在通常情况下,机械设计以及制造技术的应用包括了产品的设计以及产品的加工等多个步骤,属于一项完整的系统工程。因此,可以说一个国家的科技水平同机械设计制造技术的应用水平密切相关。 1 工业设计的特征 工业设计将美学以及工学等很多相关的学科结合在一起,在工业革命之后取得了飞速的发展与进步,在通常的情况下可以分成两个部分,分别是传统的工业设计以及现代的工业设计。 ①传统的工业设计主要重视对工业产品的设计,而随着现代社会的不断发展与进步,传统的工业设计已经难以满足人们的实际需求,因此也就随之产生了现代工业设计的相关设计理念。 ②在现代的工业设计之中,可以通过事先制定出科学的方案,运用现代化的手段来取得预期的效果,达到设计的目标。因此工业设计具有以下几个显著的特征。 1.1 综合性强 很长时间以来,工业设计都被看做是对工业产品进行外形方面的设计,一提到工业设计,人们最先想到的都是冰冷的机器。由此可见,人们对于工业设计工作还没有一个准确的、全面的认识,存在一定的认识上的误区。其实工业设计不仅包括了对工业产品的设计,还包括了对产品制造过程中出现的问题的解决方法,因此这项工作具有较强的综合性质。将艺术同技术进行良好结合的一门学科,可以说工业设计不但涉及到美学、生物学以及经济学等学科,甚至还会在一定程度上涉及到心理学或者社会学等方面的内容。 1.2 实践性强 工业设计的一个重要的目标就是通过设计能够为人们提供一个更为舒适的生活方式,提升人们的生活质量,使得我们的生活更加的自然、环保以及和谐,因此工业设计这项工作还具有很强的实践性,需要有较强的应用性。 1.3 时代感强 应该注意的是,在不同的时代背景之下,工业设计应该有不同的需求。在当前新的形势之下,工业设计的基本需求就是绿色、节能,由此可见,工业设计还具有较强的时代感。 2 工业设计的发展现状 在工业革命之后,工业设计行业迅速发展起来,但是从总体上来看,我国的工业设计历史较短,发展的速度相对比较缓慢。近几年来,随着我国社会主义市场经济的发展,我国很多企业面临经济方面的纠纷也越来越多,这就使得一些企业开始意识到工业设计的重要意义,将更多的注意力转移到了工业设计当中。并且这些企业在工业设计中也确实投入了大量的财力和人力资源,他们希望能够通过优化工业设计来提升企业自身的优秀竞争力。 3 机械设计制造技术的发展情况 机械设计制造技术包括了很多的步骤和环节,例如:产品的设计以及产品的制造等,此外还涉及到了产品的售后服务等环节。我国的机械设计制造基础相对比较薄弱,同西方发达国家相比较还存在较大的差距,主要表现为当前我国主要依靠引进国外的先进技术来实现发展,自主创新能力不高,这也限制了我国机械设计制造技术的发展与进步。 此外,虽然我国的劳动力资源丰富,但是在投入的资金方面还不够充足,这也在一定的程度上造成了机械设计制造行业发展缓慢。我国工业产品的质量虽然在最近几年得到了一定的提升,但是在工业产品的使用性能方面还存在一定的不足,在产品外观的设计上还有所欠缺。 4 工业设计以及机械设计制造技术的应用 工业设计同机械设计制造技术有各自不同的特征,如果能够将这二者有机的结合在一起,那么就可以极大的提高企业的竞争力,提高企业的经济效益。但是从当前的实际情况来看,我国很多的小型企业在生产的技术以及生产的资金投入等方面还受到了一定的限制,这样就使得他们在机械的设计和制造技术上难以取得突破,技术水平相对比较落后,为企业的工业设计带来了难度。 所以在机械设计制造技术的应用过程中,政府的相关部门需要充分的发挥好宏观调控的作用,对市场经济进行合理的、适当的调节,从而更好的引导工业企业朝着节能以及环保的方向发展。 此外还可以对中小企业给予一定财政方面的支持,鼓励他们转变传统的设计理念。 5 结 语 综上所述,随着我国现代化进程的深入,人们对于工业产品也提出了越来越高的要求,因此工业设计以及机械设计制造技术也需要得到进一步优化和完善。这就要求工业设计以及机械制造的相关人员能够了解当前的发展情况,更好的抓住机遇,积极的迎接挑战。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的运用探析 摘 要:近年来,在科学和信息技术不断进步的背景下,人们的生活水平有所提高,对于各种商品的质量及功能要求也越来越高,在这种情况下,企业应积极加强工业设计,促使产品功能得到不断创新,从而创造更好的优秀竞争力。同时,在经济不断进步的过程中,对国家实力和经济水平进行衡量的一个重要因素就是机械设计制造技术,在这种情况下加强工业设计及机械设计制造技术的运用研究具有重要意义。 关键词:工业设计;机械设计制作技术;运用 前言:工业设计指的是,企业在日常生产经营过程中,为了提升自身竞争力,需要不断加强产品设计,促使产品质量及功能在不断创新的基础上赢得广大消费者的喜爱,从而创造更多的经济效益。工业设计过程中,需要结合美学及工学等多方面内容。现阶段,加强工业设计成为企业实现企业长期可持续发展的一个关键性因素。而机械设计制作技术在应用过程中需要进行多个环节的工作,如设计产品和加工产品等,对国家科技水平的提升具有重要意义。 一、工业设计特征 首先,较强的综合性。传统意义上的工业设计指的是对工业产品外形上的设计,而在时代不断进步的背景下,现阶段工业设计现阶段还包含一系列解决策略,促使产品生产能够顺利进行。由此可见,新时期工业设计具有极强的综合性。在对产品外形进行设计的过程中,需要应用美学、消费者心理学等知识内容,而在寻找系列解决措施的过程中,也需要用到生物学及经济学等方面的知识内容。 其次,较强的实践性。人们在进行工业生产的过程中,提供更高质量的产品服务是不断加强工业设计主要原因。通过有效的工业设计,工业产品的功能及质量得到提升,促使人们在对其进行使用的过程中能够更加享受生活,同时更主要的是能够实现人们现阶段所追求的环保及和谐的理念。由此可见在进行工业设计的过程中,需要进行加强的实践,通过实践不断提升产品的实用性是工业设计的最终目标。 二、机械设计制造技术使用现状 多个环节存在于机械设计制造技术当中,通常状况下首先需要对产品进行设计,之后便是制造,现阶段在市场竞争越来越激烈的背景下,该技术在使用过程中还需要进行有效的售后服务等内容。同西方发达国家相比,该项技术在我国发展相对缓慢,因此现阶段主要技术来源为进口[1]。新时期,为了实现我国经济的可持续发展,必须加强机械设计制造技术的创新。同时该项技术在我国发展相对缓慢的另一个主要原因是资金投入不足,近年来我国工业产品在使用过程中虽然显现出了一定的质量提升,但是其外形及功能方面还需要进一步加强设计。 三、工业设计及机械设计制造技术的运用 (一)二者相互影响和制约 从含义的角度来看,工业设计同机械设计制造技术相比分属于两种范畴,但是在经济不断进步的过程中,这两个领域中的内容能够有效结合于同一工业产品的设计当中,而二者所属领域的不同导致二者在共同促进工业产品生产的过程中具有相互影响和制约的一面。首先,工业设计在实施过程中需要充分应用机械设计制造技术,同时受其重要的影响。工业设计的综合性决定其需要经过复杂的过程和多学科的综合运用才能够实现,并发挥自身应用价值,而这一过程中机械设计制造技术发挥了重要作用。一方面,机械设计制造技术在应用过程中拥有较强的科学性、严谨性,能够有效指导工业设计顺利进行,促使工业产品在应用过程中充分展现自身价值,促使产品能够同时具有外形、性能及结构等多方面功效,从而能够良好的满足人们的日常生活需求,为企业的生产经营创造更多的经济效益;其次,机械设计制造技术应用过程中受到工业设计的影响[2]。大量机械及人力将投入于机械设计制造技术使用过程中,而保证其有效运行的基础就是人机工程学,该学科属于工业设计范畴,对该门学科的充分有效运用能够促使该技术得到更加充分的运用,从而生产出能够满足人类需求的产品。 (二)综合运用探讨 由于二者在工业生产过程中是能够进行互相影响的,因此,只有对二者进行有效的综合运用,才能够促使工业生产更加顺利,这两项内容也能够在充分应用和实践的基础上得以提升,为我国综合实力的提升做贡献。在实际应用过程中,生产厂家及专业工作人员应当不断丰富自身的工业设计及机械设计制造技术知识,在各个生产环节当中对二者进行充分的运用,促使整个产品生产过程中不能够从产品外形、结构及性能等多个角度得以提升,促使产品能够更加符合人类需求[3]。在综合运用这二者的过程中,机械设计和制造需要提高专业人员的工业设计知识,促使其更加了解制造技术同环境和人类之间的关系,同时还要充分考虑到市场需求等知识内容,在此基础上能够对促使生产出来的工业产品更加具有科学性及合理性。 结论:综上所述,在社会经济不断进步的背景下,我国工业生产过程中,应当充分运用工业设计及机械设计制造技术,逐渐丰富我国工业产品的种类及性能,促使企业优秀竞争力得以提升。因此相关专业人员应当在充分了解工业设计综合性和实践性强的特征基础上,在进行产品开发的过程中综合运用工业设计及机械设计制作技术,从而促使我国企业在世界市场激烈的竞争当中获得一席之地。
教育技术研究论文:体育教育技术研究论文 一、中学体育教育技术的应用基础与影响 (一)中学体育教育技术的应用基础 现代中学体育对体育科学技术有继承、积累、传递、和保存的基本功能,这种功能以新兴的科学技术为基础,并对其不断进行强化与发展,使其与中学体育教育紧密地联系在一起。在现在中学体育教育中,体育本身就是一项技术,它需要教师在教学、训练与管理过程中,能够将其广泛引用,并且不断进行改善与发扬光大。此外,很多中学并没有相应的物质基础,在体育课程教学中并没有引入创新的科学技术,即便是引入了科学技术,也没有相应的教学队伍。因此,能够将科学技术引入到中学体育教育中,使其与之相结合,并且在实践中融会贯通,定能够不断改善体育教学的效果。 (二)中学体育教育技术应用的影响 当今科学技术发展迅猛,对体育教学能够产生积极的影响。教育观念、人才培养模式、教学内容、课程体系、教学方法和手段都在发生和即将发生一系列变革。认志科学技术在中学体育教学的影响,依靠科技提高体育教学效果,完成体育的各项工作有着重要的实践意义。 体育教育事业中主要因素是人,是从事体育工作的老师和教练员,提高体育工作者的文化科学素质水平,培养科技意志,运用科技能力的手段。对从事的教学、训练工作能得到创造性和意想不到的效果和效益。在现代,体育工作者掌握体育科技知志与方法是充分发挥其职能必须具备的条件。随着社会迈向现代化步伐的加快和社会经济基础的不断增长,促使人们的生活方式,健康观念意志开始的转变,学校体育也相应面临各种问题,如何在学校体育中通过增加科技含量提高学生日益增长的体育需求和提高提高全民族素质,这将给予我们体育工作者提出更大的挑战空间和发展机遇。 二、中学体育教育技术的应用形式 (一)注重培养学生的课堂创造能力 中学生有很好的想象能力和创造思维,教师可以对此加以鼓励和制造机会,进而开展科技小制作的活动。教师可以搜集资料向学生描述高科技体育用品。比如向学生介绍自行车运动员骑用的由六家公司花三年时间研制的超级自行车;最新式的密织合成泳衣:各种各样帮助训练的网球机器人、柔道机器人,来鼓励学生有大胆的创造精神,培养创造兴趣,和为未来奋斗的理想。开动脑筋,反复设计,并在教师的指导下设计出收集乒乓球的器具。这种器具结构简单,设计却很巧妙,一根木柄,一个箱子,几根结实的尼龙绳,构成了一个不用弯腰便能收集一百几十个乒乓球的工具。这起中学生体育科技的成功实践活动,是和教师对学生的科技教育分不开的。 (二)注重培养使用高科技教学的习惯 教师应该是掌握科技、指导学生运用科技的带动人。在当今电脑、录像、电视媒体广泛运用的今天。应把这些作为改进运动队训练的手段之一。我国48公斤级举重选手张祥森的挺举动作,从发力到举起杠铃,身体重心前后移动15厘米,从俯视角度看,重心左右移动也较大。根据这一诊断提出改进意见,使挺举成绩大大提高,取得了奥运银牌。在学生的训练中,教师要有意志用科技手段进行指导,诊断,提出改进意见。在中学生篮球队观看CBA联赛的教学中,学生得出个人运球时间70%是在一个队的组织后卫手,而接到球的第一反应是观察本队队员是否有更好的进攻位置。从而减少了队员的盲目运球,增加了队员传球的连续性和进攻的流畅性。这种由学生自己总结得到的宝贵经验使学生掌握篮球技战术的科学合理方法,并且印象更加深刻。 (三)在体育课堂教学中不断使用多媒体技术 多媒体技术就是计算机实时综合地处理文字、声音、图像等各种媒体信息的系统技术。以多媒体技术为基础的多媒体教学,以其先进的技术、强大的功能,在体育教学中得到迅速开发和应用,代表了现代教学技术的发展方向。由于多媒体教学具有人机交互、图文、声像并茂的特点,且具有强大的数据量,因此采用多媒体教学有利于激情引趣,促进学生主动积极地学习,有利于优化体育教学过程,提高体育教学效果,在感知、想象、理解、应用整个体育课堂教学过程中可以突出重点,降低难点,增大教学密度,节省教学时间;同时还有利于培养学生的形象思维和抽象思维能力。多媒体教学已成为教育教学的一种手段,是体育教师手中的重要教学工具。 (一)引入其他学科教学观念 随着科学技术的进步和社会的发展,以及全民健身计划的思想出现,体育观已从生物观发展为生物、社会和心理相结合的现代体育观,这就大大增加了中学体育教育的潜在功能和长远效益。中学体育目的就不仅应是只重视学生在校期间的身体锻炼及其效果,应从教育、体育社会、生物、心理等多学科的技术出发,去发挥学校体育的功能和效益,尤其应注重学校体育的长远效益。使学生在离开学校教育以后仍能够根据主客观条件,从而从科学的角度出发,积极有效的体育锻炼,从而使之终身受益。 (二)引入健康教育教学观念 中学体育课应该在采用多种技术的基础上,多采用各种趣味娱乐性强的活动游戏、教学竞赛、教学评比等形式,让学生直接对某项体育活动的自身价值(如趣味、娱乐、竞技、健身、健美等)产生一种渴求趋势,由被动学习变为主动学习,满足他们直接体育需要,激发和培养他们的体育兴趣,形成爱好,养成锻炼习惯。调动学习积极性,培养体育兴趣,通过体育活动娱乐身心的同时强身健体。尽可能使学生从促进大众健康的角度考虑,在学习中引入技术的概念,多选择那些难度不太大、易于开展、人人或少数人即可进行、能延续到社会适合于成年人的、对终身增强体质实用性大的终身运动项目,如,武术、太极拳、游泳、网球、乒乓球、舞蹈等,在身体素质全面发展的基础上,让学生真正掌握一定的自己有兴趣、有一技之长的体育项目。 (三)引入心理教育教学技巧 在体育教学中,我们应充分挖掘体育教学内容本身所蕴藏的创新特点和教育功能,有效地增进学生的心理健康。鼓励学生之间相互信任,相互负责。除培养学生学习知志、注意力、记忆力、观察力、想象力等智力因素外,还要培养学生的兴趣、情感、动机、意志、性格、习惯和灵感等非智力因素。教学过程中,教师应注意采取人性化教育方式,当学生有不良情绪出现时,体育教师应在尊重学生的前提下,多采用目光暗示,走近提醒,沉默警示,侧面教育的方法,引导学生自己认志错误,淡化对立情绪,突出教学的情感功能。而这些在学习过程中动机的确定、情感的熏陶、意志的锻炼、兴趣的培养、性格的优化等非智力因素的培养正是消除各种心理障碍的有效手段,特别是对患有偏执、抑郁、自卑、敌对等不良心理症状的学生有良好的治疗作用。 (四)引入师生互动教学观念 传统教学中“我要学生练”的教师主宰代主导、“教师要我练”的学生主体成客体的被动体育教学倾向,扼杀了学生的锻炼自觉性和主动性,削弱了学生对体育的兴趣和认志。强调以学生为主体并不排斥教师在教学中的主导作用,教师在教学过程中通过“导育”、“导学”、“导练”、“导规”的方法,引导学生明确锻炼的方向和目标,树立以人为本的思想,真正把学生放到主体位置,充分发挥学生“我要练”的主体作用,调动学生锻炼的自觉积极性。通过教学方法的不断改进,逐步使体育教学整体改革向着俱乐部制、按兴趣分等级教学的授课方向发展。 中学体育教育是关系整个中学教学的一个重要环节,如果能够将现代科技引入到其中,并且在教学中不断注重各类技巧,中学体育教育的效果将会不断改善。 摘要:体育课程是提高中学生身体素质的必备课程,长久以来,由于教师教学方法不得当,导致教育效果不佳。在教学过程中,引入科学的教育技术是中学体育教育的必要手段,也是完善体育教学改革的必经阶段。 关键词:体育教育;技术;教学改革 教育技术研究论文:中学体育教育技术研究论文 一、中学体育教育技术的应用基础与影响 (一)中学体育教育技术的应用基础 现代中学体育对体育科学技术有继承、积累、传递、和保存的基本功能,这种功能以新兴的科学技术为基础,并对其不断进行强化与发展,使其与中学体育教育紧密地联系在一起。在现在中学体育教育中,体育本身就是一项技术,它需要教师在教学、训练与管理过程中,能够将其广泛引用,并且不断进行改善与发扬光大。此外,很多中学并没有相应的物质基础,在体育课程教学中并没有引入创新的科学技术,即便是引入了科学技术,也没有相应的教学队伍。因此,能够将科学技术引入到中学体育教育中,使其与之相结合,并且在实践中融会贯通,定能够不断改善体育教学的效果。 (二)中学体育教育技术应用的影响 当今科学技术发展迅猛,对体育教学能够产生积极的影响。教育观念、人才培养模式、教学内容、课程体系、教学方法和手段都在发生和即将发生一系列变革。认志科学技术在中学体育教学的影响,依靠科技提高体育教学效果,完成体育的各项工作有着重要的实践意义。 体育教育事业中主要因素是人,是从事体育工作的老师和教练员,提高体育工作者的文化科学素质水平,培养科技意志,运用科技能力的手段。对从事的教学、训练工作能得到创造性和意想不到的效果和效益。在现代,体育工作者掌握体育科技知志与方法是充分发挥其职能必须具备的条件。随着社会迈向现代化步伐的加快和社会经济基础的不断增长,促使人们的生活方式,健康观念意志开始的转变,学校体育也相应面临各种问题,如何在学校体育中通过增加科技含量提高学生日益增长的体育需求和提高提高全民族素质,这将给予我们体育工作者提出更大的挑战空间和发展机遇。 二、中学体育教育技术的应用形式 (一)注重培养学生的课堂创造能力 中学生有很好的想象能力和创造思维,教师可以对此加以鼓励和制造机会,进而开展科技小制作的活动。教师可以搜集资料向学生描述高科技体育用品。比如向学生介绍自行车运动员骑用的由六家公司花三年时间研制的超级自行车;最新式的密织合成泳衣:各种各样帮助训练的网球机器人、柔道机器人,来鼓励学生有大胆的创造精神,培养创造兴趣,和为未来奋斗的理想。开动脑筋,反复设计,并在教师的指导下设计出收集乒乓球的器具。这种器具结构简单,设计却很巧妙,一根木柄,一个箱子,几根结实的尼龙绳,构成了一个不用弯腰便能收集一百几十个乒乓球的工具。这起中学生体育科技的成功实践活动,是和教师对学生的科技教育分不开的。 (二)注重培养使用高科技教学的习惯 教师应该是掌握科技、指导学生运用科技的带动人。在当今电脑、录像、电视媒体广泛运用的今天。应把这些作为改进运动队训练的手段之一。我国48公斤级举重选手张祥森的挺举动作,从发力到举起杠铃,身体重心前后移动15厘米,从俯视角度看,重心左右移动也较大。根据这一诊断提出改进意见,使挺举成绩大大提高,取得了奥运银牌。在学生的训练中,教师要有意志用科技手段进行指导,诊断,提出改进意见。在中学生篮球队观看CBA联赛的教学中,学生得出个人运球时间70%是在一个队的组织后卫手,而接到球的第一反应是观察本队队员是否有更好的进攻位置。从而减少了队员的盲目运球,增加了队员传球的连续性和进攻的流畅性。这种由学生自己总结得到的宝贵经验使学生掌握篮球技战术的科学合理方法,并且印象更加深刻。 (三)在体育课堂教学中不断使用多媒体技术 多媒体技术就是计算机实时综合地处理文字、声音、图像等各种媒体信息的系统技术。以多媒体技术为基础的多媒体教学,以其先进的技术、强大的功能,在体育教学中得到迅速开发和应用,代表了现代教学技术的发展方向。由于多媒体教学具有人机交互、图文、声像并茂的特点,且具有强大的数据量,因此采用多媒体教学有利于激情引趣,促进学生主动积极地学习,有利于优化体育教学过程,提高体育教学效果,在感知、想象、理解、应用整个体育课堂教学过程中可以突出重点,降低难点,增大教学密度,节省教学时间;同时还有利于培养学生的形象思维和抽象思维能力。多媒体教学已成为教育教学的一种手段,是体育教师手中的重要教学工具。 (一)引入其他学科教学观念 随着科学技术的进步和社会的发展,以及全民健身计划的思想出现,体育观已从生物观发展为生物、社会和心理相结合的现代体育观,这就大大增加了中学体育教育的潜在功能和长远效益。中学体育目的就不仅应是只重视学生在校期间的身体锻炼及其效果,应从教育、体育社会、生物、心理等多学科的技术出发,去发挥学校体育的功能和效益,尤其应注重学校体育的长远效益。使学生在离开学校教育以后仍能够根据主客观条件,从而从科学的角度出发,积极有效的体育锻炼,从而使之终身受益。 (二)引入健康教育教学观念 中学体育课应该在采用多种技术的基础上,多采用各种趣味娱乐性强的活动游戏、教学竞赛、教学评比等形式,让学生直接对某项体育活动的自身价值(如趣味、娱乐、竞技、健身、健美等)产生一种渴求趋势,由被动学习变为主动学习,满足他们直接体育需要,激发和培养他们的体育兴趣,形成爱好,养成锻炼习惯。调动学习积极性,培养体育兴趣,通过体育活动娱乐身心的同时强身健体。尽可能使学生从促进大众健康的角度考虑,在学习中引入技术的概念,多选择那些难度不太大、易于开展、人人或少数人即可进行、能延续到社会适合于成年人的、对终身增强体质实用性大的终身运动项目,如,武术、太极拳、游泳、网球、乒乓球、舞蹈等,在身体素质全面发展的基础上,让学生真正掌握一定的自己有兴趣、有一技之长的体育项目。 (三)引入心理教育教学技巧 在体育教学中,我们应充分挖掘体育教学内容本身所蕴藏的创新特点和教育功能,有效地增进学生的心理健康。鼓励学生之间相互信任,相互负责。除培养学生学习知志、注意力、记忆力、观察力、想象力等智力因素外,还要培养学生的兴趣、情感、动机、意志、性格、习惯和灵感等非智力因素。教学过程中,教师应注意采取人性化教育方式,当学生有不良情绪出现时,体育教师应在尊重学生的前提下,多采用目光暗示,走近提醒,沉默警示,侧面教育的方法,引导学生自己认志错误,淡化对立情绪,突出教学的情感功能。而这些在学习过程中动机的确定、情感的熏陶、意志的锻炼、兴趣的培养、性格的优化等非智力因素的培养正是消除各种心理障碍的有效手段,特别是对患有偏执、抑郁、自卑、敌对等不良心理症状的学生有良好的治疗作用。 (四)引入师生互动教学观念 传统教学中“我要学生练”的教师主宰代主导、“教师要我练”的学生主体成客体的被动体育教学倾向,扼杀了学生的锻炼自觉性和主动性,削弱了学生对体育的兴趣和认志。强调以学生为主体并不排斥教师在教学中的主导作用,教师在教学过程中通过“导育”、“导学”、“导练”、“导规”的方法,引导学生明确锻炼的方向和目标,树立以人为本的思想,真正把学生放到主体位置,充分发挥学生“我要练”的主体作用,调动学生锻炼的自觉积极性。通过教学方法的不断改进,逐步使体育教学整体改革向着俱乐部制、按兴趣分等级教学的授课方向发展。 中学体育教育是关系整个中学教学的一个重要环节,如果能够将现代科技引入到其中,并且在教学中不断注重各类技巧,中学体育教育的效果将会不断改善。 摘要:体育课程是提高中学生身体素质的必备课程,长久以来,由于教师教学方法不得当,导致教育效果不佳。在教学过程中,引入科学的教育技术是中学体育教育的必要手段,也是完善体育教学改革的必经阶段。 关键词:体育教育;技术;教学改革 教育技术研究论文:现代教育技术研究论文 一、创新教育的提出 1921年美籍奥地利经济学家熊彼特,在《经济发展理论》一书中首次提出了创新这一概念。按照熊彼特的观点,所谓创新就是“建立一种新的生产函数”,也就是说把一种从来没有过的关于生产要素和生产条件的新组合引入生产体系中。熊彼特提出的创新概念主要侧重于技术层面,随着创新这一概念内涵和外延的不断发展,我们可以说,一切能提高资源配置效率的活动都是创新。党的十六大报告明确提出了“创新”是一个政党永葆生机的源泉。创新应体现在各个行业,特别是高等教育。在我国教育界,创新教育的缘起则要追溯到20世纪20年代陶行知先生提出的“创造教育”了。陶先生说:“我们要打倒传统的教育,同时要提倡创造的教育……所以我们主张行动是中国教育的开始,创造是中国教育的完成。”提出要培养能够“向着创造之路”迈进的“创造之人”。……而创新教育可以说是“创造教育”在新的历史条件下的发展和升华。创新教育是一个通过认识和掌握创新的规律和特点,并将其运用到人才培养中去的过程,也就是根据创新原理,以培养学生具有一定的创新意识、创新思维和创新能力,使学生在牢固、系统地掌握学科知识的同时发展他们的使学生在牢固、系统地掌握学科知识的同时发展他们的创新能力。它的提出标志着人类已从对教育的功利追求深入到对生命质量的真切关怀。创新教育坚持人是教育的出发点,凶而必须按照人发展的需要来进行。 创新教育注重对学生创新基础、创新意识、创新能力的培养。它使大学生在校学到的不仅仅是经验性、知识性和技能性的知识,更重要的是要学会创造性思维和终身学习的能力。创新教育是高校素质教育的优秀,它不仅让学生掌握丰富的科学文化知识,提高学生的智能,开发学生的潜能,而且要培养学生的健全人格,发展学生的创造潜能。在此过程中,首先要提高教师符合创新教育的要求,创新了的教育技术又是创新教育富的教学资源,建构新型教学模式,开展学科教学实验。教育技术在创新教育中的应用,可使学生成为整个教学过程的中心,成为教育活动的主体,既调动学生参与教学活动,激发学生的主动性和创造性,又强调培养学生在思想品德、智力、技能技巧等方面全面发展,使教学过程更先进、更科学、更完善,更有利于对创新人才的培养。 二、现代教育技术与创新教育 现代教育技术是运用现代教育思想、理论和现代信息技术,通过对教与学过程和资源设计、开发、利用、管理和评价,以实现教与学过程优化的理论与实践。教育技术的优秀内容是从教学整体出发,运用系统的科学方法,优化资源配置,达到最佳学习效果。应该认识到,教育技术不只是应用科学的技术手段和工具,更重要的是应用现代的科学理论和方法。教育技术要解决的不只是教学中的局部问题,更重要的是从整体上、从教学的全过程中改革教学。 创新教育与现代教育技术的契合点是创新教育所需要的适合创新产生的情景和激发力量,如形式多样的信息环境,民主和谐的师生关系,适合个性特征的教学方式等;而基于信息技术的现代教育技术恰好具备了这些要求。另外,这两者理论上都是一种现代化的教学思想,实践上都是注重对学生能力的培养。创新教育的桥梁是现代教育技术,现代教育技术是创新教育的载体,只有运用现代教育技术,才能逐渐形成教育观念创新、教育内容创新和具有创新能力的师资队伍,也即创新教育。创新教育要求教育解决两个问题:一是提高教育的效率,在短时间内传递更多的知识和信息,实现教育量上的飞速发展;二是提高教育的效益,实现教育质的突破。而这两个问题的解决必须借助于现代教育技术手段,才能得以实现。这是因为:教育效率的提高和信息资源量成正比,而现代教育技术,尤其是教育信息技术是大量提高教育信息量的工具。 现代教育技术的发展不仅要求实现信息传播的高速化,而且要实现教育的高质化,教育的高质化必须依靠教育的科学化发展来实现。现代教育技术的运用为科学化教育提供了技术保证,解决了传统教育技术所不能解决的问题。因此,现代教育技术的运用是提高教育效率和教育效益,实现创新教育的必然选择。现代教育技术符合创新教育的要求,创新了的教育技术又是创新教育的重要内容,能够促进内容和体系的改革,培养学生的现代科学意识、创新精神、实践能力,转变学生的思维方式,养成学生合作学习的态度,使学生逐步形成终身学习的观念。现代教育技术所引起的变革决不会是区域性的革命,必然是教育领域的一场全面性、根本性的变革,这种变革可以为建立新型的教育创新体系,提供强大的推动力。 三、现代教育技术在高校创新教育中的作用 高校必须转变思想,转变观念,改变原有的教育模式,创造一种有利于培养创新能力的教育环境。作为教育的制高点,现代教育技术在推进高校教育改革、培养大学生创新能力,提高大学生素质等方面发挥巨大的作用。现代教育技术是推进高校创新教育的理论依据,由于现代教育技术强调教学方法、教学手段的改革,注重运用现代教育媒体进行教学设计,并且以此为基础设计个性化的评价体系,全面优化了教学的过程,从而提高了教育质量。因此,国务委员陈至立曾强调“要把教学内容和课程体系、方法的改进建立在教育技术的平台上,也就是运用现代教育技术对教育内容、方法体系进行改革”。高校中教学改革虽然取得一定的进步,但教育强调的“三中心论”随处可见,要培养大学生的创新能力,必须有创新精神。在现代教育技术构建的教学模式中,学生成为中心,教师为指导,媒体作为教学信息传递的工具。在学生学习的过程中,学生主动参与,自主选择教学内容和确定自己的学习步调。学生可以进行与他人合作,进行自我评价。可见,我们的培养模式已由培养知识积累型的人才向发现成长型人才过渡。这样,学生将在学习知识的过程中,发现问题、分析问题、解决问题的能力得到锻炼。 总的来说高校创新教育任重而道远。创新教育是一个系统工程,也是广大教育工作者在社会实践中不断探索和研究的重要课题。随着创新教育的日益深入,培养创新精神、创新素质和创新能力,利用现代教育技术要适应新形势的需要,转变观念,注重激活学生的创新欲望,在设计课堂教学时充分考虑如何广泛地结合现代教育技术手段,指导学生学会学习学会发现,学会创造,为社会培养出更具有创新能力的、更能适应时展的有用人才。 [摘要]21世纪,社会要求高等教育加快改革与发展步伐,“创新人才”的培养已成为时代对高等教育的迫切要求。只有在高等教育中引入创新教育,才能在21世纪高等教育发展中抢占国际制高点。而现代教育技术,是实施高校创新教育的有效途径。现代教育技术为实施高校创新教育提供了理论与物质条件。 教育技术研究论文:课堂语言教育技术研究 一、“Flanders互动分析系统”及“Flanders互动分析系统辅助软件”简介 “Flanders互动分析系统辅助软件”是一款课堂语言定量分析软件,它是以美国教育家内德•弗兰德在20世纪60年代提出的“Flanders互动分析系统”为基础设计的。为了能更好地说明问题,我们有必要先对“Flanders互动分析系统”作简要的介绍。 1.Flanders互动分析系统 Flanders互动分析系统主要由以下3部分组成:(1)描述师生课堂语言互动行为的编码系统弗兰德将课堂中教师和学生的所有语言互动行为分为10个类别,如表1所示。其中第1至第7类为教师对学生说话的状况,第8、第9类为学生对老师说话的情形,此外,弗兰德把安静或混乱称为静止状态,列为第10类。(2)观察和记录编码方式观察和记录编码,弗兰德主要采用定时采样的办法:研究者依照表1的分类对教师和学生的言语行为进行观察,每隔3秒钟把最能描述其种类的编码记录在相应的表格中,为了方便,一般用“0”表示“10”。(3)数据分析方法分析方法有矩阵分析法、比率分析法和时间线标记法3种,一般都采用相关工具软件进行数据分析。 2.Flanders互动分析系统辅助软件 Flanders互动分析系统辅助软件与其他同类软件相比,功能更为强大,操作也更为简单。运行软件后会出现如图1所示的界面。为了输入方便,我们一般采用“Excel资料汇入”的方式。只要将课堂上记录的编码按先后顺序输入Excel电子表格,保存之后选择“Excel资料汇入”将数据导入到系统中,导入的数据就会出现在“请选择档案名称”的下拉列表中。选择列表中的此文件名,就可以对数据进行“删除”“修改”“时间线标记”和“矩阵及比率分析”等资料处理分析。限于篇幅,本文只对矩阵分析法和比率分析法的使用进行介绍。 二、分析实例 我们先对表1没有涉及的语言编码作如下界定:教师演示多媒体课件相当于教师“讲解”,记作5;学生思考问题时的安静相当于学生受教师驱动为“答问”作准备,记作8;学生因没有听懂或听清教师的语言而出现的安静记作0。对于教师和学生在课堂中出现的某些行为或身体语言也归为相应的语言类别:教师对学生回答后的微笑等同于“接纳”,记为1;点头或鼓掌等同于“表扬或鼓励”,记为2;不考虑课堂结束阶段学生进行练习的时间。我们记录了Y老师《物质在水中的分散状况》课堂教学的有效编码834个,利用Flanders互动分析系统辅助软件进行分析后,得到的矩阵和比率。 1.矩阵分析 为了说明问题,先对图2矩阵中单元格的数据是如何产生的作简单介绍。例如:记录课堂中某时段师生语言行为的代码依次为6、0、5、1、4、8、8、2、3、6,相邻两个代码所表示的语言行为间隔3秒,这10个代码产生9个间隔,分别用序对表示为(6,0)、(0,5)、(5,1)、(1,4)、(4,8)、(8,8)、(8,2)、(2,3)、(3,6)。一般地,N个代码就可以得到N-1个序对,每一序对的前一个数字表示矩阵中行的序号(序号与编码类别对应,下同),后一个数字表示矩阵中列的序号。(6,0)就表示由10类语言行为构成的10×10阶矩阵的第6行第10列单元格,同一序对每出现一次计数1。将全部序对分别计数,就形成了弗兰德迁移矩阵。矩阵中每个单元格中的数据表示同一“连续课堂语言行为”出现的频次,如图2所示的矩阵中(4,8)的频次66,表示这堂课记录的“从‘教师提问’到‘学生答问’”的行为共出现66次。矩阵主对角线(左上到右下)上的各个单元格叫做“稳态格”,这是因为行、列所表示的语言行为同序,意味着此一序号的语言行为超过3秒,即表明教师或学生在持续地做某事。如,图2中(5,5)稳态格中的数字200表示记录“教师持续讲授”的行为200次,约10分钟;(10,10)稳态格中的数字3则表示记录无意义的语言行为3次。迁移矩阵的1-3行与1-3列相交的区域叫做“积极整合格”,记录教师与学生之间情感融洽行为的频次;7-8行与6-7列相交的区域是“缺陷格”,记录教师与学生之间的情感交流产生隔阂的频次,该区域各单元格频次较少,说明了教师与学生在语言交流上比较融洽。通过迁移矩阵,我们还能观察到教师提问的创新程度。由(4,4)、(4,8)、(8,4)、(8,8)四个单元格所形成的闭环显示由教师提问驱动学生回答的情况,可反映训练型提问的程度;(3,3)、(3,9)、(9,3)、(9,9)四个单元格所形成的闭环则显示由教师通过接受或采纳学生意见诱导学生主动发言的情况,可反映创新型提问的程度。从图2我们可以看出(4,4)、(5,5)这两个稳态格和(8,8)、(9,9)这两个稳态格的数据总数较为接近,说明教师持续讲解和学生持续回答的时间相当,反映了学生与教师的问答是积极的;另外通过分析“积极整合格”与“缺陷格”等数据,可以看出教师的提问和学生的回答是在一种比较融洽的气氛中进行的,但存在以训练型提问为主的情况,创新型提问尚需加强。 2.比率分析 为了说明问题,我们先对相应的比率作一些简单的介绍。为便于表达,本文将图2中矩阵的第i行第j列单元格上的频次用Cell(i,j)表示,第i行所有频次的和称为Row(i)=∑10j=1cell(i,j),第j列所有频次的和称为Col(j)=∑10j=1cell(i,j),用Total表示矩阵全部单元格中频次的和,Total=∑10i=1∑10j=1cell(i,j)。各项比率的意义如表2所示。表中“常模”是弗兰德等人多次研究后得出的。通过将图2中的变量分析结果与上表中的常模进行综合对比,我们可以发现:教师在重视语言讲授的同时比较注重学生的自主学习和主动学习;倾向于间接地对学生施加积极影响;课堂时间的利用率较高,能够在出现“冷场”的情况下及时引导学生;倾向于对学生的回答施加积极强化,即对学生的回答表扬和肯定远比批评多;能够及时对学生的提问做出反应;能够较多地以问题引导学生,促使他们积极思考和表达自己的想法。但也存在着提问只停留在教材内容上的情况,缺少促使学生进行发散性思维的问题,这是教师提问存在的不足之处。 三、评价 Flanders互动分析系统辅助软件是一款非常专业的课堂教学分析软件,它的应用对提高教师的专业技能具有重要意义。用该软件对课堂中师生语言进行定量分析,可以在短时间内找出教师在教学语言上存在的缺点和不足,方便教师分析课堂教学情况,从而改进对学生语言的引导策略,提高自身的课堂教学水平。同时,我们也应看到,与其他定量分析软件一样,由于Flanders互动分析系统只反映课堂中师生的语言互动行为,因而得出的结论不够全面,还需要我们在使用中进行探索改进。 教育技术研究论文:高职教育技术研究 一、前言 21世纪,人类社会已步入了知识经济时代,随着信息技术的迅猛发展,教育模式已发生了重大变革。当前,人类正处于历史上的“第四次教育革命”时期,这场新科技革命对教育提出的首要课题就是:从知识教育转向能力教育,从结论教育转向方法教育(或称之为“过程教育”)[1]。这场新科技革命对我们一贯奉行的传统教育模式提出了挑战,作为教育者,为了迎接挑战,必须尽快转变教育观念,并积极改革教育模式,运用新的教育手段,努力培养适应知识经济时代要求的合格人才。 二、现代教育技术的优势 现代教育技术是以现代教育理论和方法为基础,以系统论的观点为指导,以现代信息技术为手段,通过对教育过程和资源的设计、开发、使用、评价和管理,促进教与学的最优化。现代教育技术能充分开发、组合和利用各种有益而且丰富的学习资源,变教师主体为学生主体,变教师传授知识和技能为引导学生寻找达到学习目标的最佳途径。这是在传统教育模式下根本无法达到的教育效果。在传统的教育理念中,传道、授业、解惑是教育的唯一宗旨,而授业即学习过程也被理解为一种单纯的继承性的学习过程,这种以继承前人已知的知识为中心的教育思想已渗透到了教与学的各个方面。国际权威机构调查认为,当前人类科学知识是每3~5年增加一倍,这就意味着大学期间学到的知识在毕业时就已经老化、过时。如果教育还继续履行单纯的继承使命,那么,培养出来的人才就必将被时代所抛弃。21世纪国际教育发展有十大发展趋势,分别是教育的终身化、多元化、分权化、远程化和多媒化、个性化、产业化、市场化、大众化,竞争国际化,这10种趋势已经对我国传统的教育模式构成了严峻的挑战。学校只有尽快转变教育观念,改革教育模式,才是实现继续从事教育使命的必由之路。现代远程教学、网络教学、多媒体教学、电视(电影)教学、广播教学、幻灯投影教学等已构建了现代教育技术的平台,每一种现代教育技术手段都有着各自的特色和优点。 现代远程教学是一种与传统面授教育相对应的一种教育形式,它充分利用网络资源、卫星资源,搭建实时和非实时的远程教育平台,建立强大的多媒体课件点播系统和教学直播系统,进行全方位的互动教学和音视频教学。在这种教学模式下,教师和学生可以不受时空的限制而进行教育教学活动,可以实现点对点、点对面,全方位、多层次的知识传播。通过现代远程教学,教师教育的全过程,包括“视频+音频+电子教案”都可以通过网络和卫星进行直播。而学生可以通过互联网进入网上虚拟学校,或通过电视在家中有选择性地接受著名学府优秀教师的实时授课。这是传统面授教育模式根本不可能实现的教学活动,不可能达到的教学效果。[2]网络教学随着计算机技术和网络技术的迅猛发展也越来越显示出它的优势。丰富的网络资源,独特的视听效果,方便的网上交流,给教师的教学活动开辟了一片新天地,为学生的自主学习、自我学习、合作探讨、创新发展,构建了广阔的平台。在网络环境下,教师可以将自己的教学方法、教学手段、教学内容和其他教师进行商讨,将自己的教学心得、教学成果与他人共享,通过互相学习和交流,不断提高自己的教育能力、教学水平,同时可以将自己的电子教案在网上,提供给他人学习。在网络环境下,学生可以按照自己的认知水平来学习和提高,学习是学生主动参与完成的,因而这种学习使学生真正获得了智慧而不仅仅是知识,这正是传统的教学所不能比拟的。学生自主地选择自己的学习内容,通过和教师和同学的不断交流而充实自己,满足自己成长的各个方面的需要,这种建立在共享的、共讨的前提下的学习模式是传统面授教育所不能达到的。多媒体教学是以计算机各项功能和特点,代替(或部分代替)教师面向学习者,促使学习者实现有效学习的教学形态。教师可以充分运用计算机的特点和优势,进行CAI课件设计,将那些抽象的、用言语无法描述的知识通过课件的形式向学生传授。学生在学习的过程中可以自主地选择性地学习,对学习过程中的重难点知识可以实现重复学习而不受时间的限制。多媒体教学避免了传统面授教育中因学生智力因素而带来的弊端。同时,对那些抽象的、操作性强的知识,多媒体教学可以通过如图表、动画、音视频等诸多方式表达,克服了传统面授教育存在的单一性和不易接受性。电视(电影)教学、广播教学、幻灯投影教学都充分利用了这些媒体的特性,要么在图像上,要么在声音上发挥各自的优势,代替(或部分代替)教师面向学习者传授知识,克服了传统教学模式中单调、沉闷的气氛,加强了学生的感观印象,提高了教学效率。 三、当前现代教育技术在高职院校的发展现状 1.现代教育技术设备现状 当前不少高职院校在现代教育技术设备的投入方面有很大的突破,形成了一定的规模,这对提高高职院校的教育质量,改革教育模式,推动教育现代化,开创教育新局面起到了重要作用。其中,在校园网的建设、多媒体教室的建设、现代远程教学的开展、电视教学、幻灯投影教学的发展,在一定程度上丰富了教育教学的手段。从整体看,大部分高职院校已全面实施了各种现代教育技术手段,但在有些方面我们还需要加强,如校园网的建设,不少高职院校已经完成了它的前期工作,光纤铺设到了各教学搂、实验室、办公楼,如果接入到教师的家庭和学生的宿舍,能在一定程度上促进教师的网上交流和教学资源的获取,加强学生的自主学习。多媒体教室的建设近几年也得到大部分高职院校的重视,每个系部都建立了自己的多媒体教室,而且得到了充分合理的利用,在一定程度上推动了高职院校现代教育技术的发展,但是由于不少高职院校学生已近万人规模,而有些系部的多媒体教室数量还不够,还不能满足教学的正常需要。另外在现代远程教学方面,不少高职院校已有了零的突破,如我院计算机科学与技术系、成人教育学院都已经与相关教育部门建立了远程教育关系,现代远程教学已开绐实施。同时,由于校园网光纤已经接入各系多媒体机房,图书馆电子阅览室全天对学生开放,对于那些想通过网络课堂进行学习的学生,学院为他们提供了又一个远程学习的场所。但由于现代教育技术设备的限制,目前不少高职院校的电视教学、幻灯投影教学这类常见的现代教育技术媒体还没有在各系得到普及,全面实现信息化教学离我们还有一定的距离。硬件的投入在一定程度上发展和完善了不少高职院校现代技术教育,但软件的投入却任重道远。不少高职院校在软件方面投入的资金相对显得较少,当然,设备资源的投入不应当看资金数额多少,而应当以实用、够用为目的。 2.现代教育技术实施的人力资源现状 美国有人这样比喻信息技术服务于教育这件事:教育信息化相当于一个三条腿的小板凳,其中一条腿是设备,一条腿是教师,再一条腿便是好的资源。有了三条腿,板凳才可以坐稳,少了一条腿,板凳可能只是木头或材料。从目前的情况看,在制约教育技术手段运用的诸多因素中,教师就是其中的一个关键因素。现代教育技术的开展需要广大教师的参与。现代教育技术设备的使用,课件的制作,素材的收集,脚本的编写,不是一两个教师能够完成的。而有的高职院校的教师还迟迟不能从传统教育模式中走出来,教学方式还是教师的一张嘴、一支粉笔、一块黑板、一本书进行教学信息的传递,同时造成了学院有些现代教育技术资源的长期闲置。这种现象在很大程度上制约了现代教育技术的普及和发展,造成了资源的浪费。“当今世界,科技突飞猛进,知识经济已见端倪,国力竞争日趋激烈;知识经济,创新意识,对于我们21世纪的发展至关重要;创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭的动力”()。本世纪的竞争,是经济的竞争,是科技的竞争,归根到底是人才的竞争,学校能培养出什么样的人才,直接决定着国民经济的发展,而职业技术教育正是通过人力资源的开发直接作用于经济,影响甚至制约经济的发展。德国前总理科尔曾说过:“经过很好职业培训的青年是德国最大的资本,是经济稳定的保障。”国务院《关于大力发展职业技术教育的决定》中指出:“职业技术教育的规模和水平影响着产品质量、经济效益和发展速度。”是培养结论性人才,还是培养创造性人才;是仅“授学生以鱼”,还是更多地“授学生以渔”,这对高职院校的教学模式提出了严峻的挑战。我们如果停滞不前,继续延用传统的一张嘴、一支粉笔、一块黑板、一本书来传递教育信息,所造就出来的就是单一知识复制型的学生,这样的学生在他们毕业时,他们自身的知识结构体系就存在着老化、过时的现象。[3]同时在学校里,由于教学模式的限制,我们所培养的、所注重的是学生对知识的接受性,而没有注重他们对知识的自我理解能力、自我创新能力和自我学习能力的提高。在这种传统填鸭式教学模式下所培养出来的学生,他们本身就缺少竞争力,走入工作岗位想继续向前发展就会遇到更大的困难。因此我们应该对那些陈旧落后的教育模式进行大刀阔斧的改革,运用现代教育技术手段,迎接教育发展的趋势,在新形势下继续保持较高的社会竞争力,使高职院校永远立于不败之地。总体来看,当前高职院校运用现代教育技术存在着以下问题:(1)认识不到位;(2)技能生疏;(3)教学软件缺乏;(4)不同学科、不同教师利用现代化教学手段“贫富不均”;(5)教师的教学任务重,未能投入很多的精力、时间系统学习现代教育技术理论与技能。 四、加快应用现代教育技术的措施与对策 1.转变观念,加强认识,抓好现代教育技术软硬件建设 原教育部陈至立部长曾指出,“发展现代教育技术是教育领域的一场变革,不仅需要基础设施建设,还需要软件建设”,没有必要的硬件设施和软件建设,教师是不能运用现代教育技术开展教育教学的。一方面加强对现代教育技术设备的投入力度;另一方面由于软件环境的建设需要长期的积累,因此,学校还可以采取以下措施加强教学软件建设:(1)可以建立一个教学软件资料库,包括各个学科的各种教学软件,比如计算机软件、幻灯片、投影片、录音带、录像带和多媒体课件等。学校由专人收集和管理,教师需要时就可以去资料库找,这样可以减少教师的劳动量,也能调动教师使用各种教育技术进行教学的积极性。(2)根据教师的教学需要,购置由教育部门审定的优秀教学软件,一些“教学资源库”式的教学软件,比较适合学科教师根据自己的教学需要在课堂上选择使用。(3)强化教师软件制作能力,克服软件开发困难,提高软件质量。要加强教师的协作精神,把教师收集、整理的各种教学资源整合加工并用于教学,充实教学资源库。鼓励学科教师和信息技术课教师合作,制作教学软件,提高自制教学软件的使用率,减少重复劳动。(4)调动学生参与,教师把学科教学的资料检索要求告诉学生,让学生在校外帮助收集,在收集的过程中,学生既可丰富知识,又可积累学习资料。 2.加强教师的现代教育技术培训,提高教师现代教育技术应用能力 要提高教师运用现代教育技术的能力,促使教师在教学中经常使用各种现代教学媒体,除了通过教师自身的努力学习,还需要通过系统的培训。开展教师现代教育技术培训可以采取以下方式:(1)校本培训。要整体提升教师现代教育技术水平,主要还得依靠校本培训。校本培训可以利用本校的信息、技术、师资和节假日等空闲时间自行组织,形式灵活多样,可根据教师的实际情况,采取自主学习与集中培训相结合、主题辅导与研讨交流相结合、专家指导与外出观摩学习相结合、课题研究与网络培训相结合等多种形式,促进教师应用现代教育技术能力的提高。在培训内容方面,应加强计算机的基本知识、文稿演示、CAI课件制作、动画制作、电子表格、常见教育设备的使用和维护等方面的学习。在培训对象上,应针对全体教师,特别是对一线教师的培训,一线教师是现代教育技术的直接实践者,对推动现代教育技术起着关键作用。[4](2)远程培训。这种培训有教学光盘播放模式、卫星教学收视模式、计算机网络浏览模式三种模式,具有优秀教育资源充足、学习时间灵活、培训成本低,培训效果好等优点,教师可以确定自己最佳的学习进度,根据自己的“消化功能”去选择、去获取知识,远程培训支持受训者按需学习、适时学习、弹性学习、终身学习。这种培训方式既符合高速度进行教学的原则,又符合使全体受训者都能够得到发展的原则。 3.抓好教学的网络化建设 网络化教学是高职院校教学的最新发展形式,是教育现代化的必然要求,也是加快发展高职教育的重要手段。教学的网络化是现代教育技术在高职教学主要的应用形式之一,通过把理论课、专业课等课程以网络化的形式呈现出来,开发学习网站,学生通过免费注册成为学员,通过互联网学习相关的课程,并通过E-mail、留言板等方式跟教师相互交流。这样不仅可以突破时间和空间上的限制,使更多的人接受高等职业教育,也有利于高职院校的发展,提高其知名度。五、结束语现代教育技术在高职院校教学中的应用极大地推动了高职教育的发展,对高职院校的教学模式、教学手段、教育思想等都产生了重大的影响,在推广和应用现代教育技术的实践中,转变观念是根本,建立机构是保障,设施建设是基础,软件开发是重点,师资培训是关键,推广应用是目的。让我们积极行动起来并共同努力,去迎接新技术革命给高职院校带来的春天。 教育技术研究论文:数学现代教育技术研究 一、运用现代教育技术,有利于发展学生的非智力因素 兴趣、动机、态度等非智力因素对学生学好数学的影响是毋庸置疑的。传统数学教学手段虽然也能促进学生非智力因素的发展,但与现代教育技术相比效果相差甚远。应用现代教育技术进行数学教学,能更充分地挖掘数学内在的美,激发学生学习数学的热情。例如求解我国第一颗人造地球卫星的轨道,通过课件的动画模拟,展示了卫星运行轨道的特点,使学生有身临其境的感觉,迅速理解了已知条件的本质,促使他们比较顺利地求得卫星的运动轨迹。实践表明,运用现代教育技术呈现数学学习的问题情境,能使抽象问题具体化、实际问题数学化,使学生学习数学的态度发生明显的变化,原来怕数学、厌恶数学的一些学生也开始对数学产生兴趣,对学习有了信心。 二、运用现代教育技术,有利于突出重点、突破难点 合理利用现代教育技术直观、生动、动静结合等优点,可以大大强化学生的感知,帮助学生发展思维能力和想象能力,有效地解决教师用语言难以讲清的重点内容,突破难点,优化教学过程。学生历来都感到立体几何入门难,一是画图与识图难,图与文对不起来;二是理不清空间图形的复杂位置关系。现代教育技术对化解这些难点有独特的优势。例如,仅观察“空间四边形”的模型、在黑板上画空间四边形的直观图,大部分学生会受平面图形的影响,自然而然地认为空间四边形的两条对角线也是相交的,因而在解决相关问题时特别困惑。我在教学中利用三维立体几何画板导入基本图形,现场制作可旋转的空间四边形图形,现场添加对角线,在旋转过程中让学生观察空间图形,培养学生的空间观察能力和思维能力,从而使他们留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象,形成异面直线的概念,为后继教学奠定了基础。又如在椭圆、双曲线、抛物线等概念的教学中,分别利用现代教育技术展示这三种曲线的本质。学习了这三种曲线后,再利用课件演示:到定点与定直线距离的比由小于1的正数变为1,再由1变为大于1,引导学生观察点的轨迹怎样演变,使学生深刻地理解三种曲线之间的关系,突破了难点。 三、运用现代教育技术,有利于学生体验数学探究过程、训练思维 数学思维是在数学的探究过程中发展起来的,运用现代教育技术能使这个过程展现得更加清晰充分,使学生得到更完善的思维训练,更深刻地领悟数学思想和数学方法。例如教学函数y=Asin(ωx+φ)的图像,传统的学习方法是仅根据ω的有限几个值(如ω取1,2,12)描出图像,然后归纳ω与函数周期的关系。利用几何画板软件,拖动鼠标就可以自由地给ω赋值,让学生观察函数值重复出现的情况。这样过程更加完整,学生直观地发现ω的变化只使函数的周期发生变化,这便启发了他们自觉地去量化ω和周期T二者之间的关系,加深印象。计算机不但能显示函数图像变换(平移或伸长等)的动态过程,而且可以控制这个过程的速度,以适应不同层次学生的学习需要。又如旋转体的教学或几何体截面的观察,都可以用几何画板来动态演示(如图1),比之用模型来比划,对培养学生的空间想象能力有效得多。在这样的认知环境下,学生学习更积极主动,观察能力、归纳能力、思维能力都得到了很好的培养。 四、运用现代教育技术,有利于培养学生自主探究的能力 现代教育技术能给学生以数学发现的机会。例如学生知道当0 a 1时,指数函数y=ax与对数函数y=logax的图像有且只有一个交点,那么当a 1时情况怎样呢?课本和许多参考书上所给的同一坐标系内的两个图像似乎都不相交,是否就能作出“不相交”的判断呢?这个问题很有意义,我们又让学生利用几何画板在同一坐标系中作出函数y=ax和y=logax(a 1)的图像,拖动线段AB上的点a,这时对应的两个图像都连续发生变化,学生立刻发现:当a 1.45时,两函数图像确实没有交点;当a≈1.45时,两函数图像开始有交点;当1 a 1.45时,两函数图像有两个交点。学生从电脑屏幕上获得直观启示,引起他们的积极思考,促使他们自主探究,使这个问题得到完满解答。几何画板为学生进行自主学习、探究发现提供一个十分有效的平台,是培养学生创新思想的实践园地。 五、运用现代教育技术,有利于学生把数学 知识更广泛地应用于实际情境数学具有广泛的应用性,但当学生把数学应用于实际情境时,常常因为运算过于繁杂甚至无法完成而在一定程度上缩小了应用的范围。有了现代教育技术的支持,数据处理便不成为问题了。例如,暑假期间小林到一家企业勤工俭学,老板定出三种工资方案:①每天30元;②第一天5元,第二天10元,第三天15元依次类推;③第一天1元,以后每天比前一天递增20%。问:小林应该选择那种方案才对自己有利?假设小林的工作天数为n,按以上3种方案,学生列出小林的工资总数(单位:元)分别为y1=30n,y2=52n2+52n,y3=5×1.2n-5。前两种方案对应的工资总数容易比较,但要与第三种方案相比就有困难。对这个问题,学生利用计算机设计了两种解决策略:①取n等于1,2,3,4,用Excel分别计算y1,y2,y3的值,进行比较;②用计算机绘制函数图像,通过数形结合进行决策。这两种策略都获得成功,学生也亲身体验到数学方法的应用价值,提高了解决实际问题能力。 六、运用现代教育技术,有利于改变学生的学习方式 学生主动参与学习才能提高学习质量,没有学生参与的教学是低效的、甚至是无效的。在数学学习中,现代教育技术增加了学生动手操作、反复观察的机会,有利于学生形成猜想、发现规律、探究结果,有利于交流讨论,发现所研究对象的本质和共性。例如,在指数函数性质的学习中,过去通常是让学生用描点法作出y=2x,y=(12)x,y=3x,y=(13)x等有限几个特殊函数的图像,有时甚至是教师展示自己预先作好的这几个图像来讨论指数函数y=ax的性质,不让学生动手。为什么仅仅研究这几个函数的图像呢?这几个函数的图像就可以代表一般指数函数的图像吗?研究时把底数a分为0 a 1和a 1两个区间,这种思路是如何形成的呢?这些都是值得探究的问题,但学生都不得而知,这样的学习就显得比较被动。在现代教育技术支持下,教师可以利用几何画板强大的作图功能,引导学生随意地取a的值,在同一坐标系内就显示出对应的函数图像。在这个过程中,学生非常清楚地看到底数a对函数y=ax性质的影响;随着a向1靠近,他们发现函数图像逐渐聚集到直线y=1,清楚地看到a=1是函数性质的分界线,函数的定义域、值域、单调性、经过的特殊点(0,1)等更是一目了然。在此基础上,再通过a的连续动态变化来演示函数图像的变化情况,帮助学生更直观、清楚地发现指数函数y=ax的性质,并体会到从量变到质变的事物发展规律。由于学生参与热情十分高涨,学习方法由接受式转变成探究式,大大增加了学生通过自主学习、积极思考构建数学概念、解决数学问题的可能性,学习效果就非常理想。 教育技术研究论文:语文课堂教育技术研究 一、引入多媒体,妙补知识之白 《语文课程标准》在附录中明确提出了三个重要建议:1至6年级学生要求背诵古诗文160篇;1至9年级学生课外阅读量要达到400万字以上;建议学生课外多阅读长篇文学名著。教师应该对照《语文课程标准》的精神,将更多的信息引入语文课堂,丰富学生的知识。 1.补背景之白 在小学语文教材中,有好多经典的文章,都有特定的历史条件、社会背景,现在的小学生在时间和空间上,都离这些文本有很大的距离。在学生和文本之间搭起一座沟通的桥梁,介入大量的背景知识,就显得尤其重要。如在学习《草船借箭》时,就有必要介入“三国时期曹操与孙权隔江对峙”的背景知识;学习《再见了,亲人》,就很有必要带学生走进“抗美援朝”那段艰苦的战斗经历;教学《“我是您的儿子”》,如果不介入“焦裕禄同志为了兰考人民鞠躬尽瘁、死而后已”的丰功伟绩,而让学生理解“我是您的儿子”这句话,几乎是不可能的……大量背景资料的介入,可以使学生对文本的理解更加准确,更能激起学生强烈的求知欲。让我感受更深的是,音乐背景的介入,其价值同样非凡。我从山区小学调入中心小学后,由于学校配备了多媒体教室,在教学《月光曲》一课“兄妹俩听贝多芬弹钢琴曲”的段落,我采用了多媒体课件,让学生置身于大海之滨,沐浴于月光曲之下,学生声情并貌的朗读,仿佛让我“看到了从来没有看到过的景象,在月光照耀下的波涛汹涌的大海……” 2.补难点之白 在语文课堂中,有很多课本描写得很简单、但学生很难理解、而老师又很难讲清楚的教学内容。如《葡萄沟》一文中“特殊的荫房”,是葡萄干特别甜的原因,但荫房是怎么样的,课文描写得很简单,学生更难以想象。于是我及时地介入风干过程的信息录象,学生学习兴趣很浓,教学难点也被轻易击破。在教学《詹天佑》一文时,“人”字形线路的理解,我也通过从网上下载课件的方法,不但帮学生更深地理解了课文的内容,而且让学生强烈地感受到,在当时的情况下,詹天佑的设计是何其伟大,深化了文章的中心思想。在教学《太阳》一文时,虽然“云雨雪、冷热风的形成靠太阳”不是文章十分重要的知识点,但是我觉得从新课标的理念出发,让学生了解这一过程是完全有必要的。因此,我采用了与班里科学课代表合作的方法,让他去查资料、做实验,并在课堂中为同学们演示、讲解。这样不但突破了教学难点,而且很好地培养了学生搜集课外资料,丰富课外知识的良好语文学习习惯和语文实践能力。 3.补素材之白 对于现行的各种版本的小学语文教材,我觉得对学生习作训练素材的安排并不十分充足,有的多为习作的要求、习作的内容或者习作的范文。而真正可供学生习作训练的“活”的素材,可以说是相当匮乏。因此我认为在课堂教学中,大量引用这方面的素材,对于提高学生的习作能力意义重大。在指导学生写《可爱的小动物》时,我们往往会叫学生事先去观察一两种小动物,然后再到课堂上来交流。其实由于学生年龄偏小,有好多学生根本不会“观察”,因此课堂中的交流就显得十分苍白和空洞。此时,如果我们将小动物的图片、动画或者生活的影像,再次呈现在他们的眼前,并附以观察方法与步骤的指导,学生再次交流起来,一定个个眉飞色舞,话匣子关不上,为写作打下良好的基础。还有一个现象,也令很多老师困惑。在写《一次课间活动》前,专门组织学生进行了一次精彩的“攻城”比赛,可是学生写起作文来,还是平平淡淡。其实,这需要老师对活动过程进行取舍,比如用数码相机将活动中的典型镜头进行抓拍,然后在指导中再次重现:将军沉着地指挥战斗;冲锋的同学临危不惧;防守的同学团结协作;“牺牲”的同学垂头丧气;胜利的同学手舞足蹈;观众拍手叫好等等。这些放大的特写镜头,自然使学生印象更加深刻,写出的文章自然生色不少。 二、介入多媒体,促进情感浸染 信息论的观点告诉我们,“语文课堂就是进行语言信息的输入(吸收)和输出(表达)的过程,这个过程是通过一定的信息传递、交换、储存、处理而实现的。”信息时代的语文课堂教学,就是要大面积、大容量、高效率地使学生掌握更多的知识,从而发展智力,形成能力。 1.巧设情境,让学生身临其境 阅读教学的主要任务是培养和提高学生的阅读能力,而绝不单单是为了理解课文内容。在阅读教学时,我们要将学生“带入情境”,引导学生把自己当作课文中的人物去感受,去体验,去思考。如教学《笋芽儿》一课时,让更多的信息进入课堂,渲染出春意盎然、生机勃勃的春的景象,再加上富有朝气的背景音乐,学生自然能置身其中,读出感悟,促进学生语感的习得。对于有些文章,我们则可以引导学生“置身事外”,从旁观者的角度,来观察事物,思考问题。如在教学《小音乐家扬科》一文时,我班的学生就提出了“扬科就摸了一下小提琴,至于被打死吗?”“扬科的妈妈怎么一句话也没说就把扬科带回家了呢?”等等,很多有个性的问题。学生奇妙的问题,不仅补充了老师备课的不足,而且加大了课堂的信息量,调动了课堂学习气氛,为学生深入学习、探究文本,打下了坚实的基础。 2.开放活动,让学生畅所欲言 语言信息量是语文课堂上学生积极思维与表达的基础。语言信息量太少,将会限制学生在思维、表达上的扩展空间。在教学中,我们应该根据学生的实际情况和语言发展水平,经常有针对性地设置一些较具开放性的活动,让学生有选择地进行表达和交流。例如教学《乡下人家》,可以让学生模仿课文的经典语段,相互描绘一下自己村庄的迷人景色;学习《万里长城》,可以让学生当当自己家乡的小导游,写写导游词,介绍我国的其它名胜古迹,或家乡的风景名胜,既开阔学生的眼界,又丰富学生对语言意义的理解。语文课堂教学,如果仅停留在课本词汇、语句的学习上,学生不可能有丰富的语言感受。因此我们应该特别注意将停滞的文本内容,导向学生的生活经历和情感世界,激活学生的思维,使学生的语言表达与情感交流更趋真实,使学生产生愉快的情感体验,加快学生表达能力的发展。 3.拓展空间,让学生放飞想象 心理学研究告诉我们,“想象不是凭空而来的,它必须建立在已有的感知的基础上;创新是建立在广泛占有信息基础上的。”很难设想一个孤陋寡闻的人,能有什么创新意识和能力。因此,要让更多信息进入语文课堂,使学生有更多的机会参与到学习活动中,开阔视野、开启心智,培养和提高学生的自学探究、开拓创新能力。在语文课堂教学中,我们应该充分发挥文字、语言、图形、动画等各种媒体的作用,使之相互补充,增大课堂信息量,丰富信息的内容,使学生学得更有兴趣。例如在教学《海底世界》时,辅以“多姿多彩的海底动物世界”是必不可少的;教学《白杨》,沙漠中恶劣的自然条件的补充更是十分必要的;教学《庐山云雾》时,“风起浪涌的云雾图”给学生思维的震撼其意义是非凡的。丰富的语文课堂,生动的形式,精彩的画面,这无疑为学生创新意识的形成,搭好了桥,铺好了路,加速了学生创新能力的发展。最后,需要说明的是,根据小学生的认知特点,e环境下的小学语文课堂,信息量并不是越多越好,传递的速度也并不是越快越好,而是要从学生的实际需要出发,以让学生合理接收为准,不要造成信息干扰这样“事倍功半”的尴尬局面。 教育技术研究论文:教育技术研究新范式的创新与发展 摘要:随着互联网信息技术的快速发展,网络数据也在迅速的膨胀,所以大数据成为当前信息技术发展的重要特点。近年来,大数据技术受到了社会的高度重视,并且广泛的应用到我国的教育领域中去,对我国教育事业发展水平的提高有着非常重要的作用。基于这样的认识,本文通过对大数据的特点进行分析探究,并对大数据的教育技术研究新范式创新发展情况进行具体的阐述。 关键词:大数据;教育技术研究;新范式;创新与发展 随着我国对互联网信息技术的广泛应用,逐渐出现了移动互联网、物联网、社交网络等多种网络形式,极大的拓展了互联网信息技术的应用领域。近年来,互联网数据在不断快速的积累和增长,逐渐迎来了大数据时代。大数据的出现被我国思想政治、市场经济、文化生活、教育等各个领域广泛的应用,对我国的整体发展产生了深远的影响。目前,我国的教育事业也广泛的应用大数据技术,并且将其渗透到教育发展的整个过程,包括教育管理、教学方式、学习行为、教学评价等方面,对我国教育事业的发展有着重要的意义。 一、大数据技术的特点 (一)规模大。随着互联网信息技术的快速发展,大数据的规模也在显著的提升,逐渐呈现海量化的数据。我国个人计算硬盘一般为TB的容量级,而大部分企业的数据量已经达到了EB的容量级。根据麦肯锡全球研究院的研究结果分析,2016年全球企业计算机硬盘上的储存数据已经大大的超过了8EB的容量级。预计到2018年全球互联网移动终端所产生的数据量将会达到7300PB。目前,大数据规模还在不断的积累和增加,并且个体数据的规模会从TB的容量级到PB容量级不等。另外,现实生活中各种方面的来源都能产生数据,提高大数据的规模。 (二)内容形式多样。大数据的来源渠道和内容形式呈现多样性的特点。例如,网络空间日志、各种社交软件、网络搜索引擎、手机的通话记录等等都是大数据的来源渠道。同时,以上这些来源渠道的内容表现形式也多种多样,例如,文字、图片、动画、视频、声音、HTML、文件、报表等都是大数据的呈现形式。这些数据有科学性较强的新闻数据,同时还有个人情感色彩较强的数据,没有明确的大数据结构和范畴。 二、大数据的教育技术研究新范式创新发展情况 (一)大数据技术革新了教育理念和教育思维。大数据技术在教育领域的广泛应用,改变了传统的教育理念和教育思维。教育事业发展过程中无时无刻的不在产生大数据,例如,学生在用计算机进行学习过程中,所做的作业、笔记、实验以及发表的微博等都能成为大数据的一部分。甚至是考试过程中的一个结果都能成为大数据,同时还有课堂上老师与学生的交流与互动的内容也涉及到了大数据。此外,大数据使得教育思维发生了巨大的改变,老师可以运用大数据对教育数据进行分析,深入挖掘大数据中与学生教学情况相符合的数据内容,从而对教学计划进行科学合理的制定和执行,提出满足教学需求的教学策略,进而有效提高学校教育教学的质量。 (二)大数据技术实现了个性化教育。大数据时代的到来,为学校实行个性化教育提供了便利的条件,推动我国教学方式从群体教育朝着个性化教育方向发展。利用大数据技术方便老师对每一个学生的具体表现进行细微的观察,例如,学生翻书的时间、听课的状态、对每道题的停留时间、课堂上的发言情况等等,都可以清晰的了解到。同时,这些数据的产生具有一定的过程性,例如,课堂上的学习过程、做题过程、学生的交流与互动过程等等,是对学生每个具体行为和现象的清晰记录。老师可以通过所记录的数据深入了解每一位学生的学习状态、学习水平以及表现能力等,而且这些数据都是在学生不知情的时候记录下来的,所以这些数据更加真实的反映学生的实际情况,为老师提供了最为个性化的学生信息。最后,老师通过对每一为学生的具体分析,从而根据学生的学习特点和习惯,制定出个性化的教学策略,对每一位学生进行针对性的因材施教,提升学生的学习成绩,进而有效的提升学校的教学质量。 (三)大数据技术加强了学校的管理。大数据技术在学校管理过程中发挥着重要的作用,有利于推动学校管理朝着科学化、精确化的方向发展。学校的管理工作离不开信息数据,学校是教育人才、教授知识的重要场所,拥有着非常多的专业学科,其中每天的教学活动和管理活动中都会产生大量的信息资源。同时,学校在进行管理工作过程中,各种的决策活动、教学目标、教学计划、教学评价活动、老师和学生的管理活动等等,都离不开大数据的支持,并在此基础上还可以不断的产生新的数据,所以大数据的掌握和产生对学校管理工作具有非常重要的意义。另外,可以充分的利用大数据技术对学校网络信息进行安全管理,例如,大数据可以帮助学校对日常的网络运行数据进行分析,为学校的信息安全管理人员提供良好的条件,及时发现学校网络信息运行存在的问题,生成应对策略报告,为计算机升级或者是进行杀毒等措施,提高学校网络信息的安全性。 三、结语 总之,大数据技术受到了社会的广泛关注和高度重视,并且被广泛的应用到教育领域中去,对我国教育事业发展水平的提升有着重要的推动作用。因此,我国要高度重视大数据教育技术的应用,利用大数据技术改变传统的教育模式,实现对学生的个性化教育,加强学校的信息安全管理工作,不断推进我国教育事业的创新发展。 作者:陈芳 教育技术研究论文:初中数学现代教育技术研究 一、现代教育技术促使教学观念的转变 从以前的幻灯片,到现在的一体机,教学工具越来越先进,但一切问题的中心还是人的问题。现代教育技术说了就是利用多媒体把以前的知识形象地展示到学生的面前,让学生理解起来容易懂,容易记。鉴于有些书籍把这方面的知识讲得很是深奥,长期战斗在一线的教师必须转变观念,只有转变观念了,才能去研究它,然后才能应用它。经过多年的反复思考和实践,我认为现代教育技术是对以前的教育教学的延伸,也是一种颠覆。不颠覆就不能很好地接受新的教育思想观念,如果完全颠覆了,就把以前好的做法经验抛弃了,但新的经验还有待于提高,一不小心就成了邯郸学步。因此,运用现代教育技术在一定程度上说也是一种挑战。这种挑战不仅是对学校现有的教学模式、教学理念、课程教材、人员素质、学生实力等的挑战,更是一种思想变革的挑战是对长期以来坚守了多年的已经非常习惯的教育思想和教育观念的挑战。然而新的课程体系强调,培养学生终身学习的愿望和能力,才是教育教学的最终目的。培养学生的创新精神和实践能力,就是为这个目标而奋斗的方向。学生不仅要适应社会发展的要求,还要具备读、写、算等基本技能,而这些技能的形成,需要学习基础文化科学知识,需要掌握基本的劳动技术,以及良好的表达和交流能力。这些知识和技能,教师要通过一定的渠道传授给学生,而这就是现代教育技术。 二、现代教育技术提高课堂效率 现代教育技术在农村初中数学教学中的作用,越来越受到广大教师的青睐。它给数学教学带来了根本性的变革,在培养学生创新意识和实践能力上,是无可比拟的。现代教育技术能为学生提供第一手感性材料,使学生储备丰富的知识,为以后的学习打下基础。我在教学的时候发现,有些问题看似非常简单,但学生就是理解不了,有时候教师讲得很努力,学生听得很糊涂。有的老师反复讲,学生越听越糊涂。遇上这种情况,如果运用现代教育手段,问题迎刃而解。数学课,除了具备想象力和逻辑思维能力外,观察和实验就是学习数学的基本方法了。上课的时候,教师利用现代教育技术,把各种类型的数学实验具体、形象地展示出来,让学生清清楚楚地看明白,数学知识的形成和发展过程,有利于提高课堂效率。 三、现代教育技术激发学生学习热情 学生的学习兴趣,可以分为直接学习兴趣与间接学习兴趣。直接的学习兴趣是由学习过程本身直接引起的,学习的材料或者是活动实验等都可以引起;间接的学习兴趣由学习活动的结果引起的,具有明显的自觉性。我们在教学中要明确告诉学生,学习的社会意义就是为人民服务,学习的个人意义就是将来有个好的前程,这样学生的学习兴趣就随之产生了,他们就会为明天的美好生活而奋斗,为明天的理想而努力。那么,在初中数学教学中,如何利用现代教育技术激发学生的学习兴趣呢?下面我就举例来说明。在学习“三角形三边关系”这一节课的内容时,教师可以充分利用现代教育技术,用多媒体手段展示问题:三根筷子能组成一个三角形吗?学生普遍回答可以。接着我利用大屏幕当堂演示给学生看,拿出几组火柴棍,让学生分组演示,亲自看看到底能不能组成三角形。有的小组能组成,有的小组就不能组成。最后,我拿出三根小木棒进行演示,学生开始七嘴八舌地议论开了。当学生看到三根木棍居然不能组成三角形时,觉得很是疑惑。这时,我把最长的木棒适当截去一截,组成了一个三角形。然后问学生为什么要截去一截,为什么截去一截就能组成三角形。经过学生的热烈讨论,最后学生自己找到答案:三角形的任何两边的和大于第三边,任何两边之差小于第三边。有的学生还得出:三角形的三边长固定,那么这个三角形的形状和大小就完全确定,而这个三角形就是稳定的。于是我就势提出:当三角形有两边相等或者是三条边都相等时,它们又是什么样的三角形呢?学生马上讨论起来了,很快就得出了结论并争先恐后地回答。我继续追问:四根小木棒组成四边形呢!学生马上动手操作起来,很快发现四边形可以任意改变形状,从而得出四边形具有不稳定性。课讲到这里,难点突破了,学生对三角形的稳定性已经认识清楚了,最后我让学生自己列举生活中实例。有的学生说:我们学校教学楼西边的移动塔,由很多三角形组成,所以不管是大风还是地震,都不会倒塌。我没有想到学生观察生活会如此细致入微,思考问题如此的深入浅出而深深叹服。现代教育技术在教学中的运用,是我校新教育改革的必然结果,是提高课堂教学效果的必然趋势。作为教师,我们应在今后的教学中将其发扬光大,再铸辉煌。 作者:李强 单位:甘肃省高台县南华初级中学 教育技术研究论文:信息素养的教育技术研究 1.教育技术公共课教学现状 1.1教材建设的问题首先,教育技术公共课面向所有师范类学生,不宜直接采用教育技术学专业的教材。第二,教材内容陈旧,教育技术公共课是一门紧跟时代脚步的学科,在信息大爆炸的时代,教育技术公共课教学从照相机、幻灯机、投影仪、录音机、电视机等教学设备的应用为侧重点转向以运用计算机技术、多媒体技术为侧重点。第三,教育技术公共课教学缺乏专业针对性,不同专业的教育技术公共课应该有不同的侧重点,例如文科师范类学生可以掌握更多感官信息,而理科师范类学生则可以更多地学习技术信息。 1.2教学手段的问题教育技术学本应是是最注重教学手段的一门公共学科,但目前相当多师范院校的教育技术公共课仅仅采用集体授课,教学方法单一,教学效果不佳。其中有两个方面的问题值得我们反思:其一,在教学过程中并没有用教育技术学的科学理论来指导自己的教学实践,比较抽象地讲解一些教学原理,在多媒体教学环境的支持下,把过去的“人灌”变成“电灌”,难以激发学生的学习兴趣。其二,没有足够完善的教学设备可供学生实践应用,例如一个教学视频的摄制课程,往往是十几个学生共用一套设备,甚至纸上谈兵应付过去了。如果没有足够的教学设备,是没有办法获取足够学习信息的。 1.3学习能力的问题第一,作为未踏出校门的师范类学生,缺乏社会实践经验,也缺乏教学实践的经验,造成了在校师范类学生生搬硬套教学技能的现象。第二,部分学生不懂得主动搜索有价值的学习信息,导致很多学生在制作教学作品时无从下手。第三,学生作品整体情感渲染效果不佳,例如作品的色彩运用不当,《十里长街送总理》的课件竟然用了欢快的颜色为主色调,这样传达出来的信息与文章本来想表达的感情是相互矛盾的。解决这些问题需要提升学生的信息素养,找到更加合适的表达方法,通过感受更多优良的作品来捕捉有效情感信息。 1.4评价反馈的问题教学评价是对教学效果进行价值判断一种手段,是反映教育技术公共课价值取向的基本标准。教学评价对教师的教与学生的学都有导向作用,当前教育技术公共课教师大多采用“平时成绩+期末笔试”的形式收集学生的学习情况,考核方式主要是笔试,导致学生重视结果,而忽略了过程,学生或许能够拿高分,但并不代表能够制作出优秀的教育技术作品。或者很多教育技术公共课的教师让学生在电脑上制作一个课件作品代替考试,导致很多师范类学生曲解了教育技术学的含义,分不清教育技术公共课与计算机课、信息技术课的区别。 2.教育技术公共课教学改革实践 2.1建设开放性的教材系统教材选择要注重师范类学生信息素养的培养,注重师范类学生教育技术能力的培养,教育技术公共课教材应满足两个基本要求:第一,教材内容体系具有开放性。因为教育技术是动态发展的,所以选择或编制教材时,应在保证相对稳定性的基础上,引进与时俱进的教学内容,例如补充最新的教学素材、教学案例、教学技术和教学理念。第二,教材内容的选择要基于学生的实际能力,要给学生提供获取资源的途径,或者设置一些开放性的问题引出教学内容,这是培养师范类学生信息素养的基础。第三,为了提高教学效率,在教师备课的时候,可寻找必要的学习资源和背景材料,并将建立信息获取的渠道,在课堂上演示给学生看,培养师范类学生的信息素养。第四,教材要体现课程整合的思想,教育技术公共课的教材选择应与基础教育需求相匹配,不单纯讲技术,还要将教育理论与技术整合于教学实践之中,给学生分配合理的学习任务,以任务驱动的教学方法,培养学生的自主探究能力信息素养。 2.2综合应用多媒体教学手段从微观角度看,当前教育己趋向信息化,大部分学科都已建设了网络资源库(可理解为培养信息素养的资源库)。教育技术公共课也不例外,所以教师要扮演教学活动的平等参与者、学生学习的组织者和引导者,组织和引导学生基于信息素养开展探究学习,按需要给学生做必要的辅导。实践过程是这样的:首先,教师根据不同学科的特点开展不同层次的课题研究;其次,教师把学生分成几个小组,每小组承担一组课题;第三,教师引导学生研究课题,培养学生的研究能力、信息获取能力、问题解决能力和协作精神;第四,教师给学生分配下一阶段的学习任务,学习方法由学生自由选择,提升学生的信息素养。从宏观的角度看,教育技术公共课可以任务驱动教学法为主。任务驱动教学方法是建构主义学习理论指导下较成熟的教学方法,学生在相关任务的驱动下,借助他人或者外部信息资源库的帮助,自主解决问题,获得信息建构的方法和途径,编织新的有效信息,同时也培养社会责任感、批判性思维、创造性思维和教育技术实践能力。 2.3培养学生的教育技术能力信息技术引发教育信息化,我们在教育技术公共课的教学中,不但要把教育技术原理教给学生,更要把教育技术实践能力教给学生,由此逐步提升学生的信息素养。教育技术公共课教学改革的一个目标是帮助学生克服技术操作的焦虑,使不同学科背景的学生都不畏惧教育技术;另一个目标则是帮助师范类学生确立理念化教育技术和物理化教育技术全面发展的教育技术观,明确现代教育装备与相关教育理念的地位孰轻孰重。 2.4完善教学评价的方式信息素养是立体的,信息素养可以分为多个层次来理解。基于信息素养的观点,教学评价的基本要求是师范类学生掌握教育技术基本理论和基础信息;其次要考核师范类学生的教育技术操作能力,例如利用媒体制作精美教学课件、有效教学视频等;第三是考核师范类学生的教学设计能力、教学资源的获取能力及与信息素养的培养;第四是检查师范类学生的审美能力,教师查看学生的电子档案、作品成果,通过访谈、调查、投票等方式收集师范类学生的学习心得,并基于此不断改进教学。 3.小结 任何课程教学改革都必须立足于学生的实际情况,本研究根据执教班级的实际水平确定了相应的教学目标,侧重点有所局限,但随着课程教改的深入,教育技术公共课的目标体系也会不断深化,我们将进一步研究师范院校教育技术公共课的有效教学模式,为培养更多优质师范类学生做贡献。 作者:陈文沛王培华单位:湛江师范学院基础教育学院 教育技术研究论文:幼儿教学中现代教育技术研究 一、应用现代教育技术使幼儿学习语言的方式得以丰富 为了跟社会的发展与时代的进步相适应,根据有关的幼儿教育指导性文件的规定,需要提高幼儿的阅读量,而借助现代教育技术方式能够使幼儿的阅读方式变得更加丰富,从而让幼儿在实践语言的活动当中增强应用技能,而只是凭借课本上的资源还难以顺利地完成幼儿时期的阅读任务和实现阅读目标,幼儿教师务必对大量的阅读素材进行开发,给幼儿提供更加广阔的沟通和互动平台,以丰富孩子的学习方式。教师需要有效地借助园区的平台以及资源,给孩子提供可读性强的阅读材料,方便孩子自主性地阅读,从而让孩子储备大量的知识。比如,孩子对漫画和绘画非常感兴趣,以及对游戏充满热爱,特别是交叉班级的一些游戏项目,孩子都非常愿意参与。因此,教师能够借助网络下载有关的动漫视频信息资料,像《熊出没》《海绵宝宝》等。在教学课堂上,教师借助电子白板为幼儿呈现,然后教师再打造应用语言的平台。使幼儿在游戏活动的基础上进行沟通和互动,这样幼儿能够通过自身的语言为其他同学讲故事,并且通过游戏的手段加以表达,这使孩子的交流和沟通语言的技能明显地得到提升。 二、应用现代教育技术使幼儿的游戏经验得以丰富 教师在想方设法使幼儿的游戏经验丰富的时候,条件优越的学校能够组织孩子对一部分活动场地进行参观,像游乐场、菜市场和商场等,而缺少条件的学校仅仅能够借助单调的讲解和图片等为学生解释。而基于现代教育技术的影响,我们能够拍摄下这些场地的事物,从而使学生直接参观的次数减少,使解释的时间缩短,从而大大地提升游戏活动的效率。如小班孩子家里面的游戏,教师能够借助摄像机录下爷爷、奶奶、爸爸以及妈妈的一言一行,再引导孩子观看和熟悉他们在家里做了哪些事情,如此幼儿会在潜移默化中效仿,从而使游戏变得更加生动有趣。 总之,在幼儿教学中应用现代教育技术,跟孩子的发展规律和认知特点相符合,具有形象性、生动性、直观性的特点,可以极大地激发孩子的学习积极性、主动性,实现幼儿情感的激发和认知视野的延伸。为此,通过现代教育技术实施幼儿教育不仅能够培养幼儿良好的学习习惯,还会使幼儿教学取得理想的成效。 作者:刘丽丽 单位:陕西省咸阳市旬邑县上官庄幼儿园 教育技术研究论文:教育技术学领域技术研究 [摘要]:在过去几十年中,计算机与人工智能技术在教育中的应用主要关注如何用机器来帮助学习者学习,并部分地“代替”教师的教学工作;随着信息技术的发展与教育教学理念的改变,教师的地位依然没有变化,而角色发生了重要的改变,用新技术支持教学(过程)的设计、互动分析与评价,进而支持教师及其教学,在一定程度上“解放”教师的生产力,这已经成为一个重要趋势;教育乃复杂巨系统是众所周知的,但从复杂系统角度对教育系统进行的研究依然匮乏,因此,从宏观层面引入数量分析与建模思想,从复杂系统的角度研究教育教学系统的演化规律,也是教育技术领域的一个重要研究方向。本文阐述了教学设计自动化技术、教学互动分析技术、教学自动测评技术和教育系统仿真技术等的概念、重点关注的问题、研究现状及发展趋势,以期为广大教育技术工作者提供一点借鉴。 [关键词]:教育技术;教学设计自动化;教学互动分析;教学自动测评;教育系统仿真 一、引言 关于教育技术,在不同时期不同学科背景的学者有着不同的理解,其典型的定义来自于美国教育传播与技术协会(AssociationforEducationalCommunicationsandTechnology,简称AECT),包括:媒体—工具论(AECT’70)、手段—方法论(AECT’72)、理论—实践论(AECT’94)、绩效—创新论(AECT’05)等。虽然教育技术的内涵与外延均在不断变化,但是从各种定义可以看出:(1)教育技术支持和优化教学,最终促进学习者的学习;(2)教育技术围绕教学过程和教学资源展开理论研究和实践;(3)教育技术的基本要素包括方法、工具和技能[1]。因此,有一点是无可争议的:教育技术要研究“技术”在教育中的应用问题,即如何运用“技术”来支持和优化(教育)教学过程。这里的“技术”主要是指狭义的技术(物化的技术),尤其包括计算机与人工智能中的新技术。 从认识论的角度看,教学过程是教师的教与学生的学相结合的双边活动过程[2],包括“教师的教”、“学生的学”和“学与教的互动”等三个方面。从“技术”支持教学过程的角度来看,近一个世纪以来,人们或多或少存在这样一种取向:用“技术”来(部分地)“代替”教师进行教学。从20世纪20年代的教学机开始,到50年代美国教育心理学家斯金纳发明程序教学机器,教育界出现了一场场轰轰烈烈的改革运动[3]。尽管现在这股浪潮早已平息下去,但“教学机器”却大大影响了教育界,并成为CAI/CAL(计算机辅助教学/学习)的雏形。直到20世纪90年代中期以前,CAI/CAL软件开发一直被计算机界与教育技术界认为是“技术含量”较高的、比较“有水平”的一类研究工作。这对教育教学的改革与发展起到了积极的作用,丰富了人类知识的宝库。 但是,早在20世纪80年代中期,就有研究表明:一项技术(或者一种工具)应用于教学的效果取决于使用者如何使用,而不是技术本身。从学习理论的发展来看,也经历了行为主义、认知主义和人本主义等学习理论的发展,特别是由认知主义学习理论发展起来的建构主义学习理论,曾经在20世纪90年代风靡于全球。直到20世纪末,人们发现风靡于全球的e-Learning并不如想象的那样有效,人们开始反思学习理论与技术应用方式,试图用B-Learning来实行“回归”,即综合运用不同的学习理论、不同的技术和手段、以及不同的应用方式来实施“教学”。“混合学习”(BlendedLearning)就是面对面的课堂学习(FacetoFace)和在线学习(OnlineLearning,或E-Learning)两种方式的有机整合。混合学习的优秀思想是根据不同问题、要求,采用不同的方式解决问题,在教学上就是要采用不同的媒体与信息传递方式进行学习,而且这种解决问题的方式要求付出的代价最小,取得的效益最大[4]。 学与教的观念在变,学与教的环境与方式也在变,教师从为课堂教学“备课”,到为学生“自学”而“备资源”,再到运用多种方式来实施“教学”,这虽然不是一种必然变化路径,但也是一种普遍发展趋势。随着教学理念的变化,教学的设计、教学(过程)互动的分析与教学评价方式变革的重要性日益凸显出来。显然,这对教师的要求越来越高,教师的“额外工作”也变得越来越繁杂。那么,能否利用新技术来(部分)支持教师的“额外工作”呢?更进一步说,新技术应用于教育教学能否(显著)提高其效果、效益或效率呢? 本文将介绍与此相关的四个关键技术:教学设计自动化技术、教学互动分析技术、教学自动测评技术与教育系统仿真技术。前三种技术主要关注教育的微观层面,即教学的三个关键环节:“前期准备”(教学设计)、“教学实施”(互动过程)、“教学效果”(教学评价);后者关注教育的宏观层面:把教育看成一个复杂的巨系统进行研究,从数量与模型角度研究和发现一些普遍的规律。随着知识科学领域的兴起与知识工程等的进一步发展,这四项关键技术可望在未来不长的时间内,为广大教师与教育研究者提供支持和服务。 二、教学设计自动化技术 众所周知,教学设计是教育技术学最优秀的内容之一,也是教育技术学区别于教育学领域中其它学科的最重要特征之一,教学设计理论的发展为教育技术学的发展奠定了坚实的基础。但是,教学设计仍然是少数教学设计专家的“专利”,在广大教师中普及应用仍然有一定的距离。究其原因,首先教学设计方法需要进一步完善和发展,包括教学设计的过程模式比较复杂、“通用”模式在各种教学情况下的不适应等;其次“设计”的工作量过于繁杂(如内容分析阶段的ABCD方法就是一项复杂的“机械”劳动),尤其是在新的知识观背景下,知识管理越来越重要。因此,若能让计算机帮助教师完成一些“机械劳动”,让教师把更多的精力关注于学与教的过程和行为,具有非常重要的理论意义和现实意义。 “教学设计自动化”(AutomatedInstructionalDesign或AutomatingInstructionalDesign,简称AID)是指有效利用计算机技术,为教学设计人员和其他教学产品开发人员在教学设计和教学产品开发过程中提供辅助、指导、咨询、帮助或决策的过程[5]。“教学设计自动化”更为贴切的提法应该是“计算机辅助的教学设计”(ComputerAidedInstructionalDesign,简称CAID)。 从1984年梅瑞尔首次提出“教学设计自动化”开始,教学设计自动化吸引了很多教育技术专家、心理学家、人工智能专家和计算机专家的参与[5],如:Tennyson、Spector等,并取得了相当多的成果。从1984年到90年代中期,教学设计自动化发展十分迅速,并产生了大量著作和产品原型,从90年代后期开始,教学设计自动化大多以别的面貌出现,其研究也越来越深入。 目前教学设计自动化的研究主要集中在5个方面[5][6][7][8][9]:(1)提供集成写作工具。如WebCT、WebCL等各大网络教学支撑平台都集成了写作工具,充分利用网络的优势,简化了过程。(2)提供教学设计专家系统。例如,梅瑞尔等人研究与开发的IDExpert就是基于规则的专家系统,它可以根据教学设计人员提供的信息,提出关于课程组织、内容结构、教学策略等方面的建议。(3)提供教学设计咨询服务。专家系统开辟了教学设计的新领域,但是却抑制了教学设计开发人员创造性的发挥,咨询系统更注重发挥教学设计人员的主观能动性。Duchastel提出的教学设计咨询系统原型IDAW-InstructionalDesignAdvancedWorkbench是一个基于计算机的基础开发平台,支持不限制设计者情况下的认知任务的教学设计。(4)提供教学设计的信息管理系统。如学习研究协会(InstituteforResearchonLearning)开发的IDE(InstructionalDesignEnvironment)系统。(5)提供电子绩效支持系统(EPSS)。如Paquetteetal(1994)在Duchastel的Workbench基础上推出的名为AGD的绩校支持系统,DesignersEdge(Chapman,1995)和InstructionalDesignWare等。另外,教学设计自动化技术一个最直接的应用是为教师提供教学设计模板。WebQuest就是一个很好的例子,它提供了多套方便适用的教学设计模板,教学设计人员和教师只需填入相应的内容,就可生成WebQuest教学网站,大大降低了教学设计的难度。 教学设计自动化的更进一步发展要求它具备更高的“自动化”,这需要积极借助自然语言理解和信息检索领域的成果。例如,我们有理由要求教学设计自动化系统能够帮助我们抽取文章中的概念以及概念之间的关系,生成一定的可视化图表,如概念图、思维导图等,并在人工校对后,生成可用的演示文稿。达成这一目标的优秀技术包括信息抽取领域的实体抽取技术和关系抽取技术。 三、教学互动分析技术 教学的互动本质说认为,师生之间的互动反映了教学过程的本质。教育心理学界很早就关注到:应从师生之间的互动行为入手解析教育教学现象,探讨互动与学生发展及学习效果之间的关系。比如对课堂情境中师生互动的特点及主要影响因素进行微观研究[11],研究的主要方法就是分析课堂情境中的师生互动行为。 教学互动分析技术是一种适合从微观上探索行为规律和性质,综合运用结构性观察、描述性观察、访谈、内容分析、话语分析、定量数据处理等多种方法的研究技术,通常用于互动过程规律、互动特征、教学结构的发现以及教与学现象的评估。 课堂师生互动行为研究以弗兰德互动分析技术(Flander’sInteractionAnalysisSystem,FIAS)为代表[12]。该分析技术大致由三个部分构成:(1)一套描述课堂师生互动行为(仅用于言语交互,不包括非言语交互)的编码系统;(2)一套关于观察和记录编码的规定标准;(3)一个用于显示数据,进行分析,实现研究目的的矩阵表格。弗兰德编码系统把课堂上的语言交互行为分为教师语言、学生语言和沉寂或混乱(无有效语言活动)三类共10种情况。按照弗兰德分析技术的规定,在课堂观察中,每3秒钟取样一次,对每个3秒钟的课堂语言活动都按编码系统规定的意义赋予一个编码码号,作为观察记录。这样,一堂课大约记录800—1000个编码,它们表达着课堂上按时间顺序发生的一系列事件,每个事件占有一个小的时间片断,这些事件先后接续,连接成一个时间序列,表现出课堂教学的结构、教学行为模式和教师的教学风格。对记录数据的显示和分析是通过分析矩阵来实现的。从弗兰德的课堂教学互动分析技术可以看出,教学互动分析强调结构化、定量化,有利于从大量微观的信息中挖掘意义。 在远程教育领域,由于教学互动的媒介环境发生了根本变化,以媒体为中介的交互成为远程环境下学与教再度整合的关键,因此教学互动的问题得到了更多研究者的关注。应用互动分析的相关技术,可以深入探讨不同技术环境的交互性、不同教师的教学策略如何影响学生的互动行为、社会性互动对远程学习的影响等系列研究问题,从而为远程环境下的学习支持服务提供更多的思路和方法。 源于社会建构主义理论对互动的重视,计算机支持协作学习(ComputerSupportedCollaborativeLearning,简称CSCL)强调学生与学生之间的互动,并认为互动是协同建构意义的形式,尤其注重言语所扮演的“社会情境角色”[13]。目前在CSCL领域中,互动分析技术主要集中在探讨以下四个方面的问题:(1)成员个体和小组整体的知识结构变化;(2)小组内社交关系网络(SocialNetwork)的形成;(3)协同知识建构过程的互动结构;(4)互动过程中的情感水平和认知加工水平。这些问题的解决有助于智能交互支持系统的设计与开发,以保证高质量的意义协商、相互教导和小组协作。 目前教学互动分析技术主要是基于交互言语的分析,即会话分析(conversationanalysis或discourseanalysis)。许多与语言相关的理论成为互动分析的基础,其中尤以言语行为理论(SpeechActTheory)的作用最为显著。 虽然会话分析技术并不是一种新技术,但是应用现代信息技术辅助会话分析,并在以计算机为媒介的交互情境中应用会话分析,却是一类较新的研究领域。面对面的互动活动中,参与者的行为表现(包括身体姿势、语调、表情等)均可被录像保存供分析者作反复而细致的分析。以计算机为媒介的交互记录(包括文本信息、语音信息、与系统软件的交互行为序列)也可被保存。这些交互数据的分析可借助一些工具软件来实现,包括德国Altasti公司产品(支持文本、声音、视频格式的定性内容分析)、澳大利亚QSR公司产品NUD*IST、CATPAC(应用神经网络算法确定文本中词句的关联性)、Transana(方便标注视频录像信息,建立解释信息和视频信息的关联)、希腊的Agna(社交网络分析软件)等。 针对不同研究问题,编码后的交互信息的处理方法不一样,因此就出现了针对特定研究问题的互动分析工具。如:日本OsakaUniversity的AkikoInaba等人开发了专门支持CSCL中互动模式(比如认知学徒模式)辨识的分析工具;美国匹兹堡大学AmySoller等人利用结构化的句首自动识别聊天室内的互动文本,并利用互动模型的匹配来判断互动的有效性。 四、教学自动测评技术 计算机辅助评价(Computer-AssistedAssessment,简称CAA)是一个应用面比较普及的领域。教学自动测评是CAA的优秀内容和研究前沿之一,其基本流程是:把问题和任务通过计算机终端传给学生,学生通过计算机输入设备将问题的答案输入给计算机,计算机自动或半自动判断答案并记录分数。CAA可在诊断性、形成性和总结性等三类评价中均可得到有效应用;既可以用于学生的自我评价,也可以用于教师对学生的评价[14]。CAA系统的构成主要包括三个方面:(1)题库与组卷;(2)测试环境与自动阅卷;(3)测评数据的统计分析:负责管理测评结果,按要求生成各种报表以及对题目进行分析。 目前,CAA应用研究主要集中在三个方面[15]:(1)客观测试:测试题的答案从预先定义好的有限个问题答案中选择或比较,计算机对考题答案的评分不需要任何的主观因素参与,客观测试主要用于评估知识覆盖型和事实记忆型为主的课程;(2)计算机自适应测试(CAT):指在具有一定规模的精选试题组成的题库支持下,按照一定的规则并根据被试的反应选取试题,直到满足停止条件为止;(3)基于Internet的远程考试与评价。客观测试和计算机化自适应测试的相关的理论、方法与技术已相当成熟,能比较好地解决了知识层面的评价问题。其热点及前沿课题主要有两方面:(1)主观题的测评问题及其自动化,例如,对自由文本答案的计算机测评的研究目前已经取得很大的进展;(2)技能性非客观题的测评。 五、教育系统仿真技术 建模与仿真,是继理论研究和实验研究之后的第三种认识和改造客观世界的方法,已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科[16]。仿真技术有各类不同的方向和分支,如虚拟仿真技术、全过程动态仿真技术、三维仿真技术、三维实体仿真技术、虚拟现实等。在人文社会领域,仿真技术同样有其用武之地,如生产系统、物流系统、港口工程、制造过程管理、物资供应等系统中已经开始应用仿真技术。经济、交通、地理信息等不同的行业领域也纷纷应用仿真技术来促进本领域的研究。 近年来,复杂系统、复杂自适应系统(ComplexAdaptiveSystem,CAS)成为系统建模与仿真理论研究的热点。仿真模型的正确性和可信度是建模与仿真科学发展的决定因素,目前学术界正试图发展出一套完整的校验、验证和确认(VerificationValidation Accreditation,VV A)技术理论体系。复杂系统可以定义为是具有多样性、不确定性的系统。复杂系统涉及到耗散结构、涨落、熵、灰箱、混沌、自组织、非平衡、非线性、开放、有序等许多概念,它们对研究复杂系统都具有很重要的意义。 教育系统是一个独特的复杂系统,具有开放性、松散结合性、非线性与非均衡性等特征。从微观层面上看,学校甚至是一个课堂也可视作复杂系统,另外,也存在多种维度和多种粒度上的教育复杂系统,比如,有人就讨论过信息技术与课程整合的复杂性[17]。从复杂系统视野对教育系统的研究目前才刚刚开始,也仅只停留在理论研究的层面上;而使用建模与仿真的方法进行探索的几乎还是空白。 运用复杂科学的管理熵与耗散结构理论,可以揭示复杂的教育组织结构演化以及管理决策临界点的内在矛盾运动和规律;运用建模与仿真的方法,可以指导教育组织系统的科学组织与决策,建立科学的教育组织结构,进行组织再造和提高教育组织效能[18]。 六、结语 目前是教育技术学科发展最快的时期。首先,除师范院校外,大批的理工类院校也开始开设教育技术的本科和硕士专业;其次,一大批来自不同学科背景的中青年学者在不同程度的加盟到教育技术学研究领域,从不同视角开展相关研究;第三,本领域的理论研究成果日益得到教育类学科与信息类学科同行的认同,实践领域在日益拓广,应用效果明显提高。 但是,教育技术作为一门应用性交叉学科,依然面临一系列挑战。首先,教育技术学科面临教育类学科与信息类学科的双重压力,需要有更多的研究成果得到两类学科同行们的认同;其次,教育技术学科的学者因为各自背景的差异,对于学科及相关理论的理解存在较大差异,还没有很好地形成“科学共同体”,尤其缺乏研究方法的相对一致性与共同理解;第三,近几年内新增了大量教育技术学本科专业,在全国本科生大面积扩招和激励的就业竞争压力下,加上毕业生质量的良莠不齐,其学术与专业声誉将受到极大的挑战。 本文谈到的四大关键技术,并不是教育技术学领域中关键技术的全部。比如智能教学系统、远程教育支撑平台等一直是本领域最活跃的研究热点,而且依然是本领域的研究前沿。这四项关键技术的研究与开发,依赖于多学科领域知识的综合发展,包括来自哲学领域的本体论、计算机领域的协同计算与知识库系统、认知心理学领域的问题表征与知识表征、计算语言学领域的语言理解、以及数学建模与复杂系统研究等,尤其跟计算机与人工智能(知识工程)密切相关。上述四大关键技术,都需要应用知识科学与工程的方法,从某种意义上说,正是知识工程的方法为教育技术的研究和发展注入新的活力。当然,这些关键技术的研究与开发只是教育技术学科中众多研究方向之一,并不提倡大批的教育技术工作者转向从事计算机及相关学科的研究,即使有一批学者对此感兴趣,也建议把这四大关键技术当作问题的起点,应用其它学科最新的研究成果来解决问题。 教育技术研究论文:远程教育与现代教育技术研究 1 引言 互联网络中心(CNNIC)表明,中国上网用户已经突破一亿,仅次于美国居世界第二位。作为继函授教育、广播电视教育之后的第三种远程教育方式,远程信息网络技术教育在我国将有很大的发展空间。随着教育的重视度和普及率的提高,大部分人都享受到了现代化教育,但也因为投入成本较高、年龄限制、地区经济发展等原因造成了相当一部份人无法体验到同样的效果。而网络教育却以其投入成本相对较低、时间分配和学习方式相对灵活、覆盖面广等优点得到认同,成为传统教育的有力补充。 2 远程教育的应用 信息技术迅速发展,多媒体、计算机网络在教育中广泛应用,现代教育技术的实践有了新的发展,英国著名教育技术专家雷德•伯西瓦(Fred percval)在《教育技术学》中,把教育技术发展总结为三个阶段:第一是以邮件传输的纸介质为主的函授教育,第二是以广播电视、录音录像为主的广播电视教学;第三是通过计算机、多媒体与远程通讯技术相结合的网上远程教育阶段。 2007年艾瑞对中国网络教育用户的调研数据显示, 18-24岁的用户是参加网络教育的最大人群,占到了所有被调查者的21.7%.此外,其他各个年龄层的用户所占比例都维持在11%-18%之间。这说明网络教育不再是简单的学历教育,贴合不同年龄的教育内容和服务满足了不同的教育需求,尤其是30岁以上用户的教育服务,这些恰恰是传统教育很难覆盖到的范围。 Internet中信息源与用户、用户与用户之间可以进行全方位的、能动式的实时互动,即主动、可控型交流。网络应用于远程教育,其特征是:任何人、在任何时间地点、从任何章节开始、学习任何课程,教育便捷灵活,在学习模式上最直接体现了学习和主动学习的特点,充分体现了发展中的现代教育和终身教育的基本要求。 随着Internet的普及,国内外研究机构作了大量的研究工作,美国IBMLotus的LearningSpace,新加坡DRML的教学资源管理应用平台和国内北京师范大学研制的新叶远程教学支撑平台等,这些研究成果都促进了网络远程教育的发展,帮助实现教育资源信息化和课程教学的网络化。 老师通过网络给学生授课的过程,可以提供授课过程的录像作为课件分发给学生并且能在课堂上共享出来老师的讲义。实时交换技术如:聊天室(chat room)、视频会议(Video Conference)、即时通信(MSN/QQ/ICQ)和BBS等解决了老师与老师之间互相沟通,同学之间互相沟通的点对点的音、视频通讯。而且分布在不同地方的老师可以随时召开会议,也可以进行远程的办公和教科研工作。 远程教育模型 计算机网络具有强大的采用文字、声音、图表、视频、动画等多媒体形式表现的信息处理功能,包括制作、存储、自动管理和远程传输。将多媒体信息表现和处理技术运用于网络课程讲解和知识学习各个环节,使网络教学具有信息容量大、资料更新快和多向演示、模拟生动的显著特征,这一点是有限空间、有限时间的其它传统教学方式所无法比拟的。 3 现代教育技术的发展 现代远程教育则是指通过音频、视频以及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的教育,是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式,是一种相对于面授教育、师生分离、非面对面组织的教学活动,它是一种跨学校、跨地区的教育体制和教学模式,与面授教育相比,远程教育可以突破时空的限制,提供更多的学习机会,扩大教学规模,降低教学的成本。基于远程教育的特点和优势,发展远程教育具有广阔前景。 目前,参加网校学习的人员正在逐步增多,在互联网上各种各样的网校也到处可见,有正规大学开办的经过国家教委认可其学历的攻读本科、研究生课程的网校;有全国知名重点中学在网上搞的针对高考辅导的以应试教育为主的网校;还有一些商业网站针对网上充电者举办的一些职业技术培训的网校等 。 4 结束语 在信息化社会中,生活工作环境的变化越来越快,需要面对不断出现的新知识、新技术。一次性的学校教育,越来越不能满足个人终身的社会需要。现代远程教育为所有求学者提供了平等的学习机会,使接受高等教育不再是少数人享有的权利,而是个体生存的基本条件; 计算机网络技术和通信技术的不断成熟和进步,带来了信息传播技术的迅猛发展, 同时也使教育技术乃至教育方式产生了革命性的变化,网络教育成为现代教育技术发展的必然趋势。 教育技术研究论文:近10年我国教育技术研究主题的“变”与“不变” 摘 要:学科发展是一个渐进演化的历程,其中既有相对稳定的研究主题,也有伴随时代变化的突现点。教育技术作为一个快速发展的多学科交叉融合的领域,对其某个时期的文献计量分析能够在一定程度上反映该领域发展的基本特征和情境性的变化。基于此,本文以国内较有影响的八种教育技术期刊在2006-2015年期间发表的学术论文作为研究样本,利用CiteSpace软件对其高频关键词及突现词进行可视化分析,从中析出“变”与“不变”的部分。 关键词:教育技术;知识图谱;高频关键词;突现词 一、引言 科学作为一个具有层次性的系统,其宏观层次的演化具有稳定性的特征,并且对具体科学活动具有规范性指向作用;其微观层次的演化具有不确定性的特征,科学实践是一个充满选择性的随机过程,科学发现的进程常常体现着非逻辑性的特征,科学成果表现出一定的情境性,从整体性的视角分析科学的演化,把科学的宏观特征和微观特征辩证统一在一个整体内研究,认识到科学中稳定性和不确定性的联系,进而得出较为全面的科学演化图景。[1]教育技术是一个快速发展的多学科交叉融合的领域,也不例外地符合科学发展的演进历程,因此为了客观、较为全面地描述近期我国教育技术研究的基本状况,不仅需要从宏观层次发现其稳定的方面,也需要从微观层次看到其急剧变化的部分。 近年来,已经有不少学者通过对我国教育技术优秀期刊进行分析,描述了教育技术在某一时间段内的研究现状和热点等。如阿伦娜分析了《中国电化教育》和《电化教育研究》杂志1995-2000年所发表的文献,揭示了我国教育技术在这一时期的研究状况和发展趋势;[2]张豪锋和李海龙对《中国电化教育》、《电化教育研究》、《现代教育技术》、《中国远程教育》、《开放教育研究》这五种期刊2006-2010年所刊载论文进行研究,探讨了我国教育技术在这一时期的研究前沿问题;[3]万昆、兰国帅和叶冬连对国内教育技术领域八本CSSCI期刊在2010-2014年间收录的文献进行了深入探究,揭示了国内教育技术研究领域的现状、问题与趋势等。[4]在以往研究的基础之上,本文拟从“不变”与“变”两个维度进行文本挖掘与分析,以期获得近10年我国教育技术研究主题的基本概貌。 二、研究设计 1.数据来源 本文检索期刊为我国教育技术业内较有影响的八种刊物,分别是《电化教育研究》、《中国电化教育》、《开放教育研究》、《远程教育杂志》、《现代教育技术》、《现代远程教育研究》、《现代远距离教育》、《中国远程教育》,检索时间范围为2006-2015年,共检索出17790篇文章。依据其摘要进行甄别和筛选,剔除“会议通知”、“征文”、“简讯”、“投稿须知”等非学术性的文献2988篇,最终选取14802篇文献作为本文的研究样本。 2.研究工具c分析方法 本文采用陈超美教授研发的信息可视化工具CiteSpaceIII,版本为CiteSpace3.8.R5,它是基于共引分析理论和寻径网络算法等,对特定领域文献进行计量分析,以探寻出学科领域演化的关键路径及知识转折点,并通过一系列可视化图谱的绘制来形成对学科演化潜在动力机制的分析和学科发展前沿的探测。[5]将中国知网(CNKI)导出的Refworks文本格式导入该软件的“Data”中进行数据转换后,再导入“Project”中,然后进行可视化分析。具体数据分析路径是利用词频分析法对文献中关键词出现的频次高低进行分析,从而确定教育技术的研究热点和发展动向;利用内容分析法对关键文献进行分析,综合得出近10年教育技术研究主题的演变过程。 三、数据分析 1.近10年教育技术研究主题“不变”的方面 从文献计量学角度来说,这里的“不变”主要是指总频次较高、每年都会出现且每年数量稳定的关键词。这种“不变”反映了一个学科中内在的、稳定的研究内容,它们既是学科理智发展的表现,也是学术继承性的反映。[6] 在CiteSpace的参数设置中时间跨度选择“2006-2015年”,每个时间切片的跨度为1年,选择网络节点Node Types为“Keyword(关键词)”,设置TopN=50,即仅保留每个时间切片内出现频次排前50的关键词,阈值设为(2,2,20)、(4,3,20) 和 (4,3,20),选择“Minimum Spanning Tree(最小生成树)”算法和“pruning merged networks(修剪合并网络)”以简化混合共现网络,运行软件后生成关键词图谱,如图1所示。其中,节点上的标签代表关键词;圆圈的颜色反映关键词出现的时间,颜色越浅出现的时间越近;节点的直径与关键词的频次成正相关;节点间连线的粗细反映关键词和关键词之间共现的强弱。由图1可以看到,近10年教育技术优秀期刊发表的文献中出现频次较高的关键词有“远程教育”、“信息技术”、“教育技术”、“教学设计”、“教育信息化”、“网络课程”、“教学模式”、“移动学习”、“教育技术学”、“网络教育”等。为了进一步了解这些高频关键词每年出现的频次,在软件中通过对每个关键词右击菜单中的“Citation History(引证历史)”查看,获得关键词每年频次变化的折线图,依据逐年频次数据绘制出近10年相对稳定“不变”的五个高频关键词折线图,如图2所示,根据“不变”的界定,并结合图1得出,近10年来教育技术领域内研究主题中稳定不变的方面主要集中在五个方面――“信息技术”、“教育技术(教育技术学)”、“教学设计”、“教育信息化”、“教学模式”。 (1)信息技术:2006-2015年期间共出现544次,频次依次为67、79、71、62、49、47、58、41、36、37,整体上略有下降但幅度不大。利用信息技术获取、传递、存储、显示和应用教育信息是教育技术学者历来关注的重要课题。归纳起来,大体表现在以下三个方面:一是信息技术在教育中“存在”的形式,比如中小学信息技术课程教材建设及其教学法研究,有关信息技术教育的现状调查、问题及对策,课程的国际比较研究;教师信息技术应用能力的研究,包括有关信息技术接受模型的探讨、中小学教师教育技术能力培训、基于TPACK的教师专业发展、信息技术教师专业发展等。二是利用信息技术力图变革与促进教育教学的途径与方法,包括信息技术与各学科教学整合及深度融合的观念、目标、内容、方法,信息技术支持下的教学模式的构建与实践探索,如基于问题或项目、支架式的教学、混合式教学、翻转课堂、自主学习、协作探究等不同形式的教学模式及相关教学策略研究等。三是关于信息技术在教育中应用价值的探讨,包括信息技术对教育正反两方面的影响和作用,信息技术影响教育发展的历史、成因及趋势,信息技术推进教学创新的有效性、局限性以及信息技术与教学难以深度融合原因的探析等。 (2)教育技术(教育技术学):教育技术是该学科的本体研究,2006-2015年期间依然表现出比较稳定的状态。“教育技术”共出现447次,每年出现的频次分别为:51、53、72、65、59、38、30、31、16、32,“教育技术学”共出现194次,每年出现的频次分别为:22、21、29、23、22、27、19、13、9、9。大体可以分为两类研究:第一类是从“技术”的角审视新兴技术在教育中的应用,这里的技术包括了硬、软件技术及其相应的策略与方法。第二类是从“学科”视野来研究教育技术学的相关问题,主要包括两个方面:一是教育技术学基本理论研究,包括学科定位及其变迁、有关教育技术研究方法的探讨等,其中对学科更名的争论尤为显著,特别是2011年教育部公布的《普通高等学校本科专业目录(修订一稿)》试图将“教育技术学”专业名称改为“教育信息技术”引起了众多学者的质疑和批判,认为这样的更名不利于学科的健康发展;二是关于我国教育技术学学科建设研究,包括试图晋升为一级学科的探讨、本硕课程的设置问题、专业人才培养的国际比较研究、对国际知名教育技术学专家的访谈以及学术人物的思想研究等,以期在借鉴国际教育技术学科建设经验的基础上,促进我国教育技术学学科的发展。 (3)教学设计:教学设计是教育技术学研究的一个优秀领域,2006-2015年期间共出现396次,每年出现的频次分别为:53、43、46、55、40、25、40、36、29、29,整体呈现较稳定的趋势。随着新观点的不断涌现,如“整体论视域下的教学设计探讨”、“现代脑科学及其对教学设计的启示”、“混沌学基本理论应用于教学设计的若干思考”等成为教学设计发展研究新的生长点。此外,关注国外教学设计的理论与模式的新发展,以便增强对教学设计的本质和内涵的深度理解,提升教师的信息化教学设计能力依然是这个主题研究的重要内容。 (4)教育信息化:2006-2015年期间共出现372次,每年出现的频次相对稳定,分别为:33、30、30、30、41、46、46、33、49、35。这与我国政府对教育信息化的高度重视相关。教育信息化的概念是在20世纪90年代伴随着信息高速公路的兴建而提出来的,[7]随后不断制定和出台有关政策:2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出要加快教育信息化的进程;2012年教育部颁发了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》等,均从国家战略的层面对我国教育信息化工作进行了顶层设计和全面部署,同时为教育信息化发展提供行动纲领。关于教育信息化的研究主要集中在以下四个方面:一是对教育信息化基本理论的研究,包括教育信息化的本质、内涵及特征等。二是对教育信息化发展过程的研究,包括教育信息化发展阶段及其发展过程中的人力资源开发和基础设施建设等问题。三是对教育信息化面临的困境和挑战的研究。随着信息技术的发展,由于地区差异引起了一系列教育信息化不平衡的问题,如基础教育信息化资源配置的区域性差异、城乡差异等。四是对宏观政策和战略的研究,如“农远工程”在缩小教育信息化差异的实践研究、对相关教育信息化的政策解读等。 (5)教学模式:2006-2015年期间共出现273次,每年出现的频次分别为:27、51、33、25、21、16、33、18、21、28,虽然处在上下波动的状态,但基本上还是比较稳定。对教学模式的研究主要集中在四个方面:一是远程教育的教学模式的研究;二是网络环境下教学模式的探索;三是信息技术与课程整合背景下的教学模式探究;四是对某一具体课程教学模式的研究。其共同的特点是伴随新技术的不断更新和发展,将技术有效地应用于教育教学的探索成为引发教学创新与重塑教学过程的原动力。 2.近10年教育技术研究主题“变”的方面 相对以上“不变”的方面,近10年来教育技术研究主题“变”的方面可以从两种数据来间接地反映,一是总频次很高但每年出现频次相对不稳定的关键词;二是只在某一两年出现,而在其他年份基本上未出现的关键词,或是在某年以前从来没有出现过,但自某年起就一直出现或持续了几年的关键词。显然,这种“变”反映了学科中那些情境性的、跳跃性的、突发性的研究内容,它们主要是学科因受到外部各种因素的影响所做出的回应,当然也包含学科自身变革和发展所体现出“变”的一面。 [6] 对上述图1中的关键词进行“引用历史(Citation History)”查看,获得关键词每年频次变化的折线图。整理这些数据后,绘制出“变”的四个高频关键词近10年频次变化的折线图,如图3和图4所示,可以看出在近10年间,远程教育、网络课程、网络教育出现的频次整体呈下降趋势(其中,远程教育是出现频次最高的关键词,且下降趋势极其明显,因此单独绘制其变化的折线图),而移动学习在前四年有较为明显的上升趋势,后六年研究文献数量相对趋于稳定。结合“变”的界定,我们首先可以总结出近10年教育技术研究主题中高频但“变”的四个方面――“远程教育”、“网络课程”、“移动学习”、“网络教育”。 (1)远程教育:2006-2015年期间共出现882次,是频次最高的关键词,每年出现的频次依次为:154、138、129、104、96、74、71、52、36、27,远程教育的研究在2006年出现次数最多,达到154次,此后逐渐下降,到了2015年仅为27次。上世纪末,在我国政府大力支持和引导下,远程教育取得了飞速发展,教育技术人扮演着关键角色,为远程教育的研究与实践做出了重要贡献,由此也产生了一系列的研究成果,如对远程教育专业人才能力结构、主干课程开发、资源设计、学习过程实施及结果评价等,但随着近期慕课的兴起与热潮的全面袭来,日益成为热门课题,以至于近些年,远程教育这一术语的提法锐减,也有学者提出慕课的研究忽视了多年来远程教育的经验,应尽快将其纳入远程教育的范畴体系中。 (2)网络课程:2006-2015年期间共出现300次,每年出现的频次分别为:46、38、50、37、39、34、22、14、14、6,其成果主要表现在以下三个方面:一是对网络课程或网络课程平台的设计与研发,包括对网络课程的学习活动、教学管理、监督与评价体系的设计以及对课程资源、答疑系统的开发等;二是对提升网络课程质量的研究及其设计缺失的问题,研究者提出要通过内容设计来提高网络课程的可用性,同时也是保障教学质量的重要途径;三是探究网络课程中学习者学习动机的激发和保持策略等。网络课程词频之所以发生剧降,其原因也与近几年慕课热潮有关,大多数文章开始使用“慕课”一词,而对网络课程这一术语的提法逐渐减少。 (3)移动学习:2006-2015年期间共出现249次,每年出现的频次分别为:0、13、18、36、35、37、28、28、33、19,移动学习作为教育技术领域研究的热点,早期由于移动设备技术本身的限制,相关研究很少,2007年数量开始增多,随着智能手机、平板电脑等移动终端的普及和技术门槛的降低,对移动学习的研究一直处于上涨趋势,随后基本保持稳定的状态。其研究成果主要表现在五个方面:一是移动学习的技术设计和开发,如基于JAVA技术的移动学习系统的研究等;二是移动学习资源和平台的设计与构建;三是移动学习的理论和实践研究;四是移动设备在学科教学中的应用模式研究,包括移动学习的课堂设计和学习活动设计等;五是移动学习中的用户体验研究。移动学习的出现使教育开放化、教育终身化、教育全民化、教育个性化、教育民主化等教育理念的实现成为可能,使开展教育的手段和方式不再仅仅局限于学校、课堂中,便携式的移动终端可以使学习者方便快捷地开展学习。[8]同时基于移动学习自身特点(如移动性、片段性、及时性等)以及终端设备的自身限制(如网络限制、屏幕大小限制等)等因素,对学习资源的设计、平台的搭建等提出了新的要求,继而将会引起更加深入和广泛的研究。 (4)网络教育:2006-2015年期间共出现192次,每年出现的频次分别为:36、33、28、30、20、13、8、13、8、3,整体呈明显下降的趋势,其原因与远程教育、网络课程出现的情况相似。此方面的研究主要包括以下五个方面:一是网络教育模式和教学法的研究;二是精品课程的特征分析和评价研究;三是网络资源的建设和共享研究;四是网络教育中存在的伦理问题与对策探析;五是辅导教师的角色和职责的研究。 除了上述总频次很高但不稳定的关键词以外,对只在某一两年出现,而在其他年份基本上未出现的关键词,或是在某年以前从来没有出现过,但自某年起就出现或持续几年的关键词进行分析,也可以反映出近10年教育技术研究主题中“变”的方面。 在上述关键词图谱(见图1)的基础上,通过点击“引文突显历史(Citation Burst History)”菜单,生成突现最强的前20个关键词图谱,如表1所示(这里将相似的关键词进行合并,如MOOC、MOOCs、慕课等),表中深黑色区域表示该关键词突现的时间范围,以下是对研究主题中每年“变”的方面的简要概述: 2006-2008年,值得关注的是“现代远程教育(远程教育)”和“Blog”。现代远程教育属于远程教育发展的一个新兴阶段,是依托于网络技术、多媒体技术等手段发展起来的一种教育形式,其文献主要反映在现代远程教育中的教学模式、教学质量、管理体制、支持服务、双向交互等方面。Blog作为一种社交媒体工具,由于其本身具有资源共享和交互便利的特点,因此在教师专业发展、学习者的交流、共享和反思、自主学习、个人知识管理等方面发挥了积极的作用。随着其他新型社会性软件的发展和丰富,Blog在教学中的应用也逐渐被其他软件(如微博、QQ、微信等)所充实。 2011年,最值得一提的研究主题是“开放大学”,这与我国政府高度重视“完善终身教育体系,建设学习型社会”密切相关。该主题自2011年开始一直延续至2015年,涉及开放大学的内涵、国外开放大学的建设以及对我国开放大学建设的启示、开放大学的建设路径等,提出创新体制机制的重要性、强调选择适合中国国情和地方发展水平建设开放大学、促进广播电视大学转型为开放大学等。 2012年,值得P注的研究主题有三个:一是“云计算”。其文献在2012年到2013年突现强度较大,主要是探索基于云计算下的教育资源平台的设计与开发、教育教学资源的构建、多媒体教学环境的设计以及云计算在教育信息化中的应用等。二是“TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge)”,即整合技术的学科教学知识。2012-2015年期间,TPACK获得较多的关注与研究,尤其是在信息技术与课程整合以及信息技术与教学深度融合的背景下,TPACK已成为教师专业发展的重要依据。三是“学分银行”,它是在终身学习的理念下提出的,目前相关的研究主要是针对国外学分银行的机制、模式的分析,对国内学分银行模式的构建、建设过程中面临的挑战、方法与策略等,旨在探索如何建设具有中国特色的学分银行。 2013年新兴起的热点有“微课程(微课)”、“MOOCs(或MOOC或慕课)”、“翻转课堂”、“大数据”、“学习分析”、“电子书包”、“在线教育”等。互联网进入“微时代”,产生了一种促进学生自主学习的小型课程――微课,研究者主要关注于微课的设计与制作、微课的教学设计及其应用模式等。MOOCs,即大规模开放在线课程,从2013年到2015年,研究者对MOOCs的研究一直保持着相当的热度,主要集中在MOOCs环境下创新教学模式的构建、MOOCs的教学设计研究、MOOCs对高等教育改革的影响等。不管是MOOCs还是微课,都可以作为翻转课堂的学习资源,为实现学生个性化学习提供支持。另外两个热门关键词是“大数据”和“学习分析”。新技术的深入应用带来了教育“大数据”的高速增长,挖掘这些教育数据潜在价值的迫切需求,使学习分析应运而生。[9]此外,研究者对电子书包在课堂教学中的应用模式进行了探索。 2014年,有两个值得关注的新兴研究主题――“智慧教育”和“创客教育”。智慧教育是信息时代一种新兴的教育形式,也是教育信息化发展的必然趋势。2014-2015年,智慧教育的研究一直升温,特别是2015年总理在政府工作报告中提出“制定‘互联网+’行动计划”以后,更多的研究者开始关注“互联网+教育”,而智慧教育就是“互联网+教育”的一种重要形式。在“互联网+”的时代,智慧教育要求优质资源得到更广泛的开放共享,以提高教学质量、促进教育公平。创客教育是一种融合信息技术,秉承“开放创新、探究体验”的教育理念,以“创造中学”为主要学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。[10]目前在我国发达地区开展创客教育正处火热之中,它有助于学生动手能力和创新能力的培养,有利于“众创文化”的形成。 四、结束语 通过对近10年较有影响的八种教育技术期刊文献的计量分析,本文从“不变”与“变” 两个维度对该学科的文献进行了梳理和分析:其中“不变”的方面主要集中在信息技g、教育技术(教育技术学)、教学设计、教育信息化、教学模式等方面的研究工作;“变”的方面体现了学科研究的情境性与时间性,从高频关键词的变化来看,体现在远程教育、网络课程、移动学习、网络教育等方面,从突现词来看,“变”的方面主要是由于新兴技术的发展带动着教育教学的创新,并已构成当下教育技术研究领域的热点,如微课、慕课、翻转课堂、大数据、学习分析、电子书包等。 当然这种“不变”与“变”是相对而言的划分,从上述分析不难发现,在教育技术研究中也存在着“不变”中“变”的主题,即这些研究主题既包含不变的持续特征,也包含变化的情境性的内容,这些“不变”中“变”的主题,一方面强调了教育技术学科中内在的、相对稳定的研究范畴,另一方面紧扣教育技术学科与信息技术发展之密切联系。与此同时,对于学科发展中的变化,要善于接受与创新,促成“变”的主题向未来“不变”主题的转换,以丰富学科的知识图谱。总之,深刻理解教育技术研究主题中“不变”与“变”的辩证关系,对促进教育技术未来发展具有极其重要的价值。
农业高新技术研究:中国农业经济发展与大力发展高新技术产业 【摘要】针对中国农业发展相对落后的现状,高新技术革新对中国农业发展的巨大冲击,在具体指出中国农业现实存在的种种问题的同时,顺应未来世界农业发展趋势,提出大力发展农业高新技术产业的要求,从而促使中国农业得到革命性的发展。 【关键词】农业经济 产业结构 高新技术 网络营销 企业孵化器 加快促使中国农业经济得到革命性的发展,一方面是由中国农业发展相对滞后的现状决定的;另一方面是符合产业技术革新等时代趋势的客观要求;我国农业经济革命性的发展,是一个紧密关系国家、社会、集体利益而举足轻重的系统工程。在农业经济全面开放的基础上,我们必须通过全方位的产业结构、技术、农民素质等深入改革,从而致力使我国农业规模化、专业化、市场社会化、电子技术化、全球现代化。 一、中国农业现状 农业是国民经济和社会发展的基础:农业是人们的衣食来源;农业为国民经济等各部门提供劳动、资金积累和出口创汇;我国人口绝大部分在农村,农业的发展、农民收入和农业的稳定对社会稳定发展起极其重要作用。由此可见,农业在我国起着举足轻重的作用。 可是,我国农业生产比较落后,已经成为国民经济的薄弱环节,如果得不到加强,它将很难支撑国民经济其他部门的发展,如:机械化程度低;农民素质相对差;基础设施差;抗灾能力差等。因而,农业生产的发展是我国人民生活水平提高,现代化建设,社会稳定的基础,并最终决定着国民经济其他各部门的发展规模和速度,是能否实现现代化战略目标的关键。 二、世界高新技术革新 高新技术的日新月异将对中国产业带来众多的机遇和挑战,尤其对现今我国相对落后的农业生产。面对世界竞争激烈的世界经济市场冲击,我国农业确实需要把握机遇,迎接挑战,尽快想方设法改变现状,以不变应万变。 另外,在世界高新技术迅猛革新的影响下,当代产业结构开始呈现出由传统产业向高新技术产业演进的趋势。中国农业同样急切需要把握好如何融进高新技术,发展高新技术产业,促进农业革命性的发展。 三、顺应时代趋势,大力发展高新农业技术产业 针对上诉情况,中国农业发展需在继续深化农村经济体制改革的同时,进行方位改革开放,致力实现我国农业的规模专业化、市场经济化、电子技术化、全球现代化。 (一)产业结构的改革 中国农业产业结构的改革尤其必要,迎接高新科技革命的需要;适应市场供求变化的需要;经济全球化的需要;适应可持续发展的需要;适应市场机制建立与运行的需要。 (二)农民素质的改革 这主要通过强化科教兴农,大力发展农民教育,大力发展农业科学技术,调动农业科技人员的积极性,加速传统农业向现代化农业转变,推进农业的产业化和逐步实现农业生产的专业化、商业化、社会化。 (三)高新技术的改革 产业结构与农民素质的改革都深深渗透着高新技术的融入与改革的内容。“中科院和中国工程院院士石元春在上海科技论坛上对我国农业未来发展做出过展望,指出生物技术和信息技术将被广泛应用。”根据石元春院士介绍,一方面,继生物制药滞后,农业将成为生物基因技术应用的第二个重大领域;另一方面,信息技术主体为智能化农业专家系统,农业信息网络和服务,3S农业宏观临近技术等,亦可称为“金农工程”。 其中信息技术的应用方面,农业电子商务将成为我国未来农业高新技术革新的重点发展方向。而农业电子商务主要集中在网络营销。网络营销对传统营销关联、策略、手段上的革新,它增加了互动性,减少了成本;增加了顾客的选择余地,减少了对书面文件的依赖;增加了产品和服务的信息价值,减少了企业在国际市场拓展中的障碍。网络营销作为信息技术在营销领域的应用,它使商品的市场营销迎来了新的时代,传统的营销组合将有所增减,环节的创新势在必行。 四、大力发展农业高新技术产业孵化器企业 农业高新技术产业的发展,如特别是农业电子商务,根据中国农业发展客观现状,单方面依靠政府支持是远远不足的,更多的是需要许多其他的相关配套因素的建设。 既然如此,我们是否可以引入一种与世界发展趋势相适应的企业孵化器。企业孵化器在高新技术产业发展中展现出重要作用。企业孵化器于70年代中后期首先在美国出现,它是一种培育高新企业的机构,其本身也是一种企业,只不过经营的不是具体的产品或服务,而是扶植新兴的小企业,它与小企业之间的关系靠签订合同来确定,孵化器的主要任务是将拥有商业价值的技术或要领的尚不成型的企业培养起来,直至可以独立面对市场,简而言之也就是培育新型企业,为企业优生、优育创造良好环境。企业在实施新技术转化中出现资金短缺、管理不善等问题,孵化器有益给予帮助,使它们逐渐成长、壮大。经过二年至三年培育,被孵化的企业就能成长为一个独立的赢利企业,企业孵化器一般会选择高科技企业加以孵化,有着独特的经营模式。 假若我们大力推动企业孵化器在我国农业经济中的发展,企业孵化器将发挥出重大的“孵化”作用,从而通过这种投资少、见效快的办法,实现我国农业经济对高新技术产业的革新。其具体作用如下:一是提供“种子基金”,对新办企业参股;二是对企业进行改革和培育;三是提供管理帮助;四是提供信息平台;五是帮助进行资金融通和资金流管理。 通过以上帮助,使农业企业“金鸡出壳”。 高新技术发展日新月异,它与农业经济的融合越显迫切,通过上述多方面的改革开放,从而更有效地促使我国农业经济革命性的发展。 农业高新技术研究:农业高新技术论文 一、安徽省农业高新技术产业化的发展现状 (一)农业高新技术产业化的涵义 农业高新技术主要是指生物技术、信息技术、航天技术、新能源技术、新材料技术、自动化工程技术、海洋技术和生态技术等在农业上的应用[1]。农业高新技术产业化是指运用高度密集的技术、资金和知识,按照科研、开发、生产、经营一体化,开展农业产业生产。一般认为当高技术组合按国际科技产业园区的规范超过70%以上时,传统技术才被创新为高新技术。靠技术转化为生产力提高产值的“技术生产率”在60%~80%以上,则实现了农业高新技术产业化[2]。农业高新技术产业化不仅需要资金、技术、人才,还需要现代化的生产设备和手段,多元化的产业体系,先进的管理体系和健全的市场体系配合。 (二)安徽省农业高新技术产业化的现状 截至2012年,安徽建成各级农业示范园区101个,培育省级以上龙头企业895家,其中农业高新技术企业92家,企业年产值248亿元,建成省级以上农业科技平台345个,企业技术中心56个①。从总体上看,安徽省农业高新技术产业化水平较低:全省农业高新技术企业数仅占农业龙头企业的10%,占全省高新技术企业的5.2%;农业高新技术企业产值仅占农产品加工产值的4.1%,占高新技术企业产值的2.4%;全年完成农业科研290人年,应用研究为10人年,试验284人年,全年获批农业科研专利申请29项,但无一项完成应用转化。 (三)影响安徽省农业高新技术产业化发展的原因 1、农业高新技术产业化起步较晚。我国的农业高新技术是借鉴美国的经验而兴起的,从上世纪90年代提出,到如今也就20年左右的时间,各地区对农业高新技术产业化发展认识还不到位。目前还处于农业高新技术产业化试验阶段。2、农业高新技术产业化投入不足。目前,我国的农业高新技术产业化主要依赖政府投入,为政府主导型产业。安徽作为中部农业大省,经济欠发达,对农业投入较少。2012年,安徽对农业固定资产的投入为302亿元,人均不到1000元,全省用于科技研发的经费为19.5亿元,仅占GDP的1.1%②,用于农业科研的经费仅有3亿元,用于农业高新技术的研发则更少。研发经费投入不足,严重影响了农业科技企业研发的积极性,全年农业科技专利申请数只占到全省的0.09%。3、农业高新技术人才不足。农业高新技术产业是知识密集型产业,对人才的需求较高,特别需要开拓型的高层次人才和高科技人才。据统计,我省每3万人中才有1名农业科技人员,在全国31个省(市、区)中仅高于西藏,居第30位。2012年全省已建或在建的农业科研机构不足百所,从事农业科学技术研发的人员只有1000余人。4、劳动力产业素养和农业产业化水平低,产业发展支撑力不够。安徽作为国家粮食生产基地,担负着国家粮食生产重任,区域内粮食播种面积大,常年遭受自然灾害,农业基础设施破坏严重,农业人口比重大,农民文化程度、产业素养低,生产方式落后,农业产业化水平低。2012年,向市场提供的农产品中,60%为初加工产品,深加工产品仅占20%多。现实的生产条件对农业高新技术产业化起不到支撑作用。微观层面的原因主要有:一是农业科研技术平台分布不均,科研成果应用能力差。全省具有科研能力的农业科技平台中,一半以上集中于科研院所和高等学校,企业技术中心只占到16%,平均每两个高新技术企业才有一个技术中心。在农业科研成果中,80%为基础研究和试验发展,应用研究不到10%,2012年无一项农业专利成功转化。二是市场体系不健全。目前,我省市场上还没有一家农业高新技术成果转化中介实体,承担把科学技术潜在生产力转化为现实生产力的职能。农业高新技术成果的转化,主要依靠技术交易所举办的高新技术产品交易会,但其服务功能过于单一,缺乏连续性服务,加之知识产权保护不到位,致使农业高新技术鱼目混珠、真假难辨[3]。三是企业产业化动力不足。农业产业的特点是投资大、周期长、回报慢,导致农业高新技术产业化的风险大,农业企业和农民在缺乏有效的制度激励情况下,对农业高新技术产业化的内生动力不足,以至于消极应对[4]。诸多原因影响着安徽农业的发展,作为经济欠发达地区,如何依托资源优势,发挥要素的作用,推进农业产业化发展? 二、安徽省农业生产要素禀赋及其差异 (一)农业高新技术产业化生产要素及其禀赋反映指标 农业高新技术产业属于知识、资金、技术密集型产业,结合传统生产要素理论,技术、劳动、资本、资源是农业高新技术产业的基本生产要素,决定了农业高新技术产业的生产。要素禀赋是农业生产活动中所需要的基本的物质条件和投入要素[5],是决定地区农业生产的基础因素,直接影响着农业高新技术产业化发展的地区差异。各要素禀赋反映了农业高新技术产业生产的条件。对农业高新技术产业化生产要素禀赋情况分别用不同的可衡量相关指标进行反映。1、技术是农业高新技术产业化的优秀。技术进步可以降低农产品生产成本,提升产品的质量,提高市场竞争力,确立产业优势,是高新技术产业发展的源动力,直接决定农业高新技术产业化的实现。其要素禀赋反映指标为农业科技贡献率。2、劳动力是农业高新技术产业中最具最主观能动的生产要素。劳动力的素质,包括文化程度、市场意识、经营理念等,决定了劳动者能否接受和掌握高新技术产业中的新技术、新工艺,甚至新生产方式和管理方法,而这些决定了农业高新技术产业的生产效果。其要素禀赋反映指标为:农业劳动生产率指数=地区农业劳动生产率/平均农业劳动生产率3、资本是农业高新技术产业生产的重要构成。资本的投入可以促进科技进步,改扩建生产基础设施,购买先进生产设备,引进先进的管理方法,而这些决定了农业高新技术产业生产条件。其要素禀赋反映指标为:人均劳动资本=农民人均纯收入+人均农业投资(地区农业投资/农业从业人口)4、自然资源是农业高新技术产业的生产对象,为农业高新技术产业生产提供原材料,决定了农业高新技术产业的资源条件。农业生产要素禀赋既是决定农业高新技术产业生产的基础因素,也是农业高新技术产业化条件的反映,对农业高新技术产业化影响较大。其要素禀赋反映指标为:人均耕地面积=地区耕地面积/农业从业人口。 (二)基于要素禀赋差异的安徽农业高新技术产业化比较 农业高新技术产业化对资本、劳动、资源的投入数量和比例要求并不明确,因此,我们选取国内农业高新技术产业化水平较高的北京、同处于中部的湖北、生产条件相似的河南以及相对落后的重庆,截取各地2012年农业发展的数据和“十一五”末期公布的农业科技贡献率,采用横向比较的方法,综合比较安徽农业高新技术产业化的要素禀赋(表1)。从表1可以看出,安徽农业高新技术产业化生产要素禀赋不足,4个要素指标均低于全国平均水平。具体概述为农业产业整体水平较低,劳动力产业素养低,经济欠发达,对农业投入少,农业收入低,农业科技水平较低,这些都制约了安徽农业产业化发展。通过横向比较可以看出:北京则是在耕地不足的情况下,依托资本投入和农业科技创造了领先全国的农业劳动生产率,近于安徽的2倍。借鉴北京的发展经验[6],构建差异化的农业高新技术产业化发展模式,是推动地区农业经济发展的必由之路。 (三)安徽农业高新技术产业化要素禀赋地区差异 无论从经济、地理、文化、制度等哪一方面比较,安徽地区之间存在较大的差异。因此,要对安徽各地区农业高新技术产业化生产要素禀赋进行分析。可以假定区域内技术共享,只选择劳动、资本和自然资源3种要素,沿用农业劳动生产率指数、农业人均劳动资本和农业人均耕地面积3个指标,截取安徽各地区2012年农业生产数据,进行要素禀赋差异比较(表2)。依据表2数据,通过聚类分析,可以将安徽分为4大农业生产区域:城市及郊区现代农业区,这一区域以合肥为代表,大体还包括芜湖和马鞍山2市。该区域特点是农业劳动生产率水平较高,人均劳动资本全省领先,区位优势明显,交通发达,人才聚集。两淮粮食主产区,这一区域大体包括淮北(淮北、亳州、宿州、阜阳)和淮南(蚌埠、淮南和滁州)2个粮食主产区,7个地市。该区域的特点是粮食产量大,耕地资源相对较多,但常年遭受自然灾害,生产方式落后,农业人口比重大,农业劳动生产率水平普遍较低。沿江优势农业区,这一区域大体包括铜陵、池州、安庆和宣城4市。该区域特点是地域特点突出,水域面积大,交通发达,农业生产基础较好,农业劳动生产率水平普遍高于全省平均水平,人均劳动资本较多,土地资源相对较少。山区特色农业区,这一区域大体包括六安和黄山2市。该区域的特点是山多地少,区域内土特产品物产丰富,土地资源稀少,农业劳动生产率水平低。 (四)安徽农业高新技术产业化不同区域模式选择与重点确定 在经济欠发达、农业投入少、农业高新技术产业生产要素禀赋不足的情况下,依据要素禀赋差异进行区域划分[7],针对不同区域,选择适用的产业化模式[8]和确定发展重点,可以为安徽农业高新技术产业化快速、准确地找到发力点。1、城市及郊区现代农业区该区域农业投入比重较大,科研机构和人才集中,科技创新能力较强,农业劳动生产率相对较高,劳动者产业素养高。该区域农业高新技术产业化适宜采用政府主导型和企业主导型发展模式,一方面集中科研力量,开展农业高新技术产业基础研究;另一方面建设农业高新技术产业园区,集中一批农业生产龙头企业,通过政策、资金引导企业进行农业高新技术应用开发与生产。重点进行生物工程、基因工程、材料技术研究,着力发展生物技术产业、设施农业,力争在生物制药、有机农药、农产品的精加工、绿色蔬菜、乳制品、观光农业等方面实现产业化。2、两淮粮食主产区该区域为典型的传统农业生产模式,土地资源丰富,粮食生产面积大,农业投入少,农业劳动生产率低。该区域的农业高新技术产业化适宜采用政府主导型,集中科研力量进行农产品品种优化研发,建设一批农业科技生产园区,培养农业生产、加工龙头企业,着力发展农产品加工、畜牧养殖业,力争在强筋和弱筋小麦、专用棉花、花生、大豆、玉米的种植与深加工,猪牛羊养殖与加工等方面,推进标准化生产、产业化经营。3、沿江优势农业区该区域为传统粮食生产区,区域内水系发达,物产丰富,农业生产条件较好,劳动力产业素养整体较高。该区域农业高新技术产业化,适宜采用混合模式和“纺锤形”发展模式,通过政策引导、资金支持,鼓励企业和科研机构,进行农产品品种优化与种养殖适用技术研发,培养农业生产、加工龙头企业,着力发展农产品、水产品加工业,力争在水稻的种植与深加工,油菜适用栽培技术与精加工,水产品良种与无公害生产技术等方面,实现标准化生产、产业化经营。4、山区特色农业区该区域山多地少,农业生产现实资源相对稀缺,但区域内土特产品品种丰富,农业劳动生产率较低。该区域适宜采用科研机构主导型和“纺锤形”发展模式。通过政策引导、资金支持,鼓励企业和科研机构,对山区特色品种优化、栽培技术与产业化生产进行研发,着力发展土特产品生产与加工,力争在土特产良种和无公害、有机生产技术,提高单产和质量等方面,进行标准化生产、产业化经营。除以上区域外,以亳州为重心的中药材生产也是安徽农业高新技术产业化的重点之一,其适宜采用科研机构主导型和“纺锤形”发展模式。通过政策引导、资金支持,鼓励企业和科研机构,对中药材品种优化、栽培技术、药用性质进行研发,着力发展制药工程,力争在中药生产与提炼方面形成产业化经营。 三、加快安徽省农业高新技术产业化发展的政策建议 根据波特的“钻石”模型理论,借鉴国内外农业高新技术产业发展的经验,提出安徽农业高新技术产业化发展的对策建议[9]:(一)制订农业高新技术产业化发展长期战略。一是摸清各地区适宜农业高新技术产业化发展的重点领域、重点产品,按照差异化发展的原则,确立不同的发展重点和发展模式。二是分级、分区域制订安徽省农业高新技术产业化发展具有指导意义的长期规划[10]。(二)建立政府为主,企业为辅,市场参与的投资体系。一是政府继续增加对农业高新技术产业化的投入。资金投入侧重于技术研发、园区建设、市场建设、人才引进等基础性的要素条件储备。二是增强企业投资信心,鼓励在技术成果转化、产品研发、生产设施条件改善、人才培养等方面积极投入。三是引入风险投资机制,吸收风险资本、社会团体参与农业高新产业化的投入。(三)完善市场机制,营造良好的发展环境。一是构建完整的符合国际标准的农业高新技术产业化企业与产品认证体系,加大这方面的认证,让真正的农业高新技术企业得到实惠。二是加强对高新技术知识产权的保护,健全农业高新技术成果转化体系,重点孵化一批科研机构认同、企业欢迎,对农业高新技术领域熟悉的中介组织,通过市场开展研究成果的转化。三是按区域建立农业高新技术产品专业市场,形成有效有序的市场需求与销售体系。(四)完善的人才引入与培养机制。一是完善现有人才引进措施,通过住房、社保、教育等条件,增强对人才的吸引力度。二是组织开展科研机构与企业人才互动,分期选派科研院所的技术骨干到企业开展技术“挂职”,组织企业技术人员到科研院所定向培养。(五)推进农业高新技术产业化园区建设,形成产业化发展集群。一是按区域整合现有园区,差别化发展。二是通过政策吸引关联企业进入园区,形成产业集群。三是鼓励不同资本的加入,对企业进行现代化改造,增强企业竞争力和战略发展意识。(六)加强区域合作与交流。一是与区域内、国内的科研机构广泛地开展技术研发,提高高新技术在农业上的应用速度与应用水平。二是依托资源要素的优势,吸引国内外农业高新技术企业到安徽投资,提高农业高新技术产品的产出水平与产出能力[11]。注释:①数据来源:2012年安徽省农业科技发展水平统计公报.②数据来源:安徽省统计年鉴2013. 作者:贺旭辉单位:皖西学院 农业高新技术研究:高新技术促进农业经济发展 国内外对高新技术尚没有一个公认而严格统一的界定,就高新技术的内涵而言,应包括“高技术”和“新技术”两个部分。所谓“高技术”则是指处于当今科学技术发展最前沿的、高层次的、尖端优秀技术群;而“新技术”则是在一定的时空范围内,相对原有的传统技术而言的一个相对概念。即对原有技术进行创新、发展而产生的,具有广大发展潜力,在生产中具有广阔的应用前景,且达到一定的推广比例,我们称之为新技术。由于高技术和新技术对经济、社会发展都具有重要的推动作用,故一般把高技术和新技术合并起来统称为高新技术。 一、农业高新技术的概念及范畴 农业高新技术是由高新技术概念按照行业分类衍生而来的,指在农业科技领域处于发展前沿的、尖端优秀技术群和能对区域农业经济发展和农业科技进步产生深刻影响和重大推动作用,并能形成新型农业产业的技术群。目前,按照农业高新技术的性质和应用领域,可以把主要农业高新技术归纳为农业生物技术、农业信息技术、农业环境控制技术和农产品产后精深加工技术四大类,这四类农业技术也是当前农业科技发展领域最具有潜力的技术。 二、高新技术对农业经济发展的意义 农业高新技术对农业经济增长的促进作用具体体现在以下方面: (一)促进农业科技进步,提高农业生产力水平。科学技术是第一生产力。高新技术在农业领域的应用,必将促进农业科技进步,推动农业经济的跨越式发展。高新技术应用于农业领域,可迅速作用于生产过程,转变为现实生产力。农业高新技术的发展,必然为农业产业结构和经济结构的优化调整提供坚实的技术支撑,从而提高农业生产的综合能力,改变农业经济的增长方式,驱动农业经济增长由资源密集型向技术密集型转换,降低农业经济增长成本,提高农业经济效益,推动农业经济的跨越式发展。 (二)充分挖掘生物潜力,消除农业增长的资源约束。资源约束已经成为制约河北农业经济增长的重要因素之一,运用基因工程、细胞工程和胚胎工程等高新技术,可进行动物、植物和微生物的多样化定向培育与快速繁殖,充分挖掘生物潜力,消除农业发展的资源约束,提高农作物产量和品质,增强农产品的市场竞争能力,促进农业经济增长。运用动物胚胎的分割与移植、体细胞克隆等技术,可加快品种改良速度,培育并繁殖优良畜禽品种,实现畜禽良种的规模化生产,促进畜牧业快速发展。生物农药、生物肥料及畜禽疫苗等高新技术是发展无公害农产品和绿色食品的重要技术支撑,可有效提高农产品的品质和安全性,增强农产品的市场竞争力,促进农业经济增长。 (三)提高劳动生产率和资源利用率,推动农业可持续发展。农业信息网络体系、专家系统、智能化决策、遥感信息采集与分析等技术,能及时、准确地进行作物生长状况、主要农产品产量及农业灾害的预测预报,及时为农业生产提供决策依据和技术咨询,促进农业高效发展。设施农业技术与系统控制技术等的不断完善,可使农业生产实现自动或半自动化的工厂化集约生产,成倍提高农业的生产效率;作物栽培、施肥、灌溉等技术的改进和提高,特别是农业高效用水技术与设备的研究开发,可为发展节水农业提供技术支撑,有效解决水资源短缺、利用率低等突出问题,提高农业资源的利用效率,推动农业可持续发展。 三、高新技术产业化示范基地建设:高新技术促进农业经济发展的典型模式 (一)模式界定。区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式是以农业高新技术示范基地作为农业高新技术引进、组装和推广的平台,区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式符合高新技术产业化发展规律,适合当前农业高新技术创新资金不足、技术创新与产业化开发脱节、农民素质不高、农业技术推广机制不活的农业科技现状,是一种适合我国农业科技发展现状,能促进农业高新技术产业发展,带动农业经济增长的模式。区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式的优秀功能就是实现农业高新技术的产业带动,通过示范基地来重组农业生产的资金、技术、人力等生产要素,进行农业高新技术的组装、配套、集成和产业化推广,实现科技、生产和市场的有效结合,为区域农业发展提供示范样板,促进区域农业技术进步和产业优化升级,带动区域农业经济发展。 (二)运行机制。 1.管理机制。由于区域性农业科技示范基地的投资经营主体不同,形成了不同的管理机制。第一,政府主导型管理机制。实行政府主导型管理机制的农业科技产业化示范基地大都由政府各部门直接投资,政府直接参与示范基地的建设与管理。第二,企业型管理机制。实行企业型管理机制的示范基地的投资主体一般是企业、科研单位或其他社会力量。企业型管理机制主要借鉴了现代企业管理体系。企业型管理机制实现了所有者和经营者分离,产权明晰,管理机制较完善,效率也较高。 2.资金运作机制。资金是农业科技产业化示范基地发展必不可少的投入要素,也是制约高新技术发展的关键因素,高效的资金运作机制是保证农业高新技术产业化发展的基础,是发挥高新技术促进农业经济增长的关键。区域性农业高新技术产业化示范基地要建立多渠道、全方位、多形式的投资机制。第一,争取政府财政资金支持。第二,银行贷款。用示范基地固定资产作抵押担保,申请银行贷款。第三,吸引社会资金。示范基地通过出台一系列的优惠政策,营造宽松良好的投资创业环境,吸引社会上的资金,特别是吸引高新企业来示范基地投资建厂进行技术开发,兴建农业科技企业。第四,采用入股等形式,吸引社会资金投资。 3.土地流转机制。土地流转机制是区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式成功的基本条件之一,示范基地的土地流转机制主要有以下几种形式:第一,在政府参与下按照国家土地法,进行统一规划,把土地直接划拨为区域性农业高新技术产业化示范基地建设用地;第二,通过招标拍卖等形式,把土地使用权出租给农业高新技术产业化示范基地的经营者,经营者支付土地使用权转让金;第三,区域性农业高新技术产业化示范基地的经营者与农户通过签订租赁合同,按年向农户支付租金,把农民的土地使用权租赁过来进行统一经营;第四,区域性农业高新技术产业化示范基地的法人以一定的方式把土地的使用权承包过来,然后再承包给示范基地项目的经营者;第五,把农民土地股权化,即把土地折算为一定股份,实现土地使用权的转移。 4.科技创新机制。科技创新机制是基地带动模式的关键机制,区域性农业高新技术产业化示范基地是农业高新技术创新的载体和平台,区域性农业高新技术产业化示范基地建立了自主创新、技术引进、联合创新等多渠道、多形式的技术创新机制。第一,自主创新机制。第二,联合创新机制。第三,合作开发机制。第四,技术引进。此外,为了提高示范基地科技含量,引进更多的科技成果,示范基地的经营者采用一系列优惠政策和措施,鼓励具有技术成果的科研单位和个人,把技术成果折成一定的股份参与到示范基地的生产经营中来,按股份分红。 (三)发展相关对策。 1.加强资金扶持。要加强资金扶持力度,通过财政资金引导扶持,带动全社会资金投入,促进高新技术产业化示范基地带动模式发展。 2.增强科技支撑。建议通过科技项目支持,引导科研机构与示范基地形成稳定了利益共同体,强化科技合作,增强科技支撑。 3.完善示范基地与农户对接机制。区域性农业高新技术产业化示范基地规模不大,与农户的联结也比较疏散,大都是以技术为纽带联结成的松散结构,真正通过契约联结的很少,通过产权联结成紧密型利益共同体的更少,示范基地与农户间缺乏一种有效的良性联结机制,这种现状制约区域性农业高新技术产业化示范基地规模的扩展和带动作用的发挥。建议通过扶持农民专业合作社,形成“基地+合作社+农户”的紧密型合作机制,充分发挥基地的示范带动作用。 农业高新技术研究:农业高新技术产品开发研究 摘要: 当前经济发展速度迅猛,在此过程中,我国农业得到了长足进步,并不断成熟,农业技术产品结合了先进的科技,带来的变化日新月异。为保证农业高新技术产品能够持续发展,不断创造,创造出更大经济效益,转化生产模式,必须要对农业高新技术产品的开发进行策略性和政策性思考。简单说明了开发农业高新技术产品的重要性,并进一步分析了开发过程中的政策性和策略性思考,优化工作方式,提高农业地位,扩大经济利润。 关键词: 农业;高新技术产品开发;策略;政策 0引言 农业高新技术是将现代化科技结合到农业发展过程中去,既是农业技术也是高新技术,同时一方面涉及到当前技术层面中最高深、最领先的技术,另一方面又具有极大创新性,在当前基础上,进行创造性发展,其深度、广度较以往而言,都是一种较大进步。因此在此过程中,不断研发全新的农业高新技术产品,极为关键,牵系着农业的发展和技术的进步。而为达到这一目标,必须要不断优化产品开发策略,并上升到策略性层面进行考量,全面提高产品开发质量。 1开发农业高新技术产品的重要性 开发农业高新技术产品具备重要意义,首先对国内经济增长有拉动作用,促进农业发展模式由传统的粗放型转为集约型,更加符合当前社会经济发展理念,并能够逐渐转向绿色农业、环保农业。使我国农业经济中,技术、知识含量增加,不再依赖于传统的资源密集型模式。其次我国是人口大国,传统的农业生产模式下,生产效率不高,土地、人力资源一定程度上被浪费,没有充分发挥出自身作用,而开发农业高新技术产品,能够提高我国粮食产量,从而提升综合国力。此外,由于农业的持续发展,对科技水平要求越来越高,促使高科技产业也随之发展,两者互相促进,共同进步。 2农业高新技术产品开发的策略 2.1重视农业生物科技 生物科技所带给农业的变化是及其巨大的,甚至可以被称为一场革命。首先生物科技能够促进全新动植物品种的培育,在传统的杂交水稻技术上,重视基因工程。其次生物可以有利于农药的研发,且在当前人们绿色环保理念推动下,农药逐渐走向无公害趋势,对环境、农作物的伤害极小,利用细菌、真菌等微生物进行无害操作[1]。第三有助于植物组织培养,如马铃薯种植前进行胚芽培养,能够有效提高植株存活率,减少病虫害对植物生长初期的伤害。第四掌握纳米生物技术,作为较尖端技术之一,纳米技术近年来一直是国内外关注的焦点内容,可以应用到种子实验、促进植物光合作用、促进化肥、农药的发展,优化产品加工等,此外纳米技术还可以应用到动物中,改良家畜品种,净化养殖场空气等。 2.2结合信息化技术 现代化社会的各个行业都收到计算机网络的影响,而在农业发展中,现代化信息技术已经发挥出一定的作用,并且在未来一段时间内,仍需进一步结合网络科技到农业中去[2]。如轮作计划就是在电脑支持下,计算出最科学的时间,制定出灌溉方案,或总结出农药时间表,防治病虫危害。而这些应用手段范围相对较小,在未来一段时间内,信息化技术必然在农业中发挥出更大作用,甚至走向智能化路线,农作物从播种、施肥到收获整个过程中,全部实现机械化,而且是在电脑智能控制下完成的,大幅度节约劳动力,使人力资源分配到更加需要的领域中。 3农业高新技术产品开发的政策性思考 3.1加强宏观调控 当前国内各大产业在全球化经济影响下,得到长足发展,尤其是近年来服务也越发成熟,而农业作为第一产业更加不容忽视,关系着人民基本生活水平和质量。因此国家必须要加大重视,为农业高新技术的持续发展提供环境保证。国家针对市场进行充分调研,制定整体规划,完成宏观调控。 3.2加大投资力度,不断学习国外先进经验 开发农业的高新技术产品离不开政府的政策支持,更离不开国家资金的支持,相关政府部门必须加强对于农业发展的重视程度,不断的提升对于我国农业发展的资金投入力度,为我国农业的发展提供一个良好的物质和资金环境;银行要充分发挥其促进农业发展的巨大作用,根据实际需求将关于农业的科技开发类的贷款项目纳入到银行的信贷业务当中,为农业高新技术产品的开发提供资金保障;同时我国的农业生产企业、科研机构等都应充分合理的利用当前国家关于农业的一系列扶持性政策,也可以通过股票募集、债券发放或社会集资的形式来拓宽农业发展的资金来源渠道,使我国的农产品生产不断向高新技术方向迈进[3]。 3.3密切各单位之间合作 农业的高新技术产品开发属于一项集资金、技术、科技以及知识等为一体的综合型产品开发项目,因此单靠一个部门或单位很难达成该项艰巨的任务,同时面临着世界各国激烈的竞争,我国农业的发展也不得不依赖于加强各部门、各单位之间的合作来达到最终的发展目标,因此我国的各个农业生产企业、各个农业科研机构等应该不断的密切合作,共同承担风险,为我国农业生产向高新技术方向发展营造一个良好的发展环境。 4结语 农业是关系着我国国计民生的重要行业,促进农业生产的发展有助于为我国的经济发展以及现代化建设提供良好的物质条件。大力开发农业的高新技术产品有助于提高农产品的附加值,对于提高农民收入以及稳定社会发展都具有非常重要的意义。面对激烈的国际竞争,发展高新技术产品为主的农业生产也是我国农业发展的必然性选择,在这个过程当中必须依靠科技、依靠国家政策,来促进我国农业向现代化方向发展。 作者:资建 瞿明静 单位:凉山彝族自治州会理县农牧局科教站 农业高新技术研究:农业高新技术发展方法探索 1建立健全政策法规,为农业高新技术产业化奠定基础 法律是基础,只有具备了完善的法律法规政策,才能形成农业高新技术发展的基础。在现阶段,我国已经根据国家农业高新技术产业化发展的需求,形成了一些法律,如《国家科技进步法》《国家科技成果转化法》《国家知识产权保护法》等相关法律法规,对于农业高新技术的立项、推广应用起到了很大的作用。但是在新时期,由于农业高新技术涉及的发展内容越来越多,包括成果转化、激励政策、人才引进和培养、企业孵化能力的提升等诸多方面。因此,在上述法律法规落实的基础上,还是非常有必要进一步制定、健全有关农业高新技术产业化的法规、政策。尤其是要重点关注如何使高等农业院校、农业科研机构中相关农业高新技术的科研成果顺利的从实验室转向生产一线,真正使科研转化成生产力,提升农业发展的速度。可以适当地放宽国家对农业院校和科研机构的自主经营政策,使这些机构能够更为有效地联系上下游相关单位,接口集中的产品与技术开发行业,可以适度鼓励相关农业科研机构、高校与企业联盟,组建以科技为先导的有国际竞争力的种植、养殖、加工、销售一体化的企业集团。 2紧密结合实际情况,制定农业高新技术产业发展规划 虽然经过几十年的努力,我国在农业高新成果的开发、转化方面已经取得了一定的成果,必须清醒地看到,我国农业高新技术产业的发展刚刚起步,与世界先进水平相比还有相当差距。特别是在人才培养机制、人才引进机制及对未来农业高新技术发展方向的把握等方面,仍然缺乏科学系统而且具有可持续性的规划[2]。为此,在新时期,一方面要紧密结合各地实际情况,有针对性地建立和完善农业高新技术人才的引进和培养体系,力求做到充分利用现有资源,引进一批、培养一批、强化一批,使新时期我国农业高新技术的研发和转化具备充足的人才支持;另一方面,应建立系统的农业高新技术产业发展规划,集中现有资源,做到不急躁冒进,也不僵化停滞,科学而有针对性地围绕各地实际情况,建立农业高新技术产业的发展规划。 3充分发挥科技示范作用,加强农业科技示范园区的建设和发展 目前我国基本上已经形成了比较完善的农业科技园区建设,各地也都在政府支持下,建成了规模不等、内容各异的农业科技示范园区。但是,现阶段对农业科技示范园区的利用,大多数还是停留在展示功能上,更多的还是一种政绩工程,真正让其对周边农业高新技术推广进行有价值辐射带动的还比较少[3]。为此,在新时期,要通过加强全国各地已经成型的农业科技园区建设,进一步发挥其辐射和带动作用,使各农业高新技术园区成为展示新品种、新技术、新成果、新工艺的窗口;通过加强全国给地农业科技示范园区的建设和发展,使其成为各地农业科技产业的孵化器、农业商品信息和技术信息的交流中心、农业(科技)企业和农业科技及管理人才的培训中心、农业技术和农业技术产品的辐射源、农业产业化的龙头企业。 4结语 总之,农业高新技术产业化的发展,必然会在未来成为我国农业发展的风向标,也会成为我国农业发展的重要动力。为此,需要有针对性地结合各地实际情况,开发和利用农业高新技术,力求使农业高新技术在未来农业发展中起到更有价值的作用,最终推动我国农业持续、健康的发展。 作者:穆乃外尔·麦提如则 单位:新疆维吾尔自治区策勒县农业技术推广中心
1园艺果树中存在的问题 1.1园艺果树质量 不良的环境和种植方法会导致虫害等灾害越来越多,喷洒农药的次数增多,造成严重的污染,果树成活率降低。对此,要提高产品的质量,提高绿色、环保、无污染的生产意识,这是当前所面临问题的当务之急。 1.2不重视园艺果树 现在社会生活节奏快,人们往往会忽视原本需要受重视的农业经济、环境保护和果树园艺等方面。因此,对果树的基本知识了解匮乏,更不用说专业技术和设计。 1.3园艺果树种植技巧不足 现在果树种植技巧方面存在很多问题,如不同种类的果树种植需要的土壤条件,种子的选择对果树种植的影响,果树生长所需的温度条件,果树园林的设计应用等。果树栽培的方法不对,既不利于果树健康生长,也没有观赏性,相当于浪费资源。所以种植果树时,要结合实际情况,努力提升技巧。 2果树园艺发展对策建议 2.1提高果树质量 要提高果树质量,主要从防止病虫害、提高成活率方面考虑。首先,应综合考虑种植区域的环境以及植被特点等方面,选择最合适的果树树苗;然后从实际出发,选择市场需求量较大、成活率较高的果树树苗,不仅满足基本的园艺果树观赏价值,还能体现农业经济发展新价值;最后还需考虑提升果树园艺技术,增强技术应用能力的培养力度,考虑技术应用现状,保证果树较高的成活率。 2.2提高大众对果树园艺的重视 当前的首要任务,是增加大众对果树园艺的了解和重视程度。政府须加强相关宣传并且提高果树园艺技术人员的福利待遇,激励人们重视和关注果树园艺相关产业,促进其发展。 2.3加强对果树园艺技术人员的培训 要想取得较好的园艺果树栽培效果,其基础就在于保证果树园艺技术应用的有效性,要求技术人员不断提高自身的技术应用水平,学习更多新的果树园艺技术。相关学校与单位应加强技术与设备的引进,多培养高技术人员,并建立技术考核制度,务必做到技术人员数量与质量同步增长,提高技术应用水平。除此之外,建立专门的相关奖惩机制对提高人员技术也有很大激励作用。对于技术掌握较好的工作者,给予一定的物质奖励和精神奖励,以此激发技术工作者的工作和学习积极性,提升果树园艺技术团队整体的技术应用水平。 3果树园艺技术的应用 3.1造树造林,保持水土 植树造林之所以成为国家政策,是因为其具有绿化环境、保持水土的作用,果树园艺可以通过科学的种植数量、合适的种植时机和方法,以及高质量的果树来实现这些作用。高质量的果树枝叶生长茂盛、树木的根系有力而发达、树干和树皮强壮。 3.2果树管理 果树管理主要是指不同品种的果树该如何筛选、科学有效的嫁接技术、杀虫和施肥的正确方法等措施。果树品种的选择一定要因地制宜、实事求是。果树的嫁接不能盲目采用果农片面、不科学的经验,要向专门的技术人员学习嫁接技术。选择合适的杀虫剂,在虫子出现苗头之前把它扼杀掉。土壤施肥的时间很重要,施肥量和种类要把握好,只有这样,才能保证果树健康生长。 3.3果树园艺与温度 任何植物的生长都与温度息息相关,果树也是如此。落叶果树需要休眠,如果温度不能达到要求,果树就不会自然休眠,也就不会复苏。这时不管其他方面做得再好,果树也不能发芽,达不到开花结果的目的。 4结语 综上所述,通过分析园艺果树中存在的一些问题,结合实践与技术经验,以及对果树园艺技术的探讨,总结了果树园艺技术的应用策略与解决问题的方式。总之,只有不断提高大众对果树园艺的了解与重视,提升技术应用水平,主动学习先进技术加以创新运用,才能从根本上促进果树园艺的发展。 参考文献 [1]刘红霞.园艺果树中的问题及技术分析[J].现代园艺,2017(23) [2]黄庆愈.浅谈园艺果树中的问题及园艺技术分析[J].农技服务,2017(10) [3]胡景梅.园艺果树栽培存在问题及技术分析[J].江西农业,2017(1) [4]田秀峰.对果园园艺技术相关问题的研究[J].科技展望,2015(33) 作者:李明鹤 单位:广西壮族自治区灵川县兰田瑶族乡农业技术推广站
电气自动化技术研究:电气工程电气自动化技术应用 摘要:随着我国电气工程发展速度的不断提升,其对电气自动化技术的水平要求也在不断提高。本文主要从电气自动化技术的特点出发,探讨其在电气工程中的应用策略。 关键词:电气自动化;电气工程;应用分析 随着我国人们生活水平的不断提高,各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下,电气工程发展进入了快车道,原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此,电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此,本文从电气自动化技术的内涵特点出发,探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。 一、电气自动化的内涵 电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物,是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本,将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先,应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势,因此,它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说,在社会生产生活的各个方面,都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中,电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升,电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次,对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集,还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助,可以说,现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。 二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状 从整体上来看,电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是,由于诸多方面的原因,我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说,在科技创新领域,我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩,但是,无论是从技术的优秀性上,还是技术专利的拥有量上,我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出,这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次,国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前,我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题,由于缺乏国际高水平的对话与合作,这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此,不断加强国际交流与合作,是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后,电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看,我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域,与一线的民生关联度有待进一步的提升,让科学技术更好的造福大众的生活,改善他们的生活质量,是我国科技未来发展的重要落脚点。所以,从这个角度上来看,不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。 三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略 在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点,围绕其在电气工程应用领域的不断扩大,其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此,本文在借鉴相关研究成果的基础上,从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先,注重技术创新。当前,科技发展日新月异,尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展,为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前,我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余,创新不足的现象,尤其是一些电气自动化技术的优秀技术,还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展,也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以,在这一背景下,要加大电气自动化技术科技创新力度,大力培养电气自动化技术创新人才,为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次,积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题,一方面,我们需要攻坚克难,突破技术难关。另一方面,我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度,通过他山之玉可以攻石的方法,来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如,可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛,讲座,经验交流,学术讨论等,在这一系列的举措下,今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后,不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如,人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式,可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域,助推大众生活水平的改善。总之,在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中,需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样,我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。 四、结语 本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点,以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略,希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。 作者:冯国庆 单位:辽宁省政兴集团工业工程有限责任公司 电气自动化技术研究:电气自动化节能技术浅析 摘要: 随着社会的发展,科学技术水平和经济水平不断增长,我国的信息技术也处在不断发展进步之中,同时也推动了电力行业的不断发展。当今社会人们对电力的需求不断增长,电力系统也发生了和以往很大的差别,在太多的领域中电力已经占据了一个比较重要的地位。 关键词: 电气;自动化;节能;研究 电气自动化在当今社会也不是一个冷门的话题,相反成为当今社会比较流行的一门信息科学,开始变得与人们的生活产生紧密的联系。在我国,在工业发展中电气自动化占领着一个非常重要的地位,是其他科学技术无法取代的。但是在现在已经不仅强调电气自动化,随着时代提出的新的要求,节能成为电气行业中一个不可忽视的重要问题[1]。在当下的一些新的研究当中,节能建设成为人类经济发展过程中的一个优秀问题。无论什么技术,首先会考虑到节能性。其实在过去的几年中,我国相关部门已经能够对电气节能技术开始应用,并取得了相当大的成就。但是受到很多因素的制约,节能技术在发展中仍然存在很多实际问题,为了减少这种制约,进一步发展电力业,本文将根据我国电气自动化提出一些现状中存在的问题并就不足提出意见和建议。 1电气自动化和节能设计技术简介 在当今科学技术的支持下,电气自动化在我国经济水平不断发展的前提下迅猛发展,逐渐成为电气信息领域的一个新的学科。经过长时间的研究我们发现,电气自动化和工业之间的发展是非常密切的,这是因为电气自动化为工业发展提供很多契机,也使工业发展变得容易。电气自动化让一些工业生产中的需要艰难劳动力的情况变得容易,因为电气自动化可以提高生产率和工作效率。现在,绿色革命得到很多人和企业的重视,所以在发展经济时,也应该把节能当成当下的发展准则,响应时展的浪潮。人们的思想道德水平不断提高,对环境的保护意识也在不断增强,越来越多的人开始认识到生产过剩的重要性,并且已经开始实施。但是要真的做的节能型社会,推动电气自动化是很重要的一个步骤,利用电气自动化减少环境污染更是重中之重。 2我国电气自动化中节能设计技术的应用现状分析 随着经济全球化的深入,我国城市的发展也是不断加快,生产力水平和以前相比有了明显的提高,与此同时,电气自动化成了日常生活中一个不可缺少的技术。节能型社会在不断的推广之中,各种节能设计开始在社会中得到广泛的接受,节能减排的理念也开始应用到电气自动化之中,这对我国的电气自动化的发展是非常有利的。但是因为一些现实的原因,电气自动化发展之中还存在一些问题,一个是从事相关工作的工作人员的素质普遍较低,他们对电气自动化系统节能技术还没有一个好的认识和理解,据报道显示,目前很多正式单位的电气工作人员都不是来自正规的学校,他们也没有接受正规的训练,对节能技术并不了解,导致节能技术无法得到广泛的应用。还有一个原因就是电气自动化系统中缺乏节能系统的应用,这导致电能的转化率相当低。在一些工业生产中,一些企业为了获取更高的利益,缩短生产时间,在选择电气自动化组装材料的时候,选择电阻率大的导线,这造成很大的电能被浪费掉。第三个原因就是缺乏严格的管理体制,这让一部分工作人员在电气化生产中违规操作。 3电气自动化的技能设计技术合理应用措施研究 3.1注意电器系统中节能技术的应用,降低电能传输消耗 电气系统中存在大小不同的电阻,在传输过程中消耗有用功率造成对电力资源的浪费。因此在日常生活中对一些电阻的使用中,要适当降低电阻率来提高有用功。因此工作人员在选择导线的材质时要尽量选取电阻率小,导线长度较短的电线。除此之外还应该选取横截面积大的导线,这样更能降低电阻消耗率。 3.2提高员工的专业素养,增加对节能设计技术的认识 人是工作的主题和优秀,工作人员的素质直接决定工作效率,在日常的工作中要加强对工作人员的培训,让他们切实体会到节能在当代生产发展中的重要性,符合时代的发展。一些和电力有关的部门也要自己的职责,多开展一些增强节能知识环保类型的讲座。 3.3制定合理的节能设计技术管理制度 合理科学的规章制作对整个企业的发展有着非常重要的作用。在电气化中合理的制度是电气自动化有效发展的基础,对企业内部每一个工作人员都有着重要的引导作用和制约规范作用。这种约束力非常有利于电气自动化技术的发展和推广。因此,电气自动化发展在生产中必须制定严格的规章制度,遵循电气系统循环节能的理念,要杜绝浪费任何一种形式的浪费和污染环境的行为。 4结语 在二十一世纪,节能经济在中国已经全面展开,国家的经济战略也已经全面推行,尤其是对一些企业,开展节能经济出台了更加优惠的政策,对节能经济的开发也提供更加积极的支持。我国在节能方面正在提高自主创新能力,对各种先进的节能技术不断地探索和研究,各种各样的先进的节能技术将被开发。在这种形势之下,中国的电气自动化的发展也应该抓住时机,迎着节能技术全面发展的浪潮,积极发展电气自动化,开发和研究电气自动化技术和相关产品,促进电气自动化的发展,为经济发展奉献一份力量。 作者:刘伟 程海军 单位:中国石油西气东输管道公司 电气自动化技术研究:电力工程电气自动化技术解析 摘要: 我国在实现经济实力不断提升的同时,在科学技术领域也取得了十分瞩目的成绩。电力行业的发展与其他行业发展息息相关,是国家社会经济、文化等各项事业发展的基础力量。随着科学技术的不断发展和应用,其在电气行业中也得到十分广泛的运用。本文主要分析电气自动化技术在电力工程中的应用,旨在为促进电气行业实现健康发展提供一定的借鉴。 关键词: 电气自动化技术;电力工程;电网调度 由于新技术在电气企业中的广泛运用,电力自动化技术不断成熟起来,而且在电力工程的发展过程中发挥着举足轻重的作用,促使电气自动化持续发展。电气自动化技术能够有效利用其自动控制和自动检测功能,实现对电力系统的实时监控与远程性调节和控制。当前,我国的信息化技术水平逐渐提升,运用信息监测技术实现对整个电力工程的远程化操控。但是,电气自动化技术如何在电力工程中实现有效运用成为影响其发展的重要问题之一。 1电气自动化技术概述 电气自动化技术涉及到的电气装置功能有自动控制及检测功能,其能够有效实现对电力系统相关的远程性控制以及远程调节、监控。社会经济的不断发展带来电气企业的新生命,很多新型技术层出不穷,促使电力工程的自动化技术明显提升,电气自动化开始发展起来。后来,在信息化技术不断推进的过程中,电力工程不仅能够实现远程管理及控制,还能够运用信息技术监测完成大量工作。电气自动化技术可凭借网络对工程相关信息展开全方位分析及整理,使得电力系统实现稳定运作和发展。在运用电气自动化设备的过程中,电力工作人员的工作压力大大降低,在遭遇紧急情况的时候可采取有效的措施进行处理,进而保证电气工程实现稳定运行和发展。此外,电气自动化技术的使用范围相对较广,从电气的开关一直到整个电气工程都可运用,是推动电气工程持续进步的重要条件。 2电气自动化技术的实际运用意义 2.1提升电力系统自动化水平 我国总体科技水平的提升带动了电气自动化相关技术的发展。电气自动化技术在实际运用的过程中能够有效提升电力系统的自动化水准,利于电力工程的健康发展。电气自动化技术的运用对于电气设备的相关性能有更高的要求,需要对于现有的一些设备进行更新和升级,带动电气企业相关设备的更新换代。此外,电气自动化技术能够明显提升电力工程管理水准,使得企业管理工作更具有科学性、合理性,与现代的信息化标准相符[1]。最后,电气自动化技术在电力企业中的有效运用可有效促进其自身的发展,并迎合电力系统实际运行的相关需求。 2.2便于维护 电气自动化技术在电力工程中的运用,使得其维护工作更加便利。该技术在技术水平上要求相对较高,但维护工作较为简单。电气自动化设备和计算机等相关终端设备互相连接,可通过计算机进行操作,完成对电力设备的维护工作。在日常维护的工程中工作人员需要输入自身的数据和信息,促使电力系统可实现对相关运行数据等的科学调整,从而达到设备维护的相关要求。这种维护方式不但能够有效提升企业中对人力资源的有效利用,还能够降低工作压力,提升工作效率,利于实现企业的可持续发展[2]。 2.3提高工作效率 电气自动化技术的有效运用能够明显提升电力企业相关管理部门的工作效率。电气自动化技术的运用需要首先具备一定条件,需要电气工程相关企业能够在日常管理等工作中积极创造良好的环境。因此,企业为了能够真正发挥电气自动化技术的运用效果,努力实现电气设备的更新及有关技术的完善,从而促进管理人员工作效率的提升[3]。 3电气自动化技术在电气工程中的运用 3.1电网调度 电气工程在实际运行的过程中主要以显示器及计算机相关设备为工具展开电网调度工作,这种工作方式能够为以后电网调度工作的发展和研究提供信息依据。加入电气自动化技术之后,工作人员能够针对电网的实际运行状况展开实时监控,并快速传递相关信息数据等,促使电网调度的工作稳定开展。电网调度在整个电气工程中能够发挥重要作用,要想实现电气运行的有序发展,就需要高效完成电网调度工作[4]。传统意义上的电网调度工作中,一些工作人员不能及时对电力故障了解到位,导致一些安全事故发生并造成重大经济损失。运用电气自动化技术之后,工作人员可有效借助屏幕对电网实际运行的情况进行实时监控,尽快发现故障,并寻求解决办法,降低电力运行风险。 3.2变电站 由于电气自动化技术属于以计算机、现代化通信技术等相关电子技术为基础的技术类型,其能够使得电力企业实现对变电站设备的有效整合及优化设置,促使相关企业的人力资源利用率得到明显提升,并减少工作人员的工作量,降低工作压力,使得电力企业实现更快发展。因此,电气自动化技术运用在变电站的工程中,工作人员能够有效检测变电站设备日常的运行状况,促使电气设备的相关性能得到更为有效的发挥,保证电力系统的安全和稳定发展[5]。此外,电气自动化技术的有效运用促使一些传统设备开始被淘汰,变电站相关的电力运行状态被更好地管理和控制,实现电气设备的智能化发展。变电站运行过程中涉及的大量任务都需要借助电气自动化技术来得到实现,这为促进电力现代化的健康发展提供了良好的条件。 3.3分散测控系统自动化及计算机系统 分散测控系统属于发电厂日常运行系统的一部分,其主要通过高速数据通讯网络及工程师工作站等针对其日常生产的状态实现全程监控及测试。工作人员能够凭借过程控制单元在实际生产时有效接收电气量等相关信息,对运算得到的结果及相关参数等进行分析和处理,并完成对电网的监控工作,促使电气自动化的维护和控制等相关性能取得持续性提高。此外,电力工程中电气自动化技术的运用,有效引入了计算机操作系统,及时记录电力信息,并反馈电气设施的具体运行状况。计算机系统的有效运用还能够有效确认相关工作人员的具体工作信息,及时控制信息误差,提高所得数据的准确性。计算机操作系统还能够用于电力工程的日常管理工作中,监控电力运行情况,对相关的数据和信息展开详细分析,监督人员的工作情况。 4结语 在未来的发展过程中,电力系统将更多地运用电气自动化技术,逐步实现人工智能化等发展,为促进电力行业的可持续发展提供技术支持。如今,在国家经济水平逐步提升的过程中,电气自动化技术发展水平随之提高,促进电力系统实现健康发展。笔者先阐述电气自动化及其实际运用的意义,接着分析电气自动化在电气工程当中的有效运用,希望为促进电气行业的可持续发展提供帮助。 作者:胡诗和 单位:成都理工大学 电气自动化技术研究:电气自动化技术电力工程应用 摘要: 社会生产的提速和人们生活水平的提高,使能源需求量不断增加,电力作为最主要的能源,在社会生产和人们生活中起着重要的作用,更是生产生活的基本保障,电力运行的好坏,直接影响到社会发展与经济建设。只有全面创新工作,强化技术导向,通过电力电气自动化改善,才能全面提高电能质量,进一步促进电力系统高效运行。基于此,文章主要通过对电气自动化技术概况进行简析,重点探讨了电气自动化技术在电力工程中的优秀作用,在此基础上,提出电气自动化技术在电力工程中的应用措施与方法,全面提升电力运行能力。 关键词: 电气自动化技术;电力工程;技术应用 1概述 电气管理越来越重要,随着用电量的增加,需要管理精细化,才能稳定用电市场,维护用户利益,电气管理项目繁多,任务艰巨,单纯依靠人力不可能完成管理任务,就需要不断创新,引进智能化、自动化技术,才能实现管理科学化系统化。电气自动化管理越来越受到重视。电气管理主要是集合了信息处理技术、网络通信技术及现代电子技术内容,通过协调一体的配合,完成电能管理,电气自动化管理是一门现代化的综合技术,越来越多的应用到各项管理工作中。通过电力电气自动化流程控制,取代了传统意义上的电气系统手工操作程序,使电力控制更加有效,监测更加精准,推动了电力系统高效运行,保证了电力系统安全稳定运行。 2电气自动化技术对电力工程的重要作用 电力自动化技术作为现代化技术,在电力工程建设中均起到重要的作用,主要表现如下: 2.1全面提升技术运用能力 保证电力设备运行时更加高效、经济和安全,实现优质供电能力。能够从根本上提升电力体系自动化水平,电气自动化技术自身隶属先进科学技术,在电力运用过程中,主要是电力设备和技术升级,当然也可以提升电力项目网络化管理控制能力,促进了电气自动化技术水平的不断创新与提升。 2.2满足安全要求 自动化技术运用到电力项目中,具备良好的优势,特别是与计算机联合使用,确保了设备运行的安全,要想对设备进行维护与保养,只需通过电脑操作便可以达到维护要求。工作人员联系相关数值,依托电脑运行来实现对有关设施运行养护,使生产故障不断降低,维护好人身安全,保证了用电供电稳定性。 2.3保证了电气系统的稳定运行 电力系统运行中产生大量的数据,需要对各类数据及时进行整理与分析处理,提前预知系统问题,有效解决,解决运行稳定性的问题,可以显著提升管理成效,顺应电气自动化运用需求,电力设备和技术管控均需进行不断的持续改进,不断提升流程再造能力。 3电气自动化技术具体应用 电气自动化技术较为复杂,其应用较为广泛,需要根据不同的工程需要,选择不同的技术配合,只有这样,才能发挥最大效用,保证电气运行稳定安全。 3.1自动化补偿技术应用 在电力工程中,低压无功补偿技术是相对传统的补偿技术,主要是通过采集三项电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种传统补偿方式有一定的问题,特别是在对单相负荷用户进行补偿时,极容易出现三相负荷不平衡,导致欠补或过补问题,如果不加以解决,就会形成恶性循环,造成运行不稳定。而通过自动化补偿技术的实施,能够有效解决上述问题,将动态补偿与固定补偿相结合、将分相补偿与三相共补结合、将快速补偿与稳态补偿相结合,不断调整并能够适应负荷的变化,大大提高补偿精度,使运行更加稳定可靠。 3.2现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术应用较为普遍,其兴起于20世纪80年代末、90年代初,这类技术的兴起与推广,在国际市场范围较广,是较为现代的电气自动化技术之一。通过现场总线技术的良好应用,可能把智能仪器仪表、控制器及电力执行系统有效进行连接,形成一个有机的整体,各部件能够相互配合,完成整体活动,使现场各控制设备能够保持交流与传递,实现信息间的流通,从而确定了电力工程系统的数字通信模式。现场总线技术是应用范围非常广泛的技术,具有运行安全、操作简单、维护方便的特点,整体优势非常明显,能够对电力工程系统主变器用电总量进行实时有效搜集,通过搜集得到相应数据,快速整理并汇总,及时将数据汇集到主控电脑内,然后启动计算系统,按通用格式形成数学计算模型,对所收集到的数据信息做最后的计算和判断,形成一系列可用信息资讯,向电力工程相关控制设备快速传递,得到维护指令后,对设备进行评估与修复,有效提高了系统维护效率,从根本上防止总电量过高造成电力系统短路、崩溃等现象,实现电力工程系统整体安全可靠的运行。通过现场总线技术应用,还能够极大的方便电力工程系统控制,实现系统分散管理的目的,依然是通过计算机实现对电力工程系统各部分相关控制数据的监控和搜集,保持随时连接、实时监控,对发现的问题快速实行反馈,并形成解决方案。现场总线技术导入和导出的数据,不仅能够提高安全性,更能对信息进行共享利用,使数据应用范围不断扩大,有效保证了系统维护与更新,为电力工程建设提供强有力的技术支持。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 主动对象数据库技术应用较为广泛,是电力工程自动化技术的主要内容。电力工程数据非常重要,其统计、管理、共享和使用需要不断创新。主动对象数据库中的应用,需要面向对象提前设立出一个符合实际的条件,就是说,一定要在一个具体的时间内、设定条件下,而出现的一个事件、最后执行的行为是什么,通过一系列的反馈与评估,实现对数据自动化处理的结果。通过快速、简单、高效的处理过程,对事件进行最后评定。整个电网应用的均是主动对象数据库技术,这类技术涉及范围面大,对整个电网信息实现综合统计,设置条件信息包括面宽,也就是当电网在运行的时候,运行信息在一定的条件下,满足触发条件,执行了某个行为,这就从根本上解决了人力操作不精准的问题,大大提高了准确度,有效缓解了迟滞、缓慢的问题。 3.4光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术组成部分较为复杂,按常规划分,可将光互连技术分为自由空间光互连技术、光纤互连技术和波导光互连技术等多种类型。光互连技术有着较好的优势,能够在使用过程中,全面达到抗干扰效果,能力大大得到提高,同时,也可以在较短反应时间内提供强大的带宽,这种技术被广泛应用,与其强大的优势是分不开的,在电气工程系统中实现普遍与推广。通过采用光互连技术,可以在根本上解决数据收集的问题,实现信息数据有效采集、对系统实时监控及相关数据快速精准分析等,对计算结果实现应用,也就是说,可以通过人机界面实现对系统的便利操作,实现网络系统重组,表现出实际、灵活、高效的状态。 3.5变电站及配电自动化技术在电力工程中的应用 变电站自动化技术包括的内容较为广泛,主要是指电子技术、网络技术、信息处置技术、电脑技术和现代通讯技术等。通过各种技术的合成与统一,形成综合型技术能力,使变电站二次设施实现整合设计、降低无谓消耗、减小变配电工作量、提升运行安全等。电力系统不断发展,未来的发展过程中,能够更加完善,使配电管理系统更加科学简便,建立起实用的网络基础平台,从而实现110kV以下配电系统自动管理,满足电力系统自动化需求,优化电气设备的保护,与此、自我调整。 4结束语 综上所述,电力工程关系着国计民生,是经济建设与社会发展的基础,只有不断总结经验,完善技术能力,才能有效做好技术布局,改善工作环境,切实保证运行整体安全。 作者:潘海涛 孙利华 单位:国网内蒙古东部科左中旗供电有限公司 电气自动化技术研究:电气自动化节能技术论文 一、自动化节能技术设计 (一)优化配电设计。 随着我国经济的发展,对能源的需求量也是非常大的,尤其是对新能源的开采利用量更是很大,电能作为新型能源,逐渐的激怒了人们的视野。越来越成为人们备受关注的焦点,国家对电能的运用给予了厚望,当然社会也不例外,在这种情况下,国家投入了大量的财力,对电力系统进行升级改造,并达到了预期的效果。在整个配电网络中电力系统的正常运转发挥着重要的作用,我们也把该电力系统与整个配电系统匹配作为重要的环节。在确保电力系统的运转能实现高效的前提下,把可操控性和稳定性作为重要的控制因素,当然安全性和实用性也必不可少。我们要把电力系统的安全问题放到第一位上,将其作为尚方宝剑悬挂在企业的战略思维中,全员明确电能的功效强大,和在一定情况下造成的可怕之处,所以,我们要采取相应的措施,把电线网络的绝缘性落实到实处,其次是在进行线路规划时,也要将其因素全部考虑进去,其设计和规划要从全局的角度出发,确保导线之间都能够实现绝缘距离,从而将危害降到最低。当出现一些恶劣的天气时,尤其是雷雨天,这个时候最容易出现一些人们不愿意看到的现象,如用电设施的损坏,看似简单的损坏,它就会影响到人们的日常生活,带来经济上的损失,更有甚者会付出生命的代价,因此,我们要把安全意识放到第一位,严格落实各项规章制度,使其作为没有人敢碰的高压线。 (二)减少电能的传输损耗设计。 由于我国区域的特征,各个地区各不相同,大小不一。电能通过遍布各地的网络进行输送的过程中,电阻在导线上会带来一定的损失,这损失量每年都是很大的,让电能在输送的过程中就白白的浪费,从而使电能的利用率大大的降低了。如何解决上述的问题,那就在电能的利用率放在首位,降低输送中的消耗率,这就要从减小导线的电阻这下功夫。下面介绍方法来解决上述问题,方法一是根据对供电网络线路进行合理的设计与布局,本着一些能够把握的原则,对线路进行相应的规划,尽可能的做到简单的直线分布,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费;方法二是要在变压器这个器件上做足功夫,让它尽可能靠近负荷中心,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费。也在一定程度上解决了损耗的问题; 二、电气自动化节能技术功能分析 通过上述的分析,我们发现电气自动化的技能设计尤为重要。我们希望采取一定的措施进行保驾护航,新技术和新思路是必不可缺少的,只有这样才能保证设备的安全运行,运行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在实际的应用过程中,我们要考虑到设计与施工过程中的各个环节,从以下几个方面出发,进行相应的优化。 (一)无功补偿。 在电气自动化系统中,无功功率是相关行业面临的一个严重的问题,也是现实面临的一个问题,这个问题的出现在一定程度上影响了作业的效率,它占有供配电设备的容量,容量要根据实际情况来确定,其数量也不是小的,而是非常的庞大的,这种现象的出现必然会带来一系列的影响,这种占有必然会增大了线路的损耗,损耗也带来一系列的问题,电网的电压的呈现出来下降的趋势,电压一出现下降的趋势,必然会在一定程度上大幅度影响到电能的质量,电能的质量受到影响后,电网的正常运行是很难保证的。因此,为了实现无功就地平衡,减少各个环节的损耗,我们可以根据实际情况,采取系列的措施,对无功补偿设备根据实际情况有针对性的选择,这样就会出现一定的成效,能够有效提高社会和经济的双重效益。具体按照下列的情况进行相应的操作,在使用电容器补偿时,也要考虑相应的具体参数,不能泛泛的去考虑参数,并且通过调整这些参数来进行相应的确定;也可以有另外的一种选择,就是选择无功功率作为投切参数物理量,这样它会带来很多的好处,不仅可以有效防止投切振荡,而且还可以使无功倒送等情况的发生。此外,还要考虑无功补偿装置,要选择好安装的方式是非常关键的,最好就地安装,在就地安装的基础上实行就地补偿,这样会带来一系列的良好的连锁反应,它既减少了无功传输,又减少了损耗,从而实现了节能效能的目的。 (二)选择电压等级。 电压等级是一个关键的指标,所以在日常的操作当中,我们一定要把握好这个指标,它是否合理配置关系到了系统的正常运转,它也起到了较好的节能效果,所以,在实际的操作中,我们要选择高压和低压配电是一个非常重要的环节,当然处理好高压和低压配电的电压等级的关系就显得更是重要了,另一方面,如何确定供电电压,这也是该领域重点关注的一个问题,我们不能孤立的看待这个问题,要站在全局的角度来看待,它不是考虑单一的因素,我们要根据处于的实际环境重要的考虑,这里讲的考虑是指要考虑全面的因素,要把设施的整体情况一并考虑进去,根据设施的自身特点,进行相应的配套匹配。 (三)照明节能。 在电气自动化的使用过程中,节能设计一直贯穿始终,照明就是一种很好的方式,我们在实际运用中是可实现的,在具体的操作过程中,照明节能可通过以下两种方式来实现,一种方法是把高效光源作为利用对象,来改造传统的白炽灯,虽然它有简单便宜的优势,但是它的发光的效率低下是难以改变的;另一种方式就是把自然光充分的利用起来,这就需要对构筑物进行相应的改造,把门窗进行扩大,或者是对建筑物朝向进行改造。以上两种方法都能实现电器自动化。 三、结束语 随着社会的进步,我们的生活方式也发生着翻天覆地的变化,我们的生活的各个环节也受到不同程度的影响,对各类能源的需求量也是逐年攀升的,可谓消耗量大的惊人。尤其是对电能的需求量远远超乎了人们的想象。电气自动化节能技术的使用在一定程度上缓解了上述的压力,能够有效的增加电能的利用率。人们也随着社会的进步对电气自动化的要求越来越高,尤其节能技术方面,要求更是逐年攀升,随着时候的发展,必将会有很多的企业进入这个领域,为电气节能做出贡献,一定会引领时代的发展。 作者:吴振 单位:华北科技学院
农业种植生物技术研究:探讨农业种植中生物技术的推广及应用 摘要:文章主要从以下三个方面,对农业种植中生物技术的推广及应用进行了简单探讨。 关键词:农业种植;生物技术;推广应用 随着科学技术的发展,生物技术也得到了不断地进步,生物技术在农业种植中的应用和推广,实现了我国农业的可持续发展。 1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术 转基因技术,简单来讲,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切、拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中,其优秀技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测这些个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否表达(是否表现出相应的性状)。淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 在当前的农业生产中,转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义,其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中,使得作物产量和质量得到提高。 目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有:苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达,如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 因此,通过转基因技术的应用,使得农作物的品种得到改良,目前,随着科学技术和生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先,目前,转基因植物的种植规模在不断地扩大,根据相关数据分析,目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16%。 此外,还有杂交育种技术的应用。简单来讲,就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作方式更为简单,而且这种技术的推广时间也比较早,目前,对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。 2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术 在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立细胞的全能性的基础之上的,通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用,不仅可以增加植物繁殖的速度,而且更为重要的是能够在有限的时间内,培育出更多优良的植物品种。此外,利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点:首先,要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外,在进行初代培养外植体的时候,对于褐变做好处理。褐变,主要就是指外植体在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三,关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后,最初的几代培养。在初代培养时,用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。 3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药 生物农药,简单来讲,就是利用生物新陈代谢的产物,将其作为制作农药制品的有效成分,改变传统形式通过化学手段制作农药的方法,即可以起到良好的保护环境的作用,另外,还可以达到良好的使用效果,更加重要的是提高了植株的耐药性,所以,利用生物技术制作农药具有深远的影响。 在基因工程药品的生产中,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。因此,我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。 因此,生物农药技术,避免了对环境造成的污染,利于农业的可持续发展。 4 总结 总而言之,生物技术已经在农业中得到了广泛的推广和应用,有效地改善我国目前的农业现状,提高了农作物抵抗能力,提高农业产量,积极推进我国农业的发展,实现了农业的可持续发展。 作者简介:王登波(1978-),男,汉族,山东济南人,济南市长清区文昌办事处农业技术推广站助理农技师,研究方向:农业技术推广。 农业种植生物技术研究:农业种植中生物技术的推广及应用 摘 要:随着农业科学技术的发展,生物技术也得到了不断进步,生物技术在农业种植中的应用,实现了我国农业的可持续发展。生物技术已经在农业中得到了广泛的推广,极大地改善了我国目前的农业现状,积极推进我国农业的发展。 关键词:农业种植 生物技术 推广 应用 农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。农业种植中利用生物技术可提高农作物的产量,增加农作物的抗虫病性,改善农作物的质量,对促进我国农业发展起到了重要的作用。 一.生物技术在农业种植中的运用与作用 农业种植中的生物技术就是转基因技术,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切与拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内的基因得以表达。其优秀技术就是提取目的基因,是将供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。 其中一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,就是将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否已表达。进而再淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体来进一步培养。 通过转基因技术在农业上的应用,会使得农作物的品种得到改良,现在随着生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛的趋势。我们知道转基因植物的种植规模在不断扩大,目前耕地面积的大部分都在采用转基因技术种植技术。 在当前的农业生产中,转基因技术是最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植有着极为重要的作用,其可将一种作物的优良基因转移到另一种的作物品种当中,使得农作物产量与质量得到提高。 除此外还有杂交育种技术的应用,其所为杂交育种技术就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,使其不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子会发生分离,分离后的遗传因子进入不同的配子中,随配子遗传给下一代。这也是一种十分常见的生物种植技术,其操作方式比较简单,且这种技术的推广时间比较早,我们对杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些生物技术的应用都使得农业种植的难度降低。 农业种植现代化过程中,怎样把高新技术同传统农业技术结合起来,走出一条符合中国特色的农业现代化道路,是我国农业科技工作者的任务,特别是在我们有限的耕地与人口不断增长的条件下,离开科学技术是不可能生产出足够的农产品来维持中国人口的温饱。 生物技术就是一项我国发展生态农业的领先技术,是被有关专家称为农业史上的第三次革命。生物技术可广泛用于种养业、林业与环境治理,维护人们的身体保健。它具有增产、除病等作用,是生产绿色有机食品不可缺少的新技术。通过生物技术在农业上的的综合使用,可以全面改善农作物生态环境以及农作物对各类营养成分的吸收能力,还有农作物自身对各种病害的抗病性能力,杀灭或抑制各种病害的滋生,降低或清除土壤环境中各类化学药物残留。 二.农业种植中生物技术的组织培养技术 组织培养技术在农业中的利用,不仅可以增加植物生长的速度,而且能够在有限的时间内,培育出更好的优良品种。利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物农作物的侵害,保证植物种苗无病毒,促进良种经济作物的快速发展。 在现在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立在细胞的全能性的基础之上,是通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终成为完整的一种生物技术。 在应用组织培养技术要注意保证在培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,及植物组织培养中温度、光照以及湿度等各种环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。当组织培养技术扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。关于初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系,即接种某种外植体后,最初的几代培养。要用诱导或分化的培养基,就是培养基中含有较多的细胞分裂素与少量的生长素。 三.农业种植中生物技术制作生物农药 生物农药是农业种植中生物技术的一部分,它的形成,简单来说,就是利用生物的新陈代谢,将它作为制作农药制品的有效成分,通过化学手段制作农药的方法,可以起到达到良好的使用效果,还可以良好的保护环境的作用,更加重要的是提高了植株的耐药性,可见利用生物技术制作农药,在具农业种植中有着深远的影响。 在农业生产中,很多药品的生产就是从生物组织中提取的。但大都受材料来源限制,致使其产量有限,价格也是非常的昂贵。而微生物生长的迅速比较快,容易被控制,适于大规模工业化的生产。所以我们可将生物合成相应药物成分的基因,最后导入微生物细胞内,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决产量问题,也能降低生产的成本。避免了对环境造成的污染,同时也利于农业的可持续发展。 结语: 农业种植中的生物技术已经成为农民种植中不可缺少的法宝,大部分农民都开始使用,生物技术越来越受到欢迎。此后我们还会加大生物技术推广,加大资金的投入,加强科技宣传的力度,使广大农民都能应用生物技术种植无污染的农作物,促进农业增产与增收。 (作者单位:044000山西省运城市农业委员会) 农业种植生物技术研究:探讨生物技术在农业种植中的推广和应用 摘要:对生物体的改造技术和对生物体利用的技术被统称为生物技术,生物技术不仅用于生物方面,并且在农业种植中得到了推广和应用。在农业领域中通过对生物技术的运用,如杂交水稻技术、生物固氮技术、生物农药技术等,提高农业产量,节约农药成本,减少农业污染。本文将大致谈论生物技术在农业种植中的推广和应用。 关键词:生物技术;应用;推广;农业种植 在科学技术发展的促动下,生物技术也在不断的发展、扩张,生物技术普遍运用在农业生产中,促进了农业的发展。同时,生物技术比较难以应用,所以发展和推广都进行的比较缓慢。近年来,科学家更深入的对生物科技进行了研究和应用,让生物技术更多的运用到现实的生活当中,例如:转基因技术等等,所以必须加大生物技术在农业种植中的应用和推广。 1 生物技术在农业种植中的重要性 作为人口大国,我国对农业产品的中产量需求很大,近几年来,生物技术逐渐的发展起来,并应用在农业中,在没有污染自然生态的情况下,粮食的问题得到了合理的解决。生物科技有投资小、产量多、高回报的特点,并且能合理利用资源,减少资源浪费,减少环境的污染。生物科技不仅能拓展农业发展,减少可利用能源的浪费,还能使产量得到提高,实现社会经济的可持续发展。 2 生物技术在农业种植中的应用 (1)通过生物技术,提高农产品的产量。人口多,人均占地面积小,粮食少,是阻碍经济发展的几个主要因素,袁隆平杂交水稻研究的成功大大的提高了水稻的产值。这正是生物技术的合理运用。 (2)运用生物技术,提升农产品质量。人们生活水平的不断提高,使居民对食品的质量、营养等方面有了较高的要求,生物技术的运用,极大提升了产品的质量,例如:“转基因技术”,通过对产品基因的改造与组合,使其和另外的生物体相结合,提高植物的蛋白质成分,增强植物抗病虫能力,提高产品的质量。 (3)生物农药方面的运用。农作物产量受多方面的影响,如:气候、土壤等,其中病虫害的危害是一重要因素,传统化学农药的大量使用,不仅使农产品本身受到危害,更加破坏了环境,生物农药是利用生物的新陈代谢等等通过提取制成的农药,和传统农药相比,生物农药种类较多,农户选择类别较大。生物农药在制作的过程中,减少了化学成分,在使用中,对植物和环境都起到了保护作用。传统农药是通过生物组织生产出的药品,农药的材料受到范围的限制,这使传统农药价格较高,生物农药避开了这种弊端,生物农药有生长快、范围广等等,与传统农药相比也大大降低了生产的成本。 (4)通过生物技术提高了农作物的抗病性和抗虫性。在我国,除了水稻等极少数农作物的产量高以外,大部分农作物产量底下,其中很大原因就是我国农作物抗病性和抗虫性差。农作物抗虫性和抗病性差不仅仅影响农作物的产量,甚至可能导致农作物的死亡。要想提高我国农作物的产量就必须提高农作物的抗病性和抗虫性。生物技术的引入,给解决这种难题带来了契机,如利用马铃薯自身分泌的一种蛋白物质来抵抗科伦那多甲虫对其的伤害。长期利用生物技术防虫害,可以使农作物产生一定的抗虫性和抗病性,这也会减少传统农药的使用。 (5)通过生物技术来提高农作物的抗金属性。当今社会,经济发展中工业经济所占的比重很大,而工业发展离不开对金属的利用。由于对金属的广泛运用,使得金属微粒无处不在,甚至于我们呼吸的空气中也含有这些金属微粒。有些重金属本身是有毒性的,它们被植物所吸收后,生长产生的农作物产品中就会带有这些重金属元素,这就会给食用者带来身体上的危害。土壤中也会含有大量对人体有害的重金属元素,由于这些土壤一直生长着农作物,所以这些土壤中的重金属不易移除。如今,通过生物技术,提高了农作物自身的重金属抗性,含有重金属元素的土壤,在经过改良后农作物的循环种植,重金属被逐步移除。 3 对生物技术在农业领域前景的展望 3.1 利用农作物的光合作用进行生物利用的研究 光合作用是指植物通过对光源的利用,达到植物产量的增收。在生物技术方面,就是要通过对光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,从而在农业领域大展拳脚。 3.2 生物固氮技术 传统的化肥虽然能起到一定的养料作用,但是也对农作物及土壤有着很大的伤害。氮肥是对农作物使用最广泛的一种化肥,传统的氮肥基本上都是化学肥料,伤害土壤和农作物本身。利用生物技术进行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。 3.3 通过对农作物生物反应器的研究,提高农作物产量 目前,对于菌类的生物反应器的掌握难度较大,技术要求比较高,成本也相对较高。但是植物农作物的反应器就相对容易掌握,便于管理,对操作技术要求低。合理利用农作物的生物反应器,必将会取得不凡的成就。 4 加强对农业生物技术的推广和宣传 目前农业生物技术还没有被广泛的应用,这就应该加大推广力度,丰富宣传手段。农业生物技术如果被全面的推广应用,必将成为农业史上又一次伟大的革命,它必将引领农业生产潮流。政府应该加大农业生物技术扶持,加强宣传投入。 5 总结 综上所述,利用农业生物技术,提高了农作物的抗虫性、抗病性和抗金属性,这不仅提升了农产品的质量,增加了农产品的产值,还大大保护了生态环境,减少了污染,节约了资源。就目前来看,生物技术在农业领域还有着长远而美好的前景。 农业种植生物技术研究:浅谈农业种植中生物技术的应用 摘 要:生物技术在农业种植中的运用有转基因技术、组织培养技术、生物农药等。今后应该加强生物技术的研究,推动技术发展和创新,使其在农业种植中得到更好的运用。将生物技术运用到农业种植中具有重要的现实意义,它能够充分利用资源,提高产品质量,有利于实现农业的可持续发展。 关键词:生物技术;农业种植;运用;转基因技术;生物农药 引言 随着科学技术的发展和相关研究工作的进一步深入,生物技术也在不断的发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用。 本文分析了生物技术在农业种植中运用的意义,指出了在农业种植中的具体运用,并对将来在农业种植领域更好的运用生物技术做出了展望,希望能够引起人们对这一问题的进一步重视,能够对农业种植领域更好的运用生物技术提供借鉴和指导。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 生物技术是最近几年发展起来的高尖技术,具有投资小、产量多、回报率高的特点,将其运用到农业种植领域具有重要的作用。 它不仅能够降低在农业种植领域的投入,还能够提高农产品产量,与使用一般技术相比而言,农业种植中采用生物技术的回报率更高。同时,还能够实现对自然资源的有效利用,避免出现资源浪费现象,避免对周围环境带来不利影响,有利于农业的可持续发展。总之,在农业种植领域运用生物技术,不仅能够改善当前农业生产的面貌,还能够提高农业产量,有利于实现农业的可持续发展。 二、生物技术在农业种植中的运用 随着生物技术的发展和进步,逐渐被运用到农业种植领域,目前,在农业种植中运用的生物技术主要包括以下几种: 1.转基因技术 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其优秀技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。 总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。 伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。 调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的 16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。 此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。 该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。 目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 2.组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。 还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH 值、渗透压等化学条件也应该满足条件, 为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 3.生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。 此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。 因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。 在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。 但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。 因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 三、生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。 由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。 今后在生物技术的研究中, 应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 四、结束语 总而言之, 在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。 今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 农业种植生物技术研究:浅议生物技术在农业种植中的推广与应用 【摘要】随着科学技术的发展和相关研究工作的进一步深入,生物技术也在不断地发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用。本文分析了生物技术在农业种植中运用的意义,指出了在农业种植中的具体运用,并对将来在农业种植领域更好地运用生 物技术做出了展望,希望能够引起人们对这一问题的进一步重视,能够对农业种植领域更好地运用生物技术提供借鉴和指导。 【关键词】生物技术 农业种植 运用 生物技术,就是针对生物机体或生物部分器官、组织以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行改造,从而促进人类所需产品的生产。生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,生物技术涉及到生物学、生物化学、遗传学、细胞学等学科知识,对于人类发展具有极高的研究价值。生物技术在农业种植 中的应用,能够有效提升农作物产量,促进农作物产品质量的改善,对于我国农业发展具有非常大的帮助作用。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 (一)促进了我国农作物产量的提升。由于我国人口数量较大,土地耕种面积不足,使得粮食产量问题成为制约我国经济发展的重要因素。随着我国生物技术的发展和利用,有效促进了我 国农作物产量问题,改善了我国农村居民的经济收入状况,促进 了我国市场经济的快速发展。目前,我国生物技术在水稻种植领域的应用效果最为明显,实现了水稻产业的倍数增长,有效地提升了我国水稻年产量,缓解了我国粮食压力,加快了我国农业生 产力的提升速度 。 (二)促进了我国农产品质量的提升。随着我国市场经济的快速发展,我国城市居民的生活质量水平也得到了显著的提升,居民消费观念的不断转变,使得居民消费方向由数量消费逐渐演变为质量消费,强调农业产品数量的同时,更加强调农业产品的营养价值和食用安全性。生物技术在农业种植领域的利用,有效提升了我国农产品综合质量,解决了我国农业产品优质和高产的矛盾,提高了我国农产品的市场竞争力。 (三)促进了我国农作物的抗虫性和抗病性。病虫害影响农作物产量的重要因素是病虫害问题,造成了农作物产量的快速下降,造成了农作物的大量死亡,因此,提高我国农业作物产量,促进我国农业产业发展的重要工作便是对病虫害问题的解决。通过先进的生物技术,我国部分转基因作物已经成功具有良好抗虫性和抗药性,确保了我国农作物产量的稳步提升。如新型转基因马铃薯的成功研制,使得马铃薯作物在受到马铃薯甲虫的侵害时,能够自身分泌水晶蛋白这一物质, 从而对甲虫进行毒害,避免病虫害问题对作物产量的影响。同时,农作物抗虫性和抗药性的提升,有效地降低了农药及杀虫剂的用量,降低了农药和杀虫剂残留物对农产品质量的影响,降低了农药和杀虫剂对水资源的污染, 提高农产品产量的同时,确保了环境保护 工作的有效开展。 (四)促进了农作物对土壤养分的利用效率。农作物的生产离不开养分的有效供给,作物缺少必要的生长元素,就会造成作物生长效率的降低,导致农作物产量的降低。为确保农作物产量,氮、磷、钾肥的使用在农业生产过程中是必不可少的,就相关数据显示,农作物种植过程中作物能源的来源 50%依靠肥料。由于肥料的过度使用,导致温度气体的大量排放,加剧了地球温室效应。同时,农业生产过程中肥料的大肆应用,是导致水体富营养化的罪魁祸首。生物技术的应用,有效提升了农作物对土壤养分 的利用效率,降低了农作物对肥料的依赖,从而有效降低了种植过程中肥料的使用,降低了肥料对环境的危害。如部分转基因作物,能够通过根部相关结果加强对营养元素的固定和收集,提高了对土壤养分的应用,促进了植物的快速生长。同时,通过对特定真菌的研究和应用,加速了种植区域内土壤养分的生成,提高 了土壤中养分含量,有效减少了对人造肥料的应用,减少了人造肥料对环境的破坏。 二、生物技术在农业种植中的运用 随着生物技术的发展和进步,逐渐被运用到农业种植领域, 目前在农业种植中运用的生物技术主要包括以下几种: (一)转基因技术。 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其优秀技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基 因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展。在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%, 并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 (二)组织培养技术。 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上, 通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点:它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件, 培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件。另外,在进行初代培养外植体的时候。要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 (三)生物农药的制作。 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物。作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此, 在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的,但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。总而言之,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展 。
计算机软件开发中分层技术占据了很重要的位置,从很大程度上来说是取决于分层技术的优点,那就是它不仅可以将计算机的运算效率大大提高,还可以省去软件开发的很多时间,这项技术的使用可以说是使得计算机的发展更加顺利。所以分层技术受到了相关计算机软件研发人员的广泛关注,他们需要将分层技术在计算机软件开发中的作用进行充分的了解,不断加快计算机软件开发的进度。 1分层技术的概念 分层,相信大家对于这个词并不陌生,但是我们所了解到的是其在物理意义上的含义。然而,如果我们将其具体到软件开发的领域,那就并不是物理意义上简单的分层了,其具有相当丰富的内涵。从抽象意义上来看,分层是说将其设置成多个概念层,每个层上都包含解决方案。分层技术主要就是应用于计算机软件开发中的,所以计算机软件开发的相关人员是主要应用分层技术对软件进行一定层次上的划分,然后将各个环节进行有针对性的进行处理,不断增强软件的开发功能,这样才能让计算机起到更加全面的作用。对于计算机软件开发的灵活性这一难题也是通过分层技术来解决的。 2计算机分层技术的特点及优势 分层技术在计算机软件开发中占据着极其重要的位置,因为它可以让计算机的系统更加的具有灵活性并且在运行上更加的可靠;分层技术相比较于单层结构具有一定的优越性,因此才会被大众接受,分层技术的优势主要体现在效率水平高、有较强的拓展性以及顺利的链接性。在软件开发的过程中,将计算机原有的系统进行一定的优化,是能够让计算机在各个方面都进行系统行的更新升级,而且还能够帮助新开发的软件创造这个相对安全的系统环境。并且分层计算对计算机软件的再次使用是非常有利的,在计算机软件开发中有利于提升软件开发的速度。分层技术对计算机系统各部分都有明确的划分,在明确了软件在系统中产生的问题,能够更加有针对性地进行系统的更新升级,以此来提高计算机软件的工作效率,将软件的运行能力进一步提升。近些年来,在计算机的软件开发中,分层技术在所多别的技术中脱颖而出,可见其在计算机软件开发中是具有非常大的优势的。 3分层技术的应用范围 3.1双层技术的应用范围 随着计算机软件技术的不断发展,分层技术也是在不断地进行创新,人们对于其技术的要求已经不仅仅是三层那么简单了,开始了逐渐研发四层、五层技术的工作。双层技术主要分为服务器和客户端两个端点。客户端的主要作用就是提供用户所需的使用界面,主要起到处理逻辑关系的作用。服务器的主要功能就是将客户端发送的信息进行接收,并且在系统的数据库中查找并计算,最后将结果发送到客户端上。在上面对双层技术的阐述中我们不难发现,双层技术的使用范围主要是针对客户数量少的并且有充足的时间给到服务器运算的情况,只有这样才能发挥出双层技术的作用。如果用户数量增多,留给服务器反应的时间也是极具缩短,就会出现一系列的问题,如系统反应较慢或者没有达到预期的效果等,不仅如此还有可能会出现错误,这将会给用户以及自身带来不可挽回的问题,导致用户的数据产生安全隐患。所以在这时就不能单一的使用双层技术了,这也是三层结构产生的条件。 3.2三层技术的应用范围 三层结构其实就是在双层结构的基础上进行的演变以及更新,它只是将应用服务器端加入到了服务器和客户端这个双层的关系之间,这样就能够提高系统的工作效率。应用服务器主要的作用就是对原本属于客户端的处理的逻辑关系的工作进行分担和处理,让客户端只进行用户页面的提供工作。这三层结构端口主要包括界面层、业务处理以及数据层结构。界面层主要的责任是收集一些用户对于软件功能方面的要求,并且将其整理合并之后发送到业务处理层;业务处理层此时就要在接收了界面层发来的数据以后进行分析处理,然后向数据层提交数据申请;数据层根据申请信息对数据层中已有的数据进行查找、分析和处理最后将其查询结果发送至业务处理层,由业务处理层将反馈到界面层。这样让三个部分进行有机的分工合作就可以减轻系统分析数据的压力以及传输上的负担,这样一来就会大大提高每一个部分的工作效率。尽管三层技术的优点可以在软件开发中展现出来,但是对于实际的应用中还是要将三层技术和双层技术进行有机结合,根据实际的情况以及用户的需求来进行使用,达到物尽其用的效果。 3.3四层技术的应用范围 现代社会计算机技术发展迅速,因此计算机的使用环境也是越来越复杂,需要进行的各种逻辑关系自己数据的处理也随之增长,因此在实际的应用使用上就对处理数据的速度要求越来越高,不仅如此还要在速度的基础上保证计算结果的质量,而且是越准确越好,但是数据的处理上也是越来越庞大了。在这个时候三层技术就会存在一定的力不从心的情况,特别是对于计算机运算方面的技术要求上,三层结构因为不能够让数据实现各自独立,所以不能满足技术上的要求,因此四层技术结构应运而生。四层技术结构能够接收用户的不同需求从而做出不同的选择去处理问题。如果用户需求较少,四层技术就会就可以选择只让数据处理层进行工作,将数据直接发送到数据处理层即可。但是如果有非常庞大的数据需要处理时,四层技术就会让业务逻辑层进行数据的大量分析来减轻数据处理层的负担,这样就能提高工作的效率。 3.4五层结构的应用范围 五层技术结构的应用范围在现在来说还不是非常普遍,它只是被应用于一些特殊的领域或者是某些计算机的运算环境中,五层技术其实是将四层结构的数据层进行分解成为了集成层个资源层,这样就可以提高系统的运行速度,还可以让系统根据用户的要求来完成一些特殊的机器的正常使用。虽然这种五层结构技术在技术进行更加细致的分工,但是目前还是不具备应用的广泛性,目前主要是应用于某些特殊的领域,并不具备代表性,但是随着计算软件的不断开发,并不能排除将来会被广泛应用。除上述几种技术之外,分层技术还包含着中间软件技术等,这些分层技术都在相关领域发挥着重要的作用。伴随着时代的发展,将来也许软件开发的难度会大大增加,还会出现更多的更加先进的软件技术开发技术。 4结束语 综上所述,随着计算机技术的不断发展,软件开发的技术难度也会大大增加,像以往那些传统、落后的单层结构技术根本无法满足软件开发的需求,根本无法适应时代的发展进程,多层技术将在计算机领域占据相当重要的地位。这就需要研发人员不断充实自己,紧跟时代的步伐,掌握技术还要不断地对技术进行创新,以此来满足软件开发的个性要求。 参考文献 [1]金红军.规范化在计算机软件开发中的应用[J].物联网技术,2016(01). [2]赵明亮.计算机应用软件开发技术[J].黑龙江科技信息,2011(26). [3]林雪海,吴小勇.计算机软件开发的基础架构原理研究[J].电子制作,2016(Z1). [4]夏汶钰.基于分层技术的计算机软件开发分析[J].中国新通信,2013(22). 作者简介:章薇(1980-),女,江西南昌人,助理工程师,本科,研究方向为软件开发。
石油化工自动化技术研究:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术 摘要:几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 关键词:石油化工自动化关键技术 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS:Adv用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的优秀,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导全企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化技术研究:我国石油化工自动化技术理论的几点研究 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、我国石油化工自动化技术的现状 我国石油和化工自动化经过50年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。随着我国经济建设的快速发展,我国的石油化工工业遇到了前所未有的发展机遇,同时也面临着越来越严峻的挑战。与先进国家相比,我国的石油化工工业还普遍存在着能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等问题。而企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合,将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为提高企业竞争力的优秀高技术。 国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化技术在实际生产中的应用,如日本三井石油化学工业公司、美国德曹达公司、高尔公司等化工企业都相继建立了综合自动化系统。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的优秀,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化技术研究:我国石油化工自动化技术的若干探讨 摘要:化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 关键词:石油化工 自动化 关键技术 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的优秀,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化技术研究:石油化工自动化技术分析 1实现信息集成共享 石油化工产业具有自身的发展特征,在石油化工产业的生产过程中存在着大量的数据。这些数据是生产的实时状况的集中体现,对这些数据的有效控制、管理及应用,不仅能够实现对石油化工生产过程的有效监督,而且对于石油化工产业的科学有效管理和长远发展同样具有积极的促进作用。因此,实现石油化工自动化技术的良好发展,首先应该注重对这些数据的分析和管理,实现信息集成共享。总之,信息集成是综合自动化的优秀技术,也是石油化工业自动化技术的主要载体,为了促进我国石油化工自动化技术的发展首先必须注重信息集成,实现信息共享。 2模拟自动化技术应用的流程 一方面,石油化工产业的炼油及后续利用过程非常复杂,石油化工自动化技术的直接应用具有一定的风险性,需要做好前期准备工作;另一方面,石油化工自动化技术应用本身也是一项系统性工程,具有一定的复杂性。因此,为了保证石油化工技术的有效应用,应用之前最好进行流程模拟。所谓流程模拟,是指对石油化工自动化技术的应用过程加以模拟,即建立能够反映石油化工生产过程的模型。进行流程模拟,在石油化工产业正式综合运用自动化技术进行生产之前首先将生产的工艺原理与整个系统化炼油生产过程紧密结合,可以为自动化技术的实际应用打下坚实的基础,对于提高石油化工生产过程的结构优化能力也具有积极的促进作用。 3综合考虑各项因素 在石油化工生产中采用自动化技术,除了技术本身的优秀竞争力之外,还应该综合考虑安全、效率与成本等各项因素。首先必须考虑安全问题。安全是一切产业发展的最基本准则,石油化工自动化技术的应用也不例外,一方面要保证自动化设备和装置本身的安全运行,另一方面还应该对这些设备和装置进行定期检查,做好设备和装置的维护工作。其次,应该考虑自动化技术的运作效率。石油化工自动化技术是在综合评价传统生产方式的基础之上提出的,应该具备比传统生产方式更好的工作效率,否则就失去了采用自动化技术的意义。因此,在石油化工自动化技术的实际应用中,企业应该通过先进的工艺流程模拟技术和科学的管理方式不断提高自动化设备的生产效率,实现石油化工产业的最优发展。第三,应该考虑自动化技术的应用成本。先进的技术设备和技术工艺显然能够促进石油化工产业生产效率的提高,但是如果自动化技术的应用成本过高则不符合企业追求经济效益的初衷。因此,在石油化工生产中采用自动化技术还应该考虑投入自动化技术的研究与应用所需要的总体投资,权衡自动化技术应用的利弊,实现企业生产效益的最大化。 4结语 石油化工是我国经济发展的支柱性产业,我国高度重视石油化工自动化技术的应用和发展。在石油化工工程中采用自动化技术,将先进的工艺技术、科学的管理技术、现代化的信息集成技术有机结合,对于促进我国石油产业乃至整个国民经济的发展具有重要的意义。 作者:孟凡彬 石油化工自动化技术研究:石油化工仪表中的自动化控制技术 摘 要在石化生产中,化工仪表构成了其中的优秀部分,运用化工仪表可以测定石化工业的数据及信息,从而为自动化的石化工业控制提供根据。近些年来,石化企业更多运用了新型的自动化技术,在自动化控制的前提下改进了工业仪表,进而确保了化工仪表具备更高的可靠性与精准性。由此可见,自动化控制的充分落实有利于保证石化生产符合基本目标,从而创造优良的石化生产效益。为此对于石油化工领域而言,有必要明确自动化控制的基本特征及其内容;结合自动化仪表技术的运用现状,探究可行的技术措施。 【关键词】石油化工仪表 自动化控制 技术措施 现阶段经济正在迅速进步,与之相应的石化行业也扩大了规模。面对信息化的新形势,石化企业有必要运用自动化控制的基本技术来实现仪表改造,在此基础上明确实时性的石化生产信息。从目前阶段来看,石化企业通常面对激烈的行业竞争,与此同时也应当满足现阶段较大的石油消费总量。同时,石化生产通常包含了较复杂的流程,各个环节都表现出较高风险性。面对新的石化工业趋势,企业需要致力于升级改造自动化仪表,完成智能化以及自动化的仪表操作与控制。因此可以得知,对于石化行业进行的日常生产有必要全面加以控制,对此应当选择自动化控制的方式,确保在根本上提升石化行业日常运行的实效性。 1 自动化控制的基本技术特征 在传统的生产控制中,石油化工行业通常运用批量控制的自动化策略来实现生产控制,典型技术为DCS的化工控制系统。在自动化控制中,DCS系统有助于简化流程;然而不应当忽视,这种控制流程也耗费了较高资金。近些年来,自动化控制相关的技术手段正在更新,这种现状也突显了自动化控制的重要价值。具体而言,自动化控制应当具备如下的技术特性: (1)自动化的仪表控制有利于优化技术措施。近些年来,自动化控制的具体措施正在获得改进和提升,这种现状在本质上优化了现阶段的控制技术。从化工领域来讲,对于仪表控制通常可以选择PID方式。相比于DCS方式,PID设置了独立性的软件包,在此基础上密切联系了软测量技术与动态变量技术。目前的状态下,很多化工企业已意识到PID技术的价值,因而也开始尝试运用串级控制的仪表测控方式。 (2)化工仪表控制构建了交互界面。化工仪表实现自动化控制,这个过程不能缺少交互性的人机界面。运用人机交互的措施来显示实时性的数据,这样做在根本上符合了集成性的化工生产。具体的措施为:在显示器的辅助下,人机交互设备就可以显示信号灯信息,进而为化工决策提供必要的参考。从现状来看,人性化的交互界面正在逐步推广与普及,这种模式具备直观化以及人性化的特性,因而有助于构建人机交互的框架。 (3)自动化控制在本质上保障了安全性。石化行业表现出较强风险性,这是因为各项生产操作都蕴含危险性。为了消除风险,自动化的化工x表有必要确保安全,对于各项风险都应当予以控制并且尽量消除。对于安全性加以综合考虑,自动化控制最根本的目标就在于保证安全,在此前提下提升利润并且杜绝频繁发生化工事故。 2 具体技术运用 从化工生产的角度来讲,化工仪表应当体现重要的价值。自动化和数字化技术与化工生产实现了紧密结合,这种趋势下也诞生了安全性良好、分辨率与稳定性更高的化工仪表。同时,自动化仪表具备更简单的仪表结构,有助于进行实时性的化工生产监管。对于在线分析而言,可以运用自动化的仪表控制来提升化工生产效能。从现阶段来看,自动化控制在化工仪表领域应当包含如下的具体运用: 2.1 在线的自动检测 化工仪表的基本性能就在于自动化检测,对于实时性的化工生产流程应当予以检测。因此,自动化控制的措施符合了在线检测需求。例如在生产中,通常需要调节为最适当的温度,对此就可以借助在线仪表检测的方式来实现。具体而言,自动化控制下的化工仪表能获得实时性的生产温度,精确显示各类化工设备的实时温度。这样做,就可以方便实时性的化工控制。技术人员可以运用液位计的方式来完成自动测量,确保可视化的化工生产进程。 2.2 分散式的生产控制 化工仪表实现分散式的生产控制,指的是有效分化半成品以及成品油,从而确保各流程的精确性与可控性。从现阶段的石化行业来看,多数企业已经具备了分散式的自动化控制仪表,因此也构建了分散控制所需的化工系统。近些年来,新兴技术正在迅速涌现,在此前提下诞生了智能化的数字操控仪表系统,例如兼容性的OPC化工系统。由此可见,网络辅助下的自动化仪表控制有助于提升化工生产的精准性,在最大限度内减少投入成本。 2.3 现场总线的自动化控制 在智能化的趋势下,现场总线控制也逐步运用了自动化手段来确保控制实效。近些年来,某些化工企业已经引入了微型化与数字化的新式总线控制,自动化控制下的现场总线系统还可以共享信息,通过实时性的手段来传输化工信息。因此在现场总线的帮助下,企业内部各部门都可以随时沟通,提升智能化层次。对于综合性的化工管理成本进行了降低,同时也在根源上提升了化工生产中的自动化水准。 3 结论 石化生产的根本目标就在于保障安全性,对于生产效能进行全面提高。从仪表控制的角度来看,如果能运用新时期的自动化技术实现控制,那么就可以在根源上提升企业获得的综合效益,同时也杜绝了仪表控制中的误差。由此可见,自动化技术与仪表控制应当实现密切结合,运用自动化的手段和措施来检测各项生产指标。截至目前,自动化控制运用于化工仪表的具体实践并没有达到完善,因此仍有待长期的改进。未来的化工生产中,关于自动化的仪表控制还需要摸索经验,在此基础上服务于石油化工综合效能的提升。 作者单位 上海中曼石油装备有限公司 上海市 200120
最近这些年来,计算机技术一直都引起了人们的广泛关注,随着经济的发展,计算机的系统也变得越来越复杂,我们要不断加强计算机系统的管理。由于虚拟化技术在计算机系统里面的应用,一定程度上解决了我们计算机系统所出现的一些管理问题。因此,虚拟化技术在计算机系统的应用给我们的计算机系统带有划时代的意义。 一、虚拟化技术概述和分类 从上个世纪的60至10年代开始,我们的虚拟化技术就逐渐亮相在众人面前。这个时代的虚拟化技术主要是用来给计算机的一些软件提供支持的环境。随着社会经济的发展,我们的科学技术也在不断的发展,计算机也在我们的日常生活中得到了普及,但是我们的计算机的安全性也就变得比较脆弱。刚开始虚拟化技术是我们的科研人员为了处理和解决计算机系统的问题。我们所讲的虚拟化技术是把我们的一些运行程序放在虚拟机上运行,虚拟机之间是有间隔性的,这样可以有效的提高计算机的安全性。根据虚拟化技术的应用不同,我们对虚拟化技术主要分为以下几类: (一)平台的虚拟化 平台的虚拟化主要是说把我们计算机系统中的服务器和操作系统进行虚拟化。那么所讲的服务器虚拟化是把我们的计算机系统中的物理层进行分割,然后把这些分配到每个虚拟机中。在分类上来讲,我们的服务器虚拟化主要又可以分成硬件的虚拟化和软件的虚拟化两大类。 (二)资源虚拟化 在虚拟化中计算机系统使用的资源,这就是我们的资源虚拟化,这里面主要有网络的虚拟化和存储的虚拟化。网络的虚拟化是把我们的网络带宽进行分割,分割成许多的独立的通道,以此来控制和提高带宽的使用率。存储虚拟化主要是说在计算机的系统中有许多的物理存储单元,把这些存储单元看成是一个统一的存储地。。但是对于我们的用户来讲是看不到具体的存储磁盘的,因此为存储虚拟化。 (三)应用虚拟化 把我们的应用程序从操作系统中分离出来,看似在操作系统中吗,但是应用却又不依赖我们的操作系统。这就是我们专门为应用程序提供的虚拟运行环境这就是我们所讲的应用虚拟化。 (四)表示层虚拟化 表示虚拟化是在我们的用户在运行应用程序时,没有真正在我们的操作系统上面运行,而是在服务器上面运行,用户那边也只显示程序的界面和用户进行的操作,这就是我们讲的表示虚拟化。 二、虚拟化技术在计算机系统的应用 虚拟化技术的应用主要是在我们的高性能计算机中,这些计算机利用虚拟化技术进行资源整合。在我们的科学技术中我们已经在研究把我们的虚拟化技术运用在虚拟环境的搭建,这种研究的目的是利用虚拟化技术来减少我们系统出错。在虚拟化技术中我们还可以对我们的代码进行运行,提高真正的系统的性能。以下主要是对虚拟化技术在计算机系统应用的趋势。 (一)构建专门的虚拟环境 运行环境对我们的计算机功能的发展有着特别重要的作用,在不同程度上影响着我们计算机的功能。虚拟化技术可以利用一些规模比较小的系统来开发出运行环境比较大的系统,这样就可以保证我们的计算机应用程序的最佳运行,使得计算机系统也可以更加方便的操作。因此,在我么进行高性能计算机的研发时,我们的虚拟化技术可以支持我们的研发,从而提高我们的计算机的功能。 (二)实现资源的整合 随着科学技术的发展,我们的计算机结构也在不断的向不同结构方向发展,我们需要利用我们的虚拟化技术的优势来克服我们计算机系统中的一些问题。可以利用虚拟化技术来隐藏我们的硬件的资源存储,这样就能让我们的用户在同一个环境中使用不同结构的系统。 (三)强化系统的可靠性和容错性 一般性能比较高,规模比较大的高性能计算机中,我们计算机的机构也在不断的变得复杂,这样我们计算机出现问题的可能性也在不断增加。因此,使用虚拟计算机技术可以隔离我们的虚拟内存,能够有效的避免由于软件的操作错误而引起的对虚拟内存的影响。虚拟化技术可以快速的恢复我们正在使用的程序,防治引起运行中断。 (四)增强系统的安全性 虚拟化技术可以提高我们计算机系统的安全性能,虚拟机能够对我们的应用程序进行检查,可以有效的避免病毒长时间对我们的计算机的影响,最大程度的保证了我们系统运行的安全性。 三、虚拟化技术在计算机系统应用中的问题 (一)虚拟机协同问题 性能比较高的计算机一般使用的虚拟化技术的服务器都会比较复杂,没有仅仅只停留在底层的硬件设备的问题上。在一些多维结构的计算机我们需要从多个节点来建立虚拟机,这样可以利用虚拟化技术,让我们的多个虚拟机进行协同工作来构建比较庞大的系统,这样也会得我们的计算机系统性能比较高。 (二)虚拟内存的问题 在我们的计算机应用发展过程中,我们需要一次性的设置许多个虚拟内存,这样才能促进和支持我们计算机的发展。与传统的计算机系统不同,这样比较大的计算机内存需要我们考虑很多实际的问题,如应该如何部署这些虚拟机的位置,以及内存的分配和系统的管理这些都是给我们的计算机系统研究带来了很大的问题。 (三)系统兼容性问题 现在的高性能计算机对系统的兼容性的要求都比较高,利用虚拟化技术可以把我们的计算机系统的硬件抽象出来,形成更多的计算机资源的形态,我们的研究人员为此研究出更加适用的编译器和函数模型,让我们的用户使用更加方便。 四、总结 虚拟化技术可以促进我们计算机的发展,也会给我们计算机系统与其他领域的融合带来促进作用,我们要不断优化虚拟技术在我们计算机中的应用,为我们的计算机发展不断做贡献,这也就要求我们的研究人员要不断的提高自己的技术水平,更好的促进人类文明的发展。 作者:杨军 单位:电子信息与电气工程学院天水师范学院
机电一体化技术研究:接口技术在机电一体化中的运用研究 接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体论文联盟化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化技术研究:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的优秀是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。 机电一体化技术研究:胶东半岛蓝色经济圈培养高素质高职机电一体化专业技术人才探究 论文关键词:机电一体化高职 人才培养 “教学做”一体化双证融通 论文摘要:根据国家整体规划,胶东半岛蓝色经济圈已经进入快速建设期,机电一体化专业人才需求在本地区也将迎来一个高峰期。本文对其专业人才需求背景进行了详细的分析,并根据本校及本专业现有的师资力量,提出了建设“高职机电一体化专业技术人才”方案。在本文中,确定了三个专业培养方向,总结了“1.5+0.5+1”的人才培养新模式,“教学做一体化”教学模式,以及“双证融通”式课程教学模式。 机电一体化技术是集机械、微电子和计算机技术于一体的综合应用技术,也是现代制造业的优秀技术。随着山东省大力推进半岛制造业基地暨北部沿海经济产业带建设,机械制造、电子信息、食品加工和黄金工业四大支柱产业以及汽车、手机、电脑三大产业集群均进入了快速膨胀期。制造业的现代化水平得到了提升,最显著的标志是采用大量的自动化生产制造系统取代了传统的、自动化程度较低的生产方式。 现代机电一体化技术是机械、电子、信息和管理等学科有机结合的高新技术,广泛应用于机械、电子、汽车、食品、医药等行业。可以说,任何产品只要投入工业生产,就必须采用自动化生产制造技术以提高产品质量和生产效率,否则将没有市场竞争力,而自动化生产制造的优秀技术就是机电一体化技术。因此加速培养机电一体化技术高素质技能型人才已经成为高职高专院校的当务之急。在此背景下,山东省大部分高职院校都开设了机电一体化技术专业以满足社会对该专业人才的需求。但一方面,企业难于招聘到合格人才,另一方面相应毕业生感叹就业困难,工作难找。分析原因是供非所需,高职院校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置,实习实训内容及条件等方面存在问题。因此,应依据社会需求确定人才培养目标,以就业为导向构建人才培养新模式,增强人才培养的针对性,适用性,实现人才培养与社会职业岗位的接轨,服务地方经济,并促进毕业生充分就业。 1 根据半岛区域经济发展需要,确定高职机电一体化技术专业人才的培养目标 在对山东省机电设备制造企业和胶东半岛大中型机电企业调研、毕业生跟踪调查和专业建设委员会论证的基础上,归纳出半岛经济发展急需的三种职业特色鲜明的机电类就业岗位群,分别是食品灌装生产线的运行与维护,新能源装备制造的生产与维护,电子组装工艺操作。 山东省是我国重要的粮食及食品生产加工基地,随着人民生活水平的提高,人们对食品的质量、包装和精细化程度要求越来越高,这就带动了食品灌装、包装设备的飞速发展。自从我省做出重点发展食品产业群的重大决策以来。产业集群蓬勃发展对灌装生产线人才的大量需求早已初见端倪。 根据国家中长期发展规划,我国的核电和风电已经进入高速发展期。山东在半岛沿海地区规划了海阳、荣成、乳山三座核电站,并计划在“十二五”末全部投产发电。同时山东地处东部沿海,具有丰富的风能资源,各大发电集团竞相在山东沿海地区修建风力发电厂。这使得山东省核电、风电等新能源装备制造业快速发展,可以预见随着山东核电、风电产业发展的推进将需要大量掌握核电、风电相关知识的装备制造业专业技术人才。 随着现代信息产业的不断发展,电子应用技术发展的不断需求,电子组装技术在真个电子整机装配加工中所占的地位越来越重要。胶东半岛在发展电子信息与家电产业集群的同时,电子组装技术备受关注,据调查分析,电子组装技术产业的人才存在着巨大的缺口,在未来需要众多电子组装技术人才满足企业生产需求。 我们通过以上市场调研,制定了适应区域经济发展的机电一体化技术专业的人才培养方案,确定了在机电一体化技术公共知识平台的基础上分三个专业培养方向:食品灌装生产线的运行与维护、新能源装备制造的生产与维护、电子组装工艺操作。 2 构建科学合理的新型人才培养模式,为胶东半岛培养高素质技能型人才 2.1 构建“1.5+0.5+1”的人才培养新模式 机电一体化技术专业的传统教学模式是实施“2.5+0.5”人才培养模式,即三年中两年半在学校完成教学计划规定的所有课程,最后半年赴企业进行顶岗实习。这种传统人才培养模式难以培养出我们所需要的为地方企业量身打造而熟练掌握专业知识和技能的专门化人才。因而进行人才培养模式改革,构建科学合理的人才培养新模式势在必行。“1.5+0.5+1”正是贯彻分方向教学并实施产学研合作办学的一种教学新模式。1.5是指在新生入学后在第一到第三学期,学习基础类模块、专业基础模块、专业优秀模块和技能优秀模块,在这样一个公共知识平台的基础上主要培养学生从事机电类岗位的基本能力。0.5是指在第四学期进行专业拓展能力模块的学习,即学生根据自己的兴趣和就业意向自行选择三个就业方向的一个,进行该方向一系列知识和技能领域的学习。1是指在最后一年,学生根据各自选择的专业方向到对口的企业进行更有针对性地进行技能培训,并顺利完成顶岗实习。 2.2 推行“教学做一体化”教学模式 在分方向教学的课程学习中,部分课程专业性强,如没有合适的实训载体,学生难以实际掌握该专业技能,因而在合作企业的帮助下建设了两个校企合作共建实验室,在这里实现了部分课程理论教学和实践教学一体化的教学模式,通过以具体的工作任务为中心,实际操作为载体。使学生在实际训练中得到了知识和技能的培养,提升了学生的职业素质。并有企业技术人员担任课程的部分授课任务,使学生所学知识与企业的实际需要实现了“零距离”接轨。 2.3 实行“双证融通”式课程教学 高职教育的特点是突出学生职业技能的训练,培养学生的职业实践能力。而国家在长期对各行业生产一线和生产过程职业技能的总结过程中,形成了一套完备的各行业职业资格标准。所以参照行业职业资格标准,进行课程体系的改革和课程内容的重组,有助于提升学生的优秀竞争力。这种以“双证书”为目标,构建以职业能力为主线的教学内容和教学环节,将“双证书”教育融入教学全过程,使学生在学习相关课程后可直接参加职业资格证书考试,我校机电一体化技术专业学生在学校期间可考取维修电工(中级)证书和机电一体化技能认证。 3 结语 以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,是国家对高职院校办学方向的科学定位。通过对胶东半岛人才市场需求的深入调查研究,培养特色鲜明的机电一体化技术专业人才适应区域经济发展的人才需求,不仅契合高职院校的服务定位,而且提高了毕业生就业对口率,真正实现了学校与企业的“零距离”接轨。 机电一体化技术研究:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电一体化技术研究:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。
房屋建筑施工技术研究:房屋建筑施工技术管理论文 1房屋建筑施工技术管理的重要性 随着经济的迅猛发展,生活水平的提高,好的办公和居住条件越来越受到青睐,这对建筑行业是个利好的消息,但是对于施工单位也是个挑战,需要高的施工水平和优质的质量才能打动广大消费者。因此,必须要认真对待施工技术的管理工作,加强员工素质培养,组建一支高素质高水平的专业技术队伍来对施工技术进行管理,只有这样才能确保建筑工程高质量按期完成。 1.1施工技术管理的具体作用 房屋建筑施工技术具体包括以下几点作用: 1)先进的施工管理技术,有利于充分发挥每个施工人员的才能,最大限度利用劳动力、施工材料、建筑机械的价值,最终达到减低项目造价,提高建筑相关企业的经济效益和社会效益。 2)有利于确保施工质量和进度。 3)安全生产是施工技术的关键,良好的施工管理有利于培养员工安全施工意识,提高施工技术人员的专业素养。 1.2施工技术管理贯穿房屋建筑施工全过程 由于房屋建筑施工是一项繁琐且复杂的作业工作,不仅工种繁多,工序复杂,同时涉及多项技术,在整个施工中复杂度增加,所以必须要在对相关技术标准,技术资料以及技术装备的使用情况做到充分熟悉和了解的基础上,再对施工过程中的图纸审核、施工组织设计编制、质量验收等工作做好一切安排。 1.3房屋建筑施工技术管理具有重大意义 施工技术水平的好坏或者先进与否,直接影响工程的进度、造价甚至质量问题。施工技术管理水平受到施工条件、施工环境以及人为因素的影响,另外房屋建筑的形态、规模大小的影响也不尽相同。为了使得项目顺利竣工,达到预期设计要求,实现企业的经济和社会效益,必须加强房屋建筑施工技术管理。 2加强房屋建筑技术管理的措施 房屋建筑工程施工技术管理是一个工程的命脉,是决定工程质量好坏,能否顺利按计划开展下去的保障。而房屋施工技术管理以其有效的、科学的手段对工程施工过程的每个要素进行合理的决策、实施、控制和调节的过程。工程的每一个阶段都至关重要,都需要一定的技术管理工作,目前主要从以下三个阶段进行技术管理的。 2.1施工前技术管理 在一个房屋建筑项目立项之后,施工之前,必须做好相关施工准备工作,这也属于技术管理的一部分,目的是为了保证施工作业有计划的顺利开展。房屋建筑施工前技术管理具体从以下几个方面考虑: 1)关于施工图纸要正确分析,进度安排、时间节点、设计要求、项目特点详细论证分析,最终得出详细的施工方案以及预期目标。 2)为了协调工程项目整个施工过程,针对项目的特点制定出合理的质量管理体制,严格监控整个施工过程,确保项目开展后工程进度能够按照原计划顺利推进,施工作业的井然有序。 2.2施工阶段技术管理 施工的初期准备后进入施工阶段技术管理主要有以下几方面: 1)时刻对比施工进度和计划方案,确保施工的进度控制在原计划之内,避免工期顺延现象发生。若施工计划出现问题,可弹性调整整个施工过程,只要最终确保工期按期完成即可。 2)在施工开始阶段,房建企业介入与工程单位共同参议设计图纸的审查,做到双方明确设计目的和施工要求。 3)对一些隐蔽不被重视的工程做好检查工作,时刻备忘记录,目的是后期施工管理提供可靠依据。 4)在整个施工过程中,要不断积累,尤其对一些重要资料的积累和整理,应当注意资料的积累应该与工程项目建设同时进行,一来有利于施工标准化进行,同时为后学的技术管理工作提供技术参考。 2.3综合技术管理措施 1)科技在不断进步,施工技术也在不断进步,时刻掌握行业动向,对一些先进的施工管理技术具有敏感度,通过学习和利用新技术,为技术管理的提升注入新的动力。例如,新兴材料的出现是否有利于促进施工技术的发展,新型设备的出现是否有利于改进传统的施工手段等等。 2)完善房屋建筑施工技术管理规章制度,概括的说来主要为施工管理技术的初审、执行、落实以及人员管理制度。 3)严格执行档案归档制度,即对收集的资料进行分类整理、编号、存档,为后期资料的查找检索提供方便。 4)周期性的对施工人员专业培训,提高施工人员专业水平,充分发挥每个员工的积极性和才能,及时发现问题并解决问题,为施工技术管理奠定基础。5)应用当今便利的现代化信息管理手段,对资料的收集、处理、检索、上传、保存,最终形成行业标准的专家数据库,在线数据库拥有时效性和实用性,相信全国全行业从业技术人员的共同努力奋斗,有利于促进房屋建筑行业管理技术的成熟,缩小国际间差距。 3结束语 综上所述,从现状、重要性以及改善措施三个方面系统的探析了房屋建筑施工技术管理,可以看出房屋建筑施工技术管理水平的提高有着深远的意义,不仅关系到我国社会经济的发展,同时对人民的生活质量和消费观都有着直接影响。为了进一步提高国内房屋建筑施工管理技术水平,首先应从主要矛盾开始,运用科学有效的手段抓施工技术管理工作,其次做好落实到具体实践中,最终目的确保整个建筑质量的安全。 作者:施向荣 单位:南通卓强建设集团有限公司 房屋建筑施工技术研究:房屋建筑施工技术创新 1该项目建筑施工技术的重点管理 针对高层房屋建筑的质量控制要求,在建筑施工中要做好以下施工环节的技术处理: 1.1房屋地基施工技术 地基施工的质量直接关系到建筑房屋的质量水平,如果地基的施工质量没有控制好,那么建成后的房屋则会因为地基的负载力不足而出现倒坍的危险,因此加强地基施工技术具有重要的意义。一是注浆技术。该项目的超高建筑需要加强地基施工质量,根据地质勘查发现该建筑施工的土质不理想,土质比较松软,因此经过研究决定深挖基坑,并且采取注浆技术进行施工,施工人员要根据施工要求进行钻孔,记录相应的参数,并且采取硅化加固的方式对松软的土质层进行加固。在注浆的过程中要始终将压力保持在2MPa左右,采取自上而下的注浆程序;二是强夯技术。强夯技术需要施工人员对夯点进行确定,然后利用推土机对土层的表面进行预压,使得土层表面平整,在完成上述工序后再进行放线测量。由于本工程的地基深度不高深,因此需要利用抽水机排出地下水,并且利用砂石进行铺垫,以免地下水的上涨;三是加筋技术。加筋技术主要应用在房屋建筑施工过程中,当遇到松软的土体时,因为土料的松软使得其不具备抗拉能力,但是根据施工要求,需要地基具有一定的抗拉能力,为此就需要在土体中添加一些抗拉性能强的加筋材料。目前采用比较广泛的加筋材料是加筋带、土工布等。 1.2混凝土施工技术 混凝土施工技术是高层建筑施工技术创新的重点也是难点,针对高层建筑的特点,混凝土施工主要采取现场浇筑的方式,在进行混凝土浇筑前,需要对建筑物的施工模板进行确定,尤其是模板的高度、强度以及刚度等检查其是否符合施工质量要求。同时还要重点检查钢筋和预埋件的质量,在高层建筑中,钢筋的质量关系到建筑物的寿命,如果在施工中选择质量不好的钢筋或者钢筋的使用量不符合建筑施工质量要求,那么该建筑就会存在很大的安全隐患。混凝土的施工技术要领主要是:一是在进行竖向结构的混凝土浇筑时一定要先将竖向结构底部填入与混凝土砂浆结构相同的水泥砂浆,以此避免底部出现分离现象;二是为避免出现离席现象,当现场浇筑的混凝土高度超过3m后,要采取串筒的方式进行浇筑;三是在浇筑的过程中需要随时观察模板、支架的情况,一旦发现支架、模板等出现变形之后,要立即停止浇筑,对发生变形部位的混凝土进行剔除,并且分析原因,重新安装模板、支架等措施;四是在完成混凝土的浇筑以后,就要按照施工要求进行混凝土的养护作业。不同时期、不同地区的混凝土养护时间、方式是不同的,需要我们根据具体的情况采取相应的养护措施;五是对模板的拆除。在对模板进行拆除之前一定要察看混凝土的凝固质量,并且保证拆除后的混凝土的表面平整。 2房屋建筑施工技术的创新举措 结合本项目中所存在的问题,并且查阅了大量的相关文献,结合国内外的相关技术,笔者就此提出一些房屋建筑施工技术的创新举措: 2.1大力发展地基加固、基坑施工的新技术创新 随着地基施工重要性的日益提高,各种地基处理方法层出不穷,但是结合本工程的实际,发现地基施工技术仍然存在不少问题,如何解决这些问题是地基技术创新的关键与难题。首先利用工业废料或地方材料,采用振冲、挤密等有效工艺与设备,发展碎石柱、水泥土桩等多种复合地基技术;其次要大力发现地基施工设备的技术创新,针对当前房屋建筑施工工程量大、要求高以及避免人为失误的现状,我们应该加强设备创新,增强地基施工设备的工作效率与施工质量,尤其是要解决设备在施工过程中产生的噪音污染问题;最后大力发展地下室防渗、挡土技术。在高层建筑地基施工中,由于根据工程施工需要,要对地基的深度进行加深处理,这样就不可避免要处理地下水的渗透问题,因此采取何种方式防止地下水渗透是地基施工技术创新的又一关键性问题。 2.2提高钢筋混凝土施工技术水平 当前高层建筑结构主要采取的就是混凝土钢筋结构,因此要积极研究混凝土钢筋施工技术的创新:首先要创新混凝土的施工技术创新。传统的混凝土施工受到外界环境影响的比例比较大,比如混凝土的添加剂有着严格的控制、混凝土的强度对混凝土的构成成分有着严格的要求,这样对高层建筑施工会产生很大的影响,而如果开发高性能的外加剂,通过外加剂的使用提高混凝土的性能;其次发展钢结构,开发钢结构制造和安装施工新技术。采用自动或半自动焊接设备,提高厚板和薄板的焊接技术,采用激光等先进的测量仪器,提高安装技术水平。 2.3大力发展现代信息管理技术 建筑企业要积极利用计算机网络技术进行技术工艺信息资源共享,建立资料数据信息库。在施工现场,通过采用计算机进行数据分析和信息处理,控制施工质量、安全、进度、成本等,并进行数据分析和信息处理,为工艺创新提供技术支持。企业的工艺创新离不开信息技术,要不断提高计算机、网络和信息技术的应用程度和水平,更好地为工艺创新服务。比如在建筑施工的过程中,由于建筑施工涉及的方面、人员比较多,因此通过计算机控制系统可以对所有的施工要素、资源进行统一配置,避免施工过程中出现资源分配不合理、人员安排不科学的问题。 2.4增强施工人员的综合技能 施工技术的创新离不开施工人员自身的专业能力,只有积极提高施工人员的综合能力才能促进施工技术的创新:首先建筑企业要与高等院校建立人才培养合作关系,利用高校的教育资源为施工企业培养高学历、高水平的专业人才,同时也要加快高等院校优秀科研成果的市场转化能力;加大对创新资金的投入和管理力度。企业要加大对技术创新的研发支持力度,对属于技术创新的项目要大力支持,并且为其投入相应的资金,对前景广阔、投资额较大的项目,申请政府科技资金和风险投资基金。 作者:袁玉华 单位:宁夏永建建筑工程有限公司 房屋建筑施工技术研究:高层房屋建筑施工技术的思考 摘要:随着我国城镇化进程的加快和国内经济的迅速发展,人们对于人居环境和高质量建筑的需求越来越强烈。面对土地资源紧缺的现实境况,要高效集约的利用土地资源,催生了高层建筑的蓬勃发展。高层建筑的施工水平和质量是保证高层建筑业发展的基石。文章分析了高层建筑的特点,阐述了现今我国高层建筑施工主要采用的技术以及针对施工过程中的不足提出了改进的建议,以期给提高高层建筑施工技术提供一些参考。 关键词:高层房屋;建筑施工;建筑设备 1高层房屋建筑施工的基本特征 高层房屋建筑施工的技术要求与低层和多层房屋建设相比,有其自身的特点和要求。由于高层建筑高度高,体量大,因而房屋的整体结构要求很高,在施工工艺上,高层建筑施工是高空施工,与低空施工也存在一定的差异。具体的讲,存在以下几方面的特征。 1.1建筑高度高,高空作业量大 与低层或多层建筑不同,高层建筑施工多采用的是垂直作业,需要有垂直作业设备才能完成高空中的施工作业要求,这在技术难度和危险性都会大大的增加。高层房屋建筑施工多在高空中完成的,且作业量非常巨大。在具体的施工过程中,需事先认真做好高空中的安全保护措施,尤其做好预防高空坠物的安全防范措施,以免造成人员伤亡事故。 1.2建筑地基深,主体结构要求高 随着建筑高度的增加,建筑要维持自身的稳固性的难度也在不断加大,因而对于建筑地基的开挖深度和埋置深度要求就越加严格。一般来说,基地深度通常控制在在水平面5米以下,而高层建筑则要求地基的埋置深度必须在地下20米以下。这样地基结构的施工难度要求也在不断提高,尤其是遇到一些地质条件不佳的地方,比如说土质较软的地区,在基坑的支护工程上施工难度更大,也需要投入更多的施工成本来保证建筑整体的稳定性。建筑的主体结构施工工艺上的要求也相对于低层建筑差异较大。低层建筑多采用砖混结构,而高层建筑施工则多需要采用钢筋混凝土结构。高层建筑的钢筋混凝土结构施工多采用现场浇灌,借助施工模板,用钢筋连接形成强度很高的钢筋混合体。 1.3建筑设备要求高,施工周期长 随着经济水平的提高,人们对于房屋内部使用要求除了实用便捷之外也越来越要求智能化、美观化。在进行房屋建筑设计时,注重房屋内部空间和功能智能化的设计。在建筑平面设计中要求实现平面功能的多样化,建筑空间绿色化以及内部设备智能化,这对于施工的技术要求也相应的提出了更高的要求。由于高层建筑施工的特殊性以及现代化的要求,搞成建筑施工一般较之其他建筑施工的周期要长。一般工期在2年以上才能够完成高层房屋整体的施工工程量。在具体的施工过程中,一般采用定制混凝土模板和缩短建筑装饰的时间来缩短高层建筑整体的施工工期,以满足市场化发展的需求。 2高层房屋建筑的施工技术分析 2.1钢结构施工技术 高层建筑的主体结构多为钢结构,以保证高层建筑的稳固性和建筑质量。钢结构的施工技术具有施工安全度高,施工高效,适应工业化施工的特点。在进行高层建筑钢结构安装时,多借助大型塔吊机完成高空的焊接作业,并依赖于高技能综合素质较高的高空焊接作业技术工人。因而塔吊的起重能力越大,施工技术工人的综合素质越高,钢结构施工的工作效率就越大。 2.2逆作法在高层建筑施工中的广泛运用 逆作法施工是指先修剪高层建筑周边区域的地下部分,主要是高层建筑的地下室轴线以及建筑的支护结构。这样有利于较好的承受住高层建筑上部结构的建筑自重。从地面施工上讲,这样有利于地面的梁与地下支护结构形成良好的连接,对于地下的建筑结构能够形成较好的支撑结构。对于整个高层建筑物的施工来说,就能够同时进行地下和地上的建筑施工工程,有利于缩短建筑工期,较高效率的完成整个建筑施工项目。 2.3滑模、爬模施工方法有利于提高施工效率 滑模是建筑业的专业术语,其施工方法的机械化程度高,便于统一施工,适用于多工种协作和连续高强度作业,因而具有成本低,质量好、速度快等优点。滑模施工工艺有利于减少高空作业量,提高施工效率,减少高空作业风险。整体爬模法是常用于高层筒体结构的施工技术,多应用于大型模板,利用外部支架设备实现高空上升混凝土浇灌作业。当模板下口与上层楼面处于同一水平线时,施工操作人员进行水平结构的施工作业。 3改进高层房屋建筑施工技术的建议 3.1推广新技术,提高人员素质 积极借鉴国外先进国家同类型建筑的施工经验,组织专业人员深入的学习研究,深挖优秀理论,创新拓展出能够适应我国建筑发展需求的先进科研技术。合理的引进国外的先进的技术和设备,并能够因地制宜的应用到我国高层房屋建筑施工中,提高我国建筑企业的优秀竞争力。高层房屋建筑水平的提高优秀在于人。要有计划的做好专业技术人员的培养,加强高层建筑施工人员的素质水平,认真执行施工人员日常工作考核机制。对于一些新引进的先进设备和技术,要做好培训推广工作,使得每一位实际参与施工的作业人员,熟练掌握新技术,熟练使用新设备,从而保证建筑的质量。 3.2应用网络工程技术 随着网络技术的发展,高层建筑施工企业也需要紧跟时代步伐,积极利用网络工程技术,实现自身的快速发展。引进先进的建筑施工网络工程技术,利用计算机模拟技术进行建筑模型的分析计算,判断高层建筑施工技术的可行性和建筑功能实现程度,进行优化完善,从而保证建筑施工的可靠性和功能实现的准确性,进一步提高我国建筑行业的施工技术水平。 4结束语 综上所述,高层房屋建筑的建设是我国现今乃至今后建筑建设的主要类型。作为建筑行业的技术工作者,需要紧跟时代脉搏,结合时展的需求,不断总结高层房屋建筑施工的技术要点和实际操作经验。加强自身素养,不断的吸收新思维和理念,积极引入国外先进的建筑经验和技术,并结合我国国情进行创新,研究出能够适应我国建筑业发展需求的新技术。只有这样,在国家经济高速发展的同时,高层房屋建筑水平也能够实现较快的发展,使我国高层房屋建筑施工水平居于国际较高水平。 作者:高文汉 单位:中国建筑第七工程局有限公司 房屋建筑施工技术研究:房屋建筑施工技术难点 1我国房屋建筑领域中实际应用的施工技术 各个建筑又有其自身独特的建筑特点,对施工技术有不同的要求和需要。因此,采用现浇混凝土是简短施工周期,降低建筑成本的有效办法。然而,混凝土的温度、湿度、质量等因素,直接关系到混凝土裂缝的施工技术问题。另外,在国家可持续发展的战略指导下,在建筑行业也积极倡导节能技术的科学研究。目前,在我国房屋建筑施工技术中也在积极适用和创新,进一步确保我国房屋建筑的质量。因此,在我国房屋建筑施工过程中,主要的施工技术有:建基施工技术、节能施工技术、混凝土技术和防水技术等。 2我国房屋建筑领域中施工技术难点分析 2.1房屋建筑节能施工技术目前,房屋建筑节能施工技术主要体现在对墙体的施工技术。在房屋建筑中,通常选择整砖平砌,实现砖称重墙。尤其是砖的孔洞要彼此保持垂直,并且要顺着墙长确定方向。但是,对于建筑过程中的空心砖,不可进行砍凿。在施工过程中,如果所用的空心砖大于实际需求时,可以选择实心砖进行外砌。当房屋墙洞内部设置管道及预埋件时,为实现外墙的密实度,要预先进行预埋或流出程序,防止出现冷热桥的状况,切记不能直接用水泥砂浆填空。此外,节能施工技术还要实现对墙体的保温技术。不仅要加强对墙外的保温,还要对墙内的保温。相对于外墙的保温而言,内墙的保温系统更为简易,但效果不佳。外墙保温过程中,可以降低保温墙体的面积,但是粘结性效果不好。一旦施工过程中发生错误,保温层即出现裂缝、脱落等现象,严重影响保温系统自身的效果。目前,对于房屋建筑节能的墙体、门窗等保温施工的技术是一个较大的难点问题,建筑施工技术人员的技术操作不规范,建筑质量不高,发现错误后很难修复。2.2房屋建筑混凝土浇筑与养护施工技术在房屋建筑施工过程中,混凝土浇筑技术发挥着重要的作用,这就需要保障浇筑环节直接到位。浇筑不到位,直接影响到混凝土的效果。如果选用泵送混凝土实施浇筑,导致水灰比例偏大,直接导致溢水现象的发生。如发生此现象,要及时清理水渍,否则会降低混凝土的使用性能,影响房屋建筑的施工质量。另外,还要加强对混凝土表面的裂缝现象的技术研究和分析,注重混凝土的保温工作。在处理混凝土的保温工作时,严格控制内外温度的差值,结合一定的有效措施,将温度控制在一定的合理范围内。此外,还要保持混凝土的表面相对湿润,防止干裂发生。混土凝土自身原材料较差,模板变形导致沉降不一致,温度、适度的因素影响,自身结构的混乱与失衡等多种因素,直接影响到混凝土施工技术的开展。而混凝土干裂现象发生的频率较高,相关的施工技术人员的专业素养不高,在加上混凝土的原材料质量不佳、配合的比例技术不高等,成为现在房屋建筑施工技术的重要疑难问题。2.3房屋建筑防水施工技术房屋建筑的防水施工技术的高低,直接关系到房屋最终的使用年限及质量验收、居住的舒适度,在提高房屋建筑施工技术中有着重要的作用。实际建筑过程中,混凝土与水泥砂浆在一定程度的条件下会膨胀或收缩,防水材料也会有相类似的反应。这极易导致水落口与过水孔及其他关联的接口处出现裂缝,防水的最佳效果无法实现,甚至可能存积雨水。此外,在房屋的檐口、天沟等重要的排水位置,可以施工的立体空间较为狭窄,在加上干湿变化较为明显,防水效果必将受到影响。现代房屋建筑的主要防水工程是配套使用涂膜防水设施,加强对天沟、檐口等重要部位防水性能的养护。最后,房屋建筑的顶面,完全受到自然现象的的影响,常年处于风吹日晒的状况下,最易出现裂缝、变形、渗透、积水等现象。通常而言,房屋建筑的屋顶在三至五年的时间内出现裂缝的概率最大。建筑施工过程中,如果采用了配筋,一般在六米出会有一条裂缝;如没有采用配筋,则一米处出现。在雨水较为频繁的季节,雨水会顺着裂缝的方向深入到建筑体内,甚至直接绕过顶层的防水层,导致居住顶层的业主可以直观地看到屋顶的渗水部位。为减少和防止这种现象的发生,在建筑过程中,尽量采用柔性材料增强屋顶的防水效果。2.4房屋建筑地基和开槽施工技术目前,我国大部分房屋建筑的地基工程采用混凝土灌注桩技术,达到有效的降低建筑成本的效果。在建筑地基的地下结构较为复杂,建造地下室工程中深基坑支护的技术得到了较为普遍的应用。其主要借助钢管把基坑的形状按图纸打造出来。一般,圆形的深基坑可以在多方作用力的支撑下实现平衡,还可以拓宽建筑空间,避免浪费。此外,建筑施工过程中,因安装基础设施(如水、暖、电、气等管道),需要对房屋墙体的俄格某些部位进行开槽,直接影响了相关联的楼板的实际承重力,为房屋质量带来了不稳定因素。这主要是由于在实际的建筑施工过程中,相关的施工人员和技术人员对预先设置的管线位置不了解,监管不力,缺乏技术指引和监督。 3结语 房屋建筑施工技术作为影响建筑质量的关键因素,越来越受到建筑单位及施工单位的关注。在“百年大计,质量第一”的原则和立场下,要加强对房屋建筑施工技术的监管。针对技术难点问题,要结合实际的房屋建筑施工工程,重点分析和研究,注重建筑各个环节的质量验收和监测,保障高质量的建筑项目,为国家现代化建设做出应有的贡献。 作者:聂金瑞 单位:山西宏厦建筑工程有限公司 房屋建筑施工技术研究: 高层房屋建筑施工技术 1高层房屋建筑施工的自身特点 第一点,高层建筑比一般建筑物的物理深度更深,由于高层建筑比较高,所以为了确保其稳定性,必须深挖地基。国家规定,一般其深度是其高度的十二分之一。并且现在的高层建筑都设有地下停车场,所以,我们更加需要重视高层建筑的物理深度,确保其安全性。第二点,高层建筑的施工周期比一般建筑的周期更长,一般建筑的施工周期大概只需要八个月左右。而高层建筑由于其建筑的技术难度较大,所以其施工周期一般在两年左右。这样在其施工的过程中,就会很容易出现恶劣天气,例如雨季,连续下雪等等。所以,在建筑过程中,我们需要想方设法缩短建筑周期。由于不同建筑的结构不相同,所以,我们针对其不同性使用不同的施工方法来缩短建筑周期。第三点,高层建筑的施工条件比一般建筑物更加复杂,由于,高层建筑一般都建设在城市的中心位置,这些地方可以利用的施工用地面积相对来说比较小了。所以,在施工过程中,我们需要合理的摆放施工设备和储备的材料设备。如果施工现场的过于狭小的话,我们就得选购一些商品化的产成品。并且,我们还需要采取挡土或加固等方式来保护高层建筑周围的基础设施。 2高层建筑中各个分工程的技术要点 2.1钢筋工程施工的要点高层建筑目前已经大量的使用了钢筋混凝土材料。特别是是钢筋结构已经大量的运用在高层房屋的建筑施工过程中。钢筋结构的使用不仅可以明显缩短施工周期,并且使高层建筑的预制方便,技术参数优异。不过,钢筋结构的使用也得注意以下几个问题:钢结构的构件重量较大,竖直上升的难度较大,并且不能耐热。所以,在施工的过程中,钢筋混凝土混合使用的时候,需要考虑混凝土的承载性。在吊装时,需要选择良好的天气施工,降低施工的危险。施工人员在焊接钢结构构件时,一定要做好防火耐热工作,避免产生不必要的人身伤害。2.2混凝土工程的施工要点在高层建筑的施工过程中,混凝土材料的使用需要注意两个方面的内容。第一个方面的内容是混凝土材料选择与运输,我们知道不同的混凝土等级的强度是不同的。在高层建筑中施工中,我们在搅拌混凝土的时候一般需要加入粉煤灰,粉煤灰的加入可以有效地改善混凝土的和易性降低了其坍落的可能性。如果是楼板混凝土的话,一般需要加入聚丙稀防裂纤维,避免混凝土产生收缩裂缝。混凝土一般都是使用输送泵进行垂直运输。如果运输过程时间过长或者受温度影响,造成拌合物出现了分层的现象的话,我们一般需要将混凝土进行二次搅拌,并检查它的坍落度,必须是所得到的数据均符合标准要求,才能将混凝土进行施工。第二个方面需要注意的内容是在混凝土的浇筑过程中,必须首先在一个部位浇筑,待其达到标高,形成扇形流动的混凝土斜坡面后再进行浇筑。其次,混凝土必须是连续进行浇筑,混凝土的初凝时间必须必休息时间要短。最后需要严格控制混凝土的浇筑厚度和水平度。2.3电气工程中的施工要点现代高层房屋建筑对电气工程技术要求也越来越高。尤其随着各类电气设备的大量使用,用户中也出现了耗电量大、电路复杂、铺设难度大的各类电气设备。所以,在施工的过程中,施工方可以事先调查用户的使用电气情况,然后根据调查情况选择合适的电路布设方案,避免电气工程布设的浪费和降低施工的难度。这里需要强调一点的是由于高层建筑的人口密度大,用电设备多,电气使用时间集中,所以,施工方应该优先选择符合国家标准且质量较好的电气材料,避免出现事故。2.4给排水和通风工程的施工要点高层房屋的给排水和通风性能的好坏是判定该建筑是否优秀的重要参考指标之一。在高层建筑的给排水施工过程中,施工方首先需要考虑到该层建筑的人口密度,然后设计出优异的给排水方案。如何优化上下水结构显得特别的重要,施工方在降低成本的同时选择压力适中的水泵,并且合理优化供水系统的网状布置系统,这样会大大降低后期的维护费用。最后施工方还需要考虑一旦出现漏水状况时,如何有效的进行抢修工作。由于,现在高层建筑的公摊面积较小,并且不适合开窗。所以,施工方需要建立一套既稳定又实用的通风系统。当前很多高层建筑都安装了中央空调。施工单位在中央空调的安装过程中,需要充分考虑每个角落避免出现死角,并且严格把好空调的质量关。 3结论 随着城市用地的持续紧张,高层房屋建筑还有一段迅速发展的过程,施工单位需要密切关注高层建筑的质量问题。并且从各个方面着手,使高层建筑的质量得到明显的改善和提高。进而满足广大民众对高层建筑的需求。 作者:李根全 单位:东莞市三正房地产开发有限公司
实践研究表明,在电力系统自动化控制中合理应用智能技术,可以促使电力系统自动化水平得到显著提升,更加科学地处理各种问题,较大程度上优化电力系统。在新时期下,需要深入研究智能技术,将其更加广泛地运用于电力系统自动化控制中,促进电力系统的健康发展。 1电力系统自动化控制与智能技术概述 电力系统自动化控制指的是在电力系统各个部分全面运用自动调整与控制技术,促使电力系统自动化水平得到提升,电力系统的控制效果得到增强。其中,配电自动化、发电控制自动化、电网调度自动化都是电力系统自动化控制技术的主要组成,通过自动化控制发电、输送等各个环节,可以对电力设备进行实时自动监视,科学调度与协调电力设备,促使电力系统安全稳定运行目标得到实现。计算机技术是智能技术的发展基础,智能技术具有较多的接口,每一个接口的学习、适应能力较强,能够科学分析并学习产品、生产和生活过程,进而采取有针对性的优化完善措施,促使传统控制漏洞得到解决。如部分工作处于较低的状态下,传统控制技术无法发挥作用,那么通过智能技术的应用,即可对周围状况、实际问题等综合分析,结合实际需求,做出科学的反应与决策。在电力系统自动化控制中应用智能技术,能够促使电力生产效率、控制精度等得到有效提升,电力系统运行的安全性和稳定性得到保证。 2电力系统自动化控制中智能技术的应用 目前专家控制系统被广泛运用于电力系统自动化控制中,该技术将电力领域专家的经验和结论吸收了进来,借助计算机对专家决策进行模拟,面对一些电力系统中的复杂问题也可以有效解决。专家控制系统具有较高的专业性,且涵盖了十分广泛的内容,增强了电力控制系统的可靠性和安全性。从某种程度上来讲,专家控制系统的出现,最优化地组合了计算机技术和电力系统。通过专家控制系统的运用,可以对电力系统中出现的各种故障、问题及时进行识别,且向维护工作人员发出警告信息,制定针对性的决策。如果有突发事件出现,专家控制系统能够合理判断事件的产生原因及位置,识别故障警报之后,从动态和静态两个方面来对故障进行自动处理。同时,在设备操作管理过程中,也可以应用专家控制系统促使设备反应速度加快,自动化水平得到提升。在过去的控制模式下,为了促使控制精度得到提高,需要对电力系统状态的动态测量精确度进行提升。但是,外界因素、电力系统自身因素等会在较大程度上影响到电力系统的工作和测量,进而改变系统状况,这样控制系统就无法有效掌握系统的真实状况,增加了控制工作的难度。而模糊控制技术则将模糊数学理论运用过来,对测量精度没有较高的要求,只需要结合数据常规控制规则,对数据隶属度问题进行综合分析,即可准确判断电网状态。实践表明,通过模糊控制技术的应用,系统不会受到电力设备的噪声影响,提升了判断的精确性。神经网络控制技术综合了控制论、遗传算法、人工神经理论等一系列先进技术,能够自主学习,促使自身管理能力、信息处理能力得到增强和提升。非线性特征是神经网络的最大特点,目前已经被广泛应用于电力系统自动化控制中。其用大脑神经元来模拟电力控制系统的各个节点,通过连接各个神经元,就有了完整的系统形成。对连接权值合理调整,神经网络即可非线性挖掘各种信息,进而模拟人脑整理、分析这些信息与数据。实践研究表明,在电力控制系统中应用神经网络控制技术,能够有效控制自动化和图像处理等领域,通过综合科学分析电力系统各项数据,能够对电力调整优化方案合理制定,进而促使电力损耗值得到不断降低。目前,在电力系统当中,线性最优控制技术发挥着十分重要的作用。其中,最优励磁控制就是典型的代表,系统通过对励磁控制器对发电机电压的测量结果进行自动对比与分析,在PID调节法的支持下,对控制电压科学计算,用成移相角转换励磁,可以对硅整流桥转子电压进行有效控制。实践研究表明,通过线性最优控制系统的运用,在较大程度上提升了电力系统的自动态品质、输电路的输电能力,电力系统运行质量也得到了极大的优化和完善。如果在水轮发电机组上运用线性最优控制系统,则可以对发电机的机制电阻进行有效控制,进而促使发电机组运行状态得到改善。研究发现,综合智能系统有效融合了智能控制与现代控制,且将一系列智能控制技术融入了进来,电力系统控制的精确性、可靠性、高效性得到有效增强。进入新时期后,电力系统的规模不断扩大,内部构造越来越多,增加了系统运行规律的复杂性,那么就需要将综合智能系统运用过来,以便全面控制电力系统。目前,一般会综合使用模糊控制系统、专家控制系统以及神经网络控制系统。这三种控制系统的组合使用,具有较大的优势,通过模糊控制系统,能够高效处理电力系统中的结构化知识,而结构化程度较低的信息则由神经网络系统处理,组合这两种系统,即可综合处理与利用电力系统中的各类信息[1]。 3电力系统自动化控制中智能技术的应用优势 通过应用智能技术,可以在较大程度上增强电力系统的控制能力,电源、电网结构问题得到优化和解决,促进光伏发电、风能发电的发展。电网系统运行当中需要传输大量的信息和资源,而通过应用智能技术,可以促使信息双向交互传输效果得到增强,信息传递准确性、及时性得到提升[2]。将智能技术运用于电力系统运行过程中,可以促使智能化用电目标得到顺利实现。一旦有突发状况出现于用电过程中,如降低了信息采集、设备智能化交互能力,智能技术的作用即可得到发挥,将智能化用电模式开启,促使用电安全性、稳定性不受影响。再如,智能化双向互动系统是智能技术的重要组成,其能够将交互关系提供给电网用户,这样电网服务质量得到提升,用户的多元化用电需求也可以得到满足。调度系统对于电力系统的正常运行具有较大的意义,运用智能技术之后,显著提升了电力系统的调度效率。智能技术能够对电网各个运行环节有效调度,通过智能电网运行模式的构建,保证电力系统运行的安全性、经济性。数据采集系统、安全预警系统是调度系统的运行基础,需要全面采集系统数据,一旦有故障出现于调度系统中,系统可以将报警信号及时发送出来,方便检修人员维修处理工作的顺利实施。 4结语 人们生活水平的提升,对供电质量与供电安全提出了更高的要求。这就需要将智能技术积极广泛地应用于电力系统自动化控制当中,以此来更加科学地调控设备运行,高效应对和解决故障,保证电力安全和供电质量。 参考文献 [1]蒋蔚.电力系统自动化控制中的智能技术研究[J].电子测试,2017(10):123-125. [2]金涛.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].科技创新导报,2017(13):88-90. 作者:陈晶炜 柴燕 单位:成都飞机工业(集体)有限责任公司动力公司
新形势下,人们对计算机网络的依赖性逐渐增强,计算机网络已经成为人们生活中的重要部分。计算机网络的存在,极大提高了信息处理效率,增强了信息传播速度,为人们生活与工作带来便利。同时,计算机网络的开放性,也导致了信息流失的风险,为社会健康发展带来威胁。对此,重视信息保密技术,提高计算机网络信息安全,充分发挥网络的优势,降低网络带来的风险,推动社会向前发展。 1计算机网络安全的重要性 当前,计算机网络已经成为一种重要工具,在社会发展中占据重要作用。利用计算机网络,人们之间的交流更加便捷,并且,计算机作为存储数据,处理信息的重要方式,人们对其的利用越发频繁。计算机网络的应用,提高了人们工作效率,便利了人们交流,同时,也带来了网络安全问题。尤其是,计算机所在的开放性环境,为计算机网络带来极大隐患,可以说,在计算机网络中,存在大量木马、病毒,一旦计算机网络出现漏洞,极易导致信息泄露,为企业、个人利益带来较大威胁,因此,计算机网络发展步伐受到抑制。重视计算机网络安全,避免网络信息在传输、应用等过程中不被窃取,有效维护用户利益,成为计算机网络发展的关键。 2信息保密技术的简单概述 信息保密技术,是保障计算机网络安全的一种重要技术,其的应用,极大保护了用户信息安全,推动了计算机行业发展。所谓信息保密技术,主要是对计算机内信息进行加密保护,有效防止信息泄露。信息保密技术是保障信息安全的一项基本技术,当前,该项技术主要包含有两种:信息加密技术、信息隐藏技术。前者主要是对重要信息进行加密处理,使有用信息变为乱码,信息传输至接收端,经过复密手段还原信息。如此,保障了信息传输过程的安全,提高了的信息安全性。但是,信息加密技术的应用,给人一种该信息非常重要的提示,增大了攻击者兴趣。而信息隐藏技术,是新一代信息安全技术,主要是将重要信息隐藏在其他信息中,使攻击者无法发现,保护信息的同时,避免攻击者攻击。近几年,计算机网络信息安全问题日益突出,提高了计算机网络的安全性,保障了用户自身利益,推动了计算机网络可持续发展。 3网络安全中信息保密存在的问题 3.1法律法规体制不健全,安全保护意识薄弱 在网络安全方面,我国法制上仍有所欠缺,并未针对非法入侵计算机网络的人员专门设置法律规范,对于破坏网络信息安全的人,重视度不足,难以快速查找犯罪人员,惩罚力度较小,使得黑客有恃无恐,非法入侵现象频繁发生,影响了网络信息安全。一般来讲,非法入侵共有两种攻击方式:有破坏性攻击,非破坏性攻击。前者指通过某种方式,打破信息的完整性,达到篡改信息的目的,危害性较大;后者指非法入侵用户计算机系统,盗取系统内的保密信息,为计算机网络安全带来较大危害。另外,社会网络安全保护意识不足,随意链接陌生网站、网络应用不规范等,为计算机网络带来一定危险性。 3.2计算机网络优秀软硬件设备受到国外制约 当前,我国正处于快速发展中,各项技术逐渐成熟,但是,在优秀技术上,仍存在受制于国外的现象,为计算机网络安全带来威胁。在我国计算机网络中,关键硬件设备,集成电路芯片,操作系统等多来自于国外,而软硬件是计算机保密技术的依托,因此,我国计算机网络安全的发展受到制约。3.3计算机网络病毒的威胁计算机技术在不断发展,病毒也在不断更新换代。在计算机网络中,某些病毒具有较强的隐蔽性与传染性,一旦某台计算机设备被感染,极易危害与其关联的所有计算机设备,为计算机网络带来较大威胁。近几年,计算机软硬件不断升级,系统漏洞补丁的修复逐渐完善,但是,计算机病毒的变化能力、破坏能力等也在不断增强。可以说,在一台计算机中,存在着无数网络病毒,为计算机网络安全带来较大威胁。 4计算机网络安全中的信息保密技术 4.1访问控制技术 在对网络信息访问过程中,极易发生信息泄露危险。对此应加强入网访问控制,通过进行用户名识别与验证,加密用户口令,保护信息安全。常见信息加密方式有:以单向函数的口令进行加密,以测试模式的口令进行加密,以公钥加密方案的口令进行加密等。在访问控制中,对用户的网络访问权限进行控制,提高重要信息的安全性。最后,对客户端做好安全防护措施,避免使用不明程序,为计算机网络带来威胁。 4.2密匙管理技术 当前,在计算机网络安全中,广泛使用的加密技术有:对称算法加密、非对称密匙加密。前者主要特点是:加密、解密双方应使用同一密码,常见对称加密技术有:DES、AES等,该种方法的优势是,主要双方密码不被泄露,就能保障想信息安全。非对称密匙技术,加密与解密的密匙不同,加密密匙公开,解密密匙被揭秘人掌握,如此,只要解密人不将密码透漏,就能够保障信息安全。 4.3传输加密技术 在信息传输过程中,传输加密技术的应用,有效保障了信息传输的安全性。当前,常用传输加密技术有脱线加密、线路加密两种。脱线加密是对信息传输全过程进行加密,保障信息传输到接收过程的安全,并且,该中加密技术成本较低。线路加密技术主要是对网络线路进行加密,忽视了断口的安全。因此,在信息传输中,脱线加密技术较为常见。 5总结 综上所述,在计算机网络安全上,信息保密方面仍存在问题,法律法规体制不健全,网络优秀软硬件受国外制约,病毒的威胁,影响了计算机网络信息安全。对此,积极引进的访问控制技术、密匙管理技术、传输加密技术等,保障网络安全,为人们提供一个安全的网络平台。 参考文献 [1]蔡旻甫.计算机网络安全中信息保密技术研究[J].电脑知识与技术,2014(33):7838-7839. [2]刘小龙.计算机网络安全问题浅析[J].网络安全技术与应用,2014(06):138-138. [3]马胜男.浅析计算机网络安全保密技术[J].时代教育,2016(10):68-68. 作者简介莫宏爱(1974-),男,广西壮族自治区贵港市人。大学本科学历。百色市人民医院,信息科,工程师。主要研究方向为网络与安全。
煤矿自动化通信技术研究:煤矿安全生产监控与通信技术的应用 摘要:在煤炭企业发展中,安全问题一直都是关注重点,因此,就需要重视煤矿安全生产监控与通信技术。但在实际工作中却发现,很多煤矿企业在应用安全生产监控与通信技术中存在不少问题。所以应联系实际情况提出有效解决措施,促进煤矿企业发展。 关键词:煤矿安全生产;监控;通信技术 1煤矿安全生产监控与通信技术的目的 尽管经过多年发展,煤炭行业发展十分迅速,也为国家带来了巨大经济效益,然而,煤炭开发安全问题却成为人们关注重点,为减少安全事故发生,促进煤炭行业发展,避免人为参与造成管理不善等不良事故的出现,就需要在事故出现以前,通过预警机制减轻安全事故所带来的不利影响,这就需要重视煤矿安全生产,加强对煤炭安全生产的监督,强化通信技术,只有这样才能保证煤矿始终处于安全生产,更可以促进煤炭企业发展。 2煤矿安全生产监控与通信技术应用 2.1煤矿安全监控技术与标准 为防止煤矿生产中会发生爆炸的情况,缩短电线传输距离,优化井下工作环境,就需要构建树形结构安全生产监控设施,增强煤矿企业在市场中的竞争能力。针对井下工作环境较差,电网电压容易受幅度范围等因素的影响,在实际安全生产监控系统中就要应用合适的传感器,同远程供电的方式实现供电目标,同时,采用这样的方式还可以去到中继器在煤矿生产中的应用,这也是提高煤炭安全生产的有效措施[1]。 2.2全矿井移动通信技术与系统 要实时了解煤矿井下实际工作情况,相关工作人员经常需要运用调查的方式实现这一目标,为更好地掌握井下工作情况与煤矿井下的无线传输规律与特点,就需要做好矿井工作分析,满足移动通信需求等各种需求。由于煤炭矿井工作中对无线运输损耗的影响较大,发射功率也会受到很多限制,不仅要求所使用的设备体积要小,还要具有良好的抗干扰能力,减少故障发生概率,同时,可以接受多种电源,所以就需要做好基站分析工作,保证矿井始终处于移动通信中。为实现这一目标就需要将现代科技应用进来,研制出与WIFI技术相类似的产品,增强矿井移动通信系统,这样就可以保证煤矿始终处于安全运行状态,不仅可以防止安全事故发生,还可以将危险转移出去,即便发生安全事故,也能够做好救援工作,将安全事故所带来的损害降到最低[2]。 2.3确定煤矿工人位置的监测系统 虽然煤矿企业为防止安全事故发生所带来的不良影响,让下井的工作人员都佩戴了GPS系统,但受多种因素影响,井下并不能完全被GPS信号所覆盖,这就需要联系实际情况,做好定位检测系统的研究。在实际设计中至少要满足以下几点要求:首先,保证识别卡与安全监控系统分站间的无线传播距离在10m以上。其次,对于安全生产监控系统中所使用的识别卡,在位移中的速度至少要在5m/s以上。再者,针对识别卡的并发数量最低应为80个。最后,将安全生产监控系统的出错率降到0.01%以下,在安装识别卡的过程中,要保证最少为8000个。由于安全监控系统的主要作用是为监控部门提供井下工作人员精准位置,所以,如果当井下工作人员出现超标或有人进入危险区域以后,位置检测系统就要及时确定人员具体位置,帮助相关工作人员最好营救工作。此外,还要通过了解工作人员的位置,掌握工人的出勤情况与工作情况,以便做好管理人员安排,减少不良事件的出现。 2.4提高煤炭产量的监控技术 为保证煤炭资源可以长久使用,相关技术人员要重点研究提高煤炭产量的监控系统。这样不仅可以促进煤炭生产,还可以为煤炭企业提供实时信息,做到每隔一小时汇报一次产量数据,并根据国家与地区的政策做好数据核对与分析。如果发生煤炭企业所开采出现的资源与国家或地区设定标准违背,相关部门就可以立即受到报警信息,然后通过严惩防止此类情况再次发生。此外,煤炭企业还要做好技术监控,帮助相关部门做好审查工作中,保证所提供的监测数据真实有效,与企业实际生产相一致。同时,在企业发展中还要做好规范工作,避免随意开采煤炭资源情况的发生,只有这样才能促进我国煤炭资源能够被后世使用,这也是促进我国经济发展的重要力量。 2.5远程监控技术 首先,为减少煤炭资源开发中所带来的不利影响,就要将各种事故降到最低,参与井下工作的人员也要尽量少,因此,国家相关部门就要明确指出参与井下工作的具体人员,避免因参与人员过多而造成不必要的损失。做好实行远程无人监控,通过这样的技术不仅可以实时了解井下工作人员的实际情况,还可以随时获得井下具体人数,如果人员过多,就会发出预警信息,相关工作人员也可以及时将多余人员调上来,防止意外情况的出现。其次,为避免井下施工人员过多,通过无人值守远程监控技术也可以为相关工作人员提供必要的供电系统、运输系统等,且这些系统都是在无人的情况下开展的这样就有效防止了因人数过多而造成不必要的损失,同时还可以节省大量人力、物力与财力,不仅可以降低煤炭资源成本,还可以提高企业经济效益。这些都是应用无人远程监控系统所带来的好处。 3煤矿安全生产监控与通信技术未来发展 为提高煤矿安全生产监控与通信技术的应用,还需要重视未来技术的发展与研究。首先,煤矿安全生产监控与通信技术应朝着物联网技术发展,以此降低成本,同时也可以使煤矿安全生产监控更加完善,增强企业在的竞争能力。其次,构建煤矿一体化通信技术,为提高煤矿安全生产能力,还需要重视煤矿生产调度,增强应急通信能力,最好将语音通信、视频通信等联系在一起,只有这样才能促进企业发展,尤其是在救援上应实现通过视频了解井下人员的实际情况。最后,在井下还要应用生命探测技术,特别是在灾难发生以后,可以利用该技术在地上就了解人员生存情况,做到及时探究井下幸存人员的生命迹象,确定其准确位置,然后根据实际情况开展营救,将损失降到最低,只有这样才能真正发挥煤矿安全生产监控与通信技术的作用。此外,还要做好探寻无盲点,在搜救过程中应尽量使用救灾机器人,以防人工搜救发生危险等情况的出现,利用机器人就可以将人类损失降到最低,真正起到安全生产的作用。 4结论 监控技术与通信技术的不断提高,可以促进企业发展,同时还可以规避安全事故。尤其是在开发煤炭资源的过程中,要加强煤矿安全探究,只有这样才能保证井下人员的生命安全,真正促进煤炭企业发展,并实现可持续发展,这与国家政策也是一致的。因此,一定要做好煤炭安全生产监控与通信技术的研究。 作者:程亮 单位:贵州工程应用技术学院 煤矿自动化通信技术研究:煤矿安全生产监控与通信技术研究 摘要:基于煤矿安全生产监控的基本概述,分析目前中国煤矿安全生产监控与通信技术的现状,提出其发展趋势,旨在加强行业交流,提高煤矿生产的安全系数,确保员工生命健康,以利于煤矿企业长远发展。 关键词:煤矿安全生产;监控;通信技术 0引言 煤炭是中国经济建设发展的重要资源,其占中国一次能源消费的比重约70%。然而煤矿井下地质构造十分复杂,并且开发条件十分恶劣,接近一半的矿井都是瓦斯矿井,进而增加安全生产煤矿工作的难度,而且近年来煤矿事故死亡人数居高不下[1]。此外,随着煤矿采掘深度不断加深,高效率、高产量矿井不断涌现,煤矿企业需要更新安全技术。由于煤矿安全事故频频发生,加上煤矿企业长远发展的需要,很多煤矿企业都采用安全监控系统,该系统是指企业采用机电设备监控煤矿生产中排水、提升、运输等环节及温度、烟雾、风速、瓦斯等参数,并且通过计算机技术处理信息数据的一种应用系统[2]。该系统的应用可有效提高煤矿生产的安全系统,并且大幅度提高煤矿生产效率。 1基本概述 目前,很多煤矿企业已经采用安全生产监控系统,该系统将数据信息通信、控制与监测、采集信号等功能集中在同一系统中,充分利用板块化的构思来对软件程序、硬件思路进行设计[3]。监测人员通过该系统可实时观察矿井员工的作业环境有无危险因素,并且分析监测数据信息预测是否会发生煤矿安全事故,有利于管理人员及时发现危险因素,并且及时采取有效的预防措施来确保作业员工的生命健康,降低煤矿事故的发生率。该系统采用特定的芯片作为实时传输数据的工具,并且根据用户需要将历史数据以不同的电路及数据状态显示出来。系统设计人员采用非常简单的方式连接硬件,不管在多么恶劣的工作环境中,该系统都可正常工作,且确保通信数据的质量,正是由于这些优势,该系统得到广大煤矿企业的认可而广泛应用。通过分析监控与通信系统,可发现其具有四方面特征:a)可监测与控制相同时间内整个煤矿井下的状况,真实记录模拟量,通过可调取历史报警记录来获取完整的资料信息[4];b)可在电脑操作状态下采用编码技术,且通过通信技术来判定数据,以声光的形式提醒矿井作业人员,确保井下作业环境的安全;c)可对断电进行恢复操作,无需到现场执行,采用异步控制及远程控制就可达到预期效果;d)在实时监控过程中,能全面、真实了解矿井下员工的工作环境,为正确判断其安全性提供依据。 2煤矿监控系统的现状 2.1井下作业员工定位技术 因为多数矿井下的GPS相关信号难以覆盖所有通道,所以国家对此提出一系列要求:企业在井下设置的识别卡必须超过8000个,监控系统产生的漏读率必须低于0.01%,识别卡的数量必须超过80个,识别卡发生位移的速度必须超过5m/s,监控系统分站、识别卡间的传播距离必须超过10m。大部分煤矿事故都是发生在矿井下,要想确保井下作业员工的生命安全,煤矿企业必须在井下设置定位系统,该系统可实时收集井下的数据信息,及时发现存在的安全隐患,为调整开采计划提供依据[5]。倘若矿井下已发生特大煤矿安全事故,该系统可利于缩短抢救人员搜出井下员工的时间,赢得抢救时间。过去的GPS信号难以覆盖矿井下的每个地方,相当一部分的巷道属于信号盲区。随着信息技术迅猛发展,目前很多企业逐渐采用漏泄电缆、RFID系统,为定位井下员工提供向导。 2.2全井下移动通信 有关专家发现很多煤矿井下具有特定的无线传输规律,研究发现井下无线传输具有电气防爆能力强、防护性能良好、抵抗故障较强、设备体积不大、衰减速度较大等特征,为此,认为可采用多基站类型的网络结构[6]。有的研究通过高科技术,顺利研发构建在WIFI基础上的通信系统,实践证明,该系统对于应急救援、安全避险等过程中具有至关重要的作用。 2.3监控系统技术 一些研究发现,对于作业环境非常恶劣的矿井,并且电压波动较大,为此技术人员应当采用远程供电;对于电线可传输较远距离、电气极易出现爆炸情况的煤矿井,技术人员应当采用树形结构安装。 2.4产量监控系统及其技术 近几年,中国煤炭生产难以满足经济建设的需要,进而很多煤炭企业只追求短期利益,对煤炭进行无节制、无计划地开采,严重威胁子孙后代的利益。为了提高中国煤炭资源的开发及使用年限,一些专家着手研究产量监控系统,该系统通过远程传输手段,实时监控煤矿产量,按照相关规定来评价、核对收集的数据。倘若煤炭企业产量已经超出相关规定,则管理部门系统会出现警告信息,给予企业一定的处罚。通过产量监控系统,管理部门可清楚掌握企业生产情况,便于审查,同时有效提高监测数据的精确性及准确性,规范企业的生产工作,有效制止企业无节制开采的行为,确保国家煤炭资源的使用年限,有利于中国经济建设长远发展。 2.5无人值守的远程监控系统 为降低特大煤矿事故的发生率,在进行井下煤矿开采过程中,通常应尽量减少井下作业员工。为此,管理部门应针对井下作业员工的人数提出相关要求,为有效避免井下作业员工人数超出标准,要实时监控井下人数。有些专家研发无人值守的远程监控系统,管理人员通过该系统能实时掌握井下作业员工的数量,倘若发现井下员工数量超过标准的情况,则该系统自动显示预警,进而有利于调整井下工作员工的数量。为防止井下作业员工数量超出标准的情况,该系统设置无人轨道、无人胶带、无人供电等系统,可有效降低由于井下作业员工数量超标而导致煤矿安全事故的发生率,并且大幅度节约煤矿生产的财力、物力及人力资源,可有效降低生产成本。 3煤矿监控与通信技术发展趋势 3.1一体化的通信系统及技术 为提高应急通信的要求,煤矿企业应当研发一体化的通信系统。该系统应当具备以下功能:固定与移动通信,短信、视频、语言等形式的通信,监测位置、紧急呼叫、应急扩音、报警联动等功能。 3.2矿用物联网 为减少煤矿企业的库存煤炭量,并且降低企业生产成本,企业应当采用矿用物联网技术,全程监管地测、通风、电气、提升、运输等装备的使用、仓储、运输、采购等各个环节,可从以下几点着手:研发水泵操作人员、采煤机器的司机、绞车的司机、放炮员工、电钳员工、安全检查人员等员工工作环境员工、机器环闭锁的相关系统,研发员工、掘进机器、采煤机、胶轮车等静、动目标的管控系统,制定联网技术处理、传输、编码等相关标准。 3.3特大事故预警技术 研发特大事故预警技术是降低事故发生率的有效措施。目前,监控系统具有断电和预警功能,少数企业监控系统具有特大事故预警的作用,但准确度不高,无法满足安全工作要求。为此,煤矿企业应当强化这方面的研究。 4结语 煤矿监控与通信技术对于作业人员、企业长远发展、国家经济建设都具有至关重要的作用。为此,探究煤矿监控与通信技术具有现实的意义。在简要分析监控与通信系统的基础上,从井下作业员工定位技术、全井下移动通信、监控系统与技术、产量监控系统及其技术、无人值守的远程监控系统等方面阐述目前中国煤矿企业监控与通信技术的应用现状,从一体化的通信系统及技术、矿用物联网技术、特大事故预警技术等方面提出未来发展趋势,以期提高煤矿生产的安全性,确保作业员工的生命安全,促进企业长远发展。 作者:李大鹏 单位:潞安集团潞宁煤业有限责任公司 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化通信技术现状与发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术的发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术探讨 摘要:现如今,我国煤矿的发展已经越来越好,很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中,人们应用非常先进的技术手段,将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看,我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术,这些都是现代化煤矿发展中的优秀内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展,有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。本文将会针对煤矿自动化和通信技术的发展历程进行简单的分析,并对煤矿自动化技术和煤矿通信技术等内容进行具体的阐述。 关键词:煤矿;自动化技术;通信技术;现代化发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术。煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代,当时继电器是一项主要的自动化器件,但是由于受到技术方面的限制,继电器的体积非常庞大,不仅操作起来十分困难,其安全性也较差,并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代,我国自动化继电器的发展出现了一定的进步,主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现,这为继电器的使用给予了有力的保障。后来,单片机的出现开始替代了传统的自动化设备,这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。随着社会的不断发展和进步,越来越多的高效设备已经融入到煤矿自动化设备的发展当中,并且为提升煤矿开采的高效性奠定了坚实的基础。1.2矿井通信。在煤矿开采的过程中,会涉及很多的内容,为了确保矿井通信设备的快速发展,不仅要保证矿井设备的先进性,还需要保证通信系统的分散性。由于在实际的矿井通信中,经常会遇到各种各样的问题,要想从根本上保证矿井内部工作人员的安全性,就应该充分认识到矿井通信的重要性,要求矿井覆盖面积达到一定的程度,然后按照区域覆盖面积将煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。这些都是矿井通信技术所包含的主要内容。在矿井通信技术的发展中,还有一些矿用通信系统是为了更好地提升矿用透地通信系统的工作效率,常见的有CDMA通信系统、小灵通系统与矿用载波通信系统,这些都是矿井通信系统中能够经常运用的系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络。随着社会的发展和信息化技术的进步,高速监控网络已经实现了快速的发展,这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统,其中,冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是,从宏观的角度来看,由于我国工业控制网的开放性比较差,在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而,在矿井装备当中,常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起,这样的通信效率会更高,也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况,所以,综合来看,煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。2.2自动化平台软件。煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源,更需要先进的信息化网络技术,管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展,就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术,让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中,Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全,也可以起到很好的自动化控制作用,让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此,煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比,现代化的煤矿产业中,自动化平台软件的发展将会更受欢迎,因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源,还会很好地提升煤矿开采效率,为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。2.3局部生产环节自动化。在煤矿自动化和通信设备发展的过程中,经常会涉及一些安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统以及调度控制矿井机车系统等,这些系统在实际的矿井自动化运行中有着十分重要的意义和作用。矿井数字化工业电视系统在实际的矿井生产中也起着至关重要的作用。局部生产环境自动化是煤矿发展过程中的主要内容。为了更好地提升煤矿自动化的发展和建设,就应该充分认识到现代化技术的科学性,不要一味地运用传统式的技术对煤矿进行开采,这样不仅会浪费人力、物力,还会严重影响到矿井的未来发展。为了更好地提升矿井自动化发展,就应该从根本上落实煤矿生产环境自动化体系。让矿井实现数字化、工业化的发展。 3煤矿通信技术 在现代化的矿井通信技术发展过程中,矿井有线通信技术占据着十分重要的地位,无论是网络技术还是IP语音通信技术都应该不断地发展,为推动矿井有线通信技术的快速发展奠定坚实的基础。现如今,为了推动煤矿产业的高效发展,还应该学会不断地探索和研究矿井移动通信技术,矿井移动通信技术与传统的矿井通信技术相比具有很多的优势,首先,矿井通信技术能够更加全面地掌握矿井的内部情况。现如今还有很多较为科学的通信技术在实际的通信系统运行中都应用非常广泛。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术。随着信息化技术的不断发展和进步,越来越多的人已经认识到自动化技术对矿井生产的重要性。很多高速监控网络方案能够为煤矿自动化控制选择给予保证。影响煤矿自动化正常运行是提高煤矿生产效率的先决条件,为了更好地让煤矿实现长期稳定的发展,就应该不断地提高局部生产环节自动化技术,让自动化技术充分融入到实际的煤矿生产当中,为加强通信技术的发展给予更有力的保障。在未来的发展中,煤矿自动化和通信技术必将迎来更加广阔的发展前景。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人已经认识到先进技术的力量。无论是在实际的煤矿开采中,还是在自动化技术的研究中,高科技技术都是推动煤矿产业前行的有力保障。4.2开发高强度快速安装式矿用光缆。煤矿生产力越来越大,传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中,才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复,不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响,还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全,就应该将原有的旧式电缆替换成光缆,这样不仅可以提高电缆的利用效率,还可以大大提高煤矿的生产效率。4.3煤矿供电安全技术。现如今,煤矿供电安全技术发展十分迅猛,很多时候煤矿供电设备会出现一些故障,如果处理不当很容易对工作人员和煤矿自身带来严重的影响。为了能够进一步加强煤矿的生产安全,就应该充分认识到煤矿供电安全技术的重要性,加强供电过程中的安全问题,避免出现一些不必要的安全隐患。为了大大减少人力资源的损失,还应该加大设备研究力度,争取研制出无人监管设备。这样的设备管理模式不仅可以降低人力资源成本,还会大大提升监管效率,为煤矿供电安全给予更有力的保障。 作者:司志良 单位:安徽恒泰电气科技股份有限公司 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司
电力无线通信技术研究:电力通信中无线通信技术的应用 近年来,我国的电力通信技术飞速发展,其普及范围非常广泛,成为目前的信息技术中研究最为活跃的信息技术之一。电力通信是保证电力系统安全稳定运行的通讯网络。在当前形势下,无线通信技术被越来越多地应用到电力通信系统中,也得到了人们的广泛关注和认同。 一、无线通信技术的简介 无线通信技术是利用电磁波信号进行信息交换的一种通信方式。而无线通信主要分为卫星通信和微波通信。微波的传送距离很短,一般只有几十千米,但是由于它能够携带数量较大的通信信息,而得到了广泛应用。在利用微波传送信息时,必须借助于微波中继站来完成。卫星通信就是将通信卫星作为地球站或移动体之间的中继站,使它们之间能够通过微波进行通信联系。 二、无线通信技术的分类 无线通信技术的主流技术目前只有四种,主要是WLAN、WMax、WMN、3G等 2.1WLAN技术简介 WLAN技术也称为Wi-Fi技术,是一种利用无线通信技术,在局部范围内建立起来的通讯网络。它是以无线信道作为媒介,发挥类似于传统有线局域网的功能,使用户能够随时随地地接入宽带网络。WLAN可以延伸到附近90m左右,而且传输速率较快,特别适合同一楼层的用户接入使用。WLAN技术的研究已经趋于成熟,与其相关的应用产品也非常丰富,因此得到了广泛的应用。但是由于WLAN技术是利用空气发送和接收数据,使其存在着一定的安全隐患,容易受到外界攻击,而使覆盖范围内的数据遭到盗窃。另外,由于WLAN的相关应用产品参差不齐,使其传输的信号不是很稳定,让用户得到不好的体验。 2.2WMax技术简介 WMax的传输距离比较远,最远可达50Km的范围。它是一种新型的无线通信技术,能够通过静止和半静止的状态来进行网络访问,比较适用于互联网的高速连接。WMax的传输速率非常快,一般可以达到10M-70M左右,完全可以满足用户对于宽带上网的要求。而且WMax技术能够为用户提供不同形式的宽带连接,比如:固定式、移动式和便携式,以满足用户在不同情况下的互联网接入要求。WMax技术由于推出时间晚,相对其他无线通信技术而言,要更为先进一些,但同时也存在着一些还未解决的问题,比如利用率低、频率复用性小等,并且由于其完成标准化的时间不长,还必须经过长时间的实践检验,才能进行推广应用。从应用前景来看,WMax技术的网络信号覆盖面广,在实际应用中能够减少中继站的数量,节约电力通信的成本。由于先进的技术和超远的传输距离,WMax技术被认为是未来无线通信技术的方向,受到了业界的青睐。 2.3WMN技术简介 WMN是源于AdHoc网络研究与开发的一种无线网状通信技术,其承载的信息量大,传输速度快,融合了WLAN技术和AdHoc网络的优势。WMN利用网络拓扑结构,有效避免了中心网络拥塞和单点故障等缺点,而且它能够与多种宽带无线接入技术相结合,组成有效的无线网状通信网络。WMN虽然还处于研究之中,但是融合有不同的无线通信技术特点的WMN技术,将会在无线宽带接入中得到广泛应用。它的对象检测和数据采集功能,能够在环境检测和交通运输,以及工业生冯丽莉产中发挥巨大的作用。虽然目前还没有研究出相对成熟的产品来支持WMN技术的广泛应用,但是随着该技术的不断完善,不久之后,WMN必然能够在电力通信系统中占据一席之地。 2.43G技术简介 3G是第三代移动通信技术的简称,是指能够通过较高频率进行数据传输的一种蜂窝数据通信技术。3G技术是将国际互联网和无线通信相结合的一种移动通信技术,它的传输速率一般是几百kbps以上,用户可以通过3G技术传送声音、图片、以及数据信息等。目前的3G技术一般只有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA这三种标准。从1996年提出标准开始,到2000年制订出完整的标准,再到如今的广泛应用,3G技术已经拥有相当多的实践经验,并且形成了一套完备的理论。从应用前景来看,3G技术在全球范围内的许多地区都已经得到了应用,比如欧洲国家、韩国以及日本等亚洲国家都已经将3G技术投入到了商业应用之中,此外,还有许多国家正在实现或者即将实现3G网络的全覆盖。 三、无线技术在电力通信中的应用 3.1电力通信对无线通信技术的要求 首先,电力系统中采用的无线通信技术,在灾难发生时,要能够作为紧急的通信工具,维持灾难发生区域与外界的正常联系。其次,由于部分地区之间相隔距离较远,架设光缆通信的费用较高,便可以考虑无线通信技术。再次,我国的配电系统自动化技术仍然比较落后,通过采用无线通信技术,不仅可以对配电系统进行实时监测,还能精确覆盖各个节点,减少线缆的成本。最后,对于电力楼层和电厂等小范围的网络覆盖,可以选择无线通信网络,这不仅可以避免综合性较强的布线系统,节省布线的成本,还能够在接入宽带无线网络时更加方便,迅速。 3.2无线通信组网 对几种无线通信技术分析发现,WMax和Wlan以及卫星通信等技术,比较适合应用于电力通信系统中的应急通信,而且WMax也适合于配电系统通信。因此,如果能够将WMax作为电力通信中的主要无线通信技术来研究,有望解决电力通信中的各种问题。为了避免平时对应急通信网络的闲置,减少网络建设的投资成本,可以考虑将WMax技术、Wlan技术以及卫星技术相结合,并研究出相应的解决方法。目前,光纤传输网和数据网络发展快速,可以通过利用它们现有的资源,将无线通技术进一步发展,使应急通信网络在平时的日常生活中也能得到良好应用。 四、结论 虽然目前的电力通信仍然是以光纤通信为主,但是无线通信技术由于具有不受地面限制和能够迅速部署的优点,能够作为电力通信系统的应急方案,并且能够在电网自动化技术中发挥巨大的作用。因此,无线通信技术可以作为一个补充手段,为电力通信系统提供自己的力量。 作者:冯丽莉 电力无线通信技术研究:电力线载波与无线通信技术研究 摘要:本文针对我国混合组网并无缝连接的可行性进行整体的讨论,在此基础上,对笔者自行研发设计的电力线波载无线通讯系统的运行原理进行阐述,并在上述理论基础的支持下,解析成功运行电力线载波无线通讯系统技术层面的关键要点,分析其硬件系统的相应要求。希望凭借自身多年的工作经验,抛砖引玉,给予相关从业者一些具有实际参考性的帮助。 关键词:混合组网;无线通讯;电力线载波 伴随着我国电力系统科技水平的不断增强,我国电网覆盖面积变得愈发广阔,电力系统的相关技术人员应该怎样才可以更加高效针对现有的供电网络系统资源进行利用,在电力网上完成高效准确的信息传送,这一课题正在逐渐被该行业中的相关从业者所关注与研究。电力线载波通信使用电力线网络当做信息传送的一种通讯方式,因为低压电力同时拥有较为广阔的网络覆盖面积,并且在接入时较为方便等诸多优点,由此在我国拥有着极为广阔的使用前景。但把此通信技术与我国目前常用的通信技术进行对比,电力线通信在噪声的控制,频率的选择上却又有明显的缺陷,为了能让电力线波载通信技术能够在我国被广泛的运用,就必须针对上述问题进行解决。 一、混合组网无缝连接的可行性讨论 (一)针对无缝连接实现方法的讨论 在配电网络中,将混合的通信方式进行组网,存在有诸多的技术难点,其中最为主要的问题是如何将上述多种通信技术进行合理的融合,并且让上述通信技术彼此之间不会产生干扰。当下,通信技术的融合主要有以下两种方法:首先是给予某个系统中的不同的通信技术进行重新开发,并且从接口处、通讯条例、系统的运行模式和带宽等多个方面进行规范与统一的系统研发。第二就是给以某个通讯系统构建一个能够开闸混合通讯的网络,并从已有的设备之中找寻能够相互使用的方法。分析第一种办法,即重新针对系统进行研发,其特点是在研发的过程当中,需要投入大量的资金,并且在进行研发的过程当中,将会投入大量的时间,但是研发出的系统在投入使用之后,在很长的一段时间当中,保持相对稳定的工作状态。在新研发的系统当中,里面的所有通信技术之间存在有高度的融合性,所以新研发的系统就需要面对应用对象范围较少且拓展性差的可能。针对电力系统中的配用电系统来讲,当下开发出一套满足并能够渐变复制的混合通讯系统,拥有极为广阔的使用前景。当下,构建混合通讯网络一般所采用是第二种方法,即在现存的通讯产品之中,选择合适的设备。构建混合通讯网络需要考虑的环节主要有以下几个部分:首先是融合点通讯技术的接口,融合点涵盖到数据传输过程中的数据交换,因此在该系统当中就一定要有一致的接口,当下采取的主要办法是使用以太网接口或串行接口等,针对一些特别应用,相关技术人员可以选择使用总线接口的办法。其次就是电力线载波通信系统中通讯稳定的稳定,虽然使用无线网进行通讯可以有效改善因为建筑物构建复杂从而导致的线路搭建困难的问题,但是电力线载波无线通信系统本身的稳定性同样还是相关技术工作者需要进行解决的问题。尤其是在电力设备当中,通信信号是否稳定往往会对电网的安全产生决定性的影响。最后是在未来电力线载波通信技术投入使用之后,怎样才能够让该系统在多种通讯方式联合的情况下,却不会受到干扰,同时也不会干扰到其他信息的正常传输,上述问题都是在电力线载波通信系统设计中的要点和难点。 (二)多通道通信系统在未来应用前景的展望 伴随着我国电力系统发展的愈发智能化,原本单一的通讯技术已经无法多角度全方位满足多种规模配电自动化的要求,所以多种通讯方式在配电网中的混合使用就无法避免,因此多通道混合通讯技术在未来拥有着极为广阔的发展前景。 二、电力线载波无线通信系统的运行原理 笔者设计的电力线载波无线通信系统原理如图1所示。组网监控系统的构成是由无线发射板块、运算板块、电力线载波板块这三个部分形成,和用电设备相互联通的电量计算模板依靠AD来进行转换,即把模拟信号转变为数字信号。之后电联计算模板开始针对获得的相关信息进行储存和处理,然后先把信号传输至无线发射板块,与此同时,电量计算模板也可以把信息传输到电力线载波板块。 三、运行电力线载波无线通信系统的技术要点 按照配用电现场的实地环境,需要进行技术组网的正确选择,考虑到无线和电力线载波通信完成从使用电终端至通信集中器,从而再到主站的完全通信路程,并针对混合通讯的完美相连,笔者提出了相应的执行方案。 (一)电力线波载和无线的特点 电力线载波技术和无线通讯技术都不需要事先进行对传输导体的铺设工作,宽带和信息传输速度都可以符合一定条件下配电网的业务需要,在我国目前使用的标准通信接口之中可完成相互联网或者按照关系等通讯方法进行组网工作。电力线载波指的是使用电力线作为数据传送介质的一种通讯方法,该种通讯方法是使用电力线进行信号的传送工作,在此工程之中,不再需要铺建新的通讯电缆,极大程度上减少了施工的时间和施工中的资金投入,成为在我国范围内诸多地区SCADA系统10KV线路检测中最常用的通讯方式之一。在电力配网通讯中可以使用中压电力线载波通讯技术进行针对终端信息的采集和传送工作,在进行用电信息的采集过程中,可以使用抵押电力线载波超标等技术从而完成载波通信技术的实时采集。例如,在智能电动车充电站当中,针对数据进行采集时也可以应用中压电力线通讯技术完成。电力线是电力公司进行直接管理的,所以专线之间的通讯就拥有更高的安全性。但是在信息传送速率上,配电线载波通讯的效率相对较低,并且及其容易受到干扰,在传送过程当中,还会发生信息失真等现象,上述原因都在很大程度上阻碍电力线载波通讯技术的进一步发展。无线通信系的组成是由无线终端、无线基站和应用管理服务器构成,并且按照不同应用在运行过程中要求的不同,可以选择不一样的无线技术,笔者重点讲述无线宽带技术TD-LTE230MHz与静距离无线技术Zigbee。TD-LTE230MHz无线宽带技术是电力系统与第四代宽带无线通讯技术的综合运用,其符合配用电网络中分布较为广阔,实时监测点较多,并且对通讯可靠性很高等相关使用特点。在中国地区无线宽带系统单扇区的信息传输速度上行为1.76Mbit/s下行为0.711Mbit/s,无中继覆盖范围超过三千米。TD-LTE230MHz的优点是它隶属于电力系统中的专用无线频段,因此不会和其他设备所产生的信号进行相互干扰,并且在使用过程当中,不需要另行申请频段,拥有较大的网络容量,一个基站可以支持一万名用户同时进行使用。同时,TD-LTE230MHz还拥有较好的抗干扰性和抗延迟性,它是应用OFDMS技术对信号进行调制,能够有效抵御来自多个方面的干扰因素。TD-LTE230MHz宽带无线技术能符合智能电网中对相关配电数据的实时采集,并完成配网的全自动化,因此TD-LTE230MHz在监控用电、电动机车运行方面拥有极为广阔的使用前景。ZIgbee是建立在IEEE802.15.4协议之上的,是低能耗、近距离中所采用的一种无线通讯技术,因为ZIgbee属于开放频段,所以此种通信技术为了最大程度降低干扰,在各个频段之中都是用直接序列扩频技术。针对Zigbee,其特点有;在运行过程中,其成本极低,一套完整的zigbee设备的售价一般不会超过一千元人民币;拥有较高的网络容量;在进行工作的过程当中,产生的延迟较低。一般来说,在进行设备搜索的过程当中,延迟的典型值仅为30ms左右,在休眠状态下仅为15ms左右,在有活动设备接入时,仅为15ms左右。波载通信技术采用电力线进行信息的传统,其带宽MHZz范围在2-30,信息的传送速度为1Mbits/s,信息传送距离为十几千米以内。而在安全性方面,波载通信是使用专网通讯加密的计算方式进行对信息的加密。TD-LTE230MHz可以使用大气进行信息的传送,在进行传送的过程当中,其带宽MHZz的范围在1-20,传输速度可以达到1-2Mbit/s,传送距离一般大于3km小于10km。TD-LTE230MHz信息传送的过程中,采用3DE或者AES的方式进行加密。ZigBee同样可以依靠大气进行信息的传输,在传输的过程当中,带宽MHZ为2-5,但在传输速度方面就显得较为滞后了,仅为250Kbit/s,传送距离仅在2km之内,在安全性方面,ZigBee没有特殊的安全防护手段,其安全性较差。 (二)通信组网计划 电力线波载技术和无线技术不但可以单独形成电网,同时还可以相互混合组成网络,电力线波载能够承受的宽带带宽为2M-20M,还能够作为多个终端专点信息上传的通道,并且依靠电力线波载较长数据的传送能力,可以把无线集中器所采集的信息,通过电力线载波进行上传。电力线载波主载波能够直接和电网通讯的主站点进行连接,同时还可以依靠其他的通讯技术将信息传递至通信主站之中。例如,电力线载波主载波及上行链接连接至光纤网络或者无线网络之中。低压电力波载通讯的方法不能够完成变压器之间的通讯,还可以使用相同变压器进行数据的交换,从而要完成电器设备的远距离监控的能力,就需要在数据收集器与上位机管理系统之间甄选其他的通讯办法。因为ZigBee在进行传输的过程中,受到了较大的信息传送距离的限制,而联想到WIFI技术无线电波的涵盖范围较大,最大半径能达到大约900英尺,即大约300米。除此之外,蓝牙的覆盖范围大约是50英尺,大约为15米。所以在传送距离层面上Zigbee技术或者蓝牙技术都比WIFI较差,并且WIFI拥有传播速度快的优点,其最大传播速度能达到37.5Mbit/s,极大程度上高于TD-LTE230MHz和Zig。所以在此处笔者建议使用构建结构简单,同时拥有更广波及范围和最快传播速度的WIFI无线网络开展数据的。 四、结束语 电力线载波和无线通信系统在信息传送能力、信息传送稳定性等方面与光纤通讯之间存在有较大的差异。作为光纤通讯方式的一种有效补充,电力线载波与无线通信方式有其存在的价值与重要作用。在城市之中,针对部分地区光纤不容易铺设的特点;在城乡结合地区,相关站点安排比较分散的特点,由此造成在这些地区当中,一般会使用非光纤通信的方式。在一些对速度和实时性要求都不高的地区,电力线载波和无线通信系统就能够彰显出其特有优势。 作者:富斯源 单位:渤海大学 电力无线通信技术研究:电力无线通信技术创新初探 (1)探索电网发展的新途径 深入学习科学发展观,确保电力发展满足社会的正常需求,并适应我国能源分布的基本国情,使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新,探索电力发展新途径,将更多的无线通信技术应用到电网建中去,不断研究创新,使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2)开创电网发展新局面 将电网建设的安全责任落实到位,不断改革完善安全工作体系,致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时,加强创新安全管理理念,不断规范管理制度,严格监督管理,推进应急体系建设,真正做到安全供电。在一些事故频发区域,加强安全防护措施,保持电网安全稳定的运行,确保电网安全稳定。 (3)创新管理技术 遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强优秀调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。 (4)积极推进技术的创新 加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。 (5)积极推进调度建设 首先,准确把握调度中心功能定位,正确认识国家电力通信事业,加强部署,统一决策,全面提高思想认识。第二,加强思想作风建设,将国家电网安全问题作为工作重点,改善服务质量,结合实际调度情况,加强整顿工作,充分发挥党的政治优势和模范作用。 (6)结束语 无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分,因此,今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握,加强无线通信网络在电力系统中的应用,加强技术创新,实现资源的有效配置和利用,促进电力事业的发展。 作者:姚皓 单位:国网青海省电力公司信息通信公司 电力无线通信技术研究:电力无线通信技术运用论文 [论文关键词]无线通信;电网通信;技术分析 [论文摘要]随着现代科学技术的飞速发展,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。公务员之家 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 电力无线通信技术研究:面向无线通信的电力通信技术 【摘要】:无线通信具有覆盖率高、灵活、速率高、无需铺线成本低等优点,在电力信息通信中有着重要的作用。为了满足电力行业发展要求,本文深入探讨了电力通信中无线移动专网的应用,希望能为我国电网建设拓宽思路,提供理论参考。 【关键词】:面向无线;通信;电力通信技术 1、电力通信专网对无线通信网络的需求 第一,在发生灾难应急状态下:采用基于无线通信技术的电力通信专网可作为电网运行在灾难发生后条件下的通信网络最佳选择方案。即当发生突发性灾害事故或光缆线路故障难以及时抢修的情况下,可以无线通信技术组网方案作为电力通信专网的应急通信方式; 第二,远距离接入延伸:对于城域网远距离营业以及海岛变电站所接入节点而言,由于距离较远,直接敷设光纤线路的费用高昂,缺乏推广价值。在这一条件下,为了满足电力通信专网远距离接入延伸的实际需求,可以尝试引入无线通信网络技术覆盖电力通信专网,解决因敷设光纤线路所产生的费用昂贵问题,同时也能够有效解决供电所、变电站等电力通信关键节点的通信信号覆盖问题; 第三,用户抄表:在电力通信专网中构建无线通信技术网络体系能够实现对电力终端用户使用电量进行实时性、连续性监控的目的。并且,随着无线通信技术的进一步发展延伸,还能够实现对终端用电用户用电量的有效控制; 第四,配网自动化建O:现阶段技术条件支持下我国配网自动化建设相关技术及其应用还相对比较薄弱。通过对无线通信技术及其组网系统的应用,能够快速覆盖所有节点,在面向电力通信专网终端用户提供服务的同时实现节约线缆敷设投资的目的。 2、电力通信专网中无线通信技术组网技术 2.1 WLAN无线通信 WLAN是利用的无线通信技术在一定范围内所构建网络,是无线通信技术与计算机网络相结合的产物。WLAN无线通信网络以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网LAN所具备的相关功能,能够实现用户随时、随地、随意的宽带网络接入。目前,WLAN技术共配置有三个IEEE标准,正常情况下其信号覆盖范围可以达到90.0m左右,基于802.11b标准协议的带宽可以达到11.0Mbit/s左右,而基于802.11a以及802.11g标准协议的带宽更是可以达到54.0Mbit/s左右。组网过程中的主要构成元素包括接入控制点、接入点、无线网卡、以及网络管理终端这四个部分。 2.2 WiMax无线通信 现阶段,WiMax无线通信技术系统可使用的标准包括802.16d标准以及802.16e标准两大类型,正常应用中WiMax无线通信信号的传输距离最远可以达到50.0km。作为一项新兴的无线通信技术,WiMax能够面向互联网提供高速连接通道,可使用在半静止以及完全静止状态下的网络访问,传输速率在10.0M-70.0M左右,完全可以满足宽带上网的需求。 2.3基于WiMax无线通信系统的典型组网方案 结合图1可见,组网过程中的主要构成元素包括WiMax无线通信终端、WiMax无线通信接入网、以及WiMax无线通信优秀网这三个部分。根据所遵循标准以及使用场景的不同,WiMax无线通信终端包括固定式终端、便携式终端、以及移动式终端这三种类型,需要根据实际情况灵活选用。而WiMax无线通信接入网则是指基站,具备支持无线资源管理的应用功能,还可通过配置包含认证以及业务授权服务器终端的方式实现WiMax无线通信接入网与其他网络的交互式联通;WiMax无线通信优秀网则主要面向其他网络连接提供工作接口,可用于解决用户认证、漫游等应用问题。 3、电力通信专网异构多网共存网络识别技术分析 电力通信专网需要支撑的用户量大且覆盖面广,业务高并发,运行环境复杂程度高。既往实践中表明:单一的无线通信技术及其运用体制难以满足电力通信专网的全部运行需求,包括本文前述的WLAN、WiMax、以及WNN等无线通信技术共同运行于电力通信专网中,电力通信专网存在异构多网混合共存的特点,覆盖不同区域,应用性能相互补充。在电力通信专网基于不同体制的异构多网共存时,为电力智能终端提供了丰富的网络接入选择机会。在这一背景下,必须首先针对电力通信专网网络进行发现与识别,以实现共存区域运行网络的检测、识别、分类,方便智能终端接入网络选择策略的制定。 以电力通信专网中TD-LTE无线通信专网、智能电网邻域网、WiMax无线通信专网、以及230MHz电力无线专网异构多网共存运行为研究背景,为实现对异构多种无线通信网络的识别,以下提出一种基于改进窗口滑动能量检测以及多周期特性加权循环平稳特征检测算法,以实现对网络的发现与识别。各网络基本特征如下表所示(见表1)。 结语 以往电力通信专网建设中大量使用光纤线路进行组网。在这种建设模式下,一旦发生自然灾害,势必会对对电力通信专网中光缆线路的正常运行产生严重不良影响,光缆线路极易发生大面积中断故障,影响电力通信专网的不间断运行。更为关键的是,当前技术条件下针对光缆线路的抢修必须满足适当的条件,耗时较长,因此势必会严重威胁到电力通信专网的安全稳定运行。针对这一问题,为确保电力通信的安全与稳定,就必须考虑在紧急情况下的的电力系统应急通信网络,引入无线通信技术以弥补传统光纤线路传输存在的局限性,构建基于无线通信的电力通信专网组网方案。本文即围绕电力通信专网中无线通信技术的具体应用问题展开分析,并研究了在多种无线通信网络技术异构并存情况下的网络识别技术方法,望能够促进电力通信专网整体运行性能的进一步提升与优化。 电力无线通信技术研究:无线通信技术在电力通信中的应用 【关键词】无限通信技术 电力通信 应用 我国电力通信行业历经多年的发展,规模不断扩大,而且在近几年也通过微波、载波、卫星等多种现代化的通信手段建成了一套立体交叉式的通讯网络。现阶段,无限通信系统的特性也随着无线通信技术的发展发生了较大的变化。对于无线通信技术而言,凭借其不依赖电网网架、带宽大、非视距传输和传输距离远等优点,在其应用过程中有效地弥补了当前通信方式单一化以及覆盖不全面的欠缺。所以,在当前电力通信中,无线通信技术也逐u的应用开来。 1 无线通信技术简介 所谓无线通信技术,就是一种通过电磁波信号来进行交换信息的现代通信方式,其主要有微波通信和卫星通信两种类型。一般而言,微波的传输距离比较短,只有几千米,但是其却能携带大量的通信信息,所以也得到了一种广泛的应用,但在利用微波这一形式进行数据传输过程中,还需要借助微波中继站来完成。而卫星通信就是将卫星作为了地球站或其他移动物体之间的中继站,促使不同的站点之间能够借助卫星并通过微波来实现信息的相互交换。 2 无线通信技术在电力通信中的应用 2.1 WLAN技术的应用 WLAN技术历经多年的发展,至今已相当成熟,而且也得到了大批量的生产。目前,WLAN技术主要应用于一些无线局域网中,并作为了有线网络的延伸部分;对于一些特殊地点的宽带应用,虽然WLAN技术取得了非常广泛的应用,但其中同时也存在着诸多的安全隐患。首先,WLAN所依靠的事一种射频技术(RF),其数据的发送和接收都是通过空气这一媒介来完成;又由于在数据信号的传输过程中无线电波的使用,也使得系统面临着很容易遭受一些来外界攻击的风险,一些不法的电脑黑客也能够很轻易的盗取无线电波覆盖范围之内的数据信息,甚至直接进入那些未保护的企业局域网中,给企业带来巨大损失。 2.2 WMN技术的应用 WMN技术目前还处于前期研究阶段,在其研究过程中专家们尝试了从多个方面并结合多项技术进行了全新的融合,但遗憾的是,目前还没有一个成熟的产品系列来支持WMN技术的大规模应用。但从应用前景来看,对于WMN这一新型技术而言,在无线宽带中不仅拥有着一广阔的应用空间,而且在一些其他的领域如数据结合、图像采集等还能够完成对目标进行科学的监控和数据采集工作。随着科学技术的不断发展以及其他系列技术的不断成熟,在后期也必定会实现与WMN技术的有效融合与互补,从而达成一种扬长避短、优势全面发挥的应用结果。 2.3 LMDS技术的应用 LMDS指的是一种本地多点分布业务系统,它属于一种能够提供一对多的固定宽带无线接入技术;一般情况该技术的工作频率均在20Ghz以上,其数据传输的实现也是依据毫米波来实现,能够在一定的范围区间内完成数字双语音、因特网、数据、视频等服务的供给,是一种应用效果非常好的宽带固定无线接入解决方案。在该技术的应用过程中,当外界条件最优时,其传输距离可达到甚至超过8公里,但平时由于受到特殊天气条件(如雨、雪等)的制约,其传输距离一般也就在1.5公里左右。该技术的主要工作机理为:借助相应的基站设备和扇区设备,成功的将ATM信息转化为射频信号,并将其发射出去,而后在其覆盖区域内的所有用户设备完成该信号的接收,并将其还原为ATM基带信号供用户使用。由此一来,彻底避免了为实现数据双向对称无线传输而向每一位用户专门进行线缆敷设的工作。 2.4 集群通讯技术的应用 相比上述的几项无线通信技术,集群通信技术更具优势。首先,其频谱利用率与用户容量均得到了大幅度的提升;同时,该技术的应用使得信号抗道衰落能力也得到了有效地高,改善无线传输质量。因为该技术应用过程中采取了当前已发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以也使得数字系统的保密性得到了显著的改善。另外,集群通信系统还能够提供一种多元化业务服务,不仅可以传输一些特定的数字语音信号,而且还可以输出一些图像等信息。基于网内传输的数字信号具有高度统一的特性,而已也使得集群网的服务功能得到了极大地提升。 2.5 卫星通信技术的应用 对于一些人口稀疏的地区,人口分布范围比较广泛,就可以应用卫星通信技术,将卫星作为实现用户与固定有线网相连接的设施,从而给陆地通信提供相应的配合。在这种陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境中,利用卫星实现系统接入是一种比较切合实际的方案,而且经济可靠。但是需要指出的是,这一技术毕竟是以卫星作为了通信平台,地面基地建设和通信通道租用都会涉及到高额的资金花费,同时又由于通信资源归卫星通信公司所拥有,宽带也会受到相应的限制,由此导致信息的传输特别是那种大量的数据传输也总是需要付出较大的代价。所以,如果只是针对日常生产和生活使用,卫星通信技术是不经济的。卫星通信技术更适合应用在海外通信、应急通信和作战通信等领域。 3 小结 目前,我国电力通信领域所应用的通信技术主要还是以具备高传输率、高可靠性和高带宽等优势的光纤通信为主;但随着社会的不断发展以及包括办公智能化、配网自动化等在内的诸多需求的相继提出,对于无线通信技术也提出了更高的要求,更加注重其能够以不受地面限制、能够迅速部署等特点,以便实现在电力通信系统中的更好应用。所以在电网通信技术中,无线通信技术就可以作为一重要的补充手段,为电力系统综合通信网的建设提供了重要的支撑作用。 作者单位 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 河北省张家口市 075000
电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术探讨 摘要:随着信息技术的发展及电脑、手机等电子设备的普及,电子商务逐渐成为现代经济生活的重要组成部分。电子商务作为一种信息化、网络化的商贸手段在全球经济一体化的进程中发挥着重要作用。网络作为电子商务的交易平台,在电子商务的交易过程中涉及财产与信息交易,需要对其的安全有所保障。本文将结合电子商务的信息安全需求对其信息安全技术展开讨论。 关键词:电子商务;信息安全;安全技术 电子商务的网络化及信息化优势使得电子商务在激烈的交易市场竞争中发展起来,电子商务通过充分利用互联网平台的传播优势以及银行方便快捷的电子支付形成整个交易体系,不仅能使得卖方平等竞争,买方也能方便地择优而选。与传统的交易形式相比,电子商务所具备的交易虚拟、成本低廉、交易范围广等优势都更符合现代经济的发展。 1电子商务的信息安全需求 电子商务是一种通过互联网技术实现交易双方网络交流并完成双方交易的促进全球经济一体化的交易模式,信息技术的发展为电子商务提供了具备可行性的平台,电子商务也成为现代社会进入新的经济活动时代的重要标志。发展电子商务不仅能转变经济增长模式,还能提高国民的经济生活质量和效率,是我国实现全面小康社会的重要推助力。电子商务的网络化交易形式提高了交易的效率,但也带来了一些潜在的安全问题,其中最为突出、广受关注的就是电子商务信息安全问题。交易过程中存在着交易双方私人信息的处理、传送及存储过程,会有被不法分子窃取或者篡改的可能,这就需要确保电子商务交易过程中信息交流的保密性。电子商务的飞速发展导致一些投机取巧的行为发生,有的实物商品交易卖家却只虚拟发货从而谋取高额利润,也会存在买家随意拒收导致卖家蒙受损失的现象,所以这就需要交易双方身份真实可靠,不能虚假捏造,交易过程中发生问题能及时联系解决。电子商务的运行系统也需要极高的安全性,不能泄露交易双方的私人信息,需要确保软件的可靠性。 2电子商务信息安全技术 2.1信息加密技术 加密技术主要是通过密码算法对明文数据进行转换的信息安全技术,加密算法对应的加密密钥不尽相同,打开明文时需要输入对应的密钥,很大程度上增强了用户的信息安全性。信息加密技术实现了保存数据完整性的功能,阅读被加密的明文只能通过输入对应密钥来实现,是一种主动防窃的加密行为。密钥因其使用方式还分为对称密钥和非对称密钥两类密钥加密方式,对称密钥加密在加密与解密时都使用同一密钥,具有运算量小及速度快的优点,但是一但密钥被泄露,加密功能也就消失了;非对称密钥加密中的加密密钥和解密密钥不同,用户自己设置保存解密密钥并将加密密钥公开发送给明文接收方,保密性较对称密钥加密技术好,但运算量较大。 2.2认证技术 信息及身份认证技术是信息安全加密技术中重要的保密方式,普通的加密技术还有很多缺陷,认证技术在加密技术的基础上辅助信息安全工作更好地执行。信息及身份认证技术主要有数字签名、数字信封、数字摘要及数字证书四种,数字签名是用来确认用户身份的绝佳技术手段之一,不同于普通加密技术的密钥传递,数字签名能有效保证用户本人执行工作的真实性,数字签名下进行的密钥传递就如同发送者的亲笔签名一样,只被发送者持有的私钥才是真实有效的解密密钥,数字签名在密钥的基础上,能够对源文件进行鉴别保证文件的真实性并能保持文件的完整不被破坏;数字信封则是保证只有发送对象才能接收文件的有效手段,同样是建立在密钥的基础上,通过非对称密钥与对称密钥相结合的方式,即文件接收者先用私钥解开文件获取对称密钥从而获取全部文件内容,这样使得信息安全更有保障;数字摘要技术主要通过单向哈希函数进行转换运算后取得摘要编码实现信息安全保障的,可有效保持文件完整性;数字证书相当于用户的数字身份证,确保电子商务交易中的身份认证的真实性,并在交易中产生数据从而确保交易不可否认,确保交易数据的安全性,确保电子签名的可靠性。 2.3防火墙技术 防火墙的主要作用是阻挡对防火墙内部资源的访问,通常情况下会将公共数据和服务设置放在防火墙外侧,有人访问时只能访问外侧的内容,对内部资源的访问会被限制。防火墙具备简单实用的特点,其中的滤波技术能有效地降低网络性能,作为一种实用的信息安全技术还具备透明度高的特点,保证在不修改原有的软件运行环境的情况下起到保护信息安全的作用,但存在无法保护精确的信息安全的缺陷。 3结论 电子商务在现代经济生活中起到了无可替代的作用,在逐渐取代线下商务的发展情况下,电子商务相关技术的研究、发展及完善就要受到足够的重视,确保能提供给人们一个健康安全的交易环境,促进电子商务更好地发展。现今电子商务中的信息安全技术存在或多或少的缺陷,需要相关工作人员投入研究并将其完善,从而更好地保障用户的信息安全。 作者:吕汶洁 陈薛镅 李丹丹 单位:沈阳理工大学 电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术论文 摘要:随着科学技术的发展和时代的日新月异,我们的生活在不知不觉中发生了翻天覆地的变化,就连最基本的购物和消费都在默默变化着。近年来,随着亚马逊、阿里巴巴等电子商务如火如荼地闯入大众的视野,“电子商务”这个在十几年前闻所未闻的名词如今成为人们口中常谈的对象。在大众的口中,“电子商务”这个名词依旧略显陌生和专业,人们常常用“网购”和“网上支付”来代替“电子商务”,实际上说的是一回事。电子商务的出现,打破了空间的束缚,极大地方便了人们的购物行为,刺激了消费,一定程度上促进了经济的繁荣和增长。 关键词:电子商务;信息安全技术 一、电子商务发展存在的风险 第三方的电子交易平台在网络上对于信息进行储存、记录、处理、和传递,以此来协助一次网络消费行为的完成。一般情况下,这些信息都具有真实性和保密性,属于大众的隐私。但是,现在的网络环境比较恶劣,有很多网络陷阱以及刻意挖掘用户信息的“黑客”,从而导致基本信息出现失真、泄露和删除的危机,不利于正常电子商务交易的完成。对于电子商务信息大致上可以分为以下几类:第一,信息的真实性;第二,信息的实时性;第三,信息的安全性。首先,是信息的真实性。电子商务上的基本信息是卖家和买家进行认识对方和分辨商品真实性可靠性的唯一途径,应该绝对真实。一旦出现虚假信息,则属于欺骗消费者,是危害消费者权益的不法行为。其次,是信息的实时性。信息的实时性主要是指信息的保质期。因为很多信息只在一段时间内有效,具有时效性,一旦错过这段关键时期,那么该信息则失去自身的价值,变得一文不值。最后,就是信息的安全性,这也是消费者最为关心的问题。电子商务出现的安全性问题主要表现为客户的信息被删除、篡改从而失真,同时也表现为用户的信息被窃取从而达成其他目的,使得用户的隐私被侵犯,正常的生活受到打扰。 二、电子商务的信息安全技术的内容 2.1 备份技术。相信备份技术对于大众来说不是很陌生。但是很多人却错误的将备份理解为拷贝,从而片面的看待这个问题。电子商务对于网络环境有很大的依赖性,网络环境自身却存在极大的不稳定性,这就导致电子商务的发展存在不可避免的风险,如果没有一个数据库对于基本信息进行存储,那么一旦出现系统故障或者误删的情况则信息永远消失,这对于商家来说是极其可怕的,因此,电子商务的第三方有一个信息储存库,旨在在必要的时刻段时间内将客户的信息及时恢复。这种恢复不是简单的、传统意义上的恢复,而是通过备份介质得以完成的。这样的话,在系统故障或者其他原因导致信息在短时间内无法正常恢复时,可以借助储存在备份介质中的信息将信息还原到原来的备份状态。2.2 认证技术。所谓认证技术其实一个专业术语,道理实际上很简单,就是我们常说的登录口令。认证技术的目的主要在于阻止不具有系统授权的用户进行非法的破坏计算机机密数据,是数据库系统为减少和避免各种破坏电子商务安全的重要策略。登陆口令是我们正常用户进行电子商务平台登录的方式,是大众在网络环境下的身份证。我们每一个用户在使用某一个电子商务平台之前都被要求进行注册,从而决定或者获得自己的登陆口令即用户名和密码。这些登录口令都是都是独一无二的,是我们进行网上交易的身份认证和识别。因为电子商务平台往往具有开放性,一旦没有身份认证后果将不堪设想。人们的信息安全更是没有任何保障。2.3 访问控制技术。访问控制技术也可以理解为访问等级制度,电子商务的系统会根据用户的不同等级对于用户对于系统数据的访问进行一定的控制。等级较低时,则用户的访问权限有限,一些重要的关键的信息则被系统禁止访问,只要当等级较高时才能获得相关权限,这就保证了一些重要信息不会被窃取。关于用户的访问权限也有两层含义,首先是用户能够获得数据库中的信息种类和数量,另一层含义则是指用户对于获取的数据库信息进行怎样的操作。 电子商务的便利性和优点远远大于其存在的信息安全技术风险给人们带来的不便,尽管信息安全技术问题层出不穷,但是大众们依然亲睐和依赖电子商务。但电子商务想要获得更广阔的发展空间,虏获更多人的心,则必须在信息安全技术问题上下一点功夫。其次,对于普通消费者来说,掌握一定的电子商务信息安全知识是十分必要的,它既能帮助我们在需要的时候解决自己原来束手无策的问题,更能让自身的网购行为变得更加安全,减少甚至避免了很多不必要麻烦的出现,因此,不管你从事任何行业,都需要对于电子商务的信息安全问题进行一定的了解。 作者:王传 单位:四川化工职业技术学院网管中心 电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术 [摘要]文章主要从技术角度阐述了电子商务信息安全问题,详细说明了电子商务信息存在的问题,并提出了相应的技术解决方案。 [关键词]电子商务信息安全数据加密网络安全 一、电子商务信息安全问题 由于Internet本身的开放性,使电子商务系统面临着各种各样的安全威胁。目前,电子商务主要存在的安全隐患有以下几个方面。 1.身份冒充问题 攻击者通过非法手段盗用合法用户的身份信息,仿冒合法用户的身份与他人进行交易,进行信息欺诈与信息破坏,从而获得非法利益。主要表现有:冒充他人身份;冒充他人消费、栽赃;冒充主机欺骗合法主机及合法用户等。 2.网络信息安全问题 主要表现在攻击者在网络的传输信道上,通过物理或逻辑的手段,进行信息截获、篡改、删除、插入。截获,攻击者可能通过分析网络物理线路传输时的各种特征,截获机密信息或有用信息,如消费者的账号、密码等。篡改,即改变信息流的次序,更改信息的内容;删除,即删除某个信息或信息的某些部分;插入,即在信息中插入一些信息,让收方读不懂或接受错误的信息。 3.拒绝服务问题 攻击者使合法接入的信息、业务或其他资源受阻。主要表现为散布虚假资讯,扰乱正常的资讯通道。包括:虚开网站和商店,给用户发电子邮件,收订货单;伪造大量用户,发电子邮件,穷尽商家资源,使合法用户不能正常访问网络资源,使有严格时间要求的服务不能及时得到响应。 4.交易双方抵赖问题 某些用户可能对自己发出的信息进行恶意的否认,以推卸自己应承担的责任。如:者事后否认曾经发送过某条信息或内容;收信者事后否认曾经收到过某条信息或内容;购买者做了订货单不承认;商家卖出的商品质量差但不承认原有的交易。在网络世界里谁为交易双方的纠纷进行公证、仲裁。 5.计算机系统安全问题 计算机系统是进行电子商务的基本设备,如果不注意安全问题,它一样会威胁到电子商务的信息安全。计算机设备本身存在物理损坏,数据丢失,信息泄露等问题。计算机系统也经常会遭受非法的入侵攻击以及计算机病毒的破坏。同时,计算机系统存在工作人员管理的问题,如果职责不清,权限不明同样会影响计算机系统的安全。 二、电子商务安全机制 1.加密和隐藏机制 加密使信息改变,攻击者无法读懂信息的内容从而保护信息;而隐藏则是将有用的信息隐藏在其他信息中,使攻击者无法发现,不仅实现了信息的保密,也保护了通信本身。 2.认证机制 网络安全的基本机制,网络设备之间应互相认证对方身份,以保证正确的操作权力赋予和数据的存取控制。网络也必须认证用户的身份,以保证正确的用户进行正确的操作并进行正确的审计。 3.审计机制 审计是防止内部犯罪和事故后调查取证的基础,通过对一些重要的事件进行记录,从而在系统发现错误或受到攻击时能定位错误和找到攻击成功的原因。审计信息应具有防止非法删除和修改的措施。 4.完整性保护机制 用于防止非法篡改,利用密码理论的完整性保护能够很好地对付非法篡改。完整性的另一用途是提供不可抵赖服务,当信息源的完整性可以被验证却无法模仿时,收到信息的一方可以认定信息的发送者,数字签名就可以提供这种手段。 5.权力控制和存取控制机制 主机系统必备的安全手段,系统根据正确的认证,赋予某用户适当的操作权力,使其不能进行越权的操作。该机制一般采用角色管理办法,针对系统需要定义各种角色,如经理、会计等,然后对他们赋予不同的执行权利。 6.业务填充机制 在业务闲时发送无用的随机数据,增加攻击者通过通信流量获得信息的困难。同时,也增加了密码通信的破译难度。发送的随机数据应具有良好模拟性能,能够以假乱真。 三、电子商务安全关键技术 安全问题是电子商务的优秀,为了满足安全服务方面的要求,除了网络本身运行的安全外,电子商务系统还必须利用各种安全技术保证整个电子商务过程的安全与完整,并实现交易的防抵赖性等,综合起来主要有以下几种技术。 1.防火墙技术 现有的防火墙技术包括两大类:数据包过滤和服务技术。其中最简单和最常用的是包过滤防火墙,它检查接受到的每个数据包的头,以决定该数据包是否发送到目的地。由于防火墙能够对进出的数据进行有选择的过滤,所以可以有效地避免对其进行的有意或无意的攻击,从而保证了专用私有网的安全。将包过滤防火墙与服务器结合起来使用是解决网络安全问题的一种非常有效的策略。防火墙技术的局限性主要在于:防火墙技术只能防止经由防火墙的攻击,不能防止网络内部用户对于网络的攻击;防火墙不能保证数据的秘密性,也不能保证网络不受病毒的攻击,它只能有效地保护企业内部网络不受主动攻击和入侵。 2.虚拟专网技术(VPN) VPN的实现过程使用了安全隧道技术、信息加密技术、用户认证技术、访问控制技术等。VPN具投资小、易管理、适应性强等优点。VPN可帮助远程用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商与公司的内部网之间建立可信的安全连接,并保证数据的安全传输,以此达到在公共的Internet上或企业局域网之间实现完全的电子交易的目的。 3.数据加密技术 加密技术是保证电子商务系统安全所采用的最基本的安全措施,它用于满足电子商务对保密性的需求。加密技术分为常规密钥密码体系和公开密钥密码体系两大类。如果进行通信的交易各方能够确保在密钥交换阶段未曾发生私有密钥泄露,可通过常规密钥密码体系的方法加密机密信息,并随报文发送报文摘要和报文散列值,以保证报文的机密性和完整性。目前常用的常规密钥密码体系的算法有:数据加密标准DES、三重DES、国际数据加密算法IDEA等,其中DES使用最普遍,被ISO采用为数据加密的标准。在公开密钥密码体系中,加密密钥是公开信息,而解密密钥是需要保护的,加密算法和解密算法也都是公开的。典型的公开密钥密码体系有:基于数论中大数分解的RSA体系、基于NP完全理论的Merkel-Hellman背包体系和基于编码理论的McEliece体系。在以上两类加密体系中,常规密钥密码体系的特点是加密速度快、效率高,被广泛用于大量数据的加密,但该方法的致命缺点是密钥的传输易被截获,难以安全管理大量的密钥,因此大范围应用存在一定问题。而公开密钥密码体系很好地解决了上述不足,保密性能也优于常规密钥密码体系,但公开密钥密码体系复杂,加密速度不够理想。目前电子商务实际运用中常将两者结合使用。 4.安全认证技术 安全认证技术主要有:(1)数字摘要技术,可以验证通过网络传输收到的明文是否被篡改,从而保证数据的完整性和有效性。(2)数字签名技术,能够实现对原始报文的鉴别和不可否认性,同时还能阻止伪造签名。(3)数字时间戳技术,用于提供电子文件发表时间的安全保护。(4)数字凭证技术,又称为数字证书,负责用电子手段来证实用户的身份和对网络资源访问的权限。(5)认证中心,负责审核用户的真实身份并对此提供证明,而不介入具体的认证过程,从而缓解了可信第三方的系统瓶颈问题,而且只须管理每个用户的一个公开密钥,大大降低了密钥管理的复杂性,这些优点使得非对称密钥认证系统可用于用户众多的大规模网络系统。(6)智能卡技术,它不但提供读写数据和存储数据的能力,而且还具有对数据进行处理的能力,可以实现对数据的加密和解密,能进行数字签名和验证数字签名,其存储器部分具有外部不可读特性。采用智能卡,可使身份识别更有效、安全,但它仅仅为身份识别提供一个硬件基础,如果要使身份认证更安全,还需要与安全协议的配合。5.电子商务安全协议 不同交易协议的复杂性、开销、安全性各不相同,同时不同的应用环境对协议目标的要求也不尽相同。目前比较成熟的协议有:(1)Netbill协议,是由J.D.Tygar等设计和开发的关于数字商品的电子商务协议,该协议假定了一个可信赖的第三方,将商品的传送和支付链接到一个原子事务中。(2)匿名原子交易协议,由J.D.Tygar首次提出,具有匿名性和原子性,对著名的数字现金协议进行了补充和修改,改进了传统的分布式系统中常用的两阶段提交,引入了除客户、商家和银行之外的独立第四方一交易日志(Transactionlog)以取代两阶段提交协议中的协调者(Coordinator)。(3)安全电子交易协议SET,由VISA公司和MasterCard公司联合开发设计。SET用于划分与界定电子商务活动中消费者、网上商家、交易双方银行、信用卡组织之间的权利义务关系,它可以对交易各方进行认证,防止商家欺诈。SET协议开销较大,客户、商家、银行都要安装相应软件。(4)安全套接字层协议SSL,是目前使用最广泛的电子商务协议,它由Netscape公司于1996年设计开发。它位于运输层和应用层之间,能很好地封装应用层数据,不用改变位于应用层的应用程序,对用户透明。然而,SSL并不专为支持电子商务而设计,只支持双方认证,只能保证传送信息传送过程中不因被截而泄密,不能防止商家利用获取的信用卡号进行欺诈。(5)JEPI(JointElectronicPaymentInitiative),是为了解决众多协议间的不兼容性而提出来的,是现有HTTP协议的扩展,在普遍HTTP协议之上增加了PEP(ProtocolExtensionProtocol)和UPP(UniversalPaymentPreamble)两层结构,其目的不是提出一种新的电子支付手段,而是在允许多种支付系统并存的情况下,帮助商家和顾客双方选取一个合适的支付系统。 四、结束语 信息安全是电子商务发展的基础,随着电子商务的发展,通过各种网络的交易手段也会更加多样化,安全问题变得更加突出。为了解决好这个问题,必须有安全技术作保障。目前,防火墙技术、网络扫描技术,数据加密技术和计算系统安全技术发挥着重要的作用,此外,需要完善法律制度、管理制度和诚信制度,保证电子商务信息安全,加快电子商务的发展。 电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术研究 摘要: 随着互联网的发展和普及,计算机开始走入家家户户,在此背景下,以淘宝为代表的一批电子商务企业开始蓬勃发展。然而作为新兴行业,电子商务的发展还不够完善,电子商务的信息安全问题还需要进一步探讨和解决。本文将详细介绍电子商务信息安全的定义及主要的信息安全问题,提出信息安全的目标,并详细介绍现有的信息安全技术。 关键词: 电子商务 问题 目标 信息安全技术 一、电子商务的信息安全概述 网络安全和商务交易安全是保障电子商务信息安全的两条防线,两者缺一不可。如果没有网络安全,商务交易安全就像断了根基,根本无从保证;如果没有商务交易安全,即使网络安全做得再好,也无法实现保障电子商务信息安全的目标。因此,网络安全是商务交易安全的基础,商务交易安全是网络安全的上层建筑。同时,网络安全和商务交易安全也有很多不同之处,主要表现在两个方面。第一,网络安全不可能在根本上保证,在不可能绝对安全的网络环境下,仍然要保证电子商务安全。第二,假设存在绝对安全的网络环境,商务交易安全也未必能保证,商务交易安全需要更高层次的特殊保障。 二、电子商务的信息安全问题 在电子商务的运行过程中,最优秀的安全问题就是信息安全攻击。所谓信息安全攻击就是一切能够威胁到网络信息安全的行为,主要包括以下几种行为。 1.信息截获。 信息截获是指信息在正常的传输过程中被未授权的第三方访问,从而产生信息泄露的后果。 2.信息伪造。 信息伪造是指未授权的第三方在信息的传输过程中插入伪造的信息流,从而干扰信息接收者的判断。 3.信息中断。 信息中断是指信息在传输过程中被破坏,从而使信息变得不可利用。造成信息中断的原因不仅有恶意破坏,还有可能是计算机网络软硬件故障造成的。 4.信息篡改。 信息篡改是指未授权的第三方不但截获了信息,还伪造了信息传送给信息接收者。 三、信息安全技术的目标 1.信息的完整性。 信息的完整性是指信息在传输过程中不中断,不被篡改,且信息间的次序不变。信息的完整性被破坏可能由两方面的原因造成,一是非人为因素,即由传输介质自身问题导致的信息中断;二是人为因素,即被第三方恶意破坏导致信息传输故障,也是信息安全技术作用的重点。 2.信息的机密性。 信息的机密性是指信息在传输过程中不被第三方截获,即使被截获也无法被破译。维护信息的机密性主要是为了维护客户的隐私,保护电商的商业机密。 3.信息的不可抵赖性。 信息的不可抵赖性是指信息传输的双方有充分的证据证明双方曾经传输过该信息,对于曾经发生的交易行为不可否认。信息的不可抵赖性能够有效地保障电子商务的可靠性。 4.交易者身份认证性。 交易者身份认证性是指在电子交易中双方可以确认对方的身份信息,并确认对方的身份没有被第三方假冒。对交易者进行身份认证主要是为了保障支付货款等过程中的信任。 四、电子商务的信息安全技术 1.防火墙。 防火墙又称防护墙,是处在内部网络和外部网络间的一种执行控制策略的网络安全系统。防火墙只允许授权的数据输入,只允许经过授权的内部员工、客户、推销商等人安全访问,简单地来说,防火墙可以决定被外界访问的内容以及可以访问内部内容的人员。 2.信息加密技术。 信息加密技术是维护信息安全的优秀技术,将传输的信息转化为第三方无法破译的密文,从而阻止第三方截获信息后获取有效数据。信息加密的过程主要有将明文转化为密文的加密过程和将密文转化为明文的解密过程。 3.数字签名。 数字签名是用来确定发信人身份的技术,类似于我们日常生活中的物理签名,可以防止他人恶意伪装身份进行诈骗。数字签名是以信息加密技术为基础的,它是信息的发送者设置的一段数字串,经过公钥加密基础处理后传送给接受者,接受者可以通过这串数据判断信息的发送者,保障信息的真实性和不可抵赖性。 4.安全认证协议。 安全认证协议是结合了数据加密等多种安全技术为一体的技术,是对不同企业的不同加密技术整合得出的统一的技术标准。目前被广大企业所接受的安全认证协议有两种,分别是安全套接层协议和安全电子交易协议。 五、结论 在电商行业飞速发展的今天,信息安全面临着信息截获、伪造、中断、篡改的风险,因此,信息安全技术成为保障客户和企业利益的必备手段。信息安全技术肩负着维护信息的完整性、机密性、不可抵赖性以及交易者的身份认证性的任务。目前应用的信息安全技术主要包括防火墙、信息加密技术、数字签名、安全认证协议等。相信未来还将有更多先进的信息安全技术为电子商务的发展保驾护航。 作者:朱振华 单位:内蒙古电子信息职业技术学院 电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术浅论 论文关键词:电子商务;信息安全;加密技术;数字认证 论文摘要:电子商务技术的广泛应用,给中小型公司提供便利和商机。同时,由于internel的开放性、共享性使电子商务信息安全面临威胁。阐述了电子商务可采用加密技术、数字签名和数字证书技术、防火墙技术等技术和ssl协议、set协议,提高电子商务信息安全系数,并对今后电子商务信息技术发展提出了自己的见解。 引言:近年来,随着通讯技术、网络技术的迅速发展促使电子商务技术应运而生。电子商务具有高效率、低成本的特性,为中小型公司提供各种各样的商机而迅速普及。电子商务主要依托intemet平台完成交易过程中双方的身份、资金等信息的传输。由于imemet的开放性、共享性、无缝连通性,使得电子商务信息安全面临着威胁:如1)截获和窃取用户机密的信息。2)篡改网络传输途中的信息,破坏信息的完整性。3)假冒合法用户或发送假冒信息来欺骗用户。4)交易抵赖否认交易行为等。因此,电子商务技术的推广,很大程度依赖信息安全技术的完善和提高。 l电子商务安全技术 1.1加密技术。数据加密就是按照确定的密码算法将敏感的明文数据变换成难以识别的密文数据。通过使用不同的密钥,可用同一加密算法,将同一明文加密成不同的密文。当需要时可使用密钥将密文数据还原成明文数据,称为解密。数据加密被认为是最可靠的安全保障形式,它可以从根本上满足信息完整性的要求,是一种主动安全防范策略。 密钥加密技术分为对称密钥加密和非对称密钥加密两类。对称加密技术是在加密与解密过程中使用相同的密钥加以控制,它的保密度主要取决于对密钥的保密。它的特点是数字运算量小,加密速度快,弱点是密钥管理困难,一旦密钥泄露,将直接影响到信息的安全。非对称密钥加密法是在加密和解密过程中使用不同的密钥加以控制,加密密钥是公开的,解密密钥是保密的。它的保密度依赖于从公开的加密密钥或密文与明文的对照推算解密密钥在计算上的不可能性。算法的优秀是运用一种特殊的数学函数——单向陷门函数。即从—个方向求值是容易的,但其逆向计算却很困难,从而在实际上成为不可能。 1.2数字签名和数字证书。1)数字签名。数字加密是非对称加密技术的一类应用。数字签名是用来保证文档的真实性、有效性的一种措施.如同出示手写签名一样。将摘要用发送者的私钥加密,与原文一起传送给接收者。接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要。通过数字签名能够实现对原始报文的鉴别与验证,保证报文的完整性、权威性和发送者对所发报文的不可抵赖性。数字签名机制提供了一种鉴别方法,保证了网络数据的完整性和真实性。2)数字证书。数字证书就是标志网络用户身份信息的一系列数据,用来在网络直用中识别通讯各方的身份,其作用类似于现实生活中的身份证。数字证书由可信任的、公正的权威机构ca中心颁发,以数字证书为杨的加密技术可以对网络上传输的信息进行加密和解密、数字签名和签名验证,确保网上传递信息的机密性、完整性,交易实体身份的真实性,签名信息的不可否认性,从而保障网络应用的安全性。 1.3防火墙技术。防火墙主要功能是建立网络之间的—个安全屏障,从而起到内部网络与外部公网的隔离,加强网络之间的访问控制,防止外部网络用户以非法手酾百:过外部网络进入内部网络。根据制定的策略对两个或多个网络、分析和审计,按照—定的安全策略限制外界用户对内部网络的访问,只有被允许的通信才能通过防火墙,管理内部用户访问外界网络的权限,监视网络运行状态并对各种攻击提供有效的防范。 2电子商务安全交易协议 2.l(ssl)安全套接层协议。主要用于提高应用程序之间的数据的安全系数,保证任何安装了安全套接层的客户和服务器之间事务安全的协议,该协议向基于tcp/ip的客户假务器应用程序提供了客户端与服务的鉴别、数据完整性及信息机密性等安全措施。 ssl安全协议主要提供三方面的服务。—是用户和服务器的尝陛保证,使得用户与服务器能够确信渤据将被发送到正确的客户机和服务器上。客户机与服务器都有各自的识别号,由公开密钥编排。为了验证用户,安全套接层协议要求在握手交换数据中作数字认证,以此来确保用户的合法性;二是加密数据以隐藏被传递的数据。安全套接层协议采用的加密技术既有对称密钥,也有公开密钥,在客户机和服务器交换数据之前,先交换ssl初始握手信息。在ssl握手信息中采用了各种加密技术,以保证其机密性与数据的完整性,并且经数字证书鉴别:三是维护数据的完整性。安全垂接层协议采用hash函数和机密共享的力怯来提供完整的信息服务,建立客户机与服务器之间的安全通道,使所有经过安全套接层协议处理的业务能全部准确无误地到达月的地。 2.2(set)安全电子交易公告。为在线交易设立的一个开放的、以电子货币为基础的电子付款系统规范。set在保留对客户信用卡认证的前提下,又增加了对商家身份的认证。set已成为全球网络的工业标准。 set安全协议主要对象包括:消费者(包括个人和团体),按照在线商店的要求填写定货单,用发卡银行的信用卡付款;在线商店,提供商品或服务,具备使用相应电子货币的条件;收单银行,通过支付网关处理消费者与在线商店之间的交易付款;电子货币发行公司以及某些兼有电子货币发行的银行。负责处理智能卡的审核和支付;认证中心,负责确认交易对方的身份和信誉度,以及对消费者的支付手段认证。set协议规范技术范围包括:加密算法的应用,证书信息与对象格式,购买信息和对象格式,认可信息与对象格式。set协议要达到五个目标:保证电子商务参与者信息的相应隔离;保证信息在互联网上安全传输,防止数据被黑客或被内部人员窃取;解决多方认证问题;保证网上交易的实时性,使所有的支付过程都是在线的;效仿bdz贸易的形式,规范协议和消息格式,促使不同厂家开发的软件具有兼容性与交互操作功能,并且可以运行在不同的硬件和操作系统平台上。 3电子商务信息安全有待完善和提高 3.1提高网络信息安全意识。以有效方式、途径在全社会普及网络安全知识,提高公民的网络安全意识与自觉陡,学会维护网络安全的基本技能。并在思想上萤把信息资源共享与信息安全防护有机统一起来,树立维护信息安全就是保生存、促发展的观念。 3.2加强网络安全管理。建立信息安全领导机构,有效统一、协调和研究未来趋势,制定宏观政策,实施重大决定。严格执行《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》与《计算机信息网络安全保护管理办法》,明确责任、规范岗位职责、制定有效防范措施,并目严把用户人网关、合理设置访问权限等。 3.3加快网络安全专业人才的培养。加大对有良好基础的科研教育基地的支持和投入,加强与国外的经验技术交流,及时掌握国际上最先进的安全防范手段和技术措施,确保在较高层次上处于主动,加强对内部人员的网络安全培洲,防止堡垒从内部攻破。使高素质的人才在高水平的教研环境中迅速成长和提高。 3.4开展网络安全立法和执法。吸取和借鉴国外网络信息安全立法的先进经验,结合我国国情对现行法律体系进行修改与补充,使法律体系更加科学和完善;并建立有利于信息安全案件诉讼与公、检、法机关办案制度,提高执法效率和质量。对违犯国家法律法规,对计算机信息存储系统、应用程序或传输的数据进行删除、修改、增加、干扰的行为依法惩处。 3.5强化网络技术创新。组织现有信息安全研究、应用的人才,创造优良环境,创新思想、超越约束,利用国内外资源,建立具有中国特色的信息安全体系。特别要重点研究关键芯片与内核编程技术和安全基础理论。 结束语:电子商务模式相对传统商务模式,具有便捷、高效的特点。但现今全球通过电子商务渠道完成的贸易额仍只是同期全球贸易额中的小部分。因此,电子商务信息安全问题有赖于对公钥基础设施pki、开发与应用,支付协议、物流配送协议、xml和标准化等方面深入研究和完善才能良好的促进电子商务技术的应用和推广。
互联网的飞速发展使得信息得以在全球范围内进行共享,那么计算机对于信息的处理技术就显得非常重要,而与日俱增的数据量却使得信息处理难度增大。因此,能否对大数据进行高效的处理关系着计算机技术的发展。 一、相关概念 (一)大数据的概述 大数据一般可以理解为数量庞大的数据和,伴随着科技的更新,大数据的含义也不仅仅局限于单纯的数据,而是代表了数据的复杂多样。大数据概念的诞生是必然的,信息量的增长妨碍了人们对于知识的获取,人们需要一种新的技术来帮助获取信息。利用大数据可以将各行业的数据进行汇总和整理,从而提高数据分析的速率,帮助各行业取得进展。不仅如此,将来大数据也会实现预测功能,对物联网的发展实现促进作用。 (二)大数据时代的计算机信息处理技术 计算机对信息的处理是一个较复杂的过程,如果没有完善的处理技术,将会影响现代化的发展。大数据时代的计算机信息处理,是把数据的传输、处理和应用进行了有机的结合,实现对信息的优化处理,方便了技术人员的日常工作。利用数据库技术对计算机信息的处理,对于单位办公是一种革命性的改变,明显地改进了办公的效率。 (三)大数据时代的信息技术的安全性 计算机信息安全问题频发,大数据的安全也影响了一个单位的发展,如今的数据不仅仅是单位现状的展示,更是承载了其发展的优秀技术。信息全球化的传播,各类信息之间存在很大的联系,即使是数据库里一个微小的数据出现泄露,可能就会影响整体的进程,这就要求我们对数据库进行整体把握,全面地进行检测。 二、计算机信息处理技术的基本功能 (一)信息采集 这是计算机对信息处理最基本的功能,对于信息的采集,必须要确保其准确性,这是信息处理和传输的基本要求,这样的要求是建立在对数据进行检测的基础上,防止信息处理中出现错误。在完成了信息的采集工作后,要对信息按照要求进行处理与分类,最终达到实现客户需求的目的,这就是信息采集、价格与传输的整个流程。 (二)数据存储 计算机之所以得到普及,很大的一个原因就是其对信息储存量大、速度快的特点,这些特点解决了人们对于大量数据存储的难题,节省更多的时间,而且在完成了对数据的储存后,在调取时也较便利,实现了方便存方便取的目的。不过受制于当前计算机硬件能力的限制,其储存能力还不能满足人们的需求,需要对这一功能进行创新。 (三)信息安全 计算机信息的处理必须建立在安全的基础之上,并注意网络信息处理时的可靠性。按照当前互联网的发展,需要在全社会建立其完整的安全体系,各单位也要加强对信息数据安全的监管,高校与企业要注重对相关人才的培养,对安全管理技术进行深入研究。在大数据时代,考虑到各项数据种类多,一般的软件无法达到全方位的处理,必须使用完整的安保系统对重点的数据进行随时监测。 三、计算机信息处理技术的发展方向 (一)云计算网络 云储存如今已成为单位和用户存储数据的一项重要选择,它不同于硬件储存需要耗费大量的设备,依靠云技术中的计算机网络结构便可以实现数据的存储,当前还存在一些不足,但云技术里对数据的高效处理却任然受到广泛关注和好评,可以实现在网络中对数据的传输、计算等。相信随着云技术的不断成熟,大数据会更依赖云技术,实现快速高校的计算,这是一种发展的趋势。 (二)数据信息开放 网络的普及促使每个人都成为数据的提供者与分享者,庞大的网络群体导致信息量呈爆炸式增长,人们已经不是独立的个体,而是互相联系的一个群体,数据信息也不再仅仅局限于某一个或几个个体,而是呈现出了开放式的发展势头。对数据的处理如果使用互联式,只能满足基本的需要,无法实现质量的提升,因此在大数据时代也要保持数据传输的开放式发展。 (三)大数据时代互联网技术的发展 计算机信息处理技术的诞生虽然不是借助互联网,但要想实现其能力的提升必须要利用好互联网,把互联网中的新兴技术运用到数据的处理中,不仅仅可以实现对数据的快速准确处理,还可以促进互联网技术的革新,两者实现互相促进,在互联网的平台上建立起大数据时代。 四、计算机信息处理技术发展的展望 (一)对数据潜在的价值进行探索 大数据时代下对于复杂数据的获取变得更加轻松,数据的相关处理也十分便捷,但是在当前的技术条件下,有许多潜在的数据在探索过程中还存在困难,需要我们革新技术,关注人们的思想观念。探索数据需要更加科学的方法建模,通过各种模型对数据的现状和改变的趋势进行分析,阐明蕴含的相关信息数据,从而有选择地将这些信息数据进行处理,转化成单位的目标需求。 (二)将物联网和云计算进行有机结合 物联网技术是建立在互联网的基础上,而不仅局限于虚拟的网络信息数据,能够将各种各样的物品进行联系,实现人们的各种需求。随着信息处理技术的完善,大数据和云计算也将服务于物联网,云技术的成熟也会使物联网在工作生活中不断渗入,依靠云平台完成数据的储存和交换。五、结语计算机信息处理技术的发展如今已越来越进入大数据时代,成为单位成长与发展的重要帮手。我们需要对这些相关的技术不断革新,为工作和生活提供更多的便利。将来计算机信息技术将会在高端科技领域得到充足的发展,需要全社会共同努力、协同配合,实现大数据时代计算机信息处理迈入高速发展的轨道。 参考文献: [1]陈张荣.“大数据”时代的计算机信息处理技术研究[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2016,29(03):23-25. [2]王春驹.“大数据”时代的计算机信息处理技术研究[J].通讯世界,2016(06):92-94.28电子信息科技风2018年11月 作者:沈万明 单位:盐城市亭湖区人大办
电气工程自动化技术研究:电气工程中自动化技术的应用 摘要: 伴随着经济发展与科学技术的逐渐进步,自动技术也获取了较大的发展机遇,同时还取得了较高的成绩,尤其是电气工程,先进的自动化电气技术逐渐成为人们广泛关注的技术。本文对电气工程与发电厂当中使用的自动化技术,进而展望未来的发展趋势,着重关注行业之间技术层面的相互交流,进而促使电气工程中使用自动化技术的合理提高,为我国电气工程未来的发展提供良好的基础。 关键词: 电气工程;自动化技术;应用分析 伴随着自动化技术的普及应用,电气工程呈快速的发展趋势,由于自动化技术在电气工程中具有十分重要的作用,同时对从事电气工程工作的相关人员的工作水平必须进一步的提高,才能满足如今操作的需要。本文主要阐述电子技术自动化技术的应用趋势,并且具体分析自动化技术在电气工程当中的实际应用。 1自动化技术在电气工程中的应用方向 1.1实施仿真系统 在现代化的电气工程中,已经开始广泛的使用电气自动化技术,为了有效的提高电力工程运行的可靠程度,企业电气工程在实际施工的同时,必须要合理的应用实施仿真技术。此系统不仅能为电气工程供应充足的实验数据,并且还能顺应电气工程不同种类实验层面的需要,以此为工作人员测试新设备供应了合理的保障。另外应用实施仿真系统能够有效的推进智能保护及输电灵活系统,在电力工程中,数据模拟仿真技术还能进行全天检测电力系统负载的实际情况,因此在电气工程中,实施仿真系统极具无可替代的意义。 1.2人工智能电气技术 跟随着电气行业的深化发展,电力事业的越来越复杂,排查电力系统的出现的故障也显得日渐重要,以往依靠手工检查故障的方式早已无法满足如今电力系统的发展需要。所以电气工程的人工智能技术也就应运而生。人工智能技术既能及时合理的诊断电力工程的存在的故障,并且对于电力工程后续的规划有着十分重要的意义。伴随着如今人工智能技术当中逐渐的使用进化理论与模糊逻辑,电气工程当中所使用的人工智能技术的界限也日渐广泛。 1.3自动化综合技术 我国当前的电力企业正处在快速发展阶段,电气工程的技术含量也日渐增高。在如今的电力系统当中,应用的保护装置也日渐增多。切了确保顺利的使用保护电气工程的相关装备,在实际的电气工程中,必须合理的使用自动化的综合技术,自动化综合技术的合理使用对电力系统的安全性具有非常重要的作用,所以为了保障电力系统的安全性,自动化的综合技术就显得特别重要。 2分析自动化技术在电气工程当中的具体应用 2.1分析在电气工程中应用智能电网技术 现如今,计算机技术逐渐趋于成熟化,现代化的电气工程中也广泛的使用信息管理系统,所谓的信息管理系统就是将计算机和电气自动化技术进行合理的融合,同时这也是智能电网技术当中的关键系统。在如今的电力系统中,具体的电气工程中使用智能电网技术显示的意义不言而喻,企业直接关系到电网系统能否正常的运转。所以未来更好的实现电气工程正常的运转,实现电力系统的高效运转。在具体使用中,需要确保其更具科学合理性,元构件的标准化、通信系统的开放化,并且还要重点满足管理的需求以及高效的计量体系,利用智能化调控技术来实现广大区域的防护系统构建。在整体过程当中,促使可再生的能源和分布式资源进行合理的接入。 2.2变电站自动技术在电气工程当中的具体应用 电气自动化技术属于实现变电站自动化的基础,因此在实际建设变电站自动化的过程中,需要着重关注合理的使用先进的计算机信息技术,以此来保证指点变电站的自动化、智能化、数字化、一体化等。另外为促使变电站管理运行和统计记录的自动化,可以通过利用计算机技术来代替以往的信息技术。以此来保障为广大用户提供良好的服务,利用监控系统实现自动化变电,因此再具体应用的同时,重点通过自动化的综合系统与远动系统对自动系统当中存在的故障济进行实时的检测与诊断,促使自动化系统的管理水平有效的提高。 2.3在电力系统中使用 PLC技术要想实现整体电力系统的可靠性与灵活程度是不可脱离使用PLC技术,另外,此技术在降低电力系统的能耗方面极具十分重要的意义。因此在电力系统使用PLC技术的使用范畴发展也日渐加快。所谓的PLC技术具体是指可编程的控制逻辑技术,属于已处理器为中心的数字操作运算的电子系统装置。具体应用分为以下几方面:(1)在处理数据的过程中,PLC技术能合理的采集数据、处理数据、分析数据。还能在很大限度上,促进电力工程处理数据水平的有效提高,以此来确保电力系统更加安全、稳定的运行;(2)电力系统在闭环时,PLC技术能够实现有效的控制流量、压力、温度的模拟量。并且还能实现将数据的模拟量转变成数字量; 3结语 综上所述,伴随着电力企业的深化发展,深入研究自动化技术在电气工程中使用具有十分重要的理论与实践意义。为了有效的提高电力企业的优秀竞争力,电气工程企业当前必须明确认知自动化技术对于电气工程的意义与作用。因此电气工程必须要合理的使用自动化技术,只有这样以此保障我国电气工程企业未来的可持续发展。 作者:蔡星 单位:贵州理工学院 电气工程自动化技术研究:电气工程与自动化智能化技术 摘要: 随着现阶段我国的科学技术水平迅速提升,在电气工程领域的发展速度也比较快,电气工程中对新技术加以科学化应用就显得比较重要,实现自动化以及智能化目标,对整体电气工程的应用水平就能提高。本文主要就电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征简要阐述,然后对智能化技术具体应用及发展趋势详细探究,希望能通过此次理论研究,对电气工程的良好发展起到促进作用。 关键词: 电气工程;智能化技术;自动化 0引言 电气工程自动化智能化技术的科学应用,能有效提高电气工程的生产效率和生产质量。在当前的经济发展形势下,只有充分重视生产技术水平的提高,才能创造更大的经济效益。在通过加强电气工程和自动化智能化技术的应用研究下,就能为电气工程的进一步发展打下坚实理论基础。 1电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征 1.1电气工程自动化中智能化技术应用背景 现阶段的科学技术发展较快,一些新型的技术不断涌现,对电气工程领域的进一步发展提供了基础支持。电气工程自动化智能化技术的应用,能从整体上提高电气工程的生产力水平。智能化技术的应用主要是人工智能技术的应用,在这一技术应用下能对人类思想进行模拟,可实现自动化的控制操作[1]。在智能化技术的应用下是以计算机为基础,从而展现出精密的传感和定位技术,智能机器人当中对智能化技术应用对操作人员的操作环境能大大优化,对设备的使用性能也能有效提升。电气工程和自动化技术的发展下,对电气技术和计算机技术的应用也比较广泛,实现自动化的技术应用目标,就能从整体上提高电气工程自动化生产水平。 1.2电气工程自动化中智能化技术应用特征 电气工程自动化当中对智能化技术的应用,有着诸多的优势特征体现,在智能化技术的应用下,能对传统系统控制流程进行简化,这样就大大提升了电气工程系统的整体运行效率。在智能化技术的应用下,对电气工程系统的安全稳定性能得到有效控制,对系统的整体工作效率能得意有效提升,使得操作系统变得简单化,这对系统的工作效率得到了显著提升。再者,电气工程自动化当中智能化技术的应用,对电气工程自动化能进一步的完善,这样就能加强系统运行的安全可靠性[2]。电气工程自动化的发展过程中,智能化技术应用能实现人工智能目标,这样在对电气工程系统的运行数据的收集分析处理能力就比较强,对系统的控制效率能有效提高。这样就能减少系统发生故障的次数。 2电气工程自动化智能化技术具体应用及发展趋势 2.1电气工程自动化智能化技术具体应用 电气工程自动化智能化技术的具体应用当中,由于电气自动化工程系统相对比较复杂化,这样就比较容易出现各种各样问题,在系统的运行前,相关的工作人员在对故障的诊断以及检测等方面就有着很大难度。通过智能化技术的应用下,就能对电气工程系统的运行实时性的进行监控以及诊断,在出现故障的时候,通过变压器当中渗漏分解气体,就可对其故障信息进行收集分析,从而找到故障点[3]。结合故障点找到故障的原因,针对性的进行解决。在智能化技术的应用下,就能减少故障维修的时间,对系统的运行稳定性能有效保障。电气工程设备中智能化技术的应用,能对设备进行优化,提高电气设备的运行水平。在电气设备的设计研究方面,能对电气工程自动化系统的优化起到促进作用。而传统的方式对电气设备的研究设计周期比较长,效率也不能有效提高,对电气设备设计人员也有着比较高的要求。而智能技术的应用下,就能解决传统电气设备中的诸多难题。通过计算机辅助设计技术的应用,能大大缩短电气设备设计的时间,在设计的质量上也能有效提高。计算机辅助设计技术中CAD技术的应用,对电气设备的质量就能有效保证[4]。电气设备优化设计中,比较常用的就是遗传算法,在这一方法的应用下,对设计的整体效率水平就能提高。对设备的远程监控以及减少系统运行当中的材料损耗,从而达到设备优化的目标。智能化技术中故障诊断技术的应用比较重要,在电气工程的实际运作当中,会受到诸多层面的因素影响,使得电气设备出现故障。在智能化技术的应用下,对电气工程故障分析后,故障诊断效率比较快,能及时找到故障点,也能大大缩小故障影响的范围。对电气工程自动化系统的运作安全性能有效加强,从而提高了整体企业经济效益。 2.2电气工程自动化智能化技术应用发展趋势 随着新技术的升级,电气工程自动化智能化技术应用将会得到进一步发展,向着集成化的目标实现。通过高度集成化CPUGISC芯片以及大规模可编程集成电路等运用,就能提升电气工程自动化数控系统软硬件系统运行速度,在集成度上能大大提高。通过对LED显示技术的应用,对电气自动化显示器性能也能大大提高。集成化的目标实现,使得相应的设备生产成本也能大大降低,在产品的使用性能上能有效提升。另外,电气共车行自动化智能化技术的应用,也会逐渐向模块化以及网络化的方向发展。其中在模块化的发展方向上,主要就是结合功能要求,能把基本模块以及通信模块实现系列化的生产,这样就能形成标准化的生产,构成不同档次的数控系统[5]。而网络技术的迅速发展下,对电气工程智能化的整体水平就能有效提升,从而保障了整体系统的运行效率。 3结语 总之,电气工程和自动化的智能化技术应用发展,要以实际的工程生产需要为基础,在对智能化的技术应用层面加强重视,只有从这些基础层面加强重视,才能保障电气工程的进一步发展。希望能通过此次对电气工程的智能化技术应用研究,有助于实际的发展。 作者:魏福彪 单位:江西矿安安全生产科学技术咨询中心有限公司 电气工程自动化技术研究:电气工程及自动化技术的应用与发展 【摘要】 在我国经济发展中,电气工程受到广泛重视,可以有效提升国民经济水平,传统的电气工程建设技术已经无法满足其实际发展需求,需要企业积极应用自动化技术,提高其智能化与自动化程度,明确各个工程项目的建设目的,保证可以提高电气工程的建设水平,为其后续发展奠定基础 【关键词】 电气工程;自动化技术;应用措施 在电气工程自动化技术实际应用的过程中,需要科学分析相关技术要求,根据技术原理与特征等,建设专门的管控机制,保证在电气工程建设中,可以逐渐优化其工作体系,满足电气工程的实际建设需求。 1电气工程自动化技术应用现状分析 作为社会发展的基础工程而言,电气工程的发展受到广泛关注,企业已经应用了先进的自动化技术对其进行处理,在一定程度上,可以拉近我国与其他国家电气工程之间的距离,逐渐创新自动化技术的应用形式,建设先进的电力系统与网络信息系统,在行业发展的情况下,可以促进数据信息的共享,提升电气工程自动化技术的应用水平,达到预期的工作目的。然而,当前部分电气工程建设企业在应用自动化技术的过程中,还存在一些问题,无法提升技术水平,难以满足其实际发展需求。因此,在未来发展中,电气工程自动化技术具有较大的发展潜力,需要企业对其进行全面的开发与研究,达到预期的建设目的。 2电气工程自动化技术的应用措施 在我国电气工程实际建设的过程中,自动化技术的应用受到广泛重视,可以有效提高电气工程的建设水平,增强技术应用成效。 2.1电力调配中的应用 在电气调配中应用电气工程与自动化技术,可以有效提高电力供应服务水平,对电网进行全面的优化处理,除了可以提高电网运行稳定性之外,还能保证其完整性,对设备的运行状态进行监测,及时发现设备运行中存在的问题,采取有效措施解决问题。同时,在应用自动化技术的过程中,可以针对电力调度工作,制定完善的调度方案,提高其经济效益与可靠性。在电力调度中应用自动化技术,可以有效提高其安全性,减少能源浪费问题,逐渐提高电网安全性与可靠性。 2.2发电厂分散监控系统的应用 在发电厂分散监控系统实际运行的过程中,可以对电网进行有效的检测,技术人员应用电气工程自动化技术,可以应用高速数据通讯网等,对其进行处理,然后利用控制单元自动化处理的方式,对热电阻、电气量与热电偶等进行全面的处理,可以接受各类信号与数据信息。在结束运算工作之后,可以对各类设备的参数与运行状态等进行监控处理,在画面中及时显示其中存在的问题。同时,在应用电气工程自动化技术的过程中,可以利用打印与信号输出等技术,建设专门的监控机构组织,然后利用先进的检测技术对其进行处理,完善各类控制功能,逐渐提高系统的运行水平。 2.3日常生活中的应用措施 在日常生活中,可以应用电气工程与自动化技术对各类领域进行处理,例如:在交通管理过程中,可以利用电气化电路技术对其进行处理,将电气化远程控制技术应用在地铁与悬浮列车的建设中,可以有效提升其运行水平。同时,在工业与石油方面,可以利用电气自动化技术开展相关操作工作,在半自动化控制的情况下,提高其运行水平。在日常生活中,还可以利用电气工程自动化技术控制报警器、供电系统与刷卡系统等,发挥通信技术的应用作用,逐渐提高人们的生活水平。 3电气工程与自动化系统的发展趋势 在未来发展中,电气工程与自动化系统的建设会逐渐完善,可以有效提高人们的生活水平,逐渐增强自动化技术的应用成效,满足其实际发展需求。具体发展趋势为以下几点: 3.1构建良好的网络结构 在应用电气工程自动化技术的过程中,可以构建良好的网络结构,建设现场总线监控机制,利用计算机网络信息技术等,对其进行综合控制。在电气设备开发与管理中,会对其进行智能化的开发与建设,可以利用网络控制的方式,提升电气系统的建设质量。同时,可以装置功能完善的系统,利用总线监控的方式对其进行处理,在完善自动化系统的情况下,逐渐提高数据信息传输工作成效,满足现代办公自动化发展的需求,降低运行成本。 3.2科学应用自动化检测技术 在未来发展中,会将测量系统与数字模拟系统等,应用于自动化检测中,发挥传感器的应用作用,获取准确的数据信息,及时发现系统中存在的问题,采取有效措施解决问题。 3.3建立统一的自动化系统 在系统平台中,包含较多先进的自动化技术,需要对其进行科学的管理,对各个环节进行控制,例如:开机与运行管控等,降低维护成本,提高其工作效率等。 3.4建立完善的DMS系统 DMS系统的应用,可以提高电气管理工作水平,满足自动化技术的应用需求,对各类设备与系统进行保护,逐渐优化系统的运行体系。相关部门可以建立先进的事故处理系统,减少对于电网的威胁。管理者可以应用DMS系统,准确掌握电力系统的运行情况,例如:对电力设备与电流电压等数据信息进行分析,保证计算工作的精确度,平衡设备的电压与负荷,在一定程度上,可以发挥系统的监督作用,增强其应用成效。 3.5建设开放性的自动化系统 对于系统的开放化处理而言,可以建立外界主接口,然后利用相关接口与外界的网络相互联系,提高数据资源共享成效。对于计算机网络而言,需要对各类信息进行处理,科学开展设计、决策工作,建设一体化管理机制,在远程操作的情况下,开展自动调度工作。 4结语 在电气工程及自动化技术实际应用的过程中,需要对其进行全面的分析,制定完善的管控机制,创建先进的管理体系,明确各个部门的工作职责,发挥现代化自动化技术的应用作用,使其向着更好的方向发展。 作者:齐英 单位:国网山东省电力公司莱阳市供电公司 电气工程自动化技术研究:电气工程中电气自动化技术的应用 摘要: 电气自动化技术得益于科学技术的不断应用创新而广泛的应用到电气工程建设当中。新时期人们对于电气工程自动化技术当中的电视技术及机电一体化技术等自身的安全性及稳定性得出了更高的要求。为了切实有效的实现对电力系统的实时监控与远程管理,需对电子自动化技术进行高效运用。本文就电气自动化技术在电气工程中的具体应用方式进行深入研究。 关键词: 电气自动化技术;电气工程;具体应用 电气工程中一项重要的开发领域便是电气自动化。为了促使电气工程中电气自动化技术自身的应用优势得以充分的发挥出来,需要详细的分析电气自动化技术在电气工程中的融合应用策略,确保二者可以有机结合,由此来确保电气可以正常安全运行。 一、电气自动化技术在电网调度中的应用分析 控制中心、电厂自动化信点通道以及站端是当前电力工程电网调度中的主要构成形式。在此过程中,大屏幕显示器、电网调度工作站以及中心服务器等方面是其非常重要的组成元件。将电网调度中心及电力区域内的发电厂和变电站终端各类的测量控制设备借助电力系统局域网络系统将其有效的进行连接,促使电网调度过程中的效率性得到显著增强,由此形成了电气自动化系统。对此我们就电气工程中电网调度自动化技术在具体应用中所呈现出的效果进行如下阐述:其一,将电网系统运作方式及运行状态进行实时监控。针对电网系统运行当中所出现的电压指标、周波指标及负荷指标等数据信息,由电力系统调度部门的专业人员来予以展开系统的监管与全方位控制,由此来确保每一项工况指标数值与各项设备运行状况都能在电力系统整体运行当中得到及时反馈;其二,各项安全事故内容可在电网正常运行状态下得到有效处理,并能开展针对性的分析。在基于电网系统处于多种运行模式下,有效的将电气工程工作实践及电力调度自动化技术结合在一起,来就安全性运行状态展开深入研究。与此同时,还能就以往出现的安全事故相对应的解决方式进行提供说明,这样的实施做法可将电力系统运转过程中存在的安全事故降至到最低,由此推动了整个电网系统运行朝向更加安全、稳定的方向发展。 二、电气自动化技术在变电站中的应用 将电气自动化技术积极应用到变电站电气工程领域中,最大的好处在于,既可以促使变电站运行本身实现自动化监控,同时对于电气工程实际运行质量及效率也是一个强有力的提高。传统人工监测手段在自动化技术的有效应用下被替换掉,促使监测结果更加的准确、可靠,减少在人工监测中出现的漏洞,最大程度满足新时期电气工程领域中电气系统运行需求。具体来说,变电站电气系统运行状态得益于电气自动化技术的应用而达到了实时监测的目的,并且最终在其计算机控制系统上面,将监测获取得来的数据信息传输于此,而计算机控制系统在判断电气工程运行状态环节中将传递来的数据信息作为有力参考依据,进而来对其进行优化整改,从根本上言,对于变电站电气工程运行期间预防安全事故及控制难度的有效减轻起到了积极影响。除此之外,以往变电站电气运行操控中所采用到的传统电磁控制模式在电气自动化技术的应用下,充分借助于计算机控制系统而将其完美的予以替代,实际操作技术人员在获取系统整个运行状态中的相应参数值中,只需坐在监控室内,针对所监控到的各类信息进行充分观察便可以知晓。通过这样的方式可便于操作者详细的统计与记录电气系统运行状态,同时也促使现场操作人员自身的工作负担大幅度减轻,对于新时期电气工程系统的智能化及自动化需求得到最大限度的满足。 三、电气自动化技术在电气工程状态检测技术上的应用分析 电气工程状态检测技术的操作原理是在对电气工程运行状态实施检测过程中,充分的借助电气工程设备资产管理系统,就运行中存在的故障问题进行准确判断,并根据所判断内容来制定出针对性的故障解决措施,以此对故障根源进行分析与消除,确保电气系统的安全运行。将状态检修相对应的设备自身综合使用功能予以全面提供,并就其检修过程中所对应设备在正常运作下存在的一系列数据信息进行提供,由此来开展有针对性的检测方式是电气自动化技术应用的主要特征表现。通过展开这种方式的实际操作,可将新状态下的检修方式代替传统故障检修模式。在电气工程中将状态检修技术进行积极利用,能够全面的解决定期检修作业模式下存在的检修漏洞与盲点,促使电气设备得以安全稳定运行。 四、促进发电厂的分散测控技术优势得以充分发挥 分散测控技术在电力自动化技术的不断驱动下,广泛的应用于发电厂当中。在此我们就其组成结构上进行详细说明:分层分布式是分散测控技术的主要构造形态,其主要元件构成有高速数据通讯网、以太网、运行工作站以及过程控制单元等部分组成。在这些结构部分中,主控模板以及输入、输出在过程控制单元内的生产期间可直接进行应用,且针对脉冲量、电气及热电等信号进行及时接收。以数据形式在处理及完成对这些信号的运算后进行相应呈现,借助打印设备将电气系统运行过程中出现的参数及其状态予以详细输出,从而为发电厂提供可靠的动力依据;将电气自动化技术应用到其主控模板、输入、输出上来,充分的将人机接口通讯功能得以实现,将各项指令借助过程控制单元从运行工作站内有效传输出去,并且可以在第一时间使得工作人员接收到指令信息,促使工作人员可以更好的掌握到机组设备的运行状况,从而得以高效的监控运行设备。 五、结语 新时期电气自动化技术在电力科技取得迅猛发展的同时,得到了较为广泛的应用普及,并一举成为了电气工程发展的有力支撑点。基于此,新形势下的电气工程企业需要对电气自动化运行系统自身存在的规律及特征充分的予以掌握,将电气自动化应用技术方法结合社会发展需求进行改进创新,由此来推动电气工程中的电气自动化技术的使用范围不断的扩宽。 作者:淮亮亮 李富敏 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司 成都合能物业管理有限公司 电气工程自动化技术研究:略谈自动化技术在电气工程的应用 1电气自动化在电气工程中的应用构思 1.1监控技术的集中式应用。集中式监控技术有着其独到的特点,设计容易、操作简单、日常维护方便。这些优点更加方便电气工程的需要。大幅度的减少了成本上的支出,因为它本身不需要购买太多的机械设备。这是它一个方面的优点,但是缺点就是监控的安装点需要很多很广泛,这就造成了单独而混乱的状况出现,多个监控需要的处理器也随着增加,电缆的数量也随之变多,导致成本增加。多种电缆搀和在一起,增加了不安全的因素存在,整个系统的可靠性大大降低。连接点容易出现状况,一旦连接点出现断开的情况,那么电气工程中所有的设备都会无法运行,而这种短时间的断开往往会造成极大的损失。其原因是在电气工程中所使用的断路器和隔离的闸刀都是用的硬接线,这种线的质地很坚硬,但是很容易出现断裂的情况。因此,集中式的电气工程检测带来的是有序运行的电力工程系统,这样做的后果大大减少了工程上的投资。 1.2总线监控技术在现场的应用。目前在电气工程中用到最多而且最为有效的一种方式就是现场总线监控技术。现场总线就是一种串行的通信链路。它的作用体现在联系上,即生产过程中所用的基本设施和控制这些设备之间的联系。也就是通常意义上讲的现场级设备和车间级设备的沟通联系。这种方式的监控有着较好的针对性,每一种电气工程都有着不同的特点,现场总线监控能针对这些特点进行监控。现场总线监控有着它独有的特点,它只需要较少的设备投入,减少了成本,其原因在于它使用到的隔离设备减少、端子柜的使用减少等。同时,它也具有远程监控的一些特点在其中,电气设备的安装都是在现场的环境下,这可以说是一种最省电缆线的方式,用这些电缆把设备连接起来完成对设备的完全监控。实现了规模化的效益,使得电气工程的效益更加明显,节约了设备成本。还有优点就是设备之间是没有实际上的联系的,这样一台机器停止工作了,其他的设备也会良好的运行。这主要是因为它们都是通过网络信号进行相互的连接,有很强的独立和灵活性。通过这些技术手段,可以大大增加电气工程的安全和可靠性。 2自动化技术在现实中的应用 2.1变电站的应用。人工进行电话操作和人工监视在现代的变电站中占据了主流,变电站中自动化的应用将大大减少这些方面的开支。同时强化了对变电站的监控性。在变电站中实现自动化主要原因就是全方位的监视各种设备的运行情况,实现对设备的有效控制。逐步由传统化的操作到现代信息化的处理方式。在以往变电站都是人工操作,对变电站的监视和数据分析都是人工完成,设备都是用的电磁装置的设备。在对变电站的监视中没有形成一个系统性的观念。没有大局观,只有使用人工将数据进行整理后才能实现全局性的监视。电气自动化程度的增加带来的是变电站的自动化,变人工操作为机器控制。这样一来变电站的工作人员工作量将会大大减少,这样在人员的投资也随着减少,电气工程整体效益增加。更好更快的完成现代自动化的步伐。变电站的自动化实施,自动运行已经替代了大部分的人工操作。微机取代了以往的电磁装置。计算机的应用使得变电站的所有情况都变得一目了然。这样使得变电工作人员在极短的时间内能对变电站的情况有一个大致的了解,并且通过计算机得到的数据进行分析,得出变电站可能出现的问题和以后的发展动态。及时的进行防护措施,确保变电站的有效运行。 2.2电网调度方面。现代意义下的电网调动主要是远动装置与主站调动系统,主要负责的方面是进行电网运行状态的监控。使得电网在人员的调配方面、电网的安全运行更加有保障。其作用主要体现在以下几点;第一点是电网安全运行的监控,电网在正常的运转时,我们需要的是调度人员进行监视和控制电网的电压、负荷等情况。主要设备的水能和热能等等方面的工作指标,使得其更加的符合规定,保障用户的用电安全。第二点是电网经济调度方面,在对电网实现安全监控的基础之上,我们还要注重的是经济效益的实现。通过自动化的调度手段来实现电网的经济价值最大化,降低能耗、节约能源,达到最小的成本最优的配置。第三点是电网运行中安全事故分析和处理,电网出现故障的原因是多种多样的。出现的原因也很复杂,过程根本来不及反应。如果不能及时进行预测和处理,不但人身安全会得到威胁,还会导致电网的大面积崩溃,大面积的停电状况出现,造成国民经济的严重损失。所以增强自动化调度势在必行,实现电网运行的安全分析,完善事故处理方式方法,避免造成重大损失。电力工程中最重要的一个环节就是调度中心的,是一切设备的控制中心,通过电气自动化的实施把设备都联系成为一个整体,实现自动化的操作,完善调度中心具有非常现实的意义。这会使得电气工程更加适应市场的需求,有更加良好的发展。 3结束语 作为一个衡量国家经济发展水平的重要标志,电气自动化的应用举足轻重。使用电气自动化进行电气工程的改造,达到高效运行的目的。这主要是计算机网络、现代社会中的需要,电气自动化的应用更好的满足了时代的需求。电气工程更好的适应社会,我们可以做的就是具体问题具体分析、具有创新意识,为我国在电气工程中更好的发展做出自己的贡献。 本文作者:崔旭辉 单位:武汉市华中科技大学文华学院
工厂电气自动化控制技术研究:对于工厂中电气自动化控制技术的研究 摘要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化 控制技术 工厂 近年来,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及电气自动化的不断进步,电气自动化控制技术已开始广泛应用于工厂中,成为工厂运行与操作的最佳手段。但在实际生产活动中,工厂仍缺乏一套健全完善的控制体系,导致系统快速运行与传输得不到保障,有关数据也无法及时更新[1]。因此,为了能够促进工厂中电气自动化控制技术不断向前发展,必须针对其在工厂中的实际应用情况采取有效性解决措施,以确保电气自动化控制技术能够在工厂中顺利施行,最终达到获取最大化经济效益和社会效益的目的。本文就工厂中的电气自动化控制技术展开进一步深入探讨。 1、当前电气自动化控制技术的状况与发展 电子信息技术对电气自动化控制技术的整个发展过程来说有着十分重要的作用,也就是说电气自动化控制技术在一定程度上取决于电子信息技术。自上世纪50年代以来,人们已开始越来越重视电气自动化技术,近年来更是广泛应用于各个领域中。 1.1电气自动化控制技术的实际状况 信息技术在电气自动化中得到广泛应用,这从管理的角度上看,电气自动化体系的相应业务数据处理正被信息技术逐步简化,有效监控了整个生产过程的实际动态情况,达到保证数据完整与全面的目的。而且信息技术在电气自动化装备的革新上也充分发挥着应有效用,例如微电子技术推动了电气自动化控制体系中存在的部分装备界限从传统定义转变成模糊化定义。在日常维护与检修工作中采用电气自动化控制技术能够促使系统更加容易操作,也就是电气自动化凭借计算机技术对系统进行控制,实现人机结合的良好操作界面,使系统控制日益灵活,同时能够快速产生集成效果,应用Windows操作平台在不同程度上均能够让维护与检修工作更加便利与直观[2]。 1.2电气自动化控制技术的发展 我国电气自动化应用最为广泛的地区是长三角地区和珠三角地区,主要是因为这两个地区属于我国的前沿阵地,与此同时还是我国市场经济的重要发展地区。位于长三角地区和珠三角地区的企业实施一系列电气自动化改革后,均获得了健康、稳定、持久的发展,并在激烈的竞争环境中迅速发展起来;而部分没有实施电气自动化改革的企业,因受到了次贷危机的影响开始逐步迈向衰退期。电气自动化除了能够显著提高企业的经济效益与社会效益外,还能够强化企业在市场中的优秀竞争力,使生产效率得以全面发挥。在大量减少用工的基础上,还能够进一步降低人为操作的失误率,这不仅节约了人员成本,还大大提升了企业的劳动生产率。 2、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测景功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 (1)保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来[3]。 (2)测景功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 (3)自动控制功能。该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中,通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统,通过操作系统对分与闸进行全面控制,特别是电气设备出现突发性故障时,系统会及时切断电路,而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统,只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备,使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现,最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。 (4)监控功能。人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流,也无法分辨电气设备是否带电。针对这一情况,应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示,并加以完善[4]。比如采取故障声音与信号灯等各种提醒措施来严格控制与管理电气自动化控制设备,只有这样才能及时分析与掌握电气设备的实际运行情况和具体生产情况,这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率,还有效缩短了人工处理故障时间。 3、工厂中电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的,但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念,还需对其采取有效性改进措施,以顺利转变成高效、便利和环保的控制方式[5]。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 4、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:对工厂中电气自动化控制技术的探究 摘要:随着工业企业电气自动化的控制技术的不断应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一,已经逐步替代了传统的人工生产和操作的模式,文中对电器自动化控制技术进行的逐步的分析和讨论,希望能起到一定的借鉴之处。 关键词: 工厂 电气自动化 控制技术 前言 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1 电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变; 2在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有友好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的主要功能 电气自动化控制技术是工业企业实现现代化生产和发展的重要手段和途径, 在工业企业发展中发挥着不可或缺的位置和地位,为此,为了能够让其为工业发展做出更多的贡献,发挥出更多的作用,我们一定要在其功能方面进行不断的完善和创新,下面我们就对其主要功能, 进行简单的论述和分析。 1电气自动化控制技术自动控制功能 在电气自动化控制技术自动控制功能中其控制的高压和大电流开关设备的体积都是非常庞大的,通常情况下,实际运行过程中,都是采用分散操作,对系统进行控制和管理的,使用操作系统来控制,分、和闸的,尤其是在设备如果发生故障的时候,那么系统就会自动的切断电路,为此,这就需要有一整套科学合理自动控制和管理电气操作设备, 以及供电设备的自动控制的系统,,可以及时的对供电设备进行有效的自动控制和管理, 让自动化控制技术可以实现自动控制功能, 为电气自动化控制技术运行提供有效的保障。 2电气自动化控制技术保护功能 电气设备和线路在进行自动化控制过程中,不同情况下有时候会发生一些故障, 有时电路的电流会超过设备电路的使用限度和范围, 这样系统就会自动的终止, 停止运行, 这就需要制定和完善出一整套检测和排除故障的手段和方法,根据不同的情况,可以及时的系统设备的线路和电流进行自动的调整和却换, 起到一定的保护设备的作用。 3电气自动化控制测景功能 为了能够不断的完善和提高电气设备的使用效率和生产效率, 我们要在电气设备运行过程中, 进行及时的观察和测定, 目的,是为了可以在运行中找到不足之处, 然后对其进行完善和创新, 如果想要在电气设备中及时的了解和掌握电气设备的工作情况和运行情况, 那么就需要我具备相应的仪表测试器以及测量线路的各种参数设备, 采用科学合理的手段和方式, 来对其进行有效的观察和控制,然后,通过控制和掌握相关的信息, 对其进行运行和操作不断的完善和创新。 4电气自动化控制技术的监控功能 电子自动化控制技术中,电,是我们用眼睛看不到的, 设备中是不是带电或者是不带电,我们从表面上是根本看不出来的,更别说是肉眼了,为此,为了能够更及时的对电气自动化控制技术进行, 及时的监控和控制, 这就需要我们制定和完善出一定的信号指示和标示, 例如采用信号灯或者是故障声音提醒的形式, 对电气自动化控制中的设备,进行及时的管理和控制,这样就会对电气设备的生产和运行情况及时的掌握和分析,提高了电气设备维护的效率,减少了人工排除故障的时间。关于监控的方式有: (1) 集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 (2) 远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 (3)现场总线监控方式 现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/O 卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 结束语 近些年以来, 电气自动化控制技术已经成为了工厂操作和运行的重要手段和方式, 在工厂的生产中,发挥重要的作用,但是在实际运行过程中, 如何建设和保证一整套科学合理的控制系统,保证系统的快速运行和传输,及时的更新和传输相关数据, 已经成了我们当今工业产业需要面临和及时解决的问题,为此,为了能够满足工厂中电气自动化控制技术的发展形式, 我们就一定要根据工业企业运用电气自动化控制技术的实际情况,解决相关的问题,为工厂电气自动化控制技术实施提供有效的保障。 工厂电气自动化控制技术研究:工厂中电气自动化控制技术的应用 摘要:在我国社会不断发展和进步的大背景下,工业企业的发展速度和趋势也在大幅度的提高和创新,电气自动化的控制技术已经得到了不断的应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一。 关键词:工厂、电气自动化控制、应用 一、前言 电气自动化是一门以电气系统的运行、控制、研发为对象的实践应用性学科。人类社会发展到当代,解放人类的双手,最大程度实现机械运行与控制的自动化。不断创新,推动电气设备自动化的进一步深化发展,提高其系统运行使其向智能化方向发展智,强化电气自动化系统工作的安全性、稳定性,有利于企业生产效率的提升以及市场竞争力的增强。 二、电气自动化发展历程 电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,在信息网络、电子技术、智能控制的推动下,电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。 在上个世纪五十年代,第一次提出“自动化”概念,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的发明和广泛应用使得机器能够根据人的意志和设定来完成事先安排好的判断及逻辑功能,推动了电气自动化的发展变革;在上个世纪六十年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃;在上个世纪七十年代,随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展,自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统,出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决,通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新,产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术,应用于复杂系统的高级自动化系统,促进了电气自动化的快速发展;从上个世纪八十年代开始,电气自动化得到快速发展,目前已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在工业、医学、国防、农业等领域得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展,对国民经济的发展起到了重要的作用。 三、电气自动化控制技术的影响因素及应用 1、电气自动化控制技术的影响因素 (1)设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格二轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常安全工作产生影响。 (2)工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素与电磁干扰因素。 ①机械作用力因素,主要是指电气自动化控制设备在不同运载工具中可能会受到的各种机械作用力,例如,冲击、震荡以及离心加速力等,这些机械作用会严重影响和损坏电气自动化控制设备的元器件,或者改变其参数,或者致使其严重变形和断裂,或者造成设备金属件出现疲劳破坏; ②气候因素,主要包括湿度、温度、气压、大气污染、厌恶等,这些不利的环境因素会严重影响电气自动化控制设备的性能、损坏设备结构、运行运动灵活性以及温升过高等,甚至造成设备完全毁坏,无法正常工作; ③电磁干扰因素,该因素是非可见因素,但是不能忽视对电气自动化控制设备的不利影响,通常来讲,电气自动化控制设备的工作充斥着各种电磁波,这些电磁波会增大设备的输出噪声,造成其工作失稳,甚至对设备安全产生影响。 除此之外,人员因素的影响也非常重要。由于电气自动化控制设备比较复杂,掌握和熟练操作的难度较大,因此,操作人员不熟练和不正确的操作均会影响甚至损坏设备。 2、电气自动化控制技术的应用 随着电气自动化控制技术的发展。电气自动化控制的应用领域也越来越广阔,包括电气自动化控制用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等。 (1)优化设计。电气产品的优化设计是一项复杂的工作,集中了理论学科知识和经验知识两方面的内容。在传统的电气产品设计中,主要采用的方法是设计经验结合大量的实验手段验证,缺乏足够的技术支持,工作量庞大,效率低下,难以得到合理最优的设计方案。随着计算机技术的突飞猛进,加上人工智能技术的运用,电器产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计,极大地减少了产品从构思到设计到生产的时间,设计越来越优质化、高效化、智能化。遗传算法和专家系统是电气自动化控制技术用于优化设计的两种主要的方法。遗传算法的特点是直接对结构对象进行操作,具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力;能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向,不需要确定的规则。遗传算法的这些性质非常适合于产品优化设计,因此广泛应用于电气产品的人工智能优化设计。专家系统应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。它也是产品优化设计的一个重要手段,目前仍处于研究阶段,实际运用较少,未来具有很大的发展前景。 (2)故障诊断。电气设备的故障具有非线性、不确定性和复杂性等特点,采用传统的方法诊断效率低、准确率不高。电气自动化控制方法的引进大大提高了故障诊断的准确率。模糊逻辑、专家系统、神经网络是电气智能化技术用于故障诊断的方法。例如电气自动化控制故障诊断技术运用于发电机及电动机进行的故障诊断时,将模糊理论与神经网络相结合,不仅保留了故障诊断知识的模糊性,还结合了神经网络学习能力强的优点,共同实现对电机故障的诊断,大大提高了故障诊断的准确率。 (3)智能控制。电气自动化控制技术是目前的主流技术,已经得到了广泛的应用,但未来的发展方向是电气智能化控制。智能化控制方法主要是专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。目前主要应用于以下方面:对所有开关量、模拟量的实时数据进行采集与处理;对各主要设备和系统的运行状态进行实时智能监视;通过键盘或鼠标实现对系统的控制;记录故障并进行在线分析。 五、结语 作为现代先进科学的优秀技术和工业现代化的重要标志,电气自动化使使产品的控制、操作及监视,可以在无人(或少人)直接参与的条件下,根据预定的计划或程序自动地进行的技术。电气自动化控制可以显著提高工作的可靠性、运劳动生产率、行的经济性、改善劳动条件等,使人们告别了繁重的体力劳动、部分脑力劳动,避免在恶劣、危险的环境中工作,同样也能够增强人类认识世界、改造世界的能力。 工厂电气自动化控制技术研究:关于工厂电气自动化控制技术的探析 摘 要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康 发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化控制技术 工厂 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1.电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变 。 2.在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有很好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的影响因素 1.设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格而轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常控制和安全工作产生影响。 2.工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有不同的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素和电磁干扰因素等。 三、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测量功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 1.保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来。 2.测量功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 四、工厂电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 五、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:浅谈电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 [摘 要]电气自动化控制技术在工厂企业中的应用非常广泛,随着科技发展和电气自动化程度的不断提高,电气自动化控制系统的开发和应用备受关注。本文阐述了工厂电气自动化控制技术的基本概念,以及该技术在工厂实践中的应用范围,同时对目前存在的问题进行简单分析。 [关键词]电气自动化 变换器 自动化控制 一、引言 随着科学技术的迅猛发展和社会的不断进步,工厂电气自动化控制技术发生了翻天覆地的变化和变革,突飞猛进。这不仅大大提高了社会、企业、生产线等各个层面上的工作效率,同时也提高了企业的自动化水平和电气管理水平。随着电气自动化控制技术的不断更新和广泛应用,人类研究出适用于各行各业的电气控制技术,同时也对电气管理的观念、方法、手段都提出了更高的要求和标准。本文主要介绍我国工厂企业电气自动化控制技术的应用、现状以及改善对策,通过分析电气自动化控制技术在工厂中的应用情况和发展特征,提出有利于改善工厂电气自动化控制技术的策略和方法。 二、工厂电气自动化控制技术 简而言之,工厂电气自动化控制技术主要是指由软件、机械和电子等共同构成的一个能够大大提高工厂生产速度和效率的控制系统,它主要依赖于先进的计算机和微电子等技术的支撑,目的在于精确保障工厂的生产效益过程。我国引进电气自动化控制技术最早始于二十世纪八十年代初期,当时主要将自动化控制技术应用于PLC、变频器和工控机等少数领域。这些新技术的运用和开发,大大地推动了整个中国制造业的自动化发展进程,为我国的现代化建设作出了不可替代的巨大贡献。 理论上看,所谓电气自动化,指的就是把电气设备控制、可编程序控制器电力拖动、电机学等结合在一起而形成的专业。电气自动化以其操作性强、设备简单、应用领域广等特点在经济社会发展中的各个领域得到广泛的应用。工厂中加强电气自动化控制有利于提高工厂效率,减少劳动费用支出,解放生产力,降低生产成本,缩短生产周期,增加工厂效益,促进企业的平稳较快发展。可以提高生产的柔性,增强产品对市场的适应性,提高产品质量,减少生产准备时间和库存,增加企业员工对企业的满足感,增加用户满意度等。简言之,电气自动化的目的在于提高生产效率,降低生产成本,从而实现生产效益的可持续性发展。但是,当前我国工厂中电气自动化控制技术较之西方发达国家相比仍存在一定的差距,电气自动化控制技术使用不够广泛,在使用过程中的控制和管理不够规范,不利于电气自动化应用能力的有效发挥,不能更好的促进国民经济的又好又快发展。因此,必须对工厂中电气自动化控制技术加以系统化的介绍和普及,使得各类工厂在电气自动化控制技术的应用过程中能够更好的发挥其作用,促进工厂效益的提高。 三、电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 工厂中电气自动化控制技术几乎处处可见,任何一个现代化工厂都离不开电气自动化控制技术的支撑。笔者总结,自动化控制在工厂实践中的应用主要体现在以下几个方面: 第一,电气自动化控制技术在火电厂的应用。 电气自动化控制系统作为火力发电站主控制系统的重要内容,其主要任务是保持发电机组的各项输入和输出之间的能量平衡,同时要不断消除运行过程中内外干扰信号,以满足电网对于机组负荷的需求,确保机组稳定运行在火电厂中,电气自动化控制技术的主要功能是参与调频和调峰,接受电网负荷调度,控制汽机锅炉之间能量传输平衡,协调锅炉内燃料、引风、送风以及给水等各个子系统的控制。 第二,电气自动化控制技术应用于变换器电路的控制管理。 在工厂电气自动化控制技术中,变电器电路逐渐呈现出由低频向高频方向发展的趋势。随着科学技术的不断发展,我们发现PWM变换器能够更好的适应电气自动化控制设备的各项性能,在优化设备参数的同时,还能减少谐波对电网的影响,帮助我们解决低频区的电动机转矩脉动问题。因此,这种方式应该更好地在工厂电气自动化控制过程中广泛应用。 第三,电气自动化控制技术应用于监控管理。 工厂中电气自动化控制技术最为普及和常见的应用在于监控管理,比如:现场总线的监控,集中监控和远程监控等。现场总线监控工作的应用基础是以太网和现场总线等计算机网络技术的广泛应用,它在对监控系统进行设计的时候更有针对性,可以根据不同的间隔对其功能的利用、分析进行,从而可以在很大程度上减少大量的模拟量变送器和隔离设备,有利于减少成本支出,缩短工作周期,促进工厂电气自动化控制技术的更好发展;集中监控的优点在于简便易行,不论是维护工作和是运行工作以及系统设计,都具有很强的可操作性;相比而言,远程监控方式具有一定的局限性,往往只对较小的系统起到良好的监控效果,不适合全场的电气自动化系统的构建,但远程监控也有其自身的优点在于它能够最大限度的节约电缆的使用量,从而减少费用支出,具有很强的灵活性,可靠性也比较高。电气自动化控制技术使监控方式更加集中化,大量信息能够被中央控制器集中采集和分析、控制,达到良好的监控效果,降低运行费用,使各个功能模块之间的装置相对独立。 四、电气自动化控制技术的问题分析 随着科学技术的不断发展,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得电气自动化控制技术和计算机技术紧密结合。电气自动化控制是工业现代化发展的重要标志,也是现代科学技术的关键。依靠现代科学技术的进步是电气自动化控制发展的必然选择也是必然要求,对电气自动化企业来说,自动化技术可以大大降低人工的劳动强度和企业成本,提高检测的准确度和信息传输的时效性,为企业的生产过程提供进一步的技术保障体系,同时也可有效地避免安全事故的发生,保证设备的安全运行。目前,电气自动化控制经过长期发展和完善,取得了显著成效,但是仍然存在着一定的问题:第一,电气自动化控制系统的问题,目前,大多数发电厂中的升压站隔离开关的操作仍然使用传统的按钮操作模式,这种方式在运行时间相对较长时容易在开关节点处出现异常,最终导致无法正常操作等问题。目前市场上按钮质量无法得到保证,备品备件更换后使用寿命短,而且对运行设备进行按钮的更换风险大,使用成本高而且经济效益低,工厂内部使用的公用系统操作存在着使用不方便的问题。第二,电气自动化控制技术在监控应用中遇到的问题,传统监视系统无法实现对工厂内微机机电保护装置及电气自动装置的故障报告等信息的监视,操作人员无法直接查看到相关报告信息,对这些装置的运行状况无法准确掌握,无法及时采取相关信息。目前,这些报告信息的整理和保存均需要人工整理、存储和传输,且大多数工厂对电气自动化设备信息的监视仍然采用传统的中央信号光字牌,因此传统设备存在寿命短、成本高、耗能大、经济效益和社会效益差等问题。电气自动化控制系统在使用过程中,上述问题或弊端是难免的,这就要求企业在应用电气自动化控制系统时能够及时采取措施解决问题、排除障碍:随着电气化的不断发展,电气设备对操作人员的要求也越来越高,电气自动化控制系统在设计与安装时,往往忽略对操作人员培训工作,因此在电气自动化系统安装过程中,应随时让维护和操作该设备人员了解安装过程,这有助于操作人员对新系统产生感性认识。通过专业培训,操作人员能更好理解电气自动化控制系统,科学合理地应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,有利于设备的稳定顺行。 五、结束语 随着社会现代化发展和网络化的逐步普及,自动化控制涉及的产业和领域也在不断拓宽,同时促进了相关科学技术的更新,使得控制系统更加完善,自动化程度也越来越高。经济全球化的不断深入发,电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中起着越来越重要的作用。
房屋建筑防渗漏施工技术研究:房屋建筑施工中的防渗漏施工技术探析 摘要:房屋是人们安居乐业的基础保证,而房屋建筑施工中的防渗漏施工技术则是保证房屋质量的基础和优秀。鉴于此,本文将从房屋建筑施工中发生渗漏的部位、房屋建筑施工中渗漏现象出现原因和房屋建筑施工中防渗漏技术三个方面对于这一问题进行探析,以期为相关企业和具体施工过程提供一定的借鉴。 关键词:房屋建筑;防渗漏;建筑施工技术 一、房屋建筑施工中发生渗漏的部位 房屋建筑是一项复杂、系统、规模巨大、耗时较长,而且涉及专业和人员十分广泛的综合性工程,因此虽然设计人员和具体的施工人员都十份清楚房屋建筑施工过程中防渗漏技术的重要性,但是在具体的操作过程中总会出现一些差错而导致渗漏现象。就目前的大多数房屋建筑而言都存在着不同程度的渗漏现象,这种情况直接影响了房屋的使用寿命和使用人员的体验。 根据相关调查和数据分析我们可以得知,近年来房屋建筑施工中发生渗漏的部位主要有厨卫、外墙、檐沟、落水口、天沟、门窗、空调孔和烟囱,其中外墙出现渗漏的几率最大,高达27%;厨卫居于其次,高达19%;此外,门窗、烟囱分别占比17%和11%;天沟占据8%;檐沟和落水口都是7%;空调孔的比率是4%。 二、房屋建筑施工中渗漏现象出现原因 房屋建筑施工的程序主要包括设计、选材和施工,因此分析房屋建筑施工中渗漏现象出现的原因也应该从以上三个方面着手。 (一)房屋设计的原因 房屋建筑设计图是整个施工过程的房屋建筑施工是严格按照施工开始之前就已经完成的设计图和具体规划进行的,因此房屋设计的科学性、合理性直接关系到房屋建筑施工的质量。一旦早期房屋建筑设计存在漏洞和缺陷就很容易导致施工过程中出现各种各样的问题,其中最常见和最突出的便是出现房屋渗漏现象。 (二)施工材料的原因 1.墙体砌块存在的不足。目前大部分建筑施工队伍使用的墙体砌块都是灰砂砖、空心砖等新型墙体材料,毋庸置疑,这些新型材料完全可以起到填充外墙的作用,并且可以有效减少资源浪费和环境污染加重的问题。但是,灰砂砖、空心砖等新型墙体材料在运输过程和施工过程中很容易受到损害,而这些材料一旦受到损失便会直接增加出现房屋建筑渗漏的几率。 2.框架材料的使用不。目前大部分施工建筑队伍施工都会采用钢筋混凝土作为房屋建筑的墙体框架,但是钢筋混凝土材料具有热胀冷缩的属性,而且一般情况下这些材料的线膨胀洗漱并不同于墙体砌块的线膨胀系数,因此在不同温度下二者变形的程度也存在差异。这种差异在温度变化小的时候并不明显,因此也没有太大的影响,然而一旦外界温度发生剧烈变化,各种材料热胀冷缩程度不同导致的不同形变以及各种材料结构上的相互制约就可能会导致墙体出现开裂和渗漏的现象。 3.砌筑所使用的砂浆存在问题。房屋建筑设计中一般会对砂浆进行要求,但是在砌筑时由于各种原因所选用的砂浆会与设计要求存在一定的差异。房屋设计是要求精准性的工作,砂浆种类、强度选用所导致差异可能会直接影响施工的具体效果和质量。 (三)施工技术的原因 施工技术方面的原因主要包括预留孔处理不当和坡度设计不合理。房屋建筑施工过程中为了防止出现渗漏现象和保证施工质量,通常会在外墙设计预留孔。但是在实践操作过程中,部分施工人员在施工结束之后没有及时对孔洞进行密封,从而导致外墙上出现裂缝。或者一些施工人员在施工的时候没有做好湿润度的控制,从而导致砂浆由于缺水而发现干裂。坡度设计是指在房屋建筑施工过程中为了防治日后出现渗漏现象通常会对于水平构建设计一定的坡度以保证积水可以及时排除,因此坡度设计的不合理也是导致渗漏现象出现的主要原因之一。 三、房屋建筑施工中防渗漏技术 上文我们对于房屋建筑施工过程中渗漏现象出现的原因进行了分析,针对以上分析我们应该可以有的放矢地采取相应的技术。 (一)针对施工总过程的防渗漏技术 房屋建筑施工是一项系统工程,因此防渗漏技术的关键就是要完善房屋建筑施工质量管理制度,即制定合理、科学的制度对于整个施工过程进行监督管理来保证施工质量。具体而言,房屋建筑施工质量管理质量应该包括施工设计图审核制度、材料采购质量管理制度、施工程序监察管理制度、施工质量审查制度和防渗漏质量检测制度等。只有从始至终严格地贯彻科学合理的房屋建筑施工管理制度才能够保证施工质量。 (二)严格把控材料质量审核关 如果说房屋建筑设计是保证房屋建筑质量的前提,施工材料便是保证房屋建筑质量的基础。即使房屋建筑设计十分合理、科学,劣质、不合格的施工材料同样会直接影响房屋建筑的质量,因此施工材料的质量也是导致房屋建筑施工过程中出现渗漏现象的主要原因。保证施工质量也必须严格把控材料质量审核关。把控材料质量审核关的关键便是要保证采购的材料质量合格,保证材料合乎施工设计的具体要求。 (三)加强对于施工人员的专门培训 随着经济的不断发展,人们对于房屋建筑质量的要求不断提高,因此加强防渗漏技术势在必行。房屋建筑施工归根结底是由施工人员实施的,因此提高施工质量的优秀和关键还应该在于提高施工人员的专业素养。加强对于施工人员的专业培训、定期对于施工人员技术能力进行考核评定是提高人员素质的有效途径。 (四)完善房屋建筑施工事后检查 为了确保房屋建筑施工质量,相关人员通常会在施工结束后对建筑的防渗漏性能进行检测,但是由于种种原因,这种检测并没能起到该有的作用。因此施工管理人员应该明确检查人员的职责、严格检查制度和质量评审制度,使房屋建筑施工事后检查落到实处,发挥该有的作用。 四、小结 综上所述,房屋建筑渗漏是房屋建筑施工中普遍存在的问题,这些问题存在的原因既包括管理层面,又涉及技术和人员素质层面,因此想要从根本上解决房屋渗漏问题、减小房屋渗漏带来的经济和人员损失必须多管齐下,从总体管理制度出发、落实到具体的施工人员和施工环节。 房屋建筑防渗漏施工技术研究:浅谈房屋建筑防渗漏施工技术管理 摘 要:市场经济体制下社会经济的迅猛发展给房屋建筑领域带来了极大的发展空间。但是,房屋工程施工存在的问题经常导致房屋建筑出现质量问题,其中房屋渗漏现象普遍发生。这些质量问题不仅严重影响了房屋的施工进度和后期的使用,还存在极大的安全隐患。因此,房屋建筑的防渗漏问题已经成为普遍关注的热点问题。为了有效解决房屋建筑渗漏问题就应该对常见渗漏部位及形成原因进行分析,并采取有效的防渗漏施工技术。 关键词:房屋建筑;防渗漏;施工技术 一、房屋建筑渗漏部位介绍 房屋建筑工程中常见的渗漏问题主要包括外墙渗漏、屋面渗漏和厨卫渗漏。 (一)外墙渗漏。房屋建筑外墙渗漏主要由于两方面的原因:一方面当连接墙体拉结筋施工较多或者施工技术有所欠缺时,就会使墙体砌筑质量受到影响,导致外墙在雨天发生渗漏;另一方面当外墙施工过程使用劣质材料时,墙体变形致使墙体衔接部位以及墙面出现裂缝,进而使外墙出现渗漏问题。 (二)屋面渗漏。一方面,在不结合房屋建筑具体施工要求而对屋面进行防水设计的情况下,一旦遇到大雨或暴雨,屋面很容易由于积水而引发房屋渗漏问题;另一方面,屋面防水材料的不合理应用会降低防水层的使用寿命,引发屋面老化开裂。 (三)厨卫渗漏。厨房和卫生间是家庭用水最多的部位,因此也是最容易发生渗漏问题的地方。如果在房屋施工过程中厨房和卫生间承重钢筋位置放错、钢筋混凝土墙面出现裂缝或者厚度不够,都会导致渗漏问题的发生。此外,建筑材料的选择也很关键。一旦防水细节处理不到位或者选择的防水材料不恰当都会造成厨卫部位发生渗漏。 二、房屋建筑工程出现渗漏问题的主要原因 多种因素容易导致房屋建筑工程产生渗漏问题。发生渗漏问题的房屋建筑不但不能够充分的发挥建筑本身的功能和作用,还会对人们的日常生产和生活产生影响。 (一)设计因素。第一,房屋建筑设计师在对房屋建筑防渗漏结构进行设计时缺乏合理设计,使房屋防渗漏施工过程出现较多失误。第二,房屋建筑设计师在对房屋防渗漏进行设计时没有考虑当地的气候、降水等自然因素,因此在设计过程中并未结合实际情况提出防渗漏方案。 (二)防渗漏施工材料问题。部分企业或单位为了节约施工成本,抱着侥幸心理进购一些质量不合格或非正规渠道生产的防渗漏施工材料,在房屋投入使用一段时间后,劣质材料出现老化和裂缝问题,不能起到有效的防渗漏作用,进而引发房屋漏水问题的发生。 (三)防渗漏施工技术问题。施工人员的技术能力在防渗漏施工中有着至关重要的作用。然而很多房屋建筑施工单位的防渗漏施工人员普遍存在着专业水平不足、操作流程不规范、施工质量不合格等现象。这在损害施工单位形象和信誉的同时也埋下了很大的安全隐患。 三、房屋建筑施工中的防渗漏施工技术管理 防渗漏技术在房屋建筑工程施工过程中具有重要作用,它在有效减少渗漏情况发生的同时,也为施工单位减少了经济损失的发生。在房屋建筑工程施工过程之中,需要积极把握防渗漏技术的要点,采用科学合理的施工手段和方式。 (一)优化房屋建筑防渗漏设计。在房屋建筑施工之前,要总结防渗漏工程中的经验教训,借鉴先进的防渗漏施工方法,并结合房屋建筑内的实际情况,设计科学完善的施工方案。作为施工过程中的指导性文件,方案中应当标明材料的数量、质量以及门、窗、卫生间、墙体的模板、螺栓孔位置等。任何一处不科学合理的设计,都有可能阻碍施工过程的正常进行,所以,要对施工中的每一个细节进行周密而详细的思考和设计。为了确保设计方案的可实施性,可以根据施工方案事先进行房屋建筑防渗漏的模拟试验,确保施工的有效性。 (二)提升防渗漏施工水平。提升施工人员的工艺水平、制定规范的施工流程,并定期对施工人员进行培训和教育是防渗漏施工有效进行的保障。管理人员要定期严查施工人员的工艺水平,施工人员也应该不断总结施工经验,针对出现的渗漏问题加以分析,找出原因并提出科学合理的解决方案,并在每一次的经验总结中提升自己的施工水平。除此之外还应加大监管部门的监管力度,为防渗漏施工质量制定规范的评价标准。 (三)增房屋防渗漏材料质量。施工材料质量不高,是影响房屋建筑工程施工效果、造成渗漏问题的主要因素之一,所以需要对其进行全面有效的控制。第一,需要针对屋面防水卷材进行全面质量控制。首先在选择防水卷材的时候,需要从建设成本、施工环境和卷材特性出发,选择最为合适的。其次,还需要积极做好卷材的检查和保存工作,做好采购后的卷材检验工作,尤其是在进厂之前,需要按照相应的标准和规范对卷材材料进行核验,检验合格后做好存放工作。第二,针对厨卫和外墙的施工材料质量进行全面控制。首先,在选择水泥的时候,需要充分考虑到水泥的防渗性能,严禁使用矿渣水泥、火山灰水泥以及粉煤灰水泥之类的,减少水泥伸缩出现裂缝的情况,这样能够有效避免房屋渗漏问题出现。其次,需要针对水泥和砂等材料进行全面有效的检验,主要是检验其中的各项指标,保证其能达到相应的要求和标准。再次,需要针对混凝土本身的配制比情况进行全面控制。在施工之前可以进行多次试验,选择最合适的配合比来有效提升混凝土本身的施工效果。 四、结语 房屋建筑的防渗漏功能在提高房屋建筑整体质量的同时也增加了房屋建筑的使用寿命和稳定性。由于受到施工、设计以及材料等多方面因素的影响,房屋渗漏现象普遍发生,因此必须采取科学合理的措施来提高我国房屋建筑防渗漏功能。 房屋建筑防渗漏施工技术研究:房屋建筑施工中防渗漏施工技术分析 摘 要:在房建施工中采用防渗漏施工技术可以对渗漏问题进行有效避免,最重要的是可以对整体工程质量进行保证。因此,对防渗漏技术在房建施工中的应用展开分析很有必要。本文根据笔者工作实践,对房屋建筑施工中的防渗漏施工技术进行了分析。 关键词:房屋建筑;施工;防渗漏技术 引言 在房屋建筑施工中,我们要采用先进的施工工艺和技术,不断提高房屋建筑工程的整体质量,降低房屋渗漏问题的发生几率,为房屋用户提供一个良好的生活环境。下面,我们从实际情况出发,对房屋建筑出现渗漏的原因进行了分析,并介绍了一些防渗漏施工技术的应用,希望能够有效解决房屋建筑的防渗漏问题。 一、房建工程防渗漏技术要点 1.1 屋面工程防渗漏技术 要想保证整个房建工程的质量:①应保证屋面板的施工质量。在房建施工过程中重点加强对平层房屋屋面板质量的监督。因为在整个屋面防渗漏过程中,屋面板施工质量是关键所在,同时还对房屋保温和隔热起到了重要作用。平层房屋屋面防渗漏处理必须要保证彻底,不能留下一点隐患,以有效避免渗漏现象的出现。在房屋使用过程中,屋面渗漏现象出现在屋顶天沟、出气孔管道以及落水口等位置。具体来说,首先应按照实际情况展开防渗漏处理,结合房屋建造目标对防渗漏材料进行选择,有针对性的选择防渗漏技术。②对钢筋混凝土浇筑环节的持续性与整体性进行保证,屋面整体浇筑过程中一定要一气呵成,避免出现中断现象,整个建筑物屋面整体性一旦受到影响,极有可能会出现屋面渗漏问题,浇筑过程中应注意搅拌均匀,避免出现漏浆、蜂窝以及不平整等现象。③保证找平层的结构整体性,找平层是整个屋面防渗漏工作的重点,在防渗漏处理过程中一定要注意对找平层整体性结构的保证,此外,其设计建造应注意保持一定的坡度,避免屋面积水渗漏的发生。 1.2 外墙面防渗漏技术 外墙渗漏问题的发生主要是因为外墙结构建造或粉刷工作不合格引起的,具体来说,外墙防渗漏技术主要从以下几方面进行分析。应该将混凝土墙板配置到楼面以上10cm 的位置,同时还要对楼层平台及外墙翻口进行混凝土浇筑工作,避免楼层对接位置外模出现渗漏现象,进而对未来建筑主体的防渗漏效果产生影响。除此之外,在浇筑混凝土过程中,需要在封模之前将模板自检施工缝隙位置的松散混凝土及砂浆等部分清理干净,这样能对混凝土结构的紧密性进行保证,混凝土浇筑完成以后还要进行合理养护,并按时浇水养护,避免出现混凝土主体裂缝。 1.3 卫生间防渗漏技术 在房屋实际应用过程中,卫生间是最容易积水的地方,其中死角多、管道多,很容易会出现渗漏问题,因此卫生间防渗漏工作在整个房屋建筑防渗漏工作中是重点所在,应该引起充分的重视。具体来说,卫生间混凝土露面必须保证坚实,同时还要具有一定的厚度,这样可以有效防止出现渗漏。注意卫生间地面施工的泛水坡度,保证预留孔洞位置的准确性,并利用混凝土将管道路径周围灌注密实。当完成卫生间防渗漏主体工程以后,还要在卫生间进行蓄水,对卫生间的防渗漏效果进行测试,一旦发生渗漏问题,应及时找到发生渗漏的源头并采取措施进行解决。此外,还要对卫生间墙体进行内粉刷,并在粉刷物中加入一些防水粉等物质,使卫生间墙体的整体防水性能得到增加。 二、防渗漏施工技术在房建施工中的应用 2.1 工程概况 本文以某房建工程为例,该房建工程是一栋20 层的高层住宅楼,总面积为73546.6m2,总建筑高度为78.6m,地下一层作为停车场,地上一层为服务大厅,二层及其以上为住宅区。 2.2 外墙面防渗漏技术的应用 由于本工程地基的土质不佳,因此为了防止外墙产生沉降裂缝,本工程根据建筑物的使用功能、平面形状等设置了沉降缝;由温度变化导致的应力集中,也会使外墙体产生裂缝,因此本工程在进行墙面施工时,选择了受温度影响比较小的材料,并在外墙设置的保温层。在对墙面进行抹灰的过程中,首先应对墙面进行清理及平整操作,确保墙面干净整洁,为后续工序的施工奠定坚实的基础;重点处理好砂浆和墙面直接的粘结。由于墙面在房建工程中占据很大面e,因此需要合理掌控墙体的施工质量。因此在进行外墙体抹灰时应采取分层涂抹法,严格控制外墙砂浆抹灰的分层厚度;此外还应严格控制墙面施工中所采用的混凝土材料也,尽量采用具有一定防水性强且较强的抗压性、较高质量的混凝土材料。 2.3 厨卫防渗漏施工技术的应用 本工程采用的厨卫防渗漏施工技术主要体现在:厨卫间的墙面和地面均采用防水涂料进行防水。首先进行地面防渗漏施工,在其施工完成后,应检查地面流水的坡度是否符合要求,然后进行不低于24h 的蓄水渗漏试验,进而最大程度减低本工程中厨卫间渗漏现象的发生率,然后在进行墙面的防渗漏施工,涂料的分层厚度以及搭接宽度都严格按照施工技术规范进行。管道穿过楼板施工时,应确保管外壁和孔洞之间预留20mm 的间距,之后采用防渗漏砂浆填筑并采用防水材料进行密封处理。在所有工程完成后都应进行验收操作。对铺设好的给排水管道进行通水试验,以确保本工程厨卫达到防渗漏施工技术的应用效果。此外,在对本工程进行厨卫间装修时尽量不要在地面上随意进行开凿打眼操作,防止因开凿而造成防水层的破坏以及流水管、防水管的损坏。水管和地面连接部位通常采用含有聚氨醋的防水材料对墙体和水管以及与地面相连的地方进行多次涂刷处理,确保厨卫间不发生渗漏现象。 2.4 屋面防渗漏技术的应用 本工程进行屋面施工时:①控制屋面板的施工质量,特别是要重点检查屋顶的防水工程施工质量,并委派专业的技术进行现场监管。因为屋面具有承重、防渗漏、隔热、保温的作用。在进行屋面施工时如果没有高度重视房屋建筑的施工质量,屋面工程就有可能能够会给房建带来严重的渗漏问题。屋面渗漏通常发生在天沟、落水口、排气管道以及屋檐沟处,对这就部位应采用以下防渗漏施工技术:防渗漏材料的选择应根据建筑工程所示的环境选择最佳的防渗漏材料和温度卷材,同时还应兼顾房建工程的使用功能。防渗漏材料的选择不但要满足业主的要求,而且还要严格遵守标准规范要求。这是因为不同的地区其防水材料施工规范要求存在一定的差异,这就需要根据工程环境进行防渗漏施工。②屋面钢筋混凝土浇筑的控制,未免混凝土的浇筑应连续进行,严禁出现中断,避免产生冷缝,造成渗漏现象。混凝土浇筑的过程中,应振捣密实,严禁不行漏浆、漏筋、蜂窝等现象,同时应确保屋面板的施工质量满足规范要求。在进行防水层施工前,应对屋顶平整度和檐沟的基层面进行检查,确保屋面基层不产生积水,进而减少渗漏现象。同时,为了保证屋面的防渗漏施工技术应用的有效性,施工完之后,应定期进行相关的养护工作。此外,屋面的找平层是确保屋顶平面防渗漏的基础,因此屋面找平层的整体性要好,其强度、刚度应合适,为了防止屋面产生积水渗漏,屋面还应设置一定的坡度,整体找平层上要预留分隔缝,并合理设置分隔缝的间距。 三、结束语 综上所述,在房屋建筑中,渗漏问题的出现会给用户带来诸多不便。因此,我们在房屋建筑施工中要高度重视防渗漏技术的应用。在具体的施工中,我们要依据具体情况选择合适的防渗漏技术,解决房屋建筑中外墙、屋面、厨卫等方面的渗漏问题,保证房屋建筑的质量,给广大房屋用户提供良好的居住空间。 房屋建筑防渗漏施工技术研究:房屋建筑施工中的防渗漏施工技术 【摘要】:房屋建筑工程在实际使用过程中,经常容易出现一定的渗漏问题,影响到人们的日常生活,同时还不利于有效发挥房屋工程的功能和质量。现阶段房屋建筑工程中常见的渗漏问题主要是外墙渗漏、屋面渗漏和厨卫渗漏等方面。针对房屋建筑工程的渗漏问题,需要积极采用一些有效的措施和方式加以应对,减少渗漏问题的出现,防渗漏技术,在当前房屋建筑工程的建设施工过程中发挥着积极的作用和意义。 【关键词】:房屋建筑;防渗漏;施工技术 1、房屋建筑工程出现渗漏问题的主要原因 房屋建筑工程在实际使用过程中,由于多种因素,容易产生渗漏问题,不能够充分的发挥工程的功能和作用,同时还会影响到人们的日常生产和生活。针对这些渗漏原因进行全面细致的分析和说明,将能为积极采用防渗漏施工技术提供良好的条件。 1.1材料方面因素 施工材料是房屋建筑工程施工过程中的重要基础和前提,对于工程的总体建设质量和效果具有积极的影响。材料质量的高低,是影响到渗漏问题发生的重要因素。通常情况下,在房屋建筑工程的屋面使用的防渗漏材料,主要是防水卷材和粘结剂等方面,如果防水材料自身的厚度不够,将会直接影响到屋面自身的防水效果,容易出现渗漏问题。其次,在房屋建筑的厨卫和外墙中使用的材料主要是混凝土,如果水泥、骨料以及水等方面的性能和配合比不够高的话,将会影响到混凝土的实际应用效果,容易出现一些裂缝之类的问题,这样就会容易存在一定的水分,出现渗漏现象。 1.2施工方面因素 施工过程需要严格保证施工质量,针对全过程进行全面有效的控制和管理,但是在实际施工过程中,由于多种施工问题的出现,极其容易给房屋建筑工程的整体建设造成不利的影响,给房屋建筑工程的后期使用留下一定的渗漏隐患。影响到房屋建筑工程施工效果的主要因素,主要有以下几个方面: 第一,施工设计方面。房屋建筑工程施工设计方案不够科学、合理,没有综合考虑到房屋的渗漏问题。第二,施工技术因素,施工技术在房屋建筑工程的总体建设中发挥着至关重要的影响作用,比如说在屋面施工过程中,某建筑单位没有按照相应技术标准开展平层坡度和平整度的施工,没有对这几项数据进行严格要求,且施工过程不够规范,给后续的实际使用情况造成不良影响,主要是防水层出现了积水、开裂或者是空鼓的问题。并且在厨卫防渗漏的施工过程中,由于混凝土摊铺的厚度不够均匀,且养护和振捣工作不够到位,细节处理工作水平不高等问题,都给房屋建筑工程埋下了一定的渗漏隐患。 2、房屋建筑施工中防渗漏施工技术 2.1外墙防渗漏技术 在进行外墙施工之前,需要以施工要求为依据进行图纸的制定,外墙防渗漏构造施工图纸完善的制定完成后,需要结合实际的施工现场情况,对图纸进行严格把关。在进行外墙施工过程中,需要加设钢丝网来预防渗漏问题的出现。在进行墙体不平处理时,可以将混凝土浇筑带设置成不同层次,同时,外墙还应设置深度、宽度均大于 1cm 的滴水槽,这样可以达到防治雨水渗入的目的。外墙防水施工过程中,保温工作也同样重要,因为,如果外墙发生温差剧烈变化,将会因热胀冷缩而出现裂缝,进而造成渗漏。所以,在外墙上一定要设置保温层,并将滴水槽设置在外凸线上。与空心砖相比,轻质实体砌块防渗漏作用更为显著,所以,在外墙施工过程中应用较多,倘若必须使用空心砖施工,需要使用棱角齐全的空心砖,并保证砖的棱角向外,进而达到修补墙面,防止渗漏出现的作用。 2.2屋面防渗漏技术 在进行屋面施工时,屋面板可有效地起到对渗透进行预防的作用,同时,还具有承重、保 温、隔热的功能,可起到保障施工质量的作用。在进行屋面施工时,不仅要保障材料质量合格,而且,需要考虑环境和气候因素,需选择具有防渗功能的材料和温度卷材。例如,涂抹防水材料之前,应反复进行试验,并且,涂抹时要均匀,反复涂抹多次,当涂膜材料成膜状时才可进行下一层涂抹,注水测试则要在涂抹当天进行,一旦发现渗漏问题,需及时维护、修正。 2.3厨卫防渗漏技术 厨房和卫生间应该格外注意防渗漏技术的应用。厨 房烟道和卫生间排风口,需要用细石混凝土填充好封堵位置 ,还需加入膨胀剂,安装支撑模板前必须将周边凿毛处理。在M行厨房和卫生间地面 施工时 ,应将防水处理做的更加完善,当防水涂层抹完后,必须进行防水试验,一旦出现渗漏,应及时处理。厨房和卫生间进行供热管施工时,不仅要应用管套,而且 ,还应采用涂刷将管道结合处严密处理好。浴室地面完工后,为保证不出现积水问题,应进行流水和蓄水试验。厨房和卫生间管道穿过楼板时 ,应将缝隙处和预留孔密封好。 2.4 对房屋建筑施工过程中的材料进行严格把关 对建筑材料进行严格把关是防止房屋建筑施工出现渗漏问题重要措施,高质量是施工材料能够在防渗漏中发挥重要作用。在进行墙体施工过程中,应对砂浆材料的含泥量进行有效控制,应保证墙体整体质量中砂浆含泥量约为 5%。泥浆中的沙砾粒径也要以房屋建筑施工墙体实际情况为依据进行控制,应根据情况使用具有抗裂效果的墙体试剂,如防水剂等。房屋建筑施工过程中要保证新型材料的尺寸和质量,同时,应注意施工现场的材料存放。水泥的选择应依据是否具有较强的砂浆防渗效果,并且具有防缩性。在进行采购水泥时,采样应进行复核,检验结果合格方可投入使用,这样才能最大限度地提升房屋建筑的防水效果。 结束语 要想提升房建施工防渗漏质量,就要采用有效的防渗漏施工技术。身为施工人员,除了要不断提升自己专业技能之外,还要对房建工程中容易出现渗漏的位置以及渗漏原因进行全面的分析,结合实际情况,采取相应的应对措施,进而提升防渗施工水平。 房屋建筑防渗漏施工技术研究:浅谈房屋建筑施工中的防渗漏施工技术 【摘 要】渗漏是房屋建筑施工中的一个常见问题,一旦房屋建筑中出现了渗漏问题,就会严重影响建筑工程的施工质量,而且房屋整体的美观和耐用性、安全性也会受到很大的影响。而在房屋建筑施工中采用房屋建筑施工防渗漏技术能够有效的避免房屋渗漏问题的出现,保证建筑工程的整体施工质量。本文就房屋建筑施工中的防渗漏施工技术进行了具体的分析,以供参考。 【关键词】房屋建筑 施工 防渗漏技术 在当前的房屋建筑建造中,无论是质量标准还是效率标准,都获得了较大的提升。为了能够在客观上建造出更多的优质房源,必须要在技术上深人研究。防渗漏施工技术是一项保障性的技术,在很多方面都关系到房屋建筑的安全和日后的居住体验。倘若防渗漏的水平或者是技术手段不符合需求,将导致房屋建筑出现严重的安全隐患,一旦发生事故,有可能造成严重的财产损失和生命损失。 1 房屋建筑渗漏现象产生的原因分析 1.1 前期设计中的不足 设计人员在房屋建筑的前期设计中忽略了对于防渗漏工艺的处理。设计房屋建筑的外墙墙面时,需要根据实际的地理环境和气象情况进行设计,同时还要遵循标准化的屋面设计准则,使建筑外墙墙面的设计比较有针对性。在建筑过程中使用的建筑材料需要针对实际情况来选择,要选取比较合理并且适用的建筑材料。设计建筑的防漏方程中要进行综合考虑,例如增加保温层上的排气口不仅能够有效避免的空气水分流通不畅,同时还能够避免保温层水分蒸发而造成的防水层的防水功能失效。 1.2 施工材料的因素 在实际施工过程中,经常会因为成本等很多因素的限制,导致一些施工单位购买质量不达标准的建筑项目防渗漏材料来使用,这些材料的综合防水性能相对来说是比较差的,属于劣质产品。举例来说,比如现在很多地方在建造房屋时往往会选择价位特别低的油毡青,因 为这种材料里面所含蜡比重比较大,总的来说受温度影响非常大,一旦温度过高,它的强度就下降,防水功能下降,房屋建筑出现渗漏现象的可能性极大,反之则是温度过低,其强度上升,易干裂,受到一些外在因素撞击时会出现裂缝破碎,防水性也是下降,由此可见选择优质建筑材料是至关重要的一点。 1.3 施工过程中的不足 施工是防渗最重要的一个环节,在实际的房屋建筑过程中,有很多企业都没有完全按照施工标准来施工,这种情况就很容易导致房屋建筑的渗漏。还有一些建筑企业在实际的房屋建筑过程中,没有进行严格施工,操作也并不规范,甚至为了方便直接省略前期的设计、盲目施工,导致建筑的结构强度受到极大的破坏。 2 房屋建筑施工防渗漏施工技术具体分析 2.1 外墙的防渗漏技术 用于砌墙和抹灰用到的砂要保证含泥量在以下,全部的投料偏差范围要控制在士的范围内。砂子尺寸要经过严格的帅选,针对外层墙需要附加防水剂和抗裂剂,从而增强外墙的抗渗漏能力。施工材料要进行严格的抽样检查,以确保其质量达标,对不达标的材料要全部处理掉。另外,填充墙的缝隙不能过大,而且要用砂浆封堵梁柱与砌墙之间的间隙。对于已经出现的缝隙必须通过砂浆填充封堵。需要注意的是不能用干砖块砌墙,这个是以为砂浆的水分会被吸收掉,造成砂浆不能铺匀称,砖块的间隙没有得到砂浆的填充。因此,砌墙之前要将干砖浸泡小时以上,完全浸湿后才能使用,而加气混凝土则必须确保水分在一下另外,强调的整个施工过程不能在高温环境下完成,M量在温度适宜的情况施工。 2.2 屋面防渗漏技术 房屋建筑工程作为影响民生的工程,外墙防渗漏问题解决后,屋面防渗漏技术的实施,就显得尤为重要。从客观的角度来分析,屋面防渗漏技术的应用,是一重非常重要的保障,针对防渗漏工作,起到了“过渡”作用。本文认为,屋面防渗漏技术的应用,需在以下几个方面努力:第一,防水材料要在反复试验合格后再进行涂抹,在涂抹时要均匀且重复涂抹;第二,在涂抹材料成膜状后再进行下一层的涂抹,涂抹后要在一天内进行注水测试,以便更好地确保施工的质量,如出现渗漏问题要及时修补;第三,在进行铺贴卷材的时候一定要保证其严密性,要从低到高来铺贴,而且要确保压实平整,铺好一层后要进行检查,一旦发现什么质量问题立刻割开浇油灌实;第四,在进行房屋浇筑时一定要保证其连续性,切不可间断;第五,房屋施工中要保证所用混凝土的强度及钢筋的厚度还有钢筋间的距离,在对钢筋混凝土进行浇筑的时候要确保振捣严实,以便防止出现漏泥浆和漏钢筋现象。 2.3 厨卫的防渗漏施工技术 与房屋建筑的其它位置相比,厨卫的日常用水量较大,属于较易出现渗漏的为止。针对这种情况: (1)施工人员要选择性能较好的防水材料,要严格基于防水材料的安装标准。当完成了防水材料施工之后,需要在第一时间内进行完成注水测试,以便能够及时发现问题。若注水测试过程中出现厨卫渗漏情况,那么要及时查明原因,及时解决,然后再测试,直到不会出现厨卫渗漏问题为止。 (2)施工过程中要注意预留下孔径为 20mm 的孔洞,待完全安装完毕水管之后,可对缝隙用石棉、水泥等材料进行修补。 (3)针对厨卫中易出现积水、渗漏的部位,要着重做好防渗漏措施。 (4)严格控制厨卫地砖的防水质量。 2.4 地下室防渗漏施工技术 在对地下室进行设计的时候,相关人员一定要按照业主的要求进行科学合理的设计。在地下室的防渗漏施工中,可以选择一些防水的材料用于涂抹外墙,在涂抹的时候要注意其涂抹的厚度,要保证各个部位的施工质量。 3 结语 总之,渗漏问题在房屋建筑中是比较常见并且多发的问题。我们必须不断改进房屋建筑的设计方案,创新施工技术和工艺,并严格按照规定进行施工,才能有效的解决房屋建筑中渗漏的问题。随着不断的实践和研究,房屋建筑施工中的防渗漏水平必然会有更大的提升。
冶金行业电气自动化技术研究:冶金行业电气自动化控制技术分析 一.冶金工业自动化控制技术的创新与发展 随着我国冶金行业的快速发展,科学技术进步日新月异,我国冶金电气自动化技术应用取得了显著的成效。我国不断引进大量自动化控制技术,进一步提高冶金生产集成控制水平。企业经过初期的资本积累,从原料准备到生产出最终产品,注重将资金投入到研发新技术、新工艺上。繁杂的生产工艺既促进了自动化控制技术在冶金行业的应用,也给企业带来了旺盛的生机和活力。在冶金企业的生产过程采取引进部分先进技术,不断发展中对自动化控制技术,实现适合自身发展的电气自动化设备的功能提升和技术创新。 二.冶金电气自动化技术的基本特点 20世纪80年代以前,冶金电气自动化技术的特点主要表现在适应冶金企业生产需要,主要从国外引进冶金工程自动化系统控制软件,基本属于流程型。到后期,冶金工程自动化系统控制软件技术的应用与创新有较大提升,生产过程工艺环节逐渐变多、连续性增强,逐渐意识到自主研发的重要性和适用性,而且包含有复杂的物理和化学过程,实现了较大的历史性转变。随之而来,生产流程存在着各种突变和不确定因素,更加注重向技术要效益理念的培育。其中,原燃料成分和生产技术条件经常发生波动。为确保新一代冶金工业工程自动化系统控制软件平台的应用冶金生产的顺利进行,生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等,制定最优的生产作业计划,推行自动化管理,使得冶金工业自动化管控效率和水平达到了国际领先地位。 三、冶金电气自动化技术的重要作用 随着工业技术的进步和自动化控制软件的研发,在生存中求发展的历史阶段下,冶金电气自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用。兴起了自主研发的冶金工业工程自动化控制平台技术类软件,大幅度降低人工操作故障率。在应用水平、管控质量、运行效率等方面通过采用冶金生产应用电气自动化技术,在很多环节和细节,创造出可观的经济效益。变人工操作为自动化操作,逐渐取代进口软件,使所用相关设备按照程序逻辑,优于国外进口自动化系统控制软件。按部就班的进行,在工业生产中得到了较为广泛的采用和实践,大幅度减少人力,使得国有大中型企业领军的能源管理控制系统等领域有了长足的进步和提升,从而节约生产成本。基于节能环保与钢铁产品制造流程优化的设计,保证设备正常运转,提高工作效率。 四、冶金自动化控制系统的未来发展趋势 早期的冶金工业自动化控制技术的应用主要局限在装备性能、产品质量、生产成本、运行效率等。虽然在创新的路上经历一些磨难挫折,但我国的电气自动化冶金控制技术已经取得了很大的发展,基本实现了生产效率的最大化、生产能耗的最小化。但也存在一些问题,例如我国各地的冶金技术水平仍然存在未来亟待解决的不平衡问题,因此对钢铁工业生产的结构、功能以及效率进行进一步优化和改善,自主研发创新已经成为未来发展的趋势。(1)提高并改善自主集成数字化控制系统的水平加强对制造整体流程的研究和投入。在坚持原有钢铁工艺流程的基础上,加大计算机模拟仿真技术研究,对生产过程进行改善,引入绿色环保、节能降耗等理念。改进控制系统的同时,也提高了生产效率。在数据采集方面利用最新的仿真计算,防止不合格产品的产生和资源的浪费。对历史生产过程调整模拟,建立广义模型、优化和完善控制技术过程,在脱离冶炼过程下改变参数与模型,从毕建良而实现全程自动化控制。(2)自动化控制技术数据挖掘与应用通过改善自动化控制系统的水平,对钢铁工业各环节产品实行实时监测、评估与控制生产出优质的钢铁产品,运转高效、误差率较低,工业产品质量得到有效保障。在钢铁自动化控制系统中,基于在线分析检测监控技术,对生产过程的实时数据进行收集整合,实施动态实时监控。并通过数学模型的优化,研发出对生产设备实施全过程实时诊断的新型自动化控制技术,达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。(3)冶金自动化控制系统优秀的服务提高冶金自动化控制技术优秀科技的服务是技术产业之源,需要由被动服务向主动服务转变。以科学理论的研发为基础,对服务的质量要求与日俱增,可以在冶金工业科技研究领域取得历史性进步。目前,冶金企业追求一种零故障的目标,这就要求自主研发一套先进的冶金工业自动化控制技术体系。除了设备软硬件配套衔接,本身的检修外,还需要产学研相结合,改善操控系统。提供标准化的服务,提高生产工艺技术水平。(4)冶金自动化控制系统要不断开拓创新自动化控制系统产业创新主要以技术创新为基础,要想长期生存并保持旺盛的生命力,必须走自主发展的道路,取人所长补己所短,发挥自身优势,不断开拓创新。未来一些新技术,在其原有冶金流程的基础上,融入到自动化控制系统中,例如将智能仿真技术运用在控制系统运算比对上。机电一体化测量也必将取代现代的测量技术,通过仿真模拟计算,将测量精度大大的提高,调整出最佳控制效果。 五、冶金工业自动化控制系统的建议 我国建国以来,冶金工业自动化控制技术取得了很大的进步,步入国际领先水平。但是由于科技人才相对缺乏,与国外的一些先进技术还有不小的差距,在总体技术实力上还无法抗衡。因此,笔者提出如下建议:(1)提高整套控制系统的实时性和可靠性当前,由于我国企业在某些方面技术的不成熟,对实时性要求偏低,硬件技术的差距仍然很大。想要产出优秀的大型自动化控制系统,需要对各项数据进行综合分析并进行科学处理;相关专业人才应该开拓创新,提高整个系统的运算速度,研发出属于自己的硬件技术与产品,及时调整参数配比,进而迅速缩小与世界领先技术的距离。(2)要实现数据挖掘和运用通过采集最新数据,改善整套控制平台系统的运行质量和水平,加大创新意识,走自主研发道路。加强宣传推广实时性和可靠性的优势,增加企业与科研机构等的合作研究。注重对实时数据参数进行收集,促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展。对数字模型经过全过程优化,实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。 作者:毕建良 冶金行业电气自动化技术研究:电气自动化技术对冶金行业的应用 摘要:电气自动化技术是现代社会发展的主要技术形式之一,新技术在社会发展领域的综合性探索,是提升冶金行业技发展速率,并逐步进行行业技术创新应用的发展新趋势,本文对电气自动化技术在冶金行业中应用分析,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在冶金行业的应用进行分析。 关键词:电气自动化技术;冶金行业;应用 网络信息传输结构的逐步完善,为现代社会的发展提供了技术开发的炫新渠道。电气自动化技术在传统工业应用技术的基础上,融合计算机自动化系统,实现技术应用效果的进一步创新,结合现代电气自动化技术的基本设计,对冶金行业的电气自动化技术进行分析。 一、电气自动化技术的特点 电气自动化技术是基于传电气技术的基础上,融合计算机系统中自动化技术,达到传统技术与新技术的综合性对接,提升冶金行业效率的作用,电气自动化技术的特点分析主要包括:其一,电气自动化技术的技术广泛性较强[1],技术兼容性大,电气自动化技术技术的融合发展是中包含计算机技术,生产系统技术等多方面技术,在社会发展的多个领域都可以得到融合应用;其二,自动化技术性高,电气自动化技术的实现主要是基于计算机设计系统的基础上,从系统的单一性操作向集中化转变,大大提升了现代冶金行业整体生产加工效率;其三,电气自动化技术的安全性高[2],冶金行业是工业生产的主要领域,冶金行业的金属冶炼整体技术的应用与分析具有相应的危险性,实施电气自动化技术可以实现冶金行业危险职业由自动化代替人工操作,使冶金行业的安全性得到保障。结合以上对电气自动化技术基本概念及特点的分析,结合现代冶金行业对电气自动化技术的应用进行综合性探索,实现现代电气自动化技术在社会发展中的作用。 二、电气自动化技术在冶金行业中的应用 电气自动化技术在现代冶金行业的应用,实现了现代冶金行业生产效率的提升,生产系统一体化发展,并在电气自动化技术的逐步应用中逐步进行技术额综合性探究,从而实现现代工业生产技术的综合性完善的探究。 (一)冶金电力保护中的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用,实现了电力资源供应系统电力资源应用结构的自动化发展,电力供应是冶金行业的发展动力,电气自动化技术的应用中包含了电力供应,例如:冶金领域的电气自动化趋向能保障电力资源供应中及时为冶金机械的加工生产提供相应的电力供应保障,同时实现电力供应资源的科学循环发展;另一发面,电气自动化技术在冶金领域的应用也可以达到现代冶金体系职工继电器的保护作用。例如:电力供应系统中继电器的检测保护主要包括继电器的运转信号的采集,分析,判断以及诊断几部分,电气自动化技术可以将这一过程综合为一个整体,并及时将冶金领域的供电系统进行电力维护,实现冶金行业的继电装置供电稳定性提高,电压应用的稳定性提升。 (二)冶金生产传感器 冶金行业中电气自动化技术的应用,在冶金行业的生产传感器的应用上具有体现。电气自动化技术中传感器技术可以把外部接收的信号转化为内部信号,自动化系统在计算机系统的控制作用下,能够快速的进行信号传输整理,在较短的时间内将冶金中接收的外部信号转化为电信信号。这一过程是冶金生产得以全面性自动化实施的基础。例如:冶金行业的技术应用主要是通过外部冶金材料的信息判断,到达控制性内部冶金加工的温度,加工的时间等问题,由此可见,冶金生产中传感器的应用是发挥电气自动化技术作用的技术基础。 (三)冶金温度检测器 电气自动化技术在现代冶金行业的应用中,温度检测器也是主要技术之一,温度检测器与压力传感器的应用往往是结合使用。一方面,冶金温度检测器在冶金领域的应用主要是从冶金生产的外部控制对冶金自动化具有控制作用,例如:钢铁冶炼的最佳温度,钢铁冶炼的外部温度和钢铁熔点之间的关系,冶金温度检测器的作用是通过系统对冶炼中温度的辐射温度收集进行信号传输,为电气自动化技术操作系统提供冶金中所需要的信息内容,把握冶金中温度的均衡性发展;另一方面,压力传感器技术是对冶金中的受压情况转化为技术分析,并将收集到的压力直接转化为信号,实现信号PLC控制中心的冶金环节的综合性控制分析。 (四)PLC技术应用 PLC技术是电气自动化技术的优秀部分,PLC技术也可以叫做可编程逻辑监控器,冶金领域的的自动化控制技术在计算机系统的基础上,实现冶金生产环节的的生产环节的一体化管理。例如:PLC技术在钢铁冶炼行业中应用,可以实现钢铁冶炼环节脱硫、熔炉、除氧、转化以及水循环等环节的一体化控制,同时及时进行冶金环节的生产电波综合性转换,PLC技术的实施大大提升了我国冶金行业技术转换与循环的结构循环;同时,PLC技术的应用也可以与化学处理技术,冶金材料的运输部分结合在一起,扩展了现代电气自动化技术在冶金领域的综合应用。例如:PLC技术与冶金钢材运输结合应用,现代冶金技术的综合运输交流中采用PLC编程系统设定冶金产品的加工包装,将冶金行业的技术应用与技术应用综合性融合。 (五)冶金生产变频器的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用也逐步达到冶金生产变频器的综合应用,变频器可以实现冶金电力资源供应中实现直流电转化为交流电再转化为交流电的系统性电力应用应用过程,新的电力供应系统在冶金行业的应用大大提升了冶金技术设备的变频速率,同时保障电力资源应用整体规划结构的电力信号在较短的时间内可以与系统接收传输信号进行同步融合,变频器的综合性拓展完善了传统冶金行业单一的电力资源应用作用,从不同的角度对电力资源的供应与传输进行多样化的融合。结合以上对电气自动化技术在冶金行业的技术应用分析,积极探索现代工业生产加工技术的未来发展趋势,推进我国工业生产技术的创新探索。 三、结论 电气自动化技术的综合应用,是现代工业发展的主要技术形式,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在现代冶金领域的开发与应用提供新的探索空间。 作者:陈建宏 何寅钦 单位:宁波宝新不锈钢有限公司 宁波东投置业有限公司 冶金行业电气自动化技术研究:试论电气自动化技术在冶金行业中的应用 摘 要:在当前的时展过程中,科学技术正在不断的进步,在冶金行业中,较多的应用了电气自动化技术,这项技术具有显著的效果,因此具有广阔的适用范围,运用电气自动化技术主要是进行检测,其自身的优点也是十分丰富的,具有广阔的适用范围,更是能够让冶金行业更加安全的进行生产,冶金产品的质量也能得到有效的保障。因此本文重点对这项技术进行分析,探究其在冶金行业中的应用,希望可以促进这项技术在今后更加完善,应用在更多的领域中。 关键词:电气自动化技术;冶金特征;应用 在当前社会的发展进程中,人们对于生活提出了越来越高的要求,所以冶金产品的需求量呈现出不断提高的趋势,在这种情况下,要想进一步发展市场,满足市场的要求,就要让产品种类更加多元化,本文重点分析了电气自动化技术在冶金行业中的应用,在当前的冶金行业,应用这项技术以后可以让产品实现自动化的生产,进一步促进冶金行业的进步。希望那个通过本文的论述能够让相关工作者的工作更加顺利。 1 电气自动化技术的特征 从特征上进行分析,电气自动化技术具有较广的涵盖面,并且也涉及较广的领域,所以在行业发展的过程中能够获得十分理想的效果。在对技术应用得过程中,这项技术的科技含量较高,应用也十分广泛,尤其是在冶金行业发展的过程中,可以朝着自动化的方向进行生产。这种技术主要是通过软硬件相结合的方式进行的,并且严重依赖着电子技术,所以失去电子技术,那么生产系统就无法得到正常的应用。将其应用在冶金行业中,如果没有电子技术的支持,那么同样也会影响生产的安全性,在当前的电子技术应用过程中,种类十分丰富,不同电子技术具有的功能各不相同,如果能够将两种技术有机的结合,那么效果将会是十分明显的。 2 电气自动化技术在冶金行业中的应用 2.1 工业以太网 在电气自动化技术应用的过程中,工业以太网是其中之一,首先从技术方面进行分析,工业以太网不但可以共同使用,还能与商用以太网相互兼容,在实际应用的过程中,这项技术在工业发展中具有良好的效果,这样才能让生产建设更加顺利。材质的选择十分重要,做好相关的监测工作,让生产系统更加安全与稳定。在冶金产品的监测过程中,工业以太网的应用可以起到检测产品的作用,尤其是在仪表检测的过程中,效果也是十分显著的,并且还能将检测的准确性得到进一步的提升,实现信息技术的顺利传输。冶金行业中大多都采用工业以太网,人工操作可以得到进一步的简化,同时还能实现对图像的高效处理,有效的保证了行业的发展。 冶金基础自动化系统。DSC、PLC以及工业控制计算机是该系统的主要代表,主要作用是控制现场冶金自动化设备。DSC极大的改善了顺序控制功能,PLC则能够使得回路控制功能得以加强,同时PLC是最基础的自动化控制系统,也是主要的冶金流程控制。冶金企业想要提高生产管理水平,必须做好系统优化工作,还要掌握自动化控制系统运行中存在的问题,优化冶金的流程。工业以太网还具有网络通讯功能,其结构比较特殊,在对信息进行监测后,可以利用网络将信息传输到控制中心。冶金行业的竞争性比较强,为了提高企业的竞争能力,必须实现自动化生产,还要利用流程仿真以及模拟技术,对冶金产品的生产流程进行控制以及优化。电气自动化技术是提高冶金企业综合实力的有效措施,冶金企业的管理者一定要认识到这项工作的重要性,还要做好协调工作,使不同的电气自动化技术可以应用在不同的生产环节中,这样才能冶金产品生产的质量以及效率。工业以太网在每一级使用的结构都不相同,常用的结构形式有树形和环形等等,使得纵向方面的管理、计划、生产、控制信息得以集成,横向方面的铁、钢、金冶炼数据得以传递。 2.2 继电保护技术 随着冶金行业的进步,冶金企业在生产数量上得到了不断的发展,将其应用在生产过程中,实现了自动化的发展。继电保护技术的应用主要是以数字式计算机为基础的,可以运用单片实现智能化保护。如果低压短路出现故障,那么就会降低时限,起到节约成本的作用。在冶金产业中,钢铁冶金是一类负荷,所以对产品具有很高的灵活性,这时就要求冶金供电系统应该与其他的工艺系统相互配合使用,这样才能起到保护与监控的作用,在所面向的对象中,也包含了对110kv变压器的保护。 2.3 传感器的应用 在电气自动化设备中,传感器是一种基础性的设备,冶金行业中的应用是十分广泛的,在实际的应用过程中,传感器的作用主要是进行检测,可以对外部环境进行感知,这样就能够将所感知的信息收集起来,并且按照相应的规律加以转换,从而得到可以使用的信息,换句话来说,环境信息通过传感器,可以转化为一种电信号,在传感器中,主要包含两方面内容,一是转换组件,一是敏感组件,在传感器的应用中,主要是用来传递信息以及处理信息等,随着现代化的发展,冶金行业中,传感器已经成为自动检测与控制的重点。 压力传感器。该传感器常用在仪器仪表控制和工业实践中,同时在其他工业的自控环境中也常常被运用,如交通、水利水电、军工、航天航空、电力、油井、石化等的众多的行业。压力传感器主要是感受压力的变化,并将其转化为电压或者是电流的变化,压力传感器运用在装运煤和高炉的上煤,从而可以统计用煤量以及测量、控制上煤。 温度传感器。该传感器可以感受到温度,并且将温度信息转化成可以输出的信号,温度传感器主要是用在高炉炉体以及锅炉炉体的温度检测和控制。温度测量仪表的优秀就是温度传感器,在工业的生产过程中,一些物体的表面温度通常使用辐射测温法来测量,比如熔融金属在坩埚或者冶炼炉中德温度等等。除了这两种传感器之外,还有流量传感器。该传感器可以感受到流体的流量,并且将流量信息转化为可以输出的信号,流量传感器常常运用在不需要精确的保护流量值的情形下。锅炉中的蒸汽管道、送风管道、给水管道常常使用该传感器,通过它对管道中流体的流速、流量进行测量。 结束语 总而言之,本文重点对电气自动化的相关技术进行了分析,促进冶金自动化朝着更加稳定的方向发展。之所以要将电气自动化技术应用在冶金行业中,主要是为了促进经济效益的提高,并且让工作效率得到有效的提升。企业在应用了这项技术以后,也确实获得了较为理想的收益,让产品的产量得到有效的改观。通过这一技术的应用,还能将工作人员的工作量得到降低,对于成本来说也得到了显著的减少。所以为了促进冶金产业更加长远的发展,也要加强对电气自动化技术的优化。 冶金行业电气自动化技术研究:电气自动化技术在冶金行业中的应用 [摘 要]近年来,随着科技的不断发展,电气自动化技术在冶金行业中应用越来越广泛,而且收到了良好的效果,提高了冶金企业的生产效率以及产量。电气自动化技术是一种先进的检测技术,其有着较多的优点,适用范围也比较广,可以有效保证冶金行业安全的生产,还可以保证冶金产品的质量。本文对电气自动化技术的特征进行了介绍,还对电气自动化技术在冶金行业中的应用进行进了分析,以供参考。 [关键词]电气自动化技术 冶金 特征 应用 随着社会的不断发展,人们的生活水平越来越高,对冶金产品的需求量也越来越高,冶金企业为了更好的满足市场以及顾客的需求,必须增加产品种类的丰富性,还要优化生产工艺,提高产品质量标准。在很多现代化的冶金企业中,引进了电气自动化技术,实现了冶金产品的自动化生产,而且推动了冶金事业的发展。 一、电气自动化技术的特征 电气自动化技术有着一定特征,这项技术涵盖面比较广,而且涉及的领域比较宽,在很多行业的应用中都收到了良好的效果。这项技术有着较高的科技含量,而且应用性也比较强,在冶金行业的应用中,可以实现冶金产品的自动化生产。在应用电气自动化技术时,可以采用软硬件结合的方式,企业管理人员还要做好市场调研工作,根据市场的需求合理应用电气自动化技术。在应用电气自动化技术时,还对电子技术有着较强的依赖性,如果离开电子技术,可能造成生产系统无法正常运行。在冶金的各个环节,都涉及到电子技术,电子技术的种类很多,而且有着不同的功能以及适用范围,其可以收集信息,还可以对信号进行处理,将电气自动化技术与电子技术结合在一起,可以提高生产控制的水平,还可以保证生产安全的进行。 二、电气自动化技术在冶金行业中的应用 1、工业以太网 工业以太网是一项先进的电气自动化技术,从技术方面分析,工业以太网与商用以太网是可以兼容的,但是在实际设计以及应用的过程中,工业以太网在工业行业有着良好的应用效果,可以满足工业生产的需求,在应用的过程中,需要做好材质选择以及监测工作,还要保证生产系统的可靠性。工业以太网的监控系统在冶金产品生产中发挥着重要的作用,其对仪表的检测有着良好的应用效果,可以提高检测的准确性,还可以对检测到的信息技术实施传输。工业以太网在冶金行业应用比较广,其可以简化人工操作,还可以提高图像处理以及多媒体虚拟技术。互联网在冶金企业分布比较广,所以,利用光纤技术,可以检测设备的运行情况,利用工业以太网这项自动化技术,可以提高传输网络的抗干扰能力。 冶金基础自动化系统。DSC、PLC以及工业控制计算机是该系统的主要代表,主要作用是控制现场冶金自动化设备。DSC极大的改善了顺序控制功能,PLC则能够使得回路控制功能得以加强,同时PLC是最基础的自动化控制系统,也是主要的冶金流程控制。冶金企业想要提高生产管理水平,必须做好系统优化工作,还要掌握自动化控制系统运行中存在的问题,优化冶金的流程。工业以太网还具有网络通讯功能,其结构比较特殊,在对信息进行监测后,可以利用网络将信息传输到控制中心。冶金行业的竞争性比较强,为了提高企业的竞争能力,必须实现自动化生产,还要利用流程仿真以及模拟技术,对冶金产品的生产流程进行控制以及优化。电气自动化技术是提高冶金企业综合实力的有效措施,冶金企业的管理者一定要认识到这项工作的重要性,还要做好协调工作,使不同的电气自动化技术可以应用在不同的生产环节中,这样才能冶金产品生产的质量以及效率。工业以太网在每一级使用的结构都不相同,常用的结构形式有树形和环形等等,使得纵向方面的管理、计划、生产、控制信息得以集成,横向方面的铁、钢、金冶炼数据得以传递。 2、继电保护技术 冶金企业的不断发展,其生产的规模在不断的增长,生产所用设备的自动化也在不断的提高,从而使得现代的冶金企业能够更加广泛的使用继电保护技术,该技术建立的基础是数字式计算机,主要依靠单片来进行机智能保护。当低压短线路出现在冶金供电系统中时,可以适当降低时限的要求,节约成本。由于钢铁冶金企业是属于一类负荷,需要让该类企业的电器系统配合上DCS系统或者是工艺系统,同时在产品要求上也有很高的灵活性。RCSDD9600CS系列装置被使用在保护监控产品中,而它的配置也需要按照面向对象的思路来进行,其中也包括了适合110KV的变压器保护。 3、传感器的应用 传感器作为一种基础的电气自动化设备在冶金工业中也运用的比较广泛,传感器的本质是一种检测装置,它能够感知外部环境的信息并将信息按照一定的规律转换成可以使用的信息,换言之,传感器可以将环境信息转化成电信号。转换组件和敏感组件是传感器的主要组成部分,传感器的主要作用是信息的传递、处理、储存、记录以及控制等等,在现代的冶金工业中,传感器是实现工作能够自动检测控制的关键环节。 压力传感器。该传感器常用在仪器仪表控制和工业实践中,同时在其他工业的自控环境中也常常被运用,如交通、水利水电、军工、航天航空、电力、油井、石化等的众多的行业。压力传感器主要是感受压力的变化,并将其转化为电压或者是电流的变化,压力传感器运用在装运煤和高炉的上煤,从而可以统计用煤量以及测量、控制上煤。 温度传感器。该传感器可以感受到温度,并且将温度信息转化成可以输出的信号,温度传感器主要是用在高炉炉体以及锅炉炉体的温度检测和控制。温度测量仪表的优秀就是温度传感器,在工业的生产过程中,一些物体的表面温度通常使用辐射测温法来测量,比如熔融金属在坩埚或者冶炼炉中德温度等等。除了这两种传感器之外,还有流量传感器。该传感器可以感受到流体的流量,并且将流量信息转化为可以输出的信号,流量传感器常常运用在不需要精确的保护流量值的情形下。锅炉中的蒸汽管道、送风管道、给水管道常常使用该传感器,通过它对管道中流体的流速、流量进行测量。 三、结语 电气自动化技术是实现冶金自动化系统稳定进行的有效方式,冶金企业的管理者为了提高企业的经济效益以及工作效率,引进了较多的自动化技术以及先进的设备,提高了冶金产品的产量,而且增加了企业的生产效益。合理利用电气自动化技术,可以降低生产的成本,还可以减轻工作人员的工作量,节省人力资本。在应用这些先进技术的同时,还要结合企业实际做好改进与优化工作,这样才能提高电气自动化技术的应用效果,才能保证冶金企业更加稳定、长远的发展。 冶金行业电气自动化技术研究:电气自动化技术在冶金行业中的应用探讨 摘 要:冶金行业是当前能源消耗比较大的企业,电气自动化也已经在各种变电厂和发电站中得到了更加广泛的应用,对发电供电的管理起到了至关重要的作用。本文就电气自动化的技术在冶金行业热电厂的应用加以分析,以及其对冶金行业热电厂的经济效益和社会效益的巨大贡献加以阐述。 关键词:电气自动化;电力企业;通信控制 随着我国的电气自动化技术持续不断的发展,电气自动化技术已经到了相对比较成熟的地步。在通讯、电子、机械、电气等许多行业的广泛应用中,也得到了人们的认可。但是,电气自动化技术属于高新技术,还属于新兴技术。所以,对电气自动化技术的普及工作还不够,对电气自动化技术的相关知识的宣传力度需要加强。才能提高人们对电气自动化的认识和理解。才能促进电气自动化技术应用的普及,以及技术的提高。 热电厂是通过烧煤发热进而发电的电力企业,为满足人们的供电需求。随着国民经济的持续提高,人们对电力的需求也在不断上升,传统的电气技术已经不能满足扩大化的电网结构。而电气自动化在各种变电厂和发电站中的应用可以看出其技术的优势,将电气自动化技术引入热电厂的生产中,能有效的提高热电厂工作的效率,促进经济的发展。 一、电气自动化的概述 (一)电气自动化的定义 电气自动化有效的结合了计算机技术、通信技术和现代网络技术,对于热电厂的自动化管理和远程遥控有着非常重要的作用。在当前的电力生产领域中,电气自动化技术的发展和应用得到了很大的提升。 (二)电气自动化的优势 操作简单易懂:由于电力应用范围的不断增加,也为电力企业提出了更高的要求,而电气自动化技术的应用,为电力企业的电力供应能力大幅度的提高了。并且,由于电气自动化的操作简单,也最大化的降低了工作人员的工作力度,极大的推动了电力企业的效率,促进了电力行业的发展。 更完善的结构和性能:与传统的电气技术相比,电气自动化技术从系统到结构都更加的完善,设备的应用也更加的全面。而随时时代的发展,传统的电气技术已经不能满足当前的电气行业的要求。就必须对传统的电气技术进行改革,才能适应电气行业的快速发展。 更强的适应能力:传统的电气技术的结构和系统都较为简单,操作方式也过于单一。而电气自动化技术的操作方式则是很多样的,能够适应大多数人的操作,比起传统的电气技术,极大的提高了适应能力。良好的适应能力可以提高工作的效率,以及更好的效果。 二、电气自动化技术对热电厂的重要性 (一)提升热电厂发电变电的效率 随着经济的持续发展,人们的对用电的需求也在逐渐增大。于是,对热电厂的要求也在提高。由于电网规模的扩大,传统的电网发电技术在实际应用的过程中已经不能满足当前的发电要求。而电气自动化的技术则能有效的提升发电的效率,并在电气自动化技术的持续优化的过程中,对电热厂的潜力能进一步的挖掘。 (二)降低热电厂发电变电的成本 在热电厂的发电过程中,石油和煤炭是主要的发电能源。但在实际的发电过程中,往往会出现是有或煤炭的燃烧不完全等情况,极大的浪费了能源。而通过电气自动化技术的引入,能够有效的解决这一问题,能够将没有燃烧完全的剩余材料进行从分的燃烧,从而,不仅节约了热电厂发电的成本,还有效的减少了对能源的浪费。 (三)优化热电厂的资源配置 在以往的热电厂的发电过程中,由于对工作人员、发电设备、以及发电材料的配置和管理有一定的不足,造成了对各方资源的浪费,发电的效率也不高。而电气自动化的技术加入,在火电厂的发电过程中,能够对人力、设备、材料等资源进行充分的利用和配置,在提升发电的效率的同时,还能对设备的故障及时维修,保障火电厂工作的正常开展。 三、电气自动化技术在热电厂的应用 (一)热电厂一体化 电气自动化可以有效的为电热厂的一体化提供支持,一体化是对发电机、火炉、以及电的单元制进行脱衣的监控和运行。通过一体化的运行方式,可以有效的对整个火电机组的运行状态的参数和信息总体收集汇总并整理和分析。对火电机组的潜力进一步的挖掘,发挥其最大功效,从而增加了工作的效率,并降低整体的造价和成本。 (二)建设保护系统 在以往的系统保护的建设机制中,常常采用的方式是通过报警的方式,提醒错误的发生。或者直接通过跳机,对发电系统的及时阻止来防止失误发生所造成的破坏。但是在热电厂采用电气自动化的方式进行系统保护,则可以在工作过程中,对所有环节的运行状况加以检测和控制,在失误发生前就预测到有可能发生的情况,进而对系统进行修改等发生,有效的防范于未然,避免了失误的发生。除此之外,在对一些不可避免的事故,在已经发生了之后,也能及时的通过系统的操作方式,对失误进行控制,保证火电厂的正常运行。 (三)通信控制 热电厂需要对远程控制和交互控制进行更深远的发展,而在这过程中,就必须要建立起完善的通信系统,对之后电热厂的系统进行全程的通信管理,以促进热电厂的发展。在目前的火力发电厂的电气自动化系统中,还不能完全的满足对电气全通信的控制,不仅在通信速度上还有待提高,在系统可靠性的方面也存在着一些问题。只有处理好热工工艺的连锁,才能实现对电气全通信控制模式的建立,不仅对电气后台系统的实际应用水平有着极大的改善和提高, 而且对当前阶段的基本运行状态的监视功能也能实现更加的健全和丰富, 才能有效的提高电气自动化系统的整体控制能力,并且对电力系统的自动化水平也能得到有效的提高。 (四)网络结构 在电气自动化的系统中,网络结构的建立有着非常重大的意义。通过建立从办公自动化环境到控制机,直至整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品网络结构,可以形成对所有热电厂现场的控制和监督。才能保证整个热电厂的的设备和系统,甚至计算机之间的数据信息的传输能够畅通,进而实现全体的自动化。 四、结语 通过对电气自动化以及在火电厂的应用可以得知,电气自动化比起传统的电气技术有很大的优势,需要引起人们的更加重视。而且电气自动化不仅是在热电厂,对其他的行业内也能得到同样的普遍应用。而在热电厂的电气自动化的道路上,需要结合实际情况,把电气自动化的技术进一步发展,才能使得电气自动化技术的价值能够更充分的体现,推动热电厂的创新和现代化,在自动化的进程中大步向前,最终促进电力事业的发展,为社会的稳定发展提供支持。
电力自动化通信技术研究:试析电力自动化通信技术中的信息安全问题 【摘 要】随着我国电力建设的不断改革与深化,电力行业引进了诸多先进的技术及设备,在一定程度上促进了电力企业的发展,但同时也伴随着挑战。就我国电力自动化通信技术而言,其内部就存在诸多的安全隐患,本文主要针对电力自动化通信技术中的信息安全问题进行了深刻探讨,重点分析了电力自动化通信系统中的安全漏洞,并提出了切实可行的对策。 【关键词】电力自动化通信技术 信息安全 安全隐患 对策 目前,我国电力自动化通信系统中的信息存在一定的安全漏洞,严重威胁了通信系统信息的安全性,面对这一现状,找出其问题所在,及时采取行之有效的措施加以解决势在必行,它是保证电力自动化通信系统中信息安全的重要手段。 一、电力通信系统安全防护体系 电力通信系统安全防护体系是在电力通信中常出现一些故障等安全隐患的情况下应运而生的,对于电力通信系统而言,其主要作用是预防和处理电力通信系统中存在的安全漏洞。该防护体系改善了电力通信系统管理中的不合理因素,利用其内部的防护技术对电力通信系统中的信心安全进行科学有效的管理。然而其具体所要保护的对象与传统的信心安全工程防护体系存在本质上的区别,电力通信系统安全防护体系,更侧重于管理其内部的相关技术及机制,而传统的信息安全防护体系则主要是对管理设备进行安全防护,从管理侧重点来看,现代信息安全防护体系管理中的特点,现代化的电力通信系统安全防护体系融入了一系列的管理策略及管理理念,降低了其对通信设备的依赖性,使电力通信系统更加科学合理的运行。 二、电力自动化通信系统中存在的安全隐患 电力自动化通信技术在电力企业已经广泛推广开来,它给电力企业带来了一定的发展机遇,但同时也面临着诸多挑战,电力自动化通信技术中的信息安全存在一定的安全漏洞影响了电力通信系统的正常运行,以下是笔者总结的关于电力自动化通信系统中存在的主要安全隐患。 (一)电力通信系统中心站的安全隐患。中心站是电力通信系统运行的重要组成部分,它是一个集合电力通信系统内部各子站数据的节点,同时也是通信应用系统与外部进行数据收发连接等操作的一个接口,它存在很大的安全隐患,因为一旦有入侵者攻击该节点或者是接口,那么整个通信系统的操作数据就会呈现在入侵者面前,从而无法保证通信系统内部的信息安全。 (二)电力通信系统无线终端的安全隐患。无线终端是电力通信系统中最基本的构造,它是利用通信系统的子站与中心站之间的相互配合进行通信的,电力通信系统内部有若干条无线终端,然而数据越多,越容易影响电力通信系统的运行,其在运行中也有一些潜在的安全隐患。就电力通信系统中的应用系统来讲,保护系统中的信息安全与该系统的业务其地位是相同的,要提高保护系统中信息的安全性,就要确保电力通信系统的安全访问,要让信息具备一定的识别性,对于应该看到信息的人可以让其随意查看信息,而对于有非法意图者则应该及时拦截,阻止其查看信息,以此来提高电力通信系统的安全性。 三、电力通信系统中保护信息安全的常用方法 电力通信自动化系统运行常出现一些安全漏洞,对于该问题电力企业常用的解决方法就是运用算法加密技术,对通信过程中的发送方要发出的信号进行加密,将其内部数据全部转化成不可识别的密文,当接收方收到文件后运用与之相对应的解密算法将其转化为可识别的明文,如今在电力通信系统中运用的算法加密技术包含两种加密方式,以下是对这两种加密方式的介绍: (一)数据加密标准算法。数据加密标准算法简称DES算法,该算法其明文分组长是64bit,密匙长是56bit,该加密方式对明文的处理首先需要一个初始置换IP,利用IP将64bit数据进行重新分组,然后将具有相同功能的数据进行16轮转换,当然每轮在置换或者代换过程中都需要进行精确的计算,当16轮转换后将其输出的数据进行左右分割,并交换次序。其次,当通信系统中的数据调换顺序后在利用一个逆初始置换IP-1,这样就得到了64bit密文,对电力通信系统中的信息就可以进行加密操作了。 (二)公开密匙算法。公开密匙加算法属于一种非对称性密匙算法,其中包含了两种密匙,一种是公共密匙,另一种则是专用密匙,两者之间有着密不可分的关系,它们之间相互配合才能保证电力通信系统中信息的安全性。电力通信用户要保障信息及专用密匙的安全,就要将公共密匙出去,并且公共密匙只能用专用密匙来解密,具有唯一性。公开密匙算法与数据加密标准算法的最大不同点就是公开密匙算法不需要连接密匙服务器,操作较为简单,简化了密匙管理。 四、加强电力自动化通信技术中信息安全的对策 (一)采用先进的防火墙技术 防火墙技术主要是针对中心站所存在的安全隐患设立的,它能够作为不同网络及网络安全域之间的信息出入口,从而全面控制信息的流入与输出,其本身具有较强的功能性及抗攻击性,它主要为电力通信系统中的信息提供安全保障。防火墙中一般包含三种设备,分别是分离器、限制器及分析器,在电力自动化系统中运用防火墙技术能够有效监控电力通信系统的整体运行状况,从而确保电力通信系统的安全运行。在通信系统中设置防火墙,可以实现四个目的,第一,阻止无关人员进行通信系统内部网络,它能够自动阻止非法用户,剔除运行中的不安全服务;第二,它能够防御入侵者侵犯通信系统中的防御设备,具有一定的防御功能;第三,对于一些特殊站点,它能够自动化的限定通信用户的访问,避免非法入侵的现象;第四,其具有一定的监控功能,能够全面监控通信系统运行状况。 (二)对无线通信终端进行多层次加密 通信网络系统加密一般分为链路加密、端端加密及混合加密三种方式,链路加密是指通过对网络中两相邻点之间的数据进行加密,任意节点与其相邻节点需要具备相同的密码机及密码,端端加密则是通过通信用户双方认同后进行数据加密,混合加密则是将以上两种加密方式结合在一起,实现多层次加密,从而加大对电力通信系统中信息的保护力度。 五、总结 电力通信自动化系统中的信息安全是电力企业尤为关注的问题,它直接关系着整个电力通信自动化系统运行的安全性与稳定性。中心站是通信系统的重要环节,对其内部的信息安全要重点把握,要保证通信系统中的信息安全需要选择适合的加密方式,将其应用到系统中从而提高电力通信自动化系统中的信息安全性。 电力自动化通信技术研究:电力自动化通信技术中信息安全的探析 摘要:本文首先介绍了电力自动化通信技术中信息安全的概述,阐述了电力自动化通信技术中信息安全存在的问题,并提出了常用方法和对策。 关键词:电力建设;电力自动化;通信技术;信息安全 引言 电力产业是我国国民经济中的重要组成部分,对我国社会经济发展起到至关重要的作用。因此,确保电力产业系统运行的安全性是非常重要的。电力系统的安全运行,对社会经济的发展和稳定产生巨大的影响。我国电力自动化通信技术的发展和自动化通信水平的不断提高,要求电力企业必须采取一定措施,严格加强防护电力自动化通信的安全运行,确保电力系统能够正常运行[1]-[3]。 1 电力自动化通信技术中信息安全的概述 1.1 电力通信安全的防护体系 电网安全的防护工程是一项系统工程,即是将合理的工程实施过程、管理技术及目前能够得到最好的防护技术手段相结合的过程。在理论上,电网的安全防护工程可套用电力信息安全的工程学模型方法,信息技术的安全工程能力的成熟度模型,即是SSE-CMM(如图1所示)能够指导电网安全工程项目的实施过程,可以从单一安全设备的设置转向系统地考虑安全工程的管理、设计、组织、实施及验证等解决措施。将上述信息的安全模型所涉及到各方面因素总结、归纳起来,其主要因素有:策略、技术及管理,这三个因素构成了一种较简单信息技术的安全模型。 从工程实施角度看,信息安全工程是一种无限循环的动态过程,它的设计思想主要是将安全信息管理视为一个动态过程,安全措施要求适应通信网络的动态性。安全模型的动态适应性是由下列流程不断循环组成的:安全的需求分析、监测的实时性、报警响应、信息技术措施及审计评估。 1.2 电力通信数据对安全系统的需求 电力通信数据对安全系统的需求主要有两个方面:一是实时数据,在通信网络传输实时数据时,对通信时间有着严格要求,要求数据传输的时效性和稳定性,避免出现较大的传输延迟。电力自动化系统中实时数据的内容主要是遥测、遥控、遥信、遥调、事件记录、停电和负荷管理等数据,要求这些数据具有较高的实时性、保密性、完整性,因此对电力系统实时数据加密要求必须保持谨慎。二是非实时数据,此数据传输量较大,对实时性要求不高,但是严格要求传输数据的保密性及完整性,并且在一定情况下是允许出现传输延迟,非实时数据主要是有电力用户记录信息和电力系统的设备维护日志等。 2 电力自动化通信技术中信息安全存在的问题 电力自动化通信技术在电力行业中已被广泛的推广应用,而电力自动化通信信息安全是保证电力系统能够安全运行和社会的安全供电,涉及到信息网络系统、配电网自动化及电网调度自动化等相关领域复杂的一项系统工程。许多电力生产的重要环节是依靠电力信息网建设能否正常运行,像电网调度自动化系统是影响无人值班的变电所运行,而用电营销信息系统是可影响电费回收情况等。虽然国内电力自动化通信系统技术有了很大的进展,但是现阶段的电力自动化通信技术在通信信息安全分析(如表1)方面仍存在一些急需解决的问题。 2.1 网络信息的安全问题 随着英特网快速发展,网络病毒传播现象也愈来愈严重,因此给电力企业的信息网安全造成了严重威胁,其电力通讯信息的安全风险主要有:网络入侵者传播代病毒控制命令,导致电力系统出现事故;利用授权的身份进行非授权修改控制的系统配置、指令及程序等操作;非法对网络传输中相关参数、交易报价等进行拦截、篡改,这样造成了一定程度上网络、监控系统瘫痪。 2.2 电力系统的信息安全问题 电力系统信息安全会影响到整个局域网中网络操作系统及网络硬件平台能否可靠运行。任何一种操作系统,都有其特性的Back-Door,但缺乏比较安全的操作系统,像很多蠕虫病毒(振动波、冲击波等)均是借助于一些操作系统的安全漏洞来进行传播。 2.3 应用信息的安全问题 随着计算机、信息技术不断发展,电力行业传递信息内容也愈来愈丰富,又由于控制系统多采用网络技术或计算机接入,所以控制网络系统也越来越多。通信信息在应用时,其安全问题涉及到数据和信息安全性、损坏信息的完整性、泄露机密信息孔破坏系统可用性等。电力企业由于局域网的跨度受限,多数重要信息均在内部进行传递,因此,信息的完整性和机密性是可保证的,但一些重要信息在进行内部传递时所设的加密措施是不完善的,给信息传递带来潜在危害。 2.4 管理信息的安全问题 管理是信息安全中很重要的组成部分,若是没有完善的通讯信息安全管理制度,可能会给员工泄露一些他们所了解的数据信息,或是给一些外来员工随意进入机房重地,从而造成信息的不安全性。更严重的是在网络攻击行为、网络受到一些安全威胁时,信息管理人员也许无法对其进行实时检测、监控、报告及预警等必要措施。所以电力企业必须要求建立完善的网络安全系统。 3 电力自动化通信技术中保护信息安全常用方法 (1)数据加密标准算法,简称DES算法,此算法的明文分组长为64bit,密匙长为56bit,此加密方法对明文处理需要一个初始置换IP。再利用IP将64bit的数据进行重新分组,将其相同功能数据再进行16轮转换,每轮在代换或置换中需进行精确计算,在16轮转换后把输出数据再进行左右分隔,同时交换次序。通信系统中数据在调换顺序后利用一个逆初始置换IP-1,即得到64bit密文,则对电力系统中通信信息可进行加密操作。 (2)公开密匙算法,是一种非对称性密匙算法,包括两种密匙,分别是公共密匙和专用密匙,两者间有着密不可分关系,其是相互配合方可确保电力系统通信信息安全性。电力信息用户若保证信息、专用密匙安全,就要公共密匙,并将公共密匙只用专用密匙进行解密,具有唯一性。公开密匙算法、数据加密标准算法最大区别是公开密匙算法不需连接密匙服务器,其操作较简单,也简化密匙管理。 4 加强电力自动化通信技术中信息安全的对策 (1)采用县级防火墙技术。此技术主要是中心站存在安全隐患所设立的,其可以作为不同网络与网络安全域间信息的出入口,可以全面控制安全信息的流入、输出,其自身具有抗攻击性和较强功能性,主要是为电力系统中信息提供安全保障。防火墙一般有限制器、分析器及分离器暗中设备,防火墙应用在电力系统中能够有效地监控其整体运行的状况,可以保证电力系统的安全运行。在通信系统中设防火墙,其目的有四个,一是自动阻止非法用户,并剔除运行的不安全服务;二是防御入侵者对通信系统的侵犯,具有一定防御功能;三是对一些特殊站点,能自动化限定通信用户访问,预防非法入侵现象;四是具有一定监控功能。 (2)多层次加密在无线通信终端。通信系统网络加密有端端加密、链路加密、混合加密三种,端端加密是经通信用户双方认可后的数据加密,链路加密是经对网络中相邻两点间数据加密,而混合加密是结合上两种加密方式,实现多层次加密,可以加大保护电力系统通信信息的安全性。 5 结语 电力自动化通信技术在国内不同领域起到重要作用,在实际应用中,也会受到一些因素影响,给信息安全带来一定的威胁。针对这些问题,采取有效措施,对电力自动化实行安全防护,确保信息技术安全,才能更好促进电力自动化的发展。 电力自动化通信技术研究:关于电力自动化通信技术中信息安全的分析 摘要:我国社会经济的迅速发展和科学技术的不断进步,为电力行业的迅速发展提供了良好的条件,促进了电力的自动化发展。随着电力自动化通信技术水平的不断提高,在电力系统的运行过程中发挥着重要的作用。所以,保证电力自动化通信安全工作十分重要。文章通过对电力通信技术中的信息安全进行综合的分析,以期能够提供一个借鉴。 关键词:电力自动化通信技术;信息安全;分析 引言 电力是我国国民经济中的重要组成部分,对于社会经济的发展有着重要的作用。所以保证电力系统的安全运行十分重要。电力系统运行的安全对社会经济的发展和社会的稳定有着很大程度的影响。我国电力自动化的发展,自动化通信水平不断的提高需要电力企业采取一定的措施,加强对电力自动化通信的安全防护保证电力系统的正常运行。 1.电力通信系统的安全管理重要意义 1.1电力通信实时数据的基本特点 在电力通信的过程中,无线网络中主要采用的是实时数据的传播方式,也就是说无限网络的主要应用特点就是可以实现对实时数据的传播,而且值得注意的是在实时数据的传播过程中,对于数据的时间的要求是非常严格的,即不可以出现较大的时间延迟现象,也就是说要保证实时数据的有效传输。此外,在无线网络传输的过程中,数据的流量相对较小,所以除了保证数据传输的速度外,还要对数据的稳定性进行分析,以更好的实现数据的安全运行。一般来说,在数据的稳定性的控制方面,数据可以分为上行数据和下行数据两种,对待这两种数据的稳定性的措施是不同的。1)对于下行数据来说,要想实现稳定性的管理,就必须要实现对相关无线设备的安全管理,即对现有的无线自动装置和网络遥控设备进行安全管理;2)对于上行数据的传输过程,要做好相关的信息检测和事件记录,也就是说要根据现有的电网调度的相关信息,对数据的稳定性进行综合分析,即对其使用过程中的可靠性和、安全性进行分析。 1.2电力通信非实时数据的基本特点 对于电力通信过程中的非实时数据来说,其最大的传输特点就是在传输过程中,要同时处理数量较大的信息,也就是说对于数据的传输量的要求比较高,但是值得注意的是对于时间的要求相对较为宽松,也就是说可以允许一定的数据延迟现象的产生。另外,还要注意的是要对数据进行严格的加密处理,因为非实时数据的保密性通常要求也比较高。 2.电力自动化系统数据加密技术和方法 2.1数据加密技术 (1)传统数据加密技术 传统数据加密技术指的是基于某个字母表或者密码谱对文字书信的内容进行重新编码。文字一般是由字母表中的字母一个个组成,所以可以按照一定既定排列顺序来进行文字编码,将字母前前后后都使用数字来进行表示。大部分数据加密算法都具有数学属性,传统数据加密算法表示通过字母进行算术运算从而形成相应的代数码。 (2)现代数据加密技术 信息数据加密技术可以大致分为对称式和非对称式两类。对称式密码加密算法又称之为单钥密码算法,简单而言就是加密密匙和解密密匙为同一密匙。这意味着信息的发送者以及接受者在进行信息交互过程中必须共同持有该秘钥。而对于非对称式加密算法,简而言之就是加密密匙和解密密匙是两个不同的密匙,一个被用来加密信息,另一个用来解密,这意味着通信的双方不需事先交换密匙,就可以顺利进行通信工作。 2.2典型数据加密算法 (1)数据加密标准算法(DES) 目前,数据机密标准算法(DES)主要用于POS机、ATM机、IC卡、磁卡以及高速公路收费站等重要领域。通过对这些领域的一些关键数据进行加密,来实现通信信息的安全保障。DES算法具有极高的保密性和安全性,具体来说密码的明文长为64bit,密匙组长56bit,处理过程主要有三个阶段:首先初始置换一个IP,重新组合64bit的数据,然后进行16轮相同功能的置换和代换运算,最后再通过逆置换生产加密数据。对DES算法进行破密,到目前为止除了穷举法对其进行攻击解密外,没有发现其他更有效的破密手段。由此可见,DES算法对信息传输的安全性是有足够保障的。 (2)公开密匙算法(RSA) 公开密匙(RSA)算法属于现代数据加密技术,又称之为非对称密匙算法,由两对密匙共同组成:公共密匙和专用密匙;用户专用秘钥的加密数据信息只能用公共秘钥来解密,所以用户必须要着重保障专用密匙的安全性。公共密匙的使用不需要联机密匙服务器,并且分配协议相对简单,所以一般对密匙的管理比较简单。 (3)DES算法与RSA算法的比较 如前面所述,DES算法的安全性好,目前为止没有有效地技术手段对其进行破密攻击,但是随着计算机处理能力的提升,加上并行以及分布式处理方式的引进,DES算法的抗破能力会逐渐下降。而RAS算法的加密安全性依赖于大整数因式分解,有些RAS加密方程的变体被证明同样难以分解,目前存在的攻击手段只是针对RAS算法的协议而不是算法本身。因此,对于那些保密级别不是很高的电力系统数据一般使用DES加密算法就能满足要求。 2.3物理隔离技术 物理隔离可以分为纵向隔离和横向隔离,横向隔离主要安装在管理信息大区和生产控制大区之间,目的在于实现两个安全区域的物理隔离,禁止网络服务和数据库之间的穿越以及访问等,纵向隔离装置主要是采用加密以及数字认证的方式,是一种专门用于电力系统的认证装置,保证大区纵向数据传输的安全性。 2.4VPN 技术 VPN 技术又可以称之为虚拟专用网络,采用加密以及隧道技术等建立安全数据专用通道,使用户和企业能够利用互联网连接到其他远程服务器,VPN 技术具有灵活性强以及安全性高的特点,此技术能够加密跨地区的数据传输以及关键业务信息跨部门数据传输,在采用VPN 技术中需要注意的是,必须保着能够协议与现有网络相一致,同时还必须保证每个VPN的电力行业具有自己的密匙技术、加密方法等,保证安全性与网络负载处于平衡状态。 2.5IPSee 技术 IPSee 技术全称为 Internet 协议安全性,主要是为 IPv6 和 IPv4 提供加密安全服务,安全性主要是依靠网络认证协议以及封装安全荷载协议来实现,达到密匙的管理、交换以及加密通讯协商等。IPSee 技术安全服务内容主要包括无连接数据完整性、数据机密性以及控制访问量等,访问控制是通过身份认证机制进行认证,无连接完整性服务是通过数据源验证机制实现,IPSee 使用消息鉴别机制来实现数据源认证服务,发送用户使用消息鉴别计算信息验证码,保存在验证数据字段中,使用算法计算验证数据,在 IPSee 技术中也使用了隧道模式封装 IP,保证数据的安全性。 2.6SSL 技术 SSL 技术又称为安全套接层协议,主要是用来保护网络传输信息,通过加密传输保证数据的机密性,信息的完整性通过MAC技术保护,接受者的身份通过数字正数进行认证,在信息安全防护体系的SSL安全通报道中,完全依照透明性、可移植性的建设原则实现客户端的身份认证。 3.3.通信技术网络管理措施 3.1完善通信网络系统,加强信息安全监督。随着科学技术的发展,电力运行管理系统不断呈现高智能化发展,极大的提高了系统运行效率。但由于受多方面因素的影响,通信网络系统在电力中的建立仍然存在一定缺陷,导致电力信息传输安全性受到威胁。因此,电力部门应当与时俱进,不断应用新技术,更新和升级现有的通信系统,全面提高通信设备设施的使用性能和抵御风险能力,确保电力系统通信环境的安全性。 3.2构建科学管理机制,增强内部管理能力。电力系统内部应当根据行业标准,结合通信技术特点和信息安全要求,制定有效的管理制度,并执行安全管理责任制,将电力通信安全管理责任精细化,实现管理责任落到实处。当前,电力通信网络管理对技术厂家依赖程度比较大,内部管理能力欠缺,信息安全维护不全面。 3.3遵循一定的原则。在电力通信网络管理系统中,受到的影响因素主要是通信系统的规模、技术经济指标和通信网络结构等。在实际的电力通信网络系统管理中加强管理,需要坚持“不同问题选用不同方案”的原则针对不同的问题采取相应的措施。例如电力通信网络系统管理的过程中厦视实时监控设备就须做好监控工作。针对这种问题,电力企业可以建立监控系统和通信系统,组成网元管理系统,实现对整个电力自动化通信系统的实时监控。 3.4建立全面的管理系统。目前俄国电力网络管理系统的相关设备和技术庄要是依靠生产厂家和设计厂家,相对来说比较片面会对电力自动化的通信信息造成一定的安全威胁。因此在电力自动化通信系统的管理过程中,建立系统、全面的网络管理系统十分重要。建立的网络管理系统庄要的内容包括网元数据采集层、网元管理层和业务管理层等不同的内容,具有全自动拓扑发现技术、故障智能检测和分析、支持分布式管理、多维度监控和支持多操作平台等特点,不仅可以实现对电力自动化通信信息数据的实时采集和传输还可以在线对防护体系中出现的故障进行预测和分析保证了电力自动化通信信息技术的安全。 3.5提高网络反病毒技术能力。通过安装病毒防火墙来进行实时过滤,然后再利用网络的入侵检测技术对网络服务器中的文件进行频繁扫描和监测,在工作站上采用防病毒卡,加强网络目录和文件访问权限的设置,在网络的正常运行过程中,限制只能由服务器才允许执行的文件,对于一些被感染的硬盘以及电脑要进行彻底的杀毒,对于一些不知来历的优盘以及不明来历的程序不能轻易使用,对一些可疑的信息也不要轻易下载。最后就是要在计算机网络安全的管理方面要加强计算机用户的安全教育,在管理功能方面也要得到加强,完善计算机网络安全的相关法律规范,从而构建和谐安全的网络社会。 结束语 随着电力自动化无线通信技术的快速发展,对网络信息安全的要求也不断提高。无线通信技术有着其自身的特点,因此必须结合其自身特点和信息安全的需要,开发出新的技术和方案,以提高电力自动化无线通信系统的安全。 电力自动化通信技术研究:现代电话通信技术在电力自动化中的应用研究 摘 要 通过对电话振铃、DTMF拨号、手机短信等现代电话通信技术原理的分析,描述了电话通信技术对电力自动化系统产生的积极影响,证实了其巨大的促进作用,并拥有美好的发展前景。 关键词 电话通信技术;电力自动化;遥控设计;模块结构 1 在电力系统应用中电话通信技术的意义 应用自动化设备远程电话诊断遥控装置是目前解决电力自动化生产运行监控和远程维护比较理想的手段,为了使电网与电力调度自动化系统满足安全稳定的运行的要求,当电气设备出现故障时能迅速反应及处理,就需要有安全、讯速、稳定、准确的自动化维护手段,尤其是能够远程诊断、维护、遥控。 电话遥控与常规的遥控方式相比,不需要进行专门的布线,传输通道可共用,其具有突出的优越性。它是利用有线固定电话网络和无线移动电话网络以及用户电话交换网络共同构成。目前几乎没有死角的移动GSM网络十分完善,正趋于完善的联通CDMA网络和城市小灵通的不断发展和推广,不断促进电话有线与无线移动网络达到结合全国各地联网的作用,使其遥控的距离不受限制。灵活方便的GSM,CDMA、小灵通等无线移动短信通信,可不但以跨市、省乃至跨国传送,且每送一条短信息只要1毛钱。因而利用手机短信来实现超远程遥控工业设备及报警是一个非常不错的选择,因为其成本最低也最便捷。 2 远程电话遥控设计与模块结构 1)电话振铃遥控电路采用的技术原理。远端电话控制模块只有对有权电话的振铃信号进行接收,才可以对相应的遥控电路进行驱动,根据要求将相应的状态信息进行回传。拒绝接收无权电话的振铃信号,这种无权信号不能驱动遥控电路。远端电话的振铃遥控使用结合振铃电压、号码过滤器、提取来电显示号码等手段,将几部有权用户的手机与固定电话设置到远端分机模块中,使其电话号码具有“身份证”遥控的功能。(见图1) 图1 振铃遥控电路原理 2)DTMF拨号遥控电路采用的技术原理。DTMF信号最早应用于程控电话交换系统,是一种稳定可靠的实用技术,用来替代传统的脉冲信号。DTMF信号是由低音组(697 Hz,770 Hz,852 Hz,941 Hz)和高音组(1209 Hz,l336 Hz,l477 Hz,l633 Hz)四个音频信号组成的,使用8中取2的方法,在高低两组音频中,分别选取一个音频信号进行复合组成,形成一个有16个编码信号系统。 远端控制模块中的DTMF拨号遥控是指在远端电话控制模块中先对有权电话进行设置,使其电话号码具有“身份证”遥控的功能,当对其拨号验证通过后,对所构成得通信进行自动提示,再进行DTMF编码拨号,对相对应的遥控对象进行驱动。对非有权电话拨号拒绝接听,非有权电话无法进行拨号。 3)手机短信遥控电路采用的技术原理。远端电话控制模块的短信遥控技术结合了过滤器、短信内容提取过滤、提取来电显示号等方法。先在远端电话控制模块内设置有权手机号码,让其具备遥控“身份证”的功能,并对遥控指令的短信内容进行预先设置。若预置的短信内容和接收到的短信内容相同,电话号码和指定号码也一致后,则对相应的遥控对象进行驱动,对执行命令信息进行回传。反之,则拒绝执行遥控指令。(见图3) 图3 短信遥控电路原理 4)告警信息采集和回传信息传送原理。远端电话控制程序模块的回传信息传送和告警信息采集为保证适合不同传感器的连接,采用单片机电路。回传报警短信息传送至主站主机和有权电话上。告警与回传电路接口分别用上沿触发(触发电平由低变高0 V-5 V)和下沿触发(触发电平由高变低5 V-0 V)。 3 电话遥控技术在电力自动化中应用 自动化设备实现远程电话遥控是一种处理智能遥控系统、维护远程自动化设备的方法,特别是在能够可靠稳定的运行无人值班站自动化设备运行管理中的运用。电话遥控技术充分适应了电网调度自动化系统和电力企业供电保障系统安全稳定的运行需求。成功应用自动化设备远程电话诊断遥控模块,不仅对当前生产运行监控和远程维护问题进行了有效地解决,还对电力企业在设备自动化管理维护的发展起到了促进作用。电话控制模块拥有安装便捷、造价低、安全可靠、使用简单等多种优点。利用电话及移动网络通道建设安装周期短,振铃遥控没有费用,拨号遥控仅需几十秒,特别是手机短信息灵活方便,可以跨市、省,乃至跨国传送,尤其是利用短信息来实现报警、超远程遥控工业设备更能节省维护费用,可利用住宅电话、办公电话、移动手机,因此用电话进行远程诊断遥控方便、简捷、运行费用低。 4 结束语 电力系统通信技术是紧跟计算机和通信等IT技术的发展而发展的,远程电话控制模块在电力自动化系统中应用能够对自动化设备的缺陷故障进行,能够缩短处理设备故障进行快捷、准确、迅速的诊断和解决,使资源浪费的现象得到降低,对现有通信公网资源进行了充分的利用,对电力自动化系统通信专网建设的成本也得到了相应的降低。此外,还降低人员的劳动强度、车辆的磨损等,减少了自动化设备缺陷处理的维护经费,具有显著的社会效益和经济效益,对远程维护发展有着广阔的应用前景和与时俱进的意义。 电力自动化通信技术研究:电力自动化通信技术中的信息安全分析 摘要:近年来,随着电力建设的快速发展,自动化通信技术中的也网络信息安全要求也不断提高。因此,本文作者主要电力信息系统的数据加密技术中的des和rsa两类典型加密算法、密匙的生成和管理方案及加密方案的性能进行了分析。 关键词:电力通信;安全;数据加密标准 1.电力通信安全防护体系。电网安全防护工程是一项系统工程,它是将正确的工程实施流程、管理技术和当前能够得到的最好的技术方法相结合的过程。从理论上,电网安全防护系统工程可以套用信息安全工程学模型的方法,信息安全工程能力成熟度模型(sse-cmm)可以指导安全工程的项目实施过程,从单一的安全设备设置转向考虑系统地解决安全工程的管理、组织和设计、实施、验证等。将上述信息安全模型涉及到的诸多方面的因素归纳起来,最主要的因素包括:策略、管理和技术,这三要素组成了一种简单的信息安全模型。 从工程实施方面讲,信息安全工程是永无休止的动态过程。其设计思想是将安全管理看成一个动态的过程,安全策略应适应网络的动态性。动态自适应安全模型由下列过程的不断循环构成:安全需求分析、实时监测、报警响应、技术措施、审计评估。 2.电力信息系统的数据加密技术 2.1.典型的数据加密算法典型的数据加密算法包括数据加密标准(des)算法和公开密钥算法(rsa),下面将分别介绍这两种算法。 2.1.1.数据加密标准(des)算法。目前在国内,随着三金工程尤其是金卡工程的启动,des算法在pos、atm、磁卡及智能卡(ic卡)、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用,以此来实现关键数据的保密,如信用卡持卡人的pin的加密传输,ic卡与pos间的双向认证、金融交易数据包的mac校验等,均用到des算法。 图1des算法框图 des加密算法的框图如图1所示。其中明文分组长为64bit,密钥长为56bit。图的左边是明文的处理过程,有3个阶段,首先是一个初始置换ip,用于重排明文分组的64bit数据,然后是具有相同功能的16轮变换,每轮都有置换和代换运算,第16轮变换的输出分为左右两部分,并被交换次序。最后再经过一个逆初始置换ip-1(ip的逆),从而产生64bit的密文。 des算法具有极高的安全性,到目前为止,除了用穷举搜索法对des算法进行攻击外,还没有发现更有效的办法。而56位长的密钥的穷举空间为256,这意味着如果一台计算机的速度是每秒检测一百万个密钥,则它搜索完全部密钥就需要将近2285年的时间,可见,对des处法的攻击是难以实现的。 2.1.2.公开密钥算法(rsa)。公钥加密算法也称非对称密钥算法,用两对密钥:一个公共密钥和一个专用密钥。用户要保障专用密钥的安全;公共密钥则可以出去。公共密钥与专用密钥是有紧密关系的,用公共密钥加密信息只能用专用密钥解密,反之亦然。由于公钥算法不需要联机密钥服务器,密钥分配协议简单,所以极大简化了密钥管理。除加密功能外,公钥系统还可以提供数字签名。公共密钥加密算法主要有rsa、fertzza、elgama等。 在这些安全实用的算法中,有些适用于密钥分配,有些可作为加密算法,还有些仅用于数字签名。多数算法需要大数运算,所以实现速度慢,不能用于快的数据加密。rsa 使用两个密钥,一个是公钥,一个是私钥。加密时把明文分成块,块的大小可变,但不超过密钥的长度。rsa把明文块转化为与密钥长度相同的密文。一般来说,安全等级高的,则密钥选取大的,安全等级低的则选取相对小些的数。rsa的安全性依赖于大数分解,然而值得注意的是,是否等同于大数分解一直未得到理论上的证明,而破解rsa 是否只能通过大数分解同样是有待证明。 2.1.3.算法比较。des常见攻击方法有:强力攻击、差分密码分析法、线性密码分析法。对于16个循环的des来说,差分密码分析的运算为255.1,而穷举式搜索要求255。根据摩尔定律所述:大约每经过18个月计算机的计算能力就会翻一番,加上计算机并行处理及分布式系统的产生,使得des的抗暴能力大大降低。 ras的安全性依赖于大整数的因式整理分解问题。但实际上,谁也没有在数学上证明从c和e计算m,需要对n进行因式分解。可以想象可能会有完全不同的方式去分析ras。然而,如果这种方法能让密码解析员推导出d,则它也可以用作大整数因式分解的新方法。最难以令人置信的是,有些ras变体已经被证明与因式分解同样困难。甚至从ras加密的密文中恢复出某些特定的位也与解密整个消息同样困难。另外,对ras的具体实现存在一些针对协议而不是针对基本算法的攻击方法。 综合上述内容,对于保密级别不是很高的电力数据,例如日常电量数据,没有必要适用当时最强大的密码系统,直接引用des密码系统实现一种经济可行的好方案。 2.2.密匙的生成和管理。密钥管理技术是数据加密技术中的重要一环,它处理密钥从生成、存储、备份/恢复、载入、验证、传递、保管、使用、分配、保护、更新、控制、丢失、吊销和销毁等多个方面的内容。它涵盖了密钥的整个生存周期,是整个加密系统中最薄弱的环节,密钥的管理与泄漏将直接导致明文内容的泄漏,那么一切的其它安全技术,无论是认证、接入等等都丧失了安全基础。 密钥管理机制的选取必须根据网络的特性、应用环境和规模。下面对常用的密钥管理机制做详细的分析,以及判断这种管理机制是否适用于无线网络。具体包括以下几个方面: 2.2.1.密钥分配模式。kdc可以是在中心站端,与服务器同在一个逻辑(或物理)服务器(集中式密钥分配),也可以是在与中心站完全对等的一个服务器上(对等式密钥分配)。如果kdc只为一个子站端分发密钥,应该采用集中式,如果kdc为许多的同级子站分发密钥,应该采用对等式。由上文的分析来看,显然应该采用集中式的分配方案,将kdc建立在中心站中。 2.2.2.预置所有共享密钥。网络中的每个节点都保存与其它所有节点的共享密钥。如果网络规模为n个节点,那么每个节点需要存储n-1个密钥。这种机制在网络中是不现实的。网络一般具有很大的规模,那么节点需要保存很多密钥而节点的内存资源又非常有限,因此这种密钥分配机制会占用掉巨大的存储资源,也不利于动态拓扑下新节点的加入。 2.2.3.密钥的生成和分发过程。采用一时一密方式,生成密钥时间可以通过预先生成解决;传输安全由密钥分发制完成;密钥不用采取保护、存储和备份措施;kdc也容易实现对密钥泄密、过期销毁的管理。电力自动化数据加密传输的方案中,密钥的分发建议采用x.509数字证书案,并且不使用ca,而是采用自签名的数字证书,其中kdc的可信性由电力控制中心自己承担。由于方案中将kdc建立在中心站中,因此只要保证中心站的信 息安全,就不虞有泄密的危险。 2.2.4.密钥启动机制。目前电力系统中运行的终端,一般是启动接入数据网络就进行实时数据的传输。采用实时数据加密机制后,数据的传输必须在身份认证和第一次密钥交换成功之后才能开始数据传输。在数据传输过程中,一时一密机制将定时或不定时地交换密钥,此时密钥的启动和同步成为非常重要的问题。 2.2.5.随机数的生成。一时一密的密钥生成方式需要大量的随机数。真正的随机数难以获取,一般由技术手段生成无偏的伪随机性数列。在电力系统应用中,一般可以采用三种手段得到[4]:a)通过随机现象得到。如记录环境噪音、每次击键、鼠标轨迹、当前时刻、cpu负荷和网络延迟等产生的随机数,然后对其进行异或、杂凑等去偏技术,通过一系列的随机性检验后,就可以得到较满意的伪随机数。b)通过随机数算法得到。如线性同余算法,meyer的循环加密算法,ansix9.17算法等。c)以前一次的随机密钥为随机种子,生成新的随机密钥。 3.结束语。在电力建设中,电力通信网作为电网发展的基础设施,不但要保障电网的安全、经济运行,同时更应该提高电网企业信息化水平和网络安全防护体系,从而使企业的安全得到有效的保障。
近几年,随着私家车数量的增多,汽车能源消耗和汽车尾气排放已经成为了国内许多城市的主要问题,汽车能源紧缺和城市环境污染这两项问题严重影响着城市居民的生活水平和社会经济的发展,甚至许多城市都由于汽车尾气的污染而出现了严重的雾霾,要想解决这些问题就必须积极地研究汽车新能源的开发的使用,开发出更为环保且利用率高的汽车能源,而太阳能作为一种取之不尽用之不竭的可再生能源,其获取方式简便且十分环保,将太阳能技术用于汽车新能源领域当中对于解决国内能源危机和污染危机来说都有着十分积极的作用。 一、在汽车新能源领域中应用太阳能的优势 (一)减少对于石油资源的消耗 在晴朗的白天汽车之中的太阳能电池可以化太阳能为电能,一部分电能供汽车行驶所需,另一部分则储存于电池之中。而黑夜之中可以利用储备电能,在天气状况不佳的情况下,太阳能储备较少,这个时候可以利用家用电对其进行充电。 (二)太阳能汽车能源消耗低 在太阳能汽车之中仅需要安装两平方米左右的太阳能电池组,便可以获得充足的电能,且实际运用效率高达90%。然而,普通汽车的能源转化率远不及太阳能汽车,仅有30%左右的能源用于驱动汽车,而大部分的能源被其他驱动部分所消耗。 二、太阳能作为第一驱动能源在汽车领域中的应用分析 (一)太阳能电池的运用 将太阳能技术应用于汽车新能源领域当中是为了有效强化功能转化率、减少汽车尾气排放对环境造成的污染以及有效降低汽车的使用成本,这就是研究和开发太阳能汽车的优秀理念,而太阳能汽车研究开发的重点则在于通过对新材料和新工艺的研究改进来提高太阳能汽车的运用性能,在目前的太阳能汽车中最为常见的光伏电池有薄膜电池和晶硅电池这两类。 (二)太阳能汽车的外观设计 在目前的市场当中,太阳能汽车相较于传统的能源汽车在外观方面存在着一些较为明显的分别,大部分的太阳能汽车在外观设计上会采用较为扁平状的设计,这种形状的外观是为了能够最大化地吸收太阳光能并最大程度地减小行驶过程中汽车受到的空气阻力。除此之外,为了保障太阳能汽车使用的安全性,在太阳能汽车出厂使用前会进行反复的模拟实验和仿真实验,从而确保汽车的设计能够发挥出实际的作用。目前市面上出现的太阳能汽车底盘大致分为三种:承载结构底盘、半承载结构底盘以及无承载结构底盘,这三种类型的结构底盘都完全符合太阳能汽车的行驶需求,在社会中已经被广泛使用。 三、太阳能作为辅助能源在汽车领域中的应用分析 (一)将太阳能技术运用在汽车天窗中 在传统的汽车当中安装太阳能天窗,通过在天窗玻璃上安装太阳能吸收材料和太阳能电池,然后将太阳能电池连接上汽车发动机,让空调温度传感器、点火器以及蓄电池形成一个完整的回路,这样就可以通过太阳能电池吸收太阳能并在系统中转换为电能给蓄电池进行充电,从而实现了电能的补给。目前国内市场上已经出现的太阳能天窗成本较高,大多都还只是运用在一些较为高档的汽车当中,但是笔者相信随着科学技术的发展,太阳能天窗的成本必然会逐渐降低,这样一来以后几乎所有的汽车都能够使用太阳能天窗。 (二)将太阳能电池运用在传统汽车当中 给传统汽车安装太阳能电池就能够实现当汽车停放在阳光下的时候进行充电蓄能,通过在汽车的车顶安装光伏电池板和在车内安装12V的蓄电池来让汽车拥有较强的能量转换率,这样一来不仅能够减少汽车能源的消耗,还避免了由于电池在停放的时候过度放电而导致电池的使用寿命降低。 四、结语 综上所述,太阳能技术在如今的汽车新能源领域中的应用已经成为了主流发展趋势,太阳能的应用对于国内经济社会的发展有着极为重要的意义,众所周知我国是世界人口大国,在最近几年里城市化建设的进程持续深入,人民的生活水平不断提高,私家车的数量逐年攀升,汽车能源的消耗量便随之水涨船高,同时汽车尾气的排放也越来越严重,对于国内环境的污染不断加剧,在这样的社会背景下,要想缓解国内汽车能源的消耗以及尾气排放对环境造成的污染,应用环保的汽车新能源是极为重要的,而太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源,自然是第一时间受到了广大的关注。 参考文献: [1]李瀚.汽车新能源领域的太阳能技术运用分析[J].内燃机与配件,2018,03:212-213. [2]江玉婷.汽车新能源领域的太阳能技术应用[J].时代汽车,2017,16:28-29. [3]张卓哲,王浙冉.汽车新能源领域的太阳能技术应用研究[J].科技创新与应用,2017,25:51-52. 作者简介:李江华(1989-),男,汉族,江西赣州人,硕士,讲师,研究方向:汽车新能源技术、汽车检测与维修技术、汽车实验、汽车材料等。
机电安装工程施工技术研究:浅谈机电安装工程施工技术 摘要:随着社会经济的快速发展,我国的建筑工程行业也突飞猛进,机电安装在建筑工程中处于很重要的地位,机电安装工程的质量决定着建筑工程的整体质量和使用功能,它和人们的生活息息相关。所以说提高机电安装工程的施工质量是非常重要的,本文章对机电安装工程施工技术做了简单分析,旨在不断完善机电安装工程。 关键词:机电安装工程;施工技术;质量控制 在建筑工程施工中,机电安装工程占有很大的比例,所涉及的内容也是很广泛的,其中包括各类设备、电气、管道和锅炉安装、空调、洁净系统的安装以及一些通信和消防系统的安装等等。机电安装工程技术也涉及一些设备的购买、安装、验收等部分,其最终的目标是使建筑工程达到既定的要求和满足使用功能。 一、机电安装工程施工技术的特点 建筑工程的机电安装施工技术涉及的内容和范围很广,涵盖了机电相关专业,所涉及的施工工序也很复杂。所以对于建筑工程的机电安装技术,需要每个施工人员对各个环节进行了解,才能减少和避免施工中出现的问题。有些机电安装工程还可能涉及土建问题,所以必须要谨慎的对待,尽量减少不必要的问题。 现在,随着科技的发展,很多新型的材料和技术也被运用到机电安装工程中,这就使得建筑工程的效用得到很大提升,既改善了使用环境,也提高了人们的生活质量。但是也存在一些问题:新材料和技术的使用扩大了专业范围,也增加了安装的难度。因此要保证安装质量和施工质量,施工人员必须要提高自身的专业技能和素质。 为了保证建筑工程的质量和满足工程的设计要求,在机电安装施工过程中还需要加强设备的采购和管理方面的措施。 二、某机电安装工程实例分析 (一)具体的工程概况 某项工程总的供热面积是8万平方米,工程主要由室外热力工程和换热站工程组成,室外热力工程主要是直埋管道的安装,换热站工程主要是换热机组和相关设备的安装。一次热源的介质是蒸汽,是来自市政热力管网。一次热源是通过管道进入换热站,在换热机组中和二次热源交换热量,二次热源获得后供人们使用。 该项工程所涉及的工作量很大,专业性极强,需要土建、仪表、暖通和电气等专业的交叉施工和配合,涉及的管道种类也比较多,还有地上和地下的施工,施工相对来说很困难。要想保证工程的顺利施工,施工时要调用经验丰富的施工人员和管理人员,才能使工程保质保量的完成。 (二)施工程序 这项工程的施工程序主要是由工程的降水、测量放线、基底施工、沟槽的施工、检查井的建造、管道的下放和对口、焊接和焊接的检验、压力试验、发泡保温、回填管道土和夯实土、管道的冲洗和验收竣工等组成。 (三)热力管道的施工分析 在进行管道的下放施工时,一定要先检查管沟内的标高、管道的坡度和基槽底部的施工准备是否达到既定的标准。在施工中尽量使用吊车等工具,不要人工搬运,主要是为了减少危险。吊装时应该采用合格的吊装带,为了避免破坏,管道外表面不能捆绑。 在进行管道的对口时,要保证表面干净,清除铁锈和油漆等碎屑。在施工时不能使用加热、用力旋转。在对口时也要保证内表面的整齐和平坦。完成热力管道的对口之后就要进行焊接工作,焊接是采用点焊的方式,用手工电弧焊,焊点要保持均匀,数量要四个以上,要保证焊接强度,管道的底部要焊接结实。在填补焊缝时,也使用手工电弧焊,保证厚度,引弧仅局限于焊接的表面。焊接工作结束后,及时清理附近的垃圾,进行焊接口的检验,发现不合格的地方进行重新焊接。焊条使用前要进行烘干,烘干后放入保温筒,进入焊接场地。为防止焊条受潮,不用的焊条要一直放在保温筒中,对于筒内一天没有使用的焊条,在第二天用时,也要先烘干,焊条烘干不能超过两次,超过的就废掉了。保存焊条时要注意通风、保持干燥,焊条的放置位置要和墙面和地面要保持距离,分类摆放,为了避免损伤,运送时要小心。 热力管道中要安装补偿器。安装前,要进行均匀受力抻拉,保证补偿器的方向正确且不能反装;管道的中心和补偿器的中心要在轴线位置重合,不能偏离;焊接的过程中要保护补偿器,为防止意外发生,进行水压测试的前期,要加固补偿器,水压测试试验完成后,去除加固设备。水压试验由两部分组成:分段试验和总体试验。分段试验的压力要是工作压力的1,5倍,总体试验仅需要1,25倍的压力。操作时,将干净的水注满管道,排除空气,打开所有的阀门,用打压泵升压,升压要均匀,不能过快。压力上升到规定的标准时,要有十分钟的稳压过程,如果在这个期间,没有出现漏点,就表明测试达到合格标准,然后降低管道的压力,降到正常的压力,最后检查焊缝周围,用小锤小心敲打焊缝附近的各个焊点,半小时内没出现漏点,就说明管道达到了既定的标准。 安阀门时,要先核对型号,检验阀门是否满足质量要求,使用的阀门必须是水压测试合格后的,阀门的开关位置要设在明显的位置,安装阀杆时保证垂直。安装结束后,保持关闭。和补偿器一样,阀门的外表要尽量避免焊接时残渣的损坏。 当水压测试结果合格且管道的敷设完成后,就进行保温工作。首先将管道外面的淤泥、垃圾清理干净,在聚氨酯发泡前,进行气密性监测,气密性合格之后再进行发泡。发泡时要充分填满,避免缝隙存在,最后清理掉剩余的聚氨酯,保持现场的整洁干净。 清洗管道时,在水压测试合格后进行,主要是用水力冲洗,采用循环且密闭的水流。如果管道较脏时,可以多次换水冲洗,直到清洗流出来的水和平时的水差不多的时候才是合格。最后要排干净管道中的水。 三、机电安装工程施工技术的控制要点 (一)室内配电箱的安装 室内配电箱的盘面漆要光滑整洁,低压配电装置的标志要涂在明显的位置,牢固盘架,安装时保证所有电器都不能安装在低压配电箱的底板下。要保证配电箱的安全运行和使用,要安装防燃防爆的配电箱,配电箱和地面的距离应该保持1、2米左右,配电箱电度表要和地面保持1.8米的距离,立式铁架盘和地面保持2.1米以上,为了便于日后管理,配电箱的母线要用红黄绿三种颜色标明。 (二)室外配电箱的安装 安装室外配电箱时,要考虑防雨的因素和防雨罩的安装位置。如果安装位置处在公共场所,应该安装箱门,并安装上锁,保证配电箱的正常、安全运行,避免事故和人为破坏因素。 (三)机电安装系统的安装和调试 机电工程安装技术中,安装是重要的环节,保证安装质量是保证后期运行的关键因素,所以安装时应该严格按照规定的标准执行。安装结束后,为了保证后期的运行,还要进行安装调试工作。机电安装的调试工作要遵循以下四个步骤进行。第一是要做好调试前的准备工作;第二是进行机电系统的运行测试;第三是进行机电系统的调试工作;第四是停止机电系统的运行。调试前的准备工作主要有核对各项数据,检查系统运行所需要的环境,比如通风状况等。试运行时,重点检查供电情况,检查全部设备的运行情况。 结语: 综合来看,机电安装工程技术是很复杂的,需要各个专业的密切配合,因此还需要加强质量控制和安全管理,进一步完善施工技术,不断创新,才能保证工程的质量。 机电安装工程施工技术研究:机电安装工程施工技术的探讨 【摘 要】随着科学技术的不断发展,很多现代企业都配备了自动化程度很高的机电设备。由于机电设备的应用越来越多,必须重视机电安装工程施工技术的应用。为此,本文主要对机电安装工程施工技术的应用与质量控制进行了分析与探究。 【关键词】机电安装工程;技术应用;质量控制 一、机电安装工程电气施工技术的应用 1、强电工程 电气工程在施工之前要做好万全准备,准备施工图纸,各种工具、设备、材料应清点完毕,一应俱全,确保质量没有问题后方可投入使用。在进行底板、结构施工时,要进行预埋和预留工作,主要是针对各种管线、孔洞的预埋,根据要求和规定,将不同材质的线管进行合理预埋。进行浅表预埋时,需要留下标记,防止线管受到损坏。 进行楼道暗敷管线工程时,除了要按照要求敷设管线,还要注意敷设的先后顺序。楼板中有两层钢筋网,需要从第一层开始,逐层敷设。楼道暗敷管线工程是一项需要未雨绸缪的工作,敷设之前,要结合实际,在经过充分的各项准备之后方能开始工作。管线除了要在楼道暗敷,还要在墙壁内暗敷。墙体砌筑后,线盒的位置已经固定,因此要确保线盒位置准确,方便管线敷设。敷设管线之前,最好是等待墙体砌筑完全干硬以后再进行,利用界石机沿墙壁划分出管线敷设前的沟,敷设完毕后再进一步修正即可。 2、防雷工程 在防雷工程施工过程中,首先要注意防雷接地体环节的工程实施。此工程包含三个阶段:焊接、防腐与隐蔽验收。需要根据要求进行上述工作,每个阶段都要严格控制,焊接工作要注意接地体的长度;防腐工作是为了防止防雷接地体受到外界因素的影响而被腐蚀;在进行隐蔽验收时,必须要严格监督和监测,验收通过方可继续开展施工。其他防雷设施的设计和施工均要根据要求和实际情况进行,并结合建筑物的特征进行施工。 3、照明电气安装 在照明电器安装过程中,要着重考虑照明的效果,尤其是在进行开关、灯具等安装操作时,照明效果至关重要。将灯具等设备统一布置,根据灯具安装的位置采取合理的安装方式,确保灯具安装顺利,美观大方,这样整个天花板的外观就会十分自然。其他用途的灯具要注意密封效果,尤其是与线管连接处的封闭措施要到位,并做好线路敷设工作。此外,不管是开关还是插座,要按照正确的方式进行安装。 针对照明配电箱进行安装时,要保持面板线孔的光滑程度,防止导线出入时受到损伤,同时要加设绝缘护套。照明配电箱在安装时要保证其稳固性,不能有缝隙,同时做好防腐工作。 4、弱电工程 与强电工程相比,弱电工程的工期较短,需要大量的资金购买设备,因此对于设备的采购和维护需要认真谨慎,采购前要进行仔细检查,确定合格以后方可投入使用。其中,管槽、末端设备、中央设备安装要安排在工程的不同时期,一般来讲,前者在工程早期安装,后两者在工程后期安装。弱电系统的中央主机与末端设备安装一般是在工程后期开展,中央主机集合了多种技术,结构非常复杂,安装时要小心处理,按照安装程序逐一进行。 弱电工程在施工之前同样要做好万全准备,包括施工人员的选择与确定,施工设备与材料的采购和检查,施工图纸的确定与施工环境的检查。在进行预埋工作时,要暗敷部分线路,确保线路能够顺利敷设。进行导线敷设时,要注意线路的材质和敷设的距离满足要求,敷设以后做好标记,避免损坏线路。此步工作完成以后,要进行必要的测试,确保线路保持正常状态。 二、机电安装工程施工技术的质量控制 机电设备安装工程的质量控制是根据相关要求和规定监督、衡量工程过程,保证工程质量。在监督和检查的过程中,要认真负责,有理有据,确保工程顺利交工。对于施工的各个环节,都要严格进行审批、监督、验收,确保项目可以更加顺利开展。审查承包商的信誉度,是否具有完善的组织机构和稳定的施工人员,招标之前,剔除所有企图浑水摸鱼的承包商,还要根据规定对分包商进行严格审查。对承包商进行有关工程需要的设备、设计图纸等内容的交底。要建立完善的质量管理体系,各项检验制度、审批制度要健全,严格把关、审核承包商提供的各项资料和报告。 工程质量的好坏是由许多因素影响的,每个阶段的施工都要严格把握,否则就有可能导致前功尽弃。机电安装工程的质量管理需要参照标准的质量管理体系,从施工前的准备到开始施工,从施工的每个阶段到竣工,都要进行详细、全面的策划和监督。要成立专门的项目负责团队,由项目经理带领,各个环节都要有相关负责人,切实将责任落实。 施工人员要严格按照设计要求进行施工。设计是整个工程的灵魂,而材料、设备与技术是决定工程质量的硬件。操作这些项目的关键因素就是人,因此提高机电设备安装工程工作人员的能力与素质是非常必要的。工作人员在上岗之前,需要进行专业的培训与考核,考核通过才能上岗。工作人员要掌握必要的机电设备安装知识、操作规范、操作流程,并具备正确的安全意识,树立正确的价值观,从而更好地开展工作。在安装的过程中要互相监督,确保每个环节顺利完成。 三、结束语 综上所述,机电安装工程是较为复杂的工程之一,机电安装工程是负责这机械设备安装的工程。现代各种设备具有很高的自动化以及智能化,因此,在进行安装的时候也要求有较高的施工技术。随着科技的发展与社会的进步,我国建筑工业亦在迅速发展,当智能化建筑越来越受到人们欢迎时,机电设备安装工程质量将直接影响到整个工程的质量。为此,施工企业必须提高施工技术水平,才能确保工程质量。 机电安装工程施工技术研究:浅谈机电安装工程施工技术与质量控制 【摘要】机电安装工程是建筑工程的重要组成部分,涵盖了工业、民用、公用工程中的各类设备、电气、给排水、采暖、通风、消防、通信及自动化控制系统的安装。机电安装工程的施工活动覆盖设备采购、安装、调试、试运行、竣工验收等各个阶段,最终是以满足建筑物的使用功能为目标,因此要不断提高机电安装工程的施工技术及质量管理水平等。本文从工程技术、施工流程、质量控制等方面对机电安装工程施工管理作简要探讨。 【关键词】机电安装;施工技术;质量管理 近几年来我国的建筑行业一直处于蓬勃发展的阶段,同时机电安装工程也在很大程度上的发展,机电安装工程的施工是建筑施工工程中的重要组成部分,其中就有电器工程、给排水工程等系统的施工。可以认为机电安装工程施工质量的优劣直接的会影响到建筑的使用质量。随着社会的进步,人们生活水平的提高和建筑水平的发展,对建筑机电安装工程的要求也越来越高,建筑机电安装工程的主要任务是为用户提供安全、高效、经济、舒适的生活和工作环境。 1、机电安装工程施工技术管理与质量控制的重要性 对机电安装工程施工技术管理与质量控制关系着机电安装工程施工企业的经济效益、机电安装质量等。因此必须予以极大的重视,在现代机械安装工程中,加强机电安装施工企业的技术管理对于提高企业的综合技术实力具有重要的意义。其不仅能够为企业积累更多的施工经验,也能够有效的提高工程施工人员的技术水平。提高机电安装工程的施工质量。进而扩大机电工程安装企业的业务范围。提高企业的经济效益 企业技术管理工作也能够促进企业其他管理工作的进行,如企业技术部门对现有的施工技术进行革新后,就能够间接的提高机电安装工程的施工质量。辅助了企业施工质量管理部门的质量管理工作。因此,机电安装工程的施工技术管理与质量控制工作具有一定的联系性。它们是能够相互促进现代机电安装施工企业必须认识到技术管理与质量控制工作的重要性。以立足于竞争激烈的市场环境中,且在提高企业自身管理水平的同时促使企业获得长足的发展。 2、机电安装工程施工技术 机电安装工程涵盖的内容非常多, 主要包括机械设备工程、电气工程、电子工程、自动化仪表工程、建筑智能化工程、消防工程、电梯工程、管道工程、动力站工程、通风空调与洁净工程、环保工程、非标设备制造工程等。主要工程活动包括设计、安装、调试、竣工验收几个阶段。 机电安装工程基本上贯穿于整个建筑工程过程中, 但其主要部分是在主体结构工程结束以后才进行施工, 因而具有工期短、边施工边进行的特点。因此,不仅需要健全的工程项目组织,而且要建立严格的工程施工管理体系、机电安装应急预案, 同时还要为工程施工过程中所涉及的人力、物力、资金等所需资源提供有力的、充分的保障。 (一)、机电安装工程中机械设备安装程序 机电安装工程中首先要掌握机械设备安装的施工程序。在机电安装工程中,机械设备按照功能分为通用机械设备、专用机械设备和标准设备三类。按照组合程度分为单体设备和生产线。在安装机械设备中分为整体安装和解体安装。不管是哪一类的安装设备,在施工前要对设备进行开箱检查,清点数目和种类是否齐全;将机械设备定位,做基础放线;对设计进行初步的基础检验,测试性能;施工的准备步骤到此就可以把设备就位,调整设备的精度并固定好设备;在施工结束后,按照正确的步骤把设备科学的拆卸和清洗。在这一过程中,对解体设备和已经超过了防锈保存期的整体安装设备尤其注意拆卸、清洗和装配,并为设备涂好润滑油,加好油,再一次调试设备,进行工程的验收工作。 (二)、机电安装过程中母线的安装技术 插接母线运到现场,放置在室内通风干燥的地方,防止受潮,密集型插母线必须做绝缘检查。母线安装前应督促土建完成母线所经过信道的一切湿作业,以免以后成品受到损坏。母线连接后与开关设备连接,不应受到额外应力,各连接部位均应密封好。 (三)、机电安装过程中的弱电系统安装技术 一般工程设置了多个弱电功能系统,包括消防自动报警系统、闭路电视系统、电话系统、电视系统、停车场管理系统、内部对讲机系统。 3、机电安装工程施工质量控制 建筑工程质量的好坏,对社会治安、经济发展、人民生活的影响非常巨大,建筑机电安装工程质量的控制,与建筑工程社会价值息息相关,并直接影响建筑工程的社会效益和经济效益。 (一)施工前图纸设计质量的控制 应注意图纸设计的合理性和简洁性,保证施工人员能够读懂图纸,并根据实际情况随时补充、完善图纸中的不足; (二)机电安装设备的质量控制 机电安装设备的质量,是影响建筑机电安装工程质量最关键的因素,施工所用的材料、设备必须经过严格的质量检查和评定,严格控制不符合质量标准的原材料进入施工阶段,并建立完善的原材料追溯制度; (三)工程施工中的质量控制 施工工程中的质量控制也是质量管理的重要方面,施工者必须严格按照设计图纸进行施工,并注意施工操作的规范性,不能随意变更作业方式和作业操作范围,质量控制者要对施工工程进行全面、系统的质量检查、登记、考核制度,对质量不符合标准的工程不能进入下一道施工程序; (四)工程施工进度控制 建筑机电安装工程的施工是在装修施工开始之前进行的,并需要在装修开始时结束,所以其进度会影响整个建筑工程的施工进度。建筑机电安装工程施工的进度管理是反映整个施工队伍组织水平的高低,反应能力的快慢,施工设备的利用率等各个方面。建筑机电安装工程的施工进度管理需要将施工总计划中的各个小部分目标和控制点按施工工程分解到每一项、每一天的工程目标中,并严格按照计划编制详细的日计划、周计划、旬计划、月计划,并在明天休工之前半小时召开施工总结、协调会议,总结当天的工作完成情况,安排接下来的工作开展计划。项目管理者必须不定时检查施工进度,督促施工者按照计划完成相应工作。保证机电安装工程按期竣工。 (五)施工后期的调试阶段控制 施工后期的调试阶段,应严格按照要求对设备、系统进行调试,不能精简步骤、跳跃式调试,并建立完善的调试记录,记录必须真实、准确、完整、详细,对不符合要求的设备要予以及时更换。 (六)加强安全管理 安全管理是所有工作最重要的管理,建筑机电安装工程也不例外。建筑机电安装施工工程中如果安全管理不当,将会造成严重的财产、人身损失,其后果是无法想象的。建筑机电安装工程的安全控制,可以从以下方面入手:首先做好施工操作者的专业技术和安全知识培训,增强安全防范意识;其次,建立完善的安全保障体系,充分配置安全控制所需要的消防设备,并不定时的对消防设施、设备进行全面的检查和更换;第三,施工管理者要严格按照相关标准进行安全体系建设,做好安全防范,及时发现并消除安全隐患,将建筑机电安装工程施工过程中一切安全问题扼杀在萌芽状态。 三、结语 综上所述,在机电安装工程管理工作中,机电安装工程施工技术及质量控制工作应该作为重点,即作为整个工程项目管理中的关键,基于上述的分析可知,机电工程施工企业必须完善自身管理体系,建立规范化的技术质量管理标准,才能够有效的提高企业的综合实力。此外,也需要结合机电安装工程现场施工情况进行分析,运用现代质量管理理念指导安装过程的质量控制工作,以技术管理与质量控制的相互作用实现工程项目管理的最终目的,保证机电工程设备安装质量。 机电安装工程施工技术研究:小议机电设备安装工程施工技术 【摘要】在现代化建筑工程项目中,机电设备安装的重要性不断提高,犹如建筑的心脏一般,其安装质量的优劣直接影响到整个建筑工程功能的发挥,也是整个建筑工程功能的衡量依据。因此,本文针对建筑机电设备安装工程施工存在的问题,并对施工技术进行探讨,旨在为完善机电设备安装工程提供借鉴。 【关键词】建筑工程;机电设备;安装施工;问题;分析 引言 随着社会的进步及人类生活水平的提高,越来越多的业主不仅关注居住场所本身的功能,也开始渐渐重视建筑物附属物的施工质量,如机电设备安装质量等。人们往往要求这些设备不仅不影响建筑物的整体形象,还要做到震动和噪声的最小化。因此,在设备安装过程中要加强和完善技术的管理,确保设备安装质量,提高工程的经济效益和社会效益。 一.机电设备 机电设备是当前建筑工程的重要组成部分,其安装质量的好坏已成为人们关注的重点之一,也是整个工程质量标准衡量的关键因素。建筑机电设备的安装是包含了一个综合性的工程模式,在施工的过程中更是一个综合、系统和全面的管理措施及工作模式。在目前的机电设备安装工程施工中,需要我们从多个角度去入手分析,从而使得工作中各个环节都能够形成深入系统的工作模式和工作流程,给后期工程的施工与维护工作提供一个科学的、可靠的理论基础和依据。 二.机电设备施工过程中的常见问题 1.螺栓连接时遇到的问题分析 螺母和螺栓的连接是建筑机电设备施工中最基本的配置,螺栓、螺母联接的主要作用在于电气工程中的电流传导。因此在机电设备安装过程中,除了需要考虑机械设备的效应之外,还要考虑到设备所具有的电热效应。 (1)在对螺母和螺栓进行连接时,如果连接不紧,很容易导致接触面的电阻增大或装配部件出现松动,使机电设备在通电时出现发热现象,其接触表面氧化,进而导致接触电阻增加,从而造成恶性循环。 (2)如果螺栓、螺母联接太紧,在电磁力与机械力的长期作用下容易产生金属疲劳情况,进而导致剪切、螺牙滑丝等联接过松,使部件装配松动,为事故埋下隐患。 2.电气设备安装过程中的常见问题 (1)在安装机电设备的隔离开关时,常常会出现施工操作方法不正确,动触头和静触头的接触压力不够大等现象,十分容易造成接触表面的氧化,从而增大接触电阻,导致触头烧灼、烧蚀等。 (2)对于断路器弧触指与触头的装配,没有严格按照规范来操作,插入行程、接触压力、同期性、分合闸速度等没有达到规范要求,容易造成触头过热,从而延长熄弧的时间,进而导致绝缘介质分解,压力升高,很有可能造成断路器爆炸等事故。 (3)在安装高压管的过程中,由于不小心掉入一些诸如螺帽、钥匙等琐细物品,或者因为套管内部未经过充分排水等,都会使主变压器绝缘程度降低。在机电设备正常运行过程中,容易造成局部绝缘遭到破坏,损坏处逐渐扩大,导致完全击穿。 3.机电设备出现噪声和振动现象严重 物质生活水平的不断提高,使人们对生活和工作环境提出了更高的要求,尤其是高级办公场所、高级酒店、医院、学校等建筑。由于这些建筑物使用功能的特殊性,对机电设备震动和噪声的控制有着更为严格的要求。建筑物中的震动与噪声主要来源于设备机房,在机房内部安装着空气处理机组、空调循环永泵、冷冻机组、冷却塔、变压器等设备。在这些机电设备运行过程中,由于偏心不平衡而出现的扰力,会导致设备部件出现强迫性震动,同时还可通过管道等和建筑联接处产生噪声、震动,噪声向周围空间辐射传播,给人们的学习、生活和工作带来了很大的困扰。 三.机电设备安装工程施工技术分析 1.合理布置各类管线 施工人员要严格按照通风管道、消防喷淋、电气线槽、照明的设计要求对机电设备安装工程中的各类管线进行合理布置。在操作过程中,尽可能避免把喷淋管道、通风管道、电气线槽安排在居中位置,以确保有充足空间用于灯具安装。在安装风口、喷淋头及灯具时,要在走廊两端上方的中间位置拉线安装,其位置应和吊顶上的机电设备呈一条直线。综合布置客厅、房间的各类管线、阀部件,在安装风机盘管时尽可能使其位置贴近楼板,确保冷凝水管的坡度符合规范。防止由于集水盘溢水,将吊顶面板淋湿,并留下水痕,影响建筑物的美观。 2.机电设备安装工程中的通电调试 通常情况下,机电设备在刚出厂时往往还未进行总装和负荷试验,因此要尽早对新安装好的机电设备进行调试。不仅是在设备被解体装运后重新安装需要调试,经过改造、更新或是自制,新增的机电设备在投入使用之前也要进行调试。并且在通电调试之前,应对机电设备安装的安全性及合理性进行再检查,以确保调试过程能够顺利安全。进行通电调试的目的主要是检查设备的工作质量及可靠性等,因此要运用正确的方式来检测机电设备性能,保证其达到相关规范。 3.采取有效的保护成品的措施 在安装卫生洁具、风口、五金配件、喷淋头、插座面板等机电产品时,施工人员需要戴上手套,运用专门的工具正确安装,防止破坏机电设备表面。在完成安装后,需要根据具体情况采取有效的保护措施,以保证机电产品完好地移交给业主。 4.机电设备出现震动和噪声的解决方法 要解决机电设备的震动过大和噪声问题,可采用以下几种方法。 (1)合理选择良好的隔振元件,同时要采取有效的隔振方法,以实现隔振效果的最优化。在机电设备下面布置隔振基座,使隔振元件均匀受力,从而降低隔振系统重心位置,增加机电设备整体的稳定性,进而控制设备震动情况,减少机组的振幅,保持机电设备的正常运作。 (2)在设备机房内部的墙面与吊顶上采取吸声、隔声处理措施,并在机房门边,使用具有良好隔声性能的门。对于室外的机电设备,要设置消声百叶或消声器。若对隔音的要求较高,可考虑隔音吸声屏等。针对建筑物内部的通风系统、空调出现的噪声震动等,要配备有消声器等消声配置。同时要对管道内气流速度进行严格控制,避免气流再生噪声。 (3)对设备层的平面做好合理布局工作,尽可能把机电设备放在结构刚度较大处,以减轻由于机电设备震动对周围环境的影响。为了减轻或避免水泵、冷却塔、空调机组、冷冻机组的震动沿着梁柱、墙体及层面进行传递,可将隔振元件安装在机电设备的底部,例如橡胶隔振器、弹簧隔振器等。 四、结语 机电设备安装工程是一项工序较多的复杂施工过程,在当前的机电安装中,要通过对上岗人员专业技术的严格审核,提高其施工的质量意识,确保在施工的过程中能够有效的、认真的进行安装施工。作为建筑工程机电安装施工企业,要想增加企业的经济效益和社会效益,提高市场竞争力,就必须抓好机电安装工程施工技术与施工过程的质量管理,做好机电设备安装工作,确保机电设备系统工程的正常运行。 机电安装工程施工技术研究:谈机电安装工程施工技术与质量管理 摘 要:随着经济社会的不断发展,机电设备在人们日常生活中的应用越来越普遍,因此对其施工技术和管理上面也提出了更高的要求,其不但关系着机电工程的发展,还关系着人们生活的安全问题,必须要加以重视。笔者通过对机电安装工程进行介绍,提出加强其施工技术和质量管理的几点措施,仅供参考。 关键词:机电安装;施工技术;质量管理 无论是人们的日常生活还是工业生产都离不开对机电设备的使用,其关系着人们的正常生活,机电设备的出现在节能环保方面还发挥了重要的作用,减少了对不可再生气体的使用,对大气环境起到保护的作用,因此,要想更好地发挥其实质作用,就必须提高其施工的技术和质量管理的方法。 1 机电安装工程质量控制的重要性 机电工程要想有效地运行离不开对电力资源的使用,要想保证工程质量的安全,必须要加强对其质量的管理。而且随着人们环保意识的增强,对机电设备的需求也越来越高,对机电设备的使用不仅仅局限于工业生产,而是普遍到人们的正常生活,机电设备带来便利的同时也存在着自身的危险性,如果管理不当很容易发生火灾或者爆炸的现象,所以在生产机电设备的过程中,必须要加强对其质量的控制,以保证设备的安全运行。 确保机电设备的安全,首先要在购买环节上加以控制,要查明生产厂家和产品的质检证书,以明确设备的身份,确保合格后再进行购买。然后是在安装的过程中,由于科学技术的不断发展,机电设备越来越先进,在安装的过程中出现了很多新的技术,所以必须要按照操作流程进行安装,不要以自己的经验为准,以免出现安全事故。很多大型的机电设备企业,在生产的环节上就开始做好对质量的控制,从生产设备的检查到生产的操作流程到最后的产品验收,每一个环节都会做好对其质量的把关,因为机电设备的安全标准和建筑工程的质量标准不同,对于机电设备而言验收和评估工作是其质量的重要保证,所以相关部门必须要明确工作责任,做好验收工作,在出厂环节上保证机电设备的安全。 2 机电安装工程的施工技术 在机电安装工程中,施工的技术很多,下面对以下几种技术做简要的介绍: 2.1 在对机电设备进行安装的过程中,首先必须要掌握好安装的技术,因为机电设备的组成十分复杂,特别是在工业生产中的机电设备,由于其工作的工作比较特殊,对机电设备的安全性要求极高,所以在安装设备之前,要对设备本身进行检验,看其零部件是否和出厂时的质检标准相符,以免安装以后在使用的过程中出现安全事故,在检查过后,再对设备进行定位放线,这是安装之前的准备工作,保证设备在安装过程中位置是准确的,然后在使用过后要对设备进行清洗,定期进行维护保养,对其零部件进行检查,然后在进行验收工作。 2.2 机电安装工程母线的安装施工。在对机电设备的母线进行安装的过程中,首先要注意母线不可以放在潮湿的地方,因为潮湿的环境会引起漏电的事故,要先对其进行绝缘的处理,在对机电设备进行安装之前,要确定在工程项目已经完工的情况下,因为如果工程项目没有完工,就会影响机电设备的安装,容易对设备造成损坏,在处理好母线以后进行连接,这时要注意对连接的地方进行检测,以保证使用过程的安全。 2.3 系统的安装技术。一般情况下,机电工程中有许多是进行弱点维修的,例如,民用住宅中的电视系统和自动消防报警等都是通过网络进行功能实现的。 2.3.1 在对电梯进行安装的过程中,首先要对安装之前的环境进行检查,看其是否符合安装的环境,及时发现存在的问题,然后在安装时要注意对每一个环节的把关,一方面是为了确保安装过程的安全,另一方面是确保使用过程的安全,根据相关规定,电梯在运行的过程中,必须要有两个供电系统来作为保障,以免在通电的时候影响电梯的正常使用。 2.3.2 对于弱电工程来说,工程的工期比较短,到那时其设备的影响是非常重要的,在安装的过程中也要加以重视,加强对安装技术和操作技术的监督,更好地完成工程项目的施工。 2.3.3 在对机电设备进行安装的过程中,首先就要对设备进行加固处理,因为如果防腐蚀工作处理不当,就会在使用的过程中出现生锈的现象,影响设备的正常使用,所以在安装之前要做好对设备的保护工作。 2.3.4 调试系统,在系统的调试过程中,需要对线路、电源等进行检查,对于单独系统和整体的系统都要进行调试。在如今的机电安装工程中,需要不断的提高自身的安装技术,不断的增强质量管理,只有这样才可以保证建筑中设备的使用功能。 3 加强机电安装工程是施工质量管理的措施 3.1 施工准备阶段的质量管理 3.1.1 在机电安装的施工准备过程中,需要对施工图纸进行全面的熟悉和掌握,对设计的要求以及施工中的步骤要进行了解。 3.1.2 想要获得好的施工质量就需要有好的施工队伍和合格的施工管理人员,所以,在施工之前对施工队伍和施工人员进行评估,要有一个合理的施工组织。 3.1.3 根据工程情况对施工组织进行编制和审查,在施工过程中要有完整的保障体系和措施,在施工过程中,每一个项目都要符合国家的规范要求。 3.1.4 在选好施工队伍之后,对于每一个班组的人员要进行上岗前的培训,给施工队伍进行技术交底。明确每一个施工步骤和规范要求,对于那些人员流动较大的工程步骤,要加强监督,保证质量。 3.2 施工过程的质量管理 机电安装工程的质量管理和控制十分重要,在安装过程中,要严格保证安装步骤和施工质量。 3.2.1 控制施工进度。在如今的机电安装过程中,要控制好施工的节奏,减少过慢的进行施工,从而出现窝工的情况,与此同时,也不要过快的进行施工,以免由于追赶进度影响了施工的质量,只有合理的进行工期的安排才可以保证施工质量。 3.2.2 严格按照有关技术文件施工。在机电安装过程中,需要对图纸进行会审之后才可以根据施工图纸进行施工,施工图纸要符合国家的有关规定,保证工程质量符合验收要求。施工过程中如果发现问题要及时的处理,与设计单位进行沟通,不要擅自的对图纸和设计进行整改。 3.2.3 实行严格的质量检验制度。在机电施工过程中,要对施工过程进行不定期或定期的检验,关键部位还要进行监理旁站。实行规范化的工程管理和监理制度,编制施工规范和质量抽查规定。 3.2.4 做好技术资料的整理和签证。注意收集有关的资料,对于隐蔽工程的验收要及时的进行监理签字。没有监理签字或有关人员签字的工程步骤不得进行,与此同时,还要做好施工日志,做到有据可查,保证施工质量。 结束语 随着社会的不断发展,人们的日常生活都离不开机电设备的使用,所以必须要做好机电设备在安装过程中的质量管理。首先在生产的过程中要确保设备的安全,然后在安装的过程中按照操作顺序进行,虽然我国的机电体化产业已经取得了很大的进步,但是还是在使用的过程中还是存在着一些问题,需要在实践的过程中不断改进,以确保机电安装的安全。
石油化工泵节能技术研究:探讨石油化工泵的节能技术 摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 关键词:石油化工泵;节能技术;应用 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%――5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术研究 【摘 要】随着社会的进步和科技的发展,绿色和节能成为全球性的共同话题。在全球工业化进程的推动下,石油作为人们生活中不可或缺的重要能源,石油化工的发展更是蒸蒸日上。因此在时代要求下,石油化工泵节能技术的研究和设计也具有重要意义。本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行节能技术研究,为石油化工泵研发提供科学依据,为石油化工业的发展提供理论支持。 【关键词】石油化工泵 结构 水力 节能技术 在“十二五”中节能减排发展计划的推动下,对于石油化工技术的更新以及石油化工泵节能技术的研究势在必行,本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行石油化工泵的节能技术研究。 1 石油化工泵结构节能研究 1.1合适叶轮直径研究 通过对化工石油泵扬程和叶轮大小的研究发现,叶轮的直径大小能够调节泵的扬程、流量等化工石油泵的特性。 所以,在表1的数据记录中,叶轮的切割量应该保证在有效范围内,在出口安装角和流动状况固定的前提下进行研究。不难发现,当比转数小于60时,叶轮的切割效率最高,且随着比转数的增加,最大切割量逐渐降低,当比转数超过300以后,叶轮最大切割量降到了7%以下。因此在比转数超过300的泵,不应切割叶轮,避免效率的减小。 而且,在叶轮的切割研究中,应该注意叶轮的类型,根据是否已经切割选择其切割量。通过对导叶泵、蜗壳泵等轮叶片的车削的实际情况进行研究,调整其特性曲线,保证效率的提高。如果扬程要求较高,可以根据表1数据以及实际的要求换用较小的叶轮,降低损耗,提高部分性能。 1.2合理叶轮数量 在泵的扬程和泵的流量调节中,要根据要求进行叶轮数量的合理规划,以及叶轮间距的科学安排。但是在进口处,应该注意其叶轮的防护,防止气蚀现象的出现。 1.3减少备用装置 石油化工泵在设计中进行合理规划和分析,尽量减少备用装置。不仅能够减少资源浪费,而且能够充分发挥泵以及其结构的最大效率。 2 石油化工泵水力节能研究 2.1出口控制 虽然出口的控制比较简单,但是在后期的实际应用中却十分重要,决定着流量和扬程的大小。例如,在设计中如果设计的出口阀调节范围不合理,在后期出口阀的调节过小就会造成水压过大,流量减小,造成扬程的损失和资源的浪费。因此,在设计中应该注意出口控制的设计,后期投入使用也应该注意出口的节流调节。 2.2入口控制 在入口的设计和控制中,由于其扬程损失较小,所以一般不会采用节流。 但是在入口会出现气蚀等现象所以一般不采用节流,因此在实际的应用中,还应该注意其相关操作,避免失误造成泵的损坏,造成不必要的损失。 2.3旁路调节 在化工石油泵的设计中,可以增加旁路来辅助出口线路,通过对于旁路的调节防止气蚀、振动等现象的出现。如果采用旋涡泵,还可以通过旁路调节等措施,增加流量,减小功率。 3 合适调整策略 本文将对变频调速策略进行初步探究和简单介绍,为化工石油泵的节能提供全新研究方向。 变频调速主要通过变频系统完成,通过变频器中对供电频率的改变来控制转速。通过调整电机的磁通恒定来维持电机的最大转矩。 变频调速系统通过对电机的调节能够低速在线启动,具有电流低、调控简便等优点。而且在变频调速系统中,还能够通过调节,起到过欠电压、过电流以及短路等保护的作用。 4 结语 在本文对各种泵相关的节能技术研究基础上,得到图1的改造后的简易模拟图。 希望通过本文对于石油化工泵的研究能够为石油化工业化工泵的设计和生产提供参考方向,推动我国石油化工的发展和节能减排计划的顺利进行,调整我国的产业结构,推动经济发展。 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术探讨 摘要:泵是石油化工生产过程中的重要设备,通过实现对于石油化工泵设备的节能设计,可以有效降低整个石油化工生产的成本。本文就将在研究石油化工泵节能技术的基本特点、基本内容的基础上,找寻石油化工泵的节能技术,以利有效控制石油化工生产过程的成本,提升石油化工生产效益。 关键词:石油化工泵;节能技术;优化方式 随着各种新型石油化工泵的出现,其在石油化工生产过程中扮演的角色也越来越重要。近几年来,随着石油化工生产技术的进一步完善,给石油化工泵的节能技术的发展提供了新的方向。新型石油化工泵节能技术的应用,也可以在改善石油化工泵使用性能的基础上,控制石油化工生产过程的成本,进而保证了石油化工泵在石油化工生产过程中的整体使用效果。基于此,本文将对石油化工泵的节能技术进探索研究工作。 1引进石油化工泵节能技术的意义 石油化工泵在石油化工生产的应用过程中,通过引进相应的节能技术,不仅可以保证石油化工生产过程的稳定性,还可以在优化石油化工泵的运行参数的基础上,有效的降低石油化工生产过程的能耗,降低石油化工生产成本。具体的来说,在石油化工泵的应用过程中,通过添加灵敏的传感器部件,可以高效进行对石油化工泵的参数控制。与此同时,基于传感器技术的具体运行原理,可以智能、高效的进行对石油化工泵的开度调节,并经过信息处理元件,及时有效的获取石油化工生产过程中的一系列运行信息,进而保证整个石油化工生产过程的智能高效完成。通过引进高科技的石油化工泵节能技术,可以帮助石油化工泵更加精确的进行石油化工工艺参数控制,并对石油化工运行过程中所涉及到的各种工艺参数进行智能化控制,保证整个生产过程的高效率、高精确度完成。与此同时,由于石油化工生产过程都处于高温、高压的工作状态,对于石油化工泵节能技术的要求相对较高。具体的来说,石油化工泵都处于复杂的化工工艺条件之下,在这样的背景下,就很容易导致石油化工泵出现偏差问题,进而导致石油化工泵的正常功用难以得到有效的发挥。因此,就需要对现有的石油化工泵节能技术进行更新设计,让石油化工泵所使用的材料、引用的智能控制设备能够满足石油化工工作环境,并设定智能化的运行参数,保证石油化工泵的稳定、高效运行。 2石油化工泵节能技术概述 在进行石油化工泵节能技术研究过程中,其优秀内容主要包括:引进专门的化工泵保护材料、智能化的传感器控制体系。具体的来说,专门的化工泵保护材料部分,主要指的是对石油化工生产的工艺条件参数进行调查,并从特种材料、零部件表层设计进行节能优化设计,防止可能出现的石油化工泵泄漏情况,保证整个石油化工生产过程的稳定运行;在另一个角度,石油化工泵的智能化控制元件的设计,是从收集到的石油化工泵的工艺条件信息入手,智能化的控制石油化工泵的开度,达到节能降耗的目的。石油化工泵上的传感器部位进行化工生产条件的感应,并从DCS系统上的智能化反馈石油化工泵的具体状态,进而控制石油化工泵的开度,完成对石油化工生产过程的控制。与此同时,经过一定的石油化工泵内部的传感器进行有效控制,利用智能化控制系统分析石油化工泵的工作运行状态,进而快速的进行对石油化工泵的状态调节,满足当前工艺条件下的工作需要,保证石油化工生产过程的高效完成。 3石油化工泵节能技术措施探析 首先,在进行石油化工泵节能技术措施研究过程中,使用对现有的石油化工泵传感器部分进行优化设计,并为之所配套的DCS系统进行优化设计,快速有效的对石油化工泵的运行参数的进行获取,然后对石油化工泵的具体参数进行分析,拿出行之有效的应对技术措施,保证整个石油化工生产过程的高效完成。第二,要充分考虑石油化工生产工艺条件的复杂性,并对石油化工泵的损耗情况进行充分的考虑。在这样的背景下,通过在石油化工泵的轴承部分、石油化工泵的外部密封部分进行重点的保护设计,保证石油化工泵的正常运行。第三,在石油化工泵节能技术应用规划过程中,还要充分的考虑到对石油化工泵在石油化工生产应用过程中的维护保养。在上文中,已经介绍到石油化工泵的工作条件,因此,就需要结合石油化工生产过程的实际情况,定期进行石油化工泵的保养维护,保证石油化工泵的生产效率,进而达到节能降耗的目的。 4结语 综上所述,在石油化工生产运行的过程中,离不开对先进的石油化工泵节能技术的追求。针对这样的情况,就需要定期分析石油化工泵的生产工艺条件,并注重到对先进智能控制的引进,以此为基础综合性的进行后续的石油化工泵节能技术研究。 作者:林长健 单位:抚顺市国际工程咨询中心 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术分析 摘要:石油化工泵在设计的过程中为了满足型号统一等基本需求,很多机泵基本效能未得到充分的发挥,使石油化工泵在电能、功效等方面产生了巨大的浪费。为此,本文针对石油化工泵的具体运用进行浅述,同时对石油化工泵节能技术进行论述。 关键词:石油化工泵;节能技术;原因分析 1目前我国石油资源状况和石油化工泵节能的原因分析 石油作为一个国家非常重要的战略性资源,亦是人们日常生活当中不可或缺的能量资源。机泵作为石油化工领域中重要基础设备,其节能技术水平的高低将对我国石油化工等能源的进一步开发及成本结算的结果有着直接的影响。为此,应增加对石油化工泵节能技术的深入探究。 2石油化工泵节能技术 输送泵过剩扬程控制技术分析如下。为能够更好地适应操作弹性准求、真正实现节能减排、维护数据质量的良好局面,则需不断地加大对能源数据的统计分析力度,严格遵循相关技术指标中的具体规定,积极进行数据的搜集、整理及上报工作,不断增强技术指标统计工作的指导性作用,以便于对具体的耗能原因作出系统性的浅析,同时对石油化工泵节能技术结构原理进行研究,真正的达到节能减排、促使节能效果得到进一步提高。出口节流、进口节流、旁路调节是输送泵过剩扬程控制技术的关键所在,同时需要根据实际状况,对于问题进行具体分析,实施是否需切割叶轮外径,以尽可能地缩减叶轮的实际数量,并且需对叶轮的大小进行更换处理。第一,因运用输送泵过剩扬程控制技术与调节要求过大的机泵不吻合,尤其是具备化工泵扬程性能曲线的机泵,为此,出口节流是机泵中最为多见的一种调节方式。通过将出口阀关小的方法来增加管线系统损失,将工作流量缩减到最小的程度。但是,阀门的开度通常不可低于50%,否则便会有泵过大的现象发生。第二,尽可能地避免进口节流比出口节流扬程少的状况出现。由于此现象很有可能会引起输送泵过剩扬程控制技术会随时对机泵的轴承造成损坏。为此,一般情况下我们会选择的方法是利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入大压力的裕量,如此不但可避免多级泵由于轴力的突然改变造成的零部件损坏,更容易造成事故的发生。第三,我们通过旁路调节,在机泵的出口管线旁设置另一条管线,使得一部分液体返回泵的进口,以此便能够真正地保障泵送量的实际需求量,以免由于流量过小引起液体温度过高、震动等情况的发生。除此之外,我们可按照实际流量或扬程超出需求量的3%~5%的情况下,切割叶轮外径,可促使实际流量得到明显的减少。但是,需要特别指出的是,叶轮切割的过程当中,一定要注意叶轮是否属于原型叶轮,若前期受到某些因素的影响,对叶轮进行了切割,那么再次切割的过程当中一定要时刻注意切割量的有效性掌握,防止叶轮外径与导叶内经之间出现间隙过大的现象。多级泵不可在进口的位置进行叶轮的拆除,以免出现因阻力的增多而造成有气蚀现象的发生。为此,在多级泵流量、压力调节过大状况出现的时候,可在排除断缩减叶轮的使用数量,与此同时增加定距套,从而确保机泵在正常的状态下顺利运行。 3化工泵中变频调速节能技术的运用 伴随着先进科学技术的进步与发展,变频调速节能技术得到了广泛性的运用,我们能够实现对风机、泵类负载量的科学合理性掌控,从而达到节能减排的最终目的。变频调度节能技术现已成为节能的有效措施。 3.1变频调速技术基本原理 (1)变频调速基本原理。变频设备是通过对电机定子供电频率的大小来实现改变转动速度的,从而促使电压与频率的比例产生相应的变化,即:工频电源精整流器变化成恒定的直流电压,同时通过逆变器转换为交流电源。(2)变频调速节电基本原理。变频调速节能是从阀门调节的角度进行分析的,采用变频调速设备的基础上,开启全部的阀门,通过改变电机电源频率的方式更改电机运转的速率。通过流体力学可以清楚地认识到,转速n与流量Q的一次方成正比的关系;转速n与风压H的平方成正比例的关系;转速n与功率P的立方成正比。在具体流量Q转换成特定流量50%的状况下,电频调速运用过程中电机功率损耗可达到0.125P;而利用阀门对流量进行掌控其电机损耗功率可达0.7P。(3)控制方式的选择。①单回路控制。单回路控制形式转变成变频调速掌控,这种方式是非常简洁的,是对控制系统调节设备输送信号进行科学掌控的方式,通过由最初的送往控制转化为送往变频设备的控制。但是,传统固有的控制阀、副线阀、后手阀一定要全部打开,这样才能够通过对电机转速的科学有效掌控实现合理控制泵流量的目的。②双回路控制。通常,双回路控制为主控制回路的一种方式,目的是为了能够促使所需流量达到有效控制。而另一种回路控制为副回路控制,发挥着对机泵分流与保护的有效作用。在这一基本现状下,能够将主回路以单回路控制的方式来作出相关的设计,同时将前后手阀、控制阀全部关闭。(4)变频调速器的显著优势。①质量轻、小体积、操作方便,能够根据具体需求对其进行有效性的掌控。②将变频设备的输入端口和电源连接在一起,电机进线与输出端口连接在一起。③电机可促使速度得到明显地降低,实现在线启动,启动过程中电流是非常低的,通常是额定电流的1.7倍,这种情况下给整个电网设备会造成巨大的冲击。④变频调速器具有过电压、瞬间停电、过电流、短路等多种保护功能。⑤随着泵出口位置压力的逐渐降低,下游操作压力会发生缩减的现象,这种情况下需把所有的调节阀全部开启。在没有任何磨损现象发生的情况下,设备的维护工作会得到不断地减少。 3.2变频调速节能技术在化工泵中的运用 (1)变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中投入使用。此设备是把减压渣油原料输送至整个汽化炉内,是氨装置合成的主要设备。此系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方式来进行掌控的。利用的是差压变送器检测系统的流量信号输送到PID调节器中,同时通过PID调节器对出口调节阀的开度与输出控制信号进行系统性的掌控,从而确保机泵流量处于稳定的一种状态。石油化工泵当中变频调度节能技术的有效运用,不但成功解决了源系统中巨大流量、电能浪费及控制度过低等一系列问题,同时,可通过对变频技术的科学合理性改造、机泵投入正常运作,其操作工艺控制逐渐趋于稳定化的运行状态,变频器的调节程度变得更加准确,不但促使系统控制精准系数不断地增高,同时节省了渣油进料泵的电源能量。(2)积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。日常生产过程当中,尾矿泵是确保生产安全的重要内容。通常情况下,尾矿泵属于流水连续性作业,实际生产作业当中,尾矿系统的电能损耗量通常是非常大的。为此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术可促使尾矿泵的整体运行水平得到进一步的明显提高,确保自动化的顺利实现。 4我国石油化工业节能技术的发展趋势 我国石油化工业节能技术的迅速发展,将更好地推动石化工业的不断进步,并在极大限度上促使我国跻身于世界先进石油化工国家领先水平。2009年末,我国原油加工能力第一次高出400Mt/a,排名于世界领先地位。乙烯生产能力达到10.25Mt/a,稳居世界第二的水平。需要指出的是,石油化工业为一种高损耗的传统行业,其中,能源损耗数量远超过建材、冶金、化工等行业,在石油化工节能技术方面的持续性投入,对聚丙烯、乙烯裂解炉等成套技术,在一定程度上起到了有效地推动性作用。在许多企业中,石油化工节能技术获得了大范围的运用,其中包含:创建能量平衡方法、有效能平衡等方式对原料的路线进行合理性的更改,从而将能源利用率得到显著性的提高。随着变频电机、热点联产、向热联合装置等先进节能降耗技术的投入使用,进一步促使我国的石油化工节能降耗水准得到了明显地提高。(1)工艺技术的改进。可采用先进的新技术、新工艺、新设备、新催化剂等,对现有化工泵设备进行进一步的改良。(2)低温能源回收利用技术。其中涵盖有热泵技术、使用低温热作为热源的吸收制冷技术、低温热发电技术等。(3)热电联产技术。(4)气代油、焦代油技术。主要是将燃料油换成水煤浆,对目前的燃油锅炉系统进行科学地改造,从而逐渐将重油、轻油全部取代。 5结语 在现代化社会日益发展的今天,油气资源逐渐紧张,我国石油化工企业需进一步加快节能技术研发步伐,逐渐降低能源损耗量。 作者:何立根 单位:鄂尔多斯中天合创能源有限责任公司 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术论文 1我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的基本缘由 作为石油化工等范畴必不可少的根底设备,机泵的节能技术的先进与否曾经严重影响到了石油化工等能源的开发和本钱结算。由于终年为了顺应消费弹性的请求,石油化工企业大多数的机泵经常会呈现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的状况。招致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常形成不用要的糜费。因而,加鼎力度讨论石油化工泵的节能技术啊,曾经成为我们开展石油化工等重工业的必然趋向。 2石油化工泵的节能技术 2.1保送泵过剩扬程控制技术 为了顺应消费操作的弹性请求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好场面,加大能源统计剖析力度,严厉依照有关的技术指标的规则,积极的搜集、整理、上报相关数据,加强技术指标统计工作的指导作用。便当愈加深化的停止耗能缘由的剖析以及讨论石油化工泵的节能技术的构造原理,实在做到节能减排,进步能效的基本目的。保送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调理以及依据详细状况,详细剖析和施行能否需求切割叶轮外径,减少叶轮数量、改换叶轮大小。首先,由于应用保送泵过剩扬程控制技术不适于调理请求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调理办法。经过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度普通不可以小于百分之五十,否则将会呈现泵过大的状况。其次,尽量防止进口节流比出口节流扬程少的状况发作,由于这种状况极有可能惹起保送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因而,我们通常采用的方式是,应用对串联运转的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不只可以防止多级泵由于轴力的忽然改动而惹起的零部件的损坏,更可以俭省能源,发挥机泵的最大效益。除此之外,我们还能够经过旁路调理,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使局部液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就能够保证实践泵送量比需求量大,不至于呈现由于低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。除了上述的几个根本办法以外,我们还能够经过依据流量或者扬程超越需求量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时分,一定要留意叶轮能否是原型叶轮,假如之前由于某种缘由,曾经对叶轮停止了切割,那么再次停止切割时一定要留意切割量的控制状况。防止叶轮外径和导叶内经间隙过大的状况发作;多级泵不能在进口处撤除叶轮,否则会呈现由于阻力增加而招致的气蚀现象。因而在多级泵的流量或者压力调理较大的状况发作时,能够在扫除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2.2变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步,经过应用变频调速节能技术,我们能够更好的控制风机、泵类的负载量,进而到达节能减排的目的,换句话来讲,变频调速节能技术曾经成为各个行业开展循环经济的重要举措,因而,变频调速节能技术在石油、化工等多个范畴得到了最普遍的应用。 1)变频调速节能技术在沈兴线输油泵中的应用。 以100AYGⅡ67×10D多级离心泵为例,该设备是将原油输送至加热炉后外输沿线下站,是保障沈兴线正常运行的重要设备。该系统的工作原理是经过采用控制出口阀门的办法停止控制,即应用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调理器,并经过PID调理器来控制电源频率和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。经过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不只处理了源系统中节流量较大、糜费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运转之后,操作工艺控制的愈加平稳,变频器的调理水平愈加精准,不只使系统控制的精准度到达了优化规范,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 2)积极理论输油泵的多段调速变频技术。 在平常的消费环节中,输油泵是输油平稳的重要组成局部,输油泵普通都是昼夜连续作业,在实践的操作过程中,输油系统的耗电量普通会比较大,因而,积极讨论输油泵的多段调速变频技术是进步管线连续运转效率,完成自动化的重要保证。例如,某公司在安装检修时间,针对3台输油泵停止了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制程度逐渐平稳,系统控制精准度也大幅度进步,不只减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运转压力日趋平稳,工艺运转指标也得到了优化。 作者:王楚媛 单位:中油辽河油田公司质量节能管理部
计算机软件安全检测技术研究:计算机软件安全检测技术探析 计算机软件开发人员,在进行计算机软件开发过程中,非常有必要对不同类型的计算机软件进行安全性检测,以便于软件开发人员事先发现安全隐患,从而采取适当的改进措施,确保不同计算机软件在使用过程中顺利运转。 【关键词】计算机软件 安全检测技术 在社会经济飞速发展的今天,计算机作为意义上的生产或者生活用品已经融入人类社会的各个领域,并且随着科技的日新月异,电子计算机科学技术也随之日臻完善和成熟。是计算机软件在支撑着计算机的正常运转,人们依赖计算机进行生产和生活要借助不同的计算机软件来进行,因而,计算机软件的安全性也就提到了计算机维护的首要日程。否则,其安全性就极有可能对计算机的使用带来极大的安全隐患,同时也会给互联网安全造成极大威胁。鉴于此,计算机软件开发人员,在进行计算机软件开发过程中,非常有必要对不同类型的计算机软件进行安全性检测,以便于软件开发人员事先发现安全隐患,从而采取适当的改进措施,确保不同计算机软件在使用过程中顺利运转。显而易见,计算机软件安全检测技术已经成为了计算机软件开发过程中不可或缺的一项优秀内容。 1 计算机软件安全检测的基本内容 当今社会,计算机的使用在不同领域越来越广泛,而且越来越具有依赖性,因而,计算机软件使用过程中的安全性则越来越成为计算机用户的终极要求,主要表现在以下几方面: 1.1 软件之间的冲突导致计算机运行的不通畅 安装某一款计算机软件后,用户发现这对计算机木身并没有产生多么明显的影响,甚至会因为该软件和其它软件冲突因而导致计算机运行速度明显变慢等; 1.2 计算机软件安全性得不到保证 计算机用户在使用软件的过程中许多个人信息会被留下,用户的私密信息随之就不可避免地被泄露,自然,用户的个人隐私就会得不到有效的、必要的保护。 因此,在不同计算机软件开发过程中,软件开发人员要利用成熟的的安全检测技术对计算机软件中存在的安全漏洞进行检测,并对其进行安全修复,从而达到提高安全性,降低风险的目的。 2 计算机软件安全检测的具体技术 2.1 语法安全检测技术 语法安全监测技术主要是对计算机软件中的语法进行实质性、技术性检测。最初输人条件的不同会使最终检测结果产生差异。语法安全检测技术通常被用于检测源程序中的安全漏洞,该检测技术可及时有效地检测出系统函数与C语言库函数的切换,并及时恰当地作出处理,从而建立以语法为基础的测试数据。同时该检测技术还能实现对计算机软件的安全检测,排除潜存的安全风险,保证计算机安全运行。 2.2 动态安全检测技术 这项技术是对计算机软件运行环境变量进行的必要检测,漏洞等风险因素是它主要进行的检测目标。这种安全动态检测技术的使用,计算机软件源码不需要在运作过程中进行修改,因而计算机用户的隐私安全得到了很大程度地保证。在这类检测技术应用过程中,如果计算机软件的漏洞被发现,就会自动完成相关修复工作。今天,由于计算机在商务应用中也发挥着越来越大的作用,这种软件的检测技术更加适用于商务性,随着普及率的越来越高,对保证商业机密的安全,必将发挥着越来越大的作用。 2.3 静态安全检测技术 近年来,计算机程序开发人员根据程序代码内部特性和结构是静态安全检测技术这一特征,事先构建合理的测试模型,以满足计算机读取的相关要求,对计算机进行安全静态检测,这就是所谓的静态安全检测技术。这种检测技术的检测程序是:开发人员先利用这种安全检测技术对需要检测的计算机进行检测之后,再将选定的测试模型和待检测的程序数据进行全面比对,如果待测的计算机软件安全性能良好,其对比数据就会高度一致。近年来,由于这项技术日臻成熟,并且简洁易行,越来越多的软件技术开发人员倾向于此项研究之中,从而推动了这项技术得到更为充分的发展,并且越来越大地在计算机软件安全领域中发挥了重要的作用。 2.4 混合安全检测技术 近年来,随着计算机检测软件越来越多样化,检测技术要求的不断提升,对计算机软件越来越趋向于多项或者混合检测,以确保效果的精准化、全面化。鉴于此,实践中,我们往往倾向于多种检测软件并行的检测方法,也即这里我们所说的混合安全检测技术。这种混合安全检测技术双管齐下,动态安全检测与静态安全检测并驾齐驱,采用了动态安全检测与静态安全检测两种检测技术的优势,扬长避短,强强联合,确保计算机软件检测过程精准、全面、不留死角,极大地扩大了检测范围。 2.5 基于Web技术的安全检测技术 计算机技术检测采用Web技术是近年来计算机检测技术领域的一项尝试和技术突破。Web技术是近年来伴随着计算机互联网技术出现的网络资源开发技术。随着Web技术的不断革新,这项技术也逐渐渗透到计算机软件安全检测领域中,并且和其它检测手段比起来越来显示出它独特的优越性能――与同是作为计算机软件安全检查的传统的检测技术,Web安全检测技术更具有灵活性、高效性和先进性的特点,在检测性能等各方面都表现出优异的成绩。大体说来,基于Web技术的安全检测技术不仅能够及时检测出风险和漏洞,而且能够及时对这些安全风险和漏洞进行有效修复,为计算机系统安全、可靠、高效地运行提供了有力的保障。鉴于这种检测技术的精准、高效、安全的特色,基于Web技术的安全检测技术已经越来越多的运用到不同行业的计算机检测技术中,并且大有取代传统检测软件的趋势。 3 结语 综上所述,随着计算机网络越来越大的影响着人类的生产和生活,计算机安全检测技术作为计算机运用过程中的辅助技术,势必越来越彰显出它的必不可少的重要作用。在科技日新月异的今天,相信我们人类社会在计算机安全检测技术方面,也必将取得更多成果,以更好的服务于计算机技术,更好的造福于人类。 作者单位 滨州市安全评价中心 山东省滨州市 256600 计算机软件安全检测技术研究:浅议计算机软件安全检测技术 摘要:电子信息技术的飞速发展,使我国已经走向信息化道路。但是在电子计算机技术的发展过程中,计算机软件的安全也受到了人们的高度重视。组我诶计算机软件安全的基础,软件安全检测技术能够针对相关指标来检测软件安全情况,能够对潜在的安全隐患进行识别等。因此,本文主要针对计算机软件安全检测的注意事项,提出了计算机软件安全检测的流程与方法,以此有助于我国计算机软件安全得到积极的保障。 关键词:计算机软件安全检测技术检测流程与方式 作为一种科学的技术与手段,计算机软件安全检测技术能够针对软件开发与运用过程中的问题进行检测,然后对其进行修改。所以,计算机软件安全检测技术对计算机发展起着重要的作用。所以,笔者主要针对这一内容进行研究与分析,并提出了合理的建议,从而能够促进我国计算机软件得到积极的发展。 1计算机软件安全检测应注意的问题 作为一种动态的检测过程,计算机软件安全检测应该注意几个问题。首先,应该对检测方案进行合理的选择,尽量选择科学、有效的安全检测方案。并且应该事先了解与掌握计算机软件的要求与属性,在此基础上针对测试的具体情况,对合理的检测手段加以利用,然后还要制定相应的安全检测方案,从而能够使安全检测方案具有有效性。其次,应该积极检测计算机软件的安全性,不仅要发挥计算机软件安全测试人员的积极作用,还需要掌握此软件特点与使用方式人员的帮助,只要相关技术人员能够进行密切配合,能够使计算机软件的安全性得到一定的保证[1]。最后,在检测计算机软件安全性的过程中,应该从全面分析的角度出发,对代码级、需求级与系统级进行仔细分析,然后针对实际需求,不同的层级应该借助不同的技术手段,才能使分析结果的正确性得到充分地保证。因此,只有在计算机软件安全的检测过程中,注意以上问题的解决,能够使计算机软件安全得到积极的保障。 2计算机软件安全检测流程与方式 2.1检测流程 一般情况下,计算机软件安全的检测,对于规模较大的计算机软件来说,包含了很多子系统,而且这些子系统之中也有很多不同的模块。通常情况下,计算机软件安全的检测,主要通过模块检测,然后进行组装系统,借助系统结构的安全检验,再进行软件功能与性能的检测,最后实施系统测试等。作为子系统中的最小单位的测试,模块检测是要保证测试覆盖范围的全面性与细节性,能够将小模块中的风险积极发现。各个模块的测试完成以后,还要针对软件程序的要求,组装所有模块,使之成为完整的系统,与此同时还要检测组装完毕的系统结构安全。另外,如果上述检测内容都合格的情况下,还要测试系统软件的功能与性能,以此能够实现系统软件功能与性能能够符合用户的需求等。最后,所有检测完成以后,应该对整个软件精心系统测试。这样的层层把关,能够积极保证用户软件的安全性[2]。 2.2检测方式 2.2.1安全静态检测手段 所谓安全检测方式,主要以模型为基础,借助软件行为,结构建模等形式,使测试模型得以形成,这一模型能够实现机器对其的可读性。这一检测方式与其他检测方式相比,能够在模型生成过程中进行系统化的测试,借助这种测试形式能够体现出待测系统的行为与期望的模型具有一致性。通常情况下,这种检测方式主要有有限状态机遇马尔科夫链等方式。 2.2.2语法检测 所谓语法检测,主要是借助语法的作用,检测生成功能接口的软件。这种检测形式主要是为了研究反映,也就是在不同的输入情况下,计算机软件出现不同类型的反映。借助语法检测方式,通常是要识别计算机软件接口处语言,定义语言语法等,而且还要以语法为基础,将检测用例生产出来,还能同时进行安全检测等[3]。 2.2.3形式化检测 形式化的安全检测,主要是考虑到计算机软件主要是以数学模型为基础,而且还要以形式规格语言的支持为基础,能够提供出形式化的规格说明。当前常见的形式规格语言主要有三种类型,主要是行为语言、模型语言以及有效状态语言等,而检测方式主要有定理证明、以模型检查为基础的正式安全检测手段等。 2.2.4以故障注入为基础的安全检测 对于这种检测的方式来说,通过实践经验证明,具有一定的优势,可以实现安全检测自动化程度的提升,作为计算机软件安全检测的重要手段。所谓故障注入式检测,就是基于故障模型的选定,将故障树构建起来,然后借助人为的反复测试,或者根据软件反馈的信息等,能够使检测故障容错性与安全性的有效信息得以呈现出来。 2.2.5安全属性式检测 这种检测方式与其他检测方式相比,可以全面分析安全漏洞的扩展与交互发展。通过借助安全属性式的检测手段来测试,首先应该对计算机软件的安全编程规则进行合理确定,然后再让它当做安全检测的安全属性;再借助得到的安全属性,检测系统程序的相关代码,从而能够对系统代码与相应规则是否符合标准进行合理验证。 2.2.3模糊式检测 这种检测方式,主要是与传统检测技术与动态检测相结合,也就是在白盒模糊检测基础上,属于对传统检测方式的升华。尽管模糊式检测手段属于简单的技术,然而能够对程序中的重要bug揭示出来,而且可以对现实世界的错误模式加以验证,然后在此基础上,软件发货之前可以提示潜在的被阻塞的攻击途径等。 3结语 总之,当前我国市场经济的迅速发展,电子商务也取得了一定的进步,二计算机软件的安全问题也得到了人们的积极关注。而要想有效保证计算机软件的安全,应该积极运用计算机软件安全检测技术,能够有效预防黑客的非法侵入,使软件能够得到安全的应用。因此,这就需要我国应该积极注重计算机软件安全技术的设计人才,能够通过不懈的研究与探索,保证我国的网络安全与稳定,实现软件市场的健康发展。 计算机软件安全检测技术研究:计算机软件安全检测技术研究 摘 要 进入二十一世纪,人们开始步入信息时代,互联网的使用也越来越普遍,计算机软件的使用也愈加频繁,而计算机软件安全监测技术则是保证计算机软件安全的一个必要条件,因此,本文将对计算机安全监测技术进行研究,希望可以使我国的计算机软件安全监测技术有所提高。 【关键词】计算机软件 检测技术 安全 互联网在人们的日常生活中的使用越来越频繁,人们的工作、学习、生活也愈加的依赖于互联网,因此计算机软件的使用也渗入到人们的生活当中,成为现代人生活中必不可少的存在。但是,随着各种计算机软件的发明,计算机软件的安全性问题也随之而来,对计算机软件安全的检测也愈发重要,因此,必须对计算机软件安全检测技术进行深入的研究。 1 计算机软件安全检测技术的概述 计算机安全检测技术顾名思义就是通过少数的测试的示例,用来扩大计算机软件的检测范围,另一方面,它可以对计算机出现的任何问题做出及时的反应,并且能对出现的各种问题进行修复,从而使计算机软件的使用风险性大大降低。但是计算机软件安全检测技术它只是尽可能多的去发现计算机软件中出现的问题并给予解决,并不代表它可以使计算机软件不会出现问题与错误,它只是对未出现的问题加以预防,对已出现的故障加以修复的一种可以提高计算机软件安全性的方法。 2 计算机软件安全检测技术的特点 相较于其他的软件缺陷测试,计算机安全检测技术具有以下几个特点: 2.1 具有不同的软件修复方法 一般的软件缺陷测试中,例如找补丁、软件升级等都要等到下一个版本中才可以进行修复或升级,但是在计算机软件安全检测技术中,一旦发现计算机软件中出现安全隐患,他就会立刻采取相应的安全保护措施,是软件远离危险。 2.2 测试范围不同 计算机软件安全检测技术主要是对计算机可能存在的问题进行检查,防患与未然,同时检测计算机软件安全的功能是否可以达到计算机用户对计算机软件安全性的要求,主要测试的范围有:计算机的授权、访问限制、安全的管理及保密措施等。而普通的计算机测试软件只是对计算机可能存在的风险进行检测,以及对于该风险可能会导致的后果进行推测。从这一方面讲,计算机软件安全检测技术测试的范围要广于普通的计算机检测软件。 2.3 危害程度大 普通的计算机软件安全出现缺陷,对于用户计算机系统的安全影响并不大,但是计算机软件安全一旦发现缺陷,则会给计算机用户带来严重的安全隐患,很有可能导致计算机系统的全面瘫痪。 3 计算机软件中存在的安全性问题 计算机软件可以帮助人们解决各种工作、学习、生活中遇见的问题,强大如它,但是计算机软件也不是完美的、万能的,它自身也会出现一些问题,其中以下几点较为突出: 3.1 字符串被格式化 字符串被格式化是由于程序代码的缺陷,它可以在内存空间中写入指定的数据,从而危害计算机系统。同时,它还可以将一些重要的信息显现出来,进而毁坏。 3.2 缓冲区溢出 缓冲区溢出是计算机软件中经常出现的危险性缺陷,它经常会导致计算机中程序运行的失败、系统崩溃、死机、重新启动等。进而对它进行非常授权的指令,对计算机软件造成危害。 3.3 出现竞争性条件 在软件BUG中经常会出现这一漏洞,由于每个用户登陆网站之后,计算机中被调用函数的现象就会出现,造成竞争条件的急剧增多,最后在操作多的任务系统里就会导致锁死等后果。 4 计算机软件安全检测技术的方法 4.1 混合检测技术 静态检测技术同动态检测技术相结合就是混合检测技术。它的出现很好的将这两种检测技术的优点相结合,克服了这两种检测技术单独使用时所产生的不足,更好的对计算机软件的安全性进行检测,也在一定程度上提高了检测结果的准确性。 4.2 静态检测技术 对程序代码的内部结构和特点进行检测的技术就是静态检测技术,通过构成结构模型来增加模型的可读性。由模型产生测试是安全检查的系统化的方式,同时利用测试来检测软件系统,从而得到充分的论据证明被检测系统的行为与模型的相同性。 4.3 动态检测技术 相较于静态检测技术,动态检测技术是指在对过重环境下所产生的如:内存、堆及环境等的变量进行研究分析,以此对计算机软件中存在的漏洞或缺陷进行检查。因为不需要修改软件的二进制代码及源码,所以可以有效的提高了软件的机密性。 4.4 语法检测技术 功能接口语法被语法的软件进行输入的测试就是语法检测技术,在程序源中具有危险性的系统和C语言中会使用,通过输入不同的口令,而产生不同的反响,一般是通过识别接口上的语言,之后进行语法的定义,在语法的基础上产生测试,对计算机软件进行安全性的检测。 5 使用计算机软件安全检测技术的注意事项 在使用计算机安全检测技术时要注意一下几个问题: (1)进行计算机软件安全技术检测时要有专业的技术分析人员及设备,这是进行安全检测的一个重要前提。 (2)进行检测的时候要对软件进行全面的分析,不能以点概面,以偏概全,要从实际需要的角度分析研究。 (3)选取方案时要注重安全有效,要在安全的基础上谋求有效。 6 结论 计算机网络系统不断发展的今天,各种计算机软件也在不断的更新换代,但是因此也为计算机软件的使用带来许多的威胁与隐患,只有提高软件安全检测技术的水平,才能是计算机软件发挥其应有的作用。 作者单位 成都理工大学 四川省成都市 610059 计算机软件安全检测技术研究:刍议计算机软件安全检测技术的应用 摘要:随着计算机技术和网络技术的快速发展,计算机软件也日趋复杂,软件是计算机重要的优秀内容,是保证计算机安全和通信安全的基础,对计算机安全运行和日常维护具有重要的意义,而编写计算机软件和检测是防止计算机安全漏洞的重要的对策,下面我们就详细进行分析计算机软件安全检测技术及其应用。 关键词:计算机软件;安全检测技术;应用 随着计算机技术和互联网的快速发展,用户对于软件的需求也日渐复杂,软件中会存在难以发现的漏洞,只有确保软件的安全才能保证计算机通信、信息安全,否则即便防火墙、杀毒软件、入侵检测等再强大,若软件自身存在安全隐患,也无法提升整体安全性能[1]。计算机软件安全检测的目的主要是为了防止由于软件漏洞对计算机造成安全威胁,对计算机软件安全检测技术的研究及应用对保证计算机软件安全具有重要的作用和价值。 1 软件安全漏洞概述 软件安全漏洞即可能引发安全问题的软件中的代码。漏洞通常有以下信息披露地方。(1)Bugtraq。这是一项邮件列表服务,是专门针对安全性问题存在的邮件讨论列表。很多软件漏洞首先在这里被披露,它是重要的安全入侵新闻来源。(2)PISKS Digest。它同样是一个邮件列表服务,包括安全性、保密性、可靠性等,有很高的技术含量,是目前已经发表的计算机软件安全研究圈内,有效攻击首选地方之一。目前计算机软件安全漏洞常常被忽略主要有以下几点:(1)Zgeronimo2.0 这个安全漏洞主要是让远程攻击者能够绕过身份识别而在计算机软件中插入恶意代码或者访问的权限。(2)LIBTIFF开源软件库,其主要是为了读写标签图像文件格式的文件。(3)ZLIB主要是指用于数据压缩的软件库,计算机软件漏洞主要是通过一个不完整的代码进行解释长度大于1的代码造成的安全漏洞。(4)Net―SNMP,是指安全漏洞存在Net中或者存在SNMP中的协议文件里。在计算机软件系统中当“master agents”模式运行NET_SNMP时,软件可以让攻击者通过引起一个特征的TCP的连接中断达到拒绝服务的攻击,最终造成计算机系统崩溃的现象。(5)Jboss应用服务器主要是应用在服务器3.2.4至4.05版的“DeploymentFileRepository”类中的目录遍历的安全漏洞。 2 软件中存在的安全漏洞及缺陷 计算机软件安全是一个非常复杂的系统,其主要是通过计算机系统的完整性、保密性以及可靠性实现计算机软件的安全可靠。但是计算机软件运行的过程中,由于计算机或者软件自身的缺陷或者操作配置失误等因素造成计算机软件从操作系统到应用程序,从通信基础设施到网络的应用服务以及从系统的配置和管理到用户操作层面等诸多的方面都存在安全因素。 目前多采用C语言或C++编写协议通信软件,软件的安全漏洞潜在程序源代码中,可以引发编程遗漏或错误。软件安全漏洞主要有:(1)缓冲区溢出。这种软件漏洞主要是在程序的缓冲区写超出长度的内容,进而造成缓冲区溢出,最终造成的最直接结果是导致堆栈被摧毁,使得任意数据都能引起目标程序彻底崩溃;缓冲区溢出是一种非常普通而且危险的漏洞,其在计算机软件和操作系统中广泛存在,缓冲区溢出很容易造成程序运行失败、系统宕机、重新启动等后果的发生,利用它执行非常授权的指令,进而造成计算机软件漏洞的产生。(2)竞争条件。这是一项经常出现的软件BUG,其相对于缓冲区溢出漏洞来说,其更加难解决,造成这种漏洞发生的原因主要是由于每一个用户登录网站后,函数就会出现被调用的现象,进而会造成竞争条件的值增加,最终到时竞争条件问题的发生,如果在操作的多进程多任务系统里面出现这种现象,将会造成死锁等严重的后果;(3)格式化字符串。格式化字符串是程序函数中一个相对比较特殊的字符串的参数。此漏洞是一项微妙的程序代码缺陷,它可以将重要的信息显示出来,还能将指定数据写入进程的内存空间里;进而对系统造成危害(4)随机数。在Netscape中就存在有随机数的现象,其采用一种不好的方法给伪随机数进行播种,其种子主要是有进行ID和机器时间等决定的,造成攻击者和被攻击者使用同一机器,从而造成系统密码的破解,最终造成系统安全问题的发生。并且随机数它能够生成序列号及密钥。也是软件安全漏洞的重要组成部分。 3 计算机软件安全检测技术方法 3.1 计算机软件安全监测步骤 通常,计算机软件有一定数量的子系统组成的软件规模比较大,并且不同的子系统中有若干的模块组成。计算机软件安全检测主要是为了确定软件预期设计和软件具有的安全实现是否一致的检测过程,其中软件检测过程主要包括功能测试、渗透测试和验证测试等。计算机软件安全检测程序主要是将通过有效性的检测软件与计算机硬件、数据以及辅助软件等元素结合起来的测试过程[4]。计算机软件安全监测步骤如下:先进行单元(即模块)测试,从软件设计最小单位开始实施安全检测,能将各模块中的缺陷问题一一找出,并解决。然后根据程序设计的要求对计算机软件中所有的模块组装成系统,并检测软件体系结构的安全性,接着对各个模块实施有效性的测试,从而确定计算机软件是否与用户需求相符。最后是对计算机软件的系统进行测试。如下图所示为计算机软件安全检测的静态分析技术的过程,首先输入源代码,构成一个表示所要分析的模型,然后结合安全知识对模型进行分析,最后输出检测的结果。 3.2 计算机软件安全检测方法 (1)形式化安全检测。这种方式需要先建立软件的数学模型,以模型说明提供语言支持的形式化规格。基于模型的语言、基于行为的语言及基于有限状态的语言是常用的形式规格语言[5]。 (2)模型的安全功能测试。这种方法主要是针对计算机软件的结构和行为,以建立模型方式生成具有安全测试功能的模型,基于模型基础生成检测用例,进而对计算机软件实施安全监测。基于模型的有限状态机是目前常用的模型安全功能测试方式。 (3)语法测试。语法测试是一种基于语法对检测软件功能接口的语法生成软件进行输入测试的技术,语法测试技如果输入条件不同,则将会产生不同类型的反应,其主要应用在对计算机软件源程序中有错误或者危险的C语言库函数和系统调用中。计算机软件的功能接口语言,能够生成软件测试输入,并检测各种语言输入计算机后的反映情况,这种方式能够有效识别计算机软件接口处语言,并对语言的语法进行定义,实现软件安全检测。 (4)模糊测试。目前模糊测试大多基于白盒安全测试,是传统模糊测试技术的进一步发展,能够与传统模糊测试技术有机结合,实现计算机软件安全的有效检测。 3.3 动态检测技术与静态检测技术 动态检测技术:主要为了确保目标程序源码不会发生改动,维持二进制代码原样。利用对程序执行过程中的漏洞状况进行判定,确定计算机软件的安全状态。动态监测主要有以下措施:(1)非执行栈技术,以有效禁止执行代码能力的方式抵抗攻击者;(2)非执行堆与数据技术。起到阻碍软件继续执行的作用,使恶意代码失去执行途径;(3)内存映射技术。结合代码页拦截攻击者的非法操作;(4)安全的共享库技术。依赖动态链接技术,阻止不安全函数的运行;(5)沙箱技术。利用控制某项进程访问的资源实现防范恶意攻击的目的;(6)程序解释技术。对正在运行的程序进行检查,维护系统的运行。 静态检测技术:主要是通过程序分析技术深入分析二进制代码。需要计算机操作人员做好相应工作。静态检测技术主要为:(1)词法检测技术。限用于对程序源代码中存在不稳定因素的C库函数的检测以及系统的调用;(2)程序评注技术。对各种语言注释说明,以此加深静态研究,确定内部存在的漏洞;(3)类型推断技术,通过对应修饰方式对数据信息等进行安全束缚;(4)约束解算器技术[6]。直接约束目标程序的特定属性建模,结合静态分析解算实行二次约束,防止安慰威胁产生;(5)元编译技术。元编译技术主要是利用编译器的简单技术,这种技术的误报率低,并且这种技术对于语言特性的扩展不会更新。在计算机软件安全检测中元编译技术主要是将计算机程序的安全属性看做是轻量级的编译器进行扩展,并根据扩展的内容建立相应的模型实现计算机软件安全检测。利用此技术能够自动判断代码安全属性,同时编写编译扩展;(6)变异语言技术。变异语言技术主要是通过对指针算术运算和不安全类型的转换,setjmp/longjmp等不安全的操作进行限制,其中安全编程变异技术一般都采用C语言或C++,实现类型转换、标志转换、算术运算等过程的安全操作。由于静态检测对软件的二进制代码和源代码进行检测,因此采用静态检测的错误越多,则编写的程序就越可靠。 3.4 web服务器技术的应用 随着科学技术的快速发展,web技术的广泛应用,一种基于web服务的分布式软件安全性能检测技术也逐步发展起来,其主要是基于识别内容的分布是web服务器技术,这种技术的特点有好互操作性强、松散耦合、语言中立和平台无关等,在计算机软件安全检测中使用这种技能够将复杂的安全功能分解成不同的安全处理类型,以方便采用故障注入机制实现错误的soap消息以达到支持异常测试[7]。通过实验研究表明,将web服务器技术应用到计算机软件安全检测中不仅具有先进性、高效性以及灵活性的特点,而且还能够实现度对软件的可靠性和容错性以及安全性进行检测。 3.5 故障注入的软件安全检测技术 在计算机软件安全检测中,故障注入的安全检测技术具有提高安全检测自动化程度的独特的优点,是计算机软件安全检测技术中一项重要的检测技术。故障注入安全检测技术主要是指在选定的故障模型上进行构建故障树,然后通过人为的反复测试和对软件反馈的故障信息以达到检测故障安全性和容错性的效果。 3.6 基础设施即服务安全策略 (1)实施入侵检测:可以检测出违反安全策略的行为、及时发现并报告系统中异常或未授权的现象,从而使计算机系统和网络的安全性得到保证。具体操作是:审计系统的弱点和构造、对系统和用户的活动进行分析和监视、跟踪关系操作系统的审计、统计分析异常行为模式、对数据文件和重要系统的完整性进行评估、对用户违反安全策略的行为进行识别[8]。(2)实施包括可维护性、容错性、耐久性在内的可靠性网络系统措施,其中耐久性决定着网路系统各个组件连续无故障不间断运行的平均时间;容错性决定网络系统的平均恢复时间;可维护性属于事后很快定位和解决故障,通过配置有责任心专业的技术管理人员提高这一性能。(3)加强对设备操作管理人员的教育培训提高设备寿命和使用效率,尽量应用光纤或加压电缆作为传输介质并做好防护措施,另外人工/自动的检查维护也是必要的,这样可以很大7、建立以数据为中心的安全系统 云计算系统包括网络、存储、计算三方面资源,在数据中心里大量应用虚拟化技术,由实变虚的资源打破了资源边界,可被灵活调度的资源池取代了孤立的单个的资源。在共享的环境中数据的使用被进行全面的控制。基于云环境的数据应用交换安全技术应运而生,数据的安全交换采取应用交换方式,实现信心单向流动,应用不对称的数据交互,“数据”和“用户”能够被用户区分,数据信息和接收方行为信息分成两个不同的路径[9]。 在分级标签交互系统中定义了系统中主、客体的重要程度,在客体信息中提取的知识表达了生成客体的主体对于客体所反映知识的重要性;通过进行数据分析获取消息是文件中常用的方式,所以主体即人很容易进一步处理文件这种信息形式从而形成与文件信息相对应的分级知识;因为缺少对数据库中原始文件中包含信息的提取,所以主人即人要向从中直接提炼出分级知识是相当困难的[10]。总之,数据操作的定制、数据转化为信息、权限控制操作,这些过程都包含在应用交换方式中实现数据交换过程中的安全策略。 4 计算机软件安全检测应注意的问题 计算机软件安全检测技术属于一个动态的检测过程,在计算机软件安全检测中通常应该注意以下几个问题: 4.1 选择科学合理的安全检测方案 在计算机软件安全检测时,通常简答的方法很难达到解决问题的效果,因此在安全检测中,首先应该充分了解计算机软件的特性及其对检测方法的要求,然后根据计算机软件的具体情况进行详细的分析,选择合适的检测方法,编制出计算机软件安全检测方案。同时还应该从用户的需求为出发点,从多方面多角度制度合理的安全检测方案。 4.2 推广检测人员多元化 多元化主要是指在某种程度上相似但是不相同的人员的组合。在计算机软件安全检测时保证检测人员多元化能够更好的检检测初出计算机软件存在的问题或者漏洞。计算机在进行软件安全检测中,对软件检测人员也应该具有一定的要求,不仅应该具有软件检测相关的知识和经验的人员参与其中,还应该具有熟悉并掌握软件的特性及使用的相关人员,只有将计算机安全检测人员和计算机软件技术人员等人员相互配合,才能保证计算机软件性能的安全性。 4.3 全面分析 在计算机软件安全检测中,对计算机软件的系统级、代码级以及需求级等进行详细仔细分析是非常重要的。软件检测中,如果计算机软件的规模较大,应对计算机软件的结构进行详细的分析,并且还应该根据软件不同层级的需要选择不同的技术方法,以保证结果的准确可靠,在必要的情况下,需要借助分析功工具和仿真环境实施计算机软件安全检测,以做好计算机软件安全检测工作。 5 总结 计算机软件安全检测技术是保证计算机和网络安全的一项重要的技术,能够有效促进计算机软件的发展和进步。因此想要保证计算机安全可靠的运行,必须加强对相应的技术进行研究,有效提升计算机的服务性能,保证计算机软件的安全性,从而为计算机软件的发展奠定坚实的基础。 计算机软件安全检测技术研究:计算机软件安全检测技术研究 【摘 要】随着计算机软件行业的发展,人们越来越重视计算机软件的安全检测技术的发展,这不仅能够保障软件技术的进一步提高,同时也能够对于用户的隐私权有所保障。随着计算机的普及应用,无论在生活中还是各个行业的发展中,计算机软件的应用范围逐步扩大,这对于软件的安全检测技术也提出了进一步的要求。 【关键词】计算机软件;安全监测;技术研究 0 引言 就目前的社会进步而言,计算机越来越多的应用到人们的生产和生活之中,这就需要提高计算机软件的使用性能的基础上,注重软件的安全性能,满足使用需求。计算机使用软件是为了满足使用者的使用需求,而对于网络安全方面,也是目前软件开发方面的重点研究内容,计算机的安全检测技术是非常重要的,能够对于潜在的安全问题采取有效的应对方法,从而保障计算机软件的使用安全性能。 计算机技术和互联网的发展越来越快,客户所用的软件种类也越来越丰富,这些软件中存在着很难发现的漏洞,只能通过计算机软件安全检测系统来预防软件漏洞可能会对计算机造成的安全威胁。 1 计算机软件安全检测的内容和含义 客户在使用软件之前,对软件的质量有很高要求,主要体现在两方面:软件安装后会不会对计算机的正常运作产生重大影响,比如说拖慢运行速度等;其次是软件本身的安全性,一般用户在计算机操作过程中会留下大量信息。如果软件的安全性太差,可能会使用户的重要信息遗漏或消失等。所以,在开发软件的时候要利用软件安全检测系统找出计算机软件中的各种漏洞,通过必要的修复降低软件的使用风险。在对开发软件进行检测的时候,为了保证测试质量和测试效率,要从中选择出有代表性的软件故障进行全方位的测试,从中检测出更多的问题。所以,计算机安全检测技术虽然不能保证计算机软件的绝对安全,却可以通过检查软件中的错误和软件自身反入侵能力来提高软件的使用安全性。总之,计算机软件安全检测就是针对计算机软件安全是否达到预期目标的一个测试过程。它主要包括三个方面,计算机软件的功能测试、渗透测试和验证测试。计算机软件安全功能检测与安全检测有很大不同,无论是检测的内容,还是检测的效果都不一样。安全检测的内容是针对软件安全漏洞和软件安全功能,比较简单,并没有深入问题的优秀。软件安全漏洞的检测内容就是直接针对软件可能存在的安全缺陷以及它会对计算机造成的安全风险进行检测。计算机软件安全功能检测通过对计算机的机密性、授权、访问控制和安全管理等方面来检测计算机软件的安全功能是否起到了作用。安全检测主要是针对普通的计算机软件缺陷,这种缺陷平时不会给用户带来困扰,就算出现了只要按照修复程序在下一个版本中就可以修复。如果存在计算机软件安全缺陷,会给用户带来严重的问题,检测出来后要马上采取相应措施处理。 2 软件安全检测过程中的两个重点 2.1 构建合适的安全检测程序 通常客户所用的软件中,规模较大的应用软件系统是由多个子系统拼凑起来的,同时每个子系统又是由单元模块形成的。因此,整个应用软件系统是由很多个很小的单元模块集合而成的。在实施软件安全检测过程中,对系统中最小的单元模块进行检测从而找出隐藏的系统缺陷,这种方法比较快捷有效。需要检测的单元模块有很多,可以根据软件系统的设计模式,将单元模块堆积成软件的系统结构,对系统模型进行检测。 2.2 如何决定合适的安全检测方法 安全检测方法非常重要,就好像一艘船在大海上决定航行的方向一样重要。软件检测方法直接决定了检测结果的正确性和软件检测过程中的效率。通过对各种各样的计算机软件安全检测方案和现实案例进行研究,可以得出软件安全检测的基本规律:首先,为了能够便于安全检测工作的实施,要将检测过程具象化。就是根据大概的软件检测方案,开始对检测过程进行电脑模拟,建立相应的数据模型。主要是通过语言支持来实现形式化的表现,一般形式语言有行为语言和有限状态语言等。做好上面的工作后,直接对模拟系统进行安全检测,在检测的同时也相当于对软件系统的构建和运行做了较为全面有效的安全检测,从而加强了软件安全检测的准确性和可靠性。通常,我们会选择马尔科夫链和有限状态机器测试模式。 3 计算机软件安全检测中要注意的问题 3.1 使用科学有效的软件安全检测方法 计算机软件内部非常复杂,所以对其进行安全检测时只是利用简单的安全测试是不能完全解决问题的,很多潜藏在深处的安全隐患根本就没有被发现。在检测前,要对客户的计算机软件的特性以及它们对检测方法的各种要求有全面的了解,再针对软件的具体状况选择合适的检测方法,逐渐编制出计算机软件安全检测方案。在细节方面,还应该整合用户的意见,根据客户的需求去制定更合适的检测方案。 3.2 检测人员的多元化 在对计算机软件进行检测时,总是几个检测人员参与检测而且他们检测的方法也类似的话,就不能更好地检测出更多的漏洞,因为软件中的安全隐患隐藏在各种地方,所以检测方法越多样化,将安全隐患检测出来的几率就越大,用户的软件安全就越有保障。所以,进行计算机软件安全检测时,除了对软件检测有专业知识和丰富经验的检测人员外,还应该加入熟悉软件特性和使用的软件技术人员,这种组合能够对软件检测进行全方位的检测,找出更多的安全隐患,满足用户的软件使用要求。 3.3 在检测前,要对软件进行全面、深入的研究 计算机软件包括系统级、代码级和需求级三个方面,在检测前需要对它们进行详细分析,这对之后的检测工作很有帮助。如果将要检测的软件规模很大,还要对软件的结构进行详细分析,选用多种方法对软件进行层层检测,全面排除安全障碍。有时候还可以借助仿真环境和分析工具实施软件检测。 4 结束语 计算机软件在社会经济生活中占有重要作用,不仅能够满足人们的生活需要,也能够满足行业的发展需求。计算机软件不仅仅在种类上逐渐增多,同时能够满足不同使用者的需求,随之而来的计算机软件的安全问题,也引起了软件开发者的逐步重视。计算机软件安全检测技术的逐步发展,就是为了满足使用者的安全需要,就计算机的软件使用特点,以及在安全检测技术等发面展开研究,以科学的安全检测方法作为研究的主要内容,注重计算机软件的使用性能的同时,也要提高使用方面的优势,这样才能够提高计算机软件的安全性能。软件安全能够对于潜在的安全问题采取有效的应对方法,从而保障计算机软件的使用安全性能。
农田水利工程灌溉技术研究:农田水利工程节水灌溉技术研究 摘 要:节水灌溉的理念是尽量运用少量的水,实现最大化的利润,在节水灌溉理念中,应该采用相关的技术,从而能够使水资源得到最大限度的应用。现在,我国的技术在不断地更新发展,在农业生产上,技术也已经被研发出来。我国的节水灌溉技术也实现了一定程度上的发展,在农业生产的过程中,节水灌溉已经引起了人们的重视。本文通过阐述节水灌溉的定义,并分析我国节水灌溉在实施过程中的问题和意义,阐述节水灌溉的技术。 关键词:农田水利工程;节水灌溉;技术;研究 现在,我国在农田水利技术的发展是实现了一定的突破,我国的水资源人均不足,所以,在农田生产过程中,节约水资源是十分必要的。我国是一个以农业生产为主要方式的国家,农业生产在我国占据十分重要的地位,所以,要制定完善的节水灌溉方式,促进我国农业的进一步发展,实现对水资源的科学的运用,是我国相关的部门必须要做的工作。现在,节水技术已经实现了一定的突破,而且也应用到了农业的生产中。 1 农田水利工程节水灌溉的概念分析 农田水利工程的节水灌溉,是在分析传统灌溉技术的基础上,然后进行创新,能够更好地节约水资源,能够对农作物的类型进行分析,分析农作物在生长过程中需要水的阶段,从而实现水资源的最大化的利用。在确保农产品能够正常生产的前提下,运用各类技术,在灌溉的过程中采用实时的灌溉方法,节约水资源,从而使农民也能够减少农产品生产过程中的支出,给农民带来经济效益。农田水利工程节水灌溉的相关技术不仅仅是在单位面积上减少灌溉的量,而是运用节水灌溉技术,让农作物尽量使用降水,然后设计微喷的方式,让水资源能够大量的浸润到土地中,通过调水的方式,将那些水资源匮乏的区域进行水资源的补给,通过建立制度,加强对水资源使用的管理,从而提高水资源的利用效率。 2 农田水利工程节水灌溉使用的重要性 我国的农业生产还是占很大的比重的,但是,水资源的不足制约了农业的生产,在很多农业生产的区域,都出现了水资源不足的问题,农作物不能得到良好的灌溉。农田水利工程节水灌溉技术在农业生产中使用,能够使农作物得到充分地灌溉,而且减少了水资源的浪费。 3 我国农田水利工程节水灌溉技术在应用中存在的问题 3.1 我国农田水利工程节水灌溉技术的设备存在问题 节水灌溉的设施还是存在一定的问题的,设备的功能不全,而且不能实现灌溉的协调,设备在使用的过程中没有标准,很多节水的设备使用的时间不长就出现了故障,增加了灌溉的成本,而且,也不利于节水灌溉的推广,节水灌溉的推广效果不好。 3.2 我国农田水利工程节水灌溉技术在推广方面存在局限性 我国的水资源时空分布不均匀,所以,在东部地区,水资源不是特别匮乏,所以,当地的农业户的节水意识并不强。在对节水灌溉的实施管理的过程中,也没有健全的法规,节水技术在推广方面还没有完善的机制,在管理的过程中比较分散,水资源在调度的过程中形式单一,导致了那些真正水资源匮乏的西部地区不能获得充足的水资源。 4 农田水利工程节水灌溉技术 4.1 喷灌技术 喷灌技术是在农业生产中最普遍使用的技术,在对水资源进行加压的过程中,运用水泵,然后将大量的水资源喷洒到农田中。运用喷头的方式将水资源洒到空中,水资源就会形成很多细小的颗粒,这样有助于水资源渗透到农作物中,而且实现了农作物的均匀喷洒。喷灌的设备也能够从不同的方向进行灌溉,能够将那些需要水资源的作物进行充分灌溉。喷灌设备有固定的喷灌方式和移动的喷灌方式,农业人员可以根据农作物的需要,如果农作物需要大量的水资源,就选用固定的喷灌方式,如果农作物不需要太多的水资源,可以采用移动的喷灌方式,能够实现对不同方向的农作物的喷灌。 4.2 微灌技术 在微灌技术的使用过程中,一般是借助一根比较长的管道,然后将水资源抽取到农田中,能够将水资源尽量少量的引入到农田中,是以最小的水利的灌溉方式,而且实现了不间断的灌溉,能够使农作物得到及时地水资源供应。而且水资源都能够浸润到农作物中。这项技术在应用的过程中也不复杂,也不会耗费大量的劳动力和物质资源。 5 结语 农业生产在我国占据了很重要的地位,然而,我国的水资源不足,在一定程度上制约了我国农业的发展,所以,我国在进行农作物生产时应该采取措施减少水资源的浪费,使水资源得到最大限度地应用。节水灌溉技术能够在一定程度上缓解水资源匮乏的压力,而且,能够根据农作物的生长方式进行灌溉,节约了水资源,而且利于农作物的生长。最常用的方法是喷灌技术和微灌技术,喷灌技术运用喷头的方式将水资源洒到空中,水资源就会形成很多细小的颗粒,微灌技术借助一根比较长的管道,然后将水资源抽取到农田中,能够将水资源尽量少量的引入到农田中。 农田水利工程灌溉技术研究:探析农田水利工程的节水灌溉技术 【摘要】在农田水利工程中加强节水灌溉技术的应用,既可以增加家民的收入,也可以节约水资源。这是一种节本和增收相结合的措施,可以充分调动家民的积极性,让农民在采用节水措施的同时享受到最大的实惠,促进了农业的可持续发展,加强节水灌溉技术在农田水利工程中的应用研究具有十分重要的意义。本文主要是对我国农田水利节水灌溉的现状、节水灌溉技术在农田水利工程的应用分析及其注意事项进行分析论述,希望在农田水利工程中能够更好地发挥节水灌溉技术的作用,促进我国节水事业的快速发展。 【关键词】农田水利工程;节水灌溉技术;应用分析 节水是整个农业节水灌溉的优秀,也是未来节水灌溉农业研究和发展的方向。针对水资源在运送过程中和田间灌溉工程中的损耗,借助一些工程设施减少水资源的蒸发和下渗,让更多的水资源灌溉到田间地头,提高水资源的利用率。下文将对农田水利工程中的节水灌溉技术进行详细的论述。 一、我国农田水利节水灌溉的现状 农业水利体系的建设是作为我国农业水利整体的一个重要部分和内容,与人们生活息息相关,并且也在很大程度上影响我国农业的发展以及农村经济的发展,并直接体现着农业对于老百姓的受益程度。国外比如美国、日本、荷兰以及以色列等对于节水灌溉技术的研究比较早,其投入的资金以及精力也相对较多,所以节水灌溉技术在这些国家有着很好、很先进的应用,且发挥了很重要的作用。而我国对于节水技术的研究起步晚,资金投入也较少,所以该技术的研究推广与应用就相对的发展较为迟缓。同时,我国也是水资源较为贫乏的国家,水资源只占世界总水资源的百分之六,所以日益膨胀的人口和紧缺的水资源之间的矛盾已经越来越明显,水资源的匮乏已经成为影响我国经济发展的一个重要因素。灌溉方式的不合理、不科学使得我国本来就较为缺乏的水资源利用效率更加低下,水资源浪费现象严重,这又在一定程度上加剧了水资源的短缺。因此,要大力发展节水灌溉以及相关的农业技术已经至关重要了,这也是我国建设现代化的农业、使传统农业向高效率、高产出和高品质发展的必然选择。 二、节水灌溉技术在农田水利工程的应用分析 节水灌溉技术的采用不能完全脱离我国农业发展的基础和现状,应该要结合目前我国农业发展的情况来进行有针对性的研究。目前,已经推广和研究的相关节水灌溉技术大概有十几种,每种技术都有使用条件和使用优缺点。下文将对四种主要的节水灌溉技术进行论述。 1.喷灌式节水灌溉技术 该项技术主要应用于大面积的农田灌溉,借助喷灌机,实现节水灌溉。该项技术的工作原理是,利用喷灌机运行时的压力,带动卷盘,促使水资源可以通过软管,实现正常灌溉,在喷灌机上安装喷头,保障农田水利可以大面积接受喷灌水分,农田灌溉的路线可以自行设计,自由移动喷灌机即可,随着喷灌机的移动,实现农田水利各个方向及方位的灌溉。该技术的优点是,能够适用在不同的农田地形中,操作上比较方便,不需要复杂的管理方式,可以实现自动化的技术控制,灌溉效率非常高。技术缺点:耗损相对较大,占据农田面积较大,必须借助设备通道才可实现喷灌,所以在农田内需建设专用通道,浪费农田面积。 2.微灌式节水灌溉技术 该技术主要应用于大棚种植,尤其是蔬菜类的作物,在大棚室内完成灌溉。 该技术的工作原理是,根据作物的需水要求和灌溉周期,利用滴灌或微喷的方式,在农田灌溉区域,构建通水管道,在管路周围安装灌水器,还可在灌水的同时,融入作物所需要的养料、肥料,直接将管路放置在作物的根部,促使水分在重力的作用下,顺利流入农田内,达到灌溉的效果。该技术的优点是,节水效果较好,既可以防止水分外泄,也可防止水分过度蒸发,而且技术所需要的组合设备比较简单,基本是由管路、滴头、滴灌等组成,不需要规模较大的机械设备,有效做好水资源节约的工作。 3.井灌式节水灌溉技术 此技术主要是防止过度使用地下水资源,防止地下水位过低,利用科学的生态搭配,达到节水灌溉的效果。围绕农田的生态水资源,进行合理的划分,例如:将井灌高峰期安排在农田急需水分的时期,除此时期以外,尽量降低农田的灌水量和灌水周期,以农田的总产为生产目的。可以将井灌设置到农田的中心位置,利用干管与直管,形成移动式的井灌系统,安装两套井灌系统,达到井灌的最佳状态,井灌式的节水灌溉技术,既可以有效分配地下水源,避免水资源的无理开采,又可以达到节水高产的状态。 4.防渗式节水灌溉技术 此技术主要用于水库灌溉的农田水利,因为水库蓄水本身含量较少,不可实现循环或再生效果,所以需以水库含量为主,实行农田节水灌溉。该项技术的工作原理是,在农田中加入防渗薄膜,避免灌溉时,水资源渗漏到无需灌溉区域,造成水资源浪费,一般农田在实行防渗技术时,基本会建立专有的通水渠道,如混凝土、石块等,着实提高防渗效果。该技术的优势是,技术设备稳定性较高,而且可以长期使用,既可以实现水资源的外部贮存,还可以避免水资源的蒸发及渗透。 三、节水灌溉技术在农田水利工程中应注意的事项 1.根据当地的实际情况,选用合适的节水灌溉技术 农田的水土条件不同与农作物的类型不同,所选用的节水灌溉技术也是不相同的。节水灌溉技术的选用要因地制宜,符合农作物的特点以及农田的水土条件。在应用农业节水灌溉技术的过程中,对于产出效益不高的大田粮食作物,应该采用以地面灌溉为主的节水灌溉技术。并且还要加强对于膜垄沟灌技术等投资较小的技术的推广和应用。在条件比较好的状况下,农田水利工程中可以选择喷灌技术或是滴灌技术等需要较高投资的节水灌溉技术。 2.要依据农作物的种植结构的调整确定节水灌溉技术的选用和变化 调整农业种植结构就是扩大林草的种植面积压缩耕地种植面积,扩大经济作物的种植面积减少粮食的种植面积,以及扩大耗水较低作物的种植面积减少耗水高农作物的种植面积,以此来选择和确定节水灌溉的技术,保证单位用水量的农作物的经济效益和产出。 3.加强对节水灌溉工程的管理 加强对农业节水灌溉工程的管理,是提高灌溉工程使用效率的一种有效措施。当前我国存在一种普遍现象,就是在节水灌溉工程的建设前期各部门的重视程度都很高,并且会亲临现场实施指导工作,但是在工程建成后相关部门就疏忽了对工程的管理。针对这种情况相关管理部门应该提高认识,转变工作态度,根据节水灌溉工程管理的需要制定科学的管理制度,并成立专门的管理机构安排专人定期对节水灌溉工程进行监督管理,及时发现工程项目在使用过程中产生的一些问题,安排专人进行检修,最大程度的提高农村节水灌溉工程的使用效率。 四、结束语 综上所述,在发展节水灌溉工程时,不仅需要建立相应的水利工程,同时还需要对当地的自然条件、社会经济条件等综合性的因素进行全面的考察,只有这样节水灌溉水利工程才能最大程度的发挥效用,充分的解决当前水资源与农业灌溉之间的尖锐矛盾。 农田水利工程灌溉技术研究:刍议农田水利工程节水灌溉技术 【摘 要】我国是一个农业大国,进行农田水利工程建设是非常重要的基础项目,给我国社会经济发展有着很大的影响。随着农田水利创新的进行,很好的推动了我国农业的进步和发展,但是逐步暴露出来的问题也不断的增加。本文主要研究了我国现在使用的节水灌溉技术,并根据实际情况,提出了一些措施来进行解决,希望能够推动我国农田水利建设更好的进行,帮助我国农业和国民经济更好的发展。 【关键词】农田水利工程;节水灌溉;技术;措施 我国是一个农业大国,农业发展过程中水资源是非常重要的,但是我国本身又是一个非常缺水的国家,很多地区在农业发展的时候,水资源短缺比较严重,为了更好的利用水资源,提高水资源的实际利用效率,便必须重视农田水利工程的建设,将节水灌溉技术运用进去,这样不但能够真正的提高水资源的利用效率,控制水资源浪费,还能够很好的提高农作物的产量,推动我国农业更好的进步和发展。 1 农田水利工程中,使用的主要节水灌溉技术 1.1 低压灌溉技术 在灌溉的时候,将低压管道使用进去,不但能够避免输送水资源的时候,和外界接触而导致的水资源损失,从而提高水资源的实际利用率。在水量相同的时候,低压灌溉技术能够灌溉更大面积的农作物,从而实现增产增收的目的。此外,还能够节约能源,水资源利用效率的提高,能够减少抽水量,用电量能够降低百分之二十到百分之三十。此外,使用低压管道代替以往的渠道,能够减少百分之二到百分之三的管道用地,能够给农业生产提供更多的用地,农作物的种植面积和产量都会提高。在输水速度方面,轮灌周期也能够缩短,农民收成也会增加,和滴灌相比,其一次性投资比较低,能够很好的减少农业水利设施修建的成本。 1.2 喷灌技术 喷洒灌溉技术简称便是喷灌技术,现在农田节水灌溉的时候,喷灌技术是最主要的技术,其可以通过动力机和水泵等一些动力设备来进行加压,并且还能够通过喷头将水喷洒成小水滴,能够让灌溉更加的均匀,确保所有的农作物能够得到更好的灌溉机会。在喷灌的时候,根据其设备本身的灵活程度可以将技术分成移动式、固定式以及半固定式击中,类型不相同,其应用范围也会各不相同。在固定式喷灌设备中,除了喷头能够移动,其他部分都不能够进行移动,这种设备在农田范围比较小的地区比较适用;半固定式喷灌设备,除了能够移动喷头,其喷头支管也能够进行移动,和固定式的喷灌设备相比,半固定式的喷灌设备机动性比较好,在灌溉范围比较大的农田区域比较的适用。而移动式喷灌设备所有部分都能够进行移动,其机动性是最好的,在一些灌溉环境比较恶劣的环境中比较适用,比如说山区。 1.3 滴灌技术 在农田水利灌溉中,滴灌技术也是非常重要的一种,其灌溉的时候,直接针对根系土壤。利用压力将水输送到位于农田中的支管和毛管中区,然后缓慢的进行灌溉,滴灌技术本身便比较的均匀,并且水资源的利用效率是最高的。这种技术优势主要体现在下面几点。首先和普通灌溉相比,滴灌技术大约能够节约百分之五十五的水资源,利用水资源会更加的充分,确保其能够满足植物的生长需要。其次,在进行滴管的时候,还能够通过管道来施肥,这样能够降低肥料浪费的概率,施肥效果会有明显的增加。若是灌溉面积比较小,这种技术的使用,能够很好的提高播种的面积,植物的增产幅度也会比较大。从理论上讲,滴灌技术在各种作物灌溉的时候都比较适用,并且不会受到地质环境方面的影响,劳动强度也会有明显的降低,节约劳动需要的成本。在这种情况下,农民便会有足够的时间来做其他的劳动,改变以往单一劳动的情况,从而增加自己的收入。此外,农民增收也能够很好的推动农业发展模式的变革,从而提高耕地的实际利用效率。 1.4 渠道防渗技术 在农田灌溉的时候,渠道灌溉是一种非常重要的输水形式,在进行农田渠道灌溉的时候,存在的问题比较多,并且这种灌溉方式很容易出现水资源渗漏的情况,大概有百分之五十以上的水资源不能够得到充分的利用,这也是给农田灌溉效率提高造成严重影响的一种手段。这便要求,在将来进行灌溉的时候,必须重视渠道防渗漏,这样能够很好的提高水资源的实际利用效率,推动我国农业的进步和发展。 2 推动农田水利工程节水灌溉发展的措施和将来的发展趋势 2.1 推动农田水利工程节水灌溉的措施 我国水资源比较少,若是能够进行农田水利工程的建设,达到灌溉节水的目的,这样不但能够推动农业的进步和发展,还会惠及民生。这便要求,必须认识到农田水利灌溉节水工程发展的重要性,并采取措施推动农田水利灌溉技术的发展。就节水方面而言,必须全面的对农业节水方面的问题进行全面的考虑,不但要采取措施进行节水,还必须认识到节水灌溉的重要性,这样才能够推动节水灌溉工程更好的进步和发展。 (1)合理的进行规划 在农田水利建设的时候,地表水和地下水的平衡会给其造成严重的影响,所以在施工的时候,必须全面的考虑到当地的地表水含量和地下水含量,保证方案设计的合理性,这样不但能够提高水资源的实际利用效率,避免出现不必要的浪费。 (2)加大投资,保证农业节水资金方面的补助 就现在而言,我国在进行农田水利设施建设的时候,资金来源往往是农民出资和政府的出资,这会给农田水利节水灌溉的长远发展造成严重的影响。面对这种情况,国家必须认识到政策扶持的重要性,并针对实际情况,采取措施进行政策方面的扶持,落实资金补助,提高资金扶持的力度,确保农田水利建设能够真正的实现可持续发展。此外,还应该重视农田水利节水,相关部门必须认识到农田水利节水的价值和意义,重视先进灌溉技术的引进,从而更好的推动农田水利建设更好的进步和发展。 2.2 农田水利工程节水灌溉技术将来的发展趋势 (1)生物技术发展 在一定程度上,生物技术的出现和发展很好的推动了我国农田水利工程更好的建设发展,生物技术的节水技术不但比较优质还非常高效,其通过分析和研究植物的构造,将植物自身的水分很好的利用进去来灌溉植物,这样不但能够降低灌溉需要的成本,还能够提高农作物的产量,推动农业的可持续发展和进步。 (2)信息智能化灌溉技术的发展 信息智能化灌溉技术指的往往是通过计算机技术来严格的控制农作物,严格掌控农作物周围环境的变化,比如说空气质量情况、日照强度以及实际的温度变化等,对农作物实际需要的水分和灌溉的时间进行分析,并通过信息技术来传输灌溉方面的需求,通过计算机来进行灌溉时间和灌溉量的控制,这样不但能够给农作物的生长提供方便,还能够切实提高农作物的实际劳动效率,从而更好的节约水资源。 3 结语 灌溉本身便是比较复杂的,并且也是一项系统性比较强的工程,涉及到的专业知识比较多,并且进行水利工程节水灌溉,不但会影响我国农田水利建设的情况,还会给人们的正常生活和生产造成重要的影响。面对这种情况,进行农田水利建设灌溉的时候,必须将先进节水灌溉技术引入进来,从而不断的提高水资源的利用效率,节约水资源,推动我国农业更好的进步和发展。 农田水利工程灌溉技术研究:浅谈节水灌溉技术在农田水利工程中的应用 摘 要:水是人类生存和社会发展的物质基础,同时也是生产和生活中必不可少的资源。当前,世界上的水资源,尤其是淡水资源极为短缺,因此节约用水、合理利用水资源是实现可持续发展的前提和保障。将节水灌溉技术应用到农田水利工程中具有非常重要的意义,在提高农作物产量的同时,有利于节约水资源,推动农业现代化的进程。文章对节水灌溉技术在农田水利工程中的应用和需要注意的问题进行了深入细致的分析和探讨,以期为相关人士提供参考和借鉴。 关键词:节水灌溉技术;农田水利工程;应用 1 节水灌溉技术的应用 水资源的调配、灌溉用水的输送、浇灌和作物吸收是农田灌溉的基本过程。然而在水资源的输送和灌溉的过程中,有很多因素会导致水资源的浪费,如土壤蒸发、输送渠道出现渗漏等,使农作物实际获得的水量减少,对农作物生长造成影响,进而使农作物减产,效益降低。而节水灌溉技术的应用,则可以有效减少水资源的浪费,提高水资源的利用率,实现水资源的科学合理调配。节水灌溉技术的应用主要体现在以下几个方面:在输送水资源的过程中,提高水资源的利用率,采取有效的方法和技术手段减少水的蒸发和泄漏。在灌溉的过程中,使单位面积的灌溉用水量降低,提高灌溉质量,减少深层渗漏以及地表径流。做到天然降水和灌溉水资源的有效利用,使农田的土壤水分蒸发减少。从管理的角度入手,采取合理的灌溉方法,提高用水效益以及农作物产量。 1.1 减少输水过程水量流失 我国的农业发展具有悠久的历史,在漫长的发展历程中,灌溉技术也不断发展起来。挖土成渠是农业灌溉中所采用的主要灌溉方式,这种方法较为传统,在输送水的过程中,不可避免地出现蒸发和渗漏的问题,从而导致灌溉用水的浪费和流失。因此,必须采取有效的措施节约水资源,提高输水环节的质量,降低农业生产成本。 1.1.1 渠道防渗。为减少水资源输送过程中的渗漏,应根据当地的实际情况选择合适的渠道防渗材料,干砌块石和浆砌块石是目前节水灌溉工程所采用的主要防渗材料。对于渠道较小的混凝土护面,为提高输水流量,可以采用U型混凝土渠道,从而达到减小过水断面的效果。 1.1.2 管道输水。导致水资源损耗的因素很多,渠床杂草和水面蒸发就是输水过程中造成水资源损耗的主要原因,而利用管道输水则可以使蒸发的损失降低。采用喷灌、滴灌进行灌溉时,需使用高压的输水管。 1.2 先进的节水灌溉方法的应用 1.2.1 喷灌技术的应用。喷灌技术具有保证灌溉面均匀的作用,其原理是利用管道来输送水资源,在压力的作用下,输送水资源到需要灌溉的农田,接下来使用喷头将水均匀地喷射到农作物上,喷到农作物上的水量较为均匀,因此能够实现节水的目的。 1.2.2 微灌技术的应用。微灌技术是一种新型的节水灌溉技术,主要由灌水器、水资源、灌区首部和输配水管网组成,是在滴灌技术的基础上逐渐发展起来的,主要包括小管涌流管、滴灌、微喷灌、渗灌等方式。微灌技术主要适用于经济作物的种植和灌溉,具有灌水流量小的显著特点,灌水的周期相对较短,一次灌溉的时间长,其优点就是能够准确控制水量,可以直接输送水分和养分到农作物根部的土壤中,节水效果非常好。 1.2.3 步行式灌溉技术的应用。以电力和农用机械作为灌溉的动力是步行式灌溉技术的主要特点,可以提高移动灌溉的适应性,并且能够结合配套的灌溉设备使用。简单的说,步行式节水灌溉技术有机地融合了机械化技术和节水技术的优点,所需的配套设施较为简单,流动性和适应性强,采用组装的方式装配机器,能够很方便地对急需作物和地区进行灌溉。该技术还具有很强的经济性,所需的资金和劳动力较少,同时还能确保灌溉的有效性。 1.2.4 雨水集蓄利用的技术应用。自然降水是灌溉用水的有益补充,雨水集蓄技术有助于促进农业的进步和农村经济的繁荣。通过采用工程措施收集自然降水,并利用管道来输送雨水到田地。该项技术还能够保护生态环境,防止水土流失,利于农民种植模式的改变。在干旱和季节性缺水的区域尤为适用,既补充了人畜饮水,又解决了农田灌溉的问题。 1.3 节水灌溉的系统制度 1.3.1 不充分灌溉方法的应用。为提高单位水量的收益,可以采取不充分灌溉的方式。与之相对比,充分灌溉的方式,其单位水量的收益难以保证,虽然单位面积的农作物产量提高了,单位水量的农作物产量却不高。 1.3.2 水稻的薄、浅、湿、晒灌溉技术应用。长期以来,水稻的种植一般采用漫灌和串灌的灌溉方法,使水稻的灌溉保持在较深的水层,造成水肥的严重流失。目前研究的水稻薄、浅、湿、晒的灌溉制度,具有很好的灌溉效果和节水效果。水稻的薄、浅、湿、晒灌溉就是利用薄水插秧,返青时是浅水灌溉,在分蘖前期保持田间湿润,分蘖后期要进行晒田,水稻拔节抽穗时薄水灌溉,乳熟时要田间湿润,水稻黄熟期湿润落干。 1.4 田间灌溉节水处理 各种灌溉技术都有其优缺点,而选择灌溉技术的根本原则就是确保农作物生长和吸收的需要,使农作物根系活动层土壤保持湿润的状态,而中耕保墒和麦秆覆盖就是较为常见的方法。中耕保墒防止水分蒸发是通过切断水分蒸发的毛细管道来实现的,需要在灌溉后将土壤的表层耙松。麦秆覆盖方法减少水分的蒸发是通过覆盖表面来实现的,需要在土壤的表层覆盖上切碎的麦秆。 2 节水灌溉技术在农田水利工程中应用需要注意的问题 2.1 节水灌溉技术的选用要因地制宜 因地制宜是合理选择节水灌溉技术的根本原则,应根据罐区的具体情况,如农作物类型、农田的水土条件等,科学选择相应的灌溉技术,防止因灌溉技术选择不当而造成的水土流失、水资源浪费,甚至造成环境的破坏。如果资金较为充足,条件较好,可以选择需要较高投资的节水灌溉技术,如滴灌技术、喷灌技术。对于一些投资较小的灌溉技术,如膜垄沟灌技术等,也应该加大应用和推广的力度。根据农作物的类型选取适宜的节水灌溉技术,如大田粮食作物,其产出效益较低,因此选择节水灌溉技术时应以地面灌溉为主要方式。 2.2 依据农作物的种植结构的调整确定节水灌溉技术的选用和变化 调整农作物种植结构就是扩大林草的种植面积压缩耕地种植面积,扩大经济作物的种植面积减少粮食的种植面积,以及扩大耗水较低作物的种植面积减少耗水高农作物的种植而积,以此来选择和确定节水灌溉的技术,保证单位用水量的农作物的经济效益和产出。 3 结束语 每一项节水灌溉技术都有自身的特性,都具有一定范围的适用性,要科学合理地选择和应用。此外,还要继续深入地研究和改进节水灌溉技术,提高节水科技的管理水平,促进农业和社会经济的可持续发展。 农田水利工程灌溉技术研究:节水灌溉技术在农田水利工程中的应用 摘要:近年来随着水资源危机越来越严重,在农田水利工程建设过程中,节水灌溉受到的重视程度越来越高。本文对节水灌溉技术在农田水利工程中的应用进行分析和探讨,旨在促进农田水利工程使用过程中对水资源的有效利用。 关键词:节水灌溉技术;农田水利工程;应用 引言 农田水利工程建设是我国农业经济生产过程中的一项重要内容,对于农作物的生长具有决定性作用。在农田水利工程建设过程中,各种新技术的应用,使得农田水利工程的运行效率更高。在实际的建设过程中,应该要根据当地的实际情况采取正确的措施进行农田水利工程规划与设计,并且按照农田水利工程建设的要求,加强农田水利工程质量的提升。在农田水利灌溉工程建设中,节水是一个基本要求,加强节水灌溉技术在农田水利工程建设过程中的应用,是提高水资源利用效率的重要途径。 一、农田水利工程建设的意义 农田是农业生产的基础,农业生产水平想要得到提升,就必须要加强农田水利工程的建设,为农田生产过程中的充足灌溉提供相应的条件。农田水利工程的建设,一方面是为了要满足农业生产过程中的灌溉需求,即满足农作物生长过程中对水资源的需求。加强农田水利工程的建设,有助于对农业生产过程中的灌溉问题进行解决,尤其是在一些缺水的地区,比如西部沙漠地区,水资源缺乏是农业生产过程中的一个大难题。因此需要加强农田水利工程的建设,首先满足当地的农业生产用水需求。另一方面,农田水利工程建设也可以有效地缓解农村地区的人畜饮水难题,农田水利工程包括很多种,比如小型灌区、小型水库、塘坝、蓄水池、引水工程、中小型泵站等,这些农田水利工程的建设,也可以为当地百姓的生活用水提供一些保障。合理的农田水利工程建设,需要考虑多方面内容,比如灌溉区域是否能够涉及整个农村地区,灌溉的水源来源等,在农田水利工程建设过程中最重要的一个原则就是要节水,在节水的前提下,加强灌区基点位置的合理选择、对灌溉范围进行确定等,都是要考虑的重点问题。另一方面,加强农田水利工程建设,有助于对生态环境以及水土进行保持,以防出现比较严重的生态问题。 二、节水灌溉技术在农田水利工程中的应用 (一)加强管道输水技术的利用 灌溉是农田水利工程建设过程中的一个重要目标,加强对农田水利工程中的各种基础设施的建设,需要根据当地的用水需要来进行有规划地设计。为了充分加强对灌溉水源的有效利用,在进行农田水利工程建设时,首先要对灌溉的管道进行设计,管道是水利工程中的一种基础设施,在灌溉输水过程中,水面的蒸发以及渠床杂草蒸发会造成水资源的大量的损耗,因此在进行农田水利工程设计时可以采用管道输水方法来减少蒸发损失。 (二)先进的节水灌溉方法的应用 1、喷灌技术的应用。喷灌技术是当前农田水利灌溉过程中的一种常用的技术,喷灌技术需要有一定的压力作用,在外界提供一定的压力基础上,可以将水资源输送到需要进行灌溉的农田,根据压力的大小不同,输送的距离也不相同,喷灌技术还会配备相应的喷头,利用喷头将水喷射到需要灌溉的农作物上,使得水分可以均匀地洒在农作物上,达到节约用水的目的。喷灌技术的一个最明显的优势就是均匀灌溉,均匀度达到90%以上,水资源的利用率最大可以达到85%,比地面灌溉可以节省大约30% ~50%的用水量。与此同时,喷灌技术还可以节省劳动力,通过机器的产生压力带动水资源的喷洒,可以缓解劳动力的劳作强度。 2、微灌技术的应用。微灌技术是在滴灌技术的基础上发展而来的一种新型的节水灌溉技术。微灌技术包括很多种,比如滴灌、渗灌、微喷灌、小管涌流管等。微灌技术的应用需要有几个必备的条件,第一是有充足的水资源,第二是有相应的输配水管网,第三是有灌区首部,第四,有灌水器。微灌技术的灌水流量较小,能够让农田对水资源更好更充分地吸收,进行一次微灌需要持续很长的时间,因此要对微灌技术中的水量进行准确的控制。微灌技术提高水资源的利用效率,主要是通过把水分和养分直接输送到农作物根部的土壤中去,提高植物对水分的吸收效率来完成的,这种技术相对于大面积的喷洒,可以节约50% ~80%的用水量,能够节省人力,而且有助于对土壤结构进行改善,减少化肥的使用率,具有一举多得的效果。 3、步行式灌溉技术的应用。步行式灌溉技术是将农村现有的各种农用机械与电力作为灌溉动力,对配套的各种灌溉设备进行支持,促进灌溉效率提升的一种重要举措。步行式节水灌溉技术是节水农艺与农业的机械化技术的有机结合。在这种技术的应用过程中,不需要配备复杂的机械设施,利用组装的方式就可以对各种机器进行配置,而且机器的适应性较强,流动方便,可以在多个农田区域使用。尤其是对于那些急需用水的地区以及作物进行灌溉,有很好的效果。 4、雨水集蓄利用的技术应用。雨水集蓄利用技术就是通过相关的工程措施将自然降水 收集起来,当农业生产过程中需要用水的时候将这些雨水用于灌溉的一种技术。这种技术可以增加农田灌溉过程中的水资源总量,解决农田灌溉问题,而且也可以对某些缺水的农村地区的人畜饮水进行补充,在季节性缺水和干旱的地区比较适用。雨水集蓄技术的利用,能够改变传统的种植技术,可以防止水土流失,对生态环境有一定的保护作用。 (三)田间灌溉节水处理 无论采取哪种灌溉技术,都有一个基本的原则,即要保证农作物的根系的土壤层的湿润,使得农作物的根系能够吸收充分的水分,满足生长过程中的水分需求。对此可以采取麦秆覆盖与中耕保墒的方式保持土壤湿润。前者指的是将切碎的麦秆铺在土壤的表层,对土壤的表面进行覆盖从而降低水分的蒸发,后者指的是在对农田进行灌溉之后对土壤表层进行松土处理,切断水分蒸发的毛细管道,防止农田中的水分过度蒸发。通过这两种技术的应用,可以使得土壤中的水分有一定程度的增加,对水资源的节约有一定的促进作用。 (四)不充分灌溉方法的应用 在农田水利工程建设过程中,为了节约水资源,还可以加强采用不充分光该的方法。在常规意识中,充分灌溉是植物生长过程中的一个必须条件,可以有效地提高农作物的单位产量,但是并不能保证单位水量的收益得到最高。因此开始加强对不充分灌溉方法的研究,这种方法指的是在进行灌溉的时候要提高单位水量的农作物产量,而不是为了达到单位面积产量的最高,因此在灌溉的时候侧重点发生了改变。 结语 农业灌溉是提高农业生产水平的一个重要途径,为了加强农业灌溉效率的提升,则必须要加强农田水利工程的建设。农田灌溉是农田水利工程建设过程中的一个重要环节,农田水利工程的规划和建设应该要考虑到一个重点,即节水。在农田水利工程建设过程中要加强对各种节水灌溉技术的应用,对一些基础设施进行改进,从而使得农田灌溉效率得到有效提升,并且可以提高对水资源的利用效率。
工业自动化控制技术研究:浅谈工业自动化控制技术 [摘 要]在现代科技的发展推动下,工业技术逐渐向着现代化、自动化、智能化的方向不断发展。目前,工业自动化技术已经成为很多工业领域的主要生产技术,极大的提高了生产效率,提高了产品质量。而在使用工业自动化技术进行生产时,最重要的环节就是要做好自动化控制。现本文就对工业自动化控制进行相关的研究与探讨。文章首先概述了工业自动化控制技术,指出了其当前的发展现状,并分析了常见的几种工业自动化控制仪表仪器,最后就工业自动化控制的发展进行了展望。 [关键词]工业自动化;控制技术 1、工业自动化控制技术概述 工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置,以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。 2、工业自动化控制的发展现状 目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。 3、工业发展过程中应用的自动化控制技术 随着科学技术的不断发展,自动化控制技术在实际应用时也在不断根据市场需求进行调整完善,目前,市面上的自动化控制系统已经能够良好地适应生产环境,对采集到的信息进行系统分析,确保控制的及时有效性和准确稳定性,保证工业生产的质量和效率。在不同的生产行业中,其中运用到的自动化控制技术和系统组成基本是一致的,但是会根据生产的现实要求和企业的生产环境进行适当的调整重组,而且其中应用到的数据处理系统以及系统参数都需要具体设置,确保自动化控制体系能满足生产需求,提高自动化控制技术的使用效益。 3.1 信息采集模块 要想实现工业生产的一体化系统性控制,就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中,因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现,是需要控制系统能够掌握实际的生产信息,协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序,解决各方面的矛盾,实现统一的调配。大数据时代的带来,让工业生产面临着巨大的考验,信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题,实现庞大数据的捕获与处理,为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。 3.2 系统建模模块 在工业自动化控制系统中,凭借A/D单元实现信息的数字化装换,录入存储数据,通过系统中的信息处理软件进行整合分析,获取有效信息,做为系统调配的参考,进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集,也就相当于实现生产的实时监控,能够确保自动化控制的精准性,最大程度地节约生产成本[3]。此外,在整个系统中,如果有某个生产环节发生异常,系统能及时感应,并进行处理,将出现故障的机械停止,启用备用器械,将故障器械送去检修,及时止损,确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题,因为多个生产环节数千台机器一同运作,单靠人工管理的话,如果出现设备故障,需要花费较长的时间去排查,找出故障环节,这样会严重影响到产品的生产效率,给公司造成较大的经济损失。 4、工业自动化控制系统的特点 用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入DCS系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组DCs电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ECs时,其系统结构、与DCs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行 5、工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 作为一种工业产品,要实现长久的发展,必须深化制造部门内部的体制改革,运用现代科学技术保障发展的成果。而且还需要密切的关注产业市场化所带来的后果,保证产品适应市场发展的需要。另一方面,制造企业不仅需要对开发技术和集成系统进行研发投入,同时还需要运用分工外包和社会化之间的合作,使零部件的配套生a逐渐的市场生产化、专业化,从而能够保证对高端装备技术开发研究资源综合利用,提升自主装备制造的比例.产业市场化是产业发展的必然趋势,对于资源配置工作效率的提升有着显著的促进作用。 结语 综上所述,工业自动化控制技术作为推动现代工业生产自动化的主要动力,其不但能够减少人工劳动量,而且能够极大的提高生产效率,增大工业生产经济效益。更重要的是使用自动控制系统进行机械操控,就能使工人脱离恶劣的生产环境,实现更加现代化和人性化的工业生产。同时,工业自动化控制技术水平的高低也是衡量国家科技水平高低的重要指标之一,在未来的工业技术发展中,必须要加大对工业自动化控制技术和产品的研发应用,以促进我国工业经济的进一步发展。 工业自动化控制技术研究:浅析工业自动化控制技术 摘 要:西方分析了工业自动化控制技术的发展应用情况,并从其中的变频器、嵌入式微控、触摸屏等技术方面较为详细的介绍其结构、作用和工作原理。 关键词:自动化控制 发展 应用 一、引言 在工业自动化控制技术领域,为了实现对工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理与决策,从而达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全生产等一些目的。对于工业自动化控制技术而言,它是自动化技术、电子技术、仪器仪表等技术的综合集成。其控制系统主要由变频器、嵌入式微控制器、触摸屏等部分构成。通过对设备和生产过程的控制,就能实现上述目标,并提升整个企业的安全生产能力和经济效果。 二、变频器技术 1、变频器基本功能 作为变频器技术来说,它是一门综合性的技术,是建立在电力电子技术、自动控制技术、计算机技术的基础之上而逐渐发展起来的。而变频器也可以看作是一个频率可调节器的交流电源。它通过改变变频器的输出频率,就可以实现电动机的速度控制。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序,即可实现输出换相,实现电动机的正反转切换。与此同时,变频器还具有直流制动的功能,不需要增加制动控制电路了,就能顺利实现制动功能。在需要制动时,只要通过变频器给电动机加上一个直流电压,利用自己的制动回路,将机械负载的能量消耗在制动电阻上进行制动即可。变频器在使用时,只需要在电网电源和现有的电动机之间接人变频器和相应设备,不需要对电动机和系统本身进行大的设备改造,就可以适用各种工作环境和工艺要求。另外,变频器的节能效果也非常显著。尤其是对于工业中大量使用的二次负载(风机和泵类)来说,当用户需要的平均流量较小时,风机、水泵的转速较低,其节能效果是非常显著的。 2、变频器的结构 变频器的主要任务是把电压和频率恒定的电网电压,变成电压和频率可调的变频电源。它的基本结构包括以下四个部分: (1)整流电路。主要由三相全波整流桥组成,其作用是对电网工频电源进行整流,把交流电整流成直流电,并给逆变电路和控制电路提供所要的直流电源。 (2)逆变电路。它是变频器最主要的部分,也是长期以来要解决的优秀问题。常见的结构形式是利用六个电力电子开关器件组成的三相桥式逆变电路,它的主要作用是在控制电路的控制下,有规律地实现逆变器中主开关器件的通与断,将整流电路输出的直流电转换为频率和电压都可任意调节的交流电。逆变电路的输出,也就是变频器的输出。它主要就是被用硎迪侄缘缍机的调速控制。 (3)直流中间电路。它主要是对整流电路的输出进行滤波,以保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。当直流中间电路是用大容量的电解电容滤波时,变频器为电压型变频器;当直流中间电路是用电感很大的电抗器滤波时,变频器为电流型变频器。另外,直流中间电路中有时还包括制动电阻,甚至一些其他辅助电路。 (4)控制电路。它是变频器优秀部分,高性能的变频器目前已经采用微型计算机进行全数字控制,并采用尽可能简单的硬件电路,主要靠软件来完成各种功能。由于软件的灵活性,数字控制方式常可以完成模拟控制方式难以完成的一些功能。 三、嵌入式微控技术 (1)基本功能。嵌入式微控制器是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。它以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪,适合应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式微控制器系统通常面向特定应用,设计和开发必须考虑特定环境与系统要求,是一个发散的、技术密集的系统。 (2)结构。嵌入式微控制器系统,它是由硬件系统和软件系统所组成。为了提高系统的执行速度和可靠性,它的软件一般固化在存储器芯片或微控制器中,而不是存储在外加的磁盘载体中。系统是以微控制器为优秀,加上外部专用电路和系统软件,形成的计算机的应用系统。在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器和各种输人输出(I/O)接口等。它还可包含A/D和转换器D/A直接存储器传输(DMA)通道、浮点运算等特殊功能部件。 (3)应用范围。嵌入式微控制器在应用数量上已远远超过了各种通用计算机。在制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备消费类产品等方面,均是嵌入式微控制器的应用领域。在进入21世纪以来,嵌入式微控制器技术逐渐成熟,并全面展开,现已被公认为是一种具有良好发展潜力的技术。 四、触摸屏技术 (1)功能。人机界面通常被大家称为触摸屏,是用户利用手指或其他介质直接与屏幕接触,进行信息选择,向计算机输人信息的一种输入设备。包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件。在工业上,触摸屏是首选的接口设备,连接的主要设备种类是PLC触摸屏,因其具有很强的适应性,比键盘鼠标、轨迹球更具有优越性。触摸屏易于使用、易于掌握、低故障率,是任何其他输人设备所无法比拟的。当触摸屏在恶劣的环境下工作时,都不会造成触摸屏的损坏。因此,它在工业自动化控制技术中,能够发挥着很好的作用与效果。 (2)工作原理。触摸屏的工作原理是用手指或其他物体触摸,所触摸的位置由触摸屏控制器检测,并通过接口(如RS-232串行口)送到CPU,从而确定输人的信息。触摸屏系统一般包括触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置两个部分。其中,触控屏控制器(卡)的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触摸点坐标,再送给CPU,它能同时接收CPU发来的命令并加以执行。触摸检测装置一般安装在显示器的前端,主要作用是检测用户的触摸位置,并传送给触摸屏控制卡。触摸屏按照工作原理和传输信息的介质可分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式触摸屏。 (3)发展方向。随着数字电路和计算机技术的发展,HMI的功能将越来越丰富、价格也会降低、屏的寿命也将延长,HMI产品将赢得更加广阔的发展空间。 五、结语 在现代制造领域中,工业自动化控制技术是21世纪最重要的技术之一。工业自动化控制技术,如今已广泛应用于提高工业生产产品的质量、数量和生产设备的效率,并大大改善了劳动条件和强度。随着科学技术的快速进步与工业自动化控制技术的飞速发展,它还将极大地提高人们对现代工业生产的预测及决策能力,从而进一步促进现代工业制造业的迅猛发展,其工业自动化控制技术也将会赢得更加广阔的发展前景和空间。 作者简介: 宁晓娜(1984-),女,汉族,河北省唐山市,大专,助理工程师,从事现场自动化设备的自动化工作; 工业自动化控制技术研究:浅谈工业自动化控制技术 摘 要:人的创造力是无限的,社会的发展就是人类不断改造世界的过程。在生产制造行业中,机械已逐步代替了人工,在能源的驱动下会社会不断创造丰富的物资,而随着计算机技术的发展与广泛应用,人们开始研究机械的自动化控制,降低人工运营成本,提高工业制造效率。工业控制自动化技术包括工业自动化软件、硬件以及系统这三个组成部分,通过信息技术的应用来实现工业生产过程中的自动控制调配,能大大提升生产效率和生产质量,确保生产安全性,为企业创造更大的经济效益。随着科学技术水平的提高,工业生产中的自动化控制技术也在不断发展,目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展。 关键词:工业自动化;控制技术;应用 工业自动化技术在快速发展过程中,应用也开始越加广泛,在实际应用过程中具有较高的经济效益。提高工业自动化技术研发强度,对于传统工业而言,具有重要意义,同时也能够带动我国经济发展。 1工业自动化技术的特点 1.1智能控制 近几年,智能控制得到了快速发展,但是程序开发及研究等领域内得到了广泛应用。智能控制一直都是人工智能领域内重要研究内容,能够有效将自动把控与整体规划相结合,属于交叉性领域之一,在实际应用过程中具有多种控制系统,由于智能控制器所具有的功能较多,这就需要智能控制器能够自足进行维修。例如,在实际应用过程中要是涉及到的含有腐蚀性的介质时候,运行时间要是超过规定工作时间,智能化控制器能够自行发出预警信号,让工作人员能够在最短时间内发展智能化控制器所存在的问题,保证整个加工流程的完整。 1.2系统集成信息化 在原有自动化计算机控制系统内,主要有四部分构成,分别是计算机管理、操作站、广域网、企业管理,这种管理模式在落实过程中具有较高的难度,同时整体控制效率较为低下,伴随着科学技术水平的不断提升,计算机控制系统逐渐开始与工程自动化相结合,进而保证钢铁企业能够进行自动化管理一体化建设。现场总线在产生之后,控制系统能够完全有效进行分离,设备控制与控制站能够被取代,计算机系统控制结构能够发生本质性转变。 2工业发展过程中应用的自动化控制技术 2.1信息采集模块 要想实现工业生产的一体化系统性控制,就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中,因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现,是需要控制系统能够掌握实际的生产信息,协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序,解决各方面的矛盾,实现统一的调配。大数据时代的带来,让工业生产面临着巨大的考验,信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题,实现庞大数据的捕获与处理,为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。 2.2系统建模模块 在工业自动化控制系统中,凭借A/D单元实现信息的数字化装换,录入存储数据,通过系统中的信息处理软件进行整合分析,获取有效信息,做为系统调配的参考,进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集,也就相当于实现生产的实时监控,能够确保自动化控制的精准性,最大程度地节约生产成本。此外,在整个系统中,如果有某个生产环节发生异常,系统能及时感应,并进行处理,将出现故障的机械停止,启用备用器械,将故障器械送去检修,及时止损,确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题,因为多个生产环节数千台机器一同运作,单靠人工管理的话,如果出现设备故障,需要花费较长的时间去排查,找出故障环节,这样会严重影响到产品的生产效率,给公司造成较大的经济损失。 2.3动态控制模块 自动化控制技术的优秀,在于动态控制模块,在一体化自动控制系统中,凭借着计算接技术与网络信息技术的应用,就能基本实现工业生产的动态控制。自动化控制技术的应用,以智能动态控制系统取代了以往控制生产工序的人工,具备全体那后全方位监控生产过程的优点,能够大大提升控制的精密性,实现各个生产环节的完美衔接。机械之所以能够逐步取代人工的位置,就在于其劳动强度更大,能够做到很多人们无法做到的事情。机械设备与动态控制系统地结合,避免了人工操作质量不统一、工作效率较低且体力有限的问题,这也正是工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控的主要原因。 3工业机械制造行业自动控制技术的发展前景 工业自动化控制技术随着科技的发展和时间的流逝在不断发展变化,工业自动化控制技术的发展越来越适应市场需求,通^对中央处理器、检测元件及技术参数修改技术的不断完善改进,工业自动化控制技术功能正在逐步日臻成熟完善丰富。在世界经济一体化的形式下,工业自动化控制技术和设备在工业机械制造行业的应用已经成为一个国家经济实力发达水平的代表,因此不断加大对工业自动化控制技术的研究力度促进工业自动化控制技术向世界先进国家学习,是非常必要符合时展要求的。工业自动化控制技术在工业机械领域应用中起关键作用的技术是集成技术,工业自动化控制技术通过对一些机器进行集中控制,统一参数对产品进行高精细度加工,并且缩短产品生产周期摊薄生产成本提高经济效益。工业自动化控制技术的这些优势,创造极大的社会经济效益促进整个工业行业的发展。 4结论 综上所述,工业自动化控制技术在工业机械制造的应用对我国工业实现自动化、机电一体化变革起到重要作用,工业自动化控制技术在工业机械制造行业的应用增强机械行业在市场经济形势下的竞争力,它不仅给直接操作的员工带来安全的生产环境,降低工人的劳动强度,摊薄机械加工成本,而且实现工业的高效益和高精细度质量标准。 作者简介: 王博,男,1997年1月,沈阳科技学院,信息与控制工程系.自动化专业-14年1班, 学号143220103 工业自动化控制技术研究:水工业自动化控制技术发展 1控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍然依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF;②ControlNet;③Profibus;④P—Net;⑤FFHSE;⑥SwiftNet;⑦WordFIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供给商协会已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供给商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2治理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是治理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的治理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和治理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信和纵向通信紧密联系在一起,通过对经营决策、治理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合治理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业治理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业治理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成治理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与治理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据治理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会碰到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种治理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的ThinkDO、Lntellntion公司的iFIX等。 3对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严重的挑战,对企业的生产经营治理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的非凡性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。非凡是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 工业自动化控制技术研究:PLC在工业自动化控制中的应用 在工业自动化控制当中,PLC对其有重大的益处,例如在此流程中的位置控制等。本文围绕PLC技术的特征与其意义等,对其在工业自动化控制中应用进行进一步研究。 PLC是数字计算的电子系统,是以工业制造过程中对其应用的需要为来源根基去编程的。其在工业自动化控制里有很重要的影响,得到大范围的普及。像开关数量控制等都是对其积极的运用。这些都说明PLC是工业控制流程中重要的一部分,它带给人们许多的积极影响。但一种新式的产品运用,也存在一定的弊端和问题。即使如此,PLC技术是工业控制流程中不能缺少的工具,具有良好的发展空间。 PLC的简述 PLC是可编程控制器的英语缩写,顺应了工业环境的需求,为工业自动化生产带来很大的益处和便捷。它是一种综合性的电子系统,具有计算机和通信技术等多种技术功能,同时方便快捷,易上手,精确度也较高等,这些都是PLC带给我们的有利的部分。由于现今时代各方面的技术都得到普遍的提升,PLC也从繁至简,变得更加简便,可用性高。如今的PLC在功能等层面上都已经得到了不同程度上的改变,各方面都得到了进步。与此同时,其作用也得到了很大的发挥,在各个领域都得到了运用,是当今时代工业控制的主要途径之一,有力地促进了机电的一体化的进步。从某个角度上来讲,PLC并不是独立存在的,它牵涉到许多其他的技术,运用得都较为广泛,如顺序控制、生产管理等。PLC随着当今时代技术的进步而快速地改变着,它的功能和体型都发生了改变。其外形迷你,功能强大,像高速计数器等都足以表现出它优化后的特点。这些功能的革新为工业控制带来福音。此外,迷你的PLC也有一些独具特色的功能。如位置控制模块等。 PLC的通信功能与特征的分析 PLC的通信功能。当今时代技术发达,计算机技术也顺应大流,得到不断地进步。其中,网络通信得到了普遍的运用,尤其在工业自动化控制上,其性能产生的效果显著,得到普遍的注重。PLC在通信方面的运用中,划分为两方面,一个是两个PLC间的通信,另一个是PLC与另一些相关设间的通信。其通信最主要的特征为以分享或传输的方式给另一些系统处理数据。 PLC的特征。其特征表现为三个:①对于现场的总线,它能非常好的联结。PLC具有这样的特征主要是因为当今的现场总线大多数都是其相应的生产企业开发和制造的,所以其和现场总线有着不可分割的联系。②将它们的通信协议整合起来。就当今其发展的方向来看,PLC的通信协议较为规范化,国家化。这更加的便捷来的相关的企业和人员,使其数据内容的公开属性得到提升。③其程序的设计并不需要复杂的过程,较为简便。因为这种程序的设计使用起来都较为快捷和便利,大大减少了编程的工作强度,适宜相关领域的发展所需所以非常实用。这都是因为其简便的特征所体现的。 PLC在工业自动化控制中的运用及它的问题 PLC在工业自动化控制中的应用。PLC技术在这个流程中的运用突出表现为开关数量控制、电动机变频调速控制或是系统集控等等。 开关数量的控制。在此过程中运营PLC可以加强控制的平稳性,降低异常的发生率。同时,在他的设计中也体现了其规范性。 电动机变频调速控制。将PLC的相关系统与变频器同步运用,这样就可以使电机运作及调节速度被限制住。经过对PWM和PLC输出变频的器械间结合加入到电压平滑电路,这些完成之后对PWM的T数据进行调动,这样就可以对相关器械进行限制和调控。转速和t正相P,PWM指令中输出脉冲花费的时间长短可以造成电压方面的影响。 系统的集控。PLC不仅可以达到自动化控制的目的,还可以控制自己的系统,它可以将自己系统中对异常的检测显示出来。控制系统就是用这种原理,对系统进行实时的监察。执行机床设备相关指令必须要有足够的时间,同时每一个流程都要谨慎检查。定时器的开动并不需要急于一时,能在对工步动作进行检测的时候开始,同时可以从定时器给出的信号内容中得到可用的数据信息。 PLC在工业自动化控制应用中存在的问题及有效控制。PLC的软硬件系统并非开放的。其总线和相关企业结构的不同等问题产生了不兼容的后果。这些现象都使PLC的应用上产生了不佳的效果,对工业自动化造成了负面的影响。在这样的背景下,对于其相关联的解决方案也非常需要注重。 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 进行多元化的发展。因为我国经济和技术的发展,PLC也逐步走入人们的视线,得到普遍的运用。想要在经济市场上大放光芒,就要加强自身的特色属性和功能类型等。这些得到实现以后,相信其发展会变得日新月异。 运算能力的提升。随着技术的进步,相应市场的要求也要随着提高。为了顺应这样的趋势,PLC要对自己的运算能力进行加强,只有不断地随之进步,才能不在先进技术之流中被淘汰掉。 PLC编程语言高级化。小、中型的PLC主要将梯形图语言作为编程语言。由于其编程语言的不断进步和提升,也产生了更多的高级和多元的编程语言,这些编程语言都促进了PLC又好又快的发展,使PLC在工业自动化控制领域计算更加精确,控制更加平稳。 经过对PLC的深入分析,我们不难看出,PLC在工业自动化控制的流程中占有重要的地位,且是不能缺少的一个媒介。同时,我们知道了PLC在未来的发展中将向哪种趋势去发展,PLC将在相关领域得到更好的运用。PLC的运用并不是单一的,可以和其他的系统同步进行操作,这会达到更优的效果。与此同时,PLC为相关领域带来了便捷,使计算更加简便和便利。本文分析道,PLC要向更多元和高级化的趋势去发展,这都是社会进步发展的必然,由于技术的快速进步,PLC只有顺应其发展的方向和需要,才能更好地在这种大流中得到生存。所以更需要相关人员对其进行深入的探索,使其结构得到进一步的优化,解决其运作过程中的一些内在问题,将其进行规范和科学化。这样才能让PLC很好的运用在各个领域中,为我们带来便捷。
建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程中的智能化技术探究 摘要:建筑电气工程的智能化技术是改变传统电气自动化技术的一种改革模式也是一种创新手段,这种智能化的技术能够增加工作人员的工作效率,在节省时间的前提下还能够增强工作质量。能够将人力资源更加合理的进行利用,随着时间的推移,我国建筑智能化发展将会越来越壮大。 关键词:电气工程;智能化;技术应用 引言 随着人民生活水平的提高,人们对建筑住宅等也提出了更高的要求。市场竞争日益激烈,如何在建筑行业中脱颖而出,增强国际和国内市场的竞争力,唯一的出路就是充分将科学技术应用于社会生活中,实现建筑电气工程智能化技术发展。我们不仅要在建筑基础工程上提升水平,更要在建筑电气工程等其他辅助工程中更加完善服务质量,全面智能化,提升市场竞争力。 一、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性 1、可以简便地控制电气工程自动化模型 在电力系统运行过程中,使用智能技术使控制电气自动化模型能使这个操作过程简化,免去了很多复杂的工作。在电力运行体系中,假如电气工程自动化控制过程中的主要参数出现一丝变化,都有可能对整个电力体系的治理和控制造成困难。可是,智能化技术恰好能处理这一问题,智能化技术在电气工程自动化控制中得到了很好的利用,运用智能化技术不但可以让电力系统的参数越发精准,而且可以有效及时地减少电力故障的发生。 2、增强电力运行体系的整体控制力 在电气工程自动化控制过程中,如果利用智能化技术就能够及时节制电力体系中的有关电力装置和数据,平常我们使用智能化技术来组装电力运行体系控制器来保证电力系统的正常运转。尤其是在针对有关的电力装置实施调控的过程中还可以有用的施展自动化这一特有优点,可以对电力装置中存在的弊端实施必要的警示并且直接反馈信息。 3、确保电气工程自动化各个环节一致 电力体系的正常运转与各个环节的监控和经管是分不开的,经过利用智能化技能,以提高对全部电力运行体系的控制能力。经由过程对智能化技能的运用不只可以有效的提升电力体系的运行效力,并且还可以充分利用高科技,发挥其优点。 4、节能作用 有关智能化技术的优势,我们可以对电气工程进行远程控制操作,这样不仅可以提高整个电力运行系统的控制运行能力,并且可以节省人力、物力,从而达到节约能力资源的目的。 二、建筑电气工程智能化技术应用 在建筑电气工程中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。 1、智能化技术在建筑电气化工程自动控制中的应用 在进行建筑电气工程过程中,不论是照明装置、变压器装置还是其他电器设备的安装,都需要安装自我控制系统和保护系统。这样才能在内部形成保护系统,有效的控制事故的发生,防止突发性的安全事故。在这种保护系统的应用中,我们就可以采用智能化技术,将电气工程中的电气设备等应用GPS定位系统,将其所在的位置进行定位,然后利用计算机传感技术,将电气设备、线路运行以及照明设施等的工作情况、运行状况等传送给计算机系统,技术人员根据电气设备,电路等知识设定系统程序。进而对各种电气的装置形成有效的控制,防范突发事故。再将计算机系统中所收集到的所有信息进行分析对比,形成良好的运行机制。以便于及时发现电气工程中存在的问题,从而能够进行有效的防控。最终实现了对建筑电气工程智能化管理。 2、智能化技术在建筑电气工程事故检测中的应用 将智能化技术应用到建筑电气工程的主要目的,就是使建筑中电气工程中设备的故障的检测更加便利。传统建筑电气工程的故障检测通常是由人力提供的,其浪费了大量人力物力,而且由于人力检测会受到一定专业,经验的限制,在事故检测过程中,容易因为人为因素导致失误,从而增加人们的安全隐患。如果将智能化应用到电气系统中,将会很好的解决这个问题。计算机系统根据电气设备的常规运行情况,进行程序编辑,一旦发生了计算机系统常规程序以外的情况,就可以通过设置警报等形式,通知到管理人或监控人,进而对发生问题的地方实行监控,重点管理。利用好智能化技术,不仅在于每一次事故的检测,同时还可以根据每次传送到电脑的数据,形成智能化故障分析系统,对所有发生问题的部分进行故障分析。电气工程智能化技术的应用,不仅能提前有效的检测故障,而且还可以做到防患于未然,增加建筑电气化工程的稳定性和安全性。 3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 建筑电气工程是一项重要的建筑工程之一,基础建筑在建设过程中是建筑的主体,而电气工程作为辅助工程,在整个建筑工程项目中同样占有着非常重要的地位。电气工程会随着建筑水平的提高而不断优化,电气工程在设备优化过程中,如果将智能化技术融入到其中,将会使电气设备优化将得到全面高速的发展。在建筑电气工程中,可以考虑将智能化技术的遗传算法和专家系统两者应用到电气设备的优化中。 三、建筑电气工程中智能技术应用注意事项 1、经济 智能化技术在电气安装中的应用带来了技术优势,但是同时考虑到其技术成本,要从经济实用角度对技术进行调整,在保障精准性、可靠性的同时保证经济节约。因此,从建筑电气方案开始设计时就要考虑到智能化技术水准进行调整,参考当前技术水平对方案进行不断优化,应用安全可靠的技术时保障所提供建筑电气产品的合格性、可靠性与质量,通过新型简化系统更好的提供服务,从而达到降低造价、保证质量与保障实用的目标。 2、设计 建筑电气工程的智能化设计要遵循高效实用理念,制定合理目标,循序渐进的实现各项功能。对于设施较为复杂且设计、管理难度较高的建筑,要从方案设计伊始对其局限性、缺陷、功能、性能进行深入探讨,在追求创新、全面、功能齐全先进的同时兼顾质量,避免走上脱离现实的老路。另外,如果设计方案过于高端,还会增大实际施工难度,造成运行支出增多、投资成本加大、资源浪费等诸多后果,还不一定能达到预想结果,所以在应用时一定要坚持经济、实用理念,从建筑电气项目根本需求入手,选用最为合适的设备与技术进行施工,为后续运行、管理提供方便。 3、质量 虽然智能化技术本身在保障质量方面有先天优势,但是技术本身如果存在失误或缺陷,必定会造成严重后果,因此要依靠技术优势之外,对技术应用本身也要保持负责任的心态,做好设计方案的校对、数据的审核,确保每个细节都准确无误。 结束语 综上所述,建筑电气工程中智能化技术的应用可高效完成故障检测,有助于设计优化和自动化控制系统的运行,对于保障电气系统的安全、质量有积极意义,因此值得大力推广运用,但是使用智能化技术的过程中要加以注意,实现多方共赢。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 【摘要】本文主要围绕着建筑工程智能化技术展开论述,分析了建筑工程智能化技术的应用问题,希望能够为今后建筑工程智能化技术的施工和应用提供借鉴。 【关键词】建筑工程;智能化技术;应用 一、前言 当前,建筑电气工程智能化技术的应用非常广泛,如何提升建筑电气工程智能化技术的应用效果值得关注,因此,要进一步分析建筑工程电气智能化技术。 二、建筑电气工程概述 随着建筑业的发展,居民生活供电、给排水、照明、信息通信和安全防护等方面的要求越来越高,建筑电气工程也得到了很大的进步。同时,由于关联学科的增加,建筑业与其他学科交叉发展,逐渐衍生出一门综合性的技术,即建筑电气技术。建筑电气工程综合了信息技术、控制技术、电子技术和电工技术。当前,建筑电气工程的智能化趋势愈加明显。 以建筑供电系统为例,将微处理器安装在供电系统的高压、低压开关柜的智能断电器中,可以对供电系统的回路状态进行有效测控,使整个供电系统形成网络化布局,以数字化能源系统实现对系统的控制,对供电系统的运行状态进行实时监控和综合管理。建筑物的供电系统已不再是过去的强电设备,而是包含了电子、电工、信息、控制技术的综合性的应用系统。 在建筑电气工程中,约有70%以上的负荷是由电动机作为动力来源,建筑用电对供电系统的要求非常高。在供电设备的运行过程中,可能受到很多的干扰,其工作性能会受到很大的影响,导致建筑物的整体管理存在着很大漏洞。同时,为了满足人们信息通信等服务的需求,建筑电气工程中安装了网络通讯设备,通过对接线处理、防雷处理、布线技术、静电屏蔽等技术措施,保障人们的通信需求。 三、建筑电气工程智能化技术 社会经济在发展,科学技术也在不断的发展,人们对自身生活条件的要求也越来越高,对建筑的各个方面更是提出了更高更严格的要求,尤其是在建筑的电气化工程上。人们不仅要求有足够通畅的电气路线和设备,更是需要更加安全和适用的电气工程。而所谓的“建筑电气工程”主要包括了以下步骤: 首先是安装成套的建筑电柜和控制装备,有利于在整体上控制建筑中的电路;其次是安装电缆线和电线,这一步从整体上对电线分布和光缆的位置进行了规划;然后便是安装变压器以及一些动力装置,并在调试的过程中对出现的问题及时地进行解决和改进,保障施工完成之后的正常使用;这之后是各种细致的安装工作,如接地设置、母线、导管、照明装备等;最后便是施工完成之后的检查和验收,这一步极其重要,要将之前没有发现或改进的问题进行集中的研究处理,保障安全。 建筑电气工程建设随着社会经济的不断发展逐步的开始了更新和变革,开始运用越来越多的新科技和新技术,尤其是智能技术的使用,更是加快了建筑电气工程建设的信息化和科技化步伐。智能化技术就是人工智能技术,是由全球定位系统技术、紧密传感技术和高科技计算机技术相互综合之后的产物,总的来说是属于计算机技能智能化分支。人工智能化系统主要包括语言图像识别系统、处理系统、控制系统和专家系统等各个方面,而在建筑的电气工程建设中,人工智能主要是使用了控制系统,比如在电气电力方面的控制等。 科学合理地使用智能系统有助于自动化的发展,并且可以方便快捷地恢复设备的系统,加强使用装备的自我修护和保护能力。一旦发生了什么事故或者意外,可以及时地进行处理和解决。 四、建筑电气工程的智能化设备和技术的应用分析 1、建筑电气工程的智能化设备 建筑电气工程的智能化系统主要是通过建筑物内部分散安装的中央处理设备和远程处理机等实现的,以总线桥实现信息交换和通信,包括系统设备、系统输入设备和输出设备三种,按照智能化设备的结构方式可以分为以下几类:一是中央处理设备,主要包括中央电脑、显示屏、数字化仪、打印机和操作键盘组成。二是远程处理机,现代建筑一般采用TA6585和TA6711两种型号的远程处理设备,这两种设备与接收处理设备(RPU)的功能基本上是一致的,可以实现对建筑物的实时监控和数据通信。远程处理机也可以通过总线桥直接连接到M7的中央系统中,形成二级控制的专用系统。三是总线桥,总线桥是专门用于二级控制系统通信的处理器,总共有8条通信的线路,其中每一条通信线路可以连接到至少30个区域的控制器。四是控制键和测量元件。控制键主要包括继电器、二通阀和三通阀。由于不同型号的测量元件在流量传感器、湿度传感器、温度传感器、压差传感器等方面有所不同。 2、建筑电气工程的智能化技术的应用 目前,建筑电气工程注重将建筑物环境结构、住户服务、物业管理和智能化系统的结合,在建筑物的优化设计中,为住户提供舒适、安全和便捷的生活和工作环境。建筑电气工程的智能化和自动化要求对整个建筑物系统的给排水、供电、照明、通信、消防、电梯等众多生产生活设备进行实时监测和控制,不仅可以节省大量的人力、物力和财力,还能保证建筑物系统的运行安全。建筑物电气工程的智能化技术应用如下: 第一,远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。同时,为了方便装修和维修工程,接收处理器接口处应预留300%左右的空间。 第二,建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。对于抗干扰能力较弱的电子设备,不应与防雷接地共用,在布线过程中应与防雷接地保持在20m左右,而对抗干扰能力较强的设备,可以适当减小两者的距离,但也不应低于5m。 五、结束语 综上所述,建筑电气工程的智能化施工要采取有效的施工技术,在应用智能化技术的同时,应该明确智能化技术的特点和应用的方法,从而保证技术应用的效果。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要随着人们对于智能电气设备依赖程度的不断增加,人们对于建筑物电气工程的施工情况也予以了越来越高的关注。为了满足人们的需求,建筑单位开始将智能化技术运用到了电气工程施工之中。以智能化技术介绍为切入点,对智能化技术在建筑电气工程应用现状以及应用方式进行分析,并就智能化技术在建筑电气工程中的发展前景进行预估,期望能够为智能化技术在建筑电气工程中的立足与推广提供一定的帮助。 【关键词】应用领域 建筑电气工程 智能化技术 故障诊断 为了提高建筑工程的施工效率,保证工程的施工质量,建筑施工单位都对自身的施工技术进行了优化,并开始将现代化技术引进到了建筑工程的各个项目施工之中,整体应用效果较为理想,尤其是电气工程,在智能化技术运用之后,不仅减少了施工人员的工作量,同时也有效提高了电气施工的技术水平,保证了电气工程的施工质量。 1 智能化技术概述 智能化技术是以信息技术为依托的新型、综合性技术,以GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术的应用为主。智能化技术具有诸多优势,不仅能够代替人工进行危险性操作,提供工程施工安全性,同时机械自动化的操作,也切实提升了工程的施工进度,无论是在工程施工故障排除方面,还是在工程施工精度提升方面都发挥出了极大的作用。在市场竞争日益激烈的今天,该项技术的运用优势更加明显,已经被应用到了各个领域之中。 2 智能化技术在建筑电气工程的运用现状 2.1 智能化技术的应用范围较窄 由于建筑单位技术能力以及其他客观因素的限制,智能化技术只在部分领域得到了运用,像发动机以及电动机等等,但在其他建筑电气工程领域中,还是没有得到全面的应用,与生活化领域相比,应用范围较窄。因此可以判断出,智能化技术在建筑电气工程中的应用还处于初级阶段,发展空间较大。 2.2 智能化技术运用水平有待提高 虽然智能化技术的应用范围还没有达到全面普及的程度,但也得到了一定的发展,对建筑电气工程的施工起到了较为积极的作用。但如上一问题所述,目前在建筑电气工程中,智能化技术还处于低级水平,所以智能化技术还没有与工程各个项目达到融合的效果,在很多领域中,该项技术还处于理论阶段,整体实践运用水平相对较低。 3 建筑电气工程中,智能化技术的运用 3.1 在电气自动化控制中的运用 建筑物中的电气工程都需要24小时连续运作,单纯依靠人工无法适应这种强度的工作,必须要使用智能化技术建立自动保护系统以及控制系统,如果电气系统出现故障,系统会自动对故障进行控制与保护,避免出现严重后果。一方面要通过定位功能,对电气工程所有的电气设备装置配件以及线路位置进行确定;一方面要运用传感技术将电气工程各项运行情况上传到电脑终端,使相关人员能够及时对运行数据进行收集;另一方面计算机系统会通过电路、电机设备以及电磁场等方面的信息,对采集的数据进行科学的评估,从而按照上传的数据值对整体工程进行有效控制,实现智能化控制。 3.2 在电气故障诊断中的运用 电气工程场长期运行过程,难免会出现设备故障以及线路故障等方面的问题,对用户使用造成影响,而且如果没有及时对此进行修补,就会增加重大事故的发生机率,出现电气工程大面积瘫痪的情况。传统的故障断定手段不仅程序较为繁琐,而且需要大量的检测时间,其故障检测准确率也无法保障。而智能化技术的运用,可以有效改善传统检测工作中存在的缺陷,通过系统对电气工程进行精确的分析,在短时间内准确找到故障的发生位置,以及故障的发生原因,便于技术人员及时对故障进行排除。 3.3 在电气设备优化设计中的运用 在使用智能化技术对电气自动化设备设计进行优化时,通常会使用专家系统与遗传算法两种智能化技术。技术人员会利用遗传算法对生物遗传进行模仿的特点,对系统中的生化规律进行摸索,从而准确找到系统中存在的问题,并及时对其采取相应的优化措施。为了保证设备的优化质量,技术人员会将专家系统与遗传算法有机结合在一起,同时使用。 目前技术人员还研发出了模糊逻辑以及神经网络两种新的设备优化方式。基于物理方法的模糊逻辑,以及基于计算机算法的神经网络,打破了传统网络运算速度的束缚,能够设备优化效率得到了显著的提高。 4 智能化技术在建筑电气工程中的发展前景 通过对目前建筑电气工程中智能化技术应用现状的分析,我们推测出智能化技术在建筑电气工程中会拥有十分广阔的应用空间,预计今后智能化技术会向着两个方向进行发展: (1)智能化技术的应用范围会逐渐扩大。随着智能化技术在建筑电气工程中应用的不断深入,目前存在的智能化技术运用水平较低、应用领域范围较小等方面的问题都会得到显著的改善。智能化技术的运用水平会由原来的初级阶段逐步进行提升,运用领域也会逐渐得到扩充,建筑电气工程的施工情况也会随之得到改善。 (2)智能化技术的理论部分会与实践部分有机结合在一起。虽然国内电气工程智能化技术的理论研究水平较高,但实践水平始终没有得到显著的提升。现在行业专家已经认识到了这一问题,并开始对外国先进经验进行了借鉴,正在积极探索一条理论与实践有机结合的途径,相信不久的将来,这一目标必然能够达成,智能化技术会有效带动建筑电气工程的发展。 5 结束语 虽然目前建筑电气工程智能化技术的优势与功能还没有被完全挖掘出来,在运用水平方面以及运用领域方面还存在着一定的局限,但仍然在建筑电气工程中发挥着极大的作用,能够有效降低工程人员的工作强度,提高电气工程的维护水平以及故障排查效率,进而有效提高电气工程的整体运行质量,为广大用户带来更加稳定、安全的用电体验。希望通过本文的论述,能够为建筑电气工程智能化技术的应用与发展带来一定的启示。 作者简介 韩思宇(1995-),男,黑龙江省哈尔滨市人。在读本科。 作者单位 黑龙江工业学院 黑龙江省鸡西市 158100 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 摘 要:近年来,随着人们生活质量水平的不断提升,建筑工程规模不断扩大。在建筑施工中,电气工程作为极为重要的施工环节,受到广泛的关注。所谓的电气工程,主要是对电缆线路、电气设备的配备安装。将计算机等先进技术应用在建筑工程中,能够有效的收集、分析和处理各类信息,促进建筑智能化的实现,使工作效率大幅提高,其意义重大。本文主要围绕建筑电气工程的智能化技术的发展意义,简要分析了电气智能化系统技术特点和技术的应用情况,希望能够进一步提升建筑电气工程的智能化技术水平。 关键词:建筑电气;智能化技术;应用 近年来,我国不断提高的社会经济水平促进了建筑工程规模的不断扩大,各类技术应用在建筑工程中日趋成熟。在工程的施工中,电气工程的智能化技术逐渐被广泛应用,智能化技术进一步提高了建筑的电气工程水平。智能化技术的广泛应用使施工人员的劳动量大幅降低,使施工操作更加精确,使工程进度不断加快进一步降低了施工成本。 一、建筑电气工程的智能化技术应用对现代建筑发展的意义 随着建筑电气工程的不断发展,人们对电气工程的质量要求也不断提高,为了提高建筑工程的品质,各种新技术在电气工程的应用也越来越广泛。智能化技术以其节约、环保、安全、智能的特点在建筑电气工程中应用广泛,智能化技术又叫人工智能技术,是综合了精密传感技术、 GPS 定位技术以及计算机技术的一种新兴应用技术。智能化技术主要应用在控制方面,例如电气控制等。主要系统包括自动控制系统、图像、语言识别系统、语言处理系统以及专家系统等。在建筑电气工程中应用智能化技术,可以提升建筑电气工工程的整体质量水平。一方面建筑电气工程的智能化技术的应用,可以实现对建筑物的整体管理和控制。 通过对建筑的电气工程进行实时监控,对建筑电气工程的运行情况及存在的问题进行分析,提高工程或系统装置等的整体可靠程度。而且能够帮助电气装置或者设备等实现自动化运行控制管理等内容,提高操作速度以及操作精准度,提高工程的可靠程度;另一方面可以有效地减少人工操作量、降低成本。另外建筑电气工程的智能化技术应用为人们提供了生活生产所需的水、天然气、电、湿度、温度等能源资源的需求,为人们的生产生活提供便利。同时,通过电子计算机的通信网络实现信息的实时共享,提高了建筑物的安全性,保障了人们生命和财产安全。如自动化的自动排烟设备、灭火设备、消防电梯、事故照明等,能在事故发生之后自动进行报警或者处理,减少了人员伤亡和财产的损失。 二、建筑电气设计原则以及建筑电气智能化系统技术特点 1、建筑电气设计原则。在建筑电气设计中,设计原则主要包括:经济、节约、效益原则,根据相关规范以及要求,从建筑工程实际配电方式、用电负荷以及变压器容量等用电情况出发,在不断整合整个建筑工程成本、效益、经济的同时,根据建筑工程给排水、动力、暖通等实际情况进行设计规划。在这个过程中,电气工程设计主要包括:电力负荷情况、建筑电压等级、供电电源、配电系统、设备配置、接地防雷保护、电气照明以及变电站选定等。在建筑电气工程规划、设计合理时,质量工程才能得到保障。其中,建筑电力负荷情况作为整个电气工程的重要载体,对整个建筑工程正常运行具有重要作用;配电系统以及电气设备选择作为整个电气工程的优秀,它是供电系统和建筑工程的重要内容;供电电源以及变电站位置确定则是整个电气工程的关键部分,接地防雷保护是整个建筑电气工程顺利运行的保障。另外,电气照明系统在建筑电气功能保护中,由于非常贴近居民生活,因此,电气照明合理设计逐渐成为建筑电气工程经济节能的重要目标。 2、建筑电气智能化系统技术特点。在智能化和建筑电气联合应用中,实现了建筑电气智能化系统,和传统建筑电气系统比较,具有明显的技术、工艺创新,它能在有限的能源利用中,达到安全监管、集中控制的目标。从技术领域来看,传统技术和现代技术相比,最大的不同点在于电气智能化体系,它将传统建筑逐渐分离成控制信息、电气设备以及各类子系统,再利用计算机网络系统逐渐形成统一协调、相互联系的整体性网络,从而实现控制信息和当代建筑电气管理、任务、资源共享重组。由于能源消耗较大,占整个当代建筑总能耗的45%左右,它在满足居民对工作环境、生活空间要求时,大量应用当代智能化技术方法、手段,从而在技术方法上最大限度的降低能源消耗;它可以根据建筑电气工程不同的环境以及实际要求,设定不同形式的运行方案,通过不同形式的建筑电气自动化控制方式,实现节能降耗的要求。 三、建筑电气工程的智能化技术的应用 1、智能技术在建筑电气自动化控制中的应用。一是智能化技术在电气设备中的应用,在电气化的领域中,电气化的操作是一个复杂的工作。因为它涉及的领域较多,需要高素质的人员才能进行控制。同时还要通过控制人员具备高度的责任感,来确保操作的良好进行;二是电气控制中人工智能的有效应用,电气控制在整个的建筑电气工程中间是关键的一个环节,实现电气控制的智能化就可以提高工作的效率、加快工程的进程、提高工程的质量、降低工程的成本。在电气工程中,我们的电气工程需要自我保护,我们通过将GPS的定位系统安装在里面来确定电气控制的线路。一旦出现问题,我们的计算机智能系统就会自动的传送出运行状况,然后对传出的数据进行分析,最后进行智能化的电气控制。 2、远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。 3、建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。 4、电气照明系统。智能电气照明成为目前建筑电气工程智能化工作的重要内容,电气照明系统可以从灯具、光源和照明控制系统三个方面进行努力。通过新型的采光材料和方法,可以充分利用自然光,能够减少电能的消耗。建筑的电气照明控制应包括现场控制、集中控制、照明控制、火灾控制等。所谓集中控制,即应设置一个中央监控照明系统,将电气照明信息进行收集,为设备的运行和维护提供依据。在建筑的电气照明系统中,可以在卫生间和楼梯通道处设置声控或红外控制的灯具,不仅能够方便住户的照明,还能节约电能。 四、结束语 在当今建筑行业发展中,建筑电气工程智能化已经成为发展的必然趋势,严重影响着电力系统的发展。所以,在实际应用中,需要按照电气工程设计原则、意义以及各种技术要求,对国内外先进技术经验进行不断整合,进一步完善和提升我国建筑电气工程智能化技术应用,使经济效益和社会效益有效提高。 建筑电气智能化技术研究:探究建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要:建筑电气工程是一种和各种电气设备、照明设置和线路电缆有关的技术工程。计算机智能化中包含了智能化技术,在对建筑电气工程智能化技术应用的探究中起到重要作用。文章首先解释了建筑电气工程和智能化技术的含义,然后介绍了智能化技术在建筑工程上的应用,最后探究了在应用过程中存在的问题,并给出了解决方案。 关键词:建筑电气工程;智能化;技术应用 1.建筑电气工程和智能化技术概述 1.1建筑电气工程 伴随着现代社会科技的迅猛发展,智能化技术在电气工程中的普遍应用使得对建筑电气工程的要求越来越严格,要想保证智能化建筑高质量运转,一定要有电气技术的支持,其涉及到了很多种类的电气、电子设备,规格和功能作用也各不相同。建筑电气工程施工包含的工序十分复杂,具体有安装控制装置、安装电缆桥架及架上电缆、安装变压器、安装照明配电装置、安装发电装置,安装发电机组,开关插座接地装置等。安装成功之后,对整个装置进行试运行并对出现的错误进行改正、验收。 1.2智能化技术 所谓的人工智能技术又称为智能化技术,智能技术是GPS 技术、计算机技术等技术的综合体。智能化技术的优秀是利用对图像、语言等要素的识别,比如用语言处理、识别系统,用图像和文字分析系统以及专家系统等。随着时代的发展,智能技术加入了仿生学、自动控制、语言学等新的理论,逐渐构成了一个更加完整的系统。智能化技术不但提高了智能技术的稳定性,而且提高了它的运转速度,提高了经济效益,加强了它的系统性能。 2.智能化技术在建筑电气工程中的应用 智能化技术已经普遍的应用到建筑电气工程中,建筑电气工程中使用的智能化技术的应用主要有对建筑电气工程进行自动化控制、对建筑电气设备的故障进行有效的预测分析,另外还有对建筑电气设备的优化改进设计等。 2.1智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在电气工程的自动化控制中,需要对电气设备进行定位,通过GPS 定位系统全面监控各种电气设备、线路的工作状况。计算机系统和技术人员将传感器技术传送出的运行数据进行分析,达到高效控制电气设备的目的,保证用电安全,实现了智能化的电气控制。 2.2智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 系统的智能化检测可以检测出在控制中出现的故障。电气设备发生故障时,诊断不及时或不准确都会引发严重的损失,传统的检测方法耗费大量人力物力,不仅浪费时间而且准确率低。将智能化技术应用在在电力系统中,利用计算机技术监控电气设备的运行情况,形成智能化故障分析系统。通常采用模糊网络、神经网络和专家系统等方法进行故障分析,增加稳定性和安全性。 2.3智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 近年来,电气工程在建筑中的应用不断增加,为了使电气设备优化得到快速发展,可以采用智能化技术对电气设备进行优化设计。提高建筑电气工程的电气设备的优化通常是结合了遗传算法和专家系统这两种方法。除此之外,还可以考虑运用模糊逻辑,利用物理方法进行设备的优化,另外对设备进行更高层次的优化还可使用神经网络的办法,提高运算速度。 3.建筑电气工程智能化技术存在的问题及解决方案 3.1智能化整体水平较低 目前我国建筑和电气领域发展速度很快,智能化技术在各个领域的发展日渐成熟,在建筑电气工程领域的发展也初具规模。但是仍处于未完全成熟阶段,经验匮乏,理论和实践不能做到很好的结合,需要深入探讨。 3.2智能化应用领域狭窄 当前,智能化技术在建筑电气工程中的应用只在电动机和发动机等部分领域有所发展,但其他生活化的领域内未实现全方位的应用。因此,目前我国智能化技术应用范围相对狭窄,还处在初始阶段,需要进一步提高。 3.3智能化缺乏创新 当今时代是不断发展的,创新在新技术的应用、进步和发展中起到重要作用。我国的建筑电气智能化的实践相对于理论研究而言是不成熟的。但是,问题在我国的智能化技术的实践中频频出现,创新不足,所以我们在今后发展过程中更要加强创新。 针对以上智能化技术存在的问题,为了使建筑电气工程智能化技术得到更好的发展,我们需要提出有效的解决方案。首先要扩大智能化适用的范畴,其次我们应该把智能化理论应用到实践中去,还要加强对智能化技术的创新和改革。 4.结束语 我国建筑电气智能化正处于初始阶段,各方面发展尚未成熟,在现代化建筑电气工程中,为顺应时展需要运用智能化技术,并且要不断发展创新,扩大其应用领域,将理论与实践相结合,提高我国建筑电气发展水平,提高竞争力,满足人们各方面需求。
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