轨道交通毕业论文:城市轨道交通突发大客流对车站客运服务水平的影响 【摘要】城市轨道交通客流预测的影响因素有很多,服务水平是经常被忽略的因素。通过查阅相关资料,再加以分析,得出了城市轨道交通客流预测与服务水平是相辅相成,相互促进的关系。 【关键词】城市轨道交通;客流预测;服务水平;关系 引言 近年来,为了解决日益严重的交通问题,国内各大城市决定发展以快速轨道交通为骨架,常规公交为主体,多种交通方式相互协调的综合客运交通体系。由于城市轨道交通选用的模式和规划的线网规模既要适应近期城市交通需求,又要适应远期城市交通发展的要求,而预测客流量决定了轨道交通发展的模式、路网规模、线路走向、枢纽设置及其内部空间的布局,是轨道交通项目投资决策的依据和项目评估的基础,因此对轨道交通进行客流预测是十分必要的。而影响客流预测的因素有很多,服务水平的影响尤其重要。 一、客流预测的作用 根据客流预测得到的各项数据,可以对以下重要问题作出判断和决策:(一)轨道交通工程建设的必要性和迫切性; (二)选定轨道交通制式和车辆选型;(三)确定系统设计运能,列车编组,行车密度和行车交路;(四)确定车站基本规模,站台长度、宽度,车站楼梯和出入口总宽度;(五)选择机电设备系统,计算其容量和用电负荷;(六)选定售检票系统制式和规模,拟定票价政策;(七)核算运营成本和经济效益评价。 二、客流预测的内容 (一)全线客流:全日客流量和各小时段的客流量及比例 (二)车站客流:包括全日、早、晚高峰小时的上下车客流、站间断面流量、相应的超高峰系数以及到达本站的客流所采用的各种交通方式的分类和比例 (三)分段客流:站间OD表、平均运距及各级运距的乘客量(四)换乘客流:各换乘站分向换乘客流量(五)出入口分向客流 三、影响客流预测的因素 (一)城市人口规模的大小和分布特点 城市人口规模的大小和分布从根本上决定了轨道交通的规划方向。人口密集的重工业城市,它的居民出行的目的主要为上班、上学、购物等,客流分布比较有规律,轨道交通的规划就应当满足居民出行的需要。而旅游城市客流中的一大部分来自旅游人口,这样居民出行规律的工业城市与旅游城市的客流预测模型并不相同。 1、城市的地形特点城市的地形特点对城市客流的分布有决定作用,若该城市为狭长的地形,则客流预测可以采用线状OD取代面状OD,不但可以简化计算,而且由于影响因素少,精度反而较高。2、城市的未来发展规划城市的未来发展规划对城市的客流预测也起着重要的作用。各个城市应当根据城市的性质、规模、用地布局、经济发展水平及有关国家政策,明确城市交通设施发展建设的宏观构架与目标,据此对轨道交通项目和客流预测进行控制。但因为城市规划是动态的,因此对客流预测的精度有很大的影响。 3、城市的地理位置、居民的生活习惯、气候特点 城市的地理位置、居民的生活习惯、气候特点对客流预测具有重要的作用。 四、城市公共交通的服务水平 城市公共交通服务质量的好坏主要通过方便性、迅捷性、准时性、舒适性、安全性和经济性等6个方面内容来体现。 (一)方便性。 方便性指乘客乘坐轨道交通的方便程度。影响乘客方便性的基本内容应该包括:线网布设的合理性、线网密度的高低、换乘系数的大小、发车频率的高低、站点布置的合理性、大的工业区和住宅区是否有多个方向和不同功能的公共交通线路、不同容量的出行需求等。轨道交通对乘客方便性的评价可以通过轨道线网的平均站距、换乘系数、换乘距离和乘客的候车时间4个评价指标来实现。 (二)迅捷性。 迅捷性主要是指运营速度。旅客在从起点到终点的整个出行过程中,旅行时间由两部分组成,即车内时间和车外时间。车内时间主要由列车运行速度决定,而车外时间则与线网布设、换乘方便性及站点布设合理与否等因素有关。轨道交通的运营速度要比常规公交高出l一3倍,因此影响旅客出行迅捷性的因素主要体现在车外时间上。此外,线路的发车频率、换乘路线的设置及换乘工具的迅速程度也会对轨道交通的迅捷性产生影响。评价轨道交通迅捷性的指标包括:轨道线网密度、运送速度和乘客的平均出行时间。 (三)舒适性。 舒适性指交通方式的舒适程度。为使乘客乘车舒适,应尽可能减少旅行途中的疲劳。因为轨道车辆加速与减速设计适当,所以行车比较平稳,舒适性一般要好于常规的公共交通。影响乘客乘坐舒适性的主要因素包括:乘客的乘坐率、车内拥挤程度、车内气温以及车辆行驶的平稳性等,舒适性可以用轨道交通乘客服务水平来直接反映。 (四)准时性和安全性 地铁和轻轨系统一般采用A类路权,轨道路线全封闭隔离设计,并采用先进的运营管理系统,在安全性和准时性方面是其他公共交通方式无法比拟的。 (五)经济性。 经济性主要是指对乘客而言的。对乘客来说,合理、便宜的票价,是轨道交通吸引乘客的主要因素。票价的制定既要保证运输企业效益,又要考虑社会整体利益。乘客所能接受的票价的高低也与该地区的经济水平有关。 五、客流预测与服务水平的关系 由上所述,可以看出,客流预测与服务水平关系密切。 (一)客流预测数据决定服务水平 客流预测得到的各小时段的客流量及比例,可以为全日行车组织计划提供依据,合理安排行车间隔,提高列车满载率及运营效益,保证了乘客乘车的方便性、迅捷性与准时性。 客流预测得到的全线早、晚高峰小时的站间断面流量,是全线运行交路设计的基本依据,由此确定区域折返交路、折返列车数量、折返车站位置及配线形式,并计算运用车辆配置数量,保证了乘客乘车的迅捷性与准时性。 客流预测得到的各车站早、晚高峰小时的上下车客流量及相应的超高峰系数,是各车站规模设计的基本依据,由此计算站台宽度,楼、扶梯宽度,售、检票机数量,车站出入口的总宽度等。其中晚高峰小时客流量对地下车站的空调、通风量计算具有控制性作用。保证了乘客乘车的舒适性。 (二) 服务水平影响客流大小 缩短发车间隔,可以吸引更多客流,提高列车满载率和运营效益。 通过与其他公共交通方式的高效接驳,减少车外时间,使乘客方便、快捷地到达地铁车站,有助于吸引更多的客流。 通过在车站附近建设较大规模的停车场,吸引乘坐小汽车进入市内的乘客改乘地铁出行,增加客流。 合理的票价,较高的票价与时间的性价比,有助于吸引更多中低阶层居民以及外来客流。 采用多种交路组合运行,减少停站次数,提高列车运行速度,可以吸引更多客流。 (三)相辅相成 相互促进 根据城市轨道交通前期客流预测得到的数据结果,可以根据近期及远期的客流需求,确定需要提供的服务水平,确保乘客乘车的方便性、快捷性、舒适性、安全性、准时性以及经济性。 通过提高服务水平,缩短发车间隔,提高运行速度等,吸引更多客流,提高列车满载率和运营效益,使城市轨道交通输送旅客,减轻道路交通压力的效能发挥到最大。 由于客流预测值会有所波动,如何确定波动范围限定值的下限,可以通过服务水平这一指标来确定,即在服务水平上应保证经济合理的行车间隔,在远期高峰小时段的列车运行间隔时间不得大于3min的服务水平,才可以满足客流预测数值的波动范围限定值的下限。 六、结论 客流预测是轨道交通投资决策的依据,也是项目评估的基础。轨道交通客流需求预测分析是整个轨道交通系统规划与设计的重要依据。服务水平对于客流预测的影响不可忽视。客流预测结果可以确定应提供的服务水平,而提高服务水平可以吸引更多的客流,可见,二者的关系是相辅相成,相互促进。因此,在进行客流预测时,必须将服务水平这一影响因素考虑进去,使得预测结果更接近实际。 轨道交通毕业论文:如何加强网络化轨道交通行车组织探讨 【摘要】随着城市化进程的不断深入,在我国部分发达城市中已形成了比较全面的轨道交通行车管理系统。本文主要基于网络时代下,通过介绍网络化轨道交通行车组织的特点,并分析网络化轨道交通行车组织中存在的问题,提出有效的加强措施。 【关键词】网络化;轨道交通;行车组织;信息平台 网络化轨道交通组织也就是轨道交通形成网络形式的轨道交通之后,制定全面、安全、稳定的网络化轨道交通行车管理系统,以对所有资源进行控制与管理,从而实现基于网络化的最高效益目标。随着社会的不断发展,轨道交通已在我国部分城市中得到运营。轨道交通既可以有效缓解城市地面交通紧张的局面,还能完善城市内部布局。在网络时代下,我国轨道交通在运营上存在一些问题需要解决,只有将这些问题解决,才能实现网络化轨道交通的高效运营。 1 网络化轨道交通行车组织的特点 1.1 轨道交通模式越来越复杂 随着人流量、车的使用量不断增加等因素的影响,现代轨道交通模式越来复杂,这就对复杂的轨道设计提出了更高的要求。 1.2 轨道交通运行指挥与调节 对列车运行影响的因素比较多,如节假日的客流量高峰期,轨道交通的提供未能满足人们的需求、轨道交通设备落后等。另外,车辆的延误存在传递性,若当有一辆列车出现延点,就会造成后面的车辆也随之延误,若未及时处理,容易导致整条交通线路,甚至整个交通系统处于延误的现象。 2 网络化轨道交通行车组织的常见问题 2.1 安全风险系数较大 随着现代网络化轨道交通的运行,使部门管理的范围不断增大,从而导致网络轨道交通的安全风险系数不断增大。 2.2 车辆供应和人流量之间存在矛盾 由于节假日出行的人流比较多,经常会出现轨道交通车辆供应不足的情况。虽然部分单位对车辆的发车时间进行相应的调整及增加后备车辆等措施,但并未能有效解决车辆供应不足的问题。导致容易出现以下几种问题: (1)列车超载运行。列车的超载运行,就会增加列车的损耗,在高峰时期就会有大量的乘客集中在车门处,容易导致车门损坏或者碰伤乘客等; (2)车站乘客的滞留量比较多。大量的乘客在车站滞留,就会导致各种不可预见的事件发生; (3)客流量大,出现误点。在客流高峰期,往往容易导致列车误点,大量乘客在挤进列车时容易出现误伤、车门夹伤等情况。 2.3 设施设计不合理 轨道交通中的一些设施在设计上不合理,也会对轨道交通形成组织管理上的带来不少的问题,如车站和车厢之间的存在高度差及距离大等问题。不合理的设计也会导致车站的基本设施不齐全,从而导致对客流量的合理组织管理存在一定的难度,如站台的面积较小等。 2.4 运行安全受到外部因素的影响比较大 轨道交通列车的安全运行受到外部因素的影响不断加大,若车站关键设施被盗、恐怖事件等,都会对轨道交通行车组织造成影响。 3 加强网络化轨道交通行车组织的有效措施 3.1 制定合适、可行的轨道交通运行方案 通常情况下,轨道交通的运营计划都是参考在某个时段内的人流量,并针对人流量数据信息进行详细的分析,并合理归纳客流的规律,从而根据客流规律制定一个合理、可行的运行方案。如针对节假日、双休日的客流高峰期,可采取限流入闸、分流上车的方法,严格控制进入的车站站台的人流量,以有效缓解客流拥挤的现象,有利于减少列车误点与碰伤乘客等情况的发生,从而有利于降低乘客的安全风险系数。 3.2 增加车站的指挥与安保人员,合理安排乘客上车 针对节假日、双休日、上下班客流高峰期,车站应合理增加车站的指挥与安保人员,指导乘客遵守安全规则,如先下后上,限流控制等,以避免出现想上车的上不了,想下车的下不了等局面。通过合理指导乘客,有利于减少客流拥挤导致摔伤、碰伤及被车门夹伤等情况的发生。如对于携带大件行李的乘客,应指导乘客乘坐升降机式电梯。同时增加车站的安保人员,不仅可以起到指导乘客的作用,还能及时发现车站的不安全因素,以保证乘客的生命财产安全及列车的安全运行。 3.3 制定合理轨道交通运营计划 针对错综复杂的行车交路,必须要根据其需求制定满足其使用要求的运行计划。由于工作日、节假日及各个时间段的客流量都不同,应根据客流规律制定相应的运行计划,以将运营计划制定和客流量规律相适应。增加线路的后备车辆,针对节假日、双休日以及上下班高峰期,客流量非常多,也因此可通过合理增加线路的后备车辆,以有效缓解客流高峰的交通压力[3]。另外,应合理安排轨道交通的行车时间,应使列车行车时间之间的连接越来越紧密,以提高列车的运行率,有利于提高列车送客量,缓解车站人流量过多、拥挤的局面。 3.4 建立完善的轨道交通行车监测系统与信息公布平台 网络化轨道交通行车组织和单线轨道线路交通不同,其要实行的是全网络的车辆管理机制。因此当某条线路发生突发事件或某辆列车的设备出现故障,不仅对影响该列车的正常运行,还会对后面的列车运行造成影响。因此,相关的运营部门就会根据这些因素制定一些科学、可行的方案,以更好地满足乘客的实际需求。通过需要建立完善的轨道交通行车监测系统与信息公布平台,以实现对轨道交通列车运行的实际进行实时监测,以更好地掌握列车行驶的情况,并通过信息公布平台将车辆的运行情况及时公布出来,有利于乘客根据列车的情况选择适合自己需求的班次,有利于起到缓解交通拥挤与保证列车安全运行的作用[4]。但目前我国轨道交通线路基本上都是通过自行招标投标的方式而进行施工的,会导致轨道交通建设时所采用的材料、技术、设备以及设计标准等都存在差异,从而对建立完善的网络化轨道交通行车系统及信息公布平台造成一定的影响。因此,在建立完善的网络化轨道交通行车系统及信息公布平台之前,应先对行车系统和信息平台制定一个统一的标准,有利于网络化轨道交通行车系统及信息公布平台的进一步完善。 4 结束语 综上所述,随着城市化进程的不断深入,轨道交通在城市中的发展越来越快。轨道交通在网络化时代背景下的发展越来越发达,但在网络化轨道行车组织中仍然存在一些问题需要解决,因此需要对现阶段的轨道交通行车组织进行必要的改革,通过采取有效的加强措施,以完善网络化行车组织的制度与设施,并对轨道交通做出有效的调整,以提高网络化轨道交通的高效运营。 轨道交通毕业论文:轨道交通AFC设备运营管理系统的探析和实现 【摘 要】随着经济的快速发展和城市化建设的推进,我国城市的轨道交通建设发展越来越快,轨道交通AFC设备的正常运行和管理对城市轨道交通正常运行有十分重要的作用,轨道交通AFC系统具有集中式信息管理、分布式监控、终端设备种类多、多样化运行等特点,轨道交通AFC设备运营管理系统对城市的轨道交通建设有十分重要的意义。 【关键词】轨道交通;AFC设备;运营管理;系统 随着经济的快速发展和城市化建设的推进,我国城市的轨道交通建设规模越来越大,随着科技的不断进步,轨道交通的售检票方式也逐渐从人工售检票变成自动售检票,标准化、集成化、自动化的售检票方式已经成为轨道交通发展的重要方向。轨道交通的AFC设备融计算机、财务管理、统计等知识为一体,实现轨道交通自动化售票、检票、收费、运营管理等,轨道交通AFC设备运营管理系统对城市轨道交通的建设有十分重要的意义。 1 轨道交通AFC设备运营管理系统概述 轨道交通AFC设备运营管理是指利用计算机、财务管理、统计等知识,对轨道交通的售检票进行有计划的组织、控制,达到轨道交通售检票自动化的目的。轨道交通AFC设备运营管理是AFC设备管理与AFC运营管理的结合体,轨道交通AFC设备运营管理能对运营中设备及各种部件进行维护、管理,监督运营设备的运行状态及运行效率,对运营设备的运行参数进行管理,对运营设备在运行中产生的各种数据如交易、审计等进行管理,对运营中所需的现金、票卡等进行管理。轨道交通AFC设备运营管理系统是城市轨道交通建设现代化的重要标志,在城市轨道交通管理中有十分重要的作用。 2 AFC设备运营管理系统设计 2.1 AFC系统的构架 AFC系统构架有分散式构架、线路式构架、区域式构架、分级集中式构架、完全集中式构架等五种情况。分散式构架系统结构比较简单,能满足区域换乘的需求,但不能满足各区域内的换乘需求;线路式构架的系统结构比较简单,只能适合线路独立运营需求,不符合路网换乘的需求;区域式构架系统结构比较复杂,系统数据信息量大,能满足区域及其他路线的换乘;分散集中式构架系统结构比较合理,能符合路网规划的要求,系统可靠性强,投资少、数据信息处理量比较大;完全集中式构架系统结构比较简单,容易扩展,投资比较少,数据信息处理量大,运营管理比较复杂。 2.2 AFC设备运营系统管理 2.2.1 票卡管理 票卡管理是指对票卡的发行、使用、回收及票务处理等过程进行管理。票卡可以分为可回收类车票和不可回收类车票,可回收类车票主要有单程票、往返票、出站票、福利票及预赋值单程票等几种车票;不可回收类车票主要有员工票、纪念票、车站工作票等。 2.2.2 规则管理 AFC设备运营规则管理主要有运营模式规则和终端设备服务规则,运营模式规则主要有运营模式的分类、运营模式的设定和解除、运营模式的转换、运营模式的联动处理等。 AFC设备运营模式有正常运营模式、降级运营模式、紧急放行模式等三种情况;运营模式的设定和解除是指根据轨道交通运行情况,对运营系统的服务模式进行开启或关闭;运营模式的转换是指对运营系统的正常运营模式、降级运营模式、紧急放行模式进行转换;运营模式的联动处理是指当线路的某一车站发生故障时,在线路中其他车站采取相应的模式进行处理。终端设备服务规则是指轨道交通AFC设备运营系统的增值功能、售票功能、检票功能、补票功能、退票功能、替换功能、票卡查询功能、修复功能、锁卡功能、解锁功能等。 2.2.3 信息管理 轨道交通AFC设备运营信息管理是指对系统的各种信息进行收集、处理、管理,由于信息生成的方式不同,信息可以分为派生信息和原生信息两种,原生信息是指系统自动生成的信息,没有经过人工处理的信息,派生信息是指为符合运营管理的要求,对原生信息进行处理,原生信息通过系统的信息采集系统,将收集到的信息存放在数据库中,然后对数据库中的信息进行分析、处理,达到运营管理的要求。 3 AFC设备运营管理系统功能模块划分 3.1 AFC设备运用管理系统模块划分 轨道交通AFC设备运营管理系统功能模块主要有设备信息管理模块、运营参数管理模块、设备监控管理模块、库存管理模块、收益管理模块、系统管理模块、通用管理模块、设备通信模块、数据采集和信息传输模块等九大模块。设备信息管理模块主要负责设备信息的收集、修改、更新、删除等;运营参数管理模块主要负责设备的运营参数及票务的管理,如通信配置、费率等运营参数的管理;设备监控管理模块主要是通过采集或接受设备终端的信息,对设备的运行状况进行监控管理,同时将设备的运行状况转发给设备中央系统;库存管理模块主要是实现中央系统与车站系统票卡库存交换工作,车站系统通过库存管理模块向中央系统进行库存请求,中央系统根据实际情况进行库存调拨;收益管理模块主要是指系统对设备运营过程中盈利的现金进行管理;系统管理模块主要指中央系统对整个系统的用户进行统一管理,将信息发送至车站系统,车站系统将受到的信息发送至车站终端设备中,然后获得相应的回复信息;通用管理模块主要负责管理系统中的通用功能,如数据库的读写、文件的读取、系统操作的记录等;设备通信模块只存在于车站系统中,主要负责车站和设备之间的信息交流,如传送设备登录时的验证信息、传送设备监控管理模块向设备传达的命令等;数据采集和信息传输模块主要负责采集系统上交易、审计、传输等过程的数据,并将数据转换为信息,传输到中央系统中。 3.2 AFC设备运营系统参考模型 参考模型是对数据处理和业务处理进行一种专业化和规范化的设计,AFC设备运营系统参考模型为设备信息管理模块、设备监控管理模块、运营参数管理模块、库存管理模块等有人机界面,通用管理模块、数据采集和信息传输模块等没有人机界面,系统的所有模块具有数据库读写、文件的读取、系统操作的记录等基本服务功能,设备通信模块直接与终端设备相连接,数据采集和信息传输模块负责中央系统与外部系统数据信息交换。 4 总结 轨道交通的AFC设备融计算机、财务管理、统计等知识为一体,轨道交通AFC设备运营管理系统的建设,能有效实现轨道交通自动化售票、检票、收费、运营管理等,推进轨道交通的自动化建设,促进城市现代化的建设,轨道交通AFC设备运营管理系统对城市轨道交通的建设有十分重要的意义。 轨道交通毕业论文:城市轨道交通行车组织的相关问题分析 【摘 要】随着我国的城市经济的快速发展,城市轨道交通问题引起了人们的高度重视。城市化进程不断加快,导致城市人口流动不稳定增加,从而加重了城市交通流量负担。因此,必须加强对城市轨道交通的监控,才能增强城市交通运营的合理性与安全性。本文主要分析我国目前的城市交通行车的组织问题,从而提出一些合理的建议,以提高城市交通运行的效率。 【关键词】城市交通安全;现状分析;解决措施 城市轨道交通的飞快发展,加快了旅客运输的深入改革,其优越性得到了全球的公认。与国外城市轨道交通对比,我国存在的差距比较大。面临严峻的城市轨道交通问题,加快城市道交通系统的建设具有重要的意义。在城市轨道交通行车组织相关问题研究中,必须深入分析城市轨道交通行车组织理论方法,优化配置城市轨道交通设计工作中线路和设备,充分发挥列车运行方案的优势等。 1 城市轨道交通发展的优势 城市经济的快速发展,不断加剧城市人口流动量,因此,我国交通事业必须提高运输数量,确保运输质量,才能改善城市的轨道交通,避免出现拥挤情况。同时,保持城市交通的顺畅,合理缩短站与站的间距,从而更好地发挥行车组织的优势。我国传统铁轮运营,难以协调人口数量增加和出行之间的矛盾。目前发展的城市轨道交通,大多以运营客运为主[1],不断提高了交通运行的效率。 2 我国轨道交通行车组织问题 随着城市化改革步伐的加快,城市间以及内部的客流量逐渐增多,使运输方式的发展更加多元化。全球各地产生了大量的研究成果,都有效促进了交通运输业的发展。第一,列车运行方案、列车的发展、载客能力问题。我国轨道交通行车组织中最突出的问题包括:列车运行方案、列车的发展、载客能力等,有效解决这些问题,才能更认清我国目前的发展情况。第二,所有权归属问题、资金问题。全球的城市交通研究大多是从交通运营的管理层面入手[2],进行预算与研究城市轨道交通的所有权归属问题、资金问题等,在解决这些问题时,必须进行实地考察,并采取先进的方法进行预算成本投入,才能优化现有的体制,解决其中存在的弊端。第三,我国的监测系统、客流的动向以及分配缺乏合理性。我国轨道交通行车组织的另一方面问题是,目前我国的监测系统还不够完善,客流的动向以及分配缺乏合理性。因此,在我国轨道交通行车组织中,必须引进全新的技术,不断完善城市视频监测系统,全方位掌握市民的出行方向。最后,加大科研资金投入,提高研究时效性,不断发挥城市轨道交通的快捷优势,拓展我国市场的发展。在规范城市交通行车方面,我国颁布了一些相应的法律法规,并采取积极的方法进行优化交通产业结构,以减少城市轨道交通行车组织车辆的消耗量,根据市民出行路线,并进行分析一些时间数据,从而构建实体化模型[3],以实现效益的最大化,实现城市交通事业的可持续发展战略。 3 城市轨道交通行车组织的可行性建议 随着交通运输业的快速发展,在促进城市化进程的同时,必须更加注重其中存在的问题,必须同步进行治理与发展,,才能落实科学的发展观,为人们的日常生活提供更多的便利,从根本上保障人民群众的生活安定。在城市的轨道交通行业组织过程中,大部分人会认为列车的主要运行问题以及车辆的客流问题,高度协调处理将客流和时间以及车辆的分配问题,才能切实保证城市交通的畅通无阻。 3.1 提供畅通舒适的乘车环境与外出环境 城市化进程使我国城市客流量越来越多,因此,我们必须进行构建城市轨道交通,制定符合实际的交通行业发展目标,积极为市民提供畅通的乘车环境以及安全舒适的外出环境。在城市轨道交通行车组织过程中,必须落实为人民服务的宗旨,提高广大人民群众的满意程度,才能实现经济效益与社会效益的最大化,实现更加广阔的城市发展前景。 3.2 合理解决城市道路交通的规划问题 在城市轨道交通行车组织过程中,最关键在于解决城市道路交通的规划问题,在城市交通中每天都有固定的上下班时间、上学高峰期,由于各种外界因素对客流形成了严重的影响。在全天候的车辆运行方案中,必须根据实际的客流量,采取24h的实时监控措施。在人流量增加速度比较快的情况下,应该投入更多的车辆,进行选择的相应的车型。比如,在繁华的市中心,其人流量比较大,只有使用载客量最多的车来运行,不断增加载客量,才能维持有序的交通秩序,确保市民的出行根据方便准时。目前,我国城市内的交通运行路线大多都是每一站都停车,切实节省了市民等车候车的时间,使市民的出行更加方便化,在最大程度上减缓了车辆的流通速度。在新政策法规的指导下,我们必须改善每一个站点停车的情况,针对一些路线较长车辆,中间选取较大型的站点来停车载客,其它的地方,可合理选择比较小型的交通方式来进行分流[4]。现阶段,我国很多区域都是选择这种方法,取得了明显的成效。 3.3 采取可行性的特殊规划方案 针对每一辆车的安排,需要经过严格提前预算的同时,针对每次的出行都必须提前做好交通规划,尤其是加强对双休日以及节假日出行问题的处理。节假日所载的数量一定多于平时车辆所承载的客流量,因此,必须在每个周期中,必须提前安排一些空余的、线路比较短的车辆来进行运输[5],增强每辆车安排的合理性,从而缓解出行的压力,提高交通运行有效率。在车站布置过程中,采取特殊规划方案,持续改进城市轨道交通行车的组织质量。对车站的布置进行特殊规划也可以加强城市轨道交通行车的改进。当组织快(大站停车)慢车行车的组织方式时,会产生快车越行慢车,越行站的股道配置应比非越行站多1~2 条。增加越行线不但可以给快车越行慢车提高服务质量,还可以带来更多便利。比如,第一,为了减少列车的停车线数量和工程规模,可将越行线作为夜间列车的停留线。第二,为了达到行车高峰时间的道路的实际标准,必须做好区间运行列车的折返线。第三,为了减少对正常运营的影响,提高交通运行的效率,还可作为事故列车的临时停留线。 4 结束语 随着城市进程的加快,充分城市轨道交通发展的优势,具有重要的意义。综上所述,深入分析我国轨道交通行车组织问题,根据城市发展的程度,进行优化城市轨道交通行车组织结构,创造新型的运营发展方式,从根本上提高城市交通行业的服务水平。 轨道交通毕业论文:基于GIS的城市轨道交通选线设计研究 【摘 要】随着科技的快速发展,我国城市化建设规模越来越大,城市轨道交通是城市建设的重要组成部分,对城市的发展有十分重要的作用。将GIS技术应用于城市轨道交通选线设计中,能满足城市轨道交通选线设计要求,提高城市轨道交通管理,GIS技术能保证城市轨道交通选线设计的合理性和有效性。 【关键词】GIS技术;城市轨道交通;选线设计 城市轨道交通选线设计是一项复杂的系统,其本身的影响因素特别多,选线方案的优劣性对城市的发展和人们的生活有很大的影响,因此,城市轨道交通选线设计十分重要。基于GIS平台进行城市轨道交通设计能确保选线设计的合理性和有效性,提高城市轨道交通的管理水平,GIS技术对城市轨道交通选线设计有十分重要的意义。 1 GIS概况 1.1 GIS简述 GIS是以地理模型方法为主要手段,产生高层次的地理信息,实现多要素综合分析、动态预测及空间分析,GIS的优秀是应用空间分析能力,通过计算机程序模拟专业的地理分析方法及常规的地理分析方法,形成有用的信息,从而完成任务。由于计算机系统的支持,GIS能快速、准确、综合的对复杂的地理信息进行空间定位和动态分析。GIS在空间位置信息工程研究中有十分广泛的应用前景,目前,GIS在环境资源管理、设施管理、交通运输、城市和区域的规划、石油产业、灾害预测等领域中有十分广泛的应用。 1.2 GIS主要功能 GIS系统具有数据管理系统的数据输入、存储、输出等功能,为满足用户的需求,GIS能对数据进行操作、运算、处理;制图功能是GIS系统的主要功能之一,它能在地图上将地理要素显示出来,并给予数值范围,GIS系统能为用户输出全要素图,根据用户的需求,分层次的将地图显示出来,将地图、各种专题图、图例、统计图表等一起打印出来;GIS系统能通过数字地形模型,用分散的平面点对地形进行模拟,从中提取数据进行地形分析。 2 GIS技术选线的可行性 在传统的城市轨道交通选线设计中采用CAD系统进行设计,虽然CAD系统具有图形交互设计功能,但CAD系统缺乏空间数据分析处理功能及管理功能,而GIS系统能实现空间数据分析和管理,GIS技术在城市轨道交通选线设计中具有线路勘测数据来源广,数据采集全面、质量高、更新速度快,勘探设计数据内容多样,空间定位、定量、定性功能强等特点,GIS系统为城市轨道交通选线提供了三维可视的选线环境,提供了精准的空间属性数据,GIS系统不仅具有CAD系统的图行交互设计功能,还具有很强的空间分析能力和地理信息管理功能,因此,基于GIS的城市轨道交通选线是可行的。 3 基于GIS的城市轨道交通选线设计 3.1 系统数据库的构成 城市轨道交通选线的设计需要的主要数据有勘探数据、设计数据、分析数据。勘探数据包括在进行线路勘测过程中涉及到的城市气候特征、经济发展状况、基础设施管理、市政道路、市政管线等所有数据;设计数据主要指设计过程中产生的所有数据,如平面曲线设计数据、纵断面设计数据、坐标表等;分析数据是指GIS系统空间分析产生的所有数据。因此,基于GIS的城市轨道交通选线设计数据库可以分为轨道交通勘测数据库、轨道交通设计数据库、中间结果数据库等三个层次,从而实现数据的分类管理。 3.2 勘测数据的处理 当轨道交通勘测数据库建成后,用户能对专题要素进行查询,能根据特定的属性查询空间元素,同时也能根据特定的空间元素查询各种属性数据,这样设计人员在进行设计过程中,能快速的获得各种详细信息,保证城市轨道交通选线设计的合理性和有效性。基于GIS的城市轨道交通选线设计的主要优势是GIS系统具有完善的空间数据输入、更新、分析、管理等功能,能保证线路设计的合理性。 3.3 GIS辅助城市轨道交通选线设计 3.3.1 线路设计 线路选线设计主要遵循以下原则:线路走向应符合轨道交通线网规划,结合工程实施条件,对局部线路走向进行调整,同时协调与其它线路的衔接、换乘;线路平面沿城市主干道并在道路规划红线范围内布置,车站分布可根据城市现状和规划综合考虑,车站位置尽量靠近客流集散中心和公交枢纽;地下区间线路穿过地上地下构筑物时,充分考虑到桩基础、市政管线、河流等因素的影响,合理选择埋深方案,确保隧道施工安全和构筑物安全;高架线应满足桥下各种道路净空要求,还应注重沿线环境保护;保护沿线文物古迹,注重景观。 结合线路选线的主要原则,可通过GIS辅助选线设计。在设计过程中,图形交互设计是线路平面、纵断面辅助设计的保障。图形交互设计时,GIS系统能对线路沿线的商业及居住建筑、大型市政设施、市政道路、重大管线、文物古迹、地质灾害、需要避让的控制点发出预告信息,根据空间信息及时的形成线路纵断面图、线路工程地质纵断面图、平面、纵断面交互设计成果等,并且将这些信息自动存在轨道交通勘测数据库中,供用户使用。 3.3.2 车站设计 车站站位对城市轨道交通选线设计有十分重要的作用,城市轨道交通对乘客的服务是通过车站实现的,城市轨道交通的服务水平如何很大一部分取决于车站所处的位置,车站站位的选址对城市轨道交通系统、居民出行状况、城市用地布局、城市社会经济发展、城市环境保护等有很大的影响。 因此,车站站位选址应符合城市总体规划,并与车站所在区域的城市规划相互协调,使车站成为周围环境有机整体的一个组成部分,与过街地道、天桥、物业开发相结合。同时,站位选址还要考虑与其它轨道线路车站的换乘,及其它公共交通方式的换乘;确定站址后,需对该地区的地下管线、工程地质、水文地质条件、地面建筑的拆迁或改造的可能性、地下构筑物之间的关系等作综合考虑,尽量减少房屋拆迁、管线迁移。 在进行车站站位选址时综合考虑城市规划、车站功能、工程经济、环境等各种因素,在GIS系统内,调取轨道交通勘测数据库相关数据,运用网络分析的手段,建立城市交通状况和客流量分布模型,对可能选择的站位进行全面分析,确保车站站位的合理性。 3.4 基于GIS的城市轨道交通选线方案评价模型 选线方案的评价是城市轨道交通选线设计的重要内容之一,由于城市轨道交通线路走向的影响因素比较多,进行选线评价时,在GIS空间数据库的基础上,利用GIS空间分析功能,对各种影响因素进行模型分析,从而获取全面的线路信息,通过分类、汇总、必选,实现选线防线进行全面的评价,为设计人员和决策人员的判断提供真实的数据依靠。 4 总结 GIS系统具有强大的空间数据综合分析管理能力,将GIS技术应用在城市轨道交通选线设计,能确保轨道选线的合理性和有效性,提高城市轨道交通的管理水平,提高城市轨道交通服务质量,促进城市轨道交通的发展,从而推动城市化的建设。 轨道交通毕业论文:轨道交通勘察应重点关注的几个问题 摘 要:地质体既是城市轨道交通工程的载体,也是工程施工改造的对象。城市轨道交通工程由于其自身的系统性、结构的复杂性、工法的多样性、环境的严格性等特点,使得其对勘察工作的要求远远高于一般的工民建和铁路、道路工程。轨道交通勘察重点关注问题成为业内岩土工程师长期探讨的话题。 关键词:轨道交通 勘察 重点关注问题 前言 城市轨道交通工程为复杂的系统工程,同时具有线路工程、建筑工程、地下工程、环境工程等特点,其结构类型多,施工方法、工艺复杂,对岩土工程勘察要求较高。依据对以往发生的100多起轨道交通工程事故的统计,80%的事故发生均与特定的工程地质条件有关。因此在轨道交通建设过程中,岩土工程问题往往被设计师特别重视,而岩土勘察重点关注问题显得尤为重要。 1不良地质作用和地质灾害问题 地质条件中的不良地质作用和地质灾害是直接影响建设场地的稳定性和工程建设适宜性的重要因素。岩溶、活动断裂、采空区、砂土液化、地裂缝、地面沉降等不良地质作用发育和地质灾害危险性大的地区都是会直接威胁地铁工程的安全。在《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009年版)及《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-2012,以下简称规范)均对不良地质作用及地质灾害勘察重点、难点进行详细阐述和要求。 尤其《规范》11.1.1强条规定 当拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的不良地质作用时,应进行专项勘察工作。城市轨道交通工程是百年大计工程,本规范所列入的不良地质作用是城市轨道交通工程建设中常见的地质现象,对城市轨道交通工程的线路方案、施工方案、工程安全、工程造价、工期等会产生重大影响,同时不良地质作用随时空的变化而变化,伴随在城市轨道交通工程建设和运营的全过程中,因此,须对不良地质作用进行专项的勘察工作。 解决方案: (1)采用工程地质测绘和调查、物探、钻探、井探等多种手段结合的方法进行综合性地质勘察; (2)重点查明不良地质作用及地质灾害的空间分布范围、规模以及发展趋势,详细分析及阐述其对轨道交通工程的影响程度; (3)提供后续施工处理所需的岩土工程物理力学参数; (4)采取必要的结构处理措施; (5)充分重视后续施工现场踏勘、周边环境复核,或采取针对性强的勘察手段进行必要的补勘。 2地下水问题 地下水的类型反映出它的埋藏条件与含水介质,不同的地下水类型与不同的赋存状态,对轨道交通工程的作用机制与影响程度也不尽相同。已往轨道交通工程建设中因地下水问题引起的工程事故所占比例非常大。场地的水文地质条件直接关系到工程是否需要进行地下水控制,能否查明场地的水文地质条件、提供合理的水文地质参数,直接关系到地下水控制措施的选择及地下水控制的效果。地下水控制效果不好容易引起边坡失稳、涌水漏沙、基坑突涌等事故。 《规范》10.3.2对地下水位的测量明确提出:遇地下水应量测水位;当场地存在对工程有影响的多层含水层时,应采取止水措施,将目标含水层与其他含水层隔开,分层量测地下水位。多层地下水分层水位的量测,尤其是承压水水头的观测,对地下隧道设计与施工、地下车站基础和基坑支护设计与施工十分重要,目前不少勘察人员忽视这项工作,造成勘察资料的欠缺。 解决方案: (1)进行水文地质调查。水文地质调查主要用于调查区域水文地质条件,以及沿线地形、地貌、岩性、气象、水文、开采条件;调查地下水的水位、水力性质、流速、流向、含水层隔水层分布,地层的富水性;调查历年最高水位、最低水位以及动态变化;调查地表水体的流量、流速、冲刷线、防洪水位、蓄水、放水时间和规律等;调查地表水体衬砌、整治情况、沿线水井情况等;调查区域地下水控制施工经验以及地下水管理政策等。 (2)施工地下水位观测孔分层观测地下水位。根据含水层的赋水性质,按上层滞水、潜水、承压水分别设置观测孔,监测不同含水层的水位变化,获取地下水动态资料。 (3)分单元选择有代表性的含水层,进行现场抽水试验。利用抽水孔与观测孔的现场观测资料,结合区域水文地质条件,选择合理的计算公式,确定含水层的水文地质参数。 (4)采取岩土试样进行室内渗透试验获取各岩土层的渗透参数。 3地下水抗浮设防水位问题 轨道交通工程不同于一般民用单体建筑,其整体为线状形态,穿越城市多个水文地质单元及分区,且建成后将不同程度地改变区域水文地质环境及地下水赋存、运移条件,使抗浮设防水位确定更为复杂。轨道交通工程地下车站及区间结构全都处于地下,当地下位较高时,其结构底板承受的浮力荷载将十分可观,势必将产生严重的浮力破坏隐患。此外,随着季节和降雨量变化,结构底板的浮力荷载还存在明显的非确定性,更加大了灾害的风险程度。因此,轨道交通工程抗浮设防水位专项研究工作就显得十分必要。 解决方案: (1)在收集地下水长期观测资料的基础上,通过对沿线多年来地下水的动态分析,预测地下水的水位变化趋势,充分考虑历史地下水位的动态变化、线路附近地表水体的分布、河流的洪水位等,结合地层结构及地铁结构特点,提出安全可靠经济合理的抗浮设防水位高程。 (2)注重调研,进行地层结构的研究、了解地下水赋存条件、划分水文地质单元。尤其分析影响研究区内地下水动态变化规律的各种随机因素,预测今后100年内水位变化趋势。 (3)根据轨道交通工程的结构埋深、场地的地层结构、含水层与隔水层的组合关系,确定对基础产生浮力作用的含水层和地下水位。最后根据预测出的对基础产生浮力作用的最高水位,通过渗流分析,计算确定抗浮设计水位。 4勘察现场问题 (1)管线安全 轨道交通工程一般位于城市主要道路下,地下管线和构筑物密集且复杂。近年来由于勘察钻探过程中碰到地下管线的事故层出不穷,地下管线已成为钻探施工的重大安全影响因素。钻探施工前必须对勘探点位周边进行详细的管线探测,采取必要的挖探手段,对浅部岩土体进行全面识别和判断,确保钻探施工时管线安全。 (2)钻孔封闭 钻孔完成后应根据要求及时进行封闭。根据地层情况进行分层回填,孔口要用不透水粘性土封好孔,以免地上污水污染地下水。位于隧道、基坑结构线范围内的勘探点应列为回填的重点。 未按照要求封填,可能造成地下水涌入隧道的通道,也会导致上下含水层中地下水的连通,尤其是下部承压水沿钻孔上升,造成突涌,对施工造成严重的影响;还可能造成暗挖或盾构隧道施工注浆浆液沿未封闭钻孔溢流或喷出,影响地面人员及交通安全,对环境造成污染。 (3)钻具遗留 钻孔中遗留的钻杆、取土器等硬质金属物件,可能会导致盾构施工机械损坏,严重影响施工。因而,对于孔内有遗留钻具、取土器等硬质金属物件的勘探孔,在钻探记录表中应有详细记录,并在勘察报告编写时列出,以供设计及施工参考。 5 结语 城市轨道交通建设,地质是基础。地质勘察工作在轨道交通工程建设过程中贯穿始终,是保证质量、保证安全、防控风险最基础的工作之一。本文根据轨道交通勘察具体特点,总结了几个重点关注问题,供同行参考。 轨道交通毕业论文:论轨道交通大客流运营组织管理 摘要:轨道交通凭借快捷、准时、舒适的优势成为广大市民出行的首要选择,这不禁对轨道交通的运营组织提出了更高的要求。在简析轨道交通车站大客流组织的基本原则, 对大客流根据不同特点进行分类的基础上,又分别从行车组织、客运组织和票务组织等方面探讨了轨道交通运营单位在应对大客流时的组织举措。 关键字:轨道交通;客流预测;大客流;运营组织 引言: 随着轨道交通的发展和完善,轨道交通在社会中的影响越来越大,选择轨道交通出行已成一种趋势。在各种城市交通方式中,轨道交通是目前被公认为影响各大城市发展的最重要的交通方式。轨道交通为城市提供了一种容量大、运输速度快的交通工具,其根本任务是运送乘客,与其他公共交通相比较,具有客流量大、以车站为集散地、线路固定的特点。如何做好大客流情况下的运营组织,是目前我国轨道交通运营单位面临的重要课题。 一、轨道交通车站大客流组织的基本原则 (一) 以实现乘客安全运输为根本原则, 保持客流运送过程通畅, 尽量减少乘客出行时间成本, 避免拥挤, 便于大客流发生时能及时疏散。 (二)轨道交通车站的客流组织主要由客运值班员负责。 (三)在大客流的情况下, 应合理地采取措施对车站人流进行有效控制。人流控制应采取由内至外、由下至上的原则, 在车站出入口、入闸机处进行人流的两级控制。 (四) 如果站台乘客数量大于站台容积能力, 必须进行入闸机控制点的客流控制, 控制乘客下站台的数量。 (五) 如果站台乘客数量大于站台容积能力, 站厅乘客大于站厅容积能力, 就必须对出入口控制点进行控制, 临时限制或者不允许乘客进站。 二、轨道交通车站大客流分类以及特点 轨道交通车站大客流根据客流产生的原因不同,可以分为可预见性大客流和不可预见性大客流两大类,又不同类别的大客流又有各自不同的特点。 可预见性大客流主要有以下几类: (一)节假日时期 劳动节、国庆节是旅游、购物黄金周,大批游客的到来以及市民在节假日期间出行购物、休闲等会使轨道交通车站的客流大幅上升,特别是商业区或旅游景点附近的车站,客流的冲击会很大;春节前后大批外地劳务人员返乡,将对铁路客运站和长途汽车站附近的轨道交通车站造成较大冲击,但春节期间的客流会相对稳定,不会有太大影响;元旦、清明、端午、中秋等节日的假期短,游客不会对轨道交通车站的客流变化产生较大影响,但市民出行、购物会给商业区附近的轨道交通车站产生较大客流,同时使其他车站的客流也会比平常有所上升。 (二)工作日白领“掐点上班”、学生“掐点上学”高峰时期 在当前上下班高峰期间城区道路堵车的情况下,轨道交通高达99%以上的准点率成为都市上班族、学生族的首选。据实际工作中观察和网络信息显示,不少白领、学生都是依靠轨道交通“掐点上班”、“掐点上学”,几点几分起床,几点几分出门,坐公交,换轨道交通,甚至从几号口下,哪一扇门上车都算得清清楚楚,白领上班族们的“掐点上班”、学生族的“掐点上学”也人为造成了轨道交通车站的大客流。 (三)大型活动时期: 轨道交通车站周边如有体育场、展览馆、商场等,大型活动结束后,在短时间内会有大批的乘客涌人轨道交通车站,给车站造成很大压力。此类活动多在周末举行,所产生的大客流的时间、规模等特点可以预见,其影响范围较小,通常对该活动地点附近的车站影响较大。 (四)列车及设备发生故障时期 由于轨道交通网络化运营,“牵一发动全身”,当一车或一站的某个部位或设备发生故障时肯定对后续列车及全线列车运行造成影响,造成车站内大量乘客滞留引发大客流。 (五) 恶劣天气时期 天气的好坏对客流量的大小有直接影响,一般来说,天气好,客流则高,反之亦然。雨、雪等恶劣天气时,由于地面交通的拥挤堵塞以及等候时间的不可预测性,绝大部分市民首要选择乘坐轨道交通或是到轨道交通车站避风雨,与此同时轨道交通车站的客流瞬间激增。 不可预见性大客流主要有以下几类: (一)车站周边临时组织的大型活动; (二)天气突变; (三)地铁发生紧急事件,如地铁车站发生火灾、大面积停电、列车延误等事故时。 三、轨道交通车站大客流运营组织措施 1、行车组织: (1)根据预测客流量,提前编制针对大客流的特殊情况下的列车运行图,从运能上保证大客流的运营组织。节前1 天,由于许多单位提前下班,故需要制定节假日前一日专用运行图,增加在线列车数量,缩短行车间隔,从而提高轨道交通运输能力。节假日期间,根据以往客流判别高峰、平峰时期,制定节日期间专用列车运行图。 (2)及时使用备用车。控制中心根据现场客流情况,灵活安排备用车在高峰时段上线输运。备用车投入运行需结合车站客流、站台大小、是否是换乘站等因素综合考虑。 (3)灵活调整行车交路。对于各区段客流不均衡的线路,可采用灵活调整部分列车行车交路方式,将部分列车经中间折返站折返小交路运行, 加大高峰区段行车密度方式,疏导高峰区段客流。 (4)组织列车越站运行。对于换乘车站,在站台出现危及乘客人身安全的不可控局面时, 控制中心可及时组织列车越站运行,避免因乘客下车对车站站台造成进一步冲击。 2、客运组织 (1)密切关注节日期间的客流情况,做好大客流疏导工作,加强站厅、站台的广播。 (2)提前组织好充足的引导员和应急人员,并对引导员和应急人员进行服务、安全及票务方面的培训和跟岗学习,以便当大客流到来时,这些引导人员及应急人员可以熟练地进行乘客的疏导。 (3)在站厅、站台层采取临时疏导措施,设置临时导向标牌、警戒绳、导流栏杆等,采用人工引导以及通过广播引导的方式疏导客流。另外也可在出人口外设置导流栏杆,减缓乘客进站的速度。 (4)客运应急处理:当站台、站厅客流都接近饱和时,车站可以采取关闭出入口、关闭闸机、关闭自动扶梯、客流疏散和公交接驳等形式减缓乘客进站速度。 3、票务组织 (1)预赋值车票的制作:车站提前申报应对大客流的预赋值车票,中央AFC(自动售检票)系统提前根据车站需要在单程票内写入设定的金额和起始站名,由车站客服中心或临时增加的售票亭进行售卖,以满足大客流进站需要。 (2)临时售票亭的准备:车站根据大客流的进出方向,选择在进站客流集中的位置,设置临时售票亭。站厅面积较小的车站,可将临时售票亭设置在进站客流较多的通道内,但临时售票亭的位置不能影响客流的组织流线。 (3)增加备用金:大客流来临之前,车站应根据客流预测和以往大客流所消耗的备用金,在大客流发生前,申领和储备充足的备用金。 (4)调整售检票的速度:当大客流发生初期,站台客流压力不大时,除TVM正常发售单程票外,可在客服中心及临时售票亭增加发售预赋值车票、应急票。当站台客流压力较大时,车站需减缓售检票的速度,可以通过采取取消售卖预赋值车票、应急票,关闭部分TVM以及调整AGM方向等措施减缓进闸速度。 (5)票务应急处理:如果大客流持续时间较长,TVM发售单程票及预制票无法满足需求时,可使用员工票进行票务应急工作。另外,在安排好AFC日常检修基础上,部分大客流站要有AFC人员驻站,以确保AFC设备的正常工作;特殊情况下,可采取AFC的非正常运营模式,即进出站免检模式、列车故障模式、时间免检模式、紧急放行模式等。 4、增设应急抢险点 在大客流时,可在地铁沿线增加临时应急抢险点,增派专业抢险人员驻守,力争在最短时间内排除故障;另外可安排车辆专业检修人员跟车进行“保驾护航”,以确保满足大客流疏散的运能保障。 四、结语 随着各城市轨道交通建设热潮的持续发展, 轨道交通将逐步成为越来越多一线城市公共交通的主力工具。为应对轨道交通线网形成规模后急剧增长的客流, 轨道交通运营单位需从行车组织、客运组织、票务组织等方面,全面谋划和策动,确保在面对线网大客流时能够安全、有序、顺畅地进行客流疏导,体现城市轨道交通安全、便捷、人性化特点,更好地提升企业整体服务水平。 轨道交通毕业论文:论提升轨道交通车站服务质量探讨及加强班组管理研究 摘要:城市轨道交通车站站台是关系到乘客安全性与舒适性的最重要的车站设施。为了便于车站站台客流的动态管理, 及时掌握车站乘客的安全状况, 有必要建立轨道交通车站站台空间服务水平指标体系。对轨道交通站线站台等候区的服务水平进行调研, 分析了站台客流密度对乘客安全性与舒适性的影响。同时轨道企业发展对班组管理的具体要求也非常重要,主要包括:班组长要提高自己的管理能力和水平、班组管理要实行民主管理的方法和班组管理建设与企业文化的发展,为铁路企业班组管理建设提出了建议,有利于强化轨道企业职工的职业素质, 促进轨道交通经济的可持续发展。 关键词:城市轨道交通; 车站; 站台服务水平; 指标体系 一、建立城市轨道交通车站站台空间服务水平指标体系的必要性 在城市轨道交通(以下简为“城轨” )车站的设施中, 站台对乘客的安全尤其重要。站台客流量一旦超限, 就极易发生踩踏等事故, 对乘客造成极大的伤害。车站站台客流密度指标可判断车站客流量的大小以及乘客的安全程度。为了应对客流的不断增加以及各类突发状况,城轨运营相关部门采取了限流、 安检等管理措施来保证乘客的安全与城轨的正常运营。车站采取限流措施的直接原因是站台上的乘客拥挤:一方面是由于车辆的断面客流过高, 乘客无法上车导致乘客滞留在站台;另一方面如果出站疏散受阻也会导致乘客滞留在站台。目前尚无专门针对站台乘客的服务评价体系,车站站台乘客的状况及限流的客流量临界点一般依据主观判断, 缺少明确、 统一的管理标准, 不利于车站及时采取相关措施。因此, 有必要对车站站台的乘客服务水平等级进行研究并建立一个明确的体系, 以便在车站的客流动态管理中及时掌握车站的运营安全状态, 借助技术手段, 依据站台的乘客服务水平等级来判断车站限流的时机与限流的等级。 二、既有轨道交通车站站台空间服务水平相关标准 研究各个国家及地区的城轨车站站台的容纳能力发现, 目前尚无专门关于轨道交通车站站台容纳能力分级的规定, 只有美国《公共交通通行能力和服务质量手册(第二版)》 第 7. 3. 4. 1 提出了排队及等候区的服务水平分级, 其他国家仅提出了客流密度的设计标准。达到设施的通过能力;其服务水平描述为“站立时与他人的接触不可避免。在队列中行走是不可能的。在这样的情形下, 大多数时间内排队都将产生严重的不舒适感觉” 。合适的车站站台服务水平指标体系。 三、轨道交通发展对班组管理的具体要求 轨道交通内部组成, 是由不同的班组各个环节构成的, 这些班组就是一台机器的小螺丝钉, 虽然质量不大, 但功效强大, 不能有丝毫纰漏, 否则就会给人民的生命财产打来难以弥补的损失。因此, 必需做好积极的班组管理建设的工作, 只有这样才能确保轨道内部相关班组的有效协作, 这样才能保证轨道内部的安全运转, 促进轨道经济的发展。因此, 轨道交通要以发展的总规划为目标, 根据轨道内部管理的实际情况, 进行相关班组工程的建设, 满足轨道交通发展标准要求, 实现班组管理的科学化, 达到促进班组建设的综合能力的提高, 对其中的考核目标进行规范化、标准化规划, 以确保轨道内部班组建设的可操作性, 这样就可以制定统一性质的班组管理建设目标, 有利于实现轨道内部班组建设系统的健全, 确保轨道交通基础班组建设和管理的有效性。 (1)班组长要提高自己的管理能力和水平 轨道交通班组系统的管理建设, 有利于轨道交通整体管理体系的运行, 班组长是轨道交通基层单位的领头羊, 他的领导素质和领导能力具有重要的作用, 是他的影响具备广泛性, 也制约着轨道交通班组工作的质量和效率, 因此, 提高对班组长选拔的标准, 不仅可以选出合格的班组长, 确保班组建设管理水平的提高。同时,由于要按照技术水平, 职业水质, 以及人际关系等进行班组长资格的具体考核, 也有利于实现企业运行的人性化管理。把职工推选出来的人选作为班组长, 这样就可以保证班组长不仅具备优秀的职业素质, 专业能力, 还要具备先进的思维理念, 能够进行日常环节的科学化管理。这样就会有利于实现班组建设工作质量效率的提升, 使班组工作实施科学化管理, 实现班组的综合工作效益的提升, 有利于企业整体环节的顺利运行。有利于规范班组长的管理模式, 促进班组建设水平的不断提高。 (2)班组管理要实行民主管理的方法 为了提高班组的管理水平, 需要进行班组民主管理会的建立健全, 这是我国民主管理主要模式。在轨道交通的管理模式中, 要发挥民主集中制的原则, 在管理工作中, 要实施进行班组方案以及其他情况的表决, 来促进班组民主管理会的可持续性, 要发挥工会的作用, 班组工会组长要行驶主持工作的权力, 参与班组的各项管理工作, 要进行班组生产情况以及其他情节汇报工作, 进行班组建设的可持续发展。在进行民主管理会开会时间的具体规定, 做好积极的会议准备工作, 以确保相关环节的有效进行, 积极做好档案备案的工作, 及时开展一些开拓性的活动, 以确保民主管理系统的健全, 以促进日常班组建设的可持续发展。才能够有利于促进班组建设的可持续发展。 (3)班组管理建设与企业文化的发展 为了促进日常班组建设, 我们要建立班组的安全文化, 以有利于融洽氛围的产生, 在此环节中, 各组要及时明确各个季度的安全活动主题与相关目标, 以确保日常班组安全教育系列活动的开展,有利于做好积极的班组教育规划活动, 有利于建立健全相应的班组舆论体系, 有利于班组安全文化的建立, 企业的发展必需确保企业具备凝聚力, 才能在日常工作中无往不利, 从而促进企业整体环节的可持续发展。积极进行感情投资, 以确保良好的工作环境的形成, 进行班组管理的人性化控制, 发动感情优势, 激发员工的工作积极性以及其安全责任意识。企业文化建设要与警示教育结合起来, 要重视对发生事故的经验教训, 对每一次事故都要进行相关环节的记录, 如发生的时间、性质、教训, 按照时间、分类编辑资料以及图文并茂等, 把这种教训时时刻刻在班组举办 “重温历史、警示安全”系列事故案例展和安全漫画展, 警示职工; 在生产作业点悬挂了人性化的安全警示牌, 使安全文化落实到作业现场,保证消除不安全思想和行为。 四、结语 轨道交通车站服务的重要性是不可小觑的,然而班组管理也是重中之重。因为班组管理建设也是也是轨道交通发展的基石, 只有轨道交通的班组充满生机,轨道交通运营中才有活力和后劲, 才能发掘出蕴藏在广大职工群众中的积极性、智慧和创造力。随着市场竞争局势的激烈, 加强企业内部班组建设刻不容缓, 这需要所有铁路员工的不懈努力,为小康社会的发展贡献力量。 轨道交通毕业论文:自动化监控系统在轨道交通中的应用及发展 摘要:随着我国现代化建设事业的不断进步发展,城市建设的不断进步,轨道交通也得到了长足发展。发展轨道交通,提高了运输效率,减轻交通压力,提高行车的安全性。由于轨道交通涉及到公共安全问题,关系到广大乘客的生命、财产以及公共资源的安全,这就给轨道交通的监控系统要比普通的监控更安全、更稳定、更加可靠。下面,本文简要探讨自动化监控系统在轨道交通中的应用及发展。 关键词:自动化监控;轨道交通;应用发展 前言 随着我国社会主义现代化建设事业的不断发展和城市建设事业的不断进步。为了提高运输效率,减轻交通压力,提高行车的安全性等,许多城市都相继建设了轨道交通。在这种情况下,建设能够满足调度、运营的轨道交通自动化监控系统就成为必需的选择。这对于避免轨道交通事故、排除重大险性,保证轨道交通在运行高效、安全等方面具有非常重要的意义。 1轨道交通特点和监控内容 城市轨道交通与铁路的最大区别在于,城市轨道交通为满足高密度大运量以解决城市日常公共交通的负担。正鉴于此,决定了城市轨道交通其技术要求比铁路的技术要求高,具体体现在对列车运行时间间隔上,目前先进的轨道交通其列车运行时间间隔一般在90~120 s;由于时间间隔短,使得列车运行的安全性要求更高,采用简单的信号灯和道岔联锁控制基本无法满足如此高的要求,因此,列车自动控制系统技术在城市轨道交通建设中普遍获得了应用。对自动化监控系统也有较高要求。 近年,城市轨道交通建设得到了飞速发展。由于轨道交通本身具有自动化和连续性的特点,需要监控的内容非常复杂,面广、量大,专业性要求很强。其中主要部分有以下内容:车辆,包括和轨道相关的直流车、交流车;供电系统,包括主变电力、牵引电力、变电站等;机电设备,包括车站内的设备、区间内的各类配电设备,照明、报警设施、环境、设备的监控设备、自动售检票设备、电梯、给排水设施等等设备;通信设备,包括无线、广播、传输、程控交换、时钟、图像监控、电源等设备;信号设施,包括列车的自动运行信号系统、列车在紧急情况下的自动保护信号系统、列车内外的自动监控等内容。同时,对于轨道交通监控,涉及的内容有屏蔽门信息、门禁系统、旅客信息显示、车内信息、站台信息、公务通信、无线通信、广播系统、调度通信、闭路电视、时钟、防淹门等众多的监控系统,要涉及较多的专业,关联的子系统也非常繁多,需要的监控设备的种类也很不一致,但是,只有为这些设备建立完善的监控系统,才能保证上述设备能够始终安全、高效地运行。 2轨道交通对自动化监控的要求 由于轨道交通涉及到公共安全问题,关系到广大乘客的生命、财产以及公共资源的安全,这就给轨道交通的监控系统要比普通的监控更安全、更稳定、更加可靠。这需要在轨道交通的安全系统中,准备在系统万一出现故障,或者由于操作人员做出了错误操作时,系统仍然能够维护列车及乘客的安全。另一方面,作为保证安全的技术手段,需要轨道信号系统能够在保证行车安全、保持旅客舒适度的前提下,尽要能地提高运输的效率,增加运营的效益。 3轨道交通自动化监控系统的应用现状 如上所述,轨道交通的监控是一个非常复杂而又庞大的系统,涉及了包括自动化控制技术、计算机和网络技术等众多的专业领域,随着科学技术的不断发展,在解决轨道交通监控的自动化方面也有了相应的经验和技术基础。事实上,轨道交通的监控的发展大致经历了人工监控、分立监控、综合监控等几个不同的时期。目前,各城市的地铁公司在参考国内外监控自动化的基础上,陆续采用了综合性较强的监控系统,对不同的子系统加强了综合和集成,大大提升了轨道交通监控的自动化技术和水平。综合性自动化监控,实质就是按照监控的功能、对象、范围、特点等,把整个轨道交通整合成一个统一的整体,各专业和子系统都采用统一的机硬件、软件平台。这也是当前轨道交通监控的发展趋势和内在要求。整个监控系统遵循的机制为两级调度、三级控制,有中央监控系统、各骨干网、和车站的综合监控和前置接口等部分组成。实施自动化监控后,可以实现对轨道交通领域的资源、信息共享和互通,克服了原来分立系统的不足,对管理人员的操作也变得简单、直观,便于掌握,不易出错。同时也大大降低了监控系统的维护程序和费用。综合监控代表了目前国内外在轨道监控方面的前沿水平。 4轨道交通自动化监控系统的发展趋势 由于各相关领域的科学发展、技术进步的前提下,综合监控成为被国内外普遍采用的轨道交通监控系统,同时,在这一领域又出现了新的发展趋势。 4.1 集成化 综合监控系统进一步的发展,深度集成化是一个重要的方向。而考察一个综合监控系统,可以从两个方面进行观察:一是在横向上考察所集成的子系统数量。目前,随着城市轨道建设规模的扩大和发展,各城市的综合监控所集成的子系统也逐步有了增加等。有的系统几乎能够包括所有轨道交通的子系统。二是从纵向观察集成系统的层次。目前,各城市的综合监控所集成的界面过都有向下层深入的趋势。大部分的运营控制中心能够集成到车站级,有的还进一步集成到了现场级,直接到了各报警装置和传感器的探头上。 4.2 网络化 在同一城市,如果存在多条轨道交通,那么在运营上进行整合也是一个必然的趋势,这就要求把不同的线路资源进行网络化处理。这样,在轨道交通调度时所要面对就是一条线路,而是包括了所有轨道线路的一个网络。从单线路的综合监控,向路网级的综合监控,是城市轨道监控的另一个发展趋势。一般地,对于轨道交通路网的综合监控,可以采用层次性管理、分级进行控制的方式,正确处理好点、线和网三个方面的结合。所谓点,就是车站、车辆的基地,是线路的基本单元,可以看成整个网络上的一点。所谓线,即是一条条线路,作为轨道交通网的骨架。而所谓的网,就是整个的交通网络,由所有轨道交通线路所构成的系统。这种系统把计算机、通信和网络等多项技术融为一体,具有相对完善的网络结构,同时具备强大的数据处理能力,能够更好地满足和适应轨道交通网络在不同层面上的需求。 4.3国产化 近几年来,在国家产业政策支持下,城市轨道交通车辆、设备国产化的工作取得了一些成绩。据统计,具备较高国产化率的有BAS、自动扶梯、电梯系统和给排水系统;供电系统和通信系统国产化率达到85%以上;SIG和AFC的国产化率比较低。而综合监控系统构筑在这些子系统之上,直接面向运营调度人员,综合监控系统的国产化对推动这些相关子系统的国产化具有积极意义。这不仅是国家产业政策的目标,也是城市轨道交通调度自动化发展的需要。这一方面有助于降低城市轨道交通建设居高不下的投资额,为普及城市轨道交通打下基础;另一方面也有助于保证综合监控系统的维护和升级、改造,提高城市轨道交通运行的管理水平,保障其安全性和可靠性。 5结束语 城市轨道的自动化监控系统,不仅能够反映国家的科技水平和管理能力,也是一个国家综合实力的体现。建设安全、高效的轨道交通自动监控系统,有助于节约资源,促进社会的和谐。只有充分利用最新的科研结果,选择合适的监控系统策略, 才能实现快捷高效的运营和管理,便于预防事故,降低维护成本,提高轨道交通的运营效益。 轨道交通毕业论文:城市轨道交通运营安全管理协同机制 摘要:轨道交通在城市之中起到重要串联作用,它能将城市各个区域联系起来,拉近区域之间的距离。城市轨道交通是以城市地铁、轻轨、磁悬浮列车和城际铁路等形式构成的公共交通体系,城市轨道交通能够显著提高城市交通运输的能力,大大缓解并改善城市交通拥堵的状况。所以对其安全运营的管理协同机制的探讨应用是非常有意义的。 关键词:城市轨道交通;运营安全;管理;协同机制 由于我国人口众多,随着城市化进程脚步加快,城市发展与城市基础设施之间的矛盾逐渐显现,人流量大、交通拥堵、出行不便,严重制约了城市的稳健发展,在这种形式下,城市轨道交通应运而生,经过多年建设发展,我国城市轨道交通已经呈多样化趋势,无论是在建设规范,还是建设速度上,都开始步入高速发展时期。现阶段,随着轨道交通对城市发展的带动作用越来越明显,以轨道交通为优秀辐射状城市发展,是轨道交通与城市相互发展的一种趋势。城市轨道交通建设作为城市的生命线工程,是重要的基础设施建设,它涉及面广、综合性强、并且投资大。建设工期长与居民基本生活息息相关,由于城市轨道交通建设涉及到众多的城市资源,对城市发展模式将产生深远的影响。下面笔者就将从不同的层面对城市轨道交通运营安全管理协同机制相关问题进行分析探讨。 1、概述 1.1、城市轨道交通运营安全管理协同机制含义 城市轨道交通涉及多种技术领域,是由土木工程、轨道车辆、机电设备、计算机系统、通信信号系统等组成的复杂交通系统。我国城市轨道交通呈现高速发展的态势,截至2013年12月,全国运营里程己达2500余km。城市轨道交通大都建于地下,具有封闭性强、运行速度高、起停频繁、客流量大且来源复杂、设施设备科技含量高、乘客自助乘车、应急疏散难度大等特点,一旦发生危险,不仅造成设备设施的损坏,而且会直接或间接地造成乘客的伤亡,产生不良的社会影响。因此,保证安全是城市轨道交通运营企业的首要任务。城市轨道交通运营安全管理协同机制就是以协同学科的理论为基石,以内部组织的方式通过对信息的处理等手段,最终形成对空间、时间以及资源的监督和调控的系统,应用协同系统的规律变化和状态参量来提高城市轨道交通运营安全管理水平。可见,应用协同机制,能够对安全管理的每个相关因素进行时间变化、空间变化等的全面掌控,从而做到轨道运营安全管理的事前、事中、事后全面管理,提高事故的可预见性几率,降低事故损失。 1.2、城市轨道交通运营安全管理协同机制的重要性 对于城市来说,安全是城市轨道交通运营中不可忽视的重要问题,而事故的妥当处理是城市轨道交通运营安全管理的重要内容。一旦城市轨道交通运营出现停电故障、机械故障等,如何避免故障的发生率,如何快速对故障进行定位、修复,以及如何预见故障的性质与特点等,这些都是安全管理需要解决的重要问题。由于协同机制能够对安全管理进行全过程全要素的全面管理,能够有效掌握各因素之间的动态关系,所以能够很好的提高轨道运营安全管理的水平,对运营安全管理的成效促进作用非常大。 2、运营安全的影响因素 一般来讲,影响城市轨道交通运营安全的因素构成了安全评价的指标体系,包括复杂机电自动化设备系统、通信信号系统、计算机系统、运营管理人员的协调组织、大流量客流,另外还涉及社会的安全现状与各种大型活动的举办等。因而,针对城市轨道交通运营安全的问题,如果只单独研究城市轨道交通系统的某部门或者某个子系统,就不能完整、真实地反映城市轨道交通系统运营安全的状态。 3、城市轨道交通运营安全管理问题以及相关协同机制应用的必要性 3.1、城市轨道交通运营安全管理存在的问题 目前我国城市轨道交通在规划、设计、建设、运营各个环节上相互脱节,城市轨道交通管理体系有待进一步理顺;相关的安全管理法规有待进一步完善,建设部已于去年制订颁发了《城市轨道交通运营管理办法》,但仅此是不够的,城市轨道交通运营安全管理法规有待进一步完善;相关的安全标准规范尚未形成完整的体系,如何制定统一的安全标准,确定事故分类、事故等级及其划分办法,进而形成完整的安全标准体系,这都是尚未解决的问题;没有形成一种全民的安全意识,要实现城市轨道交通运营安全有序,在加强员工安全教育基础上,必须对广大乘客进行宣传教育,提高全民的安全防范意识。我国城市轨道交通在形成全面的安全意识方面尚有大量的工作需要做。 3.2、城市轨道交通运营安全管理协同机制应用的必要性 目前的轨道安全管理能够对运营事故做出快速回应,能够紧急调动轨道车辆来疏散人流,但是由于管理方面的不足,往往与人群发生矛盾,而且没有对事故的性质和特点进行预测,没有用更严格的标准来考量相关应急预案的制订、演练和实操;对乘客常量和变量估计不够均等。而协同机制在轨道交通运营安全管理上更精细化,对事故的处理更人性化。因此,协同机制在轨道安全管理中的应用很有必要性。 4、城市轨道交通运营安全管理协同机制依托的技术 4.1、安全预警与事故扩散分析模型 轨道线路网络应用GIS后,能够实现网格化的精细管理,应用预警扩散分析模型,对监控数据进行叠加分析,实现对重点安全区域的监测和预警。并可对事故救援所需的救援力量进行定性和定量的全面估计,为开展安全管理和事故救援工作提供可靠的决策依据。 4.2、安全事件空间定位与分析模型 城市轨道交通系统以线网的形式分布于广阔的空间中。该模型主要用于安全事件的空间定位,使安全管理人员实时了解安全事件周边信息。同时实现安全要素的空间化管理,随时了解各种要素的空间分布情况和类型、数量等信息,为寻找最合适的事故救援机构和人员,查找受困人员疏散地点,统计事故影响范围和破坏程度,为恢复重建提供决策依据。 4.3、安全调度路径分析与优化模型 路径分析以城市轨道交通系统的网络图为基础,建立基于时变的动态网络流模型用于安全信息、组织和资源调度的路径优化,如实地反映出安全管理网络中的信息流、组织流和资源流的变化状况,形成以全系统最优为目标的安全管理调度方案。 综上所述,随着社会科技的不断发展,也相应的促进了城市轨道交通的发展,城市轨道交通良好的运营离不开高效的管理,在规范化运营管理机制体系之下,才能真正的确保其自身得以稳定、安全、高效的运行。城市轨道交通的发展作为社会经济发展的标志,因此,城市轨道交通需要结合城市的发展需求,有计划有重点的管理,进一步提高管理的效果,在这个过程中,对于城市轨道交通运营安全管理协同机制的应用是十分必要的。应用先进的信息技术GIS,能够建立轨道交通运营的精细化、安全化、定位化的各种分析模型,能够更好的对事故进行预见、分析、处理,做到全面化、精细化、高效化和人性化的线路营运管理,改变轨道线路营运管理的现状,以此有效地促进城市轨道交通的发展和社会经济的发展,所以在以后的实际工作中我们要特别的重视对其的分析研究以及应用。 轨道交通毕业论文:讨论城市轨道交通信号系统维护保养模式与维修修成 摘要:随着我国经济的发展,地铁已然成为我国城市交通的重要设施。本文主要介绍了城市轨道交通信号系统的维护保养模式及维修修程,分析各种维护保养模式的优缺点,对维护保养模式的选择以及维修修程提出了一些建议 关键词:城市轨道交通;信号系统;维护保养模式;维修修程 城市轨道交通的运营管理和维护保养,对城市轨道交通运营安全至关重要。城市轨道交通信号系统是城市轨道交通的调度和指挥的优秀系统,是保证行车安全和运输效率的重要设备,因此提供高质量的、高水平的信号系统责任重大。但是目前的问题是我国的城市轨道交通信号系统发展尚不平衡,系统优秀列车自动控制系统(ATC)仍然多是引进国外成熟的现有设备和系统,因此在维护保养模式上具有较强的特殊性。 1、城市轨道交通信号系统维护保养模式 信号系统的维护保养在我国各城市的地铁运营单位主要有三种模式:自主维保、委外维保和联合维保。但是由于信号系统包含子系统比较多,对各个子系统的维护保养能力需求不尽相同,如车辆段信号、轨旁单项设备在国内铁路系统运用多,维修经验丰富,而其它如ATS系统、车载系统等新技术系统因引入国外设备多,系统构成不尽相同,优秀技术掌握有限。但是到底采用何种维保模式,各个城市考虑出发点不尽相同,每种维护保养模式均有各自的优缺点。 1.1自主维保模式 自主维保模式是指设备维保工作完全由运营公司独立自主完成的一种维保模式。但由于优秀系统的优秀技术不尽掌握,因此必须依赖于供货商的技术支持,因此目前国内地铁就信号系统而言完全独立自主而不依赖于供货商支持的维保较难实现。一般部分子系统能完全实现独立维保,而优秀系统仍然需要供货商的技术支持。 (1)运营公司完全独立自主维保模式 目前在城轨信号系统中,能够达到完全独立维保的信号子系统主要包括车辆段信号系统、轨旁子系统,如:信号机、道岔转辙设备、部分联锁子系统、DCS子系统和电源设备、局部继电设备。这些设备运营公司人员相对比较熟悉,同时也能独立处理设备故障,运营安全相对能够保障,同时也不必支付大量的维保费用。 (2)供货商技术支持下的自主维保模式 我国城市轨道交通信号系统中,优秀设备仍然是引进国外设备为主,比如车载系统等。这种维保模式借助于供货商的技术支持,但这种模式存在较大的缺点就是因为优秀设备多为引进国外设备,国外供货商是不可能现场提供技术指导,一般通过国内的商(或集成商)进行技术指导,由于技术保密而国内集成商也存在对优秀技术的掌握深度不够,造成一些技术难题需由集成商收集故障数据,而后发至国外供货商进行分析,造成信息交流缓慢,故障处理不及时。 自主维保模式的优点是无论独立维保还是供货商技术支持下的维保模式,作为运营公司都可以锻炼一批自己的生产技术人员,有利于自身技术队伍的建设,经过长时间的磨练,生产人员积累了经验,利于设备的应急处理,此外自主维保模式相对委外模式更节约成本,降低维修费用。 1.2委外维保模式 委外维保模式根据责权利划分可分为委外单位全权负责的维保模式和运营公司提供维保环境,委外单位承包维保业务的维保模式。 (1)委外单位全权负责的维保模式 该维保模式是由委外单位与运营公司签订合同,由委外单位全权负责信号系统设备的维护#保养以及应急故障的处理,委外所需的人员、材料、技术均由委外单位提供,关于运营场地、设备的使用均需要在合同中详细界定,对于运营中的安全效益目标、安全风险必须详细规定。 由于委外单位多为比较有经验的单位,其人员、材料及技术力量均能满足信号系统维保的需求,而且由于责任划分比较明确,安全性也比较高,同时为地铁减少了人力资源。但是由于委外单位承担了较大的运营安全风险,因此也必须付给较为昂贵的费用。此外由于运营公司完全依赖于委外单位,所承担的运营压力较大,容易造成维保垄断现象,不利于自身人员的培养。 (2)运营公司提供维保环境,委外单位承包维保业务的维保模式 该维保模式由运营公司提供维保用的设备、场地、能源及主要物资,委外单位提供人员#技术及一般材料,维保业务由委外单位完成,运营公司负责维保质量、安全效益目标的验收。这种维保模式对双方的责权利需在合同中明确、详细规定。从安全性上来说,委外单位多为有经验的单位,能够满足信号系统维保的需求,但是双方在“责权利”划分上较多,合同细节执行中容易出现偏差,易产生扯皮、推诿现象,不利于运营安全。从运营公司来说,由于设备、场地及主要物资仍然掌握在运营公司,因此当委外单位终止合同时,运营公司可以轻松找到委外单位,有一定的主动权。 1.3联合维保模式 联合维保模式是由运营公司和委外单位共同完成设备维保的模式,这种模式可以根据运营公司人员状况,合理搭配维保人员,有效利用现有人力资源。因此根据运营人员状况,可分为两种模式:运营公司完成日常保养,委外单位完成定期检修;运营公司完成日常保养,委外单位和运营公司共同完成定期检修。 (1)运营公司完成日常保养,委外单位完成定期检修 此种模式受限于运营公司人力资源的短缺,将相对比较简单的日常保养工作交由运营公司自己完成,而把技术含量稍高、检修程序复杂的定期检修交由委外单位完成。这样能够合理地利用人力资源,但是同样由于双方对于“责权利”细节会存在分歧,推诿扯皮现象时有发生,安全风险较大。因此在合同中对安全效益目标、应急处理等须有详尽的规定。 (2)运营公司完成日常保养,委外单位和运营公司共同完成定期检修 此种模式也是在运营公司有限的人力资源下,兼顾自身人员培养的任务,将相对简单的日常保养工作由运营公司自身完成,而把技术含量稍高、检修程序复杂的定期检修由运营和委外单位人员共同完成。这种模式能够减少委外人员,降低成本支出,同时也能培养运营人员,不失为一种过度维保模式。同样双方对于“责权利”细节容易产生分歧,安全隐患仍然存在。当然运营人员参与定期检修,能够提高检修的质量,减少维修不良故障的发生,不论采用何种维保模式,由于优秀技术的欠缺,对优秀设备的维保、故障处理仍然离不开供货商的技术支持,这是制约地铁信号系统维护保养的关键因素。 2、城市轨道交通信号系统的维修修程 调研国内相关城市轨道交通信号系统的维保模式,维修修程可划分为以下几种:日常保养、二级保养、小修、中修和大修。 (1)日常保养 日常保养是指日巡检和周巡检的任务,一般只是进行设备运行的访问了解、设备现象的观察、设备表面的清洁、报警监测信息的调看、设备房屋卫生打扫等工作,也就是说只检不修,对于发现的问题及时汇报后,根据程度采取相应的措施,原则上不影响使用的设备问题放在停运后进行处理。 日常保养的具体内容由各运营公司自己规定,不同设备有不同的保养内容和周期。 (2)二级保养 二级保养是指完成从半月检到半年检各阶段的检修任务,不同设备有不同的检修周期和检修任务。一般制定《设备检修规程》作为标准,因此维保人员必须严格按照《设备检修规程》规定的周期和内容认真完成检修工作。原则上每次检修后设备安全运营必须保证至下个检修周期之前,否则视为设备“失修”,作为安全考核的依据。因此二级保养是设备维保的最重要环节,直接决定着设备运营的安全性。二级保养一般包含半月检、月检、季检和半年检,并不是每项设备必须完成这四个修程,而是不同的设备,根据设备性能,使用频率,外部环境等因素综合考虑而定。 (3)小修 小修是指完成的年检任务。小修除要完成二级保养的所有检修内容外,还要对设备进行全面的整修,对于设备内部日常检修难以完成的工作或日常难以测试的内容做一次全面的检修和测试。可以理解为小修是对二级保养的补强,同二级保养一样小修也是设备维保的重要环节。 (4)中修 中修是对设备的进一步补强与加固,是对部分配件,单项设备由于长期运行出现的磨损,疲劳进行一次彻底的整治,多为对配件,单项设备的更换。中修的周期一般为2年至10年不等,不同设备根据性能、使用频度、外部环境等有不同的中修周期,具体运营公司要根据实际在《设备检修规程》中制定出标准。 (5)大修 大修是设备寿命到期后的一次彻底换新。大修的周期根据不同设备的使用寿命一般为15年至 25 年不等。不同的设备大修周期不同,可参考厂家提供的使用寿命来进行。 地铁信号系统的设备维修修程基于以上原则进行,各个城市地区的运营公司在维护使用过程中可根据实际情况适当进行调整。 结语 我国的城市地铁系统在维护保养模式上的选择不尽相同,但是从实际来看,各个城市的地铁运营公司采取自主维护的维保模式更为普遍一些。无论采取何种维保模式,都需要完整的设备修程为依据。 轨道交通毕业论文:智能照明系统在轨道交通下的运用探析 【摘要】当今,我国经济在高速发展,社会文明也在与时俱进,人们的环保意识逐渐强烈,人人参与环保已经成为人们生活中密不可分的部分。在轨道交通中,智能照明系统的出现为其实现环保提供了途径,它能够弥补传统照明控制方式的不足。本文首先对比了智能照明系统与传统照明系统的异同,重点就I-bus智能照明系统的工作原理、功能以及应用于轨道交通中的优点等进行了研究。 【关键词】I-bus;智能照明系统;轨道交通 0.引言 随着我国经济建设的加速发展,城市轨道交通越来越获得社会的青睐。车站照明关系到轨道交通的服务质量、运营安全、运营成本等多个方面,在既要保证运营安全又要满足国家“节能”要求的背景下,智能照明控制系统应运而生。智能照明以其控制方式灵活多样、人性化的特点在近十年获得了飞速地发展。 1.智能照明系统与传统照明系统对比 对比智能照明系统与传统照明系统的区别,主要体现在以下几个方面: 1)控制方式。 传统照明控制系统采用的是群组控制、时间控制[1];智能照明控制系统是对车站的照明进行智能化管理,实现用户的群组控制和时间控制;同时还增加了对照明设施进行场景控制、调光控制及传感器控制功能。 2)开关动作原理。 传统照明系统是通过控制接触器动作来实现照明控制的,不能采集电流波形曲线。智能照明控制系统在断开负荷时,可以根据采集的电流信号,使电流在正弦波电流过零时断开智能照明的开关。 3)接口不同。 传统照明控制系统通过接触器与二次控制元件实现综合监控系统的自动控制。智能照明控制系统为内部独立系统,内部接线通过总线形式,与综合监控系统接口界面在智能照明控制系统主机,接口形式为通讯接口,这样综合监控系统便可节省大量的连接线,提高了经济性[1]。 4)投资比较。 传统照明控制系统可通过设备监控系统系统对照明进行简单的节能控制。当采用智能照明系统后,可将回路划分得更细,对照度的控制更加精确和灵活多样,因此更加节能。对一个典型地铁车站采用智能照明控制系统比传统照明控制系统需增加投资约25万元,但采用智能照明控制系统可比传统的照明控制系统节约20%-30%的电能,一个地铁站照明系统每天使用大约800kWh电能,则每天最高可节约240度电能,按每度电0.85元计费,每月可以节省6120元,运营41个月即可收回一次性投资。 2.I-bus智能照明系统分析 在I-bus智能控制系统中,采用了一条总线,它能够将各个分散的元件连接起来,这些分散的元件具有智能化功能;在一条总线方式下,通过编程可以实现元件的独立控制,又可根据要求进行不同组合,从而实现不增加元件数量而使功能倍增的效果。由于只使用了一根I-bus总线,因此具有简洁方便、经济高效的特点。可以将I-bus系统的独立元件划分为三种类型,分别是:传感器、驱动器以及系统元件。其中,传感器的作用是依据现场的手动操作以及温度和光线的变化,将驱动信号发送给驱动器;驱动器的主要作用是接收来自传感器的控制信号并将信号进行相应的处理;最后是系统元件,它为整个系统提供电源并且划分区域网络。图1给出了I-bus系统的工作原理图。可见,在I-bus系统中,传统的面板开关被智能面板开关代替了,并且,这一开关仅仅与总线相连接。I-bus系统的结构属于全分散型结构,不需要中央控制器。 2.1 I-bus智能照明系统构成 就轨道交通智能照明系统来说,它主要应用于车站公共区,保证其正常照明,并实现智能化控制。在I-bus系统中,线是基本构成,使用线路耦合器可以实现线与线的连接,以实现完整的系统。在硬件组成上,I-bus智能照明系统包括:驱动器、电源供应器、智能面板、光线感应器、故障元件监视单元、中央控制计算机以及支线耦合器等[2]。采用专用电缆可以将以上模块连接起来,实现一个完整的体系。另外,通过网关,可以连接到环境与设备监控系统上,实现集成。在软件组成上,I-bus智能照明系统包括:计算机上的编程软件ETS2.0以及监控软件WinSwitch。 2.2 轨道交通车站照明方案分析 在地下车站,由于终日无法见到自然光,进行照明系统的设计就显得异常重要。良好的照明设计能够满足地铁空间的照明要求,另外还可以实现节能和环保等功能。就地铁车站而言,通常包括三个区域:出入口、站厅层以及站台层[3]。照明控制系统对它们进行统一模式的自动控制。控制方案如下: 1)依据不同时段,分别设置相应的灯光场景,并且有选择性的开启灯光。如:六点钟开启1/3的灯光,为运营人员提供照明;七点钟开启所有灯光,以供乘客照明使用;晚上十点,地铁运营结束,智能照明系统将会自动关闭2/3的灯光,以实现节能的目的,留下1/3的灯光为清洁人员提供照明。 2)采用触摸式以及图形化的界面,实现区域灯光的集中监控; 3)可以对事件实现自动记录,便于管理; 4)当回路设备出现故障时,智能照明系统会在人机界面上显示相应的故障信息,提示工作人员进行检查和维修; 5)如果光线充足,智能照明系统也会自动关闭出入口等处的照明; 6)当灯具的光源出现故障时,可以实现自动报警,保证车站控制系统的可靠运行; 7)如果发生火灾,车控室会对该情况进行确认,相关的非消防电源将会被自动切断,报警装置会被接通;火灾应急照明灯亮起。 3.结束语 I-bus智能照明控制系统的模式有几种,可以依据具体情况智能化选择相应的工作模式。另外,通过计算机的细化,还可以将运行模式进一步深化;与环境与设备监控系统连接后,I-bus智能照明控制系统还可以实现集中控制;它通过将相应的运营模式、支路状态、故障等信号传送给环境与设备监控系统,在人机界面上显示这些信息,工作人员可以以此了解照明的相关信息,实现可控照明。 轨道交通毕业论文:轨道交通不动产产权产籍数据库的设计及应用 摘要:为实现轨道交通不动产资产资料便捷和高效的管理,提升信息化管理和科学决策水平,达到“以图管资产,以图管档”的目的。北京京投轨道交通资产管理有限公司与北京城建勘测设计研究院有限责任公司合作开发了轨道交通不动产产权产籍信息库。数据库采用了目前最成熟稳定的Oracle+ArcSDE空间数据管理技术,首次将二三维一体化地理信息系统技术应用于轨道交通不动产产籍信息管理。数据库系统采用统一的大地基准和高程基准,并可实现到其他基准的转化,实现了多类型、多尺度、多时态空间数据的集成化管理,包括各种比例尺、多个时态的基础地理信息数据、卫星影像数据,数字高程模型、数字栅格地图等多种类型数据,并形成高度集成化的空间数据库。 关键词:轨道交通不动产;数据库 一、数据库的功能 轨道交通不动产产权产籍数据库实现了对城市轨道交通不动产产籍资料的门类的全面梳理,将资料划分出14个大类共80多个小类;系统包含了查询、测量、管理、统计、分析、地图标注、二三维实体创建、通视分析等多功能的产权产籍管理平台。系统可以实现对海量、大范围连续空间数据进行高效存储和管理,数据库将海量分幅数据组织成逻辑上无缝的空间数据库,并保证在整个空间数据库范围内能进行快速的浏览及查询,实现了城市轨道交通不动产产籍管理的网络化、系统化与可视化。 二、数据库的构成 轨道交通不动产产权产籍数据库由档案管理子系统、二维地理信息子系统和三维地理信息系统三大部分构成。 1.档案管理子系统 档案管理子系统负责档案录入、档案入库审核、档案快速查询、档案高级查询、档案借阅及拷贝、档案空间定位、档案版本管理和维护管理。其中,档案录入包括数字档案上传、纸质档案物力存放位置登记、档案属性录入等,具备空间地理属性的档案,在录入时调用或集成二三维地理信息相关接口,录入其空间定位属性,使档案与其相应的空间位置或物体关联;档案入库审核旨在保证审核录入的档案的完整性和正确性等方面,合格后方可入库,否则重新上传;档案快速查询是指按照“线路”、“区域”、“区间”、“车站”、“类型”等快速查询相关资料的功能;档案高级查询是指按照不同字段组合的方式提供高级定制查询;档案借阅及拷贝是指具备相应权限的用户对查询结果在线查看、下载;档案空间定位是指快速定位到相应的二维或三维地图空间。 2.二维地理信息子系统 二维地理信息子系统负责实现地图显示、量算功能、高级(基本)空间查询、地图定位和输出、C/S数据管理编辑功能。其中,地图显示支持影像图和矢量图叠加显示;量算功能包括距离量算、面积量算;高级(基本)空间查询是指点、框、多边形、圆方式的选取查询,范围内的所有资产要素自动关联其他档案资料;地图定位和输出是根据空间查询到的空间要素的属性数据和关联的档案资料快速定位到图上相应的要素,高亮显示;C/S数据管理编辑功能是指地图要素编辑、图层数据批量处理、坐标系统转换。 3.三维地理信息系统 三维地理信息系统用于进行B/S应用和C/S应用。其中,B/S应用可以实现空间三维测量、信息查询、房屋资产管理、叠加二维地图、三维标注及其他三维拓展功能;C/S应用可以用于三维实体创建、通视分析。 三、数据库的优势 不动产产权产籍数据库应用于轨道交通不动产管理中,具有使用方便、安全性高、界面简洁、功能强大、扩展性强等优势。 1.使用方便 数据库已经基本具有信息查找图形化、不动产管理动态化的特点,并且易于掌握,一般工作人员经过短期培训过后便能轻松使用。基于Angeo二三维地理信息系统的构建使得在日常使用过程中可靠性与可操作性得到了保障,为轨道交通不动产管理工作提供了很大便利。 2.安全性高 数据库在设计中充分考虑到了不动产信息资料的安全性,比如设置了多种账户的管理或使用权限,分别对应系统日常管理与维护、电子信息整体管理、上传权限、下载权限、只读权限等,切实具备了不动产电子信息资料专人专管、指定客户群浏览等功能,同时对于储存与服务器中的文件进行加密,保护了服务器中存储的原始资料。 3.界面简洁 数据库系统的操作界面简便易用,以二维和三维地理信息图层为主,能实现随图查阅和管理相关信息。同时具备图层编辑功能,可以根据实际情况及时更新土地使用情况等。除此之外,测量长度(二维)、面积(二维)、高度(三维)、体积(三维)的功能控件也可以随时激活并使用。 4.功能强大 数据库系统除了具备以上所述各项功能之外,档案管理也是该系统的主要功能之一。将文件分成三类目录,便于日常查阅和管理。同时可以实现文档同地理图层的结合,能够通过单选、圈选等方式迅速查阅对应地块或地区的全部相关资料,解决了资料数目庞大、人工查询速度慢的问题,为轨道交通不动产日产管理提供了极大的帮助。 5.扩展性强 数据库系统是开放性的三维信息系统,不但能满足土地的管理,对轨道交通的房产、地下空间、桥下空间、资产等的位置、高度、深度、体积等都可直观地反应出来。 四、经济和社会效益 轨道交通不动产产权产籍数据库的开发及应用,是实现轨道交通不动产信息化管理的基础保障,能够带来较高的经济效益和社会效益。 1.实现资料存储的信息化和系统化 区别于传统的纸质档案的保存,数据库作为大型产权产籍资料储备系统,将大量轨道交通不动产涉及的政府文件、各条线路不动产所在区域、涉及区间、宗地情况、土地办理手续资料分类储存。 2.快速形成批量的数据分析表 轨道交通不动产涉及数据数量庞杂,利用产权产籍数据库,能够批量处理相关文件资料,为利用土地提供强有力的数据资料支撑。 3.提高可利用土地的经济效益 随着轨道交通的迅猛发展,涉及土地管理利用的情况会愈来愈多。数据库将为土地后期利用提供数据及相关资料,为土地一、二级开发打下良好的基础。 4.提高资产管理效率 利用数据库能够快速便捷的查询轨道交通不动产的数据资料,提高查询速度与管理效率。 5.节省人工及场地成本 传统的纸质档案管理需要大量的人力、财力,以及库房所需场地,建立不动产产权产籍数据库,将传统的纸质档案按照门类、项目等全部存储到服务器,将极大的节约人工成本及库房场地的成本。 轨道交通毕业论文:城市轨道交通建设施工测量 摘要:根据城市轨道交通工程建设的特点,结合本人在轨道交通工程项目上施工测量的工作经验,编写了轨道交通工程高架区间施工对施工测量的要求,以及施工放样的方法,并介绍了城市轨道交通测量需要注意的地方。 关键词:轨道交通 控制测量 变形观测 精度 引言 城市轨道交通工程施工环境一般比较复杂,包括地面高架桥部分和岛式车站等土建工程,且线路一般在十几公里以上。轨道交通的高架区间是城市地铁交通的延伸,在工程建设过程中,施工测量精度要求高,涉及施工工艺繁多,施工周围建筑物多,难度大,工期紧的特点。为保证施工控制的精度要求,施工测量队分期进行地面和高空控制测量,控制点位精度要求均达到mm级以上。 一、前期的准备工作 前期进行工程控制点和坐标数据资料交接工作后,就开始进行现场勘擦,熟悉每个控制点的具体情况,并做好记录。准备将测量仪器等工具送相关单位校核,组织测量队编写测量方案。高级导线网点和高级高程控制网点一般由勘测设计研究院提供。 1、复核设计单位提供的线路控制点和高程控制点 交接工作完成后,立即组织项目测量队伍对设计单位提供的导线点和精密高程控制点进行复测,复测结果和交接资料有出入时,即刻上报监理工程师和业主代表及相关专业工程师,请求澄清。 在复核设计单位提供的控制点位时,如果考虑全面,可以同时加密施工用的控制点,按照复核精度要求,联测控制点,便于施工使用。 2、施工放样数据的计算与备档 在复核线路图,查看施工结构图过后,根据设计图纸,利用计算器提前计算桩基、围挡等工程开工后所需的放样数据,反复复查、验算,最后打印呈交监理专业测量工程师审批。 测量资料由测量办公室负责管理,因为测量数据较多,容易混淆,因此对测量资料的管理业应该重视。轨道交通测量放样的数据主要分为桩基、承台、墩柱和盖梁、箱梁,以及各种预埋件坐标;根据工程不同部位施工的先后进展,按照工程部位分类归档,使得测量资料管理简单,方便随时调用。 二、导线复测与加密 1、轨道交通工程测量精度设计的原则和要求 轨道交通工程测量的测量精度设计是根据工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和联线观测精度等诸多因素确定的,它不仅要保证全线不同标段的线路顺利连接,而且要满足线路定线和放样的精度要求。 在交接工作完成后,即刻组织项目测量队对业主单位提供的精密控制点进行复测。轨道交通测量精度要求应满足《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB 50308-1999)上的技术要求,如下表所示: 本人施工测量时使用的全站仪和水准仪的观测中误差都满足本工程设计的精度要求。但是在仪器使用前,所使用的全站仪和水准仪都必须经过相关拥有资质的测量仪器检测中心检校合格后,才投入使用。并且在使用过程中,要定期将观测仪器送到相关拥有资质的测量仪器检测中心进行检校,保证仪器在进行施工测量中的精度和仪器稳定。 3、测量施工控制点的加密 (1)导线控制网的加密 设计单位提供的精密导线网控制点一般位于道路两侧的居民住房或单位楼顶上,在进行下部结构测量施工时,楼顶的精密控制点因高度较高,在进行地面桩基、承台等施工时,无法满足测量施工的需要,因此沿线路,在和平路两侧选取通视效果良好、地基稳定的地方建立附合导线加密控制点。加密导线控制网是在设计单位提供的精密导线网的基础上建立的,并且和精密导线点联测,联测的要求按照精密导线网的技术要求进行,再将观测结果按照严密平差进行,这样加密的导线控制点的精度就能够得到保证。 这种用高精度控制底精度、由整体控制局部的控制方法,有效的保证了加密导线点的精度,也满足了地面施工测量的需要。 控制测量遵循测量实施原则:“从整体到局部,先控制后碎部”。导线网观测采用6个测回,根据测得的距离和角度,计算平均值,最后进行严密平差。导线控制网前两个点Ⅲ309,Ⅲ310和另外两个项目是共用的;在布置导线网时,要将这两个控制点考虑到本项目的控制网内,便于两条线路合拢。 根据工作需要,更为了提高导线网的精度,本项目在建立加密导线控制网时,分两段进行加密,中间将精密导线控制点联测进来,有效的保证了加密导线点的精度。第一段从起始点Ⅲ310、Ⅲ309开始联测,到Ⅲ305、Ⅲ306结束;第二段从Ⅲ305、Ⅲ306起,到GPS202、GPS207结束。 (2)高程控制网的加密 高程控制网根据设计单位提供的高级控制点布置,是附合水准路线。高程控制网和导线控制网分开布设,在施工的时候,根据需要再将水准点的高程传递到导线控制点上;这样使得在工程施工时,能够同时进行坐标和高程的放样。 高程控制网加密测量采用四等水准测量即可满足施工控制要求。四等水准测量在一测站上水准仪照准双面尺的顺序为: 1) 照准后视标尺黑面,进行视距丝。中丝读数; 2) 照准前视标尺黑面,进行中丝、视距丝读数; 3) 照准前视标尺红面,进行中丝读数; 4) 照准后视标尺红面,进行中丝读数 这样的观测顺序简称为“后前前后”(黑、黑、红、红)。在观测时,要保证视距丝和中丝的读数均在水准管气泡居中时读取;每次测量时,分别在上午、下午进行,这样就有效的避免了大气和折光的影响,消减了观测误差。 三、满堂支架预压变形观测 为确保箱梁制作时的施工安全,必须在绑扎钢筋之前对满堂支架进行预压试验。预压的目的是对满堂支架的强度、刚度、稳定性进行检验,并且消除地基和支架交界处的非弹性变形。预压过程中进行严密观测,认真收取各项观测数据,经过对数据分析、整理,设置合理的支架施工预拱度,以确保完成后的箱梁在纵向线型保持平顺美观,符合设计要求。 本人从事的施工项目,在线路四分之一(M6’-M7’)和四分之三(G30-G31)两处做了预压试验。以在G30-G31箱梁之间支架预压为例,所用的变形观测步骤和方法如下 1)支架预压前测点布置 在堆载开始前,模板就位后,主要在箱梁的底模部位布置观测点,观测点布置如图2所示: 2)预压时进行有效观测和记录相关数据 在邻近的墩柱上架好水准仪,依次在布设的预压点位上进行观测,并做记录。每次观测完后,重复观看起始时观测的后视点,以检查在观测过程中是否发生人为或意外误差。 3)预压的变形观测次数和时间见表5。 表5 箱梁支架预压的变形观测安排 观测次数 观测时间 备 注 第一次 加载前 预压前,设置好变形观测点,并作好标识 第二次 第一次加载后的第二天 加载至结构物25%倍自重 第三次 加载至结构物50%的第二天 加载至结构物50%倍自重 第四次 加载至结构物100%的第二天 加载至结构物100%倍自重 第五次 加载至结构物120%的第二天 加载至结构物120%倍自重 第六次 卸载后的第二天 卸载后 对各次观测数据进行分析整理,得出地基和支架的非弹性变形值和弹性变形值,为后续施工提供技术参数。 四、城市轨道交通施工测量需要注意的地方 城市轨道交通项目主要包括高架区的车辆段和两个岛式车站。从工程结构上分,主要分为下部结构和上部结构。下部结构施工测量分为围挡,桩基,承台,墩柱、墩帽、横梁施工测量;上部结构施工测量有箱梁支架搭设范围放样,满堂支架预压变形观测,箱梁底高程施工测量和声屏障预埋件坐标施工测量。 轨道交通高架区间施工测量工作主要注意下面几点: 1)桩基施工放样,在放完桩基中心点位后,在桩基冲进5-10m时,进行第二次复测,防止冲孔机在冲孔时的偏位。 2)承台绑扎钢筋前,要对完成的桩基进行坐标和高程复测,桩基之间的间距施工误差在10mm之内,桩基高程误差在5mm之内;如果复测结果>10mm,标高>5mm,则立即采取补救措施,保证工程质量。 3)根据高架线路的地面中线控制点放样桥墩中心,横向放样允许误差应在±10mm之内,桥墩间距的允许误差为±10mm。各跨的纵向累积允许误差应在±10√n mm(n为跨数)之内。 4)在平时施工放样控制时,要经常检查控制点间是否发生偏移或控制点遭到破坏,后视距离和角度一旦出现较大的偏差,就说明控制点位已经发生偏移或遭到破坏,这时该立即重设控制点,保证施工放样的精度。 5)墩身施工中,应置镜于施工控制桩中互相垂直的四个端点上指导立模,墩身模板铅垂度的测量允许偏差为1%。墩身分段施工的高度,应从基础结构混凝土面或从灌注桩承台面用钢尺在四个位置向上量取,四个高度值的较差应小于10mm。 6)在进行墩帽中心施工测量时,要保证下列要求: (1)依据施工控制点,将墩的中心独立两次投测到顶帽子预埋钢板上,两次投测较差小于3mm。 (2)架梁段内的每一个墩中心进行穿线调整测量时,保证沿线路横向偏差在5mm以内。 (3)测设相邻墩顶中心间的跨距时,跨距测量允许误差要控制在±10mm之内。 图3 墩顶帽高程传递测量图 1―重锤;2、3―水准点 7)墩帽水准点的高程的传递方法: 墩柱一般在9-21m之间,用全站仪传递高程,因为仰角太大,误差也大,因此用水准仪和Ⅰ级钢尺联合将地面水准高程传递到每一个墩顶上,然后上部高程传递则可以通过墩顶与墩顶之间再传递。传递方法如图3: 8)在控制现浇梁和拼装梁时,梁的中线和高程与高架线路设计中线和高程的较差都要控制在5mm以内。 结语 城市轨道交通是人口密度高度集中的城市交通的发展趋势,城市轨道施工测量作为线路贯通的保障,必将越来越引起工程项目的重视。随着科技的发展,更精密的仪器设备也将被生产出来,各种更科学的测量方法也将随之产生,这就有待后来者探索和发掘了。 轨道交通毕业论文:轨道交通毕业论文:论ATS在城市轨道交通中的应用 引言: 城市轨道交通包括地铁在内的信号系统通常都是由列车自动控制系统组成,以下简称ATC,ATC系统包括列车自动监控系统(简称ATS)、列车自动防护子系统(简称ATP)、列车自动运行系统(简称ATO)三个子系统。这三个子系统都是经由信息交换网络来构成一个封闭连环的系统,这使得车上与地面控制、中央与地面控制得以互相结合,于是形成一个集列车运营情况的调整、列车的指挥以及列车无人驾驶自动化等多种功能为一体的列车自动控制系统。 这其中ATP系统是ATC系统至关重要的组成部分,它负责列车的超速警告,列车与列车之间安全间距、安全开关门的的监控等工作,以此来保障列车以及司乘人员的安全性能。同时ATS系统主要负责自动调整列车的运营时间表、生成列车运营时间表、监管列车运营的状态以及保障列车能够正点运营。ATO负责的是列车在车站能够准点停车、站点停的期间能够继续自动运营以及到达终点后可以自动折返。现如今的ATC系统大部分都可以满足现如今客运量对列车运营的安全性和列车运营正常时刻表等的需要,但是与此同时ATC系统还具备安全设备种类繁多、体积大、以及接口之间关系复杂等特点,因此在安全稳定性能方面仍有需要完善的地方。不过随着科学技术的快速进步,信号系统势必会发展成为更先进可靠、服务性能更好、智能化程度更高的系统。 一、ATS系统构成 ATS系统是集信息管理、综合决策以及自动监控为一体的综合系统。信息管理主要指对列车运营相关信息的管理,包括运营方案、列车运行相关计划、运行统计信息等;综合决策是指利用人工智能技术为调度人员提供决策支持,其中典型的应用是对列车运行调整的决策支持。同时,ATS系统又是一个面向列车运行的实时监测控制系统,根据运行计划对列车运营集中管理和对运行进行调整控制,从而使列车的运行与计划运行图一致,保证列车安全、正点、高密度地运营。 在ATC的各个子系统中,ATS起着组织和指挥的领导作用。由此ATS系统的体系结构设计应能保证具有足够的安全性、稳定性,同时具有实时性和可操作性。为了满足这些要求,ATS系统采用分布式的网络系统,由运营控制中心子系统、车站子系统、车辆段/停车场子系统、仿真培训中心子系统和连接各业务子系统的网络子系统构成。为了保证ATS系统的高可用性,关键设备均采用双机热备或集群方式的冗余配置。ATS系统的组网方案采用广域网的连接方式,各业务子系统内部采用局域网,各业务子系统之间采用广域网连接。 ATS系统由中央ATS控制中心、车站ATS控制中心、车辆段/停车场、仿真培训中心、网络连接系统五部分构成。 中央ATS控制中心包括:调度员操作台、调度长操作台、通信/应用服务器、数据库管理服务器、时刻表创建和验证系统、维护HMI服务器、实时时间发送器和主时钟、FEP前端处理器接口及屏幕控制器等。 车站ATS控制中心包括:车站操作员操作台、本地时刻表处理器、本地排列进路计算机、联锁下位机及FEP前端处理器接口等。 车辆段/停车场包括:车辆段终端、派班室终端、本地排列进路计算机及联锁上位机等。 仿真培训中心包括:仿真工作站、教师工作站及仿真服务器等。 排列进路计算机、联锁下位机及FEP前端处理器接口等。 二、列车自动监控(ATS)系统的基本功能与应用 由列车自动监控(ATS)系统的名称可看出,它的作用有两部分,一是监视功能,二是控制功能。监视功能是对全线的列车和设备进行监控,监控的重点是列车运行状态、设备是否正常等;控制功能主要是列车控制,使列车按时刻表运行,对列车偏离时刻表的情况做出调整,并记录列车运行数据,以备日后查询。具体的功能分类如下: (1)集中控制功能 通过调整列车的停站时间实现对列车运行的调整,在装备有ATO子系统的线路上,通过对列车运行速度等级的设置实现对列车运行的自动调整。甚至在必要时,控制中心的调度人员可按需要设置列车跳停,即命令列车在某个站或某几个站不停车,来尽快恢复被偏离的运行图。在进路的控制方面,系统通过列车识别信息和列车所处的轨道区段,自动生成前方道岔区段的进路控制指令,按照列车的接近条件自动控制道岔转换,开发信号机,运用安全联锁来实现列车进路的自动排列。 (2)集中显示功能 在控制中心内,通过大型的显示屏或值班员的显示终端,可以图形的方式集中显示现场设备的状态、列车的位置及运行状态、列车的车次号或列车的其他编号。这样,工作人员在控制室内,就可对全线的列车进行监控,可对列车运行过程中的一些异常事件进行及时地处理。 (3)列车运行时刻表管理功能 时刻表通常被安装在控制中心的计算机上,由时刻表编辑员根据客流量和线路的状况来提供多套不同情况下使用的运行图,并存储在ATS数据库中。在ATS中对时刻表的运行状态进行分析,利用车次号和列车位置可以对列车的计划位置和实际位置进行比较,在发生偏离(早点或晚点)时,系统一方面通过适当的显示通知调度员,另一方面列车自动调整子系统产生相应的纠正措施,对时刻表进行及时的修正。 (4)运行数据记录与统计功能 ATS系统能够记录大量的与列车运行有关的数据,并可根据用户的需求把这些记录的事件进行回放。 (5)仿真功能 通过仿真手段可离线模拟列车的在线运行,除了与现场之间没有任何表示信息和控制命令的信息交换外,能够实现在线控制中所有功能的模拟,由此可对所编制的运行计划和控制算法进行测试,亦可向受训人员提供仿真的列车控制环境。 三、结语 信号系统是城市轨道交通系统中的优秀部分,它既能保证列车的安全运营,同时也能够提高运营效率。历经几度演变过后,如今信号系统在地铁中的应用发展趋于成熟。随着不同信号系统的逐级发展,它在功能理念与设计层面都有一定的差别。希望通过本文对ATS系统功能及应用的探讨,更好的将ATS应用到城市轨道交通中。
石油管道运输管理研究:石油管道运输管理的研究 摘 要:我国是石油进口大国,每年石油的进口量达到国内石油总量的一半左右,由于管道运输具有环保、节能、安全、不受季节和时间的限制,被各个进口大国所使用,但是由于石油管道运输投资较大,整个工程少则几十亿,上百亿甚至上千亿,管道运营商较多,使得石油管道运输管理变得复杂化,如何强化我国石油管道运输的管理是当前我国石油运输急需解决的问题。本文问绕石油管道运输管理的现状和解决措施,做具体的阐述。 关键词:石油管道运输管理现状;安全风险;保护措施;石油管道的运输管理 一、石油管道运输管理现状 石油是我国经济发展的血液,是我国经济发展的坚强后盾和有力的支柱,面对日趋激烈的国际技术竞争和我国石油开采技术的限制,我国的石油生产量已经远远不能够满足当下经济的发展需求。当下,我国将近一半的石油产量来源于国外进口,石油运输的方式有很多,铁路运输、公路运输和管道运输,相对而言,管道运输因为其不受季节和环境的限制、基本不会对管道沿线的环境造成污染,深受各进口石油大国的广泛应用。但是由于石油管道投资较大,投资运营商较多,而石油管道运营商一直追求利润最大化,使得石油管道运输管理存在很多问题,如管理不规范,石油管道运输存在安全风险等问题日益突出,严重应影响了我国石油管道运输的安全。 二、石油管道运输的安全风险 石油管道的运输是一个庞大的工程,由于石油管道的特殊性,使得石油管道运输存在一定的安全风险,石油管道运输的安全风险主要表现在以下几个方面: (一)石油管道运营商在利益的驱使下,使用的管道材料严重不合格,使得石油在运输过程中,由于管道质量问题,造成严重的泄露,不仅大大降低了是有的运输效率,还很大程度上造成了石油的严重浪费。 (二)石油管道的材质一般由钢管制成,我国的石油运输管道大部分裸露在外边或者埋在土壤,由于长期与空气和土壤接触,使用时间一长便容易出现管道的腐蚀,这也是我国管道运输存在的风险之一。 (三)焊接风险问题。我国的石油管道运输距离较长,管道和管道之间一般采用焊接技术来连接,焊接质量的好换直接影响着我国石油管道的安全运输,石油管道对口处的连接不良和焊接工艺不到位都会严重影响我国的石油管道的安全运输。我国石油管道运输过程中会出现一次次较强的震动,如果管道焊接工艺存在缺陷,在石油管道运输过程中,管道焊接处就很容易出现管道的震裂,使石油管道安全运输存在一定的风险。 三、石油管道的保护措施 (一)要保证石油管道的质量。 石油管道工程庞大,投资运营商较多,由于投资运营商追求最大化利润为目标,使得石油管道的材质较差。很多的材质不合格就被投入使用,因此,石油管道建设之前,一定要保证石油管道材料的质量,施工人员在施工之前一定要认真检查、测量输油管道的质量,检测人员对石油管道材料要进行严格的把关,对于不合格,或者存在质量问题的管道材料严禁投入施工中。对于石油管道的安全一定要从最基本的管道材料质量抓起,如果石油管道质量问题都难以保证,那石油管道的安全运输也就无从谈起。 (二)要做好石油管道的防护工作。 石油管道的腐蚀问题较为严重,给我国石油管道安全运输带来了很大的阻碍,目前,涂防护漆是我国石油管道防腐的主要措施,在石油管道表面涂一层防护漆不仅可以大大降低石油管道的腐蚀进度,还可以延长石油管道的使用寿命,给石油管道运营商节省一定的成本。 石油管道涂抹防护漆的优点是防护工作实施较为方便,资金投入较少,对有效抑制了管道的防腐油一定的而作用。 (三)石油管道焊接技术一定要有保障。 我国石油管道一般是长距离运输,石油管道一般是由若干个管道焊接而成,管道的焊接工艺和质量的好坏严重影响了石油管道的安全运输,因此,对于石油管道的焊接质量一定要有保证。对于石油管道的焊接人员一定要经过专业的资格考试并获得相应的证书方可上岗,对管道焊接人员要定期进行专业的技能培训。与此同时,还要加强石油管道焊接人员的素质的培养,增强焊接人员的工作责任感,在管道焊接工作中,严格落实石油管道焊接的质量问题,坚持谁主管谁负责的原则,减少因为焊接人员的疏忽和技能水平的限制给我国石油管道运输带来的风险。 四、强化石油管道的运输管理 石油管道的运输管理和石油管道的安全运行息息相关,要实现石油管道的有效安全运行,就必须从以下几个方面强化石油管道的运输管理: (一)完善石油管道管理制度 石油管道运输是一个庞大而复杂的工程,由于投资运营商较多,统一管理难度较大,因此,一定要制定一套完善的管理制度,作为石油管道运输管理的依据。 (二)增强责任感 在石油管道运营企业内部定期开展石油管道运输管理的培训,使员工高度重视石油管道的安全运输,意识到石油管道安全运输的重要性,通过培训增强员工的责任感,提高员工的素质水平。 (三)严格落实各项规章制度 规章制度是企业约束员工的有力依据,一个企业如果没有完善的规章制度,这个企业很难发展,与此同时,仅仅只有完善的规章制度是远远不够的,还需要企业严格按照规章制度执行,将规章制度落实企业生产运行的每一个环节。只有这样才能将企业的规章制度落实到实处,也只有这样才能做好石油管道运输管理,才能确保石油管道安全有效的的运行。 结语 随着经济的发展,我国的石油管道运输发挥了越来越大的作用,由于国际的竞争日益激烈,我国石油现状难以满足当下经济的发展需求,我国不得不大量向国外进口石油来维持我国经济的发展,目前,石油管道运输是我国进口石油的主要渠道,石油管道安全运输和石油管道运输的有效管理是当今我国石油管道运输面临的主要问题,需要管道运营企业高度重视。 石油管道运输管理研究:石油管道运输的优势及其安全运作的管理分析 【摘要】石油是我国最重要能源之一,石油运输肩负着能源传递的重任。大庆油田是我国石油行业的典型代表,它的存在使的大庆市成为黑龙江省最重要的工业化基地。石油的运输是一项很重要的工程,当今使用最多的方式就是管道运输,相比较其他运输方式而言,管道运输具有高效率、低耗能、连续输送和高程度自动化的特点。管道运输在运作管理方面也有许多要求,以下是对石油管道运输的优势及其安全运作的管理做出的分析。 【关键词】石油 管道运输 安全运作 1 管道运输石油的优势分析 1.1 安全、无污染 管道运输石油相比较公路、航空、铁路、水运而言,是当前最便捷,最科学的石油运输方式。和石油一样,天然气也是使用的管道运输。管道运输对于易燃物而言是较为安全的,它的运输是在隔绝空气的情况下进行,这样因为运输易燃物而导致的爆炸及火灾事件会少很多。管道运输的安全保障率较高,可以实现对能源的绿色运输,不仅安全而且无污染。运输管道大多埋在地下,这样外界自然条件及其他因素对运输的影响较小,可以保障运输的高效持续。由于管道是密封的,这样石油、天然气不容易挥发,从而将环境污染降到最低,可以保证能源运输的绿色无污染。 1.2 占地小、效率高 随着社会的建设和发展,可利用的土地资源越来越稀少,因此,在公路的建设中,设计人员都要遵循节约土地的原则。根据专业统计得出数据:运输管道长度的94%可以被埋在地下,与公路建设所用土地面积相比,运输管道的占地只有3%,因此在铺设运输管道的成本会被大大降低。 利用传统的交通工具运输石油容易受很多因素的影响,不管是自然因素还是人为因素都会影响到石油的传输,但是利用管道运输就可以避免这些问题。因为管道铺设在地下,因此受自然环境的影响会小很多,石油和天然气也能够被持续不断的输送。这样连贯的传输过程大大提高了能源运输效率,其一年的传送量也不是传统运输方法可以达到的。 1.3 损耗小、投资少 能源通过管道运输所造成的损耗很小,经过专业测试表明,管道运输原油1千米所造成的损耗是铁路运输1千米造成损耗的七分之一。在资源宝贵的今天,能否做到能源节约的是选择运输方式最关键的因素。管道运输具有运量大、距离长、口径大的特点,并且管道建设的成本也较低。 管道建设所需要的投资较小,在现有的运输方式中,它的成本相对较低。但是就效益而言,管道运输有很明显的优势。例如:运输100亿立方米的天然气需要投入50亿美元来建设七千公里的管道运输,但是改成水运,成本就要达到85亿美元,可见管道运输的投资成本比其他运输方式低很多。 2 管道运输石油的劣势分析 虽然管道运输能够达到很高的效率,但是就目前而言,传送天然气占较大的比例,石油通过管道运输的比例较小,管道运输对石油而言利用率不高。原油通过管道运输的比例大一点,而成品油大部分是通过公路运输。大庆市的公路和铁路较为发达,石油的运输也主要依赖于这两种交通运输方式,这样的运输方式大大提高了石油运输的成本。 现在的管道运输网络化程度较低,灵敏度也不高。我国的东北地区是石油的主要产区,这些地区的管道建设已经初见规模,但是在大庆地区,石油管道的运输网络仍然没有形成,目前也只处于初级阶段。大庆作为石油的主要产区,其管道运输网络的不完善严重影响了其他地区。 管道运输在运营阶段还没有强大的技术支持,在长期的发展过程中硬件技术有所突破,但是管理技术没有太大的进展。在管道运输的发展过程中,管道建设在材料上的突破较为明显,原有的传统钢材升级为现在的高级钢材,还加入了一些高科技的成分,例如卫星遥感技术。在施工方面也改进了原有的不足之处,融入了水平较高的施工工艺,从而使得有些管道建设的水平走在了时代的前沿。但是局部的高技术不能改变全局的状态,在管道运输的建设中,管理技术总体上来说仍然是较为薄弱的环节。 3 管道运输石油的安全问题 管道建设初期,一般是选择远离人口居住密集的地区,但是随着时代的发展,原来人口稀少的地区如今也被大规模开发利用。有的工程建设缺少对石油管道运行风险方面的了解,缺少对管道被破坏以及占压后果严重性的清醒认识,对违章施工的行为也没有进行处罚,从而造成了很严重的后果。面对这样的形势,就要求管道建设工程能够提高安全方面的管理力度,让管道建设安全进行。 在我国,打孔盗油、盗气的现象时有发生,这样的行为不仅窃取了资源,还造成了严重的安全隐患。我国第三方破坏造成石油管道事故的发生率达到百分之四十,如此大比例的破坏对我国经济方面造成的损失很大。针对这样的现象,我国一直未能制定科学有效的管理办法来杜绝这种违法现象的发生。 设计以及施工的操作不当也是威胁管道运输安全的重要原因。在管道工程的设计中,如果没有充分考虑到各方面的因素,那么在管道工程实施的过程中就有可能会出现各种问题。例如材料选择不合适、管道设计压力低、施工质量不合格等,这些问题会阻碍管道工程的完工。 4 针对管道运输制定的安全管理措施 4.1 加强法制监督 要想达到好的管理效果,就需要有相应法律的约束。相关部门可以建议国家出台关于石油管道运输的法律,加强管道运输管理的法制建设,对工程进行依法监督和管理。 4.2 明确责任主体 对于管道事故,需要明确责任主体,责任主体的明确能够让施工单位或者是个人加强责任意识,对于错误无法推卸责任。对管道建设,需要强化管理机制,建立完整的管理制度。 4.3 完善应急预案 在管道建设及运输过程中,难免会有意外出现,如果没有提前制定应急预案,那么在意外发生以后就会使局面很慌乱,因此有关部门应该完善对应急预案的制定。在平时需要大管道安全的宣传力度,相关企业也需要提高自身的能力,避免在承包此类工程时产生意外。 5 总结 管道运输工程安全性很重要,操作中不能出现丝毫的大意和疏忽。在平时的监管中,要加大力度,对于安全隐患要及时的排除,保证管道运输安全高效。针对不合理的地方,还需要不断的加以完善,综合运用法律法规、科学技术、经济政策等方面的内容。只有通过社会各方面的努力,才能够保证管道运输的安全运行,推动管道运输工程的持续发展。 作者简介 王洪林,(1968,3-)男,籍贯辽宁省昌图县,就职于沈阳输油气分公司,正科级,助理工程师。 石油管道运输管理研究:石油管道运输管理的研究 摘要:我国作为一个石油进口大国,每年国内所消耗的石油总量一半是通过进口得来,而现今运输石油的主要方式就是管道运输,因此,加强对石油管道运输业的管理就显得尤为重要。本文简要分析我国石油管道运输业的发展现状、所存在的安全问题以及保护措施,并对如何完善石油管道运输业的管理制度作出建议。 关键词:石油管道运输;发展现状;安全问题;保护措施;管理制度 随着社会发展,石油作为我国经济命脉之一,已经在各行各业中得到广泛运用,其需求量正在日益增加。但由于我国开采技术和资源产量的限制,大量石油需要通过国外进口而来,这从而也带动了石油运输业的发展,其中管道运输作为一种安全、环保、快捷的石油运输方式而被人们所青睐;但由于它投资巨大、工程复杂,使得管理方面问题良多、容易出现疏漏,严重者更会危及人民生命财产安全,这些都是石油管道运输业当前急需解决的隐患。 一、石油管道的简单介绍 石油管道指的是,由油管及其他附件所组成的、按照某种工艺流程配备上相应的油泵机等机器组装完成的一种管道系统,用以完成石油(包括原油和成品油)的接卸、输送和转运等,其材料一般为钢管(一般有碳素钢管和耐油胶管两种),使用焊接和法兰等连接方式进行管道的长距离连接。石油管道运输是我国目前最常见的石油运输方式。 二、我国石油管道运输业发展现状 当今世界,石油运输的方式有很多种,除却管道运输外,还有公路运输和铁路运输等,但相较而言,管道运输不受时间、空间与季节等因素的限制,更为方便和快捷,所以目前在我国,管道运输已经成为最主要的石油运输方式。但由于石油管道运输业前景广阔,因而运营商良多,这就导致管道运输的管理制度极度复杂且不完善,容易引发各种安全事故,如石油泄漏引起的爆炸、火灾等;这些不良因素,正是影响我国石油管道运输业发展的最大障碍。 但即使如此,近十年来,我国仍是斥资建成了多条重要的石油运输管道,如兰郑长成品油管道、兰成渝成品油管线、港枣成品油输送管道、西部管道原油管线和成品油管线等。这些石油管道,大体可分为原油输送管道和成品油输送管道两大类型,以下就分别来简单介绍一下这两种运输管道的建设现状。 1、原油管道 我国原油管输技术经过近几年的不断研究和发展,在技术方面已经有了很大进步,与国外的先进技术正一点点缩小差距。现如今,我国已经熟练掌握了加剂输送、加热输送、常温输送、间歇输送、密闭输送、顺序输送等先进的管道运输技术,尤其是加热输送和加剂输送工艺已达到国际水平,并在防腐、保温、腐蚀检测等方面也有了巨大成就。 2、成品油管道 随着成品油运输的需求量增加,我国成品油管道建设也有了一定进步,先后开发了成品油顺序输送水力训算和批量跟踪及运行管理软件等来辅助成品油的管道运输,但当下总体水平仍还与国际水平有一定的差距。我国目前多采用密闭顺序输送工艺来进行成品油管道运输,也有个别采用的是旁接油罐顺序输送工艺,但都自动化和科技化水平较低,还待相关研究者和工作者的更进一步开拓与发展。 三、石油管道运输所存在的安全问题 1、管道材料质量问题 石油管道工程建设耗资巨大,动辄需要成百上千亿的投资,因此很多运营商为节省资金、争取利润而使用不合格的管道材料,从而导致石油泄漏严重、浪费过甚,更可能引起剧烈的爆炸和火灾等,给社会带来不可挽回的灾难。 2、管道腐蚀 石油管道多由钢管制成,且通常裸露在空气中或深埋于土壤之下,使用时间到达一定程度后就会出现腐蚀状况,有着极大的安全风险。 3、焊接风险 由于我国地域广阔,需要运输石油的距离较长,建设的石油管道也较长,所以需要通过焊接技术来连接不同的管道。焊接质量在管道工程建设中有着至关重要的地位,如果焊接技术不过关,使接口处连接不良或焊接工艺不够细致,都容易令管道在石油运输过程中发生震裂等意外,对石油管道运输的安全有着重大不利影响。在我国,目前已经有过很多次由于焊接问题所造成的石油管道运输过程中的安全事故,我们必须要重视这个问题,以免事故再次发生。 四、石油管道运输的保护措施 1、保证管道质量 在进行石油运输管道工程建设之时,一定要详细检测所需材料的质量和安全性能,对其严格把关,坚决拒绝将不合格的产品投入到施工建设当中,不能为了节省成本而使用劣质材料,更不能偷工减料,要时时刻刻记着对社会和人民的生命财产安全负责。 2、做好防护工作 由于石油管道容易被腐蚀,已经越来越影响到我国石油管道运输业的发展,所以如何防护好运输管道,使其避免被腐蚀,也是重中之重。目前,这方面最主要的防护措施是给管道涂防腐漆,这不仅能减少运输管道的腐蚀程度,还能大大延长管道的使用年限,给管道建设工程节省一部分成本,是一项极其有效的石油运输管道防护措施。 3、保障焊接技术 石油运输管道的焊接技术一定要过关,进行焊接工作的技术人员一定要经过专业焊接技术的技能培训,达到国家专业标准的要求,具有一定的职业道德和工作责任感,在焊接过程中尽职尽责、认真仔细,严格把关石油运输管道的焊接质量,避免因个人或团体的疏忽和技术水平不达标带来的质量问题;并且要明确划分责任归属,做到出了问题有人承担、勇于承担,并能够及时弥补和解决。 五、完善石油管道运输业的管理制度 俗话说“无规矩不成方圆”,任何企业或工程都需要一个完善和完整的制度来约束相关工作者,以达到督促和监督的目的,最终实现工作的高效率和高完成度。石油管道运输业也同样,要想让石油管道的运输过程安全效率,就必须设定一套较为完善与完整的管理制度,详细地划分好从管道的建设工程乃至石油的运输过程中的各个重要细节,明细责任与义务,增强员工的专业水准和职业责任感,使大家都明确地认识到石油管道运输安全的重要性,从企业到个人都要做到无所马虎、无所疏漏。只有这样,才能真正保证石油管道运输的安全。 六、以兰郑长成品油管道为例简要分析 兰郑长成品油管道是我国目前最长的一条成品油管道,其自甘肃省兰州市为始,经甘肃、陕西、河南、湖北、湖南等五个省和六十七个市县,于湖南省长沙市为止,全线总长3214公里,采用3PE防腐方案,开工于2007年8月18日,历经一年多时间机械完工于2008年12月31日,是中国石油集团的一项重大建设工程。其在建设过程中,采用了斜井穿越施工、管井降水穿越施工、定向钻穿越施工等施工方式,成功穿越了70多条大小河流,并穿越了74次铁路、234次高级公路和15条隧道,克服了水网沼泽、黄土丘陵区、黄土高原、六盘山等多处复杂地形,可谓工程浩大,是我国成品油管道运输建设的一个重要里程碑式工程,体现了我国国务院“西油东输”战略工程和西部大开发战略部署的初步成果,同时也是构建和谐社会的重要因素,可谓影响深远、意义重大。 结语: 石油管道运输作为我国目前最常见、最实用的石油运输方式,其对我国经济发展和科技发展的建设都有着重要的意义。更加深入和开拓性地研究石油管道运输管理,是体现我国现代化建设的最基本要求,是实现构建和谐社会的重要因素,也是党和国家领导人所重视的一项重要问题,它有助于减少我国石油运输的成本、提高我国石油运输的效率,能够很好地解决我国石油资源不足、开发技术有限等问题,让我国更加进一步实现国际化。 石油管道运输管理研究:浅谈石油管道运输管理 摘 要:管道运输对于安全性的保障很重要,操作中不能出现丝毫的大意和疏忽。在平时的监管中,要加大力度,对于安全隐患要及时的排除,保证管道运输安全高效。针对不合理的地方,还需要不断的加以完善,综合运用法律法规、科学技术、经济政策等方面的内容。只有通过社会各方面的努力,才能够保证管道运输的安全运行,推动管道运输工程的持续发展。 关键词:石油管道 运输管理 安全 措施 一、用管道运输石油的优势 1.安全、无污染 由于管道运输可以做到与空气隔绝,因此运输易燃物是比较安全的,也会让由于运输易燃物导致爆炸或者火灾的情况少很多,维护了社会的安全与稳定。运输管道大多埋在地下,这样外界自然条件及其他因素对运输的影响较小,可以保障运输的高效持续。由于管道是密封的,这样石油、石油不容易挥发,从而将环境污染降到最低,可以保证能源运输的绿色无污染。 2.占地小、效率高 根据专业统计得出数据:运输管道长度的94%可以被埋在地下,与公路建设所用土地面积相比,运输管道的占地只有3%,因此在铺设运输管道的成本会被大大降低。因为管道铺设在地下,因此受自然环境的影响会小很多,石油和石油也能够被持续不断的输送。这样连贯的传输过程大大提高了能源运输效率,其一年的传送量也不是传统运输方法可以达到的。 3.损耗小、投资少 能源通过管道运输所造成的损耗很小,经过专业测试表明,管道运输原油1千米所造成的损耗是铁路运输1千米造成损耗的七分之一。管道运输具有运量大、距离长、口径大的特点,并且管道建设的成本也较低。管道建设所需要的投资较小,在现有的运输方式中,它的成本相对较低。例如:运输100亿立方米的石油需要投入50亿美元来建设七千公里的管道运输,但是改成水运,成本就要达到85亿美元,可见管道运输的投资成本比其他运输方式低很多。 二、石油管道运输的安全风险 石油管道的运输是一个庞大的工程,由于石油管道的特殊性,使得石油管道运输存在一定的安全风险,石油管道运输的安全风险主要表现在以下几个方面: 1.管道质量不合格 石油管道运营商在利益的驱使下,使用的管道材料严重不合格,使得石油在运输过程中,由于管道质量问题,造成严重的泄露,不仅大大降低了是有的运输效率,还很大程度上造成了石油的严重浪费。 2.管道材料腐蚀问题 石油管道的材质一般由钢管制成,我国的石油运输管道大部分裸露在外边或者埋在土壤,由于长期与空气和土壤接触,使用时间一长便容易出现管道的腐蚀,这也是我国管道运输存在的风险之一。 3.焊接风险问题 我国的石油管道运输距离较长,管道和管道之间一般采用焊接技术来连接,焊接质量的好换直接影响着我国石油管道的安全运输,石油管道对口处的连接不良和焊接工艺不到位都会严重影响我国的石油管道的安全运输。我国石油管道运输过程中会出现一次次较强的震动,如果管道焊接工艺存在缺陷,在石油管道运输过程中,管道焊接处就很容易出现管道的震裂,使石油管道安全运输存在一定的风险。 三、石油管道的保护措施 1.要保证石油管道的质量 石油管道工程庞大,投资运营商较多,由于投资运营商追求最大化利润为目标,使得石油管道的材质较差。很多的材质不合格就被投入使用,因此,石油管道建设之前,一定要保证石油管道材料的质量,施工人员在施工之前一定要认真检查、测量输油管道的质量,检测人员对石油管道材料要进行严格的把关,对于不合格,或者存在质量问题的管道材料严禁投入施工中。对于石油管道的安全一定要从最基本的管道材料质量抓起,如果石油管道质量问题都难以保证,那石油管道的安全运输也就无从谈起。 2.要做好石油管道的防护工作 石油管道的腐蚀问题较为严重,给我国石油管道安全运输带来了很大的阻碍,目前,涂防护漆是我国石油管道防腐的主要措施,在石油管道表面涂一层防护漆不仅可以大大降低石油管道的腐蚀进度,还可以延长石油管道的使用寿命,给石油管道运营商节省一定的成本。 石油管道涂抹防护漆的优点是防护工作实施较为方便,资金投入较少,对有效抑制了管道的防腐油一定的而作用。 3.石油管道焊接技术一定要有保障 我国石油管道一般是长距离运输,石油管道一般是由若干个管道焊接而成,管道的焊接工艺和质量的好坏严重影响了石油管道的安全运输,因此,对于石油管道的焊接质量一定要有保证。对于石油管道的焊接人员一定要经过专业的资格考试并获得相应的证书方可上岗,对管道焊接人员要定期进行专业的技能培训。与此同时,还要加强石油管道焊接人员的素质的培养,增强焊接人员的工作责任感,在管道焊接工作中,严格落实石油管道焊接的质量问题,坚持谁主管谁负责的原则,减少因为焊接人员的疏忽和技能水平的限制给我国石油管道运输带来的风险。 四、强化石油管道的运输管理 石油管道的运输管理和石油管道的安全运行息息相关,要实现石油管道的有效安全运行,就必须从以下几个方面强化石油管道的运输管理: 1.完善石油管道管理制度 石油管道运输是一个庞大而复杂的工程,由于投资运营商较多,统一管理难度较大,因此,一定要制定一套完善的管理制度,作为石油管道运输管理的依据。 2.增强责任感 在石油管道运营企业内部定期开展石油管道运输管理的培训,使员工高度重视石油管道的安全运输,意识到石油管道安全运输的重要性,通过培训增强员工的责任感,提高员工的素质水平。 3.严格落实各项规章制度 规章制度是企业约束员工的有力依据,一个企业如果没有完善的规章制度,这个企业很难发展,与此同时,仅仅只有完善的规章制度是远远不够的,还需要企业严格按照规章制度执行,将规章制度落实企业生产运行的每一个环节。只有这样才能将企业的规章制度落实到实处,也只有这样才能做好石油管道运输管理,才能确保石油管道安全有效的的运行。 五、结束语 随着经济的发展,我国的石油管道运输发挥了越来越大的作用,由于国际的竞争日益激烈,我国石油现状难以满足当下经济的发展需求,我国不得不大量向国外进口石油来维持我国经济的发展,目前,石油管道运输是我国进口石油的主要渠道,石油管道安全运输和石油管道运输的有效管理是当今我国石油管道运输面临的主要问题,需要管道运营企业高度重视。 石油管道运输管理研究:石油管道运输管理措施 摘要: 在石油管道运输管理中,我国并未充分结合现代信息技术,与其他国家相比较而言,在石油管道运输中对信息技术的应用情况还存在着很大的差距。从实际情况上来讲,应用比较完善的信息技术,可以促进我国石油装备更加健全。本文主要针对信息技术在石油管道运输中的实际应用,并举例说明应用信息技术的优势,希望可以促进我国石油企业取得更好的发展。 关键词: 石油管道;运输管理;信息技术应用 在科学技术快速发展下,我国输油系统中已经将计算机网络技术和通信技术以及控制技术等等信息技术充分应用到管道运输中,转变传统的输油管理体系,建立成为一个现代的输油管理体系,可以随时随地检测管道运输中数据信息,并及时解决问题,这既节约了运营成本,也提高了管道的管理水平。 1输油管道中信息技术软件的工作原理及功能 1.1监控和管理输油管道输油管道系统的具体流程:在运行系统之后,先进行自检,在自检合格之后,在展开初始化工作,监督和管理输油管道状态。在检测过程中,如果某一状态在接受远程控制的指令后,对数据进行采集,采集之后,将数据转变成可以被识别的数据,最后将可识别的数据进行处理,中央处理器在负责判断和分析该数据。传输到远程监控端之中,并提供给远程监控中心判断和分析。在发送信息完毕之后,再重新进行采样数据。同时,在远程监控中心的指令下进行指令执行。 1.2数据采集的作用在数据具体应用过程中,采集在模块中所存在的摄像头或者传感器等等器件时,可以采集输油管道中所存在的流量、压力、环境信息等等方面数据。在完成采集之后,传输到处理器之中进行分析和处理。在传送数据过程中,也应标注数据,处理器需要依据接收地址和接收时间的变化情况,确定出数据的具体位置。 2在输油管道管理中应用信息技术硬件 2.1系统硬件的基本组成部分对于石油管道信息技术的要求,GIS技能技术正好符合,就是可以定位管道位置,也可以采集数据和分配数据,从而才能与其他硬件系统和软件系统共同构建成为一个完整的监控系统。其中系统主要包括采集数据模块、中心处理器、远程监控中心等等部分所共同组成。一些硬件设备所共同组成的数据采集端,所采用的数据应该包括处理芯片,其芯片负责处理数据。在处理数据后,可以通过GSM无线传输模块、GIS系统、远程监控端等等共同进行数据通信。这时候,被监控端也负责接收操作指令,按照指令的要求,展开相应的操作。其实,整个系统可实现如下几方面功能:(1)与远程监控中心进行数据通行时,应根据数据请求而进行;(2)处理基本信息,确保输油管道始终处于运行状态中;(3)采集石油管道的数据,比如:压力、流量、能量等等;(4)将摄像头、传感器等等数据,可以进行相应的处理,并将这些数据转换成为可处理的数据和可识别的数据。 2.2研究硬件模块的作用其中整个系统共分为多个模块所组成,每一个模块都由若干个硬件所共同组成,位于中心处理器的部分,应该采用数字信息处理芯片,这种类型的芯片具有性能高、成本低、功耗低等特点,能够与多种数据进行对接,也可以与传感器模块展开通信,也可以与GIS系统模块进行通信。但不同的是,与传感器模块进行通信会采用并行通信形式,还可以采用外接存储设备的形式,加强对信息进行管理,保证各项信息的有效性、科学性。GSM数据收发模块作为GIS模块的优秀,其主要包括射频、闪入、基带处理器等等部分,这样可以在不采用额外硬件电路设备,而可以顺利完成收发无线。采用这个模块主要是由于此模块具有较强稳定性、控制能力较强,可以多渠道获得输油信息,实现自动化管理。 3在石油管道运输管理信息技术的具体应用 3.1自动化采油仪表设置存储式智能化数显测试的自动化仪表能有效的进行数据存储及自动测量,然后再通过电脑对本仪器及压力计上把采集到的相关数据进行有效处理,试井及测井的准确度和自动化程度有所提高,同时还能有效控制找水、找气、找油等工作的成本得到控制。自动化仪表一般都是配套测井车和试井车的产品,与之类似的产品还可用于检测注水井、自动计量油井、控制及检测控油机等装置上。 3.2油井数据监控系的广泛应用在开发各类型的专用软件中。油井数据监控系统也就是自动化采油的根本工作,也是一项基础性的工作,所以,新投产的油井,应该在油井完工前安装油井数据监控系统。在进行老油井的改造时应该根据设备信息化原则,安装所需要的传感器,为促使设备化自动化控制提供相应的参数。除外,还应该转变传统的工作理念,加速研究采油自动化控制软件,能够充分发挥设备的作用。 3.3控制现场总线的技术在研究与之相符的智能装置过程中。首先,应该依据油田的生产特征,控制现场总线的技术,研究开采石油的可行性与科学性。希望可以研究出可以与远程智能装置需求相适应的设备。通过对传统采油设备的改造,对开采过程进行监控,尤其是要监控压力、流量、温度等等参数,进一步促进FCS技术的广泛运用。总线控制系统主要是通过传输线实现多仪表连接,让现场仪表能与主控系统得到双向通讯。通过具体实施不难发现,由于受到现场干扰及环境等因素的影响,所以如果采用分布式DCS控制系统是很难实现两者间的双向通讯的,必须采用高新技术来完成相互间的连接。如果在控制室与现场仪表之间运用高新全数字的通讯方式,两者间的抗干扰能力、精准度等能得到有效增强,能把现场的实时情况及时的反馈到控制室,然后控制室对情况进行故障诊断、参数调整,由此可以看出,现场总线控制技术具有良好可靠性、可维性及可控性等。 4结语 总而言之,在我国石油运输管理过程中,充分应用信息技术,建立健全的输油管理体系,随时测试管道运输中的数据信息,及时发现和解决所出现的问题,进一步促进我国石油企业取得更好的发展。 作者:唐旺 单位:中石化胜利油田清河采油厂
铁路客车论文:铁路客车安全监控系统可行性论文 前言 铁路是我国国民经济的大动脉,铁路客运长期以来在我国人员运输中起着举足轻重的作用。因此,铁路客车安全作为关系到国家和旅客生命财产的大事,一直受到国家和铁道部的重视。伴随改革开放的深入和国民经济的发展,铁路客运中的各种治安事故隐患也逐渐增加,各种意外突发性事故,如:恶性火灾、爆炸、车外飞物伤入以及违法分子车上行凶作案等,严重威协着国家和旅客生命财产的安全。因此,改进车上治安监控管理手段,提高治安工作效率,增强车上治安监控能力,以适应维护铁路客运安全的需要,是一个急需解决的现实问题。特别是我国铁路"九五"发展规划,提出了高速、重载、大密度的发展方向,其中对铁路运输的安全提出了更高的要求,作为重中之重的铁路客运安全,必然要给予足够的重视,而降低犯罪及意外事故的最有效途径则是预防,运用先进的技术手断,在铁路客车内警戒可能发生的侵入行为,对发生的突发事故及时捕获和记录相关影像,是铁路客车安全监控系统大显身手之处。以可靠适用的设备和先进的技术给国家铁路运输及广大乘客的安全提供有效的防护措施,是铁路客车安全监控系统追求的目标,防范胜于救灾,责任重于泰山。 一、产品说明 本系统目的在于设计一种客车安全监控装置能使列车乘警、列车长及工作人员在任意一节车厢乘务室内,通过监视器对任意一节车厢的状况进行监控观察,同时通过每节车厢乘务室内的控制分机对车厢内可疑动态进行录像,特别是在车厢内发生紧急事故时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车的安全运营。铁路客车安全监控系统是由摄像镜头、车厢控制分机、控制主机、录像机、监视器以及传输电缆(视频电缆一根、控制电缆RWP-5×075一根〉等器材组合而成。摄像镜头固定在客车车厢内走廊端头上方,车厢控制分机安装在每节车厢乘务室内,每个车厢控制分机带有监视器输出〈视频信号)终端插座,有利于工作人员在任何一节车厢乘务室,通过袖珍监视器对每个车厢进行观察监视,同时可以通过控制分机键盘对被控点进行定时观察、录像、切换,并且通过控制分机数码显示器识别被控车厢地点。此外通过车厢控制分机改址键对每节车厢进行任意调度、任意编组,控制主机、录像机及监视器设置客车任意一节车厢乘务室内,摄像头上的DV12V电源线经客车乘务室顶部并通过变压整流装置接乘务室AC220V电源,摄像头上的视频线经乘务室顶部,并由乘务室一角下车底进入车底的传输系统,每节车厢两端均固定有JL16〈该连接器防水、防雪、防震、快速连接〉机车专用连接器且与相邻车厢相应连接,使每节车厢的信号输送到监控中心主机的输入端,控制主机的视频输出端连接录像机的视频输入端,录像机的视频输出端连接监视器的视频输入端。 二、专利技术说明 该系统装置的第一代产品KA-318型铁路客车保安监控系统是由铁道部宝鸡工程机械厂职工技协樊川生等人员于一九九六年五月开始研制,一九九七年完成了系统基本电路原理并生产出整套系统装置,同年八月向国家专利局申请了专利,专利号为9723995260.一九九八年经长达一年多时间走访用户,特别是在走访铁道部成都局、新疆局、郑州局、上海局等有关部门过程中,一致肯定了该系统的实用性及先进性,同时提出了部分改进建议,如:①原设计总监控中心设在广播室,不便于治安及工作人员操作使用;②由于视频成相过多,不便于调车和甩车挂车,有时甚至造成图像信号错乱和丢失:③选用车厢两端视频连接插头、插座不是机车专用连接器,该插头不防水、抗震性能差,达不到防护要求,不便于工作人员调车操作使用。鉴于上述问题,我们自己于一九九八年底开始对整个设计进行了反复改进,重新设计,于一九九八年五月份完成了重新设计改进工作,改进后的系统比原第一代设计完全上一个台阶,同时由我们个人向国家专利局申请了新型铁路客车安全监控系统专利,现已获国家专利授权,专利号为99234664.9,该专利权属我们个人所有。 三、产品用途及特点 1、本产品系铁路客运安全高科技尖端产品,采用目前国际上较先进的CCD摄像技术研制而成,它通过微电脑控制主机循环显示或定位显示监视图像,能使列车工作人员在总监控台或任意一节车厢随时观察掌握各车厢内的安全状况,特别是在车厢内发生紧急情况时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车安全运行。2、当车厢内发生盗窃、抢劫等犯罪活动时,公安人员可迅速到现场予以打击,同时总监控台能将犯罪分子的作案情节录制下来,为破案提供重要资料,使破案率提高,破案时间缩短,维护了铁路客车的治安秩序。3、当车厢内发生火灾等其它恶性事故时,能及时发现并组织有关人员赶赴现场抢救,并能及时通知铁路沿线有关单位采取紧急措施予以配合,能把损失降到最低限度,以免给国家和人民生命财产造成重大损失。该系统具有如下特点:〈1)成像质量高。在白天、黑夜、隧道、高压磁场等情况下,都能够保证图像清晰、稳定、真实,及时地反映旅客车厢内的情况。(2〉监控范围大。能反映旅客车厢内96%以上座位范围的情况和行李架上情况。(3)抗震性能强。在列车由于起动、制动以及颠簸路况造成车身震动、晃动情况下,仍能正常工作。(4)体积小巧、操作简便,便于安装和隐蔽。〈5〉可驳接车载电源。(6)性价优越,适合我国铁路客运现状。 四、设计方案及工作原理(略)。 五、市场前景与经济效益分析 1、市场前景分析:随着我国铁路现代化建设的飞速发展,铁路客运管理也必然是由粗放型转向科技型,落后的管理方式必将不断被越来越先进的管理方式取代,开发研制铁路客车安全监控系统,顺应科技潮流,提高铁路安全管理水平,以低投入、高效益为宗旨,对铁路客车安全运输管理升级是一个突出贡献。具初步了解,全国每年各铁路局安全治安防范损失赔偿高达几千万元损失费,但国家及铁道部,各铁路局对安全治安工作非常重视,年年抓、月月抓、天天强调,结果还是不容乐观,案件不断出现,给广大旅客造成一种心理压力。面对铁路客车安全监控管理尚属空白的巨大市场,该监控系统的开发推广和使用,将有效地提高铁路客运管理水平和稳定铁路客运治安秩序,促进铁路客运经济效益的提高。由于该装置具有国内外先进水平,已获专利,且已于一九九七年列铁道部科技发展计划。故不会形成市场无序竞争现象,完全可垄断市场,加之该装置己在成都铁路局、新疆铁路局现场安装(一节车厢内)测试,监控车厢内范围达96%,图像清晰,得到试用单位的认可和好评,成都局、新疆局都有安装该装置的意向。如果该装置能得到铁道部车辆局等部门的大力支持和组织推广,则市场前景不可估量。据我们对全国客车总量进行初步估算,全国现在运行的客车数量在5000对左右(且每年还在推新〉,我们想经过努力每年完成对300辆客、车进行安装该装置是完全可能的,我们按每年完成100辆客车安装量计算,则全年经济效益也是可观的。 2、经济效益分析: (l)投资: ①场地:3~4间房(办公、业务、财务、库房各一间)· ②流动资金:50万元: ③固定资产:无需固定资产: (2)用工情况: ①现场安装人员:5~6人(其中1~2名技术人员〉; ②管理及公关人员:4~5人。 (3)年产量:100套(5~6人安装一列客车需8-10小时); (4)年产值:〈产品售价,黑白13万元/套:彩色19万元/套〉,按黑白计算:100×13=1300万元; (5)成本:900万元 ①材料费:100×65=650万元(黑白6.5万元,彩色9万元〉; ②房租费〈办公室):5万元: ③安装人员工费〈6人安装〉:10万元〈每台1000元,人均1.6万元): ④管理人员费(4人):5万元(每台500元,人均125万元): ⑤管理费:20万元; ⑥税收:(1300-650〉×17%=110万元;⑦其它支出:100万元: (6)年利润:400万元。 铁路客车论文:高速铁路客车空调应用论文 摘要:近年来,铁路的高速化对空调设计人员提出了挑战,与普通空调客车相比,高速空调客车无论是速度还是设计结构都有较大区别,因此必须针对高速客车的实际情况设计研制适宜的空气调节系统。本文根据高速客车的运行特点,研究了与普通列车相比,高速列车对空调系统提出的新的要求。结合高速客车空调系统的要求,推出了全空气诱导空调系统在高速客车上的应用性分析以及其在高速列车运行所独具的优点,论证了诱导空调系统运用于高速铁路客车的可能性与必要性。文章最后指出诱导空调系统需要改进的某些缺陷,并提出了相应的改进措施,使得诱导空调系统在高速客车上的应用性进一步加强。 关键词:高速客车诱导空调 1国内外铁路客车及其空调系统的发展 中国铁路拥有十分辉煌的过去。然而,随着中国航空业的重组和大量高速公路的修建,航空运输和长途公路运输开始兴起,到1996年,中国的公路客运量甚至超过了铁路客运量。从1997年开始,中国铁路开始进行全国性的铁路提速。此后中国铁路经过了几次提速,到2003年客车最高运行时速已经达到了200公里以上。[1] 在国外,高速铁路客车发展非常迅猛。例如,法国的高速铁路技术是一种比较成熟的技术,高速铁路(TGV)(TrainaGrandeVitesse法文超高速列车之意)已达到每小时513公里的实验速度。而日本也正在开发"21世纪之星"高速列车,这种列车除时速达350公里的超高速外,在性能上较以往有大幅度的提高,还具有乘坐舒适和车内安静的特点[2]。德国将磁悬浮列车作为未来的新型交通工具,几年内这种列车最高时速将达到400公里。 国内外高速铁路客车的发展告诉我们,铁路即将进入一个高速时代。为适应铁路高速化的要求,必须对现有的空调系统进行改进或提出新的空调理念。 2铁路高速化对客车空调装置提出的挑战 与普通空调客车相比,高速空调客车无论是速度还是设计结构都有较大区别,因此只有针对高速客车的实际情况设计研制适宜的空气调节系统,才能保证客车内达到所要求的空气参数和空气品质,为旅客提供舒适的旅行环境。 针对高速客车的运行特点对其空调系统提出了如下要求: 1)空调设备的安装位置要求降低 高速客车由于其速度快(一般都在200km/h以上),为了保证行车的安全并且为了提高运行的平稳性,其辅助设备(包括空调系统)及车体重心位置必须降低,以利于整车重心的降低。 2)空调系统的运转部件要求少 高速客车由于其停站间隔长,同时维护正常运营的人员少,因此必须保证其空气调节系统具有较高的稳定性和可靠性,这就要求高速客车空气调节系统的运转部件尽可能减少,以降低事故率,易于维护管理。 3)空调装置的安装空间要求小 高速客车由于其独特的设计结构(车体一般采用流线型优化设计),给其空气调节系统设备预留的安装空间较小,因此,只有针对其预留空间的结构特点设计研制合适的空气调节系统,才能满足车内的空气参数设计要求。 4)空调系统的运行品质要求高 高速客车由于其速度快,车厢的气密性高,车内人员较密集,同时客车运行时间比较长,因此对车内的空气品质要求高,否则旅客极易产生疲劳、恶心、乏力等不适症状。 5)空调系统的调节性能要求好 高速客车中一般都将整个车厢分割为若干个小包间,要求每个包间内都能够方便的单独调节每个包间内的空气参数,而且由于客车经过的地域室外参数差别较大,这就要求其空气调节系统的调节性能好,以利于适应不同的工况要求。 6)空调系统的工作条件差 高速客车空调系统的空气处理装置置于野外高速行驶的运动载体上,经常处于不稳定的环境条件下工作,列车本身的振动和与车轨的撞击会给其空调系统的运行带来很大的负面影响。 综合以上条件可以看出,高速客车对空调系统有较高的要求,因此,必须针对高速客车实际的运行工作条件研制设计相应的空气调节系统。针对高速铁路客车对空调系统的新的、更高的要求,本文提出了诱导空调系统在高速客车上应用。 3全空气诱导空调系统在高速客车上的应用分析 按照诱导器内是否设置盘管,诱导空调系统可以分为两种类别:“空气-水”诱导器系统和全空气诱导器系统。“空气-水”诱导器系统的一部分夏季室内冷负荷由空气负担,另一部分由水(通过二次盘管加热或冷却二次风)负担。但是由于此种系统内部结构较复杂,一旦损坏维修量大,且占用空间大,同时需要一套单独的水系统,所以不适于高速客车的要求。在高速客车上采用的是另一种诱导空调系统——全空气诱导空调系统。 采用全空气诱导空调系统时,车内所需的冷负荷全部由空气(一次风)负担。这种诱导器不带二次冷却盘管,实际是一个特殊的送风装置,能够诱导一定数量的室内空气,达到增加送风量和减少送风温差的作用,有时也可以在诱导器内部装置电加热器以适应室内负荷变动的需要。 全空气诱导空调系统在客车上工作过程是:一次风(车外空气经过处理由风机送入车内)进入到诱导器的静压箱,经喷嘴高速喷出。由于高速喷射气流的引射作用使得车内的空气(二次风)被诱导到诱导器中,在混合箱中与一次风充分混合,然后经出风口送入到车内[3]。 全空气诱导空调系统特别适用于高速客车,与高速客车对空调系统的特殊要求相对照可以看出,全空气诱导空调系统具有以下优点: 节省车厢内的空间 高速客车由于其独特的设计结构,对于空间要求极为严格,空调占用的车厢空间应尽可能的小。由于诱导器系统空气处理设备的送风量仅为一次风量,因而风量小,使得系统处理设备及风道截面也较小,与以往的集中式空调系统相比,较好的解决了风道安装空间狭小的矛盾。且诱导器在车内布置灵活,能适应各种车型的需要。 2)提高车厢内的空气品质及人体的舒适性 由于高速客车密闭性高,运行时间长,所以对车厢内的舒适性及空气品质要求较高。而全空气诱导空调系统送风温差较小,送风量大,新风量充足,人体的舒适感和室内的空气品质较高。另外,在软硬座客车中,常用的顶送风空调系统气流直接吹向旅客头部,这样,在冬季会使旅客感觉头晕、不适,而夏季冷风先吹头部也容易使人感冒。而诱导器通常安装在客车车窗下部,不会对人体直吹,而且从送风口出来的气流沿车窗贴附流动到车顶部,在横断面方向形成环流,使旅客居留区处于空气的回流区内,大大提高了舒适度;并且由于新风量大,人体的舒适感也会明显提高。而对于软硬卧客车来讲,由于一般是两层或三层卧铺,车内空间有限,如采用大风道通风系统,冷风会直接从顶部吹到上铺旅客身上,人体的舒适感较差;而采用全空气诱导空调系统,风道布置于车厢下部,而诱导器布置于车窗下部,不会造成直吹,这样会大大提高车厢内人体的舒适度。 系统的稳定性与可靠性高 高速客车由于停站间隔较长,且由于列车高速行驶,工作条件恶劣,要求空调的稳定性与可靠性较高。诱导器空调系统的运转部件远远少于其他空调系统,这对于稳定性与可靠性都要求很高的高速列车来讲无疑是一个很大的优势;而且由于系统需要处理的风量变少了,这样,空气处理设备的使用寿命会大大提高,同时也就降低了空气处理设备的损坏率,为高速列车在恶劣工作环境下正常运行提供了保证。 4)设备安装位置低 高速客车由于速度快,为了保证车身平稳及运行安全,要求车体的重心尽可能低。相比于顶置式空调系统来说,全空气诱导空调系统采用下部送风,空调机组可以安装在车下,且诱导器安装于车厢下部,从而降低了车体重心。 5)系统适用范围大,并可以单独调节 铁路客车由于经过的区域范围大,外部环境差别非常明显,因此要求空调系统能根据情况,及时调整。诱导空调系统可以在诱导器内装置电加热器以适应车内负荷变化的需要。当车内负荷变化时,可以通过开启电加热装置进行适应调整,使得系统的工况调节范围变大,更好的保证车内空气参数。同时,在每个诱导器入口处可以设置锥形调节阀,以实现包间内系统的单独调节[4]。 6)诱导器通常安装于车窗下部,这样,冬季由于热风首先接触玻璃窗,可以解决窗口由于温度低而产生凝结水和结霜问题。 综上所述可以看出,诱导空调系统是一种非常适用于高速铁路客车的空调形式,但是,其也存在着一些缺点需要进行改进。 4高速铁路客车诱导空调系统的改进 4.1诱导空调系统存在的缺点 虽然全空气诱导空调系统非常适合于高速铁路客车的要求,但是它还存在着以下缺点需要加以改进: 新风比大,风机压头高,致使系统的能量消耗大。 系统的噪声较大,会造成噪声污染,影响车内的舒适度。 春秋过渡季节无法充分利用室外新风,系统冷量消耗大。 4.2诱导空调系统的改进措施 针对以上存在的缺点,可以采用以下措施加以克服: 集中排风,设置能量回收装置 根据文献[5],可以设置集中排风装置,并在排风与新风管道系统设置全热交换器,以利于回收排风冷量,降低系统能量消耗。 采取消声措施,降低系统噪声 为了降低系统噪声,在风机的出口管路设置消声静压箱,以降低风机噪声;在诱导器内部的静压箱内壁以及混合箱内壁贴高频吸声材料,以消除喷射噪声。由于诱导器噪声主要是由于喷嘴气流速度太大而引起噪声,因此可以通过增加喷嘴数量,增大喷嘴面积,降低喷嘴的气流速度来降低喷嘴喷射噪声。 设置旁通风道,充分利用自然冷量 为了在春秋季节充分利用室外新风,可以在空调包间的送风支管上设置旁通风道,使过渡季节的室外新风不经过静压箱和喷嘴而直接进入室内,这样,既节约了冷量,又提高了空气品质。 5结语 本文对诱导器的基本原理及特点进行了简单介绍,针对高速铁路客车进行了全空气诱导空调系统的适用性分析,并对其某些缺点采取了改进措施。诱导空调系统在高速列车上的应用目前在国内尚无研究,而在国外已经进行了多项研究并部分投入使用。随着我国高速铁路客车的发展,诱导空调系统由于其对高速客车的良好适用性定将渐受重视。 铁路客车论文:铁路客车质量管理机制论述 1客车质量考评制度存在欠缺 目前,客车的质量指标仍显单一,主要以车辆能按时交验为主,在质量管理上往往都是针对某一具体的重点故障进行考核,即没有从宏观的角度对故障情况进行汇总和分析,又没有相应的制度来区分对工作者和管理者的具体质量考核指标。由于在质量管理上主要是针对某一具体的重点故障进行考核,不利于职工养成全面的质量观念,容易造成职工只重视客车重点、关键部位的修理,而忽视对一般、次要的部位故障进行处理。以某客车段段修为例,上部及油漆类的故障都占每月故障总数的40%~60%,而下部的转向架与轮轴类故障占每月故障的比例仅为14%左右。说明我们的职工仍未能养成全面的质量意识,在修车的过程中只注重危及行车安全的下部质量而忽视了为旅客提供报务的上部设施。此外,由于质量考核偏重于具体的故障,容易造成质量问题多数由作业者承担的现象,也容易使管理者与作业者之间的矛盾激化。而车间、班组、岗位质量考核指标不明确、不具体,使车间、班组没有进一步提高维修质量的压力,因而无法形成多修车、修好车的动力,进而造成生产车间过度依赖质检和验收的把关作用,使作业过程的质量监控作用弱化。 2构建铁路客车质量管理体系的意见和建议 2.1建立和完善质检管理制度 结合客车现有段修和运用情况,从质检员职能和作业方式入手,解决管理制度不相适应的问题。一是严格遵循质检员在“三检一验”中的职责,以质量检查目标和生产过程质量监督为两个出发点,依照“按需定岗、按岗定责”的思路,对质检员的岗位、职责、作业标准进行明确,形成规范的管理制度,从而确保质量管理责任的落实、标准的实施。二是全面推行质量检查的“标记化”管理,为了进一步凸显质量是确保旅客列车安全运行的基础,全面提高职工的质量安全意识,真正发挥质检员作为质量监控的职能,对所有检修作业必须按照统一规定,在指定位置记录相关标记和信息,由相邻工序责任人、质检员确定信息、标识的准确性和真实性,作为质量追溯的重要依据。 2.2明确质量检查在检修过程中的定位 首先,必须要明确质量检查的本质是管理环节。改变目前仍把质量检查作为一道检修工序的设置,让质量检查归于管理环节,明确质量检查的重点为对班组、职工在修车过程中落实检修工艺与作业标准的监督检查及对产品最终质量的抽查职能。通过对修车过程中落实检修工艺与作业标准的监督检查,确保各项标准能得到落实,从而实现“以工艺保质量,以质量保安全”的目标。此外,让质量检查归于管理环节,也有利于减少车间对质量检查的依赖。这将促进车间更好地利用质量检查信息,着眼和着力于提高车间自身的修车质量;同时,也将使专职质量检查人员更便于开展质量检查工作,和生产车间一道,共同做好这一需要要时时刻刻高度重视和每一细节都要注意的修车工作,从而保证运用客车的绝对安全。 2.3建立和完善辆均故障质量管理制度 首先,要明确“车间—班组—岗位”三级的辆均故障考核指标。辆均故障指标从宏观上对质量进行卡控,让“车间—班组—岗位”三级逐步形成全面的质量管理意识,从整体上逐步减少、降低修车故障;而重点故障指标则是从微观上对直接危及行车安全的质量问题进行卡控,防止危及行车安全的重大故障的发生。其次,要建立辆均故障质量管理体系,实现质量指标和责任目标化、具体化。对于质量问题,不但要问责于作业者,也要问责于车间管理人员和有关技术人员,做到人人身上有目标、有指标和有责任,激发和引导干部职工采取一切有效的措施去降低故障和不良因素,从而实现从源头控质量,向岗位要质量,不断提高我局客车检修质量整体水平。 3结语 质量检查工作是客车段修、运用工作中的重要环节,规范和加强客车质量管理是在铁路快速发展和新企业管理模式下,进一步强化专业管理的重要举措,是发挥新体制优势、加强客车段对各车间的质量控制、以质量保安全的重要体现,只有通过不断的优化客车质量管理体系,解决质量检查过程和管理上存在的问题,才能夯实质量基础,确保旅客列车的舒适性和安全性。 作者:卢陈聪 单位:南宁铁路局车辆处 铁路客车论文:铁路客车上站点布设原则 对旅客列车进行上水作业的给水站称客车上水站[1-2],通常设在区段站、始发终到站及检修、整备段、所.铁路站点客车上水的基本任务是给运行客车在允许上水时间内,补充足量的清洁水,从而保证车上旅客及乘务人员途中生活所需用水.这是铁路客运服务的基本内容之一,也是保证旅客旅行舒适度、提高服务质量的基本要求之一.现行的关于新建铁路客车上水站点布设[1]的原则通常是依照《铁路给水排水设计规范》[2]按距离确定的,新规范对上水站的间距进行了修订,规定为“铁路区段旅客列车设计速度小于200km/h时,旅客列车给水站间距离宜为250~400km;设计速度200km/h及以上时,旅客列车给水站间距离宜为300~700km”.该规定优点是上水站点布设间距范围大,使用方便,但对研究区域内新建铁路客车上水站点布设规划,指导性不够.本文作者主持完成了铁道部重点科研课题《铁路客车自动上水系统优化及标准化建设的研究》,对影响新建铁路客车上水站、点布设的各种因素进行了大量的调研和分析,系统研究了列车途中用水供需平衡模式,从而提出各种建设标准的新建铁路上水站点布设原则及建议. 1影响新建铁路上水站点布设因素新建铁路客车上水站点布设的影响因素很多,如:新建铁路的建设标准(铁路等级、设计时速等)、行车组织、机车交路及技术作业布局、与既有车站关系、车站停车时分、车辆情况(如水箱容积、定员等)、连续行车时间、乘客情况(如满员情况、用水定额、生活习惯等)等.而客车上水站点布设的基本要求是,及时给运行客车车上水箱上(补)满水,保证旅客及乘务人员途中生活所需,这种供需关系即为列车用水供需平衡模式,车站总上水量应大于等于途中需水量,途中需水量决定车站总上水量.故影响新建铁路客车上水站点布设的主要因素是途中需水量,其次是车站总上水量. 1•1列车途中需水量途中需水量主要指列车运行途中乘客及乘务人员生活饮用、盥洗(无淋浴)、冲厕及车上卫生用水的总量,与乘客(含乘务人员)人数、用水定额、连续行车时间(与行车速度、行车距离存在线性关系,可互换算)有关.由于线路运行车辆各异(如始发站、终到站、跨线运行情况、车速等),途中需水量对不同车次各不相同,需根据新建铁路建设标准、行车组织等情况,分段确定最大的途中需水量.可按下式简化计算确定W1=nV1=nq1mT(1)式中:W1为运行区段内最大的途中需水量,L;n为列车最大编组辆数,辆/列;V1为每辆运行区段内最大的途中需水量,L(可简化按定员最多的车辆计算);q1为旅客列车用水定额,L/(人•h);m为每辆车定员,人;T为连续乘车时间,h.在新建铁路建设标准、行车组织、车辆选型等已确定的情况下,列车最大途中需水量主要取决于列车用水定额的确定.一般情况下,乘车时间越长,用水量越多;环境温度越舒适,用水量越少;车上节水器具越完备,用水量越少.目前,国内外尚没有列车用水定额标准,沈阳铁路局科研所2009年至2010年对国内大量运营车辆的实际用水量调查统计,并通过建立数学模型,确立了列车用水量与乘客人数、乘车时间的函数关系,研究分析铁路客车途中乘客用水定额标准平均为1•5~3•0L/(人•h).选用原则:短途(运行时间4h以内)取低限,长途及跨线列车(运行时间4h以上)取高限;新车型,车上节水器具完备,环境舒适度高取低限,否则,取高限. 1•2车站总上水量车站总上水量是指客车给水站向车上水箱注入的水量,与车站上水能力、车辆水箱容积、有效上水时间等因素有关.可按下式简化计算确定W2=nV2=60nq2mt(2)式中:W2为车站总上水量,L;V2为车站向每辆车的注水量,L(在始发车站,要求每列车水箱均要注满水,因而,注水量等于列车水箱容积);q2为给水栓上水秒流量,L/s(与车站地面上水设施的设计能力有关);t为有效上水时间,min. 2客车上水站布设的计算分析 2•1中、普速铁路设计速度160km/h及以下的客货共线铁路,也称“快速铁路(160km/h)”、“中速铁路(120~140km/h)”或“普速铁路(80~120km/h)”.运输组织模式通常是客货共线或不同等级速度的客车共线运行.客车主要车型除25B和25G等外,还有大量的22型车.车站停车时间5~15min不等.每辆普通硬座车定员118人,水箱容积1000L、车上节水器具完备程度及环境舒适度一般.根据上述分析建立的列车用水供需平衡模式,客车上水站布设计算分析如下:列车在始发站有充足的时间和条件为列车水箱上满水,注水量等于列车水箱容积,即V2=1000L,取用水定额标准q1=3•0L/(人•h),定员m=118人,水箱供水最大可满足旅客用水时间T=V2/q1m=2•8h.如按线路最低运营速度100km/h,则客车上水站布设间距约为280km;如按线路最低运营速度120km/h,则客车上水站布设间距约为336km;如按线路最低运营速度140km/h,则客车上水站布设间距约为392km.与《铁路给水排水设计规范》的规定基本一致. 2•2高速铁路与客运专线设计速度200km/h及以上的铁路称“城际铁路”、“客运专线”或“高速铁路”.运输组织模式同样是不同速度等级的客车共线运行[3].主要参数:客运专线本线旅客列车主要车型为CRH(1\2\3\5)动车组,其短编组为8辆总定员600人,长编组为16辆总定员1200人,运行速度为250~350km/h,最低速度为200km/h;跨线旅客列车主要车型为25Z(准高速)和25K(快速),每列车编组为16~18辆,最大定员车辆为双层硬卧148人/辆,运行速度为160~200km/h,最低速度为160km/h.动车组及25型车辆水箱容积均为1000L,车上节水器具的完备程度及车上环境舒适度最好.客车上水站布设按上述原则计算分析如下:列车在始发站注水量等于列车水箱容积,按短编组8辆计算,V2=1000L×8辆=8000L/辆;总定员m=600人,取用水定额标准q1=2•0L/(人•h),水箱供水最大可满足旅客用水时间T=V2/q1m=6•6h.由于跨线客车跨线运行时间受限,可在跨线前的客车给水站进行补水作业,客车上水站布设可不考虑跨线运行客车;本线运行动车组如按最低运营速度200km/h,则客车上水站布设间距约为1300km,而《铁路给水排水设计规范》的规定为给水站间距离宜为300~700km,显然不合理.总之,对于高速铁路,客车上水站布设仅需在列车始发站所在检修整备基地(动车段、动车运用所)设置客车上水作业点,中途不需考虑补水作业,因为,始发站总上水量远大于途中最大需水量. 3结语 对于中、普速铁路客车上水站点的布设,应用列车途中用水供需平衡模式的理论计算成果与《铁路给水排水设计规范》的规定基本一致;对于高速铁路客车上水站点的布设规划采用《铁路给水排水设计规范》不够合理,建议采用列车途中用水供需平衡模式,通过理论计算,按运行时间和运行距离结合的原则确定. 铁路客车论文:铁路客车洗刷废水处理中的应用 铁路运输是一个庞大的系统工程,为了保证旅客列车安全、舒适、高效地运行,列车的日常检修、外皮清洗是列车正常运行不可缺少的部分。客车车体的检修作业、外皮清洗一般在夜间进库(动车段(所)、客整所等)完成,对于立折或套跑车,在终到站的到发线上进行列车的外皮清洗作业,车站到发线上一般采用人工清洗,库内一般采用机械清洗作业。无论在何处利用哪种方式清洗,客车外皮清洗作业都会产生一定量的废水,给当地环境造成污染。火车站不仅是铁路客、货运输业务和列车作业的处所,也是城市的窗口,各种配套设施齐全,可利用的空地较少,随着国家对环境保护事业的重视,节能减排已列入政府纲要,如何在有限的空地设置废水处理及回用系统,对旅客列车外皮洗刷废水进行收集处理和再利用,降低水资源的消耗,具有重要的意义。 列车外皮污染物主要由固体物质、COD、石油类及洗涤剂等物质组成。固体物质由无机物微粒,如沙土、灰土、煤烟、金属等组成;有机物微粒有矿物油、油脂、昆虫残留物、花粉、表面活性剂等。表面活性剂为洗涤剂,多属于阴离子表面活性剂,以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主,一般呈弱碱性,LAS属于生物难降解物质,它的广泛使用,不可避免地对水环境造成了污染,在我国环境标准中把它列为第二类污染物质。表面活性剂被使用后最终大部分形成乳化胶体状物质随着废水排入自然界,其首要污染物LAS进入水体后,与其他污染物结合在一起形成具有一定分散性的胶体颗粒,对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。阴离子表面活性剂具有抑制和杀死微生物的作用,而且还抑制其他有毒物质的降解,同时表面活性剂在水中起泡从而降低水中复氧速率和充氧程度,使水质变坏,若不经处理直接排入水体,将造成湖泊、河流等水体的富营养化;LAS还能乳化水体中其他的污染物,增大污染物的浓度,提高其他污染物的毒性,而造成间接污染。怀化客运段客车整备线与怀化车站作业线相邻,担负着湘黔、枝柳两大干线的旅客列车整备任务。怀化客运段客车洗刷废水排入站场排水涵洞,但站场排水沟破损严重,各种垃圾堵塞其中,造成洗涤污水排水不畅,淤积厉害,水质发黑变臭,影响周围环境。其站场排水未接入城市管网,最终排入地表水体,不符合环保要求,必须进行处理。 1工程概况 1.1废水的水质客车外皮采用人工洗刷,洗涤废水经站场排水沟就近排入站区内的涵洞中,客车外皮洗刷废水的水质见表1。 1.2废水水量怀化客运段每天整备列数为8列,每列车按20辆车编组,每辆车洗刷水量为2m3/辆,废水的折减系数取0.9。则每天的废水量为8×20×2.0×0.9=288(m3/d),取300m3/d。 1.3废水收集系统怀化客整所整备场采用整体道床,设有4条整备线,其中K2与C1道间设有站场排水沟,K1与14道间新建站场排水沟,设计对既有排水沟清淤疏通,在每排排水沟的西头末端设沉砂池,通过管道将洗涤废水收集进入废水处理厂。 1.4排水管及排放点室外重力流排水管采用Ⅱ级钢筋混凝土承插排水管,橡胶圈接口,废水在沉砂池与调沉池间设有超越管,用于排放溢流排放暴雨时的雨水。排放点设在整备场处的排水涵洞中。 2处理工艺的选择 按环评报告批复意见要求:本处废水要求回用。回用水水质采用《铁路回用水水质标准》(TB/T3007-2000)中的铁路生产低质用水水质标准。客车外皮洗刷废水设计进(出)水水质及处理率见表2。由表2可知,客车外皮洗刷废水的主要污染物是SS、石油类、洗涤剂等,由于COD指标较低,可生化性较差,生物处理营养成分不足,不利于生化处理,通过去除SS、石油类及洗涤剂,COD即可达标,根据此类污染物的性质,结合《铁路污水处理设计规范》(TB/T3007-2000)的原则,所选处理工艺如图1所示。污泥处理:污泥中的无机物较多,沉降性能较好,调节沉淀斜板隔油池的污泥通过潜污泵抽升至污泥干化场,气浮池排泥和过滤池反冲洗排水一并排入污泥干化场进行脱水干化,干化后的污泥定期铲除焚烧或掩埋。 3设计规模 废水处理站设计规模为300m3/d,废水处理厂按两班制工作,气浮过滤设备按一套设计,处理能力为20~25m3/h,回用设备按Q=30m3/h,H=30m设计。污泥干化场分2格,固体负荷按100kg/(m2•a)。调节沉淀区:水平流速V=1.57mm/s,单格长宽比10,有效水深h=1.5m,池长与水深之比8,表面负荷0.71m3/(m2•h),斜板倾角45°,斜板间距40mm,油珠上浮速度Uo=0.36m/s,斜板间水平流速V1=0.0022m/s,停流时间:2.45h。 4主要设备及构筑物选型 4.1构筑物选型调节沉淀斜板隔油池容积按设计水量的30%~40%计,其有效容积采用100m3。回用水池容积V=100m3。调节沉淀斜板隔油池分两格,每格净尺寸为:L×B×H=15080mm×2400mm×5100~5550mm。隔油池:上浮段表面水力负荷0.6~0.8m3/(m2•h),板间流速3~7mm/s。 4.2配套设备选型及主要设备参数气浮过滤设备配有2台污水泵、1台溶气泵、1台空压机和1套刮渣机,污水泵吸水管上安装水上式底阀,采用自来水引水,其他水泵为自灌式工作。气浮池尺寸×H=3m×5.1m,主要设计参数:接触区上升流速15~18mm/s,接触时间2min。表面负荷约6m3/(m2•h),回流比40%~50%;水力停留时间20min。污水泵IS80-65-160,性能参数:Q=15~30m3/h、H=9~7.2m、N=1.5kW;溶气泵IS50-32-200,性能参数:Q=7.5~15m3/h、H=52.5~48m、N=5.5kW;刮渣机上配YS7124型摆线针轮减速机,N=0.37kW。×H=0.3m×3.1m溶气罐,溶气罐工作压力0.3~0.4MPa,上配浮球开关。Z-0.36/7型空气压缩机,Q=0.36m3/min、排气压力0.7MPa、N=3.0kW,配套GYD20-20A型气压自动开关,调压范围0.3~0.7MPa;配DF-20K电磁阀,工作压力1MPa。JY-Ⅱ型加药装置,配摆线针轮减速机,N=0.37kW,采用米顿罗计量泵投加,DN100型管道混合器混合。焦炭滤池滤速25m/h,反冲洗强度5~17L/(m2•s),反冲洗时间15~20min。消毒采用CLO2消毒,投加量为5~8mg/L,型号200g/h电解法CLO2消毒设备。变频气压供水设备1套,性能参数:Q=30m3/h、H=30m、N=8.2kW;配2台DX50×3型水泵(Q=12m3/h、H=37.5m、N=3kW),1台DL40×3型水泵(Q=6m3/h、H=30m、N=2.2kW);配YTZ-150型电阻远传压力表,测量上限0.6MPa,二次仪表为XMY-10压力数字显示仪。浮油吸收机配带25ZB25-0.4D系列离心自吸式吸油泵,Qmax=2.2m3/h、H=25m、最大吸程hs=8m,N=0.4kW和推进器(N=0.37kW)。消毒采用二氧化氯消毒,其投氯量按5~8mg/L设计,配备1台200g/h二氧化氯发生器,采用水射器投加。变频气压供水设备,按Q=30m3/h,H=30m设计,用于客车二次洗刷。 5中水回用系统 根据客车洗刷要求,在K1与14道间,整备站台K1与K2道间,K2与C1道间各铺1条回用水管,3排回用水管连成环状,每排共设18个冲洗水栓,每个水栓冲洗水量为0.5L/s,按一排冲洗水栓同时供水设计。按洗刷废水生产的特点,采用恒压变流量供水,本设计选用1套变频气压供水设备,其型号为BPQS-30-30,最大设计流量为30m3/h,供水压力0.3MPa。 6平面布置 废水处理构筑物采用“一”字式的布置,具有流程顺畅,占地小的特点。其废水处理厂平面布置见图2。 7工程设计特点 (1)主要处理构筑物排布方式为组合叠加。为减少占地,尽量少拆迁,本设计将调节、沉淀、斜板隔油池合建,污泥干化区叠合在调节沉淀斜板隔油池的上部,调节沉淀斜板隔油池的前端设有格栅、沉砂,后端设有浮油吸收机,污泥干化场的滤料分离水通过其穿孔地板排入调沉池中。为便于运营,以上处理构筑物分为2格,2格池体前后泥斗各安装了1台50WDL-1.5型潜污泵,用于定期抽排调节沉淀斜板隔油区内污泥。(2)气浮和过滤一体化设备。将气浮和过滤两个处理单元组合(见图4),利用气浮设备高位水头对滤池反冲洗,克服了占地大的缺点同时节省了单设冲洗装置的投资及运行费用。(3)回用水池地面布置。回用水池埋深1m,充分利用过滤设施的出水水头,减少水池挖方,降低回用设备的扬程,节能省电。(4)处理集中布置,节省房屋面积,便于管理。根据现场条件,各处理单元按“一”字型布置,并将一体化气浮过滤、变频气压供水集中布置在设备间中,既克服了分散布置占地大的缺点,又便于集中供电,方便运行管理。 8结论 整个工程经调试运行,各项指标匀达到设计要求,经当地环保局历次检测,出水水质达标。具体试验运行效果如表3所示。(1)采用格栅调节沉淀斜板隔油气浮过滤消毒的处理工艺对客车外皮洗刷废水进行处理,具有工艺可靠、占地小、处理效果好、运行费用低,操作简便等优点,对类似洗涤废水的治理有很好的参考价值。(2)对废水处理单元采用叠合及组合式的布置方案,不仅可以节省用地,还可减少水头损失,降低运行成本,同时方便管理。(3)气浮与过滤处理单元按一体化设计,充分利用气浮池的出水水头和气浮池的储水量对滤池的反冲洗,减少滤池冲洗设备,节能省电。(4)对洗车废水采用调节、沉淀、斜板隔油、气浮、过滤、消毒等处理后循环利用于客车外皮洗刷,可节省水资源,减少废水外排,具有较好的经济效益和环境效益。 作者:黄祥虎 单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司 铁路客车论文:铁路客车监控系统可行性报告 前言 铁路是我国国民经济的大动脉,铁路客运长期以来在我国人员运输中起着举足轻重的作用。因此,铁路客车安全作为关系到国家和旅客生命财产的大事,一直受到国家和铁道部的重视。伴随改革开放的深入和国民经济的发展,铁路客运中的各种治安事故隐患也逐渐增加,各种意外突发性事故,如:恶性火灾、爆炸、车外飞物伤入以及违法分子车上行凶作案等,严重威协着国家和旅客生命财产的安全。因此,改进车上治安监控管理手段,提高治安工作效率,增强车上治安监控能力,以适应维护铁路客运安全的需要,是一个急需解决的现实问题。特别是我国铁路"九五"发展规划,提出了高速、重载、大密度的发展方向,其中对铁路运输的安全提出了更高的要求,作为重中之重的铁路客运安全,必然要给予足够的重视,而降低犯罪及意外事故的最有效途径则是预防,运用先进的技术手断,在铁路客车内警戒可能发生的侵入行为,对发生的突发事故及时捕获和记录相关影像,是铁路客车安全监控系统大显身手之处。以可靠适用的设备和先进的技术给国家铁路运输及广大乘客的安全提供有效的防护措施,是铁路客车安全监控系统追求的目标,防范胜于救灾,责任重于泰山。 一、产品说明 本系统目的在于设计一种客车安全监控装置能使列车乘警、列车长及工作人员在任意一节车厢乘务室内,通过监视器对任意一节车厢的状况进行监控观察,同时通过每节车厢乘务室内的控制分机对车厢内可疑动态进行录像,特别是在车厢内发生紧急事故时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车的安全运营。铁路客车安全监控系统是由摄像镜头、车厢控制分机、控制主机、录像机、监视器以及传输电缆(视频电缆一根、控制电缆RWP-5×075一根〉等器材组合而成。摄像镜头固定在客车车厢内走廊端头上方,车厢控制分机安装在每节车厢乘务室内,每个车厢控制分机带有监视器输出〈视频信号)终端插座,有利于工作人员在任何一节车厢乘务室,通过袖珍监视器对每个车厢进行观察监视,同时可以通过控制分机键盘对被控点进行定时观察、录像、切换,并且通过控制分机数码显示器识别被控车厢地点。此外通过车厢控制分机改址键对每节车厢进行任意调度、任意编组,控制主机、录像机及监视器设置客车任意一节车厢乘务室内,摄像头上的DV12V电源线经客车乘务室顶部并通过变压整流装置接乘务室AC220V电源,摄像头上的视频线经乘务室顶部,并由乘务室一角下车底进入车底的传输系统,每节车厢两端均固定有JL16〈该连接器防水、防雪、防震、快速连接〉机车专用连接器且与相邻车厢相应连接,使每节车厢的信号输送到监控中心主机的输入端,控制主机的视频输出端连接录像机的视频输入端,录像机的视频输出端连接监视器的视频输入端。 二、专利技术说明 该系统装置的第一代产品KA-318型铁路客车保安监控系统是由铁道部宝鸡工程机械厂职工技协樊川生等人员于一九九六年五月开始研制,一九九七年完成了系统基本电路原理并生产出整套系统装置,同年八月向国家专利局申请了专利,专利号为9723995260.一九九八年经长达一年多时间走访用户,特别是在走访铁道部成都局、新疆局、郑州局、上海局等有关部门过程中,一致肯定了该系统的实用性及先进性,同时提出了部分改进建议,如:①原设计总监控中心设在广播室,不便于治安及工作人员操作使用;②由于视频成相过多,不便于调车和甩车挂车,有时甚至造成图像信号错乱和丢失:③选用车厢两端视频连接插头、插座不是机车专用连接器,该插头不防水、抗震性能差,达不到防护要求,不便于工作人员调车操作使用。鉴于上述问题,我们自己于一九九八年底开始对整个设计进行了反复改进,重新设计,于一九九八年五月份完成了重新设计改进工作,改进后的系统比原第一代设计完全上一个台阶,同时由我们个人向国家专利局申请了新型铁路客车安全监控系统专利,现已获国家专利授权,专利号为99234664.9,该专利权属我们个人所有。 三、产品用途及特点 1、本产品系铁路客运安全高科技尖端产品,采用目前国际上较先进的CCD摄像技术研制而成,它通过微电脑控制主机循环显示或定位显示监视图像,能使列车工作人员在总监控台或任意一节车厢随时观察掌握各车厢内的安全状况,特别是在车厢内发生紧急情况时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车安全运行。2、当车厢内发生盗窃、抢劫等犯罪活动时,公安人员可迅速到现场予以打击,同时总监控台能将犯罪分子的作案情节录制下来,为破案提供重要资料,使破案率提高,破案时间缩短,维护了铁路客车的治安秩序。3、当车厢内发生火灾等其它恶性事故时,能及时发现并组织有关人员赶赴现场抢救,并能及时通知铁路沿线有关单位采取紧急措施予以配合,能把损失降到最低限度,以免给国家和人民生命财产造成重大损失。该系统具有如下特点:〈1)成像质量高。在白天、黑夜、隧道、高压磁场等情况下,都能够保证图像清晰、稳定、真实,及时地反映旅客车厢内的情况。(2〉监控范围大。能反映旅客车厢内96%以上座位范围的情况和行李架上情况。(3)抗震性能强。在列车由于起动、制动以及颠簸路况造成车身震动、晃动情况下,仍能正常工作。(4)体积小巧、操作简便,便于安装和隐蔽。〈5〉可驳接车载电源。(6)性价优越,适合我国铁路客运现状。 四、设计方案及工作原理(略)。 五、市场前景与经济效益分析 1、市场前景分析:随着我国铁路现代化建设的飞速发展,铁路客运管理也必然是由粗放型转向科技型,落后的管理方式必将不断被越来越先进的管理方式取代,开发研制铁路客车安全监控系统,顺应科技潮流,提高铁路安全管理水平,以低投入、高效益为宗旨,对铁路客车安全运输管理升级是一个突出贡献。具初步了解,全国每年各铁路局安全治安防范损失赔偿高达几千万元损失费,但国家及铁道部,各铁路局对安全治安工作非常重视,年年抓、月月抓、天天强调,结果还是不容乐观,案件不断出现,给广大旅客造成一种心理压力。面对铁路客车安全监控管理尚属空白的巨大市场,该监控系统的开发推广和使用,将有效地提高铁路客运管理水平和稳定铁路客运治安秩序,促进铁路客运经济效益的提高。由于该装置具有国内外先进水平,已获专利,且已于一九九七年列铁道部科技发展计划。故不会形成市场无序竞争现象,完全可垄断市场,加之该装置己在成都铁路局、新疆铁路局现场安装(一节车厢内)测试,监控车厢内范围达96%,图像清晰,得到试用单位的认可和好评,成都局、新疆局都有安装该装置的意向。如果该装置能得到铁道部车辆局等部门的大力支持和组织推广,则市场前景不可估量。据我们对全国客车总量进行初步估算,全国现在运行的客车数量在5000对左右(且每年还在推新〉,我们想经过努力每年完成对300辆客、车进行安装该装置是完全可能的,我们按每年完成100辆客车安装量计算,则全年经济效益也是可观的。 2、经济效益分析: (l)投资: ①场地:3~4间房(办公、业务、财务、库房各一间)· ②流动资金:50万元: ③固定资产:无需固定资产: (2)用工情况: ①现场安装人员:5~6人(其中1~2名技术人员〉; ②管理及公关人员:4~5人。 (3)年产量:100套(5~6人安装一列客车需8-10小时); (4)年产值:〈产品售价,黑白13万元/套:彩色19万元/套〉,按黑白计算:100×13=1300万元; (5)成本:900万元 ①材料费:100×65=650万元(黑白6.5万元,彩色9万元〉; ②房租费〈办公室):5万元: ③安装人员工费〈6人安装〉:10万元〈每台1000元,人均1.6万元): ④管理人员费(4人):5万元(每台500元,人均125万元): ⑤管理费:20万元; ⑥税收:(1300-650〉×17%=110万元;⑦其它支出:100万元: (6)年利润:400万元。 铁路客车论文:基于ARM9的铁路客车发电机系统试验台的设计 摘要:针对铁路新型客车发电机和控制系统的应用,以及原有铁路客车发电机系统试验台存在的问题,设计了新型发电机系统试验台。该试验台以ARM9为优秀,以嵌入式Linux为操作系统,具有以太网接口、SD卡存储器和液晶触摸显示屏的友好人机接口。设计了以IGBT为主控元件的负载调控模块,实现负载电流的自动调整。该试验台具有体积小、测控精度高、自动化程度高等特点。 关键词: ARM9; 嵌入式Linux;铁路客车;发电机;试验台 1 引言 当前我国铁路客车分为空调客车与普通客车两大类,普通客车使用车轴驱动发电机供电的模式。发电机系统和蓄电池组相互配合为客车供电。发电机系统由感应子式发电机、控制箱和整流箱组成。发电机系统工作质量直接影响列车的运行安全。根据铁路段修、厂修规程及铁道部TB/T1896-87铁路客车发电装置试验台技术条件的要求[1],发电机系统分解检修后需要进行运转试验,以检验发电机系统的性能参数是否满足技术要求的规定,有效保证列车的运行安全。随着铁路客车的不断提速以及新型发电机和控制系统的应用,原有的铁路客车发电机系统试验台已不能满足对现有客车发电机和控制箱、整流箱的检测要求[2]。主要表现出调速范围小,能耗大,检测精度低,自动化程度低,试验操作繁琐等缺点。针对上述情况,设计了以基于ARM9内核的S3C2410X芯片为优秀的铁路客车发电机系统试验台。试验台在测量精度、能耗、自动化程度、体积等方面均有所改进。 2 试验台总体结构及工作原理 新型铁路客车发电机试验台参照原有试验台设计方案[3-4],并加以改进。试验台总体结构框图如图1中虚框内所示。试验台以ARM9为控制优秀,由传感器、A/D转换器、D/A转换器、继电器、变频器、SD卡、液晶触摸显示屏等组成,蓄电池组用来模拟客车上的蓄电池组,利用电动机模拟客车运行带动发电机转动。发电机系统(发电机、整流箱和控制箱)为试验对象,如虚框外所示。 试验台以基于ARM9内核的S3C2410X为优秀,由触摸屏输入所需参数和选择试验项目等。S3C2410X通过继电器控制变频器控制电机正反转;通过D/A转换器输出模拟信号控制变频器控制电机转速。负载调控电路调节负载电流大小。试验台通过传感器、A/D转换器测试发电机三相输出电压、输出电流等15项参数。并将采集的试验数据实时显示在液晶显示屏上,同时自动存入SD卡存储器。SD卡中的试验数据通过UART接口上报计算机,由打印机按规定的试验记录表格输出试验结果。通过以太网接口能够实现远程监控和查询等功能。 3 试验台硬件设计 按照功能层次,本试验台由ARM9最小系统、发电机转速测控模块、负载调控模块、数据采集处理模块、人机交互模块和数据通信模块组成。以下对各模块的构成进行具体的介绍。 ARM9最小系统由S3C2410X微处理器、SDRAM、NAND Flash、复位电路、电源等组成。S3C2410X是韩国三星公司生产的基于ARM920T内核的16/32位RISC嵌入式微处理器,时钟频率高达203MHz。SDRAM用于程序的运行,64M字节,由两片HY57V561620组成,工作在32位模式下。NAND Flash用于程序的存储,采用的是64M字节的K9F1208U0M。复位电路使用的芯片是MAX811,实现上电复位和手动复位的功能。系统由5V电源供电,经线性电源L1117-3.3和L1117-1.8输出3.3V和1.8V供系统使用。 转速测控模块调节发电机运转在设定转速,用于模拟发电机随着铁路客车运转的速度。由于S3C2410X内部没有计数器,而有五个可以输入外部时钟的定时器,所以转速测量部分采用定时器测量的方法。转速传感器即旋转编码器发出的脉冲信号作为定时器0的外部时钟信号,定时器1采用内部时钟,两个定时器同时工作,定时器1定时结束后产生中断,读取定时器0的计数值,从而可以测算出发电机转速。 公式中:M为发电机转速;T为定时器1的定时时间;N为定时器0的计数个数;P为旋转编码器每转一圈所发出的脉冲数。转速控制部分,S3C2410X通过三个继电器控制变频器,通过变频器控制电动机的正转、反转和停止。同时S3C2410X输出数字信号,通过D/A转换器转换为0-5V模拟信号,控制变频器的输出频率来调节电动机转速。 负载调控模块用来模拟铁路客车内的用电设备运行。原有试验台都是用一个体积较大、安装麻烦的电阻箱负载,通过试验台上的转换开关调整系统的负载电阻,以此来调整负载电流的大小。这种方法操作不便、调节精度差,影响试验结果。本系统设计了新型负载调控模块,该模块由EXB841、高速IGBT和负载电阻组成。S3C2410X内部有4个具有PWM功能的定时器,利用定时器2可以发出任意占空比的方波,经由专用驱动器EXB841,控制IGBT的通断,从而调整负载电流的大小。 公式中:I为负载电流;U为整流输出总电压;τ为定时器发出方波的占空比;R为负载电阻。从负载调控模块的调试方式可以看出,采用改进的负载电流调控方法,能够实现负载电流的连续可调,具有切换范围大、体积小、安装方便、操作简单等特点。 数据采集模块通过各类型传感器和A/D转换器采集发电机三相输出电压、发电机三相输出电流、整流输出总电压、总电流、负载电流、充电电流、励磁电流、发电机前后轴承温升、整流箱模块温升等15项参数。以上参数是衡量客车发电机系统性能优劣的重要指标,且对参数检测的精度要求较高,S3C2410X内部含有8通道10位AD转换器,其中两个通道被触摸屏占用,而且其转换精度也达不到系统要求。因此选用MAX197作为A/D转换器,它是MAIXM公司的8通道12位的逐次比较型转换芯片,8+4并行数据接口,5MHZ的带宽,100KSPS的吞吐率。由于MAX197只有8通道,所以在其通道0前加一个八选一的模拟开关CD4051,这样CD4051的8个通道加上MAX197剩余的7个通道,就有了15个数据采集通道。 人机交互模块采用了液晶触摸显示屏,能实时显示试验数据,试验操作更加方便简捷。由于S3C2410X内部集成了可编程LCD控制器和触摸屏控制器,支持带有触摸功能的液晶显示屏,因此硬件实现较为简单。 数据通信模块设计了UART接口和以太网接口。UART接口可以完成与近距离PC机之间的串行通信,将数据上传至PC机进行显示、打印、存储。由于S3C2410X内部集成有UART控制器,所以只需外加MAX232电平转换芯片和DB-9接口。以太网接口的设计采用CS8900A-CQ3以太网控制器,外加隔离变压器和RJ-45接口。试验数据可以通过以太网接口送入网络数据库,实现信息的集成化和远程监督查询。 4 试验台软件设计 试验台选用嵌入式Linux作为操作系统,选用Qt/Embedded[5]作为GUI(图形用户接口)界面开发工具。试验台的软件设计工作包括:嵌入式系统交叉开发环境的构建,系统引导程序Bootloader的编写,Linux操作系统内核的移植,设备驱动程序的设计, 基于Qt/Embedded的用户界面及应用程序开发。其中最重要的工作是设备驱动程序的设计和基于Qt/Embedded的用户界面及应用程序的开发。 设备驱动程序实现了系统内核和具体硬件之间的接口。Linux内核把驱动程序划分为3种类型:字符设备驱动,块设备驱动和网络设备驱动。本试验台需要设计的驱动程序有:A/D驱动,D/A驱动,LCD驱动,触摸屏驱动,SD卡驱动,网卡驱动和串口驱动等。其中触摸屏驱动属于字符设备驱动,具体设计过程如下。触摸屏驱动程序入口从S3C2410_TS_INIT开始。首先将触摸屏相关寄存器的物理地址映射到虚拟地址、设置与ADC相关的I/O口状态、对相关的寄存器进行设置。接着注册中断和字符设备。字符设备操作的结构被S3C2410_FOPS定义。只需定义打开(open)、读取(read)和关闭过程(release)。定义TS_RET结构体来存储触摸笔动作和A/D转换得到的坐标值。采用了多次测量求平均的均值滤波法,使得到的坐标更为准确。 试验台的应用程序采用模块化的设计思想,主要包括数据采集程序、负载调控程序、发电机转速测控程序、触摸屏控制程序、SD卡存储数据程序等。本文给出发电机转速测控程序流程,如图2所示。该部分采用了闭环反馈控制,将通过定时器测得的转速与设定转速比较,经PID算法计算出控制量控制转速变化,最终使测得转速与设定转速相一致。 试验台图形用户界面基于Qt/Embedded设计,主要完成数据显示和事件收集两大工作,采用典型的下拉框、文本框驱动方式。主窗口的创建使用最常用方法,基于QMainWindow类创建一个用户类。在主窗口类中使用new QAction( )设计系统所需的动作,通过addTo( )函数添加到菜单中,并将相应动作发出的信号和合适的插槽连接起来,如连接到转速测控、负载调控、数据采集等程序中的函数。当用户点击一个菜单项的按钮时,应用程序会执行其相应的代码。 5结论 在满足发电机系统基本性能检测要求的基础上,以ARM9为优秀的铁路客车发电机系统试验台设计了负载调控模块,液晶触摸显示屏的人机交互接口,SD卡存储器和以太网接口等。在嵌入式Linux操作系统上基于Qt/Embedded设计了友好的图形用户接口界面。试验台具有操作简捷、测控精度高、实时性好、体积小、自动化程度高的特点,较好地满足了车辆检修部门的需求。 铁路客车论文:浅析铁路客车供水系统存在的问题 【摘要】为适应铁路跨越式发展需要,针对客车供水系统的实际情况以及其中存在的问题进行了分析,得到了客车供水系统存在水资源浪费、供水能力不足、维修不断、冬季易受到冻害、劳动强度大等方面的问题。就这些问题,将理论知识与实际操作相结合,提出了改进建议,从而满足客车上水需求,确保铁路客车平稳运营,更好地适应铁路运输生产的发展。 【关键词】铁路;客车供水;水资源;水栓;检查维修;改进 随着国内新常态下提质、增效、升级的新阶段的经济发展,根据国家铁路建设前期工作进展、中长期铁路网规划调整和“十三五”规划研究等情况的确定,作为铁路建设的一个组成部分,铁路给排水工程也必须做出及时的调整与变更,才能为铁路的运营目标做出贡献。 一、既有客车供水系统状况 (一)既有设备现状。客车供水系统现阶段既有设备是以客车停靠十分钟至十二分钟为基准建设的,规定的水栓井间的距离标准为25米。客车上水栓出口压力为二十米水头(距离轨面),尽端式客车上水站客车上水栓口压力为十六米水头(距离轨面),客车上水栓口上水时流量为2.5L/s。水栓井一般是一井双栓或者是一井一栓,客车上水栓及上水胶管为25-27米,内径均采用的是32毫米,但是实际上使用的是内径为20-25毫米的胶管。 (二)基本工艺流程。铁路客车上水工艺虽然进行了一些改进,但基本上仍然采用手工上水作业, 采取人工手动开阀上水,即先开水阀,然后手持上水管与列车上水口对接,待水上满溢出后,再返回去关水阀,一般每一个上水工要完成4节车的上水作业,要走200多米的路。 (三)传统供水方式。客车上水惯用的供水系统的状态是多路同时供水,开放式的系统能够通过主管网对流态和供水压力进行控制,但采用多路进水的相通方式而造成用水量不易计量、供水压力不足和多管路维修任务繁重等问题尤为突出。 二、对现有供水系统检查维修 日常巡视或维修供水设备先向本单位调度报送相关计划,及时与车站取得联系,在车站调度及助理值班室的同意下,方可下道进行巡视或维修作业,同时应做好相关安全保护工作,驻站联络员及安全员充分发挥自身职能作用,对供水系统给水栓跑漏水、水栓设备仔细检查,给水栓相关检查项目及标准做到如下。 (一)主要检查项目、检查标准。1.水栓体。①质量优良:开关灵活,无泄漏。水栓及螺丝无锈、无垢。②合格:水栓有轻微泄露,螺丝稍有锈蚀。2.立管。①质量优良:牢固、垂直,无泄漏,无锈蚀。②合格:立管稍有倾斜和锈蚀。3.栓室。①质量优良:井壁完整、无剥落,每排井规格一致。凸出面地200mm以上。②合格:井壁有轻微剥落。凸出地面不足200mm。4.防寒装置。①质量优良:完整、齐全、安全可靠。②合格:稍有缺陷5.井盖。①质量优良:完整无破损,无较大缝隙。②合格:井盖稍有破损或剥落。 (二)一般检查项目、检查标准。1.开闭杆。①质量优良:完好、灵活、支撑卡子良好。无松旷。②合格:开闭杆稍有松旷或杆轻微锈蚀。2.排水。①质量优良:畅通,无积水。②合格:稍有积水。 三、现存供水系统的问题 (一)供水能力不足。1.“一短一长”变化明显。一是站停时间变短。列车提速,旅客列车不停站运行区段延长,在站停留时间缩短,每一站的停靠时间从原来10-12分钟缩减为现在6-8分钟。二是上水间隔变长。客车上的上水间隔时间从原来的2-3小时延长到了4-6小时。这样“一短一长”的变化直接导致了在停靠站的时候列车无法上满水,使车厢上水不足、不匀,影响旅客使用,客运服务不到位,已不能满足需求。2.时间紧、强度大。一是有效时间短。现阶段车站规定列车进站时立岗,人员需要提前立岗,上水作业必须在火车发车前一分钟内完成,所以就要保证在4-6分钟过内完成上水工作。二是劳动强度大。上水作业包括将四节车厢的上水胶管固定,然后往返将阀门开关,将上水胶管摘除等一系列规定动作,这还没有将脱落的上水胶管重新连接以及开关对应的阀门的时间计入其中。3.水资源浪费严重。一是浪费的原因。旅客列车每节车厢的贮水箱是独立的,均采用水满自溢形式,车厢上水管采用DN25mm钢管,上水员从发现水满溢流到关闭上水栓的过程中,就已造成水资源的浪费。二是浪费的程度。据估算,一列客车加一次水约浪费750~1000升的水,这不仅造成了水资源的浪费,而且也增加了运输成本支出,与新常态下的经济发展相违背。4.供水压力不保证。一是供水压力偏低。地区中供水管网的压力一般情况下是0.4-0.6Mpa,但由于与水源的距离、管径大小、管路分布、管路材质等原因影响,各个车站的实际水压一般低于0.1-0.2MPa。所以上水水压由于管网压力的变化不稳定造成供水压力较低而得不到满足。二是实际变化较大。列车在正常上水时,短时间内需要使用大量的水,管网压力短时间内发生剧烈的变化及上水系统的压力波动从而影响实际上水压力变化较大。5.冬季问题凸显。客车供水系统在北方地区的冬季,容易发生冻结,每年从11月下旬开始,由于上水管里的水排不干净,客车上水栓大面积冻结, 每天都要投入大量的人力进行解冻工作,给上水工作带来许多不便和不安全隐患,不仅影响正常的上水作业,而且降低了软管的使用寿命。 (二)用(需)水量无法确定。1.用水量不清楚。客车供水系统的总供水量会因为供水表的计算误差叠加,供水系统同时为多路供水而产生一定的误差。2.需水量不确定。客车上水作业还会因为列车水箱水量的不确定性而产生盲目性。 四、改进措施及建议 在进一步提高列车上水速度的同时,应该提高系统供水的能力,从理论的角度分析有五种方式解决这一问题:一是改变现行上水作业方式;二是实现信息化管理;三是提高并稳定列车上水栓供水压力;四是针对北方地区增加防冻措施;五是实现自动控制客车上水系统。 铁路客车论文:铁路客车防腐蚀现状及改进措施的研究 摘要:介绍了普通铁路客车车体腐蚀现状及原因,归纳总结了现有提升车体防腐性能的措施。通过研究腐蚀原因及现有控制措施,从结构、材料和涂装三个方面提出防腐优化措施。 关键词:普通铁路客车;防腐;优化措施 0前言 普通铁路客车车体主要材质为碳钢,客车使用过程中一大主要问题是车体腐蚀,腐蚀使金属材料受到损伤,降低构件的承载能力,从而降低了车辆使用寿命,同时增大了检修工作量及材料消耗,使修车费用增加。本文从车体腐蚀现状及原因出发,重点调研了现有的防腐蚀方法,从结构、材质、涂装三方面着手,提出防止车体腐蚀的优化措施。 1铁路客车车体腐蚀现状及原因 1.1 车体腐蚀现状 普通客车车体钢结构主要材质为碳钢,由于车内冷凝水及清洁用水等问题,车体钢结构大部件会出现不同程度的腐蚀现象。 1.2 腐蚀原因分析 通过查看报废车辆的车体腐蚀情况,发现车体腐蚀与结构设计、车体材质和涂装材料三个方面有关。 1.2.1结构设计问题 (1)餐车水盘区域积水腐蚀 A5修时发现餐车水盘区域波纹地板腐蚀严重。餐车厨房区域地板断面如图1所示,厨房区域的不锈钢板只在靠近车体侧墙一侧增加了不锈钢压板,而在间壁一侧未设置压板。厨房间清洗作业时,清洁水沿着不锈钢与间壁墙之间缝隙渗入地板间。同时,厨房垃圾堵塞排水槽上层多空板,积水从挡水条和其它缝隙处进入车内。 (2)通过台区域冷凝积水腐蚀 通过台地板采用的材料是普通的耐候钢,耐腐蚀性能较差;该区域长期接触潮湿空气或水,环境相对恶劣;同时,此处只有直径6mm的排水口,容易堵塞,导致积水无法排出,导致此处的地板易产生腐蚀。 (3)侧墙立柱根部积水腐蚀 25G型客车侧墙板和底架边梁角焊、打胶。侧墙立柱是帽型断面,与墙板及底架焊接后,在根部会形成封闭腔体,内部涂装防护困难。车辆在运用中不断的有水汽形成,在根部汇集,无法排出,在墙板内外通道处不断的进行腐蚀。 (4)窗口区域冷凝积水腐蚀 立柱和纵梁通过塞焊与墙板焊接,形成了自然的空气夹层,夹层处无法喷涂防腐材料,温度变化产生的冷凝水腐蚀梁柱;车内外温差不同,造成窗户玻璃产生冷凝积水,窗口处无排水结构,部分老车型窗口密封性难以保证,雨水通过窗口缝隙进入车内。 (5)搭接结构冷凝积水腐蚀 目前客车设计中,大量采用搭接结构、断焊等,主要有侧墙板与底架边梁搭接、波纹地板与底架边梁搭接、端墙板与缓冲梁搭接等。搭接结构的结合面一般不能涂漆,焊后也无法补漆,而且封闭腔内也无法涂装防护,侧柱内的冷凝水及灰尘等容易进入缝隙内侧,形成腐蚀介质,对墙板及波纹地板造成腐蚀。 1.2.2车体材质问题 车体钢结构主要材质为耐候钢Q345NQR2、Q355GNHD和Q310NQL2、Q310GNHD,相对普通碳素钢Q235A,耐候钢的相对腐蚀速率为60%,耐腐蚀性较低。 1.2.3涂装材料问题 造成涂装失效的原因主要包括除锈工艺和油漆工艺两个方面。 (1)飞溅、焊渣、铁屑、油污、灰尘、水、锈迹、烧蚀涂层等处理不彻底,直接影响涂层附着力。受结构、制造工艺限制,局部边、角、孔、洞、缝的部位无法处理到位。 (2)涂装时任意添加过多的稀释剂、涂膜过薄或一次涂敷过厚、漏涂漏刷防锈涂料。除锈后未及时涂防锈涂料、底层涂料未干透就涂第二层涂料或安装木结构。涂装过程中,边、角、孔、洞、缝区域,型材内部、型腔内部区域无法喷涂到位。 2 F路客车车体现有防腐措施 2.1 结构防腐蚀 2.1.1底架区域 目前,底架结构防腐蚀措施主要通过开排水孔实现,同时为了兼顾防火要求,排水孔直径定为Φ6,但此孔经常被异物堵住,影响排水效果。 2.1.2侧墙区域 目前侧柱断面为帽型,为了减少侧柱根部的腐蚀,侧柱靠近根部设计了直径25mm的灌浆孔,用于向封闭腔内部喷涂防锈漆及防腐涂料等。 2.2 材料防腐蚀 1992年以前生产的客车中,车体材料均为普通碳钢,材料本身的耐腐蚀性较差。1992年后的新造客车中,车体材料以耐候钢为主,同时厕所间及盥洗间等区域地板采用不锈钢,车体整体耐腐蚀性得到提升。 2.3 涂料防腐蚀 自运辆客车函〔2015〕73号文下发后,整体对新造客车防腐方案及防腐涂料进行规范统一,包括底材处理标准、涂层体系规定、涂料品种、质量检测等方面,基本保证了涂层体系的使用寿命及车辆运用需求。此项改进较大的提高了车内、底架防腐涂层使用寿命。 3 铁路客车车体防腐蚀优化措施 3.1结构设计防腐蚀优化 3.1.1餐车水盘区域防腐蚀提升措施 为了保证厨房区域地板的密封性,将厨房不锈钢地板与墙板贴合处周圈增加不锈钢压板;同时,周圈再涂打密封胶进行密封,从而防止清洁用水沿着缝隙渗入地板。 3.1.2通过台区域防腐蚀提升措施 经现车分析发现,通过台区域排水孔直径为6mm,由于阻尼涂料及异物的影响,该排水孔经常被堵住,影响排水效果。后续优化改进时可将此地板材质改为不锈钢板或者在地板合适部位设排水槽,便于水排出。 3.1.3侧墙立柱根部防腐蚀提升措施 由于帽型截面的侧柱与墙板焊接后,在根部会形成封闭腔体,使得内部无法涂装防护,同时积水会在封闭腔体内聚集,造成侧柱根部腐蚀。后续改进时,可考虑以下两种方案: 方案一:侧柱截面由帽型改为乙型,侧柱与墙板焊接后,可以实现侧墙骨架的整体涂装防护,同时,也可避免积水在根部聚集。 方案二:侧柱根部与底架边梁连接处增加缺口,将根部的积水排出。 3.1.4窗口区域防腐蚀提升措施 在侧墙窗口、底架部位合适位置设置排水机构。如在侧墙窗口下方设置接水盘,接水盘下设有排水管,用于将窗口处的积水收集并排出车外。 3.1.5搭接结构防腐蚀提升措施 墙板与底架边梁焊接时,在底架边梁刨槽,与墙板采用对接满焊,墙板内侧与边梁也采用满焊焊接,同时焊接后涂打密封胶,防止积水及灰尘等杂物进入缝隙中对墙板造成腐蚀,如图2所示。 3.2车体材质防腐蚀优化 目前25型客车车体钢结构材料一般为Q235、Q310NQL2或Q310GNGD及Q345NQR2或Q355GNGD等,耐腐蚀性差。后续设计时可考虑使用耐腐蚀性能更高的材质来提高防腐性能。如车体材质由普通耐候钢改为S350EW,枕外通过台地板可采用耐腐蚀性能更高的铁素体不锈钢X2CrNi12。 3.3涂装工艺防腐蚀优化 3.3.1涂料性能提升 (1)涂料严格按73号文标准执行,选择CRRC认证过的涂料; (2)针对环氧防腐底漆,提高耐盐雾性(NSS)指标,增强对基材的保护; (3)针对车内及车下底架,在阻尼涂料的基础上,建议增加一层底架面漆,封闭阻尼涂料,增强防腐性能。 3.3.2涂装工艺措施更改 (1)制定碳钢板(型)材预处理规范,针对板材特点分别采用抛丸、喷砂或酸洗磷化等工艺,提升板材预处理质量; (2)梳理、检查易形成封闭腔的部位,进一步明确涂装要求; (3)针对车体“边、角、孔、洞、缝”部位进行重点喷涂; (4)对重点腐蚀部位进行密封,防止腐蚀介质侵入; (5)加强涂料质量控制及委外工序的控制。 4 结论 本文通过分析车体腐蚀现状及现有防腐蚀方法,提出了通过结构改进、材料优化和涂装改进三方面的措施来提升车体的防腐蚀性能,从而减少检修时对车体的挖补,延长车体使用寿命。 1.作者简介:侯亚辉(1989-),男,助理工程师,主要从事碳钢车车体结构设计工作。 铁路客车论文:一种新型铁路客车车体静强度分析 摘要 : 分析该种新型铁路客车车辆车体结构特点的基础上,建立了车体结构的有限元模型。结合该客车车辆的实际运行状态,确定了垂向载荷、纵向拉伸、纵向压缩、扭转等7种工况,并分析了车体结构在各个工况下产生的应力,以判断其静强度是否满足运输要求。为车体的结构优化和疲劳寿命分析提供参考。 关键词: 新型铁路客车车辆;车体结构;静强度;有限元模型 1 前言 该种新型铁路客车车辆主要由车体、转向架和各种电气设备组成。其中,车体主要承担装载乘客和各种电气设备安装基础两大功能,同时也承受着在各种运行工况下乘客和电气设备所产生的附加力。车体的强度是反映车体性能的重要技术指耍强度不够,将使车体结构的各构件在早期出现裂纹和疲劳断裂等,从而大大影响车辆的整体性能。对车体静态下的强度进行计算和分析,是不可或缺的重要环节。本文利用有限元分析软件,针对该种车辆的典型运行工况,提出了相应载荷及边界约束条件施加的实现方法,并对跨坐式单轨车辆头车车体结构进行了静强度分析,得到了该车体的应力分布。通过合理选择车体结构形式及尺寸参数,可使车体具备良好的静态特性。 2 车体结构及参数 该种车辆车体主要由车顶、侧墙、一位端墙、二位端墙、底架等组成,如图1所示。整个车体采用耐候钢焊接结构,主要的承载部件采用耐候钢中屈服强度较高的钢板材质。车顶和侧墙主要采用大型宽幅耐候钢板和骨架梁排结构,侧墙在适当的地方加补强梁,车顶则用加横向弯梁的方法起到加强的作用。一、二位端墙由于要承受纵向拉伸和压缩,采用双层骨架结构。具体车体钢结构外观见图1所示 车顶、侧墙、一位端墙、二位端墙、底架等四大部件相互连接后整车成中空筒行结构,具体车体的主要外形尺寸及质量如表1所示。 3 车体有限元模型的建立 3.1 建立有限元模型 利用建立好的跨坐式单轨车辆头车车体三维几何模型,以及软件提供的数据转换接口,以适当的数据格式将其转换到有限元分析软件中,并对其结构进行离散。采用该方法进行有限元建模时,有必要在有限元分析软件中对模型进行几何清理,修正几何之间的拓扑关系,以便进一步划分网格。整个车体主要采用板壳单元模拟,侧门上角及端门补强角采用实体网格,空簧、心盘、枕内外顶车位、端墙加载区域等处设rbe3单元,车钩安装区域设置rigid单元,如图2~3所示。车体坐标系方向如图2所示:X向――车体纵向,正方向由一位端指向二位端,Y向――垂直方向,正方向垂直向上,Z向――车体横向,与X、Y构成右手系。有限元模型如图2所示。 3.2 确定工况及加载参数 根据该种客车车辆的实际运行状态,确定了垂向载荷、纵向拉伸、纵向压缩、扭转等9种工况,无论何种工况,车体都将承受安装在其上的各种设备的质量。车体配备的主要设备的质量见表2。7种工况具体见表3 4 静强度计算结果 按照上述各个工况下载荷和边界条件的施加情况,对车体结构进行静强度分析计算。车体在15种工况作用下的最大应力值及相应的部位见表4所示。部分应力云图如图4~8所示 5 结语 5.1 该种筒型车体有着本身的结构特点,焊接是车体的主要连接方式,使用板壳单元模拟车体结构的有限元处理方法是车体静强度分析的有效方法; 5.2 通过对该种新型车辆车体的静强度计算分析,可得出以下结论:强度各工况下,端墙立柱,波纹地板与横梁连接处等区域存在较高计算应力,可适当进行补强。 铁路客车论文:19K型铁路客车软卧改硬卧设计 摘 要:介绍19K型铁路客车软卧改硬卧总体及各系统主要技术方案、计算分析及试验验证等。 关键词:软卧车;硬卧车;改造;计算分析 1 前言 随着铁路客车的升级换代,为了提高舒适度、防火阻燃安全性能及提高客车运用率,既有客车加装改造已经成为一种趋势,各铁路局客车改造除了运输旅客使用外,也会利用闲置的动车组或车辆进行特种车改造,包括工务车、旅游车、救援车等。本文客户要求将19K型软卧结合A5修改造为25K型硬卧车,定员由16人增加至66人,加装集便装置,车体、制动、电气系统及车上服务设施相应实施改造。 2 改造总体概述 原车平面布置见图1,将一位厕所改为配电室,乘务室改造,一位走廊增加卧具柜,取消车辆中部洗脸间、8个软卧客室、淋浴间,改为11个开敞式硬卧客室及大走廊;二位端增加二位厕所、双洗间等,改造后平面布置见图2。二位端车下枕内外各加装一个污物箱,新增集便装置用总风缸。车顶一位端设一台单元式空调机组,二位厕所新增自然通风器,二位通过台新增废排通风器。车端取消43芯集控、5芯电控插座。 3 各系统改造 (1)车体钢结构。一位端KLD35空调机组平台改造为KLD45空调机组平台,空调机组平顶板采用3mm厚06Cr19Ni10不锈钢。车窗窗口根据平面重新布置,为提高侧墙平面度,新开窗口两边先焊接立柱,后开窗口及封堵原车窗口。车底增加污物箱横梁、纵梁及安装吊座。为保证吊座的平面度,焊接过程中用水管找平,吊座采用8mm厚Q345GNH耐候钢。车底增加总风缸及集便供风管路纵梁和吊卡,纵梁采用5mm厚Q235B碳素钢,吊卡采用5mm厚Q295G NH耐候钢。 (2)转向架。因车辆重量发生变化,转向架各弹簧、制动杠杆比按改造后整车重量核对参数,以满足改造后使用要求。 (3)制动系统。供风系统采用双管供风形式, F8分配阀,盘形基础制动装置。按照(运辆客车函[2016]8号)《关于重新印发客车手制动机防反转制动改造方案的通知》改造手制动链,保证行车安全。车上设紧急制动阀和制动管风表、总风表。设置可从车上、车下操作的缓解阀。防滑器国产化,采用铁科院TFX1G型,转向架速度传感器孔、防滑器配电柜、排风阀座改造。根据集便器改造需求,新增总风缸及相应管路。为防止集便器集中用风时,可能超过机车供风能力问题,总风管给总风缸(生活风缸)供风支路节流通径为2mm。 (4)给水卫生系统。给水系统设净水箱、注水装置、温水箱及供排水管路组成。照明柜与水箱分别设液位仪及液位传感器。洗脸间设温水箱。注水装置避开便器防护箱检查门,不影响防护箱内配件维修。水箱、管路与排空管路相连,保证在系统停止使用时能排空净水(以防冻结)。电茶炉具有缺水、防干烧保护功能,接水盘为不锈钢材质,安装位置在乘务员室外与一位小走廊卧具柜相邻。 二位端一、二位侧分别设一个蹲式厕所,厕所车窗加装统型防护栏。二位端一位侧新增双人洗脸室,厕所、洗脸室为整体玻璃钢盒子间模块化设计,制造安装方便。盒子间材质采用玻璃纤维和碳纤维复合材料复合材料以及进口色浆和胶衣制成,盒子间背面采用网格状加强筋以提高卫生间的整体刚度。一、二位厕所均加装铁总统型集便装置,便器由直排式改为真空集便系统,提高了卫生间的清洁度,降低了环境污染。二位端车下枕内外各增加一个真空污物箱,两个污物箱总容量不小于800L。 (5)空调通风采暖系统。空调系统由空调机组、空调控制柜、送风道、回风道、废排装置、自然通风系统、可调送风口和回风口等构成,主送风道采用硬质聚氨酯铝箔发泡板,铝板敷贴保温材,提高了风道保温效果,节约能量。改造后空调机组安装于一位端车顶部钢结构平台上,机组型号为KLD-45/09-E,带新风预热功能,制冷剂采用环保型R407C代替破坏臭氧层的R22,制冷量比25K型其他硬卧车多5KW,提高了乘务员与旅客的舒适性。在乘务员室、客室、双洗间、厕所都设有空调送风口,厕所、茶炉室、双洗间的废气由设于其车顶部的自然通风器排出车外。其余大部分废气由设在一位小走廊的回风口吸入,作为再循环空气进入机组,小部分废气由二位端小走廊顶部废排风机通风口排出车外,废排风机通风口也可作为紧急情况下应急通风设备使用。空调机组配线及冷凝水管执行运辆客车函[2015]395号《中国铁路总公司运输局关于印发客车常见故障专项整治方案的通知》的要求。配电室、乘务室、客室、大走廊和一、二位端小走廊设置单元板式电加热器(普通型),加不可恢复式超温保护装置,全车功率约14KW。 (6)电气系统。采用发电车双路集中供电,供电制式为380V/220V 50Hz三相四线制。配电室内设置电源转换柜、空调控制柜、塞拉门电源箱、应急电源车上箱、工具柜。乘务员室内设置防滑器、照明柜、集便控制柜。电源D换柜为统型,设置在线漏电检测装置。照明柜设置DC48V系统绝缘监测装置。电源转换柜、照明柜、空调控制柜等配线线端压接采用笼式端子。车辆采用LED灯照明,具有节能环保,寿命长的优点,设应急照明。照明布置如下:客室内及客室门口对应大走廊处各设一个有效光通量为1800lm的顶灯。一、二位通过台、小走廊分别设一个有效光通量为1800lm的顶灯。一、二位厕所、双洗间分别设一个有效光通量为750lm的壁灯,乘务员室、配电室各设一个有效光通量为1500lm的顶灯。客室外侧墙各设一个地灯。乘务室、配电室侧墙设1个交流220V五孔插座,大走廊侧墙设3个交流220V五孔插座,方便乘务人员和旅客充电使用。在客室大走廊处设3个扬声器及3个扬声器开关,乘务员室设1个扬声器及音调开关。在大走廊两内侧间壁分别设一个信息显示屏。旅客信息系统可以显示运行速度、当前时间、车外温度、前方到站、列车运行状态、宣传标语及广告信息等内容。 (7)内装设备。一、二位端部平顶板为22mm胶合板双面贴贴面板,客室及大走廊顶板采用玻璃钢材质,顶板内部均为木骨架。胶合板平顶板、外露间壁墙板使用无明钉的封边明缝结构,效果美观。在通过台及走廊部位,将原来的胶合板地板取消,采用防腐地板,并增加了地梁密度,有效防止了地板塌陷提高防火性能。地板布采用分幅焊接工艺,采用自动焊接设备和专用厂房,防止地板布鼓泡。采用包装严密的超细玻璃棉。玻璃棉板及包装材料性能指标应符合TB/T 3138-2006《机车车辆阻燃材料技术条件》中相关规定。 原车两个小走廊至客室隔T更新为折页门,门上设有门芯窗,下部设有通风格栅。 乘务员室门、一位厕所门、二位厕所门新制,新增配电室门;各门均为折页门,乘务员室和配电室门上设有观察窗。原车所有车窗及内饰框均取消,更新为25T统型车窗,新制内饰框。 4 检修部分 未改造部分按照《中国铁路总公司关于印发的通知》(铁总运〔2014〕349号)及铁总文件要求执行。 5 计算分析 (1)重量分配计算。整车计算后自重和载重均增加,重心降低,轴重小于17t,轮重差符合要求。 (2)侧墙窗口改造强度对比分析。改造时对侧墙窗口封堵后重开,对改造前后侧墙强度作对比分析,结果满足车体强度要求。 (3)车顶空调安装平台静强度分析计算。根据TB/T1335-1996 要求,车顶安装平台在纵向、垂向、横向三个方向上的合成应力不应大于材料的屈服极限。根据计算结果,空调平台的强度条件符合标准TB/T1335-1996的使用要求。 (4)轴箱弹簧计算。根据整车设计重量,选用的轴箱弹簧参数须更新,更新后满足使用要求。 (5)制动距离计算。根据改造后车辆自重、载重及选用的杠杆比,对改造后车辆制动距离进行计算分析,车辆改造后按140km/h初速度紧急制动距离小于1100m的要求。 (6)动力学性能分析。客车在改造后的动力学性能较改造前动力学性能指标如稳定性、曲线通过能力都有所改善,在安全性方面有所提高。 (7)用电负荷计算。根据全车电气负载,RW19K型客车改为YW25K型客车后电气负荷满足单车及编组使用的要求。 6 试验验证 厂修规程中的例行试验及称重、限界检查等型式试验均合格。 7 结论 改造结合新型高档铁路客车产品及成熟的设计结构,旅客界面较25K型硬卧车有较大提升,满足了铁路局增运增收需要,也为变车种改造提供了借鉴经验。客车经过近半年的运用,运行情况良好,受到了用户好评。 作者简介:齐凯,男,学士学位,工程师,研究方向:客车设计及加装改造。 铁路客车论文:铁路客车转向架构架焊接接头的疲劳可靠性研究 摘 要:我国铁路客车转向架构焊接技术对我国的铁路客车行业及其交通运输行业起着至关重要的作用。近几年来,我国铁路客车转向架构架焊接技术采用的是钢焊接的结构。钢的密度小,使用刚焊接能大大降低车辆结构的自重。但是,运行速度的提高、载重的增加都会使转向架的构架承载情况变得很糟糕,铁路客车转向架构架焊接接头存在的焊接缺陷会导致很严重的车辆安全性能问题,而铁路客车安全性能方面的问题才是整个铁路客车行业乃至整个交通运输业最重要的问题。所以,对铁路客车转向架构架焊接接头疲劳可靠性的研究就显得极为紧迫。 关键词:铁路客车转向架构架焊接接头 疲劳可靠性 研究 高速化的铁路客车正好适应如今人们对交通工具的高要求,高速铁路也已然成为各国铁路现代化的重要标志。然而,任何高速的交通工具都有它安全可靠性的问题存在,随着现如今铁路客车速度的提高和载货量的持续增长,导致铁路的动态性能下降,轮轨之间的磨损程度问题在日益凸显。轮轨之间的相互作用可能会引发脱轨,一旦脱轨,后果便不堪设想了。在以往的铁路客车中,车转向架构架焊接接头暴露出许多疲劳可靠性的问题,如客车在运行过程中出现焊缝断裂、测量立板撕裂等问题,严重危机人们的行车安全。因此,研究铁路客车转向架构架焊接接头的疲劳可靠性,对保证列车安全是十分重要的。 1 转向架构架焊接接头疲劳可靠性的内外研究现状 近几年国内外对铁路客车行业发展的竞争日益激烈,随之也都对铁路客车转向架构架焊接接头的疲劳可靠性有了很深入的研究。这种架构焊接的疲劳可靠性主要集中于对结构寿命的预测方法、焊接接头或承载部件的寿命检测等方面,发达国家已经形成了比较完善的结构体系,并有了许多研究成果。中国除了对这些成果进行引用、吸收外,也在自主研发更高速、更安全的客车,尤其对转向架构架焊接接头疲劳的可靠性进行了深入研究。 2 焊接缺陷方面的分析 铁路客车转向架构架焊接接头采用的是钢焊接结构,钢焊接结构焊接加工方法的特点决定了它在生产过程中必然会出现气孔、断裂纹、未融合等现象或者焊接处存在各种几何偏差的可能。 铁路客车的焊接欠缺可以分为两类:一类为焊接变形,残余应力;一类为类裂纹欠缺。前者是主要的焊接欠缺,后者发生的情况较少,但是一旦发生就会发生很严重的后果,这是焊接结构中最危险的一种情况。宏观裂纹显然是不能继续使用,焊接结构甚至整个客车可能会报废,微观裂纹虽然能坚持一段时间,但是如果不能及时发现,也会降低疲劳可靠性,这种轻微裂纹在客车行驶过程中一点一点的磨损,极有可能造成更大的安全隐患。针对这些焊接裂纹,有关研究人员也进行了相关研究。 2.1 热弹-塑性有限元法 这是一种测量焊接变形和残余应力的有效方法,十分复杂的焊接结构可能需要大量的计算,对于大型铁路客车,这种针对裂纹一个个进行计算研究的方法显然是不符合实际的,这种方法将跟踪整个焊接的过程,它可以计算焊接过程中每一时刻的温度,根据每个温度下客车反应的应力进行累加,最后得出残余应力和最终可能的变形从而估量出焊接接头的疲劳可靠性。 2.2 焊接收缩力法 转向架构架在焊接过程中,金属会因高温而变形进而产生焊接裂缝。此时的变形程度相当于遭受到了一个外加载荷,被称为焊缝收缩力。铁路客车转向架构架的自身结构、焊接的技艺、焊接温度都会影响焊接收缩力的大小。所以我们可以通过计算这个力进行估计在焊接过程中金属产生变形而造成后果的大小从而避免重大的安全性能方面的隐患,以此提高焊接疲劳可靠性。 2.3 体积收缩法 这种方法假设导致转向架构架在焊接过程中产生变形的原因是熔化了的金属在冷却过程中遇到了热收缩。研究者通过对模型进行实验,用金属模型在900°的温度下进行焊接,然后将金属冷却至室温,观察金属的反应情况,金属在这种条件下会发生收缩变形,将实验现象转换成数值记录在册,将得到的模拟实验数值进行分析,金属熔化的截面区形状有助于我们研究焊接技巧,采取相应措施改善焊接技巧,可以进一步提高铁路客车转向架构架焊接接头疲劳可靠性。 3 结语 转向架构架是铁路客车的主要承载部位,它的疲劳强度对铁路客车行驶的安全性能影响巨大,其疲劳可靠性也受诸多因素的影响。随着铁路客车的速度在不断提高,承载乘客和货物的承载量在不断加大,为了确保铁路客车在行驶过程中的安全我们需要对转向架构架焊接接头疲劳可靠性进行深入研究,尤其在焊接设计阶段,我们要充分考虑分析转向架构架的结构和它焊接成型的特点准确的对焊接疲劳可靠性进行评估,准确的评估出焊接疲劳可靠性有助于提高铁路客车的行驶性能和极大解决铁路客车安全性的问题,对于我国交通运输业的发展也是起到了推动性的作用。 铁路客车论文:增强铁路客车车辆检修技术及措施分析 【摘 要】现如今人们的生活水平在不断提升,这使得人们对于衣食住行有了更高的要求,长途出行多选择通过铁路交通来加以实现,特别是在近些年来我国铁路技术的不断发展,使得我国的铁路客车发展得到了空前的进步,再加之动车和高铁的不断投入运营,使得我国的铁路运输行业蒸蒸日上。 1 当前对铁路客车车辆进行检修的现状分析 我国社会主义事业在不断发展,使得经济迅速进步,铁路客运具有灵活性、快捷性和高效性的特点,近些年来对于高铁和磁悬浮列车投入运营,使得铁路运营的舒适性也得到了更高的发展。所以铁路运营一直都是人们出行所青睐的一个主要的出行方法。到目前来说,我国的铁路交通事业一直在精益求精,到2011年,我国铁道部门首次提出了三个重中之重的安全理念。需要将客车安全当作是安全工作当中的重点和严抓对象,包括对高铁和普通列车的安全性必须予以充分保障,且不容出现半点马虎[1]。同时还需要强化安全管理工作,这是运行当中的一个重点工作,然后就是要抓落实作为安全管理工作当中的一个重点。 从客车的车辆检修来看,列车的运行过程中,车辆的供电系统是否处于安全状态,车辆的防滑器工作状态是否正常,运行中有无车轮擦伤,轴承温度是否超限报警,配电室等重点防火部位有无火灾险情,空调系统是否提供舒适的环境温度等,都是保证客车安全运营的重要基础。从现阶段来看我国铁路的客车车辆检修技术正在不断地更新和发展,管理理念落后是导致客车安全和铁路发展的一个较为突出的问题。所以,对于我国铁路客车的检修技术进行进一步的改革、创新和发展,能够有效地将客车推进到世界的先列范围内。从现有的检修技术手段和设备来看,检修过程当中还存在着一些弊端[2]。 其实质工作是检修设备的粗放和老化,已经逐渐无法适应当前社会现代化发展和客车车辆检修的需求。同时智能化的系统相对来说较为陈旧,例行检验实验的时候,其所得到的数据并不准确,检修效率较低,这些情况给专业的检修人员造成了很大的困扰。因为检测数据不准确,可能会导致对车辆性能评估错误,进而就可能会,连续进行后续的二次检测,一方面会浪费很大的人力、物力和财力,同时也可能会对客车的安全运行造成一定的威胁。因此针对这种情况,有效地分析提升铁路检修技术的措施是十分重要的。 2 提高铁路客车车辆检修技术等能力措施分析 2.1 提升铁路客车车辆检修技术能力 为有效地提高高铁车辆检修的技术能力,就必须建立科学合理安全可靠的铁路车辆检修体系。所以需要对车辆进行综合调查和研究,弄清车辆的哪些系统容易出现故障,而哪些系统又是安全和影响安全的关键所在,并且对于检查技术进行合理的科学的改进和创新。客车的车辆制动系统对于客车的安全是十分重要的,我们可以对塞门进行多功能实验,进而进行有效地改造。因为,刚刚出台的铁路客车检修规定对于各种型号的塞门的实验台都提出了更加明确的指标和标准,提出了更高的风压要求[3]。所以,原本的塞门实验台功能较为单一,其只能够对于折角塞门、截断塞门、缓解阀、排水塞门等进行泄漏试验,但却并不具备调压的功能,所以不能够有效地适应新的铁路客车检修的规定,这样就无法满足新的铁路客车检修规定的相关要求。 2.2 提升客车车辆检修技术的实际方法 从总体上来看,为了有效地提高铁路客车车辆检修技术的水平,相关的措施手段还需要在实践当中进行总结。现如今已经出台的新的铁路客车检修规程,其对于客车检修的专业人员有了更高的要求,和传统的检修相比现如今检修人员在对车辆进行检修的时候,需要将陈旧的观念和检查标准进行排除,并且不断更新现有的检修标准,不断地适应新形势和新需求的发展,力的提升自己检修工作的工作质量,使得检修工作能够更加符合检修标准。 而在此背景之下,相关的铁路客车检修部门需要对客车车辆检修人员进行重新检修规定的学习和测试。这样能够使铁路的客车检修人员可以更好地对于铁路客车检修工作的相关内容加以掌握,能够在很大程度上提高客车的安全系数,也可以在一定程度上确保检修技术提升的同时,使得相关的检修人员的素质有所提高[4]。要求铁路检修部门开设相关培训班,聘请专业技术人员、学习相关的先进检修理论和知识,便于使得铁路客车检修人员可以及时掌握先进的检修设备和操作技术,这样在进行车辆检修的时候,就能够提高车辆检修的准确度。 另外,提高铁路客车的车辆检修能力需要投入大量的科技和资金。因为铁路客车车辆的各种零部件构造都十分复杂,所以在对其进行检查的时候,进行相关装配实验和测试,具有较高的标准。而且检修设备还需要不断地进行更新和改进,这就要求检修部门在进行检修的时候,需要配置升级方面的大量的科技和资金投入。要充分发挥出人才的优势,对于铁路客车车辆检修技术水平的提升是十分重要的,对于该阶段相关的技术小组需要独立完成对于赛门多功能试验台的检修和改造,因为目前市面上并没有能够满足相关技术要求和标准的试验台,这样这阶段就充分地发挥出技术人员的优势和作用,对于原有的塞门实验台进行改造,而且对于制约客车车辆检修制动系统检测试验的生产难题进行逐一地破解。 3 结语 综上所述,该研究主要针对提高铁路客车车辆检修技术能力的措施进行简单的分析。笔者认为,在我国铁路事业不断发展和蒸蒸日上的过程当中,未来我们还有许多的路要走,在此过程当中,需要不断积累经验,要努力在实践当中总结经验不断积累,做好铁路客车的车辆检查技术的提高,以便于从根本上保证客车的安全稳定运行,保证人们的安全。 铁路客车论文:浅析铁路客车内饰艺术造型设计 【摘要】近年来,客车的设计在注重性能、实用的同时,越来越注重乘客对客车内环境的艺术造型方面的要求。重视铁路客车内饰的艺术造型设计不仅是乘客审美的需求,也是社会发展的必然趋势。 【关键词】铁路客车;艺术造型设计;美学 客车的艺术造型设计不同于一般的绘画、雕塑、平面及工艺美术,它是用艺术的形式与手段,体现客车产品的功能特点。 美学基础是客车具有的优美形态,能给人以美的享受。要求我们在设计时用美学原则去研究现代形式的美感、形体构成、线形组织、色彩配置等艺术造型的理论、规律和方法。而现在国内客车设计面临的主要矛盾和问题则是美貌问题,即艺术造型设计问题,我国一直以来把重心放到技术和和生产方面,客车的功能只是多载客,而忽视了客车内饰的艺术造型。 一.客车内饰艺术造型设计的美学原则 1.尺度和比例的原则。 尺度是与人或与人所熟悉的零部件或环境相比较多获得的尺寸印象。客车是直接为旅客服务的设施,车内各种零部件和环境的尺寸、形状、相互位置等,必须满足人们的工作、休息、使用等的生活习惯和需求。 比例是形态设计中用于协调设计形态各组成部分的基本手段,确定合理的比例可从三方面考虑:即功能要求形成的比例,例如座椅及靠背的尺寸比例;技术条件形成的比例,如车体断面外轮廓尺寸比例;审美要求形成的比例,如封口格栅、灯体灯罩、标牌外形等。在客车形态设计中常用的比例关系有如下几种: (1)整数比例。整数比例是以具有肯定外形的正方形为基础的,可以派生1:1、1:2、1:3……的整数比例的矩形(如图1-1)整数比例的形式可以是整数比的简单配合,也可以是分数形式的配合,其优点是易产生有韵律的布置。小到键盘的形态,大到墙板、顶板、饰面板的连续外形,都有这种比例。 (2)黄金分割比例。黄金分割比例是把一线段分成两短,其分割后的长度与原线段之比等于短线与长线之比,即: L/X=X/(L-X) 进而可得到任意线段的黄金分割比例系统。如图3-2-4-4 (3)模度理论。模度理论是艺术造型中比例设计的一种学派观点,它是从人体的绝对尺寸出发,选定人的下垂手臂、脐、头顶、上伸手指尖四个控制点距地面分别为86、113、183、226(厘米),这些数据兼有黄金分割关系(如113|183=0.618)又有倍数关系(如226|113=2),利用四个数值分别插入其他数值,便形两套级数(如图1-5所示),由于模度理论与人体工程间有密切的关系,因此有比较实际的意义。 2.均衡和稳定原则。 均衡指造型物各部分之间前后、左右 的相对轻重关系,"在视觉艺术中,均衡是任何欣赏对象中都存在的特征,在这里,均衡中心的两边得视觉趣味中心,分量是相当的。"--美国的托波特 哈姆林在《二十世纪建筑的功能和形式》中这样说说。这里均衡感的产生可由规则均衡--对称和不规则均衡――动态对称(又称平衡)的形体关系来表现,因此,客车内饰造型设计中对称的运用不仅出于功能要求,也是人们的审美需求,在造型设计中广泛应用。车内大部分设施均采用左右对称造型。如灯具、镜子、衣帽钩等。为了取得客车造型的生动,达到功能和艺术的统一,也常采用动态对称布置。 稳定是指造型物各部分间的相对轻重关系,具有稳定感的造型给人以安详、轻松、愉快和平静的感觉,由于铁路客车与陆地上见到的产品造型不同,它是时刻在运动中的产品,因此对产品造型的稳定性要求更高,以给人安全感和舒适感。为了增强客车内饰造型的稳定感可以采用体量的上小下大;材料及表面装饰的合理布置等设计方法。如客车顶部设计成白色、灰色等浅色调,行李架选用pvc轻质材料,座椅采用稳重的蓝色,地面则采用灰蓝色深色调,这样的色彩和材料处理均获得较好的稳定感。 3.统一与变化的原则 统一与变化在三大原则中属于中药位置,它是艺术造型中最灵活多变、最具表现力的因素。只有同意而缺乏变化,会给长途旅行的乘客乏味、单调和疲劳感;而有变化却没有统一,也会给乘客凌乱、刺激和眩晕感。因此,为了取得客车内饰艺术造型的变化与统一,可采用变化中求统一和统一中秋变化的手法。 a.变化中求统一: 1)调和统一。即在客车内饰的形状、色彩、质感等方面尽可能的突出共性,减弱差异,从而达到统一、完整、协调的效果。例如车厢内直线型的行李架上则配了直线型的灯具,而曲线形的行李架则搭配了圆弧形的灯槽设计,这就是形状的调和。再如以木材(或者木纹贴面板)为内墙材料的客车室内采用木压条,而以复合铝板为内墙材料的车厢内则采用铝型材压条,这就是材料的调和。至于色彩的调和更多,总的要求是明快、柔和。一般的规律是大面积低纯度的色彩统一全局,小面积高纯度的色彩活泼变化,如黄色靠枕,再采用中性色来联系过渡。 2)韵律统一。主要特征是表现形式重复、间隔间距相等、轻重缓急交叠等。在客车内部设备的布置中常表现为连续韵律。客车内部是狭长的空间,窗口、座椅、灯具、风口等的有规律布置天然地表现了韵律美,为此顶板、墙板及饰带板接缝间距的统一,并与窗口等设备协调,不但是工艺的配合,互换问题,也有利于加强韵律。 3)呼应统一。呼应指造型物不同形体或位置的零部件,运用相同或相近的细部处理,已取得在线形、色彩、质感及面饰方面的统一。请看老车型"大圆弧"时代,与新车型"直线条"时代某些小件(如烟灰盒,有无人标示锁及门把手)造型处理的"呼应"。 4)过渡统一。过渡统一是指两个不同形状间采用一种联系二者的逐渐演变,使他们互相调和。 b.统一中求变化: 1)加强对比。即突出表现造型因素的差异,如形状对比、排列对比、色彩对比、材质对比等, 如门板和墙板,由于强烈的材质和颜色的对比,不但更显华贵、精细,而且方便使用。客车内各种深色指示标牌与淡色的墙板颜色对比,非常引人注目,提醒人们勿饮生水,放水冲便,请勿吸烟等。 2)节奏变化。即运用规律的变化,有规律的安排造型因素,使形象富于生动的变化,在统一的协调的成分中看到变化。如19K高级软卧的包间黄褐色木门要和白色墙板间隔,形成具有韵律的变化,要比用白色门富于变化和节奏美感,与暗红色窗帘呼应,是整个空间丰富多变。 3)重点突出及必要的点缀。即运用颜色、形状等因素使人醒目。一般地说,车内各种门牌、指示牌、标徽图案、车号牌等都必须考虑内容上的突出(功能要求)及艺术上的点缀(艺术需要)。如车厢内的橘黄色和红色制动装置与白色墙板形成强烈对比,极具点缀性。 二.高速铁路客车内饰艺术造型设计的时代感 客车内饰造型设计所表现的美感必须具有一个时代的概念,时代的前进对美学三原则也会有所发展、提高以致创新,因此艺术造型必须赶上时代的步伐,掌握时代性演变的基本因素。这些基本因素体现在以下三个方面。 1.产品功能的转化促进客车艺术造型的更新 客车的主要功能是输送旅客,但是不同时代旅客的身份、旅行目的以及乘车要求均有不同,对着人们生活水平的提高,人们生活习惯的改变,旅游的多了,经商的多了,长途乘车的多了,外宾多了…..单纯的实用逐步让位于舒适的享受,多种服务的需求要求客车功能项多元化发展。低靠背让位于高靠背,板条椅让位于单软垫,小立窗让位于大平窗……,随着功能的演变,艺术造型也在不断的变化和发展。 2.科技的发展为客车艺术造型提供更广阔的天地 随着科学技术的发展,新材料、新技术、新工艺的不断出现,为客车艺术造型提供了更为广阔的发展空间。日光灯代替白炽灯,双灯带代替大碗灯。随着空调的广泛应用,导致车内大圆顶向大平顶过渡。各种进风、回风、排风的位置及其封口造型装饰已经提到日程。从木材带塑料贴面板的演变,已使客车色彩有及装饰造型有了进一步变革。从木压条像铝压条以至无压条结构的演变,不锈钢内饰件及铝型材的广泛应用,玻璃钢整体厕洗所的不断上马,不但改变了传统的结构工艺,也必然使客车内部焕然一新,促进了客车内部造型艺术的不断发展。 3.审美观念的变化要求客车内饰造型设计发展 由于科技和文化的发展,人们的物质生活和精神生活以及艺术修养的提高,人们的审美情趣也在发生着变化,地区间、国际间、行业间的交往频繁都激起人们对美的追求和向往。以造型、线形的认识和追求为例,二、三十年代客车还在照搬建筑上,以当时的"雕梁画栋"为美;四十年代盛行曲线曲面大圆弧,所谓"流线型"最为时髦;五十年代末开始追求直线条,小圆角、方形结构,以单调明快为美,即所谓"火柴盒";七十年代以后逐渐演变为直线中渗入斜线,在三角形、梯形、六角形和菱形上大做文章,崇尚所谓"梯形"造型风格,这在客车标牌底板等小件造型上表现尤为突出;目前,又在方形、梯形的基础上渗入大曲率、小圆角的造型趋势,在方形的造型中加入轻柔的大曲率曲线后,其形态柔中带刚、刚柔结合,更加生动活泼。 铁路客车论文:铁路客车库内检修面临的问题及应对策略 摘要:本文以铁路客车库内检修为切入点,对其检修工作存在的问题,以及具体的应对思路和方法,展开细致的探讨研究。期望为改善当前客车库内检修难题,与确保客车运行质量安全,提供有益的参考。 关键词:铁路客车;库内检修;问题;应对策略 0 引言 作为铁路客车运输维护的关键措施之一,客车库内检修为管控铁路机车质量与运行安全发挥着巨大的作用。伴随我国经济发展与铁路建设规模的扩大,铁路运输在人们生活与工作中的重要性也愈发提高。然而现行的铁路客车库内检修仍存在着一定的不足与缺陷,影响到客车维护质量,给乘客出行安全与体验造成不利影响。不但阻碍铁路客车在运输行业中竞争力的提升,也会因为检修问题不能及时发现、解决给乘客带来生命财产危害。因此,必须加强铁路客车库内检修面临问题的研究工作,找到合理有效的解决方法,不断提升该项工作的成效。 1 铁路客车库内检修所面临的问题分析 铁路客车库内检修指的是在机车检修库中,由检修人员对客车整体车体与性能做检查维修作业。铁路客车本身受运行时间长,乘务人员较少等因素影响,造成其库内检修工作一直存在着不足与问题,影响着客车服务水平与乘车质量的提升,主要问题分为以下几点。 1.1 铁路客车库内检修设施条件不足 铁路技术的进步令客车种类从老式的绿皮车,逐渐发展为现在各类快速、特快与直达等车型。加上铁路规模与列车数量的不断激增,使得铁路客车库内检修基础设施的建设进度,难以跟上铁路行业的发展速度。使得检修库基础设施与地面供电电源等设施存在短缺问题,造成客车库内检修作业开展困难。比如在铁路客车进入机车检修库后,因供电电源的不足,使得检修人员无法进行整体、全面的车体检查维护作业,只能采取减少库内检修时间的方法应对电力供应紧缺的问题。这就使得对单辆铁路客车库内检修力度不足,不容易发现车辆存在的安全隐患,进而危及客车行车安全。 同时机车检修库进行库内检修作业还会受到气候条件的影响,但当前大部分机车检修库因基础设施建设不到位,其排水设施往往存在建设不全或设施条件落后等问题。一旦出现降雨天气,机车检修库就因无法有效排水,而不能对铁路客车车下电气设施予以开盖检查,影响对客车整体的检修效果。而且排水效果不佳也会导致检修库场地在冬季出现结冰现象,给检修人员维护效率与作业安全带来安全隐患。 1.2 铁路客车库内检修作业管理水平落后 铁路客车运输与检修工作虽然在我国已有多年的发展历史,并形成一定的检修管理规章制度,但在社会发展变革与铁路客车检修技术进步的背景下,目前对客车库内检修作业所用的管理规章制度还是前几年的落后体系,难以适应当前日新月异的铁路工程技术发展与维修实际需求。各类新式检修设备与技术被运用到客车库内检修作业中,其管理体系也需要进行相应的变革,以避免落后的管理水平给客车库内检修工作带来不利影响。并且在铁路客车库内检修范围拓展的情况下,比如库内检修工作的发展变化,除了原有对客车车辆性能安全的检查维护以外,还应加入对客车车辆直流电供电设施、空调厨具设备以及播音影像设备的检修维护,以全面优化铁路客车的整体性能,推动列车服务水平的提升。但是,这些方面的工作还是存在一定缺陷,需要进一步完善优化。此外,检计算机网络技术、信息技术智能化等先进技术也还缺少足够的应用。 2 铁路客车库内检修问题具体的应对策略 2.1 依据库内检修工作情况改进基础设施条件 要有效改善铁路客车库内检修设施条件不足的问题,不能盲目建设各类新式基础设施,而应根据机车检修库内检修作业的实际工作状况,采取针对性基础设施改进举措。比如在增加检修库内线路时,就应依照检修库当前库车的最大配置数量与检修需求,合理增设地沟检修线路并配置地面供电电源,以确保每条检修线路都对应配置有一组地面供电电源。保证在铁路客车库内检修进程中的线路与电源供应齐备,并达到客车在整个入库检修进程中,始终使用一条检修线路做检查工作的目的,从而解决因频繁转换线路带来的库内检修时间不足的问题。 而对于机车检修库场地排水系统设施,应进行更新修建作业,令场地排水设施能充分发挥其功用,确保机车检修库在库内检修作业时,不受气候条件影响,并维护检修人员的作业安全。而对客车供电、空调与供暖等设备的检修作业,则应由具备对应专业技术的人员做检查维修,防止非专业技术人员强行维修此类设备造成的损害问题。并且在检修进程中应定期、专人做供暖等设备的维修操作,并在整个检修过程中做好相应的记录工作。若在铁路客车库内检修作业中发现车辆设备问题,检修人员应及时对问题成因进行查寻,并采取针对性的维修手段应对,解决客车车辆或设备故障问题。 2.2 建设铁路客车库内检修网络管理体系 所谓库内检修网络管理系统,就是利用计算机网络技术,将铁路客车库内检修中各个作业步骤整合为一体进行网络化、智能化管理,进而优化整个铁路客车库内检修的效率与质量。建立铁路客车库内检修网络管理系统,是将各检修作业环节以网络化显示与管理,其系统主要包括入库客车编组显示、检修操作动态网络控制图、换挂操作网络控制图与列车配件更换检修作业等部分构成。其网络管理系统将为提升客车库内检修效果带来极大推动,比如在配件更换检修作业中,使用网络管理系统,能为检修人员提供动态检修数据信息,同时以网络化管理方式降低更换配件的人工管理成本,起到优化客车库内检修效率、优化检修工作管理水平的目的,实现对铁路客车检修管理的智能化与信息化发展需求。 3 结束语: 铁路客车运输是人们生活外出的重要途径,对客车做库内检修就是确保其列车行车安全的关键基础,同时经由全面的客车库内检修作业也能提升车辆的服务水平与舒适度,为客车运输在行业中的竞争力发展提供保障。铁路部门与库内检修人员,应依据现有检修问题,采取针对性应对策略解决其在设施、管理上的种种不足,以有效优化客车库内检修效率,推动客车服务质量的进步。
控制测量论文:工程项目施工控制测量技术论文 一、测量技术 工作在工程项目施工过程中的特点在工程项目施工中的控制测量技术包括高程测量和平面测量等。高程测量一般采用往返测量法,平面测量则是常用测回法来对转角和控制点坐标等项目进行测量。平面坐标系统能够以规划设计书中确定的控制点为依据直接建立,或者以实际施工需要为依据,建立独立的平面坐标系统。需要注意的是,独立的平面坐标系统要规划设计书中确定的坐标系统存在换算关系。例如在高速公路建设工程的控制测量技术中,测量计划是一种指导性的纲领文件,对于各个施工阶段测量工作的开展起到指导作用,这是保障控制测量技术工作顺利完成的准备工作。工程项目的策略计划内容有工作程序、工作内容以及相关管理制度等。在进行策略计划的编制工作时,首先需要对工程项目所在地区进行详实的勘察,熟练掌握具体规划以及设计图纸的要求,而后结合具体工程项目的内容与特征,充分考虑所有影响因素,编制有较强针对性与实际操作性的测量计划。与此同时,还需要保证测量计划适应目前工程建设方面的相关规定与标准。此外,工程施工在检测与放样方面的根据是设计单位提供的水准点与导线,控制测量技术工作的监理工程师应当与设计单位进行现场交接桩,而后以相关规范与标准的要求为依据进行复测,若复测结果与相关要求相符合,则可提交成果报告,如果在复测中发现问题,应当及时地将问题反映给设计单位,以便商议解决方案。另外,在进行控制测量技术工作时,必须严格遵守工程测量的相关规范和标准。 二、市政道路改造工程的特殊测量 环境分析市政道路的改造工程是在道路建设已完成的基础上成立的,因此工程施工的场地已经明确。由于市区中的道路路段需要改造力度更大,加上政府出于对便利市民通行以及美化城市建设等方面的考虑,因此施工地点更加集中于市区之内。下面将具体对控制测量技术在市政道路改造工程中比较特殊的测量环境进行分析。(1)动迁工作特殊。市政道路改造的动迁问题非常突出。在实际的工程施工中,没有完全确定各个部分的动迁位置和时间,甚至在一些项目一经开始施工时也没有明显的进展。(2)施工工期特殊。市政道路的施工改造对市民出行和车辆通行有很大的影响,为了避免对市民带来巨大的不便,市政道路改造的工期要求就会很紧张,施工单位需要在保证工程质量的同时,在合理范围内缩短施工的工期。(3)测量标记的特殊。前文已经提过,市政道路改造的路段比较集中于繁华的市区之中,周边建筑物很多,所以在进行控制测量技术时,很难用常规的方式进行测量的标记处理工作。(4)交通与人员方面的特殊。由于市区人员较为密集,施工场地又必须禁止通行,这在交通能力产生了一定的影响,并且施工现场人员复杂,因此在施工时也应注意处理好人员与交通方面的关系。 三、对于控制测量技术工作中关键问题的处理 (1)处理动迁问题。一般情况下,市政道路改造的目的主要有提高路段性能和带动周边状况两种。市政道路改造工程中,做好控制测量技术工作需要相关人员对市政道路所在地的动迁状况有一个全面的了解,明确道路改造目的,结合道路的改造意图是推理动迁工作中可能出现的问题的重要基础。(2)处理建筑物问题。市政道路改造工程中,施工现场多呈条状分布,现场周边的建筑物较为密集地分布在道路两侧。在此基础上选取加密控制点时,可以于道路路口或者巷口等位置进行加密控制点的引出,以此保证加密控制点在施工现场的变动中始终能够得到及时的补设,从而保证工程施工进度不会因加密控制点的缺失而迟滞。(3)处理环境问题。市政道路改造工程的施工地点多位于市区中心较为繁华的地段。为了维护城市环境,以及保障施工地点周围环境的美观性,因而在设置与记录加密控制点时,尽量不在建筑上做出明显的记号或者标志,在最大限度内保证加密控制点的隐蔽性。除此之外,现场测量人员在以文字或者图像的形式进行对隐蔽性加密控制点的记录后,要做好与控制测量技术人员的交接工作,从而保证加密控制点在工程施工中的控制测量技术中能够得到稳定、可靠的使用。 四、小结 如今社会经济发展速度快速,城市化建设也在不断推进,城市工程施工项目的质量要求日渐提高。控制测量技术工作的精确性也越来越重要,并且贯穿着整个工程施工的过程。只有保证控制测量技术工作的质量,才能保证工程施工整体质量能够在合理和可靠的情况下,安全稳定地进行。 作者:张甲 张俊涛 单位:沈阳经济技术开发区规划建筑设计有限公司 控制测量论文:建筑施工场地控制测量技术论文 摘要:在一个建筑项目的管理中需要很多的管理环节,而这些环节中最重要的就是建筑测量管理,建筑测量具有一定的复杂性,让测量工作获得更多人的关注。测量影响着建筑的结构以及等级,而且也与建筑的安全息息相关,因此在建筑施工的时候,绝对不能忽视测量工作,相反在测量上要加强管理,而且控制测量中每一个环节,使建筑能够完全在设计的要求下施工。 关键词:建筑;施工场地;控制测量;技术 在建筑施工前一个准备的工作就是对工程进行放线测量,但是在测量中要保证建筑一直与地面是垂直的状态,而且建筑的形状是几何形状。在测量建筑的截面尺寸时,要注意尺寸在施工的要求内。建筑的施工放样要有一定的依据,测量控制网就能够保证测量的结果在一个标准的精度下。而测量控制网需要使用施工单位的控制红线,同时还要以其提供的建筑具体坐标为基准点。这个测量网中要包括工程的垂直度以及建筑的轴线等。 1建筑施工测量的特点 施工平面控制网既可以单独建立,也可用原有地面测图控制网替代。但由于测图网的密度和精度有时不能满足施工测量要求,需要增补控制点,并重新对网进行高精度测量,然后再以平面控制网数据测设出主轴线。 2测量坐标系统及坐标换算 2.1施工坐标系统。在设计和施工部门,为了工作上的方便,常采用一种独立坐标系统,称为施工坐标系或建筑坐标系。施工坐标系的纵轴通常用A表示,横轴用B表示。施工坐标系的A轴和B轴,应与厂区丰要建筑物或者主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角,使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。2.2测量坐标系统。目前工程建设中,测量坐标系有两种情况,一种是采用全国统一的高斯平面直角坐标系统;另一种是采用测区独立直角坐标系统如城市独立坐标系。测量坐标系纵横轴指向正北用X表示,横轴用Y表示。2.3坐标换算。建筑坐标系与测量坐标系往往不一致,在建施工控制网时,常需要进行建筑坐标系统与测量系统的换算。 3施工场地平面控制 在平面控制施工场地上有几种形式,一种是导线;一种是建筑基线;另外一种是建筑方格网,下面仔细的探讨一下这几种形式。3.1导线。因为我国所有的施工场地都普及的全站仪,因此场地的平面控制一般都成导线网的形式。而且导线的等级以及精度都要在标准的规定中,(1)如果建筑场地在1km2以上或者是场地是一个重要的工业区,那么场地建立的控制网一般都是属于一级导线网。(2)如果建筑的场地在1km2以下或者场地属于普通的建筑区,那么在场地建立的控制网属于二级或者是三级导线网。(3)如果场地使用的导线网是原来的控制网,那么要对控制网进行检测而且是反复的检测,保证控制网的准确性。3.2建筑基线。如果建筑的场地面积不大,而且布置的也不是很复杂,同时建筑场地又是属于平坦还比较狭长的,那么控制的方式采用建筑基线的形式。(1)设计建筑基线。设计人员设计建筑基线的时候,可以采用几种形式,一种是三点成“一”形;三点呈“L”形;或这是四点成“L”形,还有一种是五点成“十”形。以上几种形式是在设计基线中比较普遍的形式。a.建筑的基线应该与建筑物的轴线处于两种状态,一种是平行状态;另外一种是垂直的状态。b.建筑基线中的主要基点要保持在一个可以相互通视的状态,基线的边长在100mm至4mm之间。c.基线的主点如果不被施工所干扰,其位置就应该在主要的建筑物附近,并且要靠近建筑物。d.一个建筑基线的基线点应该在三个以上,这样可以保证检测人员可以随时查看基点的变化情况。(2)建筑基线的测设。在测设建筑的基线上,一般测量人员都会使用平面点位放样。首先在实际的场地标出基线点的具体位置,然后检查基线的精度以及密度,检查的方法有两种,一种是角度检查;另外一种是距离检查。如果基点在同一个直线上,那么在中间的位置上安装一个经纬仪乳沟没有经纬仪也可以安装全站仪,这样可以保证测量人员能够测量到基点的角度。当测量的角度与180度的差比24要大,那么就要适当的调整角度。如果测量的三个基点是垂直的状态,那么垂直的交点上,测量与另外一个的夹角,当角度值与90度的差比24要大,同样的也需要调整角度。在各个基点上检查轴线长度主要是检查轴线之间的距离,如果检查出的结果与设计有差别,且误差在万分之一,那么就要调整轴线之间的距离。3.3建筑方格网。对于地形较平坦的大、中型建筑场区,主要建筑物、道路及管线常按互相平行或垂直关系进行布置。为简化计算或方便施测,施工平面控制网多由正方形或矩形格网组成,称为建筑方格网。利用建筑方格网进行建筑物定位放线时,可按直角坐标进行,不仅容易求得测设数据,且具有较高的测设精度。(1)建筑方格网设计。设计建筑方格网时,首先选定方格网的纵、横主轴线,它是方格网扩展的基础,选定是否合理,会影响控制网的精度和使用,因此应遵循以下原则:主轴线应尽量选在整个场地的中部,方向与主要建筑物的基本轴线平行,一条主轴线不能少于三个主点,其中一个必是纵横主轴线交点,主点间距离宜过小,一般300~500m:纵横主轴线要严格正交成90;主轴线的长度以能控制整个建筑场地为宜,以保证主轴线的定向精度。主轴线拟定后,可进行方格网线的布设。方格网线要与相应的主轴线成正交,网格的大小视建筑物平面尺寸和分布而定,正方形格网边长多取100~200m,矩形格网边长尽可能取50m或其倍数。(2)建筑方格网的测设。在测设建筑方格网时,先要测设主轴线MON,其方法与建筑基线测设方法相同,主轴线测设好后,分别在主轴线端点安置经纬仪或全站仪,均以0点为起始方向,分别向左、向右精密测设90°。为了进行检核,还要在方格网点上安置经纬仪或站仪,测量其角是否为90°,并检查各相邻点间的距离,看其是否与设计边长相等,误差均应在允许范围之内。此后再以基本方格网点为基础,加密方格网中其余各点。 4施工场地高程控制 建筑场地的高程控制测景就是在整个场区建立可靠的水准点,形成与国家或城市高程控制系统相联系的水准网。水准点的密度应尽可能满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。施工场地高程控制一般布设成两级,分别称为首级水准网和加密水准网。首级水准网作为整个场地的高程基本控制,一般情况下采用四等水准测量方法,并埋设永久性标志,若因设备安装或下水管道铺设等测量精度要求较高时,可在局部范围采用三等水准测量方法。加密水准网以首级水准网为基础,可按图根水准的要求进行布设,一般情况下,建筑方格网点及建筑基线点亦可兼作加密水准网点。 综上所述,建筑中的测量工作实质上就是测绘工作,但是其工作的性质与建筑的质量有关,而且对于一个过程来说。建筑施工的全过程都要涉及到测量工作,因此在施工的场地要建立测量体系,并且保证测量的结果。 作者:韩先甲 单位:大庆市勘测设计院 控制测量论文:煤矿井下控制测量技术运用 《科技创业家杂志》2014年第九期 1井下平面控制测量的方法 在通常条件下,大型矿井的井下要全部采用7"级导线作为基本控制导线,导线全部采用闭合导线或复测支导线。为确保控制点的稳定、可靠,基本控制导线点通常采用2m锚杆打进巷帮或巷道顶板,外露150mm~200mm,再把特制的测点安置在外露端。井下基本控制导线测量所用仪器全部采用2"级防爆经纬仪(全站仪),采用测回方法实施测量。大型采区,采用综合机械化采煤的工作面走向长,如某矿走向超过3000m,采用带式输送机运输。在此种矿井,采区控制导线全部按照7"级导线技术要求施测。爆破采煤工作面走向比较短,采区控制导线采用15"级导线技术要求施测。采区控制导线要随巷道掘进30-100m延长一次;安设激光指向仪的头面视巷道情况要适当延长距离,但最长不可超过200m。中型采区采用30"级导线作为采区控制。井下导线测量的外业是选点、埋点、测角、量边和碎部采集。内业包括计算与绘图。井下导线点一般设在顶板上,导线点分永久点和临时点。导线点要统一编号,并用油漆明显地标志在点的附近。测角用经纬仪或全站仪,用测回方法。因测点通常设在顶板上,因此经纬仪要有镜上中心,以便在测点下对中。 量边用检定过的钢尺进行。以钢尺测量井下基本控制导线的边长时,实测的边长要加入钢尺比反改正、温度改正、拉力改正、垂曲改正、倾斜改正,再导线边长化算到投影水准面和高斯投影面上。井下钢尺量边费时费力。在较长距离的直线巷道中采用光电测距仪测距,可以克服钢尺量边的困难,还能提高量边的精度和效率。如果采用光电测距仪测距,测量的距离要加入温度、气压、仪器常数、地球曲率、大气折光等改正,也需要倾斜改正,将导线边长化算到投影水准面和高斯投影面上。经纬仪导线要及时测量,准确计算,信息资料要妥善保管。应该注意的是,在生产建设初期,因井下巷道都还未连通,此时平面控制导线的形式以复测支导线为主。随着生产的推进,井下主要巷道已相互连通,按现代化矿山建设和安全生产的需要,要建立矿井井下平面控制测量网,形成各种闭(附)合导线。 井下平面控制网的建立必须与生产限差的要求一致。矿井测量是直接为采矿工程服务的,所以,测量工作的精度要满足采矿对测量的要求。按长期的实验研究分析得出:满足普通采矿工程的生产限差通常取M限=±3m;满足矿山救护需要向井下某一个指定地点打钻孔,这时井下测量的允许误差M限=±1.2m;一些特殊采矿工程,如井巷贯通的生产限差,中线间的允许偏差值为0.3—0.5m,腰线间的允许偏差为0.2m。这些偏差都是测量的允许误差。测绘新技术的不断发展,陀螺经纬仪的使用日趋广泛,新型的自动陀螺经纬仪确定井下一条边的方位角如同测量一个水平角一样容易,所以,在一些煤矿,已开始广泛使用陀螺经纬仪导线,在井下导线的绝大部分边上均实施定向测量,极大地提高了井下导线的精度,满足了煤矿生产的要求。 2井下水准测量 如图1所示,用水准测量的方法测量相邻两测点1和2的高差,要在其间安置水准仪,并在后视点1和前视点2的水准尺上分别读取读数ai和bi。得1、2两测点的高差h12为。井下水准测量分为Ⅰ、Ⅱ两级。Ⅰ级水准测量的精度要求很高,是矿井的首级高程控制,从导入高程的井下已知水准基点开始,沿着主要水平运输巷道向井田边界敷设。Ⅱ级水准测量精度较低,主要满足矿井正常生产的需要,它敷设在Ⅰ级水准点之间和采区次要巷道内。 水准点要埋设在方便使用并能长期保存的地点。永久导线点可作为水准点使用。要统一编号,并把编号明显地标记在点的附近。水准测量高程允许闭合差不可超过表2的限差要求。表中R为单程水准路线长度,L为闭、附合路线长度,均以km为单位。在一段水准路线施测完成后,要马上在现场检查外业手簿。检查的内容主要有:表头的注记齐全状况;两次仪器观测的高差超限与否;高差的计算正确与否;顶、底板的水准点注明与否。在求得各点间的高差及各项限差均可满足规定后,把高程闭合差进行平差,计算出各测点的高程。 煤矿井下高程控制测量是确定井下高程控制点的高程,这是解决各种采掘巷道、硐室等在竖直方向上的位置及相互关系的基础。煤矿井下高程控制网,应采用水准测量和三角高程测量的方法敷设。在倾角小于8°的巷道中用水准测量,在倾角大于8°时采用三角高程测量。 作者:张金宝单位:七台河市茄子河区煤炭局 控制测量论文:GPS在公路工程控制测量中的应用 摘要:GPS(GlobalPositioningSystem)全球定位系统是美国研制并在1994年投入使用的卫星导航与定位系统。其应用技术已遍及国民经济的各个领域。在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。本文将以开封市的省公路路网项目为例,概略叙述GPS系统在公路工程控制测量中的应用。 关键词:GPS定位系统公路工程控制测量应用 一、概述 GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem)在公路工程测量中的应用,在最近的两年得到了迅速推广,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。我们先了解一下GPS系统的组成,工作原理以及在测量领域的应用特点。 1.1GPS系统的组成 GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,除此之外,测量用户当然还应有卫星接收设备。 1.1.1空间卫星群GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成,并均匀分布在6个轨道面上,各平面之间交角为60o,轨道和地球赤道的倾角为55o,卫星的轨道运行周期为11小时58分,这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4到11颗GPS卫星发送出的信号。 1.1.2GPS的地面控制系统GPS的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站,主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中去;同时还对卫星进行控制,向卫星指令,调度备用卫星等。监控站的作用是接收卫星信号,监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去。GPS地面控制系统主要设立在大西洋、印度洋、太平洋和美国本土。 1.1.3GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器等组成,其作用是接收GPS卫星发出的信号,利用信号进行导航定位等。在测量领域,随着现代的科学技术的发展,体积小、重量轻便于携带的GPS定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便。例如:我们在控制测量中使用的天宝(Trimble)4800GPS测地型接收机其技术指标为: 这些技术指标充分的满足了控制测量的精度要求。 1.2GPS的工作原理 GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置P点架设GPS接收机,在某一时刻ti同时接收了3颗(A、B、C)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。从而用距离交会的方法求得P点的维坐标(Xp,Yp,Zp),其数学式为: 式中(XA,YA,ZA),(XB,YB,ZB),(XC,YC,ZC)分别为卫星A,B,C在时刻ti的空间直角坐标。在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统,我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。(如:WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系。)在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标。这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果,因此在测量中被得到了广泛的应用。 二GPS测量的技术特点 相对于常规的测量方法来讲,GPS测量有以下特点: 2.1测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。 2.2定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明,在小于50公里的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100~500公里的基线上可达10-6~10-7。 2.3观测时间短。观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30~40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。例如使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。 2.4提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。 2.5操作简便。GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化,观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。 2.6全天候作业。GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。 三、GPS系统在实际测量工作中的应用, 公路工程的测量主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。开封市的省路网改造项目应用GPS测量是于2001年开始的,2002年在省道豫04线和尉氏--通许段48公里的中线测量和国道310线郑汴高速连接线11.8公里的控制测量中推广使用了静态功能这一技术。据开封市公路工程勘察设计院有关专家介绍,经过多次的复测验证,GPS技术定线测量的精度可以完全满足公路勘察设计和公路建设的精度要求。 3.1国道310线郑汴高速连接线控制测量 3.1.1建立布网方案 国道310线郑汴高速连接线北连郑汴高速,向南穿越正在开发的开封经济技术园区,地物地貌较为复杂,部分区域和方向有遮挡,该测区内原有BJ54坐标系的E级控制点二个(已知起算点),其中a1(X=3852759.5680,Y=528870.9190,H=72.0080)位于医药商厦门前,b1(X=3852808.6230,Y=527915.2590,H=72.0000)位于大学西边的路口处,根据工程需要在市委、水利局、书店、雕塑、检察院附近加密控制点,以便于测设,我们建立控制网。 3.1.3GPS静态测量法GPS静态测量法就是根据制定的观测方案,将三台天宝4800GPS接收机安置在待定点(a2,c1,c2,c3)上同时接收卫星信号,直至将所有环路观测完毕。观测数据经平差计算得到54北京坐标系的坐标。 3.1.4大地测量法与GPS测量法结果比较 由于两种测量方法本身的测量误差和坐标转换数学模型误差以及在平差计算中观测量权配置等因素引起两种测量方法的结果存在一定的差值,由于其三维坐标差值均小于±10mm,因此可以满足国道310线郑汴高速连接线加密施工控制网的精度要求。 3.2GPS的动态测量(RTK)在东京大道新建工程的应用 东京大道新建工程周围地势起伏较大,在北城墙外JD4~JD5区间穿越五十公顷面积的国家森林公园,大范围的密林、密灌地使通视较为困难,而规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定,一般对于高等级公路均要求达到一级导线要求。这样,导线 附合或闭合长度和结点导线结点间距等指标都有严格规定,这种要求一般在实际作业中难以达到,往往出现超规范作业。开封市公路局勘察设计院于2000年用10人花费20天时间,用全站仪和测距仪通过导线形式完成了该路段进行了控制测量。2001年在工程开工前对该路段实施GPS的RTK动态测量,对中线进行恢复和校核。 以已知控制点JD4、JD5为基准点,然后在基准点JD4上架设GPS基准台,用GPS1H和GPS2两台天宝(Trimble)4800GPS接收机分别安置在控制点上,测出点HZ4、ZD7、ZD8、ZD9、ZD10、ZH5、的三维坐标,每点测量时间为5s。根据所测坐标计算出相应边长值。 为验证市勘察设计院2000年的对东京大道新建工程在控制测量的精度,我们分别以JD4和JD5为基准站对国家森林公园周围原加密的控制点A、B、C、D、E也进行了RTK测量,进行了坐标比较。 运用GPS测量的基线有14条,边长差值最大为16mm。控制点坐标测量点数7点,除E点发现有人为的破坏痕迹外,三维坐标能够比较的元素有27个,差值小于施工测量规范规定的要求,从以上比较可知,RTK测量可以用于工程的控制测量是非常有效的新技术。原来10人20天的外业任务,使用GPS测量仅用5人6小时时间,可见利用GPS测量能大大提高作业的效率,减轻劳动强度,保证了高等级公路测设质量。 四、小结 通过以上对GPS测量的应用事例的探讨,可以看出GPS在公路工程的控制测量上具有很大的发展前景: 第一GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制,非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。 第二GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。 第三GPSRTK技术将彻底改变公路测量模式。RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标。这种技术非常适合路线、桥、隧勘察。它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。 第四GPS测量可以极大地降低劳动作业强度,减少野外砍伐工作量,提高作业效率。一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。 第五GPS高精度高程测量同高精度的平面测量一样,是GPS测量应用的重要领域。特别是在当前高等级公路逐渐向山岭重丘区发展的形势下,往往由于这些地区地形条件的限制,实施常规的几何水准测量有困难,GPS高程测量无疑是一种有效的手段。 控制测量论文:浅谈ARAMCO控制测量管理 摘要:ARAMCO独特完善的程序文件是整个物探测量控制管理的优秀,物探测量程序文件所具有的科学性、完善性以及发展性等鲜明特点,在控制网的布设、施测、控制数据的处理与上传以及数据的管理与更新等方面都具有较高的国际运作和物探数据管理水平,非常值得我们参考、研究和学习,更值得我们向国内的物探测量行业推广和发展。 关键词:ARAMCO;程序文件;控制测量管理 中图分类号:P22文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)07-0026-02 一、ARAMCO的控制测量准备工作的管理 (一)参与ARAMCO控制生产的GPS仪器设备和软件 1.ARAMCO的程序文件对于参与ARAMCO控制测量生产的仪器设备(包括GPS和全站仪)都必须通过开工之前的检验校正,软件购置齐全、版本适合,仪器设备参数设置正确,确保完全满足本工区的控制需要。程序文件要求由驻队监督现场指导检查,检验校正包括:短基线的测试,长基线的测试,RTK反复性测试。将所有检测对比结果在现场监督签字认可以后,以正式书面形式邮件发给ARAMCO测量部进行审核,等待仪器的参与生产的许可证明。 2.ARAMCO的程序文件对于控制测量使用的解算软件也有着严格的要求,上传控制数据所需要的文件都要基于软件功能。 (二)起算数据的提供 ARAMCO通常将部署测线范围内所有的起算点数据(包括WGS84和网格坐标)以正规的书面的方式提供给承包商,这些数据包括本测区内ARAMCO的长期物探生产以来的数据库中的所有数据。 二、ARAMCO控制测量施工运作管理 (一)工区的踏勘以及建设性建议 根据区块测线的部署要对整个工区进行详尽的踏勘,并对提供的控制点进行实地的可行性考察,工区踏勘的范围包括部署测线涉及区域,主要目的是检查本区内有无严重影响采集的巨大障碍物或者特别恶劣的地形存在,另外工区内的永久性建筑物特别是油井(无论是生产中的还是废弃的)、水井等对于整个物探生产都有意义的标志物,都要在踏勘报告中详尽描述,并提供记录坐标以便生产必要时寻找使用。这样才能使我们做生产计划时有的放矢,或者针对困难的情况提前申请改变方案等;同时收集具有代表意义的照片,以利于后期踏勘报告内容更具说服性,报告的内容要求详尽并对于不同的情况做出合理的处理方式,并结合实际情况做出大致计划,以书面形式上传ARAMCO等待批复。 (二)控制网的布设以及解算 就高网点密度的GPS控制网而言,ARAMCO形成了一套较为完善成熟的做法,值得我们国内大工区项目参考和借鉴。这种方法打破了一贯的控制网布设原则,它不仅符合控制网布设的基本原理,而且对于油田的现状开发具有现实意义。 1.控制网的布设原则以及相应的要求。ARAMCO GPS控制网同样遵循一般GPS控制网布设原则:(1)分级布网、逐级控制;(2)应有足够的精度;(3)应有足够的密度;(4)应有统一的规格。总的来讲,要遵循先总体、后局部、先整体、后细部的原则,布置测量控制网。 ARAMCO的程序文件中明确要求控制网的起算数据的使用原则:由于ARAMCO的起算点数据来源于各个不同的历史时期,所以精度也有所不同,对于ARAMCO提供的所以起算点数据(包括WGS84和网格坐标)都要进行实地详细调查,对于测区内的所有控制点数据都有着使用的权利,同时负有寻找、检查保存情况以及精度检核的重要责任。承包方对于ARAMCO提供的测区内的每个起算点都要提供有力证据(比如照片)说明它的情况,没有找到的说明原因,破坏了的说明损坏程度,比如以前的Benchmark点只有网格坐标,很多点没有进行GPS联测,承包商有义务对于本区内的这种点进行GPS联测并将数据反馈到ARAMCO进行及时的更新。然后在满足本工区控制布网要求的前提下,决定使用哪些起算数据,在开工之前将布网的计划以正式的方式发给ARAMCO的测量部进行审核,内容包括网型的合理性、起算数据使用情况的合理性、点命名的正确性与否以及实测方案以及投入设备情况,一旦批复,施工单位必须严格执行。 2.选点和标志的埋置以及命名。ARAMCO的程序文件中强调,外业选点时除了注意常规的要求外,还要结合沙特本国气候季节特点,结合工区特点进行点的选择,目的就是易于保存、使用方便、易于假设等。 野外控制点标志采用中心带有直径12mm螺纹钢45cm×45cm×40cm大小的水泥标志,点名统一命名,保证数据库中名字单一,将带有此点信息的金属牌镶嵌水泥标志其中;辅助标志为长3米的钢管,在一端焊上控制点的信息,底部30cm分四部分切开,做成鱼钩状,地面留1米,用水泥浇注在控制点外约1米处,钢管信息和金属牌信息完全一致。 命名是ARAMCO物探控制测量管理的一个至关重要的特色,ARAMCO对所有承包商的静态数据都进行统一的管理,所有的静态数据都在同一大网上进行平差,数据统一管理,解算结果最终提供给所有在本区块施工的队伍,共享成果。在管理上实现了区域的宏观掌控性、统筹性和科学性。这里需要特别强调的是控制(off line)点在命名时一定要保持单一性,严格执行ARAMCO的程序文件的具体要求,只有这样才能保证ARAMCO的数据库中没有点名的重合,以利于ARAMCO的程序文件测量控制网的整体平差,保证测量数据的整体、统一管理。 三、ARAMCO控制测量数据整理与上传管理 整理上传的所有控制数据文件在格式和内容上都有着严格的要求,以利于ARAMCO统一管理、平差和解算。文件见表2: 在以上所有控制测量上传的文件中,每个控制点的点名和代码在数据库中都是唯一的,尽管随着生产的进行每个点在不同的时期代码并不相同,但是所有点在数据库中的点名和代码永远唯一,这也是ARAMCO在控制数据管理中的另一个特色。 四、ARAMCO控制测量数据库的更新管理 所有的测线成果文件以及关联文件上传数据库以后,有专人进行专职的检查和处理,对于数据库中的成果在保证新数据正确的前提下对于以往的老成果进行更新,特别是以往较远年代的控制点、水准点以及井位这些数据变动较大的点位,ARAMCO会在以后的数据提供中使用新的数据,这样就使得数据库中持续保持更新,并且在合适的时候把最新的物探测量成果提供给承包方,方便了承包商对于新成果的使用,减少了一些不必要的生产环节,大大方便了物探以及其他用途的油田公式使用。 控制测量论文:RTK在建城区图根控制测量中的应用 摘要:文章以建筑工程项目为例,介绍了RTK在图根控制测量中的应用。分析了利用RTK进行图根控制测量的优点,数据解算的方法以及对精度的检查验证。RTK图根控制测量自动化程度高,定位精度高,数据安全可靠,操作简单,作业速度快,劳动强度低,非常适合大规模的数字化地形图测量。 关键词:RTK;图根控制测量;基准站;已知点检核比较法;重测比较法 传统的采用导线(网)方法进行图根控制测量,不仅费工费时、要求点间通视,而且精度分布不均匀。采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法虽然精度高,但速度慢并且在外业测设过程中不能实时知道定位精度,一旦测设精度不合要求,还必须返测。利用RTK进行控制测量不受天气、地形、通视等条件的限制,操作简便、随机性强;工作效率比传统方法提高数倍,大大节省了人力;不仅能够达到导线测量的精度要求,而且误差分布均匀,不存在误差累积问题。RTK进行控制测量,能够实时确定定位精度,只要点位精度满足要求,就可以停止观测,可以大大提高作业效率。 RTK(Real Time Kinematic)即实时动态测量技术,是以载波相位观测为根据的实时差分GPS(RTKGPS)技术。它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。其工作原理是在已知高等级点上(基准站)安置1台接收机为参考站,对卫星进行连续观测,并将其观测数据和测站信息,通过无线电传输设备,实时地发送给流动站,流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线接收设备,接收基准站传输的数据,然后根据相对定位的原理,实时解算出流动站的三维坐标及其精度。 一、工程概况 建县城及周边地势平缓开阔,西北高、东南低,呈扇形自西北展向东南,海拔0-15米,属平原地区,气候干燥、多风。交通便利。测区位于东经:118°52′~118°58′,北纬:39°21′~39°27′之间。西至健康路,西南至坨港铁路内侧;东至汀会毛公路向南延至唐港高速公路内侧(取整图幅);南至唐港高速公路内侧;北至北外环外侧并向东延至汀会毛公路。包含城区及前庞河、后庞河、麻坨、东高各庄、西高各庄、兰坨、独幽城、韩坨等村;主要道路为坨港铁路、唐港高速、外环路、唐港路、平大路、青乐路等;另有长河纵穿建县城。总面积44平方公里。其中实测22.2平方公里、修测21.8平方公里。东西最宽处为6.6公里、南北最长处为8.9公里。测区边界示意图如图1所示: 二、RTK测量方案 (一) RTK测量技术要求 RTK测量技术要求见表1~3: (二) 图根控制点位标石埋设 图根控制点埋设永久性的标石或钢钉或木桩,埋设牢固。点位埋设完毕后,保证其有足够的稳定期,待点位稳定后进行下一步外业观测。 控制点统一编号:R***,示例说明见图2,用红油漆书写。 (三)收集测区已有控制成果 开始测试前,收集能够完全覆盖且分布均匀的测区内12个D、E级控制点(LT40、LT41、LT47、LT53、LT55、LT57、LT59 、LT62 、LT64 、LT67 、LT70 、LT71)作为图根控制测量的校准和起算点。 (四)求定测区转换参数 对测区进行RTK测量,要求实时得出待测点在建地方坐标系中的坐标,因此,坐标转换问题就显得尤为重要。实际工作中需要将GPS观测的WGS84坐标转换为建地方坐标系。对于WGS84到国家平面坐标(如北京54坐标)的转换,可以采用高斯投影的方法,这时需要确定WGS84坐标与国家平面坐标(如北京54坐标)两个大地测量基准之间的转换参数(三参数或七参数),需要定义三维空间直角坐标轴的偏移量和(或)旋转角度并确定尺度差。但通常情况下,对于一定区域内的测量应用,往往利用更高等级的控制点成果求取“区域性”的地方转换参数。因此本测区采用上面提到的12个D、E级控制点的静态数据进行校准。直接将控制点的WGS84坐标和建地方坐标输入手簿,利用随机软件求解WGS84坐标系到建地方坐标系的转换参数,由于D、E级控制点平差解算后的精度较高,转换后各点的残差分量实际在1~2mm ,远小于规范要求的5cm。 (五)基准站的选择及设置 RTK定位的数据处理过程是基准站和流动站之间的单基线处理过程,基准站和流动站的观测数据质量好坏、无线电的信号传播质量好坏对定位结果的影响很大,基准站位置的有利选择非常重要。RTK测量中,流动站随着基准站距离增大,初始化时间增长,精度将会降低,所以流动站与基准站之间距离不能太大,一般不超过10km范围。本测区南北向最长为8.9km。因此在测区内任一点设站均能保证上述要求。当然考虑到基准站上空无卫星信号或大面积遮盖的影响、RTK数据链通讯的无线电干扰以及提高基准站无线架设高度和安全性等要求,我们在作业过程中选择点LT42、LT48、LT57、LT71作为基准站。 (六)测量前的质量检查 为了保证RTK的实测精度和可靠性,进行已知点的检核,避免出现作业盲点。研究表明,RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%,RTK比静态GPS还多出一些误差因素如数据链传输误差等。因此必须进行严格质量控制。主要采用以下两种方法: 1.已知点检核比较法。用RTK测出已知控制点的坐标进行比较检核,发现问题即时采取措施进行改正(见表4): 2.重测比较法。每次初始化成功后,先重测1~2个已测过的RTK点或高精度控制点,确认无误后才进行RTK测量。最可靠的是已知点检核比较法,但控制点的数量总是有限的,所以没有控制点的地方需要用重测比较法来检验测量成果(见表5): (七)内业数据处理及精度分析 RTK测量数据处理相对于GPS静态测量简单,用TGO软件处理接收机导入的测量数据(*.dc),直接可以将坐标值输出和打印,得到控制点成果。为检验RTK控制点的实际精度,RTK测量结束后,用全站仪对相互通视的点比较,边长间距中误差为0.013米,高差(H)最大较差为0.029米,最小为0.001米。结果表明所测点精度良好。可以看出, RTK实测精度完全符合导线测量精度要求,而且误差分布均匀,不存在误差累积问题。实测的边长、高差值与测量坐标反算值比较(见表6): 三、结论 与传统的导线测量比较,RTK图根控制测量自动化程度高,实时提供经过检验的成果资料,无需数据后处理。具有在不通视条件下远距离传递三维坐标的优势,并且不像传统导线测量方法容易产生误差累积,定位精度高,数据安全可靠。操作简单,作业速度快,劳动强度低,节省了人力、财力,提高了外业作业效率。可以说RTK技术非常适合大规模的数字化地形图测量。 作者简介:郭昕(1978-),男,河北中色测绘中心工程师,研究方向:工程测量、航测与遥感;武娟(1978-),女,河北中色测绘中心工程师,硕士,研究方向:3S技术;胡龙华(1979-),男,河北中色测绘中心工程师,硕士,研究方向:3S技术。 控制测量论文:探析实时动态控制测量技术 摘要:控制测量是为工程建设工程测图、地籍变更测量等服务的城市测量的基础性工作。传统的方法一般采用导线测量。随着全球卫星定位技术(GPS)的飞速发展,实时动态定位技术以实时、快速、操作简单等优点而越来越受到城市测绘单位的青睐。文章从线路三维空间体、实时动态控制原理等方面分析了施工测量实时动态控制技术及其实现。 关键词:施工测量;实时动态;控制测量技术;线路三维空间体 线路施工测量是利用测量仪器和设备,按线路设计图纸中的各项设计元素(线路平纵横元素)和控制点坐标(或路线控制桩)将线路准确无物的放到实地,俗称“施工放样”。施工放样的主要工作内容是:恢复中线、放样高程和控制边线,放样线路的平面、纵断面、横断面。随着路基的开挖与添筑,施工测量要反复进行多次,一般情况下每填挖1米左右,便要重新进行路基的施工测量,任务重复和比较繁重;另外,这三项工作通常又是分开的进行的,即先恢复中线,然后丈量边桩,再放样高程,施工测量按部就班的将平、纵、横断面隔离开来,这也是受到传统的设计模型的影响造成的。因为传统的设计模型是二维的平面模型,它是分别用平、纵、横二维子模型描述线路空间三维问题,而实际上线路是一个三维空间实体,无论线路施工测量的平、纵、横面的哪一方面的测量,其必然涉及到另外两方面。 所以,为了提高线路施工测量的效率,减少现场干扰,探讨线路施工测量一体化具有现实意义。同时,在建立的三维地理可视化环境中,进行动态的查询和操作,使得三维可视化技术融入过程控制,使得施工测量的人工操作和管理水平得到较高的提升。 一、施工测量实时动态控制技术研究 (一)线路三维空间体 线路工程施工测量的活动空间是具有平面位置尺度和空间高程尺度的三维空间体。描述线路三维空间体的数学模型是数字地面模型和设计面模型。数字地面模型是三维的GRID或TIN模型,设计面模型在实际线路设计成果中主要表现为二维线性模型:平面中线、横断面和纵断面数据。虽然线路设计平面、纵断面、横断面三部分在形式上是分离的,但本质上作为三维空间条带状模型来看,三者是相互协调、相互联系的。 中线和横断面确定了三维空IM体中的某点的平面位置,而纵断面则确定了该点的空间位置即高程位置,所以,线路设计面三维空间体模型的三大要素是:平面、纵断面、横断面。施工测量的任务就是放样线路设计的平面、纵断面和横断面数据,把线路设计面的三维空间体模型放到实地上,成为一个实实在在的空间体,这个空间体表面上的每一点的坐标P(Xp,Yp,Hp)也唯一确定了线路三维空间体模型的平面、纵断面、横断面数据。 (二)实时动态控制原理 对于线路上任意施工测量点,可以计算出过此点的横断面和线路的交点即线路中线的平面坐标,此点和线路中线的平面位置关系也就确定了。通过横断面数据又可以计算施工测量点的高程、设计路面边角线(点)、设计坡面边线(边桩)的坐标,因此,根据线路的三维空间体模型,可以一次性的完成放样中桩、边桩和坡角点;而且通过施工测量点的观测高程和计算得到的设计高程,又可以确定该施工测量点是挖还是填。如果在施工过程中不断的对各个施工点进行观测,就能够实现在线路施工过程中对各个施工点的动态控制和整个线路施工测量的实时动态控制,这就是线路施工测量实时动态控制的原理。 (三)作业流程设计 根据上述线路三维可视化建模理论和线路工程施工测量实时动态控制原理,通过分析数据流程,建立了如下的作业流程: 第一步输入线路平纵横断面数据,形成设计数据文件,并输入施工点坐标,计算中桩坐标和放样数据,计算施工点设计高程。 第二步根据输入的地形数据形成DEM数据文件,并自动搜索边桩点,计算边桩坐标和放样数据、计算施工点和中线、边线的距离、设计高程和地面高程的差值。 第三步显示计算结果和图形,放样中桩、边桩、施工点挖填数据标识。 二、施工测量实时动态控制的实现 实现线路工程施工测量实时动态控制,涉及到三维空间分析相关方面的内容。空间分析是空间数据模型的重要组成部分,其根本目的就在于从数据库中找出满足属性约束和空间约束的空间对象,并且通过对空间数据的深加工或分析,获取空间对象的空间位置、分布、形态、形成及演变等新的信息。在线路模型上实现线路施工测量实时动态控制,具体的来讲,就是实现过任意施工测量点的设计横断面线和地面线的可视化显示。 (一)横断面线数据结构 数据结构是抽象数据,指相互之间存在着一种或多种关系是数据元素的集合。为了实时动态记录显示线路横断面上线路中线点、边线点、以及相关几何关系,横断面数据设计了距离列表离数据域,可以更加清晰的显示横断面上任意相邻点间的距离关系。 (二)横断面搜索 方法是以计算出的线路中桩点坐标为依据,查询横断面设计数据文件,找出线路中线点落在的线路设计横断面区间。打开横断面数据文件,横断面数据文件存储了线路中线点坐标数据项,搜寻离中线点距离最近的两个中线点。搜寻时,先设置一个固定的距离值,循环计算比较其他点到中桩点的距离,先找到距离最小的中线点,然后再找另一点。 (三)判断任意施工测量点所在的区域 线路整体模型的区域可分为地面、坡面和路面三部分。计算坡角点和边桩点坐标,首先要判断任意施工测量点落在的模型区域。 对于线路模型上的任一施工测量点,首先计算出它到线路中桩点的距离,在计算出坡角点、边桩点坐标后,再分别计算中桩点到它们间的距离,如果施工测量点到中桩的距离大于中桩点到边桩点的距离,则施工测量点必落在地面模型上;如果施工测量点到中桩的距离在中桩点到边桩点的距离和中桩点到坡角点距离之间,则施工测量点必落在设计面坡面模型上;如果施工测量点到中桩的距离小于中桩点到坡角点距离,则施工测量点必落在设计面路面模型上。 三、工程案例 由于实时动态测量在20km内点位平面标称精度为±3cm,根据控制测量规范要求Ⅰ级导线点的点位误差为±3cm,从理论上讲RTK测量完全可以满足Ⅰ级以下导线点的技术规范要求。 在某工程道路放桩实时动态测量中,对距离基准站1~6km的一些四等GPS控制点采用一点法进行检核比较,结果表明平面坐标分量最大差值为3.1cm,高程最大差值为4.9cm,完全符合Ⅰ级导线点的规范精度要求。 在某工程1:1000数字地形图测绘任务中,测区长约7km,宽0.7km,面积约5km2。整个测区采用Ashtech Z~X双频GPS接收机用静态法共布测了5个四等GPS点,21个一级GPS点,点位均匀分布,最弱点点位中误差为(Mx:4.0cm,My:3.9cm),并联测了四等水准高程。为了进一步检核Ashtech Z~X双频GPS系统的测量精度,采用GPS控制点联测法均匀地检测了其中12个GPS控制点,基准站设在测区中间。实时动态测量坐标值与静态联测法坐标值的较差见表1,其X坐标中误差为±3.1cm,Y坐标中误差为±2.3cm,H高程中误差为±5.0cm,结果完全可满足Ⅰ级导线点(5"以下)的规范精度要求。 尽管GPS RTK测量的标称精度及实测精度完全满足Ⅰ级导线点5"点以下的规范精度要求,但目前的规范对利用GPS RTK测量进行Ⅰ级导线甚至更高的精度的控制测量,其采集数据的方法,数量等还没有明确的规定,因此还需要用大量的实践来证实。实际测量中还必须采取足够的检核手段,确保测量的准确性。 作者简介:吴云丰(1981-),重庆人,供职于新疆地矿局物化探大队,研究方向:测绘。 控制测量论文:浅议特大桥跨河水准及控制测量 摘要:桥梁工程测量是勘测、设计、施工和养护的一个重要环节,是确保桥梁工程质量的关键之一,是桥梁施工控制中一个相当重要的部分。文章探讨了大跨度桥梁施工控制网的观测方案,并对桥梁施工中的测量控制网的建立作了进一步的分析,研究了三角高程测量的可行性。 关键词:特大桥;控制测量;控制网布设;观测方案;三角高程测量 桥梁是公路最重要的组成部分之一,在桥位的控制测量中,一般精度要求较高,特别是特大桥的桥位控制网更是如此。建立特大桥的桥位控制网的传统方法,一般是采用测角网,随着电磁波测距仪的广泛应用,又出现了测边网。测角网有利于控制方向误差,而测边网有利于控制长度误差。为了充分发挥二者的优点,现在一般布设同时测角和测边的边角网。 桥梁施工控制网是全桥施工测量的基准。控制网布置是否合理和能否达到预定精度要求,直接影响到工程的施工质量。测量施工控制网分为平面控制网和高程控制网两种。建立施工平面控制网的目的是为了满足施工中平面放样的需要,并保证所放样的平面点坐标满足施工的精度要求。 一、特大桥控制网布设要求 特大桥的桥位控制网的布设除满足三角测量本身的需要外,还要求控制点应选在不被水淹,不受施工干扰便于放线的地方,并且其中两点应设在桥轴线上,桥轴线上的控制点间应实测距离,基线应尽量与桥轴线垂直。基线长度一般不小于桥轴线长度的0.7倍,困难地段不小于0.5倍。 桥位控制边角网应根据地形情况以及桥梁长度进行布设,若桥位有一岸有障碍物或其它因素不宜测定基线的地形,可布设为双三角形;若两岸均有一侧不宜测定基线的地形,可布设为四边形;若两岸是两侧均可测定基线的地形且长度 2000m时可布设双四边形。 由测量平差原理可知,如果三角形的所有边和角都测了,无论采用条件平差还是采用间接平差,都会大量增加法方程式的解算工作。因此布设边角网时,还需考虑计算的难易、繁简,一般情况下,不一定观测所有的边长,尽可能采用较简捷的方法进行布网和观测,只要有足够的多余观测可作为检核即可。 二、特大桥梁施工控制网的观测方案 桥梁施工平面控制网观测方案主要有测角网、测边网和边角网几种。 (一)测角网是用经纬仪观测控制网的所有内角,并在每岸各丈量一条基线 其它边长根据基线及内角推算。测角网的精度主要由测角的中误差控制,这种网的外业工作量较大,一般在测距工具受到限制时考虑采用。 (二)测边网是用测距仪观测控制网的所有边长,但不观测内角 测边网的精度完全决定于测距的精度。由于当前测距仪(包括全站仪)已能达到相当高的测距精度,而且用测距仪测距劳动强度低,工效高。因此测边网的外业工作量小,控制网也能达到较高的精度。但由于测边网的多余观测量小,相对其他两种观测方案而言其可靠性较差。 (三)边角网是既用测距仪观测控制网的边长,又用经纬仪观测控制网的内角 若所有的边长和所有的内角均全部观测,这种边角网称为完全边角网,其精度最高,但外业工作量很大。其实,在观测所有边长的基础上根据优化设计原理有选择地观测少量的几个内角,既可使控制网的精度接近完全边角网的精度,又可使外业工作量较少。 桥位控制边角网的网形主要有双三角形、四边形、双四边形。如图1所示: 桥位控制边角网应根据地形情况以及桥梁长度进行布设,若桥位有一岸有障碍物或其它因素不宜测定基线的地形,可布设为双三角形。若两岸均有一侧不宜测定基线的地形,可布设为四边形;若两岸是两侧均可测定基线的地形且长度大于2000m时可布设双四边形。 由测量平差原理可知,如果三角形的所有边和角都测了,无论采用条件平差还是采用间接平差,都会大量增加法方程式的解算工作。因此布设边角网时,还需考虑计算的难易、繁简,一般情况下,无须观测所有的边长,尽可能采用简捷的方法进行布网和观测,只要有足够的多余观测可作为检核即可。 三、工程实例 (一)工程概况 某隧道全长10 490 m,隧道两端从河两岸掘进,穿越河底于河底中部对接贯通。由于受地形限制,沿线路走向测线跨河面宽度超过2.5 km,两端陆上部分采用精密水准仪按照二等水准测量规范施测;跨越河面时,采用光电测距三角高程法进行施测,用GPS高程进行对比检核。 (二)三角高程跨河水准测量 三角高程观测采用徕卡全站仪对向观测,东岸使用TC2003(标称测角精度为0.5′,测距精度为1+1 ppm),西岸使用TCA1800(标称测角精度为1′,测距精度为1+2 ppm)观测。采用大地四边形网型布网观测。消除或减弱仪器高误差、大气垂直折射差、地球曲率误差等多项误差。观测斜距时分别读取仪站与镜站的温度、气压,取平均值后输入全站仪,观测值直接进行气象温度及加乘常数改正。竖直角采用中丝法照准读数,仪器及觇标均采用遮阳。斜距往返观测6测回,测回间同向较差小于6mm。竖直角测12测回,测回间同向互差小于3′。 (三)数据处理 数据处理采用南方平差易2005,采用经精密水准测得的C1点的高程做起点,总共进行了3个闭合环的计算,闭合差在国家三等水准规范允许之内,成果见表1,表2: (四)采用三角高程测量的可行性 为了更好地消除仪器误差和折光误差对高差的影响,最好用两台同型号的仪器在两岸同时观测(若只有一台仪器也可先后观测)。为了解决跨河长视线照准读数问题,在跨河读数时应采用特制规牌。读数时,测站指挥对岸人员将规牌沿着水准尺上下移动,直至规牌上的矩形标志线被望远镜的楔形夹住为止,此时规牌的指标线在水准标尺上的读数,即为水平视线在水准标尺上的读数。 随着电磁波测距技术的发展,全站仪应用的普及,测距三角高程测量的应用越来越广泛。这种方法简便灵活,受地形条件限制少,劳动强度低,经济指标优于几何水准。 跨河三角高程测量应采用标称精度3mm+2ppm、竖直角观测精度在2 "级以上的全站仪。为了削弱大气折光的影响,要求采用对向观测法,并将测距长度限制在500m以内,以减少累积误差。观测时,在A点安置仪器,B点安置反光镜,量出仪器高和反光镜高。仪器高和反光镜高一般在观测前后各量一次,取平均值作为结果。观测时还应进行气象改正,应在大气稳定、成像清晰的条件下进行观测。测距和竖直角至少各观测三测回,测回差与指标差互差均不得大于5"。 四、结语 总之,桥梁工程测量是勘测、设计、施工和养护的一个重要环节,是确保桥梁工程质量的关键因素之一,是桥梁施工控制中一个相当重要的部分,可以说施工控制得以全面实施必须通过各种测量手段和设备。 控制测量论文:GPS在地籍平面控制测量中的应用 摘要:GPS定位技术由于其精度高、速度快,节省费用等优点而被广泛的应用于地籍控制测量中,它是全球性的导航和卫星定位系统,包括三个部分:空间卫星、地面监控站和用户接收机,可以提供实时的连续位置、时间和速度信息。文章对GPS地籍控制测量的实施和载波相位差分动态定位(RTK)及其应用进行了阐述。 关键词:GPS;地籍平面控制测量;RTK 伪距和载波相位是GPS测量有两种基本的观测量。伪距是指接收机利用相关分析原理来测定调制码由卫星传播至接收机的时间,再乘以电磁波传播的速度便得到要测定的距离。而在这个测定的过程中受到大气这样介质的影响和接收机与卫星时钟不同步的影响,所以这个距离不是几何距离,故称伪距。 相对伪距测量而言,载波相位测量具有一定的优势,它是把接收到的卫星信号和接收机本身的信号混频,从而得到拍频的信号,进而进行相位差测量。由于相位差测量装置只可以测量载波长的小数部分,也就是波长整数未知的伪距,所以测量的精度相对高一点。 一、GPS地籍控制测量的实施 与常规地面控制测量类似,GPS地籍控制测量也分技术设计、外业实施及内业数据处理三个阶段。 (一)GPS网技术设计依据 国家测绘行业管理部门制定的技术法规,即GPS测量规范(规程)和测量任务书是GPS网技术设计的主要依据。目前常用的GPS网设计依据的规范(规程)有:《全球定位系统(GPS)测量规范》,这是2001年国家测绘局的测绘行业标准;《全球定位系统城市测量技术规程》,这是1998年建设部的行业标准。在结合这些规范的同时,具体在GPS网技术设计时,根据测量任务提出GPS网的精度、密度和经济指标,进而开始现场踏勘,具体确定各点间的连接方法,各点设站观测的次数、时段长短等布网观测方案。 (二)GPS网测量精度标准及分级 用于城镇地籍测量的CPS控制网的精度设计主要取决于网的用途。参照(全球定位系统城市测量技术规程)中的相关规定见表1,可以确定测量控制网等级、布设规格和精度。 (三)GPS测量的外业实施 外业准备、外业观测和成果整理是GPS测量外业实施的三个阶段和主要内容。 1、外业准备。技术设计和选点埋石是在外业准备阶段的主要工作,在进行技术设计的时候需要根据相应的规范、测量任务和范围以及精度要求开展,根据测区的资料状况、坐标系统并结合GPS技术的特点进行实地的勘察设计,进而对GPS网布设方案优化。在技术设计时要先确定接收机的台数、设站的次数和观测的时间段以及同步图形的连接方式,根据作业日期的卫星状图表来制订作业进程安排计划。虽然通视在GPS网各点之间不要求,但是考虑一下一级测量对通视的要求还是有必要的。GPS点的点位选在交通方便、视野开阔且可以避开高压电线以及变电站和电视台等设施的地方,另外附近最好不要有大面的水域或者是干扰卫星信号的物体,这样就可以大大的减弱多路径效应的影响。点位最好和测区原有的已知点重合,否则就要联测3个已知点。如果所选点需要进行水准联测的时候,选点人员要根据实地踏勘水准路线来提出有关建议。 2、外业观测。用GPS接收机获取GPS卫星信号就是GPS外业观测,这主要包括天线设置、接收机操作和测站记簿等。GPS操作的自动化程度还是很高的,一般只需要几个功能键就可进行测量。 3、成果整理。外业成果整理包括应用随机软件进行GPS基线向量的解算,计算同步环闭合差、非同步多边形闭合差及重复边的较差,检查它们是否超过规定的限差,如超限,应分析其原因,然后进行重测或补测。 4、GPS控制网平差。将外业计算获得的基线向量,即在WGS-84坐标系中的三维坐标差,作为观测数据,组成基线向量网进行GPS控制网平差。一般首先在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,然后考虑坐标转换问题,在网中加入地面已知点的坐标进行三维或二维的约束平差,以将各点坐标转换为实用坐标系的坐标。 二、载波相位差分动态定位(RTK)及其应用 近几年,载波相位差分技术的推出,简称RTK(Real Time Kinematic)实时动态定位技术,不仅可以实时提供测点(用户站)在指定坐标系的三维坐标成果,还可以测程在20km以内可达到厘米级精度。 一般来讲,静态测量需要两台甚至两台以上接收机同步观测,记录的数据还需要用软件进行事后的处理,可得两测站间精密的WGS-84基线向量,然后经平差、坐标转换等工作,从而最终得到未知点的坐标,由于现场无法直接的得到坐标的结构,所以不具备实时性,因此,静态测量型GPS仪器应用于具体的测绘工程是比较困难的。 差分GPS(DGPS)是近几年内出现的新技术,包括RTD和RTK两种。其中RTD称实时伪距差分或平滑伪距差分。在该差分系统中,GPS基准站只传送伪距校正值及其变化率,RTD定位能达到米级精度。RTK称实时动态载波相位差分,在两台静态型测量仪器间加上一套无线电数据通讯系统(也称数据链),将相对独立的GPS信号接收系统连成一个有机整体。基准站把接收到的所有卫星信息(包括伪距和载波相位观测值)和基准站的一些信息(如基准站的坐标、天线高等)都通过通讯系统传送到流动站,流动站本身在接收卫星数据的同时,也接收基准站传送的卫星数据,在流动站完成初始化后,把接收到的基准站信息传到控制器内(一般是微型计算机),将基准站的载波观测信号与本身接收到的载波观测信号进行差分处理,即可实时求得两站间的基线值,同时输入相应的坐标转换参数(一般要通过重合点的两套坐标,由RTK软件实时求解),即可实时求得未知点的实用坐标。因此要求GPS接收机要具备很强的运算能力。 三、结语 由上述可知,GPS技术精度高且便捷,在地籍平面控制测量中大大提高了工作效率,作为新兴技术的RTK,也日渐受到人们的青睐,使GPS技术真正应用于动态测量场合,具备了与常规仪器抗衡的实力,应用前景广阔,若在陆地、海洋、空中的导航、定位、交通管理等方面应用将会作出更大贡献。 控制测量论文:GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的应用分析 摘要:为了更好地发挥出GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的应用价值,本文主要对GPS技术进行了相关概述,同时就该技术在城镇地籍测绘控制测量中的具体应用进行了分析。 关键词:GPS技术;城镇地籍测绘;控制测量 0.引言 在社会科技不断发展过程中测绘技术也得到了较大的发展,在城镇地籍测绘工作过程中,为了能够更好地保证坐标测定的准确性,GPS技术的应用也变得十分的普遍,通过这一技术的应用能够在很大程度上提高城镇地籍测绘技术的测量质量,为地籍管理工作提供了较为专业并且准确的测量服务。 1. GPS技术相关概述 GPS技术也就是所谓的全球定位系统,在应用这一技术的过程中,其主要是利用定位卫星对各个位置的空间数据来进行检测,通过这一技术能够有效地实现全自动检测,并且检测数据也十分的准确,具有较高的可性度,将其应用到城镇地籍测绘控制测量中能够在很大程度上提高检测效率,同时还能在一定程度上节约测量成本[1]。此外,在应用这一技术的过程中,其最为显著的优势就是测量限制较少、定位较为精准,而且作业实时性也非常的强,具有较高的可操作性,在实际应用过程中也不会受到时间、天气以及地形的影响,也正是因为这一技术存在这些优势,使其在城镇地籍测绘控制测量中得到了较为广泛的应用。 2. GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的应用 按照我国土地局所颁布的城镇地籍调查规程要求来看,在对地籍平面控制网进行布设的过程中,可以将其布设为不同等级的GPS网,而且在不同等级地籍平面控制网点上,都可以按照城镇规模对其进行首级控制,在应用GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的时候,其主要需要注意以下几点: 2.1布网选点 在城镇地籍测绘控制测量过程中应用GPS技术其首先需要布网选点,而在进行这一项工作的时候,其主要需要做好以下几个方面:(1)基准设计。在布设GPS网的过程中,对于其基准设计主要就是对网的位置基准问题进行明确,在这一过程中,可以直接将网中一点坐标值作为确定点,然后对其进行固定或者是适当的处理。(2)选择控制点。在应用GPS技术的过程中,控制点的选择在其中也属于较为重要的一项工作,其对测量结果会有较大的影响,因此,在开始选点工作之前,一定要对测区地理情况、原有的测盘标志点的分布以及保持情况进行了解和收集,这样就能更好地选择恰当的控制点位置[2]。(3)布设监测网。在应用GPS技术的过程中,布设监测网这一工作主要有两个方面,其中一方面是要进行网形设计,而对于这一项工作,其主要是和控制点的分布情况有着一定的关系,为了能够确保真个网形点位中误差值较为均匀,在布设监测网的时候,其网形最好是按照控制点进行分布设计。另一方面则是网点的密度控制,在这一过程中,应用GPS技术进行城镇地籍测绘控制测量的时候,其网点密度控制可以按照测区范围以及先后次序分成两类,其一是基本网,其二则是加密网,城镇地区其界址点密度相比较于其它地区而言较大,所以在确保网点的点位精度的情况下,控制点密度最好要增大到方便对界址点进行测定,必要的时候可以在GPS网下再加密一级图根导线,这样就能直接从图根点对界址点位置进行测定。 2.2数据处理 在城镇地籍测绘控制测量过程中应用GPS技术,其不仅要进行布网选点,还需要对数据进行处理,具体需要进行以下几项处理:(1)对观测数据进行预处理。在实际应用过程中,其首先需要对原始的观测数据进行预处理,通过这一处理解算出各基线向量;然后则需要对重复观测边、环闭合差、同步边观测等数据进行检核,确保三种检核都能满足相关设计标准,以及GPS技术规范。(2)对观测数据进行后期处理。在对观测数据进行预处理之后,还需要对其进行后期处理,也就是按照与处理过程中所获得的数据文件进行平差计算,在这一过程中,首先需要进行GPS网的三维无约束平差计算,然后再应用其所获得的成果进行二维约束平差。(3)对误差进行分析。在城镇地籍测绘控制测量过程中应用GPS技术,还需要对其误差进行分析,因为观测数据精是影响控制网精度的主要原因,而影响观察数据精度的主要误差其主要就是来源于与GPS卫星有关的误差、与传播路径有关的误差、与接收机设备有关的误差以及其它误差,所以在实际应用过程中还需要对误差进行分析。 2.3 GPS-RTK技术 在社会不断发展过程中,GPS技术也得到了发展,并且还由此衍生而出GPS-RTK技术,该技术主要就是基于载波相位观测值的动态定位技术,在应用过程中,这一技术能够实时为测量工作人员提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并且还能在一定范围之内达到较高精度的定位测量结果。这一技术在城镇地籍测量应用过程中有着较为显著的优势,具体表现为对于控制点之间的图像没有要求、对于其边长也没有要求,并且精度以及工作效率也较高[3]。而要想将其价值最大程度发挥出来,在实际应用过程中需要注意一些问题,首先,在应用之前需要使用这一技术所存在的校正功能将测区WGS- 8坐标与54坐标的转换参数求出来,这样才能避免出现投影过大或者是变形等情况;其次,在应用过程中对于多路效应一定要采取有效地措施对其进行处理,以此来避免误差。 3.结语 综上所述,GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的用有着较为显著的优势以及价值,要想真正将该技术的价值发挥出来,就需要在应用过程中做好布选网点、数据处理等工作,同时积极应用GPS-RTK技术来促进测量工作质量以及效率。 控制测量论文:工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析 [摘要]当前GPS技术已经在工程测量中得到了广泛应用,并逐步取代了传统测量手段,通常情况下大面积面状城市基础控制网测量中都可以得到比较理想的GPS网形,但是,很多工程测量中存在的已知点比较少,因此GPS控制网精度或多或少会受到一些影响。下面主要针对工程测量中GPS控制测量平面与高程精度的相关内容进行分析,相信一定可以为同行的研究提供一些参考。 [关键词]工程测量;GPS控制测量平面;高程精度 文章编号:2095-4085(2017)05-0032-02 GPS控制测量技术与传统测量技术相比其直观性要稍差一些,平面精度可以符合精度需求,高程精度比较低,严重影响了GPS控制测量技术的推广及应用。实际测量工作中,很多因素都会对其造成影响,很多工程测量中都存在一些问题,例如已知点位置分布不合理、已知点少、网形不佳、不适合进行水准测量等,若GPS控制测量中缺少理想的网形条件,最终的高程误差将会非常大。 1分析高程测量精度的影响因素 上世纪八十年代开始,GPS测量技术开始逐步应用于实际工作中,具体来说包括地面监控系统、空间卫星星座及用户设备等部分来完成测量工作,然而应用GPS控制测量精度不能实现直观控制的目的,同时目前的GPS商业平差软件也不能保证精度的可靠性。下面我们主要针对高程测量精度的影响因素进行总结及分析。 1.1GPS大地高测量精度 在工程测量中,只有获得了精准的大地高程数据,才能对GPS正常高进行准确计算。按照以往的经验来看,GPS大地高测量精度的影响因素是多方面的,卫星误差相对论效应、信号传输对流层延迟、卫星钟差一级卫星星历误差等均是其影响因素。与此同时,CPS大地高测量精度误差的出现与系统生成模型误差也有一些联系。应用GPS技术进行静态测绘的过程中,一定要确保控制点的准确性,并安装足够数量的信号接收设备,但是,在测量控制过程中,以上要求很难得到满足,同时采样观察时间也很难得到原来的时问要求,因此高程测量精度也会受到很大影响。 1.2公共点几何水准测量精度 通常有效控制大地高测量值值差与测量点高程异常值即可获得正常值,高程异常值计算中会用到数学方法,在获取数值的过程中,测量点GPS大地高于集合水准高程测量差二者之间会出现较大差值,该差值的出F会对高程测量精度产生较大影响。若不能对水准测量精度进行准确严格的控制,那么高程异常值精度则很难得到保证,这种情况下往往会出现高程精度上的误差。 1.3GPS高程拟合方法 所谓GPS高程拟合是指利用GPS测量技术获得大地高,然后利用水准测量得到正常高,计算大地高于正常高二者之间差值,即可得到高程异常值。利用高程异常可以拟合得到大地水准面,利用相应的计算方法即可获得未知测量点的高程异常值。纵观多种传统测量方法,具有工程量大、观测时间长、测量成本高等通病,应用传统测量技术很难保证几何水准高程值的精度,特别是在一些复杂地形的地区,其高程精度更难控制。所以,为了避免高程误差的出现,通常可以利用水准测量的方式对高程进行测量,通过少数GPS点高程测量之后,利用高程拟合技术可以即刻获得其他GPS点高程。实际控制测量工作中,往往由于拟合模型选择不对,获得的结果也不准确,最终必然会造成较大高程误差的出现。 2工程测量中提升GPS测量精度的路径 从上文的分析中可以看出,平面精度智能满足工程实际需求,高程精度由于受到GPS大地高测量精度、GPS高程拟合方法等因素的制约,其值比较低,这种情况下,只有采取合理的对策才能提升其高程精度,使GPS技术得到推广及应用。下面主要针对工程测量中提升GPS测量精度的具体路径进行分析。 2.1强化控制点的布设 要想保证其他各控制点高程值的精度,就必须确保高程起算点的精度,所以,在实际工程测量过程中,应对控制点进行科学合理的布设,并严格控制高程起算点测量的精度及稳定度。具体来说,拟合需要的水准点通常应在6个以上,并注意这些控制点应均匀布设。而对于一些范围较大的测区来说,要想有效提升拟合精度,除了上述需要注意的地方以外,还要构建分区拟合模型。 2.2合理运用高程拟合法 对大地水准面进行拟合的过程中,数学曲面构件法比较常用,利用该方法拟合大地水准面,可以确保GPS测量点计算的准确性,同时还能计算出待测量点的正常高值。具体来说,在实际工程测量工作中,应合理选择并利用高程拟合法,例如,应用样条函数法、平面拟合法及二次曲面拟合法等方法都能很好的达到测量要求。二次曲面拟合法是其中应用范围最广的一种方法;应用该测量法得到的高程异常值误差最小。具体在工程测量中,需要结合观测环境情况的不同对不同的拟合方法进行选择。 2.3修正电离层误差 大气电离层影响卫星信号时,会出现信号反射、折射等问题,进而在接受信号过程中就会出现一定偏差,对高程测量精度造成不利影响。测量人员可以合理选择下列措施对电离层误差进行修正:(1)多频观测修正。该方法是指一个测量点上对多个伪距进行测量,并计算出这些伪距测量值的折射率,最终得到折射改正数值;(2)同步观测修正。该方法是指选择两个观测站,注意两个观测站之间的距离不能超过20 km,同时观测,并以观测到的结果作为依据,对电离层测量精度进行计算,达到修正卫星信号参数精度的目的,有效降低误差;(2)电离层模型修正。利用电离层模型可以修正卫星信号参数以及获得参数,进而达到修正卫星信号参数精度的目的。上述方法中同步观测修正是修正作用最大的一种方法,可以有效降低高程精度误差,经过修正之后获得的高程精度误差甚至可以达到忽略不计。 2.4准确量取天线高 天线高测量若存在误差也会影响高程测量精度,实际工程测量过程中,很多观测者在天线高测量方面都不够重视,尤其是在野外测量过程中,应以天线斜高为测量值,平均将天线圆盘三等分,并分别在不同方向防治,基于不同方向测量出天线高。注意天线高测量误差通常不会超过3 mm,然后计算其平均值。 3结语 综上,当前很多工程测量中均应用了GPS测量技术,该项技术在工程测量领域中具有测量效率高、功能齐全等诸多优点,然而当前平面及高程精度测量上还存在一些问题,GPS控制测量高程精度的影响因素非常多,所以急需加强对GPS控制测量精度及相关技术的研究,这对GPS控制测量精度的提升非常有利,切实将工程测量中GPS控制测量技术的价值发挥出来。 控制测量论文:论长大隧道洞内控制测量方法的重要性 【摘 要】论文从长大隧道洞内测量技术的研究背景引入,简述了长大隧道洞内控制测量方法研究的意义,简述了在长大隧道施工中主要运用的几种测量方法,并简略介绍了隧道洞内控制测量时的注意事项,最后对隧道洞内控制测量方法的重要性进行了简要总结。 1引言 我国幅员辽阔、地形复杂多变,因此公路、铁路的建设离不开桥梁与隧道的修建,而隧道工程的建设地点多为山区,地形较为复杂。在隧道工程洞内施工时,洞内空间、视野有限,而洞内控制测量正是依据经过校核过的隧道洞口投点,将其引伸入洞,作为隧道开挖和衬砌的依据,保证工程的顺利进行。因为隧道的建设地点多为山区,在隧道建设时容易遇到意料之外的情况,所以隧道施工时洞内控制测量的重要性不言而喻,但我们需要知道测量方法的选择并不是唯一的,方法的选择需要根据隧道的具体情况,灵活运用各种方法进行,保证工程正常进行。 2 长大隧道洞内控制测量方法 2.1 长大隧道工程测量技术的研究背景 近几年来我国铁路尤其是高铁的建设尤为迅猛,已建成并投入运营的高铁总路程占全世界的60%以上。在“十二五”期间我国已基本建成了“五纵五横”的高铁网,紧接着“十三五”规划中指出了我国要大力发展城际快速铁路和轨道交通,并拟定在“十三五”期间,高铁再增建一万公里以上。发展城际快速铁路和轨道交通离不开隧道工程的建设,作为隧道工程建设的前提,测量技术的运用尤为重要。 2.2 研究长大隧道洞内控制测量方法的意义 在隧道施工中,从设计到后期管理,每一步都离不开测量数据的指导,测量数据的准确性关乎整个工程的施工效率与质量。当测量工作产生的数据误差不在允许范围内时,不仅会造成人力财力的严重浪费,还会导致工程延误,进而增加隧道的工程造价,尤其是在复杂地形条件下的长大隧道工程更甚。 2.3 国内外对隧道洞内控制测量方法的研究 正如前文所述,在隧道工程的建设施工中测量技术的运用极为重要,因此更应对其进行深入研究。目前国内外的隧道工程测量都取得了长足发展,测量仪器大都实现了智能化、高效率、高自动化。在实际中GPS测量、全站仪测量等先进测量技术都得到了广泛运用,大大降低了工作强度,提高了工作效率。国内外专家在测量布网方面提出了种种先进的布网方式,尤其是西南交大刘成龙等人提出的自由测站边角交会网(图一)显著地降低了测量误差,提高了精度。 3 长大隧道洞内控制测量的常用方法 3.1 全站仪测量 全站仪测量主要运用的是三角测量,它以GPS点为首级测量边,包含隧道洞口三角网点,同时测向已知的GPS点进行检查,确定无误后向洞内延伸。在实际工作中为了保证洞内测量数据的精度,我们需要对所测数据进行检查。我们在工作中主要采用徕卡 TCA1800 全站仪对洞内进行控制测量,选择最有利的测量时间,采用两测回与六测回两种方法,六测回主要是在水平角测量时采用,测量距离时就用两测回,在测量时需要测定当时的气压、温度等环境因素,最后用仪器进行校正[1]。 3.2 GPS测量 GPS测量是利用后方距离交汇原理实现定位的,在实际的测量工作中,必须有3台及以上的GPS接收机进行同步测量,使用4颗及以上的GPS或者格洛纳斯才能取得精确的定位结果,实现精密控制测量。运用GPS测量的好处就是能够实现全天候作业,并且测量时的自动化程度较高、测量简单迅速,定位精确度很高的同时控制布网结构简单,能够大量减轻测量工作量。 3.3 陀螺定向测量 陀螺定向测量工作就是利用陀螺经纬仪测量控制网边上的陀螺方位角,经过相应的换算以后得到此边的方位角。陀螺定向测量以其良好的效果在矿井、隧道等方面得到了大量运用,积累了丰富的使用经验。但我们也需要看到陀螺定向测量的一些缺点,在陀螺定向测量时陀螺方位角容易受到子午线收敛角的影响,因此在利用陀螺定向测量完毕后需要对数据进行一些处理,消除子午线收敛角对其的影响。 4 长大隧道洞内控制测量及注意事项 4.1 长大隧道洞内测量布网 隧道洞内测量布网主要分为以下几个步骤进行:①隧道洞内导线的布设,②对已布设导线的检查,③隧道洞内导线的测边及测角。 相对一般隧道而言,长大型隧道洞内测量受环境因素的影响较大,因此长大型隧道洞内导线的布设形式主要由单个或若干个呈带状的闭合导线圈,互相连接组成的导线网。布网的具体导线长度需要综合隧道的长度、工程施工方法、线路的平面形状以及断面的具体宽度等因素来确定,一般而言隧道越长导线就越L。 洞内的控制测量是由洞外引测的,因此在第一阶段工作完成后必须对原导线的相邻边以及水平角度进行检查、验算,判断其是否符合规范要求。 在隧道洞内导线测边时需要考虑到气压与温度对精度的影响,尤其是距离测量时更需要把当时的气压与温度值输入全站仪中,进行数据精度修正。洞内导线测角主要采用方向观测法(左、右角观测法)。 4.2 测量时的注意事项 在一些长大隧道的控制测量中,因为洞内的先天条件限制了测量工作,所以在一些测量地段需要临时停工,保证测量精度。在测量过程中,由于测量仪器是精密仪器,因此需要考虑到气温、环境对其的影响。 5 结语 测量工作在隧道工程的建设中起到的作用是十分巨大的,如果没有测量工作取得的各种地理地形地势数据,隧道工程的建设将变得十分困难。长大隧道洞内控制测量方法是多种的,因此在实际操作中方法的选择就尤为重要,适当的控制测量方法对有利于工程的开展。综上所述,在隧道工程施工中测量工作不能缺少,而隧道洞内控制测量更甚,我们必须深化隧道洞内控制测量方法的研究,才能在有需要的时候选择合适的测量方法进行测量,提高工程的效率与质量。 控制测量论文:浅析GPS测量技术在地籍测绘控制测量中的应用 【摘要】GPS是Global Positioning System的简称--即全球定位系统,GPS测量技术具有全方位观测、精确度高、计算速度快、布点灵活等特点。在地籍测绘控制测量中,采用GPS测量技术能有效的提高了地籍测绘控制测量的准确性,扩大了地籍测绘控制点的范围,为地籍测绘控制测量提供了极大的方便。本文首先概述了地籍测绘控制测量,论述了地籍测绘控制测量中GPS测量技术,最后探讨分析了GPS测量技术在地籍测绘控制测量中的应用。 【关键词】地籍测绘;控制测量;GPS测量技术;应用 GPS全球定位系统拥有全天候、精度高、操作简便、高效益的特点。将GPS卫星定位技术用于地籍测绘控制测量中,极大的减轻了工作人员的工作量,提高了地籍测量工作的工作效率,并且GPS测量技术有效的提高了地籍测量的精确度。以下就GPS测量技术在地籍测绘控制测量中的应用进行探讨。 一、地籍测绘控制测量的概述 GPS测量技术广泛的应用地籍测绘控制测量中,对地籍测绘控制测量有十分重要的作用。地籍测绘控制测量是指在地籍测绘工作前,为满足地籍基础控制和地籍图绘制的需求,以地籍区域为测量范围,采用三角测量、导线测量、全球定位系统(GPS)等方法测定地籍基本控制点的过程。地籍平面控制网分为基本控制网和地籍图根控制网,基本控制网分为一、二级控制网和二、三、四等控制网。在进行地籍测绘控制测量时,要根据测量规模、测绘地籍图、各等级控制网合理的控制测量点,确保地籍测绘的全面性和准确性。 二、地籍测绘控制测量中GPS测量技术 在地籍测绘控制测量中,差分GPS定位和RTK定位是GPS测量技术应用最广泛的两种方法,以下分别对这两种方法进行分析。 1、差分GPS定位。差分GPS定位根据基准站发送信息的方式可以分为伪距差分、载波相位差分、位置差分、相位平滑伪距差分等四种方式。这四种方式都是基准站将需改正数据发送到移动站中,由移动站进行数据修正,从而获得精准的定位结果,不同点是需改正的数据内容和差分定位精度不相同。本文以伪距差分进行分析。伪距差分是目前在应用最广泛的一种技术,利用计算机计算出基准站和可见卫星的距离,将计算的距离和含有误差的测量值进行相比较,然后将卫星的测距误差传递给用户,用户根据测距误差修正测量伪距,然后消除公共误差,求出自身的位置,提高定位的精准度。伪距差分GPS定位的特点是精确度很高,伪距改正数可以直接进行修正,不需要改变当地的坐标;基准站能将卫星的改正数全部提取出来,用户可以任意接收4颗卫星的改正数。 2、RTK定位。RTK定位技术是一种载波相位观测值动态定位技术,RTK定位技术能随时提供观测点在指定坐标系中的三维定位结果,其定位的精确度可达cm级。采用RTK定位技术,基准站能将测量点的观测值和测站坐标信息传递通过数据连接传递给流动站,流动站具有很强的信息处理能力,能在不到1s的时间内对基准站传递的数据和采集的GPS观测数据进行处理,并且数据定位可达cm级,流动站既能动态监测,也能处于静止的工作状态。在固定整周未知数解后,只要保持4颗以上的卫星相位观测值和相关几何图形,流动站就能进行数据处理。RTK定位技术的关键是数据传输和数据处理,因此,RTK定位技术对基准站接收机的要求很高,要求基准站接收机能对控制点进行实时观测。 三、GPS测量技术在地籍测绘控制测量中的应用分析 地籍测绘控制测量采用GPS测量技术,不需要进行相互通视,这样就能避免地籍测绘控制测量中,控制点的选取具有局限性,从而保证了地籍测绘控制测量的全面性。GPS定位技术的发展为地籍测绘控制测量工作提供了极大的变化,GPS地籍测绘控制测量和常规的地面控制测量相似,也是分为技术设计、外业实施、内业数据处理等三个过程。 1、外业实施。GPS测量外业实施可以分为外业准备、外业观测、成果分析等三个部分。外业准备的主要工作是设计技术和选点埋石,在设计技术时,要综合考虑观测范围、测量任务、测量精度等;选着的测量点要尽量和原来的侧脸点重合,测量点要选择在视野开阔的地区,尽量避免电视台、变电站等设备,测量点的交通要方便。外业观测是利用基准站接收机对测量的数据进行收集整理。成果分析是指利用计算机软件对GPS测量的重复边差、同步环闭合差、非同步多边形闭合差等数据进行分析,对误差进行修正。GPS测量系统利用外业测量的数据构建GPS控制网,对各控制点的三维坐标进行约束平差,从而确定地籍测绘控制测量值。 2、GPS地籍控制网的建立。(1)地籍测绘控制测量的精确度。地籍测绘控制测量是对地籍图根控制点和地籍基本控制点进行测设,是建立基础地籍资料及地籍动态管理的基本工作。根据相关规定,地籍平面控制网的布设可以分为二、三、四级三角网、一、二级导线网、GPS网,采用GPS测量技术进行地籍控制,不需要布设常规三角网,只需要根据测设范围及城镇规模,确定合理的控制点,从而保证地籍测绘控制测量的全面性和准确性。(2)基准设计。GPS的基准包括网的基准、尺度基准、方向基准等三部分,GPS网的基准设计是指GPS网位置的确定,在确定网的位置时,可以固定网中一个点的坐标值,或者利用自由网稳拟平差确定网位置的基准。自由网稳拟平差是一种最小约束法,用最小约束法平差GPS网,对网的尺度和方向没有很大的影响,平差后网的尺度、方向、精确度是不变的,但网的位置及点位精度会发生变化,在网中选出固定坐标点后,确定网的位置基准时,会GPS网的尺度和方向产生一定的影响,其影响程度和观测值的精确度相关。(3)选点和观测方案的确定。GPS测量站不需要相互通视,GPS网的图形结构灵活性比较强,因此,GPS测量选点工作比传统的出控制测量选点简单。选点的准确性对测量结果有很大的影响,在进行选点前,要充分收集测量范围的相关地理信息,掌握原来测量点的分布情况,选点的位置要远离大功率电视塔、大功率雷达、发射天线等,选择的测量点要尽量在平面上,不要选择在坡面上,选择的控制点要便于观测,交通位置要方便。控制点的间距不需要固定,可长可短,在GPS网中最长边可以达到20km-30km,最短边可以达到600m-1000m。观测卫星的位置对GPS定位的精确度有很大的影响,为保证观测的最佳时段,在确定观测方案时,要编制GPS卫星可见图。在进行GPS定位时,卫星和观测点组成的几何图形,无论是相对定位,还是绝对定位都不能超过设定的要求。GPS网的规模、基准站接收机的数量、定位的精确度等,要根据实际情况确定。 结束语 地籍测绘控制测量是土地管理工作的基础,为保证地籍测绘控制测量的准确性,需要建立一套完整的地籍数据收集、整理、储存管理系统,GPS测量技术是目前常用的地籍测绘控制测量技术,GPS测量技术是在传统的测量方式的基础上,利用卫星空间定位技术,能有效的解决传统测量方式中无法解决的难点。 控制测量论文:矿山控制测量中GPS技术的应用研究 摘 要:在社会经济快速发展和科学技术进步的今天,人类社会的生活、工作、学习、娱乐等多种领域都有GPS技术的存在。GPS作为一项高科技技术,在人类社会发展中扮演着极其重要的角色,本文笔者以GPS的工作原理和特点为切入点,全面探索GPS技术及GPS-PTK技术在矿山控制测量中的应用。 关键词:矿山控制测量;GPS技术;GPS-PTK技术 0 引言 在社会不断进步和发展的今天,科学技术对人类社会的发展影响愈来愈大。人类社会生活中很多地方都在运用GPS技术来提升生活的质量和效率,GPS不仅可以用于定位与导航,还可以用于土地测量,同时GPS技术也提高了测量数据的精准度,尤其是在矿山控制测量中,该技术的应用在不断增加,所以我们要对其进行深入研究,发挥GPS技术最大的使用价值。 1 GPS技术的工作原理和特点 1.1 GPS技术的介绍 GPS的组成: GPS定位系统大多都是由空间控制部分、地面控制部分和用户设备接收部分组成的,GPS具有精确导航和实时定位的功能。 GPS定位原理:简单说就是一个电子设备里面植入了两个技术模块,一个为卫星定位模块,一个是通讯协议模块。利用卫星定位模块通过卫星定位到经度和纬度信息,再把这种信息打包储存在设备的内存里,然后利用通讯运营商SIM卡的GPRS数据传输功能将打包成的数据包传输到相应服务器上。利用一定的程序语言和程序编程将原始数据转化为形象的数据和地理位置展现出来。 GPS导航原理:导航就是多了一个预置地图功能的芯片,通过定位到的经度纬度信息的变化情况计算出物体移动的速度。根据人类现在的位置在地图上找一条适合继续前行的线路进行导航。当到达地图预置的拐弯点或者有监控的点时系统自动通过预设的语音播报出来。 GPS测量原理:先是卫星向接收机发射卫星信号,再经过一系列的电子设备加互联网进行监测计算,就能精确的实现GPS技术的测量功能。 GPS防盗原理: GPS防盗系统由GPS模块和GSM通讯模块两大模块组成,通过GPS定位可以精确的掌握失盗车辆的实时动态,再通过GSM向想过部门及想过人员灵敏的传输信息。 1.2 GPS的技术优势和弱势 优势:(1)全球全天性的定位――全球拥有优越的卫星资源,卫星数量多,且接收传递信息速度极为灵敏。GPS不受外界天气的影响,可以全天,无论何时无论何地的进行定位和导航。(2)GPS具有实时相位差分界面,定位十分精确,导航灵敏精准。(3)设备操作简单方便,机器自动化程度高,减轻工作难度,提高作业效率。(4)接收传输信息速度快耗时少精准度高。(5).功能多,应用范围广,定位、导航、测量等都离不开GPS。 弱势:(1)GPS受天气和位置的影响较大。当遇到阴雨雾霾等恶劣天气的时候或者在高楼的旁边角落、地下车库或露天的下层车库(或者简单地说当见不到天空的时候),GPS的定位就会受到相当大的影响,甚至无法进行定位服务。(2)要求更大的存储空间.由于各大电子设备地图功能大同小异,选择地图变成了新的困扰。(3)GPS技术的应用和实践需要强大的科学技术做支撑。 2 GPS技术在矿山控制测量的应用 2.1 GPS控制网的优化设计 GPS技术在矿山工程控制网中的测量部分,具有精确性、可靠性、经济性的的特点。GPS控制网需要以一个中心点为定位进行测量,GPS网测量控制的精准度与网的几何图形的形状结构没有关系,但是它与控制测量网中的线条数和中心基点数有关。 2.2 选点和埋石的状况用 GPS测埋石点得到的数据是:经纬度和高度。由于GPS控制测量网的网形状多样多变,所以在进行选点的过程中会比较灵敏和简单。选点工作尽量要远离电台和发电站等地方,这样会减轻磁场对测量工作时的干扰。选点要在交通方便,视野开阔的地方,这样便于与其他相关部门进行合作,提高测量作业效率。 2.3 监测计算数据工作 GPS在测量中的作用是定位和授时,GPS在测量中会给每个测量点进行精确的坐标定位,然后通过各个坐标位置得到各个测量点的距离和空间位置。GPS定位精准,就算有些许的误差,误差分布也比较均匀,能够满足规范的要求。 2.4 在矿山开采控制测量工程中的应用 卫星与地面之间互相传输信息,再通过地面监控站接收和传送两者之间的信息,在其间时间和数据都能虼锏揭欢ǖ木准性。GPS除了用于导航方向,确定位置,测量数据外,由于GPS依托卫星进行接收和传输信息,所以其精准度相当的高。 2.5 GPS―RTK技术在矿山控制测量中的应用 RTK技术采用的是差分原理,RTK技术的差分包括:位置的差分、伪距差分、和相位差分。GPS―RTK技术具有一定的精准性、稳定性、包容性。随着社会的快速发展,RTK技术也在不断地进行优化,其对图纸的测量工作具有更真实的现实性,GPS―RTK技术的应用,大大的减轻了矿山测量工作的难度,同时也提高了工作人员的工作效率,有利于矿山控制测量工作的顺利进行。 3 结束语 GPS技术作为一项高新的科技技术,对社会的发展有着至关重要的作用,且随着科技的进步,GPS技术更加智能化和数字化。所以,要重视GPS技术的使用,尤其是采矿行业,更应有效的利用这一技术,加强测量工作的准确度,使采矿业更加优质高效,安全便捷,为矿山控制测量工作的发展提供保障。 控制测量论文:简析地籍测绘控制测量中的GPS测绘技术及其应用 摘 要:地籍测绘控制测量是土地管理工作的基础,为保证地籍测绘控制测量的准确性,需要建立一套完整的地籍数据收集、整理、储存管理系统,GPS测绘技术是目前常用的地籍测绘控制测量技术,GPS测绘技术是在传统的测量方式的基础上,利用卫星空间定位技术,能有效的解决传统测量方式中无法解决的问题。基于此,本文概述了地籍测绘控制测量,对地籍测绘控制测量中主要的GPS测绘技术以及地籍测绘控制测量中GPS测绘技术的应用进行了简要分析,旨在提高地籍测绘水平。 关键词:地籍测绘;控制测量;GPS测绘技术;应用 前言 地籍测绘控制测量中的GPS测绘技术应用,对地籍测绘控制测量具有重要作用。GPS是Global Positioning System的简称――即全球定位系统,GPS测绘技术具有全方位观测、精确度高、计算速度快、布点灵活等特点。在地籍测绘控制测量中,采用GPS测绘技术能有效的提高了地籍测绘控制测量的准确性,扩大了地籍测绘控制点的范围,提高了地籍测绘控制测量的质量。以下就地籍测绘控制测量中的GPS测绘技术及其应用进行了探讨。 一、籍测绘控制测量的概述 地籍测绘控制测量是指在地籍测绘工作前,为满足地籍基础控制和地籍图绘制的需求,以地籍区域为测量范围,采用三角测量、导线测量、全球定位系统(GPS)等方法测定地籍基本控制点的过程。地籍平面控制网分为基本控制网和地籍图根控制网,基本控制网分为一、二级控制网和二、三、四等控制网。在进行地籍测绘控制测量时,要根据测量规模、测绘地籍图、各等级控制网合理的控制测量点,确保地籍测绘的全面性和准确性。 二、地籍测绘控制测量中主要的GPS测绘技术分析 当前在地籍测绘控制测量中,其中的差分GPS定位技术和RTK定位技术是GPS测绘技术应用最广泛的两种,以下分别对这两种技术进行具体分析:(1)差分GPS定位技术分析。差分GPS定位根据基准站发送信息的方式可以分为伪距差分、载波相位差分、位置差分、相位平滑伪距差分等四种方式。这四种方式都是基准站将需改正数据发送到移动站中,由移动站进行数据修正,从而获得精准的定位结果,不同点是需改正的数据内容和差分定位精度不相同。本文以伪距差分进行分析。伪距差分是目前在应用最广泛的一种技术,利用计算机计算出基准站和可见卫星的距离,将计算的距离和含有误差的测量值进行相比较,然后将卫星的测距误差传递给用户,用户根据测距误差修正测量伪距,然后消除公共误差,求出自身的位置,提高定位的精准度。伪距差分GPS定位的特点是精确度很高,伪距改正数可以直接进行修正,不需要改变当地的坐标;基准站能将卫星的改正数全部提取出来,用户可以任意接收4颗卫星的改正数。(2)RTK定位技术分析。RTK定位技术是一种载波相位观测值动态定位技术,RTK定位技术能随时提供观测点在指定坐标系中的三维定位结果,其定位的精确度可达cm级。采用RTK定位技术,基准站能将测量点的观测值和测站坐标信息传递通过数据连接传递给流动站,流动站具有很强的信息处理能力,能在不到1s的时间内对基准站传递的数据和采集的GPS观测数据进行处理,并且数据定位可达cm级,流动站既能动态监测,也能处于静止的工作状态。在固定整周未知数解后,只要保持4颗以上的卫星相位观测值和相关几何图形,流动站就能进行数据处理。RTK定位技术的关键是数据传输和数据处理,因此,RTK定位技术对基准站接收机的要求很高,要求基准站接收机能对控制点进行实时观测。 三、地籍测绘控制测量中GPS测绘技术的应用分析 GPS测绘技术应用于地籍测绘控制测量,其应用过程中不需要进行相互通视,这样可以避免地籍测绘控制测量中,控制点的选取具有局限性,从而保证了地籍测绘控制测量的全面性。GPS定位技术的发展为地籍测绘控制测量工作提供了极大的变化,GPS地籍测绘控制测量和常规的地面控制测量相似,也是分为技术设计、外业实施、内业数据处理等三个过程。 1、GPS测绘技术在地籍测绘控制测量外业实施中的应用分析。GPS测量外业实施可以分为外业准备、外业观测、成果分析等三个部分。外业准备的主要工作是设计技术和选点埋石,在设计技术时,要综合考虑观测范围、测量任务、测量精度等;选着的测量点要尽量和原来的侧脸点重合,测量点要选择在视野开阔的地区,尽量避免电视台、变电站等设备,测量点的交通要方便。外业观测是利用基准站接收机对测量的数据进行收集整理。成果分析是指利用计算机软件对GPS测量的重复边差、同步环闭合差、非同步多边形闭合差等数据进行分析,对误差进行修正。GPS测量系统利用外业测量的数据构建GPS控制网,对各控制点的三维坐标进行约束平差,从而确定地籍测绘控制测量值。 2、GPS地籍控制网的建立。(1)地籍测绘控制测量的精确度。地籍测绘控制测量是对地籍图根控制点和地籍基本控制点进行测设,是建立基础地籍资料及地籍动态管理的基本工作。根据相关规定,地籍平面控制网的布设可以分为二、三、四级三角网、一、二级导线网、GPS网,采用GPS测绘技术进行地籍控制,不需要布设常规三角网,只需要根据测设范围及城镇规模,确定合理的控制点,从而保证地籍测绘控制测量的全面性和准确性。(2)基准设计。GPS的基准包括网的基准、尺度基准、方向基准等三部分,GPS网的基准设计是指GPS网位置的确定,在确定网的位置时,可以固定网中一个点的坐标值,或者利用自由网稳拟平差确定网位置的基准。自由网稳拟平差是一种最小约束法,用最小约束法平差GPS网,对网的尺度和方向没有很大的影响,平差后网的尺度、方向、精确度是不变的,但网的位置及点位精度会发生变化,在网中选出固定坐标点后,确定网的位置基准时,会GPS网的尺度和方向产生一定的影响,其影响程度和观测值的精确度相关。(3)选点和观测方案的确定。GPS测量站不需要相互通视,GPS网的图形结构灵活性比较强,因此,GPS测量选点工作比传统的出控制测量选点简单。选点的准确性对测量结果有很大的影响,在进行选点前,要充分收集测量范围的相关地理信息,掌握原来测量点的分布情况,选点的位置要远离大功率电视塔、大功率雷达、发射天线等,选择的测量点要尽量在平面上,不要选择在坡面上,选择的控制点要便于观测,交通位置要方便。控制点的间距不需要固定,可L可短,在GPS网中最长边可以达到20km-30km,最短边可以达到600m-1000m。观测卫星的位置对GPS定位的精确度有很大的影响,为保证观测的最佳时段,在确定观测方案时,要编制GPS卫星可见图。在进行GPS定位时,卫星和观测点组成的几何图形,无论是相对定位,还是绝对定位都不能超过设定的要求。GPS网的规模、基准站接收机的数量、定位的精确度等,要根据实际情况确定。 结束语 综上所述, GPS全球定位系统拥有全天候、精度高、操作简便、高效益的特点。将GPS卫星定位技术用于地籍测绘控制测量中,极大的减轻了工作人员的工作量,提高了地籍测量工作的工作效率,并且GPS测绘技术有效的提高了地籍测量的精确度,因此对地籍测绘控制测量中的GPS测绘技术及其应用进行分析具有重要意义。
电气化铁路论文:当代电气化铁路自动化刍议 本文作者:倪彬彬工作单位:中铁七局集团电务工程有限公司 通信系统。通信系统是自动化数据的传输通道,是自动化系统的重要组成部分。在调度自动化技术和产品日益成熟的今天,通信系统的性能优劣、可靠与否成为铁路电力调度自动化系统建设能否成功的关键。 供电调度自动化中的软件系统 (1)系统软件。这里主要指的自动化系统的操作系统,而就目前国内铁路系统中最为常用的操作系统主要就是微软系统专门为企业用户以及部门用户所设计的WindowsNT以及Unix等,由于Windows系统具有较好的运行性能以及系统稳定性,可以很好的胜任严格、繁重以及复杂的企业人物,并且可以适用于这种操作系统中的软件也非常丰富,在操作上比较方便,因此目前在铁路自动化系统中得到了较为广泛的使用。(2)应用软件。一是SCADA支撑软件。对于支撑软件而言,包括前置机通信、报表程序、图形管理系统以及实时数据库等几部分组成,主要是负责应用功能软件和操作系统之间的连接,依靠这种软件不仅可以大大降低操作系统在操作上的负责性,同时也可以实现对操作系统服务功能上的扩充和丰富,同时也为应用功能软件提供更为有效和灵活的数据存储、交换、操作以及处理等内容上的综合服务机制。在具体的结构组成中,首先是前置机通信。前置机主要负责给系统提供各种内容上的通信规约库,实现对常用远动通信规约上的支持,包括IEC870.5-101/102/104、1801、CDT等等,同时可以比较灵活的依照用户的要求对规约进行修改或增加,不需要退出程序而可以在线增加;在报表程序上,包括报表制作、打印软件、报表显示以及相关的管理软件,可以制作各种不同时期和阶段的报表以及事故追忆报表,并可以进行各类复杂的计算和数据统计。此外在报表程序可以实现对各种文字、曲线以及图形上的嵌入,对统计数据进行形象的显示,其最后产生的数据结果和html文件或者是Excel文件可以实现兼容,便于其他软件的利用。 通信系统 铁路电力调度自动化系统完全可以基于E1接口构建专用通信网络。具体思路是,调度中心、车站均作为通信节点,每个通信节点向通信专业申请两个E1接口,经接入设备引入,组成2M环型通道。该通信方案全部采用数字接口,具有中间转换环节少、稳定性好、可靠性高、抗干扰能力强等优点;每个站端设备都有两个数据传输方向,当一个方向的通道故障时可以自动切换至另一个方向,在SDH自愈光纤网络的基础上,进一步组成基于E1的环型冗余通道,大大了通信系统的可靠性。 电气化铁路论文:电气化铁路供电远动系统常见故障与应对措施 【摘 要】供电远动系统是铁路供电系统的重要组成部分,是保证铁路运输安全畅通的主要技术装备。论文通过归纳总结电气化铁路供电远动系统容易出现的故障,提出相应的应对措施。 1 引言 电气化铁路是以环保经济的电力作为动力,所以供电系统在电气化铁路中占有着至关重要的位置,而作为保障供电设备安全可靠运行基础设施的铁路供电远动系统,是铁路供电系统的重要组成部分。本文讲述了铁路供电远动系统在运行中所出现的故障,并提出相应措施。 2 铁路供电远动系统的组成 铁路供电远动系统是对铁路牵引供电、电力系统中的电气设备进行远程监视、测量和控制的系统,由设在供电调度台的主站系统、复示终端、沿线设置的被控站以及远动通道组成,简称SCADA 系统[1]。 按照供电远动系统的被控站对象不同,供电远动系统包括牵引供电远动系统和电力远动系统。 ①牵引供电远动系统是由牵引变电所、开闭所、分区所、AT所内的牵引综合自动化系统组成的。主要包括:变压器保护、测量、控制装置;馈线保护测控装置;并补保护测控装置;通用测控装置。这些被控站设备与调度端的主站相互配合,共同实现对变电所,分区所、AT所设备的遥控、遥信、遥测、遥调功能。 ②电力远动系统是利用计算机、网络和通信信息,对铁路沿途配电所、变电所以及贯通电力线路进行实时监视、控制、测量,调试的调度自动化系统,电力远动系统的投用对整个铁路电力的自动化控制,无人化值班,准确判断停电范围,迅速恢复供电具有重要的作用。 3 铁路供电远动系统常见故障及缺陷 通过对近年内电气化铁路远动设备在运行中暴露出的故障进行分析,发现问题主要有以下几个方面。 ①供电调度主站牵引所图形界面标识不统一,不相符。具体如调度端箱变公里标与被控站设备名称不统一、二级图缺少相应设备图形、新投用的开关未及时改变原有名称等。 ②供电远动通信通道不通。一是通讯管理机与路由器连接的网线不通;二是贯通电源停电后,蓄电池续航时间不够,需要人工启动机器;三是通讯管理机存在故障。 ③远动隔离开关拒动。一是电源问题比较突出,通道中断大多是电源失压造成,原因有外部施工线挖断电缆、电源线短路等;二是被控设备缺陷影响远动执行的效果,如:隔离开关机构动作不正常,机构内光纤尾纤损坏,RTU死机、隔离开关转换接点不到位;连接线虚接等。 ④设备老化、停产,影响运行。被控站远动设备中协议转换器、逆变电源损坏,路由器和通信管理机、光纤交换机等设备老化发生故障,且相关设备已停产,无维修配件,需就替代设备进行选型试验。 ⑤通信设备改造对远动通道设备造成扰动。主要有因通信改造设备时将各方向通道接线接错,导致IP地址段不一致,造成通道中断。如通信设备改造后,XX变电所远动通道全部中断,XXX分区所远动通道四个方向有三个方向中断,XXAT所、下行分区所远动通道各有两个方向中断。 ⑥部分新改造的综合自动化变电所,部分远动功能运行不正常,如缺少故障报告或故障电量、定值录波数据缺项,故障推图功能不完善,远动一级图和二级图中带电光带与实际带电情况不相符等。 4 供电远动系统故障的应对措施 供电远动系统在高速铁路运行中起着至关重要的作用。笔者通过对近年来高速铁路供电远动系统出现的故障进行分析判断,提出以下维护与检修建议: 4.1 健全机构设置 要按照铁总《铁路供电远动系统运行维护管理规则》的要求,在铁路局设置远动检测室,建立模拟检测实验室,负责高速铁路供电调度主站应用软件的日常维护、状态监测,数据分析,并定期对高速铁路供电远动系统功能进行校验,及时发现、协调处理供电远动系统的故障,保证系统正常使用。 4.2 加强人员培训 为了能做好供电远动系统的检修、校验专项工作,管理部门要采取多种培训手段,定期组织远动技术人员进行培训,保证每名专业干部和职工都能熟悉掌握远动知识并独立完成相关工作。 4.3 创新检测办法 一是牵引变电与电力设备远动检修、检测和校验工作上半年与春防春检相结合,下半年与远动设备的日常操作相结合,有效地验证设备遥控、遥信、遥测、遥调的情况,使现场存在的问题得到及时解决,特别是对隔离开关本体存在的缺陷进行重点调试检修,现场攻关,减少因设备缺陷造成的远动拒动。二是接触网隔离开关先利用天窗点外时间打开法兰进行机构控制的调试,再利用天窗进行整体试验,使远动和二次回路存在的问题得到有效解决,同时提高调试效率。三是各专业技术主管人员要主动作为。针对远动管理弱化、现场人员远动业务素质较差的现状,深入一线指导远动的检修、检测和校验工作。 4.4 加强结合部协调,共保供电设备运行安全 一是加强对通信部门设备改造的监控力度,将问题控制在改造过程中进行处理;供电段卡控关键,对通信设备改造后的被控站进行全面检测校验,及时发现问题并进行处理。二是建立良好的沟通机制,确定供电、通信部门联系人员,并针对通信通道等问题及时沟通、交流意见,保证供电远动系统发生通信故障时能及时高效地得到处理。 4.5 紧盯缺陷问题整治,确保远动系统运行安全 一是充分发挥供电调度在远动系统使用中便于发现问题的优势,强化远动设备缺陷的发现、登记、上报、处理、销号等各环节的闭环管理,职能部门定期进行问题销号检查,使设备缺陷得以及时处理。二是针对牵引远动通道及高铁电力箱变、网隔备用通道均存在通信状态不良的问题,要积极排查问题根源,与通信段、设备厂家等多方沟通,使牵引远动通信不良问题得到彻底修复,通信板件出现问题必须及时更换和修理。三是针对状态未明确标识IP地址,图形缺失、现场设备标识与调度主站标识不一致等问题要联系远动系统厂家,由厂家对数据进行修改,确保系统界面整洁好用,通道状态简洁直观,名称标识准确明了。 4.6 加强施工管理,提高运行效率 进一步加强变电所综自改造的施工监控,加强过程控制,逐条进行改造后的远动调试,确保所有远动功能正常运行,发现问题及时进行处理。针对调度中心主站优秀设备老化、远动通道线路通信可靠性不高等问题,提出可行性更新改造建议,积极对主站老化部分进行改造。确保供电远动系统的安全稳定运行。 5 总结 铁路供电远动系统在铁路运行中发挥着越来越重要的作用,做好供电远动系统的日常维护,健全人员机构设置,创新检测方法,紧盯缺陷整治,加强施工管理是预防远动系统发生故障的重要环节。在日常工作中,我们要积极探索,善于总结远动系统易发生的问题并提出针对性的改进措施,为远动系统的正常运行提供良好的保障。 电气化铁路论文:新线电气化铁路平推检查验收重点检查项目探讨 摘要: 铁路新线电气化建设是一项复杂的系统工程,涉及面广,参与单位多,影响质量、安全、工期的因素多,平推检查验收已成为建好、管好、用好铁路不可或缺的重要环节。全面做好平推检查验收工作,对于新建电气化铁路长期安全高效的运营有着非常重要的意义。文章对铁路牵引供电专业平推检查验收的必要性和几项检查验收重点项目进行了分析探讨,为铁路新线电气化建设平推验收提供了经验参考。 0 引言 近年来,随着我国铁路电气化工程建设的蓬勃发展,铁路建设如火如荼,截至2015年年底,初步统计,我国电气化铁路达到7.2万公里,电气化铁路覆盖率已超过60%,电力牵引完成运输任务的比重占80%以上,供电在铁路运输安全生产中的作用越来越突出。铁路运营开通后,为确保牵引供电设备能够长期安全高效地运行,减少新建线路运营初期发生因设备或零部件松脱、技术参数超标、与各专业接口原因等引起的故障跳闸、事故影响行车问题,牵引供电工程建设交接前的平推检查验收尤为重要,本文对铁路牵引供电专业平推检查验收的必要性和验收重点项目进行了分析探讨,为铁路新线电气化建设平推检查验收提供经验参考。 1 平推检查验收的必要性 1.1 对牵引供电工程提前介入工作的检验 平推检查验收要以工程施工设计技术交底资料、施工设计说明文件、施工设计图、施工工艺等资料为基点,通过对供电设备的现场检查、抽查测量,检查提前介入是否按照标准卡控施工质量,发现问题是否设立台账并已整治完毕。典型问题有某铁路局新线电气化增建二线工程建设,由于施工单位电气化施工经验缺乏,供电段介入施工标准掌握不到位,在既有线与新线接口联络处,平推检查验收过程中发现了四跨绝缘锚段关节转换柱处隔离开关安装位置与施工设计图不一致,导致迂回供电问题发生。 1.2 对设备进场检查和施工质量监督把关的督促 铁路电气化工程施工一般情况下分标段进行,施工进度不一致,供应商产品型号繁多,且供货速度达不到施工进度要求时,容易发生各标段相互间牵引供电重要设备及零部件交互替代上线安装,实施结果与设计标准不符,送电运行后设备及零部件的技术状态出现偏差,影响正常供电安全。典型问题有某铁路局客运专线分四个标段进行牵引供电工程施工,组织平推检查I标施工质量时,发现接触网落锚承力索和接触线复合绝缘子规格型号明显不满足招(投)标文件要求,爬电距离短,施工单位为抓施工进度,临时调用其他规格型号绝缘子作为临时替代品,且工程施工结束后未按照原设计文件所要求的技术标准更正,送电开通后,受外部环境等因素影响,容易发生电气性能方面的问题。 1.3 对施工设计问题进行纠偏 接触网是置于铁路沿线的供电装置,它要经受一切自然条件的影响,气象条件是变化多端的,而且不同地区差异很大,影响铁路电气化接触网运行质量的气象因素主要有最高气温、最低气温、最大覆冰厚度和最大风速。在工程可行性研究及初步设计阶段,必须充分考虑气象因素可能带来的各种影响,比如寒温及寒冷地区铁路牵引供电系统设计、设备及材料选型与防护、专业接口、设备试验要求等内容必须做好充分调研与论证。典型问题有:2015年12月,某铁路局管内某区间上行线58号双腕臂转换柱两腕臂因线索收缩,两腕臂向中锚方向对向靠拢,造成该七跨分相绝缘锚段关节中性区与带电线索间空气绝缘间隙不足,在电力机车经过分相时,受电弓将有电区与中性^短接,引发牵引变电所相间短路,原因为该分相双腕臂底座槽钢设计长度存在缺陷(仅为1.4米),导致偏移量增大后,两腕臂接近,中性区线索间空气绝缘间隙不足。 1.4 对施工静态技术参数模拟检验 单项牵引供电工程严格按照经审查合格后的施工设计图纸施工,施工时以平均温度作为参考,考虑设备及零部件随季节温度的变化而发生的技术参数变化,例如电连接呈弧形,必须预留因温度变化而产生的位移长度,包括锚段长度、伸缩方向、安装温度等,防止线索因位移不足导致拉断线;附加悬挂线索距离上跨建筑物、桥梁等空气绝缘间隙满足设计要求,温度变化时考虑线索张力、膨胀因素等影响,平推检查验收时必须测量静态距离参数值,并符合温度曲线规定要求。典型问题有:2015年11月,某铁路局管内某站高速场7、8道发生AF线断线事故,影响多趟列车晚点,影响较坏,原因为AF线安装架设完毕后,距离上跨桥的静态技术参数值不满足温度变化后的动态安全绝缘距离标准,带电线索与桥底持续间隙放电烧断线索。 2 平推检查验收重点项目分析 平推检查验收以检查接触悬挂零部件螺栓紧固力矩对支柱限界、各线索安全距离、交叉互磨、设备接地等静态验收问题为主要内容,本文从对某铁路局某新线电气化施工平推检查发现问题出发,总结几项关键检查验收重点项目。 某新线电气化工程施工平推检查概况:平推接触网设备152.826公里,检查支柱5338棵,发现问题598件。其中,设计缺陷问题4个,设备及零部件松脱问题173个,设备及零部件损坏问题23个,线索损伤问题4个,线索互磨问题53个,技术参数超标问题230个,外部侵害问题26个,其他问题85个。可以看出,新线电气化工程施工问题主要集中在设备及零部件松脱、技术参数超标、线索互磨及其他问题四个方面。 2.1 接触网设备及零部件松脱问题 平推检查验收是一种采取梯车加人工或者接触网作业车逐根支柱、腕臂、线夹及螺栓紧固力矩等组织检查效验,按照接触网零部件规定力矩检测防松状态,观察各部位零部件安装位置、材质状况及受力状态是否符合设计要求。其中,在检查新建接触网设备松脱问题时,容易忽视的关键部位主要有两处:补偿装置和附加悬挂。由于平推检查验收主要工作量集中在腕臂及接触悬挂部分,补偿装置和附加悬挂往往会成为非常容易忽视的检查对象,历史上发生多次新建电气化线路补偿坠砣限制管脱落问题,开通运营后极易刮碰机车车辆,影响行车。例如2016年11月刚开通仅一年的东北地区某快速铁路同兴站至丹东西站间094#支柱发生一起坠砣限制管上部螺栓因紧固不到位松脱问题,因添乘人员及时发现,险未造成耽误动车恶劣事件发生。同样,附加悬挂方面,高速铁路隧道内顶部AF线、PW线等支撑结构处所,由于隧道内净空高,附加线安装位置相对较高,采用梯车加人工平推检查方式无法覆盖,属于检查薄弱区。 2.2 线索互磨相关问题 接触网是一种架空电线路,各种线索在空中交会布置,在立体空间内必然存在线索间交叉跨越、线索与接触网零部件互磨等情况,主要存在于复杂站场、分相、锚段关节以及安装受限的隧道、桥梁等地方。补偿装置方面,补偿绳与支柱或补偿装置其他部件长时间碰撞摩擦造成断股,补偿滑轮转动不灵活或其他原因,使补偿绳在滑轮槽内作长时间的摩擦式移动,造成补偿绳磨损断股断线,这些都是平推检查验收必须重点检验的关键部位。极限温度条件下,交叉跨越线索间距不足200mm的处所,容易造成线索间产生电位差,电位差击穿空气间隙,造成线索烧损,这是作为平推检查验收必须检查且实地测量的一项重点工作。2016年12月,某铁路局沈山线某站上行出站侧2#-4#岔间渡线承力索断线,影响该线上下行中断行车2小时37分钟,通过现场检查设备实际情况分析,2#-4#岔间渡线接触网与正线接触网交叉落锚处承力索间距不足200mm,设备动态技术参数失测、失验和失查。 2.3 技术参数超标问题 新建电气化线路必须确保弓网匹配、受流质量良好,接触网设备技术参数必须与设计结果相一致。以我国东北高寒地区为例,关于接触网锚段长度及转换柱处腕臂底座槽钢长度问题。哈大高铁接触网运行中,冬季极寒温度下会出现转换柱处两支腕臂距离过近甚至接触,定位管交叉的现象,影响接触网运行安全,尤其是在由两个绝缘锚段关节组成的不同相供电臂末端处危害极大。以Re200C型接触网技术标准为参照,哈大高铁设计更改缩短锚段长度,并增大转换柱处双腕臂底座槽钢长度为1800mm或2000mm,以适应寒冷地区铁路牵引供电系统运行质量要求,避免了因技术参数超标引起故障跳闸,大量工程施工返工,极大地浪费人力、物力和财力情况发生。 2.4 其他典型问题 新建电气化线路开通运营后,牵引供电设备维护单位面临的主要问题有“九防”,即防风、防雷、防洪、防污闪、防冰、防锈蚀、防鸟害、防倒树及防异物。因此,新线建设工程施工结束后,设备维护单位应以上述九防内容为检查验收重点,比如检查电分相、电分段锚段关节、分区所引入线、长隧道两端、开闭所和牵引变电所馈线出口处等避雷器安装状态,动态验收前确保铁路沿线两侧树木距离带电设备符合设计规范要求,上跨低等级电线路及其他上跨接触网设施拆除,上跨接缝桥梁漏水结冰封堵治理良好。 3 结论 在电气化工程建设施工过程中会出现各类问题,为确保电气化线路开通运行前的调联试环节顺利进行,在静态验收、动态验收期间实现人身、行车、设备零事故、零故障,弓网受流性能良好,平推检查验收是不可忽视的一个关键环节,其平推检查发现问题质量高低和对重点检查验收项目的动态卡控结果直接影响供电设备接管安全平稳运行,本文提出的重点检查验收项目是现场发生问题的真实积累,为以后铁路新线电气化建设平推检查验收提供了经验参考。 电气化铁路论文:公路下穿对既有电气化铁路接触网影响浅析 摘 要:文章以航二路实际工程为例,介绍了公路桥下穿既有电气化铁路,对既有接触网的影响,在不影响既有铁路正常运行的前提下,给出了切实有效的施工及过渡方案,对今后实际中类似工程项目的实施具有积极意义。 关键词:下穿;顶进;接触网;电气化铁路 随着城市交通的不断发展,城市中部分公路已经不能满足人们的日常需求,因此需对公路网进行扩建、改建,这样不可避免的就会出现公路网下穿既有电气化铁路的情况。在公路网下穿既有电气化铁路施工过程中要求铁路行车不g断进行,这样就要求接触网系统不受下穿桥顶进工程的影响。因此怎样才能在尽可能不影响既有电气化铁路接触网的前提下顺利实施下穿桥顶进工程至关重要。 1 项目概况 航二路延长线工程东起柳邕路与航二路相交路口,向西通过既有的柳州编组站及新建的西鹅货运中心站,与柳工大道相交,终点为柳工大道西侧规划道路,全长约2.7km,被柳州市铁路编组站场和火车南站分隔成东西两大城市功能片区。 下穿铁路方案主要有两个方案。 方案一为道路下穿柳州南编组站咽喉区。下穿柳州南编组站站场及柳南客专。道路在铁路编组站部分经过31条股道(道岔17处),该部分为柳州南编组站的咽喉区;另外道路经过货1~货12轨道及柳南客专2股道。 方案二下穿柳工大道及西鹅货运中心站场,下穿柳州南编组站站场及柳南客专。道路在柳州南编组站部分经过编1~编33轨道;另外道路经过货1~货12轨道及柳南客专2股道。 2 既有接触网概况 航二线延长线下穿桥影响柳州南编组站Ⅳ峰尾咽喉、I场站、柳南客专及柳州分区所供电线。详见图1。 3 接触网改移技术标准 接触网改造方案原则上不低于既有接触网标准。设计满足《铁路电力牵引供电设计规范》、《铁路电力牵引供电施工规范》、《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》等铁路规范的要求。 接触网改移工程应尽量减少对既有接触网系统的影响充分利用既有接触网设备,尽量做到永临结合,节省投资。 综合考虑影响因素,结合其他专业过渡方案,设计接触网过渡工程,以此来保证铁路安全可靠的运行。 4 接触网改造方案 4.1 方案一 方案一下穿铁路工程采取顶进方式,施工影响既有编组站Ⅳ峰尾咽喉接触网的66#支柱、I场站接触网的0097#、0098#支柱及柳南客专47#、48#支柱。Ⅳ场中在下穿隧道边缘两侧顺线路方向5m处各新立一根支柱,并相应调整跨距。Ⅰ场中新立两组6股道软横跨。柳南客专中在下穿隧道边缘两侧顺线路方向7m处各新立一根支柱,并相应调整跨距。将既有接触网悬挂倒置新建腕臂悬挂及软横跨上,拆除既有相应支柱及相应软横跨。至此接触网改造完成。 在顶进施工过程中,需对顶进工程施工范围影响范围内支柱进行防护。 4.2 方案二 方案二下穿铁路工程采取顶进方式,施工影响既有编组站Ⅳ峰尾咽喉接触网的74#、75#支柱、I场站接触网的0109#、0114#支柱及柳南客专g012#支柱。74#、75#支柱为横腹杆式钢筋混凝土支柱,0109#、0114#支柱为软横跨格构式钢柱,g012#支柱为供电线格构式钢柱。Ⅳ场中在下穿隧道边缘两侧顺线路方向7m处各新立一根支柱,并相应调整跨距。Ⅰ场中两组6股道软横跨。供电线路经过路径上,在下穿隧道边缘两侧各新立一根钢柱。 将既有接触网悬挂倒置新建腕臂悬挂及软横跨上,拆除既有相应支柱及腕臂悬挂。至此接触网改造完成。 在顶进施工过程中,需对施工范围影响范围内支柱进行防护。 4.3 方案比较 方案一工程投资76万元,方案二新建工程投资42万元,从经济投资角度来考虑方案二明显比方案一投资少。但是,方案二下穿桥顶进工程影响的道岔较多,在技术方面稍劣与方案一。因此选取方案时应综合考虑投资、技术等多方面因素。 5 结束语 总之,下穿桥对已有电气化铁路接触网影响较为复杂,尤其像本文中涉及到的工程项目,因施工地段位于复杂的站场咽喉地段,多条线路汇集,涉及多股道新建、拆除工程,因此需各专业密切合作、沟通,制定切实有效的方案,确保电气化铁路运行安全及施工安全。 电气化铁路论文:电气化铁路接触网可靠性分析及其维修 【摘 要】随着我国经济的不断发展,我国的电气化铁路事业也取得了飞速的发展,而接触网系统是为列车供电,保障列车顺利行驶的重要设施。但因为接触网建立在铁路的沿线,其周围的状况比较差,所以其很容易发生故障。因此本文针对电气化铁路接触网进行可靠性分析,提出一些维修的具体措施,保障其正常运行。 【关键词】电气化铁路 接触网 可靠性分析 维修 铁路是现代生活中一条重要的交通运输线路,铁路的状况与人们的生活也息息相关。而电气化铁路具有运输量大,速度快捷,耗能较少以及成本相对较低的特点,所以它在铁路事业中的应用日渐广泛。然而为列车提供电能的接触网却经常出现问题,影响列车的运行。所以我们一定要及时对接触网系统进行改进与维修。 1 接触网简介 接触网系统的主要功能是为电气化铁路中的列车提供电能,电能要通过接触网和受电弓才能传送到列车上。它主要是由接触悬挂、定位装置、支持装置、支柱与基础等部分组成。接触网中有多种供电方式,主要是单边供电,双边供电以及越区供电等。单边和双边供电是在平常中主要使用的方式,而越区供电是在发生故障时所采取的紧急供电方式。接触网很容易发生故障,有许多因素都会影响它的正常工作,所以我们一定要对其进行维修与改进,保障系统的正常运行。 2 接触网系统发生故障的原因 接触网系统产生故障的原因有很多,而主要的故障是由于弓网出现问题而引起的。近年来我国接触网系统故障的出现大多是由于弓网的动态性能较差,甚至还导致了打弓,塌网等事故的出现。而且接触线和承力索的质量较低,这样容易发生线索断线的情况。此外,我们在建造接触网时,没有制定严格的标准,这样也很容易使接触网发生故障。而且我国在铁路维修方面也存在许多问题,比如接触网检修不及时,零部件的性能较低等问题,这些都容易导致事故的发生。同时接触网也会受到环境因素的影响,比如大雾,雨雪等天气都会导致接触网出现故障。 3 接触网系统的可靠性分析方法 对接触网系统进行可靠性分析有很多的方法,其中主要有解析法、蒙特卡罗模拟法、混合法和贝叶斯网络法。 3.1 解析法 解析法又称为故障枚举法,它是根据系统的结构,元件和系统的功能以及两者之间的关系建立可靠性模型,再用数学方法对此模型进行求解,计算出各种参数。但这种方法在实际的应用中会出现一些问题,而且当系统变得复杂时,这种方法的计算难度会大幅度增加,所以解析法适用于一些小型简单的系统。主要的解析法有网络图法、状态空间法、故障树分析法、故障模式和后果分析法。 3.2 蒙特卡罗模拟法 蒙特卡罗模拟法是应用抽样提取的方式,模拟出接触网系统发生故障的各种情况,再从模拟结果中运用统计学的方法整合出系统的可靠性指标。与解析法相比,这种方法不仅仅可以应用于小型的系统,还可以运用到较大的系统中去。不过这种方法利用概率分布来进行统计,方法比较灵活,但相对来说耗费了很长的时间,而且很难达到较高的精度。 3.3 混合法 混合法是指综合运用多种方法来进行分析,混合法将解析法和蒙特卡罗模拟法结合起来,综合使用,所以这种方法融合了两种方法的优点。我们在使用混合法时,要根据系统的实际情况来应用,如果可以使用解析法则使用解析法来分析。如果解析法不能发挥很大的作用,这时我们可以使用蒙特卡罗模拟法。而且我们在使用蒙特卡罗模拟法时,可以先使用解析法来提供一些相关的信息,这样也可以对蒙特卡罗法进行完善。因此混合法适合在一些较大且复杂的系统中应用。 3.4 贝叶斯网络法 贝叶斯网络法中利用有向无环图和条件概率表组成的网络来进行分析,它可以处理不确定的信息。这种方法先用FTA法建立相关的网络模型,再用贝叶斯算法进行统计,然后可以算出各元件、各支路的故障概率,从而可以计算出相应的可靠性指标。这种方法可以处理不确定的信息,适合处理较驮拥南低场 4 电气化铁路接触网的维修措施 为了保障列车的正常运行,我们要对电气化铁路的接触网及时进行维修,确保其可以正常工作。首先我们要制定合理的计划,进行维修时间预测,成本预测以及成本估计这些步骤,使维修计划更加完善。维修计划的优良性受到很多因素的影响,首先是维修的可靠性,其次还要受到维修工作所需要停车时间的影响,最后维修成本也会对于维修计划产生影响。所以我们要综合考虑各方面的因素制定合理的计划,然后再进行具体的维修。 4.1 做好接触网的维修 我们要加强对接触网的维修,在供电时段,要及时安排好相关人员定期对牵引供电设备进行检查。同时我们要吸取以往的经验,改善自身的不足,不断完善对接触网的检查和维修工作。我们还要提高维修的效率,而且要确保检查维修的质量,保障接触网系统的正常运行。 4.2 确保季节性设备的安全 我们要依据季节的变化加强对设备的检查,因为在夏季,冬季等季节,温差相对来说比较大,在这个时期设备很容易受到损害,所以我们要更加严格地对设备进行检查与维修。而且线岔、补偿装置、电连接以及开关引线等装置受到温度变化的影响比较大,因此我们要加强对这些设备的检查,一旦发现问题要及时进行维修,确保它们能够正常工作。而且我们要对一些树木进行处理,防止这些树木对于系统造成影响,妨碍系统的正常工作。 4.3 及时检查维修接触网的重点设备 我们在进行检查维修的工作时,要着重对一些重点设备进行检查。首先我们要及时清理绝缘子,尤其是对于长隧道,污染较严重地区的绝缘子,我们更要进行严格地清扫,避免出现污闪跳闸的现象。其次我们要加强对于分段绝缘器的检查,尤其是要加强对枢纽地区和货物线中分段绝缘器的检查与维修。我们要按照规定进行检查,保障设备的正常运行。这时我们要重点检查绝缘器的清洁状况、老化程度、绝缘强度、接头磨损程度,技术参数等方面,保障设备的正常运行。 综上所述,我们要对电气化铁路的接触网进行可靠性分析,并且进行及时的维修,从而保障接触网系统的合理运行。虽然我们现在在这些方面还存在一些问题,但相信在未来,在人们的共同努力下,我们在这方面一定会取得更大的进步,我国的铁路事业也会取得进一步的发展。 电气化铁路论文:电气化铁路接触网绝缘子识别定位方法研究 摘 要:利用图像处理理论,本文对接触网现场图片进行DHOG特征提取;并对选取的样本库进行相应提取,再利用SVM训练器,给出绝缘子的定位识别,取得了较好的效果。实验结果表明:本文方法能够对倾斜角度的绝缘子给出识别,且对图像亮度和对比度的依赖程度较小。本文提出的定位方法可为绝缘子的故障检测提供技术参考。 关键词:绝缘子;DHOG特征;SVM 伴随中国铁路客运专线的大量开通,中国铁路正在从大规模建设期全面进入运营维护期。2012年铁路总公司制定牵引供电检测监测系统(6C系统)规范,目的就是为了实现铁路装置故障的智能检测,提高维护效率[1-2]。 目前基于D像处理的绝缘子非接触式检测具有危险低,干扰小,设备简便的优点,主要研究有:基于非下采样轮廓波变换对航拍绝缘子图像边缘进行提取;利用形状特征和灰度差异对高压输电线路图像中绝缘子瓷瓶裂缝进行定位;通过绝缘子模板匹配方法及光线反射点特性实现了绝缘子定位,利用小波奇异性特征实现绝缘子异物检测;利用曲波进行方向性滤波,再对曲波聚集系数增强,统计条带能量,判断绝缘子故障位置;基于Harris角点与谱聚类实现了绝缘子的抗旋转匹配和故障检测,提出一种基于快速鲁棒性特征匹配的检测方法。这些研究均能得了一定的成绩,但也存在以下问题:检测算法对亮度和对比度的变化敏感,不具备旋转不变性,提取精度有待提高。 本文提出了一种接触网绝缘子识别定位方法,该方法包含绝缘子DHOG特征提取及SVM训练器下绝缘子识别定位两个过程:(1)首先需对选定的目标图像正、负样本进行DHOG特征进行提取;(2)再利用SVM分类器对样本库进行训练;随后利用训练得到的分类器对滑动检测窗口内是否包含绝缘子目标区域进行精确判断。 1 检测原理 1.1 绝缘子DHOG特征提取 DHOG特征采用一组局部直方图来描述物体,这些直方图统计图像中特定区域的梯度方向出现的频次,通过将分割为多个胞元(Cell)进行特征提取,对图像的微小几何形变和局部对比度变化都能保持很好的不变性。考虑绝缘子在整体图像中也属于微小目标,此外随着铁路路况不同,其存在角度的旋转,由于DHOG得到的描述子存在尺度、旋转不变性,因而本文采用DHOG对其特征描述。 1.2 样本库选择 训练分类器首先需在接触网图像中截取相关正、负样本。正样本只要为绝缘子图像,负样本应随机包含与绝缘子不相关的其他接触网零部件图像,部分样本如图3所示。选取的正、负样本库不仅考虑了与目标区域相关的因素,还考虑了不相关性因素,该方式可较好的提高检测精度。本文在对正负样本进行截取时将其长宽比固定为1:1,从而减小因“对齐问题”而导致的DHOG特征差异。正负样本的尺寸均归一化为检测滑动窗口的尺寸。 1.3 训练SVM分类器 分别计算正负样本的HOG特征,将其作为样本的描述对线性支持向量机进行训练。线性支持向量机利用两类样本数据的最大间隔确定划分超平面,具有运算简单,计算速度快的特点。 假定用于训练的样本集为,,且。为样本总数,为特征维数,则训练得到的分类面对所有样本应满足: 其中,分类面由参数w与b决定,w为权重向量,b为阈值。为线性不可分情况下引入的松弛项。C为惩罚系数。迭代求解式(8)中的最小值,即可得到最优分类面与最优分类判决函数,如式(9)所示。对于测试样本,只要将其特征向量代入式(9),根据函数值即可确定样本类别。 式中,sgn表示符号函数 利用上述方法中训练好的SVM分类器,即可对待检测接触网图像中的滑动窗口内是否包含绝缘子进行判断识别。 2 绝缘子定位实验结果与分析 为了验证DHOG特征提取及SVM训练器的绝缘子提取的准确性。对拍摄的电气化铁路图像库中的图像进行识别定位实验。图像中单个正常棒式绝缘子定位效果如图4所示,为单个绝缘子识别效果图。图像中存在多个绝缘子定位效果如图5所示。 从图4可以清晰看到定位区域包含绝缘子的所有信息量,本文提出的算法能够有效识别绝缘子;从图5可以看出即便图像中存在多个角度不一、尺度不一的绝缘子,该方法也能实现目标区域的完整提取。 3 结语 对于检测车拍摄的海量图片,传统的人工检测方法已经很难适应接触网检测的要求,且其效率和精度都无法得到保证。本文利用图像处理理论,对现场图片进行DHOG特征提取;并对样本库进行相应提取,再利用SVM训练器,给出定位识别,取得了较好的效果。该方法能够实现了对倾斜角度的绝缘子给出识别,且对图像亮度和对比度的依赖程度较小。本文提出的绝缘子检测方法为有效确保电气化铁路的安全可靠运营提供一种新的参考途径。 电气化铁路论文:关于普速线电气化铁路接触网施工技术的探讨 摘 要:随着经济建设的飞速发展,我国铁路运营事业的建设也得到了前所未有的提升,为人民群众的日常出行、生活生产都提供了很多的便利。然而,铁路运营事业在发展的过程中,也面临着各种各样的问题,其中电气化铁路接触网的施工技术问题最为突出。电气化铁路接触网作为铁路运营事业中的重要组成部分,其设计组装环节、零件加工环节、后期维护环节、施工技术处理环节等方面都影响着铁路运营事业的发展状况。本文将针对电气化铁路接触网的施工技术进行分析。 关键词:普速线;铁路;电气化;接触网;施工技术 前言:近几年来,铁路运营事业呈现出快速发展的势头,其发展速度也大幅度提升。电气化铁路接触网作为铁路运营事业飞速发展的关键要素,其施工技术的灵活运用发挥着重要的作用。电气化铁路接触网能够不断的向机车提供电力,借助这些电力机车才能够正常运行。因此,如果在机车运行的过程中,电气化铁路接触网无法提供充足的电力,就会影响到整个铁路线路的运营,造成不可预计的严重影响。为了避免这种情况,对电气化铁路接触网施工技术的探索是非常必要的。 一、我国普速线电气化铁路接触网的发展现状 接触网是电气化铁路的优秀设备,是一种沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。一般情况下,要想充分发挥出电气化铁路接触网的实际作用,需要支持装置、一级接触悬挂、支柱与基础等相关因素的支持,只有相关因素的合理配置才能够确保电气化铁路接触网的正常运行,从而实现推动铁路运营事业发展的目标。目前,受到技术水平的限制,我国普速线电气化铁路接触网施工技术的发展比较初级,还需要积极的借鉴西方国家的优秀经验,针对其经验教训进行学习与鉴赏,选择其中的精华部分进行探索,结合中国铁路运营事业的发展情况作出适当的补充,推动我国普速线电气化铁路接触网施工技术水平的全面提升[1]。 二、普速线电气化铁路接触网的施工技术要点 (一)基础浇筑 普速线电气化铁路接触网的基础浇筑程序主要包括钢柱基础、杯型基础、拉线基础等,不管是哪一种基础浇筑程序,都应该严格遵照普速线电气化铁路接触网的施工工艺流程进行。首先,要进行施工前的准备工作,对施工现场的实际情况进行综合考察,确保实际数据与施工方案中的数据相契合。其次,在施工的进程中,要对基坑中各个部分的尺寸进一步审核,确保检查结果准确无误之后才能进行后续的时候,也是为后续的施工质量提供基本保障。第三,进行安放外模,对底部混凝土与垫层进行浇筑,第一次浇筑结束之后再一次安放外模,对混凝土进行浇筑,浇筑结束之后矫正内膜,展开试块取样工作,然后再抹面、拆模,对其进行基础养护。最后,要进行工程检查证的填写,做好隐蔽工程的记录工作,确保每一个环节都能够在相关规章制度的约束下进行。 (二)支柱施工 支柱施工是普速线电气化铁路接触网中最基础的环节,主要用来承受基础悬挂与支持设备的负荷。一旦普速线电气化铁路接触网的支柱施工存在问题,整个接触网的运行都会受到严重的影响。从材质的角度来看,可以将接触网支柱分为预应力钢筋混凝土支柱和钢支柱两种。由于支柱施工属于普速线电气化铁路接触网施工的基础环节,所以在其施工的过程中,必须要非常的谨慎,应该重点关注以下几个方面: ①立杆:基底混凝土垫层的强度值超过自身的75%是立杆作业的必要前提条件。 ②整正:在整正过程中,应该采取撬棍、风绳、木楔子等工具配合使用,从而发挥出整正的实际效果。 ③支柱回填:支柱回填的注意事项主要为三个方面:第一,施工人员要严格对混凝土的水灰比和配合比进行控制,确保混凝土的强度符合实际标准。第二,将混合完全的混凝土回填到杯内,每隔25cm就用电动捣固棒进行夯实,当回填的支柱状态稳定之后,混凝土的凝固程度也差不多,就可以进行木楔子拆除工作了。第三,施工人员要适当的对杯口部分进行加高或抹平[2]。 (三)腕臂安装 腕臂安装针对的对象种类比较丰富,主要以平腕臂的多样性是为主。在进行腕臂安装的过程中,相P技术人员应该做好测量、调整、安装、预配工作,采用先进的技术软件来确保计算结果的准确性,对腕臂安装的全过程进行多元化的控制,为腕臂安装的精准度提供了基本保障。在进行腕臂底座安装的时候,要基于轨面标高运用钢尺和高度测量仪找出上底座和下底座的安装位置,并在相应的位置上做好标识。同时,还要对上底座力矩和下底座力矩安装在标识位置,用水平尺对底座进行测量与调整,使用相关工具将其紧固,对紧固力矩进行检验。另外,在腕臂安装的过程中,要确保作业车的位置,必须要停靠在安装现场附近[3]。 三、普速线电气化铁路接触网施工技术的研究 电气化铁路接触网主要包括普速线电气化铁路接触网和高速线电气化铁路接触网两个方面。随着科学技术的不断完善,普速线电气化铁路接触网在建设的过程中也充分发挥着自身的优势,对于施工技术水平、施工环境、施工装备、技术人员等方面的要求也更加的严格。在进行普速线电气化铁路接触网施工的过程中,需要精准性强的定位设备和探测设备,这样才能够为施工过程中的数据信息的真实性与可靠性提供基本保障[4]。 质量是普速线电气化铁路接触网施工中一个重要的因素,施工单位应该重点对其施工质量进行严格的监控与把控,及时发现施工中存在的问题,并且在第一时间对问题进行弥补,将可能造成质量问题的安全隐患扼杀在摇篮中。随着科学技术的不断完善,普速线电气化铁路接触网施工技术也应该结合现代化的新理念、新思想进行完善,与计算机互联网技术相融合,全面提升普速线电气化铁路接触网操作过程中的精确性、科学性和可行性。由此可见,与普速线电气化铁路接触网施工技术相关的计算机互联网技术也要非常完善。 组合技术是普速线电气化铁路接触网运行中的重要部分,其协调性将直接影响到铁路机车的运行情况。在普速线电气化铁路接触网施工过程中,接触网道岔定具有关键的作用,如果关键点定位不准确,将会引发弓网安全事故,给铁路运行事业造成不可预计的影响。面对这种情况,铁路运营部门可以积极的学习国外的先进技术,像是利用辅助三线关节式道岔定位技术进行接触网道岔定位,确保接触网道岔定位的准确性,而且还能为定位过程提供安全性的技术保障[5]。 结论:综上分析可知,对普速线电气化铁路接触网施工技术的研究具有一定的现实意义,能够为铁路机车的安全运行提供基本保障。目前,虽然我国普速线电气化铁路接触网在运行的过程中还存在着各种各样的问题,但是只要技术人员积极的学习国外的先进技术,掌握普速线电气化铁路接触网施工技术的关键点,利用高质量的材料进行施工,就能够为普速线电气化铁路接触网的经济高效、可靠运行提供有效保障。 电气化铁路论文:电气化铁路工程之接触网方案 摘要:随着铁路建设的发展,在铁路的建设过程中,完全全部是新建铁路的铁路工程越来越少了,新建铁路施工和既有线路并列同时运行的工程越来越多了,在这些工程以及铁路提速改造工程中,接触网过渡工程就越来越多了;在接触网过渡工程中,有轨道线路改建工程有横向拨移、新建线在站场内和咽喉区的拨接、新建线与既有线不交叉和有交叉等类型。为配合线路施工,接触网就涉及到过渡工程,接触网过渡工程依据线路改造的不同情况,采取区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、车站过渡施工。区间上下行换侧、新建网与既有网接火等方案合理组织,为配合轨道改建工程创造施工开通条件,并保证接触网改造施工顺利进行。 关键词:接触网;铁道电气化;铁路提速;过渡方案 在铁道电气化工程施工中,接触网过渡工程主要是由于区间和站场内的线路曲线半径改造和更换道岔工程引起的过渡工程。由于接触网既有支柱影响轨道线路改造,而且轨道改造完成后,新建接触网必须同步开通,因此接触网工程必须配合轨道工程,为轨道改建工程创造施工条件,同时保证接触网改造施工顺利进行。接触网过渡工程方案必须依据建设单位的总体施工部署,结合既有线运输繁忙程度,严密组织、精心安排接触网的过渡工程和新建工程。 1总体方案 总体施工方案:由于接触网过渡方案都是与既有线施工有关,因此,当接触网改造过渡施工前,先要做好施工调查,与既有线管理单位签订安全协议,以及与土建施工方案配合,方可组织施工;施工完毕后,确认安全后方可通知送电行车。 当既有接触网支柱影响线路铺设时,施工单位应以最快的速度迁移杆网,为站前施工创造条件。在过渡工程施工前,积极与土建施工单位取得联系,获得线路单位施工改造方案,并请线路施工单位现场交桩,制定详细的可实施性接触网施工配合方案。积极与设备管理、维修单位及相关运输部门签订施工安全配合协议,派专人驻调度台,按照要点要求,提前一个月将详细的停电计划及天窗封闭计划报送主管部门。 在施工的前一天,向行调、电调再复报第二天施工的天窗封闭计划和停电范围、安全措施、作业内容。施工前做好一切准备工作;接到停电命令后,先验电,确认已经停电后,然后在作业区两端进行可靠接地,严格按照施工计划施工,不超时、不延点,施工完成后,做好施工现场的清理检查工作,确认已经完全施工完毕后,方可通知电调送电及行车调度放行列车。开通后,待两趟列车安全通过确认安全后,施工人员方可离开现场。 2接触网过渡基本原则 基本原则:接触网临时过渡工程以“永临结合、节约投资、方便施工”为指导思想,以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。 3轨道线路改建工程类型分析 根据施工图纸资料了解和调查现场情况,轨道线路在既有线上的改移、拨接类型有以下几种(如下图一)。 图一:轨道线路改造工程类型示意图 4接触网改造工程过渡方法 4.1 接触网施工条件及过渡模式 由于接触网改造工程方案是依附于线路施工单位的施工方案来实施,接触网改造工程全部要在施工点内完成,就要求接触网施工单位施工前要详细调查,做仔细的施工准备工作,以保证接触网的过渡施工与既有线的拨接作业在停电点内完成,并且在施工天窗结束前必须使接触网满足正常通车要求。接触网改造过渡施工采用过渡软横跨还是单支柱模式,具体视拨道量而定。前提是接触网过渡方案要依附于线路施工改造步骤,并以其为依据。根据接触网过渡工程特性和以往工程的施工经验,接触网的过渡工程主要有以下几种情况: 4.1.1 当线路拨道量小于2m时,采用既有线路直接拨移法就位。此时,接触网采用单支柱过渡或直接就位施工。 4.1.2 当线路拨道量在2m及以上时,线路采用预铺线路法施工。此时,接触网采用过渡支柱或软横跨临时悬挂,以便拆除既有支柱,为线路施工单位提供场地。在线路已预铺完毕的地段,按设计要求安装新的接触网支柱及网上设备,并在线路两端拨接转线前将该段新架设的接触网调整到位,同时接触网进行接火和调整,以确保转线结束后,按时安全地开通接触网。 4.1.3 过渡段的过渡支柱与既有线路中心距离保持5 m以上的间距,确保线路与接触网施工作业时互不干扰。 4.1.4 过渡段接触网恢复时,要考虑线路纵断面的变化因素,以便精确安装和调整接触悬挂。 4.1.5 接触网过渡及恢复时,要考虑附加悬挂等接触网设施。在整个施工阶段,接触网施工要密切配合线路施工,互相协作,更好地完成施工改造任务。 4.2接触网过渡施工方法 4.2.1 线路拨距0―0.5m时,按接触网技术标准,在最小限界不小于2.5m、最大限界不大于3.5m时,可考虑利用既有支柱。线路拨接施工区段一般位于线路转接点附近。转线前3―5天(具体视工作量大小而定),以线路中心桩为准测量支柱限界,预制腕臂,利用停电点,将腕臂暂时顺线路固定在支柱上,以避免风摆。转线当天,利用停电点,将该区段的接触悬挂倒换到新设腕臂上,完成细调后开通,拆除既有接触网,确保弓网关系和行车安全。 4.2.2 线路拨距在0.5―2m时,须新立接触网支柱,既有接触网采用单支柱或软横跨过渡,先将既有接触悬挂(含附加悬挂)倒换到过渡支柱或软横跨上,拆除既有支柱,组立新设支柱,安装新设腕臂。转线当天,利用停电点,将接触悬挂拨至规定位置。转线结束后,再将改建区段的接触网逐步倒换到新设的支柱上,拆除过渡支柱或软横跨。 4.2.3 线路拨移量大于2m时,按新建工程施工流程组织施工,只是在两端拨接时候按照上述方法在两端转线拨接。 4.3 需要注意的问题(如下图二) 5过渡工程方案 具体的过渡工程施工方案要依据线路改造的不同情况,大体分为六种:区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、车站过渡施工方案、区间上下行换侧方案、新建网与 既有网接火方案。 5.1 曲内拔转 5.1.1 既有支柱位于曲线外侧 5.1.1.1 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧。接触网施工方案是待新线预铺到位后,以预铺线路为准,在转线前按设计要求组立新设支柱并进行支装。转线当天,将既有接触悬挂倒换到新设支柱上即可,确保转线当天接触网顺利开通。随后,再对该段接触网进行细调和倒锚(向曲内拨移后,接触网线索将变长)。该段附加悬挂要进行两次跨越和换边,以确保其回路贯通。最后,拆除既有支柱,清理现场。 5.1.1.2 新设支柱位于线路外侧。此时,新设支柱不能先期组立,否则,将影响既有接触网拨移。因此,必须增加临时支柱进行过渡。即转线时,先将接触网拨移至临时支柱上悬挂,转线结束后,再按设计要求在改建区段组立新设支柱,最后,再将接触悬挂和附加悬挂倒换到新设的正式支柱上。两者相比,第一种设计更合理、简洁,更能保证行车和人身安全。 5.1.2 既有支柱位于曲线内侧 5.1.2.1 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧。接触网施工方案:由于既有支柱影响线路转线时接触网的拨移及预铺线路场地。为此要在既有线路外侧增加临时支柱进行过渡。即:将接触网悬挂在临时支柱L后,拆除既有支柱:在预铺线路旁,按设计要求组立新设支柱、支装,做好接触网拨移准备。转线当天,将既有接触悬挂从临时支柱倒换到新设的正式支柱上,确保转线当天接触网顺利开通。随后,再对该段接触网进行细调和倒锚(向曲内拨移后,接触网线索将变长)。 5.1.2.2 新设支柱位于改建区段新建线路的曲外。在这种情况下,接触网要进行两次单支柱过渡(或采用临时软横跨过渡)才能到位。首先在既有线路外侧增加临时支柱a,将接触网悬挂在临时支柱a上后,拆除既有支柱,在预铺线路内侧增设临时支柱b备用。转线当天,将既有接触悬挂从临时支柱a倒换到临时支柱b上;转线结束后,再按设计要求在改建区段组立新设支柱,最后,再将接触悬挂和附加悬挂倒换到新设的正式支柱上。两者相比,第一种设计更合理、简洁,更符合现场实际。 曲外拨转与曲内拨转分类相同,施工方案也类同,不再赘述。 5.2 双线同时拨转 双线同时向曲内或曲外拨转,均采用临时软横跨过渡的方式进行施工。该方案是先进行临时过渡软横跨的施工和安装,之后将上、下行接触网均倒换到临时软横跨上悬挂;拆除上、下行既有支柱,为线路预铺和接触网拨移提供场地;转线时,在临时软横跨―上拔移接触网,确保转线当天接触网顺利开通。随后,按设计要求组立上、下行新设的接触网支柱,把接触悬挂从临时软横跨上倒换到新设支柱上,再对该段接触网进行细调和倒锚。最后,拆除临时软横跨,清理现场。 5.3站场过渡施工方案 接触网工程需要临时过渡大体分为两种情况:一种是既有支柱影响线路铺设,以及既有线路占用新设支柱位置,由于既有线路要正常行车而无法拆除时,需要立临时单支柱或组装临时软横跨进行过渡:另一种是站场咽喉区改造时,一部分既有接触网线索长度不足,新线索因各种情况暂时无法架设时,需要临时做接头加长线索长度,保证行车需求。针对以上两种情况,分别制定不同的指导性过渡工程方案。 5.3.1 当既有支柱影响线路铺设,新建支柱暂时无法替代其承担悬挂网时,过渡方案分两种情况依据站前施工单位的交桩,现场立单支柱进行过渡;在现场不能立单支柱时,则在线路较远处立软横跨柱组装软横跨进行过渡。 5.3.2 站场咽喉区改造时接触网过渡方法是站场咽喉区在道岔更新改造时,因工务和供电同时施工,互相干扰,接触网施工能利用的天窗时间很短,所以接触网宜采用小范围的临时过渡。接触网施工过渡根据现场不同情况选取利用既有支柱进行过渡、拨移既有接触网进行过渡、延长既有接触网锚段长度进行临时过渡、增加临时小锚段进行过渡四种施工方法之一或相结合使用。 5.4 区间上下行换侧施工方案 在进行区间曲线改造时,由于各方面的原因,很多工程存在一定的上下行换侧。如既有下行线路转线后成为改造后的上行线路的一部分。区间换侧处施工过渡方案应根据现场实际情况编制,接触网施工过渡分为三种类型。 5.4.1 利用既有接触网。在现场条件许可的情况下,短距离地拨移既有接触网,立临时锚柱下锚与正式接触网形成过渡锚段关节。 5.4.2 延长既有接触网。在既有接触网线索长度不足时,以做接头的方式延长既有接触网临时下锚,使既有接触网与正式接触网形成过渡锚段关节保证开通,开通后再按正式设计施工。 5.4.3 利用正式接触网转线。依据设计图纸,提前将正式接触网架到位,并与既有接触网重合处临时悬挂,暂不带电。转线当天,将与既有接触网重合部分的正式接触网就位,保证正点开通。 5.5 新建接触网与既有接触网接火方法 在线路改造过程中,当线路拨移量较大时,需要新铺线路,此时新建接触网与既有接触网存在接头问题,但是设计要求新建正线不得有接头。由于转线当日接触网施工时间极短, 所以在接火处接触网需要临时过渡。此处过渡方案有两种类型:一是新建接触网在通过拨接点后就近落锚:二是新建接触网未过拨接点但距拨接点较近时,直接将既有线拨移在临时锚柱,形成通路。 电气化铁路论文:电气化铁路牵引负荷对地区电网谐波影响分析 摘 要:谐波会使电压和电流波形产生畸变,对电网经济安全运行构成威胁。本文通过对电铁牵引负荷谐波进行实测,用PSASP仿真软件进行仿真,分析电铁牵引负荷接入后,牵引变电站上级母线电压畸变率,研究表明,怀化电网受谐波影响已到相当水平。 关键词:谐波;谐波畸变;电压畸变;PSASP 0 引言 随着社会经济持续发展,地区电网规模日趋庞大,接入电网的大型用户类型也发生了变化,电气化铁路牵引负荷已占到某地区电网总负荷1/3强。电气化铁路机车已经成为我国交通运输中的重要基础设施,是国家经济社会发展的中间力量,由于电力牵引负荷是一种大功率整流负荷,运行过程中,会产生谐波、负序、电压波动和闪变电流[1],侵入到电网侧后,将严重威胁电力系统的安全稳定运行。本文在电网基础数据库的基础上,运用电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package, PSASP),进行了三相不对称谐波潮流计算,通过计算,得出该地区电网各牵引变电站供电端变电站母线存在不同程度的谐波电压超标。 1 电铁牵引负荷的谐波计算 谐波产生的原因是由于正弦电压加于非线性负载导致基波电流发生畸变,常见非线性负载有开关电源、UPS、变频器、整流器、逆变器等等。电气化铁路机车谐波主要为3次、5次、7次,以及11次等高次谐波,其余的奇次谐波依次衰减[2],第h次谐波电压含有率: 2 某地区电网现状 近几年随着经济的发展,铁路负荷稳中有升,占怀化电网内负荷比重近1/3强,由于负荷波动大,一会吸收系统无功负荷,一会又向系统倒送无功,使变电站母线电压波动频繁,影响到对其他用户的供电质量,受影响最大的有火马冲变、泸阳变、李家坡变、怀化变#1主变等供电用户。铁路牵引变负荷在怀化电网中所占比重越大,对系统电压的影响也越来越严重。 (1)东端电铁牵引变运行方式。低庄牵引变由李牵线主供(田家电源),观烟线备用(观音阁电源);大江口牵引变由田李Ⅱ线主供(田家电源),田李Ⅰ线备用(田家电源);小龙门牵引变由沪线主供(田家电源),阳火线备用(阳塘电源)。 (2)西端电铁供电方式。怀化牵引变由阳新Ⅱ线主供(阳塘电源),公晃线备用(公坪电源);岩田铺牵引变由公晃线主供(公坪电源),阳新Ⅱ线备用(阳塘电源),新晃牵引变有晃新线主供(晃州电源),阳新Ⅱ线备用(阳塘电源),象鼻子、麻阳牵引变由阳锦线主供(阳塘电源),公锦线备用(公坪电源),锦和牵引变由公锦线主供(公坪电源),阳锦线备用(阳塘电源)。110kV牵引变电站供电如图1所示。 3 PSASP建模仿真 3.1 PSASP软件概述 电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package)简称PSASP。是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,它具有中国自主知识产权,是资源共享,使用方便,高度集成和开放的大型软件包。[3]主要功能有潮流计算、暂态稳定、短路电流、网损分析、电压稳定、电能质量分析等。本次建模仿真中主要用到了谐波潮流计算和电能质量计算两个模块。[4]电能质量计算流程结构如图2所示。 3.2 电能质量计算 电力系统谐波分析是根据给定的电网结构、参数以及负荷、谐波源滤波器等元件的运行条件,通过谐波潮流计算确定系统中谐波电流的分布以及各部分的电压和电流波形的畸变程度,或通过计算网络的频率相应判断系统是否临近谐波谐振状态以及怎样减小系统谐振发生的可能性的计算[4]。 系统参数设置,录入牵引变电站参数,牵引主变铭牌参数见表1。三相不对称谐波潮流计算作业定义,录入韶山SSD4型电力机车谐波参数,执行计算。 3.3 结果输出 计算结果输出。湘田家110受大江口牵引变电站、小龙门牵引变电站影响,总谐波畸变率达7.95%;湘阳塘供电区内有新晃2牵引变电站、锦和1牵引变电站,同时还间接收到小龙门T沪至泸阳变等影响,总谐波畸变率为6.97%,湘公坪供电区内接有新晃1牵引变电站、锦和2牵引变电站,下一级的还有铁路变等谐波源,谐波电压畸变率高达10.54%,湘山塘驿、湘凉水井、湘飞山等都受到电铁谐波侵入影响,谐波畸变率分别为4.04%、6.89、2.21。均超过电能质量公用电网谐波GB/T14549-1993不能超过2.0%的允许值。 而与牵引变电站直接供电的110kV电压等级变电站,谐波畸变率也均超出国家标准。如湘怀化李家坡变电站,两侧有大江口牵引变电站和低庄牵引变电站,谐波电压受电铁谐波影响很大,总谐波畸变率李家坡110-1为10.59%、李家坡110-2为10.63%、李家坡35为10.37%,均超国标允许3到5倍。同样与电铁牵引变电站有联系或简介关联的变电站谐波都超出国家标准允许值,典型的变电站有湘怀化泸阳110、35,总谐波畸变率分别为6.99%、7.12%。湘怀化新街110,总谐波电压畸变率为6.64%,湘怀化火马冲110、35,总谐波畸变率分别为8%、7.83%。湘怀化怀化110-1与湘怀化怀化35-1受电铁谐波侵入影响也很严重,总谐波畸变率分别为10.55%与9.94。而电网谐波国标允许值是35kV为不大于3%,110kV为不大于2%。 4 结论 从以上数据分析,可以得出,受电铁谐波影响较大的变电站主要有:公坪变电站110kV侧、怀化变电站1主变、火马冲变电站、李家坡变电站、新街变电站、泸阳变电站等110kV变电站,阳塘、田家、山塘驿、凉水井等220kV电压等级110kV侧出线也受到电铁谐波不同程度影响。总谐波电压畸变率超过国家标准2到5倍,影响很大,需要及时治理,使之符合国家相关标准要求。 电气化铁路论文:电气化铁路接触网线路防雷技术探讨 【摘要】本文从研究接触网防雷措施的意义、接触网防雷现状、避雷器的设置、避雷器的设置和防雷接地装置等几个方面进行了分析探讨,并结合近年来国内电气化铁路的研究成果,对以后电气化铁路接触网系统的防雷措施提供了建议。 【关键词】电气化铁道;接触网;避雷器;避雷线;接地 前言 近年来,随着电气化铁道运营公里数的不断攀升,我国的主要长大干线铁路、重载铁路以及所有的新建客运专线铁路全部采用电力牵引,因此确保铁路的牵引供电系统的安全、可靠、不间断供电,成为了铁路安全运行的重要环节。因此加强电气化铁道接触网线路防雷技术探讨,对我国铁道运行有着重要意义。 一、研究接触网防雷措施的意义 雷电可分为直击雷和感应雷,铁路接触网受到雷电袭击存在以下特点: A、铁路接触网一般是铁路线路上较高的设施,是比较容易受到雷击的设备。 B、接触网导线一般采用的铜材为良好的导体,是接受直击雷和传导雷感应雷的良好导体,是在铁路将受到雷击的严重威胁。 C、接触网受到雷击后如果不能得到及时有效的泄露,会通过供电线倒流入变电所、分区所中,从而引起对内部设备的损坏。当雷雨云之间、雷雨云对大地之间放电时,雷闪电流的高频电磁场对暴露在空间或室内的电源线、信号线、数据线上产生远远超过设备抗电强度的感应雷击过电压,使设备损坏。 从以上分析中可以得出:为了提高铁路接触网运行可靠度,整个接触网的雷电防护系统一定要有一套良好的接闪器、引下线和接地装置,采取完善的雷击防护措施。 接触网遭受雷击的频度与线路所处地区的年平均雷电日数有关。一般来说年平均雷电日数增大则每平方公里大地1年的雷击次数也随之变大,根据国际大电网会议委员会推荐计算:接触网侧面限界为3.1 m,承力索距轨面平均高度为7.4m,则单线接触网遭受雷击次数N=0.122×Td×1.3,复线接触网遭受雷击次数N=O.244×Td× 1.3,Td为年平均雷电日数。根据牵引供电系统运营部门的数据分析,我国华东、华东等沿海地区雷暴日大于60天的强雷区以及高于附近建筑物或地面高架桥区段上的电气化线路更是雷击事故多发区,雷击会造成接触网设备的大面积损伤,影响铁路线路的正常运行,造成重大的财产损失甚至人员伤亡。因此研究有效的接触网防雷击措施对于预防雷击事件造成的损失有重大的意义。 二、接触网防雷现状 根据我国《铁路电力牵引供电设计规范》(TBl0009-2005)中的规定,针对接触网的大气过电压保护原则有:“1 吸流变压器的原边应设避雷装置。2 高雷区及强雷区,下列重点位置应设避雷器:1)分相和站场端部的绝缘锚段关节:2)长度2000m及以上隧道的两端;3) 较长的供电线或AF线连接到接触网上的接线处。3 强雷区应架设独立的避雷线”。而面对具体工程实践上我国研究学者又提出了各自的见解,提出了以平均雷暴日60天为界限,低于界限的地区可以维持现有防雷措施,而高于界限的地区主要通过建设避雷线、降低接地电阻、加大空气间隙,以及增设避雷器的措施。因此国内电气化铁道接触网实际应用的防雷设备和技术存在一定的不足,也暴露了一些问题: 1、部分铁路沿线未按照标准要求架设独立的避雷装置;在强雷区的范围内,仅在设置开关的上网点和绝缘关节处设置避雷器。 2、避雷装置设置的密度不合理,一般主要在变电所、分所区、AT所附近的分相和绝缘关节设置避雷器,而忽略了一些高架桥和空旷的高路堤区段的接触网。 3、我国的接触网防雷设施一直以在重点部位设置避雷器的方式,避雷器一般只对直击雷起到防雷作用,对感应雷则起不到有效的防雷效果。 4、避雷线装置已大面积使用于电力系统的防雷设计,而接触网的机构复杂,需要的可靠性较高,因此避雷线未得到推广。另外避雷器具有体积小、重量轻、结构简单、安装方便等特点;在电气化铁路建设的初期,避雷器起到一定的防雷效果。随着我国经济发展和铁路技术水平和铁路运行安全要求的不断提高,单纯依靠避雷器的防雷技术已经很难满足现阶段的防雷需求。 三、避雷器的设置 我国电气化铁路用避雷器经历了角隙避雷器、管形避雷器、碳化硅阀形避雷器和氧化锌避雷器等几个阶段的发展。现在电气化铁路用避雷器主要是复合外套氧化性避雷器。 氧化锌避雷器主要的工作原理就是:利用氧化锌良好的非线性伏安特性,使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压作用时,电阻急剧下降,泄放过电压的能量,达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙,利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。接触网用氧化锌避雷器具有体积小、重量轻、结构简单、安装方便等特点,其保护水平应与接触网的绝缘水平配合良好,特别是带间隙避雷器的50%冲击放电电压与接触网绝缘子的放电特性一致,且正、负极性的分散性要小;其保护距离应尽可能大;其密封性、防爆性、耐污性、可靠性要求较高。 图一避雷器的典型安装图 虽然避雷器对接触网的防雷起到一定作用,但必须认识到接触网安装避雷器的不足之处和其在整个牵引供电系统防雷保护作用的局限性。接触网上安装的避雷器保护范围有限,只能防止其保护范围内的接触网绝缘闪络、机车车顶保护电器动作;接触网用氧化锌避雷器大都采用带串联间隙的结构,其复合绝缘子长度短,污秽条件下的工频电压耐受能力低可能会增加污闪事故率;如大密集安装避雷器则每年的检查和维修工作量较大,维修费用也将大大增加。 综上所述,接触网上安装避雷器的保护距离和发挥的作用有限,只能作为牵引供电系统防雷技术措施的一种补充。防雷与线路所在地形、气象条件密切相关,不同的地域差异较大,同一地域中线路经过的地形不同,防雷效果也有一定差别,因此应在防雷设计时充分考虑这些因素。同时也应清楚认识到,由于雷击发生的时间和地点以及雷击强度的随机性,对雷击的防范难度很大,要达到阻止和完全避免雷击事故的发生是不可能的,只能将雷电灾害降低到最低限度,大大减小被保护的接触网和牵引变电设备遭受雷击损害的风险。在接触网上安装避雷器时,应根据线路及其具体情况,充分分析安装避雷器的利弊,综合考虑技术和经济因素,适量安装。 四、接触网避雷线设置 原铁道部《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009-2005)中的接触网防雷设计要求,对雷暴日小于60日的区域,可以通过安装避雷器的方式实现防雷。而对于处于强雷区的接触网,避雷器只能对安装地点附近区段进行有限保护,对接触网的全线防雷效果不大。在这种情况下,接触网系统需架设独立的避雷线以保证全线的大气过电压保护。 五、防雷接地装置 工程中采用接触网架空避雷线或者避雷器配置的防雷设计时,都需要设置独立的防雷接地极或者接入铁路综合接地系统。 直接接入综合接地系统,优点是施工简单、投资少;缺点是对综合接地系统的要求高,要求接入点接地阻值足够小并在接入点进行屏蔽接地。当雷击电流通过综合接地系统泄漏时,雷电流×接地电阻得出的电压值超过了设备的耐压值,则容易造成附近接入综合接地系统的低压设备的损坏。 单独设置接地极,优点是安全性高,防雷接地采用单独泄流通道,对其他的低压设备不会产生影响;缺点是实施困难(尤其是桥梁区段),经济代价较大。 通过两种接地方式的经济技术的对比,线路的桥梁区段,综合接地系统一般是利用桥墩作为接地体,以保证综合接地不小于1Ω的要求。由于桥墩体量大、钢筋密布,经检测,单个桥墩的接地电阻可保证在10Ω以下,满足接触网防雷接地的阻值要求;因此考虑采用部分桥墩作为接触网防雷接地的接地极,与综合接地系统隔离解列。这样既解决了接触网防雷接地对低压设备的影响,又可以解决桥上接地极实施的困难。路基段设置独立的接地极相对容易,可以采用设置单独接地极的方案。 结束语 通过对电气化铁道接触网线路防雷技术的问题梳理,进一步明确了防雷技术在电气化铁道接触网中的重要性。因此,在电气化铁道接触网的后续发展中,要不断提高防雷技术的应用,对防雷设计做出差异化处理,根据线路所处的雷区、线路工况以及土壤电阻率等条件选择出最合理经济的防雷方案,促进电气化铁道接触网线路的安全稳定发展。 电气化铁路论文:电气化铁路负荷特性及对电能质量的影响与建议 摘要: 现代电气化铁路的单相供电、负荷冲击等特点,对电网电能质量的影响不可避免。为了提高铁路运行的稳定性和可靠性,应该对电气化铁路进行整顿和改造,着力提高电能质量,保证电力系统和牵引供电系统的稳定性。 0 引言 电气化铁路是现代运输体系的基础设施,是推进国民经济建设的有力保证。电力机车负载的三相分布通常是不对称的,并且具有非线性和冲击性的特点,极易使电力系统产生闪变、谐波、负序电流、电压波动等电能质量问题,会对牵引供电系统本身和上级电力系统的供电质量产生不利影响,最终会降低整个电力系统的经济性和安全性。因此,应该采取必要的治理措施来改善牵引供电系统的稳定性,提高电能质量。目前,大功率牵引变流器技术日臻成熟,电力机车的谐波和无功的难题被成功攻克,但是其单相(两相)供电造成的负序和冲击性分量还有可能对电能质量产生不利影响,因此必须坚持研究,切不可松懈。 1 电气化铁路供电系统 目前世界上68个国家和地区拥有电气化铁路,我国电气化铁路的总里程居世界第一。2014年山西省境内电气化铁路建设项目中采用220千伏供电的有中南部铁路、大西铁路项目,分别建设14个、11个牵引站。 1.1 定义及工作原理 电气化铁路的供电系统又名牵引供电系统,是由电力系统向电力机车传输电能的电力装置的总称。它包括牵引变电所和接触网两个子系统,图1是其电气原理。 1.2 分类 电气化铁路供电系统由电力系统经高压输电、牵引变电所降压、变相或换流等环节,向电气化铁道运行的电力机车、动车组输送电力的全部供电系统。电气化铁道供电系统通常包括两大部分,即对沿线,牵引变电所输送电力的外部供电系统;以及从牵引变电所经降压、变相或换流(转换为直流电)后,向电力机车、动车组供电的变、直流牵引供电系统。 从供电方式来讲,电气化铁路供电系统有直接供电方式、带回流线的直接供电方式、BT(booste transformer)供电方式、AT(autotransformer)供电方式积累。(表1) 2 电气化铁路的负荷特性 电气化铁路牵引供电系统是为电力机车供电的电力装置。铁路线路条件、铁道运输组织方案以及电力机车的电气特性都与其负荷特性有密切的联系。 2.1 电力机车的电气特性 电力机车包括交直型电力机车和交直交型电力机车两类。其中,直交型电力机车电气原理如图2所示。这类机车在整流阶段会产生大量谐波,功率因数较低。相反,交直交型电力机车的谐波含量很小,但功率因数比较高。 2.2 列车的负荷特性 列车负荷特性主要取决于列车的运行速度、机车牵引质量以及线路坡度三个关键因素。 ①运行速度。列车运行时需要克服空气阻力,且持续受流时间长。在牵引质量和线路坡度不变的条件下,行进速度越快,所受空气阻力越大,相应的牵引功率及能耗量就越大。②牵引质量。行进速度和线路坡度不变,牵引质量越高,列车负荷越大。③线路坡度。爬坡时,列车需要克服重力保持前行。如果列车保持低速行进,所受的空气阻力就越小,此时的牵引负荷主要取决于线路坡度的大小。如果列车高速运行,空气阻力对牵引负荷的影响就上升到了第一位,相比之下,线路坡度的影响程度就不是特别明显。④客运专线负荷特性。客运专线高速动车组运行时具有一般电气化铁路的负荷特性,并且还具有牵引负荷大,可靠性要求高;列车负载率高,受电时间长;短时集中负荷特征明显;越区供电能力要求高等特点。 2.3 铁路运输组织方案对牵引负荷的影响 线路条件及运量是编制运输调度计划时必须考虑的两个关键因素。列车会根据调度指挥信号运行。一般来讲,站间闭塞运行方式是单线铁路的首选运行方式。站间闭塞即一个区间内只允许一列机车通行。划分区段闭塞方式是双线铁路的运行模式。它是以固定间隔时间追踪运行。一般来讲,客运专线高速列车设计最小追踪时间间隔,远期是3min,近期是4min,货车通常是5~8min。高峰期的城际列车追踪时间间隔比市内轨道交通系统还要短。因此,应该按照远期线路运行指标配备铁路基础设施。 2.4 牵引变电所负荷特性 牵引变电所主要负责两侧供电臂的电能供应,其牵引负荷除了受列车行进速度和线路坡度的影响之外,还与供电臂中运行的列车数量有关。笔者针对某一线路牵引变电所负荷情况进行过实地观测,得到图3所示的实测结果。 由图3可以大致总结出牵引变电所的负荷特性。 ①负荷波动频繁。铁路沿线地形、气候等的差异,导致电力机车在各个路段的行进速度快慢不一。当列车按照指示信号运行时,铁路运输状态的变化会引起供电臂内列车数量疏密不一。因此说,牵引变电所两供电臂内列车的数量和列车负荷特点是随时在变动的,并且会使牵引变电所的负荷频繁波动。 ②负荷大小不均衡。两侧供电臂内的列车数量及负荷的变化会使牵引变电所的负荷出现波动,有时轻载,甚至空载。遇到节假日,或列车故障后恢复正常运行时,负载会增大,引起列车紧密追踪,列车牵引负荷会出现负荷高峰。 ③负载率低。一般来讲,线路运输条件以及列车的行进速度、运量是影响牵引负荷的主要因素。行进中的列车的受流状态不断变化,平均负荷不会太高,但是牵引变电所也应该具备负荷高峰期的供电能力。因此大多数牵引变电所的负载率通常在20%以内,仅有个别的是30%。 ④电铁负荷向电力系统倒送功率。通过实地对牵引站数据分析,发现电铁牵引站一天内多次电力系统倒送电。通过分析发现电力机车在制动时,电机处于发电状态,此时将动能转换为电能,牵引站处于能量回馈状态,相当于一个发电厂,于是就出现了“负”负荷。 3 电气化铁路供电电源方案 制定电气化铁路供电方案时,必须考虑几个关键要素,即电力系统运行要求、铁路沿线运行条件、电力机车牵引负荷以及供电的可靠性。综合考量之下,笔者划分了常规铁路、重载铁路和客运专线三类分别来讨论每一类铁路的供电方案。 3.1 常规铁路供电方案 常规铁路机车的行进速度较低,供电负荷小,牵引质量通常在3000~5000吨之间,有的地区电网密布,可使用110kV的电源为列车供电。有的地区电力系统并不发达,系统短路容量较小,或者在爬坡的路段,双机牵引负荷更大,需要提高电压等级,或者进行电力扩容,以满足列车运行要求。 3.2 重载铁路供电方案 用来运输煤炭等大宗物料的重载铁路,列车牵引质量一般在一万吨到两万吨之间,供电负荷非常大,应使用220kV电源供电,一是可确保供电状态更加稳定可靠,二是如果日后列车牵引质量发展到两万吨以上,电容空间仍有余量。 3.3 客运专线供电方案 客运专线列车行进速度在200~350km/h之间,机车牵引负荷非常大,列车功率最高可达到24000kVA,牵引变压器规划安装容量通常是100~120MVA,客观上要求使用更稳定可靠的供电电源。220kV电压系统是目前全世界高铁系统通用的供电方式,其短路容量一般是10000MVA。电压等级达不到220kV的电源系统必须有较大的系统短路容量,如韩国“首尔――釜山”段高速铁路电压是154kV,系统短路容量约为8000MVA。在我国,110kV电力系统短路容量较小,为了确保铁路全线稳定运行,应该尽快改造成220kV供电系统。 电气化铁路供电的公共变电站和铁路牵引站应同步安装或加装电能质量在线监测装置。牵引站投运前要进行电能质量背景值测试,投运后要进行电能质量实际值测试。 4 电气化铁路对电力系统的影响及对策 电气化铁路是一种单相不对称波动负荷,由于铁路运输的特殊性,电铁牵引负荷波动频繁、冲击大,并对电力系统产生谐波、负序、三相电压不平衡等不利影响。本文将以中南部铁路王家庄牵引站为例具体分析电气化铁路给电力系统带来的谐波和负序问题。 案例:中南部铁路王家庄牵引站分从壶关220kV站和平顺220kV站出220kV线路双电源供电,客车参考机型SS9,单机功率为4800kW,功率因数0.81;货车机型为HXD1,单机功率9600kW,功率因数为0.97,客车每天开行2~3对。牵引站内,牵引变压器的安装容量为2×(25+31.5)MVA,平顺侧最小短路容量为3602MVA。 4.1 谐波 按照国家标准《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-93)中相关要求,电网公共连接点谐波电压允许限值如表2所示。 通过计算可知王家庄牵引站注入平顺站220kV母线谐波电流允许值如表3所示。 经计算,实际王家庄牵引站引起平顺220kV母线的谐波电压与谐波电流如表4。 从表3、表4可见,王家庄牵引站的接入使平顺220kV母线上的三次谐波超出允许范围,因此在设计时必须采取措施减轻电铁负荷对电力系统的谐波影响,目前铁路行业解决以上问题的措施有:①在牵引变电所内安装并联电容无功补偿装置,兼顾滤波作用,一般3次谐波可滤除50%,5次谐波可滤除20%,7次谐波可滤除15%。②在部分交直型电力机车上加装补偿装置,补偿功率因数,并兼滤部分高次谐波。③发展交直交型电力机车和动车组牵引,客运专线全部采用交直交动车组,谐波含量大幅度降低,将会缓解电铁谐波问题。 4.2 三相不平衡度 按照GB/T14549-93规定,电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%,接于公共连接点的每个用户,引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%,短时不得超过2.6%。 王家庄牵引站引起平顺2120kV母线三相电压不平衡度情况如表5。 从表5可见,王家庄牵引站的接入使平顺220kV母线的三相严重不平衡,致使电力系统电能质量下降,因此在设计时必须采取措施减轻电铁负荷对电力系统的不平衡度的影响,目前铁路行业解决以上问题的措施有:①在牵引变电所电源进线侧采取相序轮换接入电力系统的方式,使电铁牵引负荷均衡接入电网。②牵引变电所供电的二个供电臂负荷尽可能设计均衡。③考虑到供电系统的稳定性和可靠性,建议采用牵引变压器接线型式。④在运输组织上尽量使列车均衡发车。由于电气化铁路接入电网后,造成大量的变电站谐波和负序超标,必须结合供电条件、列车牵引负荷合理调整供电方式,并对牵引站进行无功补偿,以提高电能质量。通过轮换相序和采用阻抗平衡变压器可以改善其电能质量水平,并应采取分相动态无功补偿(兼滤波)进行综合治理来抑制谐波、电压波动,同时也能改善三相不平衡等电能质量问题。针对中南部铁路沿线部分牵引站引起三相电压不平衡超标现象,建议牵引站采用三相牵引变压器,有效减少注入系统的负序电流。 5 合作与期待 铁路和电力是国民经济建设的基础设施,对于社会发展和满足大众出行需要负有共同的责任。当前,铁路和电力都处于快速发展时期,铁路行业对电铁电能质量影响的治理,不仅关系到铁路牵引供电系统的供电能力和供电质量,也同时影响到电力系统的电能质量及电网的安全可靠运行,需要综合研究、科学决策。如何客观地认识电铁的负荷特性及供电需求,合理解决好电铁负荷对电能质量的影响等问题,对做好电力系统对电铁的供电方案具有十分重要的意义。铁路部门应加强和电力部门的沟通和协商,本着从国家大局出发,共同研究制定电气化铁路合理的供电方案和综合电能质量治理措施,促进铁路和电力互利双赢、和谐发展,共同为国民经济建设和提高人民生活水平作出更大的贡献。 电气化铁路论文:试论高速电气化铁路牵引供电安全管理问题及措施 摘 要:在科技与经济高速发展的今天,交通领域的发展也极其迅猛。电气化铁路也正在向着更快速、更平稳、更安全的方向急速发展着。科技的进步也成为了高速电气化铁路牵引供电技术的推动力,牵引供电技术是电气化铁路运行的重要技术基础。高速电气化铁路牵引供电技术能够影响铁路运行的可靠性以及安全性,最大限度的保障列车无故障正常的行驶。牵引供电技术的安全性一直是广受关注的电气化铁路相关技术问题之一,在现行的牵引供电安全管理问题当中存在着一些不足之处,本文就这些问题做一个探究,以期能够分析得出有效的改善措施和解决办法,使高速电气化铁路的牵引供电安全管理更加的纯熟,铁路事业发展迈进新的阶段。 关键词:高速电气化铁路;牵引供电安全管理;改善措施 引言 高速铁路的重要组成部分之一就是高速电气化铁路中的牵引供电系统,不仅如此,其基础的供电设施也是牵引供电系统。实践证明,牵引供电系统一方面为高速电气化铁路提供安全的供电作用,另一方面也对高速列车的运行安全性和稳定性有着至关重要的作用。下面主要针对如何提高电气化铁路牵引供电的安全管理问题做具体的分析,以保障高速电气化铁路牵引供电系统的安全性以及稳定性的运行。 1 高速电气化铁路牵引供电系统的简介 高速电气化铁路,顾名思义是以电能为主要牵引动力的现代化高速交通运输工具,在电力机车的牵引下高速列车才得以运行,而作为牵引高速列车运行的电力机车本身是不具备能源的,它需要借助外部的电能来提供它运转所需的能源,所以将这种为电力机车供电的装置称作牵引供电系统。因此,高速电气化铁路的主要组成部分分别是电力机车以及牵引供电系统。 1.1 牵引供电系统的构成 在探究牵引供电安全管理问题之前首先要介绍一下高速电气化铁路的牵引供电系统的构成,牵引供电系统其主要的组成部分是牵引变电以及接触网。其中牵引供电系统的电流的回路主要是由牵引变电所――馈电线――接触网――电力机车――钢轨――回流连接――接地网组成闭合电路。牵引供电系统的功能主要是将电力系统的电源引入到牵引变电站内,然后通过变压器将电压变成为满足电力机车的运行的电压制式,接着将电压通过馈出线引入到接触网,最后在电力机车上安装受电弓,从而使电力机车获得电压[1]。 1.2 牵引供电系统的负荷特性 关于牵引供电系统本身的负荷特性相较于普通铁路牵引供电系统是有所不同的,普通铁路的牵引供电系统的特性比较适应线路阻力以及牵引负载的机车负荷特性而出现的不均性或者负荷小的特点。而高速牵引负荷主要的增加不仅在克服线路阻力和牵引负载,它更多的消耗在列车克服高速行驶的空气阻力所需要的动力上。 2 高速电气化牵引供电系统的安全管理分析 在分析高速电气化牵引供电系统的相关安全问题时,首先要分析的就是考虑故障问题出现的时候,列车的运行将会因此出现什么后果。实践与研究证明,当牵引供电系统出现故障的时候,列车的运行将会出现安全性以及可靠性的风险。如此一来,会严重影响列车的正常运行,打乱高速电气化铁路的正常运输秩序。 由于高速电气化铁路运行的速度在200km/h以上,所以一旦出现故障将会造成严重的后果和影响。高速行驶的列车,一旦出现任何的故障,都有可能造成不必要的重大的经济损失、甚至是人员的伤亡。目前在高速电气化铁路中很多的变电所基本上都是是无人值班的运行模式,所以一旦出现故障或者备用系统不能正常工作,从故障的发现以及到故障的处理需要很长的时间才能完成,发生的故障的原因更大一部分是由于对高速电气化铁路的管理制度不完善以及对相关的牵引供电系统管理人员的培训力度不够等原因造成事故的发生,并由于软件的不相适应是造成牵引供电系统安全的主要问题,而造成软件的不适应主要原因与管理人员的因素和管理制度有很大的关系[2]。因此加强对高速电气牵引供电系统安全管理是保证高速电气化牵引供电系统的安全性和稳定性的重要的保障。 3 加强高速电气化铁路牵引供电系统的安全管理措施 电气化铁路一方面是铁路现代化的主要标志之一,另一方面也是一种保障铁路运输时载重以及高速行驶的重要措施。因此加强高速电气化铁路牵引供电系统的安全管理对提高高速电气化铁路牵引供电系统的安全性以及运行的稳定性具有重要的作用和价值。 3.1 人员管理要加强 在考虑保证并提高高速电气化铁路的牵引供电系统的安全性问题,以及提高其安全管理问题,首要的解决措施就是在人员的管理方面加强力度。要对相关的人员进行安全意识的培养,防范人员安全意识不足可能造成的安全问题。与此同时,要在人员上不断地完善管理制度,在人员的考核工作上要严谨: 3.1.1 加强人员管理的时候必然涉及对人员的考核工作,不定期的考核一方面能够定期的掌握相关从业人员的专业水平与业务素养,另一方面也是对人员工作的监管与督促。如果发现问题应该及时进行解决,并且还应该对产生的问题的人员进行责任追究,这样不仅能够提高人员的责任心,而且对预防设备的出现的问题具有重要的作用和价值[3]。 3.1.2 将管理方法进行创新。人员的管理工作是要遵循一定的方式方法的,传统的人员管理方法存在或多或少的不足之处,因此需要对人员管理方法上进行一定的创新。管理方法要规范化,加强这方面的管理力度以及整治效率。 3.1.3 加强对人员的培训。在人员管理工作中,还有一个比较重要的环节就是关于对人员的培训问题。牵引供电系统的相关工作人员如果专业技能不熟练、安全管理意识不完善、自我约束不强,很容易发生安全事故,影响牵引供电系统的安全性和稳定性,导致严重的后果发生。人员的培训工作要加强,充分重视这方面的管理工作。这样一来才能够更加有效的保障设备检测运行的相关数据以及质量。与此同时,在进行人员培训的时候,要注意培训工作的计划,以及内容安排,要把培训工作做的细致、全面、专业严谨。 3.2 用高新技术方式提升设备质量 高速电气化铁路的牵引供电的安全性和稳定性要想得到保障,就需采用新的技术加强设备的性能以及质量方面的安全管理工作。以往的技术和设备在技术性能以及质量上都不能满足保证牵引供电安全性和稳定性的要求。为了保证无人看守系统仍然能能够正常的运行,我们系统中采用远动视频设备的管理,从而不仅能够进一步实现无人看守,而且对加强变电所远动系统和视频监控系统等[4]。 结束语 在高速电气化铁路当中,牵引供电系统的安全性以及稳定性有着重要的意义,直接影响着高速电气化铁路运行的安全性,也直接关系着高速电气化铁路的稳定性。分析牵引供电的安全管理问题,有助于提高高速电气化铁路的运行安全以及运输稳定,要想解决这些问题,就要做好人员管理、提高设备质量、引用高新的技术手段,最终做到减少甚至杜绝故障的发生,为高速电气化铁路事业的发展提供有利支持。 电气化铁路论文:浅析跨越电气化铁路及其贯通线路的张力架线施工 摘 要:文章以±500千伏云南金沙江中游电站送电广西直流输电线路工程中所经历的同时跨越南昆铁路及其10千伏贯通线路张力架线施工经验为基础,对张力架线同时跨越电气化铁路和电力线路的施工进行分析,以求得到更好的经验总结,这些经验对于今后的现场工程施工有一定的指导意义。 关键词:张力架线;跨越铁路;跨越电力线路;工艺流程分析 1 概述 在输电线路工程施工环境越来越复杂的情况下,输电线路工程经常会碰到跨越铁路施工的情况,甚至会碰到同时跨越铁路和电力线路。在进行张力放线过程中让铁路停运显然是最安全的方法,但是鉴于铁路在国民日常生活中扮演的重要角色,让铁路停运是不现实的。因此跨越铁路一般都是在铁路运行的窗口时间中进行,这对于施工方案的编制提出了更高的要求。如何在有限的时间中安全并且保证质量完成施工,这是对所有技术人员提出的挑战。 2 施工情况介绍 2.1 跨越情况概述 文章讨论的施工段为±500千伏云南金沙江中游电站送电广西直流输电线路工程第7标段C2086~D1001放线区段,本放线区段长度为5.89km。在C2091塔与C2092塔之间跨越10kV石陆贯通线(交叉跨越角68°)、南昆铁路(交叉跨越角64°)各1次。由于10kV石陆贯通线是为南昆铁路供电,现实情况不允许该线路长时间停电,只能短时间停电搭设跨越架,因此该电力线路需要带电跨越。南昆铁路的运行情况决定了本次张力放线只能利用南昆铁路运行的窗口时间进行。 2.2 前期准备 2.2.1 现场勘查。在现场勘查的时候,要注意观察、测量跨越电力线路的高度、与新建杆塔的距离、夹角等数据,测量铁路、电力线路与新建杆塔的距离、夹角等数据。除此之外,还要观察周边地形和运输条件,是否适合搭设跨越架,如果搭设,选取那个地方是最适合,以及搭设跨越架的材质、排数、宽度、高度,怎样封网,这些在现场勘查的时候要有一个大概的初步印象与设计。 2.2.2 与铁路管理部门沟通。一旦确定要跨越铁路,需预留充分时间去铁路管理部门进行备案。包括施工人员、机械、跨越申请、签订安全协议、方案会审、等待铁路部门安排可以施工的窗口时间等。其中方案会审是非常重要的环节,方案会审决定了是否可以通过铁路部门的审核进行施工。只有方案会审通过了,施工才有可能进行。 2.2.3 与高压线路运行部门沟通。由于同时跨越10千伏电力线路,因此必须同时与10千伏贯通线的运行部门进行沟通。本次施工比价幸运的是,10千伏贯通线的运行部门就是昆明铁路局,这为我们施工提供了便利。二者可以更好地协调施工时间,如果跨越高压线路与铁路不属于同一管理部门,势必会有摩擦,二者如果不能在施工时间上达成一致,势必造成窝工损失。 2.3 施工工艺 2.3.1 搭设跨越架 (1)搭设跨越10kV石陆贯通线跨越架及封网。10kV石陆贯通线为铁路专用电力线路,长时间停电对铁路运行影响较大。因此,在短暂的停电时间的情形下,为保证本工程顺利施工及10kV石陆贯通线安全运行,本次跨越施工采用以下顺序搭设:a.停电前搭设下部跨越架;b.停电期间搭设上部跨越架和封网;c.以带电方式进行本工程跨越施工。同时必须计算风偏,确定最安全的搭设跨越架的宽度。 (2)搭设跨越南昆铁路跨越架及封网。南昆铁路为电气化铁路干线,长时间停电对铁路运行影响较大。因此,在短暂的停电时间的情形下,为保证本工程顺利施工及南昆铁路安全运行,本次跨越施工决定采用:a.停电前搭设下部跨越架;b.停电期间搭设上部跨越架和封网;c.以带电方式进行本工程跨越施工。同时必须计算风偏,确定最安全的搭设跨越架的宽度。 2.3.2 导地线展放 (1)遥控飞行器展放?准3.5引绳,按照“?准3.5引绳――?准8引 绳――?准16导引绳――六方15导引绳――六方26牵引绳――导线”的施工顺序进行导线的展放,并进行紧线、附件安装及验收消缺直至完成本次跨越施工结束。架设地线与此同理,在此过程中需有高空作业人员在跨越架上控制和引导牵引绳。按本次跨越情况,依斜抛物线法,计算水平放线张力H、张力机出口张力TT.max、牵引机牵引力PH得出展放各类绳索、导地线过程中,相应牵张力应不小于表1中的要求。 (2)当导地线由空中跨越带电跨越架时,跨越架值守人员应随时通过对讲机通报跨越情况、导地线距跨越架高度,其高度应满足表1要求,张力机操作员根据跨越架值守人员汇报的现场情况,做出相应调整,使导地线对跨越架高度始终保持在一定的安全距离内,平稳跨越。 (3)在本工程架线跨越施工过程中,每天工作结束后,应在两个放线场地把各种牵(导)引绳、导地线用相应卡线器连接5T卸扣、5T手扳葫芦及临拉地锚,一前(紧)一后(松)两次锚固,以实现双重锚固。临拉地锚采用“0.5*2.0m”规格,埋深不得小于2.2m,锚固时对地夹角不许大于45°。 (4)跨越南昆铁路、10kV石陆贯通线所处耐张段(C2088~C2092耐张段)紧线、附件安装时,运用卡线器接5T卸扣并通过?准17.5钢丝绳套固定在紧靠挂线点的主材上,内衬垫道木,一前(紧)一后(松)两次锚固,以实现双重锚固。 (5)在本工程架线跨越施工前、施工中,由施工项目部组织邀请昆明铁路局有关人员查看放线机具状态,并接受监督检查。 2.3.3 拆除跨越架。拆卸跨越架的程序与搭设跨越架的程序依次相反,由上向下逐根拆卸,先拆横杆,再拆支杆,最后拆立杆,分层进行。严禁立杆、横杆整体推倒,严禁上下层同时拆卸。 3 施工分析及总结 3.1 准备工作非常重要 在任何工作中准备工作都非常重要,但是在同时跨越铁路和高压电力线路的时候,这一点就显得更为重要。在铁路局进行方案会审、备案、签订安全协议等工作,这些工作涉及铁路多个部门,包括:总工室、供电段、车务段、工务段等部门,在此活动中施工单位都是出于被动地位,因此必须预留充足时间,否则将影响施工。 3.2 方案编制 同时跨越铁路和高压电力线路时候方案的编制必须严格贴合实际,做到对铁路运行的了解(如属地铁路局营业线施工安全管理规范),铁路轨道和铁路线路的基本了解,否则不能做出切合实际的方案。同时由于铁路和高压电力线路的停电时间非常短暂,必须根据和铁路局批准的天窗个数、天窗工作时间,灵活地调整方案和作业顺序,最大限度的利用停电时间完成工作。 3.3 安全 由于铁路和高压电力线路的特殊性,现场施工的安全性必须严格保证,这就要求编制方案的全面性,现场安全专责人员数量足够,安全专责人员确实起到安全保护作业。对作业人员的交底一定要明确。多管齐下,保证施工安全。 电气化铁路论文:高速电气化铁路接触网施工技术分析 【摘 要】随着我国高速铁路建设的快速发展,近年来铁路建设施工水平在不断提高,同时也在引进国外的先进技术。接触网是电气化铁路的重要组成部分,在铁路运行过程中起到非常重要的作用,因而对于接触网的施工技术要求也越来越高。本文将分析高速铁路接触网的施工技术。 【关键词】高速铁路 电气化铁路 接触网 高速电气化铁路象征着我国铁路事业进入新的发展时期。在电气化铁路建设中,接触网是其牵引供电系统中唯一一个无备用供电的设备。所以,接触网作为支撑铁路正常运行的高压输电线,对高速电气化铁路具有非常重要的意义。如果接触网施工上出现了问题,对铁路安全、正常运行会造成严重的影响。因此,为了保障高速电气化铁路的正常运行,改善接触网的施工技术非常重要。 1 高速铁路接触网的施工现状 在现代铁路运输事业中,接触网的安装属于不可缺少的环节。随着我国积极引进国外先进的技术,接触网的施工技术得到极大的改善,提高我国铁路运行条件,大大改善我国铁路运输效率,有效地促进我国铁路事业的发展。然而高速接触网施工过程依然存在一些问题,对接触网的施工质量造成一定的影响。首先,在接触网施工过程中,施工人员存在综合素质普遍较低的问题,这与我国的国情有较大的关系,由于多数施工人员都是农民工,受教程度有限,且他们在上岗前,企业及单位方面也没有安排相关的培训,所以在接触网施工过程中遇到的技术性问题时,缺少必要的应对手段。其次,现有施工技术逐渐无法满足现代铁路发展的需要,目前我国经济快速发展,虽然接触网施工技术水平在此基础上有一定的提高,但发展还是过于缓慢,随着经济水平不断提高,两者之间的差异性将不断拉大,在接触网施工中的运用效率也就会受到极大的限制。而且我国接触网施工技术方面缺少相关的标准规范,因而难以保证接触网的施工质量[1]。 2 高速铁路接触网施工关键技术的分析 高速铁路接触网对技术的要求较高,在施工过程中,为了保证精确度,就必须事先准备好准确的数据,控制施工误差,并实施标准化和规范化施工工序。下面就接触网施工中的几个关键节点展开分析: 由于高速电气化铁路在站前施工过程中已经将支柱基础预制在桥梁或路基中,所以对相关基础的验收及后续施工中的技术参数的卡控就显得尤为重要。由于高速铁路在轨道安装方面的技术性要求较高,因此整个施工过程中会有三级精确测量网,以确保测量数据的精确性,即CPⅠ、CPⅡ和CPⅢ。其中,CPⅠ和CPⅡ为铁路线路测量网,CPⅢ为无砟轨道测量网。而接触网的测量数据可以将三级测量网数据引入施工,以此为基准,尤其是以CPⅢ精确测量网的高程数据和平面坐标值为依据对接触网的导线高度、支柱调整,拉出值等进行调整控制。 整体吊弦技术对数据的精确度要求较高,在检测数据时,往往需要使用到相当精密的仪器。而且整体吊弦的计算需要借助先进的计算机技术的协助,利用计算机的运算能力,从而使整体吊弦的计算更加快速,获取的数据更为准确。其具体施工工艺有:(1)原始数据的采集,通过经纬仪、激光测距仪等设备进行,并保证数据的精确度;(2)利用计算机技术建立数据库及编程;(3)将计算公式及原始数据输入计算机中,通过计算机的运算,得出最后的计算结果;(4)相关工厂按照计算结果对整体吊弦进行加工,允许误差范围为正负1.5mm;(5)使用安装作业车直接在现场进行安装,过后对安装情况进行反复的检查,确保安装的精确性。需要注意的是,整体吊弦施工需要做到原始数据的精确计算、吊弦的工厂化预制,而且现场安装吊弦时,需要尽可能拉直承力索及接触线,以避免新线蠕变伸长误导数据的测量结果[2]。 接触网运行过程中常发生的弓网事故与接触网道岔定位设备有直接的关系。科学地布置道岔区平面,能够提高接触网线路的性能及其施工过程的安全性和可靠性。目前国内常用的道岔定位方式为正侧线无交分式道岔定位,其中正线设置为350km/h高速,侧线设置为小于100km/h的低速,设计该方式前,需要先对交叉道岔定位的基本原则进行考虑,然后还需对以下因素进行综合考虑:(1)定位拉出值的设置必须具备合理性,对侧线下锚的方向进行合理的优化,并在保证弓网安全的前提下,使动态范围内的正线通过高速受电弓时,不会影响到侧线接触网。(2)正线的速度为350km/h的高速,实际运行中,其接触线不会有任何的变化。而侧线的速度为小于100km/h的低速,其变化坡度会受到来自自身与正线受电弓的影响,因而布置始触区内的无线夹时,应考虑到由所有方向受电弓通过的要求。(3)标准等高定位点的位置,应设置在正线与侧线之间,大概在600~800mm范围内。 接触网施工结束后还要进行两个方面的检测:静态检测和动态检测。接触网静态检测就是指在完成了接触网的相关工序后,对于接触网设备不同部分处于静止情况下的电气性能以及空间位置等方面的检查。所检测的内容包括:定位器的坡度检测、支柱倾斜度的检测、导线的高度检测、导线平直度检测、腕臂以及硬横梁安装位置的检测、电分相处的线间距以及高差的检测等。接触网动态检测就是指在完成全部的接触网施工之后,通过专用的检测设备(例如接触网检测车等)在各种速度情况之下对于接触网进行检查。所检测的主要内容为:接触线的高度、弓网的接触压力、弹性以及车体的振动、冲击以及速度等方面的参数。在具体检测时可以先低速后高速进行,逐步提升检测速度,直到达到设计速度为止。 3 结语 总之,接触网是高速电气化铁路工程中的重要组成,接触网的施工质量对高速电气化铁路的正常、安全运行有一定的影响,因而提高接触网的施工技术水平非常重要。虽然我国接触网的施工水平在近些年来得到极大的提高,但毕竟技术方面的研究时间尚短,相比其它发达国家依然存在一定差距,施工过程也存在一些问题亟待解决。因此,笔者建议应主要改进高速接触网的施工技术,以保证高速电气化铁路运行的安全性和经济性。 电气化铁路论文:极旱荒漠地区电气化铁路地线施工技术 摘 要:电气化铁路电磁干扰及雷击等因素对铁路通信、信号专业信号传输的稳定性影响很大,稳定、可靠的接地装置或引流地线不仅可以保护通信设备安全和人身安全,同时可以提高设备的使用寿命,降低误码率,提高信号传输的可靠性。我国西北地区有很大面积的地质属于极旱荒漠地区,新疆红淖三铁路地邻安西极旱荒漠部级自然保护区,地质以岩石、风化石、沙石、棕漠土为主,土壤电阻率大于500Ω・m,针对这种地质情况对电气化铁路地线施工进行了研究。 关键词:极旱荒漠;电气化铁路;地线;施工 1.工程概况 中铁四局集团电气化公司承建的红淖三铁路总体走向由南向北自甘新交界处的兰新铁路红柳河车站引出,跨红柳河后折向西北,经哈密市星星峡镇、双井子乡,沿东天山边缘西行经伊吾县下马崖乡,终点至伊吾县淖毛湖矿区。线路途径地区为戈壁荒漠,气候干燥,蒸发量大,地下水资源匮乏,年降水量43.4mm,年蒸发量3301.6mm,年相对湿度20%~36%。新疆红淖三铁路S10标工程标段内共计158组地线,其中通信干线电缆屏蔽地线74组,无线铁塔防雷地线21组,视频监控防雷地线22组,信号地线41组。 2.地线施工关键技术 2.1 接地体的埋设 传统的接地体的埋设方式大致有垂直接地、水平敷设、网状接地等。在高土壤电阻率地区,确定合理的接地体埋设方式,是接地施工的关键,埋设方式确定不合理将直接影响施工的便利、接地阻值的高低、施工成本的大小等。 2.2 降阻剂的应用 降阻剂应用施工工艺问题,各项指标都合格的降阻剂还要通过合理的施工和正确的施工工艺才能发挥降阻效果,如不能正确施工同样会对接地体产生腐蚀,或不能发挥应有的降阻效果。比如降阻剂的均匀施加问题,脱节现象,埋深问题,回填土问题等,如果有一个环节发生问题,就会影响降阻剂的降阻效果或对接地体造成腐蚀。 2.3 接地电阻理论计算公式 3.解决方法 3.1 接地体的埋设 根据本工程的实际情况,考虑到工程项目所在地周边均为戈壁,地形地貌无明显变化,取土换土困难,且土壤电阻率随土壤深度变化不大。综合考虑其经济性、合理性和施工难度等,接地体的埋设采用深埋式水平敷设接地极与降阻剂的方式进行降阻,使接地电阻满足设计标准。 3.2 降阻剂的正确使用 槽内采用小型预制模具、极架,将接地体放置在槽的中央(离开地面),保证接地极四周等距不小于40mm、降阻剂均匀施加,接地体被均匀包裹在降阻剂中间,连续无脱节现象。对土壤电阻率较大的施工点,回填土采用换填细土,保证细土回填300mm以上,回填时防止破坏降阻剂表面的完整性,影响降阻效果。 3.3 简化计算公式 针对公式中参数误差、指数函数因素,根据多年施工经验并参考有关接地电阻计算公式,在考虑使用降阻剂后,当水平接地极采用宽度≥25mm×4mm的扁钢、地沟尺寸为图1所示时,简化计算公式。 根据上式,为便于计算,以红淖三铁路地线施工中接地角钢长度L=2.5m为例,简化后计算公式见以下3个计算公式。 多根水平接地极作为一组地线时,可忽略接地极之间连接扁钢(圆钢)的降阻效果。 4.地线施工 4.1 施工准备及地线坑开挖 首先做好技术资料的准备和地线测试用仪器仪表的准备工作,同时检查、校核所用仪表,要保证其准确、灵活,测试端线连接可靠,所用施工机械及工具车辆处于良好状态。然后根据地线设置位置及施工规范有关要求,在拟设地线工作区域内测量大地电阻率,同时广泛收集地质资料,进行比选有利地质及计算理论电阻。 具体施工,先在地上挖宽600mm~ 800mm、深1000mm~1200mm的沟,沟的长度随接地极增加而增加,然后沿沟两侧垂直于沟的方向开挖宽度为400mm~600mm、深1000mm~1200mm、长度为2500mm的支线沟(相邻接地极之间间隔为接地极长度的2倍)。在所有沟底再挖宽、深均为200mm的小槽,槽内采用小型预制模具、极架,将接地体放置在槽的中央(离开地面)。 施工重点注意事项: ①线埋设深度必须在冻土层以下; ②地线焊接防止虚焊、假焊; ③焊接处采用刷银粉漆等方式防止腐蚀。 4.2 降阻剂调制、浇灌、包覆、初检、复检 首先在施工前检查:孔的尺寸、形状等符合有关要求,四壁较平整,内无杂物;水平接地极水平居中,离沟底距离不小于30mm且较均匀;接地引下线已按相关行业要求涂刷防锈漆并已初凝。 降阻剂调制,以配制1桶BST-Ⅲ防腐型长效接地降阻剂为例,来说明降阻剂的配制及浇注方法。 现场准备1个能装40kg水的圆桶和1根直径25mm~30mm、长1000mm~ 1200mm的木棒,将25kg降阻剂的基液倒入圆桶内,按水∶降阻剂=0.6∶1.0的比例拌和均匀,边加水并充分搅拌直至成黏糊状。水平接地用水量以刚好能够润湿全部干粉并可搅拌成糊状即可。加水量不宜过多,过大的加水量会延长施工时间。如有条件用搅拌机最好,(无条件可在现场选择一平地,上铺铁板,用铁锹搅拌均匀)。 将调制好的降阻剂轻轻倒入模具中、均匀施工直至全部无遗漏地包覆住水平接地极,并初测包覆厚度不小于40mm,扁钢周围充实,不足时要及时补充。待降阻剂初凝后,详细检查降阻剂包覆应表面均匀、充分无遗漏、无杂物混入,包覆体厚度最薄处不少于40mm,不足时要补充降阻剂。 4.3 回填及测试 待降阻剂初步凝固后即可进行回填,首先在沟内撒少量的水,使沟底表面潮湿,然后用底层细土回填,每回填30cm厚人工夯实一次,保证回填土密实,再回填从原坑中挖出的上层土石(土石中不得有杂草等异物),遇有部分岩石地带或土壤电阻率较高地段时进行换土回填。回填土高出地面10cm~20cm,作为防沉层。地线沟位于易冲刷的地段时,回填后采取防冲刷措施,用水泥砂浆护面或砌石灌浆等。 测量接地电阻时,应将接地引接线与设备分开,使接地电阻仅为接地装置在土壤中的接地电阻值。 施工完毕后,进行工器具清点归整,施工过程中产生的垃圾进行清捡,做到工完场清、料清。人工或机械进行场地平整,恢复施工区域原有地貌,做好环境保护工作。 5.质量控制 施工前组织有关人员认真熟悉图纸,领会设计要求,编制切实可行的施工方案,制定保证工程质量的技术措施,施工前对有关施工人员进行技术交底并填写技术交底记录。 作业人员严格按施工方案和作业指导书的规定进行作业,保证工序质量符合要求,关键工序和特殊工序的施工,技术、质检人员应跟班指导和检查。 强化质量监督,严格实行质量否决权,对不合格的工程必须返工处理。 为保证工程质量,所使用的计量仪器仪表,都应在计量检定合格证有效期内使用,所用施工测量及调校仪器、仪表的精度等级应满足施工技术要求,以确保检测的准确度。 结论 本技术采用了中性的物理降阻剂,无毒无腐蚀,增强了地线的抗腐蚀能力,提高了使用寿命,有利于环境保护,真正实现环境零污染。解决了极旱荒漠地区电气化铁路地线阻值很难达标的难题,通过开展技术研究,提高了施工效率,降低了施工成本,对今后相关电气化铁路在同类地质条件施工中起指导作用。
电气工程技术论文:电气工程技术施工管理论文 1电气工程施工技术要点解析 1.1内部电气安装技术 对于0.4千伏的配电电气工程的安装与集成技术来说,电气施工与安装人员要在墙体砌筑前将隔实线及水平线仔细的检查核实以遍,然后根据此水平线的位置与高度确定电管的预埋位置,及各种灯具、开关盒、插座的位置与高度,对于墙体来说,要在抹灰之前,要对照墙体事先留出的隔墙线和水平线,仔细核实所有应用于电气工程的所有预留的孔洞,进过对比检查,与设计要求相符合后才可以将箱合及面板固定于预留孔洞中。另一方面,要细致的检查并扫通所有管路,然后拉好带线,把管盒堵好。在进行墙体抹灰时,要注意配电箱的收口,确保箱盒光滑平整。对于电气工程在安装的过程中,也要注意对工程的监理,以确保电气工程所用材料符合建设设计的要求标准,杜绝避免在电气工程的安装中与设计中出现偷工减料现象的发生,以及不按照规范进行操作的现象的发生。 1.20.4千伏配电电气工程技术中配电箱的安装与应用 配电箱作为0.4千伏配电电气工程中的一个重要的安装器件,它对整个电气工程安装的正常运行起着决定性的作用,因为配电箱是接受电能,把电能按需求分配出去的配电的枢纽,其设计安装的质量的好坏,直接关系到电气工程中的照明、动力和弱电载荷正常的工作。另一方面,因为电气工程中配电箱的数量较多,且型号复杂,其比较容易受到建筑物、消防等弱电体的影响和制约,以致使电气施工人员容易弄混。且由于电气工程受土建工程等诸多不确定因素的影响,使得在电气工程的施工与安装中会经常收到一些设计的变更,这给电气工程技术的安装和施工带来了一定的不确定性,以致使配电箱中的回路和装置要经过反复的修改和改变。 1.3交错工程施工技术 对于0.4千伏配电电气工程技术来说,要协调好不同施工专业间的交错施工与调试,只有在配合好各种施工过程与进度,才能确保整个工程的质量得到保障,并确保安全。例如在电磁屏蔽工程在进行施工挂网时,要协调好风、水、电工程,以及土建工程。如果各工程只考虑本工程施工范围内的事物,各自互不相干,就会导致各种配套协调的施工工作无法进行和开展,所以要加强交错工程施工技术的应用,工程监理要深入现场协调各种专业间的相互协调、交错施工等,以促使不同不同施工工种之间的配合与协调,提高工程建设的效率和质量。 20.4千伏配电电气工程施工管理 2.1施工前的准备工作 对于施工前的准备阶段,首先,要组织不同部门和专业的技术人员、管理人员、项目部的工作人员对施工图纸进行共同的审核,全面掌握施工图纸中各个施工细节问题,根据实际的施工情况对于不合理的设计进行协调修改,特别是施工难度大、结构复杂的电气工程,要严谨的对其施工图纸进行审核,同时还要综合分析电气工程的质量控制、施工难度、施工进度,平衡好这三者之间的关系。对于在审核图纸的过程中,发现的遗漏和错误问题,要及时的反馈与设计部门,加强与设计部门的协调沟通,确保问题得到有效的解决。 2.2施工阶段的施工管理和质量控制 做好电气工程施工过程中的协调环节,并加强对施工进度的管理和控制,是保证电气工程按时完成的关键。电气工程的施工过程包括强电电气施工和弱电电气施工两个部分,在施工过程中要明确这两个部分之间的界限,并在电气工程施工图纸中作明确的标注。施工管理人员要根据施工图纸,合理的分配施工中的人力资源,根据不同施工的需求,分配不同工种的技术施工人员,进行协调配合施工,同时要规划强电和弱电的施工顺序,加强施工过程中的质量管理与控制,确保电气工程的质量控制在一定的范围内。 3结束语 在0.4千伏配电电气工程的施工和管理中,要确保电气工程的质量,就要事先做好电气工程施工前的准备工作,同时加强电气工程施工中的质量控制与管理。 作者:何细荣 单位:福建诏安县供电有限公司 电气工程技术论文:船舶电气工程技术课程体系改革论文 摘要:课程建设与课程改革是高等教育教学最重要的基本建设任务之一,是保证人才培养质量的础性工作。在任何一种教育体系中,课程始终占据优秀地位。本文阐述了高等职业院校船舶电气工程技术专业课程体系改革按照“工学结合”的思路,依据基于工作过程的课程观重构课程体系的思路与措施。 关键词:课程体系船舶电气工程技术工作过程 引言 高等职业教育培养的是高等技术应用型专门人才,其技术专业的知识构成不像普通高校的学科专业那样强调专业知识的完整性系统性和逻辑性专业技术知识强调职业岗位工作的针对性、适应性和应用性。 在部级和市级示范院校中,各重点建设专业都按照就业导向、能力本位,重构了专业课程体系。制定了符合企业要求的人才培养方案和专业课程标准,这为我们进行专业课程体系改革的研究和建设奠定了良好的基础。 一、目标与思路 按照“准确定位、夯实基础、提高能力、培训到位”的理念构建专业课程体系。通过企业调研和职业岗位分析,对学生的就业岗位和应具备的职业能力进行准确定位;通过岗位分析,构建基于工作过程的一体化的专业优秀课程和基础平台课程的实训课题;在专业基础知识适度、够用的前提下,保证课程体系的系统性,拓宽和增强专业发展后劲。 1.1职业岗位分析以《中华人民共和国职业分类大典》为依据,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,其中船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气设备技术管理、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理是船舶电气工程技术专业面向的主要工作岗位。 通过对船舶电气工程技术专业面向的职业岗位群的分析研究,参考了劳动部《船舶电气职业标准》、《维修电工职业标准》以及中国船级社《钢质海船入级与建造规范》等,归纳出船舶电气专业的典型工作任务,由典型工作任务构建出学习领域。 以教师顶岗及调查问卷的方式进行企业调研,通过企业调研,明确了船舶电气工程技术专业毕业生的主要就业岗位:船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理等,及毕业生应该掌握的优秀关键能力,确定了船舶电气工程技术专业的人才培养目标。 1.2课程体系重构通过对船舶电气专业所需要的优秀专业能力和典型工作任务的分析,并按照高等职业技术教育自身的特点和要求对其进行归纳整合,进行学习领域概括,学习情境设计,重构课程体系。 二、课程体系的特点与创新 用基于工作过程的课程体系取代了沿用多年的以专业学科为基础的课程体系,在指导思想上有别于学习内容分割的模块化而追求学习与工作的一体化。该体系中的学习领域课程的实施过程中强调以行动为导向,在具体教学实施中,以学生为主体,以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生及学生之间互动的合作行动为方式,培养学生具有专业能力、方法能力和社会能力构成的行为能力,即综合能力。 体现“以人为本”的教育理念高职学生往往形象思维较好,模仿能力较强,而抽象思维和记忆力不是很突出。基于工作过程的课程体系,按照工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合,理论知识与实践知识整合,使其更适合高职学生的认知特点。 三、结束语 根据人才培养目标的要求,紧密联系社会实际和行业形势,注重传授知识、培养能力和提高素质的协调发展,合理构建船舶电气工程技术专业的课程体系,从而适应船舶建造行业新形势的发展要求,符合学生毕业的实际应用和就业需要。随着教学改革的深化和在教学实践中不断总结经验,课程体系将不断完善,达到优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的,从而为船舶建造行业的发展和地区经济的建设与繁荣做出积极贡献。 电气工程技术论文:建筑电气工程技术人才培养模式探究 一、建筑电气工程技术人才需求调研 人才培养模式的制定是关系高等职业院校人才的培养质量。而人才质量又是企业选择学生的关键点。建筑电气工程技术专业的人才在未来很长时间内将是市场紧缺型的,且需求量在逐年呈上升趋势。随着自动化水平的快速发展,国民经济的迅猛增长,智慧城市的兴起,以及智能社区的发展,使得建筑智能化设备得到广泛应用。进而促使企业、行业等用人单位对此专业技术技能人才的需求量不断加大。据中国发展网获知建筑电气工程技术,建筑设备与工程等专业是2001年至2016年建筑企业在整个土建大类中需求量较大的,且在不断大幅上升。建电气工程技术专业在企业紧缺热门专业的排行里一直处于前列,且毕业生就业率均达到稳定且不断上升。在调研中得出,企业对建筑电气工程技术人才的需求与学校自身的发展及社会的发展需求是有机统一的,要求掌握建筑电气基本理论知识和相应的实践操作技能,具有建筑供配电与照明,建筑设备的安装、调试、运行及维护。 二、建筑电气工程技术人才培养模式存在的共性问题 经过对全国各个职业院校该专业人才培养方案的调研与探究,可得出以下共性问题: (一)专业理论性知识讲授比重多大,技能训练与理论知识讲授未能达到紧密结合。 (二)由于本专业实践操作性强,但很多院校的实训室条件又很差,其中包括设备工位不足,设备落后等,且达不到建筑行业对该专业的要求。 (三)该专业的课程体系设置未能充分体现行业属性、创新性人才培养目标。 三、建筑电气工程技术专业人才培养改革方向 (一)建筑电气专业工程技术人才培养目标和培养规格 1.建筑电气工程技术人才培养目标修改如下本专业培养德、智、体等方面全面发展,具有良好的职业素质,具备电工电子技术、建筑电气控制技术和理论、建筑配电与照明技术等一定范围的工程技术基础和一定的专业知识,面向建筑电气设备行业,从事建筑电气设备的安装、调试、运行与维修工作;适应生产、建设、管理、服务第一线需要的有较强岗位能力,适应现代化建筑小区电气系统安装、检修、运行维护、智能化管理等领域高等技术应用性专门人才。2.岗位适应性、学生综合素质培养要求本专业毕业生面向建筑工程公司、建筑消防工程公司、建筑安装公司、建筑设计公司、物业管理公司等企事业部门,从事电气工程一线的施工员、质量员、安全员、标准员、材料员、机械员、监理员等岗位群。 (二)建筑电气工程技术专业课程设置思路 通过教师进现场学习,教师进课堂互听,教师进企业锻炼等多种手段,扩展思路,积极思索,研究出了一条适合高职院校建筑电气工程技术专业的创新型课程发展道路。在与企业的深入学习锻炼中,针对建筑电气专业的职业岗位,并对其进行具体分析,总结提炼岗位的任务及要求,分析职业岗位的优秀能力,确定出一套创新型教学思路。即:“专业基础功专业优秀功职业综合功创新创业功”。再在职业素质培养要求的基础上,提炼出公共基础课与素质能力拓展课。课程目标体现专业人才培养目标和规格要求,并为学生可持续发展奠定良好的基础。根据学生职业能力培养的基本发展规律,以现场的真实工作任务要求,实际工作情景和工作过程来确定课堂教学内容,将内容分成若干个教学项目来教授。在课程设置过程中,还应充分考虑每个教学项目的可实施性、可操作性以及岗位能力的循序渐进,争取做到与工作过程相吻合,零距离接轨,切实达到增强学生的职业能力。 (三)建筑电气工程技术专业教学模式建议 高等职业教学意在培养出能够适应企业对人才技术技能需求,若在教学模式中构建出以政府、企业、学校与行业四位共同培养这种架构,即:政府、企业、学校、行业共同育人,利用学校校内实训基地为企业提供办公及教学用地,企业可以为学校提供施工图纸、设备安装等文件,行业为学校提供行业标准,以达到资源共享,培养出企业需要的技能人才。政府、企业、行业、学校三方育人的优势表现在:1.学校向企业输送廉价劳动力,定期或不定期有秩序输送学生去企业学习,实实在在参与到真实的设备安装、维护、调试的工作过程中,使得学生自身的实践技能得到提升,同时使得企业生产成本降低。2.学生在定期或不定期进入现场学习,在这个过程中出现的问题可以随时得到解决,同学也可将在学习课堂上遇到的操作问题带在实际工作中去不断体会最终得到解决,这样其教学效果就会更好。3.专业相关教师在寒暑假可在企业进行连续时间的锻炼,从而使得教师得到了很好的锻炼。4.在与企业的合作过程中,学生的顶岗实习也就融入到工作过程中。到实习时,学校安排学生去学校的电气工作室实习,在企业技术人员和学校专业教师工共指导下,学生顶岗实习的效果更显著。 建筑电气工程技术专业是一个具有广泛市场,极具发展前景的的专业。基于工程项目为导向的建筑电气工程技术专业人才培养方案为今后该专业人才的培养确定了指导方向,对建筑设备类的相关专业的理论与实践教学提供了依据,同时对提升毕业生就业竞争力有很大的帮助。 作者:薛静云 单位:渭南职业技术学院 电气工程技术论文:电气工程技术准备与成本控制措施 摘要:城镇规划建设的不断发展使得人们对于基础配套设施的使用标准提出了更加严格的要求,电气设备的安装是城镇居民基础配套设施建设的重要环节,为此,相关部门应加强电气工程的技术准备和应用,提高工程的建设效率,确保电气工程的建设质量符合国间的质检标准,保障建筑项目在工期内完成,从而实现对工程的成本控制,促进电气项目建设行业的快速发展,为社会的现代化进程提供重要保障。 关键词:成本控制;无效成本;现场交底 一、电气工程施工成本控制 (一)电气工程施工成本控制的意义 电气工程的建设离不开专业的技术指导,将现代化的技术应用于电气工程的施工建设不仅能够提高工程的建设效率,对于维护工程人员的人身安全,实现工程项目资源的合理配置等方面也有着十分重要的作用。与此同时,为了促进电气建设行业的快速发展,使工程建设的质量达到国家规定的相关标准,实现工程的成本控制,降低无效成本的投入势在必行。 (二)电气工程施工的有效成本和无效成本 电气工程建设投入成本根据是否能够获得经济效益分为有效成本投入与无效成本投入。其中有效的成本投入也称为正常的成本投入,是指在电气工程的运行过程中所耗费的人力和物力可以获得效益,这种获益既包括直接获益也包括间接的效益获得。而无效投入成本,不能直接或间接的得到任何获益,无法为电气工程带来物质保障的同时,还可能造成降低工程质量,增加安全隐患,减缓工程进度等负面影响,属于非正常的资源损耗。 (三)电气工程施工无效成本的分类 无效成本投入主要分为三种类型:第一种是基础建材的无效投入,其主要的原因包括因为采购的建材不合格而导致材料无法使用而造成的浪费和因为电气工程规划建设不合理而导致的材料浪费;第二种是因为电气工程建设完成的部分无法通过质量检测而在造成的返工,造成工程质量无法通过质检的原因有很多,常见的有基础建材不合标准,工程人员设备操作缺乏专业性等。防雷击地设备的避电网检测不合格而造成的二次埋设是电气建设常见的工程返工之一,由于是对地下设备的安装,造成了大量时间、人力、资金的不必要损耗;第三种是由于电力工程承包单位在进入施工现场后,没有按开工通知书指令或者设计方案进行施工,使得电力工程的施工进度缓慢,无法在工期内完成工程建设,电力工程无效投入主要以人员窝工(停工)为主。 二、技术准备阶段的成本控制 在电力工程施工的准备环节,应从注重技术指导,采用科学合理的手段制作设计图,对设计进行现场交接,加强相关工作人员的专业化水平,保证工程用料的质量等方面加强电力工程的成本控制,降低无效成本的投入。 (一)设计图的审核 电力工程建设环节的设计图审核是项目前期准备的基础组成部分,科学合理的设计图是电力工程顺利建设的重要指导方案。在进行设计图的制作时,设计师不仅要对电力施工的现场进行实地考察,还要对工程实施过程中需要的建材和设备进行一定的了解,在此基础上,结合专业的理论知识,完成对方案的设计。电力工程承包单位对于设计方案需要进行审核,掌握整体的工程量和施工进行的具体环节。对于工程建设中使用的设备和基础建筑材料数量与规格是否符合工程建设标准进行详细的审查。需要注意的是在设计方案中的技术应用,确保电气设备的应用技术符合工程承接单位的技术水平,并结合现代化技术的发展,将技术理论指导与实践相结合,提升工程的建设效率,实现电气工程项目的成本控制。 (二)设计方案的现场核对 设计方案的现场核对也可称为现场交底,具体是指在设计方案完成后,需要工程人员与设计师结合方案对电气工程的施工现场、使用设备、建筑材料等实际情况进行系统的了解。设计师对方案实行逐步讲解,工程技术人员就其难点、疑点进行探讨,确保设计方案在工程建设展开后能够顺利对施工环节进行指导。设计人员对现场进行详细的勘察,保证设计图中的建材用料和机械设备符合工程要求,如线路敷设中的电缆长度、使用规格,防雷接地的避电网埋设深度等。保障设计方案对电力设备安装的科学性与合理性指导,提高工程的建设效率,减少不必要的返工和材料浪费,降低无效成本的投入,是设计方案现场核对的根本目的。 (三)编制技术措施和作业指导书 减少材料的投入,并不是降低成本的惟一途径;避免返工和延误工期,避免因此而造成的人、机、料的双重浪费,才是降低成本的重要途径,在这方面,技术人员应做到:绘制详细的施工图,编制详尽且操作性强的施工技术措施和作业指导书,施工前对施工人员进行技术交底。无论是措施还是指导书,都不应生搬硬套标准条文,而应结合实际有针对性地制订,力求提高可操作性。这样施工人员就会一目了然,便于按照指导书进行操作。 (四)对施工人员技术交底 在对全体施工人员的技术交底中要让施工人员预先熟悉工程中的施工程序和操作方法,以免在工程施工中因施工程序和操作方法不明确而延误施工时间,使无效成本增加。在某炼厂主风机--烟机工程后期调试中,就因施工人员对二次回路KK开关操作程序不清而造成电路维修措施不及时的情况发生。打乱了施工计划,延误了投产时间,造成了人员、车辆的浪费,增加了施工成本。 三、结语 为降低电气工程施工的无效成本投入,相关部门在工程的准备环节应加强对专业技术的应用,对项目工程的具体指导使用科学合理的设计方案,加强专业理论与实践经验的结合,对于施工使用的基础建材和专业设备进行中详细的检查,加强施工人员的专业化建设,建立健全的监督管理机制,从而确保减少无效投入,实现电气工程项目的成本控制。 作者:张勇 单位:黑龙江省尚志市电业局 电气工程技术论文:数字电气工程技术研究 近些年以来我国科学技术发展进程向前推进的速度较为稳定,在此基础之上建筑工程施工技术水平也会得到一定程度的提升,随着各项先进的科学技术措施在我国社会各个行业中的应用,我国范围之内广大人民群众的生活质量水平自然是可以得到一定程度的提升。在我国人民生活水平得以一定程度的提升的背景之下,自然也就会对日常生产生活相关活动进行的过程中使用到的建筑物的智能化和服务性水平提出更高的要求。智能数字化电气工程技术是建筑工程领域中占据重要地位的一项技术措施,其在实际应用的过程中形成的效果和建筑工程智能化水平高低之间呈现出来的相互关系较为密切。现阶段我国建筑工程领域中应用到的智能化管理技术一般情况之下指代的是GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术。在对智能化技术措施加以一定程度的应用的基础上,不单单是可以对施工成本形成有效的控制,也是可以使得各项相关操作的准确性水平得到一定程度的提升,以便于可以在此基础之上使得建筑工程施工单位得到更多的经济效益。 1.首先对智能化管理技术进行分析 现阶段我国建筑智能化电气工程管理领域当中,人们对高科技提出的要求越来越高了,所以说,新技术得到的应用变得更加的广泛起来,智能化管理技术是得到较为广泛应用的一种。智能化技术在某些情况之下也是可以被称作“人工智能技术”,它在计算机技术领域中占据的地位较为重要,是在对GPS定位技术、精密传感技术以及计算机技术加以一定程度的应用的基础上形成的综合技术。“人工智能”这一个词语最早的时候是在1952年的时候提出的,一般情况之下都是由智能控制系统、处理语言系统以及识别图像系统构成,自从智能化技术诞生以来,在世界范围之内各个国家中的控制领域当中得到的应用最为广泛。近些年以来,在我国科学技术发展进程向前推进的过程中,智能化技术逐渐在我国人民日常生活中得到应用,在此基础之上发展也呈现出来一种日新月异的趋势,学术领域中的相关研究人员在对实际生活中的需求加以一定程度的研究的基础上,与此同时在对各个专业领域中的知识加以一定程度的应用,也就可以在这个领域中添加实用性更强的一些内容。 2.智能化技术在建筑智能化电气工程管理领域中得到的应用 将建筑当成是平台的建筑智能化其实也就是现在对系统集成技术加以一定程度的应用的基础上,提供一个适宜性比较强的建筑环境,将服务、结构以及管理放置在一个领域当中,建筑环境和建筑设备、通讯设备和建筑设备自动化系统共同构成了智能建筑,但是在上文中提及到的这一个定义里面,却根本没有提及到“节能环保”这一个概念,因此仅仅是可以将这一个概念之下的建筑物当成是智能建筑,如果说建筑物在可以将上文中提及到的多种耗能建筑功能完成的基础之上不会形成过大的损耗问题的话,那么也就可以加上节能这一个定义,因为在概念编制工作进行的过程中将节能环保这一个概念忽视了,所以自然也就不会考虑到智能建筑标准级别划分工作的科学合理性,在实际工作的过程中假如说对智能建筑标准提出比较高的要求,那么在此基础之上自然也就会产生比较强的能源消耗问题,最终想要对经济性做出一定程度的保证也就显得较为困难。假如说处于运行状态的智能建筑的级别比较高的话,那么建筑物在实际运行的过程中需要使用到的系统的数量也就比较多,上文中提及到的这些建筑物中的功能系统是可以被称为弱电系统,耗电量比较小,在对这些系统加以一定程度的应用的基础上开对楼宇设备形成较为有效的控制,那么在建筑物实际运行的过程中实现节能这一个目标也就较为容易。在我国社会经济发展进程向前推进的过程中以及计算机网络工程技术发展进程向前推进,适宜性以及安全性自然也就成为了人们追寻的重要目标,所以智能建筑这一个概念逐渐在我国广大人民群众当中得到了普及,在此出之上我国人民自然也就会在智能建筑领域中提出更多的需求以及更高的标准,在此基础之上我国建筑工程行业生产出来的建筑物基本上都在向着“智能化”的方向转变,但是在上文中提及到的这一个过程中应当注意到的问题是,在智能建筑运行的过程中是应当予以节能问题充分的重视,以便于可以使得我国逐渐的向着资源节约型和环境保护型的方向转变。 3.结语 总而言之,在对建筑电气工程智能化技术理论以及智能化技术得到的应用进行分析之后,可以意识的一个问题是在建筑电气工程管理工作以控制措施施行的过程中需要应用智能化技术,在对智能化电气工程技术加以一定程度的应用的基础上,不单单可以使得工作效率得打一定程度的提,与此同时也是可以对建筑物中的电气设备形成有效的控制,从而也就可以使得电气设备为我国人民提供更加人性化的服务。 作者:杨悦 电气工程技术论文:自动化电气工程技术要点分析 1自动化电气工程发展现状概述 随着社会经济水平的不断提高,电气工程迎来了良好的发展契机,其应用领域日益广泛,与此同时,正朝着自动化的方向不断发展,且表现出了良好的应用效果。我国电气工程前后经历了数十年发展,其自动化水平正处于不断提升之中,然而相较发达国家而言,尚有很长一段路要走。自动化电气工程的实践应用能够削减工作强度,提升生产效率,保证生产质量。然而随着市场经济的快速发展,电气自动化市场也迎来了日趋激烈的竞争,给企业的生存和发展带来了一定的影响,与此同时,也给电气自动化提出了更为严格的要求。对于企业而言,应立足于自身特点和所处的内外环境,引入自动化电气工程技术,并将其有机运用到生产实践中,才能充分发掘和利用其优势,为企业创造更大的经济效益和社会效益。 2自动化电气工程技术要点分析 2.1电力调度自动化技术 电网系统应积极应用自动化技术,以实现对自身的自动化调度,这样才能更好地保障发电和供电质量。在电网系统中,应用电力调度自动化技术能够起到下述作用: 2.1.1实时在线监测电网系统的运行状态 对电网系统正常运行所涉及的各项指标(如潮流指标等)予以有效监测和调节。通过对电力调度自动化技术的有机运用,对相关指标进行调节,使其满足有关规范的要求。电力调度涉及多种设备及系统的参与,协调起来具有一定的难度,因而引入和应用自动化技术便显得尤为重要了,不仅能够对电力系统整体状态进行评估,同时还能对电力负荷进行预测,不仅如此,在发电控制以及经济调度方面也发挥着至关重要的作用。 2.1.2对电网系统运行过程中存在的安全隐患进行分析,并提出相应的处置措施通过电力调度自动化技术的引入和应用,可以在不妨碍电网正常运转的条件下对安全隐患进行分析。大量实践经验显示,电网系统运行故障的产生原因是比较复杂的,且相当比例的安全事故呈现出顺发行的特点,假若在实际应用中,无法对安全事故予以及时识别和有效处理,便难以保障相关装置的安全性,甚至使整个电网系统陷入瘫痪,不仅如此,还可能给电网系统有关工作人员的人身安全带来严重威胁。就该层面来看,在应用电力调度自动化技术的过程中,应和实践应用有机结合起来,对电网系统的安全性进行及时、有效的分析和判断,并提供针对性的处理方式,从而将安全事故扼杀在萌芽状态,这对于电网系统的安全运行而言具有相当积极的现实意义。 2.2电气工程实践中状态检测技术 就电气工程实践应用层面来看,状态检测技术指的是,以设备资产管理系统为工具,充分利用其故障诊断功能,针对电气设备的工作状态进行监测和分析,为不同状态下的检修工作提供详实有效的数据。基于该方式,可对常规故障检修模式进行转换,采用更为先进的故障检修模式。在电气工程中,引入和应用状态检修技术,不仅能够提升电气装置的稳定性,同时还能够提升电气装置的安全性,另外,一些先天和后天缺陷也能够得到及时且有效的解决,这对于电气装置的高效运行而言具有相当积极的现实意义。 2.3计算机控制技术 对于自动化电气工程技术而言,其在很大程度上是借助计算机控制加以实现的,尤其是供电企业,其自动化电气工程技术便是通过计算机予以相关控制,由此可见,计算机控制技术在该领域发挥着至关重要的作用。目前,计算机控制技术尽管取得了长足发展,然而仍旧有待提高和完善,尤其表现在计算机软件及时、有效更新方面,只有如此,才能推动和保障计算机控制技术的健康发展。计算机控制软件的重要性是不言而喻的,其贯穿供电活动的整个流程,无论是配电自动化,还是发电自动化,又或者是综合变电站自动化,均离不开该项技术的应用。引入和应用配套的计算机控制软件之后,将相关程序写入软件之后,便能够通过计算机操作系统使其运作,使电气工程拥有理想的自动化特点,并长期、稳定地保持良好的运行状态。 3结束语 自动化电气工程的重要性是不言而喻的,其为现代化社会的发展提供了强大的推动力。现代工业的发展建立在自动化电气工程这一基础之上,与此同时,自动化电气工程相关技术正处于不断完善之中,并广泛应用于工程实践。值得一提的是,在实践应用中,应准确且充分地把握自动化电气工程所涉及的各项技术要点,最大化地发掘其优势,才能为现代工业的发展提供更为有力的保障。 作者:符星君 单位:海南轩盛房地产开发有限公司 电气工程技术论文:电气工程技术的分析及研究 摘 要:随着我国经济和科技的快速发展,电气工程技术的应用也越来越广泛,本文就现代电气工程技术的问题进行分析与研究,并给出合理建议。 关键词:电气工程 技术方法 安全 规范 1、前言 电气工程是现代科技领域优秀学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21 世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 2、电气工程中技术的安全与规范 在现代社会中,电力是国民经济的各行各业与人民生活不可缺少的重要资源。而电气工程的安全性,则是工程重要的内容之一。在电气工程的设计与安装施工中,必须做到安全原则的贯彻,应做到以下几点: (1)电气工程进行前期设计时,须严格依据相关电气安全设计规范以及施工验收规范的要求进行设计。(2)电气工程中的电气元器件的选择需要符合现行国家、行业及企业标准。(3)安装施工中,严格依据电气施工规范要求进行施工,注重隐蔽工程的施工技术要求。(4)电气工程竣工后须按规定进行严格验收,尤其对于涉及安全的各项电气性能按规定做好测试与记录。 3、电气工程施工作业技术 3.1 施工中的穿线技术 在穿线施工作业,易出现导管细与导线多现象,造成管内的空间余量小,散热面不够的问题。此种技术原因一般是由于施工人员技术素质低,不按图施工,从而加快导线绝缘层的老化速度,降低了使用寿命。在敷设导管的过程时,要在施工过程中严格按设计要求的验收规范施工,做到事前控制。在穿线作业中,操作人员需要注意导线颜色。穿线作业技术含量并不高,管理人员需要加大检查力度,增强施工人员的责任心,避免此种技术问题的出现。 3.2 接线技术 建筑中通常使用的电线为多芯聚氯乙烯绝缘的外皮线,在进行插座、连接开关等部位的安装时,电线的外皮需要扒掉。在实际操作过程中,施工人员使用扒皮钳子操作过程中,用力大小不便于掌握。易在线芯上留下横向伤痕,造成接线时受损较大。在电气工程的实际使用运行中,一旦负荷稍大,其临界承载负荷事实就由于上述人为原因而降低。在受损的处瞬时负荷过大时,极易产生发热现象甚至会酿成火灾,带来物质甚至人员的伤亡损失。因此,在操作过程中,施工人员应使用电工刀,接线时要注意接触良好,从而提高施工质量,确保施工技术。 3.3 避雷系统的安装技术 避雷系统的技术原理通过导电与受电端向空中放电,与雷雨云中的电荷进行中和,从而减弱雷雨云电场强度,达到防雷的目的。若受电端果是直击雷,那么避雷针则可把雷电流引入大地,起到保护作用。避雷系统对高层与超高层建筑的保护起到重要作用。对于在避雷系统安装施工过程中,引下线通常采用镀锌圆钢或者利用构造柱的四根主筋沿墙体或者柱内进行敷设。对于引下线出现的技术问题研究,应加强监督,严格现场管理。 4、电气工程中设备调试与试运行技术 电气调试工作,是指利用相关技术,在电气设备安装工作结束后,依据国家相关的规范与规程以及制造厂家的技术要求,对各个设备进行逐步的调整试验,从而得出安装质量与设备质量是否符合相关技术要求,是否能够投入正常运行的结论。 4.1电气工程中调试技术是指: (1)对全部的电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行的调整试验。(2)通电检查所有设备的相互作用与相互关系,根据生产工艺的要求,对电气设备进行空载与带负荷下的调控试验。(3)对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作。(4)对于继电保护进行整核对定值,核与校对图纸,编写复杂设备与装置的调试方案,编写重要设备的试验方案以及系统启动方案。(5)对整套启动过程中的电气设备进行调试工作并且进行过关运行的技术指导。对于调试过程中的技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具的试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备的布置情况与有关的电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试的方案。 4.2电气设备调试的技术包括: (1)电力保护装置调试技术。电力保护的配置技术是指机组在进行继电保护的总体配置时,需要在最大限度内来确保机组的安全,并且尽可能地缩小故障的破坏范围,或者对某些异常的工况进行自动处理,尤其要避免错误的保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要的突然停机。因此,电力的保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置的调试技术是指发电机变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源的切除从而采用的主要保护装置。(2)电气设备的绝缘技术。绝缘试验技术可分为绝缘特性试验技术与绝缘强度试验技术。设备绝缘技术试验的目的,是为了检验电气设备在长期的额定电压下进行运行时绝缘性能的可靠度,及承受短时过电压时,避免有害局部放电或者设备绝缘损坏的发生。(3)其他电气设备试验技术。电气设备试验技术还包括发电机与变压器等静态试验技术与动态试验技术、电动机动静态试验、高压断路器试验、电流、电压互感器试验、电缆试验、绝缘油试验、电容器、避雷器试验、高压母线试验、接地电阻试验等技术手段。 5. 电气工程自动化技术的智能化应用 5.1 电气工程自动化技术在智能化设计中的应用 在自动化技术应用之前,在电气工程中设计一个方案往往需要很长的时间,因为方案的图像和数据都是通过人工进行统计和绘制的,但是随着电器工程自动化技术的应用,在进行方案设计时就能应用各种智能化的软件,这样不仅能够大大的提高工作效率,而且智能化软件还能提醒人们在使用中容易出现的问题,避免错误的出现。 5.2 电气工程自动化技术在智能化检测中的应用 电气工程自动化技术在智能化检测中的应用主要是对故障的检测,故障是不可避免的事情,故障在发生时是有一定的预兆,也就是说在故障发生之前会出现一定的症状,如果能够及时的发现这些症状,并采取适当的措施,就能有效的避免事故的发生。但是由于设备和器械的体积都比较大,而且结构十分复杂,当有事故发生的时候,事故发生的具体位置和原因是最不容易解决的问题,那么电气工程自动化技术的应用就能有效的解决这两个问题,使事故问题变得十分简单,这也是电气工程自动化技术在检测中应用越来越广泛的主要原因。 6、结束语 当代电气工程的地位与作用日益重要,与整个工程的质量、投资与预期效果有直接关系,其工程质量对于整体设备的运行安全、节能有直接影响,因此我们须合理的应用电气工程技术。 作者简介: 赵欢(1982-),女,汉族,河北省唐山市,本科,从事现场自动化设备的维护工作。 电气工程技术论文:浅析电气工程技术在电力系统运行中的应用 摘 要:随着社会的发展,人们对电的需求不断增加,同时对电力系统的安全运行也提出了更高的要求。本文主要从电力系统中涉及到的电气工程技术的概述出发,对电气工程技术在电力系统中的应用进行了简要分析,并对电气工程技术的应用发展方向进行了探讨。 关键词:电气工程 电力系统 自动化 运行 概述 随着时代的发展,计算C网络能力、人工智能技术日渐成熟,促进了电气工程控制技术在电力系统中的应用,电气工程控制技术真正形成体系,其以远程遥感、远距离监控、集成控制为主要技术,电气工程控制技术的基础逐渐形成,且电气工程控制技术日臻完善,电力系统逐步走向网络智能化、功能化和自动化。 1、电力系统实现电气工程的重要性 1.1 促进控制目标的实现 电气工程在社会各领域中的应用要求不断的提升,尤其在电力系统中的应用更为普遍。在当前以市场为导向的今天,通过提高信息化技术水平,可以使电力系统变得更容易控制,比如IE控制平台在电力系统中的应用,使其工作效率大幅度提高。目前常见的电气工程主要表现为,以一根总线控制为基础,将变压器等设备有机地联系起来,以便于对整个电力系统实现实时监控。 1.2 提升设备运行效率和降低成本 对其电力企业而言,电力系统在运行过程中,在确保安全性、可靠性的基础上,最大限度的降低成本,是尤为重要的。在具体的实践中,电气工程技术在电力系统中的应用,可以有效减少和降低能源损耗;通过选用一些节能设备、节能技术以及补偿无功技术,来实现电力负荷的均衡,可以有效的降低电力系统实际运行过程中的各种费用支出。 2、电气工程技术在电力系统中应用 电力系统的质量好坏直接影响着社会经济的发展,因此,确保电力系统的可靠、稳定、安全是我们电气企业的不懈追求。电气工程技术在电力系统应用当中,主要表现在下面几个方面。 2.1 仿真技术 在电力系统中应用自动化系统仿真技术,不仅能够及时地处理系统中产生的大量数据,提供虚拟的系统运行操作和实验环境,还可以实现多线程控制和操作的实时、同步进行,对系统的故障进行全面的模拟、分析和诊断,提高系统运行的效率和效果,特别是在新系统设备的测试方面更具有重要的作用。 2.2 智能技术 电气工程技术对于电力系统来说是一种创新技术,因为其本身技术与微机和信息网络技术联系都十分的紧密。电气工程技术把电力系统的电网管理过程中出现的问题及时反馈,方便了电力部门对问题故障进行及时的分析、处理、改进。采用这项技术使得电力系统的可控制性增强,安全性也得以提升,也是实现了对电力系统的智能控制。 2.3 动态安全监控技术 在电力系统运行过程中,科学的监测手段是系统安全运行的可靠保障。动态安全监控技术是一套全新的监控系统,它是在GPS技术和SCADA技术基础之上的一种新突破。通过GPS技术,可以实现数据信息的测量、通信实时和同步,给控制相量工作提供实时信息数据。 2.4 电网技术 电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。电网调度技术包括了从省市及县地方等的调度,而在这些复杂的区域中离不开计算机网络系统的控制和管理。电力系统的各部分装置,如变电站、工作站、服务器等都由计算机操作,无论是数据的管理,还是电力的预测都与计算机控制相关。 3、电力系统中电气工程技术的发展方向 3.1 向计算机的方向发展 电气工程技术的应用首先表现在计算机技术的充分运用,而智能电网技术是一项基本的计算机技术,也是最重要的一种电气工程技术,其应用范围非常广泛,可以在电力系统运行的每一环节进行运用,智能化水平因此得以极大提高。 基于计算机的电网调度技术也是一项重要的电气工程技术,这项技术的应用可以通过协调整个电力系统从而保证其正常运行,整合已有的电力设备,收集到第一手准确有效的运行数据,同时实时监控运行情况,能在故障出现的第一时间提醒工作人员,从而帮助他们争取到最宝贵的抢修时间,保证电力系统正常运行。 3.2 向PLC的方向发展 PLC技术结合了机电技术和计算机技术,这项技术可以依据运行命令执行内部固有程序,准确记录并计算相关数据,根据计算结果直接完成程序内部的制定,使电力系统的运行实现高效率和低耗能。 PLC技术的使用可以第一时间完成运行数据的收集,同时筛选出有用的信息进行详细的比照分析,在数据上支持各项工作的开展,提高了智能操作水平。 电力系统能否正常运行会受到电流、电压和开关状态等诸多因素的影响,而PLC技术通过对闭环控制的模拟可以帮助工作人员发现故障所在,采取及时有效的措施消除故障,确保电力系统能够以最快的速度恢复正常、稳定的运行。 3.3 向自动化及以太网方向发展 为了适应电力系统的发展,自动化技术也需要不断发展和进步,通过技术的不断更新来解决已有技术中存在的问题,从而更好地为电力企业服务。 为了进一步提高电气工程技术具体应用中的科学性以及合理性,实现工作效率的大幅度提高,在将来的技术应用中应该逐步实现保护、控制、测量的一体化,从而在最大程度上获得操作步骤的简化,同时达到系统运行中的可靠性和稳定性。 未来工业化水平的提高以及用电量需求的增加必定会带来电力系统的超负荷运行,不断增加的压力、日益复杂的线路和急剧扩大的运行资料数据规模都要求电气工程技术能收集和传输更多的数据资料,而以太网技术的应用必将适应这种发展需要,从而保证电力系统可靠稳定地正常运行,全面实现电力系统的运行工作效率。 4、结束语 在电力系统中应用电气工程技术,需要逐渐摆脱单纯提高经济效益的目标,向着综合管理和应用服务的目标发展。在电力系统工作中,我们的工作人员中应熟练掌握电气工程技术的操作方法,同时还应在工作中结合自身情况,不断的学习、丰富自己的工作经验,最大程度的保证障电力系统的工作安全和稳定。 作者简介: 康陶(1986-),男,汉族,河北省石家庄市,本科,助理工程师,从事现场自动化设备的维护工作. 电气工程技术论文:浅析电气工程技术在建筑设计领域的应用 摘 要:随着电气工程技术不断发展,其在建筑设计领域中的应用越来越广泛。随着城市化进程逐渐加快,人们对生活中建筑提供的设施要求越来越高。电气工程技术在社会中运用,能够有效提升社会经济实力、城市形象以及繁荣程度等。建筑设计领域中引入电气工程技术,实现了建筑设计与科技的结合,同时也是科技社会发展的必然趋势。基于此,本文对电气工程技术在建筑设计领域的应用进行研究。 关键词:电气工程技术;建筑设计;应用 前言:随着我国经济不断发展,使得电气工程技术得到发展。但是从我国电气工程技术的发展现状来看,与国际上发达国家相比依然存在着一定的差距。在建筑工程中引入电气工程技术,能够从建筑的设计结构、以及建筑能够实现的功能的上进行改革,以保证建筑设计的安全为前提,提升建筑设计质量。实现建筑设计与科技的结合。 1.电气工程技术在建筑设计领域的应用 1.1 TN-S接地系统设计 TN-S系统实际上就是保护线与中线相互分来的三相四线组合与PE线的接地系统。该种电气工程系统主要适合于配电所的建筑工程项目中。在该系统中,N线与PE线都能够与变压器的中性点相接,并且除了中性点之外没有其他类型线路连接。TN-S系统比较特点较多,其中最为主要的特点就是,其N线外露,而PE线不导电。在系统下,PE线本身不具备电压,也不带电流,在电路运行中的安全性较高。该系统能够运用在建筑设计中的其他系统中,不仅能够实现设计中的特殊需求,还能够实现线路中单项电与多项电的结合。近年来,随着建筑设计不断发展,在建筑中引入照明荧光灯,该种电气设备能够在中性线中产生三次谐波,线路中谐波与电流的相互叠加,容易发生线路事故。因此,在实际设计中,需要注意电气设计的线路保护,提高建筑设计的完全性[1]。 1.2电气工程技术在建筑设计中安全接地保护 在建筑设计中不仅需要提升建筑的质量,还需要从建筑本身对人的安全保护上下功夫。在建筑设计中,需要采取接地保护的措施来实现建筑设计安全。建筑设计的安全接地保护是指,用金属将建筑中的接地体与电子设备中不通电流的 金属部分进行连接,进而实现安全保护的线路设计。由于在建筑设计中存在着大大小小的强电与弱电设备,如果不能对这些设备进行适当的安全保护,将会带来一定的安全威胁。在一般情况下,与接地体相比,人体内的电阻比较大,因此在线路中流入人体内的电流比较小,当人体接触到接地外壳时,经过接地保护的电流不能对人体带来危害,由此可见,对设备进行接地保护,是实现安全保障中基础[2]。 1.3电气工程防雷设计在建筑设计中的应用 基于电气工程技术的建筑设计实际就是一种智能化的建筑设计,在科技信息技术的支持下,实现建筑设计管理的智能化、自动化。在建筑设计中,不管采用哪种类型的设计方式,都需要避免由于自然因素而造成的设计危害。其中最为主要的就是建设设计中的防雷设计。在建筑设计中,首先需要设计完成防雷装置,然后才能够按照步骤进行其他建筑设计。建筑防雷设计不仅需要思维严密还需要全面彻底,不能忽视一处的设计防范。在电气工程技术基础上,智能建筑中需要对电子布线系统、电子报警系统以及电子消防系统进行全面设计,这些系统最容易受到雷击的威胁。因此,在实际防雷设计中,注重运用针带组合接闪器,以及镀锌扁钢避雷带进行接地配置。当在屋顶组成的电气连接网格,利用楼体中的钢筋来实现防雷系统设计[3]。 1.4电气工程技术在线监测在建筑设计中应用 在建筑设计中,存在很多类型的电路设计,对于这些线路设计的绝缘设计是实现保证建筑设计安全的基础。那么如何实现电路设计中的绝缘保护,其中最为关键的就是对线路设计中的在线监测。电力工作人员只有实时掌握设备的绝缘性能,才能够维护电力系统的稳定性。在一般的建筑设计中,其线路监测系统多为绝缘子挂网。除了对建筑设计的绝缘监测,还需要对建筑设计进行雷击监测,通过在建筑中安装避雷针以及避雷网等来实现建筑安全。此外,建筑设计的环境监测,在电气工程线路保护中同样重要,一般情况下,环境监测主要面向的对象是温度、湿度等因素。如果在实际的施工中这些因素不稳定将会对建筑设计带来阻碍[4]。 2.电气节能技术在建筑设计领域中的未来展望 第一,设计理念。理念设计阶段实际上就是对照明节能设计的初步构想阶段,该设计理念在建筑设计方案落实之后进行。首先,电气照明设计师需要捋顺整个建筑设计方案,联系实际现场情况,制定照明设计方案。然后与电气项目主管部门进行电气设计方案的沟通,并搜集设计建议,当设计方案受到认可之后,再对具体的照明灯具外形以及内部构成进行研究。最后在各项细则方案讨论之后制定出修改方案,尽最大可能将不利于电气照明设计的因素剔除。电气照明理念设计主要包含前期调查、情况了解、文化研究、图纸分析以及方案构思等环节,这些环节缺一不可,环环相扣[5]。 第二,施工阶段。在实际的电气照明节能设计施工中,需要建筑施工中的各个施工工种之间的相互配合。一般情况下,主要分为两种类型的工种之间的配合;首先,建筑施工的配合,建筑施工应该对设计中的变更进行配合,按照修改内容进行施工;其次,电气照明施工的配合,例如在电气照明施工中的走线安排等需要按照施工中的修改意见进行改正。以免出现安全隐患,为建筑施工带来质量问题。 结论:随着建筑行业不断发展,在建筑设计中引入电气工程技术,是提升建筑设计质量的重要举措。在本文中对建筑设计中电气工程技术应用进行分析,其中主要的设计应用为:TN-S接地系统设计、安全接地保护、防雷设计以及在线监测等。通过对这些电气工程应用技术的研究,希望能够为建筑设计提供相应的帮助。 电气工程技术论文:电气工程技术中的安全质量控制 【摘要】伴随科学技术的提升,经济社会的发展,电气工程技术的应用范围越来越广泛,在建筑、工业生产制造等行业中越来越发挥重要作用。随着社会的进步,对电气工程技术的发展革新提出了更高的要求,但是可能会受到利益的驱使,生产厂家生产的电气工程工具材料质量不过关,或者由于施工人员的疏忽,导致电气工程不能保证正常的安全质量控制,影响电气工程的正常施工进度。文章作者围绕电气工程技术,对其安全质量控制进行了简要论述。 【关键词】电气工程技术,安全质量控制 前言:在现代信息技术的推动下,电气工程技术向着智能化发展。经济的发展,就需要各种社会公共基础设施提供服务,这就对电气工程技术的需求越来越多,在运用的过程其技术的应用越显得复杂,对安全质量控制产生了消极影响,从而影响工程项目的正常投入使用,因此对于电气工程技术的安全质量进行有效控制是十分必要的。下面作者论述了电气工程安全质量控制的重要性,安全质量控制要点有哪些,如何有效地进行安全质量控制。 一、 电气工程技术安全质量控制的重要性 电气工程技术的安全控制包括工程质量和人身安全的管理控制,它影响着整个工程项目的施工进度,每个安全质量控制的环节都会影响工程项目的整体质量,现在的项目工程多半是由政府或投资方负责投资,由个人承包负责施工,由于缺乏经验,工程安全生产具有不确定性,在安全质量控制方面就会存在一定的风险,当安全质量出现问题,无论是哪一方都会遭受损失,甚至是人员的伤亡,为社会带来一笔巨大的经济损失。因此对电气工程技术安全质量控制,就是对工程质量负责,对施工人员负责,保证工程质量,减少人员伤亡事故的发生,为经济发展更好地服务[1]。 二、电气工程技术中的安全质量控制 (一)常见的安全质量问题 1.偷工减料,投机取巧 一项工程所需的成本费用是一笔巨额的费用,在施工过程遇到材料不足,还需要再投入资金购买材料,这更加大了投资方的压力。为了减轻成本费用的投入压力,投资方与施工方千方百计地节约资金。但是节约资源无可厚非,如果以不正当的方式节约资金,就是一种投机取巧的行为。有的施工方就会从材料上下手,使用质量不过关的材料,从不正当的渠道取得价格低廉的材料,以类似的材料代替。 2. 施工现场秩序混乱 一般管理人员认识不到安全质量控制的重要性,施工人员缺乏工程施工的安全质量意识,对施工过程的不良行为习惯习以为常。难以做到严格规范自己,一边施工,一边聊天说笑分散注意力的行为不计其数,消极怠慢,漫无目的,心不在焉,不按照正确规范的操作流程进行施工。 3. 工作人员素质差 在电气工程中大多数是来自农村的人员,这些人员没有接受过高等教育,没有得到职业技能相关培训。一些技术人员缺乏严格考核,并不是亲身学习过专业知识技能,对电气工程技术不是十分了解,以致于在施工操作中发生失误,这就增加了不安全因素的存在[2]。 (二) 安全质量控制要点 1. 准备阶段的安全质量控制 准备阶段是从工程规划上控制工程的安全质量,首先要对实施施工的地点场所进行考察,从综合角度考虑施工场所的面积大小,距离交通地段、原料供给方的远近等,场地考察完之后,就要对工程的总体规划做初步的设计,以设计图纸的形式表现出来,保证设计图纸的清晰度,与事先确定的规划相符合,保证设计的合理性,再依据原定计划的变化而变化,通过简单的技术检测,确保规划的可执行性。总体规划的初步设计结束后,就要准备工程项目施工所需的工具材料,要从正规渠道购买材料,在不以偷工减料、投机取巧为不良目的情况下,尽可能节约材料,节约成本费用。与施工方确立合作关系后,对员工合理分配,对员工进行简单的教育培训,以提高其整体素质。 2. 施工中的安全质量控制 安全质量事故都是发生在施工过程中,导致事故发生的原因有自然原因,或者工作人员的人为疏忽,操作不当等,因此施工中的安全质量控制应格外注意,特别予以重视。施工中对于安全质量主要是加强监督检查,在前期准备不足,设计图纸设计不合理,也会导致安全质量事故的发生。管理人员加强施工人员的施工行为的监督,对违规操作及时阻止,对其讲解正确操作的方法,必要时加强监督力度,对严重违规操作的工作人员实行正当的处罚,加强各工序交接前的检查,发现不合理的地方要求整改。 3. 施工后的安全质量控制 施工完成后并不是所有施工工作的彻底结束,谁都无法保证工程的万无一失,工程结束后应该做好检查,通过实验检验工程质量,检验是否能够正常使用。根据相关的验收规范,进行全面细致地工程验收工作,对材料等设备严格审查,对设备的性能进行测试,对于有误差的地方,保证误差在允许的范围内,误差较大的地方进行整改,重新规划布置[3]。 (三) 如何有效地进行安全质量控制 1. 施工前优化 事前优化是对电气工程技术在施工过程中准备阶段规划设计环节的补充,主要是对设计图纸与技术标准的审核。设计人员要具备工程项目的设计能力,具备计算机绘图的能力,设计图纸保证简单清晰,让人一目了然;运用实验的方法,得出工程应该满足的技术标准、技术参数等,保证工作人员在接下来的施工中严格遵循从实验中测得的技术标准与技术参数。 2. 施工中优化 严格执行工程规范,管理人员把安全质量管理工作重视起来,用施工规范来规范管理人员的管理工作与施工人员的施工行为。实行轮岗制,轮流安排管理人员到现场监督检查,对施工人员加强安全质量的教育,使其树立安全施工的理念,严格记录好原料、人员的进出记录。 3. 施工后优化 施工后做好验收工作,对工程交工,向消防部门上报,请求消防部门的专业消防安全检测。 结语:结合上述的论述可知,电气工程技术对于保证施工质量,保证工作人员的安全,促进经济发展有着重要作用。在电气工程施工中,常会出现偷工减料,投机取巧;施工现场秩序混乱;工作人员素质差等安全质量问题。为了保证安全质量工程,应在准备阶段、施工中、施工后这三个阶段加强管理,一般需要做好在准备阶段的规划设计工作,施工的施工行为、人员、原料的管理,施工后的验收交工。 电气工程技术论文:电气工程技术管理初探 【摘要】文章从工程设计、图纸审查、质量管理、施工过程管理等方面,分探讨电气工程技术管理。 【关键词】电气工程;技术管理;质量管理;施工过程 随着现代化建筑设计工程的发展,电气工程在建筑工程中所发挥的作用越来越重要,处于了优秀地位,由于电气工程设计所涉及的专业领域繁多,技术不但更新快,而且也越来越复杂,一个好的电气工程师要想把此项工作做好,要尽可能地学习全面的专业知识,不仅要掌握施工规范,还要有丰富的现场施工知识和经验,还必须熟悉各种有关设计规范,深入了解和掌握各种系统和产品的技术性能、工程业绩、投资情况、投入使用后的效果等等,只有这样才能跟上时代的发展,与时俱进。 1、电气工程师参与工程设计和图纸审查 对于建筑电气工程来讲,工程设计处于工程施工的前期;工程设计阶段必须保证安全可靠、经济实用、技术先进,这个阶段是电气工程师管理的最重要时期,一个工程的好坏,质量是否过硬,投资是否节省,都与工程设计有关,工程设计一旦敲定,建筑所用的图纸也就成型,所以图纸的审查又是对工程设计的一个复审,在此验证工程设计是否具有漏项和瑕疵。电气工程师应全程参与工程设计以及图纸审查,把握其主导设计思想,发现问题,解决问题,弥补设计中人们由于专业不同所造成的遗漏和冲突。在工程设计过程中,通常易发生以下问题: (1)专业不同造成工程设计困扰。对于参与整个建筑工程的人员来讲,由于知识理论层面各不相同,这就为工程设计造成了许多困扰,二者表意不同,同样的问题不同的说法造成误解,电气工程师在工程设计过程中必须掌握相应的理论和实践知识,在进行工程设计时,把握大局,注意细节,审图时要结合重点从多角度出发,找出工程设计问题,避免设计脱节和相互冲突现象的发生。 (2)工程设计对弱电线路的关注程度不够。在工程设计过程中,消防线路、电话线路、自动化系统及网络信息和闭路电视线路等线路属于弱电系统,这些线路应该在工程设计时凸显出来,以方便将来随建筑工程做好施工或预埋。这些线路通常都是遵照室内线路暗内化,室外线管地下化的原则,以达到线路隐蔽、安全美观大方的要求。在工程设计和图纸审查时,要关注这些细小的地方,即使是在工程设计中遗漏了,也要在审查图纸时纠正过来,曾经出现过不少单位的某些弱电线路因为在工程设计时遗漏,图纸审查时发现而造成主体工程施工进度拖延。 (3)识别处理施工各工种的冲突。在工程设计过程中,图纸审查可以检测出在建筑中某些位置上可能出现的土建、设备、工艺管、给排水、强弱电等各工种是否冲突,协同确定各类设备、管线的分布图,以方便将来施工过程顺利进行。 2、电气安装质量管理 在电气工程施工的过程中,电气工程师应该深入实地,抓好电气安装质量关。因为电气工程质量的优劣在经济效益方面可以决定项目投资成本能否收回,投资目标能否实现;在工程完工投入生产后,电气工程质量的优劣对生产能力也是影响巨大,直接决定了工厂在未来的竞争能力。所以,在电气安装质量管理中,一定要切实做好如下几个方面的工作: 2.1严把电气工程施工人员技术关 为了保证未来电气工程的施工质量,在施工前,电气工程师应该要求施工单位的管理人员及电气技术负责人、电气施工工长等人员都必须参加技术交底,要求施工监理对施工单位提出严格的施工要求,并且以书面形式提出电气安装质量要求,电气工程师还要在施工过程中严密地注意施工进度。结合本人的很多次经验,这些为技术人员以及施工单位提出来的要求能够很大程度上减少施工中的返工和扯皮现象。下面就结合电气安装工程施工管理时,在工程初期向安装单位提出的一份电气安装质量基本要求的实例,其主要内容为: (1)要严格按照设计图施工,如果在施工过程中需要改动设计图,必须要获得建筑设计单位、建筑单位和监理单位等各方的签字确认,如未通过,则不得改动。 (2)在本项工程建设过程中,用于电气安装的各类电气元器件、材料必须与设计图相吻合,并且带有产品合格证书、生产许可证和质量保证书,并且需要经过质检员和监理单位人员的审验后方可使用。建设单位和监理单位人员应对重要的施工材料以及元器件等委托工程人员不定期组织抽样,并把抽样送到具有检测资质的第三方检验后方可使用。 2.2合理选择电气设备材料 在电气工程施工过程中,选用材料也是非常关键的一关,材料质地选择过高将增加投资并造成浪费;材质选择过低,虽然可以降低投资,但却使生产费用增加,影响装置生产能力。合理选择设备档次,设备档次高,将增加一次性投资,但其性能稳定,消耗小;设备档次低,虽然可以降低投资,但其性能稳定不如前者好,维修费用高;要根据设备的重要程度合理搭配选择。 2.3电气施工方案审批 在电气施工前,电气工程师应该要求负责施工的各个单位提交相关的电气施工方案,对于在施工过程中某些比较特殊的工程要求施工单位提交电气施工组织设计,这些都交由电气监理工程师审核,并由总监理工程师签发同意后方可施工。对于电气施工方案主要包括以下内容:本电气安装工程包含的相关子工程;相关施工采用的技术措施;电气工程施工质量管理保证标准的相关内容;施工质量保证的相关措施;相关施工进度安排;有关施工资料的管理和施工现场电力供应;安全、消防及文明施工措施等多种相关内容。对于相关的电气施工组织设计,主要适用的范围包括变配电系统工程、综合布线、火灾自动报警系统等。 3、施工过程管理 (1)施工队伍的素质管理。对于电气工程施工过程来讲,电气工程师要认真地审查电气施工单位或者分包单位必须具备的相关资质、专业许可证书等,另外工程师还要审查施工单位或者分包单位的电气施工的有关证明材料,比如电气技术工人或者电气施工长的"岗位证书",安装电工及电焊工应持有劳动部颁发的"特种作业人员操作证"。如果上述条件资质施工单位达不到规定条件,不符合要求,监理单位有权禁止电气施工单位或者分包单位进场施工。电气工程师等管理人员在施工过程中,应该对现场所有的电气工程项目的进度、安全、质量以及投资额度不间断的进行跟踪,以便随时发现问题,解决问题,确保实现投资目标。 (2)审查施工所用材料。现如今,在市场经济条件下,各种各样的电气材料层出不穷,让人选择的机会增加了许多,但是由于伪劣产品屡见不鲜,价格参差不齐等等原因,既加重了选择材料的负担,也是对电气工程师的一种考验,所以在施工过程中电气工程师必须严格把守材料设备关。当所需的施工材料由经销商送达施工现场后,电气工程师必须组织专业技术人员一一开箱检测,防止以次充优,并且需要检测所送的器材型号是否符合设计蓝图的具体要求,器材价格是否与合同造价相符,之后检测器材的可靠性、完好性及实用性。 (4)严把施工过程中各道施工工序。对于电气工程施工的每一道工序,我们都要严格管理,全程跟踪。首先电气工程师要结合土木建筑等施工主体工程,严格安排好相应的电气工程施工工序,并且合理分配作业计划,如预先设置埋管的弯曲半径必须符合要求,管子的四周混凝土保护层一般不少于20mm(消防管不少于30mm),然后是严格的控制各个工序的作业进度,不能因为赶工而将后面的工序提前进行完成。 电气工程技术论文:刍议新时代电气工程技术的发展 【摘要】随着时代的进步,建筑业得到了飞速的发展,电气智能化逐渐走进了人们的生活,这使人们对建筑自动化、电气化以及智能化标准也越来越高。本文主要是分析了新时代电气工程技术的发展与创新,以供参考。 【关键词】电气工程施工技术创新发展 在社会经济的发展之下,建筑行业也迎来了更大的发展机遇,与此同时,建筑电气工程施工技术水平也得到了迅速的提升,电气工程在建筑工程中占据的比例也呈现出一种逐年上升的趋势。同时,人们收入水平的提升也对电气工程的施工技术提出了更高的要求,电气工程与人们的生活与生产有着密切的关系,如果电气工程施工的质量不高,必然会影响整个建筑工程的质量,基于这一因素,必须要注意创新,与时俱进的发展电气工程施工技术。下面就针对电气工程技术的创新与发展进行深入的分析。 一、电气工程简介 在建筑物服务功能的扩张之下,对建筑自动化、电气化以及智能化标准也越来越高,在这一背景之下,建筑电气工程在建筑工程中应用的复杂度比之以往也更高,对于电气系统也提出了更高的要求。而建筑电气工程的综合质量对于建筑工程的使用功能,施工后运行的安全可靠程度,投资效益的体现等都起着重要影响。在建筑电气工程之中,从开工到施工,施工现场的施工技术在整个环节中都有着至关重要的作用。电气工程是现代科技领域中优秀学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。正是电子技术的巨大进步才使得以计算机网络为基础的信息时代的到来,电气工程的发展让人们的生活与生产发生了极大的改变,电气工程的发展程度也成为了衡量一个国家综合技术的重要指标,因此,电气工程的研究工作一直都占据着十分重要的位置。 随着近年来新兴技术的发展,信息技术广泛的定义为包括计算机,世界范围高速宽带计算机网络及通讯系统,以及用来传输、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。信息技术的发展直接影响着电气工程的发展,为电气工程技术的创新奠定了坚实的基础,信息技术对电气工程的发展具有大的支配性影响,信息技术持续以指数速度增长在很大程度上取决于电气工程中众多学科领域的持续技术创新。此外,电力也是一种推动人们生活水平提升的物质保障,电力的应用在不断深化和发展,电气自动化成为衡量国民经济发展水平的重要指标,就目前国际水平而言,在未来很长一段时间内,人们对于电力的需求也越来越大,在科技水平的发展之下,电气工程的概念也变得越来越宽泛,现阶段的电气工程也成为了一个涵盖到光子、电子领域的工程行为。 二、电气工程施工技术的创新性分析 在我国建筑技术的发展之下,建筑市场也呈现出一个开放性的发展格局,但是,与其他的发达国家相比而言,我国的电气工程施工技术还相对落后,为此,必须要采取科学有效的方式缩短与发达国家建筑市场的距离,推动电气工程施工技术的发展也成为一件迫在眉睫的大事。 电气工程与人们的生活和生产有着密切的关系,在技术水平的发展之下,电气工程也呈现出智能化与科技化的发展格局,与此同时,社会发展对于环保工作也提出了较高的要求,电气设计工作不仅要为人们提供更好的享受,也需要满足节能环保的要求。在对电气工程技术进行创新时,需要从以下几个方面做起: 首先,照明技术的创新。照明技术是电气工程施工技术的重要组成部分,照明即利用不同类型的光源照亮生活与工作场所的措施,长久以来,一直都使用照明灯来实现照明要求。但是,在照明灯的使用工作中也有着很多问题,其中最大的表现就是在紧急照明情况下,照明灯是不能使用的,在未来阶段下,可以积极的推广太阳能照明技术,这样不仅能够实现节能减排的效用,还能够为建筑物提供出不同的照明环境,补充由于气候因素、时间因素、地点因素引起的采光问题。 其次,大范围推广新型电缆。电力系统使用的电缆主要为汇流排、架空裸电线、油纸力缆、电力电缆塑料线缆、电磁线、分支电缆等类型,为了满足环保的要求,可以使用一些应用范围更加广泛的线缆,同时,积极推行耐温、耐油、防白蚁、耐火、耐磨、农用、医用、阻燃、矿用线缆。 最后,设置好插座位置。在进行装修的过程中,需要根据用户的使用需求科学合理的设计插座与水路接口位置,在安装时,要实现与用户进行沟通与交流,为用户指明具体的设计方式,确定好槽盒、开关位置,同时,禁止将同电压但是不同用途的电缆设置在同一个桥架中,如果在条件因素的限制下必须要采取该种设置方式,就需要使用隔离板,为后续施工工作的正常运行提供条件。 三、电气工程施工技术的未来发展 电气工程施工技术涉及着多种多样的因素,而建筑物结构的建设难度大、费用高,这也对电气工程施工技术提出了更高的要求,在将电气工程施工技术应用在建筑施工中时,必须要考虑到建筑物的安全系数与使用年限。此外,在设计与施工之前,必须要用长远的目标来分析电气工程施工技术的变迁,还要遵循工程的使用要求,看工程是用于生活、赶工,还是生产和娱乐。在电气工程施工技术的发展之下,各类以电能作为动力的设备、仪器、设施以及用具数量也越来越多。为此,电气工程的设计必须要考虑到强电系统的网络设计工作,这种设计系统包括动力线路、照明线路、生活用电线路、用电插座线路、消防照明、控制电路、动力电路等等,除此之外,还可以适当的增加自动化、生态化以及智能化用电线路。 在未来阶段下,电气工程可能增加的电气网络有饮食电气、空调电气、网络系统线路、厨房用电能源、取暖用电能源等,在设计强电系统的过程中,需要将各项系统都应用到其中,强化强电系统网络设计工作,在传统设计工作上增加一些新内容,严格的按照国家的相关标准开展施工工作,适应系统的制约机制。 为了促进电气工程施工技术的发展,在电气工程技术施工过程中应注意以下几点:①施工前的准备工作:应根据工程的性质和特点,科学全面的从整体上规划电气工程的质量预算,参照图纸对照实际的施工场地,理论实际结合,对施工人员进行分配,确保施工过程顺利进行,使施工质量得以保证,前期工作是建筑电气工程技术施工质量控制的前提;②对施工中材料的控制:务必按照设计要求严格检查材料质量,严格把好质量关,为此施工企业应该建立健全的建筑工程质量管理体系,除对材料的质量要求外,还要做好材料的保存管理,对放置材料的仓库严加看管,以防被偷窃影响施工进度;③施工后的质量检验:在电气工程施工技术施工结束后,要检测电气工程投入使用和质量安全,确保所施工的电气工程能顺利投入确定使用期间的安全保障,对竣工的电气工程进行整体上的质量检查,技术施工是否有纰漏,经检测后确保工程质量无一纰漏,方可投入到建筑物的使用中。 总之,在建筑工程中,电气工程一直都有着十分重要的作用,电气工程是一种综合性的工程,不仅包含管理技术,还包括工程技术与组织技术,管理技术、工程技术与组织技术是一种相辅相成的关系。经过了多年的发展,我国的电气工程施工技术已经取得了极大的进步,但是与国外发达国家相比而言,还存在着一些不足之处,在未来阶段下,需要积极借鉴其他国家的新技术,加强创新,实现电气工程施工技术的可持续发展。 电气工程技术论文:试析电气工程技术与学科发展的历史及展望 【摘要】梳理了电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 【关键词】电气工程技术;电气学科;发展史 1.新技术革命对电气工程技术的推动 20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。 (1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。 (2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。 1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。 2.电气学科的形成与发展 按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。 我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。 19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的优秀,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。 我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。 100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。? 国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势: (1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。 (2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。 (3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。 3.电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 3.1可再生能源技术 1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势: (1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。 (2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。 (3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。 3.2输电信技术 超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。 (1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。 (2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。 (3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。 灵活交流输电技术(FACTS)。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 3.3高速磁悬浮列车 磁悬浮技术实现了列车脱离地面、不带燃料的“飞行”,德、日两国在这方面的技术领先,最高时速已达到每小时550公里。高速磁悬浮列车是综合运用磁悬浮、低温超导、计算机控制与信息技术等高新技术的成果。 电气工程技术论文:建筑工程电气工程技术探讨 [摘 要]近些年以来,我国建筑中的电气工程及其自动化技术得到了长足的进步和发展,建筑中电气工程构成系统是变配电系统、楼宇自动化系统、防雷接地系统等,对于建筑的安全来讲,在建筑施工中应用电气工程自动化技术是十分关键的。为此,本文比较详细地论述了建筑中的电气工程及其自动化技术。 [关键词]建筑 电气工程 自动化 构成系统 在我国国民经济不断发展的影响下,我国的建筑技术也得以迅猛发展,人们的物质生活条件大大地改善,并且人们也要求越来越高的建筑技术。建筑工程中的一项重要工程就是建筑电气工程,建筑电气工程的施工自动化质量对建筑物的安全应用、节能效果、建筑作用的发挥有着直接性的影响。因此,我国建筑电气工程质量的提高,有利于满足人们对建筑电气工程的需要,以及对建筑工程质量的提高和建筑行业的发展具有非常大的作用。 1 建筑工程与电力系统中自动化技术的区别 在电力系统中,自动化技术的应用是十分普遍的,这主要有变电站的自动化技术、电网调度的自动化技术、分散测控系统这几个部分。在通常的情况下,发电厂的分散控制系统实施的是分层分布形式,它的四个构成部分是过程控制模块、工程师工作站、运行员工作站、冗余的高速数据通讯网络。电网调度自动化的重要组成部分是调度控制中心的大屏幕显示器、服务器,以及计算机系统,它是的连接是通过电力系统广域网而实施的,此外,还包括下一级电网调度控制、调度范围的发电厂,以及变电站终端装置等。 而在建筑工程中,电气的自动化技术主要体现在:第一,对建筑物的接地性能通过接地测试,再进行施工,特别是注重应用防雷自动化技术,务必确保接地引下线。在进行施工的时候,建筑人员应当标记钢筋,以避免混乱施工现象的出现。第二,对一系列接地支线的标记进行关注,换言之,并非一切建筑物的电气是金属材质的,特别是在建筑中普遍地应用新的塑料制品,为此,施工人员需要区分一系列接地支线的作用与位置。第三,选用适合的接地支线和分线,因为作用不一样的接地线的直径也不是完全一样的,如果用错了,就会对接地的效果产生不利的影响,甚至是给用户的用电安全造成比较大的危害。第四,在完成建筑工程的时候,应对接地线路通过电气工程自动化技术进行检测,以避免接地线因为应用太长时间而被腐蚀的情况发送,这也能够有效地防止出现火灾。? 2 建筑工程电气自动化技术的具体应用 2.1 变配电系统 2.1.1 变配电系统的具体施工步骤 在建筑工程电气工程及其自动化系统中,变配电系统是十分关键的。第一,将建筑电气工程施工所需要的材料准备好,再进行定位和测量,且应当开箱检查设施。第二,安置设施基础型钢,对母线槽垂直方向的尺寸和水平进行测量。第三,安置电缆桥架,再连接和敷设电缆桥架,在连接完之后试验和调整变配电系统。 2.1.2 高压配电 高压配电的系统构成是由至少1000V的电压组合而成的配电装置。高电压配电指的是高压干线的配电,而链式高压配电、树立式高压配电,以及放射性高电压配电等一系列的形式构成了高压配电的方式。? 2.1.3 低压配电 低压配电是指低压电线的配电。放射性、树干式、链式这几种形式是低压的配电方式,而由配电设施与配电线路构成了低压配电系统。在通常情况下,低压电气装置是指电气装置小于1000V,比如,建筑施工时所见到的刀开关、熔断器、接触器,以及低压配电柜等等。 2.2 楼宇的自动化控制 通常而言,计算机集散控制即所谓的分散控制集中管理,这属于楼宇自动化控制中心。通常使用数字控制器(DDC)来充当楼宇自动化的分散控制器,它重点是通过上位计算机监控与管理计算机画面。它的主要方式是一系列专门化的数据库、文本、动画、曲线、脚本、控件。楼宇自动化控制的关键系统是:通风和空调监控系统、给排水系统、消防监控系统、电梯运行系统、照明监控系统、综合保安系统,以及电力供应系统等。设计楼宇自动化控制的目的是为了处理、归类、分析与判断建筑中的一系列机电设施,并且统一地控制与管理一系列的系统装置,进而确保一系列子系统装置可以协调统一和井然有序,从而创设一种高效、舒适和安全的工作场所,最大化地减少日常能源与管理成本以及一系列系统的造价,有效地提高智能建筑的现代化管理能力,最终使得建筑工程的投资实现一个比较大的汇报。 2.3 电气安全 近些年以来,在我国国民经济迅猛发展的影响下,人们的物质生活条件得以改善,与此同时,人们要求比较高的建筑电气工程的电气安全性。这是由于建筑电气工程的电气安全性跟人们的工作、实际生活有着非常密切的关系,因此我国建筑电气工程行业的前提和基础就是建筑电气工程的电力。然而,在人们注重电力能源发展和追求满足的影响下,建筑电气工程阻碍了建筑电气工程的发展。因为建筑电气工程而导致的一系列问题使得人们遭受着损失和烦恼。为此,人们也日益关注建筑电气工程当中的电力安全,这就要求在建筑电气工程电力施工的过程中密切配合建筑电气工程的施工人员,保障职工生命安全和健康、消除安全隐患,以及正确操作电气,从而顺利地完成一系列的任务。? 2.3.1安全载流量? 在建筑电气工程当中,可以在导体里面不间断通过的电流量就是电气导体的安全载流量。倘若不间断经过导体的电流超出了安全载流量,就会使得导体的发热超出了一定的要求,进而损坏绝缘,还会导致火灾或者是漏电情况的出现。因此,通过建筑电气工程当中导体的安全载流量能够对设备的选用与导体截面的确定有非常大的帮助。? 2.3.2安全距离? 物体或者是人体在靠近带电体的过程中尽可能地防止出现危险的可靠和安全距离就是建筑电气工程中的电力安全距离。比如,人体和带电体、带电体和其它的装置之间、带电体和带电体之间,以及地面和带电体之间,都需要保持一定的距离。因此,在变配电装置和配电线路工作上,更加需要重视线路的安全距离,以及检修的安全距离与安装变配电的安全距离。? 2.3.3 电气绝缘 电气绝缘能够确保电气装置与配电线路良好的绝缘性,电气绝缘能够确保建筑电气工程电气装置的顺利运行与施工人员的人身安全。主要是通过电气装置的介质损耗、泄露电流、耐压强度等一系列的参数确定电气绝缘性。在建筑电气工程的施工当中,电气绝缘和电气安全的隐患之间的关系是非常密切的。也正是有了电气绝缘对电气装置的检验,才有效地减少或者是避免了建筑电气工程中电力安全事故的发生。 3 结语 总而言之,为了保障建筑电气装置的高效运行和建筑施工的安全性,建筑电气施工企业不但应当具备好的业务素质和技能,而且还应当认真地做好自动化的施工技术。只有如此,才可以保障建筑电气的施工质量和安全性,为建筑电气工程做出应有的贡献。 电气工程技术论文:试析电气工程技术与学科发展的历史及展望 【摘要】电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 【关键词】电气工程技术,电气学科,发展史 一、电气工程技术的发展史 如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展 人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。 (1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。 (2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。 (3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。 (4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。 (5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。 任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献,电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。 2.电工技术的初期发展 人类社会发展历程中经历了三次工业革命,第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。 (1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。 (2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。 (3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。 3.电工理论的建立 (1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。1845年德国物理学家基尔霍夫提出了电流定律、电压定律,这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。 (2)电网络理论的建立。 通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。 电气工程技术论文:电气工程技术在建筑中的应用 摘要 :随着我国经济和社会的飞速发展,人民的生活水平也在不断提高,与此同时,人们对建筑电气设计的要求也越来越大。因而,建筑电气设计要更加合理,满足人们的需求。本文论述了对建筑电气的设计,从而建筑电气设计更符合生活的需要。 关键词 :建筑电气 设计 合理 建筑电气是指电气工程技术在建筑中的应用。随着建筑技术和电气科技的发展,尤其是随着信息技术的发展,使建筑电气技术实现了飞跃性的发展,而且对于设计要求也越来越高。我们在对于现代建筑的电气设计时,除了满足建筑使用功能以及安全这些基本要求之外,还要注意电气设计中的细节问题,防止给人们带来使用上的不便。同时,在建筑电气设计时,也要注重建筑电气节能的设计。 一、建筑电气设计原则 在建筑电气设计时,设计要坚持最大限度地满足用户合理需求,设计方案要合理、运行可靠、便于操作。要认真执行国家技术经济政策以及有关国家标准与规范,进行工业以及民用建筑的建筑电气设计。要能够满足保障用户需求,贯彻经济、适用的原则,减少各方面的投资,降低资源消耗,节约运行费用。建筑电气设计要贯彻安全的原则,方案合理、技术优良、运行安全并满足相关建筑电气规范。达到安全可靠,经济合理,管理方便的要求。 二、建筑电气设计 建筑电气设计中电气照明系统设计。 电气照明系统设计包括设计说明、照明设备选择、灯具的布置、安装方式、线路的截面等。照明系统设计和房屋建筑装饰装修有着非常密切的关系,我们应该和建筑工程师密切配合,以便能够达到使用功能和建筑效果的统一。特别是绿色照明设备在设计中广泛应用,以期达到节能、高效、环保的要求。 建筑电气设计中雷电防护设计。 建筑物雷电防护是一个全方位、系统的工程,需建立科学的防护体系,其基本原则和方法是提供合理的雷电流泄放通道,进行分流、均衡电位、屏蔽、合理布线和接地。建筑电气的防雷设计,是为人身安全和财产安全而设计。 2.1 分流 通过引下线将接闪器上的雷电流泄放到大地,分流的效果直接取决于引下线数量的多少。引下线越多,每根引下线通过的雷电流就越小,其感应范围就越小。当建筑物高于 30m 时,从30m 起每隔不大于 6m 沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连。这样可以减小引下线的电感,同时还可以降低反击电压。 2.2 均衡电位 均衡电位指建筑物内的各部位均能构成同一电位(等电位)。将建筑物各部位的结构钢筋和建筑物内各种设备的金属外壳及金属管道都连成统一的导电体,建筑物内部就不会产生电位差,保证建筑物内部不会产生反击和危害人身安全的接触电压或跨步电压,这是现代建筑防感应过电压的有效手段。 2.3 屏蔽 屏蔽的主要目的是对建筑物内的各种通信设备、电子计算机、精密仪器和各种微电子等设备的防护。建筑物内的这些设备不仅在防雷装置接闪时受到电磁干扰,而且易受雷电波的电磁辐射,甚至其他波源发出来的电磁波也会对其产生影响。因此,尽量利用钢筋混凝土结构的顶板、地板、墙面和窗、梁、柱等,使其构成一个六面体的网笼,有效地屏蔽掉各种电磁脉冲侵害。 三、建筑电气设计中消防设计。 建筑电气的消防设计包含消防设备的配电系统、联动控制系统、自动报警系统三项内容。其中,电气消防设计和暖通、给排水、建筑之间的关系是非常密切的,在设计的过程中需充分考虑如上专业,然后再对消防设施进行设计,如此一来才能确保电气消防设计是经济合理以及安全可靠的,从而确保电气消防能将其作用充分发挥出来。 消防设计不仅为人们创造了一个很好的生活环境,使人们的生活得到了安全保障,同时它也在城市经济发展以及城市建筑现代化发展过程中起到了一定的促进作用。只有做好消防工作才能使城市更加的和谐与安全,所以,消防设计的重要性是不言而喻的,需要人们对其加以重视,在设计过程中,设计人员必须遵循“预防为主,消防结合”的理念,从而使居民能在一个舒适、安全的环境中生活。 建筑电气智能电气的设计 我国建筑电气设计中,智能电气的设计系统缺少一套完善的、行之有效的操作与设计规范。因此在实际的工作中,电气工程设计应逐渐向智能控制技术的方向发展,使新技术的应用有稳妥、可靠的技术保障。 3.1 遵循先进、可靠、实用的原则 选用经过市场的考验,实践证明性能优良的产品。同时还要注意经济上的合理性,尽可能选择简化的系统,降低工程投资,不能盲目的贪大求全。 3.2 遵循实事求是、因项目而异的原则 各个系统和设备都有其本身的适用范围,因此不能盲目的追求“最新”、“最全”。应该从每个项目的实际情况出发,选择相应的系统和设备。使其充分的发挥智能控制系统的功能,达到既能够满足使用要求,又能够简化系统的目的。 (1)建筑电气节能设计 在建筑电气节能设计时,绝对不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价,也不可盲目增加投资追求单纯的节能效果,应重点考虑适用性。要注重提高电气设备的运行效率,减少电能损耗,可选用节能设备,实现均衡负荷,选取合理的设计系数,减少电气线路损耗,降低运行费用,维护费用,提高能源的综合利用率。 (2)照明系统节能设计 对照明的节能设计要在不产生眩光的情况下对高效率的灯具进行选用;达到照度要求的节能照明设计;将具有高反射比的材料用于室内的表面;将热结合应用到照明系统和空调系统当中;对自动关灯的装置进行设置;对天然采光、人工照明等进行定期的清洁。 (3)配电变压器系统中的节能技术运用 配电变压器系统中的节能技术应用能够有效的提高运行效益,应优化节能经济运行的方式。对于提高变压器运行功率因素作为主角度,需要按照变压器无功率经济运行方式进行优化分析,并应用相关的技术,从而有效的将电网的能耗降到最低。 建筑电气设计解决措施 3.1 建筑电气设计是一项繁重又细致的工作,我们必须熟悉各种图纸,对照建筑电气设计规范进行设计,善于发现常见的问题。对于电气工程的预埋管件要有一定的要求。 3.2 现代建筑中存在着很多的接地系统:防雷接地,电力系统的接地,电气设备的接地,建筑物接地等。电子设备的接地包括防火系统接地、有线电视系统接地等。在现代一些建筑之中,要把这些接地系统完全分开是很难做到的。要根据建筑电气设计规范的规定,各系统的接地可以共用接地体,但不能共同接地线,要设计画各个等电位连接图。 四、总结 建筑电气的设计对整个建筑工程有着直接的影响,并且对建筑物将来的使用及维护也密切相关。在设计建筑电气时,要具有超前意识,在设计中努力实现电气工程的高水平配置,减少隐患,达到节能、实用、环保、易操作的要求。 同时,在建筑电气设计时,要加强对节能的设计。合理的电气节能可减少大量不必要的能源浪费。建筑电气设计中应充分把握满足功能、经济合理、技术先进的设计原则,在满足实用性和功能要求的基础上,结合实际经济效益,遵循降低能源消耗的原则,将节能技术合理地应用到实际项目中,节省能源消耗。
电气工程论文:自动化节能技术电气工程论文 一、电气工程和电气自动化存在问题 (一)电气工程质量管理方面的问题 在电气工程管理中,领导人员过于注重质量结果,而忽视质量管理方面的问题,致使电气工程的质量检测得不到有效监控,从而影响电气工程的正常发展。在电气工程的施工中,材料浪费、工序不合理、施工工艺不正确等情况时有发生,给电气工程的施工进度带来极大影响,最终降低电气工程的整体质量。 (二)电气工程节能方面的问题 随着经济不断发展,环保和节能成为经济可持续发展的重要保障。在电气工程中,节能问题成为影响电气工程不断发展的重要因素,在电气工程设计、电气节能使用等方面,造成大量能源、资源的浪费。现代化建设中,先进电气设备的引进和使用,大大提高电气工程的自动化程度,在电气工程的应用中发挥着重要作用,从而影响建筑工程的整体质量。我国电气工程管理和能源利用水平存在着较大差距,不能很好的满足建筑项目的各种需求,在照明、调温、公共用电等方面造成大量能源浪费。 (三)二次回路自动化设计问题 根据电气工程的实际情况来看,电气工程的二次回路设计存在局部控制失效、信息监测不全、开关误动等问题,给企业生产带来一定影响,从而影响电气自动化发展。 (四)系统配置方面的问题 在电气工程自动化发展中,系统软件存在配置不当、经常出现故障等问题,在电气工程自动化系统中,DDC没有独立的指令系统,控制灵活性较差,只能使用固定的功能块,PLC的问题是对生产过程不能进行有效的控制。先进信息技术的不充分应用,网络技术的不合理利用,电气自动化控制系统的不完善,都给电气工程自动化发展造成一定影响。 (五)系统结构方面的问题 在电气工程自动化系统的中,系统结构有集中式和分层分布式两种形式,并且具有各自的优势和不足之处。在集中式控制中,系统单一、软件量大、组态不灵活和调试麻烦等问题,导致系统故障问题经常发生。在系统网络化发展中,系统的现地层和网络层等的设备很容易出现网络通信问题,受到技术人员和控制操作模式的影响,路由器、网线等经常出现中断现象,致使工作被迫停止,给整个生产过程造成极大影响。 二、电气工程和电气自动化问题的解决对策 (一)提高电气工程设计水平 针对上述问题,在电气工程的设计方面,不断提高设计水平,引进先进的网络技术,选择合适的网络设备,提高电气工程管理的网络化程度。与此同时,培养专业技术人员,提升企业网络技术水平,注重节能技术的合理应用,在加强自然能源的充分利用力度上,提高照明、生产等方面电能的自动化控制程度,从而给电气工程自动化发展提供有力支持。 (二)提升电气工程质量管理水平 根据电气工程质量管理存在的各种问题,提高工作人员的综合素质、专业技能,加强质量管理力度,制定完善的绩效考核制定,才能不断增强企业员工的工作热情,从而促进电气工程的高水平发展。与此同时,加强材料采购和领用的管理,注重电力工程的质量检测,才能确保电气工程施工顺利完成。 (三)注重电气工程信息化发展 在现展中,根据电气工程自动化系统的实际运行情况,注重综合自动化系统的合理应用,以对电气工程的测量和计算等进行统一化管理。在实践过程中,由计算机系统通过网络技术进行信息管理、数据采集等,通过主变压器和高压线路保护线路的组合屏完成相关操作,可以有效推动电气工程的智能化、信息化和自动化发展。 (四)注重系统配置,提高系统可靠性 根据实际生产情况选择合适的系统软件配置,提高系统的可靠性,才能保证电气工程的施工质量,从而促进企业经济效益提升。一般情况下,系统软件有标准自动化设备、国内知名自动化公司的软件,在进行系统软件的合理配置时,要注重降低成本投入,加强环境保护,才能满足电气工程的各种需求,最终达到提高系统可靠性的目的。 (五)注重电气工程开放化发展 在电气工程自动化发展中,系统结构拥有相对独立的继电保护,可以对控制中心进行直接通信、联系,在设计和安装方面非常方便。因此,注重电气工程信息的共享,是电气工程开放化发展的重要途径,对于推动电气工程自动化发展具有重要影响。 三、结束语 综上所述,现代化建设中,针对电气工程和电气工程自动化存在的各种问题,注重信息技术、先进管理方法、网络技术和计算机技术的合理应用,可以有效提高电气工程的自动化程度,从而促进我国工业可持续发展。 作者:牛婕 单位:新疆新能咨询有限责任公司 电气工程论文:自动化人工智能电气工程论文 1人工智能在电气工程中的优势 1.1人工智能技术不易受其他因素影响 过去传统的控制器在进行工作的时候会遇到很多外界因素或者机器自身的问题的干扰,并且会对工作造成不良影响。但是人工智能技术在这方面的优势则比较明显。例如,人工智能技术不需要精确的动态模型,所以,即使模型设置的参数发生了变化,也不会对其造成太大的影响,而且其对环境的要求也不苛刻。所以,人工智能技术在其运行的过程中,可以不受不确定因素的影响,并且可以实现较为精准的自动化控制。 1.2人工智能技术产生的误差小 人工智能技术在运行过程中基本不受到来自外界的影响,而且其本身的抗干扰能力就很强,所以,一旦提前对系统设定了参数,那么在操作过程中就不用担心参数发生变动。这些参数在整个过程中会保持在一个值域之内,所以不需要担心会有较大的差值,因此其工作效率也比较高。 2人工智能在电气自动化中的应用 2.1智能控制和保护功能 2.1.1进行操作控制。 在进行操作的过程中,使用人员可以通过键盘或鼠标对隔离开关、断路器等进行现场的或者远程的控制,对励磁电流进行精准的调整。除此之外,还能够进行带负荷操作和停机操作,对相关的人员的权限进行限制。 2.1.2对相关数据的收集和处理。 人工智能技术对所有开关量、模拟量数据进行实时的采集,而且根据先前设计好的要求进行定时批量的存贮以及整理等工作。设置和修改某些参数,及时地保护软压板的退投。 2.1.3对设备的管理。 人工智能在对电力系统进行管理的时候,可以对运行日志进行自动保存,并生成报表的存储或打印、描绘系统运行曲线等。 2.1.4实行有效的监控。 智能技术能够对模拟量与开关量进行全程同步的监测,当检测过程发生异常时,则可以选择多种模式进行报警,同时还可有序地记录系统里的各项事件、在线分析负序量计算等。 2.1.5对画面的显示。 人工智能技术可以运用图像生成软件进行真实画面模拟,可以对有关设备和整个系统的工作运行进行模拟,并且最终以画面的形式显现到屏幕上。 2.1.6进行故障录波。 智能技术对故障波形的获取具有良好的功能,在获取的同时还可以做好相关的记录,对模拟量故障及时地进行录波和捕捉相关波形。 2.2智能信息检索 作为人类智能的模拟理论而产生的新兴技术方法,人工智能具有良好的信息检索功能。其不仅可以对网络中出现的较为模糊和不确定性的因素进行科学的换算以及推理,还可以根据信息检索的结果提出一些切实可行的解决方案。人工智能技术的优势还在于它可以将正确的指令精确无误的传达给各种机器,进而机器在接受到指令后能够进行正确、正常的运转,确保任务的完成。3.3提高电气自动化性能,提高产品质量人工智能系统具有优越的条件,其模拟人类智能,并将人工智能技术中的遗传算法投入到电器产品的应用中。利用人工智能技术,可以将产品的性能优化,假如可以科学合理地把人工智能技术运用到电气自动化的控制中,那么电子自动化性能就会得到显著的改善,电气设备的运行效率也会被大大提高,电气自动化控制的准确性便有所保障。这样一来,就可以减少在电气工程自动化中人力资源的使用,劳动成本也可以随之降低,进而推进电气工程事业的发展。此外,人工智能技术还可以在各种电器产品的会设计中辅助进CAD,使产品的开发周期得到有效缩短,并且能够对提高CAD技术的开发和应用程度有很大的帮助,设计难度也会有所降低,产品的质量自然就会提高。 2.4电气设备优化设计 有关电气设备的优化设计工作是比较复杂的,需要结合多方面的理论知识,比如电磁场、电机电器、电路等相关知识,此外还需要丰富的设计经验知识。过去的电气产品设计效率很低,一般是因为缺乏相关的技术的支持,再加上工作量本身就很大,所以整个设计就显得比较难,很少有科学合理的设计。但是如今计算机技术发展迅速,手工设计逐渐被计算机辅助设计(CAD)所代替,产品的开发周期缩短了,设计人员的设计产品质量和设计的效率也提高了,而且设计已经越来越趋于智能化和高效化。人工智能技术在电气产品的优化设计应用中,主要有两种方法,即专家系统和遗传算法。其中,遗传算法可以直接操作结构对象,对优化和自动获取搜索空间、自行调整搜索的方向方面具有指导作用,而且采用先进的计算方法,计算结果很精确,因此在电气产品的智能化优化设计中应用广泛。而专家系统则不同,它是主要依据相关领域的一个或是多个专家所提供经验与知识来进行工作的,它是一个对专家的决策过程进行模拟的过程,从而对需要人类专家处理的问题进行处理,这种方式也比较重要。当然,除此两种方法还有很多其他方法,比如神经网络、模糊逻辑等。 3结束语 人工智能技术是科技发展的成果,也是社会快速发展的产物。人工智能技术在电气工程自动化中的应用是明智的,因为这不仅可以促进电力产业的结构调整,还可以提高电气工程自动化技术的发展的水平,更是大大推动了电气工程技术产业的蓬勃发展。人工智能技术在电气工程自动化的发展中的作用是非常重要的,一定要好好利用这项技术,为生产造福,为社会造福。希望我国在人工智能化的道路上能越走越远,不断创新和进步! 作者:谢珍茹 郭文军 单位:江西省送变电建设公司 电气工程论文:自动化控制电气工程论文 1、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要作用 1.1电气工程自动化模型得到了简化。 通常而言,在电气工程自动化控制达到智能化目的之前往往需要建立相应的模型,除此之外,在模型建立的时候还需要综合考虑到很多会直接或者间接影响模型的参数。鉴于此,通过模型来实现自动化控制归纳的说就是通过相关的动态方程来控制和反馈数据的,但是通过这种方式是无法保证在数据传输的期间不出现意外状况来影响数据的传输以及反馈,这样一来数据的及时性和准确性就无法得到保证了,使得理论结果与现实实践之间出现偏差也就不足为奇了,这会导致电气工程自动化控制的工作效率大大的降低。然而我们通过实践得出,引入智能化技术能够非常有效的跳过设计与建立模型这一环节,可以实现调节的自动化,从根本上降低了出现上述情况的可能性和风险,在很大程度上避免了那些不可控制的客观因素发生,提高了控制器的精确度和自动化的控制效率。 1.2确保电气工程自动化控制的统一。 传统的自动化控制器一般地说都是就某个模型对象来加以控制的,事实证明,这种方式对于单个的模型控制效果良好,但是无法统一而全面的控制电气工程自动化控制系统,这样一来就极易造成不同的模型之间各不相同。然而智能化电气工程的自动化控制就可以有效避免模型设计的这一环节,因此无法控制模型的复杂性这一问题就不复存在了,这不管是对于指定的对象或者非指定对象都能够保证控制上的一致性,从根本上确保了电气工程自动化控制的统一,这样一来不仅大大提高了自动化控制器的工作效率,工作质量也得到了质的提高。 1.3有效控制了电气工程自动化系统。 前面已经讲到,智能化技术能够控制和反馈对电气工程中所有设备的数据,与此同时还能够有效根据响应时间、下降时间和鲁棒性变化等参数来对电气工程自动化的控制程度实现自动调节,这样一来就可以节省了重新建立模型的时间,另外还可以在第一时间来处理因客观因素以及预警自动化控制过程中所造成的错误。这样及时的处理和高效的警惕大大降低了风险,节省了很多的人力物力财力的消耗,从而更好的实现了对电气工程自动化系统的有效控制。 2、智能化技术的有效应用 就目前而言,智能化技术在电气工程中主要应用表现为以下几个方面。 2.1模糊逻辑与控制。 一般地说,电气工程的自动化控制系统中都会含有一定数量的模糊控制器,它能很好的代替PID控制器。就目前而言,模糊逻辑的控制主要有M型与S型两种应用类型,但是有一点需要强调的是,这两种控制器都有各自的规则库,又可以叫做ifthem的模糊规则集。其中S型控制器的规则为if。X是G,y是H,则W=f(X,Y),这里所说的G与H指的都是模糊集,下面分别对这两种应用类型进行介绍。M型控制器主要由模糊化、知识库、推理机与反模糊化这四大部分所共同构成,主要用于实现变量的测量、量化、模糊化的目的,其隶属函数的形式也是多种多样的;知识库主要是由语言控制的数据库与规则库两个部分,其开发方式是将专家知识与经历置于控制及应用目标上。值得注意的是,在建模的过程中,一定要使用神经网络的推理机与模糊控制器对其加以操作;推理机同样也是模糊控制器中不可或缺的重要组成部分,它能够很好地模仿人类决策与推理模糊控制行为;反模糊化主要用来量化与反模糊化,它包括的技术种类也比较多,其中应用得最为广泛的当属中间平均技术与最大化的反模糊化这两种了。 2.2优化设计与诊断故障。 在过去的很长一段时间里,设计产品通常都是依靠实验或者传统手工检验来完成,通过这种方式所得方案往往不是最优方案。随着计算机技术的蓬勃发展以及在各个领域的广泛应用,越来越多的电气工程产品开始更多的选择使用CAD来进行设计。这样大大减短了产品的开发周期,如果在这个过程中很好地渗透智能化技术,可谓是如虎添翼,使其设计质量与效率得到大大的提升,专家系统的设计就是一个典型案例。不仅如此,智能化技术在优化设计还体现在遗传算法方面。众所周知,遗传算法是当前全世界范围内比较先进的计算法,其最大的优势之处在于计算精度高,因此在电气工程中得到了亲睐,而且在其中也起到了极其重要的作用。除此之外,故障和它的预兆在电气工程中的关系是错综复杂的,具有不确定与非线性的特点,这给我们的判断带来很大的困扰。 3、总结语 综上所述,随着科技的大力发展,电气化工程的自动化过程中越来越多的应用到了智能化技术。但是由于我国的智能化技术与国外先进国家相比起步较晚,因此双方还具有比较明显的差距,但是我们不能因此而放弃使用,而应该充分认识到此项技术对于电气工程的重要作用,它不仅能在很大程度上提高企业自身的市场竞争力,还能还能促进国民经济的快读发展,因此在今后的应用过程中要精益求精,不断的实践和探索,为更好的应用于各个领域做出努力。 作者:徐磊 单位:日照钢铁控股集团有限公司能源动力部转底炉作业区 电气工程论文:电气工程安装施工管理论文 1关于电气工程安装施工的安全管理 1.1关于电气工程施工人员的安全管理 施工人员通过在上岗之前的总结以及上岗之后的总结能够更好的提高对于危险意识的识别,同时在出现问题的时候也能够及时的进行解决,进而有效的保障了施工的安全。 1.2要不断的加强施工安全管理 在对电气工程安装施工加强安全管理的额过程中,其主要是存在着以下方面的内容:第一是要对施工制定出安全的管理制度,同时要将这些制度能够有效的落实到实际的施工单重,并且每一项电气工程安装施工的过程中都要严格的遵守这些制度来进行操作。在电气工程安装施工管理的过程中必须要对施工人员安全管理意识进行严抓,同时还要对施工人员采取定期的培训工作,以此来使其安全意识能得到提供。第二是在安装施工的过程中必须要将安全第一的观念进行施工,并且要对有关技术人员做好技术交底的工作,同时在施工过程中应该要不断的加大安全检查的力度,如果发现问题要及时的进行解决,以此来防止安全事故的出现。 2电气工程主体安装的施工管理 2.1工程安装质量的管理 在建筑工程中,其质量是建筑工程最为重要的内容,然而在实际当中,对于工程项目的质量管理相对来说是比较复杂,其主要是包括着很多方面的内容。并且在一个工程项目当中其所含有的工序时十分多的,然而对于每一道工序必须要进行质量的检查。所以,在工程施工的过程中必须要根据工程的总体质量目标进而逐层的检查,进而做到对工程项目能够层层的检查,最终将工程的质量每一项指标能够有效的落实到实际的施工过程中。 2.2关于电气工程安装施工的管理 在工程建筑的过程中,对于电气工程的安装是一项十分复杂的程序,因此必须要及时的了解到工程的进度以及变化,进而针对其问题来提出相应的解决措施,这样才能够有效的保证工程项目能够在规定的日期之内交付完成。在电气安装的过程中,必修要对其进度进行严格的管理,同时还要从工程的技术、合同以及信息等方面进行全面的管理。然而根据工程的施工组织设计来说,其主要是为了能够更好的明确每个层次管理人员的职责,同时要对其分配具体的工作人员。与此同时必须要对工程建起离完善的施工进度组织控制的系统,以此来对工程的项目进行合理的分解以及确定工程的施工进度目标。在电气工程安装施工的过程中要对影响工程进度的因素进行控制,比如对于影响工程进度的人为因素、质量因素以及技术因素等进行全面的控制,同时要找出影响工程进度的原因。然而对于工程的技术来说,其主要是在工程施工的过程中所采用的施工技术。根据工程的经济来讲,主要是为了能够更好的保证电气工程安装施工进度所需要的经费,以此来保证工程能够顺利的进行。然而根据工程的信息来说,其主要就是在电气工程安装施工的过程中要对所出现的信息进行收集以及整理,并且要将其作为和工程的计划施工进度进行对比,进而从二者之间找出有关的差役,之后对其采取相关的措施来进行纠正,最终使工程的施工进度能够得到有效的保证。因此在电气工程安装施工的过程中必须要通过多方面的措施来进行控制,以此来使电气工程安装施工的进度能够得到保障。 3关于电气工程安装施工竣工验收的管理 为了对电气安装工程质量进行充分的保障,首先应该做的就是对竣工验收工作进行做好。如果发现质量方面的问题,一定要及时的采取相应措施,并对其进行相应的解决,在工程中所出现的问题,应该找出根源,并且对其进行不断的总结,在一定程度上避免以后工作过程中发生同样的情况。在进行竣工验收的过程中,首先应该由相关的施工单位提出申请,然后让是施工、监理、设计等三方单位进行共同的验收,并且通过检查合格之后,才能够对验收进行通过,在一定程度上办理有关的移交手续。 4总结 在电气工程进行安装的过程中,其工程项目将会涉及到很多的环节,比如工程的质量、进度以及成本等方面,因此在对其电气工程进行安装的过程中必须要对其质量进行严格的管理,同时要做到实时的检测,以此来保证电气工程安装的质量能够满足规范的要求。同时在施工的过程中必须要安全问题放在首位位置,并且要不断的提供施工人员的思想意识,以此来保证电气工程的安装能在安全以及稳定的条件下进行施工。 作者:杨添哲 单位:深圳市恒浩建工程项目管理有限公司海南分公司 电气工程论文:关于常见问题的建筑电气工程论文 1、建筑电气工程中的常见施工问题 建筑电气工程在施工过程中的防雷接地的施工问题是最常见的内容,主要因为在搭接避雷带、接地装置、引下线等情况时,容易出现搭接时长度不够,不能有效完成防雷接地工作。有时,会因为在搭接处的相关焊接缝隙出现问题,焊接的缝隙不能饱满,施工人员不够专业,在相关材料的运用上存在错误,用圆钢搭接却用成了螺纹钢,有的施工人员会把对头焊接主钢筋用作防雷引导,在相关的技术性操作时达不到标准,如接闪器的相关制作壁厚、连接的方式存在较大的技术漏洞,在相关的接地装置过程中,对其端头的带出操作不标准,一些施工人员甚至会忘记带出端头。建筑电气的电缆敷设出现问题,如垂直电缆的不合格,较为软小。电缆在一些地方的设置没有做好防火设备的隔堵工作,特别是在过墙处和进机柜的位置。电缆在敷设之后忘记在首要时间段进行整理、挂牌。一些电气的配线特别混乱,如电气配线颜色的颜色中零线和接地保护线的颜色标不同。开关和插座的设置较为凌乱,如在配电箱和机柜等地方的开关。还有一些电缆进行屏蔽时没有做好相关的工作,造成信号干扰和屏蔽。建筑电气中在电气管线及桥架中的常见问题如,对钢管的暗敷穿线时,焊接口容易引起烧穿现象或者容易出现结瘤,线管中的线缆对绝缘层破坏,线管容易出现变形等情况,线管在敷设时达不到相应的深度标准,在箱体内的线管口没有顺直,且线管口不整齐等问题。在电气工程中还有配电箱的安装也会遇到常见的一些情况,如配电箱不按要求进行设计和安装、选择,配电箱的外箱壳较为薄弱,不能很好地防止变形,导致安装后的箱体和壳体都变形,电箱的设备型号通常没有达到标准,对相关接地零件使用偏小。接地线在电箱内的保护地线没有接地,没有和工作零线一块牵引,在电箱内的油漆被破坏,油漆的保护层是为了配电箱与焊切割开孔。配电箱还容易与墙体有隔离,形成孔隙,安全隐患较大。建筑电气工程中的布线问题,在工程布线的施工环节中,容易出现诸多问题,如布线的管线铺设问题和管道的穿线问题、连接导线时出现的常见问题。以导线的连接问题主要是,在连接导线时,焊接头断裂是首要原因,焊接的过程中不认真,导致焊接不结实,客观原因一般是铜铝线的氧化较为迅速。对于导线的连接问题,在排列时凌乱,没有用铜做连接头,多股导线在连接时的连接头在外面裸露着。施工工作人员在穿线布线时,对导线的颜色分不清,不能熟练区分各种导线的颜色。在穿线的过程中,一些施工人员把很多导线穿在一个线管里等各种问题。在铺设管线时,处理步骤较为粗心,对管内容易出现的堵塞现象、漏水现象较多。 2、建筑电气工程中应对对策 在防雷接地的相关作业的应对策略,在防雷接地上容易出现的问题上,在施工之前必须对相关的施工人员和专业负责焊接的工人讲明施工质量和施工要求,在施工作业过程中认真施工,对相关技术的应用和要求上,及时和老技术员工进行询问,避免在作业中出现失误,影响工程的质量。要进行技术交底工作,深入了解电气工程的施工工艺与质量要求,对扁钢和圆钢的各自搭接长度问题,一定要了解清楚,必须达到相关的施工标准,在施焊的过程中是三面施焊还是两面施焊等问题,一定要询问清楚,避免施工中不必要的麻烦。在电缆的敷设上和电缆的接线工作上的应对策略,主要是电气相关施工人员要按照规程操作相关的电缆敷设,对水平和垂直敷设的固定工作中一定要按照要求选择相关的配件,在电缆桥架的技术标准如转弯和电缆的弯曲要一致,对于多个相位的电源安装时,要根据规定颜色选择绝缘层的颜色和接地色,或者两者的颜色应设置成相同颜色。要必须保证相关的单股铜芯线的横截面和多股铜芯线的横截面的配置要求。建筑电气工程在施工的前后,必须认真的学习和技术交底,施工人员对自身的技术有明确的认识、对工艺的要求和质量上的要求有清晰的概念,努力提高自身的工艺水平和技术业务。在建筑电气工程中的线管问题方面和桥架的施工方面容易出现的问题,采取相应的措施。在施工之前,要求相关的施工人员严格地对建筑电气材料进行检验,使线管的质量得到保证,达到相关的预埋标准。在施工的过程中,施工人员严格按照相关工艺标准和施工要求,对相关的工艺规范有熟练的掌握,如对焊接的要求,禁止金属导管的接口焊接,在焊缝的特殊要求,在焊缝的后壁钢管与相应的套管进行焊接时,需焊接的焊缝保证密集和全面。要特别注意避免渗漏水分,用严密的措施连接连接薄壁钢管螺纹。对于非镀锌类的电缆桥架的连接板两端不要接地线的跨接,在进行手工开槽时,若不能手工开槽,施工人员应维持较好的机械开槽状态。在配电箱安装方面的施工应对策略时,要检查配电箱的施工情况,对相关的规章制度和施工作业方案、图纸进行追责检查,方便对相关配电箱在安装时出现的安装线路问题进行检修和解决。在安装铁制的配电箱时,要确保铁制的钢板厚度完好无损固定,在配线时的回路要比配电箱上所开的孔数少。在建筑电气工程的布线施工对策主要是在导线的连接和管线在铺设的施工过程中进行分析,特别需要保证其精密度在对衔接出的导线接头处焊接情况。在确保接地线的氧化时要抹上大黄油,以保证其氧化的速度下降。不同的导线是不能混杂在同一管线里面,还要防止划伤绝缘体,区分相、零和接地线的颜色。 3、结语 在建筑电气工程的施工中,有许多常见性的问题,如不加以仔细解决,就会对整个电气工程造成质量上的不合格。一个建筑的漂亮和实用价值,最直接的体现就在电气工程的质量上。因此,需要电气施工人员精心的施工和扎实的专业技术把建筑电气工程顺利完成。在工作和管理上,电气工程中的各种细节问题,需要相关电气人员不断的攻坚克难,针对工作中的问题,找出相应的策略,为电气工程的质量取得更大的突破和完善。 作者:陈道竑 单位:九江石化工程建设监理有限公司 电气工程论文:安装施工电气工程论文 1电气工程安装施工前需要做的相关准备 第一点,电气工程在施工前应当先由相关技术人员在把握总体状况的基础上,进一步制定合理、系统的设计与规划,同时就电气工程设计环节中的某些内容需提出严格的要求,比如说:在相关的施工设计图纸里面最好明确对线路固定件的预埋设计及电气设备的标示等等。第二,更加适合、科学的电气安装及施工方案的选择十分重要。在这项工作开始之前,有关单位及人员应该对某些重点内容进行检查;另外,电气工程设计人员还需将安装施工规划方案同实际的施工安装情况进行仔细比对,看两者是否存在严重冲突,并及时改正;管理人员也必须积极配合,为避免实际施工过程中很多不必要问题的出现,他们必须做好审核和检查工作。此外,要想更好地保障电气工程安装施工的顺利进行,相关人员一定要做好有关的准备工作,例如施工环节会用到的预埋件的准备等。 2电气工程安装施工过程中的相关要点分析 2.1配电箱等电气设备的安装要点 从本质上来讲,配电箱就是用来接收并分配电能的一种标量,它也是工程施工现场可以直接进行电力负荷控制的一种控制装置。为了进一步保障电气工程建设过程中弱电负荷、照明和动力等均处于一个正常平稳的工作状态,必须提升配电箱的性能。因为电气工程当中使用的配电箱数目繁多、型号复杂、不少配电箱还会在很大程度上受到弱电专业的管控,加上配电箱的内部构造机理非常严谨、复杂,各种型号的配电箱在没有打开箱门的时候,要求其防护等级必须高于IP40,而在箱门开启的前提下,其防护等级则限定不得低于IP20。像配电箱等专业设备的制作与安装,除了考虑施工现场的实际状况外,还必须采用上进上出、下进下出的接线方法。 2.2管道铺设的要点分析 有关人员在进行预埋施工工作的时候,最重要的就是必须熟悉施工图纸中的设计理念,并且严格依照设计图纸中的构想进行管道的敷设,慎重考虑相关因素,如敷设方法、管线型号、管线规格等方面,再进一步实施敷设工程。依照施工设计草图里的具体要求,对不同楼层间的暗管进行合理敷设;另外,就是当混凝土垫层施工达到1d后,有关人员必须提早拆除对出线口分线盒中的塑料盖等装置。除此之外,施工人员还应当及时、彻底地清理管路线槽中堆积的杂物和积水,对于热风系统吹干管路线槽的内部来讲,我们也应保证其干燥和清洁。 2.3配电箱、柜相关要点分析 电气工程施工人员应该在地面施工完成后完成对配电箱、柜的安装及墙柱上明装箱等工作;关于接线箱和配电箱的暗装工艺,最好在抹灰装置安装前进行,同时依照其厚度进行适当的暗装。另外,在配电箱及配电柜的安装过程中,一定要找准对应的安装位置,同时做好其他的一些细节工作,如:确保必要零部件的齐整,箱体的开孔大小应当适当,暗式配电箱的塑料盖必须与墙面紧贴,切口整齐等。此外,经由汇流等方式完成零线的排接,防止铰接等现象的出现,确保盘内外的清洁,开关和箱盖等都需要设计得十分灵活,回路编号也不能混淆,用整齐的接线实施绑扎工作。还有一点,分线箱、接线箱及配电箱在开孔时,不得采取气焊开孔的方式,而应当使用专门的开孔器完成这一操作。 2.4电缆铺设工作的相关要点 电气工程安装施工人员在电缆的敷设环节,当出现多条电缆同时敷设的情况时,尽可能防止交叉敷设,而是对它们进行有序的排列,同时固定好这些电缆,然后于电缆线的埋设位置和接头地点设置对应的标识。在配置高低压电力电缆和弱电控制等的时候,最好依次有序地进行,比如桥架的电缆敷设,不能超过三层,对于其他一些普通的设备支架来说,则不得多于一层。除此之外,施工人员在电缆的制作环节,除了自觉依照设计规划的要求和规范开展工作之外,还要求有一个良好的制作环境,尽可能避免在存有污物、灰尘的环境下制作电缆接头,防止污染现象的发生。对于电缆接头的制作工作来讲,最重要的一点就是必须一次完成,相关人员还必须对其进行严格地管控,杜绝其长期处于一个非常湿润的环境下,目的是以免电缆受潮,从而导致其芯线破坏、绝缘性能的降低等;在电缆芯线进行密封操作过程中,应及时采取相关防潮措施,再进行密封工作。上述工作的根本目的都在于营造一个良好的、安全的电缆运行环境。 2.5防雷接地工作要点 想要更好地保证电气工程安装施工的安全性,防雷接地工程十分关键。金属管道、电缆线、金属部件等都必须做好防雷接地工作,即便是拥有绝缘防护层的支架及电缆线也应当进行此处理。除此之外,为了更大程度上保障电气工程施工安装工作的有效性,提升整体的防护性能,需要有关施工人员做好许多较为细致的工作。举例说明,像必须把辅助用的圆钢作为防雷接地施工的下线,并且必须确保圆钢拥有足够的长度,达到工程建设的基本要求。 3结语 综上所述,伴随着现代化科技的飞速发展,现阶段的电气工程安装施工技术也不断进步,相关装置及设备的数目不断增多、质量大幅提升,并呈现出持续增长的强劲势头。因此,有关电力企业及部门更应该加强对电气工程设备的安装及建设工作,结合电气工程施工中的要点,进行综合、全面的考虑,注重眼前的实际情况,展望未来的发展趋势,做出自己的判断,制定更加系统科学的施工方案,以推动电气工程安装施工工作的有序开展。 作者:蔡宗绵 单位:汕头市粤洋设备安装有限公司 电气工程论文:自动化实践教学电气工程论文 一、实践性教学体系的建设思路 根据电气工程及其自动化培养目标,结合我校的实际情况和专业特点,在实践教学环节过程中,突出电气工程及其自动化实验和实践教学在整个教学过程中的重要性,探索新的实验和实践教学实践模式,切实提高实验和实践环节在教学中的重要性。专业教学实践要与人文社会实践结合,教育学生学会做人、做事,锻炼其适应社会的能力,提高学生的综合素养;实践教学要走产、学、研相结合的道路,解决实践基地的建设及其可持续发展问题;实验教学要与科研相结合,构建完善的实践教学体系,改进实验内容,配置更新实验设备,改善实验教学环境;加大科技创新活动力度,鼓励学生参加实验室建设或教师的科研项目,提倡毕业设计结合实际,真刀真枪;淡化专业授课教师与实践指导教师、教室与实验室的界限。将实践教学环节等固化到实践教学计划和大纲中,以保证整个实践教学计划的实施。 二、电气工程及其自动化实践教学体系 实践教学的内容包括通识教育实践、课程实验、综合课程设计、科技创新活动、专业实习和毕业设计等。本文提出了以通识教育实践为基础,“课程实验、专业实习、综合设计和创新实践”四层次、渐进式的实践教学新体系。第一层次,课程实验:注重实验基础培养,增强工程意识;第二层次,专业实习:注重实践及认知能力的训练与培养;第三层次,综合设计:注重独立设计能力的培养,集综合性、设计性和应用性于一体;第四层次,创新实践:注重创新思维、创新实践能力的培养,是因材施教、特色发展的具体体现。层次之间、层次内部均是逐层递进的关系。电气工程及其自动化专业的实践教学有很强的系统性和实践性,我校经过多年的摸索和改革,根据专业的办学定位、实验室资源等实际情况在学时和内容方面进行优化,已形成了一个完善的实践教学体系,包括通识教育实践、课程实验、专业实习、综合设计和创新实践等环节,如表1所示。整个实践教学体系一个面四个层次,贯穿于人才培养的整个过程,由浅入深、由表及里,涵盖知识、能力、素质等全方位的学习和训练。我校从2010年开始实践教学体系改革方案在不同的年级实施收到了比较好的效果,如已经开展了四年的专业实习,通过在专业方面的锻炼,学生的学习动力增强了,团队协作能力提高了。 三、实践教学内容 实践教学的内容包括通识教育实践、课程实验、综合设计、科技创新活动、专业实习和毕业设计等。 1.通识教育实践。 中共十八大报告明确提出“三个倡导”,即“倡导富强、民主、文明、和谐,倡导自由、平等、公正、法治,倡导爱国、敬业、诚信、友善,积极培育社会主义优秀价值观”。通识教育包括科学教育、人文教育、社会教育、文明教育、文化教育、专业道德规范及法律教育、团队精神教育和学生从事某种职业所必需的心理教育等,通过各类实践活动,以培养学生有效的思考、融洽的沟通、恰当的判断、正确的价值观等实践能力。 2.课程实验。 课程实验与课堂理论教学相辅相成,达到了理论联系实际的目的。课程实验应是开放性的,一方面传授实验基础知识,包括实验设备使用、测量手段、试验方法等,另一方面训练学生的基本实验技能,包括实验设备的操作、使用、维护、实验结果分析和报告的组织能力等。课程实验可分为演示性实验、验证性实验和综合性实验,有条件也可以开设研究性的实验。典型的课程实验包括(根据情况进行选择)电类基础课程实验(电路、数电、模电、电机与拖动基础等)、计算机技术课程实验(微机原理与接口技术、计算机控制技术等)、专业课程实验(控制理论、过程控制、运动控制、电力拖动控制系统、电力电子技术、电气控制与可编程控制器、船舶电站和船舶电力拖动系统等)。 3.综合设计。 考虑到综合课程设计对学生实践能力培养的重要性,综合课程设计应该作为独立的实践教学环节。可以根据几门相关联的课程实验综合开设一门综合设计的实验课,如电子技术综合设计、微机控制系统综合设计、印刷电路设计与制作、电气控制与可编程控制器、电力拖动控制系统设计等。毕业设计是培养学生理论与实际结合、提高实践能力的重要环节,可以与教师的科研项目相结合,也可以与企业合作,毕业设计的题目要相对独立,优秀的学生可以提前进入毕业设计环节,以获得更多的实践机会。毕业设计是学生在毕业前提交的一份专业论文或综合课程设计,它是本科层次的学生在结束四年大学专业学习前进行的最后一项实践教学活动,其目的是要综合评价学生的专业学识水平和专业基本技能和综合素质,包括对现实问题的认识能力、分析能力、运用专业知识能力、创新能力、科学研究能力、写作表达能力等。在进行毕业设计的组织管理时,要注意毕业实习的好坏直接关系到毕业设计的科研价值和实用价值。 4.专业实习。 专业实习包括电子工艺实习、专业综合实习、企业实习、毕业实习等。专业实习是检验学生运用大学所学知识在实践中发现问题、分析问题、解决问题能力的重要环节,在实习中充实专业知识、提高理论联系实际和分析与解决实际问题的能力。实习的内容包括了解控制高效与工程学科的相关理论及技术应用及前沿的发展动态,了解电气工程控制系统的开发过程和团队合作沟通的技巧。实习方式可以是分散的,也可以是集中的,特别要充分利用校外实习基地的作用。 5.创新实践。 创新是民族进步的灵魂和不竭的动力,我校在培养具有创新精神与实践能力协同发展的创新型人才方面做了很多工作。开展的创新实践包括大学生创新项目(部级,市级和校级)、大学生创业项目、学科竞赛、社会实践等。创新实践能回答“培养什么样的人”和“怎样培养人”这两个最关键的问题。深化教学改革,创新人才培养模式,应重在创新实践的探索。 四、结束语 本文在“卓越工程师教育培养计划”指导思想下,对电气工程及其自动化专业实践教学体系进行研究。我们认为构建合理的实践教育体系是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,随着教学改革的深入和课程的进一步综合和整合,实践体系也需进一步调整,大力加强对学生实践和动手能力的培养,在发挥专业优势和办出专业特色方面将会取得重大突破。 作者:薛士龙 郭燚 刘以建 耿攀 石虹 单位:上海海事大学物流工程学院 电气工程论文:智能化技术电气工程论文 一、智能化技术的特点 经由过程研究,笔者总结出智能化手艺有以下几个特色:第一,同等的强节制。一般来说,平常的节制方式只是对特定的工具有节制结果,而对于其他的非特定节制工具的节制效果比较差。但是通过智能化控制技术所使用的方法对于指定的数据或者未指定的数据,都可以较有效的的控制,这就是它的第一大特点。第二,系统适应性增强。与传统控制技术相比,智能化控制设备在收集新信息时能够更快捷更有效的提高控制系统的性能,这是智能化技术的又一大亮点。第三,性能大大提高。采用智能控制技术后,只需较为适当的调整相关参数就能提高控制设备的控制性能,这个步骤非常简单,这就是智能化技术的优越性。第四,设计思路较简洁。使用智能技术,只需要通过函数近似器就能简单的进行控制我们想要控制的对象。以上所总结的智能化技术的特点,电气工程的技术工作人员可以借鉴一下,因为其确实比相对于传统的控制技术要实用。 二、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性 智能化技术一直在电气工程自动化控制中占据着重要的位置,体现在以下几个方面: (1)可以简便地控制电气工程自动化模型 在电力系统运行过程中,使用智能技术使控制电气自动化模型能使这个操作过程简化,免去了很多复杂的工作。在电力运行体系中,假如电气工程自动化控制过程中的主要参数出现一丝变化,都有可能对整个电力体系的治理和控制造成困难。可是,智能化技术恰好能处理这一问题,智能化技术在电气工程自动化控制中得到了很好的利用,运用智能化技术不但可以让电力系统的参数越发精准,而且可以有效及时地减少电力故障的发生。 (2)增强电力运行体系的整体控制力 在电气工程自动化控制过程中,如果利用智能化技术就能够及时节制电力体系中的有关电力装置和数据,平常我们使用智能化技术来组装电力运行体系控制器来保证电力系统的正常运转。尤其是在针对有关的电力装置实施调控的过程中还可以有用的施展自动化这一特有优点,可以对电力装置中存在的弊端实施必要的警示并且直接反馈信息。 (3)确保电气工程自动化各个环节一致 电力体系的正常运转与各个环节的监控和经管是分不开的,经过利用智能化技能,以提高对全部电力运行体系的控制能力。经由过程对智能化技能的运用不只可以有效的提升电力体系的运行效力,并且还可以充分利用高科技,发挥其优点。 (4)免除创建控制模型步骤 技术工作人员若在自动化过程中只利用一般通常的控制器来进行控制,则会因为被控制对象具有比较复杂的动态方程,致使无法对其进行准确掌握,导致难以提前作出设计调节模型的方案,设计出来的模型很可能不精准,最终导致自动化控制的实际工作效率将会大大降低。而智能化控制器刚好解决了这一难题,因为智能化控制器直接就省去了模型设计工作的这一步骤,使得自动化控制器更加精密。 (5)便于对电气系统实施调整控制 智能化控制器很是简单调整控制,具备很强的实用性,比平常的控制器更加合适运用在电气工程自动化的现实工作中。智能化控制器有一个明显的优势:当调节控制电气设备时,只要根据其相关数据的变化,它就可以进行自己调节,并且能随着数据的时刻变化而时刻进行自我调节,不需要有专业的技术人员在场,甚至能够进行远距离的调节控制,实现了电气工程无人控制的自动化控制目标。 (6)节能作用 有关智能化技术的优势,我们可以对电气工程进行远程控制操作,这样不仅可以提高整个电力运行系统的控制运行能力,并且可以节省人力、物力,从而达到节约能力资源的目的。 三、智能化技术在电气工程中的详细运用 智能化技术在电气工程中的很多方面都得到了应用,而在智能控制、故障诊断、设计优化三方面的应用最多,笔者总结如下: (1)智能控制方面 将智能化技术投入到电气工程自动化控制中,大大提高了电气工程控制的效力,还可以远程控制乃至是无人操控。当处理、诊断电气系统故障时,只需要通过计算机就能准确控制电气运行系统,时刻监督着电气系统运行状态。智能化控制技术不仅在电气工程系统得到运用,而且因为其特有的优势,也为其在其他领域的运用作了铺垫。 (2)故障诊断方面 电气工作系统在运行中,电气设备监测人员虽然经常会维修检测变压器的电气设备,但是却无法避免某些未能预测的故障,在这种情况之下,我们就需要依靠智能化技术,因为这种技术能够准确的预测电气工作系统的运行状况,若运行会出现问题,则就能预测出来,就可以及时的采取相应的措施避免故障的发生,这就在源头上避免了电气工作系统产生损失。 (3)设计优化方面 设备设计过程是相当复杂的,不仅需要设计工作人员对电路以及电气等学科知识有一定的了解,而且还要求设计人员要有非常丰富的工作经验,这就对工作人员造成了很大的压力,且这类人才也较缺乏。现代的设备设计我们就直接采用计算机的辅助软件来完成,这样不仅保证设计方案的质量优质,而且还可以减少设计时所需要花费的时间。 四、结语 本文经过对智能化技术实施较为具体的剖析,指出了智能化技术对电气工程的重要之处。总而言之,智能化控制技术在电气工程中的现实应用,不但加强了电气设备举行自动化控制的技能,并且它还促使了电气工程得到迅猛发展。 作者:战书红 单位:秦皇岛港股份有限公司第九分公司 电气工程论文:电气自动化电气工程论文 1电气自动化与电气工程概述 1.1电气工程 科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。 1.2电气自动化技术 电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。 2电气自动化设计理念 2.1远程监控式理念 远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。 2.2集中监控式设计理念 所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。 2.3现场总线监控式设计理念 现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。 3电气自动化实现方式 3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式 利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。 3.2人机联系的实现方式 人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作台完成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。 4电气自动化在电气工程中的实践与应用 4.1在电气管理中的应用 在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。 4.2在电网调度中的应用 对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。 4.3在分散测控系统中的应用 在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。 4.4在变电站中的应用 传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机设备,技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,还能够使管理自动化。 5结语 随着经济水平的不断提升,科技力量的不断增强,电气自动化水平也相应提升。电气自动化作为电气工程的重要组成部分,在电气工程的发展过程中发挥着愈来愈重要的作用,为当前我国工业的发展提供了不竭的动力与支持,其重要性的凸显也使其成为国家经济发展水平的标志。因此,为实现国家经济迅猛发展,适应社会主义现代化发展进程,实现电气工程的高效安全稳定运行,满足工业发展的需求,提高电气行业水平,将电气自动化科学合理的应用到电气工程的实践之中是十分必要的。 作者:吴松 单位:黔西南民族职业技术学院 电气工程论文:变电站工程中电气工程论文 1变电站电气工程质量与造假管理环节中存在的隐患问题探讨 工程造价管理的优秀要诀在于严格审查单位部件购置金额,杜绝不必要的浪费迹象。现下电气工程造价管理工作具体存在三个层面问题。首先,在投标阶段,由于战略定位不够精准,无法快速掌控成本合理特性,衍生恶性竞标现象;再就是刻意追求经济效益而选择人为提升报价数目,最终无法在竞争活动中拔得头筹;另外则是为了中标而无休止地降低报价数额,使得施工企业低于成本价格而获取中标机遇,后期亏损结果已成定局。其次,在签订合同期间,有关既定合同计算程序、设计变更以及材料价格签发等细节无法确认,包括后期合同执行流程中可能衍生的风险不能及时预测。最后,建筑项目实施环节中,涉及整体成本数量尚未事先预测,现场控制被动趋势极为显著;加上现场动态管理实效不足,无法掌握成本管控关键,企业一时之间入不敷出,经营活动开始面临巨大经济危机。电气工程施工还存在很多的不确定性,由于施工繁杂,并且,中间环节过多,质量要求高。因此,在施工过程中,需要预防以及注意的地方非常多,并且,复杂,进而会产生很多影响施工质量以及施工效率的不确定因素。有效把握施工阶段的不确定因素是控制施工质量的重要保障,因此,应给予其高度的重视。 2完善电气工程质量与造价管理能效的细化策略解析 2.1工程设计初期。 工程系统化设计需要参与人员发挥无限想象力,尽管这方面费用在工程总体造假中占据份额不多,但是影响效应十分显著,尤其作为电气工程师,必须详细处理好电气图纸审查工作,严禁任何敷衍行为滋生。目前从事此类工程设计的单位内部人员流动性较大,而设计项目又相对比较繁多,如若内部专业沟通不够顺畅,就非常容易令图纸、施工动作冲突。为了科学验证施工图纸规范性,就应该时刻贯彻以人为本等适用性服务理念,规避盲目求全、求大意识,同时界定工程施工便利和经济性结果,确保内部员工能够权衡不同技术与材料使用的利弊效果。 2.2电气工程施工阶段。 1)前期准备活动。 特定项目布置前期,作为电气工程师需要全面审核图纸,能够对当中不良问题提出整改意见,杜绝擅自变更行为,必要时筹划会审图纸,并确保对参与人员已经做好入场安全与技术操作能力培训。 2)项目主体施工细节。 技术工程搭建环节中,现场人员需要及时联合土建处理好强、弱电专业进户电缆穿墙管以及止水挡板预埋活动,注意当中任何细节都必须在墙体防水处理之前得到完善,以此规避防水层破坏与墙体渗漏隐患。对待有必要进行预埋的螺栓部件更应该同土建主体做好交流。再就是接地装置焊接流程,须参照图纸精确审查焊接实况,避雷引下焊接位置不可遗漏。须知接地与防雷工程管理会直接决定相关建筑结构安全质量,尤其是在主体施工中的接地装置焊接过程中,均压环、防雷引下线都应与土建进度维持一致效应,杜绝虚焊、漏焊结果;而作为电气工程师有义务视其为重点单元予以检验。目前主体施工阶段中造价管理内容具体包括:依照施工合同内容进行工程量进度每月审核,材料价格不允许与市场标准产生极高偏差,必须将管材视为重点审查对象;再就是出现状况时应快速进行变更索赔,有关增加或者是减少的内容需要在报告资料中详细陈列,避免后期工程纠纷侵扰。 3)工程装修期安装与调试环节。 电气工程可说是变电站分部工程内容,涉及建筑电气照明、供配电、电气动力与防雷接地系统架构等。需要特别关注的是,分项工程质量是稳定变电站工程运营绩效的基础媒介,要求任何细节都经过系统评定,争取运用工序质量调试稳定工程整体安全稳定绩效。有关增加造价不够把握的技术要禁止使用,特别是变更要求与技术都要事先予以审查。至于电气工程造价层面,内部工程师需要熟练掌握既定工程量清单计价标准,快速应用概预算与造价管控内容,能够透过工方与业主签订的合同资料进行对应调试;再就是审查进度预算和实际施工内容、市场材料价格是否相符,规避重复计算状况衍生。整个流程中,涉及工程索赔工作要处理得当,原始资料全面搜集可以方便后期结算查阅。在规整材料期间,可以委派两名预算人员执行,确保工程量得到一致水准;对待已经完成的分项工程要及时报验,维持工程量计量与支付进度同步衔接效果,至于尚未接受报验的工程则不列入进度款申请内容之中。 2.3工程竣工结算阶段。 这部分结算工作要求极为严格,计算过程中容不得任何模糊迹象,同时要求参与人员尊重实际状况,尽量在不进行高估冒算基础上稳定质量与价格精准特性。作为建设单元预算人员,不仅仅要熟练运用不同工程量计算法则、定额子目组成单元内容、工程造价计算流程,同时更应快速衔接三者之间编制原理,确保其中联系能够融会贯通。另一方面,技术经济管理人员也有必要学习电气工程相关技术知识原理,能够针对现场施工现象提出更加合理化的整改意见,并且能对签证过程中任何不严谨的行为做出质疑反应。 3结语 综上所述,变电站建设项目投资数目高昂、工期相对漫长且内部影响细节因素众多,针对整个投资活动做出科学调试决定是一项十分复杂的系统性工程。作为优质化管理人员有责任在建设期间进行全方位监管,包括信息化技术发展步伐加快,必要时能够利用网络电价竞争控制工程造价水平,由此形成电力工业商业化运营的良性循环结构;再就是加大内部工程师职业素养与技术能力的考核力度,确保单位人员能够及时预测各类计划的影响后果,能够依据现场变化状况做出适应性调整,稳定计划实施效率,更好地调配人力与物力资源,最终贯彻降低成本动机指标。 作者:张鹏 单位:河西学院物理与机电工程学院 电气工程论文:电气工程学科建设论文 1学科内涵 1.1发展 电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。 1.2重要性 在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。 2专业建设 科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。 3建议 为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。 3.1人才引进 各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。 3.2师资建设 积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。 3.3提高教学水平 教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。 4结束语 综上所述,本文对电气工程学科的概念、建设及发展方向做了陈述,着重阐述了电气工程专业的重要性。并且对如何加强该专业的建设与发展,以及人才培养提出了几点建议,并进行了深入的分析,希望有助于各大院校明确电气工程专业日后的主要发展趋势,同时也希望我国电气工程专业发展的更好。 作者:王涛 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司 电气工程论文:工程学科建设电气工程论文 1学科内涵 1.1内容 电气工程学科是电气信息学科的一种,归属于我国普通高等教育学科的一部分。在我国,习惯性的对电气工程的描述是与研究电气和电子系统有关内容的总和。电气工程在大专院校中属于一级学科并由五个二级学科组成,内容十分的广泛,包括电机与拖动技术、电力网动态及稳定性、电力电子装置等。原先高等教育中把与“电”有关的专业具体分为两个分支,即“强电”与“弱电”,而1998年新颁布实施的规定中有3个专业与强电有关,可见国家对电气工程的重视。 1.2发展 早在十九世纪前半叶,电磁理论就有了很大的进步,为随之电气时代的到来奠定了理论基础。近年来,伴随着我国科技的不断进步以及电气工程理论研究的深入,全新的科学理念和设计技术不断被更新,大大影响着电气工程学科发展的方向,新的世纪对电气工程学科是一次机遇也是挑战。电气工程学科在未来发展中深受信息技术的影响,而且电气工程学科与相关学科内容的交叉使电气工程学科内容得到扩充,新的研发技术和新方法能使电气工程学科的技术方案更具科学性。电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。 1.3重要性 在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。 2专业建设 科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。 3建议 为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。 3.1人才引进 各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。 3.2师资建设 积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。 3.3提高教学水平 教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。 4结束语 综上所述,本文对电气工程学科的概念、建设及发展方向做了陈述,着重阐述了电气工程专业的重要性。并且对如何加强该专业的建设与发展,以及人才培养提出了几点建议,并进行了深入的分析,希望有助于各大院校明确电气工程专业日后的主要发展趋势,同时也希望我国电气工程专业发展的更好。 作者:王涛 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司 电气工程论文:工程项目优化管理下电气工程论文 1我国电气工程项目在运行中存在的问题 我国一些企业仍然对电气工程未给予重视,与发达国家比较仍需进一步普及和完善。一些企业虽然在电气工程项目方面取得了有效成绩,旦在施工中的问题并没有及时解决,导致企业效益受损。例如:在前期已设计规划好该项目具体步骤及资本预算,在工程实施开始后发现所计划的内容及资金与现实有一些出入,致使工程出现短暂的停顿整改直至解决当下问题。又如图纸设计从最初就不合理或是与客户要求的有些偏差,这种情况可以直接导致整个项目重头再来一遍,不仅消耗了企业与客户的时间,也间接损害了彼此再合作的信任度。 1.1有关部门和企业没有对电气工程给予高度重视 很多企事业单位无视了电气工程在项目进行中的重要性,相关负责人并未对安装过程实施严格的质量监控和风险把关,在施工过程中没有有效的风险评估体系,再加上施工队人员素质不高,施工材料鱼目混珠,以次充好的产品在项目中不计后果的使用,虽然在验收项目的时候查不出问题,但逐年过后安全隐患陡然上升,如某施工队用劣等砖瓦建楼,少用钢筋甚至并未添加钢筋,致使某办公楼二楼整体塌陷到一楼,这样的实例不胜枚举。 1.2施工前并未对项目进度有效规划 在实际中用工单位总是遇到施工队伍计划外延期,虽然有提出相关的规条来约束他们,但真正实施起来却不易。一方面项目施工负责人极力否认自己的失误并拒绝改进或解决眼下问题,没有真正有效手段管制他们,久而久之,致使其越来越肆无忌惮。 1.3施工前对图纸的设计欠缺考虑 施工前设计师需要设计出此次项目的图纸,既要保证质量,又要节省成本,个别还需要考虑外观美观等因素。以我国目前为例,有些设计人员专业性不强,且存在一些人员跳槽换陌生的环境上岗,旺季接单过多导致难以兼顾各方面,再加上管理审计员不认真的工作态度,难免会出现问题。 2科学优化电气工程项目 2.1提升项目负责人电气工程认识度,充分了解彼此需求 设计方、建设部门和施工方相互沟通透彻,了解彼此的需求及技术能力。如施工方需要结合自身能力了解项目所预期达到的标准,建设部门要准确无误的说明自己期望达到的目标如何,设计方需要了解项目工艺流程,结合建设部门的要求,设计出相应图纸且预算在建设部门规定范围内,如在施工中某两种材料性质相近或是一致,这样设计师可考虑节省资金的材料设计规划。 2.2细节强化了电气工程技术 如果施工项目的展开毫无计划且随意粗放式的管理,会使展开此项工作的企事业单位施工日期无限滞后,浪费的不仅仅是资金本身;若是仅仅考虑加紧施工日期而全然不理工程质量及所超出的预算,将会造成更加无法挽回的后果。在处理施工细节方面,繁琐的一系列流程成为电气工程施工监管的重大难题。电气技术员及相关专家既要全面分析图纸是否符合要求,又必须评估可能在工程建设中遇到的潜在风险,以及如何解决此类问题及可能出现的突发事件。施工作业时需要当天值班人员仔细校准,争取做到遇到问题马上提出整改策略,并做好交接工作,发生问题都要详细记录以确保再次发生同类问题如何处理,能确保事无巨细,有据可查。这样便达到了压缩施工时间的目的,与此同时也保障了施工质量。再有就是在竣工后期如果检查出问题,需要及时上报并制定整改方案,任何一个环节都必须认真分析处理。 2.3合理、有效的施工设计方案及员工专业技能的提升 在选取施工技术时需考虑到相关系统日后的升级,也会涉及到新型资源及应用技术的开发,这一过程需不断完善和改进。电气工程项目负责人在管理施工队伍及其他有关联责任人时应专业性的描述施行过程,避免出现计划和实施现场难以协调统一的问题。此外,相关项目电气工程负责人必须具有专业的综合素质,能给施工队伍充分的理论指导,先进技术和丰富的工作阅历。首先他们必须具备对工作积极乐观的态度,具有对本质工作的高度使命感,并认清该行业需要在不断充实自我的情况下才能全速前进和稳步发展。随着电气工程技术的日新月异,相关专业技术此消彼长,这首先要求电气工程师队伍具有自身扎实的专业知识,并不断学习发展起来的新技术,结合其在工作中遇到的实际问题,以便日后的施工顺利进行。 3结论 综上所述,在我国科技不断更新的大背景下,电气工程项目管理的广泛普及将会在各个领域中发挥其主导作用,若想优化这一过程,必须要求项目团队具有专业性技能,对先进技术不断探索追逐的精神,对监管规章的严格落实,使整个团队齐心协力,把问题扼杀在摇篮里,并最终使各方达到效益最大化。 作者:刘国梁 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司 电气工程论文:供电系统中电气工程论文 一、日常供电系统中发现的不足 (1)施工中质量问题受到忽视。 一些施工团队,是由于本身的技术水平不过硬,缺乏对供电系统的先进的经验借鉴和技术力量,电气施工中供电系统有关供电的特性知识点,并没有真正消化吸收,在实践中,难以及时将错误、隐患排除,从而造成一些损失,使电气设备的有序运转受到极大的影响,甚至造成施工现场安全事故,损失巨大。施工质量还受到施工人员自身素质的影响。一些情况下,因为施工人员的操作行为不当、专业技术水平不熟练,造成了一些事故的发生。 (2)施工图纸的审核缺乏严谨性。 目前,电气系统中的重要技术根据、操作根据是施工图纸,施工图纸在整个施工中占据就是蓝图,施工的步骤、相关规范都包含在其中,直接影响这些因素的发挥。所以,施工图纸审核工作需要审核人员具有严谨性、工作责任心。首先要了解整个供电系统的情况,把握一些设计理念思路,方便进行设计、修改施工图纸。图纸的审核并不是某一个人来完成,二是需要将工程管理部门的职能合并,一起来完成审核,这样才能确保整个施工有序、顺利完成。审核供电系统图纸,要求所设计的供电图纸符合国家有关标准,还要具有最优性、科学性、合理性。往往是对图纸的粗心审核,没有深入关注其合理性方面,脱离工程的施工实践,致使许多不切实际的项目设计出现,这些亟需加以重视。在审核的过程中,施工的成本也是一项非常重要的内容,必须强化成本的节约、减少投资,否则浪费现象难以改变,制约电气系统工程的未来发展。 (3)施工中安全意识不足。 电气系统施工中,对于一些大功率电气设施,安全隐患系数大,没有通电也有安全隐患,施工操作人员必须严格按照程序施工,稍有疏忽,就会致使安全事故发生,值得施工操作人员和管理者加强重视,马虎不得。一些施工企业只想着节约生产成本,经常将一些缺乏实际经验的临时工调入施工队伍,并且没有相关的安全知识教育培训,实际工作中,一些操作工根本不用安全防护工具,安全意识严重不足,既是对自己的不负责任,又是对他人更是对电气工程的不负责任。所以,必须加强对这些操作工的人身安全教育培训,提高工作的安全性,保证整个施工的安全性。 二、供电系统施工管理的相关策略 (1)提高操作工的技术水平,严格按照质量标准施工。 技术人员必须接受施工团队的相关的专业技能培训,系统有序的学习掌握现代先进电气工程的施工技术,实现供电系统施工的系统性。作为管理者,应该将施工管理技术化、规范化、科学化,依据先进技术渠道制定相关质量标准,这些可以保证供电系统的施工各个环节有机结合。实际管理中,管理者要充分注意总结过去的施工中的经验和不足,转变工作方式、施工技术、操作方法,利用先进电气技术理念,提高电气工程的整体质量。最重要的是要抓住管理工作的重难点,开展工作针对性强,重点是加强管理,防止漏洞产生;难点是选择合适的、有效的管理方法,高效率玩保证供电系统的运行。现阶段,我国的施工管理的发展才刚刚开始,对于相关政府部门和施工企业来说,必须深入关注这些落后的技术、手段,提供先进、合理的技术管理方式,保证供电系统的施工。对施工人员的选择安排,要根据供电系统施工相关标准规范科学选择,将普通操作工、专业技术人员按一定比例分配,使施工能够高效、安全的进行下去。 (2)设计良好的施工图纸,改善审核体制。 电力供电系统必须在科学合理的施工图纸下进行,所以,供电系统的施工管理,最先应该将施工图纸进行完美设计,提供良好的施工方案,并将相关审核体制进行建立完善,避免安全事故的发生。必须注意一下几点:一是严密注意操作中经常发生问题的操作过程,严格审视一些安全隐患发生的细节地方,从施工的细节抓起,使施工的进度和工程质量得到保障。供电系统的审核应该重点审核施工图纸是否符合相关质量标准,保证供电系统安全运行。如果发现问题,施工人员、技术人员等必须积极按照实际问题处理结解决,并探索更好的处理手段,促进施工的进度,保证施工的质量。 (3)做好安全管理,促进施工的有序开展。 电气工程中供电系统的施工管理重点方面是安全的管理。作为施工企业、监管部门,需要尽快建立完善安全管理制度、安全操作指南等制度,定期、不定期的安排专门人员来进行安全隐患检查,发现违反制度者,严格给予警告并通报批评。对相关工作人员还要进行安全培训,培养安全施工意识,意识到安全施工的重要性,从而自觉的遵守制度。培训要注意讲解事故发生时解决方法,提高其面对事故的情绪管理,提高施工者的危机应对能力。通过安全培训,施工人员的工作注意力增强,效率提高,可以促进电气工程供电系统的规范化发展。 三、结语 综上所述,电气工程的供电系统施工管理,可以有效增强电力行业发展的速度,管理工作必须稳定大局,抓住细节,进行科学化管理,促进供电系统的有序施工。 作者:化鹏 单位:吉林省四平市物业管理中心 电气工程论文:国内智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程施工以及其智能化技术 自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。 2建筑电气工程中智能化技术的具体应用 随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下: 2.1在建筑电气工程控制系统中的应用 众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。 2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用 在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。 2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用 在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。 3结束语 一言以蔽之,现代建筑行业电气工程智能化技术和水平越高,其为建筑行业带去的产业技术价值和社会效益就越高,为人们带去的舒适、便捷、安全的生活质量就越高,同时能够快速、及时有效应对各种威胁人们生命财产和健康事故,如火灾、抢劫等等,这有效提高了我国建筑市场安全管理能力,并直接促进我国建筑行业的繁荣发展。虽然当前我国建筑行业电气工程智能化技术还处于未成熟的发展阶段,但是相信凭借建筑工程师们孜孜不倦的努力,一定会加快实现赶超国际先进水平的目标。 作者:杜永艺 单位:广州市天河区建设工程质量安全监督站 电气工程论文:独立学院自动化电气工程论文 1减少理论课程数量传统的电气工程及其自动化 专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中,存在着课程数目多,面比较广,不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后,常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况,这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差,接受能力有限,从而造成了学生的负担过重,教学效果不好,造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想,很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天,一些课程的设置就没有太大的必要,甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例,这门课程多是介绍性的内容,没有任何公式推导以及分析计算,学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中,不能一味地减少课程,要有保有压。在教学过程中必须突出优秀课程,进行大量的训练。例如,单片机这门课程,就需要大大增强,很多高新企业招聘学生的过程中,常常要考查单片机的相关知识,但是在很多独立院校中,单片机的课时得到不断的压缩,得不到相应的重视。 2改善实践教学 2.1减少验证性实验内容 增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的,主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性,只是按照老师所给的图纸进行接线、通电,最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知,没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下,编造或者抄袭数据,造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知,会增加学生的兴趣,提高了学生自身分析问题、解决问题的能力,使学生的创新能力得到充分的发挥。 2.2用仿真实验来代替 现实实验使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验,减少由于实际实验过程中造成的元件损耗,大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析,并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线,大大减轻了学生的工作量,例如在电气工程及其自动化专业,组态王仿真软件就得到了师生的好评,很多学校都开展了工控组态的实验教学。 2.3严抓实训教学 考核实训和实验不同,实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象,而实训通常是完成某一任务,来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意,弹性大的缺点,通过在实训教学过程中采用过程考核的方法,把一个实训教学课程分成若个的子项目,每个子项目又分成若干个子子项目,每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数,最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。 2.4取消课程设计环节 以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说,绝大部分的学科的课程设计环节是失败的,至少是不成功的。传统的课程设计,是在该门课程结束后,根据课程要求,与实际应用相结合,出一些设计题目,让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后,通过安排学生两周的时间内,按照要求,设计出一种用单片机控制的实际电路,并把它制作出来,通电调试、运行,写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了,具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面,给学生布置一个题目,学生在这个教师里面完成课程设计报告即可,其中没有任何学生实际动手的内容,这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事,老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况,笔者认为应该取消课程设计,取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生,课程设计对他们来说不现实,在以后的工作中,企业也很难有机会让独立学院的学生做设计,给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好,还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后,安排学生做相应课程的实训环节,在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器,写出实训报告即可。 2.5取消毕业论文环节 以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病,关于毕业论文的存废一直存在较大的争议,一定程度上这不是一个学术问题,而是一个利益问题。通常来说,一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时,一般的教师带10~15个学生,这就是100~150学时,而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文,老师的利益会受到影响,高校老师肯定会反对。而且,毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛,而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算(包括初稿和终稿),按学校有3000学生来计算,这就有30万元的经济利益,由学校的几家打印社瓜分。所以,作为利益共同体,学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢?毕业设计的全过程一般是这样的:通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后,学生就去企业顶岗实习了,根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候,学校会通知学生返校交论文,并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初,写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义?大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外,一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计,取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想,同样也可以安排答辩。笔者经过调查,大部分学生均可以接受顶岗实习报告,它具有可操作性。 2.6加强第二课堂的教学 加强第二课堂的教学工作,以申请实验室的契机,在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动,提高学生学习专业的兴趣。另外,挑选那些对专业有兴趣的学生,组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之,通过这些比赛,引导学生对专业学习的热情和兴趣,帮助和指导学生开展科研活动,探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动,提高学生的实际动手能力,造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围,激励学生创新思想火花的碰撞,培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。 3结语 独立学院的产生,不可否认带来很多积极的作用,它让很多人获得了受教育的机会,提高了我们国家国民的整体素质。但是由于成立时间较短,在教学过程中存在很多问题,需要进行一定的改革。这样的改革单靠高校教师个人呼吁作用不大,需要教育部门根据独立学院的实际情况做顶层设计,突破部门利益的藩篱,使独立学院的专业建设和课程设置更加贴近于市场的需要。 作者:徐江陵袁金娟单位:武汉科技大学城市学院机电工程学部电气自动化系
电子测量论文:电子测量仪器发展分析论文 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:我国电子测量仪器发展论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:电子测量仪器技术分析论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。 三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:电子测量仪器技术发展论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。 三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:汽车电子测量管理论文 随着汽车中电子系统的增加,如何对高度机电一体化汽车系统进行高效率的测试是中国测试工程师面临的挑战,作为本文针对汽车研发过程中所涉及到的各种测试问题,请横河电机介绍满足发动机、驱动、振动、环境影响、燃料电池效率和CAN总线测试需要的完整解决方案。 随着汽车工业与电子工业的发展,越来越多的电子技术被应用在现代汽车上。汽车也将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展。由于实时驾驶信息系统及多媒体设备在汽车上普及,汽车更具个性化、通用性、安全性和舒适性。无线及移动电脑技术迅速发展,即使独自驾驶在陌生的土地上,也不会觉得孤独或迷失方向。汽车在人们的生活中不仅仅是代步工具,而逐步成为一种享受生活的方式。在汽车电子领域的研究成为汽车研发中最活跃的一部分,在这方面取得的成果,将在市场上取得更大的回报。 本文针对汽车研发过程中所涉及到的发动机分析、驱动分析、振动分析、环境影响、燃料电池效率分析、CAN总线分析等方面,介绍横河电机提供的各种测试解决方案(图1)。 电动汽车燃料电池的测试 对于从事汽车研发的工程师来说,在测试中如下几方面是影响测试效率和结果的重要因素: 1.各种高频和低频、高功率和低功率的电磁辐射干扰 2.共模电圧、振动、多变的环境 3.数据采集分析的可靠性 4.路试时仪器的供电及能耗 5.便于移动和现场使用 通过和汽车生产研发企业的测试工程师沟通,横河电机不断改进其产品,使其更适应汽车研究发展的需要。譬如为了适应电动汽车燃料电池的研究需要,横河电机在DARWIN系列的基础上开发出DAQMaster系列MX100。 因为每个电池只输出0.8-1.5VDC,为了输出足够的电力。燃料电池组一般由约一百个单片电池组成,特别是汽车应用,电池组会由六百个单片电池构成。电池电压监视(CVM)系统通过测试电池组结构中每个单片电池的电压可以检测出有问题的电池;分析现场或带负荷长时间运行时的电池性能。 检测电池电压时使用差动输入。虽然单片电池的电压不高,可是差动输入端子对测试仪表地端会产生几百伏的电压。这种电压被称为共模电压。多数数据采集仪器(DAQ)没有绝缘,输入电压限制范围一般是5伏或10伏。另外,非绝缘仪器经常容易受接地环路的影响。为了克服燃料电池CVM系统中高共模电压的问题,要求高电压绝缘。虽然可以使用外部信号变换器或缓存,为了在减小体积和间低成本的同时保证较高的信号分辨率和精度,现在许多的DAQ系统内置缓存。 MX100DAQMaster可以提供最高水准的通道对地,模块间和通道间隔离。另外,它的模块化结构和标准软件使MX100很容易实现最多1200通道的电池电压的监视。 同时实现高电压绝缘和多通道的DAQ系统的设计是一个难题,因为大多数数据采集仪器模块使用单一A-D转换器与前端倍增或扫描组合。高共模电压信号在经过绝缘变压器和A-D转换器实现绝缘和离散化之前一定要通过切换继电器。 MX100在扫描器中使用横河专利技术的高耐压固态半导体继电器,实现了多通道输入信号的切换,这种继电器由高耐压(1500VDC)、低漏电流(3nA)的MOSFET(金属氧半导体场效应晶体管)和电压输出的光电耦合器构成,具有1秒周期内10通道高速扫描、无触点、长寿命、无噪音等优点。 此外,MX100内部的绝缘变压器和积分式A-D转换器也是横河的专利技术。其他使用电磁式继电器提供绝缘的DAQ系统,会产生切换时间,切换稳定性,和日常维护的问题。最后,MX100DAQMaster提供高性能的绝缘和4通道的同期采样,因为4通道模块每个通道的硬件采用互相独立的硬件构成。 对于正确再现波形,采样率非常重要、高速采集可以得到正确数据。为此MX100的最小测量周期10ms,并且一个系统中可以混合使用3种测量周期,测量周期可以对每个模块单独进行设定。MX100支持最大容量2GBytes的CF卡,当通讯故障时开始数据备份当通讯恢复正常时,重新自动开始向PC传送数据。MX100针对燃料电池测试的高速/多通道/高耐压/多周期的特点,帮助测试工程师提高了测试的效率和准确性。 CAN总线分析 在当今汽车中广泛采用了汽车总线技术。汽车总线为汽车内部各种复杂的电子设备、控制器、测量仪器等提供了统一数据交换渠道。汽车上由电子控制单元(ECU)控制的部件数量越来越多,例如电子燃油喷射装置、怠速控制(ISC)、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊装置、电控门窗装置、主动悬架等。随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,车上的ECU数量越来越多。于是,一种新的概念--车上控制器局域网络CAN的概念也就应运而生了。CAN最早是由德国BOSCH公司为解决现代汽车中的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种数据通信协议,按照ISO有关标准,CAN的拓扑结构为总线式,因此也称为CAN总线。 随着CAN总线的广泛使用,在汽车的研发、生产、维修的各个环节上总线信号的测试与分析变得越来越重要,特别是噪音信号观测与分析。 由于电缆配线长度、终端阻抗位置而引起的反射噪音等或由连接复数接点时超负荷LEVEL变动等造成的异常现象,可以利用DL7400系列的CAN信号触发,捕获CAN总线信号并显示其波形。根据CAN协议进行的分析以列表的形式和波形信号显示在一起。触发条件能被设置成CAN数据帧(ID,Data,RTRbits,等.)的字段或多字段。触发在错误帧时也能被激活。可在时间轴上对捕获的CAN总线波形数据进行分析,每帧的ID和数据以16进制或二进制符号显示。 ABS工作时的电池电压波动 ABS控制装置通过比较来自附在每个车轮上的速度传感器的信号监测车轮是否被锁上。当ABS控制装置探测到一个轮子被锁上后,它会给ABS传动装置送去一个信号从而打开阀门。ABS传动装置包括螺旋管阀门、泵、马达、制动液箱。打开阀门可以瞬间降低盘式液压,减弱制动力,可以恢复车轮速度。接着再次迅速提高盘式液压,通过ABS传动装置增加制动力。换句话说,可通过增减盘式液压防止制动器被锁上。增加盘式液压也就是用泵将液体压入汽缸,会使泵马达迅速工作。这个快速的马达将影响控制螺旋管阀门的PWM电流信号。一般ABS操作无法得到这是否影响电池电压波动。因此,有必要观察这个电池电压波动。 利用DL750Max.1GW长内存可以高速采样捕捉从开始到结束的所有制动动作过程。也可在捕捉到整体过程后,利用放大功能详细地测试其中某个不规则部分。此功能可自动设定波形参数的自动测试区域,包括放大区域。此放大功能不仅能够准确的测试一个周期中的不规则部分也能够自动测试该放大区域内的波形参数。 动力方向盘控制ECU(含变频器)/电机开发 动力方向盘(EPS)在小型汽车中应用已经比较普及了,但在需大扭矩的大型车中应用时需要采用3相电机.不同于传统的DC机,测试3相交流电机需要功率计测试电力及效率.此外,ECU间采用CAN总线通信,还必须测试CAN总线信号。 DL7400可以对CAN总线上特定的ID/Data触发,实现与其它信号的同步观测。通用示波器DL1640/DL1740,可以测试ECU的CPU信号,使用100MHz差分探头和150A电流探头还可以测试电机的浪涌电流等。DL750最多16ch绝缘输入,适用于变频器输入输出电压/电流及ECU控制信号的长时间观测。WT1600可以评测大型汽车EPS用3相驱动系统变频器的1次端DC、2次端的3相电流/电压/功率,变频器效率。对特定运行模式还可以进行累积功率测试。使用WE7000的时间模块/CAN模块/隔离A/D模块/温度模块等可以实现多通道综合测试。操舵角/消耗电流/电压/温度等多通道长时间同时测试。使用CAN模块可以将CAN总线上的数据同时转化为物理量实现同时测试。 直喷式柴油发动机喷射实验 直喷式柴油发动机可以降低燃料费用和净化废气排放.以下就其开发的关键-高压喷射和电子控制的性能评价方法提出解决方案: 1.机械部分设计值的评价(喷射时间与喷射压力) 测试对象是喷嘴喷射出燃料的喷射压力,发动机转速变化及喷嘴电磁阀开关时间。发动机开发需要进行动态测试(逐步提高发动机转速检查是否符合设计要求)和静态测试(在转速固定状态下检查是否运转稳定)。 2.与ECU控制信号同步测试 与ECU控制信号同步测试,测试ECU正时和实际喷射正时。 本文小结 由于和世界各地整车及部件公司有着广泛的合作,横河电机在这一领域有很多测试实例。横河电机希望能为汽车电子的发展贡献力量,在合作中能解决更多的测试难题,出现更多的横河产品应用实例. 电子测量论文:微课视角下电子测量课程教学探究 摘要:从电子测量课程借鉴微课教学模式的意义出发,分析了微课对电子测量课程教学改革的启示意义,并指出微课在电子测量教学中的优势与不足。 关键词:微课;电子测量;教学改革 微课的雏形是60秒的课程,这个概念由1993年美国北衣阿华大学LeRoyA.McGrew教授针对化学课程提出来的,包括三个部分:总体介绍、解释说明、举例分析[1-2]。另外,微课也包含了一分钟演讲,这个概念是1995年由英国人T.P.Kee提出的,他认为学生应该掌握优秀概念以应对快速增长的学科知识与交叉学科的融合,提出让学生进行一分钟演讲,并要求演讲必须做到精练,具备良好的逻辑结构且包含一定数量的例子[3]。目前,微课的推广在中小学教育比较多,大学课堂应用仍然较少。实际上,我国正处于微课发展的起步阶段,对微课的认识理解尚未统一,资源建设尚未成型,应用研究零散,评价模式不够完整,微课的组织化、系统化、规范化建设还有很长一段路要走[4-5]。 一、电子测量课程借鉴微课模式的意义 在参加过“中国高等教育教师发展研究会”主办的“高等院校慕课、微课教学开发与利用骨干教师”培训会后,通过与授课专家及各同行的教学研讨交流,我们专业确立了“电子测量”这门课程作为微课的试点课程。“电子测量”是一门电类、自控类的专业课程,一般安排在大学三年级的时候开设。这个时候,学生已经掌握了模拟电路、数字电路、高频电路、通信电路等基础课程的相关知识,再学习电子测量的误差理论分析和测试仪器原理就显得水到渠成,有承前启后的作用。由于电子测量这门课程包括比较多的公式推导和计算,学生学习的积极性普遍不高,尤其是在讲解到示波器、频率计数器、电压表的工作原理时,有学生不以为然,认为只要会用这些仪器就足够了,至于这些仪器的内部结构无需了解。这样就达不到最好的教学效果。此外,误差分析也是纯理论的内容,数学基础不好的学生往往有畏难情绪,看到教材中大段的公式推导就蒙了,学好这门功课的信心也无从建立起来。有鉴于以上的原因,课题组一直在想方设法采用各种方法试图提高学生的积极性,包括设立学习兴趣小组,开放实验室等,但收效甚微。学生参与到课程教学中的积极性低下,通常都是听完课,做完作业就算完事了。因此,如何让学生对这门课产生浓厚的兴趣并且引领学生建立严谨的数据分析科学态度,达到教学预期目的,就成了摆在课题组面前的难题。微课学习概念的到来,为课程的学习提供了一个全新的视角,电子测量未来的教学改革方向应该以微课为契机,借助于微课资源共享平台,使得课内教学和课外的自主学习相得益彰,从根本上把学生的被动学习变为主动学习,从而提高教学质量,让学生亲自动手参与到课程学习中来。 (一)教师教学理念有了根本改变 传统教学,教师始终处于主导地位,主导着课堂讲授的节奏,学生必须亦步亦趋地紧跟着教师的思路,不能开一丝小差,不然就不知道教师的思路跑到哪里去了。这样的学习需要精神高度紧张,几堂课下来学生觉得精神疲惫,学习效率并不高,学生需要在课后再花大量的时间去复习和自习。微课的出现改变了这一局面。教师不再是教学的主导者,而是指引者。教师在课前就提出要求,要求学生进行课前预习,预习的作业是布置一些微课程的制作。举例来说,可以把一个班的学生分成若干个学习小组,每个学习小组分配给一个知识点,要求小组成员课前预习,集体讨论,理解该知识点,然后制作一个3到5分钟的微课程视频,用来对班上其他同学讲解清楚该知识点。教师只需要在播放完该知识点的微课程之后,进行补充解释或者点评,适时地多加鼓励,以激发学生的积极性。另外教师还需要做一个串联的工作,把一节课上的若干个知识点承前启后,形成一个整体。 (二)学生积极投身参与教学中 由于学生被分配了制作微课程的任务,在掌握了录制、配音、配字幕、剪辑这些基本的计算机操作技能后,每个学生都能成为“导演”,按照自己的喜好导演出一部精彩的微课程。当然,为了不本末倒置,我们并不需要微课程有多好的特技,所有的技术都是为内容服务的。只需要学生能把这个知识点讲解清楚,就算是一个成功的微课程。所以教师在点评时要注意这点,不要因为某个视频的特技用得多而过于给予美誉,以免引起以后的效仿而忽略了内容讲解的浅白清晰,失去微课程的意义。学生制作微课程,目的不是炫技,也不是用来提高软件操作能力,而是考查他们对预习内容的理解。分学习小组也是为了互帮互助,有困难时可以互相启发,在讨论中对知识点的理解能更加深入。 二、微课对电子测量课程教学改革的启示 微课的优势很明显,但是微课也有其不足之处,我们不可能用微课这种教学模式完全代替传统的课堂教育。原因很简单,对于简单的知识点,学生依靠自学不会出现理解上的困难或者偏差,但是对于困难的知识点,在没有教师的讲解和指导下,学生在理解上有很大的困难,所以不赞成全程采用微课模式。但是作为一种新的教学手段,微课还是为“电子测量”这门偏向技术的课程带来了新的启示。 (一)为电子测量众多仪器的操作提供了示范平台 在以往的电子测量课上,重点讲解各种测量仪器的工作原理,伴随着的是大量数学推导。数学基础差的学生会被众多的烦琐公式弄得不知所云,从而失去学习的兴趣和动力。而且电子测量这门课长期以来有个误区,学生以为只要会操作仪器就行了,对于仪器内部结构、工作原理不求甚解。对于测量得来的数据,也不做数据处理。微课需要学生把各种测量仪器,比如示波器、电压表、频率计等的使用方法用微视频来展示,同时配上语音讲解,对于后期的误差分析也用图表展示出来。因此微课是在凸显这门课程的教学目的和优秀价值理念的前提下,把学习主动权交还给学生,教师起到的是领路人的角色,更多的责任在于启发和引领,归纳和总结。与以前的口若悬河滔滔不绝相比,淡化了教师的主体地位,提升了学生学习的主观能动性。 (二)为电子测量构建了新的教学模式与学习方式 在微课的冲击下,如何让学生感兴趣并且主动参与到课堂教学上来,如何吸引学生注意力,如何掌控课堂的节奏,这些都是教师应该考虑的问题。教师不能仅仅着眼于把课讲好,更应该注重学生的个体发展,尊重个体差异,给予每个个体足够的发展空间。”翻转课堂”已经作为一种新型教学手段,在某些专业教学中采用并取得了较好的效果。翻转课堂要求学生在上课前先观看微课程视频,完成相应知识点的学习,再回到课堂中来,对于线下学习不明白的地方进行师生互动,解决线下遇到的困难。这样一种方式实际上是把传统教学和新型教学模式有机地结合起来,不仅对于学习者而且对于教导者都提出了新的要求。 (三)有效采用微课教学方式,发挥实践课程的优势 作为一门有众多实验课程的功课,“电子测量”需要通过做实验来加深对课本上的知识点的理解。目前的普遍情况是,女生动手能力比男生差,如果分组到一起,一般都是男生动手调试仪器,女生记录数据。这样不利于女生动手能力的培养。究其原因,有怕触电的畏惧思想,有怕麻烦的畏难思想,还有根本不懂怎样做的。如果能在做实验之前观看了微课程的示范操作,她们也就明白做实验其实也很容易,只要规范操作就不会出问题。作为工科专业的学生,实验和实践必不可少,合理利用微课程能大大提高实验的成功率和操作的规范性。 三、微课在电子测量教学应用中的优势与劣势 (一)优势显而易见,作为一个3到5分钟的微课视频是能够在这个时间段中吸引学生的注意力,过长的时间必然会导致学生注意力的分散。微课在内容编排上通常是一个知识点一个视频,不拖泥带水,不可责备求全。力求能讲清楚一个知识点即可,如果学生在观看完这个视频后仍有疑问,可以在课堂上向教师提问,教师作为引领者,负责答疑解惑。课下,教师也可以通过网络进行答疑,拓宽了学习的场所。由于观看微课程的地点既可以在学校,也可以在家里。在宽松的环境下,学生能以放松的心情投入到学习中。 (二)劣势3到5分钟的微课颠覆了传统教学理念。有的教师会认为既然有视频,就不需要教师讲解了,让学生都去看视频就行了。这种认识上的不到位会使得微课的作用大打折扣。诚然微课能为教师省却很多讲解知识点的时间,但是内容的展开,知识点的总结,课堂习题的讲解,还是要教师来完成。另外,微课视频的制作容易陷入本末倒置的境地。有些教师认为要吸引学生的注意力,视频的制作就需要越炫越好。结果在技术上投入了大量的精力,反而失去了务实求真的精神。学生的注意力都被绚烂的技术吸引过去了,对于视频讲解的知识点反而忽略了。另外,一个微课视频包含的内容也非常值得斟酌。有些教师认为微课就是说课,说课就是把一堂40分钟的课浓缩成3到5分钟的微课,导致内容过多,没有重点。 (三)反思作为一种新型的教学方式,微课利用移动设备进行教学的模式目前在全世界范围内都得到了推崇,国内的教育界对这种新型教学方式也是持肯定的态度。引用这种新的方式在电子测量课堂教学上,还需要不断磨合,去芜存菁,使得这种先进的教学模式更加适应我们的教学,更加接地气。 作者:张辉 单位:广东第二师范学院 电子测量论文:独家原创:浅谈职业学校电子测量课堂教学 摘要:大力发展高等职业教育是国家的既定方针,国民经济的飞速发展对应用性人才的需求也十分迫切。但我国的高等职业教育历史不长,对高职的发展规律目前仍处于摸索阶段,特别的一些职业学校把以前的三年制变成了两年制,国内众多高职院校在教育教学改革方面也进行了大胆实践,取得了一定的成效。本文针对职业学校《电子测量》课堂教学中学生出现的种种问题进行分析,然后提出了相应的措施,最后给文章来个简单的总结。 关键词:电子测量,职业学校,课堂教学 课堂教学是学校教育教学工作中极为重要的组成部分,他直接关系到学校的办学质量及学生的学习成效。作为一名教师,我们每天都要组织课堂教学,可目前我国职业学校在教学当中存在很大的问题: 1.就中专生缺乏学习的积极性,大部分都是想着自己成绩差与大学无缘,然后在同学和老师的谈说下来到了职业学校,但因为中专生的基础较差,在上课时感觉是饱受煎熬、受尽折磨。 2.教师课堂组织教学失策。这种情况当然不多,但的确存在。主要表现在错误的教育观和学生观、课堂教学行为中的随意性,如课堂语言毛病多、上课讲话过快、教学过程安排不当等、课堂教学缺乏艺术性、课堂管理不当、滥用处罚手段、教师情感的偏差等方面。诸如教师本人的业务水平不高,教学方式方法不当;对教学不负责任;对学生要求不一致,明明错了还要掩饰;讽刺和训斥学生等等。这些因素的存在“经常打击学生的积极性、自尊和自信”等等。这些因素的存在,都会导致教师威信的降低甚至丧失。 3.电子测量是一门孤躁而又累的专业,很多学生因为自己的对电子的认识不够,就是对课堂的内容不明白,加上孤躁的电子测量。从而主动性和兴趣都没有了,对于一门理科,如果没有了兴趣,那还能学下去吗? 4.由于课堂上,很多老师都是以传授为主,对学生的问题过于忽略,那样课堂上的主体还是老师,学生根本就不能真正的学到知识。 5.学生的心理影响,特别的在农村,在职业学校读书的学生一般都是被认为不是很好的学生,无形中,很多学生就开始带有一定的影响还有就是学生的压力过重。继而导致学生的心理 6.电子测量需要的更多是学生自己的动手能力,但是有的职业学校因为条件的原因只是给学生来个简单的描述,从而使学生的动手能力偏低。 针对职业学校电子测量教学中出现的问题,笔者做了几点阐述: 1.提高教师的教育教学和管理能力是解决这种课堂问题的关键所在。作为课堂教学的直接操纵者,教师的教育理念如何,决定着他如何实施教学,决定着他如何组织和管理课堂,也决定着他如何处理课堂中的问题行为,那么也就决定了有什么样的课堂。这有赖于每一位教师更加主动、积极的学习,有赖于每一位教师真正把课备得深入浅出,符合学生实际,让学生学到东西。教师要精心设计课堂教学,丰富教学活动,努力提高教学艺术。老师可以通过师生互动培养学生与老师的感情。还有就是提高学生主动性,比如通过讨论问题,让学生成为课堂的主人。 2.实践教学。通过实践教学掌握科学的实验方法,养成严谨的工作作风。经过系统化、规范化的训练,使学生熟练使用常规的电工电子仪器、仪表和设备,具有电工电子线路和常用控制系统的测试分析能力。实验内容除验证性项目外,采用较多的设计开发性项目。单独开课的实验课程为:电路实验、电子技术基础实验、电机与电气控制技术实验,可编程控制器应用实验、电视原理实验、高频电子技术实验等,实验教学实现实验室的开放教学,激发学生自主学习的热情。比如就拿示波器做个例子,要学生理解示波器的原理,实验的目的和示波器的操作,同时对于职业学校来说要学生明白示波器的用途 3.增加课堂的趣味,因为电子测量是一门高科技的学科很多学生会因为难度较大从而自信心下降,从而对本课程产生反感的现象,所以可以通过一些抢答形式提高学生的兴趣。 4.定期考核,因为学生都是不想自己考那么少分的,对于职业学校也一样,可以再期末对学生进行期末总结,评出好成绩的学生,并给予一定的奖励,那样学生的主动性就会提高了,像以前那样浪费时间。 5.互帮活动,那是老师与学生间,同学与同学之间的活动,因为一间学校总有好的同学和差的同学,由于差同学可能因为考试不好导致心理问题产生不想学的念头,老师可以给与学生帮助,一方面可一拉近老师与学生的距离,另一方面又可以鼓励学生去学习,另外,可以采取一帮一的活动,就是老师安排每一位差的学生有一个成绩好的学生来辅导。 6.提倡多问,因为老师讲课的速度很快,可能一些学生不能明白一些内容,在这里,同学就要多问。不要觉得害羞,提倡不懂就要问的教学理念。 7.中等职业学校课堂教学内容一定要结合专业特点,岗位需求实际,在课堂教学实践中善于创设职业训练氛围和情境,使学生能够做到学以致用。在我们日常听评中,发现有部分课程在这方面做得比较好,可供借鉴。职业学校培养人才的规格、质量必须以社会需求为出发点和归宿点。课堂讲授要实用、实际,紧密联系企业生产实践活动,以及为适应生产活动所需要的各种能力,包括职业道德和行为规范、思维能力、表达能力、职业发展能力和实践能力等。 8.实习基地建设,学校要加大经费的投入,另外与企业进行合作,将先进的生产工艺和技术穿插到实际的教学环节中去,学生的课程设计可联系生产实践来进行,比如让学生自己来操作示波器,让学生自己动手,激发学生的兴趣。充分锻炼学生,调动学生的积极性、主动性,同时发挥学生社团的作用,积极调动和组织学生开展校外实践。校外实习基地不仅可有效缓解教学设备不足、理论与实践脱节的矛盾,对企业来说也可以获得高素质的人才,提高企业的知名度,形成学校和企业双赢的效果。 9.职业学校课堂教学一定要避免和克服脱离实际的所谓全面和打基础,避免空洞的说教,而要“眼睛向外”,从劳动力市场实际需要出发,真正做到就业岗位需要什么就讲什么,就做什么,这不是短视,而是抓住了职业教育的本质特征,是在办真正的职业教育。文化课功能化,专业课实际化. 总结:职业学校电子信息技术是近年来发展最为迅猛的领域之一,越来越成为一个国家发展水平的标志。电子信息产业的发达与否在今后相当长的一段时间内将决定一个国家综合实力的强弱,我国也把电子信息产业作为国民经济的一个支柱产业大力扶持。对于我国职业学校的电子测量教学在新课标下还是存在一定的问题,因此还要加大对职业学校教学的调查和研究,加大中专生的测量教学,从实职业学校办学理念。 电子测量论文:从《电子测量》课程看现代高职电类工具课程改革 摘要:随着现代化制造业的飞速发展,对于实用高技能型人才的需求日益增长,随之而来的是高职教育的同步改革。在高职电类专业教学中,课程的设置需紧跟行业企业的需要,其中非常重要的一部分是仪器仪表的使用,工具课程如何教学成为亟待解决的问题。文章从《电子测量》课程教学方法出发,探索新形势下电类工具课程的改革方法。 P键词:工具课程;课程改革;课程融合 1背景 当前高职教育,以培养实用技能型人才为主要目标,其根本目的是更好地适应现代化生产需求。高职教育有其特殊性,不要求高深的理论钻研,更多的是对实用技能的了解和使用,能够掌握一技之长成为对高职学生的基本要求。针对教育的特殊性,高职课程设置及教学方法也有自己的特点。 随着现代制造业的飞速发展,高职教育越来越多地受到社会的重视,行业企业也逐渐参与到高职教育中,并逐渐融入高职教育体系改革。作为我国高等教育的一种新型教育模式,高职教育以工作过程为导向,逐步将课程教学衍变成更适应于技能培养的模式。在此基础上,如何改革课程结构和课程内容也成为当前高职教育所面临的问题之一。 2课程设置的特点 高职课程设置着重于“技术”,为了培养更符合当代社会发展需求,符合制造业快速增长的人才需求,高职电类课程在设置时,是以“实践技能培养”为重点,突出学生的认知规律和职业能力培养规律,提高学生的发散思维,从基础技能的掌握延伸到对现代化智能仪器仪表的熟练运用,从而实现实用技能型人才培养的目标要求。 随着先进的教学模式的改变,在实际教学过程中,改变传统的以教师为主导的模式变得尤为重要。特别是电类课程教学,因为是工科专业,电类课程对学生的实际操作能力要求更高,很多技能的掌握并不能靠教师言传,而对于很多课程本身,在教学时已经要求学生必须具备一定的实际操作基本仪器仪表的能力,因此,就衍生出工具类课程的教学,如《电子测量》。而工具类课程如何教、怎么学也成为必须思考的问题。 3工具类课程改革的必要性 《电子测量》课程是电子信息类专业基础必修课程,主要教授学生有关电子测量仪器的基本知识和电子测量仪器的操作使用能力,其目的是使学生更好地使用和维护电子仪器,初步形成解决实际问题的能力,通过理论与实践的学习与训练,使学生的全面素质得到提高,职业道德观得到加强。 电子制造业在不断发展,各种先进的仪器仪表层出不穷,随之而来的仪器仪表的使用和操作成为了几乎每个电子人的必修功课,通过对仪器仪表的熟悉和实际操作,达到电子产品的设计、生产、检测和维修。可以说,工具课的应用是学生学习其他课程的一个保障。 在工具课程教学中,以往的教学通常是将其单独开设,作为一门独立的理论、实践课程,一般开设在大一的下学期或者大二的上学期。然而在实际教学过程中,由于其他相关课程开设不同步,所以会导致在学习过程中出现听不懂弄不明白的情况,而且非常难纠正。 4融合课程、突出实践 针对《电子测量》课程内容特点,教学过程注重实践环节,这与很多专业课程需要进行实践教学相符,因此,教学过程中,可将课程整体打散,整合到相关专业课程中,不再专门开设在某一学期,同时,采用项目式教学,按照知识点归类,同时配以相应的工具课教学,让学生们在学习专业知识的同时掌握工具使用,以达到齐头并进的目的。 教学过程中,采用专业课教师和实践课教师分离的教学方法,专业课教师专职教授相关专业理论知识,实践课教师负责学生测量仪器仪表使用的培养和专业课内实验教学,两者各司其职又紧密联系,让学生在学会专业知识的同时增强实践操作能力,培养仪器仪表的使用能力。 工具课程的整合,着重在于将其与专业课程的实践教学部分融合,采用项目式的教学方法,将“教学做”一体化带入课堂,带人实验室。可采用翻转课堂的教学方法,对学生提出问题,由学生自行思考、讨论、实验,再由教师进行总结,对理论知识归纳,对实践操作中具体问题进行解惑,加深学生记忆,提高学生熟练度,增强学生动手能力,形成“教师――学生――教师”一整套的课程教学体系。 采用虚拟与现实相结合的方法,引人虚拟仿真,对于课程教学,结合仿真软件,如电路连接、元件参数测量等,利用电路仿真软件锻炼仪器仪表使用方法,再应用于专业相关实践操作中,使学生巩固专业课程知识,同时增强对实践技能的把握,进一步为专业整体人才培养提供支撑,同时使相关实践教学达到更好的效果。 课程在高职人才培养中占据重要地位,课程改革关系到教学活动是否能够更有成效地进行。在实际教学过程中,如何不断改进课程,改进教学方法是我们要思考的问题。随着现代高职教学管理水平的不断提高,越来越多的新的教育模式的提出,也为我们改革课程教学提供了宝贵的经验。在实际教学中,我们要不断创新,对课程不断改革,以适应现代制造业发展的需求。 电子测量论文:数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用 摘 要数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备。如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题。本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 【关键词】数字信号处理技术 电子测量仪器 应用 1 引言 随着科技的不断发展,我们步入了数字化时代,数字化时代的重点在于数字信号处理。数字信号处理是一种采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它的简称为DSP,英文全称Digital Signal Processing。DSP发展至今,单点指令平均执行速度和每秒处理语言指令之多是我们无法想象和超越的。数字信号处理技术在电子仪器测量中是非常重要的,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,人类社会的发展是离不开测量的,电子仪器在使用的过程中主要的作用就是要进行相应的测量,因此,将数字信号处理技术应用到电子测量仪器领域就变得越来越重要。本文就是对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行分析,为相关的研究提供借鉴。 2 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。 3 数字信号处理技术的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。 4 数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 4.1 在发生器上的应用 发生器就是信号源,它是一种能提供各种频率、波形和输出电平典型的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其他电参数时,它可以用作测量的信号源或激励源。发生器在测量时使用的是频率合成技术,需要利用低通波滤器来完成相应的测量工作,而数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波,采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷,提高了信号输出频率的准确性和稳定性。 4.2 在电压测量中的应用 电子测量时泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。 在电子测量的过程中,电压是电子技术测量的一个基本参数,电压测量是电子测量的基础。很多电子设备都与电压有关,如信号发生器、发射机和接收机等。电压的测量对电流、场强、衰减等参数的测量也很重要。目前的电压测量已经被数字化,实际应用中,在数字信号处理的过程中有两种形式:一是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。在这两种转换方式都涉及到了A/DD换,A/D是指模数转换,是数字信号处理技术中非常基础的环节,它将模拟量或者连续变化的量进行量化(离散化),转换为相应的数字量的电路。A/D转换包含三个部分:抽样、量化和编码。如果将A/D变换的三个部分都应用在电压表上,就会大大提高电压表测量的准确性、抗干扰能力以及分辨能力。 4.3 在示波器中的应用 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。它通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器。进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 5 结论 随着数字信号处理技术的不断发展,它在多个领域都是具有很大的发展空间,通过上文我们不难发现,数字信号处理技术是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,它对提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用。本文详细分析了数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响,并提出相应的意见与建议,具有一定的实际指导意义。 参考文献 作者简介 王志勇(1983-),男,吉林省白山市人。助教。研究方向为电子信息工程。 作者单位 长春理工大学光电信息学院 吉林省长春市 130012 电子测量论文:基于自动化控制的电子测量技术发展 摘 要:自动化控制技术的不断发展对电子测量技术的应用提出了更高的要求,为了能够更好地了解电子测量技术,本文展开了研究,首先分析了基于自动化控制的电子测量技术的发展概况,在此基础上,分析了基于自动化控制的电子测量技术发展的重要性,并对加强基于自动化控制电子测量技术的发展提出相关策略和措施,希望对电子测量技术发展有所启发。 关键词:自动化控制;电子测量技术;发展研究 一、基于自动化控制的电子测量技术的发展概况 (一)基于自动化控制的电子测量技术的发展背景 我国的经济发展是从20世纪80年代迅速发展起来的,尤其是我国的一些国家政策和经济发展规模,都是那个时代起步并取得卓越成绩的。我国经济刚刚起步的过程是十分艰难的,整个科学技术水平受到很大程度的限制。所以导致我国的经济生产力和生产技术是比较落后。我国是人口大国,为了更好地发展,只有在生产上投入大量的人力,尤其是针对生产建设,投入大量的人力势必会造成更大的成本支出,为了能够更好地建设和发展生产,我国的科学家艰苦创新,对生产技术水平进行发展,而且随着整个生产技术的发展,我国的自动化控制技术取得了良好的成绩,在建设生产上对于自动化控制技术的应用逐步取代了大量的人力进行生产建设,对于生产建设的成本是很大的一种节约。生产自动化技术不断发展,对于我国的现代化建设有非常大的贡献,在自动化控制技术发展过程中电子测量技术不断发展。电子测量技术应用到自动化控制过程中,能够为我国自动化控制技术的发展提供强大的动力支持,从而进一步完善我国的现代化生产过程。 (二)基于自动化控制的电子测量技术的发展现状 通过对自动化控制技术的研究和分析,能够发现在我国自动化生产技术应用过程中,整个电子自动化控制的电子测量技术的发展时间较短,所以对于电子测量技术来说,其应用的过程和应用实际还没有达到很成熟的阶段,在整个自动化控制中的电子测量技术中还存在一定的问题,影响整个电子测量技术的发展,尤其是针对整个电子测量技术,对于整个自动化控制技术来说,在实际生产应用中,使用电子测量技术还没有达到一定的规模,尤其是针对整个自动化控制技术来说,但是在整个电子测量技术的发展上,发展技术和发展空间很大,尽管是作为一种新兴的技术,但是同时能够保证我国绝大多数生产和建设工作取得良好进展。电子测量技术的发展成本很高,这大大限制了整个电子测量技术的发展,所以很多一些规模较小的企业和生产单位还不具备在自动化生产中应用电子测量技术的基础,从而导致电子测量技术的发展受到进一步的限制。 二、基于自动化控制的电子测量技术发展的重要性 (一)利于电子测量技术动态性的发展 通过研究和调查,能够发现在电子测量技术发展过程中,往往只是利用自动化技术对生产建设进行一种单一的管理模式,这种管理模式对于整个生产建设工作的管理是一种弊端,管理模式是动态的管理模式才能够促进生产建设工作的效率提高。但是在进行实际的管理工作中,只应用自动化控制技术对整个生产建设进行管理是一种静态的管理。所以在实际的生产工作中,要把电子测量技术应用到整自动化控制技术中,从而能够保证整个生产建设工作实现动态管理。这种管理方式对于我国的自动化生产来说是一种重大的突破,有利于电子测量技术动态性的发展,从而能够保证整个现代化建设步上一个新台阶。 (二)利于电子测量技术高效性的发展 在国民经济发展过程中,自动化控制是检验我国生产企业是否得到提高与发展的重要标志,同时通过对自动化控制技术的管理,能够看出我国的经济水平和生产建设的重要作用,能够为对我国经济水平的稳步提高做出重要的贡献。在自动化控制技术中应用电子测量技术能够将整个电子测量技术的发展提上一个新台阶,电子测量技术通过借助自动化控制这个平台能够得到更大的完善,为了能够将生产过程更加完善,自动化生产控制技术也需要对整个生产技术进行优化和调整,而电子测量技术能够将自动化控制技术的效益发挥到最大,能够有效提高自动化控制技术在生产过程中管理的高效性。为了能够将整个电子测量技术进行完整发挥,需要对应用过程中产生的问题进行调整和优化,从而保证生产建设的有序性,这种应用模式能够促进生产力的提高,从而有助于我的自动化生产企业的获取更大的经济效益。 (三)利于电子测量技术全面性的发展 在对自动化控制技术的研究中不能忽视电子测量技术的效用,只有对两者的效益进行研究,才能够保证整个电子测量技术发挥最大的功效。两者结合能够产生出更大的效益。所以为了能够保证整个电子测量技术发挥出更大的效益,要对整个自动化控制技术进行完善和优化,在应用过程中,要结合自动化控制技术的特点,不断实现更大程度上的应用效益,有利于促进我国的电子测量技术在未来的发展过程中得到更为全面的应用与发展,从而创造出更大的经济效益。 三、加强基于自动化控制电子测量技术发展的主要措施 (一)重视自动化控制电子测量技术的推广 电子测量技术在我国的应用情况需要与整个生产建设相结合,只有在自动化的生产建设中应用电子测量技术才有助于电子测量技术的推广。所以在进行自动化生产过程中,有关单位和部门要注重对电子测量技术的推广,只有将电子测量技术所能产生的效益推广到建设单位手中,要管理人员明晰整个电子测量技术与自动化控制结合所能产生的效益,才能够保证整个电子测量技术在自动化控制中的发展和应用。注重对电子测量技术效益的宣传,能够更好地实现电子测量技术的发展。 (二)拓展自动化控制电子测量的范畴 在自动化控制技术中应用电子测量技术能够实现更大的生产效益,但是在实际的应用过程中,整个电子测量技术受到功能的限制,会导致应用程度不完善,所以要针对这一情况去进行研究和创新,要能够不断拓展电子测量技术的应用范畴,保证整个电子测量技术在自动化控制环节中的实际应用。只有这样才能够促进整个自动化生产建设的大发展。 (三)降低电子测量技术的成本费用 电子测量技术的应用成本较高是制约电子测量技术发展的主要原因,为了更好地发展电子测量技术要能够对电子测量技术的成本费用进行降低,不断对科学技术水平进行创新,加强对电子测量技术的研究,降低电子测量技术的成本费用,以达到提高整个电子测量技术的应用效果。 结语 总体来说,电子测量技术在自动化控制中发挥重要作用。为了促进自动化生产,我们要结合自动化控制的电子测量技术的发展背景和发展现状,对电子测量技术在自动化控制中有利于电子测量技术动态性的发展和高效性的发展以及全面性的发展的重要性进行分析,然后积极采用重视自动化控制电子测量技术的推广、拓展自动化控制电子测量的范畴和降低电子测量技术的成本费用等措施希以达到提高电子测量技术发展的效果。 电子测量论文:浅谈我国电子测量专业的发展 摘要:电子测量技术在生产应用中主要用于测试测量,对于电子电路进行相应的测量也是测量专业的必备课程,同时国家对于电子测量专业的发展也是极其的重视。与此同时,许多年轻人也意识到这个专业的前景,积极投入到这个专业当中来,为这个专业增添了大量的活力。 关键词:电子测量专业;发展;前景 1.电子测量概述 电子测量泛指以电子技术为基础的一种测量手段,是测量技术学与电子工程学相互结合的一种产物。电子测量除了具体运用电子测量的原理、方法和设备对各种电量、电信号以及电路元件的特性以及参数进行测量外,还可以测量各种敏感器件和传感器件,以及测量一些常规器材无法测量的器件,并且这种测量具有简单方便、准确率高等特点。最近几年计算机基础与微电子技术的快速发展为电子测量技术增添了巨大的活力。电子计算机的使用尤其是微型计算机与电子测量技术的结合,构成了一种新的仪器与测量系统,即人们通常所说的“智能仪器”和“系能检测机器”。并且对其功能可以进行自主选择,如数据处理、数据传输、故障诊断、误差修正等,这样不仅改变了若干传统的测量方法与概念,更对整个电子测量和其他的相关产业产生巨大的推力,现在电子测量技术已经成为电子科学领域中最为重要且发展迅速的一门分支学科。 2.电子测量技术的发展、现状以及存在的问题 2.1测量技术的发展 20世纪60年代中期,我国刚刚改革开放,同时也随着中小集成电路工厂的建立,所谓的集成电路就是讲电阻、电容、二极管和三极管等等电源器材进过半导材料工艺或者薄膜工艺制作过程中在同一个硅胶片上,并且按照某一种顺序排列起来,具有某种特征和功能,从而打破了传统半导体材料的概念,实现了材料、电路、元件三位一体的目标。集成电路的产生使得原本的基本电路变得更小。因此由电子集成电路做成的电子测量仪器越来越小,同时其测量的范围更为广泛,精确度也大大提高了,从而极大地推动了电子测量专业的快速发展。现在一些比较先进的电子测量技术都是由集成电路组成,并且现在还有了智能功能,特别是在顶尖的世界仪器和现代化的农业生产中,集成电路的测量仪器具有巨大的优势。20世纪70年代以来,计算机、微计算机发展迅速,同时也适应了现代化农业生产的新需求甚至是战争的需求,测量技术与仪器在不断地进步与改进。随着测量技术的不断提高又相继出现了智能仪器、虚拟仪器和互换性虚拟仪器等计算机仪器和自动测试系统。计算机与现代机器之间的联系日益紧密,同时二者的界限也逐渐模糊,电子测量领域也不断拓展。近几年,以网络为代表的网络技术的出现以及与其他高科技的结合,不仅使智能网络进入日常生活中,而且也为电子测量技术带来了前所未有的发展空间和机遇,网络化测量技术与网络功能的新兴产品也由此诞生。 2.2测量技术的现状与存在的问题 在我国,由于国际化需求,在航天器和武器系统的单元系统也设计了电子测量技术,进行自我检测功能。但是在实际自我检测功能自动测试的试验中,尤其是在武器系统的自我检测中,缺少人工检测步骤,这就存在大量的安全隐患。由于缺少实用的人工智能检测技术,导致了故障检测水平低、实用性差、网络水平低。所以在这个方面,电子测量专业还要向自动化的方向发展,将自动化和测量进行有效的结合,给电子测量技术注入新的活力,电子测量和自动化是相同重要的,电子测量需要通过自动化的方式来体现。而对于现在的科学水平还不可以进行有效的结合,所以就要对测试体制方面进行改革。在国内还没有完整的边缘扫描技术和完整的智能内装系统。因此国内的电子测量技术与国际还存在着一定的差距,国内20世纪末就提出了内装测试系统和可行性系统的探索,并且随后就研制了相应的设备,并制定了相应的制度与规定。近些年,我国的测量技术的可靠性和稳定性得到了很多方面的重视,国内的电子测量技术有了很大的改观,测试技术产业在最近几年也有了很大的改变,已经走出了前几年的低谷。电子测量技术产业已经步入正轨,我国的测量技术取得了长足进步,特别是通用电子测量与汽车设备的测量与研发方向,与国际上的平均水平正在快速地拉近,对国外的电子测量产业的巨头产生了一定的冲击。模块化和虚拟技术的发展,为我国的电子测量技术带来了新的契约,加上各级政府的重视,我国自主运用标准的实践与运用,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。通过这几年来看,我国的电子测量技术增长速度极其迅速。国家也想通过这几年的努力发展来改变现状,快速地拉近与国际化平均水平的差距。 3.电子测量技术的前景 网络技术的出现,正在并极大地改变了人们生活的各个方面。在现实中具体表现在计量测试、测控技术和仪表领域中。微机化仪表的产生,高档精密机械的出现以及测量信息的地域性、全国性乃至全世界共同标准资源的共享,各个等级测量标准的选定都与电子测量技术有关。电子测量技术水平提高了,与之对应的微计算机、高端知识产业等科研先进部分都会有所联系,并且,电子测量在科研的部分中占据着很重要的部分,这也是一个重要的研究基础。那么电子测量技术在这个过程中起到了至关重要的作用,知识的引导、技术的支持、思想的总结等等高端的指导思想。 21世纪,我国的电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据的采集以及处理都采用自动化的模式进行处理,采用了自动化、实时化与数字化,测量数据管理的科学化、标准化和规格化,将粗量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化、数字化以及先进化的全面测量等广泛地运用到工程测量中,并且发挥电子测量的主导性、主观性与准确性。我国测试技术已经进入到了全球平均化的水平,同时我国的标准化测量已经进入了设计阶段,而且采用了世界先进水平与我国自身水平相结合的方法,逐步向世界一流先进水平迈进。但是如何进一步发展,发展的主要内容是什么,这些都是摆在测量工作者面前的首要难题。所以,当从事电子测量专业时,就应该准确地思考测量基础行业的发展方向以及基础行业要做的是什么。只有了解这些问题以后才可以很好地解决自身与工作之间的问题。任何技术的发展都取决于社会发展的需要以及社会人们的思想状态。根据调查,20世纪初硬件成本6%,检测开发24%,检测操作57%,维护成本占了13%。除了硬件成本外,其他3项基本都是软件开发、维护、操作成本。因此,对于软件的开发、移植、维护,应该是检测系统重点研究的问题。因此,美国对于此次的调查格外重视,并且提出了相应的重点描述和规范,以信息模型对采来的数据进行格式化的、标准化的处理,很好地消除了信息之间的层次性与间断性,并且消除了整体应用的障碍,将测试从宏观上分为产品描述层、仪器控制层、测试资源管理层等等内容。其根本目的就是建立一种通用的认知模式与思考模式。该体系在衍生出由具体硬件、软件和系统实现的整体体系,使得测试与检测贯穿产品从设计思想到装配现场的整个寿命周期。从初期的设计阶段到成型阶段需要大量的测量技术,涉及高端的技术产业还需要使用电子测量技术来提高精度。在产品成型阶段所需测试程序与过程中信息的使用都是紧密相连的。故在产品的隔离和修理中,在判断报告和诊断测试中需要维护信息的收集和诊断信息的反馈。同时通过渐行的方法逐步确定开放系统的体系环节,设计了4个开发项目,每一个发展目完成后,产生一个开放系统体系完整的开放部件,通过每一个独立的零部件的相互补充最终形成了一个完整的个体。他们之间是紧密结合的,每一个部分的相对位置都是事先计算好的,这种误差需要降低到最小。电子测量技术在这里起到了至关重要的作用。所以,现代化的每一个部分都需要精密的电子测量技术。 4.结语 电子测量专业是一门用计算机等现代化技术进行电子信息测量的学科主要是研究信息的获取与处理能力,电子设备与信息系统中的某些部件的测量。现在,电子测量已经涵盖了社会的诸多方面,比如航空设备的运动路线的测量、国防建设武器的合理性规划等,甚至现在人们日常生活中都可以用到的具体工具等都体现了电子测量技术。所以这个专业的毕业生在较为广泛的领域内具有较好的技术适应性,就业范围广、实践能力强、工作上手快、就业率高是他们的特点,毕业生在相关的企业和工作单位中可以较快胜任生产、经营与技术管理等工作。 电子测量论文:数字信号处理对电子测量仪器的影响分析 摘 要:数字信息化在我国越来越受到重视,许多人开始关注数字信息化,这也就决定了数字信息化在我国的使用范围和影响。测量是社会发展过程中必不可少的一项工作。在研究的过程中会发现数字信号处理与电子测量有着很密切的联系,在使用电子仪器进行测量的时候是离不开数字信号处理的,离开了数字信号处理电子测量是无法正常运行的,所以说数字信号处理与电子测量是紧密联系的。为了方便使用,就需要对数字信息处理和电子测量技术之间的关系进行研究。基于此,文章就数字信号处理对电子测量仪器的影响展开分析和探讨。 关键词:数字信号处理 电子测量仪器 影响因素 引言 数字信号处理技术就是指利用计算机或者是其他的信息设备来对相应的信号进行分析和处理,从而得到有用的信息的过程的一门技术。数字信号处理技术可以将同一类型的信号转变为数字信号,这样计算机就可以进行相应的处理。目前,人们对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行了大量研究,数字信号处理技术对于电子仪器的测量有着非常重要的意义,必须要重视数字信号处理技术。 1.数字信号处理技术的重要性 1.1测量的作用 测量也可以使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造的过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检查,判断这些零件是否符合相应的标准,而且通过测量也可以了解相应零件的各个环节是否符合零件的使用要求,工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。 1.2数字信号处理的意义 测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率,但是电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相应的分析,但是数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术来对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交流电压和直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。 2.数字信号处理对测量仪器性能的提高 (1)信号发生器。信号发生器是产生设定信号的电子仪表,利用频率合成技术促进了信号发生器质量的提高。通常采用直接数字频率合成方法的低通信号处理技术,和间接锁相式合成信号处理技术。合成信号处理技术促进了输出信号的稳定性和准确性提高,几乎保持了与基准信号相同的水平。所以数字信号处理技术的提高促进了信号发生器性能的稳定和使用范围。 (2)示波器与模拟示波器。示波器可以测量电子电路中的微量信号,并动态的实现在工作平面上,示波器的工作特性很大程度上取决于采样技术。数字化的采样和处理技术保证了示波器的采样质量,从而可以为测量人员提供准确稳定的测量波形图,指导后续数据处理等工作。采样技术包括实时采样、非实时采样、顺序采样、随机采样等,扩展了示波器的工作范围。模拟示波器可以根据实验测量要求,自由的改变波形信号和触发点的位置,输出较为理想的波形。 (3)频谱分析仪。频谱分析仪主要应用于频域测量领域,分析数字信号的频域特性的一种电子测量仪器。频谱分析仪采用的数字信号处理技术有高斯滤波、离散傅里叶变换、拉普拉斯变换、快速傅里叶变换等。高斯滤波的频谱分析仪促进了电子测量设备的小质量和高可靠性,快速傅里叶变换可以模拟信号处理,实现了信号的实时测量与分析。另外扫描外差技术和快速傅里叶变换技术结合的频谱分析仪拓宽了频谱分析的范围,提高了频率分辨力。实时频谱分析仪通过带通滤波的输出信号与A/D转换实现数字化,可以分析、调制和信号显示。 3.数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 3.1在电业测量中的应用 电子测量的过程中,电业测量是非常常见的,也是最为基本的测量方式。电业测量的机理就是将测量的电压转变为直流电压之后再进行相应的测量。目前电业测量已经被数字化,数字信号处理的过程中涉及两个优秀的问题:一个是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。但是无论是哪一种转换,A/D转换所包括的量化和取样都是数字信号处理技术中非常基础的环节。在实际的应用中,将这两者应用在了电压表上,这样电压表的测量准确性就得到了一定程度的提升,y量的范围、抗干扰能力和分辨能力都得到了提高。 3.2在示波器中的应用 示波器是一种利用波形来显示测量结果的一种电子测量仪器,被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上,这样屏幕上就会显示出相应的图像,工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量,那么示波器均能够进行相应的显示,例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量,就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量,例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子测量仪器,但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范,如果违背了相应的操作要求,就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下,示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被测量的信号,以下就是对数字信号处理技术在电示波器中的应用进行分析: 如果将示波器设备当作是信息系统,那么就可以得到相应的关系式: 其中,s(t)是我们需要测量与观察的相应信号,s0(t)是在示波器上所显示出的相应的波形,*是一种卷积运算的符号,h(t)是指已经输入的信号源。因此为了保证测量人员所观察的信号和示波器上所显示出来的信号的契合度较强,那么就要保证示波器的输入激响能够满足迪拉克函数的要求。 只有这一函数成立的时候,s0(t)与s(t)才能够相等,按照斯彭斯的信号理论可以得知,如果上述的说法要想成立,那么就示波器的宽带就要无限大,但是在实际的应用中,这一条件是无法达到的。而且示波器在使用的过程中,还会受到相应的3db带宽的影响。进行估算的时候,使用的是方根原则,而且被测量的信号就是高斯信号,而且高斯信号也是方根原则能否成立的关键,在实际的应用中,高斯信号极少,这样就导致了高斯信号与示波器之间会出现较大的误差。要想减少这一误差就要利用数字信号处理中的反卷积技术,相应的关系式如下: 在这一公式中,l/*就是指反卷积计算,在这对关系式中可以将误差缩小,这一计算公式在过去仅仅是在理论推力中得到广泛的应用,而在实际的应用中很少被应用。但是在科技不断发展的今天,通过数字信号技术就可以将这一理论应用到具体的项目测量中,使得电子测量仪器的应用范围更加广泛。 假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 结语 电子测量是一种实现数字化、数据化、信息化的必要手段,电子测量仪器是实现电子测量的必要装置。数字信号处理技术可以更新目前的电子测量设备,促进测量设备性能的提高。多种信号处理技术集成到电子测量设备中将丰富电子设备的测量功能,优化测量效率和品质,提高测量设备的智能化、集成化。
地质勘探机论文:机电一体化技术对地质勘探工程的应用 摘要:随着时代的发展,科学技术的进步,机电一体化技术也发展迅速,其应用范围也越来越广,在地质勘探工程中也发挥着非常重要的影响。在现实的地质勘探工程中,随着计算机、微电子等技术的发展以及对地质勘探的相关设备进行的渗透形成了地质勘探领域的机电一体化技术,极大地改善了地质勘探领域的技术不足问题,对我国的地质勘探发展产生巨大的推动作用。 关键词:地质勘探;机电一体化;技术要点;应用 1概述 随着社会进入信息化时代,科技在生活中的作用也越来越大,不同学科之间的渗透与交叉也逐渐加深,所有的工程领域几乎都开展了技术改造与革命。而机电一体化就是以电子信息技术和机械技术为基础,多种学科相互交融、渗透,互相结合的新型学科。地质勘探则是运用各种方法和手段对不同的地质情况进行探测、勘察,以便确定适当的持力层,并根据其承载地基的承受能力,确定地质的基础类型,计算出基础的参数以及相关数据的调查活动。随着研究水平的不断提高,调查成果在生产生活中应用的发展,对相关设备的规模与控制能力的要求也越来越严格,这也从侧面推动了机电一体化技术的进步与发展。 2地质勘探概况 (1)地质勘探领域的主要任务。地质勘探主要是以地质测绘为基础,通过地质勘探,可以深入到地下深层岩石中,取得相关工程所需的地质资料,这是一种查看地质资料的可靠方法。地质勘探的使用方式主要有地质物探、坑探和钻探等。其任务主要是查明工程场地的地质构造与相关岩性;划分地质层次确定相关的接触关系;查明岩石的风化、侵蚀等程度,划分地质风化带;对岩石的裂缝发育状况、产状等进行研究;对岩层破碎带、褶皱和断裂情况的空间变化与分布进行研究[1]。对地质的水文条件进行探究,即对隔水层、含水层的性质、埋深与分布等进行研究,还要查明地下水位的具体情况。(2)我国地质勘探的发展情况。新中国成立以前,我国地质勘探发展缓慢。新中国成立后,国家提出矿业先行的口号。二十世纪六七十年代,随着我国矿业的发展,大部分地表矿产都被查明,容易勘察的矿产也随之减少,加大了对地质勘探的难度。改革开放以来,随着地质勘探理论与技术的发展以及与国际先进水平的交流增多,我国引进了一些新的勘探技术与方法,而且国内的地质勘探工作者,也在新工艺的基础上,研发一些符合我国国情的方法、仪器等,促进我国地质勘探的发展。 3机电一体化技术 现代科技的发展引起许多领域的变革,机电一体化技术指将相关设备的动力、控制、信息处理等功能引入电子信息技术,把电子化技术与软件和机械设备相结合。发展到今天,机电一体化已成为有着独特体系的学科。从相关系统出发,综合使用传感、机械、软件、电子、信息转换、接口等技术,实现特定的价值与功能,提高质量与可靠性,并降低损耗,发挥多种功能,从而使整个系统功能达到最优化的要求。 4机电一体化技术在地质勘探中使用的技术要点 (1)系统整体技术。指在设备运营目的与功能的基础上,从整体系统出发,从系统的角度和立场对整体进行研究,对系统内各部分的职能进行研究并合理的进行调整,改善系统内部结构,使系统的各部分之间配合合理,相互协调,从而提高整体的系统功能,使系统更好的发挥作用[2]。(2)机械技术。机械技术与设备的使用是机电一体化技术发挥功能的基础,为了提高机电一体化技术相关设备的质量与效率,需要引进先进的设备,使机械设备与机电一体化更好的配合与协调,促进系统的优化与提升,增加系统的稳定性、精度和运营质量。从而使机电一体化技术更好的为地质勘探服务,满足需求。(3)信息技术。对相关信息进行处理是机电一体化技术的重要组成部分,系统在运行时对相关信息进行采集与传递,并对其进行计算,根据结果了解相关系统的运营状况,及时进行调整,从而保证相关设备的良好运转。机电一体化技术内使用的设备在运营时直接被系统命令信息所控制。 5机电一体化技术在地质勘探工程中的应用 在地质勘探领域中,机电一体化技术的具体应用表现为使用微处理器以及集成电路技术,把相关设备中用到的控制与传输系统与仪表器等衔接起来,提高整体设备的功能,从而确保地质勘探的质量。常见的机电一体化设备包括全液压岩芯钻机与瞬变电磁仪。(1)全液压岩芯钻机。由全液压进行驱动的全液压岩芯钻机使用先导控制方法,对设备的负载和电液的比例进行集中的控制,可以提高对设备控制的准确性与精度,是地质勘探领域内使用最广泛的机电产品之一。可以在丘陵、平原等复杂的地形中工作,还可以抵御严寒、高温的侵袭,对相关非金属和金属矿床的勘探非常适用。还可以应用于煤气与天然气、地热井与水井的勘察,矿山内坑道和排水通风口以及工程的抢险施工等。它的特点是结构比较紧凑,操纵集中,方便灵活,动力头使用液压马达齿条平移装置,使钻口孔口偏离主轴,有利于绳索取芯及其他相关机具的运行,桅杆前部配置夹持卸扣器,有利于钻杆的上卸扣操作,降低了操纵者的劳动时间与强度,提高了效率[3]。而且,其操作者上下工作台方便操作并带有导正器和孔口液压夹持器等。此应用的技术特点:a.钻进程序自动化。可以通过钻探数据库,对不同深度的地层进行钻进参数,钻头的类型,泥浆的性能及配方的优化,在进行钻进时,只要按下按钮,机械就根据相关参数自行进行钻进活动。b.钻杆的自动化装卸。所有的钻杆都装在钻杆盒里,通过相关的自动系统,可以进行钻杆装卸的自动化,有利于提高效率。c.孔口自动化操作。钻杆的自动化装卸可以使钻具孔口实现自动的拧卸,使人手从繁重的拧卸工作中解放出来。d.液压系统故障诊断。钻机上有各种不同的传感器,可以对钻机的液压系统的各种参数进行监测,获得其工作状态,一旦有故障,及时进行排解。e.远程数据无线传输。远程数据可以使用无线网系统进行数据的传输,方便远方驻地人员实时掌握现场动态。(2)瞬变电磁仪。瞬变电磁仪在目前类别繁多的电磁法、电法仪器中使用广泛,在地质勘探领域发挥巨大的作用。具体应用于石油、地下水、地热的勘探;矿产、活断层的勘探;地壳构造研究与地质填图;地震评级与环境等多方面的勘探。近些年,随着我国的发展,瞬变电磁法也得到迅速发展,电磁法仪器软件与设备等都有很大的进步。瞬变电磁仪最大的特点是它把一次磁场和二次磁场相分离,只观测纯二次场,这是电磁法的根本特点。使用这种方法可以使FEM中的主要噪音自动的被消除,其装置比较灵活,可以根据实际要求选择不同形态的装置。而且其不连接地回线,可以在各种地形上测量。其测量所得信息比较丰富,有利于对资料进行解释。目前,瞬变电磁法在地质勘探中的应用还比较初级,要实现在这一领域的成熟,还需要进行更深的探索,从而更好地为地质勘探服务。 6结束语 机电一体化技术在地质勘探中的使用并不是偶然的,它是时展的必然要求,是许多科技发展的成果,体现社会生产力的提高与发展,也随着地质勘探事业的进步不断发展。机电一体化把不同领域的技术集中在相同的设备里,对不同的技术合理的进行设置,以便最大程度的发挥设备的功能,提高设备的经济与社会效益。为了使机电一体化技术在地质勘探领域得到更好的应用,需要大力对机电一体化技术进行扶持,推进科技进步,加强与国际先进经验的交流,推动我国机电一体化技术的发展。 作者:张占光 单位:宁夏回族自治区煤田地质局 地质勘探机论文:地质勘探中机电一体化探究 摘要: 伴随着地质勘探设备的研发、微电子技术以及计算机技术的发展,也使得机电一体化技术在地质勘探中的应用逐渐加深,有效解决了地质勘探技术应用缺陷与不足问题,促进了我国地质勘探工作的进步与发展。本文主要对机电一体化在地质勘探中的应用进行探讨与分析。 关键词: 机电一体化;地质勘探;应用 二十一世纪以来我国迈入了信息化的社会,信息科技越来越影响着人们的生产与生活,通过各种学科之间的交叉与渗透,很多工程领域都展开了技术的革命以及改造。新时期机电一体化是在机械技术以及电子信息技术的基础上,通过多种相关学科之间的结合、渗透与交融而得到的新技术[1]。机电一体化在地质勘探中的应用较为广泛,下面就进行综合分析。 1我国地质勘探的发展状况与基本任务 1.1我国地质勘探的基本发展状况 近些年我国经济得到了飞速的发展与进步,特别是改革开放以来,我国重视矿产行业的发展,并在不断发展的过程中各方面水平都得到了快速的提升。然而随着我国大部分矿产的开采与勘查,使得容易勘察与开采的矿产资源不断缩减,想要获取更多的矿产资源就需要深入地质深处找矿,这在一定程度上加剧了地质勘探的困难。新时期伴随着与先进国家的技术交流以及地质勘探技术与理论的发展,我国地质勘探技术开始引进并研发一些新方法、新手段、新仪器等,以便促进地质勘探工作的健康与持续发展[2]。 1.2我国地质勘探工作的基本任务 地质勘探工作开展的基础就是地质测绘,地质勘探实际上是获取地质资料的关键手段,通过地下深层岩石的深入调查,从而获取工程施工所需要的各种地质资料与数据。一般常用的地质勘探技术包括有钻探、坑探以及物探等。地质勘探工作的主要任务就是要将工程实施区域的相关岩性以及地质构造等探测清楚;研究岩石断裂、褶皱以及破损带情况的分布与空间变化;研究地质产状以及岩石的裂缝发育状况;查明并探测岩石的侵蚀以及风化程度,从而对地质风化带与侵蚀带进行划分;对地质层次进行划分,并研究地质基础的关系。地质勘探还要探究地质的水文等条件,主要对地质含水层与隔水层的分布、埋深与性质等进行分析与探讨,并对地下水位的实际情况进行查明。 2机电一体化的概述分析 我国现代化科技的发展带动了较多行业领域的技术变革与改造,而机电一体化技术就是把电子信息技术引入到相关设备的信息处理、控制、动力等功能中,从而将机械设备、软件与电子化技术结合在一起。如今机电一体化技术发展到今天已经演变成了独特体系的一门学科。机电一体化就是在相关系统的基础上,并结合接口、信息转换、电子、软件、机械以及传感等技术,从而实现独特的功能与价值,提高运行的可靠性以及质量,发挥优势与功能特点,减少能量的损耗,从而优化整体系统的功能效果[3]。 3地质勘探中机电一体化的技术要点与应用要点 3.1地质勘探中使用既定一体化的技术要点 (1)地质勘探应用的系统整体技术要点:在应有时要满足设备正常运营的功能与目的,并结合整体系统,站在系统立场与角度上来研究整体,研究系统内不同组成部分之间的功能,对其中的不足进行必要的纠正与调整,保证系统内不同组成部分之间可以互相协调并合理配合,以便提高并完善整体系统的功能效果,优化系统发挥的效果与作用。 (2)地质勘探应用的机械技术要点:机电一体化技术实施应用的功能基础就是设备与机械技术的使用,为了进一步的完善机电一体化相关设备的运行效率与质量,还要不断引发并引进先进的技术与方法,从而使机电一体化与机械设备良好的协调与配合,保障系统运行的质量、精度以及稳定性,以便使机电一体化技术可以更好满足地质勘探的工作需求。 (3)地质勘探应用的信息技术要点:机电一体化关键构成部分就是相关信息的处理,当系统处于运行状态时还要传递并采集相关信息,并对这些信息进行计算,以便掌握整体系统的运行情况。出现不足时还要及时的纠正与调整,从而提高设备运转的水平。一般都是通过系统命令信息来对机电一体化设备的运营进行控制。 3.2地质勘探中常用的机电一体化设备分析 地质勘探应用机电一体化技术的关键表现就是采用集成电路技术以及微处理器,将相关设备中的仪表器、传输系统与控制系统衔接在一起可以完善设备运营的功能,以便提高地质勘探工作的效率与水平。地质勘探中常用的机电一体化设备有瞬变电磁仪设备与全液压岩心钻机设备,下面分别分析: (1)机电一体化的瞬变电磁仪设备:该设备在地质勘探工作中的应用优势比较高,主要应用在地热、地下水以及石油的勘探;地震环境与评级方面的勘探;地质填土与地壳构造研究方面;活断层以及矿产的勘探。如今我国科技建设速度不断提高,因而瞬变电磁方法也不断更新与发展,有关电磁法设备与仪器软件等都得到了明显的进步。该设备应用的特点就是将二次与一次磁场分离开来,并单独观测电磁的纯二次场,采用该设备可以消除噪音,并且装置应用起来比较多变与灵活,可以满足不用形态的需求。同时采用该设备不需要进行接地回线的连接,因此可以适应各种地质与地形的勘探测量,新时期该设备在应用时还不够全面与完善,还需要进一步的研究与探索,以提高地质勘探工作的质量与效率水平。 (2)机电一体化的全液压岩芯钻机设备:该种设备主要以全液压为驱动力,并且采用的方法为先导控制,可以集中控制设备电液与负载的比例,以提高设备控制的精度与准确性,这也是我国地质勘探机电一体化技术中常用的设备之一。该种设备可以在平原、丘陵等复杂地质与地形条件中应用,并且还可以避免高温与严寒的影响,比较适用金属矿床以及非金属矿床的地质勘探。同时该设备还可以用于水井、地热井、天然气、煤气的勘探,或者应用在工程抢险施工、排水通风口或矿产坑道中。全液压岩芯钻机设备的主要特点就是灵活方便、操纵集中、结构紧凑,将该液压马达装置作为动力头,并将钻口控制在主轴偏离的位置,这样便于其他机具的运行以及绳索的取芯工作。将卸扣器配置在桅杆前部,可以便于钻杆的卸载与装扣操作。另外为了便于操作的方便还可以设置夹持器以及导正器等。该种设备在地质勘探中的技术应用特点为:首先实现了自动化的钻进程序,以钻探数据库为基础,从而优化不同深度地层钻进的泥浆配方与性能、钻头类型以及钻进参数等,在操作时可以自动进行;其次,设备具备自动化装卸功能,实现了自动化的孔口操作;该设备可以诊断液压系统的故障,便于及时监测运行中的问题与故障;最后设备可以实现无线远程的数据传输,便于人员可以及时掌握地质勘探现场的情况与动态。 4结语 总而言之,地质勘探工作中对机电一体化的应用较为广泛,这也是时代与技术发展的必然趋势。将机电一体化应用在地质勘探工作中可以有效的发挥机电一体化的功能作用,提高地质勘探工作的效率与质量,新时期我们要不断研究机电一体化技术在地质勘探中的应用,从而推动我国地质勘探事业的持续健康发展。 作者:段强 单位:江西省地质调查研究院 地质勘探机论文:地质勘探机电一体化技术探讨 在地质勘探过程中,通过应用机电设备,能够降低勘探工作量、提高工作效率,同时能够准确把握勘探数据。 1煤矿机电技术 机电技术也被称为机械电子工程学,是跨学科的综合性高科技,主要是由计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、液压技术、机械技术等相互融合而成。机电技术的应用,对于整个煤炭行业的进一步发展具有重要的意义,除了能够提高运行管理水平外,对于企业效益的提升也有重要的意义。 2机电一体化技术的应用 机电一体化在固有的机械技术基础上,融合了计算机技术、自动控制技术、微电子技术和通信技术等多种技术,通过推广应用机电一体化技术能够推动传统生产模式和手段的变革,使生产运营更为科学、高效。未来的发展方向是全面实现智能化、模块化、网络化、微型化。在煤矿机电技术中,机电一体化技术有着很好的应用前景。 3地质勘探机电一体化技术的主要构成 地质勘探机电一体化技术作为一门具有独立体系的新型学科,是通过将信息处理、控制把控、实时监测、地质勘探等相关技术进行有机综合而形成的一个整体。通过应用这一技术,不仅能够很好地适应各种环境应用需求,同时也实现了勘探数据的高精度、勘探工作的高效率,对于地质勘探工作的顺利开展有积极的意义。3.1机械设备及技术。机械设备及技术是机电一体化相关功能实现的基础,通过与地质信息及设备技术的配合,能够在提高勘探精确度的同时,实现产业结构的优化、设备性能的升级,促进勘探工作的顺利开展。3.2信息处理技术。信息处理技术就是在系统运行过程中,对相关信息的采集、传递、计算、分析,是机电一体化技术的重要优秀之一。通过在勘探过程中应用信息处理技术,能够实现对勘探所获取数据的系统化采集、整理、分类、筛选、反馈,同时通过指令传达可靠把握勘探设备工作情况,解决突出状况造成的不利影响,保证勘探工作的顺利开展。3.3自动化技术。在地质勘探机电设备方面,自动化技术是自动化控制实现的重要基础,通过对勘探过程中设备运行的把控、指导,保证了相关工作的可靠完成。自动化技术的应用,更好的推动了机电一体化技术的发展,在勘探进度、位置、深度、面积等方面都能很好地掌握。同时,由于减少了人员直接参与,避免了人为因素造成的数据、操作失误。3.4接口技术。接口技术的应用,保证了主系统及各组成部分之间顺利的可靠连接,通过接口技术,能够保证系统指令顺利下达到相关各部分,并实现反馈信息的快速传达与交换。接口技术保证了信息交流的实时性、精确性,进而保证了勘探工作质量。3.5系统总体技术。系统总体技术,就是以机电一体化系统整体为切入点,实现对各部分综合控制、调整的技术。通过将系统内各部分进行调整、分类,细致的对其进行分析、确定,根据性质不同针对性的有机配合和连接,并应用最优化技术组成方案指导各部分科学的合作。目的是保证系统内各部分之间合理的配合,相互协调,提升系统整体性能,使各项功能得到了更好的发挥。 4地质勘探过程中常用的机电一体化设备 目前,在煤炭地质勘探过程中经常应用到的机电一体化设备包括瞬变电磁仪、全液压岩心钻机等。4.1瞬变电磁仪。瞬变电磁仪是地质勘测中用以检测地面含水层的工具,具有三分量同时观测、分辨率高、动态范围大、信噪比高、观测装置灵活、稳定性高、工作温度宽等诸多优点,所以在国内煤炭地质勘测中得到了广泛的应用。随着机电一体技术的发展及应用,目前瞬变电磁仪也实现了软硬件一体化,在提高探测性能的同时,降低了操作损失、勘探误差、操作难度和噪声影响。在应用过程中,其分辨率、勘探范围也越来越广泛,勘测属于精确度也得到了提高,大大缩短了煤炭地质勘探周期。4.2全液压岩心钻机。全液压岩心钻机是一种岩心钻探设备,主要应用于金属、非金属固体矿产的普查及勘探,同时也可应用于工程、水利、油气等领域的勘探。全液压岩心钻机是目前最先进的设备,主要是依靠液体流动来带动机组运行。由于应用了机电一体化技术,所以具有可集中操作、场地适应灵活、工作效率高、施工范围广等优点,能够满足不同应用环境的需求。通过在煤炭地质勘探中应用全液压岩心钻机设备,降低了勘探人员的工作强度、减轻了恶劣环境下的勘测难度,同时在缩短勘测周期、保证工作质量等方面都有着积极的意义。 5结束语 煤矿机电技术的应用对于提高煤炭企业运行管理水平及经济效益具有积极的意义。通过将这些新技术充分应用在煤炭企业中,会不断推动煤炭机电技术向全面实现自动化、智能化、信息化发展。 作者:贾飚 单位:山西省煤炭地质115勘查院 地质勘探机论文:地质勘探管理机制改善对策 1运行机制概述 在地质勘查行业运行的过程中,政府管理部门、行业协会和相关的勘查单位之间,在地质勘查活动中相互协作、相互制约的运行模式和制度,就可以称之为勘查管理的运行机制。所以地质勘查行业的管理运行机制简单的看,就是规范市场、政策和市场之间的相互制约。运行机制本身就形成了对行业的规范和管理制度。在这个体系中政府的地勘部门是权威的主管部门,而行业协会、学会等行业组织和从事地质勘查活动的各类市场主体就构成_r被管理的客体。三者之间的相互关系就构成了整个地质勘查的行业管理要素。从现行的运行机制看,国土资源部门和省级国土资源管理部门是勘查行业的管理机关,国土资源部门负责研究和制定相关的地质勘查行业发展的规划、政策、技术指标、市场准入门槛等,以此保证勘查市场监督和信息服务质量,并指导两个客体的运行。省级的国土资源部门负责对本地区的地质勘查行业进行具体的监督和服务,维护地区性勘查_市场的秩序,指导当地地质勘查单位的发展和改革。各地地质勘查的行业协会、学会等行业组织是政府与勘查企业之间的桥梁机构。主要负责的是促进行业规则建设,开展市场调研、经验交流、技术培训、研发等,为政府的政策制定提供必要的资料和意见。各个勘查企业则负责具体的勘查工作,为市场提供地质信息和资料,以此获得相应的利润。 2我国勘查行业运行机制的弊端 我国的地质勘查行业一直受到经济模式限制,其运行模式一直带有浓重的计划经济色彩,因为国土资源的国有化和计划惟管理,导致地质勘查行业的计划经济色彩浓重。而且到了今天,一些管理和运行机制还是不能完全摆脱国有地质管理的影子,这样的管理运行机制面对市场经济时就显现出明显的弊端: (1)因为勘查工作的主体为事业单位,其工作主要是围绕计划进行,而且对于勘查的结果不需要负担经济责任,找矿的效果与效益没有关系。首先,勘查企业只能按照计划完成“工作”,没有盈利的能力,导致企业缺乏发展动力;其次,企业对勘查工作的资源投入逐渐减少,因为经费制度的影响,虽然是勘查成果与经费相互挂钩,但是按照事业单位的运行机制,企业有固定的经费支持,“保本”的心理导致勘查资源投入减少,形成了:费用低一投入小一成果少一经费减少的恶性循环。 (2)勘查内容的界限过于分明,按照矿种进行划分管理部门,隔断了地质勘查与地方经济发展的联系,影响了地方政府对勘查部门的管理和支持,也使得勘查部门和企业不能融人到地方特色的经济发展,与外界环境脱离导致了基层勘查单位对计划经济机制的依赖,不能向市场化迈进。 (3)国家计划对勘查机制的影响。计划性勘查指导制度,影响了市场化的运行机制进入到地方勘查部门(企业)中。首先,多年来我国的勘查工作一直由国家计划进行统一管理,公益性和商业化的勘查项目混合运作,勘查企业按照计划的为企业和市场找矿,而形成的效益与勘查企业无关,所以找矿的效率不能受到市场机制的影响,排斥了价格机制、供求机制、竞争机制往勘查中起到的正面作用,造成了勘查和开发需求的脱节。其次,勘查企业不能自主创收也导致了某种程度上的资金占用和浪费。最后,地质勘查在计划经济的影响下,投资的主体较为单一,不利于市场经济对勘查行业的优化作用的发挥。 (4)在勘查中按照行政区域划分勘查队伍,也容易造成勘查生产力与地质条件脱节,使得某些勘查单位在没有矿的区域内长期无事可做,导致效益的下降,消耗了本有的优势技术、人员、设备资源。 3地质勘查行业管理运行机制的完善策略 (1)从政府角度整合勘查管理部门在勘查行业运行机制的改革中,首先应当按照政府和市场向分离的原则对政府管理部门进行必要的整合和职能调整。将政府级别的管理部门的职能提高到宏观调控的高度。而消除其对基层市场和企业的过分的干预。利用构建协调和沟通机制消勘查行业管理交叉的问题。利用职能转变将政府部门提升到宏观高度,即提高从调控的能力和水平,从而明确政府级部门监控的重点,从行业标准、t场规范、准入制度、监控措施等方面建立完善的宏观管理体系,以此从第三方的角度管理勘查行业的市场环境,并可以有效的控制其发展。 (2)利用行业协会辅助执行国家调控政策行业协会和学会可以为行业的发展提供必要的客观资料和数据,并可以从基础层面对勘查企业或者单位进行管理和指导。虽然是基层组织单位,但可以起到联络平台和与政府沟通的作用,是国家对行业管理的终端和参谋。发达经济体的行业协会都可以起到带动行业发展,促进行业规范化的作用。我国对勘查行业管理中也可以借鉴此种模式。适时的指导转变行业协会学会的作用,提高其在勘查市场中的影响力,建立一个全国统一的勘查协会,并按照市场化模式制定管理规范和工作目的,以此保证行业协会和学会等起到上下沟通协调,促进行业健康发展的作用。 (3)加快政企分离的进程勘查行业的发展受到限制主要与其深厚的计划经济背景有关,因此将勘查单位推向市场实现企业化,是建立有效运行机制的重要手段。政企分离是必要的步骤,而且此步骤应当加快进行。征完成政企分离的时候应当符合市场规律,即将勘查企业市场化的时候,应保证其成为市场的主体,即一面扶持一面分离,通过对原有的勘查计划的市场化运作,利用投招标的方式将“计划”项目推向市场,以此刺激勘查单位进人到市场化运行中,促进其自身的发展,以其原有的优势形成市场中的龙头企业,以此实现勘查单位的市场化。 4结语 要满足经济发展的需求并形成有序而科学的开发利用矿产资源,就应当建立起一个符合我国特色的勘查行业管理运行机制,从前面的分析不难看出,建立市场与调控并重的运行机制才能满足我国的矿产管理需求。 地质勘探机论文:矿产地质勘探运行机制 随着市场体制的革新,矿产地质勘查运行体制中的弊端越来越明显。加之矿产地质勘查业自身的特殊性,即高投入、高风险、高回报,使得现有机制下的矿产勘查运作出现了诸多与市场经济不相适应的问题。要使矿产勘查与社会市场经济相适应,就必须从矿产地质勘查投资运行机制现状着手,分析矿产地质勘查投资运行机制的合理性,并根据我国矿产地质勘查存在的问题和相关法律法规,做出合理的投资运行机制规划。 1我国矿产地质勘查风险投资运行机制现状 一直以来,矿产地质勘查投资都是风险较大的项目。这其中的原因是多方面的,有矿产地质勘查自身的一些因素,也有一些外因。但是从目前的发展情势来看,我国矿产地质勘探的投资机制需要进行合理的改革,要将风险投资进一步深化,这样才能够适应社会发展需要。从目前存在的情况来看,矿产地质勘查风险投资总金额还是在稳定中增长,投资的结构也在不断的发生着改善,投资的渠道也在一步步的拓宽。在这样的情形之下,投资的主体也要从单元化逐渐朝多元化的格局变化。要让矿产地质勘查风险投资朝着法制的、开放的、市场化的方向发展。 2我国矿产地质勘查存在的问题 目前,我国矿产地质勘查风险投资存在的问题及风险比较大,特别是整个市场的规模相对偏小、发育还不健全,因此投资的体制还需要进一步的深化革新。从各种实际情况综合起来看,主要是存在如下一些问题。 2.1投资主体的信息不对称 在很多投资的工程当中,企业和风险投资家之间的信息不对称,这就带来了较大的法律风险,这些问题主要包括客观方面的风险,即是外生性的非对称信息,也就是应为投资领域高度专业性进而导致客观存在信自不对称。另一方面就是主观上的风险,那就是双方刻意隐瞒自己的信息或者提供一些虚假信息,导致最后的信息不对称。 2.2投资协议履行过程中存在的法律风险 在风险投资的时候虽然需要签订协议,但是在履行过程中会出现一系列问题。主要是法律风险,在现有法人治理结构及勘查运行机制机制下,勘查实施主体和矿业权人之间缺乏有效的约束机制,很容易造成某一方因为信息的不完全对等而造成违约事件的发生,从而导致某一方的权利受到损害。 2.3资本不能流转带来的风险 对于矿产勘查来说,无论前期投入如何巨大,工作做得如何细致,但是都不可能完全掌控矿产勘查结果不尽如人意的高风险性。一旦勘查没有取得成功,就不可能带来相应的经济效益,那么整个勘查的结果都将失去价值,都不可能带来获利。因此,投资者在关注合同的时候最关注的就是退出机制,也就是他们不愿意投资的时候如何退出,并要求自己拥有随时退出投资合作的权利。 3促进我国矿产地质勘查风险投资运行机制 虽然我国矿产地质勘查风险投资正在改善,但是还是跟不上时代前进的步伐,还需要进一步完善。要想尽快适应社会的发展,就必须根据现状制定出科学合理的措施,建立我国矿产地质勘查风险投资运行体制。 3.1拓宽后退的渠道 风险投资,顾名思义就是存在着较大的风险,因此必须要考虑现实中的退出。如果退不出而套进去,那就势必造成严重的亏损。因此,我国矿产地质勘查风险投资就要考虑如何退出,要形成良性的循环才能让投资者放心投资。从目前的各种情况来看,我国的风险投资退出渠道比较狭隘,这是一个比较薄弱的环节,因此需要加大力气改善。 3.2构建更多的矿业权市场 每个行业都有自己的中介,矿业权市场也应该拥有自己的矿产地质勘查中介。只有这些市场得到了发展运用自身高效灵活的特性,引入中小型的高风险勘查企业进入,才能够提高勘查行业的高收益,才能够融入到风险投资市场中去。当然,要实现这个问题就必须有一些条件作为保证。首先,就是要建立完善的政策法规。任何行业和任何企业做任何事情,如果得不到国家的法律法规的保障,推行下去是十分困难的。其次,对于矿业权而言要建立合理的收益分配制度。如果矿业权的交易旦成功,但是收益分配上面却没有•个合理的措施,不但会滋生出更多的问题,还会严重挫伤一些企业投资的积极性,这样就会阻碍矿业权资产进入到市场。最后,要建立一个良好的矿管秩序。一个市场交易之中,没有一个良好的交易秩序,就会导致整个交易市场•片混乱,这也会大大的挫伤投资企业的积极性。因此,必须建立一个良好的交易环境,为交易构建一个公平、公正、公开的矿业权市场。 3.3引导地质勘查单位进入市场化 要加快我国矿产地质勘查风险投资运行机制,这就需要加强这些企业进行企业化经营理念,进行行政指导与理论指导。引导中小型勘查企业面对不正常现象和改革的方向性等问题,让他们学会应该如何处理。 3.4政府要加大扶持力度 政府在风险投资运行机制中要起到主导作用,尽快制定出战略方针和中长期的规划。同时还要采取一系列刺激措施,提高中小型勘查企、的积极性。不但要制定勘查风险投资的退出机制,还要完善矿业权的流转市场。 4结语 矿产的地质勘查本来就具有风险高、收益高的特征,而且现在的技术都在朝营高新方向发展。这些方面都显示了l矿产地质勘查风险投资不像一般行业,稍有慎就很难获得融资的渠道。因此,我们只有研究和借鉴已经存在的成果,结合我国矿产地质勘查风险投资的自身特点,大胆的进行探索与创新,才会取得进步。 地质勘探机论文:透析地质勘探的监理机制 摘要:面对着日益激烈的市场竞争。在现代化管理体制中引入了监理的概念,有效的发挥监理机构的监督管理作用。用科学系统的方式对现代化企业全面进行管理控制。地质勘探作为一门严谨的调查研究工作,工程勘探的质量优劣,直接影响到后期工程项目的设计、建设和生产。将现代化科学管理方式融入地质勘探研究工作中来。推动地质勘探市场进入良性循环发展的阶段,也是对地质探勘基础工程的有效保障。 关键词:地质勘探监理机制工程质量 一、地质勘探引入监理机制的意义 国土资源部副部长、中国地质调查局局长汪民指出:“开展地质勘探项目监理工作不仅是保证地勘项目质量和提高国家投资效益的需要,也是探索建立地质勘查运行新机制的需要;它对加强我国地勘单位队伍建设、提高勘查质量和效益,都将具有明显推动作用。”因此在综合规模化的勘探项目中。出现了施工单位多,分项、分部工程繁杂等局面,现在的工程项目工期要求紧,跨阶段性施工。如此重叠、烦乱的项目组织必须依靠监理机构,通过专业、科学的管理才能为项目方带来稳定、安全的项目收益。 另外市场对地质勘探需求的增加,导致各种不同性质的地质勘探组织纷纷涌入市场,导致技术水平参差不齐、施工水平降低,出现以进度为主要指标,存在安全、质量等潜在隐患,勘探、研究结果限于形式化,导致浪费大量财力物力而未能得到预期的研究成果。因此,监理机制在地质勘探中的应用正是为了更科学化、正规化的进行行业监督管理,保证地质勘探行业的健康稳定的发展。 二、地质勘探监理机制的运用 在地质勘探中实施监理机制是为了有效的控制地质勘探中的各个环节,保证规划的专业性、保障工程施工的质量、安全和进度,确保能得到最可靠、完整、科学的地质勘探资料。以大唐国际发电股份有限公司投资内蒙古锡林浩特市胜利煤田东区二号露天矿为例的监林理机制的运用,分析该地质勘探工程中监理机智的运用。 胜利煤田东区二号露天矿位于内蒙古锡林浩特市东北10km。面积42.4km2,设计钻探总工程量169500m,以及水文地质、工程地质、地质测绘和地质填图等工作。该项目投资近亿元,是在原普查基础上的跨阶段综合性勘探项目。为了保证工程质量和进度,提交可靠、完整的地质资料,河北省煤田地质局第四地质队负责对该工程的设计、施工和地质资料的提交进行全程监理。首先参考相关资料及甲方要求,制定监理工程实施细则,并将地勘行业相关技术要求、质量标准和行业规范汇集成册,成为监理工作指导标准。随后由总工程师负责,地质、钻探、测量、水文、物探等专业技术人员组成设计审查小组,参照技术规范,对该工程设计进行审查。该工程中审查结果:设计钻孔量由原设计403个调整为259个,工程量由169500m,减为121600m。在进入野外勘探施工阶段,重点对进场钻机进行审查,要求钻机及配套设施符合钻探深度要求和技术要求。实际中查出2台钻机不符合要求,对其下达监理工程师通知单清除出场,保证施工技术和能力。监理过程中,重点依据的相关技术规程、规范及标准。现场监理人员必须做好监理工作日记和每次会议内容。有利于对掌握整个工程的进展情况提供详细的详细的资料。在东区二号露天矿的实际施工情况分析中,先期开采区以200×200网距钻孔施工,保证钻孔布局的合理,同时严格控制无效进尺,按设计要求控制钻孔打到终孔层位15m内终孔,通过掌握现场第一手材料,及时的通知钻机及指挥部终孔测井,保证更加合理的使用工程量,为投资方节约了资金。根据《工程监理实施细则》,坚持按时编写监理旬报,对每旬中关于施工质量、生产进度及发现的问题及时向投资方和施工方进行通报。为保证整个工程施工质量,监理人员在施工现场进行巡查,对未按要求和不符合技术规范的施工方下发监理工程师通知书,要求整改停钻,整改达标后经监理人员验收后方能复工。在案例的野外施工中,共编写通报监理旬报8期,对施工井队下达监理工程师通知书18项,对指挥部下达建议书2项,保证了工程施工质量得到了有效的监控。 三、地质勘探工程的监理机制 通过该工程对监理机制的应用可以发现,监理的目的在于提高工程水平,规范工程。监理机构对建设的工程质量、造价、进度进行全面的管理和控制。在施工准备阶段,参考专业的技术、规范、标准对工程设计进行审核,提出修改建议,建立完善的管质量、技术理和质量保障体系。在施工过程中,重点对于进场施工的钻机等设备进行严格的审查,对现场的实际问题提出具体要求,对发现的问题要及时的进行停钻整改,对现场问题和情况进行详细的记录。监理机构要根据设计的施工情况制定相应的工程计划表和工程进度表,进行整体控制。根据地质勘探监理机制的运用过程来看,地质勘探监理机制的主要是:施工前期准备,对工程质量、造价、进度的控制工作。 地质勘探监理是一个新兴行业,需要在工作实践中不断的发展和探索、逐步的完善,为提高地质勘探工程质量提供了保障。在市场经济下,需要对监理工作和市场进一步的规范化、制度化。加强质量、进度、资金控制等监理工作,使监理工作更加科学、全面。才能让地质勘探工程监理在规范的范围内。合理的使用资金、控制质量、实现项目的经济价值。 地质勘探机论文:安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用 【摘 要】煤田行业是能够为我国提供能源的行业,煤田行业的发展直接关系着我国国民经济的发展情况和民生质量。煤田地质勘探是煤田行业的重要组成部分,其为煤田行业探明储量、调查地质结构、研究开采难易程度、发展衍生矿藏开发提供重要依据。煤田地质勘探作为煤田行业的重要组成部分,在勘探过程中如何减少或预防机电事故,提升工作效率成为日常工作中的重点。因此,加大安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用研究具有重要意义。 1 引言 煤田地质勘探机电管理中,由于安全生产管理不当,施工人员安全意识低下,设备老化等问题,会严重威胁到施工人员的生命与财产安全,因此,安全生产管理系统十分重要。本文首先将从安全生产管理系统的含义及意义入手对安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用进行研究,其次结合安全生产管理系统与地质勘探机电管理的关系,对安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的具体运用进行分析。最后,本文将提出安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的改进和优化建议。希望本文的研究能为提升煤田地质勘探机电管理中的安全生产管理水平提供参考性建议。 2 安全生产管理系统的含义及意义 安全生产管理系统的含义,就是完成监测、收集、整理、归纳和分析地质勘探相关信息的任务。该系统主要是由故障管理、维修管理、资料管理、安全管理等模块组成。地质勘探在生产过程中,对于设备与工人的管理有条件实现数字化。其工作原理是以行业标准为基础,将操作模式规范化、格式化,用图形数据等测绘出监控与分析决策图,以此监控设备及工人的生产。一旦机电设备发生故障,可以通过系统专家提供的决策恢复功能,再根据分析报告,对机电设备进行维修和保养。 安全生产管理系统的意义在于保障设备运行的安全。通过信息化的应用提升机电设备管理,通过系统实现管理不仅可以以规范的形式明确分工,还能够在生产过程中提供整合故障、维修管理、巡检管理等外在功能,使机电设备之间高度共享,流程更加规范,工作效率也有所提升,从而从根本上降低了机电设备事故发生的可能性。同时,安全生产管理系统的应用,也能够减少一定数量的人力成本,实现机电设备管理的有序性。 3 安全生产管理系统与机电管理的关系 机电设备在煤田地质勘探生产中发挥着重要作用,但机械化水平也带来了安全隐患。就目前状况而言,我国许多煤田企业已经拥有了属于自己的生产管理系统,其主要功能是针对煤田的生产与开发环节,如煤田的信息采集与分析等。但是,煤田地质勘探单位相对缺乏安全生产管理系统的监控与指导。在机电设备管理方面,企业应该通过地质勘探的检测系统、卫星定位等,对施工地及周围设立通信系统,以此监控地质勘探中的作业情况,从而能够及时地发现问题,远程监控、预警等,减少员工的风险。煤田地质勘探安全生产管理系统,可以通过监控器,收集并分析信息,提高工作人员对机电设备突发事故的应对能力,提高煤田地质勘探生产中的安全性。 4 安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用功能 4.1 对煤田地质勘探机电设备的基本信息进行管理 煤田地质勘探安全生产管理系统具备许多优势,其中之一就是能够对煤田地质勘探机电设备的基本信息进行有序管理。该系统会将机电设备的信息进行整合,上传到统一管理的信息化平台中,以便于维护人员的查询和管理。若有新的机电设备引入,技术人员会将该设备的相关数据和参数记录下来,同样上传至管理系统。其中的参数包括使用时间、注油Q油情况、更换周期等,这些设备的使用工艺和运行模式也会记录在案。管理人员可通过系统进行实时记录和更新,如出现设备故障,系统可以智能地对故障进行恢复,若超出可恢复的范围,故障专家就要根据系统中的数据进一步排除故障[1]。 4.2 对煤田地质勘探机电设备的运行状态实时检测 煤田地质勘探单位能够安全生产,就需要机电设备能够安全稳定运行。这就要求在机电发生故障时,系统能够及时地发现,并且识别出设备的异常之处,以报警形式告知管理人员,避免意外事故发生[2]。传统的机电设备运行状态的检测无法实现实时化,只能定期进行巡查,检查之后由专家来对故障进行一一排查,这种方式严重耽误了生产效率,使煤田的生产不能稳定持续进行。而安全管理系统可以实现实时监测,并及时将故障分析成报告,为专家提供检修依据。该系统对于煤田机电设备运行状态的实时监测主要包括温度、电压、电缆、机械疲劳、设备破损等问题,这些功能都是通过监测温度传感器、压力传感器、通信设备等实现的[3]。 4.3 监测机电设备的运行气候及地质环境 安全生产管理系统在机电设备管理中,还可以监测出机电设备的运行气候及地质环境。机电设备的正常运行,需要系统对所处环境进行监测,通过监测得到气候及地质条件后,系统会自动提示相对应的操作行为,并判断操作人员的行为是否在安全可行的范围之内。与此同时,系统会将监测结果反馈至机电技术人员,机电技术人员就可以根据这一结果,判断出生产的区域环境,然后有针对性地提出设备预防保护措施。为了提高系统对于气候及地质环境监测的精准性,可多方位设置监测器,以增强安全生产管理系统的高效性。 5 安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的改进和优化 安全生产管理系统虽然可以在煤田地质勘探机电管理中得到有效应用,但是,为了从根本上控制机电设备的故障发生率,在具体的操作中仍然有一些部分需要注意。第一,煤田地质勘探单位要对引进的机电设备进行严格检查,以保证其规格满足国家地质勘探机电设备的安全使用标准。第二,煤田地质勘探队需要组织人员定期对机电设备进行巡视,确保设备的小问题在生产前得到排查,对需要更换的设备零件提前更换更新。第三,安全生产管理系统工作前,要对工作区域内的线路及架设问题进行检查,以保证工程的稳定持续。第四,煤田地质勘探单位要定期对系统管理人员进行培训,使管理人员熟悉安全生产管理系统的各项功能,使工作人员规范的使用系统,认识系统,同时,要随着煤田地质勘探机电设备的升级,及时地对系统进行更新和升级,以适应对机电设备功能的检测。 6 结语 煤田地质勘探机电设备管理是煤田地质勘探安全生产的重要基础。本文从安全生产管理系统的含义及意义入手对安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用进行研究。接着,结合了安全生产管理系统与机电管理的关系,对安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的具体运用和功能展开了论述。第一,对煤田地质勘探机电设备的基本信息进行管理;第二,对煤田地质勘探机电设备的运行状态实时检测;第三,检测煤田地质勘探机电设备的运行环境。最后,本文提出安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的改进和优化建议。希望本文的研究,能为提升煤田地质勘探机电管理中的安全生产管理水平提供借鉴。 地质勘探机论文:针对地质勘探机械维护管理的措施分析 摘 要:地质勘探对后期工程项目的影响较大,加强地质勘探的维护管理具有重大意义,对于地质勘探工作而言,机械设备的性能、结构是决定设备质量、使用寿命的关键要素,需要加强对机械的全方位维护管理。该文针对国内地质勘探工作的条件、受力状况等进行了分析,提出勘探机械的管理、维修措施,并对国内现存问题提出τ解决措施。 关键词:地质勘探机械 维护管理 措施分析 建筑行业的发展需要借助勘探技术的辅助,地质勘探工程对工业、农业、建筑、交通等均具有重大影响作用。一般勘探借助对应机械进行处理,必须采用满足规定规范要求的机械进行施工,避免工程质量缺陷、安全隐患等问题,为了保证施工质量、施工进度满足对应工艺需求,必须加强对勘探设备的维护管理、更新控制,提高整体勘探质量。 1 地质勘探机械的工作状况及相关性能分析 地质勘探的设备一般包括钻探、坑探、施工设备几大方面,一般为户外进行,因此,设备零件的稳定性与工作状况、设备性能的相关性较高。 1.1 勘探设备的工作机受力状况分析 一般情况下,设备零件对温度的要求相对较低,高温、低温以及交变温度等均不会产生明显影响。此外,地质勘查设备的机械受应力种类、应力类型及大小的影响较为明显,需要根据工程项目的实际特点等进行合理分析,保证其类型的合理控制。最后需要引起重视的是,地质勘探机械、载荷分布等均与对应介质有关,静载荷、冲击载荷、循环载荷的影响不同,一般需要保证野外工作的介质具有无腐蚀的条件,且零件的润滑性良好,满足一般工况的运行需求。 1.2 地质勘探零部件的相关性能探讨 对于地质勘探工程而言,需要对传动轴类的零部件进行合理分析,保证其性能合理、指标满足工程需求,必要时进行相关指标的实验分析;针对齿轮类的零部件,一般需要对其芯部、表面的强度和韧性进行核验;弹簧类的零部件一般需要核查屈强比、弹性极限、屈强比和对称拉伸或压缩应力时的疲劳极限等;紧固螺栓类零件则应该及时检查和分析屈服强度、对称拉伸或压缩应力时的疲劳强度及布氏硬度;工具模具类则应当检查和分析其硬度、强度、韧性等;滚动轴承则要检查弹性极限、抗压强度、对称应力时的疲劳强度及表面硬度等。 2 国内地质勘探行业设备维护状况分析 国民经济快速发展带动了各行业的进步,地质勘探行业作为工业、交通业、建筑业的重要辅助部分,对施工具有基础指引作用。国内施工作业人员一般延续传统设备机械的管理方法进行处理,重视机械设备的使用,对其维护、检修等保养工作较为忽视,少则引起工作效率低、施工质量差,严重时甚至会导致勘探环节的意外事故发生。为此,加强对机械设备的性能分析,提高设备异常状况下的警戒处理,是避免后期勘测设备引起意外伤亡的基本举措。 现代地质勘查行业施工中,对机械设备一般会进行事先检测,保证其满足施工要求,但是需要引起业内相关作业人员重视的是,机械设备的使用环节,受自然因素、人为因素、设备自身因素的影响,会产生一些突发故障状况,必须进行及时更换、维修处理,并经检验合格后方可投入施工使用。但是目前该行业的维修工作无法保证高效性、及时性,主要原因是修配机构未进行对应维修处理的材料准备工作。 另一方面,勘探设备长期高负荷运行,已发生零部件老化、断裂、损伤等性能受损的状况,如齿轮折弯、壳体开裂等,产生这些问题的原因相对较为复杂,如:冲击载荷过高易导致断裂状况,过度摩擦会引起零部件的表面受损、龟裂,高温挤压会引起细小部件的变形等,这些均需引起相关管理人员的重视。 3 勘探设备的维护管理措施分析 为了保证地质勘探行业的稳定进行,需要对机械设备进行合理的维护管理控制,从基础环节提高整体系统的可靠程度。 3.1 加深地质勘查机械设备的维护管理意识 地质勘探的工程一般任务量大、成本高、范围广,引起设备的应用频率、应用强度相对较大,对机械设备的损害较为明显,为此,提高勘探设备的维护管理意识,加强设备维护工作的宣传教育具有重大意义。勘探设备的损害对工程进展具有负面影响,对勘探结果的准确性、安全性、合理性影响较大。加强对地质勘探工作中各个工序的合理设计,是提高机械设备运行效率、工程质量的关键。国内地质勘探工程的运营,缺乏对应机械设备的维护理念,对设备的损害程度较高,严重影响了设备维护、设备使用寿命,增加了后期设备的维护成本,为此,加强对设备的维护意识,是经济利益最大化的重要举措。 3.2 加强预防措施分析 提高设备维护意识后,需要进行预防措施的全面落实。制定预防措施时,需要从全局角度出发,加强对细节的有效防范,避免易损害部位的故障,定期进行监督、巡视处理。一般具体要求分述如下:(1)施工暂停期间,需要对施工现场进行合理清理,保证对应操作人员在与设备的接触环节中,不会发生零部件磨损、松动等负面状况;(2)定期对优秀零部件进行检测,避免后期发生安全事故问题;(3)加强责任分工管理,在特定区域特定部位的监管需要满足对应规章制度的要求,因个人原因导致的监管失衡、设备故障等问题,需要进行责任追究处理。 另一方面,需要保证对应维护制度的明确规定,保证细节问题、措施要求等具有科学性、合理性,根据操作要求进行规范化控制监管,实现各个细则的详细落实,对不同勘查设备的维护管理需要保证频率周期的合理性,全面落实维护制度的各项要求。 3.3 施工前准备工作分析 地质勘查工程中,操作人员需要根据设备种类、工程特点进行可能故障的合理预测,做好对应准备工作。(1)应当携带相关的修理工具,不仅应当准备设备的专用工具以及修理设备过程中经常要用到的扳手,还应当准备在户外修理中可以起到部分车床作用的工具,如焊枪、割枪、大锤、大斧等;(2)提前准备好设备运行过程中容易损坏的零配件,如不同规格的螺丝螺母、各种密封圈、油封、摩擦片等;(3)修理机械设备过程中所需要的一些辅助材料,如铁钉、铁丝、钢丝绳、电焊条、金属粘合剂等;(4)准备小型发电电焊两用机,不但可以很好地照明,同时也能方便快捷地进行焊接和切割;(5)应该配备一些精通所有设备并且可以正确修理这些设备的修理人员和操作人员。 3.4 修理方法的灵活应用 地质勘探工作一般是户外作业,突发状况较多,需要相关维修作业人员具有良好的检修经验,能进行高效处理。对于一般的裂纹可以采用双重修补法,让金属粘合剂配合电焊设备对其起到封堵密封作用;借助零件位置互换、安装形式改变进行有效修理,具有高效性,满足成本低、使用效率高的要求;此外,借助现场可用材料进行有效替换,是避免零部件受损延误施工进度的常用方法。 4 结语 地质勘探行业中,机械设备的重要价值不言而喻,一定程度上决定了后期工程投标结果、施工质量、安全管理等关键要素。为此,加强地质勘探机构的设备维护管理,提高其科学性、有效性、合理性,定期进行维护检修,是提高作业效率、控制投资成本的关键举措,可以促进勘探机构的经济效益不受负面影响。勘探单位需要根据工程状况、社会需要不断进行相关专业人员、管理人员的技术培训,提高整体技术管理水平,优化设备的维护管理,进而实现国家对应勘查项目的需求。 地质勘探机论文:地质勘探钻头失效机理研究 【摘要】随着我国石油等资源勘探工作的不断深入,我国地质勘探环境也越来越恶劣,钻头失效情况越来越多。本文介绍了地质勘探钻头失效的形式,分析了钻头失效的主要机理,旨在促进地质勘探工作的进一步发展。 【关键词】失效形式;失效机理;钻头本体;硬质合金齿 目前地质勘探钻头冲击破岩主要是利用钻头轴向冲击和钻头回转刮削两种作用,这两种作用造成钻头不仅要承受高频的冲击应力,还要承受岩石的剪切反力,受力情况极为复杂。另外在实际工程工作中,地质勘探工作环境恶劣,钻头失效情况十分严重,已经影响到了地质勘探工作的效率,因此研究地质勘探钻头失效机理具有极其重要的意义。 一、地质勘探钻头失效形式 地质勘探钻头失效部位主要是勘探钻头本体以及钻头硬质合金齿。地质勘探钻头本体失效是指钻头花键和钻头冲击端面失效,花键失效主要形式是花键侧面塑性变形之后受压剥落,而钻头冲击端面主要失效形式是断面金属冲击疲劳。钻头硬质合金齿失效形式主要是合金齿磨损、断裂以及脱落等。 二、地质勘探钻头本体失效机理分析 (一)勘探钻头花键部位失效机理。钻头花键是钻头冲击岩石进行地质勘探的轨道,将钻头与冲击器连接成一个整体。对钻头工作时的花键进行受力分析,可知花键侧面在钻头冲击过程中既会受到由于变化的剪切反力造成的脉动压应力,还会受到脉动压应力带来的摩擦等,容易造成花键失效。通常来说钻头花键失效主要有两方面原因,第一钻头花键本身的硬度较低,通常花键材料与钻头母体材料形同,但在脉动压应力下花键侧面容易产生塑性变形;第二钻头花键配合间隙不均匀,花键与冲击器之间需要保持一定的间隙配合才能保证钻头正常的往复运动,但由于金属加工、运输以及安装等原因,钻头花键齿与冲击器之间的配合间隙不够均匀,花间配合间隙大小不一,若是花键配合间隙过于小,则此配合花键齿上应力过于集中,容易导致花键失效,若是花间配合间隙过大,则花键在钻头回转时将受到很大的冲击应力从而产生塑性变形。 (二)钻头冲击端面部位失效机理。在实际工程中,钻头冲击端面部位失效主要是端面受活塞撞击导致金属冲击疲劳。由于活塞与钻头冲击端面不能全面接触,其作用力方向不一定与钻头轴线重合,在大量的冲击作用下必然会产生偏心撞击,使冲击端面产生塑性变形。在冲击端面多次塑性变形后端面会出现裂纹,裂纹向内倾斜,并由内部折向冲击表面,这样裂纹上部分的材料脱落形成麻点,大量的麻点形成麻坑,麻坑进一步扩展造成部分浅层脱落,脱落部位被活塞冲击打平,再次产生裂纹,如此反复,直到冲击端面脱落达到2毫米以上时,活塞已经不能够有效传递能量,钻头冲击端面失效。另外若在冲击端面产生塑性变形后,活塞多次冲击作用在冲击端面上,可能会使裂纹源出现在端面最大切应力处,进一步冲击使得裂纹扩展到表面形成凹坑,裂纹垂直于端面时会造成大块深层脱落,裂纹平行于端面时则出现端面浅层脱落,这两种情况都会造成冲击端面失效。 三、勘探钻头硬质合金齿失效机理分析 (一)硬质合金齿的磨损研究。地质勘探钻头一方面利用冲击回转力破碎岩石,在这个过程中会出现合金齿与岩石之间的两体磨粒磨损,另一方面依靠高压气流排出岩石岩屑,这时会出现合金齿与岩石、岩屑之间的三体磨粒磨损。在实际工作过程中可以将硬质合金齿的磨损分为四类,一是两体磨损时出现的合金齿表面刮削磨损,当高速旋转的合金齿遇到岩石尖锐的棱角时,合金齿圆弧处将受到非常高的压应力,表面出现压痕或者是脆断,当脆断后的合金齿表面与岩石大角度相遇时则容易出现刮削磨损;二是高应力碾碎磨粒磨损,在钻头破碎岩石时,若是硬质合金齿与磨粒之间的最大压应力超过了磨粒的极限破坏强度,则会将磨粒不断碾碎,在接触点处产生集中压应力,该压应力反复作用使硬质合金齿出现疲劳破坏,也即出现高应力粘碾碎磨损;三是磨粒在硬质合金齿表面滑滚进而出现推挤、碾压等磨损;最后一种是三体磨粒磨损时高压气流排出岩石岩屑的冲刷磨损,这种磨损不易发现,需要在特殊的合金齿表面形貌下才能发现。 (二)硬质合金齿断裂研究。在实际工程中,硬质合金齿断裂进而导致合金齿失效主要有三种:第一种是冲击剥落, 根据相关理论介绍,在应力冲击波通过硬质合金齿传递给岩石时,将出现反射波,反射波会以拉应力波的形式返回到钻头处,若是岩石与合金齿接触不良,拉应力波将加大,合金齿抗拉强度比抗弯强度低很多,再加上合金齿两侧面受到很大的岩石剪切应力,因此硬质合金齿中存在着不平衡的应力场,并且在该应力场作用下,硬质合金齿颗粒将会形成微孔,微孔不断长大聚合就会形成微裂纹,微裂纹不断增加则会出现大面积的合金齿断裂,在宏观上看来就是硬质合金齿表面出现很多剥落坑以及由很多剥落坑连接形成的沟槽。第二种是冲击疲劳,在大量变化的冲击压力作用下,金属表面会产生疲劳裂纹,而疲劳裂纹不断增长会导致合金齿局部剥落。第三种则是冲击热疲劳,当钻头冲击回转时,岩石和合金齿之间摩擦将产生冲击热,进而导致硬质合金齿出现冲击热疲劳,这种热疲劳要在足够的热应力和大量磨损平面使裂纹充分发展才能够看到。 (三)硬质合金齿脱落研究。一般来说,硬质合金齿脱落齿数大概占到所有齿数的20%,大多发生在钻头边缘部分,其发生原因主要有:首先是钻头本体磨损,这是造成边缘部分脱齿的重要原因,在钻头工作时,钻杆振动导致钻头偏心旋转,进而造成钻头某一位置瞬时应力很大,使得钻头本体部位磨损,暴露出合金齿的齿根部位。其次是合金齿的松动问题,地质勘探钻头本体材料硬度比较小,在冲击载荷的不断作用下,合金齿与钻头本体之间可能会产生间隙,尤其是边缘齿松动更加严重,其齿孔可能会出现塑性流动、点蚀以及周边疲劳裂纹。另外还有高压气流携带的岩屑等固气混合流体对钻头的冲蚀作用,不断地磨损钻头本体和硬质合金齿和活塞冲击产生的入射波对合金齿拉伸作用等。 四、总结 总而言之,在地质勘探中钻头主要失效部位是钻头本体和硬质合金齿,因此要想提高地质勘探钻头的使用寿命,就要做好钻头花键和冲击端面的保护工作,减少硬质合金齿的磨损问题,延长钻头使用时间,促进地质勘探工作的发展。 地质勘探机论文:浅谈地质勘探机械维护管理问题及应对策略 摘要:地质勘探工程是当前多数建筑工程都会用到的一门工程技术,它在工业、农业、建筑、交通、桥梁、道路、管道等方面都有较为广泛的应用。而地质勘探工程中用到的主要设备就是勘探机械,只有合理采用符合规定的勘探机械进行施工前的地质勘探,才能使得工程满足工程中所用到的各种工艺的技术要求,同时确保施工质量和施工进度。随着我国当前经济的发展,地质勘探单位也随之发展,因此应当对勘探设备进行及时更新,满足当前工程施工前的各种地质勘探需求。 关键词:地质勘探;机械维护;管理问题;应对 1导言 地质勘探工程主要应用在工业、农业、交通、建筑与国防建设等多个领域,应用范围十分广泛,而地质勘探机械保证地质勘探工作实施的基础,是施工的主要装备。高质量、高性能的地质勘探机械的应用能够满足新施工工艺的实施、施工速度与施工质量要求。 2地质勘探概述 “地质”在文学方面又被称为“地质学”,但是因为我们在生活中习惯了“地质”的叫法,所以一直延续下去。地质学是七大自然科学之一,具有悠久的历史,其主要是研究地球的发展史及其地势变化。地质学在现今社会应用范围非常的广泛,主要应用地震预测、矿产勘测和地势分析等等。在生活中,地质学的运用随处可见。比如建筑在地面上的物体在建筑之前,都要搞清楚地下的情况,要了解是否是水的源头或者土壤是否疏松等问题。但地质勘探是当今社会最具备技术含量的应用。地质勘探主要用来寻查地表或岩层是否有矿产资源,并对勘测到的资源进行开采,为工业的发展提供矿产能源。 3地勘设备机械维护管理现状 虽然我国经济在飞速发展,相应的地质勘探单位也在不断发展,但是当前的施工单位中的管理人员依然沿用传统的管理思想与理念,并将这些应用在当前的施工中,他们比较侧重机械的使用,却忽略了对机械的正常维护和管理,而这些都会引起机械勘探过程中的一些重大事故。并且地勘设备操作的工作人员大多都是临时招来的员工,他们对施工中所使用的设备机械以及机械的性能都没有清楚的认识,这样在机械设备发生异常的时候,他们就无法及时发现并停止勘探。 同时虽然事先对机械设备都有检查,且符合当前的施工,但是在具体的使用过程中,设备的机械零件往往会由于一些无法预料到的原因发生损坏,因此操作人员应当及时更换或是维修,更好的满足当前的施工要求。而且多数修配车间没有充分备好维修工作中需要的一些材料。 4解决地质勘探机械维护问题的方法 4.1提高对地质勘探机械的维护意识 地质勘探机械的成本较高,使用范围较广,所以使用频率与使用力度都比较大,对机械造成的损害就相对更大,这就需要提高勘探机械的维护意识,重视机械的维护工作,严禁因勘探任务重、时间短的问题忽视了对机械的养护工作。因为勘探设备的损害,不仅影响了地质勘探工作的进程,也影响了勘探的准确性,增加了地质勘探工作的危险系数。在地质勘探工作中,每一道工序都要求高质量的完成,而勘探机械则是保证勘探工作质量的基础。缺乏勘探机械的维护意识,就会加重机械的损害程度,影响工作效率,减少机械的使用寿命,增加维护成本,所以要提高对设备的维护意识,才能保证机械的工作效率,控制成本,实现利益的最大化。 4.2加强预防措施 在提高了勘探机械维护意识后,要加强预防措施,降低机械损害的可能性。在制定预防措施时,要做到从整体出发,注重防范细节,提早预防易损害的位置,定期巡视与监督,将预防工作做到位;具体的预防措施有以下四点: 4.2.1在施工暂停的过程中,要及时清理施工现场,清理人员在和勘探设备接触中,如果发现设备有零件松动、磨损问题时,要及时处理。 4.2.2定期检查机械易损伤的零件,因为细节往往是引起问题产生的关键,所以定期检查易损伤零件,避免引起重大的机械事故。 4.2.3实行责任分工制,加强责任管理。在某区域或某部位要安置专业人员进行监管,要求及时发现机械存在的问题,并能找出解决对策;如果因个人原因使监管工作不到位,导致机械发生问题,就要追究其个人责任。 4.3建立完善的维护制度 在提高维护意识与做好预防措施的前提下,建立完善的维护制度是必然的。制定的维护制度要有明确的标准,维护细节与措施要科学合理,并且还要设置操作者与监管者,保证制度的每一条细则都能被落实;对不同的勘探设备,要根据其性能与使用频率,安排合理的维护周期,保证维护制度的科学性与全面性。 4.4提高维护人员的维护技术 维修人员要想解决勘探机械维护管理中的问题,做好机械的维护工作,就要不断的提高对机械的维护技术,常用的维护技术有: 4.4.1双层修补法。这种修补方法主要是把金属粘合剂和电焊设备配合使用,修复常出现的机械裂纹,具有良好的效果; 4.4.2互换修理法。就是改变或互换某个零部件的安装位置,在不影响机械性能的基础下,延长零件的使用寿命,减少更换成本; 4.4.3替代修理法。机械在施工中,若出现故障,需要更换机械配件时,若临时不能找到原装配件,也可以在施工现场寻找替代材料,先保证设备的正常运行。 5结论 机械设备是地质勘测施工单位最为主要的组成部分,它在很大程度上还决定了勘察单位在投标中是否能够成功。地质勘探单位不但应当具备足够的机械设备,同时还应当对这些机械设备进行科学有效的管理,并定期维护和检修,不断提升机械设备的使用效率,促进勘探单位的经济发展。同时勘探单位应当根据实际情况,配置高素质的专业设备管理和维护人员,强化技术培训,提高相关人员的技术和管理水平,更好的对当前的设备进行维护和管理,更好的满足单位承担大型勘察项目和紧急勘察任务的需求。 地质勘探机论文:新常态背景下地质勘探企业员工激励机制探讨 摘要:在经济新常态下,地质勘探企业的发展将迎接更加严峻的挑战。本文对地质勘探企业人力资源管理常见的问题进行分析,并在此基础上提出了员工激励机制对企业发展的重要性,进一步剖析当前地质勘探企业激励机制存在的问题,从转变传统管理模式、完善多元化激励机制、加强激励创新,建立公平的激励环境等方面综合分析,最大程度开发员工的潜能,提高员工工作效率。 关键词:地质勘探企业 员工激励机制 策略 人力资源是地质勘探企业发展过程中的重要资源,企业的竞争归根结底是人才的竞争。随着人才竞争越来越激烈,很多地质勘探企业都在积极加强人力资源管理理念和模式的改革创新。当前,地质勘探企业效益明显下滑,员工收入受到严重影响,加上地勘企业员工长期的“大锅饭”、“铁饭碗”等特殊的成长背景,表现出工作效率低下,对企业发展缺乏信心,项目开发动力不足等慵懒浮拖的现象,这不仅影响企业当前目标,也将影响企业持续健康发展的长远目标。怎样激励人,开发其内在潜能,成为企业目前最为关键和最困难的事情,因此探索如何建立健全科学长效的激励机制来提高地质勘探企业员工工作积极性,是地质勘探企业摆脱困境、参与外部竞争的必然选择。 一、员工激励的作用 地质勘探单位工作环境比较艰苦,工作条件恶劣,很难招到合适的人才,更难留住优秀的人才。企业可以通过各种优惠政策、丰厚的福利待遇、快捷的晋升途径等激励措施来吸引所需要的人才。面对当前煤炭市场的强烈冲击,地质勘探企业发展步履放缓,导致员工工作积极性不高,缺乏干劲和创新驱动力,再加上地质勘探工作的劳动强度大、危险性较高,员工很容易出现消极怠工情绪。高效的员工激励,可以调动员工的积极性,主动承担相应的责任,履行应尽的义务,另外,员工激励也是增强企业活力、创新驱动力和竞争力的重要手段。因此,构建符合地质勘探企业发展实际的员工激励机制,充分调动员工积极性,将员工个人目标与企业目标有机结合,实现员工自身发展与企业发展的双赢状态。 二、地质勘探企业员工激励存在的问题 1.企业管理者对激励机制认识不到位 地质勘探企业的管理者大多是从基层提拔上来的,管理的理念和方法欠缺,他们普遍认为激励就是涨工资、发奖金,认为物质和金钱的激励是最有效的员工激励方法,对激励机制的内涵缺少深刻的理解和认识,建立的激励机制缺乏理论体系的支撑。美国心理学家赫茨伯格提出的激励-保健双因素理论认为:能够使员工感到满意的因素成为激励因素,会使员工感到不满意的因素成为保健因素。激励因素与工作本身的性质及人的满意情绪有关,保健因素是指防止人们产生不满意的因素,多与工作环境和工作条件相关。由此可见,单纯的涨工资是不能让员工满意的,要调动员工积极性和能动性首先要注重保健因素对人的激励,规避员工的不满意情绪,同时更要适时利用激励因素,给员工提供发展的平台,发挥其内在潜能。 2.忽视激励对象的需求 在对员工激励的过程中,很重要的一步就是识别员工的差异化需求,激发人未满足的需求才能充分调动员工的积极性。由于地质勘探企业自身体制问题,企业的管理方式带有强制性和浓厚的行政色彩,管理者缺乏与员工的有效沟通,往往并未从员工的需要和动机出发进行系统分析,再加上管理者水平的局限性,对所有层次的员工采用相同的方法来激励,忽视了每一个员工的差异化需求,忽略了同一个员工在不同发展时期的差异化需求。 3.地质勘探企业员工激励制度不健全 (1)激励制度方法滞后 当前很多地质勘探企业对内部员工激励采用传统的物质、金钱激励方法和“一刀切”的激励模式,甚至存在着没有激励机制或激励作用体现不出来的问题。管理者认为员工就应该好好干工作,给不给奖金都是应该的,甚至制定的激励措施根本没有考虑本企业的实际情况,照抄照搬其他企业的激励模式,存在一定的盲目性,很难长期有效地激发员工的积极性。 (2)地质勘探企业的薪酬福利待遇体系不够健全 第一,地质勘探企业中的人员组成结构比较复杂,而薪酬设计过于笼统和简单,平均主义和“大锅饭”现象比较严重,付出与收入不成正比,没有真正体现绩效与薪酬挂钩,缺乏内部公平性和外部竞争性。 第二,当前,地质勘探企业受到煤炭市场经济低迷的冲击,为了控制和压缩人工成本,他们大多会从缩减员工的薪酬福利方面着手。这种粗放式的管理方式,只会让员工对企业发展失去信心,对自己的基本需求得不到保障而整日忧心忡忡,工作效率低下,严重时还会引起员工和地质勘探企业之间的激烈的矛盾。 第三,缺乏全面薪酬体系的概念。薪酬过多的考虑货币类报酬,而忽视了非货币类报酬即员工获得的成就感、满足感或良好的工作氛围等因素。 4.缺乏公平、合理的激励环境 地质勘探企业前身是事业单位,虽然改制取得了实质性进展,但是相当多的管理制度还沿用以前的老办法。在实际工作中,没有严格执行选人、用人机制,大多时候,讲究的是论资排辈。所谓的年度考核和绩效考核流于形式,晋升渠道只是针对部分人员,很多优秀、有能力的年轻员工得不到重视和锻炼,严重挫伤了他们的积极性和自信心,影响了工作绩效和企业长远发展。 三、新常态下地质勘探企业员工激励策略 在新的发展形势下,地质勘探企业应该找准定位,创新理念,给员工提供良好的工作环境,提供多样化的激励措施,以员工的动机作为提升地质勘探企业竞争力的重要发力点。本文试着从激励的主体、激励的对象、个人和企业目标的达成、多元化的激励手段和激励的时效性等五个方面分析,以期更好的解决地质勘探企业员工激励问题。 1.转变传统的地质勘探企业管理观念 随着现代管理理念的快速发展,地质勘探企业应该转变传统的管理理念和方式,“以人为本”,健全激励制度,创新激励模式,完善配套的激励方法和绩效考核机制。在新时期,要加强管理者的管理理论学习,打破粗放式管理的僵化思想,从企业发展实际出发,针对目前管理中存在的种种问题,制定切实有效的激励机制,全方位设计激励体系,使得地质勘探企业的人力资源管理制度更加完善、薪酬福利体系更加合理,激励机制更加实用。 2.建立公平合理的激励机制 美国心理学家亚当斯的公平理论指出:人是社会人,一个人的工作动机和劳动积极性不仅受其所得报酬绝对值的影响,更重要的是还受到相对报酬多少的影响。公平感是影响人行为倾向和激励强度的一个极为重要的社会因素。在企业中员工都会把自己所得的报酬与付出的劳动之间的比率同其他人的比率进行比较,也会把自己现在的投入-所得比率同过去的投入-所得比率进行历史比较。当员工通过这种心理比较发现自己的收入-所得不成正比的时候,内心就会感到紧张不安,不公平感增加,其不良情绪甚至影响身边其他同事的情绪,出现逆向的或者消极的行为,他们往往表现出“消极怠工”、“推卸责任”、“窝里斗”、与部门领导“矛盾激化”甚至辞职等。因此,在企业人力资源管理中,必须建立公平合理的激励机制,做到一视同仁,使收入分配制度、激励制度、奖惩措施、人事管理制度等人力资源管理制度公开化、透明化。 3.将个人的人生目标与企业战略目标相结合 (1)制定以员工需求为导向的激励制度 美国行为心理学家马斯洛的需要层次理论认为,人的需要分为五个层次,低层次需要得到满足后,人才能产生更高一级的需要,低层次需要满足程度越高,对高层次需要的追求就越强烈。五个层次的需求是人生来就有的,但每一个人的需求强度、显露程度是不同的,即使是同一个人,在不同的情况下也会有不同的需要,从而促使他优先考虑某种需求。因此企业在制定激励制度的过程中要充分考虑员工个体差异和不同时期的不同需求。对于地质勘探企业而言,要达到激励的效果必须对企业员工的基本状况进行全面了解。在企业内部要建立全方位的沟通机制,形成管理层与部门领导、部门领导与普通员工、管理层与普通员、普通员工之间的多层次交流沟通机制,通过对收集的所有员工资料进一步整理和分析,得出详细、准确的人员信息和需求,便于制定以员工需求为导向的激励措施,从而能够找到更合适的切入点对员工进行有效地激励。 (2)将员工的个人目标和企业目标有效地结合在一起 在市场经济下,企业采取的所有激励措施都是以企业盈利目标为宗旨的,只有在个人目标和企业目标一致的时候,员工才会无怨无悔的付出,企业在实现组织目标的同时也帮助员工实现了个人的人生目标,做到了个人价值和企业价值的有机统一,实现了企业与员工的双赢。在现代企业中,个人最终要对自己的发展计划负责,这就需要员工准确认识自身的个性特点和优劣势,找准职业定位,并评估个人目标和现状的差距,充电增值,增强职业竞争力;企业通过深入了解员工的发展愿望和职业兴趣,为设计适合企业的组织目标进行人才盘点,引导员工的个人发展目标与企业战略目标相统一,使员工感到企业时刻关注和重视他,做到人尽其才,提升员工满意度和忠诚度的同时使企业与员工结成紧密的利益共同体。 4.采用多元化的激励手段和措施 (1)完善薪酬待遇激励与物质奖励 薪酬福利在员工激励方面起到较大的作用,它就象一个杠杆,通过激励能不断使员工发挥最大潜力,薪酬福利等激励作为一种外在激励方式虽然能显著提高效果,但是不易持久,处理不好有时会降低工作情绪。因此,在薪酬体系设计上要注意以下几点:首先,薪酬体系设计应公平、公开,体现岗位差异化并紧密结合企业的战略和文化,系统科学的考虑各项因素,真实反映员工工作绩效和价值,遵循按劳分配、效率优先、兼顾公平及可持续发展的原则,充分发挥薪酬的激励和引导作用。其次,在基本薪酬设计上应该依据员工所处工作岗位在组织的重要性、能力要求及工作条件的差异核定,在项目津贴设计上要体现员工所参与项目的技术要求、难易程度和绩效评定等因素按比例分配;最后,引入员工持股制度,通过员工持股的长期激励机制使员工与企业形成利益共同体,使他们对企业有一定的拥有权,进而增强责任感和义务感,更加努力工作。 (2)加强精神上的长期激励 物质上的激励只是一种短暂的激励,长效的激励是一种可持续的引导,是一种精神层面的激励,精神激励和情感激励作为一种内在激励方式,虽然激励过程需时较长,但一经激励,不仅可提高效果,且能持久。精神激励的实施是一项长期、艰巨且复杂的工程。包括企业文化激励、情感激励、荣誉激励、职业发展激励等多种方式。要发挥精神激励的作用,就要制定客观的评价标准,把人为主观性降到最低,实现物质激励与精神激励“软硬兼施”,最大程度的发挥激励效用。 第一,企业文化激励。“企业发展的灵魂是企业文化。独具魅力的企业文化,能给企业的快速发展提供优秀竞争力。”企业管理者应该注重企业文化建设,培养员工对企业的认同感和归属感。首先要革新传统管理模式,摒弃墨守成规、故步自封的陋习,提高管理层的现代化管理理念和意识。在事转企的过程中,管理思路要紧跟市场经济发展趋势,为员工提供公平竞争,择优上岗的发展平台和机会。其次要秉承地质勘探企业“努力奋斗、献身煤海”的优良传统文化,加大企业优秀文化的宣传力度,激励年轻人向老一代模范职工学习。最后,在新的发展时期和“十三五”规划转眼在即的紧要关头,更要创新企业文化,增强员工集体意识和团队观念,使员工之间处于竞争合作、相互鼓励、互利共赢的工作环境和和谐、友爱的工作关系中,为激励机制的有效发挥提供有利保障和支持。 第二,情感激励。随着社会发展和科技进步,物质供给越来越丰富,人们生活水平普遍提高,物质追求逐渐满足后,人们会不断的增加精神方面的追求。企业应该充分考虑员工更高层次的需求,通过情感激励形成良好的人际关系,让员工有一种被信任、被尊重的感觉,意识到他们的工作一直被领导关注,从而建立起企业与员工相互信任、相互关心、共同发展的和谐氛围。 第三,荣誉激励。人都有为了实现自我价值而努力奋斗的动机,员工非常重视自己在企业的地位和声望,企业对自己的认可和荣誉有时候比物质奖励更能激励员工。因此,企业应该了解人有更高层次的需求动机,通过提高员工在单位的职务、授予荣誉称号、宣传表扬等方式鼓励人积极工作、敢于创新,勇于奉献,并实现自身的价值。 (3)职业生涯发展激励 为了适应新时期企业发展要求,并在煤田地质行业保持竞争性和创新性,企业要充分开发员工个人成长动机,做好员工的职业生涯发展规划,一方面在企业现有足够的职位层次基础上,为员工提供较多的职业发展机会,提供各种先进知识和技能培训机会和进修平台,另一方面为员工职业发展提供多元化的上升通道,同时建立终身学习的培训体系,以终身教育理念构建员工培训体系,把受教育、培训作为一种激励手段,让员工得到更多的发展机会,达成企业与员工的双赢。 5.激励要有时效性 选择激励的时机很重要,因为不同时期进行激励所带来的效果是截然不同的。激励越及时,激励的效果越明显,员工得到的满足感就会越强烈,越能促进员工积极性和创新性的发挥,为企业带来更大的效益。以某地质勘探企业年终奖为例,由于事业单位传统的管理模式,工作拖延、滞后比较严重,员工真正拿到年终奖已经到第二年的五、六月份了,这种年终奖对员工的激励作用大打折扣,使员工想当然的认为年终奖和每个月的工资一样,是迟早都要发的,而不是说只有努力工作,工作效率提高了,才会有更多的年终奖。相反,如果员工还没有在工作上做出成绩之前就进行激励,员工对激励还缺乏足够的认识和了解的情况下,会认为只要干活,都会得到奖励,干多干少,干好干坏都无所谓,那么激励机制就形同虚设,不会有任何效果。因此,作为企业的管理层,一定要有全局意识,准确掌握激励的最佳时机,使得激励机制发挥最大的效用。 综上所述,在地质勘探企业的发展过程中,人力资源是一种可以不断开发并不断增值的增量资源。要合理开发人的潜在能力,就要正确运用激励理论,掌握每个员工的差异化需求,在未来的管理过程中,采取符合地质勘探企业实际情况的多元化激励措施和手段,对员工进行科学合理地开发和激励,挖掘其潜在能力,鼓励创新,为地质勘探企业摆脱困境、实现可持续发展提供有力保障。 机械设备在地质勘探中的重要作用 [摘 要]伴随着科学技术的迅猛发展,越来越多的先进技术和机器运用到了地质勘查中,为地质勘查发展做出了巨大贡献,也间接为国民经济发展提供了能源保证。本文对地质勘探机械的工作条件与性能分析,同时对机械零件选择及机械设备维护作了要要阐述,提出机械设备在工程地质勘查中的作用。 [关键词]地质勘探 机械设备 零件材料 维修管理 一、 地质勘查机械设备种类 当前,国内地质勘探机械种类有钻探机械(地质钻机、勘探钻机、岩芯钻机、工勘钻机、水井钻机、地热钻机、灌浆钻机、引孔钻机、深孔钻机、水平钻机、隧道钻机、矿山坑道钻机、锚固钻机、全液压钻机、履带钻机、取芯钻机、多功能钻机、拖挂钻机、钻塔、泥浆泵)、钻探工具、静力触探、锚固机具、水利机械及通用机械设备等。 二、地质勘探机械的工作条件与性能分析 地质勘查机械的钻探险设备、坑探设备、工程施工设备均在野外工作,零件损坏形式与其工作条件密切相关。 1、 勘探机械零件的工作条件与受力情况: 1.1零件的环境温度:工作的温度状况,低温、高温、常温或是交变温度。 1.2零件的应力情况:工作应力的种类、大小、分布、残余应力及应力的集中。 1.3零件的载荷性质:可分为静载荷、冲击载荷、循环载荷等。 1.4零件的工作介质:有无腐蚀性氛围、零件润滑条件等。 2、机械零件的机械性能分析: 2.1对地质勘探机械传动轴类的零件,通常要注意分析其疲劳强度、屈服强度及表面硬度等。2。2齿轮类则要求重点分析表面硬度,心部强度及韧性。 2.3弹簧类零件则要求弹性极限、屈强比及对称拉伸或压缩应力的进的疲劳极限等。 2.4坚固螺栓类零件则要求屈服强度、对称拉伸或压缩应力的进的疲劳强度布氏硬度, 2.5工具模具类则要求硬度、强度、韧性等,流动轴承则要求弹性极限、抗压强度、对称应力时的疲劳强度及表面硬度等。 3、地勘设备机械维护管理情况 3.1传统的管理思想仍在很大程度上支配着现在的施工单位,重使用轻管理现象严重,这种管理思想与行为往往是造成机械产生更大的故障或责任事故的主要原因之一。 3.2操作人员多为临时工,对设备零部件机械性能缺乏整体性了解,不能保证及时感知设备异常。 3.3在使用的过程中,设备的机械零件由于各种原因发生损坏或失效,需要更换或修复。 4、造成地勘设备机械零件损坏的各种因素 4.1断裂,如螺纹拉断、拨叉断裂、齿轮轮齿的弯曲折断、壳体开裂等,造成断裂的原因包括静载荷、冲击载荷造成的断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂等‘ 4.2表面损伤:包括磨损、胶合、点蚀损伤等,造成疲劳麻点、表面龟裂、使零件降低甚至丧失工作能力。 4.3变形;分弹性变形和塑性变形,过量的弹性变形或塑性变形,高温的蠕变等到,造成机械零件的损坏面不能使用。 4.4功能失效;某些原因导致零件不能完成规定功能的失效,如钻机传动皮带打滑、机架坚固螺纹松脱、离合器盘压溃等。 三、地质勘探机械零件材料的合理选择是修配车间主要问题 1、机械性能的要求, 在维修地勘设备时,零件材料的选择,首先应满足机械性能上的要求,因为零件的机械性能,是保证地勘设备工作安全可靠和经入耐用的先决条件,是地勘机械零件材料选择首先要考虑的问题,一般零件在选用时考虑的机械性能包括强度、塑生、硬度、耐磨性、冲击韧性、多次冲击抗力及疲劳强度等。 2、 物理化学性能的要求包括密度、导电性、导热性、耐热性、耐蚀性等到, 在材料成份一定时,材料的金相组织状态则靠热处理方法决定,因此,用钢材制造机械零件时,常需要进行处理以改善物理学和机械性能,所以,地勘机械零件在选择材料的同时,应根据零件的工作特性,同步提出零件热处理技术条件,常用的热处理有退火、正火、淬火助记词回火(调质)、表面淬火、渗碳淬火等。 3、 材料工艺性能的要求 地勘机械零件的选材,在首先满足零件机械性能要求的同时,还应兼顾材料的工艺性能,使所选择材料具有良好的工艺性。 4、 机械零件材料的性能在地勘设备系统中的优化。选择机械零件材料,不能只能以某种材料的某种或几种性能来评定它是绝对好或差的材料,而应全面分析所选的地勘机械零件材料在整个地勘设备系统中的功能及作用,即不仅要考虑某种材料是否适合作地勘机械的某种零件,还应考虑它在整个地勘机械中是否合适。 5、 材料经济性的要求,要满足零件使用性的前提下,选材时还应降低零件的总成本。 四、维修工艺制定及维修方法 在地勘单位修配车间的生产技术条件下,合理地选择维修地勘设备零件的材料,并根据所维修的地勘设备上的机械零件材料的不同性能,制定合适的加工工艺和维修手段,使地勘设备的修理达到优质、高效、低成本。 1、维修工艺制定 1.1外修工人在现场做好清洗打扫,只有经过认真的清扫,通过与设备近距离亲密接触,才能及时发现设备存在的隐患。 1.2认真细致的检查工作,对每个螺丝、螺母、第个油嘴、第条线路、每个表针和每个触点等都要细致入微地检查。 1.3严格监督操作规程,任何都有自己的最大承载能力,修理人员和专职设备管理人员要进行严格监督,确保设备正常使用。 1.4设备运行的现场监测,修理人员要经常和操作人员一起对设备启动运行过程进行监测,提前采取预防维修措施。 论地质勘探机电一体化探究 地质勘探机论文:摘要:机电一体化技术在地质勘探中起着举足轻重的作用。,本文结合笔者多年实践工作经验,针对地质勘探机电一体化做出全面深入的分析,首先阐述了地质勘探的整体概况,其后针对机电一体化技术做出有效的探究,最后总结了机电一体化设备在地质勘探中的实践应用,与大家共同探讨。 关键字:地质勘探;机电一体化;电磁仪;岩芯钻机 正文:当今社会不断高速发展,地质勘探工作在我国的发展起步相对较晚,然而机电一体化技术在其他发达国家的发展,相对而言也显得比较缓慢。但是随着现代社会的不断发展,机电一体化也随之得到了空前的发展,其相关方面也日益显得成熟和完善。机电一体化设备在当今社会地质勘探工作中的使用,也是显得越来越广泛,受到地质勘探单位的对其的重视。基于此背景,笔者对此做出下文阐述。 一、地质勘探的任务 地质勘探一般在地质测绘的基础上进行。它可以直接深入地下岩层取得所需的工程地质条件资料,是探明地质情况的可靠的方法。地质勘探的主要方式有地质钻探、坑探和物探。其主要任务为探明建筑场地的岩性及地质构造;划分地层并确定其接触关系;以及基岩的风化程度、划分风化带;研究岩层的产状、裂隙发育程度及其随深度的变化;研究褶皱、断裂、破碎带以及其他地质构造的空间分布和变化。探明水文地质条件。溶岩的规模及发育程度;滑坡及泥石流的分布、范围、特性等。提取岩土样及水样,提供野外试验条件。从钻孔或勘探点去岩土样或水样,提供室内试验、分析、鉴定之用。 二、机电一体化技术 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在地质勘探领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向地质勘探设备的渗透所形成的机电一体化,使地质勘探发生了巨大变化。机电一体化是指在机械设备的主功能、信息处理功能、动力功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。在高质量、低能耗、多功能、高可靠性的意义上实现特定功能价值,使整个系统最优化的系统工程技术。机电一体化技术是基于多种技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合与拼凑。机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 三、机电一体化设备在地质勘探中的应用 实践中机电一体化技术在地质勘探中的全面应用,笔者经过总结将其分成两种常用的设备进行阐述,主要有瞬变电磁仪以及全液压岩芯钻机。 (一)瞬变电磁仪 瞬变电磁仪是目前利用电磁法、电法种类繁多的仪器中的一种,是地质勘探中应用普通,效果最佳的仪器之一。广泛应用于地质勘探领域,近5~6年电磁法和电法仪器设备和软件有了长足发展和巨大变化,新一代仪器设备的最大优点是,噪音低,分辨率高,频带宽,动态范围大,多功能,灵活轻便,低功耗,硬件和软件的完善结合。当今一流的电磁法和电法仪器必然是高超的硬件和软件的完美结合,以达到高分辨率,高信噪比;宽频带,大动态范围;高集成,多功能,低功耗;操作简单,轻便灵活,现场施时显示结果。 (二)全液压岩芯钻机 全液压岩芯钻机集多种功能与一身,在地质勘探中广泛应用的机电产品之一。能适应平原、丘陵地带、高温、严寒等恶劣环境下工作,适用于金属非金属固体矿床勘探、煤层气、天然气、水文水井、地热井、矿山坑道、通风排水孔及工程抢险施工, 是广泛应用于地质、煤炭、冶金、有色、石油、水文、工程等行业,以金刚石和硬质合金钻进为主,满足绳索取芯、顶驱钻进等多功能钻探要求的性能卓越的钻探设备之一。 它的特点是全液压驱动,钢履带行走,组合式桅杆,动力机、主、副卷扬机、泥浆泵等一体布置,结构紧凑,集中操控灵活方便;液压系统采用先导控制,负载传感,电、液比例联合集中操作控制;动力头给进与提升采用油缸链条倍速结构,提升力,给进力均较大;动力头主轴回转采用双马达驱动,辅以三档机械变速箱,并有效地满足了高转速大扭矩的高效施工要求;动力头采用液压马达齿条平移装置,使主轴偏离钻孔孔口,便于绳索取芯和其他机具的施工;桅杆前端配有夹持卸扣器,便于钻杆的上卸扣操作,减轻了操作者劳动强度和提高工作效率;此外,上下工作台方便操作者操作需求及带有孔口液压夹持器、导正器等。这些特点给地质勘探中作者带来了极大的方便,缩短勘探工期,节省劳动力,降低劳动强度,更方便,更安全。 四、综上所述,地质工程勘察工作是一项较为复杂和漫长的过程。所以,针对地质工程的发展,我们需要适时的采取有效相应的措施,对于勘察数据的准确化和科学化要不断的进行有力的加强。因此,在实践中进行的地质勘探工作,机电一体化的出现并不是独自孤立的形式存在,其在社会中经过多年的发展,是许多科学技术不断进行发展融合于一体的结晶,也是当今社会生产力不断发展到一定阶段所体现出来的必然要求,然而地质勘探在社会但中的进一步发展,机电一体化的出现也是其必然存在的结果。有效的将机电一体化在地质勘探中加以有力的运用,这样才可以更好的做好地质勘勘探工作,真正有效的保证优质的工程质量。 地质勘探机论文:地质勘探中机电一体化技术的现状和发展趋势 摘要:随着社会的发展与进步,重视地质勘探中机电一体化技术对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍地质勘探中机电一体化技术的现状和发展趋势的有关内容。 关键词 地质;勘探;机电;系统;控制;技术;发展; 中图分类号:F407.1文献标识码:A文章编号: 引言 现代的科学技术正以迅猛之势进行发展,极大的推动了不同领域之间的交叉渗透与融合,机电一体化就是不同领域之间交融的产物。机电一体化的产品应用在地质勘探中,大大提高了工作效率以及工作的质量,已经在地质勘探工作中得到了普遍的使用。 一、地质勘探中的机电一体化概述 地质勘探是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测,确定合适的持力层,根据持力层的地基承载力,确定基础类型,计算基础参数的调查研究活动。是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床,为查明矿产的质和量,以及开采利用的技术条件,提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料,对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。我国的地质勘探工作开展相对较晚,机电一体化技术相对发达国家的发展也相对缓慢,但经过多年发展, 也日趋复杂和完善。机电一体化设备在地质勘探工作中的应用也越来越广泛。 二、机电一体化的内容 2.1机电一体化技术是从系统工程观点出发,应用机械、电子等有关技术,使机械、电子有机结合,实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术,主要包括技术原理和使用机电一体化产品(或系统)得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群(族)的总称。 2.2机电一体化系统(产品)由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能,机电一体化系统(产品)。主要是指机械系统(或部件)与微电子系统(或部件)相互置换和有机结合,从而赋予新的功能和性能的新一代产品,有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。 2.3机电一体化工程( 机械电子工程)是机械工程与电子工程的综合集成,即给定机电一体化系统(或产品)“目的功能”与“规格”后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统(产品)中的具体应用。 2.4机电一体化思想体现了“ 系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。 三、发展现状 地质勘探中的机电一体化技术的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪70年代~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作,虽然取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 四、发展趋势 由于地质勘探中的机电一体化技术是多学科技术交融的技术,因此其发展的程度必然受制于其相应支撑技术的发展,同时其相关技术的发展也必然促进机电一体化技术的发展。 4.1智能化 智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向,而机器人与数控机床的智能化就是其重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、心理学、生理学和混沌动力学等新方法,模拟人类智能,使它具有自学习、自组织、自适应、思维和决策等能力,以求得到更高的控制目标。 4.2模块化 机电一体化产品种类繁多。让它们自由地交换信息是一项十分复杂的事,因此有必要研制具有标准机械接口或电气动力接口等的机电一体化产品。如果机电产品能够象“搭积木”那样让需求者根据要求自由组合,那么无论是对资源的节约,还是服务于各行各界,都有着其巨大的作用。 4.3 网络一体化 由于网络的普及,推进了全球化的进程。而基于网络的各种远程监控技术,让家用电器网络化成为可能。把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统(Computer Integrated ApplianceSystem,CIAS),使人们无论在家里还是在外面,都能随时享受各种机电产品带来的好处。因此,机电_体化产品无疑会朝着网络化的方向发展。 4.4微机电化 微机电化指的是机电系统主要装置的特征尺寸在亚微米至亚毫米范围。微机电系统产品由于体积小、耗能少、运动灵活,在军事、生物医疗、航空、信息等方面具有不可比拟的优势。 4.5 绿色化 绿色化主要是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。 结束语 综上所述,地质勘探中的机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果,是人们为了满足社会日益丰富的需求而不断地对已有的技术进行变革创新并且使它们有机结合的一门综合性技术。因此,研究地质勘探中的机电一体化技术对我们人类的发展有着极其深远的意义。 地质勘探机论文:浅谈地质勘探的监理机制 摘要:面对着日益激烈的市场竞争。在现代化管理体制中引入了监理的概念,有效的发挥监理机构的监督管理作用。用科学系统的方式对现代化企业全面进行管理控制。地质勘探作为一门严谨的调查研究工作,工程勘探的质量优劣,直接影响到后期工程项目的设计、建设和生产。将现代化科学管理方式融入地质勘探研究工作中来。推动地质勘探市场进入良性循环发展的阶段,也是对地质探勘基础工程的有效保障。 关键词:地质勘探 监理机制 工程 质量 一、地质勘探引入监理机制的意义 国土资源部副部长、中国地质调查局局长汪民指出:“开展地质勘探项目监理工作不仅是保证地勘项目质量和提高国家投资效益的需要,也是探索建立地质勘查运行新机制的需要;它对加强我国地勘单位队伍建设、提高勘查质量和效益,都将具有明显推动作用。”因此在综合规模化的勘探项目中。出现了施工单位多,分项、分部工程繁杂等局面,现在的工程项目工期要求紧,跨阶段性施工。如此重叠、烦乱的项目组织必须依靠监理机构,通过专业、科学的管理才能为项目方带来稳定、安全的项目收益。 另外市场对地质勘探需求的增加,导致各种不同性质的地质勘探组织纷纷涌入市场,导致技术水平参差不齐、施工水平降低,出现以进度为主要指标,存在安全、质量等潜在隐患,勘探、研究结果限于形式化,导致浪费大量财力物力而未能得到预期的研究成果。因此,监理机制在地质勘探中的应用正是为了更科学化、正规化的进行行业监督管理,保证地质勘探行业的健康稳定的发展。 二、地质勘探监理机制的运用 在地质勘探中实施监理机制是为了有效的控制地质勘探中的各个环节,保证规划的专业性、保障工程施工的质量、安全和进度,确保能得到最可靠、完整、科学的地质勘探资料。以大唐国际发电股份有限公司投资内蒙古锡林浩特市胜利煤田东区二号露天矿为例的监林理机制的运用,分析该地质勘探工程中监理机智的运用。 胜利煤田东区二号露天矿位于内蒙古锡林浩特市东北10km。面积42.4km2,设计钻探总工程量169500m,以及水文地质、工程地质、地质测绘和地质填图等工作。该项目投资近亿元,是在原普查基础上的跨阶段综合性勘探项目。为了保证工程质量和进度,提交可靠、完整的地质资料,河北省煤田地质局第四地质队负责对该工程的设计、施工和地质资料的提交进行全程监理。 首先参考相关资料及甲方要求,制定监理工程实施细则,并将地勘行业相关技术要求、质量标准和行业规范汇集成册,成为监理工作指导标准。随后由总工程师负责,地质、钻探、测量、水文、物探等专业技术人员组成设计审查小组,参照技术规范,对该工程设计进行审查。该工程中审查结果:设计钻孔量由原设计403个调整为259个,工程量由169500m,减为121600m。在进入野外勘探施工阶段,重点对进场钻机进行审查,要求钻机及配套设施符合钻探深度要求和技术要求。实际中查出2台钻机不符合要求,对其下达监理工程师通知单清除出场,保证施工技术和能力。监理过程中,重点依据的相关技术规程、规范及标准。现场监理人员必须做好监理工作日记和每次会议内容。有利于对掌握整个工程的进展情况提供详细的详细的资料。在东区二号露天矿的实际施工情况分析中,先期开采区以200×200网距钻孔施工,保证钻孔布局的合理,同时严格控制无效进尺,按设计要求控制钻孔打到终孔层位15m内终孔,通过掌握现场第一手材料,及时的通知钻机及指挥部终孔测井,保证更加合理的使用工程量,为投资方节约了资金。根据《工程监理实施细则》,坚持按时编写监理旬报,对每旬中关于施工质量、生产进度及发现的问题及时向投资方和施工方进行通报。为保证整个工程施工质量,监理人员在施工现场进行巡查,对未按要求和不符合技术规范的施工方下发监理工程师通知书,要求整改停钻,整改达标后经监理人员验收后方能复工。在案例的野外施工中,共编写通报监理旬报8期,对施工井队下达监理工程师通知书18项,对指挥部下达建议书2项,保证了工程施工质量得到了有效的监控。 三、地质勘探工程的监理机制 通过该工程对监理机制的应用可以发现,监理的目的在于提高工程水平,规范工程。监理机构对建设的工程质量、造价、进度进行全面的管理和控制。在施工准备阶段,参考专业的技术、规范、标准对工程设计进行审核,提出修改建议,建立完善的管质量、技术理和质量保障体系。在施工过程中,重点对于进场施工的钻机等设备进行严格的审查,对现场的实际问题提出具体要求,对发现的问题要及时的进行停钻整改,对现场问题和情况进行详细的记录。监理机构要根据设计的施工情况制定相应的工程计划表和工程进度表,进行整体控制。根据地质勘探监理机制的运用过程来看,地质勘探监理机制的主要是:施工前期准备,对工程质量、造价、进度的控制工作。 四、结 语: 地质勘探监理是一个新兴行业,需要在工作实践中不断的发展和探索、逐步的完善,为提高地质勘探工程质量提供了保障。在市场经济下,需要对监理工作和市场进一步的规范化、制度化。加强质量、进度、资金控制等监理工作,使监理工作更加科学、全面。才能让地质勘探工程监理在规范的范围内。合理的使用资金、控制质量、实现项目的经济价值。 地质勘探机论文:浅谈地质勘探中的机电一体化 【摘 要】机电一体化技术在地质勘探中的应用是指在地质勘探设备中引进计算机控制技术和微电子技术,提高地质勘探设备性能,以达到进一步提高地质勘探工作效率与质量的目的。机电一体化技术在地质勘探工作中的应用前景十分广泛,如何提高机电一体化技术在地质勘探中的应用效果,是当前地质勘探工作的重点。论文对机电一体化技术在地质勘探中的应用情况进行了分析与介绍。 【关键词】地质勘探;机电一体化;计算机控制技术 地质勘探工作是在抵制测绘的基础上开展的,通过各种勘查手段和方法,获得地层构造以及矿体分布情况,并确定矿体开采相关数据,是我国采矿事业的基础保证,同时在矿体开采过程中开采技术、开采方法方面起到指导性作用。随着我国社会经济的发展和科学技术水平的提高,机电一体化技术在地质勘探过程中的应用在提高地质勘探设备使用性能的同时,也一定程度的保证了地质勘探工作的经济效益和社会效益,机电一体化技术在地质勘探中的广泛应用有力的推进了我国地质勘探事业的进步的发展。 1 地质勘探机电一体化技术概述 将电子技术应用在机械设备各组成部分例如动力、传动、控制、信息处理等,建立由机械设备和电子设备组成的系统,我们称之为机电一体化。科学技术的进步推进了机电一体化技术的创新与进步,微电子技术、传感测控技术、信息交换与处理技术、计算机技术以及相关软件的综合应用实现了设备的多功能化、高精度、高效率、高稳定,对于实现设备或机构的预期功能,实现设备价值具有重要意义。 地质勘探机电一体化技术是指将微电子技术和计算机控制技术应用在地质勘探设备的动力、控制以及信息收集和处理等工作中,实现勘探设备机械化与自动化的有机结合,提高勘探设备自动化程度与使用性能,从而确保地质勘探工作的顺利进行。 2 机电一体化技术的应用对地质勘探工作的重要意义 机电一体化技术对与提高地质勘探工作水平、保证勘探质量具有重要意义,机电一体化技术在地质勘探工作中的应用意义主要体现为:(1)实现地质勘探设备多功能化。微电子技术和计算机技术在地质勘探设备中的综合使用增加了地质勘探设备功能种类,实现地质勘探设备多功能化,有效的提高了地质勘探工作的效率。(2)提高地质勘探设备工作精度。机电一体化技术采用的微电子技术以及计算机技术可以对设备工作过程进行实时监控,及时调整设备误差,实现了地质勘探设备高精度、高效率运行,保证了地质勘探工作质量。(3)优化设备结构,提高设备可操作性。传统的地质勘探设备采用机械传动装置以及控制装置,微处理器和集成电路先进技术的应用在减小设备体积、降低设备重量的同时,也实现了设备结构的合理优化,提高设备运行性能和自动化程度,增强了设备的可操作性。(4)提高设备稳定性。机电一体化技术在地质勘探设备中的应用提高了设备综合使用性能,此外,机电一体化材料不断创新与改革提高了设备的稳定性,在地质勘探较为恶劣的环境中,有效的保证了设备的正常稳定运行。 3 地质勘探中机电一体化技术要点 3.1 系统整体技术 系统整体技术是指在设备功能和运行目的的基础上,从系统整体出发,利用系统的观点和方法对系统整体进行分析,确定系统各组成部分的功能并进行合理的调整,优化系统结构,保证系统各组成部分合理配合,共同发挥系统整体功能。提高系统整体性能。 3.2 机械技术 机械设备与技术是机电一体化系统发挥自身功能的基础保证,为保证机电一体化设备高效率、高质量的运行,必须积极引进先进机械技术,机械技术与机电一体化技术相配合,优化系统结构,提高系统综合性能和稳定性,减小系统体积与质量,提高系统精度和运行质量,保证机电一体化满足地质勘探工作的需求。 3.3 信息处理技术 信息处理技术是指机电一体化系统运行信息的采集、传递以及计算,并根据计算结果了解系统运行情况,输出相应的指令,保证设备的正常运行。机电一体化设备的运行是直接受控于系统命令信息的,因此,信息处理技术是设备运行的关键,提高信息处理技术水平,保证信息准确、及时、全面的处理,是设备正常运行的保证。 3.4 自动控制技术 自动控制技术是指对设备各部分进行控制,保证系统各部分有规律运行,确保系统不同组成部分预期功能的实现。自动控制技术涉及到设备运行的多个部分,例如设备运行速度控制、最优控制、模糊控制以及位置控制等,为确保控制系统实现对设备系统整体的控制作用,在完成系统设计后应进行系统仿真,确保设备安装方案的准确性;在设备完成安装后,设备运行前应进行现场调试,及时调整控制系统出现的问题,避免系统运行失误。 4 机电一体化技术在地质勘探中的应用 机电一体化技术在地质勘探中的应用具体体现为利用电路集成技术以及微处理器,将地质勘探设备的中需要用到的传感器、信号传输系统、控制系统以及仪表等连接在一起,提高地质勘探设备的整体性能,保证地质勘探工作质量。地质勘探过程中,常用的机电一体化设备包括瞬变电磁仪和全液压岩芯钻机。 4.1 瞬变电磁仪 瞬变电磁仪是基于电磁法以及电法的原理,具有应用范围广、测量精度高的优点,普遍应用于矿体勘探、石油勘探、地热能勘探、地下水勘探等地质勘探工作中。今年来,随着科学技术水平的提高,瞬变电磁仪也不断进行创新与改革,新型瞬变电磁仪的性能有了很大的提高,通过硬件与软件的结合,实现瞬变电磁仪低噪音、高分辨率、宽频带、低能耗、功能强大,有效的提高了瞬变电磁仪的综合性能与地质勘探工作的水平与质量。 4.2 全液压岩芯钻机 全液压岩芯钻机是全液压驱动,设备结构紧凑合理,钢履带行走方式以及集中控制系统提高了设备的操作灵活性,是多功能化、应用范围广的设备,适用于山区、平原、丘陵等多种地形且温度变化的影响小,广泛应用于地质勘探、煤炭、冶金等多个行业。 全液压岩芯钻机液压系统采用先导控制方式,实现了设备负载以及电液比例的集中控制,提高了设备的控制精度和准确度。动力系统中,进给系统采用的油缸链条倍速结构有效满足了设备运行所需的进给力和提升力,双马达驱动的主轴回转系统为设备运行提供了高转速、大扭矩的动力。此外,在桅杆前端设置夹持卸扣器减轻了地质勘探过程中工作人员的工作强度,提高了地质勘探工作效率和工作质量。全液压岩芯钻机各部分配置参数符合地质勘探工作特点,对提高地质勘探工作效率、缩短工作时间、确保地质勘探工作安全进行具有重要意义。 5 总结 机电一体化技术是将多个领域的知识集中在同一设备中,将不同技术或设备进行合理的设置,确保设备最大限度的发挥功能并提高设备的社会效益与经济效益,是我国自动化控制建设的重要发展方向。随着我国地质勘探业的发展与进步,机电一体化技术在地质勘探领域中应用范围的逐步扩大,发展方向也逐步向智能化、微型化、系统化、模块化发展,这是实现地质勘探机电一体化建设,提高地质勘探水平与工作质量的重要保证。
石油和化工论文:我国石油化工的进展和市场走势 1我国石油化工行业的进展 (1)炼油技术,尤其在加氢技术方面、重油加工技术方面、油品质量技术升级方面都取得了进步。(2)乙烯技术进步,成套大型乙烯装置技术独立开发取得新突破。(3)开发自主产权大芳烃技术取得重要进展。我国是世界芳烃产品对二甲苯(PX)第一生产大国和消费大国,但是长期以来一直没有自己完整的芳烃成套技术,一直用巨资引进国外技术的方式建设芳烃生产装置。2012年,我国成为世界上第三个具有自主知识产权芳烃成套技术的国家。(4)石化产品差异化生产技术取得新进步。(5)支撑石化产业“可持续、绿色、低碳”发展的关键技术取得进展。石化可持续发展的关键技术,以及FCC烟气脱硝关键技术都得到了显著进步。 2国际石油行业市场 如今世界经济形势逐步向好,国际油价走势受美国经济数据提振,2013年1月国际油价反弹,轻油2013年3月期货结算价每桶96.44美元,比前一交易日上涨0.56美元;伦敦布伦特原油2013年3月期货结算价每桶113.48美元,比前一交易日上涨0.20美元。国际炼油业的炼油毛利已经自2010年以来连续三年上升,预计全球炼油业2013年将仍处于炼油行业景气周期末期。国际化学品方面,美国化学理事会预测2013年美国化学品市场增幅1.9%,与2012年1.5%增幅相比微增。欧洲化学工业理事会预测2013年欧洲化学品增幅为0.5%,与2012年下降2.0%相比有所提高。全球对特种化学品需求方面也有较乐观的估计,预计将增长3.1%。 3我国石油行业市场 我国石化行业运行态势可以概括为“缓中趋稳,稳中向好”。由于国际金融危机和欧债危机持续深化,加上国家采取宏观调控政策,防止经济过热,我国经济减速明显,持续回落下行,对石化行业影响明显。从全过程看,2012年开局石化行业运行步履蹒跚、如履薄冰,运行压力前所未有。面对严峻复杂的宏观经济形势,国家有关部门陆续出台的一系列宏观调控政策也开始起作用,石化产业运行态势从下半年起也开始趋稳,到四季度行业步入平稳和小幅回升阶段。总之,我国石化产业全程运行几渡难关,生产经营业绩前降后升,最终缓中趋好,全年取得了一系列重要进展。 4我国石油行业市场的发展 进入2013年以来,我国经济基本没有改变,宏观经济将会继续保持稳健发展。国家出台的一系列相关调控措施作用,2012年第四季度经济企稳回升的势头已跨年延续,预计全年GDP增速会在8%左右。根据工信部下发的《石油和化学工业“十二五”发展规划》,“十二五”时期,石化行业经济总量继续保持稳步增长,总产值年均增长13%左右,到2015年,石油和化学工业总产值达14万亿元左右。工信部网站2013年2月19日综述,预测2013年我国石油和化工行业经济运行总体将保持平稳,回升势头将进一步巩固,上半年虽然有下行压力,但下半年“稳中趋好”。2013年我国炼油产业预计仍处于景气周期,城镇化的推进和第二辆汽车开始进入北京、上海和广州等大城市家庭,使国内成品油需求得以稳定增长;新建大型乙烯的投产和芳烃市场的紧俏也带动了化工轻油需求的增长。此外,国家税务总局2012年7月12日第36号文件,改变过去乙烯芳烃类化工产品的石脑油燃料油退免消费税的办法,对境内生产石脑油、燃料油的企业对外销售用于生产乙烯、芳烃类化工产品或用于其他方面的石脑油、燃料油征收消费税,这一政策措施使得国内成品油市场更加有序。然而,加快成品油质量升级的步伐当属炼油企业2013年头号任务,也是对炼油企业的严峻考验,需要抓紧开发、采用先进的国四、国五汽油和车用柴油的生产技术,并设法落实所需的巨额技改资金。化工市场需求方面总体回暖。展望2013年,丙烯产能释放较多,众多企业竞相上马丙烷脱氢制丙烯、甲醇制丙烯等专产丙烯装置。浙江有3套丙烷脱氢项目正在建设,分别是宁波海越公司位于北仑的60万吨/年装置、浙江三锦石化公司位于绍兴的45万吨/年装置、浙江卫星石化公司位于嘉兴平湖的45万吨/年装置,这些项目预计在2013—2014年陆续建成投产。甲醇制烯烃我国当前已有4套装置在运行。同时石化企业加快推进大型裂解装置建设,两套新建的大乙烯装置将于2013年投产,新增联产的丙烯产能80万吨/年。因此,丙烯产业链的延伸会有丙烯需求的增加,但是市场供需改观的程度不会太大,估计行情总体仍将延续较低迷状态。进入2013年,受国际市场资源偏紧、下游需求增长、重要基础有机化工产品高位持稳等的影响,纯苯市场供少需多,预计仍将延续相对高位。PX需求仍较紧俏,1月价格大涨至1700美元/吨。合成树脂需求方面,2013年国内包装、建筑、农业、家电和汽车等聚烯烃需求增速略高于2012年。价格和毛利均会小幅上涨,LDPE价格和毛利将回到合理水平。预计2013年国内塑料包装的需求为1950万吨,比2012年增加4.8%;国内建筑业塑料的需求在890万吨,比2012年增加4%;农业对合成树脂的需求为345万吨,比2012年增加10%;家电业对合成树脂的需求为620万吨,比2012年增长1%。汽车行业对塑料的需求为325万吨,比2012年增长10%;2013年年底国内五大合成树脂产能将达到6260万吨/年。根据商务部网站援引日本媒体报道,2013年1月合成树脂的亚洲现货价格已正在进一步上涨,低密度聚乙烯的亚洲现货价格为1430美元/吨左右,比2012年12月上旬上涨了10%,亚洲行情主要取决于中国。国内PE现货市场稳中有涨,从2013年1月LLDPE价格止跌反涨,均价为11266.6元/吨。2013年PVC行业受扩能不止等影响,国内PVC市场预计会延续2012年价格“阴跌”、“低位”的弱势局面。合成橡胶需求方面,2013年全球合成橡胶需求预计达到1594万吨。国内汽车需求预计增长9%,合成橡胶需求量2013年预计为426万吨,比2012年增长7.5%。轮胎企业运行环境将向好,轮胎生产销售将逐渐转好。但是,国内合成橡胶新增产能的大量释放,供需关系会有所逆转,使供大于需求局面进一步体现。 5结论 综上所述,可以预见,我国石化行业总体趋稳向好。经过经历的洗礼和考验,我国石化行业有信心继续攻坚克难,灵活运用高油价、较低经济增速条件下保持石化产业稳定向好的做法与经验,为我国宏观经济健康稳定发展作出支柱产业应有的贡献。同时,我国石化行业在新的一年继续面对着油价高和化学品市场竞争的严峻挑战,会进一步细化落实绿色低碳与差异化战略,优化与调整产能结构、原料结构和产品结构。炼油企业会继续将高价油用到最需要的地方,生产出社会最需要的高质量汽柴油和航煤。可持续发展方面,推进传统石油化工产业向能源化工产业的转型已成为共识,随着我国石化产业高层对现代煤化工为主的石化二次创业的日益重视,未来化工原料的煤炭替代和构建具中国特色的“煤油化一体化新模式”等方面会取得新的进展。可以预期,我国在石油化工领域,不仅在产能产量上,而且在产品档次和节能减排上,赶超美欧世界一流的努力将取得实质性的进展。 本文作者:肖克来提·可依木工作单位:新疆油田油气储运公司 石油和化工论文:石油化工项目造价全过程控制研究和探讨 摘 要:工程造价全过程控制是指为确保项目建设的投资收益,围绕工程造价所进行的全部行为和组织活动。本论文旨在探讨新常态下,施工企业在石油化工项目工程实施阶段对工程造价全过程控制的方法和手段,合理确定和有效控制工程成本,从做好工程造价的事前控制、过程控制和事后控制,以获得更高的经济效益。 关键词:工程造价;全过程控制;成本计划 石油化工是我国国民经济的支柱产业之一,在国民生产总值中占据重要地位。随着我国经济从高速增长进入中高速的新常态,经历黄金期后的石化产业开始步入成熟和转型的新阶段,需求放缓、产能过剩、节能环保政策趋严、市场激烈竞争等成为其主要特征。“十三五”国内石化行业新建项目将大幅缩水,工程建设领域迎来“寒冬期”。在这种时期,石化工程市场竞争越来越激烈,企业要保持健康稳定发展,就必在已近饱和的市场中抢占市场份额,加强经营管理的全过程控制,做到降低成本,开源节流,才能在市场竞争中处于不败之地。 石油化工项目建设一般包括土建、钢结构和设备制安、管道焊接及热处理、电气和仪表安装、暖通和给排水安装及防腐保温等专业,具有工程投资规模大,建设工期长,工程质量安全要求高等特点。工程实施阶段是以施工企业为主体的建设阶段,据估计,投资额中约60%发生在这一阶段,且此阶段造成工程造价失控的因素很多,施工材料价格、人工成本、市场波动、返工、监管不到位、安全质量问题等都可能在施工阶段对成本造成影响[1],故工程实施阶段是工程造价控制的重要环节。 本文结合公司的经营管理实际,分析了工程造价管理体系,对全过程造价管理的事前控制、事中控制和事后控制,提出了一些建议和措施。 一、完善工程造价管理流程 为了实现工程项目造价全过程控制,施工单位必须完善工程技术服务收入流程、工程结算流程和工程分包流程。 (一)工程技术服务收入流程 该流程规定了工程投标报价的组织、合同谈判、合同签订与变更、分析与考核等一系列管理的控制要点,投标项目的参与要经过预审,中标项目的合同谈判要精心组织,一份好的合同是取得经济效益的基础。 (二)工程结算流程 该流程规定了合同分析、进度预算及进度款、现场变更、竣工结算、财务结算、价款回收、分析与考核等管理控制要点,责任明确到人,使每位员工都能明白自己应该做什么和怎么去做,明白自己在工程造价全过程控制管理中所扮演的角色。 (三)工程分包管理流程 该流程规定了分包商资源的管理、工程分包计划、方案的编制与审批、工程分包招标与合同管理、分包现场管理、工程款审定与结算、考核与评价等控制要点。 二、工程造价的事前控制 施工企业要想很好的控制成本,提高效益,就必须从源头――市场开发、投标、合同谈判、工程分包及成本计划等环节上采取措施,加以控制和利用。 (一)注重投标策略 投标是一种激烈的竞争,由于石油化工工程建设市场的不断饱和,施工企业为了有饭吃,把标价越压越低。因此,科学合理的计算投标价格,显得尤为重要。 据对我公司2013-2015年的调查,共发生的投标费用,相当于当年完成产值的0.5-1%,其中未中标工程的费用占三分之一,这是一项不小的开支。因此,提高中标率、节约投标费用开支,成为降低成本开支的一项重要内容。这就要求企业不能有标就投,而是要进行认真的分析研究,有一定把握的才能够投。同时,对投标费用,要进行总额控制,规范开支范围和数额。要想提高中标率,首先要参照以往同类型项目的成本价格,其次要细心研读招标文件,弄清楚哪些应在投标报价时考虑,哪些有变更或索赔的可能,再利用不均衡报价的技巧进行投标报价,为中标后工程项目的建设实施中产生的变更签证索赔打好基础。 (二)降低合同风险 签订承包合同一定要慎重。在合同签订前,要仔细分析合同文件条款,区分开明显的工程价款条款、可转化为经济责任的条款和隐含的经济责任条款。对于明显工程价款条款中的施工合同价款,采取趋利避害的原则,对于规模小、工期短的项目可采用固定价款;对于规模大、工期长的项目可采取可调合同价款,以预防不可预计风险因素。对于可转化经济责任条款,由于该类条款与施工单位的经济效益密切相关,因此在确定该类条款时我们要协商合理比例。对于隐含的经济责任条款,要充分考虑风险因素,合理规避风险,防范不可预见的经济损失和索赔。 (三)提高分包效益 石油化工工程规模大、专业多,企业一般都将部分非主体安装工程进行分包,以降低施工成本。工程分包合同的签订要慎重,要合理转化施工单位承包风险,规避分包合同风险。 分包单位的选择,要严格采用招标的方式进行确定。首先由投标参与人员及合同签订的相关人员对石油化工工程施工的市场成本进行测算,结合市场行情,编制合理的招标控制价。确定好招标控制价后,邀请在公司备案的有实力的合格分包单位进行投标报价。在对分包单位的投标文件进行综合评标后,选择合理低价的分承包商为中标单位。这样,便能最大程度上保证了较高的分包效益。 (四)做好目标成本计划 成本计划是项目实施之前所做的成本管理准备活动,是项目管理系统运行的基础和先决条件。项目部可应用目标管理法编制项目成本计划,即根据合同价格和生产要素的配置,结合一些可预见的实际情况,编排成本预算,计算出保本点和目标利润,形成项目总成本计划,作为控制施工过程生产成本的依据。编制成本计划时,对可能存在的风险因素在成本计划中都应做不同程度的考虑。目标管理的关键是要将责任和绩效奖惩挂钩,否则达不到预期目标。 三、工程造价过程中控制 从施工企业的性质、特点来看,项目施工过程中的成本控制显得尤其重要,因为在此过程中将发生整个项目80―90%的成本费用,包括材料费、人工费、机械使用费、临时设施费和现场管理费等,其中任何一项费用控制不好,都将会影响项目的经济效益。 (一)层层合同交底,掌握结算要点 项目中标后,合同工程师向项目部进行合同交底,经营部门组织项目员工进行合同二次交底,合同中明确的工程计费方式、材料供应划分、大型机械设备的使用方式等条款,要让全体管理人员认识和理解。同时,要将合同履约各环节上与经营结算索赔有关的条款逐条分析整理,分解落实到各个岗位,归纳成具有可操作性的《合同结算要点》,以便在施工过程中能及时根据合同条款做出合理判断,写出有效的、能产生经济效益的现场签证和技术性方案。 (二)确保施工方案和技术措施的经济性 编制施工方案要根据工程实际制定保证质量、安全、进度等的技术措施,编制方案时应详细测算计划投入的人力及所需特殊的手段材料以及机具机械等,以便今后作为指导施工和办理签证的依据。经营部门虽然懂经济但却对技术外行。为了让技术和经济很好的结合起来,找到技术和经济的结合点,我们提倡经营部门参与施工方案、技术措施的编制过程,开展经济性评审,对施工方案、技术措施进行优化,确保施工方案、技术措施的技术经济合理性。 (三)从材料管理中挤“效益” 材料在整个工程费用中占有很大的份额,材料成本的节约,也是降低工程成本的关键。造价工程师对材料费进行严格的控制,在材料预算―计划―采购―签收―领用―使用―监督―回收等各个环节加强管理,责任落实。从投标报价到实际采购等过程要有效控制、准确定价,以降低材料成本,增加项目效益;组织材料合理进出场,如果进场太早,就会早付款给材料商,增加公司资金利息,还可能增加二次、三次搬运费,有些易受潮的材料更可能堆放太久导致不能使用,需重新订货,增加成本;若材料进场太晚,不但影响进度,还可能造成误期罚款或增加赶工费。材料在使用过程中,要严格按照施工材料消耗定额和工程进度安排用料,限额领用,并对材料使用量上进行监督,及时核销,防止浪费,合理使用资源。 (四)严格控制施工过程成本 为了有效控制施工成本,真实反应工程量,杜绝浪费,建议采取以下几点措施:在土建施工方面,要把混凝土浇筑的工作量计算详细,在施工过程中杜绝浪费、抛洒、跑膜现象,每次浇筑时应抽查混凝土量,以确保混凝土满足供应。在安装施工方面,要合理有效的利用材料,尽可能的降低材料损耗,避免浪费。例如非标设备材料现场要画出详细排版图,申报材料时要注明按规定尺寸供货,塔类平台的板材损耗量相对要比定额规定的大,要求经营人员深入现场,计算出实际损耗并及时与业主沟通协调,争取按实际损耗量进行结算,防止材料亏损。在防腐工程方面,要重点跟踪和确认材料的除锈方式及等级。施工图纸上一般只提出采用哪种除锈方式,没有注明等级,采用喷砂除锈方式需要特别注意,一般情况下材料都是进场后直接到喷砂场地喷砂、抛丸、刷底漆后开始下料施工,材料的损耗量也经过喷砂、抛丸刷底漆,这部分费用是不能忽视的,以某项目为例,共有钢结构3000吨,按定额平均损耗6%计算,损耗量达到180吨,造价约70万元。特殊技术措施方案如大型设备吊装、地基处理等也要在施工过程中随时跟进,积极与业主沟通各项费用,取得一致意见并及时回收资金。[2] (五)及时做好签证索赔工作 现场签证是工程施工过程中产生的工程量或费用的增减,它是施工过程中发生的动态的施工费用,必须及时办理。任何工程在实际施工中,都会遇到设计变更、工程量增减、合同差异等问题,如何才能保证签证的时效性、有效性和经济性。首先,仔细研究施工合同,争取发现漏洞,在合理的范围内钻合同的空子,寻找合适的突破口;第二,熟悉施工图纸,准确对照图纸与投标时的工程量及内容;第三,对现场发生的经济签证要及时编写,并跟踪每个环节的进展,尽快完善手续,避免拖沓延误,出现节外生枝增加签证难度;第四,及时收集整理相关资料,为索赔提供充分依据。[3] (六)提高结算书编制效率和技巧 大型项目的整套结算编制需要比较长的时间,短时间内难以完成。但事实上,工艺、设备、钢结构等专业的工程量统计工作完全可以在平时的工作中进行。项目成立初期,经营人员就可以把各专业的工作量统计表格设计好,当然表格的设计是非常重要的,设计的项目一定要考虑周全,这样我们在后期的汇总工作中才能很顺利。 比如,在工艺管线的工程量统计中,管外径、壁厚、材质、设计压力、介质、设计温度、保温形式、保温厚度、保温材料、标高、数量这些信息一个都不能少。管外径算防腐量时要用到,拍片定额是按管双壁厚划分子目的,因此壁厚信息必不可少而且算材料重量时也要用到。材质更是不可缺少,套定额、计材料费、焊口是否充氩保护及热处理都要用。定额里管道的压力等级是按设计压力划分的,因此要输入设计压力信息。输入介质信息的目是为了区分拍片焊口的等级,从而确定拍片比例,算出拍片数。管道具体刷何种油漆和涂料,往往和温度有关,因此要输入温度信息。保温的工程量计算要用到保温厚度、长度、管外径。管道定额是按20米操作高度考虑的,但保温防腐的工作量,操作高度超过6米就要计取超高费,因此标高的信息也不可少。 四、工程造价事后控制 事后考核、分析不是马后炮,而是下一个循环周期――事前科学预测的开始,是造价控制工作的继续。在坚持每月每季度综合分析的基础上,采取回头看的方法,及时检查、分析、修正、补充,以达到控制成本和提高效益的目标。 (一)合同关闭与权益维护 企业依据工程结算书和材料核销清单,与甲方、分包方分别进行材料的核对结算,包括材料量差、价差的计算和最终结算。合同工程师对合同所有条款的执行情况进行逐项清理,财会部门依据合同约定及时收取甲方工程款和支付分包工程余款,确认无未完事项后关闭对外承包合同和对内分包合同。 因甲方原因,未严格履行合同条款,给企业带来经济损失的,企业应果断拿起法律武器,维护企业的合法权益。 (二)重视项目后评价 目前许多施工单位并没有认识到项目后评价的必要性和重要性。工程造价管理归根结底是对人的行为管理,而项目后评价是增强工作者责任心的重要手段。项目后评价是工程项目管理工作的延伸,是项目管理周期的一个重要阶段,也是项目管理的最后一个环节。在项目结束后,通过对项目目标、执行过程、效益、作用和影响所进行的全面系统的分析,总结经验教训。对于通过项目后评价发现的问题,企业应认真分析原因,提出相应的纠正和预防措施方案,建立成本构成模型,为今后同类型项目的投标积累经验数据。 五、结语 总之,工程造价全过程管理是集经济、技术和管理为一体的综合学科,只有做好各方面协调,才能做到科学有效。在现代工程项目建设管理体系中,施工单位必须对工程项目造价采取全过程控制的方法,做好工程造价的事前控制、过程控制和事后控制,必将获取最大限度的利润。 石油和化工论文:石油化工火灾的特点及预防和扑救措施浅析 近年来,我国的社会经济实现了全面的发展,石油化工得到了大力的应用,在人们的生活中出现的频率越来越高,但是,石油化工的原材料基本上都具有易燃易爆的特点,同时,石油化工的生产过程是在非常恶劣的环境中进行的,导致生产者和使用者的安全得不到有效的保证,甚至对整个区域造成严重的危害。所以,必须要对石油化工的火灾特点进行全面的探究,并且找到预防和扑救的措施,这对于社会的发展和人民的安全有着至关重要的意义。 一、石油化工火灾的特点 (一)石油化工产品的原材料在着火之后,燃烧阶段是分不明显的,初级阶段是非常短的,会迅速进入到发展阶段,形成非常严重的火势。相比于一般的燃烧,火灾的发展是非常迅速的,所以,石油化工火灾在初期的阶段通常是不能得到有效的控制的,扑救难度非常大。 (二)在石油化工产品发生火灾之后,会导致很多的有毒物质流泻出来,在产品燃烧的过程中也会放出很多的有毒气体,其浓度是非常大的。当所释放出的有毒气体在火场上扩散之后,对于战斗人员的安全构成了非常大的威胁,同时,在灭火救人等工作的开展中有着非常大的难度。在这样的条件下,进行石油化工火灾的扑救时要尤其注意战斗人员的防毒防窒息措施。 (三)石油化工火灾的火焰能够达到非常高的高度,特别是油罐火灾,火灾发生的过程中,会产生猛烈的燃烧,当这些条件综合的时候,会产生强烈的辐射热,战斗人员很容易发生窒息的问题,不可轻易的靠近火点,灭火救人的难度是非常大的。如果石油化工的盛装容器发生爆裂的时候,温度极高的液体会飞溅到现场人员的身上,灼伤的状况是非常严重的,灭火救人的效率就会大大降低,造成无法估量的人员伤亡和财产损失。 (四)在燃烧的过程中,极其容易发生连锁反应,爆炸的冲击波是非常强的,所造成的破坏极大,并且是不可预测的,在这样的条件之下,对现场的营救人员提出了相应的要求,对于火灾的态势要做到时刻关注,尽可能在爆炸发生之前就将相关的人员进行撤离。 (五)当油罐火灾发生的时候,会出现体积膨胀、沸溢喷溅的现象。当重油中的轻质部分发生燃烧之后,重质的部分就会携带部分热量向下沉降直到油罐底部的水垫层。在热量的作用之下,水会发生汽化,导致体积膨胀。气体体积膨胀到一定的程度的时候,将上面油品向罐外喷射。当喷溅状况发生的时候,对于火灾有着非常大的影响,能够使其迅速发展,对于人民的生命安全和财产安全都构成了非常严重的威胁,所以,在这样的状况之下,要将人员进行及时的撤离,减少人员的伤亡和财产的损失。 二、石油化工火灾的预防和扑救 (一)石油化工的安全设计具有系统性的特点,对其安全设计要做到足够的重视,严格把控整个的过程。对于生产的安全来说,安全设计有着至关重要的作用。如果安全设计发生问题,很容易导致安全事故的发生。在设计准备工作的开展中,设计人员要对设计任务和工程项目中化工产品的种类、数量等有一个比较全面的了解,并且提出相应的预防安全事故措施。 (二)对生产备注做出进一步的强化。生产管理中主要包括了设备施工安装、运行维护等,在生产管理的强化中这几方面都是不可缺少的。安装施工的过程中,需要严格按照设备安全的工艺要求进行施工,同时,还要对生产设备进行及时、有效的养护,做到将安全隐患进行有效的控制,尽量避免安全事故的发生。 (三)职工的安全教育培训是一项非常重要的内容,需要定期对员工开展培训,让员工对自身的安全有一个清晰的认知,严格遵守工作岗位的纪律,将预防火灾的能力进一步的提高,明确可以参与处理的事故和必须及时报警的事故,通过这种培训,便于对事故初期进行及时、有效的处理,而且为员工的生命安全和财产安全提供有力的保障。 三、石油化工火灾的处置措施 (一)在石油化工的生产过程中非常容易发生火灾,要尽量避免火灾的发生,需要建立一支高素质的专业化的灭火救灾的队伍。在突发性灾害事故的处置中,消防部队占据着优秀的位置,不过,所承担的救援工作的时间还是比较短的,实战的经验相对较少。在这样的基础上,需要对相关的知识进行全面的学习,使用各种先进的设备,同时,还要总结实战的经验,进行认真的分析和探究,找出其中存在的问题并提出有效的措施,从而提高作战部队的能力,为人民财产安全和生命安全提供有力的保证。 (二)事故的处置预案要做好,而且要经常进行模拟演练。在对现场的灾情进行判断的时候,需要将火势的特点和处置预案进行紧密的结合,作为重要的依据,然后确定相应的对策和措施。预案发挥着辅助的作用。当所做的预案和现场的火情一致的时候,可以对预案进行相应的改变,在短时间内确定灭火的方案。当所做的预案和实际的情况有出入的时候,指挥员要承担起相应的职责,放弃所做的预案,对现场的实际情况进行全面的分析和探究,然后开展救援工作。 (三)指挥人员的训练和演习有着非常重要的作用,可以让他们明确自己的职责,担负起自己的责任,遭遇险情的时候不至于不知所措,并且在演习的过程中,他们对相关的情况有一个比较全面的掌控,对火场中需要做的准备工作有一个了解。训练和演习是必要的,在这个过程中,使指挥人员做出正确决策的能力得到相应的提高,在更大程度上减少人员的伤亡和财产的损失。 四、石油化工火灾中的其他注意事项 (一)现场的指挥人员要遵循统筹一致的原则。火灾现场的情况是非常复杂的,需要注意的问题是非常多的,灭火救灾的工作需要通过消防部队和各种联动应急力量等来完成,所以,必须要对各项工作进行相应对的明确措施,由总指挥下达所要采取的战略战术,保证命令的统一下达,避免各自为战等问题的出现。 (二)在安全防o的选择上要遵循及时、正确的原则。要实现灭火救灾工作的有序开展,首先要保证救灾人员自身的安全,所以,采取正确的安全防护是非常必要的,也是石油化工火灾中至关重要的一项内容。 五、结束语 不同石油化工火灾的现场必定存在差异,所以,石油化工火灾事故的处置要根据现场的实际情况开展,对事故进行全面、深入地分析,从而确定最佳的救灾方案和措施。在火灾的扑救过程中,指挥员发挥着重要的作用,要灵活应用不同的战术,提高火灾扑救的效率。石油火灾的处置工作有其复杂性和系统性,必须要进行科学、全面的分析和探究,从而制定出合理的措施,对火灾进行有效的预防。这对于和谐社会的构建和国民经济的发展也有着非常重要的意义,同时,可以为人民的生命安全和财产安全提供有力的保障。 石油和化工论文:石油化工仪表故障分析和处理措施 摘要:石油化工行业设备向着大型化、多仪表化、科技化、人员减少化发展。所以在实际情 况中,我们必须探索一些合理的、有效的仪表设备维护措施,满足企业的发展需求。 关键词:石油化工;仪表维护;常见问题;故障处理 对于石油化工行业来说,输油管道的正常运行的检测是十分有必要的。 仪表是设备正常与否的重要检测手段之一。 对于石油化工中的仪表维护和对常见 问题的一些应对措施的研究是十分有必要。 进行对维护人员的教育和针对实际出 现的一些问题的研究。总结出一套维护和应对措施方案,有利于石油化工企业的 发展。 本文就通过石油化工企业在生产过程中仪表的一些常见的维护和故障处理 措施进行分析。说明怎样在实际情况中检查和处理仪表的不正常运转。 一、分级管理与维护 在传统的实际维护工作中。传统的巡回检查制度是常用的维护管制方式,可以及时的发现问题和解决问题。并且把问题消灭在萌芽状态,遏制其的发展。但是对于现在来说,设备的不断精密增大,并且台数的不断增加,仪表达到十几万台。对此变化,传统的维护模式已经不适用,必须开发出新的维护巡查方式满足企业的需求。对于分级维护来说,形象的说法是医生加护士的管理模式。在仪表的口常维护中。对于关键仪表进行加强管理,实行二级维护。一级维护以班组为单位,对于本班组指定的区域内的仪表进行口常的巡查,并且责任到人,由组内的组长或者班长直接负责指挥。二级维护是在一级维护的基础之上,对于关键设备关键部分的仪表由区域内的主管工程师负责,定期进行巡查,一般来说,次数设定为一周一次。并且监督一级维护的质量。对于特别重要的设备在进行每月一次的特别维护处理。分级维护的主要特点在于,突出了重点,在巡查人员之间也明确了自己的责任,提高了巡查的效率。 二、生命周期与维护 任何一台设备,都有它的生命周期。即使同一台设备,也会因为外界的环境,比如说气温、湿度以及接触的介质的不同也会影到设备的使用寿命,所以对于一些设备在一些环境中的寿命的研究也就显得十分的重要了。特别是对于一些重要位置的设备仪表。一旦发生故障就会造成损失,所以对于设备寿命的的预测愈发显得重要。一般来说石油化工企业仪表设备可分为三大部分,即测量仪表、控制系统和执行机构。 2.1测量仪表 对于现场测量仪表来说,测量的主要参数是温度、压力、流量、液位等等。首先要用统计学的方式,对于多年积累的数据和资料进行整理和分类。统计出事故易发生的环境了和在某些环境下仪表的使用状况。其次,对于一些关键性仪表要进行生命周期的预测,而且建立生命周期的档案。因为一旦发生事故,会直接造成比较大的损失。所以,必须估算平均寿命周期,建立风险评估机制,甚至提前更新设备。 2.2控制系统 一般现在的石油化工企业使用的控制系统是DCS系统,DCS系统具有可靠性高,故障率低,自诊断报警性功能强,配置比较高,而且DSC的生命系统比较长。 一般的DSC系统在刚刚生产出厂时,都有MTBF与使用寿命的标示。如果按照每个生产周期进行一次点检和保养,那么一般可以使用5年到10年。 2. 3生产控制 在实际的生产中,最容易出现问题的不是仪表,而是仪表调节阀。仪表调节阀的应用范围比较广,故障率比较高,故障点多所以对其的寿命管理是十分有必要的。在统计分析的基础上,对于不同装置调节阀的部件及其附件制定不同的维护方案,确定相应的寿命管理办法。 2. 4对于配套设备的维护 一个仪表的回路不仅仅只是测量仪表、控制器、执行机构等等。它还包括接线端子、保险丝、继电器等等一些小的设备。所以,对于整个仪表回路的维护,要一丝都不能漏掉,任何工作环节的疏忽,都可能造成无法弥补的损失,特别是对于一些重要的小部件回路,建立生命周期档案。进行检测和成本分析,测算出最佳的维护方案,制定出合理的成本与风险评估,提高生产效益。 三、维护措施 近几年来,国内有些石油公司推行TNPM管理。也就是全面维护。规范生产。要实现TNPM的管理首先要走进现场,观察现实,了解现场的实体物件。然后在制定出行为规范,制定出行为准则,然后再继续进行跟踪、调查,找出不足,完善行为准则。例如:广州石化公司的设备管理系统,工作的重点在于推行“第一次把事情做好”,该公司认为,故障的主要来源于现场人员的作业不规范、作业不专业,在现场组织多年有经验的技师、维护工作者,把多年积累下来的科学、有效、成功的仪表自动化维护经验推广到部门中去。以便于提高作业人员的水平,提高仪表设备的维护水平。 四、规范作业,创造维护条件 在石油化工部门的仪表维护作业环节,应该根据实际情况制定出作业规范,根据企业的生产规模、流程特点、操作特点和面对的自然环境。选择适合企业生产的设备。在现场,仪表的选型应该满足工艺过程温度、压力的等级和所处场地的防爆等级。对于仪表的进购应该货比三家,确保选择可靠的、维护方便的、产品周期运行长的仪表设备,不能之比较价格。另外仪表的规范性安装,不仅可以确保仪表的设备正常运行,而且同时可以减少口后仪表设备口常维护的工作量和预防性维护的工作量。如果不按照标准严格执行,那么在口后的工作运行当中,不仅提高了设备的运行风险。而且,对以后的故障检修和预见性维护也造成了比较大的阻碍,从而给企业的正常工作带来不便,也埋下了事故的隐患。造成经济的损失,带来企业经济效益的下滑。总结:对于当代的石油化工企业来说,安全高于一切。安全生产是企业经济利益的前提。所以,对于生产中的一些设备的安全维护显得十分的重要。设备的安全生产不仅能够给企业带来源源不断的经济效益,同时为员工也带来了良好的工作环境。经济的不断发展不能忽视了安全。制定出符合自己企业的发展模式,提高仪表维护的可预见性。 石油和化工论文:含油污水处理和回用水处理工艺设计在石油化工企业的分析 摘 要:企业重视对石油化工废水的回收和处理,阐述了石油化工企业废水的产生和特点,对石油化工废水处理技术的新进展做了简单介绍,并对石化废水处理的前景进行了展望。 关键词:石油化工;废水处理;新处理技术的发展 石油化工涉及到国民经济的各个行业,关系到老百姓的衣食住行,随着经济的发展,石油的需求量不断加大,石油化工企业的生产规模持续扩大,生产工艺不断改进,产品的数量种类越来越多,石油化工废水中污染物种类越来越复杂,同时石油化工企业的生产过程中,离不开用水,生产量和用水量成正比,因此石油化工废水水量越来越大,处理难度越来越大,人们需要更加关注石油化工废水的回收和处理,改进传统的处理工艺,开发新的处理技术。 1 石油化工废水的特点 石油化工工业是以石油或天然气为主要原料,经过化工过程而制取各种石油化工产品及副产品的工业。主要有石油炼制、化纤、化肥、塑料、合成橡胶等多个行业组成。涉及到老百姓衣食住行的方方面面。石油化工企业的大量生产,会排出大量的石油化工废水,石油化工废水未回收处理或不达标排放排出来后,河流及农田就会被污染,从而对生态环境造成不好的影响。包括:(1)石油废水的排放,石油从地底下开采出来后,就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中,之后才能送到炼油厂或者是油库中,还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施,但是当原油中含水量小于或等于某种数据时,之后才能到减压的装置中,这其中就会产生一些重油和渣油。(2)每次深加工都会产生一些石油化工的废水,这些废水的处理是进行安全生产工作的重点,因此在加工的过程中,都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理,也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。 石油化工废水的基本特点:污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有再次加工的过程中才可以应用,处理。大量的石油化工废水,由于石油化工产品种类繁多,化工处理工艺千差万别,石油化工设备参差不齐,石油的利用率有高有低,使石油化工废水成分复杂,污染物浓度差异很大,区别于其他污水的特点,其理成本高,大量的化工废水要求企业生产设施和污水处理设施同步建设,使企业的利润空间下降,因此石油化工废水收集和处理一直是石油化工企业的需要解决的难题。 2 石油化工废水处理工艺简析 从石油化工废水的产生过程分析,石油化工废水的产生基本有两种途径,(1)石油深加工过程中产生的废水。(2)生产、运输过程中泄露的油料混入正常的无污染水时产生的废水。所以,石油化工废水如果不采取积极有效的措施加以收集及处理,就会流入到下水道中、河流和湖泊中使地下水和地表水都会遭到污染。 1)石油化工废水的收集与处理十分重要,由于石油化工废水的产生量大,有机污染物成分复杂,特别是加工过程中含有有毒物质的企业,废水一旦排入下水道、河流和湖泊中影响人类的生存环境,破坏地球的生态平衡。也就是说石油化工废水应该从没有受到污染的水中分流出来,做到雨污分流,严厉打击偷排漏排企业,对废水进行收集集中处理,处理后达标排放或回收再利用。2)石油化工企业在厂区要建有废水池,对产生的石油化工废水能够回收利用的,回收利用,不能回收利用的,排入污水处理设施中,经过隔油池、气浮池、生化池、过滤消毒后达标排放。同时监测废水的污染物程度,来调节污水处理设施的工艺参数,达到好的处理效果,降低处理成本。3)由于石油化工行业涉及的范围广,产生大量的石油化工废水。肺水肿含有大量有机物,如果能对这些废水进行回收利用,可以降低企业污水处理成本,减少环境污染。在当今有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能回收再利用。比如重力分类法、空气悬浮法、超声波法等技术,油水分离技术应用于油污废水处理,根据水质的成分,采用不同的处理方法。废水中油类污染物多数处于集中状态,不是单一状态的存在,因此,油污废水处理要采用多种处理方法结合,多单元操作分别处理后,对有机物进行回收,对分离后的达标水进行排放。4)应用新技术,提高石油化工废水的处理效果,降低处理成本。 目前石油化工废水处理技术主要有物理化学法、生物处理法和两者相结合的方法。下面是对目前一些较传统技术而言有效地技术进行一下介绍。 (1)生化处理技术改进。目前含油废水处理普遍使用“老三级”除油工艺,即隔油-一级气浮-二级气浮-生化处理,人工固定化工程菌除油装置将工程菌放入废水中,吸附在活性炭中,以水中的有机物为食物,利用微生物的新陈代谢,转化为简单的无机物,而使有机物被去除。完全替代了二级气浮工艺,较传统工艺降低了成本,具有实际的应用价值。 (2)物理化学法改进。膜处理技术的发展对废水的处理有重要意义,随着膜技术的不段进步,膜具有多样化、高质量、低成本的特点。对石油化工废水用超滤膜一级处理―反渗透膜二级处理,处理后的水回用循环水,此方法维护方便,工艺流程简单。 (3)生物膜法。在生化池中投入填料,在好氧的状态下,微生物构成的生物膜吸附到填料上,由于石油化工废水污染物成分复杂,对微生物的冲击比较大,生物膜法可以提高微生物的耐冲击能力,由于生物膜的附着面积较大,从而提高有机物污染物的去除率,提高处理效果,降低处理成本。 3 结语 近年来各类石油化工废水处理技术的研究与应用得到了迅速发展,处理方法也越来越多。但上述方法各有不同的适用范围,需要针对不同的情况进行研究,确定适合的工艺。由于受到废水成分、油分存在的形成、回收利用的深度以及排放方式等多因素的影响,如果只使用单一的处理方法,难以达到满意的效果。在实际应用中通常是将几种方法结合在一起,形成多级处理的工艺,从而实现良好的除油效果,使出水水质达到废水排放标准。但是,废水的末端治理只是治标不治本,必须从根本上找到污水产生的原因,从源头遏制住废水的产生。 石油和化工论文:浅析石油化工设备安全风险评价和方法技术 摘 要:随着现代化社会的进一步发展,社会对资源的需求不断增加,石油社会进步以及经济发展提供较大的动力,它深刻地影响着一个国家的经济发展及社会安定。由于石油化工装置在企业的运转过程中都具有易燃、易爆、高温、高压、危险性大、安全要求高等特点, 使人们越来越重视石化企业安全风险管理, 以实现系统安全目标。本文说明了石油化工设备安全风险评价的重要性,并对如何检测提供了方法和具体的技术防范措施。 关键词:安全风险;石油化工;设备;评价;方法技术 一、石油化工实现安全风险防范的重要性 我国的供油网络设备覆盖整个中国,许多为无人区,如石油化工设备受破坏,要进行修复,将花费大量人力物力,如未及时发现,将造成重大财产损失,并且会对环境造成污染,要确保这个庞大的网络正常传输,风险评价是针对危险源发生的概率和危险发生后造成后果的严重程度做出定性或定量的评价,从而能够合理运用人力、财力和物力等资源条件,采取最为合理的措施,达到最为有效地减少风险的目的。同时可减少对环境的污染,面临多方面的困难。由于石油化工设备需要在确保安全风险运行的前提下才能运行,延长设备的连续开工时间以降低生产成本,采取技术措施来有效地防止事故的发生,并可以把可能造成的损失限制在最低程度。 因此,风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。对于风险评价的结果,不是风险越小越好,因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的,通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上,去研究影响风险的各种因素,经过优化,寻求最佳的措施方案。 二、石油化工设备安全风险评价方法 (一)安全检查表法 安全检查表是事先将要检查的项目,以提问的方式编制成表,在编制安全检查表时要结合关事故资料,原则是要根据国家及行业有关的安全法律、法规、标准。 (二)危险与可操作性研究 通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析,评价对整个生产过程的影响。基本分析步骤是:选择一个工艺单元或操作步骤,收集相关资料 了解设计意图找出工艺过程或状态的变化 研究偏差所造成的结果分析造成偏差的原因。 (三)失效模式与影响分析 通过识别石油化工单个设备或单个系统,确定分析项目和边界条件,说明现有安全控制措施,建议风险控制措施。 (四)故障树分析 将导致石油化工设备事故的逻辑关系列出,构成一种逻辑模型,然后通过对这种模型进行定性或定量的分析,通过最小割集的计算,找出事故发生的基本原因。 (五)火灾、爆炸危险指数评价法 火灾、爆炸危险指数评价法是以在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”,把操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正,计算出“火灾爆炸指数”,并根据指数的大小计算暴露面积、财产损失、停工损失等事故损失后果,对损失后果进行分组,再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。 三、石油化工设备安全预防性维护措施 (一)维护设备的生命周期和预防性 结合维护经验,对设备进行生周期成本分析,测算设备生命周期,量化设备维护管理,在设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新。 (二)加强设备检、维、修管理工作,尤其是设备选材和运行状况 稳定原料性质,提供平稳的床层温度和催化剂线速;严格控制水质,定期排污;严把安装质量关,降低应力水平;严格遵循加热管道的焊接规程,消除焊接残余应力加强工艺指标管理,严格执行内外取热操作规程操作,严禁干烧。 (三)采用数字化监测系统 数字化监测系统的类型有:光电液压等传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、等.全新的数字监测管理模式,具有快速处理数字信息抗干扰能力,而且发挥了宽带网络的优势,可以对管道监测系统远程、实时、集中、全面的掌握,通^全面的监测,将前端管道的参数通过网络摄像机视频采集、流量测试设备,通过网络摄像机的数据通道一起转换成IP数据包,将数据通过解码器将视频显示出在电视墙或大屏幕上,后端可建立相应的预警机制,对无法预知不定时活动区域,采取移动侦测,对有语音监控需求的环境,准确、有效地处理和控制关联事件。对于数据传输采用多种方式进行选择,如果设备的空间跨度大,可以采用无线网络的方式。 (四)加强技术管理,优化操作方案 加强三旋运行监控:在主风量不变的情况下,三旋压降正常为13kp左右。石油化工设备实行二级维护,一级维护是全员维护,设备按区域承包到人。重要设备在一级维护基础上实行二级维护,每周一次,由区域主管工程师负责,检要设备运行状况,监督一级维护的维护质量,并进行可预见性维护及故障处理;对重大关键设备再实行每月一次的特别护理。实行分级维护可以使维护人员的职责明确,突出重点及关键设备,提高设备维护水平,减少石油化工设备运行故障的发生。 综上所述,石油化工设备的风险防范及技术措施,对预防事故特别是重大事故的发生并把可能造成的损失限制在最低程度。对在改扩建生产装置进行安全评价,不但在石化行业,而且在其他化工行业也是可行的,这样使管理者掌握系统的安全状况,修订、完善安全规章制度,完善防灾设施和组织,提高安全管理水平,无疑是具有重大的积极意义。 石油和化工论文:当代石油化工自动化仪表的性能评价和发展趋势 摘 要:近年来,我国在石油化工领域取得的成就与发展是十分显著的,其生产模式也逐渐从传统的机械化转变成了如今的产业化。基于石油化工产业对社会经济发展以及人们日常生活的重要性作用,我国不断开展石油化工领域的自动化研究,并取得了一定的成效。为了促进石油化工产业的进一步发展,本文对当代石油化工自动化仪表的性能进行了简要的评价,并对其未来发展方向进行了综合性的阐述与讨论。 关键词:石油化工;自动化仪表;性能 引言:从我国石油化工自动化仪表的研发过程中,我们不难发现,虽然我国仪表在功能方面越来越强大,适用性与准确性方面也越来越强。但是,与世界先进国家涉及的仪表设备相比,还是具有很大一段差距的。由于石油化工生产工作长期要在冷热交替、真空高压的环境下,再加上生产操作中涉及到的一些工序具有很强的危险性,为了有效的控制各项参数的准确性,必须要始终保持仪表设备的高效率运行,为了提高我国石油化工企业的生产效率与质量,减少安全事故的发生,必须要对石油化工自动化技术进行创新,是我国石油化工自动化仪表在未来的发展过程中取得更大的突破。 一、自动化仪表控制系统的发展方向 科学技术的飞速提升推动了我国石油化工产业的不断发展,从而使其自动化仪表的研究方面也觉得了惊人的成果。自动化仪表的出现,不仅有效的提高了石油化工产业的工作效率,还减轻了石油企业工作人员的总体劳动量,使我国的石油化工企业逐渐实现了信息化管理。从现阶段的情况来看,我国的自动化技术已经克服了传统自动化技术在使用中存在的不稳定现象,获得了各行各业的高度认可。自动化技术的出现,意味着自动化控制系统也将得到及时的更新,并在未来的发展中不断引领新的发展方向。 1.发展中小型DCS 分散控制系统(DCS)因具有体积小、价格低、功能强等优点备受用户的青睐。随着科学技术的进步,DCS采用了性能更强大的微处理器,大大增强了CPU的控制处理能力。中小型DCS独立性比较强,布置方法灵活,使用范围十分广。随着化工生产运行时间延长,DCS不仅可以满足生产控制的需求,还可以使每个小系统分别控制各个生产环节,切出检修也比较方便快捷。近年来,随着DCS联网技术的发展,多套中小型的DCS通过网络构成了较大规模的DCS,满足整个工艺装置的控制要求,使工厂投资周期短,收益速度更快。 2.发展先进高效安全的通信技术 通信网络技术的DCS十分重要的组成部分,若要保证DCS系统的先进性,就必须研究开发先进、高效安全的通信网络技术。我国DCS通常由大规模集成电路构成,受静电、杂波的影响比较敏感,导致故障发生频率较高,严重影响着生产过程的控制。为了确保DCS的安全,必须不断开发新一代通信网络技术,提高DCS的整体质量和性能。 3.发展嵌入式人工智能技术 在自动化控制系统中采用智能控制算法和软仪表技术,形成具有人工智能的控制模块及网络系统,使得系统全面提高了控制水平。但是由于人工神经网络自学习、组织和处理能力并不是特别强,需要经过训练对DCS全面的监控和检测,提高系统工作的可靠和安全性。 二、自动化仪表性能评价和发展方向 近年来,我国自动化仪表在石油化工产业取得了十分惊人的成就,但是与发达国家相比,仍然存在很大的差距。因此我们必须不断的研究和改进仪表的信息化、智能化性能,提高自动化仪表控制处理能力,促进我国石油化工产业的快速发展。 1.电磁阀和气动元件的性能和发展方向 电磁阀和气动元件是自动化仪表安全控制系统最重要的部分,是用来控制流体的自动化基础元件,电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制,并具有一定的灵活性和精确性。在石油化工自动化控制系统中,利用电磁阀控制系统中调整介质的方向、流量和速度。由于石油化工生产环境比较恶劣,需要对电磁阀进行日常的维护和保养,在安装前,需要注意气体流动的方向和接管是否正确、气压是否符合要求等,同时要注意电磁阀的防尘工作,提高其工作性能。 在电磁阀发展过程中,应该尽量简化控制回路以往的执行器,在电磁阀内利用工作介质形成自身的控制回路。目前我国电磁阀通径已扩展到300mm,介质温度范围在-200℃-450℃,r间从几十秒到几毫秒,减少了生产成本,大大的增加了电磁阀和气动元件的工作性能。 2.温度变送器的性能与发展方向 温度变送器是自动化仪表控制系统中重要的部分之一,广泛的运用于各个领域中,它能将物理测量信号或者普通电信号转化为标准电信号输出,是温度变量转换为可传送标准化输出的重要仪表。 一般情况下,石油化工企业的生产设备都是有指示控制的,温度一般控制在-200℃-1800℃范围内。温度电流变送器可以把温度传感器的信号转变为电流信号,连接到仪表上,从而显示出相应的温度,这样可以比较简单、直观地观察石油化工生产中的实时温度,较好的控制生产过程。 温度变送器传输距离远、抗干扰能力强、测量精度高、具有较好的稳定性。在石油化工自动化控制系统中,可采油热电偶温变,可免用补偿导线,降低成本。同时,对温度变送器的功能不断的研究和完善,更好的将信号传递给其他相关的温度采集仪表,实现石油化工自动化控制的发展方向。 3.控制系统电源的性能和发展方向 控制系统使用交流电源采用三相四线制380V和两相220V,直流电源以24V为主,使得石化工现场生产供电系统大为简化。随着DCS,SIS控制系统的发展,直流电源在自动化仪表的应用越来越广泛,电源系统集成性比较好,设计可靠性高,对自动化仪表的控制和处理能力有较好的提高。在控制系统中,可以使用变频器进行调速,并降低启动电流。变频器可以利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能,可以进行交流和直流电的转化,同时,变频器的软启动可以使启动电流从零开始,减轻了对电网的冲击,延长其使用寿命,可以达到省电的目的,从而减少了企业在设备维护和电能资源方面的费用。 电源技术必须向着标准化、集成化和智能化水平发展,按照国家的相关标准设计直流电源系统;将分散的电源部件、电压表、电流表和电池安装早标准的机柜箱内,便于操作高性能产品。同时,对整个电源系统都有智能监控功能和调节功能,方便运行电流、电压的读取。 三、总结 综上所述,自动化仪表的使用,不仅有效的提高了石油化工产业工艺参数方面检测的准确性,是的参数检测的速度更加迅速,并对石油化工产业的生产实施的有效的监控与分析。由此看来,在未来的发展过程中,实现石油化工产业的智能化与系统化发展,实现自动化仪表是促进我国石油化工产业未来发展的最佳途径,也是推动石油工业产业市场竞争的必要因素。 石油和化工论文:石油化工企业火灾预防设计和施行相关问题探讨 摘 要:石油化工企业涉及的原料、中间产物和成品往往具有易爆、易燃及易腐蚀的特点,因此,石油化工企业特别重视生产安全性与防火安全问题,必须针对自身生产现状采取相应的对策,本文就石油化工企业火灾预防设计和施行相关问题展开了探讨,供同行参考。 关键词:石油化工;火灾预防;设计;问题探讨 1.合理选址布局 化工企业应根据生产特点和工艺流程对作业现场进行合理选址及布局,提高其作业区域规范化,严格按照相关防火设计标准要求规范防火间距与耐火等级,例如,对于有爆炸危险性的车间不能设置在半地下室或地下室;对于易爆易燃作业场所应独立一处,且要远离明火散发地点,一般应保持超过25米的距离。 2.厂房合理设计 2.1石油化工厂房的装置铺砌和竖向布置 在《石油化工厂区竖向布置设计规范》中,对于厂房的装置铺砌做了明确说明,适合铺砌的是检修、生产操作、消防运输等场地。通过这种方式,能有效地划清场地之间的位置,这样就能为检修和消防赢得时间,方便其开展工作。所以,在当前的相关规范体制中,需要增设一点,那就是“装置竖向布置设计应使泄漏危险物料和消防溅洒物在装置内滞留时间最短”的相关内容。 2.2石油化工厂房的层数设计 一般情况下,在进行建筑设计时,主要考虑的是怎样在有限的空间里最大限度的布置建筑,使其得到充分的利用,对于消防的重视度不足,尤其是厂房具有很多层的时候,要特别注重消防安全问题。在楼板或者平台上,要建设相关的设施,防止可燃物的下漏。设备最好不要放置在多层,避免发生火灾时难以逃离。在《建筑设计防火规范》中,对于厂房的层数设计就有了明确的说明,目的就是为了能及时方便的疏散人群,将火灾造成的损失降到最低。 2.3石油化工厂房的高度 通常来说,石油化工企业的厂房不能高于三十二米。由于当前国内的消防设备最高的灭火高度是二十四米,所以,在建造石油化工厂房时就需要在这个高度之内,避免一旦发生火灾无法及时进行扑救。不但如此,要考虑到消防人员的登高水平,通过考察和测试,多数的消防员在二十三米的高度是可以开展救火工作的,再往上的高度,要进行救火工作就会受到能力的限制。 2.4改进健全当前的预防火灾的相关规范体制 在当前的相关规范体制中,主要是规定了仓库的面积、消防道路,对于装置的整体面积或者是最大面积并未作出明确的限定。这样显然是不够安全的,在控制火灾方面也是有所欠缺的。所以,在现有的规范体制中,需要补充上述不足,再具体的实践过程中,也要依据实际情况,对石油化工企业的占地面积作出限定。 3.对石油化工工业可燃物的危险系数作出有效区分 由于石油化工工业的特殊性,许多的物质都是易燃物,虽然当前的规范体制中对于其相关的危险系数做了划分,但是依旧不够完善。火灾危险区域大小需根据量化分析结果及环境因数决定。一般情况下,液体碳氢化化物火灾危险区域考虑从设备或液体火灾水平方向考虑6―12米,垂直方向考虑从液体表面向上6―12米。但液化石油气的容器或泄露储存区域水平方向需考虑巧米。装卸可燃易燃液体的码头水平方向需考虑30米,垂直方向考虑从水平面到码头表面。根据确定的火灾危险设备及火灾危险区域范围,可画出防火危险区域图。 4.生产过程中的防火措施 为了防止火灾发生,应根据生产工艺特点采取相适应的防火措施,具体如下。 4.1严格按照相关操作规程 加强对各个岗位人员上岗前的培训,提高其对生产工艺流程的熟悉与掌握,认识相关化工原材料的性质,了解与掌握化工设备的使用方法,具备基本的事故应急能力。 4.2加强对设备参数的控制 应时刻密切观察与控制化工设备与管道的压力情况,了解不同管道压力与各种设备耐压强度之间的关系,控制好设备正负压的调整,定期做好耐压检测工作,确保相关安全装置已安装好,如压力计、放空管、安全阀等。 4.3确保化工生产设备、输送管线及储存容器等封闭性管理 一旦发现有泄漏现象应立即采取应急措施与救援对策,将危险系数降到最低。 4.4控制化工材料的比例与投料速度 在进行化学反应过程中,应控制好投入材料的速度,精确投入材料的数量比例,如果没有控制好投入材料的数量与速度将会致使化学反应过于剧烈而引起火灾爆炸事故。 4.5严格控制反应物料温度 在化学反应过程中,所有的反应物料都具有一定的温度条件才能发生正确的反应,若反应时的温度超过所需要的温度,则会导致反应物发生爆炸或着火。 5.建立健全防火管理制度 为了降低化工企业生产过程中火灾发生的几率,应建立健全防火管理制度,加强对化工生产过程中的相关管理。完善防火安全管理,建立健全安全生产责任制度,将消防安全责任层层落实到各个部门及相关负责人员,明确分工,加强消防措施,提高生产安全性。建立加强消防体系。根据国家相关设计防火规范进行火灾危险分类,根据火灾危险类型采取不同防火工艺。做好关键、重点部位的工艺防火体系完善工作。 6.加强对化工从业人员的整体素质水平培训 当前,我国化工企业中存在很多从业人员业务素质水平不高的问题,为了提高从业人员业务素质水平,应加强对化工从业人员的整体素质水平培训,定期开展专业知识与技能培训,通过实地演习和专家讲解提高从业人员的综合素质水平。 7.依据实际情况,需要设立相关的紧急装置 7.1需要增加应急消防设备的后备电源 通常来说,我们在考虑消防问题时,都是按照我们自身的理想化的思想去做出思考的。比如说,通常会考虑到,假设发生火灾,而现有的建筑或者是相关设备能在不被灭火的情况下坚持多长时间,能不发生爆炸的可能等等。假设遇到强降雨、滑坡、泥石流等等自然灾害,消防人员不能及时的到达火灾现场,又或者是因为其它种种原因导致现有的消防设备不能有效地使用,在这种情况下,就必须要考虑到后备电源的稳定性问题。而且,要确保后备电源与相关的消防设备能科学合理的链接,一旦外部供电系统停止供电,后备电源要能进行自动切换,保证能有效地进行自主消防工作。 7.2需要增加应急的切断阀门 导致石油化工工业出现重大火灾的主要有以下两个方面的原因所在:首先,用于生产的油泵以及其它的相关生产设备出现故障或损坏,会产生大量的热量,从而引起了石油的燃烧,最终导致了火灾的发生,这类火灾在火灾总量中占据了17个百分点。其次,由于管道系统或者是相关的阀门出现泄漏,导致许多易燃物质外泄出来,从而引起了火灾,这类火灾比较常见,在火灾总量中占据了32个百分点。在现有的石油化工工业中,依据相关的规范体制规定,在相应的设施上设立了相关的安全控制系统,但是这些系统并不能有效地、及时地切断易燃物质的外泄,主要是在火灾发生时给人们警示、紧急停车、连锁等。假设在高位设施的底部出料的位置设立应急的切断阀门,那么,一旦发生火灾,就可以及时地切断易燃物质的外泄通道,能有效控制火势,很大限度的减少火灾带来的损失。 8.结语 综上所述,在石油化工工业中,火灾的预防控制问题是十分重要,在具体的操作实践过程中,不但是要依照现有的相关规范体制来进行设计和生产,同时,也要提升石油化工企业的安全防控意识,对现有的相关规范体制做出适时的完善和改进。充分结合石油化工企业的相关实际情况,做出科学合理的设计规划,对于火灾的预防控制做出深入的研究,找到科学合理的解决议案。 石油和化工论文:石油化工企业仪表自动化设备故障的预防和维护探讨 [摘 要]随着我国改革开放的不断发展,其作为国民经济发展的自主,石油化工企业的发展也获得了发展,尤其在先进技术实践的方面,石油化工企业在设备方面的配置也越来越先进,仪表自动化设备的发展成为石油化工企业发展的主导者,提升了石化企业生产的效率,对于我国整体经济的发展意义重大。由此可见,为了实现仪表自动化设备更好地勇于石油化工企业的生产,应当采取积极措施,做好石油化工仪表自动化设备故障的预防和维护工作。 [关键词]石油化工;企业;仪表;自动化设备;预防;维护 在当前的石油化工企业发展当中,仪表自动化设备占生产装置中的比重越来越高,在石油化工企业实际设备的运行过程当中,即使为石化企业带来了一些方面的方便,但是对于仪表自动化设备而言,运行过程中难以避免会出现故障的现象,为了保证石油化工的企业经济效益目的的实现,应当在平时就做好自动化设备的及时维护,一旦出现问题应当积极采取措施进行维护,进而为仪器的正常运行提供保障,推动石油化工企业的顺利发展,保证经济和社会效益的稳定。 1、石油化工企业仪表自动化设备故障的预防 石化企业仪表自动化设备的顺利运行是保障企业正常生产、保证企业正常经济收益的前提,因此,必须严格做好石油化工企业仪表自动化故障发生的预防工作。这种预防工作,顾名思义,就是要在设备发生问题之间进行,在购买设备伊始就应当有针对性的制定有计划地预防性故障维护工作计划,目的是做到防患于未然。由此可见,对于石油化工企业自动化进行预防性的维护,在避免发生事故的同时应当对于设备进行及时维护,这样一方面可以减少对于石油化工企业正常生产造成的伤害,另一个方面,还会减少事故发生以后的设备维护的难度。[1] 1.1 积极更新管理制度,将隐患消除在萌芽 石油化工企业在进行设备故障预防的过程当中,应当对于各个级别仪表自动化设备操作人员和管理人员的工作都进行严格的规范,这是由于石油化工企业不断的发展壮大的同时仪表自动化的设备也会在石油化工企业设备中的比重越占越高,在这些先进设备上投入的高技术人才和管理人员自然也比较多,因此在先进设备的操作过程中投入的人员和财力也越来越多,为了保障仪表自动化设备的顺利运行,应当对于现有的设备管理制度进行不断的创新,鼓励建立起符合现行石油化工企业仪表自动化设备的新型管理制度,把这些设备的维护工作做好有利于及时发现设备管理当中存在或者潜在的问题,有利于及时采取针对性的措施,将隐患消除在萌芽之中。 1.2 采取分级维护方式,减小设备故障导致的消极影响 在日常的仪表自动化设备维护的过程当中,应当采取分级卫华的制度,对于一般的设备进行二级维护,并且保持定期的巡查和检查工作。在实际进行设备维护的过程当中,首先应当对于全体的设备进行统一全面的排查工作,让所有的设备都按照一个正常的生产量进行生产,其次组织专门的技术管理人员对于重要的设备进行二次维护,参加二次维护的设备应当至少占全部排查的50%以上,在进行二次维护的过程中应当选用具备专业知识的人来进行管理和负责,[2]保证能够及时保证发现仪表自动化设别在运行过程中的隐患或者潜在的隐患。通过这样的分级制度有利于提升预防工作的效率,在各级员工而言不仅能够保证权利和责任明确而且能够提升原有的故障预防水准,对于石油化工企业中使用的仪表自动化设备维护意义重大,有利于减弱设备故障导致的消极影响,提升企业的经济和社会效益。 1.3 着重发展仪表自动化设备的生命周期预防,提升企业经济效益 在石油化工企业仪表自动化设备故障维护的过程当中,无论是哪一种的仪表自动化设备都具有一定的使用生命周期,并且生命周期的长短和设备所在的环境密切相关,因此,为了实现仪表自动化周期更长的目的,减少仪表自动化故障发生的几率,在故障设备维护的过程当中能够保证设备的减少和维护,保证设备所在的环境是适合设备正常发展的,不会导致设备由于环境的原因难以使用,进而导致设备故障的可能性提升。[3]在设备一场维护的过程当中,应当做好现场的测量工作,保证仪表的温度和压力以及液位等方面的参数都在正常的范围以内,减少仪表自动化设备故障的发生的同时做好日常的维护。 2、石油化工企业仪表自动化设备故障的维护探讨 2.1 维护仪表自动化设备的诊断技术 在维护发生故障的石油化工企业仪表自动化设备的锅中当中,应当首先考虑到发生故障仪器对于整体石油化工企业的意义,以及其相关的其他相似功能仪器的稳定性,以期待其发挥功效,保证整个企业工业的正常进行提升石油化工企业的工作效率。[4] 在对于石油化工企业仪表自动化设备维护的过程当中,应当采取仪表的自行诊断技术,实现基层设备维护工作目的的同时,也应当注意管理人员的工作内容。经过多年技术的不断成熟发展,仪表自动化设备的自行诊断技术已经达到一个比较完备的水平,也正是由于自行诊断技术,采取的人工智能性质的设备检测和分析方式,因此能够及时发现设备运行过程中存在的问题,并且提示相关维修人员采取合理措施消除故障,或者也会通过自动警示的方式来提醒操作人员设备存在的问题,并且提示相关的故障维护措施保障设备的正常运行。人工智能的设备维护技术一方面减轻了设备维护人员的压力和工作量,另一个方面还会通过智能化的分析为维护人员提供科学的数据,促使和帮助维修人员更快的制定适用于设备的相关维护工作。 2.2 保证仪表自动化设备维护和管理工作的规范性 在仪表自动化设备进行故障或者潜在故障维护维修的整个技术过程当中,还应当着重注意的一点是石油化工企业仪表自动化设备在很多方面是相互衔接的,并且符合公司整体利益要求,这样的方式能够最大限度的减少设备故障的产生和发展,因此在对于设备进行日常维护和故障处理的过程当中,应当充分考虑石油化工企业的生产规模、生产年限、相关设别维护人员的数量和技术。在选购仪表自动化设备的过程当中应当着重选取技术顶尖、功能完备、操作易上手、价格制定合理、售后保障技术团队完善的设别,一旦发生购买的设备不符合要求以及产生设备不能正常使用的情况或是造成设备使用寿命减短的现象,就会为日后的长远工作留下后患。 3、结束语 综上所述,在石油化工企业的仪表自动化设备运行的过程当中,为了实现保障企业经济利益的目的,同时保障设备正常运行,首先就需要做好设备的故障预防和维护工作,对于设备进行定期检测的同时采取有效预防措施消除设别运行过程当中存在的隐患,对已经故障的设备进行及时维护。在维护过程当中也应当积极探索新的有效的方式,保证石油化工企业的仪表自动化设备更好地为我国的经济发展贡献力量,推动我国经济和社会不断向前发展。 石油和化工论文:石油化工企业人力资源管理存在的问题和应对策略 【摘 要】 企业想要赢得竞争优势,就要充分利用好各项资源,包括社会资源、人力资源和品牌效应等,本文主要讲述的是石油化工企业对人力资源的开发与利用。通过加强人力资源的管理,实现企业效益、资产的增值。 【关键词】 石油化工企业 人力资源 存在问题 策略 一、引言 随着市场竞争愈发激烈,企业对人才的要求也越来越高。但就目前我国石油化工企业的人力资源管理系统来看,有些地方仍存在不足,无法满足企业市场竞争下的新职能,更不利于企业的发展。石油化工企业想要得到长足发展,就必须改变原有人力资源的管理模式,只有这样才能真正提高企业市场竞争的优势。 二、我国石油化工企业人力资源管理存在的问题 (1)招聘机制不够完善 由于我国石油化工企业正处于体制改革的阶段,所以在招聘和用人方面还没有达到统一的认识标准。采用传统的用工机制一经录用就是岗位终身制,缺乏弹性,很难实现对人才的优化配置。同时,传统的招聘方式不够严谨,没有做到公平、公正的原则且随意性大,严重影响了人力资源管理系统的秩序;其次,企业在人员录用方面自主性较高,没有经过知识、技能的考核,只要通过人际关系就能得到岗位。这样的招聘方式不但影响企业的整体效益,还给企业的发展带来阻碍。 (2)培训机制偏旧,无法满足企业要求 开展培训课程有利于提高企业员工的安全意识和技能。但是,部分企业对员工的培训工作不够重视,只是流于形式,根本没有实际生产的培训内容。或者是一些管理者为了降低管理费用,缩减培训课程来减少培训费用的支出,从而使培训效果收效甚微。此外,还存在领导挪用培训经费用作其它项目使用的现象。传统培训机制落后还包括石油化工企业的培训体系不够健全,主要表现在选择培训对象的问题上,由于传统的培训体系没有明确规定培训对象,人力专员在选择培训对象时无章可循,只能听从领导意愿。这样的选择方式导致了培训人员只是抱着走走过场的心态,反正培训结束后也不用进行考核。一般情况下,偏旧的培训机构所使用的培训内容形式单一、内容枯燥,根本没有从实际出发,所选择的培训内容和培训形式也没有任何科学依据,更没有评估价值可言,导致培训评估体系形同虚设。 (3)缺乏合理的人才考核机制 石油化工企业的职能划分不够明确,导致工作内容和责任不够清晰,这些都是因为缺乏合理的人才考核机制造成的,也是造成人才流失的主要原因之一。合理的薪酬激励机制对激发员工的积极性和工作热情有一定帮助,但部分企业对员工的奖惩却有失公平,使得人员工作态度懒散、消极,甚至有些员工还会产生不公平、不作为的逆反心理,从而难以实现对员工的统一管理。其次,石油化工企业实行的薪酬制度不够科学,管理人员与一般员工的薪资相差较大,薪酬没有与实际的生产业务、绩效挂钩,这样的薪酬制度难以服众,从而增加人员流失率。此外,传统的考核制度实行的是“大锅饭”制,干多干少都一样,不但打击员工的积极性,还严重影响了企业的生产效率,浪费人力资源。 三、提升石油化工企业人力资源管理水平的策略 (1)采取标准化招聘机制 更新的招聘机制应能发挥其新职能,满足企业的实际需求。随着科学技术的发展,企业不断引进技术、管理型人才,用以保证企业生产的高效运行。因此在完善标准化招聘机制过程中,企业应该从管理和技术层面上出发,有针对性的选择人才,不只是增加了人数的数量,还要在质量上也得到提高。 另外,建立的招聘机制应科学、合理。需要做到以下两个方面:第一,石油化工企业对所要招聘的岗位要有预测性评估报告,包括对岗位人员的要求、标准和期望等,应聘者还要通过基础的专业测试和技能考核。第二,为了保证招聘活动的公平性,考核要秉持公正公平公开的原则,发现有徇私舞弊的行为要严肃处理,并完善招聘考核制度。 (2)提高培训的效用 石油化工企业应重视培训的效用。良好的培训效果对提高员工的技能和素质有很大帮助,且良好的工作环境氛围有益员工身心健康、心情舒畅。而想要提高培训的质量,增加培训投入资金必不可少。其次,培训内容是整个培训过程的优秀内容,不同的岗位要安排不同的培训内容,且培训内容应层层递进。最后,健全培训管理体制有利于防范企业风险。因为培训体制不健全导致管理体制不健全,由此造成企业管理系统上下衔接不上,不利于企业的统一管理。所以,企业要制定合理的建设计划、培训计划和成果反馈等,用以提高企业的管理质量。 (3)建立健全的绩效管理机制 健全绩效管理制度包括:编制岗位说明书、明确工作内容、职责等。员工要严格遵守绩效管理制度,它是评估员工行为的重要依据,因此,企业要建立健全的考核项目、精确的评分制度和完整的数据体系,有利于精确评估员工的工作表现。 其次,完善绩效评价机制。操作性较强的人力资源评价机制包括良好的评价实施阶段和制定阶段。在制定过程中,要预测企业未来的挑战和发现机遇,还要分析石油化工企业在人力资源管理中存在的优势及劣势,只有这样,才能制定出质量较高的绩效评分制度,才能充分发挥人才力资源在整个管理系统中的作用。 石油和化工论文:论石油化工企业车队生产运行中党的地位和作用 近年来,石油化工行业车队生产运行整体受到国际金融危机的冲击,生产经营极其困难,安全稳定压力巨大。要想摆脱困境,就要完善运行机制,加强车队管理。而有计划、有步骤、有重点地抓好党在车队的优秀作用就显得十分重要。本文就这个问题谈点我个人的认识。 一、必须从思想上明确坚持党在石油化工企业生产运行中的地位和作用是事关建设有中国特色社会主义的重大政治原则问题我们之所以强调党在石油化工企业中的地位和作用是因为 第一、它是坚持党的执政地位的需要。国有石油化工企业车队生产运行是国民经济的主导力量,不仅是社会主义现代化最重要的物质基础,而且是社会主义现代化最重要体现,是社会主义制度和执政党赖以存在和发展的经济基础。如果车队党组织不能发挥政治优秀作用,必然从整体上动摇、削弱党的领导地位和作用,党的领导就会变成空中楼阁,党对车队在政治上的领导权、地位和作用就会丧失,后果不堪设想。我们公司是国家构建社会主义市场经济体制基本框架过程中,按照现代化车队制度的目标模式组建起来的。公有制为主体的车队性质、地位和目标,体现了我国现代化企业制度的社会主义特色。因此公司全面走向市场、提高经济效益,谋求大的发展、使国有资产保值增值,迫切要求加强党的建设,确立党的地位和作用,充分发挥党组织的政治优秀作用,保证监督党和国家方针政策的贯彻执行,是建立有中国特色社会主义现代化车队制度的内在要求和重要保证。 第二、它是坚持国有石油化工企业社会主义性质,建立现代车队制度的重要保证。石油化工企业不单纯是经济组织,它具有社会主义政治属性。它的生产经营必须服从社会主义的生产目的,服从于我们党全面建设小康社会新胜利,开创中国特色社会主义事业新局面。中原乙烯目前面临着如何实现安全稳定均衡生产,如何挖潜增效,实现第二步经营战略目标等问题。这一形势给公司党的组织建设提出了明确的、更高的要求。作为股份制、技术密集型的石化车队只有依靠党在建设中的作用克服各种困难,调动各种积极因素,实现公司高质量、快速度的大发展,只有坚定党在石油化工企业中的地位,发挥党在政治上的作用,使车队有正确思想政治导向,才能保证石油化工企业社会主义的性质和方向。 第三、坚持党在石油化工企业生产运行中的地位和作用,具有很强的针对性,是办好石油化工企业的现实需要。近几年来,中原乙烯各级党组织在加强党的建设方面做了大量工作,但是党的建设还存在亟待解决的问题。基层党支部工作尚未形成规范有序的运行机制,党组织的工作思路和活动方式不适应现代化车队的新形势,影响党组织作用的发挥。有的党员信仰发生了动摇,组织观念不强;有的党员干部不廉洁,以权谋私,腐化堕落,影响了党在职工群众心目中的地位和形象。对此,必须坚持党要管党,从严治党。改革开放越深入,社会主义市场经济越发展,越要坚持党在车队中的地位,充分发挥车队党组织的政治优秀作用。 二、坚持党在石油化工企业生产运行中的地位和作用,是发挥党组织政治优秀作用的有效途径 第一、保证监督党和国家方针政策在车队的贯彻执行。 第二、建立必要的制度和程序,保证党组织参与重大的问题决策。车队党组织建设工作的出发点和落脚点应是促进生产经营发展和经济效益提高,实现国有资产的保值增值,公司党的建设必须要围绕车队发展、经济效益这一中心开展工作。这就要求党组织参与车队重大问题的决策,这是实现党在车队生产运行中的地位和作用的重要措施,是党章赋予党组织的一项重要职责。 第三、坚持党管干部的原则,切实加强对石油化工企业管理人员的培养、教育和管理。党组织要善于把坚持党管干部的原则与车队用人制定结合起来。坚持德才兼备,以德为先的用人标准。车队干部不仅要具有较高的车队管理水平,而且必须是政治上靠得住,工作上有本事,作风上过得硬,适应现代化车队改革的德才兼备的人才。 三、坚持党在石油化工企业中的优秀作用,就必须加强车队党组织的自身建设 第一、要合理设置车队党的工作机构,把党务干部队伍建设好。设置必要的党的机构是充分发挥车队党组织政治优秀作用的重要条件之一。车队中党组织要本着精干、高效、协调,有利于加强车队党的建设和促进车队经营的原则,合理设置。中原乙烯建厂初,就自上而下设置了一套精干而有效的党组织领导班子。本着加强党的组织建设,增强党组织的凝聚力和战斗力这一原则,中原乙烯党委决定,在今后一个时期,在党的建设中实施系统化管理。基本思路是以基础党组织的班子建设为重点,以党总支、党支部班子实行分类管理;以建立党的建设与生产经营密切结合的运行机制为保障体系,对生产经营、党的建设实行双向责任管理。通过二至三年的系统化管理,建设一个好的领导班子,造就一批好的党员干部,完善一套好的管理制度,建立一个好的工作运行机制。 第二、要加强基层党组织建设,把党员队伍建设好。最重要的是要选配好车队基层党组织领导班子,尤其要选配好车队党支部书记。目前,中原乙烯的各级领导班子建设总的看是好的,基层党支部在今年生产经营极其困难,现场任务十分艰巨,面临重重困难的情况下,能够顽强拼搏,忘我工作,这说明干部队伍的主流是好的,各级领导班子的素质是好的。但是,当前的干部队伍还存在一些不可忽视的问题。主要是由于岗前培训跟不上形势发展的要求,一些新进入领导岗位的同志因为一些客观原因,缺乏严格的党性锻炼。因此建设一支思想、作风过硬的党的队伍便成了中原乙烯迫在眉睫的问题。今年公司党委首先对现有的基层党支部书记在市党校进行为期一个月的集中培训,同时选拔了部分德才兼备的优秀干部充实基层党支部书记岗位,加强党对车队的领导。 第三、要坚持不懈地抓好党风廉政建设和反腐败斗争。加强廉政建设,同各种腐败现象作斗争,是党的十四大向全党提出的战略任务。石油化工企业抓廉政建设关键还是在领导的班子上。要把那些党性强、懂经营、会管理、有组织能力和开拓创新精神的党员选进领导班子。要严格对车队党政领导干部的教育和管理,把思想政治建设、提高领导素质放在首位。使车队领导干部增强党性修养和组织纪律观念,牢固树立全心全意为人民服务的思想,做到反腐倡廉,防止和反对以权谋私,保持领导班子的纯洁性和战斗力。 近年来,中原乙烯坚持召开“思想政治工作会议”,并且印发学习了《中共中原石油化工有限责任公司委员会关于加强党的组织建设,实施系统化管理的意见》,这些工作集中展示了中原乙烯人切实把党的建设摆在优秀位置,注意改进党组织的工作方法,体现了领导人在车队管理中真正贯彻了以人为本的思想,使每个乙烯人都能发挥主人翁精神,巩固并加强了党在车队中的优秀作用。中原乙烯建厂初,就注意建立党建工作与生产经营紧密结合的运行机制,保障了党建工作与生产经营同轨、同步、同向,真正把系统化管理落到了实处。公司各级领导在年初安排工作或布置阶段性任务时,要同时安排布置党建工作,月、季、半年检查督促工作时,要同时检查督促党建工作,年终考核、评比、表彰时,要同时总结党建工作。组织职工开展以民主评议为主要内容的干部考核。 我国石油化工企业的领导体制曾几经变化。但无论是实行厂长负责制,还是建立现代化车队制度,都体现了现阶段党对国有车队改革的意见和主张。因此,在具体实践过程中,党对石油化工企业的领导,只能加强,不能削弱。要加强党对车队的领导,就必须加强车队党组织的地位和作用,否则,党对车队的领导就落不到实处。石油化工企业的公有制性质,决定总经理和党委所代表的根本利益是一致的,目标是共同的。因此,国有大中型石油化工企业的长久平稳发展,党的优秀地位和作用是其前提和保证。 石油和化工论文:石油化工设备防腐蚀的措施和方法 [摘 要]石油化工行业面临的腐蚀问题不容忽视,本文从石油化工设备特殊的使用环境出发,分析了石油化工设备腐蚀的原因、特点和种类,有针对性的提出防止石油化工设备腐蚀的措施和方法,只有做好设备的防腐工作,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益,为石油化工企业的安全稳定生产提供可靠动力。 [关键词]石油化工 设备防腐 措施和方法 腐蚀现象对石油化工设备造成的损害不容忽视,无论是石油化工设备生产设计、制造的过程还是实际使用中,都必须做好防腐工作,尤其要注重日常环境中的防护。腐蚀不仅会造成设备外形、色泽、美观方面的变化,而且会导致石油化工设备的物理性能、机械性能等方面发生变化,从而影响设备的正常使用,造成原材料的浪费和设备安全隐患,不仅威胁工作人员的生命安全,还会给企业带来巨大损失。因此石油化工企业必须采取有效措施来提高设备的防腐性能,这项工作对企业的长足发展具有重要意义。 1.分析石油化工设备腐蚀的原因、特点和种类 1.1 石油化工设备设备腐蚀的特点 石油化工设备使用的环境通常比较特殊,而且接触复杂的化学物品,普遍存在不同程度的腐蚀。从生产装置来看,石油化工装置中通常放置苯乙烯、苯酚丙酮、氯乙烯、间甲酚、烷基苯的烷基化、烧碱等具有腐蚀性质的原料。从腐蚀介质看,主要是化工生产设备接触的酸性催化剂,烧碱生产中的Cl-及浓碱液,尿素生产中的甲铵液,烷基苯装置中的氢氟酸等。石化生产设备的用材种类多,生产本身又具有技术复杂、危险性大、连续性强等特点,如果设备在设计、制造、安装、操作、维修中考虑不周,或者在防护施工过程中某一环节稍有疏忽,均有可能增加腐蚀隐患的发生。 1.2 设备腐蚀的内部原因 由于化工设备所选用的金属材料不同,对不同介质的抗腐蚀能力也不同。腐蚀与金属晶粒的粗细有关,晶粒细腐蚀慢,晶粒粗腐蚀快。表面越粗糙的设备越容易被腐蚀,设备表面没有防护膜也容易受到腐蚀,受设备结构影响,缝隙、开口、死角处等设计结构突变的位置越容易被腐蚀。 1.3 设备腐蚀的外部原因 设备接触腐蚀性介质会影响其腐蚀程度,如石油化工设备通常接触二氧化碳、硫化物、卤化物、盐雾等介质造成腐蚀。受腐蚀的损伤程度与介质的化学成分、种类、浓度、酸碱度、水分、含氧量、杂质等有关。。金属腐蚀属于化学反应,介质温度越高腐蚀越快,介质的流动速度越快,越容易对设备表层的保护膜造成冲刷,产生空泡腐蚀或冲击磨损。零部件受到的外部压力和残余应力与腐蚀速度呈正比。机械设备受疲劳和应力影响,在运转过程中,其旋转部件和承受压力会产生应力,引起设备内部结构扭曲,降低了金属的电极电位,从而加剧微电池腐蚀,造成损坏。 1.4 石油化工设备腐蚀的种类 按腐蚀产生的机理分类,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀一般容易在高温干燥环境下形成,生产中,金属设备的表面总要与氧气以及氧气中的其他物质发生化学反应,这样很容易在设备的表面形成氧化物,从而使金属设备表面受到腐蚀,这称之为化学腐蚀。氧化―还原反应都属于电化学腐蚀,在潮湿的环境中容易形成,主要是设备金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生腐蚀。 2.防止石油化工设备腐蚀的措施和方法 石油化工企业对机械设备的防腐策略应该贯穿于设备采购、调试安装、配套设施建设、实际使用全过程,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益。 2.1 设计时考虑采用防腐结构设计 防腐蚀结构设计指的是在石油化工设备设计的时候考虑如何防止设备的腐蚀,它不仅包括单个设备的设计,还包括设备之间安装情况以及整个设备运行系统的布置,也就是系统整体设计的问题。主要是避免死角的出现,防止局部液体残留或腐蚀物质堆积造成设备腐蚀。还要尽量避免间隙的产生,许多设备缝隙位置、密封面或连接部位容易产生腐蚀,造成孔蚀和应力腐蚀,良好的结构设计可以有效防止缝隙腐蚀。 2.2 选用合理的材料制造石油化工设备 石油化工设备通常在高浓度高腐蚀性的环境下使用,所以在采购机械设备之前,要选择耐腐蚀性强的金属材料。首先,要充分了解设备的使用环境,包括温度情况、腐蚀物质成分、浓度、应力状态等。其次,采购时要特别注意机械设备的规格、类型、结构和要求。再次,挑选时充分考虑设备的使用年限,需要满足生产要求寿命,保证机械设备和管道材料劣化均匀,综合考虑采购成本和维修成本的最佳配置,从而减轻腐蚀程度。最后,还要重视设备的加工工艺,包括力学性能和防腐性能,例如机械设备的硬度、抗疲劳性、冲击韧度、强度以及零件腐蚀敏感度、晶粒粗细等。 2.3 合理使用防腐涂料 石油化工设备上涂刷良好的防腐涂料,可以形成保护膜,将金属表面与腐蚀介质相隔离,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触有效的阻隔,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用和阴极保护作用。石油化工企业可以选择由酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、邻苯二甲酸树脂和磷酸制成的油料涂料。在涂刷防腐膜时,需要严格要求涂刷能力、机械设备的性质、防锈能力、涂膜老化等,同时还要充分掌握涂料对象的形状、材质、表面状态、使用条件和施工环境等。 2.4 采用电化学保护法 采用科学合理的电化学保护法控制机械设备腐蚀,主要包括牺牲阳极法和外加电流法。牺牲阳极法即将比设备金属电极电势更低的合金或金属作为电池阳极,并固定在设备表面,形成腐蚀电池,此时机械设备就成为电池阴极,从而得到有效保护。例如在铁制设备表面联结锌。阳极锌的溶解会取代原来设备中铁的腐蚀溶解,到达了保护设备的目的。牺牲阳极法中的常用材料有锌、铝、铝合金等,在我国石油化工企业中得到广泛应用,对地下管道、化工装置、锅炉、油灌等进行防护,取得了良好效果。外加电流法指的是通过外加电源对设备进行保护。把金属机械设备接在负极,废钢铁接在正极成为牺牲阳极,能够有效控制腐蚀。外加电流能够促使阴极电势超负方向转移,产生还原反应从而免除设备腐蚀。这需要由外加电源提供电流。这种方法在石油化工企业的酸性液体管道或沟槽、输油管、地下水管等防腐中经常使用。 3.结语 由此可见,石油化工企业必须采取有效的应对策略,利用新型的防腐技术,提高机械设备的耐腐蚀性能,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益,为石油化工企业的安全稳定生产提供可靠动力。 石油和化工论文:浅谈石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制 摘要:采用适当的技术措施,来对石油化工管道焊接工艺的质量加以控制,是非常有必要的。本文首先分析了石油化工管道焊接施工特点,然后详细阐述了石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制的相关要点。 关键词:石油化工;管道;焊接;质量;工艺 一、石油化工管道焊接施工特点 首先其管材钢级的跨度较大,在规格上种类较多,钢级、管径、壁厚等方面等级跨度不等,规格型号有较大的选择空间。 其次在施工过程中焊材品种齐全、等级跨度较大、多种规格,焊条、焊丝等类型多样,其力学上的等级跨度应与管材钢级一致;但在焊条规格上大多为3.2mm和4.0mm,焊丝规格则有选择余地。 再次焊接方法多样,焊接工艺较为复杂,随着先进技术的引进,逐渐使焊接方法倾向于自动化方向,而焊接工艺理论知识较为丰富,常用的焊接作业规程类型较为繁多。 最后焊接施工作业主要展现出其较强的流动性,对于焊接工艺的顺序性要求较高,给确保焊接质量控制带来挑战,并且石油化工管道施工现场地形地貌起伏明显,将会影响到管口组对和焊接质量,更有甚者在野外作业时遇到风、雨、雪等自然环境变化,将会为焊接工艺的施展和焊接质控带来不利影响。 二、石油化工管道焊接工艺要点 中东地区大部属于热带沙漠气候,夏季炎热潮湿 (5~10 月),气温40.6~55.2℃,冬季(11~翌年 4 月),气温 7~20 ℃, 全年相对湿度较大, 从 1%~100%不等。全年的高温酷暑对长输管线施工进行着严酷的考验,尤其是高温高湿的天气对焊接质量产生很多不利影响。 为此, 笔者针对高热高湿的施工环境制定出独特的防范措施,提高焊接质量。 (一)做好焊接准备工作 首先,要认真分析管道焊接工程的具体情况,结合现场实地勘察,选择科学合理的焊接技术,并制定出相应的作业指导书和工程整体方案。在方案中,要全面考虑管道焊接施工中可能遇到的问题,并设置针对性的解决方案。 其次,要对管道焊接所需要用到的焊接材料、焊条、焊接工具等进行全面细致的检查,查看其是否符合施工标准和设计要求,同时,对于初次使用的材料和施工方案,必须进行焊接工艺评定,确保施工方案可以满足管道焊接的要求。然后,在一切准备完成后,要结合施工工艺,制作焊接工艺卡,在实际施工中对施工人员进行指导,保证施工的顺利进行。 (二)管道焊接常见质量通病的防治 1、焊接过程中对焊气孔的控制 (1)由于气体保护焊对风的影响特别敏感, 因此要求防风棚密封严实, 而且焊接中要用塑料布并加透明胶带对管口两端进行严密的封堵。 (2)焊工在进行引弧时要注意起弧后手部稳定,以免干伸长过长造成空气入侵。 (3)在保持焊接连续性的同时适当地拉长干伸长来降低电压,以避免气孔的产生。 (4)管道组对时,避免因为组对间隙过窄,过大的母材稀释作用而妨碍除气过程。 2、余温过高或者过低的控制 (1)在5 点钟到7 点钟仰焊位置易出现余高过高,这是因为焊工在这一空间不容易掌握熔池的变化,往往会出现摆幅变窄,焊接速度变慢的现象。 (2)在3 点钟或者9 点钟位置往往会造成余高不够甚至过低,这是因为大量的焊丝熔化的铁水由于自身重力的作用而迅速下坠,从而使熔敷金属过少而造成余高过低。 (3)要求焊工的动作要跟得上,针对不同位置的焊接特点迅速有针对性地调节焊接过程中的焊接工艺参数。 3、夹渣缺陷的控制 (1)由于药芯焊丝有焊剂和药皮,所以要求层间必须清理干净,否则易出现夹渣缺陷。 (2)全自动焊的工艺参数不得调整过大,否则会使焊道熔深过大,以至于药皮等焊渣没有浮出或吹出而产生夹渣。 4、未熔合和未焊透的控制 未熔合是在焊缝金属与母材之间或焊道金属与焊道金属之间未完全熔化结合部分,产生未熔合原因,主要是待焊金属表面不干净;未焊透是在焊接时接头根部未完全熔透的现象,产生未焊透是焊接电流过小,钝边太大,根部间隙太小,焊接速度太快等原因造成的。 (1)未熔合的控制 ①注意层间修整,避免出现沟槽及运条不当而导致未熔合。 ②严格按WPS要求,采用合理的焊接电流。 ③正确处理钨棒的打磨角度和焊接停留时间。 (2)未焊透的控制 ①加强坡口质量检查,控制合理的钝边量。 ②加强装配质量检查,严把装配质量关,控制合理的错边量。 ③正确处理钨棒的打磨角度。 三、石油化工管道焊接质量控制措施 (一)建立完善的质控体系 引导焊接技术人员重视焊接工作需促使其树立质量第一,兼顾工作效率的理念,完善的质控体系将能保障施工人员采用科学、合理的工作方法,严格管理、控制焊材、焊接技术以及焊接设备的质量,及时发现并处理不合理现象,以提高工作效率。在焊接操作之前需做好准备工作,包括焊接口检查、焊接前预热等,同时还应在正式施工之后,严格按照企业制定的焊接技术标准及制度性规定进行操作。结合焊接工作实际需求及现实情况,严格践行质量保障体系及质量控制机制,并对于焊接材料、焊接设备等相关的焊接工作重要组成部分进行常规检查,以确保其符合相关规定的标准。 (二)重视质控操作及焊接设备管理 焊接施工完成后需严格其后期质量检验工作,检验人员应具备相应的检验技能和专业化知识,对易出问题部位和关键环节予以仔细检查,以严谨的工作态度,定期完成焊接施工质量检验,其促进油气管道的维修工作效率提升。重视质控操作不仅需要加强质量检验工作关,还应有效控制焊接工艺,这就需要在焊接施工之前合理评定焊接工艺,进而依据油气管道现状,选择出较为科学、合理的技术方案,以求满足相关过程设计的需求。 (三)焊接材料控制 焊接材料是焊接质量保证的基本条件,焊接材料的质量和正确使用,直接影响到焊接质量和工程成本。因此应控制焊接材料的采购、验收、保管、发放及使用等几个环节。焊接材料必须要有质量证明书,化学成分及机械性能符合有关标准及设计文件要求,用于高温高压及有毒有害介质的合金材料还应做光谱分析确认,经检验不合格材料严禁入库和使用。现场应设立焊材一级库和二级库,库内的温度和湿度应进行有效控制,符合要求。入库的焊接材料应该经过质量检验合格,有材料标记号、建帐立卡,按品种、规格、分区堆放。焊条使用前应进行烘干并做好焊条烘干记录。 (四)对焊接过程的控制 1、管口预热和道间温度控制预热有利于去除母材表面的水分和加速氢气的逸出,从而降低焊道中裂纹的敏感性,同时能减少热影响区的硬化。管口组对完成后,其两侧各100mm范围内应进行预热,加热方法采用电中频加热器或环形火焰加热器均可。 2、焊接时,每道焊口处配置一个带排气扇的防风棚,防风棚能有效地改善焊接环境,对风沙、雨雪有明显的隔离效果,对高温高湿天气也有一定改善。防风棚的排风扇能将棚内焊接时产生的烟尘排除,有助于保持棚内阴凉干爽。 3、如果焊接过程中断,必须是在热焊层完成后中断,中断时间不得超过24h。重新焊接前,对焊道表面进行认真打磨清理,并进行表面渗透或磁粉无损探伤,在确认焊道表面无气孔、裂纹等缺陷后,方可进行加热、焊接。 结语 综上,对于新建、扩建的石油化工管道焊接施工过程中,建立焊接施工质量管理体系、实行全面质量控制,所以为保证工程质量,首先指定好焊接工艺,并且对焊接过程进行严格控制,从而保证整个工程质量,这也是各个施工单位在今后施工过程中的质量控制重点。 石油和化工论文:试论自动化仪表故障在石油化工行业中的分析和处理 【摘要】石化生产中,常规仪表主要分为四大类,即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表,日常维护中,需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等,同时,还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等,并熟悉相应的工艺流程及介质。本文从一、石油化工行业检测执行仪表概述,重点的讲述了自动化仪表故障分析思路及常规处理措施和方法。 【关键词】石油化工 自动化 仪表故障 分析处理 前言 在石油化工行业中,常规自动化仪表主要包括温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表等。工作人员在对这些仪表进行日常维护时,必须掌握好仪表的内部构造、工作原理、工作指标和性能等事项,与此同时要加强控制仪表中易发生故障的节点。由于工艺因素和仪表因素均可能是引起自动化仪表故障的因素,所以工作人员要熟悉仪表的工艺流程,及时、准确判断仪表故障出现的根源,在最为有效地时间内处理故障,确保正常生产,减少故障对生产造成的影响。 一、石油化工行业自动化工业仪表的特点 石油化工行业自动化控制仪表主要特点是采用先进的微电脑芯片及技术减小了体积,并提高了可靠性及抗干扰性能。概括起来主要包括以下几点: 1.自动化工艺仪表的可编程功能 在控制电路的过程中,硬件软化可以通过一些接口芯片来进行一个比较复杂的功能控制,它的软件编程就是以储存控制程序代替往常的顺序控制。如果在这个过程中用硬件代替,则需要一个完备的定时和控制电路。所以,总的来说,如果可以利用软件置入仪器仪表来代替常规的逻辑电路,则可以极大地简化了硬件的结构。 2.自动化工业仪表的记忆功能 往常,仪表采用的形式一般都是时序电路和组合逻辑电路,它们只可以在一定的时刻里记忆一些简单的状态,但是当下一状态到来之后,前面记忆到的状态就完全消失掉了。但自从把微机引入到仪表的应用之后,它的随机存储器本来就可以记忆前一状态中的信息,所以只要一充上电,这些记忆便可以一直被保护存下来,同时还可以记忆其它状态的信息,再进行信息的重现和处理。 3.自动化工业仪表的计算功能 由于微型计算机是自动配置在自动化仪表中的,因此可以实现高精度的多种复杂计算。在自动化仪表的计算中,我们还可以进行确定极大和极小、被测量的给定先检测和乘除一个常数等各方面的比较和运算。 4.自动化工业仪表的数据处理功能 在测量中,我们往往会遇到很多问题,例如自检自校、线性化处理、抗干扰和测量值和工程值的转换等等。但是因为有了微处理器和软件,我们都可以很方便地用软件来处理这些问题。第一,可以极大地减轻软件的负担,第二,丰富了处理功能。除此之外,自动化仪表在检索和优化等方面也是存在极大的功能的。 二、石油化工行业检测执行仪表概述 1.温度仪表 石油化工企业的管道内介质温度和现场生产设备温度均应在温度监控的状态下进行安全生产,一般温度控制的范围为-200℃~1800℃,大部分温度测量均采取接触式测量方式。在现场温度仪表中,常规使用的品种包括热电阻、顺贵金属温度计、热电偶等。其中,热电偶信号和热电阻往往可以直接与DCS或温度采集仪器相接入,在现场总线技术日益成熟的情况下,一体化温度变动器的应用具有较大的发展空间。 2.压力仪表 在石油化工生产中,压力控制与安全生产的联系十分紧密,所以压力控制一直被企业视为生产管理的重中之重。压力仪表在生产中可控制的压力范围为300MPa左右,对于变动器、压力传感器、特种压力仪表等设备,可以根据生产需要运用多种工作原理,如脉动介质、粉状、高温介质、粘稠状、易结晶介质等压力测量等,能够确保较高的测量精确度,现阶段,石油化工生产主要使用的压力仪表包括弹性式、液柱式、活塞式三种类型。 3.物位仪表 通常情况下,石油化工生产采用液位测量的方式,以提高测量的精确度,准确了解被浮力式仪表。物位仪表根据压力和压差的不同,其测量放肆也有所不同,主要包括静电式、雷达式、直读式、电容式、点接触式、浮力式、雷达式、辐射式、超声波式、重锤式、激光式、矩阵涡流式、磁致伸缩式等。在这些测量方式,具备较高测量精确度的方式为磁致伸缩式、雷达式和矩阵涡流式,并且已经在石油化工生产中得到了良好应用。 4.流量仪表 流量参数与温度、液位、压力参数共同构成了石油化工行业生产的重要信息数据基础,所以同样也必须确保流量参数测量的精确度。在流量考核中要遵循优化和稳定的原则,确保流量仪表能够准确获取单位时间内物体有效截面的流体体积、温度和压力补偿数值,为正常生产提供可靠数据。 三、石油化工行业自动化工业仪表的控制技术 1.常规控制 其实,石化工业自动化的顺序控制、批量控制和连续控制等这些基本控制策略是依然不变的,这些我们都可以从电动单元组合仪表、气动单元组合仪表、常规DCS和新一代DCS的变化中观察出来。这些控制主要包括很多方面的内容,例如比率调节、均有调节、前馈调节、自动选择调节、分成调节、串级调节、单回路控制、连续控制、分成调节、非线性调节和自动选择调节等。但是,PID调节依然是最基础的。具体来说,就是控制算法和功能块基本没有什么变化,而组态能力和控制方案的变化则是最大的。 2.先进控制和优化 在现代化的控制论推动之下,各种各样的智能化算法呈多样化。其实除了只能PID控制器之外的其他多变量控制都已经在石化行业和炼油行业实现了生产实践阶段的运用。虽然它的基础是DCS,但是它既可以是一个软件包,也是一个独立的个体。多变量动态过程软测量技术和模型辨识技术都是和它有着极大的联系的,多数都是采用PID串级控制和测控相结合的方式。单一油源在炼油厂中的成功率最高,尤其是在卡边控制上,它的平稳操作基础的增效效果是最明显的。 3.人机界面 目前,石化企业的形势已经不再是一对一的装置和控制室,二是发展到多个装置对应一个控制室的形式,并且他们的最终表现是以LCD和CRT显示屏为主的,偶尔辅以一些显示仪表和指示灯。鼠标和键盘操作为主,触摸屏和少数旋钮与按钮则是辅助工具。工业电视的摄像头画面也实现了以DCS代替专用屏的目标。 在DCS的组态过程中,人机界面的操作策略是和控制策略紧紧相伴的。在工位号操作的过程中,细目画面、趋势画面和分组画面等这类典型的“仪表棒图”都是可以相伴的,可以快速实现“组态”。但是模拟图的制作则需要比较谨慎,需要我们按照工艺要求来实现,这些都是关系到报警、优化操作、事故判断和信息处理能力等人机界面是否能够取得友好相处的问题。一方面,我们需要提高DCS和HMI等软件产品的性能,另一方面,我们除了需要控制方案等指标的实现之外,还需要注意控制在系统集成过程中的硬指标的实现,在人机界面这些软指标方面也需要尽到百分之一的努力,更加需要工作人员树立无私的服务思想,和工艺操作人员之间进行密切的配合,从而在工艺装置中实现最完美的操作。 4.安全仪表系统 石化装置的安全性要求如今越来越备受各方面的关注,主要都是由于连续化和大型化以及工艺过程中易燃易爆等原因引起的。以往的单纯又DCS设备来实现安全连锁保护的方法如今已经不能再满足企业的需求,所以紧急停车系统的加入显得尤其重要。自动化仪表基于IEC61508和IEC6151的安全仪表系统(SIS),正极大地满足了企业的安全需求。 四、自动化仪表故障分析思路及常规处理 石化生产中,常规仪表主要分为四大类,即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表,日常维护中,需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等,同时,还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等,并熟悉相应的工艺流程及介质。因为,通常仪表的异常现象,可能是由工艺因素、仪表因素或者二者共同引起的。当故障发生时,仪表维护人员需要与工艺人员确认后及时判断故障发生的根源,以在最短的时间内排出故障,保证生产安全平稳。 1.流量检查仪表故障分析及处理 流量指示经常会不正常,比如指示偏高、偏低等。 (1)流量控制仪表系统指示到最小时,首先检查现场检测仪表指示也最小,则检查调节阀开度,若调节阀开度为零,则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小,调节阀开度正常,故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障,原因有:孔板差压流量计可能是正压引压导管堵;差压变送器正压室漏;机械式流量计时齿轮卡死或过滤网堵等。 (2)流量控制仪表系统指示值达到最大时,则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小,如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来,则是仪表系统的原因造成,检查流量控制仪表系统的阀门是否动作;检查仪表测量引压系统是否正常;检查仪表信号传送系统是否正常。 (3)流量控制仪表系统指示值波动较频繁,可将控制改到手动,如果波动减小,则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适,如果波动仍频繁,则是工艺操作方便原因造成。 在此我以电动差压变送器为例(ROSEMOUNT 1151 系列)。仪表保运人员在处理故障时应先向工艺人员了解故障情况,了解工艺情况。 2. 物位检查仪表故障分析及处理 (1)液位控制仪表系统指示值变化到最大或是最小时,可以先检查检测仪表看是否正常,如指示正常,将液位控制改为手动遥控液位,看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围,则故障在液位控制系统;如稳不住液位,一般为工艺系统造成的故障,要从工艺方面查找原因。 (2)差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时,首先检查现场直读式指示仪表是否正常,如指示正常,检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏;若有渗漏,重新灌封液,调零点;无渗漏,可能是仪表的负迁移量不对了,冲洗调整迁移量使仪表指示正常。 (3)液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时,首先要分析页面控制对象的容量大小,来分析故障的原因,容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化,如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成的。 以电动浮筒液位变送器为例,当液位指示不正常,偏高或偏低时,首先要了解工艺状况、工艺介质,搞清楚被测对象是精馏塔、反应釜,还是储罐、反应器、用浮筒液位计测量液位,往往同时配置玻璃液位计。工艺人员以现存玻璃液位计为参照,判断电动浮筒液位变送器指示偏高或偏低,因为玻璃液位计比较直观。 3. 压力检查仪表故障分析及处理 当容器压力指示偏低、偏高或者不变化时,首先要了解被测介质是气体、液体还是蒸汽,了解简单的工艺流程。 (1)压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时,首先检查工艺操作有无变化,这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。 (2)压力控制系统仪表指示出现死线,工艺操作变化了,压力指示还是不变化,一般故障出现在压力测量系统中,首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象,不堵,检查压力变送器输出系统有无变化,有变化,故障初处在控制器测量指示系统。 4. 温度检查仪表故障分析及处理 温度指示不正常通常指指示偏高、偏低或者变化缓慢甚至不变化等。 分析温度控制仪表系统故障时,首先要注意两点:该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制;该系统仪表的测量往往滞后较大。 (1)温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小,一般为仪表系统故障。因为温度仪表系统测量滞后较大,不会发生突然变化。此时的故障原因多事热电偶、热电阻、不畅导线断线或变送器放大器失灵造成。 (2)温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象,多为控制参数PID调整不当造成。 (3)温度控制仪表系统指示出现大幅华南的波动,很可能是由于工艺操作变化引起的,如当时工艺操作诶有变化,则很可能是仪表控制系统本身的故障。 (4)温度控制系统本身的故障分析步骤:检查调节阀输入信号是否变化,输入信号不变化,调节阀动作,调节阀膜头膜片漏了;检查调节阀门定位器输入信号是否变化,输入信号不变化,输出信号变化,定位器有故障;检查定位器输入信号有变化,再查调调节器输出有无变化,如果调节器输入不变化,输出变化,此时是调节器本身的故障。 在此以热电偶为测量元件进行说明。 首先应了解工艺状况、被测介质的情况以及仪表安装位置,在气相还是液相等,可以通过询问工艺人员来了解。因为是正常生产过程中的故,而非新安装的电热偶,所以可以排出热电偶和补偿导线极性接反、热电偶或补偿导线不配套等因素。 5. 简单控制系统故障分析及处理 在实际生产中,控制系统经常会出现不稳定、输入信号波动大等现象,为了不影响生产及产品质量,我们必须对此作出及时的判断和处理。在处理这类故障时,作为仪表保运人员,必须很清楚控制系统的组成情况,在此我以流量on告知系统为例。简单的流量控制系统由电动差压变送器、单回路调节器和带电气阀门定位器的气动薄膜调节阀组成;此外,还要了解工艺情况,诸如工艺介质、简单工艺流程、流量类型以及介质的存在状态等。
电气工程类论文:电气工程类本科专业课程改革论文 一、优化教材内容 1.优化教材为了便于学生对电能生产、输送、分配和消费的过程有清晰全面的了解,本书由电力系统的组成开始,详细地介绍了电能的生产过程、电力系统负荷的分类及相关计算;对一次设备及主接线进行细致地讲解,详细阐述了输电线路及变压器的参数计算及等值电路,重点针对开式电力网及闭式电力网的电压和功率分布计算进行了论述,并介绍了电力系统的频率调整及电压调整;在对电力系统的短路故障分析中,针对网络的复杂性介绍了网络的等值变换和简化,就无限大容量系统及有限容量系统进行了三相短路分析,对不对称短路电流计算进行了阐述,在这部分内容中尤其注重与工程实际的结合,列举了多个实例进行计算;系统地介绍了电气设备的发热和电动力、电气设备选择的一般条件及常用电气设备的选择;针对发电厂和变电所的二次系统,介绍了断路器控制回路、信号回路及继电保护,重点对线路电流保护进行了讲解,并举例进行整定计算;最后对接地与防雷进行了详细地论述。 2.注重特色本教材在对电力系统的基本概念、电能的产生及电力系统负荷进行介绍的基础上,首先讲解发电厂和变电所的一次系统,其中着重讲解一次设备及主接线的基本形式,然后讲解系统的稳态分析、短路故障的短路电流分析及计算。由于有了前面的相关分析及计算,接着进行电气设备的选择及发电厂和变电所的二次系统地讲解,最后进行接地与防雷的讲解。有效地避免了以往学生在学习中由于章节安排的内容不连贯性而感到杂而乱的问题,使学生在后续的学习中能够对课程有不断加深及全面的了解和掌握。对基础内容进行优化和整合,突出电力系统的基本理论知识和基本计算方法。如在“电力系统稳态分析”中,以往学生感觉掌握起来有难度。针对潮流计算,本教材在对重点输电线路及变压器的参数及等效电路进行讲解的基础上,就开式电力网的电压和功率分布的经典算法进行讲解,举出典型例题,使学生在学习中能够明确算法,清楚要掌握的重点内容。力求理论知识与工程设计紧密联系,教材内容注重电力工程技术的实际应用,通过典型例题,介绍电力工程计算的基本方法,附录中给出了工程设计常用的一些技术数据,方便学生学习,使学生通过本课程的学习,掌握电力工程的相关概念、理论及应用,提高解决工程实际问题的能力。 二、深化教学改革 随着电气专业人才的需求不断地扩大,对电气专业人才的工程能力、创新能力提出了更高要求。为适应社会对电气专业人才的需求,我国高等院校对学生工程能力的培养已日渐重视。为加强对学生工程实践能力的培养,针对“电力工程”课程教学中存在的问题,以培养学生的综合能力为目标,将学生所学理论知识转换为工程实际能力,为此对工程能力的培养进行了探讨及研究。 1.精化授课内容,进行启发式教学由于“电力工程”课程内容涉及面较广,对教学的组织要求较高,因此授课时应注意与基础课和其他专业课程的衔接与配合,着重讲清基本原理,减少繁琐的理论推导。在基本概念的阐述中,采用比较容易接受的方法,进行讨论和说明,力求做到严格、简明、清晰。针对重要、有难度的章节要进行细致的讲解,而对于学生容易理解的内容,根据学生课堂反映和表现,适当增减内容,灵活调整,使学生获得充足、有效的课堂时间。改变传统教学中“老师讲,学生听”的教学方式,采用启发式教学。点明教材中的重点和难点内容,讲清关键问题,注意启发、诱导、激发学生思维,活跃课堂气氛,可采用提问、介绍一些实例等方式。如在讲解“雷与防雷”中,通过列举一些实际的雷电事故,启发学生对雷电的进一步认识,调动学生学习的积极性,让学生参与防雷的讨论中,使学生不仅感到雷害的危险性,而且自觉地激发学生获得相关知识的渴望。 2.加强实例讲解,扩充新知识在课堂上讲解工程实际问题,能够激发工科类学生的积极思维。通过课堂上多给学生讲解实际工程中的例子,能够使学生对所学的课程有更深的认识,进而培养学生的实际观察能力和创造性思维能力;针对学生看到繁琐的数学推导会产畏惧感这一问题,注重问题思路分析,重点强调结论与方法,公式推导详略得当,把重点放在公式的应用上,将一些实例作为例题讲解,归纳这类问题的解题方法。在有限的学时内,为了使学生了解电力系统发展前沿的有关知识,在相应教学环节中应穿插能够反映电力系统的新知识、新技术及新方法等教学内容。对于教材中所没有提到的新知识、新技术、新设备及学科前沿问题,则适当补充,达到开阔学生的视野,丰富学生知识的目的。充分利用多媒体,让学生对所涉及到的知识应用有立体化的认识,使教学效果得到进一步提高。 三、培养实践能力 1.培养学生创新性的思维方法,自主学习的能力在教学中,应把教师的相关科研课题引入教学中,让学生深刻理解理论知识与实际应用的有机结合,这样不仅提高课程教学质量,而且能够使学生清楚社会需求。注意在课后给学生提出一些现实中需要解决的问题,让学生积极地思考,查阅相关资料,丰富自己的学科知识,在学生积极地思考和开拓思维的同时,能够使学生的学习自觉性大幅度提升,进而提高学生自主学习的能力,有利于适应当前人才市场对学生的要求,提高学生的工作竞争力。科技活动对提高学生的学习兴趣、激发学生的思维、培养学生的创新意识具有很好的作用,鼓励学生参与科技活动,从而提升学生的学习兴趣,提高学生知识创造和终身学习的能力。这样不仅能够提高学生素质、实践能力和创新能力,而且在更大程度上满足个性化培养的需求。 2.注重实践环节,进一步提高学生工程能力为加强学生工程实践能力的培养,应强化教学过程中的实践环节。实践教学是高等学校教育体制中必不可少的教学环节,它与理论教学环节的有机衔接至关重要。尤其在生产实习中,实习环节使学生有机会站在工程实际的角度来审视所学内容。由于在课程安排上,本课程结束后,学生就进入生产实习,在这个环节中,一方面使学生加深对课堂所学知识的理解,对常用的电气设备的结构、工作原理、接线方式等有更深的认识;另一方面使学生增进对电力系统的全面了解,为以后的工作打下坚实基础。充分利用实习环节,采用布置相应企业实际问题,让学生带着问题参与实习,增强了学生的感性认识,提高了实习效果。让学生与工人师傅们多交流,对常用的设备不仅仅有直观认识,而且清楚它的实际使用,掌握对部分故障事件的处理方法。鼓励学生针对实际问题,大量查阅相关设计手册和资料,针对实习地的具体设备结构及使用情况,结合所学习到的专业知识,提出对应的改进方法,使学生能够将所学到的理论知识和生产实践有机结合起来,从而不仅进一步增强学生对专业知识的综合运用,而且能够进一步提高学生的实践能力及创新能力。 四、结束语 “电力工程”是电气工程类本科专业的一门重要课程,该课程具有较强的系统理论知识。从课程改革与实践出发,结合多年的教学经验,对“电力工程”课程进行了不断研究和总结,强调课程改革与实践的有效结合是提高学生工程能力的有效方法。注重理论教学和工程实际相结合,将学生工程能力培养的理念贯穿于教学的每个环节,使学生学以致用,适应社会对电气专业人才的需求。 作者:卢芸单位:沈阳工业大学电气工程学院 电气工程类论文:电气工程类专业虚拟仿真技术应用 摘要:电气工程类专业是我国高等教育体系中一个至关重要的组成部分,具有设备种类多、规模庞大、接线复杂、电流大、电压高等诸多特点。虚拟仿真技术可以给学生的学习提供一个安全健康的环境,还能优化电气工程教学效果。 关键词:虚拟仿真技术;电气工程类专业;应用 0引言 在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,不仅可以让学生全面详细了解电力工程的运行以及相关的专业知识,同时还能保证师生的安全[1]。笔者结合自身的工作经验,就虚拟仿真技术在电气工程类专业中的应用谈一谈自己的看法。 1虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用的重要意义 1.1实现资源的有效共享 虚拟仿真技术是一项基于互联网基础上的信息技术,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,可以为学生在任何地点和任何时间进行实验提供相应的条件。与此同时,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,还可以开放优秀的实验教学资源,给社区、企业以及兄弟院校等提供教学服务,从而实现资源的有效共享。 1.2实现不可逆以及不可及过程 电气工程类专业的实验教学面临着强电的威胁,很多实验必须要在极端或者高危的环境下才能完成,操作过程也是不可及或者不可逆的,对学生相关技能的训练需要高消耗和高成本,不仅危险而且能够被学生掌握和吸收的知识和技能少之又少。但是如果在电气类专业教学中运用虚拟仿真技术,就可以有效改观这一局面,虚拟仿真技术可以为电气工程类专业教学提供经济、安全、可靠的实验手段,既能消除强电威胁,又能促进学生把握和吸收相关专业知识。譬如,在高电压虚拟仿真实验当中,学生可以近距离观察高压放电的情景,还可以反复观看[2]。 1.3教学环节更加灵活 在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,学生可以按照自己的学习能力和学习需求灵活选择实验内容。同时,学生还可以随着学习进度的变化回顾以前的学习内容,或者跨越教学层次进行提升。在这种虚拟化的教学情境之中,学生真正掌握了学习的自主权,不仅得到更多创新实践和接触专业实验的机会,学习兴趣和学习积极性也得到有效的提升。教学环节更具有灵活性,学生可以充分展现自己的才华。 2虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用策略 2.1转变传统教学思想,建立科学的教学目标 电气工程类专业教师还要在此基础上建立科学的教学目标,科学合理的教学目标能够让教学取得事半功倍的效果[3]。由于学生在兴趣爱好、学习进度以及专业方向上等各个方面存在一定的差异,所以在学习过程中就需要不同的学习和实验平台,同时,这些平台之间必须要有较强的联系。尤其当教学资源出现学科交叉的时候,老师要按照系统构建、综合设计、理论应用三个层次构建虚拟实验教学平台,将虚拟仿真技术的优势充分发挥出来。例如,电气工程类专业老师可以从基础课程实验、综合实验和生产练习这三个方面制定实验教学综合培养计划。基础课程实验主要包括专业的课程实验和工程设计基础训练;综合实验主要包括课程设计和工程设计综合训练;生产实习主要有毕业设计和创新设计训练。 2.2构建互通互融教学理念,完善课程教学体系 在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,可以给老师的教学以及学生的学习提供安全的环境和可靠的保障。其课程教学体系可以细分为专业基础课程实验、工程设计基础以及专业课程实验。其中,专业基础课程实验还可以细分为专业基础实验和专业综合实验,专业课程实验可以细分为综合实验和课程设计。老师需要根据教学目的和教学要求设计教学平台的教学资源,在资源当中有效贯穿课程内容。同时,要以培养学生应用能力为目标建立教学层次,利用横向连接的方式将不同平台的教学资源有效结合起来。在注重因材施教、专业培养的同时要保证教学平台之间互通互融,同时还要保证教学层次之间呈现出一个相互补充的状态。在当前的教育形势下,电气工程类专业的老师要敢于打破学科专业的界限,建立一体化的教学理念,在此基础上实现资源的有效共享和创新型人才的培养。 2.3以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台 第一,创新与实践训练平台。针对电气工程类专业的教学特色,利用虚拟仿真技术结合“新型传感器”、“工业自动化”、“机器人”、“航空航天”、“智能电网”等专业领域的先进技术建立虚拟化的仿真系统,从而加强学生对有关学科先进成果以及专业知识的理解。第二,专业综合实验教学平台。该实验平台主要包括工程设计综合训练、综合实验、课程设计等集中的教学环节。利用虚拟仿真技术构建专业综合实验教学平台,一切的不可能都会变成可能。虚拟仿真技术可以给学生创建一个近似真实的虚拟环境,从而实现对学生实践技能的训练,也能有效实现生产现场和实验室的无缝对接。第三,基础实验教学平台。创建该平台主要是为了进行基础知识教学,通过仿真技术对一些技术原理以及基础科学进行验证,让学生能够全面掌握基础知识和相关技能。除此之外,虚拟仿真技术能够打破时间和空间的限制,学生可以随时随地开展实验,从而培养学生解决问题的能力和独立思考的能力。 3结论 在电气工程类专业中应用虚拟仿真技术,可以实现资源的有效共享,让教学环节变得更加灵活,同时还能让一些不可能的实验转化为可能实现的实验。电气工程类专业教师要重视虚拟仿真技术,首先要转变传统教学思想,建立科学的教学目标,其次要构建互通互融教学理念,完善课程教学体系,最后要以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台,将虚拟仿真技术的价值和功能最大限度发挥出来。 作者:周丽荣 单位:吉林化工学院 电气工程类论文:探讨电气工程类专业的毕业设计 1毕业设计教学中创新要求 继承是创新的必要准备,创新是继承的发展结果,这是一个从量变转化为质变的过程。由于大学生还只是高等教育阶段,他们的基础知识不足,知识面不宽,能力不强和综合素质不高,因此对他们创新能力的要求不能过高,也不可能一蹴而就。电气工程类专业毕业设计中的创新教育是建立在良好的继承教育的基础上的,对学生的创新教育是以扎实的电气工程专业基础理论知识、专业技术知识为基础,以培养学生创新意识和创新能力为重点的素质教育。在毕业设计的过程中,继承教育是首要的,创新教育是次要的,创新教育是较高要求。高等学校在培养学生的过程中,必须面向社会,着眼未来,培养创新型高科技人才。毕业设计在学生创新能力的培养过程中是一个尤其重要的环节。但是从教育学来说,对学生的培养要注意学生个体有差异的特点,因材施教,因此在毕业设计过程中创新教育也要遵循因材施教的教育规律,根据学生个体之间的差距,实现不同程度的创新教育,不能一概而论。对于基础较好的学生可以在毕业设计中加强创新要求,而对于基础较差的学生的毕业设计相应减少创新要求。毕业设计作为大学毕业前的最后一项综合性实践教学活动,毕业设计中的创新教育,首先是培养学生的创新意识,在创新意识的支配下,学生才会自主和主动地运用知识进行创新思维,并有意将这种思维体现在工程实践和科学研究中;其次是培养学生的创新能力,培养学生在专业领域内分析解决问题所需要的观察力、想象力、应变力和预见力。创新教育是一个长期的过程,毕业设计环节只是其中一个重要的培养环节,学生工作后还有待在漫长的工作实践中不断提高自我的创新意识和创新能力。 2电气工程类毕业设计中创新能力的培养 2.1注重以实际科研项目指导毕业设计 以教师的实际科研项目指导本科生毕业设计的教学方式,其目的和意义主要是以实际科研项目培养学生理论结合实际的经验,锻炼学生科研动手能力,帮助学生提高工程意识。毕业设计教学环节是本科教学的最后一个环节,在此之前电气工程类学生已经完成了基础课与专业课的理论学习,并且也经过了课程设计和实习等实践环节的锻炼,可以说学生已具备了初步的电气设计的理论和能力。学生的毕业设计与指导教师的科研项目相结合,学生可以帮助收集科研项目资料,解决学生力所能及的科研小问题,这样可以让学生了解如何进行科研实践,在实践锻炼的同时形成科研创新的基本概念。对于能力和责任心强的学生,可以进一步参与一些设计工作,使科研与学习相长。在学生毕业后的工作实践表明,参加教师的团队科研项目的毕业设计过程中,无论获取的是经验还是教训,毕业生的创新能力与意识都会得到程度不等的提高。毕业设计与公司、科研单位相结合,联合培养,合作指导也是一种较好的培养创新能力方式。由于现在大学生就业市场竞争的激烈,大学生就业压力的加剧,与用人单位签定了工作协议后,很多用人单位要求学生在毕业设计期间到用人单位实习。学校允许他们到用人单位一边实习一边做毕业设计,这种模式可以有效地缓解学生毕业设计与就业时间发生冲突的矛盾。同时这种形式下的毕业设计题目多数由用人单位给出,并且经过学校审核,这些课题多数是参与公司、科研单位的产品开发与研究,可以让学生在正式工作前就开始接触工程实践和社会,从而调动了学生的积极性和创造性,锻炼和激发了他们潜在的创新意识与能力。 2.2技术协调和管理能力的培养 重大科技创新的必要前提是技术协调和有效管理。由于当今的科技创新活动不仅依赖于科学研究,而且也越来越具有群体性,所以创新能力显然已经不再单纯是一种个人能力。毕业设计的课题不必硬性规定一人一题,可以由学生自由组合2~5人的课题小组共同完成。这样的课题应该难度和工作量较大,课题内容可以跨专业。课题小组成员的分工在教师的指导下由学生自己讨论决定,并设立一位学生为课题负责人。从我校电气专业学生参加各种科技比赛的情况来看,比如参加全国或省级的“挑战杯”、“电子设计大赛”、“机器人大赛”等,都是以组队的形式参加,多次获奖,取得良好成绩。参加科技比赛的学生毕业后的工作实践表明,毕业后的学生在工作中的技术协调或管理能力都得到了一定的锻炼和培养。参加科技大赛毕竟是少数同学,对于每个学生都必须完成的毕业设计工作,适当的让学生以课题小组形式共同完成,可以培养学生的技术协调和管理能力,提高学生在今后社会生产实践中的创新能力。 2.3重视培养学生对新技术、新材料的应用 毕业设计是学生巩固所学知识的过程,也是探索新知领域的重要过程。在毕业设计之前理论教学和课程设计中,学生接触的电气设计知识多数是基础的、初步的设计理论和实现方法,在科技突飞猛进的今天,新技术、新材料的应用,能够在一个电气工程的设计中,特别是创新设计中,起到事半功倍的作用。培养学生对新技术、新材料的应用能力,重要的一点是要培养学生在毕业设计的资料检索能力,通过资料检索,获知各种电气专业的新知识、新技术、新材料与新方法。新技术、新材料的资料一般都是英文原版,所以学生对新技术、新材料的应用能力也体现在英文翻译的能力上。毕业设计环节包括要求翻译一篇不少于40000字符的、与课题相关的英文科技文章。 2.4通过讨论促进毕业设计实现创新 毕业设计过程中有些学生遇到一些困难,就希望指导老师能非常详细的指导,甚至希望老师把现成的资料拿来。指导教师的过分具体的指导不利于学生创新。对于学生在毕业设计过程中遇到的学术问题,指导教师需要与学生一起进行深入的讨论,讨论中指导教师应当注重于引导和启发,不需要给出过于具体和细致的指导,更不能越庖代厨。指导教师通过这种与学生引导与启发式的讨论,才能掌握学生的特点,才能及时发现学生毕业设计中的亮点并加以发掘,才能锻炼和激发了学生潜在的创新意识与能力,并及时鼓励与引导学生实现毕业设计过程中的创新。 3结束语 毕业设计(论文)是大学期间学生的最重要的实践环节,在国家创新战略的引领下,毕业论文(设计)是培养高素质应用创新型人才的重要环节。本文详细阐述了地方院校在毕业设计中电气工程类专业应用创新型人才培养方面的经验和做法。具中继承了我国古典家具对人体工学的运用。由于家具是一种与人体密切相关的工业产品,因此在制作中需要结合人的身体尺寸以及身体曲线等方面。仿古家具中的椅子、榻等家具,在制作中就特别结合了身体在坐、卧等不同姿态下的尺寸与曲线,最大程度满足人的舒适要求。此外,仿古家具也注重对色彩的选择与调配,以及与周围环境的搭配与协调。通过家具设计材料、造型、色彩和环境等多方面的协调,能够使居者充分感受家具的艺术之美,这也是仿古家具在现代生活中依然颇受欢迎的原因。先进的科学技术同样为仿古家具的发展做了重要贡献,如可以运用现代科技提高传统竹材的性能,增加其防腐、防虫和抗压能力。同时也可以采用电脑雕花技术使仿古家具更圆润准确、细致生动。 作者:王斌单位:桂林电子科技大学 电气工程类论文:电气工程类人才培育研讨 电气工程及其自动化专业应该是一个以强电为主、强弱电相结合的专业,应该体现以“强电为体、弱电为用”的理念,培养的学生既要懂强电又要懂弱电,既搞硬件也搞软件,既掌握电气技术的专业知识,亦了解计算机与电子技术的应用。[2]郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业的培养目标是:培养德智体全面发展的,适应社会主义市场经济需要的,具有良好的文化科学素质及电气工程专业知识和应用能力的,能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径、创新型、复合型高级工程技术人才。该专业的学生由于受到电工、电子、信息控制及计算机等技术的基础训练,既具有电气工程方面的专业知识,又具有自动化与计算机方面的基础知识,使其在今后的就业中具有较大的优势。 电气工程及其自动化专业面临的发展机遇我国电力工业经过多年的快速发展,现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位,仅次于美国,但人均装机量与人均年发电量都远远落后,仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略,并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标,为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]河南省在第十一个五年发展规划中指出:“加强电网建设,增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用,提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备,电站辅机以及中高端电工专用设备,风能、低温余热发电设备”。现如今,发展循环、低碳经济,建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标,电力工业必将在其中扮演更重要的角色。事实表明,高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障,也是河南区域经济快速发展的基础条件,需要有大量合格的电气工程师,而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此,郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划,结合地区经济发展的特点,及时调整专业的办学方向,力争办出专业特色,培养出更多的电气工程技术专门人才。 电气工程及其自动化专业的现状郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。 应用型人才的特点与培养应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。 课程体系的建设 在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。 1.课程体系的改革郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。 2.课程内容的优化新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1]新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。 3.授课时序的调整按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。 加强实践教学环节 实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才优秀竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5] 1.课程实验与课程设计课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由优秀专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。 2.实习基地实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。 3.毕业设计电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。 结束语 电力工业巨大的发展空间与郑州航空工业管理学院办学方针的转变,为电气工程及其自动化专业提供了良好的发展机遇。抓住此发展契机,基于“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的电气专业的教育理念,构建了科学有效的课程体系,为今后培养大量合格的应用型电气技术人才奠定了基础。对该专业课程体系的建设与应用型人才的培养过程仍需经受实践的检验。 作者:黄文力何琳琳单位:郑州航空工业管理学院机电工程学院 电气工程类论文:电气工程类专业人才实训创新研究 近几年笔者所在学校发展了多个校外实习基地,一些具体生产单位,学生去了只能是看,并不能具体操作,有一定的局限性。而这些设备因学校经费限制,全靠学校购买比较难。实践教学是高等工程学校教学环节的重要组成部分,为了培养高等工程技术应用型专门人才,在强化实践教学的同时,探讨培养学生创造力的方法尤为重要。 一、电气工程类专业实践教学环节的构建 实践教学环节主要包含有实习、实验、实训、毕业设计及课程设计等。实践环节是教学课程体系的非常重要的组成部分,是提高教学质量的必经的环节。通过实践环节教学,可以加深对课程理论教学内容的理解;给学生提供实践与理论相结合的空间;提高学生对知识学习兴趣,增强学生自主学习的积极性;提高学生的实践动手能力;启发学生高昂的创新意识。实践教学环节是实现高级实用型人才培养目标的有效途径和必由之路。为了提高实践教学质量、拓宽学生就业渠道,使学校与相关企业实现“无缝连接”。目前,众多高校都实行由单一人才观变为多元人才观,把培养实用型技能型服务型人才作为教学的基本出发点和落脚点,根据不同专业的人才培养规格制定、修订人才培养方案,逐步增加实践教学的比重,使实践课时达到整个课时比例的40%左右,实践学分达到整个学分比例的35%左右。还将实行实践学分与理论学分互换。素质学分、技能学分和创新学分都可作为实践学分的考察项目,以实践学分代替部分理论学分的方式激励学生参与实践活动,充分发挥学生的主动性。 二、电气工程专业实践环节存在问题探讨 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”“浅”“随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。 三、人才实训创新模式的现行对策 1.提高思想认识,重视实践环节教学过程。 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 2.加强实际培训,提高指导老师技能。 实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.加大经费投入,提高实践教学工作量的比例。 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 4.加强过程管理,进行必要的考核和监控。 采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。 5.拓展实践教学形式,强化校校合作办学。 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。 四、结语 结合笔者所在高校的教学改革实际情况,在实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:马成廉 汪子翔 杨宏伟 史海涛 单位:东北电力大学 国网新源控股有限公司人力资源部 电气工程类论文:电气工程类专业实训实验室的开发 摘要:实践性强是电气工程类专业的的特点,为了能更好的培养出符合国家标准的卓越工程师,该专业更应该重视和提高学生的工程实践能力和工程创新能力,实现这个目标的关键在于是否有完善的实践教学。完善的实践教学不但需要单纯的课程实验、各类实习,还应该在校内外开发实训基地,以便增强学生的综合实践能力。从该专业实践基地开设的具体经验出发,介绍了专业新开实训实验室的情况及学生的实训情况。 关键词:电气工程;实训基地;实践教学;卓越工程师 作者简介:李梅(1978,11-),女,安徽省,淮南市(回族),硕士,副教授,主要从事电力系统运行与控制研究 安徽理工大学的电气工程及其自动化专业于2010年获批省级特色专业,并于2013年入选国家教育部卓越工程师教育培养计划。为了能更好的培养出符合国家标准的卓越工程师,更应该重视和提高学生的工程实践能力和工程创新能力,而是否能够实现这一目标的关键内容就在于该专业是否能够设置并实现完善的实践教学环节。常规的实践教学以课程实验和校内外的各类实习为主,然而单纯的实习出现的问题越来越多,其效果已经不能满足用人单位的要求了,当然对于国家定义的卓越工程师要求就更无法满足了。 1实习目前存在的问题 各个学校、各个专业一般都会开设各类实习环节,以补充专业课程的理论教学,扩大学生的知识面,提高学生的动手能力和分析能力。在很长一段时间内,实习也确实起到了上述作用,但是随着高等学校的扩招,学生人数急剧增加,就出现了很多的问题: 1.1实习时间和课程设置出现不匹配。有些实习安排的时候,学生还没有学习到相关知识,对现场一无所知,结果到了实习现场也只能走马观花,敷衍了事。 1.2学生单位实习时间太短。由于学生人数多,所以同一个地方只能分组轮流去。虽然实的时间看上去很长,但是对一个具体的学生来说时间就很短了。如去某个发电厂或变电所安排了三天,但一个具体的学生只有一天时间,所以就等于将三天的内容压缩到一天来完成,非常匆忙。 1.3实习单位不好联系。以往实习由于人数少,学生甚至可以住在实习单位跟着值班人员轮班。但是现在学生人数太多,实习单位无法接待这么多人。另外电气工程类专业的特殊性决定了其实习单位都是非常强调安全的单位,如煤矿、发电厂、变电所等都是安全规范要求非常严格的单位,同时接待这么多学生,实习单位就要考虑安全的问题,负担非常大,因此就失去了积极性。 2实训实验室的提出 为了解决上述问题,很多学校先后建立了实验实训中心、校内外实训基地等。安徽理工大学电气与信息工程学院按照培养国家卓越工程师计划的目标也建立了电气工程实训中心,全面推行以提高学生工程实践能力为目标的,对实训实验室进行验证性、综合性、设计性和创新性的研究。实训中心针对体系中的各个阶梯,合理科学地安排实训。可让学生在限定的实验主题情况下,提前自行设计、创新一些工艺流程,与老师讨论、确定后,在课堂中实施,并将实施效果相互比较,总结优缺点,加深对课程的理解与掌握。可适当地整合部分课程的实验教学,使之有机地结合起来,强化了对专业的领悟。可在老师的现场指导下,学生通过对设备的实际操控,来培养学生的工程意识,锻炼其工程能力。可积极引导学生参与到中心带教老师的课题中,特别是与企业合作的横向课题研究中。培养学生的行业创新能力、拓展其创新素质。 3新开发实训实验室介绍 专业课题组积极发展学院已有的实验室,拓新了部分实验实训室,如嵌入式系统实验实训室、DSP实验实训室、电力系统综合自动化实验实训室等。但是这些还不能满足学生的实践实训要求,课题组又新开发了一部分新的实训室,重点开发了强电方向的内容。这些实训室的开发,解决了学生在实习单位无法对电气设备和供配电系统进行运行、检修、保护的难点,能取得更好的实训效果,将学生的培养成为为学生+企业工程师。 3.1电力系统继电保护实训室。电气工程及其自动化专业原有继电保护实验室,但因购买时间较早,所以设备以继电器为主,已经远远落后于现代电力企业。因此,学院组织相关老师和学生以和企业联合开发的方式建立了电力系统继电保护实训室。部分常规继电器仍然保留,可成组配合完成常规继电保护实验。开发了继电保护试验测试仪和微机继电保护测控装置,可实现10kV-35kV馈线微机保护、110kV线路微机保护、变压器微机差动和后备保护、电容器微机保护、电动机微机保护。实训室结合最新的继电保护、输配电技术,采用现场实际的试验方法。以电力系统常用的数字式继电保护试验测试仪产生信号,灵活方便,可联网组态现场真实的变电站、配电网络,不但可以使学生对电力系统有一个整体的了解和形象化的概念,而且可以有针对性的对学生模拟真实电力系统的培训和考核。实训室开发了:a.继电保护特性测试系统软件,用于控制微机型继电保护试验测试仪发出信号,测试各种继电器的动作特性。b.电力网信号源综合控制系统软件可灵活组态各种结构的电网系统,实现可视化电力系统潮流分析、短路计算。既可单独作为潮流分析、短路分析软件使用,还可通过接口程序,将网络中各节点电压、各线路电流信号下载到微机型继电保护试验测试仪中,实时输出电网的潮流或故障信号。实践中,学生普遍反映该实训内容可以反映最新的电力系统继电保护的特点,也解决了学生在现场不能动手调试和修改保护的问题。另外,该微机保护测试仪软件,源代码带注释,通信协议开放,课题组可在此开放的平台继续改进程序或根据实际实训内容编写新的保护程序。 3.2110kV变电站监控实训室。专业课题组和企业联合开发了一套110kV变电站监控实训室,可以仿真一个小型电网的调度,其虚拟电网包括3个110kV变电站,10个35kV变电站及若干外网电源点及一些小火电,小水电。仿真系统采用动态拓扑分析,实时动态故障潮流计算,实时采样电流、电压。计算故障量并与保护定值比较启动,其保护原理和功能与现场装置一致。物理量定值、时间定值、控制字可以实时修改。建立三维虚拟变电站场景,仿真现场操作、设备巡视、安全措施等。仿真软件具有所有参与实训的学生机器一键开机、关机的功能,教案等文件统一更新等功能。按照调度下达的操作任务,填写操作票,完成各种操作。学生可以分析各种运行方式,制定出合理安全的系统运行方式,研究电网的特殊运行方式。 4结论 本文从培养卓越工程师目的出发,介绍了该专业本科教育目前专业实习实训存在的问题,进而提出实习实训室的建立。重点介绍了课题组针对实训的问题和学生毕业的去向从而改建和新建的实训实验室。并从学生实践的角度阐明了实训室建立的必要性。 作者:李梅 梁喆 杨岸 单位:安徽理工大学电气与信息工程学院 电气工程类论文:电气工程类学生创新实践能力研究 当今,工科院校的人才培养已从传统的重视理论教学,转入到注重创新能力与工程素质的培养与提高。目前,随着电力系统自身的改革和用人政策的调整,迫使高校必须培养出适应现代电气工程发展需求和要求的新型合格电气人才。近几年,国家正在大力研究、发展和推进智能电网建设、智能配电网建设、新能源发电技术、新型储能技术等,这些对各高等院校的电气工程及其自动化专业今后的发展方向和专业体系建设提出了新的挑战。在新形势下,如何培养一名具有创新实践能力、具备工程实践素质的合格电气工程师,使之更好地适应电力系统的发展要求就成为我们亟待解决的问题。“电气工程类”本科专业主要培养在电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域能够从事工程设计、系统分析与运行、科学研究、技术开发与管理,能独立地分析和解决电气工程实际问题,适应本专业领域各项工作的高级工程技术人才。因此,为了使学生毕业能更好地适应专业特点,在创新实践能力和工程素质提高方面必须遵循学科特点。本文分析了目前制约学生创新实践能力和工程素质提高的现状和不足之处,并提出了相应的改革措施和方法,这些措施和方法对学生创新实践能力和工程素质的提高有一定借鉴意义。 1创新实践能力与工程素质提高制约因素分析 创新实践能力与工程素质的培养是工科创新型、复合型高级应用人才综合素质中最主要的组成部分,工科院校培养学生的创新实践能力和工程素质是我们教学改革的重要目标。目前,电气工程专业快速发展,高校在电气工程类学生创新实践能力和工程素质培养与提高中,仍然存在一些制约因素,这些制约因素主要表现如下。 1.1人才培养方案不能很好适应学科发展要求人才培养方案是按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系为支撑,实施人才教育的过程。因此,人才培养方案的制定和实施直接影响着人才培养目标、培养规格以及实现这些培养目标的方法、措施和手段。随着国家“节能减排、绿色电力”政策的积极实施,同时伴随着国家电网“三集五大”以及“智能电网”建设的快速推进。对电气工程类的毕业生提出了前所未有的挑战。目前我们的人才培养方案一旦制定,基本会实施三到五年,在这期间电力系统的发展对人才的需求在不断变化,同时这些方案制定时还是遵循传统的教学理念和实践模式,不能真正跟随本专业近几年的发展脚步,尤其是在新能源发电技术、新型储能技术等方面与工程实际存在较大差距。这些均导致了我们的培养方案与社会对人才的要求脱节,使得我们培养的人才不能很好地适应其工作岗位。 1.2实践教学资源和工程实践平台缺乏近几年,随着国家大力推进“智能电网”建设,发展“绿色电力,节能减排”,以及积极推进“三集五大”的企业改制,电气工程行业得到了快速发展,新型的电气设备和设计方式在行业快速应用。作为高等学校的电气工程专业发展是滞后于电力行业的发展,特别是在电气工程类实验室建设和电力系统实践开发平台上相对比较落后,这些实验室和实践平台的建设需要大量资金的投入。我校地处陕南,远离省会中心城市,教育主管部门重视不够,投入不足,再加上当地政府财政有限,学校在电气工程类教学设备和教学仪器上相对匮乏,真正具有工程现场作用的实训室及实践基地几乎没有,实验室现在使用的教学教仪还是十几年前的陈旧设备,维护、修理非常烦琐。目前,学校只是积极争取中央财政对地方院校实验室建设的资金投入。 1.3校企合作不够深入校企合作是科学研究和高等教育发展到一定阶段必然出现的教育模式。校企通过合作,学校利用雄厚的理论基础为企业解决生产实际中的难题,不断提升企业运行的质量和效益;另一方面企业可以利用自己的场地、设备为学校培养具备工程素质的学生提供条件。因此,落实长期稳定,能满足教学实践要求的合作对象是完成培养具备工程素质和创新实践能力学生的基础。目前在经济相对落后的地方和特殊行业,校企合作只停留在很狭窄的较低层次的科研方面。一方面企业顾忌其企业生产安全、生产效率;另一方面学校的支撑力度和政策倾向不明显,这些因素均导致了要利用企业平台建设适合工业现场的实践教学基地存在一定的困难。 1.4师资队伍及结构不太合理现代工程训练实践教学需要什么样的教师呢?英国工程教育专家斯霍姆说:“只有由具有外科医生资格的教师,在外科手术室里才能培养出真正的外科医生。同样,只有由具有工程师资格的教师,在一个充满活力的工业环境中才能培养出真正的工程师。”可见,培养具有实践创新能力和工程素质的人才除了具有实践教学的条件和环境外,还需要有高水平的教师。我校电气工程及其自动化专业现有专任教师10余人,实验员2人,平均年龄43岁,硕士学位5人,专业学生人数为900余人,无论是从教师队伍的年龄、结构,还是学缘等都存在很大差距。再加上这几年该专业的社会需求较大,招生规模处于递增状态,就显得现有的师资力量达不到教学的基本要求,也不能很好的保证教学实践和实验环节的效率和质量。同时由于大部分教师属于纯理论型,教师队伍普遍不重视工程实践锻炼、缺乏工程设计和实践管理经验,导致“双师型”教师严重缺乏。 2创新实践能力与工程素质提高的措施和方法 长期的教学改革实践经验表明,积极开展第二课堂建设,强化课外训练,拓展工程实践素质,增强工程实践能力,培养创新意识和创新精神,积极培育教学实践基地建设,不断完善实践教学模式,创造良好的工程实践、实训平台对于培养具有创新实践能力和工程素质的人才具有一定的现实意义。 2.1建立培养方案和实践教学体系的“动态化”高校是为社会培养人才的场所,应紧随本行业的发展需求变化,及时调整人才培养方案,更要根据人才培养方案对实践教学体系进行深入研究。动态的变化相关培养方案和实践教学环节,按照行业的发展要求设置弹性的课程选修模块,只有这样才能有利于提高工程素质和实践创新能力的培养,满足社会行业对人才的需求。近几年,我国在智能电网建设、新能源发电技术等方面发展较快,结合这一事实我们修改2014版培养计划时,增设“智能电网”“电力系统新专题”等选修课程。同时在已有实验室的基础上有建成了“户外光伏发电系统实验室”“户外风力发电实验室”及“户内风光互补发电系统实验室”等,这些实验室能完全满足人才培养要求,能适应新时期对电气工程人才的培养需求。 2.2改革实践教学方法 不断提升学生工程素质校内实验教学是实践环节最主要且最基本的手段,学生正是通过实验来掌握本专业的基本知识和基本理论。近几年,电气工程及其自动化专业的社会需求量较大,社会影响较广。因此,应该加强校内电气工程实验室建设,同时开设并鼓励学生进行实用性、有启发性的综合性、设计性实验,以全面提高学生实验动手能力。同时,在教师的指导下,学生可以对自己感兴趣的实验内容进行补充,这样可以使学生的创新思维得以实现。通过这种类型的实验,才能促进学生对教学内容的完全掌握和重新思考。由于电力行业的特殊性,大部分企业从自身安全运行及生产过程考虑,一般不允许学生跟班运行,学生只是在认识实习时走马观花的看看,并没有对电力系统的运行规律深入了解和掌握,往往达不到实习的目的。因此,我们必须优先发展校企合作,积极寻找校企合作的支撑点,不拘一格寻找合作伙伴,同时把企业对职工的培训中心或培训基地建成我校该专业学生的校外实训基地,增加学生对电力系统现场运行能力的培养。 2.3加强实践教学队伍建设 建立“双师型”师资队伍实践教学队伍的建设是为电气工程及其自动化本科教育中培养具有创新能力和工程素质人才的重要保障。在师资队伍建设上,应坚持引进与自己培养相结合的办法,优化人才资源的分配和师资队伍的结构,进而提高办学质量。同时,由于教师中大部分人缺乏电力系统实际运行和工作一线经验,实际动手能力普遍较差,由这些专业教师组成的实训教学队伍必然基础比较薄弱。在这种情况下,可鼓励年轻教师到一线锻炼学习和外聘企业工程师来加强实践教学队伍的师资力量。为此,我校在2012年制定了相关人事政策,所有一线教师在晋升职称时,必须有1年在企业工作的经历。同时,也可让教师在企业通过担任首习工程师来提高教师运用理论解决工程一线实际问题的能力,反哺给在校学生,在这个过程中教师和学生都所提高有所收获。 3结束语 提高工科院校大学生的实践素质和工程素质是工科院校培养人才的关键。本文分析了工科院校大学生创新实践能力与工程素质提高的制约因素,分别采取建立培养方案和实践教学体系的“动态化”、改革实践教学方法、提升教学队伍层次,建立“双师型”师资队伍等方法和措施。这些方法和措施对今后工科院校大学生创新实践能力和工程素质的提高有一定的借鉴意义。 作者:朱娟娟 单位:陕西理工学院 电气工程类论文:电气工程类专业人才培养模式探析 一、研究目标、主要内容、观点和创新点 1.研究目标。电力系统属于技术密集型产业,对员工素质要求高,岗位技能标准高,如何通过学校的培养,使学生上岗后,上手快、能力强,是提高人才培养竞争力的关键。通过本课题的研究可以真正实现人才培养和就业岗位的无缝对接,真正体现高等职业教育人才培养的特色。全面提升学生的市场竞争力。本课题的研究将真正解决高等职业教育人才培养目标的定位和人才培养模式之间的矛盾,做到目标的定位和培养模式之间的完美统一。 2.研究内容。电力系统岗位需求及岗位要求分析;目前我国高技术高技能应用型人才培养模式存在的主要问题;高技术高技能应用型人才培养模式研究的理论基础;面向电力系统实现岗位对接高技术高技能应用型创新人才培养模式的建构:培养目标和培养规格的建构;课程体系的建构;师资队伍的构建;实践环节及实训基地的构建;教学手段和教学方法的构建;教学管理及教学评估的构建。 3.研究观点。“岗位对接”是实现的高等技术应用性人才培养目标和培养规格的关键;高等技术应用性人才定位不应该是片面强调动手能力,而应该是理论和实践的有机统一;对于技术密集型专业,高等技术应用性人才培养理论基础必须扎实;要正确把握“知识够用原则”。 4.创新点。借鉴国家电网公司新员工岗前培训教材,通过广泛调研,分析企业用人岗位和学生就业岗位,确定人才培养目标和岗位规格,岗位要求,确立实现岗位对接的人才培养模式。 二、研究及实施思路 第一步分析调研。深入企业调研,研究企业岗位需求和岗位要求,研究国网新员工岗前培训教材,研究如何实现岗前对接。人才培养模式改革研究阶段。按照现代职业教育理念,借鉴成功的职业教育改革成果,利用调研结果进行深入研究,构建科学合理的能够实现岗位对接的人才培养体系。人才培养模式改革实践阶段。按照人才培养模式改革研究的总体思路,确立具体改革方案并组织实践。 三、社会评价及相关研究 近期,国内外职业教育专家、学者,通过借鉴国内外成功职业教育模式并结合高等教育的实际,提出来各种改革创新的人才培养模式,如校企合作、工学结合;订单式培养模式;双证书模式;项目引领,工作导向模式;岗位对接模式等。伴随国家示范性高职院校建设工作的开展,各种特色鲜明的人才培养模式在高等职业教育中得到推广和实践。随着社会经济和科技的快速发展,社会对高技术高技能应用型人才越来越重视并且得到社会的普遍认可,高技术高技能应用型人才已成为社会对人才选择的一项重要标准。因此,主动适应社会需求,培养实现岗位对接的高技术高技能应用型人才就成为高等职业教育人工作的重要任务,也成为新时期高等职业教育努力探索的课题。 四、结语 结合笔者所在高校的实际情况,建立“面向电力系统一线实现岗位对接”的电气工程类功专科专业人才培养的新模式,提高学生学习兴趣,扩大教师知识储备;理论联系实际,贴合学生就业及学习发展方向。为提高学习及教学效果,达到自主学习及教学的目的,同时,这也是实现知识获取和实践能力的提高是一种新的有效的教学手段。 作者:马成廉 汪子翔 杨宏伟 赵妍 单位:东北电力大学 国网新源控股有限公司人力资源部 电气工程类论文:电气工程类本科生学习与创新能力的思考 摘要 通过了解电气工程类专业的特点,阐述培养学习、实践与创新能力对电气工程类学生的意义,最后通过结合目前培养现状,从学校、教师与学生方面探讨提高学习、创新能力的措施。 关键词 电气工程类 学习创新能力 电气工程是一门综合性较强的学科,它涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,通过系统的教学与培养,使学生具有解决电气工程技术分析与控制问题的基本能力。随着科技的进步,微电子、计算机、通信和信息等技术的快速发展与广泛运用,为电气工程类专业的发展提供了机遇,同时对电气工程类人才的要求越来越高。不仅要求学生具有一定的实际操作能力,还要求学生具有一定的创新能力。 1 加强对电气工程类专业学生学习、实践与创新能力培养的意义 加强电气工程类专业学生的学习、实践与创新能力培养,是我国现代化建设对人才教育培养提出的迫切需要。大学生是国家实施科教兴国的重要依靠力量,是宝贵的人才资源,工程类专业主要是为国家和社会培养高素质的工程技术人才。在我国现代化进程中,面对坚持走新型工业化道路、建设创新型国家的历史使命,工科大学生的实践创新能力显得非常重要。二十一世纪是学习型的社会,学习能力是获得其他能力的基础,并且学习能力也是评价人才的重要因素之一,是每一个高素质人才必备的能力。各高校在培养高素质人才过程,不仅要传授知识与技能,还要注重专业的实践能力的培养与训练,更加要注重培养和提高学生的学习能力与创新能力。 2 提高电气工程类大学生学习与创新能力的措施 目前在培养过程中,仍有许多不尽人意的方面。学校方面,各方面的基础设施不够完善,不能为学生的实践教学提供良好的物质保障。教师方面,教学过程中因循守旧、照本宣科的现象大有存在,极大地影响了学生的学习兴趣。学生自身方面,学习动力不足,目标不明确,不会学习的学生大有存在,高分低能现象也比较多。上述现象在电气工程类专业普遍存在,要培养符合现代要求的高素质的工程技术人才,必须要引起学校、教师以及学生的重视,改善各方面的条件,为培养学生的学习能力、实践能力、创新能力提供条件。 2.1 加强学风建设,培养学生的专业学习兴趣 学风建设是高校教育发展永恒的话题,是学生在学习动机、动力、态度等方面长期形成的具有一定的稳定性与持续性的精神、心理及行为表现的综合反映。学风不仅包括学生的学习风气,还包括学校的校风以及教师的教风等方面。兴趣是最好的老师,很多学生在报电气工程类的专业前,对此类专业并不了解,在经过一段时间的学习与认识后,对本专业的兴趣不大,从而导致缺乏学习动力,最终结果是产生厌学情绪或沉迷与网络等。导致学生对本专业不感兴趣的因素是多方面的,例如专业课程设置不合理,教师上课过于枯燥,学生对本专业的就业前景不明确等。笔者认为,需要从以下几方面加强学风建设,提高学生的专业学习兴趣。 首先,提高校园文化建设质量,为学生提供良好的学习环境。健康向上的校园文化对学生学习生活具有导向和激励作用,学校在进行校园文化建设时,不仅要注重物质文化建设,更重要的是加强精神文化的建设。在开展相关校园文化活动中,多从学生的角度出发,多开展一些与专业有关的活动,例如专业竞赛、科技创新等活动;开展一些交流活动,提高各年级学生之间的交流,让低年级的学生更好的了解本专业;开展一些职业规划讲座,加强对学生职业生涯规划方面的指导;开展一些学术报告,让学生更好的了解本专业的相关动态等等方面,从而提高整个学校的学习氛围,为学生提供良好的学习环境。 其次,改善教学风气,为提高学生学习兴趣提供重要保障。教师在学生的学习生涯中具有重要的指导与引导作用。目前,很多教师在教学过程中仍然产用传统的教学方式,照本宣科,上课毫无新意,不与实际相结合,从而使学生对专业学习产生厌恶。同时也有一些老师,与学生缺乏沟通,没有考虑学生的状况,不会对学生进行任何鼓励或学习生活上的指导,导致学生缺乏学习兴趣。在教学过程中,鼓励教师多与学生进行沟通交流,开展实践与理论学习的教学模式,提高学生的学习兴趣。 2.2 深化教育体制改革,培养学生的学习与创新能力 电气工程类专业对学生的实践能力具有比较高的要求,学生不仅要学习理论知识,还要将理论知识运用到实践中,这要求学生不仅要有一定的实践能力,还要有一定的创新能力,学习能力、创新能力也是当代社会对人才的素质要求。高校应当深化教育改革,加强各方面的建设,以培养学生各方面的能力,特别是学习、实践与创新能力。 首先,加强基础设施建设,提供物质保障。电气工程类专业对学生的实践能力要求较高,在专业学习过程中,不能一味讲述理论知识,而应当将理论与实践相结合。在教学过程中,理论与实践不能很好的结合,很大一部分原因是高校基础设施落后,缺乏物质保障。各高校应当加大投资力度,结合专业需要,完善实验软硬件设备,开放实验室,设立公共教学科研实验室,统一使用人力和设备,供学生在课堂、课后进行实验练习,提高自身的实际动手能力。 其次,建立本科导师制的培养模式。本科导师制的实施过程,主要是让本科生参与导师的科研活动,因材施教、因人而异,为学生量身制定相应的研究计划,形成以研究生为主、本科生为辅的科研梯队。①这种培养模式,有助于提高学生的学习兴趣,同时在研究过程中,通过导师的指导,本科生可以学习如何查阅相关资料,并学会将所学知识运用于实践当中,这样一来,既可以提高学生的学习能力,又可以提高学生的实践能力。同时,在参与科研过程中,创新是必不可少,学生通过参与导师科研,可以在实践中锻炼创新能力,使自身的综合素质得到全面发展。本科导师制是对学生学习、实践、创新这三大能力培养比较好的模式,各高校应当健全并完善这种教学模式。 再次,采用多样的教学考核方式与评价方式。我国长期以来以分数来评价人才,使得分数在学生老师心目中的地位根深蒂固。正是由于这样,很多学生注重死记硬背,忽略自身的实践与创新能力的发展,高分低能的现象才会存在,这也是工科类学生比较容易出现的现象。从很大程度上说,考核形式对培养学生的创新能力具有重要的影响。因此,在选择考核形式时,应当以最有利于学生学习、实践与创新能力的发展为选择依据,打破传统的闭卷形式,综合运用各种考核方式和手段,针对不同性质的课程,采用不同形式的考核方法,例如布置大型作业、开卷、综合评述等形式。并且在评价过程中,不能限定于既定的权威,应当根据在解决实际问题的过程中,是否有理有据、能否成立、是否可行为评判标准,开阔学生的思维方式,提高其综合素质。 电气工程类论文:项目驱动法在电气工程类大学生创新训练项目中的应用 摘 要 以大学生创新训练项目为例,讲述项目驱动法在电气工程类大学生创新训练项目应用中的一些具体做法和经验,证明项目驱动法在大学创新项目应用中的有效性,期望能够为大学生创新训练项目的实施提供一些有益的借鉴作用。 关键词 大学生创新训练项目;项目驱动法;创新创业教育 1 引言 创新创业教育已成为大众化高等教育创新发展的必然要求,是现代教育改革的趋势和高校未来发展的方向。“国家大学生创新创业训练计划”是国家教育管理部门面向本科生立项的项目,也是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分,主要包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目。大学生创新训练项目主要以学生为主体、以兴趣为出发点、以创新为导向,强调自主性、协作性及实践性,让学生敢想、能做、能写、会说,激发学生的学习兴趣,发挥学生的创造潜能,让学生亲身体验科学研究的过程,着重于与科学研究方法的训练和实践能力的培养[1]。 所谓项目驱动法,是教师和学生在实验室通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它既是一种课程模式,又是一种教学方法[2]。从学生的角度来看,项目驱动法是一种适用于学习操作性和实践性较强的知识和技能,帮助自身明确学习目标的学习方法。从教师的角度来看,项目驱动法是一种适用于培养学生自主学习、增强其分析并解决问题的能力的教学方法。在项目驱动法中,学生根据项目需求来主动学习、寻求知识,解决实际中出现的问题。 大学生创新训练项目主要由2~5名学生构成一个项目组,首先,学生根据自己的兴趣申报项目课题,申报成功后再进行项目分解、分工合作直至完成项目。指导教师在学生选题、申报、处理项目中的难题等多个过程中给予指导。整个创新项目完成过程中,教师的指导作用为辅,充分发挥学生主动性、积极性为主。学生和教师共同合作,完成大学生创新项目,真正完成一个项目驱动的过程。 大学生创新训练中的项目驱动不同于一般课程中所使用的项目驱动,主要在于一般课程中的项目是由教师预先设定好的,项目是为课程所学内容服务的,整个项目综合性、创新性较弱,学科较为单一。大学生创新训练项目是由学生根据自身兴趣并结合多门所学专业课程进行申报的,项目是学生自主提出来,并且创新项目包括项目提出与申请、项目的总体设计、单元模块制作、总体调试、项目的阶段汇报、项目结题汇报等多个环节,项目具有较强的实践性、综合性和一定的创新性。 本文结合咸阳师范学院大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”,说明项目驱动法的在电气工程专业大学生创新训练项目中的具体应用,希望能够扩展项目驱动法在实践中的应用,也希望能够为其他专业的大学生创新项目的顺利进行提供一些有益的借鉴。 2 大学生创新项目的选题和申报 技术项目是实现项目驱动法的载体,大学生创新项目的确定主要根据学生的兴趣并结合所学专业、密切联系实践来进行选题和申报。电动机广泛应用在工业机床,家用的冰箱、空调、电动自行车等多种电器产品中,也是电气工程专业课程电机与拖动主要的研究对象。项目组几位学生对电动机控制也十分有兴趣,决定选定电动机控制作为创新项目,这样能够把自动控制、模拟电路、电机与拖动等所学多门课程知识进行综合应用,并提高实践动手能力。 电动机分为直流电动机、异步电动机、同步电动机、步进电动机、直流无刷直流电动机等多个种类。直流电动机、异步电动机、步进电动机几种电动机控制方法较为简单,同步电动机控制方法就很难;直流无刷电动机是一种控制电动机,结构比较复杂,控制实现难度相对大,得到锻炼机会也就大。最后决定选用无刷直流电动机速度控制作为大学生创新训练项目进行申报,并主动联系电机与拖动任课教师作为指导教师。按学校要求填写大学生创新项目申报书,请指导教师提出改进意见、凝练创新点,经过多次认真修改,提交到学校并最终得到立项。 3 项目驱动法在电气工程类大学生创新项目中的具体应用 项目实施首要及最重要的部分是进行总体规划和设计。先由项目组学生查找资料,提出系统控制的初步方案,再由指导教师进行改进,然后把整个控制系统分为若干单元模块项目,每个模块任务由学生进行完成,单元模块完成后再进行系统调试。无刷直流电动机速度控制方法主要有专用芯片控制、单片机控制和DSP控制三种。其中专用芯片由专业的芯片公司开发,学生对具体实现过程不能深入理解;DSP控制功能强大,对线路设计要求高,学生还没有系统学习过DSP相关知识。项目组几位学生对单片机知识掌握较好,在项目执行过程能够将所学知识进行良好的应用,因此,最后确定选择使用单片机对无刷直流电动机进行控制的方案。 应用单片机对无刷直流电动机进行转速控制,分为硬件电路和软件控制两大部分,硬件部分要与软件部分进行紧密结合,才能够完成好控制任务。 1)硬件电路部分可以分为4个主要单元模块任务。 ①三相逆变器电路:把直流电逆变为交流电通入无刷直流电动机的绕组,完成无刷直流电动机的换相控制,从而达到控制无刷直流电动机连续旋转的目的。 ②逆变器驱动电路:把单片机输出的逆变控制弱信号进行放大,控制三相逆变电路的场效应管的关断与接通,完成直流电的逆变作用。 ③无刷直流电动机转子的位置检测电路。 ④电机正反转及转速的设定电路及转速的显示电路。 2)软件控制部分可以分为2个主要单元模块任务。 ①根据硬件电路给定的无刷直流电动机正反转、转速设定信号及转子位置信号,控制输出逆变电路的控制信号,控制逆变电路不同场效应管的导通,达到无刷直流电动机正反转及转速控制的目的。 ②无刷直流电动机转速的计算和转速显示控制。 整个项目中硬件部分和软件部分要进行良好的配合,进行硬件设计和软件设计的学生之间要及时沟通,硬件部分进行变化后,软件部分也要进行相应的变化。为了加快项目的进展速度,首先要完成整个系统的主要部分,比如硬件任务的①、②、③及软件任务的①,在此完成的基础上再逐步加入硬件任务④和软件任务②,不断完善系统的功能。把项目分成多个任务,并安排好完成次序,就能够控制项目的完成过程。在每个任务执行过程中,由于任务明确,学生会主动查找相应的资料并自行学习,在教师指导下努力解决,确保项目的顺利进行。 学生会在项目任务进行过程中碰到一些疑难问题,要能够准确描述出现的问题,并与指导教师进行协商,与指导教师共同分析问题出现的原因,找出解决问题的方案,再进行验证和解决。如三相逆变器电路搭建任务过程中,开始时整个电路由有6个N沟道场效应管搭建而成,电路调试中发现上面3个场效应不能关断。学生和教师共同分析原因,发现由于驱动电路输出电压为正值而产生的,决定把上面3个N沟道场效应管改为3个P沟道场效应管,最后整个电路能够正常运行关断。 在项目进行过程中,无刷直流电动机的转速检测等问题,也都是由教师与学生通过共同努力进行解决的。 4 结语 大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”项目软硬系统的顺利完成,证明项目驱动法在大学生创新项目中是一种切实可行的方法,将其应用到课程设计、实训等其他实践性很强的教学课程中,具有重要作用和意义。在大学生创新项目的实施过程中,教师在学生申请项目选题中应该发挥比较重要的指导作用,把握项目的实践性、综合性、创新点及可实现性;在进行项目过程中,要能够把项目进行分解和细化,为项目的顺利实施奠定良好的基础。 在具体指导过程中,指导内容会涉及多门课程的知识和技能,由于大学生创新题目本身具有一些创新点,项目进行过程会遇到一些实践性很强的问题,教师可能也不是很熟悉,这就对教师的知识结构提出特别高的要求。因此,教师也应该不断学习,不断扩展自身的学术范围,在项目进行过程中与学生共同进步,不断提升自身的实践能力。 学生在大学生创新项目中从项目选题、项目申报、项目总体设计、单元任务的完成、团队合作等多方面得到很大的锻炼。学生为了完成项目,会主动学习去分析问题、发现问题和解决问题,每完成一个项目单元,都会增强信心和成就感,为下一个项目单元的顺利进行积累更多的经验。在项目进行的后期,学生经常会提出一些新的想法,用以更好地完善整个项目。学生在基于项目驱动法进行的大学生创新项目中,自学能力、分析问题与解决问题能力、实践动手能力、团队合作能力等多方面的能力都得到很大的提升,为今后进行科研、进入企业工作打下良好的基础。因此,项目驱动法应用在大学生创新项目中是一种特别行之有效的办法。 电气工程类论文:浅析中美电气工程类本科教学异同 【摘 要】为贯彻落实国家卓越工程师培养计划,提高电气工程类本科教学质量,本文通过对安徽工程大学和美国底特律大学电气工程专业的课程体系设置与教学方式的分析,并就中美大学学生培养的异同做比较,旨在借鉴美国大学人才培养的成功经验,为提高我国本科教育教学质量,培养具有创新精神和实践能力的高级人才提供有益借鉴。 【关键词】电气工程;课程体系;教学策略;培养模式 0 引言 美国作为世界高等教育强国,本科教育水准列为世界第一[1]。联合汤森路透了2015年全球大学的排名调查显示世界排名前500强大学中,美国高等学校占168所,前20强中,美国占16所;而英国《泰晤士高等教育》2015年世界大学排行榜前20强中,美国大学占15所。可见,美国高等教育这种培养创新型人才培养模式,促使美国成为全球最重要的教育枢纽[2]。从20世纪初以来,每年吸引千万以上世界各地的留学生去美升造。 在我国,随着“互联网+”时代的到来,以及社会经济飞速发展的大背景下,对高质量创新型人才的需求越发紧迫,大学教育承载的使命与发挥的作用日益突显。教育部连续出台《国家中长期教育改革和发展规划纲要》、《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》、《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》等相关政策文件,并联合财政部启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,强调“育人为本”和“质量为重”的教育理念和人才培养模式,逐渐成为教育界的共识[3-4]。随着我国高等教育改革的不断深化,如何构建培养创新型人才培养体系,改革培养方案、课程结构、课堂教学、实践环节等,已成为各高校亟待解决的重要问题。 因此,本文将通过安徽工程大学与美国底特律大学电气工程专业人才培养途径进行比较分析,探讨课程体系设置与教学方式上的异同,以便找出我国高校在创新型人才培养上所存在的不足和美国高校创新型人才培养中成功经验,为提高我国本科教育教学质量提供借鉴。 1 课程设置异同 大学课程设置在学生人生观和价值观培养方面起着重要的作用。美国底特律大学电气工程专业本科生课程主要由通识教育课程、专业课程以及选修课程三个模块共同组成;安徽工程大学电气工程专业本科生课程则主要由通识课程、学科基础课程、专业优秀课程、专业方向课程以及实践教学环节组成。可见,中美大学都十分注重通识课程与专业课程相结合的设计理念,在强调在宽厚的人文和数理的基础上,注重强化课程的交叉与融合,坚持“以学生为本”的教育理念[5]。 但是,在通识课程方面,底特律大学主要开设美国历史、道德与政治、哲学、演讲基础以及写作等相对侧重培养学生的伦理道德、公民意识和社会责任感,更加注重为学生提供个性发展的服务,设计理念上强调实用性和自由性;安徽工程大学通识教育课程体系则主要由军事理论课程、人文社会科学课程、自然科学课程、外语课程、计算机信息技术课程以及体育课程等模块组成,注重爱国主义、集体主义政治意识的培养,强化理论知识的学习,设计理念上强调基础性和宽泛性,往往弱化对学生个人责任意识的培育;可见,美国通识课程模块偏向人文社科领域,而中国则偏向于自然科学领域。在其他课程方面,就电气工程专业而言,中国大学专业课程开设科目更多,涵盖电机与电器、电力电子与电力传动、电力系统、输变电技术等相关领域,充分体现强电与弱电的结合、电力与电子技术的结合以及软件与硬件的结合特点,重视专业基础的培养;而美国大学在户外教学项目更为宽泛,包括篮球、橄榄球、高尔夫球、网球、攀岩、游泳等多种课程以供选择,致力于人文知识与实际能力,以及健康积极的人生态度和团队协作精神的培养[6]。 2 教学方式异同 中美高校一般都在新学年初颁布教学计划,对每门课程的讲解内容、预备知识和要求、课程学分、考核方式进行阐述。且每一门课程都备有教学大纲,由担任课程教学任务的教师编写,作为教学的基本依据,授课方式也主要采用多媒体与板书相结合的方式;在教学模式上,也都坚持教学与科研相结合,以建立以本科生研究、探索为基础的教学模式,设置大学生创新创业计划项目,从经费、资源和场地等方面给予支持,培养学生创造性的思维和积极学习的态度;另外,中美高校都建有本科教学质量监控体系,以对教学目标、教学组织、教学效果等进行分析,促进教学质量不断巩固和提高。 然而,在教学大纲制定和执行方面,我国各高校以及教育部本科教学工作水平评估指标中都有严格规范,这种方式便于统一管理,课堂教学纪律严明,但阻碍了教师适时地柔性调整课堂教学内容能动性发挥,抹杀了教师的创造性教学和与学生的互动性学习氛围,也造成了学生对教材内容的过于迷信,阻碍学生的创新性思考[7]。而美国高校教学大纲由授课老师独立制定,同一门课,不同授课老师可以自由制定各自的教学大纲,充分赋予教师驾驭课堂教学的权力,弱化课堂教学规范。授课采用粗放式讲解方式,只是提纲携领地介绍,课堂上主要用于讲授学生疑惑或需要帮助的部分部分,以交流为主,组织学生理解知识,把更多的内容留给学生自己解决,充分体现“以学生为主”的教学体系。 另外,在课堂教学方法上,中美两国高校有所差异。中国高校课堂以教师讲授、学生听课为主线,要求教师严格按照统一的教学大纲,采用讲授的方式将一个完整的知识体系灌输给学生,将课程中每一章节,甚至是每一知识点详细地给予讲解,导致学生不用思考便对完整的课程知识体系全盘地被动接受,降低了学生的学习主动性和知识的融会贯通能力的培养。相比中国高校,美国高校课堂教学比较非常宽松,主要采用研讨和课堂互动的方式,重视培养学生的学习主动性和思维批判性[8]。研讨已成为最重要和最必不可少的教学环节,指导学生开展特定问题的分析、研究,帮助学解决疑惑。 最后,在课程实验教学方面,中国高校没有独立开设实验课程,也不单独记录成绩,实验过程主要以演示和重现为主,以加深和巩固对课堂教学内容的理解。而美国高校将本科生实验活动列入为本科生教育改革的重要内容,单独开设“电气和计算机工程的基础实验”、“电子系统实验”、“微控制器实验”、“电气和计算机工程的基础实验”等,单独考核打分,同时扩大实验室对学生开放程度,学生可随时与实验教师联系并开展实验活动,学校也采取各种措施,为学生提供实验机会和经费支持,强化探索性实验课程的比重,以培养学生的科学探索精神。 3 结束语 综上,我国的高等教育正处于提升教学质量改革的关键时期,为贯彻落实国家卓越工程师培养计划,通过比较安徽工程大学和美国底特律大学电气工程专业的课程体系设置与教学方式,指出我国高校本科教育改革不应停留在课程门数的增多、课程类型的丰富、课程结构的调整等方面,而应借鉴美国大学人才培养的成功经验,坚持社会需求为导向、学生批判性思维能力和创新能力提高为焦点,强化学生的伦理道德和社会责任感培养,充分调动学生的学习能动性,为培养敢创新、会创造的高质量人才不断努力。 电气工程类论文:信息化时代电气工程类“创新型”育人理念的探讨 摘要:高等教育的人才培养模式改革需要顺应时代的潮流,随着信息化成为高校大学生获取知识的主要途径,促使高教工作者更加深入的探索创新型教育理念,本文对信息化与创新育人理念的内在联系进行了分析,并对在信息化时代,如何有效对待创新型人才培养模式提出了建议。 关键词:信息化;创新理念;教学模式 高等教育的培养目标是培养出具有较高道德素养,坚实的理论基础,强动手能力的现代化人才,道德凝练于生活,理论源自于书籍,能力强化于实践。近年来,随着计算机技术、多媒体技术、网络技术等现代信息技术飞速发展,大学生生活学习方式步入电子化、网络化时代,高等教育的改革方向应该追随受教育目标的发展趋势,确立以学生为本、符合现代化趋势、创新培养模式的育人理念。《国家中长期教育改革和规划纲要(2010-2020年)》指出“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视。”可见,高等教育传统的教学模式正在向信息化的道路不断迈进。 一、信息化对大学生获知方式的影响 我国国民经济的飞速增长,提高了人民的生活水平,除衣食住行得到显著改善,电子通信产品的普及是现代化发展的最直接体现,大学生处于接触这些产品的最前端人群,学生可以借助电子产品从网络上得到一切想要的信息,包括实事新闻、理论知识、以及实践经验,信息以惊人的速度席卷着校园的每一个角落,在纷杂的网络信息背景下,当代大学生的获知方式发生了巨大变化,具体体现为获取方式具有随意性、共享性、互动性、实时性和混淆性。这种知识获取方式对大学生学习产生积极和消极的双重影响,信息共享能够使大学生摆脱知识权威的从师心理,激发探索未知验证新知的信念,信息互动便于大学生增强协同学习的观念。信息实时能够保证大学生随时了解知识前沿信息,但是网络信息的容量巨大,精华与糟粕共存,信息污染严重,由于获取方式自主无限制,使得许多大学生上网成瘾,迷恋于网络游戏出现厌学,甚至弃学的现象,这种矛盾已成为高等院校教育改革中不可忽视的重要因素。《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》切中了高等教育信息化面临的主要任务为“推进信息技术与高等教育深度融合,创新人才培养模式。” 二、高等教育信息化与创新理念相结合 创新思维能力的培养作为现代高等教育的重要理念,长期以来都为教育研究者所重视。信息化进程改变了大学生的获知方式,同时也促使教师改变传统的教学方式,因此也为培养学生的创新能力提出了新的要求。创新理念的形成需要一个循序渐进的过程,还要遵从信息化发展进程的步伐,这需要教育管理系统制定出适当的改革方案和完善的实施手段,从创新的本质出发,充分调动教师和学生的积极性。 罗杰斯认为创新理念包括认知、说服、决定、实施、确认几个阶段,即从个体对创新的初次认识,到对创新形成一种态度,到决定采纳或拒绝,到实施这个新想法,再到认可这一决策。教师和学生是高等教育信息化与创新理念相融合的执行主体。信息化教育中师生的创新理念互动尤为重要,需要教师对信息化教学模式的深度理解和熟练操作,还需要学生对信息化课程学习模式的认可,而在双方的互动过程中,学生的好奇心和敏感度促使他们主动的适应学习模式的改变,而对教师而言,则需要强制自己去更新和创造适应信息化发展需要的教学方式,这无疑是一种挑战。 三、信息化教学条件下教师角色转变 教育理念的革新导致教师角色的转变成为必然,在信息化时代,课堂教学已经无法成为学生最主要的知识来源,教师在传统教育中的中心地位将不复存在,以教为主的教学理念逐渐被以学为主的教育理念所取代,教育目标也从重视传授知识向注重培养创新人才转变,这都迫使教师必须重新审视自身的角色定位。多媒体教学系统、智能教学系统、网络教学系统、虚拟现实教学系统等教学手段的应用,使教师和学生脱离了时间和空间的束缚,可以实行异地同步辅导、讨论和交流,这使学生的思维具有更广阔的发挥空间。教师应该重新定位自己的角色,通过继续教育不断提高和充实自身的素养和信息能力,在学生优良素质形成过程中充当引导者和监督员,当学生思维走向误区发生偏离时及时干预纠正,以诱导和鼓励的方式激发学生的创新思维意识。 四、通过信息化教学为学生创造良好的创新氛围 学生的创新性思维活动是在一定的外界环境下才能激发产生的,而信息化教学模式正是这样一个平台,它能最大限度地调动学生的好奇心、想象力和学习动力,从而使学生在学习过程中能够产生更多的创新性思维活动。就环境而言,大多数本科院校都配有计算机室、网络图书馆,学生可以通过它们查阅最新、最前沿的资料,这些将为学生的创新思维提供有力支持。许多课程正在由传统的课堂讲授模式转变为网络课堂模式,其中设有很多模块,包括BBS、网上答疑、网上问卷调查都便于教师及时了解学生的学习动态,也便于学生及时将学习中存在的问题反馈给教师。另外,学校的各种开放共享性课程设置可以开阔学生的新思路,使学生产生新见解,如:网络精品课程,可以实现各高校间高水平教师经典讲座的共享;学科公开课程,可以使学生不受专业限制了解其他学科的知识;开放实验课程(包括网络虚拟实验),给学生提供了无约束的实践空间和免费仪器设备资源。学校积极鼓励建设各种竞赛平台,如数学建模竞赛、电子设计大赛、计算机编程大赛等,通过平台让学生实时的了解各种比赛的最新动态,可以有效激发学生的创新欲望。 五、电气工程类创新型人才培养方案 培养出具有创新精神和实践能力的现代化宽口径技术人才是电气工程类专业的人才培养目标,这一目标的实现需要建立系统完善的教育体系。 1.信息化平台与课堂教学相结合 电气工程类专业的主干课程包括电路、电力电子技术、电机学、电力系统等,这类课程中理论公式繁多,结构图复杂,以传统的教学方式授课,需要教师花费大量的课堂时间书写板书和画图,容易使学生产生枯燥和厌烦感,多媒体网络教学系统的引入为电气类教学开辟了广阔的空间,教师可以借助丰富的视频动画给学生讲解复杂的电机结构,也可以在线搜索最新的发展动态,让学生适时地了解学习对象。另外,信息化平台设置有交流反馈模块,给老师和学生提供了畅所欲言的讨论空间。 2.开放虚拟仪器实验平台 电气工程类的实践课程在整个教育体系中尤为重要,但高电压的实验条件非常危险,实验过程中的接线错误和合闸疏忽都会造成严重的事故。开放虚拟仪器实验平台可以模拟仪器设备的运行过程,在计算机中形象准确的完成各种测试、测量及自动化的应用,学生只需登录平台,便可随时随地进行实验,这给学生提供了自由安全的实验环境,有助于激发学生的创新意识。 3.开设自主研发式电气课程设计 传统的课程设计局限于规定项目的内容,不考虑学生的兴趣和能力,由学校提供固定的实习经费。自主研发式课程设计是以学生的主观意识为主,由学生通过网络或者信息平台自行选题,自主完成设计过程,并要求能够将设计的成品进行销售,或者被企业所采纳,往往自主研发式课程设计周期较长,但这种方式不仅能够综合提高学生的创新思维和实践动手能力,还能促进学生学习与社会需求接轨,增强社会竞争意识。 4.建立创新与应用为主的毕业考核标准 随着信息化时代的来临,高校毕业生的就业竞争压力也随之增大,高校毕业考核标准的高低决定着其能否吸引企业的眼球,单一的毕业考试与毕业论文已经不能够体现学生素质的高低,新的考核标准应该具备多样化、实用性的特点。下面举例介绍一种考核标准: (1)各科学习成绩合格; (2)在所在系的所有教师和同学中有60%认同道德素质合格; (3)独立完成毕业设计及论文,并得到5名以上专业教师的认可; (4)攻读学位期间,利用业余时间在两家以上企业进行过实习,并得到主管领导的认可; (5)具备自主创新能力,获得过部级(如专利)或者企业认可的产品设计证明; (6)在国家正规比赛中获得三等以上奖项。 在上述考核标准中,6项均达到的为优秀;满足前5项为良好;满足前4项为中等;满足前3项为合格。 考核标准是学生走入社会的最后一道门槛,因此标准的制定应该结合时展趋势和专业特点综合制定,学校可以通过毕业考核标准来约束学生从入学起到毕业的所有行为和方向,使学生自觉产生努力和创造的激情,也给企业创造了一个获得高素质高水平人才的有效途径。 六、结束语 不断提高教学质量,培养出优秀的社会主义建设者和接班人是整个教育系统的宗旨,广大教育工作者一直致力于人才培养模式的研究和改革,创新型育人理念是现阶段高等教育发展的重要模式之一,在信息化高速发展的时代,只有通过对育人理念的不断探索,才能优化教学模式,有效实施创新改革,进而实现优秀人才培养的目标。 电气工程类论文:提高电气工程类本科毕业设计质量的研究与实践 摘 要:毕业设计是大学生综合运用所学知识进行的最后一次教学实践环节,对培养学生工程实践素质和提高学生创新能力具有十分重要的作用。从选题因素、学生自身因素、教学资源和网络资源有效利用等方面分析了电气工程类本科毕业设计的现状和不足。最后从优化选题、建立创新和激励机制、强化过程管理及完善质量监控与评价体系等方面提出了相应的改进措施和方法。这些措施和方法能切实有效地提高电气工程类本科毕业设计的质量和层次,对培养创新型、复合型电气工程类应用人才有借鉴意义。 关键词:毕业设计;质量;实践环节;提高 电气工程类本科专业主要培养在电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域能够从事工程设计、系统分析与运行、科学研究、技术开发与管理,能独立分析和解决电气工程实际问题,适应本专业领域各项工作的高级工程技术人才。因此,该学科方向具有强电与弱电结合,理论与实践并重,学科特色明显等特点。这些都决定了毕业设计不能流于形式,应该严格保证质量,过程管理应当规范细致。但目前由于高校扩招、软硬件资源缺乏、毕业分配制度改革及就业形势严峻等问题,导致毕业设计效果不尽如人意。笔者分析了电气工程类毕业设计的现状和不足,并提出了相应的改革措施和方法。这些措施和方法对于培养创新型和复合型电气工程类人才有一定的借鉴意义。 1 毕业设计现状和不足分析 通过近几年指导毕业设计教学的亲身体会,笔者发现在电气工程类毕业设计中主要存在如下方面的问题和不足。 1.1 毕业设计选题方面 选题是毕业设计的开始,在很大程度上决定着设计的方向和质量。选择合适的课题是顺利、高质量完成毕业设计任务的关键所在。目前,教师给出的部分选题过于陈旧、范围偏窄,工作量明显不足,有的选题甚至几年不变,不能明显反映本专业的发展现状和发展趋势。有些选题虽然反映了本专业的前沿技术和发展动态,但作为本科生的毕业设计选题,则显得偏难、工作量偏大。同时学生在选题时认识不足,认为毕业设计只是走走过程,只选一些简单易做的题目,而不结合自己的兴趣和今后的工作方向。由于重视程度不够,投入时间不足,也就造成了毕业设计质量不高。 1.2 教学资源不足方面 随着1999年全国高校开始扩招,很多学校的师资队伍、实验室条件等都不能满足学生的发展需求。我校电气工程及自动化专业共计10余名教师,但近年电气工程及自动化专业就业形势良好,每届学生人数均在150人以上,导致每位教师人均指导毕业设计10人以上,教师除了承担教学任务外,还承担着科研任务。同时由于实验条件跟不上,许多毕业设计只能是简单理论的重复。这些情况从根本上限制了毕业设计的规范性和学生实践动手能力的提高。 1.3 学生个人因素方面 目前,本科生就业是每个学校招生就业工作的重中之重。因此,在大学时代最后一个学期找工作就成为大部分本科生的重心。这一时间段也是考研学生复试的关键时期,导致他们对毕业设计不会投入很多精力,只选一些简单易做的题目。而学校在这种情况下管理也比较宽松,导致学生在思想上不够重视,不认真扎实地做设计。已经签订工作协议的学生认为已经找到工作,毕业设计的好与不好无关紧要,毕业设计在一定程度上流于形式。 1.4 复制抄袭现象方面 由于网络资源丰富,每个学校的图书馆都有大量的论文资源数据库,这对于学生查找资料、了解学科的发展动态和方向非常有利。但有些学生缺乏科学态度和创新意识,在撰写论文过程中会抄袭他人成果,有的章节或内容几乎是成段、成章节地复制,整篇论文中基本没有自己的观点和思想。 2 提高毕业设计质量的措施 针对毕业设计出现的上述问题及毕业设计教学工作的特殊性和重要性,我们需从以下几个方面进行改革,以不断提高毕业设计的质量。 2.1 选题的优化及选题形式多样化 指导教师在出毕业设计选题时,应该每年更换三分之一以上的题目,保证选题不过于陈旧。合理评估毕业设计工作量的大小,选题不宜过难、过大、过宽,以保证学生能独立完成或协作完成。找到工作的学生可以根据自己今后工作的方向自定题目,不局限于指导教师所出的题目,这对学生走上工作岗位及今后的发展都大有好处。总之,在选题上应该革陈推新,保持选题的新颖性和多样性。 2.2 强化过程规范管理 毕业设计是大学本科时代时间最长的一次实践教学环节,一般在4个月左右,这么长的时间内必须强化过程规范管理,才能做到对毕业设计全过程的有效管理。我校引入毕业设计(论文)智能管理系统,该系统对毕业设计在时间上严格划分,每一个毕业设计阶段必须完成相应的工作任务,并提交给系统,在指导教师审阅合格后,方可进行下一阶段的设计工作。这样不仅对学生的毕业设计进行了规范管理,也对教师的指导过程进行了约束,起到了强化过程监督的作用。同时指导教师也可以要求学生在进行毕业设计过程中每周见面2次,并进行毕业设计答疑,这样就能更好地了解学生的毕业设计过程,从而要求学生全身心地投入,以保证毕业设计的质量。 2.3 建立创新及激励机制 为了调动学生和指导教师的积极性,提高毕业设计质量,对于在毕业设计过程中严格要求自己、毕业设计论文有创新点,能与企业生产实际紧密结合的学生,在成绩评定上应给以倾斜。鼓励有科研课题的教师指导一定数量的毕业设计,让学生参与到教师的课题中,通过实际科研项目的锻炼,培养学生的科研意识。这样不仅可以提高毕业设计质量,也可以提高学生分析问题、解决问题的能力,为他们今后就业打下良好的基础。 2.4 完善质量监控与评价体系 学校教学管理部门及二级学院应加强毕业设计的全过程管理,可分别成立校级教学督导组和各二级学院教学督导组,定期检查毕业设计的各个环节完成情况,同时对指导教师的指导情况进行监督,使学生和指导教师都能够从思想上认识到毕业设计的重要性。为了防止学生成句、成段地抄袭,我校教务处利用学术不端行为检测系统对毕业设计论文进行比对,有效防止了学生在撰写论文过程中大量抄袭的情况。在答辩、评定毕业设计成绩时,由于设计题目类型较多,各位答辩教师的评分标准不一致,因此应建立质量评价机制,做到毕业设计评分工作的公正、公平,有利于在专业教研室形成正确、积极的价值判断标准和氛围,对教师的毕业设计指导工作有潜移默化的影响。 3 结束语 通过对电气工程类本科毕业设计现状进行分析,分别从选题优化及选题形式多样化、建立创新和激励机制、强化过程管理及完善质量监控与评价体系等方面提出了相应的改进措施和方法,这些措施和方法对提高电气工程类毕业设计的质量及层次,培养创新型和复合型电气工程类应用型人才有一定的借鉴意义。 电气工程类论文:浅谈居住类建筑中电气工程与土建的施工配合 摘要:建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。 关键词: 电气安装工程;土建;施工;配合 建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。即使在某个阶段,某一个工种受其他工种的影响不大,而且完成了任务,但将给整个建筑工程施工带来巨大损失,这种损失不仅限于工期上,有时会造成经济或质量上的损失。所以,施工中的协调配合占有十分重要的位置。电气安装工程是整个建筑工程项目的一个组成部分,与其他施工项目必然发生多方面的联系,尤其和土建施工关系最为密切。如:电源的进户;明暗管道的敷设;防雷和接地装置的安装;配电箱(屏、柜)的固定等;都要在土建施工中预埋构件和预留孔洞。随着现化设计和施工技术的发展,许多新结构、新工艺的推广应用,施工中的协调配合就愈加显得重要。建筑工程按结构所用的材料不同,可以分为钢结构、木结构、砖石结构和混凝土结构,按受力和构造特点又可分为承重墙结构、框架结构等形式。在土建施工阶段,针对建筑结构及施工方法的基本特点采取相应的方法,充分做好电气安装的配合施工。下面仅以一般建筑工程中常见的高层现浇钢筋砼结构形式谈谈土建施工各阶段的电气施工配合工作。 1. 施工前的准备工作 在工程项目的设计阶段,由电气设计人员对土建设计提出技术要求,例如开关柜的基础型钢预埋;电气设备和线路的固定件预埋,这些要求应在土建结构施工图中得到反映。土建施工前,电气安装人员应会同土建施工技术人员共同审核土建和电气施工图纸,以防遗漏和发生差错,电气工人应该学会看懂土建施工图纸,了解土建施工进度计划和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互间的连接方式,并仔细地校核自己准备采用的电气安装方法能否和这一项目的土建施工相适应。施工前,还必须加工制作和备齐土建施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件。 2. 基础阶段 在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的予留予埋工作。这一方面要求电专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;另外一方面要求格外注意予留的轴线,标高、位置、尺寸、数量用材规格等方面是否符合图纸要求。进户电缆穿墙管和予留予埋是不允许返工修理的,返工后土建二次做防水处理很困难也不易所以电专业施工人员特别留意与土建的配合。按惯例尺寸大于300mm的孔洞一般在土建图纸上标明,由土建负责留,这时电气班组应主动与土建班主联系,并核对图纸,保证土建施工时不会遗漏。配合土建施工进度,及时做好尺寸小于300mm、土建施工图纸上未标明的予留孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线及稳盒的施工。对需要予理的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等予理件,电气施工人员应配合土建,提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。根据图纸要求,做好基础底板中的接地措施,如需利用基础主筋作接地装置时,要将选定的柱子内的主筋在基础根部散开与底筋焊接,并做好色标记,引上留出测接地电阻的干线及测试点,比如还需砸接地极时,在条件许可情况下,尽量利用土建开挖基础沟槽时,把接地极和接地干线做好。 3. 结构阶段 根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段地做好电管暗敷工作,这是整个电气安装工程的关键工序,做不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程的后续工序的质量与进度,应引起足够的重视。现浇混凝土楼板内配管时,在底层钢筋绑扎完后,上层钢筋未绑扎前,根据施工图尺寸位置配合土建施工。注意不要踩坏钢筋。土建浇注混凝土时,电工应留人看守,以免振捣时损坏配管或使得灯头盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。对于土建结构图上已标明的予埋件如电梯井道内的轨道支架予理铁等以及尺寸大于300的予留孔洞应由土建负责施工,但电气班组也随时检查以防遗漏。对于要求专业自己施工的予留孔洞及予埋的铁件、吊卡吊杆,木砖、木箱盒等,电气施工人员应配合土建施工,提前做好准备,土建施工一到位就及时埋没到位。配合土建结构施工进度,及时做好各层的防雷引下线焊接工作,如利用柱子主筋作防雷引下线应按图纸要求将各处主筋的两根钢筋用红漆做好标记。继续在每层对该柱子的主筋的绑扎接头按工艺要求作焊接处理,一直到高层的项端,再用φ12镀锌圆钢与柱子主筋焊接引出女儿墙与屋面防雷网连接。 4. 装修阶段 在土建工程砌筑填充墙之前应与土建班组和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为它是电气人员按此线确定管路予埋的位置及确定各种灯具、开关插座的位置、标高。在土建抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平(50线)、墙面线(冲筋)将所有电气工程的予留孔洞按设计和规范要求查对核实一遍,符合要求后将箱盒稳注好。将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿上带线,堵好管盒。抹灰时,配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整,不允许留大敞口。做好防侧雷的均压线与金属门窗、玻璃幕墙铝框架的接地连接。配合土建安装轻质隔板与外墙保温板,在隔墙板与保温板内接管与稳盒时,应使用开口锯,尽量不开横向长距离槽口,而且应保证开槽尺寸准确合适。电气施工人员应积极主动和土建人员联系,等待喷浆或涂料刷完后进行照明器具安装;安装时,电气施工人员一定要保护好土建成品,防止墙面弄脏碰坏。当电气器具已安装完毕后,土建修补喷浆或墙面时,一定要保护好电气器具,防止器具污染。 一个建筑物的施工质量与内装修和墙面工程有很大关系,内线安装的全面施工虽然应在墙面装饰完成后进行,但一切可能损害装饰层的工作都必须在墙面工程施工前完成。因此,必须事先仔细核对土建施工中的预埋配合、预留工作有无遗漏,暗配管路有无堵塞,以便进行必要的补救工作。如果墙面工程结束后再凿孔打洞,则会留下不易弥补的痕迹。工程施工实践表明,建筑电气安装工程中的施工配合是十分重要的,要做好配合工作,电气施工人员要有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解,并且在施工中要有高度的责任心。 5、施工时应加强控制的环节(施工中容易发生的问题) (1)施工前,电气班组仔细阅读电气图纸,并与土建图纸结合对照,发现问题及时提出,如设计有遗漏之处尽快提出与设计院沟通解决。(检查中发现设计有遗漏之处,图纸会审并未提出,造成分部工程完工后二次预埋) (2)沿现浇结构暗敷设电气管线的走向及电气管线保护层厚度的控制;(检查中发现抹灰成活后,有的电气管线外漏) (3)沿填充墙体暗敷设的电气管线及预埋盒安装时破坏墙体,管槽及预埋盒周边封堵未按要求施工。(检查中发现沿填充墙体暗敷设的管线未按要求布线,随意破坏墙体施工,开槽后的封堵也不符合要求,给日后的墙体裂缝埋下了隐患) (4)开关、插座盒预埋的位置不准确,面板安装后的整体观感。(检查中发现同一室内开关、插座安装的高度、位置不一致,面板安装后不牢固、不方正) (5)楼梯间一些电气箱体预留位置不准确,同一楼层电梯面板安装的位置不统一。(电气箱体安装不牢固,位置不准确,安装后不方正,电梯面板安装也存在此问题) (6)屋面避雷网安装不牢固。(检查中发现未与建筑物可靠连接,双面施焊,防腐处理) 作者简介:侯少滨(1971年生人)男辽宁省大连市人 毕业于中央广播电视大学就职于大连民安工程建设监理有限公司 电气工程类论文:美国电气工程类博士研究生培养的体验与思考 摘要:美国精英教育的最大成功之处当属博士研究生的培养。从其教学实施和导师指导两个方面,深入剖析了美国电气工程类博士研究生培养的成功之处和可借鉴之精髓,对我国研究生培养中的教学组织、导师指导等分别给出了相应的建议。 关键词:研究生培养;教学实施;科学研究;论文撰写 一、教学 教学在美国的研究生培养中举足轻重,一直被视为保障研究生教育质量的重要环节。从师资配置、教学实施、课程成绩评定等方面,均值得我们研究和学习。 (一)师资配置 在研究生的公共基础课程教学方面,主讲均由大学的全职教授承担,其中有一部分教授常年坚守在教学一线,可以十几年甚至几十年一直讲授某一门课程,也可以同时在几所高校讲授同一门课程。 与注重学生基础理论知识学习的公共课程教学不同,研究生的专业课教学更注重学生对新知识的掌握和创新思维的开拓,担任这类课程教学的老师往往是从各大研究所临时聘请,教学内容也是根据专业特色逐年推陈出新。2009年秋季,哥伦比亚大学电气工程系聘请了NEC的量子通信专家M.Roetteler主讲“量子信息与通信”,聘请NEC的光通信专家N.Cvijetic和信道编译码专家T.Richardson讲授“数字通信”。 除了主讲教师,每门研究生课程均配备1~2名助教和2~3名作业批改员,从教学、作业、答疑等各环节上有效地保证了教学质量。 (二)教学实施 研究生课堂教学有以下特色: 1.实施3小时教学单元制,课间休息由教师根据情况自行决定。 2.注重教与学的课堂互动。教师在课堂上留给了学生足够多的主动提问的机会和权利,学生可以在任何时候、针对任何主题阐述自己的观点,提出问题和争论。 3.有效的课后交流与讨论。除了教授和研究生之间正常的学术交流,助教在课程答疑、问题探讨方面起到了很重要的作用,“数字通信”的选课人数约为20名,但例行的每周一次课后答疑往往是时间不够。 4.作业的工作量和难度大。仅仅消化课堂上讲的东西肯定是完不成作业的,一名研究生在一学期能完成4~5门课程的学习并得到学分是相当不容易的。 5.特别重视课程设计。课程设计注重学生综合知识的应用和综合素质的培养,且每年都需要更新和完善,真正使学生通过课程设计进一步掌握本课程的相关理论和知识。 (三)考试及成绩评定 在参与其研究生课程的学习过程中,给人感受最深的是考试及格、获得学分是要付出相当努力的,一门课程至少是2次考试,再加上平常作业、课程设计等综合评定成绩。表1给出了MIT的“Principles of Digital Communications-I”和哥伦比亚大学(CU)的“Wireless and Mobile Networking”的成绩评定标准。学生在作业、期中测验、期末课程设计或考试等各环节上不能有丝毫的马虎,教师对学生成绩的评定有绝对权威。 二、科研研究 (一)培养理念和目标 “诚信、正直、责任、尊敬、同情、自律”这一教育理念贯穿着美国教育的各个阶段,美国高校也不例外。无论是教授还是学生,做学问最讲究的是“诚信”,极少有人会为了而为之,更不用说去伪造数据、抄袭论文,当然相关机构对学术欺骗的惩罚是相当严厉的。 美国硕士研究生和博士研究生的培养目标不同,硕士研究生的培养较为关注学生职业能力和素质的培养,学生毕业后可以直接从事与所学专业相关的实际工作;博士研究生的培养则更关注哲学方法、探索能力、独立科研能力的培养,学生毕业后一般进入高校、研究机构和政府智囊团等学术研究机构,从事高层次的研究和教学工作。 (二)科研训练 科研注重基础研究和学科交叉,鉴于一些大公司和科研机构雄厚的实力,美国高校基本上不承担工程类课题研究,而是注重本学科理论创新和学科交叉研究,鼓励申请专利和发表高水平的论文。学生的选题紧跟相关领域的前沿,文献资料的阅读基本上是最近2年发表的高水平论文。 博士生研究生一入学便在导师指导下开展科研工作,注重培养科研能力和动手能力,往往与学科带头人、博士后研究人员和其他教师一起参与具体的科研项目,逐步掌握正确的科研方法,促进创新能力的提高。 (三)学术交流 美国各高校之间、高校与研究机构之间的学术交流是非常频繁的。在一个研究小组里,往往每周至少有一次Seminar,邀请相关领域的专家介绍其研究组的最新研究成果,每次的主题都不同,大大开阔了相关领域的研究视野,有利于促进新的科学研究再选题及学术成果的推陈出新。在美国学术界,更多的学者喜欢“炫耀”自己的成功,希望得到同行的批评和建议,这一点很值得我们学习和思考。 (四)资格考查与淘汰 在美国哥伦比亚大学,每名博士生一般是在学习两年左右后进行综合考试,考察基础知识和实验能力,可以参加两次,不通过则直接被淘汰,合格则进入博士论文阶段,之后还要通过学校的英语考试,并通过博士论文答辩后方可获得博士学位。整个博士研究生阶段,总的淘汰率超过30%,除了上述综合考试不合格,还有一部分是导师直接劝退的和学位论文答辩未通过的。 (五)论文撰写与答辩 导师真正跟踪每个学生的研究进度,学生撰写论文前首先要得到导师准许,必须有足够的创新;论文在投稿前往往要经过约半年的反复修改,在此过程中导师会提出若干问题和建议。 学位论文的撰写导师全程负责,完稿后由导师请2~3个评阅人(往往也是答辩委员)进行评阅和修改。答辩委员会由导师指定相关领域的5名左右专家组成,学生答辩过程中主要汇报自己的研究成果,并得到专家委员们的中肯建议,答辩过程与课程教学、学术交流相似,答辩委员及其他与会者可以随时提出异议。 三、思考与建议 (一)教学 在教学方面,我国高校里目前普遍存在以下问题: 1.博士研究生集中学习一年左右的课程学习、修满规定的学分(10左右)后,直接进入实验室从事导师指定的科研工作,之后就不再踏足教室,课程学习与科研严重脱节,不利于学生科研能力的提高。 2.课程学习太容易通过,特别是专业课程的学习,有些课程没有作业、没有课程设计,学生最后提交个“读书报告”即得到学分,有的硕士研究生一学期可以修满20个学分。 3.授课教师的水平良莠不齐,在教学上投入的精力不够,人情关系在教学的各个环节有所体现。 针对上述问题,建议如下: 1.进一步规范教学制度,使学生做到课程学习与科研并重,博士研究生在资格考查前修满规定的学分,资格考查通过后再规定相应的学分要求,每个学期所选课程不能超过5门。 2.加大教学投入力度和教学监督,配备一定数量的专职研究生教学队伍,并从待遇上使得教师做到专心教学和教学改革,提高课程教学质量、保证优质课程数量,特别是一些理论基础课程的教学,真正使研究生“愿意”走进教室。 3.完善教学大纲和成绩考核机制,加大专业课程教学中作业、课程设计在成绩评定中的比重,约束研究生教学考试制度。 (二)导师指导 导师的水平和责任心直接影响博士研究生的培养质量。一名好的导师不仅能够站在学科的前沿,具有创造性的思维方法、创造性工作的经验,同时能够对研究生严格要求,鼓励研究生大胆探索,勇于创新。相比美国高校的博士生导师负责制,我们的导师队伍建设需要在以下几方面有所改进: 1.博士生导师的优选,选择真正有能力、有创造性、有责任心的教师作为我们博士生的指导老师,设置一定的准入门槛和淘汰机制。 2.必须改变“放养”的培养方式,一个博士生导师指导的学生总数需要一定的限制,导师对学生的科研应该跟踪研究,从论文创新点、论文撰写等环节对学生发表的论文严格把关,从学位论文的选题、中期筛选、进度报告、撰写等一系列的过程控制中把关学位论文。 3.真正树立教书育人的观念,严格自律,降低市场经济对学校环境的冲击,彻底改变学生对导师“老板”式的观念,目前高校教师待遇普遍得以提高,每位教师应该更多的认识到自己的神圣职责。 4.给导师在博士生学位论文评阅和学位答辩等环节一定的自由和决定权,目前有些高校对博士生数量和质量做了一定程度的硬性规定,这在一定程度上不符合学术研究的规律,不利于营造一种宽松的学术氛围和宽容失败的学术制度,博士生的创造成果可以由导师或课题组来评价和认可,一个真正原创性的思想可以成就一篇优秀的博士论文。
机械科技论文:农业机械化科技创新论文 1农业机械化科技创新与农业现代化的关系 我国农业机械化经历了从无到有、从小到大、从集体经营到分散经营、从小型化到大型化的发展历程,只有近几年才进入了较快发展进程。多年来,我国农业机械化的发展也不平衡,有的地方发展发展发展较快,有的地方发展较慢,平原地区发展快、山区丘陵地区发展慢。因此,多年来我国农业生产依然是靠天吃饭、人力生产,农业生产效率低、粮食产量和经济效益不高,农民劳动强度大、收入低。特别是在粮食主产区、主要粮食作物的机械化生产水平不断提高,农业生产更加依赖于农业机械化作业,农业机械化水平对农业现代化发展起着不可替代的重要作用。因此,提高农业机械化科技创新能力,加快农业机械化发展,成为破解“三农”问题、发展农业现代化的重要力量。 2我国在农业机械化科技创新方面存在的主要问题 2.1创新的动力不足、发展不平衡我国在农业机械化科技创新方面受政策和资金制约,急于应用型研究,缺乏基础性研究。基础性研究的不足,导致应用型研究不能完全满足农业现代化、农业机械化发展的需要,往往只能是在某一方面达到较高水平,但不能做到全面发展。 2.2投入不足、经费短缺,科研水平不高在我国社会主义现代化进程中,许多领域的科研能力都有很大提高,取得了一定的科研成果,但在农业机械化领域,政府投入少,经费短缺,导致发展不平衡,农业机械科技领域的研究应用与发展滞后,无法满足农业发展的实际需要。 2.3农业机械化科技创新力量薄弱农业机械化科技创新的主体主要是各级农机技术推广人员,且大多数是基层农机技术推广人员,这些人员文化水平不高、知识更新慢,工作经费无法得到有效保障,导致农业机械化科技创新能力、创新动力、创新水平受到限制。由于多年农机科研部门效益低下,造成大量人才流失,大中专学校也关闭了农机化专业,也造成了农机科研人才的不足。 2.4农业机械化科技创新与现代农艺要求存在一定矛盾我国地大、面广,作物种类多、耕作方法多。因此,农业机械化必须满足多种作物、多种耕作方法,才能得到更加广泛的应用。这样就对农业机械化科技创新能力有了更高的要求,必须能够适应多种农艺要求。因我国的农艺方面的特殊要求,导致农业机械化科技创新能力与现代农艺要求存在相互制约的矛盾。 3实现农业机械化科技创新与农业现代化的关键措施 3.1建立和完善新型农业机械化社会服务体系国家应自上而下建立健全各级农机化技术推广服务体系,应定位为公益服务类,由各级政府保证必要的人员经费和工作经费,并要调整和录用农机专业技术人员从事农机化技术推广、安全监理工作,做到人员和经费双障。引导农民、农机大户、农机专业合作社紧密协作,成立以村级为主的农机服务组织。各级农机部门要为农机企业和农机服务组织牵线搭桥,形成政府、农机企业和农机服务组织同台共舞、共同促进农机化发展的新局面。 3.2建立和完善农业机械化科技保障体系根据国家有关促进农业机械化发展方面的法律法规,建立和完善国家公益性农机服务机构的经费保障机制,确保各级农机服务机构的工作人员无后顾之忧,能够全身心投入农机化服务工作之中。建立和完善农业机械化科技创新服务体系,既要加大政府资金投入,又要充分调动社会和个人资金投入,既要做好农业机械化应用领域研发,又要着力加强基础性研发。加大农业机械化技术培训经费投入,着力做好对农民,特别是农机大户和农机服务组织的培训工作,本着普及农业机械化技术、注重科技创新能力提高的原则,全面加快农业机械化新技术、新机具的推广应用,全面做好农业机械化技术的研发、试验、示范和推广工作,使农业机械化的科技创新能力尽快转化为农业生产力。 3.3建立和完善农业机械化安全生产保障体系农业机械化在农业生产中的广泛应用必须确保农机安全生产。各级农机安全监理部门要认清形势、积极工作,大力宣传有关农机安全生产方面的法律法规,采取多种形式向农机使用者传授农机安全生产知识,加大农机安全监理执法力度,深入开展“平安农机”创建活动,层层建立农机安全生产责任制,开成更为有效、更为广泛、更为明确的农业机械化安全生产保障体系。各级农机监理部门要加大农机安全执法力度,对“黑车非驾”、违法载人、酒后驾驶、客货混载等严重违法行为进行重点治理和整顿,使农业机械化的发展有一个良好的安全生产环境,保障人民群众的生命和财产安全。 3.4增强做好农业机械化科技创新的责任意识各级农机技术推广人员要增强责任感和紧迫感,树立创新意识、服务意识和发展意识,坚持自主创新与引进消化创新相结合,将示范基地、农机专业合作社等建设成为农机新机具、新技术普及应用的展示窗口。各级农机技术推广人员要树立创新观念,积极为农机生产厂家提供用户意见与市场信息反馈、产品性能、培训、推介、售后等服务;为农民提供各种新型农机具的技术咨询、推广、维修等服务,为农业生产提供产前、产中、产后全方位服务。抓好农机化技术推广宣传工作,充分发掘农机化新技术、新机具的研发、农机标准化和质量管理典型,加强工作交流与合作,形成工作整体合力,为农业机械化科技创新建立良好基础。抓好农机农艺融合。不断探索农机与农艺结合的路子,通过努力研发推广先进适用的农业机械,实现标准化生产、推广先进农业技术、促进农业增产农民增收。通过机艺高度融合,加快农业机械化的快速发展和现代农业发展水平的不断提升。综上所述,建设农业现代化离不开农业机械化,农业机械化的发展离不开科技创新,只有理顺农业机械化科技创新体系,才能发挥农业机械化科技创新的作用,推动农业机械化和农业现代化的发展。 作者:靳化有单位:集安市花甸镇农机管理服务站 机械科技论文:机械方面纳米科技适用探究 本文作者:郭秀芳作者单位:鞍钢集团矿业公司弓矿公司机械厂 纳米耐磨符合图层的运用 纳米材料颗粒之间都存在着范德华力、库仑力等,甚至有些颗粒还会和化学键结合,结果导致了陶瓷颗粒很容易出现团聚,而且颗粒愈小,团聚就越紧,在这种情况下,纳米材料应有的良好性能就比较难以充分发挥出来。就解决方式而言,一般通过施加机械能,或者引发化学作用这两种途径进行解决,不过硬团聚由于颗粒之间结合的比较紧密,单纯的通过化学作用是远不能够实现目标的,所以还需要另外施加一个比较大的机械力,例如剪切力、撞击力等。通过这些里对材料的结合力进行破坏。 纳米磁性液体在旋转轴中的应用 一般而言,对于静态的密封比较容易解决,通常可以采用塑料、金属、橡胶等材料制作的O型环当做密封的元件,将其密封。但对于动态的密封,特别是旋转条件下的密封则一直没有好的解决方式。在高速、高真空条件下一般不能进行动态密封,而纳米磁性液体则带来了一种新的解决方式。纳米技术对磁性液体在旋转轴中的应用取得了很大的促进作用。我国南京大学已经成功进行了多种磁性液体的制成,比如硅油、水基、烷基、二脂基等。而在磁性液体的应用方面,电子计算机的硬盘在防尘密封方面就普遍采用了磁性液体。而在润滑剂的制造方面,对新型润滑剂的制造也起到了较大的促进作用。 (1)纳米磁性液体在旋转轴中应用的尺寸效应在纳米技术领域,其显著成果之一就是在旋转轴中,对传统的尺寸单位进行了缩小,以前的计量单位级为毫米,而今则是纳米级,而1纳米仅相当于1毫米的百万分之一,如果运用在机械工程之中,那么机械的体积会因为纳米技术的应用而极大的降低,在此基础上就有了微型机械为代表的新型机械的诞生和生产。实际上,这种微型化并不仅仅是单纯意义上的尺度上发生了重大变化,而更多的是指可以成批进行制作生产微传感器、集合微结构、微驱动器、微电路等处置装置于一体的微型机电系统。系统中的大部分都运用了纳米技术成果,因此,从某种意义上说,其已经远远超出了传统机械的概念和范畴。可以说微型机械是以现代科学技术为基础,在整个纳米科技中具有重要地位,采用崭新技术路线和思维方式的具有划时代意义的产物。 (2)纳米磁性液体在旋转轴中应用的材料以及多元化纳米技术的应用使原材料能够以一种更加微小的形态出现,而且性能强大。其首先不仅改良了传统的材料,同时通过采用纳米科技,更多更新的新材料也不断涌现。磁性液体密封技术证明了磁性液体能够能够被磁场控制的特性,另外在材料的应用过程中,通过向其添加一定的微量元素,还能够使材料获得更好的效果。 (3)纳米磁性液体在旋转轴中应用的摩擦性能纳米技术最为显著的一个特征就是其摩擦性能,在机械工程中,特别是结构和尺寸比较大的机械,由于摩擦力的影响,各种轴承对会因摩擦出现损伤,对机械的磨损非常严重。而纳米材料,则几乎处在一种无摩擦的状态,非常好的克服了摩擦的问题。 机械科技论文:茶叶机械化生产农业科技论文 一、当前茶叶现状及茶叶机械化生产存在的问题 1.1茶叶现状 中国乌龙茶之乡,名茶铁观音、黄金桂的发源地。产茶的历史追到唐末,兴起于明清,繁盛在当代,到如今产茶已经有漫漫一千多年的历史。茶叶品种丰富,制茶工艺精湛,茶叶品质优异。多年来,大力发展“三步走”、“茶业富民”等战略,显现“铁观音 和谐健康新生活”品牌价值。如今,随着人们生活品质的提高,对茶叶的需求也水高船涨,茶叶产量飞速提高,传统落后的茶叶机械制造工艺已经不能满足当今茶叶发展的需求。茶叶生产是一种劳动密集型产业,茶叶机械生产及运用将会对茶叶产业发展有着极为重要的推动作用,将会极大地提高生产效率带来客观的经济利润。为了促进茶叶生产持续健康发展,使茶叶生产上规模,质量上档次,进而开拓国际大市场。因此,引进新型制茶机械,研究适合茶叶品质特点的机械化制茶技术就是摆在民众及政府面前的重要事情。 1.2茶叶机械化生产的现状及存在的问题 1.2.1单机作业多、连续化机械少 目前还有数量不少的茶厂的制茶机械装置水平较低,很多机械设备是上世纪80年代购买的,旧、老、坏、破烂不堪等现象十分严峻。加工设备基本上是常规设备,连续化、自动化没有起步,机械化滞后。由于这些茶厂缺乏先进茶叶机械装备,茶叶机械装置性能不稳定,以单机作业及传统手工作用为主,这就导致了茶叶采摘、生产的连续化工作能力弱,制茶工艺较难实现规范调控。 1.2.2设备创制与工艺脱节 新型茶叶机械制茶技术在的一些山区推广量小,且茶农对部分新型机械技术性能掌握尚不过硬,特别是在投叶量、作业时间、加压等方面使用不正确。在大宗名茶的加工上,干燥工序与炒干机不配套。很多生产茶叶机械的技术人员并不精通茶叶加工工艺,使得茶叶机械与茶叶加工工艺出现不协调发展的现象。 1.2.3茶叶加工设备标准化不统一 目前,茶叶加工机械设备缺少统一的技术指标,除了标准件、通用件外,各企业生产的茶机零部件不能通用。这一方面给采茶用户造成诸多不便,另一方面也增加了制茶企业的成本。同时,目前有些茶叶生产加工机械配套不合理,较难实现全自动生产流水作业,制茶效率跟不上,工艺不时应人们对茶品质要求较高的需求,进而影响了茶叶机械化、产业化的可持续发展。 二、茶叶机械化生产的具体措施 2.1设备创制与工艺、品质结合 小型茶厂、大型茶叶生产企业要因地制宜,要建立以大型茶机生产企业为主体,茶叶生产为导向,生产、学习、研制、研究相互结合的创新体系,通过发展机械产制来适应当下人们对茶叶品质的需求,适应当下茶叶市场的需要。比如,杀青炒干滚筒的转速可调、珠茶推炒机推炒幅度可调、各种扁茶机压力可调等。在引进的国外茶机新产品的时候,要注意消化吸收与再创造。比如,在优化制作技艺方面,充分利用与台湾人缘相近、地理条件相似的优势,积极引进台湾先进的制茶技术和制茶机械,与本地传统制茶工艺进行优化组合,通过学习、消化、吸收、创新的研发道路,研发新的适合不同种类名茶品质要求的茶机产品,创新茶叶生产技术。 2.2在推广使用机械生产加工工艺 在推广使用机械生产加工工艺,要制定茶园管理、栽培、采摘、修剪、加工等生产环节机械化步骤。目前,根据的乌龙茶、铁观音、黄金桂等名茶初始产制的基本原理及传统制作加工工艺,名茶乌龙茶、铁观音、黄金桂等名茶的机械加工工艺程序定为:鲜叶采摘-筛分取舍-摊放晾干-杀青-揉捻滤净-解块分解-分筛栓选-理条分析-初烘一步-摊凉二步-复烘出炉,一个流程下来,全程机械化生产及加工,将会极大地提高速度及经济效益。 2.3加快茶园耕种机械的运用 随着茶园种植规模的急速扩大,仅仅是依靠人工作业式的管理茶园,采摘茶叶,费用大及劳动力的紧缺就摆在了茶园主们面前的问题。因此,要想加快茶叶的可持续发展,就必须推进茶园机械耕种的引进。在一些高瞻远瞩的茶厂或是企业,就走在了前列,如注重“铁观音”、“黄金桂”等品牌生产的茶业总公司的上第茶厂、普瑞历山茶业有限公司等都已着手引进茶树修剪机、采茶机等,减轻劳动强度的同时,还解决了劳动力紧缺的问题,进一步上还降低了生产成本,极大地提高了茶叶生产的经济效益。 2.4对茶叶机械化配套操作技术的培训提上日程 如果机械装置引进了,但是员工们却不会使用,望着机械设备兴叹:实在不会操作。那这些新的机械装置就如同玩偶一般,只能是摆设只用,因此,需要加强机械操作的培训技能。引进应用茶园耕作机械对于大型的企业、小型茶厂、茶叶技术研究单位和茶技研究者来说都是一项全新的课题。同时,实施茶树修剪与采摘机械化对茶树品种、地貌都有较高的技术要求,这就要求从加强茶园科学管理、品种更新、采摘等方面进行全方位的培训,让专门的茶叶技术人员掌握机械操作原理及机械的性能,发挥机械的最大效用。 机械科技论文:机械液压过速水利科技论文 1.我国水电站对过速保护系统的使用历史 我国在发展基础工业的初期阶段,绝大多数的技术和机器都来自前苏联。水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术,并且同步使用JSX型机械转速信号器作为水轮发电机组的过速保护监控。但由于当时技术的局限性,该型机械转速信号器只能发出过速保护信号,而不能根据信号作出相应的保护措施,也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速信号器在长时间的工作后会出现误传信号或者作业失灵的现象。直到八十年代中期,研究者针对前者只报告信号不操作的局限性,增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置,但该由于当时电子信息技术尚不完善,在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。改革开放之后,大量的国外的产品和技术被引进到国内,有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用,但是又出现了新的问题:国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连接的卡环设计有瑕疵,在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后,才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移,即才能保证装置在轴上的稳固性。我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格,都是经过严格计算的,在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响,会产生很大的安全隐患。另外对于经济建设来说,拿货时间、购买预算、花费的人力、物力,以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列,故使用国产的、性能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。 2.新型机械液压过速保护装置的优势 2.1通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到:机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速信号不是来自于机组的转速测量装置,而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置,避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生,可以确保水轮发电机组的安全运行。新型机械液压过速保护装置国内就已经拥有极高的技术力量去生产,机器维护简单方便,相对于昂贵的国外产品,可靠性高、经济预算少、适合国情,对于关系到国家大中小城市、村镇的水电站作业可以达到广泛应用。 2.2新型机械液压过速保护装置的技术要点和设想 2.2.1在调速器失灵的情况下,新型机械液压过速保护装置能实现“零时间”无缝链接,直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,从而实现紧急安全关机。 2.2.2新型机械液压过速保护装置与电子调速器的有机结合,实际上就是完成了两套过速保护装置系统的安装,新型机械液压过速保护装置本质上是一套在电器测速系统发生故障、电源系统和调速器同时失控的情况下的备用保护装置,完善了过速保护装置的工作系统。 2.2.3鉴于机械运动必然产生的高温和轴承的变形,以及在作业的应用范围,比如应用到水电站的地下深层取水,应用到石油工业的地下深层取油过程中,必然要遇到高温和高压的问题,新型机械液压过速保护装置必须要克服高压和高温德难关。。 2.2.4标准液压元件已经在水电市场的大量应用,将标准液压元件应用于新型机械液压过速保护装置,不仅能大量节省制造时间,提高水电辅机产品的标准化程度,并且降低了操作难度和维护的难度。 3.装置工作原理 3.1机械原理 新型机械液压过速保护装置为两级控制的切换阀。离心探测器由两个半法兰圆环、弹簧以及配重块组成。法兰环安装在大轴承上,当轴承旋转的时候,法兰环也随之旋转,而旋转产生的离心力则由探测器中弹簧产生的弹力作用在轴承柱塞上消除力的作用,使其保持径向的相对静止状态,而法兰圆环上配置的配重块,则加强了两个半法兰圆环运动的平稳性。而当机组处于过速状态且其他过速保护装置不能正常控制速度时,当机组转速达到了设定的上限17.8r/min时,则离心探测器中的柱塞产生的离心力大于弹簧的弹力,从而使柱塞产生径向位移,离心力增大产生的径向位移直接的结果就是增大了柱塞的旋转半径,径向位移增加到一定的值时,则柱塞可以直接撞击到切换阀的撞块,使得切换阀开始动作,通过与其串联的电磁先导阀作用于事故配压阀,然后通过压力油推动事故配压阀来切换油路,从而实现快速关机的操作。同时电气接点导通,发出事故停机警报。 3.2液压系统工作原理 机组正常运行时,过速保护装置内的切换阀处于开的状态,事故配压阀上的电磁先导阀不动作,此时事故配压阀只作为主配压阀操作导叶接力器管路中的一个通道,使得压力油经过主配压阀和事故配压阀通道进入导叶接力器。当机组过速运转且调速器调速失灵,急停电磁换向阀和事故配压阀上的电磁先导阀等过速保护装置未能正常启动时,一旦达到设定的临界值117.8r/min时,由于离心力的作用使得离心探测器中的柱塞旋转半径加大撞击到切换阀撞块,使得切换阀进入动作程序,使得事故配压阀左侧油导入到漏油箱,而排出油,其另一侧压力油则导致了两侧管道的压力差,由于右侧油压力产生的压强,右侧的压力油便将事故配压阀活塞向左推动,使得压力油通过事故配压阀的内腔直接进入到导叶接力器的关腔,并同时切断经过主配压阀的压力油回路,并通过导叶接力器关闭电气阀门。在此运行过程中压力油不经主配压阀而直接通过事故配压阀的内腔操作来关闭导叶接力器,缩短了压力油的作用路线,既缩短了导叶操作的反应时间,也减少了油耗。还有一点要补充说明的是,在启动紧急事故停机流程来关闭机组进口快速闸门的时候,也同时启动了事故停机流程来关闭导叶,双管齐下保证了停机的安全性和可靠性。 4.机械液压过速保护装置在水电站作业中的可用机组类型 目前广泛采用的是由标准化耐高油压事故配压阀为主体构成的新型机械液压过速保护装置符合各项大工业时代对机械产品的需求:标准化程度高、耐高油压、结构简单、维护方便、经济实用。机械液压过速保护系统在水电站作业中可用于额定转速为2500r/min以内,轴承直径在100mm~2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组,目前在国内大中小城市和广大农村水电站已经得到了较广泛的应用,并且在运作中已经避免了数起事故的发生,反响极佳。需要指出的是,在实际的应用中,为了配合新型机械液压过速保护装置的使用,水电站需要在引水管道上加装一道检修闸门,以方便水轮机的使用和维护,此项装置需要增加一笔费用,不过其总体费用与传统过速保护装置所需要的总体费用相比仍然较少,符合经济实用的需求。 5.结束语 随着信息时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智能化已经是大势所趋。机械液压过速保护系统目前在电气测速系统发生故障或者电源和调速器调速同时发生故障的情况下,已经成为过速保护的最后一套保障装置,能基本满足生产的需要,但是随着生产力的发展,研究人员还要顺应生产需求,进行进一步的技术革新,设计出更安全的甚至是完全智能化的过速保护装置。 机械科技论文:选煤机械农业科技论文 一、选煤机械发展取得的成就 建国后,选煤机械工业自起步以来,发展还是十分迅速,短短几十年间,取得较为明显的成就,主要表现在:在跳汰机方面,能够制造比较大型、自动化的设备。自20世纪60年代中期我国成功研制10m2筛下空气跳汰机以来,目前我国生产的筛侧跳汰机主要由LTG型、LTW型、BM型和CTW型。最大跳汰面积40m2和35m2,效率一般在88%~90%。在重介质选煤机械方面,20世纪末在我国发展很快,目前我国重介质选煤厂中使用的重介质选煤机械,大部分都是国产设备,特别是我国自行设计制造的JL型立轮分选机,成为目前较为常用的重介选煤设备,有效地提高了选煤工作的效率;在浮选机械方面,我国自20世纪70年代开始就已具有独立研发能力,目前已生产了许多煤厂都应用较广泛的XJM型机械搅拌式浮选机,而且许多国产浮选机设有自动控制装置;在筛分机设备方面,筛子是选煤厂使用最多的设备之一,我国已先后成功地研制生产出圆振动筛、直线振动筛、共振筛等许多设备产品,并逐步使这些筛分设备来走向大型化。如由平顶山选煤设计院完成的筛宽2.4m以上的直线振动筛,虽然制造工艺与国外设备还有较大差距,但产品已充分结构上也吸收了国外产品的优点,参数开始逐渐与国际接轨。 二、选煤机械目前发展中存在的问题 我国选煤设备工业虽然发展较快,但由于起步较晚,与国际先进水平比较还存在着较大的差距,存在一些问题需要我们进一步完善,主要现在: (一)质量方面不尽如人意 质量是效率的保证,特别是对于选煤工作来说,由于其工艺流程较为复杂,往往配置多系统或备用系统、备用设备,而国内有些选煤设备还存在制造时质量的不过关,这样会直接造成选煤生产过程中事故效率,不仅影响工作效率,而且造成巨大的经济利益损失,所以设备的质量可靠性绝不容忽视。 (二)选煤功能不强,与国际水平差距大 特别是缺乏大型功能强大而全面的选煤设备,如据统计数据显示,国内动筛跳汰机设备的处理能力,单槽16m3浮选机处理能力,强力破碎机破碎强度,卧式振动卸料离心机筛篮直径与处理能力都大大低于国际先进水平,有待尽快提高。 (三)选煤机械普通的科技含量不高 前面介绍多年来,虽然我国的选媒工业取得了较为明显的成就,也有不少自主研发的产品设备,但多半还是以仿造国外设备为多,具有自主知识产权的工艺和设备较少,特别是科技创新、科技含量方面均不理想。所以,未来在选煤机械行业发展方面,着重开发研制大型、高效选煤设备,消化、吸收国外先进设备的优势,开发自身所需的模块组合式选煤厂成套装备,研究开发用于选煤工艺过程参数自动检测自动控制的相关仪器和设备,成为摆在我们面前主要的任务。 三、选煤机械未来发展建议与对策 针对目前存在的问题,为了使国内选煤行业经重住未来更加激烈残酷的挑战,选煤机械未来的发展可从考虑以下几方面着手: (一)研发大型的功能强大、科技含量高的选煤设备 就具体的设备而言,对于浮选机,我们应努力提高其处理能力并实现主要参数的自控;对于跳汰机,我们要努力扩大其跳汰面积,并加强其自控和提高分选效率的研究;对于重介旋流器来说,我们要继续努力研制设备的大直径,并提高其分选精度、效率和耐磨性,还有提高大型振动设备的可靠性;研制选煤过程机电一体化自动设备控制技术等等,都是应当关注努力的方向。 (二)加快选煤过程中强化机电一体化技术研究与运用 如在选煤机械设备中的大型筛分机、大型跳汰机、大型重介旋流器、大型浮选机、大型卧式振动离心脱水机、加压过滤机的应用方面,加大机电一体化技术研究力度与提高的迅速,继续提高自动化控制水平,希望通过不懈的努力,使我们的选煤机械装备未来无论从质量、科技含量还是功能全面方面都会有较大的发展。 机械科技论文:新科技道路农业机械论文 1农业机械推广现状分析 市场经济的发展给农业经济的发展带来了新活力,也使农业机械的推广内容越来越丰富,体系越来越多元化。农业机械推广本身是一个需要多方参与才能完成的项目,不仅要有农业机械技术的创新,更主要的是要有一个适应当前市场发展的推广体系。国家在农业机械推广体系中一定要明确定位,在宏观调控中做好监督、管理、制定政策、采取措施、拨款支持等工作,让农业机械推广工作能够有依据、有条理、有保障、有经费。广东省的农机推广现状主要存在以下几个问题。 1.1工作模式较落后 上世纪90年代以来,尤其是在我国加入WTO后,农业发展中的主要竞争力就是科技的发展与创新。将新的农业技术转变为现实可用的、地头田间的现实生产力,就要大力推广农业机械技术。事实表明,计划经济时期农业机械推广体系确实取得了一系列的成绩,尤其是在推广初期,自上而下的部署,使得技术能较快地推广并运用到农业生产中。但近几年来,随着农业现代化进程的加快,原有的推广方式与现有的农业结构、农业发展现状有了很多不匹配的方面,使得近几年的农业机械推广工作不尽如人意。 1.2力度逐渐减弱 农业现代化是“四化同步”发展的最迫切的问题,而农业机械推广则是农业实现现代化的重要举措。但从近几年的现实情况来看,广东省农业机械的应用推广工作力度有所减弱。经过市场经济的冲击,政府的调控力量也在一定程度上被削弱,主要体现在管理和引导的作用上。目前,大批基层农业机械推广站经过改革已经进行了整合,给推广工作开展增加了难度,即使有政策支持,但仍缺乏资金。同时,目前很多农业机械推广的模式与管理都缺乏与时俱进的时代感,许多工作人员的想法还停留在原有的计划体制里,对推广工作的转变难以及时适应,对自己的工作职能了解不清、定位不明,在推广的内容和方式上比较传统,与现在多元化的信息渠道无法抗衡,当然难以收到想要的效果了。 1.3工作经费支持不足、人员素质较低 农业机械推广工作经费支持不足的主要原因是对推广工作的认识不足,所以在推广工作的投入支持也不够。经费和投入的不足,直接加大了推广工作开展的难度,另外,不论是设备、设施等硬件条件还是知识培训、人员配备等软件设施方面,都对推广工作造成了直接的影响。由于农业机械推广工作的特殊要求,对于工作人员的专业知识要求也比较高,不仅仅需要工作人员有专业知识,还要具备实际操作能力和丰富的实践经验。但是,现在很多工作人员对推广工作的认识和了解都很欠缺,具备专业知识的人可以说是少之又少,总体上对农业机械推广工作造成了一定的阻碍。所以,很多省份都采取了一定优惠政策,鼓励广大农业科技人员深入农业第一线推广新品种、新技术,带动广大农民利用新技术。 2农业机械推广机制探讨 2.1树立与现代经济发展相适应的推广理念 2008年1月1日,中共中央印发了中发[2008]1号文件,提出了“切实加强农业基础建设进一步促进农业发展增收的若干意见”,强调突出抓好农业基础设施建设,要求加快推进农业机械化。2003年广东省人大实施了《关于扶持农业机械化发展的议案》,提出“水稻上台阶,特色创一流”的发展目标,全省农机化得以快速发展。农机推广工作迈上一个新的台阶,农机推广向广度和深度推进。农业机械化推广的目的,是为了促进农业的现代化,加大农业生产力和提高生产效率,从而更好地推动农业、农村和农民的发展。推动农业机械推广工作前进,首先应该转变工作思路,农业机械推广的最终目的是在农业生产活动中引进新技术新装备,从而减轻农民的负担,提高农业生产效率,最终实现农业的现代化、机械化。另外,现在的农业机械推广与以往的计划体制下的推广工作有所不同,应该形成“自下而上”———从农民利益出发,让农民尽可能轻松地从事农业劳动,同时提高农业生产收益,保证农民的农业收入。 2.2建设完善的农业机械推广工作体系 在原有推广观念下建立起来的农业机械推广机构作用逐渐减弱的今天,我们需要在新的理念下建立起适应发展、促进推广工作的新机构。但是,现在大部分农村地区还没有或相对较少农业机械推广试验基地、农业机械学校和农业机械专业合作社等相类似的机构。据2012年统计,广东省地级农机化技术推广机构19个,总人数137人。在没有试验基地(相关推广机构)的情况下,很多推广工作都是靠着农业机械推广人员走村串户、利用简单的传媒工具(例如发放宣传单宣传品、幻灯片演示、播放科普视频等)来进行讲解和传播,收效并不十分令人满意。因此有必要借助依靠专业的农机推广机构,抓好推广工作的内容和方式,注重宣传、培训相结合,让农民能听懂、能接受、会使用,真正做到农技推广推广深入并扎根农村。值得欣慰的是,全国近几年在这项工作上也开始加大力度,如广东省政府就已经根据不同的农业区域和农业类型,结合农业现代化示范区、农业综合开发项目的建设,率先扶持建立了30个农业机械化示范基地,其中水稻生产机械化基地8个,园艺作物生产机械化基地13个,农产品加工机械化基地5个,畜禽养殖机械化基地4个。同时,通过利用这些基地的不同经营主体运用农业机械,引导农民采用先进适用的农业机械和技术,发展规模和集约经营,探索农业机械化的运行机制和管理模式,使其成为现代农业发展的示范“窗口”。 2.3经营服务相结合调整农业机械推广发展道路 农业机械化推广工作进行不顺的另一原因,是现在部分农业机械装备价格较高、运营成本也高,影响其推广与普及。因此,在农业机械推广时,应注重走“经营与服务相结合,经济效益与社会效益相结合”的道路,用长远的眼光,秉承“服务于产业之中”的宗旨,以农机服务为突破点,通过提供相关的经济补贴、开展培训、设立推广基金等方式进行牵头与推动。 2.4开拓与多元化需求相适应的推广渠道 农业机械化、现代化水平的不断提高,意味着农民对于农业劳动方面的技术要求也会越来越高。农民需要了解更多的农业机械化信息、更多地掌握相关的知识和技术,所以推广渠道也要更加多元化,适应农民的实际需求。以前农业机械站的推广渠道相对来说比较单一,但现在我们处于信息社会,大量信息充斥市场,多元化的推广渠道有助于农民更多更好地接触和感受到农业机械化的重要性。据2012年统计,广东省通过创新推广渠道,较好地推动了农业机械推广工作开展,全省农业机械总动力增加到2414万kW,比2005年增加将近700万kW;拖拉机拥有量达到35万台,比2005年新增2万多台;配套农具36万多台(套),比2005年新增4万多台(套);联合收割机拥有量1.8万多台,比2005年新增1.3万多台;水稻生产耕种收综合机械化水平亦提高至50%以上。农业机械推广部门要加强与农业机械生产、科研等机构的及时与有效沟通,并多做调研和反馈,发挥农业机械使用者和生产者之间的桥梁作用,使农业机械生产真正的运用在农业生产活动中,服务于农业,为我国的农业发展做出实际的贡献。 2.5重视人员专业素质养成注重农业机械推广创新 从事农业机械推广的工作人员必须具有一定的专业知识和实践经验,业务要过硬,才能够做好推广工作。因此,更要注重学习能力的培养、相关知识储备的更新,另外要“有所专、有所精”,同时,也要根据人员本身的素质、特点等进行分类培养,做到“人尽其才”。创新是技术发展的生命力,也是推广工作能够取得成效的优秀。在推广工作中,一定要与实际的农业生产结合,“注重效率,按需推广”,要注重推广方式、内容、渠道的创新,注重田野调查,及时对数据进行更新、分析和研究,才能走出一条灵活高效、互惠互利、协调发展的推广之路。 3结语 农业机械化是农业现代化的重要标志和内容,而农业机械化推广工作则是农业现代化的重要推进器。广东在建设现代农业强省过程中,一定要把加强农技推广体系建设摆上重要的位置。 作者:王敏杰 单位:广东省农民专业合作社服务中心 机械科技论文:机械科技论文 本文作者:杨文妃 单位:上海三原电缆附件有限公司 与英美等工业发达的国家相比,我国制造业的现状不能令人乐观,需要更多的人一起努力。社会的进步,使得如今的人们对产品的要求发生了极大的变化。人们更多的希望品种多样化、快捷的更新速度、高档的产品质量、方便的使用模式、合理的价位,靓丽的外形、完善的售后服务,要满足人们这些日渐增长的需求,就必须采用先进的机械制造技术。加入WTO之后,我国的机械制造业遇到了前所未有的机遇和挑战。要把握住机遇、应对和挑战,就决不能再沿着20世纪的发展模式,必须全面拓展,步入全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化的“五化”发展模式。只有这样,才能走出一条中国自有的先进机械化道路[2]。 机械制造技术的特点 机械设备的设计、研发、生产,是促进国民经济发展、推进企业创新的一个重要因素。因为无论是新产品的制造,或是新技术的推广,都离不开新的、高科技的机械设备的支持。要想使机械设备的设计研发工作更加合理、科学,要想促进机械水平的整体快速提高,就必须清楚的了解和掌握机械制造技术的特点,只有这样,才能设计出符合规范的大中小型机械设备[3]。 作为一项先进的制造技术,往往在机械产品设计制造、生产组织、管理销售以及售后服务等方面,特别强调计算机技术、信息传感技术、自动化技术以及现代系统管理技术的应用。其原因在于,它要不断使一直以来的传统制造技术和最近的高新技术成果相结合,从而使机械制造技术成为能够驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流三者合一的系统工程。 促进国家经济和综合实力的增强、提高我国企业在国际市场上的竞争能力是先进的制造技术应用的两大目标。因此,它往往并不限于制造过程本身,而是涉及了产品从市场调查、产品研发、工艺设计、生产准备、制造加工以及售后服务等一般产品涵盖的所有内容,在此基础上,将它们结合成为一个有机的整体。最终,提高制造业在所有行业的综合经济效益和社会效益。 怎样提高企业的生产率,是企业参与市场竞争的优秀问题。20世纪80年代以后,随着全球市场的进一步融合及发展,制造业要想在市场上拥有一席之地,就必须以侧重提高劳动生产率为根本,转变为侧重时间为优秀的时间、质量和成本三者的有机统一为根本。只有达到了三者的统一,机械制造技术才能真正的进步,才能在日渐激烈的市场竞争中处于不败之地。 上世纪80年代开始,全球市场逐步形成,以欧美为首的发达国家通过金融、科技等手段争夺其在全球的市场份额,利用其自身优势,向不发达国家倾销商品、输出资本,导致市场的竞争趋于白热化。为了不被激烈的市场大潮冲垮,各个国家争相发展本国的机械制造技术。只要一个国家的机械制造技术能够赶超世界先进水平,并能成为该国制造业赢得全球市场的支撑力,整个国家的经济实力才能有所提高。与此同时,机械制造技术是21世纪的高科技技术,它理应和最先进的科技成果相集合,理应有明确的新的技术领域。 我国机械制造技术的未来发展 制造技术分为传统制造技术和先进制造技术。显然,先进制造技术是由传统制造技术发展而来的,它保留了传统制造技术中的有效部分,又源源不断的吸取各种新的高技术成果,之后将二者结合到生产的所有领域及其全部过程[4]。扫描显微镜的发明和使用,使人类认识和改造世界的能力进入纳米的尺度。纳米技术是指产品能够实现纳米级精度,是在纳米尺度范围内研究物质原子和分子结构、物质特性及其相互作用和运动,最终运用这种技术为人类服务的高新科技。纳米技术对制造业的发展进程产生了极其深远的影响,就目前来说,它的应用范围十分广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术以及纳米测量技术等等。2000年,超精密加工的加工精度已经达到纳米级。而在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程可使加工精度达到0.0003-0.0001μm。目前的精密工程正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,即可以做到移动原子级别的加工[5]。 1)对于现代机械制造技术的未来发展,将主要体现在两个方面:(1)精密工程技术。它以超精密加工的前言部分、微细加工、纳米技术为代表,目的是将来进入微型机械电子和微型机器人的时代。(2)机械制造的高度自动化。它以CIMS和敏捷制造等的发展为代表。 2)飞速发展的网络通讯技术的发展和普及,给从事机械制造业的众多企业的生产经营活动带来了翻天覆地的变化。因此,必须加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,从而推动机械类企业朝着良性竞争和多方合作的方向发展。 3)未来还需要注意产品生产过程中的模拟和检验,即制作过程中的虚拟技术。计算机仿真是机械制作虚拟化的优秀,它通过仿真软件来模拟真实系统,以此来保证产品设计和工艺的合理性,同时,也确保产品制造的成功,并及时发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。 4)自动化也是机械制造技术未来发展的一大趋势。目前自动化的研究主要实现在制造系统中的集成、系统技术,以及人机一体化制造系统等方面。未来,制造自动化技术的发展趋势则会变为全球化制造、敏捷化制造、网络化制造、虚拟化制造、智能化制造和绿色化制造等。 因此,应该抓住社会经济快速发展带来的种种机遇,了解我国机械制造技术的现在,把握现代机械制造技术的未来趋势,使我国的现代机械制造业早日与发达国家同步。 机械科技论文:机械电子技术科技创新论文 1机械电子技术简介 机械电子技术的含义就是在关于机械的制造领域中大量的应用信息的处理和电子技术实习机械功能,并且将机械功能的处理与软件和电子技术有机的融合在一起的具有系统性的科学技术。目前,在国内机械电子技术作为一种独立的、新颖的、新型的科学技术而存在。机械电子技术从系统性方面来讲,主要就是具有优化系统的功能,从其主要的特征方面来说,主要就是对于微电子技术、计算机技术、信息功能技术、传感测控技术、机械电子技术、接口技术、软件编程技术和信息转变技术等技术联合成一个统一的总体来使用。我国建立起来的具有现代化的化学性质的企业中重中之重的要素就是机械电子技术产业的科技创新和进步,因为机械电子技术是否提高制约着当代的化工型企业是否拥有高新的装置设备和先进化的产业链条。当代的机械电子技术的技术类型是客观性、具体性和科学性,它是对老式的传统的机械技术的改进。当代的机械电子技术是否高速发展影响着生产化工业是否改进,机械电子技术推动和加速企业的发展。 2机械电子技术科技创新的方法 2.1研究市场开拓科技创新 当今时代是一个市场经济的年代,市场竞争越来越激烈,如果企业只是维持以前计划经济时代的生产模式,仅仅只靠国家去销售由生产部门生产的传统的产品,缺少对于市场的管理,科技创新能力不高,缺乏市场意识,那么企业就会跟不上经济社会发展的步伐,慢慢的落后,并且不能生产出适合市场的产品,那么最后就只能灭亡。所以,企业为了生存和发展就要改变以前的发展模式,还必须要充分的分析、研究和开拓市场,从客户的调查和市场的调查中分析对于产品需求的要求,然后不断地进行科技创新以适应客户和市场的需求,改进技术,开发新产品以及做好产品生产计划,从而保证企业的竞争实力,科技创新能力,发展速度,使企业的发展蒸蒸日上。 2.2技术开发手段科技创新 在机械行业中技术开发的手段也要不断地科技创新。老式落后的技术研发手段主要就是按照以往的经验设计或者是模仿以前的方法,已经不适合发展的需要。初级的计算机辅助设计技术的应用主要在改图、编制明细图表和绘图等几个方面,但是对于三维的计算机辅助设计、可靠性设计、优化设计、信息与电子技术、有限元分析等方面在当代的机械技术产品研发中使用的频率依然很少,从而致使企业中机械产品的结构形式传统化、产品种类单一化,由此导致此类的机械产品在激烈的市场竞争中处于劣势,不能给企业带来巨大的经济效益。由此可见,要想改变目前的这种状态,就必须改变以前的模式,最有效的方法就是对于企业产品的研发方式要不断的科技创新、提高和加强。伴随着计算机辅助设计技术的逐渐发展并在研发产品中的逐渐应用,设计的方法、理念和形式都整体的面貌一新,将会开辟出一条以产品开发模式———数字化产品设计的崭新道路。从而迎来一个现代化工程机械产品的时代。 2.3资源科技创新 产品的研发和对产品成果产业化的保证就是要有充足的资金,而对于新产品的研发的保障也是要有充足的资金和高科技人才以及大量的及时的信息的获取。所以,为了资源能够科技创新,我们应该做到以下几方面:首先,我们要加大对于科技研究的投入,并且主要用于企业产品的研发和成果产业化;其次,现在我们正处于一个科学技术飞速发展,新产品不断出现的时代,能及时获得大量的有关信息对于产品的研发起到促进的作用。第三,大量的高科技高水平的人才是科技创新产品研发的钥匙。在现代企业中最被需要,也是最受欢迎的两种复合型人才就是擅长管理的(企业家)和具有高超专业技术水平的(工程师)复合型人才。企业对于这种人才不仅会加大培养力度,而且会为了留住他们而提出一系列的优惠条件。所以在今后我们应该极大提高对于这类人才的培养,制定合理的方式方法,使高科技人才在科技创新产品的研发中起到关键的作用,为了企业的长、短期目标的发展,应该建立产品的研发体系,对人才进行合理的使用和培养,并且对经费和项目进行管理。 2.4保护和利用知识产权 保护和利用知识产权就是指企业研究开发的科技创新型产品在使用和表现这种自己独有的技术的时候运用法律手段,以专利的形式来利用和保护自己的科技创新产品。企业在开发和研究新产品新技术的各个环节中应该时刻的观察和注意自己的产品项目是否拥有专利,是否是科技创新的产品。这主要就是要求:一是在研发科技创新型的产品时,要去有关网站去查询有关专利的文件,找到合适的角度去开发和研究新产品;二是在决定研究技术开发的方向时,要及时和大范围的去了解和关注专利在国内和国外的存在状态,从而了解专利的最新状态,保证开发出的产品能具有最新性和最先进性;三是企业在研究和开发新产品新技术的时候不要透露和泄露自己正在研发的产品,对产品做出最好的秘密保护措施,并且在研究和开发成功后还要及时的向国家申请自己所研究开发新产品的专利,使自己企业的知识产权受到法律的保护;最后企业应利用已有的新技术(包括专利技术)去研究和开发新产品,做到对新技术的最大化的合理使用。 作者:姚磊单位:河北农业大学机电工程学院 机械科技论文:水力机械类英语科技论文的学习与写作 [摘要]针对水力机械类研究生在专业英语学习和写作中常出现的问题,在论文学习与写作的细节问题领域进行了案例分析与说明。介绍了专业英语科技论文的写作在一般语法、时态和语态的表现与应用方面的要求。分析了科技论文的语言特点并提出了写作优美的英文科技论文的方法,即在句型相同、谓语相近的句子中采用不同的词语进行描述。最后通过水力机械学科的特点提出了水力机械类专业英语学习的一些困难并指出掌握扎实的专业知识是写好和学好英文科技论文的前提。 [关键词]水力机械 英语 论文 写作 引言 看懂和写好英文科技论文对当前的工科研究生而言是极其重要的。随着知识的爆炸式发展,当前高校的专业英语教学学时越来越少,有的甚至完全取消。而另一方面,随着现代互联网技术的发展,我们可以很容易的从网络上获得需要的科学资源。但是在互联网这个平台上,国际间的交往是以英语为平台的,因此我们应当更好的掌握专业外语的相关内容,只有这样,一方面才能更好的学习别人的技术论文,另一方面才能写好自己的论文与别人交流。 关于英文科技论文的写作结构甚至论文投稿和审稿人推荐方式及要点,网络上和一些专业数据库中有很多相关的文献和书籍进行了介绍[1~3]。本文的目的不在于对英文科技论文的一些基本结构和写作方法及技巧进行说明,而是对螺旋桨、泵和水轮机等水力机械专业的英文科技论文学习和撰写中常遇到的一些共性和专业的细节问题进行探讨和分析。 对翻译的基本要求,就是严复先生最早提出的“信、达、雅”。对于工科研究生而言,翻译是两方面的,一方面是学习英文论文,这就要求能有效的掌握英文的内涵,当然,在研究生层次上需要对专业知识的理解或者至少是科普性的了解,另一方面,就是将中文信息翻译成英文进行国际交流,后者的要求相对要高一些。 一、中文英文语言不同引起的困惑 首先,工科研究生在书写英文论文的时候,一些基本的英文语法错误应当避免。这类错误通常对英语专业的人而言不会发生。但是对于非英语专业的工科研究生而言,由于可能不具备很强的英语专业技能,所以常常有意无意的犯错。常有的错误为:冠词,单复数,可数不可数,过去时现在时,主动被动语态的应用等等。 二、语言优美化的一些方法 由于科技论文的特点,其客观的叙述和描述性的语言比较多,而各类与情感相关的内容基本上不会出现。为了在科技论文中使语言能够表现得精美流畅,在句型相同、谓语相近的句子中采用不同的词语会比较容易的达到这种效果。其中最常见的一个现象是当描述对“研究”进行“分析”时,常见的研究生的论文中会一连出现好几个“analyse”或者“research”,实际上该词在很多场合可以应用study、investigate、examine等词替代;“research”作名词用时也可以用contribution、effort、study(名词)、work、investigation等替代。 在不重复应用一些相近的词语时,特别注意不要错用一些(根据中文的直觉)看起来差别不大但实际上不同的词语,例如rate,speed和velocity,其中speed和velocity都是指运动速度,通常前者是标量速度和旋转速度,后者用于矢量速度。rate用于非运动速度,例如空化的生长速度、工作的进展速度等等。类似的还有characteristic和feature的区别等等。 科技论文追求的是简洁,因此在写作过程中应当采用尽可能短的句子,例如通常用incidentally而不用by the way,能用consequently或者subsequently则不用as a result。 三、一些专业术语的翻译和说明 以螺旋桨、泵和水轮机为代表的水力机械专业与一般的机械专业不同,其力学基础是流体力学。该专业除了涉及到一般的流体力学知识以外,还有两个特有的流体力学问题,即空化和高密度流体引起的流体力问题。在国内,该专业具体而狭窄,从事前沿研究的人员也较少,而且螺旋桨、泵和水轮机领域的研究人员的相互交流也很少,这就造成这些专业对很多相同的英语单词的中文翻译不一样,例如cavitation erosion一词,从事螺旋桨的人翻译为“空蚀”,从事泵专业的人员翻译成“汽蚀”或者“气蚀”,而从事水轮机专业的则上述三种译法都有。再就是“leading edge”和“trailing edge”两个单词,在螺旋桨叶片上分别对应“导边”和“随边”,而在泵和水轮机行业则称为“进口边”和“出口边”,此外还有一些不太专业的翻译成“前缘”和“后缘”。 相似理论是流体力学的一个重要内容,也是水力机械专业重要的基础知识,在英文中有两个词组“scaling law”和“affinity law”我们应当明确其区别:scaling law, 偏重于换算的法则(译为换算定律),affinity law偏重于模型和原型的相似(译为相似定律)。这里提到的“模型”和“原型”对应的英文分别为model 和prototype。 对于上述这些英文单词的正确翻译需要研究生们具有扎实的专业知识,因此不是一日之功,需要认真学习中文知识的同时还要关注国外研究的最新进展。 四、总结 很多介绍英语科技论文写法的文献通常是在全文构思等宏观领域进行说明,而本文的目的是对国内工科研究生常犯的一些错误细节进行案例分析和说明,以便为水力机械专业的研究生更好的学习英文文献和写好英文科技论文提供一些有益的提示和建议,以避免重复出现一些不必要的错误,提高英文科技知识的消化程度和英文投稿的录用率。 1.单数可数名词前不要忘记应用合适的冠词进行修饰和限定。 2.通常具有普遍的意义推论或结论采用现在时,而所概述推论的有效性只是针对本次特定的研究的则采用过去时。 3.主动语态和被动语态合理兼用以提高论文的层次性。 4.避免多次重复使用相同的单词以实现论文的优美化。 5.对于专业术语,为了准确的进行理解和翻译需要扎实地掌握相关专业知识并积极地关注国外的最新进展。 最后需要说明的是,要写好英文科技论文,多写多练是很必要的,也就是所谓的“Practice makes progress”,写论文本身就是锻炼、学习和进步的过程,再就是从审稿人的critical ideas中的收获将更直接和更有效。 (作者单位:江苏科技大学船舶与海洋工程学院 江苏镇江) 机械科技论文:高科技在机械制造工艺中的应用 1.高科技在机械制造工艺中应用前景 目前自动化技术和激光技术在机械制造工艺中的应用,已经为机械制造领域带来了巨大的优势,只要坚持正确的发展路径,就能利用自动化技术和激光技术为机械制造领域带来更大的繁荣。 (1)自动化技术的应用前景 自动化技术的一个大的发展方向是:提高自动化技术的柔性,建立对各种不同形状加工对象实现程序化灵活加工控制的柔性加工系统。柔性制造技术是指在计算机、软件以及数据库的支持下,结合自动化技术、信息技术和制作加工技术,将产品采购、设计、制造、销售、管理等过程统一控制的技术。围绕着提高自动化技术的柔性,一方面要逐步完善自动化制造加工生产线,提高每一加工工序的自动化控制精度,完善生产数据库为建立柔性的自动化控制系统做好基础准备;另一方面,要研发并使用功能丰富的自动化设备,逐步淘汰功能单一的自动化设备,这是企业降低成本,减小设备占地面积、提高机械加工自动化程度的必然要求。 (2)激光技术的应用前景 激光技术作为重要的高科技之一,已逐步进入人们的生活中,尤其在机械制造领域得到了广泛的应用。激光加工是激光技术最重要的应用之一,目前已开发出20多种激光加工技术,如激光快速成型、激光切割、激光焊接、激光打孔、激光热处理等。激光技术的一个发展趋势是:提高激光的精确性和稳定性,降低激光系统的成本,以增强激光技术应用的广泛性;另一个发展趋势是:激光技术会逐步走向与自动化控制的融合。将激光技术应用于自动化控制系统中,是提高机械加工能力与提高机械加工自动化程度的客观要求。 2.结语 高科技为机械加工领域的技术突破做出了巨大贡献,尤其是自动化技术和激光技术:对于自动化技术,要从完善每一个自动化单元开始,建立更具灵活性的自动化系统,进一步建立自动化的机械加工企业,这是自动化技术发展的必然趋势;对于激光技术,要在增强激光的稳定性和精确性的同时降低激光的使用成本,是激光技术得到更广泛的应用,更重要的是,要将激光技术与自动化技术相结合,这是激光技术发展的必然趋势。 作者:龚远虎 单位:中国特种飞行器研究所 机械科技论文:机械电子业的科技革新 作者:张鹏 单位:新疆医科大学第六附属医院信息管理科 1机械电子系统的基本概念 “机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念,是从系统的观点出发,将机械技术、微电子技术、信息技术等多门技术学科在系统工程的基础上相互渗透、有机结合而形成和发展起来的一门新的边新的边缘技术学科。机械电子一体化是机械技术与其他领域的先进技术,特别是微电子技术有机结合的新领域。机电一体化是在以大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,合理配置布局机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、微电子信息接收、分析、加工、处理、生产、传输单元和线路以及衔接接口等硬件要素,对各组成要素间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,并使之在软件程序和微电子电路的有序信息流控制下,使得整个系统有机融合与综合集成,形成物质和能量的有序规则运动,在高功能、高质量、高可靠性、高精度、低能耗的意义上实现特定功能价值的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个以微电子技术为主要的、在现代高新技术支持下的机电一体化系统或机电一体化产品。 2机械电子行业现状 当前,我国经济出现了由高速发展走向逐步趋缓的态势,各个行业均受到很大影响,国内机床行业也无可避免的受到了较大冲击,重型机电制造企业也或多或少受到了不同程度的影响。同时,由于国际机电市场营销策略发生变化,以高技术为先导、用高技术装配的低价格中档机电产品迅速占领中国机电市场,对中国国内机电企业提出严峻挑战。机电产品进口额增速远高于国内机电企业工业总产值增速,反映出市场需求结构不断变化,对中高端产品的需求明显增加,也反映出国产中高档产品在技术水平和产业化上都存在不足之处。2011年中国机电产品进口增长迅速,前三季度,机电产品累计进口152.7亿美元,同比增长38.5%。因进口激增,国产机电设备占有率呈显着下降态势。2011年前3季度,中国机电设备行业累计完成工业总产值4721.7亿元,同比增长33.5%。这意味着中国机电设备行业虽然产能巨大,但事实上还不能“自己武装自己”。前三季度机电附件行业工业产值同比增长42.9%,而机床零件、部件进口额同比增长40.8%,基本与国内机电附件产值同比增速近似。而中国机电行业要想从大变强,惟一的途径是自主创新。然而,新技术研发进展缓慢,对于新技术的研发水平与世界先进水平有一定差距,一些科技附加值高的产品市场占有率较低,而市场覆盖率大的名牌产品则往往存在技术含量不高等问题.同时,机械电子行业技术水平不高还表现在科技成果的市场转化率较低。 3机械行业创新的方法 3.1研究市场开拓创新在这个计划经济年代,企业只是单纯的生产部门,所生产的产品由国家包销,企业没有或很少有市场意识,创新动力不足,造成产品几十年不变,由此可见,在市场经济下,竞争日趋激烈,企业只有推出被市场接受的产品才能生存下去。因此,企业必须下大力气研究分析市场、开拓市场,从市场和客户处取得新产品开发和老产品改造的需求信息,通过技术创新不适应市场竞争和客户需求的产品,做好产品规划,开展产品创新开发和技术创新研究,以增加企业的实力、发展后劲和竞争能力。 3.2资源创新只有资金、信息及高水平人才是产品创新开发的基本保证。必要的资金是开展科研开发及其成果产业化的保障。首先,我们必须采取多种方法和措施,不断增加科技投入,集中用于企业技术开发及其成果产业化等的资金需求。其次,市场、技术、经济及法规等信息是产品创新设计的来源和基础,在科学技术日新月异,新技术、新工艺、新产品层出不穷的今天,现代信息技术成为加速产品创新开发的助推器。第三,人力资源是影响产品创新设计的关键。当前,企业最需要的是两类复合型人才:一类是掌握高科技诀窍、懂技术、懂经营、有创新的复合型高级专业人才(工程师);另一类是有战略眼光和创新勇气,懂得科技、经营、管理的复合型高级管理人才(企业家)。企业要创造一切条件引进和留住这些人才,同时还要选择对象,重点培训。我们必须采取有效的措施,加强高素质的人才的培养,发挥技术人员的创造能力,吸引高技术人才并让其在技术研究及产品开发中发挥优秀作用。站在企业长远发展的战略高度合理使用和培养高层次技术人才,为实现企业的近、远期目标,建立相应的技术开发体系,实施多层次的技术开发,并有相应机构对技术开发经费的使用及项目进行管理和评估。 3.3技术开发手段创新传统的产品设计方法大多是模仿或经验设计,设计手段落后。初级CAD的应用主要在计算机绘图、改图、编制明细表等方面,而三维CAD设计、有限元分析、优化设计、可靠性设计、信息与电子技术等现代设计理论方法在工程机械产品设计开发中的应用仍然很少,导致机械产品的品种单一、结构陈旧,由此带来产品市场竞争力不强,致使企业经济效益低下,只有提高和增强企业的产品技术开发手段,是增强技术创新能力的有效方法。随着以CAD技术为代表的信息技术在产品开发中的不断深入应用,将开创崭新的产品开发模式-数字化产品的设计,由此带来设计观念、设计方法、组织形式的全面创新,将迎来工程机械产品设计的现代化。 3.4保护和利用知识产权企业产品创新开发就是要应用和体现自身的专有技术,并以专利的形式来保护创新成果。企业在新产品开发与技术研究的各个环节,对专利应有强烈的意识。决策技术开发方向时,要广泛了解国内外专利发展动态;研究开发新产品时。应检索专利文献。以提高创新开发起点,确保项目具有先进水平;研究开发新技术和新产品过程中,要注意技术保密,并及时申请专利,以保护企业的知识产权;开发新产品过程中,应利用新技术(包括专利技术)为企业服务。 机械科技论文:机械振动计算机仿真科技 一、概述 随着计算机的发展,人们目前已普遍采用计算机进行工程设计,其中计算机辅助设计(cAD)已被广泛推广,而计算机辅助工程(cAE)在近几年也正逐步被人们所接受。本文主要论述了CAE方法中的动态仿真。以往的产品设计,往往是根据设计经验,确定产品的结构形式,待样机产生后再根据环境试验的要求做各种例行试验,试验过程中,机械振动常常会由于设计不当,出现多种多样的问题,这样只好重新设计。而采用CAE方法后,可以在设计的初期,样机出来之前,在计算机上模拟出样机的结构形式,并在计算机上进行动态模拟,这样就可事先了解样机在机械振动中可能会出现的问题,并于设计的初期进行修改,使样机一次设计成功,缩短产品的研制周期。 二、基本原理 1.有限元的基本概念 有限元单元是把连续弹性体看作有限个单元体,在有限个结点处联结而成的结构,而每个单元又是一个弹性体,它具有合法的某些特征。有限单元法的特点在于其分析对象不是整个结构或子结构,而是以单元的特点位移,作为系统的广义坐标,结点力一般则表示为结点位移的函数,由于各单元可根据需要取得很小,所以它们的函数关系可表达得非常简单。有限单元法,原则上适用于各种不同的结构问题,是一种适应性很强的数值方法,这种方法可将各种问题的分析结果归结为求解线性代数方程组,就为利用计算机解题提供了便利条件。 2.虚功原理 在固体力学中,有限元法一般采用虚功原理。虚功原理具体表述为:如果质点系在外力作用下是平衡的,则全部主动力和约束力在平衡位置算起的任何虚位移上所作虚功的总和等于零。 三、SAP软件简介 SAP是一个专门用于有限元分析的CAE系统,目前已发展到SAPg.O,它提供了一个人机对话的图形一菜单一提示一命令环境,使人们可以用多种方法自动或半自动地构造复杂的有限元模型,并且可以用各种方式观看、检验构成的有限元模型。此外,它可以把自动或半自动生成的有限元模型的图像对应的二进制码文件自动转换为ASCll码,以供有限元分析之用。在分析过程中,它提供不同的求解工具,以满足是静态分析还是动态分析,是线性分析还是非线性分析。该软件的运行结果已被工程验证。此外,该软件还提供了后处理系统,可以在屏幕上直观地观看运行的结果。 四、具体应用实例 以某发射机机架作为研究对象。如图1为某发射机的外形,该机器高为817.smm,宽为545mm,深为55omm,机架底部装有四个JGI一3型减振器,背部装有两个E25型减振器,整个机架加各个分机箱,共重140公斤。从以上的论述可以看出,机械振动的计算机仿真是具有一定的科学性和真实性的。目前,国内一些科研院校及有实力的企业已将它运用到实际工作中,如汽车、飞机及雷达的研制,并已取得一定的成果,预计随着计算机的发展,该方法的应用还将有更广阔的前景。 机械科技论文:石油机械制造企业科技创新途径 摘要:石油作为重要的能源,对国家经济的发展和建设有着十分重要的影响。尤其是自改革开放以来,各行各业对于石油这一能源的需求量更是变得极为迫切,相应的也出现了越来越多的石油工程建设项目,但是通过深入的研究发现,我国石油机械制造企业虽然整体而言得到了飞速的发展,但是其科技创新能力还依旧有待增强。科技的进步尽管也寻找到了更多的石油替代能源,但是直面当下石油机械制造企业的问题,加强其科技创新,才能确定其未来的发展方向,并且推进我国石油机械制造企业的发展,本文也将对此进行浅析。 关键词:石油机械;制造企业;科技创新;进行浅析 随着新能源的不断出现,面对激烈的市场竞争环境,很多的石油机械制造企业也更加注重自身的科技创新能力。虽然也取得了比较良好的成绩,也为国家经济的发展提供了重要的保障,但是和欧美一些发达国家相比,石油机械制造企业的发展速度还是相对比较缓慢的。本文对此进行探析,也是希望也能够改变当前石油机械制造企业发展的现状,并通过科技创新的手段满足人类以及国家经济发展对于石油能源的强大需求。 1石油机械制造企业的科技创新内容 1.1石油机械制造企业的基本概述 所谓的机械制造企业,主要是指从事各类机械性方面生产的行业,并借用多种类型的机械设备开展生产制造工作,比如:农业机械、化工机械、动力机械、纺织机械、运输机械等等。而石油机械制造企业,则是机械制造企业中的一部分内容,并且在我国国民经济快速发展的过程中,它为石油能源的开采提供了重要的技术装备支持。总之,石油机械制造企业的发展水平对于我国整个工业化的发展程度有着十分重要的影响。 1.2科技创新的基本概述 所谓科技创新,其具体含义就是原创性的技术创新以及科学研究的总和,具体来说,就是指科学合理的运用行业发展过程中出现的新技术、新工艺、新材料以及新知识等,对企业的经营管理模式和生产方式进行创新,从而在提高企业的产品质量的同时,也为企业客户提供了一种全新的服务。通常情况下,科技创新主要包括三方面的内容,即:技术创新、知识创新以及现代科技引领的管理创新。 1.3石油机械制造企业的科技创新背景 我国自古就是一个资源大国,所以在国家提出的可持续发展观中,节能也就成为了一项长期的重点工程。对于石油机械制造企业而言,节能工程同样也是整个企业发展过程中最重要的一部分工作,而这一目标的实现还需要通过科技创新才能完成,也因此得到了社会各界的高度重视。与此同时,加强石油机械制造企业的科技创新,也能在提高人们节能意识的同时,实现对能源使用效率的提高,并将可持续发展战略得到更加深入的贯彻和执行,从而也能缓解国家资源紧缺的现状,以及促进国家经济建设的发展。总体而言,实现石油机械制造企业的科技创新也是时展的必然需求。 2实现石油机械制造企业的科技创新有效途径 2.1加强对石油机械制造企业的科技创新管理 石油机械制造企业的科技创新管理内容,主要包括:石油的开采;设备的使用等。为了实现科技创新,就需要对其进行相应的管理。以石油机械开发设备上的科技创新管理为例,在开展相关工作的时候,就应该要充分考虑到产品的性能和能力。由于油田的开发成本会直接影响到制造企业的经济效益,所以设备上的科技创新管理还应该包括成本的支出。假如:一台抽油机节能20%,那么按照2000口井进行计算,一个中型油田每年可节约7000万元。实际上,各种泵、风机、抽油设备等节能的潜力非常巨大,因此,高效的油气混输及适应多相液体的大型泵、自动化程度较高的修井作业设备等,都是石油机械制造企业科技创新管理的重要内容。除此之外,对于开发设备应用中所遇到的其余科技创新管理问题,相关企业负责人一定要认真对待,并对此提出更加有效的解决对策。 2.2提高石油机械制造企业员工的科技创新意识 石油机械制造企业加强自身的科技创新能力,实际上也是为了有效应对激烈的市场竞争环境,以及有效降低其生产的成本。为了达到这一目标,提高企业员工的科技创新意识也尤为必要。主要可以从以下两方面入手:一是石油机械制造企业负责人宣扬科技创新意识的重要性,对于机械设备研发团队的技术人员,更是要提高标准和要求。比如:装备的更新。由于我国一些石油机械制造企业系统技术改造一般都是在80年代中期完成的,因此到了21世纪科技迅速发展的时代,整个机械制造企业所使用的设备是相对比较落后的,有的甚至还是报废设备,以致于难以生产出高质量的产品。由此可见,让企业员工,尤其是技术性的人才意识到科技创新的意识显得尤为必要。二是加强相关的科技创新意识培训。由于一些企业员工明显缺乏科技创新意识,因此,企业内部可以聘请相关的科技,技术类型的专家,对企业员工在工作中可能存在的问题进进行相互的沟通和交流。比如:冷却环节处理。现如今,石油机械制造企业在进行热处理工作的时候,就应该注重,在热处理中,淬火的冷却形式一定不要采取静置的方式,因为这样并不能满足现今石油机械热处理技术的冷却需求。总之,通过加强科技创新意识的宣传和培训都显得十分重要,因为只有这样才能促使石油机械制造企业得到更好的发展。 3结语 随着我国各行各业对于石油能源需求量的逐渐增加,我国的石油机械制造企业也得到了迅速的发展。作为一项巨大的系统工程,随着经济的不断发展和变化,石油机械制造企业也暴露出了一些问题,而为了改变这一现状,企业在制定相关科技创新对策的同时,还要不断提高相关技术人员的工作能力和素质,这样才能真正的做好石油机械制造企业的科技创新工作,并促进我国石油机械制造业的可持续发展。总体而言,我国的石油机械制造企业有着十分广阔的发展前景,只要国家以及相关部门对其科技创新加以高度的重视,我国的能源事业建设也将得到有效的推进。 作者:贾征 商永许 崔重印 李晋之 单位:冀东油田机械公司 冀东油田机动设备处 机械科技论文:机械电子行业的科技创新 【摘要】当前,在我国的机械电子行业的发展中,存在着巨大的竞争因素,其中最为主要的竞争是随着我国在科学技术方面的不断发展所产生的竞争。而且我国的机械电子行业还存在技术执行上的很多问题,尤其是当前科学技术作为第一生产力,机械电子的研发投入相对有限,使得机械电子行业的机械电子的科技化和自动化水平还有一定的发展空间,而且企业的主观改造力度还与当前科学技术的发展的能力和水平还有一段的距离。而所有这些问题的根本解决办法则是与时俱进,不断对机械电子行业的科技创新的速度予以加快,并提高对于知识产权的保护,不断让机械电子行业的发展成为科技创新的中坚力量,不断促进我国机械电子行业的可持续健康发展。 【关键词】机械;电子行业;科技创新 随着我国现代化社会社会经济的快速发展,逐渐对机械电子行业的发展也相应提出了更高的要求和标准,当前科学技术是第一生产力,必须加强科技创新,才能不断推动机械电子行业的快速发展,提高企业的竞争力。 1机械电子技术的简要阐述 机械电子技术主要是指在机械的制造领域中,通过技术的应用来对大量的应用信息和电子技术的机械功能进行处理,将机械功能与软件电子之间形成具有协调统一性的科学技术。当前我国的机械电子技术的发展有着自主性、创新性以及独特性的科学技术特点。机械电子技术如果是从系统性而言其有着对各项机械功能起到优化系统的作用,如果是从特征上来将,那么就会对各种电子技术包括微电子技术、计算机技术、信息功能技术、软件编程技术和信息转变技术等技术形成一个有机整体,使其构成统一的总体。 2机械电子行业发展的现状 我国目前的经济发展现状是逐渐走向了越来越快速的发展趋势,并对我国的各个行业和企业的发展都产生了一定的影响,尤其是对我国机床行业的影响较为明显和突出,使得重型机电制造企业在很大程度上受到了一定的影响。而且因为经济全球化的发展趋势,使得机电市场营销的理念和策略也逐渐产生了改变,当前的机电市场主要是由高新技术、新型技术配置的各种中低价的机电产品,这在很大程度上造成了我国机电市场环境遇到了前所未有的挑战。机电产品进口额增速要比国内机电企业工业总产值增速高太多,这也呈现出市场需求结构在发生着巨大改变,尤其是表现出了对中高端产品的需求的增加,也反映出国产中高档机械产品在技术能力以及产业化水平上的问题。另外,我国的机械电子行业的技术整体发展水平低,究其原因主要是缺乏创新性的机械电子的技术人才,所以要真正的提高机械电子行业的发展水平,必须重视对技术人才的培养和技能的提升,提高机械技术行业的自动化、智能化水平。 3机械电子行业的科技创新发展的有效方法 3.1技术开发手段的创新 传统的机械电子产品在设计的过程中其方法主要是以模仿和经验为主的设计,其设计的思路与当前我国的电子产品的发展需求有一定的落差。初级CAD的应用主要集中在计算机绘图、改图以及对明细表进行编制等方面,而三维CAD设计、优化设计、信息与电子技术等较为靠前的现代化设计理论在电子设计方法上的应用还是相对比较欠缺和技术有一定的匮乏性,使得所生产出来的产品品种单一且结构比较老化,无法获得市场的接纳和需求企业更持续的发展。所以为了改变这种现状,必须不断提高和增强机械电子企业的产品技术开发的手段,不断提高企业在产品生产中的科技创新力度,并深化对CAD这种技术为最具代表性的信息技术进行广泛而深入的开发应用,拓展产品的创新开发的空间,不断从设计理念、设计方法以及组织形式上进行全面化、现代化的产品技术的创新。 3.2重视市场的开拓创新的作用 在过去的计划经济时代因为企业的生产中只有生产部门,所以产品的营销模式是国家包销,无法让企业真正与市场之间进行零距离接触,无法对产品的市场有一个全面而深入的认识,所以缺乏一定创新动力,在产品结构和设计上都缺乏与时俱进的特点。而随着市场经济的到来,企业开始对市场进行深入分析并不断开拓,积极从市场和客户获得对产品的改进和完善的信息,并不断研发新型产品来适应市场的需要,从而不断提高机械电子行业在产品开发和技术的创新能力,为后期发展带来竞争优势。 3.3加强对资源的创新 机械电子行业中的产品研发以及产品的产业化发展必须要具备充足的资金投入,尤其是在新产品的研发创新方面,不仅需要足够的资金投入,同时还需要高技术型的人才。因此为了增强资源的创新利用,首先要重视科学技术是第一生产力的重要思想,强化机械电子行业中对科学技术的研究投入,并不断应用到产品的开发和创新中来;同时在科技不断快速发展的过程中,产品的更新速度加快,所以必须及时对产品的更新信息进行有效的获取来促进产品的研发;最后则是作为机械电子行业的企业应重视对个科技水平的技术人才进行培养和再次深造,不断与时俱进,培养机械电子行业进行产品创新研发的复合型人才。作为企业不仅要重视和培养这部分人才的技术能力,同时还要从薪资待遇以及管理制度上来给予各种优惠条件,来进一步巩固和深化这部分人才的能力应用,并不断让高科技人才在创新产品的研发中起到关键的作用,为企业的长远可持续发展建立产品研发的完整体系,科学合理的对人才进行分配和使用。 3.4保护和充分利用知识产权 保护和利用知识产权是指企业通过研究和开发出来的具有创新性特点的产品在使用过程中,其所表现的作为产品本身所独有的技术需要利用一定的法律手段来通过专利的方式对自己的独特产品加以利用和保护。作为企业,在进行开发和研发创新性产品的各个环境必须注重所研发和生产的产品是否具有专利,是否有创新的成果。因此作为机械电子行业,在进行产品的研发时,必须到专业的有关专利的网站进行相关文件的查询和确认,确立角度之后再进行研发;其次是在研究的技术方向进行决定时要及时大范围的对国内外的专利情况予以了解,这样才能对专利的最新动态有所把握,确保产品在开发完成后保持唯一的先进性和最新性。最后则是作为企业,应注重保密和防止产品在研发时出现产品创新信息的泄露,要对其产品研发做好保密措施的制定,确保企业的知识产权受到法律保护。 4结语 综上所述,机械电子行业在当前的市场环境下,必须保持与时俱进的发展态度,并对市场深入分析并结合企业的产品进行科技创新,并通过实践来培养机械电子的技术创新型人才,将科技创新与机械电子行业的发展进行密切的联系,并不断在市场的带动下促进机械电子行业的可持续健康发展,也促进我国的国民经济又好又快的发展。 作者:石宇光 单位:东北林业大学 机械科技论文:机械电子行业的科技创新分析 摘要:在社会和经济发展的带动下,对机械电子行业部门的产品提出了新的要求,科技创新是推动我们的机械电子工业快速发展,提高其竞争力重要前提。研究表明经济各方面的发展是与机械电子行业形影不离,息息相关,但随着经济的快速发展,机械电子工业也面临着一些严重的问题和挑战。下面对科技创新在机械电子行业中所发挥的作用进行阐述和分析,希望能够为我国的机械制造的发展和创新贡献一份力量。 关键词:机械电子行业;科技;创新 1机械电子的简述以及目前存在的问题 机械电子在市场上称为机电一体化,是组成装备制造业的重要部分,在带动始创经济的发展中发挥着重要的作用。机械电子结合了机械设计、制造技术和计算机技术,各类机电产品的研发,设计以及制造方面的应用都离不开机械电子。机械电子产业包括电子信息产业,先进制造业机电一体化的发展,环保产业的开发和专用设备行业与其他行业,是综合性行业的结合体,就目前的发展的发展趋势来看,机械电子产品和与之相关的产品已与我们的日常生活息息相关,相互深入了。但是研究分析来看,机械电子行业发展至今,在某些领域虽然取得了一些可贺的绩效,但中国机械工业的机械和电子开发的发展正面临着一些实际问题,具体实际问题谈论如下,希望及时能够得到调整适应社会发展的需要。第一点,机械电子工业在生产过程中自动化水平相对较低。目前,中国的机电产品仍是传统的机电产品,自动化和智能化水平仍需大成都的改进,自动化和智能化水平已严重阻碍了机械电子行业的快速发展,生产成套设备较少,这个局面提醒我们要快速提高机械电子行业的生产水平,勇于创新。第二点,新技术的发展一直缓慢。我国电子产品的研发水平远远缓慢于世界先进水平,差距的存在主要由于借些电子行业的科技创新不到位,缺少科技创新型人才,科学技术和高附加值产品的市场占有率少之又少,市场覆盖率大的品牌严重缺乏科技创新。同时,机械电子行业技术整体水平不高,这样看来,培养机械电子行业的创新型人才,快速提高其行业的创新能力势在必行。也只有这样才能从根本上解决机械电子行业缺乏科技创新的问题,提高机械技术行业的自动化、智能化水平。 2机械电子行业人员应具备的专业技术能力 第一点,用图纸,机电转换器信号采集与检测,机电系统及PLC微电脑控制,文献检索等基本技能。第二点,数控机床操作一个强大的系统,通过调试,维修,保养这个实用技能来进行。第三点,利用现代技术来测试电气和机械参数,并具有使用机械和电气设备的能力。第四点,发展到能够熟练使用机电产品的能力。职业特点有:注重能力,突出机械和机电控制能力,专注于机械和电气控制及数控维护。主线要求,突出机电控制在此职业中的的专业优秀能力,数控培训设计,能够进行较强的数控机床操作,能够做的调试机器,维修机器,保养机器及技术工程师和职业教育教师队伍等实用技能。机械设计前提是要有掌握的力学,让机械操作手段的深刻理解。在第一次课上,老师让同学们观看了一个有关宝马汽车制造业的短片,从中我学到了很多的钢部件的作用以及钢部件的功能。在机械设计方面,我的第一感觉是,设计机械的工程师,他们可以把任务分到大小几部分,并经过了长时间的辩论与思考。我觉得我深刻了解到了机械设计人员的汗水与付出。最近这些天我见过最发达的设计一般都停留在一般机械设计的新产品,并不乏一些高科技成分的,我觉得这是我们产品的未来发展必须考虑的。 3科技创新在机械电子行业的重要性 通过深入了解有关机械电子工业部的方方面面,我们深知科技含量在机械电子行业的重要性。真正的机械电子的有关设备以及生产的水平的提高与科技创新的含金量息息相关,就分析研究来看,科技创新是机械电子能够持续发展的闪光点,故培养机械性创新人才显得尤为重要,换句话说,科技创新是机械电子行业发展的生命线,如果不能完成科技创新的目标,机械电子行业的发展将危在旦夕。 3.1国内机械行业的技术,在近几年有了很大的进步,但总体上还是在技术上远远低于早先就已经发展的美国机械电子工业和其他一些发达国家。当前中国的机械行业总体上仍停留在只能对其他国家来的半成品进行加工这一进程缺乏对设计进度,是我国的机械电子发展滞后。其实归根结底的原因在于,我们的科技不够新颖,设备不都先进,生产过程中鹊山科技创新,所以要赶超一些发达国家的机械电子水平,我们必须具备优质的科技创新水平,由于机械电子行业在我国产业发展上和经济发展中占据重要地位,也是快速带动相关部门发展的重要产业,只有真正的具有了科技创新的能力,我们如才能有先进的技术与发达国家的长期进行国际市场竞争,从而提高综合国力。 3.2多项研究发展可以看出,如果没有科技创新,在机械电子行业领域中,所生产出来的产品是古板的,不具备新颖性,更别说在市场经济上能够长久的发展下去了。机械电子行业的发展趋势可以归结为“四个”方面:柔性,敏捷,智能,信息,几乎每一种产品的生产都需要有一定的科技创新,以适应市场的需求。 3.3在全球化,网络化,虚拟化,智能化和环保绿色制造的市场下机械电子行业越来越走近人们的日常生活,它将不仅摆脱了繁琐的计算和分析,减轻了一定的体力劳动,使人们精神得到解放,也促进生产的智能化,它使生产系统具有更好的判断和适应能力。当然,这一切都需要我们进一步的完善,完善的最重要前提就是在借些电子行业领域寻找一片更广阔的天地进行创新能力的培养,也就是说,创新精神是机械电子行业的灵魂所在。 4总结 机械电子行业需要我们以不败的意识时刻保持着对机械电子的热情,把自己真正投身设计这个领域,同时在实践中注重培养机械电子人员的创新精神,全力使科技创新与机械电子行业融入到一起。在产品中始终保持着科技的创新,我相信我们国家在机械电子行业领域会突飞猛进,赶超其他发达国家。 作者:李广岩 单位:长春职业技术学校 机械科技论文:农业机械科技成果价值分析 1农业机械科技成果价值的特殊性 农业机械技术商品使用对象的产出特性决定了其具有一定的特殊性。主要表现在:①广泛性与多样性。一方面,农业机械技术商品涉及到了土壤学、饲料学等有关农业的基本知识和材料与金属工艺学、热力学、电子与计算机科学等相关机械工程的基本知识,以及经济性、系统工程系等有关经济管理方面的基础知识,其涉及面十分广泛;另一方面,农业机械科学技术商品的品种和规格具有多样性。②多变性。宏观上,国家对农业的投资、发展的政策、农村经济体制变革给农业机械技术商品的需求带来了双重影响[3];微观上,我国的农业机械科技缺乏稳定飞科技发展规划等,具有很大的随意性。③购买主体多元化。市场经济体制的建立和经济主体的多元化使得购买农业机械的主体由单一化转向了国家、农户等合作经济组织的多元化。④载体的双重性。农业机械技术商品既是现代科学技术的载体也是现代大机器工业社会化商品生产方式的重要载体。⑤价值补偿的特殊性。与一般技术商品价值从转让、销售收入当中获得补偿不同,农业机械技术商品的价值补偿和农产品商品价值补偿间具有间接的交换关系。 2农业机械科技成果价值的实现模式 2.1政府介入模式 农业一体化组织机构主要包括政府组织、私营机构以及合作社组织这三个种类,其中政府介入的组织具有更高的效率和更加主动的影响力。政府部门利用政策杠杆、财政拨款、行政干预等方式来对科技部门、经济部门的力量进行组织与协调,主要对一些重大农业和农业机械技术成果做好综合转化,例如,免耕技术的推广和普及便是借助政府行为来实现的[4]。这一模式具有良好的转化运行环境,能够实现较多资金、物力的集中,将科研机构与农民不能做到的大规模农业机械科技成果与经济相结合,将与近期效益、社会效益和长期效益密切相关的农业机械科技成果和经济相结合,并且有效地促进了带动社会整体利益的农业机械科技成果和经济的有机结合。然而,在这一模式下,计划经济和巨额的政府补贴也带来了很多负面的效果,在缺乏有效的监督约束机制的情况下多头负责和政府负责的最终结果将是产生双轨制式的腐败,在无法保证农业机械科技成果价值有效实现的同时也很容易引起国际贸易的争端。 2.2产业型模式 类似于法国的产业一体化模式,产业型模式将农机科研机构和由经济实力的工业产业主体进行了联合,并由科研机构来负责理论、技术关键问题的解决和新产品的研究开发,由产业主体来对开发研究、中试、规模性商品生产当中的诸多生产要素进行提供,以实现面向国际市场,有效防止在国内市场的低水平重复与竞争,形成了一个共担风险、共享利益的松散型或紧密型的共同体,在这一模式中由组织自己负责推广应用机构。这一模式中企业是科技成果转化的主体,并且承担了市场风险,保证了科技成果和产业发展的融会贯通,实现了双方营销渠道的充分利用,有利于达到双赢的效果。然而同时该模式受国际市场变化的影响较大,必须有国家贸易政策的保护。 3结束语 由于农业机械产业具有双重风险性和弱质性,在其研发机构产业化的过程当中必须依靠政府的保护,通过加大农机应用研究的投入、完善保护农机企业与农机研发单位合法权益的法律法规、抓好信息网络建设来为农机技术商品提供更好的市场环境、完善服务体系以保证农业产业化资源的合理配置等多种方式,结合实际情况探索出适合我国农业机械科技成果价值实现的合理模式,从而保证农业机械科技成果价值的真正实现。 作者:刘洁 单位:南京农业大学工学院 机械科技论文:略谈机械电子行业科技创新 1.将企业作为科技创新的主体 传统机械电子行业的科技创新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为科技创新的主体。 (1)目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以优秀技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。 (2)科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。 (3)加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。 2.扶持中小企业的发展 确定将企业作为机械电子行业科技创新主体之后,要发动中小企业的群体,加入到科技创新的行列当中。 (1)培养创新型的中小企业,为机械电子行业的转型和升级注入新的支撑力量,重点解决这些中小企业在创新体制、资金来源、科研技术等方面的问题,消除这些企业成长和发展的各种障碍。 (2)借助中小企业没有沉没成本或者沉没成本比较低的优势,可以根据市场的需求,灵活地调节企业的生产,这也是中小企业适合机械电子行业科技创新的主要原因之一。 (3)中小企业在某个领域中往往掌握比较高的技能,虽然在整体行业中的技能类型比较少,但借助某种深化的技能,能够为提供更强的技术支撑,甚至可以成为规模化生产提供集中性的零部件技术服务。 3.提高科技成果的转化率 为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。 4.结束语 综上所述,目前我国的经济已经发展到一定的高度,很多行业出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击,表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,因此我们需要将企业作为科技创新的主体,扶持中小企业的发展,提高科技成果的转化率,全面进行机械电子行业的科技创新。 作者:王宏 单位:天津工业大学机械工程学院 机械科技论文:农业机械科技推广的重要性 摘要: 农业机械科技推广是将农机科研成果及时转化为现实生产力的重要桥梁。推广农业机械科技,加快农业机械化进程,促进农业和农村经济发展再上新的台阶,对于推动农业现代化进程具有十分重要的意义。本文从农业机械科技推广的重要性出发,针对推广农业机械科技工作提出了建议。 关键词: 农机科技;推广;重要性 引言 近年来,随着农机购置补贴等政策的拉动,我国农业机械化事业快速发展,购机用机不断高涨,农机科技成果不断转化,农机事业呈现出良好的发展态势。农业发展越来越依赖于农业科技进步和农业劳动者素质的提高,农机科技成果转化已经成为现实生产力的主要桥梁和提高农民素质的基本力量,农机技术推广体系越来越发挥着更加重要的作用。科研成果的发明代表生产力又前进一步,成果是否能发挥最大潜能和价值,推广工作起着相当重要的作用。 1农机科技推广的重要性 农业是国民经济的基础,为了使农业持续健康的发展,除了要靠正确的政策和增加投入外,还必须依靠先进的农业科学技术。农业科学技术能否迅速转化为生产力,关键在于能否及时地把先进适用技术送到农民手中。农业的发展,离不开农机的发展,农机的发展离不开农机技术的推广。如果说农业机械科技推广是农业现代化的桥梁、纽带,那么农机技术推广就是农机化的助推器。农业机械科技推广是农业技术推广的重要组成部分。农业机械科技推广就是根据农、林、牧、副、渔业生产及农村经济建设和农民生活的需要,将农机化新技术、新机具、新成果通过试验、示范、培训、传授指导及咨询服务等方式,由点到面地应用于农业生产的活动和过程,并根据大农业生产的实际和农民生活的需要,示范和推广农机化新技术、新机具,为农民普及农机化科学技术知识,指导他们改善生产条件和提高农产品质量,提高农业生产力,达到有效利用资源,增加产量,不断满足人民生活及生产需要,提高人民生活水平的目的。因此,农业机械科技推广在提高农业产量、增加农民收入、降低农业成本和促进农业可持续发展中起着越来越重要的作用。 1.1国家农机购置补贴政策 农机购置补贴政策,又称农机具购置补贴政策,是国家推行的针对具有农村户口的农民、职工等基层群众购买农业生产用具所实行经济补贴的一项惠民政策,旨在提高农村农业化生产的效率,增加农民在农业生产中的收益,致富于民。2004年,农机购置补贴政策被写入中央关于推进农村发展的一号文件中,随后开始在全国各地进行初步实施。农机购置补贴政策是国家关于“三补贴”强农惠民政策中的一项具体举措,对于落后的农村农业生产有着重要的发展意义。按照中央关于该项政策的具体部署,财政部与农业部从2004年正式开始共同联合推进该项政策的实施。首批在全国的66个县开展了补贴政策的实际行动,总共耗资7000万元对农民购买农机具进行了经济补贴。随后,中央对这项政策投资力度逐渐加大,款项及时调动到位,对农机购置补贴政策具体实施产生了巨大的推动作用。近年来,国家通过一系列农村经济补贴政策等各种各样的补贴方式力求从经济上支持农村农业的稳步发展,为农业机械推广提供了坚实的经济基础,同时也增强了农民对农机具购买的积极性,优化了农村机械化装备水平,同时为农业机械更好地推广提供了坚实的经济基础。 1.2基层农机推广队伍建设 基层农机推广队伍建设是执行农机技术推广项目的主体,肩负着宣传农机科技知识及知识转化为成果的使命,也是制约和实现农机化的重要因素,因此加强对基层农机推广队伍建设的研究具有重大的历史意义和现实意义。农机推广工作必须将农机推广队伍建设放在首位,在稳定推广队伍的基础上,不断地提高队伍的整体综合素质,能熟练掌握现代农业技术装备,能敏锐捕捉适宜本地推广的农机装备的农机推广队伍,更好的为农机推广服务。农机推广人员要更新观念,认识到农机推广不仅是推广新机具、新技术,更重要的是以促进农业经济发展为目的,适应农业经济结构调整,符合农民的经济承受能力,切实解决农民急需解决的问题。因此,新时期基层农业机械科技推广队伍建设一定要改进推广方法、提高推广人员的素质,这样才能保证基层农机推广工作的顺利开展。 1.3农机科技推广的作用 农业机械科技推广是指通过试验、鉴定、示范、培训、指导以及咨询服务等,把农业机械和农业机械化技术普及应用于农业生产产前、产中和产后全过程的活动。因此,农机推广工作要立足农村,符合农业、农村经济结构的要求,提高生产率,达到增产增收,促进农村经济的全面发展。农业机械化是先进生产力的重要标志,是实现农业产业化的必备的物质条件,而新的农机具和新技术的适时推广是促进科技成果更好更快地向现实生产力转化的主导力量。做好农机推广工作,促进农业机械化又好又快发展,以达到提高劳动生产率,增产增收的目的。我国农民人口占全国人口的55%,农机技术在推广的同时,劳动力也同时解放出来,可以从事其他劳动,获取更多的经济收入,这样农民不仅节省了劳动力还增加了收入。因此,农业机械科技的推广对于建设现代化农业和推进新农村建设,全面建设小康社会具有重要的作用,要多层次、多渠道、全方位做好农业机械科技推广工作。 2推广农机科技工作的建议 2.1推进农机化体系建设 农机技术推广体系是政府部门和农机部门为实现农机的推广,通过制定方针、目标,各项策划,控制最后推广的效果和评估改进方案等来协调控制组织活动而建立起来的体系。要更好地推广农业机械科技,在推广工作中保证质量,就必须要想到体系建设工作。事实上,无论哪个方面的工作,都要对体系建设问题充分重视。首先,在农机化技术推广工作的过程中,应该将改革放在首位,加强农业化技术推广机构建设、队伍建设、设施条件建设和制度建设。在制度建设方面,健全完善的管理体制、规范的运行机制;在队伍建设方面,加强人员的素质选拔,建立一支高水平的农机科技推广队伍。其次,作为农机推广机构,要积极探索适应新农村形势要求的农机推广新模式,做到农机推广部门积极扶持,充分发挥农机科技示范户的作用,做好农机推广体系建设,做到灵活多样,多方参与,服务方便。同时,在推进基层农机化推广体系建设的过程中,还应该注意适应为种植业、畜牧业、水产业和农产品加工业提供农机化服务的问题,将工程技术与生物技术有机结合。最后,农机推广不仅是一种单纯的技术活动,更是一种社会经济活动,涉及农村经济的方方面面与农业的经济体制,与当地经济发展水平、农业的生产结构、生产经营情况及农村人口就业、农民习惯等息息相关。 2.2组建农机合作社 农机专业合作社是农民专业合作社的重要组成部分。发展农机专业合作社,开展农机社会化服务,能够有效解决农业机械大规模作业与千家万户小规模生产的矛盾。通过农机专业合作社,可以实现农业规模化经营、标准化生产和社会化服务的有机统一,促进土地、劳动力、资金、装备、技术、信息及人才等生产要素的有效整合,推动农机、农艺融合,加快农业科技应用,从而有效提高土地产出率、劳动生产率和资源利用率。目前,政府办的农机化专业技术推广机构有限,对于农机化技术高质量的推广工作还不够完善,还必须要依靠农机化技术推广机构与农民自发组织起来的农业机械专业合作社和广大的农机户。在具体推广中,农机化推广应该是推广与开发并举,因为农机化推广技术在更新和改进,并注意新技术的学习和推广。 2.3创新发展 基层农机技术推广工作要创新发展模式,要充分利用传统推广手段,发挥示范宣传作用。创新推广模式,利用网络信息平台、远程教育等形式,推广高新技术及产品。整合各种农机技术推广资源,用好用活农机专业合作社等新型农机技术推广平台。结合科研、示范、培训及推广等农机发展环节,全面促进基层农机技术推广工作健康发展。 3结语 综上所述,我国在农机化科技推广工作中,想要解决存在的问题,应依据现实,运用各种合理措施,建立和完善农机科技推广体系,加强队伍建设,组建农机合作社并创新发展,农业机械化科技才能真正得到推广。 作者:毕静 单位:中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院
电力自动化设备论文:电力自动化设备管理系统论文 1电力系统运行维护现存不足 随着科学技术的大力发展和持续更新,我国电力系统的自动化水平取得了显著提高,但在其实际运行维护过程,仍然存在诸多不足,阻碍电力系统运行质量的进一步提升。目前,我国电力系统运行维护过程主要存在以下不足。 2电力自动化设备综合监控管理系统分析 基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足,必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例,简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。 2.1电力自动化设备综合监控管理系统构成 该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。电力自动化设备综合监控管理系统研究文/陈刚随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展,电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展,电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行,在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。本文简要分析电力系统运行维护现存不足,并以某电力工程项目为例,对电力自动化设备综合监控管理系统的构成与功能实现进行简单分析,以供同仁参考。摘要依据监控功能划分,该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面。 2.2电力自动化设备综合监控管理系统功能 2.2.110kV中压配电系统的监控功能实现 (1)10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置,通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测,并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。主要监测参数:三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。主要监测信号:短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号;接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号;断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。 (2)变压器的监测。利用RS485通信接口,通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测,并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。主要监测参数:三相绕组的温度。主要监测信号:超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。 (3)直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。主要监测参数:输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。主要监测信号:失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号;系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。 2.2.2系统管理功能的实现 (1)监控界面。借助友好的人机界面,便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况,断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来,并且实际运行参数可供用户随时查阅。 (2)用户管理。对于用户实行分级管理,分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级,通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限,并通过用户名与口令字来进行确认,从而确保操作的安全性、可靠性。 (3)事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录,并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如,当断路器出现故障后,只有完全消除故障后,监控画面上的故障图标才会消失。 (4)报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询,便于用户准确分析事故与高效维护系统。 3结语 总之,随着我国电力行业的蓬勃发展,电力自动化设备综合管理系统将会得到不断完善与优化,在电力系统运行中充分发挥其实际效用,有效降低电力设备监控成本,提高电力设备故障检测效率,从而显著提升电力企业的经济效益与社会效益。 作者:陈刚单位:乌璐瓦提水利枢纽工程建设管理局 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备研究论文 摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 一、电力通讯自动化设备 (一)载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 (二)微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 (三)光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信 号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 二、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 三、结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备论文 论文关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 论文摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 一、电力通讯自动化设备 (一)载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 (二)微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 (三)光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信 号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 二、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 三、结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备及工作模式 摘 要:现阶段,我国电力系统所应用的通讯设备基本上都实现了自动化,通讯设备实现自动化之后,不能提高了设备质量,也提高了设备性能。目前,电力通讯自动化设备主要有载波通讯设备,微波通讯设备、光纤通讯设备等。本文首先对电力通讯自动化设备进行了介绍,其次对电力通讯自动化设备的工作模式进行了分析,希望能够为我国电力通讯事业的发展提供帮助。 关键词:电力通讯;自动化设备;工作模式 电力通讯包含的内容非常多,涉及到的专业也非常复杂。由于电网规模越来越大,电站的容量也越来越大,人们对电能质量要求也越来越高,这就需要电网能够迅速的调度,也就是通讯必须达到要求。为此,电力通讯设备必须实现自动化,以使各个设备能够进行更快度的通讯,这既能够达到上述要求,又有利于我国电网系统的建设的顺利完成,因此电力工作者必须关注电力通讯自动化设备应用与发展。 1 电力通讯自动化设备 1.1 载波通讯设备 载波通讯设备比较常见的就是载波机。目前电力系统中,所应用的载波机的类型有很多,每种类型的载波机不仅构成原理有很大的差异,各自的实现方式也有很大的区别。除了载波机外,音频架、高频架也是比较常见的载波通讯设备。运用载波通讯的过程中,若调度所与变电站之间相差非常远的距离,为了确保通讯质量,变电所与调度所会分别安装高频架、音频架,高频架与音频架需要使用音频电缆。两架安装完成之后,用户线会变得非常短,通信质量自然能够保证,而且也便于调整电平,对业务通讯网的构成也提供了方便。 1.2 微波通讯设备 1.2.1 收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 1.2.2 终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3 光纤通讯设备 1.3.1 光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 1.3.2 光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。 1.3.3 数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2 电力通讯自动化设备的工作模式 电力通讯设备存在的价值就是为了能够有效的传送与交换信息。尽管现代社会信息形式非常多,比如语音、文字等。但是无论那一类型的信息,所应用的通信系统都主要是由信源、信道、信号等构成,如果划分更加详细,则主要是由输入设备、交换设备、发送设备、接收设备等。 信源简单的说就是信息产生的来源,信息在未产生之前,实际上是非电信息,要将非电信息转化为电信息,这一过程需要相应的设备来完成,也就是输入设备。而信息转换的过程中,还需要交换设备,信息通过交换设备全部的进入到发送设备中,因此交换设备的性能与信息是否能够正常的传送直接相关。发送设备存在的价值就是将接收到信息进行有效的处理,比如滤波、放大等,以此保证信息能够符合信号传输条件,对信道进行经济合理的利用。上述提及的载波机发信部分,实际上就是发送设备。 信道简单的说,就是信息传输的媒介,信道主要有两类,分别为有线信道、无线信道。而信息传输的过程中,信号不可缺少,如果信号受到干扰,信息传输的质量将大受质量。信号的干扰源主要有两种,分别为内部噪音、无用信号,传输学者将两者集中一起,称之为噪声源。接收设备与发送设备、输出设备与输入设备,前两者与后两者有非常大的区别,作用截然相反,接收设备与输出设备主要是起到接收信息的作用,同时将这些信息完全的恢复到原始状态,最终实现通讯。 现阶段,我国的电力系统中,省局、网局已经具备了专用的通讯网,另外,我国各大城市跨省通讯干线已经开通,因此信息通信十分方便。光纤通讯是现阶段我国应用的最为广泛的通信网络。由于大电站、大机组等越来越多,而且电网规模也随之增加,对通讯技术要求也越来越高,因此电力通讯自动化设备更新换代的速度越来越快,更换周期也越来越短,一些比较高级的电力通讯自动化设备已经开始推广使用,比如数字程控交换机、卫星通讯、特高频通讯等。 结束语 综上所述,可知电力通讯系统是电力系统重要的构成部分,因此对电力通讯自动化设备展开研究,实际上,促进了电力系统的发展。通讯自动化设备有很多种,每种设备虽然起到的作用并不相同,但是工作模式基本上相同,即使存在着差异,也不明显,因此笔者在本文对此进行了集中的讨论。 电力自动化设备论文:电力自动化设备综合监控管理系统研究 摘 要 随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展,电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展,电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行,在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。本文简要分析电力系统运行维护现存不足,并以某电力工程项目为例,对电力自动化设备综合监控管理系统的构成与功能实现进行简单分析,以供同仁参考。 【关键词】电力自动化 运维不足 系统管控 随着我国工业、经济的迅猛发展,电力需求持续增加,对电力系统运行提出了更高要求。电力系统不仅要承担良好经营和效管理电力企业的重任,同时还要承担动态监控电力设备安全稳定运行的职责。而随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展,电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展,电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行,在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。当前电力自动化设备综合监控管理系统具有电力任务较重、设备种类繁多以及网络结构复杂等特点,为了有效提升电力自动化综合管理水平,大幅降低故障处理耗时,显著提高工作效率,强力保障电力自动化的可靠性与安全性,确保整个电网系统的高效、有序运转,必须坚持强化电力自动化设备的综合监控管理。 1 电力系统运行维护现存不足 随着科学技术的大力发展和持续更新,我国电力系统的自动化水平取得了显著提高,但在其实际运行维护过程,仍然存在诸多不足,阻碍电力系统运行质量的进一步提升。目前,我国电力系统运行维护过程主要存在以下不足,如表1所示。 2 电力自动化设备综合监控管理系统分析 基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足,必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例,简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。 2.1 电力自动化设备综合监控管理系统构成 该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。 依据监控功能划分,该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面,具体组成如表2所示。 2.2 电力自动化设备综合监控管理系统功能 2.2.1 10kV中压配电系统的监控功能实现 (1)10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置,通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测,并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。 主要监测参数:三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。 主要监测信号:短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号;接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号;断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。 (2)变压器的监测。利用RS485通信接口,通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测,并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。 主要监测参数:三相绕组的温度。 主要监测信号:超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。 (3)直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。 主要监测参数:输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。 主要监测信号:失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号;系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。 2.2.2系统管理功能的实现 (1)监控界面。借助友好的人机界面,便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况,断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来,并且实际运行参数可供用户随时查阅。 (2)用户管理。对于用户实行分级管理,分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级,通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限,并通过用户名与口令字来进行确认,从而确保操作的安全性、可靠性。 (3)事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录,并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如,当断路器出现故障后,只有完全消除故障后,监控画面上的故障图标才会消失。 (4)报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询,便于用户准确分析事故与高效维护系统。 3 结语 总之,随着我国电力行业的蓬勃发展,电力自动化设备综合管理系统将会得到不断完善与优化,在电力系统运行中充分发挥其实际效用,有效降低电力设备监控成本,提高电力设备故障检测效率,从而显著提升电力企业的经济效益与社会效益。 作者单位 乌璐瓦提水利枢纽工程建设管理局 新疆维吾尔自治区和田地区 848000 电力自动化设备论文:电力自动化设备中的抗干扰技术分析 【摘 要】随着我国的电力线路网络装置在不断的优化。尤其是在小型的机器上运用整体系统形成电路,从而能整体提高电力自动化的抗干扰能力。因此,从多方面进行考核自动化抗干扰技术的应用模式,本文将在全面分析电力自动化设备中的抗干扰技术中存在的问题以及具体的应用功能,并提出更好的抗干扰技术的措施,以提升抗干扰技术的整体能力为目的。 【关键词】电力自动化设备;抗干扰技术;应用分析 以目前的电力自动化设备的整体系统装置来讲,电力系统的全面操作都离不开自动化装置的应用,尤其是在出现干扰的现象时,会造成严重的后果。因此,在自动化装置系统过程中,往往会造成不同程度上的干扰问题,尤其是遇到质量较差的设备,会出现死机的现象。为此,以下从电力自动化设备中的抗干扰技术着手,从而形成整体的抗干扰的运行模式,将其达到做好的效果。 1 分析电力自动化设备中抗干扰技术中的影响 1.1 对干扰源的因素进行分析 在电力自动化系统设置中,设备在生遭遇一定的干扰系统问题时,就会形成多个的干扰元素,尤其是在进行系统信号的采取时,很有可能会出现一些无效的或者是地方的信号,会直接影响系统装置的正常运转,从而也会受到不同程度上的干扰,在设计电力自动化系统的装置时,主要安装防干扰源其内部外部都应安装,在自动化装置受到其它无效的信号干扰时,就会发生不同现象的频率高等问题,并将系统自动进行安全自我维护的情况下,给系统的整体装置带来了更大的困扰,从而形成不同情况的问题。 1.2 电源返回的影响 在电力自动化设备中的抗干扰技术的影响因素中,由于是干扰信息网的组成,就会造成一些电源返回的现象,如若发生这样的结果,就会严重的对主控机器和后台管理的程序上造成诸多的困扰,并且还使原有的系统电源都失去了原本的能力,甚至会直接造成主机死机的情况,为此,我们要对装置从各个方面进行改造,以免造成电源返回的现象在次出现。 1.3 数字电路设备的影响 在电力自动化设备系统整体的设计中,开关的总量是对输出以及信息管道都会造成一定性的影响,并且会造成开关断开,电源总闸没有反应的情况,还会使传输的信息发生不准确的情况,尤其是在受外界因素的影响,电力自动化设备会出现死机的问题,为此,数字电路设备也会以此受到侵害,很容易造成一些逻辑性上的系统错误和程序安装上的误差,会使电力自动化设备上的芯片造成损坏,不能在正常运行,从而就导致了整体的设备不能正常的运行发挥。 2 分析电力自动化设备中的抗干扰技术存在的问题 2.1 变电站倒闸运行管理措施 变电站的倒闸运行管理是变电站中专业人员每天的最关键的日常工作之一,其中具体的工作内容就是将操作或者是系统备用的设备来通过专业的手段来进行维护,确保设备的安全性问题,从运行管理到接受整个过程中都存在着许多微小的细节,稍有不慎就会形成不可挽回的错误,轻者是造成系统设备的损伤导致停电的现象,则重者就会使整个电网中的设备造成瘫痪,使大面积的区域造成断电的现象,严重时会导致工作人员出现生命危险。如若是配合工作人员检测倒闸的运行,一定要保护好自身的安全问题。 2.2 操作故障的主要现象 程序编制的不合理,会直接导致系统中的数据传输的准确性,还有可能造成计算机的多此核算或重启的现象,从而使运算的工作加大,形成计算机的超负荷运行,当负荷过高时,会产生机器死机或者系统崩溃的现象。变电站内所有的信息元素和机器网络保护都是通过计算机系统中编程的数据所获取的,基于采取的设备生产的质量不同,会造成系统的混乱使工作量加重。要是选择超能量的信息,很有可能造成计算机的资源运行不足,从而使传输的速度变缓慢,会形成网络的堵塞,引起信息中断或者使计算机自动重启的现象。 3 分析电力自动化设备中的抗干扰技术的应用 3.1 防静电放电的干扰技术应用 在采用有效的测验中,其电力系统中在进行自动化设备装置时,每一个操作目标都要进行仔细的分化,尤其是在防静电放电的干扰技术时,在发出静电的信号会出现不定程度上的现象,从而会直接影响到整体系统的运行速度。为此,从多方面的防静电放电的干扰技术运行中,在自动化设备中会有很大的作用。采取运用金属的装置来运行,并将面板装上防静电的干扰技术,在通过金属面板与设备接触时,会产生有效的线路,从而达到很好的传输效果。 减少对面板的设计,是可以有效地保护系统装置的运行模式,在必要的情况下要对设备采用远程软件来进行控制,这样一来就会防止面板被静电放电的干扰造成不必要的影响。 3.2 系统信号干扰技术应用 在电力自动化设备系统中,可以采取多种形式来进行防止信号的干扰。采用多种的印刷模板,这样可以很有效地对系统信号干扰技术带来预防的效果,尤其是在计算机技术的运行当中,可以避免一些电源上的干扰,在组件的线路中,会系统整体的功能运行降低。合理化的安装输出、输入的线路,会因为自动化系统装置存在着许多相同的线路,通常会有很多的线路都绑在一起,这样就造成了很难区分开线路的工能。因此,要将系统内的线路全部隔离,其拉长的线路尽可能的缩短,或者把线路都标有记号,以便如后的寻找,合理化的应用是对防干扰效果最好的应用,此外,这样一来不仅解决了防干扰的问题,还减少了工作人员的工序,其成本开销也在降低。 3.3 提高系统设备的抗干扰能力 在自动化设备的全面提升抗干扰时,最重要的就是降低设备自身的干扰程度,从而对外界的干扰信号进行排除,并能以最快的速度从干扰的状态调整过来,主要是从组建的抗干扰现象来掌控,采取有效的结构,并结合布置在每一个软件内,都安装电力自动化系统恢复功能,使系统的数据得到保护,重点是进行抗干扰能力的整体提高,从而减少外界信号的对自动化系统的干扰。在电力自动化系统中出现传输信号不稳定时,就要及时找相关的人员进行处理,以免造成不必要的伤害,由于系统的传输数据中可能会出现无效的现象,要分清楚信息的准确性,确保系统能正常运行,采取对设备安全防干扰的装置,从而提高系统设备的抗干扰能力,保证工作能达到更好的效果。 4 总结 经过上述分析,在电力自动化系统设备中运用抗干扰的技术,基于产生的影响出于不同,在干扰的形式和传播等多种情况上都会对电力自动化设备装置形成不好的影响,为此,这种情况要高度引起工作人员的注意,尤其是在防静电放电信息干扰时,要全面的操控主机面板,从而进行维护分析,使电力自动化设备系统能有效地发挥自身的技术,能充分的推动我国的电力企业的经济发展。 作者简介: 许晓明 (197一),男,福建霞浦人,学历本科。助理工程师,研究方向,电气工程及其自动化。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘 要:我国电力通讯设备的运行过程正在逐步实现自动化的工作模式,自动化设备是一种较为先进的设备,其体现了电力通讯的不断发展,也满足了人们对电力通讯设备性能的要求。电力通讯是一项较为复杂的学科,其涉及的知识非常广泛,而且具有一定的复杂性,不但包含了电力资源,还包含了设备自检等内容。电力通讯自动化设备需要利用计算机以及网络技术,这两项技术是发展速度很快,促进了电力通讯设备信息传输的速度以及发展。提高电力通讯的传输速度,可以有效的实现信息传输的实时性,现笔者对电力通讯自动化设备以及其工作模式进行了简要的介绍。 关键词:电力通讯设备;自动化;工作模式 电力通讯自动化设备在人们的生活较为常见,这些设备的先进性是衡量我国科技发展水平的重要指标,电力通讯设备的运行实现自动化,不但可以简化操作,还能提高工作的效率,促进通讯行业经济效益的提升。电力通讯的发展可以促进通讯技术的改进,还能使通讯信息的传输更加及时,当今社会是信息飞速发展的时代,在这样的社会背景下,电力通讯也迎来了改革创新的挑战,本文论述了电力通讯自动化设备的工作模式,以供参考。 一、电力通讯自动化设备 1、微波通讯自动化设备 在我国电力通讯行业中,微波站的类型比较多,根据功能的差异性性,可以将微波通讯分为不同的通讯类型。在不同功能的微波站中,其用到的通讯设备也是不同的。微波站的功能主要是收信与发信,在收发信的过程中,微波站需要不断的变化频率,在变换的过程中,其范围不能超过微波信号。收信机与发信机的变换频率是不同的,一般在收信的时候,信号频率变换比较慢;而在发信的时候,信号频率比较快,不同的频率变换方式可以使信号的收发更加准确。用户在发信时候,可以使信号变为群频类型,而收信的过程中,是将群频信号分解成单个的话路信号。 2、载波通讯自动化设备 载波机是构成电力通讯自动化设备的主要机器,载波机的功能比较多,根据不同的功能可以将载波机分为4种不同的类型,这四种不同的载波机分别是载供系统、调制系统、自动电平调节系统以及振铃系统。这些不同类型的载波机工作的原理也是不同的,各种功能的实现方式也有一定的差异性。在自动电平调节系统中,其运行的作用是实现对传输电平的调节,避免外界因素影响电平的稳定性,对波动进行自动化调节。载波通讯自动化设备在工作时,要对其中频进行调节,比如在发信的过程中,要调大中频频率,将信号更快的传输到中频器中。收信的过程中需要利用窄带滤波器,这种机器有助于对中频信号进行筛选,从而使收信的分路可以得到更好的控制,实现电平调节的自动化。还有的载波机,在发送载频时,其接收端需要对波段进行检测,这样可以有效的控制载频的分量,使传输更加高效稳定。双边带载波机,同时具备两个载频信号,其通过一级调制就可以对原始数据进行频谱,在这一过程中,如果变电站的调度距离比较远,可以在调度所的一侧安装音频架,在用电缆进行连接,改进后的载波机,不但缩短了用户线路,还提高了通讯的质量。 3、光纤通讯自动化设备 光纤通讯自动化设备在人们的生活中比较常见,是目前我国电力通讯行业较为常用的设备。这项设备是由光端机、数字通讯设备以及光中继机构成的,其中光端机的运行对光纤通讯设备有着重要的影响,光端机是由光接收机以及发送机构成的,这两种机器的运行状况影响着光端机效用的发挥。在整个传输系统中处于PCM电端机和光纤传输线路间。在实际的工作过程中,为了更好地实现光端机的可靠性能,一般采用热备用的操作方法,实现系统能够在主备状态下工作。正常的情况下,系统是在主用部分工作,而当主用部分发生故障时,系统能够自动的完成备用部分的切换工作,现阶段应用最多的方式是一主一备的形式。光中继机,在长距离的光传输过程中,光端机的传输距离不是可以随意变化的,会受到一定的限制,比如发送的光频率的限制,接受机器灵敏程度的限制,光纤线路的效率限制等,然而光中继机可以很好地改善这些问题,而且光中继机的组成部分包括光接收机、定时、再生和光发送机,在通常情况下,被视为不存在输入输出接口的光端机,因此,比光端机简单、实用。为了达到双向传输的目标,每个传输的方向都要安装一个中继,而一个系统中的收、发设备,公务部分是可以作为公共部分的。 二、电力通讯自动化设备的工作模式 电力通讯在实际的工作中其模式是多种多样的,根据工作环境和工作内容的不同,演变出了很多工作方式。每种工作方式都有不同的适用范围,最终的目的是为了实现电力通讯的目标。以上提到的三种电力通讯自动化设备有其不同的适用范围和特点,因此在实际的工作中要根据工作的具体要求选择设备设计模式。 电力通讯的研究目的是为了更好地实现信息的传送和交换。信息组成中最重要的成分是信息源,信息源一般是非电信号,电力通讯工作的目的首先是实现其转换为电信号,此时需要一种输入设备来实现。发送设备的任务是通过对电信号的进一步处理,使之能够满足信道的传输条件,并且能够有效地利用这种传输通道。交换设备是一种接续装置,目的是实现输入设备和发送设备的连接。其作用是能够提高发信装置的使用率。信道作为一种媒介,分为有限信道和无线信道,在传输中承载着信息转换的通道作用。信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰,比如噪音、无用信号等,都会影响有用信号的传输。接收设备的作用是,接收线路中的信息,发送设备的作用是将处理过的信号恢复原始信息形式,完成通讯。目前,电力通讯自动化设备的应用中,使用最广泛的是光纤传输。随着电力通讯事业的不断发展,很多电站的不断建设,电网的模式越来越复杂,就需要更先进的通讯技术,更加完善的装备做支撑。移动通讯、高频通讯等在电力通讯自动化设备的设计起到了重要的作用。 三、结语 电力通讯自动化设备是我国电力通讯行业的重要组成部分,这些设备的先进性影响着电力通讯行业的发展,通过引进先进的自动化设备,可以有效的扩大电力通讯企业的规模,在使用这些自动化设备时,还需要提高电力通讯工作人员的各项技能与水平,这样才能达到设备使用的要求。通过建立完善的电力通讯自动化系统,可以更好的促进电力通讯自动化设备的改进与维修,还有助于对其工作模式的研究与整理。工作模式的先进性,影响着设备运行的高效性,本文分析了不同设备的工作模式,希望对相关人员经验技术的累计有所帮助。 电力自动化设备论文:浅述电力自动化设备综合监控管理系统 摘 要:电力自动化系统在电力安全生产中起着至关重要的作用,本文主要从电网工程的实际情况出发,分析电力自动化设备监控系统的硬件以和软件设计,并分析其功能,同时总结通过对铜陵供电公司自动化综合监控系统的剖析,从技术的角度上提出了自动化综合监控的建设要求,强调了系统的综合集成,通过监控系统对主站的设备和环境进行监控,提高了电网自动化运维的安全运行水平。 关键词:电力自动化;监控系统;综合管理;自动化安全;告警 随着计算业的广泛应用,电力自动化这几年也相应迅速发展起来,为了响应国网公司“三集五大”的改革大潮,“大运行”体系的形成,自动化机房汇聚的电力行业的业务不断增加,针对设备种类多、网络结构复杂的特点,为了提高电力自动化综合管理水平,提高电力自动化安全及可靠性,缩短故障处理时间,提高工作效率,进而更好的为电网及其他各部门提供服务,加强自动化设备和环境的综合监控管理势在必行。 1 运行概况 铜陵市的供电公司在实现电力自动化的发展过程中经过了多个发展阶段,形成了较为完善的系统,其先进的机械设备等逐渐增多,而且电力自动化的网络也日趋完善。因此,业务量也在不断提升。具体来说,自动化系统主要存在着以下几种类型: 采集类:一次SCADA数据采集前置器和二次电量数据采集前置器 交换类:采用调度交换设备及中兴行政交换设备。 安全防护设备:一、二区网络安全,纵向加密装置和网络防火墙,一二区向三区传输数据、网络隔离装置UPS 电源类:逆变电源,电源分配屏,蓄电池及相关设备的输入输出电源等。 其他类型:电力机房的动环系统、门禁系统、一体化计算平台、负荷预测系统、行波测距系统和主站五防系统。 2电力自动化设备综合监控系统构想 2.1监控内容。主站系统主要包括自动化SCADA、电能量、OMS系统,机房动环系统、门禁系统、一体化计算平台、负荷预测系统、主站五防系统,小OMS和录音系统的服务器和网络交换机等设备。 2.2数据采集方式。由于监控的自动化设备数量繁多,且厂家不同所生产的类型和型号也有很大不同,因此要想实现真正的集中监控,首要条件按就是统一数据采集方法。自动化综合系统通过能兼容各类接口来完成与被监控自动化设备的数据交换,并进行数据的处理,有的设备直接通过配置远端传感器等方式采集相关数据;对于不具有监测单元的交流电源、配电设备、蓄电池等,可通过配置电压、电流感应器等方式采集自动化电源运行数据,告警接点接入等方式采集设备的告警信息,机房温湿度采集、水浸告警、烟雾告警、门禁、机房图像监控、蓄电池与UPS电源的监测分别设置遥测采集模块采集电压电流值。实现对自动化设备及其环境的工况采集。 3 自动化综合监控系统的应用 3.1监控措施。所谓的监控策略,顾名思义就是对一些电力设备所收集到的信息进行整理,实现告警信息和机房图纸的有机结合,在界面中出现警示信息,其中包括颜色、声音等等,这一措施主要是为了保证电力监控人员能够及时地对相应的设备以及工作的运行状态进行监控。通过获取告警越限数据,实现对设备进行监视,如调度数据网、数据网交换设备、二次安全防护设备、机房环境设备等。 3.2自动化综合监控系统的功效。当系统发现非正常运行状态时可及时报警通知值班人员,作相应处理,及时恢复设备安全运行状态。该系统可解决自动化机房设备安全的集中管理问题,大大提高电力自动化管理水平,全面把握机房动态,实现综合监控,进行实时动态监控管理的系统,能够将设备如交换设备、安全防护设备等的运行情况进行实时采集监测,通过IP网络上传到综合监控系统,服务器自动保存并处理各种数据,并能够根据通过相应告警呈现手段即时提供相关信息给运维人员。 4 电力自动化综合监控系统管控 4.1数据处理。在系统中可定义各个所采集的自动化电源、环境数据的门限值,当所采集的数据超过门限时,系统将产生告警。从而实现对各类自动化运行设备与环境设备以及电源系统的监控。 4.2人机界面。系统能够自动采集综合信息以网络组织图、机房平面图和设备面板图等多种视图表现网络的拓扑结构,使运维人员能够直观、方便地浏览整个网络上的被管设备的实时运行工况。网络组织图能够以电子地图为背景显示整个传输网范围内全部局站和线路的分布情况;机房平面图显示局站机房内自动化设备位置摆放分布情况。 4.3故障管理及消缺分工:(1)故障管理。包括告警配置管理、告警的监视、告警信息处理等功能。由运维人员自定义告警级别、类别及告警的显示方式等。监视告警信息,并根据用户的定义进行过滤、呈现,对告警进行分析,进行故障定位。多样化的告警定义,并采取多种手段向有关人员告警。可即时分析告警,定位故障,准确地向工作人员呈现故障位置。系统提供告警筛选和过滤功能,从大量的告警信息中筛选出根告警,能够找出系统中需要重点进行保护的业务,以预警的形式告知,提高故障发现效率。(2)消缺分工。通过故障管理功能,判断故障属性从而直接将消缺任务分配并通知到该故障的系统管理消缺人员。减少了层层上报,层层下发的冗余时间,提高故障处理效率。自动化的维护工作变被动为主动。 结语 现如今,我国的电力行业正在蓬勃发展,电力系统的自动化模式也得到了有效地完善,主要表现在其规模上。在进行电力自动化设备的综合检测工作的过程中,做好在线监控才能保证设备的安全性和可靠性。在以后电网运行的过程中,这也是技术人员需要关注的一个重要的方面。进行网络的运行管理需要利用一些通信设备,这样不仅能够降低网络监控的成本,同时还能够对电力设备的故障进行检测,发出声音或者信号灯的警报。不仅能够最大限度地消除电力自动化工作中存在的安全隐患,同时对设备故障检测点的位置进行准确地定位,进而提高电力企业的经济效益和社会效益。 电力自动化设备论文:一种新型电力调度自动化设备的监测系统 [摘 要]本实用新型涉及一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和调度显示屏以及监测设备,无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 [关键词]调度自动化;检测系统;无线远程控制 一、研究背景 电力调度自动化系统的主要功能是完成现场电力系统参量的采集和处理,并进行相应的控制,其基本结构包括调度中心、远程终端和信息传输通道三大部分,主要目的是确保电力系统各设备按照调度要求的运行状态的安全可靠地工作。因此调度自动化的设备本身的可靠性直接影响着电力系统的安全可靠运行。 目前使用的电力调度自动化系统设备本身的监测主要依靠调度中心的工作人员进行监视,出现数据不刷新、数据不正常、通讯中断、遥控动作不响应的情况,按照调度人员的经验判断出现故障的原因,部分现有的调度自动化系统设置了设备状态显示屏,但是该显示屏仅仅显示了现有调度自动化设备的连接关系和静态情况,为调度人员提供判断故障原因的参考,不能动态反映调度自动化系统设备的实际运行情况。 另外,现有远程电力控制大多采用有线方式,通过电力载波将控制指令传送至被控端,其安装麻烦,随控制距离增加有线传输方式的成本将明显增加,有的虽采用无线通信模块方式,但通信距离短、易受干扰,设备出现故障时,不能及时报警。 二、技术方案 本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题,提供一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,其能够实现无线远程智能控制并且实现调度自动化设备故障的问题。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统、调度监控控制中心和与调度监控中心相连接的调度显示屏以及监测设备,所述的无线远程控制系统通过无线网络信号与调度监控控制中心相信号连接,调度监控控制中心与监测设备相连接,所述的监测设备包括监测服务器、CPU模块、报警装置、电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、无线发射接收模块和可编程存储器以及电源管理模块,电力设备运行状态诊断模块、防盗监控模块、可编程存储器以及电源管理模块分别与监测服务器相信号连接,监测服务器通过CPU模块进行信号处理,CPU模块通过无线发射接收模块发送给调度监控控制中心。 所述的无线远程控制系统包括GSM 模块和控制模块以及手机控制器,手机控制器通过GPRS信号与控制模块相信号连接,控制模块与GSM模块相连接,GSM模块通过无线信号与调度监控控制中心相信号连接。 本实用新型的有益效果是:所述的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,采用此种系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因和故障工作状态之间的对应关系,判断产生故障的原因能够有效地提高电力调度自动化系统的运行稳定性。 三、基本结构 下面结合附图对装置进一步说明。 四、具体实施方式 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。 如图所示的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,包括无线远程控制系统1、调度监控控制中心2和与调度监控中心2相连接的调度显示屏3以及监测设备4,无线远程控制系统1包括GSM 模块11和控制模块12以及手机控制器13,手机控制器12通过GPRS信号与控制模块12相信号连接,控制模块12与GSM模块11相连接,GSM模块11通过无线信号与调度监控控制中心2相信号连接,调度监控控制中心2与监测设备4的无线发射接收模块46相连接,监测设备4的电力设备运行状态诊断模块44、防盗监控模块45、可编程存储器47以及电源管理模块48分别与监测服务器41相信号连接,监测服务器41通过CPU模块42进行信号处理,CPU模块42通过无线发射接收模块46发送给调度监控控制中心2。 本实用新型的一种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,该监测设备4可以固定安装在远程终端设备的位置,也可以为便携式装置,当怀疑监测设备4出现故障时,利用电力设备运行状态诊断模块44进行对设备检测诊断,然后通过无线发射接收模块46连接的调度自动化设备发送测试数据,将测试数据反馈给调度监控控制中心2,调度监控控制中心2将数据发送到手机控制器13进行远程控制。 采用此种远程智能电力调度自动化设备的监测系统,能够实现对调度自动化系统的实时监控,并能够根据电力设备运行状态诊断模块诊断出各种产生故障的原因。 作者简介 杜军(1973-),男,广西藤县,工程师,本科。 唐任江(1972-),男,广西马山,工程师,本科。 徐秀峰(1977-),男,河北廊坊,高级工程师,工程硕士,研究方向:继电保护、调度运行。 电力自动化设备论文:电力通信及自动化设备综合分析 摘 要 电力通信网是电力系统的重要基础设施,电力通信在电力系统中的运用,可以确保电网安全、稳定以及经济运行。在电力通信及自动化设备的综合管理中,电力通信和电网是密不可分的。本文分析了电力通信配电自动化管理系统的优点,在此基础上,提出了优化电力通信配电自动化管理系统的措施。 关键词 电力通信;自动化设备;措施 近年来,随着我国经济的快速发展,电网建设规模也在不断的扩大,电力通信作为行业的专业网,其发展越来越受到重视。随着经济的发展和电力改革的实施,传统的电力管理系统已经不能适应当下经济发展的要求和管理要求,配网自动化通信系统是电力通信自动化设备管理的重要环节,配电自动化通信系统的使用,实现了电力系统运行和电气设备的最优管理,达到节能、高效和经济的目的,因此,加强对电力通信及自动设备综合管理具有重要意义。 1 对电力通信配电自动化管理系统优点的分析 电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的运用,具有多方面的优点,可以提高电力企业员工的工作效益,有利于提高电力企业的竞争力以及提高电力企业的经济效益。具体主要表现在以下三个方面。 1)有利于提高员工的工作效益。 在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统实现了自动化的管理,一般的业务信息都是自动化完成的,配电自动化系统实用化的发展,是电力通信配电自动化借助网络平台进行信息的输送,在这个过程中,都是自动化的,不需要员工进行手动的处理,因此也就减少了员工的操作,提高了员工的工作效率。同时,电力通信配电自动化系统还可以优化资源配置,提高终端的用电效率,实现了对数据的综合管理,提高了数据的运算效率和运算速度,使得员工的工作也更加的轻松。 2)有利于提高电力企业的竞争力。 随着市场经济的发展,企业在市场经济中的竞争也越来越激烈,企业要想提高自身的竞争力,在激烈的市场竞争中脱颖而出,就要加强企业产品的科技含量和服务水平。电力通信配电自动化管理系统采用的是自动化管理,相对于传统的电力通信管理来说,该系统更加的智能,科学技术含量也更高。因此,有利于加强企业的竞争实力。同时,配电化自动管理也更加的安全和可靠,可以降低事故发生的几率,即便是发生了故障,也能得到及时的处理,提高了整个电力企业的服务质量。企业的服务质量有了保障,其竞争实力也就提高了。 3)有利于提高电力企业的经济效益。 电力企业实行电力通信配电自动化管理,有利于电力企业更好的实现经济目标。首先,通过电力通信配电自动化管理,有效的节约了人力,提高了员工的工作效率,从而也就提高了电力企业的经济效益。其次,使用电力通信配电自动化信息管理,使得电力管理更加的规范化,各个设备也得到了充分的利用,在一定程度上降低了电力企业的总投入,节约了成本,也就提高了电力企业的经济效益。最后,电力通信配电自动化管理系统实现了数据的集体采集和集体管理,一定程度上也减少了人力资源的投入,节约了人力资源,也就节约电力企业的生产成本。 2 完善电力通信配电自动化管理系统的有效措施 电力企业要完善电力通信配电自动化管理系统,提高企业的竞争实力和经济效益,就要实现现代化管理,采用现代化的管理方法,建设好配电的基本框架和全面掌握自动化管理的条件。具体可以从以下几个方面入手。 1)实现现代化管理,采用现代化管理手段。 随着科学技术的快速发展,各行各业之间的竞争也越来越激烈,企业不断的进行改革,革新管理手段。面对当前的新形势,电力企业要想实现更好的发展,也要不断的加强对管理的改革。电力通信配电自动化管理作为当下电力企业发展的必然趋势,电力企业也要加强对此的应用。配电自动化技术在服务城乡配电网改造中发挥着重要的作用,是城乡配网改造的重要技术。因此,电力企业要革新传统的管理方式,电力通信配电自动化作为一种新的管理方式,也是适应当下经济发展要求的管理方式,电力企业要加强对该管理方式的运用,提高供电系统的安全性和可靠性。 2)建设好配电的基本框架。 实现电力通信配电自动化管理的基本前提就是要建设好配电的基本框架。随着科学技术的不断发展,人们对供电的要求也越来越高,要求保障供电系统的稳定性和安全性。同时,电力关系到各行各业的发展,因此,建设好配电的基本框架显得尤为重要。为了保证配网的安全经济运行,在配网基本架构建设的过程中,要根据用户对供电可靠性的要求来建设。常用的连接方式有环网状接线、放射状接线、树状接线等,其中,经常用到的是环网状接线,该接线方式具有形式方便、范围广以及供电能力强等特点,因此,在基本架构的建设中,可以加强对环网状接线的利用,提高配电网系统的安全性和稳定性。 3)了解自动化管理条件。 电力企业要实现电力通信配电自动化管理,就要加强对自动化管理条件的了解。电力通信配电自动化管理系统在对运行环境有着特殊的要求。该系统运行环境中的温度一般要保持在0℃到55℃之间。电力通信配电自动化系统的终端设备除了会受到温度的影响以外,运行环境的湿度、散热以及雷电等因素都会影响到设备的正常运行。因此,电力企业在安装该管理系统的过程中,除了要有过硬的技术以外,还需要综合考虑电力通信配电自动化管理系统终端设备对环境的要求,满足该系统的运行环境。同时,还要保证该管理系统运行的稳定性。 3 总结 综上所述,电力通信配电自动化管理系统在电力企业中的使用,可以有效的提高电力企业的经济效益、提高企业的竞争力以及提高员工的工作效率。电力企业面对当前时代和经济发展的新形势,要加强对电力通信配电自动化系统的运用,提高配电系统供电的安全性和稳定性,实现现代化管理。 电力自动化设备论文:探究电力通信及自动化设备的管理 【摘要】随着我国经济的快速发展,在我国电力行业中,电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 【关键词】电力通信;设备;管理;自动化 随着电力越来越被重视重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 1电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进一步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 2.有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 3.有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2完善电力通信配电自动化管理系统的措施 在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面入手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 1.了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃―55℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 2.建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 3结语 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力通讯自动化设备及工作模式浅析 随着电力通讯自动化设备的不断发展,我们对电力通讯设备的要求越来越高。然而电力通讯作为一门多领域的学科,其专业知识是非常复杂和庞大的,涵盖了逻辑资源、线路资源、设备资源、职能资源等内容。随着网络的不断壮大,电力通讯设备的传输量和传输线路都在不断的增大,其高速度传输也是我们追求的目标。本文就通过实践工作对电力通讯自动化的设备和工作的模式进行了研究。 【关键词】电力通讯 自动化设备 工作模式 伴随世界经济发展模式的进步,其向信息化经济不断的演进,决定了电力通讯的发展是制约国家发展的重要技术水平。信息社会最重要的就是电力通讯的发展,这场新的革命技术发展,包括通讯、计算机技术、微电子技术,这是新技术革命的优秀内容。 1 电子通讯自动化设备 1.1 微波通讯自动化设备 目前,微波站的类型有很多种,其划分的依据是任务的不同,我们可以划分为几部分。不同的微波站所需要的设备也是不同的。微波站分为:收、发信机,其任务是变换频率,变换范围是微波信号和群路信号,变换的方式是在收信时,进行下变频,即把信号的频率变低,在发信时,进行上变频,即把信号的频率变高,这种变换方式能够更好的实现频率的变换。终端机,其设备是复用设备,其方式是发信时,将全部的使用用户的话路信号组合成群频信号,在收信时,按照同样的规律,将群频的话路信号分解出各个话路信号。还有其他的类型,比如微波配线架、蓄电池等。 1.2 载波通讯自动化设备 根据功能的不同,电力通讯自动化设备中的载波机主要由四大部分构成:载供系统,调制系统,自动电平调节系统和振铃系统。由于载波机的类型迥异,所以各种类型的系统实现原理是不同的,其实现的方式也存在差异。此处以典型的两种为例,比如,自动电平调节系统,设置此系统的目的是改善各个因素带动的传输电平的变化,调节波动。在单边带载波机的设置中,要注意中频调节,发信的一端要利用高频调幅器的放大功能将中频载频传至载波频道,而且要送至中频调幅器,收信的一方则是利用窄带滤波器通过筛选得出中频,经放大整流,实现对收信支路的增减控制,从而达到自动电平调节的目的。在双边带载波机中,完成发送载频的分量,在接收端,检波、整流可以体现增减变换的载频分量,从而实现增益高载放大器,最终达到目的;调制系统,单边带载波机,即单边有遏制载频的信号,为了实现原始信号的线路频谱,此过程需要两到三级的调制。双边带载波机,即上下两个边有载频的信号,在实现原始数据的线路频谱时,只需要一级调制即可完成。在载波通讯中,如果变电站距离调度所较远,为了实现高质量和准确的通讯,可以在调度所的侧面安装音频架,并用电缆连接,安装之后的载波机,由于用户线路变短,不但提高了通讯质量,而且也便于调节通讯信号的电平。 1.3 光纤通讯自动化设备 光纤通讯自动化设备由光端机、数字通讯设备和光中继机组成。光端机是光纤通讯自动化设备中最主要的一部分,由光接收机和发送机组成。在整个传输系统中处于PCM电端机和光纤传输线路间。在实际的工作过程中,为了更好地实现光端机的可靠性能,一般采用热备用的操作方法,实现系统能够在主备状态下工作。正常的情况下,系统是在主用部分工作,而当主用部分发生故障时,系统能够自动的完成备用部分的切换工作,现阶段应用最多的方式是一主一备的形式。光中继机,在长距离的光传输过程中,光端机的传输距离不是可以随意变化的,会受到一定的限制,比如发送的光频率的限制,接受机器灵敏程度的限制,光纤线路的效率限制等,然而光中继机可以很好地改善这些问题,而且光中继机的组成部分包括光接收机、定时、再生和光发送机,在通常情况下,被视为不存在输入输出接口的光端机,因此,比光端机简单、实用。为了达到双向传输的目标,每个传输的方向都要安装一个中继,而一个系统中的收、发设备,公务部分是可以作为公共部分的。 2 电力通讯的工作模式探究 电力通讯在实际的工作中其模式是多种多样的,根据工作环境和工作内容的不同,演变出了很多工作方式。每种工作方式都有不同的适用范围,最终的目的是为了实现电力通讯的目标。以上提到的三种电力通讯自动化设备有其不同的适用范围和特点,因此在实际的工作中要根据工作的具体要求选择设备设计模式。 电力通讯的研究目的是为了更好地实现信息的传送和交换。信息组成中最重要的成分是信息源,信息源一般是非电信号,电力通讯工作的目的首先是实现其转换为电信号,此时需要一种输入设备来实现。发送设备的任务是通过对电信号的进一步处理,使之能够满足信道的传输条件,并且能够有效地利用这种传输通道。交换设备是一种接续装置,目的是实现输入设备和发送设备的连接。其作用是能够提高发信装置的使用率。信道作为一种媒介,分为有限信道和无线信道,在传输中承载着信息转换的通道作用。信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰,比如噪音、无用信号等,都会影响有用信号的传输。接收设备的作用是,接收线路中的信息,发送设备的作用是将处理过的信号恢复原始信息形式,完成通讯。目前,电力通讯自动化设备的应用中,使用最广泛的是光纤传输。随着电力通讯事业的不断发展,很多电站的不断建设,电网的模式越来越复杂,就需要更先进的通讯技术,更加完善的装备做支撑。移动通讯、高频通讯等在电力通讯自动化设备的设计起到了重要的作用。 3 结束语 随着我国电力通讯业的不断壮大,所需要的技术水平和设备要求也越来越严格。为了满足电力事业的发展要求,建立一个全面、有效的电力通讯自动化系统,我们要不断的研究电力通讯自动化设备的设计,并在实际的工作中总结工作的模式,整理出一套符合电力通讯业发展的工作模式。在复杂繁多的电力系统中,实现高质量、高可靠的服务,也是我们研究的重要方向。 作者单位 国网山西省电力公司信息通信分公司综合部 山西省太原市 030001 电力自动化设备论文:谈谈电力通讯自动化设备与工作模式 摘要:随着我国社会经济的发展,电力通讯所占据的地位变得越来越重要。作为信息传输中最为重要的一个环节,其涉猎的专业资源庞大并且复杂。本文就此对电力通讯自动化设备与工作模式进行探讨。 关键词:电力通讯;自动化设备;工作模式 引言 电力系统通讯自动化的迅速发展促使着电力通讯设备愈来愈向多样化的方向发展,与之俱来的是通讯线路及其种类也随之越来越多,这样的话就会给通讯设备的管理与维护带来许多新的挑战。因此,对电力通讯自动化设备与工作模式进行研究分析具有极其重要的意义。 1、电力通讯自动化设备的种类 1.1基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成 光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信系统基本构成。 1.2根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型 根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。 在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2、电力通讯自动化设备 2.1载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 (1)载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统双边带载波机传输是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统,此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。 (2)音频架、高频架。在载波通讯中,假如调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于和交换机接口组成专用业务通讯网。 2.2微波通讯设备 根据微波站的功能,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 (1)收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号和微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 (2)终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其功能在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 2.3光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 (1)光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分功能如下,PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光发送电路,包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路,由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。 (2)光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的功能可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。 (3)数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 3、电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为信源的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备和发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的功能和发送设备和输入设备功能相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广和应用。 结束语 通过合理规划设计以及科学实施多种网络的优秀基础上,怎样经济地发展电力系统,从而提高质量优质科学的服务,对于电力通讯行业的更好发展,成为了一个显而易见的难题。而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 【摘 要】电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速发展,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 【关键词】电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 1 电力通讯自动化设备 1.1 载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.1.1 载波机 电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 1.1.2 音频架、高频架 在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 1.2 微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.2.1 收、发信机 微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 1.2.2 终端机 微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 1.3 光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。 1.3.1 光端机 光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 1.3.2 光中继机 在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 1.3.3 数字通讯设备 一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 2 电力通讯网络的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 3 结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化设备论文:解析NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 摘 要:随着时代的发展和社会经济的进步,我国电力事业发展迅速,电网的规模和自动化程度越来越高,但是故障发生的频率也在不断的升高。而各类时间记录装置可以有效的分析电力系统故障中各个电力自动化设备动作,需要引起人们的重视。文章简要分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词:NTP;电力自动化;时钟同步 NTP是一种网络时间协议,可以使计算机的时间同步化,通过对计算机的时钟源同步化,可以对时间校正的精准度大幅度的提高。在现代的电力自动化系统设备中,通过调查发现,很多电网事故的发生,都离不开时间记录的准确性。另外,要想分析各种电力系统故障,就需要较高的时间分辨率,那么为了达到较高的分辨率要求,在电力自动化设备中通常采用的方法是站内全球定位系统对时的方法,也有其他的方法,但是这些方法都会出现问题,针对这种情况,就可以采用网络时间协议的方法,它比较简单和经济。 1 网络时间协议的概述 具备了一个标准时钟和NTP服务器,就可以利用网络时间协议来对时。从UTC上,NTP可以对标准时间进行获取,可以从因特网上来获得UTC的时间来源,也可以从卫星、天文台等方面获取时间来源,这样NTP拥有的时间源就非常的可靠和准确,通常在参考时钟方面,选用的是GPS时钟。一般情况下,将客户/服务器作为NTP服务器的结构,提供分层服务。客户对NTP服务器进行对时时,利用的是NTP,具体方法是利用标准时钟来对NTP对时,然后通过特定的渠道,用被对时的设备和NTP服务器对时,要严格控制标准时钟和被对时设备的误差。 NTP的实现方式:一般情况,可以采用三种方式来同步实现NTP,分别是无线时钟、时间服务器和局域网。如果采用无线时钟方式,通过串口,将一个无线时钟连接到服务器系统,当前时间是利用GPS的卫星发射信号确定的;采用时间服务器的方式,则是利用网络中的NTP时间服务器来同步网络中的系统时间。局域网内的同步则是以时间源来进行同步时间,时间源可以从局域网中选择一个节点的时钟来实现。 NTP的工作原理:在时间网络协议中,参考时钟层为最高层,时间服务层分别是下面的一二三层,上层服务器的客户就是下层的时间服务器,下层的对时可以要求与上层进行,由此可见,参考时钟可以进行分层服务。客户端将自己当前的时间和对时的请求融合在数据包中,然后发送给服务器,服务器接收到之后,就会在接收到的数据包中写入接收时间,然后客户端就可以依据接收到的返回数据包,对传输时间计算。一般情况下,这种过程需要持续几次,这样得出来的统计数据才足够的准确,之后方可以进行对时。也可以采用广播方式或者点对点的方式来进行NTP的对时,要想达到要求的精确度,一般需要几分钟的时间。为了对NTP初始调解时间进行缩短,当时间误差达到了一定的限度,就需要作步调整;如果比时间误差较低,那么就需要进行慢调整。同步的效果会在很大程度上受到网络延时以及网络环境的影响,因此就需要保证局域网中的路由器不会过量。 2 采用NTP进行时钟同步的优势分析 通过上文的叙说我们可以得知,在电力自动化设备中,对于时钟同步的分辨率有着非常高的要求,目前,在对时方面,应用比较普遍的是主站向远动设备软对时的方式,采用这种方式有着很大的一个弊端就是只有很低的分辨率和精准度。通常情况下,利用主站向远动设备进行软对时的方式,都有着较大的时间误差,往往会在100ms以上,那么只有很小的几率可以实现较高的分辨率。如果采用站内GPS时钟向站内设备对视的方式,时间的精准度虽然可以达到要求,但是采用这样的对时方式,需要标准时钟和被对时设备之间只有很短的距离,并且这种对视方式需要的接口以及电缆都是单独的。针对这种情况,就可以采用网络时间协议,它有着较广泛的运用范围和较高的精准度与分辨率,可以运用于标准的操作系统以及局域网和广域网中。通常情况下,甚至可以达到毫秒的级别。我们可以预见的是,随着以太网的逐步推广,NTP时间同步方式将会更加广泛的运用于电力自动化设备中。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用 在变电站的自动化中运用NTP为例,变电站的间控层和站控层之间只有采用了局域网的方式,方可以在变电站自动化中运用NTP。 首先,需要将相应的客户端设备配置于带有GPS时钟的NTP服务器,保证客户端设备可以运行于标准的系统平台中,比如windows、linux等平台,网络时间协议都可以得到实现。如果系统平台不是标准的,那么客户端的网络时间协议功能就需要厂家来实现。在变电站自动化的设备中,可以在每一座变电站里都设置一台NTP服务器,将GPS作为标准时间,只有这样,方可以达到网络时间协议所要求的性能指标。可以使变电站内部的其他自动化设备或者其他计算机同步于这个带有GPS作参考时钟的NTP服务器。要想让网络时间协议更加的可靠,那么就可以同时设置两三台这种装置的NTP服务器。那么,在这种情况下,NTP同步的那台NTP服务器就会是有着最好性能和最高时间同步精准度的那台。如果变电站计算机是标准的系统平台,那么在这个系统平台中应用网络时间协议最重要的就是系统的后台程序。这个后台程序的优势就是可以在客户和服务器中同时运用。 目前,一般将RTOS系统运用于变电站自动化设备中,它可以在确定或者指定的时间内及时响应同步或异步的时间。通过相关的研究表明,RTOS系统中的QNX系统已经可以达到网络时间协议的实现。在变电站自动化装置中,为了延长对时的间隔,在客户端方面,可以选用具有较高精度的晶体振荡器,这样就可以有效的提高时间同步的精准度。 4 结束语 众所周知,各类时间记录装置在电力系统运行中占据着十分重要的位置,可以有效的记录自动化设备的事件顺序,分析各种电力系统故障。通过上文的叙述我们可以发现,将NTP对时应用于变电站自动化系统中,是可行的,具有较大的优势。它可以有效的简化系统结构,如果在服务器和客户端之间应用的交换机如果有着较好的延时性能,就可以有效的提高对时性能。本文简要概述了网络时间协议,然后分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。 作者简介:谢宝云(1979-),女,本科,福建泉州人,汉族,研究方向:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用。 电力自动化设备论文:浅谈电力通信自动化设备综合管理 【摘要】随着配电化自动管理的深入发展,电力通信利用其独特的发展优势越来越被社会重视。目前,传统的电力管理系统已经不适应新时代的要求,现代经济的快速发展使得电网不断建设和完善,在电力通信自动化设备管理中,配网自动化通信系统是非常重要的环节,利用配电自动化通信系统,因此,研究电力通信及自动化设备综合管理具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对电力通信及自动化设备综合管理进行了初步探讨。 【关键词】电力;通信;自动化 电力通信网是电力系统的重要基础设施,利用电力通信自动化优质可靠的通信手段,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。在电力通信及自动化设备综合管理中,电力通信的物理结构和服务对象决定了电力通信与电网密不可分。可以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理,进而实现配电系统持续可靠、高效、低耗运行。本文在分析电力通信配电自动化管理系统的优点的基础上,探讨了完善电力通信配电自动化管理系统的措施,以期指导实践。 1、电力通信配电自动化管理系统的优点 电力通信配电自动化管理具有诸多优点,主要表现在有利于提高企业经济效益。有利于提高企业的竞争力和有利于提高员工的工作效率三个方面,其具体内容如下: 1.1 有利于提高企业经济效益 电力通信配电自动化管理,有利于达到企业经济运行目标。通过配电自动化管理系统,显示出显著的经济效益,究其原因,主要有三点,首先,通过自动化的管理可以大大提高配电部门的工作效率,从而进—步提高了企业的经济效益;其次,由于是管理系统的规范化,使得配电设备能够得到高效的利用,这样就降低了总的投入;最后,统一数据采集的方式,减少了相当一部分的人力资源的投入,从而节约了企业的生产成本。 1.2 有利于提高企业的竞争力 企业想要取得良好的收益,最根本的方法就是不断提高企业的竞争力,供电企业也不例外。对企业而言,提高竞争力的一个最有效的方法就是提高企业产品的科技含量以及服务水平。电力通信配电自动化管理系统,采取电力通信配电自动化管理,能够有效地提高企业的竞争力。例如,通过配电自动化管理可以大大降低事故发生的几率,即使发生事故,也能很快的处理解决好,这样就使得整个企业的服务上了一个新的台阶,服务质量上去了,竞争力自然而然也就提高了。 1.3 有利于提高员工工作效率 电力通信配电网自动化系统,对提高员工工作效率具有重要意义。在电力通信配电自动化管理系统中,电力系统自动化水平的不断提高,一般的业务信息就不是通过人力,配电自动化系统实用化的发展,使电力通信配电自动化更多地是借助网络来进行输送,这样就减少了很多手工操作,提高员工工作效率。不仅如此,通过优化资源配置,提高终端用电效率,还可以综合地掌握业务相关数据,使得运算效率、运算速度极大提高,进而使工作的运行更加准确高效。 2、防雷设备接地电阻与屏蔽 通过介绍雷电的主要表现形式,以及其对通信自动化系统的危害,提出了通信自动化系统的防雷方法。 2.1 接地良好的接地是防雷中至关重要的一环 接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。通信调度综合楼的通信站应与同一楼内的动力装置共同接地网并尽可能与防雷接地网直接相连。通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。在电力调度通信综合楼内,需另设接地网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。接地的其他方面均应严格按有关规程办理。 2.2 屏蔽 为减少雷电电磁干扰,通信机房及通信调度综合楼的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第笼。设备对屏蔽有较高要求时,机房大面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有销带又有屏蔽层的电缆,在室内应将错带与屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上,埋地深度应大于0.6m;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上,铁管两端应接地。若在室外入口端将电力线与铁管问加接压敏电阻,防雷效果会更好。 3、完善电力通信配电自动化管理系统的措施 电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。在电力通信及自动化设备综合管理中,完善电力通信配电自动化管理系统的措施,可以从三个方面人手,即了解自动化管理的条件、建设好配电的基本框架和采用现代化的管理方法。下文将逐一进行分析。 3.1 了解自动化管理的条件 要想实现配电自动化管理,了解自动化管理的条件是关键。电力通信配电自动化管理系统,在运行环境的要求方面,对温度有一定的要求,一般来说,输电网自动化系统的终端设备必须在0℃~5℃之间运行。除了温度,终端设备还会受到湿度、散热、雷电等因素的影响,因此,在安装的时候就需要有过硬的技术加以支撑。另外,电力通信配电自动化管理系统对于终端设备的稳定性也有相当高的要求,如果稳定性不够,会给终端设备的运行带来很大的影响。 3.2 建设好配电的基本网架 建设好配电基本网架,是实现电力通信自动化管理的基础。为保证配电网的安全经济运行,在配电网架建设方面,根据用户对供电可靠性的要求,最常用的配网接线主要有几种形式,包括树状接线、放射状接线、环网状接线等,其中环网状接线是最常见的形式,也可看作是树干式的另一种接线形式,环网配电供电能力强、范围广、形式方便灵活,能够在发生事故的时候有足够的转移负荷的能力,将配电网环网化,无论是安全性还是稳定性,都会有一定的保障。 3.3 采用现代化的管理方法 电力通信配电自动化管理是电力系统现代化发展的必然趋势。配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,与传统的电力通信配电管理系统相比,电力通信配电自动化管理系统属于一种现代化管理方式。采用现代化的管理方法,对电力通信配电自动化进行综合信息管理系统,其目的是提高供电可靠性,改进电能质量。因此,在运行过程中必须加强领导、合理安排,从而使电力通信自动化设备达到最佳效果。 总之,随着配电化自动管理的深入发展,电力通信配电自动化管理系统,克服了传统和现有管理系统的不足,其自动化、智能化、高效化等一系列的优点日益凸显,使网络管理更加集中维护和方便及时,并且这种自动化管理系统随着实践的发展将会越发完善。相信不断提高电力通信及自动化系统的可靠性和实时性,在配电自动化管理系统之下,整个电力系统会朝着一个更加健康、高效的方向发展。 电力自动化设备论文:电力“大运行”自动化设备接入及传动浅谈 摘要:根据国家电网公司《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263号)及大运行体系技术支撑相关要求,国家电力调度控制中心印发《变电站调控数据交互功能规范(试行)》(调自〔2012〕101号),明确了实现变电站设备远方监控的技术原则和工作要求。结合实践经验,重点对变电站自动化设备接入及传动工作为重点,阐述电力“大运行”体系建设自动化设备有关工作,积极推进“大运行”体系建设工作。 关键词:“大运行” 自动化设备 接入及传动 0 引言 “大运行”建设是“三集五大”体系建设的基本前提,是对电网传统运行业务的整合和优化,涉及生产方式、管理模式等方面的深刻变化。为全面贯彻落实网省公司“大运行”体系建设战略部署及相关要求,统筹安排“大运行”体系建设各阶段工作任务,明确职责、任务和时间节点,安全、有序、高效推进“大运行”体系建设尤为重要。 “大运行”建设主要是变电站调控数据交互功能的实现,涉及面广,任务量大等特点。而自动化分站接入及传动工作变电站调控数据交互功能实现的重要基础,结合地市级“大运行”建设变电站自动化设备接入及传动工作的一些经验进行梳理和交流探讨。 1 组织到位是开展“大运行”体系建设的基本保障 “大运行”建设是一项长期而复杂的技术工程,严格遵循《变电站调控数据交互规范》,指定负责部门和人员,成立五个工作小组,高效有序推进“大运行”建设工作。 统筹协调组:“大运行”体系建设自动化工程施工节点控制计划编制,远动设备升级改造方案制定及大修专用技术规范编制,通信网及调度主站建设;变电站远动信息表规范编制;大运行部门工作信息沟通,信息收集汇总及;整体改造危险点预控落实;“大运行”碰头会组长责任制协调。 物资保障组:负责“大运行”体系建设相关设备硬件、施工电缆、施工工具及材料的落实。 现场实施组:调度专网汇聚层、接入层设备施工;城区远动设备升级改造接入调度“双平面”;变电站后台监控图形界面优化;接入D5000主站系统及传动;500千伏及220千伏图形网关机施工;县域远动设备升级改造,调度数据专网建设;县域变电站接入调度D5000系统及传动。 技术支持组:施工总措施、分措施、施工步骤、施工标准、验收标准、危险点预控、验收质料标准化、辅助技术资料编制及。 现场监督组:负责各工作的现场安全技术监督及验收,主要有:调度数据汇聚层设备、接入层专网设备安装、调试;500kV、220kV、110kV变电站接入省地调D5000系统及传动;500kV、220kV变电站图形网关机安装调试;变电站后台监控图形界面优化;县域变电站设备施工;信息点表技术标准编制;日会商召集、记录,部门大运行体系建设文字资料、事件记录整理等。 2 统一技术路线是实施“大运行”体系建设的关键 为贯彻落实《关于全面推进大运行体系建设的工作意见》(国家电网调〔2012〕263 号),规范变电站调控数据接入方式,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》,国调中心组织编制了《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号),于2012年5月8日印发。本规范对优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景画面、强化调控指令安全认证做出了明确的界定,统一技术路线,严格遵循变电站调控数据交互规范开展工作,按照“调控一体化”建设模式,梳理调控业务需求、优化数据处理流程、明晰监控数据接入方式,通过优化调控实时数据、直传设备告警信息、远程浏览变电站全景、强化调控指令安全认证,实现对变电站设备的远方监控,满足“大运行”体系的技术要求。 为适应大运行体系建设相关要求,提高监控运行效率,保障电网和设备安全运行,按照《关于全面推进大运行体系建设工作的意见》和《变电站调控数据交互规范(试行)》要求,国调中心对监控信息进行了进一步梳理和规范,2012年12月20日组织编制印发了《500kV变电站典型信息(调监〔2012〕303号)表(试行)》、《220kV变电站典型信息表(试行)》。 本信息模板主要有:①本信息表根据《变电站调控数据交互规范(试行)》(调自〔2012〕101号)要求,在“典型500千伏变电站调控实时数据表”的基础上,结合调控一体化集中监控需求对信息进行了细化。②本次编制工作基于国内500kV变电站典型接线配置,对信息名称进行了统一规范。③本次信息名称中的调度编号仅为参考,实际以调度命名为准。④按照交互规范要求,典型信息表中每个设备间隔增加了“一次设备故障”、“一次设备告警”、“二次设备或回路故障”、“二次设备或回路告警”四个合并信号。 3 实施过程掌控是实施“大运行”体系建设的保障 面对“大运行”体系建设工作,施工环节多,工作千头万绪,人员与设备短缺,任务量大等因素,哪一部分工作可以先行施工,哪些工作可以重叠实施,在各省、市“大运行”体系建设工作齐头并进时,在理清工作思路、组织到位、统一技术路线后,抓工作执行力、完成情况显得格外重要。 工作顺序:按照主站建设、子站设备改造、通信网建设同时开展的原则,子站设备与主站系统进行联调接入及传动工作。 工作内容: 主站建设:地、配调业务分离;值班场所布局改造;调度技术支持系统建设等。 子站设备改造:对变电站自动化、继电保护设备运行情况按照两个规范做技术分析报告,重点分析当前不具备“调控一体化”条件的设备,做好自动化设备的“技术收资”,并制定变电站无人值守改造实施方案并改造。 通信网建设:现有变电站通信网,应能够满足自动化信息的网络化浏览、信息直采的要求,需对现有通信设备及通道情况统一排查并改造。 接入及传动:编制信息表、主站分站调控参数配置、信号逐点传动、模拟量逐点核对、开关、刀闸遥控实传等工作。 工程施工必需与网调、省调、地调、集成厂家、通信等密切配合,搞好协作,方能确保按时按质完成施工任务。施工过程中注意尽量减少对运行系统的影响,把握施工顺序。 4 自动化设备“接入及传动”是实施“大运行”体系建设的优秀 自动化设备“接入及传动”工作是在主站系统基本建设、通信网改造、子站设备改造后,开展的一项耗时耗力的复杂工作,关系到“大运行”体系建设优秀业务,因此前期工作为自动化主、分站“接入及传动”工作打下基础条件,基础的牢固程度决定“接入及传动”的实施效率。 “接入及传动”工作分为以下五部分进行。 编制信息表:信息表编制严格按照两个规范执行,调取变电站监控系统所有信息,针对两个规范进行筛选、合并、分类,生成调控信息表。信息表中各项信息逐级部门审核把关,形成调控信息表,便于主站、分站同时录入,生成数据库“四遥”参数。 主站分站调控参数配置:在完成调控信息表后,主站人员根据信息表进行图形画面制作和信息数据库的建立;分站自动化工程技术人员一方面按照信息表逐一进行筛选,形成远动转发信息,另一方面图形网关机严格参照国网公司生产管理系统基本图元范本,制作标准图形界面,将筛选、分类处理的信息关联到系统中,与变电站监控系统采用DL476协议通信,通过调度数据专网与主站系统通信。 信号逐点传动:主站分站调控参数配置全部完毕后,挑选一些模拟量和信号量进行核对,验证设备规约及参数序列的正确性,确保传动工作顺利。 模拟量逐点核对:模拟量工作较为简单,一般采用监控后台与监控核对的方法进行,对有功、无功、电流、电压、档位、温度等模拟量验证到位,发现问题进行处理,同时做好主站、分站记录。 开关、刀闸遥控实传:为确保主站、分站、现场设备等遥控回路的正确性,遥控传动首先采用模拟验证方法,遥控验证最为危险,现场退出遥控压板、断开刀闸电机电源、全站测控“远方”、“就地”把手打至“就地”位置,主站系统进行“同性质”遥控操作。 变电站自动化设备在“接入及传动”实施运行后,也会出现一些问题需要继续完善和处理,特别是信息归类问题、信息不全问题比较突出,随着不断的开展缺陷处理工作,“大运行”自动化设备将愈加完善。 5 结论 通过“大运行”自动化设备接入及传动工程的实施,进一步理顺了调度自动化系统数据,为下一步变电站调度监控权限移交提供了技术保障,全面提升了调度自动化可靠性和业务保障能力,有力地促进了新一代智能调度各种技术支持系统的应用。 电力自动化设备论文:NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 摘 要 随着我国电网事业的迅猛发展,电网的覆盖面逐渐扩大,随之而来的电力系统故障发生的频率也越来越高,在对电力系统故障进行分析时对时间分辨率要求颇高,它是判断电力系统故障信息的重要依据,由此可见保证电力系统时间分辨率精确尤为重要。NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用满足了电力系统的要求,文章简要阐述了NTP的特点及优势,重点对NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用进行了探讨。 关键词 NTP;电力自动化;时钟同步;优势;应用; NTP是一种能够实现电力自动化设备时钟同步的网络时间协议,它可以对电力自动化设备的时钟进行同步化,以此来提高电力自动化设备时钟对时的精确度。目前我国电力自动化设备在运行中出现的多种电网事故都与时钟同步记录状况有着密切联系,时间记录错误或者误差较大会影响相关工作人员的判断,从而引发电网事故。为了避免这一状况,在电力自动化设备时钟同步中广泛应用NTP尤为必要,它是实现电力自动化设备时钟同步的重要条件。 1 NTP特点及优势分析 1.1 NTP特点 NTP中文称之为网络时间协议,要利用其进行对时需要一个标准的参考时钟与NTP服务器。其特点主要体现在这两个方面,首先NTP所呈现的标准时间是从UTC中获取的,其获取UTC的时间来源较为广泛,既可以是互联网,也可以是天文台、卫星及原子钟等等,NTP可以通过这些途径拥有准确可靠的时间源,一般情况下都是采用GPS时钟作为NTP的参考时钟。其次采用NTP服务器能够实现分层服务,NTP用户可以通过NTP向NTP服务器进行时间校对,缩小了标准时钟与被对时设备的误差。 1.2 NTP优势 就目前电力自动化设备时钟同步应用NTP的效果来看,NTP是现今相对比较简单且经济的时间同步方法,其应用范围较为广阔,在城域网、广域网及标准的操作系统中都可以应用。并且应用NTP可以大大提高时间同步的分辨率及精确度,通常可以达到毫秒的误差。电力自动化设备对时钟同步的分辨率要求较高,然而目前一些电力设备仍然应用主站向远动设备的对时方式,这种方式所产生的分辨率及精确度都比较低,无法满足电力设备对时钟同步的要求,因此在电力自动化设备时钟同步中应用NTP势在必行。NTP主要以GPS时钟作为参考时钟,运用站内的GPS时钟向电力设备对时,其时间精确度可以达到1 ms。 2 NTP的工作原理及实现方式概述 2.1 NTP工作原理 运用NTP,其内部的GPS参考时钟可以实现分层服务,最高层属于参考时钟层,其他皆为时间服务层,下层时间服务器可以作为上层时间服务器的客户,而下层则能够提出与上层服务器对时的要求。客户端发送数据包中当前时间及对时请求,服务器户会将接收时间录入接收到的数据包中,并将该数据包传输给客户端。客户端接收数据包以后会及时计算其在此过程中的传输时间。那么为了保证对时的准确性,需要多个数据包进行交换,从而得到比较准确的传输统计时间等相关数据。 2.2 NTP的实现方式 NTP的实现方式不具有唯一性,其主要实现方式有三种,分别是时间服务器、局域网与无线时钟。采取时间服务器的方式可以实现网络系统时间与网络内部NTP时间服务器的时间同步;采取局域网的方式则主要是在局域网内部选择一个节点时间作为NTP的时间源,以此来确保时间同步;无线时钟则是利用串口连接无线时钟,让无线时钟接收GPS卫星发生信号来获取并确定当前时间。 3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析 3.1 NTP需要系统平台的支持 NTP应用于电力自动化设备时钟同步中需要在变电站站控层与间控层采取局域网的方式,保证带有GPS时钟的NTP服务器与客户端设备相匹配,这样才能够确保其在标准的系统平台中安全运行,比如UNIX、Linux、Windows及VMS等平台都支持客户端的NTP功能,然而电力自动化设备时钟同步中采取的不是系统平台,那么就需要相关厂家实现客户端的NTP功能。 3.2 设置多台NTP服务器 在电力自动化设备中要实现NTP的性能指标,仅仅依靠一台NTP服务器是不行的。在电力自动化设备中可以在每座变电站系统中设置一台NTP服务器,变电站中的其他自动化设备及计算机设备应与GPS参考时钟的NTP服务器进行同步计时。在电力自动化设备中要想保证NTP应用的可靠性,就需要在设备装置中的NTP服务器上设置2~3台服务器,并使其进行同时运行。在这种状况下NTP在电力自动化设备中会自动搜寻时间同步精确度最高且性能最好的NTP服务器,而后实施同步操作。 3.3 NTP故障解决 当电力自动化系统设备在运行中出现故障,若电力自动化设备中应用了NTP,那么可以采取手动方式将NTP服务器启动,在系统平台图形界面下点击Action菜单下的Start Ntp,另外还可以直接在图形界面输入命令,这两种方式都可以实现NTP对时服务操作。在操作过程中若发现GPS参考时钟与实际时钟的对时相差较大,此时不应进行NTP服务器重启操作,这样极有可能会引起对时信号中断,从而影响NTP服务器对时的准确性与可靠性。当电力自动化系统设备在运行中出现对时故障,可利用手动对时的方式实现GPS时钟与NTP服务器对时,保证整个电力自动化系统设备的时钟同步。 3.4 NTP服务检测 为了充分发挥NTP在电力自动化系统设备时钟同步中的作用及影响力,应对电力自动化系统设备时钟同步内部的NTP服务进行实时检测。相关工作人员可以利用snoop命令对NTP服务数据包进行全面检测,时刻掌握NTP服务实际状况,从而实现电力自动化系统设备中NTP服务的准确对时。 4 总结 由NTP的特点、优势及工作原理等方面可看出NTP具有较强的功能性,在电力自动化系统设备中设置系统平台,能够提高NTP服务对时的同步性与精确度,保证了电力自动化系统设备的时钟同步。NTP操作简单且投资较少,使整个电力自动化系统设备的结构趋于简洁化。就现今NTP自身性能及其在电力自动化系统设备中的应用现状来看,NTP对时性能还有很大的提升与发展空间。
智能汽车论文:人工智能汽车制造论文 1人工智能在汽车制造业中的应用 概述制造业是国家的经济命脉,而汽车制造又是战略性支柱产业,它包括了整车、各种零配件厂等生产商,也包括了各地经销企业和销售企业。近年来,我国汽车行业面临着前所未有的挑战,原材料、生产、物流成本上涨、利润下降,以及国际经济形势的影响。因此,汽车企业可以运用具有智能分析功能的商务智能系统,通过分析历史数据快捷、及时地输出各类报告,预测未来的客户需求和销售趋势,在宏观上为企业管理人员提供决策依据。计算机人工智能技术发展到了今天,已经开始使用庞大的知识库来有效地取代人类器官或机构的记忆方法,近些年来很多的专家决策系统在考虑一定规则的基础上对人类的诊断和经验上的分析都能够做出很好的判断,甚至处于主导地位。这个系统可以很好地利用知识库,并从中挖掘出我们想要的问题答案、成功地寻找到其中的关联性,并提取相应的模式等。而实际上,这样的专家系统已经在很多领域都有了非常不错的应用,帮助很多企业在很短的时间内就做出相应的生产计划、调度计划、运输计划等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企业的人力成本。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步。经过二十年余年的努力已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的0.56%,其中完全国产工业机器人行业内规模比较大的前三家工业机器人企业,行业集中度占30%左右。其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为0.2亿以上。多年来我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位、劳动强度大、作业环境恶劣、焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。 1.1搬运机器人在汽车制造业中应用 汽车桥箱类零件具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点。为提高其加工精度及生产效率,各重型汽车生产厂家纷纷采用数控加工中心来加工此类零部件。而在使用数控加工中心加工工件时,要求工件在工作台上具有非常高的定位精度,且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料此类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化、自动化程度高等、突出的优势,与人工相比,能够大幅度提高生产效率和产品质量,与专机相比具有可实现生产的柔性化、投资规模小等特点。机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节,虽然已经在国内重型汽车厂内取得成功的应用,但依然尚未普及。在国家经济建设飞速发展的进程中,重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃,而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器。 1.2焊接机器人在汽车制造业中的应用 汽车行业的发展水平,代表了一个国家的综合技术水平,汽车工业的发展将会带动其他行业的发展。各厂商为了在日渐激烈的竞争中立于不败之地,必须率先实现焊接自动化。因此,今后除了如汽车、摩托车这样的大批量生产行业。一些产品多样化的企业,为了提高焊接质量,也将会考虑使用焊接机器人,如钢结构等行业,与此同时,对焊接机器人的要求也必然会逐步提高,如说对焊道的自动跟踪系统的需求会逐步加大等。作为焊接机器人和焊接机的专业生产厂家,OTC公司将继续为提高中国的高速、高效、自动化焊机做出自己的贡献。对于在汽车工业中的点焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪。日本丰田公司已决定将这种技术作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。 1.3装配机器人在汽车制造业中的应用 在国内外各大汽车公司装配生产线上被广泛采用的装配机器人。一方面使汽车装配自动化水平大大提高,目前,国外某些大批量生产的轿车的装配自动化程度已达50%~65%。另一方面,有效地减轻了工人的劳动强度,提高了装配质量并明显地提高了生产率。在汽车整车装配中,机器人不仅用于挡风玻璃的密封济涂覆、安装和车轮备胎、仪表盘总成、后悬梁、车门、蓄电池等部件的安装。 1.4喷涂机器人在汽车制造业中的应用 喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车工件而且生产效率和很高。多用于汽车车体的喷涂作业,如喷漆、喷釉等。除了上述机器人以外,汽车制造业中应用的机器人还有用于特殊加工的激光加工机器人用于部件形状测量、装配检查和产品缺陷检查的检测机器人,抑制尘埃粒子大小及数量的水切割机器人和净化机器人等。 2人工智能在汽车制造业中的进展分析 随着中国汽车工业的迅猛发展,机器人在先进汽车制造中的重要性也越来越凸显。机器人的产品应用广泛,覆盖焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。在汽车行业的应用主要分为以下五大部分。车身系统中,采用虚拟仿真等手段,主要针对车身覆盖件不断开发出新的标准化、模块化解决方案,动力总成系统中,提供了涵盖汽车传动系统优秀部件,发动机、变速箱和传动轴的全套装配测试系统。在冲压自动化系统方面从卷材与堆垛到零件的码垛,从提供控制系统到企业ERP,从设计到生产支持与效率优化,拥有全面的工程能力,涂装自动化系统方面,以高柔性高精度的喷涂机器人来帮助客户提升涂装质量,减少生产废料,而在焊接自动化系统中,机器人比较典型的应用是电阻点焊、电弧焊,其最新一代机器人配套提供一系列高度人性化的软件工具。汽车工业的最大特点是产量大,生产节拍快,产品一致化程度高。消费者对汽车质量要求越来越高,是促使机器人应用越来越普遍的一个重要原因。机器人本身只是集装箱里的一个货物,随机器人的设备功能越来越精细,客户的思维在这时候逐渐走向成熟,在采购时不再单单考虑某生产工位的瓶颈,而更多地考虑到长期战略因素,如维护成本加入的高低,长期投资回报是否划算,服务涵盖地域是否广泛,响应是否及时,全球技术支持能力有多强,中期后期不同阶段解决问题的能力有多大等等。这时,产品本身的价格和意义相对弱化而长期的价值越发凸显。 3结束语 人类智能主要包括三个方面——“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。而人工智能是指由人类利用人脑特有的智力表现制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。人工智能在汽车制造工业方面的应用体现在问题求解,逻辑推理,自然语言理解,自动程序设计,专家系统等方面,这些方面就体现了自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化,因此人工智能在汽车制造领域将会大有作为。 作者:韩旭萍单位:陕西职业技术学院 智能汽车论文:多元智能理论汽车英语课程设计论文 21世纪是创新的时代,随着经济全球化步伐的加快,英语课程在指导思想、教学目标、教学内容、练习、实践、操作方法和手段的选择等方面都必须不断推陈出新。我国为了全面实现工业化和现代化的目标,对汽车技术应用型人才的需要更趋多样化。而良好的外语沟通能力已成为汽车人才的需要具备能力。汽车英语课程设计是各类学校重点关注的课程,如何把知识和能力结合的更好,是体现其创造力和竞争力的重要表现。因此,本文把多元智能理论引入汽车英语课程设计,为探讨其可行性及策略开辟新的视角,提供新的思路和方法。 一、多元智能理论 多元智能理论(MultipleIntelligencesTheory)由美国哈佛大学发展心理学家、教育学家霍华德•加德纳教授于1983年在《智能的结构》一文中提出后,在世界范围内引发了教育的“革命性”变革。我国于20世纪90年代引进多元智能理论,国内有专家认为,多元智能理论无疑是我们长期以来一直在努力推崇的“素质教育的最好全释”;还有人指出:多元智能理论与建构主义理论一道,构成了我国新课程改革的强大理论支撑。多元智能理论指出人类内涵的能力至少有八种:包括语文智能;音乐智能;逻辑—数学智能;空间智能;肢体—运作智能;人际智能;自省智能;自然观察智能。加德纳认为,相对于过去的一元智力理论,多元智能理论能够更全面地描绘和评价人类的智力能力。加德纳还指出,人类智能还包含有次级智能和多种次级构成要素。 二、基于多元智能理论的汽车英语课程设计 (一)汽车英语课程设计的基本条件 Posner(1994)认为,课程设计的基本条件包括:了解学生的需求、兴趣、能力、知识水平等例如:学生需要什么、需要的原因、已有的能力、待补的能力、已有的基础或条件,缺乏什么等等。熟悉课程情况例如,有能力识别和解释该课程的基本概念和技能,全面和细致的有关知识,目前这个课程的开设情况等。擅长听说读写译五项必备能力,具有丰富教学经验,而不是简单的拼凑、复制、模仿依据以上课程设计的基本条件,做好高职英语课程设计就要求教师进行问卷调查或访谈学生已经完成的课程标准或已经具备的语言知识,要求通过参考有关著作、论文、同类课程、教材等,与同行交流,收集积累案例或经验等等。 (二)汽车英语课程设计的标准 根据Furey提出的标准,高职英语课程设计必须把握下列标准: 1.是否有足够的理论依据英语课程设计必须基于什么样的科学理论基础,是否遵照其本身的科学性和社会性? 2.是否适合学生目标在从事高职英语教学中,教师要因材施教。不但熟悉、掌握学生的自身学习情况、学习兴趣,也注重培养学生的实际效果性。 3.是否具有成功实施的可能性和效果的可评性在从事高职英语教学中,教师要不断自评课程设计的真实效果。 (三)汽车英语课程设计的内容 汽车英语课程设计的内容取决于授课的理念。针对英语语言,如果认为语言是符号系统,课程设计就由语音、词汇、语法、句型构成,强调语言形式的正确性;如果视语言为交际工具,课程设计要考虑的是交际的人,交际发生的条件、交际的目的等。英语课程设计关注的不仅是语言形式的正确性,还有社交的适当性。在教学研究过程中,在多元智能理论的指导下,根据调研结果对课程教学内容进行逐步更新,教材从最初的纯英文阅读形式的到单独开发学生的专业英语阅读能力,从听、说、读、写等能力的平行拓展,汽车专业英语校本教材内容新颖,图文并茂,根据主题确定教学内容、重点及难点,融专业英语听、说、读、写训练于一体,重点突出,实用性强,有利于开发学生的多元英语语言智能,改善课堂教学氛围,提高教学效果。 三、多元智能理论下汽车英语课程设计需注意的问题 首先,汽车英语以提高口语交际能力为本位,突出应用性本课程在对汽车企业英语应用能力需求深入调研的基础上,按确定工作任务模块、同时突出语言技能的要求制订教学大纲和授课计划,明确了教学应达到的知识标准和技能标准。其次,课程体系整合突出全面性、逻辑性、典型性和实用性本课程以国际汽车行业最新的知识体系为基础,以市场为导向,将传统汽车英语课程的以训练专业英语阅读能力为主体的教学内容,整合成为汽车构成的4大部分分别为发动机、底盘、车身、电气设备以及发动机的两大机构五大系统和底盘的传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等各个任务模块以系统的知识主题构成课程内容体系。最后,教学手段优化,突出多元英语智能培养在教学实践中,注重将互动教学、角色扮演、案例教学、多媒体听力、课件加视频等教学手段相结合,增加学生的学习兴趣,提高其用英语分析和理解专业知识的能力和用英语进行专业领域的交际能力,并结合具体课程内容指导学生进行延伸性思考,以增强学生的创新能力,全面促进学生多元智能的发展。 总结 多元智能理论可以说是治疗教学中片面性的一剂特效药,也是寻求最佳教学策略的一个突破口。它对于激发课堂活力、激活学生智能起着举足轻重的作用,为广大教师改革教学方法、创新教学途径、提高教学质量指明了方向。在汽车英语课程设计方面,还将继续改进整体规划,加强课程结构分析和学习领域设计,优化教材内容、形式和课程考核方式,丰富教学情境设计与课堂教学活动,将专业英语教学改革推向一个新的阶段,全面提高学生多元英语智能培养的实效性。 作者:宋敏 单位:长春汽车工业高等专科学校公共教学部外语教培室 智能汽车论文:电子技术实现汽车智能舒适论文 编者按:本文主要从电子技术在现代汽车中的应用;电子技术在现代汽车中的发展趋势;结束语进行论述。其中,主要包括:随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高、汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容、把汽车电子产品归纳为两类、在发动机上的应用、现代汽车发动机的基本功能没有根本变化、喷油泵在同一时间射出所有燃油、在底盘上的应用、自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成、通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统、整车控制技术、集中综合控制、目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展、网络化、汽车上的电子电器装置数量急剧增多等,具体请详见。 [摘要]电子技术在现代汽车上应用越来越广泛,电子技术的应用对于改进汽车性能、提高行驶安全、降低污染、节约能源有着非常重要的作用。文章就现代汽车电子技术的应用、发展趋势及应用前景进行了综述。 [关键词]电子技术微处理器电子控制装置汽车传感器 随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高。可以说,机械技术构成了现代车辆的筋骨,电子技术则构成了现代车辆的神经中枢。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是汽车制造商夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容:硬件包括微处理器及其接口、执行部件、传感器等;软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。 特别是微处理器的出现给汽车的电子自动化程度带来了革命性的变化,车辆上微处理器的使用数量激增,电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例越来越大。例如,一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到50个左右,电子产品占到整车成本的50%以上,微处理机将更广泛地应用于汽车安全、环保、发动机、传动系统、速度控制和故障诊断中,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。 一、电子技术在现代汽车中的应用 按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。 1.在发动机上的应用 现代汽车发动机的基本功能没有根本变化,但引入了大量的电子控制装置,极大地改进了车辆的排放性能、燃油经济性和耐用性。发动机电子控制系统包括很多电子控制装置,电子燃油喷射和点火装置是其重要组成部分,除此外,还有自适应控制装置、智能控制装置及自诊断操作装置等。 现代汽车上,电子控制燃油喷射装置,因其优越的性能,已得到普及。这种新型燃油喷射装置可以自动保证发动机始终工作在最佳状态;电子点火装置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由计算机、传感器及其接口、执行机构等部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻调节。在输出一定功率的条件下最大限度地节约燃油和净化空气。 各公司相继研制成功了多种新技术,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的计算机控制系统使用嵌入式微处理器技术实时监测发动机运转情况,确保喷射燃油量恰到好处,使燃油喷射量刚好满足要求,对清洁这些发动机大有帮助。 特别是电控直接喷射和共轨燃油系统两项技术的突破,催生了具有优良性能的新型柴油机的出现。这些新型柴油机电控、加速性良好、气味不浓也不产生烟尘、行程大并且耐用。 在通常的柴油机中,喷油泵在同一时间射出所有燃油,其结果就是产生柴油机标志性的乓乓的敲击声。在直接喷射时,燃料射入之前先有一小部分先行射入,这样当燃料射入时产生的敲击声会变得柔和。与此同时也可以降低燃烧温度,减少NOx(氮氧化物)的排放量。 共轨燃油系统的作用则在于它可以更好地控制燃油数量和喷射定时。共轨系统有一个高压泵,当喷油嘴开启时,高压使燃油产生很好的薄雾使得燃烧更加充分,同时还减少了尾气排放。 现代汽车的各种性能(燃油经济性、排放、驾驶性能和功率等)越来越好,而使这一切成为现实的正是电子技术与计算机辅助设计的结合。 2.在底盘上的应用 底盘电子控制系统包括很多电子控制装置,电子控制自动变速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要组成部分。现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,电子控制也就是微处理器控制。 自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成,微处理器根据传感器输入信号和开关信号,通过电磁阀控制换档和变矩器锁止这两个工作过程,达到自动变档的最佳控制精度。发动机曲轴与变矩器涡轮之间通过离合器接合的装置也称为变矩器锁止,其作用是减轻变矩器涡轮与叶轮之间的打滑现象,改善燃油经济性。ECAT优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映车辆行驶负荷和道路条件等。 自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、润滑油温度传感器、歧管压力开关、制动开关等信号。这些信号反馈到ECU(在通用汽车上称为PCM-动力传动控制组件),在ECU进行计算然后输出控制信号,通过换档电磁阀、离合器电磁阀等控制换档和锁止动作。微处理器接到传感器反馈信号后,根据程序计算的结果发出控制信号接通变矩器的离合器电磁阀电源,驱使电磁阀启动,使离合器接合;如果切断离合器电磁阀电源则离合器分离。ECU是根据汽车行驶状态来操纵电磁阀通电开关开启或关闭的。当汽车速度比较慢或停止时,ECU不启动电磁阀,当汽车速度达到一定值时,ECU就会启动电磁阀使离合器接合。微处理器接到传感器反馈信号后,根据汽车车速、发动机转速及工作温度、节气门位置、歧管真空度、选档位置等输入信号参数选择换档。ECU根据即时变速杆的位置,对照参数计算选择最佳的档位位置,发出控制信号驱动换档电磁阀,令变速器换档。 通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统,根据与其连接的变速器和发动机的不同型号而不同,每个系统中的元件和系统的工作过程也随着不同的变速器而有所变化,但其基本的工作方式及基本部件还是一样的。 除此外,还有电子稳定智能控制装置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、电控悬架操作装置等。ESP将多种功能整合在一起,并在此基础上进行了扩展。与其他牵引力控制系统比较,电子稳定控制程序不但控制汽车驱动轮,而且可控制从动轮。通过安装在车辆上的轮速传感器、侧向加速度传感器和横摆角速度传感器,电子稳定控制程序能对车辆的状态进行实时监控,当感应到轮胎与地面失去附着力,车辆存在侧滑危险时,电子稳定控制程序会快速而有选择地对需要制动的车轮实施独立操作或降低发动机输出,以使车辆行驶方向尽可能保持与驾驶员的预期相一致,从而提升车辆在各种工况下的方向稳定性及可控性。 目前电控悬架,汽车的悬架系统一般是弹簧刚度和减振器阻尼特性不能改变的被动悬架,它不能根据使用工况和路面输入的变化进行控制和调整,故难以满足平顺性和操纵稳定性的更高要求5近年来,随着电控和随动液压技术的发展,弹簧刚度和减振器阻尼特性参数可调的电控主动和半主动悬架,在汽车上逐步得到应用和发展。 3.整车控制技术 整车控制技术包括车身电子控制、驾驶电子控制等系统。汽车车身电子控制技术所涉及的内容很多,主要包括对汽车照明灯和转向信号灯的电子控制、对电动座椅、电动门窗、电动门锁、自动雨刮等的电子控制以及多媒体系统等。目的是保证视野性、方便性、舒适性、娱乐性、通信功能等。目前车身电控技术呈现如下的发展趋势:进一步满足用户个性化的需求;先进的驾驶和乘坐信息系统,如车辆遥控检测、智能型防盗、乘座适应性控制、42V电子系统、环保设计系统等等。 传统的机械和液力驾驶控制系统由于结构的原因(间隙、运动惯量等),从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟,这在极限情况下是不能允许的。电控驾驶控制系统是没有机械和液力后备系统的,电控驾驶控制系统主要由三部分组成:控制系统、执行系统、通讯系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况,对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下,完成具体的执行动作(转向、制动等)。驾驶电子控制技术在现代汽车中,已大量使用,完全取代传统的机械和液力驾驶控制系统是必然趋势。 4.主被动安全系统 汽车的操纵稳定性和安全性是衡量汽车性能的重要指标。电子控制技术的引入为汽车的稳定性和安全性提供了保障。 提高汽车的操纵稳定性,过去一直局限于通过改进轮胎、悬架、转向与传动系的性能来实现。随着计算机、传感器和执行机构的迅速发展,研发了各种显著改善操纵稳定性和安全性的电子控制系统如防抱死制动系统(Anti-LockBrakingSystem,简称ABS)、牵引力控制系统(TractionControlSystem,简称TCS,也称ASR)、四轮转向系统(4WS)、车辆动力学控制系统(VehicleDynamicControl,简称VDC,也称VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基础上,增加转向行驶时横摆运动的角速度传感器,通过ECU控制各个车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向稳定性,防止转向时车辆被推离弯道或从弯道甩出。 轮胎压力检测系统(TirePressureM0nit0ringSystem,简称TPMS)是在每一个轮眙上安装高灵敏度的传感器,在行车状态下实时监视轮胎的各种数据,通过无线方式发射到接收器,并在显示器上显示各种数据,任何原因(如铁针扎入轮胎、气门芯漏气)等导致的轮胎漏气、温度升高,系统都会自动报警,从而确保行驶中的安全,延长轮胎的使用寿命。 为了保证行车安全,安全气囊和座椅安全带控制系统是必不可少的。安全气囊的合理触发以及座椅安全带的及时束紧,需要安全系统对行驶状况的及时监测和判断。安全气囊和座椅安全带控制系统将采用越来越多的先进电子传感器、控制芯片以及电子控制装置。 二、电子技术在现代汽车中的发展趋势 随着高性能传感器、微处理器的研制成功以及网络、总线技术的完善,汽车电子技术将向集中综合控制和网络化方向发展。 1.集中综合控制 目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展。例如,将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。汽车的机械结构还将发生重大的变化,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构,例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等。 随着汽车电子装置越来越多,消耗的电能正在大幅度地增加。现有的12伏动力电源,已满足不了汽车上所有电气系统的需要,汽车12伏供电系统需向42伏转化。今后将采用集成起动机-发电机42伏供电系统,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,发电效率将会达到80%以上。42伏汽车电气系统新标准的实施,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革,机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。 2.网络化 汽车上的电子电器装置数量急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术十分重要。集中综合控制要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求更大,计算速度要求更高。采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其他控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。 三、结束语 汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化和舒适。智能汽车装备有多种传感器,能够充分感知驾车者和乘客的状况,交通设施和周边环境的信息,判断乘员是否处于最佳状态,车辆和人是否会发生危险,并及时采取对应措施。今天,社会进入了信息网络时代,汽车已不仅仅是一种代步工具,人们已可以在汽车上收听广播,打电话,上互联网,处理工作。随着数字技术的进步,具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能的车载计算机多媒体系统的开发,汽车也将步入多媒体时代。可以预见到的将来,汽车装置自动导航和辅助驾驶系统,驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中,汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施,一边驾驶着汽车,一边欣赏着音乐电视,还可上网预定饭桌、机票等。 智能汽车论文:汽车智能管理系统中现代电子技术的应用论文 [论文关键词]汽车电子技术汽车智能管理系统智能化集成传感器多通道传输技术 [论文摘要]汽车是当前重要的交通工具,汽车的发明和汽车相关技术的发展极大地改变了人们的出行方式,加快了商品和人员的流通。 随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋势,推动了汽车功能的多元化和便捷化。 一、汽车电子技术 现代电子技术与汽车工业的结合促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,他还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用与安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种语言,并开发出通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件;多通道传输技术,多通道传输技术的采用,对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分享汽车中心计算机的信息。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。为了进一步提高行使的经济性,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。集成化技术:汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化,从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。光导纤维:汽车电子技术的进步,已使各系统控制走向集中,形成整车控制系统。这一系统除了中心电脑外,甚至包括多达23个微处理器及大量传感器和执行部件,组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统等。 二、国内汽车电子技术发展 电子技术在汽车工业中的应用加快了汽车技术的升级和突破,自20世纪80年代以来,汽车工业的长足发展,也是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术)为动力而实现的。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。因此一国电子产业的发展水平及其在汽车工业领域的应用情况决定了其在未来轨迹汽车行业竞争中的地位和影响力。目前,国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶段。只有少数厂家,主要集中在一些中外合资和国内较为先进的汽车生产厂家,开始将电子控制装置应用在汽车工业中。国内现在采用的电子装置主要包括发动机的燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊,ABS等领域,而且多数为直接引进国外产品组装,国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集中在发动机控制、电控悬架、ABS系统等几个方面,在汽车的电子网络化技术、GPRS导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距。 三、现代电子技术促进汽车智能管理的发展 随着经济的快速发展和人民群众对汽车工业要求的逐步提高,当前的电子技术在汽车工业领域里得到了很好较快较好的应用。汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件构成主要由CPU,数据存储器扩展电路、IC卡接口电路、GPS接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入IC(IntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的历史运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 汽车工业是高科技工业,汽车性能的每一步提升都伴随着新技术、新工艺的运用。电子技术是21世纪推动经济发展和社会变革的重要技术之一,电子技术的发展及其在汽车工业领域的广泛应用将有效提升汽车工业的发展水平。 智能汽车论文:智能传感器汽车电子分析论文 现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器。 一、汽车电子操控和安全系统谈起 近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在、不断地快速增长,预期很快将达到50%。 电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。 实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。例如为使发动机处于最佳工作状态,就需要从吸入汽缸的空气流量、进气压力的测定开始,再根据水温、空气温度等工作环境参数计算出基本喷油量,同时还要通过节气门位置传感器检测节气门的开度,确定发动机的工况,进而控制,调整最佳喷油量,最后还需要通过曲轴的角速度传感器监测曲轴转角和发动机转速,最终计算出并发出最佳点火时机的指令。这个发动机燃油喷射系统和点火综合控制系统还可以与废气排放的监控系统和起动系统等组合,构筑成可使汽车发动机功率和扭矩最大化,而同时燃油消耗和废气排放最低化的智能系统。 还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。 从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 1.电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 2.现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 3.电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 4.汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 5.与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。 二、智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件 微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS(微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。 首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。 智能传感器(SmartSensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口(SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成CMOS电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将SmartSensor(或device)和Intelligentsensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的优秀是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。 智能汽车论文:软件设计之汽车智能系统 1.GSM的软件编程 发送短信常用Text和PDU(Protocol-DataUnit,协议数据单元)模式。使用Text模式收发短信代码简单,但是不能收发中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。系统中主要使用Text模式和PDU模式。1)Text模式主要用来传送GPS信息。2)PDU模式主要用来发送汽车的状态和控制信息。由于PDU模式的纯英文短消息解码不方便,因此收发纯英文字符和数字字符时,采用Text模式。GSM的控制指令都是通过AT指令达到的,如表1列出几个常用的AT指令。 2.GSM模块的控制及短消息处理 上位机软件要处理的任务是将初次的定位信息、目标手机号码、要发送的短信内容发送给单片机,让单片机将这些信息存储起来,软件上面能显示初次的地理信息。单片机软件要实现与PC、GPS、TC35的通信,与PC之间的通信只有一次,就是最开始设置目标手机号码、短信内容、传输基座标。单片机可以通过AT指令来控制GSM模块TC35i,发送短信常用TEXT和PDU模式,使用TEXT模式收发短信代码简单,实现起来十分容易,但缺点是不支持中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。根据GSM的定义,短信息的发送和接收模式共有3种:Block模式、基于AT命令的Text模式和基于AT命令的PDU模式。两种模式的选择由AT+CMGF来决定,当AT+CMGF=0时为PDU模式,当AT+CMGF=1时为TEXT模式,当需要发送的短信中含有汉字时,首先应把发送模式设置为PDU模式,再把汉字转换为16位的Unicode代码然后进行发送,而对于数字则在其ASCII码之前补8位二进制0,凑足16位后发送。当手机收到短信时,通过程序判断收到的短信是否有汉字,再决定用何种模式来读取短信。单片机主要通过GSM模块传输两类信息:一类是接收用户的设置及请求命令,并在处理后给予回复;另一类是当单片机判断出在被保护对象离开了安全区域而发送给用户的提醒及位置信息。用户设置及请求信息的格式如下所示。单片机主程序流程图如图2所示。当用户收到定位短信时,即可确定被保护对象的位置。用户可以通过智能手机或计算机通过谷歌地图查询经纬度数据对应的地理位置。 3.系统程序流程 防盗系统控制软件主要完成GPS定位信息、收发短信、对汽车上传感器信息进行采集以及主要部件的控制功能。在完成初始化时钟、端口、串口和开中断以后,系统进入低功耗状态,以节省能源。当有外部的传感器被触发,则结束低功耗状态,进入报警状态,同时发送报警短信给车主;当接收到车主获取GPS短信时,则采集GPS信息,发送给用户,控制部件则根据用户的指令完成断油、锁门等动作。整体程序流程图如图3所示。 4.测试结果及分析 经测试,本系统可实现10m精度以内的定位,并能根据用户的设置向用户提供定位服务。系统操作方便,保护汽车的安全,有较好的实用价值。汽车定位的精度以及系统的反应时间是影响系统性能的主要因素,针对这2个指标,测试结果如下表所示。从表2所示中可以看出,在没有高大建筑物影响的情况下,定位精度很高,并且海拔越高,定位精度越准确。在建筑物下方,GPS接收不到信号,但是可以利用GSM的基站定位弥补这一不足,尽管定位的精度不高,但是足以使车主找回丢失汽车。报警时间指传感器采集到报警信号到用户接收到报警短信的时间间隔,获取GPS时间指发送获取GPS短信到获取到GPS短信的时间间隔,控制时间指发送控制短信到汽车执行控制指令的时间。当然,在重大节日这些时间会适当增加。各项指令的成功率在99%以上。表2中所示测试结果表明,系统定位精度高,无死角,反应迅速,同时功耗低,启动快,性能可靠。与同类系统相比,特色明显,整体性能优越。 5.结束语 GSM和GPS的快速发展和日趋成熟,为本监控报警系统的开发提供了有力的技术支持。该系统体积为90mm×60mm×20mm,价格便宜,使用方便。测试结果表明,监控距离为100m时,在GSM信号正常的情况下,响应时间不足1min,误报率 1%,能够实现物品安全的实时监控,人们将不再担心外出时重要物品遗失,具有很好的市场前景。该文的主要创新体现于利用GSM手机模块的移动通信技术,与当今流行的GPS全球定位技术相结合,配合传统的单片机控制技术,完成了汽车防盗定位系统的设计,在实验室阶段的测试中获得了较理想的效果。进一步改进后,能与手机定位系统软件相结合,简洁直观,方便用户使用,适合批量生产和推广应用。系统的最大优点是利用了公用的移动通信网资源,能够快速建网,通信可靠,投资少,应用前景良好;其次,定位准确,采用免费的GPS技术进行定位,可以满足广大汽车用户的需求,是一种值得推广的车辆防盗系统。 作者:郭萧 祝玲 单位:北方民族大学 智能汽车论文:汽车智能避障仿真研究 1汽车避障原理 汽车避障研究的目的是使得汽车能够在未知环境中通过不断学习前述环境中感知的知识,不断增加自我学习的能力,增加学习方法的经验改善而具备高度自主避障的能力。常用的汽车避障方法主要有模糊逻辑算法、环境地图法和神经网络法和机器学习法。1)模糊逻辑法:模糊逻辑算法采用模糊逻辑控制的思想来实现汽车的自主避障控制,采用外界传感器采集一定量的外界数据,在采集数据分析的基础上,通过多个关键特征的提取,输入到模糊逻辑控制单元,模糊逻辑控制单元综合考虑多个输入因素的特征分布,给出当前的避障方法,控制汽车避障运动。2)环境地图法:环境地图法事先将地图信息植入到汽车存储系统中,在汽车避障行驶的过程中,不断采集外界信息,并且与地图信息进行实时的比对分析,通过分析结果控制汽车安全避障,但此种方法对于新的环境不具有适应性,并且对地图匹配和识别的要求很高,且避障的精度严重受限于图像匹配的精度。3)神经网络法:神经网络法与模糊逻辑法的控制思想基本相同,采用神经网络融合系统的大量信息,然后综合给出神经网络的输出避障控制方法,实现避障。但是神经网络系统存在一定的不稳定性,有时甚至出现发散的现象,作为安全要求性很高的汽车避障系统,是不允许这种不安全因素发生的。4)机器学习法:机器学习法是一种复杂环境中的知识获取新途径。机器学习法与已有的监督学习法和无监督学习法不同,通过增强学习可以利用与环境的交互而获得的评价性反馈信号来实现避障算法优化的性能,在避障中,是一种试错学习的方式。但算法存在一定局限性,主要是因为算法复杂度过高,无法实时应用。综上而言,当前的汽车避障方法的弊端主要体现在算法模型的完整性不够好,不能完整的构建系统的避障模型,所以分析效果较差;另一方面,算法的稳定性差,甚至不收敛,复杂度高,可行性差,这些因素严重限制了避障方法的应用。 2复杂障点分布模型 复杂障点分布模型是一种对复杂障点的状态和量度进行标定的模型建设方法,以纯数学的方式建立模型,用于微分方程求解。复杂障点模型可以解释为障点信号在分析平面内绕原点旋转任意角度后构成的复杂障点模型域上的表示。其定义式如下。从上述定义可以发现,复杂障点模型的输入可以看作是将输入分解在复杂障点模型域的一组完备正交基上,通过改变旋转角度α便可以得到不同的基,使复杂障点模型的信号在某个基上达到最佳的能量聚集特性,从而对复杂障点模型的检测信号具有很好的作用。工程应用中需要计算复杂障点模型的分数阶,目前已有不同的复杂障点模型快速算法,使得复杂障点模型可用于工程实践中。本文采用直接将连续复杂障点模型离散化的方法来获得离散复杂障点模型的核矩阵。此种方法在改变分数阶幂p时不需要重新计算整个过程,只需计算一个对角矩阵即可,较大的提高了实时计算的效率。而且与复杂障点模型有非常相近的输出结果。复杂障点模型变换时,分数阶复杂障点模型变换的性质则说明了信号改变引起其在分数阶复杂障点模型变换域的变换关系。设x(t)是一个复杂障点模型的抽象信号,Xp(u)表示x(t)在阶数为p值的分数阶复杂障点模型变换,定义up轴为p阶分数阶复杂障点模型域。up和up+1是正交的,而up+1和up-1是共线的且彼此反向。另up和up''''是任意两个非正交的分数阶复杂障点模型变换域,复杂障点模型相关信号在它们之间表示为。 3基于复杂障点凝聚的汽车智能避障方法 汽车智能避障方法的复杂障点凝聚技术是指通过对多个汽车智能避障信号进行提取,形成障点分析的原始数据,然后同时对多个障点信息进行深度分析,提取出信号的有用信息和特征,最后融合输出障点信息。一个汽车智能避障数据的障点信号形式为定义:。复杂障点分析的小波峰脊轨迹表明,对于复杂障点分析的障点信号,理论推导结果正确,对于复杂障点分析的信号,在靠近1的尺度附近,其小波峰脊具有与障点特性类似的直线轨迹特性,事实上,如果将障点信号的瞬分析率进行级数展开,可以得到:通过上面基于复杂障点凝聚的汽车智能避障算法,可以很好的实现障点凝聚分析,从而大大改进避障的效果。避障中,通过最近障点与其余所有障点数据的有效凝聚,可以很好的实现信息融合,从而最终给出最佳的避障方案。 4仿真与结果分析 为了测试基于复杂障点凝聚的汽车智能避障方法对于复杂障点环境下的避障性能,采用一组低复杂的多障点进行实际的测试实验,原始障点分布如图2所示。从图2可以看出,原始障点散布在仿真平面的各个部分,杂乱无章,无法看出有效的避障路径来实现避障,所以,面对上述实验环境,如果采用传统的避障方法,则系统计算避障路径的难度会非常大,因为系统障点数目的增多。 作者:王崇单位:齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院 智能汽车论文:智能教学在汽车维修教学中的运用 1.智能教学在技校汽车维修专业教学中的实施目标 通过智能教学的实施,在技校汽车维修专业教学中的主要实施目标分为知识、技能、能力等目标。目标的实施对汽车维修专业教学有着重大的作用,制定合理的教学目标可以更好的提高学生汽车维修专业知识的学习和掌握能力。知识目标,主要针对汽车维修的各个部件、系统、结构等理论知识进行教学;技能目标,主要是掌握汽车电气的各个系统、汽车设备的组装和拆卸、各个部件信息等,通过对各个技能的理解,在汽车维修中也便于理解和处理;能力目标,对能力的目标来说主要是以培养为主,通过不断培养学生的各个能力作为提升学生维修的主要能力,例如,汽车电气的各个设备掌握的能力、对电气各个系统的掌握能力等。通过智能教学在技校汽车维修专业教学中的应用,可以对学生进行针对性的教学,主要以实践教学为主,突出教学的实用性,另外,可以加强对学生电路、电气故障的分析、诊断和排除的能力,使得学生能更有效的掌握解决汽车故障的技能,而且智能教学可以充分体现出“举一反三”的教学,发挥学生主动分析和动手的能力,充分提高技校汽车维修专业的教学效果。 2.智能教学在技校汽车维修专业教学中应用的过程 汽车维修是一项非常繁琐的工作,当然,如果采用传统的教学模式教学比较简单,只需照本宣科的方式将教材上的理论知识传输给学生既可,然而,这种过分依赖理论性教学的方式却不利于学生学习效率的提高,而采用智能教学的方式则会凸显出汽车维修工作的实用性和实践性。尤其是在应用到技校汽车维修专业教学的过程中,显得教学过程非常详细,如,汽车维修基础知识介绍、现场教学、实训等,而且涉及到的教学工具也非常多,如,汽车维修中应用的各个部件、汽车设备、蓄电池、万能表、发动机台架、整车等,但教学效果还是很好的,相比于传统简单的教学方式,智能教学更有提高学生汽车维修专业技能的优势。具体教学过程如下: 2.1对学生做好汽车维修基础知识的了解教师主要通过有效的方式来引导学生通过观察汽车维修间的工作、在平时多翻阅一些汽车维修资料或观看一些汽车维修视频等方式,以此来提高学生对汽车维修的了解,掌握汽车维修的定义以及基本知识,而学生在教师的引导下,通过以上几种方式来收集汽车维修的相关资料,可以利用直观的方式来加深自己对汽车部件、结构以及设备的理解,如,通过一些图片、实物、文字等方式,通过智能教学的第一个过程,学生在教师的正确引导下,可以提高自主动手、动脑的能力,通过这种方式来提高学生学习汽车维修专业技能的兴趣,正所谓“兴趣是学习最好的老师”,有了学习兴趣才能增加学生的学习效率。 2.2对学生掌握的汽车维修专业水平进行分组教学这个过程主要是对学生学习的专业水平进行调查和分析,再根据学生的学习情况将其分为诺干个小组,通过分组实践实训来指导学生掌握汽车维修的基本技能,而学生在这个过程中所能掌握的汽车技能主要有:零件、设备、部件的拆卸;各个零部件以及结构的功能;掌握各个结构的组成,以及组成汽车各个零部件的形状;对汽车各个零部件的安装位置进行了解和掌握;掌握汽车的各个零部件、结构的工作原理等。通过智能教学的第二过程,可以有效培养学生对汽车维修知识的归纳、总结的能力,并锻炼学生的语言表达能力,在此过程中让学生收获成果,获得成功的喜悦来提高学生学习的兴趣,并培养学生之间的合作意识,对技校汽车维修专业教学有着重大的作用。 2.3组织学生讨论,增加学生的总结能力在这个过程中主要是针对上一个实训过程进行总结,教师可以组织学生之间进行有效的讨论,通过讨论的过程来发现汽车维修实训中的问题,并作出相应的总结,而在此过程中,每组学生都有机会发表自己的见解,通过学生的共同讨论来进行总结,在这个过程中可以让学生学会如何分析问题、表达问题、解决问题,为学生在今后汽车维修专业学习提供有力的保障。 2.4对汽车维修实训的提问在实训总结的过程中,充分锻炼了学生的阅读能力、自学能力、归纳能力等,而在这个过程中教师需要发挥引导作用。教师可以通过观察学生汽车维修的实训状况对学生展开关键知识的提问,如,汽车大致分为几个系统?每个系统都有着什么样的作用?每个系统的工作原理以及组成部件等。而学生在实训中是按照自己的思维能力去学习、去操作、去理解,可能会存在一些偏差或对汽车维修知识理解不全面等问题,教师对学生进行提问,通过回答教师提出的问题来发现自己掌握知识的不足之处以及偏差之处,有效提高了学生学习汽车维修专业技术的效率。 2.5总结再实训通过教师提出的问题,学生明确知道自己学习中哪里出现误区、哪里掌握不全,通过翻阅一些资料、同学之间的探讨、观看一些视频等方式来完善自身理论性知识,然后教师再对学生组织实训,通过再次实训来巩固所掌握的知识,在这个过程中与上一个实训过程不同之处是在于知识的掌握面以及实训的目的性,上一个实训过程是学生自主的发挥,通过自己的理解来进行实训操作,而这个实训过程是在原有的基础上再次完善操作的过程,对学生汽车维修整体操作性都有着一定的意义。 2.6布置汽车维修专业技能课后作业教师通过在课堂上对学生进行智能教学以后,充分提高了学生对汽车维修技能的掌握,为了提高学生汽车维修技能,要将智能教学发展到课后作业,通过留取课后作业的形式,让学生在课下自主的去翻阅资料、自主去学习,促进学生学习的进步,激发学生的求知欲,智能教学主要体现在实践的教学形式,而学生可以在课下的时间去走访一些车间、企业等方式来提高自身的专业水平。 3.结束语 本文主要针对于智能教学在技校汽车维修专业教学中的应用进行了具体的分析和探讨,通过本文的研究,我们了解到,在技校汽车维修专业的教学中,教师通过利用智能化的教学手段,有助于提高课堂教学的效果,提高学生的专业能力,促进学生的长远发展。 作者:陈纳新单位:桂林市第二技工学校 智能汽车论文:汽车智能管理系统中现代电子技术的运用 摘要:由于如今在人们的生活当中,汽车是一个特别重要的工具,发明汽车与逐步发展相关汽车技术则将人们出行方式呈现跨越式改变,使得人员与商品的流通加快,而汽车的智能化水平也越来越高,本文正是在这一背景下,研究汽车智能管理系统当中应用现代电子技术的情况,以便能够为相关课题研究提供借鉴。 关键词:汽车智能管理系统;现代电子技术;车辆智能管理仪;电子汽车 1汽车电子技术分析 通过有效结合汽车工业和现代电子技术,这就为诞生与实现电子汽车概念起到有效的促进作用,将如今的汽车电子技术简单予以概括,其主要为以下几点:一是智能化集成传感器,可以提供实施处理与模拟的信号。另外在这一过程当中,还能够自动的实施校正时漂、温漂和非线性,所存在的抵抗外部电磁干扰能力显得十分强,确保不会影响传感器信号质量。控制速度、发动机、安全、诊断故障、传动系、环保等领域已经广泛应用嵌入式微处理机。二是软件技术,由于当前逐步增加应用汽车电子技术,这也就相应的会增加有关控制软件需求,另外也会存在可能做好进一步联网要求。针对这样的情况,这就必须通过多种使用,另外开发出来具备一定通用效果的高水平软件,以便可以将多种硬件要求满足。轿车当中多通道传输网络势必会对软件极大的依赖。通过多通道传输技术的使用,这也就会存在特别的有效与必要来实现电子控制集成化。借助于多通道传输技术,这也就可以将各个数据线连接成一个网络,将汽车中心计算机信息予以分享。三是汽车车载电子网络,通过比较多微处理机的应用来讲汽车性能改善,这是当前一个汽车电子设备发展的十分重要的趋势。由于在汽车上更多的应用电控期间,这也就导致车载电子设计相互之间的数据显得特别重要。要想将汽车所具备的性能要求进一步提升,这就应该处于不同控制单元相互之间交换车速、温度等信息。那么十分有必要选取分布式控制系统当成基础做好汽车车载电子网络系统构造。四是集成化技术,功能集成化这是一个汽车电子技术的发展趋势,以便能够做到更为有效、能够诊断、经济的数据中心实现。五是光导纤维,由于随着汽车电子技术的发展,这也就导致各个系统控制更为集中,从而可以做到整车控制系统。在这样的系统当中,除了中心电脑之外,甚至还存在着二十三个微处理器与数目繁多的执行部件与传感器,这些就构成一个复杂并且庞大的信息控制和交换系统等。 2当前我国汽车电子技术发展分析 随着在汽车工业当中应用电子技术,这也会对汽车技术的升级与突破起到加快作用,汽车工业在二十世纪八十年代之后呈现迅猛发展的态势,而实现这一态势则是将电子技术尤其是集成电路技术、计算机技术当成动力。根据在汽车当中所存在的各种类型的技术问题,为了将其解决,采取的最佳方案则是借助电子技术。针对这样的情况,一个国家具备的电子产业发展水平与汽车工业领域范围内应用电子产业的基本情况,往往可以决定这一国家在未来国际汽车行业竞争当中所拥有的影响力与地位。从当前的情况来看,我国的国产汽车绝大多数应用电子技术还只是停留在初级阶段。仅仅只是存在寥寥数家汽车厂家,其主要是集中在部分国内显得比较先进与中外合资的汽车生产厂家,逐步相继实施在汽车工业领域应用电子控制装置。我国的国内如今实施的电子装置主要包含的是汽车安全性方面的安全气囊、发动机的燃油喷射、防抱死制动系统、电子点火控制等领域,另外绝大多数则是直接引进国外的相关产品进行组装,我国国内的相关科研院所如今研究相关汽车电子技术应用其主要精力则是放在防抱死制动系统、电控悬架、发动机控制等这几个领域范围之内,通过与国外进行比较,依然还是存在着不小的差距在研究汽车的智能交通系统、GPRS导航、电子网络化技术等领域。 3现代技术为发展汽车智能起到有效的促进作用 由于如今经济的迅猛发展,相应也会使得人民群众逐步提升针对汽车的相关要求,如今在汽车工业领域范围内得到比较好、比较快的应用电子技术。针对这一应用的一个十分重要的体现则是汽车的智能管理系统。电源部分、指示灯、输出电路、GPS接收电路、数据存储器扩展电路、蜂鸣器、数码相机控制电路、光电隔离的输入、IC卡接口电路、CPU等这些部件组成车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入I(CIntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 4结束语 总而言之,根据我们队汽车工业所进行的分析就能够发现,汽车工业从本质上来说这是属于一种高科技的工业,不管是在哪一步过程当中提升汽车的性能水平,这往往都是相应的进行运用新的技术与新的工艺。电子技术这是在二十一世纪推动整个经济发展与变革的一项特别重要的技术,随着电子技术的迅猛发展,并且在汽车工业领域范围内广泛应用电子技术,势必会将汽车工业的发展水平有效的提升。 作者:冉建光 单位:贵州航天南海科技有限责任公司 智能汽车论文:汽车智能电子控制系统浅论 一、电子节气门控制系统的重要组成部件 电子节气门控制系统的组成:节气门体位置传感器(TP),油门踏板行程位置传感器(APP),节气门作动器,节气门控制模块,发动机控制电脑板ECU。节气门体位置传感器(TP):一般情况下,节气门体内装有两对电位计,节气门体内的两对电刷根据节气门的移动量来接触可变电阻器,触点上的变化的电压信号被发送到ECU。也就是说节气门体总成设有2个节气门位置传感器。一个传感器用于向ECU发送信号,使ECU确定实际的节气门开度,而另一个则用于检测控制传感器的异常,以确保传感器的可靠性。通过节气门的开启和关闭,可以对发动机进气量进行控制。油门踏板行程位置传感器(APP):当油门踏板被驾驶员踩下时,电阻发生改变,从而导致信号电压发生变化,用于监控加速踏板的开度。此传感器将改变的电压值发送到ECU,一个电位计用于向ECU发送驾驶员所操纵的加速踏板行程,而另外一个则用于监视传感器值是否正常,以确保传感器的可靠性。两个传感器具有不同的可变电阻范围,传感器支架上还设置有限位器,其设置有限位器,其设计意图是如果连杆转动超过一定量时,则油门踏板拉线连杆将撞击到限位器上。节气门控制模块与作动器:节气门控制模块是受到ECU控制,然后节气门控制模块控制作动器。在节气门控制单元不向电机提供电源时,节气门在节气门体内的缺省弹簧力的作用下,从其全闭位置稍微开启一点;当向电机供电时,电机将通过中间齿轮,实现节气门的开启和关闭;开启和关闭节气门的力矩采用负荷控制;当断定驾驶员要求快速加速时,施加到电机的电流量将增大,从而加大转动力矩,以迅速作出反应;当力矩水平达到能够满足目标节气门开度的水平时,负荷率即受到控制,以保持节气门的位置;在关闭方向上,当使负荷系数小于被保持的恒定值时,节气门即在节气门回位弹簧力的作用下回位;当需要快速减速时,如驾驶员突然松开加速踏板时,电机的极性将被反转,以完全关闭节气门。发动机控制单元(ECU):接收踏板位置传感器信号,根据输入电压信号计算得知所需动力。并根据其他如急加速,空调,自动变速器起步的扭矩信号,计算出实际的节气门开度。同时还监控节气门系统。 二、电子节气门控制系统的控制策略 发动机实际扭矩是通过发动机转速、点火提前角和发动机负荷信号等求得。ECU将实际扭矩与理论扭矩进行对比,电子节气门系统(ETCS)的节气门开启角度并不完全由油门踏板位置决定,而是ECU根据当前行驶状况下整车对发动机的全部扭矩需求,计算出节气门的最佳开度,从而控制节气门控制模块驱动节气门电机使节气门到达相应的开度,发动机电控系统将通过对节气门适当的调节使实际扭矩值和理论扭矩值一致。传统油门的节气门开度完全取决于驾驶员脚的操作动作。 三、电子节气门控制系统的主要特点 1.电子节气门控制系统的最大优点是使实际扭矩与理论扭矩实现最大重叠,从而实现发动机全范围的最佳扭矩的输出。2.ETCS系统在各种情况下对空燃比进行精确控制,使燃烧更加充分,同时也降低了废气的产生,改善了车辆的排放性能,3.节气门位置传感器与油门踏板位置传感器采用了冗余设计,可使两个传感器相互检测,当一个传感器发生故障时能及时被识别,在很大程度上增加了系统的可靠性,保证行车的安全性,具有更高的车辆行驶可靠性。4.驾驶员可根据不同的行车需要通过模式开关选择不同的工作模式,通常有正常模式、动力模式和雪地模式三种,区别在于节气门对加速踏板的响应速度不同。5.电子节气门控制系统可按照大气压强和海拔高度的函数关系对节气门开度进行补偿,保证发动机输出动力和油门踏板位置的关系保持稳定。6.精确控制节气门开度。首先由ECU对各种工况信息和传感器信号做出判断并处理,接着计算出最佳的节气门开度,再由驱动电机控制节气门达到相应的油门开启角度。除了以上这些优点外,电子控制节气门系统还存在一些缺点:1.成本高;2.汽车在起步时会产生油门迟滞;3.非线性影响。 四、电子节气门控制系统的故障案例分析 故障一:故障现象:一辆广本自动挡车辆,已行驶里程113000KM,曾出过事故,现在出现行驶时升档很晚(换挡迟滞)的故障,在其他修理厂已经修过自动变速箱,清洗过油路,检测过变速箱各个传感器与控制单元工况,完全正常,但故障仍然存在。分析:自动变速箱换挡除了变速箱自身原因,主要和车速、节气门位置传感器、发动机转速信号等有关。通过检测发现发动机转速与车速信号完全正常。最后检查节气门位置传感器,发现节气门位置传感器插座外壳断裂,可能是由于事故造成的,更换节气门总成,故障排除。结论:节气门位置传感器外壳断裂,引起电路接触不良,传给ECU的位置信号不是很准确,造成换挡点不准确,加速缓慢或换挡不畅。故障二:故障现象:一辆广本自动挡车辆,按照正常操作,起动发动机,踩刹车,手拨换挡杆,不能从P档移出换挡杆。分析:换挡联锁电路故障,节气门位置传感器故障。按照维修手册检查,换挡联锁电路正常,怠速时检查节气门位置传感器信号TPS数值大于0.5V,更换节气门体,故障排除。结论:车辆怠速时,如果TPS数值大于0.5V,ECU就会认为此时发动机不是处于怠速状态,此时挂档会有危险,而且对发动机和变速箱寿命不利,所以ECU不给换挡锁电磁阀信号,使其不工作,换挡杆不能移出P当。 目前,ETCS已经向集成化和集中控制方向发展,如将怠速控制、巡航控制、减小换档冲击控制、节气门回位控制及车辆稳定性控制等多种功能集成;或者是将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统及驱动防滑控制系统综合在一起进行制动控制。随着ETC等电控系统在汽车上越来越多的应用,各种传感器和电子控制单元急剧增多,造成了整车控制电路复杂、车辆上导线的数量增加。采取多种控制策略相结合,可以提高ETC的控制精度及反应速度。此外,各个系统的信息资源要能够共享。这些都对汽车的综合布线和信息共享提出了更高要求。 本文作者:姜国华工作单位:无锡南洋职业技术学院汽车工程与管理学院实训室 智能汽车论文:智能传感器汽车电子管理论文 现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器。 一、汽车电子操控和安全系统谈起 近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在、不断地快速增长,预期很快将达到50%。 电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。 实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。例如为使发动机处于最佳工作状态,就需要从吸入汽缸的空气流量、进气压力的测定开始,再根据水温、空气温度等工作环境参数计算出基本喷油量,同时还要通过节气门位置传感器检测节气门的开度,确定发动机的工况,进而控制,调整最佳喷油量,最后还需要通过曲轴的角速度传感器监测曲轴转角和发动机转速,最终计算出并发出最佳点火时机的指令。这个发动机燃油喷射系统和点火综合控制系统还可以与废气排放的监控系统和起动系统等组合,构筑成可使汽车发动机功率和扭矩最大化,而同时燃油消耗和废气排放最低化的智能系统。 还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。 从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 1.电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 2.现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 3.电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 4.汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 5.与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。 二、智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件 微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS(微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。 首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。 智能传感器(SmartSensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口(SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成CMOS电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将SmartSensor(或device)和Intelligentsensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的优秀是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。 智能汽车论文:智能机械手臂在汽车开关检测中的应用 摘要 开发出一种智能型的设备应用于汽车用开关类产品的检测,以满足汽车工业飞速发展、汽车用开关样式、功能日趋多样化的需求。该设备主体由多套伺服电机系统组合而成,具有结构紧凑、装夹柔性、操作便捷等诸多特点,并且能够适用于绝大多数汽车用开关的疲劳性试验的需求。 关键词 智能机械手臂;汽车用开关疲劳试验;伺服控制系统;柔性装夹 1 概述 2001年中国加入了WTO,中国的汽车工业发展显著加速,汽车产量在2003和2004年相继突破了300万、400万辆,并于2005年产量达到了507.4万辆,其中轿车234.1万辆。目前汽车工业已经成为中国的支柱产业,2009年我国汽车工业取得了全球瞩目的成绩,首次超过美国,成为全球产销量第一的国家。2010年中国共生产了1826.47万辆汽车,中国成为世界第一大汽车生产国。汽车工业的飞速发展为汽车零部件的发展带来了空前的机遇,而浙江作为重要的汽车零部件输出大省其产业也取得了显著的成绩。 作为汽车重要零部件的汽车开关包括:仪表灯开关、点火开关、翘板开关、组合开关、电源开关、车灯开关、转向锁开关等。目前已经有一些开关测试设备,但是它们只针对其中一种或有限的几种开关进行检测。因此对于汽车各种开关耐久性试验方法的研究具有非常重要的意义。 为了克服现有技术中存在的上述问题,本研究项目在于提供一种检测汽车各种开关耐久性的机器人装置,是由人机界面进行工业机器人初始化以及程序的编写和输出,下载到机器人控制器,通过机器人控制组合开关动作,工业机器人的操作代替人工劳作,经过电参数仪表采集组合开关各点的电阻参数,通过RS-485通信实时的在检测柜上显示,从而实现汽车组合开关耐久性试验的自动化操作和控制。 2项目研究方案 2.1确立方案研究的依据 本科研项目的研究内容就是研制试验装置控制软件、特制的SCARA机器人、各种手爪结构、操作台以及检测柜等汽车开关相关的性能实验设备。 依据汽车开关类行业标准QC/T 20-1992《汽车用气压式制动灯开关技术条件》、QC/T 198-1995《汽车用开关通用技术条件》、QC/T 218-1996《汽车用转向管柱上组合开关技术条件》、QC/T 427-1999《汽车用电源总开关技术条件》、QC/T 504-1999《汽车用点火开关技术条件》、QC/T 505-1992《汽车用车灯开关技术条件》、QC/T 506-1999《汽车用仪表灯开关技术条件》、QC/T 628-1999《汽车用带点火开关的转向锁》、QC/T 632-2000《汽车用翘板式开关技术条件》、JIS D 0208-1993《汽车开关试验方法一般通则》、JIS D 5808-1994《汽车机械式停止灯开关》、JIS D 5810-1994《汽车倒车灯开关》、JIS D 5811-1994《汽车危险报警灯开关的性能检查》、JIS D 5813-1994《汽车车门开关》。 2.2研究内容的确定 1)该智能机械手臂拥有三组独立的司服电机控制系统,能够完成往复动作测试、上下点动测试、开关旋转动作测试等; 2)全自动无人值守,故障报警,自动记录测试数据并进行分析等功能; 3)以被试验产品为本的柔性装夹,可通过更换夹具获得良好的通用性,以适用于绝大多数汽车开关疲劳性试验的需要。(做到一台检测设备满足十种以上开关检测的需要); 4)该系统可以保存20组标准动作模式,动作自由编辑可达120组,完全满足不同客户的需求; 5)良好扩展性:智能手臂预留信号输出点,可以选配各种夹具。 3 确立研究方案 对于单个开关的耐久性检测可以在末端执行器上安装相应的手爪结构,在机界面上设置单一的动作类型,如上下、旋转、摆动等,就能达到标准规定的实验要求,该实验很容易实现。 但是对于由转向灯、仪表转向指示灯、危险报警灯开关、灯光、水器开关总成的组合开关耐久性能检测要求更高,因为它不但需要实现各个动作类型的组合,还要有一定的合理性、可靠性、准确性。 本项目的关键技术是试验装置必须完全符合标准规定的要求。设备应能根据每个开关的具体情况,设定相应的动作类型和参数进行检测,对于检测结果系统可以自动分析判断并保存,显示总的检测次数、已经执行的检测次数,当实验次数达到目标要求的实验次数时,设备自动停止,对应的指示灯亮,保护设备并提醒操作人员。 根据实际需求和标准要求,绘制出实验装置整体布局图,绘制出各种手爪执行器结构图。见附图所示: 1)图1为实验装置的整体布局图。图中:1.控制柜,2.PC机主机,3.鼠标和键盘,4.PC机显示器, 5.末端执行器, 6.压力传感器,7.接近传感器,8.自转电机(HC-KFE43),9.丝杠电机,10.小臂电机,11.大臂电机,12.螺栓,13.电阻测量仪,14.检测柜,15.总控系统,16.LED显示板,17.工作信号灯,18.报警信号灯,19.停止信号灯,20.开始按钮,21.暂停按钮,22.恢复按钮,23.急停按钮,24.机器人, 25.操作台,26.大臂伺服放大器(MR-E-40A),27.小臂伺服放大器,28.丝杠伺服放大器,29.自转伺服放大器,30.PLC控制器(FX1s-30MT)2个,31.通信模块(FX485-BD)2个。 2)图2为工业机器人操作界面。图中,主要包括状态显示、手动示教、参数查询、动作编程、程序写入等。手动示教实现工业机器人位置的初始化和位置的锁定。动作编程的内容有:动作类型选择(电机及其旋转方向)、动作行程、动作速度、动作延时时间、动作逻辑、有无循环及循环次数等,点击“程序写入”按钮即可将用户总任务下传至控制系统。下位机还可以将机器人的各种状态通过人机界面提示给用户,如上电后控制系统对工业机器人各个关节的状态及系统的状态等。下位机通过人机界面接受用户对工业机器人各个运动关节的位置矫正,以及用户对运动过程中各个模块的参数查询。另外在设备出现故障时系统会自动报警,保护设备安全。 3)图3三为末端执行器对应的上下运动的手爪结构。(用于开关类型) 4)图四为末端执行器对应的摆动运动的手爪结构。 5)图五为末端执行器对应的旋转运动的手爪结构。 3、4、5三种末端执行器的手抓结构,使得该设备适用于绝大多数汽车开关耐久性试验的需要,只需要简单更换手抓结构,设备具有很好的通用性和可移植性。 4 项目的验证 最后经过有关部门验证该项目达到如下性能要求: 1)研制的样机使用功能满足“按、拉、推、拨、拿、旋转”等功能的各类汽车开关耐久性能试验的要求, 符合QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等20多项标准规定的性能试验原理、方法及技术要求; 2)研制的样机经计量测试检定所测试,其技术指标达到设计的要求; 3)使用该设备用于汽车开关产品检测,并通过了QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等9项标准的省级计量认证和国家实验室认可; 4)研制的样机结构紧凑、装夹柔性,采用的伺服系统可靠,具有便捷的可编控制程序、操作界面可显示各种试验参数、故障报警停机保护等功能。 属国内领先水平。 智能汽车论文:智能汽车飞向移动互联 1886年,卡尔•本茨博士在德国曼海姆近郊的拉登堡制造出世界上的第一辆汽车。虽然这只是一辆单缸四冲程汽油机三轮车,但是很快,汽车就成了工业革命的先锋,在亨利•福特的流水线带动下,汽车更是推动了第二次工业革命的爆发。 当前中国虽是个发展中国家,但是汽车正在全面而快速地进入中国社会,2010年,中国汽车工业产销双双超过1800万辆,分别为1826.47万辆和1806.19万辆,刷新全球汽车产销记录,再次蝉联全球第一。 汽车正在成为越来越多中国人生活中不可缺少的一部分,但是随之而来的是,时刻有可能发生在路上的交通事故、严重的交通堵塞,甚至是尾气排放等环境问题都变得越来越严重。一辆可带来安全、安心、舒适生活的汽车以及相适应的汽车社会,正在成为中国车主们心中的蓝图。 互联生活中的移动因子 正是在这样的美好愿景下,汽车相关企业在为汽车的改良进行着不懈的努力,越来越多的电子技术以及信息通信技术被广泛用在了车辆上面。 2010年9月3日下午2点左右,胡先生驾驶着自己的别克君越车行驶在南康市赣定高速上面,突遇前方大货车翻倒于前方路面,路面上遍布破碎的玻璃以及深深的轮胎橡胶印迹。看着前面的翻车事故,胡先生十分焦急,很担心大货车上是否有人受伤,也不知交警与救援机构是否已经采取措施。这个时候,他想起在自己的君越车上装有车载信息系统,于是他按下了装在后视镜上的红色紧急救援按钮。很快,胡先生就和服务人员建立了通话,胡先生将大货车车祸情况以及相关车辆信息都告诉了服务人员。根据系统信息显示,服务人员迅速确定了胡先生的位置,并立即通知赣州当地警方及救援机构。 在整个事件中与胡先生保持联系的服务人员来自上海安吉星信息服务有限公司(下称安吉星),安吉星成立于2009年10月28日,由通用汽车、上汽集团和上海通用共同出资组建。安吉星为通用汽车在华制造、生产和销售的系列车型提供行车安全保障和车载信息服务。安吉星的母公司美国Onstar成立于20世纪90年代,是通用汽车购买了当时世界上最大的卫星制造商和运营商休斯卫星公司、世界最大的IT公司之一的美国电子数据系统公司和开发汽车电子和控制系统的休斯电子公司,并将三家公司融合最终而成立的。 2010年12月20日,安吉星正式揭晓了其在中国的服务套餐价格。记者了解,通过应用全球卫星定位系统(GPS)和无线通信技术,安吉星可以为车辆提供广泛的汽车安全信息服务,其中包括碰撞自动求助、路边救援协助、全音控免提电话、实时按需检测和全程音控领航(Turn-By-Turn Navigation)等十多项内容。 除了安吉星为别克旗下的车型提供服务外,其他品牌的车辆其实也有自己相应的车载信息系统。 2009年丰田汽车也引入了G-BOOK车载信息系统,目前已导入LEXUS全车系、CROWN皇冠和CAMRY凯美瑞车型以及凯美瑞混合动力的部分车型上,约4万多名客户在使用。 上海汽车在2010年推出的荣威350车型也主打了移动互联特性,该车配备了inkaNet车载信息系统。整个inkaNet系统基于Android平台,可实现诸多互联网应用,例如数字音乐服务、个性娱乐节目、新闻信息服务、实时财经信息、个人移动秘书、客户车辆管理、车辆定位服务、交通信息服务、天气信息服务、旅行贴士、同城交友、车友博客、社区功能以及网页浏览等功能。 “现在互联网应用已经是人们的一种生活方式,自然也会辐射到汽车的使用上,inkaNet代表的就是我们平时的生活。”上海汽车技术中心副主任张觉慧说。 终极目标智能汽车 汽车的移动互联时代真的到来了吗?不管怎样,我们已经听到了它的脚步。特别是在当前,很多汽车厂商所想所做的事情,都在朝着智能汽车发展,他们已经开始注重消费者对车内环境的切身体验,研究驾驶过程中与视觉、听觉的有关的各种智能应用。 在2011年的CES展览上,奥迪、福特、现代等汽车制造商,都有在现场展出,奥迪CEO Rupert Stadler更是与微软总裁鲍尔默这样的IT界大佬一样,亲临现场发表了主题演讲,介绍了奥迪为提高汽车的安全和效率,在车载信息系统方面所做的工作。 在Stadler看来,在每天的生活中,互联网已经变得越来越具有移动性,所以奥迪为自己的汽车量身定制了相应的车载电脑和相关软件系统。 “传统汽车和新兴移动互联网整合的结果,就是一台电脑所带来的安全驾驶和驾驶乐趣的体验。例如,当一辆车在行驶中驶入了另外的车道,或是可能要和其他汽车发生碰撞的时候,我们的车载信息系统能第一时间预先‘感觉’到这些潜在的安全隐患,并通过震动方向盘等方式通知驾驶员,甚至是提前拉紧安全带、关闭窗户、开始制动将车辆将停下来,以免防止发生安全事故。”Stadler表示,车载信息系统除了能够帮助安全驾驶外,另一方面还能帮助消费者将车上的设备都接入互联网,因为大家都在期望互联网无处不在,每个人都希望能尽快用上新应用和新设备。未来的汽车是移动世界的一部分,汽车要和互联网连接,和其他车辆连接,和云计算连接,和交通流量、天气等各种实时数据连接,汽车需要安全和高效的连接技术。 Stadler强调,奥迪并不认同将汽车接入互联网就是“把智能电话或iPad或摄像机连到汽车上”这么简单。因为即使这样做,这些技术和汽车仍旧是断开的。这些设备都是为了能获取用户的注意,而在驾驶过程中,驾驶者的注意力恰恰不能集中在这些设备上面。驾驶者在驾驶过程中获取信息时,必须最大程度地减少关注度。因此,随着驾驶者获得更多的数据,汽车的功能整合必须更加智能。因此,奥迪的车载新系统在确保用户使用增值软件和应用程序有着严格的底线,就是不能让司机分心。 在今年的CES上,奥迪现场展示了能够识别亚洲语言字符的车载信息系统,这套系统会配备在奥迪A3车型上,具有娱乐、导航和车通信等多重功能。“这套系统可以使驾驶者有更多选择,但是不会分散他们的注意力。”Stadler说。 中国企业的机会在哪里 CES上奥迪展台不远处就有一家中国公司的展台,这是一家专门生产GPS定位跟踪系统的企业。与世界第一大汽车市场相比,中国在电子产品及信息系统应用在汽车方面明显落后于整车生产。不过明显能感觉到的是,中国企业正在暗暗发力,紧盯这这块新兴市场。 2010年12月28日,将车载信息系统作为标准配置的华泰汽车B11轿车正式上市。华泰汽车公共传播部部长高红军告诉记者,这是国内第一款原厂搭载英特尔嵌入式车载信息系统批量上市量产的车型。华泰B11轿车在搭载了基于英特尔嵌入式车载信息系统之后,不仅为驾驶者提供正常的导航、影音等正常功能,更可借互连网络进行实时的互联、移动办公、信息收缩、数字化电视以及售后服务、预约等全面立体、实时的汽车数字化的体验。在提高消费者在车内娱乐体验的同时,更会帮助消费者提高工作效率。 高红军表示,B11车型会主推柴油动力版,面向二、三级市场,根据华泰的调研,在这一级市场上,消费者对于驾车途中的移动互联应用需求非常旺盛。“特别是随着3G网络的普及,愈来愈多的消费者希望移动商务的同时也能够畅享汽车3G生活。B11的车载信息系统集成了OFFICE办公软件,可随时处理各种文件,并可通过3G互联网络收发电子邮件,实现了办公无缝链接。这样一来,华泰B11也就成为了真正的移动办公室。车载信息系统通过网络把汽车与外界联系起来,并能够进行自由互动。” 湖南大学整车研发中心常务副主任谢晖也向记者表示,目前他们正在联合深圳航盛电子股份有限公司共同为研发中的一款中高档完全自主技术的轿车开发相应车载信息系统。他认为,未来国产车电子化的比例会越来越高,配备车载信息系统是未来发展的必然趋势。据了解,2010年11月,航盛公司与英特尔建立了汽车电子联合实验室,强化对车载信息、安全与远程控制系统等相关汽车电子领域的研究。 在华泰汽车、上海汽车所提供的车载信息系统中,都强调了3G互联网应用,例如移动商务,与4S店实时对接的保养服务、互联网搜索增值服务等。其背后都有中国移动、中国联通、中国电信三大运营商在作为合作伙伴,提供相应的网络支持。但就目前情况来看,运行商们更多的是在提供3G网络接入套餐服务,至于在车载信息系统平台上的增值服务开展得还比较少。但是随着3G,甚至是4G网络的普及,以及消费者对车载信息系统的价值的认可度不断提高,运营商为车载信息系统提供不同的增值服务必然是下一个互联网应用的热点。在2011年CES(国际消费电子展)上,美国Onstar公司就通过Verizon 4G LTE 移动宽带网络,向观众展示了未来的车载娱乐、通信及安全信息服务系统。在CES现场,借助4G网络,现场一辆搭载安吉星信息服务系统的别克测试车展现了车辆监控、碰撞探测、视频聊天、路况监测和家庭远程遥控等人性化信息服务功能。 除了像华泰汽车、上海汽车这样的整车厂商外,一批国内的软件企业也都把目光投在了车载信息系统上。2010年11月,由普华基础软件股份有限公司联合研发团队开发的“核高基”专项国产汽车电子基础软件平台V3.0版本正式。 据了解,“核高基”专项国产汽车电子基础软件平台由专门为汽车电子领域应用开发的可抢占多任务的实时操作系统、图形化配置工具、为上层汽车电子应用软件提供CAN总线通信功能的CAN通信协议软件栈以及硬件抽象与驱动组成。在平台的开发过程中,普华基础软件与上汽、一汽、奇瑞等国内多家汽车厂商展开了密切合作。 但是也有业内专家表示,中国在车载信息系统领域,特别是其基础的汽车电子领域,要步入世界前列还有不小的阻力。普华基础软件股份有限公司汽车电子部副总经理余力认为:“中国在汽车电子领域的积累还是很有限的,现在更多的是把娱乐的功能引入到了汽车的车载信息系统中,技术含量相对较低。像国外的先进汽车厂,他们能够提出诸如自动刹车这样的功能,是因为他们已经在整车的平台上实现汽车各个系统的同步,这是一个相当复杂的程序,对发动机系统、刹车系统、探测系统有很高的要求,要求各个ECU能够协同作战。所以要想真正找到突破口,中国企业必须在发动机的ECU、整个车身控制方面下功夫,所以中国确实还有很长的路要走。“ 据了解,目前,上汽集团就将基于国产基础软件的车身控制系统、混合动力控制系统、双离合器自动变速系统、电子助力转向系统、发动机管理系统、信息娱乐系统列入其汽车电子产品的发展规划。一汽集团也在底盘设计、车身设计、电子/电气、动力系统应用、整车设计等方面建立了自己的开发团队。奇瑞也在开展整车平台架构以及发动机管理系统的研发工作。 余力认为,国内企业积极自主研发汽车电子甚至是车载信息系统,是一个非常积极的信号。“虽然在短期内要取得不错的成绩还有一定的难度,但是在国家政策扶持下,必将对整个汽车电子产业链的发展起到关键作用。国家的投入让广大的厂家先受益,厂家受益完了最终也会让真正的终端用户受益。当然了,这个过程会比较漫长,还需要相关的从业人员对汽车电子和对汽车的理解进一步加深。” 智能汽车论文:飞思卡尔杯智能汽车竞赛瞄准下一代汽车电子开发者 随着中国汽车电子市场的发展,全球半导体厂商在中国找到了他们在这一领域的商机。更多的半导体厂商把眼光放得更远,通过举办各种大学生竞赛,使他们的技术与产品日渐深入校园。飞思卡尔就是这样的厂商。随着第二届全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛全国总决赛在上海交通大学落下帷幕,飞思卡尔在中国市场的影响力进一步加深。飞思卡尔半导体高级副总裁兼汽车与标准产品部总经理Paul Grimme表示,通过与高校的合作,不仅能够让飞思卡这样的半导体制造商分享中国汽车电子的广阔市场,同时也推动了中国汽车电子的发展。 飞思卡尔的业务主要包括三个部分,即网络、无线通信和汽车与标准产品部。2006年,飞思卡尔销售额达到64亿美元,其中无线通信和汽车与标准产品部的销售额占到27亿美元。在汽车领域,飞思卡尔已经拥有30多年的经验。今天,飞思卡尔的技术在大多数新型汽车中得到了应用,如模拟产品、传感器以及MCU等产品,分别为高级安全、车身电子、底盘、引擎控制、远程通讯等提供智能和连接支持。 Paul指出,针对汽车电子的应用主要是嵌入式应用,主要包括三件事。一是通过传感器感知周围发生了什么事件,二是对感知到的事件作出判断,三是把这个判断通过执行机构传递出去。飞思卡尔针对嵌入式应用的产品具有重要地位,具体来说,其MCU业务在全球排名第二,传感器业务排名第三,模拟产品排名第五。 就Power架构车用MCU-MPC500系列来说,自1999年推出后的数年时间里,MPC500系列产品的阵容不断扩大,现在总共有11种器件,提供高达1MB的嵌入式闪存和一系列外围器件。2004年,飞思卡尔推出下一代多处理器内核MPC5500 MCU系列的首位成员MPC5554。MPC5500 MCU则是飞思卡尔第一款完全可合成的SoC芯片,为汽车设计进行了优化。MPC5500系列基于飞思卡尔经过验证的130nm技术构建,涵盖了目前高达3MB的闪存阵列、用于动力总成控制的MPC5566,用于高级安全系统的MPC5561和用于成本敏感的车身应用的MPC5510系列。通用汽车公司宣布将在其GM传动系引擎控制系统中全面采用MPC5500系列。 2006年2月,意法半导体公司和飞思卡尔宣布签署一项合作协议,双方将联合设计基于PowerArchitecture技术的其它32位汽车MCU,完善和补充飞思卡尔的Power MCU产品。 现在,针对传动系统的MCU已经分化成很多研究方向,但据Paul介绍,飞思卡尔的研发重点则集中在对MCU性能的改进上,比如通过双核MCU提升性能、改进MCU的架构等。这对用户来说非常重要。一般来说,用户希望汽车电子器件的性能越来越先进,同时价格能够降低。因此,飞思卡尔把32位MCU的概念用到16位MCU中去,使MCU在具备高性能的条件下保持价格竞争力。 控制系统离不开传感器。在汽车传感器领域,飞思卡尔的加速度传感器、压力传感器以及安全和报警器件得到广泛应用,比如MMA6231Q、MMA3204D加速度传感器,MPX等系列压力传感器以及MCl4X系列安全报警传感器等,同时,与MEMS技术相结合,传感器的智能化程度也日益提高。 从全球区域上来看,中国市场是飞思卡尔重点关注的地区。Paul透露,飞思卡尔向日本、欧美发达地区供应汽车高端电子系统解决方案,而发展中的市场是飞思卡尔更关心的。有关预测表明,2007年中国汽车产品销售将达830万美元,占全球市场的12%。在本地汽车制造厂商和外资厂商的投资下,中国的汽车产业链也越来越完善。“未来十年,这个市场会增长很快,而我们的汽车智能大赛会为这个市场培养出更多优秀的工程师。”Paul说。目前,飞思卡尔在北京、成都、天津和苏州设有研发中心,在上海设有多媒体与汽车应用实验室。 智能汽车论文:智能电源技术推动汽车LED前照灯技术成为主流 摘要:本文介绍了LED前照灯的优势,进而说明集成的单芯片ASIC在控制LED前照灯方面的特点和优势。 关键词:LED前照灯;ASIC 引言 近年来,LED技术发展快速,现已接近一个临界点,使它能够为多种汽车前照灯应用提供极佳的解决方案。欧洲有关汽车“日间工作灯(DRL)”的法规即将实施,这或许会促使基于LED的解决方案在大众化汽车中的普及。 引入LED替代卤素灯和氙气灯的其中一个关键动力,就是提供高能效的专用LED驱动器件。这些产品将为设计人员提供专用及高性价比的解决方案,与之相比,市场上继续使用的一般IC可能会需要大量外部支持电路。集成的单芯片专用集成电路(ASIC)解决方案也支持众多重要的额外功能。 LED前照灯的应用动力 前照灯有着不同的应用领域,包括日间工作灯(DRL)、近光和远光头灯、转向指示灯以及雾灯/驾驶灯。 LED前照灯的关键动力和优势在于以下几个方面。 白光LED面世。高性能白光LED的开发开创了应用的可能性,而这在几年前几乎不可想象。 灵活造型。与卤素灯和氙气灯相比,多串LED模块需要更小、更简单的透镜和光扩散片硬件。多个LED光源的光更易于导向,从而大大减轻工程对造型的影响。由于LED物理尺寸很小,它们还有潜力用于开发极紧凑、极薄的模块。将集成ASIC用作LED驱动器解决方案,减少了外部元件数量,从而减小了前照灯模块的尺寸,进一步支持小形状系数的设计。 光强度和效率。LED的光强度处于极快的提升曲线上,目前呈现出每18~24个月光通量将会翻一番的趋势。LED光输出已经超过卤素灯,而在不远的将来,LED的性能还将与发光效率约为100 lm/W的氙气灯性能相匹敌。LED在理论上的最大输出效率为300 lm/W,尽管实际限制约为200Im/W。200 lm/W这个数字将在大约2010年前达到。 可靠性和寿命。只要为LED前照灯模块进行有效的热管理以保持较低的结温,并保护其免受开关导通/关闭、调光期间可能出现的电流尖峰和电池脉冲的影响,保证它们在汽车整个寿命周期内持续使用就并非不切实际。ASIC方案集成了所有监控特性于驱动器芯片之中,并且紧邻LED模块,因而可改善保护特性的反应时间。 燃料消耗。与其它方案相比,LED前照灯使用的燃料/能源要少得多。使用高能效的半导体智能电源技术/芯片,而非需要多个外部元件的一般IC,可更节能。例如,传统的35W汽车日间照明灯使用大约0.3%的汽车燃料,相比较而言,同等功率的LED日间照灯消耗的燃料仅在0.1%范围。 采用ASIC控制LED前照灯 虽然有可能采用诸如降压或升压稳压器加上支持电路这样的普通器件来控制LED前照灯,但ASIC能够提供集成的解决方案,而且ASIC也整合了多种重要的附加功能。从成本角度出发,直接比较时,ASIC并不占有优势。但是,一旦将(普通驱动/控制器件)所需外部元件的成本计算在内,而且考虑到ASIC方案的性能优势,ASIC方案就成为更经济的选择。 ASIC LED驱动器模块一般能够驱动超过一串LED,如图1所示。它们还包括控制接口和完整范围的诊断,消除了使用外部微控制器进行接口连接的需要,能够执行多种其它功能。 脉宽调制(PWM)调光。通过改变LED串电源的占空比,可实现调光效果,这就是所知的PWM调光。“闪烁”频率处于200Hz~500Hz区域。这种方法克服了模拟调光的有关问题,在模拟调光中,电流以模拟方式变化,占空比保持在100%。模拟调光的问题在于LED光色(色温)会随着施加电流的减少而明显变化,这对汽车制造商而言显然不可接受。 PWM调光也能够让DRL用作停车灯,通过将外在光输出降低至全部亮度的大约10%来实现。随着LED技术的不断进步,未来的LED前照灯将比它们之前的产品输出更多流明的光。那时,当车辆因事故损毁而采用LED发光模块替代原来的灯时,这些模块可能比车辆出产时安装的灯具有更佳的性能和光输出,而这会令亮度有显著的差异。嵌入在集成器件中的PWM调光特性能够就此作出补偿,适应车辆寿命周期内相应的自然的光亮度退化。 温度监控。将结温保持在器件规范范围内对于LED的长寿命和可靠性至关重要。ASIC方案提供片上温度监控功能,帮助确保实现这个目标。 集成滤波。ASIC设计可集成电磁兼容(EMC)滤波,确保符合严苛的汽车应用要求。对PWM调光期间,输入电流滤波对LED特别重要,这个时候LED持续地开关。外部滤波电路可能很贵,而且难于实现。使用一般IC的升压器(Booster)含有较高的纹波电流。在调光期间,PWM开关产生较大的电流变化和温度漂移,通常会需要使用昂贵的滤波电路。集成ASIC解决方案产生的输入纹波要低很多,而且在大多数情况下,能够滤除PWM调光的不良效应,而无需外部滤波器件。 结语 对于汽车的前照灯应用而言,LED将成为最佳的技术选择。随着最新LED光输出水平的快速提升,以及智能电源技术提供的高性价比集成控制方案,似乎不用等太久,我们就能看到LED模块在前照灯应用中从日间工作灯快速扩展开来。 智能汽车论文:泛网时代关注汽车电子――打造舒适安全的智能交通生活 目前在我国城市交通信息化还处于起步阶段,无论是交通管理中心、信息服务中心的平台建设,还是交通工具的导航系统配备,都不是很完善和完备,智能交通系统中的各部门、各环节之间的衔接、配合也还存在问题,这些因素都严重制约了我国城市交通信息化的发展。” 在中国当前阶段,相比交通信息化这种基础设施问题,汽车电子的普遍应用对于实现舒适安全的交通生活具有更大的现实意义,也更具有可操作性。“实现智能交通在技术上并不是最困难的,最大问题在于道路规划及变化信息的不流通,这很大程度上降低了解决方案的针对性和有效性。”株式会社瑞萨科技系统解决方案统括本部汽车事业部副事业部长山内直树先生在采访中这样对记者说到。 目前中国道路正在建设当中,包括高楼大厦都在建设阶段,每一天都可以说有一个新的变化。因此需要有一个像中枢神经的区域来及时更新和控制汽车导航系统。山内直树先生说,“在日本,导航系统中的地图等东西,都是以DVD的形式插入到每一个车的GPS里面,然后通过这个DVD,就可以看到每一个路况数据。” 中国汽车市场的特点 由于不同的地域文化影响,欧洲市场与美洲市场的侧重点是不同的,而放眼日韩又有其自身特点。那么中国市场会是什么样的情况呢?山内直树概括道,“日本的汽车导航系统是把很多种功能整合在一起的,包含了导航、电视、DVD等等;在美国来说,则以专门的DVD,车载的电视、车载的导航系统为主,它们是以分散的单独模块为主。” 中国的汽车市场与日美不同,因为中国是个幅员辽阔的国家,有进行长途奔行的需求,同时生活方式上又兼具欧亚特点,对车载娱乐设施也同样有很大的需求,因此需要将两个市场的特点融合起来。中国市场还是刚刚起步,所以也应该根据每一个开车人的想法,一点一点把大家的需求添加进去,发展为比较成熟的产品。目前,中国汽车上面的导航系统可能是国外产的比较多,比如说日本的导航系统放在日本产的车上面,美国产的导航系统放在美国产的车上面,但是我们也正在开发面向中国特色的一款导航系统,把中国人真正的需要,融入到这个导航系统,这个系统预计是在2008年来出现。 瑞萨在中国汽车电子市场的作为 中国提倡自主品牌、汽车自主开发的能力,尤其是像一汽、上汽这样的大企业,他也要求组成开发团队,即涵盖汽车产业链上中下游环节。在中国的模式应该是半导体公司一级供应商-中间系统公司-整车厂。那么作为一级供应商的半导体公司则可为他们提供更多芯片设计级的技术支持和合作,这就是Renesas在很多方面加强跟汽车整车厂直接的联系的原因。另外,Renesas也积极地与政府共同参与一些大的项目开发。 在未来几年内,以微控制器为优秀,引领“泛网时代”将成为瑞萨的主要发展方向,而中国将成为瑞萨最主要投入力量的市场。 智能汽车论文:飞思卡尔推出用于汽车电池监控的智能传感器 在当今的汽车中,日益增加的电力负荷对电池提出了挑战。由电气系统引起的汽车故障通常可以追溯到铅酸电池,一般可以通过了解电池的准确状态加以避免。电池必须能够提供足够的能量以启动发动机并作为一个备份的电源来支持混合动力汽车的新功能,例如起停和智能交流发电机控制。此外,电池传感器的功耗需要尽可能地低以确保能源效率。 飞思卡尔半导体公司日前推出了MM912J637智能电池传感器(IBS),它能准确地测量铅酸电池的电压、电流和温度并计算出电池的状态,而且即便在恶劣的行车状态下也可完成。随着混合动力车的出现和汽车整体电子内容的增加,以及启停系统的推出,能够准确地评估这些电池参数正在变得越来越重要。 MM912J637智能电池传感器为设计师提供了一个强大的并具有成本效益的解决方案,使汽车和工业应用中的关键电池参数的精密测量成为可能。在单片封装解决方案中,该装置集成了16位S12微控制器和一个SMARTMOS模拟控制集成电路,为汽车环境提供低功耗。MM912J637智能电池传感器完全符合AEC-Q100认证,可在-40℃~1 25℃温度范围内正常工作,而且外形尺寸小,采用的是7×7毫米QFN封装。 在当今的汽车中,日益增加的电力负荷对电池提出了挑战。由电气系统引起的汽车故障通常可以追溯到铅酸电池,一般可以通过了解电池的准确状态加以避免。电池必须能够提供足够的能量以启动发动机并作为一个备份的电源来支持混合动力汽车的新功能,例如起停和智能交流发电机控制。此外,电池传感器的功耗需要尽可能地低以确保能源效率。 “随着混合动力车和电动车电气内容的增加和启停系统的出现,能够始终准确地监测车辆电池是重要的,特别是在运动的汽车条件下,”飞思卡尔副总裁兼模拟混合信号和电源事业部总经理GavinWoods说。“我们将提供业界第一款完全符合汽车行业标准且经济高效的解决方案,保证重要电池参数的精确监测,且这些参考可与其他车辆系统和驾驶员共享,当了解电池的状态时,可让驾驶员在一定程度上安心驾驶。” 飞思卡尔全面集成的电池监控装置利用本地互连网络(LIN)进行通信。它包括一个双通道16位模数转换器(ADC),可同时测量电池电压和电流,还包含一个独立的16位模数转换器,用于测量温度。该智能电池传感器提供高分辨率精确监测,甚至在最坏情况下也可以对电池健康状态、充电状态和功能状态做出正确预测。通过汽车认证的车载LIN网络定期或根据要求传达这些参数。 MM912J637智能电池传感器通过位于电池负极的外部分流电阻,支持精确的电流测量:通过位于电池正极的串联电阻,支持精确的电压测量。集成温度传感器与电池安装架结合在一起允许精确的电池温度测量。
石油类论文:关于石油类测定方法的改进 【摘 要】通过采用25ml比色管法和100ml容量瓶法分别对4种不同浓度的石油类标准物质进行分析,经过使用不同型号的红外测油仪和不同的分析人员进行比对验证,在如何有效提高石油类标准物质分析的快速性、准确性和精密性方面进行研究。结果表明,使用不同的分析仪器和不同分析人员均能保证样品分析的准确性和精密性,而使用比色管法能够显著提高分析的快速性,并能够节省四氯化碳溶剂的使用量,大大减少分析人员暴露在四氯化碳环境中的时间。 【关键词】石油类;测定方法;快速性;准确性 石油类是水质监测的一项重要指标,是一种含有烃类和非烃类的混合环境污染物,被列为国家危险废弃物名录第八位[1]。环保部标准方法《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》HJ637-2012的原理是利用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物含量,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油类等极性物质后,测定石油类含量,总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C―H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中的 C―H 键的伸缩振动)和 3030cm-1(芳香环中 C―H 键的伸缩振动)处的吸光度 A2930、A2960、A3030 进行计算[2]。 本文就如何准确、快速测定石油类的含量,减少四氯化碳使用量进行了研究,通过对标准物质分析、人员比对、仪器比对以及实验室基础设施的改进,对石油类测定方法的准确性、精密性进行了检验,为以后石油类测定工作提供参考依据。 1 仪器与试剂 OIL460型红外测油仪(华夏科创),OIL480型红外测油仪(华夏科创);四氯化碳(天津傲然,测油专用),石油类标准溶液(国家标准物质中心,1000mg/L),石油类标准物质(国家标准物质中心)。 2 方法 2.1 标准曲线和试液的制备 方法一:用无分度移液管准确移取1000mg/L的标准溶液10ml至100ml容量瓶,用四氯化碳定容至刻线,配制成100mg/L的标准使用液;然后分别移取0ml、2ml、5ml、10ml、15ml标准使用液至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,配制成0mg/L、8.00mg/L、20.00mg/L、40.00mg/L、60.00mg/L、100.00mg/L的标准系列浓度点,摇匀后测定。同时用2ml刻度移液管准确移取标准物质1.25ml至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 方法二:按照环保部标准方法HJ637-2012中校正系数的检验方法配制标准曲线,分别量取5.00ml和10.00ml的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为50mg/L和100mg/L。分别量取2.00ml、5.00ml和20.00ml浓度为100mg/L的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为2.00mg/L、5.00mg/L、20.00mg/L。同时用5ml无分度移液管移取5.00ml标准物质至100ml容量瓶中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 2.2 快速性的检验 由五名分析人员分别按照方法一和方法二分析标准样品,记录从开始配制溶液到完成测试全过程所用时间。分析采用两种方法所用时间是否存在显著差异。 2.3 准确性的检验 根据快速性检验结果,选择快速性高的方法,使用OIL480型红外测油仪测定四种不同浓度的标准物质的浓度,检验分析结果与标准物质浓度标准值的符合程度。四种标准物质的编号及浓度标准值。 4 精密性检验 由五名分析人员独立使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分析四种不同浓度的标准物质,同时对样品进行平行双样分析,检验分析方法的平行性和重复性。 2.5 数据处理 对数据处理采用t检验。 3 结果 3.1 快速性 通过采用方法一和方法二对编号为205948的标准物质的分析,在满足标准物质准确度(20.0±1.3mg/L)的情况下,采用方法一即比色管法能大大提高分析的快速性,方法二即100ml容量瓶法配制标准系列和样品分析,所用平均时间为99分钟;而利用25ml比色管的平均分析时间能够提高到50分钟;数据通过t检验,结果表明两组数据存在显著性差异,即方法一能显著提高分析的快速性。利用25ml比色管能减少四氯化碳的使用量,使人体暴露于四氯化碳环境的时间大大减少,减轻了四氯化碳对人体的危害。 3.2 准确性 根据快速性检验结果采用方法一即比色管法,使用OIL480型红外测油仪对四种标准物质进行测定。将标准物质保证值的不确定度分成五等分,分别为1S、2S、3S、4S、5S,测定结果均在1S范围内,表明采用25ml比色管具有很好的准确度,能够用于样品中石油类的测定。 3.3 精密性 根据快速性分析结果,采用方法一,五名分析人员分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对编号为205948、205949、205950、205951四种标准物质进行分析,结果表明,五名分析人员使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对四种标准样品进行分析,其浓度值均与保证值一致。分析结果见表3。分析数据t检验结果表明:分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪测定标准物质其结果无显著差异,两种型号的仪器测定石油类具有可比性,均能够准确进行石油类样品的分析。五名分析人员的分析结果均在保证值不确定度的1S范围,样品分析均无显著差异。 4 结论 (1)使用25ml比色管配制标准系列和标准物质能显著提高样品分析的快速性,减少四氯化碳的使用量,人体暴露在四氯化碳的时间能够明显缩短,将四氯化碳对人体的危害降到最低。在进行水样分析时,水质中石油类经过四氯化碳萃取后定容至25ml比色管,较定容至100ml容量瓶,能增大石油类的富集倍数,对于分析地表水等低浓度样品增加了其准确度。 (2)使用校正后的比色管进行石油类样品的分析,能保证样品分析的准确度。使用25ml比色管对不同编号的四种标准物质进行分析,其所得结果均在标准物质保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管在显著提高样品分的快速性的同时,也能够保证样品分析的准确性,故使用25ml比色管对石油类样品进行分析是行之有效的。 (3)通过使用不同型号的仪器和分析人员对四种标准物质进行分析,其结果均在保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管分析样品能保证样品的精密性。通过使用OIL160型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分别分析四种标准样品,其结果具有很好的重复性。分别由五名分析人员对标准样品进行,并且每个样品都做平行双样分析,结果具有很好的一致性,表明该方法能够很好的应用,不具有试验室系统误差。 总之,使用25ml比色管对石油类样品进行分析能够显著缩短样品分析时间,减少四氯化碳对人体的危害,同时能够很好的保证样品分析的准确性和精密性,是对石油类标准方法的有效改善,为石油类样品的实验室分析提供切实可行的参考依据。 石油类论文:不同光度法及不同试剂对水中石油类分析的研究 摘要:石油是污染物达标排放总量控制项目之一,本文采用不同光度法及不同试剂分别测定了水中油,分析研究结果表明,红外分光光度法较其他方法测量油有更好的适应性,更准确、可比,且标准油易制备。且在红外法中分别用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,结果表明S-316在红外法中具有毒性小,萃取率高等特点。 关键词:红外分光光度法;石油类;S-316 石油是多种烃的混合物,主要由烃类和非烃类组成,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。石油最主要的危害是其中含有致癌烃,被鱼贝富集以后,会通过食物链危害人体健康。我国属油类污染国之一,每年有9万吨以上的油类污染物排放,所以油类物质对水体的污染为国家污染物达标排放总量控制项目之一,且它也成为全球关注的问题。 1 石油测定方法的选择 由于石油是复杂组份的混合体,所以长期以来油类物质的测定方法没有统一。主要方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外法和红外分光光度法。 1.1 重量法 方法原理:以盐酸酸化水样,用石油醚萃取矿物油,蒸除石油醚后,称其重量;优点与局限性:重量法不受油品限制,但操作繁杂,检测流程长,灵敏度低, 只适于测定10mg/L以上的含油水样,方法的精密度受操作条件和熟练程度的影响很大。 1.2 紫外分光光度法 方法原理:石油及其产品在紫外光区215--230nm有特征吸收, 其吸关度与可萃取油类组分含量成正比;优点与局限性:操作简单、精密度好、灵敏度高,适用于测定0.05-50mg/L的含油水样。但标准油的取得比较困难,数据可比性较差。 1.3 荧光分光光度法 方法原理:水样中油类的芳烃组分,经环己烷萃取后,在激发波长310nm的紫外光照射下,其365nm发射波长的相对荧光强度,与萃取剂中发出荧光的油含量成正比;优点与局限性:它是最灵敏的测油方法,比吸光法灵敏度高100-1000倍,适于测定0.02-20mg/L的含油水样。但当油品中芳烃数目不同时,所产生的荧光强度差别很大,抗干扰性极差。 1.4 非分散红外法 方法原理:该法利用了矿物油中-CH3 、-CH2两个特性基团在近红外区(2930cm-1)的特征吸收进行测定;优点与局限性:该方法灵敏度较高,适用于测定0.01-200mg/L 的含油水样,各种油品的比吸光系数较为接近,但它“标准油”选择困难,只测石油中的CH3、C2H5不能测石油中的芳烃,只能测定石油中的一部分,没有考虑矿物油中不同的组成在红外光谱分析中不同C一H键伸缩振动吸收系数造成的差异,存在“以偏概全”之不足;另一个局限性是所有含-CH3 、-CH2 的有机物都将引起干扰,测定前需预处理 。 1.5 红外分光光度法 方法原理:用四氯化碳萃取水中油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。其含量由波数分别为2930cm-1,2960 cm-1,3030 cm-1谱带处的吸收光度A2930,A2960。和A3030。进行计算;优点:①红外分光光度法测定石油组分物代表性强。红外分光光度法可测定石油中80%-90%的组成物,比紫外法分光光度法和荧光分光光度法测定15%-30%的组分物代表性强;在红外吸收光谱中,不但考虑了亚甲基团中C-H 键的伸缩振动,也考虑由芳香环中C-H键的伸缩振动。②红外分光光度法的标准油容易选择;在测油中首先涉及油标准物质的选择和确立,除重量法外,红外分光光度法、荧光分光光度法均存在标准油的问题,使用同一种方法,同一种样品,同一个操作,但由于标准油的不同,结果往往差异很大。 2 红外法中不同萃取剂的选择 四氯化碳:四氯化碳从光学角度分析,其红外透光度较好,萃取率较高,价格便宜。但四氯化碳易受热分解,产生氯化氢、氯气、光气和二氧化碳等,可经呼吸道、消化道和皮肤被人吸收。进入人体可引起急性中毒和慢性中毒。如头晕、眩晕及肝、肾功能明显损害等症状,当吸入浓度达150-200g/m3 1小时有生命危险。 S-316(六氯四氟丁烷):s一316本底值低,碳氢基团在光谱3000cm-1 波长处没有吸收, 可直接使用,具有操作简便、毒性小、萃取率高、准确度好等特点;由于134℃的高熔点和-143℃的低凝固点,此溶剂使用于广范围温度测量;由于地蒸汽压,相对不易挥发,在酸、碱、油和水的环境中化学特性非常稳定。不可燃,使用安全。缺点是价格昂贵,不能普遍使用。 二氯甲烷:二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的,其蒸汽有麻醉作用,毒性仅为四氯化碳毒性的0.11%。脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失,不会引起持久性的损害。 三氟三氯乙烷:三氟三氯乙烷为微毒物质,最高容许浓度:1000 ppm,吸入后能引起眩晕、麻醉、恶新、呕吐等症状,但是脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失。 四氯乙烯:四氯乙烯是一种毒性很强的溶剂,有强烈刺激作用,四氯乙烯与空气的浓度比例达到100个单位时就会呼吸困难。吸入中毒者有上呼吸道刺激症状、流泪、流涎,随之出现头晕头痛、恶心、运动失调、肝损害等。皮肤反复接触,可致皮炎湿疹。优点是提取率在85%以上,提纯浓度30%以上,可节约蒸汽30%,节电20%。 3 结语 综上所述,红外分光光度法是目前测量石油类的方法中最简单方便的方法,它不受油品成分结构的限制,标准油易确定及制备,具有灵敏度高、适用范围宽、操作简便快速,和测定结果受标准油品及样品中油品组成影响较小的优点,是国际标准首选方法。使用红外分光测油仪,只要严格控制空白值,对所用玻璃器具及化学试剂进行检测控制,不发生满度漂移,就能保证所测数据准确可靠。另一方面,本实验通过在红外法中分别采用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,比较了S-316和四氯化碳的本底值和萃取率,结果表明各种萃取剂都有其优点和缺点。红外分光光度法测水中石油的国标法采用的是四氯化碳萃取,但由于四氯化碳毒性很大,在使用过程中需严格操作,佩带过滤式或供氧式面罩,必须对其回收,避免对环境造成二次污染,操作麻烦且对监测人员危害较大。所以从考虑监测人员的健康角度,本人建议在红外分光光度法测定水中石油类时最好使用毒性小,萃取率高的S一316作为测定水与废水中石油类的提取剂。 石油类论文:石油类科技论文英文摘要语篇特点及其翻译策略 摘 要:本文选取10篇石油科技论文英文摘要,从摘要的语篇特点的四个方面进行分析,旨在为翻译者提供实用的翻译策略,从而提高石油科技论文英文摘要的质量和论文学术影响力。 关键词:石油;科技论文;英文摘要;语篇特点;翻译策略 引言: 随着国际交流日益密切,石油科技不断进步,越来越多的研究人员在国际期刊和会议上,英文摘要是论文中必不可少的部分。目前大部分的科研人员用英语撰写论文和摘要的能力还是否薄弱,语法错误频频出现,中式英语表达较多(秦,2007)。大部分的研究者的英文摘要是在中文摘要的基础上翻译而成,了解科技论文摘要的语篇特点及其翻译策略有重要的意义。 石油类科技论文摘要的语篇特点 本文选取10篇SPE论文摘要,从以下四个方面分析石油类英语摘要的语篇特点及其相应的翻译策略: 一、摘要整体要求语法正确,表述准确、地道 英语摘要要求符合英语行文规范的语法,尽量避免英文表达中的 “中式英语”。在翻译时,应该注意中英文差异,避免出现无主句,连动句,搭配不当,或是主谓不一致等语法错误 同时,在汉英翻译的过程中要注意中英文专业术语的表达,普通词汇在石油类专业论文中有不同的意义,选择准确的术语有利于提高论文的质量。如“absolute humidity”应该翻译为绝对湿度,和普通英语在意义上没有太大的差别。而“abstraction” 一般译为抽象或抽象概念,而在石油英语中表示为抽提。“intelligent pig” 从字面不能看出具体意思,而在石油专业术语中表达的意思为“通管器式管内探查器”。因此做好翻译好一篇文章,需要良好的石油类专业背景知识,具备一定的石油专业词汇。 二、 摘要类型 石油科技类论文摘要一般为信息型摘要,主要由投稿刊物的要求来确定。摘要内容包含研究目的,研究对象,研究方法,研究结论,字数一般为原文的10%左右,200-300字左右。根据不同的内容,时态的运用也随之变化。基本时态为一般现在时和一般过去时,在提到研究结论时运用现在完成时,而将来时主要用于对将来发展趋势的预测和建议。在翻译过程中,应该根据不同内容,选择正确的时态。 三、词汇使用正式用语,突出文体的正式和准确性 注重词汇的多样性,石油类科技论文撰写者词汇使用趋向单一,以SPE 107958为例,present 这个单词在不到100字的摘要中出现了3次。在汉译英的过程中,要特别注意词汇的重复性,如果出现类似的表达,建议用其他近义词替换。如“show”“indicate”为“present”的近义词。为了避免这一情况的发生,译者在翻译过程中需要积累一定数量的英语近义词,同时应该了解书面语与普通词汇的区别,如表示“大约”,approximately 比about 更加正式些。同时,在石油类科研论文中,为了避免句子冗长,常用正式动词代替动词短语,如“evaluate ”“analyze”。同时在翻译过程中要关注动作名词化现象,如“applications for three-phase (oil/water/gas) systems”“the development of the model ”“separation of injection gas components”。注意词汇的固定搭配的积累,如“under…rate”,“ be associated with”, “along with”,“generate from”等。 四、 大量使用被动句或第三人称主语句 科技论文探讨客观现象,因此被动句和第三人称主语句使用较多,在英文摘要中被动句占到三分之一。而在汉语表达中,多使用无主句或是使用第一人称“我们”“大家”等结构,在翻译过程中要注意中英文表达差异。在英语为本族语的文章中,常会出现“we”等集合名词的表达。从整体上来说,石油类科技论文属于正式文体,在摘要部分被动句较多,注重事实。在翻译的过程中,应注重中英文表达差异,了解英文摘要特点。 作者简介:陈丽萍(1979.10-),女,西南石油大学外国语学院副教授,研究方向:外国语言学及应用语言学;张黎(1980.1-),男,西南石油大学外国语学院研究生,研究方向:英语笔译。 石油类论文:水中石油类物质检测空白值高的影响因素 石油对环境的影响越来越严重,特别是污染地下水。我们现在生活的水资源被污染,以至于地方性癌症村屡屡皆是,随着我国石油工业的迅猛发展,石油废弃物对环境的污染和人类健康的危害已日益引起人们的重视,国家环保部对此越来越重视。关于石油类污染物检测的方法较多,常见的有重量法、紫外分光光度法、红外分光光度法等,其中红外分光光度法不受石油类品种的影响,能较准确地反映石油类的污染程度。国家环境保护部于2012年6月1日颁布新的水中石油检测标准《水质石油类和动植物油类测定的红外分光光度法》(HJ637-2012),代替以往旧标准[1]。 新标准测定水质中石油类污染物时,发现空白值较高,不易降低,为此通过多次试验,来寻找可能引起空白值高的影响因素,并提出改进方案,提高水中石油类物质检测质量。 1试验 1.1试验方法: 按照《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定方法,测定纯水的空白值和水中油类含量。 1.2仪器与试剂: PE傅里叶红外分光光度计,旋转振荡器、优级纯四氯化碳、分析纯无水硫酸钠、硅酸镁。试验用水为纯水,电导率 2讨论 通过多次试验,发现影响石油测定空白值因素较多[2],以下将逐一讨论。 2.1实验室环境: 实验室环境对水中石油检测最大的影响是湿度,PE公司生产的傅里叶红外分光光度计最怕潮湿环境,所以日常保持干燥环境非常重要。实验室内不要做其他有关水的检测试验,更不要使用加湿器类能增加房间湿度的电器,试验证明湿度越低,检测的空白值越低。 2.2实验试剂: 检测水中石油类物质所需试剂中,四氯化碳、无水硫酸钠、硅酸镁对空白值的影响最大。首先,大部分市售分析纯四氯化碳都存在空白值偏高的问题,空白值过高会使分析结果产生明显的误差,影响检测结果;同时检测过程中,它还污染所用的器皿,清洗器具的难度加大;影响仪器的灵敏度。试验分别用分析纯、优级纯的四氯化碳[3]在2800~3100cm-1之间扫描,吸光度依次为58.00,0.73。结果表明:采用优级纯四氯化碳作为萃取剂测得吸光度较低,满足检测要求。无水硫酸钠最好要用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.67,0.04。处理前后的空白值差异还是比较明显的。同样硅酸镁最好也要使用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.42,0.02。处理前后的空白值差异同样是比较明显的。 2.3分液漏斗: 玻璃漏斗加普通滤纸代替玻璃砂芯漏斗,玻璃漏斗便于清洗,滤纸一次性使用,方便快捷,节省时间,提高了工作效率。但使用市面上普通滤纸过滤上清液,测得的空白吸光度较高,但对滤纸进行四氯化碳清洗处理,测得的空白吸光度基本为0。因此,建议如果使用滤纸,最好要用四氯化碳清洗处理。 2.4器皿洁净度: 器皿的洁净度对空白的影响非常明显。采过废水的器皿未清洗干净,测得的空白值非常高,对浓度较低的水样造成较大的测量误差。器皿的清洗,除了按照常规的实验室清洗方法外,最后还要用四氯化碳清洗,晾干后使用。分液漏斗、锥形瓶与玻璃漏斗均可用上述方法清洗,效果较好,对检测空白值基本上没有影响。 2.5实验人员责任心: 《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定的检测方法比较繁琐,很多关键步骤不好操作,这就要求实验人员除了具备专业检测知识外,还要有极强的责任心。多次试验让我们感受到,有时试验失败就是因为我们做实验时注意力不够集中造成的,导致检测空白值偏高。 空白值高低是决定本次试验能否成功的重要指标,影响空白值的因素较多,只要我们把握好以上影响因素,就能保证试验的成功进行。 石油类论文:中国石油类大学“列传” “石油是一种复杂的天然有机物的混合物。”这是教科书上对石油的标准解释。 这种如今距离我们如此之近,与我们的生活息息相关的混合物,在以往漫长的时间里,一直深埋地底。从它的发现,到开采,最后到使用,需要多学科的知识储备,以及多部门联合进行,不是一个学科和部门就能够独立完成的。经历过地质、钻探、采油、三维地震、机械、流体力学、安全等多方面、多学科的协调之后,石油才会真正与我们见面。 毋庸置疑,培养石油专业的专门人才,是一个国家实现可持续发展的重要基石。经历了漫长的时间和长久的研究之后,围绕油田建大学,培养专门石油人才成为了中国石油类大学的发展特色。这一实践性强但是距离普通大众遥远的石油专业,为中国培养了一批又一批的石油专业人才。 下面就来了解一下中国石油类大学的基本状况吧。 中国石油大学――石油科技人才的摇篮 【学校简介】 中国石油大学是教育部直属的全国重点大学,由中国石油大学(北京)和中国石油大学(华东)两个办学实体组成。是国家“211工程”和“985工程”优势学科创新平台重点建设高校,全国具有研究生院的56所高校之一,国家留学基金“国家公派研究生项目”2007年首批43所签约高校之一。 学校被誉为“石油科技人才的摇篮”,现已成为一所以工科为主、石油石化特点鲜明、多学科协调发展的大学。 【特色专业】 1.石油工程 中国石油大学实力最强大的专业,是国家重点建设学科。本科阶段设有油田化学、涉外石油工程2个专业方向。主要学习油气钻井工程、油气田开发工程等课程。 2.化学与化工 化工学院是1953年以清华大学化工系为基础,以石油化工为特色而成立的学院。目前在化学工程与工艺、过程装置与控制工程、环境工程、应用化学四个专业方向招收本科生,其中化学工艺学科是部级重点学科。该学院还是全国工科本科化学教学基地。 3.地球资源与信息 地球资源与信息学院是中国石油大学(华东)的龙头学院,它的知名度很大程度上来自毕业于此的一大批知名校友,如中央政治局常委、国务委员、国务院党组成员,中共中央候补委员、海南省人大常委会主任卫留成,中国科学院院士王铁冠,“新时期铁人”王启民,“石油科技楷模”苏永地等。 4.油气储运工程 中国石油大学非常具有特色的专业之一。油气的保存和运输是非常重要的,是不容一点马虎的,所以这门学科对于整个石油产业来说就显得尤为重要,专业性要求也十分强。 另:地质工程、市场营销和机械设计制造及其自动化也是近年来发展迅速的特色专业建设点。 【就业情况】 学校与国内40多家地方政府、大型企事业单位签署了全面合作协议。毕业生就业率连续19年保持在90%以上。2004年被国务院授予“全国就业先进工作单位”荣誉称号,2011年入选50所全国毕业生就业典型经验高校。 【奖励资助】 学校设置了多种奖学金,设立了勤工助学中心,同时对贫困学生实施国家助学贷款制度,这些措施为经济困难的学生在校安心学习提供了保证。中国石油大学(北京)没有一位同学因经济困难而终止学业。 拨开迷雾:中国石油大学的前身是以前的北京八大学院之一,后来迁至山东东营。多年后,又在北京昌平设立了石油大学研究生院。目前,形成了两地独立办学的传统。有人说,华东的底蕴更加深厚些,但是北京毕竟是首都,就业的时候更加方便且具有优势。 东北石油大学――石油界的“黄埔军校” 【学校简介】 东北石油大学,全国重点院校,伴随大庆油田的发现而诞生的一所以工科为主,工、理、管、文、经、法、教育学等多学科协调发展的省属普通高等学校。学校创建于1960年5月,1975年7月更名为大庆石油学院,2010年4月1日经国家教育部批准正式更名为东北石油大学。学校用大庆精神办学育人,培养了一代又一代的莘莘学子,造就了一批又一批的时代英才,被誉为“石油工程师的摇篮”。目前,学校继续坚持和宏扬大庆精神,旨在培养“严谨务实、报效祖国”的优秀人才;发挥优势,全方位、多层次开展产学研合作,为东北石油老工业基地的振兴和中国石油工业提供强大的“原动力”。 【特色专业】 1.资源勘查工程 东北石油大学资源勘查工程专业始建于1961年,是东北石油大学最早创办的专业之一。1998年前为“石油与天然气地质勘查”专业,1998年按教育部颁布的249个本科专业目录调整为资源勘查工程专业。本专业从东北石油大学建校开始就被确立为学校重点专业,后来先后被列入原石油部、黑龙江省教育厅重点建设的专业,2000年被列为国家管理的专业点,现为国家第一类特色专业建设点。 2.地球化学 地球化学研究方向作为地质学的一个分支学科,在东北石油大学已经有30多年的历史。经过全体专业教师的不懈努力,地球化学专业已被建设成为“部级特色专业”“黑龙江省重点专业”和“黑龙江省第一类特色专业”。地球化学实验室是“油气藏形成机理及资源评价”省重点实验室和“油气地球化学”部级重点实验室的重要组成部分。 3.石油工程 石油工程专业是在原钻井(建于1961年)、采油(建于1961年)及油藏(建于1979年)三个专业基础上于1994年合并构建的,是石油行业中的主干专业,黑龙江省重点专业,国家特色专业。本专业以石油与天然气工程国家一级重点学科和油气田开发工程、油气井工程国家二级重点学科为支撑,在专业队伍组建、科学研究、人才培养、条件建设、学术交流等各个方面取得了优异的成绩,已成为石油工程人才培养、科学研究、技术开发的基地,达到国内外同专业领域的领先水平。 【就业情况】 中石油、中石化、中海油的多位总裁或副总裁都毕业于此,被誉为石油界的“黄埔军校”。 【奖励资助】 学校设立了优秀新生奖学金和优秀学生奖学金,以及国家奖学金、“孙越崎”奖学金等,按照有关规定予以评审。 按照国家有关规定,为了帮助家庭经济困难的学生顺利完成学业,学校建立了勤工助学、特殊困难补助等资助经济困难学生的制度,通过积极协助学生申请国家助学贷款、安排勤工助学岗位、筹集社会捐助等方式帮助困难学生完成学业。 拨开迷雾:依靠着大庆这个国内首屈一指的大油田,东北石油大学的发展迅速。但是由于地处东北,身体素质要过硬,如果你的抗冻能力不强,就要慎重考虑了。 西南石油大学――“园林式学校” 【学校简介】 20世纪50年代中后期,我国石油工业相当落后,远远不能满足国家建设的需要,因此引起了党和国家高度关注。为了加快开发四川石油天然气资源,也为西南协作区发展石油天然气工业培养技术干部,国家决定成立第二所石油高校,校址就设在川中石油会战指挥部所在地――川北重镇南充市。1970年7月,学校经国务院批准更名为西南石油学院。2000年3月,学校划转四川省,由中央与地方共建,以四川省人民政府管理为主。2003年经教育部批准,学校升格为大学,2005年12月正式更名为西南石油大学。目前,学校建有成都、南充两大校区,校园总面积3000余亩,校园风景宜人,被誉为“园林式学校”。本科生和研究生在成都校区就读,专科生在南充校区就读。 【特色专业】 1.石油与天然气工程 石油与天然气工程是部级重点一级学科,下设油气井工程、油气田开发工程和油气储运工程3个部级重点二级学科。目前,“石油与天然气工程”已经建设成为解决石油开发理论与技术难题、培养高层次人才的重要基地,是国内一流、国际知名的学科点。 2.应用化学 本专业培养具有化学的基本理论、基本知识,拥有较强的实验技能和油田应用化学工程知识,能在科研机构、高等院校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。主要专业方向:油田化学、精细材料化学。 3.机械工程及自动化 本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械工程领域内的机械设计、制造、管理、科技开发、应用研究和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。本专业设置有石油机械设计及理论、机械制造及其自动化、设备工程与管理、机电一体化、模具CAD/CAM、焊接工艺及其自动化、重型机械设计、计算机辅助工程等8个方向。 【就业情况】 毕业生思想素质好、团队精神强,扎根基层、踏实肯干、基础扎实、勇于创新、上手快、后劲足、业绩突出,受到用人单位广泛称赞,就业率多年保持在94%左右。建校以来,学校为国家培养了近10万余名毕业生,他们之中涌现出了一大批杰出的科技专家、教授、学者,一大批各级党政领导干部、优秀企业家和活跃在各条战线上的技术和管理骨干。 【奖励资助】 为了不让一个学生因家庭经济特别困难而失学,也不让一名学生因家庭贫困而影响学业和身心发展,学校推行“以奖助学金为主导,以助学贷款为保障,以勤工助学为补充的‘奖贷助勤补免缓’七位一体、联动助学”的资助政策体系,使贫困生的资助工作落到了实处。目前,学校常年给贫困学生提供的勤工助学岗位达1500多个,每年投放金额达220多万元;学校共设立了奖助学金50余项,其中,专门为贫困生设立的奖助学金近20项,总金额达2600余万元;学校还专门设立了大学生圆梦基金,用于资助家庭经济困难的孤儿和烈士子女;设立了大学生爱心基金用于资助罹遇突发性困难的学生。 拨开迷雾:西南石油大学近些年科研项目很多,取得的成绩很不错,在全国性的测评中,油气田类位居前列。全国陆上最复杂的钻井非四川莫属,因而西南石油大学在钻井技术的研究上是首屈一指的。 长江大学 【学校简介】 2003年4月经国家教育部批准,由原江汉石油学院、湖北农学院、荆州师范学院、湖北省卫生职工医学院合并组建而成,是湖北省属高校中规模最大、学科门类较全的综合性大学,为湖北省重点建设的骨干高校,也是湖北省人民政府与中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司共建和湖北省人民政府与国家农业部共建的高校。 举世闻名的江汉油田距长江大学所在地荆州仅60公里,地理位置优越,交通条件便利。截至2009年底,有在职职工3.25万人,资产总额212亿元,累计生产原油5126万吨、天然气18.96亿立方米。经过40多年的开发建设,江汉油田已发展成为中国南方重要的油气勘探开发基地、工程技术服务基地和石油机械装备制造基地,盐卤化工、科研设计、辅助生产和社区服务也具有一定的规模和实力。 【特色专业】 设有“资源勘查工程”“勘查技术与工程”“石油工程”“农学”“机械设计制造及其自动化”“化学工程与工艺”6个国家特色专业。 “电子信息工程”“土木工程”等11个湖北省品牌专业。 “农学”“机械设计制造及其自动化”“电子信息工程”“生物技术”“化学工程与工艺”5个专业入选湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养项目计划。 【就业情况】 建校以来,学校累计为社会培养了20多万名各类专门人才,毕业生遍及神州、驰骋海外,迅速成长为单位的骨干、社会的精英。近年来,研究生毕业一次性就业率保持在95%以上,本科毕业生一次性就业率达到85%以上,涌现出以全国道德模范、全国三好学生标兵赵传宇为代表的一大批创新型高素质人才。 【奖励资助】 长江大学学生资助体系完善,奖助学金种类多、数额大、享受面宽,每年有近5万人次学生获得各类奖助学金,资助覆盖面达到在校生的35%。学校学生资助措施以助学贷款和国家助学金为主,同时设有国家奖学金、国家励志奖学金、湖北省政府奖学金、长江大学奖学金、长江大学新生奖学金、孙越崎科学教育基金优秀学生奖学金、中国石油奖学金、中海油贫困大学生冠军奖学金、尚贤奖学金、正大奖学金、通威奖学金、亨泰大学生创新基金、神开德贵奖学金、新华都慈善基金“菁英奖学金”等40余种奖学金,激励学生刻苦学习,奋发成才,并为经济困难学生提供勤工助学的机会。 拨开迷雾:合并而成的高校,又地处湖北荆州,但测井专业很有竞争力。长江大学还是国家大学生创新创业训练计划、人才培养模式创新实验区、卓越工程师教育培养计划和卓越医生教育培养计划的实施高校,是湖北省普通高等学校拔尖创新人才培育实验计划、战略性新兴(支柱)产业人才培育计划项目实施高校。 西安石油大学 【学校简介】 西北地区唯一一所以石油石化为特色的多科性普通高等学校,是陕西省人民政府和中国三大石油公司共建院校、陕西省“十二五”期间高水平大学建设工程入选院校、中国政府奖学金来华留学生培养工作高校。是中国石油天然气总公司所属,以工科为主的多学科、复合型石油高等院校。 【特色专业】 5个部级特色专业:计算机科学与技术、资源勘查工程、石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化; 5个陕西省名牌专业:石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、计算机科学与技术; 10个省级特色专业:测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、石油工程、计算机科学与技术、会计学、资源勘查工程、油气储运工程、过程装备与控制工程、软件工程、材料成型及控制工程。 7个省部级重点学科:油气田开发工程、油气井工程、测试计量技术及仪器、机械电子工程、材料加工工程、计算机应用技术、应用化学; 1个陕西省普通高校哲学社会科学特色学科建设项目:油气资源评价与管理。 【就业情况】 近年来,西安石油大学本科毕业生就业率一直稳定在95%以上。毕业生就业主要面向中国石油、中国石化、中国海洋石油等石油、石化企事业单位,科研院所等。学校重视毕业生就业市场建设和就业指导服务工作,与有关军队系统、多座沿海新兴开放城市等建立了稳定的毕业生就业供需关系,为毕业生创造了良好的择业与就业环境。 【奖励资助】 设有国家助学奖学金、品学兼优奖学金、孙越崎科技教育基金奖学金、侯祥麟基金奖学金、宋庆龄基金会中海油贫困大学生助学金、中石油奖学金、中石化奖学金、中国石油大庆石油管理局奖学金、中国石油长庆石油勘探局奖学金、中国石油长庆油田分公司助学金、中国石油塔里木油田奖学金、中国石油四川石油管理局西南油气田分公司奖学金、中国石油东方物探奖学金、中国石油克拉玛依石化公司“翼龙”助学金、中国石油长庆石化公司“可望得”奖学金、校企合作培养奖(助)学金、学科竞赛单项奖学金等多项国家、社会及企业奖(助)学金。为帮助经济困难学生顺利完成学业,学校积极落实国家助学贷款政策,积极开展勤工助学等工作。 拨开迷雾:地处古城西安,在高校林立的校园环境中,可以熏陶自己,地域因素不容忽视。 编者后记 全国石油类院校按照学校属性分,主要分为以下几个层次:第一层次指的是教育部直属石油大学,如中国石油大学;第二层次则为各省属重点高等石油院校,如长江大学等;第三层次是各省属普通高等石油学校,如西安石油大学、辽宁石油化工大学等。 而除了石油类大学,目前国内一些高校,比如清华大学、浙江理工大学、成都理工大学等院校也设有石油专业。 在选择院校的时候,同学们应当充分考虑地域以及毕业后希望在哪里就业等因素。 石油类论文:石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式探索 [摘要]建立石油类高校研究生大庆精神“学校管理、教学科研、社会实践三位一体”教育模式,是弘扬社会主义优秀价值观、加强研究生德育工作和繁荣校园文化的迫切需要。通过研究大庆精神教育新途径,探索构建大庆精神教育新体制。通过构建工作体系、丰富教育内容、化解教育矛盾、整合教育资源,可以充分发挥大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用。 [关键词]石油高校 大庆精神 研究生德育 三位一体模式 [作者简介]曹培强(1968- ),男,安徽阜阳人,中国石油大学(北京)人文学院副院长,副教授,研究方向为企业思想政治教育。(北京 102200) [中图分类号]G641 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)05-0077-03 研究生德育是研究生教育的重要组成部分,在研究生的全面培养中具有不可替代的作用。①坚持把大庆精神作为教育资源,贯穿于石油类高校研究生德育工作全过程,能提高研究生思想政治教育实效性,能将优秀中华民族传统精神与中国特色社会主义理论在研究生思想政治教育中结合起来。石油类高校建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是加强研究生德育工作的现实需要。 一、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的重要性和必要性 1.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校弘扬社会主义优秀价值观的迫切需要。在党的十八大报告中,我们党对社会主义优秀价值观进行了新概括。高校是知识和创新的聚集地,是全面建成小康社会所需人才的培养基地,更是培育和弘扬社会主义优秀价值观的重要战略阵地。石油类高校要把社会主义优秀价值观贯穿整个教育过程,引导研究生成为社会主义优秀价值观的倡导者、践行者和传承者,促进其成长成才。② 高校在社会主义优秀价值观的培育和弘扬中发挥着引领和示范作用。这种引领和示范作用突出体现在高校要致力于把社会主义优秀价值观传授给研究生,促使研究生形成正确的世界观、人生观和价值观,逐步成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。石油类高校各门课程都具有育人功能,都负有培育和弘扬社会主义优秀价值观的任务。学校应加强对研究生进行思想政治教育,促使研究生在学习文化知识的过程中,不断提高思想政治素养,积极践行社会主义优秀价值观。 2.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校加强研究生德育工作的现实需要。就我国而言,研究生德育工作主要指对研究生政治倾向、思想品质和道德素养等方面的教育,以及健康心理、人文关怀等非智力因素的培养。提高石油类高校研究生思想道德素质,发挥研究生非智力因素的重要作用,有助于提升其科研能力和人文素养,使他们将来真正成为国家发展需要的栋梁之才。③目前,部分石油类高校重智轻德的现象仍然存在,思想政治教育略显单薄,党团工作还有待真正落到实处;学校、院系以及导师往往重视研究生的课堂教学和科学研究,而相对忽略其思想道德品质。石油类高校应从科教兴国、人才强国战略的高度出发,在重视研究生科研水平提高的同时,认识到加强研究生德育尤其是大庆精神教育的重要性与必要性,以强化德育工作实效性为突破口,培养高素质、高质量、经济发展急需的复合型人才。 3.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校繁荣校园文化的现实需要。校园文化是大学精神、大学内涵的外在表现形式,也是高层次、创造性、复合型人才培养不可或缺的基本条件。校园文化建设是研究生思想政治教育的一项重要工作,在研究生健康成长过程中发挥着重要作用。中共中央国务院《关于进一步加强和改进研究生思想政治教育的意见》明确提出要“大力建设校园文化”,并且要求高校要积极开展内容丰富多样、形式新颖、教育性强、渗透力强的系列校园文化活动,把德智体美劳等方面的教育渗透到校园文化活动建设之中,使研究生在参与活动中受到潜移默化的影响。④因此,加强研究生校园文化建设是研究生德育工作以及大庆精神教育必不可少的组成部分,对全面提高研究生综合素质具有至关重要的作用。 二、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的主要内容 1.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新途径。用大庆精神教育石油类高校研究生,不仅要做到弘扬民族传统精神以及发挥模范典型示范作用,而且要做到不断开拓新的阵地,弘扬时代主旋律,不断探索加强和改进研究生思想政治教育的有效途径与独特方法。⑤ 首先,开展大庆精神教育与弘扬民族精神、时代精神相结合。大庆精神的优秀是“爱国、创业、求实、奉献”,是马克思主义大众化与时代化与大庆油田工人的实践相结合的伟大智慧结晶,更是民族精神的时代体现。因此,在石油类高校开展大庆精神教育必须同弘扬我们党在领导广大人民进行革命、建设和改革的实践中形成的伟大精神结合起来。要根据研究生学习生活习惯,开辟有效的大庆精神教育途径和渠道,以QQ群、微博、微信、飞信等形式作为与研究生交流的主要方法和手段,并采用研究生乐于接受的教育形式,营造健康、积极向上的氛围,增强研究生大庆精神教育工作的独创性、针对性和实效性。 其次,开展大庆精神教育与石油类高校思想政治理论课教学相结合。思想政治理论课是研究生思想政治教育的主渠道、主阵地。把大庆精神教育融入思想政治理论课教学中,是加强和改进石油类高校研究生德育工作的独特方式。可以结合当代研究生成长实际,结合民族精神,布置研究生围绕“我为祖国献石油――我骄傲”这个话题进行演讲、展开积极热烈的讨论等。同时,石油类高校的马克思主义学院应开设“时代的丰碑――大庆精神”选修课,用大庆精神陶冶研究生的情操、塑造研究生的人格。通过开展形式丰富多样的思想政治理论课教学实践,整合课程内容纲要、课例以及石油歌曲推荐曲目系列光盘等资料,增强课堂的感召力,掀起大庆精神进课堂的新篇章,不断提高研究生思想政治觉悟,激发他们的爱国热情。 再次,开展大庆精神教育与石油类高校校园文化建设相结合。石油类高校应高举大庆精神的旗帜,点燃万千学子“我为祖国献石油”的理想,重视校园文化建设,充分发挥校园文化的导向、凝聚、激励和塑造的作用。学校应在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,把大庆精神融入办学思想、教育理念等各个方面。可以利用广播、电视、网络、报纸、橱窗等宣传阵地,宣传大庆精神;通过优化校园环境,把体现大庆精神的经典名言印刻在校园的路标上以及装饰到学校建筑物上;通过开展丰富多彩的校园文化活动,积极打造石油特色鲜明的校园文化氛围,使大庆精神成为师生共同的价值观和信仰追求。 最后,开展大庆精神教育与石油类高校社会实践教育相结合。社会实践是研究生思想政治教育的重要环节,通过社会实践可以引导研究生磨炼意志,培养品格,增强社会责任感。石油类高校应坚持在每学年初的新生军训、校规校纪教育和专业教育活动中安排多种形式的学习参观活动,如组织学生参观铁人王进喜事迹展览馆、观看“铁人”系列电视剧,让研究生从实实在在的事例中了解大庆精神的内涵,培养他们爱祖国、爱石油、爱所学专业的情怀。石油类高校应在石油石化企业、油田建立实习和社会实践基地、研究生企业工作站,开展以“学石油、爱石油、奉献石油”为主题的社会实践活动,通过让研究生走进油田、走进企业,引导其将自身成长成才与石油工业的发展紧密联系起来,在实践中体悟和学庆精神。 2.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制。应从当前石油类高校大庆精神教育体制存在的问题入手,调整体制、优化结构,建立科学的大庆精神教育运行机制,探索与建构石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制(教学、科研、管理三位一体)。首先,教学、科研、管理一体化模式是一个系统。这一大庆精神教育系统是学校各个层次、各个环节互相衔接的、三者职能合一的、不断循环的动态体制,这就需要强有力的领导运筹全局、集中指挥。其次,所有石油类高校专兼职教师共同组成一个命运、利益共同体。引入竞争机制,动用精神和物资双重激励进行驱动,保证整个教育系统的高效运转。根据“职责”“成绩”“能力”三个方面的综合考察,对石油类高校研究生大庆精神教育业绩优秀者、表现突出者,给予丰厚待遇和奖励。在此基础上,完善对大庆精神教育工作的宏观考评以及信息反馈。在学校党委的正确领导下,在院系领导的具体指挥下,在双重激励的驱动下,在工作成绩的客观评估中,“三位一体”教育模式能实现大庆精神教育系统的高效运行。 三、充分发挥石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用 石油类高校的建设发展与大庆精神的继承弘扬密不可分,以大庆精神为优秀构建石油类高校研究生德育工作体系以及丰富校园文化是历史的必然,也是时展的需要。 1.构建工作体系,制定阶段性的大庆精神教育工作。石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的构建是一项复杂的系统工程。在这一教育工作体系中,构建其运行机制和工作体系非常必要,有三个方面的工作至关重要:首先,各石油类高校要根据与高校德育和研究生思想政治教育相关的重要文件,结合石油类高校的特点和具体情况,制订出适合学校工作实际的具体工作方案,并作出具体的规划部署。⑥其次,构建适应各石油类高校实际的大庆精神教育工作的管理体制,并通过具体的工作制度和执行体系把大庆精神教育贯穿于研究生培养的整个过程,落实到教学、管理和后勤服务的具体环节。最后,制定相关实施办法和工作举措,调动学校各部门、各单位、全体教职员工的积极性以及充分发挥石油企业等社会力量的作用,形成学校大庆精神教育的立体网络,进而构建层次性与立体化相统一的教育体系。而在这一工作体系中,应打造一支信念坚定、优势互补、业务精湛、专兼职相结合的工作队伍,并充分发挥他们在大庆精神教育系统工程中的主力军作用。 2.丰富教育内容,坚定学生理想信念。自从石油类高校成立以来,大庆精神就作为石油类高校文化精神的内核融入其文化建设之中。作为新中国第一所石油高等学府,中国石油大学(北京)不仅致力于培养高素质石油人才、推动石油科技的发展,还充分利用第一课堂让学生传承并弘扬大庆精神、石油精神。大庆精神教育是学校每年新生入学教育的必备内容。学校要将大庆精神教育融入研究生专业课、人文素质选修课尤其是思想政治理论课的教学过程中,让大庆精神进教材、进课堂、进学生头脑。组织研究生参观校史陈列馆和研究生石油精神教育实践基地,观看反映中国石油工业艰苦创业历程的电影和纪录片,不断坚定研究生“学石油,爱石油,献身石油”的理想信念,强化其学习动力,努力促使他们在心中树立集体主义、爱国主义和共产主义的人生观和价值观。同时,学校还应增进专业课教师对大庆精神的理解,通过专业课教师,特别是学生导师的言传身教和引导来教育学生。学校在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,并将其融入办学思想、教育理念等各个方面。 3.化解教育矛盾,保证研究生大庆精神教育的正常进行。在新形势下,全面建设小康社会以及努力实现中国梦成为研究生新的理想和价值追求。就石油类高校研究生大庆精神教育来说,面临着新的经济环境、政治环境、文化环境、社会环境尤其是社会道德伦理环境的新变化。一些矛盾影响着石油类高校研究生大庆精神教育的实效。因此,必须采取有力措施,化解好这些矛盾,不断提高德育工作的实效。⑦一是要充分理解中共十八大关于构建社会主义优秀价值观的具体要求,使大庆精神教育与时俱进。进行新时期大庆精神的宣传教育,就是要切实贯彻科学发展观的要求,贯彻国家能源工业促进现实发展是第一要义、落实以人为本的本质和优秀等具体要求。充分运用反映大庆精神的新思想、新观念、新道德、新风尚武装研究生的头脑,在坚定他们理想信念、铸造其精神支柱的同时,帮助研究生掌握要做好新时期的铁人所要掌握和具备的科学方法和本领,并勇于参加社会实践。二是要增强石油类高校研究生大庆精神教育的知识含量,把思想育人与知识育人有机结合。石油类高校研究生大庆精神教育要以研究生的成长和进步为根本,重视教育过程中的知识启迪和文化熏陶,用知识开阔视野,用知识释疑解惑,用他们丰厚的专业知识投身于国家的石油事业。不断提高研究生在政治理想上的认知能力,使其能保持坚定的政治信念和崇高精神境界,以扎实的本领争做新时期的铁人。⑧三是要注重研究生的心理教育和心理疏导,提高石油类高校研究生的心理品质。在过去,石油行业是一项艰苦的行业。虽然在新时期石油工人的工作和生活条件都发生了很大变化,但是石油石化行业在海上、在沙漠戈壁工作的艰苦条件会对研究生的心理产生影响。同时,激烈的社会竞争也会给研究生心理带来新的压力。因此,加强研究生心理疏导和行为引导,促进研究生健全人格的形成,培育他们健康的心理素质,不断增强他们自强自立的能力,成为新形势下石油类高校研究生大庆精神教育和德育工作的目标。 石油类论文:红外分光光度计测定水中石油类的分析探讨 摘 要:本文对红外分光光度法测定地表水中的石油类进行了探讨。文中介绍了测定地表水时取样、保存、测定、废液处理及萃取剂的选择等方面的内容。是作者对石油类测定从前处理到检测方法的一些观点。 关键词:石油类;废液处理;萃取 1前言 石油类及其产品属低毒物质,浓度高时对人体可以引起不同程度的危害。随着工业化发展的加快,大量的油田开采,地下输油管道的建立,私家车的大量增加,石油类对水资源的影响也越来越大,这也导致国家对石油类污染越来越重视。 石油类是多种烃的混合物,主要包括链烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃4类。芳香烃中的多环芳烃,虽然含量较少,但是毒性很大,有很强的致癌性[1]。石油类不仅能残留于土壤环境中,对其造成危害,也会对水质造成严重污染。石油类漂浮在水面上,会阻止水体与空气的热交换,从而影响水体的自净作用,威胁到水生生物的生存。石油类被吸收后,不易代谢、降解,能在生物体中富集、残留,并把石油类中的有毒物质带入食物链。石油类气体挥发后可直接通过皮肤、呼吸系统等渠道进入人体,危害人体健康。吸入高浓度的石油类气体,会出现头痛、恶心、呕吐等急性中毒症状,同时伴有呼吸困难、血压下降,严重者甚至死亡。 由于油是多种成分组成的混合体,一直以来,国际上存在着很多种测油方法。红外分光光度法测油是一种比较成熟的测量方法,也是中国国标方法之一,是现阶段水质石油类检测中最常用的方法。本方法优势在于灵敏度高、适用范围广和测定结果受样品中油品组成影响小的特点。 2红外分光光度法基本原理 红外分光光度法是用四氯化碳萃取样品中的油类物质,然后将萃取液用无水硫酸钠吸附,除去动植物油类等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C—H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C—H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香烃中C—H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油类的浓度。 2.1术语和定义 2.1.1总油 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,包括石油类和动植物油类。 2.1.2石油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。 2.1.3动植物油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取物用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质,根据国家标准“GB/T 16488—1996”应用红外分光光度法测定水中油类物质和动植物油,在波数 3030 cm-1、2960cm-1、2930 cm-1波长处的振动产生吸收峰的原理,测定水样中的石油类。 3仪器和试剂 分析时使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为蒸馏水。 3.1红外测油仪JDS-109V+ 3.2射流萃取器 3.3四氯化碳(测油专用) 3.4硅酸镁 3.5石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940) 4样品测定 4.1精密度测定 仪器建立平台后,将同一水样连续测定7次。结果的相对偏差小于5%,满足实验室要求。结果见表1。 表1 精密度实验结果 样品 检测结果mg/L 平均值 mg/L 最大相对偏差% 0.1820 0.1808 0.1840 0.1827 0.1812 0.1815 0.1810 0.1819 1.2 4.2准确度测定 由于地表水水质石油类3类水标准为0.05mg/L,通常检测所用的石油类标准物质含量偏大,本次实验把石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940)配置成2种浓度,标准物质1为该标准物质的原始浓度,标准物质2为稀释100倍后的浓度。用以检测红外测油仪在不同浓度检测时仪器准确度。 为验证红外测油仪(JDS-109V+)测量的准确度,根据《中华人民共和国水利行业标准水质分析方法》中的(GB/T 16488—1996)标准,测定国家环境保护总局标准样品研究所提供的石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940),其结果如下。 表2 准确度实验结果 样品 标准值mg/L 检测结果mg/L 平均值mg/L 最大相对误差% 标准物质1 52.1±2.8 52.2546 52.1052 52.1043 52.1036 52.0972 52.1330 0.3 标准物质2 0.521±0.028 0.5374 0.5207 0.5075 0.5187 0.5168 0.5202 3.1 以上实验结果说明,在低浓度样品的检测中,红外测油仪的准确度有所降低,但能够满足实验室水质分析工作的要求。 5影响测量精度的主要原因 作者从事水质分析工作多年,通过对石油类长期的检测工作,有一些心得。在日常工作中对一些地表水进行监测时,由于其石油类含量很低,这就要求分析时注意避免操作失误,造成测量结果不准。造成测量结果偏离真值的主要因素有以下3点。 5.1器皿的清洗 通过长时间的实际操作,发现在实际检测过程中,器皿的污染会给测定结果带来巨大的影响,它是影响分析结果的最大人为因素。为了保证器皿的清洁同时最大程度减少四氯化碳溶液的使用量,清洗时先用蒸馏水冲洗干净,干燥后用四氯化碳溶液冲洗一遍,这样就可以保证器皿清洁,不会对实验产生影响。 为了验证器皿是否清洁,可以把最后一次洗涤器皿的四氯化碳置入石英比色皿中,建立空白平台,观察扫描后的峰型,如果没有出现锐锋,说明器皿清洗干净,如果出现锐锋, 则应重新清洗该器皿[2]。 5.2样品的采集 石油类采集必须用玻璃瓶,不可以用塑料瓶,以避免石油类挂在瓶壁上。采样时水样瓶一定要深入水面下20~50cm,以避开漂浮在水层表面的油膜[3]。并且严禁用水样冲洗采样瓶,不允许在实验室分装。样品的采集也是影响测量结果不准确的主要原因之一,在样品的采集过程中应该严格遵守采样规程,避免出现人为误差。 5.3萃取剂的选择 四氯化碳作为水质石油类检测的萃取剂,对其纯度的要求很高,现在市场有出售测油专用的,如果没有,必须先提纯四氯化碳,使其纯度满足方法要求。常用的提纯方法有酸化法、吸附法、水浴蒸馏法,但这些提纯方法成本高,效率低,并且在提纯过程中还有可能引入其他杂质,先蒸馏四氯化碳,再将蒸馏后的四氯化碳利用活性炭吸附,是精制四氯化碳的好方法[4]。 5.4分析中注意事项 射流萃取器在使用时应注意水样的用量,不要超过球形萃取瓶的2/3,以免水样被吸入真空泵,造成仪器损坏。四氯化碳是剧毒,操作时一定要在通风厨中进行,注意安全。为了尽可能减少四氯化碳对环境的污染,应对使用过的四氯化碳进行回收。如果测定的水样中石油类含量很低或没有含量,使用过的四氯化碳可以经过活性炭过滤后回收,回收后的四氯化碳可以通过建立空白平台检测,如果检测没有石油类含量的可以继续使用。由于四氯化碳极易挥发,被人体吸入后有很大伤害,因此,在测定石油类时一定要在通风厨内进行,最好能配备单独的实验室。测定石油类的同时,应避免测定其它有机物,以免造成交叉污染,影响测量准确度。实验室温度过高,四氯化碳易挥发,影响测量结果。实验室温度过低,石油类溶液凝结挂在器皿壁上,使所测结果偏低。因此有条件的实验室最好配备空调,控制实验室温度,提高测定结果的准确度。 石油类论文:石油类理工科专业认识实习模式的探索与实践 [摘 要]认识实习是理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,有效的实习教学模式能够使学生完成知识从虚到实的转化,实践能力得到提升。实习改革的思路是:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路需采取以下几个方面的改革措施:加强师资培训,编写实习教材;采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式;编写现场实习讲解提纲,规范实习内容;建立科学的实习后总结评价及考核机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高。 [关键词]理工科专业 认识实习模式 教学改革 实践能力 认识实习是石油类理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,是从专业基础课过渡到专业课学习的一个关键实践环节,是理论知识在实践中的印证,对挖掘和培养学生的实践能力和创新能力具有重要的意义。[1]然而长期以来,石油类理工科专业的认识实习模式一直采用的是参观模式,即由教师带队,聘请工厂技术人员讲解,学生群体式实习,教师的角色仅仅是后勤安全保障员和通讯联络员,缺乏教学主动性。由于高校扩招,学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,因此,实习分组人数越来越多。而许多年轻实习指导教师对实习基地情况不了解,对工厂工艺流程不熟悉,现场指导主要靠实习单位技术人员一人讲解,这种模式很容易使学生的实习变成“走马观花”,造成大量学生聚集在实习单位无事做、闲逛等现象,也容易发生一些安全事故,这势必将适成实习教学质量的下降,达不到实践教学的预期目的。[2] 《2010-2020年国家中长期教育改革和发展规划纲要》把强化实践教学环节作为提高人才培养质量的一个重要内容。因此,我们在加强基本理论和专业知识培养训练的同时,还需要加强实践性环节的教学,以提高学生的实践能力和创新精神,实现应用研究型人才的培养目标。笔者以我校应用化学专业认识实习教学为例,深入分析了目前实习教学中存在的问题,并在此基础上进行了实践教学模式的改革和探索,获得了较好的效果。 一、石油类理工科专业认识实习存在问题分析 (一)实习现场噪音大,影响实习教学效果 理工科专业实习现场的一个特点就是噪音特别大,尤其是油田实习和炼厂实习都存在这个问题,一些装置附近的噪声甚至达到80-90分贝。加上实习学生人数增加,实习分组人数越来越多,大部分学生在现场不能清晰地听到教师的讲解内容,于是有的学生就干脆不听;其次是现场讲解技术人员素质差别较大,有些人声音太小,即使拿着扩音器,也只有寥寥几个学生能够听到。有些讲解技术人员准备不充分,其所讲的内容学生听不懂。 (二)实习考核评价手段不完善,学生对现场实习重视不够 目前的实习考核评价手段主要是理论考试或者写一篇实习报告作为实习成绩,这样学生只要把理论课内容背熟了就能通过实习考核,因此他们认为现场实习无关紧要,大多数学生在实习现场只是走马观花,缺乏积极性和主动性。 (三)实习理论教学与现场结合不够 理论教学主要讲授油田及炼厂生产过程的概况、有关生产装置的基本原理及其作用等。但是目前来看,学生还缺乏将知识从虚到实转化的能力,即理论和实践连接不上。随着学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,以上问题更加突出,因此有必要针对认识实习教学进行改革和创新,以提高实践教学效果,适应新时期人才培养需求。 二、认识实习模式的改革与实践 受市场经济体制和学生就业去向多元化趋势的影响,高校中依然存在着重理论教学、轻实践教学,重课堂教学、轻实验教学的现象。这些做法,显然不符合当前“宽专业、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标要求。我们经过多年的实践教学模式探索,确定了认识实习改革的思路:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路我们进行了以下几个方面的改革措施,取得了明显的效果。 (一)加强师资培训,编写实习教材 由于实习一般都安排在假期中进行,学生对实习课程并不是很重视。为了提高实习教学效果,我们在实习开展前,组织带队教师深入实习基地学习、备课,对学生开展实习动员及理论课教育。实习动员工作主要是强调外出实习的安全注意事项,突发事件的处理等,加强学生的安全意识;另外,向学生强调实习的重要性、实习安排、成绩考核以及与以后工作的联系等问题,让参加实习的学生能够充分重视。实习的理论授课是关系到学生实习效果的前提,学生只有充分理解并掌握了实习理论知识,才能做到理论联系实际。因此“实习教材”必须具有针对性,使教材能够符合现场实际情况。 (二)采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式 传统的认识实多是单向讲解模式,为了能够让学生听清楚讲解内容,我们通过调研,购置了多台便携式大功率扩音器和无线调频话筒及耳机接收器,建立了一套适合现场实习的语音导览辅助授课系统,这样学生在噪音大的地方也能够清楚听到讲解人员的授课内容。 同时,在参观重点装置时,我们采用小组讲解模式,每个小组人数在10名左右,由现场技术人员和带队教师分别带领参观讲解,学生随时可以提问交流。为了增加学生的积极性,我们在参观单元装置之前,把要参观装置的相关情况向学生讲述一遍,比如装置所用原料、来源、加工条件、产品用途、装置特点等,然后布置一些思考题,让学生带着问题去参观装置,并要求他们与技术人员沟通解答思考题。这些改进措施提高了学生现场获取知识的效率,大大增强了学生的实习积极性。 (三)编写现场实习讲解提纲,规范实习内容 出于安全考虑,现场认识实多需要由企业技术人员带领和讲解,但由于大多数技术人员没经过教师培训,同时也不了解理论授课内容,讲解内容有时候不符合认识实习的大纲要求。为了使学生能够更好地理论联系实际,提升实习效果,我们结合实纲和理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,以供现场讲解人员使用。这样带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣。 (四)建立科学的实习后总结评价及考核机制 以前的实习模式就是由带队教师带领学生去企业作业现场区,请技术人员讲解一遍,教师对学生是否掌握所参观内容以及掌握的情况如何都不是很清楚。为此我们提出了一个较好的改进办法,就是将实习模式改为参观-总结模式,具体实施方法为:每天抽出一段时间把最近参观的内容集中进行总结、回顾,同时针对实习过程中出现的问题进行答疑解惑。这样不但大大提高了学生对实习内容的掌握,而且学生还能很容易把实习的感性认识转化为理性认识,为以后专业课的学习打下了坚实的基础。 以前的实习考核主要是以理论考试的方式来进行的,这样调动不了学生的现场实习积极性。[3]为此我们制定了新的实习考核评价机制:实习的最终成绩由平时成绩(10%-20%)、现场实习成绩(30%-40%)和笔试成绩(40%-60%)三部分组成。增设实习现场考核环节,通过面试的方式了解学生对装置的认识情况,并据此打分,作为实习成绩评定的一部分。现场考核环节由2-3名带队教师组成一个面试小组,对每一个学生进行面试,面试内容主要是认识装置图片及相关知识。实践结果表明,采用此评价机制后,学生实习的积极性和探索性大大提高了。 三、认识实习模式改革收获与思考 近几年来,我们为了提升应化专业认识实习效果,首先加强了实习准备工作,如采用单元授课法加强实习理论课教学,组织带队教师深入实习基地学习、备课。为了使带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣,我们结合理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,规范实习内容,以供现场讲解人员使用。并建立了互动的现场实习模式,采用小组讲解模式,配合语音导览辅助授课系统提高现场授课效果。为了调动学生的现场实习积极性,我们还建立了完善的实习考核评价机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高,表现在现场参观认真、提问多,与技术人员的交流多;现场面试提问情况良好,大部分学生都能掌握基本的实习内容,达到了实习的预期目标。经过听课、参观、思考、讨论、总结,学生普遍反映收获是较大的。实习后学生能够比较清楚地知道自己所学专业知识在企业中的应用及发展前景,同时也使学生了解了企业和社会的需求,激发学生学好所学专业的使命感和紧迫感。 石油类论文:水中石油类物质测定的红外分光光度法 摘 要:石油类物质的成分随着地区不同,其成分亦有一定的差异,但其主要成分是烃类。测定水体中石油类物质的含量,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要运用了红外分光测油仪OIL480和OIL460来测定水中包含的石油类物质的优点、工作原理和测定分析过程,以便为环境监测提供准确、可靠的数据,为做好环境保护工作提供科学的依据。 关键词:石油类物质 红外分光光度法 测定 吉林省大安市是吉林省石油的主要产地。在水体受到污染时,其中的一类重要污染物可能是石油类物质;同时,石油类物质也可能污染工业生产循环用水。水中分散的或在水中悬浮微粒上吸附的或水中以乳化状态存在的石油,当其在微生物的作用下氧化分解时,水中的溶解氧可以被逐渐或大量消耗,造成水质恶化。因此,必须加强水体中石油类物质的监测工作,以逐步提高水体质量。水中石油类物质检测时,红外分光光度法是经常采用的方法,在检测仪器中,使用最为广泛的是OIL480和OIL460红外分光测油仪。 1 石油类物质的定义和测定原理[1] 1.1 石油类物质的定义 《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》(GB/T16488-1996)中对石油类所下的定义为:在本标准规定的条件下,用四氯化碳进行萃取,不收硅酸镁吸附的影响,并在部分或全部谱带处的2930、2960、3030cm-1中具有特征性的吸收物质。当使用其它溶剂(如三氧三氟乙烷等)或吸附剂(如三氧化二铝、5A分子筛等)时,需进行测定值的校正。 1.2 红外光度法的测定原理 在GB/T16488-1996中,说明了红外光度法的测定原理:用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960和A3030进行计算。 2 两种红外分光测油仪的优点 2.1 自动化程度高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的自动化程度较高。能够实现自动控制和处理数据,界面友好,分析参数可以通过计算机界面直接设定,通过屏幕显示检测的整个过程。在操作中还可以自动进行修正和扫描波长。 2.2 分析效率较高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的分析效率相对较高,一个样品的分析测定在30s内即可完成。红外分光光度法检测时,每次所需时间为30~60 s,非分散红外光度法检测时,每次所需时间仅为2 s次。 3 两种红外分光测油仪的工作原理 石油是一种组成成分相当复杂的有机物,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃三类物质。对于不同产地的石油类物质来说,亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值有时各不相同,必须求出各自的校正系数。假设亚甲基(CH2基团)系数用X表示,甲基(CH3基团)系数用Y表示,Ar-H芳香烃系数用Z表示,计算得出的亚甲基(CH2基团)波数2930cm-1和3030cm-1比值用F表示。在计算出X、Y和Z后,接下来测定各种石油类别,这样可以消除因产地不同对测定得到的石油类物质含量的影响。 3.1 定性测定分析 用固定的红外线频率来照射石油混合物中的各项分子时,分子结构中的一个键频率与红外线的频率相同,那么这个键就会吸收大量的红外线,致使振动、振幅以及能力增加。当固定频率的红外线照射分子与其频率不同的键时,分子中的键就不会吸收红外线的能量,只能导致振幅和振动增加,能量一般不变。根据以上分析,检测过程中通过OIL480和OIL460红外分光测油仪使红外线的频率不断连续改变并照射样品,此时可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,通过形成的红外线吸收光谱可以确定样品中是否含有石油类物质的判断。 3.2 定量测定分析 按照比尔定律,被检测液体受到某种单色光照射时,其能量会被吸收完,被吸收完的程度与被检测样品的浓度成正比。其关系式为: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc 式中:T为通过率;IO为入射单色光的强度;I为透射光强度;a为常数;b表示液层厚度;c为样品浓度。 在测定石油类物质含量时,其测定值计算公式为: C=XA2930+YA2960+Z(A3030-A2930/F) 式中:A2930、A2960、A3030分别为不同波数的吸光度;X、Y、Z、F分别为相应波数的校正系数。 4 两种红外分光测油仪的测定分析 4.1 仪器和试剂的选择 红外分光测油仪OIL480或OIL460,带盖石英比色皿;苯,十六烷,异辛烷,1+1硫酸,四氯化碳,无水硫酸钠,氯化钠。 4.2 四氯化碳的纯化 市售四氯化碳含有极少量有机性稳定剂,而测定结果上的准确将会受到影响,需要对其进行纯化处理。常用活性炭吸附法、水浴蒸馏法等方法进行处理。而水浴蒸馏法的效果最好,但温度要控制在76.8 ℃~77.5 ℃。 4.3 待测样品石油的制备 首选方法是直接使用国家标准物质中心的标准储备液配制,否则按照苯:异辛烷:十六烷体积配比为2∶5∶13, 组成待测标准石油样品。其基本步骤为:待测标准油品称量0.1000 g,纯化四氯化碳称取100 mL,在混合配置成标准油溶液1.00 mg/mL。往10 mL容量瓶中加入适量标准油品,在用四氯化碳稀释到标线,制成标准油贮备溶液1000 mg/L。 4.4 萃取 将酸化水样500 mL移至分液漏斗中,加入酸化水样总量中的氯化钠8%,再用25 mL四氯化碳来萃取,液体震荡混合约30 min,将四氯化碳移到1000 mL的锥形瓶中,再次用25 mL纯化四氯化碳来进行水样萃取,萃取液体在转移到锥形瓶,再将足量的无水硫酸钠放到锥形瓶内,利用该物质的吸水性来吸取水样的水分,经过30 min取出50 mL的萃取液,放到容量瓶用四氯化碳定容,再用纯化的四氯化碳进行调零,在放进OIL480或OIL460红外分光测油仪中测定样品中的石油类物质含量。 4.5 绘制标准工作曲线 取100 mL的容量瓶5只,将30 mL纯化四氯化碳分别加入其中,之后再分别加入1000 mg/L的标准油贮备溶液0、1、2、3、6 mL,再将纯化四氯化碳分别加入并稀释到刻度上。而容量瓶中的四氯化碳浓度从低到高排列分别为10、20、30、60 mg/L,用4 cm带盖石英比色皿,进行空白调零,测定标准样品(与石英比色皿上的一致性)中石油类的含量,最后按照测定结果绘制标准工作曲线。 应用这种红外分光测油仪,来测定水中石油物质的含量是一件技术很强的工作,本仪器适用于地面水、地下水、生活污水和工业废水中石油类物质的测定。作为合格的技术人员,就要按照操作规程进行,这样得到的测定结果才是最为准确可靠的,完成测量才能给环境监测上提供更为准确的数据,为环保工作提供依据。 石油类论文:石油类高校非化学专业基础化学教学方法的探讨 摘要:以基础化学课堂教学方法作为出发点,从石油石化企业的特点出发,对基础化学的教学方法进行了探讨。重视教学内容设计和传统板书教学,合理利用多媒体辅助教学,增强课堂教学效果,务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色,提升学生学习的主动性和能动性,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。 关键词:基础化学;教学方法;石油高校 目前,高等教育取得了重大进展,但是大量的扩招导致培养出来的学生与社会需求严重脱节。要适应社会的这种变革,培养高质量人才尤为重要。从我校来说,只有从教学内容、教学方法与手段等多方面进行改革,才能更好地提高基础化学为本的教育理念,促进大学生全面发展的质量理念。基础化学是非化学化工类专业的一门重要基础课程,课程教学涵盖无机化学、分析化学、有机化学等理论及实验内容。“基础化学”是化学和工程技术之间的桥梁,它简明地反映了化学学科的一般原理、基本知识和方法。东北石油大学历来重视基础教育,基础化学课程是我校非化学本科各专业一直开设的一门重要的公共基础课程。我们一直在不断改革,不断创新,与时俱进。课程在内容安排上,先宏观后微观,把一般的化学平衡理论应用于电解质、氧化还原、配位化合物等方面;物质结构理论联系周期系,并反映近代结构理论的基本知识;化学热力学,主要介绍一些基本知识概念和数个状态函数的简单计算,并用以判断化学反应的方向。单质、化合物以通性为主,适当结合石油科学和其他工程中的应用。化学是一门以实验为基础的科学,许多化学理论和规律多是从实验中总结出来的,因此,基础化学实验是本课程不可缺少的一个重要环节。通过实验课加深基本理论和基本知识的理解,训练基本操作的能力,培养独立观察现象、分析现象和做出结论的能力,以培养科学的工作方法。学习基础化学和学习其他课程一样,在学习某一问题时,首先注意问题是怎样提出的,解决问题的方法借助哪些理论和实验。要求同学们刻苦钻研教材,力求融会贯通。在理解的基础上掌握住学过的内容,并在思考教材的过程中,善于提出问题。学会利用一些参考资料,结合理论分析和解决实际中的一些化学问题。本课程在进行一系列教改的基础上,根据现代教育思想和理念,采用先进的教学方法和教学手段,实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。本文探讨了“基础化学”课程教学体系中扎实基础知识、突出石油石化特色的教学方法。 一、教师被动讲授与学生主动自学相结合 基础化学教学内容按照其知识的重要性和深度分为三部分:基础知识,提高知识,拓展知识,三部分对应的考试要求分别为必考、选考、补充,教师严格按照教学计划教学,对基础知识讲透,提高知识讲到,这是对学生的被动讲授。同时,为了提高学生自主学习和科学研究精神,要求学生在理解讲授知识基础上,对未讲述的部分提高知识和拓展知识全部自学。这样也达到了分层次教学的目的。 二、板书讲解与多媒体教学相结合 为充分利用现代教育技术和手段,帮助学生更深入地理解教学内容,我校承担本课程的教师均针对各自不同学时不同专业的课程内容自制了多媒体课件;为了达到最佳的教学效果,且避免“放电影”式地灌输,我们统一采取板书与多媒体相结合的教学方式。板书充分展示课堂内容的体系结构、承前启后关系、重点难点,使学生在把握基本教学内容的同时,对教学内容有一个主次分明且清晰的结构网图。多媒体一方面通过图片、动画和视频文件提高课堂的生动性、动态性和趣味性,另一方面注重结合丰富实例和发展前沿扩大内容的广度和深度,使课堂内容更饱满,也为学有余力的同学拓宽视野。 三、课堂教学与网上答疑相结合 众所周知,大学生想找授课教师问问题,过去是一件十分困难的事情,现在我们在保持正常的面对面的答疑外,还建立了网上答疑系统,不仅能及时回答学生在课堂教学中没弄懂的问题,而且能就更广泛的话题进行网上交流与讨论。并且,授课教师已将自制的多媒体课件挂在网上,供学生自主学习。 四、大纲式教学与课外专题讲座相结合 随着科学技术和经济文化的快速发展,简单的大纲式教学已远远不能满足学生的需求,因而我们坚持在课外开设现代应用专题讲座,既扩宽了学生的知识面,又使学生及时了解到科技前沿的相关信息,为后续课程的学习打下了坚实的基础,也为学生们提供了将理论知识与现场实践相关联的有效途径。 五、启发式、讨论式与研究式教学相结合 本课程在教学过程中,形成了以启发式教学为主导、讨论式教学为课堂补充、研究式教学为课外补充的三者结合模式。启发式教学贯穿整个教学过程,尽量变学生被动接收知识为主动思考。讨论式教学是在课堂上教师对一些难点提出问题,引导学生根据已掌握的基础知识,半自主解决问题。讨论式教学既帮助学生复习和巩固了已掌握知识,也逐步引导学生学会自主思考和研究的能力。研究式教学主要是在课外采用科研讲座、科技竞赛等多种方式实现学生自主研究的能力。 六、全面提高和因材施教相结合 在当今高校实行大众化教育的年代,让所有学生全面掌握好基本知识和实验技能是教师的主要职责。但由于各个学生的个性天资和努力程度不同,因而必须因材施教才能达到全面提高的目的,也只有因材施教,方能培养出拔尖人才。我们在基础化学教学中,坚持不懈地贯彻了这一精神。 七、验证性实验与综合性、设计性、开放性实验相结合 我们多年来坚持基础化学实验室对外开放,让学生自主地进行综合性和设计性实验。这对学生的能力培养起到了十分重要的作用。 八、统一命题、统一考试、统一阅卷;建立电脑题库的复习与自测系统 为便于学生的复习,建立了电脑题库自测系统,学生可以通过网络或光盘,方便地进行复习和测试;为了把好考试关,我们采取了相同学时统一命题(分A、B卷)、统一考试(全校统考)、统一阅卷和对考试成绩进行统计分析的质量考评模式,产生了良好的效果。 九、务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色 基础化学是化学相关学科的理论基础,在解决生产实际问题中发挥着重要的作用。我们在教学中,注意结合石油化工生产和科学研究的多种生动实例,把基础化学抽象的基本原理讲清楚、透彻,特别是会应用。为贯彻这种理念,使用多媒体课件辅助等手段把一些抽象的概念具体化,把复杂的问题简单化,注重启发式教学提高学生对知识的透彻理解和学习主动性。在学生扎实掌握基本化学知识的同时,结合石油石化领域发展动态及学科教师的科研,对教学实例和应用实例进行更替,并不断总结丰富实例,形成了具有东北石油大学特色的石油、石化基础化学教学体系。 总之,教学是一门永无止境的艺术,是一项带有创造性的工作,教学有法而无定法。我们的教学应该顺应时代的发展,结合应用领域和学校科研特色,在注重扎实基本知识的同时,加强学生立足石油、石化领域创新能力的培养,为行业培养出基础知识扎实的应用型研究人才。 石油类论文:测定水中石油类和动植物油两种分离方法的比较 摘 要:水中石油类和动植物油的测定有两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附法和旋转振荡器振荡法。这两种分离方法均被《水质 石油类和动植物油的测定 红外分光光度法》(HJ637-2012)采用。本文通过两种分离方法比对实验分析,证明其准确度和精密度都符合要求。 关键词:石油类和动植物油 硅酸镁吸附柱 旋转振荡器 环境水体石油类来自工业废水和生活污水的污染。工业废水中石油类(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油的开采、加工、运输以及各种炼制油的使用等行业。石油类碳氢化合物漂浮于水体表面,将影响空气与水体界面氧的交换;分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,它们被微生物氧化分解,将消耗水中的溶解氧,使水质恶化。 总油是指在规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数为2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,主要包括石油类和动植物油。石油类是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。动植物油是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 水中石油类和动植物油测定红外分光光度法首先用四氯化碳萃取样品中的油类物质,测定总油,然后将萃取液用硅酸镁吸附,除去动植物油等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油浓度。 1 分离方法原理及所用设备 1.1 分离方法原理 水样经四氯化碳萃取后移入已加入定量无水硫酸钠的具塞磨口锥形瓶中,将萃取液分为A、B两份,A份直接用于测定总油。B份如加入5 g硅酸镁,置于旋转振荡器上,以180~200 rpm的速度连续振荡20 min,静止沉淀后,上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶,用于测定石油类,此种方法即为旋转振荡器振荡分离法。B份如通过硅酸镁吸附柱吸附,弃去前5 mL滤出液,余下部分接入锥形瓶中,用于测定石油类,此种方法即为硅酸镁吸附柱吸附分离法。 1.2 分离设备 硅酸镁吸附柱是利用内径10 mn,长约200 mn的玻璃柱,出口处填塞少量用四氯化碳浸泡并晾干后的玻璃棉,将经高温处理过的硅酸镁缓缓倒入玻璃柱中,边倒边轻轻敲打,填充高度约为80 mm。硅酸镁吸附柱吸附分离法属传统分离方法,分离速度慢,时间较长,效率低。在敞开的环境下分离,造成四氯化碳挥发,容易污染实验室环境。旋转振荡分离法是通过旋转振荡器高速旋转实现分离,即通过可调频电机让萃取剂与水样充分结合并激烈碰撞,边旋转边振荡,以达到完全萃取的目的。此种方法分离速度快,效率高,在密闭的条件下分离,控制了四氯化碳挥发,减轻了实验室环境污染。 2 水中石油类和动植物油两种分离方法的实验 2.1 精密度的比较 2.1.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表1)。 2.1.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表2)。 结论:两种分离方法的标准相对偏差CV 2.2 准确度的比较 2.2.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000 mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表3)。 2.2.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表4)。 结论:两种分离方法的回收率都符合准确度指标要求。 3 结论 以上实验结果表明:测定水中石油类和动植物油两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附分离法和旋转振荡器振荡分离法都适用,准确度、精密度都符合要求,具体选用何种分离方法,可根据实验条件而定。 石油类论文:石油类高校大学生创业教育初探 摘 要:近年来,创业教育已成为各大高校就业工作的热点。依据石油工程高校毕业生的特点,结合当前的经济需求,探索石油主干专业学生的创业教育,拓展毕业生就业渠道。主要有:建立相适应的就职业规划教育体系;引入成功创业校友的示范教育模式;确定学生就业选择差异化教育方案;重视石油行业优秀精神的教育传承;加强学生创业方法教育实践;建立学生创业联系帮扶基地。 关键词:就业指导;创业教育;石油工程毕业生 近年来,由于毕业生数量的持续增长,高校各专业大学生就业都面临着较大困难。尤其是2012年中石化重组,招工数量骤减,对石油类高校毕业生的冲击更大。在此背景下,许多高校将创业作为大学毕业生的另一重要出路,并加强了毕业生的创业教育,有效地拓展了毕业生的出路。而石油行业又入门门槛高、技术要求精的特点,各石油高校一直将石油工程主干专业的技术服务作为就业工作的重点,创业教育相对缺失。因此,加强石油工程专业大学生的创业教育,建立健全大学生创业指导体系和帮扶机制,是当前就业工作的一个重要课题。 一、在石油高校主干专业开展创业教育的必要性 1.石油行业压缩招聘规模,石油工程毕业生就业难度增加。经济危机导致全球性经济低迷,石油行业也不例外,从2008年开始,中国三大石油企业的应届毕业生招聘规模逐渐缩小,随着劳动力成本上升,企业对应届生招聘数量和质量上更显谨慎。学生就业质量逐年下降。2000年以前,以中国石油大学(北京)为例,在年末统计中,石油工程专业毕业年级有近60%~70%的学生已经签到了满意的单位。但近几年,不到50%的学生能在大四前半年签到单位,因为担心以后的机会将越来越少,相当部分学生是在降低工作期望值后而做的选择。 2.石油工程招生数量增加,毕业学生规模巨大。多年的高校扩招政策,导致毕业生数量高校的就业已经存有巨大压力。有数据显示2006年,全国普通高校(不含电大、函授等非统招学生)毕业生413万,而在2009年,这一数字达到了611万,增长幅度达47.9%。同时,由于前几年全球原油价格飞涨,石油行业进入社会关注热点,石油工程专业也成了热门专业、紧俏专业。各学校纷纷开办石油专业,石油类学校则迅速扩大专业规模。以中国石油大学(北京)为例,2006年,石油工程专业毕业本科生不足百人,但是在2010年,石油工程专业毕业本科学生有8个班,达到288人。其他高校石油工程专业的扩展速度或许更高。急增的石油工程毕业生也急需找到一个新的就业出路。 3.国家政策扶持,创业氛围良好。党的十七大明确提出“提高自主创新能力,建设创新型国家”、“实施扩大就业的发展战略,促进以创业带动就业”的发展战略。2009年2月,国务院办公厅发出通知,高校毕业生创业可享受包括免收行政事业性收费、提供小额担保贷款、享受职业培训补贴、享受更多公共服务等4项优惠政策。2010年5月,教育部《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》中也对大力推进高等学校创新创业教育工作提出了具体意见和实施办法。除国家政策的保障外,各地方根据自己实际情况也制订了多项优惠措施,鼓励大学生创业。多层次的帮扶政策和多角度的支持措施,促进了良好创业氛围的形成。 4.学生素质较高,创业成功几率大。因国家和社会对青少年教育的重视,以及信息时代中,学生获取知识的能力增强,在校大学生的视野更加开阔,思维更加活跃,相当一部分学生己自发地萌生创业的想法和行动。例如每年新生入学时,相当多的在校生趁机做起了新生生活用品的运输或生意,并以学长的身份树立亲切形象;也有毕业生没有经过创业教育,在离校以后,却开办了教育培训公司,并经营得有声有色。各种现象表明,目前大学生中不乏怀有创业梦想与激情的年轻人,只要加以适当引导和培训,可大大提高他们的创业信心和创业成功率。 二、在石油高校主干专业开展创业教育的现实意义 1.创业教育有利于促使学生更好地创造社会价值和实现个人价值。一个成功的创业者,其或多或少地将创造一部分就业岗位,帮助社会消化劳动力,同时,还将促进经济的发展,创造更高的社会财富。有利于促进社会经济全面发展。按照马斯洛的需求层次理论,个人需求的最高层次为自我实现。在经济多元化的社会,个人创业将获得较高的社会尊重,并有更加可能获取较高利润回报。有创业愿望的学生选择创业道路,除了赢得很好的社会尊重度外,更有可能实现个人价值最大化。 2.学生创业有助于学生反哺母校,促进高校发展。国内外许多高校校友回馈母校的例子说明,当学生有能力、有实力之后,会更迫切地向母校表达感恩心。在中国石油大学(北京)石油工程学院,有两位创业校友提出对学院贫困学生进行资助和赞助开展学生社会实践活动,他们在回报社会时均首选了母校。在学生表达感恩心的同时,也促进了学校的发展。达到高校教育-学生支持-高校发展的良性循环。 3.学生创业教育拓展了就业渠道,促进高校人才培养多元化。创业教育是对传统就业教育的补充和完善,鼓励有创业意愿的学生创业,给毕业生提供了另一种就业选择。同时也为以后几届的毕业生创造了工作岗位,较快地拓展了毕业生就业渠道,促进了学校人才培养多元化,体现了以人为本的教育理念的同时也满足不同学生需求,为国家培养了多层次、多方面的人才。 三、在石油高校主干专业开展创业教育的几点建议 1.建立相适应的就职业规划教育体系。目前石油高校对学生的就业指导主要安排在大三年级,以课堂授课形式传授就业方面的政策、趋势、信息、技巧等内容。没有突出石油工程专业的特点,学生相对缺乏一个长期的职业规划指导和训练,在就业指导课程结束以后即进入毕业班找工作阶段,也没有充足的时间思考以后的职业生涯,基本上都在匆忙之中完成了人生重要的选择。因此,为更好地加强学生创业教育,须建立一种贯穿大一到大四乃至研究生的职业规划教育体系,从性格分析到个人兴趣培养,从做好细节到如何管理团队,让学生全面了解,认真思考,结合自己特点,确定职业发展方面,再有针对性地学习相关的知识和技能,可有效地避免学生盲目地学习、盲目地求职,提高学生学习含金量的同时增加了就业机会的有效利用率。 2.引入成功创业校友的示范教育模式。石油类行业的科技含量高、投资大、专业性技术性强的特点,让学生一开始就产生无法创业的畏惧感,在做职业规划或就业选择时会有意无意地避开创业。引入校友成功创业案例,用鲜活的事实影响学生,帮助克服畏惧心理,树立创业信心。同时,引入校友成功创业案例,在促进学生就业心理健康成长的同时,也给学生的创业思路和创业操作提供参考。 3.确定学生就业选择差异化教育方案。石油工程专业每年有大量的学生毕业,要根据不同学生的职业目标,有针对性地开设就业指导课程乃至后续业务课程。完善业务课选课机制,开辟有利于创业者发展的业务课程。有条件的学校可成立创业帮扶专家组,开展一些创业技术讲座或者技术支持活动。在全校长形成这种学生类型不同、教育方法不同的教育模式,切实提高学生的创业能力和业务水平。 4.重视石油行业优秀精神的教育传承。石油行业的发展历史和特殊文化,是全体石油人的宝贵财富。对学生的创业教育中,引入石油文化、石油精神的教育,塑造创业学生“艰苦奋斗”、“不怕苦、不怕累”的品质,把石油行业和精神迁移到创业过程中,学生的创业信心会更加坚定。结合大庆油田的铁人精神,融入爱国主义教育、让学生的个人奋斗与国家同呼吸共命运,保障学生的石油创业健康快速发展。 5.加强学生创业方法教育实践。实践验证理论的唯一方法,也是学生提高自己动手能力,加强感观认同的最好方法。学校可引导成立创业小组,开展或参加各种创业类活动,让学生亲身经历创业过程,以此锻炼他们的在坚持吃苦、承受压力、接受挫折状态下的心理素质,培养他们的团队协作精神。让他们在实际创业前积累一定的经验,提高创业的成功率。 6.建立学生创业联系帮扶基地。在国家和地方政策的大力支持下,学校可建立针对本校石油工程学生的科技创新成果孵化基地。对学生创业实行各类优惠政策,并对他们提供初期经费支持和专业技术保障。学校每年可开展科技创新计划,将已完成的有广泛应用前景的优秀项目建立数据库,可作为科技创新成果孵化基地的金点子来源中心,提高学生创业的启动项目可行度。 总之,只有认识到石油类专业学生就业的局限性,结合石油行业发展形势,建立创业教育体系,根据学生实际需求,做到因材施教,切实帮助学生树立创业信心,提高石油类学生的创业率,才能有效地改善石油类专业毕业生日益艰难的就业局面,提高学生就业质量。 石油类论文:石油类资源型城市经济发展方式转变的经验与启示 内容提要:资源约束是经济发展过程中较普遍存在的问题,本文选取玉门和大庆两个石油类资源型城市为研究对象,对他们经济发展方式转型的历程和效果进行了分析。通过研究发现,实现成功转型既要把握好转型的时机,还要构建转型支撑体系、选好和培育转型产业。 关键词:资源型城市;经济转型;产业结构;基础设施 资源供给紧张对我国经济增长的约束作用已经非常明显,我们需要积极应对,力求克服资源约束之短板效应,保持经济的可持续发展。石油作为国家的重要战略资源,在国民经济发展和社会建设中发挥着重要的作用。然而作为一种不可再生资源,石油在开采中必将逐渐减少并最终走向枯竭。因此,石油城市的转型发展事关重大。积极总结石油资源型城市转型的经验,对于推动其他石油资源型城市的可持续发展具有重要的参考价值。 一、资源约束与可持续发展理论的提出 经济增长的过程同时也是资源消耗的过程,由于资源的稀缺性,理论上,同样的经济增长量所需的自然资源越少,经济增长所持续的时间就越长,所以,各国在从事经济活动中,都在努力减缓资源消耗的速度。 对于我国资源约束问题,许多观点认为这是我国发展中不可避免的。因为资源的消耗主要来自于生活和生产,首先我国拥有世界上最多的人口,生活上资源消耗压力巨大;其次,我们在加速进行着工业化进程,经济的发展本就离不开资源的消耗;最后,世界经济发展经验告诉我们,资源约束是各国发展中普遍存在的问题。 1987年,布伦特兰报告《我们共同的未来》首次提出了“可持续发展”的概念,即“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。可持续发展理论一经提出,就得到了迅速的传播,影响巨大,已成为许多国家经济发展的指导战略。与理论上的先进性和巨大影响性相比,可持续发展的实践应用却比较艰难。 20世纪90年代末,美国提出了精明增长理论,即:用足城市存量空间,减少盲目扩张;加强对现有社区的重建,重新开发废弃、污染工业用地,以节约基础设施和公共服务成本;城市建设相对集中,密集组团,生活和就业单元尽量拉近距离,减少基础设施、房屋建设和使用成本。为实施可持续发展提供了一条新型增长路径。 二、玉门经济转型的案例分析 1939年8月11日,是中国石油工业发展历史上永远值得铭记的日子。这一天,祁连山下玉门老君庙旁的一号井获工业油流。从此,拉开了玉门油田开发的序幕,揭开了中国现代石油工业的第一页。20世纪80年代末90年代初,玉门油田原油储量急剧减少,1998年,玉门油田年产量降至建国以来最低的38万吨,这预示着玉门油田资源枯竭的日子来了。2003年8月,国家发改委《资源型城市经济结构转型》课题组从118个资源型城市中确定了60个典型资源型城市,其中玉门被列为首批资源型城市经济转型的石油城市。 (一)转型前期的困境 由于玉门市在石油开采的后期才被动提出转型,而且在转型过程中,政府和企业的分城搬迁,造成了大量资源的外流和浪费,选择的接续产业相对脆弱,且对地方贡献不大。此外,在政策、资金支持上,没有积极向上级政府争取,致使地方财政负担过重,人员安置问题无法得到有效解决。其转型中存在的问题主要表现为: 1.油地分离搬迁,经济急剧下滑 作为玉门的绝对支柱产业,以前玉门市经济总量的65%来自于石油产业,财政收入的60%也源于石油;石油开采及相关产业创造了3.6万个就业岗位,占玉门市城镇在职职工总数的61.7%,对石油的过分依赖使玉门经济在资源枯竭的情况下遭受重创。玉门石油管理局迁出后,市属30多家依赖油田生存的企业纷纷破产,近7000名职工失业,工业经济总量迅速下降。转型的艰难超过预期,政府、企业,乃至每个市民都切身感受到了转型的阵痛。玉门市66个居委会2001年缩减成33个,2005年又缩减成12个,大片的工厂倒闭、厂房被夷为平地。因为搬迁,玉门市政府2005年负债1.18亿元,相当于全年的财政收入,而进一步的搬迁至少还有2.5亿元的资金缺口,这已使政府的运转举步维艰。此外,道路、供水、供电、学校等众多基本公共设施项目等待建设,而它们所需的资金接近8个亿。 2.接续产业支撑能力有限 为了尽快地显现政绩,快速提升GDP,地方政府一般会优先选择上马重工业项目。重化工业产业关联度高,延伸的产业链条长,一个大型石油化工项目往往可以衍生数十、数百个中小型项目,能够带动整个经济发展,对GDP和税收的贡献最大。 玉门市虽然将石化工业作为未来发展的支撑点,但其经济规模较小,难以有效带动相关产业发展。2005年,玉门石化工业实现工业总产值107.5亿元,增加值只有31.4亿元。而电力低价上网,高价购回,地方没有收益。已建成的20家电厂(场、站)和待开发的电站,业主都是实力强大的电力和能源企业,玉门本地业主无力介入,地方得不到收益。农产品、矿产品大都是粗加工。科技含量低、地方收益低、资源优势未能转变成经济优势。 (二)政策支持与转机 经过再三争取,2009年3月,玉门被国务院列入全国第二批资源枯竭型城市转型名单。国家和甘肃省上在项目安排、财力扶持等方面给予有力的支持,为玉门实现可持续发展增添了巨大动力。 同时,玉门抢抓国家加大风电开发的机遇,加快发展风电及其配套产业。目前,已建起了玉门清洁能源工业园区,风、水电总装机容量达到43万千瓦,其中风电装机达到21万千瓦,建成了4条风机塔筒制造和1条机械加工生产线,正在形成以风力发电、风力机械制造为主的新的工业产业体系。 三、大庆经济转型的案例分析 大庆市的产业结构中,石油和石油化工的支柱作用明显,第二产业比重大,服务业比重小。从1992年起,大庆就提出了“二次创业”,开始了实现可持续发展的不懈探索。着力构建以石油为基础,以石化为主导,以现代农业、装备制造、新材料和新能源、高端服务业为支柱的“1+5”产业格局,经济综合实力显著提升。大庆市转型发展的主要做法是: (一)积极争取政策、资金支持 政策和资金的支持是转型和可持续发展过程中的重要支撑,大庆在转型发展中积极争取国家、省和中石油集团的支持。2005年5月18日,大庆被国务院正式确定为石油类资源型城市经济转型试点。初步把转型的主攻方向定位在产业结构调整上,以做大做强石化产业为主,以乳制品加工、农牧产品加工、纺织和皮革、机械制造和电子信息、新材料和橡胶、新能源等为辅,大力发展“非油”、“非国有”经济。同时,大庆还紧紧抓住国家“振兴东北老工业基地”的有利契机,积极争取中直企业技术改造以及地方工业高科技项目资金;积极争取将一些重点项目列入国家振兴东北老工业基地计划获得国家支持;在城市功能完善和专业园区建设等方面,积极协调争取国家开发银行贷款。通过对各个方面资金、政策的争取,来有效促进城市经济转型和可持续发展步伐。 (二)积极调整产业结构 大庆资源型转型的开始,也是充分立足自身的油气资源优势和产业基础,继续做大做强石化产业作为结构调整的重点和优势主导产业,通过投资引进大型石化项目,做强石油化工,做大天然气化工,做深石化产品后续加工,进一步加强全市石化产业竞争力。 充分利用大庆现有的资源、市场、土地、能源和资金等优势,积极壮大发展第二产业中的其他接续产业,以专业园区为载体,大力发展地方工业,增强地方经济实力,形成以乳制品加工为代表的农牧产品加工业,以石油石化装备为代表的机械制造业,以化纺、麻纺、毛纺为代表的纺织业,以新型建材为主的新材料工业和以芯片制造、软件开发为主的电子信息业等接续产业,集群发展趋势明显;特别是金融、旅游、物流等现代服务业的快速发展,有效带动了商贸、餐饮等传统服务业提档升级,进一步活跃了城乡消费市场,三次产业结构由2000年的1.8:89.7:8.5调整为2010年的3.3:82.2:14.5;油与非油经济比例由2005年的65:35调整为2010年的52:48,两者比重基本相当。 (三)努力改善城市软、硬件环境 大庆城市转型发展注重城市基础设施建设和人居环境的改善,特别是“十一五”以来,大庆市城乡面貌发生显著改变。城市规划区面积不断扩大,城市功能逐步完善,初步构建了集航空、铁路和公路相互补充的立体交通体系,一系列重大的公共服务设施建成投用,全市的道路交通、文化旅游等配套设施明显改善。加大环境资源整治力度,是可持续发展的重要内容。大庆市致力于改善生态环境,实施“百湖治理”,和“百园建设”工程,在全市范围内初步形成星罗棋布的生态园建设格局。坚持“政府调控、市场推进、公众参与”的原则,对污水、废气、噪音垃圾等城市污染进行综合整治,大庆市城市环境综合指数达到100%。大庆还积极尝试采用现代化信息技术手段,加快数字化城市建设步伐。 在注重硬件基础设施建设的同时,大庆高度重视城市发展软环境的建设工作,在体制机制上不断创新,先后出台了一系列促进城市软环境改善的相关政策规定。同时还不断改进完善政府的管理服务职能,营造出良好的发展环境,成为全国少有的集国家环保模范城、国家卫生城和全国文明城“三城”品牌于一身的地级城市之一。 (四)切实改善民生 大庆在转型发展中高度重视社会民生问题的解决,持续压缩一般性财政支出,增加民生方面的专项支出,进一步提升公共服务水平。具体表现在以下四个方面: 1.社会事业得到大幅提升 教育事业更加均衡优质发展,教育结构层次趋于合理;医疗卫生体系更加健全,社区和村级卫生服务实现基本覆盖。文体事业更加繁荣,特色文化精品不断涌现,群众文体活动蓬勃开展。 2.加大就业和再就业工作力度 通过开发公益性岗位、支持自主创业、加强劳务输出、发展民营经济等方式,积极创造就业岗位,安置下岗失业人员再就业,城镇登记失业率一直控制在4.5%左右。 3.加强社会保障体系建设 提高低保标准和失业保险金发放标准,个体、灵活就业人员纳入医保范围,使全市养老、失业保险金发放率和低保覆盖率均达到了全覆盖,在全国率先建立城市“十位一体”和农村“六位一体”低保综合救助体系,社会保障的受益人群和补助水平均有大幅度提高。 4.人民生活水平大幅提高 “十一五”期间,大庆城镇居民人均可支配收入由14 791元增长到22 500元,农村居民人均纯收入由3610元增长到9 300元,城乡居民收入比由4.1:1缩小到2.4:1,提前达到全面小康社会标准。 四、经验启示 从玉门和大庆两座石油城市转型发展的历程和效果来看,实现成功转型需要把握好以下三点: 1.把握转型时机 转型时机的选择直接影响到转型的成败,宜早不宜晚。衰退期的被动转型可能导致主导产业在丧失竞争力合支撑力的同时,接续产业还尚未发展成熟,城市发展难以为继;而在稳产期未雨绸缪,则能为产业发展赢得了时间,使其形成了有效接续,防止经济出现大的波动。 2.构建转型支撑体系 用政策、制度来规范行为、理顺关系。具体包括:争取上级的资金支持;理顺地方政府与企业的关系;制定符合实际的产业发展政策和人才政策;实现资源的市场化配置,发挥资源的最大效能等。 3.选择和培育转型产业 由于各地的资源禀赋各不相同,培育转型产业以充分发挥本地的优势为出发点,契合可持续发展的总基调。一方面可以在石油开采业发展的基础上,进行产业的纵向和横向扩散,提高产品的加工深度和产业的广度,从而扩展原有产业链;另一方面可以依托当地资源条件,搞好产业规划,培育战略性新兴产业集群。 基金项目:北京市属高校人才强教深化计划一中青年骨干教师培养计划(2012),项目代码00491162340108 石油类论文:石油类专业高职学生顶岗实习期间挫折心理表现及应对策略 摘要 顶岗实习是当今高职高专类院校逐步开始实施的新的教育实习模式。实习期间受多种因素的影响,学生的心理状态会发生一系列的改变,其中对挫折的体验是不可避免的,由此产生的挫折心理也会直接影响实习效果。本文对高职学生顶岗实习期间挫折心理的表现做了一归纳并试析其产生原因,进而提出具体的应对策略。 关键词 石油类 高职高专 顶岗实习 挫折心理 非基础教育学校学生毕业前通常会被安排实习,方式有集中实习、分散实习、顶岗实习等。顶岗实习是学校安排在校学生实习的一种方式,是学生将理论知识转化为实际操作技能的重要环节。其不同于其他方式的地方不仅在于它使学生完全履行其实习岗位的所有职责,独当一面,具有很大的挑战性,更在于它是一个能够在真实工作环境培养严谨的工作作风、良好的职业道德和素质的重要步骤,对学生的能力锻炼起很大的作用。 然而,在顶岗实习的过程中由于受到种种因素的影响,会产生很多无法预计的困难和挫折;而对于心智、经验尚不成熟的学生来说,这些不如意的情况势必会影响他们的心理状态进而产生挫折心理:即在实现既定目标的过程中,遇到来自内外部无法克服的干扰或者障碍,使其需要不能满足、动机不能实现所产生的紧张心理状态和情绪反应。①本文通过对高职学生顶岗实习期产生的种种挫折心理进行归纳并简要分析其产生原因,在此基础上进一步提出具体的解决方法,帮助他们尽快调整心理状态以便更好地融入社会。 1 顶岗实习期间产生的挫折心理及成因分析 高职学生是一个正在成长中的群体,心理波动显著,对各种挫折的抵抗能力也在逐步发展过程中,顶岗实习期间学生处于一个陌生的环境,一些心理问题更容易产生;通过个人观察、个别学生访谈以及问卷调查等方式总结出来顶岗实习期间学生产生的挫折心理主要表现在: 1.1 在校期间成绩不理想带来的挫折心理 高职学校学生很多都是经历了学业不良、高考失利、专业不对口等打击,在这些挫折的影响下部分学生自暴自弃,进入高职院校后随着环境和学习方法的改变成绩更为不理想,开始顶岗实习后,现实的工作场景让这部分学生由于担心自己的表现而焦虑,在工作中表现出畏首畏尾、自卑、敏感等不良心理特征。 1.2 对顶岗实习的岗位期望太高而产生的挫折心理 很多学生是抱着去单位学真本事、硬技术的目的去的。结果到了实习单位,发现安排给他们的岗位可能与专业并不完全对口,本来计划着将在学校学习到的理论知识与实习岗位上的实践充分结合;而实习单位根据自己的实际情况可能安排给学生顶岗实习的岗位并不是技术含量高的工种,更多的则是一些简单的、技术含量不高的体力活;甚至是看看就能学会的简单任务且不断地重复。现实与理想的差距让学生对顶岗实习失去了热情,感到悲观失望。很多人感觉顶岗实习没什么意义,学习不到什么东西。② 1.3 对陌生环境的不适应产生的挫折心理 石油类专业的顶岗实习单位一般都地处偏远、交通不便利、信息相对闭塞的地方。而正处在校园中生活学习的学生从一个相对开放、生活学习便利、各方面信息量充足的环境突然到这样的一个实习单位势必会产生种种不适应。在这样的环境中,外界刺激相对较少,娱乐项目也很少,学生会感到无趣,同时,因到了新的环境,与家人的联系是必不可少的,然而信息的不便捷使其与家人联系的时间和方式又有所限制,这将会进一步加重学生的不适应,有些则表现出很强的思乡情结。 1.4 对实习岗位认识不明确而产生的挫折心理 一直在学校生活学习的学生习惯了被宠爱和呵护的感觉,校园生活也相对单纯和简单,学生对专业课程的认识也仅停留在课本的知识点上,大多数学生认为考的好就意味着学的好,尤其是成绩不错的学生认为平时表现突出的自己顶岗实习的时候肯定能胜任;然而到了实习单位才发现,实际与理论相结合并不是那么容易。同时认为自己应该从事的是技术岗,干技术活,可却被安排到一个师傅手下做简单的事情。另外,岗位分配的问题:因不同的岗位工作条件有差别、难易程度也不同,有些学生感觉不公平,没有分配到自己希望的岗位,进而不可避免地产生挫败感,甚至是过激行为。 1.5 人际关系不和谐带来的心理挫折 随着大学生自我意识日趋成熟,对社会的参与意识增强,交友愿望迫切。既急于了解社会和他人,也急于让他人了解和承认自己,期望得到他人的理解、关心和尊重。而在实习单位,原有的师生关系、生生关系淡化,取而代之的是企业中的上下级关系、师徒关系,交往的对象更为多元化,在学校中惯用的简单的人际交往方式显然不适用,加上他们这个年龄阶段学生典型的依赖、被动、敏感的特点,使得他们在遇到工作上的一些问题时不知如何与同事领导沟通,将不满、失望的心情埋藏在心底,难以融入到新的环境中。 1.6 未来的不确定性产生的茫然心理挫折 对于顶岗实习,很多学生并没有明确的规划。有些学生是为了在实践中检验自己学习到的知识,将理论与实践相结合,为今后工作做准备;有些学生是为了毕业后能留在实习单位,免去找工作的烦恼;还有一些学生只是为了混日子,挣学分。在各种心理状态的驱使下,加上面临他们的是马上随之而来的毕业和找工作,学生对自己的未来没有明确的职业生涯规划,想工作又不甘心,想干得出色又不想多下功夫;同时想到在校可利用的学习时间越来越少,而现实工作中又有不少还不懂的地方,时间的不够用和现实工作中自己的差距使得学生焦虑、彷徨、沮丧、自卑。 2 顶岗实习期间学生挫折心理调适和具体应对策略 挫折心理是一种特殊的心理机制,他不仅给高职生造成精神上的不安和情绪波动,影响身心健康,而且还会压抑他们的创造性和积极性,对学习和生活起消极破坏作用,③顶岗实习期间,这一破坏作用表现最为突出和重要的则是学生实习期间的安全问题。因此,洞悉挫折心理产生的原因,掌握克服挫折的有效方法,才能帮助受挫的高职生战胜挫折,促进其全面发展。 2.1 进行挫折承受力的教育,提高其挫折容忍力 挫折教育不是让学生回避挫折,而是教他们用一种良好的心态去面对挫折,在受挫后能快速恢复,在挫折中能够成长。挫折教育可以分为以下几个方面进行:形成对待挫折的正确态度、对挫折进行正确的归因、合理调整期望水平、运用合理的心理防御机制、进行合理的心理宣泄、创设一定的挫折情境,积累挫折经验等。④顶岗实习学生一定要正确认识自我,全面客观地评价自己,正视自己的优缺点,认识到顶岗实习就是对他们心态、适应能力和人际关系的一个考验,挫折和困难是在所难免的,人生的道路并非一帆风顺,处于人生发展阶段重要时期的高职学生更是如此,高职学生只有正确认识挫折,并有能力找到合适的方法来改善遭遇挫折后的心境,才能从中顺利解脱,战胜挫折。 2.2 加强校企合作,确保顶岗实习质量 学生在外出实习前基本上一直处于学校校园这个单纯的生活学习环境中,他们对企业、岗位了解并不多,因此在实习前可以请实习单位管理人员来校对学生开展有针对性的讲座,关于企业文化、岗位职责、岗位要求、食宿情况等,尤其是石油类专业,工作的环境比较艰苦,这些都应该在学生开始实习前讲清楚,让学生有个思想准备。另外,针对石油类专业男生居多的特点,可以在实习时间之外组织安排一些体育类活动,丰富学生业余生活。 2.3 建设优秀教师队伍,开展网络管理平台 选拔和培养一支品德高尚、工作能力强的实习指导教师队伍,做好学生的思想教育、管理和服务工作,发挥联络沟通桥梁作用。由于学生突然从一个熟悉的环境到一个相对陌生的环境中,对于周边的很多事情相对茫然,这时候就需要有一名老师,定期去看望学生,了解学生生活情况,解决学生遇到的一些问题,并就顶岗实习的一些问题与企业交换意见。教学实习阶段,学生已经离开学校来到实习单位,那么如何利用网络多功能、多信息的特点为实习生提供必要的服务则是我们需要考虑的问题。可以以网络为媒介开展德育管理、网络咨询、在线讨论、校园动态、心理辅导等工作。让学生在外面也可以了解到学校发生的事情,在出现自己无法克服的心理问题时可以求助心理热线。通过网络这种方式,逐步形成正确的健康的信息导向。⑤ 2.4 挑选优秀的企业员工,引导学生健康成长 学生初到实习单位,需要挑选一批有经验的师傅带领。选取的这些师傅除了在技术上过硬以外,耐心、随和、包容的性格也是不可或缺的。这些师傅除了在工作上对学生予以指导外,也是学生的生活导师;同时,这些师傅也和学校的负责老师保持联系,对学生的管理交换意见。让学生在一个陌生的环境中也能感受到温暖,使之从学校到企业的过渡稍稍放缓。 总之,顶岗实习是学生锻炼实际工作技能的重要途径,是学生从校园走向企业和社会的第一步。顶岗实习的学生必然面临一些挫折和困难,然而,只要假以科学的管理和有效的疏导,这种挫败感可以转化成工作动力。只有社会、学校、企业、学生等多方共同参与,才能促使顶岗实习安全有序、健康发展,提高学生理论与实践的结合能力,为学生进一步步入社会开始真正意义上的工作做准备。 石油类论文:石油类高校“地质学基础”课程教学改革的若干思考 摘要 本文从教材建设、课堂教学和实践教学三方面讨论了石油类高校“地质学基础”课程教学过程中存在的问题及解决途径,认为课程教学改革需要学校、院系、教学组、教师和学生的共同参与。学校、院系应当采取措施让更多教师参与到地质学基础课程的教学,激励教师进行教学改革。学生应当从知识被动的接受者转变为课堂的主动参与者。教学改革的最终目的是要加强学生对基本理论、基本知识和基本技能的掌握,提高科学素养,拓宽就业门路。 关键词 石油类高校 地质学基础 教学改革 “地质学基础”是当前石油类高校地球物理勘探类和油气田开发类专业的一门专业基础课,主要介绍地质学的基本原理和基本技能,为学生学习后续专业课及今后从事工作打下良好的地质基础。近年来随着学科自身的发展、招生规模的扩大,“地质学基础”课程教学中遇到了一系列问题。本文将结合中国石油大学(华东)勘查技术与工程和石油工程专业“地质学基础”课程教学的实践和经验,探讨在新形势下促进石油类高校“地质学基础”课程教学改革的思路和方法。 1 石油类高校“地质学基础”课程概况 石油类高校勘查技术与工程和石油工程和海洋与船舶工程专业,属石油物探和开发类专业,都属地球科学范畴,都需要具备基本的地质学知识,因此都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课。 由于仅开设这一门地质类课程,“地质学基础”课程课时安排相对较多,如勘查技术与工程专业“地质学基础”学时为72学时(包括22学时实验课)。本课程为实践性较强的一门课程,设有实践教学环节,包括实验室教学和野外地质实习教学。 2 地质学基础课程教学存在的一些问题 (1)师资不足。石油类高校中除石油物探和开发类专业“地质学基础”,还有一门面向地质类专业开设的类似课程“地球科学概论”,两门课程都是相应专业的基础课。在中国石油大学(华东),两门课程主要由中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地质系普通地质学教学组9名教师承担,每年面向全校10个专业,46个班,约1400名学生开课,教学任务繁重,师资配备明显不足。 (2)教材建设滞后。当前,仅中国石油大学(北京)和西南石油大学采用了5年内的新版教材,其它石油类高校采用的教材普遍较老,如中国石油大学(华东)采用教材是1995年由石玉章主编的《地质学基础》。教材知识老化,无法体现当今科学技术发展的成果和趋势,势必会影响到教学的效果。 (3)课堂教学形式单一,内容老化。由于教材普遍老化,当前石油类高校“地质学基础”课程的教学内容体系也有待更新。比如,“地槽-地台学说”已被“板块构造学说”取代作为经典的大地构造理论,但当前的教学内容还未进行更新。教学内容的设置还存在系统性不强的问题,比如在第一章“地球概述”中,讲了矿物和岩石的概念,并进行了概述,而在第三章“矿物 岩浆岩与变质岩”中,这些内容又重复讲述。 在教学方法上,课堂教学由于学生多,师资有限,当前的教学形式基本上还是“填鸭式”教学(李剑平,2008),课堂教学是教师的一言堂,互动式教学内容不多,学生参与较少,被动地接受知识。 (4)实践教学内容过于强调石油特色。实践教学是本课程重要组成部分,也是本课程的特色。地质学是覆盖面很广的一门学科,包括岩石、地层、构造、化石、河流、湖泊和海洋地貌及其地质作用,水库选址,地质灾害等方方面面。但当前,石油类高校地质实习集中于地层和构造方面,过于强调石油特色,专业性太强,覆盖面不足,不利于学生综合能力和技能的培养。 3 问题思考与解决途径 前文从师资、教材建设、课堂教学和实践教学4个方面分析了“地质学基础”课程教学方面存在的一些问题,近两届全国大学生地质技能竞赛中,石油类高校学生总体表现欠佳,这凸显了“地质学基础”课程教学改革的必要性和迫切性。 教材建设应与课堂教学紧密结合,互相促进。知识体系构建应具有系统性,比如岩石是地质作用的产物,应当将地质作用及其产物作为整体进行讲述,可以将“岩浆作用与岩浆岩”、“变质作用与变质岩”、“外动力地质作用与沉积岩”作为3个专题进行介绍。在课堂教学形式方面,应当调动学生参与课堂的积极性,地质学基础内容多,可将一些容易理解的知识点作为学生自学内容,比如关于地球的基本常识、地震、火山作用、风和冰川的地质作用等内容,学生通过自学还是很容易掌握的,节省出来的课时可以组织课堂讨论或演讲比赛,让学生主动地参与课堂学习,提高学习效果。 地质学现象其实与我们的日常生活密切相关,在校园里面到处可见到各类岩石的石材,教师应引导学生把平时所学的地质学知识应用的身边地质现象的观察上面,形成开放性、设计性的实践教学模式(张琴等,2011),最大程度地提高教学效果。 在地质学认识实习方面,应当对当前实习内容进行改革,增加实习点及实习内容的覆盖面,在教学方法上应当引入探究式和互动式教学模式(王冠民等,2008)。野外是地质学天然的实验室,只有让学生充分参与到野外实习,才能让他们深切体会到学习地质学的乐趣,培养他们对地质学的兴趣。尤其是在当前就业形势严峻的情况下,对学生实行宽口径教育,培养他们多方面的知识和技能,拓宽就业门路显得尤为重要。 地质学基础是非常重要的一门专业基础课,这门课程的改革仅依靠教学组的努力是不够的,需要学校、学院、系、教学组、教师、学生的共同参与。在学校、院系层面可以考虑增加普通地质学教学组的师资队伍,让更多教师参与到地质学基础的课堂教学当中,减小上课班级规模,鼓励教师主动参与教学改革。在教学组层面上,应该更多地组织教学研讨,深入探讨教学方法的改革。在教师层面上,教师应该自觉地关注学科领域的最新发展,及时更新教学内容,采取一定的激励措施吸引学生主动参与到课堂教学过程,最大程度地提高教学效果。在学生层面上,学生也应当从被动的知识接受者转变为课堂的主动参与者,学生主动参与课堂,主动去学习,学习地质学的思想、知识、方法和技能。 石油类论文:红外分光光度法在测定石油类物质中的应用 摘要:石油类物质的成分非常复杂,其组成也因地而异,主要成分是烃类(烷烃、环烷烃和芳香烃)。水体中石油类物质的测定工作,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要介绍了OIL480和OIL460红外分光测油仪在测定水中石油类物质的应用。 关键词:红外分光光度法;石油类物质;监测 中图分类号: TE626文献标识码:A文章编号: 前言 在工业循环水监测中,石油类物质是水体污染的一项重要污染物, 其分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物氧化分解,消耗水中的溶解氧,使水质恶化,将会加重对工业循环水系统的腐蚀。因此,对水体中石油类物质的监测是十分重要的。在使用红外分光光度法进行水中石油类物质检测时,OIL480和OIL460红外分光测油仪是目前适用范围比较广泛的两类水中石油红外分光光度法检测仪器。 一、石油类物质的定义 根据GB/T16488-1996 的相关规定,石油类是指能够使用四氯化碳进行萃取,不能被硅酸镁吸附,并且在2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1 波数全部或者部分谱带处有特征吸收的物质。如果在使用如三氧三氟乙烷等其他溶剂进行溶解或者使用如三氧化二铝、5A 分子筛等吸附剂时,必须校正测定值。 二、OIL480和OIL460红外分光测油仪的优点 OIL480和OIL460红外分光测油仪的自动化程度高,可以实现自动控制和处理数据,界面非常友好,能够直接通过计算机界面进行分析参数设定,整个检测过程可以通过计算机屏幕全程显示,在操作过程中,波长还能够自动扫描,自动修正。 OIL480和OIL460红外分光测油仪的分析效率较高,每30s就可以完成一个样品的分析测定,在进行红外分光光度法进行检测时30s/ 次~60 s/ 次,在进行非分散红外光度法时2s/ 次。 三、OIL480 和OIL460 红外分光测油仪的工作原理 作为一种复杂的有机物,石油的组成成分相当的复杂,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃。产地不同,石油类中的亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值也不尽相同,为此必须求出各自的校正系数:X 表示亚甲基(CH2基团)系数;Y表示甲基(CH3基团)系数;Z表示Ar-H 芳香烃系数,接下来通过计算得出亚甲基(CH2基团)的波数2930-1 和3030-1 的比值(用F表示),在计算出亚甲基(CH2基团)系数、甲基(CH3基团)系数、Ar-H芳香烃系数。接下来对各种石油类别进行测定,这样能够在测定石油类物质时不再受到产地的影响。 (1)定性分析 当组成石油这种混合物中的各种分子被固定频率的红外线照射时,如果分子结构中的其中一个键的频率和红外线的频率相同,那么分子结构中的这个键就会吸收大量的红外线从而导致能量增加,振幅加大,振动加强。如果石油分子中不存在和红外线频率相同的键,那么当固定频率的红外线照射分子时,分子中的键就不会吸收红外线的能量而增加振幅,振动增强。在检测过程中,OIL480和OIL460 红外分光测油仪可以连续改变红外线的频率,并完成对样品的照射,此时,通过仪器检测装置我们就可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,有的频率吸收的强,有的频率吸收的弱,这样就形成了红外线吸收光谱,我们就可以通过红外线吸收光谱完成样品中是不是含有石油类的检测。 (2) 定量分析 按照比尔定律,某种单色光在照射被检测的液体时,能量也会被吸收,单色光被吸收的强弱程度和被检测的样品的浓度成正比例关系。其关系式可以用下面的式子表示: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc T :通过率; IO :入射单色光的强度; I :透射光强度; a :常数; b :液层厚度; c :样品浓度。 在进行石油类含量测定时,根据下面的石油类浓度公式进行计算: C=XA2930+YA2960+Z(A3030—A2930/F) A2930、A2960 、A3030:不同波数的吸光度 X、Y、Z、F :不同波数的校正系数 四、OIL480和OIL460红外分光测油仪进行测定分析 (1)仪器的选择 OIL480或者OIL460红外分光测油仪、四氯化碳、苯、异辛烷、十六烷、1+1 硫酸、氯化钠、无水硫酸钠、石英比色皿。 (2)四氯化碳纯化处理 由于市场上的四氯化碳通常含有极少量的稳定剂,而这些稳定剂都是有机物质,常常会给测定的结果造成影响,为此必须对四氯化碳进行纯化处理。常用的纯化方法有:减压蒸馏法、水浴蒸馏法、使用活性炭吸附法。其中,水浴蒸馏法纯化处理的四氯化碳效果最好,但是水浴蒸馏法需要注意温度必须控制在76.8℃~77.5℃之间。 (3)待测样品石油的制备 a) 按照苯:异辛烷:十六烷=2 :5 :13(V/V)的比例进行配比,组成待测标准石油样品。 准确称量0.1000g的待测标准油品,准确量取100mL纯化的四氯化碳,然后将二者混合配置成1.00mg/mL的标准油溶液。往10mL的容量瓶中注入适量标准油品,然后用四氯化碳进行稀释至标线位置,制成1000mg/L的标准油贮备溶液。 b)直接使用国家标准物质中心的标准储备液进行配制。 (4)萃取 把已经酸化的水样500mL全部转移到分液漏斗中,然后加入氯化钠,氯化钠的量大约是酸化水样总量的8%,然后使用25mL的四氯化碳进行萃取,将混合液体进行充分振荡(时间大约3min),将四氯化碳层转移到100mL的锥形瓶之中,然后继续使用25mL纯化的四氯化碳进行水样的萃取,萃取液仍转移到锥形瓶中。接下来往锥形瓶中加入足量无水硫酸钠,利用无水硫酸钠的吸水性吸收水样中的水分,30min后将萃取液取出50mL,转移到容量瓶中进行定容,定容时仍然使用纯化的四氯化碳,使用纯化的四氯化碳调零,然后将样品放入OIL480或者OIL460红外分光测油仪中进行测定。 (5)绘制标准工作曲线 分别取100mL的容量瓶5只,分别加入30mL纯化后的四氯化碳,然后分别向5 只容量瓶中加入0mL、1mL、2mL、3mL、6mL 的1000mg/L的标准油贮备溶液,然后分别加入纯化的四氯化碳进行稀释到刻度位置。此时五只容量瓶中四氯化碳的浓度分别为0mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、60mg/L,接下来使用4cm的带盖石英比色皿进行空白调零后,就可以对标准样品进行测定(保证石英比色皿方向上的一致性),然后按照测定结果绘制标准工作曲线。 使用OIL480和OIL460红外分光测油仪测定水中石油是一个技术性较强的工作,作为专业技术人员必须严格按照操作规程进行操作,只有这样才能获取科学的数据,完成水中石油类的测量,为环境监测提供准确、可靠的有效数据。
智能建筑论文:政务中心视域下智能建筑论文 1楼宇IT化规划——立足行业,放眼全局 数字技术的发展使智能建筑应用进入到IP化时代,智能化系统集成将由面向设备的集成转向面向应用的集成。楼宇智能化应用将随着IT技术的发展日渐丰富,系统集成商自身的IT化能力也有待提高。可以预见系统集成商与IT方案商将逐渐互相融合。楼宇IT化规划要立足行业特点,比如政府、商业、金融业、服务业等都有自身的运作模式、运行规律和功能诉求,其智能建筑功能要和行业背景相适应。同时,要放眼区域信息化发展环境,在与外界的协同中完成IT功能规划。以滨城区为例,2011年在工信部指导下,制定了《滨城区电子政务顶层设计方案》,成为全区开展电子政务工作的蓝本和政务中心功能规划的坐标。滨城区政务中心作为政府智能建筑,被定位为全区信息化高地、统一信息基础平台、智能化政务服务场所,既是信息化场所,又是区域信息化的支撑平台。 1.1IT化目标1)智能化系统基础框架要兼顾当前应用和未来发展,充分结合物联网、移动互联网、云计算等新技术。2)构建全区统一的信息化基础设施平台,支持全区社会经济发展。3)充分考虑中心入驻部门的信息化特殊需求,兼顾好智能化基础框架和特殊需求的关系。 1.2IT化元素1)电子政务内网。与市级电子政务专网衔接,与互联网物理隔离,连接区党委、政府、人大、政协、部门,原则上不再向下延伸,主要满足全区各级政务部门内部办公、管理、协调、监督以及决策的需要。2)电子政务外网。满足各级政务部门进行社会管理、公共服务业务系统部署要求,与互联网逻辑隔离。覆盖区级党政单位,通过互联网向下延伸到所辖街道(乡镇)。3)建设数据中心。按照云计算基础设施技术架构,设置中心服务器区、数据存储区、托管服务器区、优秀网络区、线路设备区、安全系统区、设备配线区等7个区域,支持各部门政务业务应用统一部署。统一信息安全基础设施,为全区电子政务业务应用系统提供统一的安全保障。4)建设政务外网门户。面向全体公务员,提供统一认证、统一入口与统一展现服务,提供个性化的资源共享、业务协同、决策支持、学习交流、个人事务等服务。5)建设运维管理平台。部署系统运行监控引擎和资源管理系统,监控网络、主机、操作系统、应用软件等的运行状态,协助人员及时处置运维服务任务等。 1.3IT化进程1)强化基础结构,追求持续扩展智能建筑是一个发展的概念,在基础架构上追求结构性,留有扩展余地,在系统建设上量力而行,逐步完善。对于“基础”,强调以数据中心为优秀的信息系统布局规划、基础网络的健全、基础应用的部署以及管理方式的虚拟化(软件化);对于“扩展”,支持智能化装备和系统的动态平滑扩展,随需扩张。楼宇IT化进程要根据信息技术的发展,以及用户的需求来决定其系统集成技术的应用,而不是为集成而集成。2)注重单体健全,追求区域协同智能政务中心在追求各单体智能化系统健全的同时,要放眼园区建筑群整体功能优化和优秀支撑能力建设,既能实现单体的“分散控制”,又能实现整体的“统一管理”。随着信息社会的发展,楼宇单体智能化与外界的互动增多,因此,需要更加注重外联信息接口预留。区域整体优化追求畅通的外界联络和区域单体之间的协同、联动。智能化是一个过程,可持续发展是楼宇IT化的重要特性。这就要求依据实际需要、财力状况和技术进步不断发展,而不是为集成而集成,为IT化而IT化。 2智能化功能区布局——以功能布局结构化,呼应楼宇IT化 智能建筑结构化功能布局是支持楼宇IT化的结构基础,有助于楼宇信息化系统互联互通互操作以及可持续集成。以滨城区为例,滨城政务中心包括10栋综合办公楼的建筑群,是全区党委政府集中办公的场所,按照智能建筑标准规划建设,对内进行统一管理,对外进行统一服务。根据现代政府社会管理和公共服务需要,中心分为基础支撑区、优秀功能区和基础办公区。其中,基础支撑区包括基础网络和基础设施——以数据中心和各座楼弱电机房为主要载体;优秀功能区包括三大中心,即政务服务中心、政务管理指挥中心、物业管理中心;基础办公区包括各楼座部门办公区。 2.1基础支撑区1)数据中心数据中心是政务中心智能化系统的优秀,能够向全区提供统一的基础设施、信息资源和应用平台以及统一安全保障体系,强调管理方式的虚拟化(软件化)。2)基础网络滨城区政务中心基础网络包括政务外网、政务内网、部门专网、智能专网。其中,政务外网为各部门提供统一的互联网出口和安全管控体系,便于政府业务类应用的统一部署和管理,提升政府服务社会的能力和水平;政务内网支持省、市及政府部门间网络办公,提升政务效率和质量;部门专网可通过分割形成多个部门专网(物理或逻辑),提高专网建设灵活性,避免重复建设;智能化专网实现政务中心建筑设备智能化控制,包括照明、空调、配电、安防等,提升园区品质和现代化水平。另外,在楼宇综合布线方面,遵循合理够用,适当冗余的原则。3)集成通信信息系统将走向高度集成,集成通讯是未来发展的趋势。中心设园区运营商、广电总接入机房,采用数字程控交换机,集成电信网和互联网,为用户提供语音、传真、数据和视频等多种通信方式。同时,为未来“三网融合”和统一通信提供基础支撑。 2.2优秀功能区——三大中心1)政务服务中心。园区设立的政务服务中心,是一座独立的二层楼,建筑面积近7000m2,定位为行政审批和便民服务窗口,体现政府管理和服务水平。2)政务管理中心。政务管理中心临近数据中心,独占一楼层,约1000m2,集中设置、布局政府部门联系集中区、应急指挥控制区、培训基地等应用平台,呼应政府转型形势,提升政务管理和服务应用水平,使之成为创新社会管理和服务的新型政务管理服务平台。3)物业管理中心。该中心在数据中心旁边(便于共享相关数据),约200m2,主要用于集中管控园区安防、楼控、园区管理等。滨城政务中心作为开放式园区,社会车辆、人员大量涌入,无形中增加了秩序维护管理的难度。物业公司可借助高科技智能化手段,采取人防和技防相结合的措施,加强对园区公共道路、区域的动态巡逻、监控。另外,各单体建筑设置各自的管控中心,通过物业管理中心,能够共享个监管中心数据,达到分散控制,集中管理的目标。 2.3基础办公区——各单体建筑办公环境随着信息社会的发展,楼宇单体智能化与外界的互动增多,因此,需要更加注重与外联信息接口预留。1)采用4C技术,对建筑的电力、空调、电梯、给排水、消防、安保、门禁等设备实行全自动综合监控管理,包括楼宇设备控制、安防、消防、一卡通、停车场等各种传统智能化子系统建设。2)提供建筑内外的一切语音和数据通信,包括接入机房、内部局域网等。3)实现楼宇内办公自动化,用于文字处理、办公服务、文档管理、视频会议、数据交换、物业管理等。 3技术路线——走标准化 信息化建设使全球范围的信息交换与共享得以实现,而只有在信息技术标准化前提下,信息系统才能有效地对内形成闭合循环,对外呈现开放式的对接和互联,最终融入整个社会的大网络,可持续发展。 3.1楼宇IT化困局楼宇智能化工程中存在许多异构系统、许多不同厂家的产品所构建的应用系统、许多为适应不同建筑使用功能的专业(私有)化应用系统以及许多协议并存的局面,造成了楼宇IT化的困局。 3.2传统集成技术1)TCP/IP协议,其开放性可以把现行的各种局域网互连,为用户提供灵活、高效、宽松、可靠的网络环境,便于信息交流、信息共享。随着千兆、万兆以太网的成功应用,每座智能建筑都将拥有自己的Intranet主干网——IBMS集成系统的主干网络。2)现场总线技术:开放性、分散性与数字通信是现场总线系统最显著的特征,它突破了采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,把控制功能彻底下放到现场。现代总线技术的应用,用户可以自由选择不同厂商所提供的设备来集成系统,避免了因最初选择某一品牌产品而被“框死”设备的选择范围的现象。3)中间件技术:浏览器/服务器计算模式已成为智能建筑集成系统主要的计算模式,中间件将成为智能建筑系统集成的桥梁。利用中间件能够提高应用软件系统的开发效率,使系统的可伸缩性和可扩展性更为理想。4)OPC枝术:在统一的OPC环境下,各应用程序可以直接读取现场设备的数据,不需要逐地编制专用的接口程序,各现场设备也可直接与不同应用之间互连。OPC技术将成为智能建筑系统集成的主要方式。 4IT技术新发展 传统集成技术主要解决建筑自身智能化问题,要实现楼宇IT化,还需要关注最新IT技术发展,关注未来城市信息化诉求。未来城市将会成为智慧城市,其优秀技术是云计算、物联网、空间信息、移动互联网、网络技术以及大数据等。楼宇IT化就是要以先进的信息化手段,强化楼宇与信息社会的互联互通互操作,最终融入智慧城市。 4.1物联网物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络,能够实现任何物品与物品之间进行信息交换和通信,达到“物物相连”。物联网技术的广泛应用将打破不同行业、不同部门之间的壁垒,实现数据的分享和整合,形成未来智慧城市的“传感中枢”。 4.2云计算云计算是一种基于互联网的计算方式,使IT基础设施和应用平台等资源以按需、易扩展的方式通过网络获取,它颠覆了人们使用计算机资源的传统观念。充分利用云计算的可扩展性和灵活性,为社会提供物美价廉的基础设施和网络服务。 4.3大数据物联网、移动互联网再加上传统互联网,每天都在产生海量数据,由此“大数据”应运而生。今后人们的决策行为将日益基于数据做出分析,而不是像过去更多凭借经验和直觉做出。“大数据”为我们看待世界提供了一种全新的方法。 4.4移动互联网目前,移动互联网技术的发展和运用日益成熟,已经演变为互联网业务的重要入口和主要创新的平台,并且成为各种新型社会化媒体、电子商务、应用程序等信息资源交流的重要信息枢纽。6.5EPON——光纤宽带接入技术EPON采用点到多点结构、无源光纤传输,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入,综合了PON技术和以太网技术的低成本、高带宽、扩展性强、灵活重组、方便管理等优点。可以预见,EPON将满足未来三网融合和高清电视业务接入需求。总之,智能建筑只有不断地吸纳新的信息技术元素,才能确保楼宇IT化的生命力长盛不衰。 5设备选型 系统集成就是将大量不同性能、不同品牌的设备有效联结在一起,构成一个互动的IT化整体。其中,设备的技术成熟度、兼容性及后期维保服务至关重要,是确定设备选购的重要依据。 5.1设备选型原则1)系统高稳定性。2)主流技术,可以保证用户今后3年网络发展的需要。3)主流设备供应商,所选网络设备应考虑市场占有率大,且发展前景好的厂家。4)主流产品,所选用的产品应该是成熟的产品,已经有广泛的使用范例并得到相关职能部门的检测和认证。5)高性价比。 5.2功能性能定位用户的应用诉求,以及由此制定的楼宇智能化方案是设备选择的依据。以滨城区为例,通过业主、专家、系统集成商等多方讨论,智能建筑智能化系统功能目标要点如下。1)建筑群子系统48芯铠装单模光纤连接数据中心和个单体建筑;24芯铠装单模光纤就近连接相临单体建筑。通过冗余路由确保园区网络畅通,园区实现无线AP全覆盖。2)综合布线楼内楼层间采用6芯多模光纤作为干线,工作点采用双绞线(特殊房间,如会议室、审判庭等采用4芯多模光纤)。每个工作区包括4个专网信息点、2个外网信息点、1个语音点、1个有线电视接口,每层设1个8m2左右的弱电间。3)计算机网络计算机网络要求实现万兆主干,千兆到桌面。优秀交换机,采用先进空分交换技术,提供更可靠的冗余性、安全性、全面业务支持和IPv6技术等;汇聚交换机,采用2个万兆口、24个千兆口三层交换机;接入交换机采用千兆两层交换机(包括4个千兆光电复用口)。对于网络安全,采用防火墙整合流控设备,内外网各1套,并做双工热备。4)程控交换机程控交换机(PBX)采用数字IP式。对外语音通信,租用电信部门PRI数据中继线与公网电话网连接;内部通信通过SIP中继,实现园区通信一点通(手机、固话、PC软终端)、视频会议等功能。另外,通过策略路由、软交换等实现特殊号码(热线电话)指向。5)有线电视星网相结合的结构布线模式,楼间采用单模光纤,楼内采用发泡电缆。6)多媒体会议系统会议室分两个档次:高档会议室采用强光正投影屏幕、LCD桌面液晶;普通会议室采用电动投影屏幕、高清摄像机。小型办公厅设置主席台、电子会标、电动投影屏幕、高清摄像机等。要求支持远程会议,网上直播扩展等。7)LED显示系统在各楼宇大厅相应位置,根据工作需要,装配不同类型、档次的LED大屏,用于形象宣传、通知通告等。要求支持丰富信息源传送与播放,如收听收看实况转播等。8)公共广播系统要求按分区控制。支持背景音乐广播和紧急广播(与消防联动)。9)楼宇自控系统要求分层、分区、分办公室管控。结合物联网技术,借助现代化智能产品和技术,创新物业管理现代化。控制内容包括空调、照明、新风、配电柜、电梯、给排水等。10)数字安防系统涉及数字视频监控、入侵报警(布防、撤防)、门禁、电子巡更等。要求全IP网络摄像机(枪式、快球、半球)。注重系统内及系统间联动。11)机房工程B级机房标准。涉及装修、电气配电、UPS、通风空调、安防、布线、KVM及显示、监控、消防等。依据上述方案要点,可以进行设备功能、性能定位与规划,比如在楼层弱电间,两机柜(放置外网、专网、弱电专用网交换机)内放置6类24口配线架、1U光纤配线架,110配线架及理线架等。而优秀、汇聚、接入交换机的光电口数量及支持带宽等主要参数也可初步确定。目前,IT市场产品型号,种类繁多。以滨城区为例,经过市场调研,结合应用经验和专家评议,将智能化子系统的不同设备进行分类,比如将计算机网络子系统相关设备分为以下7类,即优秀交换机、路由器、防火墙、流量控制、无线AP、视频会议系统、存储系统、服务器系统等,每类产品“圈定”3~4种品牌——具有较大市场占有率和技术成熟度的知名品牌。 5.3设备采购流程根据创业商务中心指挥部设备采购流程:一是甲方“控”,即甲方通过招投标,确定设备品牌和价格;二是乙方“供”,即乙方根据甲方通过招投标确定的价格和品牌,供货并集成。该采购流程能够有效保证设备选型和价格控制,以维护甲方利益。以滨城区为例,区政府领导曾多次强调,在保证项目质量、满足工作要求的前提下,尽量控制弱电智能化整体预算投入,特提出如下建议:一是在招投标过程中,采用多品牌报价,从中选择较低的造价,以压缩投资;二是做好厂商及产品考察工作,以确认厂家信誉和服务支撑能力;三是要求厂家出具现场验货证明,以确保设备产品的真实性。 6逻辑路径 当前,智能建筑在国内的发展状况并不令人满意,楼宇智能化水平参差不齐。首先,业主对建筑智能化认识水平不高,行业咨询机构缺乏,容易造成设计理念的缺失。其次,建筑设计院专业人员主要集中于建筑、结构、水、电、暖五个专业,从事智能化设计的人员很少,仅能提供初步设计。最后,系统集成商多在土建总体工程实施后才参与进来,容易导致与其他专业配合协调不够,造成设计先天不足。因而,明晰其逻辑路径具有现实和长远的意义。 6.1工程准备首先,成立项目建设指挥部,通过招投标方式确定工程总包单位以及系统集成商,由专业的系统集成商负责实施。通过严格招投标程序,基于行业经验、业绩经验、技术实力等因素,选定智能化系统集成商。 6.2扩初设计通常,建筑设计院只提供智能化子系统的简单的初步设计,然后由专业的系统集成商负责深化设计。 6.3需求调研只有充分了解用户需求,才能使设计有的放矢,满足功能要求。以滨城区为例,政务中心建设初期,由信息中心牵头,通过座谈讨论、案例考察等方式,形成了《滨城政务中心智能化需求报告》,成为智能化方案设计的重要依据。 6.4深化设计由系统集成商依据设计图纸和用户需求调研报告,结合信息技术最新发展,经过与入驻单位反复沟通,最终形成深化设计方案。楼宇IT化趋势,要求系统集成商同IT商密切合作来提升自身IT化能力。 6.5方案评审智能化设计方案评审是具有里程碑意义的关键环节,其最终评审结论将成为楼宇IT化工程实施的依据,用以支持后续各项清单、图纸、变更和签证等文件的形成。 6.6工程实施采用目标管理和过程控制相结合的方式,工程目标具体化,注重变更流程和协调机制的建立,落实工程检查制度,在“乱而有序”组织协同中,推进工程实施。 6.7工程验收验收工作包括系统功能、性能指标检测验收和文档验收。通过验收,确保系统满足设计方案的要求,同时有利于今后的操作、运行、管理、服务、使用和维护保养。 6.8跟进扩展智能建筑是一个发展的概念,其结构化的基础架构应为未来留有扩展余地。对于基础框架,强调以数据中心为优秀的信息系统布局、基础网络的完善以及管理方式的虚拟化(软件化);对于未来扩展,强调支持智能化设备和系统的动态平滑扩展,能够跟进信息技术最新发展,做到与时俱进、随需扩展。 7结束语 楼宇IT化,传统智能建筑以楼控为优秀逐渐转向以信息系统为优秀,这就要求遵循科学的设计理念和逻辑路径,确定合理的技术路线和设备选型以及运维阶段扩展策略,以楼宇IT化呼应信息社会时代诉求的变化,在区域信息化大棋局上定位和规划楼宇IT化,依据实际需要、财力状况和技术发展等情况变化,循序渐进的推进楼宇IT化。 作者:张海滨单位:滨城区信息中心 智能建筑论文:楼宇自动控制系统的智能建筑论文 1工程概况 苏州吴中区南溪江路商务中心位于南溪江路和明溪路交叉口,总建筑面积120585.21m2,其中地上建筑面积82871.71m2,地下建筑面积37713.5m2,建筑高度85.3m。主要功能为商业、办公、酒店,地下室为汽车库和设备用房。酒店为五星级酒店(金陵饭店)。南溪江路商务中心采用了楼宇自动控制系统实现了对建筑的智能管理。本文仅介绍BAS系统中空调能耗管理系统的应用。 2设计依据 1)《20kV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)。2)《低压配电设计规范》(GB50054-2011)。3)《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-1995(2005版))。4)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)。5)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)。6)《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)。7)《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)。 3系统原理 本设计采用新型集散控制系统——现场总线系统(FCS系统),能把控制功能分配至现场每个控制回路,并完全分散在现场仪表中,从而提高了系统的可靠性,实现真正的分布式控制。本系统可分为:设备层、控制层和管理层,主要监控对象为AHU、PAU等空调系统及水泵、电梯等设备的运行及故障信号。建筑设备监控主机控制室设在监控中心内,通过光HUB及BNA把TCP/IP协议转换成C-BUS,从而连接多台DDC直接数字控制器(可带远程输入输出模块),把各楼宇设备连通起来;还可通过ODBC、API等接口方式完成与其他系统的通信,实现建筑内的资源共享和综合管理。本建筑BA系统的监控及自诊断功能设于一层监控中心内。建筑物共设33台空调机组,其中5台采用空气净化变频机组。8台排风机组由专用PLC可编程控制器控制。一般变风量空调及一般组合式空调控制原理:由送(回)风传感器控制调节冷、热水电动二通调节阀,同时根据需要对风管电加热器进行分级调节,在电加热器后设置高温保护开关,当保护开关动作时,关闭电加热器;当风机停止时,连锁关闭电动二通阀。对组装式空调器风机进行变频控制,由室内温度控制调节冷、热水电动二通调节阀,同时根据需要对风管电加热器进行分级调节。在电热器后设置高温保护开关,当保护开关动作时,关闭电加热器的电源;当风机停止时,连锁关闭电动二通阀和电加热器。要注意风机开,电加热器才能开。随着高、中、低过滤器阻力的改变,通过控制变频器改变风机转速以维持风量,保证换气次数不变,延长过滤器的使用寿命。在送风总管上设风管压差传感器,同时在夜间值班模式下改变风机运行转速以降低能源消耗。 4供电电源 本系统设备电源由控制室配电箱引来,容量为三相5kW(配UPS不间断电源)。DDC直接数字控制器就近安装于各个空调设备机房内,电源由就近配电箱引出,容量为单相0.5kW。 5电气接地 在建筑工程设计中,供配电设计非常重要,而接地系统是其中的重要组成部分,占据重要地位,因为它能直接影响供电系统的安全与稳定。特别是近年来,社会科技越来越发达,智能化楼宇的出现在给我们带来方便的同时也产生了新的问题。本工程采用TN-S系统。在设置该系统过程中,根据其工作零线与专用保护线以及它们连接的位置,设置智能化楼宇系统的安全保护、交流工作、电子设备直流接地系统、防雷保护系统,以保障智能化楼宇的安全。 6结束语 楼宇自控系统是建筑智能化系统的重要组成部分,它是为实现建筑的使用功能服务。一幢智能化建筑需要自控设计系统承包商、建筑施工单位、业主等各方人员共同协调、密切配合、精心设计和组织施工。楼宇自控技术在智能建筑中的应用节能效果显著。有理由相信,我国智能楼宇自控系统应用将更加合理,技术发展也将更加成熟。 作者:张哲张晓萍单位:苏州设计研究院股份有限公司 苏州工业园区设计研究院股份有限公司 智能建筑论文:基于防火系统的智能建筑论文 1研究智能建筑防火系统背景 1.1智能建筑的特点智能建筑相对于其他建筑系统的集成度高,在为使用者创造出一个安全舒适方便的生存使用环境的同时达到环保节能的效果,且整个系统的运行维护费用也相对更加节省。 1.2智能建筑的火灾特点智能建筑一般来说,其结构跨度相对更大,且建筑内部外部的特性都更加复杂;一旦发生火灾,火灾所引起的建筑物温度变化导致的建筑内气压变化比普通建筑大得多,且智能建筑中的孔洞和上下穿通的井道无疑给烟气和火提供了绝佳的路径,这就直接导致智能建筑内部的火势和烟气的迅速蔓延,快速发展的火势在极短时间内就能将整个巨大的建筑单体所吞没,如同2001年911事件中的世贸大厦和2009年的央视大楼北配楼一样,顷刻间就全部付之一炬。智能建筑的内部材料多用有机高分子材料,燃烧时会产生大量对人体有害的CO、CO2气体,所以其的环境要求和建筑材料要求就会比一般建筑更高。智能建筑中有更多电器设备和监控设备,设备使用的引起的电火花和设备的短路都可能成为引起建筑火灾的因素。且建筑中人员密集,上下交通又多用电梯,一旦发生事故,人员慌乱,逃生难度大,容易酿成重大事故,造成严重损失。总结起来智能建筑的火灾特点为:火势蔓延快、烟气扩散快;疏散困难;火灾扑救困难;火险隐患多、损失严重。 2智能防火系统 智能防火系统是建筑设备管理自动化系统BAS中的一个重要子系统,包括火灾自动报警系统和消防联动控制系统两大部分。此系统根据防火要求和火灾的特点设计,将火灾作为其监控对象,当火灾发生时,该系统能够及时发现和通报火情,并在短时间内做出反应,采取有效措施控制住火灾局势或是扑灭火灾。 2.1火灾自动报警1852年,世界上第一部火灾报警系统在美国波士顿诞生,至此开启了建筑防火的新纪元;英国于1874年安装了世界上第一部水喷淋装置;又研制出感温式火灾探测器;而瑞士人则发明了感烟火灾探测器一直沿用至今。火灾自动报警系统用于探测火灾隐患,对将火灾控制在发生初期,减小火灾带来的危害有重要作用,是建筑智能防火系统中非常重要的一环,肩负着保护建筑物中居民和财产的重要任务。整个火灾自动报警系统主要由火灾探测器和火灾报警控制装置两部分组成,其设计配合所在建筑的智能化系统且要遵守国家标准和规范。①火灾探测器:火灾探测器按结构形式分为两类:点形火灾探测器和线型火灾探测器;按探测方式分为五类:感烟火灾探测器,感温火灾探测器,感光火灾探测器,气体火灾探测器和复合式探测器。火灾探测器监视着整个建筑物的实时情况,判断有无火灾隐患的产生。②火灾报警控制装置:火灾报警器同样有多种分类方式,常按其用途和设计方式分类为:区域控制式、集中控制式和通用控制式。火灾报警控制装置可谓是整个火灾自动报警系统的优秀部分,肩负了监视收集各种实时信号,同时将信号向更高一级的管理中心传递,是连接从感应火灾发生到对火灾进行处理的整个过程的重要桥梁。 2.2消防联动控制系统消防联动控制系统主要由七个部分组成:消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、防排烟系统、防火卷帘门系统、消防通讯系统、指挥疏散系统。当接收到火灾警报的时候,消防联动控制系统能在自动或者手动的方式下启动相关灭火设备和各类应急设备,同时监控整个设备系统的运行情况。消防联动系统的布置方式可归纳为三种基本形式:总线———多线联动方式、全总线联动方式和混合总线方式。 2.3消防系统运作方式智能防火系统在智能建筑中既能配合整个智能综合网络系统使用也能独立出来单独运作。当火灾发生时,首先火灾探测器被自动或者手动触发;火灾信号经由火灾报警器接收并判断和处理,或者是通过火灾报警器传递到上一级的管理系统主机中集中进行处理分析,前者称为分布式智能系统,后者称为主机智能系统,是智能火灾监控系统的两种类别;随后,信息由消防控制中心主机接收,继续处理分析、记录,随后再由火灾报警装置将指令向消防联动控制系统传递,快速采取,例如:打开火灾事故照明装置,播放火灾事故广播,打开固定灭火系统控制装置,开启有关出入通道等一系列火灾处理措施。同时通过主机屏幕显示整个控制区域内各处的实时状态,例如:火灾发生的区域,消防设备工作情况,防火门开启状况,消防水箱水位,各通道的风向风速,消防电梯位置和情况等等。并记录下各消防联动控制设施的动态,并进行特别控制;最终达到在短时间内对火情进行判断和处理,力图在最快时间将火灾扑灭,给人员创造逃生机会,增加逃生时间,最大限度保证人员、财产的安全。另,由于分布式智能火灾监控系统是由火灾探测器接收到火灾信号后直接进行处理,这样就为防控主机分担了大量第一级现场信号,使得主机能够运行更通畅,更快对其他运作设备进行管理和控制;效率更高,系统更稳定,所以更为常用。 3结语 智能防火系统必定是如今高层建筑消防的发展方向和重点所在,其把现代建筑对火灾的防控提升到了一种前所未有的高度,运作效果极佳;且整个系统既能配合建筑单体或者群体的智能系统综合网络使用,同时又可以独立于建筑运作良好。效果极佳,特性优良,运作方便必定受到多方面高度重视。在发展智能防火系统的过程中,各种相关法律法规也逐渐完善,但仍有不足,例如对控制整个防火系统的计算机电子技术的统一控制等,只有将这个系统各个方面都由法规严格规定和控制了之后,才能完全保证系统的安全运行,最大限度保证居民和财物的安全。展望未来,计算机和电子信息技术的高速发展和进步必定会刺激智能建筑的BAS系统和其智能防火系统的发展,其在整个建筑中的地位必定会越来越高,规模也会越来越大;建筑的智能化将越来越高,建筑将更加实用,适宜于人类居住生活。建筑智能化,智能防火系统必将是未来建筑发展的大趋势,值得重视。 作者:陈雨童单位:西南交通大学 智能建筑论文:楼宇自动化控制的智能建筑论文 1变配电系统 变配电系统,顾名思义,就是保证建筑物供电与用电安全的系统,实现建筑物正常用电运行是变配电系统的主要监控目标。首先,变配电系统通过对建筑物各类型的电力开关设备进行监测,对配电柜高压与低压的运行状态进行控制来实现对建筑物内部电力供应与使用的监督与管理。其次,变配电系统还会对建筑物电路回路的电流与电压、功率因数这些电力关键参考值进行监测。变压器与电缆的温度、发电机的运行状态的好坏都是变配电系统的重要监督。电力系统本身具有一定的特殊性,其可以在瞬间发生很多的变化,所以在利用计算机系统对电力系统进行控制之时,其监测的频率是很高的,在监测的同时,要对这些监测中设备开关的状态与参数的变化进行准确且连续的记录,只有这样,变配电系统才能够准确地预测事故发生的机率,在自动状态下对变电系统事故地点进行分析。楼宇自动化系统中的变配电系统可以利用计算机对供电设备的开关进行远程控制,在停电发生后,可以对开关进行自动的顺序控制。另外,变配电系统还可以对应急的发电设备进行运行状态的监测,使其在有应急需要之时可以正常运行,自动切断不主要的电路回路,保证应急发电机的负荷在合理的范围之内。变配电系统除了对建筑物进行供电之外,还会对用电量进行计算,对每家每户的电费进行分析与计算,还可以对我国的供电政策进行有效的落实与执行,在供电高峰期超负荷的情况下对不主要的回路进行切断。 2给排水系统 使建筑物内部的中水系统得到正常的运行是智能建筑中给排水系统的运行目标与任务,给排水系统的主要功能是将建筑物内水泵与排水泵、污水泵等运行状态进行监测与管理,使建筑内各水箱的水位保持在安全可靠的限制值当中。另外,给排水系统还会对给水系统的压力进行测量,使水位与压力保持在安全范围内,根据水位与压力的变化及时进行水泵的关闭与开启。 3照明系统 智能建筑中的照明系统是建筑物内主要的节能系统,节能减排主要体现在照明系统的运行之中。照明系统的协调程度与运行力度是建筑物自动化与智能化的重要体现。在智能建筑中,电能是不可缺少的,照明系统是除了空调系统之外最大的电能消耗系统。与传统的建筑管理方法相比,智能建筑中的自动化系统可以实现40%左右电能的节省。照明系统的节能,主要利用于自动化系统对于停车场、走廊与对门厅等照明进行开启与关闭控制,对建筑物内的照明回路进行分组控制,使用电量过大、电路负荷过多时进行自动切断,对办公室与厅堂这些地方的照明系统进行无人熄灯的自动控制。这些控制的实现可以利用计算机中设定的开关开启与关闭时间进行远程控制,门锁与红外线也是比较好的照明系统控制手段。 4电梯系统 电梯系统属于智能建筑中的交通系统,对电梯系统的自动化管理也是楼宇交通管理的重要内容。对于电梯而言,其本身具有全套的自动控制装置,但是,要使其成为智能建筑中楼宇自动化系统的一部分,要将电梯本身的控制装置与楼宇的自动化系统相联系,使其实现数据的共享,使建筑物的管理者可以对电梯的运行状况进行及时的掌握与分析,在有意外事故发生的时候,可以利用自动化系统对电梯进行有效的控制。 5保安监控系统 保安监控系统主要由三部分组成。第一,闭路电视监视系统。闭路电视监视系统主要是利用摄像机完成的,管理人员将摄像机安放在需要进行监控的各个区域之间,利用电缆这一中介将图像传达到建筑控制中心,使建筑物的管理人员可以对大楼内部的实时情况进行观察与管理。还可以利用现代化的计算机技术对这些上传的图像进行分析,使影视中的物体与烟雾等不安全因素得到确认,为事故的处理提供证据。第二,出入口控制系统。对建筑物的出入口进行控制,就是利用电子锁或者是门磁开关这些设备对建筑物的人群进行控制。将读卡机等设备安装在建筑物当中,使建筑物的进入具有一定的权限性,对进入到建筑物的对象与建筑物的开放时间进行控制,随时掌握人员的出入情况。第三,防盗报警系统。防盗功能的实现,是利用各种敏感软件的安装实现对建筑物内部空间的控制,比如说红外线与震动传感器等等,将其安装在重要的防盗部位,如果监测区域内出现异常,报警系统可以做出相应的反应,通过建筑物管理人员对异常情况进行及时的处理。 6结束语 随着科学技术的进步,计算机网络技术的飞速发展,宽带网络融入人们的生活早已实现,它的优越性是任何体系都无可比拟的,对于楼宇自动化系统,正是由于网络的延伸而实现了操作的可能,而且一旦运用得当,将在生活上造福于人民。智能建筑在我国的发展仍不突出,但未来它一定会成为主流建筑,市场潜力巨大。作为其中最基础的重要组成部分,楼宇自动化技术也将会广泛的被应用到各个建筑中去,为广大居民带来安全经济便利的生活。 作者:曾益保单位:兰州石化职业技术学院 智能建筑论文:入侵探测技术的智能建筑论文 1不直接修订标准的具体指标解决相关问题 因为标准是某一类型产品技术指标的浓缩。制修订标准,一方面能改善某一类型的产品的相关指标;另一方面,如果受到产品本身技术原理的制约,无法提升相关技术指标,就无法修订标准,即不能满足行业应用的需求(比如:传统型主动红外入侵探测器的技术就无法将触发响应时间提升至符合应用需求的20ms);最重要的是,随着应用需求的发展与变化,新产品、新技术的引进将成为随机性、常态化的过程,如果缺乏更高、更广层面框架的指引,行业应用将会成为方向无法预见的、被动的、持续的具体标准修订过程。如果能够“搭建一个开放式的、严谨的、完备的描述行业应用需求的框架式平台”——应用规范,则一方面行业用户要求入侵探测工程或其产品的使用效果满足应用规范中的约束条件,而不必拘泥于选择某种原理的产品;另一方面厂家也可以根据行业应用规范描述的内容,从多角度考虑研发方向,并依据哪些约束条件选择新产品应依托的技术,确保产品的主要功能和关键性技术指标可以满足应用需求,确保研发投入的有效性;而在应用规范约束条件下产生的标准,本身也符合应用需求。 2顶层设计的作用 应用规范可以为用户提炼一个系统的、完整的、关于应用效果的准确表达,成为工程设计方全面而严谨的设计和验收的依据,并对施工工艺提供相应的指导。由于应用规范的定义,所有的描述内容仅涉及应用效果,而不规定具体技术和产品,其开放式的结构不仅为更多新技术的进入提供了广阔空间,同时对新技术予以严谨的约束和指导,避免应用中采用“似是而非”的技术;避免生产厂商以“先进技术”误导用户和工程设计及施工方。 3以“顶层设计”的方法规划智能建筑的入侵探测技术配置的一般性过程 3.1全方位准确描述智能建筑的应用环境 3.1.1智能建筑内部空间的基本功能在智能建筑的内部空间中,符合准入权限的人员及其喂养的各类宠物,均可以在其中无拘束地自由活动。 3.1.2智能建筑(以住宅类为例)由各种不同的功能区域构成智能建筑可以由外围屏障式建筑体(院墙/大门)、过渡空间(院落)、主体建筑、附属建筑等多种建筑形态构成,也可以是单独的多/高层楼宇式建筑物。1)室外建筑构成体在外形特征的相关变化院落形态变化对比如表1所示。2)室内空间功能多样化及其内部环境条件多元化为了满足多个不同个体的人员、多层面应用需求,智能建筑内部可能设置有厅/餐/厨/卫/主/客/佣/影视/文娱/体/阅读等不同功能空间。这些空间在不同时段会满足于个体应用需求的温湿度差异;且在不同时段分布不同色温、不同照度、不同波长的光照明、不同频谱、不同规律、不同响度的声音等。3)智能建筑中配置满足不同层面需要的各类设施为了满足住户多层面的应用需求,智能建筑中分布有大量的水/电/气管路;配置了空气温湿度、理化洁净度探测控制装置,各类照明、感应、影音播放及相关控制装置,各类实现建筑物内部及内/外联系的通信装置;不同功能空间中还配置有特定的电器装置,甚至某些空间中还配置了可以自动“行走”的从事清洁等服务的机器(人)。上述各种设施是建筑物内各种频率/振幅的机械振动或波振动源;在不同时段也可能在较宽频谱范围内形成不同调制方式、不同能量的空间电磁波辐射(包括光波)和/或线路上的电磁扰动。综合以上分析得出结论:合法入住的人员及宠物的正常活动,智能建筑内部配置的各类电气装置的正常工作状况,均会成为传统型入侵探测技术的干扰源。 3.2以另一种角度解析入侵探测技术 入侵探测的本质:采用物理测量技术,识别出“不允许进入特定区域的人”。探测技术发展经历了以下几个阶段,并各具相应特性。 3.2.1入侵探测技术的智能化进程初级型阶段的入侵探测技术是针对参照物“有没有”实施最简单判断,使用的典型技术是铁磁性“接近开关”对门、窗的“开/闭”状态判断,以门/窗有没有开启作为触发报警条件。传统型阶段的入侵探测技术达到了“什么样”的判断水平——针对移动特性与体积、重量、温度、外形等参量之一的探测,以上述物理参量是否存在或以某个特定值作为预设的触发报警条件。智能型入侵探测的智能水平达到了判别“是谁”的能力——采用各类生物识别技术,实现对特定人员身份的探测(识别)。本文针对智能建筑的入侵探测应用讨论,所以探讨内容涵盖传统型入侵探测技术和生物识别技术(智能型入侵探测技术)。 3.2.2传统型入侵探测技术——对人的外部物理特征(共性)参量实施探测传统型入侵探测技术针对入侵行为的主要特性——移动,同时为了提升探测的准确性,再针对人员常见的几种外部物理参量之一进行探测,如表3所示。各类传统型入侵探测技术仅针对人员单一的外部物理参量实施探测,探测效果相当于“盲人摸象”,可能得出不准确的结论;更重要的是,传统型入侵探测装置不可能区分出触发者是用户还是非法入侵者,所以不适于在智能建筑的室内安装应用。 3.2.3智能型入侵探测技术——对人的外部社会特性(个性)实施探测用户与入侵者区分依据是人的外部社会特性,是每个人与其他人之间不同的、可测或可度量的、外在的(生物或者人为附加)特征。表4列出了目前不同的生物特征测量技术,对人实现区分所需要的时间和空间条件,而根据这些条件,可以针对智能建筑中不同区域的应用需求,选择合适的探测技术,如表4所示。5.3智能建筑不同功能区域对入侵探测应用需求及配置智能建筑内部区域对入侵探测的应用需求及配置建议如表5所示。 4应用规范的通用性规定 4.1入侵探测装置合法性必须获得强制性认证证书的有效覆盖;没有现行强制性认证标准的产品,需要获得自愿认证证书的有效覆盖。产品参照标准中的具体相关技术指标,均应满足应用规范规定。 4.2配置合理性针对智能建筑的不同部位或区域,配置与应用需求对应类别的入侵探测装置,比如:建筑物内部属于人员及宠物活动区域,入侵探测的应用需求是“确定进入该空间的人员是否具有相应的权限”,依据此需求,建筑物内部原则上不应配置传统型入侵探测装置(当然,针对厨房等某些具有危险物品的空间,为防止婴幼儿或宠物爬入,可能采用传统型入侵探测装置。当然在具体的配置过程中,还需要满足应用需求的其他方面);而传统型入侵探测装置应配置在智能建筑外部,特别是周界,当然还应该满足构成“封闭式防范”和对外观适应性等其他要求。根据表2所列的内容,可以得出明确结论——传统型入侵探测由于不具备识别人员身份的能力,通常只能设置于智能建筑的外部,担任判断是否有“人员入侵”的工作。若安装于围墙/围栏/窗/阳台等不允许人员“合法”出入的周界区域,只要发现有“目标”越过这些区域(无论是“出”或者是“入”),都必须输出报警信号。而具体应该采用何种入侵探测技术,应根据每种入侵探测技术的特点及具体应用需求来确定。 4.3风险等级适配性1)应用规范应规定智能建筑的风险等级,以及入侵探测装置的防范严密性等级。2)配置与风险等级对应的入侵探测装置类别,除了与空间条件相适应外,其探测的严密程度也应该与建筑的风险等级相对应。比如:对于低风险等级建筑的门禁可以采用IC卡、密码等探测技术;高风险等级建筑的门禁应用可以采用其他相应的生物识别技术。3)配置与风险等级对应的入侵探测装置。低风险等级的周界配置的入侵探测装置的触发响应时间或探测灵敏度指标可以较低,而高风险等级的周界配置入侵探测装置的相应技术指标要求较高。 4.4探测介质安全性建筑的入侵探测装置在长期使用的条件下,对人员物不产生任何伤害;建筑物外使用的入侵探测装置,在短时间内不应对人员(包含入侵者)产生伤害。 4.5环境适应性1)入侵探测装置的外观造型应与整体建筑造型风格和景观观感相适应。2)入侵探测装置的探测介质、通讯介质电磁参量等应该与智能建筑整体(局部)电磁环境相适应,不会产生相互干扰。 4.6探测技术的互补与协调性1)在同一空间或区域内,可采用两种或以上探测介质不同但探测区域重合的入侵探测(身份识别)技术,减少漏报警的机会。2)对不同空间或区域配置的相同或不同探测装置之间的异常信号实现统一管理与分析,提高报警准确率。 4.7资源配置的节约性1)由于智能建筑内分布大量的环境类探测器、传感器,形成广泛分布的传输通道,在保障“报警优先”并确保可有效避免“通道阻塞”条件下,入侵探测装置的输出/远端控制宜尽可能利用智能建筑内部配置的其他探测装置的信号通道。2)门禁确认进入人员身份的识别信号,可以提供给后续智能控制系统,实现“具体房间室内温湿度、灯光色调/照度、音响内容与响度、沐浴水温”多参量的个性化调节等应用环节。3)配置于室内的摄像机,可以同时用于入侵探测与火警探测两种报警复核。可考虑具有“模糊的行为识别”与“高清的取证识别”两种工作模式,以应对不同风险等级或应对不同级别隐私保护需求。4)环境类痕量化学传感器与入侵探测功能交互。住户个人生活习惯,如从吸烟或使用化妆品品牌的痕量分析作为身份识别,既可以根据习惯性化学痕量判断对于住户个人的个性化实施调节;也可以将与习惯性品牌痕量分析不符合的分析结果,作为入侵(内部人员非法进入)报警参考条件。 4.8使用便利性入侵探测装置的安装、调试、维护、保养应方便。家居型智能建筑应用的入侵探测装置最大程度提升DIY水平;在不能或不宜采用DIY方式安装的场所,或入侵探测装置本身的DIY程度要求不高的条件下,入侵探测装置应分别配置针对现场用户和安全控制中心的故障提示方式。 4.9与风险等级对应价格体系的合理性与可承受性1)性能/价格比是相应用户可以接受的(首先是性能,然后才是价格)。2)价格与产品风险等级对应,“优质优价”。3)价格体系应该给生产、销售、安装、调试、维保等环节留有相应生存空间,最好还留有发展空间,杜绝恶性价格竞争。 4.10入侵探测装置使用年限的规定入侵探测装置应规定使用年限,以室内不超过5年、室外不超过3年为宜。 4.11入侵探测装置不适用条件的规定1)系统集成商在构成系统过程中,在入侵探测装置无法承受气候时,系统对入侵探测装置予以“屏蔽”。2)用户对于不同空间隐私性、不同时间准入条件等具体应用需求,明确规定不适用的入侵探测装置或入侵探测系统相应功能不适用的时间段。 5结束语 入侵探测装置相当于人的“眼、耳、鼻、舌、手”等感觉器官,是智能建筑最基础也是最重要的构成部分。智能建筑中入侵探测应用需求所涵盖的内容,无论在广度和深度上,都比传统型入侵探测技术有更巨大的发展空间。完成智能建筑“入侵探测技术应用规范”的构建,应该成为智能建筑行业的一个亟需开展的重要课题。制定规范、约束标准以指导产品。是从方法论角度分析和认识行业应用内在规律的一种尝试,此方法在监狱周界预警防范系统应用中,已初见成效。借助本文提供“针对智能建筑行业应用规范简要思考”给各位专家和同仁参考,希望得到大家关注和指正。 作者:邱亮南单位:广州天网安防科技有限公司 智能建筑论文:医院建筑中的智能建筑设计论文 1医院智能化建设目标 阳泉市第一人民医院医技病房楼的设计根据病房楼的使用功能特点与工艺流程,特点为“一个中心,三个密集”,以医患病人为中心,物流,人流,信息流集聚,与以前的传统建筑相比,智能建筑可节能15%~30%,智能化医院更多的强调为患者服务的思想,在医院设计的要求中,要实现智能化建筑、医疗先进化、设计人性化、病房公寓化、环境园林化其重心是建筑集约智能化,没有智能化的设计,就难以实现医疗先进化和病房公寓化。 2医技病房大楼智能化建设内容 阳泉市第一人民医院病房大楼具有建筑设备自动化系统,即“楼宇自控系统、综合布线系统、电视系统及安保自动化系统”等四个系统。病房大楼设有信息化控制机房,消防控制室等,智能化医院采用了空调系统、集中采暖系统和病房以及家庭化设计,病房内具有带洗涤设备的独立卫生间和电话、广播、电视设备,医院大楼内部可实现自动控制的温度、湿度及新风量,可为医护人员提供安全舒适、通信现代化的办公环境,提高办公效率;还能为患者提供一个有序、优良的就医环境,也可体现现代化医院要求的“以人为本”的理念。病房大楼含HIS管理功能,包括门诊管理,电子处方,住院管理,病区管理,药品管理,经济核算,院长查询等系统管理模块。 2.1医技病房大楼管理信息模块现代医院提高医疗护理质量首先是建立医院信息管理系统,满足提高经济效益和社会效益的共同需要。两条信息线贯穿系统内部的框架:第一,病人信息线;第二,费用信息线,以此为总体框架来构造和组织整个系统。全面的医院信息管理系统(HIS)完成了国有信息的全过程捕捉和动态管理,从而做到便捷患者的门诊医疗过程,优化患者就医环境,改变目前患者排队多、等待时间长、医患秩序严重混乱的局面。设备管理系统(BAS),病房大楼的医疗设备包括:1)中心供氧,本设计采用液氧气化系统,应进行系统中各种设备的布局设计,传输管道的安装设计。2)中心吸引,系统由负压吸引站,管道,吸引终端组成。3)压缩空气,病房用于呼吸机的驱动气源。4)笑气供应回收:手术过程的麻醉气体。5)洁净手术部:洁净手术室采用过滤器,对室内空气进行循环过滤,以达到除菌效果。手术室的湿度,温度,进风量,空气余压,洁净度需要监视控制。6)层流病房:用于血液病科白血病的治疗病房,空气洁净度达到100级要求。7)多媒体示教中心:病房大楼集医疗门诊、教学探讨和科学研究于一体,医疗手术的观摩和指导是不可或缺的。手术过程通过手术室的摄像机传送到示教室供学生学习,家属和医护人员通过手术过程记录下来作为存档以备参考。8)能耗计量系统:病房楼各护理单元电量,水量,医用气体,空调热能实现量化管理。9)中心对讲:手术网络配有独立的机柜及交换机,手术室常规在吊塔设置6类数据点,数据终端布置在病房大楼的手术室的墙上,每间手术室设置电话点或者呼叫对讲分机,实现了手术室与护士站的随时联系和双向通话。 2.2医技病房大楼设备集成管理阳泉市第一人民医院病房楼的设备分为两大类:建筑医疗设备和普通楼宇设备。系统的设置应符合适用性强,维修方便的要求,设备投入运营后,能保证不间断开通,具“手动”和“自动”双重功能,实现分散监视和集中控制原则,既要防止系统、设备之间过于依靠而缺乏处理的灵活性,又要避免大量工程的资金投入。 3医技病房大楼设计要点 3.1医技病房大楼的综合布线系统综合布线系统所有其他系统的承载平台是综合布线系统,因此在设计综合布线系统时采取审慎的态度,设计包括电视电话网络和计算机网络。计算机网络系统分为医疗设备专网,医院信息管理内网,病房网,不同网络大楼的布线系统作为病房楼内的语言、数据、通信等系统的传媒。鉴于现代化病房楼环境对网络通讯(CNS)、自动化办公(OA)等系统的传输的需求,在布线方面要求具有高度灵活性、可靠性及综合性,并且要求易扩容、应面向未来的发展方向及方便维护和管理。 3.2高速稳定的网络平台是智能化系统所必需的阳泉市第一人民医院病房大楼信息网络平台特点分析对于大中型综合性医院建设投入大、影响面广,网络方案的设计显得非常有必要。网络平台需求利用目前先进的网络通信技术和设备,架设一个“功能齐全,接口丰富,技术先进,安全可靠”的网络基础平台。“利用千兆以太网技术,实现网络系统千兆做主干、百兆交换到桌面,既具备稳定的性能,又具备良好的升级能力,从而全方位支持用户的信息处理与交换的传输、操作和策略服务”;网络安全需求,随着计算机网络的发展,基于网络的应用日渐增多,网络用户的增多,网络病毒的泛滥,网络的安全性和可靠性成为了系统建设的主要问题。我们可以运用多种技术,如VLAN,QOS,防病毒体系等,对办公网和互联网进行控制,使网络之间在未授权的情况下不能互相访问,保证系统内部的安全。 4智能化意义 综上所述,智能化的终极目标是:1)服务患者,体现人性化服务。将目前国内外先进的“通信技术、计算机系统、网络系统、信息技术系统、办公自动化技术、自动化控制技术”等运用在本次设计中。2)为医生提供方便,便于辅助诊疗。在提供智能人性化的就医和就医环境的前提下,减少管理人员、降低能量消耗、实现安全可靠运行、提高服务响应速度,使建成后的病房大楼高效、稳定的运转。3)为医院管理者提供决策,提高管理效能。医院医疗、科研、教育的网络化管理,促进国内外医学界的交流与合作,提高医院的诊疗水平和能力,更好的满足周边地区人民群众对医疗卫生服务的需求。 作者:张海军单位:中铁十七局集团有限公司勘察设计院 智能建筑论文:智能建筑电气论文 1建筑电气安装施工技术 在进行建筑电气安装施工过程中,对于电气线路安装、配电装置以及电缆安装的施工中施工技术的运用以及设计对于保证智能建筑质量以及建筑电气的安全运行都有很大的影响。下文主要对于建筑电气安装施工中电路管线安装清理、电缆敷设、电路开关接地连接以及电路管线预埋设等施工过程中施工技术的应用以及设计进行论述。建筑电气安装施工中电路管线的安装清理主要是将线路管道内的一些杂物用一些专门的清扫工具进行清理,在电气线路安装施工中,对于线路之间的连接不能进行打结连接,而且留在电气配电盒装置内的线路要留有足够的长度,对于线路管道的通畅检测可以利用线路的引线进行穿引检测。对于建筑电气安装中的电缆敷设安装要从上到下进行安装,在对于电缆安装的电压考虑上也应该是从高压向低压的顺序。建筑电气中电器开关以及电路插头的安装施工,既可以采用安装在墙体表面,也可以隐藏在墙体建筑中间。不管是进行安装在墙体表面,还是隐藏在墙体建筑中间的电器开关以及电路插头的安装施工,都要根据相关施工设计进行规范的施工,在进行施工的过程中对于开关位置的选择一般与建筑门框之间有一定的距离标准,如果建筑内部的电源开关设置较多,那么相互之间也要有一定的距离间隔。为避免建筑电气运行受到外界因素的影响以及保护建筑电气的电压、电路运行,建筑电气设计中一般会设置一些接地保护系统,一般情况下,建筑电气中的接地保护设置一般设置在电源开关处以及低压配电系统开关处,在进行建筑电气的接地保护设计时,还可以根据建筑情况以及建筑电气的设计进行接地保护的设置,以保护建筑电气的安全稳定运行。 2智能建筑电气安装质量控制 对于智能建筑电气安装的质量控制就是提高智能建筑电气安装质量,保证建筑电气安装整个工程的质量。提高智能建筑电气安装质量需要从智能建筑电气安装施工人员、电气安装施工的图纸设计与施工安装三个方面抓起,进行严格把关,以保证智能建筑电气安装施工的质量。 2.1做好工程设计图纸的审查和设计交底 从建筑电气安装工程的施工设计上保证建筑电气安装工程质量控制主要是从建筑电气安装工程设计交底以及工程施工设计图纸的会审上,保证建筑电气安装工程的质量。在进行建筑电气安装工程施工建设中,为避免施工过程中出现不必要的施工错误,同时也能够很好的理解建筑电气安装工程的施工要求,实现电气安装施工的顺利进行,建筑电气安装工程施工者应该对于工程施工图纸进行熟悉并与相关设计人员进行沟通,对于建筑电气安装设计中出现的问题及时发现及早更正,保证建筑电气安装施工顺利实施。 2.2做好电气安装施工过程控制 建筑电气安装施工过程控制是建筑电气安装工程质量控制的重要部分,在建筑电气安装施工过程中,不仅要做好建筑电气安装施工的巡视、检验以及验收等工作,对于建筑电气安装施工材料的质量以及使用也要进行严格的把关控制,其次就是关于电气安装施工中一些施工技术以及施工注意事项的控制等,严格按照相关要求以及规范进行操作,从施工过程中保证建筑电气安装的工程质量。 2.3提高施工人员的技能 电气安装工程施工人员是整个智能建筑电气安装质量的基础关键。尤其是电气安装施工人员的专业技术以及对于建筑电气安装施工人员的管理,更是对智能建筑电气安装的质量有着直接的影响与决定作用。在建筑电气安装工程施工中,安装施工人员是电气安装工程的直接参与者和工程施工者,那么同样建筑电气工程施工人员的电气安装技术水平与建筑电气安装工程对于施工人员的管理直接关系到整个建筑电气安装工程质量的好坏。因此工程监理部门应对于建筑电气安装工程中施工人员以及建筑电气安装工程的施工单位进行严格把关,一定要做到符合相关规定与标准,对于不符合相关标准或者规定的施工人员或者施工单位要坚决取消施工参与的资格。 2.4做好施工验收质量控制 最后就是对于建筑电气安装施工验收的把握,以保证建筑电气安装施工的工程质量。进行电气安装工程施工验收要注意按照相关验收标准进行工程验收。电气安装工程施工验收包括电气安装施工的施工分离验收、工程强化验收以及工程施工过程的控制验收等,对于建筑电气安装工程施工验收中对于建筑电气安装工程的质量控制问题也应进行把握。对于建筑电气安装施工验收中首先要进行验收的对于检验批的质量进行验收,对于不合格的批次一定不能通过验收。其次就是对于建筑电气中较隐蔽的工程施工进行验收,对应该项工程施工的验收一定要按照相关施工标准进行验收,以保证建筑电气安装工程的质量。 3结束语 对于建筑电气的设计应严格按照智能建筑安装的要求以及规范,结合智能建筑的具体情况进行设计规划,并且在进行建筑电气安装施工的过程中注意对具体施工技术以及质量等进行控制,尤其是那些容易对建筑电气工程质量产生影响的施工环节,按照相关设计规划要求进行严格的控制,以保证建筑电气的质量控制,满足人们对于建筑电气的需求。 作者:刘娟张晓单位:河南工程咨询监理有限公司 智能建筑论文:基于物联网的智能建筑安全论文 1传统建筑安全系统存在的问题 物联网有三个特点:首先,它可以使用RFID技术,传感器和随时随地获取信息的对象,如QR码;第二,可靠的交付,集成,实时信息通过各种通信网络和互联网对象的准确表达;三是智能化处理,对大量的行政控制、智能对象的云计算,模糊计算技术模式识别与智能化、数据和信息分析利用和处理。使用智能建筑网络技术的传统保障系统具有以下优点。智能建筑被配有智能化设备,广泛应用于数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术,传感器技术和数据库技术,如高科技构成类型的智能系统,智能建筑行业在我们的范围内是较晚,然而,技术发展非常迅速,未来的建设阶段的发展趋势将推动发展的智能化。 1.1布线优势 传统的安全系统建筑布线可以使用电话线路,公交线路,总线能力,集成度高。为家庭可以共享总线,而不是使用相同的总线的系列。没有额外的布线的电话线,电话线,但是带宽很窄,拥塞信号容易产生,而不适用于图形的传输。信号,绿色信号传输性能的图像不错,但是安全系统更多子系统,每个子系统使用行,布线的复杂性,包括增加建造和修理的难度。另外,旧楼,上述变换存在于多种接线工作量等问题。 1.2远程监控的实现 传统的安全系统将专注于各种安全检测器信号到管理中心,如安全管理中心的建筑物或地方行政中心。设备或由责任智能管理中心的工作人员来监视这些信号和联动处理。这种结构限制在安全范围内建设或执行,不能满足远程监控应用,如智能家居远程监控。为智能家庭,家庭可以共享总线,而不是使用相同的总线的系列。 1.3传感器的智能化 目前,智能建筑,如访问控制,视频监控安全系统。随着火灾报警系统是独立的单个传感器和就业功能的,没有智慧,例如,非法入侵检测红外探测器,红外信号,只要显示器,是否真的非法入侵,将产生报警信号时,仅具有这样一来,可以对应联动系统之间产生的报警。 1.4网络可靠性优势 在传统的布线,如果一个总线发生故障,则该总线上的所有监控设备将瘫痪。无线传感器网络中的每个节点可以协调它们的行动以实现自动网络的分布式算法。由于该中心节点,具有很强的鲁棒性和可生存性的消除。没有额外的布线的电话线,电话线,但是带宽很窄,拥塞信号容易产生,而不适用于图形的传输。使用转发节点,形成一个多-路由跃点而是网络比通过无线传感器网络路由设备通信中的每个节点。绿色信号传输性能的图像不错,但是安全系统有更多子系统,每个子系统使用性,布线的复杂性,包括增加建造和修理的难度。如路由器。因此,即使一个节点发生故障时,其他节点仍然可以依赖于彼此进行通信,这增加了网络的可靠性。 2物联网技术的优势与亟待解决的问题 无线传感器网络技术,可以有效地解决这些问题。无线传感器网络为基础的安全系统布线建筑物本身没有任何限制,需要使用各种无线传感器设计,施工,维修和改造提供了极大的方便,同时也节省了大量的布线材料,布局在人们无法达到的或危险的地区,这是一个明显的优势。为智能家庭,家庭可以共享总线,而不是使用相同的总线的系列,它是一个独特的优势。在RFID(无线射频识别)设备,身份和位置传感器设置传感器。RFID技术与由读取器发射的电子标签和阅读器,无线电波的主要成分扫描范围内的RFID标签,它可在电子标签信息被封装被读出,并且该信息被发送到信息管理系统,以验证这些信息的所有者的身份对应。作为一个单独的安全网络,建立一个桥梁几乎无处不在的互联网终端,通过物联网技术,安全管理人员或租客,可以在任何地方,电脑或手机主动监控建筑空间,当发生异常时,报警信号可发送及时向主管或住户本人。在每个技术的终端是一个智能传感器节点,信息收集,数据处理和通信能力的三个方面。它不仅具有传感器本身的功能,可以使各种数据智能处理和组织在一起形成一个系统的智能联动;安全子系统。如果一个节点由一个确定的信号节点数据处理模块本身检测的红外线检测器的警报信号,以确定它是否满足特征的红外信号的非法侵入,通过视频监控摄像机现场报警图像采样模块,进一步证实了非法入侵的图像特征的依从性,最终决定是否报警。这可以有效地减少或防止误报的发生。由于中心节点,具有很强的鲁棒性,可以消除生存能力。在使用转发节点,以形成多条路由的网络,而不是通过在无线传感器网络中的通信路由选择设备的每个节点。即使个别路由器节点失败,其他节点仍然可以保持依赖,从而提高网络的可靠性而互相沟通。 3基于物联网技术的智能建筑的系统结构 IOT应用程序通常可以分为三层:感知层,网络层和应用层。主要目标是感知层;网络层来定义主要是收集信息,信息传输和处理;应用层结合行业需求,以实现智能技术行业网络融合。基于智能家庭网络技术。一方面,它可以直接通过移动互联网向手机用户发送警报字段控制信号或接收用户,另一方面,可以将命令发送到Internet信息服务器。联合监控终端包括手机和电脑连接到互联网,用户可以在各种各样的运行监控软件。在网络安全系统使用智能大厦技术具有明显的优势。但因为它是仍处于早期发展阶段,这可以有效地减少或防止误报的发生。所以有一些迫切需要解决的问题:节点的电池能量,有限的计算能力和存储容量的问题,高容错的网络信息安全问题的网络需求。4结束语物联网技术有广泛的发展前景。该方案是一个网络技术的应用,如智能建筑子系统也有一定的参考价值。有效地解决了智能楼宇可能发生的问题的智能安全系统问题。 作者:杜群单位:陕西职业技术学院 智能建筑论文:智能建筑中的电气工程论文 1电气工程及自动化技术对智能建筑的意义 智能建筑是依靠建筑这一平台实现,智能建筑中的弱电系统设备与线缆安全则都需要依靠电气工程及自动化技术,比如电源技术、抗干扰技术、防雷技术、接地技术、防静电技术、屏蔽技术、防谐波技术、布线技术等。电气工程及自动化技术实现了设备和系统整个工作流程的有效监控,由于建筑本身结构复杂,电气系统的组件繁多、功能多样性,传统的运行方式会导致故障时常发生。但电气工程及自动化技术则通过“采集—处理—反馈”,对系统进行实时监控,第一时间将信息进行反馈到控制中心,实现高效率不间断的控制与管理。此外,电气工程及自动化技术可以将建筑当中的配电、消防、照明及空调等系统连接成一个整体,这就提高了联动能力,有效解决了电梯系统的有序运行和紧急情况下(火灾等)的自动识别等。还有电气工程及自动化技术还提高了安全性,在发生故障时,可以通过遥感技术进行控制,这就大幅降低了故障对操作维修人员的安全系数。因此,电气工程及自动化技术是实现智能建筑的关键。它能够帮助智能建筑实现真正的智能,还能加强智能建筑的安全与防范能力,实现智能建筑之间的信息传输。这充分表明电气工程及自动化技术对智能建筑的发展有着极为重要的意义。 2电气工程及自动化技术在智能建筑中的重要应用 2.1TN-S和TN-C-S系统的应用 TN-S系统是能够严格区分保护地接线PE和中性线N的低压配电系统,采用保护线地线PE加上三相四线的一种接地系统,能够达到保护智能建筑系统中所有设备的路线,也能达到预警、防静电、机房交换机等功能目的。TN-C-S系统主要由TN-C和TN-S2个接地系统组成,这2种系统的分界面主要在PE线与N线的连接点上,其安全性极高,是智能建筑的一个重要接地系统,能够有效提高住宅用户的安全性。 2.2楼宇控制系统的应用 智能建筑的楼宇控制系统主要有排水、照明、通风和消防监测等系统,且这些系统都是和用户的生活密切相关,智能建筑楼宇若能实现控制系统自动化,则能够大幅提高各项系统的运行效率。比如,用户最能感受到的照明系统中的智能开关,能够准确的控制灯的开关,根据实际需求利用照明,能够最大程度节约能源,且其监控系统还能自动检测,不必安排人员进行夜间巡灯值班。再比如,智能建筑中的消防检测系统,能够提供应用在线监测,利用传感器技术,实现自动监测,自动传输数据和报警数据的自动发送,能够第一时间掌握智能建筑的实际动态,进而实现第一时间将火灾隐患扼杀在摇篮中。 2.3通信自动化系统的应用 智能建筑的优秀是智能化,而智能建筑的智能化的优秀就是通信自动化系统,因此在智能建筑的电气工程设计中必须要实现通信系统的自动化。通信自动化系统的主要功能就是调整和处理智能建筑内外各种语言、图像、文字和数据之间的通信。这样就能将智能建筑的用户建立局域网,进行办公区内的计算机和其他外部设备之间的联接,实现电子数据的业务交换,这就能够满足用户对这一方面的一定需求。另外,卫星通信系统的引入,更加实现了国际信息间的联系,更是起到了零距离的作用,这样将可以更加有效形成较为完善的智能建筑网络体系,实现全球资源的实时共享。 2.4办公自动化系统的应用 智能建筑一般为项目比较大,其需要处理的事情也比较多,这就需要不少的人力、财力和物力,这无形之中就增大了成本。但若能实现办公自动化,那么将能有效降低成本。办公自动化就是利用先进的科学技术,逐步将人的部分办公业务活动物化到设备当中,促使这些设备和办公人员形成人机信息处理系统。其目的就是最大程度地利用信息资源,提高劳动生产效率和工作质量,并帮助提供决策依据。在具体的办公室中,主要以计算机为中心,利用打印机、传真机、复印机、电子信箱等现代化办公及通讯设备,广泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能够使用的信息,从而为科学管理和进行决策提供服务和支持。因此,办公自动化系统的建立,能实现自动分析、采集信息,实现提供各种优化方案,协助决策者能够做出正确决定。 3电气工程及自动化技术在智能建筑中应注意问题及智能化展趋势 3.1电气工程及自动化技术在智能建筑中应注意问题 电气工程及自动化技术在智能建筑中还有很多应注意的问题,例如屏蔽接地、防雷接地、安全保护接地和静电接地及直流接地等技术。其中,安全保护接地主要是因为智能城市中会安装很多金属设备,这些设备的内部又带有很多导电线,如果导电线上的绝缘层能够破坏,就特别容易出现漏电现象,这就将导致安全事故发生。因此,系统中的金属设备都需要安装安全接地装置,四线降低电阻和防止电流外泄。直流接地,特别是现代信息技术和城市化快速发展的今天,在智能建筑中,通信设备和各种计算机技术被广泛应用。这些系统都需要微电。因此,为保证让电子设施能够正常运行,系统就需要一个稳定的电压、电源和基准点位。 3.2电气工程及自动化技术的智能化发展趋势 智能化建筑是近年来所发展起来的一个新领域,它给人们提供了一个良好的办公和生活环境,为此智能化建筑相关活动也接连开展。但是,目前国内的智能建筑行业还存在概念炒作、缺乏整体规划、盲目追求和达不到预期效果的现象,其中最为突出的一个问题就是相关配套服务的缺失。随着各项技术的不断提高,真正的智能化建筑将逐步覆盖的各个城市。并且,随着新能源技术等的发展,低碳节约节能型电气工程及自动化技术会成为今后智能化发展趋势。 4结语 随着我国科学技术水准的不断提高,智能建筑逐渐将成为我国建筑行业的发展趋势,但智能建筑各项功能的实现都离不开电气工程及自动化技术。同时,电气工程及自动化还能大幅降低对人工的需求,增大测量的准确性和及时性,这样就能有效避免事故发生。因此,相关人员在智能建筑的电气工程及自动化设计中需要加强自动化技术的应用,切实提高智能建筑电气工程及自动化的运行效率。 作者:吴新锋单位:湖南天下洞庭粮油实业集团有限公司 智能建筑论文:我国智能建筑设计优化探究论文 摘要:随着人类文明的不断进步,人们对生活及办公环境的舒适、方便及安全都有了更高的追求。而科学技术的进步,人类已掌握了电子控制技术,在这些基础上,为了适应人们的要求智能建筑应运而生。特别是近年现代高科技和信息技术(IT)正在由智能大厦(IB)走向智能住宅小区,进而走进家庭(SH)。现代社会的家庭成员正在以追求家庭智能化带来的多元化信息和安全、舒适与便利的生活环境作为一个理想的目标。因此也就必然促使智能化技术从智能大厦建设热中向住宅小区智能化乃至家庭智能化的方向发展。 关键词:智能建筑;构成;系统;实施 现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,相信在不久的将来,智能建筑一定能发展兴盛起来。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。智能建筑已成为我国建筑的未来发展趋势。 一、智能住宅的含义 所谓智能住宅,是指将家庭中各种与信息的通讯设备,如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过家庭总线技术连接到一个中心进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理,同时能与住宅外部世界联系,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调,从而给住户提供一个安全、高效、舒适、方便适应当今高科技发展要求的人性化住宅。 构成智能住宅的基本条件有如下三点: 1、具有相当于住宅神经的家庭网络; 2、能够通过这种网络提供各种服务; 3、能与社会等外部世界相连接。 一般认为智能住宅应具备的四种功能 1、安全防卫自动化系统。 2、身体保健自动化系统。 3、食物烹调自动化系统。 4、文化、娱乐、信息自动化系统。 二、我国智能建筑要求具体表现 1.根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2.按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3.随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三、智能建筑的智能化系统 智能建筑并不是特殊的建筑物,而是以最大限度激励人的创造力、提高工作效率为中心,配置了大量智能化设备的建筑。在这里广泛地应用了数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术、传感器技术及数据库技术等高新技术,构成各类智能化系统。就目前的技术发展水平来说,智能建筑的优秀可归纳为: 1、CA通信自动化系统CommunicationAutomationSystem:CA是通过数字程控交换机PABX来转接语音、数据和图象,借助公共通信网与建筑物内部GCS的接口来进行多媒体通信的系统。目前,公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC和CHINADDN。如果需要用卫星通信建立VSAT网,可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通讯。 2、OA办公自动化系统OfficeAutomationSystem:OA按计算机技术来说是一个计算机网络与数据库技术结合的系统,利用计算机多媒体技术,提供集文字、语音、图象为一体的图文式办公手段,实现信息资源共享与高效的业务处理。OA系统已在政府、金融机构、科技单位、企业、新闻单位等的日常工作中起着极其重要的作用。在智能建筑中OA常由两部分构成:物业管理公司为租户提供的信息服务和物业管理内部事物处理的OA系统,大数使用机构与租用单位的业务专用OA系统的。 3、BA建筑设备自动化系统BuildingAutomationSystem:BA系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来,以分层分布式控制结构来完成集中管理和分散控制的综合监控系统。BA系统运行的目标是对建筑物内所有建筑设备进行全面有效地监控和管理,以保证建筑物内所有设备处于高效、节能和最佳运行状态。通常在BA系统管辖下的有空调、给排水、冷热源、供配电、照明、电梯、停车库等设备。 4、SA安全自动化系统SecurityAutomationSystem:SA系统常设有闭路电视监控系统(CCTV)、通道控制(门禁)系统、防盗报警系统、巡更系统等。SA系统24小时连续工作,监视建筑物的重要区域与公共场所,一旦发现危险情况或事故灾害的预兆,立即报警并采取对策,以确保建筑物内人员与财物的安全。 5、FA火灾自动报警系统FireAiarmSystem:FA系统是消防系统具有火灾自动报警与消防联动控制功能,是一专用计算机系统。 6、GCS综合布线系统GenericCablingSystem:GCS是在智能建筑中构筑信息通道的设施。它采用光纤通信电缆、铜芯通信电缆及同轴电缆,布置在建筑物的垂直管井与水平线槽内,一直通到每一层面的每个用户终端。GCS可以各种速率(从960bit/s到630Mb/s)传送语音、数据、图象信息,称之为智能建筑的神经系统。 四、智能建筑在实施过程中应注意的问题 1应明确三个“不等于” (1)在建筑物内采用了综合布线“不等于”实现了建筑智能化; (2)在建筑物内设置的信息插座越多“不等于”智能化水平越高; (3)系统集成“不等于”集中控制; 2必须做到三个“统一” (1)需求与经济相“统一”; (2)需求与技术可能相“统一”; (3)理论与实际相“统一”。 3必须做到三个“优化” (1)优化设计 智能建筑系统采用了多家厂家的产品,多种智能化系统的优化设计是关键。 (2)优化施工管理 在施工阶段,出现多专业、多工种、多个施工单位的配合协调,优化施工管理是措施。 (3)优化物业管理 智能建筑的各智能化系统是各家厂商提供的,要运行正常,物业管理十分重要,物业管理必须在满足业主商业利益的同时还能为用户提供安全、高效、舒适和便捷的环境。公务员之家 智能建筑在政府的有效管理下,逐步走上了健康、有序规范化的发展道路,我国广大工程技术人员,经过实践,总结、提高,为实现现代化而发挥着积极的作用。我们要冷静、有序、健康地发展智能建筑!只有把需求、实施、管理贯穿其中,才能收到应有的效果。 智能建筑论文:智能建筑设计论文 关于楼宇自控系统,"民用建筑电气设计规范"JGJ/T16-92中对其提得较为明确,就其功能来看,几乎包括相当多的方面,但其主要的目的在于: 1.确保建筑物(群)内环境舒适; 2.提高建筑物自身以及人员与设备的整体安全水平和灾害防御能力; 3.通过最佳控制节省消耗; 4.提供可靠的、经济的最佳能源供应方案,进行节能管理; 5.使设备高效运行,减轻人员劳动强度; 6.不断地、及时地提供有关设备运行情况的资料,集中收集、整理,作为设备管理决策的依据,实现设备维护工作的自动化。 依据以上的应用功能,BA系统应划分为二个子系统,它们是: 1.防火与保安子系统,包括: a.火灾报警与消防控制系统; b.人员出入监视系统; c.保安巡更系统; d.防盗报警系统; e.其它需要实现安全监控的系统(如地震监视与报警,煤气泄漏报警等等)。 2.设备运行管理与控制子系统包括: a.采暖、通风与空气调节(HVAC)系统; b.给水(含冷水、热水、饮用水)与排水系统; c.变配电与自备电源系统; d.电力供应与照明控制; e.其它一切需要监控的系统(如电梯、广播、电缆电视等等)。 从技术角度来看,这两类子系统的划分,具有硬件设备资源的共享好,便于整体的管理和维护,可以统筹在正常与异常情况下的设备控制方案,从而达到实现全面的集中监控。 这种系统的构成方式,与国际上有些做法是相类似的。只不过我国的消防管理体制要求火灾自动报警系统应为一个独立的系统。但随着技术的发展,逐渐在某些地方,允许火灾自动报警系统向楼宇自控系统发送信号。既平时BA系统可以从火灾自动报警主机上获取其运行状态的各类信号。火灾时,火灾自动报警系统可向楼宇系统发出信号,这种单向性的信息流向,反映的是我国消防部门管理的需要。例如某家国外著名的建筑设计事务所,在我国承担的几项工程设计,就是将楼宇自控系统和火灾自动报警系统的一些功能混合起来,并将应归到消防系统联动的消防设备,纳入到楼宇自控系统中去控制。在实施过程中,由于管理体制的要求,不得不按国内的要求进行改动,将消防的专用设备归到消防联动中。除消防之外的楼宇自控系统中的各项子系统,则可实现小集成。 这种做法,我们在北京的某项重点工程设计中,就采取了将楼宇自控系统、闭路监视系统、防盗报警系统、门禁系统进行了有机的集成,或称之为联动,以满足实际运行管理的需要。 在这项工程中,有关子系统的联动关系,可举某事件为例,看其之间的相互关系和动作。例如保安系统设置的闭路电视和防盗报警系统,白天由于监视区域内人员来回走动,闭路监视系统处于工作状态,而防盗报警系统则处于撤防状态。由于此建筑属于业主自己使用,人流相对在上班期间流动。当下班人员离开后,防盗报警系统处于设防状态。考虑到夜间无人办公,有些公共区域的照明由BA系统控制关闭,留下少量的照明灯。一旦防盗报警的探测器探测到有人非法闯入,立即将报警信号送至BA系统,由BA系统控制开启相关区域的照明。同时,闭路监视系统立即进行跟踪监视,保安监控的录像机则进行实时录像。 另外,对于大楼内设置的门禁系统,也与消防报警系统进行联动,当发生火灾报警并确认后,有关的消防通道上的门禁也将被旁路,使人员能够顺利地进行疏散,保证了楼内人员的安全。通过对工程设计的实践感觉到,在设计中,若要做到各子系统能有机地进行联动,首先要求各子系统在通信协议上应该一致,避免在集成过程中出现无法集成,或是需要一些额外的设施方可集成,给业主造成不必要的负担。关于信息资源的一致性,这不仅是对承包商提出要求,而是对智能建筑系统的全过程提出要求。因为目前市场还未达到一个统一的规范,所有的系统并不完全是由一家承包商来提供,而各生产厂家的产品并不都是完全一致,它们的通信协议也有所不同。就目前市场情况来看,在确定产品时有这么几种情况: 一种是由系统集成商中标后,由中标方统一考虑各子系统产品厂家。这种做法,容易选择通信协议一致的产品,能够较好地达到相关子系统之间的联动(或集成)。也就是在BMS系统中,各子系统之间信息资源容易达到共享。 第二种做法是由业主自行招标或确定各子系统的承包商,完后再由系统总包来负责。这种做法,业主往往片面地追求了价格,而忽略了系统集成中所必须注意的问题,即系统未达到统一的通信协议。有的系统不具备开放性,由于先天不足,给总包方带来了困难,最终还是业主自身受到损失。为了能在BMS下集中管理,要达到各子系统之间资源共享,又须花费额外资金进行弥补。例如在设计阶段,设计人员根据工程要求和特点合理进行子系统之间的集成,在集成过程中,可以要求各子系统的通信协议应能符合TCP/IP协议。 在楼宇设备的控制中,我们强调产品和系统的开放性,目的也就是在于使产品能有信息资源的一致性。值得注意的一点是,有许多产品供应商或承包商都称自己的产品或系统是开放的,能与各家的产品进行通信,将不同厂商的产品或系统集成在一个系统内,并由主系统对其进行监视和控制。但必须注意,并不是所有的产品都是完全开放的,它们可能是由于通信协议的差异导致系统集成中的不尽人意,或是需付出额外的软件编制费用,修改接口界面。 例如有两家公司的产品均符合BACnet协议,然而第一家公司的产品是BACnet9.6kbMS/TP,第二家公司的产品是BACnet156kbArcnet,当两家公司产品接进同一网络时,则会因为传输速率的不同,而出现互联方面的困难。所以并不是所有符合BACnet协议的产品都可互联,我们还必须看这些产品的详细特征。 因此建议从规划设计开始,就必须强调系统的开放性,强调系统联网中的信息资源共享问题,在以后施工、安装过程中,均应有所要求,前后一致,满足要求。 鉴于智能建筑中目前存在的问题,一是尚未有正式的设计标准,同时也没有统一的验收标准,具体要达到一个什么样的程度,以什么标准来验收,很难有一定论。因而造成了有些系统运行不正常的结果,这在有些地方的调查中占有一定的比例。这同样是存在于设计和施工质量的问题。对于设计和施工中存在的问题,大致有以下几点: 1.设计人员对此了解不深,有的单位基本不设计智能化系统,而是交给系统承包商。而系统承包商由于在商务谈判中费用较低,因此在系统深化设计中,对挡次、标准等有所降低,控制点较少且不合理,精度满足不了要求,只求系统能运行起来。 2.设计BA系统不仅是电气专业弱电人员的事情,BA系统中,占大头的是HVAC,这就要求必须与设备专业的人员密切配合,包括承包商的深化设计等,均应与设备专业人员密切配合。否则,对原设计人员的设计思想,控制要求等,均不能做到切合实际,而只能将系统运行起来,达不到预期的目的。 3.施工问题,质量达不到要求,目前国内的承包商,由于经营方面的原因,在工地现场施工人员中,只有一部分是公司的员工,大部分是临时或是合作的施工方,许多人的素质不高,野蛮施工的情况时有发生。 4.公司内部人员,水平参差不齐,可能某些人负责的工程较好,而某些人则不行,并不是人人都有高水平。 5.有的公司对某些出效益、有名利的工程能认真对待,反之则有所折扣,造成了有些大公司做不好小活。使有的业主产生畏难情绪,是按什么为依据来确定承包商。总之,楼宇自控系统的联动设计,是我们实现BMS系统的重要环节。从设计、施工以及承包商均应进行密切配合,了解设计意图,进行精心施工。只有这样才能达到真正意义上的系统联动(或集成),达到处理突发事件的能力。也只有这样,才能提高智能建筑中设备运行管理的能力,达到预想的要求。 在智能建筑设计中,对于建筑内的各智能化系统设置的设计中,目前存在着几种做法。一种方式是认为应将各子系统进行集成,即将我们通常所称之为3A的系统进行集成,这种做法,在前几年中势头较大。一谈到智能建筑,就要进行如此的集成,否则就认为不称其为智能建筑,经过近两年的大量工程实践,在这方面又开始有点降温。另一种方式是建筑内的各子系统都相对独立,各子系统在处理自身系统的工作外,与其它各子系统没有系统上的物理联系。这种做法,各子系统工作状态好坏,完全是该子系统自身的状况所决定,不受其它子系统影响。还有一种方式,则是有选择性地将某些平时工作上有联系的子系统之间,产生一种联动关系,也不妨称之为有关子系统的小集成。 在智能建筑的系统集成方面,有着不同的做法,这完全是正常的现象。纵观我国智能建筑的发展,真正在建筑界广泛进行规划和设计也只有几年的时间,也就是从九十年代初,我国基本建设发展的高峰期间,在智能系统方面才逐渐被广大业主、房地产开发商以及设计人员理解、认识和接受,并开始着手进行设计和实施。但作为智能建筑中的一些子系统,早在80年代就开始进行了设计。自从96年初在上海召开了我国第一次智能建筑研讨会后,在行业内才真正有系统、有目标地在这方面进行了大量的工作。随着对智能建筑的设计、研究,才开始提出对各系统的集成问题,许多承包商在此时,为了公司业务的发展,纷纷开始拓展自身的业务范围,打出了系统集成商的旗号。 然而在国际上,智能建筑的发展,并不象我们那样炒作的热火朝天,而是本着务实的态度,该具备哪些系统,就由那些有专长的承包商来承担。需要集成到何种程度,均是从实际应用的角度来衡量,在有的系统之间的联络,可通过日益发展的互联网进行。从而达到各有必要联系的系统之间的信息资源能够共享。 智能建筑论文:电气技术和智能建筑研究论文 摘要:智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶。综合性强,涉及专业的领域更广,本文通过实际案例的分析和处理充分验证了电气技术在智能建筑中的重要功能。摘要:智能建筑、电气技术、谐波、电磁干扰、等电位。摘要:电气技术智能建筑1、前言智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生,且迅速发展起来的。现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。智能建筑技术的发展非常迅速,它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。非凡是智能建筑系统工程,它作为弱电系统工程的延伸和发展,综合性强,涉及的专业领域更广,新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步,共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多,这些弱电系统的设备耐受电压较低,如电子设备耐受电压为5V,微电子设备耐受电压只有1.5V,这些设备过电压、过电流的能力差。信息系统设备(包括缆线)在遭受雷害和电磁干扰(如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等)时,必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害;各种高频、超高频的通信设施不断涌现,相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重,大量的运行和实践证实,电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视,不可掉以轻心。智能建筑需要不同行业的专家共同参和,除了业主之外,设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。“弱电较弱”正是指在智能建筑中,整体弱电系统工程是建筑电气工程中较薄弱环节,无论是技术力量、人员素质、设计和施工、智能化系统工程施工监理等相对较弱。这对我国的智能建筑的迅速发展是很不利的。2、网络和布线智能建筑的实质是诸多智能设备的网络化新问题,它包括智能建筑弱电系统的集成(BMS或IBMS)。但由于火灾自动报警系统及消防联动(FAS)是采用集散型控制方式,所以FAS系统目前我国还是独立的控制系统,只是留有通信接口待今后和BAS系统集成,而美国的FAS系统是分散型控制方式可和BAS系统集成。综合布线系统作为全新概念的布线系统,其优越性是传统的布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性——向所有的通信协议开放,灵活性——设备的开通更改只需增加设备和跳线管理,可靠性——器件通过ISO等组织认证,星形拓朴结构等一条线路故障不影响其它线路正常运行;先进性——采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤,实时传输多路多媒体信号;经济适用性——将分散线缆综合到统一标准布线系统中。从网络架构上来分,网络可划分为局域网(LAN),控制网(Infrenet),广域网(WAN)和城市网(MAN)。世界公认的网络协议标准——TCP/IP协议,使得局域网和广域网实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网,介于广域网和局域之间把多个局域网互相连起来,构成覆盖范围更大,支持高速传输和综合业务,成为适合城市范围使用的计算机网络。为了保证系统的开放性和可操作性,实现和信息网络的互联互融,尽管目前控制网络中多种总线标准同时存在,但由于以太网速度控制性价比高,我区一直在控制网络中推广应用TCP/IP协议的以太网。在众多的现场总线技术中推广Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等总线。由于这样的规定从而使我区的智能建筑还没出现瘫痪现象。3、目前智能建筑存在的新问题《智能建筑》刊物2004年第5期“谈工业以太网及其在智能建筑领域的应用”一文中写到“事实上目前有60%的智能建筑是瘫痪的”,其原因一是在众多的总线标准中LonWork协议是非常完善的控制面层的总线协议,它有完善的七层协议,BACnet协议则是系统集成层面的协议标准,但没有在我国得到很好运用;二是多种现场总线并存,系统集成当然很困难;三是中国的物业管理技术水平相对较差,厂家在还能运行,一旦厂家支持不在时,系统很可能瘫痪”。针对目前智能建筑存在的新问题谈一下个人的看法摘要:(1)我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。上海市工程建设规范《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》、新疆行业工程建设标准《智能建筑设计标准》XJJ002-1999、国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314、新疆《综合布线施工验收标准》、《建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000、《建筑和建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000等。这些国家、行业、地方标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极功能。但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、平安防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。(2)智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担。再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。这是因为设计院熟悉和把握国家、行业、地方的设计标准,设计中始终遵循国家的方针政策,坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠;系统设计和设备选型符合标准,且要求具有开放性、灵活性、和可扩性,不是以追求高额利润和推销产品为目的。设计院把握设计程序和全过程,和施工、监理、质量监督和业主沟通较轻易,和各专业配合也密切。设计院能给集成商创造一个良好的建筑平台和环境,反之集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程并和相关专业配合十分困难。集成商也不熟悉土建施工图绘制规定和表达方法。集成商由于自行设计、自行施工,施工图设计纸质量就较差,达不到施工图设计深度的要求。由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵,如系统众多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能等等。也不了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特征。故目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约,中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束,这种没有智能化资质的监理公司监理的智能建筑,将给今后的弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来无穷的后患。当前由土建监理公司代替有智能化资质的监理公司监理的现象还很普遍,它将会给智能化系统工程带来设计方案失控、采购产品失控、施工进度失控、工程质量失控等等弊端。4、电气技术在智能建筑中的重要功能智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。智能建筑中弱电系统的设备、缆线平安必须依靠电气技术如摘要:电源技术、防雷和接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。下面从列举的几个案例中就能验证了电气技术在智能建筑中的重要功能。(1)案例1摘要:阿拉山口海关闭路电视监控系统的主要功能,是辅助保安系统对整个海关建筑物内外现场实况进行监视。详见监视电视系统图。该系统图是由现场的摄像部分(摄像机、云台、防护罩)、传输系统(光纤、光发射机)、监控中心(光端接收机、视频分配、监控服务器、矩阵主机)等部分组成。其监控中心的操作采用了计算机系统,以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台的巡视、视频切换、报警处理、设备状态的检查等工作。数字视频监控报警系统采用计算多媒体技术,CCD摄像机作为报警探头。探头将获取的视频信号经光电转换传输到主机,主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像和背景图像进行分析比较,若发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大特征是不易漏报。主机自动采集报警图像并存入计算,事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像,以了解报警原因。该系统将电视控制系统和报警系统合二为一,实现了监视、报警和图像记录的同步进行,而且这种系统中没有录像机,没有视频分析器,一切报警记录都在计算机的硬盘内,所有操作都根据屏幕上的软件提示操作,对用户和使用者来说是一种全新概念的平安防范系统。该系统设备的选型摘要:摄像机为日本松下产品;云台、防护罩为美国派而高产品;光端传输设备数据接口选用美国NTK产品,这些也都是国外品牌产品,应该不会出现什么新问题的。但该系统开通以来,光发射机(A、B、C、D)的光端数据接口Rs422,室外摄像机的防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常被烧毁,更换和维护量很大,工作极不正常,用户意见很大,集成商也很头疼。经分析是光发射机的220VAC电源质量存在新问题,尽管选用了高精度稳压电源也是承受不了瞬流(包括电涌)的冲击,瞬流可以损坏任何一种电器,何况耐受电压很低的电子和微电子设备呢?摄像机因距海关大楼较远无法保证AC220V专用线供电。前端机电源就近接在30kW直流电磁铁的配电线路上,该线路上的瞬流和电涌从发生到消失的过程极快,属于微秒到皮秒级,其电压幅值可高出工作电压的几十倍、几百倍甚至几千倍。根据当地供电部门反映,80%的瞬流是从电力系统内部产生的,主要是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,远超过谐波电压限制和谐波电流答应值,谐波严重危害配电线路及设备的平安。因此,智能化系统应选用净化电源,有效地抑制瞬流、谐波的产生。低压配电线路还上应具有雷电过电压、电磁兼容(EMC)、电磁脉冲(LEMP)的保护功能,最大程度地改善和提高电源质量,以确保整个智能化系统的平安。然而上述案例中全然没考虑,所以系统不能正常开通,并经常损坏系统中的设备。(2)案例2新疆人民银行业务楼是座现代智能型超高层建筑,具有建筑物楼层多、建筑物高、人员流动大的特征,垂直运输和通信系统(国内联网)同样倍受重视。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。为高层、超高层的智能建筑服务时,不仅要求自身有良好的性能和自动化程度,作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分,它是以计算为优秀,构成对电梯设备的监控系统,该系统属于BAS的一个子系统和整个BAS协调运行,并受BAS中心计算机的监视、管理及控制。电梯是用于垂直升降的机电一体化运输设备,该大楼选用三菱VVVF方式——交流调压调频的拖动方式,VVVF电梯具有抗干扰、高效、节能、舒适的控制系统,体积小、动态品质性能优越。控制部分采用双微机结构,主微机完成集选功能规定的操纵控制,付微机是实现拖动系统的速度控制。主、付微机采用并行通讯,整个系统由主控制器、控制屏(DDC)、显示装置(CRT)、打印机、远程操作台及串行通讯网络组成。但该电梯起初无法正常工作,电梯忽而上至顶层,忽而下降到底层,不按指令停层,后来发现未做功能性接地所致。该建筑是座旧楼无法利用钢筋混凝土钢筋作为联合接地,也无法做局部等电位联结。那么只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆和动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极和原接地极距离为20~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯正常工作已达5年之久,未出现过任何故障。(3)案例3新疆建筑设计探究院选用迅达电梯,对于功能性接地甲、乙双方持不同意见。VVVF型电梯同样是双微机结构。安装人员果断按厂里规定要求做独立式的功能性接地。我们考虑该业务楼是座智能建筑设有计算机网络和信息系统,强、弱电系统已经采用联合接地(共用接地)系统,《智能建筑设计标准》GB/T50-2000,第10.2.6条,联合接地电阻R≤1欧(而该楼的联合接地电阻实测为0.29欧),该建筑物内已经设置了总等电位联结和局部等电位联结。最后建筑单位采纳了等电位联结和联合接地方式,而没采用厂商提出的独立的功能性接地。因为独立的功能性接地做法经实践证实了并不利于计算机逻辑接地(单点接地),这是因为建筑物做了等电位联结,逻辑接地(单点接地)已不复存在了。在钢筋混凝土的高层民用建筑中功能性接地、保护性接地和防雷接地的三组接地装置要达到相互独立的要求是很难做到。而联合接地(共用接地)还可避免雷电的反击危害。经实测联合接地电阻R≤0.293欧。利用联合接地后,电梯运行至今一直正常。联合接地做功能性接地时接地线需从基础接出,不得和其它接地混接、短接,接地线宜选用25mm2~35mm2绝缘线缆。为保证人身平安和弱电系统的抗电磁干扰,局部等电位联结是最有效的办法之一。(4)案例4电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的平安,还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的平安。办公自动化系统包括摘要:计算机、数字化设备等,除产品系列的不同外,高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制,因此电子计算机在“接地”新问题上有着不同的见解,国外经济发达的国家也有不同的观点。电子计算机“接地”系统是比较复杂的,如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。这时分布电感,分布电容会引起电流通路的阻抗发生很大的变化,当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量,将会直接危及计算机网络系统的平安。有关电子计算机的接地有以下几种方式摘要:交流工作接地、平安保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式,在智能建筑中宜采用联合接地(共用接地)。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研,联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4欧,很适宜作为电子计算机的接地装置。但是中银广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员,坚持计算机系统的接地采取单点接地(逻辑接地)。因此,花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房,引出VV35m2单芯电缆,穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极,接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式,计算机一直无法正常工作,后经建设单位探究决定,按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地,计算机经安装调试后至今一直运行良好。这是因为在同一建筑物内,采用同一个联合接地系统(共用接地系统),以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和干扰。做了建筑物总等电位联结包括局部等电位联结、局部信息系统的网形和星形等电位联结结构、利用钢筋混凝土钢筋做接地装置(含钢筋混凝土基础接地体),其联合接地(共用接地)接地电阻R≤0.4欧,远低于《智能建筑设计标准》GB/T50-2000的接地电阻R≤1欧的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地阻4欧的要求,即不花费投资又不费工,还保证电子计算机的正常工作,何乐而不为呢?目前计算机信息系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至家庭。目前防雷技术已提出“建筑物综合防雷系统”的概念,新国标《建筑物电子信息系统防雷规范》已批准实施。建筑防雷工程必须综合考虑,将外部防雷办法和内部防雷办法(接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽功能、合理布线加装过电压保护等多项重要因素),作为整体来统一考虑防雷办法。从而使计算机电子信息系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、平安、无误的网络和布线系统。5、新疆智能建筑市场发展的前景新疆维吾尔自治区地处祖国的大西北,和独联体接壤,占地面积为全国面积的1/6(约9600万平方公里),地下埋藏着丰富的石油、天然气和煤矿,还有铁矿、铜矿(2000万吨仅次于智利),铝矿和稀有金属,风力发电量居世界第二,仅次于美国。有丰富的火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电的资源。现阶段新疆还属于经济较不发达地区,和经济发达地区如上海、广州、深圳、北京等地相比,智能建筑的数量和标准上都还有着较大的差距。全国数千幢以上的智能建筑中,上海就有400幢之多。随着西部大开发,这几年国内外投资日益增多,国家投资了我区最长的数千公里光纤通信系统,使我区的通信系统和全国接轨。光纤通信使我区的通信得到了高速地发展,前不久塔北油田通信系统已做到光纤到桌面,乌市和塔北等油田的居住小区通信系统光纤已入户。光纤作为通信系统的传输线路,我区也已被广泛采用,随着经济建设的发展人类社会已进入信息社会,信息逐步渗透到人们工作、生活的各个领域。随着计算网络系统和通信网络系统的范围不断扩大及相关技术的高速发展,智能住宅小区、电力、高档写字楼、金融、会展中心、各级政府、生产建设兵团、校园,各行各业越来越依靠计算机技术、通信技术、网络技术和信息技术。就房地产商的业主目前也熟悉到戴上“智能大厦”的桂冠如摘要:高级写字楼、智能住宅小区轻易销售。自治区的1A智能住宅小区是由建设部下达的花园房产世纪花园及新特变的居住小区,现已竣工验收投入运行效果良好,销售率远比一般的住宅小区要高得多。很多业主重视到并提出效率管理,那种智能化得不偿失的说法已不复存在。克拉玛依石油和独山子石化总厂国家投资了500多亿,目前全疆住宅小区处于停滞状态,但克拉玛依市住宅小区纷纷上马,势头较猛。这些住宅小区,是按照国家建筑标准设计《住宅小区建筑电气设计和施工》03D603标准设计(新疆建筑设计探究院主编),包括强弱电设计。其中弱电包括平安防范系统、通信系统、信息管理系统、火灾报警和消防联动系统集中抄表系统等等。独山子市五万多平米的五星级宾馆已出基础,同时日本投资兴建五万多平米的高级写字楼正在设计。金融系统乌鲁木齐市和各地州市也正建设各分支机构。移动、联通和银监行通信系统各地州市都正兴建项目。新疆大学、石河子大学等大专院校,新疆医学院的探究生教学大楼,师范大学教学楼等等。前不久刚接到新疆生产建设兵团机关综合楼建办发出的兵团机关综合楼工程初步设计评审会议的邀请函中写到摘要:“兵团机关综合楼是集办公自动化、信息化、管理智能化、设备现代化、环保节能的高科技综合性智能建筑”。新疆大学电气工程学院为发展新疆智能建筑事业的发展不但开办了“智能建筑”专业,而且建立了智能建筑BAS实验室。根据需要,自治区党委和人民政府、军区都建立了高速、快捷、平安、可靠的通信网络系统。库车石化总厂的办公区综合布线投资高达1000万元。智能建筑已成为新的亮点,网上获取丰富多彩的信息服务已成为新的时尚,我区公用网络的发展必将随着信息社会的发展而腾飞,坚信网络技术及布线技术有着广阔的前途,在我区必将获得更加广泛的应用。参考资料摘要:1、谈工业以太网及其和智能建筑领域的应用方甲松《智能建筑》2004年第5期2、论建筑智能化工程的丙方监理陶根《智能建筑》2004年第8期3、有关智能建筑的思索马克•马冲《建筑智能化》2000年10月4、《低压电气装置的设计安装和检验》 智能建筑论文:智能建筑研究论文 〖摘要〗本文涉及提高智能建筑运行应注意的事项,智能建筑的标准及设计规范制订的 重要性,变送器(传感器)及执行器选择的原则等问题。 〖关键词〗智能建筑标准设计规范变送器执行器 智能建筑最近几年在我国发展很快。许多公共设施,高层建筑,甚至住宅小区都要求智能化,智能建筑热就要到来或已经到来。任何新事物刚一出现人们都有一个认识过程,一旦被人们认识了,很快就会引起一股热潮,但有热就会有冷,当热过了头的时候就要适当冷一点,否则会象人一样热过了头就会生病。一、我国智能建筑概况 我国智能建筑开始于80年后期与90年代初,1991年曾派人去当时瑞士能德公司(后改名为兰吉尔公司,是西门子楼字科技之金属公司,其楼字自控系统S600品牌为兰吉尔·驷法)进行了技术培训与学习。随后便与该公司联合在国内推广楼字自动化系统(BAS)。 1991年开始,我国建成不少智能建筑,但根据有关资料介绍,我国已建成的智能建筑有70%以上运行不正常,上述比例是否正确没有去分析过,但根据工作中接触的情况看,至今见到的运行正常,真正达到智能建筑标准的确实为数不多。造成投资浪费现象惊人。国家已经发现了再这样下去会造成更大的浪费,因此成立了智能建筑专家委员会,开始着手编制有关标准与设计规定,对智能建筑系统集成商进行资质审定工作。 智能建筑运行不正常,可分为以下几种情况:最严重的是系统处于停运状态,这种项目大都建于90年代初期,通过商订货,调试,验收及培训工作不完善,后期服务无法保证,出现问题找不到原订货商,找到了费用也很高;另一种情况是系统仍在运行,但只能进行显示与手动控制,这种情况比较多,部分自动控制能正常投入的项目不太多,达到自动控制全部投入运行,实现经济运行的工程确实不多,只有在近几年来人们注意了对供货商或商资质的审查,并对设计、调试、验收、培训及后期服务在合同中都作了明确规定之后,情况大有好转。 造成大量智能建筑不能正常运行的原因是多方面的,有些是对智能建筑定义认识不正确,有些是设计上的原因,有些是供货商的原因,有些是施工单位的原因。需要进行认真分析,总结经验,不断改进。 由于人们对智能建筑的定义认识不正确应该是实际上也不是的智能建筑也称为智能建筑去宣传到现场参观以后,当然就会对智能建筑产生误解这不仅有损于智能建筑,当然就会对智能建筑运行情况发挥经济效益与社会效益的调查形成误导。 电气施工图设计不完善也是智能建筑不能正常投入运行的一个重要原因,智能建筑中所涉及到的办公自动化系绞(OAS)通信自动化系统(CAS)与楼宇自动化系线(BAS)都是当前世界上的先进技术,设计单位很难一下掌握,熟悉起来要有一个过程,设计单位对选用系统不熟悉,施工图设计就相当困难,对每个系绞应包括那些内容,人家都有分歧,因此3A之后,又出现5A,把本来己经包括在楼宇自动化系统(BAS)中的消防自动化系统(FAs)与保安自动化系统(SAS)单独分出来。在国外楼宇自动化系统(BAS),当然应包括消防自动化系统(SAS)与保安自动化系统(FAS)。国内由于消防部门的要求,消防自动化系统(SAS)要单独设计,否则有关部门无法审批通过。办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)也要求由设计单位来完成设计。这两个系统施工图设计与产品的关系比较密切,各个厂家的产品在网结结构、产品功能及价格上判别也比较,施工图设计如果定了某一家产品,随着建设周期的拖延,资金的变化等原因,很难按设计图纸进行订货,订货一旦有变化,设计就要变化,所以办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)施工图设计只能作到综合布线,并提出一个概算,由于设计上认识的不统一,加上一个工程设备订货往往变化多次,这也是造成智能建筑不能正常运行,影响基本经济效益与社会效益的正常发挥的一个重要原因。 供货商及其产品质量也是影响智能建筑正常运行的一个重要因素,运行不正常,不能发挥其经济效益,造成投资浪费大都指楼宇自动化系统(BAS),因为楼宁自动化系统(BAS)运行不正常往往是无法保证自动控制正常投入运行,或者无法实现工况目动转换,以有效利用室外新风来节约能源,显示部分一般都能保证正常运行,由于不直接影响工作,就引不起业主的高度重视。国内智能建筑中所选用的楼宇自动化系统(BAS)基本都是国外产品,而且以兰吉尔、江森与霍尼威尔三大公司的产品为主。国外楼宇自动化系统(BAS)的供货都是从敏感元件、执行机构、阀门、变送器、现场控制站(子站)、网络服务器及所有软件成套供货,其产品质量是完全可以保证的,但国外供货商在现场调试,人员培训,后期服务等方面不能保证,特别在与甲方及施工单位配合上更难做好。设备到货,有些安装调试一结束,再进行联系就相当困难,后期服务费用甲方难以承受,这样就严重影响了楼宇自动化系统(BAS)的正常运行。 现场调试及后期务问题最近几年也引起了国外公司的重视,他们有的在国内寻找商或合作伙伴,有的办事处也开始配备这方面的人员,开始承接工程并负责现场调试与后期服务。所以最近几年智能建筑的楼宇自动化系统(BAS)正常投运率提高了很多。 施工单位的技术力量以及对国外产品的熟悉程度,也直接影响到楼宇自动化系统(BAS)的正常进行。接线错误,特别是因电源线与信号线接错,或地线接错引起设备损坏的现象时有发生。施工质量保证不了,接线混乱给现场调试及系统投运造成的影响是非常大的,所以有些供货商在签订合同时往往希望从工程安装开始承包,事实证明这种办法能够有效保证现场调试与系统的正常投运。但甲方能否接受,施工单位能否同意就很难保证。 二、智能建筑标准的制定 智能建筑中楼宇自动化系统(BAS)正常投运率低,造成投资与能源的大量浪费,己引起政府有关部门的重视,专门成立了智能化系统工程设计专家工作委员会,该委员会作为建设部勘筹设计司的顾问,参谋和助手,协助设计司开展工作,其中一项任务是协助政府制定有关标准、规范与行业法规。 智能化建筑设计标准如何制定,制定之后如何招待是一个值得探讨的问题。标准制订出来,大家就要执行,如果标准制定的不合理,制定出来以后大家都不去认真执行也就失去了制定标准的意义。 有些设计单位结合多年设计工作中的经验,制订了一个智能建筑设计标准,当地政府还发了文件要求本地区参照执行;这种积极性是值得学习的,但标准出来之后,也引起了许多不同看法。分析其原因主要是大家对智能建筑及其标准的制定理解与认识上差异较大。 市场经济情况下标准如何制订,制订出来以后又如何去执行,这都是一个新问题,有些专家建议标准按建筑面积制定,有些专家建议按行业划分来制定,有些专家建议按地区划分来制定,这些都需要由专家去论证,按建筑面积去制定,建筑面积达不到,但投资允许,实际使用又需要,就不能按标准去设计与施工,建成以后再改造如果按行业划分,那么多的省委大楼,市委大楼能否按标准去设计与建设值得讨论,按地区划分来制定问题就更大了,作为出来,让大家进行分析讨论是完全可以的,作为一个政府部门制定出来的标准规定什么地区可以建什么标准的智能化建筑,什么地区不能建什么标准的智能化建筑,可能就不太合适。所以智能化建筑标准的制定如何适应市场经济的发展要引起标准制定者的高度重视。三、智能化建筑设计规范的制定 设计规范在设计中起到法律的作用,国家制定的设计规范实际上就是建设单位与设计单位必须遵守的法规。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的,没有安全性,舒适性和使用性都无法保证。安全性包括人身安全与设备安全。智能化建筑人员集中,设备昂贵,安全性就尤为重要,所以智能化建筑必须严格遵守设计规范,所以大家都希望智能化建筑的设计规范早日制定。但仔细分析一下智能化建筑的设计规范如何制定,制定出来又如何执行都存在不少问题。就这个问题曾经拜访过国内制定电气专业有关设计规范编制的专家学者,他们介绍,设计规范一般都按专业制定,它要求各种类型的建筑物都要遵守,国外还没有类似的智能化建筑的设计规范供参考。 对电气专业来讲,国家颁布了许多规范,如35~110KV变电所设计规范(GB50059-92)。10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94),低压配电设计规范(GB50057-95),建筑物防雷设计规范(GB50057-94),工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)电子计算机房设计规范(GB500174-93),工业计算机监控系统抗干扰技术规范(CECS81:96),建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(修订本)(CECS72:97)以及消防设计规范等。智能建筑物的电气设计首先要遵守上述规范,不需要组织人力再去专门为智能化建筑制定一个专用的设计规范,否则一旦两个规范出现不统一,或设计施工与验收人员理解不一致,就会给建设工作造成混乱。 智能建筑必须遵守国家有关规范与法规,当然智能化建筑是一门技术先进的新的学科,人们应当集中讨论与研究分析一下国家有关规范与法规不能满足智能建筑的要求,然后再对国家有关规范与法规进行补充或修订,是否需要再单独编制一篇规范,要认真论证。 工作实践发现在计算机网络系统及计算机控制系统的安全防护方面,国家有关规范规定还不明确,而这方面的问题对智能化建筑的运行影响还比较大,轻则影响系统稳定运行,重则损坏吕贵的计算机系统,造成投资的重大损失,有时还破坏系统的数据,对大型网络系统,数据破坏带来的损失更为严重。在35~110KV变电所设计规范(GB50059-92),10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94),低压配电设计规范(GB50054-95)及建筑物防雷设计规范(GB50057-94)中对过电压安全防护都作了一些规定,人们可以分析研究一下这些规定可否满足智能化建筑的要求,满足不了时,可进行修改或补充,特别是对低压配电设计规范(GB50054-95)进行补充或修改比较合适。在进行修改时,应注意到现在有些连接件或电子元器件本身已经有了能防止15KV过电压冲击的功能,电压防护等级已经很高,但能量吸收方面能否满足要求,还要和有关配电设计规范进行协调。 接地系统设计一直是困扰着计算机控制与网络系统以及通信系统的一个较重要的问题,这方面由于专业不同,看问题的角度就不同,认识也就很难统一。所以在工业与民用电力装置的臻地设计规范(GBJ65-83)制定时,没有明确计算机控制系统与通信系统的接地要求,严格讲计算机控制与网络系统,以及通信系统接地设计也属电气接地设计范畴,在安全接地方面也必须遵守国家规定的工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)。计算机控制与网络系统,以及通信系统本身地如何接,工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)就没有专题进行论述。我们也曾拜访过编制该规范的有关专家,双方还进行过讨论,结论是当时没有计算机专业的专家参加编制工作,国外虽然有些规范可以参考,对有些问题的认识与理解还不能统一,现在看来有必要进行补充或修订。当前在计算机控制或网络系统,以及通信系统的接地上还有一定分歧,其他线除保护接地外,还分为系统地、现场地、逻辑地、数字地、模拟地、信号地等,这么多种地线,有无重复,要由该专业方面的专家去认真分析研究,取得统一之后,才能对其如何接地作出合理的规定。接地方式有的提出要单独接地,但国家有关规范提出集中一点联合接地,这就发生了矛盾,接地电阻有的提出要求小于1Ω,有的要求小于2Ω,国家有关规范规定要求小子4Ω,这里也发生了矛盾,工作实践中曾遇到过有些计算机控制系统要求接地电阻小于0.5Ω(多见于国内计算机控制系统)。国外的计算机控制系统的接地电阻要求各个厂家也不统一,有的要求2Ω,有的要求4Ω,还有的要求10Ω,但没有遇到过小于1Ω的要求。分析其原因主要与计算机控制系统本身的硬件设计,产品加工制造质量有关,硬件设计越先进,产品加工质量越高,对接地电阻的要求就不那么小。 四、结束语 现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,造价比国外同类系统低很多。国内有些公司与大专院校也开发出国产的楼字自动化系统,但由于敏感元件、执行机构、阀门与变送器等没有形成配套开发与生产,给国产楼字自动化系统(BAS)的推广与应用造成较大影响,希望能引起政府有关部门与专家工作委员会的足够重视,给予大胆而必要的扶持。为了降低工程造价,我们在一些工业生产的空调系统中,敏感元件、执行机构。阀门与变送器选用国外产品,计算机系统自己开发,运行实践·证明这一方案不仅可节约投资,减少外汇使用,在实际应用中我们自己开发的计算机系统的软件更适合于值班人员使用,而且可以合理地实现空调系统各种运行工况的自动转换,对于温湿度控制精度要求高的工业生产空调系统,更应选用国内开发的计算机控制系统。温度控制精度要求±1℃或±0.5℃,湿度控制精度要求士3%以内时,现场调试周期长,现场各种干扰影响也比较大,这时就要优先考虑选用国内开发的计算机系统,以便通过软件的控制水平来满足温湿度控制的要求。在国内楼宇自动化系统(BAS)还没有从敏感元件开始形成配套生产之前,可以采取过渡的办法,敏感元件、执行机,阀门、变送器选用或部分选用国外产品,计算机控制系统选用国内开发的产品,对于一些中小型智能化建筑是完全可行的,这就需要大家都来支持,为楼宇自动化系统(BAS)早日实现国产化生产作出应有的贡献。 智能建筑论文:智能建筑电气施工图设计探究论文 摘要:本文根据不用户对施工图设计深度的要求,根据实践经验与国家新的标准与规范,对电气设计深度若干实践与理论问题进行了深入的探讨。在其基础上,给出了一般智能建筑电气施工图设计格式及设计深度具体要求。 关键词:设计规范智能建筑设计深度 为了适应因信息社会与智能建筑蓬勃发展而引发地设计规范与设计方法的改变,笔者从加强技术管理、满足现场施工要求以及提高工程图纸设计质量等方面,对电气施工图设计格式及设计深度进行研讨。 近年来,随着智能大厦的拔地而起,弱电系统的防雷措施已引起业界人士的普遍关注。中国建筑标准设计研究所对原国标图集《建筑物、构筑物防雷设施安装》(D562)和《独立避雷针》(D565)图集重新修订,从1999年12月2日开始实行新的国家标准图集《建筑物防雷设施安装》(99D562),该《图集》在原来标准的基础上,着重强调了弱电部分的过电压保护(信息系统及电子设备、电气设备)。由于连接工作站、服务器和客户机之间的电缆很长,冲击过电压的影响正成为数据丢失和系统失效的主要原因。另外,互联网的特性使得进入某一点的浪涌能沿着网络传播而破坏其它工作站,使得网络设备损坏的概率大为上升。可见,弱电过电压保护在电气施工图设计中,具有特别重要的意义。 《图集》(99D562)把雷电及过电压防护分为三个部分:外部防雷、内部防雷和过电压保护。其中 ⑴、外部防雷其中包括:接闪器(针、网、带)、引下线、接地装置、屏蔽。 ⑵、内部防雷其中包括:屏蔽隔离、等电位联结、安全距离。 ⑶、过电压保护是指雷击电磁脉冲(外部电涌防护)和内部操作过电压(内部近旁电涌防护)。一般而言,合理的屏蔽和接地是减少浪涌通过电压对人身及设备破坏的根本前提和途径,为保证电子设备免受浪涌过电压的破坏,应根据实际情况在电源系统、天线馈线系统、信号系统和接地系统等四个方面进行具体的设计,加装多级浪涌过电压防护器(浪涌保护器SPD是指限制瞬态过电压分走浪涌电流的元器件)。国家标准《建筑物防雷设施安装—99D562》对SPD(SurgeProtectivedevice)选型提出了具体的建议。智能大厦中有很多重要的电子设备安装于建筑物内,应当在电源进线处和电子设备供电处根据设备耐过压的能力装设多级SPD.对一、二类防雷建筑物电源的第一级保护应在总进线的配电柜前加“一级SPD”。其通流量In的设计要求:In≥40~80kA.第二级保护在UPS或分配电柜前加装“二级SPD”。其通流量In的设计要求:In≥40kA第三、四级电源保护在重要设备配电系统或工作电源前加装“三级SPD”其通流量In的设计要求:In≥5kA.另外,随着信息社会的发展,住宅智能设计(弱电设计)的重要性和在住宅设计中的地位越来越高,其技术的复杂和难度越来越大。因此,十五期间的住宅设计标准把这部分内容单独为一章。故在住宅智能方面的施工图设计中,应充分考虑技术的先进性、设备的标准化、网络的开放性、系统的可*性及可扩性等诸方面。例如:从综合布线方面考虑,每套住宅宜设置“信息配线箱”,电视、通信(电话和数据)、安全防范等管线可通过“信息配线箱”引出。 住户内设置信息配线箱,有以下好处: ⑴、通信线路接线方便,现在我们引入每套住宅的通信线路有计算机数据通信网络和市内电话网,为了使住户利用卧室或起居室的信息插座方便的在计算机数据通信网络和电话网中选择,在住宅内设置信息配线箱,使用户在计算机数据通信网络和电话网线路之间十分方便地跳线连接。 ⑵、有线电视线路接线方便,每套住宅可以只引进一路电视电缆,在信息配线箱内设置分支(分配)器,再引至卧室、起居室的各个电视终端。 ⑶、以后住宅的装修、线路变动等方便。 根据国家新的标准与规范及笔者的实践经验,下面给出智能建筑电气施工图设计格式及设计深度具体要求。 1、图纸目录、设计总说明及材料表 1.1、施工图设计文件符合初步设计及其批复文件要求,应文件完整、计算正确、图纸清晰、文字通顺、深度及格式符合质量管理体系的要求,能据以编制工程预算、进行非标准设备的制作工程施工、安装及工程验收。 1.2、图纸目录一般先列新绘制的图纸,后列所选用标准图或重复利用图纸(标准图及安装图选用准确合理)。同一系统内的图纸顺序一般应按干线系统图、平面图、剖面及大样图、控制原理图的顺序排列。大型或复杂工程因图纸较多,也可采取按系统划分分册编排的方式。 1.3、图纸首页应列设计总说明,主要设备及材料表紧随其后。不同系统的材料表宜有适当的分隔空行,以利区分;其它图纸排列顺序,一般应按高压到低压、前端至末端、强电到弱电的方式进行。 1.4、设计总说明书中应有对建设项目面积、高度、功能及防火等级主要数据的叙述,以利读图人及审查掌握。 1.5、大型或复杂工程的详细分项说明也可列在干线系统图中或第一张平面图上。大型或复杂工程照明和消防材料表可同时列于每张平面图中(但仍有汇总的材料表)。 1.6、设计依据、设计基础材料齐备,设计文件完整正确;内容和深度符合预结算及现场施工的要求;文字通顺、表达清楚、交代明确,同一工程中主要字体应始终保持一致,以保持图纸协调,不得有较大误差;对有众多管线的厂房应有管线综合图。 1.7、主要设备及材料表中应列出相应图例符号,干线系统中也应列出相应图例符号。电器设备及装置配件的安装高度,除图纸中有所交待外,一般可在材料表的附栏中有所提及。以利于图纸的阅读与理解。 1.8、设计依据中,凡有缺项设计的项目(如变配电所、消防、人防、建筑智能化、需由二次装饰设计确定的照明场所、多层及高层住宅内配电等),应作必要的说明。特别是涉及到建筑安全的,应将建设方有关委托资料存档备案。 1.9、设计条件书与设计计算书是工程设计的基础,工程项目审查人应在审查中认真查验、签署,且应按时归档,并作为工程设计报优的依据之一。 1.10、专业间互提要求,联系资料一般均应以书面方式,并按时归档存查,以保证设计基础资料的完整性。 2、总平面图施工图设计若干要求 2.1、供电系统(含特殊电源)、电力系统、室内外照明、防雷、防静电、接地及其他安全用电措施,其变电所及配电所的位置、设备选择、设备及线路布置原则符合初步设计及其批复文件要求,材料选择合理,有关措施,能满足生产及使用要求。 2.2、在总平面图上,应绘制电力电源的进线及敷设方式(从建筑轴线外起至建筑内受电处止),说明电源引入配电所或变电所的方式及楼层或标高,必要时须做出局部剖面图予以交待。 2.3、绘出建筑物内部配电或变电所的位置,并说明配电所及变电所需求电力电容器容量及变压器装机容量。 2.4、通信系统、自控系统、信号系统的站房及设备选择及线路布置原则符合初步设计及其批复文件要求,具体布线及有关措施合理可*,能满足生产及使用要求。 2.5、在总平面图上绘制通信交接间(箱)的位置,并标出通信干线引入的人孔位置及规格型号。选用人孔须标出其引用的标准图号,非标的必须出大样图说明。对建筑通信规模、容量及组成情况亦需加以说明。 2.6、对有线电视系统,应绘制信号同轴电缆的进线方向、位置,并标示出规格型号。 2.7、涉及有“建筑智能化”系统中相关系统工程的管线走向及埋要求,须在总平面中绘制。(智能化系统工程设计下面有详细说明)。 2.8、室外电气管线与其他专业管线出现平行排列或交错排列等复杂方式时,应绘制局部剖面图交待高度、埋深、间距和特殊的防护处理措施。 2.9、对有防腐蚀、防爆、恒温、恒湿及其他特殊要求的生产环境(如空气洁净度、防微振、防静电及电磁兼容等)有关强弱电系统,要按初步设计及其批复文件的要求,采取合理、可*的总体布局,以满足生产及使用要求。 智能建筑论文:智能建筑中谐波危害与防治探析论文 【论文关键词】智能建筑;谐波;公用电网 【论文摘要】近年来,随着国家工业化和建筑智能化水平的不断提高,现代建筑中的谐波危害也与越来越大,本文分析了危害的产生,从两种性能滤波器的选择给出了谐波的防治措施,仅供参考。 随着技术的进步和计算机时代的到来,国家工业化和建筑智能化水平不断提高,大容量电力整流、换流设备以及电子设备在各工业部门和电力系统及其自动控制中的广泛应用,产生谐波的设备及数量均己剧增,并将继续增长。实践表明,来自供电系统的多种异常波形对敏感的电子设备的正常运行构成了严重威胁,甚至毁坏硬件,数据丢失,所造成的经济损失是巨大的。智能建筑中大量的电子设备及电气设备产生的谐波对配电系统污染严重,随着智能建筑及智能小区的迅速发展,若治理不力,这种污染愈来愈重,将成为公用电网的主要污染源。因此现代智能建筑电气设计中必须很慎重地考虑谐波以及它的不良影响,综合治理好智能建筑的谐波和无功功率,对提高公用电网的电能质量以及提高智能建筑的功能和效益等方面有十分重要的意义。 1谐波的概念 国际上公认的谐波定义为:“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。波形畸变是指交流电力系统中电压或电流波形偏离正弦波。一个具有非正弦波形的周期变量可以用一组正弦变量及恒定分量之和来表示。频率与原波形的频率相同的分量称为基波,其余频率为基波整数倍的分量为谐波(hannonic)。谐波频率和基波频率的比值称为谐波的次数。所讨论的非正弦畸变波形应该是周期性重复而且持续一段时间的过程,所以谐波是属于稳态范畴的念。 2谐波的危害 近年来,随着社会的发展、科技的进步,电力系统的谐波源也发生了很大的变化。目前,日益增长的非线性负荷的应用引起的谐波电流将会给电缆、变压器机带来麻烦。智能建筑中产生的谐波电压和谐波电流,对配电系统是一种污染,楼宇中的终端电气设备与电子设备及楼宇智能化系统用电环境恶化,并的通信系统甚至配电系统以外的设备带来危害。智能建筑中谐波主要来自于两方面,一是大量非线性负荷形成的谐波源,导致配电系统的电压、电流发生畸变,产生谐波;二是公用电网本身具有一定的谐波含量和配电变压器等作为谐波源产生的谐波,由网侧传输至配电系统。 2.1附加谐波损耗的产生谐波也能使一些大容量电力整流、换流设备以及电子设备产生谐波损耗。一些附加谐波损耗的包括:其一,由于变压器的温度升高,它的产生由于:谐波电流能增加变压器的铜损和漏磁损耗或者是谐波电压能增加铁损。其二,电动机过热或者产生附加力矩,由于它使电机主磁通呈脉动性,将产生高频噪音、振动和转动的周期变动,容易与机座发生共振现象,破坏机械设备本体,危害的严重性与谐波电压、谐波电流以及旋转电机的型式和结构有关。其三,谐波能引起电容器过热、过压,谐波电压使电容器产生额外的功率损耗,并联电容器其容抗随着谐波频率增大而减少,产生过电流,加速绝缘老化进程,增加绝缘击穿故障。 2.2谐波能损坏敏感电子设备谐波对敏感电子设备的主要影响有:①对过零检测以基波频率为基准的电子设备,因谐波的的影响造成过零误动作,这种多个过零破坏电子设备的运行,最明显的是数字时钟,任何应用过零原理的同步元件都应考虑这种影响。半导体器件经常在电压过零时投入,以降低电磁干扰和涌流,多次过零会改变器件投入时间,破坏设备的运行。②电力电子电源使用波形的峰值以维持滤波电容器的全充电。谐波畸形可提高或削平波峰的峰值。其结果是即使均方根值的输入电压是正常的,电力电源将实际在高的或低的输入电压下,严重时设备的运行可能遭到破坏。③谐波会引起楼宇自动化、消防报警、办公自动化、安全防范等系统的电子装置误动作,甚至无法工作。转 2.3谐波恶化电力电缆绝缘和母线过热电缆的分布电容可使谐波放大,谐波流过电力电缆时,所产生的集肤效应将会加重,使电缆产生过热,附加损耗增大。谐波引起电缆损坏的主要原因是浸渍绝缘的局部放电、介损和温升的增大。电缆的额定等级愈高,谐波引起电缆介质不稳定的危险性愈大。谐波电压引起的电压波形畸变会影响线路正常运行,当谐波电压与基波电压波峰重合时,可能使线路的电晕问题变得严重。在电网低谷负荷下当电网电压上升而谐波电压也升高的时刻,电缆更容易出现故障。 2.4降低开关设备的开断能力高次谐波含量较高的电流将使断路器的分断能力降低。这是因为当电流有效值相同时,波形畸变严重的电流与工频正弦波形的电流相比较大。当存在严重的谐波电流时,某些断路器的磁线圈不能常工作,开断将更为困难,而且由于开断时间延长而延长了故障电流切除时间因而造成快速重合闸后的再燃。各种中压断路器在截断电感电流时,可能发生大的谐频涌波电压和重燃现象,这和截流过程中激发的暂态参数谐振有关,并且常常受到附近电容器的响声。 3简述谐波的控制方法 以上列举了几种危害以及危害产生的原因,就其特点我们主要是从以下两方面考虑:一是装设谐波补偿装置来补偿谐波,这对各种谐波源都是适用的;二是对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波。 3.1采用无源调谐滤波器以前传统的谐波补偿办法主要是采用LC组成的无源调谐滤波器,由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成。它利用电容、电感在谐波频率时发生谐振,提供谐波入地的低阻通路,使谐波导入大地脱离电网。它的优点是:在基波时呈容性,能够同时补偿电网中感性无功功率,具有结构简单、技术成熟、前期投资少、功率容量大、运行可靠性高、运行费用低等优点,一直被广泛使用。但它缺点也较多:受电网阻抗和运行状态影响大,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,甚至过载烧毁;它也只能补偿固定频率的谐波,当所需补偿谐波较多时需装置多组滤波器,既增加了成本也降低了可靠性。 3.2有源电力滤波器有源滤波器是20世纪80年代以来逐渐兴起的谐波抑制新方法,目前己成为谐波抑制的一种趋势。它的优点是:能对频率和大小都变化的谐波和无功进行补偿,可以弥补无源滤波器的不足,获得比无源滤波器更好的补偿特性,是一种理想的补偿谐波装置。与无源滤波器相比,有源滤波器有以下优点:①为高次谐波电流源,不受系统阻抗的影响。②没有共振现象,系统结构的变化不会影响补偿效果。③原理上比LC滤波器更为优越,用一台装置就能完成各次谐波的补偿。④即使高次谐波的频率发生变化,也能完全补偿。有源电力滤波器的变流电路可分为电压型和电流型,目前实际应用的装置中90%以上是电压型。从与负载连接形式的角度可分为并联型有源电力滤波器和串联型有源电力滤波器两大类。现在运行的装置几乎都是并联型,上述类型都可以单独使用也可以和LC滤波器混合使用。目前,有源电力滤波器的研究主要集中在交流有源电力滤波器,直流有源电力滤波器的研究也在逐步开展,典型的研究之一是在直流输电系统中的应用。 3.3高功率因数变流器整流装置是电力系统的主要谐波源。对整流装置改进,使其尽量不产生谐波,并且电流电压同相位,称高功率因数整流器或高功率因数变流器。①采用整流电路的多重化。②采用脉宽调制整流电路。③采用带斩波器的二极管整流电路。④矩阵式变频电路。
智能农业论文:制造智能技术的农业机械论文 1农业机械制造智能技术 智能化是制造自动化的发展方向,很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。 2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距 2.1兵团农业机械制造智能技术现状 近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(ERP),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。 2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距 2.2.1管理 内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。 2.2.2技术设计 内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。 2.2.3制造工艺 内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。 3发展建议 3.1系统优化 农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。 3.2多媒体技术的应用 在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。 3.3体系结构的优化 在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。 4小结 农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。 作者:黄春辉 李国祥 单位:新疆科神装备科技开发有限公司 智能农业论文:智能网络下农业信息化论文 1智能网络在农业信息化中的现状 农业信息化是衡量一个地区农业现代化发展水平的重要标志。美国、日本和德国在农业信息化中处于世界领先地位,印度、韩国等紧随其后。美国采用以政府为主体五大信息机构为主线模式,例如美国利用卫星对土地信息进行实时监测,半数以上的农民用直升机进行耕作管理。日本建立全国联网的市场销售信息服务系统和生产数量和价格行情预测系统,是应用型农业信息的典型代表。德国农业信息发展是靠关键技术地推进,例如计算机自动控制,辅助决策、遥感和农机管理等技术都处在世界前列。印度依靠软件发展的优势,紧抓信息技术传输渠道和数据库及网站的建设[3]。我国虽然起步较晚,但发展较快。2014中央一号文件《关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见》提出继续推进农业科技创新,建设以农业物联网和精准装备为重点的农业全程信息化。2014江西省作为农业大省《江西省农业厅关于加快推进农业信息化的意见》,提出新时期推进农业信息化的重要意义。例如,赣南脐橙采用溯源系统防伪,正邦集团、云山集团、乐平蔬菜中物联网的示范应用等。 2智能网络服务推进农业信息化 2.1物联网 农业物联网是利用物联网技术来实现农产品生产、加工、流通、销售各环节信息的获取,通过网络将有效信息进入到物联网的应用层,利用大数据和云计算技术对海量数据和信息进行分析和处理。例如果园生产管理、粮食生产管理、畜牧生产管理、环境监测及农产品安全等农业应用系统。农产品生产过程中物联网应用如在农产品生产阶段,主要利用传感器采集信息,形成信息数据库,并通过远程控制系统分析处理信息,对作物生产进行调控温度湿度、供给营养液等,以达到最佳生产状态。例如在大棚作物的生产中,采用土壤水分传感器、温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器等采集作物现场信息,然后推进在线监测、远程控制、联动报警等。在水产养殖中的智能增氧机、智能投饵、水下巡航等技术。在农产品加工阶段,要建立质量安全和监管追溯系统,例如质量安全检测中药物残留、重金属以及病毒检测技术,追溯系统中的二维码、RFID标签技术等[4]。在农产品流通阶段,包括农作物实时跟踪,物流策略等,如全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、销售时点信息系统(POS)等都已经成熟并得到充分的利用。最后在农产品销售阶段,主要包括融合处理,决策反馈功能,为了提供便捷的途径和渠道让更多农产品顺利进入流通市场,如电子商务预定系统,智能仓库物流管理系统。 2.2大数据 随着农业物联网的应用,大数据不可或缺,从各种各样类型的数据中快速有价值的信息。大数据的特性常用五个V来表示:规模性(Volume)、二是高速性(Velocity)、多样性(Variety)、价值性(Value)、真实性(Veracity)。在大数据时代,农业与大数据必然发生各种联系,通过大数据推动智慧农业服务。农业大数据涉及到耕地、播种、施肥、杀虫、收割、存储、育种等各环节,是跨行业、跨专业和跨业务的发展。农作物的监测数据、农业数据、下游数据、经济数据及其它相关数据等源源不断的注入农业大数据的服务平台。这些数据经过各种专业模型和算法,就能为现代农业提供全方位的精准农业决策服务。例如“智能施肥系统”根据作物生长温湿度、光照、雨量、二氧化碳及土壤EC/PH值等环境因素扭转目前盲目施肥带来的污染和浪费。“精准灌溉系统”根据不同地区和不同作物生理需水的特点实现精准节水。“病虫害监测预警系统”实时采集农作物现场的有害生物数据与地理数据库、病虫害知识库、气象数据库等融合决策,实现精准施药,避免过度施药提高食品。“信息管理系统”根据互联网电子商务数据、政策法规、市场流通等信息实现生产与销售的合理分配,解决“供不应求”或者“菜贱伤农”的问题,培育新型农民和引领农民增收。 2.3云计算 农业信息化中的云计算是将农业相关的计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使用户能够按需使用互联网上的计算、存储和信息服务资源。云计算从深度和广度巨大地提高了对农业信息化的服务能力,进一步推动农业信息发的发展。云计算从层次分成三种服务模式,分别为基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)及软件即服务(SaaS)[5]。在农业领域,基础设施即服务为农业信息化提供虚拟硬件配置,满足于农业信息化中的大数据存储和高性能的计算能力,降低了基础设施建设的硬件成本。平台即服务作为中间平台为用户提供应用程序开发,维护和应用等服务,保证农业信息数据的安全与协同能力。软件即服务使用户可以通过云服务器获取互联网上的软件服务,降低了用户的接入门槛及农业信息化建设软件成本。例如,农业中用到的气象图像分析系统,卫星图像的传输利用云存储(IaaS),分析处理利用云计算(SaaS)。 3农业信息化中综合网络服务平台构建 3.1农业信息化中物联网、大数据与云计算关系物联网是农业信息化的基础,农业信息化发展水平由大数据来体现。物联网产生大数据,大数据对物联网的发展起促进作用。在农业信息化中,物联网作为信息采集系统,每时每刻传感器感知的数据和社交网络数据是大数据的来源,而大数据分析则从数据海洋中获取有价值信息,为物联网提供有价值的分析和控制。最大限度地提高农业生产智能化水平。农业信息化中物联网的优秀是应用,将海量数据经过处理分析,生成各种商业模式的应用,最大限度地提高农业物联网的价值,推动农业物联网的创新和发展。大数据和云计算都是为数据存储和处理服务的,大数据是挖掘海量农业信息的价值,云计算是管理扩展数据存储和计算的能力[6]。随着农业信息量的激增,大数据的分析处理离不开云计算,例如把离散的相关农业信息整合,通过云计算有效协同,形成农业的精准安全解决方案。大数据与云计算是一个问题的两个方面,大数据是问题,云计算是解决问题的方法[7]。如怎样把农场获取到的各种情况进行数据整理,有针对性的监测分析农场的生产状况,这种大数据与云计算结合形成的管理平台有利于农场主科学地制定农业生产计划。 3.2农业信息智能网络服务平台构建纵向来看,农业智能网络服务平台和智能网络交通、智能网络家居等平台类似,由农业物联网的感知层、传输层和应用层构成。应用层主要包括大数据管理中心、云存储云计算中心与农业应用平台。农业智能网络服务平台的主要功能包括农产品生产、质量安全、运输加工、农业环境监测、市场行情分析、农业科技培训、信息浏览等。平台主要实现以下功能: (1)数据采集:物联网中各种传感器采集到的数据与互联网中相关资源的汇集,通过数据整合成、加工处理,组成土壤数据库、气象数据库、地理数据库及电子商务数据库等,所有数据库构建农业数据资源中心。 (2)数据存储:依托集群应用、网络技术或分布式文件系统等软硬件技术,提供对农业信息数据库存储和访问功能。农业应用平台可以在任何时间、地点透过任何网络装置连接到云存储上方便地存取数据。 (3)数据分析:根据农业大数据应用平台需求的个性化,采用大数据相关技术,包括数据挖掘、安全加密、网络通信与算法研究等,提取有价值的信息准确的提供给目标客户。 (4)数据浏览:是用户的操作入口,提供多种方式对数据进行查询、展现和统计分析等应用,为农业生产经营主体提供及时、有效的生产技术、教育培训、经营管理、市场流通等信息服务。 4结语 物联网、大数据和云计算驱动下的农业信息化,关乎每个人的生活。大力推进构建农业信息化的智能网络服务平台,有利于提高农业生产经营的标准化、智能化、集约化和产业化,提升资源利用率、劳动生产率和经营管理效率。本文提出的农业信息化智能网络服务平台采用分级管理和监控,对开发农业智能综合平台具有一定的指导性和创新性。 作者:马文科 潘运华 单位:萍乡学院 智能农业论文:农业机械设计中智能CAD技术的运用 摘要:现阶段我国的机械生产制造产业的发展比较迅速,主要是依靠着新技术的支持。其中在对智能CAD技术的应用下,就对机械设计的自动化以及精确性得到了有效保证,将智能CAD技术和农业机械设计相结合,对机械设计的发展就有着促进作用。本文主要就农业机械设计的现状以及智能CAD技术应用优势加以分析,然后结合实际对智能CAD技术在农业机械设计中的应用策略详细探究,希望能通过此次研究分析,对农业机械设计的应用发展起到积极促进作用。 关键词:智能CAD技术;农业机械设计;应用 随着当前我国的计算机技术的迅速发展,在和农业机械设计相结合的情况下,就能有助于设计的优化,能够将CAD技术和农业机械设计的作用优势充分发挥。通过从理论上对智能CAD技术在农业机械设计当中的应用情况进行研究分析,就能从理论上对农业设计提供理论支持依据。 1农业机械设计的现状以及智能CAD技术应用优势 1.1农业机械设计的现状分析 长期的发展过程中,农业机械设计主要是通过手工进行绘制的,在设计上由于人为的疏忽就会造成差误。在对于农业机械图纸设计师来说,随着新的技术升级进步,就能有助于对农业机械设计的精确性以及效率的提高提供技术层面的支持。在农业机械设计过程中通过CAD技术的应用,能够在通过二维以及三维的技术应用将设计进行细化[1]。当前的制造业已经在CAD技术应用中,对人工的劳动强度能够有效减轻,这样就能在经济效益上得到提高。农业机械设计过程中对三维CAD技术的应用以及成为机械设计过程中的重要课题。 1.2农业机械设计中智能CAD技术应用特征 第一,设计方便化。智能CAD的技术应用有着鲜明特征,在零件的设计上更加的方便化,通过三维CAD的技术应用,就能在装配环境当中对零件加以设计,也能通过相邻零件位置和外形对新的零件进行设计,这样就能在零件的设计效率上有效提高,在零件装配的准确率也能提高[2]。对设计环节的损坏情况查找过程中,通过附件软件查找器就能准确高效的查出,这对机械设计的整体质量提高就打下了坚实基础。第二,缩短设计周期。能够将设计的周期有效缩短,这是对CAD技术应用最为优秀的优势,能够在设计的花费时间层面大大缩短。在对整体的工作效率上就能有效提高。机械设计人员在实际的设计过程中,对CAD技术的应用,能对原有的机械设计图样以及信息进行有效保留,这样就不实施重新的设计,这样在局部的修改以及创新上就能实现。 2农业机械设计中智能CAD技术具体应用 三维的设计系统建立下,通过AutoLisp等设计软件的合作应用下,就能对实际设计进行优化,在对装配模型的变型设计理论基础上的机械设计方面,在当前的CAD系统的建立产品几何模型,主要是从零件建模开始实施的,这一方法就比较难对产品功能信息进行有效表达。在装配建模的作用上,主要是通过构建完善对产品装配信息描述的数据模型[3]。主要是通零件间装配关系数据的层次以及关系模型进行表示,在装配模型方面对自然设计的过程相对比较符合,在变型设计的方法上比较良好。对农业机械设计中的底盘设计中,对CAD技术的应用过程中,通过在三维空间当中进行设计,就能对零件的位置进行确定,然后进行建立坐标系和总部件总成坐标系。通过坐标点方法进行对总成装配进行完成,这样在设计过程中,对机械动力性以及操纵性和稳定性等分析工作进行完善,在相应的数据参数应用下,就能进行准确性的设计。对农业机械设计过程中的智能CAD技术的应用过程中,通过模块化的变型设计就是在模块基础上进行的设计,模块和装配关系主要是先进行预先确定的,这样就对使用的范围进行了明确化。在模具的结构设计层面主要有二维以及三维设计,在每种的设计方法上都有着各自的优势和不足[4]。在对计算机的硬件配置要求上不是很高,所以使用的成本也相对比较低廉,三维的设计能够实现设计的参数化,在产品的设计过程中相对比较容易修改,这样就在并行工程方面的目标实现有着促进作用。在对机械车身的设计中对智能CAD技术的应用通过三维造型作为主要基础,这样设计师就能和CAD系统进行交互,能够把自己的概念进行清晰的视觉模式几何实体化,在设计的精确率以及设计的质量上得到了提高。 3结语 总而言之,对农业机械设计过程中的智能CAD技术的应用过程中,只有从多方面进行考虑分析,将这一技术进一步的优化,实现集成化以及网络化等,这样才能更好的为农业机械设计做出更大的贡献。 作者:孙梗 单位:邵阳学院 智能农业论文:智能节水农业:澳大利亚的水耕栽培法和滴灌技术 智能节水农业如何在干旱的地方生产新鲜蔬菜?澳大利亚有几个大的有机蔬菜种植公司,正在探索智能节水有机蔬菜新模式。现在,澳大利亚的智能节水种植的蔬菜虽然在价格上有些偏高,但是,生产过程完全有机,无土栽培,没有使用化肥和农药,大大节约能耗和用水。 澳大利亚的智能节水有机种植技术,使得蔬菜的生产种植不再受地域的限制,这非常适合澳大利亚西部的干旱条件,其种植的无土蔬菜,包括黄瓜、青椒和西红柿等。由于这种新型智能种植技术不依赖于土壤,因此,蔬菜的种植生产基地可以在人口密集的地方进行。 本・克来是澳大利亚有机蔬菜种植公司“开放农业”的总裁,他说:“我们有很多传奇式的方法,可以使蔬菜更加有味道,尤其是西红柿。”智能节水种植的关键是不用土,蔬菜要求新鲜,无污染。智能节水种植中所使用的滴灌技术,只使用相当于普通地面种植所需水量的10%,“开放农业”公司的生产厂房大约有5400平方米,配备了可伸缩的房顶和墙壁,可以自动地开合,这样可以减少水分的蒸发和散失。 澳大利亚智能农业浇灌所使用的水源,来自普通的地表径流在许多水坝中的蓄积,然后使用太阳能水泵将水输送到需要的地方。澳大利亚的河流一般含盐度比较高,这样在接近源头的地方收集水源,可以在水源变咸之前得到利用。克来说:“澳大利亚的小麦种植带在过去的20年,降水量减少了20%,所以,水源短缺是传统小麦种植者和牧羊人所面临的挑战。”克来在越南也有相应的环境工程,专门研究水与现代农业的关系。 克来的团队认为,生态农业将会给澳大利亚的小麦种植带来新的希望。澳大利亚的另一个智能节水农场,就是位于阿德来德的“太阳雨滴”农场,这是澳大利亚第一个以商业级运作的无土栽培有机农场。阿德来德的“太阳雨滴”农场,效仿美国类似农场的经验,使用无土节水技术,也不完全使用自然光照,他们使用富含营养物质的水进行浇灌,使用低能耗的LED灯来增加农作物的光合作用。 “智能节水有机农业是一个全球性的发展趋势,因为这种农业可以在不同的环境条件下进行。”非利普・沙博说,他是“太阳雨滴”农场的投资人之一,“太阳雨滴”的占地面积只有65公顷,位于南澳接近沙漠地У囊桓龈劭凇R桓龇炊越行智能节水农业的普遍观点,就是认为该生产过程能耗太大,主要是指那些室内的人工照明,以及很多的加热和冷却系统。“太阳雨滴”很好地解决了这个问题,主要是通过安装了一个集中型的太阳能工厂来实现的,这个太阳能工厂使用23000个平面镜来收集太阳能,能满足“太阳雨滴”大部分的能量消耗。 在沙博的“太阳雨滴”农场,提高用水效率是首选,由于南澳的降雨珍贵而稀少,然而附近却有大量的海水,沙博就引入海水淡化技术,他的改进后的海水淡化工厂每天大约能生产淡水100万升,农场还使用海水作为天然的消毒剂,避免使用杀虫剂。“太阳雨滴”早期投资是十分高昂的,大约为2亿澳元(1澳元=5.35元),投资者们坚信,通过“太阳雨滴”运营成本的降低,智能节水,以及廉价的能源输入,仍然是有利可图的。 事实也无法否认地证实了这一点,“太阳雨滴”每年出产大约15000吨的西红柿,在一个几乎不毛之地的沙漠港口,这个经济效益是十分可观的。将目前这种产业扩展到其他地方,也是十分可行的,沙博说:“由于我们不依赖于石油,使用智能节水技术,我们的农业可以在人口稠密的地方发展,提高我们蔬菜供应链条的效率。” 墨累・海伦是澳大利亚昆士南的水培专家,他说,到目前为止,澳大利亚的这些智能节水技术,例如无土水培技术,水产农业(一种利用鱼类粪便为有机源的种植技术),并没有得到大面积的推广,还只是停留于人们在后院进行的兴趣种植,或者小的有机果蔬园种植。 沙博说,国家需要一个机制来推广智能节水有机种植技术,“在常规农场,不管你的管理是多么的井井有条,你必须进行浇灌,灌溉时70%的水源都会直接蒸发而损失掉,即使进入土壤的水源达到农作物根部的也不多,不少水源存在于土壤的上层,植物无法利用。营养物质和化肥也一样”。 海伦的两个学生,正在用他们所学到的知识,创造着数百万澳元的产业,例如他们在韩国、印度、加拿大和中东一些地区建设了智能节水有机种植农场。他们坚信,水资源和粮食短缺会促使澳大利亚最终走上智能节水有机种植的道路。■ 智能农业论文:基于无线传感技术的农业大棚智能控制系统设计 【摘 要】介绍了一种基于无线传感技术的数据采集和控制系统方案,实现农业大棚的自动化控制,对大棚环境中的各种信息进行采集。设计了基于ARM的主控模块、信号处理模块、电源模块、LCD模块、无线通信模块等硬件平台。开发了节点设备程序、嵌入式系统应用软件和上位机组态软件。系统通过模拟测试,结果验证了方案设计的可靠性和实时性,可满足农业信息化建设要求。 【P键词】无线传感;ARM处理器;组态监控软件;农业大棚;嵌入式系统 0 引言 我国各地的经济发展水平、环境条件差异较大,存在农业机械信息化生产能力落后、土地利用程度不高等方面的问题,导致农业发展水平落后。同时,我国农业生态环境状况逐步扩大恶化范围、资源配置不合理。鉴于在农业生产过程中严重浪费资源和破坏生态环境的现象,人们越来越关注农业发展的模式。随着时展,农业科技技术不断创新,充分利用理论和科学技术,是缓解农业与资源及生态环境矛盾的有效途径。建立无线网络监控平台,对农业监测点进行全面监管和精准调控,可以组建农业的规范化和网络化管理模式,形成农业物联网的综合信息管理系统[1]。促进农业发展方式的转变,不但可改善生态环境,而且各类农业资源可以得到有效利用,实现可持续发展目标。本文主要根据项目建设的要求,设计一种结合嵌入式单片机和组态监控软件两种工程装备技术的平台,对农业大棚影响的几个因素进行精准管理和统计。 1 系统硬件结构 系统硬件组成如图1所示,主要包括一个主控模块、信号处理模块、电源模块、LCD模块、无线通信模块等。 1.1 主控模块 嵌入式控制系统选用的主控芯片为16位ARM Cortex-M3处理器STM32F103RET6。引脚为64位、内存容量512KB,封装类型为LQFP,工作温度达到-45℃~80℃。 1.2 信号处理模块 传感器输出4mA-20mA电流信号,I/V转换过程采用精密电流环接收方式,选用RCV420芯片,转换成0-5V电压输出信号。D/A数模转换芯片选用AD421,实现16位的数字输入信号转换成模拟4mA~20mA的电流输出信号。电磁阀由于是线圈组成,在通断过程中产生感应电压,为防止断电后对电路构成冲击破坏,增加一个反向二极管IN4001,构成回路,防止对电路电压产生干扰,提高系统的稳定性。 温室大棚中的蔬菜,需要一定强度的光照促进光合作用,提高产量。在大棚中适当增强光照能促进其生长。根据选用光照灯的型号和电压要求,设计最大电流为1A的PWM控制电路。选用具有PWM脉宽调光功能的SD42511芯片,设计最大输出1A的驱动电流电路。电路原理图如图2所示: 1.3 电源模块 STM32处理器内部具有多路A/D模数转换扩展功能,其输入电压转换信号范围为0~3.3V,使用12V锂电池供电电源,要实现对它的电压监控,需要采用间接方式,使用高精度的电阻串联分压方法。选用MC34063芯片采用开关反压电路提供-12V电压给RCV420。选用封装为SOT-223的LM1117系列芯片,转换得到5V和3.3 V电压。放在芯片的输出端置一个10uF的钽电容,改善电路中的瞬态响应和稳定性。旁路中增加0.1uF的瓷片电容,去耦消弱电路毛刺。电路原理图如图3图4所示: 1.4 LCD模块 LCD显示采用1602显示输出数据,采用基于HD44780字符型液晶芯片。电路原理图如图5所示: 1.5 无线通信模块 根据设计要求,无线传输网络选用为自动化控制数据传输而建立的短距离ZigBee无线网络,ZigBee无线短距离传输模块具有低功耗、操作灵活、等电位测量数据无线传输、组网方便、响应速度快等突出特点[2],适合应用在农业大棚的数据传输。ZigBee射频技术利用2.4G频段来进行传递数据信息,安全可靠的实现终端发送或响应指令。采用符合IEEE802.15.4标准的CC2530无线射频收发模块,使用免申请2.4G的频段,采用加密的标准为AES 128,直接序列扩频。 2 系统软件设计 控制系统软件包括节点设备程序、嵌入式系统应用软件和上位机组态软件。节点设备主要完成系统中的执行命令和数据采集传输的作用。嵌入式系统应用软件主要实现数据存储、系统通信、人机交互、自动控制等功能。上位机组态软件主要实现用户登录、数据查询、图像展示、运行状态监测等功能。系统数据信息处理流程如图6所示。节点设备采用的操作系统为μC/OS-II,监控组态软件开发使用组态王Kingview6.55[3-7],优秀板STM32F103RET6处理器编程软件采用KeiluVision4。 3 系统调试 为实现工程目标,利用在线仿真调试工具,对系统各子功能分别进行调试,监测软件工程中的关键变量值。上位机组态软件通过和节点设备采集数据通信应用验证,系统运行稳定可靠。软件运行截图如图7所示: 4 结论 基于无线传感技术开发了农业大棚智能监控系统,通过数据采集和信息传输,实时监控终端设备的运行状态,有效的对资源进行管理和统计分析。通^上位机KingView组态软件对系统中的终端设备监控,可以有效的掌握现场的信息;通过嵌入式硬件设备、工作台和上位机KingView组态软件的联合测试实验,该系统具有低功耗,信息传输稳定,操作简单等优点,对农业大棚信息化建设具有一定的现实意义。 智能农业论文:基于人工智能的农业知识培训平台开发 [摘要]随着科学技术的不断发展,人工智能以其智能性、方便性、可操作性等特点逐渐渗透教育领域,也为教育培训提供了新思路。文章分析了人工智能应用于农业知识培训的优势,并针对于农业知识培训的特点,提出了一种基于人工智能的农业知识培训模式,是人工智能技术应用于农业教育培训领域的一次尝试。 [关键词]人工智能;农业知识培训;模型 随着信息技术的不断发展,计算机科学渗透生活的各个领域,改变了人们的生活方式和学习方式。其中,人工智能作为计算机科学中迅猛发展的一部分,正在以其独特的魅力走进人们的视野。“人工智能”(Artificial Intelligence),顾名思义,即通过应用计算机来模拟人脑的信息接收、思考、判断以及决策等思维行为过程,进而扩展人脑的思维和行动,帮助人们高效智能化地解决特定问题。近年,人工智能在教育领域中发挥的作用越来越显著[1],其与众不同的特点决定了其在教育培训中的地位,将人工智能应用在农业知识培训中的可行性也成为教育界热议的新话题。 1我国农业发展背景和农业培训必要性分析 11我国农业发展背景 我国是传统的农业大国,农业对我国的经济发展具有极其重要的影响,一方面是由于我国人口基数大;另一方面是由于我国进出口贸易主要依靠农产品,农业发展成为影响我国经济发展最重要的因素之一。但由于各方面原因,我国农业发展还比较落后,尤其与发达国家的现代化农业相比,依旧有较大差距。 12开展农业知识培训的必要性 反思其他发达国家在r业发展上实施过的举措,包括重视农业教育、科研和技术推广,注意提高劳动者素质;推广现代农业机械和高技术,重视农场管理;经营集约化、产业化;生产专业化;服务社会化;市场机制与政府扶持相结合;加强农业基础设施建设等,可以看出,我国在农业知识培训、素质教育、技术推广方面与发达国家差距明显。为发展我国农业,培养一批高素质、懂技术、会经营的农民以及一批愿意为农业发展做出自己贡献的高学历人才成为关键。农业的发展离不开农民的发展和进步,也离不开受过高等教育的精英人才的共同努力,而开展农业知识培训,则是为他们的发展奠定了一条夯实的道路。 2人工智能在教育中的应用与发展 近年来,伴随着人工智能在各行业的应用和发展,人工智能在教育领域中发挥的作用也越来越显著。例如,智能化的作业批改可以大大减轻教育工作者的沉重负担,在线学习等网络教学模式可以让人们更灵活地接受教育。从人工智能诞生伊始,其就与教育产生了密不可分的联系,延续发展至今,人工智能在教育领域中的应用主要包含以下几个方面。 21基于人工智能的计算机网络课程 计算机网络教育是对传统教育方式的一次革新,而人工智能对网络教育的渗透,又将其推向了新的发展高度。[2]学生可以自主地登录网络平台进行在线学习,根据智能导学系统制订学习计划,进行在线测试。例如近年来大为流行的MOOC课程,学生可以便捷地通过网络获取全球最高质量的教学资源,并可以量身打造自己的学习计划。 22基于人工智能的教师辅助系统 近十年来,智能传感器、语音识别、图像识别、深度学习、大数据等方面的蓬勃发展令信息的采集及处理越来越准确高效,这无疑使得人工智能与辅助教学系统的融合变得越来越深入。借助于语音识别、图像识别等技术,学生可以将学习过程中遇到的问题上传至系统,借助于数据库系统对信息准确的搜素和整合能力,实时地为学生提供答案或相关信息,答疑解惑。目前此类应用软件的应用广泛,例如小猿搜题、百度作业帮等。 23基于人工智能的教育数据库系统 随着信息化时代的到来,如何高效地搜集、分类和检索碎片化的教育信息和教学资源,无疑是一项巨大的挑战。为了更有效地分配和管理信息,在教育中引入智能化的数据库系统势在必行。现如今数据挖掘和深度学习的研究成果不断深入,依托知识库系统对教育信息的整合与构建,学生可以将已习得的零星的知识点进行扩充,由点至面的不断学习新知识;依托教育资源管理系统中来,教育管理工作者可以合理分配教学资源,让人们从爆炸式的高密度信息中解放出来,真正做到物为己用,因材施教。 3人工智能与农业知识培训的结合 新时代社会经济的发展为国家农业产业的发展翻开了新的篇章,如何加快社会主义农业现代化,促进农业转型,这为新时代的农业知识教育提出了新的要求。另外,近年来劳动力转型的趋势日益显著。随着农业劳动人口数量的减少,为了提高农业生产效率,需要有素质、懂知识的农民投入农业生产中来。因而,对于农业知识培训的革新作为农业现代化建设的重中之重,已被提上日程。 人工智能技术和教育领域融合的不断完善成熟,基于人工智能的农业知识培训正如雨后春笋般涌现,在农业教育培训领域崭露头角。 31人工智能应用于农业知识培训的优势 从我国农业发展的现状看,较之于发达国家,我国农业从业者的基数巨大但是整体受教育程度偏低,农业专业领域的知识匮乏,农业知识教育的推广不仅薄弱,而且效率低下。因此,伴随着信息化时代“互联网+”的新型教育模式对传统教模式的强有力革新,基于人工智能的农业知识培训展示了其强大的威力和优势,具体可以总结为如下两个方面。 311个性化教育针对性强 相比于课堂教学的传统模式,基于人工智能的网上在线教育模式能够为学生个性化地制订学习计划,灵活安排学习时间。这有力地解决了学生参加农业知识培训的时间成本问题,农业从业者可利用闲暇时间自主安排学习。另外,针对于培训者的当前知识水平和培训需求,培训平台可以个性化地安排教学相关领域的专业知识和操作技能。 312教育资源利用率高 我国当前的农业知识培训,教育教师需求数量和实际在岗教师资源极不匹配,具备丰富农业专业知识和农业生产经验的教师数量缺乏,这是导致农业知识培训推广速度缓慢的重要原因。而人工智能为这一问题的解决带来了福音,智能化的教学进程得以让教师从繁重的教学负担中解放。同时,基于网络的课程资源共享可以让先进的农业技术走进千家万户,让学生与优秀农业知识的距离不再遥远。 4平台开发的系统架构 基于人工智能技术,一个合理的农业知识培训平台能够像一个优秀的教师那样具备完备的农业专业知识和优良的教学技能知识,并且能够模拟及扩充教师的教学过程。除此之外,该培训平台还能够准确实时地与学生进行信息交互,有针对性地开展个性化教学,并可以自适应地完成教学效力评估和反馈,不断更新和完善教学内容和教学策略。基于以上分析,该开发平台的系统架构分为学生模型、教师模型、综合数据库模型和人机交互接口四个组成部分,结合下图对每一部分分别进行详细阐述。 41学生模型 学生模型应针对不同的学生,准确地评估学生当前的学习水平,对学生的学习背景、知识水平、知识架构进行诊断和评定,以便有针对性地制订教学方案,进而实施个性化教育。 另外,学生模型需要对学习过程中的学生的学习情况进行记录入库,对教育效果进行评定,从而诊断出当前教学计划是否合适,以便下述教师模型中对教学内容和教学策略的灵活调整。 42教师模型 教师是教学工作开展过程中的主体,一个合理的教师模型应该包括如下三个部分。 教师模型首先完成教学内容的选择,这要根据学生模型中对学生当前的学习水平的评定,并且针对学生既定的学习目标,并从下述知识库中调取对应的内容,为教学的开展做好准备。 在确定了教什么的问题之后,教室模型要确定如何教的问题,即选取合理的教学策略开展教学。教学方式的选择依附于学生模型,而又能根据学生学习情况记录进行反馈动态,不断完善和调整教学策略。 另外,在传统教学模式中,教师传授知识,并能为学生答疑解惑。当学生在学习过程中遇到问题和疑惑时,教师模型应该实时地提供信息支持,为学生提供针对性的帮助。因而教师模型要实现与人机交互接口的实时连接,在问题到来时控制模块驱动应答部分为学生答疑解惑。 43综合数据库模型 综合数据库模块为农业知识培训系统提供数据库支持,主要包括以下三个模块。 知识库模块中分类别地存放着农业领域的专业知识,包括文本、图像、自然语言、多媒体等多个类型的学习知识。一旦教师模型中完成了教学内容的选择,便由此模块中调取相对应的文件开展教学。 专家评估模块用于处理教学过程中的教学效果评价和经验总结,为教师模型中的各个环节的反馈和更新迭代提供数据支持。在一个完善的教学过程,教师需要根据学生的学习效果进行总结和反馈,以此指导下一步的教学内容和策略的更新。 为了对学生阶段性学习的效果进行评估,还需要引入测试考核模块对学生的成绩进行量化考核。测试考核模块中包含学生答题库和成绩测评库,准确检测出开展农业知识培的作用与效果。 44人机交互接口 基于人工智能的农业知识培训的过程是学生和系统进行交流的过程,所以一个友好的人机接口是系统必不可少的组成部分。在这一模块中,友好的图形用户界面的设计能够帮助学生流畅地接收信息,提高学习效率。同时,借助于人工智能中对语音和图像信号的先进识别技术,人机交互接口可以智能化地接收分析和理解学生的自然语言信息和动作信息,进而为系统提供宝贵的输入信息。 5总结和展望 本文提出了一种基于人工智能的农业知识培训模式,是人工智能技术应用于农业教育领域的一次尝试。依托于人工智能应用于农业知识培训的优势,并针对于农业知识培训的特点,提出了农业知识培训平台的具体系统架构,实现了对教学过程的模拟和扩展。这种基于人工智能的培训平台,能够根据学生自身特点因材施教,实现个性化的教学模式;并且具备良好的人机信息交互和教学反馈能力,自适应地开展农业知识教学,是对传统教育模式的扩充与革新。 [基金项目]创新训练项目“‘鲜品铺’农产品电子商务平台”(项目编号:201510638037)。 [作者简介]王香蒙(1996―),女,汉族,四川成都人,西华师范大学;陈琳,电子科技大学;通讯作者:曹蕾,西华师范大学,副教授。 智能农业论文:智能农业将使欧盟农业数字化和精细化 背景 精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。数字化技术的使用会帮助农民充分考虑到日常工作的细枝末节从而更有效地管理农场。精细农业可以有效使用化肥与农药,在增产的同时又可以保护土壤和地下水,增产和减少能源损耗就可以同时实现。通过使用互联网传感器,农民可以定向使用化学肥料对具体区域施肥,从而减少了化学肥料的使用,同时又保护了环境。与之相反,传统的农业实践会对整个农田区域进行灌溉、施肥、杀虫和除草而忽略了农田间的差异性。 欧盟“共同农业政策”在2020年应采取直接拨款的方式,并与农村发展支持计划相结合,为数字化的推广做准备。 农产品需求增加与环保要求提高促使政策制定者去寻找一种低投入高产出的创新模式。部分利益相关者认为,欧盟共同农业政策应当充分利用“数字革命”,数字化或精细农业概念会在2021-2027年的共同农业政策讨论中成为焦点。 精细农业是以优化投入管理为基础的,所谓投入管理指的是对农作物的实际需求。精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。简单来说,精细农业能够使农民注意到日常工作中的细枝末节从而使农民的贸易活动更有效率。 欧盟委员会的通信网络内容和技术总司和农业部目前正着眼于实现农业的数字化。AIOTI是关于智能农业领域的一项大规模的试点计划,该计划将得到3000万欧元的资助。由此欧盟农业部门可以在资金和基础设施等方面实现“数字化飞跃”。 寻找创新思维 共同农业政策中存在以创新思维为驱动的计划,该计划名为“农业生产力与可持续的欧洲创新伙伴关系计划”(EIP-AGRI)。这项计划的根本目的是要创建2020地平线计划与农村发展支持计划之间的联系,同时将理论与实践相结合。 在EIP-AGRI计划中,各方参与者致力于建立一个“运营组织团体”,其目的在于寻求创新方法解决地区性难题。最近一个在主流精细农业方面名为EIPAGRI的社团组织发现数字化农业存在着一系列挑战。报告指出,精细农业需要各方参与人的合作,还要培养能够将创新用于实践的顾问。大多数农民认为精细农业对于小农场而言并不会产生利益,因此区域性的培训显得至关重要。报告中提到,目前欧盟中采用精细化农业的主要还是中欧与北欧的大农场主。至于南欧,面对的是农业经济下行压力和缺水的问题,因此精细化水利技术才更为重要。Yara化肥公司公共事务与行业关系部负责人Jean-Paul Beens认为虽然目前已经具备了解决方案,但也缺乏实际的应用。Beens认为鉴于欧洲农业的差异性,应当对成员国进行更加细致的分析,呼吁成员国支持国家创新伙伴关系计划(NIP),该计划可以使欧盟精细农业更有效率、更具可持续性。他以瑞典为例,提到瑞典对于精细农业工具的应用(如N-传感器)被列为EIP最终报告中的最佳实践案例。 宽带基础设施 欧洲农业机械工业协会(CEMA)提出,充足的宽带基础设施是欧盟农业领域向数字化演变的先决条件。CEMA秘书长认为,宽带访问在欧盟许多农村和人口稀少的地区严重滞后,必须着力避免城乡间的“数字化割裂”,要尽力实现欧盟将在2020年让农业企业和作坊拥有30MB/s连接带宽的目标。 Yara化肥公司利用互联网系统准确地进行肥料使用。Jean-Paul Beens告诉欧盟动态网说,只要农民身边有网络,就可以通过互联网工具实现自动化,在一些发达国家,农民将他们的土地数据上传至公司的APP中,就可以更加快捷地购货或者给拖拉机加油。 数字化技术 CEMA认为,农业领域与农村地区的数字化进程演变首先需要数字化技术。然而随着农民的老龄化(欧盟中仅由约8%的农民年龄在35岁以下),新技术的引进会导致农业行业的“脱轨”。基于此,CEMA认为数字化技术应当使农业领域的工作更富有吸引力才能吸引人才进入农村地区,同时要利用公共政策来支持农民进入和投资数字技术领域,2020年后的共同农业政策会起到重要作用。高级顾问Luc Vernet也有着类似观点,他认为任何的突破性实践都是由开拓者来应用的,比如90年代的有机农业技术,但是要充分考虑技术的潜在可能与欧盟农业行业的特殊性,这种特殊性是由不同规模的农场所决定的,农民需要合理的政策支持来抵御风险。 对于Yara公司而言,数字化技术的引入如同电脑技术被第一次引入一样,目前该技术的基本功能已实现但是潜在的功能仍需探索与掌握,许多农民购买了数字化设备却不能完全使用其功能。Yara公司还要考虑技术的标准化,许多供应商提供的技术相互之间是不兼容的,因此标准化的实现也是一种挑战。 2020年的共同农业政策 欧盟的政策制定者与利益相关者已经着手讨论2020年后的“共同农业政策”(CAP)。一项文件显示,欧洲农业机械工业协会(CEMA)建议欧盟的政策制定者应提供更多的直接拨款和农村发展支持计划以促进新技术的实现。该文件同时提到,应当重建与“共同农业政策”(2007-2013)第68和第69项条款类似的一N机制,即成员国拿出10%的直接预算来做具体计划,旨在提高农业土地的生产率。这种机制既可以是直接拨款(预算中的5%-10%),也可以将未用完的预算用以农村发展计划。 同时,欧洲农业机械工业协会(CEMA)也表示,在下一阶段的CAP(2021-2027)应当投入更多的预算(约占总预算的15%)进行农业领域的研发。 “生产率红利”成为这种绿色方案的一部分。生产率红利,简单来说,就是农民通过相互配合的方式来实现生产率的增加。Adam认为这种红利应该在农业全要素生产率(TFP)下来估算,TFP涉及土壤、水以及管理投入等要素。 Farm Europe网站认为欧盟农场的收益率较低,因此数字化农业应当得到投资和政策的双重支持。Vernet认为共同农业政策(CAP)应当以不同方式鼓励新技术投资,欧盟把数字化技术看作是对气候目标的一种有效方式,他还提到CAP应当通过有效的管理方案帮助农民承担风险。除此之外,欧盟还应设计一些其他配套的细化执行方案。 欧盟动态网评论员Thomas Begon认为,为了能够发展稳固而又有弹性空间的数字化农业,欧洲的农民需要建立全球化的3G和4G移动数据网络以便连接所有的农业装置与软件。协作理念被引入农业实践,通过培训合作顾问协助农民采用新技术,就如同过去法国的合作顾问协助农民引入油菜一样。 智能农业论文:基于ZigBee的智能农业灌溉系统研究 (云南农业大学机电工程学院,云南 昆明 650201) 摘 要:传统农业灌溉系统中,运用有线网络实现智能化灌溉,不仅成本较为高昂,整体布设过程也很复杂,需要花费大量的人力物力。正是基于这种情况,相关技术人员研发了ZigBee智能农业灌溉系统,主要利用的是网络节点、超声波水位传感器以及土壤水分传感器等,整体系统能有效实现信息反馈和数据收集,十分便利。本文从ZigBee智能农业灌溉系统的总体结构分析入手,对硬件实施方案以及软件实施方案进行了集中的阐释,旨在为技术研究人员提供有价值的技术建议,以供参考。 关键词:ZigBee;智能农业灌溉系统;硬件;软件 1 基于ZigBee的智能农业灌溉系统总体结构 ZigBee智能农业灌溉系统的参数包括用户终端系统、主控制器、ZigBee内部协调节点以及监控系统等,利用节点参数实现网络组网,并借助控制命令优化系统的运行流程。另外,在ZigBee智能农业灌溉系统运行过程中,当终端节点检测到农田水位超标后,就会产生自动断电制动,系统能利用其自身系统控制参数对电磁阀进行控制,从而有效地停止灌溉操作。而针对检测水位在阈值范围以下时,需要利用系统自动化控制功能开启电磁阀,确保振动控制灌溉项目。技术人员要利用模块对开启灌溉和停止灌溉进行集中管理,针对状态信息以及终端节点建立有效的控制框架[1]。 2 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的硬件实施方案 ZigBee智能农业灌溉系统主控制结构主要包括微处理芯片、USB和SPI等,结合图像传感器和MCI,能优化实现系统的高效管理目标,并且可以利用JAVA进行编程操作,将信息缓存后直接输入到存储指令和数据控制模块中。 2.1 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的终端节点设计 ZigBee技术在实际应用过程中,能有效实现低能耗和低成本,同时保证整体运行结构安全可靠,正是基于其自组网能力,能在定义标准结构中实现数据链层级和物理层级的优化连接,保证工作参数运行环境维系在2.4G赫兹、868赫兹以及915赫兹3个频段结构中,并保证拓扑结构运行的完整度。 2.2 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的控制模块电路设计 要想实现整体ZigBee智能农业灌溉系统的优化目标,就要保证系统在TC35i模块能有效维护主控制器和用户之间的数据交流,保证传递结构的安全可靠。系统运行过程中,技术人员要保证基带处理器和天线接口之间有效连接,并且充分满足供电电路的时序性,符合接口需求,利用40帧电缆线对主控制器和系统结构进行集中管控。在电源接线引脚数据处理时,技术人员要保证短信息收发和软件流的系统化控制,确保工作状态引脚也能得到有效传递[2]。 2.3 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的网络控制模块设计 ZigBee智能农业灌溉系统之所以能实现自动化管控,主要是基于网络连接和智能模块技术,借助节点实现系统管控,确保能随时随地提高灌溉系统的访问实效性。除此之外,在系统内还要借助主控制器嵌入以太网,从而有效支持控制层协议,利用物理结构芯片提升处理水平。 3 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的软件实施方案 3.1 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的主程序设计 在软件系统中,借助自动组网层级能实现ZigBee智能农业灌溉系统的优化运行,技术人员要对农田水位的上限和下限进行集中管理,保证水位、土壤以及电磁阀实现自动灌溉。另外,在系统中能借助路由节点和协调节点进行控制器管理,保证信息用户终端对数据建立集中采集机制,能在提升系统容错能力的同时,保证控制组网的可靠性。 3.2 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的控制模块应用程序设计 在ZigBee智能农业灌溉系统运行过程中,要满足实时性需求,对短信息标志位进行集中关注,从而保证检测程序发挥实效性。 3.3 基于ZigBee的智能r业灌溉系统的嵌入式网络搜索设计 嵌入式网络搜索设计结构被应用于ZigBee智能农业灌溉系统,能在提升系统联网有效性的同时,优化异地管控终端结构,确保控制命令在发送后实现灌溉操作。特别要注意的是,在系统嵌入结构中,技术人员要遵循HTTP通信协议,保证结构的有效性和完整度[3]。 4 结束语 总而言之,ZigBee智能农业灌溉系统的推广,实现了自动化农业管理项目的有效运行,不仅能运行远程监控和系统管理,也能进一步升级参数解析能力,一定程度上推动了农业项目的可持续发展。 智能农业论文:基于云平台的智能农业环境检测系统 嵌入式实时处理器与各种智能传感器的结合实现了底层农业信息的采集,处理器控制Wi-Fi网络设备接入互联网实现环境信息的网络传输,远程云服务器与数据库的结合实现环境信息数据的实时网络存储,基于Android或IOS的移动设备通过网络与云服务器连接实时获取环境数据信息。基于嵌入式实时处理器、智能传感器、高性能云平台、实时数据库与移动设备的新型智能农业环境检测系统也将极大的加速农业的现代化发展。 【关键词】嵌入式 Wi-Fi 智能农业 云平台 1 引言 民以食为天,国家的发展与建设无法脱离农业的基础建设与发展而独立运行,农业的发展是关系国家命运的大问题。对于农作物的生长环境数据需要长期大量存储与分析,计算机网络与云计算的发展使得分布式处理得以实现,在不同的空间中布置分布式的数据库,可以有效的进行比较大的容量数据计算和处理,建立在嵌入式实时运行环境、多节点传感采集单元、Linux远端云、分布式数据库、移动设备终端的一体化智能农业环境检测系统将逐步取代传统的农业生产,从多个方面提升农业生长作物的产量。 近些年移动终端设备的崛起,当下基于谷歌开源Android系统定制的手机和基于苹果公司独立开发的IOS系统手机都已普及,嵌入式设备通过互联网将终端采集节点数据上传至智能云平台,远端云将数据存储到分布式数据库中,对于运行Linux系统的云服务器可以对环境数据进行实时分析处理,用户可以独立设置初始预警条件,一旦发生异常情况,智能云将会以短信或信息推送的方式将异常数据及处理下发到订阅的终端设备,实现的数据信息的实时性。 2 整体系统设计 基于云平台的智能农业环境检测系统主要由三大部分构成,分别是智能云平台、嵌入式传感采集终端、移动设备终端,三部分之间通过网络进行数据交互,对传输数据进行相应的帧处理,将每一帧数据格式化成自定义的传输格式,采用用键值去获取环境信息值的Json格式传送数据。 2.1 系统整体硬件电路设计 嵌入式外设传感采集端采用STM32F411作为优秀,外接空气的温湿度采集器DHT11、土壤的温度采集器DS18B20、土壤的湿度采集器FC-28、光照的强度采集器BH1570FVI、二氧化的碳浓度采集器MG811,片内移植Wi-Fi射频驱动程序,可以实时的连接路由网络,与远端云服务器进行通信。处理器运行Mico实时操作系统,负责各种采集任务间的切换与数据读取。 移动设备端使用IOS手机以及PC的浏览器网页,移动设备通过HTTP请求与智能农业云服务器通信获取农作物历史生长环境数据,采用长连接技术的MQTT协议进行设备节点实时的数据透传,PC端由独立的行情@示界面,实时的获取环境数据信息,移动端集成了百度云推送客户端SDK,可以非常方便的进行云端到客户端的信息推送。 2.2 软件系统设计 云平台和移动端设计: 智能农业云平台运行在阿里云之上,配置了Linux的运行环境,选择的操作系统为Ubuntu 14.04,系统配置了SSH远程连接,可以通过网络远程登陆系统,进行文件的部署与开发。云平台后端采用Node.js语言开发,首先配置Node.js运行时环境,在Linux上安装Node.js只需在Linux终端上执行命令apt-get install nodejs即可自动安装最新的版本工具。数据存储运用mongodb,缓存数据库采用Redis数据库,Redis数据库是基于内存的key-value方式存储,可以大大的提升系统数据的存取速率。 实时环境数据信息的发送系统中使用了MQTT协议进行传输,MQTT协议使用Socket长连接技术与云平台进行数据传输,系统中使用30秒的心跳机制,每隔30秒定期的向云服务器发送一帧ping信号,云服务器接得到设备端的心跳,向设备端发送出一个pong信号,心跳机制可以保持网连接的持续性和实现设备端到云端的上行数据传输和云端到设备端的下行数据传输。MQTT协议基于订阅模型,数据的发送需要指定一个主题,数据的接收也需要订阅一个话题为了实现MQTT协议传输。 MQTT服务器主要用于和嵌入式端STM32F411CE和移动客户端IOS进行实时的双向通信,通信的过程中采用了Socket的长连接技术,嵌入式设备端在MQTT服务器上一个话题,即可实现数据与云服务器的传输,云端接收到嵌入式端传来的实时环境信息并将数据存放到环境信息表中,移动客户端在MQTT服务器上订阅一个数据话题,一旦话题的数据发生改变,服务器能够实时的把设备端数据推送到移动客户端IOS上。 系统的主界面左上方有一个设备刷新按钮,我们点击时将自动的刷新获取最新得到的设备信息数据,程序中通过读取离线设备数组,将更新显示列表的数据源重新渲染视图显示页面。点击右上方的设备添加按钮,系统将通过自定义的用户控制器,控制页面自动跳转到设备添加页面。 3 结束语 本系统设计了将云平台与嵌入式处理传感采集单元和移动客户端及PC网页端相结合,实现了农业生产中的环境信息的实时采集与云端的上传存储功能,设计中考虑了如何减少系统资源的使用,使用了低功耗的ARM嵌入式处理器,传感采集单元采用了数字型芯片,客户端采用当下智能的IOS系统作为移动端的展现,PC端可以让用户通过浏览器获取设备的信息。 作者单位 吉林大学电子科学与工程学院 吉林省长春市 130012 智能农业论文:一种智能农业管理软件系统设计 摘 要:应用智能软件管理r业生产,主要针对的是控制、监测影响农作物生长的一系列因素,节约人力成本,充分利用现代科技提高农业产量,完善管理项目,最终实现劳动密集型产业到智能化产业的转型。该文中软件的设计工具为微软银光、C+语言编写、应用银光界面采集并分析硬件传感器数据,通过数据库访问、储存数据。 关键词:智能软件 农业管理 系统设计 智能农业是伴随社会经济、科技发展的必然产物,是指利用计算机软件采集光照、温湿度、氧气浓度等诸多影响农作物生长与产量的数据,而且能够智能控制、调节农作物生长的环境参数。笔者结合软件系统的操作环境,并咨询了具备丰富实践经验的各位农业专家、学者,最终决定从“历史数据查询”“实时数据监测”“报警及报警数据查询”“服务器远程访问”“短信”等几大功能模块进行开发与设计。 1 应用Siverlight技术 网络信息化的时代背景下,为了满足用户的操作习惯和使用需求,各种软件编程技术层出不穷,最终通过技术实现了从HTML静态页面到动态页面的过渡,随着动态页面技术的普及和应用,程序员终于能够设计出梦寐以求的在线应用程序,没过多久,又拥有了A-JAX技术,将软件应用程序从计算机桌面搬上了网络。但是,上述技术都要在JavaScript代码的支持下才能实现,所以在使用中容易出现这样一个问题:页面原本在某种浏览器上能够正常运行,但是换了一个浏览器之后,即使代码完全相同,页面运行也会出现顿卡等现象。 与计算机桌面应用程序相比,Web应用程序的响应速度较慢,于是,一种新的Silverlight技术就出现了,虽然1.0版本并没有开发出创新的应用程序,然而到了2.0版本,程序员就可以使用NET代码开发出基于互联网的应用程序,而且与浏览器无关,直至到了4.0版本,Silverlight已经可以实现隐式、打印等功能,能够很方便地调整数据位置,而且还提供了非常强大的WCF RIA服务,可以随意地把桌面应用程序转移到网络在线应用,而且对界面的运行速度不会产生任何影响。所以,笔者决定采用Silverlight技术来设计智能农业管理软件系统,设计宗旨是提高农业生产人员的效益以及农业生产效率,保证农产品的质量。 2 Blend控制软件的应用 2.1 界面美化 以往在软件开发过程中,常会出现编程员和设计员配合不默契的情况,而Blend是一种交互性设计工具,很好地解决了这一问题。如今,用户对桌面及Web的应用操作越来越高,不仅要求软件具备实用、强大的功能,而且更追求界面的美观简洁,因此,软件的美工设计和代码设计的配合非常关键。作为一名软件开发人员,笔者深有感触,常常与美工人员反复讨论协商,修改软件框架,总要花费大量的时间才能很好地配合。而在Blend中编辑Silverlight项目UI代码,可以与VS直接绑定,从而实现双向修改代码功能,于是就完美地解决了“代码与美工”的配合问题,因此,Blend决定了该文中软件系统的UI界面设计。 2.2 自定义控件 该系统需要使用大量的控件来设计应用程序,特别是UI界面,而Silverlight并不能支持软件所有功能的控件,比如Silverlight就不支持监控界面中的某个节点控件。所以笔者在设计节点时,首先利用Silverlight自带的控件画一个圆,继而再在圆中填进去一张与节点相似的图片。与此同时,笔者还想让这个节点具有发光效果,于是找到自定义控件代码后,将一个Effect填进去然后设置为“发光”效果。完成了自定义控件,就可以添加、引用到程序中,该系统在设计“实时监控模块”时,就会使用到各种各样的节点。 3 数据库设计 3.1 数据表的定义 为了保证数据库的兼容性、稳定性,该文将SQL Server作为系统数据库,先做一张命名为“OldData Table”的历史数据表(如表1所示),设定每隔5 min自动把数据储存在数据库里。 之后再做一张命名为“AlarmtDataTable”的报警数据表(如表2所示),用于存储大棚节点监测过程中超过报警值的数据。 3.2 数据库存储过程 4 结语 该文设计的是能够实现实时监控、美化界面、数据查询等多功能的智能农业管理系统,希望为广大软件开发人员提供参考借鉴,进一步推动我国农业生产发展。 智能CAD技术在农业机械设计中的应用 摘 要:现阶段我国的机械生产制造产业的发展比较迅速,主要是依靠着新技术的支持。其中在对智能CAD技术的应用下,就对机械设计的自动化以及精确性得到了有效保证,将智能CAD技术和农业机械设计相结合,对机械设计的发展就有着促进作用。本文主要就农业机械设计的现状以及智能CAD技术应用优势加以分析,然后结合实际对智能CAD技术在农业机械设计中的应用策略详细探究,希望能通过此次研究分析,对农业机械设计的应用发展起到积极促进作用。 关键词:智能CAD技术;农业机械设计;应用 0 引言 随着当前我国的计算机技术的迅速发展,在和农业机械设计相结合的情况下,就能有助于设计的优化,能够将CAD技术和农业机械设计的作用优势充分发挥。通过从理论上对智能CAD技术在农业机械设计当中的应用情况进行研究分析,就能从理论上对农业设计提供理论支持依据。 1 农业机械设计的现状以及智能CAD技术应用优势 1.1 农业机械设计的现状分析 长期的发展过程中,农业机械设计主要是通过手工进行绘制的,在设计上由于人为的疏忽就会造成差误。在对于农业机械图纸设计师来说,随着新的技术升级进步,就能有助于对农业机械设计的精确性以及效率的提高提供技术层面的支持。在农业机械设计过程中通过CAD技术的应用,能够在通过二维以及三维的技术应用将设计进行细化[1]。当前的制造业已经在CAD技术应用中,对人工的劳动强度能够有效减轻,这样就能在经济效益上得到提高。农业机械设计过程中对三维CAD技术的应用以及成为机械设计过程中的重要课题。 1.2 农业机械设计中智能CAD技术应用特征 第一,设计方便化。智能CAD的技术应用有着鲜明特征,在零件的设计上更加的方便化,通过三维CAD的技术应用,就能在装配环境当中对零件加以设计,也能通过相邻零件位置和外形对新的零件进行设计,这样就能在零件的设计效率上有效提高,在零件装配的准确率也能提高[2]。对设计环节的损坏情况查找过程中,通过附件软件查找器就能准确高效的查出,这对机械设计的整体质量提高就打下了坚实基础。 第二,缩短设计周期。能够将设计的周期有效缩短,这是对CAD技术应用最为优秀的优势,能够在设计的花费时间层面大大s短。在对整体的工作效率上就能有效提高。机械设计人员在实际的设计过程中,对CAD技术的应用,能对原有的机械设计图样以及信息进行有效保留,这样就不实施重新的设计,这样在局部的修改以及创新上就能实现。 2 农业机械设计中智能CAD技术具体应用 三维的设计系统建立下,通过 Auto Lisp等设计软件的合作应用下,就能对实际设计进行优化,在对装配模型的变型设计理论基础上的机械设计方面,在当前的CAD系统的建立产品几何模型,主要是从零件建模开始实施的,这一方法就比较难对产品功能信息进行有效表达。在装配建模的作用上,主要是通过构建完善对产品装配信息描述的数据模型[3]。主要是通零件间装配关系数据的层次以及关系模型进行表示,在装配模型方面对自然设计的过程相对比较符合,在变型设计的方法上比较良好。 对农业机械设计中的底盘设计中,对CAD技术的应用过程中,通过在三维空间当中进行设计,就能对零件的位置进行确定,然后进行建立坐标系和总部件总成坐标系。通过坐标点方法进行对总成装配进行完成,这样在设计过程中,对机械动力性以及操纵性和稳定性等分析工作进行完善,在相应的数据参数应用下,就能进行准确性的设计。 对农业机械设计过程中的智能CAD技术的应用过程中,通过模块化的变型设计就是在模块基础上进行的设计,模块和装配关系主要是先进行预先确定的,这样就对使用的范围进行了明确化。在模具的结构设计层面主要有二维以及三维设计,在每种的设计方法上都有着各自的优势和不足[4]。在对计算机的硬件配置要求上不是很高,所以使用的成本也相对比较低廉,三维的设计能够实现设计的参数化,在产品的设计过程中相对比较容易修改,这样就在并行工程方面的目标实现有着促进作用。在对机械车身的设计中对智能CAD技术的应用通过三维造型作为主要基础,这样设计师就能和CAD系统进行交互,能够把自己的概念进行清晰的视觉模式几何实体化,在设计的精确率以及设计的质量上得到了提高。 3 结语 总而言之,对农业机械设计过程中的智能CAD技术的应用过程中,只有从多方面进行考虑分析,将这一技术进一步的优化,实现集成化以及网络化等,这样才能更好的为农业机械设计做出更大的贡献。 作者简介:孙梗,男,安徽宿州人,研究方向:机械设计制造及其自动化专业。 智能农业论文:基于4G技术的智能农业小气候监测系统 摘要:随着网络技术发展及创新,其在各行各业中有着不可或缺的地位,尤其在农业发展方面有重要指导作用。近年来,4G技术广泛普及,使得农业中小气候监测成为现实,并高效率地促进我国农田、果园、林地、大棚种植业发展。本文就4G技术对农业气候监测的特点及应用情况进行有效分析。 关键词:农业;气候;4G技术;监测 农业小气候指的是果园林地、大棚、农田中贴近地表的环境参数。4G技术传感器在农业发展小气候监控中的普遍应用,为农作物种植优良发育和生长提供重要保障。4G技术监控可分为感知、传输和应用三个阶段,其中,感知是指土壤温度、浓度等环境具体信息数据的采集;传输是将所有采集的数据经由传感器输入分析系统的阶段,在其输送过程中,受采集数据复杂性、海量性影响,容易造成传输信道拥堵,影响数据分析准确性。因此,4G技术的高效、合理运用对小气候监控有着重要意义。 1 小气候中4G技术监控的特点分析 1.1 数据的准确采集 农作物种植环境中对外部环境有着严格的要求,尤其对气候因素的要求最为显著。适宜的光照强度、空气和土壤温湿度、二氧化碳浓度能有效提高作物生长效率,因此准确采集和分析农作物中小气候情况,可利于研究人员及时改善气候环境的不适宜性,以促进作物生长,提高农业发展效率。 1.2 动态监控信息管理 数据采集具有海量性、复杂性的监测特点,因此数据的动态监控管理极为重要。通过实时监控,可在一天内多时态的查看农业情况,及时发现不良情况并予以调整。同时,可在数据不符合作物实际需求时发出警报信号,提醒农业人员给予有效预防措施,保障生长效率。例如土壤湿度下降时可提醒水源灌溉,湿度过高时则停止水源灌溉[1]。 1.3 视屏监控的可视化 为确保农作物生长顺利,则需定期亲自前往查看作物长势、风害、水害、病虫害情况,这无形中加大了物力、财力和人力的浪费。人为检查并不能完全发现不良情况,可能出现检查遗漏,影响判定准确度[2]。而可视化监控能够利用摄像头多方位、多角度旋转扫描的特点,以有效并全面的查看视频信息,提高作物长势的分析效率。 1.4 定位服务 农业管理存在分布广泛、数量多的特点,通过4G定位能够准确判断某一农田、大棚或果园林地小气候情况,以便工作人员能及时对作物生长情况做出管理和改善,以促进农作物快速生长。 2 4G技术在小气候监控中的应用 智能农业是集传感器、监控、视频传输和计算机操作为一体的发展模式,其很好的应用了4G技术的各种特点。通过智能软件的有效监控和数据分析,使得农作物生长环境、生L局势得到正常及合理发展,为智能农业管理提供重要指导。 2.1 感知阶段中传感器排布设计 田地分布区域和环境不同,其传感器的设置类型也会不同。因此,传感器设计的节点可依据农田位置和实际情况设置特定的汇聚节点,并依据各个节点存在的多跳技术汇总数据。传感器分布陈列中,4G路由汇聚节点为父节点,其通信范围中的路由节点则定为子节点,并将路由节点通信范围内的节点定为路由节点的子节点。其通信特点是子节点到父节点通信,相互之间不通信,由此形成了一种簇树结构,使得信息采集的通信结构更为简单和明确。但其对树根部节点的数据信息传送存在反复性,因而容易造成节点能量衰竭,致使区域信息输送错误或数据丢失,导致工作人员不能及时正确查看作物生长状况。 2.2 4G网络专项传输 4G网络可达100兆宽带,可为数据、视频传输和云计算提供通信效率保障。通过4G网,工作人员可以共享云计算系统中的智能温湿度监控技术,以实现对农业小气候的远程测控。例如大棚温室监控,通过远程采集获取小气候数据,再经模型分析后自行监控棚内温室度,并自动控制内外遮阳、喷淋滴灌、顶窗侧窗、加温补光及湿帘风机设备,以充分满足农作物生长需求,实现精细化农业管理格局[3]。因此,从信息数据处理和系统监控后续性发展考虑,4G技术专用通信网络具有较高应用效果,其具备组网灵活、通信范围大、信息安全和流量实际计费的应用优点。 2.3干扰信号分析 4G网络传输可能会受多途径效应影响,致使传输信号质量及能量下降。同时,小型区域内网络的覆盖会发生同频干扰,从而对监控系统的工作效率带来影响。对此,可通过网络路径的最优选择计算法以提高频谱利用效率,保障信号的传输能量,以促进农业4G网络技术的优化及可持续发展。 2.4身份验证系统 4G技术专有的小气候监控系统中,4G用户可经由台式电脑或手机客户端,在访问内网时可直接用IP进行登录。而外网访问时,则需进行以下两个措施:防火墙设置,可有效拦截非法访问;身份验证及密码输入,以确保用户使用权益。同时,系统访问时可对所有访问信息进行跟踪和记录,例如用户名、IP地址、访问时间、访问操作,以便于管理人员对访问信息予以甄别,提高账户安全度。 3 结语 4G网络技术应用是现代农业发展的必备手段,也是提高农作物生长发育和高产量的重要保障。为提高我国农业发展水平,需积极全面推行农业智能化、自动化、高科技发展模式,以将农业生产者从繁重的劳作中解脱,更好地推动现代化农业发展,提高生产生活质量。 作者简介:王汝伟,本科学历,助理农艺师,研究方向:大田作物种植与管理以及农业环境保护技术。 智能农业论文:智能农业气象服务系统初探 【摘要】智能农业气象服务系统指能自动提取分析气象、农业数据,根据气象与农业的关系数据(如农业气象指标、病虫害发生发展的气象因素等),提出农事建议、灾害性天气应对措施,形成服务产品,经人工校对、加工后,进行自动的系统。服务产品的形式包括Word文件、短信等,自动服务产品的方式包括电子邮件、电话、短信、传真、wap网站、打印纸质材料等。本文论述了智能农业气象服务系统实现的条件、必要性、可行性及具体实现方法。 【关键词】农业气象智能农业气象服务数据库 目前,农业气象工作中广泛使用了计算机,大量的农业气象信息通过计算机来获取、整理、统计分析,为智能农业气象服务系统的实现创造了前提条件。同时,由于信息量巨大、业务服务种类繁多、农气服务精细化要求、服务时效性要求(如大风、冰雹等突发灾害性天气信息必须尽快向有关农户,农户才有时间采取措施应对),也要求有智能农业气象服务系统来提高人工农业气象服务效率。之前有人进行了类似的研究,如病虫害专家系统,该专家系统需要人工输入农业、气象数据,且对输入数据的方式限制较多,然后根据输入的数据判断病虫害未来的发展趋势,提出应对办法。该专家系统未能实现所需数据的自动提取。本文提出的智能农业气象服务系统监测分析的数据种类较多,生成的服务产品种类较多。 智能农业气象服务系统主要包括监测模块和执行模块。监测模块监测灾害性天气的出现、重要农事季节的到来等,据此来启动执行模块,生成、服务产品。智能农业气象服务系统执行模块主要包括农气数据的提取、数据分析、形成服务产品、分发服务产品四大部分。 一、农气数据的提取 智能农业气象服务系统需要提取的信息大致分为气象、农业两类数据。气象数据包括实况数据和预报数据,具体包括光照、气温、降水、风、雷暴等数据,农业数据包括作物发育期、生长状况、病虫害等农作物有关数据。目前我省乡镇雨量站、区域站等自动站的使用, 为气象服务提供了高时空密度的气象数据,这些数据可以方便的提取、分析,用于智能农业气象服务系统。气象数据的高时空密度,为智能农业气象服务系统生成精细化、高时效的农气服务产品提供了基础。目前可提取的农业数据包括作物发育期数据、作物生长状况数据等。这些农业数据种类比较单一、数量较少。农业数据的时空密度远不如气象数据。比较重要的农业病虫害数据、温室大棚等设施农业分布的数据比较缺乏,目前我市在农气服务过程中用到的病虫害信息一方面来自农气人员调查,一方面来自我市的植保站,需要用到的设施农业分布数据来自现场调查。 我局之前对我市各县市局观测站的气象观测数据进行了提取、分析、整理,建立了观测数据库,采用的观测资料格式有A文件和B文件。A文件提取速度较快,B文件提取速度较慢,但提取较为方便,因为B文件是Access数据库格式。目前我局建立的观测数据库主要 用于数据查询、为农业气象服务材料制作提供气象分析数据。该观测数据库尚未包含自动站、区域站数据,且隔一段时间更新一次,更新不够实时。目前制约智能农气服务系统的数据因素主要包括农业数据的缺乏、数据格式的规范统一。可通过与农林部门合作建立农业数据库的方式来解决。 二、农气数据的分析 农气数据的分析主要是用农气指标等农业与气象关系数据来分析气象对农业的影响,决定应采取的应对措施。该步骤建立在指标、农业措施等数据库的基础上。目前我局搜集了“四大怀药”、各种蔬菜、水果、养殖的一些指标,建立了农气服务手册,但是这些指标数据尚未建立数据库,尚不能用于智能农气服务系统。 三、农气服务产品的生成 农气服务产品主要采用Word格式、记事本格式。智能农气服务系统根据农气数据的分析产生服务产品,这些服务产品中可包括气象数据分析、图表、农事建议等内容。我局曾用Visual Basic语言的Word组件生成农气服务产品,但自动生成的Word文件内容排版不够完美,需要人工排版。 四、农气服务产品的分发 产品生成以后经过人工修改、加工,然后就可以。可采用邮件、短信、电话、传真、wap网站等方式。自动邮件方式需要服务对象数据库,该数据库主要包括农气服务对象的一些信息,如种植作物种类、所种植作物的发育状况、邮箱地址等。通过该数据库中的信息,将服务产品有针对性地发到有关服务对象的邮箱中。 关于自动短信,需要对移动公司提供的发短信软件的进行二次开发。我局曾使用短信快车软件服务短信,该软件提供了二次开发接口,可以用来实现短信的自动发送。短信自动发送可以大大减少人工操作发短信的时间,利于预警等重要信息尽快到达用户手中。 关于自动发送传真,需要传真电话与电脑的联接。这个联系主要用来实现数字信号与模拟信号的转换。这需要相关硬件开发和配套软件开发。 目前登陆wap网站的手机用户越来越多,在wap网站上农气服务产品将是一个越来越重要的方式。以无线网络作为传输通道,以手机作为终端处理设备的气象信息服务将提高气象信息的传播效率1。通过本系统自动地将农气服务产品到wap网站上,广大手机用户将会迅速方便地收看到农气服务产品。 五、结语 1.智能农业气象服务系统的实现需要多种数据库的支持,尤其是指标数据库、农事建议数据库、气象与病虫害发生发展关系数据库等农业与气象关系数据库的建立。 2.智能农业气象服务系统离不开人工的干预,该系统可以提高人工服务的效率,但是由于服务产品的复杂性,还需要农气人员来改进服务产品的质量,增加服务产品分析的深度,监督智能农业气象服务系统的运行。 3.该系统的使用可以节省一些重复、简单步骤的时间,利于提高人工服务的效率、利于产品的及时。可推广应用于预报服务、专业气象服务等。
工程测量学论文:工程测量学发展管理论文 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计 一、学科地位和研究应用领域 1.学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: ——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ——航空摄影测量与遥感学; ——地图制图学; ——不动产地籍与土地整理。 3.研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 二、工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETERLDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETERISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。 高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。 具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。 综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 三、工程测量理论方法的发展 1.测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效,稳健估计法具有抵抗多个粗差影响的优点。建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系,可对多个粗差同时进行定位和定值,这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。 方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型,过去一直仅停留在理论的研究上。实际中,要求对多种观测量进行综合处理,因此,方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。目前,通用平差软件包中已增加了该功能,但还需要在测量规范中明确提出来。 需要指出的是:许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。 2.工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。 在实践中,总结出了下述优化设计策略:先固定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量的指标,若质量偏低,则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下,若网的质量指标偏高了,这时可按观测值的内部可靠性指标ri,删减观测值。ri太大,说明该观测值显得多余,应删去;若ri很小,则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”,从“肥”到“瘦”的优化策略。 从模拟法优化设计的整个过程来看,它是一种试算法,需要有一个好的软件。该软件除具有通用平差软件的功能外,在成果输出的多样性、直观性,在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。 用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案,可进一步用模拟观测值作网的平差计算,同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网,作上述优化设计和精细计算是十分必要的。国内在这方面的应用报道较少。多是为了安全起见,有较大的质量富余,建网费用偏高。网优化设计费用很少,所带来的效益较大,凡是较重要的工程控制网,都应作优化设计。 3.变形观测数据处理 工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。 (1)变形观测数据处理的几种典型方法 根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。 若仅对变形观测数据,可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模,前者可针对小数据量的时间序列,对原始数列采用累加生成法变为生成数列,因此有减弱随机性、增加规律性的作用。如果对一个变形观测量(如位移)的时间序列,通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项,然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模型ARMA,这种组合建模的方法,可分性好且具有以下显著优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。 把变形体视为一个动态系统,将一组观测值作为系统的输出,可以用卡尔曼滤波模型来描述系统的状态。动态系统由状态方程和观测方程描述,以监测点的位置、速率和加速率参数为状态向量,可构造一个典型的运动模型。状态方程中要加进系统的动态噪声。卡尔曼滤波的优点是勿需保留用过的观测值序列,按照一套递推算法,把参数估计和预报有机地结合起来。除观测值的随机模型外,动态噪声向量的协方差阵估计和初始周期状态向量及其协方差阵的确定值得注意。采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决动态噪声协方差的实时估计问题。卡尔曼滤波特别适合滑坡监测数据的动态处理;也可用于静态点场、似静态点场在周期的观测中显著性变化点的检验识别。 对于具有周期性变化的变形观测时间序列,通过Fourier变换,可将时域内的信息转变到频域内分析,例如大坝的水平位移、桥梁的垂直位移都具有明显的周期性。在某一观测时刻的观测值数字信号可表示为许多个不同频率的谐波分量之和,通过计算各谐波频率的振幅,最大振幅以及所对应的主频率等,可揭示变形的周期变化规律。若将变形体视为动态系统,变形视为输出,各种影响因子视为输入,并假设系统是线性的,输入输出信号是平稳的,则通过频谱分析中的相干函数、频响函数和响应谱函数估计,可以分析输入输出信号之间的相干性,输入对系统的贡献(即影响变形的主要因素及其频谱特性)。 (2)变形的几何分析与物理解释 传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。此外,前述的时间序列分析,灰色理论建模、卡尔曼滤波以及时间序列频域法分析中的主频率和振幅计算等也可看作变形的几何分析。 变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。统计分析法以实测资料为基础,观测资料愈丰富、质量愈高,其结果愈可靠,且具有“后验”性质,它与变形的几何分析具有密切的关系,是测量工作者最熟悉和乐于采用的方法。确定函数法是根据变形体的物理力学参数,建立力(荷载)和变形之间的函数关系如位移场的微分方程,在边界条件已知时,采用有限元法解微分方程,可得到变形体有限元结点上的变形。采用有限元法,可以计算混凝土大坝、矿山地表以及滑坡在外力(表面力和体力)作用下的位移值。这种方法不需要监测数据(监测数据仅作检验用),具有“先验”性质。只要有限元划分得当,变形体的物理力学参数(如杨氏弹性模量,泊松比,内摩擦角、内聚力以及容重等)选取得较好,该法无疑是一种多快好省的方法,目前有许多有限元计算软件如COSMOS/M供用。但变形体的物理力学参数的确定和所建立的微分方程都带有一定的假设,有时用有限元法计算的值与实测值有较大的差异,这就导致了将两种方法相结合的综合分析法,以及根据实测值按一定理论反求变形体物理力学参数的反演分析法,通过反演解算,重新用有限元法作修正计算。相对于有限元法,条分法用于边坡稳定性分析、计算和评价更为简单,其中萨尔码(SARMA)法应用最普遍,根据力学模型、几何条件和静力平衡方程,对平衡条件作迭代计算,可定量的得到边坡稳定性评价指标——稳定安全系统。一般要求对条分法和有限元法同时使用。上述方法对大多数测量工作者来说较为陌生,用确定函数法进行地变形的物理解释和预测属于学科交叉领域,需要与地质和工程结构方面的人员合作。 (3)变形分析与预报的系统论方法 用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。 按系统论方法,对变形体系统一般采用输入—输出模型和动力学方程两种建模方法进行研究,前者系针对黑箱或灰箱系统建模,前述的时序分析、卡尔曼滤波、灰色系统建模、神经网络模型乃至多元回归分析法都可以视为输入—输出建模法。采用动力学方程建模与变形物理解释中的确定函数法相似,系根据系统运动的物理规律建立确定的微分方程来描述系统的运动演化。但对动力学方程不是通过有限元法求解,而是在对系统受力和变形认识的基础上,用低阶的简化的在数学上可解和可分析的模型来模拟变形过程,模型解算的结果基本符合客观事实。例如用弹簧滑块模型模拟地震过程的混沌状态和高边坡的粘滑过程,用单滑块模型模拟大坝的变形过程,用尖点突变模型解释大坝失稳的机理。对动力学方程的解的研究是系统论分析方法的优秀,为此引入了许多与动力系统有关的基本概念,这些概念与变形分析和预报密切相关,它们是:状态空间或相空间(称解空间)、相轨线、吸引子、相体积、李亚普诺夫指数和柯尔莫哥洛夫熵等。例如相轨线代表相点运动的迹线,每一个相点代表状态向量(变形、速率或影响因子)在某一时刻的解;吸引子代表系统的一种稳定的运动状态,它可以是一个稳定的相点位,环或环面,也可以是相空间的一个有限区域,对于局部不稳定的非线性系统,将出现分数维的奇怪吸引子,表示系统将出现混沌状态。李亚普诺夫指数描述系统对于初始条件的敏感特征,根据其符号可以判断吸引子的类型以及轨线是发散的还是吸引(收敛)的。柯尔莫哥洛夫熵则是系统不确定性的量度,由它可导出系统变形平均可预报的时间尺度。对变形观测的时间序列(如位移量)进行相空间重构,并按一定的算法计算吸引子的关联维数,柯尔莫哥洛夫熵和李亚普诺夫指数等,可在整体上定性地认识变形的规律。另外,也可根据监测资料,反演变形体系统的非线性动力学方程。 系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 系统论方法涉及到许多非线性科学学科的知识,如系统论、控制论、信息论、突变论、协同论、分形、混沌理论、耗散结构等。上述理论远不是工程测量工作者所能掌握的,将系统论方法与变形分析与预报相结合的研究只是初步的,希望有更多的青年学者加入到这一研究领域来。 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1.国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3mm。设备定位精度优于±0.2mm,200m直线段漂移管直线精度达±0.1mm。大亚湾核电站控制网精度达±2mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2mm,桥墩点位标定精度达±0.1mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454m的东方明珠电视塔对于长114m、重300t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9mm。 长18.4km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12mm,高程方向的贯通误差只有3mm。 2.国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100m,1978年的正负电子储存环,直径743m,1990年的电子质子储存环,直径2000m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30km,100~300m的磁件相邻精度要求优于±0.1mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3800条边,改正数小于0.1mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140m,高65m,自重8000t,其挖斗轮的直径17.8m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165m,直径163m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50mm,在塔高方向上每10m的相邻精度优于10mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7mm,高程精度约±2cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。 高耸建筑物方面,有人设想,在21世纪将建造2000m乃至4000m的摩天大厦,这不仅是建筑师的梦想,也是对测量工程师的挑战。 五、科技研究开发实践 将科研成果转化为生产力是科研的最终目的,作为一门应用性学科,这种转化尤为重要。它主要表现在软硬件的开发研制上。 基于掌上电脑的地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统(简称科傻系统)是我们近年来所作的一项科技研究开发实践。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等(称科傻一);一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集(称科傻三)。另外,在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”(称科傻二)。上述3个软件包既可独立使用,又有密切的联系(特别是科傻一与科傻二之间)。科傻一可用于任意2、3维工程控制网,国家及城市等级网,一、二、三级导线网以及图根加密网的在线或离线数据采集到网平差,实现了内外业数据处理的一体化。同时也可作一、二、三、四等和等外水准测量从数据采集到网平差的数据处理。科傻二除具有任意网形、任意规模的地面平面、高程控制网的平差功能外,还包含近似坐标计算,稀疏矩阵压缩存贮,网点优化排序,闭合差自动计算,概算,粗差定值计算和改正,方差分量估计,贯通误差影响值估算,工程控制网模拟法优化设计,控制网数据管理,网图显绘,成果报表输出,以及与掌上电脑、全站仪的数据通讯等功能。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。 基于科傻系统的主要功能,在索佳Powerset2000电脑型全站仪上,已成功地开发了全中文版软件包,这种全站仪通过软件开发,功能得到大大增强,故称为全能型全站仪。结合专业测量特点,我们在科傻系统的基础上还研制开发了“铁路施工测量数据自动化处理系统”。该软件包也通过了铁道部的鉴定,将在整个铁路系统的测量单位推广应用。对于城市工程测量、地籍测量、水利工程测量等各种测量,只要对科傻系统稍加修改,都可以满足测量工程数据采集和处理的一体化自动化要求。同时,可将科傻系统移植应用到不同型号的电脑型全站仪上和商品化掌上电脑上,进一步扩大用户。如果移植到测量机器人上,并进一步开发各种智能化应用程序,可应用到滑坡监测、施工测量中以及工业测量。若再开发与GPS网平差和实时动态定位软件的集成软件包,并研制开发相应的软件,可望大大改变目前工程测量领域的面貌。 通过科技研究开发实践,我们深刻体会到科技是第一生产力的科学论断,感受到了为社会作贡献的人生价值的乐趣。科技开发和成果转化必须有具备以下特点:是真正的转化而不是抄袭,必须有自己的研究成果;有一定特色;既要有通用性也要专业化;易于扩展和维护,要不断完善并推陈出新;要有市场观念、竞争意识和为用户服务的态度。 六、工程测量学的发展展望 展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展: 1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强; 2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理; 4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 6.大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:数学在公路工程测量学上的具体应用 摘要:数学在理工科学科方面有着举足轻重的作用。本文主要讨论数学与测量学的关系,数学在测量上的应用,尤其是在公路工程测量上的具体应用。最后说明数学思想对测量的指导作用。 关键词:数学、公路工程测量、应用 1.引言 数学,是自然科学之首,是一门研究数与量的学科,同时也是一门研究空间形式的学科。作为一门基础学科历史悠久,伴随着人类文明进步不断发展完善,至今数学这门学科的内容丰富,其下门类分科众多,与人类生活息息相关,不可分割。 与其他学科相比,数学是比较抽象的,但其应用又是十分广泛的,其应用范围遍及几乎所有学科,几乎每门学科都用数学解决自身的实际问题。实际问题为数学提供应用背景,数学为实际问题提供理论基础。数学在研究数量、结构、空间及变化上有一个很重要的分支——测量学。 2.公路工程测量学 工程测量学是研究工程建设和资源开发中,在规划、设计、施工、管理各阶段,进行的控制测量、地形测绘和施工放样、变形监测的理论、技术和方法的学科。由于建设工程的不同,工程测量又可分为矿山工程测量学、水利工程测量学、公路工程测量学以及铁路工程测量学等。 公路工程测量是一门重要的应用学科,在生活中所有工程建设项目都必须以社会与经济效益为依据,按照自然条件和预期目的,进行规划设计,测量工作是工程建设中的一项最基础的工作,在道路、桥梁、隧道工程建设中起着重要的作用,为选取一条最经济、最合理的路线,首先要进行路线勘测,绘制带状地形图,进行纵、横断面测量,进行纸上定线和路线设计,并将设计好的路线平面位置、纵坡及路基边坡在地面上标定出来,以指导施工,当路线跨越河流时,拟设置桥梁跨越之前,应测绘河流及两岸地形图,测定桥轴线的长度及桥位处的河床断面,桥位处的河流比降,为桥梁方案选择及结构设计提供必要的依据,当路线纵坡受地形限制,采用避让山岭绕线平面线形不能满足规范要求,而选用隧道方案时,测定隧道进出口大比例尺地形图,为隧道洞口布置选择提供必要的数据。 3.数学与测量学的关系 数学在测量中的应用历史悠久,数学与测量的关系源远流长,数学在测量的各个方面都得到了广泛应用。其应用总体上都是围绕“数”和“形”这两个数学的基本概念进行的。而测量的各个方面在数学的“数”和“形”的应用上又各有侧重。 数学与测量的关系可以追溯到远古时代,人类最早丈量土地就与“数”和“形”有密不可分的关系。科学的产生和发展是有生产决定的。测量科学也不例外,它是人类长期以来,在生活和生产方面与自然界斗争的结晶。由于生活和生产的需要,测量工作在远古时代的人类社会中就被用于实际。早在公元前21世纪夏禹治水时,已使用了“准、绳、规、矩”四种测量工具和方法。埃及尼罗河泛滥后在农田的整治中也应用了原始的测量技术,几何学应用而生。数学为测量的发展提供了有力的解决问题的工具。长期以来,像其他学科一样,测量学就不断应用各种数学方法,几乎所有的数学分支都在测量中取得了重要应用。 测量学中的大地测量学是一门古老而又年轻的学科,是地球科学的一个分支。大地测量系统包括坐标系统、高程系统、和重力系统。其中,大地测量坐标系统规定了大地测量起算基准的定义及其相应的大地测量常数,是大地测量的尺度标准和实现方式。在我国成立初期,我国暂时采用了克拉索夫斯基参考椭球,并与前苏联于1942年坐标系统进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系统,称为“北京1954大地坐标系”。由于采用了前苏联的参考椭球使得与我国的大部地区产生了偏差。基于测量工程精确的要求,20世纪八十年代,我国采用国际大地测量和地球物理联合会的IUGG75椭球作为参考椭球,经过大规模的天文大地测量网计算,建立了较为完善的我国独立的参心坐标系统,称“西安1980坐标系统”。其克服了前一系统对我国大地测量计算的某些不利影响。这充分体现出测量学对于准确、精确客观的要求,这与数学对于其自身的客观准确性的要求是密不可分的。 4.数学在公路工程测量学上的具体应用 水准测量是测量学的一个重要组成部分,利用水准仪测量高差,用到了数学中最基本的几何关系,后期对水准测量成果的处理,如:高差闭合差的计算,高差闭合的调整,都是根据数学原理中的求和求差而计算出来的。 角度测量也是测量中非常重要的一个部分,测量角度的仪器——经纬仪,其本身就与数学有着千丝万缕的联系,如仪器架设,水平度盘、竖直度盘的刻度设置。另外测量成果的处理,也有着统计学的数学思想。 测量学上的坐标正算和坐标反算,跟数学上平面直角坐标系中的坐标算法可以说是一模一样。 测量误差的处理方面,利用到了数学中的算术平均值、众数、相对数等。 同样,导线的测量,也是测量学的一个重要的组成部分,在导线的测量过程中,各种复杂的计算,各种公式的代换,以及为减小误差而做的各种计算,都是以数学为基础的。 平面曲线测设中,利用数学中的回旋线作为缓和曲线,在曲线的计算中用到了三角函数、微积分、角度弧度转换、坐标系转换等数学知识。 归根到底,测量的很多方法,背后都离不了数学的支持。在工程测量的这门学科中,从仪器的使用到对所得数据的处理,从对误差的减小到对计算结果的最终检核,始终没有哪一个步骤,哪一个环节,能离得开数学的支持。未来,随着工程测量学的不断深入,知识的不断增加。相信数学和测量学的融入会更加的广泛。正如德国大数学家,号称“数学王子”的高斯曾说:“数学是科学的皇后”。从上述可见,就数学为人类提供精密的测量而言,“科学的皇后”这顶桂冠,数学是当之无愧的。5.数学思想对测量的指导 几乎所有学科都应用到了数学,用数学来解决自身的实际问题,而数学又以此为背景为实际问题提供理论基础。可见数学在其发展的同时促进了其他学科的发展,而其他学科的发展也促进了数学的进步,当然测量也不例外。将数学与测量相结合,对数学与测量都有重要的意义,有效的利用数学及其新的分支学科,更有利于测量的发展。 相信随着数学思想在测量应用的不断加深,一定会使得其有长足的进步与发展。 工程测量学论文:浅析工程测量学 摘 要:随着信息技术的发展,城市工程测量正处在从模拟方法测绘到数字化测绘的变革时期。本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。对工程测量学发展作出了展望。 关键词:工程测量、工程测量学仪器 中图分类号:TB22文献标识码: A 文章编号: 1、概述 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快。工程测量学的研究领域是相对的固定性,又是不断发展变化的。工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。 解析法和模拟法是网优化设计方法的两种方法。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。 多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。也可用于变形预报。变形观测数据处理的几种典型方法。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。变形的物理解释通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等称科傻一;在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”称科傻二。一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集称科傻三。 2、学科地位和研究应用领域 2.1 学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.2 学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: 大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); 工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); 航空摄影测量与遥感学; 地图制图学; 不动产地籍与土地整理。 2.3 研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 3、 工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 工程测量学论文:《工程测量学》实践教学改革研究 摘要: 《工程测量学》实践环节在整个教学过程中占有重要地位,针对传统实践教学存在的诸多问题和不足,教改团队提出了多项改革措施并本校学生中进行实验,这是对商丘师范学院办学定位的有益探索尝试,不仅巩固和加深了学生对理论知识的理解与掌握,教学效果良好,更激发了学生们学习技能的积极性、主动性和创造性。 0 引言 《工程测量学》是土木类专业必修和专业基础课,是一门实践性很强,实践与理论结合严密的学科,因此要求其理论与实践教学并重。商丘师范学院是一所应用型本科院校,其中建筑与土木工程学院现有专业土木工程和建筑学两个专业,培养大量应用型人才,由于建院时间较短,在《工程测量学》的教学上存在很多不足,比如,最初由于设备有限,只注重理论教学,学生实践教学较少,后有所改善,但实践教学方面不足之处仍较多。如实践教学环节包括课后实验和课后实习,随着测绘行业新技术、新设备的出现,校园教学设施更新速度远不及行业进步,因此实践教学与实际工程脱节,教学目标中的要求学生创新能力的提高也难以实现。 1 实践教学环节存在的问题 1.1 教材内容落后,理论与实践脱节 教材内容一成不变,如水准仪和经纬仪构造部分,仍以微倾式水准仪和光学经纬仪为主,而在行业中,这两种设备已经尽乎淘汰。本校所用的水准仪也是自动安平水准仪和电子经纬仪。这就导致理论教学与实践教学脱节,学生不知所云。 1.2 实验内容单一,实验基地建设不足 实验学时少,课后实践环节仅停留在仪器的基本使用上,并且由于没有完善的实验场地,学生仅会进行仪器操作,却无法在实际工程中应用。 1.3 实验设备不足,实验学时少 由于建院时间较短,教学设备十分短缺。正常情况4-5人一组使用一台设备,而由于我院学生较多,设备严重不足,实际的实践环节甚至达到10人一组,又因实验课时较少,很多学生甚至还没轮到其操作就已经下课。两周的测量实习,由于学生多,不得不分批次进行,一学年中第一学期的实习时间,排到后面的学生不得不推到寒冬腊月,而第二学期的实习时间则推到酷暑,这两个时间均不利于测量工作的进行。 1.4 实习内容落后,与行业脱节 测量实习还停留在绘制大比例尺地形图,而在行业中多采用数字测图,且在建筑行业中,从事施工放样的人的比例远高于测绘地形图,因此实习环节与行业应用脱节。 2 实践教学改革内容 针对我院往年在上述实践环节中的不足,本教研团队就如何做好实验和实习,如何改进教学手段和方法,提高教学质量和教学效果,进行了探讨和实践应用。 2.1 从思想上重视实践环节 教师必须首先从思想上重视实践教学,因为实践教学是学生掌握理论知识的基本途径和方法,也是反映课堂理论教学效果好坏的一面镜子。教师不能把实践教学仅仅当作一个教学程序,对学生的实践过程放任自流,而应结合实际,思考理论和技能的应用问题,真正站在学生的角度来考虑学什么、教什么、怎么教和怎么学的问题;同时应重视新技术手段的应用,从观念上提高实践教学的自觉性,增强探索改革的意识。[1]从而帮助学生了解测量实践的重要性,激发学生实践兴趣,变传统的被动学习为主动学习。 2.2 教学设备革新、实训基地建立 学校非常重视测量学的实践教学环节,为解决以往测量设备少,学生多的问题,学校大量采购先进的测量仪器,电子水准仪、电子经纬仪、全站仪、激光测距仪、激光投线仪等一批土建施工中常用先进仪器被购进,一方面解决设备数与学生量不成比例问题,另一方面,使学生能接触工地常用仪器,提高上手速度。测量仪器除学生上课时可以使用外,只要有空闲,学生可随时借用。每种仪器都配有内容详尽的功能介绍和操作说明,配有专门的仪器管理老师,即使专业课老师不在,仪器老师也可进行指导。 建立实训基地。测量学实践教学环节应包括实验室、校内实习基地和校外实习基地建设三个方面。[2]为了提高实习质量,我们在校园内建立了一片独立的校内实习场地。并与国家水准点进行连测,建立了可长期使用的标准固定点。实习场地模拟土建工地实际情况建立,使学生在必做的水准仪、经纬仪、全站仪等实验项目上完全与工地接轨。学校与多家建筑企业建立联合培养学生计划,校外实习与建筑施工相结合,让学生能切身参与到施工的各个环节,为将来学生就业打下坚实基础。 2.3 实践教学内容改革 传统实践课都是验证性实验,不利于培养学生的独立观察、思考及分析问题的能力和独立设计实验的创新意识。因此需要减少验证性实验,探索开设设计性实验,注重发挥学生在实践教学活动中的主体作用。在实践课中,教师根据实际土木工程中所用到的测量知识,提出一个测量任务,如一个建筑物的基础放样,某栋新建筑物的变形测量等,让学生根据所学知识自己设计测量计划并进行实施,教师对学生的设计进行启发式指导。这种实践教学方法体现了以人为本的教育思想,有利于创新人才的培养。其打破了实验依附理论的传统教学模式,使实验教学真正成为学生学习知识、培养能力的基本方法和有效途径。[3]另外,根据对用人单位调研后得出的结果,可以适当减少地形图测绘方面的实验课,多增加施工放样、变形观测、竣工观测等工地应用较多的内容。 2.4 实践教学方法改革 多媒体课件多应用于理论教学环节,在测量实验环节,借助多媒体以三维动画的形式来模拟测量仪器的构造、测量的原理与过程,从而缩短了实验课教师的讲解时间,也使得教学内容更直观,学生更易接受,从而更好地完成实验教学任务。同时还可向学生展示新仪器在工程中的应用情况,引导学生将测量课程与所学专业紧密联系。[4]另外,将平时上课情况拍成教学视频,放在校园网上,方便学生学习。 3 结语 以上改革内容在我校11级土木工程专业进行实验,实验结果表明:学生上交的实习成果规范、数据可靠。不仅巩固和加深了学生对理论知识的理解与掌握,教学效果良好,更激发了学生们学习技能的积极性、主动性和创造性。工地实习发现,学生对仪器操作熟练度,解决工地实际问题的能力明显高于往届。另外,学生的团队意识、团队协作能力也得到了很好的提升。 工程测量学论文:论工程测量学的发展及测绘新技术的应用 摘要:工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障。满足工程所提出的要求,精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。本文主要对工程测量的发展历程作了简要概述,阐述了在工程测量中采用的新技术。 关键词:工程测量;测绘技术;展望。 工程测量学新定义 工程测量学科是一门有着悠久历史的应用学科,它直接为各项工程建设服务,并与生产实践紧密结合,是测绘科学中最活跃的一个分支学科。对工程测量学科的一般定义是:城市建设、大型厂矿建筑、水利枢纽、农田水利及道路修建等在勘测设计、施工放样、竣工验收和工程监测保养等方面的测绘工作,统称工程测量学。为了适应国民经济的发展和社会进步的需求,有必要对工程测量学科进行新的定义。对工程测量学科的新定义是:工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科,它主要以建筑工程,机器和设备为研究服务对象,工程测量学科的研究服务领域主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分,在科学上可划分为普通工程测量和精密工程测量。 二、工程测量学的发展简介 工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。 从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。 三、工程测量仪器的发展简介 跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。 在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。 从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 工程测量中的测绘新技术 4.1 数字化成图 传统测绘中最重要的内容就是对大比例尺图形的测绘和对工程图的测绘。与传统的测绘手段相比,数字化成图不需要大规模的野外作业,改善了作业环境恶劣和出图周期长的弊端。数字化成图是一种精度高、劳动力小、测绘工作更为便捷的一种新技术的测绘方法。目前,数字化成图分为两种模式,他们分别是内外业一体化成图模式和电子平板成图模式。内外业一体化是一种精度高、分工明确的数据采集方法,与传统的成图技术相比,具有更高的成图效率。 4.2 工程测量中的卫星定位技术 卫星定位技术简称GPS技术,GSP全球定位系统也是由两大系统组成的,这两大系统分别是空间卫星群和地面的监控系统。用户使用的GPS则是由GPS信号接收器、数字处理器、和终端软件组成。GPS接受器可以有选择的接收某个卫星的信号,并对接收的不同卫星的信号进行交换。当GPS设备运作以后,系统会自动产生一个GSP卫星观测文件,观测文件经过终端处理软件的处理,最终形成准确的测量数据。在使用GSP技术的过程中应该注意到一些问题,有些地方是不适合应用GPS测量技术进行量测的,比如短边测量。如果一定要用GPS测量技术对短边进行两侧,为了保证测量精度,一定要经过多次测量。 RTK是以GPS技术为基础的一种能观测到实时动态的测绘新技术,是GPS技术发展的里程碑。RTK测绘技术是在一个点上安装GPS信号接收机,通过定点的GPS信号接收机接收GPS卫星发出的信号,当GPS接收机接收到卫星发出的信号以后在把信号通过基准台发射出去;流动站在在接收GPS卫星信号的同时也能接收到基准台发出的信号,从而得到基准台的观测量。RTK可以根据控制一定量的基准台就可以测得高精度的地形点和相应物体的坐标等,在利用测图软件的基础上就可以生成电子版的地图。近年来RTK测量技术被广泛的应用到地基和房地产测绘领域。 4.3 工程测量中的地理信息技术 地理信息技术简称GIS,GIS是一种新型的科学,它具有集计算机科学、空间科学和环境科学等学科于一体的特点。GIS已经成为了集多学科于一体的不可缺少的信息显示手段。GIS不仅在数据采集、分析可视化方面发挥这巨大的作用,同时GIS也具有空间提示、预警预报和辅助决策的重要测绘功能。经过近些年的发展,GIS早已成为一种成熟的技术在多领域发挥着重要的作用。GIS、内外一体化测绘等测绘技术的应用,真正实现了工程测绘的科学化、标准化、和信息化。 4.4 工程测量中的数字摄影测量技术 数字摄影测量技术是以数字影像和摄影测量为基础,发展起来的一种新型的测绘技术。数字摄影测绘的过程应用了许多学科的理论和方法,它广泛的使用了计算机技术、数字影像处理技术的科学技术,也是一种集多种技术于一体的测量方法。航空摄影测绘是数字摄影测绘中的一种测绘方法,利用这种方法,可以准确的测得比例尺较大的地形测图,通过这种测绘方法可以获得数字、影像等多种地图版本。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。全数字摄影工作站和GPS技术在工程测绘中的综合利用,使得摄影测量技术更加自动化和数字化。随着数字摄影技术的快速发展,摄影产品正在向4D(数字高模型、数字正射摄影图、数字线切图和数字栅格图)摄影产品转变,数字摄影技术为工程测绘提供了准确的数据。 过去我国只有海图和陆地地形图,没有测量方法测绘海岸带地形图,对中越划分北部联合测绘的难度更是很大,利用传统的测绘方法最少也要两年,现在广州军区某测绘大队里利用航空摄影等高技术手段,并在测绘生产中第一次大胆采用全数字摄影测量作业,作业效率提高一倍多。他们用时7个月就测绘出了两种规范文字的海岸带地形图,为我国海岸带地形测绘建立新的规范和图示提供了理论和实践依据。 4.5 工程测绘中的遥感技术 遥感技术简称RS,RS技术有着自身的优点,它依靠着大面积同步观测、提供更实时有效的数据等优势正在快速发展,近些年来RS也被广泛的应用到卫星技术上去,利用遥感卫星可以获得到更多的地理信息。小比例尺的地图也可以应用遥感影像技术来获取,遥感影像成为了测量城市地图以及种大、中、小图片的重要方法和手段。 国土资源局利用遥感技术对土地进行动态监测:利用遥感技术,对土地的变更、土地调查和动态进行相关的检测。可以及时的发掘违法用地情况,对违法用地的情况上报给有关部门,随着计算机图像处理技术的成熟和完善,利用遥感技术的动态监测技术必将带来更大的方便。 结束语: 工程测量技术是工程施工的前提条件,现代化的工程技术为工程的施工建设提供了基础保障。但是,现代化测量技术相对传统的测量技术对测量人员的技术和素质要求的更高,这也迫使我国应该加快对现代化工程测量技术人员的培养,通过工程测量技术人员技术培训,能够使得工程测量技术人员正确的使用新的测量技术和设备,为工程建设提供更加准确的工程测量数据。 工程测量学论文:关于工程测量学的探讨 摘要:工程测量学主要是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术。本文主要对工程测量的发展历程作了简要概述,指出了该学科的研究应用领域,阐述了工程测量学领域涉及到的测量仪器的发展。本文针对多年以来相关领域科研和开发的实践经验,对工程测量在实际生活中的应用,以及一系列基于工程测量的产品应用做了相应的研讨。最后,展望了工程测量在21世纪的发展方向和前景。 关键词:工程;测量;应用 1、工程测量的发展 1.1工程测量的概念与分类 通常,工程测量是工程建设中的所有测绘工作,实际上它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理等阶段所进行的各种测量工作的统称。工程测量是服务于各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序的测量学。 可以将工程测量按照其工作顺序和性质分为以下几种:勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量;施工阶段的设备安装测量和施工测量;竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。 1.2工程测量学的发展简介 工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。 从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。 1.3工程测量仪器的发展简介 跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。 在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。 从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 2、 工程测量的应用研究 随着工程测量科技的不断进步,传统测绘技术向数字化测绘技术转化取得了显著的成绩。工程测量的应用发展趋势和方向是,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。下面介绍几种技术在工程测量中的应用。 2.1 GPS在工程测量中的应用 GPS测量的技术是依据1999年建设部的行业标准《城市测量规范》、1997年建设部的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》 制定的。 相对于常规测量来说,GPS测量主要有以下几个特点:测量精度高、测站间无需通视、观测时间短、仪器操作简便、全天候作业、提供三维坐标等特点。因此,GPS被广泛应用于房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。 2.2 RS技术在工程测量中的应用 遥感(RS)技术在工程测量中快速的普及,是因为其具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。另外,各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。因此,RS技术在工程测量中的应用意义非凡。 2.3 GIS技术在工程测量中的应用 GIS技术是一门集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。GIS技术,现在已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。GIS技术的优势不仅仅在于它集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。现在,GIS技术已经成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,它已经在在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用数据库、GIS、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。 3、 工程测量学的发展前景 展望现在我国经济发展的局势,工程测量学将在以下方面将得到显著发展: 3.1测量机器人将在多传感器集成系统的人工智能方面取得非常重要的意义,其应用范围将进一步扩大,图形、影像和数据处理方面的能力将进一步增强; 3.2在大型工程建设和变形观测数据处理中,工程测量学将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.4工程测量将从原来的土木工程测量扩展到人体科学测量方面。 3.5GPS、GIS技术等相关的技术将紧密结合建设工程项目,在勘测、设计、施工等领域发挥重大作用。 3.6数学模型和物理模型的建立、分析与辨识将成为工程测量学领域在数据处理过程中的重要内容。 总结 综合上面的结论,可以看出工程测量学的发展与应用,主要表现在从点信息到面信息的获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量,测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的发展将直接对改善人们的生活环境,乃至生活方式产生影响,以及提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:工程测量学课程CAI多媒体课件设计 摘要:在简要分析工程测量学的教学特点和计算机辅助教学优势的基础上,探讨了工程测量学课程研制课件的必要性,并对工程测量学课程CAI课件设计的理论依据、课件选题和设计制作原则和方法进行了有意义的探索和实践。 关键词:工程测量学;计算机辅助教学;CAI;课件 一 、引言 随着计算机技术的发展,多媒体技术也得到了广泛应用。由于其交互性好、表现力强、信息量大、视觉听觉效果突出等特点,逐渐成为现代教学方式的重要组成部分。工程测量学课程教学涉及大量的图形表达,注重学生空间想象力的培养,强调由空间到平面、由平面到空间的思维过程。这些特点决定其课堂教学不仅信息传输量大,而且包含了大量的抽象理论和方法。因此,在工程测量学的教学实施上,单纯依靠传统的教学手段已经很难达到教学目的,需要运用CAI课件等新的教学手段进行辅助教学。 在工程测量学教学中使用CAI课件能把工程测量学的基本原理、重要的公式推导等有机地结合起来, 使教师节约黑板书写时间,提高教学效率,更重要的是让学生看到相关模型的建立和利用数学工具解决实际问题以建立工程测量学基本理论和方法的整个过程,增强了学生分析问题、解决问题的能力,提高了学生的科学素质[1]。在利用多媒体技术进行计算机辅助教学时,还必须根据工程测量学的教学特点和相关学习理论进行计算机辅助教学课件的优化设计,以真正体现计算机辅助教学的优势。 二、工程测量学CAI课件设计的理论依据与基本原则 (一) 多媒体课件设计的理论依据 用建构主义学习理论及基于该理论的CAI课件的设计原则为指导进行工程测量学课件的设计,建构主义学习理论认为,学习过程是人的认识思维活动的主动建构过程,是人们通过现有的知识经验与外界环境进行交互活动以获取意义建构的过程,学习者的知识是在一定的情境下借助他人的帮助,通过意义的建构而获得的,理想的学习环境应包括情景,协作,交流,意义的建构四个部分, 意义的建构是教学的最终目标,一切教学过程都要围绕这一最终目标, 学习者是学习的主体,教师是学习者的促进者,辅助者,引导者,他的任务就是激发学生的兴趣,引导和帮助学生完成意义的建构,要为学习活动的开展尽可能多的创造有意义的学习环境,例如,学生对学习抽象的工程测量学课程往往感到枯燥无味,如果创设有意义的环境,使学生对该课程抽象问题的学习感到具体,形象,生动而乐意主动去学,这就可以有效地激发学生学习本门课程的兴趣。 因此,一个好的课件是要在建构主义学习理论的指导下设计的, 在课件中,利用多媒体课件提供某种符合学习要求的外部刺激,使学生积极主动同外部环境发生相互作用,完成知识结构重组的方法和策略,创设符合教学内容要求的情景和揭示新旧知识间联系的线索,用生动,活泼的方式呈现信息并与学生进行相互交流。 (二) 课件的设计原则 CAI课件的设计离不开教学设计,教学设计专家克拉克说过:“在教学中真正起作用的实际上不是媒体, 而是教学设计。”其含义不是贬低媒体作用,而是指导我们要运用“教学设计”的理论来设计CAI课件, 即CAI课件设计要体现设计者的教学思想,体现教者对于学与教的资源及过程进行系统规划的一套整体性操作程序的主要意图[2],科学严谨的教学设计是制作优秀课件的前提条件。在多媒体CAI课件的设计中, 要想在促进学生认识能力发展方面发挥其应有的作用,就要充分利用多媒体技术体现建构主义学习理论的优势,在工程测量学的课件设计时,应注意以下几点: 1、教学目标的合理安排。 教学目标主要是通过教与学使学生在认知领域,情感领域,动作技能领域达到的既定标准,要求在教学设计中必须明确给出, 此外,教学目标应该与学生学习环境中的目标相符合,教师确定的问题应能使学生感到就是自己的问题,建构主义认为学生不再是教学内容的被动者,而是意义的主动建构者,教师是教学活动的组织者。因此,教师针对教学主题所采用的策略,方法要有利于体现学生为主体的学习这一特点。 2、设计真实的任务。真实的活动是学习环境的重要特征, 建构主义理论提倡从现实情景中学,知识依赖于具体情景,脱离具体情景的抽象,枯燥的知识对学生来说是没有任何吸引力的,利用多媒体和仿真技术设计虚拟现实软件就可以模拟现实世界的真实环境,使学生身临其境,如同在现实生活中,这对知识的建构是很有好处的,一般来说,虚拟现实软件学习效果比较好,但开发起来也有一定的困难,它要求能够根据学生的输入数据进行分析处理并做出相应的场景变化,这是工程测量学教学课件开发的重点。 3、注意设置协作学习的环境。使学生成为独立自主的学习者, 建构主义认为,学生对知识的建构不仅依赖于自身原有的水平和经验,而且在一定程度上取决于同伴之间的对问题的共同讨论和理解,随着计算机网络的发展,多媒体与计算机网络结合起来,设计出支持合作学习的软件将会越来越引起人们的重视, 同时,课件的设计要支持学生对所学内容与学习过程的思考,发展学生自我控制能力,成为独立的学习者,例如:对工程测量学中有些学习主题具有很强的逻辑性分析过程的教学内容如影像匹配理论和技术,可采用探索方法,发现法去创设学习环境, 以利于适应认知过程的发展,使学生主动完成对主体知识的意义建构,还可以根据选题的特点,设置多种与以前学习主题不同但相关的情况,以便学生有多种机会在不同的情况中应用所学知识,从不同侧面来认识同一个主题。 4、要充分注意多媒体技术的特点。在建构主义学习理论中, 意义的建构是学习的最终目的,它靠学生自觉,主动地来完成,教师和外界环境的作用都是为了帮助和促进学生的意义建构,在这一点上, 多媒体技术的优势是其他媒体无法比拟的,因此,在课件设计中应注意到:以多媒体方式呈现教学信息,心理学认为,人的学习活动是多种感受共同参与和协调的结果,调动多个感觉器官共同参与学习活动,其效果最佳, 因此,在CAI课件设计中, 应根据需要尽可能用多种媒体呈现教学内容[3],如符号,语言,文字,声音,图形,动画,视频图像等,把各要素按教学要求进行有机的结合,呈现在屏幕上,为学习提供多样化的外部刺激,使学习效果更佳; 以超文本方式来组织教学信息, 学习者可通过节点间的链接关系方便地进行知识点间的切换,并对有关提问,反馈及帮助信息,提示或导航的呈现环节力求准确、可靠、规范, 方便学习者的学习。下面即是CAI课件设计流程图: 图1工程测量学CAI课件设计流程图 (三)工程测量学课程课件选题的重要原则 在整个工程测量学课程课件设计与制作中,科学性,针对性和实用性是最基本的原则,但这些原则在实际的课件制作过程中,却难以直接操作,因此,在教育理论,因材施教,充分发挥CAI课件的优点,提高教学效果思想的指导下,应制定一些浅显易懂, 操作简便的课件选题原则。 工程测量学CAI课件设计的选题应该遵循这些原则,选题的过程就是一个判断决策的过程,什么样的知识内容作为课件制作的对象,才能最大限度地体现其作为选题的必要性和可行性,这是一个大原则。分析工程测量学教学内容的特点以及制作的可行性和效益性,确定课件选题判断决策流程图, 针对工程测量学教学内容,该流程图最大程度地体现了选题的大原则,克服了常规手段不能很好表现的弊端,任何一节课或一个知识点, 如果按照流程前进,能走到最下层模块,便可以作为课件制作的对象,该节内容或知识点制作成为课件的必要性和可行性是充分的、反之,如果走到右边模块,建议放弃选题,因为该选题已经失去了制作成为课件的价值或者实际意义[4]。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 三、工程测量学CAI课件的制作步骤 (一)教学设计 制作电脑课件的目的是为课堂教学服务,在制作课件时,应首先写出授课教案,其内容包括教学目的、教学流程设计、问题和习题,并根据课程讲授的要求确定课件演示的表现手法。 (二) 脚本的设计 根据教学教案和表现手法,设计的课件脚本主要有课件简介、前言、课堂主题内容、总结、习题和退出6大模块。各模块内部包含电脑板书显示方式的过渡效果、画面背景图案、动画演示、重点突出、细节描绘等,并使各模块之间可相互连接和跳转。 (三)课件制作工具的选择 目前,多媒体课件制作工具多种多样,经比较,选择了Macromedia公司的Authorware 6.5。Authorware是一个规模较大、功能丰富、高效的多媒体创作工具,利用其函数变量能完成一些复杂的控制功能,很容易实现人机交互的过程控制,作品结构也比较清晰。Authorware的简单易学、易上手、效率高也是一个重要原因。除此之外,选择Windows自带的绘图工具和Photoshop软件来制作电路图,使电路分析的各个环节能更明确的体现,使同学们在课堂获得更多的理性认识[5]。 (四) 课件的运行、修改和打包 当课件的制作告一段落时,就要检验课件设计的效果,可一边运行课件看其效果,一边进行针对性修改。为满足课堂教学的需要,在教学课堂多次让学生观看,找出存在的问题,设计出更加直观的教学效果。在课件打包时,若的课件脱离Authorware平台的运行环境,就无法单独运行。为了解决这个问题,需重组设置,生成可以单独运行的exe文件,使课件成功。 图2工程测量学CAT课件系统总体框架 四、结论 工程测量学的发展为工程测量学课程教学提出了一系列的挑战,采用计算机辅助教学是解决这一问题的有效手段,计算机辅助教学停留在对传统课堂教学的补充上,对网络学校、虚拟学校、远程教育等概念还朦朦胧胧,但计算机在学与教过程中的优势,已被教师共识, 如何在现代教育科学理论指导下,完成计算机辅助教学课件制作过程中的模式选择,整体策略,制作出符合教学规律,高效能提高课堂教学质量的课件是目前工程测量学课程在采用计算机辅助教学过成中亟待研究的课题, 当前,新的教学手段,新的教育理念得到大力推进,在这个良好的氛围下,探讨工程测量学CAI 课件设计具有现实的意义, 我们有理由相信,只要坚持用教育科学理论指导课件制作实践,未来计算机辅助教学中高质量的课件将不断出自学校教师之手,为培养具有创新素质的人材,提供新的活力。 工程测量学论文:谈测绘及工程测量学中的新技术的应用 摘要:测绘学是一门古老的学科,有着悠久的历史。测绘学的科学地位和作用意义重大。工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。随着电子信息技术、通信技术、网络技术等的飞速发展,测绘学也迎来发展的机遇与挑战。测量理论,测量方法,测量仪器的改进推动了测绘学科的发展,现在的测绘不但测量精度大大提高,测量时间大大的减少,劳动强度降低。 关键词:测绘学 新技术 应用 测绘学古老而现代,绘学现在正在向一门刚兴起的学科―地球空间科学发展。测绘学是一门古老的学科,有着悠久的历史。测绘学的发展在世界上古史时代,就有利用测绘学治理尼罗河泛滥后农田边界整理的传说。公元前7世纪,管仲在其所著《管子》一书中已收集了早期的地图27幅。公元前5世界至3世纪,我国已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的记载。公元前130年,西汉初期便有了《地形图》和《驻军图》,为目前所发现我国最早的地图。随着人类社会的进步和科学技术的不断发展,测绘学科的理论、技术、方法及其学科内涵也随之发生了很大的变化。尤其是在当代,由于空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术的发展,测绘学的理论基础、工程技术体系、研究领域和科学目标与传统意义上的测绘学有了很大的不同。 测绘学的主要研究对象是地球(当然再未来将发展到外太空,研究其他的星球)。人类对地球形状认识的逐步深化,要求精确测定地球的形状和大小,从而促进了测绘学发展。因此,测绘学可以说是地球科学的一个分支。测绘学的研究成果是以地图为代表的信息产品,地图的演变及其制作过程、方法是测绘学进步的一个主要标志。测绘学获取观测数据的工具是测量仪器,测量学的发展很大程度上取决于测绘方法和测绘仪器的创造和改革。测绘仪器的发展经历了早期的游标经纬仪到小平板、大平板仪、水准仪、航空摄影机、摆仪、重力仪、全站仪,测量机器人,数字绘图机。成果也从原来的手绘地图到数字地图,由原来的二维地图到现在的三维地图,四维地图,最近由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室研制的“天地图”这一伟大成果就是一个很好的代表。 测绘学的科学地位和作用意义重大。在科学研究中的作用:测绘学在探索地球奥秘和规律、深入认识和研究地球的各种问题中发挥着重要的作用。现在的测量技术可以提供几乎任意时区域分辨率系列,具有检测瞬时地理事件如地壳运动,重力场的时空变化,地球的潮汐和自转等问题,这些观测成果可以用于地球内部物质的研究,尤其在解决地球物理方面可以起到辅助作用。测绘学在国民经济上的作用是广泛。丰富的地理信息是国民经济和社会信息化的重要基础,为构建“数字城市”“数字中国”提供了重要的资源。在现代化战争的今天,测绘学在武器的定位、发射、精确制导等方面发挥着不可代替的作用。另外在防灾减灾方面,测绘做出了不可磨灭的作用,2008年汶川特大地震中,测量所的的地图在救灾中起指导作用,减少了灾难等带来的重大损失。在以后的发展中,测绘在防灾、减灾上仍然将发挥它的作用。 测绘学的分类。随着测绘科技的发展和时间的推移,在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场,以及地面点的几何位置的理论和方法。普通测量学 研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时,可以不顾及地球曲率,把它当作平面处理,而不影响测图精度。摄影测量学 研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息,经过加工处理和分析,以确定被测物体的形状、大小和位置,并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态,主要用航空摄影测量。工程测量学 研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理。海洋测绘 研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。地图制图学 研究地图及其编制的理论和方法。 工程测量学。工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。 工程测量学的理论平差理论。最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 现代测绘中的新技术。随着电子信息技术、通信技术、网络技术等的飞速发展,测绘学也迎来发展的机遇与挑战。测量理论,测量方法,测量仪器的改进推动了测绘学科的发展,现在的测绘不但测量精度大大提高,测量时间大大的减少,劳动强度降低,测绘工作者也不再是人民眼中“农民工”。这些新技术包括:1、卫星导航定位技术。以美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,中国的北斗以及在建的欧盟的GALILES为代表的的定位系统为测绘工作带来极大的方便,而且提高了精度。2、RS(遥感),他是一种不通过接触物体本身,用传感器采集目标的电磁波信息,经过处理、分析后识别目标物的现代科学技术。我们武汉大学在遥感方面实力强大,遥居亚洲第一。3、数字地图制图技术。4、GIS(地理信息系统)GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。5、3S集成技术。即GPS、GIS与RS技术的集成,是当前国内外发展的趋势。在3S技术的集成中,GPS主要用于实时快速的提供物体的空间位置;RS用于实时快速的提供大面积的地表物质及其环境的几何与物理信息,以及他们的各种变化;GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的平台。 工程测量学论文:精密工程测量学在现实工作中的详细运用 摘要:我国的经济的发展是很快的,很多的工程上都是会运用测量的,精确的测量对工程的实施是有很大的帮助的,常用的测量方法有很多,精密工程测量在较为科学的地面测量仪器、三维工业测量技术、GPS定位技术、数字化测绘技术、数据库技术与GIS技术和大型精密精密工程测量的运用。最终提出精密工程测量科学的未来发展。 关键词:精密工程测量学;运用;发展 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号: 精密工程测量科学是探索地球空间中详细几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测量实现的理论办法及科学技术的一项运用行科学。它着重对建筑工程、器械和设施加以探究服务对象。 精密工程测量科学关键包含工程建筑为对象的精密工程测量和以设备与机器装配为对象的工业测量两个主要方面。在学科上可划分为普通精密工程测量和精密精密工程测量。精密工程测量科学的重要工作是对各种工程建设供应测绘保障,满足工程所提出的要求。精密精密工程测量代表着精密工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进精密工程测量学科发展的动力。 一 精密工程测量学在现实工作中的详细运用 1、先进的地面测量仪器在精密工程测量中的运用 ⑴ 电子经纬仪和全站仪的运用,是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑,还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。 ⑵ 激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与设备安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。 ⑶陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等精密工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。 2、三维工业测量技术的兴起和运用 80年代以来,随着高新技术的发展和社会的进步,现代工业生产进入了一个新的阶段,许多新的工业生产要求对生产的自动化流程、生产过程控制、产品质量检验与监测等工作进行快速、高精度的测点、定位,并给出运行轨道或复杂形体的数字模型等,这是传统的光学、机械方法所无法完成的。三维工业测量系统是以电子经纬仪或近景摄影仪为传感器,在电子计算机的支持下而形成的三维测量系统,主要运用于以下的工业领域:汽车、飞机工业及空间技术等方面设计、试验、制造、组装过程中的测量和定位;工业用机器人的检测;卫星接收天线安装和维护的精度检测;生产自动化过程、生产过程控制、生产质量检验与检测的动态测量;负荷试验中变形与应变测定。 三维工业测量系统分为两大类,以电子经纬仪为传感器的工业大地测量系统和以近景摄影机为传感器的工业摄影测量系统。 工业摄影测量系统,通常是以近景摄影的方式实现的,其优点是通过像片提供大量信息,施测周期短,可在瞬间完成测量全过程,可对动态目标进行测量,可以多重摄影,有多余观测值,精度可靠。西欧北美一些国家的高精度工业摄影测量系统,最好的相对测量精度已达到百万分之一。在我国的工业摄影测量系统一般精度较低,但也较多地得到运用并取得显著成效。如北京市测绘设计研究院用于测绘大型飞机外型;武汉测绘科技大学用于葛洲坝船闸变形监测、龙口及上下游水面流速动态测量;武钢“4号高炉”煤气管道变形监测等。 3、GPS定位技术在精密工程测量中的运用 80年代以来,随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为精密工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。 在我国GPS定位技术的运用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地运用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的运用前景。 4、数字化测绘技术在精密工程测量中的运用 大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与精密工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。 随着电子经纬仪、全站仪的运用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 根据调研的不完全统计,目前我国有60%城市与精密工程测量单位已不同程度的运用数字化测绘技术。目前存在的难题是数字化测绘系统的数据规格、标准还不能满足GIS的要求,所以,要制定一套标准化数据格式,使得数字化测绘成果既能满足地形图和专业图的需求,同时又能通过数据交换满足各类GIS的运用,才能更好地推动数字化测绘技术的发展。 5、摄影测量技术的运用 摄影测量由于高质量的摄影机,高精度测量仪器和GPS以及计算机技术的运用,加上软件的不断改进和完善,测量精度和效率显著提高。摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的运用前景。 采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。近几年由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术运用提供了崭新的技术手段和方法。同时,由于GPS技术在摄影测量中的运用,大量减少野外控制点的连测,大大提高了航测的效率与效益,开创了摄影测量向自动化、数字化方向迈进。在国际上,如瑞士、美国、加拿大一些仪器厂商都先后研制和推出全数字摄影测量系统,并得到有效的推广与运用。 工程测量学论文:创造性思维模式在《工程测量学》课程中的应用 【摘要】《工程测量学》是一门工程性和实践性很强的学科。以宿州学院“厚基础、强技能、高素质”应用型人才培养目标为基准,基于创造性思维模式展开了《工程测量学》教学改革研究,通过师生角色转换、创造性思维教学活动设计来改善课堂教学效果,对课程改革提出建设性策略。 【关键词】创造性思维模式,工程测量学,应用 一、引言 目前,高等教育的人才有创新型人才、应用型人才和高素质劳动者三个层次。第一类主要由国家所属的研究型大学和省属研究型大学培养,第二类由普通本科院校培养,第三类由高职、中职院校培养。新建本科院校一般应定位于研究型大学与职业院校之间,属于应用型大学。宿州学院作为新建本科院校,以就业为导向,以服务社会为目的,确立了“厚基础、强技能、高素质”的应用型本科人才培养目标。 面对日趋激烈的竞争,测绘用人单位倾向于聘用具有创新能力的学生。鉴于此,本文基于创造性思维教学模式对《工程测量学》展开课程教学改革,以学生为中心,从师生角色转变、课程教学设计入手,注重理论联系实际、创新能力的养成,使其掌握扎实的理论基础和过硬的实践技能,培养基础广、知识面宽、能力强、素质高的应用型创新测绘人才,增强学生就业竞争能力,满足社会和用人单位所需。 二、社会对应用型创新人才的需求 学生是否掌握测绘相关岗位所需的理论知识、测绘技能及创新思维能力,解决实际工程中所遇问题,是培养应用型创新人才关键所在。应用型创新人才必须具备以下几方面的基本能力: 1.扎实的理论功底。只有具备深厚的基础知识,才能多渠道汲取知识,综合运用知识思考问题、敏锐地发现问题本质,找到问题的解决办法。在大学四年本科学习生涯中,不仅要一如既往重视英语、数学、计算机等课程的学习,打好公共基础关,扩大人文社会科学知识,还要打好专业基础课,积极关注学科领域前沿知识,才能激发创造思维,不断丰富、更新自身的知识架构。 2.过硬的实践技能。理论与实践相结合,是培养应用型创新人才的重要方式。《工程测量学》课程从根本上说,其主要任务是运用测绘仪器解决工程规划设计、施工建设、运营管理三阶段的测量工作,具有很强的工程性和实践性。实践出真知,注重社会需求调查和岗位分析对人才知识、能力、素质的需求,面向市场,以应用为主旨,把好实践环节项目设置关,狠抓实践技能训练,使学生在有深厚的理论知识下,具有过硬的实践技能。 3.树立创新意识。学生不仅要掌握一定的理论知识和实践技能,还要具备创新观念,能够生产新知识。通过积极关注国内外学术研究动态,扩大知识面,关注面对一些工程实际问题,能大胆提出新思想、新方法。显然,只有那些具备扎实的理论基础和过硬的实践技能的人才,能正确地把理论研究应用到实际工程中,才能有效表达创新意图,将书本知识转化为实际工作能力,实现知识向生产力的转化。 三、创造性思维模式概述 人类根据已有的知识和经验,从某些事实中进一步找出新关系、寻求新答案,这样的思维活动属于人类思维的高级阶段,即创造性思维。创造性思维概况起来主要具有新颖性、综合性、突跃性、变通性、独创性和价值性等特征。 创造性思维教学是为培养创造性思维能力的教学。其存在创造问题性解决的教学模式、问题解决型教学模式、多元才能发展教学模式、创造性思维教学三段模式四种形式。ATDE创造性思维教学模式在学生原有的知识和经验基础上,通过“问(Asking)”“想(Thinking)”“做(Doing)”“评(Evaluation)”四步训练,培养学生的创造性思维能力(包括敏锐力、流畅力、变通力、独创力及周密的思维能力等“五力”)。 四、《工程测量学》课程教学中创造性思维的应用 工程测量学是测绘学的重要分支。它是继《测量学》、《数字测图原理与方法》、《误差理论与方法》、《控制测量》等专业课程之后的又一门主干课程,其理论与实践并重。 1.教学过程中,师生角色转变 在创造性思维教学模式下,教学的中心从过去的“教”转移到“学”, 学生则由过去被动的接受者,成为问题主动探究者。教师在教学过程中,重在引导,说明思维和推理的过程,引导学生发现问题、分析问题,重视并培养学生学习的自主能力,激发其创新与创作热情,掌握良好的学习方法,发挥其主观能动性,进而创造性地解决问题,使得教学达到理想的成效。 2.创造性思维教学活动设计 (1)课程教学目标:按照知识、能力、素质的要求,培养学生掌握工程测量的基本理论知识和基本技能;掌握带测绘仪器和相关专业软件的操作技能,独立思考和分析解决问题的能力;具备良好的职业道德素质,较强人际交往能力,形成爱岗敬业、踏实肯干的专业素养。 (2) 课程教学内容优化。教学内容优化是课程教学改革的优秀问题。目前,该课程选用武汉大学张正禄教授的《工程测量学》教材,主要是围绕工程建设的三个阶段规划设计、建设施工、运营管理中的测量工作来编写。《工程测量学》应结合测绘发展方向,以社会实际需求为依据,明确课程线路测量、建筑工程测量、桥梁工程测量等几条脉络主线。并搜集工程案例,将近年来的一些新仪器和测绘新技术穿插到教材相应章节,让学生了解新测绘仪器和大型工程案例,贴近社会生产实践,领会理论的产生是源于对实际工程的总结。 工程测量的实践内容要贴合工程实际情况,侧重于知识和技术创新,注重应用型测绘人才能力的开发与培养,诸如:掌握控制网布设原则及布置要求,完成测设任务,进行场地平整测量,学会土方量计算,学会坡度线测设,一般高程法放样,建立回归方程对变形监测数据进行处理等。 (3)教学方法革新。教学方法是提高教学质量的重要手段。从应用型创新人才培养的层面来看,迫切要求改变旧的教学手段与观念,在教学中,以学生为中心,教师要运用多种教学方法,案例法、讲授法、小组教学法等。针对典型工程进行分析、研究,积极开展体验式教学,以使学生在掌握工程测量学的基本理论基础上,紧密联系实际,熟悉将来要工作的环境,提高学生的综合业务素质。 (4)教学质量评价体系构建。教学过程是师生双向互动的过程。积极开展教师对学生学习情况的评价,综合工程测量学课程特点,构建学生评价、教师互评、督察组评教相结合的教师评价方式与教师对学生学习评价长效教学质量评价体系,确保及时发现教学过程中存在的问题并改之,督促教师全面提高个人业务素质,学习积极投入学习,提升教学质量。 基于创造性思维模式,学生首先带着疑问如何实测高程进行土方量计算,然后借助相关实验器材,设计方案用仪器测得高差信息,进而付诸实施实地测量高程。各小组依据各自方案比比哪组测量的更精确,方法更甚一筹,最后对实测的高程基于方格网进行土方计算,对手工计算方法和cass软件计算结果进行比较看有无差异。教师结合各小组实验方案实施可行性、实测高程时仪器操作熟练程度、计算土方过程严谨性及绘图质量等综合评价小组表现,完成“问-想-做-评”创造性思维活动训练。 五、结论与建议 基于创造性思维模式践行《工程测量学》教学改革,在教学活动中进行师生角色转换、优化课程教学内容、革新教学方法、构建教学质量评价体系来提高教学质量。在此基础上,提出以下几点教学改革建议: 1.制定新的教学大纲,编写实验讲义。宿州学院作为新建本科高校,成立专门的编审组每两年为一周期对培养方案进行修订。工程测量学实验重点通过实验项目训练,掌握典型工程中测量工作,为学生将来从事生产、科研等专业技术工作打下了必要的基础。为了提高实验教程实用性,方便教学,进行自主编写,在确保教材内容具较强学术性的同时,也要注意与实际的联系。 2.强化师资队伍创新意识培育。强化教师队伍建设,是新建应用型本科高校发展战略的必然选择。教师通过不间断的学习,具备创新意识,把创新作为组织教学的出发点,从教学理念、教学方法与手段、教学内容几方面入手着手研究创新,以适应教学环境的变化并重新塑造自己,有意识引导学生养成创新的学习方法。 3.建立严格的教学管理机制。严格的教学管理是保证应用型创新人才培养的重要环节。学生学了获取理论知识和实践技能,培养创新意识之外,尤为重要的是养成良好的纪律观。依据学生在教学过程中学习态度、学习纪律遵守情况、仪器操作熟练程度、完成任务的实习任务的质量、爱护仪器等情况对学生学习全过程进行合理考核、评价,严肃考风、考纪,形成公平竞争良性的教学管理机制,促进教学质量的全面提高。 工程测量学论文:论建筑工程测量学科中学生综合能力的培养 摘 要:中职院校学生综合能力的培养必须紧随时代潮流。只有这样才能促使中职学生的实际素质与个人修养能充分契合社会发展以及工作单位的实际需要,从而促使他们真正成为既具有专业职业技能,又同时真正具备高水平、高素质的社会主义专业人才。 关键词:建筑工程测量;实际操作能力;计算能力;绘图能力;合作及自主探究能力 中职教育的目标不仅仅在于通过系统、专业的教学与培训活动,促使中职学生掌握基础的学科知识与专业技能,更重要的在于还必须促使中职学生在学习活动中切实对自身的动手能力、实践操作能力、计算能力、绘图能力、团队合作意识能力等综合能力与素质进行提高与完善,从而为学生日后顺利就业、更好地适应现代社会环境等奠定良好的基础。 一、注重学生实际操作能力的培养 中等职业院校同普通高等院校最大的区别在于中职院校的创校宗旨是培养真正具备实际操作水平与专业技能的初、中级技术型人才。这就决定了中职院校教学中教师必须对学生的实际操作能力给予高度的肯定与重视,通过合理的专业设置及教学,切实促进学生动手能力、实际操作能力的提升与进步。这样才能充分保证中职学生不至于“发展”成为“理论的巨人,实际操作中的矮子”,进而为其毕业之后能真正掌握一技之长,更早、更好地融入社会工作之中打下坚实的基础。 建筑工程测量是建筑施工专业的一门技术性基础课程,其教学目的在于“使学生能独立完成平面控制测量、高程控制测量、大比例尺地形图测绘及施工放样等项测绘工作和内业计算工作。这就要求学生必须真正具备独立自主的操作水平与良好的实践操作能力。 无论是从中职院校的性质出发,还是从建筑工程测量学科的具体教学目标来看,注重学生实际操作能力的培养,真正确保学生具备良好的动手与操作专业技能,都成了建筑工程测量一线教师教学工作的重点之重。因此,鉴于这种情况,教师在学科理论知识讲解之外,更要结合具体的学习内容,巧妙而灵活地为学生设置丰富多彩、形式多样的实习课程或者实习机遇,以此提供给学生亲自动手、操作实践的机会,从而为他们自身实际操作能力的切实提升与发展做好充分的准备工作。 例如,在学习完“施工测量”这部分知识之后,我向有关部门申请,在保证学生生命安全的前提下,组织他们深入到正在建设中的施工场地,并鼓励他们将整个社会实践活动贯穿于整个建筑物的建设过程中。此项活动虽然历经的时间很长,但是效果出奇意外的好。通过实际勘察与测量,学生不但进一步明确了施工测量活动中的主要内容及详细步骤:(1)监理施工控制网;(2)依据设计图纸要求进行建筑物的放样;(3)每道施工工序完成之后,通过测量检查各部委的平面位置和高程是否符合设计要求;(4)随着施工的开展,对一些大型、高层或特殊建筑物进行变形观测,更重要的是伴随他们的实践活动,他们还真正深入到施工测量的各个环节、各个过程之中,而这些显然为他们自身实际操作水平及能力的更好提升与逐渐完善提供了充足的保障。 二、学生计算能力、绘图能力的培养 提到建筑工程测量,我们联想到最多的就是各种形式的图表以及庞大的计算量。而建筑工程测量恰恰是一门以测量为主的研究学习课程,这就决定了学生在这一科目的学习中不可避免地将会遇到大量的建筑工程图、计算表格等。《中等职业学校建筑工程测量教学大纲》在其“能力培养要求”中明确指出“建筑工程测量课程要着重培养学生的计算能力与一定的绘图能力,促使学生能运用计算机或者计算器进行各种工程建筑的测量计算”。 我在日常的教学实践活动中就格外注重学生计算能力与绘图能力的培养与发展,迄今为止,都收获了较为理想的教学效果与回响。如,在教学“坐标方位角的计算”时,在讲解完具体的计算原理及计算公式之后,我向学生布置了难度适中、题量适中的课后练习习题: 通过课后习题,一方面帮助学生进一步巩固与复习了他们之前课堂上所学的原理、概念、公式等诸多理论知识点;另一方面则以这些例题为契机,着重对学生的计算能力进行了培养与发展,真正起到了一举两得的良好的教学效果。 再如,在大比例尺地形图测绘的前提准备工作涉及“绘制坐标格网”这一知识,因此,在教学这部分内容时我就格外注重学生实际绘图能力的培养与训练。 除了对角线法绘制方格网之外,我还带领学生在计算机中用AutoCAD软件编辑好坐标格网图形,然后把图形通过绘图仪绘制在图纸上(绘图仪法)。这些都在一定程度上锻炼与培养了学生的实际绘图水平与能力。 三、培养学生的小组合作及自主探究能力 随着经济的快速发展以及人们理念的日渐更新,社会对优秀人才提出了更高的要求、更严格的标准,即人才除了单纯具备扎实的学科基础知识及良好的专业技能之外,还必须拥有一定的团队合作精神以及自主学习、终身学习的科学学习意识及理念。因为,人才只有真正具备自我学习的能力以及合作协调的意识,才能在既适应社会知识快速发展的同时谋求一个良好的人际社会关系,从而才能确保自身专业领域的更好进步与发展。 中职院校是以培养社会主义初、中级优秀人才为主要目的的专业院校,那么,也必须依据社会市场导向制定科学、合理的教学目标。由此展开而来,教师有意识、有目的地通过各种形式的教育、培训活动真正帮助学生形成良好的团队合作意识以及科学探究的自主学习能力就非常有必要了。 那么,建筑工程测量课程中教师应当通过何种措施才能真正贯彻、落实这一宏伟教学目标呢?我个人认为,教师除了要彻底摒弃以往传统而落后的教学模式之外,更要积极更新、转变自身的教育教学理念,真正把学生视作学习活动的主体,并以此为基础,积极创造条件,鼓励学生以小组为单位进行合作学习、科学探究等性质的学习活动。唯有这样,才能真正为学生合作意识及自主学习能力的切实进步奠定良好的基础。 以我自身为例,我在平时的教学实践活动中,就会结合具体的教学内容以及学生各自的性格特征等实际情况,将他们灵活划分为不同的学习小组,并指定详细的活动任务,促使学生在完成任务活动的过程中建立起良好的团队合作意识、逐渐学会同他人沟通、协调与合作。除此之外,借助学生亲身的探究实践活动,还进一步锻炼与发展他们的自我表达能力、自主探究能力、自主学习能力,促使他们在发挥自身最大潜力的同时实现自身综合素质的显著提升与进步。 总之,中职院校学生综合能力的培养必须紧随时代潮流。只有这样才能促使中职学生的实际素质与个人修养能充分契合社会发展以及工作单位的实际需要,从而促使他们真正成为既具有专业职业技能又同时真正具备高水平、高素质的社会主义专业人才。 工程测量学论文:工程测量学的发展探析 摘要: 本文对工程测量学进行了定义,指出了该学科的地位及研究应用领域,阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展。结合科研和开发实践,简单介绍了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统―――科傻系统。最后展望了 21 世纪工程测量学若干发展方向。 关键词: 测量学;工程测量;测量机器人 1 学科地位和研究应用领域 1.1 学科定义工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 1.2 学科地位测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。总的来说,整个学科的二级学科应作如下划分: ①大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ②工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ③航空摄影测量与遥感学; ④地图制图学; ⑤不动产地籍与土地整理。 1.3 研究应用领域工程测量遍布我国国民经济建设的各个方面,按照工程建设的对象可分为:建筑工程测量、水利工程测量、桥梁工程测量、矿山测量、军事工程测量等;按照工作顺序可分为:勘测设计阶段的工程测量;施工过程中的工程测量和竣工结束后的工程测量这三个阶段。 工程测量在不同的建筑工程施工阶段有着不同的职责,它是工程建设中最基本的工作之一,它为建筑工程的其他相关工作提供服务,同时也是保障施工建筑工程质量的最基本工作。由于工程测量学的研究应用领域非常广泛,很多的学者就工程测量的某一行业进行著书立说的比较常见,而全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材则尚未出现。 工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 2 工程测量仪器的发展和新技术的应用 测量仪器伴随着测绘科学发展而不断发展,工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。随着计算机技术和精密机械技术的发展,通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。专用仪器主要包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统,具有高精度、自动化、遥测和持续观测的特点。 2.1 GPS 系统的应用在工程测量的工作中,GPS 技术发挥着至关重要的作用,是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。RTK 技术对传统逐级布网的理念进行了更新,具有点位选择限制少,作业时光短,结果精度高,工程费用低等优势。过去测地形图时,都需要通过在测站上测出四周地貌的碎部点来完成,最少需要2-3 人才能完成该项工作。RTK 技术只需要一人背着仪器在要测的地貌碎部点呆上两秒钟左右,并同时输入特性编码,通过手簿能实时知道点位精度,把一个区域测完后回到室内,由专业的软件接口就能输出所要求的地形图,省时省力,工作效率大大提高。 2.2 地图数字化技术早期的纸质地图不利于保存和使用,信息技术的发展使得各工程测绘部门开始对早期的纸质地图进行数字化的处理工作,方便存取、传输、修改和排版。利用扫描矢量化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真地对地图进行数字化处理。 2.3 数字化成图技术传统的成图方法难以适应社会发展的需要。测绘向自动化、数字化、信息化方向发展。数字测图取代模拟测图将成为必然。数字化成图技术以其精度高、劳动强度小、便于保存和管理的特性受到了工程测绘人员的青睐。目前数字测图有内外业一体化和电子平板两种模式,主要设备为全站仪、电子手簿等,操作方便,成图效率高,现场可以方便、及时发现和纠正出现的错误和遗漏的信息,这是传统测图方法所无法比拟的,是一种理想数字测图模式。 2.4科傻系统科傻系统(COSA)是“地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”的简称,它使工程测量行业发生了革命性变化。该系统由两个子系统组成:“基于掌上型电脑的测量数据采集和处理系统”(简称COSA-HC),该系统的最大特点是自动化程度高,通用性强,处理速度快,解算容量大。该子系统具有水准测量、二、三维控制、碎部测量、道路测设、工程放样等测量作业模块;具有小规模水准网、二、三维工程网的平差功能;具有文件管理和数据通信功能;该系统灵活方便,适合外业环境。其自动化表现在通过和COSA 子系统COSAHC相配合,可以做到由外业数据采集、检查到内业概算、平差和成果报表输出的自动化数据处理流程;其通用性表现在对控制网的网形、等级和网点编号没有任何限制,可以处理任意结构的水准网和平面网,无须给出冗余的附加信息;其解算速度快,解算容量大表现在采用稀疏矩阵压缩存储、网点优化排序和虚拟内存等技术,在主频166MHz 的586 微机上,解算500 个点的平面和水准控制网不到1 分钟;在具有20MB 剩余硬盘空间的微机上,可以解算多达5000 个点的平面控制网。 3 工程测量学的发展展望 ①全球定位系统(GPS)技术、RTK、CORS 测量技术的广泛应用。随着社会的发展,科学技术的不断创新带来了现代测量技术的不断推陈出新,工程测量领域广泛应用GPS、RTK、CORS 等现代的数字化测绘技术,不但加大了工程测量的精确度,而且降低了在野外进行工程测量的难度。②测量机器人的应用范围进一步扩大。③工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理。④大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。⑤数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 工程测量对于工程施工的各个环节都起着至关重要的作用。如果没有工程测量人员的参与,工程的施工人员也将无法开展施工工作。在信息社会里,工程测量学的作用日益重要。因此,对测量工作要高度予以重视,大力提高我国测量的技术水平。 工程测量学论文:“以岗导学”土木工程测量学教学模式研究与实践 摘要:近年来,社会上“就业难”与“用工难”的矛盾日益突出,究其主要原因是学校教学与工程实际脱节,工程测量学作为土木工程专业必修的专业基础课也不例外。按照“以岗导学”人才培养模式,根据工程施工测量人员的岗位职责要求和土木工程测量学教学现状分析,提出基于“以岗导学”的“三段式”土木工程测量学教学模式,把教学过程与岗位职责要求对应,构建了工程测量的“三段式”教学方案并进行了实践,使学生的测量技能实现阶梯式提升,形成岗位职业能力,有效缩短了毕业生的就业适应期。 关键词:工程测量;以岗导学;教学模式 在工程项目建设中,最重要、最基础的工作就是工程测量,它贯穿于工程项目的始终,从项目规划、设计到施工,乃至运营管理阶段都离不开测量工作。在设计阶段,场地地形图、平面图是设计的依据;在施工阶段,将工程设计图纸转化为工程实体、测量放线等都属于测量的范畴;在其运营管理阶段,建筑物的变形观测离不了测量。目前,像我们这类二本院校的土木工程专业学生,毕业后直接去现场从事项目施工工作的较多,即使几年后晋升为工程师甚至高级工程师,也离不开测量工作或管理工作。因此,测量技能就成为了土木类专业学生的最实用、最急需的基本技能。 一、工程施工测量人员的岗位职责 所谓“岗”就是指任职岗位,即从事这个岗位的职责、最需要具备的知识、能力和素质要求等[1]。对于建筑行业的施工测量岗位,基本可归纳为三类[2]:一是测量工,他们只负责仪器具体操作,是在技术员、测量员的详细具体操作指令下,应用水准仪、经纬仪、全站仪或RTK等测绘仪器设备来完成具体测量任务,而自己并不具备独立完成工程测量任务的能力,在工程中往往只是作为测量辅助人员来使用的。二是测量员,既掌握测量仪器操作技巧,也具备独立完成一定的工程测量任务的能力。在工作中,他们只需技术员发出简单总体的任务指令,而无需详细的具体操作指令,便可完成一定的测量任务。在工程测量实际中,他们是可以独当一面的。三是测量工程师,他们既具备仪器操作技能,可以完成一定的工程测量任务,也具备完成一定的工程技术管理工作能力。在实际工程中,他们无需别人发出工作指令,自己可以根据工程进展来安排相关的测量具体事项,可以独立完成单项工程的测量工作。在具体工程实践中,具有双重身份,即测量员和技术员或施工员。目前,土木工程专业本科毕业生(特别是一线施工人员)步入工作岗位后,一般都需经历从低到高的岗位转变工程。第一阶段,就是一般的“测量工”,这个阶段所经历时间的长短与毕业生掌握的仪器操作技能的熟练程度和所接触的工程项目难易程度有关,有半年、一年甚至更长时间的,当然也有1~2个月的。跨过这个阶段,就进入了“测量员”阶段,这时他们就成为技术部的一员,与技术员一起工作,其所需时间长短同样由个人的工程素养及工程项目的具体情况决定。最后阶段,即成为“测量工程师”=“技术员+测量员”,也成为了技术部的主要成员、骨干甚至负责人,开始指导其他技术员、测量员开展工作,这个阶段时间的长短主要与个人的具体岗位升迁有关。 二、工程测量教学的现状 工程测量是土木工程专业必修的一门基础课程,内容包括测量学基本理论、基本方法、基本技能和各种测量仪器工具的技术性能、操作方法及其使用技术等,具有覆盖面广、实践性强、更新速度快的特点。课程教学目的就是要通过课堂教学、实验、实习等各个环节使学生掌握测量和放样的基本技能,培养学生实际操作能力,并能运用所学知识和技能,正确分析和处理工程中出现的各种测量技术问题,使其毕业之后达到就业“零适应期”。进入21世纪以来,随着计算机技术和信息技术的快速发展,测绘科学领域的理论、技术也发生了根本性的变化。在土木工程测量工作中电子全站仪、测量机器人、数字水准仪、GPS测量、激光三维扫描技术等已被广泛使用。这些技术的应用,使得控制测量、地形图测绘、施工放样、高程传递等技术已经与传统方法截然不同,而目前工程测量课程教学大多数仍然使用传统模式,以测量的基本理论为基础、以传统的水准仪、经纬仪等仪器为根据、以高差、角度、距离测量为内容开展教学,对新兴的工程测量仪器、技术等内容介绍甚少,即使有些院校已经购置了全站仪、电子水准仪等现代测量仪器,单由于课时、场地等原因,只是在实验课上以观摩的形式进行,学生对这些仪器的了解往往仅限于简单的使用,对一些深层次的原因甚至不知,更谈不上结合岗位、部位、阶段的具体要求来制定测量方案并实施,致使很多毕业生工作后遇到工程实践时无从下手。针对这些问题,结合多年教学工作的体会、土木工程专业学生就业和行业岗位的需求,构建了“以岗导学”的“三段式”工程测量教学模式并进行实践。 三、“以岗导学”的“三段式”土木工程测量学教学模式构建与实践 1.“以岗导学”的“三段式”教学模式。为了达到教学为实际工作服务的目的,我们根据课程特点和岗位要求,从岗位职业能力要求出发,以岗位执业能力为优秀,构建了递进的“三段式”土木工程测量学教学模式。将他们工程测量学课程教学与工程测量的三个不同层次岗位要求对应,将其划分为三个时间阶段,即基础理论教学、基本操作技能训练(课程实习)、综合任务实训(专业实习)三个阶段,以项目作为任务驱动教学,实施全过程考核,引导学生在真实生动、严谨有序的训练中提升测量综合技能,加快学生在工作中不断实现岗位提升。 2.“以岗导学”的“三段式”教学模式的实施。以工程测量岗位职业能力为优秀,将工程测量课程教学内容与岗位职责要求相对应,开展工程测量课程教学改革研究。①根据行业特点和土木工程专业教学的具体情况,依据国家相关职业标准,将岗位技能需求与教学内容对照,设定土木工程测量学课程教学的目标、内容、方法和要求。②通过对同类院校和企业调研,对测量工作各层次岗位和一些典型测量工作任务进行分析,针对职业能力需求不断优化项目式教学内容。③结合毕业生就业去向,按照不同层次岗位技能需求,选择对应的教学内容,构建了“三段式”的模块化课程。④组织编写“三段式”教学方案并在土木工程专业学生中开展实践,同时,不断总结优化,与企业技术骨干、相关院校专家一起编写“三段式”教学的配套教材,共同使用。 四、结语 以岗位需求为导向,以职业能力训练与职业能力培养为主线,以工程项目现场所需要的知识、能力为内容[8],坚持理论与实践结合的原则,将现场测量人员的不同层次岗位要求与教学各阶段相对应,构建了特色鲜明、与国家(乃至国际)行业标准紧密接轨的“三段式”土木工程测量学课程教学模式。自2001年以来,我们按照“三段式”教学模式在99-13级土木工程专业学生中开展课堂、实验、实习等各个环节教学,使学生的测量技能实现阶梯式提升,逐步形成岗位职业能力,使其毕业之后达到就业“零适应期”,直接步入第二层次(测量员)开展工作。 工程测量学论文:“工程测量学”课程教学方法 [摘 要]本文主要针对当前工程测量学课程已经不能适应测绘技术的应用发展趋势现象所进行了“工程测量学”这门课程的教学方法的改革探究,从而对“工程测量学”课程的教材编写、教学内容以及教学方法上的改革提出了研究对策,希望工程测量学课程教法能适应实际工程建设需求,提升学生的专业技能与综合能力。 [关键词]工程测量学 教材 事例型教学方法 引言 对于测绘工程专业的学生来讲,工程测量学是一门必修的专业主课。当前测绘技术得到了发展,测绘技术及其实际的生产作业设备都已经得到了改变,使得工程测量学这门教学滞后于现代测绘,需要测绘专业教学进行相应的教学改革,通过教学内容和方法上的革新来适应现代测绘技术的发展进步,从而培养出优秀的适应社会需求的测绘专业人才。改革“测量工程学”这门课程,就需要对其教材、教学内容以及教学方法等都进行改革,补充先进的测绘技术,适当增加测量工程学的教学课时,这是“测量工程学”改革的必然趋势。 一、教材编写改革 工程方面的教材种类不多,很多高校所用的工程教材基本是《工程测量学》(武汉大学出版),这是由于这本教材具有全面、科学、先进的优点,具有编排特色;然而这本教材内容上有一些重叠的地方,整体内容篇幅过大。由此,需要在此基础上编订新的工程测量学的教材。 在编订新的工程测量学教材时,必须要根据时代要求将新的测绘技术与测量仪器编入教材中,并作为重点的教材内容进行简绍,对那些过时的测绘技术与仪器,只作概略介绍就可以。其次,对于测绘设备和方法的编制必须要符合实际工作,是实际工作中用到的,要从基本原理、工作步骤、方法、注意问题、适用场合等都进行详细的介绍,要求学生能够通过学习达到会用、管用和够用的目的。第三,针对前面教材篇幅过大问题,新教材的编订要求精简,要让学生容易掌握到教材中的重难点知识和技术,适当缩减重叠的篇幅内容,并上调学生学习该门课程的学分。第四,教材内容编订要体现出综合性,反应出工程领域中普遍的测绘技术,并能对特殊的测绘理论技术进行介绍,将工程主要类型得到全面覆盖。第五,对于应用性极强的工程测量学课程来讲,必须要使得教材内容要以实践为基础,描写总结实践,并提升为理论、原理以及工作流程。第六,对于内容编排上要显示教材的特色,以凸显出教材的鲜明个性。 二、教学内容分析 “工程测量学”这门课程根据工程建设过程主要分为三部分的教学内容,分别是规划设计中的测量工作、施工中的测量工作和运营管理中的测量工作。以工程进度作为工程测量学教材的编排内容,其出发点在于考虑到将工程过程中所有的测量内容都能全面、有条理地反应出来。然而这就使得教材内容不能突出工程测量的重点和要点,并且对于这三个过程中的工作内在联系没有得到明显的阐述。 规划设计阶段。由于其他课程已经专门介绍了数字化测图知识点,该阶段的测量工作重点则只是对各种比例尺的地形图进行测绘,由此,只需简要介绍此阶段的测量内容与方法,对另外的测量要求做好概述即可。 施工阶段。此阶段的测量重点是施工放样,由此,需要对施工控制网的建立理论和方法、放样原理和方法、特殊测量方法进行介绍。基于当前测绘技术的发展,有一部分过时的内容可以省去,只作大概介绍,但要补充一些新工程类型的相关内容。 运营管理阶段。变形监测是该阶段的重点内容,这个知识点在不同版本的教材中有不同的详略介绍,这主要是基于学时设置考虑的,学时较少,那么教材将重点集中在施工测量内容的讲解介绍上。运营管理中的变形监测内容与施工测量有着同等重要的作用,由此,必须要加强该教学内容的详细讲解学习,这部分内容的学习有助于增强学生的工作适应能力。然而事实是过去的教材对这部分内容的介绍比重较小,所阐述的知识点不够全面完整。 在工程建设中,必须要对工程的各个环节都做好建设服务,即从勘测设计、施工建设到运营管理等阶段都需要做好相关准备接洽的工作,使得每一个阶段的工作都能得到有机联系,从而服务好工程建设,做到一致的工作内容和工作标准,能够在工程始终都能将资料进行共享利用,加强工程测量的信息化管理,教材内容与授课需要体现出这样的内容。同时,还需要注意学生在测量中的责任心的培养,确保其在施工放样中做到数据结果的正确性和准确性。 三、教学方法探讨 (一)专业素质和生活理念的并重教育 在校大学生一般是年轻的90后甚至00后,他们有自己的个性特征,优点与缺点并存,例如较为灵活、变通,但缺乏吃苦精神。所以测量工程学的授课需要采取一些特殊的教学方法,根据该课程的内容、教学进程以及实际工作特征来进行介绍,让这些学生们做好对学习本专业课程和未来本专业工作的心理准备。该课程的应用性极强,要求教师要多对测绘工作的特点、胜任本专业工作的业务能力和必备的素质进行介绍,使得学生能够了解现代测绘技术人员必备的专业技能和其它综合能力,让学生能有有一个明确的学习目标和现代生活理念。 (二)创建轻松活泼的课堂教学氛围 针对实践性极强的技术学科而言,采用传统教法来教授学生工程测量学很难让学生产生学习共鸣意识,由此,必须采取启发式教法来吸引学生的学习注意力,让学生能够有一个自由发挥的空间,制造课堂教学气氛,促进教学效果的提升。 (三)发挥事例型教学方法的优势 在工程建设过程中所应用到的工程测量技术,实践性极强,对工程建设的作用非常重要,由此,必须要紧密联系工程实际,在教学中充分利用工程实际中的测量学的例子,进行典型的案例教学,通过案例教学的分析来加深对工程实例中的相关工程测量原理、方法、注意事项、数据处理技巧等,使得学生能对工程测量有一种直观的感知和理解,从而升华测绘相关知识理论。这可以在某个工程建设阶段中的特殊类型工程实例进行介绍,使得学生能够全面了解和掌握测绘专业基本知识。 四、结束语 综述,“工程测量学”学科与工程建设实际联系密切,必须要根据当前已经有的先进测绘技术与仪器、学生自身的特征等进行该课程教学方法的改革,适时更新教材教学内容,舍弃一些重叠的教材内容,使得内容编排上要合理、有特色、全面,能区分重难点,在教学方法上注意采用现代化教学方式理念,吸引学生的专业学习注意力,制造课堂氛围,充分发挥实例型教学法的优势,促进学生对专业基本知识的全面了解和掌握。 工程测量学论文:民办应用型高校非测绘专业《工程测量学》教学改革探索 【摘要】随着测绘学科的发展,非测绘专业原有的知识系统已经不能满足现代测绘的需要,作者通过分析测量教学中所存在的问题,提出了有针对性的改进措施,并通过教学实践的验证,得出其可行性与必要性,为今后测量学教学的改革提供了依据。 【关键词】工程测量;教学改革;课程建设 1.引言 《工程测量学》是土木工程、建筑工程技术、工程概预算等专业的技术性、专业性、实践性很强的专业基础课。一方面,随着社会的发展和科学技术的进步,老的知识体系和教学方法已经不能满足现代工程建设对测量人员"懂测绘、会应用、能测绘"的要求;另一方面随着高等学校教学改革的进行,课时压缩得越来越少[1],如何在有限的课时内保证教学质量的同时兼顾教学内容的实用性,成为每一名测量教师急需解决的问题。目前市面上几乎所有非测绘类《工程测量学》教材的安排都按照:绪论、水准测量、角度测量、距离测量、小区域控制测量、地形图的测绘与应用、施工测量的基本工作、民用建筑工程测量、工业建筑施工测量、线路测量与桥梁施工测量、建筑物变形监测和竣工图的编绘等来编排。 毕业生就业岗位分析表明,80% 以上学生在施工企业从事施工技术工作,它要求学生具有 "放线""抄平"及地形测量等职业能力[2-3]。但是由于课时量的压缩导致与土建类专业结合紧密的测设(放样)部分,只有极少课时甚至课时为零,造成"学"与"用"的脱节。因此,对工程测量学课程教学进行改革,势在必行。 2.非测绘专业《工程测量学》教学实践过程中存在的问题 2.1 测绘知识增加而课时减少的矛盾 工程测量课程教学一般包括理论课教学(含课内实验)与测量实习两部分,课程内容基本兼顾了传统与现代测绘的基本原理和方法。随着测绘"新理论""新仪器"、"新技术"的不断发展,工程测量的信息量也越来越大,但是随着高等学校课程的改革,在非测绘专业工程测量教学的教学课时不断被压缩,比如按照学科设置工程测量学的理论课时应该安排在60个学时才算合理[4],但是多数高校在课程改革后课时数都减少了不少,以WF科技学院为例,目前建筑工技术和工程概预算专业课时只有48个,刨除因法定节假日而减少的课时,实际上课时长还达不到48学时。 2.2 教学内容陈旧,与生产脱节 在工程测量学的理论教学中,部分教学内容陈旧,严重滞后于实际测量工作的需要:如在生产中已普遍采用全站仪进行角度测量、距离测量和测设工作,而在教学中仍以介绍光学经纬仪、钢尺量距等内容,明显滞后于生产实际,导致工程测量课程的"学"与"用"之间存在一定的脱节。此外,测量实习内容以测绘地形图为主,而实际上,非测绘专业学生毕业后大部分接触到的是施工测设工作,很少专门从事测图工作,而在校学习过程中对测设和施工测量的锻炼则明显不足! 2.3仪器设备老化,跟不上科技的进步 测量仪器是工程测量学教学必不可少的设备,它的数量和先进性直接影响《工程测量学》实践环节的教学效果,此外工程测量教学中许多仪器比较贵重如陀螺全站仪、超站仪、三维激光扫描仪等,许多学校经费投入不足,尤其是民办院校甚至不愿意投入这么多资金,造成仪器落后,品种不全,教师上课时只能简单地用图片介绍,从而影响到实践教学效果。 另外,随着高考扩招,班级逐年增多,仪器由于常年使用经常损坏,却得不到及时修理,存在误差较大的严重问题,有些甚至已经没法使用,造成学生实验结果不准确,以至于迷惑不解,甚至对测量方法产生怀疑。以WF为例:13级土木有18个本科班,建筑工程技术专业21个专科班,都需要用到测量仪器,仪器的使用率较高,维修效率跟不上。 2.4考核形式单一,不能完全反映出学生的水平 传统的工程测量考核方案是平时成绩+课内实验成绩+期末考试成绩,这样的考核方法不利于考查学生的实践技能,比如实习过程中同组的6-8个人有些同学能够按照课前要求进行实验,还有部分同学没有实训只是借用同组其他人的测量成果,不能反映出实习的真实效果,同组实习数据都是一样的,这会造成吃大锅饭的情况,成绩好坏与学生在操作过程中的表现影响不大,打击了好学生的积极性。 3.《工程测量学》教学实践改革的措施 为了解决以上矛盾,拟从以下各方面着手,采取措施: 3.1整合教学内容,优化教学体系 为了解决内容多课时少和教学内容陈旧,与生产脱节的矛盾,专业教师应结合各专业的特点合理取舍有关内容,确定授课的重点、次重点、选学内容,对教材上已经过时的内容,予以删减。对于新的测量理论和测量技术属于了解和选学的内容,比如GPS测量技术、遥感技术、摄影测量技术等采取专题讲座的形式进行,这样不仅可以让非测绘专业同学对测量的前沿知识有一定的认知,也可以节省课时学习与生产实际结合紧密的知识。 3.2加强实验室建设,加强校企合作力度 对于仪器不足的问题,学校层面上要加大资金的投入力度,通过深入生产企业调研,准确定位生产中常用仪器的型号和种类,充分利用有限资金购置与生产对接急需的仪器。对于部分特别贵重的仪器,比如超站仪、测量机器人、垂准仪等,可以同仪器的生产企业合作,采取展销会的形式,由校方提供场地,仪器生产商展摆仪器,并委派技术人员,进行现场讲解。这对双方来讲都是一个双赢的事情,仪器生产商通过展销调高了自己的知名度,学校不仅节省了资金,同时也达到了让同学们认识了解先进仪器的目的。 3.3多途径考核,避免一考定"生死" 鉴于传统考核采用平时+实习+期末成绩的局限性,对此进行细化:平时成绩以课堂出勤情况作为考核指标;实习成绩为避免同组人员吃大锅饭的现象,采取教师与组内成员打分相结合的方法,即专业老师针对实习的结果的正确性给出相应分数,同组人员根据操作过程付出工作量的大小,给出一个阶梯化的分数,二者所占权重各占50%;对于期末成绩可以采用试卷的形式,或者其他能反映专业能力的方法。例如,WF科技学院,鼓励在校专科生报名参加测量员考试,凡是取得测量员证书者,提出申请可以不参加最终的结课考试,期末成绩按照优秀对待。此外还鼓励学生参加学习举行的测绘技能大赛,凡是能够取得三等奖以上者,同样可以不进行期末考试,成绩依然按照优秀处理。 4.教学改革的成果 从2013年开始进行的教学实验以来,共经历了12级建筑工程技术,12级工程概预算,12级工程测量与监理及12级土木工程(还未毕业),这几个专业学生已经参加工作或者正在工作单位进行顶岗实习,从用人单位反馈的情况来讲看,现在的学生要比改革之前从事测量工作时,上手更快,经过简单的培训即可独立从事测量工作。由于实行以证代考,多数的专科学生在毕业之前已经拿到测量员证书,通过顶岗实习,使所学知识有一更大的提升。部分同学因为在顶岗过程中的优异表现,同用人单位达成协议,毕业之后只要愿意就可以到单位上班,称为一名正式员工。 5.结束语 实践证明,WF科技学院根据自身实际,进行的非测绘专业《工程测量学》教学内容、教学体系、实践教学的改革,是成功的。在改革后的教学体系下,能使学生更容易接受测绘理论,增加测绘技能,培养的学生更符合生产实际的需要,适应市场对人才的要求。同时也符合WF科技学院"素质教育五项工程"----思想品德提升工程、书香校园工程、应用文写作与口才锻炼工程、社会实践工程、身心素质训练工程中,要培养"坐下来能写,站起来能讲,走出去能干"的"三能人才"的要求。 工程测量学论文:浅析关于中职 工程测量学 课程教学方法的探讨 论文关键词:工程测量学; 教学方法; 实践能力 论文摘要:本文对中职《工程测量学》课程的教学内容和教学方法进行了分析和探讨,并提出了适合中职教育发展的以培养适应企业需求为导向的教学方法。 中等职业教育培养的是具有一定文化和专业基本理论知识、熟练的专业技能、较强的实践能力和良好的职业素养的中等应用型人才,与此同时,现代测量新技术尤其是3s技术即gps(全球卫星定位系统)、gis(地理信息系统)、rs(遥感技术))的发展对工程测量课程的教学方法改革提出了新的要求。因此,如何改进《工程测量学》课程教学方法使其与中等职业技术教育培养人才的要求相适应,是摆在我们面前的一个重要课题。 1明确培养对象,满足企业需求 《工程测量学》是工程测量专业和地质勘查工程专业的一门专业技术基础课,其内容极其广泛,这就要求我们在教学中一定要明确培养对象,在教材的选取上要针对不同专业学生有的放矢,根据社会实际需要对教材内容进行适当的补充。如就“地形图在工程建设中的应用与精度分析”、“施工放样的基本方法及其精度分析”等两个专业共性的问题应当结合现代企业需要共同进行详尽讲述;而地质工程测量部分只对地质专业学生做详尽讲述,对工程测量学生只做系统介绍即可。切实注重不同专业学生在实际工作中的适应能力,真正做到让不同专业学生能够应用所学过的这些内容去解决实际问题;从而满足不同领域工程建设发展对学生的需要。即做到让不同专业学生学即所用、学即能用,毕业后能顺利参加工作。 2改革教学方法,提高实践能力 工程测量学是围绕着各项工程建设对测量的需求所进行的一系列有关测量理论、方法和仪器研究的一门学科,它与很多工程建设有着密切的联系。随着科学技术的进步与建设事业的发展,工程建设项目越来越多,需要解决各类工程建设中测量问题越来越复杂再加上测量仪器更新换代之迅速,导致传统的教学方法很难适应企业需求。因此,改革当前《工程测量学》教学方法,适应社会发展势在必行。 2.1《工程测量学》理论课部分教学方法的改革 打破“满堂灌”教学方法,建立以学生为中心、以教师为主导的新教学方式。采用讲练结合和讨论式、自主式的教学方法,注重学生思路的引导和启发,以提高学生的学习兴趣和学习积极性。上课根据教学内容决定教学方式,对于难理解和掌握的内容,采用引入一些相关的工程实例边讲边练,精讲多练和课堂讨论的教学方式,对于多解问题、方案选择采用思路引导或课堂讨论的教学方式,对于非重点、难点及描述性内容采用老师指点学生自学的教学方式,灵活多样的教学方法充分调动学生学习的主动性,提高教学质量。 运用现代教育技术,提高教学质量。把计算机技术、网络技术、多媒体技术引入课堂教学是现代教育技术,使用多媒体、计算机网络等现代化教学手段,降低《工程测量学》课程的学习难度,提高学生的学习兴趣,提高教学质量。多媒体教学是课堂授课的主要形式,计算机、投影仪、多媒体课件和绘图软件的灵活使用,能够吸引学生的注意力,帮助学习,提高教学效率。特别是对测绘仪器使用的讲解上使教学内容更加形象、直观,把抽象问题具体化,复杂问题简单化,有助于学生直观理解。如陀螺经纬仪、全站仪等仪器穿插大量图片,使学生对这些仪器及其操作流程、应用有直观的认识。同时对于学生构造空间模型,测量后内业数据处理等问题的理解和掌握都有很好的帮助,从而更好的达到课程改革的目的。在老师的指导下,利用网络教学有助于学生自我学习,如在校园网上相关的教学资料,向学生介绍一些相关的测量论坛和测量网站,学生可以通过互联网自己阅览学习,了解测量的发展动态。 2.2《工程测量学》实践课部分教学方法的改革 工程测量学是一门实践性非常强的专业课程,实验的好坏直接关系到这门课程掌握成败的关键。只有通过实验和对测量仪器的操作、采集数据、进行计算、测图或施工放样,才能真正理解和掌握测量的基本原理和基本方法,才能真正培养和提高应用理论知识解决实际问题的能力。因此加强和完善工程测量学实践环节,是工程测量学教学改革的重要环节。 笔者认为实验课教学从以下几方面进行: (1)实验目的明确。实验目的是要求学生运用测量基本理论和基本实践操作技能解决建筑工程测量技术问题的实践过程,是培养学生实际动手能力和综合分析问题、解决实际问题能力。故此在实验课程进行前一定要选好实验课题,选的实验最好与实际工程联系紧密。并提前向学生公布以便使学生提前为实验做好准备(包括实验用到的理论知识、仪器操作、数据处理等)。 (2)实验步骤明确。实验步骤严格按照工程实施步骤有条不紊进行。如要求学生按工程要求进行图上设计、实地踏勘选点、实地测量等。 (3)实验实施环节分工明确,安排有序。为了提高实验质量和效率,防止实验课实施过程中杂乱无序,和个别学生因产生倦怠情绪而不亲自动手的情况发生,实验的安排应当分组比赛进行,每组人员分工明确组织有序。这样也更好地激发学生对测量实验课程的学习兴趣。 (4)实验过程中及时排疑解疑。这一阶段是测量实习的最重要阶段,学生在课堂理论学习中遇到的疑问和未掌握的知识都可以通过实验来检验出,这就要求我们老师务必要对其实验过程中提出的疑问及时发现及时有效解决,从而使学生对理论知识巩固和加深理解。 (5)撰写实验总结报告。实验总结报告分为实验操作记录和实验分析总结两个部分。学生撰写实验总结报告,有助于学生在实验操作过程中形成良好的作业习惯,有助于学生对整个实验过程回顾,加深对理论知识的进一步理解和巩固;有助于学生概括总结能力得提高。 3改革考核机制,注重理论联系实际 工程测量学这门课程有很强的特点,主要表现在理论和实践结合非常紧密。采用传统的试卷考核方式难以反映学生的实际操作能力,而且考核内容过于依赖教材内容,导致学生只注重对理论知识的掌握,忽略实际操作能力的训练。因此有必要对考核方式进行改革。 考试的形式,采用理论水平测试与实验测试双重机制考核,理论和实验两项成绩各占总成绩的50%,具体办法如下: (1)理论水平测试,包括平时考查成绩和期末测试成绩两个部分。在教学中,平时的考查包括上课率和作业完成情况、上课的笔记、课堂讨论和答疑情况等,期末考试严格按照教学大纲命题考核。 (2)实验测试,包括平时实验成绩评定和期末专项抽题测试两个部分。平时实验成绩根据平时学生的实验操作、实验报告记载情况及结果来衡量学生的成绩; 期末组织专项抽题实验考试采取学生随机抽题,严格按照实验规范要求根据最终实验结果的准确度来给定成绩。 总之,我们要本着中等职业教育的总体方针以实践能力为中心,以就业为导向,不断开拓创新《工程测量学》课程教学方法,这样才能逐步提高《工程测量学》课的教学质量,培养出更多符合社会需求的技术性人才。
电气专业论文:电力电子技术教学电气专业论文 一、“电力电子技术”课程教学改革具体内容 1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理,关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展,电类的各专业的界线越来越模糊,各学科相互交叉、相互渗透,电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此,对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业,而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科,是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带,是强电和弱电的有机结合。因此,在修改和调整人才培养方案和教学计划时,要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想,加大教学力度,要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性,以拓宽学生的知识面,提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。 2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材,再参考其他的辅助教材,取长补短,主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验,注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识,还要注重工程实际的应用,要体现电力电子技术发展的新技术,也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁,使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外,还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况,注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用,注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择,还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况,以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。 3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主,教师为辅,避免一人堂和填鸭式教学方法,针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多,课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图,以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的,所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学,大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是,多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式,二者应该相互协调、相辅相成,各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析,可以充分利用多媒体的音容并茂的特点,使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程,如以flash动画的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等,使学生感到生动而有趣,使学生的课堂学习不再枯燥无味;而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解,还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷,更具亲和力,加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之,课堂教学十分重要,教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质,充分利用现代化教学手段及互联网资源,在有限的课堂教学时间内,最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。 4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力,对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造,引进近几年内较为先进的电力电子实验设备,对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整,尽量减少简单的验证性实验,增大设计性和综合性实验的比例,根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验,如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识,还增设了开放性实验和创新性实验,加强了教师与学生间的知识交流,也使电力电子课程的实验教学延伸到课外,对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用;同时,在我院的大学生电子挑战杯大赛中,部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关,提高了学生的电力电子技能。另外,我院每个学期举行教师实践技能大赛,有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关,大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。 5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程,将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合,在课堂上,利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面,使学生更直观地掌握所学的知识,也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费;将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合,是原有的实验操作的有益补充,同时又具备原有实验装置不具备的优点,如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真,既不担心元器件损坏,也没有任何危险,学生完全可以在无人指导的情况下,在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验,在此基础上再进行适当的真实性实验,这样不仅激发了学生的学习兴趣,更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力,会收到事半功倍的实训效果。 6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后,在课程教学的后期,增加了课程设计环节,由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同,每人一题,主要以电力电子技术的四大电力变换为优秀,结合工程实际,根据给出的技术参数和技术指标,要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等,并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目,要求制作电路板和元器件焊接,并使用实验室的仪器和工具进行调试;较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真,最终以论文的形式完成课程设计,并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加,拓宽了学生的知识面,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力,是理论与实践相结合的有益补充,同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。 7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力,近几年来,在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中,除了到发电厂、变电所参观实习外,有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习;有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面,除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外,许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目,如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。 二、结束语 二本院校的电气工程及其自动化专主要是为社会培养业急需的本科层次的应用型人才,既有相应的理论知识,又有较强的工程实际能力,既不同于重点本科院校的研发型人才培养模式,又不同于高职高专的纯技能型人才培养模式,而是二者兼而有之。几年来,通过我们对电力电子技术课程各教学环节的改革探索,取得了一定的教学效果,调动了学生学习电力电子技术的积极性,提高了学生的实践动手能力和科研创新意识,为应用型人才的培养打下了一定的基础,同时也为其他课程的教学改革提供了一定的经验。当然,“电力电子技术”课程教学改革是一项长期而艰巨的任务,需要我们师生和学校乃至整个社会的共同努力,积极探索电力电子技术教学改革的经验和方法,培养出更多的符合社会要求的本科层次应用型人才,为社会做出我们二本院校应有的贡献。 作者:巴金祥原琳单位:辽宁工业大学电气工程学院 电气专业论文:学分制电气专业论文 一、研究背景 学分制是高等教育中普遍采用的一种较为灵活的用于衡量学生学业完成情况的教学管理制度,是依据学校培养人才的定位和结合专业培养计划,将教学的工作量(学时)用等量的学分来等效(常规的将15或16学时折合成1学分)的一种表征方法。采用学分制进行教学管理,可以突破学生的学制年限,只要提前修完规定的学分,就可以为优秀学生缩短在学时间更早地走向社会或转入下一步的深造提供方便途径;也可以充分发挥学生的自主性,凭借兴趣、爱好以及特长较为便利地选择选修课、课程时间以及授课教师等,无疑对激发学生的学习热情、培养个性、挖掘潜在能力有积极的促进作用。这种学分制始于美国哈佛大学,已有200多年历史,并逐渐扩展到各国本、硕、博各阶段高等人才培养的教学实践中。我国在高等教育由精英式向大众化的转化过程中,几乎普通高等学校均采用了学分制及绩点考核的管理模式,取得了可喜的人才培养效果。但另一方面,采用学分制也为教学管理、教学资源配备、选课指导、绩点核定等环节带来了一些附加的麻烦,特别对于新入学的学生,因对专业方向、课程内容、平台约定学分以及选课时点等不是很清楚,如果没有必要的说明和指导而错过选课机会,又会对能否正常顺利毕业等带来一些潜在的影响。故从一名基层教学单位的直接教学工作管理者的角度出发,结合多年来对学生选修课的选择和学习情况的感悟,通过对本基层教学单位四个本科专业的选修课情况进行分析,给出一点参考性的建议,为更加理顺教学管理、迎接教学审核评估等起到一些积极的作用。 二、选课中存在的问题及原因 依2014年教育部新修订的高等学校本科专业目录,我校电气与电子工程学院现下设隶属于自动化类、电气类、仪器类和生物医学工程类的“自动化”、“电气工程及其自动化”、“测控技术与仪器”和“生物医学工程”四个本科专业,年招生500人左右,在校生现执行2009年修订的专业培养计划。本培养方案重点突出了“德育教育与业务教育相结合,人文教育与科学教育相结合,通识教育与专业教育相结合,全面发展与个性发展相结合”的基本原则,在课程结构中,设置了“人文社科课程”、“公共基础课程”、“学科基础课程”、“专业课程”、“素质教育课程”、“实践教学”和“创新创业教育”等七个平台,选修课学分所占比例依专业分别达到21.8%-22.3%,并且重点强化了实践教学环节,已提高到44学分。因为选修课程数量较多,分散性较广,特别每个平台都有最低学分的要求,故为学生的选课带来了一定的繁琐性以及管理上的纷杂性,特别通过对近两年刚毕业的2009级和2010级学生的统计分析情况看,由于修得的选修课学分不够、没有满足不同平台下必要的学分数以及虽学分够但绩点偏低等原因,未能按时毕业的学生数达到总学生数的5%左右。这个问题引起学校的关注,并且很有必要从中找出原因,制定和强化选修课的指导和管理工作。通过分析,总结起来,影响选课效果的因素大体有以下几个方面。 (1)对不同平台下的课程理解不够,存在选课的盲目性。 (2)专业开设的选修课门数偏少,可供选择的自由度低。 (3)对专业选修课和创新创业教育等两个平台下的课程理解上有误。 (4)选课的时限较短,资源紧张等影响了选课的成功率。 (5)学习上缺乏像必修课一样的认真态度。 (6)专业教研室以及班导师对选课的指导不到位。 (7)开课后1-2周学生名单还有变化,影响教学效果和学生最后的绩点成绩。 (8)系统对学分不足以及绩点不够的学生预警提示不及时。 三、电气类专业选课要求 按专业培养计划的要求,学生四年内应修满216学分,即相当于2500学时左右。其中必修理论课125学分;选修理论课41学分;实践教学环节44学分;创新、创业教育平台实践模块6-8学分,方能达到毕业的最低学分要求。具体分布各平台的选修课应修得最低学分要求详见表3所示,选修课几乎遍布各个学期,故在每学期结束的前1-2周,学校结合培养计划给出选课规定通知和选修课一览表,并且明确规定选课要求: (1)必修课由学校教务管理系统统一预置,除跨年级、跨专业选课情况之外,一般不需学生再自行选择。 (2)限选课各平台均有最低选修学分要求,各学期应根据自己的兴趣爱好、专业特长或发展方向等同步选择具体的修读课程。比如第一学期在人文社科平台应至少修得2学分,公共基础课程平台至少修得7学分;学科基础课程平台修得6学分,专业课程平台修得16学分。 (3)任选课基于素质教育平台和创新创业教育两个平台,不分学期,面向全校本科生,修得规定学分即可。 (4)学科基础平台选修课要求学生在专业内修得10学分的前提下,方可跨专业选修余下的学分。 (5)选课流程基于校园网选课平台,采用预选、正选和补退选三个步骤进行,最后补退选环节一般在开课一周内完成。 四、解决对策及建议 1、优化和丰富选修课程资源学校在新修订的培养计划中,应指导各专业强化各平台下的选修课配置资源,给出较详细的课程简介,使学生事先了解,同时教研室要建立竞争上岗机制,完善课程组制,鼓励教师一人多开课,一课多人开,同时注重师资力量的培养,保证每学期提供较多的课源让学生去选择。 2、完善选课平台建设,合理规划选课时限一般放假的前两周均为考试周,学生为了考试很少顾及选课的信息,故学校应合理调整现行的假前1-2周的选课时限规定,利用校园网络选课平台,适当提前公布下学期选课通知以及拟开选修课程一览表和课程简介等,让学生事先了解和掌握,并且在开课前完成“预选-正选-改退选”三个过程,保证任课教师在上课前拿到准确的选课学生名单,便于教学管理,以形成良好的教学秩序。 3、完善对学生学分及绩点的预警提示功能利用网络平台以及教学管理系统,建立“教务处-学院-辅导员-班导师-学生”等多级联动的预警提示功能,可以在学生进入选课平台时,事先给出各平台下已修得学分数以及绩点情况,对本次所选择的选修课进行系统自动核准,重点对大四的学生选课情况以及学分遗漏等问题给出及时提醒,避免因选修学分不够以及绩点偏低影响正常毕业的情况出现。 4、发挥班导师的指导作用现班导师多数都是由专业老师来担当,从管理角度必须强化班导师的指导作用,要求班导师认真解读专业培养计划,掌握各平台下的选修课的情况以及至少修得的学分数,在学生选课之前,统一为学生认真讲解和指导,并提示选修学分不足的同学,协助做好每学期的选课工作。 5、注意激发对选修课的学习热情选修课多数为考查课,所以在教学过程中教师往往会存在要求不严、讲解内容过于简略、课堂秩序松于管理、考核方式单一等情况,对于学生也习惯出现没有教材、只听不记、自律性差、缺席偏多、只求通过等现象,偏离了旨在是为适应学生兴趣和爱好、发挥特长而设立选修课的初衷,对此要求任课教师应本着爱岗敬业、为学生负责的态度,发挥出讲课的优势和长处,确实激发学生学习的积极性,并适当采用灵活多样的考核办法,对学习情况给出一个公平的认可成绩。 总之,学分制下的选修课制度是国家高等教育大环境下的一种必然趋势,体现了“以生为本”的教学理念,学分制给予了学生在学习上可以更好地发挥自主性,体现了学生的主体意识,在不抹灭学生个性及兴趣的前提下,对培养学生创新精神和创新能力具有积极引导作用。虽然在选修课管理和教学实施过程中,还存在一些需要进一步完善和提高的地方,但通过校-院-室级的管理层精心设计,加之通过师生共同的努力,一定会在培养社会所需各类综合性人才过程中发挥积极的作用。 作者:彭忠利卢秀和单位:长春工业大学电气与电子工程学院 电气专业论文:课堂教学电气专业论文 1树立现代教育理念 树立电气专业的现代化教育理念,以中职学生的全面发展为优秀,强调以人为本,突出中职学生的主体地位,授课过程以电气专业的理论为基础。电气教师既要有系统的知识作支撑,又要有较强的实践能力作辅助,还要有不断汲取新知识、获得新技术的能力,积极参加学术研讨、观摩精品课程、听取学生的反馈意见,及时沟通,提高自身的教育教学能力。此外,在教学的过程中,电气教师应着重培养中职学生的动手能力,提升其综合素养。 2优化教学结构 优化电气专业的教学结构,将电气专业的教学、实验操作、实践能力有机地整合在一起。在重视教学工作的同时,教师还要重视对中职学生实践活动的检验,要求每一位中职学生在做实验时,坚持以理论知识为指导,保质、保量地完成书本上每一章节的实验操作,并撰写相应的实验报告;要求学生在电气专业的实验过程中,懂得分析实验故障,妥善处理,从而提高学生分析问题和解决问题的能力;要求学生在实验过程中会正确运用电气专业的理论知识。 3改革教学内容 改革电气专业的教学内容,做好及时充实、不断更新,从而提高电气专业的课堂教学质量,这也将是电气专业教学内容改革的关键要素。如果不能及时更新、充实学术前沿的专业技术,很可能使电气专业的教学工作与实践相脱节,不能很好地满足现代化发展的需求。电气专业的教学改革需要紧密结合中职教育的教学大纲,优化电气专业的教学内容,在广度、深度上都要有所提高,坚持科学性、超前性、实践性相联系。只有让电气专业的教学内容始终站在学术的最前沿,结合本专业的特点,才能使其与学术发展的趋势相符,并坚持“理论联系实际”的原则,充分结合多媒体信息技术,积极地给中职学生介绍与本专业相关联的科研成果和发展趋势,从而拓宽中职学生的知识面,引导中职学生努力学好电气这门专业。 4革新教学方法 由于受到各种条件的限制,电气专业的教学内容经常局限于书本知识,制约了中职学生的空间想象力和动手能力的发挥。这就需要革新教学方法,积极引入多媒体、网络信息技术、电子科技等手段来创新教学方法,吸引中职学生的注意力,引导中职学生通过网络视频等形式,自主解决实际问题,了解电气专业前沿的发展趋势。这样,不仅拓宽了学生的视野,拓展了其知识面,还促使中职学生的观念发生转变,将“要我学”变成“我要学”的模式,极大地提高了中职学生的学习效率。专业教师在讲授这门课程时,要明确教学目标,了解教学内容,革新教学方法,根据中职学生学习电气专业的进度,及时压缩或延长教案,并在讲授中突出重点,坚持理论联系实际,从而激发中职学生学习电气专业的兴趣。 5注重学生综合能力的培养 生动、活泼、多元化的教学模式更容易激发中职学生的学习热情。改革过去传统、呆板的“板书式”教学模式,采取适度的现场讲授,以多元化、层次化的新型模式传授电气专业知识。用课外作业与小组考核相结合的方式来考察学生的综合能力,允许学生持有与专业教师不同的观点,做好互动,形成良性的双向沟通。在电气专业的课堂上适当安排实践活动,鼓励中职学生积极动手,试做电路的专业操作,不断地加以调试,让中职学生在实际操作的过程中,对各种电子元件有一个初步的感性的认识。同时,电气专业的教师还可以根据教学内容,安排中职学生进行计算机的模拟操作,培养学生的综合能力,启发中职学生在学习的过程中积极思考。尊重中职学生的个性发展,树立因材施教的观念,及时了解学生在学习过程中遇到的困难,通过学生反馈的信息,积极调整教学内容和教学方法,从而收到更好的教学效果。 6授课时做好学科之间的衔接和渗透 中职院校培养出的学生应该是面向社会的应用技术型人才,除了要具备专业的电气理论知识以外,还需要有较强的实践操作能力。因此,电气专业教学要以本课程为中心,添加相邻学科中相同的专业知识,达到不同学科之间相互衔接、相互渗透,这样才符合时代的发展要求。在授课时,教师应简单介绍中职学生在初中阶段已经学过的相关数学或物理知识,阐述好重点结论。同时,中职学生应加强记忆,正确理解电气专业的基本理论和基本原则,为未来的电气知识学习做好基础铺垫。在当今社会,知识就是力量,不能将知识简单地分割为若干个学科。知识应该是一个完整的体系,学习知识并不是最终的目的,而是将理论知识转化为专业技术,更好地为人民服务。 7结论 电气专业的课堂教学分析需要从课堂教学改革上寻找突破口,始终围绕研究学术前沿、优化教学结构、改革教学内容、革新教学手段、做好学科之间的衔接和渗透,培养学生的综合能力,积极营造学习氛围,从而激发中职学生学习的热情,这样才能培养出社会所需的复合型电气专业人才。 作者:权志勇单位:北方机电工业学校 电气专业论文:高职船舶电子电气专业论文 1船舶电子电气专业教学改革的行业背景 1.1STCW公约马尼拉修正案的实施高职船舶电子电气专业学生毕业后主要从事远洋船舶电子电气员工作,学生毕业前必须要满足STCW最新公约所规定的电子电气员任职资格要求。STCW公约是国际海事组织50多个公约中最重要的公约之一,用于提升船员职业素质和规范值班行为,于1978年7月7日获得国际海事组织通过并施行。船舶电子电气员的前身是船舶电机员,其任职资格在STCW78/95公约实施前有着强制性的要求,但STCW78/95公约之后,由于某些原因取消了对船舶电机员的强制性配员,中华人民共和国海事局不再进行船舶电机员考试和发证,电机员岗位一度在船舶上消失,工作转由轮机员分担,大部分航运院校甚至都停办船舶电气专业。但随着船舶电气自动化技术的飞速发展,尤其是网络型、智能型设备在船上越来越广泛地使用,电气管理人员又慢慢获得船上的重视。虽然航运公司每年都选派优秀轮机员到航运院校进行船舶电气与自动化方面的知识更新和培训,但仍然不能满足船舶电气自动化程度快速发展的需求,以致造成部分职能缺位,对船舶的安全营运造成了一定的影响。基于以上因素,国际海事组织对STCW78/95公约进行了全面的回顾与修正,于2010年6月在马尼拉召开的STCW公约缔约国外交大会上通过了STCW公约马尼拉修正案,该修正案2012年1月1日生效。STCW公约马尼拉修正案明确提出增设船舶电子电气员和电子技工的强制性任职资格要求,为了使高职船舶电气专业的学生满足最新行业标准的要求,提高他们的国际竞争力,迫切需要我们在五年的过渡期内,详细分析STCW公约马尼拉修正案对船舶电子电气专业教学的影响,修订现有的船舶电子电气专业人才培养方案,以满足海事主管部门对船舶电子电气人才的强制性培养要求。 1.2航运企业对船舶电子电气管理人员的职业素质和职业技能满意度下降船员的职业素质和职业技能直接影响着海上生命财产安全和海洋环境保护。大量的海难事故统计分析表明,海难事故中80%以上与人为因素有关,而人为因素中约有80%是可以通过提高船员的职业素质和职业技能来加以控制的。为全面了解航运企业船舶电气管理人员职业素质和职业技能的现状,发现现有船舶电子电气专业课程体系和人才培养方案的缺陷,为高职船舶电子电气专业教学改革提供依据,我们对部分航运企业进行了调查活动。为保证数据的正确性、典型性和代表性,我们所调查的航运企业均为国内大型企业,如中国远洋运输有限公司、中国海运(集团)公司、中远船务工程有限公司、江苏远洋运输股份有限公司、南京长江油运公司等。通过邮件、网络等多种方式共发出调查表200份,收回192份,其中有效样本数为184份,得出航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度调查。结果显示,航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度呈下降趋势。船舶电子电气管理人员职业技能的缺乏主要体现在船舶电气专业知识不足、英语阅读翻译及交流能力较弱、常见电气设备故障判断与排除能力有待提高,特别是对STCW公约马尼拉修正案新要求的船舶机舱自动控制系统、船舶高压电力系统和电力推进、信息技术与通信导航系统等方面的技能缺失最为严重。因此,我们要详细解读、研讨STCW公约马尼拉修正案和国家海事局制定的船舶电子电气员适任考试、评估大纲,分析现行的教学体系与新行业标准要求的差距,研究并制定基于最新行业标准的船舶电子电气专业的教学内容、课程体系,再根据学生的基本素质、专业基础素质、专业素质及综合素质能力精心设计各门课程,将STCW公约马尼拉修正案规定的船舶电子电气员相应职业职责要求分解落实到各门教学课程中去。 2船舶电子电气专业的教学改革方案 2.1以行业标准为依据设立课程体系和课程内容课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。在进行课程体系的设计过程中要根据企业的需要,将专业的教学计划和企业行业标准有机地结合起来,把行业标准的内容渗透到专业课程体系中去。船舶电子电气专业课程体系的设置要充分考虑STCW公约马尼拉修正案对远洋船舶电子电气员适任标准的新要求、船舶电气与自动化新技术,针对学生的知识结构、能力结构进行重新调整与规划。通过走访航运企业、对毕业生进行跟踪调查、邀请航运企业专家来校指导等方法,对课程体系进行精简、融合、重组、增设等优化,使新的课程体系既注重专业理论的教学,又重视实践环节的训练;既注重基本素质的培养,又重视航海职业技能的培养,把知识传授、能力培养与素质提高有机结合起来。STCW公约马尼拉修正案特别强调现代化船舶中电子电气员的必要性,对船舶电子电气员的职能及职责作出了明确的规定。新的电子电气员不同于原来的船舶电机员,它的职责范围既包括原来的船舶电气部分,同时又包括原船舶报务员所辖驾驶台上部分电气设备,如导航雷达、电罗经、GPS接收机、AIS等通信导航设备等。因此,我们根据最新国际公约的要求,对课程体系与课程内容进行了重新整合,增设“船舶通讯与导航系统”、“电航仪器”两门理论课程和“船舶通信导航设备维护”实训课程,并新建船舶通讯导航实训室。在课程内容设计时,以“必需、够用”的专业知识为基础,减少传授理论知识的比重,增大实操训练的比重,强化学生实践操作技能的培养,为学生尽快适应工作岗位做好准备。 2.2学习国内外先进的教学经验,实施“双向四段”的人才培养模式针对船舶电气专业的职业特点,我们借鉴国内外先进的教学经验,按照“以就业为导向、以能力为本位”的教学理念,通过分析船舶电子电气专业毕业生必须具备的职业能力和职业素质,构建了基于生产性教学实习船的“双向四段“式人才培养模式,即通过“学校、船舶”双向,以“学院教学实习船舶学院顶岗实习船舶”四个阶段实现船舶电子电气技术人才培养。第一阶段,学生在校内学习船舶电气与自动化的基础知识,培养学生的专业基本素质;第二阶段,学生到学院教学实习船舶实习,熟悉船舶电气与自动化设备及其工作环境;第三阶段,学生再回到学校学习船舶电气与自动化的专业知识,并通过国家海事局的适任考试获得电子电气员适任证书;第四阶段,学生到签约的企业船舶上顶岗实习,培养学生的专业素质,提高学生的综合素质和职业技能。“双向四段”人才培养模式把学校教学真正融入到行业中去,密切了师生与行业、企业的关系,使学生学到的知识和技能及时在实践中得到检验、消化、巩固和提高,增强了学生的就业竞争能力。 2.3大力加强师资队伍建设高职院校师资队伍建设是培养适应社会经济发展的高素质人才的关键,把加强教师队伍建设作为基础性工作抓好,努力打造一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的教师队伍,是提高教育质量的可靠保障。首先,要加大电子电气专业教师赴航运企业实践的力度。教师应将行业标准当作研究对象,尽可能熟悉或掌握与行业标准密切相关的专业知识或职业技能,保证高职船舶电子电气课程改革更贴近企业的实际,在实践中缩小与企业需求的偏差。学院、教学系部要将教师赴企业实践作为一种制度确定下来,明确教师赴企业实践的要求,通过企业实践提高教师理论和实践教学能力,增强服务社会的能力。其次,要构建专兼结合的专业教师队伍。高职教育相比普通高等教育有着很强的实践性,师资队伍的结构也明显不同,航海类高职院校除了相对固定的专任教师队伍外,还需根据自身条件聘请一批具有丰富实践经验的专家作为兼职教师。他们可以与专任教师一起制定更贴近行业、企业的课程标准,促进专、兼教师间的交流合作。 2.4加大考试方式的改革力度,以行业标准衡量教学质量评价学生,应打破“唯分是举”,传统的理论考试很难考察到学生在实践动手方面的实际情况,难以衡量学生的学习水平和企业要求之间的差距。为此,我们在考试方法上进行了大胆的改革和创新,将品德发展、学业发展、身心发展、兴趣特长和学业负担纳入评价内容,进行综合考核。对于船舶电子电气专业,按项目进行考核,注重过程考核,采用过程考核、项目考核、评估考核相结合的考核评价方式。过程考核注重学生动手能力、分析问题和解决问题能力,重视实践考核,突出高职特色。将职业素养、实际操作相结合实现评价标准企业化;将过程性考核与结果考核相结合实现评价时间全程化;将个人与小组考核相结合,自评、互评与教师评价相结合实现评价主体多元化。 3结束语 按照行业标准研究高职船舶电子电气专业的课程体系,改革现有的教学计划、课程设置,制定适合国内航海教育现状的、可操作性高的高职船舶电子电气专业的人才培养方案,培养岗位适任能力强、国际竞争能力强的船舶电子电气高技能人才,对于提升我国高职类航海院校的教育教学水平,提高中国船员整体素质,满足国际航运业对航海人才的要求,对我国航运业的发展、扩大船员劳务外派市场都有重要的现实意义。 作者:倪伟单位:南通航运职业技术学院 电气专业论文:理实一体化教学电气专业论文 一、理实一体化教学方法 “理实一体化”教学又称“理论实践一体化”教学,是一种创新的教学方式,着重技术能力的联系,理论和实际操作联合,注重学生的创新精神和总体的能力培育,是将某种课程的理论教学、实践操作和技术融入一体,教学的过程要注重由教师在教室主讲换成在实验室训练基地授课,来完成教学的目标和教学的任务,教师和学生一起教、学、做,理论和实际操作一起进行,直观和抽象交织进行,没有固定的先理论后实践,而是理论中带着实践,实践中夹杂着理论,培养学生的动手能力和专业技术能力,调动和激励学生的学习乐趣。“理实一体化”教学也不一定适合所有的课程,根据特征分别有两种课程适合“理实一体化”教学,一种是理论性比较强的,课程的内容比较空洞,如果不实际操作不容易理解的课程,二是技术性比较强的,不训练难以掌握的课程。要实践理实一体化教学也要硬性条件,譬如,需要适合学生的训练基地和相应的教材、双师化的师资队伍,以及上课的方法和过程的设计方案等。 二、教学师资力量的制约 传统的教学模式下,理论、实验、实训分别是由三个不同的教师,分阶段完成各自不同的教学任务与教学内容,理论教师具有扎实的理论教学功底,但是缺乏相应的操作技能和实践能力,而实验和实训教师只是针对课题内容进行学生的实验实习教学,缺乏对所有相关理论教学内容的熟悉和掌握,缺乏对课程深度和广度的理解和掌握。一体化教学对教师提出了新的更高的要求,要求教师不仅有丰富的专业知识讲授专业理论课,而且有熟练的操作技能指导实验实训的“双师型”教师。既要了解本专业及相关行业的发展趋势,又要具有运用新知识、新技术、新工艺、新方法开展有效教学及教研的能力。 三、教学场地与设备的制约 传统教学模式的教学场地,是按照理论教学课堂、实验室、生产实习教室三个不同地点、不同的教学设备进行布置的。理论课教室只有黑板(个别教室配有多媒体教学设备),无法满足一体化教学的要求。实验、实习教室是按照各个电气专业课程的实验实习内容进行设备配置的,一个实验、实习场地集中摆放着同一门课程的教学设备,虽然可以满足个别班级一体化教学的需要,但是电气专业下设学科较多,每个学科中平行班级较多,无法全面普及一体化场地的应用。 四、课程设置、教学计划、教材等的制约 传统教学模式下理论、实验、实习都是按照各自的教学计划、教材进行编制与授课,往往造成理论学习抽象难懂,学生没有理解掌握,实验实习课又要重新补充讲解,甚至出现理论课学的知识与实验实训课内容彼此脱离,讲非所练的情况,理实之间缺乏良好的链接、相互贯穿与促进。一体化课程的构建必须以职业活动为导向,以校企合作为基础,以综合职业能力培养为优秀,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。以上诸多因素注定了由传统教学模式向理实一体化教学模式的变革必然经历一个由浅入深、循序渐进的过程,要针对地区经济发展和企业发展的需要,学习和吸取成功学校的成功经验,根据学校当前的资源与师资状况,进行具体分析与设计,量力而行,科学而又合理的制定出改革的方法和措施,采取灵活多样的方法完成过渡与发展。本人根据多年从事电气专业理论课程的教学和实践教学的经历与经验,提出个人浅显的设想,仅供参考与借鉴。 五、培养一支高素质的一体化教师队伍 (一)利用现有师资队伍,采用优势互补法在实现一体化教学的初期,可采取理论教师与实训教师互补的教学模式,一个一体化教室配备两名教师,一名理论教师,一名实验实习指导教师,两名教师根据教学内容和技能要求交流探讨,合理制定一体化教学内容,理论与实践有机结合,共同参与一体化教学的全过程,利用各自的优势在不同的课程阶段发挥最优的作用,通过一段时间的相互学习后取长补短,理论老师的实践动手能力有了提高,实习指导教师的理论水平也得到了提升,在实践中自动自发地成为理实一体化教学的骨干力量,就可以一个人独立承担一体化教学任务了。 (二)利用优秀一体化教师的榜样示范作用在本校中树立优秀一体化教师的榜样,起到示范作用,为其他教师提供可直接借鉴的范例。一名优秀一体化教师带领一个或两个学习教师或辅助指导教师,通过日常教学的言传身教,起到良好的传、帮、带作用,使一体化教师队伍迅速成长壮大起来。 (三)开辟多元化师资渠道采取“请进来、送出去”的多渠道培养模式。可以通过从社会聘用或与大企业联合办学等形式,广泛吸引企业技术骨干等各方面人才来学校任教,壮大一体化教师队伍,优化教师结构。也可以选派一些教师送出去,轮流到各名校、企业进行专业技术、技能、生产和管理等方面的培训与学习,让教师真正掌握工作过程及其专业技术,营造有利于一体化人才脱颖而出的学习条件。 六、探索开发、建设一体化课程教学场地 (一)直接利用理论课教室使其成为一体化教学场地比如电气专业《数字电子技术基础》等课程,可以安排和基础课程在同一个学期进行学习,在理论课堂上就可以实现理实一体化教学,原因是该门课程所用实验设备仅需要一个数字电路实验箱(个别实验需配备万用表进行测量)就能满足理实一体化教学了,实验设备单一,体积小,重量轻,随用随取。只要在理论教学教室布置上实验电源,或利用拖线板便可以在学生的课桌上实现一体化教学。简单易行,安全可靠,再充分利用教室中配置的多媒体,网络等现代化教学资源,能够使学生更全面、更便捷地掌握知识。 (二)变实验室、实习工厂为“理实一体化”教学场地在实验室、实习工厂设置讲台,理论教学、实验教学与生产实习三位一体同步完成,避免了学生在理论、实验、实习三处的异地奔波,克服了重复教学、衔接的不连贯、所学非所练的弊端。针对电气专业中电工基础、电机技术、拖动技术、变流技术等课程,由于这些课程理论与实践结合性强,所学内容具有连续性和系统性,实践操作需要有试验台的支撑,适合以模块化的形式组织一体化教学。将这几门电气专业课程安排在同一个学期集中在某一个教学地点,实现一师一岗一室的一体化教学,学生按照课表分别进入实验(实习)场地的不同课程的教室进行一体化教学,各班级各门课程轮流滚动化学习。这种教学模式中一个课题由一个专业一体化教师担任,能够使每一课题都能讲授、演示、练习同步进行,使学生能够用理论指导实践,在实践中消化理论,让他们对知识产生亲切感,对设备产生熟悉感,从而提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性和积极性,增强了学生学习的灵活性和创造性,同时也便于实验设备的管理、维护与使用。 (三)增加投资,新建、扩建一体化教学场所为了满足一体化教学的要求,学校可增加投资,按照教学大纲中每个模块的应知和应会要求,新建或扩建符合一体化教学要求的场所。让学生在具有现代化的一体化教学场所集中学习,实践教学质量和学生的综合素质得到显著提高,缩短了学生在校外实习的适应期,有利于实现学校学习与职业工作的无缝对接。 七、开发制定一体化课程教学标准,编写一体化课程大纲和教材 根据社会经济与企业发展的需要,以培养高素质、高技能型人才为目标,走校企合作、工学结合之路,着力构建以能力为重点,以职业实践为主线,实现教、学、做一体化的原则,对照国家职业标准,制定出完善的一体化教学计划,编制合理的一体化教学大纲和教材,将学生所学专业的相关知识和技能分成若干个学习单元或模块,每个学习单元或模块都须有具体的理论和技能要求。充分体现“学以致用、能力为本”的职业教育思想,切实做到教、学、做三合一的有效整合与链接。 八、结语 教师运用的很多种能力的培育对策是理实一体化教学的过程,让学生们都参加教学的实验活动和创造性,他重视的不是最后的结果,而是这里面的过程,理实一体化教学法的实施,是让学生可以处在积极和独立的位置,教师的教学不是给学生传达知识,而是给学生一种启发的思维,学生不是“物件”,被迫地去接受,而是像自由自在的蜜蜂,自己主动去构建;教师也不是“孤军奋战”而是共同创造,一起去完成。这与当代职业教育的发展趋向,与社会和现代企业对劳动者的职业能力要求是一样的,从而使其具备一种蓬勃的生命力。 作者:吴珍单位:甘肃钢铁职业技术学院 电气专业论文:新实习教学模式下的电气专业论文 一、新实习教学模式的具体实施 1.采用一体化教学模式所谓“一体化”教学是将某些专业课的理论知识与技能操作有机组合,由一名“双师型”老师担任,分课题进行教学,在讲中练,练中讲,增加实践活动,激发学生学习兴趣。“一体化”教学,实习是在理论讲解之后进行,而且紧扣理论内容。在理论指导下的实习,学生不再是单纯的模仿,而是有章可依、有据可循的规范性操作训练。同时掌握理论知识后的实习,学生知其然,也知其所以然。如电气专业课电力拖动基本控制线路的教学,老师借助多媒体讲解线路控制原理,紧接着结合实际控制盘讲解布线方法,布线工艺要求,学生进行配盘技能训练。这其中要求每个学生要复述控制线路的原理,再在纸上结合接线图设计合理布线通道与各接点的连接方式,然后按工艺要求进行实际布线,完成后检查接线正确即可通电试车。这样采用讲练结合、精讲多练的方法,让学生成为教学活动的主体,主动参与到活动中来,把实践始终贯穿在整个教学过程中,学生对理论知识的理解更加透彻,同时技能操作水平也有较大提高。 2.结合课题特点,采用不同的教学方法 (1)传统教学法的应用。电气类基本操作技能与基本知识是学生在入门时所学,因此还是采用传统的教学方法。实习课老师通过讲解演示、巡回指导、总结讲评将技能传授给学生,学生反复训练模仿、提高,掌握基本技能。教学中要有意识地融入综合能力的培养,上实习课时注意做好以下几点:①实习课保持良好秩序,无论是讲课还是实习都要纪律严明、井然有序;②教学中老师要循循善诱,多设计一些问题,让学生思考、探究,培养学生自我学习的能力;③技能操作从严要求,让学生注重细节,养成认真、严谨的工作作风;④分组实习,学生在共同完成任务中,学会合作、沟通。 (2)以项目为导向的教学方法的应用。德国职业教育采用“以项目为导向”的教学方法,让学生通过完成某个具体课题项目来提高交流与合作、学习和思考、解决问题和创造性思维、责任心等综合能力。我们可以根据专业课特点与实习条件来加以借鉴,在学生有了一定的理论知识与技能操作水平后,给学生合适的课题项目,让学生独立完成。如电气专业学生在学习了可编程序控制器的基本编程方法后,结合电力拖动课的内容给学生提出这样一个项目:将一台电动机Y-Δ降压启动控制线路转换为PLC控制方式。项目要求:①分析控制要求,分配输入点和输出点,写出I/O通道地址分配表;②画出PLC接线图,即I/O接线图;③程序设计;④在计算机上进行程序输入及仿真运行;⑤程序下载到PLC;⑥外围线路安装;⑦通电调试。学生接到项目后,先独立思考,再通过小组讨论,集思广益完成PLC编程,之后学生独自或以小组方式完成全部工作。完成项目的过程,学生的思维能力、交流与合作能力、动手能力、解决问题能力都得到了提高。 (3)课外实习方式的应用。课外实习可以有效补充学校实习之不足,分参观实习与企业顶岗实习。如电气专业学生参观水电厂、火电厂、变电站等,让学生观察水轮发电机与汽轮发电机的不同之处,观察断路器、隔离开关等电器的结构。参观后让学生查阅资料写出火电与水电的优劣,以及我国新能源的发展现状。通过参观学习学生开阔了视野,同时也提高了对本专业的了解与兴趣。学生到企业的顶岗实习,可以更深入的了解目前企业的电气控制方式,学习最新的技术,同时也学习一线技术工人身上的优良品德,对学生技能与个人素质提高都会有所帮助。 二、新实习教学模式教学内容的优化教学内容 根据教学计划以学生能力所需、实用、提高学生兴趣为原则进行优化。电气专业实习课内容分为电工基本操作技能与专业技能两大部分。基本技能如电工仪表的正确使用、烙铁钎焊、导线连接与敷设等,是学生必须掌握的技能,可以通过设计学生感兴趣的实习项目如焊接门铃、收音机等电子小制作和照明线路安装等,优化教学内容。专业技能一是对传统教学内容合理的取舍,保留现代工业仍然广泛应用的内容,如电动机的维护、线路敷设安装等;二是将新技术与传统内容有效地组合,如将可编程序控制器与电力拖动内容有机组合开展教学,提高学生学习兴趣,降低教学难度;三是开展新的实习课题,如楼宇对讲、楼宇智能安防等。 三、新实习教学模式的教学保障 1.专业课教师的要求新的实习教学模式需要专业课教师不但有新的教育理念,更要有较高的理论知识水平和技能操作水平,即必须是“双师型”教师。目前,技校的专业课教师要不断地学习,树立新的教育理念,与时俱进,完善自我,成为知识与能力俱佳的“双师型”教师,适应新形式的要求。 2.教学硬件的保障实习课的教学需要教学车间,教学设备。新的教学模式,对教学车间的要求更高,一要有多媒体教学条件的理论教学场地,同时具备学生实习的场地,设备也应满足实习要求。学习借鉴先进教学理念与方法,重在结合我们的实际情况,把学生综合能力的培养融入到专业教学中来。积极探索新的教学模式一定会促进职业教育的不断发展,也会培养出具有综合能力的高素质产业工人。 作者:任红莉单位::河南省三门峡市中国水电十一局技工学校 电气专业论文:电力拖动控制线路设计电气专业论文 一、掌握典型控制线路的原理图及安装调试 1.能够画出典型控制线路的原理图如三相异步电动机的单向运行控制;正反转控制(含接触器联锁的正反转控制、按钮联锁的正反转控制、双重联锁的正反转控制);星三角降压起动控制(含手动控制的星三角降压起动控制、自动控制的星三角降压起动控制);双速电动机控制(含手动控制的双速电动机控制、自动控制的双速电动机控制)等。学生通过理论学习以后,应具有相应的画图能力;然后通过到实训室学习,不仅可以强化学生的画图及动手安装接线的能力,还可以为后面的课程设计打下基础。 2.正确安装典型控制线路通过分析电气原理图后,进行安装接线;学生要能够把原理图中电气元件符号,与实物上的各对应部分联系起来,正确接线;先接主电路,在接主电路时,要注意电源的进线是上进下出;接控制电路时,根据编号,依次完成接线;在接按钮盒时,要注意,进盒的线要通过接线端子引入。对每个元件在所接线路中的作用,学生一定要清楚。 3.调试学生安装接线完成后,先通过静态检测,对所接线路有一个初步的判断,即是否存在短路或断路情况,静态值是否合理;然后是进行通电测试,通过通电试验,可以直观看到各元器件的动作,及电动机运行情况是否正常。这一过程,让学生看到每个元件的动作情况,以及所接线路完成的控制功能。 二、学习简单控制线路的设计 1.首先根据所设计控制线路的要求,对所需要用到的电气元器件写出材料清单(元器件的名称、数量、型号)。 2.根据所设计线路的要求,通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识,考虑如何设计。 3.通过分组完成或自己完成,画出能够实现设计要求的电气原理图,分析工作原理,请带实习的教师审核图纸,提出建议,方可照图安装接线。 4.在我们设计线路时,还要考虑一个重要的因素,就是要根据现有的元器件条件,完成我们的设计课题。因为,每个设计线路的功能,可以通过很多种控制方式来完成。 三、设计实例(三相异步电动机单向运行控制,扩展为两地控制的两台电动机手动顺起,手动逆停控制线路,具有短路、过载、欠压及失压保护) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。 2.设计思路 (1)由于要完成两地控制,必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮;根据现有的条件,我们只能提供两组三联按钮,所以,在设计线路时,学生必须考虑其中两个按钮,即要做起动按钮使用,又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点,就是只要是多地控制,每台电动机的控制电路,起动按钮要并联、停止按钮要串联。 (2)两台或多台电动机要求顺序起动时,控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须串联在第二台电动机的控制电路里,以此类推。 (3)两台或多台电动机的逆序停止时,控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须并联在第一台电动机的停止按钮上。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮,SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮,SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。 四、我们在设计了手动控制基础上,进一步学习自动控制的设计(两地控制的两台电动机自动顺起,自动逆停控制电路) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器,减少两个按钮。 2.设计思路 (1)起动时,第一台电动机起动一定时间后,第二台电动机自行起动。根据要求,我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求;通常情况下,首选通电延时型时间继电器,利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中,实现按时间顺序起动的控制要求;相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头,代替第二台电动机的起动按钮,当延时触头自动闭合时,第二台电动机就自行起动。由于是两地控制,所以,两个起动按钮需要并联完成两地控制要求,如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上,考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。 (2)停止时,第二台电动机停止一定时间后,第一台电动机才能自行停止。根据要求,我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制,但是,由于实际现场情况,只有一个时间继电器可用,在设计上,就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能,起动时经过延时,使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后,KM2的常闭触头分断,时间继电器线圈断电,时间继电器暂时停止工作。当需要停止时,按下停止按钮,第二台电动机停止的同时,时间继电器重新工作,通过延时分断的常闭触头延时分断,切断第一台电动机控制电路,第一台电动机就可以自行停止了。 (3)为了能够正常顺序起动逆序停止,电路中需要采用一个中间继电器,通过中间继电器的常闭触头可以保证起动正常完成,在时间继电器暂时断电时,第一台电动机不会停止工作;在完成自动逆停时,由于中间继电器工作,常闭触头分断,使第二台电动机不会重新起动。3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图二所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22是第二台电动机的停止按钮,通过这四个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自动顺起、自动逆停的控制。通过设计手动控制的两台电动机顺起逆停,到自动控制两台电动机顺起逆停的设计,学生对设计线路有了一定的认识;感兴趣的学生对以上两个线路还可以设计出不同的电路来。随着PLC技术的迅速发展,接触器控制的顺序控制已经被取代,学生可以在PLC实验室将自己设计的顺序控制电路,改为由PLC控制实现。学生通过学习简单的课题设计,对今后在学习PLC课程设计时,有积极的帮助作用。 作者:丁晓松单位:云南机电职业技术学院电气工程系 电气专业论文:考核方式改革下的电气专业论文 一、传统中职校电气专业课程考核方法中存在的问题 现行的职业学校理论考试模式,往往是一张试卷,全班、全年级一样,所有学生,不管学习好、中、差,全部考同样的内容。没有层次,也没有另外的补充考核形式。而且学校和任课老师为了照顾大部分学生能过关,不影响他们获得学分,往往出题偏容易,绝大部分是基础性的内容。这种单一、死板的考试方式,主要有以下弊端:一是不能考核出学生的真实水平,尤其是对学得好、平时认真钻研的同学,没有一个能很好表现自己,拉开和一般同学分数的平台,而对于滥竽充数者,也能轻易蒙混过关。二是会给同学们这样的一种感觉:考试很容易过关,即使平时不学也没关系,只要考试前背复习卷就能及格,甚至还能拿高分。所以在平时的学习中,有些同学根本不把学习当一回事,不认真听课,作业经常抄别人的来应付老师。我们都知道,这样的学习方式和考试方式,往往容易造成培养出来的学生高分低能或根本不能很好适应工作岗位。电气专业要求学生扎实掌握专业知识要点,熟知并能灵活应用各种电气原理。而如果我们不改变这种单一的教学和考试方式,那么就算我们付出很多的精力和心血,也将很难有效扭转职业学校学生的不良学风。 二、改革中职校电气专业课程考核方式的对策 电气专业课程中,有很多知识点是要求学生深入掌握其原理的,同时教师也可以深入、灵活地考核学生。而单靠一张千人一样、很表面化的考卷是很难考出其亮点的,同时也不容易让教师真正了解学生对知识的掌握程度。经过多年的教学摸索,笔者尝试采用更灵活多样的考核方式,收到了很好的教学效果。具体介绍如下: (一)改革考核方式的教学准备。事先说明,做好考优秀理准备课程开始时就要告知学生本课程将采用的授课方式和考核方式,让同学们心中有数,有心理准备,了解老师的意图和措施,不至于考试前措手不及,叫苦抱怨,甚至放弃。提前告知学生考核方式还能起到提醒作用:要认真对待本课程,要认真学习,否则到时候是不能混过关的。 (二)采用梯度化分层考核方式,提高学生学习自信心为了能更有效、更真实地考核出学生的知识水平,同时也能让每个同学都能很好地发挥出自己的水平,能“跳一跳,摘到桃”。对于卷面考核可采取梯度化分层考核的方式,教师可根据班级学生的基础情况,多出几份考卷,比如A卷、B卷、C卷,分别针对好、中、差的同学。C卷是基础性的内容,B卷在C卷基础上增加题量和难度,A卷则又在B卷的基础上再增加一些灵活应用及难度更大的题目。A、B、C卷分数也有一定的区别。比如C卷满分只有80分,B卷满分是90分,A卷满分是100分。C、B卷的同学也可提出做B卷和A卷中增加的题目,以争取加分。这样也能很好地“因材施教”、“因材施考”。 1.分层考核的优点分层考核能增强学生的学习自信心,能让每个同学都感觉到:在自身的基础上,只要再稍加努力,完全是可以争取更好成绩的。 2.分层考核的原则分层考核以鼓励学生、培养学生自信心及激发学生学习积极性为原则。其目的就是要促进学生进步。教师要善于找出学生的进步点,提供好的学习方法,使学生在考核评价中发现自己的优点与不足,对自己的进一步提升充满信心。 3.分层考核的操作策略 (1)由学生本人先选定自己的考核等级。学生根据不同考核等级的要求,首先给自己确定一个合适的等级。可能会出现少数学生由于对个人的学习状况认识不足,出现所选考核等级有偏差的现象。此时,教师要注意帮助学生适当调整等级,整个过程要充分尊重学生,理解学生。 (2)考核等级可根据学生学习情况适当改变。学生每个阶段的学习表现和进、退步情况是变化不定的,在每次考核前教师可根据学生近阶段的学习情况引导学生对自己的考核等级作合适的选择和调整。对于升级考核的学生,要及时给予表扬,促使其继续努力;对于申请退级考核的学生,教师更要及时引导其总结自己平时的课堂及学习表现,查找不足,对其学习给予适当的指导和鼓励,保持其上进心。 4.分层考核注意事项教师在平时教学中要多关注学生,要充分了解每个学生的学习情况,从而有效帮助每个学生全面了解自己知识点掌握中较强和较薄弱的地方,帮助学生明确自己的努力目标。在引导学生的过程中教师要始终让学生处于主体地位,发挥其主动性与积极性。 (三)采用个性化独立考核方式,提高考核含金量 1.独立考核方式的实施过程独立考核这种模式可以让学生很好地发挥自己的水平,同时也让教师能清楚地看出每个学生掌握知识的情况。比如:在电机与电气控制技术这门课程的考核中,笔者除了给同学们出统一考试的试卷,还专门设置了一对一的独立考核,抽取几个典型的控制电路,让每个同学都参与一对一的考核。一般这个考核占课程成绩的50%左右。比如针对“接触器联锁的电动机正反转控制电路”,可以这样考核: (1)说出电路中各电器元件名称并说出各元件在本电路中所起的作用(这样就考核了前一章低压电器中所学的知识要点)。 (2)本电路包括哪两大部分?分别指出主电路及控制电路并说出它们各自的特点。 (3)说出本电路具有的保护措施并指出相对应的元件,简述其保护原理。 (4)说出本电路功能并简述其工作原理。 (5)说出“自锁”“互锁”的作用及其连接要点,“自锁”、“互锁”的主要区别是什么? (6)根据学生基本情况有针对性地设置一些难易程度不一的纠错及故障排除。 (7)增加电动机两地控制或多地控制的功能,画出相应的控制电路。通过这样的考核,对于这个控制电路学生就能掌握得非常深入和牢固。最重要的是,每个学生必须真正花时间和精力来熟悉此电路,真正明白和理解电路原理,才能回答老师越来越深入的提问。 2.独立考核方式的优势 (1)可有效地促使学生去认真对待考试,让学生把所学的课程要点好好地复习和梳理一遍。 (2)考核可深可浅,可多可少,教师针对每个学生的具体情况可灵活掌握,真正是“因材施教”“因材施考”。既给学习好的同学很好的发挥舞台,也给学习差的同学“跳一跳,摘到桃”的希望。 (3)可实现“以点盖面”“一网打尽”的高效考核目的。一个问题其实已经涵盖了很多相关的知识在里面。比如说“本电路有哪些保护措施,每种保护措施相对应的元件是什么,它为何能起到这种保护作用”这个问题,就要求同学们必须对低压电器这章所介绍的所有低压电器的电路符号、名称、作用和简要的原理都要熟悉。 3.独立考核要注意的事项 (1)采用独立考核时,教师要合理安排好考核时间、考核时机以及事先拟好对每个同学有针对性的考核内容,同时对那些暂时没轮到考核的同学要合理安排好,比如:让他们复习或小组讨论、做作业等,不能让其无所事事,教师要注意掌控好课堂纪律。 (2)一对一独立考核过程中教师对每个同学都要以鼓励、启发、引导为主,考核的目的是“以考促学”,所以在考核过程中不管是对学习出色的学生还是基础差的学生,都要尽可能地挖掘其闪光点加以表扬、鼓励,然后再针对其不足的地方加以启发,引导其在原有的基础上进一步提高。尤其是对那些基础差、平时学习不够努力的同学,更要多鼓励和引导,并针对其薄弱的地方个别补补课。千万不能打击学生的自信心,让其丧失学习热情,知难而退。 (3)考核时,打分可稍偏高,以提升学生学习热情,激发其上进心。尤其是对那些基础差的同学,这种激励方式会更有效。经过这几年的教学探索和实践,笔者发现,采取不同考核方式和教学方法所取得的教学效果截然不同。采取独立考核方式及相应教学方法的班级学习认真度、积极性有了明显的提高,期末考试的及格率及平均分均大大高于采取普通考核方式的班级。采取独立考核方式及相应教学方法的班级在实训中对于电路连接、控制电路原理的理解以及电气线路排故方面的能力明显胜于采取普通考核方式的班级。 三、总结 通过这样更科学合理的考核方式,能更有效地促使学生端正学习态度,有效激发学生的学习兴趣和学习积极性,更好地发挥每个学生的聪明才智,达到“以考促学“”以考带学”的教学效果。 作者:张水琼 电气专业论文:课程改革船舶电气专业论文 一、考核和评价体系的目的及现存的问题 (一)考核和评价体系的目的一般来说考核和评价体系的功能有四个:检测评价功能、导向与激励功能、诊断与反馈功能、提高预测功能。也就是说,通过该体系,教师能够了解学生在学习过程中对知识的掌握程度,发现学生在学习中存在的问题,并针对存在的问题在教学上采取切实可行的措施做相应的改变,提高教学质量;同时激发学生的学习兴趣,形成内在动力,引导学生按照课程的教学目标进行学习,促进学生的个性发展,并通过学生的方方面面的表现预测学生的发展前景。学生本人通过该体系也可以更加清醒地对自己做出评价,形成自我认识、自我教育和自我发展的能力。 (二)考核和评价体系现存的问题 1.考核形式单一。船舶电气专业培养的是针对船舶电气系统的专业应用型人才,除了掌握必备的理论知识外,还应该对实操能力进行考核,但现在的考核体系多应用开卷(含实操)和闭卷考试形式,期末考试分数一般占80%左右,平时成绩分数一般占20%左右。这样的考核体系一般适用于理论知识的考核,而很难全面反映学生实际操作能力,所以不再适用于现有的课程改革要求。 2.夸大分数的作用。旧的以知识为本位的考核与评价体系,使学生以追求高分为目标,一学期下来似乎只是为了最后一次考试,导致学生平时学习不用工,都靠期末突击学习,无论是什么学科,考试前都是一顿死记硬背。这样的考核和评价体系难以调动学生学习的积极性,考核的结果严重偏离考核的初衷。 3.考核内容依附教材,存在局限性。考核内容未能考虑课程类型课程的专业目标定位、和课程的职业岗位需求,只一味地强调理论知识的重要性,未能体现专业课程本身的特点,未能体现“教学做”一体化的课程改革理念,其结果不利于职业素质的养成和实际操作技能的培训。 二、船舶电气专业课程考核和评价体系改革的实施方案 为培养出符合船舶电气岗位需要的复合技能型专业人才,建立符合高职高专职教精神的立体、开放式人才考核和评价体系是大势所趋。 (一)学校与社会的考核与评价相结合船舶电气专业的专业课程都是理论和实践紧密相结合的,为了使学生在实际情境下进行实操训练,校企合作建立了校外实训基地,所以在对学生进行考核时应该采用校内成绩考核和企业实操考核相结合的考核与评价体系。 (二)考核内容的转变———理论与实际操作相结合考核内容的改革主要体现在以知识为本位的考核转变到以能力为本位的考核,即考核内容上从单纯的理论知识考核转变到考查学生的职业素质、职业实际操作技能的掌握上,把学生的作业、课程设计及期末考试等形式的考核转变到学生根据项目式教学内容所对应的职业能力上,即对学生的产品及项目开发成果等做出考核。 (三)考核目的的转变———过程与结果考核相结合为了使学生从注重结果考核转变到注重过程考核,必须加大过程考核所占分值(建议占总分值60%以上)。值得注意的是,学生在进行过程考核之前一定要根据课程本身的特点说明过程考核分哪几个阶段性考核,并注明考核内容及指标和分值,每个阶段的考核成绩公示,并要求没有通过该阶段考核的学生必须合格后(可以补修或重做)方能进入下一阶段的考核。过程考核的形式很多,比如作业、表现考核、实践性项目考核等,目的是考核学生的综合素质,包括学生的学习态度、学习能力、操作技能和学习效果等。过程考核没有通过的学生没资格进入结果(终结)考核阶段。结果考核要有所转变,将单一的笔试考试变换成多种考核形式,比如口试、实践操作、答辩等等;将单一对一个学生的考核转变为对一个协作团队的整体考核,使学生更具有团队协作精神;考核地点也可以转变为校内外相结合。 (四)教师评价和学生评价相结合的考核教师想取得好的教学效果,必须在课程教学中体现以学生为主体,充分调动学生的积极性和创造性。在考核结果上不仅要体现教师的权威性,也要体现学生的主动性,给学生参与考核的机会,让学生在互评、自评中了解同学对自己的评价并意识到自身的优缺点。 三、船舶电气专业课程考核和评价体系改革实施方案的配套设施 (一)必须要有过硬的教学团队专职教师除了具有很强的理论知识,还要有较强的实操能力,项目组织、指导能力,学习新知识、新技能的能力等等。所以要求一线专职教师到企业去实践,积累实践经验,提高自身实践能力。并且要聘请行业专家、能工巧匠到学校担任兼职教师,将企业先进理念直接引到学校。 (二)建立完善校内实训基地学校要有较强的校内实训基地,其虚拟工厂、车间可完成企业的生产仿真。我院在部级骨干校建设期间加强了校内实训基地的建设,对设备进行了更新换代,分别建设了船舶电站实训室、船舶电工工艺实训室、电机与电气控制实训室、船舶信号系统实训室、船舶通信与导航实训室、船舶电力拖动实训室、国防科工委电气及自动化实训中心等十三个实训室,大大增强了校内实训基地的实力,现在校内实训基地除了为学生的校内实训提供充足的场所和工作条件外,还可承担一些社会考试、培训等,比如我市电工证的培训和考核由我系承担。 (三)建立校外实训基地为了满足船舶电气的人才培养目标,我系与渤船重工电装分厂紧密合作,在互惠互利的前提下,与之签订合作协议建立校外企业实训基地。该校外实训基地不仅能够承担船舶电气专业四门优秀课程的现场教学,还能承担船舶电气自动化专项技能的训练,能够完成学生的校外实习、顶岗实习等,保障了船舶电气专业“以船舶电气工程技术中心为平台、产学交叉、校企对接”人才培养模式的顺利实施。 (四)教学方法和手段配套改革为了实现“教学做”一体化,重视过程教学环节,利用理实一体化教室、多媒体手段等充分调动学生的学习积极性,以学生为主体,参与到实际的教学工作中,教学相长,做到教中做,做中学。同时根据企业的实际生产情况灵活安排学生的校外实践环节。 (五)建设健全试题库、技能库为了在课程考核和评价体系改革中体现公平、公正及权威性,学院花大力气让专业教师建立试题库、技能库,考核时直接从试题库、技能库中抽题,做到教考分离。船舶电气专业是渤海船舶职业学院国家骨干校建设的重点建设专业之一,自从实施课程考核和评价体系改革以来,充分调动了广大师生的积极性和创造性,提高了师生分析问题、解决问题的能力,尤其是实际操作能力得到大幅提高,成果显著。 作者:管旭单位:渤海船舶职业学院 电气专业论文:新模式教学电气专业论文 一、新实习教学模式的具体实施 1.采用一体化教学模式所谓“一体化”教学是将某些专业课的理论知识与技能操作有机组合,由一名“双师型”老师担任,分课题进行教学,在讲中练,练中讲,增加实践活动,激发学生学习兴趣。“一体化”教学,实习是在理论讲解之后进行,而且紧扣理论内容。在理论指导下的实习,学生不再是单纯的模仿,而是有章可依、有据可循的规范性操作训练。同时掌握理论知识后的实习,学生知其然,也知其所以然。如电气专业课电力拖动基本控制线路的教学,老师借助多媒体讲解线路控制原理,紧接着结合实际控制盘讲解布线方法,布线工艺要求,学生进行配盘技能训练。这其中要求每个学生要复述控制线路的原理,再在纸上结合接线图设计合理布线通道与各接点的连接方式,然后按工艺要求进行实际布线,完成后检查接线正确即可通电试车。这样采用讲练结合、精讲多练的方法,让学生成为教学活动的主体,主动参与到活动中来,把实践始终贯穿在整个教学过程中,学生对理论知识的理解更加透彻,同时技能操作水平也有较大提高。 2.结合课题特点,采用不同的教学方法 (1)传统教学法的应用。电气类基本操作技能与基本知识是学生在入门时所学,因此还是采用传统的教学方法。实习课老师通过讲解演示、巡回指导、总结讲评将技能传授给学生,学生反复训练模仿、提高,掌握基本技能。教学中要有意识地融入综合能力的培养,上实习课时注意做好以下几点:①实习课保持良好秩序,无论是讲课还是实习都要纪律严明、井然有序;②教学中老师要循循善诱,多设计一些问题,让学生思考、探究,培养学生自我学习的能力;③技能操作从严要求,让学生注重细节,养成认真、严谨的工作作风;④分组实习,学生在共同完成任务中,学会合作、沟通。 (2)以项目为导向的教学方法的应用。德国职业教育采用“以项目为导向”的教学方法,让学生通过完成某个具体课题项目来提高交流与合作、学习和思考、解决问题和创造性思维、责任心等综合能力。我们可以根据专业课特点与实习条件来加以借鉴,在学生有了一定的理论知识与技能操作水平后,给学生合适的课题项目,让学生独立完成。如电气专业学生在学习了可编程序控制器的基本编程方法后,结合电力拖动课的内容给学生提出这样一个项目:将一台电动机Y-Δ降压启动控制线路转换为PLC控制方式。项目要求:①分析控制要求,分配输入点和输出点,写出I/O通道地址分配表;②画出PLC接线图,即I/O接线图;③程序设计;④在计算机上进行程序输入及仿真运行;⑤程序下载到PLC;⑥外围线路安装;⑦通电调试。学生接到项目后,先独立思考,再通过小组讨论,集思广益完成PLC编程,之后学生独自或以小组方式完成全部工作。完成项目的过程,学生的思维能力、交流与合作能力、动手能力、解决问题能力都得到了提高。 (3)课外实习方式的应用。课外实习可以有效补充学校实习之不足,分参观实习与企业顶岗实习。如电气专业学生参观水电厂、火电厂、变电站等,让学生观察水轮发电机与汽轮发电机的不同之处,观察断路器、隔离开关等电器的结构。参观后让学生查阅资料写出火电与水电的优劣,以及我国新能源的发展现状。通过参观学习学生开阔了视野,同时也提高了对本专业的了解与兴趣。学生到企业的顶岗实习,可以更深入的了解目前企业的电气控制方式,学习最新的技术,同时也学习一线技术工人身上的优良品德,对学生技能与个人素质提高都会有所帮助。 二、新实习教学模式教学内容的优化 教学内容根据教学计划以学生能力所需、实用、提高学生兴趣为原则进行优化。电气专业实习课内容分为电工基本操作技能与专业技能两大部分。基本技能如电工仪表的正确使用、烙铁钎焊、导线连接与敷设等,是学生必须掌握的技能,可以通过设计学生感兴趣的实习项目如焊接门铃、收音机等电子小制作和照明线路安装等,优化教学内容。专业技能一是对传统教学内容合理的取舍,保留现代工业仍然广泛应用的内容,如电动机的维护、线路敷设安装等;二是将新技术与传统内容有效地组合,如将可编程序控制器与电力拖动内容有机组合开展教学,提高学生学习兴趣,降低教学难度;三是开展新的实习课题,如楼宇对讲、楼宇智能安防等。 三、新实习教学模式的教学保障 1.专业课教师的要求新的实习教学模式需要专业课教师不但有新的教育理念,更要有较高的理论知识水平和技能操作水平,即必须是“双师型”教师。目前,技校的专业课教师要不断地学习,树立新的教育理念,与时俱进,完善自我,成为知识与能力俱佳的“双师型”教师,适应新形式的要求。 2.教学硬件的保障实习课的教学需要教学车间,教学设备。新的教学模式,对教学车间的要求更高,一要有多媒体教学条件的理论教学场地,同时具备学生实习的场地,设备也应满足实习要求。学习借鉴先进教学理念与方法,重在结合我们的实际情况,把学生综合能力的培养融入到专业教学中来。积极探索新的教学模式一定会促进职业教育的不断发展,也会培养出具有综合能力的高素质产业工人。 作者:任红莉单位河南省三门峡市中国水电十一局技工学校 电气专业论文:电气专业学生线路设计论文 一、学习简单控制线路的设计 1.首先根据所设计控制线路的要求,对所需要用到的电气元器件写出材料清单(元器件的名称、数量、型号)。 2.根据所设计线路的要求,通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识,考虑如何设计。 3.通过分组完成或自己完成,画出能够实现设计要求的电气原理图,分析工作原理,请带实习的教师审核图纸,提出建议,方可照图安装接线。 4.在我们设计线路时,还要考虑一个重要的因素,就是要根据现有的元器件条件,完成我们的设计课题。因为,每个设计线路的功能,可以通过很多种控制方式来完成。 二、设计实例(三相异步电动机单向运行控制,扩展为两地控制的两台电动机手动顺起,手动逆停控制线路,具有短路、过载、欠压及失压保护) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。 2.设计思路(1)由于要完成两地控制,必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮;根据现有的条件,我们只能提供两组三联按钮,所以,在设计线路时,学生必须考虑其中两个按钮,即要做起动按钮使用,又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点,就是只要是多地控制,每台电动机的控制电路,起动按钮要并联、停止按钮要串联。(2)两台或多台电动机要求顺序起动时,控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须串联在第二台电动机的控制电路里,以此类推。(3)两台或多台电动机的逆序停止时,控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须并联在第一台电动机的停止按钮上。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图一所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮,SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮,SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。 三、我们在设计了手动控制基础上,进一步学习自动控制的设计(两地控制的两台电动机自动顺起,自动逆停控制电路) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器,减少两个按钮。 2.设计思路(1)起动时,第一台电动机起动一定时间后,第二台电动机自行起动。根据要求,我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求;通常情况下,首选通电延时型时间继电器,利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中,实现按时间顺序起动的控制要求;相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头,代替第二台电动机的起动按钮,当延时触头自动闭合时,第二台电动机就自行起动。由于是两地控制,所以,两个起动按钮需要并联完成两地控制要求,如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上,考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。(2)停止时,第二台电动机停止一定时间后,第一台电动机才能自行停止。根据要求,我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制,但是,由于实际现场情况,只有一个时间继电器可用,在设计上,就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能,起动时经过延时,使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后,KM2的常闭触头分断,时间继电器线圈断电,时间继电器暂时停止工作。当需要停止时,按下停止按钮,第二台电动机停止的同时,时间继电器重新工作,通过延时分断的常闭触头延时分断,切断第一台电动机控制电路,第一台电动机就可以自行停止了。(3)为了能够正常顺序起动逆序停止,电路中需要采用一个中间继电器,通过中间继电器的常闭触头可以保证起动正常完成,在时间继电器暂时断电时,第一台电动机不会停止工作;在完成自动逆停时,由于中间继电器工作,常闭触头分断,使第二台电动机不会重新起动。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图二所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22是第二台电动机的停止按钮,通过这四个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自动顺起、自动逆停的控制。通过设计手动控制的两台电动机顺起逆停,到自动控制两台电动机顺起逆停的设计,学生对设计线路有了一定的认识;感兴趣的学生对以上两个线路还可以设计出不同的电路来。 随着PLC技术的迅速发展,接触器控制的顺序控制已经被取代,学生可以在PLC实验室将自己设计的顺序控制电路,改为由PLC控制实现。学生通过学习简单的课题设计,对今后在学习PLC课程设计时,有积极的帮助作用。 作者:丁晓松单位:云南机电职业技术学院电气工程系 电气专业论文:酒店建筑电气专业研究论文 一般而言,一、二星级酒店是规模比较小的建筑,在电气设计方面,与其它公共建筑相似而没有特殊的地方,三星级及以上的酒店,除平房式建筑和度假村外,多为高层建筑,除具有高层民用建筑共同特点外,还有其特殊性。对电气专业而言,大致有如下的一些要求。 I、基本要求: 一、供电电源和负荷估算: 1.酒店的电源进线宜有两路高压,且来自不同的高压配电站。 2.为了保证重要负荷供电,酒店必须设柴油发电机组作为应急备用电源,且当市电失电后,发电机必须立即启动并在15s内能投入正常带负荷运行,机组应与电力系统联锁,不得与其并列运行,当市电恢复时,机组应自动退出工作并延时停机。柴油发电机组的容量应满足以下重要负荷的用电要求:消防负荷及保安负荷、生活水泵、全部或部分客梯、厨房动力、餐厅1/4-1/3照明、锅炉房、客房照明(至少应有一个灯)、电话交换机、有线电视机房、计算机房、冷库(总仓)等。 3.酒店负荷估算见表: 二、照明系统: 1.以下场所的照明亮度必须是可调光的和可变化的(具体方案可由灯光设计师拟定):所有的餐厅、酒吧、会议室、宴会厅、大堂、多功能厅、包房。 2.煤气房、日用油箱间及危险品仓库的灯具开关,应采用防爆型的产品。 3.酒店的公共大厅、门厅、休息厅、大楼梯厅、公共走道、客房层走道、户外庭院、消防楼梯及前室、疏散通道、地下层走道等非封闭场所的照明控制开关,可设在服务台(总服务台或相应层服务台)等处集中控制或采用BA控制。 三、广播音响系统: 1.走道、电梯内、大堂、餐厅、咖啡厅、公共卫生间、酒吧、包房、员工餐厅、更衣室、服务间、各后台区域以及其他公共场所都必须设背景音乐广播,且应能分区域控制音量。 2.多功能大厅等场所宜设独立式扩声系统。 3.客房内应设有可收听不少于4套节目的广播接收设备:2套音乐、2套当地的广播节目(FM)。广播节目可设在电视频道上,通过酒店内部的电视线路传送,或者采用专用的广播传输线路。 4.有线广播系统宜兼作火灾应急广播,此时应按火灾应急广播的要求确定系统。火灾应急广播必须能自动强切至各个区域并进行播放。 四、电话系统: 1.程控交换机出入局话务量大,不需要直接拨人功能,话务台功能较强。为满足旅馆客房管理和旅客的需要,应提供房间控制、留言中心、客房状态、请勿打搅、自动叫醒、综合话音和数据系统功能,并能与酒店管理系统的平台友好连接。 2.程控交换机容量应为客房数的2倍。 3.每间客房至少应有两路电话线且号码不同。一路供并联的房间电话与浴室电话,另一路供客人上网或传真,每路采用4芯电话线,其中2芯作为备用。 五、有线电视系统: 1.酒店电视节目必须有当地台、中央台、境外的卫星电视节目,包括:新闻、电影、娱乐、财经、体育等节目。 2.所有的多功能厅、会议室、餐厅、酒吧、员工餐厅、健身房、包房、娱乐场所等,都应有有线电视终端1至3个。 3.每间客房至少应设一个有线电视终端。 4.因卫星电视系统接收天线安装在酒店建筑的最高处,增加了直击雷的危险,故应作好防雷措施。 六、火灾自动报警系统: 除按(火灾自动报警系统设计规范)(GB50116—98)进行设计外,还应有下列要求: 1.消防应急广播必须在火灾时能切换至每个客房,扬声器可安装在进门处的天花上。 2.锅炉房、高低压配电房、变压器室、发电机房应安装自动气体灭火装置。 3.电话交换机房、计算机房应安装吊挂式自动气体灭火器或自动气体灭火装置。 4.所有楼层内消防楼梯通向酒店外的防火门必须具有就地报警和控制室报警功能。 5.客房内的烟感探测器应带地址码。 七、计算机网络系统: 1.酒店计算机管理系统应包含以下业务范围: 前台业务管理;餐厅业务指导与管理;仓库管理;旅客资料管理;电话服务管理;设备运行监控及管理。 2.计算机房供电可靠性要求较高,应设置静态交流不间断电源装置。 3.计算机房应保证在使用时能避开非计算机管理人员进入的可能性;其次还不应与客房、餐厅、厨房、电梯及贮水池等相邻或连通。 4.每间客房应设至少一个数据端口(宽带高速网RJ45)。 5.采用综合布线将计算机系统、电话系统、楼宇自动化系统等布线进行统一规划。 八、安全防范系统: 。在总服务台、外币兑换处、主要出入口、主要通道、主要公共场所、重要机房。贵重物品存放处设置闭路电视监控设备。 。闭路电视监视系统应能与报警系统和出入口管理系统联动: 在各重要通道的门楣上安装磁力开关或其他监察装置,监视通道状态。若监察装置被触动,中央监控系统根据程序设定的时间决定是否报警。报警后,中央监控系统发出联动讯号,利用闭路电视监视系统的有关镜头拍摄并记录下异常情况。 Ⅱ、客房要求: 一、电源: 1.每个客房应有两路电源:一路为正常电源,一路为应急电源。 2.每个标房至少有一个灯具接人应急电源回路,通常是进门小走廊的一盏灯。 3.每个客房应有一个独立的配电箱,通常隐藏在进门口的大衣柜里;高级客房内用电设备的配电回路,应装设有过、欠电压保护功能地漏电保护器。 二、灯具及插座: 1.卫生间天花上的灯具都应具有防水罩。 2.浴缸及冲淋房上方要求安装一个天花灯。 3.挂衣橱内应设带保护罩的照明灯具,且应受橱门开关控制。如壁橱内有夹层,灯具应设在夹层的下方。 4.床头灯应具有调光功能。 5.床头上方如有阅读灯,光照范围应小于12度,并可调整角度。 6.落地灯开关应安置在上方,如拉线开关,不宜采用脚踩开关。 7.写字台上方两个电脑电源插座为多用途的,其中要有一个英制方脚插座。 8.所有的电源插座宜选用两孔和三孔安全型双联面板,要求带有开关;除额定电压为220V以外的各种插座,应在面板上标刻电压等级或采用不同的插孔型式。 三、钥匙牌开关: 1.具有延时功能。 2.当钥匙牌取走电源切断后,风机盘管应自动切换到低速运行状态。 3.以下电器不应受钥匙开关的控制: 卫生间剃须刀电源插座;保险箱电源插座(用交流电的);小冰箱电源插座;床头边手机充电电源插座;床头边收音电子钟充电电源插座;门铃和“DND请勿打搅”指示;由应急电源回路供电的照明灯 电气专业论文:人才培养下的电气专业论文 1、实施“工学结合、校企合作”人才培养模式对高效的影响 1.1有利于学校办学方向的定位过去的高校教学模式较为单一,不能很好的完成实践和理论的相互结合。教学内容也不能很好的跟上社会的发展,电气专业本来就是理工专业中实践性和实时性较为明显的学科,所以滞后的教学课程更加跟不上社会发展的需求。学校往往过于重视理论,而减轻了实际操作的环节。学生在这样的情况下,往往实际技能欠缺,不能适应社会对人才的需要,与用人单位挑选人才的标准相差甚远。学校通过工学结合、校企合作人才培养模式,就能进一步明确办学目标和培养人才的方向,才能深刻的明确以就业为导向的办学指导思想。这样学校也有利于加强实践教学,更大程度的关注学生的实际操作能力。高校一定要加强校内实训与企业实习相结合,使实践教学在平常的教学中占到更大的比例,可以根据企业的具体要求,有方向和目的的调整课程,将专业理论学习与实践学习完美的结合起来,最终培养出能够满足社会需求的人才。高校的人才是面向社会生产、面向社会建设、面向社会管理和服务的,还要拥有高尚的职业道德素质和文化技能。尽量培育出踏入岗位就能胜任工作和适应环境的技能优秀电气专业人才。 1.2有利于高校“双师型”师资队伍的建设高校实行“工学结合、校企合作”人才培养模式,就要从企业聘请一些兼职老师,这样能够更好的将师资力量和专业技能有机的结合起来,应该将从企业聘用具有高级职称的专业技术人员作为“双师型”队伍建设的重要措施。其次还能不断培养本校的师资力量,使学校的专业教师与实践加大了接触的机会,因为教师对知识的掌握还是相对滞后,聘用相关行业一线的工程师或技师,与本校教师开展研讨会,就能很好的为教师提供学习专业新知识的机会,当然有利于教师将新的理论知识传授给学生。 1.3有利于学校的招生和发展生源不足是高校不能快速发展的重要制约因素。一些学生渴求能够有机会学习专业技能,但是由于家庭家庭经济条件的原因,昂贵的学费使他们不能接受更多的学习机会。学校一旦实施“工学制度、校企合作”人才培养模式,为贫困学生的求学、成才、就业奠定了很大的基础,当然也为学校的招生和扩展提供了有利的条件。 2、高校实施校企合作中存在的问题和相应政策 2.1存在的问题第一,在电气专业中,师资力量和教材等都与企业的实际生产有距离,不能完全吻合。实行“工学结合、校企合作”人才培养模式需要有一支双师型的专业教师队伍,专业的教师队伍是提高电气专业专业教学质量的根本。学校的教师队伍必须要拥有强烈责任心和过硬的专业技能。而如今的教师一般是学校到学校,知识到知识,如今社会发展飞速,面对实践性和实时性较强的电气专业,教师的知识难免显得滞后,出现教学内容与实际脱节的情况。这是一个高校实施“工学结合、校企合作”人才培养模式中很关键的制约问题。第二,我国对高校实施“工学结合、校企合作”的人才培养模式的政策和法律保护也不是很健全,没有很好地根据社会发展的要求对法律政策进行实时的修改,学校和企业双方往往只是制定好协议和人才培养方案等相关文件,对于学生参与劳动时间和质量限制和进行的考核并没有法律依据。第三,企业和学校缺乏合作的有效动力,大多数企业没有与学校合作的动力,或者结合的层次较浅,达不到真正意义上的有效合作,大部分都是学校主动寻求的企业合作伙伴。 2.2提出的建议首先,我国应该多借鉴国外的成功经验,建立更加完善的“工学结合、校企合作”的人才培养模式,国家应该制定出更加完善的可持续发展的政策法规,这样才能为这种新型的人才培养模式提供有力的法律保障。其次,学校和企业应该发现和制定更多形式的校企合作方式。学校是培养人才的主要场所,可以根据企业的需要,更好的参与到人才培养标准的制度、课程选择和安排中,可以选拔优秀的企业人才,到学校定期的进行授课和讲座,使教师和学生都切实的融入到实践知识中。最后,应该建立企校合作的专项基金来巩固工学结合的建设,来保证学生的实践器材和仪器以及实习资金。还要加大宣传力度,加入社会的募集资金。 3、总结 “工学结合、校企合作”的人才培养模式是我国高校技能型专业教育改革的重要方向,电气专业实行校企合作、工学结合的实践,正是实现“工学结合、校企合作”的人才培养模式的过程,是满足社会需要实现培养高技能人才的目标。我相信随着“工学结合、校企合作”的人才培养模式的推广和不断完善,电气技能型人才会有更广阔的前景。 作者:潘廷茂单位:唐山劳动技师学院 电气专业论文:自动控制原理电气专业论文 1“自动控制原理”教学中存在的问题 1.1授课理论性较强授课理论性强不利于培养理论联系实际的科学观点,不利于提升学生对专业的学习兴趣。为保证控制理论的完整性和透彻性,若教师在授课过程中把过多时间和精力集中于原理讲解和公式推导上,就很难有充分的时间将理论知识与系统应用实例相结合,造成很多学生误认为该课程是一门应用数学课程,容易产生畏难心理。另外,定单班的学生面临毕业即就业,没有升学再深造的压力,他们所关心的是所学知识是否会用到将来的工作岗位中。因此,课堂上讲授过多或过深的理论知识不利于提升学生对专业的学习兴趣。 1.2缺少煤矿电气背景的相关实例通过与工作后的毕业生交流,发现有一条信息非常突出:大部分毕业生很难将自动控制原理中所学的分析与设计方法应用到工程实践中。这主要是因为所学课程大部分实例与学生所学专业相关性不强,多数学生对案例中涉及的专业背景不熟悉,导致学生对学习课程的必要性、重要性和实用性认识模糊,学习兴趣不高,学习“自动控制原理”死搬硬套,应付考试的现象严重,缺少灵活运用和开拓创新的思路。上述这些问题直接弱化了“自动控制原理”作为专业基础课程的作用。 2“自动控制原理”授课内容调整 为顺应煤炭电气化发展需求和人才培养定位,突出煤矿电气特色教学目标,从课程教学内容、教学实例等方面进行研究和探索,对课程的基础理论与实践教学进行优化。 2.1优化授课的内容体系、深度和广度研究各章节基本内容的联系,调整课程授课体系,以系统建模、分析和综合设计为主,突出煤炭行业背景,注重基础知识的灵活运用。“自动控制原理”在传统教学上一直沿用自动化专业的授课体系,造成“自动化类”和“非自动化类”的界限模糊。对于定单班该课程学时数少的情况,若按“自动化类”体系授课,只能加大课时信息量,造成学生对教学内容难以及时有效消化,影响教学效果。研究如何在有限学时内让学生熟练掌握控制原理的基本理论,并突出煤炭电气工程实践能力培养,成为构建定单班授课体系的关键。参照培养定位,结合后续的相关控制理论的专业课程,从课程体系出发,以系统建模、系统分析和综合设计为主线,调整授课知识点深度和广度。如在讲述建立数学模型基本内容时,应选取有一定煤矿工程背景的系统,给模型赋予形象的物理意义,使学生正确理解实际模型与抽象模型的区别与联系,并从不同的角度对系统进行建模,加深对实际系统建模的理解。系统分析方法是控制系统综合设计的基础,这部分内容主要包括时域分析法、根轨迹法、频域响应法,这些是控制理论教学的重点,应保留原有知识点的深度。抓住采用时域分析法、根轨迹法和频域响应法分析系统的稳定性、快速性和准确性的特点,加深学生对不同方法的理解,这是系统分析的关键。对于离散系统、非线性系统和现代控制理论,由于培养计划中后续课程相关性较小,可以降低这部分知识的深度和广度。 2.2增加煤炭电气控制系统实例系统设计对培养学生的分析、综合能力及创新能力十分重要,也是教学的难点。在授课过程中,要注意研究与选取煤矿电气工程中的典型范例,如矿井提升机控制系统、掘进机控制系统、通风机控制系统以及排水设备控制系统等,突出煤炭行业背景,从实例分析中去了解系统的结构特征、工作原理和设计要求。生动的工程实例可大大激发学生的学习兴趣,引导学生感受控制理论的魅力,深刻理解“学以致用”的意义,使学生对课程的学习达到知识和能力的双重提升。 3实施案例 矿井提升机调速系统要求平滑调速且调速精度较高。提升机电气传动系统的加、减速过程要平稳(无超调)。控制系统应保证在额定速度时有±1%的精度。 3.1准确性分析假设提升系统采用恒速控制,选单位阶跃函数作为典型的外作用。由一阶系统分析方法可知,一阶系统完全可以跟随阶跃信号,且稳态误差为零,所以提升系统±1%的控制精度是可以保证的。 4结语 面向电气定单班的“自动控制原理”,采用以基础理论知识为主,突出有煤矿电气背景的工程实例,充分与后续专业课衔接,形成完整的煤矿电气电控类的课程体系,能有利于增强学生理论联系实践能力和工程实践能力,培养学生在煤炭电气化领域的探索兴趣。 作者:陈志巧张开如单位:山东科技大学 电气专业论文:革新教学电气专业论文 1优化教学结构 优化电气专业的教学结构,将电气专业的教学、实验操作、实践能力有机地整合在一起。在重视教学工作的同时,教师还要重视对中职学生实践活动的检验,要求每一位中职学生在做实验时,坚持以理论知识为指导,保质、保量地完成书本上每一章节的实验操作,并撰写相应的实验报告;要求学生在电气专业的实验过程中,懂得分析实验故障,妥善处理,从而提高学生分析问题和解决问题的能力;要求学生在实验过程中会正确运用电气专业的理论知识。 2改革教学内容改革 电气专业的教学内容,做好及时充实、不断更新,从而提高电气专业的课堂教学质量,这也将是电气专业教学内容改革的关键要素。如果不能及时更新、充实学术前沿的专业技术,很可能使电气专业的教学工作与实践相脱节,不能很好地满足现代化发展的需求。电气专业的教学改革需要紧密结合中职教育的教学大纲,优化电气专业的教学内容,在广度、深度上都要有所提高,坚持科学性、超前性、实践性相联系。只有让电气专业的教学内容始终站在学术的最前沿,结合本专业的特点,才能使其与学术发展的趋势相符,并坚持“理论联系实际”的原则,充分结合多媒体信息技术,积极地给中职学生介绍与本专业相关联的科研成果和发展趋势,从而拓宽中职学生的知识面,引导中职学生努力学好电气这门专业。 3革新教学方法 由于受到各种条件的限制,电气专业的教学内容经常局限于书本知识,制约了中职学生的空间想象力和动手能力的发挥。这就需要革新教学方法,积极引入多媒体、网络信息技术、电子科技等手段来创新教学方法,吸引中职学生的注意力,引导中职学生通过网络视频等形式,自主解决实际问题,了解电气专业前沿的发展趋势。这样,不仅拓宽了学生的视野,拓展了其知识面,还促使中职学生的观念发生转变,将“要我学”变成“我要学”的模式,极大地提高了中职学生的学习效率。专业教师在讲授这门课程时,要明确教学目标,了解教学内容,革新教学方法,根据中职学生学习电气专业的进度,及时压缩或延长教案,并在讲授中突出重点,坚持理论联系实际,从而激发中职学生学习电气专业的兴趣。 4注重学生综合能力的培养 生动、活泼、多元化的教学模式更容易激发中职学生的学习热情。改革过去传统、呆板的“板书式”教学模式,采取适度的现场讲授,以多元化、层次化的新型模式传授电气专业知识。用课外作业与小组考核相结合的方式来考察学生的综合能力,允许学生持有与专业教师不同的观点,做好互动,形成良性的双向沟通。在电气专业的课堂上适当安排实践活动,鼓励中职学生积极动手,试做电路的专业操作,不断地加以调试,让中职学生在实际操作的过程中,对各种电子元件有一个初步的感性的认识。同时,电气专业的教师还可以根据教学内容,安排中职学生进行计算机的模拟操作,培养学生的综合能力,启发中职学生在学习的过程中积极思考。尊重中职学生的个性发展,树立因材施教的观念,及时了解学生在学习过程中遇到的困难,通过学生反馈的信息,积极调整教学内容和教学方法,从而收到更好的教学效果。 5授课时做好学科之间的衔接和渗透 中职院校培养出的学生应该是面向社会的应用技术型人才,除了要具备专业的电气理论知识以外,还需要有较强的实践操作能力。因此,电气专业教学要以本课程为中心,添加相邻学科中相同的专业知识,达到不同学科之间相互衔接、相互渗透,这样才符合时代的发展要求。在授课时,教师应简单介绍中职学生在初中阶段已经学过的相关数学或物理知识,阐述好重点结论。同时,中职学生应加强记忆,正确理解电气专业的基本理论和基本原则,为未来的电气知识学习做好基础铺垫。在当今社会,知识就是力量,不能将知识简单地分割为若干个学科。知识应该是一个完整的体系,学习知识并不是最终的目的,而是将理论知识转化为专业技术,更好地为人民服务。 6结论 电气专业的课堂教学分析需要从课堂教学改革上寻找突破口,始终围绕研究学术前沿、优化教学结构、改革教学内容、革新教学手段、做好学科之间的衔接和渗透,培养学生的综合能力,积极营造学习氛围,从而激发中职学生学习的热情,这样才能培养出社会所需的复合型电气专业人才。 作者:权志勇单位:北方机电工业学校
煤矿通信论文:煤矿企业无线通信论文 一、在煤矿企业中应用的无线通信技术的种类 1、PHS技术 PHS技术就是常说的矿井小灵通,是现代社会矿井无线通讯的主要设备之一。矿井小灵通综合使用了大量硬件技术,如FPGA和DSP等,该技术的软件开发以模块化为标准,其控制体系以逐级分布为主;系统的配置灵活性较高,用户可以随机调换系统的业务功能和系统容量;该系统还能够统一指挥和调度矿区内固定和移动的用户,实现公众通信移动网络和矿区通信移动网络的联合发展。 2、SCDMA技术 SCDMA技术是常说的矿井大灵通,在矿井开采过程中发挥着至关重要的作用。SCDMA技术不符合国际电信联盟标准,在实际开采过程中的应用范围较小。主要原因是该技术仍存在着覆盖方式以泄露电缆为主和限制手机定位等缺陷。 3、矿井无线数字对讲 该技术在矿井开采中应用范围十分广泛,相关的配套设施和产业链已经非常完善,具有可靠、实用和经济实惠等特点。但是,在实际应用过程中该技术仍很难实现一部手机全双工的保密通信要求;难以完成电信公网和企业原有的固话交换之间的相互连通;并存在业务信道较少以及覆盖面狭窄等缺陷。 4、矿井无线局域网 矿井无线局域网属于短距离无线宽带数据传输领域,是非移动无线宽带数据通信产品的典型代表,该技术与其其他通信技术相比最大的区别在于它不支持语音业务和移动数据传输,在无线网片和无线网桥领域应用比较广泛。 二、煤矿企业中无线通信技术的发展趋势 1PHS技术 据相关统计结果显示:PHS技术是目前我国煤矿企业应用频率最高的无线通信技术,该技术在煤矿企业的发展建设过程中具有极大的技术优势,最典型的特点有语音通话效果好、移动切换呼通率高一级组网通信规范等。近几年,伴随着无线通信技术的深入发展,PHS技术的原有频段将转移到3G组网上。该项技术转移的主要原因有:第一,PHS技术中必须使用的基站和手机功率相对而言较小,属于无线微蜂窝通信体制的范畴,原有频段转移到3G最往后,网络通信受干扰程度较小;第二,转移到3G组网的原有频率可以完成自动调整,确保在新通话收集的通信频道不被切换;第三,原有频段转移到3G组网后,PHS和DECT系统可以同时实现与3G网络的兼容发展;第四,PHS技术主要集中在矿井下,对地面3g网络信号不会产生影响。 2Wifi无线局域网技术 Wifi技术系统在未来的发展领域十分广泛,主要由于该技术在无线通信领域占有十分广阔的发展空间和技术优势,该技术正逐步替代PHS技术在煤矿无线通信领域的地位。该技术的使用可以使矿井工作人员在同一个网络平台上完成无线和有限网络通信,网络点非常容易连接,井下或者井上都可以随时完成无线通信。 3NGP移动通信技术 NGP无线通信技术在我国未来的发展范围十分广泛,主要由于该技术具有节约电缆、人员定位以及自行监控井下作业等优势。NGP移动通信技术在根本上实现了煤矿开采过程中矿井多网合一无线通信的实际需求。NGP移动通信技术的新通信协议能够实现及时和精确的定位,并能上传有效的定位信息,是现阶段煤矿企业发展过程中最有效的移动成产调度系统之一。该技术在使用过程中与其他无线通信技术之间不产生任何冲突,在煤矿开采过程中发挥着至关重要的作用。 三、结束语 总之,要想促进煤矿开采效益的提升,就必须提升现代煤矿无线通讯技术的发展水平。煤矿企业应该在了解无线通信系统的特点及技术优势的前提下,对PHS技术、SCDMA技术、矿井无线数字对讲以及矿井无线局域网等技术进行深入的研究的探讨,为促进我国煤矿企业的发展提供技术保障。 作者:唐欣媛 李光平 单位:陕煤集团神木红柳林矿业有限公司 煤矿通信论文:完善煤矿定位技术的无线通信论文 1.井下现有定位技术 1.1有源RFID定位技术 RFID(RadioFrequencyIdentification)技术,又称为无线射频识别技术,是一种非接触式的自动识别技术,根据标识卡是否需要供电又可分为有源RFID技术及无源RFID技术,无源RFID标识卡一般识别距离在几厘米~几米,难以达到矿井井下人员定位系统的要求。因此,目前,矿井人员定位系统应用较多的是有源RFID技术:每个下井人员携带一个433MHz或2.4GHz的有源定位标识卡,该标识卡每隔一段时间(1~3s)发送一次代表携带人员身份的射频编码,该编码信号被安装在矿井巷道内的读卡器接收并传送到地面服务器,由于读卡器的位置在定位系统中已经设置完成,因此,我们可以判断出井下人员的位置。该系统的优点网络结构、算法简单,建设成本较低,缺点是定位精度低,一般为读卡器的接收半径,约几十米~几百米。 1.2RSSI定位技术 RSSI(ReceivedSignalStrengthIndicator)是接收信号的强度指示,RSSI定位技术是通过接收到的信号强弱来测定信号发送点与接收点之间的距离,进而根据接收点位置坐标来进行定位计算的一种定位技术,该技术在矿井人员系统中应用较多,如TICC2431芯片就集成了RSSI定位引擎。RSSI定位技术精度较有源RFID定位技术有所提高,通过算法优化的RSSI定位精度可达8m。RSSI定位技术的主要问题是易受环境的影响,如环境湿度的变化、人体的遮挡等均会引起信号强度的较大变化,使得测试数据波动较大。 1.3TDOA定位技术 TDOA(到达时间差)方法是通过测量移动目标发出的信号到达多个接收基站的时间差来对目标进行定位的方法,即各接收基站对来自同一移动台的信号作到达时间TOA的测量,然后将各TOA值传送到定位处理中心,中心根据TOA求出各基站间的TDOA并计算出目标的位置坐标。 1.4起源蜂窝小区技术 起源蜂窝小区定位技术(COO即CellOfOrigin)是一种基于移动台的定位技术,它根据移动台所注册的小区识别号ID来确定移动台的位置。由于矿井无线通信系统的井下基站安装的巷道位置是一般是固定的,只需知道哪些移动台在当前小区注册,系统把该小区基站对应的巷道位置和覆盖半径发送给移动台,移动台就能知道自己处在什么地方。同时,系统也可通过小区内注册用户信息得到移动台所处的位置信息。起源蜂窝小区技术无需对移动网络和移动台进行修改,响应时间短,方案简单、经济。但是,由此导致的缺点是精度较差,定位误差就是一个蜂窝的大小。 2.基于TD-SCDMA系统的定位技术 本项目研究了基于TD-SCDMA系统的定位技术,系统采用了TA(TimingAdvance)定位技术,又可称为CellID+TA,即小区识别号+时间提前量。无线信号在空中传播是有延迟的,时间提前量TA由基站BTS(BaseTransceiverStation)测量后通知移动台MS提前这段TA时间发送数据,目的是为了补偿基站BTS与MS之间的传输时延。TA定位方法就是利用现有的参数TA来测算定位目标MS和基站之间的距离,再经过相关软件处理和计算得出各终端具体位置信息,同时体现在监控中心,从而实现通过终端进行定位的功能。TA定位实现原理: (1)定位请求控制 a.定位中心负责监视定位命令表,发现有用户定位请求,取出用户信息;b.通过诊断测试流程将定位用户消息发送至网元,定位结果返回后写入定位数据表中;c.将命令表中对应的记录状态置为已发送状态。 (2)终端类型判断 由于不同厂商的终端对TA测量处理有差异,部分终端TA测量值差异较大,需要针对终端类型进行距离修正,所以在进行终端定位前,要先获取终端类型。终端的IMEI由15位数字组成,其组成为:前6位数(TAC)是“型号核准号码”,一般代表机型;接着的2位数(FAC)是“最后装配号”,一般代表产地;之后的6位数(SNR)是“串号”,一般代表生产顺序号;最后1位数(SP)为检验码,一般中断效验码都设置为0。在本项目实际使用中,由于同一个批次的终端,前8为数字一般相同,可以根据终端的IMEI前8位来确定终端类型。对于定位请求,RNC在获取终端的IMSI后,发起IdentityRequest,请求类型为IMEI,IUC收到呼叫中心CC的Identity查询后,给RAC发送下行直传消息,请求UE上报IMEI信息。IUC收到RAC的上行直传消息后,从NAS消息中解析出IMEI后,将IMEI写入到UE表中,需要判断UE表中RRC的建立原因,如果是Terminating-causeunknown,该IMEI信息不需要给CN回复。然后给CC回复IMEI查询成功指示消息。 (3)修正值确定 本项目选取一款使用数量较多,且上报TA值稳定的终端,其默认的定位修正值为0,并在每个基站的天线处,通过多次测量TA值,然后取平均值的方法确定各个基站的TA修正值;并通过多次计算,确定出基站修正距离Ud(uepathdistance)、终端修正距离Td(terminaldistance)、阶段修正距离Pd(partdistaice),并配置各基站最大定位范围Md(maximumdistance)为基站间距离,确定修正值后,存入修正值表中。 (4)距离计算方法 定位中心收到一条定位消息,转换为对应表的数据结构,并进行下一步判断。根据终端所在小区CELLID,判断终端位置是在地面还是井下。如果是井上,计算结束。如果是井下,根据IMEI确定终端类型。根据终端类型调用系统中储存的相关修正值。根据测量值减去修正值,得到修正后的测量值。 3.结束语 通信联络系统是煤矿安全生产六大系统之一,矿井安全生产中具有重要的作用。矿用TD-SCDMA无线通信系统是近年来在煤矿安装应用较多的一种无线通信系统。本文提出了一种基于TD-SCDMA无线通信系统的手机终端定位技术,该定位技术是基于移动终端上报的TA值,不需要额外增加其它定位设备,系统成本较低;且系统的定位误差约为15米,相比原有的基站小区定位技术有很大提高。经实际应用表明,该定位系统能满足矿井对手机定位应用的需求。 作者:顾义东 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 中煤科工集团常州研究院有限公司 煤矿通信论文:煤矿井下无线通信论文 1矿用无线通信技术现状 1.1WiFi无线通信技术 WiFi无线通信技术采用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)正交频分复用技术,其优势在于具有较高的数据带宽,低廉的设备成本,同时使用2.4GHz的公共频段,不需要复杂的审批手续。但WiFi技术不属于国际电信联盟ITU(InternationalTelecommunicationUnion)规定的移动语音通信标准,不具备规模组网通信的理论基础与技术标准,其定位就是短距异步宽带数据无线接入。由于WiFi采用的是短码扩频技术,只适合视距无遮挡点对点直线通信,而对矿井这种遮挡严重,多径反射剧烈,场强衰落快速变化的现场,将直接导致WiFi的通信距离大大缩短。WiFi通信技术所使用的通信体制、占用带宽、调制方式与目前煤矿井下人员定位系统的RFID和ZigBee完全相同或近似,使得系统之间会产生严重的电磁干扰,严重的还会使系统瘫痪。 1.2TD-SCDMA无线通信技术 TD-SCDMA技术是ITU的第三代移动通信空间接口技术规范之一。TD-SCDMA的特点是上下行同频段,通过时隙配置为上下行信道提供无线承载。TD-SCDMA可支持速率为8kbit/s~2Mbit/s的语音、互联网等所有的3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,它的一个载波占用1.6MHz的带宽,仅能提供速率为2Mbit/s的3G数据业务。并且在产业链方面TD-SCDMA不够成熟,终端数量较少。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU(BuildingBasebandUnit)+RRU(RadioRemoteUnit)拉远方式,BBU部署在地面,RRU作为井下无线站点部署在井下,地面与井下采用私有的IR接口,必须使用裸光纤,无法直接使用井下工业以太环网,且当BBU出现故障时,会导致全网无法工作。某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维护、扩容较为困难。 1.3WCDMA无线通信技术 WCDMA技术是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,是集CDMA、FDMA(FrequencyDivisionMultipleAccess,频分多址)技术优势于一体、系统容量大、抗干扰能力强的移动通信技术[4]。WCDMA发展空间较大,技术成熟性最佳,有较高的扩频增益,可支持速率为8kbit/s~5.76Mbit/s的语音、互联网等所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟、网络部署最为广泛、终端最为丰富的3G技术,其网络除能实现语音通信功能外,还可提供高速率数据和图像传输功能。但是,传统WCDMA系统总体造价相对较高,不利于大规模推广,而且井下巷道错综复杂,其无线信号的全矿井无缝覆盖困难大。 1.4Femtocell无线通信技术 1.4.1Femtocell技术简介Femtocell又可称为毫微微小区、家庭基站[5],是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的低功率、超小型化移动基站。Femtocell使用IP协议,通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接,远端由专用网关实现从IP网到移动网的联通。它的大小与ADSL调制解调器相似,具有安装方便、自动配置、自动网规、即插即用的特点。1.4.2Femtocell技术优势(1)可覆盖宏小区不能覆盖的地方。(2)可以减少来自于宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。(3)辐射更低,手机电池也更耐用。(4)为固网与移动网融合提供了一个理想的解决方案。Femtocell的网络架构如图1所示。目前业界主流的设备商主要采用的是把NodeB和RNC(RadioNetworkController,无线网络控制器)功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由Femtocell网关提供标准的Iu接口。更进一步的扁平化架构可以把SGSN(ServingGPRSSupportNode,GPRS服务支持节点)/GGSN(GatewayGPRSSupportNode,网关GPRS支持节点)等功能集成于Femtocell接入设备。扁平化架构的优势是它符合下一代移动网络的发展趋势。由于独立节点的减少,使得网络端到端时延大大降低(降低40%左右),从而大大增强用户在使用高速数据业务和实时业务时的体验。同时,节点的减少也大大提高了网络的可靠性。 2基于Femtocell的矿用 WCDMA无线通信系统传统的矿用CDMA-2000,TDS-CDMA以及WCDMA系统总体造价相对较高,不利于大规模推广,而且井下巷道错综复杂,其无线信号的全矿井无缝覆盖困难极大;但随着Femtocell技术的应用,使得WCDMA无线技术应用到煤矿井下变得简单。针对煤矿井下的环境特点,提出了一种基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统,系统结构如图2所示。从图2可看出,基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统采用现有的IP网络传输,Femtocell通过工业以太网与地面主系统相连,井下通信的网络架构可采用标准的Femto网络架构,实现井下、井上通信的结合,传输使用矿区已经部署的井下工业以太环网。Femtocell基站集成了NodeB(即移动基站,一般由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分组成)和RNC的功能,它通过SIP(SessionInitiationProtocol,会话初始协议)/IMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒体系统)连接到地面优秀网络(优秀网包括移动交换中心MSC和用户归属位置寄存器HLR等),优秀网络采用WCDMA专网的自建优秀网。 2.1系统的关键技术 2.1.1即插即用Femtocell所扮演的角色类似于终端设备,因此,其使用方法必须简单明确,安装好Femtocell基站后,只要接通电源和网络就可以使用。Femtocell和服务器之间必须能自动完成IP连接和IP分配,能够进行远程的自动软件升级、自动网络规划(包括最小干扰频点的选择、扰码的自动分配、邻区列表的自动创建及发射功率的自动调整)。2.1.2接入控制接入控制主要有3个层面:①接入层的UE(UserExperience)接入鉴权。用户必须可以设置Femtocell的接入模式,如是否允许所有用户接入、能否设置不同的接入用户、Femtocell信号是否可以独享等。因此,Femtocell必须设置一个白名单编辑功能,以满足对Femtocell接入终端的控制。②Femtocell基站设备的接入控制。服务器要能够监控Femtocell基站的使用,并控制其IP接入。目前主要采用在Femtocell基站内置一张类似于SIM卡的信息鉴权设备,运营商可以在SIM卡上烧制相应的鉴权信息。③优秀网3GPP标准的UE接入鉴权。Femtocell对用户的接入必须满足3GPP对3G的各项标准规定[6]。2.1.3IP传输网络质量要求因为Femtocell是完全通过IP网络实现与优秀网的连接,因此,如何保证业务的QoS服务等级,特别是语音业务的QoS要求非常关键。因此,对于IP传输网络需要有一定的性能要求,如对满足语音业务、满足视频电话及PS384K业务在时延、抖动、丢包率、带宽等方面的指标均有最低要求。2.1.4时钟同步技术Femtocell基站主要通过接收周围宏基站信号来提取同步时钟信号,如果Femtocell完全处于孤岛环境,就需要通过自身的时钟振荡器来获取时钟。 2.2系统优势分析 综合了Femtocell技术与WCDMA技术的特点,基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统主要有以下优势。(1)组网灵活。由于系统采用Femtocell技术和小型化设备,且可即插即用,系统安装维护方便,组网更加灵活。(2)稳定可靠。系统内设备采用电信级标准设计,确保系统可靠性。无线资源池共享技术的应用使得系统稳定性和可靠性大大提高,且满足突发情况下设备的资源需求;在正常情况下,设备运行负荷均衡,工作状态稳定。(3)业务丰富。系统不仅支持基本的高质量语音通信和短信业务,而且基于WCDMA的高带宽特性,可灵活承载移动办公、无线监控、生产巡检等各种数据业务。另外,可根据数字化矿山的特点,灵活定制适应于矿山安全生产的多种移动业务。(4)兼容性高。基于Femtocell的矿用WCDMA矿用无线通信系统设备采用国际通用通信标准设计,设备可以和不同制造商生产的公网模式的WCDMA制式终端兼容;可以和多家主流设备制造商生产的用户级交换机和局用交换机互通。 3结语 随着社会的进步和科学技术的发展,我国煤炭的信息化水平已经大幅提高,矿用无线通信技术也在不断的发展以适应煤矿信息化进程,从PHS技术,WiFi技术到现在的3G技术及今后的4G技术。下一代矿用无线通信系统中,高质量的语音通信必不可少,但是其只是煤矿信息处理的小部分。随着4G网络到来,井下高清无线视频监控、无线传感器、无线数据采集、视频会议等无线业务将会是今后数字化矿山的重要标志。4G技术的引进也是下一代矿用无线通信系统的必然趋势,其将会是未来煤矿信息化的一个重要平台。 作者:徐寿泉 徐宝平 张阳太 武钰 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 重庆邮电大学 潞安新疆煤化工(集团)有限公司 煤矿通信论文:煤矿无线通信技术论文 一、无线通信技术应用于煤矿开采的重要意义 由于煤炭生产的施工环境比较复杂,井下人员较多,设备流动性也较大,在生产操作中,常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采,这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中,无论是在设备运输中,还是在安装、调试中,其都有较高的要求,若不注重煤炭井上井下的协同生产,则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而,随着移动通信技术的发展,建立基于4G通信技术的无线移动通信系统,并将其应用于煤矿生产中,其不仅可以确保煤矿生产顺利进行,还可以完成紧急事故的处理,因此,煤矿4G无线通信移动系统的实现,具有十分重要的意义。 二、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统 (一)无线移动通信系统架构 针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求,利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络,建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统,打破当前煤矿系统安全生产局面,将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署,有效解决信息孤岛的问题,确保煤矿安全生产,从而提高煤矿的生产效率。因此,建立基于分时长期演进(TD-LTE)的宽带无线网络,由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s,100Mb/s,其接入时延可以小于100ms,如表1所示[3],表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比,因此,采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输,也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析:1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及优秀网通信构成,其中,优秀网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能,其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中,增强区域的覆盖范围,通过自身的传输网络统一接入到安全网关中,采用IPSEC的方式,以保证网络传输安全。当基站通过提供WLANAP来承载数据业务过程中[5],其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务,为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务,则可以通过直接接入3GPP优秀网来满足不同的产品需求,实现统一的业务活动,建立以SmallCell为基站的网管系统,从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的优秀网[6]。在系统中设置优秀网,其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能,分析该系统的优秀网系统AXUNiEPC-5[7],其主要依托电信级EPC优秀网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式,该优秀网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务,其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外,优秀网系统还利应用了IMS系统,其是一种全新的多媒体业务形式,其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求,还可以实现LTE语音业务系统,并且DSS优秀网可以实现LTE的集群呼叫功能,DSS与EPC相比,其都采用了ATCA架构,并且都可以实现设备小型化的优秀网。4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台,为了构建灵活、适用强的处理平台,应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具,如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8],实现数据传输、视频及语音等各类业务,提供统一的数据存储及应用接口,从而实现自动化管理的应用系统。 (二)无线移动通信系统功能概述 1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段,生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源,并对煤矿生产中各种突发状况进行处理,以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。2.语音业务。其主要包括以下几种业务:第一,移动电话,其可以提供语音通信功能;第二,紧急呼叫业务,当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫,呼叫中心将会做出答复,其类似与电话业务,具有简单方便、快速的特点;第三,主叫号码识别显示业务,其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。3.集群通信。为了实现用户之间的通信,利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能,与公众无线移动通信相比,无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外,还可以提高双向通话功能,通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能,以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。4.增殖数据服务。在增殖数据业务中,主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务,其中,对于视频通话,通过手机实时进行无线视频业务,以便于井上工作人员的判断和决策;数据网接入,通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集,并利用物联网提供终端接入;手机终端定位,即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位,即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息,这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息,其可以确保煤矿井下的安全生产,同时也可以提供实时信息;数据业务,为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求,实现高速分组无线数据业务,并通过智能手机绑定内部系统,实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能,将综合自动化系统应用于系统中,实现组态软件实时显示功能,当煤矿井下出现异常情况,系统将会提供自动报警提示功能。 三、结束语 建立基于4G无线通信技术的煤矿无线通信系统,利用TD-LTE无线通信技术来建立宽带无线网络,由于TD-LTE无线通信技术具有覆盖面积广、信号强、传输速率高的优点,将无线移动通信系统应用于煤矿生产中,不仅可以煤矿地面井下实时通信,也可以确保煤矿井下安全生产,因此,建立基于4G通信技术的煤矿无线移动通信系统具有十分重要的意义。 作者:朱赛虎 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿井下无线通信传播论文 1煤矿井下无线通信技术的现状 1.1TD-SCDMA无线通信技术的应用现状TD-SCDMA技术是ITU研发出的第三代移动通信空间接口技术。其特点为上下频段统一,能通过对时隙配置提供无线承载。TD-SCDMA无线通信技术可以支持匀速为8kb/s~2Mb/s的所有3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,但是由于载波占用的宽带为1.6MHz,TD-SCDMA系统提供的速率有一定的数据限制。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU+RRU方式,因没有办法直接使用太环网,当某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维修、扩容比较困难。 1.2WCDMA无线通信技术的应用现状WCDMA技术与TD-SCDMA都是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,该无线通信技术集CDMA、FDMA技术优势于一体,是一种系统容量大、抗干扰能力较强的移动通信技术。WCDMA与TD-SCDMA相比,技术较为成熟,并且发展空间大,在扩频的基础上能够获得巨大的经济效益,此外,还支持所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟的技术,不仅可实现语音通信功能,还能提供高速率数据和图像传输功能。但其成本较高,使得多数煤矿企业望而止步。 2煤矿井下无线通信的技术难题 电磁波在矿井隧道中不能很好地进行传播这已是公认的事实。一直以来,井下通信的技术难题是制约煤矿安全的重要因素之一,下面将从3个方面进行论述。 2.1巷道的环境条件对电磁波的影响煤矿井下巷道一般比较狭窄,弯曲延伸,存在多个分支,且分布在不同的地下平面。巷道的截面宽度不同,且巷道四周为煤层,粗糙不平。这一特殊的传播环境对电磁波的传播特性产生重大影响。电磁波频率对传输的速度有较大的影响,巷道截面尺寸对电磁波传输也有影响,截面的尺寸与巷道内电磁波频率成正比。此外,矿井下有照明线、动力线、钢轨等纵向导体,这些线路的存在都会对电磁波的传输产生一定的影响。 2.2井下环境机电噪声干扰严重如今,井下作业机械化与自动化设备的应用,不可避免地会增加噪声的强度,但是这一问题并未引起人们的重视。通信技术中,噪声是衰减和损耗通信质量的又一个重要因素。机械设备的作业一般是24h不停歇,因机械设备自身配置量大,启动频繁,所产生的电气噪声频谱较宽。由于信号微弱会导致井下通信困难,噪声问题是井下移动通信需解决的技术难题。 2.3接收点有用信号十分微弱无线电在井下的传播可以被看作在一个特定的空间内进行,由于电磁波在传输的过程中受到煤岩层及磁导率的影响,因而其传播速度并不是恒定不变的。煤矿井下的管道由于表面比较粗糙,且分布不均,这些都会对电磁波的传输造成影响。对于某个接收点来说,接受机本身信号微弱,在干扰之后很可能接收不到信号,这种特性的存在破坏了有用信号的传输,最终导致电磁波传输距离减低为数百米,从而使得井下通信非常困难。 3无线通信技术的发展方向———Femtocell技术的运用 Femtocell是根据3G技术发展和无线技术宽带化发展方向而推出的一种低功率、超小型化的移动基站。它的运用在一定程度上提高了煤矿井下的安全性。Femtocell通过IP协议将用户最先具备的ADSL/LAN宽带进行线路连接,远端由专用网关实现从IP网到无线网的连接,具备安装便捷、能够自动配置、直接使用的优点。 3.1Femtocell的技术优势Femtocell技术的运用能够最大范围地覆盖宏小区不能覆盖的地方,可以减少来自宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。此外,辐射更低,手机电池也更耐用,这些优势都优于其他无线通信技术。当前在煤矿企业中,设备供应商主要是将NodeB和RNC功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由于Femtocell网关的接口是Iu接口,扁平化架构可以将SGSN/GGSN功能集成于Femtocell接入设备,其技术优势在于符合下一代移动网络的发展趋势,并在减少节点时提高网络的可靠性。 3.2Femtocell的系统优势Femtocell技术采用的是小型化设备,可以随时使用,并能够维护系统安全,增强灵活性。系统内部采用电信级标准设计,确保系统的稳定可靠性,无线通信能够共享技术的应用,使系统的稳定性及可靠性大大提高,并能够满足设备的资源需求。Femtocell系统设备运营均衡,工作状态较为稳定。此外,Femtocell技术系统的运用采用的是国际通用的通信标准设计,设备可与终端设备兼容,并能够与多家主流设备的制造商生产的用户交换机进行交换。 4结语 无线通信技术的应用极大地实现了地面对井下作业的监测和管理,能够有效地保障井下作业的安全。就无线通信技术在井下使用的现状而言,无线技术与自动化系统的深度融合还存在一定的发展空间,因而,应当不断研究和实践,使其更好地应用在煤矿行业中。 作者:刘庆伟单位:中国神华神东煤炭集团锦界煤矿管理处 煤矿通信论文:煤矿生产调度管理通信技术论文 一、煤矿井下调度管理存在的问题 分析当前的煤矿生产调度系统,在运行过程中,存在以下几个方面的问题:第一,调度系统的工作效率较低,针对现有的煤矿生产调度系统,受技术条件的限制,煤矿企业还不能充分利用现代的网络技术来加强煤矿生产调度管理系统的建设,导致出现界面不友好、无法实时查看信息,用户操作困难,数据管理分散的现象,甚至调度管理中的信息出现重复记录的现象。在煤矿生产中,由于煤矿生产调度管理系统仅限于指挥部门使用,在没有对调度信息进行科学管理的基础上调度部门所获得的信息是不能被其他部门使用的,信息缺乏共享性,致使调度管理系统的使用效率低下。第二,缺乏完善的信息统计功能,由于调度信息缺乏共享性,这就给煤矿井下安全生产的决策分析带来了一定的困难,例如在某个时间段内生产事故等情况不能及时得到统计和处理,其严重影响了系统在煤矿安全生产中组织和协调作用的发挥,进而影响了煤矿井下的安全生产。第三,无法实现对生产调度台账和报表的实时生成,在煤矿生产调度管理系统中,虽然实现了基础数据的管理功能,但是,在调度管理系统中还没有真正实现实时生产报表的功能。在生产过程中,生产调度台账和报表的实时生产不仅可以起到统计作用,也可以起到组织和协调作用,其中,生产调度日报、煤矿井下生产值班情况表及掘进工作面调度记录等报表可以很直观的对煤矿生产进行科学决策分析。第四,无法实现动态查看功能,由于图形信息管理功能不全面,在现有的调度管理信息系统中,其只能实现经验的图形管理,而实时生成的动态图形在现有的调度管理系统中不能得到充分体现。在调度管理信息系统中,若采用无小型化网络设备,不仅成本高,设备体重大,也不具有支持数据业务的功能,因此,采用无线通信技术与安全生产管理调度系统,其可以有效满足煤矿井下安全生产的需求。 二、建立基于TD-SCDM无线通信的调度管理系统 随着计算机网络技术的发展,通信技术的应用已受到了社会各界的广泛关注,相应的网络平台经历了终端主机方式到服务器方式的演变。并且在信息数据收集、存储和处理上,也从封闭式逐步走向开放时。由此可知,通信技术的转变,促进了我国社会经济的发展。在科学技术不断发展的今天,井下越来越多的电力设备、调度中心的信息资源共享及工作流程优化的要求,为了有效满足煤矿井下的安全生产要求,建立基于通信技术的调度管理系统,不仅可以确保煤矿安全生产,同时也是促进煤矿企业经济可持续发展的重要保证。由于煤矿生产调度系统在煤矿井下安全生产中发挥着不可替代的作用,因此,利用通信技术来建立煤矿生产调度管理系统,规范煤矿生产的调度管理,减少指挥人员的工作负担,从而提高工作效率和精确度。 针对当前煤矿生产调度管理系统存在的问题,在建设调度管理信息系统中,首先应借鉴国内外比较先进的煤矿生产调度管理信息系统进行分析、研究,结合煤矿企业内部的具体生产情况和实际需求进行分析,将两者有效结合,采用TD-SCDM无线通信技术,并结合煤矿企业现有的信息化平台,提供语音、视频、数据一体的网络平台,如图1所示,通过利用通信技术与调度管理信息系统连接,其可以及时对井下生产进行指挥,同时也可以及时进行紧急情况的处理。采用TD-SCDM矿用无线通信与煤矿生产调度系统,其主要有以下特点:第一,具有先进的无线管理功能,通过搭载无线视频监控和人员定位等数字化建设,指挥调度人员只需要通过语音、视频进行调度或召开会议,则可以进行通信与管理;第二,信息收集与分析功能,对掘进队的生产数据及井下各个环节的安全生产情况等基础资料进行收集,按照年、月、日对煤炭生产产量及安全情况进行统计分析,实现信息共享,及时地、有效地解决煤矿生产中的实际问题;第三,资源合理分配功能,根据煤矿企业内部的具体情况和煤炭生产需要合理分配劳动力,对机电设备、配件、雷管等进行检查;第四,数据资料存储、查询功能,对收集到的生产数据及相关资料以超文本的形式存在,从而实现规范化的煤矿安全生产;第五,可靠的冗余功能,煤矿生产调度系统支持单板、设备、网络级等三级冗余能力,在煤矿生产中,若某一环节或节点发生故障,调度管理信息系统将会自动进行主设备的倒换,以保证整合系统的正常运行;第六,漫游功能,利用无线通信技术在煤矿井上设置多个基站,实现多点漫游和无缝却换的功能,这样系统不仅可以实时对煤矿井下的生产进行监测,也可以对各个基站的指挥调度人员进行网络级调度和漫游调度,该系统支持全局录音功能;第七,多级调度功能,指挥调度人员只需权限设置,则可以实现上级调度台对下级调度台的调度,同时总调度台可以对各分调度台进行调度,建设全网多级调度管理信息系统,以满足对多用户管理的需求。 三、结束语 煤矿井下生产是一项具有危险性、施工环境恶劣的工程,为了实现煤矿井下的安全生产,建设煤矿生产调度管理信息系统是非常重要的。通过加强信息化建设,建立生产调度管理信息系统,使调度生产管理信息系统在煤矿生产中起到组织、协调和指挥的作用,以保证煤矿安全生产,以促进煤矿企业的可持续发展。 作者:刘涛单位:神华神东煤炭集团开拓准备中心生产指挥中心 煤矿通信论文:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司 煤矿通信论文:短距离通信技术在煤矿井下的应用 一、短距离通信技术的含义 通常情况下,通信收发两方利用无线电波井下传输信息,且能够在几十米范围内传输,皆可叫做短距离无线通信,也可称为短距离通信技术。短距离通信技术具备多种共性,即对等性、成本低以及功耗低等。短距离通信技术实质指一般意义上的无线个人网络技术,主要有以下几种标准,ZigBee、IrDA和RFID等;此外,短距离技术有各种不同接入技术,如无线局域网技术等。矿井无线通信有感应通信、动力线载波通信等形式。但动力线载波通信在矿井中应用时,由于抗干扰能力弱,难以匹配传输阻抗,所以其效果较差。而感应通信是以电磁感应原理进行通信,发话时,移动通信机的磁性天线与感应线很相似,同时有尺寸大的发射天线,但干扰噪声过大且传输参数可靠性差,很少应用。井下巷道属于一个限定空间,主要是岩壁组建而成的封闭环境,岩壁往往限制电磁波的传播,传播中衰减程度过大。所以选用短距离通信技术应用于煤矿井下中,有着重要意义,短距离通信技术功耗、成本均相对比较低,网络铺设简单,便于操作。 二短距离通信技术在煤矿井下中的应用探讨 短距离无线通信技术具备功耗相对较低的优势,因此对于“本安型”电路的相关设计十分符合。不仅如此,在煤矿井中,使用频谱的要求较为宽松,所以,在煤矿井无线通信系统中,短距离通信技术具有广阔的应用价值。 1.ZigBee技术的应用分析 在短距离通信技术中,ZigBee技术是其中最有代表性的技术,同时应用于煤矿井下占据重要的位置。ZigBee技术指以IEEE802.15.4为主要物理层标准,并以此将大量微小传感器间的通信进行协调。此类传感器无需巨大能量,经过无线电波且利用接力形式,实现两个传感器之间的数据传输,发挥高通信效率。ZigBee技术拥有三个特点:功耗低,即休眠状态下的耗电量为微瓦级,工作状态下的耗电量为毫瓦级;超大网络容量,即1个ZigBee可支持的节点有65000个;广泛的覆盖面积,网络覆盖范围可达100~1000m。ZigBee技术具备双向性定位优势,将ZigBee技术充分应用于煤矿井下中,有效实现井下与地面之间的信息交流,提高定位信息的规范性以及准确性。此外,ZigBee技术在实行双向传递时,可将某些意外或突发事件的发生进行控制和防止,同时,传输的速度相当快,信息准确性也较高,从而提高决策反应效率。ZigBee技术系统在反映井下定位现状的时候,能够利用计算机将井下活动轨迹进行详细描述,也就是经过标识卡活动状况、各种站点间信息的传递等,进行了解和掌握井下活动的具体现状,当发现有不良现象发生时,可立即采取措施,避免发生意外。如在某市煤矿中,因井下地形复杂,在进行煤矿开采时,常常发生事故,发生事故之后,营救人员不能将井下受灾人员的分布情况以及人数进行较好确定,若将营救设备盲目开进,则会误伤受困人员,从而无法及时营救受困工人。然而使用ZigBee技术之后,能将事故受困人员分布位置以及具体情况进行准确确定,促进营救工作的顺利开展,及时救出受困人员,进一步降低煤矿井下安全事故的发生率,确保工作人员的生命安全。 2.IrDA技术应用分析 一般情况下,IrDA技术在调制时,常常利用脉冲相位,如此一来,不但将抗干扰能力增强,而且使连续电平功率大于脉冲电平功率,防止了红外二极管无法承受高功率的现象出现。IrDA技术具备成本低,易控制传播距离、范围,保密性高、抗干扰能力强等特点,将该技术应用在煤矿井下通信系统中,可发挥遥控器的作用。此外,根据国家煤矿安全相关监控系统新标准,对于井下传感器,必须利用红外遥控传感器,无需使用精度产品及电位器调零点产品等。由此可见,IrDA技术应用在煤矿井下中具有重要的作用。 3.无载波UWB通信技术应用分析 在煤矿井下应用无载波UWB通信技术,能够降低煤矿井下通信系统的成功。在煤矿井中,可通过超宽带信号频带宽的优势,将传输距离进行换取。利用UWB无线通信,能快速实现通信和测距及定位统一,多功能一体化等,将无载波UWB通信技术应用在煤矿井下,有利于准确定位井下人员,在发生各种恶性事故的时候,保持无线通信系统通畅,可提高救生抢险的效率。 三、结束语 总之,短距离通信技术在煤矿井下中发挥重要作用,如无载波UWB通信技术、IrDA技术应用和ZigBee技术应用等,只有将这些技术充分利用,才能提升我国煤矿井下开采工作的效率和质量,从而促进煤矿行业的快速发展。 作者:赵娟 朱彤 单位:河南工业贸易职业学院 煤矿通信论文:煤矿通信技术的发展研究 目前,大多数的煤矿企业都对于矿井的安全生产制定出了一系列的监控系统,对于煤炭工作之中无论是矿用带式输送机电控系统,还是矿用电力监控系统都设置了监控系统,同时加强综合检测控制系统的监控,在不断完善发展的基础之上建立了局部生产环节自动化系统。局部生产环节作为整个矿井系统的组成部分具有重要作用,处理好整体和局部的关系,从而保证整体的部分大于局部之和,从而更好的推进矿井综合自动化的不断发展与进步。 1矿井数字化工业电视系统当下多数的煤矿企业采用的都是通过电视系统对于矿用工业进行模拟性的传输,随着科学技术的发展以及通信技术的不断进步,对于井下的数字化工业电视系统而言,具有更强的发展前途。可以说是“如虎添翼”,从三网合并发展来看,它将是未来矿工井下作业的一个新的发展方向。 2工作面巷道监控中心对于大多数煤矿企业而言,目前的自动化控制主要集中在液压支架等单机操作之中。对于其全面技术控制方面还存在一些欠缺,因此对于煤炭开采挖掘等方面,包括供电设备等集中监控控制中还存在着瓶颈。这就会影响信息的直接传送。而这些就意味着调度中心不能及时的了解情况从而做出合理的判断,从而直接影响一系列的机载信息以及移动可视信息在传送到工作面巷道控制中心的状况,从而影响挖煤机等机械的作业1。 3矿井水泵自动化系统。矿井水泵自动化系统作为煤炭自动化的重要系统之一,但在很多煤矿之中忽视对其的使用。对于矿井之下的水泵房而言,这里的每台水泵最低都有几百瓦,而由于水泵排空阀门较容易受到矿井之下水质的影响出现故障,从而出现问题不能及时被发现,这便会给井下作业带来巨大的麻烦。因此处于各方面的考虑,对于安装矿井水泵自动化系统都有十分重要的现实作用,通过对于井下水泵传送信息的及时了解,可以根据情况作出相应的应对措施,从而保证井下作业的顺利进行。 煤矿通信技术 随着通信技术的不断发展以及网络技术的不断应用,IP语音通信技术由于自身的优势很快在煤炭通信技术之中脱颖而出,成为矿井之间相互联系的一个主要通信工具,通过不断探索将煤矿通信技术推向一个新的发展方向。 1全矿井生产调度通信 对于矿井的通信而言,在实际生产过程之中,使用较广的当属于对于矿井的生产调度通信。矿井通信最主要最直接的目的便是对于矿井的生产调度,它是直接作用于实践指挥的产物。通常是由调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等组成。它们通过相互联系而存在,当下在矿井生产调度中,对于通信系统主要分以下三种: 设专用的调度主机,又有行政交换机。目前我国的大多数煤矿是既设专用的调度主机,又有行政交换机。因为这些除了涵盖普通的使用之外,还可以通过调度员的需要来对通话方式进行不断的改变,从而实现应对特殊情况的特殊需要。这一系列的富有专业特色的服务功能为煤矿生产都起到了很大的帮助,为紧急情况以及特殊指示下的通话创造了条件,从而为保证煤炭的安全生产起到一定的作用。 不设专用的调度主机,仅用行政交换机。对于一部分的为降低投资成本的小型矿井而言,它们大多数会选用不设专用的调度主机,仅用行政交换机的通信设备。这种设备成本较低,而且井下用户可以根据实际需要而自动拨号,使用起来也较为方便。但是,一旦发现出现紧急状况,这种通信设备由于不具备调度员无阻塞通话功能,便很难将紧急预案中采取的措施传达下去,因此对于井下作业安全而言,还存在着一定的隐患。 设专用的调度主机,不设行政交换机。对于具有自动交换及联网的功能的专用调度主机而言,它们自身的功能完全可以代替行政交换机的功能在现实之中应用。但由于调度主机的总容量较小,因此,这种技术的应用主要集中在地面用户较少的煤矿之中2。由于程控调度通信系统的不断发展,使得信号稳定通话质量更高,而且传送数据稳定的通讯技术出现。随着通信技术的不断发展,相信数字交换技术在投入使用之后必然会将程控技术所代替。 2矿用小灵通通信系统 矿用小灵通通信系统作为一种无线通信技术来讲,它的覆盖性较强,而且使用起来相对方便。由于此通信工具是针对矿用而研制的,因此对于矿井之中的巷道中使用效果相对不错。但是由于目前系统缺乏调度功能,同时,在系统之中的一些主要设备基站和基站控制器都为隔爆设备,因此对于工作面巷道而言是不可使用的3。适用范围的受限并不影响其自身的发展,我们可以通过增加调度功能和开发本安型基站等来实现矿用小灵通通信系统的更好使用。 3井下光纤通信 井下光纤通信系统作为“后起之秀”迅速发展起来,其原因在于它通信容量较大而且对于井下通讯而言,拥有很好防爆性能和抗干扰能力。这样可以很快很好的适应复杂的井下环境。井下光纤技术由于近几年的不断深入研究,井下光纤通信技术具有更多的优点,从而更好的投入到生产作业之中。目前井下光纤除了具备基础的通信功能之外,还拥有自动化的检测功能,它的高质量传输目前是井下工业电视系统中的重要组成部分,而且随着科研人员的不断深入研究,相信它的作用和地位将有更大的提高和利用。 存在技术问题 我国煤炭产业的生产发展虽然紧密的同高新技术相结合,但其中还存在一系列的问题,而且一些局部化的环节仍需要加强重视,从而可以保证在作业过程中,一个整体之间可以相互联系促进,从而为更好的作业提供保障。 1加强对于高效矿用光缆开发利用,加强光缆修复技术 光缆是我国煤矿井下工作合理进行的一个重要工具,但由于井下环境复杂,它的主要投入还局限在大巷之中。而对于其他环境之下,普通的光缆自身承载不了,因此很容发生断裂等现象,而且它的修复工作也极为困难,但由于光缆在井下工作性能较高,它是实现自动化控制作业的载体,通过传送电视监控资料而来控制整个作业的进度,同时由于井下距离较长,只有矿用光缆可以承担得起这些传送,而且性价比很高。因此解决矿用光缆对于在恶劣环境下的使用和修复问题是目前开发的重点,对于承受能力较强、材质延伸度较好的材料可以更好更快的推进煤矿自动化作业,从而保证煤矿作业的自动化与通信技术相结合更好的为煤炭发展作出贡献4。 2增强局部薄弱环节的作业,从而保证各个环节的顺利进行 煤矿自动化的高速监控网络已有多种方案可选,而且各个生产环节分工不均,同时技术参差不齐,这就直接影响煤矿自动化运行水平,从而一些因为难以承载相应的负荷便会出现故障,这就要求各生产厂家进行不断完善提高,保证工作进度。 结语 煤矿产业对于社会具有重要作用,煤矿的自动化技术应用是实现高效开采的基础,而对于煤炭开采工作而言,安全问题是其中最重要的。质量安全是生产作业的重中之重,因此便需要利用通信技术来加强井上与井下的联系,同时对于整个矿山之间的相互联系。运用科学的技术手段既可以提高作业的效率也可以保证作业的安全与科学,因此,煤矿的自动化技术同通信技术相结合,正是体现了这一点。我相信,随着科学技术的不断发展,一定可以走出一条低能耗的集约化发展道路。加大对于科学技术的不断应用,从长久利益看来是切实可行的,而且节能减排对于构建社会主义和谐社会也会具有重要意义。(本文作者:张晓红 单位:天地(常州)自动化股份有限公司) 煤矿通信论文:煤矿安全生产监控及通信技术诌议 【摘要】我国是煤炭生产大国,煤矿行业发展迅速为我国经济增长起到巨大推动作用,但是由于煤矿生产安全管理水平较差,安全问题一直困扰着整个煤矿行业,煤炭生产安全形势十分严峻,为有效改善矿山安全事故等紧急事务的处理能力,综合了通信、计算机、网络技术建立的煤矿安全生产监控与通信技术成为我国落实煤炭产业安全生产重要基础,始终为煤矿行业发展提供驱动力。本文对煤矿安全生产监控与通信技术进行简要阐述,讨论了煤矿安全生产监控与通信技术应用及其发展趋势。 【关键词】煤矿;安全生产;监控与通信技术 1引言 煤炭资源作为我国经济发展的基础有非常重要的作用,已经成为我国经济发展和人民群众日常生活密不可分的一部分,但煤矿行业存在的安全问题不仅成为了煤矿企业的困扰还引发了较为普遍的关注,安全对煤矿生产的重要性是不言而喻的,需要采取各种措施和手段进行保障,其中煤矿安全生产监控与通信技术是较为成熟的措施之一,在煤矿生产当中发挥着巨大作用[1]。 2我国当前煤矿安全生产监控与通信技术现状 相关部门针对煤矿生产特点提出具有较高可行性安全生产监控与通信技术,其中包括现场总线本质安全防爆、煤矿监控信息传输、煤矿监控数据处理、断电控制、馈电状态监测、开关电源本质安全防爆、矿用本质安全防爆电源、备用电源连接等方式内容,制定了一系列满足煤矿安全生产监控技术标准,建立了生产过程中及时发现问题并有效解决的监控系统。通过信号采集、计算机监控、数据通信方式对煤矿生产进行监控,并且相对简便的线路连接就可以满足煤矿恶劣的生产环境具有良好的通用性,不仅实现了对煤矿生产活动的监督,更为煤矿生产安全监控提供了便利条件,煤矿安全生产监控与通信技术系统主要包括:安全生产监控技术及系统、井下人员定位技术及系统、移动通信技术及系统三大部分[2]。 2.1安全生产监控技术及系统 煤矿安全生产监控系统和技术需要根据煤矿井下环境进行选择确定,对于传输距离远、井下电气环境复杂的情况,可采用树形结构来布设煤矿安全生产监控系统及安装;对于电网电压变化范围大、作业环境恶劣的环境,要采用远程供电方式替代煤矿安全生产监控系统传感器。 2.2井下人员定位技术及系统 普通的GPS定位信号无法全面覆盖井下通道,这就对煤矿井下人员定位技术及系统提出更高要求,一般井下人员定位识别卡位移速度应大于等于五米每秒,安全生产监控系统分站与井下人员定位识别卡无线传输距离不得低于十米,井下人员定位识别卡并发数量大于等于八十,总安装数量不少于八千。煤矿安全生产监控系统为井下生产作业人员提供位置检测系统,特别是井下作业过程中出现事故问题,井下人员位置检测系统可以检测到人员具体位置,便于营救人员及时、准确开展救援工作,减少人员损失,同时井下人员位置检测系统还可提升生产管理工作,让管理人员及时了解井下人员位置和出勤情况,以便更好的安排工作。 2.3移动通信技术及系统 移动通信技术及系统需要覆盖全矿井范围,因为煤矿作业无线传输损耗量大,需要较强的抗干扰能力,同时各个矿井无线传输的特点和规律是不同的,在移动通信技术及系统应用布设过程中需要充分考虑煤矿工作环境对移动通信及其他环境方面的需求,确定全矿井移动通信系统及其技术的应用方式,充分结合现代无线网络技术发挥作用[3]。 3煤矿安全生产监控与通信技术未来发展 3.1人员精确定位技术 煤矿井下生产发生安全事故时,为能及时进行有效的应急救援处理,需要对井下人员具体位置进行精确定位,因为只有精准的人员定位才能为应急救援提供良好的条件,争取更多的时间,挽救更多人的生命,现阶段煤矿井下主要采用的人员定位技术是部分功能的移动设备(RFD)和漏泄电缆等方式,一定程度上实现井下人员位置监测,遏制了超定员生产作业状况,但是这些技术与系统无法实现人员精确定位,不满足事故救援要求,因此人员精确定位技术是煤矿安全生产监控与通信技术未来发展的主要方向之一。 3.2建立矿用物联网系统 普通的煤矿安全生产监控工作仍需完善,现阶段国家倡导了物联网技术可以进行有效应用,建立完善的矿用物联网系统,将煤炭生产过程中所需的物资进行整合,对比物资质量、价格、特点,为煤炭生产提供自主选择机会,通过矿用物联网结合煤矿实际,选取最优物资,充分降低生产成本,实现资源优化配置,为煤矿行业提供安全生产技术交流与学习的平台,满足国家对煤矿行业生产流程的监督要求。 3.3建立煤矿一体化通信技术与系统 煤矿一体化通信技术与系统具有生产调度、报警联动、应急扩音通信、紧急呼叫、避险与逃生声光提示、位置监测等功能,为煤矿安全生产监控提供良好的技术支持,可对煤矿安全生产进行全方位监控,具有优越的通信功能保障交流畅通,管理人员借助煤矿一体化通信技术与系统可对生产过程中出现的问题及时进行纠正,并加以指导完善,充分落实相关工作规划,同时在发生安全事故的情况下能使相关人员及时与救援人员进行沟通,解除安全隐患,降低安全问题带来的人身与财产损失[4]。 3.4引入地面遥控技术 煤矿生产过程中,采掘工作面是事故多发地点,需要煤矿监控、通信、机械化升级等渠道尽量减少工作面作业人员数量,将人员集中在相对安全的施工地点进行作业,其他部分通过地面遥控技术来完成,在这个过程中需要煤岩分界识别技术和仪器的配合,通过研究液压支架、采煤机、刮板输送机精确定位技术,提升监控可靠性,充分节约人力资源,降低煤矿生产事故的发生几率。 3.5完善生命探测技术 除基本的人员精确定位技术外,还需要生命探测技术提供支持,因为生命探测技术及相关装置是保障事故处理速度的重要设施,能有效提升事故救援速度,提升人员生还几率,由于煤矿井下无线传输衰减大、电气防爆要求高,在地面使用的大量技术在井下受到限制,难以直接应用,为解决这一问题需要充分了解煤矿井下生产工艺环境,研究设计出适应煤矿井下生命探测的技术与设备。 3.6应用重大灾害预警技术 煤矿生产环境极易出现重大灾害,不仅影响正常生产,还可能造成巨大的经济损失、人员伤亡,因此,重大灾害预警技术是煤矿安全生产的有力保障,现有的煤矿安全生产监控与通信技术系统具有实时检测、断电、报警等功能,部分系统能有效应对井下冲击、水灾、瓦斯等环境,针对这些重大灾害有一定的预警功能,但是准确率仍旧不能让人满意,无法充分满足煤矿安全生产的需要,为提高重大灾害预警准确性,基于煤矿安全生产监控与通信技术系统研发水灾、瓦斯和冲击地压等重大灾害预警技术,提高了矿山生产安全。 4结语 我国煤炭产业发展迅速,市场繁荣,但是无论煤炭产业发展到何种程度,安全问题仍旧是一大焦点,值得不断探索、完善推动产业发展的同时提供生产安全性,减少生产过程中出现的各类安全事故,这同时需要社会对煤矿生产的安全问题引起足够的关注与重视,在煤矿生产过程中,充分应用安全生产监控与信息技术,开发矿用物联网技术,建立一体化通信技术,引入地面遥控技术,实现煤矿生产工作现代化、信息化管理,充分完善煤矿行业安全监督管理体系,推动我国煤炭产业科学快速发展,为我国经济发展和改善人民群众生活提供良好支持。 作者:蒋锐 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 煤矿通信论文:CDMA2000无线通信系统对煤矿的应用 摘要郓城煤矿CDMA2000无线通信系统在井下采用定向天线的设计,实现了矿井无线信号的无缝覆盖;实现了本系统与矿井固定电话网络、电信公网的对接,实现了井上井下矿用手机与调度固话、警务通、外网手机固话的互联互通,极大地提高了工作效率。 关键词CDMA2000技术;无线通信;煤矿 近年来,随着国家对煤矿安全生产的重视以及各煤矿企业增强企业竞争力的需求日益强烈,煤矿对通信的安全性、便捷性、可靠性、实用性的需求日益强烈。目前在矿用无线通信系统中所采用的技术有:小灵通、TD-SCDMA、WiFi、CDMA2000等无线通信技术,其中矿用小灵通通信系统因随着通信技术的发展已退出历史舞台。本文主要介绍CDMA2000无线通信系统在郓城煤矿的设计与应用。 1方案选择 1.1系统选择 矿用WiFi通信系统、矿用TD-SCDMA通信系统、矿用CDMA2000通信系统3种系统间的比较如表1。图像传输的重任。鉴于此,郓城煤矿选择使用CDMA2000无线通信系统。 1.2系统覆盖形式选择 系统在地面采用电信公网信号覆盖。本系统通过2M线与电信对接,保证地面及井下的手机、警务通、调度电话在任何地点互联互通。井下覆盖方式采用定向天线。定向天线用定做支架支撑,根据覆盖距离及巷道方向每台基站配置1到3个天线,对于重要巷道预留出足够的覆盖冗余,以保证特殊情况下信号的完全覆盖。 2方案设计 郓城煤矿CDMA2000无线通信系统构成如图1所示,主要由地面设备(包括优秀网CN、基站控制器、网管电脑、SIP调度服务器、交换机、数字中继、调度台)、井下设备(基站、光缆)及手机等组成,井下基站由光缆连接到环网交换机,优秀网通过PON环网控制井下基站。示意图见表1。(1)设备配置:地面中心机房优秀网1套、网管电脑1台、SIP服务器1台、数字中继1台、交换机2台,地面3楼调度室调度台1台;井下基站共30台,包括主井筒和副井筒各2台基站,井下定向天线70套;本安集群手机300部;光缆、电缆及辅料若干。(2)覆盖范围:能满足地面、主井副井周围巷道、运输大巷、皮带大巷、回风大巷、1300轨道顺槽、主变电所、主井筒、副井筒、辅助轨道的信号覆盖,完全满足矿方的通信需求。 3系统功能及特点 3.1系统功能 (1)实现全矿流动人员、监狱警务通、调度电话在地面和井下的互联互通。(2)提供丰富多彩的业务和应用,包括语音、短消息等业务功能,还可提供语音调度功能。(3)系统基于IP架构,可实现与矿方现有固话网络的无缝连接,充分利用原有的网络资源,避免矿方的重复投资。 3.2系统特点 (1)系统容量大,同一覆盖区域可以实现多个用户同时通话。(2)系统采用先进的CDMA20003G技术,使用适合煤矿井下传输的次800M黄金频段,抗干扰能力强,覆盖广,语音清晰,话音质量好。(3)支持1X/1xEV-DO、IP化等特点,并具备向下一代网络LTE平滑演进的能力,全IP交换,实现快速部署网络,满足移动网络的未来演进,避免了矿方重复建设的投资。(4)有线、无线融合的一体化调度通信功能,实现有线与无线用户的统一调度功能,系统可提供模拟中继(FXO)和数字中继(E1)两种方式的中继接口,并支持七号信令和ISDN-PRI等信令。(5)系统采用全IP架构,组网灵活,可扩展性强,可实现单一矿井组网或集团多矿井异地组网。(6)系统具有手机与手机、手机与有线电话之间的互联互通功能。(7)系统具有小区切换功能,合法用户可在不同的基站之间进行切换,系统可支持专网与公网的自由切换。(8)系统可实时查看基站的工作状态并统一管理网内各无线通信基站。(9)系统具有调度管理功能,可对专网用户进行统一的调度管理。(10)系统可支持通话监听、通话录音、录音保存和录音回放的等监管功能,系统支持组呼、全呼以及会议等调度管理功能。 4结语 郓城煤矿的成功运行和使用情况表明,CDMA2000无线通信系统采用定向天线的覆盖方式真正解决了郓城煤矿井下复杂巷道的无线信号覆盖要求,实现了矿井无线信号的无缝覆盖;高质量的语音通信解决了煤矿井下移动人员和零散作业人员的通信要求,提高了地面与井下通信的实时性与可靠性;强化了人员的管理,做到人员快速合理调配,同时减少了管理人员数量,并实现了本系统与煤矿固定电话网络、电信公网的对接,实现了井上井下矿用手机与调度固话、警务通、外网手机固话的互联互通,极大地提高了工作效率,为郓城煤矿的安全生产提供了完善的通信保障。 作者:奚伟民 单位:山东省郓州监狱 煤矿通信论文:煤矿安全生产监控与通信技术分析 【摘要】本文首先指出在煤矿安全生产中使用监控技术和通信技术的原因,接着指出我国煤矿安全生产监控技术及安全生产通信技术的现状,最后指出我国煤矿安全生产监控与通信技术应该如何进一步发展和应用。 【关键词】煤矿;安全生产;监控;通信技术 近些年来,我国的煤矿资源呈现出供不应求的趋势,煤矿企业为了获取利润,不断加大对煤矿的开采量,往往就会把煤矿的安全生产工作给忽视掉,最后酿成非常恶劣的煤矿安全事故。合理开采矿井资源,保障煤矿工人的人身安全,是煤矿安全生产中不可缺少的一部分。 一、煤矿安全生产中使用监控与通信技术的原因 (一)我国煤矿安全生产中存在的问题 1.开采强度过大一些煤矿通过加大对煤矿的开采力度以至于获得更高的利润。比如在井下同一个班内安排过多的作业人数;没有根据实际情况设计采矿施工等,都容易造成煤矿结构的破坏和不稳定,加大采矿施工风险;再加上生产组织的过于集中,加大了施工事故的破坏程度,一旦发生意外,会带来严重的人员伤亡。2.非法组织生产一些地区,特别是农村地区存在持证不全甚至无证就组织煤矿开采工作的情况;违反国家相关规定越界超层开采煤矿;无视执法部门惩处或者警告,继续组织煤矿开采工作等,这些非法组织的煤矿生产活动,存在着很大的安全隐患,严重威胁矿工的生命安全。3.安全管理混乱煤矿管理人员因为自身的安全生产意识薄弱,将会对整个煤矿安全管理工作完成的质量造成影响,比如:部分安全管理人员对煤矿管理的相关规定无视,允许工作人员在未规划的工作面采煤;对开采设备及辅助设备的安装不及时、不到位;煤矿监控系统安装管理不明确,安装地点不到位;对矿井工作人员的要求和监管力度不强等,会加大煤矿事故发生的几率,造成严重的矿难。4.煤矿企业对生产安全问题的忽视现代工业企业在经济发展的刺激之下单纯以追求经济利益为主,往往忽视了工业生产过程中的安全问题,安全第一的口号仅仅成为了一句口号,大部分煤矿企业并没有把煤矿从业人员的人身安全放在首位,发生事故的几率便会大大提升,发生事故之后的紧急处理工作不到位,没有以安全生产为重要目标。并且煤矿生产作为一项具有危险性的操作,一定的监督工作是必不可少的,但是在实际情况中,很多煤矿企业并没有建立比较健全的监督管理制度,甚至出现监督岗位的缺失现象。这种只重视经济利益而忽视了安全生产的做法,不仅不利于生产技术的更新,而且不利于生产规模的扩大,最终导致恶性循环,会给煤矿生产带来更大的安全隐患。5.煤矿操作事故防范措施不健全就我国目前的煤矿发展的状况来看,我国颁布的相关安全生产法律虽然在形式上弥补了生产安全方面的法律缺失,但是一些法律条款过于简单,内容不够全面细致,法律方面的漏洞很多,因此在法律层面对煤矿安全生产的保障作用仍然不够明显。煤矿企业的事故防范措施不健全,有一些煤矿企业甚至并没有制定相关的事故防范措施,加上煤矿操作的工作环境恶劣,如果煤矿企业的救生设备不健全,一旦事故发生,现场工作人员不能及时自救,对生命安全造成威胁。 (二)煤矿安全生产监控与通信技术使用的作用 1.保障煤矿工作人员的人身安全通过使用安全生产监控技术,能够及时掌握井下煤炭的开采状况,以及矿工的工作状况,如果有问题或者突发情况能够进行及时的反馈和解决。使用安全生产监控技术还可以提高监控人员和管理人员的监督和管理效率,降低事故发生的几率,更好地保障矿工的人身安全。2.减少事故发生几率,降低事故危害安全生产监控与通信技术的作用,不但能够把煤矿工作人员的工作状态和煤矿各项设备的运行状态给及时反馈出来,而且还能够保证煤矿开采工作的安全进行,从根本上降低事故的发生几率。除此之外,当出现预警信息,急需矿工撤离时,可以利用通信技术快速通知井下工作人员,避免其受伤害;而一旦事故发生,也可以利用通信技术掌握受困矿工情况,为营救工作创造条件,从而降低事故带来的伤害。 二、我国煤矿安全生产监控与通信技术现状 (一)煤矿安全生产监控系统 1.煤矿安全生产监控系统的作用安全生产监控系统中,硬件系统线路连接较为简便,整个系统通用性强,对工作环境的要求不高,因此,被广泛地应用于煤矿安全生产监控中。该系统能够加强对煤矿安全管理。在煤矿通风瓦斯管理方面,煤矿运输管理方面,煤矿供电方面,劳动组织管理方面等,煤矿安全监控系统都充分发挥了它管理的作用。2.煤矿安全生产监控系统的工作方式煤矿安全生产监控系统将包括信号收集系统、计算机控制系统、数据通信系统,它能够对软件程序与硬件电路的各个子系统进行中和处理,从而达到监督煤矿生产活动井而有序的目的。煤矿安全生产监控系统以软件为技术支撑,将计算机作为媒介,借助数据通信技术实现对数据的传输,计算和判断,并及时做出评价,预警生产过程中的安全隐患,在非本质安全电路的情况下实现断电[1],从而实现煤矿生产的安全,降低事故发生的几率,保障矿工的人身安全。 (二)煤矿安全监控技术 根据井下工作环境选择合适的安全监控技术:在电线传输距离远,电气易爆炸的井下环境中,安装树形结构的安全生产监控装置;在工作环境恶劣,电网电压波动幅度较大的井下环境中,传感器应该选择远程供电,代替中继器,以提高监控系统的抗故障能力[2]。 (三)煤炭产量监控系统 为了保证煤矿资源的长久使用,避免无节制开采带来的能源消耗以及安全隐患,应在煤矿安全生产监控过程中建立和使用煤炭产量监控系统。该监控系统能够实时监测煤炭产量,并传输多种信息数据,从而整合汇报成每小时的产量数据,以便于对煤炭生产状况做出检查,分析和评估,这样一旦出现煤矿生产不符合国家相关规定,相关部门就会收到预警。正是煤炭产量监控系统的存在,使相关部门对煤矿生产工作检查的效率得到了提高,还增强了对煤矿企业的威慑力,从而煤炭产量监控系统有效减少煤矿过度开采现象的发生,在保证煤矿资源的可持续开采的同时,降低了因过度开采引发事故的可能性。 三、我国煤矿安全生产通信技术现状 (一)全矿井移动通信系统 煤矿井下工作环境对移动通信的要求很高,与其他环境对移动通信的要求相比存在很多不同的地方,因此,煤矿井下工作的无线传输有一些特殊的要求和特点。在煤矿井下工作环境中,设备安置难度高,无线运输的损耗量较大,而且发射功率会受到多种因素的限制,为了保证无线传输的稳定性,就需要选择体积小,抗干扰能力强和抗故障能力强的设备,同时这些设备的保护性质要好,能够适应井下环境较大幅度的电源电压变化。为了满足井下环境对移动通信的特殊要求,相关的研究人员借助计算机技术和通信技术等,分析设计出了具备较多基站的矿井移动通信系统网络结构模式[3]。这种移动通信系统与WIFI技术配合使用,在保证煤矿安全生产,及时预警信息,进行人员紧急转移,以及事故发生后的营救工作等方面发挥出十分重要的作用。 (二)计算机通信技术 计算机通信技术在煤矿安全生产中的使用顺序,计算机通信技术对煤矿生产相关数据进行记录,并将这些记录的数据进行储存和传输,以便于相关人员进行查看和分析。还可以使用计算机通信技术对曾经出现过的生产事故进行记录和统计,便于对事故原因的追究,以及今后的生产安全预警工作。 (三)远程通信系统 煤矿企业为了保证煤矿井下工作人员的人身安全,要限制井下工作人员的数量。在实际的煤矿工作中,为了防止出现井下工作人员过多,不符合规定的现象,就需要利用远程监控系统对井下人员的人数进行实时监控,并利用远程通信技术将井下工作人数状况进行传输,一旦人数过多,系统就会发出预警,方便安全管理人员调整矿井作业人员。通过远程通信系统,能够实现对井下工作状况的实时控制,保证井下工作人数在合理的范围内,避免因施工人数过多造成的安全隐患;还可以减少煤矿企业的矿工开支,提高经济效益。 (四)矿井安全预警技术 煤矿安全生产的重要保障是预警。在煤矿的开采过程中,除了要保证井下工作环境的安全,以及工作人员施工的安全外,还要借助相应的监控技术和通信技术,做好煤矿矿产安全性的预警处理工作。根据煤矿的特殊要求,建立起火灾监测预警系统,瓦斯监测预警系统,冲击地压监测系统,以及断电功能监测预警系统。为了保证这些监测预警系统的有效性,除了使用正确的监控技术外,还一定要做好通信技术,只有利用高效的通信技术,才能够及时传输数据,及时对数据进行分析和处理,及时对生产过程中的安全隐患显示出来,保证预警的高准确性与高效性,只有做到这一点,才能切实保障井下工作人员的安全。 四、我国煤矿安全生产监控与通信技术的发展方向 (一)减少人员使用,提高自动化水平 煤矿安全事故的多发场所是采掘工作面是导致的,通过大量的煤矿安全事故恰恰也说明了这一点,而这一场所的巡视工作在现阶段主要都是由工作人员负责进行的,而人工操作在降低安全事故系数,减少煤矿人员伤亡方面并不能够起到有效的帮助。为了解决这一问题,在煤矿生产和监管过程中就应该多使用机械设备与先进技术。使用煤矿安全生产监控和通信技术,并配合高科技、自动化、机械化的设备代替人工操作,减少人力资源的使用,从而降低采掘工作面的危险系数。通过使用回采巷道遥控,记忆割煤技术,实现对识别和开采难度大的煤矿的远距离控制[4];适当的使用液压支架,有效的保证技术生产和设备运行之间的一致性;建立并维护好通讯系统,保证井下移动通信的及时性,能实现紧急避险指引和紧急呼救等多项功能;不断更新通信系统,提高煤矿安全生产监控与通信技术,能够提高通信系统的语音和视频功能。 (二)利用物联网技术,加强生产管理 在煤矿安全生产中,引入物联网技术,可以整合煤矿生产过程中需要用到的物资,对比不同物资之间的价格和质量等方面的差异,为煤矿企业负责人提供更多的选择。煤矿企业负责人可以根据煤矿生产的具体情况,选择最优的物资,从而降低生产成本,还可以在一定程度上保证煤矿生产过程的安全。通过物联网技术,可以为煤矿企业的生产管理提供经验交流和学习的平台,有利于提高煤矿企业的安全管理能力。同时,物联网技术还可以方便企业管理部门以及国家相关管理部门对煤矿生产过程的监督管理,从而提高煤矿企业对安全生产的重视程度,实现煤矿企业的安全生产。 (三)结合监控技术与通信技术,建立煤矿一体化通信系统 通过监控技术,实现对煤矿井下工作环境、工作人数、井下工作人员位置、煤矿生产状况、采矿设备使用情况等方面的监控。通过通信技术实现对监控数据信息的实时传输,保证系统能够及时分析和预警煤矿安全生产的状况和问题;还要保证通信技术和通信设备使用的稳定性,保证通信系统的报警联动、紧急呼救、扩音引导以及避险指示等功能的及时实现。不断更新监控技术、通信技术,使煤矿一体化通信系统具有语音、视频等先进的通信功能,一旦事故发生,可以通过这些通信技术及时掌握受困人员的状况,对于稳定受困人员情绪,提高营救效率具有重要意义。结语将煤矿安全生产监控技术与通信技术结合,并配合使用多种先进技术与先进设备,不但能够提高煤矿生产的自动化水平,而且能降低煤矿安全事故的发生几率,从而更好地保证煤矿生产工作的安全以及井下作业人员的安全。 作者:郭文军 郭选明 单位:六盘水师范学院矿业工程系 煤矿通信论文:通信技术对煤矿生产调度管理的应用 摘要:在合理调度煤矿资源方面,通信技术承担着重要角色。良好的通信技术能够保障资源更合理地被利用,能够提高煤矿企业效益与安全度。阐述煤矿发展过程中存在的生产调度问题,并就如何运用通信技术解决该问题做简单论述。 关键词:煤矿生产;通信技术;调度管理;应用分析 引言 在煤矿企业发展过程中,调度系统正常运作直接关系到煤矿产业的安全生产。煤矿企业具有不同于其它行业的性质,所以煤矿生产过程中几乎都存在调度部门,主要协调煤矿生产过程、收集井下环境情况信息与传递及对突发事件做出应急措施等。目前信息技术应用范围广泛并且发展较迅速,从而使煤矿行业调度管理工作更加完善。通信技术作为煤矿生产调度管理系统中重要的一部分,它的技术发展直接影响煤矿生产的安全度[1]。 1煤矿生产调度管理系统的应用现状 目前中国煤矿生产条件比较差,煤矿从业人员专业基础与专业技能不同,在实际煤矿管理工作中,调度管理人员综合素质较低,往往不能根据专业知识实施工作,而只是依据日常经验操作,导致安全事故频繁发生。目前中国煤矿生产过程中,收集数据之后并不能有效分析信息,导致数据信息丢失,无法及时指导施工过程。为提高煤矿生产安全,必须加强煤矿调度信息管理系统建设。通信技术能够有效收集煤矿井下或其它工作过程中各方面信息、整理分析并与其它部门分享,从而达到协调、组织的功能,增加煤矿产业效益。在计算机发展过程中,煤矿生产调度管理系统也在进一步改革。在调度系统发展的前期阶段主要是单机管理系统,在单机管理阶段主要以表格形式收集信息,使用AutoCAD软件对设备等进行图纸设计,并且可以进一步扫描图片从而达到信息储存的目的。在这个过程中,单机管理系统不能够及时处理最新信息,并且信息保存也不完整。煤矿井下工作必须根据有效信息进行施工,只有这样才能够减少安全事故的发生。后期阶段发展主要是网络管理,作用主要是针对煤矿生产过程中的数据、文件等及时调度管理,网络拓扑如图1所示。 2煤矿井下调度管理存在的问题 目前煤矿企业调度过程中主要存在几方面问题:工作效率低、信息统计功能不完善、报表与调度台账无法及时核对、无法实现动态查看,本文从这几方面介绍煤矿井下调度管理中的问题[2]。 2.1调度系统工作效率低 煤矿生产调度过程发展是一个缓慢的过程,目前煤矿企业调度管理系统工作效率仍然比较低。煤矿生产调度系统由于技术操作不完善,企业不能够将现代网络技术应用在生产过程中,所以生产过程信息不能及时被应用,导致数据不能被集中,而且还可能出现信息记录错误。在实际煤矿生产过程,煤矿调度过程中由于参与工作的部门的单一性,不能够及时有效整理调度信息,而且无法实现信息资源共享,从而降低了调度系统的工作效率。 2.2信息统计功能不完善 由于煤矿井下工作环境特殊,调度管理人员更应该做好信息及时统计工作。在实际煤矿工作中,调度信息不能集中处理、无法及时共享信息,导致相关工作人员对煤矿事故安全事件无法做出正确解决方案,从而直接影响煤矿工作的安全性。 2.3报表与调度台账无法及时核对 目前调度管理工作中虽然已完成了对数据的基本收集及处理,然而由于无法将信息技术应用在实际工作中,导致数据与调度台账无法及时核对,无法完成实际统计、组织和协调功能。科学分析解决煤矿生产过程中的问题主要取决于生产调度日报、井下生产状况、工作调度记录等多方面。 2.4动态查看功能无法实现 图形信息管理能够满足煤矿生产过程中实时监测,但是目前调度管理系统无法体现该功能。网络设备不完善,无法将实时动态图应用在煤矿井下安全生产过程中。调度信息管理系统设备技术落后,不能够满足现展对于数据处理的要求。 3建立基于TD-SCDMA无线通信的调度管理系统及优化 信息化成为现代化社会发展的象征,计算机技术已普及在各个产业生产中,作为计算机网络中的重要组成成分的通信技术已被广泛应用。通信技术不再仅限于一个产业,它的发展带动各个行业的进步。网络信息处理方式由终端主机转变到服务器方式,对于数据信息的处理,也从单一封闭式转变为多元开放式,在调度管理系统发展过程中,也推动中国各产业进一步发展。为进一步推动煤矿井下工作顺利进行,必须要建立相应的通信技术管理系统,只有这样才能够在保证安全生产的状况下带动煤矿经济健康发展。将通信技术应用在煤矿生产调度管理系统中,能够协调好各部门的工作,规范煤矿生产过程,提高煤矿生产效率。 3.1通信技术在煤矿生产中的应用优化 在完善煤矿调度管理工作中,企业首先应了解目前国内外在调度管理系统工作方面的发展,积极研究先进的管理技术,然后针对自身企业特点及生产过程具体分析,采用科学合理的信息调度管理系统,提高企业生产效率。根据现代的信息化技术,采用TD-SCDMA无线通信技术,将煤矿企业信息传播与语音、视频等结合在一起。通信技术与调度管理信息系统相结合,有利于人员了解煤矿井下工作环境,并能够及时有效指挥现场情况。煤矿生产中使用的通信技术TD-SCDMA,它的发展应用基于3G移动互联网、光纤网络、物联网等信息化技术。在煤矿应用过程中,TD-SCDMA应该在系统容量、网络复杂度等方面优化。系统容量减少后,各个部分可以在同一个设备中完成各自功能,实现集中调度信息处理[3]。 3.2调度管理系统与TD-SCDMA矿用无线通信的特点 在施工过程中,系统利用先进的软硬件技术和电信工程设计,建成TD-SCDMA无线专网,可以实现井上和井下3G移动,以保障在发生意外时能够及时更换设备等,使煤矿施工能够顺利进行;相关管理人员能够利用先进的无线设备进行信息交流,利用信息收集和分析功能达到即时通讯的目的,保障信息资源共享,有利于管理人员指挥煤矿施工各阶段;利用调度管理系统能够实现资源合理分配,根据煤矿生产过程中的实际生产情况合理分配劳动力;能够有效储存数据,有利于查询收集到的数据;系统可以对各用户进行多点漫游转接;通过建立完善多网调度系统,能够对用户进行多级管理[4]。 3.3煤矿井下通信技术的基站设计 TD-SCDMA3G通信系统在煤矿调度管理中安装完成后,要不断进行测试及优化,使其能够在煤矿生产过程中发挥实际功能。针对煤矿通信技术的发展,主要考虑TD-SCDMA3G优秀网络系统、3G基站在井下环境的应用设计及网络技术等方面的优化发展。3G移动通信系统和地面信息运营结合在一起,形成调度信息管理系统优秀部分,在进行井下通信技术应用过程中,应该注意对通信技术基地的科学合理建设。井下工作环境恶劣,为保障施工安全,所使用的通信技术设备和其它设备都要符合国家规定安装使用标准。在煤矿行业发展过程中,调度管理系统是整个煤矿安全生产过程的指挥中心。调度管理系统将各个部分的信息集合在一起,利用现代化的信息技术进行处理分析。目前阶段煤矿行业发展中仍然存在一些问题,应该不断更新及完善调度管理系统,将先进的科学技术应用到实际生产中。快速发展的通信技术带动了煤矿产业安全发展,提高生产效率。 4结语 网络信息化煤矿管理系统已成为煤矿发展的必然趋势。为保障煤矿井下生产的安全性,必须要建立、完善煤矿生产调度管理信息系统,只有这样才能够将信息系统真正运用在实际生产中,提高生产效率。针对目前中国煤矿生产现状及问题,相关人员需要完善调度管理信息系统。通信技术在提高生产安全性的同时也能够提高煤矿生产工作效率,利用无线技术,能够延长系统使用寿命,能够更好地做好各系统间的协调工作,从而为煤矿工作生产提供最大的安全保障。 作者:郭延玲 单位:霍州煤电集团有限责任公司辛置煤矿 煤矿通信论文:煤矿安全生产中通信控制组件的设计 摘要:在煤矿安全生产过程中,多种信息化监控软件,例如煤矿安全生产监控系统,人员定位系统、紧急避险系统等,都通过有线、无线等多种方式,与矿井多种传感器进行数据通信,获取传感器数据,判断安全生产环境或获取生产数据。在这些系统中,无论是哪种形式的网络链路,都存在通信控制功能。对此,从各种应用系统的实际需求出发,通过设计命令池及控制流程,研究设计了一种广范应用于煤矿各类监控系统的通信控制组件,极大地缩短了各产品的开发周期,提高了开发效率和产品的稳定性、可靠性。通信控制组件设计在多个系统中已得到广泛应用,经长期运行实践,验证了软件的可靠性和稳定性。 关键词:煤矿安全生产;通信控制组件;订阅 作者简介:张羽(1980-),女,工程师。现主要从事煤矿安全管理系统的研究工作 0引言 以煤矿安全避险六大系统为首的安全生产系统是避免或减少瓦斯、火灾等重特大事故发生,应急救援和紧急避险的有效措施[1]。这类生产系统均是通过对煤矿井下各传感器数据的采集,实时监测或预测生产环境(包括人员位置)。通信过程的控制,包括命令发送、等待响应、命令接收、是否需要重发等,是确保通信数据稳定和可靠的重要过程。本文研究了一种可广泛应用于煤矿安全生产中的通信组件,通过设置参数和调用接口,能满足不同的应用场景的需求,有效缩短了各业务系统的开发周期,集中力量进行组件维护,能有效提高组件的可靠性和稳定性。 1通信控制组件的设计 通信控制组件设计了消息队列来管理命令,并设计了一套通信流程,按照不同业务系统赋予的命令的特性进行整个通信过程。 1.1整体设计 通信控制组件的整体数据流设计。各业务系统通过调用接口,向组件消息队列命令,通信控制模块获取消息队列中的命令进行单次通信过程,并将接受数据返回给业务系统,并不断循环此过程。在通信控制组件中,管理的对象是命令,本组件采用消息队列来管理命令。队列的主要目的是提供路由并保证消息的传递,如果发送消息时接收者不可用,消息队列会保留消息,直到可以成功地传递它。消息队列一般按照先进先出的原则进行消息的传递,消息传递完毕后即被及时销毁。对于该组件的应用场景,因为一些特殊命令例如巡检命令,必须滞留在组件内部进行循环发送,故设计了一种可满足命令的存取、持久化、排序、销毁等一系列功能的消息队列。队列持久化到本地,可保证队列中的命令在组件重启时不丢失。队列可以按照命令的设备标签采用冒泡法排序。队列采用指针记录当前命令发送位置,当遇到优先级别高的命令插包后,可以快速恢复到原来位置继续发送。 1.2组件功能设计 通信控制组件的系统功能如图2所示,组件功能主要有消息队列、通信过程控制及对外接口组成。消息队列包括命令生命周期管理,优先级别管理。通信过程控制模块主要包括通信通道维护和单次通信过程管理。对外接口则负责接收命令、和接收通信数据以及应答数据的反馈。组件内部设计的消息队列,用于处理业务系统中复杂多样化的通信命令,例如巡检命令、心跳命令、握手命令、控制命令等。通信过程控制模块则专注于单次的通信过程控制,从命令发送、等待、接收数据、是否超时,是否需要重发等过程。组件内部业务分工明确,有效提高了组件的处理效率。 2关键技术 组件如何与各业务系统采用松耦合的方式进行通信,即只需要把消息传递,而无须理会对方是否收到,降低了组件和业务系统的依赖,不会互相干扰而造成系统奔溃。订阅是具有异步的、多点通信的特点[2],可以高效并且可靠的在分布式组件直接传输信息。组件的设计采用订阅模式,向各个业务系统提供接口,用于应答的反馈。订阅是指用户可以订阅订阅系统中感兴趣的信息,在订阅系统中主要有消息者、消息订阅者和订阅服务器[3]。各业务系统(订阅者)首先向/订阅中间件注册一个订阅条件,当通信控制过程(者)把接收到的数据发送到服务器,服务器根据订阅条件与消息进行匹配比较,把消息发送给符合订阅条件的各业务系统(订阅者)。 3关键流程设计 通信控制组件的关键流程有通信主流程和单次通信管理流程。 3.1通信管理主体 通信管理主体是整个通信控制组件的主流程,负责循环的对消息队列中的命令进行通信的,此流程主要保证消息队列中的命令按照优先级别、用户制定顺序进行准确无误的发送。通信管理主体启动通信后,获取当前命令包的第一条命令,记录当前位置,判断是否有优先级别更高的命令和是否允许被插包后,进行当前命令的发送,并销毁发送后的命令,根据当前位置获取下一个命令进行发送流程。在一些应用场景下,由于通信协议的限定[4],一条完整的命令需要被分成2~3次进行发送,故命令池中的命令包设计成命令队列的形式。在命令队列中,当遇到优先级别较高的命令时,需要判断是否允许被插包。命令发送完毕后也需要判断是否销毁,类似一些控制命令只发送一次,就需要被销毁。而普通的巡检命令因需要循环发送,因此不需要被销毁。 3.2单次通信管理流程 单次通信管理流程是对单一命令的通信过程的管理。通过计算理论等待时间,在该时间段内,接收到期望的数据,则返回给上层应用系统,例如串口通信时,理论等待时间计算公式为:(发送命令的字节数+期望接收的字节数+2)×11×1000/当前通信速率)+当前命令等待偏移量。在理论等待时间后未接收完毕,则根据需要重发。接收完毕后将数据返回给上层应用程序。 4应用说明 其他业务系统在使用通信控制组件时,需要首先添加本组件引用,定义通道参数并初始化通道,订阅数据发送、接收、无响应等事件,向消息队列增加命令包后即可启动通信过程,通信控制组件接收数据或者判断无响应后,将结果给业务系统,业务系统再进行后续工作的处理。对于业务系统来说,只需要将命令包组织并添加成功,并启动通信过程即可,不需要管理其中复杂的通信过程。业务系统可以专心处理其他业务例如界面查询、报表打印等。在命令包的组织过程中,心跳和巡检命令为最常用的命令。心跳命令为检测网络上设备是否存在,类似于心跳的命令,一般起辅助作用。这种命令的特性是一发一收,收到即说明设备存在,没收到即说明设备掉线。心跳命令将自动销毁标志置为TRUE,发送完毕后自动销毁。巡检命令为常规命令,定时或者循环向设备获取数据,一般是依据设备的编号,循环发送。巡检命令将自动销毁标志置为False,在命令队列中循环发送,若想按照设备标签顺序进行巡检命令,每次新增命令的时候,调用排序接口,将命令包排序。其他命令例如控制命令,可将优先级别设置成最高,这样保证当系统需要发送设备控制命令时,能即时发送。对于电子显示牌命令,要求以最后一次发出的命令为准,即对于同一地址来说,如果有多条命令,仅发送最后一次的命令,将电子显示牌的优先级别设置为最低,命令包参数中的自动替换标志设置成TRUE即可实现。 5结语 通信控制组件已经开发完成并通过测试,并用于井下物流管理系统、井下信息系统等监控系统的开发,有效地降低了软件开发的工作量,缩短了软件的开发周期。上述系统在开发周期上有效的缩短了3个人月的开发和测试时间。测试结果表明,通信控制组件在压力测试下能7天无故障运行,通信完成率为100%。以上系统在成庄煤矿、口孜东煤矿、阳煤一矿等现场进行了应用,长期运行中验证了软件的可靠性、稳定性。 作者:张羽 单位:天地( 常州) 自动化股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿无线通信系统分析及发展 一、3G通信 3G通信技术的出现推动了煤矿无线通信技术的发展与应用,因为它进一步的提高了数字传输功能,对于煤矿之前所使用的无线通信系统而言,3G无线通信技术所覆盖的业务范围更广阔。目前,煤矿使用的3G无线通信系统在覆盖结构上可以分为分布基站和微微蜂窝。所以,煤矿使用的3G无线通信系统可以通过接口与矿井调度电话、行政电话互相通话,具有组呼、群呼等功能,其中也包括进行可视电话的通信。3G通信系统不仅有先进的技术与完备的功能,而且还有巨大的产业链,具体表现在:职场的商家较多;技术与产品可靠;产品较多,可对其转化为煤矿使用;有明确的发展方向;得到了政府的支持。即使3G无线通信功能强大,但是在无线数字宽带上有一定的局限性,对于工业电视而言,它是需要高宽带的系统,因此在设备集控与瓦斯监测方面得不到满足,3G也就不能替代wifi无线通信的能力。 二、无线通信技术的特点 为了改变前期煤矿通信系统的不足,现阶段国家提倡全程实现无线通信系统,利用无线通信系统实现煤矿信号的稳定传输。从使用无线通信的情况来看,煤矿使用无线通信技术的特点包括以下两个方面:1、高效。信号传输的效率较低是煤矿通信的常见问题,因为煤矿井下的复杂环境干扰了通信信号的传输效率,引起传输效率较慢。使用无线通信系统后,煤矿的内部信号传输就会得到全面的提升,信号的传递速率就会加快[2]。2、稳定。无线通信系统能记录煤矿的调度指挥过程的语音信息,是煤矿调度指挥的主要设备。无线通信所记录的语音信息,可以作为监督调度、事故发生分析的依据,因此无线通信系统具有稳定性。目前的无线通信系统都具有该特点,对于外界的干扰可选择最优的线路传输,增强了信号的稳定性。 三、发展 3.1构建设计煤矿的无线通信系统构建矿井高速光网络干线上的子系统,是为了不受煤矿井下复杂环境和无线传输特性的局限,这种构建设计具有优化组合的特点,但要对新煤矿和老煤矿的通信系统的构建设计进行区别对待,在此基础上本着技术改造、充分利用的原则,在技术、投资等方面找到最优的解决方法。线路负载、高压耦合等因素造成载频通信的不稳定,为了此问题的发生,该系统编程无线数据的耦合通道。因为最早的无线通信系统是泄露通信系统,因此,它没有任何的通信功能优势,但是泄露电缆的技术是成为无线通信系统的主要组成,尤其是在煤矿下的小面积通道及在一些特殊的环境下,可以作为天线使用,有着极大的影响。可以通过PHS(小灵通)、CDMA(码分多址)、WIFI(无线保真)这三种无线通信系统的技术特点进行比较,如表1所示:3.2方向随着社会的进步,我国的煤炭信息化水平逐渐完善,煤矿无线通信技术的使用也在不断的提高。从小灵通技术,无线保真技术到现在的3G与4G技术。将来的煤矿无线通信系统中,语音通信必须是具有较高的质量,但这只是煤矿信息化处理的一方面。随着4G信号的到来,井下视频监控、数据采集、信息、视频会议等都会出现在无线通信系统平台上。4G技术的发展为将来的煤矿无线通信系统做出了巨大的贡献,将是煤矿未来信息化的重要平台。此外,将来的无线保真通信系统会与无线局域网标准结合,使无线传输速率达到128Mbps以上,无线局域网标准是使用正交频分复用调制的技术与多入多出的技术,构成MIMO-OFDM通信系统;天线与无线电等技术,可以在一定程度上提升无线保真的性能;天线与传输系统的改进会加大无线通信系统的传输距离[3]。 四、结语 煤矿通信技术的不断发展与进步,为煤矿的生产提供了很多的方便与好处。煤矿通信系统在未来的发展中,传输能力会更强、覆盖范围会更广、使用功能更多。目前使用3G无线的用户较多,虽然其通信功能强大,但是在无线数字宽带上有一定的局限性,对于工业电视而言,它是需要高宽带的系统,因此在设备集控与瓦斯监测方面得不到满足,3G也就不能替代wifi无线通信的能力。 作者:张增平 煤矿通信论文:煤矿井下通信系统的建立释解 分站模块的建立 移动通信系统具有良好的信息传输性能,不但高带宽,而且通讯质量好、可承载话音、数据、视频的多业务,在一个平台之下处理各种数据信息,满足目前井下人员定位、视频监控、工业以太网与工业控制网络互联的生产、管理与应急救援需求。分站的冗余以太网模块是千兆以太网模块,具有多环冗余功能,无线数据传输中的工作频段为2.4GHz,使用Wi-Fi接入点模块。分站还包括有同样工作频段的射频识别读卡器模块,双串口服务器模块和IP-PBX模块,即使整个数据网络出现问题依然可以实现信息通信功能。井下传输分站安装有不间断电源模块,在停电或临时断电突发事件情况下依旧可以正常工作。井下无线传输分站是移动通信系统的技术优秀部分,负责所有音频视频等一系列的信号传输。在井下设置这些分站进行工作必须综合考虑各方面的因素,例如体积、重量、防爆性能等等一系列因素。每个分站当中都包含很多的功能模块,全部安装在隔爆壳内,采用隔爆兼本质安全的形式。信号传输分站能够显示整个分站各个设备的工作状态,包括电源、端口、各模块功能等等。主要是为了所有数据信号的传输,主要实现手机和井上调度台之间、手机与手机之间的信息通信。独特的IP语音交换功能,即便整个移动通信系统在脱网情况,分站也可以继续工作,保证接入的手机之间的语音交换功能。在系统通信发生故障时,分站能够对所有的数据进行存储,这里面最主要的是人员定位信息,待系统恢复正常时能及时上传回主机。每个分站都设置不间断备用电源,保证移动通信系统即使在发生电源故障时的仍能稳定工作。 调度台模块的建立矿井生产调度 通信是实现煤矿井下安全生产调度的主要工具。实现调度通信的载体--调度台应集调度、人员定位、存储查询、显示、录音和电源保护及自动切换等多种功能于一身,实现矿井生产调度员全方位监控通信系统内的任何一部电话(包括扩音电话、移动电话等),不受被叫摘机、占线等限制,有利于保障生产的顺利进行。矿井的开采是在环境极其恶劣的情况下进行的,工作区域小,湿度大,照明很多时候都不足,另外还有很多的不安全因素,例如瓦斯、顶板事故等等。这就要求开采人员之间必须紧密配合,团结合作,信息传递也要准确及时。在地面上的生产调度人员及时协调好生产中出现的问题,既要满足生产,又要保障人身安全,做好生产、指挥、管理等方面的通信工作。调度模块能够实现无阻塞呼叫保证调度通信畅通无阻;能接收内部用户的紧急呼叫,优先处理并自动录音;处理多路呼叫,而互不干扰;地面用户通过调度台可以呼叫井下的用户;反之,井下用户可以通过调度台呼叫地面的电话。调度时调度员可退出或插入;可通过设置值班话机(有线电话或移动电话),由值班话机应答呼叫调度的电话并完成转接。 通信终端模块的建立 作为井下的移动通信终端,手机应具有拨号、通话、显示、查询、存储和定位等主要功能,目前井下移动通讯终端功能单一、信道窄、传输距离短、抗干扰能力差。终端手机的设计可全面解决这一系列问题。通讯模式具有无线以太网单模或GSM与无线以太网双模,集话音、短信、网络浏览与下载、图片与视频播放、拍照与摄像功能于一身。终端定位的本质安全型无线以太网移动通信终端,为在井下工作移动通讯、人员定位、应急救援提供良好的条件。本安全型无线以太网移动通信终端满足井下爆炸性气体环境用电气设备安全技术要求,按相应的通信模式进行I/O编码输入到射频前端电路最终馈入到天线,由天线将信号向空间辐射输出;最终通过模拟电路部分转换出话音信号,传递给收听者。终端采用多模式处理器实现GSM与无线以太网的双模通讯,工作频段为2.4GHz,终端的中央处理器采用OMPA730处理器芯片实现。基带处理器采用TWL3016处理器芯片实现。采用锰酸锂材料做电池芯,采用电阻或恒流二极管串联作为保护电路。井下移动通信系统的模块化建立为井下的实时通信提供了便利,最大程度上满足了井下生产的实际需求。该通信系统模块具有端口丰富、信号稳定、覆盖面广等特点,适合在全国各大煤矿企业推广。 作者:钱彬 韩凌玲 单位:河北能源职业技术学院 煤矿通信论文:煤矿井下通信体系研究 煤矿井下通信系统是矿井安全防护及生产调度必不可少的设施,是矿井信息化和安全生产管理的重要组成部分。将无线通信系统技术应用于煤矿企业,提高井下无线通信水平,加快井下通信发展步伐,为煤矿安全生产、提高生产效率、提高企业的管理水平搭建起有效的信息平台,成为煤矿无线通信发展的重要任务。由于井下环境差,巷道分布多,干扰信号源多,对无线的发展障碍比较大,早期我国井下通信主要为有线方式。随着无线通信技术的日新月异,煤矿井下无线通信技术也得到了迅速发展。煤矿无线通信主要有以下方式: 1 超低频透地通信 超低频透地通信系统是以大地为电磁波传播媒介、无线电波穿透大地的无线电通信方式。主要产品是澳大利亚开发的PED 井下无线通信与急救系统,90 年代进入我国煤炭领域。该系统主要应用于井下急救,即在紧急情况发生、其它通信方式完全中断时,通过 PED 系统发射系统,使其超低频信号穿透岩层到达井下任何位置,迅速有效地与井下人员通信。该系统可靠性高,但缺点是信道容量小,不能用于语音等需要较大信道容量的通信,只能用于传呼、简单遥控等,而且电磁干扰大,特别是 50 Hz 工频干扰对特低频透地通信干扰严重。另外,透地通信系统需要在地面架设长达数千米的天线,限制了该方法的应用。 2 中频感应通信 中频感应通信系统借助专用感应线,利用无线电波感应场引导电磁波传输,频率选择在中低频。主要产品是南非的 RB2000,90 年代末进入我国煤炭领域。该系统投资费用低,小范围内信道稳定,设备携带方便,采用中低频感应操作,可在井下恶劣环境中锁定最佳的通信波段,输出高强度信号;系统采用导频抑噪技术,在噪音较高的电磁环境中使用且通话效果十分清晰。但缺点是靠近感应体通信效果好,稍远离感应体信道不稳定,感应通信受受巷道内导体影响较大,信道性能不稳定,通信距离一般不大于2m ,信道容量小,电磁干扰强。 3 漏泄通信 漏泄通信系统利用漏泄电缆的漏泄原理实现矿井无线电通信,系统采用超高频进行无线通信。漏泄通信主要应用于90 年代,主要产品为加拿大的 FLEXCOM。该系统具有信道较稳定、电磁干扰较小等优点。但缺点是漏泄电缆上每隔350 m 需加 1 个中继器,使系统的可靠性变差,任一中继器和电缆故障将会造成该中继器以下的部分系统瘫痪。并且随着中继器的增加,噪音易累加,信号容易失真。系统的各个通道指定用于固定的设备,信道利用率不高。 4 PHS 通信 PHS又名无线市话 PAS,它基于成熟的城市无线PHS(小灵通)技术之上,采用微蜂窝技术,利用定向天线及全向天线,以无线方式接入固定电话网,依托固定电话网提供通信服务。矿井 PHS 通信系统由基站控制器、基站、局端设备、本安型手机、网管计算机等组成。PHS 通信系统从 2003 年进入煤炭领域,主要用于煤矿井上、井下语音通信及人员定位,具有安装简单,维护成本低,通话质量好的优点。但其无线信号的发射和接收受基站无线信号的传输距离及井下巷道状况的限制。随着公网小灵通的退市,PHS 通信系统的发展已停滞。 5 CDMA 通信 矿用 CDMA(大灵通) 通信系统是基于地面成熟的CDMA技术的产品,它属于大蜂窝通信体制,采用定向天线、全向天线及泄漏电缆 3 种井下覆盖方式,主要由地面机柜、基站控制器、基站、无线耦合器、无线功分器、漏泄电缆、本安手机等组成。矿用 CDMA(大灵通)通信系统从2008 年进入煤炭领域,系统单基站业务信道多、语音通话质量好、组网通信规范严格、移动切换呼通率高,具有信号稳定,移动性好,抗干扰能力强,支持无线高速分组数据业务,对巷道状况要求低等优点。但缺点是系统占用设备较多,安装、维护繁琐,造假较高,但是它存在着功能单一、协议标准化差、抗灾变能力差的缺点。 6 WIFI 通信 矿用 WIFI无线通信系统采用无线微蜂窝覆盖技术和WIFI移动通信技术,实现了基于千兆环网的定位、语音通信及监测信息的无线综合传输。该系统由 IP PBX软交换设备、网关设备、矿用无线通信基站、WIFI 手机、直流稳压电源组成。WIFI无线通信系统采用集中式管理,分布式组网架构,造价低,具有强大的移动性,能够适应各类调度终端,语音系统容量大,可以实现综合数据业务的扩展。但其缺点是WIFI 手机跨基站断话和大规模组网能力差,多用户同时通话时语音严重滞后,甚至影响呼叫,语音传输技术采用有损压缩算法,通话质量失真,快速移动通信时会严重影响通信距离。所以,该技术作为矿井无线通信与生产调度应用,其市场狭窄。但由于 WIFI具有宽带数据接入和以太网传输的强大功能,因此,把它作为煤矿综合自动化监控数据传输、光纤环网对接和多网合一的网关设备应用,是较好的宽带数据通讯解决方案,是当前煤矿无线通信的主流技术。 7 XGP(新一代 PHS) XGP是全球第四代移动通信的技术平台之一,XGP技术综合了传统矿井小灵通移动语音组网通信质量好和WIFI宽带数据接入传输能力强的优势,实现了语音视频数据的并网传输。XGP 系统中的基站、基站控制器和移动交换机全部依赖以太网平台传输,可直接与井下光纤环网无缝对接,实现了全网一体化统一通信,组网能力强,语音通话质量好,支持手机主动精确定位,定位精度可达20米。XGP 技术最大的亮点是国内首创支持基于手机平台操作的移动指挥调度,是真正意义上的移动生产调度系统。从矿井无线通讯技术与市场长期发展演变的角度看,XGP无论从技术标准性、开放性、继承性,产品成熟性、可靠性、实用性等方面综合分析,应成为时下煤矿无线通信领域的最主流解决方案选择。 总之,当前煤矿无线通信系统基本能满足矿井无线通信的要求,但是,随着煤矿生产自动化和信息化程度的提高,传统的数据和语音通信,必将不能满足煤矿安全生产和无线可视多媒体服务的需要。这就需要采用全新的网络结构及全新的无线传输理论与技术,构建矿井宽带化综合通信系统,实现井下各种有线和无线监视、监测、语音信息的传输。 煤矿通信论文:无线电通信对煤矿开采影响 无线通信技术早期应用于社会通信行业,主要是为了满足用户之间的通信需要,保证信息传递的稳定进行。与传统的有线通信相比,无线通信技术不仅摆脱了传输电缆的约束,在通信范围上也有了很大的扩展,实现了远距离的信息传输功能。煤矿开采是我国国民经济中的主要产业,在开采阶段必须要构建综合性的通信功能,这样才能实现矿井内外的持续通信。 1煤矿开采的现状和不足 (1)煤矿开采存在安全问题。近几年来,各地关于煤矿开采的事故报道层出不穷,让群众对于煤矿开采的安全措施产生很大的质疑。众所周知,煤矿开采事故产生的主要原因包括瓦斯泄露、缺氧、明火爆炸、漏电漏水等,既造成了严重的人身伤亡,也带来了巨大的经济损失。除了人为管理的疏忽,科学技术的滞后也是造成连续不断事故产生的主要原因之一,因为很多事故正是由于矿井通讯设备的不完善,不能够在第一时间接收信息及时进行援助,导致矿工被困,缺氧而亡。对于煤矿开采这种高危作业,保持密切有效的联系是保证工程顺利和人身安全的必要措施。 (2)煤矿开采存在环境问题。煤矿作为不可再生能源,其开采和利用有一定的条件和限制,包括它的开采环境和开采深度等。不合理的开采很容易导致地表下沉,产生房屋塌陷、渗水,植被破坏荒芜等环境问题,严重影响附近居民的生活和生产,给经济和环境带来不可估量的损失。因此,依靠科学技术来判断矿产的开采可行性、确定采留比例、衡量环境破坏率是实现煤矿开采合理有效的重要保障。 (3)煤矿开采存在监督问题。煤矿开采不仅要考虑到开采的技术和方法,还要实时监控矿井的风向、瓦斯体积分数、电力设备和顶板承受能力,而现在大多数煤矿对于安全措施的监督仅仅局限于人为提醒和巡视,容易造成疏漏和不精准的判断。煤矿企业在开采资源过程中,将重点局限于煤矿资源的产量质量,并没有做好相关技术的调控运用,导致整个开采过程因缺乏监督体制而出现质量问题,破坏了原先设计的煤矿生产模式。 2无线通信技术用于煤矿开采的优势 (1)提高工作效率,降低生产成本。随着无线电通信的发展和普及,其成本也大大降低,煤矿开采中使用无线电通信也相应地节省了资金,减少投资,降低生产成本[1]。另一方面,无线通信技术的使用可以使操作简单化、方便化,通过创建标准的通信模式传递信息(如图1)。能够在最短的时间内完成工作任务,提高工作效率,获得较高的利润,真正实现低投入、高收入的经济发展目标。(2)提高运作安全,保障人身安全。煤矿开采中无线通信技术的使用其最大的优势就是提高了采矿工作的安全性;能够保证工作现场和外界密切的联系,能够在第一时间互通有无,保障工人的人身安全。 (3)提高领导效率,优化企业管理。无线通信技术的使用在一定程度上可以实现非现场操控,领导在办公室就可以通过网络掌握工作进度,了解工作状况,及时进行派遣和指挥[2]。应用无线通信技术,煤矿企业可以加强多方面的生产管理及引导,加快提高了领导层次的管理水平,真正实现管理一体化,帮助煤矿企业在生产期间创造更大的经济效益。 (4)保障作业质量,实现绿色环保。煤矿开采中应用无线通信技术可以方便管理和加强联络;应用传感器技术可以准确探测到矿井内的瓦斯体积分数;利用类似波导的物质进行探测,可以避免矿井内因金属而产生的导电和绳索冗长等带来的不便。从安全角度考虑,无线通信技术推广之后,煤矿开采作业能够处于一个相对安全稳定的生产环节。 3无线通信技术存在的不足和改进措施 (1)操作不规范,技术不纯熟。由于从事煤矿开采的工人通常都是年龄较大、文化程度较低的中年人,对于从人工作业到机械作业的转变需要一定的适应阶段和学习过程,而他们对于电脑技术的操作学习接受能力比较慢,学习不全面,也可能导致操作失误和延缓工期。因此要对工作人员进行系统、全面的电脑技术培训,保证无线电通新设备的顺畅使用。在操作过程中必须要实施有效的操作流程,从各个角度考虑通信设备的持续运行。 (2)技术发展不完善,通信技术有限制。无线通信技术的发展虽然越发成熟,覆盖面越来越广泛,但依然存在着局限性,受到通讯距离、发射功率和工控环境、天气等各种因素的影响,无线信号会受到不同程度的干扰,从而影响到煤矿开采的进度和管理。鉴于此处,一方面要求国家和政府积极支持和鼓励无线通信技术的开发和研究,促进无线通信技术的发展;另一方面,煤矿开采要依据工程的实际情况选择合适先进的通信技术和工具,尽量保证通信质量。 (3)人工无线监控相配合,实现双管齐下。实时监控对于煤矿开采具有举足轻重的作用,无线通信技术的使用可以使监控管理更方便,但是也不是万无一失,不能够面面俱到,一旦出现网络故障,监控中断很容易造成信息的滞留和错误。因此,要把人为监控和无线监控两者结合起来,添漏补缺,保证信息的及时性和有效性[3]。通过对无线通信设备运行的实时监测,可以及时发现通信设备的故障问题,创造良好的无线通信规划技术。 4煤矿开采技术的革新趋势 (1)自动操控技术。煤矿企业可以利用计算机创建自动化操控技术,如:美国煤矿开采利用计算机具备的数据采集、处理、决策、贮存、传输、通讯、管理等功能,对煤矿开采设备智能化控制[4]。一些倡导环境保护的国家煤矿生产时,利用自动操控技术配备了相应的洗煤工艺,对原始煤矿资源进行全面筛选,选择适合生产需求的控制技术。 (2)导向钻井技术。煤矿开采前期需要进行一系列的测量工作,早期传统的方法是有线测量,增加了煤矿开采区域的勘测难度。导向钻井技术中引进了无线测量的方法,同时实现了数据信息的无线传输,随钻测量及导向钻井技术是煤矿行业技术改革的代表。 (3)智能开采技术。目前,发达国家使用智能开采技术实现了井下智能生产,且利用计算机网络实现数据的自动化传输,一般传输速率达104bps,105bps和106bps[5]。智能开采的优秀技术在于分布式传感器,把传感器与微处理器组合起来,在通过传输线缆把井下数据传输给钻井上控制中心,其信息传递流程如图2所示。 (4)数据挖掘技术。数据挖掘是计算机信息自动处理中常用的技术,其能够将煤矿企业数据库资源综合调配运行,根据产量分析的情况指导现实生产。煤矿企业在生产期间创建了诸多生产模式,不仅方便了企业的油井开采作业,对油井产量分析起到了辅助作用。 5结论 总之,无线通信技术作为新世纪科学发展技术的结晶,其成本低廉、使用方便、覆盖范围广阔等优势决定了其在重工业领域发展的必然趋势。作为煤矿企业,在实际生产作业期间要控制好各个环节的生产,同时采用先进的通信技术辅助作业;要结合煤矿开采的具体情况,充分利用无线通信技术的发展优势,最终实现煤矿开采高效、经济、可持续发展的目标。 煤矿通信论文:无线信息通信技术对煤矿安全管理中意义 1概述 2004年,伴随着哈尔滨市煤矿瓦斯信息系统的建立,哈尔滨市所属煤矿的高瓦斯矿井全部装备了瓦斯监测子系统,采用四层联网模式,运用计算机网络对全市煤矿的瓦斯、通风来实行全方位数字化远程监控,及时发现和消除事故隐患,这就较好的控制了瓦斯爆炸事故的发生。但是随着科技发展和进步有线网络监控在监控领域的弊端逐渐显现,组网成本高、可扩充性差,受场地限制大等因素束缚矿井层级的监控工作。本文讨论无线技术在煤矿监控中的应用,期望进一步优化矿井层级的监控系统方案。2无线技术及可靠性分析 2.1微波技术。 微波技术可分为模拟和数字两类,目前在国内得到广泛应用的微波技术是数字微波即多载波正交频分复用技术。这种技术具有信号质量好,传输不受障碍物的影响,延时小的优点,微波扩频通信一般接入速率为64K~2Mbps,使用频段为2.4G~2.4835GHz,该频段属于工业自由辐射频段,也是国内目前唯一不需要无委会批准的自由频段,但是微波传输距离有限,系统容量教小,在有限区域内多个终端之间会存在相互干扰,导致信号质量衰损严重。同时采用微波技术的无线监控系统是完全开放的,不具备安全性。如果不考虑安全性,在小范围内无线监控应用中具有明显的优势,因此微波监控设备得到了较多的应用。 2.2宽带无线技术。宽带无线技术代表了宽带技术的一种新的不可忽视的发展趋势,具有建网开通快、维护简单、用户较密时成本低等特点,主要有WiF(i802.11b标准)和WiMAX(全球微波互联接入)两种。WiFi具有以下优势:信号半径可达100米左右,可满足楼间联网;传输速度快,可达到11Mbps,厂商进入该领域的门槛比较低,厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。WiFi是目前无线监控中被应用最多的无线技术。 WiMAX具有更远的传输距离,其能够实现50公里的无线信号传输距离,网络覆盖面积是3G(TD-SCDMA)发射塔的10倍,只要少数基站建设就能实现全城覆盖;提供更高速的宽带接入,能提供的最高接入速度为70M,是3G(TD-SCDMA)所能提供的宽带速度的30倍;作为一种无线城域网技术,它可以将WiFi热点连接到互联网中,也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展;提供电信级多媒体通信服务等优势。 2.3无线移动网络。 目前国内的无线移动网络监控主要应用CDMA和基于GSM的GPRS技术,它们的最大优势就是成本较低,具有较大的覆盖面,而CDMA由于其传输速度相对较快(实际应用中可达到70Kbps,比GPRS的20-30Kbps快得多)。不过,在目前,虽然CDMA的传输效果较好,但其覆盖面没有GPRS大,依然存在一定的劣势。基于公网的CDMA/GPRS技术,由于带宽限制,图像质量有限,即使采用多路捆绑技术,一般最多也只是达到CIF清晰度,难以胜任处理突发事件的应急处理。 3原理 经过以上分析,决定采用微波载频技术将工作面的有害气体浓度通过移动式传感器实时采集值通过无线方式传输到设置在工作面规定位置的监测系统和地面监控中心。 4解决方案 移动式瓦斯传感器采集瓦斯信号,经过微弱信号放大电路,A/D转换后由单片机存储管理其数据。传感器采用定时输出、无线发送方式。其优秀电路由检测桥路、放大电路、单片机、5GHz发射电路组成。该传感器有两种供电模式,当装置放置在采煤机上时由采煤机电源转换后的直流电源供电;当由矿井工作人员便携时,则由矿灯电源供电。传感器将瓦斯信息从采掘点传输到矿井回风巷的端头。在回风巷端头设有瓦斯监控分站。 监控分站包括电力负荷控制和电子监控电路。监控分站的优秀是嵌入式电路,该嵌入式电路外接5GHz的传输模块,实现无线信号的搜集与处理。当瓦斯超限时能够发出控制信号,该控制信号控制声光报警器发出报警信号,也可以控制工作面的供电系统,实施断电。该电路还能实现电力负荷的监测功能。遍布整个矿井的网络监控站的信息可以传到地面中心。地面中心的主要任务是实时显示各个监控点的瓦斯信息,供矿井调度实施生产指挥与调度。 该方案充分发挥微波无线技术优势,以单片机技术为载体,具有易实现,低成本,信号稳定,传输速度快等特点。本方案系统是可以工作在5GHz频段上的高速无线以太数字微波(WirelessEthernetBridge),支持点对点(PTP)和点对多点(PTMP)的网络结构,真正实现高性能、多功能平台的经济型方案。可以继续扩充无线接入以及骨干网连接功能。系统可通过编辑WEB界面进行友好的远程管理,易于安装维护。系统扩充后的空中速率高达54Mbps,提供高达26dBm输出功率。本方案系统可以增加自动设定无线频率通道,以及天线校准功能和自我诊断能力,可以有效解决无线网络安装中最困难的安装配置问题,使其安装和维护简便易行。由于5GHzU-NII/ISM频段系统是免许可证的频段,使得本系统具有先进的抗邻区(inter-cell)互扰能力。本方案系统具有双向自适应调制能力,能够在多种调制方法中依次调节无线链路质量,不仅优化了频谱利用率,还解决了既定网络环境下的信号衰减问题,从而保证了最高的数据吞吐量。 煤矿通信论文:煤矿井下生产中监控与通信技术的应用 【摘要】 煤炭在能源消费结构中所占的比重最大,然而煤矿井下安全问题仍然是社会关注的重点。伴随着监控与通信技术的不断发展,通信及监控技术在煤矿井下安全生产中获得了广泛的应用,有利于提高煤矿井下的安全性,而且一些新的监控与通信技术也陆续得到开发与应用。 【关键词】 煤矿井下;安全生产;监控与通信技术;应用 煤炭是我国最主要的能源,而我国又是世界上的产煤大国,产煤量占世界比例已经超过了40%。然而近些年来,我国煤矿安全生产问题较为突出,死亡人数、事故数量等虽然都有所下降,但是与国际上的其他国家相比仍然有较大的差距。因此为了促进煤炭行业健康、可持续的发展,监控与通信技术发挥着不可替代的作用。 1当前监控与通信技术在煤矿井下安全生产的应用 1.1煤矿井下移动通信系统实际上煤矿井下对于移动通信的需求还是存在的,但是在煤矿井下无限传输衰减会非常大,发射的功率也会受到一定的限制,基于煤矿井下的这种通信情况,可以设置多基站移动通信系统,根据煤矿井下移动通信网络状况以及相关的性能要求,开发和使用在WIFI环境下煤矿井下的移动通信系统。这使得煤矿井下安全生产调度、避险以及抢险救灾发挥了巨大的作用。 1.2煤矿井下人员定位系统由于GPS信号没办法完全覆盖煤矿井下的巷道,针对这种情况在基于RSSI技术的基础上,来对煤矿井下人员进行实时、准确的定位。根据RSSI测距公式:RSSI=A-10nlg(d)(式中:P为当前RSSI;A为主从机1m距离时的RSSI;n:传播因子,与温度、湿度等相关;r:当前距离。)具体来说,RSSI技术是通过通信过程来实现的,所以需要主机传送数据信息到从机,不断的更新所测的距离。煤矿井下人员的定位系统是避免有外人进入到煤矿井下,在一定程度上能够实现合理的定员生产;同时也能及时处理煤矿井下安全事故的应急,降低事故发生率;另外还可以为考勤、调度工作提供系统支持,为安全生产提供了有力的保障。 1.3无人值班远程监控系统为了更好地控制煤矿井下定员,避免较多的人员在煤矿井下人员,从而避免或者减少一些安全事故的损失,研究和开发了无人值班远程监控系统,这种系统能够实现对煤矿井下机电硐室、水泵房等进行无需人员值守,直接进行远程的监控。在工作面有工作人员巡视的情况下,回采巷道的遥控技术也得到了应用,这对于煤矿井下的安全生产活动是非常重要的的,在一定程度上是对传统监控模式的突破,在远程的基础上实现了无人值班,即提高了煤矿生产的效率,又保证了煤矿井下安全生产活动的顺利开展。 2监控与通信技术在煤矿井下安全生产的应用发展 (1)基于物联网的矿用无线通信技术。为了能够更好地防止假冒机电设备被运用到煤矿安全生产中,为煤矿井下安全生产活动提供稳定有效的物资来源,可以考虑基于物联网的矿用无线通信技术。要知道在煤矿井下无限传输的衰减会较大,而且诶地面物联网技术的运用难以在煤矿井下得到实现,所以要根据煤矿井下的具体特性,对运用物联网技术:①对相关的矿用物联网信息数据进行编码、输送和整理;②设计和研究煤矿用车、煤矿机械设备、人员等多个动态目标和静态目标的管理控制系统;③针对部分工作人员和操作人员,例如瓦斯检查员、放炮员、水泵操作工等设计人机环闭锁系统;④关于矿用产品以及其他重大设备设计全程跟踪系统。伴随着现代科技和网络技术的不断创新,煤矿井下各类各类矿用产品、重大设备都需要借助基于物联网的矿用无线通信技术来实现,从而提高煤矿井下安全生产的工作效率和质量。 (2)煤矿井下人员准确定位技术。要知道煤矿井下是最易发生安全事故的场所,因此当事故发生时需要对煤矿井下进行定位,及时全面了解人员的状况,从而正确更好的救援效果。然而GPS全球定位系统是没办法覆盖到煤矿井下的各个巷道,而且当前煤矿井下人员的定位技术仍然采取无线射频识别技术、漏泄电榄技术等,能够对煤矿井下人员进行定位,从而更好地监控和管理煤矿井下的人员情况,对于煤矿井下安全生产工作相当重要。不过现行的这些系统还无法做到准确定位,难以满足灾后的相关救援工作。所以,务必要根据煤矿井下各个巷道的具体特点,更加深入的研究煤矿井下定位的网络状况以及相关算法,从而开发和研究更加精准的煤矿井下人员定位系统,提高煤矿井下安全生产工作的效率。 (3)煤矿井下生命探测技术。煤矿井下发生安全事故或者险灾后,生命探测装备能够更快地实施抢险救灾,提高了搜救的进度,从而尽可能地减少人员的伤亡率。煤矿井下的环境和条件较为复杂,一些关键的技术没办法在煤矿井下应用。为了能够更好地应对煤矿井下的特殊环境,需要开发和研究煤矿井下相关的生命搜救技术与定位技术。这种技术能够尽可能地穿透煤矿岩层,更好地了解和掌握煤矿井下人员的生命状况,通过生命探测技术,能够最大程度地降低煤矿井下事故伤亡率,真正地为煤矿井下安全生产提供人身保障。 (4)传感器全方位分布技术。为了能够对煤矿井下瓦斯浓度进行实时的检测,防止因为瓦斯浓度超标而引起的重大事故。需要在煤矿井下分布大量的传感器,这些针对瓦斯浓度检测的传感器并不会增多资金投入,反而分担了系统的工作量。所以在实际的系统运用中,可以依据煤矿井下煤矿采掘位置、通风状况、巷道风速、瓦斯分布和变化具体状况等,来设计和安置传感器的位置,主要考虑是否有吊挂位置、断电的具体浓度、警报临界值、复电的浓度等等,从而实现传感器全方位分布,确保煤矿井下工作的安全性,促使煤矿井下安全生产工作的顺利开展。 3结束语 实际上煤矿井下监控与通信技术是煤矿井下安全生产工作顺利开展的关键保障,在进行煤矿井下作业时,应当合理运用监控与通信技术,减少一些煤矿井下人员,避免不必要的安全事故发生。只有合理的应用监控与通信技术,使其在抢险救灾、事故调查、环境与条件监管方面发挥最大的效用。 作者:岑龙 单位:山西高河能源有限公司
电子论文:实践教学汽车电子论文 1目前教学考核存在的问题 1.1实践教学考核项目欠科学。目前实践课成绩评定主要参考以下几个方面:学生的出勤率、在规定课时内完成实践项目的情况、实践教学设备是否完好、实践报告的撰写提交情况。然而,对于学生发现问题的能力、针对所发现问题解决的能力等反映学生创新意识、创新素质的考核项目却未能体现。考核项目的不科学致使学生在参与实践课时存在很大惰性。针对鹤壁汽车工程职业学院高职汽车电子(以下简称汽车电子)专业2013-2014学年第二学期开设的《汽车电控系统实习》课程,从实践教学目的、实践操作、实践环节出现的问题及解决方案的设计四个方面就实习学生学习目的性进行调查。从随机抽取的汽车电子1206班部分学生调查结果可以发现:超过半数的学生对实践学习的目标较为明确,能够认识到参与实践课学习之前需要掌握哪些理论知识、通过实践验证了哪部分理论知识,并能够按照教师要求较好完成实践步骤。但是,也存在实践目的性不明确、盲目参与实践的学生,统计发现这部分学生约占学生总人数的20%左右。 1.2实践考核内容有待优化。当前高职实践课程教学内容大多由理论课程内容演变而来,两者密切相关,实践课程的辅助性主要体现在: 1.2.1考核方式相对独立。由于实践课课时相对于理论课偏少,且通常采取单独考核方式,因此考核结果难免有失偏颇。 1.2.2考核内容缺乏创新性。在实践课时有限的前提条件下,验证性考核内容占据了实践考核的半壁江山,而真正能够培养学生创新思维、创新素质的设计和综合性实践占比却很小。这种考核方式势必导致学生的思维定势,不利于其创造性的发挥。 1.2.3考核对象被动性。学生依据教师讲解的原理、操作步骤、设备使用方法按部就班地进行实践,几乎没有主动思考的机会,处于被动实践的地位。对于在实践环节出现的问题,学生解决的情况如何、是否有助于培养学生的创新能力、是否有利于发挥对后续课程的指导作用在实践考核中均未得到体现,严重制约着学生综合能力的发展和培养。 2实践教学内容新特点 2.1独立性与系统性相结合。实践教学在汽车电子专业中占有极其重要的地位,因此,应对教学计划进行调整,整合专业理论课和实践课的学时分配,改变以往实践课作为理论课的依附,处于从属地位的状态,对实践课进行单独设课,使之成为独立的课程体系。此外,要加强实践课对于后续课程的指导地位,前后实践项目应形成完整的课程体系。 2.2验证性与设计性相结合。实践教学内容的设计应本着“以学生就业为导向、以培养复合型高技能人才为目标、以综合能力培养为本位”的原则,一方面要有利于学生对教材理论知识的巩固消化;另一方面应增加设计性、综合性实践项目,强化对学生基本能力基础之上的专项能力、综合能力、岗位能力的培养,提升其就业能力。 2.3知识性与能力性相结合。传统的以反映实验原理、实验目的为重点的单纯知识性实践内容被逐渐淡化,取而代之的是反映学生学习能力的实践预习、实践操作、实践数据处理分析、实践报告撰写等方面相结合的实践内容。 2.4专业性与职业性相结合。实践考核的内容除了要体现学科专业特点,更应注重对学生职业综合素质的培养,提倡按照职业实际的工作任务、工作情景组织实践课程,形成围绕工作过程的“综合性”实践内容体系。 3开放式实践考核模式 3.1考核模式的依据。实践考核应着重肯定“实践教学的整体性、学生群体的差异性、师生交互的双向性及学生实践的主体性”,以上述思想为依据,采取“统一要求”与“差异区分”相结合的考核模式。为了克服传统实践教学中教师“填鸭式”讲解操作、学生“机械式”被动模仿的弊端。“开放式”的实践教学要针对高职实践教学的新特点。在教学过程中,教师应扮演好导师的角色,只为学生提供完成实践任务必须的实践材料并提出实践要求,具体的实践方案的制定、时间步骤的安排、实践操作的完成均应由学生自己承担。学生成为实践学习的主体,教师只是起到了积极引导的作用。这一素质教育和创新教育思想的确立,使得学生在实践过程中不再过分依赖于教师的“指导”,而是被给予了更多“独立思考”的机会,从而有效地培养了学生的创新能力和创新素质。 3.2考核模式的实施。开放式实践考核模式在具体实施过程中应本着“统一要求”与“差异区分”相结合的原则,着眼大众,突出个体,具体实施模式如下:首先,针对所有参与实践课的学生采取统一考核方式,在实践课程结束之后安排学生参加与理论考试同等效力的实践操作考试和笔试,全面考查学生实际动手能力和创新素质,以检验所有参与实践课程学生完成教学目标的情况。“统一要求”的考核模式采用“微观专业考核”+“宏观能力测试”考核办法。“微观专业考核”具体包括实践目标、实践操作、实践过程中出现问题的分析及问题解决方案的设计四个方面的学习情况测试,通过对2013-2014学年第二学期汽车电子专业1206班的《汽车电控系统实习》考核测试,发现:90%以上的学生理解实践前应具备的理论知识,实践验证了教材中哪部分理论;能够按照教师的要求较好完成整个实践过程操作。对于“宏观能力测试”,则是在学生具备了扎实的理论基础后,考查学生组织管理能力、解决实际问题能力的测验。在已完成实践任务的学生中抽选数名作为辅导教师指导其他班级实践课的学习,通过指导其他同学,这些具备辅导教师身份的学生专业理论更扎实,技能操作更熟练,组织管理能力得到了相应提升。其次,由于学生之间存在个体差异,每个学生的知识接受能力和思维反应能力有差别,完成实践任务所需的时间不同,在规定的课时内对实践内容的掌握程度必然存在差异。高职教育倡导大众化与高等化相结合,所以“差异区分”的考核对象应回归到实践知识掌握牢固、实践动手能力强的学生之中。针对学生在实践过程中发现的问题,教师应从专业角度给出问题解决的方向,通过教师的指导,学生能够更深入地理解知识应用背景,并将知识点重新整合,并提出更有价值的观点。通过将“开放式”实践考核模式应用于汽车电子专业,发现“差异区分”的考核模式提升了学生学习的主动性,这可以由学生参加汽车维修工资格考试的人数及考试通过率得到验证。此外,该考核模式培养了学生的创新素质和创新能力,该校汽车电子专业学生参加2012年河南省职业技能大赛汽车检测与维修项目比赛获得了第三名的好成绩,这与实践教学考核模式的改革息息相关。 4结语 学校汽车电子专业实践教学考核模式的改革,使实践教学质量、人才培养质量得到了明显提高。采用“微观专业考核”+“宏观能力测试”的开放式考核模式,学生不仅能够参与实践课的学习,还能参与实践课的指导,在实践动手能力得到培养的同时,他们的管理能力、组织能力也得到了发展,这既有利于化解该校“实训学生多、指导教师少”的现实矛盾,又有助于学生辅导师团队的形成和发展。 作者:赵敏单位:鹤壁汽车工程职业学院 电子论文:工作过程导向下的汽车电子论文 一、基于工作过程导向课程的概念及特征 学生职业能力培养是高职教育的主要任务,而职业能力是由具体的工作过程、工作要求得到的。所以,职业教育的出发点和落脚点应该归结于工作过程。根据法国不来梅大学技术与教育研究所劳耐尔教授为首的职业教育学专家的研究,所谓工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”“,是一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统”。所以,工作过程的意义在于“一个职业之所以能够成为一个职业,是因为它具有特殊的工作过程,即在工作的方式、内容、方法、组织以及工具的历史发展方面有它自身的独到之处”。目前,基于工作过程导向的课程开发,在学习领域课程的设计有三个显著特征: 1.构建理论是其教育理论基础。从学习理论和教学论的观点看,职业教育的教学过程呈现针对职业行动领域实施整体学习的特点。 2.行动导向是其教学实施原则。20世纪90年代初开始在德国已延续十多年的讨论及实践证明,无论是从教学论的理论层面,还是从教学实践的操作层面,行动导向的教学都被认为是将专业学科体系与职业行动体系实施集成化的教学方案。3.职业学校是其设计主体。对于职业教育中工作过程导向的课程设计主体问题,职业教育体系发达的德国早在1990年代初就已经形成一致意见,即职业学校承担着对“双元制”的另一元———企业具体的工作情境实施“教学论校正”的任务。 二、基于工作过程导向的汽车电子技术专业课程设置研究 1.高职院校汽车电子技术专业课程设置体系现状众所周知,对传统学科知识体系结构的继承依然是目前高职院校中汽车电子技术专业课程设置体系现状。虽然近几年不少高职院校也在理论实践一体化课程体系、案例化课程体系等方面作了一些改革与探索;但是,从根本上来说都没有摆脱传统学科知识体系的影响。课程设置依然是强调知识的系统性与完整性;课程的内容依然是强调知识的推理性和逻辑性;实验实训内容仍然是以验证性和简单重复性为主。从多年职业教育的教学结果来看,按照这种传统课程体系培养出来的汽车电子技术专业的学生已经达不到目前市场用人的人才标准。所以,为改变这种现状,基于工作过程导向的课程体系设置是大势所趋。 2.研究目标解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,凝练工作过程要素,在现实的职业资格基础上,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的“职业竞争力”。 3.拟解决的关键问题(1)改变学科体系不能直接给学生提供获得与现实社会要求相适应的弊端,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的综合职业能力。(2)改变教师只“传授知识”的陈旧观念。要求教师以培养学生的综合职业能力为优秀,充分发挥自身的创造力,以能力培养为优秀选择教学内容,设计教学过程,为学生创设能充分发挥其潜能的学习情景。(3)提升教师课程开发及教学设计能力,加快其知识更新速度。(4)解决典型工作的载体(产品或项目或服务)和这些典型工作任务按照什么样的顺序来进行序化的问题,形成合理的课程结构。(5)解决与工作结合的工学结合课程怎么教的问题———行动导向的教学方法(企业工作方法,教学论)、实践经历、教学经历。 4.根据汽车电子类企业工作过程确定职业能力汽车电子类企业的工作过程是高职院校毕业生从事的各个具体工作岗位,也是汽车电子企业必定设置的工作环节。每个岗位的所要求的职业能力是不相同的,我们把这些工作岗位所需求的职业能力罗列出来,并进行科学归纳,就是高职院校毕业生的专业培养目标,经过研究我们把各个岗位所需要的职业能力列为以下几个面:(1)汽车及其各系统的操作能够操作和使用汽车各系统;正确指导客户操作车辆各控制系统,并予以解释说明。(2)汽车电器及辅助电子系统的测量与检查正确使用常用电器部件的检测仪器仪表及对电器部件和系统进行测量、检查、评价,并能够正确记录检查结果。(3)电器零件、组件及系统的拆装和维护能够根据维修手册进行电器零件、组件和系统的连接、安装和调试等。(4)汽车和各系统电气故障的检测与诊断能够对汽车电气系统的各种故障进行检查、诊断、维修和调整。(5)汽车电子产品生产质量管理(6)汽车电子产品检测与鉴定(7)汽车电子产品维修5.根据职业能力分析确定课程设置体系根据职业能力确定学习领域的内容,打破传统的学科知识体系课程结构,然后进行重组,进而设定一个个能涵盖学习内容的学习情境。(1)汽车电子基础能力课程机械基础、汽车电工电子技术,电工实训等课程。(2)汽车电子优秀能力课程汽车电子控制基础、汽车网络与电路分析、汽车电子产品检测与鉴定、汽车多媒体应用、汽车综合性能检测、汽车电气与辅助电子技术及检修、汽车发动机技术及检修、汽车底盘技术及检修。(3)汽车电子技术服务支持综合职业素质汽车电子产品工艺和维修基础、汽车电工电子制作实训、汽车电子技术、专业技能实训、岗前综合技能训练、顶岗实习。在课程教学实施过程中按照学习情境的顺序来组织教学,在学习情境内部按照工作过程的环节组织教学。一个学习情境的设置按照人的认知能力的特点结合工作过程的实际构建,达到正在学习的和正在练习的目标高度统一,知识的拓展和能力的发展相吻合。 三、研究的意义 综上可知,基于工作过程导向课程设置的研究具有重要的意义和必要性。在目前的高职专业课程设置中,常出现课程多而不专,全而不精的现象,在课程内容上也缺少与职业实践直接相关联的岗位技能知识,导致学生所学与所用之间脱节。高职毕业生因不适应具体的岗位要求而被众多企业拒之门外,必须再次培训才能上岗。为深层次适应企业和社会的用人需求,高职教育要以学生就业为推动力,才能培养出高级技能型人才。教育改革与发展的主旋律是以课程设置为切入点,直接针对岗位设置课程,调整课程内容,形成与职业岗位相关联的课程体系。立足于岗位设置课程,实现课程与岗位的“零缝隙”对接,以增强学生对岗位的实践与适应能力,避免课程设置与就业岗位错位,从而深度解决我国经济转轨时期的人才供需矛盾。另外汽车电子技术专业是我院的特色专业,而在我院高等职业教育模式下,更应赋予新的知识和技术、充分体现高职教育特色。本专业的课程设置、开发以及课程的调整必须体现本行业的职业需求,基于本行业的工作过程。因此,高职教育下的汽车电子技术专业基于工作过程的课程开发是亟待研究和探讨的课题。 作者:郝志廷单位:安徽电子信息职业技术学院 电子论文:辅助制动控制汽车电子论文 1汽车辅助系统 随着汽车技术高等及公路的不断发展,行车的速度越来越高,根据人们生活水平以及科学技术的不断发展,人们对汽车的要求也有所提高,更是注重了汽车的安全和驾驶乐趣方面。制动辅助系统一般可以分为三种: 1.1电子制动辅助电子主动式真空助力器真空腔上安装有膜片位移传感器及真空传感器,制动总泵还配备了tmc主缸压力接口。主动式助力器可向abs/esp控制器输送有关踏板行程和移动速度的信息,以实现电子制动辅助功能。 1.2机械制动辅助刹车总泵是一种汽车刹车装置,主要起着为刹车提供助力的作用,只有车辆的发动机启动后才能有刹车的助力效果,公交车和货车等大型车采用气泵助力系统,小汽车采用油泵助力系统,主要的油刹刹车总泵是真空助力泵,驾驶员通过控制分泵油压进而作用于刹车压力使踩刹车踏板的力度可以减小,如果汽车没有启动发动机,即使用尽全身力气也不能将刹车的踏板踩到底部。在真空助力器内部控制阀部位上增加具有惯性效应的机械组合开关机构,即可实现快速踩踏板时的紧急制动助力功能,被称为带机械式制动装置。在一般速度踩下制动踏板时,其与一般的真空助力器一样,控制阀关闭,气阀打开。这就是机械制动辅助功能。 1.3液压制动辅助Hba的主要功能是监测紧急制动情况并据此自动增加制动压力来提高车辆的减速度。其利用esp系统的传感器信号及液压控制单元具备的主动增压功能实现制动辅助,减少驾驶者的踏板操纵强度。在hba的作用下,车辆的减速度只受到abs控制,因此能接近于车辆物理极限内的最佳水平。使得驾驶员能在任何时候干预制动程序,从而直接影响车辆的响应。这就是液压制动辅助。以上就是对汽车制动系统就行的分类,随着社会水平的不断提高,人们对汽车性能的需求也逐渐的增长,偏侧重于汽车动力性能,操纵性,以及安全性方面。目前,汽车更新换代很是迅速,大部分车都应用与电子辅助制动控制系统,它是汽车组成的重要部分。 2电子辅助制动控制系统 EBA指的是ElectronicBrakeAssist即电子制动辅助系统,在一些非常紧急的实践中,驾驶者往往不能迅速的踩下刹车踏板,EBA就是为此设计的。该系统利用传感器感应驾驶者对制动踏板的力度与速度的大小,然后通过电脑判断驾驶者此次刹车意图。现在,大部分汽车上都应用着完善的电子辅助控制系统,它的优点有如下: 2.1可以减小操纵时的操纵力一般汽车在行驶过程中会根据驾驶者的操纵条件而改变汽车的行驶状态,在电子辅助制动控制系统的运行下,使得驾驶者的操纵力大大减少,提高了驾驶的乐趣以及驾驶的控制性。 2.2可以减轻司机的疲劳程度如果没有电子辅助制动系统,驾驶者在驾驶过程中会操纵很困难,当遇到紧急情况时由于操纵过程不顺利,导致事故的发生,同时使得驾驶者驾驶过于紧张、疲劳。在电子辅助制动系统的帮助下,驾驶者的操作更加的顺利。 2.3根据路况提供合适的转向助力不同的汽车具有不同方面的优势,一般根据路况的不同,会直接影响着车辆的使用寿命以及年限,由于车辆配置以及性能的完善,根据路况的不同可以选择不同的模式,避免不好路况对车辆的磨损和损坏,更加提高了车辆行驶的舒适性。适合的转向助力使得车辆行驶更加顺畅和完美。 2.4提高汽车行驶的安全性、操纵性、稳定性依据人们生活水平的不断提高,人们对车辆的需求也更加的严格。而电子辅助制动系统就是根据人们的需求改进和提高车辆的性能和配置而设计的系统,使得在行驶中更加具有安全性、操纵性和稳定性,车辆在行驶过程中更加的顺利和舒适。 3关键技术研究 3.1电子辅助控制系统的组成电子控制辅助系统由传感器、电子控制单元和执行器组成。电子控制单元ECU根据各部件工作传给ECU信号,再由ECU进行分辨及确认发出信号,使其工作。主要用途如下:a用于收集运行条件和期望值的传感器和设定值发生器。bECU根据特定的数学计算方式将信息处理成电子输出信号。c执行机构,将ECU的电子输出信号转换成机械参数。 3.2电子辅助系统的技术研究电子辅助系统是根据人们的需求和日常的驾驶条件中遇到的情况所改进和完善的技术,由于目前随着电子设备的广泛应用汽车上也普遍使用,它是根据车辆行驶的条件设计的系统,以减轻和解决行驶中遇到的问题,提高行车的操纵性和舒适性。 4技术实现 电子辅助制动系统是根据汽车的形势需求所配备的电气设备,基于近年来现代汽车制动控制技术得到了新发展和广泛应用,电子辅助控制系统已遍布于汽车上,满足了汽车行驶过程中驾驶者的各种需求,不仅是提高了驾驶的安全性,而且提高了驾驶的操纵性,减轻了驾驶者的疲劳。实现了新技术的超越。在驾驶过程中各方面都便利和保全了驾驶者:a减小转向时的操纵力,减轻驾驶者的疲劳程度。b根据车速的高低和行驶条件的变化提供合适的助力辅助功能。c当遇到重大的撞击或其它事故时及时的缓冲减轻驾驶者的伤害程度。 5结论 由以上文章我们了解到电子辅助制动控制系统在现代汽车上的重要性和广泛性,并对此技术进行了分析探究,随着社会的飞速发展,相信以后的汽车技术会更加的优越,目前电子辅助制动控制系统的应用大大的提高了车辆的使用品质,使得人们在驾驶中体现到了不一样的乐趣,在提高安全性、操纵性、稳定性之外,更加体现了电子辅助制动控制系统的重要性和便利性。 作者:何伟丽刘光单位:河南省驻马店职业技术学院 电子论文:电子技术发展下汽车电子论文 1汽车电子技术的特点与要求 数字信号处理技术和无线通信技术的快速发展是汽车电子技术发展的驱动力、更多的创新技术不断开发应用。相对其他控制技术,电子技术更具智能化,控制成本更低,性能更好。于是汽车上出现日益增加的电子单元,在提升汽车性能的同时,又会带来线路繁杂、可靠性降低、电磁干扰、维修困难等诸多问题。近年来,总线化成为一个方向,各电子单元通过总线进行通讯,信息交换,传输当前的状态信息接受中央控制单元的指令并执行特定的功能。总线化增强了汽车的整体性,也提高了软件在汽车制造技术中的地位。汽车日趋大众化,导致苛刻要求汽车零部件降低成本,提高性能。高端豪华汽车在总计近百个电子组件或电子控制单元(ECU)的相应系统中包含多达100余个微处理器。这些ECU由多种网络连接,例如控制器局域网(CAN、FlexRay)、局域互连网络(LIN)和面向媒体的系统传送(MOST)。当今汽车电子技术的特点和优秀要求是: 1)实时性。快速反应并不是实时性的优秀内涵,快速性仅是系统实时能力的表现。当系统不能满足实时性要求时,必须提高系统的运行速度,而运行速度的提高会带来系统功耗加大、电磁兼容性下降等负面效应。因而在设计具体的控制系统时,在保证能满足实时性要求的条件下,应使系统的运行速度降到最低,以满足系统在功耗、可靠性和电磁兼容性等方面获得最佳的综合品质。 2)安全性。安全性是指产品防止、减少故障和事故的性能。硬件的耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等从原材料制作工艺到检测包装储运,有效的质量控制是关键;软件漏洞的隐患与后果,如功能的缺失、安全威胁与客户抱怨等,有一种名为“组策略”的手段提供对微处理器进行更改注册表来实现软件的安全。对车辆电子控制安全造成的威胁,可分成局部物理、远程和内部电子3大类。①局部物理性威胁。通过物理性地接入传动系统CAN网络并破坏通信,这种入侵式的攻击极易破坏汽车关键功能。其对策是在一个或多个ECU内部的某处存储着隐秘的私有密钥,用于受保护的通信通道,提供局部数据的保护服务,汽车算法、多媒体内容和保密资料都需要私钥存储进行数据保护,抵挡凌厉的入侵和攻击。②远程威胁。黑客通过侦测汽车的远距离无线接口寻找网络安全协议、网络服务和程序中的软肋,以找到内部各电子系统中的路径。与数据中心不同,汽车不可能拥有完整的IDS、IPS、防火墙和UTM,防卫机制的客观缺失需依靠汽车的关键系统必须与非关键的ECU完全隔离开,以确保驾驶安全。③内部电子威胁。虽然物理网络隔离是理想的方案,但接触点和干扰总是难以避免,安全标准有极大差异的系统间通信的干扰会很敏感。业界又出现强烈的设计整合趋势,使用更强大的多内核微处理器来实现不同系统的控制,从而将许多ECU变为虚拟的ECU,这将增加源于软件的威胁风险,从而导致操作系统缺陷、对密码系统的旁路攻击以及拒绝服务等。因而,关键和非关键的系统与网络之间的接口必须在最高管理层面进行论证和穷尽分析,并按ISO15408等评估安保等级(EAL)6+的最高等级安保标准进行验证,确认缺陷无虞。 3)可靠性。可靠性是指产品的平均无故障运行时间(MTBF)。为确保可靠性,在汽车电子电路上实施冗余设计,元器件应选用汽车级。高可靠性软件及安全工程实施原则(PHASE)协议支持最大限度地简化复杂性、软件组件架构、最低权限原则、安全软件和系统开发过程。 4)环保性。产品符合国家相关的环保标准和规定,包括产品是否含有毒、有害原材料,芯片是否含铅、镉,EMC辐射是否超标,须有严格的检测和认证。必须认识到切实实施ISO/TS16949和ISO14001仅是一项基础工作。 2我国汽车电子产业概况 市场化的经济体制带来了高效的资源配置,我国汽车电子产业在这10年间有了飞速的发展。在汽车产业高速发展的直接推动下,2012年我国汽车电子市场规模已逾2500亿元,连续7年增长率超过30%。其原因除市场需求迅猛发展外,还有国家政策带动、国际产业转移和地区竞争的促进。但由于基础研发工作薄弱,掌握的自主知识产权匮乏,产品在技术上还依附于国外,优秀技术仍受制于人,至今没有世界知名的汽车电子产品品牌和供应商。石油资源日趋紧缺,人们对环境保护的意识在不断增强。国际上对汽车排放出台了一系列严格的标准,加上人们对汽车的安全性、舒适性和使用寿命的要求越来越高,汽车电子也越来越复杂,进入汽车电子零部件行业的门槛就越来越高。我国汽车电子产业虽实现了持续快速发展,产业的技术水平、规模、机构都得到了大幅度的提升,但这产业链中的成就仅局限于加工制造。硬件方面,元器件集成芯片几乎全从国外公司购买;软件方面,从开发工具到优秀软件全由国外公司提供;生产方面,从贴片到出厂,从生产检测设备到技术规范、标准,也依循国外企业。现状是久负盛名的跨国芯片巨头能针对特定的应用提供专用芯片及解决方案,使汽车电子产品开发周期缩短,质量有保障,成本较低。这样更使我国目前几乎所有汽车电子单元全是由芯片厂商提供设计,而我们只是二次开发。微电子行业基础优秀技术的薄弱是决定我国汽车电子产业在总体上受制于国际跨国公司的根本原因,必须彻底改变。 3汽车电子技术发展趋势 1)总线化和中央电子控制单元向汽车电子的整体化、系统化迈出了革新的一步。各电子控制单元通过总线进行通信,传输当前状态的信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平。总线化还使汽车制造优秀技术由硬件逐渐向软件过渡,由谙熟全程制造技术和掌握汽车各系统、各零部件原理功能的龙头企业执掌制定切实可用通信协议的主动权。这就导致技术实力弱势的中小企业只得依附强势的大公司,促使行业兼并。 2)模块化。电子技术和多领域高新技术进行系统集成化汽车零部件产品的构成,便于国际化采购和整车厂组装。模块化就是根据需求定制,完成所需的功能,以标准模块的规格作大集成化的封装,提高功效和可靠性,也简化配套和整车制造工艺,有利于产品质量得到有效控制。结果将会使现在处于领先地位的行业寡头逐渐成为系统集成商,电子零部件企业承担的产品工作量越来越大,汽车零部件产业在汽车工业中的作用和地位更显重要。 3)智能化。微控制器大量进入汽车电子各系统,带来控制技术智能水平提高,性能更优越,控制成本更低。 4)规范化和高配普及化。新的汽车电子技术不断涌现、不断进步,但有些电子控制技术在汽车上实施还需历经一段时间,才能在标准配置上被确认。例如,轮胎智能压力监测系统(TPMS)与ABS、安全气囊并称为汽车3大安全系统。但目前,仅在奥迪A8、宝马7系/5系、奔驰S/E系列等高端车型中作为标准配置。在高度重视汽车安全性的当下,轮胎压力监测系统必然很快会成为所有汽车的标准配置。就如同ABS从出现到普及一样,需要一个过程。 5)重视传感器的研发。汽车电子技术的应用中无处不在的传感器,在控制技术环节里作用至关重要,应受到充分的重视。我国在传感器技术的演进发展和实践中虽已有一定基础性的成果,但因投入的研发资源远远不足,也显得十分薄弱。必须与汽车电子的研发齐头并进才能相得益彰。期望在“十二五”计划期间,我国传感器技术及产业迎头赶上。 6)“云控制”技术。计算机技术和信息融合技术已经发展到了云时代。“云控制”技术由以往的局部信息处理到信息共享到现代的信息融合,已经完全突破了汽车“传感器-避开障碍-目标-方向盘”的传统固有模式,使实现“目标-方向盘”的自动驾驶成为可能。“云驾驶”将大大提高识别道路行驶目标的效能,同时降低燃油耗费,将使驾驶由低事故向高可靠转变。 4结束语 众所周知,当今汽车电子的优秀技术已被国外大型跨国企业寡头所垄断。这对发展中国家,知识产权保护成为一道无法回避的障碍,发达国家常利用它设置高科技壁垒,以保持其优势。我国汽车工业的崛起,除兼并收购外企外,主要还得培育发展自主研发能力,掌握先进的制造技术、工艺技术和管理体系。只有这样,才是提高我国汽车电子竞争力的关键所在;只有国家更有力的汽车电子产业战略措施出台和相关政策的倾斜,把更多的资源投入汽车电子技术各环节研究创新,使我国有更多自主知识产权的优秀技术,才能保证我国汽车电子技术和产业能稳步提高,跻身国际强手之列。 作者:陈天殷单位:美国亚派克机电(杭州)有限公司 电子论文:制造工艺统计数据汽车电子论文 1制造工艺统计数据分析原则与方法 1.1原则制造工艺统计数据分析应坚持以下原则:系统性原则,汽车电子产品制造前,为了解客户需求,把握市场形势,需要进行市场调研,而市场调研并不是单纯的资料记录、整理和分析,而是由周密的策划、步骤、活动和科学实施成果组成的。科学性原则,必须以客观标准进行数据的收集、分析和解释。针对性原则,制造工艺统计数据分析方法众多,每种分析方法都有其自身适用领域和局限性。实用性原则,由于制造工艺统计数据分析是为制造企业决策提供指导和服务的,必须保证其与企业实际生产相符合。趋势性原则,市场环境处于一个不断变化的过程中,需要以发展的眼光看待问题,随着工业环境和市场环境的变化,应对制造工艺统计数据分析方法做出进一步调整和完善。 1.2方法制造工艺统计数据分析方法包括推论性统计分析方法和多元统计分析方法。回归分析和方差分析属于推论性统计分析方法,其中,回归分析主要是从定量角度对大量观察数据进行分析计算和归纳的;方差分析则属于t检验的扩展,主要是通过检验多个总体均值是否相等来判断分类型自变量对数值型因变量是否有显著影响。多元统计分析方法包括相关分析、主成分分析、因子分析、聚类分析、判别分析等。在汽车电子产品制造中,通过定量分析和定性分析相结合的研究活动,我们能够发掘数据中隐藏的信息,并将其以恰当形式表现出来,从而更好反映企业生产经营活动基本情况和生产计划执行情况,回答企业各种经济活动变化趋势,及时发现并解决汽车电子产品生产经营过程中产生的问题和偏差,为企业做出科学合理的决策提供指导。 2制造工艺统计数据分析对汽车电子产品的作用 2.1有利于汽车电子产品生产线布线的优化和改善汽车电子产品生产布线不理想会严重影响生产效率和生产质量。以车载多媒体控制模块生产线为例,传统生产线布局中重力传送架、工作台表面、物料摆放方式、重力滑道入口的设置都有很大改善空间,布局的不合理造成了人、机、在制品的共同等待,因此需要重新考量生产线布线。这个时候,就需要统计人员收集生产线各站位标准工时数据,运用统计数据分析方法,进一步平衡生产线,并将机器时间与人工时间分开,然后统计出基于客户需求节拍所需的最为理想、最少的员工数量,将其与现在实际生产中使用的员工数量进行对比,确认其是否存在改善空间。一般而言,改善后的生产线布局为U型生产线,一个人员可控制多道工序,不仅能够减少浪费,对于产品质量而言,由于物料的流入和成品的流出经一人之手,所以容易发现由原材料不良或生产工艺不当产生的质量问题,有利于质量问题的及时解决。 2.2有利于汽车电子产品精益生产的实施所谓精益生产指的是最大限度减少浪费的生产方式,它是一种制造理念,主要是通过消除浪费来缩短客户订单到成品发货间的时间。一般来说,一个企业精益生产实施较好,就说明该企业没有浪费或很少浪费。在汽车电子产品生产过程中存在七种浪费,即过量生产、库存、运输、移动、等待、过度加工、不良报废,这些都是精益生产的薄弱环节。由于市场环境在不断变化,导致企业生产过程也有起有伏,今天这个薄弱环节加强了,明天那个薄弱环节可能就凸显了,如果不经常进行统计数据分析,一些薄弱环节可能就会被忽视,或是发现太晚,无法补救。只有常常进行统计数据分析和研究,才能实施精细化管理,才能及时发现问题,揭露汽车电子产品制造中存在的漏洞和薄弱环节,从而为企业制定并实施各项管理措施提供依据,持续改善精益生产过程。 2.3有利于实现汽车电子产品零缺陷生产以某企业制造的HC908GZ60微控制处理器为例,其主要销售客户为世界大型汽车电子产品供应商,这些供应商对该产品的质量有着很高要求,在对该企业产品质量产生疑虑之后,以德尔福汽车公司为主的客户更是提出了零缺陷的质量要求,若企业不对HC908GZ60微控制处理器的质量做出进一步改善,其市场份额将会大大降低。在零缺陷要求下,该企业利用制造工艺统计数据分析,对近两年的所有客户反映的质量问题数据进行分析,同时分析客户购买量变化,发现存在原预期新产品投产计划没有按期进行的问题,一些客户对未来产品质量也表示出了担忧,基于此,企业找出最主要的客户群体对产品进行改善;为了有效追踪和分析产品质量,该企业开发了客户质量分析工具,运用软件并采用统计数据分析方法,准确计算出了产品在不同客户应用上反映出的质量水平,测量出了良品率,在此基础上,制作出了缺陷分析走向表,以此为依据,产品工程师对产品设计和工艺做出了进一步改善,为HC908GZ60微控制处理器的零缺陷生产提供了保障。 3结语 总之,制造工艺统计数据分析是汽车电子产品制造企业完善管理工作、监督生产活动的重要手段,也是制定和实施生产计划的重要依据,将制造工艺统计数据分析应用于汽车电子产品生产中对于优化生产过程、实现精益生产具有重要作用,有利于实现汽车电子产品零缺陷生产。需要注意的是,企业应注重对统计人员的业务培训,使其具备扎实的统计业务知识、全面的制造工艺统计数据分析方法,同时熟悉汽车电子产品生产工艺流程,熟悉企业业务流程,提高统计人员综合素质和各项能力,为汽车电子产品的零缺陷生产提供保障。 作者:刘卓林单位:柳州航盛科技有限公司 电子论文:人工智能关系机械电子论文 1产品特征不同 机械电子产品虽然结构相对简单化,没有掺杂过多的运动元件或者部件,但是它的内部结构是非常复杂的,若想要产品的性能得到提高,就必须将传统落后的笨探究机械电子工程与人工智能的关系姚磊河北农业大学机电工程学院河北保定071000重机械面貌彻底抛弃,缩小物理体积。由于机械电子工程所涉及和利用到的内容非常广泛,所以电子机械工程是一种具有极强综合性的学科。机械电子工程的基础是传统机械工程,同时充分利用计算机的辅助作用,来强化机械电子工程的优秀力量。这使得机械电子工程与其他学科相比较而言更能体现出科学性,并且能够保证满足系统配置方面的设计需求。机械电子工程充分利用到专业设计模板来完善机械电子设备,发挥设计应用中的模板作用,这样有利于保证机械电子工程设计能够顺利进行。机械电子工程产品在设计结构方面较为简单,并且元件利用数量也是相对较少的。所以在这种情况下,要通过持续提升产品性能,强化机械电子产品质量,优化机械电子产品的结构,来满足消费者的更多需求。 2人工智能的定义及特点 何为人工智能,人工智能是一门综合了计算机科学、信息论、控制论、神经生理学、语言学、心理学、哲学等多门学科的交叉性学科,是21世纪最伟大的三大学科之一。人工智能的发展其实经历了一段非常漫长的历程,人工智能在计算机开始发展的初期就已经被应用到了各个方面,只是它在起初所发挥的作用相对而言是非常小的,并没有得到足够的重视或者引起足够的注意。但是随着时代的进步,人工智能已经摆脱了过去相对弱小的形象,发生了翻天覆地的变化,得到了很大的改善。人工智能发生的这些转变正是人类对计算机的应用和熟悉程度的转变。信息时代的趋势已经使人工智能技术得到了很大的强化,在社会中的地位也越来越重要。机械电子工程的发展需要依靠人工智能的力量和支撑,相信随着人们对人工智能更加深入的研究,人工智能模仿人类思维的能力定会越来越强大。只有对人工智能不断创新和改善,才能在计算机语言理解和应用方面得到更大的进步,才能更加符合机械电子工程的发展需求。 3机械电子工程与人工智能的关系 机械电子工程在应用上不稳定主要表现在系统输入输出的问题,即利用数学方程来建立模型,并且依靠人工智能来完成对传统知识学习的更新,这种解析数学的相关方式在机械电子工程中的应用是非常广泛的。传统机械工程方式的应用是非常简单的,但是随着时代的发展和科学技术的进步,新时期出现的机械电子工程系统在处理各种问题时是相对复杂的,会通过配置多种系统对信息类型来进行区分。但是人工智能在机械电子工程领域还存在着一些不确定的因素,在计算机电子工程中,人工智能信息处理的方式主要采用的是解析数学措施,其应用方式主要是利用网络神经系统对网络系统进行合理安排,将神经系统迷你成人脑的结构,根据相关数字所传达出来的信号,对已经搜集到的资源进行参数分析。其实,人工智能在机械电子工程中的应用是有差异的,这种差异性也是人工智能的一种特点,没有办法对网络系统进行有效的描述,同时在建设系统资料库的过程中进行严密数学分析,在分析过程中若是出现错误会直接影响到网络系统的建设,甚至导致网络系统的崩溃。创新工程方式,加强人工智能信息的服务建设是保证机械电子工程能够顺利开展和进行的关键。随着时代的发展和人民日益增长的需求,生活方式的单一性早已不能满足社会的发展需求速度。不断完善的综合性人工智能系统必将会使生产模式发生转变。利用模型推理系统和神经网络系统的优势来补充综合性人工智能,逐步完善机械电子工程的发展,网络系统得到完善的必然结果就是模型推理系统。同时,模型推理系统也是二者功能性融合的重要体现。人工智能通过网络信息资源进行完整性表达,完善机械电子和人工智能的密切关系。 4结束语 科学技术水平之所以得到提升,其内部原因就在于学科之间的大融合,相信机械电子工程与人工智能技术的完美结合必定会促进社会的进步,改变人们现有的生活方式。自动化是机械电子工程和人工智能技术结合下的重要产物,也会是重要的发展趋势。 作者:姚磊 单位:河北农业大学机电工程学院 电子论文:电子系统发展趋势机械电子论文 1探析机械电子系统的现状 就目前来说,随着全球经济的不断提升以及我国经济的不断发展,带动了信息技术的发展,但是好的同时也加剧了市场的竞争程度,一些行业虽然取得了一定的成绩,但是由于市场剧烈竞争发展缓慢,其中就包括机械电子这个行业,据不完全的数据统计,2014年我国的机械电子产品生产率并不是很高,其中最重要的原因就是我国的机械电子不断地加大进口的数量。进口数量的不断增加就使得进口的金额大大提升,从前三个季度的数据来看,机械电子的进口金额高达170亿美元多,这就使得我国自己生产的机械电子产品在市场上出现了较低占有率的状况,也就是说我国自己研制的机械电子产品销量并不理想,其在市场上的转化率还处于较低的水平。这种状况体现出了机械电子市场的几个问题,其一就目前我国的机械电子行业大部分企业依然在使用较为传统的生产设备,这些设备大都不具备智能和自动技术;其二是相较于国外发达国家来讲我国在科研方面的发展速度还处于比较缓慢的阶段。新技术的产生率并不高,能够在市场上有较大占有率的品牌往往是技术含量较低的产品,而拥有较高技术含量的产品在消费者市场中认知度又较低;其三是我国的大部分企业对于机械电子并没有投入较多科研经费,一直还是以模仿其他优势品牌产品为主。其四是我国即使掌握了一些机械电子的关键性技术,但是这些技术相较于发达国家还有很大的差距[2]。 2探析机械电子系统未来的发展趋势 (1)我国机械电子系统的人工智能发展趋势。人工智能对于机械电子领域可以说是比较新鲜的话题,在机械电子系统中加入人工智能将是我国未来的发展趋势,人工智能的优势是什么呢?其不仅可以对现有的机械电子提供更好的运行环境,还可以增加机械电子的准确性,人工智能对于机械电子的这两点贡献也是社会市场发展的必然趋势,也就是说我国的机械电子要想在激烈的市场竞争中占有一席之地,必须要将人工智能纳入未来发展的计划中。 (2)我国机械电子系统的实时快速发展趋势。市场的发展不仅需要机械电子具有较好的运行环境以及具备准确性,还需要机械电子系统具有实时快速的特性,在准确性的前提下还要把效率不断地提高,在机械电子系统未来的发展中计算机的处理芯片的应用将会得到较大的推广,因为这样的处理芯片可以将机械电子系统中的信息传递的速度进一步地加强,可以大大提高其使用的效率。 (3)我国机械电子系统的技术创新发展趋势。技术创新是每个企业在未来市场竞争中想要获得发展必须要做的工作,对于机械电子系统来讲,技术创新是未来发展的优秀趋势,企业必须要将技术创新纳入企业发展的重点工作计划中,在技术创新上要不断地对技术创新进行的科研活动加大经费的投入,做好前期的市场调查以及市场分析,把握好未来市场的发展方面。同时还要在研发的时候注重质量,而不是数量,提高科研的水平,打造我国的品牌机械电子产品。 (4)我国机械电子系统的网络数字发展趋势。网络数字化的发展趋势强调的是信息资源的共享以及技术上的提升。就机械电子的网络化发展来讲,体现在机械电子的功能上,不仅可以加快与发达国家都在技术上的不断沟通,还能使远程技术更好的解决机械电子出席那的问题。而机械电子的数字化则可以为机械电子带来较大的发展空间,利用数字化微控技术进一步提升机械电子系统的效率,可以说网络数字化是市场发展的必然趋势[3]。 作者:侯宇 单位:哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司 电子论文:软件系统机械电子论文 1机械电子式软起动装置控制系统的研究 1.1硬件系统 硬件系统是该控制系统中的一个重要组成部分,且其也能够对整个控制系统的运行过程产生直接性的影响。因此,技术人员在对该控制系统的硬件系统进行构建的过程当中,就必须要严格依照国家的有关规定去进行。另外,为了提高硬件系统的运行效率,技术人员还必须要充分考虑到以下三个方面:(1)估算硬件的内存时要保证估计值的科学性与可靠性由于技术人员对硬件内存容量的需求会随着各种原因而不断改变,比如:技术人员自身的编程水平、技术人员对内存进行利用的效率以及模拟量的点数等。因此,技术人员在对硬件内存的容量进行估算时,就要站在整个系统的角度上,对系统的方方面面都进行一番全面的考量,然后再依据内存计算公式,对当前系统所需的硬件内存进行合理的估算,以确保估算值的科学性与可靠性。式中:C代表的是硬件内存的估算值;P1和P2分别代表的是开关量输入/输出时的点数;M代表模拟量的点数。(2)响应时间的计算要符合规范一般来说,因可编程控制器具有一种特殊的运行方式,所以它不会在连续很长的一段时间之内,都接受某种小于其自身运行周期的输入信号。另外,由于响应时间的计算公式为:式中:T代表的是响应时间;T输入滤波代表的是滤波输入的时间;T输出滤波代表的是滤波输出的时间;T运行周期代表的是可编程控制器的运行周期。因此,结合上述两个方面,并在对可编程控制器进行一番仔细的考量之后,得出最适用于该控制系统的可编程控制器的型号为:西门子系列的CPU226,该型号的可编程控制器的组成结构包括:电源、CPU以及输入/输出点。电源:为整个可编程控制器提供可安全、稳定的电力;CPU:执行控制系统发出的要求,并对控制系统中的所有数据信息进行有效的储存;输入/输出点:输入点可以从系统中的各种设备中采集可用信号,而输出点则负责对系统中的电机或者是其他设备进行有效的控制。(3)输入/输出点数的估算要符合系统要求输入/输出点数的估算值,对于整个控制系统来说,是非常重要的。其次,技术人员也可以通过输入/输出点数的估算值,来选择最有利于该控制系统的可编程控制器。所以,技术人员就必须要对输入/输出点数进行合理并符合规范的估算,并在获取到估算值之后,按照估算值的大小,选择一种适用于当前控制系统的可编程控制器。这样一来,也就可以在很大程度上提高可编程控制器的运行效率。依据估算值选择可编程控制器时,要预留出15%左右的输入/输出点数。结合钻探设备的应用特性来看,输入/输出点数的估算数据如表1所示。 1.2数据通信系统 该控制系统中的“数据通信”指的是:数据在同级或不同级之间实现传输或者是接收的一个过程,而该控制系统中的数据通信,也主要是依靠可编程控制器和上位计算机来实现的。其中,可编程控制器和上位计算机进行数据通信时所使用的端口号是RS485和RS232,且它们进行数据交互的模式是字符串模式。另外,它们实现数据交互的原理是:由可编程控制器把控制系统中的所有数据信息以及运行状态传输到上位计算机中,上位计算机一旦接收到这些数据信息和运行状态之时,就会立即对它们进行合理并有效的分析和处理。 1.3软件系统 搭建该控制系统软件系统的依据是控制系统流程图以及控制系统功能预设图;采用的编程软件V3.1STEPMicro/WIN;编程平台为计算机平台;辅助技术为计算机技术与通信技术。另外,技术人员在为该控制系统搭建软件系统的前一阶段,还应当对带式传送机的实际运行情况进行更深入的了解,然后再依据了解到的情况,对该控制系统的各个控制进程进行合理的设计。其中,该控制系统中所必备的控制进程包括以下几个:(1)把定时器作为控制系统软启动以及软停车操作的主要控制器,让操作人员通过对定时器进行时间预设的操作,使控制系统依照预定的速度规则,自动的实现软启动和软停车过程。(2)如果有停车要求时,控制系统可自动进行顺序断电操作。若遇突发情况导致的停车,控制系统也可直接切断系统中的所有电源,保证系统不会因此受到任何影响。其中,顺序断电需要借助定时器,其实现原理是:依据操作人员预先设置好的时间,进行断电操作。(3)利用“系统自检”功能,对整个控制系统的运行状态进行实时的监测与控制。倘若在监测与控制的过程当中,发现了系统中存在着的错误,那么该功能就会自动触发系统警报器,提示操作人员系统出现了问题。如果,控制系统中不存在任何错误,那么该功能就会执行下一个任务,从而让其继续对系统的运行状态进行检测与控制。(4)把定时器合理的运用到软件系统中,可以让可编程控制器在定时器的作用之下,实现自动起动或者是停止的操作。其具体表现在:当达到操作人员对定时器预置的时间之时,控制系统中的电机会在可编程控制器的作用下,开始实现运行,并在预置的某一时间段之内,达到相应的预置转速。另外,可编程控制器也可以依据其自身的输出频率,对控制系统中调速电机的运行速度进行合理的控制。 2机械电子式软启动装置控制系统研发的作用 机械电子式软启动装置控制系统的研发,不仅可以提高系统中负载的运行效率,还可以让整个控制系统实现无极调速的这一运行过程。由此可见,机械电子式软启动装置控制系统的研发,对我国各行各业来说,都有着一定的实质性应用价值。现对机械电子式软启动装置控制系统研发的作用进行简单的分析,并将其概括为以下几点:(1)有利于提高施工钻进的生产效率;(2)有利于企业对现场施工进行实施监测与控制,以防止错误操作给整个生产线造成的影响;(3)有利于降低钻井过程的生产成本;(4)有利于促进我国钻探行业的进一步发展;(5)有利于我国机械电子式软启动装置控制系统的创新;(6)有利于提升我国钻井施工行业的整体水平。 3结语 综上所述,机械电子式软启动装置控制系统作为一种具有较高控制效能的系统,它在钻井施工中的运用,无疑能提升了钻探施工的生产效率。特别是在现代高科技技术的引领之下,机械电子式软启动装置控制系统更是得到了最全面的改进。然而,随着时代的不断发展,钻探施工势必会提高对机械电子式软启动装置控制系统的要求。因此,在这种情况之下,国家有关部门就应当以“契合社会发展的趋势”为主要目的,采用最先进的技术对机械电子式软启动装置控制系统进行不断的创新。唯有这样,才能够提高机械电子式软启动装置控制系统的效能,并让其为钻探施工行业,甚至各行各业提供最全面、最优质的服务。 作者:支月蓉 朱彩华 周雪园 单位:石家庄理工职业学院 河北建勘钻探设备有限公司 电子论文:人工智能机械电子论文 1.人工智能的特点 人工智能经过了一个漫长的发展环节,在计算机刚刚出现的一段时间,人工智能的应用范围还十分有限,没有对社会的发展产生影响。但在信息技术高速发展的今天,计算机得到了普及,人工智能发生了巨大变化,正在不断完善中,逐渐的从单一的个体行为转变为分布主体行为。人工智能转对信息数据传递产生了一定影响。现代社会已经来的了信息化时代,人工智能技术的应用得到了进一步加强,在人们生活中扮演的角色也越来越重要,尤其是在故障预控、故障排查、生产建模中的应用,使工作得到了进一步简化。从机械电子工程的发展情况来看,其离不开人工智能技术对其的支持,为此人们加强了对人工智能技术的研究,经过多年的研究,人工智能技术已经能够做出简单的映射发展,但在逻辑思维上的能力还没有得到体现。因此在研究过程中,要不断创新,只有这样才能使人工智能满足机械电子工程发展的实际需求。 2.电子机械工程中对人工智能的应用 社会的发展需要物质和信息的推动,在人类社会文明的最初阶段,受生产力水平限制,社会的关注点都在物质上,信息的传递方式过于单一。随着人类文明的逐渐发展,人们发现了信息船体的重要性,而近年来人们进入到了电子信息社会。电子信息社会需要人工智能技术的支撑,不论是建立模型和使对模型进行控制,对故障进行诊断,在机械电子工程中,人工智能对信息处理都有着重要作用。机械电子系统本身的稳定性较差,因此对电子信心系统的输出与输入的描述就变的额外困难,传统的描述方法主要有以下三种:(1)数学方程推导。(2)拼成知识。(3)建设规则库。传统的数学解析精确、严密,但只能在简单的系统中应用,例如,线性定常系统,如果系统过于复杂,则无法给出对应的数学解析式,因此在实际工作中只能通过操作实现。现代的社会越来越发展,设备经常需要对不同类型的信息进行处理,例如传感器需要传递的专家语言和数字信息。因为人工智能在信息出来上具有复杂性、不确定性、因此在机械电子工程中利用人工智能信息处理代替解析数学。通过人工智能而建立的系统通常分为以下两类:(1)神经网络系统,人工智能是计算机的一个分支,在研究过程中利用计算机对人行为和思维过程进行模拟,可以实现对计算的高层次应用。神经网络主要是利用神经元的兴奋将信息分布在网络上,同时可以实时的进行动态相互作用。人工神经网络主要具有分布式存储信息和协同处理信息特点,虽然其功能有限、结构简单,但通过神经元而构建的神经网络可以实现许多行为,满足人们在生产过程中的需求。此外,通过神经网络能够实现对大脑结构进行模拟,对数字信号进行分析,并提供参考值,同时可以利用相关的网络形式实现连续函数。神经网路系统在映射上采用的点对点的方式,进行数据输入时,每个神经元之间都会存在固定的联系,输出输入都具有较高的精准度,且计算量大。(2)模糊推理系统,模糊集合论是模糊推理系统的基础,模糊理论是设计的主要工具,能够对模糊信息进行处理,是一种功能强大的系统。随着科技的高速发展,模糊推理系统已经在数据处理、自动化控制方面得到了广泛应用,并取得了不错的成效。机械电子系统中,模糊推理系统主要通过对人大脑功能进行模拟,实现对语言信号的分析,同时通过网络结构无限接近连续函数,这与神经网络系统十分相近。模糊推理系的物理意义十分明确,在信息的存储上通过域到域的映射方式完成,但此系统的计算量较小,不存在固定连接,因此同神经网络系统相比输出和输入的精准度更低。 3.结束语 科技的高速发展使机械电子工程和人工智能都得到了快速发展,在机械电子工程中对人工智进行合理应用,将神经网络系统和模糊推理合理的结合在一起,获取到全面的信息描述方式,从而使信息的传递和处理变得更加稳定。在信息技术时代,机械电子工程要想获得更好的发展空间,必须要与更多的技术结合,使自身的科学性和智能性得到进一步提高。 作者:傅岩 单位:抚顺煤矿电机制造有限责任公司 电子论文:软启动装置下机械电子论文 1机械电子式软启动内容 1.1机械电子式软启动装置控制系统工作原理设计研究 机械电子式软启动装置可以说是对于启动期间压降进行自由限制冲击转矩与电流的干扰也是不存在的,对传动机械相关设施进行保护的同一时间对相关工作人员也起到了保护作用,以往不必要的能源浪费也不再是个问题了。它的启动电流还可以根据具体荷载而自行调整。另外机械电子式软启动装置体积小,不容易出现故障,维护工作也相对比较简单。机械电子式软启动装置通常选用大功率晶闸管做回路开关的原件,凭借单片机对它的导通角做智能化的控制,它的工作原理为在启动的时候,电机端电压伴随晶闸管导通角一起上升就可以对晶闸管的调压电路输送电压,电机转速当达到转矩起动要求时就可以完全结束启动过程[2]。软启动装置限流功能非常好,当晶闸管被全部导通的时候,电机就可以在该装置额定电压的限制下进行工作,同一时间旁路的接通器会随之被触发,晶闸管寿命会大大延长,电机正常稳定运行。当需要被关闭的时候,第一应将旁路的接触器切断,让软起动器里面晶闸管的导通角由大到低逐渐减少,电机转速会停止,进入关闭状态,进而整个过程完成,以上就是机械电子的软启动装置控制系统的全部工作原理。 2机械电子式软启动与传统的启动方式设计间的不同点 2.1对传统的启动装置的启动方式设计研究 伴随我们国家机械工业迅猛发展,各类机械电子装置在电动机的功率上也逐渐在提高。传统启动方式应用当中的缺点也已经被暴露无疑了,所以会显得越发跟不上时代步伐,这时候软启动的控制装备就随之诞生了,因为它的故障率较低还有启动时比较平稳等优势特点,在各种机械电子类控制系统当中逐渐独树一格。现如今传统启动方式缺点逐渐显露,集中体现于:第一,故障出现频繁需要不断进行修理,导致维修费较高,当部分启动器的线路被切断时会出现很高电流的转矩峰值,这种现象使得使用受到很多约束,打个比方,在井下的防爆条件下就不适合使用了。第二,部分启动器启动时候会伴有高电流的峰值现象,对整个供电系统冲击较大,所以对启动次数会有要求[3]。第三,有些比较先进设备结合了软启动装置应用,相较以往启动就比较平稳,但电流固定不能够调整,荷载的能力也不是很高。 2.2对机械电子式软启动装置启动方式设计研究 机械电子式软启动装置不单满足了电动机指定荷载下能够平滑启动,使供电系统冲击大大减低,还可以通过部分简单设置达到通过计算机进行通信控制的目的,所以,我们可以推测机械电子式软启动将来也能够向自动化、智能化的控制设施方向靠拢。机械电子式软启动装置启动方式大致可以总结为下面几种:第一,斜坡电压式,该启动方式无需电流闭环的控制步骤,电压是呈斜坡式上升的,其优点是易于操作,缺点是它不限流的特点,对于晶闸管冲击相对较大。第二,斜坡恒流式,该方式电动机初启阶段电流呈阶梯性上涨,电流达到预期值后持续它的恒定状态一直到启动过程全部结束。电流上涨速率越大,启动时间越短。第三,阶跃式的,该方式一般在电动机启动瞬间给一个较大起动转矩,目的是将它负载静摩擦减到最低,但该过程向供电系统输送尖脉冲,对其他荷载造成干扰。 3结语 总之,以我们国家现在的机械电子式软启动装置控制系统发展现状来看,很难使各行业用户需要都得到满足。机械电子式软启动装置可有效缓解装置出现的各种各样的问题同一时间优势也较为明显,比如像体积小、容易维护与减少能耗等,使它具有良好的发展前景。所以,着重对于机械电子式软启动装置控制系统做优化设计,让它多样化发展,进而满足不同人群需要,意义是非常深远的。 作者:田犁 单位:西华大学机械工程与自动化学院 电子论文:计算机技术融合机械电子论文 前言 计算机技术与机械电子技术的相互融合是个比较大的课题,从提出之日起,各行各业都是非常瞩目的一件事。该篇文章作者以全局的角度,独到新颖的视角,诠释了计算机技术与机械电子技术互相融合的重要作用,与未来发展的趋势,结合当前现状对这两种技术融合产生的问题进行分析,同一时间,对加速这两种技术的相互融合提出了一些参考性的建议等。 一、机械电子技术概要 机械制造的相关行业当中普遍引入电子技术指的是在机械动力、信息处理、控制与主功能上引入现代化的电子技术。所以,机械电子技术我们也可以将它说成是把机械装置、电子化技术与软件等互相叠加组成系统的一类总称。在我们国家现如今机械电子技术的发展过程当中,机械电子技术时至今日也已经变成在体系上独树一帜的学科[1]。还有,伴随现代化科学技术、电子、网络、智能技术行业不断发展与壮大,机械电子技术还会被赋上全新的内容。但是它的基本特征我们可以这样认为:机械电子技术以系统化的观点为前提,将机械电子、微电子、自动控制、计算机、信息、传感测控、信息变换、软件编程与接口技术等全体技术,凭借系统功能与优化组织的目标,理性配置和布局各个单元,基于功能多、质量高、可靠性高、能耗低的基础上实现其特有功能的价值,并让整个系统趋于优化的工程技术统称。基于这些内容生成的系统,则构建成了一套机械电子技术的系统与相关产品。在现代化工产业领域中,基于社会对化工产品总的需求量,还有相关技术标准的要求,要求化工设备需要满足相关生产工艺基本性能要求。化工设备各项性能均要靠机械电子技术辅助达标,设备机械电子技术满足生产工艺的要求与否,是对化工产品产量与质量等的最好判别标准[2]。当代的机械电子技术可以说是以传统化工技术为前提,进而再做总结和探究的,我们通过现如今化工生产的工艺需求,逐渐形成科学、客观、具体的技术新类型,对于生产技术发展和创新具有历史性的意义。 二、对计算机技术与机械电子技术的融合认识和理解 两种技术相互融合是社会经济演进与发展的过程,同时也是生产体制与生产方式创新的体现。对于现代社会下的中国来说,特殊发展模式与国情,要求我们把计算机技术同机械电子技术放到人类发展的历史长河当中去把握。所以,要理解计算机技术与机械电子技术融合必须首先理解机械电子技术,要理解机械电子技术首先要理解计算机技术。计算机技术发展下的网络社会是继原始狩猎、工农业社会后新的社会组织形式与发展新阶段。计算机技术可以作为该社会经济主线来看,是网络社会优秀内容,计算机技术与机械电子技术融合是现今社会全人类所要面对的问题,而不单是相关工作者的使命。 三、机械电子技术与计算机技术的关系 机械电子的系统可以说是相当的不稳定,导致了相关系统输入和输出关系处理上不是很容易。当代社会需求系统又是多种多样的,需要同一系统能够兼容并济,能够满足多种要求。计算机系统在遇到需要信息处理的时候,存在一定不确定性与复杂性,因此以知识作为基准的计算机技术处理方式已经开始受到人们的广泛关注了。计算机技术组建系统所引用的方法当中,主要用到的为神经网络与模糊推理的系统。在对输入与输出关系进行处理的时候,这两种方法既是互相联系又是互朱小川西华大学四川成都610039相制约的。神经网络所采用的是分布方式,而模糊推理采用的是规则方式[3]。神经网络相关系统在进行输入的时候因为各神经元间存在固有联系导致了计算量相对较大,模糊推理相关系统则正好相反。针对精度方面,神经网络相关系统精度高且曲面较为光滑,模糊推理相关系统精度低且曲面呈台阶状分布。利用神经模糊网络相关系统将两者功能最大限度融合与一处,使信息表达趋于合理化,表达空间也是最适合的。 四、计算机技术在机械电子技术中的应用 机械电子技术因为它的不稳定特性,致使数据输出与输入上发展的仍然比较迟缓,急需引用先进计算机技术促成工程的伟大变革。结合模糊推理与神经网络相关系统,不仅提高了它的精密度,还确保机械电子技术未来向可持续的方向发展。模糊推理相关系统采取的是规则方式对信息进行保存处理,机械意义是非常深远的,神经网络相关系统用分布方式保障了各神经部件紧密连接,使计算量合理提升。结合这两种方式,保障计算机技术发挥最大价值,最终实现了计算机技术与机械电子技术的相互融合。 结语 现代化社会是一个集科技与经济为一体的时代,无论是任何技术都是需要在其应用的过程当中,结合先进科学技术体系上的创新,进而推动各类型技术向全面创新的方向发展。谈到机械电子技术创新,针对现代的机械设备在科学应用和管理上的重要意义都是可见一般的,同一时间机械设备的应用技术在科学创新方面也是具有历史性意义的。 总之,伴随科学技术不断发展与进步,各项技术之间沟通交流也是常有之事,只有各项技术不断的进行融合才可以推动我们科技向可持续的方向发展。 作者:朱小川 单位:西华大学 电子论文:计算机与机械电子论文 1机械电子技术的发展与现状 在1930年以前,工业的制造很多还以动手制作为主。普遍使用老式的仪表来操纵湿度、温度、压力、速度等,开始掌握了机械控制的根本原理。计算机控制系统的产生以及现代电子技术的快速进展,使数字技术完成了制造的参量把握以及过程操纵。目前普遍使用的机电一体化技术主要有:PID,模糊控制(FIC)以及变结构控制。PID是完美控制理论的标志,FIC是使用模糊数学理论,经过仿照人的综合判断以及很相似推断的过程,从而使算法的适应性、可控性和合理性得到了大大的提升。对于繁杂的系统,变化的量很多,模糊控制能够比较好的处理问题。变结构控制对于线性和非线性系统都适合,以及对于控制系统的调节、跟踪等系统都非常适用。 2机电一体化在工业上的应用 计算机和机械电子这两种技术的合并使用,不仅仅限制在工业制造方面上,通过对以下几个例子的分析,能够看出它已经融入到了我们的工作和生活的每一个细节中。 2.1工业机器人 工业机器人是一种有很多用处、能够反复编程的、多自由度的、有很多性能以及能实施自动操纵的操作机构。对于很多简单的、可重复做的工作可以用机器人去做,能够减少劳动强度,使劳动环境变得更好,使人身安全得以保障,加大了生产力度,使用的材料变得更少,还能让产品的质量更好。 2.2自动售货机 自动卖货的机器是由买家挑选货品的类别,外面投进去的货币是经过光传感器辨认货币的值的大小,并且通过PIC使数码管展示其大小,经过判别等一系列的操作完成项任务。CPU经过PLC限制物品的如何移动,经过传动装置把物品移动到出货口,高档的自动卖货的机器还可以有找零钱的功能。自动售货机的使用,使更多的人力和物力得以节省。 2.3农业方面的应用 从目前农业机械的检查测试可以看出,从单个变量到智能化终端的转变,人机交互界面越来越和谐。它能够在屏幕上显示,任意挑选不一样的机组,及其不一样地方的终端信息,能够任意使用数据库的信息,按照操作者的不同需求,可以在屏幕上展示语音、数据、图形等可用的信息;也能把操作的指令、决策按时的送给农机上的智能操作终端,完成自动化的农业制造。 2.4电脑横机 最开始的横机是用手来操纵的,仅仅可以实施很简单制作。但是产品颜色样数的加多,电脑横机便开始产生。设计人员能够使用电脑策画花的类型,使用特别的软件进行数字方面的完善,用计算机指令系统来操作机械的弯沙、脱圈、垫沙等步骤自动完成整个制作,制造成果显著提升。 3计算机技术与机械电子技术的融合发展应用 3.1计算机技术与机械电子技术融合的简介 机电一体化是计算机技术和机械电子技术协同产生的,把电子技术用到动力功能、控制功能、信息处理功能中去,而且联合着计算机软件系统、机械装置一起使用,把几种技术合并在一起,就生成了机电一体化系统。计算机技术、机械电子技术的联合,让他们有了更好的进展,这样不但能用在工业生产中,而且它的联合进展已经进入到了人们生活以及工作的每一个方面。 3.2机电一体化技术应用的领域 在柔性制造系统中,机电一体化技术有了很大程度上的使用。这个系统的主要构成成分包括计算机、数控机床、自动化仓库。能够按照总装线的条件,对工件实施随机地、按照数量地一批一批的加工,而且还能对不一样品种的零星的零件实施制造和加工。计算机技术、机械电子技术合并在一起之后,可编程控制器是使用它最多的。它对继电接触器故障多、消耗能量多的缺点实施了改造,而且能够完全顾及加工的需求,实施不一样的控制程序的制作。 4结语 计算机信息技术、机械电子技术的合并到一起的发展,来源于机械制造的领域,机械工业中十分重要的革命是产生了机电一体化,科学技术的日渐进展,就会使多种技术交融进展的情况更加突出。而且还要渐渐的归纳除去搅扰的经验,探索新的技术,适宜新的形势,才会保障系统的安全、平稳。 作者:刘永刚单位:云南机电职业技术学院 电子论文:人工智能与工程机械电子论文 随着新型科技的持续更新,工程中逐渐应用新科技,这也是科技朝着应用式与开放式方向发展的开始。电子工程在传统工程基础上的革新,随着人工智能化发展,逐渐转换为信息化产业链接。这一智能化技术机械生产明显减少,经济效益与产量提升,我国逐渐进入到智能化阶段。 一、机械电子工程的发展与特征 (一)发展历程 在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。 在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。 (二)机械电子工程主要特征 机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场, 二、人工智能简述 人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。 初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。 发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。 发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就. 起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。 稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。 三、机械电子工程与人工智能之间的关系 随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。 总结 人工智能同机械电子工程之间在相互影响的过程中,逐渐产生崭新的行业。首先通过现代科技逐渐,将人工智能融入到机械电子工程中,使机械工业发展潜力得到充分挖掘。其次随着机械电子工程发展难度的加大,对于人工智能也就提出来新的要求,这从某种程度上来推动了人工智能发展。在将机械电子工程与人工智能有效结合的基础上,促进社会生产力发展,同时也能促进有关经济产业的快速发展,这种效应将会对整个社会产生一定影响,使我国经济得到全面发展。 作者:万绍强 单位:江西金工建设有限公司 电子论文:实训室建设机械电子论文 1机械电子实训室的建设背景 教育部多次下发文件强调,重视提升学生的综合素质,不仅要培养学生的学习能力,同时也要培养学生的运用所学到的知识解决实际问题的能力,并能做到在实践中创新的能力。增加实践教学的课时,让学生有更多的机会亲自动手操作。高等院校要重视实践课程,并创造良好的环境,针对不同学科对实践的不同要求,制定合理的教学计划,以满足学科的需要。机械电子工程学科对于实践的要求就比较高,它属于应用类学科,相对与其他学科,它更加重视实践,它所培养出的人才需要有更强实际操作能力。因此,实践教学对于机械电子工程教学尤为重要。企业的发展离开人才,制造企业的发展更加离不开人才,尤其是对机电一体化人才的需求更加强烈。机电一体化人才指的是那些对机械、电子以及计算机技术都非常精通的人。那么,怎样才能满足市场对机电一体化人才日益增加的需求量,换句话说就是,用什么方法,什么模式才能培养出更多更好的机电一体化人才,这是各大高等工科院校急需认真思考的问题。因此,首先要做到的就是建立一个设备齐全,技术先进的实训实验室,用于培育技术全面,实践能力强,综合素质高的机电一体化人才。 2以创新为导向的机电专业实训室建设 2.1以简单而独立的工作任务为对象的“基础创新型”实训室建设 机电一体化专业的一些课程对于学生的实践能力并不高,学生只要了解任务内容,清楚所需要达到的目标就可以自己独立完成。这些实训内容分别可以在金工实训室、机械基础实训室和电工电子实训室完成,这些实训室可以通称为“基础创新型”实训室。这些实训室主要用于那些任务不综合,比较单一,目标较为明确的实践课程,并可用于相应专业的基础课程的实践教学。如在金工实践中,任课教师可以根据金工实训室所配备的各类加工工具如机床,钳工台等,把设备维修课程中的一些学习内容针对不同的任务目标分成许多单一的项目,如氧焊等,让学生清楚的知道自己在每一个任务中的所要完成的目标和需要学习的内容。教师通过这种方式不仅能有效快速地完成教学目标,并能够很好的培养学生的学习兴趣。 2.2以解决实际问题为目的的“能力创新型”实训室建设 相对与前面提高任务单一、目标明确的实训项目,还有一些项目对学生的要求会更高些,学生不仅要达到教师规定的目标,还需要将其在任务中所学到的知识应用到实践中,如机电设备故障检测等。在这个过程中,实训室所要起到的作用是让学生不但能解决问题,还能够清楚地知道产生问题的原因和本质,提高学生解决实际问题的能力。“能力创新型”实训室不同于“基础创新型”实训室的最重要的一点就是,学生在该实训室不仅要完成教师布置的任务,还要将书本上那些晦涩难懂、难以具体化的理论知识应用于实践,处理实际问题。 3以学生后续创新能力培养为目的的“拓展创新型”实训室建设 “拓展创新型”实训室能够提高学生的自我创新意识,培养学生的后续发展能力,最终达到全面提升学生职业素养和技能水平的目的。目前,国内的高职院校开始陆续引进了项目教学法,在部分课程中小范围的进行试点教学。但由于缺乏实践经验,只着重强调了理论和实践相结合的目的,忽视了培养学生自我创新自我解决问题的能力,缺乏教学的外延性,导致了很多学生在进行项目时,通过指导能够找到解决问题的办法,但是面对一个全新的项目,就不知如何下手的情况发生。这样的学生在走入工作岗位后,面对全新的环境和缺少指导的境遇,后续发展能力十分受限。归根结底还是学校在建设“拓展创新型”实训室时忽略了“拓展”这两个字的意义。针对这种情况,学校可建立试点性实验室锻炼学生自我能力的开发。比如讲机电创新实训室和智能控制实训室作为试点。因为机电创新实训室配备了很多复杂的系统诸如:四层电梯控制模型、机电液实训台架等,这些系统可以让学生够综合运用所学习的知识进行新问题的解决。因为实训室的模型和台架具有开放性,学生可以通过改装模型或系统中的某个模块,使改装后的模型能够解决新的复杂问题。当然,进行这样的项目操作前,学生需要熟读设备说明书了解设备结构及工作原理,这样才能针对新的需要解决的问题,设计对现有系统或设备改进的方案,以达到改装后能够解决新问题的目的。通过这一过程,学生会主动动脑思考解决问题的方案,通过自身理解对系统进行改装,在改装的过程中体验创新的乐趣。不可避免的此阶段学生会遇到没有学习过的新知识,通过团队的通力合作,集合集体的智慧理解掌握新知识,会让学生体会到团队的力量和自我价值实现的满足感,自身能产学结合理念下的机械电子实训室建设分析刘永刚云南机电职业技术学院650203力和合作精神都会得到提高。 4充分发挥实训室“教学”及“科研”双重功能 目前,我国大多数的高职院校中的实训室都用于教学实验,而忽视了它的科研功能。现代化创新型的机电实训室需要充分发挥“教学”和“科研”的双重功能为社会服务做出贡献。通过调研和实践,笔者提出了一种可行性办法,能够在教学的基础上,充分发挥实训室的科研功能,就是引导学生参与到科研项目中来,在教学实践中提高学生的创新能力。通过让学生参与到高级别的项目中来,让学生对科技活动的重要性产生深刻意识,了解科研项目研究的流程,提高自身科技创新能力,这种模式既实现了实训室的“教学”“科研”功能双发挥,又提高了学生的科研创新能力,可谓“三赢”策略。要让此种方法顺利进行,学校首先要结合相关科研项目的要求,将大的科研项目分解为多个小课题,并将每个小课题分别立项,设立相关项目指导教师。然后将学生按自身优势进行自由组合,分成四人或五人一组。每组学生跟着项目指导教师进行小课题项目的研发工作。学生需要根据项目要求进行相关资料的查阅,整理和分析。每个项目小组要安排定期的交流探讨时间,以确保小课题之间的整合性。遇到已有的研究资料时,项目指导教师可以引导学生利用“逆向工程”方法进行分析。还可以通过样机试制对资料的可靠性进行检验。小组学生需要结合自身课题对产品的性能进行改进,以达到项目要求。项目进行过程中,项目指导教师要鼓励学生多动脑,多研究,多提出有创意的设想,若设想有理论依据,可以指导学生通过实践对方案进行可行性检验。通过不断的实践,对方案的不合理处进行修改,直至方案成功。 5结语 设备齐全,技术先进,具有创新实践功能的实训室为高等工科院校机械电子工程学科的实践教学提供了一个良好的环境,同时给学生大赛提供了一个实战的舞台。实训室将会让学生在实践中不断创新,设计出更好的作品,而在作品的制作过程中又能够极大扩充和丰富实验内容,深化实验的内涵,提供实验的质量。 作者:刘永刚 单位:云南机电职业技术学院 电子论文:模块化机械电子论文 1机械电子工程教学内容的总体规划 机械工程学科的研究生,大多数来自机械工程及自动化本科专业,一般具有较扎实的机械专业的基础,在“机械设计、机械制造”领域具备一定的专业知识,但是电子方面的基础知识却比较薄弱,许多研究生连常识性的电子知识都不具备,甚至对“测量”、“控制”领域一无所知。因此需对其在电子技术、计算机技术、机电系统集成技术等方面进行专业培养。由机械电子系统的构成要素可见,机械电子工程技术一般包括六大共性关键技术:机械技术、传感检测技术、计算机与信息技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术。如图1所示。因此,机械电子工程的教学将以机械电子工程的原理与系统设计为主线,在上述各关键技术为主要模块深入展开,而在每一关键技术中,又分别设置三个层次的教学内容:基础要求模块、较高要求模块、高要求模块,形成“一纵三横”的模块化结构。模块化教学设计很好地实现了引导学生根据自身条件及科研需要有针对性地选择要学习的内容,做到因需施教,因材施教。 2“一纵三横”的模块化教学 “一纵”是指按机械电子工程原理与系统设计为主线的纵向结构,具体包括:传感检测技术模块、计算机与信息技术模块、自动控制技术模块、伺服传动技术模块、系统集成技术模块。“三横”是指在每个技术模块中又细分为三个层次的教学内容:基础要求模块、较高要求模块、高要求模块。具体内容如下:传感检测技术模块:基础要求模块包括传感与测试技术基础知识(传感器的基本构成、传感器的静态数学模型及其静态特性指标、传感器的选用),机电系统最常用的位移检测(光栅传感器、绝对码编码器、增量码编码器),力学量检测(应变式多维测力弹性体、扭矩传感器等),视觉检测(线阵CCD和面阵CCD的基本原理)。较高要求模块包括双目视觉检测的基本原理及标定,触觉传感器(指端应变式触觉传感器、多功能触觉传感器)。高要求模块包括机电测试新技术,现场总线系统,虚拟仪器技术,多传感器数据融合等。计算机与信息技术模块:基础要求模块包括计算机控制技术基础,计算机控制系统的组成、分类,及常用控制器(工控机、PLC、单片机),软件方面要求测量数据的预处理,数字滤波,线性化处理,标度变换。较高要求模块包括PLC、单片机的应用高级技巧。高要求模块包括PMAC原理及应用,基于DSP的运动控制及DSP运动控制卡。自动控制技术模块:基础要求模块包括PID控制算法的基本原理,标准PID算法的改进,数字PID参数的选择。较高要求模块包括模糊控制,模糊控制的定义及特点,模糊控制系统的组成,模糊控制系统的基本原理,应用模糊控制算法解决实际问题。高要求模块包括其它先进控制方法,如智能控制、自适应控制、模型预测控制、神经控制等。伺服传动技术模块:主要讲解直流电动机、交流电动机、步进电机及其控制。基础要求模块讲解三种电机的基本原理、机械特性及最常用的控制方法。较高要求模块讲解更深一层次的原理,如直流电机的电枢电动势、电磁转矩,交流电机的旋转磁场和定转子的电路分析,变频控制的原理及实现方法,步进电机的磁阻最小原理等。高要求模块讲解三种电机的先进控制技术,如直流电机的双闭环控制、交流电机的矢量控制等。系统集成技术模块:基础要求模块主讲机电系统各模块之间的级联设计,重点讲解模块之间的电气性能的相互匹配、信号耦合、时序配合、电平转换接口。较高要求模块主讲机电系统的电磁兼容技术,重点讲解接地技术、屏蔽技术、共模干扰的抑制、差模干扰的抑制、供电系统抗干扰、印刷电路板的抗干扰等。高要求模块重点讲解软件抗干扰技术,如软件冗余技术、软件陷阱技术、“看门狗”技术等。 3以案例为载体,推进模块化教学设计 针对上述的模块化教学内容,设计了针对不同教学内容相应的数字化资源,建设了课程网站,开发了多媒体课件,设计了多个教学案例。在典型的机电一体化的应用领域,将“加工中心”、“工业机器人”、“自动导引车”、“汽车防抱死刹车系统”制作了教学案例,并对一些复杂系统进行了分解设计。采用单片机进行直流电机控制、采用PLC对交流电机进行变频控制,基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模块在教学中起到了很好的效果。通过这些案例,是将机械电子工程领域的科研成果及前沿技术引入教学,最大程度地吸引了学生的学习兴趣,激发了研究生的学习动力。 4结语 以研究生的应用能力、创新能力培养为目标,对机械工程专业的研究生的“机械电子工程”的课程内容进行全面规划,进行模块化设计。形成一条主线贯穿全过程,基本要求、较高要求、高要求三个层次延伸的“一纵三横”的模块化教学,研究生们可以根据自身的知识背景,不同的科研方向需求,进行有针对性的选择,在完成“机电一体化”通用知识教育的基础上,因材施教、因需施教。模块化教学在近几年的研究生培养中积累了丰富的经验,取得了良好的效果,并已在其它相关学科得到了一定的推广。 作者:隋修武 牛雪娟 杜玉红 桑宏强 单位:天津工业大学
信息管理系统论文:流水线信息管理系统论文 1总体设计要求 1.1生产管理及生产测控的内容 1)计件统计:统计不同型号的实时产能信息。 2)作业时间控制:切换型号的周期及当款型号作业时间。 3)生产统计:现场生产效率和设定标准效率比较,设定偏差预警值。 4)产品档案:已生产型号的实际生产效率信息存储、查看和调用。 1.2显示界面要求 1)可视化管理,以LED数码管或液晶显示屏做显示界面。 2)可实时按要求更新显示目标产量、实际产量、时间、生产率等;出现异常预警。 3)可用计算机接收、存储、显示、处理采集的数据。 1.3流水线产量信息管理要求 1)每完成一款项目,需记录下所有相关生产数据,包括产量、效率等。 2)相关生产数据,可通过主控器键盘控制显示于显示器中。 3)相关生产数据可存于SD卡中,通过电脑可取出相关生产数据。 4)生产数据可通过RS485通信协议传送于电脑中。 5)生产数据属于实时记录,确保断电瞬间数据并未丢失;恢复电源后按断电前状态继续工作。 2设计原理 分为两部分设计,上位机软件开发和实时数据采集显示系统。 2.1上位机功能及实施方法 1)在Windows操作系统中采用C++或VB编写程序代码,实现一款与RS-232通信协议的应用软件,处理数据接收和发送。 2)可保存下接收数据,查询和更改。 3)参数设置屏幕显示,输入流水线产品型号、产量、目标等要求。 4)传送与接收指令波特率范围可调1200~115200。 2.2实时数据采集显示系统软硬件开发 微处理器可以为单片机、ARM、FPGA等。根据处理数据速度需求选择不同处理器,由于数据采集和显示控制部分需要在流水线不同的工位使用,每条流水线需要使用100台以上的数据采集和显示系统,故我们采用了成本低廉的51单片机作为主控芯片。数据信息需要以最快、准确进行不断更新,信息接收和发送数据方式我们采用单片机中断寄存器方式。显示和键盘部分,采用普通IO口动态扫描方式进行循环扫描控制,实现人机系统界面设计。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的 传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它能实现自动检测和自动控制。我们所采用的传感器,数据输出的波形为,根据波形方式,我们可以采用单片机外部中断控制数据信息接收。即可保证数据准确接收又不会影响其他功能运行。SD卡是一种基于半导体快闪记忆器,拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及较好的安全性。在此应用于存储产品档案、生产过程统计、生产时间记录等。由于SD卡具有SPI通信方式读写,所以为了方便连接,我们可以应用单片机普通IO口来模拟控制SD卡读写。3)2.4G无线技术,其频段处于2.405GHz~2.485GHz,所以简称为2.4G无线技术。无线技术主要就包括几种,即红外、315MHz无线射频、蓝牙、调频和2.4GHz数字高速射频技术。这几种无线方式中,其中最早出现的应该是红外无线,红外无线有效接收距离短,且无法支持多方位传输(只能在发射器四周45°内),电力消耗大,抗干扰能力差。接下来就出现了315MHz,这种方式的产品可能目前最常见,传输速率较低,抗干扰能力一般,容易出现信号中断和无线频段互相干扰的现象,优点就是比较便宜。在325MHz射频无线基础上,又发展出了调频无线,同样价格比较便宜,传输距离较长,可全方位接收信号,抗干扰能力较高,仅支持单向信号传递。 而蓝牙呢,从技术角度讲,在传输距离、速度等方面具有绝对优势,但在微处理器和协议使用许可方面的高要求,使得整套产品价格一直居高不下,对国内大部分消费者来说还是难以承受的,耗电也比较厉害。2.4GHz的无线传输,从基础上来讲,也是基于315MHz的射频发展起来的,由于频率大幅度的提高,所以传输速率可媲美蓝牙,达到了2Mbps的速度,功耗却大大降低。并且因为采用完全开放式的网络协议,在价格上具有绝对优势,传输距离较长,所以足够日常大部分的应用。一套完整的系统需采用两片微处理器。主控制器主要用于处理数据显示、传感器信息处理、2.4G无线数据发射和接收。另一片微处理器,也必须带有2.4G无线发射和接收模块。该部分电路主要用于接收主控制器传送来的数据,并通过微处理器进行解码。将接收的数据存于EEPROM,并通过异步通信方式传送致PC机。PC机接收到数据后,存储于硬盘中,在通过互联网实时更新。当上位机需要发送指令时,则通过RS-232接口将数据传送于从机微处理器,该处理器对数据进行解释,并通过2.4G无线通信模块将数据发送于主控制器。(从机发送的指令如:产品换型时间、目标增加时间、清零、更改波特率等)。为了不让相关数据丢失,主控制器对传感器信息、按键检测、无线数据接收,必须实时检测处理。按键检测对于微小的时间延时不会有太大的影响,因此可采用软件循环扫描。但传感器信息和无线数据接收对时间要求比较严格,所以我们可以对传感器和无线数据采用MCU中断方式进行控制。这样可以确保数据不易丢失,又不会影响子程序运行时间。对于无线模块的发射、接收,我们必须设置一组编码协议。该协议必须具备独特、稳定、简约、易解。相关数据我们都会进行存储,如实际产量和目标产量都会实时存于EEPROM,并定期传送到SD卡和通过2.4G无线发射致PC机中。 3结论 通过研发测试,2.4G无线通信稳定性至关重要。它是数据正确性传输源头。所以我们在开发过程中,必须详细了解无线技术通信原理与要点。目前依据这种设计方案研制流水线信息管理系统已经在流水线上使用,经试验证明,完全满足新工艺的要求,并实现简单、低成本、智能化管理。机器的可靠性和稳定性完全符合流水线生产要求,并达到了预期结果。 作者:秦超 陈烜 李健 庄贞良 单位:天马微电子股分有限公司研发部 信息管理系统论文:设备保养单元信息管理系统论文 1硬件系统架构设计 通过外接可编程控制器采集设备保养单元的运行信息(主要是保养单元的开停机信息),不变动生产设备的任何运行单元,保证对设备的正常运行不产生任何影响。本设计从各保养单元的主开关处引出线缆,接入可编程控制器的输入端子,供可编程控制器提取开关的状态信息,也就是设备保养单元的开机状态。 2可编程控制器选用与程序设计 可编程控制器负责提取、记录、传送各保养单元开停机状态数据,包括开机时间、停机时间。通过串口和计算机进行交互,当计算机提取数据时传送给计算机端口。系统采用泰达DVP系列可编程控制器,该产品性价比较高。其主要优点是:(1)采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言,可在线修改程序,改变控制方案而不拆动硬件;(2)采取了一系列软硬件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,适用于有强烈干扰的工业生产现场;(3)系统的设计、安装、调试工作量少,维修方便;(4)厂商提供计算机接口函数,简化了管理信息系统的接口设计,提高了开发效率。采用可编程控制器的停电保持寄存器D区记录保养单元开停机信息,可防止停电后的数据丢失。每一个输入端子对应一定数量的存储区域,采取循环写入的方式节省存储空间,以便于记录更多保养单元的状态信息。 3信息管理系统总体设计 本系统以对设备的维护保养信息管理为主线,通过对信息的收集、存储、传递、统计、分析、综合查询、报表输出和信息共享,及时为企业领导及各部门管理人员决策提供全面、准确的信息数据。本系统突出实用性,保证可靠性,兼顾先进性,具备扩展性,共包括五个子系统:保养设备管理子系统、设备保养管理子系统、设备检修管理子系统、设备运行信息提取子系统、数据统计查询子系统。通过现场调研分析,结合已经开发运行的设备保养信息管理系统的状况,归纳出企业的需求为:系统能够通过计算机对保养单元的运行状态进行处理,依据制定的保养规划自动生成保养任务并能记录停机故障信息、处理紧急维修任务;对备件的消耗情况进行记录;对系统产生的数据进行挖掘、整理、分析,形成简单明确的分析报表,比如停机故障归类一览表、保养耗材统计表、备件使用情况等,为管理决策提供依据。 3.1保养设备管理子系统 对需要保养设备的信息进行整理录入,包括采集设备的生产日期、采购日期、投产日期、综合工况等;对设备常用备件进行统一登记,包括备件型号、兼容型号、供货厂家、库存状况等进行综合的信息管理,以便进行保养准备工作。 3.2设备保养管理子系统 根据设备保养单元的维保计划、点检计划、维保历史记录、已完成清单和未完成清单等信息,对设备的维修保养、日常点检信息进行详细全面的信息综合管理。 3.3设备检修管理子系统 结合设备的维护保养和日常点检信息制定检修计划,并根据计划做好备件准备工作;对检修过程进行详细的记录,对检修备件的使用情况进行详细的登记;通过检修数据的统计分析,修正维保计划和点检计划。 3.4设备运行信息提取子系统 通过PLC通信接口定期循环提取设备保养单元的运行信息,经过技术处理,得到相应保养单元的启动、停止的时刻信息,并传送给设备保养管理子系统使用。 3.5数据统计查询子系统 通过保养设备的工况信息、备件库存信息、保养记录、点检记录、检修记录、停机信息等进行年度、月度和特定时间段的分析统计,形成保养设备的综合信息报告,为企业决策者制定设备采购、安装、保养计划提供参考,为企业的正常生产做好保障工作,提高企业的生产效益。 4子系统设计(以设备保养管理子系统设计为例) 根据企业设备的保养流程,结合设备保养手册的要求,设备保养管理子系统设计操作流程为“管理人员维护—设备维护—备件维护—模板维护—任务管理—停机信息维护—查询分析”。设备保养子系统的功能模块设计需求为:系统能够接收保养单元的运行状态数据,由计算机依据制定的保养规划自动生成保养任务并能记录停机故障信息、处理紧急维修任务;对备件的消耗情况进行记录;对系统产生的数据进行挖掘、整理、分析,并形成简单明确的分析报表,比如停机故障归类一览表、保养耗材统计表、备件使用情况等。本子系统规划为以下功能模块:保养任务管理模块、保养策略管理模块、保养备件基础信息管理模块、保养查询模块。其中保养任务管理模块负责维护设备保养单元的运行状态信息,对这些信息加工整理入库,管理自动、手动生成的各类任务,细化任务的保养内容、备件用量,并对保养任务的完成情况进行详细的记录,系统每日定时检查未完成的保养任务并给出提示信息;保养查询模块负责查询已经生成的各类保养任务和任务的完成情况,查询设备的停机记录,依据设备或时间段进行备件消耗情况统计,统计设备的开机率;保养策略管理模块依据保养手册维护保养单元的保养计划,如保养周期、保养工时、保养内容、备件用量等,系统依据保养单元的运行情况轮询是否达到保养周期规定的时刻,自动生成保养任务并给出提示信息;保养备件基础信息管理模块完成保养使用备件的录入、修改功能,便于统计设备保养的备件消耗情况。 4.1界面设计 系统采用PowerBuilder进行开发,利用可视化窗口操作,通过各种控件的组合使用来完成相应的程序功能。所见即所得的友好设计界面对开发效率的提高有很大的帮助。 4.2功能设计 4.2.1用户账号维护 使用系统的人员必须建立相应的用户账号,系统根据其职责不同赋予不同的管理权限。系统预置的系统管理员账号为admin,初次使用必须使用管理员账号,然后才能创建具体的使用人员账号。(1)登录账号必须唯一,可以是字母数字的组合。(2)登录名称为真实姓名,以便于进行系统操作的日志追踪。(3)权限项为“H”或“L”或负责管理的设备代码。“H”为管理员权限,能完成所有的操作。“L”为统计员权限,只能查看信息;设备号权限能管理对应设备的所有操作,能查看其他设备的信息。非管理员权限的账号只能修改自己的密码信息。 4.2.2备件信息设置 系统所称备件为设备保养、点检、维修所用的物品,便于核算总体费用和相应的物料管理。为便于分类核算管理,需要建立备件的类别信息,如易损易耗、润滑等物料,也可以模糊管理,只建立一个大类。建立类别后,需要把保养维修过程中使用的备件先进行编码维护,然后才能维护到模板和具体的任务中。 4.2.3保养、点检、维修任务模板管理 系统任务的自动生成依赖保养模板,所以保养模板需要根据工作经验认真制定,否则将影响系统运行。新建模板功能只是给出编码、类别,详细信息如保养周期(关键参数,系统据此自动生成相应的任务)、保养项目、所用备件等必须再次通过窗口进行维护确认。创建模板是选择相应的类别,在本类内依次编号,并给出比较准确的名称。保养内容由保养项目自动生成,如需调试说明则录入到“保养说明”框中,点击“编辑项目”按钮或者点击“保养项目模板编辑”选项卡标签,进行保养项目的维护。在“备件使用模板浏览”窗口可以查看本保养的备件使用总体情况。保养、点检、维修模板都是在此窗口进行维护的,按照编码类别区分。 4.2.4任务管理 (1)任务的生成。系统根据保养模板设定的周期自动生成保养任务和点检任务,其依据为保养周期和上次进行本保养后的运行时长。维修任务由负责人员视情况手动生成。(2)任务的维护。任务根据模板自动生成后,需要负责人员根据本次保养的具体情况定制保养项目,保养项目、使用备件情况的操作类似模板的管理。(3)任务的完成。任务生成后,负责人员进行实际的保养、点检或维修作业,完成后把本次的保养设置为完成状态。如果任务没有全部完成,不要直接设置任务的完成,而是设置具体保养项目的完成情况,直到本次保养任务全部完成后,再设置任务的整体完成。 4.2.5停机信息管理 设备每次停机都会自动生成停机信息记录并弹出录入窗口,可根据具体情况输入适当的信息,以便事后分析处理。如属于正常停机就输入“正常停机”信息;如属于异常停机,则录入具体的描述信息并给出具体的处理信息以及预防信息。后补信息录入在“停机信息查询维护”界面完成。 5结语 本系统通过可编程控制器记录设备保养单元的运行状态,计算机通过和可编程控制器通讯获取设备保养单元的运行状态。保养管理系统对这些数据进行整理、记录并依据保养策略生成各种保养任务,通过统计分析系统生成的数据,提供详细、准确的报告信息,为设备保养决策提供有力的支持,以便准确及时地对设备进行精细化维护保养,保持设备的完好率、可利用率,为企业创造更好的经济效益。 作者:宋西军 曾志莲 白日欣 单位:河北软件职业技术学院 保定电力职业技术学院 信息管理系统论文:口岸优秀能力信息管理系统论文 1现状分析 目前,总局开发建设了一部分卫生检疫的业务管理系统,包括口岸卫生检疫业务信息管理系统、卫生检疫电子监管系统、国际航行船舶电子检疫管理系统等,但是这些系统均为卫生检疫的业务工作系统,实现了大部分卫生检疫直接业务的管理,但未涉及到卫生检疫业务开展所需口岸优秀能力要素的基础信息,以及信息统计、查询和管理,卫生检疫工作的业务管理部门或决策层想要获得各口岸的口岸优秀能力基本情况,仍然沿袭传统的书面统计、调查等人工方法获取相关数据,同时受人为因素等的影响,获得数据的时效性、准确性和完整性不能够得到有效保证,亦不能及时获取口岸优秀能力的即时状况和动态变化,从而影响了决策的科学性和时效性。 2总体思路和目的 通过建立全面完整的全省口岸优秀能力建设数据库,并及时动态更新,准确掌握各口岸优秀能力的动态变化和发展情况,从而着眼全局,科学决策,统筹制定全省口岸优秀能力发展规划,有计划、有步骤的科学实施,达到事半功倍的效果,同时将国际卫生条例的口岸优秀能力要求提炼出相关匹配条件设计在系统中,辅以日常主客观评价,实现对各口岸的优秀能力的即时考评,提升管理效能和科学性,切实做好口岸疫情防控和反恐怖防范工作。 3功能架构及功能描述 系统主要功能框架包含数据采集、统计查询、风险预警、即时考评和系统管理几大功能。 3.1数据采集 数据采集模块主要分口岸优秀能力要素数据采集和重要业务数据采集(重要业务数据采集虽然不属于口岸优秀能力要素,但是基于业务管理的需要,并且为了能从侧面反映口岸优秀能力的建设成果,因此选择了部分比较重要的业务数据进行采集)。 3.1.1口岸优秀能力要素数据采集 口岸优秀能力最主要的形成要素包括基础设施设备、人力和技术资源、工作机制资源,这些也是做好卫生检疫工作的基础要素,因此本模块设计了基础设施模块、设备模块、人力资源模块、工作机制模块等,具体功能描述如下:①基础设施模块主要采集各口岸卫生检疫用房、实验室、查验通道等的面积、格局等情况。②设备模块可细分为查验用设备、实验室检测设备、防护装备以及应急物资储备等,主要掌握各口岸现有的正在使用的各类设备的数量、种类、型号、功能、用途、使用期限,并要求各口岸根据设备的增加和减少情况,及时录入系统,使管理部门能够随时准确全面掌握各口岸的设备情况,做到对口岸的设备配置统筹考虑、科学调配,做到既满足需要,又不闲置浪费。③人力资源模块主要采集全省卫生检疫人员的数量、岗位配置情况(含动态变化)、人员的基本情况,含专业、学历、资质、技术职称、参加过的培训情况,工作经历、科研情况,并设定培训模块和能力评估模块(培训模块可放置学习资料,并对学习情况统计,能力模块可通过随机考试等形式对人员的能力进行评估),使管理者掌握人员与岗位的适配情况,遴选专家,科学调配,制定培训计划。④工作规程、制度模块主要放置总局、省局、口岸分支机构制定的相关文件、应急预案、工作规程、工作制度以及应急工作流程、协作机制、国家标准等,供各级人员工作学习参考,并在应急时使用。 3.1.2重要业务数据收集 该部分可定期(月)收集各口岸分支机构的重要业务数据包括:查验的交通工具数量(含阳性数量)、出入境人员数量(含有问题的数量)、截获的各类医学媒介数量、卫生监督的数据等。 3.2数据查询统计 该模块可实现对各口岸不同要素的查询和统计,包括查询统计优秀能力各要素的各种信息,也可实现模糊查询,例如查询某人员参加过何种培训,查询某设备使用期限等,同时可根据不同要求进行统计。 3.3即时自动考评 系统内设置口岸优秀能力建设要求和标准(可及时调整和更新),可实现以口岸为单位将该口岸的口岸优秀能力各要素与建设要求和标准进行匹配,进行自动考评打分。 3.4风险预警功能 该模块主要是提供信息功能,可将有关国际疫情动态和总局的预警公告等信息进行即时,并设置提醒功能,对一线人员工作提供依据和指导。并可设定有效期,过期自行删除。 3.5系统管理 系统提供强大的后台管理功能,具体包括业务数据字典管理、组织机构管理、用户管理、权限管理、数据备份、日志查询等功能模块。 4系统设计原则和技术架构 4.1设计原则 ①规范性原则。系统设计遵循国际通用开发标准,并按国家标准执行,结合项目需求,形成接口规范、数据规范、应用系统接入规范等。②可靠性原则。系统设计应保证长期大规模访问下系统的稳定性、可用性和运行性能,避免单点故障和关键信息丢失。③扩展性原则。系统采用模块化、组件化的体系结构,在技术架构和设计模式上保证技术的延续性,灵活的扩展性和广泛的适应性,确保系统能够在数据及业务功能扩展方面的需求。④易用性原则。系统设计应符合一般用户访问习惯和要求,提供简便、灵活、易用的页面布局和功能选项。⑤安全保密原则。系统具备统一完善的多级安全机制设置,符合国家安全及保密部门要求,拒绝非法用户和合法用户越权操作,避免系统数据遭到破坏、窃取和篡改。 4.2技术架构 “口岸优秀能力建设信息化管理系统”采用B/S三层结构设计,分为表示层、业务层、数据库层。基于windows2003sever操作系统,采用SSH开源框架实现。表示层采用Struts框架实现,业务服务层采用Spring框架实现,并且可同Struts框架有效结合,数据持久层主要采用Hibernate框架,并实行O/RMapping,对JDBC进行对象封装,建立Java对象模型的持久对象。集成框架的方法主要是利用Struts作为系统的整体架构,负责MVC的分离;在Struts架构的模型部分,利用Hibernate框架来提供持久层支持,业务层用Spring支持。具有不需要专门开发客户端程序、可跨平台操作、系统维护及时方便等优点,所有数据及大部分参数都存放在服务器端,系统运行维护、升级时只需操作服务端,降低了系统维护成本。具体做法就是用面向对象的分析方法根据需求来提出一个模型,将这些模型用Java语言生成Java基本对象,并编写出DAO接口,然后设计基于Hibernate的DAO实现,用于实现Java对象与数据库之间的转换和访问,最后采用Spring框架进行业务服务层的设计,提供管理和服务。 4.3数据库设计 “口岸优秀能力建设信息化管理系统”采用MySQL数据库,MySQL是一种关联数据库管理系统,能够将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,这样可增加速度并提高灵活性,并且其体积小、速度快、总体拥有成本低。 5建设建议 口岸优秀能力建设信息化管理不单是信息化技术层面的问题,不是开发设计一个管理系统便能解决所有问题,更多的是管理层面的问题,各级部门要提高认识,高度重视口岸优秀能力建设的信息化管理,重点推行系统的使用,并明确专人负责系统的维护,及时补充、完善、更新系统所涉及的数据,保证数据的完整性、准确性和及时性,充分发挥系统的效能,同时还应根据工作的发展变化、功能需求的变化对系统的功能进行不断的完善。 作者:刘利辉 李自力 方洪 狄楠 张治富 李静 林建斌 单位:河北出入境检验检疫局 信息管理系统论文:电力通信网络信息管理系统论文 1电力通信网络信息管理系统的设计 1.1电力通信网络信息管理系统的设计原则 关于电力通信网络信息管理系统的设计原则需要从四个方面说起:第一,管理系统的网络化。从长远角度来说,在未来的发展当中,电力通信必然会和不同的体系结构整合在一起,因此需要提出统一的管理标准,而这也是目前来说最为可行的办法。将网络化管理的要求实现出来,最终实现不同的体系与统一的接口进行互联的目的。第二,综合的接入性。电力通信网络信息管理系统需要对不同规格的设备和产品具有较好的兼容功能,而且每一部分的任务都是以综合性的接入口为基准,实现通信设备的统一转换,最终以网络管理系统的高层次进行处理。第三,对功能和开放性的应用接口进行完善。要想制定好应用功能,那么就必须做好用户的需求分析,并且将其作为基础来将网络管理体系设计得丰富和完善。第四,系统的独立性和标准化。要想实现网络管理系统的统一,就必须要从设计的角度出发,在设计程序、设计风格和设计术语应用等方面要做到尽量统一,还要通过标准化的设计来应对不同的设备和系统的控制与操作。 1.2电力通信网络信息管理系统的功能与结构分析 将计算机信息技术发展的总体要求和技术的总体发展趋势作为基础,再和本研究的研究背景相结合,电力通信网络信息管理系统在当前科技框架之下,最好采用基于J2EE体系的架构来进行设计和开发,采用Java语言进行辅助编辑。因为Java具有十分强大的编程语言优势,而且它有众多的国内外大型厂商所参与制定的J2EE标准规范,因此在目前来说,Java也是很多大中型企业的首选应用。不单单可以为电力通信网络信息管理系统提供更加稳定的性能支持,而且还能够为其提供更好的处理性能。J2EE应用服务器和Java语言Web的开发和应用当中,为其更好地发挥和使用提供了很多可复用性、标准性、开放性和可管理性等跨平台功能特性。因此,给予J2EE和Java进行研发和设计,能够开发出更多的一次研发多次运行的系统。在此期间,J2EE也为其提供了更加先进和强大的多层架构支持。此外,对于系统性能和方案设计来说,需求分析也具有十分重要的作用。在对功能配备和设备配置的时候,一定要本着合理性的原则来进行。对网络进行设计的时候,一定要摆脱那种传统式的对网络的依赖,在设计系统的时候,一定要做到层次鲜明清晰。从功能角度分析方面来说,一个优秀的网络系统需要具备三个方面的内容,分别是对故障的鉴定和判断,对异常运行做出检测和记录,对相应故障和反应故障进行管理;对设备的性能做出分析、检测和控制;合理做好物理设备上的资源管理和资源配置工作。 2电力通信网络信息管理系统的实现 2.1电力通信网络信息管理系统的建立 可以从三个方面来对电力通信网络信息管理系统的建立进行阐述: (1)进行设计前期的分析。 对该系统进行设计需要将满足客户的要求当做前提,在此基础上对系统良好的开放性和稳定性做出设计,还要保证系统具有一定的安全性。在设计当中需要考虑对相关的技术手段的运用,对于在系统当中必然会出现的数据、表格和文字等作出处理,需要选择较为强大的数据处理功能和数据处理软件来进行。 (2)建立数据模型。 对数据模型进行监理可以说更加有益于大量的数据信息的管理,它能够将抽象的数据具体化和形象化,在某种程度上能够将管理的效率提升起来,也可以提高操作的可行性。关于数据模型主要分为两个部分:一部分是利用DBMS进行电路走势的分析,可以使相关工作人员对空间因素更好地掌握;另一部分是对线路的具体位置进行掌握,这种模型可以以几何图形的形式存在,运用起来更加高效便捷。 (3)对数据库的建立。 在对数据库进行建立之前,需要花费大量的工作在通信信息的收集和整理上,在具体的建立过程当中,需要对系统将来的发展做出考虑,因此就必须做好子网的联网设计工作,而且在数据库开始建立和设计之初就应该对图层的阶层关系做出准确而又清晰的把握,最好能够了解各个阶层之间的相互联系和相互关系,以便于以后在大的通信网络里更好地实现。 2.2电力通信网络信息管理系统的体系结构 对于一般的网络管理系统来说,主要分为分布式和主从式两种。主从式的结构主要是通过后台来统一调配和管理设备的电路的,操作管理相对来说更为高度集中,但是却在其间存在着很多的问题。举例来说,信息资源在这种结构之下就会显得非常拙劣,这种结构采用集中式的管理,对处理的难度起到了一个施压的作用,会使其工作难度加大。此外实时监测也存在着很大的问题,具体来说主要是效率比较低下,丧失了实时监测的意义所在,因为后台的集中处理会使网络数据产生阻塞,于是链路和节点就较多了,最终也就产生了这种情况。在这种情况之下,假使后台出现了问题,那么整个系统很可能会面临着失去控制中心的风险,此外这种结构的升级性能较差,服务类型也不全面。相比之下,分布式的结构就存在着很大的优势,因为它具有很优秀的管理配置模式,其模式会将中央平台作为中心,再逐层将数据的控制功能剥离出来,然后再配置到设备当中。这样一来,该系统和各个管理级别就能够通过协议来进行相互之间的联系,从而构成一个完整的系统,因此这种结构方式是值得选择的。在此之间,能够有效地将电力通信的电路和设备数据的处理实现对应,在设计管理站的时候需要根据不同的操作环境来进行,实质上它是一个介于系统和操作者之间的界面,起到了一个介质的作用。而信息库是用来储存信息的,管理协议则对和管理者之间起到了一个连接的作用,而且还能够对众多的内容做出协定,比如信息的通信方式、数据的储存方式,还有信息数据的处理方法等。 3结语 本研究主要针对电力通信网络信息管理系统的设计与实现方面的相关问题做出了简要分析与探讨,文中笔者也简单地提及到了一些自己的主观看法。笔者认为,计算机网络的发展一定会带动电力通信网络的发展,在此背景之下,网络的发展趋势也将会朝着规模化的方向发展,数据繁多和信息复杂也将会成为这一阶段的特点,而这一切都将会对管理系统带来更大的要求和更新的挑战。对于电力通信网络的信息系统而言,在设计之初就对其各个方面提出了更高的要求和更新的规范。最后,笔者希望我国的电力通信网络事业能够发展得更好。 作者:关子娟 单位:任丘市供电公司 信息管理系统论文:二维码技术下物流信息管理系统论文 1数据库设计 针对物流运送信息管理的业务流程,数据库设计涉及到多用户,多层次的关联,需要对普通用户、运货人,派送人、业务管理员、系统管理员等多角色进行定义。根据需求设计了多个关系数据表,包括用户表、订单表、运单表、货物信息表、用户信息反馈表、问题处理表、物流公司信息表、部门表、员工表等,表1~表4说明了主要表字段的具体设计。 1.1用户表,主要存储提交订单的用户或注册用户的基本信息。 1.2订单表,主要存储订单相关信息,管理员根据此订单生成相应运单。 1.3运单表,存储生成的运单相关信息,根据物品交运情况,改变运单的状态。 1.4货物信息表,存储交运物品的信息。 2二维码的生成和解析 2.1服务器端二维码的生成 二维码生成在服务器上实现,当管理员点击生成运单的时候,根据运单信息生成二维码。信息数据包括:订单号、订单人、货物名称、下单时间、收单人、收单人地址,还包括生成时的运单号,运送人等。二维码在生成的时候会先将数据转换为二进制,并根据其大小来安排每行的小方格的个数。然后通过特有的QR编码方式将二进制数据进行编码,并且安排好黑色、白色小白块的位置。在它的左上角,右上角,左下角都会有一个固定定位区域,其他位置为数据区。 2.2Android端二维码的解析 移动终端基于Android系统设计开发,客户程序的使用涉及到用户和派送员等多个角色。用户登录后可以选择二维码查询运单情况,界面如图4所示,再选择拍照或从相册提取照片,如选择拍照,则进入照相及获取解析二维码过程。二维码的解析涉及到图像图形识别分析技术,笔者使用了二维码开发者提供的开源代码库来进行二维码扫描。二维码在扫描的时候程序会用摄像头首先寻找固定的定位区域,判断出哪里是二维码区域并取出数据区域,再利用其编码原理进行解码,首先转换为二进制数据再转换为所需要的数据,并显示给用户。 3结论 通过对本系统的研究设计,实现了基于二维码技术的物流信息管理系统,针对不同用户设计了移动客户端和服务器端的不同应用程序,体现出系统的完整性和灵活性,发挥了二维码在物流信息管理中的优点。本系统提供给用户多种选择,也为用户提供了便捷的服务,使无论从物流工作人员,管理人员到用户都节省了不少的时间,增加了效率。 作者:赵宇峰 杨洋 贾鹏 单位:西安工业大学计算机科学与工程学院 信息管理系统论文:压力管道信息管理系统论文 1基础数据管理模块 1.1单位管理 单位管理包括设备制造单位、设备使用单位及设备安装单位管理,目的是为了将检验相关单位的信息统一管理并可以为以后各检验相关系统提供基础统一的信息来源。单位管理记录所有单位信息,主要包括单位代码、单位名称、地区代码、上级主管单位、单位地址、邮政编码、所属国家、联系人/主要负责人、联系电话以及电子信箱,其中单位代码用于规则号生成。 1.2设备管理 设备管理包括检验设备管理和管道设备管理。检验设备有一套标准的管理规范,出检人员到设备库提取设备到现场检验,并在检验报告中注明检验使用的设备相关标识,在信息系统中如何保持与现实设备状态一致至关重要,检验设备管理就可以提供一个统一的设备状态设置功能,以避免填写报告时人工误录非正常状态的检验设备,避免在质量监管过程中产生不必要的麻烦。检验设备管理包括检验设备的基础信息维护、设备状态的维护、检验过程中对检验设备的选择和查询等功能。管道设备管理包括管道类型管理、管道信息管理,所有检验中涉及到的管道全部纳入到管道设备管理库中。 1.3检验员资质管理 系统维护检验员、高级检验员等资质人员的信息,以供信息系统中出具报告时能自动匹配到相关检验员资质,避免出具不符合规范的报告,并统一管理人员资质,对相关资质期限给予提醒,更有助于检验业务的信息化工作。检验员资质管理包括检验员分类维护、检验员信息维护、资质相关信息维护、资质到期提醒、资质信息查询及资质信息使用等。 2管道安装监检管理模块 根据《压力管道安装安全质量监督检验规则》,首先由管道安装单位办理开工申请,其次监察部门审核资料出具受理单,然后检验机构根据受理单安排具体检验工作。管道安装监检涉及到使用单位、检验机构、政府监察部门3个单位,信息量大,手续繁琐。本系统中设置了监察部门、检验机构、使用单位3种角色,根据角色开放不同的权限,配置不同的页面。安装监检申请信息包括管道级别、申请单位组织信息等基础信息,可通过组织机构检索使用已录入组织,也可添加新的单位组织信息,上传申请材料信息及相关指标信息。如果选择已录入工程单位,要素会自动带入对应工程单位信息。相关检验信息进入流程后,在不同的流程节点对相应的审批者开放对应的可填写要素。 3管道在用检验管理模块 根据《压力管道使用登记管理规则》,在用压力管道应定期检验,确定安全状况等级。本系统根据上次检验结果和下次检验时间设置到期检验自动提醒功能,如果管道使用单位未能如期网上报检,则系统会自动以短信和邮件通知使用单位联系人。检验机构受理使用单位的网上报检申请,并将受理情况和检验安排生成检验工作通知单发送到网站和使用单位。使用单位根据通知单上的编号可在检验网站上查阅应检管道的基础信息,跟踪检验步骤,查询检验结论等信息,第一时间了解管道的安全状况。 4管道监察统计分析模块 目前压力管道检验检测机构拥有大量的检验、检测数据和检维修记录,但由于缺乏系统的综合统计分析功能,致使许多有用的信息不能充分地为企业生产和安全监察部门服务。例如,对于影响压力管道系统安全的薄弱环节不明确,在压力管道数量多、检测难度大的现实条件下,有限的检验费用和检验力量无法应用于真正影响压力管道运行风险的主要部位,从而使检验结果对安全运行的影响作用下降,法定的定期检验变成了完成国家规定检验指标或应付任务。本系统的监察统计分析模块根据时间段、完成情况,按照流程环节对安装、在用、改造分别进行统计,并生成统计结果,为监察部门和管理部门提供准确的压力管道安全监察技术统计信息。 5结语 承压设备的安全运行至关重要,文中介绍的压力管道信息管理系统应用计算机信息处理技术,以各级检验、检测机构为优秀,针对检验、检测工作的各个环节,通过数据交换,实现了网上报检、检验报告自动化打印以及报告数据电子化归档等一系列功能,可确保压力管道在安装、在用、改造监检过程中的计算机化、流程化和规范化。该系统已在南京市压力管道监察部门中投入使用。 作者:王雯雯 蒋俊 徐涛 单位:南京市锅炉压力容器检验研究所 信息管理系统论文:剖析LINU平台信息管理系统论文 摘要:现在绝大部分地区使用的是基于WindowsNT的操作系统。数据库系统往往采用MSSQL,ORACEL,DB3等系统,仅上述两类软件,单点成本就已经超过了万元,而且由于供电企业网点分散,所以往往在每处都必须安装上述两类软件。以一个县局而言,在系统软件投资上就将花费30万元左右。 关键词:用电信息管理MIS系统存在 1传统用电MIS系统存在的问题 (1)成本高: 现在绝大部分地区使用的是基于WindowsNT的操作系统。数据库系统往往采用MSSQL,ORACEL,DB3等系统,仅上述两类软件,单点成本就已经超过了万元,而且由于供电企业网点分散,所以往往在每处都必须安装上述两类软件。以一个县局而言,在系统软件投资上就将花费30万元左右。 但是与此形成鲜明对比的是,真正用户需要的模块(用电MIS),由于技术准入门槛低,市场上产品良莠不齐,软件厂商竞相压价,整套产品往往只能买到几千元/单点。由于软件厂商获利不足,就无法继续投入人力、财力进行系统的进一步开发和售后服务工作。 我个人认为以上因素在根本上造成了现在用电MIS系统市场非常混乱的情况。 (2)难以维护: 因为供电企业的网点分散,而基于WindowsNT的系统缺乏对低带宽数据链路(比如载波、电话线路等)的通信支持,所以现在用电MIS多是分散运行的(即在每一点都有整套的系统在运行)。所谓联网也是指在局域网中的联网。由于分散运行,就必然导致分散维护。在现实工作中,维护工作一直是困扰用电MIS推广的关键障碍。 (3)大范围联网困难: 这里指出的联网功能,包含两层含义:一是指供电企业内部信息传递困难,原因可参照第(2)条。二是由于银行、邮电等部门采用的主系统都是基于UNIX的,所以系统之间的互操作性能较差。 2基于LINUX平台的用电MIS系统 基于上述原因,我详细对比了目前主流的操作系统及其应用软件的优劣,认为LINUX系统有可能在今后的3~5年内,取代WindowsNT,成为电力系统的首选操作系统。 以下是两种操作系统在关键环节上的对比说明。 (1)成本: ①购买成本。 仅就操作系统而言,目前可以适应用电MIS应用需求的Windows系列包括WindowsNT40和Windows2000,其价格随应用复杂性和健壮性有很大差别,数千至数万元不等。LONUX是完全免费的操作系统,每个人都可以自由获取。因此不存在购买成本,而且现在LINXUE已经实现了从嵌入式设备到超大型企业应用的全系列支持。 在WindowsNT上运行的SQL支持系统,随数据库容量支持、检索效率等因素不同,价格在几万至几十万不等,没有免费的SQL系统。在LINUX上,应用最广泛的是MySQL数据库,它曾经有上亿条记录连续运行数月的记录,所以在软件功能上完全不比NT操作系统下的任何SQL系统差,而且目前为止仍然是完全免费。 现在互联网上有数百万站点都是采用的LINUX+MYSQL数据库的方式构建的。 ②管理、维护成本。 由于LINUX脱胎于UNIX,在设计之初就对远程接入提供了良好的支持,现在每天都有上百万名维护人员通过电话线远程管理、维护自己的系统。而WindowsNT在远程维护领域几乎一无建树,这也正是Microsoft公司花大价钱购买PCAnywhere软件的原因。但是由于PCAnywhere并非是内嵌的操作系统中的,所以软件的可用性在某些方面仍显不足。 由于LINUX可以建立基于低带宽数据链路的网络结构,所以可以实现中心主机+远程终端的联网模式,这样只需要管理中心主机即可实现全网的管理。进一步降低了管理成本。 (2)开放性: LINUX可以说是目前最为开放的系统,所有源代码都可以免费得到,即使操作系统不支持的功能,也可以通过修改、扩充系统源代码方便实现。而对于WindowsNT而言,这是不可想象的。最近有消息称,迫于开放源码运动带来的市场压力,微软打算对美国1000家大企业开放Windows2000的部分源码。 (3)互联能力: ①乡站联网。如果采用WindowsNT实现乡站实时联网运行,则必须在县局到乡站之间建立宽带数据链路(比如光纤),目前在很多地方还不现实,甚至永远不可能实现。但是如果采用LINUX系统,乡站就可以通过远程接入到局中心计算机,在窄带和宽带环境下均可实现。这种大范围的联网运行模式实际上银行系统在很多年前已经实现了。 ②智能设备联网。由于数据可以通过载波或电话线接入局中心计算机,所以在智能设备联网方面,LINUX的系统优势也是不言而喻的。而且在嵌入式LINUX的系统低层就已经支持了此种应用。 ③与其他单位联网。由于银行、电信等行业采用UNIX作为主要的操作系统,而LINUX和UNIX本是一脉同根,所以在互联方面的支持要好于同WindowsNT系统互联。 (4)稳定性、安全性: LINUX的稳定性一直倍受赞赏,连续运行数月也毫无问题,而WindowsNT的稳定性则不敢于恭维,很多人在这方面都吃尽了苦头,所以人们往往在微软公司的产品正式推出一年以后,才将其应用到关键任务中,以免成为稳定性测试的牺牲品。 由于LINUX是基于代码开放体系的,所以历来都是黑客攻击的热点,但是我们通过分布式运行的方式,即可解决安全问题,而且可以极大的提高系统的安全性和可用性。比如在局中心设置2~3台主机,互为备份且采用不同的安全策略,这样一方面避免单台主机运行时的意外发生(包括黑客攻击),另外可以分散处理访问请求,缩短系统反应时间。 (5)易操作性: WindowsNT系统基于图形界面,熟悉Windows操作界面的人很容易学会,在整体系统使用的难易程度上,LINUX要逊色很多(大部分LINUX应用是字符界面)。 但是,具体到某项应用,情形或许有些不同。比如在电费电量处理过程中,如果将所有的操作都命令化,只需要30~40条命令,对于微机操作人员而言,记忆这些命令并不困难,而且在应用效率上,也要好于图形界面的操作方式。 (6)市场影响: 由于LINUX不如WindowsNT平台上的开发工具丰富多彩,所以开发难度要远大于在NT平台上进行的开发。这也是LINUX最大的劣式所在。 但是在另一方面,由于开发难度大,提高了技术市场的准入门槛,有利于规范现在电力MIS市场混乱的格局。 如果电力主管部门能够在系统的内大力提倡基于LINUX的系统应用,必将吸引更多真正有实力的软件公司加入对这一市场的开发。 信息管理系统论文:高校资产信息管理系统论文 1系统的功能模块 在实际工作过程中对于系统应该具有的各种模块,管理人员应该具有清晰地认识。在管理过程中应该具有以下几种功能模块:一是初始化管理模块。所谓初始化管理模块主要指的是初始化数据管理及资产数据采集等。实际工作过程中为了实现科学分析,就必须要对于已经采集到的数据来进行数据校对、录入及审核。只有保证数据的真实性才能够科学做出决策。二是资产领用及维修管理。在实际工作过程中必须要按照管理流程来领用资产,在填写电子领用单并进过审核之后才能够领用。资产设备在实际使用过程中还需要专门的维护管理。要想实现这一目的就需要做好基础数据的录入、编辑修改及统计等工作。这样才能够保证资产设备的正常运行。三是资产异动管理。所谓异动主要指的是部门之间借用和后勤部门之间的调配处理两种情况。为了有效地达到异动管理的目的就需要保证具有审核和日志功能。对系统管理的日志进行记录和挂历是该系统的主要特点,在实际应用过程中日志记录主要是包括系统管理日志记录及各功能模块日志记录两种形式。在实际工作过程中应该高度重视日志记录管理。四是系统权限管理。系统权限管理是保证系统安全的重要功能。对于不同的用户应该设置不同的用户权限,分配用户角色、设定密码、权限组管理、数据备份等是其中必须要具备的功能。只有具备不同的功能才能够实现科学高效地管理。 2高校资产信息管理系统的设计 2.1原则 系统设计必须要坚持科学的原则,只有坚持科学的原则才能够实现科学的设计。在实际工作过程中应该坚持以下原则:一是坚持先进性原则。在实际工作过程中技术的发展是非常快的,软硬件的更新也是日新月异。为了实现科学高效地设计就需要选择那些先进的且非常成熟的软硬件设备,只有这样才能够保证系统的各项性能。设备优良有助于延长生命周期。二是经济性和实用性原则。在实际设计过程中系统首先是要切合实际,要能够解决实际问题。在设计过程中应该结合实际要求来进行设计。同时还要考虑到系统的经济性。系统的投入是有限的,应该在有限资源内设计出最佳方案。三是扩展性同易维护性相结合的原则。在实际管理过程中高校资产管理部门的业务是在实时变化着的,而要想适应实际变化情况就需要使得系统具有较强的可扩充性,这样才能够适应实际条件。同时还需要保证系统能够易于维护。以上几条原则就是在系统设计过程中必须要坚持的原则。对此,我们应该有充分科学地认识。 2.2结构设计 结构设计是系统设计的首要步骤,对于采用何种结构这个问题,应该结合高校自身的资产管理特点来进行设计。总的目标就是要保证学校资产管理工作能够更加可靠、安全以及高效。在实际工作过程中B/S结构应用较为广泛,本文就以该结构为例来进行说明。采用B/S结构,系统的不同用户都可以通过互联网来进行访问,实际工作过程中也不需要使用专门的软件,用户只要能够通过电脑上网即可。这种结构的灵活性非常强,不同人员在不同地点选择不同的接入方式都能够访问数据库。同时这种结构的安全性也较强,它能够实现对数据平台的有效保护以及设置管理访问权限,采用该结构,服务器数据库是非常安全的。该结构实际上就是要把系统分成表示层、业务层、数据访问层以及数据库。表示层的主要任务是要把获取到的数据再显示给客户,同时还要能够实现同用户的实时交互。在用户看到数据之后,表示层还需要把相关的数据再反送给BLL层。采用表示层的一个重要目的就是能够把外部刺激同BLL层两者相互隔离。逻辑层的主要功能就是用来实现业务规则以及业务逻辑的。逻辑层是系统的关键层。对于逻辑层我们应该保持高度重视。逻辑层能够实现数据存储及发送数据存储的数据。数据层的功能就是要实现对数据层的访问及操作。实际工作过程中是要把作为数据访问层,数据库服务器则是SQLServer2005.数据服务器的就是要用来接受操作请求,从而实现对数据库查询、更新及修改等功能的。实际工作过程中数据层本身应该包含数据存储以及交互的服务或者是软件。组件与服务也与BLL层是相互独立的。系统中的业务实体组件也是需要引起我们高度重视的。业务实体组件能够把数据库中的数据通过新的形式表现出来。业务实体对象的组合也是通过面向对象的方式来实现的。通过这种方式对于降低数据访问层及表示层之间的耦合具有重要意义。 2.3数据库设计 数据库设计是系统设计的重要步骤。科学合理地选择数据库是实现管理的重要步骤,在实际工作过程中数据库的性能将会直接影响到系统的管理效率和安全。在本文中我们采用SQLServer2005数据库,之所以选择此种类型的数据库是因为它能够为数据提供安全可靠的存储功能。该数据库自身还具有伸缩性好、使用方便等优点。采用SQLServer2005数据库能够有效达到以下几个目的:一是能够缓存动态对象执行计划,通过这种功能将能够避免每次重编译。这对于提升系统的性能无疑是非常有利的,二是会使得触发器本身执行变得更好。SOLServer2005数据库中的触发器的应用能够有效避免重复扫描、重复日志扫描。这能够有效提升系统的伸缩性。三是能够有效解决数据库增长及性能问题。数据库的增长及性能问题历来是十分重要的问题,在实际工作过程中该类型数据库的应用则能够有效解决这个问题。使用该数据库之后,系统则是根据字段值范围来都对表和索引来进行划分。通过这种方式就能够实现对大型数据库系统的有效管理。高校资产信息数据非常复杂,因而对数据库的增长性要求也较高。为了满足在这一要求就需要采用SQLServer2005数据库。在实际设计过程中选择合适的工具非常重要。通常情况下是要选择PowerDesigner12.5来进行设计,这是一种专业的数据库建模工具。在设计的时候首先是要创建新的工作区,之后就是要选择数据库类型。此步骤由于上文已经确定,因而可免。之后就是要确立需要建立的模型种类,视图、表间关系、存储过程的设计非常重要。在实际工作过程中对此应该保持高度重视。对于表的设计,在命名兑现高度时候必须要按照既定规范来进行操作。主键的确定是件非常重要的工作。实际工作过程中主键是能够起到表间数据关联作用的。数据库物理模型设计好之后还需要把该模型转移到关系数据库中。转移过程中主要是选择主菜单中的GenerateDatabase来进行转换的。在转换之前还需要确定数据库中的相关对象,要根据实际情况来确定是否需要生成SQL文件。 3系统实现 完成各项设计之后,最后步骤就是要实现系统。首先实现的是角色访问控制功能。在实际工作过程中要专门建立起适合自己的安全体系,用户必须要在经过身份验证之后才能够进行访问。系统中这一功能的实现主要是在首页用户灯枯模块中来进行身份验证的。通过学校的统一身份认证平台接口来接受用户名、密码。然后在进行验证。数据报表的实现,用户需要各类数据的时候,系统就会为用户提供的多种可视化数据报表,通过报表就能够观察到高校资产管理状况。系统在运行过程中对于发生的异常情况,必须要详细给出用户的各种信息。这样做方便用户理解。在系统不崩溃的前提下可以适当中断程序的执行。对于那些错误信息也需要写入异常日志文件中。高校资产信息管理系统的设计是件十分重要的工作,在实际设计过程中应该结合高校自身的实际情况来设计。本文重点分析了高校资产信息管理系统的设计,在今后工作过程中应该加强对结构设计和数据库设计的研究。 作者:李佳 单位:华南理工大学 信息管理系统论文:高校住房信息管理系统论文 1、高校住房信息管理系统的设计与实现 高校住房信息管理系统的设计是一项技术性非常强的工作,在实际工作过程中必须要从高校实际出发,要严格按照规范来进行操作。坚持科学的原则是实现科学设计的重要前提。在设计过程中应该坚持以下原则:一是要从实际出发,着眼于长远;二是必须要安全实用,在保证数据及业务安全的前提下提升服务质量;三是必须要坚持以人为本的原则,要把设计的最终目的定位在为高校职工提供更方便、更快捷地服务上来。 1.1架构设计 对于系统的整体框架,在实际设计过程中需要考虑业务办公系统及Web服务系统。业务办公系统是高校住房管理系统的关键,在实际工作过程中设计的主要目的就是要实现办公自动化。Web服务系统设计的重要目的就是要能够为教职工提供便捷地网上服务。对于业务办公系统设计过程中需要注意住房租赁、维修申请要能够实现业务网络化,流程化操作,实际工作过程中可以通过流程分解、联机办公处理的方式来实现。Web服务系统实际上则是要在互联网上来实现信息获取工作。系统在整体设计过程中不仅要考虑到便利性,同时还要考虑到安全性。保证系统的安全是设计的重要前提。为了实现安全管理,在工作过程中就需要设计权限控制管理用户数据操作、数据过滤防止非法写入、日志管理监督数据操作行为等功能。通过设计这些功能来保证系统的安全。 1.2业务办公系统的设计 在设计业务办公系统过程中重点是要做好数据交换及数据处理工作,实现对系统基础数据和用户网络提供数据的综合管理是业务办公系统设计的关键。系统中的不同权限的客户都是在其相应范围内来进行管理的,在实际工作过程中通过分布式作业将能够实现租金的电算化。具体而言业务办公系统的设计应该是包含以下几个环节:权限管理。权限分配的过程中通常是自动生成权限分配表,对于不同的权限分级需要放入不同的操作权限,而且这一操作权限也是要能够进行变更更新的。通常情况下可以把不同的操作权限分成工作人员、管理员以及高级管理员三种类型。用户在登入进去之后系统将会自动识别身份并且对用户的操作行为还要进行及时跟踪。基础资料管理。对于基础资料的管理也需要根据不同权限来调用想用的参数来进行录入、查询及修改、删除等功能。在实际工作过程中读取数据库参数、写入数据库新纪录以及数据检查是管理的基本环节。为了实现对基础资料的高效管理,实际工作过程中还可以采用批量数据管理的方式。这种方式主要是在系统允许的条件下,把补贴信息、教职工信息以及住房信息批量导入到数据库中。在导入之前需要保证数据表字段、顺序同数据库设计一致。只有在这样的前提下才能够导入数据。在导入数据之后还需要进行认真检查,只有经过检查合格之后才能够进行保存。租赁管理。租赁管理是重要的功能。在实际工作中当教职工把申请通过Web程序传送给业务办公系统之后,管理人员要认真检查申请,之后再给出住房预分配意见。在实际工作过程中为了保证审批的严肃性,还需要把这些信息交给高级管理员来进行审批。经由他们审批之后才能够进行合同签订。如果审批被拒绝业务受理流程就会被写入到历史记录中。签订合同的过程中租金计算方式及支付方式的确定非常重要,这是避免纠纷的重要措施。计算方式可以按月和按天方式来进行计算,对于支付方式则可以按照现金或者是工资扣付的方式来实现。维修管理。对于维修管理。工作人员要在收到申请之后及时尽心审核,管理员经过审核之后在通过邮件的方式来向住户发送维修通知单,在审核完成以后还要把申请业务的处理状态改为审核通过,对于那些拒绝维修的则是要改为已拒绝。在结算的时候需要拿着,经过职工签名之后的维修单到管理部门来进行结算。查询统计是最基本的功能。在实际工作过程中对于查询功能可以分为工作状态、职工部门、住房状态、职称以及职务等来进行分类,查询的时候则可以按照以上几个字段组合到一起来进行查询。要想把数据导出只需要单击右键即可。通过对这些不同字段进行组合查询,用户将能够及时有效地查询到住房的使用情况。 1.3Web服务系统的设计及实现 对于Web服务系统,在实际工作过程中用户输入工号及密码登陆之后就可以选择和自己相关的业务进行申请或者是查询。业务申请及信息查询是服务系统的两大功能。网上业务申请能够有效提升工作效率,通常情况下是包含住房维修申请及住房租赁申请两大类的。这两种申请的构成形式是不同的,维修申请数据是由租赁数据以及住房登记构成的,租赁申请则是由职工申请构成的。它的最终目的是要把各种申请输入到数据库中。用户在查询的时候,进入到个人信息查询页面之后将能够获得与本人有关的各种信息。公积金查询、租金查询以及货币补贴查询等内容都是可以查询得到的。个人查询功能实际上就是要实现数据库数据的读取。 2、实际案例 上文详细分析了系统设计的基本步骤,下面就结合实际案例来进行探讨。华南某高校当前房屋管理存在着不少问题,在实际工作过程中仍然是采用传统的手工归档的方式来进行管理。这样的管理方式导致管理效率非常低下。在信息技术快速发展的背景下,该校开始对住房信息管理进行升级改造。 2.1系统需求分析 在实际工作中工作人员决定采用Powerbuilder8.0作为数据前端的开发工具,对于数据库则是采用SQLServer2000来实现。该系统设计的主要目的就是要能够输入、修改教职工住宅的各种数据信息,同时还能够查询相关的情况。在房屋管理过程中能够辅助房屋调配,进而提升房屋管理效率。通过该系统的设计还要能够详细地了解住房补贴发放情况。 2.2功能模块及数据库需求分析 实际工作过程中该校的住房信息管理系统是可以分成以下几种模块的:系统设置模块、基本信息模块、房屋管理模块、查询统计模块以及帮助模块。这几个模块都承担着不同的功能,对于这些不同的模块应该进行深入细致的分析。要从学校自身的实际出发来明确各个功能模块所具有的不同功能。对数据库的分析。对数据库进行深入分析具有重要意义,在实际工作过程中设计出来的数据表结构要能够包含教职工的基本情况、房屋信息、房屋类型、房产证号、产权比例、岗位信息、院系编码等内容。 2.3如何实现 在系统中用户打开程序主窗口之后就能够看到窗口上方的菜单项。在菜单项中电极基本信息就能够看到基本信息框。在基本信息框中是包含有楼栋信息、配偶信息、代码维护以及职工信息等内容的。管理人员在实际管理过程中需要插入新的记录的时候,点击插入按钮并刷新窗口之后就可以输入新的记录。在输入数据的过程中如果输入的数据是违法的,那么系统就会生成警告,此时点击删除按钮就可以把相应信息删除、完成工作之后点击退出按钮之后即可退出。 2.4数据安全及备份 在系统设计过程中保证系统数据的安全是非常重要的。设计过程中应该实现对敏感信息的保护,对于系统中的那些敏感字段要专门采取保护措施。采用RC4来对其进行加密就是一种典型的方式。对于数据库的备份既可以采用触发备份的方式、也可以采取定期备份,此外还能够采用手工备份、工作中应该根据实际情况来确定。高校住房信息管理系统的设计是高校管理的必然选择,在今后工作过程中对于高校住房管理系统建设应该保持高度重视。本文首先分析了设计的基本步骤,而后以实际案例进行了说明。今后要不断加强这方面的研究。 作者:曾嘉钟 单位:华南理工大学 信息管理系统论文:运动训练信息管理系统论文 随着计算机信息技术的迅猛发展,其在体育领域中的影响逐渐深入,现代科学理论和技术对体育领域中的运动训练的渗透已经非常全面,如今将计算机应用技术和体育运动训练相结合已经成为提高体育运动训练水平的大趋势。采用计算机技术能够对运动训练过程中产生的极具参考价值的数据信息进行收集、存储以用作运动员日后训练的参考依据,此外,教练员可科学合理地使用日常训练信息对运动员进行训练馆里并作出正确的决策。采用计算机技术加强对体育运动训练的管理有着至关重要的意义,“运动训练信息管理系统”作为一个技术框架,对调动教练员、运动员以及各方面管理人员的积极性有着积极的意义,它使运动训练学、体育学、统计分析以及信息科学技术等相关学科紧密地结合起来,如此便可使体育运动训练能够科学合理地开展下去。总之,本文选择对该系统进行研究与开发,旨在提高体育运动训练水平,发挥其重大的实用价值,同时促进其他相关学科在体育运动领域的发展和应用。 1运动训练信息管理系统的现实需求分析 运动训练信息管理系统通常是将运动员日常的训练状况以数据信息的方式存储于计算机中,以此种方式辅助教练员随时查阅运动员的训练情况,以此作为运动员下一阶段训练方式的参照。因此,该系统需要具有训练馆里自动化的基本功能,运动员训练信息日常管理,系统管理,运动训练计划的制定以及训练器材的管理等。此外,运动训练系统还需存储大量有价值的数据信息,这些信息需要采用计算机进行采集、存储以及分析。所采集的数据主要包含了运动员基本训练的详细内容,运动员竞技状态信息,运动员的实际能力和潜在能力以及运动员训练强度和运动量的数据,这些数据的收集主要是为了确保教练员做出正确的决策从而对运动员实施下一步的计划,并根据结果深入控制整体的训练过程。本文根据需要开发了基于B/S三层架构的一体化运动训练信息管理系统。 2运动训练信息管理系统整体设计 通常意义上的三层架构是将整个业务应用划分为:表现层、业务逻辑层和数据访问层。表现层主要是展现给用户的界面,也就是当用户登录一个系统时所看到的界面。业务逻辑层主要负责对数据层数据业务逻辑处理。数据访问层主要对数据库进行直接操作,针对数据的查找、删除、增添、修改等。本文设计的运动训练信息管理系统主要是采用B/S三层架构以实现需求分析的各模块功能,包括人员管理、训练器材管理、系统管理、训练管理等主要功能。根据上文的整体系统方案,本文设计的基于B/S三层架构的一体化运动训练信息管理系统如图1所示。(1)功能模块一——人员管理,系统创建运动员档案信息管理模块主要是为了便于教练员能够对运动员各类信息及时统计、查询、修改、删除等功能操作。(2)功能模块二——训练管理,该模块包括训练的项目内容、时间、场地、规则、训练计划等主要信息。训练管理模块要对运动员是否参与训练项目作详细的登记,并存储运动员训练的具体情况和结果,以便于系统统一的查询记录。但是运动员训练内容和时间长度要视运动员自身的体质状况做出不同的改变,每个运动员都要有一份符合自身身体素质的运动训练计划,不可毫无依据盲目的训练,否则在训练中只会起到反效果。(3)功能模块三——训练器材管理,训练器材是运动员训练过程中的重要工具,因此对其保管维护是极为重要的事情,本系统设置这一模块主要包含了训练器材借用的时间、何人使用以及用作何种途径等,详细的记录便于对器材进行统计、查询、调用和管理。(4)功能模块四——系统管理,运动训练管理系统需要为系统用户创建用户数据信息管理,系统需要验证用户是否是合法用户,因而用户的每次登陆都需要输入正确的用户名和密码才能顺利进入系统,如果信息输入错误的话,那么用户便不能看到相关存储数据信息。图2所示即运动训练信息管理系统的登陆界面. 3运动训练管理系统功能模块的实现 图3所示即本文设计的运动训练管理系统的流程图,该图明确清晰地表现出了系统中各个功能模块的具体作用和系统的简要操作流程。下文笔者将针对每个模块具体阐述如何实现该模块的功能。 3.1功能模块一——人员管理模块 一整体上分为四个子模块,即人员登记管理子模块、人员查询统计模块、运动员竞技管理模块以及运动员成绩管理模块。这四个子模块负责完成运动员的各项基本信息的采集和查询、管理,这些操作都是对数据库的表进行相应操作。由图3设计的运动训练管理系统的流程图得知,用户在登录系统的管理界面后,系统要对用户的信息进行验证,逻辑实行在应用程序服务器中实现。在应用程序服务器中定义了reginfo()函数实现这些操作,图4所示即reginfo函数流程图。通过观察图4得知数据通过临时表RegCRdata能够临时保存在内存上,而且可以提高对临时表的读写速度。如果系统检测到charu标志时,就执行插入操作,只需将RegCRdata表中新增加的数据读取出来,使用SQL中的插入语句就可以把数据保存到参数Rtname定义的表中,以下代码是生成Insert语句的主要代码。同时实现数据的删除、更新、修改也可按照此方法进行。 3.2功能模块二——训练信息管理模块 该模块也分为四个主要管理子模块,包括训练计划管理子模块、专项训练管理子模块、基础训练管理模块以及训练查询管理子模块,每个模块针对的内容有所区别。 3.3功能模块三——训练器材管理模块 子模块包括三部分,即器材查询管理子模块、器材借用管理子模块以及器材归类管理子模块。在系统中,器材借用是根据该字段状态来进行操作。在应用程序中定义Bor-rowSet()函数实现借用操作。限于篇幅的限制,文中不再详细阐述。 3.4功能模块四——系统管理模块 系统管理模块是系统中的重要组成部分,主要功能包括用户管理、访问权限管理、数据库管理以及系统结构管理等。在运动训练信息管理系统中,用户权限采用的策略是:将系统的所有功能分配一个权限并编号,然后在用户权限信息表中,使用权限编码字符串记录用户的权限编号。 4结束语 本文所开发设计的运动训练信息管理系统采用运动学的原理,针对运动训练信息管理系统的特点及用户需求,通过详细分析运动训练系统的基本元素、功能、程序流程图和信息处理方式,提高了运动训练信息化进程,从而增加训练的成果及提高训练效率。 作者:Ma Jun 朱云娟 单位:Xi'an Physical Education University Sports Department 信息管理系统论文:继电保护信息管理系统论文 随着经济的快速发展和科技的不断进步,电力行业的自动化水平越来越高,各种新型的微机继电保护装置、故障处理装置、自动化装置等广泛应用在电力系统中,这极大地提高了电力系统继电保护能力、事故处理分析能力及电网运行管理水平。为保证控制终端能更加有效地对变电站的二次设备进行监控、管理,各种综合自动化系统应运而生,这些自动化系统实现了二次设备运行管理的自动化、网络化,能为管理人员提供更加及时、准确的事故报警信息,极大地提高了电网调度的继电保护能力。近年来,越来越多的电力研究人员致力于建设更加科学、完善的继电保护及故障信息管理系统,这种系统能在电网正常运行或者发生事故的情况下,及时采集、分析、处理各种智能装置的运行信息,并利用这些信息为电网故障处理提供依据,为电网的正常运行提供保障。下面就继电保护及故障信息管理系统的设计实现及在电网中的应用进行分析。 1电力系统继电保护的管理现状 目前,继电保护装置的配置有很多,但大部分继电保护装置是用于保护功能,在数据共享和分析处理方面应用比较少,导致当电网系统发生故障后,没有有效的技术手段进行保护动作情况、故障数据信息上报控制中心,需要变电运行的工作人员口头上报数据信息,然后进行故障分析处理。为改善这种现状,可以建立继电保护及故障信息管理成系统,实现在不影响继电保护装置、故障处理装置等设备正常运行的情况,形成条理化的报文,将电网运行状况及故障数据信息传递给调度终端。继电保护装置和故障信息的实时联网,汇总出来的数据信息对电网的深入研究有十分重要的作用。继电保护及故障信息管理系统能帮助电力运行管理部门掌握继电保护装置的运行状况和电力系统故障的演变情况,同时还能对故障的保护动作进行综合分析,这极大地提高了故障分析能力和事故处理能力,为快速恢复电力系统的稳定运行提供了保障。在电力调度终端,还能利用该系统对保护装置进行管理,对故障信息进行综合分析、处理,实现继电保护装置的自动化、网络化运行管理,继电保护及故障信息管理系统为分析故障原因、查找故障点、继电保护装置动作行为分析等提供了重要的依据,为电网系统的稳定运行提供了保障。 2继电保护及故障信息管理系统的结构及功能 继电保护及故障信息管理系统是由主站和多个子站系统组成的,其中子站系统主要负责对继电保护装置、安全自动装置、故障处理装置等进行监视、汇总,并将这些装置的运行状态、故障信息、动作保护等信息收集传输到主站系统中;主站系统主要负责将子站系统收集的数据信息分配到相应的功能模块进行处理,并将这些信息提交到相应的高级应用模块中。继电保护及故障信息管理系统主要具有以下功能:对电网保护设备、录波设备等进行监测、控制;对运行异常的设备进行监测;自动分析电网系统的故障,并准确、快速地找出故障区域和故障点;对继电保护动作进行分析;实现继电保护管理的网络化、自动化、规范化、标准化。 3继电保护及故障信息管理系统的设计原则 根据继电保护及故障信息管理系统的特点,在进行系统设计时,要遵循以下原则:标准化、规范化设计原则,在设计系统过程中要采用国际标准,从而与其他系统进行良好的接口,确保系统的开放性;分层分布式设计,系统的设计要以子站系统为中心,利用通信网络将本地监控、主站系统、子站系统连接起来,为有利于新功能的扩展,软件系统要采用模块化结构。 4继电保护及故障信息管理系统子站的建立 4.1子站系统的设计目标 子站系统的设计目标主要包括以下五点: 4.1.1故障数据缓冲处理:在子站系统内部配置具有集成数据库的应用的处理系统,使得子站系统具有故障数据缓冲处理能力,从而提高继电保护及故障信息管理系统的可靠性。 4.1.2故障信息预处理:子站系统能对相关故障信息进行过滤故障信息等预处理,这样不仅能降低主站系统处理数据信息的压力,还能提高系统处理信息的效率。 4.1.3汇总、转发数据信息:子站系统能将继电保护装置、故障处理装置等二次设备和主站系统连接起来,能在节省通信资源的条件下,将各种数据信息汇总并转发到主站系统。 4.1.4远程维护功能:在条件允许的情况下,子站系统能进行远程维护,为无人看守的变电站子系统运行管理带来极大的方便。 4.1.5自检及就地功能:子站系统能利用自检功能产生自检报告,同时将自检报告转发到主站系统中;用户可以通过子站后台、计算机、站内监控后台等方式和子站系统的维护接口连接,对子站系统进行实时维护。 4.2子站系统软件 系统设计继电保护及故障信息管理系统的子站系统软件主要由端口处理线程、主处理进程、数据库管理系统三部分构成。当子站系统启动后,主处理进程能根据系统的配置,自动启动端口处理线程,系统的通信端口会和端口处理线程对应起来,端口处理进程会根据自身的配置对相应的通信端口进行确认,并配置规约处理程序。主处理进程是子站软件系统复位启动时,最重要的入口程序之一,主要功能是根据系统配置自动启动,对端口处理进程进行管理,实现端口处理进程、事件处理器、数据库管理系统之间的异步通信,完成信息中转。端口处理线程汇总的数据信息会转发到数据库系统中进行统一管理,从而实现故障信息的处理和共享,保证继电保护及故障信息管理系统能高效、可靠地进行信息处理,子站数据库系统配置有大容量的故障信息处理功能和数据存档功能。 5继电保护及故障信息管理系统主站系统的建立 继电保护及故障信息管理系统的主站系统主要由数据管理子系统、主站数据库、统计和故障分析子系统三部分组成,下面分别对这三部分进行分析: 5.1数据管理子系统 数据管理子系统包括对主站运行进行监视及对图像、网络等进行管理,数据管理子系统主要由图形处理系统和图形运行系统两个子模块组成,图形处理系统能通过界面的绘图工具生成电气主接线图、电力系统区位分布图;图形运行系统能查看各主站接线图显示的故障点,并结合故障信息数据控制图形系统的运行,数据管理子系统主要用于微机继电保护动作情况,对故障过程进行重演及统计历史故障信息。 5.2主站数据库 主站数据库主要是对继电保护的数据模型、版本应用模块等进行统一管理,同时提供维护、生成、修改功能。主站数据库由静态数据库、动态数据库、历史数据库等几个数据库构成,其中静态数据库储存的信息大多为固定的数据,动态数据库多储存动态变化的数据信息,历史数据库主要为了保护动态数据库的运作效率,为主站系统的维护提供方便。 5.3统计和故障分析 子系统统计和故障分析子系统主要包括故障录波报文、故障测距报文等两个模块,故障录波报文是以COMTRADE格式生成的,故障录波信息数据分析是在故障录波器生成的故障信息报文上进行,能对整个电力系统的故障信息进行分析,在故障状态下,能实现故障信息实时分析、故障信息网页生成、数据统计等功能,同时还能对主站系统进行日常继电保护管理、定值校验、保护整定计算、故障数据分析、故障距离测定等应用。 6结语 继电保护及故障信息管理系统将微机继电保护、变电自动化、调度自动化等几种技术融合在一起,能为调度终端提供更加完善、准确、可靠的继电保护运行数据信息和故障信息,极大地提高了电力系统的继电保护能力和故障处理能力,继电保护及故障信息管理系统对电力系统的安全稳定运行有十分重要的意义。 作者:郑毅 单位:国网新疆伊犁供电有限责任公司 信息管理系统论文:基于MES工艺信息管理系统论文 在制造企业当中,许多企业都是利用ERP或MRP系统来制定生产计划,在实际生产的过程中,需要充分考虑车间资源的基本情况,这样才能够做出科学合理的生产计划。制造企业信息化生产需要有效地结合车间的实际情况来进行,这就需要企业计划层和车间控制系进行有效的连接,这就是制造执行系统,简称MES。 1、基于MES工艺信息管理系统的总体设计 为了促进企业进行科学、信息化生产,基于MES的生产过程信息管理系统充分考虑企业的产品结构和企业设备的具体情况,需要和企业生产过程相关的技术方法结合成一个整体,做好企业决策层和执行层之间的有效交流,这样才能够促进产品的信息化生产,符合企业生产的需要。 1.1工艺信息管理系统的体系结构 面向MES的生产过程信息管理系统需要通过企业内部网和企业资源计划(ERP)服务器和文件管理系统(PDM)的服务器进行有效的连接,并通过终端开关和车间生产线进行连接。系统可以从ERP系统中获取所需要的信息,还可以在PDM系统中获取流程信息。根据生产计划、生产量、生产目标完成时间来科学合理地调度人员,还需要根据PDM设备工艺的信息来合理安排车间生产计划,安排好生产计划以后,需要生成电子打印单,并分配给每个生产线进行生产,让生产线的工作做到有章可循。生产人员在获得电子打印单的同时,并且获得生产任务和技术生产的文件来进行相应的操作[1]。 1.2工艺信息管理系统的开发框架 为满足不同企业在不同的软件和硬件环境下进行运行的需要,MES的生产过程信息管理系统具有B/S结构和C/S结构的两种特性,这样可以有效保证该系统具有良好的可移植性,可维护性。B/S结构被称为浏览器/服务器结构,使用B/S结构进行应用程序开发,在进行开发的时候,程序员只需要在服务器端输入运行代码,而不需要在客户端编写任何代码,这样就能够达到使用方便的效果。对C/S结构的,也就是客户端/服务器体系结构,这种结构的应用开发,还需要对服务器程序进行有效的开发,也需要开发客户端程序,并且需要实现两者之间的通信。 1.3工艺信息管理系统的层次结构 为了方便对系统进行维护,MES工艺信息管理系统的设计需要采用分层管理的系统方法来进行管理,这样能够做到有针对性的操作。以下是该系统的层次结构:第一层是基础数据层,主要包括各种异构的数据库。支持MES信息管理系统面向异构数据库进行验证,服务器中的数据源为SQLServer2005和MySqlServer。第二层是业务层。业务层的系统需要根据一个具体的逻辑来实现业务,每个组件在系统都需要进行封装业务,这样才能够对各个模块进行管理,其中基于MES工艺信息管理系统开发李昕(太钢工程技术有限公司,山西太原030009)摘要:随着信息技术的飞速发展,企业信息化建设取得了很大的进步。为了使得企业能够充分利用自身的信息资源,提出了一种基于制造执行系统(MES)生产工艺的信息管理系统。该系统能够将产品图纸、3D模型、装配工艺技术数据等一些丰富的工艺技术资料和相关的原材料、施工设备等其他信息传送到服务车间当中,这样就能够实现企业生产工艺的信息化管理,为企业实现生产全过程的信息化奠定良好的基础。关键词:MES工艺信息管理系统中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1672-1152(2014)05-0064-03收稿日期:2014-09-22作者简介:李昕(1969—),女,主要从事电气自动化设计,工程师。E-mail:包括文件管理模块、课程管理模块、任务管理模块、系统配置模块等。第三层是表示层。表示层是实现系统和用户之间的有效联系,能够实现用户与系统之间进行合理的信息交换。 2、基于MES工艺信息管理系统的应用层设计 2.1基本数据层的设计 制造企业需要按照软件系统进行采购和生产管理,在系统发展的不同阶段需要使用不同的系统。利用MES系统时,可以从原来的系统中获得相关信息。信息管理系统还可以从系统外获得需要的信息,该信息的第一部分是从ERP系统中可以得到,如:物料需求计划、生产任务;另一部分可以从PDM系统获得的信息,如:工艺流程、作业指导书等。由于ERP与PDM系统都是相对独立的,他们可能会采用不同的标准来进行规定,不同厂商在实施过程中,基础的数据库是不一样的。在MES工艺信息管理系统中需要形成一个统一的规范,这样就能够实现各种工艺信息的有效整合。 2.2业务层的设计 通过Hibernate的框架来进行合理的配置,建立与基本数据表之间的联系。根据两种数据库中数据源的配置情况,实现持久化类的程序对应于一个数据源表。为了实现对多数据源管理过程的信息管理系统下的数据传送,需要在Spring配置文件中的applicationContext.xml做一个更加详细的部署。在配置过程中,两种类型的数据源都配备了两套sessionFactory和事务管理器,服务和Hibernate映射文件来指定不同的属性,对独立的数据源和不同的数据源进行对应的加载。根据用户在系统中的请求数据,选择不同的属性,然后根据数据源配置和Hibernate映射文件来处理不同的数据库,实现系统的各项功能。 2.3表示层的设计 表现层使用DreamweaverCS5来进行整体布局,每一个独立项的详细信息都是由JSP结合Struts标签库来进行构建。利用Struts标签页界面可以大大减少代码量,并使用一个非完整的UI标签来访问数据。模型数据进行接收是在JSP页面当中,还要更新Struts标签和其他HTML元素向用户显示出来。为了有效实现对用户输入信息的合理处理,需要根据结果JSP页面来进行重新定向,需要创建一个控制器动作和拦截器来配置文件Struts.xml。控制器的作用是对一些输入的信息进行拦截,拦截器的配置文件Struts.xml是用来描述JSP页面和行动之间存在的联系。在信息管理系统的过程,需要通过拦截器来实现系统的要求,使处理结果能够显示在用户界面上,允许用户获得他们所需要的信息。 作者:李昕 单位:太钢工程技术有限公司 3、基于MES工艺信息管理系统实现的功能 3.1工艺信息的分组管理 基于MES工艺信息管理系统能够指导车间的生产经营,对车间的工艺信息进行分组的管理。企业将产品制造过程制成文件的形式发给各个车间,常见的工艺文件:工艺卡片和工序卡片。机械加工工艺过程卡片的内容是多工序多步生产过程中。制造企业需要根据产品的不同生产批次来制作不同的卡片,各批次的标准也是不一样的,它们的做工要求也是不同的。在进行单件、小批量生产过程中,需要做好工艺规划,并且进行生产过程的简单介绍,做好信息传递和管理,做好机械加工工艺的有效控制。 3.2对产品结构信息的管理 工艺过程卡需要结合相关产品来进行制作,这是使系统能够更好地管理产品,对每个进程可以更好地进行有效的控制。工艺结构树和产品结构树有一定的相似性,可以增加对产品的了解,掌握零件工艺结构树的节点,这样可以清楚地描述每个组件的产品不同的生产工艺要求。在进行产品设计的时候,还需要考虑成本、时间和其他因素,根据产品的精细程度不同,对于一些生产过程只需要进行简单的工艺过程卡,有些生产过程需要制作更加精确的生产工艺过程卡。为了做到各部分内容的清晰明确,需要对过程的信息结构的详细信息进行分析,这样才能做好工艺信息的管理工作。 3.3工艺信息的关键词检索 传统的企业工艺信息管理是以工艺卡片和工序卡片的形式来保存的,不易快速访问和管理。可以利用电子文档来存储过程卡的信息,虽然可以解决企业工艺数据管理的问题,但工艺卡片和工序卡片不能够快速的访问,降低了工作效率。为了能够有效解决上述问题,可以把这些信息和数据存储在基于MES工艺信息管理系统当中,这样可以提高检索过程中的信息管理。工艺信息检索支持查找特定的设备或工艺设备的信息,并且进行分类筛选,及时掌握工艺信息,有利于企业做出正确的决策。 4、结语 基于MES工艺信息管理系统能够有效实现信息的传输,并对工艺信息进行科学合理的管理。该系统能够将生产任务的技术信息资料发给生产队的车间,帮助车间人员能够快速、准确的获取生产过程所需要的技术文件,这样就能够提高车间生产效率,促进企业的快速发展。 信息管理系统论文:来料信息管理系统论文 1汽车来料信息管理 汽车来料信息管理对汽车运载的物料在料场各区域的管理,包括过磅、回皮、采样、卸料等工艺流程。因现场已存在过磅、回皮、采样系统等,为了实现整个汽车作业区的管理,我们对汽车在受料坑、料场卸料的区域增加一台计算机,实时记录进入该区域的汽车的信息,并接入到过磅、回皮、采样系统局域网内。 2火车来料信息管理 火车来料信息管理不同于汽车来料信息管理,比汽车来料信息管理要简单。火车行驶的路线固定,而汽车行驶的路线很随便。实现火车来料信息管理的重点,在于识别火来运载物料进入企业时,需正确地识别出每列火车的车厢号码,并准确的记录。我们采用应用很广泛的RFID火车车号识别天线,对火车车厢号码的识别。火车来料信息管理包括对火车车号的自动识别、采样过磅处数据接口的采集、翻车机动作信息的采集等。 3受煤坑卸料控制管理 受煤坑卸料控制管理是对进入受煤坑的汽车,通过螺旋卸料机将汽车运载的原料,卸载在受煤坑上,在打开受煤坑阀门后,通过输送带运输至料场或料仓。 4料场设备控制管理 料场设备控制管理分为两个主部分:一个是堆取料机控制管理;另一个是无轨机车位置识别及卸料管理。堆取料机控制管理采用千盟专利技术——感应无线车上位置检测技术,通过在堆取料机、轨道、中控室安装一套车上位置检测系统,即可实现堆取料机与中控室之间的数据通信、数据交换等。无轨机车位置识别及卸料管理采用无线及GPS定位技术,通过GPS实现无轨机车在料场区域的定位,由便携式PDA实现无轨机车卸料管理,并以无线的方式将无轨机车卸料数据发送到中控室。系统实现料场的设备控制管理采用两种不同的通信方式,感应无线通信和工业无线通信。感应无线是通过铺设在堆取料机轨道边沿,由安装堆取料机上的天线箱发出频率,与编码电缆多处交叉位置产生磁场,而达到识别机车位置。感应无线通信主要实现堆取料机的位置检测,堆取料机状态信号的采集等。无线通信具有通信速率快、数据传输安全等优点,主要实现汽车卸料数据的传送、堆取料机堆取数据的传送等。 5布料设备自动控制管理 布料设备自动控制管理主要是根据采集输送带状态信息、布料小车状态信息、料仓料位信息,并根据布料工艺流程,实现料仓与中控室、布料小车与中控室的相互通信,PLC将所有的信息连接在一起,通过程控的方式,实现布料小车自动操作。 6结语 原料场机车控制及管理系统,在现有设备的基础上,通过在设备上增加传感器,通过实时监测设备的作业状态,结合工艺流程,实现了升级堆取料机全自动操作、受煤坑螺旋卸料车自动操作、布料小车自动操作,提高设备的自动化程度,减少人工操作,大大提升了企业的自动化水平。 作者:郭洪荣单位:唐山中润煤化工有限公司 信息管理系统论文:临床药学信息管理系统论文 1临床药学信息管理系统的主要功能 1.1抗菌药使用情况分析 统计抗菌药使用人数、抗菌药使用率、治疗性抗菌药使用比例、微生物送检率、抗菌药使用金额和抗菌药使用金额比例。可设置任意时间段范围,统计全院所有住院患者和门急诊患者,也可具体统计到各临床科室和每名医师的上述指标。 1.2药品使用强度计算 统计同期收治患者人数、同期收治患者人天数、药品使用频次、药品使用金额、药品累计用药频度(DDDs)、药品使用强度。 1.3处方点评 系统按照《医院处方点评管理规范(试行)》(卫生部2010年2月颁布),《抗菌药物临床应用指导原则》和《卫生部办公厅关于抗菌药物临床应用管理有关问题的通知》(简称38号文),对处方包括抗菌药处方进行点评,点评结果分为合理处方和不合理处方,不合理处方包括不规范处方、用药不适宜处方和超常处方,显示所有处方的药品名称、剂量、使用频次、给药途径和疗程,描述不合理处方的问题。 1.4围手术期抗菌药使用点评 系统根据《抗菌药物临床应用指导原则》和38号文,对围手术期抗菌药使用进行点评,评价指标包括围手术期使用的抗菌药种类、抗菌药给药时机、抗菌药疗程和抗菌药使用比例。 2临床药学信息管理系统实施后对抗菌药管理的影响 2.1实施前后对抗菌药使用情况的比较 按照原卫生部的要求,2011年5月我院组建了包括医疗机构负责人、主管院长、医务部门负责人、感染疾病专业医师、感染疾病专业临床药师、临床微生物专家、信息系统专家和感染控制专家的抗菌药管理小组,对我院抗菌药的使用加强了监管。在监管过程中,需要定期测定全院和各临床科室抗菌药使用的各项指标,和原卫生部规定的目标值进行对比,找出不足以及原因。最初由药师手工查阅处方和病历的方式统计各种抗菌药指标,2012年2月引进临床药学信息管理系统,根据系统统计各项指标监控抗菌药的使用,并对科室和医师进行考核和奖惩,各抗菌药指标有了不同程度的改善,其中2011年门诊患者抗菌药使用率为32%,2012年降至25%;住院患者抗菌抗菌药使用率由70%降到59%,见表1。 2.2节省抗菌药管理人力 在我院引进临床药学信息管理系统之前,统计抗菌药管理的指标需要临床药师手工翻阅处方和病历,对抗菌药的使用进行计数和评价,需要耗费大量的人力和时间。我院46个临床科室,每月进行抗菌药指标统计,需要抽取约460份出院病历和1000张门诊处方,对抗菌药的使用进行查阅、记录、计算、统计并制作表格文档,至少需要耗费1名药师10个工作日。而使用该系统统计,仅需30min即可统计全院所有科室住院患者的抗菌药使用指标,并自动生成Excel报表。 2.3辅助抗菌药处方点评 抗菌药处方、医嘱实施专项点评要求每个月组织对25%的具有抗菌药处方权医师所开具的处方、医嘱进行点评,每名医师不少于50份处方。我院具有抗菌药处方权的医师612人,每月需要抽取153名医师所开具处方点评,每位医师50份处方,共需点评处方7650份,初步完成该项点评工作需要2名临床药师10个工作日,以现有的临床药师配备人数,点评处方数量很难达到要求,通常是抽取处方500份进行点评。而使用临床药学信息管理系统,系统可对抽取的处方进行初步的预判和点评,药师再审核系统点评的结果,予以必要的修改,这样得到的点评结果更全面准确,也节省人力时间,在系统的帮助下,2名临床药师2个工作日即可完成规定数量的抗菌药处方点评工作,达到抗菌药专项整治工作的相关要求。 2.4抗菌药管理数据全面客观 我院为大型综合医院,开放病床2200张,每月门诊患者约40000例,每月出院患者约5000~6000例,患者基数庞大。在引进临床药学信息管理系统之前,临床药师通过手工抽样的方式统计抗菌药数据,因人力有限,手工只能抽取1%门诊处方和10%住院病历,统计抗菌药使用数据并进行评价,数据样本的代表性和随机性均较差,部分科室出现对抗菌药数据有争议的情形。而使用该系统,既可统计全部门诊患者和住院患者的抗菌药使用指标,数据覆盖范围100%,也可随机抽取一定比例的处方或医嘱进行处方点评,抽样方法科学灵活。数据样本兼备代表性和随机性。 2.5抗菌药管理动态监控 在引进临床药学信息管理系统之前,因人力有限,我院临床药师只能做到每月抽样统计各临床科室的抗菌药管理指标,抗菌药管理的指标以月为周期,以科室为单位统计。而使用临床药学信息管理系统,可以统计任意时段抗菌药指标,根据管理需要,可以细化到每周、每天。不仅可统计出院患者抗菌药使用情况,还可查看在院患者抗菌药使用情况,以便及时发现问题,及时采取相应的管理措施,提高了管理的时效性。 2.6提高了抗菌药管理的针对性 在引进临床药学信息管理系统之前,抗菌药指标主要以科室为单位统计,比如抗菌药使用率、抗菌药使用强度、微生物送检率等。考核和奖惩措施也主要以科室为单位进行,针对性不强,从而影响了抗菌药管理的有效性。引进该系统后,所有的抗菌药指标不仅可以以科室为单位统计,还能以医师个人为单位统计,进而采取的考核和奖惩措施也针对医师个人实施,提高了抗菌药管理的针对性和有效性。 2.7促进了抗菌药管理的依从性 抗菌药管理将抗菌药使用指标和科室、医师的考核奖惩挂钩,各科室和医师对公布的抗菌药数据十分关注和敏感,在引进临床药学信息管理系统之前,临床药师通过手工抽样的方式统计抗菌药数据,数据样本的代表性和随机性均较差,导致部分科室和医师对数据的准确性有疑问和异议,进而引起对相应考核奖惩措施的争议,妨碍了抗菌药管理措施的顺利实施。而使用临床药学信息管理系统统计抗菌药指标,由于纳入全部的病例数,得出的结果没有争议,相应考核奖惩措施顺利实施,促进了科室和医师重视抗菌药管理工作。 3结语 临床药学信息管理系统帮助节省抗菌药管理工作人力,抗菌药统计数据全面客观,实行抗菌药管理动态实时监控,促进了抗菌药管理的依从性,具有较高的应用价值,能有效促进抗菌药管理在医院的实施。目前,该系统仍存在部分不足,比如处方点评标准不够权威和严谨,处方点评不能对在院患者实施,对其他类型药物管理涉及较少等,有待后期完善。 作者:程虹吴东方单位:武汉大学中南医院药学部 信息管理系统论文:人事信息管理系统论文 一、建立学院人事管理信息系统的意义 1.增强了学院人事信息档案工作的效率。 (1)学院不再需要反复地核对学校的人事信息,被动地服务于学校的要求。(2)学院可以根据自身发展,依据信息数据制定人事政策,节省了去学校人事部门查询信息的时间。 2.及时为学校人事部门提供准确的数据。 人事管理信息是学院发展的重要基础,因此建立二级学院的人事管理信息系统,可以准确地体现学院教职工的基本情况、师资力量等变化,为学院的师资队伍建设、目标规划提供了完备的数据基础。学院只有清楚地了解本部门的人事信息,才能为学校人事数据提供重要的可靠的信息。 二、二级学院建立人事信息系统的要求 1.数据精确、完整和可靠。 信息的精确性是体现基层人事管理信息系统保障运行的根本。作为数据提供的二级单位,学院的人事信息系统中的信息,必须精确、完整和可靠。这就要求在信息录入前要收集统计二级部门教职工的详细信息并加以核实;信息录入时录入人员要认真、细致以确保数据的精确性、可靠性和完整性。 2.信息更新的时效性。 学院人事信息系统包括学院人员进出、职称评审以及教师培训等多方面的信息,这些人事数据处于动态变化之中,如果收集、更新速度太慢,不能及时地进行信息传递,就会滞后人事信息的统计,甚至遗漏重要人事数据[2]。信息更新的时效性就是信息系统中的数据能及时准确地反映出本部门人事信息的变化。因此,在建立二级学院人事信息管理系统时必须做到信息收集后更新的时效性,保证随时收集,及时更新。 3.确保信息的安全性。 设计二级学院人事信息管理系统,不可避免地也会遇到安全问题。涉及人事信息系统安全性的因素有很多,主要有以下三个方面:(1)操作信息的管理员。如信息管理员的操作错误,将人事信息无意地泄露出去,造成人事信息保密资料的丢失。(2)系统软件。如该系统性能不够稳定,存在着系统漏洞,也会造成人事信息丢失的危险。(3)信息联网。为提高工作效率,实行人事信息系统网络化也是符合当今社会发展需求的,但目前网络病毒也非常凶猛,每年都会有很多的网络病毒对很多系统造成巨大的损失。 4.信息收集的系统性。 因为二级学院人事信息最能直接及时反映每名教职工的情况,只有把基层的人员信息整理完善,信息系统化,才能满足学校人事处要求的汇总统计本部门人事信息情况的需求;才能使学校人事部门对相关的信息进行核对、整理,以为其提供详尽的数据。 三、二级学院人事信息管理系统 功能需要学院管理系统,就是教师信息管理和三级部门信息的管理。学院的发展,会伴随着人员的流动,教师的人事变动、职称、学历、考核每年都在变化,为了能及时满足于学校人事信息的收集、管理,人事管理系统需要有以下功能:(1)用户登录。需要进行通行验证,来保证系统的安全性。(2)主页面功能。它是人事信息管理系统主要部分,包括录入、生成表格,管理员可以通过选择相关指令来打开系统的各个功能页面。(3)职工基本信息操作功能。编录、修改、删除和查看人员信息。(4)系统使用的简易性和方便维护功能。人事管理信息系统的使用人员对于该系统的模块并不会十分理解,这就要求系统能够有简单明了的用户入口,简单的使用界面,这样可以使人事管理人员缩短对该系统的熟悉时间。 四、学院人事管理信息系统设计 1.管理员管理界面:该模块只对人事管理员开放权限和使用范围。 这样可以保障信息的安全性,便于管理,从根本上做到了自己的数据自己管理、负责。 2.教师个人基本信息界面:该模块是提供给人事管理员使用的一个能体现学院教职工基本信息的模块 例如:学历、职务、身份证号等。 3.教职工人事信息界面:该模块提供给人事管理员使用的体现教师具体的岗位性质、所在三级部门、职称评审情况、年终考核情况等信息的模块。 4.招聘人员信息界面:该模块可以体现学院需要招聘人员的基本情况。 5.学院与学校关联界面:该模块主要体现在二级学院的人事信息有变动时 学校人事管理员可以在学校层面的系统里审核学院人事信息更改的情况,并做出批示[3]。这样不仅可以减少学校人事管理员的工作压力,还加快了信息的沟通时间。二级学院人事信息管理系统不仅是一种信息处理的工具,也是创新了二级学院人事管理工作的方法。设计二级学院人事信息管理系统,主要目的如下:(1)进一步提高二级学院人事管理工作的整体效率,同时能保证人事信息的安全性和可靠性;(2)在极大地增加人事信息的使用价值的同时符合学院人事管理工作的具体需求,把基层人事建设工作从繁重低效的重复性操作中转变成高效率的“无纸化”办公;(3)提高教职工人事信息采集工作的责任心、工作的业务技能等,为学院人事信息管理工作提供有强力的保障。总之,在管理制度改革的大环境下,学院人事管理必须不断吸取先进的管理理念,不断提高工作能力、效率,才能更好管理本学院人事信息,服务学校。因此,设计二级学院人事信息管理系统对二级学院的人事管理工作具有十分重要的意义。 作者:赵蓉蓉单位:南京邮电大学理学院 信息管理系统论文:论仓库安全信息管理系统论文 内容提要:本文分析和介绍了一个仓库安全管理系统的基本特点和实现技术,该系统有机地将防盗系统、报警系统、仓储管理系统、人员管理系统等集成在一起,充分利用了模块化的设计思想和开发方法。 关键词:仓库管理模块化设计安全报警。 一、引言 计算机技术、网络技术、多媒体技术的成熟与发展,为仓储管理自动化提供了强有力的技术支持。当前已有的系统其功能一般比较单一。如防盗系统只管防盗;仓储管理系统只负责仓库物品的数据处理;控制系统只完成简单的环境控制功能(如开关门、开关灯、通风等)。将这些功能彼此独立的系统有机结合起来,组成一个既能完成管理,又能实现实时监控的一体化自动管理系统具有重要的意义。我们所设计的这套仓库安全管理综合信息系统,是把门禁系统(IC卡开门)、环境监控系统、财务管理系统、合同管理系统、报警控制系统和数据处理系统结合在一起,充分利用了先进的计算机技术和控制手段。它既能通过音频、视频以及红外线、雷达、震动等传感器实时监控对所有分库的开门、取物、检修等操作,又能对防区内的警报信号立即处理或自动上报;它还是一个仓库的数据中心,能完成人员、仓储信息处理以及自动报时、鸣号、熄灯、开关高压电网、布撤防等控制。另外,该系统还与财务管理系统、合同管理系统集成在一起构成一个安全、主动和综合的仓库管理系统。 二、系统的基本要求 目前的仓库管理系统一般技术比较落后、性能较差且很不完备,有的甚至没有安全防盗功能。即使有安全防盗功能其性能一般也不太理想,人工干涉多,操作使用不方便,有的还故障率高而不实用。随着社会信息交流的日益加强和信息量的集聚增加,再加上盗窃活动的团伙化、智能化和高技术化等特点,仓储管理部门越来越需要一套低成本、高性能、方便使用、功能完善的综合仓库监控管理系统。要求它具有立即捕捉警情并提供警情发生地的有关信息(如地图、位置、类型、程度、平面图、地形图、结构图以及警情发生地的仓储情况等),计算机系统马上对警情做出反应,迅速通知值班人员和仓库管理员(通过声光等信号形式),可能的话还可立即对警情发生地实施控制(如接通高压电网、自动封闭门窗、拉响警笛、打开探照灯等)。对重要的警情要立即通过计算机网络或内部电话自动交换网上报上级主管部门。特别是要求系统能完整记录从发生警情到上报,进而做出处理的全过程,以便于事后分析处理。 仓库大门的钥匙管理和开门方法应采用较科学的电子识别手段(如磁卡、IC卡)进行控制,仓库内外的温度和湿度用温湿度传感器自动测量和记录。发现越限时报警通知管理员,以便于管理员及时采取通风降温和除湿等方法,确保仓储物品的安全。除此之外,系统还可以对仓储物品的出入库、物品订购合同、财务信息以及人员信息等内容进行统一的管理,以提高办公自动化的程度。 三、系统功能描述 1.定时自动测量和记录湿度和温度,并能够触发越界报警; 2.可挂接多种类型的防区,每个防区可以是震动、雷达、红外线等类型的一种; 3.系统对每个警情立即反应,指出地点、位置等,给出警情所在地的结构图,并能自动启动警号、灯光等报警设备,必要时可立即自动拨号上报上级主管部门; 4.双IC卡开门,并自动记录开门时间,持卡者身份等信息; 5.对钥匙统一管理,记录取钥匙的时间,人员等信息; 6.可以进行人员管理、仓储管理、财务管理、合同管理等内容; 7.自动记录管理员交接班日志,对仓库的操作也均有记录; 8.可根据综合条件检索历史记录,并可打印输出。 9.对人员的情况、密码(管理员)、防区所接传感器参数均可随时更新。 综上所述,系统所完成的功能是比较全面的。其中以处理警情的优先级最高,一旦发生警报,应立即停止其它事务性处理工作,转为响应处理警报。由于这种系统具有一定的技术先进性、新颖性和实用性,可以对仓储信息进行有效的安全管理。 四、系统的设计结构 系统实现采用结构化和面向对象的设计技术,硬件结合了单板机廉价、稳定的优点和PC机大容量、高速度、界面友好的特点,将整个系统分成功能相对独立的若干子模块,使系统结构层次分明,结构严谨,极易于维护和使用。由于系统采用结构化设计,自顶向下逐步分解精化而成,由多个模块组成,因此可按散件组装法则根据现场实际需求,灵活取舍组合系统各组成部件。对于一些特殊要求也可以采用模块化形式方便地实现其功能的扩展,从而形成由低成本、简单功能到高投入、复杂功能不同层次的系列产品,但无论怎样组合均不会降低系统整体性能。系统的逻辑功能结构。 五、操作使用简介 系统运行于WINDOWS环境,其界面同时具有字符、图形、动画、菜单命令等各种输入输出格式,友好且直观形象,再加上采用了WINDOWS所特有的联机提示和后援帮助作辅助手段,使系统的使用简单易学,非常便于普及推广。整个操作可分为四大部分: 1.利用按钮完成各种控制功能; 2.图形操作界面,利用鼠标代替键盘输入,快速直观,一学就会; 3.对记录的数据进行综合条件的检索,查询并打印输出,可用鼠标选择查询条件; 4.基本信息库的更新,维护(如人员,仓储,值班员密码、报警代码表、IC卡发卡等)等。 六、结束语 我们所开发的这一系统,虽然目前有些功能和性能还有待于进一步的完善和求精,但由于系统的设计和开发采用了软件工程的方法和手段,使系统具有很好的可维护性和可扩展性。随着时间的推移和软件设计工具、支撑环境的不断发展,我们的系统性能也会随之进一步加强和完善,最终达到一个较理想的水平。例如,软件界面将进一步图形化和精简化,使它的使用更符合人机工程学的要求。将来可以把门窗设计成自动开启和关闭,要害部门的通道和门窗增加高压静电打击装置。对非法入侵者的分析和自动跟踪等,也会在不久的将来逐步实现。 信息管理系统论文:图书信息管理系统论文 图书信息集成管理系统FLCS是石家庄市纵横网络技术有限公司研制开发的集图书馆业务、情报信息管理及数据通讯为一体的图书信息管理系统。该系统已广泛应用于大学、中专、中学、医院等各行业图书馆。 一、标准的32位WINDOWS应用软件 图书信息集成管理系统FLCS应用平台为:PC机操作系统:WINDOWS95及以上版本;网络操作系统为:WINDOWSNT、NOVELL。FLCS彻底抛弃了16位操作系统,在WIN95以下版本的PC机操作系统上不能运行。FLCS全部代码为32位,能充分发挥计算机软硬件性能并具有高度安全性。 图书信息集成管理系统FLCS完全采用图形界面,支持WINDOWS下的不同软件传递数据,不同软件同时运行等所有功能。 二、标准的网络软件 图书信息集成管理系统FLCS为标准的网络软件,通过FLCS我们可以实现几十台计算机同时编目、借还、检索等操作。通过特殊的算法,FLCS在网络上运行时,图书借还、模糊检索等速度得到了大幅度的提高。 从理论上讲,FLCS的记录限制为十亿条,系统测试用HP(166/32M/2.1G)服务器,联想(166/32M/2.1G)PC机工作站,管理200万册图书,在10M网络上运行时,检索、借还等操作时均实现秒级延时。FLCS系统适用的网络规模只受网络操作系统限制,也就是说,只要所购网络操作系统允许,您可以随意增加入网微机数量。 三、标准的图书馆管理系统 系统支持CNMARC/USMARC/LCMARC(ISO2709)数据,书目及连续出版物著录符合《国际标准书目著录(ISBD)》和《中国文献著录标准(GB3792)》,书目条码符合中国图书馆行业条码标准(Code39)。 图书采访 图书采访子系统的主要功能是记录采访信息并向编目子系统提供数据。图书采访子系统主要由数据处理、查询、统计打印、图书验收、信函定书几部分组成。下面就几个功能做一点解释说明。 一、数据录入:通过ISBN号可以调入MARC数据、出版者数据并在输入ISBN号时进行。 图书馆可以外购采访数据或从互联网上下载图书采购数据,然后通过数据录入功能自动追加到采访系统中来。在进行数据录入时系统自动记录图书出版者信息,保证一次录入多次调用。在进行数据录入时系统自动,也就是说,如果您要采购的图书已订购或已收藏,系统会给您相应的提示。系统安全性校验。例如,如果没有输入正题名、复本为0或过大,系统会给出相应的提示。数据携带。报纸科别、出版日期、复本、书商名信息系统会自动携带。 二、批量自动:系统将采访录入库数据根据ISBN号、书名去采访主库、编目主库依次查找,如找到则系统提示为重书。如果为重书,则可以修改其订数据或将其删除。 三、打印订单:系统可打印标签格式的订单,此订单格式已得到新华书店等书商允许。
工程弱电智能化论文:弱电智能化系统建筑工程论文 1前言 建筑弱电系统就是指在建筑动力和其他强电相比较电压和电流相对较低的供电或者功能性系统。而在建筑中电气工程的基础就是建筑的弱电系统,以此形成的建筑的智能化弱电系统可以有效的提高建筑电气施工过程中的服务能力,同时也对建筑本身的功能有所拓展,使之可以与外界进行信息交互,间接的提高了整个建筑电气化系统的运行效果和标准。所以研究弱电智能化系统在建筑工程中的应用也就十分必要。 2弱点智能化系统的概述 建筑的施工阶段是重要的工程环节,提高建筑水平和建设智能化已经是施工技术发展的重要内容和方向。弱电智能化系统是随着电子技术发展而形成的,该技术和系统的出现将智能化技术引入到建筑设备中,并使之为建筑工程和建筑功能所用。其中包括计算机网络、防雷系统、楼宇自动控制系统、电子巡更系统、不简单电源系统、家具智能化等等,都是弱点智能化系统中的成员。弱电智能化系统不仅仅涉及到的是系统因素,还涉及到施工的材料、技术路线、设备等因素。在实际的应用中,系统为整个建筑所提供的是对建筑施工、设备管理、通信网络的综合性利用,其营造的是安全、高效、舒适、便利的建筑环境。 3弱点智能化系统在建筑工程中应用的相关因素 3.1计算机系统 计算机是智能化的重要基础,任何智能化系统都不能离开计算机系统的支持,不论是简单或者复杂的系统都不能脱离计算机而独立存在。因此智能化系统必须借助计算机的强大计算和分析功能。而与计算机直接相关的就是信息系统,且信息系统主要是网络信息系统,其凸显的管理作用,即利用计算机和信息处理系统对整个智能化的系统进行管理和信息处理。其中计算机配合网络即可实现对弱电系统的管理与控制,也就让弱点系统智能化。所以计算机在弱点智能化系统中是最为重要的基础。 3.2信息传输 智能化系统必须借助海量的信息才能实现智能目标,因此通信系统和技术就成为智能化系统的重要支持性技术。其负责为智能控制进行各种数据的传输,现代的通讯技术已经更加多元化,宽带、无线通信、多媒体通讯、ATM通信技术都在不同的弱点系统中发挥着重要的作用。尤其是数字化、高速化的信息传输技术的出现,其促进了建筑弱电智能化系统完善与发展,提升了系统内信息与系统外信息的交互效果,提升了弱电智能化系统的应用效果。 3.3系统施工管理 弱电智能化系统所涉及的专业十分丰富,因此在施工管理中必须突出技术的先进性,这样才能有效的保证弱电智能化系统的应用效果。帮助工程选择和采用最佳的施工工序。根据建筑施工的专业指导,工程管理是工程优秀的管理环节,如果要提高建筑弱电智能化系统的施工水平。所以在管理中应明确了解智能化系统的关键问题,选择更加适应技术特点的管理措施和制度,以此保证弱电智能化系统的应用效果。 3.4技术管理 技术管理就是针对弱电智能化系统应用进行指导的技术性方案和措施,弱电工程必须在工程中按照合同和技术设计的要求进行,这样才能为弱电智能化系统的应用打下良好的基础,所以在实施中必须突出技术管理的作用。保证所有的弱电施工工艺和技术标准满足工程需求。技术管理应负责制定和监督执行作为详细的规范文件,保证施工人员都明确弱电智能化系统应用的操作步骤和技术要点,以此提高弱电系统乃至弱电智能化系统的施工质量和应用效果。 4弱电智能化系统的应用 4.1管线预埋控制 管线预埋是对智能化系统的硬件进行构造,对网络设备进行设置。该环节是智能化系统应用的基础。弱电工程中,管线预埋是十分重要的,其与传统工程不同,其复杂性更强。除了对复杂性进行了解以及施工图分析外,还应重视对现场管线的修正和调整监督,对存在的预埋漏洞和错误等进行及时的改正,保证网络布置合理且准确。 4.2材料质量控制 任何建筑材料的选择都会影响建筑的质量,所以智能化系统也不例外,其在应用中必须重视对设备和材料的选择,尤其应对其质量进行严格的监督与管理。一旦出现问题对系统的影响将是致命的。材料是建筑的基础,也是系统的基础,所以设计和管理人员应对材料进行慎重的选择和采购质量控制,即从供应商入手监督和提高材料质量,保证其信息准确,材料合格。、 4.3模块连接技术 在弱电智能化系统中会出现多个功能性模块吗,将这些功能模块进行连接就构成了一个完善的系统,所以在这些模块连接也是弱电智能系统应用的重要环节,也是在工程中最为常见的连接方式。在施工作业中对建筑智能系统进行施工,应对不同的类型模块进行了解和分类,并对其进行有效的连接,保证不同的模块与其所归属的系统连接,从而形成不同功能的智能化系统。 4.4防雷系统 雷电容易对弱电系统产生干扰,所以弱电智能化系统应具备防雷系统和相关技术。在防雷技术的应用中应重视对网络和优秀控制设备的雷电防护,如电脑、采集终端、控制装置等,应足够重视。这些设备容易在雷电中受到影响而失效,且价值相对高。所以在防雷措施的选择和应用中,应对这些设备做强化保护。在实际的应用中工作人员应重视对电位的平衡,保证隔离屏蔽的效果,同时引入过流、过压的保护措施,以此达到整体防雷的效果。 5结语 综上弱电智能化系统在建筑中的应用,可以提高我国建筑电气工程水平。同时也应注意的是在智能化系统应用中应重视对其施工环节与质量严格控制,保证弱电智能化系统在应用中起到应有的效果,帮助建筑工程实现更多的功能,并达到环保节能的效果。 作者:罗坚恒单位:广东科信智能系统工程有限公司 工程弱电智能化论文:弱电智能化建筑工程论文 1建筑工程弱电智能化设计的基本原则 (1)可靠性。在弱电智能化系统设计时,要保证弱电智能化系统中各个子系统可以互相独立,保证任何子系统出现故障后不会对其他的子系统造成影响,整个系统要可靠、稳定; (2)实用性。弱电智能化系统设计要可以实现语音、数据、多媒体、图像、设备监控等功能,除了可以为用户提供信息互通和生活娱乐以外,还要可以为用户提供一个安全的生活环境; (3)扩展性。考虑到信息网络技术发展迅猛,为了适应未来的使用需要。在设计时,要注意弱电智能系统的可扩展性; (4)经济性。由于弱电智能化系统是由多个子系统构成的,不同的子系统又由不同的部分构成。在设计时,设计出一个经济、合理的智能化系统是设计者需要重点考虑的; (5)标准性。在设计弱电智能化系统时,要遵循设计标准开展设计工作,从而保证日后维护工作的顺利开展。 2弱电智能化建筑工程的构成 2.1综合布线系统 综合布线系统又叫做结构化布线系统,是一种灵敏度高、集成化、模块化的传输网络,主要用来进行语音和数据的传输。建筑中的语音信息、数据信息、多媒体信息也是利用这个网络系统来进行传输的,综合布线作为智能建筑的基础,是整个建筑的神经系统,在布线时要按照如下要求进行设计: (1)灵活性。在进行综合布线时,要注意布线的灵活性,根据实际需要进行灵活的设置。部门和楼层要根据实际要求建立信息传输网络。所有需要的位置都可以连入电话机、计算机、打印机和传真机; (2)适用效果。综合布线系统除了要满足语音网络和数据网络的发展需求,还要可以适应通信网络和计算机网络的发展,支持视频、语音、数据、多媒体等信息的传输,为建筑控制系统提供网络基础; (3)模块化。在布置线缆时,要根据线缆的性能和设计要求进行布置,对应的接口和设备都是标准化和模块化的,日后维护管理和使用都比较方便; (4)具有良好的扩展性。要保证系统可以满足用户将来的使用需求,布线要具有良好的扩展性。 2.2建筑设备自动化系统 建筑设备自动化系统又叫做设备监控系统,主要用于对建筑中的空调、电力、防灾、电梯、车库、给排水等进行监控和管理。主要目标是实现设备的自动化管理、自动化监控和自动化能源管理,为人们提供一个节能、安全的生活环境和工作环境。设备自动化系统作为设备智能化建设的基础,如果设备自动化不能实现,就更谈不上建筑的智能化,所以,建筑设备系统智能化在系统中发挥着重要的作用。当前,主要使用集散型计算机控制系统,可以实现设备的分散控制和集中管理。此系统主要由执行器和传感器、总控计算机、通信网络、直接数字控制器构成。在设计建筑设备的监控系统时,一般使用多层次网络系统。对于一些中型系统一般使用由现场设备和管理层构成的网络系统。对于一些大型的系统一般使用现场、控制和管理三个网络控制层。对于一些小型系统,一般使用两层网络系统和单层网络系统。 2.3安全防护系统 安全防护系统是弱电智能化系统中不可或缺的组成部分,除了可以为用户提供更加高效、便捷的生活方式,并且可以为用户提供一个安全的生活环境。安全防护系统主要由视频监控安防系统、入侵报警系统、电子巡查系统、停车场管理系统、访客对讲系统。一般安全防护系统主要布置在出入口、楼层周围、广场、顶层、楼层通道、管控中心、财务部门等。 3弱电智能化系统的设计 3.1综合布线系统的设计 设计综合布线系统时,主要将线缆设计和管道设计完成,包括设备间、进线间、弱电箱设计、电信间、数据网络、语音和线缆的设计。结合当前系统布线的发展要求,系统使用开放式的星型拓扑结构进行布线。 3.1.1工作区的系统设计: (1)在各个公共区域布置了无线AP的接入点,系统设计时,无线覆盖主要包括了公共区域的覆盖、办公区域的覆盖。无线系统使用加密认证的方式接入; (2)公寓、住宅部分每一户都配备了多媒体智能集成配线箱。在箱中设置了电话、电视、数据功能的转换模块,并且配置了计算机网络集线器; (3)餐厅均预留了一个弱电箱,并且在各个弱电箱中设置了两个语音点和数据点,其中操作间的语音点和数据点主要用来进行语音通信以及厨房打印机进行联网打印。餐饮区的语音点和数据点主要用于收银、电子餐牌和通讯。 3.1.2水平子系统的设计。水平子系统设计时使用可以支持100M带宽的非屏蔽双绞线进行布置,系统的线缆的长度都是根据设计要求进行施工,电信间中安装的语音电缆、数据电缆、网络机柜都是利用110型配线架模块结构和非屏蔽配线架进行设计,楼板和墙中使用KBG20金属管进行布置。每一个金属管穿入两根五类线,不仅可以达到数据传输的要求,并且可以利用跳线使语音点和数据点之间可以互相转换。 3.1.3干线子系统的设计。干线使用六芯OM3室内多模光纤进行数据的传输。语音干线使用二十五对电缆,六芯OM3室内的多模光纤传输距离可以达到300m,防火等级可以达到OFNR。主干的电缆和水平桥架经过后,连入到各个楼层的电信间。进而组成一个干线系统,外线电缆数据的进线使用的光纤由运营商提供,利用光纤配线架将六芯OM3室内多模光纤转接到各个电信间的接入层中。外线电缆进行使用由电信上提供的光纤,并沿桥架进行铺设。 3.2自动化系统的设计 自动化系统主要分为管理层和控制层。监控室布置在建筑的空调控制室中,并利用以太网对网络控制器和中心点进行连接。布置于大楼监控设备处的数字控制器使用RS485总线连入到网络控制器上,在竖井和吊顶中敷设线缆金属管。系统使用集散式控制系统进行控制。管理层设备按照TCP/IP协议进行数据的传输。现场设备按照BACnet标准进行传输。控制器利用控制中心和网络控制器进行信息的传输。当信息中断后,要保证各个DDC都可以独自工作。系统利用RS485接口将DDC连入到网络控制器上,所有设备系统均满足RS485的通信协议。 3.3安全防范设计 3.3.1报警系统的设计。项目报警系统使用总线控制结构进行设计,报警中心主要在防控中心和消防中心设计。在出现意外后系统可以及时找出报警位置,将位置在显示器上显示出来,并发出报警灯光。保安人员可以根据具体情况来进行撤防、布防等操作,可以在电子地图上进行操作,并利用报警管理软件发出警报。有异常情况出现时,控制室中的显示屏会自行切换到摄像机中的画面或者报警区域,从而使监控人员可以实时了解情况,并及时进行处理。此外,系统可以进行报警联动录像、报警联动视频切换、报警联动云台位置预置等。 3.3.2视频安防系统。系统安防监控中心在消防控制室中布置,使用数模结合的方式进行安防监控。监控录像根据使用要求进行保存,并且可以根据需要进行调动。系统监控网络传输使用二级架构进行传输,视频监控点的网线均连入到交换机。交换机之间使用网线或光纤进行连接,使用以太网通信技术达到数据传输和数据备份的目的。在智能建筑施工的过程中,弱电智能化是智能化建筑的基础。本文重点对弱电工程智能化的设计原则和基本构成进行介绍,并对弱电智能化的设计进行了探讨。相信随着信息技术的不断发展,智能化系统会逐步完善,会显著改善人们生活环境的舒适度和便利性。 作者:王进文林川单位:中航工业西安航空计算技术研究所 工程弱电智能化论文:智能化建筑弱电工程的施工与进度管理研究 摘要:随着人们的生活水平得到提升,智能化建筑的施工至关重要。在智能化建筑的施工过程中最重要的环节就是其弱电工程的施工,管理好智能化建筑弱电工程的施工进度是目前最重要的问题。文章根据大型智能化建筑在弱电系统施工过程中总结出来的经验,对安装智能化建筑弱电系统过程中出现的问题进行了探讨,并提出了适当的对策。 关键词:智能化建筑;弱电工程;施工管理;进度管理;弱电系统 信息科技的不断发展给人们的生活带来了很多便利,智能化建筑就是其中之一。为使人们可以享受更好的居住条件,我们对于智能化建筑也进行了深入研究,最终发现弱电系统在其中占有很大比重,因此研究如何更好地管理弱电工程施工进度成为我们目前的重点关注问题。随着电子设备的增多,智能化建筑中的弱电系统项目配备也越来越多,这无疑为弱电工程的施工增加了许多困难。对弱电系统进行研究过程中发现,其所包含的系统过于复杂,涉及到的范围也比较广,对于其中的综合布线项目、楼宇自控项目、电子巡更项目、多媒体会议项目、防雷接地项目、有线电视项目以及家居智能化项目等来说,不同的专业需要由不同的施工单位来承包,这就会造成管理上的困难。同时弱电工程的实施是所有工程中的最后一个环节,因此在进度管理上会有很大影响。 2 智能化建筑弱电工程的施工与进度管理中的不足之处 智能化建筑的出现表明我国的建筑已经越来越趋向高新科学技术,而其中运用此项技术最多的当属弱电系统。目前我国的智能化建筑中的弱电系统包含着很多的环节,其中有质量、设计、安全、施工、系统测试、成品保护、验收环节等。弱电系统有着很多无法替代的优势,比如说技术含量比较高,但是这也为我们对弱电工程的施工进度管理带来一定困难。因此在管理智能化建筑弱电工程的施工与进度过程中我们必须要做好统筹工作,对施工过程中可能会遇到的问题进行考虑,提前做好防护措施,保证工程可以顺利实施。 在施工过程中对于一项工程进行全面分析,将所有的项目内容汇总到一起,对工作内容以及工作流程进行梳理,运用逻辑关系对工作时间进行安排,在此基础之上对工程的进度进行合理划分、制定计划。计划的制定需要保证其合理性以及可实施性,因此在制定计划过程中以及在实际施工过程中必须制定一系列的措施,保证施工进度可以与所制定计划保持一致,这就是项目工程的进度管理。 一般来说,弱电工程在智能化建筑施工过程中属于最后的环节,因此在对其施工进度进行管理过程中还需要考虑机电、土建以及装修的问题,导致整个工程的闭工时间与弱电工程的时间进度息息相关,对其进度的管理也就成了最重要的问题。在弱电工程的施工进度管理中比较常见的问题有如下种类:工作的延后、工程出现赶工现象、局部甩项以及局部验收等,为了避免这些情况出现,我们必须控制好工程的进度。本文中会结合实际的情况对一些进度管理措施进行分析。 3 智能化建筑弱电工程的施工与进度管理措施 3.1 制定工程的进度计划 对智能化建筑施工来说,弱电工程只是其中的一个分项,在施工的过程中需要与整个工程进行进度配合才能保证工程可以顺利实施。所以在对弱电工程的施工与进度管理制定计划过程中需要进行综合考虑,不能够只考虑弱电系统的施工情况,还需要与整个工程进行配合,对整个工程中的物力资源、人力资源以及每个项目所需时间进行全面分析,通过计算机网络来对整个工程的各项数据进行获取,比如说每个项目最早开始与最晚开始的时间,每个项目最早完成与最晚完成时间,总工期最早、最晚开始时间和完成时间,总体时间与自由时间之间的差距等数据。 弱电工程是所有智能化建筑工程最后的环节,此环节制定的计划会受到总工程的影响,因此最好的方法就是按照倒排顺序来对工期进行安排。从验收环节开始,竣工验收后安排系统试运行环节,之后对系统联调以及单调环节进行安排,最后才是安装设备以及布线穿管环节,安排完成后再对设计进行深度地优化。为了不耽误工期,在进度安排过程中要对每个环节的最短时间与最长时间进行分析,对于一些不必要环节尽可能缩减,排出每个环节最合适的施工进度。由于施工过程中可能会有些不确定因素出现,因此需要对整体进度预留部分时间。 3.2 控制施工进度 弱电工程在施工过程中需要与整体工程进行配合,因此施工与进度的管理是一件非常复杂的事情,在保证自身施工可以在进度范围的基础上,还需要对装修的进度与主体的土建进度进行配合。由此可见,对弱电工程的施工与进度进行管理就必须要有一个基准,制定一项管理计划体系,通过它对整个工程的施工与进度进行控制才能够将主动权掌握在我们手中。弱电工程的施工与进度计划管理体系的制定不仅仅要有整体的宏观计划,还要将其具体化,具体到每一天、每一周、每一月具体需要执行的内容。 3.2.1 任务书的编制。项目经理需要制定出周计划表,每周根据计划表对工程进行检查,根据检查结果制定出下一周的计划;施工队的队长则需要每日制定工作计划,每日向上面汇报工作,以供项目经理可以实时掌握施工现状。 3.2.2 现场情况检查。在施工过程中需要由专人每日检查施工进度,对于每日每项工作开始的时间与结束的时间以及每日的施工进度做好记录,并将数据传递给计划人员,使其根据每日时间情况对进度计划进行调整。计划进度的检查在进度计划制定中具有重大的意义,每项环节计划的制定都离不开进度检查的结果,这是所有环节中最重要的部分。工作人员在检查施工进度过程中大多采用对比的办法,将计划进度与时间检查进度进行对比,从中发现出现的偏差,根据时间情况对进度计划进行修改。 3.2.3 控制施工过程中的更改项目。在进行智能化建筑弱电工程施工的过程中有很多数据并非一成不变,有一些变数甚至可能会影响到整个工程的施工与进度,因此对于施工过程中的变数进行更正是一项重要的工作。而项目施工过程中进行更改控制时必须要严格依据相关流程来进行操作,具体的流程内容为:提出更改项目的一方需要根据其更改的内容填写一份更改申请表进行上交,之后会有工作人员针对所提交更改申请内容进行讨论,讨论完毕各方都达成共识之后需要有一个更改项目内容的决议会议,之后将会议内容下发,执行项目更改决议。 3.2.4 进度协调工作。在管理弱电工程施工进度过程中除了计划制定与计划检查等施工内容相关工作外,还有一项工作也至关重要,那就是各个部门之间的调度工作。由于弱电工程的复杂性,使得参加施工的施工单位比较多,因此在施工过程中会出现很多沟通不足的问题,会大大拖延工期,影响工程的进度,我们还需要有专人负责所有的沟通工作,使施工过程中可能会出现的所有矛盾尽可能排除,对于施工过程中比较薄弱的部分给予重点关注,使工程处于一种平衡状态。 3.3 工程进度的保障工作 在弱电工程施工过程中除了对工程的施工与进度进行控制外,还需要一些保障工作。保障工作的内容除了最基本的设备材料、工具以及人员满足施工需求之外,还需要从其他方面来对工程的进度进行保障,具体内容有如下四个方面: 3.3.1 在弱电工程施工过程中,需要有足够的人力、物力以及财力资源,因此,施工团队在工作过程中需要得到物资部、工程部以及财务部的全力配合。为了确保工程能够在规定时间内完成,所有配合部门需要根据进度计划对物资、设备以及人员进行安排。 3.3.2 在安排弱电工程施工计划过程中需要对土建环节、装修环节、机电环节的进度进行观察,根据结果对弱电系统进度进行合理规划。施工团队对于每一天、每一周、每一月的进度计划要做好资源、设备以及人员的合理划分。 3.3.3 辅助施工现场,及时发现施工现场出现的问题,并找出合适的解决方案。有些施工项目属于交叉施工,这时候就需要辅助人员根据建筑整体的施工计划来做准备,合理安排好交叉施工过程中的工作顺序。对于施工的质量也要做好管控,由于追赶施工进度而造成施工质量的下降并不可取,因此管理施工进度过程中还需要对施工的质量进行保证,而且一旦施工质量不过关很可能会出现返工的现象,这样会大大延长施工时间,延长工期,造成施工进度的滞后。由此可见,在弱电工程施工过程中加强质量管理可以大大提升工作人员的工作效率,保证工程的顺利实施。 3.3.4 软件的测试以及调试工作,在所有的硬件工程完成之后并不代表工程的结束,在智能化建筑的弱电工程中还有一项重要工作就是对软件的测试以及调试,只有在软件条件达到要求之后才能表现出其他硬件工程的优势。在调试过程中需要根据实际的现场情况来进行分析,分步骤对设备进行,而调试的进度也需要做好控制。 4 结语 根据以往的经验,本文中提出了一些智能化建筑弱电工程施工与进度管理中存在的问题,对其进行分析之后发现,加强弱电工程的施工与进度管理最好的办法就是进行倒排工期。根据各项施工环节的施工时间进行合理划分,制定出严格的进度管理计划,以此为依据每日对工程的进度进行检查,查出偏差之后再对计划进行修改。为了保证整个智能化建筑工程可以顺利完成,必须要对其中最复杂的弱电系统做好施工与进度管理,使整个工程可以在保证其质量的基础上按时完成。 工程弱电智能化论文:智能化建筑弱电安装工程管理探讨 摘要:在建筑行业中,最重要的是弱电的安装工程。随着网络科技的发展,弱电安装工程越来越趋向智能化。为了保证建筑内的机电系统可以正常运转,弱电安装工程起到很大作用,一旦出现差错会对整个建筑工程造成一定的影响,因此在进行智能化建筑弱点安装中要做好工程管理,研究出合适的对策,保证建筑的安全性能。 关键词:智能化;建筑工程;弱电安装工程;工程管理;建筑行业 智能化建筑弱电安装工程由多个系统构成,其中包括弱电系统、给排水系统、消防系统、供电系统以及智能系统等,在房屋建筑过程中这些部分都是比较关键之处,一项建筑工程的好坏完全是看这几部分所安装的质量是否能够达到要求,一旦其中任一环节出现问题就会影响整个工程的进展,即使工程顺利完工也会对人们的生命财产造成威胁。综上可知,为了能够提高整个建筑工程的质量,必须要在智能化建筑弱电安装过程中做好施工管理工作,以保证工程的顺利实施。 1 智能化建筑弱电安装工程中存在的管理问题 我们可以将智能化建筑中的电力工程分为两种,分别为弱电和强电。其中居民日常使用的电力运转以及照明等工程是由强电提供,而一些监控系统以及报警系统等则是由弱电来支持。对于弱电系统进行研究可以发现,它的主要功能有信号分配、监控、通信以及报警等,这些功能在人们的日常生活中可以起到很大影响,它足够可以保障人们的日常生活,特别是其中的监控系统以及报警系统,对于保护人们的生命安全起到很大的作用。目前,智能化的建筑在人们的生活中越来越广泛,居民们对于弱电系统的需求也越来越高,除了监控与报警系统外,网络信号、通信信号以及消防信号等也加入到弱电系统中,这也说明在智能化建筑中越来越偏向弱电工程。 然而,在智能化建筑中弱电安装管理工程中还存在一些问题,对于一项建筑工程来说,弱电安装是一件非常复杂的事情,其中涉及到的内容非常多,因此很容易出现一些问题。最常见的问题有如下两个方面:第一,没有做好准备工作,在进行弱电工程安装过程中并没有跟设计的图纸进行认真比对,导致最终安装完成的工程与所设计的方案存在很大出入,这样会对整个安装过程造成一定影响,拖延安装进程。同时影响安装工程顺利进行的还有一些建筑物质并没有做好充分准备;第二,一般来说,弱电工程在整个工程中属于比较隐蔽的一项内容,工程的是施工地点一般都会选择墙面中和地板中,在施工完成之后对此工程进行维修会存在很大不便。目前,很多单位在对智能化建筑的弱电工程进行安装的时候都没有严格按照设计进行,对于弱电系统的安装没有足够重视,安装工程完成后也没有做好工程的收尾工作,对于验收工作以及调试工作过于敷衍,从而无法保障建筑工程的施工质量。 2 智能化建筑弱电安装工程管理的有效措施 2.1 工程准备环节 在弱电安装工程中,准备环节至关重要,为了保证弱电工程可以顺利实施,我们必须要做好准备工作。参加弱电安装工程的人员必须要有一定的专业技能,同时对于施工技术以及工程设计技术也要有一定掌握,保证能够及时顺利完成工程。不仅对参加施工人员有一定要求,施工单位在进行安装之前一定要与弱电系统供应商做好准备工作,共同商议施工的进度,对于施工之前的计划方案要进行共同协商,并进行最终确认。对于施工现场所需设备也要做好准备,保证施工过程中可以进行正常运行,同时对于施工的材料也要做好施工前确认,保证材料充足。另外,如果施工中需要用到进口设备,要提前做好设备的报审,还需对设备的原产地进行了解。 2.2 工程安装环节 在工程安装之前,施工人员需要仔细对设计图纸进行研究,对于图纸上要求预留出来的预埋位置以及孔洞要进行仔细确认,将位置与设计图纸进行仔细比对,为了避免使用不合格的材料,我们需要对预埋位置的材料进行严格把控。在弱电系统的安装过程中有一项比较重要的环节就是桥架的安装,一般情况下桥架的安装可以分为几种形式,其中有梯形桥架、槽式桥架以及托盘桥架等。除了桥架的形式外,对于桥架的安装位置也有一定要求,一般情况下,桥架的垂直安装距离应该小于2米,而水平位置需要安装在2米左右的位置。与此同时,在安装过程中如果需要进行管线的地下预埋,但是不可以穿过建筑物的情况下,我们就需要对其进行保护措施,一般情况下会选择为其进行保护管安装。一旦保护管有管折或者裂缝情况出现,那么要在第一时间对断口进行处理,为保证管口处始终平整可以挫平断口处。 2.3 工程调试环节 对于弱电工程的调试来说并不是单一地为某个位置进行调试,而是需要对整个建筑工程进行分析,之后根据分析结果制定出适合各个位置的调试方案。方案完成之后需要及时联系相关单位,对调试方案进行确认。一旦方案通过,那么工程人员可以立即对弱电系统进行调试。在调试的过程应该结合实际的技术要求来对整个弱电过程的质量进行分析。在整个调试过程中需要将重点放到工程内的集成子系统上,对于工程中的智能仪表中一些接口处的界面以及一些独立设备要做好重点调试。为了保证工程的顺利实施,保证弱电系统可以正常运转,我们在系统的调试过程中要做好施工的管理措施,保证工程的顺利实施。 2.4 工程验收环节 弱电工程的安装完成并不代表工作的完成,对于弱电工程安装来说,完成所有施工之后还有更重要的一步就是对工程的验收。验收过程需要对设计进行研究,严格按照设计要求来进行,特别是弱电工程大部分属于隐蔽性工程,因此需要对如预埋管线、桥架验收以及线槽等工程进行相关签证的办理。有一些验收工作需要在弱电系统运转一段时间之后再进行,为保证运行安全与工程质量可以顺利验收,我们需要找出验收的基础,一般会选择验收规范、合同要求以及工程标书来进行。在验收过程中,对于一些相关部分对于质量验收的评价要积极配合。在确定弱电系统中的所有环节都进行验收并且验收合格之后需要针对弱电系统的操作对相关人员进行培训。在培训过程中,需要对弱电工程的施工技术进行讲解,同时对其操作的具体步骤进行培训演练,保证工程最后的交接环节,使弱电系统可以在智能化建筑中进行正常运转。 2.5 弱电工程与其他工程配合管理策略 在智能化建筑施工过程中弱电系统是其中比较重要的环节,然而这项工程的施工离不开其他工程的配合,尤其是在弱电工程施工过程中还会遇到交叉作业的情况下,这就需要跟其他工程相互配合,这也是工程管理中最为复杂之处。 2.5.1 与装修、土建工程配合管理策略。如果在进行预埋线与线槽工程时需要穿墙或者是在地下、墙面以及沿柱石等地方的情况下就需要土建方进行施工,在施工过程中为保证双方权益需要签订相应合同,合同中应该表明具体的计费标准,土建方要在规定时间内完成任务;在弱电工程实施过程中,土建方应该要保证其供水、供电正常,对于弱电工程所需要的场所或者临时仓库要提前准备好,而且土建方还需要接受甲方的监管;为了便于工程的顺利实施,土建方还需要做好检查工作,对于线管隐埋之处与线槽的层面要做好均匀度与尺寸的要求;装修方在施工时需要提前向弱电工程方报备施工的进度以及施工具体地点以及要求,为弱电工程的施工留下足够的空间以及时间来进行工作;为了更好地协调土建工程、装修工程与弱电工程的相互配合,土建方与装修方都需要配备相应的专业人员,专门应对各个部门之间的协调工作。 2.5.2 与机电工程配合管理策略。在弱电工程施工过程中还需要注意与机电工程的相互配合,在施工过程中需要用到各种机电设备,因此对于设备的管理也必不可少。目前运用弱电过程中的机电设备主要包括发电机、电梯、冷冻机、风机、高低压柜、变压器、电气控制箱、水泵、空调机、防火卷帘门、锅炉等,这些机电设备在使用之前就需要进行查证,观察其设计上是否存在问题。另外,在机电设备采购时需要由弱电工程方提出相应的技术条款,而供应商在供货时必须要满足这些条款,不能出现偏离的情况。在合同签订之后就需要进行设备的验收工作,在验收时一定要根据合同所提条款进行认真比对与核实,保证机电设备可以在弱电工程中顺利运行。 3 结语 由上文可知,本文中对于智能化建筑的弱电安装工程管理中存在的一些问题进行了仔细分析,对于智能化建筑来说,弱电安装工程是非常重要的一部分,其对整个建筑工程有很大的影响。一旦弱电安装工程出现问题将影响整个建筑工程,大大降低建筑工程的质量,居民们的财产安全会存在很大隐患。因此,我们在施工过程中一定要足够重视弱电安装工程的管理工作。本文主要对安装过程中存在的问题进行分析,同时从弱电工程安装的准备环节、安装环节、调试环节以及验收环节中分别介绍弱电工程中的一些管理措施,将管理工作涵盖到所有工程中,从而保证工程的顺利实施,保证最终的智能化建筑可以达到要求,实现对居民生命财产安全的 保护。 作者简介:邵广义(1974-),男,内蒙古人,供职于云南赢中科技集团有限公司,研究方向:工程技术管理、工程技术设计。 工程弱电智能化论文:建筑工程弱电智能化的应用以及管理 【摘要】在建筑电气工程中,弱电智能化工程是其中非常重要的组成部分,是建筑电气工程的基础工程,因此在建筑工程中,应该加强弱电智能化工程的应用,强化弱电智能化工程的科学管理,只有这样才能加强弱电系统对提高建筑的整体服务能力的重要性能,才能增强建筑物与外界的信息交换能力。 【关键词】建筑工程;弱电智能化;应用;管理 建筑工程与科学技术是相互促进的,在建筑工程中,科学技术尤其是智能技术对于建筑工程的重要作用是不言而喻的,尤其是在建筑行业不断发展的今天,加强建筑工程弱电智能化技术的研究,能够有效地推动建筑电气工程的发展,能够不断提升建筑弱电工程的进步。 一、建筑工程弱电智能化的应用 在建筑工程中,弱电智能化技术的运用非常广泛,通信系统、安全防卫系统等都包括在内,建筑弱电智能化技术的应用,不断地提升了建筑工程的性能,极大地方便了人们的生产生活,也在一定程度上促进了建筑行业的快速发展。 1、弱电智能化在通信系统的应用 在建筑工程中,利用弱电智能化技术能够实现通信系统的科学高速运转,确保信号传输的安全与稳定,同时也能够在很大程度上方便人们的生产与生活。在建筑工程中,通信系统包含的内容也十分丰富,如电话通信系统,在这个系统中,利用弱电智能化技术的主要途径是通过有线传输来实现信号的安全稳定传输,当然在传输的过程中,不同媒介的传输信号不同,这主要是因为在通信系统中,不同传输方式的区别,或者说不同传输方式的差异,但不管传输媒介如何,在建筑工程中利用弱电智能化技能都能够在很大程度上提升通信系统的安全、高效、稳定、快速地运转。随着人们生活水平的提升,随着计算机的普及,随着宽带网络的便捷化,计算机已经成为人们生活必不可少的要素,通过弱电智能化技术的广泛运用,能够在很大程度上实现计算机的信号传输,能够在很大程度上确保计算机的安全、高效运行,使计算机网络能够与外界数据往来,建立远程通信网络,实现信息资源共享。 2、弱电智能化在广播系统的应用 在现代建筑工程中,智能工程已经成为建筑行业发展的新方向,这主要依托于智能技术在建筑工程中的广泛应用,智能化技术在建筑工程中的应用,能够有效地提升人们的生活水平,方便人们的生产,娱乐人们的生活。在建筑工程中,弱电智能化技术的应用还体现在广播系统中,广播是建筑工程中重要的基础设施,如语音播报、广播等等,将弱电智能化技术运用在广播系统中,能够在很大程度上丰富人们的业务生活,便于小区管理。如在发生火灾等应急事件时,通过广播语音系统,能够在第一时间内向小区住户紧急信息,及时疏散人群。总之,在建筑工程中,将弱电智能化技术运用在语音广播系统中,能够有效地提升人们的生活水平,有效地保障建筑小区的安全。 3、弱电智能化在电视接收系统的应用 在现代建筑工程中,电视是必不可少的家用设备,电视接收系统可分为电缆电视接收系统和卫星电视接收系统,将这些系统运用在建筑工程电视接收系统中,能够在很大程度上保障电视信号的安全、高效、稳定的传输,确保电视信号的质量,提升人们的生活水平。同时还可以避免因建筑工程楼层较高或者建筑工程地点较偏僻,引起的信号不稳定或者电视质量较差等。 4、弱电智能化在安全防卫系统的应用 在建筑工程中,随着人们生活水平的提升,人们在选择小区时,往往以安全为重要的前提,这也决定了在建筑工程中,安全防卫系统的广泛运用。将弱电智能化技术运用在建筑工程安全防卫系统中,能够全方位地提升建筑工程的安全性能,保障人们的居住安全。如建筑工程视频监控系统,通过线路铺设、电视安装、信号传输等来营造系统而全面的电视监控系统,同时视频监控来确保建筑工程的安全。在建筑工程中,报警系统也是非常基础的安全防卫系统,通过报警系统的应用,能够及时地发现紧急情况,如火灾报警系统等。当然弱电智能化技术在建筑工程中的应用还包括门禁系统等。 二、建筑工程中弱电智能化的管理 在建筑工程中,弱电智能化技术的应用能够在很大程度上提升建筑工程的安全性能,方便人们的生产生活。因此,加强建筑工程弱电智能化的管理具有非常重要的作用。 1、模块线路连接 在建筑工程智能化技术的运用过程中,弱电智能化的应用具有非常普遍的价值,而模块化结构是最常见,也是最常被应用到智能建筑工程中的一种方式。这种模块化的结构的内涵十分丰富,包括着高保安输入模块、数字输出模块等等。如果在建筑工程智能化工程的施工过程中,模块线路连接出现严重的质量问题,那么建筑工程弱电智能化工程的作用将难以发挥作用。因此在建筑工程弱电智能化的应用过程中,应该加强模块线路连接的管理,不断提升模块线路连接的质量,有效地提升模块线路连接的科学性,只有这样才能充分地发挥模块线路连接的功能和作用。 2、加强预埋管线的管理 在建筑工程弱电智能化的应用过程中,由于不同的系统,由于多样化的电气设备,在实际的施工过程中,需要运用到大量的线路。特别是一些预埋管线的安装与设置,如果管线预埋出现质量问题,建筑工程弱电智能化的运用将难以发挥作用。因此,在管线预埋的过程中,首先应该加强管线施工图纸的严格考察,确保预埋管线的图纸不出现严重的质量问题,确保施工人员明确施工意图,能够根据施工意图科学地予以施工。同时在建筑工程弱电智能化工程施工过程中,对于管线的施工需要结合土建工程同步进行,这种所谓的同步进行,并非要求在土建工程施工中要同时进行管线预埋工程的施工,而是要求在土建工程施工中,应该为管线铺设预埋一定的线路及空间,只有这样才能综合性地提升建筑工程弱电智能化工程的作用。 3、提升防雷击技术的作用 在建筑工程弱电工程施工过程中,由于涉及到众多的线路,如果不进行科学的防雷击设计,很容易引发雷击或产生火灾等危险,因此在建筑工程弱电工程施工过程中,加强弱电工程的管理,还应该充分科学地设置防雷击区域,提升防雷击效果。 总结: 在建筑工程中,弱电智能化工程的应用具有非常普遍的意义,弱电智能化在建筑工程中的运用也比较广泛,为有效地提升建筑工程的智能化水平,为有效地发挥弱电智能化技术的作用,应该加强建筑工程弱电智能化的管理。 工程弱电智能化论文:建筑电气弱电智能化系统工程施工的研究 【摘要】在建筑施工过程中应根据电气弱电智能化系统的自身特点进行合理的管理与监督。本文分别从以下几个方面对建筑弱电智能化系统工程施工进行研究与探索。 【关键词】建筑电气;弱电智能化系统;工程施工;研究 建筑行业中的电气弱电系统主要包括强电相比较电压、建筑动力以及电流较低的功能性或供电系统。电气弱电系统是建筑工程中电气工程的基础性系统,以此建立起来的电气弱电智能化系统不仅可以大大提高电气系统的服务能力,也能够广泛拓展建筑工程的功能,实现建筑与外界环境的信息交流,从而间接实现该建筑电气弱电系统的标准性与效果性。因此,针对建筑电气弱电智能化系统工程施工的研究是具有重要意义的。 1建筑电气弱电智能化系统的简述 施工过程是建筑工程建设中的主要环节,目前,施工技术正不断向着实现建筑工程的智能化与高水平的方向发展。随着电子技术的不断发展,电气弱电智能化系统应运而生,该系统与技术在建筑工程中的出现与应用促使建筑工程逐渐步入智能化的队伍。建筑电气弱电智能化系统主要包含防雷系统、计算机网络、电子巡更系统、家居智能化系统、楼宇自动控制系统以及复杂电源系统等。值得注意的是,建筑电气弱电智能化系统不仅包含以上这些系统因素,同时也涵盖设备、技术及材料等其他因素。在实际的施工过程中,电气弱电系统主要作用是实现对设备管理、网络通信及建筑施工的综合应用,从而创造出一个舒适、安全、方便及高效的建筑施工环境。 2建筑电气弱电智能化系统工程施工的现状 随着我国社会经济的不断发展、科技的不断进步,建筑行业已经取得了日益完善的发展。目前,智能化系统的安装已成为建筑行业施工过程中的主要组成之一,其规模在逐渐增大的同时,施工效率也取得了很大的提高。电气弱电智能化系统的引入在很大程度上推动建筑智能化的发展,但我国目前的建筑智能化并没有取得很好的建立,其中存在许多不规范的地方,在施工与设计方面仍旧存在一些难以解决的问题。 2.1施工人员及单位素质水平较低 随着社会经济的飞速发展,建筑行业所承受的竞争压力日趋严重,部分施工单位片面追求时间与效益,导致设计详图存在漏洞、设计深度较浅以及设计质量较差等问题的发生,这些问题的出现会导致建筑材料的大量浪费,从而大大提高建筑成本。施工人员的素质水平较低,没有对电气弱电智能化系统的设计与施工进行科学性的认识,从而严重影响到该系统的进行顺序。此外,由于用人及管理制度中所存在的问题,会导致工程项目进程中不能进行优秀人才选择现象的发生,从而使建筑工程工期、质量及造价受到严重影响,并且能在一定程度上影响该施工单位的名誉。 2.2建筑工程管理制度不完善 在建筑工程的设计、施工、验收过程中,并没有对建筑智能化安装工程的施工成本进行完善的治理,因此,在建筑智能化工程施工中缺少一个严格的制度对电气弱电智能化系统进行限制性的管理。目前,我国的建筑工程管理制度尚不完善,从而使得一些电气弱电智能化系统在建筑施工中并没有得到很好的应用。此外,在建筑电气弱电智能化系统实施中并没有制定严格的人员责任制度及聘用制度,这种现象会导致施工者在工作中存在懒惰心理,忽视工作的效率与质量,难以实现对电气弱电智能化的充分性利用,也在一定程度上增加了建筑工程的资金投入,从而对工程效益造成严重的影响。 2.3建筑工程施工采取的受干扰措施不当 建筑电气弱电智能化系统工程施工中,施工环境会存在许多电气干扰源,例如,中央空调、变电设备、雷电干扰及电梯机房等的存在会在很大程度上影响建筑智能化的实现。目前,我国的建筑工程施工中所采取的受干扰措施存在不合理现象,这些问题的存在不仅会降低设备工作的可靠性,同时也会导致系统易产生数据丢失及错误码等问题,从而导致系统的瘫痪或死机。 2.4建筑工程的施工设备较为落后 在建筑电气弱电智能化系统工程施工的过程中,需要有大量电气化机械设备的投入,由于缺少资金,很多单位并没有购买新的工程设备,落后施工设备的存在不仅能够在很大程度上影响着施工的进程,同时也会影响着电气弱电智能化的普及,从而阻碍人类生活的舒适性及便利性的发展进程。 3建筑电气弱电智能化系统工程的施工工艺 3.1建筑电气弱电智能化系统工程施工中的布线安装工艺 建筑电气弱电智能化系统工程施工中的布线安装工艺是一项重要的工艺,在工作开展的过程中不仅要积极配合土建设计过程,还要注意交叉布线的和理性与科学性,提前做好布线的预埋及处理工作。此外,在进行布线施工中,我们还要合理控制对线槽及线管的铺设工作,保持其与土建施工、相关管道安装的同步进行,实现管线及管道布局的合理性,运用穿管铺设技术做好需保护场所的特殊保护工作。 3.2建筑电气弱电智能化系统工程施工中的设备安装工艺 建筑电气弱电智能化系统工程施工中的设备安装工艺主要包括管道、机架、信息插座盒及桥架等其他设备的安装。在对管道及桥架进行安装的过程中要注意安装的步骤及顺序,以此确保结构的和理性、简单性及灵活性,实现后期维修养护的便利性,便于电气弱电智能化系统安全功能的良好实现。在机架设备的安装过程中,不仅需要严格根据厂家规定进行设备的安装,合理控制机架的垂直偏差,从而合理调节该设备的垂直水平度。此外,在安装过程中要确保机架内部的清洁度,使得其与墙体间的距离控制在八十厘米以内,还要留出一米半的距离方便施工者开展工作。信息插座盒设备的安装在布线安装过程中占有重要的地位,该设备的安装质量如何会直接影响到信息输送质量的好坏,因此,在进行信息插座盒设备的安装中,必须要选择与接线模板具备良好匹配性的规模型号。 3.3建筑电气弱电智能化系统工程施工中的电缆安装工艺 在进行建筑电气弱电智能化系统工程施工中的电缆安装时,首先,电缆系统要根据施工工艺标准进行自我的检测,同时,施工人员、技术人员及监管人员需要对施工过程进行全面的检查。此外,在完成电缆安装工作后,相关人员需要对其进行严格的验收,并针对实际情况进行保修期的计算。值得注意的是,在对网络及电讯等设备的调试与开通过程中,施工人员要严格遵守规范要求,在保证调试开通工作的顺利完成后,再将其移交给相关单位。 3.4建筑电气弱电智能化系统工程施工中的网络安装工艺 建筑电气弱电智能化系统工程施工中的计算机网络设备占有具足轻重的地位,在该设备的安装过程中,首先要确定交互设备的稳定性,从而保证其能在不同机柜内进行交换机的安装工作。此外,交换机的运行还需与网络环境之间存在一定的相符性,因此,需要施工人员不断进行网络设备的调试工作,以此来确保计算机网络设备的稳定与安全运行。 4总结 我国智能化建筑的建设还处于初级发展阶段,在今后的发展中存在广阔的发展空间,其在建设过程中还会涉及到生态及绿色建筑的建立过程。建筑电气弱电智能化系统的建立过程贯穿于建筑施工的设计、招标、施工及结算等各个阶段。只有进行合理的人力、财力及物力分配,实现合理化的管理,才能实现资金投资效益的最大化。因此,我们要努力做好建筑施工中的电气弱电施工工作,保证电气弱电工程的施工质量,从而全面提升建筑的施工质量。 工程弱电智能化论文:试论建筑电气智能化弱电工程施工 【摘要】建筑智能化弱电工程的实施与质量控制是目前国内智能化建筑行业关注的热点,为使智能化建筑名副其实和发挥应有投资效果,本文对智能化建筑弱电工程的系统组成、实施、工程项目管理的重点、施工及其验收、质量控制分析与探讨,以推进智能化建筑弱电工程更有序更有成效地运行。 【关键词】弱电工程;智能化;建筑 引言 在智能化建筑工程施工过程中,弱电工程的控制与质量起着很关键的作用,并且对建筑使用之后的运行与安全都有着重要支持,为网络、通信、消防、监控、避雷、电子等系统及附属设备保驾护航。当然,设计是龙头,是智能建筑功能与水平的体现;工程实施是智能建筑成败的关键;系统集成商的选择,确保以确定的工程界面实施为中心的工程项目管理以及严格按设计、产品技术标准、施工规范施工和质量控制是工程成败的三要素;系统的维护和管理是智能建筑历史实绩或成果的基本保证。 1智能化建筑的弱电系统组成 ①通信网络系统;②办公自动化系统;③建筑设备监控系统;④公共安全防范系统;⑤结构化布线系统;⑥弱电电源及接地系统。 2智能化建筑弱电工程的实施 一项智能化建筑弱电工程的实施,必须牢牢把握其工作程序中各环节的要点并进行质量 评估与控制。 (1)功能需求分析和系统的总体设计。主要是把握该工程的设计标准和系统的功能定位,也就是从功能需求出发,其总体设计能反映该工程的功能特色或者某些“亮点”。 (2)弱电承包商的选择是工程成败的关键。根据弱电工程的特点和目前国内智能化建筑弱电工程成败的分析表明,通常由系统集成商(主承包商)或者业主对各子系统进行总体协调、管理与控制的工程运作模式较多,选择一个称职的主承包商(集成商)是工程成败的关键。从某种意义上讲,系统集成商是技术能力、工程管理、组织能力三者有机的“集成”。 (3)弱电工程的系统维护和管理是工程业绩和投资回报的基本保证。弱电工程的开通运行是该工程实施成败的重要标志,而智能化建筑的业绩与成果、投资回报才是其最终目标。因此弱电工程虽然通过了验收、评估,但系统维护和管理是该工程取得成果的基本保证。 3智能化建筑弱电工程的管理重点 3.1技术管理 (1)弱电工程界面的确定是系统开通的必要条件,也是弱电工程中技术管理的重点和难点之一。工程界面的确定通常包括:设备材料供应界面、系统技术界面、设计界面以及施工界面的确定。在工程实施前,应根据合同和设计要求,确定弱电项目各系统之间以及每个子系统与机电设备、土建、装饰专业之间的工程界面,确定产品供应商、工种承包商及施工单位之间的工程范围和职责界面,并在工程实施过程中对上述界面进行修改调整和再确认。 (2)做好技术和施工设计图纸及其资料的审核,保证弱电工程的顺利施工。在施工前,通过对弱电工程技术和施工设计的审核,以确保设备清单、监控点表、施工图三者一致。即监控点表的每一个监控点在图纸上必须有反映,其设备数量、型号、规格与图纸、设备清单一致,而且与受控点或监测点的接口匹配。这样才能确保系统在硬件设备方面的完整性,并符合接口界面、联动、信息通讯接口技术参数的要求。 3.2工程管理 (1)加强专业与工种之间的协调配合。弱电工程涉及土建、装饰、空调、给排水、供电、照明、电梯等专业,在某种意义上弱电工程是配合工种,因此在工程现场必须与上述专业密切配合与协调,尤其在阀门、水管温度传感器、流量计和水流开关及其安装、开孔位置、凸台焊接、风门与执行器的配合等,均须与相应工种协调配合。 (2)加强工序之间的检查与验收。由于弱电工程的配管、线、槽和线路敷设、设备安装及调试可能是由不同的施工单位施工,因而当每个工序或工种施工完毕,应填写相应的施工记录;进行单体设备安装和穿线、接线时,应按照隐蔽工程相应的工程验收规范和设计图纸要求进行交接验收,并填写单体设备的测试记录,提交较完整的工程技术档案资料,分清责任,避免相互推诿,确保工程质量。 4智能化建筑施工及其验收 目前,弱电工程的施工尚无国家标准,可参照《国家智能建筑工程质量验收规范》(以下简称规范)和一些地方性标准执行。 4.1智能化建筑电气线敷设与接地系统 叙述了支架安装、线槽、电线、管线、线缆(电线、电缆、光纤)敷设电源设备安装、接地系统安装施工的工艺、规范验收的标准。尤其强调电源线与信号,控制电缆分槽、分管敷设。接地系统除特殊要求外可以共用一个接地体,但弱电系统接地干线必须与强电接地干线分开。屏蔽电缆的屏蔽层必须一点接地。 4.2火灾自动报警及联动控制系统 本规范阐述了各类火灾报警探测器、报警按钮、接口模块(输入输出、切换、隔离等)、报警控制器、楼层显示器等设备安装要求、主备电源的调试、火灾自动报警功能的检查、探测器的报警测试以及控制设备的联动调试,包括消火栓系统、喷水灭火系统、泡沫及干粉灭火系统及联动控制设备(包括消防电源、切换、电梯、防火卷帘门、空调机、防火门、防烟、排烟风机等)、报警及通讯检测以及系统验收测试项目抽检范围以及判别合格不合格的验收标准。 4.3智能化建筑办公自动化系统 本规范确定了智能化建筑办公自动化系统的模型,规定了计算机网络系统的安装和测试,包括交换机、广域网、接入设备路由器、网络集线器、网络软件的安装与测试、计算机外围设备的安装和测试、应用软件的安装验收和系统测试以及系统验收内容、方法、单项合格和综合合格的判据。 5智能化建筑弱电工程的质量控制 弱电工程的质量控制应该是全方位的,这里着重根据弱电工程的特点强调在工程实施的三个主要阶段设计、施工、调试各环节的质量控制。 5.1设计阶段质量控制 检查并确认各子系统的系统设计、技术设计、功能描述、设备选型必须达到合同、业主及功能需求分析的要求:根据确定的工程界面要求,检查各专业、子系统之间技术交接互提资料是否达到要求,包括功能、信号匹配、设备配置、逻辑等;检查受控对象的设计管线到位,双方信号接口界面功能达到设计要求;对设计图纸进行全面审核,确保设备清单、监控点表与施工图三者完全一致。 5.2施工工程质量的控制 按施工工艺和相关的施工及验收规范分阶段进行质量控制;按图示的施工工艺框图的质量保证体系进行施工和质量控制;做好电管、线槽、电缆敷设及隐蔽工程的施工记录和验收;按施工工艺要点做好单体设备安装的质量检查表格;按设计和产品技术说明书的要求做好单体设备的测试和调试记录。 5.3系统调试 包括系统调试前文档检查;根据设计、规范、合同的要求编制调试大纲,经审查确认后组织实施;记录、检查、确认按上述要求的各项测试数据,发现问题及时处理和提出措施,并经相关部分确认;严格按规范和调试大纲的要求进行检查。 结语 综上所述,智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。 工程弱电智能化论文:浅析建筑弱电智能化系统工程应用 摘 要:建筑弱电工程是我国智能化发展的突破点,对于提高建筑建设水平有着重要的作用。实现弱电智能化能够进一步提高我国建筑的自动化水平,随着现代电子信息技术的不断发展,实施弱电智能化系统工程更加的复杂,对于建筑施工提出了更高的要求。本文阐述了当今建筑弱电智能化存在的问题,并根据工作经验和理论分析提出了改善性的措施,为我国的建筑弱电智能化系统工程应用提供参考。 关键词:建筑;弱电;智能化;系统工程 弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要是技术包括:计算机网络系统,综合布线系统,监控报警系统,有线电视系统,多媒体会议系统,防雷接地系统,楼宇自控系统,电子巡更系统,不间断电源系统,排队及显小系统,家居智能化系统等方面。弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线,材料质量和施工设备状况都影响着工程质量 一、建筑弱电智能化系统工程影响因素 衡量弱电技术的主要依据包括:电压和电流的稳定性,信号传输的精确程度和可靠度等。在建筑弱电智能化系统工程中,可以分为两个方面:第一,低电压电能。例如,进行控制建筑大楼,报警监控,消防电气控制等,都属于该方面。第二,信息信号传输,例如,有线电视信号,电脑网络和信号接收等。建筑弱电智能化系统工程主要影响因素可以分为相关技术和施工管理两个方面,具体如下: (一)计算机技术:计算机技术影响着未来弱电技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱电系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 (二)信息传输技术,通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带,无线信号,多多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化,高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。此外,信息传输技术能够为弱电技术提供信息平台,保证系统内部信息交流和资源共享。 (三)施工工程管理技术,由于弱电工程所涉及的专业技术要多,需要工种广泛,有效地工程管理技术,包含了学科其设计人员和管理人员应该具备一定的专业技术和理论基础,目前弱电系统方面的专业人才还非常短缺,弱电智能化系统工程的每个子系统都很先进,并且都具有关联性,整个系统项目的并网过程也比较复杂,在短期内不容易培训出能胜任这种岗位工作的工作人员。有的弱电系统工程,施工队伍基本上都没有专业的施工工人,在施工过程中,配管配线及末端设备安装这类劳动密集型作业,一般都要临时雇用一些民工,这些民工的技术水平,责任感,职业道德都不让人放心,往往在工程中留下质量隐患 二、弱电智能化系统工程项目管理重点 (一)弱电智能系统技术方面的管理,应当根据合同以及设计的要求进行工程的界面方面进行调整并再次做出这些方面的确认,主要的工作范围是弱电系统的各个系统和系统之间,子系统同各个分支专业工程的界面,主要是机电设备专业,土建专业以及装饰专业等。其次,包括产品的供应商施工单位和承包商之间的工作范围,以此对其工作的责任进行分割。弱电工程作为系统运作的优秀内容,其确定的界面是系统开通所必备的条件,同时也是整个的难点以及技术管理的重点。 (二)弱电工程最主要的就是设计的相关资料,对其审核主要是对合同中的监控点表或者是施工图和设备清单等进行核对,确保其和实际情况相一致,即保证监控点表可以反映真实的各个监控点位置,并且对接口的匹配受控点以及监测点。设备清单和实际使用的设备在型号数量以及规格上与清单一致并且是与设计图纸中的保持一致,这样综合各方面条件才能够对系统的硬件系统进行确保,同时联动以及信息通讯接口的技术参数以及接口界面都可以满足要求。 (三)弱电智能化系统工程的管理加强工序之间的检查与验收,由于弱电工程的配管,线,槽和线路敷设设备安装及调试,可能是不同的施工单位施工,因此当每个工序或工种施工结束后,必须填写相应的施工记录或安装表格,进行单体设备安装和穿线,接线时,必须按照隐蔽工程和相应的工程验收规范和设计图纸要求并进行交接验收,做好单体设备的测试记录,提交完整的工程技术档案资料,以确保工作质量和防止扯皮。 三、计算机系统与综合布线系统的主要技术要点 (一)综合布线系统,作为智能建筑的基础,综合布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通讯和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。设计应以智能建筑的现实和计划需求依据。 (二)计算机网络系统,计算机网络主要由通信线路,路由器,主机与信息资源等部分组成。通过计算机网络与国内外建立远程数据通信网络,实现信息资源共享。 (三)子系统间接口方面,智能化建筑机电设备系统的控制器与受控设备之间往往互控,系统之间的信息共享,设备之间的联动控制。系统的报警联动,各种管理信息资源网络的互联,需要设备之间或系统与设备间的软,硬件连接,需要对各自的接口界面进行处理,以便可靠运行,但往往因为系统要求不明确与技术规则不统一,各承办商接口界面不统一于彼此推诿,技术部成熟或技术部可行,难以达到预定的效果。 (四)母线的安装,建筑电气安装工程中插线的母线在运行的现场中要放置在室内通风干燥的地方,防止受潮;密集型的母线必须要做绝缘的检查。母线安装前,母线通道的所有线路都要经受潮湿程度的检查,避免成品受到损坏。母线需要与开关的设备相连接,不受到额外的应力;母线的各个连接部位要密封好。 综合上述,工程实施是智能建筑成败的关键。因此,应采取有效地策略的方式提高建筑水平,加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而确保我国建筑弱电智能化系统发展。 工程弱电智能化论文:弱电智能化系统在建筑工程中的应用分析 【摘 要】建筑弱电系统就是指在建筑动力和其他强电相比较电压和电流相对较低的供电或者功能性系统。而在建筑中电气工程的基础就是建筑的弱电系统,以此形成的建筑的智能化弱电系统可以有效的提高建筑电气施工过程中的服务能力,同时也对建筑本身的功能有所拓展,使之可以与外界进行信息交互,间接的提高了整个建筑电气化系统的运行效果和标准。所以研究弱电智能化系统在建筑工程中的应用也就十分必要。 【关键词】建筑工程;弱电智能化;应用 引言 建筑中弱电智能化系统不仅仅可以帮助建筑工程实现智能化的管理,也可帮助建筑工程实现功能性的拓展,让建筑在施工、使用、管理等方面实现智能化,因此应在工程中针对弱电智能化系统的特点进行针对性的监督与管理。 一、弱电智能化系统的简要概述 弱电智能化系统是随着电子技术发展而形成的,该技术和系统的出现将智能化技术引入到建筑设备中,并使之为建筑工程和建筑功能所用。其中包括计算机网络、防雷系统、楼宇自动控制系统、电子巡更系统、不简单电源系统、家具智能化等等,都是弱电智能化系统中的成员。弱电智能化系统不仅仅涉及到的是系统因素,还涉及到施工的材料、技术路线、设备等因素。在实际的应用中,系统为整个建筑所提供的是对建筑施工、设备管理、通信网络的综合性利用,其营造的是安全、高效、舒适、便利的建筑环境。 二、建筑工程弱电智能化系统中存在的不足 科学技术的革新,深刻的影响着我国建筑弱电智能化技术,从在改革开放以来,智能化系统的发展从无到有,从有到普遍,有了很大的进步,经过于我们努力的研究和实践,建筑实施的智能化水平得到了飞速发展。传统的建筑弱电智能化系统已经出现了很多的问题,为了适应新技术的应用,必须要与时俱进,随着新技术的发展改变而改变。但是在改变的过程中,我们也发现了很多的问题,主要有以下几方面:当前从整体上来看,不论从设计师再到施工人员,其专业素质都还较低,从事弱电智能化系统工程,必须要具备多方面的知识,其中涵盖了自动化控制、机械电子、通信技术和建筑技术等,因此对从事弱电自动化的人员要求很高,高的要求可以确保在施工过程中避免出现不必要的失误,或是出现问题可以合理的采取处理办法。一个重要的现实是,在我国从事弱电工程的人员还比较少,综合素质高或是具备专业素质的人更加的缺乏,造成了智能化建筑工程程施工质量层次不齐。没有高素质的人才,我们的施工质量就难以掌控,不能很好的将设计施工与网络通信等技术融合,以此来看,这样很容易出现工程漏洞,留下很大的安全隐患;现在的建筑设计讲究合理性、环保性,开发商对于建筑的实用性的关注度开始增加,但是也产生了一新的问题,那就是设计师在规划智能弱电设备中,只重视功能,以面盖篇的吸引消费者,真正谈到具体的智能化,可能就没有想象中的完美。弱电智能化得不到充分的发挥,但是还成为开发商宣传的嘘头,没有相关的智能化要求的指导,因此也导致了在施工过程中不能贯彻智能化设计思想,所以,当下,我们应该加大智能化技术的推广,建立合理的指导思想,不论从设计还是施工,保证专业、科学,实现真正的住宅弱电智能化。 三、弱电智能化系统在建筑工程中的应用 1、网络系统 接入宽带网络是目前楼宇办公中必不可少的环节,它承载着建设内外的网络连接和信息交换,同时也是目前智能建设的基础环节。网络技术成为建筑物或企业内部的信息传播的主要技术手段,都能大大降低人们信息通信、信息以及信息传播的成本,还能大大提高工作人员的工作效率和管理水平。应用智能建筑中的网络系统可以提高建筑物内人员相互之间的协调能力,同时还可以为建筑内提供必要的闭路视频监控等服务。无线局域网技术作为一种便捷的网络技术,逐渐成为网络系统中不可或缺的一环。其建设成本低廉,结构简单,却应用广泛,可用来连接笔记本、平板电脑、手机等多种智能终端。在目前的无线局域网中通常采用极高频或者甚高频的RF技术实现无线传输,其采用的通信技术涵盖了直接序列扩频技术DS、跳频扩频技术FH、红外技术IR、视频传输、漫射传输等。 2、有线电视系统 有限电视系统顾名思义既是运用线缆、分支器、分配器进行信号分配将电视信号均匀地分配到楼内各用户点。目前应用于智能建筑中的双向电视传输技术可以实现3种信号(即数字电视网络、因特网和电话网)在无相互干扰的状态下实现传输。通常情况下,构建有线传输网络时需要考虑到信号的上行与下行问题,即上行信号主要是用户端发出的请求指令,即一些常见的计算机信号,而下行信号则主要是来自于服务器的数字信号。目前的智能建筑双向有线电视传输网络可以为将来建筑内部实现电视、电话以及计算机等有线网络接入提供预留接口。而且,有线数字网络还支持数字电视的点播服务、交互式电子游戏以及宽带网络接入。 3、闭路监控系统 智能建筑内的闭路监控系统包括了与监控相关的监控器、传感器等防盗设备,同时在各个重点位置设置报警系统,以更好地提高智能建筑的整体安保效果。 4、楼宇自控系统 在计算机互联网络技术的推动下,建筑中的各种设备控制技术向着开放和互联的趋势发展,而且传统的基于现场控制的控制形式已经无法满足正常需要。在新型的楼宇自控系统中,主要采用了先进的传感器以及控制技术,通过对相关传感器数据的采集、分析获得自动控制指令,然后交由控制器进行相应的操作,整个过程中在无人状况下完成。同时,先进的楼宇自控技术还可以向着安防、报警以及其他相关联应用方向进行扩展,共同构成完整的楼宇自控系统。 5、楼宇消防系统 智能建筑消防报警系统主要分为火灾报警、信息广播以及对讲电话三个子系统。其中,火灾报警子系统主要是对相关的报警器和传感器的信息进行收集,并且在达到报警限度时触发报警装置;信息广播则主要是通过广播的形式对火灾信息进行播放,以达到疏散人群的目的;而对讲电话子系统则主要应用于后期的消防救援和人员救助,方便建筑内部人员与外部的联系。此系统联动控制消防设备(如消防泵、喷淋、正压风机、排烟风机等)的信号传输。消防广播系统用在火灾发生时指挥现场人员安全疏散。火警对讲电话系统用于现场消防人员指挥灭火工作。 6、安全防范系统 现代社会的智能住宅小区里的安全防范系统,包括了入口控制子系统、闭路电视子系统、周边防范的电子眼系统等等,这是一种自动化很高、可以从多层次立体化的进行安保工作的系统。家庭的安全防范内容包括入室盗窃和抢劫,或是防范火灾和燃气泄漏,如果遇到紧急情况,可以及时发出求救信号,针对居住环境的不同,采取不同的智能化防范措施。 结束语 综上所述,弱电智能化系统在建筑中的应用,可以提高我国建筑电气工程水平。同时也应注意的是在智能化系统应用中应重视对其施工环节与质量严格控制,保证弱电智能化系统在应用中起到应有的效果,帮助建筑工程实现更多的功能,并达到环保节能的效果。 工程弱电智能化论文:建筑弱电智能化系统工程应用探析 【摘要】智能建筑是传统建筑技术与现代信息技术的结合,弱电智能化作为一个新的发展热点,也在一定程度上也推动了其发展。但是目前智能建筑的实施还不尽规范,在设计和实施方面还存在着许多问题。文本将结合工程案例对建筑弱电智能化系统工程应用进行分析研究,为建筑弱电智能化系统工程应用提供参考。 【关键词】建筑;弱电;智能化系统 、建筑弱电智能化系统概述 在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电子巡更系统、不间断电源系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。 2、建筑弱电智能化系统子系统 2.1办公自动化系统(OAS):OAS主要是指营运、办公、服务、管理、信息、智能卡等子系统。 2.2建筑设备自动化系统(BAS):BAS以集中控制、监视和管理为目的,将建筑物或建筑群内的空调、照明、保安、防水等设备组成综合系统。 2.3综合布线系统(GCS):GCS是建筑群之间的传输媒介,其主要功能是使建筑物内数据、图文、多媒体、语音、影像、物业管理、物业管理、信息交换等设备之间相联,以方便建筑物业人员的综合管理。 2.4通信网络系统(CNS):CNS是智能建筑内数据、图像、语音传输的载体,保证用户能够与外部畅通地进行通信,具体表现为多媒体网络通信系统、音响系统、影像系统、数据通信系统、语音通信系统等等。 2.5消防自动化系统(FAS):FAS包括消防设备监控系统、火灾自动报警系统等。 2.6安全防范自动化系统(SAS):SAS主要包括控制系统、监控系统、报警系统、汽车管理系统、防爆系统、巡更系统等。 3、工程概况 本工程位于杭州滨江区,钱塘江堤以南,江南大道以北,东至西环路、西侧为即将改建的之江度假村。地块东侧为多层之江花园住宅小区.本项目用地分为地块一,地块二两个部分,地块一为居住用地,用地面积为30785m;地块二为商业金融用地,用地面积为7988m。总用地面积为38773m。本项目共分为三个区块,A区为三幢超高层住宅及配套服务用房,B区为一幢高层商业办公楼,C区为五幢高层住宅。配电间、弱电间均位于地下一层,地下夹层为设备转换层,一层~二层为物业用房,三层~四十一层为住宅。总建筑面积78045m,建筑物高度144.09m,属于一类超高层住宅建筑。 4、建筑弱电智能化系统各技术应用 4.1综合管、箱、柜、桥架系统 本工程中各楼宇内工作区水平线缆(线径在0.5cm内)的护套管、槽设计:各子系统室内不同用途线缆穿放导管相应独立,低于24V(或低载流)的控制及信号传输线缆可以在同一电缆桥架或隔仓内布放(或同一室外管路穿放),高于24V电源线必须分单独隔仓布放(或单独管路穿放).楼宇内导管均采用屏蔽性能较优的KBGФ20、KBGФ25导管预埋暗敷,按照现行国家标准规范施工;管、槽配置原则上M截面利用率保证在(40%~60%)以内,2根以下水平线缆选用KBG20导管,3~4根水平线缆选用KBG25导管,4根以上采取分管穿套敷设以此类推,线缆较多部位采用电缆桥架布放,具体详见施工图纸.敷设在潮湿的地方和在地下层采用镀锌钢管(SC管)敷设,其余地方采用薄壁电线管(KBG管)敷设。 4.2建筑设备自动化系统 (1)智能照明系统 对公共照明,室外路灯及景观照明进行时段、照度进行自动、远程控制。地下层:根据照明设计,对照明回路进行开关控制(全开、半开、1/3开),根据灯具和功率选择不同的控制模块,进行时端控制。电梯厅、楼梯前室:考虑采用人体感应控制。室外路灯:对回路进行开关控制(全开、半开),根据灯具和功率选择不同的控制模块,进行时端、照度反馈控制。若路灯自带远程控制系统,则系统只考虑接口接入。景观照明:系统只考虑接口接入。 (2)智能梯控系统 电梯供应商提供电梯控制系统的通信接口和通信代码(协议),第三方系统(可视对讲系统)能通过通信接口告知电梯群控系统所需的通行请求,由群控系统作逻辑分析后确定某辆(些)电梯来满足这些请求和将要停泊的楼层,同时将此决定信息返回给第三方系统。电梯刷卡后,权限确认,到达住户所在楼层;访客与住户可视对讲确认后,住户释放本户电梯权限,访客方可到达住户楼层及户内。 4.3通信、数据网络 整幢大楼考虑到使用者、管理者今后使用功能,进行统一规划,设计.总体考虑3个网络,语音网、数据外网和数据设备网。语音网和数据外网由运营商实施,本次设计考虑管路预留和规划性参考。综合布线系统是整个网络(语音)系统设计的基础,它能为整个网络系统提供一条技术先进、并能满足未来发展需要的信息高速传输通道,实现先进的结构化综合布线,不仅能够实现数据资料的快速传输,信息资源的高度共享,还能够为整个网络系统传输视频、音乐和图象等各种信号,以及快速的共享Intranet、Internet上的各种资源。 4.4安全防范系统 整个系统采用数字型结构视频监控系统,报警系统仍采用模拟结构。整个系统的中心设置在A-3楼一层消控中心。视频监控点主要分布在园区人行出入口、园区自行车出入口、园区消防通道、车行出入口(对车辆车牌识别及道闸处监视)、地下车库通向电梯前室通道门门口、地下自行车库及通向室外通道、进入地下室通道、地下车库、各单元一层楼梯间、电梯轿厢及监控中心等部位设置摄像机;保证基本覆盖公共区域,个别重点区域采用固定与变化相结合或多前端多角度的方式进行覆盖;楼梯间或无吊顶的地方设置枪式彩色摄像机,地下层和正对窗户、大门地方的摄像机采用枪式宽动态的摄像机,枪式摄像机均考虑采用3.5-8mm自动光圈镜头;对人流密集流动较多的区域考虑一体化快球摄像机;电梯采用碟式广角摄像机,安装位置考虑在进电梯门的右上角,对电梯门内进行监控。 4.5防雷接地系统 根据建筑物电子信息系统防雷技术规范,本工程属于A级防护等级。当建筑物受到雷电流直击情况下,信息系统仍能正常工作。本工程弱电系统防雷,在不同场所,设备中配置防浪涌保护器,信号避雷器等。对进出建筑物的信息铜缆实行信息防雷处理,对弱电系统配电系统做电源防浪涌处理。由于与强电共一个房间,使用强电接地主干作为接地系统的接地干线,各层弱电井内设置弱电接地端子箱,用1根BVR-1x35接地线穿PVC25管接到40x4接地铜排上。弱电间内各弱电设备均采用BVR10线接到接地端子箱内。各控制机房及独立的弱电间内设置等电位接地端子箱(强电已设置),弱电间内各弱电设备均采用BVR10线接到接地端子箱。本工程采用综合接地方式,接地电阻要求不大于1欧姆。系统对语音进线,室外安防进线及卫星天线均进行防雷保护。 5、结语 总之,弱电智能化系统工程随着我国电子辅助设备技术的发展,有效提高了建筑电气在施工的过程中产生的服务能力,同时,提升了建筑物本身的信息同外界进行交换的能力,间接提高了建筑的电气化标准。因此,相关人员需要不断加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 工程弱电智能化论文:智能化建筑中的弱电工程施工技术及质量控制探讨 【摘要】随着信息时代的到来,我国的建筑行业中普遍采用智能化技术进行工程施工,目前智能化建筑施工已经成为建筑行业发展的一个趋势。在建筑中的弱电工程中采用智能化技术,主要是控制弱电工程整体施工方面的工艺,对工程进行重点管理和工作规范,同时还对弱电工程的施工成果进行检验。本文主要是分析智能化建筑中的弱电工程相关内容。 【关键词】智能化;建筑弱电工程;应用 建筑中的弱电工程中比较令人关注的就是其智能化技术的应用。在弱电工程中采用智能化技术,能够对整个工程进行计划、设计、实施、管理与质量检验,进而使工程得到更好的发展。本文通过对建筑中的弱电工程智能化技术的实施、管理以及施工、质量检验等方面进行分析和总结。 1、建筑中的弱电工程智能化实施工作 在弱电工程的施工过程中,为了确保工程的质量和实际施工情况,首先应该要对智能化技术在各个项目环节中的使用情况进行有效的控制和质量评估。具体的智能化施工工作如下: 1.1分析功能并进行整体的系统设计 在弱电工程中利用智能化主要是要对整个工程按照标准进行设计和功能定位,然后考虑智能化技术的一些功能,使之用于整个弱电工程施工中去。 1.2选择弱电承包商 弱电工程的质量好坏与特点,大部分是取决于弱电工程的承包商是否能够全力支持工程的施工,同时对于弱电工程的整体设计、管理、协调与控制工作是否能够做到位。只有这样,才能够确保弱电工程的完善,使其能够完成得更加出色。因此选择好的系统集成商十分重要。 1.3维护和管理好弱电工程的系统 弱电工程中采用智能化技术,应该要努力保证维护好和管理好其工程的各个系统,只有这样,才能够确保弱电工程能够正常运行,同时对工程进行检验和评估,使其能够回报投资商,确保成果。 2、建筑中的弱电工程智能化的施工管理工作 2.1工程管理工作 在弱电工程的实际管理工作中,首先应该要加强和协调好各种专业与工种之间的合作与配合。加强建筑工程中的排水供给、装饰、电梯、空调等系统之间的工作任务,使这几个系统中的弱电工程能够配合工程的整体规划进行工程施工,并提供服务。在弱电工程施工中,场地人员工作的协调和配合是很重要的,尤其是每个开关、阀门、凸台焊接、风口执行器等之间是需要协调配合的。其次应该加强检查和验收各个工序,众所周知,弱电工程中的线路敷设以及设备安装、调试工作可能是由不同单位施工进行的,所以在施工结束之后要进行施工内容记录和检验,确保各个环节的施工工作符合标准要求,进而进行测试,提供完整的档案资料,从而保证工程的质量。 2.2技术管理工作 在弱电工程中进行智能化施工,首先应该根据工程的要求和设计进行整体的调整和确定,要认真确定弱电工程各个系统的工作任务,每个系统进行各自的技术管理,主要是专业技术的实施,要确定好要实施的机电设备、土建、装饰等专业技术。同时还应该理清楚承包商和供应商之间的关系和工作任务,进而对工程进行责任制工作划分。 3、建筑中的弱电工程智能化的施工及质量检验工作 3.1智能化建筑安全防范系统 弱电系统中的建筑安全防范系统智能化工作主要是通过电视监控系统、巡更管理系统、车库管理系统、防入侵、防盗报警系统、通信系统以及访客与报警系统进行防范工作的,在安装这些系统时,主要是检验和调试监视器、解码器、摄像机、机架、云台、主控制设备、读卡机、入侵探测器、感应线圈、巡更信息钮、对讲设备等施工设备,按照相关的要求、技术、顺序等对系统进行质量检验,合格之后投入使用。 3.2智能化建筑电气线敷设与接地 在弱电工程中实施智能化作业和管理,首先是要进行电源设备的安装,主要是确保电线、线缆、线槽、支架、管线等电源设备以及接地系统中一些施工工艺的敷设安装符合规范标准,在安装和检验过程中,要确保电源线和信号的畅通,要对电缆进行分管、分槽敷设。 3.3智能化建筑通讯自动化系统 弱电系统中的建筑通讯自动化系统智能化工作,首先是要进行安装和调试、检验,主要是检验该系统中的设备在安装、调试、初验、交验、移交、割接、试运转等方面是否符合相关的规范要求,然后对其他设备进行系统的二次标准检验和验收。该系统在安装过程中,主要是机台、配线架、线缆终端、VSAT端站天线、信息插座、光纤芯线终端、防雷接地、机柜、电源设备、外围终端设备等;在检验和调试过程中,主要是SDH光缆传输设备、VSAT端站、会议电视系统、直流电源、数字数据网、V5接入网设备、远端模块、DDN节点机、结构化布线、光缆线路等。 3.4智能化建筑设备监控系统 弱电系统中的建筑设备监控系统智能化管理工作主要是确保安装系统设备、输入设备、输出设备的正确方式,使其能够在工作过程中符合实际施工的标准和规范要求。在监控系统中要对新风机、送排风、热、冷源设备、DDC、空气处理机、给排水系统单体设备、照明设备、变配电、VAV末端设备等进行调试和测试,确保这些单体设备质量合格,并能够对系统进行实际的监控。 3.5智能化建筑办公自动化系统 弱电系统中的建筑办公自动化系统智能化工作主要是确保计算机等网络系统能够安装成功,并要对广域网、网络集线器、计算机外围设备、网络软件、交换机进行调试,确保计算机系统能够进行正常的工作。 3.6火灾自动报警系统及联动控制系统 弱电系统中的智能化火灾自动报警系统和联动控制系统主要是由报警按钮、楼层显示器、接口模块、报警控制器、报警探测器等设备构成,安装之后,要对主要的电源进行调试,检查火灾自动报警的各项功能是否正常,并要测试探测器的报警功能以及火灾联动控制系统(喷水灭火、干粉及泡沫灭火、消火栓灭火系统)和设备是否完好尤损,进而把其中不合格的设备去掉,使用质量合格的设备进行火灾控制。 4、结语 在建筑中的弱电工程中进行智能化作业,首先要确保弱电系统中的各个子系统的设备安装准确,经过调试能够正常进行运行,只有这样,才能够确保弱电工程的质量,进而为整个建筑工程提供良好的质量基础保证,进而确保整个工程的施工。 作者简介:韩竞涛;男;技术员;电气工程专业 工程弱电智能化论文:浅谈影响智能化弱电工程造价管理的因素及其措施 【摘要】智能化弱电工程的造价管理需要从多方面进行管理才能够对造价成本进行有效的控制,施工企业才能够获得更高的经济效益,才能够促进弱电行业的健康发展。本文对影响智能化弱电工程造价管理的因素、智能化弱电工程造价管理中存在的问题及措施进行了论述分析。 【关键词】智能化弱电工程;造价管理;影响因素;问题;措施 智能化弱电工程和人们的生活息息相关,小区的智能化开关,电梯,室内温度的控制都和弱电系统存在着巨大的关系。目前我国智能化弱电工程施工的企业之间,竞争非常大。 一、影响智能化弱电工程造价管理的因素 1、地质和地形以及气候的影响:进行工程建设首先就是要找好场地,但是场地周边的地质和地形以及气候条件也是影响建筑成本的重要因素。如果是容量相同的变电工程,由于地质的不同,地基处理的费用就会有很大的差异,一些智能化弱电工程的地基处理的费用占整个工程建筑费用的30%。 2、材料的市场价格:随着经济的不断增长,很多建筑材料的成本也在不断的上涨,所以造成整个建筑工程的成本也出现了较大的增长。特别是铁塔和导线以及电缆等主要的建筑材料的价格波动的比较大。而且人力成本也在不断的上升,导致整个工程成本增加。 3、技术条件:在智能化弱电工程建设过程中,一个最关键的影响因素就是技术条件。我们知道要想建成一个智能化弱电工程是一件十分复杂的过程,它不仅要求很多建筑材料,还需要复杂的智能化弱电工程技术。所以必须考虑技术成本。 4、国家政策机制:虽然我国经济的得到了快速发展,但是法律制度还不够健全。现在我国采用的是以建设投资的总费用作为计费的基础来对工程勘察设计的计费,工程的勘察设计的计费标准也在原有的标准的基础上有了比较大的提高。 5、智能化弱电工程建设场地的成本:征用的土地和房屋拆除以及树木的砍伐等,都制约着智能化弱电工程的建设,而且现在各级的政府都在不断的加大对开发区和小城镇以及文物的保护等的管理的力度,这些都导致建筑成本的不断的增加,不确定的因素也在不断的增多,风险也变大了。 二、智能化弱电工程造价管理中存在的问题 随着弱电企业的市场化,市场竞争越来越激烈,所以弱电企业在不断的采取措施来提高效率,优化资源配置,降低成本,同时为顾客提供优质的服务。所以改善智能化弱电工程的造价管理,赢得竞争优势。我们知道,无论是什么行业的公司最关心的永远都是资金的问题,所以资金的花费也是企业所关注的重点,弱电企业也不例外,智能化弱电工程的造价管理就是一个很好的成本控制手段。 1、在智能化弱电工程的招投标阶段,智能化弱电工程的招投标是受国家的法律保护的,是在双方同意的基础上进行的一种交易。招投标最大的特点就是竞争,所以在进行招投标的时候要确保公平、公正和公开竞争。但是因为智能化弱电工程建设的企业和智能化弱电工程的发包的企业是弱电系统的内部企业,所以在智能化弱电工程的招投标过程中很难做到公平、公正和公开,还带有一定程度的照顾成分和平衡关系,所以没有充分的体现出招投标的竞争性,招投标就只是被流于形式,有内定现象等。 2、智能化弱电工程设计阶段存在的问题。在智能化弱电工程中我们常常使用限额设计的方法来对资金进行预算和控制;而且,在智能化弱电工程施工中进行限额设计的本质,就是实现投资控制的主动;所以在进行初步的设计与设计施工图之前就要考虑去主动的去控制投资,不能等到设计完成之后,发现超出了预算,再变更设计,这样就会导致对投资的控制处于一个被动的地位。所以在进行限额设计的时候要考虑它的具体实际操作,提前做好准备。另外在设计的时候也不能只着重进行限额设计还要考虑到智能化弱电工程的功能,即在弱电造价不变的前提下,要提高功能的功能。但是在现实中,总有很多智能化弱电工程过分的突出限额设计而导致智能化弱电工程价值没有得到提高,功能不全。 3、不能准确理解合同条款与招投标文件。沟通不畅,造成双方对文件的理解产生了偏差。而且在施工的过程中,弱电的施工企业比较容易出现过于轻信设计单位或者是业主的口头的承诺的现象,虽然增加了施工的质量,但是却没有制定一些书面的文件等,所以会在结算的时候出现索赔的现象。 4、缺乏专业人力资源的问题。专业的人员在智能化弱电工程造价管理过程中,起着重要的作用;设计阶段的投资决策,项目的施工和项目完工后的验收等都离不开人的作用。因此在进行智能化弱电工程建设的过程中,每一个阶段都需要有专业的技术人员来进行分析决策与实施、检验等,但是在现实中,很大一部分的工程造价的人员虽然具有比较全面的、系统的工程造价的知识,但却是却缺乏一些法律知识和独立的处理事情的能力以及协调的能力,尤其是在项目的实施过程中缺乏经验,而且没有充分了解项目施工过程中的真实信息,所以造成的结果就是他们预计估算的工程造价和实际的工程造价出现较大的偏差,不能真实的反映现实问题。 三、提高智能化弱电工程造价管理的措施 1、在工程投资决策的时候,要对已建的工程进行调研,并查阅一些相关的资料等对工程进行充分的考察。然后必须要编制出一份准确度高的、具有可行性的研究报告,再召开投资估算的评审会,推行估算的投资包干。 2、设计阶段是智能化弱电工程建设的重要阶段,结合考察的实际信息,对工程在进行设计的时候,在进行限额设计的基础上,还要不断的提升价值。 3、建立公平公正的招投标管理机制和监督机制,防止出现内定等现象的产生,没有真正的为智能化弱电工程找到最合适的承包商。 4、对于签订的合同,要进行仔细的研究,遇到不清楚或者有风险的问题要及时与业主等进行沟通,特别是遇到一些关于费用的条款,尽量规避风险,防止到结算的时候出现索赔难的问题。 5、在进行时候的工程中,不仅要根据图纸进行施工,还要对施工现场进行管理。随着经济的增长和物价的上涨,原材料等资源的成本也在不断的加大,所以在工程建筑的工程中,在保证工程质量的前提下,对员工浪费的行为及时进行纠正,要培养员工的节约意识,让员工养成节约的好习惯,要节约资源,积小成多,防治资源浪费。 6、在竣工结算的时候要认真进行审计,做好记录,为下次工程建设提供材料依据。对智能化弱电工程进行造价管理就是要我们对建筑工程的各方面有一个充分的了解之后,合理的分配资源,进行投资预算,以此来达到在保证价值质量的同时降低建筑投资,这也是一种成本控制的方法。 7、培养高素质员工.人力贯穿于弱电工程建设的各个阶段,在建设中要有能够及时解决复杂技术的高技术,有经验的员工和管理人员,不仅可以提高整个工程的效率,还可以在保证工程质量的同时合理分配资源,提高资源的利用效率,节约资源,降低成本。 结束语 造价管理对于任何一个施工企业而言都是非常重要的,在保证质量的前提下,施工过程中进行有效的造价管理,是企业在市场上保持竞争力最有效的手段,对于智能化弱电工程而言,由于影响成本的因素很多,因此必须对其进行研究分析。 工程弱电智能化论文:建筑工程弱电智能化系统分析 【摘要】随着自动化、通信、计算机等技术的发展,智能建筑也在不断的发展;弱电智能化体系主要包含弱电电源、防雷与接地系统、卫星电视接收系统、电缆电视接收系统、广播音响系统、通信系统等。本文主要对以上系统进行分析,希望对相关工作人员有一定的借鉴作用。 【关键词】建筑工程;弱电智能化;分析 1前言 在智能建筑所使用的电气技术中,主要包含弱电和强电两种;50HZ、220KV标准或者以上的建筑用电就是强电,建筑中的强电是为人们日常生活提供电能作为能源;而建筑中的弱电主要包括两种,一种是生活中所用的低压电源,这种电源有直流电和交流电两种。如智能建筑所用的应急照明设备电源或者24v直流电源等,第一种就是带有数据、图像、语音等的信息源,如计算机网络、电话、有线电视等信息。 2智能建筑中所使用的弱电技术 2.1智能建筑中的通信系统 在智能建筑中的通信系统主要有综合布线系统、计算机网络系统、电话通信系统等。 2.1.1目前智能建筑中的电话通信系统的优秀为程控交换机,依据信息传输介质的不同分为无线传输和有线传输两种。若从弱电应用的角度上看,大部分都使用有线传输:有线传输依据对信息处理方式的不同主要有数字传输和模拟传输两种类型;模拟传输是将需要传输的数据先转换为电流模拟量之后,再通过有线电缆进行传输。常用的电话就是使用模拟传输来实现通话的;数字传输是将需要传输的信息,通过数字编码的方式将其变换成数字信号,之后再通过有线电缆进行传输,常用的程控电话就是采用这种方式来实现信息传输的。在进行建筑工程弱电的通信系统安装作业时,其主要的上作就是依据图纸要求进行管线的敷设,以及相应电缆线路的设置,同时在建筑内预先安设暗管配线系统、暗管以及电话交接间等。通常采用单独式的方式进行电话线的配线工作,这种方法具有改造简单、检修方便、故障影响面小等优点,同一楼层内的电话线铺设成放射状,这么铺设不仅可以满足人们日常通话的要求,而且可以保证用户的互联网的正常连接。 2.1.2智能建筑中的计算机网络系统是由信息资源、主机、路由器、通信线路等构成,它可以确保用户能够实现与外界的数据通信,使得用户不出门就可以共享资源。 2.1.3综合布线系统是智能建筑的基础,它可以为智能建筑中的计算机以及通信设备提供服务,而且可以适应未来布线的需求;在进行综合布线系统设计时,不仅要考虑到现在的要求,而且要注重未来可能的发展需求。它是为了满足经济国际化、社会信息化、通信和计算机技术的要求,并解决传统布线系统的问题而产生的布线系统,同时也是办公自动化发展的必然结果,其主要由设备间子系统、楼字子系统、垂直干线子系统、管理间子系统、水平干线子系统、工作区子系统等组成。 2.2智能建筑中的广播音响系统 在智能小区内普遍安设有线广播系统,它可以进行紧急广播以及背景音乐播放。科学、合理的进行系统的铺设有助于使小区达到“安全、健康、舒适”的要求。智能小区内的公共广播可以实现事故紧急广播的自动播放、业务广播的定时播放、背景音乐的连续播放等功能,为了能够确保这些功能的实现要求广播系统注重可靠性、功能要求以及传输方式。为了能够实现广播系统的智能化,就应当运用计算机进行管理和控制。 2.3智能建筑中的电视接收系统 智能建筑中的电视接收系统主要包括卫星电视接收系统和电缆电视接收系统;这两种接收系统的应用成功的解决了高层建筑因信号屏蔽和反射而影响正常接收的问题。城市中的有线电视网络主要分为小型、中性和大型三个级别,小型和中性主要使用电缆进行传输,而大型的应经开始使用电缆网络与光缆干线相配合的方式进行传输。卫星电视接收系统需要与地球同步卫星相互配合才能正常使用,在进行接收天线架设时,应当先对周围环境进行考察,注意防止受到微波信号的干扰,接收天线架设的角度与天际仰角相比应不小于5度。 2.4智能建筑中的安全防范系统 智能建筑中的安全防范系统主要由电子巡更系统、楼宇对讲系统、出入口控制系统、防盗报警系统、电视监控系统等构成。 2.4.1智能建筑里的电视监控系统具有较强安全防范能力,它通过预先安设的摄像机以其相关的辅助设备,对特定场所进行监视,并实时的将获取声音、图像等资料传输到智能小区的监控中心。电视监控系统可以安设在公共场所、道路、小区出入口、地下停车场出入口、住宅楼出入口等处,以便对其进行全天候的监视,并可以在出现意外后调阅监控资料。 2.4.2安设在智能小区内的防盗报警系统,一般是由在小区周界设置的联动防越报警系统构成,在小区的边缘设置防护围栏,并在围栏上方安设红外报警探测器,这就形成了智能小区外围的防护系统。当有人越过围栏、非法侵入小区时,管理中心的计算机与管理机会同时发出警报,并将发生报警的地点和时间显示在屏幕上。通过安设周界防范系统,可以非常有效的避免外界人员由非入口出进入小区,对小区的安全保卫十分重要的作用。 2.4.3智能小区的出入口控制系统可以对出入小区的车辆和人员进行控制,而且还可以对进入小区内的车辆和人员的行动进行控制。智能小区的出入口控制系统可以分成三个层次,首层是由门传感器、电控门、出门按钮、读卡器、栏杆机、地感线圈等人机接口设备构成,它可以对读取进入小区内的车辆以及人员的有关信息;由门禁控制主机构成出入口控制系统的第二层,它将从首层输入的信息与数据库内保存的信息进行对比,对比结束后依据对比结果发出相应的指令。局域网络构成出入控制系统的第三层,它是由很多个控制器构成,借助控制器可以对各楼单元门以及小区出入口进行控制管理。智能小区的用户都拥有一张独立的卡,该卡对于不同的人给予不同的权限,以便对小区的各出入口进行管理;当此卡丢失时,可以及时的将与该卡有关的信息删除,避免因卡丢失而带来的安全问题。 2.4.4智能小区的楼宇对讲系统可以实现来访客人与主人之间的通话,楼下的防盗门安设了远程控制装置,当发生意外事故时可以自动向小区的保卫中心报警。楼宇对讲系统是智能小区一项必须具备的系统。到目前为止已经有联网可视对讲系统、可视对讲系统、普通数码对讲系统、小户型套装对讲系统、直按式对讲系统等。通过安设的可视对讲系统,住户可以在楼内看到楼下人员的图像,对于不想见到的人可以将其拒之门外,这样可以有效防止受到产品推销人员的干扰,而且对于住户的人身安全也有一定的保护作用。借助于联网可视系统,住户不仅可以将来访者拒之门外,而且还可以及时向保安中心求救。 2.4.5智能小区内的电子巡更系统是将地点信息钮安设在小区保安日常巡逻线路上,小区的保安人员定期从信息钮上读取有关信息,进而形成日常巡更记录。通过计算机可以有效的读取有关信息,进而掌握保安人员以及巡更人员的日常工作情况。 3结语 在智能化建筑建设过程中,弱电工程足一项重要组成部分,它需要施工管理技术、管理科学以及工程技术等方面的支持。随着我国经济技术的不断发展,就要求相关人员能把握新技术的发展方向,合理的进行弱电工程安装,确保小区真正实现智能化。 工程弱电智能化论文:建筑弱电智能化系统工程应用浅析 【摘 要】随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略的方式来提高建筑水平。本文介绍了弱电智能系统及构成,并对弱电智能化系统在建筑工程中的应用及效果进行了分析。 【关键词】建筑工程;弱电;智能化系统;应用 0 前言 弱电智能化系统工程在建筑中的应用,改变了传统的建筑理念。智能化设备的使用,节约了人力资源,提高了建筑管理水平。由于该系统的使用,将许多难以发现的事故隐患及时发现,降低了事故发生带来的灾害,保证了人民群众的人身和财产安全。建筑中弱电智能化系统工程的应用虽取得了一定成绩,但仍需不断努力,改进完善硬件和软件,使建筑中弱电智能化系统的使用范围更广,应用效果更好。 1 弱电智能系统及构成 当前信息化技术不断取得突破,各种智能设备层出不穷,人们对建筑智能化的重视也越来越强。为了适应时代潮流,满足社会发展需要,不仅在我国的新建建筑中,智能系统工程应用广泛,在已建成的建筑中,通过技术改造,也加大了智能系统工程的应用。智能系统一般以低电压驱动,简称弱电智能系统。 弱电智能系统主要是指有低电流驱动的智能系统。弱电智能系统最主要的特征是由中央控制室统一支配、调度和控制,整个系统的各智能设备由优化后的布线系统统一连接。此系统主要分别为:(1)楼宇自动化系统(BAS);(2)办公运行自动化系统(OAS);(3)通讯网络自动化系统(CAS);(4)安全与防范自动化系统(SAS);(5)消防自动化系统(FAS);(6)集成管理系统(IBMS)。在我国建筑行业采用的弱电智能系统工程中,主要使用的技术有:以局域网为基础的计算机网络通信系统、集约布线系统、监控与报警系统、闭路电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电了巡更系统、不间断电源系统、排队及显示系统、家居智能化系统等方面。 2 弱电智能化系统在建筑工程中的应用 2.1 楼宇自动化系统(BAS)应用 楼宇自动化系统在医院中的应用,能将在医院建筑内部分布的各种机电设备连接在一起,由中央控制器统一控制,随时监测他们的运行情况,及时发现问题并快速解决。某医院,其智能化程度可以说是国内一流的。分析楼宇智能化系统在其中的运用可以发现,该医院采用的楼宇智能化系统采用三级结构,第一级为中央控制室,该室主要装备了监控电脑、LCD大屏幕显示器及相关的监测控制软件。第二级为数字式控制器,在大楼内每一楼层均有分布。第三级为各种信号采集装置和各执行部门,分布在医院大楼内指定位置。楼宇智能化系统在医院中的运用,提高了信息处理能力,加速了病人的就医流,提升了医生看病的准确度。智能化系统的运用,使各楼层拥有各楼层所需的独特的环境条件,保证了医生的好心情,使他们能高效工作,为病人排忧解难,同时也能为前来就医的人员提供舒适的就医环境。 2.2 办公自动化系统在(OAS)应用 办公自动化系统主要是引入现代的信息网络技术,各公司组建自己的内部网络,里面存放有各公司的相关可公开资料,公司员工在办公时,可以依据需要,随时进行资料的提取和相关通知的发放,大大节约了资源,提高了办公效率。 各公司员工从早上上班打卡开始,到下班打卡离开,办公中处理办公事务的全过程都实现了自动化。办公过程的自动化,抛弃了传统的人工记录、人工管理和人工查阅资料方法,节约了资源,节省了时间,提高了办公效率,并且自动化的办公环境减少了人为差错。 2.3 通讯自动化系统(CAS)应用 通讯自动化系统在体育场中的应用在举办大型体育活动或者文艺演出活动时显得尤为重要。其中公共广播系统和有线电视系统的应用,提升了体育场的服务能力及信息传达能力。公共广播系统具备背景音乐广播、公共广播和各类事故广播的功能。平时,可以播放一些背景音乐,供在此处运动训练的人们愉悦心情;在举办大型活动时,可以进行比分广播或者演出声音广播;在发生火灾时可以进行火灾播报,并可通过广播系统进行疏散指导。有线电视系统能将场地实时景象显示在屏幕上,能让位置靠后,视野不佳的人更好地享受体育活动或演出活动带来的乐趣。 2.4 安防自动化系统(SAS)应用 安防自动化系统在现代建筑中的运用主要有以下几个方面:(1)各建筑外围控制区域上安装的红外线探测仪,能及时将进入本区域的人和物的情况通过警报系统传递给中央控制室,并划定人或物进入的区域范围,中央控制室通过控制系统向保安人员传达命令,保安人员便会快速反应,前去查看处理;(2)闭路监控系统的应用在现代建筑中已广泛应用。在居住社区,主要由小区出入口的监控设备和各单元楼出口的监控设备实时记录相关人员的进出,能较好地震慑犯罪分子,起到安全防范作用;(3)停车场管理系统在居住社区或者各停车场的运用,对维护车辆停放秩序,保证生产生活活动正常有序进行有重要作用。 2.5 消防自动化系统(FAS)应用 随着时代的进步,现代的消防自动化系统在所有酒店中几乎全部应用。在酒店业中,消防自动化系统一般是按照如下方式运行:各客房中安装的消防探测器和喷淋器能及时将火灾险情发送到消防控制室,并通过自动控制模块,自动进行喷淋,及时进行扑火。消防警报信号能在第一时间发送到住客和消防部队,为逃生和火灾及时扑灭节约时间。 2.6 智能建筑集成管理系统(IBMS) IBMS 集成系统将建筑设备监控系统、安保自动化系统、消防报警系统、通信自动化系统、机房监控系统等各类先进的弱电系统集成到一个平台上,通过规范设备管理程序,实现各子系统的功能联动、集中管理和信息共享,达到优控设备运行、降低运行成本、确保设备安全可靠运行之目的,提高楼宇自动化管理和服务水平。各子系统与智能化集成管理系统既保持独立性又保持互连性,实现现场信息资源的采集、存储和共享,用户界面为Web 浏览方式,方便操控与管理。 3 弱电智能化系统的应用效果 3.1 构建了服务管理的数字化平台 IBMS 实现了建筑物内设备的自动检测和优化控制管理及信息资源共享,为建筑物的使用者提供最佳的信息服务。一是工作效率显著提高,在总控中心的BAS 工作站上,管理人员可以对所有被监控设备的运行状态进行实时监控,并可对大多数设备进行人为控制或由系统自动记录保存,无须专人到现场抄录,提高了工作效率。二是运行成本明显减少,系统采用远程网络自动化监控和有效调节,不仅节约了人力资源,而且减少能源浪费。 3.2 建立了安全可靠的智能化系统 楼宇自控系统采用集散型控制方式,即现场区域控制、计算机局域网通讯,最后进行集中监视、管理的系统控制方式。这种控制方式保证每个子系统都能独立控制,同时各关联子系统之间的互动集成在统一的软件平台上,实现信息共享,进行综合管理,在中央工作站上集中监视和联动控制,使得整个系统的结构完善、性能可靠。 4 结语 智能化在建筑领域应用的是多年里,在探索中发展,在发展中探索,我们可以说是摸索着前进。当前我国有关弱电智能化系统的标准、规范、设计、图集, 已经在不断的更新和完善当中,不论从设计上还是实际操作上,我们的工作都有待进一步的提高。智能化系统工程的普遍推广和应用, 目标是逐步走向市场化的运作模式,不仅为人民的住宅带来极大的方便,也为日常工作带来许多的便利,节省不必要浪费的时间,创造更多的使用价值。 工程弱电智能化论文:研究弱电智能化系统在建筑工程中的应用 【摘要】弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术。智能建筑的发展给弱电系统的现场施工管理工作带来新的挑战和机遇,作为弱电系统施工的工程技术人员,要充分的利用好这种机遇和挑战不断的机会,掌握新技术、完善新设计,只有这样才能在快速发展的市场环境中拥有一片天地,同时也能更好的推进我国智能化建筑的良性发展。本文分析了弱电智能化系统的概述、弱电智能化系统在建筑工程中应用的相关因素及应用。 【关键词】弱电智能化系统;建筑工程;相关因素;应用 引言 建筑施工是我国建设和发展过程的重要部分,提高建设水平和建设建筑智能化是当今建筑业的发展方向。作为我国智能化发展的突破点,弱电智能化系统在各类建筑中的大量应用,使我国建筑建设的水平不断提高,建筑建设能力的发展速度也越来越快。建筑中应用弱电智能化系统,提升了建筑的自动化水平,也为人们提供了便利。文章结合作者多年的经验和理论研究,刍议了建筑中弱电智能化系统工程的应用。 一、弱电智能化系统的概述 建筑的施工阶段是重要的工程环节,提高建筑水平和建设智能化是施工技术发展的重要内容和方向。弱电智能化系统是随着电子技术发展而形成的,该技术和系统的出现将智能化技术引入到建筑设备中,并使之为建筑工程和建筑功能所用。其中包括计算机网络、防雷系统、机房建设系统、视频安防监控系统、楼宇自动控制系统、电子巡更系统、不间断电源系统、家具智能化等等,都是弱电智能化系统中的成员。弱电智能化系统不仅仅涉及到的是系统因素,还涉及到施工的材料、技术路线、设备等因素。在实际的应用中,系统为整个建筑所提供的是对建筑施工、设备管理、通信网络的综合性利用,其营造的是安全、高效、舒适、便利的建筑环境。 二、弱点智能化系统在建筑工程中应用的相关因素 1.楼宇自控系统 系统监控内容包括冷热源系统、空调机组、送/ 排风系统、新风机组、供配电系统、给排水系统、电梯系统等。监控原则:集中管理、分散控制;创造舒适环境,降低运营能耗,保障设备安全,实现现代化物业管理。 2.视频安防监控系统 在建筑物主要出入口、主要通道出入口,出入院大厅、电梯厅、地下停车场等处设置摄像机进行视频监控,可根据管理需要,在相关地方设置管理客户端。 3.计算机网络系统 计算机是智能化的重要基础,任何智能化系统都不能离开计算机系统的支持,不论是简单或者复杂的系统都不能脱离计算机而独立存在。因此智能化系统必须借助计算机的强大计算和分析功能。而与计算机直接相关的就是信息系统,且信息系统主要是网络信息系统,其凸显的管理作用,即利用计算机和信息处理系统对整个智能化的系统进行管理和信息处理。计算机及信息网络系统管理着弱电智能化系统,其工作水平和可靠性都决定了弱电智能化系统的服务质量。其中计算机配合网络即可实现对弱电系统的管理与控制,也就让弱电系统智能化。所以计算机在弱电智能化系统中是最为重要的基础。 4.信息传输 智能化系统必须借助海量的信息才能实现智能目标,因此通信系统和技术就成为智能化系统的重要支持性技术。其负责为智能化控制进行各种数据的传输,现代的通讯技术已经更加多元化,宽带、无线通信、多媒体通讯、ATM 通信技术都在不同的弱电智能化系统中发挥着重要的作用。尤其是数字化、高速化的信息传输技术的出现,其促进了建筑弱电智能化系统完善与发展,提升了系统内信息与系统外信息的交互效果,提升了建筑弱电智能化系统的应用效果。此外,信息传输技术能够为建筑弱电智能化系统提供信息平台,保证系统内部信息交流和资源共享。 5.系统施工管理 弱电智能化系统所涉及的专业十分丰富,因此在施工管理中必须突出技术的先进性,这样才能有效的保证弱电智能化系统的应用效果。帮助工程选择和采用最佳的施工工序。根据建筑施工的专业指导,工程管理是工程优秀的管理环节,如果要提高建筑弱电智能化系统的施工水平,在管理中应明确了解智能化系统的关键问题,选择更加适应技术特点的管理措施和制度,以此保证弱电智能化系统的应用效果。 6.技术管理 技术管理就是针对弱电智能化系统应用进行指导的技术性方案和措施,弱电工程必须在工程中按照合同和技术设计的要求进行,这样才能为弱电智能化系统的应用打下良好的基础,所以在实施中必须突出技术管理的作用。保证所有的弱电施工工艺和技术标准满足工程需求。技术管理应负责制定和监督执行作为详细的规范文件,保证施工人员都明确弱电智能化系统应用的操作步骤和技术要点,以此提高弱电系统乃至弱电智能化系统的施工质量和应用效果。 三、弱电智能化系统的建筑工程中的应用 1.管线预埋控制 管线预埋是对智能化系统的硬件进行构造,对网络设备进行设置。该环节是智能化系统应用的基础。在弱电工程中,管线预埋是十分重要的,其与传统工程不同,其复杂性更强。除了对复杂性进行了解以及施工图分析外,还应重视对现场管线的修正和调整监督,对存在的预埋漏洞和错误等进行及时的改正,保证网络布置合理且准确。 2.材料质量控制 任何建筑材料的选择都会影响建筑的质量,所以建筑智能化系统也不例外,其在应用中必须重视对设备和材料的选择,尤其应对其质量进行严格的监督与管理。一旦出现问题对系统的影响将是致命的。材料是建筑的基础,也是系统的基础,所以设计和管理人员应对材料进行慎重的选择和采购质量控制,即从供应商入手监督和提高材料质量,保证其信息准确,材料合格。 3.模块连接技术 在弱电智能化系统中会出现多个功能性模块,将这些功能模块进行连接就构成了一个完善的系统,所以在这些模块连接也是弱电智能化系统应用的重要环节,也是在工程中最为常见的连接方式。在施工作业中对建筑智能系统进行施工,应对不同的类型模块进行了解和分类,并对其进行有效的连接,保证不同的模块与其所归属的系统连接,从而形成不同功能的智能化系统。要保持不同种类的模块信息及时有效地传送到控制中心,进而使控制中心在调节系统和执行机构方面保持良好的工作状态。 4.防雷系统 雷电容易对弱电智能化系统产生干扰,所以弱电智能化系统应具备防雷系统和相关技术。在防雷技术的应用中应重视对网络和优秀控制设备的雷电防护,如电脑、采集终端、控制装置等,应足够重视。这些设备容易在雷电中受到影响而失效,且价值相对高。所以在防雷措施的选择和应用中,应对这些设备做强化保护。在实际的应用中工作人员应重视对电位的平衡,保证隔离屏蔽的效果,同时引入过流、过压的保护措施,以此达到整体防雷的效果。 四、结束语 随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将获得更大的进步。弱电智能化系统在建筑中的应用,可以提高我国建筑电气工程水平。同时也应注意的是在智能化系统应用中应重视对其施工环节与质量严格控制,保证弱电智能化系统在应用中起到应有的效果,帮助建筑工程实现更多的功能,并达到环保节能的效果。 工程弱电智能化论文:探讨如何提高智能化弱电工程的质量控制 摘 要:日新月异的现代化和科技化正将人类生活带向智能化,而智能化弱电工程作为智能科技的一项成品,其应用范围广泛,在人类的日常生活和工作中发挥着巨大作用。商务大楼、公共场所、工厂厂房,甚至是居民楼,都开始或多或少运用到智能化弱电工程。因此提高智能化弱电工程的质量成了当务之急,这不仅关系到使用中的舒适度和适应度,更关系到使用的安全和高效。 关键词:智能化弱电工程;质量监控;智能科技 作为现代科学技术的一项成品,智能化弱电工程出现的时间并不长,尽管如此,其作用却是巨大的。智能化弱电工程落实到生活、工作中具体表现为4C技术和3A功能。前者即计算机、控制、通信和图形显示技术;后者即通讯、办公和楼宇自动化。 1 智能化弱电工程的主要特点 智能化弱电工程作为现代科学技术的新生事物,具有其本质的优越性和时代性。在社会生活中,其主要特点如下:(1)广泛性。弱电工程是电力应用的分支之一,主要是向居民建筑、办公建筑以及公共建筑等建筑群提供弱电,智能建筑中的弱电主要有两类,弱电工程一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。智能化弱电工程出现的时间晚于弱电工程,可以说是在弱电工程的基础上,利用现代科学技术,实现弱电工程的智能化。智能化弱电工程主要应用在建筑中,如电话通讯系统、广播系统、计算机系统等等,可以说在未来,实行智能化弱电是必然趋势;(2)便利性。信息化和快餐化是现代社会和现代人的主要特点,由于现代科技的发展实现了智能化弱电,所以不管是工作还是生活,都能在进步的同时更加方便。众所周知,智能解放了人类的双手。在弱电工程上实现智能化,从技术层面上来看,体现了弱电工程科技的进步;从商业层面上看,减少了不必要的资源浪费;而最重要的是从社会实际应用层面上看,方便、丰富了人们的日常生活,提高了办公中的效率和舒适度。 2 智能化弱电工程中质量控制的重要性 带着与生俱来的优越性和时代性,加上应用领域的广泛、应用后带来的便利,智能化弱电工程备受瞩目。在某种程度上,智能化弱电标志着一个国家的建筑自动化水平,因此对其质量监控,显得尤为必要和重要。必要而正确的质量控制,不仅有助于智能化弱电工程高效的实施和运作,方便人们的工作和生活;更有助于检测智能化弱电工程中存在的问题,规避潜在风险。 3 如何提高智能化弱电工程的质量监控 智能化弱电工程的质量监控应该是全方位的。就施工来说,不仅在施工中,施工前的设计、施工后的调设和维护都要注意到;而从涉及到的人员来说,遍及施工人员、业主、检测人员各个方面。如果想要提高智能化弱电系统的质量监控,应该从多方面予以注意。 3.1 实施建设过程中把好关 智能化弱电工程的实施主要涉及到以下几个方面:(1)供电系统的设计图和设计技术交流探讨。任何一项工程在施工之前都需要思维设计、构画草图。准备和熟悉设计图纸能帮助设计施工人员明确智能化弱电系统的全貌,并方便其选取不同的技术措施和安装工艺。在此基础上,由专业施工人员探讨交流,求同存异;(2)专业施工队伍的建设。专业化的施工队伍是智能化弱电工程实施的硬性保证。提高其质量控制,专业化队伍的建设必不可少。由于智能化弱电工程的工程量大、项目繁多,所以施工队伍不止一个,一般由多个施工队共同参与完成。在这里,队伍的专业性和多个队伍的协调性是建设重点;(3)智能化配套设施的选择、检测。智能化体现着科学技术水平,简而言之就是自动化、机械化。智能设备的选择必须达到质量控制要求,也即同弱电系统配套。做到这一点,要求业主和施工人员在专业的基础上进行判断、安排和选择。匹配度高的配套设施,有利于弱电工程的顺利实行,同时,也更安全、高效;(4)施工过程的全面全方位监测。对施工的全方位监测很有必要。而且由于智能化弱电系统涉及到电力应用,因此在建设过程中,判断线路系统、管线施工、接地系统是否达到合理安全的标准很重要。从工作伊始前的绘图设计,到施工过程中的具体安排,如系统设置、安装工艺选择、技术质量,再到基本的调试工作,从全方位把好质量关。 3.2 工程整体意识不放松 整体意识同前面所述的全方位检测很类似,但此处整体意识主要是指同其他非智能化弱电工程设施系统的匹配协调,以及保证工程的前后一致性。(1)预防措施。建筑除了智能化弱电系统之外还配有其他设施,如建筑结构,室内装潢、装饰等。除了设计阶段图纸之间的对照核查,施工阶段更要分析空间布局和交叉位置,以期达到协调。对于处于高温、高压,强电磁场之类的地方,智能化弱电系统的保护措施和技术措施更要严格小心;(2)定期检查。弱电工程属于电力应用工程之一,其定期检查除了必要的系统检测,如电线、管线安全,供电系统稳定程度之外,对于接电装置也应该予以相应审查,如电脑用电、照明用电等等。通过定期对智能化弱电系统的检测,能够延长弱电系统的使用寿命,提高质量,减少危险发生;(3)后期维保。任何一样工程都不能离开后期维保,维保人员在平时或者在大部分时候都是“闲置人员”,但却不可或缺。在关键时刻,少了维保人员的参与,整个工程将会成为千里之堤毁于蚁穴。因此提高智能化弱电工程的质量控制,后期维保工作需要落到实处。 3.3 人的全面协调 如前所述,工程参与人员涉及到多方面。就其主要人员来说有三方面:业主,施工人员,主体设计单位。要想智能化弱电工程的质量控制得到提高,就需要这三方协调工作。现将三方关系作如下图示: 4 结论 随着现代化技术的迅猛发展,在未来,智能化弱电的应用将会越来越广泛。提高智能化弱电工程的质量控制不仅反映出工程施工队伍的整体业务水平和素质的提高,同时也是弱电工程本身进步的一个表现。从源头上开始,深入工程的方方面面,消除质量和安全隐患,才能确保智能化弱电工程的结构安全和使用效率。
测绘工程论文:公路测量测绘工程论文 1测绘工程测量中新型测绘技术的应用分析 1.1摄影测量技术 摄影测量技术以一种用来取得信息资料的技术,并且是通过摄影图片得到目标的信息,在科学的不断发展下,现如今的摄影测量技术进入了全新的数字阶段。在公路测量测绘程序工程中,通过对计算机技术,摄影处理技术等相关的技术进行紧密的运用,将室外摄影得到的信息转移到室内做进一步的完善,这样的提升不仅能够让在室外所得的信息进行进一步的精确处理,也提高率测量测绘作业的速度,这种技术特别适用于人口密集的地区,在这类地方进行测量得到的效率比较高,有利于人口居住地的公路建设的发展。在公路测量测绘中摄影测量技术是一种新型技术,它不仅节省了人力资源和财力资源的浪费,对工程成本得到了减少。促进了公路建设的高效率发展。 1.2信息化测绘技术 对于信息化测绘的技术是由我国最为传统的测绘技术转换出来的,这是一个很漫长的转化过程,从传统的测绘技术转化为数字化测量技术,再由数字化测量技术发展到信息化测绘技术,让我国的测绘技术进入一个全新的阶段。我国公路测量测绘技术在进入信息化测绘技术后,公路建设的整体质量效果有很好的提高,促进了国内公路建设的发展,将走向现代建设的战略。从本质上看,信息化测绘技术对公路工程测量有着非常重要的作用。 1.3数字化测绘技术 数字化测绘技术跟各种测绘技术都有联系,摄影测量技术通过数字化测量技术的强化,完善的完成收集资料的功能,而另一方面数字化测量技术是由传统测绘技术演变而来的。该技术是一个具有多功能的系统,它能自动的完成绘图技术,如:将场景数据输入电脑中,就会自动形成最完美的公路设计图,大大的降低了公路测量测绘工程的难度,可以有效的减少成本减少人力资源,通过地理信息、专业数据库给数字化测绘技术打下基础。 1.4地理信息系统技术 地理信息系统技术在测绘技术中属于一种全新的新兴技术,具有很多不同的功能。数据管理、存储数据和采集数据等功能,这个技术中运用到了技术科学,环境科学和空间学等技术来完善地理信息系统技术其他方面的功能。地理信息系统技术除去这些功能自身也具备显示、输出图形以及数据库等多重方面作业,对于公路测量测绘工程技术具有一定的带动作用。 1.5全球定位系统技术 对于全球定位系统技术GPS,已经得到了非常广泛的运用,在我国经济发展带动科技发展的影响下,全球定位系统技术已经运用在了各个领域。尤为显著的就是公路测量测绘技术,对于此技术的参与是测绘技术的发展的到了空前的良好效果。除此外,全球定位系统是广泛的运用于服务业领域,在国民建设有充分运用,其他工程测量也有广泛应用。 1.6遥感技术 遥感技术来源于军事的航空业,在飞机在空中要对地面进行观测,就研发出了遥感技术来取得地面地理的基本信息。在现如今遥感技术应用在测量测绘技术上,运用同样的原理同步观察到大面积的地理信息情况,确保所测量出来的数据是全面而有效的。由于初步使用得到的成效,开始大力发展遥感技术,很多以前无法达到的技术也得到了实际有效的收集数据,为公路事业的基本地形图做出了有效的保证,遥感技术除了能够测量地理地势外还能图稿数据的全色光谱分辨率,使遥感技术成为现阶段获得基本信息的重要措施之一。 2工程测量工作中新型测绘技术的应用前景分析 那么多的测量技术中,信息化测量技术是中国现阶段最为新型的测量技术。由于全国都进入到数字化社会,测量技术也不例外,但是与信息化社会还是有一定的差距。所以这种情况下看来,测绘技术还需要进一步加强,来加快信息化测绘技术的发展,从而加快国内整体测绘技术信息化的脚步,来提高国内的经济效益,社会利益。对于现今的这种状态,新型测绘技术能够很明显的体现出现今社会发展的状态,这一类技术在公路测量测绘工程中尤为突出,对公路的建设发展有着很大的作用。在这个全球化体系,人类希望经济一体化的环境,各类市场都存在这激烈的斗争,同样的公路测量测绘工程也受到了全世界的关注,因此,我国对于测量测绘的研究也非常的积极,推进了我过公路测量测绘技术的不断进步与创新。 3结语 综上所述,该文对测量测绘技术与最新型技术相结合,运用多种新型技术来发展公路事业,让公路的质量变得更加可靠,让人们的生命安全得到了保障,使工程测量技术进入全新的发展阶段,这对于科技业,交通业等都有一定的提高作用,让社会效益,经济效益得到一定程度的完善。即便如此,为了能够建设处更为完善的公路,测量测绘工程技术还需要不断的发展,不断的采用新的技术融合进来使用,让测量测绘技术进入一个又一个新的阶段,使今后的工程技术完全的强大起来,成为公路建设的坚强后盾,也成为其他建设工程的支助,让国家走在一个平稳的道路上,开往全球一体化的经济性社会。 作者:李培荣 单位:山西交通职业技术学院 测绘工程论文:信息化测绘下测绘工程论文 1信息化测绘下测绘工程人才培养理念 测绘工程专业要求学生需要学习人文社科、测绘工程、遥感科学与技术、地理信息工程、通讯网络、数据库等方面的基本理论和基本知识,接受测绘项目设计、技术开发、工程管理等方面的基本训练,了解测绘科学与技术的前沿理论、技术发展动态,掌握扎实的测绘学科基本理论和系统的专业知识,具有较强的测绘数据分析能力,从事测绘生产的专业技能,能进行测绘工程软硬件系统的集成开发和设计、技术改造与创新的初步能力;具有良好的工程职业道德、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的人文科学素养;具有较好的组织管理与沟通能力、环境适应和团队合作的能力,具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作能力。 2科学设置课程体系 课程体系是若干课程的集合,课程也是若干知识单元的集合。为了适应信息化测绘时代下社会对测绘人才的要求。学院改革传统的“书本型”和“技工型”教育模式,课程设置体现“宽口径,厚基础”,分析每门课程开课的先后顺序、内部逻辑关系、教学大纲、知识内容结构以及本课程在人才培养中的地位和作用。学院参照测绘教学指导委员会制订的专业规范,确定测绘工程专业主干学科为测绘科学与技术、地理科学、地球物理学。优秀知识领域为地球空间信息采集技术、数据处理理论和方法、测绘信息表达与应用、计算机网络与信息系统、地球科学理论与空间环境知识。加强课程之间的合并归类,加强课程之间逻辑结构的联系和内容衔接,使课程之间具备连贯性、交叉性和系统性,有利于学生从整体上系统把握专业知识。同时加强相关专业的课程,如地理信息系统原理、遥感原理与应用、航空与航天成像技术、土建工程概论、城市空间信息学、城市规划原理、土地资源管理学和地球物理学等方面的课程,跟踪学科前沿知识、新技术和社会热点问题。总之,课程设置高度体现理论与实践相结合、专业性与时代性的结合。 3优化测绘实践教学环节 测绘工程专业属于技术应用型专业,对学生实践能力的培养有很高的标准和要求。为了适应信息化测绘下的实践要求,学院本着“增加比重,注重实效,提高能力,形成特色”的原则,每个课程层次和模块都设置有相应的实践环节,增加实践教学时数和新技术应用的实践环节,构建适应信息化测绘下的3个实验层次的实践教学新模式。同时学院充分利用与测绘有关企事业单位的良好合作关系,共建共享实验平台,建成多个系列化、层次化的实践能力培养实践基地。3个实验层次是指基础技能型、综合设计型和创新研究型实验:基础技能型实验:主要开设二、四等水准测量、数字测图实习、误差理论与测量平差基础课程设计等实验,让学生了解和熟悉相关仪器,掌握基础操作技能和专业基本理论素养。综合设计型实验:主要开设专业实践课程,如大地测量课程设计与实习、工程测量学课程设计与实习、GNSS测量与数据处理实习、三维建模、遥感实习、数字摄影测量实习、物理大地测量学课程设计与实习、大地形变测量学课程设计与实习、GIS课程设计与实习、空间数据库实习等。并按照专业基础、专业组选方向设置综合性课堂实习,将数字测图、GPS测量、大地测量、GIS实习以及测绘数据处理这5门相互独立实习的课程组合为现代测绘技术综合实习。创新研究型实验:主要是通过大学生科研项目、毕业设计和学生参加老师的课题等方式,让学生在各个开放专业实验室中自主设计和实验,学生可根据自己的兴趣爱好独立设计并完成实验。 4借鉴国外办学经验,完善人才培养模式 学院测绘工程专业已通过工程教育专业认证工作。这就要求培养的学生具备国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力,必须既懂专业技术,又懂国际工程惯例和相关法律。学院加强国际交流与合作(如与美国、德国和加拿大等国家的相关院所进行合作研究,学生交流),学习和借鉴国际高校在高等教育中的先进管理经验、办学思想和培养模式,并将国际标准引入到学校平时的教学与管理之中,不断完善测绘工程专业培养模式,提高人才培养质量。在信息化测绘时代下,要培养适应社会发展需要的专业人才,就必须紧跟社会和时展的要求,紧跟时代科技技术的进步,完善专业人才培养模式,创新专业课程设置,强化实践环节,创造有利于创新人才成长的人文环境、管理体制和运行机制,才能满足信息测绘人才培养的需求。 作者:汪志明 许才军 张朝龙 张小红 单位:武汉大学测绘学院 测绘工程论文:工程测绘地理信息技术论文 1GIS在工程测绘中的应用 1.1GIS技术特点及其功能 (1)技术方面。GIS在工程测绘进行数据分析和处理时,结合GIS的属性数据和空间数据及借助数据库系统相关数据的管理方法和模式形成了一种全新概念的地理现象思维方式。与此同时,GIS通过将各种现代技术的有机融合,有效地提高了工程测绘工作的效率和工作质量,实现了对工程施工现场的地理定位相关数据的快速搜集以及动态分析。(2)功能方面。一般而言,GIS的主要功能包括数据的采集、数据的分析以及该项技术在工程测绘工作应用决策等。就地理信息系统而言,按照多源性对其划分,可将其划分为数据采集、数据编辑、数据检验、数据概化、数据转化、数据组织、数据存储以及数据的分析等功能。在这些功能中以模型分析和空间分析在地理信息系统中所表现出的功能作用最为重要。 1.2GIS在工程测绘中的应用 (1)数据采集。就数据采集工作而言,以往的数据采集方式主要是通过对纸质数据的扫描而得到数据信息资料。而GIS技术支持下的数据采集方式则是通过GPS利用全球定位系统,对地理坐标进行定位,得出相关数据,并对这些数据进行整理、分析。最后利用遥感技术完成所有数据采集所需程序的设计任务。 (2)数据处理。就工程测绘而言,各种地理信息数据的处理一般都具有时间特征、空间特征及属性特征。就这些特征而言,按照所涉及到的数据对象可将其分为主观数据对象和客观数据对象。地理信息系统将所搜集到的数据信息直接存储FAT表内,然后通过各数据间的关联性对数据进行处理。 (3)数据管理。利用GIS技术建立优秀测绘要素集实现了对地理信息数据的分层化管理,使数据信息管理更加的合理化;此外,利用GIS技术对数据库管理系统管线要素集建立,实现了工程测绘工作开展的合理性和科学性。 (4)数据显示。通常来讲,对于地理信息系统中的地图特征表达,可通过采用单一地图、符号等多种表达方法来完成。针对工程测绘工作而言,通常单一的符号表达法只能表现出地图上信息分布情况。比如在城市测绘工作中可通过点对居民居住情况进行描述,利用线条将城市内道路的实际分布情况描述出来;也可利用不同的颜色将城市内的道路交通实际情况描述出来,使得城市道路和交通信息比较清晰地以数据的形式表现出来。 2GPS在工程测绘中的应用 2.1GPS技术特点和测量原理 (1)技术特点。GPS技术的主要特点是定位精度高,对观测对象进行观测所需时间短,各个观测站间不需要通视并提供三维空间坐标。相比地理信息系统中的其他技术在工程测绘中的应用效果来言,在提高工程测绘精准度方面有着显著的优势特点。 (2)测量原理。地理信息系统中的GPS测绘技术在工程测绘中的测量原理主要是运用伪距离测量和载波相位测量方式对被测量对象进行相关信息测量和搜集。就伪距离测量来讲,其测量原理具体为:利用接收机接收GPS卫星测距码和电文信息,然后计算信号从发射到用户接受所需要时间,最后计算出卫星同接收机间的距离;载波相位测量原理是通过对GPS卫星载波信号在传播路径上的相位变化来计算相关信号传播距离。 2.2在工程测绘中的具体应用 (1)土地动态检测。传统的土地动态检测主要是采用的检测方法是平板仪补测法和简易补测法。而GPS技术在工程测绘中的应用,以该项技术的优势功能在提高土地动态检测精准度、效率等方面发挥着极大作用。尤其进行野外检测方面可有效地减少人力和物力的投入。 (2)工程变形监测。工程变形指的是在工程测绘过程中,工程由于受到地壳运动或其它因素影响造成工程发生移位,进而导致工程变形。一般而言,工程变形可分为陆地工程变形、工程地表沉降变形及水利大坝变形等等;GIS技术在工程变形监测中的应用,为工程表型的基准设计、工程结构强度设计及工程观测极端设计等方面都发挥着重要性作用。 (3)地形地貌测绘。GPS技术在地形地貌测绘中的应用,主要是按照实时动态差分方法对土地权属界点测定。在整个测定过程中,只需要一个操作人员就能完成整个地形地貌的测定工作,并且测绘周期较短,效率高。 作者:龚庆 单位:义乌国信勘测造价咨询有限公司 测绘工程论文:三维测绘技术建筑工程论文 1GPS测绘技术应用 GPS技术即“全球定位系统技术”,其基于全球定位技术的支持,实现了对测绘工程水平的显著提升,为各项工程的测量提供了最为先进、精确的技术支持。在建筑工程测量工作中,GPS系统能够实现对工程项目的实时监测,并将所检测到的数据信息搜集并通过系统软件的运算得出结果,帮助建筑工程实现对工程项目的迅速定位,定位完成后还能够将所有数据信息保存起来。在建筑工程测量工作中,GPS技术能够在保证测量精确度的基础上缩短测量工期,实现对测量工作效率的提升。但需要注意的是,在使用GPS技术进行数据采集时,所采取的数据有可能会出现丢失或被盗情况,这会降低数据的准确性,甚至会对测量分析结果产生影响,造成更大危害。因此强化GPS技术中的数据管理,保证数据安全性是GPS技术所要突破的问题。 2GIS测绘技术应用 GIS测绘技术是测绘技术当中的一种新兴技术,其集计算机科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学、空间科学等多种科学的优势实现测绘技术的发展。在测绘工程中,GIS技术不仅能够实现对地理数据信息的采集、储存、管理和分析,还能够实现对测绘行为的空间提示、预测预报和辅助决策,帮助测绘人员获得更好的测绘工作效果。在GIS测绘技术当中,具有一个庞大的数据库来完成基础测绘工作。与此同时数据库还能根据测量需求对储存信息数据进行合理的处理,提升GIS系统的成图效率和成图质量,为建筑工程设计提供更为准确的支持,加速建筑工程设计进度,提升工作效率。在管理工作方面,GIS技术具有便捷性优势,这一优势对于降低工程测量难度,提高工程测量精确度提供了重要支持,是帮助建筑工程测量工作效率实现提升的重要动力。 3RS测绘技术应用 RS测绘技术即“遥感技术”,是以航空摄影技术为基础的测绘技术类型,通过卫星对地进行观测获取地理信息。在实际测绘过程中RS技术可以利用卫星的广域视角实现对大面积范围的同步观测,从根本上保证所测的数据的综合有效性,这在测量行业发展上具有重大意义。也正因如此,RS技术一经研发就迅速得到了推广与普及。除了对大面积范围同步观测的优势外,RS技术对中小比例尺的图形数据方面也得到了有效的收集,这在很大程度上提升了对城市基本地形图的测量效果,同时也为建筑工程测量提供了非常有利的技术支持,成为了目前观测基础地理信息的有效方法。目前,RS技术在测量工作中的应用比例越来越大,许多新型测量技术也都是以RS技术为基础而得以研发的,从测绘技术的发展角度分析,RS技术的地位无可比拟。 4摄影测量技术应用 摄影测量技术是通过摄影方式来实现对目标物信息采集的一种技术。在信息化技术的发展支持下,当前的摄影测量技术已经逐步发展到了数字化的摄影测绘阶段。数字化摄影测绘阶段不仅在测绘精度上有所提升,在测绘速度方面也实现了进步。在对建筑工程测量工作中,对于一些建筑密集的地区,数字摄影测量技术能够高效的实现大面积成图,给测绘人员一个非常全面的城市建筑分布信息,这对于建筑工程规范化建设提供了非常有利的支持。摄影技术除了能够大大提高测量精确度与速度,还能实现对劳动力、测量成本的节约,帮助建筑工程建设施工节约建设成本,为推动建筑工程建设效益发展起到了良好的促进作用。 5数字化测绘技术应用 数字化测绘技术是基于传统地形图、工程图测绘技术基础上,融合现代数字技术而研究的一种新型测绘技术。传统地形图、工程图测绘技术具有测绘难度大、作业环境艰苦、构图时间长、图形单一等弊端,其在现代化社会发展下,已经无法满足建筑工程的测量需求。在实际测绘工作中,数字化测绘技术能够实现对数据信息采集与数控绘图的有机结合,实现对测绘数据搜集、处理、绘图的自动测图系统,这不仅实现了图形测绘的自动化发展,还大大降低了测量成图的难度。目前,数字化测绘技术已经建立起了专业的数据库和基础地理信息系统,这为建筑工程测绘的成图发展奠定了重要基础。 6三维测绘技术应用 三维测绘技术是现代测绘技术当中的典型代表,其对于现代社会测绘效果的提升做出了重要贡献。三维测绘技术的出现是基于20世纪80年代,工业测绘技术无法满足社会生活实际发展状况而出现的。在三维测绘技术出现以后,现代社会生活对测绘工作的需求不仅得到了满足,还在实际发展过程中得到了三维测绘技术的重要支持,虽然三维测绘技术是基于工业需求而发展起来的,但其在建筑工程测量中也获得了非常好的发展机遇。三维测量技术依靠电子经纬仪和近景摄影仪作为传感器,通过计算机信息系统的支持来实现对建筑工程的三维测量系统,从根本上保证了建筑工程测绘工作的效果,也为建筑工程建设效果提供了支持。 7信息化测绘技术应用 信息化测绘技术是我国测绘技术由传统测绘向数字化测绘实现转变的重要标志,其在技术上、效率上的进步,带领我国测绘技术进入到了一个高技术、高效率的发展阶段,是推动我国测绘技术进步的重要动力。在实际测绘工作中,信息化测绘技术能够实现随时随地的地理信息服务,这为包括建筑工程在内的所有地理测绘工程带来了巨大帮助。目前,信息化测绘技术已经实现了多元化发展,坐标基准构建技术、RTK技术等都是其代表技术类型。在建筑工程测量工作中,信息化测绘技术不仅能够实现测绘准确度、高效率的保证,其还能够在生态建设、节能减排等方面实现发展,这对于我国建筑工程发展具有重要意义。目前,信息化测绘技术已经逐步实现在建筑工程测量工作中的全面展开,其对于我国建筑工程测量工作的促进作用已经得以显现。 8结束语 综上所述,从当前的新型测绘技术在建筑工程测绘工程中应用现状来看,只要能够将新型测绘技术应用在建筑工程测量中,建筑工程测绘工作的效益和准确性必然能够得到显著提升。在社会生活需求逐步提升的背景下,其对建筑工程的测绘需求还会增加,这就要求测绘新技术必须要不断的进步与发展,才能满足建筑工程的测绘需求,所以测绘人必须要加倍努力,实现对新型测绘技术的完善和超越,为我国建筑工程测绘质量的提升做出贡献。 作者:方秋平单位:云南省设计院集团勘察分院 测绘工程论文:GPS测绘技术铁路工程论文 1GPS技术的工作原理 GPS技术的技术原理具体来说是将GPS接收机设置在某一点上,通过不断地向GPS卫星的发送定位信息和信号,借助计算机对所接收到的信息再进行数据处理,以此确定接收机所在的三维位置。利用GPS进行铁路工程测绘,它的坐标系统分为地固坐标系统两种和空间固定坐标系统两种,在运用过程中这两种坐标系统可以互相转换,可以判断出控制点所在的具体位置,提高测量结果的准确性。以具体方式来划分定位,可以将定位方式区分两种:一是绝对定位;二是相对定位。相对定位是以空间几何理论为基础的,相对定位在已知的GPS测量点和距离三颗卫星的基础上,在有关数学理论的基础上,来算出测量点的实际具体位置;而绝对定位是在经纬度和海拔信息已知的基础上,来判断出测量点的具体空间坐标。 2铁路工程中 GPS测绘技术的优越性分析在大量的铁路工程测量的实践的基础上,已经能够体现出了GPS测绘的优越性,经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点。GPS技术有着更大和更广阔的空间得以发展。运用GPS测绘技术,有助于对土地的权属界点进行来测定,有助于节省了人工测量的时间,提高人力资源的使用效率,而且大大提高铁路测量工作的精准性;对GPS测绘技术的良好运用能够更加有效地对铁路工程结构进行基础设计、更加便利地观测时段设计、对设计强度以及监测周期设计等方面更好地来进行全方位的监测有助于改善传统铁路测绘技术的缺陷得以解决,从而有效的改善和切实改进铁路工程测绘的效果和质量。与传统的铁路技术相比较,铁路工程GPS测绘技术的特点和优势凸显出来了,具体来说有定位成本低、不用建标、速度快、高效和不容易受天气影响等,在现如今铁路工程测绘中的使用GPS测绘技术已经得到了普遍运用,发展为具有多种用途、多种功效,涉及多种领域,具有多种模式的高科技新兴技术。在铁路工程的测绘中,使用GPS测绘技术,从多角度定位对具体的物体进行测量和准确把握,尤其在那些复杂的地区地质条件复杂多变。就目前来看,在铁路测绘中,在大量的工程测量的实践的基础上,已经能够体现出了GPS测绘的优越性,经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点此外,在铁路工程测绘中GPS测绘技术的在对施工临时水准点的测量和实地测量等诸多方面应用还体现了优势。伴随着我国科技的不断发展和提高,数字化采集和自动化处理技术已经在很多领域得到了深入和应用。在铁路工程测绘中,采用GPS测绘技术在铁路工程测量中取得了很好的效果,得到了广泛的应用。此外,它较好地解决了点和位之间通视困难的问题,实现了灵活选点,不需要高标,还可以使得外业施测在不受天气影响方面得到保证。尤其是在通视条件困难的情况之下,GPS测绘技术能够显示其优越性。因为GPS测绘技术在进行测量时对通视条件不存在限制,铁路工程测量一般多为小范围的测量并还受到工程成本的限制。因此,在实际的铁路工程测量中,还是要考虑使用全站仪、水准仪、经纬仪等一些常用的并且投入较少的仪器。 3铁路工程测绘中 GPS测绘技术的应用过程在铁路工程测绘中所应用广泛的GPS测绘技术,对它应用的具体实施过程主要目的是使铁路工程测绘工作能够顺利实现,并且有所保障。GPS铁路工程测绘技术的应用过程主要分为这样几方面,也就是四个环节:一是选择GPS测绘测量点;二是实施GPS测绘外业观测;三是建立GPS测绘测量标志;四是处理GPS测绘数据结果。与传统的测量的不同之处在于,在铁路过程GPS测绘技术中,一是要尽量保证测量视野的开阔性,在相关设备安装上要便捷,地位信号要注意选择好,以避免测量到的数据受到电磁信号的影响,从而进一步完成相关的测绘绘图工作;二是要等到GPS测量点选好之后,再建立测量标志,为埋置标石等其他工作提供有力的支持和便捷的服务;三是GPS测绘技术在应用方面的关键环节是在外业测绘方面,借助空间卫星导航系统,搜集到准确的测绘工作所需要的信号和信息来进行观察和测量工作,从而实现精准定位和便于安装天线的目的,在这个过程中,GPS测绘技术主要是依靠开机观测和无线安置两种方式来完成作业,与传统测试最大的不同也主要体现在这里。需要注意的是在GPS安置的过程中,需要将GPS设备务必要安置在三脚架上。GPS测绘技术在铁路工程测绘中运用,使得铁路工程测绘的工作效率有了明显提高,为城市建设的完善提供了而技术支撑。 作者:李静单位:中铁四局集团有限公司第八工程分公司 测绘工程论文:工程测绘水利水电论文 1我国水利水电测绘事业现状及问题 1.1技术方面的挑战 服务于水利水电建设的专题地理信息系统仍然有待完善。专题地理信息系统的缺失印证了“3S”技术在水利水电测绘和管理方面存在不足之处。在水利水电测绘中,GPS和RS的结合在现代已成为行业标准,为水利水电测绘提供了传统手段完全不具有的经济效益、时间和成本优势,卓有成效,但是与GIS的整合这一环却严重缺失,虽然GPS和RS的结合和应用有助于水利水电工程项目的开展和实施,但缺少依托GIS的信息资源化和集成化却往往成为后续产业链条发展的掣肘。这个环节的缺失将会制约“3S”技术以及未来大数据产业的建设和发展。各数据、技术的应用与耦合尺度研究缺乏。由于新数据和新技术的应用多来源于国外文献,而非行业标准,相应的适用范围,应用前提和技术之间的衔接和处理存在很多不确定因素。例如基于NMGCOSR的CORS系统在国家三角点破坏严重的背景下成为解决平面起算点的重要方法,但是其应用与全球定位系统测绘规范的标准存在偏差和误差,在不能满足时如何增加控制点,精度控制方面有待研究。在此环境下,因GPS高程测绘以其监测点不需要通视、劳动强度降低、不累计误差,效率高等优点取胜,具有一定优势。但是研究表明参考椭球面的法线与铅垂线之间的差异即垂线偏差所带来的影响,理论上需要进行高层系统之间的误差计算,尤其在高纬度地形复杂的山区,然而误差的计算和修订研究缺乏。以目前的技术水平,GPS高程测绘误差在实际应用中,尤其是4等以上几何水准精度要求差强人意。该方法的优势在误差的不确定下反而难以成为真正的优势。 1.2管理方面的挑战 信息资源化与大数据建设支持薄弱。虽然水利水电测绘队伍在不断壮大,但水利工作和管理者在信息意识方面不是佷强,在信息资源化建设中,看重硬件建设,轻视资源开发的现象还有很多的;对信息资源建设没有足够和合理的投入,没有测绘科技信息资源开发的大的远景规划。信息资源网络化只是水利水电工程测绘电子信息化最为基础的步骤,中国现在已迈向大数据时代,大数据理念和项目如何在测绘行业中得到对接、应用与实践,大数据产业如何与水利水电工程耦合以实现数据、工程、服务产业链条的三位一体这是水利工作者的所面临的一项重要课题。信息技术人力资源不足。各水利测绘单位长期以来培养和造就了一批信息开发、研究、服务的专业技术人员,但随着计算机技术、网络通讯技术的深入应用和信息市场的迅速发展,水利测绘行业迫切需要一批既懂信息,又懂技术、懂开发、懂经营、会管理,能创新的专业人才群体。这类专业人才缺乏的问题如得不到解决将使得水利水电事业的发展和繁荣受到制约。 2我国水利水电测绘的建设远景 首先应加强水利水电工程测绘科技创新,加强对于国内外先进水利水电工程测绘技术和方法的研究,尤其注重在国内环境下应用的现实问题,以做到将先进知识和科技转化为现实的生产力,达到真正的科技创新和进步。其次,科技的竞争,归根结底是人才的竞争,加强水利水电测绘专业队伍的建设,要做到科研与工程,管理和技术并通、并重的人才培养,有利于我国水利水电事业的发展。再次,要研究制定水利水电工程测绘信息资源共享的使用立法规范,建立系统内测绘信息资源共享机制,规定信息数据的密级划分,按照互惠互利的原则交换数据来发挥整体功能,有助于大数据产业的建设和发展,服务行业和社会。第四,要完善测绘档案计算机辅助管理机制,还应该对原有水利水电工程测绘档案资源开展数字化建设,建成测绘档案信息数据库和基于局域网络的综合管理数据库,实现水利测绘科技档案管理计算机化、信息网络化。 作者:刘鎏 刘志龙 王松 单位:贵州省水利水电勘测设计研究院 测绘工程论文:测绘技术公路工程论文 1 引言 公路工程中的前期测绘工作主要是查明公路范围内地形、地势、地貌以及地质条件,并结合区域地质资料对路基、隧道、桥梁等结构物的稳定性、适宜性做出预测性评价。 进而为公路的地质勘探、测试工作、工点布置及后期施工提供指导性依据。下面本文将根据公路工程前期测绘工作的实际情况对测绘技术在公路工程前期的应用进行简单分析。 2 公路工程前期测绘工作中测绘技术的实用价值 根据我国公路工程实际现状我们可以知道,现阶段公路工程的前期工作主要是选取一条最合理、最经济、最恰当、最科学的路线。需要进行路线测绘,绘制带状地形图,进行纵横断面测量, 综合各种地质地貌资料进行纸上定线和线路设计等繁杂的工作。 不断改进测绘技术能够提高测绘成果的质量和精确度,能够缩短测绘周期。 与国际先进测绘技术相比,我国的公路测绘技术的技术水平较低,测绘设备落后,测绘周期长,测绘成果不能满足设计和施工的需求,测绘成本比较高。 因此先进的测绘技术在我国的公路工程中的使用价值非常高。目前的公路工程的施工测量体制中,有的工程要求政府或委托社会监理企业一起参与对工程测绘成果的质量进行控制;有的工程却只是施工企业自己成立单独的工程监管部门与测绘方共同管理工程的测绘质量,也就是说整个测绘过程中都必须严格监督,严格执行。 由于传统的测绘技术局限性非常大,测量都太笼统化,使得监理方无法对测绘工作进行全面监督,致使大量测绘工程出现验收质量上的问题, 这些问题对后面的施工造成重大的困扰。 所以我们应当将公路工程的测绘过程都数据化、信息化,靠数据说话,这样更能保障测绘工作的严格实施。 3 简单分析几种测绘技术在公路施工前期工作中的应用 3.1 遥感技术的实际应用 遥感技术可以为公路工程提供更直观、更真实、更可靠的数据图像,并且为公路路线的多个方案对比筛选提供必要的数据依据。 遥感技术是大规模公路工程最理想、最方便、最实用的公路测设方法。遥感技术中最常用的是航测遥感技术, 航测遥感技术在公路工程前期工作中的实际应用,主要有以下三个方面: ①利用航摄照片和地面控制测量工作的配合,为公路工程的勘测设计等工作提供各种照片平面图和地貌信息, 为选线和纸上定线提供有力依据。 ②利用航摄照片得到的丰富地面信息资源,可以构成航测立体光学模型。 再经过立体观察、判释和实地调查等工作就可以在立体模型上选取路线,同时还可以为工程设计提供地质、水文等很多有关资料。 ③利用解析摄影测量技术和数字摄影测量技术,计算机直接生成被摄区域的大比例等高线地形图和地形三维坐标数据。 ,这些地形图和数据为公路工程的设计和勘测提供原始地形数据。 3.2 检测预报技术的实际应用 检测预报技术现阶段在公路工程前期主要是运用高边坡三维摄像成图系统将边坡岩体结构数据化,三维立体可视化,以便对边坡岩体的稳定性和发展趋势进行分析。 检测预报系统对边坡线路的选取也有很大作用, 减少线路以后因塌方造成损失的风险。 3.3 钻探与重型勘探技术的实际应用 近几年来钻探和重型勘探技术在公路测绘中的应用越来越多,对公路测绘工作帮助很大,并且随着我国科技的发展也在不断得到改进和创新。 对于我国公路工程中的测绘工作,使用先进的钻探和重型勘探技术可以大大提高工作效率,缩短测绘周期,保证测绘成果的质量水平。 当前在我国应用最广泛的钻探和重型勘探技术是金刚石绳索取芯钻进技术。 其先进性在于可以在不提钻的情况下利用专用钻杆内的绳索将装有岩芯样品的内管提取到地面,这样在复杂的地层可以减少回钻次数,以防止发生孔洞坍塌、掉块,减少岩蕊之间的对磨。 在软弱夹层取样时同样可以保障岩蕊的质量。 利用专用的粘结剂可以使插入的钢管与含软弱夹层的岩蕊凝结为一体, 不仅可以将弱质夹层完整地取出,而且还可以基本保持原状结构。黄河小浪底和龙门公路就使用了这种套钻技术,并且达到了满意的效果。 3.4 瞬变电磁测量技术的实际应用 瞬变电磁技术(TEM)属于时间域电磁感应方法,它的工作原理是通过不接地回线或接电极发送脉冲式一次电磁场, 然后再利用线圈或接电极观测由这个脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的时间和空间分布, 从而得到被测区域地质情况。 瞬变电磁测量技术是通过收集各个测道的瞬变感应电压并换算成视电阻率、视深度等参数,然后再经过滤波、时深转化、绘制各参数图件等步骤,确定被测区域的地质情况。此法比较适用于地形条件比较复杂的山区公路隧道的测绘,它还拥有操作简便,精确度高等优点,并且已经在这些区域取得了良好的效果。近几年来随着我国高速公路的迅速发展,许多高速公路不可避免地要经过煤矿采空区。在高速公路的测绘实践当中,瞬变电磁测量技术在煤矿采矿区域的应用取得了显著效果, 它能够很直观地反映出地层深处的地质信息,而且划分详细,勘测的深度比较大。 3.5 全球定位系统的实际应用 全球定位系统(GPS)在公路工程前期测绘工程前期工作中主要用来确定被观测点位的三维坐标。 同传统测量手段相比较,它具有以下优点:定位精度比较高;观测效率高时间短;操作十分简便;工作不受昼夜更替的影响;可以将数据信息输入计算机,更便于收集、分析和处理。 公路工程测绘工作中主要运用到全球定位系统的以下两大功能: (1)静态GPS 测量技术 静态 GPS 测量技术在公路的首级控制网当中的运用比较广泛, 主要是在测绘工作进场前对设计部门提供的控制网中的导线点进行复核和加密。 相对于另一张测量技术———动态GPS 测量技术,静态 GPS 测量技术的运用还不是太广泛,在这里就不多说了。 (2)动态GPS 测量技术 动态 GPS 测量 技术也称为实时动态(RTK)测量技术,它是将 GPS 测量技术与数据传输技术相结合的一种全新的GPS 测量技术 ,是 GPS 测量技术发展中的一个重大突破。由于静态 GPS 测量技术测量的数据处理是滞后的,我们无法及时计算出定位结果, 也无法对观测的数据进行复测和检验。 在实际工作中数据的复测和检查是经常会出现的,这也就使得观测结果的质量得不到保障,工作效率也会降低。 而在先进的实时动态测量技术面前,这些问题迎刃而解。 实时动态测量技术由流动站和基站共同构成, 同时建立了保障动态实时测量的无线通讯。 这就在保障测量质量的同时也大大提高了测量效率,避免了静态GPS 重复测量的繁杂工作。 3.6 地理信息系统技术的实际应用 地理信息系统(GIS)在公路工程测绘当中不但可以自动生成平面图、剖面图、柱形图和等值线图等公路工程的地质图件,还能对图像、图形、空间数据以及相应的各种属性数据的数据库进行管理,进行空间立体分析。 地理信息系统在公路地质管理和制图输出等方面的广泛推广已经成为近几年公路工程测绘行业中的一种潮流,一种必然趋势。 地理信息系统(GIS)集采集、存储、管理、分析和评价地球表面与空间地理分布有关的数据等功能为一身,将计算机科学、空间科学、测绘遥感学、地球科学、环境科学、信息科学和管理科学巧妙地结合在一起,利用其强大的空间分析功能, 广泛服务于各种与空间地理分布有关的信息采集、分析、管理、输出及决策支持等。地理信息系统以有空间特性的地理信息及其属性为研究对象, 以图形图像处理和空间模型的建立为研究方式。可利用地理信息处理系统对遥感信息进行分析和处理, 从而建立可用于公路工程选线的立体空间分析模型,将各种影响因素综合在一起进行分析和研究,有效地利用地理信息处理系统的空间分析功能, 为公路工程路线选线提供有力的充分的科学的决策支持。 地理信息系统的这些强大功能和计算机技术相结合, 使得公路工程测绘工作的自动化程度得到了显著提高,同时也大大缩短了测绘周期。 4 结语 现阶段我国的公路工程中,时常面临重大的地质问题。 为了更准确、更全面地掌握公路建设路线的地质情况,避免因地质问题带来公路建设后的公路损坏,甚至出现安全事故,需要不断地研究、改进,应用更先进更准确更经济的测绘技术,以促进我国公路地质理论、技术、方法的持续进步,这是保障我国建设事业持续发展的必然手段。 作者:陈亮 单位:重庆交通大学 河南交通职业技术学院 测绘工程论文:CAD及制图测绘工程制图论文 1基本条件 所谓工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学,包括下列五个“一体化”:工程制图、计算机绘图与制图测绘课堂教学过程的一体化;教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿的思想和内容的一体化;多媒体教学和实践方式的一体化;教学场地(教室、绘图室、制图机房)的一体化;教学效果评价体系的一体化。首先是工程制图、计算机绘图与制图测绘课堂教学过程的一体化,将三个教学单元整合为一个整体,不再相互独立,由一位教师统一授课并指导实践与测绘,这样各环节没有时间间隔,互相促进,计算机绘图与制图测绘促使学生对制图知识的掌握与应用。若想实现工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学,教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿思想和内容的一体化是十分必要的,现行教材中这三个单元多是彼此分开,即便是工程制图和CAD结合在一本教材中,也多是将CAD附于制图内容之后作为其补充,不能真正实现内容的互动与一体化。因此需要编写统一的教材与习题集,在其中将三个教学环节按其内容的相关性有机的融为一个整体,也要编写新的教学大纲及教学计划[5]。接下来是多媒体教学和实践方式的一体化,以及教学场地(教室、绘图室、制图机房)的一体化。这主要表现在授课过程中,需要有先进的软硬件设施,硬件设施包括适宜的教学场地和配套教学设施,教学场地应建立具备多媒体设备、黑板、教学模型展示柜等综合性教室,制图教室与绘图室、计算机机房相邻配套;软件设施方面,要有优良的多媒体教学课件和较高版本的AutoCAD软件,尤其重要的是要有一支高水准的师资队伍,可以将一体化教学思想具体实施在教学过程中。软硬件二者兼备才能确保一体化教学的顺利进行[6]。最后是教学效果评价体系的一体化,要建立综合的教学效果评价体系,学生最终的成绩评定分为平时成绩、考试成绩、上机成绩、测绘成绩等几个方面,平时成绩包括作业与手工绘图作业两部分;考试试卷主要考察学生对于制图理论知识的掌握情况;上机成绩包括CAD各环节的成绩;测绘成绩则是对测绘过程与图纸质量综合的成绩评定。四部分在总成绩中各占不同的比例,建议平时成绩15%;考试成绩50%;上机成绩15%;测绘成绩20%。 2方案设计 笔者所在高校的机械类工程制图课程按照教学计划被分成两个学期进行,共84课时,其中第一个学期56课时,第二个学期28课时;CAD课程紧随其后,按照教学计划有28课时;制图测绘集中在测绘周进行,一般放在第二学期结束时或者第二学年中。按照专业教学培养计划,将工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元进行一体化设计,主要思路是:将CAD与测绘纳入工程制图整体教学计划之中,成为一体的教学单元;将CAD嵌入到工程制图理论教学与测绘各个环节之中,紧随其后将制图理论知识与绘图方法在CAD中实现。按照以上思路具体设计的工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学计划如表1所示。 3一体化教学实践的效果 笔者在工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学的思路指导下,在所在的高校机械类专业制图教学过程中对此进行了初步尝试,取得了一系列比较明显的教学效果。(1)制图理论知识教学、计算机绘图与制图测绘内容有机结合,成为一个整体,去除了三个教学单元之间的时间间隔,使学生有效地掌握各部分知识,提高了学生的绘图与读图能力,这在学生的平时作业各项成绩中明显反映出来;尤其加强了计算机绘图的能力,在之前的教学过程中,经常出现学生在CAD上机实践中因为已经忘记制图的基本知识而导致的低级错误,在测绘环节中更是如此,时间间隔往往导致测绘作业质量不佳,使用一体化教学有效地解决了该问题。(2)工程制图多媒体课件与CAD辅助演示及CAD上机实践的有机结合,激发了学生学习的积极性,便于学生对知识的理解与吸收。以往的多媒体课件往往都是平面效果演示,虽然有一定的形象性,但仍不足以建立学生对形体的整体理解,在课堂教学中插入CAD辅助演示,使得教学内容更加生动形象,能提高学生的兴趣,加深对学习内容的掌握理解,这在较难的教学环节(如组合体、机件的表达方法、零件图等章)上表现的尤为明显;而在某一教学环节完成之后随即安排与其相联系的CAD教学环节以及上级实践,更加有效地巩固了所学的制图理论知识,也同时加强了计算机绘图的能力。(3)培养建立学生面向工程图样与形体的空间想象与分析能力,为其它专业课程的学习打下坚实基础。面向工程图样与形体的空间想象与分析能力其实就是从由二维平面图样想象还原三维形体,以及由三维形体投射对应到二维平面图样两个互逆的思维过程,这两个过程可以利用AutoCAD软件进行形象演示,如在AutoCAD中的“绘图”工具栏有各角度的平面视图和轴测图的显示效果,方便进行二维视图与三维形体之间的相互转换,在讲授组合体、表达方法等内容时可以将形体的立体模型构建出来,再让学生反复观看各角度的平面视图和轴测图的显示效果,这样就能有效培养出学生的空间想象与分析能力。(4)在各实践环节,尤其是制图测绘中提高了学生的绘图效率与质量,为以后工作中的实际应用奠定基础。传统的制图测绘要求学生手工作图,工作量很大,造成学生在测绘周的大多数时间都在机械地模仿甚至抄袭,缺乏对测绘设计各环节的深入理解思考与综合运用,而在一体化教学中学生之前已经掌握了AutoCAD的功能命令,并在练习中有了一定的熟练性,因此可以将测绘作业在AutoCAD中实现,过程中就减少了程式化绘图的时间,增加了学生理解思考各环节的时间,这使得在实际教学过程中学生测绘作业的图纸质量有了明显的提高。 4一体化教学实践中发现的问题与解决思路 工程制图、CAD及制图测绘一体化教学取得明显效果的同时,在教学过程中也发现若干问题,如下:(1)教材编写的问题。由于现行条件不充分,笔者在教学过程中使用的是以原本教学模式编订的教材,其中工程制图与CAD分别是两本独立的教材,制图测绘在两本教材中都没有被列入,而只是由教师根据测绘任务指导书进行实施,因此在教学过程中出现多本教材同时交错使用的问题,给教学效果带来不利的影响,因此编写将工程制图、CAD及制图测绘三部分内容有机结合为一体的新教材就成为迫切需要解决的问题,笔者已经着手申请教材编写,希望尽早完成并出版。(2)学生在计算机绘图中的抄袭拷贝现象。电子文档的复制拷贝极其方便,这也导致一部分学生不去自主认真的完成作业,只是简单拷贝抄袭他人作业,这种现象在制图测绘中表现尤为明显,而这一问题若不能解决,将严重影响教学效果。其解决思路是:在制图测绘中设置多个不同的专题,将学生划分多个小组进行专题测绘,在小组内部再将各部件绘图任务分配给各人,而某个学生最终成绩的评定将由他所担负的这部分测绘作业作为重要依据。(3)任课教师评价打分的严格性。学生的成绩评定分为平时成绩、考试成绩、上机成绩、测绘成绩四个方面,由于考试卷面成绩只占总成绩的50%,其它三项都是教师根据学生的平时表现与作业质量打分,有一定的主观性,在实际教学过程中有的教师在平时成绩、上机成绩、测绘成绩三项的打分上有较大的随意性,或者为使某学生及格而在这三项上不合实际的提分,就造成最终的综合成绩无法表明学生对制图的掌握程度。这就要求教师以认真负责的态度对待每个学生和每个教学环节,尽量将学生对每个教学环节的掌握程度通过成绩反映出来。 5结论 将工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元合为一体,通过这样的一体化教学设计就使工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元相互促进,极大地丰富了工程制图课程的教学内容,改善了工程制图的教学方法,增加了学生对该课程的学习兴趣,并且有效地培养了学生的空间想象能力、绘制和阅读工程图样以及工程类专业设计思维的能力,确保了课程教学目标的有效实现。 作者:金鑫 单位:江苏大学京江学院 测绘工程论文:质量控制测绘工程论文 一、协助业主做好施工准备阶段的监理控制工作 业主应向测绘工程生产单位提供完整、可靠的基础资料,或受业主委托,监理单位和测绘工程生产单位共同收集和分析资料,同时需取得业主的认可,这些基础资料是生产单位进行作业的主要依据。监理对业主向测绘生产单位提供的工程资料要一一核实检查。这些资料包括:①涉及的法律、行政法规、技术标准和规范等。监理核查该项内容是否按照招标文件或合同中的约定提供,提供的资料是否符合招标文件或合同中的要求等;②技术设计书或实施细则或作业指导书。监理要核查设计审批手续是否齐全,设计方案是否为最终方案等;③用于作业的基础资料,如高等级控制点的数量和分布情况、某种比例尺地形图的纸质图件或电子文档、工作范围底图等以及是否提供必要的食宿和交通工具等。监理要核查提供的内容是否符合生产作业的要求,提供的种类是否满足投标文件或合同当中的约定等。监理单位还要协助业主做好资料交接清单,做好和测绘生产单位的资料交接工作。业主还要及时掌握项目资金的落实情况,如果是政府投资的基础测绘项目,一定要做到专款专用,不能挪为他用;如果是业主自筹资金,就要落实好资金的来源渠道和时间,做好资金的到位时间安排,不能影响生产的正常运行;如果是贷款项目,还要准备好保证金及还款计划等。项目总监理工程师会同业主协议签订合同。按照合同中规定的有关条款,支付测绘生产单位相应的测绘进场启动资金。与中标单位签订生产合同后,业主能够更好地控制和监督测绘生产单位的进场时间,以及测绘生产单位对合同的履行情况等。项目总监理工程师会同业主对中标单位进行进一步的资质审查,协助业主检查中标单位的测绘资质等级、主要业绩、技术力量、管理能力、资金或财务状况等。 二、施工准备阶段对生产单位的监理控制 (一)检查测绘工程生产单位的组织结构体系、作业人员及培训情况作业现场组织机构是否齐全,是否成立了如生产管理部门、质量检查部门、后勤保障部门等有利于保障项目目标得以更好地实现的各种组织,以及检查这些组织是否与投标方案中拟定的组织结构相一致;作业现场的主要作业人员是否与投标文件中拟定的参与项目生产的人员相一致,能否进行正常生产;作业现场的人员数量、素质能否满足实际工作的需求;进场的主要管理人员、技术人员是否进场工作并能够履行自己的职责;进场的作业人员是否经过岗前培训,只有通过培训,取得上岗资格才能上岗。 (二)检查测绘工程生产单位质量保证体系作业现场成立的质量检查部门是否满足生产进度的实际检查工作,能否保证各工序的顺利进行;作业现场各级人员的职责是否得到落实,现场负责人的意图和指令能否得到有效的贯彻;现场负责人的进度和质量意识如何,技术负责人的技术水平如何,质量检查人员的质量检查及问题处理是否受到行政干预;作业现场是否建立了奖惩制度,以质量为中心的生产责任制是否真正建立。 (三)仪器设备检查作业现场仪器设备总量是否满足本项目工作的需要;生产作业所应用的仪器设备是否经过测绘仪器计量部门的检定,检定结果是否符合要求。监理单位应对检定证书的原件进行100%的检查;生产作业所应用的平差计算、数据处理和编图软件等能否符合业主的要求;如发现正在使用的设备未按规定要求进行检定或检定结果为不合格时,监理人员应现场发出监理指令予以纠正。 (四)作业环境的检查生产单位的工作环境是否能够满足工作需要,环境卫生状况能否保证作业人员健康工作;仪器摆放是否安全;数据处理的保密工作是否到位。 (五)分包队伍的审查虽然总测绘生产单位对承包合同承担乙方的最终责任,但分包单位的资质、能力直接影响着工程质量、进度等目标的实现,所以在有分包队伍的情况下,监理必须做好对分包队伍资质的审查、确认工作。审查分包队伍的内容和审查中标单位的内容基本一致。 (六)建章立制情况生产单位要针对项目的需要制订各种必要的规章制度,如工作管理制度、生活管理制度、保密工作制度、安全生产管理制度等。监理要对以上的各项规章制度进行监理,并在生产实施阶段对各种规章制度的执行情况进行监理,做好监理记录。 作者:高小六 单位:辽宁省交通高等专科学校 测绘工程论文:空间信息可视化测绘工程论文 1空间信息可视化模块课程设置现状 测绘科学技术涵盖地球空间信息的获取、管理、应用等各方面,从数据获取、组织到提供服务,主要包括天空地一体化的空间信息快速获取技术,海量空间数据存储与管理技术,空间信息可视化技术,空间信息分析与挖掘技术以及网络服务技术。其中,空间信息可视化技术是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术,将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像,并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。空间信息可视化包括地图可视化(VisualizationinCartogra-phy)、地理可视化(VisualizationinGeography)、GIS可视化(VisualizationinGIS)及专业领域可视化。空间信息可视化技术培养模块是在汲取模块化思想方法的基础上,将测绘学科空间信息可视化技术相关课程进行组合,从而形成相对独立的知识模块单元或者是能力诉求单元。为实现对测绘工程专业技术人才培养的既定目标,在空间信息可视化理论与技术培养环节,课程的设置应该依据空间信息可视化学科理论与技术架构,形成相应的课题体系。空间信息可视化显示模块课程设置应充分考虑培养学生掌握空间信息可视化基本原理、技术方法及基于可视化成果的分析应用。测绘工程专业设置是高等学校测绘学科人才培养规格的重要标志,是为了使培养的人才具备扎实的基础知识、较宽的专业口径,并富有较强的工作适应性和实践能力[9]。测绘工程专业教学目标的本质为培养具有获取、存储、处理和显示空间数据专业技能。其中,空间信息可视化显示方面的教学目标是,通过相关系列的课程学习,能够掌握地图学和图形图像学基本理论,运用计算机地图制图、图形图像处理技术,将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果,采用图形符号、图形、图像,并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式在某种介质(如屏幕)上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。我国目前有近120多所高等院校开设了测绘工程专业。通过调查统计分析及参考部分高校网站上列出的专业教学计划提供的课程设置资料,将课程设置情况汇编成表,见表1。通过该表可以看出我国当前测绘工程专业人才培养在空间信息可视化显示模块所设置课程的现状(所列高校涵盖矿业、林业、地理、工程、交通等特色)。根据表1提供的信息,测绘工程人才培养空间信息可视化模块单元,主要课程设置具有以下特点:1)空间信息可视化模块课程设置得到重视,开设课程基本涵盖了空间可视化原理、算法、实现技术及分析应用等方面。2)不同院校课程设置突出了自身的特点,每所高校根据自身专业特色及其研究优势,所开设课程存在差异,但总体能够满足培养学生掌握空间信息可视化技术教学的目标要求。 2空间信息可视化模块课程教学目标与教学内容设置探讨 2.1测绘计算机辅助成图1)教学目标利用计算机绘制各种比例尺的地形图、地籍图、宗地图已成为专业测绘技术人员必须掌握的技能。本课程作为测绘工程专业基础课程之一,其教学目标是掌握测绘计算机辅助成图系统的基本操作,掌握地图符号的定制、地形图及地籍图的绘制及测绘绘图软件开发的基本方法。同时本课程设置,为进一步学习《数字测图原理》课程和进行数字地形图绘制奠定基础。2)教学内容设置本课程教学内容主要包括了软件系统操作基础、二维图形的绘制和编辑、绘图环境的设置、块、属性与外部参照的使用、测绘符号的制作和定制、地形图和地籍图的基本绘制方法以及系统二次开发。 2.2地图学1)教学目标地图学为测绘工程专业基础课程,其教学目标是通过课程学习,培养学生对客观世界地理事象空间认知、抽象、地图表达的能力,掌握在数字环境下基于主流GIS或绘图软件的普通地图、专题地图的设计与制作技术,培养学生掌握利用地图进行分析应用的专业能力,为专业后续课程(如GIS)学习打下坚实基础,也为将来从事地学专业工作,提供坚实的技术基础。2)教学内容设置本课程内容安排包括地图及地图学的基本概念、地图数学基础(地图投影、坐标系统)、地图数据源、地图语言与符号设计、地图的设计与编制、地图综合、普通地图、专题地图、数字地图理论与制图和地图的分析与应用。通过对《地图学》上述内容的学习,学生可以掌握地图的本质、构成和基本要素,地图符号设计原则及方法,掌握数字化背景下普通地图、专题地图要素的表示,以及地图分析、应用、输出等专业知识。 2.3计算机制图学1)教学目标计算机制图学是一门技术性较强的专业选修课,是应用计算机处理图形信息的一门学科。计算机制图学是研究图形生成,图形在计算机中的表示,图形信息的输入、输出和显示,图形的变换及人机交互式绘图等问题,是计算机的一个应用领域。该课程的学习能让学生掌握计算机制图的基本知识,掌握利用计算机来绘制图形图像及图形图像处理的基本流程与方法,通过对相关制图软件的学习,实现数据的获取、设计、绘制和专业相关的各种图形图像(如地图、遥感影像图等)。通过对《计算机制图学》的课程学习,学生可以了解计算机制图学发展现状,掌握计算机制图学的基本理论、基本方法以及根据具体的数据和要求,实现计算机图形生成和进行相关的分析应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括计算机图形学基础、计算机制图理论基础、计算机图形处理算法、计算机制图数据模型以及计算机制图应用。本课程教学内容从计算机制图学的基本概念着手,重点讲解计算机图形生成,图形在计算机中的表达,计算机图形处理算法,人机交互式图形图像制作及计算机制图的应用等方面。 2.4电子地图1)教学目标电子地图是计算机技术引入地图后产生的一个新的产品形式,也是空间信息可视化输出的主要表现手段。通过本课程学习,使得学生掌握电子地图的定义、电子地图类别、电子地图设计理论、电子地图的生成与显示、电子地图的存储、电子地图的管理和应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括电子地图概述、电子地图设计、电子地图数据模型、电子地图的逻辑结构、电子地图制作、电子地图显示技术和电子地图应用。 2.5遥感数字图像处理1)教学目标本课程为在遥感技术的基本理论、基本知识的基础上,着重介绍遥感数据处理的一般原理、过程与方法,掌握遥感数字图像处理技术的发展动态与实际应用。本课程主要教学目标是使学生了解和掌握遥感信息处理的基本知识、方法、基本技能和发展动态,初步掌握应用遥感信息处理技术分析和解决实际问题的能力。通过理论学习、上机实践等环节,进一步增强学生对本课程的理解,并在此基础上使学生进一步掌握遥感图像成像的基本原理、基本理论和这些理论在遥感图像处理中的应用,掌握遥感数字图像处理的基本方法,能够熟练使用常用的遥感数字图像处理软件(ERDAS,ENVI等)进行图像处理。2)教学内容设置该课程包括理论教学和实验教学两个环节,理论教学内容主要包括数字图像及遥感数字图像处理基本概念、遥感数字图像的获取、遥感数字图像预处理、遥感数字图像增强处理、遥感数字图像的计算机分类、遥感数字图像分析方法等内容。实验教学环节基于遥感数字图像处理软件,经过上机实践训练,使学生掌握基本遥感图像处理流程,具有遥感图像分析的基本能力。 3结束语 针对当前测绘科学技术快速发展的背景下,结合海量空间信息可视化技术发展现状,本文探讨了测绘工程专业人才培养方案中,面向空间信息可视化技术测绘人才培养系列课程的设置,梳理了各课程教学目标及其内容设置。随着测绘科学技术的不断发展,空间信息可视化专业技术人才培养应与时俱进,培养其具备将海量空间数据进行有效的可视化表达、分析、应用的专业能力及具备科技创新能力。 作者:王志杰 单位:南京林业大学土木学院 测绘工程论文:工程测绘gps测量技术论文 GPS测量技术,属于一种随着社会发展而推出的一种新型的科技技术,在定位方便取得很大的成就,被大量运用到我们所需的工作以及工程当中,在我们工程中运用GPS定位技术,不仅能够为建设工程提供所需的精确度,而且还能提高工程的质量以及效率,即使在建设工程中有很多测绘的途径。GPS技术所提供的测绘方式,不仅给建设工程施工时提供了很大的方便,而且能够在实际中方便快捷的进行操作,给建设工程施工增大了效率。GPS技术不仅在建设工程中广泛受到大家欢迎,而且其导航技术以及精确的三维立体坐标定位技术在其他行业上也被大量运用。对于GPS在建设工程中所运用到的技术主要有以下方面: 1GPS测量技术在建设工程测绘中所体现出来的长处 (1)GPS技术在测量方面提供了较高的精确率,使效率以及质量得到很大的提高。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给工程建设带来更方便快捷的操作,而且在时间上也能大量节省时间,在三维坐标以及速度上,也得到了很大的帮助,不仅对于导航时候能够起到作用,而且在测试时间以及速度测试之间也得到了很方便的操作。目前随着社会的发展,科技的不断进步,GPS的技术已经越来越发展完善,对于各方面行业,特别是在测量行业上,更是显示出GPS的优势,技术上的优势已经不仅仅只限制于建设工程,而且还能广泛运用到海洋上、航空摄影上、以及地面测量上等各行业的测量上。(2)GPS测量技术的定位精准。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给建设工程施工过程带来更方便快捷的操作,而且还能在测量过程中运用定位技术,在50千米下的基线当中,就能到1×10–6到2×10–6的准确定位,当基线在100千米到500千米之间,定位依然能够准确的达到10-6到10-7,由于社会不断发展带动着科学发展,即使在1000千米以上的基线,GPS的定位技术依然能够维持在10-8左右,GPS在测量方面的技术所表现出来的精准度能够达到几乎完美,没有出现错误,对于建设工程所需要的要求更是很好的达到。(3)GPS在自动化以及智能化方面的操作性能特点。GPS测量方面操作在建设工程实际运用当中,不仅仅能够带来高精准度的测量,而且还能实现一定程度的自动化操作,给建设工程带来更便利的操作,使用人员根据气象采集数据,并且安装好开关的仪器,以及进行监测工作就可以做到一定程度的自动化操作,运用起来也是非常简单便利。例如在建设工程当中采用观测以及卫星捕捉系统等工作实现自动化,观测结束之后使用人员只需要把电源关闭,就很完好无损的把收集的数据进行接受并且保存。不仅仅能够给操作员带来非常便利的操作,而且在操作上GPS能够给建设工程的施工带来更高的工作效率,精准度也随着提高,对于建设工程中GPS的自动化操作是有着一个举足轻重的作用的。 2在实际操作过程中,工程测绘对于GPS测量技术的需求 在码头以及海港的建设工程施工过程当中,缺少不了水下地形图。并且在进行建设工程测绘当中,不仅要给测量的位置进行一个三维定位,而且还需要进行一个水深的测试。水深测试的主要使用的仪器是采用测深仪,并且在测量的过程当中要根据超声波的工作原理来进行测量具体水深。在水深测量的过程当中,不仅要同步进行着使用潮位仪进行测量,这样才能得到更为精准的数据进行测量,最后得出较为精准的水下地形深度的数据。传统手段是根据位置所需的要求进行采样测量,经过经纬仪以及应答器等设备进行测量,这些设备操作要求不仅高,而且极其复杂,在使用过程中会出现很多没必要的错误。但是随着GPS的出现,其实时的三维定位技术解决了位置测量方面的大量问题,能够更大比例的进行水下测量,而且效率以及质量方面也得到了很大的提高,并且通过测深仪以及一系列测量设备的共同测量之下,建立起了一个相对更为精准的一个测量系统。 3GPS操作上所需注意并且了解的问题 对于GPS的实际使用过程中,或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意,所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业,确确实实的了解好每一道工序,并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求,要求的员工也是必须要有责任心以及上进心,不仅仅要对公司负责,更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育,让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的,如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤,而且经过反复练习,在每一个工序中都要经过细心的检查,做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任,必须为员工买一份安全保险,并且进行科学性的管理,进行科学性的工作以及休息,让建设工程施工的员工得到一定的调节,发挥出更好的工作效率以及更大的质量,让建设工程跟预期一样完美的完成。 4结语 对于以上所表述的文章分析,建设工程中的测绘技术上运用到GPS测量技术是一个非常好的方式,相对于整个工程的帮助是很大的,不仅能够使建设工程的精准度得到提高,而且还能让工程的质量以及效率能够按照预期完美完成。不仅降低了建设工程所需的劳动力,而且还让工程的经济利益得到提高。只有让建设工程更好的进入自动化以及智能化才能更好的提高建设工程的效率以及质量,并且能够极其优化的完成一项工程,不仅能够让建设工程得到一个发展,而且还能造福于人民,为人民提供更好的技术条件,在发展上也更为快捷。GPS技术应用的出现不仅给科技发展提供了更好的发展平台,而且还能和其它科学技术进行融合带来更多的科学技术手段。所以必须大力进行GPS技术的完善,不管是对相关行业还是对建设工程,都是百利而无一害的,并且只有这样才能更好的推动各项工程以及相关行业的发展,才能更好的提供相关行业的效率以及提高他们的竞争力,将这项技术推向大家,并且不断推举完善这项技术,无论是为了行业还是为了社会科技发展,都是我们必须做的事情。 作者:邓伟 单位:江苏省交通科学研究院股份有限公司 测绘工程论文:GPS工程测绘专业技术论文 随着科学专业技术的不断进步与发展,由美国国防部建成的GPS卫星导航定位系统开始投入使用。这种导航系统主要通过测距和定时进行空间交会定点,并以此将实时、连续和高精度的三维坐标、速度及时间信息提供给世界各地的用户。此导航系统的应用及推广,将会给人类生活带来更多便利与发展。 一、GPS系统组成及优点 GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。 GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。 现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点: 1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。 2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。 3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。 4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。 二、工程测绘过程中GPS专业技术实施 1.工程测绘选点与标志的建立 在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。 2.工程测绘外业的观测 GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。 2.1安置天线 安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。 2.2观测作业 在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。 2.3数据处理与成果校核 为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。 三、GPS工程测绘实施实例 1.GPS用于大桥的控制测量 作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。 在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。 2.GPS测量用于导线控制测量 在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。 在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。 3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量 由海南中线新建公路海口至屯昌路段德测设中,从石山到永发镇有20km距离,覆盖较厚的植被,其中有剌密灌、荔枝、龙眼、杂草地较多,人迹罕见,并分布大量火山口。这种地区几乎没有可能使用红外仪导线进行测量。为提高高等级公路测设质量,采用GPS沿路线每隔2km作一对GPS点,这一对GPS点应保证足够的水平通视距离。 在这2km一对的GPS通视点的建设下,可在此基础上前后各支出不超过1km进行放线测设工作,以此不仅能够保证工作的测设质量,又能使作业的劳动强度大大减小,缩短了测设周期。 测绘工程论文:测绘工程档案管理论文 当前测绘工程档案管理实现了信息化。在此基础上,测绘工程档案工作会根据测绘工程的不同特征作出相应的改变,不断完善档案管理制定和工作程序,加强测绘工程档案信息化管理,可以全面提高档案信息管理的有效性控制。随着信息技术产业的不断发展,测绘行业在档案管理上也在逐步实现信息化管理,发展目标就是为了测绘工作实现自动化,对测绘成果进行数字化管理,完成测绘工程信息网络化建设,这些关系到测绘行业的可持续性发展。档案信息化管理是运用现代化的电子技术与电子工具,对测绘信息进行管理和维护,并能更加快捷方便地服务社会。建立测绘信息数据库,是社会发展的需要。测绘工程档案信息化管理主要体现在由人工的经验管理,逐步向科学的电子信息化管理转变。档案管理信息化从建立数据库到信息录入,再到组卷和查询,直至最后的网络检索,都实现了信息化管理,这种高效的信息管理系统,能更好地服务社会。 一、当前测绘工程档案管理的弊端 1. 信息化程度低。测绘工程早期的档案大部分采用的是纸质材料,档案资料往往是孤本。这种材质的档案资料对管理要求很高,如果保存不当,容易出现纸张破损、字迹模糊、图像失真等现象,并且在借阅过程中,极其容易丢失或破损,影响了档案材料的使用周期,同时影响了测绘工程资料的再利用。 2.管理手段效率低。初期的测绘工程档案管理主要是采用的手工管理模式,档案管理手段采用的是台账式操作;档案资料的查询体系以人工查询为主。这种管理模式,制约了对档案资料的查询频率,使得档案资料的再利用率非常低,信息资料保存的价值得不到充分发挥。 3.数据管理混乱。早期的测绘工程档案的数据管理不规范,数据档案在进行归档过程中,没有一套完善的归档制度,没有严格的归档流程规范可以依循。这种条件下的档案管理对档案材质、数据翔实情况、备份种类、保存环境等都没有具体的要求,致使在管理过程中出现很多难以应对的问题。 二、测绘工程档案信息化管理的必然性 测绘工程档案管理是为了更好地实现信息再利用的功能,其价值在于更好地为以后的测绘工程提供可以借鉴的工程信息,从而提高测绘工作质量。因此,做好测绘工程档案管理十分重要。 1.测绘工程信息资源共享的需要。信息化管理是实现资源共享的基础,测绘档案管理同样要实现信息化管理。信息化管理具有简单、快捷的优点,能够利用计算机快速找到需要的测绘资料,所以测绘档案信息化管理是信息资源共享的需要。 2.计算机应用推动了测绘工程档案信息化发展。计算机的普及和推广,对测绘工程档案信息化发展起到了推动作用。由于测绘工程工作对测绘工程档案的需求趋向于精细化,计算机能够满足档案管理的需求,因此,计算机作为辅助工具,被应用到测绘工程档案管理中。随着计算机能够对档案信息进行精细化管理程度的提高,档案管理信息化逐步形成。 3.电子介质资料保存的需求。测绘工程资料的材质已经不仅仅限于纸介质,很多测绘工程资料已以电子文件形式存在,对这些电子文件进行归档保存时,就要有一套完善的信息化管理体系。测绘工程档案信息化网络的建设,能够对电子介质的资料进行有效保存,对资料的保持和使用带来方便。 三、测绘工程档案信息化管理有效性措施 1.建立和完善档案信息化管理系统。第一步,数字化建设。测绘工程信息化建设的第一步最重要,主要针对档案资料进行扫描、数据采集等工作,完成数字化储存,再建立信息化平台,实现网络化共享。第二步,标准化管理。随着档案管理的发展,其领域已经不再局限于对现有资料的简单存储,而是涉及资料的形成环节。测绘工程资料具有明显的技术性特征,对标准性要求严格。信息化管理要求档案管理者要及时根据用户的不同要求,进行数据库资料的补充,然后提供符合标准的电子资料。第三步,网络化建设。实现网络化档案管理指的是测绘工程资料的构成、归纳、管理、审定等全过程系统化的网络管理,整个流程的信息资料整理都要进行信息化管理。 2.加强系统功能作用的发挥。系统功能结合供应类别,从子系统功能框架中可以得到很多资料信息,其中包括查找图形类别、资料供应情况以及测绘工程结果的查询,每一个子框架下面又包含更小级别的信息查询系统。这种框架构成,可以为查询者提供更加翔实、直观的资料显示方式。 3.优化数据存储体系,实现合理布局。为了使数据存储更加合理,就要完善数字档案的存储体系。测绘工程档案信息化管理数字储存可以分成三大类:第一类是磁带库,它的特点是可以进行大量的数据存储,并且传输速度较快,但是缺点是花费较高,并且对保持条件要求较高,容易损坏,需要人工定期检查进行倒带整理工作;第二类是光盘,它的特点是可以对离线的数据进行管理,优点是能够在社会上进行传播,用户使用方便,并且具有可靠的性能,缺点是存储信息量小;第三类是磁盘阵列,它的特点是最高效的数据储存方式,优点是存储量最大,并且具有高速的传输性能,缺点是费用较高。这三种存储方式可以根据具体情况进行选择,可以实现互补关系。 随着信息化技术的不断应用,测绘工程档案中对电子文件的管理显得尤为重要。在档案信息化管理中,不断提高档案管理工作的有效性,才能为测绘工程工作提供有效的资料查询,才能为社会提供详细快捷的信息服务。 作者:陈晓燕 单位:吉林省航测遥感院 测绘工程论文:现代测绘工程论文 1现代测绘工程常见问题 我国现代测绘工程技术发展非常快,从整体上看,其工程质量都能有所保证,但是在并不代表着我国的现代测绘工程不存在着问题,相反有些问题还比较突出,严重影响了现代测绘工程的进一步发展。我国从事测绘工程企业非常多,而每个企业的水平不一,所采用的方法也不尽相同,但是每一项测绘工程都需要很多企业以及部门来参与,要想将水平不一、方法不同的各个企业有效的融合起来,的确有些困难,对测绘工程质量也会产生不良影响,接下来,就现代测绘工程常见的问题进行分析。 1.1作业进度调控有一定的难度。一般情况下,建筑工程施工结束之后,需要进行测绘检查,如果出现测绘不准确的地方,就需要重新开始施工,这种返工的现象越严重作业进度就越难以控制。正常情况下,在工程开始前,作业进度已经编写在工程计划中,但是编写的进度计划往往会实际施工进展所打乱,为了保证施工质量以及人身安全,不能为了进度而舍弃质量,另外,施工现场情况比较复杂,任何一个细节出现问题进度都难以保证,更何况测绘对工程建设来说非常重要,不容许出现任何差池,所以出现测绘问题,即使影响进度也要进行返工。 1.2检查不深入。一般情况下,测绘结束之后,都会选派某个单位来检查,而有些检查人员自身素质不足,在检查时找不到重点,因此检查并不彻底,有很多问题隐藏在其中那个,而有些检查人员接收贿赂,检查也只是流于形式,上述两种情况下出现,使得测绘检查质量难以保证,而测绘质量不能保证,待到建设施工时,就要开始返工,这就影响了工程进度。 1.3测绘结果没有顺序。一般某些单位为了节省工程建设周期,在测绘环节往往要招投几个不同的范围来完成测绘工作,这种方式虽然那提高了测绘的效率,但是这些单位忽略了一个非常重要的问题,我国测绘单位非常多,这些单位的水平以及所使用的测绘方法都不尽相同,如果选择不同的测绘单位同时来进行测绘,产生的结果很难统一,没有一定的顺序以及规律可循,这为后期的工作带来了非常大的不便,尤其是在技术程序的选择上。 1.4相关机构职责不明确。某些质量保证机构存在的价值并不大。有些工程工期非常紧迫,而测绘任务也非常繁重,面对着中情况,一般情况下,无论是技术人员,还是检查人员都要投入到测绘工作中,这样其他方面的工作就不能按时完成,各个级别的经检查任务不能出现了混乱的情况,比如这项检查任务只需要中队级检察人员来检查即可,但是大队级人员却完成了检查任务,这样中队级的设置就完全失去了意义。这种设置只会浪费工程建设成本,同时也会禁锢一些比较有能力的人员的才能。 1.5解决问题的周期比较长。无论哪些工程在测绘过程中出现问题时在所难免的,尤其是在不同测绘单位同时测绘的情况下,出现问题的概率更大,但是从问题发生到真正解决,持续的时间特别长,这严重影响了整个工程的进度,这种解决问题拖沓的问题如果不及时解决,很多后续的工作都不能顺利进行,因此要加强作业人员这方面的培训工作。有些作业人员在测绘过程中出现了问题,其主要的想法就是等到测绘工程全部结束再统一解决,但是等到测绘工作结束,有些工作人员因为没有做好相关记录,已经忘记具体哪里出现了问题,而有些测绘工作在重新开始时,对整体的测绘工程质量影响已经十分巨大。 2现代测绘工程常见问题的解决对策 面临上述提到的现代测绘工程各种问题,相关部门以及从业人员一直致力于改变这种局面,其主要的采取的对策如下: 2.1完善测绘工程质量保证体系。完善管理机制主要需要相关部门完善测绘的管理体制,并且能够制定相应的一些测绘的标准和技术方面的指标,只有这样使得测绘的管理工作能够更加完善并且也使得测绘的质量有很大的提高。严格的按照国家的标准进行我国在测绘方面很多的公司在进行测绘时很少有遵循国家标准进行的,这也就给工程的建设埋下了隐患,因此需要各施工单位加强监督力度,切实可行的做好监督工作,并且要严格按照国家标准进行,只有这样才会有良好的测绘质量。 2.2加强测绘的数据检查。1)图像数据检查。测绘的数据在进行传输或是整理时可能由于疏忽或是失误导致一些数据缺边或是悬点等不能准确的记入数据系统,这也就为测绘工程的正常的工作带来了很大的影响,因此要加强图像数据的检查,确保数据的准确性,主要是检查图形的面积是否正确,并检查行政区面积和行政区内的图层的面积之间是否存在误差,此外还需进行缝隙的检查,及校正后的检查还有重叠检查等内容。2)风格的检查。首先需要了解的是风格检查主要是指对测绘数据的完整性进行详细的检查。由于测绘数据在进行记录时候,由于不同的软件使用软件的符号及相应的符号库是存在差异的,这样的结果就使得在不同的测绘平台下的下线型以及线宽及相应的颜色等图形的数据不能很好的兼容,这就对测绘数据的处理带来很大的不变,因此就需要利用素编码将不同要素进行对应,也只有通过这样才能真正的解决不同的平台之间的由于数据转换问题进而将风格进行改变的问题,这样也使得风格的转化工作得到了很好地保证。3)拓扑的检查。由于测绘工程比较的庞大通常是由多个单位同时进行工作的,不同单位使用的软件都存在着一定的差异,然而不同软件其中的拓扑的关系也是不尽相同的,这就需要测绘人员定期的对拓扑进行检查,及时发现拓扑中的关系是否正确,并及时的能够解决其中的问题,这样才能保证测绘工程的数据能够准确,也只有这样才能很好地保证测绘工程的顺利的进行。 2.3测绘工程的过程控制。对测绘工程进行过程控制主要是对测控的过程进行很好的监督和控制,主要方法是需要施工队伍加强自己检查的力度以及定期的对工程进行校核及审查进而实现对测绘工程的过程控制,此外还需要注意的是定期的对测绘过程中的数据记录输入及计算和输出,以及在绘图过程中等各项与测绘数据有关的记载中的错误进行及时的更正,严格的控制测绘数据的记录,做到准确记录数据,这样才能很好地完成测绘工程。 2.4验收阶段监控。测绘工程的验收阶段在整个测绘过程中是比不少的过程,因为这个过程将直接反映出在测绘工程施工过程中可能存在的问题,也只有做好了验收工作才能减少由于测绘导致建筑上的安全隐患的问题,因此做好验收过程就需要做到:首先要明确检查的方法,技术上的指标要求全面,并且技术上的相关参数要合理,进行测绘的仪器必需要精准,此外还需要检查有无通过法定的检查机构的检验,并且在检查过程中的数据记录是否已经合格并通过了审查,做好了验收工作这也为测绘工程的很好完成奠定了基础。 综上所述,我国的现代测绘工程的确存在很多问题,而且有些问题还比较常见,为了避免这些常见的问题再次发生,影响测绘工程的质量以及进度,相关部门应该建立并且完善相关体系,使得各个测绘单位都能够遵守这个体系,这样检查结果也就能够进行有序状态。 作者:董波 单位:海城市规划测绘中心 测绘工程论文:基于价值工程的测绘工程论文 1测绘工程项目成本管理的状况 第一,缺乏明确的权责划分机制。在测绘行业的成本管理工作当中,需要对相关的责任和工作权利进行相应的划分化管理和工作细分,从而保证企业可以完成在测绘工作前所设立的成本预算目标。但在目前我国的测绘行业当中,对于权利、责任和利益,还没有形成一整套较为完备的成本管理工作机制。在成本管理项目中,各个行业部门都没有一个明确的分工机制,从而导致了企业内部各职能部门之间权责不明的情况。第二,在质量成本的管控过程中,没有给予足够的重视。测绘质量是测绘企业赖以生存的重要因素,因而,质量成本就成为了测绘企业的主要成本控制环节。但是在实际的测绘工作中,很多企业没有对质量成本管理过程给予足够的重视,导致测绘产品的过程检查和最终检查出现了漏洞,无形中增加了测绘产品的质量成本。这些额外性增加的质量成本不仅使企业的生产效率下降,也会降低企业的市场信誉度。 2基于价值工程的成本管理的价值 价值工程的成本管理相对于其他形式的成本管理方法更加具备实用性和可操作性。在测绘行业中,应用较为频繁的成本管理和控制方法有成本挣得值法、累计曲线法和作业成本法等。成本挣得值法和累计曲线法虽然可以对测绘工作的实际情况进行过程性的分析和控制,但是很难对测绘工作预算成本的控制发挥应有的作用。而作业成本法是一种具有较高操作性的管理方法,但这种方法是以财务成本管理为出发点的,难以对企业进行全方位的成本控制。价值工程的成本管理可以应用于测绘工作的全过程。成本管理的演化进程为从测绘后管理到测绘中管理,再到测绘前管理的全过程。而具体到成本项目的核算过程,则包括测绘前的成本预测和规划、测绘中的成本细节控制、测绘后的项目成本核算和整理等环节。价值工程可以贯穿于每一个项目环节,可以对成本管理的各个环节进行客观科学的分析与评价,从而可以为测绘项目的成本管理提供相应的整改方案,促进其工作的顺利进行。价值工程可以使测绘的项目成本管理更具效率性。由于测绘产品的生产特点,其生产的场所一般设在室外,在投入生产和产出方面都具有一次进行完成和不可复制的特点。而应用价值工程可以使测绘产品在该种生产特点之下,发挥出最大的成本管理效益,从而节约测绘产品生产的费用,提升测绘产品的价值。价值工程还可以在测绘产品生产过程中有效地寻找相应的浪费问题,从而在事前采取相应的措施,避免该项目不必要的开支,进而达到降低项目成本费用的目的,提升成本管理工作的质量。 3测绘工程项目中嵌入价值工程的措施 在测绘工程项目中建立价值工程的管理咨询委员会,由企业的主要领导担任委员会的负责人。价值工程的主要项目实行方案首先应得到企业领导的支持,进而才能在企业中落实。从价值工程政策方案的设计、制定到对项目方案的修改和整理,再到方案的选择和最终落实都应该得到相关领导干部的大力支持。在这种领导体制之下,价值工程的各项工作就可以做到权、责、利的平衡分配,促进测绘工程项目的稳步发展。在管理咨询委员的内部管理和工作机制当中,应依照民主的原则和规范化的行动指南去指导企业各级工作单位和机构落实具体工作。公司是一个以营利为目的的经营机构,在成本管理的项目中,企业领导如果在各方面都能够以身作则,那么整个企业上下都会积极履行成本管理的职责。建立一种节约工作最优奖励制度,促进企业员工推动价值工程工作的积极性。有效的激励措施可以使企业员工在和谐的氛围中实现企业的成本管理和节约的工作计划。企业的奖励制度应建立在测绘工程单位对价值工程中的下属机构或部门单位所要求的价值工程项目成本节约金额的基础上,根据其所节约下来的金额对相应的工作人员进行奖励。这种奖励制度不仅可以推动价值工程在企业中的实施,还可以为促进企业发展、增加企业利润提供重要的动力。但是这种奖励制度应该设置一定的限度,要注重员工物质奖励和精神奖励之间的分配比例,建立一种与成本管理工作相关联的奖励制度,最终促进企业成本管理项目的发展,提高整个企业的效益。 作者:胡志强 彭杨 单位:吉林省地矿测绘院
农业物联网论文:物联网技术在智能农业的应用 摘要:近年来,我国农业正处在从传统生产模式向现代化生产模式的进程之中,农业需要用现代化设备来装备,利用现代技术水平进行武装,物联网技术的快速发展就为智能农业的发展提供了良好的技术职称。本文主要针对物联网技术在智能农业中的应用进行分析。 关键词:物联网技术;智能农业;应用 随着社会的飞速发展和科技水平的不断提高,信息化产业在继计算机、互联网以及移动通信后出现了第三次改革的浪潮----物联网技术。物联网技术从字面意思理解为两个物体相互连接的互联网,就是将任意的两个物体通过物联网技术连接在一起,以达到传递信息的目的。智能农业的物联网技术就是指在现代农业中,通过物联网技术中的各种传感器构成传感器网络系统,通过这个系统对农作物科学监测、科学种植、科学管理,农户足不出户的就可以对农田进行管理,这样既可以解放劳动力,又利于提高农作物的产量,推动农业现代化的发展。 一、物联网技术在智能农业中发展现状 随着物联网技术的不断深入发展,一些发达国家已经在农业的生产、流通领域和养殖业方面逐步推广这项技术。智能农业的物联网技术主要包括信息感知、信息传输、信息应用三个结构层面。信息感知技术就是通过把各种传感器的节点相互连接来获取农田的基本数据,及时掌握农田的信息变化。信息传输技术就是通过各种方式利用传感器接收信息,或者通过通信协议信息,使接收信息的范围进一步扩大。信息应用技术就是把获取的数据进行整理汇总,归纳出科学管理方法,用于指导农田管理。 二、物联网技术在智能农业中的应用 随着中国经济近30年来的快速发展,农业生产资源紧缺和农业对资源消耗过大的问题对农业发展的制约愈发明显。农业物联网将先进的传感、通信和数据处理等物联网技术应用于农业领域,构建智能农业系统,是解决农业发展滞后问题的有效方法。 1.在农业资源利用方面的应用。近年来,随着物联网技术的发展,我国充分利用GPS定位技术对土壤含水量、土壤温度、光照进行采集,对农作物施肥、病虫害的防治、农田管理以及农业环境污染状态进行监测以获取更准确的信息。通过这些信息的分析,可以归纳总结出解决方法,用于指导农业生产管理。 2.在农业生态环境方面的应用。我国在重视农业发展的同时,也非常注重对农业生态环境的保护。我国在建立了农业环境网络监测系统,对各地的农业生态环境进行全天候的监测,并建立了对大气和水环境的监测系统,实时监测一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有害气体和水温、水质等参数。 3.在农业生产管理方面的应用。我国把农业管理经验与高新技术紧密相结合,以实现农业生产精细化管理。我国在水产养殖方面已经建立了智能环境监测系统,能实时动态的监测水产品生长情况,及时发现问题,快速找到解决方法。同时我国设施农业方面也取得进展,研制出了合理分配农机资源的调度系统,尤其在秋收时期,能合理调度各地区的农机具,使农机具得到最大限度的利用。 4.在农产品安全溯源方面的应用。随着人们生活水平和质量的提高,人们对食品安全的关注度越来越高。为了保证人们能吃上放心的食品,国家建立了农产品安全溯源系统。这个系统主要是通过条码、IC卡等技术,对农产品从源头开始直到到消费者手中都进行全程监测,消费者可以随时随地的查看农产品每个流程的基本情况。 三、物联网技术在智能农业中的发展趋势 现在物联网技术只是应用在农作物的育秧方面,即通过电脑对田间设备实行远程控制,及时了解田间的温度、湿度、光照等数据,当出现警戒值时,自动调控设备进行智能调节。在不久的将来,我们还可以通过更精密的传感器和更严密的控制系统,对各个阶段获得的数据进行科学分析,以期得到更好的结果。未来几年,在农作物的灌溉阶段,我们可以利用物联网技术,并结合水库的水位、天气和农田干旱情况,进行合理灌溉。在农作物的收割阶段,可以利用农机资源的调度系统,及时掌握农机具的工作情况和具体位置,对农机具进行合理调度和实时监控,以实现农机具工作效率最大化。在农作物运输阶段,利用车辆的定位系统,及时了解车辆的行进路线和运行状态,通过实时画面和传回的数据了解车厢内的情况,及时调整车厢的温度,并安装防盗系统。在农作物的存储阶段,通过全球眼或电脑进行远程控制,及时了解粮库内温湿度的变化情况,并通过自动调节系统以达到室内温湿度的平衡,为把粮食安全送到消费者手中保驾护航。在农产品加工阶段,继续加大对食品溯源系统的开发力度,使其广泛应用到对绿色食品的加工检测上,用于乳制品生产的追溯源头上,用于出口农产品的生产及贸易上。当然,未来物联网技术在智能农业发展中的应用还很多,还会朝着更加智能化、现代化的方向发展。 四、结语 物联网技术属于一种新型的技术,属于智能技术的优秀,也是新型网络技术的典型使用,但是,就现阶段我国的实际情况来看,物联网技术还未形成系统的技术体系。本文从实用性角度出发,针对物联网技术在我国农业中的应用进行了深入的分析,结果显示,物联网技术在农业中有着巨大的应用前景,相信在不久的将来,物联网技术定可以成为辅助我国农业技术水平发展的优秀技术。 作者:段灵鑫 单位:湖南省长沙市南雅中学 农业物联网论文:农业信息化背景下物联网技术探索 [提要]目前,农业信息化已成为各国发展农业的重要战略,且均有自己国家的特色。中国作为农业大国,加紧进行农业信息化建设显得尤为重要。而在农业信息化中,物联网技术是最重要、最突出的内容。本文以农业信息化为背景,主要介绍国内外农业信息化发展情况以及物联网技术应用情况,还归纳总结国内学者关于影响物联网技术采纳的因素的研究。 关键词:农业信息化;物联网;应用 一、国外文献综述 (一)发达国家农业信息化发展情况1、美、法两国不同的农业信息化服务模式。美国实现集约化的农业信息化生产方式,依托的是高度发达的农业信息服务体系,主要体现在:“政府投入型”为主的投入模式,包括重点投资基础设施而不是农作物和提供低息贷款;“政府主导型”的组织模式,包括政府主导的农业信息化组织结构和完善的法律规章制度体系;现代信息技术的信息传播方式,包括网络媒体、电话服务和图书馆查询。法国作为欧盟最大的农业生产国,与美国相比,虽然起点比较低但是发展速度快,这得益于其成功的农业信息化服务体系:一是“政府型+商业型”的投入模式,这种双方面的资源投入扩大了资金来源,相关企业通过这种方式进行投资获益,也鼓励了他们继续投资;二是“多方合作型”的组织模式,法国服务主体众多,包括各级农业部门、农业事业联盟、农产品加工业协会、农商会等,他们在服务内容、对象、规模上各自有所侧重,形成互补;三是“传统+现代”的信息传播服务模式,除了网络媒体、电话、图书馆之外,主要还有会议、广播、报纸、刊物、传真等形式,呈现出分散、直接、多渠道的特征;四是不断完善的法律法规等制度保障体系。2、美、德先进的农业信息化技术体系。美国在物联网技术和信息化其他技术集成的基础上形成了成熟的精准农业,主要应用的技术有农业数据库系统、遥感技术、地理信息系统。同时,先进的农业信息网络技术使得近20%的农场主选择网上交易,农业电子商务占总电子商务的8%,在所有行业中排行第五。德国在农业信息采集、存储、处理决策和控制方面均运用了物联网技术和其他信息化技术,并注重技术之间的集成,以保环境促发展为目的。 (二)物联网技术应用情况。MichaelChui、MarkusLofflerandRogerRoberts(2010)认为可以通过物联网技术加强对员工行为的感知,以此来改善公司管理。同时,运用物联网的传感器驱动的决策分析,将物联网技术应用于石油和天然气行业,可以降低开发成本。RFID技术应用于零售业可以改善供应链管理、缩短零售周期、提高供应链可见度、提高企业知名度和未来盈利能力。未来在零售行业中RFID技术有望取代条形码技术,因为它不需要操作人员的视线关注并能够提供更多功能,提高了处理速度和效率。而专业技术的缺乏、不确定性和复杂性也是RFID技术带来的风险。 二、国内文献综述 (一)我国农业信息化发展情况。在农业信息化服务体系方面,我国采用的是“政府主导型”投入模式,主要包括:属于无偿放款的拨款方式;使资金得到高效、有偿使用的贷款方式;补贴、补助和贴息方式。组织模式是以国家农业部门为主导,其他涉农部门为辅。信息传播模式在传统方式的基础上,不断投入使用先进的农业信息传播方式,比如“三电合一”“、百万农民上网工程”“、农报110”等。在农业信息化技术体系方面,我国农业信息采集、传输、存储、处理决策方面的技术得到深化,借鉴国外先进经验,探索了一系列适合我国农业信息化发展的项目,使相关技术落地生根;一些集成化技术已应用于精准农业。广东省发展农业信息化在区位、资源、政策、经济上占有得天独厚的优势,已经初步建立了比较健全的省、市(地)、县(市、区)和乡镇四级农业信息网络体系。河北省也已初步建立了全省性、区域性和特色农业网站三大类网站,并在“十二五”期间全力推进全省农业信息化“114工程”,进一步完善农业信息化体系。 (二)物联网技术应用于农业方面的研究。物联网技术的感知、传输技术已成功应用于大田种植、设施园艺以及农产品物流等方面。传感器可以感知采集目标检测区内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度、光照强度等,为精准农业、温室种植环境监控提供了有效的解决方案。中国移动依托土壤墒情和作物用水规律研发出智能化滴灌控制系统,解决了新疆石河子垦区农业灌溉用水利用率低的问题。利用二维条码和RFID技术可以建立农产品质量安全追溯系统。中国电信建立智能农业仓储管理与溯源平台,提升了企业食品安全意识和消费者信任感。北京派得伟公司参与了科技部“农业物联网测控系统”重大项目,实现了农业传感感知、传输通讯和分析处理功能。农户可以通过移动客户端查看数据进行相关操作,在此基础上还可以农产品供求信息,通过音视频互动方式与农业专家进行线上交流,为作物病害进行远程诊断。 (三)物联网技术在生活方面的应用情况1、交通领域。利用物联网技术建立公交无线视频监控平台,通过安装GPS定位系统和车载监控系统实现对车辆的实时监控和调度。另外,物联网技术还可以控制车辆行驶状态、在高速公路上不停车使用ETC收费,等等。2、房地产领域。通过互联网等通讯技术将传感器安置于地产开发涉及到的人员和物体、机器及各种终端设备,将小区医院、幼儿园、停车场等公共场所、设施的信息上传、汇总,实现人与物、物与物的互通,达到远程控制和智能化管理。3、医疗领域。未来的小区以及家庭内部将建立起与医疗机构的互通互诊的健康检查系统,使医生通过网络就可以对在社区内的患者进行简单的诊治。浙江大学附属一院何前锋提出了简约数字医疗物联网,认为医疗物联网是以医生、病人、药品、医疗器械为代表的“物”,同基于一定标准的工作流程的“网”之间信息的交互。4、物流领域。物联网技术改变了物流信息的采集方式,改变了从生产、运输、仓储到销售各环节的物品流动监控、动态协调的管理水平,极大地提高了物流效率。通过物联网技术可以建立集物流配载、电子商务、资金质押、信息跟踪、仓储管理、安保警备、海关安检等功能为一体的综合的物流信息服务平台。 (四)物联网发展仍存在的问题1、信息集成技术落后,信息共享渠道不通畅。使用物联网技术产生的大量数据,用目前的存储方法保存会占用很大的硬盘空间,存储成本也比较高。同时,由于部分乡村通讯手段非常落后,很容易形成“信息孤岛”问题,信息难以实现共享、流通困难。相关产业、相似流程的信息不能共享,缺少借鉴、重复作业增加了成本,提高了失败率。2、商业模式待完善,相对成本较高。目前,我国农业物联网商业模式有三种:政府支持的示范性项目、物联网企业做的示范性推广项目、国有大型农业物联网项目。在这三种模式下,不论由谁提供资金,都存在着相对成本高、产业链成员参与不主动的问题。所以,构建稳定共赢、规模化、有利可图的物联网商业模式是推广物联网技术非常重要的部分。相对成本较高:一是人力成本较低;二是采纳物联网技术的成本较高。用整套的物联网技术来代替人工劳动力,投入必然会增加,尤其是在农业生产中,这一点成为阻碍物联网技术推广的重要因素。3、开放性不足,规模化应用少。目前,我国物联网技术应用主要局限在小规模、企业内部,大规模的、企业之间的甚至是跨境的应用并没有非常成功的案例。4、技术标准不一致。物联网技术作为新兴技术,在初期推广的过程中,信息采集、传输、人机互交接口的技术标准不一致,各个标准组织比较分散,缺乏统一协调,导致上下游企业之间不能进行有效的合作。对于厂商而言,缺乏统一的技术标准参照,不能进行大规模生产,进而影响终端产品的稳定性和成本。5、相关法律法规仍有待健全。工信部虽在2011年提出《物联网“十二五”发展规划》,就我国2011~2015年物联网发展的主要任务、保障措施等给出了明确的指示,但针对各省市具体环境、现实背景的更细化的政策文件仍有待完善。各级政府也缺少比较详细的物联网发展规划,使得物联网技术推广大多只是纸上谈兵。 (五)影响物联网发展的因素研究。总结众多专家学者的观点,基于Tornatzky和Fleischer提出的技术组织环境(TOE)分析框架分析物联网发展的影响因素。1、技术本身特性(T)。主要包括技术的复杂性、兼容性、感知效益和成本等。首先,物联网技术的复杂性与接触物联网技术的一线人员本身的素质、能力挂钩。在各行业(尤其是农业)中推广物联网技术,实地操作人员对该技术的理解程度、熟练程度直接影响到推广成效。若技术太过复杂,会增加了人员操作的难度、降低操作人员的信心,导致抵触心理的产生;其次,物联网技术的兼容性决定了推广的规模。兼容性好的技术可以快速、有效地与原有企业、其他上下游企业业务流程契合;最后,感知效益和成本是物联网技术推广的决定性因素。带有明显营利性质的企业最看重的因素:一是应用物联网技术是否减少了人力成本、提高了运行效率;二是增加硬件设施成本以及相关维护成本是否不大于原先的人力成本。2、所处组织特征(O)。就是指企业规模、高层支持、技术知识、供应链企业间相互信任等方面。规模较大的企业,在面对新技术的推广、实验时有足够的资金支持,包括购买硬件设备和聘请专业人员等;承担新技术实验失败风险的能力也比小规模的企业要大些。高层决策人员对物联网技术的关注和支持程度,相关人力、物流、财力的支出程度,也影响着物联网技术是否会被采纳。供应链企业之间较好的利益分配机制和风险分担机制,对采纳物联网技术有正向促进作用;而众企业若想共同推进新技术的采纳,就需要相互之间的信任和协作。3、周围环境因素(E)。主要包括竞争压力和政府支持。竞争压力一方面是由于同业企业采纳物联网技术,激烈的竞争导致企业不得不采纳以跟上行业的整体步伐;另一方面是合作企业要求而应用物联网技术。另外,政府方面在出台一系列政策支持物联网技术发展和推广的基础上,还需拨出专项资金来帮助更多的企业进行物联网改革。政府政策的倾斜往往是具有超越一切其他因素的影响力的。 作者:宋晶晶 周明明 王俊芹 单位:河北农业大学经济贸易学院 农业物联网论文:现代农业信息化中物联网技术的应用 1物联网技术的概述 “物联网”这一概念,最早是在2005年的世界信息峰会上被提出的,在当时的峰会报告中明确指出了物联网的时代将要来临。物联网是在互联网、计算机技术与移动通信得到快速发展之后的新型的信息产业发展,也是信息产业在未来的主要发展方向及产业调整、更新的优秀发展动力。物联网目前还没有比较明确的标准化体系结构,一般来说,物联网主要的体系结构包括了感知结构、网络结构及应用结构。感知结构主要是通过RFID技术以及物联网整体结构中的传感器、网络技术等,来对相应的物品进行感知,在感知基础上进行物品识别分析,之后再进行资源共享。网络结构是物联网整体结构中的基础结构,具有比较重要的意义与价值,感知结构采集到的物品信息都要被传输到网络结构中,网络结构再利用互联网技术对这些信息进行相应的计算分析。应用结构是物联网整体结构中的输出部分,主要是对信息进行最终决策,并且实现人物交互或物物交互。 2物联网技术在现代农业信息化中的主要应用 目前,随着我国相关技术的不断革新与深化发展,物联网技术在我国的各领域中都得到了较为广泛的普及与应用。我国目前正在大力推广农业信息化的建设工作,物联网技术在现代农业信息化中的主要应用就体现在以下几个方面。 2.1农业环境的监控 物联网技术在现代农业信息化中的应用,首先就体现在对农业环境的监控方面。农业生产想要获得最终成功,保证农产品的整体质量,就需要种植人员和农业部门对农业环境进行实时监控,以此掌握农业环境中的不断变化的信息,为农业生产的现代化种植提供相应的科学依据。但是,传统的农业环境监控工作,一般都是靠人力监控来进行,不仅需要耗费较多的人力资源,监控效果的准确性也经常得不到保证。应用新型的物联网技术对农业生产环境中的天气状况、作物土壤状况等进行实时监控,不仅可以保证监控工作顺利进行,还能实现对农业生产的预警功能。应用物联网技术对现代农业信息化中的农业生产环境进行监控的时候,主要是利用了物联网技术体系中的智能化程度较高的传感器。这种传感器可以在任何时间对农业生产中的环境信息进行相应的采集,并且将所采集到的数据进行传输,工作人员通过对数据进行相应的分析就可以知道当前农业生产环境的具体情况,并提出针对性较强的农业生产建议。 在利用物联网技术对农业环境中的天气因素及水资源因素进行监控的过程中,工作人员可以与当地的气象部门进行合作,将物联网技术与气象部门的信息技术进行实时结合,第一时间掌握农业生产环境中的天气情况。在监控农业生产环境中的水资源因素时,由于物联网技术与气象部门的预报技术进行了紧密结合,因此,农业生产环境中的降雨量、降水总量、具体的水位变化情况、农业生产用水的水质问题等都可以被物联网技术进行实时接收与传递。这样一来,工作人员就可以及时掌握农业生产环境中的水资源因素,做好相应的抗旱及防汛工作。某地的农业生产部门在现代农业信息化工作中应用物联网技术对农业生产环境中的环境参数进行了实时的监控与分析。该地农业部门的工作人员利用物联网技术中的传感器来监控当地农业生产中的具体温度、光照时间、土壤成分与湿度、土壤的肥沃程度等。工作人员通过分析传感器收集的数据就能实时掌握具体的环境参数,并及时指导种植人员对农作物生产环境进行改善,及时排查病虫害等,保证了当地现代农业信息化工作的顺利进行。 2.2远程诊断 我国很多农村地区的农业生产工作,存在比较分散、病虫害多发、农作物生长诊断困难等主要问题。这样一来,农业部门就可以利用物联网技术来对农作物进行远程诊断。目前,我国的寿光蔬菜基地已经在使用这种比较先进的物联网诊断终端,来实现对农作物的远程诊断与分析工作。寿光蔬菜基地应用的这种物联网诊断终端,内部主要包括了智能传感器、传输网络、专家诊断平台等部分。该终端设备的前端主要利用传感器来采集相应的音频与视频,以此保证专家可以通过分析数据来进行相应的对讲,与此同时,专家可以通过该物联网终端对种植户进行远程指导,帮助他们进行农业生产。寿光蔬菜基地应用的这种物联网远程诊断终端,不仅提高了农业诊断工作的效率,也保证了农业生产的整体效果,获得了较好的经济效益。 2.3保障农产品安全 当前,我国农产品安全事故频发,给人们造成了严重的心理负担,也不利于现代农业信息化工作的持续推进。在这样的情况下,农业生产部门可以利用物联网技术来保障农产品的安全,加强农产品从种植生产到最终销售的一系列监管工作。这样,就可以保证农产品的流通过程处在严密的监督之下,将食品安全事故发生概率降到最低。目前,我国已经在猪肉等农产品中开始利用物联网技术实行食品安全监管工作。一些地区的农业部门在农贸市场配备了带有传感、追踪等物联网技术的溯源系统,消费者购买农产品后会得到有溯源码的凭条,并且根据凭条上的溯源码来追查农产品的产地、质量、检疫情况等,有效保证了农产品的安全。 3结论 我国的农业发展,必须要走现代农业信息化道路,将传统农业与新型的信息化技术进行紧密结合,这样才能保证农业的基础地位,保证农业经济的持续繁荣。基于这样的发展背景,在现代农业信息化中应用物联网技术就具有较强的现实意义。物联网技术在农业信息化中的应用主要体现在智能监控分析、远程诊断等方面,相关部门要采取行之有效的措施保证物联网技术在农业信息化中的合理应用,以此带动农业经济的整体建设发展。 作者:陈雷 单位:长春建筑学院电气信息学院 农业物联网论文:物联网技术在农业信息化建设的应用 农业生产受自然因素的影响较大,而这些因素具有较大的不确定性,因此随着经济与科技的发展,农业生产对信息化技术的依赖程度越来越高,人们力求通过技术手段及时获取自然环境的信息,提高农业生产活动的科学性与有效性。物联网技术具有综合性与智能性,其系统的建设能够满足农业生产与发展的实际需求,这一技术在农业信息化建设中的应用有着重要的现实意义。 1农业信息化建设的内容 农业信息化对整个社会的信息化发展有着重要的推动作用,目前农业生产中已经逐渐应用到了遥感、网络共享、信息处理、通讯、RFID等技术,农业信息化建设能够促使农业生产、加工到销售的各个环节紧密的联系在一起,从而促进农业经济的繁荣发展。农业信息化建设的内容主要包括以下几个方面。 1.1资源环境信息化 资源环境信息化的提出主要是因为农业生产对自然环境的依赖度较大,气候、湿度、温度、光照、温差、降水、土壤等因素都对农业生产的实际情况有极大的影响,因此为了促进农业的健康发展,应当根据当地的实际情况建立农业资源信息库,为农业生产提供给必要的关于资源与环境的信息。除了静态的信息展示外,还应当有动态化的信息收集,保证农民能够获得实时有效的信息,从而提高农业生产的科学性与有效性。 1.2生产管理信息化 在现代化发展的过程中,农产品生产与加工的目的主要是为了投入市场进行销售,在这个过程中如果没有合理的规划与管理,那么就很容易导致生产、销售等环节相互之间的脱节,最终阻碍农业经济的进一步发展。因此在农业发展的过程中应当对生产以及经营的过程予以全面的信息化管理,对农作物种植、农田管理、畜牧养殖、环境监测等过程予以统一的规范化监督,促进农业生产水平的提升,实现对农业成本的节约以及对农业经济效益的提升,最终实现农业的可持续性发展。 1.3经济发展信息化 经济发展上的信息化是指农户、农村企业等各单位实现网络的全面覆盖,促进信息的共享与交流,通过通信设备,普通农户以及农业生产企业都能够获得关于交通、环境、资源、经济建设等多方面的实时消息,同时通过网络平台,农户等还可以了解到政府最近的农业政策与农业信息,从而对自身的农业生产经营活动作出相应的调整,保证生产经营行为与国家的建设发展方向具有一致性。另外,信息化的网络通信平台还能够加强农村与外界的沟通,这在一定程度上有利于吸引外部企业对农业生产建设进行投资。 1.4科技教育信息化 科技教育方面的信息化发展有利于为农业生产培养具有高素质的人才,人才是推动农业发展的主要动力,因此需对人才的培养予以高度关注,教育的信息化发展能够使农民接触到先进的技术,从而提高农业生产的科技化水平。科技的信息化是指利用以网络为依托的信息技术手段,将先进的农业技术整合至网络平台,使农民或从事农业生产的相关人员能够在网络上学习到先进的农业技术并进行信息交流,从而推动农业科研的发展与建设。 2物联网技术的发展现状 2.1物联网技术概况 物联网属于一种“有限网络”,管理、控制等操作都针对特定的对象展开,它能利用网络、识别器与传感技术将不同的管理对象连接到一起,从而对对象进行决策、识别、感知、态势判断等方面的控制与管理,其操作具有综合性与智能化的特征。物联网中蕴含着大量的信息数据,因此对信息处理技术、网络技术以及通讯技术的要求与需求均相对较高。物联网技术可谓是信息产业发展的第三次浪潮,这一技术的发展不仅能够推动进行的经济投资产生,还能够使经济运行的效率得到提升,因此其效应具有双重性。物联网技术可实现人与物、人与人以及物与物之间交互联系,它以互联网技术为基础并对互联网技术进行了有效的延伸。物联网技术不是一种全新的技术手段,而是对具有先进性的计算机技术的整合,针对不同领域的需求,技术的应用会做相应的调整。 2.2物联网技术对农业信息化的影响 随着物联网技术的进一步发展,农业领域在信息化建设的过程中也开始应用这一技术手段,而农业具有一定的复杂性,影响因素较多,经营较为分散且生产流程较长,利用物联网技术能够对农业的发展情况进行整合,促进绿色农业、高效农业的发展。在物联网技术的基础之上,农业信息化建设主要表现在农产品的身份标识编码上,农产品自产生起就被赋予了唯一的、区别于其它产品的标识编码,其信息资料可通过RFID技术进行采集与储存,如果某一环节需要对产品予以数据分析,那么可通过对产品ID的分析或者对代码的解析来获得相关的信息资料,通过这种方式可以有效的对物品做出识别与判断,同时可以对产品进行全程的跟踪与管理。具体的以物联网为基础的农业信息化结构如图2所示。 3物联网技术在农业信息化建设中的应用情况 3.1农业节水灌溉 生产过程中对物联网技术应用最为突出的环节当属节水灌溉环节,我国水资源分布不均,整体上呈现出匮乏的状态,为了满足农业生产的需求,研究人员应当通过先进的技术手段创新灌溉方式,使灌溉既能够满足农业生产的需求,又能够实现水资源节约的目的。在物联网技术的支持下,农业灌溉可以应用具有自动化特征的控制系统进行操作,整个系统包括四个环节,第一是信息采集,研究人员首先应当对水资源的情况进行了解,因此需采集相关的信息资料;第二是分析加工,利用这一系统能够对采集到的信息进行分析,剔除无效信息,并对有效信息进行整合;第三是指导实践,整合后的信息能够为灌溉工作的展开提供有效的指导,使农业生产人员能够确定灌溉量与灌溉方法;第四是信息反馈,物联网系统平台能够对灌溉进度与效果进行有效的反馈,用户也可以在这一平台上对灌溉信息进行查询。山西省应县的水资源就严重匮乏,为满足农业灌溉的需求,相关人员利用物联网技术建设了完善的灌溉控制系统,该系统能够满足制定用水计划、管理水费、记录灌溉进度、上传灌溉信息等用户需求,这一系统由总控室、集中控制室、电气控制柜以及水泵组成,相关信息可通过RFID技术获得,数据的传输、水泵的控制都可以通过物联网技术完成,人力、物力、财力等方面的投入均相对较少,这一系统的使用使农业现代化与信息化的水平有了较大程度的提升。 3.2产品安全监管 随着生活水平的提升,人们对食品质量与安全问题的关注度越来越高,尤其是毒豆芽、毒奶粉等问题被曝光后,消费者希望食品生产环节能够更加的科学化与规范化,此时相关部门也相应的加强了食品安全质量监管的力度。在农业生产方面,物联网技术的发展为农业产品生产提供了新的监管途径,即可以利用RFID技术对产品从生产到销售的过程予以全面的管理与监控,美国最先将这一技术应用于农业生产,为了避免患有疯牛病的牛流入市场,研究人员将RFID身份识别编码从牛耳处植入,RFID系统中详细记录着每头具有编码的牛的资料信息,包括年龄、饲养情况、体重、患病史以及宰杀情况等。我国对这一技术的应用始于2009年,为了保证猪肉的质量,研究人员推出了“金卡猪”,即利用RFID技术为猪贴上对应的“电子身份证”,从而实现对猪从饲养、防疫、加工,到流通与销售的整个过程的监控。这一监控过程的完成主要依赖于EPC标准以及RFID技术。 3.3农畜产品流通 农产品流通的过程主要包括四个环节,第一是在产地的处理,第二是装载运输,第三是在批发市场的销售,第四是在零售市场的销售,为了保证农畜产品不脱离监管的范围,物联网技术发挥了巨大的作用,物联网技术具有联网、识别以及追溯的功能,因此在整个流通的过程中相关人员都能够对农畜产品的去向予以全面的监控。产品信息采集的过程不会耗费过多的时间,因此不会影响农畜产品的销售过程,同时物联网技术能够使农畜产品供应链共享与集成的水平得到有效的提升。在物联网技术的支持下,农产品流通过程可以形成一条信息链,无论是生产环节还是产品供应环节,相关人员都需要先对产品的信息进行采集并上传至对应的数据库,保证信息更新的及时性与信息存储的有效性。为了保证数据信息的安全性,数据库会设置密码,只有在供应链上的各个环节上才能够对密码进行共享。 3.4质量安全追溯 物联网技术在提高农业产品质量与安全中的作用较为显著,质量安全追溯的过程中,物联网技术形成了高水平的技术体系,该体系由信息采集、传输、查询这三个层次组成。首先,是采集信息的过程,以蔬菜生产为例,生产人员会将生产基地划分为不同的地块,然后对各地块做编码处理,并为之匹配相应的IC卡,生产过程中的每项产品都会被赋予对应的电子标签,播种后每次施肥、浇水、除草的过程都需要通过终端记录到IC卡中,通过终端进行操作能够简化数据采集与存储的过程,避免投入过多的人力与财力,且数据收集的准确性将会得到较大的提升。其次是传输信息的过程,在生产基地,信息的收集通过终端与IC卡完成,IC卡相当于信息存储的中介,而信息传输最终的目的地应当是当地的农业数据库,因此应当定期对IC卡中的数据信息进行处理,即利用RFID技术将其通过计算机设备与网络传输到物联网信息数据库平台。最后是查询信息的过程,在农产品投入市场时间,相关人员可将物联网上存储的追溯码进行转换并生成标有追溯码的标签,并将这一标签准确的粘贴到产品外包装上,消费者可以通过物联网平台对产品信息进行查询。 3.5农业信息共享 农业信息共享能够加强农业生产企业与农民之间的交流,从而激发新的思想与新技术,可建立市级、县级、乡级等多层次的信息平台,这样既能保证农业政策与信息的上传下达,还能够保证政府对民意的深入了解,上下层通力合作共同推动农业生产的进一步发展。例如广西省玉林市就利用物联网技术打造了特色的农业信息服务体系,实现四级信息网联动,即在市级设立农业信息中心,在县级设立农业服务平台,在乡级或镇级设置农业信息站,在村内设置信息员,这种服务体系的设置充分考虑了各级单位的实际情况,层级清晰,职责明确。具体来说,网络信息平台由各农业企业的网站以及特色的农业网站组成,各网站根据自身的定位与需求设置了不同的板块,例如玉林市博白县的竹芒编企业的门户网站上就设置了声讯服务、网络销售等众多模块,同时为了满足对外销售的需求,网站还有专门的英文版。 3.6精准农业发展 精准农业是农业精细化发展的目标之一,在信息化的发展过程中,相关人员可对农业生产过程予以定时、定量、定位以及空间变异管理。通过网络技术、通信技术、定位技术、遥感技术等先进的信息化技术,农业生产者可以对农产品生产环境与条件予以综合性的分析,如气候、温度、湿度、土壤等,并根据分析的结果制定合理的生产方案,对温度、湿度等指标的制定都可以是定量的,总的来说,通过利用物联网技术,农业可以实现精准化发展,农业生产者能够科学的设定生产目标、对生产中的问题进行定位诊断、对生产方案进行优化,并可利用先进的技术手段对农业发展予以科学、规范的管理,使农业生产不仅能够取得较高的经济效益,还能够获得环境效益,实现经济与环境的共赢。3S技术是精准农业在发展的过程中应用最多的技术手段,3S技术包括遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统。具体来说,在农业生产过程中,物联网技术可以标识出相关物体,然后感知物体的基本情况,通过对决策终端、显示设备、计算机以及智能接口的连接实现信息资源的双向反馈,最终保证对农业生产过程的管控。 人与物以及物与物之间的交互沟通的实现依赖于终端设备以及通信技术。生态环境是农业生产的重要组成部分,这一生态体系具有复杂性与开放性,种苗等农产品原料、农田与畜牧场等培养场地、气候条件、灌溉条件、人为因素等都是农业生态环境的重要组成部分,为了对这些可控或不可控的因素进行最大限度的监管与调整,物联网技术利用3S技术对生产环境与生产过程予以实时的监测,并对相关的信息进行收集与传输。通过实时的监测,物联网技术能够实现科学生产、灾害预防等目的。无锡市一农业生态园就应用了3S技术,某阴雨天养殖户史先生在距离生态园六十多公里的位置对园内蟹池中的供氧机进行远程操控,避免螃蟹发生缺氧的现象,使天气对农业生产的影响降低。该农业生态园内设有物联网监控中心,通过计算机屏幕生产人员就能够对鱼池、蟹池的实际情况予以监测,并可以通过手机或者鼠标操作对供氧机的开闭进行调控,这种智能化水产养殖系统的应用与物联网技术的发展密不可分。 作者:吴旭 单位:江苏第二师范学院数信学院 农业物联网论文:物联网技术的智慧农业大棚设计 0引言 一直以来,依靠农药化肥的大量投入是我国的农作物高产量的主要途径。在传统种植中,化肥和水资源没有被有效充分利用而随地弃置,导致了大量养分损失并造成环境污染。目前,传统生产模式仍然是我国农业生产的主要方式,传统耕种只能凭经验施肥灌溉,不仅浪费大量的人力物力,也对环境保护与水土保持构成严重威胁,影响了农业的可持续性发展。物联网技术的兴起,给智慧农业的发展带来了新的动力,“物联网智慧农业”应运而生。它通过实时、动态的农作物种植环境信息采集,实现快速、多维、多尺度的实时监测,并在种植专家知识系统基础上实现作物种植的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。近年来,为了提高人们的生活水平丰富食物品种,温室大棚种植起到了很大的作用。在农作物种植环境中,对作物的种植有很大影响的环境因素主要有温度、湿度、光照度、CO2浓度、PH值等,依靠传统的人工控制方式要做到科学合理种植是十分困难的[1-5]。目前,在国内实现上述环境因素自动监控的系统还不多,国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格偏贵,不适合国情。根据当前我国的现实情况,经过科学分析和设计,利用物联网技术和宽带网络的技术优势,设计完成了一套集智能监测、智能决策和实时控制于一体的智慧农业大棚信息化系统[3-5]。 1系统总体设计 智慧大棚系统可以实现大棚中大气、土壤环境的实时监测以及大棚内人员出入和农作物生长状态的全天候监控,并实现依据监测信息自动灌溉和告警提示,经Mesh宽带网络互联,实现大范围农业大棚群的监测与管理。从系统逻辑层面上,整个系统可以分成三个层:感知层,也就是前端感知信息的实时获取,通过多达七种以上的传感器,对大棚大气与土壤环境实时监测;传输层,实时将各种感知得到的信息和监视视频信息通过Mesh高速网络可靠上传到数据处理中心;应用层,对上传的各种数据进行处理并存贮,一是根据大气与土壤感知信息来控制水泵起动灌溉,二是对包括视频信息在内的多种信息进行综合处理,生成各种报告,依据设定阀值发出实时告警提示[6-10]。系统分层结构如图1。整个系统主要由大棚环境感知子系统、视频实时监控子系统、无线宽带传输网络子系统、数据中心四大子系统构成。大棚环境感知子系统采用新型传感器,可以监测大气的温湿度、CO2含量、CO含量以及光照强度;同时可以监测土壤的温湿度、PH等环境参数[10-13]。视频实时监控子系统采用无线高清视频监控技术实现区域全天候监控。智慧大棚系统采用了全新的物联网技术,数据的传输采用无线自主网。每个智慧大棚作为一个系统实施子单元,所有从大棚来的信息通过自主建网的无线Mesh宽带网络上传到数据处理中心,集中由数据中心处理显示与反馈控制。另外,也可以利用Mesh网络节点上WiFi模块扩展,实现大棚内移动终端实时访问数据中心信息并具有一定的控制能力。全系统整体架构如图2所示。 2系统实现方法与手段 2.1大棚内无线传感网络设计 大棚环境感知子系统主要实时监测大棚内的两类环境指标:棚内大气环境和棚内土壤环境。通过在大棚内实现一个无线传感网络来完成。无线传感网是基于ZigBee协议的一种自组织无线网络技术,具有近距离、低功耗、低传输速率、低成本的特点。整个网络由感知节点外加协调器节点组成,所有感知节点的感知数据经多跳传输,最终汇聚到协调器节点向上传输,它能支持较多感知节点并且无线传输,比较适合大棚环境下的实时监测[10]。感知节点(协调器)一般由传感器模块、控制模块、通信模块和电源模块组成。节点的控制与通信模块采用TI公司的MSP430F1611超低功耗MCU和CC2530通信MCU来实现。MSP430F1611是一个16位处理器,特点是低功耗、工作模式转换快,具备强大的外设接口能力,16位定时器、多个ADC转换器,一个或者两个通用同步/异步串行通讯接口(USART)、I2C、DMA。CC2530是一款兼容IEEE802.15.4标准的SOC芯片,支持专有的IEEE802.15.4以及ZigBee、ZigBeePRO和ZigBeeRF4CE标准。中心工作频率为2.4GHz,它提供了101dB的链路质量,具有四种供电模式,接收器灵敏度高,抗干扰性能强。MSP430F1611与CC2530无线模块之间通过SPI接口进行通信,MSP430F1611单片机的P3.0、P3.1、P3.2、P3.3脚和CC2530的SSN、MISO、MOSI、SCK脚相连,实现主从式SPI通信,达到双向交换数据通信的目的。对于协调器节点来说,没有传感器模块,增加一个与上位机通信的模块,可采用串行或RJ45接口通信等多种方式实现。节点硬件结构如图3所示。棚内大气环境的监测项为:空气温湿度、CO2、CO、光照度。只有合适的光照、适量CO2、合理的温湿度配合才能科学的、有效的、高产的种植出大棚农作物。同时在大棚农业的种植中,大量的CO气体达到一定浓度时会对棚室蔬菜产生影响,易使作物受到伤害,过量的CO还危及到大棚内的人身安全,因此对CO的实时监测是十分必要的。棚内土壤环境的监测项为:土壤温湿度、土壤PH。大棚内土壤的温湿度是判断土壤肥力的一个重要指标,土壤的温湿度影响着土壤的氮化速度,土壤氮化程度就直接影响了土壤的肥力[11]。土壤酸碱度对土壤肥力、植物生长以及养分的有效性影响很大,在农业生产中应该注意土壤的酸碱度,积极采取措施,加以调节。感知节点的信息采集依赖于各种类型的传感器,智慧大棚内的传感器种类多达七种以上,包括空气温湿度、CO2、CO、光照度、土壤温湿度、土壤PH等。另外,为了实现自动灌溉功能,大棚内需要增加若干个智能水泵控制节点来实现对水泵的控制,基本功能与感知节点类同,只是增加了两路工业级继电器开关控制模块代替传感器模块,用于响应室内大气和土壤监测数据的变化,控制水泵工作,为土壤加湿降温。无线传感网络软件主要由二部分组成:终端节点控制程序和协调器控制程序。终端节点搜索并加入网络,接收协调器发来的数据帧,执行读取传感器值或控制设备。终端节点通过控制继电器,控制水泵开关[9]。终端节点工作流程如图4所示。协调节点循环等待接收Mesh节点的初始化命令,并将网络状态反馈给Mesh节点。初始化完成后,若有终端节点申请加入网络,建立连接。协调节点接收Mesh节点的控制设备命令并转发给相应的终端节点,同时接收终端节点采集的数据转发给Mesh节点[9]。 2.2无线宽带网络传输子系统设计 无线Mesh网络融合了WIFI技术和自组网技术,具备分布式多跳功能,最大传输速率达到54Mbps,最大跳数为5,能迅速实现无线覆盖,实现高性能高速无线自组织网络,传输距离、移动速度、抗干扰、穿透能力以及无线网络安全等方面的性能好,满足复杂或对网络安全要求高的环境下开展无线数据传输、无线视频图象监控、IP视频会议、IP音视频电话、无线定位、无线数控等业务,广泛应用于较大范围覆盖、高安全性的无线网络接入。系统主要由无线Mesh设备、蓄电池、太阳能供电系统三大部分组成。高速Mesh节点是构成高速无线自组织骨干网络的主要节点,用于将多个分离的局域网网络(LAN)连接在一起或将业务数据回传到有线网络,配置AP模块同时用于WiFi无线终端的接入。智慧大棚各类传感器获得的信息汇聚到协调器节点,协调器与Mesh网络节点通信,Mesh网络每个节点接收和传输无线感知网络和视频监控系统采集的数据和图像信息,将数据实时传输到数据中心,并到显示终端。相反,数据中心有关控制与配置信息同样也要通过Mesh网络发送到无线传感网的各终端节点,达到对各节点的控制和管理。结合软件功能,Mesh节点自组网的通信覆盖直径可按需调控。Mesh网络安装快捷,并且不需要大规模基站建设,不要求精细的规划和位置选择即可获得可靠的通讯。简单地移动某个网络节点或者增加一个节点就可以立即完善一个信号较弱或无信号的区域,具有较好的网络覆盖灵活性,非常适合偏远地区大范围农业大棚的集群管理。 2.3视频监控子系统设计 智慧大棚视频监控利用无线智能摄像头、智能视频数据分析处理技术和智能终端信息系统实现大棚无缝隙、不间断的视频监控和事件监测、报警,摄像头具有高清晰度的图像采集和转换,22倍光学变焦,360度水平连续旋转,90度垂直旋转,256个预制巡航点和8条巡航线路,IP66级室外防护能力,TVS3000V室外防雷、防浪涌,30度~65度室外工作温度支持用户分级管理,完全满足大棚室内外环境的安全使用。视频监控依托于Mesh无线高速骨干网,通过无线方式接入,大大减少了部署的困难,增加了灵活性,视频实时智能分析极大提高视频监控的时效性和可靠性,减轻人工监视的负担,减小存储资源消耗,提高历史数据查询效率。传统的视频监控通常采用一人监视多路视频的方式,监控人员负担很大,并且容易忽略一些正在发生的事件,而错过了最佳处理时机。未经处理的视频原始数据中有大量无用片段,对原始数据进行存储也导致了严重的存储空间浪费和加大了事后历史视频查阅的困难。 2.4数据处理子系统设计 数据处理子系统是智慧大棚应用的信息处理中心,由硬件和软件二部分组成。硬件部分包括数据库服务器(包含认证与远程服务等)、视频应用服务器(含硬盘录像设备等)和一些信息交换设备;软件部分就是应用系统程序。整个数据中心应用程序由系统配置管理模块、感知数据存贮与处理模块、监控视频存贮与处理模块、报表处理模块和信息远程服务模块组成[10-13]。应用软件模块结构如图5所示。系统应用软件以VisualStudio2005为开发环境,采用C#语言编写而成,数据库采用了MSSQLServer作为应用平台,整个架构以B/S和C/S相结合为原则。系统配置与管理模块实现全系统的用户信息和权限等管理,设置与大棚感知信息处理、视频监控和Mesh网络相关的各类参数,完成系统正常工作准备[14];感知数据存贮和处理模块实现感知数据的接收、实时存贮和随机检索调用处理,按设定条件发送控制信息启动水泵工作、告警提示,实时显示各种感知信息处理图表,联机对存贮数据进行智能分析并提供决策信息。监控视频存贮与处理模块实现监控视频的实时录存和调用回放,控制摄像头云台,做到有选择性实时切换监控,并具备一定的视频智能分析处理;报表处理模块主要完成各类报表的生成、汇总与打印。信息远程服务模块实现移动终端的访问,使得系统用户通过多种手段实现随时随地获取监测、监控数据和信息。使得授权用户通过手机、平板、笔记本等普通智能设备在大棚内、办公室、家中就能访问到实时监测监控信息,方便了管理人员日常工作。 3智慧大棚实际部署应用 以某地智慧农业园区为例说明具体应用。把一亩大小(约20m×30m)面积的大棚为实际部署环境,以一个大棚按约10m×10m的大小分割成6个区域。每个区域随机部署一套大棚环境感知节点:CO2节点、CO节点、空气温湿度节点、光照度节点、土壤温湿度节点、土壤PH节点,另加一个自动灌溉控制节点。这样整套终端节点一共是42个。一个大棚配置两套套视频监控系统、一个sink节点、两个Mesh节点。一个大棚配置一个数据服务器:一个数据中心套件、两台移动设备终端。在大棚内部一共有36个环境感知节点、6个控制节点和一个sink节点。36个环境感知节点在科学的配置下,实时采集大棚中的环境参数,然后通过无线自组网技术,43个节点自组织组成一个无线传感网络,最终把全部的感知数据汇聚到sink节点,sink节点和Mesh节点相连,把所有的感知数据通过Mesh高速骨干网传输到数据中心。另外,数据中心也能通过网络控制水泵起动供水;视频监控单元也与Mesh节点相连,把所有的监测数据通过Mesh网络传输到数据中心。数据中心通过相应数据处理、挖掘后,最终展示出来。大棚环境感知节点统一安装在大棚的金属骨架或木质骨架上,按大棚的搭建方式不同,如图6所示。在有垂直固定架的大棚中,只需把感知节点固定在固定架上。在没有垂直固定架的大棚中,需配置相应高度的金属固定架,并分散在每个区域中作为感知节点的安装支架,感知节点的安装高度统一高于所有植物,以防大棚灌溉时淋湿感知节点。土壤类感知节点,安装部署方式同上,但每个土壤类感知节点所配传感器都需放入土中,以监测土壤温湿度、PH等参数。灌溉控制节点视情分区布设,达到相对均匀供水。节点的供电方式可以采用灵活多样方式,如2~4干电池供电、高能蓄电池供电、市电供电和太阳能供电等方式。视频监控套件统一部署在大棚入口处和大棚的最内部(大棚入口的正对面),采用可旋转式无线高清摄像机,既可以实时关注大棚中植物的生长情况,又可以全天候监管大棚的运作以及人员的出入。一台Mesh节点部署在大棚外,另一台Mesh部署在数据中心监控室,两台Mesh的距离尽可能保持在1km以内且无明显的遮挡物,这样能保证高速、稳定的通信要求。数据中心安装一套数据中心服务器,并配有全套的数据展示软件平台。设备单元部署优先采用市电供电的方式,在无市电的情况下,采用大容量蓄电池和太阳能供电相结合的供电方式。整套系统在一个大棚实际安装试用,试验结果表明该系统具有对大棚内大气和土壤环境参数实时检测的能力,实现了信息反馈控制水泵灌溉和信息告警提示,完成了对植物生长和大棚安全的监控。系统具有较强的扩展性,使用效果良好,完全能满足农业大棚群的日常管理,整体提高大棚种植的生态环境和经济效益。图7和图8为实际使用时的显示效果。 4结束语 本文针对农业大棚智能化进行了研究和应用,解决了传统大棚种植依靠经验生产存在的问题。利用物联网中的无线传感网、无线宽带网和视频监控等多项技术,实现了对农业大棚内大气和土壤中多种植物生长相关因素的实时检测,使得种植管理人员能及时掌握大棚种植环境的变化并作出相应调整,做到农业种植科学化[14-16]。本系统具有较好的扩展性,根据大棚种植环境检测需要,可对感知节点和控制节点进行扩充,增加检测和控制种类。由于使用了自组织Mesh宽带网络作为传输信道,可实现大范围农业大棚群的管理智能化。 作者:张新 陈兰生 赵俊 单位:绍兴职业技术学院 绍兴迅极网络技术开发有限公司 农业物联网论文:物联网下的智慧农业发展论文 在传统农业中,灌溉、施肥、喷药,农民全凭经验和感觉。而如今,在智慧农业中,农作物浇水、施肥、打药时间,农作物的空气温度、空气湿度、酸碱度、光照、二氧化碳浓度、土壤水分,做到按需供给,一系列作物在不同生长周期的问题,都有信息化、智能化监控系统实时定量“精确”把关。智能农业、精准农业发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统、无线通信技术等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽,作用显著,具体表现为:在监控农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测,收集温度、湿度、风力、大气、降雨量,有关土地的湿度、氮浓缩量、土壤污染和土壤pH值等方面实现科学监测、科学种植,帮助农民抗灾、减灾[1]。在智慧农业中,可运用物联网的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光照传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。采用物联网,特别是无线传感器网络来获得作物生长的最佳条件,可以为智慧农业提供科学依据,达到增产增收、改善品质、调节生长周期及提高经济效益的目的。 1智慧农业 1.1智慧农业特点 基于物联网技术的智慧农业是当今世界农业发展的新潮流,传统农业的模式已远不能适应农业可持续发展的需要,农产品质量问题、农业资源不足、普遍浪费、环境污染、产品种类需求多样化等诸多问题使农业发展陷入恶性循环,而智慧农业为现代农业发展提供了一条光明之路。智慧农业与传统农业相比最大的特点是以高新技术和科学管理换取对资源的最大节约,它是由信息技术支持的根据空间时间,定位、定时、定量地实施一整套现代化农业操作与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状、空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度等调节对作物的投入,即一方面查清田地内部的土壤性状与生产力,另一方面确定农作物的生产目标,调动土壤生产力,以最少或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源取得经济效益和环境效益双丰收。 1.2智慧农业系统架构 物联网智慧农业平台系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统、数据处理系统和专家系统组成[3]。前端数据采集系统主要负责农业环境中光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。无线传输系统主要将前端传感器采集到的数据,通过无线传感器网络传送到后台服务器上。远程监控系统通过在现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号,通过电脑或3G手机即可随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等参数和进行远程控制调节。数据处理系统负责对采集的数据进行存储和处理,为用户提供分析和决策依据。专家系统根据智慧农业领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,帮助进行决策,以解决农业生产活动中遇到的各类复杂问题。 2物联网在智慧农业中的应用 物联网技术是新生事物,是多学科技术的集成。随着世界各国对物联网行业的前景看好和企业的大力投入,物联网产业正飞速的发展,并渗透进每一个行业领域。可以预见的是,越来越多的行业领域以及科技、应用会和物联网产生交叉融合,传统农业向智慧农业方向的转变也已经成为了大势所趋。 2.1物联网定义 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,英文名称叫“TheInternetofThings”,顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。包含两层意思:第一,物联网的优秀和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。目前公认的物联网定义是通过智能传感器、射频识别(RFID)、激光扫描仪、全球定位系统(GPS)、遥感等信息传感设备及系统和其他基于物-物通信模式(M2M)的短距无线自组织网络,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨大智能网络[5]。物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的信息产业第三次浪潮。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理[6]。它是以感知为前提,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,其原理和实质是在物体上植入各种微型芯片,用这些传感器获取物理世界的各种信息,再通过无线传感器网络、互联网、移动通信网等交互传递,从而实现对世界的感知。 2.2物联网架构 物联网架构可分为以下三层:感知层、传输层和应用层。 2.2.1感知层 采用各种传感器,如土壤温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器等来获取作物的各类信息。其中的一项关键技术是射频自动识别,射频识别(RadioFre-quencyIdentification,RFID)技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享[7]。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。 2.2.2传输层 传输层由各种网络,包括互联网、无线传感器网络、移动通信网和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。其中无线传感器网络是农业领域应用较广泛的一种网络。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN),是由监测区域内随机分布的大量种类繁多的微型传感器组成,它们通过无线通信方式迅速自行组网,对网络覆盖区域中被感知对象的动态信息进行采集、计算和处理[8]。由于可以对特定的区域进行大面积监控,单个节点成本低,使得传感器网络非常适合于农业领域的信息采集工作[9]。 2.2.3应用层 应用层是物联网和用户的接口,与行业需求相结合,实现物联网的智能应用。例如在农作物大棚或园区,利用无线传感器网络获取作物实时生长环境中的温湿度、光照强度等信息,收集每个节点的数据并进行存储和管理,实现整个监测区域的信息动态显示,并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、调温控光等操作,对异常信息进行自动报警。 2.3物联网在智慧农业中的应用案例 对土壤水分及其变化的监测是生态、农业和水土保持等研究中的一项基础工作[10]。蔡镔等[11]针对棉花茎杆直径变化的测量参数,结合Zigbee无线传感器网络技术设计了棉花精准灌溉监控系统。该系统由无线监控网络和远程数据中心2个部分组成,给出了系统总体架构,设计开发了无线传感器网络节点,并给出了软件流程。该系统使人们随时获得棉花作物精确的需水信息,并实现精准灌溉。由于采用了无线数据传输方式,该系统解决了有线通信方式存在的难以扩展、难以升级等问题,具有低功耗、低成本、扩展灵活等优点。赵玉成等[12]针对我国农业生产活动的特点,提出在农田土壤肥力监测领域应用无线传感器网络的方案和思路,实现把无线传感器网络技术与土壤肥力监测相结合,达到提高土壤肥力的目标。将无线传感器网络应用于土壤肥力监测,可实时、动态地测定土壤中养分和肥料的含量,从而有效地指导施肥,使肥料得到更高效的利用。在农业生产活动中,农田土壤肥力信息的监测、采集与处理是不可或缺的重要环节,将无线传感器网络技术应用在土壤肥力监测,分布在农田土壤中的大量传感器节点通过无线通讯网络与汇聚节点进行信息交换,能很大程度地提高土壤肥力监测的实时性、可靠性,且实施成本较低廉,性价比高,维护简单,节点的扩展也非常容易,提高了农田作业中土壤肥力信息采集、监测的自动化程度。滕红丽等[13]提出了一种基于ZigBee无线传感网络的作物环境监测系统的设计,该系统在ZigBee协议和CC2530芯片基础上,通过对系统软硬件设计,实现了作物环境的温度、湿度、光照度、CO2浓度等参数的实时监测,为作物产量提高提供了有效保证。在农业温室环境下,温室环境测控系统可对温室内外环境进行自动检测、显示;可按不同作物的要求进行多因子综合调节与控制;还能对温室内各环境因子的数据长期存储,满足科研和生产的需要,为智能农业专家系统的开发积累丰富的资料数据。将无线传感器网络技术应用在温室环境测控系统,极大地提高了系统的实时性、可靠性,且系统开发成本较低廉,性价比高,维护简单,节点的扩展也非常容易,提高了温室环境下农作物种植环境信息采集、监测和控制的自动化程度[14]。朱伟兴等[15]基于物联网技术开发了保育舍环境可视化调控系统,采用Zigbee无线技术将舍内各保育床及周围设备组成无线网络系统,系统依据分布于各保育床内的传感器获得的环境参数,精确调节各保育床内的小气候环境。通过WIFI无线技术将服务器与IN-TERNET无缝连接,使用户端延伸并扩展到猪舍及室内设备,实现环境与设备之间,环境与人之间进行信息交换。该系统性能稳定,信息无线采集、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求,适合保育猪舍环境智能化精准管理,可应用于自动化、智能化的牲畜养殖中。王文山等[16]以物联网技术为基础,研究了果园环境信息监测系统总体结构,将系统分为数据采集模块、数据传输模块和数据管理模块三部分,研究了数据传输模块,实现了无线组网和数据的远距离传输,在山东栖霞果园的实际应用效果良好。顿文涛等[17]针对国内的食品安全问题,对构建食品安全物联网体系进行了研究,设计了一种食品安全物联网管理体系,主要由四个方面组成,分别为食品生产、食品流通、食品监管及食品追溯。利用物联网技术收集食品产业链数据、构建食品安全物联网体系,对食品从源头到餐桌的各个环节进行追踪监管,能有效加强食品安全。在农业资源利用方面,随着物联网技术的不断发展,北美一些发达国家通过卫星监测来收集国家土地利用信息,然后再对所采集的信息进行一系列的分析处理,最终实现了大范围内的农业统筹规划管理。近年来,我国运用GIS、传感器和GPS定位相结合的技术,通过WSN与无线通信实现了对农业资源的规划管理。为了更加准确地获取农田状态信息,在作物施肥、病虫害监测和防治、土壤养分监测等农田信息采集、管理,以及农业环境变化和农业污染监测等方面都使用了GPS定位技术[18]。 3结束语 智慧农业取代传统农业是农业现代化发展的必然,更是符合我国国情的选择。智慧农业可以促进农业生产方式的转变,实现各类农业资源的高效利用和改善环境的目标,同时可最大限度地提高农业生产力,是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。 作者:顿文涛 单位:河南农业大学 农业物联网论文:物联网农业信息化论文 一、物联网技术在农业信息化上的应用 我国农业正处于传统农业向现代农业的转型期,网络信息化技术将发挥独特而重要的作用,在现代信息技术大力发展的背景下,现代农业是与信息化同步的农业,要实现农业现代化,必须积极利用现代信息技术的发展成果,物联网是发展现代农业的重要支撑,在农业信息化上的应用越加广泛。当前发展重点是朝着微小型、可靠型、节能型、环境适应性、低成本、智能化方向发展。物联网在现代农业中应用范围主要体现在3个方面:一是生产过程管理方面。通过智能传感器实现环境信息的实时采集,通过智能分析系统或数据挖掘技术,给予智能决策。例如,监测天气和联网气象部门数据,做到天气提前预报与预防工作;联网水利部门数据,为服务于防汛抗旱工作,及时监测雨量、水质、水量相关信息,协助农田灌溉。在灌溉系统中,通过感应土壤、空气中的水分和湿度,并在设定条件下与接收器通信,控制灌溉系统的阀门,有效实现智能化灌溉。二是农产品质量安全管理方面。我国农产品质量安全事故频发,其中很重要的一个原因就是从生产到流通至销售环节缺乏监管,加大农产品监管力度,将农产品的安全隐患降至最低,而物联网技术的充分运用,必定能发挥重要作用。运用追朔系统综合应用农产品电子标签及条码自动识别技术,信息自动采集与传输技术,云计算,建立供应链跟踪与追朔体系,将其用于个体标识,结合无线传感网络,手持设备,以及终端数据库,以便跟踪相应产品的生产、加工、批发、物流、零售等各个环节,实现数据的有效追踪和业务共享。三是生态环境管理方面。运用无线传感器智能网络,建立精准控制系统,进行农作物田间生态环境控制,根据参数的变化,检测收集土壤温度湿度、大气气压、作物生长状况等数据,从而适时调控灌溉系统、保温保湿系统,确保最好的生长环境,以提高产量,保证质量。 二、现阶段存在的主要问题 (一)统一的标准体系相对滞后 当前,各个企业、行业都根据自己的特长定制标准,各自为阵,且物联网发展过程中,传感、传输、应用各个层面的技术层出不穷,应用接口不规范。专用网之间,无法实现联网,不能形成规模经济,不能形成整合的商业模式,更不能降低研发成本。同时,正处于初创阶段的物联网技术标准,无论是在国际上还是国内,尚未形成一整套技术体系,缺乏协作和跨国合作。 (二)物联网技术有欠成熟 RFID技术和传感技术作为物联网的技术优秀,尚未全面进入产业化。而如今国内的RFID技术仍旧以低频为主,高频RFID刚进入产业化初期,传感器、RFID、仪器仪表、控制软件、嵌入式软件等80%以上依赖进口、海量数据处理、云计算基础架构、中间就件等缺乏优秀技术,全系统集成能力和整体解决方案有待进一步完善。 (三)国内物联网产业链完善度 上与国际相比,具有较大的差距虽然目前国内三大移动运营商以及中兴华为这类系统设备商均已是世界一流水平,但物联网的产业化必须需要芯片商、传感器设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力协作,所以我国要发展物联网,在体制上需要加强广电、电信、交通、水利、农业等各行业主管部门的合作,共同推动信息化、智能化系统建设,打破行业、地区、部门之间的壁垒,促进资源共享,加强体质优化改革。 (四)物联网应用在设施农业上 需要考虑前期投入和利益分配的问题前期大量的资金投入,依靠农民自筹资金的困难相对较大,政府应当出台合理的政策,利用各级政府财政资金的杠杆作用,带动资金的投入,吸引企业投资或政府担保贷款,以解决前期投入问题。尤其是在实验室项目实施过程中存在一些困难,资源不足、地形及自然环境复杂,传感器及线管设备成本费用较高。一般情况下,农产品价格较低,设备及器件费用高,这就使得电子标签等设备不能应用到单个产品上,严重阻碍了农业产业生产中的大面积推广。 (五)信息安全面临的长期挑战 除了要面对移动通信网络的传统安全问题之外,还存在其他的特殊安全问题。由于物联网是由大量的机器设备构成,缺少人对设备的有效控制,并且数量庞大,设备集群等特点,会面临物联网设备、感知节点本地安全问题,传输信息安全问题,以及优秀网络传输问题。 三、展望 物联网技术在农业信息化发展中的应用,可谓是任重而道远,是挑战,也是机遇。农业物联网作为国家物联网发展战略的重要部分,要结合中国农业特点和国情,尽早谋划未来,凝练发展重点,实现优秀技术的突破创新。展望未来,国家和政府已经提出了发展物联网“感知中国”的宏伟战略目标,同时也为构建农业物联网“感知农业”指明方向。随着物联网技术的日渐成熟以及在现代农业上的有效应用,相信其在农业化道路上将越走越宽广。 作者:黄红 闫晓荣 单位:河南省农业信息中心 农业物联网论文:探求物联网在农业信息化建设中的应用 1.农业物联网应用现状 物联网技术为农业的现代化建设提供了强大的技术支撑,并为农业信息化应用提供了无限的发展空间,目前主要应用如下。 (1)畜牧业和设施规模养殖业生产(畜禽、水产)。通过物联网智能感知、无线传感、智能分析开展繁殖育种和疫病自动监测、环境状况监控、智能饲料投喂、远程分析诊断等工作,实现智能饲养管理,提高产品产量和品质。目前这些应用尚很局限,大都集中在智能畜禽和水产品监测方面,在智能决策分析和农产品安全溯源等方面显得应用不足[2]。 (2)农业环境监控和智能分析决策。通过物联网技术对天气、水资源、土壤状况实时监测和灾害防治。利用智能传感器实现环境信息的实时采集,通过智能物联网技术实时报送采集数据,通过智能分析系统或数据挖掘技术,给予智能决策,现阶段主应用范围有限[3]。①监测天气和水资源等,同气象部门数据联网,提前天气预报和预防。例如监测水资源,可对雨量、水量、水位、水质等信息实时采集和报送,服务于防汛抗旱等方面,同时有助于农田灌区和泵站自动化控制,提升水利行业的自动化管理水平。②监控农业生产环境参数,如温度、气压、光照强度、有毒气体浓度、空气湿度、土壤湿度、土壤酸碱度、土壤养分等,为农作物大田生产和温室精准调控提供科学依据,帮助生产者分析植株生长状况和环境适宜度,检查病虫害,以便迅速优化农作物生长环境[4]。 (3)食品安全等监控管理。农产品质量安全追溯的信息化建设需要物联网技术支撑,这些工作正处于起步阶段。追溯系统综合应用农产品电子标签及条码自动标识技术、信息自动采集与传输技术、云计算或云服务应用集成技术,可对农产品进行质量安全查询和质量追溯监管,使消费者通过终端和互联网实时查询到农产品从农田到餐桌整个过程的信息,包括农产品的种源(包括户主、生产基地等)、环境质量、生产操作过程、用料用药、物流运输、生产加工过程、销售渠道等情况[5]。 2.现阶段主要问题和发展建议 (1)自主技术不足,统一标准的制定滞后,产业链规模尚未形成。国内物联网涉及的先进感知、传输、控制技术的自主性和创新性不足,包括底层芯片和无线传感等优秀技术等。且行业各自为阵,应用接口不规范,尚无统一的标准可依据。①亟需加快制定统一的国内行业技术标准和业务应用规范,并能将自主产权技术纳入国际标准。目前,我国物联网编码标识尚未统一,存在跨地域、跨行业、跨平台互通困难,应加快物联网编码标识标准体系框架建设及相应的国家标准的制定,提出适合我国物联网业务开展和应用的统一编码方案、注册管理办法及标准化的承载、标识和解析方法。②加强物联网自主优秀技术产业的建设。拿传感器来说,要求低成本、环境适应性强、可靠性高、功耗底、安全性好、具有移动便携性和固定分布性等特点,能方便实现分散采集和集聚传递等功能,这些基础产业工作需要多个行业共同发展和支撑[6]。③持续推进物联网基础技术和前沿技术的研究工作,开展诸如基于信息和知识支持及数据挖掘为基础的农业产业链各环节的智能决策技术和方法的研究以及新感知、新接入技术的预研等。 (2)农业物联网示范基地不多,示范效果不突出。应用的不足仍是物联网产业化所面临的瓶颈,在政府政策和财政支持下,应加快制造与服务产业的互动,搭建示范平台,以农业农村信息化试验区、农业农村信息化先导区、农业农村信息化推进区、农业农村信息化攻坚区为基础,做好物联网农业化应用的示范效果。让企业在构建信息化物联网络的同时,找到农业物联网产业发展的新模式,既能起到物联网产业应用示范效果,又能使企业和农户获得收益,进一步拓展业务范围和应用。 (3)信息安全体系建设不完善。现阶段网络和信息安全保障不够,须加强信息安全保障,实现可管、可控、可信的物联网安全体系架构。①健全网络与信息安全法律法规,完善农业信息安全体系和认证认可体系标准,实施信息安全等级保护、风险评估等制度。②提升农业物联网各环节的综合信息安全保障能力,实现物联网信息的全流程安全设计,包括认证和加密等。推进农业信息安全保密基础设施建设,加强信息网络监测和管控能力建设,确保农业基础信息网络和重点农业信息系统安全。 (4)农产品质量安全追溯信息化建设和应急机制亟待完善。在农业及相关行业(包括食品安全等)的大应急预警架构下,应加快建立相关的风险评估和安全评测,构建有效的管理、预警和应急机制,推进农产品质量安全追溯信息化建设。目前国内农产品相关信息在生产、加工、存储、流通、消费、追溯、问责等环节之间不能有效贯通,主因是政府部门职能分工不同,系统独立,标准不一,造成数据不能互通。应整合各部门力量,以点带面,统一标准,打通接口,做到基于物联网电子标签和电子编码为基础的信息数据能安全共享和统一管理,实现农产品和食品信息在供应链不同主体之间的无缝衔接。可选择农产品和食品流通领域中信息化基础好、产业链完整的“三品一标”(即无公害农产品、绿色食品、有机食品、农产品地理标志)获证企业或农民专业合作社,集成应用电子标签、条码、传感技术、无线通信网络和IP互联网络等,实现农产品和食品质量跟踪、溯源和可视化管理,对农产品从田头到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控。 3.结论和展望 如今农业信息化领域正面临着由传统的无线传感器网络WSN向物联网IOT飞跃发展的新阶段,虽然物联网的发展道路还很长,但应不断加大自主优秀技术和标准的研究和投入,整合跨区域、跨行业、跨平台的资源,尽早出台和完善相关技术和业务应用标准。在产学研一体化道路上,始终以应用为龙头,鼓励创新业务和应用模式,从制造业到服务业形成闭环,使参与者从技术和业务的应用中受益,促进物联网技术在农业领域得到更深入、更广泛地应用和发展。 作者:蒋宏斌 阙祥明 翟丹妮 单位:中兴通讯南京研发中心 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 南京邮电大学经济与管理学院 农业物联网论文:农业物联网技术创新及应用 摘要: 在国家“四化同步”发展战略的背景下,积极推进农业物联网的应用发展,对促进农业信息化和农业现代化的融合具有重大意义。物联网技术也被很多地运用到农业的众多领域。而农业邻域也是多物联网技术需求最迫切、难度最大的领域之一本文将从农业物联网的概念、物联网在农业中的应用现状、智能农业系统主要功能这几个方面对物联网技术在农业领域的作用进行剖析,从而对农业物联网的发展提出建议以及展望。只有加强农业物联网技术集成平台建设,加强农业物联网产品设备检测才能进一步优化和改善政策环境,为我国农业物联网可持续大展提供参考。 关键词: 农业;物联网;智能农业 1物联网的概念 “物联网”翻译成英文是“TheInternetofThings”由此可见,“物联网”的重点就是物品与物品之间的交流,物联网是继互联网以及计算机发展之后的第三次大规模的科技发展的时刻。在运用现代物联网技术的基础上,在红外线探测技术的帮助下对农作物的发展情况进行实时监测以及实时采集被测农作物的信息,这些信息将在短时间内被集合完毕发送给检测者。这种正在建设中的新型的物联网技术,能够实现物理世界、计算机世界以及人类社会这三个世界的联通以及发展,对物联网技术的普及具有战略意义。而同时也给人们的生活提供了便利。物联网的重中之重是对信息的采集,在经济飞速发展的今天,信息对于经济的发展具有决定性的作用。互联网技术高速发展,人与人之间交流往往更多地依赖互联网。而物联网的出现也印证了这一点,经济的飞速发展带动了人们各种方面的需要飞速增长。而相较于互联网来说,物联网的优势就是能够将触手伸到互联网所不能企及的方方面面。在互联网上,人们往往只能感受到一个非常平面的形象,但是运用了物联网之后,人与人之间将可以全方面的感知对方,这种感知不再是单一平面的,而是立体以及三维的。由此可见,物联网的产生将会为整个社会经济结构带来一次较大的改革。而物联网也将为互联网的进一步发展提供可供选择的方向。总而言之,物联网就是通过现有的先进技术并将其运用到物品的传递以及监控过程中,将物品的任何细节都与互联网连接起来,进行信息的第一手传达。以便于实现物品的交换和传递。智能化的物品传达也能实现迅速的定位以及跟踪。物联网的快速发展也将为我国的科学发展提供一个新的平台,让世界的目光都注意到我国科技的进步。而我国作为一个农业大国,在农业高速发展的今天,对物联网的需求则更为明显。物联网的发展也将给我国农业结构带来调整,为传统农业的升级起到了巨大的推动作用。 2物联网在农业中的应用现状 在关注我国物联网发展的同时我们也要将目光注视到欧美各国的物联网发展,欧洲的物联网被分为很多个层次,且在物联网的发展过程中,农业以及养殖业的物联网发展最为重要。为了使得农业发展过程中,农作物的发展情况被第一时间获知,作物的生长形式、水土状态以及是否有虫害,这些在物联网发展中都是需要解决的细微的问题。在信息传输层中,传感器获取各类数据的功能被放大,信息应用系统将会制定科学的管理模式以及定时定量的肥料施加都体现了对生产过程的严格控制。这些年来,为了适应社会经济结构的变化,欧美一些国家率先开展了农业领域的更新以及变革,实现了物联网在农业领域的大范围使用,形成了一批良好的产业化应用模式,推动了相关新型产业的大规模发展。农业物联网的发展也促进了其他物品在物联网的发展,为物联网的全方位发展奠定了基础。而我国作为一个农业大国,在农业物联网的发展方面具有较大的需求,为了保证农作物在传递过程中的实时消息反馈,物联网将会渗透到物品的传输、检验等多个环节,实现成本的节省以及农作物收获之后的高效流通,在农作物物联网这个方面还有很多功能正在探索过程中。 2.1农业资源利用在农业资源探测以及监控方面,我国可以利用卫星对土地的实时信息进行探测并将探测效果传递给各级监测系统,实现信息的整合以及分析,经过层层监控和分析之后,将会最大限度的农业范围的统筹与规划。对农作物的事实情况的把握也将会十分清晰而明了。与此同时,为了方便农作物的采集,实现农业资源信息的及时反馈,GPS定位系统也将会运用到农作物的定位之中来。只有这样才能实现农业资源的不浪费。目前,在农业资源整合、农业资源的探测、土壤成分的检测以及害虫的防疫当中都使用了GPS技术,GPS技术也就是定位技术利用卫星,对大面积的农作物能起到很好的检测作用。为了使得有机农作物的生长更加健康也有利于农作物整体的把握,而且从国外引进的新型技术也可以对农田里的各种情况都能制定出一套完美的应对政策,对突发情况进行监控并且及时反馈到监控者那里。特别是如今的农业发展已经进行到一个精细农业的状态,对由于环境变化引起的农作物的变化都需要有效的应对。在检测区域中构建基础网络和安装传感器,用于采集水温、PH值、电解质等等多种参数,及时的水况反应能够将水环境参数上传至检测中心并进行分析。 2.2农业生态环境监控农业生态环境监控是保证农作物安全以及生态安全的重要基础,为了对农业生态的环境进行全方位的监控,还需要做到以下几点。一方面,要加强立法,完善的相关政策法规才能解决在生产过程中的诸多问题。也对许多重要问题的解决提供模范的解决方式。另一方面,在建立农业物联网的同时,对农业生态环境监测网络的构建也必不可少。因此国家必须要运用高科技手段融合互联网实现对农业生态的自主监控,为了农业的可持续发展做出自己的努力。我国的生态环境在形势趋于变好的今天仍然存在很大的问题,因此对环境监控方面仍然不可松懈,对大气环境,对河流污染以及草木覆盖程度的监控形势都比较严峻。经分析研究后发现,地面监测站与遥感技术的结合是组成我国环境监控的主要手段。在前期卫星不曾覆盖的地点进行人口测量,在无线传感技术发展的同时开展了无数的网络监测站点。星星之火可以燎原,在星星点点的检测站的建设下,我国的环境检测形成了一个巨大的网络,这些系统依靠传感器以及无线通信技术,是我国农业发展的强大后备军。 2.3农业生产精细管理建立农业物联网的前提是实现对精细农业的管理。只有将农业的生产环节与高新技术发展结合到一起,才能最大限度地为农业的发展带来帮助。在集成了信息技术以及GPS技术以后,农作物的生产环节变得无限透明,对农业生产信息的获取,对生产环节的管理以及突发事情的应对决策都显得十分智能。 3农业物联网的技术创新 农业物联网的技术创新主要表现在以下几个方面:1)数据收集:在农作物的生长过程中,对农作物生长环境中的温度、湿度、PH值、二氧化碳含量都实现了实时监控。在上述所测数值出现超出常态的变化时,监控者可以第一时间发现,并且在物联网络上找到解决方案,并且对作物生长环境中的设备进行调控。2)视频监控:在物联网迅猛发展的今天,用户只要拥有一个手机或者电脑等等其他的移动设备,就可以实时关注自己所订购的农作物的生长情况,也可以根据监控室内的作物实际情况实施远程想法的传达。3)数据存储:在物联网监控过程中所产生的农作物的数据往往能反应农作物生长中的种种问题从而为以后农作物的生长提供素材,在农业物联网中实现一个档案的存放。4)数据研究:系统将会在收集到数据之后,第一时间实现报表的制作,让用户第一时间感受到农作物的生长情况以及空间分布情况。5)远程控制:由于物联网的便利性以及可操作性,用户可以在任何时间、任何地点进行农作物的监控以及对温度、湿度的操控。6)错误报警:系统将会给用户权限设定一些警戒线,超出警戒线,物联网将会第一时间通知用户,让用户能接触到农作生长的每一个环节以达到自己的理想生长情况。 4推动农业物联网进程的建议和展望 我国幅员辽阔,并且由于农作物生长范围较大,因此建议物联网建立专业的工程专项,在农业发展优势区域实施新型农业经营主体的应用需求,在已有试点区域的基础上,扩大物联网试点的范围。与此同时,物联网作为一个新兴产业,政府在一些措施以及政策的制定和实行上还不是非常的完善,而物联网又具备高投入、高风险的特点,为了支持物联网的发展,政府应该在税收等方面对物联网发展进行减免、甚至补贴。并且根据种植作物的不同实现不同的补贴限额。物联网技术在我国的很多领域发展还不够成熟,但是在大环境下,我们在政策的支持下或许能够奋起直追,与欧美国家站在同一起跑线上。目前,在农业育秧阶段已经实现了物联网的渗透,可以预见的是,在不久的将来,互谅网将会发展到农作物生长的方方面面。由于手机、pad、电脑等等用品的普及,用户的实时监控也不再是梦想。利用物联网技术,结合政府设立的无数监测站可全方位地掌控我国生态环境中的雨、水、干旱、大雪等等问题。为农作物的生长提供及时的预警报告,为农作物的及时保护提供了方案支持。而到了农作物成熟阶段,用户可以直接在家里实现对收割机等大型农业设备的监控以及同GPS技术对它们的位置进行实时掌握,不仅如此,强大的物联网还能实现用户对实时路况的掌握以便于达到农用设备资源的不浪费,为他们实现运行效率的最大化提供最大的帮助。与此同时,用户还可以对收割机内部的温度进行控制。因此,物联网在农业发展中的前途不可限量,几乎方方面面都可以运用到物联网,而未来的农业在物联网技术的支持下,也会更加的智能,这对我国农业的发展拥有者巨大的作用,对人工成本的降低将会是一笔巨大的财富。 作者:刘伟丽 单位:郑州城市职业学院 农业物联网论文:物联网技术在农业生产中的应用 通过物联网技术在精细农业生产中的应用研究,为我国物联网技术在农业产业链的各个关键环节的推广应用,提供可靠的方法和途径。 1精细农业生产是现代农业发展必走之路 精细农业生产是由信息技术支持的根据空间变异来定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,用户只要将手机或手持终端按下键盘,就能查看到设施农业实时的综合生态信息。精细农业生产实现了农业智能化、精确化生产。 2物联网技术是精细农业生产强大的技术支撑 物联网4大技术的组成和应用领域包括传感网、M2M、RFID和两化融合技术[1],物联网两化融合是指技术、产品、业务和产业衍生4个方面的融合[2]。在精细农业中的两化融合主要是信息技术、先进设备与农业生产、加工、销售等环节的融合,即农业信息化和农业产业化的融合,其为传统农业的发展提供了新的机遇,有助于加快农业现代化进程[3]。 3物联网精细农业自控系统在精细农业生产中的应用 物联网精细农业自控系统以先进的无线传感器、物联网、云平台、大数据及互联网等信息技术为基础[4],主要通过WIFI设备服务器与远端天线矩阵通讯,再通过第三代光载无线交换机,将数据实时地送到远程智能系统,再发送给各级用户,从而实现农业智能化和精确化的精细作业生产。 3.1物联网智能监测系统 3.1.1无线墒情监测系统无线墒情监测系统主要负责采集农业种植生产环境信息(见表1),并将结果传输到中心服务器,再将相应的数据反馈给用户,即墒情监测数据、旱灾预警数据、走势分析数据、报表分析数据、短信、信息及图形预警信息。 3.1.2苗情监测系统田间作物无线苗情监测系统,利用网络,定时采集作物、植物生长发育状态进行田间物候的远程连续定位摄像,并将图片自动上传到远程物联网监控服务平台,实现植保监测人员的远程物候观测。 3.1.3虫情监测系统虫情监测系统通过搭建在田间的智能虫情监测设备,能进行无公害诱捕杀虫,绿色环保;同时利用无线网路,定时进行远程诊断,采取相应防治措施,控制虫害。 3.1.4灾情监测系统用户通过视频系统可以清晰直观地查看种植区作物的生长及病虫害情况,并对突发性异常事件的过程进行及时监视和记忆,提供及时高效的指挥和调度,进行有效地防灾控灾。 3.2物联网智能传输系统智能传输系统是属于传输层层面的连接,其将物联网智能监测系统的感知层数据,发射到就近天线矩阵转换为光信号。 3.3物联网智能灌溉系统智能灌溉系统将这些环境参数进行实时监测采集,通过控制中心控制施肥罐、施水罐,实现节水灌溉,同时减少化肥使用,降低生产、人工成本。 3.4物联网智能预警预报系统在智能预警预报系统中设置农作物环境参数危害发生程度的安全值域,当监测到的数据超出安全范围时,报警系统启动,管理平台上的参数将会显现红色字样,并将危害状况通知用户。 3.5物联网智能专家系统该系统将农业专家信息及联系方式全部集中到一起,用户可联线或以短信、QQ和微信的方式咨询专家各种病虫害防治难题,亦可将自己的防控经验分享到系统中。 3.6物联网智能信息管理应用平台该管理应用平台利用WEB服务器及PC终端应用层专业控制软件,用户可在本地数据库调用现场实时视频录像。 4小结 广大农业用户将物联网技术在精细农业各个环节的广泛应用,实现了农业的优质、高产、低耗和环保的可持续发展。 作者:邓希海 单位:达州职业技术学院 农业物联网论文:物联网技术在智能农业中的应用 我国作为一个以农业发展的大国,提高农业的产量非常重要,但目前我国农业的产量还很低,同时在农业生产过程中消耗的各种资源量却非常大,因此,传统的农业技术已经不能够支撑当前我国农业的发展,严重阻碍我国农业的发展速度。针对目前这一情况,随着信息化和科学技术的不断提升,将当今新兴的物联网技术应用到我国农业发展中,能够使得农业智能化,进一步提高农产品的数量和质量,同时还可以节省大量的人力和物力。 1农业物联网的概述 1.1农业物联网的定义农业物联网是由传感器、监控设备和移动终端等设备组成,通过远程控制将农田里的环境信息和农作物信息传递给农民,农民可以足不出户掌握农田里的各种信息。其中,传感器包括温度传感器、湿度传感器、光传感器和PH值传感器等等,可以检测出农田环境的温度、湿度、光照强度、CO2浓度、PH值等信息参数,再通过仪表仪器显示出来,保证农作物有一个良好的生长环境。农业物联网将传统以人为中心的农业管理模式转变为依靠智能化设备和软件为中心的生产管理模式。 1.2农业物联网的体系结构农业物联网的体系结构与物联网的体系结构相对应,它也分为三个层次,分别是信息感知层、信息传输层和信息应用层。1)信息感知层,主要功能是利用各种传感器收集环境和土壤信息,并通过短距离传输技术传输收集到的数据,它作为三层架构的最底层,是农业物联网应用的基础,农业物联网中的短距离传输技术有RFID技术、Wi-Fi、蓝牙和有线传输技术将数据传送到网关。2)信息传输层,主要功能是处理和传输信息感知层中传感器收集到的数据信息,并融合和扩展现有网络,适合远距离传输数据,能够实现更加高效、更加安全的互联功能。3)信息应用层,主要功能是对感知层收集的数据信息进行融合、处理和分析,并通过各种终端设备与农户之间进行交互,实现农业生产的智能化和自动化。 2物联网在智能农业中的关键技术 2.1Wi-Fi技术Wi-Fi众所周知,现在人人离不开它,它是一种短距离无线通信技术,室内的辐射范围在100米左右,室外可以达到200米左右,顾名思义就是在较小的范围或区域内提供的无线传输通信技术,是WirelessFidelity的缩写,是以太网无线技术的扩展,使用开放的2.4GHZ微波频段,理论上的最高速率是11Mb/s,远远超过了普通家庭使用的有线宽带,是当今使用最广泛的一种短距离无线网络传输技术。 2.2RFID技术RFID(RadioFrequencyIdentification)技术是一种无线射频识别通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并对数据进行读写,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。射频段是指读写器通过天线发送、接收并识读的标签信号频率的范围,读写器的频率和射频标签的频率必须相同才能够工作。RFID系统通常包括电子标签、阅读器和天线。其工作流程是:阅读器通过天线发送特定频率的射频信号,当电子标签进入此信号磁场时产生感应电流同时被激活,这时芯片中存储的数据会被发送,天线再将接收到的载波信号传送给阅读器,阅读器对信号进行解析并将数据传到后台进行处理,完成对数据的控制。RFID的频段有四个,分别时低频、高频、超高频和微波,目前后三种主要应用在现实生活中。农业物联网中通常使用国家免申请的433MHz频段进行近距离直线传输,其常用在物联网关与无线采集控制节点中。 3物联网在智能农业中的应用 3.1农业物联网总体设计本章节围绕农业物联网的三层体系架构介绍物联网在智能农业中的应用,重点对环境数据的采集、视频监控、终端设备显示信息等模块进行介绍。主要实现的功能是:通过设置各种传感器实时采集农田中的温度、湿度和CO2浓度等参数信息,并通过RFID技术和无线传感器网络将采集到的信息传输至物联网关,物联网对数据进行存储和分析,然后通过终端设备显示给用户(农户)。1)信息感知层,在该层设置各种环境传感器(温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器)、射频发射端和接收端、无线采集模块、摄像头、DAAU(物联网关),达到采集数据、分析、转发的功能。2)传输层,是整个物联网系统的中间层,起到传输数据的作用,在传输过程中经过不同架构的网络完成通信,使用RFID无线通信网等技术,完成对监控视频和检测数据的可靠传输。3)应用层,在该层放置数据库服务器及Web服务器,数据库服务器对采集到的数据进行存储,分析。Web服务器为移动终端设备提供查询历史数据、实时查看、视频监控等功能。 3.2关键模块设计1)传感器的数据采集不同的传感器通过RFID网络进行数据的采集,本文主要使用温度传感器、湿度传感器和CO2浓度传感器,传感器的放置位置对其获取到的数据有一定的影响,因此,为了使得到的数据有效,一般传感器放置在距离地面三分之一处,位置过高或过低,都会引起采集到数据的不精确,采用RFID无线射频技术避免了有线网络在农田中设置的不方便。2)物联网管(DAAU)的设计物联网关(DataAnalysisAcquisitionUnit)简称DAAU,在本设计中,它通过无线网络,与各种传感器、摄像头连接,并与DAAU服务器进行数据交互,DAAU服务器对DAAU发来的数据(通过TCP_Socket)进行解析和接收,将侦听到的有效信息存储到数据库中。3)Web服务器的设计Web服务器是运行在服务器上的一套Web应用程序。用户通过登录Web站点进行访问,对终端数据进行实时显示、查询和分析等操作。对于Web服务器的部署,首先需要添加IIS6.0配置文件,将用VisualStudio2008开发工具开发的程序安装在Web服务器端,将用户的业务处理集中到Web服务器端,从而减少用户终端处理数据的压力。 4结束语 本文通过将物联网技术应用到农业中,解决了传统农业管理模式的诸多局限性,同时引入移动终端设备,使农户随时随地都可以查看和控制农田的生长情况,充分体现出智能农业在引入物联网技术后的自动化化和远程化。 作者:申玉宏 单位:呼伦贝尔学院物理与电子信息学院 农业物联网论文:物联网技术对农业示范园经营的影响 一、物联网环境下镇江市农业示范园经营中存在的问题 镇江现代农业发展和规模经营发展较快,大量较大规模的现代农业园区建设加快,但从调查情况看,这些农业示范园对如何更好利用物联网技术去经营企业没有思考太多,还存在很多问题。(1)农业示范园区对物联网认识不足。目前,镇江市的农民文化水平普遍偏低,受自身文化知识水平的局限,比较习惯于传统经验式的农业生产经营方式,对现代农业物联网技术的感性、理性认识较差,不能适应农业物联网技术等现代高科技数字农业技术的应用。这也从根本上限制了农业物联网技术在现代农业上的大面积推广使用,也与我们发展智慧农业的要求有很大的差距。(2)农业示范园区农业基础设施较差。物联网技术在农业上的应用需要有较好的现代农业基础设施,尤其是基于物联网技术的智能控制系统需要配备技术含量较高的控制设备,而镇江市农业示范园区现有的农业基础设施装备较差。由于农业生产季节性强,在应用农业物联网技术时不仅需要对其基础设施进行改造,还需要投入资金,设施改造不仅对农业生产计划有影响,且在一定程度上影响着镇江市农业示范园区应用农业物联网技术的积极性。(3)物联网技术本身不够完善。现阶段农业物联网技术本身也存在一些应用的问题,一是农业物联网中智能感知系统的成本相对较高;二是农田无线传感器网络体系的功耗较高;三是物联网感知节点上数据高效传输存在局限性,需要提高节点数据高效传输与管理能力,以解决其协作感知、高效采集、处理等问题。(4)农产品供应链的各结点间信息不通畅。由于我国农产品供应链起步比较晚,我国农产品供应链总体信息化水平比较低,供应链结点间质量安全管理信息缺乏共享。如农业企业面对市场组织生产时,由于市场信息传递缓慢或者是信息割裂不能共享,导致盲目生产,造成销售市场价格波动大,不利于农产品的供求均衡。这些现状所造成的信息化问题成为农产品供应链质量安全管理发展产巨大阻碍。(5)农业经营效益低下。由于历史和传统原因,农产品相对于工业产品来说经营效益要低得多,镇江市也不例外。虽然近年来镇江市农业依靠农业科技的发展和政府的重视,特色农业和高效农业发展迅速,使农业效益有了较大的提高,但与现代高科技的工业相比,效益还是有很大的差距,这不仅影响了工商资本投入农业的积极性,也影响了农民应用农业物联网技术等相对投入较高的现代数字农业技术的积极性。 二、物联网技术在优化镇江农业示范园经营中应用的研究 通过上述分析,我们认为有必要促使这些农业示范园用新的眼光审视传统的经营方式,利用现代物联网技术,使其更动态地管理农产品的生产和销售,满足消费者的需求。 1、利用物联网敏捷控制农业示范园供应链为了给农产品整个供应链的各环节提供有关农产品产地、运输、仓储、加工、装卸、配送和销售等方面的实时、全面及详实的电子化信息,可利用RFID技术和EPC标准进行信息采集、传输和处理(如图1所示)。物联网将改进企业网络营销的供应链,即对产品的制造、仓储、配送等流通环节实现数据的可视化展现,让园区和消费者随时随地了解商品的情况,加强产品监管,消除客户疑虑。 2、利用物联网创新农业示范园营销工作、探索智能农业经营新业态结合虚拟数字技术、远程视频实景传播技术等,构建基于电子商务技术、淘宝商业模式的农产品网络超市。以面向不同消费群体的市场化需求为导向,生产无公害农产品、绿色食品、有机农产品,实现订单式生产、网络化采购、物流式配送,形成以技术流、产品流、信息流为主要调控手段,以高效益、高产出为重要特征的现代化农业经营业态。 3、利用物联网提升农业示范园自身信誉度和品牌知名度目前,很多消费者对所购买的农产品采取“零容忍”的态度,而信誉对于企业的生死存亡至关重要。企业利用物联网的无缝接入技术,可以随时随地的获得各种丰富的网络资源,并且由于信息传递速度和传播量的成倍增长,口碑推广的深度和广度也不断提高,从而帮助企业推销自己的产品和企业文化,提高自身信誉度和品牌知名度。 4、利用物联网挖掘高价值客户、开发新产品RFID阅读器或者手持机能够严格监控输入数据的合法性,保证了操作过程中数据的完整性和一致性,使得进入总数据库的数据清洁有效,企业对这些干净的数据进行数据分类处理,可以清楚了解客户的喜好和购买习惯,从而挖掘高价值客户,建立优势客户资源库。同时,企业能够利用物联网进行范围更广的在线调查,提高在线调查的交互性,根据所调查的客户需求信息不断对产品更新换代,开发出满足客户的完美体验的新产品。 5、利用物联网发展特色智能农业观光旅游农业示范园可应用物联网技术,把农业生产过程与农业观光、旅游、休闲、科普等有机结合起来,吸引市民到园区与村民共同开展参与式农业生产,订制农产品,体验生产劳动,监控农产品生产全过程,实现城市与乡村融合、农民与市民互动、生产与消费联结,推动形成新型农业产业经营业态,从根本上实现传统农业向现代农业生产、经营方式的转变。规划实施基于物联网技术的现代农业参与式观光旅游产业示范区,以生态休闲、科普教育、认养订购、农耕文化等为特色服务产品,构建生产者、消费者、观光客三位一体的新型产业链。 三、政策建议 结合镇江市农业示范园物联网技术应用较少的现状看,农业示范园要想实现以上经营方式的转变,需要镇江市从政策层面,在不同的领域、地域、区域等发展农业物联网技术,加快推进镇江市农业示范园的转型升级和现代化建设步伐。具体要做好以下五个方面。 1、加强宣传,积极引导为了推动农业物联网技术在镇江市现代农业中推广应用,促进镇江市农业可持续发展,必须提高广大干部群众和农业从业人员对农业物联网的认识。一是充分利用舆论宣传工具,大力宣传农业物联网技术特点、优势,促使他们转变观念,提高对农业物联网技术应用必要性的认识。二是大力普及农业物联网技术知识,利用农民素质培训平台等多种途经开办物联网技术的知识讲座、技术培训,让广大农业从业人员掌握好物联网技术的基础知识和使用管理的基本技能,达到使他们懂技术、善应用、会管理的目的,为农业物联网技术在镇江市现代农业的推广应用打好基础。 2、加强扶持,促进发展根据镇江市现代农业基础设施差、效益不高等现状,为提高广大农民应用农业物联网技术的积极性,政府应当针对不同的情况出台相应的扶持政策,以推动全市物联网技术在现代农业中应用,真正达到农业企业的转型升级。一是加大财政资金投入,对农业园区为使用农业物联网技术而进行的基础设施建设或改造而增加的投入给予一定比例的政策补助。二提供招商引资优惠待遇,以吸引更多的社会工商资本向农业投资,建设高水平的现代农业示范园区。三是人才培养,要造就新一代有知识的新型农民,政府要出台扶持政策,吸引广大有技术的知识青年投身农业,提高农民知识水平,从根本上改变农民文化水平低下的局面,促进现代农业科技实际推广应用。 3、加强示范,拓展领域政府在现代农业科技示范园区规划建设时,要通过与高校、科研院所等深层次的协作,建设一批农业物联网应用的科技示范园区,积极引进使用一些先进适用、功能配套的农业物联网等数字农业技术装备,充分展示农业物联网的技术功能,让广大的农民开阔眼界,发挥好园区的新技术辐射作用,促进数字农业技术的科技成果转化,带动其技术推广应用,并积极探索农业物联网等数字农业技术应用模式,真正促进镇江市农业的数字化、精准化和智能化发展。 4、科学规划,合理布局根据镇江市农业的自然资源条件和社会经济发展水平,立足实际,结合现有现代农业园区设施和农业布局,科学规划出全市数字农业技术应用推广体系,合理布局,针对不同区域、不同产业和重点发展产业等,建设好一批农业物联网等数字农业示范园区,并进行分类指导、重点突破。适当建立一些基于物联网技术的集高效生产、休闲观光为一体的智能农业示范示范园区,推动农业物联网技术的实际应用。 5、加强研发,强化保障为了加快农业物联网技术的推广应用,有必要采取技术手段研发低成本农业物联网技术和装备。根据镇江市农业特点,积极组建镇江数字农业技术科技创新团队,与江苏大学、江苏农林科技学院等科研院所合作,利用它们的技术优势,进行重点突破,开发一些适合镇江农业生产实际的低成本的农业物联网技术和装备,从而达到减少运行成本,降低农业物联网示范和推广应用的门槛,推动农业物联网技术的快速发展和应用。 四、结语 镇江市应紧紧抓住机遇,大力推动农业物联网在镇江市的应用,只有采取相应的惠农政策和技术措施,抓住农业物联网发展的有利时机,对农业信息化发展和现代化农业推进进行科学合理布局,培养高素质的新一代知识农民,发挥农业物联网的技术和装备优势,才能推动镇江市由传统农业向现代化农业的转变,实现镇江现代农业生产的数字化、精准化和智能化。 作者:郑翠 田明 单位:江苏农林职业技术学院 农业物联网论文:农业专家系统物联网技术论文 1现代科学技术实施的前提条件 生长环境的好坏决定着农产品的质量,植物的健康成长更是与其环境息息相关。除此之外,自然因素对植物的生长有着决定性的作用,最主要的则表现在:光线的强度及阳光照射时间的长短、土壤环境、二氧化碳浓度、水分的控制等等,这些都共同决定了植物的生长状况。现代科学技术还可以在一定程度上改变植物的生长环境,通过改变其土壤中的养分及空气中二氧化碳的浓度,来对植物的正常生长环境进行合理的控制,通过这种方法可以在某种程度上提高果实的结果率,再利用现代化生物技术等来提高农产品质量,从而为企业迎来更好的发展。 2物联网技术的实施方案 2.1传感器单元物联网技术农业专家系统想要获得更好的应用效果,在传感器方面,需要做到对症有效。 2.1.1气体温度传感器在国外的先进国家这种传感器技术已相对纯熟。我国主要采用瑞士公司推出的单片数字温湿度传感器,来对空气温度进行传感探究。这种高端传感产品具有可靠性和稳定性等特点,可以在一定程度上大幅降低了获取数据的难度,并有效增强了其抗干扰能力,做到低能耗、高灵敏、高性价比等特点。在实际的农业栽培培养技术中,可以利用这种气体温湿度传感器来更加准确的获取环境信息,并为以后的农作物生长提供相应的材料资源。 2.1.2土壤水分温度传感器该传感器主要利用时域反射原理进行设计,并通过将其埋藏在土壤的方法,更好地检测土壤中水分的分布情况。土壤水分温度传感器可以与采集器结合使用,利用这2种现代科技可以对土壤中各种理化性状、气温变化及人为水分管理进行合理化监测。除此之外,这种传感器可适用于各种土壤环境,并对其土壤水分情况进行精确的判断,并将数据及时上传到数据库中,以便人们对其合理控制。 2.1.3光照传感器这种传感器的主要特点在于,其体型较小、使用时间长、密封性好、精准性高、可控效果好,可以更好地抵御因自然环境造成的干扰,从而对现代温室环境进行合理监测。 2.2数据采集单元 2.2.1无线传感器采集器通过传输数据的方式将采集器所采集到的信息及时传送到管理系统当中,使人们可以在第一时间对农作物生长情况做出准确的监测及处理。采集器主要包括数据采集和传输2方面,其特点则表现在安装简便、使用成本低等。对采集器的电路本身而言,其主要包括信息处理电路、复位电路、A/D/D/A转换器、晶振电路、显示电路等等。 2.2.2多通道无线数据采集器这种多通道数据采集器可以采集多种信号,而信号则主要表现在物理模拟信号和数字信号2种。通过这种采集方式可以有效解决传统的人力、物力和资源等问题,除此之外,还具有防水、防晒、安全采集、防雷击等优点。物联网农业专家系统可以实现在数据上的多种显示技术,在数据采集、打印、存储等方面更是具有突出的特点。 3结论 我国农业生产想要有效摆脱自然环境干扰,最主要的就是用科技的力量对其进行创新改革。本文主要针对物联网技术农业专家系统来对农作物生长进行有效监控,并通过采集到的数据来对农作物的生长环境进行整改,从而对我国的农业发展起到促进的作用。 作者:张宇单位:东北农业大学 农业物联网论文:农业物联网技术论文 1农业物联网技术的应用现状与意义 1.1推进农业信息技术应用的规模不断扩大建德市农村范围大,农民数量多,广大农民仍以农业收入维持民生,只有农业和农村经济有了大的发展,市域经济才能繁荣。实践证明,加快农业现代化进程是发展农业和农村经济的根本途径,而以农业物联网技术为代表的农业信息化又是建设现代农业的重要抓手和有生力量。建德农业目前仍处于从传统农业向现代农业的过渡期,农业物联网等设施智能技术的推广应用虽相对程度较低,但应用前景广阔,潜力巨大。近年来,该市致力于发展现代农业信息技术,加快实施智慧农业建设工程。如加大对智能大棚、光温水控制系统、远程监控、作物数字化设计等应用的扶持,推广应用农业物联网等设施智能技术,因地制宜地建设一批智慧农业生产基地和项目。经调查,建德市有85家农业企业、农民专业合作社建有万村联网网站,232个行政村实现联网全覆盖。广大农民对信息的需求不仅局限在种植、养殖等技术方面,农村政策、农村文化、农村就业等信息同样受到极大关注,农民对农业信息化的最后一公里建设和进村入户有着极大的热情,农业信息化的农村市场依然很大。虽然像智能大棚、光温水控制系统、远程监控、作物数字化设计等农业物联网技术的推广和应用成本相对较高,但带来的效益与传统农业生产技术相比要高得多。所以有越来越多的农业企业、农民专业合作社、农业种养大户等迫切需要采用农业物联网等先进信息技术,加快实现发展现代农业的梦想。 1.2推进现代农业产业发展的效益不断彰显目前为止,建德市已在钦堂、航头、杨村桥、三都、莲花、下涯、乾潭等乡镇建立农业物联网示范基地7个,总投资350余万元,带来直接经济效益1200余万元,间接效益3000余万元,且成功创建具有典型信息化辐射力和影响力的杭州市级以上农业龙头企业5家,如浙江秋梅食品有限公司、杭州艾利斯玫瑰科技有限公司、杭州江南春堂生物科技有限公司等。浙江瑞德农业科技有限公司在其智慧农业示范园集约化育苗中心安装视频设备,为当地瓜菜种业发展培育种苗;建德市三都西红花专业合作社以园区西红花研发中心的种质资源库、室内育种基地、标准化栽培示范基地为依托,运用物联网技术的信息采集和数据分析系统,建设完备的生产信息采集监控设施;杭州九仙生物科技有限公司在铁皮石斛示范基地建设智能网络化监控管理设施,包括保温降温设施、灌溉设施、基础配套附属设施等;建德市红群农业科技有限公司新建3000m3立体草莓物联网信息与自动化系统;杨村桥草莓智慧园建成电脑智能灌溉、施肥、控温、控湿及远程自控管理系统;杭州国茂生态农业科技开发有限公司在养猪场安装应用视频监控系统,使配种监控、分娩监控、员工监控、防盗监控、电子商务等更为高效;建德市建坤农业开发有限公司在其粮食生产功能区熟练应用“智慧农业”技术。上述案例的共性在于,大多数有自营基地的农业龙头企业通过农业物联网技术的应用实现“足不出户、远程控制的高效高产、集中管理的理想”,极大地提高了企业的产业化水平,提升了企业的经济效益。 2当前技术应用中存在的主要问题 近年来,建德市在农业物联网等设施智能技术应用上虽取得一定成绩,但在推广应用、产业升级、产品开发、体系机制等方面仍存在亟待解决的问题。 2.1投入成本高,应用不广泛建德地处山区,生产条件可控性差,农业整体比较效益低,各产业以小农户分散经营为主,且农业物联网基础设施建设一次性投入大、回报周期长,很多物联网设备因价格偏高很难大面积推广。据了解,一套物联网设备,因其优秀传感器的不同,价格从1万元到几十万元不等。如果不是从事规模经营或者高效种养殖业,普通种植大田的农民是无力承担的。建德市财政薄弱,尽管近年来政策上对设施农业基地、农产品加工技改、农产品流通等扶持力度不断加大,但毕竟额度有限,只能是倾向性的鼓励支持。因而该市的农业物联网技术应用仍不够广泛,其应用主体多为一些经济实力较为雄厚的农业龙头企业、农业专业合作社,大部分农户仍采用传统农业技术,浇水、施肥、打药等仍凭经验、靠感觉。 2.2重视程度低,发展不平衡目前,建德农业的基本面还是以村户为主要单位的分散经营式小农经济,不适合物联网应用的大规模推广,个体农户要部署诸如土壤养分检测和配方施肥的应用只能自购设备,这样单体使用的方式成本高、风险大,且效益不明显。而真正农业生产应用应该是面向大面积的室外田地,而非大棚。室外大田缺乏统一的大面积的规划和管理,这是阻碍农业物联网应用大范围推广的根本问题。总体而言,政府、产业化主体、广大农民等对农业物联网技术的应用和推广均表现出重视态度和程度上的不足,政府重点着力于农业产业的布局调整和农产品加工企业的做强做大;产业化主体重点着力于如何统筹运用好政府政策资源,扩规模、强实力、打品牌;广大农民依然摆脱不了传统经营管理的模式,与农业企业、农民专业合作社的利益联结机制尚不紧密,实际增收致富的难度没有根本性转变。 2.3成熟产品少,体系不健全随着农村经济的发展,现有的农业信息服务体系为农民提供的服务还不够全面,为农业企业、农民专业合作社提供的科技驱动和品牌创建也不够完整。且当前的农业物联网设备主要产自高校院所的实验室,概念性产品多,实际产业化率不高,而实验室理论研究与农业实际应用差异较大。所以农业物联网实际应用的一些设备性能远低于应用预期,应用环境也不及预期的优越。如土壤养分传感器、叶表面分析仪等技术都不够成熟,一些国内产品在应用过程中甚至会经常出现故障,这都造成农业物联网技术应用上的普及难和推广难。此外,产业体系也不够健全,如农业企业、农民专业合作社在物联网技术应用上各自为政,应用标准不一、公益服务较少、服务功能较弱等问题均阻碍着整个信息产业的发展。 3有效推进技术应用的对策与建议 党的十八大提出“工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”的战略部署,而“四化同步”的难点正是农业现代化这块短板。建德市近年来的农业产业化进程证明,推进农业信息化是推进农业现代化的关键,推进农业物联网建设是推进农业信息化的重要手段。农业物联网技术的应用与推广,有利于促进农业生产方式由经验型、定性化向知识型、定量化以及农业生产管理方式由粗放式向精细化的转变,使农业资源的利用率和劳动生产率大幅提高。 3.1进一步加强政策支持要加快制定和完善新一轮信息支农政策意见,重点关注和大力扶持农业物联网示范基地、智慧农业示范园区、产业化经营主体电商平台等项目建设,加快引进和培育涉农科技、信息、文创等类型产业,全方位推动建德市农业产业的转型升级。在强化政府统筹的同时,要从乡镇区块、产业龙头、生产经营等多个层面,全面推进物联网技术在农业领域的渗透,充分调动电信运营商、IT企业、农业龙头企业、农民专业合作社、高校科研院所等各方力量,搭建起一张真正有助于建德现代农业发展的高端农业物联网。 3.2进一步加大资金投入进一步完善财政资金引导机制,通过财政补助、贷款贴息、以奖代补、先建后补等方式,鼓励引导各产业化经营主体主动加大投入,以改善自身的生产条件,避免农业物联网成为作秀工程和政绩工程,给企业、农户等造成不良影响。要进一步落实好农业企业、农民专业合作社、种养大户等产业化经营主体开展农业物联网技术应用项目的资金自筹,积极协助、争取各级各类财政对农业物联网技术应用的开发性投入,也可广泛吸引信贷及其他社会资金投入农业物联网技术应用领域,共同创业兴业。 3.3进一步加快示范推广加强农业基础设施建设是发展现代农业的前提条件,通过农业物联网技术的应用,推进和完善农业基础设施建设,进而改善整个农业生产管理环境,是实现现代农业发展目标的捷径。为此,要有规划地按照“突出重点、示范带动、集中资金、规模开发”的原则,充分利用好建德市多年来积累的农业产业化项目建设优势,发挥好该市近百家有着丰富产业化、信息化、品牌化经营经验的市级农业龙头企业、规范化农民专业合作社队伍的作用,结合工程措施和农业措施、物资装备和信息装备,推广示范区经验,进一步提高农业物联网技术的综合应用水平,提高现代农业的综合生产能力。 作者:徐群英李有香余红伟单位:建德市农业局产业信息科 农业物联网论文:农业生产中的物联网技术论文 1在农业生产环境监测管理及农业生产过程的精细化管理方面 利用传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术,构建农业生态环境监测网络,实现对农业生产环境的自动监测及智能化控制和科学化管理,提高资源利用率和劳动生产率。近年来天津市大力发展设施农业,针对新形势重点在设施物联网应用方面进行了研究,先后承担了“天津市重大科技合作项目———设施农业信息技术集成与应用”及“天津市科技支撑重点项目———天津地区温室生态系统健康及关键技术研究”。“设施农业信息技术集成与应用”项目是该站与中国农业大学合作,以本地区的设施温室及保护地为推广对象,通过引进基于人工智能技术的“设施农业病虫害辅助鉴定多媒体专家系统”,基于传感器、单片机、专家系统和手机通讯模块的“温室生态健康智能监控系统”和基于多媒体和Web技术的“设施农业生产信息远程网络咨询系统”。结合天津市农业生产实际,扩充了数据库并进行了网络化开发。建立了作物病虫害、气象信息、土壤信息、品种信息等资源的农业技术综合服务数据库系统。引进的基于传感器、单片机、专家系统和手机通讯模块的“温室生态健康智能监控系统”结合当地生产条件和需求进行了多项改造,在全市武清区多个蔬菜生产基地进行应用。 同时建立了基于多媒体和Web技术的“天津地区设施农业生产信息远程网络咨询系统”。“天津地区温室生态系统健康及关键技术研究”项目是以全市四类主要设施为研究对象,利用自主研发的基于GPRS的环境数据自动采集技术和微小昆虫自动计数、植物叶面分析系统等病虫害智能监测信息物联网技术采集的数据,结合市场信息、作物种类及品种选择、茬口安排、农艺措施等进行分析,建立天津地区四类设施的“生态经济优化”和“生态系统综合症”两个层面的温室生态系统健康评价指标体系;研究温室典型病虫害和一些新发生病虫害的发生规律和流行动态,构建模型,据此确定健康的温室生态系统各个生产环节的综合管理配套措施。 在承担物联网科技项目的同时,还开发了设施农业综合服务平台。该平台可综合展示全部联网基地内信息化建设效果。通过监控中心可将土壤信息感知设备、空气环境监测感知设备、外部气象感知设备、视频信息感知设备等各种传感设备的基础数据进行统一存储、处理和挖掘,由中央控制软件进行智能决策,形成有效指令,通过声、光、电报警指导管理人员或者直接控制执行机构的方式调节设施内的小气候环境,为作物生长提供适宜的生长环境。同时,可通过4G/GPRS/WIFI等传输技术实现上述信息的远程共享,为远程管理和科学研究提供服务平台。平台在天津市西青区大寺镇青凝候绿色农业示范园、张家窝镇花卉生产基地以及东丽区滨海华明农业公司建立了应用示范基地。 2在农产品质量溯源和农产品物流方面 通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处理,利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪,实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯,为农产品安全保驾护航。近年来天津市农业技术推广站同天津市农业信息中心在东丽一起执行了市经信委项目“基于RFID技术无公害蔬菜质量安全监测系统”以及市农委“数字智能精准技术在天津设施农业中的示范应用”项目。系统以溯源中心数据库为基础,以网站、触摸屏、手机短信和电话为手段,实现不同条件下的产品溯源。消费者可通过不同平台,扫描或输入产品追溯码,了解产品供应链各阶段信息。可有效加强农产品质量安全控制,建立以“市场准入”和以“产地准出”相配套的监管体系,实现质量安全管理关口前移、源头控制,从而对农产品从产地到加工经营企业直至消费者整个流程实施有效监管和追溯,做到安全事件防患于未然,保证无公害农产品的质量安全,让市民拥有消费者知情权,真正吃上“放心菜”,同时也提高了设施农业生产管理水平,增加农民收益。 3建设天津市基层农技推广体系信息服务平台 依托天津市农业科技成果转化与推广项目“基层农业技术推广体系信息服务平台开发与推广”和国家乡镇推广体系建设项目开发了天津市基层农技推广体系信息服务平台。该平台以提高农业技术推广服务水平为目的,以地理信息系统、遥感、专家系统和网联网技术为优秀,整合天津市耕地、土壤、气候、栽培、植保、水等农业资源,利用现有的研究基础,开发集成了智能专家系统、智能施肥系统、农产品市场价格系统、专家视频会诊系统、政务公开系统与推广体系信息管理系统,应用于WEB网络、触摸屏终端和手机终端,构建了“市—县—乡—村—户”五级农技信息服务网络。触摸屏终端随电视、笔记本电脑、数码相机、投影仪等信息化设备在全市116个农业乡镇实现了全覆盖;研制的基于Android系统的“农技通”手机,通过与中国联通签署战略合作协议框架,组建了“1862288天津农技集团V网”,200名基层农技人员和骨干科技示范户成为首批集团用户。项目实现了基层农技推广体系信息服务全覆盖。 “十二五”时期,物联网技术被誉为全球一个新的经济增长点,国家和政府都非常重视物联网产业的发展。在各省启动的“十二五”规划中,有23个省份将物联网作为重要发展目标。日前,农业部启动农业物联网区域试验工程,并出台了《农业物联网区域试验工程工作方案》,选择天津、上海、安徽三省市率先开展试点试验工作,要求要切实促进工业化、信息化、城镇化和农业现代化的同步发展,充分利用现代信息技术改造传统农业。下一步将继续以农村信息化综合管理和服务需要出发,对全市设施农业和粮食生产情况进行剖析,以设施蔬菜和主要粮食作物为推广对象,根据需求,集成3S、物联网及云计算等信息技术,继续研究开发包括资源管理、技术服务、农产品流通、设施物联网等的应用系统,以“天津市基层农技推广信息服务平台”、“三电一刊”、“12316”“三农”热线等多种信息服务模式和手段为抓手服务于产前、产中、产后各个环节,扩大农业信息服务覆盖面,全面提升全市农业农村信息化水平。 作者:邓永卓单位:天津市农业技术推广站 农业物联网论文:农业物联网技术的发展及应用 摘 要:随着物联网技术的发展,农业成为物联网技术应用的至关重要的领域。农业生产过程中,农作物生产的影响因素也十分的繁杂。因此,物联网在农业上的应用难度是很大,并且物联网的相关技术具有很明显的集成性的特征。本文对物联网技术的发展做出了简要的阐述,并且对物联网技术在农业的生产过程中的应用进行了分析。总结了物联网传感技术、信息传输、信息处理等在农业生产过程中的应用,并针对当前应用现状提出相关应用过程中的问题。 关键词:农业物联网; 传感器;射频识别;信息处理 随着经济的发展及计算机技术的应用扩展,农业生产从传统的人工种植,发展到现在的基于物联网技术的现代化设施智能农业。现代化的物联网农业是市场化、集约化、智能化、国际化的必然农业产业形态。物联网技术给与农业生产赋予了生命的气息和人类的智慧。 物联网是一种由多种信息技术融合而成的新型技术体系,继计算机、互联网之后的第3次浪潮。物联网融合了射频识别技术、无线传感技术、全球定位等技术,将物与物进行互联、相关信息的交换、监控、管理,并通过定位系统智能识别和追溯。因此,物联网在农业中的应用,加强了人类与农业的信息沟通,在动态的生产过程中,对农业生产有更加精细的认知、管理并控制农业生产中的各要素,加强人类对农业生产的调控及突发事件的处理。我国是农业大国,农业的生产与农产品的质量具有十分重要的地位,因此对于农业生产的研究也十分重视,因此,物联网技术作为新兴的技术,在多个领域的应用都取得了良好的成果。因此对农业物联网在农业中的应用进一步推进了农业的发展,并且已经成为我国农业信息领域发展的重要手段。物联网技术在农业中的应用,减少了劳动力,提升了农产品产量,使得农业从传统的人工种植,转变为高效、先进的现代化种植方式,提升了农产品的产量。农业生产是个复杂、难度极大的领域,生产过程中的各种因素都可能影响农产品的产量及质量。农业物联网已经成为物联网技术研究的一个非常重要的部分,从种植业、到养殖业等都受到了世界的关注,对其研究也日益深入。本文结合当今农业物联网发展及关键技术在关键环节的应用做出了阐述。 1 农业物联网发展现状及存在的问题 1.1 国内外发展现状 随着物联网技术在农业中的广泛应用,在互联网、数字技术以及传感技术的发展带动下,新工艺的传感器不断涌现。逐渐向嵌入式、智能化、集成化且微型化发展。目前,在传感器技术和制造工艺方面,美、日、德处于国际领先地位[1]。农业传感器技术的迅速发展,专业化程度越来越高。农业传感器的生产包含了土壤传感器、气象传感器、水体传感器、植物传感器等,随着人们对土壤重金属含量的关注,随之产生了土壤重金属检测传感器。各种精准的传感器的生产,越来越符合农业生产的复杂环境,各种检测的传感器,为农业生产数据采集提供了强大的支持。农业物联网中Zigbee无线网络实现了无线自组织数据传输,与RS485总线结合,是无线和有线数据传输有效融合,保证数据的远程传输的便捷性,稳定性。在智能控制方面,物联网的优秀控制芯片研发取得了优异的进展。优秀芯片融合了无线传感、控制、通信及数据处理等能力。在农业生产中的实时检测方面,20世纪70年代,国外开始对农作物生长监测进行研究并取得一定的成果,特别是欧美发达国家,如美国、荷兰等实现了机械化。欧美等国家利用卫星对大田种植进行精准作业、监测及水肥等智能监测,同时也建立了完善的生产过程。美国的农业物联网技术应用最为领先。大农场的构建采用了精准的农业模式,可以实现自动的杂草识别、精准施肥,大型的精准喷灌等。美国有15%以上的农户在农业设备上安装GPS系统,实现精准的定位。信息技术的发展推动着发达国家对农业物联网应用的健全和完善,在监测和智能管理的基础上,融合了人工智能技术,提升了传感器采集来的数据的利用,通过人工智能技术实现预测等功能,将农业物联网技术、在监测和控制的基础上结合了专家系统,有助于种植者的种植经验的提升和作物的精准管理。农业物联网技术的应用,在很大程度上推动了农业的发展。 1.2 农业物联网应用中存在的问题 我国农业物联网的应用和技术处于初级阶段,在农业生产过程中,由于大田等开放式农业生产环境的复杂性,因此在农业物联网技术在农业的应用过程中,仍然存在一些问题。在农业生产过程中的信息感知技术仍有待提高。在农业物联网的应用过程中,信息感知技术是智慧农业中非常重要的组成部分。在传感器的种类上有待增加。在农业生产过程中,农作物在种植、生长等过程中受到各种因素影响,现今比较成熟的传感器主要有光照、温湿度、pH值等传感器,而对于作物的生理生态信息、植株形态等的传感技术还不够完善[2]。在传感技术方面,传感器设备种类不够全面,不能够满足农业生产需求,精准度还有待提高。农业物联网安全方面也待提升,在完善传感设备、感知技术的同时,注重网络安全的管理。在信息处理方面,大量数据的采集和管理及分析也成为日后专家系统完善的依据,加强大数据的分析和算法应用,依据采集数据的内部联系的分析,推出做在生长过程中各种因素的关联性,为提前预测做准备。 2 物联网技术在农业领域应用 2.1 传感器技术 在农业生产过程中,影响农业生产的参数很多。包括土壤温湿度、空气温湿度、土壤酸碱度及作物生长的相关参数,而这些参数的采集均由传感器采集。传感器作为农业数据采集的最直接的部件,是农业物联网的基础。随着传感技术的研究和发展,传感器的发展逐渐向微型化、集成化发展。目前,生物传感器、微电传感器、物性型传感器应用最为广泛[3]。其中,物性型传感器主要是自身的材料敏感度的物理变化实现信号转变。而生物传感器是利用生物自身,将其作为敏感元件,根据其对外界的反应来传递信息;微机电传感器是新一代的研发技术,低成本、高可靠性、低功耗,同时传感器体积小,便于安放。各种传感器的应用有效的监测作物生长的相关参数。 2.2 信息传输技术 在农业生产过程中,生产过程的相关因素的监测是物联网农业至关重要的部分。国外的农业物联网的感知监测技术相对比较成熟,国内还在发展阶段。物联网应用过程中,数据的传输是至关重要的一部分。而无线传感网络是物联网中感知的消息传输的重要手段。在物联网的网络组建过程中是由有线网络和无线网络组成的。而无线网络是无线网络检测区较为灵活,便于管理的网络。在复杂的种植生产环境过程中,有线的网络不便于管理和布线。无线的传感网络可以在监测区域布置大量的传感节点,进行多跳式自组织成监测网络。无线传感网络构成的系统可以由无线网关、传感节点和监测中心3部分构成。作物生产需要监测的参数通过传感器节点进行采集和传输。例如土壤温湿度、空气温湿度及酸碱度等。 2.3 信息处理技术 在农业生产监控的过程中将会采集大量的生产数据,且数据具有实时、动态、海量等特点。信息处理技术就是负责将采集的数据进行收集和分析处理。利用数据挖掘等方式发觉数据内在的练习,进而发现数据间新的影响关系等。为后续的专家系统及用户的后续操作提供基础支持。信息的处理技术一般采用人工智能技术,对获得的数据进行数据的处理和分析。目前粗糙集、卡尔曼滤波[4]、动态贝叶斯等智能算法能够挖掘数据间的练习,并进行预测分析。对于海量的农业生产数据的存储、计算和相关处理工作,云计算技术能够有效的解决。同时大量涌现的云服务平台能够实现农业海量信息的存储及搜索、分析等服务。 2.4 射频识别技术 射频识别技术(RFID)是一种非接触式的自动识别技术。是物联网感知个体的主要技术。结合网络及相关通信技术能够实现全球的农产品定位和信息跟踪。射频识别技术在农产品质量安全及监测过程中起着至关重要的作用。能都对农作物进行农产品产地、加工、物流等进行全面的跟踪定位。射频识别系统的组成有3部分:电子标签、读写器及数据处理系统[5]。随着农业物联网技术的发展,射频识别技术仍有许多地方需要改进和提升。例如识别的精准度、成本及面临的信息安全等。 3 展望 物联网融合了多项的信息技术,本身就具有一定的复杂性。物联网在农业中的应用,不仅包含了自身的复杂技术,同时结合了农业生产过程中复杂的影响因素。未来农业中传感技术、定位技术、信息通信技术及云计算等将会贯穿整个农业生产过程,逐渐实现农业生产的现代化和智能化。但是,在农业物联网飞速发展的过程中,应关注农业物联网的网络安全,在完善农业物联网相关技术的基础上,更加要重视农业物联网的安全,加强安全的网络管理。农业物联网是农业生产新的变革,不仅有助于提升农业产量,同时也能够有效的提高农产品的质量,减少劳动力的付出,提高农民的收入。真正的实现农业的现代化和智能化。
化工原理实验教学研究:化工原理实验教学中存在问题的探讨 摘要:化工原理实验是《化工原理》理论课程的实践课,是学生将课堂掌握的工程方法付诸于动手、思考的不可缺少的良好的平台。随着化学工业的迅猛发展,化工原理实验课程体系、教学方法及教学内容需不断进行更新、改进、创新。院校化工专业不仅要培养能生产、懂生产人才,更要注重培养具有科研能力的复合型人才。致力于发展好化工原理实验是有利于贯穿化工专业各门基础,更有助于培养学生工程思维及科研能力。以下就目前职业院校化工原理实验教学存在的问题,提出若干观点并进行探索. 关键词:化工原理实验;化学工业;工程思维;教学改革 伴随着21世纪工业化的进程,化工类企业的数量也逐渐增多,这样就更好为化工类专业毕业生的就业提供了更多更好的平台。《化工原理》是一门化工类专业综合性的课程,涉及到的实验原理也是极为丰富,化学工业的发展离不开实验的研究,实验在工程领域具有举足轻重的作用,为了适应化学工业的发展,学生不仅要在实验中掌握基本简单的操作,更要学习设备的原理。为了培养知识广且具有科研创新能力的化学专业人才,化工原理实验课程体系和教学方法及教学内容需得到适应工业发展的同步创新.而对于工科职业院校来说,形势较更为紧迫。改革创新后的课程体系应适应学生的学习与掌握,具有开放性和包容性,这对于实验课程的改革是一个不小的“任务”。只有做到这些,化工原理实验的学习才能不局限与培养学生的操作技能,更可以提高学生创新科研能力,拓宽学生的知识结构,从而有利于化工专业学生的就业,促进化学工业的发展。以下总结在化工原理实验教学中的一些经验,对这一课程教学问题进行一些简单的探讨。 一、化工原理实验现有教学问题 1.1学生积极性不高。 部分学生认为学习化工原理实验仅仅满足生产中的一些简单操作技能,不必要更深层次去了解实验的设备和实验原理;化工原理实验的教学内容均为配合理论教学的单元操作来进行实验,大大限制在满足课堂教学、了解单元操作原理、熟悉操作技术等方面,学生学习的积极性不但不能得到提高而且偏离了实验所要培养复合型人才的目标。 1.2教学方法、内容相对滞后。 基本上所有的化工专业各门课程的实验教学方法如出一辙,采用一直以往的实验教学模式,即教师在实验室中先将需要进行实验的设备和相关仪器摆放整齐,学生不加思考地进入实验室后,将从未进行过本次实验且未见过实验设备的情况下写下预习报告上交,再接着学生按照教师在黑板上书写好的实验步骤和方法进行实验,很明显,在整个实验过程中,学生该想的要做的,大部分已经被教师给“扼杀”了,只能被动地接受,这样下来,学生连最基本的操作技能都无法掌握,更谈不上要培养科研和创新的能力了,很大程度上束缚了学生对新事物新知识解读和吸收的能力。 二、化工原理实验教学改革的思路 2.1改变按部就班的传统教学模式,明确培养目标 。 化工原理实验属于工科化学工程领域的实验,而工程涉及的都是实际生产的情况,因生产中往往出现的问题都是复杂多样的,需要有清晰的工程观点才能迎刃而解,所以在培养目标上与其他基础化学课程有很大不同,着重于培养学生在实际生产中的工程思维、创新和改造的能力及深刻的安全观点和经济观点,是其他课程实验所不及的,所以在教学过程中要明确学生的培养目标,切切实实地训练学生在实际生产操作时解决方方面面问题的能力。所以,在教学方法上要及时创新,例如,教师在实验课开始时,应以学生为主体,利用现有的先进的多媒体投影,先联系现有的实验设备和实际生产中对应的设备对学生进行图例讲解,用让学生对工业生产的设备有了感性的认识后再安排学生进行实验,开拓了学生视野,学生通过相互讨论来完成实验,实验结束后让每位学生写下总结要点、经验,在理论课堂上再进行一轮讨论,相互分享所学,相互促进,完成化工原理实验课培养人才的目标。 2.2改进化工原理实验装置。 化工原理实验原有的都是实体设备,实验设备占地面积大,每个单元操作实验往往仅配套1―3套实验装置,实验室面积很有限,每次只能安排1―3组学生进行实验,若要安排完全部学生都完成实验,就明显增大了实验的周期性,也无法保证集体讨论的效果,实验的效果很显然不够直观和充分。如果引进dcs(集散控制系统)仿真软件,教师在实验教学过程中定能收到事半功倍的效果,这样一名学生就可面对一台计算机进行实验操作,这样就大大缩短了实验周期,同时可以解决试验装置占地大的问题,同时可以让更多的学生参与到实验中来,学生在试验中能更加直观更加清晰地感受生产工艺的设备,更有效率地完成实验,理解并掌握在课堂理论学习中得到知识,增强学生联系实际的能力,大大提高了学生实验课上学习的主动性和学习兴趣,收到立竿见影的效果。 引进新设备,学生理解、分析、解决问题的能力得到了释放,开拓了学生在理论联系实际的思维,培养了学生的学习兴趣,也拓宽了知识视野。 2.3拓宽化工原理实验内容,注重工程观点的培养。 化工原理实验内容不能再由教师去主导,这样会严重削弱学生的积极性,学生工程观点的培养是对化工过程工艺体系的培养,要豪不放松地对学生进行严格要求。教师课堂教学讲解并开展课堂实验过程演示,演示不能过于具体,学生到达实验室后凭借回忆―分析―判断自行设计实验步骤,设计实验步骤是为了提高学生对实验把控的综合能力;实验过程中培养学生自行贯穿整个实验内容,独立建立实验流程,实验步骤如果错误,有时会严重影响和干扰实验过程,最终影响实验结果,学生在分析实验步骤利弊后,再去施行先做什么后做什么,这样,充分调动学生学习的积极性,学生思考能力、创新能力以及解决实验问题的能力培养就显而易见了。 三、化工原理实验应加大实验投资和实验管理 为了适应职业院校发展及学生就业的工作适应性,化工原理实验设施的不断完善是关键因素,这关系到本门实验能否实现持续教学成功。学生思考、创新、联系实际、科研的保障都依赖于实验室,因此实验室的建设应放置到更高的发展战略地位,且应努力建设成一个学生展示实验成果的平台,这样的平台使得学生能更好地发挥创造力,在竞争中增加学习动力,学生在大胆实践、团队合作、分享成果的过程中各方面的能力都得到了发挥和锻炼,因此,实验室的持续打造也是打造学生持续进步保证。持续的投资不是要一步到位,即使实验室的投资不大,获得设备的资源也很有限,只要科学管理,优化资源配置,也能收到理想的效果。 总而言之,化工原理实验室的教育设施不能停留在“不变”的局限中,应尽力完善,设施投入与管理体系的完善要做到同步,使得实验室建设做到投入少,效益大的效果。 总而言之,化工原理实验室存在问题将随着课程发展体系的需要、实验室设施更新需要、科研发展的需要而不断出现,这些问题都等待着教育者去研究和解决,我们将继续深入地研究,努力为学生学习创早更优越的条件。 化工原理实验教学研究:浅谈化工原理实验教学的点滴体会 摘要:化工原理实验属于专业基础实验课,它是化工原理理论的重要补充、辅助、验证和深化;它是实践性教学环节中的重要组成部分;它是将理论与实践相结合,培养学生动手操作能力,通过实验现象的观摩、分析、讨论来培养学生独立思考问题和解决问题的能力。笔者结合实验教学中存在的问题,从“课堂教学方法改革、学生参与实验教学、规范实验报告”三个方面浅谈了自己的看法,以提高化工原理实验教学质量,培养高素质的技能型、实用型人才。 关键词:化工原理;教学体会;实验 一、课堂教学方法改革,学生画、学生做、学生讲、互相问答 在我们传统的教学中,总是老师先讲,讲完后,学生按照老师讲解的实验目的、实验原理、工艺流程、操作步骤来获取数据、处理数据,学生简单、重复、机械化的操作着。笔者初步的探索是将本校石油化工系10级煤化工班分成两组,第一组采用传统的教学方式,第二组采用笔者提出的“学生画、学生做、学生讲、互相问答”的教学方式。 1.学生画。学生到实验室,我可以先让学生将实验装置的构造、设备结构、工艺流程、物料走向等用纸画出来。通过画图使学生对装置有个短暂的熟悉过程,有一定的感性认识,然后再来认识、了解设备的名称和结构,设备的型号、位号、检测控制点、工艺参数等。画完后,老师在课堂及时做讲评并将成绩纳入到现场操作成绩中。 2.学生做。放开手、大胆让学生带着问题去操作。在实验教学中,先不要讲解、做演示,否则学生就会不思考、不观察,完全是老师牵着他们的鼻子走,这样也调动不起他们的主动性、积极性和对学习的兴趣。但是实验老师放手不能放眼,放手不是放纵,要勤于观察,允许失误、失败,发现学生操作有误及时去纠正,并理论解释。在学生操作中,我们可以在他们操作到不正常的现象或后果时,先让学生在装置上直接观察错误操作的现象或后果,然后解释为什么会有这种现象和后果,让学生在纠正错误中学习正确的操作步骤。在操作中,我们也可以故意设置障碍来锻炼他们分析问题、解决问题的能力。比如在板式精馏塔的操作及其性能的评定实验中,我们想知道什么是泡沫夹带,老师可以将装置的正常状态调为泡沫夹带不正常的现象,然后让学生来观察现象、分析原因,再让学生将不正常的现象调成正常现象。通过这样,学生就知道哪种现象是泡沫夹带,为什么会有这种现象,如何解决此现象了。只有这样才能加强学生对理论知识的理解,对正确操作的记忆,同时也加强了他们的动手操作能力。 3.学生讲。通常在课堂上是老师讲、学生听,这在一定程度上限制了学生的个性发展。我们为什么不尝试让学生来讲,老师来听,让学生当一当老师(尤其实验课)呢。同学在讲解的过程中既锻炼了他们的口头表达能力,又熟悉了装置的结构、工艺流程、操作步骤等。所以在职业技能资格考试中或实验成绩中我们完全可以加上口试成绩。不论是在同学们的操作中,还是在讲解的过程中,我们一定要多鼓励、多肯定他们,激发他们对实验课的兴趣,对学习的兴趣。 4.互相问答。实验老师可以提一些如何改进装置的工艺、装置设备在设计中有什么弊端等相关知识的问题,从而提高他们的想象力和创新力。当然老师也可以询问学生老师在教学内容、教学方法中存在哪些问题和不足,以便老师改正,提高教学质量与效果。学生也可以提一些问题让老师或学生来答,互相提问,互相回答。师生共同总结、归纳,得出正确解答,师生彼此都有了进步和提高。 通过两种教学模式,最后发现前一组学生在实验中不积极、不主动,缺乏学习兴趣和创新思想,动手能力弱。实验结束后,在操作方面还不规范、不熟悉,理论知识的理解程度不深等。而第二组采用“学生画、学生做、学生讲、互相问答”融为一体的教学模式后,实验效果、学生综合素质有了明显的提高和改善。 二、规范实验报告 实验报告本是实验过程的总结,但是在批改的过程中,我发现有一些学生不假思考地将实验讲义的内容抄一遍,记录的数据都是自己编的,更严重的是相互抄袭,实验报告内容一模一样,这纯属于应付、走形式,导致老师批改时也没有心劲。针对这种情况,我认为首先要提高实验报告在实验成绩和化工原理整个课程成绩中的比例。实验报告也可以纳入到职业技能考试中,也可以定期举行实验报告展评等方法来让学生在思想上重视实验报告。实验报告中的操作步骤,我们让学生用自己的话将实验操作过程做一总结、概括。对于数据处理方面,我们在上课期间,将学生记录完的原始数据及时核对并签字,同时指定某同学分开处理数据(实验一组中有3~4个人,记录的数据一样),学生上交实验报告时必须将原始数据一并上交。实验报告中,我们鼓励学生写一些老师在教学内容、教学方法、装置工艺流程、设计等存在的问题,自己有什么好的意见和建议及心得体会。只有这样学生才会对实验报告重视、认真,才能达到编写实验报告的重要性和必要性,只有这样老师才能更有利于反省自己、提高自己、完善自己。 三、学生辅助教学 我校实验老师在承担大量的实验教学任务时,还要负责分管教室的卫生,设备的维护与保养,有机、无机、分析实验还要提前做准备实验,这无形中占用了老师大量的时间,一天下来老师筋疲力,也影响备课、讲课。针对这种情况,我们可以鼓励和选拔在校品学兼优、素质比较高的学生来辅助教学,让学生来负责教室的卫生、设备的清洗与日常保养,对于一些简单的设备故障、磨损,也完全让学生去修理,准备实验也可以让学生提前帮老师去准备,如配溶液、清洗试管等。这样不仅丰富了学生的知识,提高了他们的动手能力及综合素质,也给老师挤出来了不少时间,老师可以利用这些时间认真的去备课、讲课、搞科研。当然为了能让这些学生更有积极心、责任心,学校在这些学生入党、就业、评优等方面应优先考虑。 四、结束语 以上就是针对多年来我在化工原理实验教学中存在的问题提出了自己的几点体会。希望高等院校加强化工原理实验教学的改革,不断改进教学方法,树立学生在实验教学中的主体地位,充分调动学生的积极性和主动性,提高学生的综合素质,从而提高化工原理实验教学的质量,培养合格的高等技术应用型、技能型人才。 作者简介:朱对虎(1983-),男,陕西米脂人,银川科技职业学院石油化工系助教,主要从事化工原理实验教学工作。 化工原理实验教学研究:化工原理实验教学改革的初步探索 [摘要]文章分析了现有化工原理实验课程存在的问题,通过对明确实验目的、加强实验师资建设、改进实验设备和引进仿真软件、增设综合性创新实验等方面的改革提出一些建议,希望能够提高化工原理实验课程的教学效果和教学水平。 [关键词]化工原理实验 教学改革 应用能力 创新能力 《高等教育法》明确指出:高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。化工专业的主干课程——化工原理,主要任务是介绍流体流动、传热、传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、计算及选型。化工原理实验是理论与实践相结合的重要环节,是培养化工专业大学生应用基础理论知识分析研究生产实际问题的能力,进行工程师基本训练的基础课程。如何使学生在有限的学时中,培养创造性思维和工程实践的能力,是化工原理实验教学改革的重点。笔者根据自己的教学经验,对化工原理实验教学改革进行了一些探索。 一、传统化工原理实验教学的不足之处 传统的化工原理实验教学模式已经沿用数十年,不能很好的适应现代化工教学要求,它的主要不足之处主要包括以下几点: (一)教学目的主要是验证经典理论。传统的化工原理实验教学内容取决于化工原理理论课所学内容,实验项目的设定及实验结果的评定固定而死板。教师对学生成绩评定时,主要依据最终实验报告的内容是否充实,特别注重测量结果的准确度,往往忽视实验的操作过程。这样做的结果就是容易导致学生认为只要写好实验报告就行,不亲自动手做实验,只是更改或抄袭他人数据,应付了事。 (二)教师实践能力有待提高。很多化工实验课程的授课教师都是学校毕业后即从事化工实验教学,对化工生产实践缺乏了解,而化工恰恰是以实践为基础的学科。这就导致了许多教师对化工实验本身理解不深,每次讲课都是照本宣科,对培养学生创造性思维和工程实践的能力有很大的限制作用。 (三)教学方式陈旧,实验效果差。传统的实验教学方式是教师预先调试好实验设备,学生实验前预习实验,然后教师讲解实验原理、步骤、注意事项,介绍实验室仪器设备及使用方法,最后由学生分组进行实验,教师全程指导学生完成整个实验过程。在这种实验过程中,学生处于被动地位,学生的主动性和创造性思维无法调动,导致学生对指导教师的依赖性大。 (四)实验设备老旧,导致运行成本高,困难大。随着科技的发展及计算机应用的日益广泛,化工生产的设备和条件发生了根本性变化,但很多化工原理实验室沿用几十年前的设备,自动化水平很低,操作的工作量大且危险,导致学生对参加化工生产产生抵触情绪。同时由于实验班级和课时的增加,原有实验设备所需实验时间较长,长时间满负荷运转,再加上学生实验技能的欠缺,使设备不能保证正常工作。 二、化工原理实验教学的改革措施 (一)分析课程状况,明确实验目的。化工原理实验课程的主要目的是:以培养和提高学生的工程概念及综合素质为目标,在教学内容、教学方法和教学手段的改革中,引入现代化的教学理念和教学手段[4]。在实验教学的内容上注重学生的实际动手能力,教师对学生成绩评定要从实验的全过程入手,全面合理设置学生的评分标准。真正培养学生的创新精神和实践能力。 (二)加强实验教学师资队伍的建设。化工原理实验室涉及化工、计算机系统、仪表自动化等多方面的专业知识。这就要求实验教师在具有较强理论知识的同时有较强的动手能力,对仪器设备、仪表设备等能够熟练的操作,进而确保实验教学的顺利进行。这就要求教师必须经常下到工厂(或者参与学生的生产实习和毕业实习),以及尽量从事化工类课题的研究和开发,不断提高自身的工程水平。在讲授实验时,教师就可以实际工程为例,将理论知识融合到工程实际当中,在实验过程中遇到问题及时解决,有利于学生综合能力的提高。 (三)改变陈旧教学方式,增加综合性创新实验。将一些实验设计成综合性创新实验,以激发学生强烈的学习兴趣和创造意识。比如,传热过程被广泛应用于化工生产过程中,因此,换热器的计算及传热系数的测定就成了化工原理实验的重点实验项目。传统实验教学的目的,只是让学生了解换热器的结构、选型,学会测定总的传热系数,由于与生活实践没有联系,学生印象不深。为了加强对学生思维能力的培养,将实验目的改为“某换热器的设计、选型及参数计算”。教师应引导学生考虑影响传热的因素,在给定要求的前提下要求学生自己查阅相关资料、拟定实验方案,测定和分析数据,归纳总结实验结果,形成实验报告。在整个实验过程中,教师要严格把关,严谨分析实验方案的可行性,之后方可开始实验。 (四)改进设备和引入仿真实验。根据实验的要求对原有设备进行改进和引进高水平实验设备。当代化工产业的特点是以科技为先导的技术密集型产业[3]。随着化工技术不断更新,整个生产过程的自动化程度很高。这就要求在实验教学中对原有设备的进行改进,一般主要侧重于引进先进的检测仪表和手段,特别是可运用计算机进行远程控制并可在线数据采集的设备,提高实验数据的准确性,实验过程的自动化程度。 为更好的完成实验教学任务,可引进“化工原理”实验仿真软件。在实验室新的设备中引进实验仿真软件,通过仿真技术,在计算机上全面形象表现实验装置、实验过程、实验结果和实验规律,从而把复杂、抽象的教学信息转化为学生易于接受的信号。对于调动学生的学习主动性、加强学生理论知识的掌握和运用、提高学生工程应用能力有较大的促进作用。 三、总结 社会的进步和发展需要大批的应用型人才,所以应用性较强的化工原理实验课程的教学改革势在必行。通过以上改革措施,提高学生学习兴趣及综合应用水平,培养学生创新能力,为当今化工企业输送兼具应用与创新能力的化工工程师类人才打下良好的基础。 化工原理实验教学研究:关于化工原理实验教学的一些思考 【摘 要】为了提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解, 列举了化工原理实验教学存在的几个问题,提出了一些解决方法 【关键词】化工原理;实验;教学;方法 素质教育是高校21世纪人才培养的方向, 教育的重点向能力素质培养转化。只有具有较强实际工作能力和创新能力的人才, 才能适应社会的需求, 化解社会就业的竞争压力。陕西科技大学是工科院校, 培养的是应用型人才, 大部分的毕业生将直接面向生产一线, 从事现场的生产、技术、管理工作。 作为化工类及其相近专业的技术基础课, 化工原理课程的建设和改革一向受到各相关学校及院系的高度重视。从见诸公开发表的教学研究论文到各地各院校的精品课程名单上, 都可以看出化工原理课程的重要地位和建设水平。在构成化工原理课程的三大教学环节中, 化工原理实验起着验证理论、结合科学研究和生产实际、培养学生动手能力和创新能力的重要作用。实验课与理论课是相辅相成的,是提高学生动手能力的一重要环节,是对课堂知识的一种巩固与加深。在教学过程中,教师应该把实验内容、理论课教学和工业实际生产紧密结合起来,要使学生所学的理论知识能够通过实验加以检验,而且要让学生能够学到化工生产过程中一些常用单元操作的操作过程,掌握一些常用设备的使用方法,使其动手能力得到初步的训练,养成良好的实验操作习惯,以适应化工企业中的基本生产过程,为学生今后的发展打下一定的基础。 因此我们在重视理论教学的同时, 需进一步加强实验课程教学工作的改革[ 1] , 用科学态度对待和重视实验教学, 提高实验课程的地位。从目前我校化工原理实验教学实践来看, 学生虽能在老师的指导下完成实验课程的基本操作及对实验数据的处理, 但仍存在以下不足: 1 实验课的内容和操作主要靠教师在实验室讲解和演示, 多数学生仅照葫芦画瓢, 简单动手,基本不动脑, 有些学生做完后仍是茫然,更不要奢谈创新; 2 部分实验内容枯燥乏味,学生对实验目的性不明确和不感兴趣, 做实验表现为缺乏积极性、主动性; 3 实验报告撰写流于形式。 针对以上不足, 为提高实验课的教学质量,笔者对以下几方面进行了一些思考。 1 重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。 理论授课教师同时也是实验课教师, 可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力, 并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后,向学生提了一个问题,离心泵启动后为什么不出水?学生们有的说汽蚀了,有的说气缚了,有的说管道进了异物堵住了,有的说线路故障,有的说出口阀没开等等,答案五花八门,有的答案并不牵扯什么高深的理论问题,但在实际操作中极有可能出现。 因此在进入实验中, 学生就能很快能理解实验目的, 完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习, 使学生进入实验时心中有数, 得心应手,这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意, 即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验? 一般认为, 相对的集中便于实验室的安排与管理, 理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为, 在条件允许的前提下,尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多, 不可能在某一门课程上反反复复地花时间。 2 实验仿真不能取代实际操作 实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习[ 2] 等方面, 确实发挥了不可替代的作用。近年来, 一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件, 它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然, 实验仿真不可能完全替代实际操作, 正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课,那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为, 在实验操作前让学生进行实验仿真, 既可以加深他们对理论知识的理解, 也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握, 以改善实验操作效果。同时, 对于有特别要求的学生, 也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是, 现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的, 普适性不够, 同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能, 这样不仅有碍软件本身的推广, 而且不利于引导和激发学生的创造性思维。 3 改革实验报告撰写形式 实验报告是对实验过程的总结, 是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式,不动脑, 多数内容可以照抄实验讲义。 报告要真实反映我们要作什么? 怎么作? 作的结果? 以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性; 要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力; 体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/ 的形式来写, 但不强求一律, 给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时, 根据实验室提供的设备,在能达到教学大纲规定的实验任务前提下, 可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点, 自拟题目。同一实验, 学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的, 增加了实验的主动性和兴趣, 实验报告质量由此得到明显提高, 抄袭实验报告的现象则可明显减少[3-5]。 4 结论: 本文就常见于化工原理实验教学的几个问题提出了我自己的看法。实际上, 类似的问题也存在于其他专业基础实验课及其实验室中。提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解,提高教学质量, 培养高素质人才, 是非常重要的。 化工原理实验教学研究:开放式化工原理实验教学模式 化工原理实验属于一种工程性质的实验,应用于高校轻工化工课课堂教学,所涉及的领域主要为化学工程学以及建立其基础之上的技工领域。实验过程中,对学生的操作能力和分析解析问题的能力会有一定的考验。因此,化工原理实验教学模式的优劣将会直接对学生能力的培养造成影响。目前,我国各技工院校中仍有不少学校化工原理实验教学采取的是传统的教学模式,传统教学模式过于强调同学合作和教师主导,对提高实验教学效果造成阻碍,给学生生产实习带来不便。 一、开放式化工原理实验教学模式概述 时间开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,时间开放针对的不仅仅是教学课堂,还包含着课堂之外的时间。也就是说,实验室开放的时间与学校图书馆无异,由此,每个学生都可以在实验室开放时进行试验操作和观察,并没有严格的时间限制和约束。这对于任何类型的学生都很适用。对于那些热爱学习,热衷于工科实验和车间作业实验的学生来说,他们可以根据自己的课程安排来安排自己的实验;而那对于些实验能力欠佳的学生而言,为了保证课前的预习质量和课后知识的巩固,也可以根据自己的时间来安排实验,直至达到自己的理想状态。 内容开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,实验内容即实验项目的开放是保障开放式教学的基础。学生的实验能力有强弱,知识吸收速度有快慢,另外,学校学生的专业、兴趣和能力都会有所差别,因而,实验室在实验内容上的开放性正好符合了学生们的需要。教师可以将实验项目进行分组,如:基础性实验、设计性实验、综合性实验等。学生们可以根据自己的实际情况来安排实验,进行实验。这不仅有益于培养学生对于化工原理实验和车间实验操作的兴趣,还有助于学生的个性化发展。我们知道,很多的发明创造及天才般的灵感大多数都来源于自由实验的过程中,大多技术工人车间技术操作的精炼来源平时的努力和积累。因此,实验内容的开放实际上是为学生们提供了一个自由发挥想象力和创新能力的平台,而对于学校来说,它可以借此平台来培养更多多样化、个性化的专业人才。 资源开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,资源开放是对开放式实验教学的进一步完善。化工原理实验范围广且过程复杂,对于仪器设备和资料教材方面的要求颇多,因此,先进的实验仪器和全面的资料教材是保证实验进行下去的关键。开放实验资源,不仅有助于构建良好的实验环境,还有助于学生自学能力的提高。 二、开放式化工原理实验教学模式方案的探讨 做好实验相关的准备工作。开放式化工原理实验教学的实验装置为实验顺利进行提供了基础。因此,学生在开放式化工原理实验教学前,就应当对实验装置有一定的了解。了解实验装置,不论是对于授课老师还是学生都有一定的好处。首先,了解实验装置的结构,知晓它的操作方法,可以读取仪表类设备的数值,这有利于学生理解教师讲解的实验过程;再次,对于实验装置的了解可以增强学生参与实验的积极性。 在讲解实验装置时,可以让学生猜想这些仪器设备各自的功用和效能,或者安排学生进行小组讨论,发表对接下来实验的看法,调动学生的积极性,为接下来的实验做好准备。 让学生成为课堂的主导者。学生的求知欲往往会引导他们积极的探索新事物。传统的实验教学课堂上,教师处于主导地位,课程内容由教师策划设计,实验进程由教师决定。由此,学生往往会在实验过程中听任老师的指挥和指导,实验原理、步骤和结果以及注意事项并没有用心的去思考和体会,最终导致他们完成实验的目的只是为了取得一个合格成绩。因此,在开放式实验教学中,教师应当注意区别于传统教学,让学生作为实验课堂的主导者,来掌控实验课堂。 让学生成为课堂的主导者,有利于充分调动学生学习的积极性。而且,每个学生的能力水平不一致,教师对实验课堂的控制并不利于学生对实验过程的理解和思考,学生的自主控制正好解决了这一问题。如:设备制冷维修技术的课堂上,教师提出“为什么目前的一些化工行业会应用到制冷设备,如何保证这些化工原料的一直处于常态,不发生化学反应?”对此,传统的教学模式是教师指名学生回答,或者是老师直接解释。这并不利于学生想象力和分析解析问题能力的提高。因此,教师只需要引导学生“思考――讨论――综合意见――说明理由”即可,如果学生讲解不全面,教师可以适时来补充。这不仅有利于学生对实验课堂产生兴趣,还有利于培养学生自主思考问题和解决问题的能力。 完善教学方式。传统的化工原理实验教学主要是通过教师讲解,辅助资料不外乎课本和参考资料。开放式化工原理实验教学,可以应用现代技术手段来丰富、完善教学方法避免这一现状。如今信息技术在教育教学中应用普遍,同样,也可以将实验教学与信息技术结合起来。目前较为常用的辅助教学设备主要有:幻灯片、实验录像、CAI、计算机网络。信息技术的应用有助于增强学生对实验的兴趣,同时也能从多方面来加深学生对实验的理解,从而拓宽知识面。 改变传统的评价方式。在化工原理实验教学中,传统的实验课成绩评定标准主要参考目标为学生的实验报告。实际上,学生为了追求高分数,往往会制作虚假的实验报告。究其原因,还是由于传统的评价方法较为关注学生实验报告的整体质量和报告内容的完整性,由此,更改数据或者是编写实验数据成为了学生为获取高分而长用的手段。这种结果的分数并不能呈现学生的学习状态,反映学生的学习能力和操作能力,因此,改变传统的评价方式势在必行。 可以参照学校其他科目成绩的评定方法,对其完善。首先,将实验课的成绩分成平时的出勤率、实验操作能力、实验报告的完整性、笔试测试成绩,小组评定成绩这几大板块;再次,根据每大板块所能真实反映学生综合能力的程度,来分配比例,如:平时的出勤率为15%的计分值。这之中,所要注意的是,学生实验报告数据的真实性,上文提到,学生为了获得高分数,可能会编写数据。这种全新的评分机制就是为了评分公平,因此,为了保障公平,实验报告完整性的比例数值可以稍稍降低;最后,成绩的评定应当脱离全部由教师评定的方式,学生自己也可以参与到分数评定中来。具体操作时,可以由实验小组成员来评定其他成员的成绩,而这个成绩所占的比率可以控制在10%左右。 化工原理实验开放式教学模式在技工院校中应用过程中,其优势明显,不论是对于教师还是学生而言,都具有明显的便利性和辅助功能。因此,解决好化工原理实验开放式教学模式运行实践过程中的问题,便显得尤为重要了。在运行实践过程中,想要做好开放式实验教学,教师们应当注意以下几点:做好实验相关的准备工作、让学生成为课堂的主导者、完善教学方式和改变传统的评价方式,只有这样,才能真正的实现开放式实验教学。 (作者单位:冷水江市高级技工学校)
控制系统论文:PLC自动化控制系统论文 1PLC自动控制系统 PLC的运转十分稳定,在保证高速率的运转状态下,还能够保持安全可靠的性能,它还具备十分强大的兼容功能,结构以模块的形式存在,能够根据需要进行灵活的重组,程序十分简单明了,功能更加丰富,可以很容易的实现各种形式的远程操作。PLC从本质上来讲属于计算机系统的范畴,只是由于其能够很好的连接到工业中,实现通过传输数据指令进行生产控制,所以使得这一系统的能够发挥出巨大的功效,随着其应用范围的不断扩大,逐渐建立起了可靠地控制系统。PLC是以程序控制器为基础,并通过对微机控制器的科学应用衍生出来的一种计算机技术,随着人们在自动化领域投入的不断加大,研究脚步的不断深入,这一系统得到了极大程度的简化,变得更加微型化,不仅如此,还开始向着更加个人化的开放性网络控制的方向发展,能够实现各种形式、各种领域的控制。尽管它的功能十分强大,但是依旧存在着很多薄弱环节,举例来讲,经过长时间的使用之后,系统所产生的劳损将会直接导致继电器产生触点电弧,如果情况严重,将会使得系统对于指令的执行出现偏差,这将对生产造成严重负面影响。 2探究PLC的可靠性 尽管PLC系统能够很好地与工业生产相融合,并在工业生产中发挥出强大的作用,有着很强的稳定性。但是如果受到特定条件的限制和影响,极有可能产生极其强烈的电磁波干扰,影响到程序的运算,使系统产生错误的操作指令,最终致使PLC的运转出现偏差。想要使得PLC控制系统变得更加可靠,应该从多个角度、多个方面、多个环节强化控制,才能够使其抗干扰能力得到系统性的提高。 2.1信号传输中断 首先机械设备发生故障会影响到信号的传输,出现中断现象,从而使得自动控制系统不能够接收到正确的指令,整个系统的运转出现停滞,自动控制系统发挥不出作用,无法对数据进行程序运算,难以执行系统发出的指令;其次如果触点没能够保证与接线严密的接触,这就会使得数据的传输出现中断,无法顺利到达数据库,这样一来数据就失去价值,不能够通过收集整理,来为决策提供科学的数据参考,同时也无法形成相关的数据统计;最后在信号传输出现中断的情况下,会导致机械出现触点抖动的现象,尽管相关的防御系统已经十分的完善,但是还是会受到系统扫描周期的限制,使得指令在计数累加的情况下出现偏差。还有各个阀门不能够正常的开闭,使系统运转处于混乱状态,最终导致系统呈现出极大的不稳定性。 2.2PLC在干扰下无法正常执行指令 当PLC受到干扰,指令传输就会出现故障,最终使得指令不能够得到标准执行;当控制变频器在启动的过程中出现故障,附带的电机无法正常运行;PLC无法对数字信号进行专业的处理,控制负载不能够得到妥善的解决。这些都是故障存在的原因,只有将这些问题有效的解决,系统才能够变得更加安全可靠。当PLC系统需要在高强度电磁干扰下正常运转和工作时,只能通过多线路分开供电的方式将动力电源与控制电源分离,如果条件允许,还可以利用具备屏蔽和隔离功能的变压器来完成供电,在线路构思时,应该在功率设置时就留有一定的余地,并运用稳压电源进行外接供电。 3从设计方案探究PLC控制系统可靠性 在信息技术快速发展的当今社会中,人们为了使得生活更加轻松,开始了对自动化的极力追逐,通过人们不懈努力,PLC系统已经从功能上实现了阶段性的优化,不仅能够将数字指令储存起来,使得整个控制流程集成化、模式化,还通过增添模拟量处理等附加功能实现运动以及过程的多方面控制。 3.1完善PLC报警系统 在对报警系统进行设计时,通过加入设计性的故障,以此来测试报警系统,当故障出现时,会通过文字的提示了解到发生的故障类型,故障的具体位置会显示在工艺流程图的指示灯上,为了避免指示灯故障影响到对机械运转状况正常的了解,还设置了专门的故障测试系统,当这一系统运行时,全部故障指示灯都会被点亮。为了将过去隐藏着的问题干净彻底的清除,应该加大人力、物力的投入力度,将相关的关键线路和重点环节进行仔细的核查。将指示灯分布在控制柜上,根据指示灯判断机械的运转是否正常。在这种情况下,要进行明确的界限划分,将指示灯在相对应的位置分布,当故障发生时能够对相关岗位上的主管人员起到及时的警示作用,方便责任人进行及时的应对,保证机械正常运转。 3.2强化PLC信号传输强度 确定相关的开关能够正常的闭合,保证变压器的稳定性,避免出现短路影响到信号传输,除此之外还能够避免接触不良的出现。加强PLC系统中分析系统的建设,使得信号在传输之后能够在数额方面得到体现,同时也能够在时长中得到体现,将各项指标的平均水平展示在主界面,通过模块建设使得分析功能更加多样化,不仅能够进行流向分析,还能够实现时段分析。 4结语 自动化不断普及的过程中,PLC所覆盖的范围在逐步扩大,通过深入的研究提升控制系统的稳定性和可靠性,在社会需求日益迫切的今天有着很大的现实价值。在这样的背景下,自动控制系统的研究问题已经成为了社会各界关注的重点,将PLC系统的稳定性和可靠性全面提升,能够极大程度的提高工业生产能力以及市场竞争力。PLC的应用成本的不断降低以及人们需求的日益强烈,已经使得PLC自动控制系统占据了市场的主流位置。 作者:高瑞单位:邵阳学院电气系测控技术与仪器专业 控制系统论文:组态软件DCS集散控制系统论文 1DCS集散控制系统概述 对于DCS集散控制系统来说,其主要包括工程师站、操作员站以及现场控制站等几部分组成,不同的站点之间所负责的内容不同,其中工程师站与操作员站主要来完成生产过程的集中管理,而现场控制站则来完成分散控制,站间利用通信网路框架实现互联。从结构特征上来看,集散控制系统为分级递阶结构,其中现场控制站主要面向工业生产现场过程量控制接口装置,同时实现部分控制功能,例如PID回路控制、参算计算机等。而对于工程师站与操作员站来说,以相对独立的计算机来实现各项管理功能,主要通过网络系统来完成生产过程中各项信息资料的收集、整理,以及生产行为的实时监督与管理,工程师站主要来完成系统组态功能。站间利用通信网络框架来完成所有信息数据的传递,使得不同站点之间形成一个相互影响相互促进的系统。DCS集散控制系统实现了计算机技术、自动控制技术以及通讯技术的相互融合,并且在设计上采用的冗余以及分散机构等技术,提高了系统的可靠性。现在集散控制系统已经被广泛的应用到工业生产中,通过良好的人际交流界面,实现了对生产过程监控与集中控制管理。 2DCS集散控制系统组态软件构成 2.1实时数据库 实时数据库作为若干标记名变量的集合,可以说是整个系统组态软件的优秀部分,其中每一个标记名变量都是数据库的一个记录,主要由多个数据字段组成,从实时数据库的构成特点来看,其所具有的紧凑性与实时性对提高系统控制管理效果具有重要意义。另外,其一般都设置有SQL接口,能够顺利与其他支持SQL的关系型数据库进行访问。 2.2驱动组态 输入输出驱动是DCS集散控制系统的重要组态,作为关键性任务其需要为系统提供多种PLC以及DCS驱动,并保证其所具有的通用性特点可以满足系统运行的需求。从实际应用情况进行分析,如果想要保证组态设计效果,要求其必须具备市场上所具有的设备驱动程序。一方面,将集散控制系统与单机进行连接,应确保控制站数据可以通过串行口完成与监控数据库信息的交换;另一方面,将系统与网络进行连接时,要求实时数据库中所含信息可以下装到控制站中,相应的控制站也可以通过网络系统将存在的数据上传给监控站,实现不同站间信息的交流。 2.3报警组态 报警组态即时间记录报警,主要就是通过打印或者记录的方式,将被控对象的报警状态记录在磁盘文件中。同时系统用户可以对该报警事件进行级别的确定,最后通过报警来完成系统中此事件的启动。 2.4功能组态 系统功能组态软件模块比较多,如连续控制模块、逻辑控制模块以及预算模块等,不同模块来负责相应的功能,以此来完成系统对工业生产全过程的控制管理。其中,基于满足不同系统用户的实际需求,功能组态软件设计,还可以实现特殊控制算法,用户只需要按照自身需求通过编程即可来实现功能模块的设计,在进行编程时,需要结合实际情况来确定操作行为,因为一些复杂的控制,用户自行编程存在很大的困难。 3DCS集散控制系统组态设计研究 3.1组态数据库 组态数据配置文件主要是对用户组态数据信息进行保存,配置文件主要包括了数据点参数配置以及数据源连接等。在组态数据库configdb中,根据数据结构设计四个数据表,分别为命名为conanalog、conao、memdata以及connumeic,用来存放I/O模拟量输入点、I/O模拟量输出点、中间变量以及I/O数字量点,其中组态配置文件主要使用文本文件格式来实现功能设计。用户在保护数据库组态信息时,系统会将四个表中所配置的信息分别存储在到tsg00.txt、tsg01.txt、tsg02.txt以及globaldata.txt文件中,生成组态数据配置文件。 3.2实时趋势曲线控件设计 趋势曲线形状与坐标类似,其中X轴代表时间、Y轴代表变量值,通过曲线的变化形式来确定各变量的变化趋势。对于实时趋势曲线组件的设计,可以满足用户同时定义四个不同变量的要求,即一个曲线图只能完成四条曲线的显示。其中,系统用户可以就趋势图曲线中时间间距以及数据数值等信息进行自定义,另外还可以自行确定曲线颜色、绘制曲线方式等。在集散控制系统使用过程中,是对整个生产过程的实时监控与控制,因此实时趋势图曲线可以自主完成更新,即及时将各数据信息的变化显示出来,使用户可以更直观的了解到整个控制过程中不同数据的变化。并在组态画面上完成相应曲线空间的画图,选中该控件后淡季右键显示控件各项属性,在菜单栏里将完成曲线定义与标识定义。 3.3报警组态设计 通过对报警组态软件的设计,使得用户可以实时掌握系统运行状态,对存在的故障及时进行处理,避免受外界因素的影响。报警组态的设计可以选择用报警组件来实现,主要包括报警变量值、报警组名以及报警变量值等。在系统运行过程中,应先对所有报警变量值进行计算,并将其与报警变量定义过程中配置的属性值进行比较,如果存在报警事件既可以在报警组件中显示。 4结语 集散控制系统现在已经被广泛的应用到工业生产全程管理与控制中,对提高生产效率具有重要意义。在对组态软件进行设计时,应满足系统运行要求,以提高系统运行效率为目的,从不同构成环节进行分析研究,争取通过合理的设计来提高系统管理效果。 作者:赵小春陈超单位:陕西比迪欧化工有限公司 控制系统论文:光纤带控制系统论文 一控制系统的组成和功能 该光纤带松套管生产线的控制系统主要是由绞体控制、油膏填充控制、挤塑机控制、水温控制、牵引控制、张力控制和收线控制等部分组成。光纤带放线形式为主动放线,在线调节、同步精度高;油膏除气泡装置可给多条生产线供胶;系统具有操作界面简单易用等特点。该光纤带松套管生产线的主控制系统主要由上位机(IPC)、下位机(PLC)、现场总线系统以及各种执行部件(如伺服控制器、变频器等)组成。整个控制系统以PLC(可编程逻辑控制器)为优秀,通过MPI接口及PROFIBUS-DP控制总线在PLC与计算机之间以及PLC与PLC之间交换信息,从而控制系统的运行。PLC同时采集和发出系统所需的各种信号,然后再通过与计算机的相互协作,完成总体控制。监控软件安装于上位机,为用户提供了一个友好的界面,用于图形显示、消息、归档以及报警的处理等。系统画面更新更快速、数据的使用更可靠,具有高度的实用性;可以通过开放数据库互连(ODBC)和结构化查询语言(SQL)方式对该系统中的归档数据进行访问。IPC的作用主要是用于提供友好的、可操作性的人机界面(HMI),不直接参与运算与控制。该系统采用了研华工控机作为上位机,其采用IntelCPU、1GB随机存取存储器(RAM)、120GB硬盘、可刻录光驱、USB接口,还配有19吋液晶显示器、威达工控键盘、打印机、网卡等;如在其扩展插槽内安装西门子CP5611通讯卡,可实现IPC和PLC的数据通讯。IPC的控制软件是Winccflexbile2008,它是基于Windows的应用软件,集控制技术、图形技术、人机界面技术、数据库技术、网络技术于一身,具有动态显示、报警、控制网络通信等组件,可提供友好的用户界面,使设备操作更直观、更简便。根据系统的控制要求,经过同类产品的比较,该系统选用性能非常可靠的西门子S7-300PLC。PLC系统的作用在于实现开关量的输入和输出,模拟量的输入和输出以及大部分数学运算和逻辑运算;PLC直接参与控制和检测,在生产线过程控制的同时,将状态信息通过通讯送到上位机,由上位机来实现生产线的实时参数和状态信息显示。 二关键控制点的设计 在该光纤带松套管生产线的控制系统中光纤带的放带张力和两级牵引之间的三轮组张力是控制系统中的关键和难点。光纤带的放带张力不仅会影响到光纤带在松套管中的余长和余长一致性,同时还可能影响光纤的损耗,而三轮组张力直接影响光纤带的余长。 1光纤带恒张力放带 1.1设备组成该光纤带松套管生产线中共有18个头放线装置,分别装在两个绞体上,绞体为整体框式结构,可装18个直径为410mm的光纤带放线盘。光纤带放线设备的结构,其为主动放带。该放线控制器采用LENZEEVF9300系列交流变频驱动,电机采用LENZE交流变频电机。变频器控制光纤带放出后,经导轮组引导到分线装置,其中有一个导轮安装了张力传感器,实时检测光纤带张力,光纤带再经油膏预填充后被引入并带模具,进而使光纤带有序、紧密、不松散地叠合成一体后被引导入挤塑模头。 1.2硬件组态控制系统中以西门子S7-315-2DP作为PROFIBUS现场总线主站,提供与LENZE控制器的EM2133DP通讯卡直接循环通信。每路放带驱动控制部分采用LENZE的EVF9321交流变频控制器,并在变频器上安装了EM2133的DP通讯卡,放线电机采用180W的LENZE三相异步电机,张力传感器输出信号为0~10V。主控制台采用了西门子公司的S7系列PLC控制系统以及PROFIBUS现场总线。光纤带盘的速度和光纤带张力是通过一个高速的柔性测力传感器系统来控制。每个光纤带主动放线架的运行控制和实时张力可通过PROFIBUS总线与主站PLC进行信息的交换,从而实现在计算机屏幕上实时显示每路张力,并具有张力在线可调的功能,保障光纤带张力在释放过程中稳定。本系统的硬件组态是在PLC编程软件STEP7中导入LENZE控制器设备数据库文件(LENZ213GSD)来完成的,设置与从站的总线通讯率,并选择参数过程数据对象(PPO)类型。S7-300PLC与LENZE9300系列PROFIBUS-DP通讯PPO1协议(4PKW+2PZD)参数通道PKW访问实现,通过PKW参数通道可以访问和设置所有变频器的参数,PZD过程字控制直接用MOVE(L或T)指令把控制字、过程参数,读或写对应PIW***、PQW***地址即可。为LENZE控制器分配网络地址,通过EM2133DP通讯卡上的8位拨码开关设定该控制器的DP地址,通过参数设置与主站的PROFIBUS-DP总线通讯率,从而完成数据的读写和控制数据的传输,如状态字、控制字、给定值和实际值、传输传动系统的参数设置和诊断信号。 1.3张力控制的软件设计张力控制是光纤放带的难点,必须要保持张力恒定,而恒张力常常和线速度有关,这就要求电机的转速与卷径成反比。我们利用张力传感器对张力实现闭环调节,在控制算法中加入卷径计算,用卷径计算的扰动来补偿调节,间接实现张力控制,确保张力的恒定。卷径(卷轴直径)D在卷绕系统中是一个重要的参数,其计算公式为:D=iV/(nπ)(1)式中i为机械传动比,n为电机转速,V为线速度。 2三轮组张力控制 该光纤带松套管生产线中采用主牵引为轮式牵引,辅助牵引为履带牵引的设计方式。除水温以外,主牵引和辅助牵引的张力也是余长调节和控制的重要因素。牵引压力传感器为0~24V输入,输出对应0~250N,用于控制轮式牵引和履带牵引之间的张力值。三轮组张力控制的难点在于要求精度高、响应快,由于三轮组没有储线长度,如果响应不及变频器内部实现恒张力放线功能的流程或超调过大会引起设备或产品的损坏。故控制系统中采用轮式牵引速度与张力调节PID分量叠加的方式来控制履带牵引的速度,即履带牵引速度输出值N2=轮式牵引速度输出值N1+牵引张力输出值F,且履带牵引速度应控制在轮式牵引速度±5m/min的范围内变化。通过PID调节N2,直到牵引的张力与设定张力基本相等,并稳定在±1N范围内。为了便于操作,牵引压力值的设定和显示以及履带牵引的PID参数同样显示在操作界面上。 三结论 目前我们研制的光纤带松套管生产线已经在俊知光电、长飞中利、富通集团等众多国内光缆生产厂家中使用。实践证明我们研制的光纤带松套管生产线自动控制系统具有生产工艺显示直观,实时性好、安全可靠和易于扩展,极大地提高了国内光缆厂的生产能力和产品质量,尤其是良好的人机界面和高精度的张力控制得到了厂家的普遍好评。 作者:周顺桃单位:中国电子科技集团公司第八研究所 控制系统论文:自动化生产线电子控制系统论文 1前言 早在上个世纪80年代,传统的DCS控制系统就在工业现场应用。而到了90年代中期,PLC型的DCS控制系统得到广泛应用,在工业现场控制领域内处于主导地位。本文以水泥生产自动化生产线作为研究对象,其中,该生产线以西门子S7-400系列控制单元作为主控系统的优秀,现场通讯总线为PROFIBUSDP,并选取ET200M型号的分布式IO接口模块和S7-300型号的信号模块来组成控制系统的收集部分。在此基础上,本文重点论述了面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案,并分析了程序逻辑控制系统的实现过程,以期为相关电子控制系统的设计与实现提供一定的建议。 2面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案 本次设计以水泥工艺生产中的自动化控制系统作为研究对象,该现场单元使用了相对领先的DCS控制系统,以对现场设备和数据实行监视管理作为主要功能。具体而言:在该控制系统的中控室部分,由工程师站、操作员站硬件以及相关软件组成。电子控制控制柜内部包括模拟量隔离器、各种卡件、起始量的输出、输入继电器、各种信号处理设备等。集散型计算机控制系统(DCS)是由通讯总线、控制单元、隔离设备以及通讯模块等组成。该厂设备中存在一个中央控制室(CCS),收集石灰石破碎、熟料烧结、水泥包装、生料调配及运输等生产过程中的数据,对参数的设定进行控制,并对物理设备的运行和系统回路进行自动控制。在中央控制室内,相关人员都能够车间工艺参数实施操作和管理。中央控制室内部还包括工程师站、操作员站、报警打印机以及报告打印机等部分。其中,工程师站主要任务是对逻辑程序进行修改,完成系统实时监视控制以及维护的需要。通讯网络是为了保证系统运转安全,尤其是信号传输的可靠,通讯介质一般以光纤为主。在现场控制站(FCS)方面:依据生产实践的情况,该控制区域可以划分为六个现场控制站,分别是原料粉磨站、石灰石破碎远程站、烧成窑头控制站,窑尾控制站,水泥粉磨站、水泥包装控制站等。在现场控制站中,一般在低压配电室内安装各个自动控制模块,这样有助于DCS控制系统的统一性和完整性。 3程序逻辑控制的实现 3.1功能说明(1)在对机组电机的开启顺序设定上主要根据机组的步状态字,保证电机在启动功能上符合设定的时间间隔。依据机组状态字上的命名规定,能够比较容易的借助机组号来匹配到对应的步状态字,还能够运用步状态字来对应的机组号进行查询。(2)在电机控制功能模块对内部逻辑完成相应的执行后,可以在DR管脚上输出相应的运算结果,而且能够直接停止控制电机。(3)依据经验,电机开启时间通常不会超过1秒,这个启动时间比较符合于大部分电机。对于部分对启动时间延迟具有较长要求的电机,在启动时可以借助于延迟程序。(4)在电机联锁上,该电子控制系统存在三种联锁信号:分别是设备联锁、启动联锁以及运行联锁。用“1”来表示连锁满足的含义,也就设计可以启动;“0”则意味着不满足,也即不可以启动。对于启动联锁,通常大型设备都只会输出一个允许启动的指令,把信号接入到功能模块。在运行连锁上,依据工艺程序,该设备前的全部主要设备都可以常规启动,那么该设备才可以获得启动指令。(5)电机控制字。可以把每一个控制位共同组合为一个字节,直接传输给功能模块,从而更加高效、快捷。电机状态字在编号上依据同一个规则进行统一编排。(6)电机的下位调试。通常该电子控制系统内,下位调试就是对STEP7编程进行直接调试。 3.2计算机监控组件实现在整个电子控制系统内,逻辑程序控制系统独立于计算机监控组件,二者作为各自自主运行的控制单元。不过,由于二者都应用SIMATIC的通讯协议与总线网络后,这两个控制单元了一定的整体性。工业以太网为主的通讯中介不仅可以服务于控制站与控制站间的通信,还可以作为操作站与控制站之间的稳定介质,有助于以上不但站点之间数据的及时传输。在控制站点和现场模块间,该系统主要借助于分布式IO来完成通讯需要,借助于稳定安全的通讯总线能够把现场信号及时发送给相应的控制单元。对于该DCS的控制核大脑,主要包括了计算机监控组件、网络通讯系统以及逻辑程序控制系统等三个构成部分。这意味着现场必须配备有必有的计算机监控设备,在此基础上DCS控制系统可以高效、及时、精确地完成自动化生产线的控制任务。 4结语 本文重点论述了面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案,并分析了程序逻辑控制系统的实现过程,结果表明,模块分散设计并进行有机结合的设计思路有助于电子控制系统在自动化生产线中的实现。 作者:周莹单位:重庆电子工程职业学院 控制系统论文:电梯单片机控制系统论文 1单片机基本情况概述 单片机是集成电路芯片的一种,它微处理器中的技术能够有效地快速处理数据,如逻辑运算、中断处理、数据传输等等。它的组成模块主要有中央处理器,只读程序存储器以及随机存取数据的存储器,定时计数器等等,各个模块相互关联,共同构成一个微型的计算机处理系统。在事先设定好的程序下,能够准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务,给与用户以完美的体验。单片机与微型计算机有着很多的共同之处,但是也有着本质的区别。单片机是用特定的芯片来设计应用程序的,通过芯片的指令系统以及集成电路来传导程序,从而使得芯片具备特定的功能。单片机的硬件特征与软件特征是与其自身的规格与特性息息相关的,不同类型的单片机有着不同的技术特征。比如在电梯中应用的单片机都有着完善的指令系统以及感应系统,对于电梯的安全性提供了很好的保障。在生产不同使用性质的电梯时,就需要合理的选用相关类型的单片机,前提就是要掌握单片机的结构以及技术特征。 2单片机的电梯控制系统分析 系统控制部分和显示部分是电梯控制系统的主要构成部分,其中系统控制的部分又由单片机控制模块、传感器信号处理模块以及报警模块构成,检测模块、电路模块则构成显示模块。 2.1传感器系统模块对电梯的运行状态进行实时的监控是在电梯机械化控制系统中应用的一大好处之一,因此,应该在实际应用中大力的进行推广工作。这里的传感器系统既可以根据时间节点进行传输,也可以利用不同的频分制来进行信号的发送工作。当信息最终录入系统之后,就可以在单片机的自动化系统的控制下对电梯的安全性及稳定性进行控制,如有差错及时的进行调整。单片机的电梯控制系统中的传感器是信号处理电路,集合电路以输入高低电平信号来控制LED灯的运行,与此同时能够把输出的信号传送给单片机进行处理。另外,电梯门处安装了开关式传感器,能够通过一个小的直流电机来控制电梯门的开关。2.2中央控制系统的模块中央控制技术在电梯机械控制系统中的应用主要是通过中央控制系统来对各个层面的工作进行调配,利用众多的网络接口及时的传达信息,从而提升系统的运行效率。另外中央控制系统还可以具备报警和制定解决问题的方案等功能,可以及时的对紧急情况进行快速的处理。 2.3电梯的控制面板设计技术电梯里的按钮主要有向上、向下以及开关,这些按钮的运作都是由控制面板进行控制的。在电梯的外面有6个呼叫请求指示灯以及相应的按钮,当乘客按下按钮时,点亮和其相对应的指示灯,在响应呼叫请求之后,电梯内指示灯则熄灭。2个电梯运行的指示灯,分别表示电梯的上升和下降两种不同状态。电梯内部则有相应的控制按钮及相关的4个指示灯,电梯楼层的指示灯也是由LED的数码管来显示的。单片机都电梯运行的控制主要是通过这些指示灯和按钮来进行的,因此,在电梯的控制面板设计时一定要合理的规划,选好相应的参数。 2.4电梯输电线路的路径选择路径的选择对输电线路的设计非常重要,路径选择合理可以降低电梯施工的难度和建设成本,同时也对输电线路后期的稳定和维护起着重要作用。在实际设计中,要对线路进行精确的计算与测量,使输电线路的长度尽量降低,这要求进行测量的工作人员有较高的专业技能和耐心。质地特点好和施工难度低的线路是最优选择,同时也要尽可能地降低电梯建设成本。 2.5电梯运行的维修情况单片机的参数值具有不稳定性,能找到一定的规律性,但也有随机性的成分,设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。在日常维修电梯时,既要按照相关的制度、标准来进行,也要结合自身经验,注意一些易被忽视的问题,如认真考量每一个小零件的作用,保障电梯的正常运行。 3结语 在科技高速发展的基础上,电梯的生产控制水平也在不断的提升,单片机在电梯控制系统中的应用中,不仅仅能够提升生产效率,更保障了电梯运行的安全性。而且,在电梯控制系统中全面引入单片机,是控制技术的一次革命,是一座重要的里程碑,有助于提高用户体验度,为企业节约成本。在未来经济的不断发展过程中,电梯的控制系统也将有着更加广泛的应用空间和发展空间。可以这样说,先进的电梯的控制系统正是推动电梯业节能减排的有效武器,未来全球发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,谁将主导未来的全球经济。 作者:张金德单位:东营职业学院 控制系统论文:KTC101主机控制系统论文 1工作面现状及问题的提出 司马煤业公司1206工作面东、西部为未采区,南部为鲍村矸石砖厂保护煤柱,北部为二采区三条采区大巷,四邻情况对工作面的回采影响较小。1206工作面走向长度199.5m,倾斜长度1118.5m。工作面主要布置一条运巷、一条风巷、一条辅助进风巷、一条辅助回风巷。四条巷道均为全锚网支护,实体煤掘进。该工作面绝对瓦斯涌出量为20m3/min。随着采掘工作面不断延伸瓦斯也随之增大,矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯矿井,瓦斯管理成为公司及队组日常工作中的头等大事,1206工作面处于井下二采区里段,在回采过程中瓦斯浓度不断增加,虽然工作面采用双U型通风加风巷瓦斯抽采系统,但是由于瓦斯的赋存条件特性,在采煤机割煤、落煤、运输中还会产生大量的瓦斯,在管理上稍微疏忽就有可能造成瓦斯超限报警,直接影响工作面安全生产。如何能保证工作面高产高效生产,瓦斯不超限是摆在队组管理面前的一大难题,KTC101集中保护控制系统已在井下工作面控制中得到广泛应用,如何能将工作面回风隅角瓦斯浓度上传至KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警,从而减少工作面由于落煤过程中所释放的瓦斯,进而保证瓦斯浓度不超限,是本文研究的内容。 2针对上述问题的解决方案 2.1方案1利用现有的瓦斯监控系统,从瓦斯监控系统终端取出瓦斯实时数据,采用监控专用电缆反馈到KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警,从而达到用瓦斯数据控制采煤机的目的,本方案的特点是:控制采煤机的瓦斯数据与工作面风巷所采集的数据能实现同步,并且可以实现多路监控,控制采煤机瓦斯数据比较精确。弊端是:需要专用电缆数量较大,不经济实惠,另外由于电缆铺设过长又要与采煤机、前后刮板输送机等大型设备进行交叉铺设,大型设备在启动时电流较大,设备所产生的谐波可能会影响整个监控系统的稳定性。 2.2方案2在工作面机尾增设一个瓦斯传感器,由于综采工作面瓦斯最高区域在工作面回风隅角,所以增设的瓦斯传感器和工作面回风隅角的瓦斯传感器基本悬挂在同一位置,增设的瓦斯传感器采集的数据基本和回风隅角原有的传感器数据相同,将采集到的瓦斯数据输入到KTC101的下位机,利用工作面的KTC101专用数据电缆传输至KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警。此方案特点:工作面多增加一个瓦斯传感器,弊端是:传输的数据可能与上传的数据有所出入,但相差不大。增加了瓦斯调校时传感器的数量。鉴于经济性考虑选择第二套方案。 3方案的实施 瓦斯传感器选用和我公司所使用的传感器型号一致,上海永普自动化仪表有限公司GJC40(A)甲烷传感器,供电电源DC18V,输出信号为频率信号200~1000Hz,测量范围0~40%。KTC101下位机选用天津华宁配套下位机,型号为KJS101-4本安输入输出。将调校好的瓦斯传感器和KJS101-4本安输入输出相连接,瓦斯传感器电源来自下位机输出的+18V,瓦斯传感器输出的频率信号经天津华宁专用的T/T转换器(KTC1101-Z-11T/T)连接到下位机的第一个输入端,连接完成后对KTC101主机进行调整。先选择瓦斯传感器的测量范围,再选择瓦斯的报警值和断电值,选择报警值和断电值的输出点,把输出的报警点(长开)和采煤机的牵停按钮利用采煤机电缆的控制芯线进行并联,断电输出点(长闭)与采煤机的启停线串联,完成后进行试验,启动采煤机并牵引调试瓦斯传感器值(设定值为:报警值0.6%,断电值0.7%),当传感器调整为大于0.6%时KTC101输出语音信号进行报警,报警输出点闭合,采煤机停止牵引,当瓦斯浓度为0.7%以上时采煤机断电。调试结束后,将传感器悬挂于回风隅角,整个系统投入运行。 4使用中出现的问题 在使用中发现KTC101输出的+18V由于传输距离远输出的电压偏低从而导致瓦斯传感器工作不正常,于是将瓦斯传感器的供电改接在工作面压力分站的不间断电源上解决了上述问题。 作者:夏委平单位:潞安集团司马煤业公司 控制系统论文:ZigBee控制系统论文 1系统总体设计 本设计是以AT89S52单片机为优秀,包括数字式温湿度传感器的一套控制系统。系统包括单片机、复位电路、空气温度检测、空气湿度检测、土壤温度检测、土壤水分检测、键盘及显示及控制电路等,对空气中的温湿度、土壤温度以及土壤水分等的采集是通过数字式传感器实现的。数字传感器监测到的数值通过JM12864F显示。同时,设置了4个按键控制卷帘电机,当监测到的数值超出了系统所设定数值的上下限范围时,单片机开始对电路进行控制。该系统支持节电模式设置。节电模式包括空闲模式和断电保护模式:空闲模式启动时,单片机停止工作,而RAM、定时器/计数器、串口、中断工作继续;掉电保护模式启动时,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位方可恢复正常。在掉电模式下,单片机的片内程序存储器允许重复在线编程,允许通过SPI串行口改写数据,并将8位CPU与可在线下载的Flash集成在一个芯片上。此时,单片机AT89S52便成为一个高效的微型计算机,优点是成本低、应用范围广,并可以解决复杂的控制问题。 2系统硬件设计 1个大棚内布置了3个采集节点,采集节点对大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度以及CO2浓度进行采集。大棚的数据采集节点是通过单片机实现的。每一个节点对应一组采集模块,共有3组采集模块,每组采集模块由若干个传感器组成。数据采集模块的作用和功能是利用单片机对各个传感器进行不间断的巡回监测,并将模拟信号通过A/D转换模块转换为数字信号,将转换的数字信号传输到单片机上进行数据采集;单片机会将大棚内每个数据采集模块采集到的数据全都传输到无线网络的子节点上;子节点再将接收到的信息传给主节点。主节点再根据接收到的数据建立基于ZigBee的星型网络结构。可见,在这个传输的过程中子节点起到了对大棚内的环境参数进行采集以及转换的作用,主节点起到了一个调节器的作用。主节点把子节点传输给它的数据负责传输到该系统的控制优秀部分单片机上,单片机对接收到的数据进行处理和分析进而来控制卷帘电机、喷灌系统的开启与闭合,合理地调控大棚内作物生长的最适环境。系统流程图。 2.1信息采集模块信息采集模块由单片机、数字温湿度传感器、土壤温度传感器、SM2802M土壤水分传感器和A/D转换5个模块组成,可实现对大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤水份、光照度及CO2浓度等数据进行实时的监测和控制。 1)单片机:AT89S52单片机的特点是功耗低,具有高性能的8位微控制器,采用其作为系统的优秀部分。由于该单片机的芯片上具有8位的CPU和可编程Flash的性能,为系统提供了灵活有效的解决方案。此外,AT89S52单片机可降到0Hz静态逻辑操作,并支持两种可选择的节电模式软件,即空闲模式和掉电保护模式。单片机还具有重复写程序和记忆的功能,是一个高效的微型计算机,可解决一些复杂的控制问题。与其他单片机相比,需要的成本很低。 2)数字温湿度传感器:该传感器采用的是DB420型智能传感元件设计开发的,具有其他类似的传感器不具备的特点,如测量准确、工作稳定、使用寿命长等优点。传感器的探头采用铜烧结开孔护管,这种结构透气功能和防尘功能比较好。传感器内置的数字温湿度传感器可以将数字信号通过变送器内部的中央处理器和数模转化器转换成4~20mA电流信号输出出来3)土壤温度传感器:数字传感器采用的是DS18B20型数字传感器,是由美国的DALLAS半导体公司推出的。这种传感器与热敏电阻相比具有直接读出被测温度和可以根据实际要求实现9~12位的数字值读数方式的简单编程方法的优点,9位和12位的数字量分别是在93.75ms和750ms内实现的,且通过DS18B20读出和写入的信息只需一根单线接口完成。数据总线为温度的变换提供一个功率,无需外接电源,总线也可以为DS18B20供电。因此,使用DS18B20型数字传感器在简洁系统结构的同时,提高了系统的可靠性。4)SM2802M土壤水分传感器:SM2802M土壤水分传感器采用世界上最新的FDR原理制作,如图4所示。与TDR型和FD型土壤水分传感器相比,SM2802M土壤水分传感器不仅在性能和精度上具有可比性,可靠性与测量速度要比TDR型和FD型更具优势。光照度传感器的探头采用的型号是GZD-015)A/D转换模块:A/D转换模块采用的是8路的ADC0809,具有逐次渐近的特性。其供电方式是采用单一的+5V电压,同时片内具有8选1的锁存功能模拟开关。单片机采用中断方式的接口电路来控制ADC。信号的传输是通过光照传感器和CO2传感器把非电的物理量转换成电信号,然后把转换成的电信号送到模拟转换模块ADC0809中,再经过A/D转换后转换成数字信号,最后将转换成的数字信号送到单片机中进行相应的处理。单片机通过I/O口由经MAX232电平转换芯片把TTL电平转换成RS232电平,将转换的数据传送给上位机进行存储,并通过液晶显示器将存储的数据实时的显示出来,实现了人机交互的功能。为了提高单片机应用系统的可靠性和抗干扰能力,在单片机系统中加入了微处理器监控器芯片,集成了看门狗电路和掉电保护电路。 2.2ZigBee无线传输模块设计ZigBee网络具有以下9个优点:低功耗、低成本低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠和安全。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。该网络协议自上而下分为很多个层,具有代表性的是:物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层以及应用层。ZigBee网络3种角色的设备分别为:协调器、汇聚节点和传感器节点。Zig-Bee网络与单片机是通过星型网络连接的,向指定节点发送数据的时间是由单片机控制的;同时,单片机根据设置的温度上下限值来给控制器发送消息,当控制器接收到的消息之后立即传给星型网络,星型网络再传给单片机,然后由单片机做出相应的处理。 3系统软件设计 首先,将各种传感器以及外部设备进行设置,对温湿度的传感器和光照传感器进行上下限数值的设置,将其他外部的设备初始化。初始化之后温湿度传感器和光照传感器开始进行数据采集,由于采集到的数据是数字信号,可直接用单片机来监测环境值的变化;单片机将监测到的数值进行分析,将分析的温度和湿度以及光照强度的最终值传给液晶显示器进行显示;显示的分屏可以通过按键进行改变,也可以通过按键对温度和湿度以及光照的上下限值进行调整。当温湿度以及关照强度值超过了上下限值的时候,单片机会送出一个控制继电器动作的标志信号,进而达到控制效果。软件主程序流程图。 4结语 基于单片机的温湿度控制器系统由单片机、液晶屏显示器、空气温湿度传感器,土壤温度传感器,土壤水分传感器,以及其他电路共同组成。该系统不但可以对空气温湿度、土壤温度以及土壤水分含量进行实时监测,而且还可以对监测到的数据进行统计分析处理。同时,能够根据育苗温度设置程序的上下限数值,通过远程控制实现对温室通风和换气等操作。通过ZigBee星型网络可查询现场某采集点的数据信息,该点的信息可以通过无线传输模块传给终端。同时,各个采集点也可以向终端定时发送信息,实现温室大棚现场与远程控制端的实时通信,使温室大棚的管理更加趋于现代化。 作者:董淏鸣衣淑娟赵斌刘英楠秦雯魏晓晖单位:黑龙江八一农垦大学信息技术学院 控制系统论文:变量喷雾控制系统论文 1系统结构设计及总体方案 拖拉机动力输出轴连接药液泵,开始喷雾前打开与药箱连接的吸水阀门,关闭快速管接头阀门;控制系统经过上电初始化设定好电动调节阀的初始开度,通过触摸屏设定工作模式和亩喷量,并打开与喷头连接的电动阀;拖拉机动力输出轴运转后,药液从药箱通过吸水阀门、过滤器进入药液泵,控制系统通过速度传感器实时采集作业速度,结合设定的亩喷量和采集的喷药压力,计算出理论的流量值,与采集到的实际流量值进行比较;经过PID算法调节电动调节阀的开度,使得实际流量值尽可能与理论流量值一致,从而实现变量喷雾。药箱上安装的超声波液位传感器检测药箱液位高度,通过触摸屏显示实际液位,当液位低于设定的安全值时,触摸屏显示“液位过低”,进行报警。当行驶到地头转弯作业时,控制器根据转向控制传感器的信号,关闭转弯半径内侧的阀门,防止重复喷药。作业过程中,可以点击触摸屏的摄像头按钮切换到摄像头界面来观察喷雾效果。 2硬件电路设计 控制系统硬件结构,包括DSP优秀算法单元、电源电路、RS485、RS232、A/D转换电路、开关量输入电路、继电器输出电路,以及传感器、电动阀、电动调节阀外围电路、触摸屏显示电路。 2.1优秀芯片系统设计采用TI公司的TMS320F28335DSP作为优秀控制芯片。该芯片内置了浮点运算内核,能够执行复杂的浮点运算,可以节省代码执行时间和存储空间,具有精度高、成本低、功耗小、外设集成度高和数据及程序存储量大等优点。 2.2电源电路TMS320F28335工作时所要求的电压分为两部分:3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。TMS320F28335对电源很敏感,所以选择TI公司的双路低压差电源调整器TPS767D301。TPS767D301带有可单独供电的双路输出:一路固定为3.3V,另一路输出可调。设计中选取R49为20k,R50为12k,而且TPS767D301芯片自身能够产生复位信号,不需要为DSP设置专门的复位芯片。要保证系统可靠的工作还需要有电源管理芯片,选用TI公司的TPS3305-33D来监控系统的3.3V和5V电压。当系统电压降到允许范围以下时,产生复位信号使系统复位,保护系统免受低电压影响。TPS3305-33D同时还具有看门狗功能,看门狗输入信号WDI接DSP的XCLKOUT引脚。 2.3A/D转换电路控制系统需要采集作业过程中的药液温度、压力、流量、液位高度等模拟量,其中的流量、压力转换为数字量后要进行PID运算。为了保证采集到的模拟量的准确性,选用AD公司的AD7606-4芯片完成A/D转换。它是16位、4通道同步采样模数数据采集系统,内置模拟输入箝位保护,采用单电源工作方式,具有片内滤波和高输入阻抗,无需驱动运算放大器和外部双极性电源,电路设计比较简单、方便。 2.4开关量输入电路开关量输入电路。速度传感器输出的脉冲信号经过一阶RC滤波后,进入光电耦合器,经过74HC14取反后输出幅值为5V的脉冲信号。由于TMS320F28335的I/O电压为3.3V,所以输出的脉冲信号经过74LVC4245进行电平转换,转换为3.3V脉冲信号送入DSP的CAP引脚。转向控制传感器输出高低电平信号,经过开关量输入电路转换为3.3V信号后送入DSP的普通I/O口,通过判断I/O口的高低状态来判断转向。 2.5继电器输出电路本文选用8路NPN达林顿管ULN2803来驱动继电器。ULN2803内部具有集电极开路输出和用于瞬变抑制的续流箝位二极管,输入电压值为TTL或5V的CMOS值,每路输出电流可达500mA,输出击穿电压高达50V,继电器输出电路。DSP输出的控制信号经过74LVC4245转换后进入ULN2803,驱动3路继电器来控制3路电动阀。继电器选用OM-RON公司的G6B-1114P,控制电压为5V,输出电流为5A。 2.6RS485电路电动调节阀是实现变量喷雾的主要执行机构,本系统选用IEV2B智能电动阀门。该阀门采用伺服控制、绝对值定位、增量式调节等技术,能有效消除电动及机械部分由于惯性、机械间隙、材料应力弹性等原因造成的误差;采用RS485总线控制,设计中选用美国MAXIM公司生产的MAX1480B作为RS485数据通讯接口芯片。该芯片将光电耦合器、变压器、DC-DC转换器和二极管等器件组装于单一28引脚封装内,构成一个完整的RS485收发器,可通过摆率限制来降低电磁干扰和反射,允许数据传输速率最大可达250kbps 2.7RS232电路本系统选用MAX3232CSE作为RS232数据通讯接口芯片。该芯片配备专有的低漏失电压发射器输出状态,通过双电荷泵,在3.0~5.5V供压下,表现出真正的RS232协议器件性能。 3触摸屏设计 本文设计的变量喷雾控制系统所有的工作参数都通过触摸屏进行设置和显示。触摸屏(主界面如图8所示)显示作业过程中的流量、行驶速度、药液液位、喷药压力、药液温度、作业面积等参数。点击齿轮状的设置按钮进入设置页面来选定工作模式和设置作业参数,点击阀右侧对应的开关可打开各个电动阀,点击1号和2号摄像头可以切换到摄像头界面来观察实际的喷雾效果。触摸屏与控制器之间通过RS232串口进行通讯。控制器经过串口初始化后,首先判断接收是否超时,未超时则读取接收缓冲区中第1个数据,并判断该数据的低8位是否是通讯协议首字节0x5A,是则继续读取剩下的有效数据;当所有数据读取完后,计算有效数据的CRC校验和,判断校验和是否相符,相符则说明接收到的数据准确无误;然后解析出数据帧中的心跳位并进行处理,通过心跳位来判断系统是否存在通讯故障,心跳位处理完后,数据写入各自对应的寄存器。 4控制系统软件设计 控制系统采用闭环控制,采集的流量作为反馈,与根据亩喷量和作业速度计算出的理论流量进行比较,经过PID运算后调整电动调节阀的开度,保证实际流量与理论流量尽可能一致。 5试验结果 本文设计的控制系统在山东卫士植保机械有限公司研制的3WP-650喷杆喷雾机上进行了应用,并在山东省德州市齐河县延刚家庭农场做了大量田间试验,控制系统全程工作正常。3WP-650喷杆喷雾机的作业幅宽为12m,以实际流量与理论流量的误差率为例,喷雾机行驶在不同作业速度下,取作业幅宽L=12m,喷量设定N=20L/亩,记录触摸屏显示的作业数据进行统计,所测数值和理论值之间的对照及计算出来的相对误差本文设计的变量喷雾控制系统实际流量与理论流量的误差在3%以内,并且在不同的作业速度下流量值能随着速度的变化而变化,实现了变量喷雾的目的。 6结语 本文设计的基于TMS320F28335的变量喷雾系统具有测量精度高、操作简单、工作稳定可靠等特点,可根据喷药作物需要的药量设定亩喷量,实现在不同作业速度下变量喷雾施药的目的。该系统避免了喷药过程中药物的浪费,提高了农药利用率。田间试验结果表明:该系统性能稳定可靠,误差率低,对农业生产和提高经济效益具有重大的意义。 作者:孙永佳孙宜田窦青青沈景新李青龙陈刚单位:山东省农业机械科学研究院 控制系统论文:单机容错控制系统论文 1目前各种网络架构存在的问题 目前在包括冶金矿山等的工业企业里,控制系统网络架构一般有以下几种形式:单层总线式对等网络、单层环网、双层总线式对等网络、总线+单环网式双层网络、双层单环网络、单环+双环式双层网络、双环+双环式双层网络等。这几种网络架构又可分为单层网络架构和双层网络架构两大类。对于单层网络架构,其弊端是:控制站通讯接口负荷大,易造成数据拥堵;总线上一点中断可能导致一部分甚至全部设备通讯中断,安全性差。对于双层网络架构,基本上都采用双机热备冗余服务器,双机热备冗余服务器采用的是软件冗余技术,由2台完全相同的独立服务器组成,每台服务器分别安装相同的操作系统和应用软件,在2台服务器之间配置串口通讯实现数据同步。尽管双机热备冗余服务器具有使用广泛、技术成熟的优势,但它同时存在以下弊端:一旦串口通讯出现问题,或者某一台服务器的操作系统或应用软件出现问题,则服务器就会出现冗余故障,这时操作站从服务器读取的数据和画面就会出现凌乱,从而威胁安全生产。总之,目前的网络架构要么存在控制站通讯接口负荷大、易造成数据拥堵的问题,要么存在双机热备冗余服务器有出现冗余故障的隐患等问题。 2基于单机容错服务器的控制系统网络架构的设计 2.1单机容错服务器技术的优势分析在自动化控制系统中,最容易出现问题的是软件。由于单机容错服务器采用的是硬件冗余技术,并非由2台完全相同的独立服务器组成,而是1台具有2套硬件组件和功能全面冗余的特殊计算机。而双机热备冗余服务器采用的是软件冗余技术,所以单机容错服务器出故障的几率远远低于双机热备冗余服务器出故障的几率。此外,单机容错服务器采用了锁步运行技术、主动服务体系结构等一系列新技术,从而使得单机容错服务器技术相对于双机热备冗余服务器技术具有诸多优势:(1)单机容错服务器的可用性是99.999%,而双机热备冗余服务器的可用性是99.9%。(2)设计上单机容错服务器的目标是避免停机,而双机热备冗余服务器是减少停机。(3)单机容错服务器能有效地保护动态数据不丢失,而双机热备只能保证写入硬盘的数据。正常工作状态下,单机容错服务器内的数据相互备份,其中一组硬件发生故障,单机容错服务器仍能继续正常运行,可保证服务器不会发生中断或数据丢失。(4)单机容错服务器能支持热插拔任意的硬件,包括主板、CPU等关键性硬件。(5)单机容错服务器布置非常简单,只需要装一套操作系统,应用软件也只需要一套,免去双机热备软件和研发代码的麻烦,从而大大减少了工程师的工作量和软件成本。(6)单机容错服务器速度比同配置的双机热备要快20%以上。(7)单机容错服务器后期维护成本几乎为零,而双机热备需要工程师的支持,对于系统补丁的升级需要额外地研发双机热备代码来保证系统的切换成功。(8)单机容错服务器是没有切换时间的,而双机热备由于硬件宕机会发生停顿的情况,还有就是双机热备切换工作是有可能不成功的。鉴于单机容错服务器技术相对于双机热备冗余服务器技术具有上述优势,设计基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构,以确保自动化控制系统的安全稳定运行。 2.2基于单机容错服务器的控制系统网络架构设计基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构主要技术包括单机容错技术、服务器技术、组合式网络技术等。该网络由设备控制级和监控级双层网络构成,设备控制级为标准以太双环网,监控级为以太单环网,双层网络通过单机容错服务器进行数据信息交换。基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构如图1所示。单机容错服务器作为工程师站和操作员站服务器,是整个控制系统网络架构的优秀,同时是整个控制系统的数据中心。PLC主控制站通过Ethernet通讯模块和交换机与单机容错服务器进行数据通讯,操作员站数据和人机界面全部从单机容错服务器上读取,这样,减轻了控制站通讯接口负荷,避免了数据拥堵。在组合式控制系统网络架构中,监控级采用以太单环网,在具备网络冗余功能的同时,兼顾了网络结构的简洁。设备控制级为标准以太双环网,使控制级设备的通讯实现了双冗余功能,更加安全可靠。 3基于单机容错服务器的控制系统网络架构的效果 基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构,解决了目前控制系统网络架构存在的控制站通讯接口负荷大而易造成数据拥堵、双机热备冗余服务器有出现冗余故障的隐患、总线网络无冗余功能等一系列问题。基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构具备良好的使用效果,功能完整且分担合理,层次结构清晰,运行稳定安全可靠,为发挥工业企业生产过程自动控制功能奠定了坚实的基础。 4结论 基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构在国内某大型冶金矿山已成功运行2年,表明基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构完全可以替代基于双机热备冗余服务器的控制系统网络架构,尤其在安全稳定性能要求高的大型控制系统,基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构具有一定的优越性,很值得推广。 作者:李志宏郎进平杜迎喜陈若珩刘雯丽单位:山西太钢不锈钢股份有限公司太原钢铁(集团)岚县矿业有限公司 控制系统论文:预算控制系统论文 一、预算控制的模式 预算控制模式是对预算控制系统的总体安排与基本要求,是预算控制的优秀内容之一。只有采用适合企业外部环境和内部机构的预算控制模式,预算控制系统才能顺利运行、发挥作用。因此,在讨论如何建立企业预算控制系统之前,分析研究预算控制模式很有必要。按照不同的标准和角度,可以对预算控制模式进行分类。不同的模式有不同的意义及功能,适用于不同的企业条件与环境。这里主要讨论按照时序和目的两种标准来划分的预算控制模式:按照时序划分,有利于我们对预算控制整个流程的了解;按照目的划分,有利于我们根据企业发展状况进行选择,突出控制重点,提高控制工作效率。 (一)按照时序划分,有事前控制、事中控制与事后控制 1、事前控制事前控制是指事先深入调查掌握准确信息,设定可行的预算目标,对预算执行情况作出的预测,并根据预测结果提前设计保护性措施,又称前馈控制、预先控制。事前控制是一种预先防范性机制,即将可能发生的问题消灭在萌芽状态,而非问题发生之后的纠正与补救。预算编制、预算调整就是事前控制。 2、事中控制事中控制是指在预算执行过程中,审批相关人员按照企业内部控制流程进行逐级审批控制的过程,又称同期控制、过程控制。事中控制可以及时发现预算执行情况与预算目标的偏差,将出现的问题消灭在萌芽状态,从而提高预算控制系统的控制效果,有利于预算目标的实现。企业在成本费用控制、资金和现金流量控制、资本投资控制等方面,都经常采用事中控制方法。 3.事后控制事后控制是指把预算执行结果及时与预算目标进行比较,分析差异并据以采取措施,纠正偏差,又称反馈控制。事后控制能为今后的事前控制提供有价值的信息,有利于积累经验。在实际工作中,预算的事前、事中和事后控制都是相对的。较高层次或上一环节某些事项的事后控制,往往是下一层次、下一环节某些事项的事前或事中控制,所以,三者在企业经营管理中一般都是同时并存的,需要我们同等地关注与重视。 (二)按照目的和功能不同划分,有诊断型控制、信仰控制、禁区控制和交互式控制根据西蒙的控制理论,组织的内部控制应包括四种相互配合和支持的形式,即诊断型控制、信仰控制、禁区控制、和交互式控制。这种分类同样适用于预算控制。 1、诊断型控制系统诊断型控制系统的主要目的是减轻管理层随时监督工作的负担,确保企业重要经营目标的实现。在诊断型控制系统中,可以监控重要经营指标进展,将经营指标完成情况与事先确定的评估标准进行对比,通过分析差异产生的原因并研究制定应对措施,对工作进程进行调整与修改,使工作进度能不断接近目标。在实践中,诊断型控制系统大量采用了管理会计工作方法手段,如全面预算管理、标准成本管理等。 2、信仰控制系统信仰控制系统的目的是鼓励员工信奉企业优秀价值,使员工明确价值观和目标,激励他们去创造新的机遇。一般而言,信仰控制系统是简明的、启示性的,充满了价值道德观念。在这个系统下,员工的注意力被企业的价值创造、企业的工作质量标准以及个人如何处理内外部关系所吸引。员工可以理解企业的目标和使命,也知道如何为实现企业目标做出贡献。信仰控制系统能够作为诊断控制系统的补充,为管理者扩大预算控制的范围与数量。 3、禁区控制系统禁区控制系统的目的是建立游戏的规则,明确员工必须避免的行为和危险。禁区控制系统明确规定了哪些事不能做,除此之外员工可根据组织战略目标做任何正确的事。禁区控制系统与信仰控制系统相对应。前者划定了企业员工的活动范围;后者则激发和指导员工去探索和发现,去追求企业的优秀价值。两者配合得当,能引导预算控制正确的工作方向,确保企业在合理控制的前提下,还能具备一定的创造力与活力,以适应激烈的市场竞争。 4、交互式控制系统交互式控制系统使得管理者能够关注于战略决策的未知领域,在竞争条件变化时了解相应的威胁和机遇,并预先做出反应。在交互控制系统中,高层管理者定期亲自参与下属决策过程,在参与过程中直接产生的系统数据或信息,作为下一步决策或调整的依据。在环境迅速变化时,交互式控制系统不仅是执行预算的控制,也是调整预算的控制。因为管理者不仅在讨论分析中解决预算执行的问题,还能在反馈信息中发现机会,为调整制定新的预算提供依据。上述四种控制系统形成了企业内部管理控制的有机整体,在发挥全体员工的创造力和更新企业战略方面各自发挥着不可替代的作用。比如,以往人们都认为预算控制是一种诊断型控制,预算的主要作用是分配责任、按照预算执行结果评价业绩;但是近年来,为了适应越来越灵活多变的市场环境,预算控制逐渐演变为交互式控制,预算管理相关的各部门、各层级管理者不仅参与预算编制,而且还对预算执行、预算考核中的重大情况进行交流讨论,针对预算管理中的不足与问题共同进行决策、研究制定措施。 二、预算控制系统的建立与完善 1、预算制度体系建设无规矩不成方圆,科学的制度体系是保证预算控制成功的前提。结合企业实践来看,企业必须制订完整的预算规章与制度,作为开展预算工作的纲领与指南,来确保预算控制系统规范运行,其内容要覆盖预算工作全过程,包括预算编制、执行、调整、预算控制以及预算考评等等。同时,为保障预算控制的顺利实施,还要建立健全相关配套制度,包括授权制度、合同管理制度、采购管理制度、存货管理制度、受托报告制度等等。 2、设计预算组织体系完善的组织机构是预算控制有效实施的组织保证。建立一个完整的预算控制组织机构体系,不仅要成立预算管理委员会作为预算的决策机构,成立预算管理办公室负责履行预算管理委员会的日常管理职责,还需要企业多个部门相互协调配合,包括财会部门一般担负预算管理工作,内部审计部门负责预算执行效果的检查,人力资源部门负责对预算责任主体实施考核与评价等等。企业内部员工与员工之问、部门与部门之间的利益冲突难以避免,有时,各个预算主体为了自身的利益难免会对整体利益产生损害。因此,需要清晰界定组织中各层次、各部门的权利和义务,通过控制手段实现组织全面目标的顺利实现。 3、选择预算控制方法正确选择预算控制方法是建立预算控制系统的关键。企业预算控制方法是一个包括预算控制模式、程序及预算编制方法等三个方面在内的方法体系。预算控制模式选择要根据企业战略进行。企业战略是一个企业的总体性、指导性谋划,它对预算权责划分和预算的组织管理模式同样具有决定作用。因此,预算控制模式必须围绕企业战略来建立与实施。不同的企业,制订的企业战略不同,相对应的也要采取不同的预算控制模式,才能保证企业实现其战略目标。预算编制方法多种多样,包括定期预算法、滚动预算法、零基预算法、弹性预算法、项目预算法等,这些方法都各有其特点、优缺点及适用条件。因此,预算编制方法的选择,必须结合企业的行业特点、竞争战略、管理基础和要求,在众多的选项中确定最科学合理的编制方法。如企业内外环境相对稳定的企业适合选择定期预算法;而运营环境变化比较大,具有一定管理基础的企业,则选择滚动预算法编制预算比较合适。 4、建立预算控制的信息系统信息系统包括建立各种量化的控制标准,它是实施预算控制的依据。只有通过科学高效的信息系统,才能够及时、准确地了解预算执行情况,发现预算执行中产生的偏差,并及时调整改进,保证预算目标的实现。信息系统还应包括信息反馈系统,以保证各种信息能及时传递和反馈,保证控制措施的及时落实。 5、建立预算控制考核机制预算考评机制是预算控制系统中的重要环节,具有承上启下的关键作用。它包括预算完成情况考核、预算系统运行情况考核两方面内容。对预算完成情况的考核,旨在提高经营效益,如销售收入、利润、市场占有率、顾客忠诚度等指标;对预算系统运行情况的考核,则旨在提高预算控制系统的运行质量与效益,包括编制预算的及时与准确、出具预算报告质量高低等等。预算控制考核机制的有效实施,离不开与之相对应的激励措施。要坚持公开、公平、公正原则,在全面考核的基础上,对相关部门和个人进行奖罚,做到有奖有罚、奖罚分明,从而激发广大员工工作积极性,提高预算控制系统运行质量,促进企业预算目标圆满完成。 作者:秦敏单位:湖南盐业股份有限公司岳阳市分公司 控制系统论文:单片机温度控制系统论文 1单片机的简单介绍及其工作原理 所谓的单片机(MCU)是一个微型计算机。它是在一个设备中的CPU,RAM,ROM,I/O接口的一组或多个组件和中断系统,以及作为当前主流的STM32ARM公司生产的的A6和A7都属于微控制器。只要给一个外部单片机加上电源,并设置振荡电路和外部中断电路,就可以方便的实现单片机控制。由于其体积小,功能强大,成本优势,主要作用是改善劳动条件,节约能源,生产设备,并且可以防止事故的发生,以获得良好的技术指标和经济效益。因此,基于单片机的温度控制系统在国内外受到越来越多的关注,并已被广泛使用。 2分析并选择出最适合的温度控制方式 (1)第一种方法是使用纯硬件的闭环控制系统。这个系统的优点是速度快,但可靠性相对较差,控制精度是比较低的,弹性小,电路复杂,调试,安装都不容易实现,高精度的温度控制的要求变得更加困难。 (2)第二种方法是将FPGA/CPLG或与使用FPGAIP核/CPLG方式。它是用FPGA/CPLG完成采集,存储,显示和A/D转换等功能,实现人机由IP核的相互作用和信号测量和分析功能。这种解决方案的优点是系统结构紧凑,可以实现复杂的测量和控制,操作简便;但其缺点是在调试过程的复杂性,成本较高。(3)第三种方法是将高精度温度传感器组合在一个芯片上。这是完全与微控制器接口进行系统控制和信号分析,由温度传感器信号采集和转换的前端进行。此方法克服了前两种方法的缺点,所以基于单片机和温度传感器控制的温度在理论上非常的可行。 3在一个温控系统中如何选择合适的单片机和传感器 3.1选择AT89C51作为系统的单片机单片机在整个控制系统中占有主导地位。在主要考虑选择时应该考虑单片机的处理速度,数据存储容量,价格和通信方式。在考虑适当后选择了控制系统的AT89C51作为主芯片。AT89C51具有以下特点:具有4KB的闪存芯片和128KB的程序存储器。AT89C51的最高频率可以达到32MHz的,具有8位数据的处理能力,拥有32个IO端口和两个定时器。 3.2选择DS18B20作为系统的传感器该系统采用DALLAS半导体公司生产线数字温度传感器DS18B20来采集温度数据,DS18B20属于全新一代的微处理器专为智能温度传感器的配置。在温度测量和控制仪表,测量和控制系统,以及大型设备的工业,民用,军事等众多领域有着非常广泛的应用。它的优点是特别明显,具有结构紧凑,简单界面,传输距离远等特点。 3.3确定适合单片机温度控制的系统框架系统包括数据采集模块,单片机控制模块,显示5部分模块,温度设定模块和所述驱动电路。实时数据采集模块负责采集温度数据,收集温度数据给单片机,由数据显示部分上显示所处理的微控制器。设置模块可以设置在预定的温度,当检测到的温度低于设定温度的情况下,单片机控制所述驱动电路以开始加热,并发出报警声;当检测到的温度高于设定温度时,停止加热。 4单片机温度控制原理概述 传感器是测量温度信息的主要载体,通过将电压信号转化成的毫伏级后的传感器的温度信息提供给电路,然后通过电路放大,弱电压信号慢慢地放大,微控制器的范围内调节的可自由支配的,然后通过输入端A/D转换器的电压信号转换成数字信号进行转换。然后,相应软件的数字信号被输入到主机中去。使用中的信号采集到微控制器中,为了提高测量的精确度,必须在采样时将信号进行数字滤波。同时,信号的数字滤波处理后,它就会逐渐被转换成适当的标度,所得到的温度指标显示在IED屏幕上。同时还可以将温度值与提前设定的温度值进行比较,然后按照积分分离PID控制偏差之间的两个算法分析的大小,从而得出最终输出的控制值,然后确定出导通时间与输出功率以及控制量的热值,从而有效地调节环境的温度来达到目的。整个温度控制系统,它的主要目的是使实时单芯片温度可以有效地检测和精确的控制,从而解决了工业生产和日常生活的温度控制方面很难解决的问题。在难以控制的情况下,利用十进制数字显示器的实际温度值,这有利于实现人们进行简单和方便的温度监测。 5单片机温度控制系统的设计硬件和软件系统 5.1温度控制系统的硬件电路系统的原理及组成温度控制系统的硬件电路包括温度传感器电路,D/A转换电路,A/D转换电路,单片机最小系统电路,带通滤波电路,放大电路,以及一个数字的复用器电路的电磁阀控制电路和开关电路等。当然,为了实现不同的设计要求,仍然可以建立在一个单一的芯片上而在系统的外围设备不同的电路和在不同的配置。例如可以使用键盘来控制矩阵电路,可用于实现温度报警蜂鸣器和使用一些液晶显示模块,在温度异常时将在液晶显示屏上显示出来。通过这些不同的外设模块,可以更好地提高单片机温度控制系统。 5.2温度控制系统软件开发理论温度控制系统的软件主要是用C语言编写,实现了单片机的控制权。通过C语言可以实现单片机对温度的采集的频率的控制、实现温度的显示和控制等不同的功能。控制系统程序包括主程序和子程序。主程序主要用于实现单片机的初始化,将温度传感器的初始化设置(读取温度,加工温度,存储温度)被初始化,并且进行键盘与液晶显示器的初始化。使用该方法的主程序循环查询来实现对温度的采集和对温度显示的控制。主程序的主要作用是实时采集温度的,并且所述传感器的二进制代码读入到单片机内,并随后经单片机的处理转化成十进制显示在液晶显示器的上方。 6结束语 在目前的工业生产中基于单片机的温度控制系统是非常有用的,它不仅能有效的对坏境温度进行精确的测量,而且能够通过提前设定的温度数值来调节温度的变化。并且系统开发成本低,精度高,可靠性强,操作灵活的特点,大大提高了生产效率。因此,我们应大力推广使用单片机的温度控制系统。 作者:王雪丽单位:长春职业技术学院 控制系统论文:S7-200柴油喷油测试台控制系统论文 1喷油测试台控制系统整体设计 S7-200是测试台的优秀,主要有四个控制任务:测试台主轴电机的测速和调速;各个泵的喷油量的计算;测试台喷油次数的统计;触摸屏和PLC的通讯。启停控制都是通过触摸屏来实现的,通过串行通讯送给PLC。按下触摸屏上的启动按钮,试验台的主轴启动并且稳定在设定转速,此时,按下集油按钮,PLC控制电磁铁动作,档板缩回,开始计时喷油次数,当喷油的次数达到设定值后,档板伸出,喷油结束。触摸屏上显示各泵的喷油量。在整个计数过程中,试验台的主轴电机转速稳定。 2喷油测试台硬件设计 2.1主轴转速控制完成调速和测速两部分功能,PLC通过光电编码器的脉冲计算出电机实际速度,并与设定值比较;如果有偏差,通过调整PLC的模拟量输出电压改变变频器的频率,从而改变电机转速,直接到设定转速。 2.2喷油量计量在测试台的每个计量喷油量的量筒立放置了测量高度的电容传感器,喷油结束后,把电容传感器的油面高度信号送入PLC的模拟量输入端子AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8、AIW10。 2.3喷油计数喷油开始,档油板缩回。喷油泵每转一圈,光电传感器发出一脉冲信号,PLC计数,当计数与设定值相等,档油板伸出。 2.4硬件单元设计硬件设计如图2所示,按下屏上的集油按钮,PLC的Q0.0输出信号,通过电磁铁驱动档油板,油开始进入量筒,当主轴转动一圈,喷一次油,光电传感器输出一个脉冲有I0.3进入PLC,当脉冲次数与设定值相等时,Q0.0无输出,电磁铁断电,档油板伸出,油不能进入量筒。触摸屏上显示实际喷油次数。光电编码器是增量编码器,输出三相信号从PLC的I0.0、I0.1、I0.2输入,利用PLC的高速计数器HSC0对脉冲计数,运算出电机转速,并显示到屏上,实际转速和设定值经过PID算法调节,通过PLC的模拟量输出模块输出标准的电压信号驱动变频器,调节输出交流电频率,从而调节转速。喷油筒内油的高度有电容传感器测出,经过换算得出个喷油泵的喷油量,也就是说,仅仅测量喷油高度就可以,6个电容液面传感器测量值送入PLC的模拟量输入扩展模块EM231。 3喷油测试台软件设计 3.1软件总体设计软件系统包括PLC控制部分和触摸屏部分,PLC是系统的优秀,屏幕控制是指挥中心,完成主轴转速,喷油计数的设置和显示,测试台的启停控制,记录数据。PLC控制部分主要完成工作过程的控制,包括喷油次数计数、主轴测定、信号的输入输出、数据的处理。 3.2PLC软件设计PLC包括主程序、喷油计数程序、测速程序、调速程序和喷油计量程序。主要完成系统初始化、接受设定值、调节主轴转速程序、喷油量计量和喷油计数程序。 作者:房亚民王爱玲 控制系统论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 控制系统论文:煤矿提升机PLC技术控制系统论文 1PLC操作保护系统的硬件配置 PLC是西门子公司的产品,现在在提升机操作保护系统中,应用得到最广泛的就是西门子公司的产品PLC,由于它的很多方面的性能都明显的优于传统的操作保护系统。下面是各个硬件模块的功能介绍: (1)电源模块:将220V的交流输入电压转换成24V的直流输出电压,以供其它模块使用。 (2)CPU模块:控制总线上模块与模块之间的数据传递,并执行用户输入的程序。 (3)32路输入模块:该输入模块一共有3块,它的作用是将PLC外部的信号转换成PLC内部的可进行处理的信号。 (4)16路输出模块:该输出模块一共有2块,它的作用是将PLC内部可处理的信号转换成能够控制提升机系统的外部信号,来控制提升机系统进行工作。 (5)转换模块:此模块分为两类模块:一类是是A/D模数,它的作用是将连续信号转换成数字信号,便于PLC系统进行识别和处理;另一类是D/A模块,它的作用与A/D模块的作用恰恰相反,它是将PLC内部可处理的数字信号转换成连续信号。 (6)通信模块:它的作用是:确保各模块与各模块之间的通道流畅,再就是确保模块与上位机之间的通道流畅,保证信号从各模块传送给上位机时,可以使上位机做出相应的响应。 (7)计数模块:该模块主要有2块,这两块计数模块的作用都是计数,两块模块分别是对主滚动筒上的和导向轮上的编码器进行计数。 2PLC操作保护系统的软件设计 PLC是西门子公司的产品,它不需要用户自主进行编程,能够好好地满足用户的需要,下面是它的软件模块,软件模块的主要作用就是存放程序,它的软件模块有下列几种: (1)组织模块(OB):它的作用是保证接口通道流畅,保证CPU操作系统和用户程序之间的通道流畅。对用户程序的循环处理工作主要是由OB1模块来完成的,剩余的OB模块用来对特定事件做出响应和中断。 (2)功能模块(FB):它是可多次调用的逻辑功能模块,它在执行时必须带有即时数据模块,并且每次用户程序对FB进行调用时可提供新的参数。 (3)功能模块(FC):它也是可多次调用的逻辑功能模块,但是它在执行时不需要带有即时数据模块,这也是它与FB模块的最大区别,并且每次用户程序对FC进行调用时可提供新的参数。 (4)数据模块(DB):数据模块用来存放各种不同类型的数据,它在PLC存储器开辟另一个存储区。 根据用户的要求和本身系统的结构要求,用户程序可以自行选择软件模块的构成形式,其中软件模块有以下几种,各个软件模块的功能和作用如下。FC0、FC1两个软件模块的作用是用来进行计数,主要是用来计算计数模块中的脉冲个数;DB1和DB2两个软件模块的作用是存放FC0、FC1两个软件模块计算出的计数模块的脉冲个数,以此来实现计数模块将数据和信号流畅而准确的传送到CPU模块之中;FC91软件模块的作用是用来处理输入到PLC中的模拟量,模拟量有:电机电压和电流、电机转速、轴承压力、提升速度和载荷等;FC93软件模块的作用是制动,主要是对电气施闸类故障进行制动处理;FC114软件模块的作用是用来处理PLC内部信号,并产生控制信号,像回路的安全和保障、故障的报警和液压器件的制动等等;FC5软件模块的作用是进行逻辑运算和闭锁,主要是对输入到PLC内部的信号进行运算并产生控制指令来控制提升系统的各个部分;FC92软件模块的作用是处理施闸类故障,这类故障主要是立即施闸类故障;FC94软件模块的作用也是对施闸类故障进行处理,这类施闸类故障主要是提升终了施闸类故障;FC95软件模块的作用是处理报警类故障,当报警系统出现故障时,主要是由该模块进行处理;PLC的启动组织模块是OB100软件模块,在系统启动后该组织模块只可运行一次,以后的循环程序就不会再运行了,在该组织模块中有关参数和程序可随着用户的需要进行更改;OB1软件模块是用户程序主要组成部分,用来存放用户主程序,它也是组织模块中唯一可以循环运行的软件模块,在FC功能模块中编制成的可以实现特定功能和作用的程序可以在OB1软件模块中进行循环调用,采用这样的程序设计可以使我们的程序设计更加简单,调试更加方便;OB35软件模块是组织模块中唯一可以实现定时中断的组织模块,采用M/T法可以计算出提升机的提升速度。n=(60M1f)(/ZM2)式中:n为电机的转速;Z是旋转编码器每转一圈时所输出的脉冲的个数;M1为计数器M1所记的脉冲个数;M2为计数器M2所记的脉冲个数;f为脉冲频率(高频时钟脉冲)。 3结束语 煤矿提升机作为矿山设备中的重要一员,近些年来煤矿提升机操作保护系统主要是由PLC组成,而且具有以下优点。用同一台PLC就可以控制不同的机器进行工作,用户只需改变软件模块中的程序就能满足用同一台PLC进行控制不同机器的要求,大大节省了人力和物力,所以,它具有较好的通用性和经济性。PLC具有较强的逻辑运算能力和数字运算能力;所以它的功能还是比较强大的,此外,PLC能够实现自我诊断功能,当出现错误时,它会自行检出错误和故障,并作出相应的行为。由于PLC的开关动作主要是通过半导体电路来完成的,它的技术中还采用了微电子技术;因此,它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、滤波、隔离等抗干扰措施,能适应恶劣的工作环境;所以,它的抗干扰能力比较强。 作者:杨勇单位:吉林电子信息职业技术学院 控制系统论文:食品行业培养箱控制系统论文 1半导体培养箱的控制系统基本原理 培养箱温度、湿度的调节是通过控制系统实现的。培养箱温度调节是由箱体内置的温度传感器,采集数据,传至温度控制器调节,通过调节通过半导体制冷器电流量或者接通空气加热单元即半导体制冷器的热端面来实现增加箱体内温度或降低温度,来达到所需要的控制温度;湿度的调节是由箱体内置的湿度传感器,采集数据,传至湿度控制器调节,从而通过调节半导体制冷器的电流量,使其与空气接触面的温度降低,即半导体制冷表面(冷端面)的温度低于空气露点温度的来实现对箱体内空气的去湿作用,或者接通超声波加湿器来实现加湿作用,以达到控制所需要的湿度。 2培养箱的控制系统设计与分析 要保证培养箱功能的实现,及设备的节能运行,必须精确协调热湿处理系统、空气循环系统的运行工作,需要设计完善的自动控制系统和准确的控制策略。 2.1控制方案 2.1.1热湿处理设备控制要求制冷系统:采用半导体制冷装置,可以制冷降温,且改变箱内的的相对湿度。如果冷端表面温度过低,低于露点温度时会除湿,不需要除湿时可通过调整循环风量和启停周期等措施避免。加热系统:采用半导体制热装置,可以加热升温,可以使箱内的相对湿度降低,但不改变空气的绝对湿度d。除湿系统:采用半导体制冷装置,与制冷系统联合工作使冷端表面温度低于露点温度进行除湿。加湿系统:采用超声波加湿器,增加绝对湿度d,使箱内的含湿量d和相对湿度φ都增加。 2.1.2控制策略温湿度控制即将空气的状态控制在一定的范围之t±t、φ±φ或d±d,控制精度即范围的大小,根据测得的干球温度和湿球温度,确定初始状态。换算出空气的含湿量d,含湿量d能反映空气湿空气的绝对湿度。将启动时箱内的温度、绝对湿度与要求的设定状态进行计算比较,确定进行制冷,加热、加湿、除湿等设备的运行,将空气的状态参数调控到所需的范围之内。 (1)温度控制根据加热、制冷系统工作特性,并充分发挥计算机处理数字量的优势,采用占空比的信号输出,根据当前实测值tc与设定值ts之差tc-ts进行如下方案调节:a.当tc-ts>2、全负荷制冷运行-2≤tc-ts≤2时:PI调节运行,并根据进入该区间前的运行方式进行制冷运行或加热运行:如是在tc-ts>1区间进入的,则保持制冷运行,采取PI调节制冷负荷大小。如是在-1≤tc-ts区间进入的,则保持加热运行,采取PI调节制加热荷大小。b.当tc-ts -2时、全负荷加热运行由于恒温恒湿箱的外扰较小,且被控参数不会突变,为保证参数的稳定性采用PI调节算法,控制器采用时间比例的占空比信号输出,控制固态继电器的通断,精确控制加热制冷系统运行,实现温度的准确控制。 (2)湿度控制度量空气中含水蒸汽量的参数有含湿量d、相对湿度准、湿球温度ts、露点温度tL,几个参数中只有含湿量d表示水蒸汽含量的绝对值,其余都是相对量。因此将含湿量d作为湿度的控制参数,更为合理。在湿空气的诸多参数中,压力和温度是易测的,而含湿量不易直接测量,只能通过相对湿度或湿球温度的测量间接得到含湿量。由于测量相对湿度的传感器不确定性较大,稳定性差,不适合用于对温、湿度要求很高的恒温恒湿箱,且价格高。而干、湿球温度测量相对湿度,是传统的的方法,简单可靠。因此,我们采用湿球温度作为测量参数,即湿度的控制参数。 3整机自动控制系统实验 将制冷、加热、除湿、加湿系统都接到自动控制系统中,自动控制制冷、加热、加湿、除湿系统的运行,进行温度和湿度参数的控制实验。 4结束语 结果表明,本培养箱具有较宽的温湿度调控适应性,温湿度参数达到了设计要求。验证了整机的工作性能及控制系统控制效果可行。本实验提出的用绝对湿度代替相对湿度,将温度、绝对湿度与要求的设定状态进行计算比较,确定热湿处理设备的运行,将空气的状态参数调控到所需的范围之内是可行的。 作者:田茹单位:包头轻工职业技术学院
先进制造技术论文:先进制造技术统计过程质量控制 摘要:本文在分析先进制造技术(AMT)环境下实施统计过程质量控制技术的发展现状的同时,讨论了将统计过程质量控制(SPQC)技术应用于先进制造环境下所存在的问题。根据所提出的问题,研究了面向先进制造环境,基于等效工序能力的统计过程质量控制方法;开发了基于前馈型BP神经网络的加工过程异常模式自动识别软件。 关键词:先进制造技术,统计过程质量控制,模式识别,质量保证 一、引言八十年代以来,顾客对产品的需求从单一型向多样型转变,国际市场的竞争日趋激烈。据国外的调查表明,企业之间的竞争焦点已从价格因素向柔性、质量、对市场变化的快速响应等非价格因素转移[1]。随着世界工业市场竞争的不断加剧,为了生存和发展,越来越多的企业认识到实施先进制造技术的重要性,并已经开始引进和实施AMT[2]。在AMT的研究和应用不断取得成功的同时,也有许多企业发现AMT带来的效益并不如所期望的那么大,甚至还有许多失败的例子摆在人们面前。影响先进制造技术成功应用的因素有很多,其中一个重要的因素是产品的质量。 传统的统计过程质量控制基于休哈特控制图,监测控制同一产品的同一质量特征的变化规律,使之满足精度并保持稳定,在刚性自动化大生产中得到了广泛的应用,并取得了巨大的经济效益[3]。但是,在小批量生产方式占主导地位的AMT生产环境下,传统的统计模型无法得到足够的数据来建立统计控制关系。因此,传统的SPQC却不能直接被应用在AMT生产环境下,SPQC需要一种新的指导思想。对此,国内外均做了一些研究[4-8],提出一些解决方案,但均没能在根本上解决数据不足的问题。 此外,在先进制造系统中还存在对控制图的识别问题。传统的生产环境下控制图是否处于统计控制状态下,是由人对控制图进行统计状态的识别。在AMT生产环境下如果继续沿用这种方法,一方面影响信息反馈的及时性,另一方面工人一直监视控制图会提高工作强度,降低他们的工作效率。利用模式识别算法对控制图自动识别,就可以很好地解决这两方面的问题。有一些工序的失控状态很容易用普通算法识别,例如控制变量超出控制界限以及连续的上升和下降的趋势。然而对于小波动的持续上升或下降或者是循环变化趋势,则难以用普通方法进行判断。由于神经计算技术的发展,许多以前计算量很大并耗时较长的问题得到了解决,模式识别就是其中的一项。考虑到在AMT生产模式中计算机化是基本条件之一,而且生产环境中的计算机只是利用已经训练好的程序运行识别算法,不需要太大的计算量。因此,利用神经网络对控制图的异常模式进行识别是非常合适的。 基于以上讨论,本文提出了基于等效工序能力的统计过程控制方法,并给出了统计变量的计算方法。而且,以这种统计方法所得到的控制图的变化趋势为研究对象,采用人工神经网络理论设计了控制图异常状态的自动识别软件。 二、基于等效工序能力的统计过程质量控制方法 1.等效工序能力控制的理论基础现代统计过程质量控制的出发点是在事前控制加工过程,使其处于正常状态;而不是在事后通过检验的方法控制次品的扩散。进行的是“过程控制”而不是“产品控制”。总的来说,只要是无显著差异的5M1E[9]环境下生产出来的产品的质量特征值(不一定为同类产品)偏离期望值的正常波动服从的分布。等效工 序能力控制图通过对的标准化变换,使得等效工序能力控制图的控制界限不随质量特征的不同 而变化,使统计变量成为服从标准正态分布的无量纲量的随机变量,达到利用历史数据的目的。不同的统计变量的转换方法不同,但其基本理论可以由下式表达: (1) 式(1)是对的标准化,新得到的统计变量T为服从标准正态分布的无量纲量随机变量,控制界限 在给定第一类统计错判的容许概率的情况下固定不变。这样在等效工序能力下,不同产品的质量特征以及同一产品的不同质量特征就能够通过标准化变换利用同一种统计方法分析,实现不同但相关的统计特征之间的统计关系,达到充分利用一台机床的历史数据和部分相关数据的目的,实现在中小批量生产中对加工工序的统计过程质量控制。 2.x-Rs控制方法统计变量的计算基于以上思想,本文改进了传统的单值-移动极差控制图,利用这种控制图实现了对多品种、小批量生产过程的统计过程质量控制。 传统的单值-移动极差控制图是用所有数据的均值作为的估计值,故只有在数据全部收集后才 能进行控制图的绘制和分析,而在实际生产中,数据是一批一批或一个一个获得的。因此改进的单值-移动极差控制图在获得第i个数据后,为充分利用已知信息,用过去i-1个数据来计算控制界限和统计变量。并通过统计变换,消去统计变量中的平均值和整体方差,实现对质量信息的充分利用。 四、结论本文在研究SPQC技术应用于先进制造环境下所存在的问题的基础上,提出了解决AMT生产环境下质量数据不足的问题的方法,给出了基于等效工序能力的统计过程控制图的控制变量的计算方法;分析表明这种质量控制方法能够有效地控制先进制造生产环境下生产过程的稳定,算法易于编程计算机化,是一种适用于AMT环境的统计过程质量控制技术。同时,利用以前馈型的反向传播神经网络算法为基础的模式识别技术,开发了加工过程异常模式的自动识别软件,应用表明具有良好的效果。 先进制造技术论文:先进制造技术教学改革论文 一、先进制造技术教学现状 目前“先进制造技术”是工科院校机械工程、工业工程等专业的一门重要的限选课(选修课)。由于该门课程覆盖面广、内容繁杂,教师教学多以课堂讲授为主,缺乏结合实际的案例式教学、综合性教学、实践教学等原因,使得学生在学习过程中困难重重,教学效果不够理想。先进制造技术课程教学目前存在的问题如下: (1)学时少,涵盖信息量大。教师面临着如何结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要来重新组织、整合教学内容的难题。 (2)先进制造技术是一门动态的、不断吸收高新技术发展的技术,大多数教师受到现有教材的限制,无法在授课过程中及时融入先进制造技术的最新发展现状。 (3)实验设备匮乏,无法通过与教学内容相关的实践环节来加深学生对理论授课内容的理解。 (4)课件制作难度大。先进制造技术内容繁杂,涉及多种先进制造工艺、原理、加工过程及应用。授课过程中仅采用文字结合图片讲解是远远不够的。 (5)很多高校教师基本还是采取灌输式的教学方法,达不到培养学生创新思维和创新能力的目的。 (6)现有的教材内容繁杂,相对陈旧。上海海洋大学是一所有百年办学历史、技术实力雄厚、特色鲜明,特别在海洋科学与工程、海洋渔业、海洋信息等学科具有较强的教学与科研水平。近年来,工程学院在海洋工程材料、海洋工程装备、海洋可再生能源的研究和应用方面取得了突破性进展。如何寓研于教,不断探索和总结教育教学的内在规律,提高教学质量是我们所面临的关键问题。 二、“先进制造技术”案例式教学策略 (一)整合教学内容 精选目前海洋工程装备制造中最前沿的技术,分大类,然后从每大类中再挑选出此类技术中最前沿、最先进的技术,以此为主题,广泛收集相关案例资料的最新研究成果,及时补充教学内容,确保教学内容的前瞻性,最好从中国期刊网上或elsevier上下载科技文献以备参考,同时可以参加一些大型的相关技术产品展览会来拓宽视野并积攒素材。 (二)选择案例资料 从众多案例资料中挑选出最相关且浅显易懂的案例,激发学生对海洋工程装备等相关内容的兴趣,逐渐过渡到所要讲授的某项先进制造技术,同时需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导,让学生在课堂上积极参与思考,并结合教师课堂教学谈谈自己的感受及本节课的收获,比如先让学生自己针对该项先进制造技术的优势、技术特点、应用条件、加工成本、加工质量及效率等各个方面进行讨论。学生由被动接受知识变为主动去学习,这一输入到输出的过程既锻炼了学生的语言表达能力,又充分调动教与学双方的主动性,使得学生在讨论交流中获得更多的启发,并学会去思考问题;同时鼓励学生在课下查阅相关文献,提前做好功课,带着问题来听课,培养学生自主学习的能力。 (三)完善多媒体课堂教学课件 制作案例的教学课件,要包含海洋类技术的定义原理、海洋工程样件的制备、设备的选择、加工过程、检测等,并尽量多地利用相关的图片、动画、视频来吸引学生的眼球,使学生更加清楚全面地了解整个零件的加工过程;在课前备课时,要大量查阅相关内容,挑选有用的信息,特别是具有应用性和市场潜力大的先进制造技术及时添加到教学内容中,从而让学生从高层次、新角度来认真对待这门课;在进行课件设计时,将涉及的相关信息巧妙地融入到课件中来,并注意与课本知识有机结合,通过播放与先进制造技术应用领域相关的视频,让学生更加深刻地了解先进制造技术在海洋工程方面的运用。 (四)融合海洋特色的案例及改进课外互动模式 21世纪是海洋的世纪,面对海洋资源开发这一不断成长的新兴市场,世界各国都在积极发展相关装备,加快海洋资源开发和利用已成为世界各国发展的重要战略取向。首先需要对海洋工程有关教材进行修订,并围绕研究主题发表较高质量的研究论文,给同类高校相同或相近专业建设提供参考经验。其中实践环节可通过购买相关精密器材比如超短激光器,并开设实践课程,培养学生的动手能力和分析试验结果的能力,所获的试验结果又可作为新的案例应用于教学中,这就是将理论环节与实践环节有机结合,从而形成了课程的教学体系;同时为了弥补课上教学学时不足这一缺陷,可借助数字化网络平台实现师生课外互动这一教学方式,使教学过程得以继续延伸,以数字化的形式在整个教学网内,实现资源共享、教学互动,适应多层次教学的需求,进而提升教学质量。 (五)改革考试方式 增设案例考试环节。给定主题,学生自己寻找案例,主动查阅文献并制作课件进行讲解,以增强学生对科技文献的阅读和理解能力,为毕业设计撰写综述打下坚实的基础;同时,每位学生都需对本课程的教学效果进行评价,比如以5分制的方式,以小纸条的形式给任课教师打分,同时可提出对课堂教学具有建设性的意见,教师可根据学生对课程的评价来反映出学生对本课程的参与程度,将其作为考核学生的一种方式。同时考试的形式可采取课堂讨论、小组成员演讲、布置大作业、文献查新等形式,根据具体情况按照一定比例来决定学生本课程的最终成绩,可避免仅凭一张试卷的分数来评定和决定学生对本课程的掌握情况。 (六)加强与国内外高校的学术交流活动,以跟踪海洋工程领域制造业的最新发展 目前,以上环节已经基本完成。通过两轮授课,学生评测成绩在90分以上,极大地调动了学生的学习积极性,改善了机械类课程枯燥乏味、授课效果差的现状。学生普遍反映对于海洋工程装备有了较深的认识,已经意识到所学的知识对于中国海洋业发展的重要性,大家众志成城,信心百倍地做好了投身海洋事业的准备。结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要,在先进制造技术授课内容中引入海洋装备先进制造技术。不仅可丰富学生的专业知识,开阔学生的视野,增强其专业技能,而且可将一种严谨的科研理念灌输给学生,培养其创新意识,并树立一种推动科学进步、社会发展的光荣使命感。探索案例教学方式,取代传统的灌输式教学,激发学生的学习兴趣,提高授课质量,通过引导学生在课堂上去思考问题,并进行细致讨论,充分调动教与学双方的主动性。将实践环节与理论环节进行有机结合,有助于培养学生的动手能力和分析实验数据的能力,加深对海洋工程装备等相关知识的掌握,注重海洋工程领域人才的培养。 作者:刘璇宋秋红曹守启单位:上海海洋大学 先进制造技术论文:先进制造技术的发展方向论文 摘要:本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 一、当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。 (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 (3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。 (4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。 二、现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容: (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2.2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。 目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。 2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2.4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面: 2.4.1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等; 2.4.2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。 三、现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 先进制造技术论文:高职先进制造技术课程的教学现状及改革探讨 摘要:先进制造技术课程作为高职机械工程和机械制造及自动化专业的专业课,对于培养具有工程实践与创新能力的高素质人才来说,其改革显得尤为必要。通过理论与实践相结合以及互动式的教学方式等,可以提高学生的学习兴趣,从而增强教学效果。 关键词:先进制造技术;教学现状;教学方法;教学改革 一、引 言 随着经济社会的发展,市场环境和消费者需求发生了巨大的变化,同时计算机技术、信息技术以及自动化技术的迅猛发展和逐渐渗透,极大地促进了制造业的变革,使传统制造业的产品结构、生产方式和生产工艺等发生了翻天覆地的变化,更多地融入了现代信息技术的元素,整个制造过程变得更加精准与自动化控制,因而先进制造技术这一概念也应运而生。 随着先进制造技术渗入到产品生产加工与制造的过程,这种技术的广泛应用对员工的素质也提出了较大的挑战,他们必须对相关专业知识与技能进行了解与掌握。针对市场对人才需求的变革,各大高职机械专业纷纷将先进制造技术这门课程引入到教学体系中来,作为该专业的一门专业必修课。该课程在对传统制造技术有一定了解和学习的基础上,进一步介绍先进制造技术的相关理念与内涵,以便使学生了解先进制造技术的新思想、新技术。先进制造技术课程的引入不仅拓宽了学生在本专业学习过程中的知识面,也加强了学科之间的联系,使学生能够适应现代制造业的新型制造方式,满足现代化制造企业对高素质人才的需求。 二、先进制造技术课程的教学现状与问题 目前,由于先进制造技术课程涉及的内容较多,覆盖的知识面较广,大多数高职院校在设置该门课程时较少考虑到其多学科交叉的特性,使得学生对其他学科基础知识的匮乏影响了本学科的学习,在理解和掌握相关知识的过程中比较吃力。另外,这门课程的实践性较强,只靠理论教学,很难使学生深入理解教材知识的真正内涵,没有将所学知识运用到实际动手操作过程中,导致教学效果不够理想。其中,在先进制造技术课程教学中存在的问题主要有以下几个方面: 1.从课程设置角度来看,大多数高职先进制造课程所用的课时较少,而该门课程包含的知识、涉及的内容较多,在有限的时间内无法教授与先进制造课程相关的所有内容。其次,与先进制造相关的课程较少,而且比较分散,没有结合学校的教学目标和学生的就业需求设置先进制造课程体系。 2.从师资力量角度来看,有些教师教学经验不足,没有从事与先进制造技术有关的科研工作,或者只对本专业的某个研究方向比较熟悉,而对其他专业相关的知识不够熟悉,这样在授课过程中,由于涉及到的其他专业知识的匮乏导致教学内容无法进行深入挖掘。 3.从教材选择角度看,各大高职院校所使用的先进制造课程的教材多种多样,要么重视先进制造管理,要么重视先进制造工艺,内容保罗万象,没有权威部门规定统一的教学大纲,导致教材的选择与人才培养的目标不相符合。另外,教师在教学过程中选择的教材内容较少,内容不够丰富,或者是没有及时关注与先进制造技术有关的最新动态,并将其融入到课程教学中来,学生也不能掌握与先进制造有关的前沿知识,达不到与时俱进的教学目的。 4.从教学方法角度看,首先,大多数高职教师采取的还是传统的灌输式教学方法,虽然也使用了多媒体进行教学,但教学方法过于单一,学生只掌握了与先进制造技术课程有关的基本概念,没有进行深入地思考,无法培养学生的创新能力,激发学生的创新思维。其次,先进制造技术与快速成型、CAD等技术在实际工业制造过程中有着广泛的应用,而教师在课堂上只讲了先进制造的理论知识,没有与实际结合起来,也没有给学生提供有关的实践机会,导致理论与实践脱节,学生不能较好地将所学的理论知识加以应用,导致所学知识理解得不够深入,掌握得不够牢靠,知识点容易被遗忘。最后,由于先进制造技术课程内容比较繁杂,涉及的理论、原理较多,使得学生接受起来有一定的难度,导致学生上课的积极性不高,没有主动参与到教学中来,对知识的吸收量有限,甚至部分学生因为课程较难而产生厌学情绪。 三、先进制造课程教学改革的方法 先进制造技术课程教学改革要从教学内容、教学方法、考核方式、师资队伍建设以及课程体系建设这些方面着手,加强教师的教学水平,提高学生的学习兴趣。因此,先进制造课程教学改革方法可从以下几个方面进行: 1.改善教学方法和手段 由于受到传统教学思想的影响,大多数高职仍然注重于培养学生的研究水平,理论知识所占比重较大,从而忽视了对学生实践动手能力的培养。教师在授课过程中,主要是讲授理论知识,较少涉及到案例教学、实践教学的环节,这样就导致高职毕业生的素质与市场对应用型人才的需求有一定的差距,并且纯理论的教学容易使学生产生厌学情绪。因此,必须对先进制造课程教学方法进行改革,采取多种教学方法提高学生的学习兴趣,增强教学效果。具体可以从以下方面进行教学方法的改革:一是在理论教学的基础上结合实例进行案例教学,如先进制造技术在很多领域都有应用,特别是在航空、航海等领域,教师在授课过程中可以引进最新的科技前沿动态,将其运用到的先进制造技术进行分析,以便吸引学生的兴趣,增强课堂知识的实用性。二是教师可以结合自身的经验进行教学,这样容易使学生产生共鸣,吸引学生的学习兴趣,学生对知识的接受程度也会提高,印象也更加深刻。三是增加互动教学,可以通过布置一个论题,要求学生课下查阅资料,并以课堂讨论的形式展现出来,使学生主动加入到教学过程中来,教师则负责做点评和解答学生的疑惑,将学习的主动权交给学生。四是增加实践环节的教学。学校可以与企业进行校企合作,给学生提供实习实践的平台,使学生对先进制造课程有更深入地理解,增强学生的动手能力。同时,可以适当增加学生上机实践操作的能力,充分利用学校的实验基地开展实践教学,激发学生使用CAD软件解决工程问题的能力。另外,还可以鼓励学生多参加与先进制造技术相关的科技创新活动,充分利用所学知识进行实践创新。 2.改进课程考核方式 传统的课程考核方式是采用理论试卷考试的方式进行评判。为了更加全面评价学生的能力,应该更加注重学生平时的表现,如实践动手情况、文献查阅能力等。将最后的成绩分为平时表现和期末考试两部分成绩,并适当增加平时表现在总成绩中的比重。另外,由于先进制造课程的实用性较强,并且学习阶段大多安排在高年级,除了考试之外,还可以布置开放性题目,让学生根据自己的兴趣选择课题的方向。这种考核方式可以使学生带着问题学习,分析问题、发现问题、解决问题,增强学生的思维能力和自主学习能力。因此,通过改革先进制造技术课程的考核方式,将其考核内容分为三个部分:一是专题报告的形式,主要通过观察学生平时的课堂表现,如课堂参与度、积极度等;二是课程实践环节,主要通过上机作业的完成情况或者实习实践的方式进行评价;三是期末考试的环节,可以采取开卷考试的形式,主要考察学生的自主思考能力和分析问题、解决问题的能力。 3.加强师资队伍建设 先进制造技术课程的实用性和应用性较强,对教师的要求也比较高,授课教师不仅要有扎实的理论基础,还要有一定的实际工作经验或者科研能力,而目前几个方面能力兼而有之的教师比例较小,大部分教师在不同方面的能力有所欠缺。因此,要提高教师的教学水平,可以从科研和实践两个方面着手。科研能力的培养方面,鼓励教师积极参加教学科研项目,在项目中完善自己的知识体系框架,提高理论教学水平。实践能力的培养方面,可以组织教师进入先进制造实验室或者运用先进制造技术进行生产的企业进行实地参观学习,提高教师的实践能力和实践教学水平。这样,通过教师的自我学习和自我完善,对先进制造技术领域相关方面有更多的了解,以便课堂教学中深入进行讲解。 4.完善教学课件和课程体系的建设 先进制造技术课程采用多媒体课件进行教学,这样可以增强学生对教材知识的感性认识,加深对相关知识的理解和记忆,提高教学质量。例如,在讲解到企业运用先进制造技术进行生产时,教师可以在课堂上播放相关的视频,让学生观察和学习在整个生产过程中,先进制造技术是如何被运用的。另外,由于先进制造技术涉及的内容较多,为了保障学生的学习效果和知识之间的衔接性、连贯性,就必须在开设该门课程之前对相关学科知识进行基本了解和掌握,如数学、力学、电工学、自动控制原理、计算机控制技术、机械设计等等一系列课程。因此,在课程体系设置方面要遵循循序渐进的原则,确保学生在学习完相关的基础知识和学科专业知识的基础上再进行该门课程的学习。 四、总 结 本文通过探讨先进制造技术课程的教学现状及其存在的问题,发现大多数高职存在课程设置不够合理,师资力量薄弱,教材选择与人才培养目标不相符合,以及教学方法重理论轻实践,忽略了课堂的互动性等问题。并从四个方面探讨了先进制造课程改革的方法,即增加互动式教学、案例式教学、实践性教学等从而增强教学效果,改进课程考核的方式,将传统的闭卷考试的形式改成课程报告、课程实践、开卷考试等多种考核方式并存的形式对学生的能力进行全面考核。另外,还要加强师资队伍建设,增强教师的授课能力和实践操作领域的能力,完善课程体系和教学课件的设置,加强课程学习的连贯性和衔接性。 先进制造技术论文:浅谈优化《先进制造技术》课程教学方法 摘要:结合《先进制造技术》课程教学内容和机械类专业的培养目标,剖析授课对象特点,提出自主式教学课堂和应用“案例+启发式”相结合的教学方法,激发学生自主学习兴趣,对提高教学质量,提升学生的工程素养、工程实践能力和创新创业意识具有积极的推动作用。 关键词:先进制造技术;自主式教学课堂;教学方法 我校2013版人才培养方案中,《先进制造技术》课程是针对机械类专业开设的专业必修选修课程,目的在于通过该课程的学习,使学生了解先进制造技术的基本内容和国内外先进制造水平;掌握先进制造技术中关键技术的新思想、新方法、新技术和其内涵。培养和提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,工程素养能力和创新思维。 一、课程特点 1.教学内容[1]和培养目标特点。《先进制造技术》主要介绍的是一种大制造概念,阐述了目前制造行业的发展新方向。课程涉及现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术及其他先进制造技术。融合机械、材料、电子、信息、生物和管理等多学科,具有多学科的交叉性,更具有动态性和前沿性,其教学内容庞杂,更新速度较快。在完成教学内容的同时,以培养学生工程素养、工程实践和综合应用能力为目标,提升学生的创新思维和创新创业意识。 2.授课对象的特点。我校2013级人才培养方案中,该课程主要针对我院机械设计制造及其自动化专业和工业工程专业开设,目的在于通过该课程的学习,使学生了解和掌握先进制造技术的关键技术。根据课程体系需求,该课程安排在整个课程体系最后,在大四第一个学期授课。此阶段的学生忙于考研,公务员考试,各类招聘面试、考试等各项事务,对于专业选修课仅仅认为拿到学分即可,这有悖于开设该课程的初衷。因此,如何通过短短的32的课时学习,激发学生的学习兴趣,主动学习该课程知识,并且达到预期教学目标,是任课教师应该重点思考的问题。 二、改进教学方式 教学方式的多样性,是为了激发学生学习兴趣,促进教学顺利开展,提高教学效果,达到预期的教学目标。在课堂教学中以教师为主导,学生为主体,转变学生角色,使学生由被动接收变主动自学,由被动学习变主动理解,积极参与到课堂教学中来。 1.建设自主式学习课堂[2]。针对该课程概念多,内容前沿和更新速度快等特点,提出自主式课堂教学。课堂中,教师引导全体学生主动参与教学,充分调动学生学习兴趣,使得学生参与教学,激发学生在学习的过程中主动获取、主动发展的动力,改变被动地灌输与接受。首先,教师应上好第一堂课。根据课程所涉及的内容结合当前制造行业的热点问题提炼出相关话题,例如纳米加工、高速切削、高精密加工、工业机器人、3D打印等;其次,转变学生角色,将学生按3―4人分组,小组学生应根据问题从具体应用入手结合知识点完成PPT、动画的制作;再次,完成10―15分钟的学生授课,并回答任课教师和其他学生提出的问题。最后,教师对该组学生的讲课内容进行讲评,并完成该组学生授课内容的知识拓展。在这个过程中,小组组长根据各成员优势进行任务协调,主动完成查阅资料,动画制作、PPT制作和课堂讲授。机制2013级学生授课过程中,讲述的“3D打印先进制造技术在工业领域的应用”,学生针对该问题,以“3D打印一体成形自行车”为例,从设计、材料选取、工艺、制造、装配和库存的整个制造工艺过程。通过该环节,帮助学生更好地理解该课程中涉及到的各个学科的知识。学生通过查阅大量资料,完成该项工作,在这种自主学习的过程中,培养学生的自主学习能力和阅读文献、整理文献的能力和语言表达能力,同时也培养学生的团队协作精神,为后续的毕业设计做好前期准备。 2.启发式+案例式教学法[3]。针对机械设计制造专业学生在授课过程中重点讲述:现代设计、工业技术、制造自动化技术,这些章节中概念多,学生容易感觉到枯燥,所以在授课过程融合了启发式教学、案例式教学等多种教学手段。案例来自生产实例、第二课堂或先导课程《机制工艺学》的课程设计。教学过程中,教师应准备好案例和引导问题,从案例入手提出问题,经学生讨论,最终解决问题。教师做好引导,启发学生思考,提高学生学习兴趣,有效地提高教学效果。在讲授先进制造工艺技术内容时,以“全国大学生工程能力综合竞赛”中的阀芯和阀体设计制造及配合为例,从制造精度和配合精度等方面设计问题。对《机械制造基础》中的材料加工方法,《机械制造工艺学》中尺寸测量方法、精度检测和公差配合等进行回顾。通过此过程对课程体系进行串联,培养并提升学生思考问题,分析问题,解决问题的能力。 三、现场教学,理论联系实际 在制定2013级培养方案时,我院先进制造技术相关实验室并未建设,该课程为32理论学时,并未设置实验学时。但随着学校“一省一校”项目顺利推进,学院建设了数控加工实验室、柔性装配生产线(油泵)、3D打印实验室、数控网络协同制造实验室和精准测量实验室等一系列现代制造实验室。授课教师根据讲述知识点,将理论课堂讲解转到实验室讲解,授课教师可边演示边授课。例如:讲述现代设计方法中反求工程内容时,将课堂设在三坐标三维测量实验室,讲解机制工艺学中的形位误差、尺寸精度测量等概念,通过对零件的三维扫描,逆向反求零件三维实体模型。通过实践联合理论的方法,提高学生的分析问题和解决问题的能力,增学生的实践动手能力,提升第二课堂实施效果和毕业设计质量。课程结束后,鼓励学生走进实验室,应用所学的理论知识解决实际问题。鼓励学生借助实验室的先进制造设备完成《机械制造工艺学》课程设计中涉及的轴类、盘套类零件加工,毕业设计虚拟样机的3D打印模型。鼓励学生参加学校的第二课堂,申报校级SRP项目、国家大学生创新创业项目、“互联网+”项目、创业创新项目等;参加“全国大学生工程能力综合竞赛”、“全国3D设计大赛”等全国重要大赛,学生在“全国大学生工程能力综合竞赛”中取得三等奖,“全国3D设计大赛”中荣获全国一等奖的好成绩,使学生的工程能力得以实现和提升。 先M制造技术是一门多交叉学科知识的汇总,授课过程中立足于先进制造技术课程的教学内容的特点,在教学内容、教学手段、教学方式等方面不断改进,激发学生的自主学习能力,提升学生的分析问题能力、解决问题能力、综合应用能力;增强学生工程素养、工程实践能力和创新创业意识,以适应机械工程专业的培养目标,并更好地适应今后工作需求。 先进制造技术论文:加强产教融合 共同培育先进制造业亟需的技术技能人才 制造业是国家现代化和竞争力的基础,技术技能人才是制造业健康发展的第一资源。目前,我国制造业人才培养规模位居世界前列,但结构上存在着与产业需求的脱节现象,企业优秀技术和职工工匠精神成为短板,迫切需要改革技术技能人才培养模式、加强产教融合,为中国制造由大变强提供坚实基础。 科教兴国战略已实施了20多年,人们对科学和教育的重要性已经有了比较深刻的认识。但是,对技术技能的作用却忽视严重,重学轻术、重轻技术开发一直为学界诟病,把学习单纯地理解为读书而忽视实践成长方式更是普遍存在,结果使得基础教育阶段的应试倾向很难得到纠正、职业技术教育长期只是家长们的备选、工程教育理科化倾向严重。 其实,当今是一个技术技能立国取胜和回归的时代。发达国家,非常重视科学,因为它要保持领头地位;后发国家,更加重视技术,因为它要先缩小与发达国家的距离;而所有的国家,都重视技术技能,因为它们是现实的生产力。日本在“二战”后就是先经由技术立国战略,走向复兴,而后才开始实施科学技术立国战略的;美国在国际金融危机后开始实施再工业化战略,提出要重返制造业巅峰和打造世界一流的劳动力;德国因为其强大的实体工业支撑和严谨的技术技能人才成长环境,得以成为欧洲经济的领头羊。这些,都是对技术技能重视及其成效的例证。 科学是找出自然界的固有规律,用数学或其它方式总结出的原理、定律、公式,是发现;技术是科学的应用,是人们用已知的原理创造出新的物件来为人服务,是创新;而技能是作为个体的人,完成某项任务的操作或心智活动方式,是直观反应,是能力表现的手段。因此科学是精练的,是少的,有唯一性;技术是广泛的,是多的,有多样性;技能更是普遍存在的,是每个人工作和生存的必须,当然每个人拥有的工作技能可以完全不同。 很多时候技术的重要性高于科学,因为科学原理是公开的而技术手段的保密的,即所谓科学无国界、技术有壁垒。技术技能是生产力的实现方式,技术技能强才能产品好、才能国家强。当然,科学的作用是基础性的,科学是技术的支撑,技术技能反过来又能促进科学的发展。我国作为一个发展中的大国已提出要走新型工业化的道路,其中制造业是重要的基础,因此需要重视技术技能积累和技术技能人才的成长。 2014年,《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》提出“制定多方参与的支持政策,促进技术技能的积累与创新”。技术技能的创新主要来自企业,而其积累则需要学校的参与,大规模、高品质的技术技能人才培养需要通过校企的协同,产教融合是根本出路。 总理强调打造高素质产业工人队伍对于实现中国制造2025目标至关重要,《制造业人才发展规划指南》提出支持基础制造技术领域人才培养、大力培养技术技能紧缺人才,而这需要加快实现产业和教育深度融合来完成。我们需要向各界呼吁:学习,绝不仅止于读书,还须面向实践。面向中国先进制造业未来,我们必须建立和强化校企协同育人的制度和机制。 首先,我们需要积极推动产业界⒂胙校人才培养,相关院校更是要主动开展与企业的协同育人工作。为此,需要打破将协同育人简单等同于“协同创新”、实施“联合培养”项目等思维局限,着力构建以新型制造业发展为导向的协同育人模式。把学校与科研院所、行业企业协同育人纳入制造业从研发到生产、从销售到服务的全过程,以创新链、产业链、价值链统领协同育人工作;制订完善相关法律法规,明确行业企业参与人才培养的责任、权利、义务;应用型院校的教学大纲、教学计划和培养方案制订必须征求相关企业和用人单位的意见,回归工程类院校“工程师摇篮”的办学使命;围绕产业链调整专业设置,对接制造业产业集群建设校企深度合作的专业集群,强化行业特色学科建设;注重从企业吸纳有经验的优秀专业人才进入教师队伍或兼任学校的教学工作,促进专业教学标准有效对接职业标准。 其次,发挥企业在职业教育中的重要办学主体作用,重点瞄向增强劳动者的职业技能。高技能人才是现代制造业的中坚,在生产制造流程中起到技术实现和再造的作用,而企业的实践性优势和院校的理论性优势使得它们共同成为职业教育的双主体。今后,制度性地推动企业发挥作用是工作的重点,主要内容包括:进一步加强现代学徒制建设,推动校企联合招生、联合培养工作,制定措施鼓励联合建立学生实训基地和员工培训基地;推进职业教育集团化办学,鼓励制造业相关行业组织、龙头企业和职业学校通过整合利用现有职业教育资源建设特色鲜明的先进制造业职业教育集团;坚持校企合作、工学结合,强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动,推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式,建设一批示范性高技能人才培养基地。 第三,加快产学研用联盟建设,大力推动技术创新和培育创新型实用人才。依托制造业重大工程项目,发挥工程技术研究中心等研发平台的作用,推进企业与学校深度合作;支持院士在企业建工作站,推动科技成果转化和培育技术创新人才;鼓励制造业企业与应用型本科高校共建共管制造类专业二级学院,依托有关学校、科研机构、行业企业建设一批制造业专业技术人才继续教育基地。 第四,在一批院校探索建立以应用和应用性创新为导向的学术评价机制,促进人才培养模式改革。支持行业组织和龙头企业参与相关专业的评价标准制定,牵头开展人才培养质量认证工作;根据校企合作育人工作的特点,打破单纯以基金项目、多少的评价做法,针对不同学校的教师和科研人员要求建立多元评价标准和相应的学术评价机制;注重将解决国家重大需求的贡献度、对行业企业发展的贡献度等综合因素纳入评价系统,建立教师和学生校企合作优秀成果评价和奖励制度;大力培育工匠精神,帮助学生树立崇高的职业理想和良好的职业道德,培养崇尚劳动、敬业守信、精益求精、敢于创新的制造业人才。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺若干分析 摘要:机械行业在我国经济与市场发展中占据较大比例,已经成为衡量我国综合国力的重要指标。现阶段,随着经济的发展,很多先进的生产制造技术与工艺已经成功应用到机械制造中,带动了机械行业的发展,提高了我国在市场环境中的竞争地位。文章对先进制造技术与机械制造工艺进行分析,并结合当前市场发展情况针对性提出了相关举措。 关键词:先进制造技术;机械制造工艺;机械行业;制造业;计算机技术;电子技术 制造行业是我国的主要支柱性产业之一,影响着我国经济的发展。先进的制造技术与机械制造工艺不仅决定着经济的变化与转型发展,同时对我国综合竞争力也产生了很大影响。随着改革开发政策的实施,我国制造业开始不断发展,完善了制造技术与机械制造工艺,提高了我国在国际上的竞争地位,同时为实现制造强国奠定了基础,因此必须及时对先进制造技术与机械制造工艺进行分析,推动我国机械制造行业向更高的方向发展。 1 先进制造技术与机械制造工艺 目前在经济发展的影响下,现代科技不断发展,充实了先进制造技术的概念与内涵,可以系统全面地帮助人们理解先进制造技术。现阶段,先进制造技术主要由计算机技术、新型管理理念及电子技术等组成,可以实现制造流程的自动化与便捷化发展,简化了传统工作的流程,并将生产质量控制作为生产管理的重要任务,提升了机械产品质量。从定义上分析,先进制造技术是在自动化技术、先进制造工艺、先进设计技术与系统管理等技术基础上发展形成的,此种组成方式从侧面反映我国的制造水平与生产技术。因此从我国机械制造业发展情况来看,我国先进制造技术主要由先进制造技术层、制造单元技术创新层及先进制造技术基层等组成,在长期发展中我国已经形成了相对完善的体系。在此体系中,先进制造技术为基础层,内部包含了高效率、清洁、低能耗等基础性的制造技术,目前已经广泛应用到钢铁制造、焊接等一系列工艺中,具有较广的应用意义。此外,制造单元技术创新也是该层的主要任务,已经成功应用到机器人制造、数控技术等邻域中。先进制造集成技术内部融入了较多的计算机技术、系统工程、信息技术及新材料技术等内容,可以满足当前社会的发展需求,具有长远的经济效益。 先进制造技术最大的优势就是实现了现代技术与实际生产活动的联系,并将先进的技术应用到各项作业流程中,贯穿于机械制造整个过程。从特点上分析,先进制造技术主要具有以下特点:(1)全球化。随着经济全球化的发展,各种交流与经济联系越来越密切,给先进制造技术的发展奠定了基础。先进制造技术的全球化发展不仅给先进技术提供了发展动力,同时还可以增加制造业的经济效益。全球联系加强,企业实现了任务分工,充分发挥了先进技术优势,降低了生产成本;(2)多元化。先进技术的发展并不是在某一领域的孤立发展,而是各领域的相互联系,可以给制造工作提供支持。受市场环境影响,为了更好地赢得发展机会,必须转变角度走向多元化发展。制造业不仅要关心制造技术,还要将管理与信息等技术融入到市场中,满足市场发展需求;(3)服务化。目前制造行业非常注重市场需求,主要目的是提高市场需求能力,促进生产制造向先进制造技术发展。制造技术不仅要加强机械制造设计,还要考核市场情况,了解消费者的需求,加强服务投入,给消费者提供满意的服务,结合消费需求确定先进技术发展方向。 目前随着科学技术发展,创新制造技术已经成为现代制造行业的必然选择,也是保证我国社会经济正常发展的必然要求。从当前我国制造行业的发展来看,制造技术研发与创新速度越来越快,在长期发展中已经形成了较多高新制造技术,并不断进行研究与发展,形成了相对完善的体系。为了在现代社会中取得发展,要求先进制造技术必须将经济、高效、节能与绿色环保等技术融入到其中,并开始向基础制造工艺发展。机械制造工艺的重点是制造过程的控制,为了得到质量较高、产量较大的机械产品,必须实现信息技术、物质技术及传统制造工艺的有机结合,不断创造出更多的新型制造工艺,包含热处理工艺、机械物质表面工艺、加工工艺等新型工艺技术。 2 先进制造技术与机械制造工艺的联系 哪掣鼋嵌壬戏治觯先进制造技术对制造行业的长期发展产生了巨大影响,尤其是交通工具与电子产品制造等行业。这些行业与人们的日常生产具有密切联系,而且影响着人们的生活质量。从先进制造技术角度分析,该技术是制造业发展的基础,影响并控制着机械制造工业的发展。从实际分析来看,先进制造技术已经广泛应用到机械制造行业中,提高了机械制造质量,带动了机械制造行业的发展。另外,在应用机械工艺的同时体现了先进制造技术内涵,完善了先进制造机械体系。总之,先进制造技术与机械制造工艺具有相辅相成的关系,只有实现两者的同步发展,才能提升我国机械制造水平。 3 提高我国先进制造技术与机械制造工艺发展的方法 制造业在我国国民经济中占据较大比例,决定着我国机械制造工艺的质量,因此必须提高机械制造技术,改进机械制造工艺。同时新形势下还要加强机械制造工艺创新,具体可以从以下五个方面做起: 3.1 创新先进制造技术与机械制造工艺 目前我国科学技术不断发展,出现了较多的新型制造技术,推动着我国机械制造工艺的发展。为了在竞争激烈的市场环境下生存,必须认真分析制造技术与机械制造工艺的联系,提高两者的整合力度,生产出高质量、高效率的机械产品。同时还要创新先进制造技术与机械制造公司。创新是一个民族发展的不竭动力,也是决定机械制造行业能否长久发展的重要因素。因此各级政府必须推行相关政策,鼓励机械制造技术与机械制造工艺创新,并将新型的制造技术推广到市场,促进先进制造技术与机械制造工艺的长久发展。 3.2 国家政府部门加强资金与政策支持 资金与政策对先进制造技术与机械制造工艺的发展具有很大作用,因此国家政府部门必须加强研究,同时制造单位也要认真参与,并不断成为制造研发主体。从当前的发展来看,机械制造单元必须及时转变制造理念,同时正确处理各项利益关系,提高资金投入,加强经营管理。政府部门要关注机械行业的发展,尤其对机械制造薄弱环节进行扶持,充分发挥管理职能,利用政策引导并支持企业的发展。 3.3 提高人才综合素质 人才是决定先进制造技术与机械制造工艺发展的重要因素,因此必须提高人才培养质量。实际操作中不仅要加强专业技术的培养,还要提高人才的综合素质。目前机械制造行业人才综合培养还有待完善,忽略了人才综合实力。为了培养较多的复合型人才,就必须加强人才综合素质培养,鼓励人员积极学习金融与管理等内容。同时还要给人才提供较多的实践机会,将理论知识成功应用到实践中,必要时可加强实践能力考核。此外,还要加强人才道德素质培养,在长期作业中培养出较多实力较雄厚的综合性人才。 3.4 积极学习国外先进制造技术与机械制造工艺 国外先进制造技术与机械制造工艺明显优于我国,在实际发展中有较多可值得借鉴的地方,可以从以下两个方面做起。首先,积极学习国外先进制造技术,并结合我国发展情况合理应用;其次,对国外成功改革案例进行研究,学习国外取得成功的原因,并将其合理地应用到我国实际中。在长期学习和探索国外成功经验后,我国目前已经形成了独特的制造技术,如何打造出更符合我国国情的先进制造技术已经成为当前研究的优秀问题。因此在今后研究中还要不断学习,提高我国在国际市场上的竞争力,打造独有的自主产权国际标准,并在长期竞争中稳定发展地位。 3.5 做好推广与发展工作 先进制造技术与机械制造工艺不仅要快速发展,还要做好技术创新与推广等工作,将先进制造技术与机械制造工艺成功应用到实践中。进行市场推广时,必须从实际出发,坚持因地制宜原则,统筹各地区发展情况,制定有效的方法推广,满足不同区域要求。市场推广中必须稳步发展,简而言之,市场推广中尽量选择一些有代表的企业,并不断创新技术与工艺,同时还要做好内部调整与协调等作业,等到技术与工艺成熟后再向市场推广,为先进制造技术与机械制造工艺的发展奠定 基础。 4 结语 目前随着社会经济的发展,各种技术的不断出现,影响着我国各个行业的发展。先进制造技术与机械制造工艺是机械行业最重要的组成部分,也是衡量我国综合国力的重要指标。因此在实际作业中必须认识到先进制造技术与机械制造工艺的联系,并结合我国情况认真做好各项工作,带动我国机械制造行业的持久发展。 作者简介:徐宝华(1963-),男,山东临沂人,鲁南技师学院副教授,研究方向:机械制图教学。 先进制造技术论文:应用型人才培养模式下的先进制造技术教学改革 [摘 要]基于应用型人才培养的先进制造技术课程建设是一个长期的过程,需要不断优化课程内容,在教学模式和教学方法上要持续探索和改进,这样才能提高教学效果。针对应用型本科人才培养的要求,探讨先进制造技术课程教学改革与实践,提出教学方法和手段的改革思路,分析师资队伍建设,以期提高教学效果和学生工程素养。 [关键词]先进制造技术;应用型;人才培养;教学改革;实践 随着计算机、微电子、信息和自动化技术的迅速发展,传统的机械制造技术正逐渐向先进制造技术方向转变。[1]这对我们机械专业人才培养提出了更高的要求。在全国教育改革的大背景下,我们学校的定位是应用型本科院校。基于应用型人才培养模式需要,探讨符合我校特色的先进制造技术教学模式刻不容缓。因此,我们对机械设计制造及自动化专业先进制造技术课程进行了初步改革探索。 一、教学内容整合及优化 我们的人才培养目标是培养能在现代制造企业生产第一线从事产品制造、技术应用、技术革新、生产管理等技术工作,适应区域经济社会发展,富有社会责任感和创新创业精神的复合型应用型人才。我们的教学要服从于人才培养目标,所以我们对课程内容进行了整合优化,以便更有利于提高学生工程素养,培养高素质应用型人才,服务于区域经济和社会发展。 先进制造技术课程内容覆盖面广,先进制造理念深奥,作为一门专业选修课程其教学课时较少,难以全面讲述先进制造技术的全部相关内容。[2][3]由于缺乏适合我们校情的应用型本科院校的教材,我们结合本校办学模式和本专业学生深造、就业情况,对课程内容进行了优化整合,重点讲述现代制造工艺技术和自动化加工技术两大类,缩讲现代设计和先进制造生产管理模式。现代制造工艺包括特种加工、快速成型技术、精密与超精密加工技术、超高速加工技术、微纳技术;自动化加工技术包括计算机辅助制造、数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术。其中数控技术前期专门开设课程讲述,这里就不再讲述。另外,先进制造技术课程是一门动态课程,其教学内容与重点会随着相关支撑技术的进步而发展。[4]为保持教学内容的先进性,教师应密切关注先进制造技术的发展,根据实际情况增加最新研究成果、应用热点,力求把最前沿的信息传达给学生,弥补教材的滞后性。 二、改进教学方法和手段 课程教学不是简单的传授知识点,而是要培养学生兴趣,提升学生素质和应用能力。板书和多媒体教学不能完全满足教学需要。为达到教学目标,调动学生积极性,在讲授本门课程时应融合多种教学方法手段。 (一)讨论式教学 例如在讲授快速成型技术时,预先布置下题目,让学生分组准备,在课下查阅资料,收集关于快速成型发展的最新信息,并做成PPT的形式。在课堂上让学生做主,分组讲授发言,自由讨论补充,最后教师总结。这极大地发挥了学生的主动性,开阔了学生的视野,改变了过去那种被动的单向填鸭式的教学模式。 (二)充分利用多媒体和现代教育技术手段 由于先进制造技术在生产中应用得还不是那么普遍,许多新工艺新方法学生都没有接触过,也没有条件都去实训。为了增加学生的感性认识,我们制作了丰富的课件,收集了很多加工视频影像资料。在教学过程中,我们适量插入视频播放,深入浅出地讲清了枯燥的原理。比如在学生喜爱的成龙电影《十二生肖》里有一段兽首从扫描到打印成型的过程,整个过程十分生动,学生对此兴趣浓厚,视频直观地展示出了快速成型原理。 可以引导学生更好地浏览制造技术的网站、网络课程等,网络课程上有丰富的课件、视频、习题、往届学生的大作业等资源;也可以利用微信引导学生更多地去关注像先进制造技术、材料+、军工圈之类的微信公众平台,让学生能第一时间了解先进制造技术的发展和实际应用。 (三)现场教学 用课堂板书加课件的方式讲授制造原理学生会觉得枯燥乏味,把课堂搬到制造现场,让学生边听边做,边做边学,这能大大提高教学效果。例如在讲述柔性制造技术时,我们采用现场教学,将课堂搬到柔性制造实验室,让学生现场观察柔性系统的各部分组成,通过介绍各部分特点与结构分析,让学生了解现代机械的特点及发展趋向,从而掌握相关工作原理。通过演示,学生对于柔性系统工作过程有了初步认识。这样的现场教学改变了传统的课堂教学通过图片灌输式讲原理的教学模式。 (四)实践教学 实践教学对培养应用型人才起着不可或缺的作用。教师在课堂上灌输的先进制造技术原理会让学生感觉很高深、很遥远,而学生通过实训亲自动手操作后,会感觉到原理很直观,记忆深刻。楸Vな笛堤跫,近几年学校花费大量资金建立了柔性制造实验室、机器视觉实验室,工业现场过程控制实验室,并拥有按工业4.0标准建设的智能加工车间,数控加工中心,拥有数字扫描3D打印、电火花切割等特种加工设备,为学生建设了实际的工程环境。我们充分利用校内实训基地资源开设实训项目,设计了一系列实验项目,以提高学生工程能力和实践应用能力。 1.学生将典型零件通过三维实体造型零件,选择性地用快速成型光固化法(SLA)和数控加工机床编程加工出来。这个过程能让学生学会自己分析、解决问题,动手操作,体会增材制造和去除加工两种成型方法。电火花线切割实验不仅能让学生认识设备结构、加工原理、操作方法,更能让学生通过实训体会在加工精度的控制上,出现误差后怎样进行误差分析及优化工艺,而不是单纯的根据设计图形,加工出来就完了。通过实训操作来提高学生实际分析、解决问题的能力,培养他们的工程素养,以便更好地培养应用型人才。 2.根据实验室设备情况,我们还设计了综合实验,比如创新作品的设计与制作。学生分小组设计机械作品,选出优秀方案,教师指导,学生动手加工出来产品。这个过程涉及计算机辅助设计、辅助工艺规程编制、数控程序编制加工仿真、实际数控加工、装配性能检测。这样的综合创新实验,可以让学生熟悉产品的设计制造过程,使得学生能够面向制造过程,考虑实际工程问题。 3.我们注重培养学生的创新能力与实践能力,通过开放实验室、实训中心,鼓励学生利用资源参加创新能力与实践能力较强的科技大赛。在2015年举办的第四届山东省大学生工程训练综合能力竞赛中,我校获得三等奖三项,并在全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中多次获奖。我们引导学生参与到教师的科研项目中来,让毕业生具有项目开发背景。学生能运用计算机辅助设计CAD、计算机辅助工艺规程设计CAPP、仿真与虚拟设计等现代设计技术开展毕业设计,这个过程锻炼了学生的实际动手能力。 4.组织学生到企业了解当前先进制造企业的现状,要求他们写出相关企业的重要产品特征。这能让学生建立现代工业制造思维模式和先进制造工程意识,熟悉不同企业的社会地位、历史、产品分类,并且熟悉本专业在这些企业中的应用,同时,这也能为他们毕业后应聘做好准备。组织部分学生到机床展览会、工业博览会参观,近距离感触当前先进制造技术发展的最新成果、技术应用情况、研究热点,拓宽学生视野,并要求学生选取先进制造技术的某一方面撰写文献综述。 三、师资队伍建设 为了保证教学效果,提升教学能力,必须配备理论知识丰富、实践应用能力强的“双师型”师资队伍。为适应高校对应用型人才培养的需求,加快“双师型”师资队伍建设,学校制定了《关于选派中青年教师到企业培训暂行办法》,通过校企合作,建立了稳定的培训基地。教师不定期地去生产企业培训,学习企业的先进技术,能提升自身的专业实践技能,促进自身实践教学水平的提高,保障应用型人才培养质量。学校鼓励教师积极参加各类专业职业证书的培训考试,制定了继续教育暂行管理办法;实施双语教学培训,鼓励教师申报科研项目,提高教师的研究能力,同时还从企业聘用实践技能丰富的工程师参与实践性强的课程教学。我们通过一系列措施加快了教队伍建设,建立了一支素质优良的师资队伍。 上述各项措施虽然取得了一定的教学效果,但还有不足之处。目前,实验室时间和空间都足够开放,但实验内容开放还不够;先进制造设备相对较昂贵,成本投入较大,需要发展虚拟实验等教学手段。基于应用型人才培养的先进制造技术课程建设是一个长期的过程,需要不断优化课程内容,在教学模式和教学方法上要持续探索和改进,这样才能提高教学效果,为培养高素质应用型人才服务。 先进制造技术论文:《先进制造技术》课程信息化教学模式探索 摘要:信息化教学模式是借助于现代教育技术手段,为学生创建良好的网络学习环境,促使学生主动获取教学信息,促进学生自主学习能力和创新能力培养,以便提高教学效率,获得良好教学效果。在《先进制造技术》课程教学中,采用信息化教学模式,丰富教学资源,梳理教学内容,按照布鲁姆分类法列出本课程主要知识点,按照知识认知表达方式,重新描述知识点教学目标,编制知识点教学方案,组织实施,反馈信息并修正教学方案,经过实践反馈,教学质量有了很大的提升,学生的课程学习主动性得以增强。 P键词:信息化教学;先进制造技术;布鲁姆教学目标分类法 《先进制造技术》是机械制造、机电类专业的一门专业选修课,课程的主要任务是让学生掌握和了解当今世界上最新的制造技术原理和方法、了解当前制造领域相关技术发展趋势,拓宽知识视野,为将来所从事制造行业工程技术研究、技术管理和企业经营等工作做好铺垫。该课程包括先进制造技术的发展及体系结构、现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术和先进制造生产模式等内容[1]。在传统工程教育体制下,教育方向主要致力于培养研究型和理论性工程技术人才,而忽视对学生创新性、自主性学习能力的培养。该课程的教学模式主要以课堂讲授为主,由于学生专业知识背景缺乏、自学能力不足以及教学方式的单一,使教学质量较低,效果较差[2-3]。课程教学的信息化教学模式是以学生为中心,学生在教师所创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行意义建构并用所学知识解决实际问题。本文将采用信息化教学模式,探索应用于《先进制造技术》课程教学中,使信息技术与课程知识有机整合,建设数字化资源库,完善网络课程,并组织实施,开展课程教学评价,有力的促进了课堂教学效率的提高。 一、课程信息化教学建设思路与步骤 根据学生学习背景及培养要求,对《先进制造技术》课程内容进行了梳理,明确了学生在学习本课程时必须掌握的知识点,并分为教师授课知识点和自学知识点,明确知识点教学目标和考核方式,编制知识点教学方案。在实施过程中积极了解学生对知识点的掌握程度,修整实施方案,确保教学效果。将课程内容分为现代设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进企业生产模式等四大模块,对每个模块设计多个研究方向,形成了28个课程知识点。在知识点教学目标的描述方式上借用了布卢姆教学目标分类理论[4]。该理论认为,教学知识目标的描述应当兼顾认知、情感和动作技能三大领域,其中知识点认知领域又分为知识、理解、应用、分析、综合、评价六个不同等级的目标。对每个知识点采用准确的描述和阐释,改变了以往比较模糊的教学目标描述,使学生对知识点的掌握程度理解清晰,一目了然。然后对每个知识点制定与之相适合的教学方案,分别采用课堂授课、网络学习和实验教学的方式进行讲授,采用课堂讨论、观察学生反应、布置作业、课堂测验、网上答疑、问卷调查等多种考核方式,判断学生知识点掌握程度,通过定期总结和测试,让学生学会个人总结和反思,不断提高对课程知识点的认识,提高教学质量。 二、网络教学平台及其课程教学资源的开发 信息化教学模式中,网络教学平台和教学资源至关重要,为了满足学生学习的需要,课程组开发了大量的、多种形式的教学资源,如PPT、视频、动画等,上传到网络教学平台上进行共享,使学生方便快捷地找到自己所需要的知识。网络教学平台提供了大量的在线学习功能,如网上通知、网上批阅作业、BBS、在线测试、调查问卷等。教学资源主要完成了如下栏目:课程介绍,教学大纲,教师信息,教学材料,课程通知,答疑讨论,课程问卷,教学邮箱,课程作业等栏目。 三、课程信息化教学 对机械专业40名学生开展试点,采用课堂授课、网络学习和实验等三种教学方式,对每个知识点按照所确定的教学目标、教学方案分别采用课堂讨论,观察学生反应,布置作业等方式开展教学,部分知识点如先进制造模式,工业机器人技术等采用学生自学和教师课堂提问相结合的方式来完成。学生通过课程网站提供的大量学习资源,开展网上在线实例教学、在线讨论、在线提问等方式来指导学生自主学习,知识点考核过程采取定期测试、课堂测试、在线测试、互评互测等多种方法,掌握学生对每个知识点的掌握程度,跟踪、调查、修正教学方案,不定期开展学生自我总结和汇报,锻炼学生的分析能力和表达能力,教学效果很好。通过以上各个方面的测试,了解学生掌握知识点的程度,为以后调整教学方法提供依据。在期末考试后对考试成绩进行了分析,与未实施信息化课程班级学生进行了对比分析,学生成绩分布对比结果如图2所示。结果表明,实施信息化课程改革后,学生总体成绩提升明显。课程实施过程及课程考试结束后,组织了多次调查问卷,了解课程实施信息化教学对学生的影响程度和教学效果,主要对课程的满意程度和信息化对课程有无帮助等两方面进行调研,通过对调查问卷进行分析与统计,结果表明,绝大多数学生对实施信息化教学持支持态度,同时多数同学认为实施信息化家教学对课程学习帮助很大。 四、结论 将信息化教学模式应用于《先进制造技术》课程教学中,采用布鲁姆知识目标分类法和描述方式,对课程内容重新梳理,划分成若干知识点,准确描述知识点教学目标,设计教学方案,确定合适的知识点考核方式,在功能强大的网络平台上进行实践,通过课程网站提供的大量学习资源,进行实例教学、现场教学、在线测试、在线答疑等多种方式,提高学生自主学习能力,锻炼了学生的表达能力和组织能力,取得了较好的教学效果,获得了学生的广泛认同,值得推广。 先进制造技术论文:先进制造技术实验教学改革探讨 摘要:先进制造技术是机械类专业学生的关键基础课程之一,加强实验教学,注重理论联系实际,才能够培养出适应社会发展的实用性人才。为此,我们对实验教学体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革,从而促进学生对先进制造技术的理解应用,并提高解决实际问题的能力。 关键词:先进制造技术;机械类专业;实验教学 自20世纪80年代以来,随着计算机及其应用技术的迅速发展,先进制造技术在德国、美国、日本等发达国家得到了广泛的应用。在我国,各种先进的集成化、智能化加工技术和装备,如精密成形技术与装备、少无切削技术与装备、激光加工、3D打印等,进入了一个空前发展的阶段。 我国已经进入工业4.0时代,“中国制造2025”是我国实施制造强国战略的行动纲领,先进制造技术引起了广泛的重视,各大企业也相继提出需求计划。为了提高优秀竞争力,企业必须具有快速响应市场的能力,缩短产品周期,降低产品成本,以新颖的产品满足不同顾客的需求。因此,企业需要大量先进制造技术方面的复合型、创新型人才[1]。 先进制造技术这门专业基础课,实践性很强,但由于受传统思想观念及实验教学条件等方面的限制,实验教学大部分是以教师讲授为中心,学生的创新创造性得不到很好的发挥[2]。因此,我们对实验教学体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革,从而促进学生对先进制造技术的理解应用,并提高解决实际问题的能力。 1. 构建合理的实验教学体系 先进制造技术课程体系包括:现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术和先进生产制造模式。根据机械类专业学生的专业特色,面向从产品设计、加工装配、质量检测、销售、售后服务到产品回收的整个产品周期链,形成以计算机辅助为基础,计算机应用实验教学为主线的教学体系[3]。 在计算机辅助实验教学过程中,应该优先培养学生的创造设计能力。在计算机辅助概念设计中,设计者用草图的方式生成零件的形状,可以灵活地调整设计的尺寸,将结构确定下来之后,再进行细节的设计。在完成计算机三维建模以后,设计者可以检查和发现有无结构误差、原理错误,可以及时发现问题并解决问题。在计算机应用实践教学中,着重加强计算机辅助工程和计算机辅助制造的应用。CAE和CAD密不可分,在三维建模完成之后,可以将模型进行动态仿真,模拟分析三维碰撞等动态行为。 2. 精选实验教学内容 从教学内容上看,传统的先进制造技术实验教学中,验证性的实验占绝大部分,在一定程度上抑制了学生创新创造能力的培养。同时,实验教学资料非常详细,给学生思考和自主分析的时间过于少。在整个实验过程中,学生们倾向于按部就班地完成任务,依赖心理重,不利于综合素质的培养[4]。 鉴于此,应该注重培养学生的实验技能、动手能力和综合素质。精选实验教学内容,降低验证性实验的比例,提高综合性实验和设计性实验的比例。在计算机制图中,要以Pro E为实验软件,加强三维参数化制图的学习。在现代设计方法学习中,要介绍几种常用的现代设计理论,如:优化设计、可靠性设计、有限元法、协同设计、智能设计等[5]。在计算机辅助设计与制造的学习中,要掌握CAD/CAM技术的基本原理,熟悉CAD/CAM技术的发展动态,为后续的机械制造奠定理论的基础。在机械制造工艺设计中,应采用CAPP、夹具设计等进行辅助设计。在学生毕业设计实验中,应该针对产品,重点进行CAD、CAE、CAM等技术的综合应用。 实验指导书的相关内容应该适当修改,实验原理、实验步骤、实验应用等不用过于细致,简明扼要即可。增加一些与工程实际应用密切的、代表性强的典型实验,删除一些过于陈旧、落后的实验。验证性的实验,重点培养学生理解实验原理、掌握实验步骤、分析实验数据和结果;设计性的实验,重点考察同学们的资料查阅、培养设计创新能力。将验证性实验和设计性实验综合起来,有利于培养机械类专业学生的自主思考能力、创新设计能力和严谨求实的科学态度。 3. 改进实验教学方法 在传统教学方法的影响之下,实验教学过程中,教师注重讲解,强调灌输理论知识和实验方法,忽略了培养学生的兴趣激发、创新创造意识和动手实践能力[6]。学生只注重实验结果,而不注重实验过程和实验分析,导致主观能动性和创造力得不到很好的发挥。我们通过改进以下三点教学方法来提高学生的主动求知欲和创造能力: (1)统筹规划,合理安排。在实验教学过程中,教师应该将先进制造技术实验教学统筹安排,涉及整个产品周期链,确定好每一个阶段的培养目标,整体优化,避免重复。 (2)加强基础,注重实践。理论知识方面,应该加强机械制图、机械原理和机械零件这三门基础课程的学习。实验教学过程中,应该以培养综合性人才为目的,以先进制造技术实验为主线,跟踪科技发展的前沿,扩展知识面,着重培养学生的综合素质和创新能力[7]。 (3)加强实践教学,提高动手能力。 先进制造技术实验应该理论与实际紧密结合,在教学方式、教学考核等方面大胆创新,灵活变通,让学生能够发挥主观能动性和创新性,在实践中认识事物。通过加强实践教学,提高学生们的动手能力,提高了学生的就业能力,为机械、机器人、智能装备等行业输送高质量的综合性人才。 结束语:先进制造技术实验教学有待改革,通过构建合理的实验教学体系、精选实验教学内容、改进实验教学方法,以期待能够一定程度上提高学生的自主思考能力和创新创造性,为企业培养和输送综合素质高的人才。 先进制造技术论文:基于DEA的先进制造技术无形效益评价研究 摘要:根据输入输出指标数据值进行数据包络分析(DEA)计算,对先进制造技术(AMT)投资方案的输入数据进行相对效率评价,避免单纯考虑输出指标的不确定性和不可度量性,做到无形效益价值输出指标的量化分析。将DEA中的C2R模型与BC2模型进行改变,结合对偶理论,提出AMT无形效益价值是一种新型影子价格的观点,分析AMT无形效益价值的相对有效性,对无效的方案提出了输入输出指标数据的改进方法。最后通过一个实例,验证了方法的可行性和实用性。 关键词:先进制造技术;无形效益价值;数据包络分析;效益评价指数 0引言 企业开发先进制造技术项目需要大规模投资,而且实施先进制造技术的主要目的是提高企业竞争优势,具体包括:提高产品质量、增强柔性、降低成本、缩短产品交货期、减少废品和返工、精简人力、改善工作质量、增强制造过程的抗干扰能力、提高企业对市场需求的反应能力、提升企业形象、及时引入新产品和更新产品、提高企业对市场机会的控制能力、降低工作强度和增强员工对企业的满意度与忠诚度、获得新技术知识和使用新技术等等。这些因素产生的效益除成本的降低可以在现有会计系统中有所体现外,其它效益都是不能直接货币化的无形效益,难以定量化分析,因此使得先进制造技术效益评价问题变得比较困难。 AMT无形效益是关系到企业长远发展的关键因素,是投资的主要目标和做出正确投资决策的关键。对AMT无形效益的评价,有助于企业从长远的战略角度选择投资方向,提高企业的整体实力,保证经营目标的实现。我国学者在这方面做了很多研究,提出了很多无形效益定量评价的方法。李春好等利用多目标广义投资效率模型和综合效用评价模型分别对方案的优劣进行了排序[1-2];宋金波等对AMS的技术创新优势的无形效益进行了分析[3-4];汪应洛等用可能性分布表示评价指标值,并对投资项目的有形效益和无形效益进行加权平均,最终得到综合效益的评价结果[5-6]。但是这些研究成果都是对AMT投资方案结果的分析,没有考虑投入因素对产出无形效益的影响。刘德学等利用C2R模型对AMT投资总体效益进行了分析,但并没有具体分析AMT投资的无形效益该如何度量,而且只对方案中输入指标影响最大的因素作了分析,并没有说明规模是否合理且怎样改进[7-8]。本文针对AMT投资特征,通过对DEA中的两个经典模型C2R和BC2联合分析,导出影响无形效益的主体原因,再以DEA的相对效率为基础,构造AMT投资的输入输出评价指标体系,结合对偶理论,提出无形效益的价值是一种新型的影子价格的观点,从技术有效还是规模有效等几个方面分析AMT无形效益的价值,对AMT无形效益价值进行相对效率的评价,并给出了无效方案的改进方法。为AMT无形效益价值的分析提供了一种新的量化分析工具。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 摘 要:传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端,如治污成本高等。先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置。本文首先介绍了先进制造技术与机械制造工艺的产生背景,然后分析了先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的比较,然后分析了实施先进制造技术与机械制造工艺的主要途径。最后分析了新型制造工艺。 关键词:制造技术;制造工艺;途径 据统计:机械加工业产生的有害废物各类污染源中名列第四位。传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端,如治污成本高等。通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置。先进制造技术和机械制造工艺是可持续发展战略的体现。先进制造技术与机械制造工艺是上个世纪八十年代和九十年代的产物,1996年美国制造工程师学会提出先进制造技术与机械制造工艺的概念。 其目标是使产品在整个产品生命周期中,资源实现利用率最高值。 1 先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的比较 传统制造技术是一个开环生产系统,从自然界获取资源,在这个过程中加工成为各种工程材料,污染性物质进入环境。需投入大量的人力物力,有大量的废物排放,机械加工业产生的有害废物各类污染源中名列第四位。传统的末端治理在这个过程中存在诸多弊端,如治污成本高等。 先进制造技术与机械制造工艺分析的先进之处便是其绿色环保之处,是一种闭环生产系统。 整个产品生命周期中,对材料的回收、利用、处理等全部考虑。在先进制造技术与机械制造工艺分析中对于很多问题,在产品的生命周期各个环节通过特定的工艺手段和技术措施加以解决。 通过以上分析可以看出,通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置,在这个基础上充分发挥制造系统的功能。 2 实施先进制造技术与机械制造工艺的主要途径 2.1 网络化 先进制造技术与机械制造工艺的网络化,特别是基于互联网的先进制造技术与机械制造工艺已成为重要的发展趋势。 先进制造技术与机械制造工艺分析的先进之处便是其是一种闭环生产系统。它是一种废弃物循环利用的生产模式。整个产品生命周期中,对材料的回收、利用、处理等全部考虑。 通过企业局域网将各个分散的加工中心、数控设备等联接起来,便于先进制造技术与机械制造工艺控制中心对整个先进制造技术与机械制造工艺加工进程进行总体监控,同时还可与企业中各子系统实现集成,便于优化决策。 2.2 信息化 先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置,在这个基础上充分发挥制造系统的功能。其功能的充分发挥对信息的依赖很高,先进制造技术与机械制造工艺的通常情况下追求目标是实现整体最优化制造,即从系统的观点出发,全面考虑综合成本,确定最合理的制造方案。 为实现整体最优化制造,通常情况下需要建立机械加工数据库,采用先进技术对各种先进制造技术与机械制造工艺(如高速切削、干切削、MQL 等)进行建模、仿真、虚拟加工和决策,实现并行设计与生产。 2.3 柔性化 现代生产方式已在很大程度上逐渐转变为小批量、多品种生产,这就要求生产企业能够快速适应市场需求。 先进制造技术与机械制造工艺加工系统应能实现快速重构,在很大程度上具有快速响应能力,尽快适应环境的变化。 3 新型制造工艺分析 3.1 少无切削加工技术 在机械中的应用日趋成熟。有些成形件在很大程度上不需要机械加工就可直接使用,减少了产品的制造周期。该技术最适合用于加工异形孔类零件、齿轮花键、等类似零件。与传统工艺相比,降低约 20~70%。 3.2 干式加工技术 传统的切削加工需要大量切削液浇,使用切削液增加了制造成本,切削液中含有有害的添加剂,处理不当会污染环境、威胁工人健康。干式切削通常情况下有意识地减少使用或不使用切削液的。干式切削分为完全不使用切削液代替切削液,其使用的是最小量润滑技术。 车削等加工应用干切削较多,KC250H 型干式滚齿机在这个过程中进行了高速滚齿加工,加工速度提高了2.3倍,最适合进行干切削。试验表明,CNB 刀具比陶瓷刀具更适合铸铁材料的高速切削。对于难加工材料,使用激光辅助加工技术。 3.3 减少加工余量 在机械中的应用日趋成熟。有些成形件在很大程度上不需要机械加工就可直接使用,减少了产品的制造周期。 由于零件的毛坯粗糙,因此加工余量较大,产生了很多弊端,不仅原材料消耗大,也在很大程度上造成了生产效率的低下。因此,如果条件允许,毛坯制造可以实现组织专业化,对毛坯精度进行提升;除此之外,通过先进的制造技术,来对加工质量加以确保。 综上所述,通常情况下先进制造技术与机械制造工艺和传统制造技术的主要区别在于传统制造技术和机械制造工艺在这个过程中缺少资源环境考虑,而先进制造技术和机械制造工艺对产品生命周期的全过程进行最优化控制,在这个基础上对资源在这个过程中进行合理配置,在这个基础上充分发挥制造系统的功能。先进制造技术和机械制造工艺是可持续发展战略的体现。先进制造技术与机械制造工艺是以传统制造技术为基础,并在这个过程中结合环境科学、材料科学、控制技术等新技术的先进制造技术。 作者简介:胡烨(1965-),男,湖北麻城人,本科,讲师,研究方向:机械设计与先进制造工艺。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 摘 要:先进制造技术是衡量国家工业的重要指标,其能够表现出国家整体综合能力,为此加大先进技术的研究就极为重要。文章介绍了先进制造技术及其体系的建立、先进制造技术特点及其现状以及针对机械制造工艺而加强先进制造技术的对策。 关键词:先进制造技术;机械制造工艺;关系分析 1 先进制造技术及其体系的建立 当前对于先进制造技术定义达到共识,先进制造技术是促进制造业将高科技技术应用到生产过程中并发挥其对制造业发展的促进作用,使得制造业整个流程利用上高新技术的总称。因为其能够高效地发展生产力,因此其将符合时展潮流,在不断的发展中各个流程不断创新优化,使得生产流程中各个环节之间的联系加强,最终形成高新技术、高度整合的制造体系。 而为形成先进技术体系,首先需要将高效优质以及符合环保作为整个体系的优秀,将先进技术不断向基础生产方向靠近;其次不断进行创新优化,在不断研究新技术的同时,加强对现有技术潜力的挖掘。加快技术发展的质量及速度,为先进技术体系的形成提供坚实的基础;在技术发展的同时还要符合市场需求,符合时代要求的同时保证体系形成产生收益。诸如数控机床的形成能够为生产过程提供强大的生产力,保证新技术产生经济以及各种收益;最后为保证体系的形成,需要进行先进技术进行集成化的改革,利用信息技术以及当前出现的技术保证统一管理以及体系的统一性。 2 先进制造技术特点及其现状 2.1 先进制造技术特点 2.1.1 全球化 随着各种技术的发展全球间的联系也越来越大,全球间各种技术交流以及经济联系为先进技术的全球交流提供了基础。而对于先进技术的全球化,其对先进技术的发展提供动力,为先进技术转化为制造业中经济收益。由于全球的联系加强,各地企业能够进行有效的任务分工,这种模式能够有效发挥各地先进技术的优势,在全球化进程中极大降低生产成本。 2.1.2 多元化 对于先进技术的发展,其不仅仅是一个领域技术的孤立发展,其是多个领域间技术的相互促进,同时为同一制造工作提供支援。由于当前发展机会稍纵即逝,各种孤立制造技术不能很好地抓住机遇,同时不能满足各种机遇的需求,加之市场方向不断转变,使得制造技术不断走向多元化。制造业不能仅仅关心制造技术的发展,对于信息技术以及金融管理技术的重视能够保证制造业知晓市场走向,并不断将制造技术发展走向符合市场需求的潮流。 2.1.3 服务化 由于当前制造业对于市场需求的重视,其加强对满足市场需求的能力,为此制造业不断加强其服务性,而为满足生产制造发展的需求就需要保证先进制造技术走向服务化。制造技术的发展不仅仅是设计,还需加大对市场的考察。为消费者的需求考虑,加大在产品后期服务性的投入,为消费者服务服务是制造技术服务性的优秀。在不断的发展潮流中,企业针对服务性的重视将会改变先进技术发展的方向。 2.2 制造技术现状 当前各国都已认识到先进制造技术的重要性,为提升国家综合能力都在技术发展方面给出了巨大的扶持,都在技术研究方面投入精力,重视技术人才培养。而全球化的浪潮下,各国综合实力的竞争极大依靠科研技术的竞争。企业为提升竞争力,加快制造技术到产品的转换,多元化的先进制造技术格局正在形成,诸如数控系统投入制造过程中,正是各个先进技术转化为生产能力的体现。同时,由于我国先进制造技术起步晚,先进技术与外国距离较大,需要进一步的发展以缩小与外国的差距。需要在下一步工作中加大先进技术的应用到机械制造中,同时由于机械制造的发展正是机械制造工艺中的重要部分。先进制造技术的革新为制造机械的更新提供依据,而机械制造工艺同时是制造技术的体现,其又会为制造技术的发展提供动力。 3 针对制造工艺加强制造技术 3.1 加强先进技术开发 加强制造技术的开发需要针对整个环节进行改造,不仅仅是技术设备的革新,还有一配套管理措施的改革以及市场观念的改革,加大技术开发以及加快制造设备的更新,加强技术开发是提升综合竞争力的有效方法。将机械制造技术的创新放在重要位置,同时需要将先进技术的开发与整体开发工作有机的结合。进行整体统一战略能够将同一整体中各个领域的收益扩大化,某一领域的先进经验能够为其他流域提供便利。其次机械制造技术的革新将带动机械制造工艺的发展,同时带动相关制造业的发展。 3.2 合理运用先进技术 进行机械制造工艺革新不能盲目照搬,科学地选择高效的先进技术能够为机械制造提供促进作用,合理利用先进制造技术,以市场需求为优秀,打造符合市场需要的机械制造工艺。其次,完善基础工作的准备,在基础工作做好的基础上按计划进行发展,不能操之过急导致产生负面影响。对于重点行业进行有针对性的建设,可以进行试点性的尝试,进行小范围新技术的尝试。在项目中及时总结经验,找到导致尝试成功或者失败的原因,不断总结经验为下一步扩大新技术的使用提供具有参考价值的经验。这样才能在大量新出现的先进技术中选择出符合市场需求的技术,合理把握制造技术与工艺之间的关系,进一步降低制造工艺革新的风险。 3.3 重视人才素质培养 人才是进行技术革新的重点,对其进行科学的培养将对技术革新产生决定性的影响。而对人才素质培养不仅仅是专业技术的培养,还有综合素质的培养。当前对人才综合素质的培养还不够,忽略技术人才的综合实力的提升,要打造复合型高新技术人才就需对技术人才的综合素质进行培养。加大人才在金融以及在管理方面的学习,在进行人才培训过程中为人员提供实践机会,便与其将理论知识应用到实际工作中去,加大考核力度检验人员理论知识掌握情况以及应用到实践的能力。其次其道德素质的培养,加强人才道德素质建设,使其在工作中能够切实依据基本原则,为实际上岗时提供综合能力强的复合型人才。 3.4 参考国外成功经验 国外领先我国必有其可参考的地方,首先加大对先进技术的学习,积极接受国外先进制造技术,在不断的技术学习中形成符合我国实情的实用技术。其次对于国外成功的改革实例进行思考学习,思考其成功的优秀原因并探讨如何才能将其应用到符合我国实际情况中去。在我国长期的学习探索中,已经形成我国特有的制造技术,如何进一步发展需要不断虚心向强者学习,打造出符合国情的先进制造技术。在参考先进经验的同时需要提升自己优秀竞争力,打造出拥有自主产权的国际标准,这样在不断竞争中才能处于不败之地。 4 结束语 随着社会的发展以及各种技术的出现,先进制造技术正是要将技术转化为生产动力,为生产制造提供强大的动力。在先进制造技术发展过程中,需综合我国国情,建设具有我国特色社会主义的制造工业。因此在下一步的工作中需要加大对实际情况的了解,建设多元化的综合制造工业,进一步缩短与外国的差距,为提升我国综合能力提供必要的基础与动力。 作者简介:陈远伟(1969-),男(汉),四川开江县人,达州职业技术学院机电系,副教授,学士,主要从事机械制造研究。 先进制造技术论文:浅谈先进制造技术的发展趋势 摘 要:随着科技的进步和经济的发展,人类对物质的需求不断提高,但受到地球有限资源和人口不断膨胀的影响,社会发展对其经济支撑行业--制造业及其技术体系提出了更高的需求,这就促使对传统制造不断优化发展的先进制造技术迅速发展起来。 关键词:先进制造;智能化;绿色化 先进制造技术(AMT)就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。先进制造技术是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机 一、先进制造技术特点 1.先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是面向二十一世纪的技术制造业是社会物质文明的保证,是与人类社会一起动态发展的,因此,制造技术必然也将随着科技进步而不断更新。先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素;但随着高新技术的渗入和制造环境的变化,已经产生了质了变化,先进制造技术是制造技术与现代高新技术结合而产生的一个完整的技术群,是一类具有明确范畴的新的技术领域,是面向二十一世纪的技术。 2.先进制造技术是面向工业应用的技术先进制造技术应能适合于在工业企业推广并可取得很好的经济效益。先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业(如汽车工业、电子工业)的需求而发展起来的适用的先进制造技术,有明显的需求导向的特征。先进制造技术不是以追求技术的高新度为目的,而是注重产生最好的实践效果,以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。 3.先进制造技术的竞争是面向全球的。目前,每一国家都处于全球化市场中。一个国家的先进制造技术是支持该国制造业在全球范围市场的竞争力。因此,先进制造技术的主体应具有世界水平。但是,每个国家的国情也将影响到从现有的制造技术水平向先进制造技术的过渡战略和措施。我国正在以前所未有的速度进入全球化的国际市场,开发和应用适合国情的先进制造技术势在必行。 在科学技术高速发展的推动下,制造业的资源配置沿着劳动密集、设备密集、信息密集、知识密集的方向发展。而与之相适应的制造技术的生产方式沿着手工、机械化、单机自动化;刚性流水自动化、柔性自动化、智能自动化的方向发展,这些推动了制造业的不断发展,促进了制造业的不断进步。 二、先进制造技术的发展趋势 随着全球经济竞争的不断激烈化,先进制造技术的发展在柔性化、自动化、敏捷化、虚拟化等基础上趋于向以下几个发展方向。 1.网络化。制造业随着经济全球化也开始步入全球的一体化。从采购、设计、制造加工,再到销售,已不再局限于某个企业、某个集团或是某个国家。地域的分散性必将给企业的经营和管理带来诸多不便,随之而来的是制造成本的增加。随着网络通讯技术的迅速发展和普及,企业可以通过制造的网络化来有效组织管理分散在各地的制造资源。另外,制造企业也可以基于网络实现世界范围内的动态联盟。这些都属于虚拟市场,是基于信息化与虚拟化技术的进一步延伸。 2.集成化。制造业已不再局限于先进的制造加工技术,而应是集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等最新成就为一体的新兴技术。各个专业、学科间不断渗透、交叉、融合而使技术趋于系统化、集成化。同时,为了更大限度的实现信息资源共享与优化,企业内部及企业之间也应该实现集成化。 3.绿色化。大批量的生产模式是以消耗资源为代价的,而由此造成的资源枯竭和环境污染等问题已向人们敲响了警钟。最有效地利用资源和最低限度地产生废弃物是当前全球环境问题的治本之道,也是制造业探索更清洁、更优良的制造模式的重要方向,即通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品。此外,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。 4.极端化。这里指出的“极”是前沿科技发展的焦点,即在高温、高压、高湿、强腐蚀等条件下工作,或有高硬度、大弹性要求的,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄的制造技术或产品。 5.智能化。智能化是先进制造技术自动化的深度延伸。随着计算机技术的不断发展,制造业不仅要实现物资流控制的传统体力劳动自动化,还应实现信息流控制的脑力劳动的自动化。先进制造技术的智能化致力于设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化、绿色化。 当今世界各国的竞争主要是先进制造技术的竞争。美国、德国等国家发展重点就是发展先进制造技术。世界各国都在致力于设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化、绿色化。 先进制造技术论文:模具先进制造技术的发展和应用 【摘要】近年来,我国的模具先进制造技术取得了卓有成效的发展,在社会各大领域中得到了广泛地应用。本次研究将着重对模具先进制造技术的发展进行深入研究,并对模具制造中先进技术的应用进行分析,探究了其发展前景,为相关行业供提供有效的参考。 【关键词】模具 先进制造技术 发展 应用 改革开放以来,我国的计算机信息技术、自动化技术取得了前所未有的发展,传统制造技术再次成为人们关注的一大焦点。当前我国的先进制造技术已经逐步向系统化、集成化发展,为现代先进制造技术的发展提供了必要的技术支持,对模具先进制造技术的发展和应用研究有着重要的实践意义与应用价值。 1.模具CAD/CAE/CAM技术概述 在数字化技术以及三维造型技术的支持下,CAD/CAE/CAM一体化技术在我国各大行业中得到了广泛地推广。目前CAD/CAM技术已经普遍应用于汽车大型覆盖件模具,不仅能够进行模具设计、制造与冲压,而且在数控编程技术的支持下能够实现DNC。CAD/CAE/CAM技术在塑料模具方面也得到了进一步的应用,我国自主研发的软件如北航华正CAXA软件已经得以广泛地推广。新时期,我国的CAD/CAE/CAM技术得到了进一步发展。模具CAD不仅仅是对传统设计与计算方法的单一模仿,而且采用先进的设计理论,根据以往的实践经验与专业的知识理论进行设计,结果更加合理、科学。其次在模具结构设计过程中采用了立体思维以及三维参数化特征,信息流组织以及管理、共享等技术贯穿了模具设计、装配与检测等的全过程。另外还能够对模具的可制造性进行科学评价,其中主要涉及到模具制造与费用的大致估算、模具实用性的评估以及零件制作工艺的评估等。 2.模具先进制造技术的发展 2.1高速铣削技术 作为型腔模具加工的重要组成部分,铣削加工技术以其加工平稳、加工质量优良以及加工效率高等特点在模具加工中得到了广泛地应用。首先该技术具有高效性,一般情况下,高速铣削的主轴转速保持在15000~40000转/min,其最高能够达到100000转,在进行钢切削时,速度可以达到400m/min,其与传统的铣削加工相比高出10倍左右,在加工效率方面也显示出极大的优越性。以插座外壳压铸模加工为例,传统的铣削、电火花成型加工所需的时间为60h左右,而采用先进的高速铣削加工14h便能够完成。高速铣削技术精度较高,一般能够10um,其工件温升小,表面不会出现变质会微裂纹,质量较高,研究显示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速铣削技术能够对高硬材料进行加工,最高硬度可达到60HRC,成为当前模具制造技术的重要发展方向。 2.2电火花加工技术与绿色产品技术 所谓电火花加工主要指的是在液体介质中,采用脉冲放电原理对导电材料出现的电蚀现象进行清除,进而使零件的尺寸、形状等达到相应的技术要求。国外的电加工机床技术发展较快,其性能、工艺指标与自动化程度均处于领先水平。近年来,随着电火花加工技术的不断发展,人们对加工中的安全与防护技术给予了高度重视。当前电火花加工机床过程中的问题主要集中在辐射骚扰方面,其不仅会引发一系列安全事故的发生,而且对环境具有一定的破坏作用,因此,国际市场开始致力于对绿色产品的研究。以日本某公司为例,该公司采用直线电机伺服实施驱动,不仅反应速度快,而且具有较高的定位精度,且不容易变形,体现了鲜明的优越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工艺、微精加工脉冲电源等技术,提升了工作效率。 2.3RPM下的快速经济制模技术 快速原型制造技术最早起源于20世纪中后期的美国,是对制造领域的一次新的创新与突破,该技术将CAD技术、数控技术以及机械工程技术等融为一体,实现了由零件设计发展成为三维实体原型设计,是一项系统性的先进制造技术。截至目前,RPM技术已经实现了向快速模具技术的转移,成为国内外RPM领域研究的一个热点话题。 3.模具先进制造技术的应用 新时期,我国的科学技术水平得到了极大的提升,模具先进制造技术的应用范围越来越广,不仅有效改变了传统加工难以实施的状况,而且在航空航天、机床、汽车以及电器等领域的模具制造中得到了广泛地应用。除此之外,其在电化学、超声波以及激光等新能源中的应用不仅提升了能量的多元化、综合化,而且扩大了传统加工领域的范围,提高了模具制造的质量。目前超声波的加工精度能够达到0.01~0.02mm之间,粗糙程度与传统的模具制造技术相比明显降低,仅为0.54um,对于充模、拉丝模以及抛光模等工艺中体现了较好的应用效果。再如激光加工,其不仅能够对表面进行一系列的处理,而且能够实施打孔、雕刻以及微细加工等工艺,其在聚晶金刚石拉丝模胚料中的加工直径不足0.04mm,数十秒便能够完成。当前我国的车辆与电机等产品呈现出轻量化的发展趋势,这在一定程度上增加压铸模的比例,与此同时对压铸寿命与质量也提出了更高的要求。另外随着现代成型工艺的进一步发展,气辅模具的应用更加广泛,其以优良的刚性与耐高压特性在精密模具型腔应淬火中得到了广泛地应用。除此之外在热流道技术的支持下,制件的质量以及生产效率能够得到极大的提升,降低对原材料的依赖性,节省了大量的生产成本,目前,热流道模具在我国企业中的使用率已经达到了85%以上。 结束语:模具先进制造技术类型复杂多样,且拥有良好的发展前景。新时期必须充分利用现代信息技术、管理技术以及自动化技术等,加强先进制造技术系统中人力、技术与组织构成的集成,不断探索新的模具制造模式,提升先进制造技术在模具制造中的应用效果。 先进制造技术论文:先进制造技术与模式综述 摘要:文章阐述了先进制造的技术内涵和技术特点,分析了几种先进的制造模式,并论述了先进制造技术的主要发展方向。 关键词:先进制造技术;先进制造模式;制造业 1 先进制造技术概述 制造业是工业的主体,是生产工具、生活资料、科技手段、现代装备及其技术进步的依托,既占有基础地位又处于发展优秀,而制造技术则是发展制造业并提高其产品竞争力的关键因素[1]。 随着制造业竞争日益激烈的形势,美国、日本、西欧、新加坡等发达国家和地区以及部分新兴工业国,都投入大量资金用于进行先进制造技术及其系统的研究开发,并将其列为国家的重点发展领域。 1994年,美国投入14亿美元研发经费将先进制造技术作为重点扶持的科技领域,1996年,更是投入高达3420亿美元的资金用于制造业的生产技术设备更新投资;1986~1993年,日本投入3万亿美元进行制造业的技术设备更新和工艺改造; 1991~1994年,欧共体投入74亿美元进行先进制造技术探索与开发[2]。 2 先进制造技术的内涵及特点 先进制造技术,是指制造业不断吸收现代信息技术及管理技术的成果,先进制造技术综合应用于产品制造全过程,包括设计,加工,检测,管理,销售,使用,服务以及回收。目的是实现高效率,低耗能、更清洁、更敏捷的产品生产,提高在市场动态多变的现实中的适应能力和竞争能力。 现代装备制造业的先进制造技术,是现代科学技术和市场经济发展的产物,具有“数、精、极、自、集、网、智、绿、信”等特点及发展趋势,相互渗透,相互依赖,相互促进。 其中,“数”是发展的优秀,数字化制造是制造技术,计算机技术,网络技术和管理科学相互融合的结果; “精”是发展的关键,精密化是指对产品,零件的精度要求以及产品零件的加工精度要求越来越高; “极”是发展的焦点,极端化是指需要在极端条件下工作,或者产品的要求比较极端;“自”是条件,自动化是指从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨认等,发展到自学习、自组织、自维护、自修复等;“集”是发展的方法,集成化是指技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成,其实质是知识表现形式的集成,集成化主要指的是现代技术的集成,加工技术的集成,企业内部与外部的集成、生物技术与制造技术的集成等;“网”是发展的道路,网络化是先进制造技术发展的必由之路,它由生产组织变革的需要,以及生产技术发展的可能这两者共同决定;“智”是发展的前景,智能化是指系统具有人机一体化、自组织与超柔性、自我学习与维护及自律的特点、未来还需具有更高级类人思维能力;“绿”是发展的必然,绿色化目标是使产品在整个周期中,包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理,对环境的负面影响极小,资源利用率极高,从而使得企业经济效益和社会效益协调优化;“信”是发展的方向,信息化具有高科技,好效益,低消耗,优资源的特点[3]。 3 先进制造模式的研究 目前,世界上各发达国家正在进行现代先进制造技术的探索与研究,同时也取得了很多成果,特别是在管理体制,经营理念,方案评价,方法建立,制造技术等方面探索研究后,提出了各种先进制造的模式,主要有以下几种: (1)精益生产(LP) 精益生产不但是一种生产方式,更是一种运用于现代制造业的组织管理方法。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革,使生产系统能很快适应用户需求不断变化,并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简,最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。与传统的大生产方式不同,其特色是“多品种”,“小批量”。 (2)柔性制造(FM) 柔性制造适用于多品种、中小批量生产加工,是一种具有高柔性同时也是高自动化的制造模式。柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。 (3)计算机集成制造(CIM) 计算机集成制造是指以计算机为优秀,将各种与制造相关的技术系统,集成在一起的信息技术,目的是使企业实现整体优化,其市场竞争力得以提高。 (4)智能制造(IM) 智能制造是指计算机模拟人类进行分析,判断,推理,构思及其决策等智能活动,并且把智能机器和这些活动进行有机融合,应用于企业制造中的各子系统,实现整个企业经营运作的高柔性化和高集成化。 智能制造代替人类咋在制造过程中的部分脑力劳动,并对这些智能信息进行搜集,存储,完善,共享,继承与发展。 (5)敏捷制造(AM) 敏捷制造是指制造企业运用通信手段,采用快速配置各种资源,包括技术、管理和人,以有效和协调的方式来响应用户需求,实现制造快速灵敏的一种制造模式。 敏捷制造的目的是使制造企业能够快速灵敏地响应市场的动态多变,满足市场的多样化需求,获取长期的经济效益。 (6)绿色制造(GM) 绿色制造是指将环境影响和资源消耗因素综合考虑的一种制造模式,其目标是使产品在整个周期中,包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理,对环境的负面影响极小,资源利用率极高,从而使得企业经济效益和社会效益协调优化。 绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。 (7)虚拟制造(VM) 虚拟制造是指利用计算机仿真和建模,建立虚拟产品模型,在产品进行实际加工之前,对产品的性能,可制造性进行评价,也对产品的整个加工过程进行仿真,以达到产品生产最优的一种制造模式。 3 先进制造技术的发展展望 先进制造技术其实就是信息技术,管理科学和相关的科学技术相融而成的制造技术。 21世纪制造业高速发展的同时,先进制造技术得以飞速发展,根据现代制造科学与技术的发展趋势分析,先进制造技术在未来发展的方向表现在以下几个方面: (1)产品的创新设计和优化设计。产品的数字化建模,仿真分析,评价及设计规范;产品的创新开发设计,优化,管理,维护技术;系统整体化设计的理论,技术和方法。 (2)网络化制造理论及关键技术。网络环境下的系统与装备的协同优化;制造系统的信息模型,约束条件,运行理论及控制手段。 (3)新型成形制造原理和技术。新型材料及工艺的成形原理及技术;快速成形制造原理及技术;高能束精密成形制造原理及技术。 (4)高速高效数字制造理论和技术,新材料,新原理,新工艺的数字制造装备技术。 (5)制造中,精密,超精密测量,量值溯源原理和新传感器技术;多尺度空间精度测量技术;表面微观计量理论及技术。 (6)纳米技术。纳米材料及其性能测量;纳米尺度加工、制造、测量和装配技术; 纳电子与分子原子制造的原理及技术。 (7)仿生技术。仿生机械制造技术,结构,功能,能源与运动机械仿生技术;机械超前反馈仿生与制造的科学和技术; 生物工程技术;新一代生物芯片制造技术。 (8)微电子制造科学和关键技术。微机械、微传感、微光器件制造技术;纳米级光学光刻、非光学光刻、浅沟槽刻蚀、铜互连等机理和技术;集成电路新型封装工艺原理和技术。 (9)绿色制造技术。产品与人类和自然的协调理论;产品绿色制造工艺技术;产品的再制造和维修科学和技术;产品绿色使用理论和方法;废旧产品资源回收再利用技术。 (10)面向航空、航天、海洋、能源、交通和国防装备等重大工程制造的科学和技术。 第一作者简介:罗勋,男,1988年1月28日,硕士在读,机械工程专业,四川大学制造科学与工程学院,主要从事数控机床优化设计研究与开发工作,获工学、经济学双学士学位。 先进制造技术论文:测量技术在先进制造技术领域中应用探讨 【摘要】测量技术是高端制造领域不可或缺的重要组成部分,是高端科学研究和先进制造的眼睛;高端制造中的应用和创新需求,决定着测量技术领域的主要研究内容和发展方向。本文从汽车制造、机床制造、发动机制造、钢箱梁制造四个方面试析先进制造技术领域测量技术的应用。 【关键词】测量技术 高端制造领域 应用 【正文】 随着近几年世界经济格局的变化和我国经济技术高速发展的趋势,测量技术的先进程度成为我国未来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键。测量技术的发展水平及其在机械制造中的应用程度, 是衡量制造科技水平、 提高国家支柱产业优秀竞争力的一个重要因素。因此,对于机械制造中测量技术应用的探讨有其必要性。 一、三坐标测量技术在汽车制造中的运用 从上个世纪50年代第一台坐标测量机的诞生到今天各类坐标测量设备的广泛使用,坐标测量已经成为当今工业无可替代的一个重要组成部分。在过去近一个世纪的历程中,工业和实验用坐标测量机经历了多个突破性的飞跃。在已经进入信息时代的今天,三坐标测量技术更是飞速地向前发展着,为工业制造提供着巨大的支持。 汽车制造业属于新兴的高科技产业,对科技技术的含量要求非常高。社会的发展要求汽车制造业不断提高自身的技术,同时也要求来自其它各个领域的技术支持。其中,三坐标测量技术是一个很重要的方面。 汽车车身,以及汽车车身的覆盖件大多数呈自由曲面状,自上世纪90年代中后期起,为了提高测量效率,尤其是为了强化对生产过程的监控,利用先进的光学测量系统,在车间现场实施在线检测的方式已越来越多地进入现代汽车业。一种以结构光学三维传感器为基础的高效“检测站”,被测工件首先由传输装置自动送入生产线上的测量工位,定位传感器将工件的真实位置输入计算机控制系统中,后者根据已编制好的测量程序自动控制安装在框架上众多光学三维传感器中的每一个,对工件上的各关键部位进行检测。一般固定的传感器数量为10-30个左右,完成测量仅需40s左右,效率很高。 二、数字化精密测量技术在机床制造中的应用 数字化精密测量技术是数字化制造技术中的关键技术之一。开发亚微米、纳米级高精度测量仪器,提高环境适应能力,增强鲁棒性,使精密测量装备进入生产现场,集成到加工机床和制造系统,形成先进的数字化闭环制造系统,是当今精密测量技术的发展趋势。数控机床的精度和性能检测领域中,国外著名厂商Renishaw、API及HP等公司生产的激光干涉仪测量系统和球杆仪等在数控机床的几何精度和运动精度的检测和监控中,无论在机床制造厂还是机床使用厂,都得到了广泛的应用。 随着MEMS、微纳米技术的兴起与发展,人们对微观世界探索的不断深入,测量对象尺度越来越小,达到了纳米量级;另一方面,由于大型、超大型高端系统、机电工程的制造、安装水平提高,以及人们对于空间研究范围的扩大,测量对象尺度覆盖范围越来越大,目前已达91m~102 m的范围,相差11个数量级之巨,高端制造中从微观到宏观的尺寸测量范围不断扩大。在此背景之下,微纳制造、超精密制造、巨系统制造等系统中,传统的测量方法和测量仪器受到极大挑战,出现了纳米尺度表征以及参数量值的统一和溯源等许多新的科学问题和工程技术问题亟待解决。 三、精细测量技术在发动机制造中的运用 发动机是由许多各种形状的零部件组成,这些零部件的制造质量直接关系到发动机的性能和寿命。使产品质量的目标和关键渐渐由最终检验转化为对制造流程进行控制,通过信息反馈对加工设备的参数进行及时的调整,从而保证产品质量和稳定生产过程,提高生产效率。降低企业的测量成本,计量人员的培训费用,测量设备的使用和维修费用,达到提高测量检测效率的目的,使企业具备生产过程的实时质量控制能力,这将关系到企业在市场活动中的应变能力,对帮助企业建立并维护良好的市场信誉,具有重要的决定作用。 例如各种尺寸类型的 齿轮专用检测仪器,凸轮检测仪器等。这样往往导致企业的计量部门需要配置多类型的计量设备和从事计量操作的专业检测人员,计量设备使用率较低,同时企业负担较高的计量人员的培训费用和计量设备使用和维护费用;企业无法实现柔性、通用计量检测。因此,降低企业的测量成本,计量人员的培训费用,测量设备的使用和维修费用,达到提高测量检测效率的目的,使企业具备生产过程的实时质量控制能力,这将关系到企业在市场活动中的应变能力,对帮助企业建立并维护良好的市场信誉,具有重要的决定作用。 四、CAD测量技术在钢箱梁制造中的应用 主塔劲性骨架为主塔施工定位的基础,只有劲性骨架定位准确后,相应的钢筋、模板、预应力波纹管才能根据劲性骨架的位置来进行定位。每次劲性骨架的安装高度平均比每次将要施工的塔柱高度高1~2m,以利于下一节劲性骨架的安装; 安装第2节劲性骨架时,先将劲性骨架的现状标高测定,然后利用CAD将劲性骨架将此标高的坐标求出,在劲性骨架节与节之间设置定位连接钢板,在定位钢板上放出所求坐标,将所要安装的劲性骨架安装定位。此方法有利于主塔定位,保证了主塔的施工准确性,从而解决了主塔空间定位难度大的问题。 根据钢箱梁的结构特点,结合国内钢材的供货及运输现状,将节段组装采用立体、阶梯方式进行,即以预拼装胎架为外胎,横隔板为内胎,依次组焊各粱段的底板单元、斜底板单元、横隔板单元、锚箱风嘴单元、顶板单元及附属件,完成钢箱梁节段的制作。横向对称设计,以底板、斜底板外形为基准面确定胎架形状,利用型钢制作支承钢架与基础预埋件焊接,每个预埋件处的基础承载力不小于30t,支承钢架分横向钢架和纵向连杆,纵向连杆将横向钢架连接起来,形成网架结构,使其具有足够刚度。 随着时代的发展与技术的进步,高端制造行业对测量技术的要求越来越高,依赖性也越来越大,在此背景下,大力发展测量技术,加强对测量技术的研制开发和推广应用,以及研究测量技术的规范化与安全性, 是测量技术工作者一直关注的问题。因此,测量水平的高低,对先进制造技术的生产质量有很大影响,因此在施工中必须对测量技术的运用有足够的重视。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 摘 要:随着中国特色社会主义不断发展,先进制造技术与机械制造工艺是促进国民经济和提高市场经济竞争力的基础保障。先进制造技术被看作是世界各国综合国力的衡量指标,拥有先进制造技术与机械制造工艺,就掌握了激烈竞争中的主动权。但受我国基本国情影响,在此方面与国法发达国家对比还存在较大差距,在实际生产中呈现组诸多不足。因此,我们对先进制造技术与机械制造工艺研究进行深入研究,并为其创新发展提供一切优越条件。笔者通过先进制造技术与机械制造工艺各自发展趋势和特点分析,对其二者内在关系进行论述,并且提出了一些针对性建议,希望为我国进制造技术与机械制造工艺研究起到借鉴作用。 关键词:先进制造技术 机械制造工艺 关系分析 在科学技术飞速发展的当今,先进制造技术是影响国家综合竞争力的最直接条件,而良好的机械制造工艺就是先进制造技术最好的体现。随着我国对工业化发展越来越重视,因而先进制造技术引起了更多人的普遍关注,对其研究力度不断加强,并收获了令人满意的成果。可是,我国的先进制造技术与机械制造工艺与国外相比还存在较大差距,因此我们并不能止步于此,我们要正确看待二者的特点及其相互关系。在激烈的市场经济中,怎样样能做到制造技术与制造工艺不断创新,这是对于我们来说既是一次挑战,又是一次机遇,因而我们找对最佳的发展途径,将对机械制造业发展具有实际意义。 1 先进制造技术的确定和体系建立 先进制造技术具体是指什么?目前还缺少规范的、统一的定义。当广泛被接受的含义是:先进制造技术是促进制造业汲取高科技技术并应用到实践生产中所取得的成绩,并能把它贯穿于整个制造流程的制造技术的合称。 先进制造技术是制造业的综合竞争能力,其不断革新是社会发展的必然选择。目前,先进制造技术快速发展,逐渐形成高新技术群,并经过不断完善,已经构成了健全的体制系统。可是,受各国不同基本国情制约,先进制造技术内容和构成方式上差异很大。对于我国来说,我家相关部门已确定了多层次技术群组成的先进制造技术 体系。 首先,现代先进制造技术要以优质、节能、环保、经济、高效为中心,在逐渐向基础制造工艺扩展。其次,新型制造单元技术创新。这是为了适应市场需求及新兴产业的促进下,制造技术与其他现代高科技技术向融合而产生了现代先进制造技术,例如数控技术、网络监控技术、航天技术等。 最后,先进制造技术集成化。这是将应用信息技术与系统管理技术的完美结合,它是基于计算机网络和数据库等技术结合而产生的。 2 先进制造技术的现状与特征分析 2.1 先进制造技术现状分析 先进制造技术是现代技术创新与工业进步的典型代表,是衡量制造业水平的关键指标,也是国家工业赖以生存的保障。近年来,世界各工业发达国家已经深刻意识到先进制造技术在国家发展中的重要地位,并给予了前所未有的高度重视,各自都在对其进行深层次科研,可见,市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。不同的先进制造技术格局已经形成,并在各自领域取得了许多科技成果,例如:网络监测系统、数控系统、虚拟制造系统等。 2.2 先进制造技术特征分析 2.2.1 全球化 随着经济全球化浪潮的袭来,对制造业也产生了巨大的冲击,主要体现在制造业的资源配置逐渐扩展到世界各国,这就推动了制造业在全球范围内发展。某种产品的制造过程可能由不同国家共同完成,将根据不同国家的国情及制造技术先进程度来对制造过程进行分配,这样做除了能够充分利用资源、减低成本、便捷方便外,还能够促进国家交流,缩小国家间贫富差距,有利于构建和谐社会。 2.2.2 多元化 由于技术创新瞬息万变,尤其是信息技术的进步使得原有的生产方式与生活方式逐渐被取代,关键体现在多元化、复杂化及人性化。今后的市场走向依然充满不确定性,没有水能够准确预见其发展趋势,当人们不仅仅满足于生理需求后,更追求自我个性化的展现。更多的消费者对原有的制造业提出了新要求,制造业既要提供特定的战略、舒适的环境及合理时间使用的有形产品,又要能够保证产品的使用质量及后期服务,制造业生产出的产品,要对市场需求有充分了解后才能生产,要避免盲目制造 产品。 2.2.3 灵敏化 以前的制造业生产出的产品种类单一、批量大、传统、统一化等特征;随着时代的发展,制造业逐渐向灵敏化发展。制造厂家通过各种合作方式来增强竞争力,最大化利用资源,节省投资成本,根据市场需求的快速变化调整制造生产目标。其建设重点就是实现各方面先进技术全面结合,使得整个制造业能够准确应对瞬息万变的市场需求,保证所生产产品能够在社会上大量流动,为制造业带来更大的经济效益。 2.2.4 服务化 现代制造业是以市场需求变化为前提的,服务质量是确保产品被人们接受的重要保障,制造业已经意识到服务的重要性,并不断努力向服务业转型。现代的制造业所考虑的重点不仅仅是设计与生产,更重要的是根据对市场的实际考察,将产品后期服务作为关键环节来抓,服务化应该体现于为社会服务、为消费者服务,制造业应将服务化作为主要建设内容。受这层发展趋势影响,很多企业对服务的关注度不断加大,而且服务所带来的综合效益会更可观。 2.3 mT的体系结构 面向制造的设计技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品品质以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。 制造工艺技术群( 制造技术环境)。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术的传统领域。 3 针对机械制造工艺进步先进制造技术的措施 制造业所涉及到的领域很多,例如:机械、轻工、化工、电子、航天、建筑等等,制造业从实质上分析,其不仅仅是通常认为的基础产业,而且是创新生产力的生产过程。制造技术是现代制造业发展的前提,而机械制造则是制造技术的直接体现,这也是制造技术创新的方向。第一,先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域,促进了机械制造工艺的进步,并对其他相关产业也有积极影响。第二,机械制造工艺不断革新,其重点内容又是先进制造技术。所以,先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进,在其发展过程中不能倾向用于任何一方。 我国的制造业起步比较晚,与其他制造业国家相比差距比较大,而机械制造业又是制造业的重要组成部分。虽然经过几代人艰辛努力,我国机械制造业积极汲取国外的先进制造技术,但还是处于初级阶段,要想达到成熟阶段还有很漫长的道路需要探索。面对新形势下机械制造工艺创新,先进制造业应采取以下措施。 3.1 强化先进制造技术过程全面开发 强化先进制造技术过程全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。它对提升制造业市场综合竞争力是很有必要的措施,因此,我们要给与其高度重视。除此以外,我们也需要关注机械制造技术自身创新,这可以丰富先进制造技术、带动相关制造业打下坚实 基础。 3.2 扎实基础工作,合理采用先进制造 技术 在机械制造业不能盲目的使用先进技术,要在各项基础工作牢靠的前提下,合理采用先进制造技术。总之,先进制造技术要以市场需求为发展优秀,循序渐进,不能操之过急,因地制宜,协调发展。应该具有针对性的挑选出某些重点行业,将其作为试点来建设,不断总结实践经验,等技术使用熟练后,再进行大范围推广建设,这样能大大降低制造业投资风险。 3.3 重视人才素质道德建设 人才是先进制造技术不断进步的决定性因素。他们的素质道德高低对制造业影响最大,因此,要想确保先进制造技术应用与创新,那么一定要重视人才素质道德建设。通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育,并及时向他们传播最先进的制造技术,在每次培训过后,还应该制定严格的考核制度,只有顺利通过考核的人员才可以上岗。这样能培养出一批高素质。技术硬、通管理的制造人才。 3.4 积极汲取国外先进制造技术 我国制造技术起步滞后于发达国家,因此我们要虚心接受它们的先进技术,并通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术。经过我国对制造业的长期探索,已经形成具有中国特色的制造技术,我们在未来的制造技术发展中,要积极汲取国外先进制造技术,探索出最符合中国的先进制造技术。 4 结语 总而言之,随着社会不断的进步与科技飞速的发展,先进制造技术仍是提高国家竞争力的重要保障。我们对先进制造技术应该有侧重点,建设具有中国社会主义特色的先进制造技术。不言而喻,随着我们对制造技术研究的继续深化,不久的将来,它会有更广阔的发展空间,并在世界制造业激烈的市场经济中站稳脚步。在党的正确方针引领下,相信我国的制造技术会有更长远发展,在世界的大舞台上会绽放耀眼光芒。 先进制造技术论文:先进制造技术课程自主学习教学模式探索 摘 要:针对先进制造技术课程内容广、更新快、知识交叉等特点以及影响学生建立应用先进制造技术意识的教学目的,提出以自主学习为主要教学方式,通过课程网站学习教学基本内容,通过自主讲座培养学生获取制造技术最新发展的意识和能力,锻炼学生资料查阅与整理,语言与文字表达等多方面的综合素质。 关键词:先进制造技术 教学内容 自主学习 先进制造技术是制造业为了适应现代生产环境以及市场动态变化,在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群,包括现代设计技术、先进制造工艺技术、制造系统综合自动化技术和现代管理技术。机械类本科专业开设先进制造技术课程,可以大大拓宽学生专业视野,掌握制造技术最新发展,以适应现代制造企业对人才的需求,其重要性日趋显著。然而,由于全球高新技术的高速发展以及先进技术的庞大信息量,决定了本课程教学实施的难度。传统的以教师为主、学生为客的教学模式,教师要全面了解先进制造技术的最新动态,往往心有余而力不足,学生被动接受教学内容,学习积极性往往不高。而且,先进制造技术发展日新月异,培养学生获取制造技术最新发展的能力显得更为重要。自主学习是与传统的接受性学习相对应的一种现代学习模式,通过课程网站学习先进制造技术课程的教学基本内容,通过自主讲座,培养学生获取制造技术最新发展的能力,为日后推广先进制造技术,提高我国机械制造技术水平奠定基础。 1 先进制造技术课程的特点 (1)内容综合性。先进制造技术是一门交叉学科,涉及众多学科的知识内容,授课教师不可能对所有领域都进行过深入研究,采用多位教师授课的教学模式效果会好一点,但一般普通本科院校均不具备这样的条件。对于不是自己研究方向的内容,往往通过资料查阅和整理再灌输给学生,这样教学效果很难提高。 (2)教材滞后性。先进制造技术是一门前沿科学,教材内容与技术最新进展相比存在一定滞后性。因此,授课教师必须及时检索、查阅相关技术最新研究成果并补充到教学内容中,使学生能够掌握制造技术的最新知识。 (3)理论基础性。先进制造技术涉及众多学科的理论知识,如管理科学、电子科学、材料科学、信息科学等,这些课程机械类本科专业学生大多都未开设,先进制造技术课程教学学时有限,无法在规定时间内让学生掌握各种新技术的内涵与应用。 (4)技术先进性。先进制造技术作为制造领域的新兴技术群,在实际生产中应用往往还不广泛,作为应用性人才的普通本科院校学生,认为这些技术自己今后工作中大多都不会涉及,影响了学习的兴趣。 2 先进制造技术课程开展自主学习的必要性 自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代学习方式。以学生作为学习的主体,通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标[1]。以自主学习作为先进制造技术课程主要教学模式的必要性是由课程的特点及教学目的决定的。 (1)先进制造技术覆盖面广,王隆太主编的《先进制造技术》教材涵盖了计算机辅助设计、优化设计、反求工程等6项现代设计技术;材料受迫成形工艺技术、超精密加工技术、高速加工技术等6项先进制造工艺技术,其中的材料受迫成形工艺技术又有10余项;制造系统综合自动化技术包括了机床数控技术、工业机器人和柔性制造技术:现代管理技术包括了物料需求计划、制造资源计划等6项技术。这些技术的基本原理各不相同,许多技术哲理深奥,理解和掌握都比较困难,往往需要单独开设一门课程才能讲清楚。以课堂教学方式,在一门少学时课程中要将众多技术的基本原理、关键技术、发展趋势等内容都讲清楚,是不现实的。 (2)机械类本科专业开设先进制造技术课程的主要目的在于拓宽学生专业视野,建立推广先进制造技术的意识。因此,让学生意识到先进制造技术对制造业的巨大推动作用以及知道如何获取制造技术最新发展比让学生了解单项技术的内涵与现状更加重要。由此可见,先进制造技术课程改革的方向不是“怎样使学生在有限的时间内学到更多知识?”而是“怎样使学生感受到先进制造技术的巨大威力,了解获取制造技术最新发展的途径”。 自主学习,学生可以按照自己的实际需要选择学习内容,突破了时间和空间的限制,通过自主讲座,培养学生获取制造技术最新发展的能力。因此,开展自主学习是先进制造技术课程的改革方向。 3 基于课程网站的自主学习 通过课程网站学习先进制造技术课程的教学基本内容。课程网站主要包括以下三部分内容: (1)将先进制造技术课程的体系结构,各项技术的基本原理、关键技术、发展趋势等内容制成多媒体课件,供学生通过校园网教学平台浏览学习。课程网站应包括大量图片、动画、电影等多媒体资料,这些资料除了上网查询外,还可以通过参加相关学术会议、邀请专家讲学等方式获取。 (2)结合科研、生产实际,建立应用先进制造技术的典型案例库。教师结合本人承担的科研项目、为企业解决的生产难题,进行理论剖析,使学生感到直观具体,生动形象,印象深刻。 (3)建立国内外有关先进制造技术主要网站的链接。重点包括先进制造技术教学、论坛、期刊、公司网站等,方便学生全面了解和学习先进制造技术内容。 4 面向自主讲座的自主学习 给学生布置课外论文作业,让学生在给定范围内自由选题,通过作业对有关课题进行分析研究,发现问题并提出解决方案,能充分发挥学生的创新性思维。但课外论文是在下课后完成的,学生撰写论文时大多都不太认真,甚至抄袭他人,从而达不到教学目的。互主教学法[2]让学生参与课程的准备与讲授,调动了学生学习的主动性。因此,我们在布置课外论文作业后,安排了学生自主讲座教学环节。 面向自主讲座自主学习的具体方案为:根据先进制造技术的体系结构,把同学按照学号分为现代设计技术、先进制造工艺技术、制造系统综合自动化技术和现代管理技术四组。每位学生围绕专题收集资料,撰写论文,并做成PPT上台讲课,时间10~15分钟,讲完后老师点评,其他学生提问。每组学生讲课时另安排一组学生给他们实名打分,分A、B、C、D四级,规定各级打分比例原则上各占25%,根据打分结果确定论文作业成绩。 增加自主讲座教学环节,学生普遍加强了论文撰写的投入,取得良好的教学效果。考虑到大多数学生没有讲课经历,我们预先给出了讲课提纲,让学生针对某项先进制造技术的基本原理、关键技术、技术特点、应用条件等展开讨论,并选出学生优秀PPT课件作为样例,供下一届学生参考。 5 结语 先进制造技术覆盖面广,普通本科院校教学和实验资源又比较匮乏,以传统课堂讲授为主的教学模式,学生注意力难以持久。为此,我们只选取若干制造技术进行课堂讲授,其余教学内容均采用自主学习的教学模式。这样不但保证了课堂教学的效果,也培养了学生自主学习的能力,充分调动学生的能动性,达到较好的教学效果。
医药质量管理论文:医药化工生产质量管理论文 1医药化工生产目前存在问题 长期以来,我国政府都没有扮演好监督药企生产的角色,也没有形成一套完整的,行之有效的管理体系。这主要是由于政府的管理职能没有做到位,虽然制定了相应的政策,但是由于监督机构未能有效监管,不能在政府和企业之间形成良好的质量管理互动,导致企业生产的质量管理收效甚微。 2加强质量管理的对策 2.1医药化工企业要端正态度 医药化工企业首先到端正态度,强化质量管理对于企业生产以及消费者生命安全的重要性的认识,严格按照国家标准进行生产。在生产过程中,要严格监控污染物的排放。生产过程中要加强细节检查,对于发现的问题,进行详细的整理和汇报,杜绝由于态度不端正,忽视细节问题。通过企业内管理部门,在企业内部树立质量第一的理念。对于发现的问题,要及时解决,对于没有按照质量管理生产的人员,更要严格处理,使生产管理水平得到切实提高。 2.2完善质量管理内部制度 企业要根据国家的质量管理规范,要在企业内实施配套的管理政策,才能形成对质量管理规范的有效支持,确保产品质量管理的正确实施。企业要细化管理,从生产工艺、设备、物料、过程等各方面着手,按照法规要求进行详细的内容制定,对日常生产做到有章可循。并且还要设立月度、季度和年度计划,使质量管理政策逐步推进。企业之间也可以开展合作交流,加强沟通协作,分享质量管理的经验。 2.3加强专业人员的操作培训 企业要深入内部,明确员工在生产中的重要作用,提高员工对于质量管理的认识,加强企业管理人员与员工的合作交流,推动产品质量检测工作。还要定期举行员工培训,对于仪器的操作进行考核,确保企业的生产质量的管理工作顺利实施。 2.4政府要充分发挥管理作用 对于企业的生产,政府要充分发挥宏观调控的作用。政府不仅要制定相应的规范,还要组织专业管理部门人员,定期对企业的生产进行指导,宣传国家法律法规和政策,引导企业按照国家规定进行生产。政府对于企业的生产质量管理规划要经常交流,加强与企业管理部门的合作,确保企业的产品质量管理得到有效的提升。 3结语 随着我国经济的快速发展,人们对于自身健康的关注程度越来越高,医药化工企业作为药物的生产商,承担着巨大的社会责任。医药生产质量管理是我国医药行业健康发展的必要环节,政府和企业要齐心协力,加强药品生产的质量管理,强化管理意识,严格落实政策,建立完善的管理和评估体系,实现对药品生产质量的全方位管理,促进我国医药化工生产质量管理水平的提升。 作者:张厚胜 单位:浙江圣达生物药业股份有限公司 医药质量管理论文:关于医药现代物流体系中质量管理的探讨 发展医药现代物流是深化药品流通体制改革,促进药品经营企业规模化、规范化和进一步规范药品流通秩序的重要措施。国家对此高度重视,要求在全国范围内形成物畅其流、快捷准时、经济合理、用户满意的社会化、专业化医药现代物流服务体系。然而,药品流通的特殊性又决定了医药现代物流的发展需要相应的政策环境和技术支撑。因此如何将传统的质量管理模式充分融入现代物流体系,在实践中走出一条既满足标准化管理要求,又切合企业运营实际,并对新形势下药事法规的修订和发展具有价值的医药物流之路,成为我们要研究和探索的一个重要课题。 1 医药企业信息化平台的运用 信息化是现代医药物流建设的前提,也是传统医药物流向现代医药物流的一个根本性转变。正是由于现代信息技术及自动化技术的应用,把药品流通环境、流通模式、监控手段等提高到了一个崭新的阶段。药品流通企业通过资源规划系统(Enterprise Resource Planning,以下简称Eta)实现对药品经营环节的管理,通过仓库管理系统(Warehouse Management System,以下简称WMS)完成药品流通作业过程的控制,并且发挥ERP/WMS的系统控制和信息管理功能,建立起庞大、严密的药品流通数据库,进而建立起标准化质量管理模式和准确、高效、便捷的作业控制途径。 1.1 药品验收方式改变 随着国家有关药事管理法律、法规的相继出台,政府主管部门对药品生产、药品包材和药品标签、说明书监管力度的不断加大,同时,生产企业、经营企业按合同约定承担各自质量责任的概念逐步清晰,这就使得经营企业在药品验收时采取开箱检查和抽样检验的传统方式逐渐失去其实际意义。相反,如何在验收过程中及时查验、核对和反馈到货药品的信息,对流通环节提出了更高的要求。 医药现代物流企业通过调整工作流程和改变作业方式,以品种申报审核所提供依法批准的文件为基础,以采购合同和实际到货信息为验收依据,进行有针对性的查验核对,这一做法既克服了传统模式的盲目性,又在实践中摸索出了一整套有效的控制流程,即在首营企业、首营品种审批时,将通过审核的企业和品种的基础信息录入ERP系统,建立合格供应商目录和可采购品种信息,采购部门根据系统提供的基础信息数据库开展采购业务,订立采购合同。当商流的采购合同正式启动时,ERP系统自动采集整理这些信息,通过电子信息交换方式(Electronic Data Interchange,以下简称EDI),及时将全部数据下达至物流的WMS系统,物流部门WMS系统根据《药品经营质量管理规范》(Good Supply Practice,以下简称GsP)的要求从数据库中导出相关信息,生成并制作预收货文件(Advanced Shipment Notice,以下简称ASN)。仓库质量验收组ASN表单与随货同行的质量文件与实际到货药品的包装标识或说明书进行查验核对,确认无误后输入终端作业工具(Radio Frequency,以下简称RF)。RF将现场检查验收的结论反馈至WMS并及时上传ERP系统。 作业过程中,现场操作人员的工作重点不再是检查、检验到货药品的内在质量,因为对流通企业来说,不具备药品内在质量检查、检验的技术手段和责任权限。而是着重进行药品质量文件项目和药品包装标识内容的查验、确认,同时根据合同约定进行随机开箱抽查。这一改变为做好进入流通领域药品基础信息和药品包装标识的实货核对工作提供了可靠的保证。 1.2 药品储存环境跟踪 药品的质量与药品储存环境有着密不可分的关系,所以GSP把药品储存环境,特别是温度、湿度控制标准作为认证考量的重要依据。要实现药品仓库温度、湿度控制,以及全时段监测和记录,必须借助于现代测量技术和信息化平台。 考察传统药品仓库,对库区温度和湿度的测量、记录及控制主要是通过人工作业来完成的。由于人工作业受到作业人员主观因素的制约,作业过程非标准化和随意性难以杜绝,这就成为药品储存环境跟踪和控制的一大难点。药品流通领域的规模化、规范化发展,以及引导药品经营企业向社会化、专业化医药现代物流服务体系转变,客观上也需要建立在信息化平台上的库区温度、湿度自动监测控制系统。从上海医药股份物流中心的库区温度、湿度自动监测控制系统实际运行情况来看,是完全可行和可控的。 以国家食品药品监督管理局(State Food and Dmg Administration,以下简称SFDA)颁布的GSP中有关药品仓库温度、湿度控制标准为依据,在相应的库区中按测量装置所规定的技术要求设置若干个测量点,得到最高和最低两个绝对数据后对同一区域的各个点的测得值进行加权平均后获得该库区的控制点,作为标准值输入WMS系统的库区温度、湿度控制子系统,由系统按设定的波动区间进行调节和控制物流设备作业系统,并对每次控制轨迹和波动区间进行记录。库区温度、湿度自动监测控制系统的建立从根本上解决了传统仓库温度、湿度控制及记录的不规范和随意性现象 1.3 企业信息资源共享 药品流通的过程,既是商品交换的过程,也是企业之间信息沟通和交流的过程。传统物流运行过程中,商物流信息的沟通往往处于静态之中,尽管也可以通过计算机系统进行交流,但是这种交流的信息都是“过去式”的。医药现代物流通过信息平台,构建起ERP与WMS两大系统的无缝对接,将运行中的物流信息与当前实际的商流信息对接,流通过程中各类信息资源经过整合后,通过网络向在网客户终端开放,实现信息资源的互通和共享。特别是医药现代物流开辟的“第三方物流”专业服务窗口,这一根本性转变显得尤为突出。 药品生产和经营企业在各自ERP系统中建立的数据库,相对来说还是一种企业内部的质量信息系统,当药品的流通借助于专业物流商(即医药现代物流企业或机构)完成药品由生产经营领域向终端消费领域转移时,医药现代物流的信息平台利用WMS与ERP的对接,为进入现代物流的生产经营企业和临床使用终端开放可供“检索、浏览、下载”的端口,将企业内部的信息转化为公共的信息。生产企业以EDI形式将药品可供量和相关的质量信息直接传输给经营商,医药现代物流又将药品的生产经营信息和物流信息转换成标准化的条码符号(bar code),这些条码符号既可以成为生产、经营、物流三方进行流通信息查询的切入口,又是流通终端单位收货验收信息的采集点。同时利用医药现代物流的药品质量数据库和信息平台端口可以为药品流通领域的上、下游客户提供药品质量检验报告及进口药品注册证信息的查询检索,避免了流通过程中单据反复传递所消耗的大量人力、物力、财力。 就目前已经建立医药现代物流运营机制的国药集团医药物流有限公司和上药集团上海医药物流中心有限公 司来看,信息化平台的建立和运用,实现了企业间资源共享、数据共用、信息互通,这样,既可以满足客户需求又大大降低了企业的运营成本和能源消耗。 2 物流管理模式的调整和推行 2.1 规范作业流程,注重细节管理 随着自动化、智能化的物流作业体系的建立,药品的实物转运已被机械化和半机械化的作业方式所取代。当药品储存过程被程序自动控制后,传统物流中平面式码放、手搬肩扛、单据人工填写的简单繁琐的保管员个体作业概念逐渐淡出。即新的标准化的作业程序打破了原有线条管理模式中对传统岗位职能的界定,开始倡导扁平式的模块化管理。这就要求我们根据现代物流过程中不同阶段、不同环节、不同工序的重新优化组合,建立适应新的物流管理模式需求的现代物流作业规范: 1)药品分类管理。医药现代物流充分运用系统数据库对条码符号的识别、组合、规类能力对GSP所要求的药品分类管理贯彻到底,一方面在系统中实施分类数据库管理,另一方面在现场作业中将分类条码印制在标签上,对运行作业过程的药品进行标识。为了防止作业过程的偏差,以“标准操作规程”(standard Operation Process,以下简称SOP)形式对标签的制作和使用进行规范,规定在需要更替已有标识时,应清除或完全覆盖已作废的原有标识,如遇有特殊保障要求的药品,应设置防护隔离带和警示标识。现场作业人员均有责任避免对药品标识造成损坏。SOP的推行保证了标识的完整、准确、清晰、牢固,保证了药品分类管理的有效推进。 2)药品储存管理,药品储存过程的程序化管理,不仅实现了对库房控温、控湿、避光的封闭式管理,还将库区内(包括作业区和吞吐场所)所有药品的物流作业处于标准化控制环境之中。如规定药品的堆码方式,有效避免了药品直接堆放于地面的不规范行为,防止药品受污染;根据药品的自然属性、理化性能及管理要求,设定分类存放的库区(库位),并按同一品种、同一规格、同一产地、同一批号的原则组盘,实行状态化和定置化管理;对于特殊管理药品实行封闭式专库管理等。 3)药品在库养护。养护人员接受程序化管理的作业指令,通过对库存药品进行检查、巡查,遵循GSP规程,及时监控库区温度、湿度,发现异常情况立即采取措施,维护药品储存环境,保障贮藏药品质量的完好性。检查核对药品包装标示信息,掌握库存商品周转情况,依据标准化程序指导保管员合理存放药品,杜绝区(位)混放、横置、倒置等现象的发生。同时,根据运行管理需要,在系统控制程序中设置常规养护和重点养护模式,及时提供重点品种的质量信息,保证药品质量。 2.2 开展体系评审,强化纠错措施 开展质量管理体系评审有利于规范体系运行,确保体系的适宜性、充分性和有效性,达到持续改进的目的。结合医药现代物流运行的实际情况,在周期性评审的同时,根据组织结构、服务标准、市场结构、顾客需求发生重大变化或调整时,调整评审频次。医药现代物流的评审,除GSP规定的内容外,重点应放在质量方针目标的落实、运行过程的测量和监控情况、部门审核及过程管理的业绩和符合性、顾客满意度以及纠正和预防措施实施的有效性等方面。 在实践中,发现已有或潜在不合格项并采取纠正或预防措施,是开展质量管理体系评审的关键。一般来说不合格项的出现,主要来源于作业过程的不规范或随意性,针对不合格项所采取的纠正和预防措施,从根本上来说是强调和重建标准化作业规范。内审过程中的工作检查记录、内部审核记录,顾客投诉记录等,实际上是对不规范和随意性的分析和评判。 分析不合格项产生的原因,提出整改方案,下发“纠正和预防措施通知”,并督促、验证责任部门对措施的实施情况及效果,同时配套相应的考核措施。完善过程质量控制,制止和避免不合格的发生,既是医药现代物流的标准化管理需要,也是药品质量管理体系的推进。 3 结语 发展医药现代物流是国家医药流通体制改革的重大举措,对企业而言如何结合实际完成好物流体系的流程再造,有效整合和优化可利用资源,实现信息流通畅,作业流高效,运输流安全,从而显著提升物流体系的质量管理能级,是需要不断探讨和逐步完善的。 医药质量管理论文:医药现代物流的质量管理实践与探索 摘要 目的:探讨医药现代物流运行环境中质量管理模式和控制手段发生的变化。方法:分析传统管理模式的局限性,以及医药现代物流所提供信息技术和系统控制方法对药品物流过程质量管理的影响。结果与结论:营运模式及作业方式的转变要求创新和完善质量管理规程。 关键词 GSP 医药现代物流 质量管理 医药现代物流作为一种新型的管理模式和作业方式,在引发药品流通业态变革的同时,也向传统的质量管理模式提出了新的课题。 1 传统管理模式的不合理性 长期以来,药品流通领域质量管理关注的是验收环节的抽样检查以及贮藏过程的养护检验。我国20世纪90年代开始实行《药品经营质量管理规范》(Good Supply Prac-tice,GSP)后,这些方式及要求被纳入制度、条例或规程,成为管理标准,如入库验收以50件的4%为基数开箱检查和库存养护以三个月为周期抽样检验,以及有关固体制剂的重量和(或)装量测定、注射剂澄明度检查、药物有效成分及含量的测定等。这些规定在当时“规范药品市场,提高药品质量”的实践中发挥了积极的作用。 药品的质量取决于药品的生产过程,流通过程管理只能保证已有的质量不发生非正常变异。流通领域的质量管理,其目的在于防止药品质量在流通过程中因外力影响造成变异,以及一旦发生类似情况后能及时发现并避免影响扩大。传统管理模式有关质量验收方式及标准是建立在物流环节过多、周转时间过长以及对供货方质量承诺缺乏信任度的前提之下的。然而,随着《中华人民共和国药品管理法》(以下简称《药品法》)和《药品生产质量管理规范》(Good Manufaetur Practice,GMP)的制度化推进和深入实施,药品质量在源头控制得到保障的同时,流通领域的管理职能和控制重点也发生了变化。 随着市场的日益规范和专业化分工的完善,商品流通逐渐形成“生产商-分销商-使用终端”的供应链,以及通过计算机网络技术形成的终端用户与商品源头直接对话的“供应链管理”(Supply Chain Management,SCM)模式,在专业化分工的同时,完成了商流与物流的相对分离,明确了生产商、分销商及物流商在各自领域分别承担的质量责任。2009年初,卫生部、国家发改委等六部委的《进一步规范医疗机构药品集中采购工作的意见》中提出的“集中采购”、“直接配送”等意见,反映了减少流通环节、实现专业配送的趋势和要求。医药物流商作为药品物流承担者,运用专业优势,通过缩短流通的空间距离和时间间隔,在完成药品实物时空转移的同时,有效避免药品质量遭受外力影响。特别是以系统控制和机械化作业为载体的现代物流,引发了药品物流业态的变化。随着药品流通过程实物流转的空间距离缩短和转手环节减少,建立在多渠道、多环节流通模式上的质量控制方式,不仅难以适应环境变化的要求,而且在现代物流系统中也难以展开。 如何破解医药现代物流运行环境中质量管理模式的新课题,不仅直接影响医药现代物流的推进,而且也关系到质量管理工作的有效实施。 2 关于收货验收方式的变革 商、物流相对分离的现代物流,以专业的物流商身份建立起“供货方一收货方”的物流链,改变了流通过程的商品实物重复转移现象,对于进人流通领域的包装完好、无污染或破损现象的合格药品来说,开箱检查和抽样检验从理论上讲是没有意义的。当生产商遵循《药品法》以及GMP要求,对药品生产的原、辅料和包装材料,以及药品生产的全程实施控制,而且依照《药品法》有关“不符合国家药品标准”的产品“不得出厂”的规定,对所生产药品进行出厂前的质量检验。药品质量是由生产环节决定的。当药品质量源头得到保证,并且流通环节得以理顺后,传统管理模式赖以存在的基点发生了变化,药品物流收货验收的方式和标准理应进行变革。 由于市场契约及其质量责任制已经确立了生产商或供应商的质量承诺,即按法定标准生产并检验合格,以密封包装明确责任主体的方式履行其对质量负责的义务后,流通过程中分销商以及物流商有义务对商品包装的完好性负责。一旦供货方包装原形被改变后,质量承诺的实现就难以确认责任主体。另外,在医药现代物流环境中以独立于药品交易之外的专业物流商身份出现的物流承担者,必须在商品实物转移过程中对供货、收货双方身份的确认负责,对物流主体(即药品)的准确性和完好性负责。市场契约和质量承诺的严肃性,要求物流商必须保证其物流运作对象的完好性和准确性。 从这一前提出发,药品现代物流在质量管理的收货验收环节中,应该将管理重点放在商品的货主确认、送货方单证的确认、数量准确及包装完好的确认等方面。实践表明,质量验收方式和标准的改变,一方面突出了作为专业物流商在流通过程中责任权限和责任地位的明确,与市场运行的契约化管理和质量责任制相吻合;另一方面又能适应现代物流的机械化流水线作业,满足系统确认、批量处理的要求。 再则,就流通领域的分销商(批发企业)乃至物流商来说,现行验收以及养护中所从事的注射剂澄明度检查和标准比色检查,固体制剂装量和(或)重量测定等检验工作,不论检验的项目,还是检验者本身的技术水平,都无法与生产商所具备的技术力量和技术水平相提并论,而且2005版《中华人民共和国药典》对相应检查的方法、手段及标准都作了修改,这些技术能力是分销商或物流商不具备的。所以,传统质量控制方式在实际操作中缺乏可行性。 3 关于储存养护标准的变革 如前所述,流通过程质量管理的目的在于维护药品已有质量不发生非正常变异,对物流商来说,就是为药品的贮藏提供适宜的环境。从理论上讲,适宜的环境(即药品储存所需的温度和湿度)是维护药品质量稳定性的首要条件。 药品流通管理法规以及GSP虽然提出了药品储存环境管理的要求,但是受到交易活动中商品重复转移以及现有物流装备陈旧等行业现状的限制,传统管理模式在实践中没能解决医药物流环境管理与养护管理的有机结合。有关质量养护“三三制”或“定期养护规程”对库存商品进行抽样检查,只解决了质量养护的“点”(被抽检样品),却忽略了与“点”密切相关的“面”(药品贮藏的适宜环境)。也就是说,养护检查中即使发现库存商品质量变异,却由于忽略了环境因素而没能及时找到造成质量变异的原因。且不论传统质量养护标准及其作业方式在质量控制实践中的可靠性,仅以为取样而抽查的管理思路就犯了舍本求末的大忌,药品仓储实践中经常出现由于环境不良造成药品质量下降的实例就是佐证。 笔者认为,医药现代物流质量管理有必要将提供并保持药品贮藏的适宜环境作为储存养护的重点,借助于信息 化技术和系统控制的平台,一方面适当调整药品库存抽样检查的项目,另一方面明确定义药品储存环境控制的原则,并以此修改质量养护标准。 基于生产商对药品内在质量负责,分销商对药品库存时效负责,物流商对药品贮藏环境负责的原则,在库存检查方面,储存养护规程应该淡化开箱检查及抽样检验项目,转向以药品的库存时效控制和包装外观检查为主的库存商品质量养护。同时由分销商与物流商双方签订契约的方式确立库存检查周期和质量责任制。物流商的质量责任在于按约定条款实施库存养护检查和药品贮藏环境控制,充分运用技术保障手段实行库区温、湿度的自动调控和全时段自动记录,质量养护人员对药品储存环境实行巡回检查,及时发现并弥补技术手段及自动监控的盲区。 就作业方式分析,传统的质量养护是立足于“点”的静态养护,养护起始于被抽检样品,其养护结论也只能对样品所及范围负责。医药现代物流的质量养护则强调“以面带点”的动态养护,即在确保药品贮藏适宜环境“面”的有效性后,对库存药品的每一个具体的“点”进行周期性检查,“面”管理的有效是保证“点”可控的基础。从医药现代物流企业积累的经验和数据来看,“以面带点”的动态养护不仅能有效避免因环境控制失当造成库存药品质量变异,而且能提供同类产品不同生产商质量稳定性差异的原始数据。这样,既可为分销商提供货源选择的依据,又可向生产商提供质量改进的信息。医药现代物流质量养护规程与传统质量养护间的质的区别正在于此。 4 关于质量管理模式的变革 对于质量管理模式的讨论,始终存在“大质量”和“小质量”之分,而现行医药物流质量管理被约束在“小质量”(商品质量)范围之内。这一是由于药品本身的特殊性所致;二是受到传统管理模式职责划分不明确的影响;三是传统的商业储运并没能真正建立起全面质量管理的“大质量”模式。 回顾药品物流质量管理经验积累,质量查询、质量投诉案例中涉及商品质量的仅为极小一部分,大量的则表现为服务质量、工作质量,而且在商品质量的查询投诉案例中又有相当一部分为工作质量所致。这就给我们提供了一个信息:医药物流的传统质量管理模式不仅难以保证药品贮藏阶段的质量稳定性,而且是造成流通过程质量投诉居高不下的重要因素。究其原因,传统模式把商品质量、服务质量、工作质量这三者人为分割,商品质量由质量管理部门分管,服务质量由仓储部门分管,工作质量则由各部门自己立规自己管。分割管理形成政出多门的多重标准,其结果表现为企业内部互相扯皮,企业外部怨声载道。 现代物流的出现,为商品交易的供应链管理创建了实物流通管理平台。作为专业物流商,其已跳出了纯商业仓储的范畴。以流水线作业的程序化管理和标准化管理打造自身的管理模式,借助于全面质量管理理念建立的“大质量”管理模式,为革除传统物流的弊端奠定了基础。 医药现代物流实践中首先应确立全面质量管理思想,并以此主导物流运作流程设计。笔者主张将GSP的规范和标准,以及长期积累并行之有效的现场管理经验融入到仓储管理系统(Warehouse Management System,WNS)的控制程序中和标准作业流程(Standard Operation Process,SOP)中。为了能切实解决传统模式存在的不足,针对由于质量管理部门后期进入,靠审核把关而难以作为的经验教训,必须倡导质量监控与流程设计同步的原则,质量管理部门直接参与WMS系统的编制,并且主导SOP的编纂。上医股份物流中心的实践证明这是有效的和可行的。由于质量管理的先期进入,实现系统控制的WNS以及规范岗位作业的SOP,在物流运行过程确立控制标准,推进质量体系的可追溯性管理方面发挥了积极的作用。 在现代物流运行管理中,针对质量管理部门传统“小质量”模式管理职能相对弱化的趋势,质量管理部门也必须与时俱进。结合医药现代物流机械化、程序化、标准化管理的实际要求,引导其向质量管理、作业管理、技术管理这三位一体的“大质量”模式转化。质量管理部门以贯彻SOP为抓手,指导作业部门实行标准化运行管理,并且在实践中及时发现SOP存在的不足或疏漏,通过修改SOP提高作业现场管理的可控性和有效性。同时,通过引导技术部门对作业流程、作业工具、作业手段的技术改造来弥补企业服务市场过程中的不足。笔者认为,确立全面质量管理理念,以提高工作质量为出发点,不仅有助于提高物流服务质量,并且为药品物流提供适宜的贮藏环境,保障储存商品质量稳定性创造了条件。 5 结语 笔者对医药现代物流实践的回顾和反思可能是粗浅的。医药现代物流作为新兴产业,在我国尚处于起步阶段,如何建立有效的管理体系,需要投入更多的精力,进行更多的探索,在不断的实践和改进中,才能建立医药现代物流质量管理模式。 医药质量管理论文:浅谈医药企业经营管理中的质量管理 摘要:在市场经济体制下,医药企业所追求的目标是效益,而效益与产品质量是紧密相连的,追求经济效益就必须把质量管理放在首要位置。本文从全面质量管理和质量管理体系两方面对医药企业经营管理中的质量管理问题进行了探讨。 关键词:医药企业 经营管理 质量管理 在市场运行机制下,当前企业追求的都是效益,只有不断的追求获取更高的经济效益,企业才能够在激烈的竞争中存活与发展。目前,医药行业存在的主要问题就是效益问题,其中,传统的质量管理模式与方法是导致出现效益问题的原因之一。本文对医药企业经营管理中的质量管理进行探析,主要对全面质量管理和质量管理体系两方面进行了探讨。 1 医药经营中的全面质量管理 在医药企业的经营管理中医药产品的质量需要适应消费者的需求才能够引起消费者的购买欲望,继而企业才能获得经济效益。但是医药经营管理中的传统质量管理存在片面性,它只重视对产品内在质量的提升,管理产品的内在质量技术,因而忽略了对产品进行全面的质量管理。调查显示,医药经营中存在有些药品内在质量很高,技术含量高,但是购买的消费者数量很少,这是由于高技术含量与满足消费者的需求是不对应的,因此,高技术含量并不一定能够为企业带来高的经济效益。只有在医药经营管理中实行全面质量管理,满足消费者的需求,提供给消费者满意的产品质量,才能够增加产品的销售量,提高医药企业的经济效益。全面质量管理需要树立整体产品观念,整体产品观念是指医药企业提供给消费者的产品同时包括有形的实体产品和无形的产品服务。优秀产品、实体产品和附加产品三类产品组成整体产品,因此,在实施全面质量管理的过程中应当以整体产品的三个组成部分为优秀进行全面质量经营管理,在质量管理过程中,一定不能脱离消费者,必须以消费者的需求为导向进行质量控制。 1.1 加强优秀产品的质量管理 所谓产品的优秀是指产品所能提供给消费者的使用价值和效用。这也是消费者与客户是否进行产品购买的决定因素。对优秀产品加强质量管理首先需要对各种产品进行分析,明确消费者进行产品购买的目的,消费者的目的是要得到怎样的使用价值与效用。继而对自身所提供的产品能给消费者带来怎样的利益与使用价值,是否能够满足消费者的需要进行反思。医药企业加强质量管理,需要加强对优秀产品的质量管理,使其满足消费者的需求。 1.2 加强实体产品的质量管理 所谓实体产品是指由品质、商标、包装、式样等部分组成的优秀产品的物质承担者。传统的实体产品的质量管理是以技术质量为主要内容的质量管理,只注重对产品的品质质量的管理,往往忽略了产品的包装、商标、样式等是否能够满足消费者的需求。因此,在医药经营管理中的质量管理上,要摒弃只追求产品品质的错误思想。因为高品质的保证是高成本,高成本必然导致出现高价格,从而不能满足消费者对于产品的需求,不能使消费者对产品满意,影响企业经济效益的获得。 1.3 提高附加产品的质量 所谓附加产品是指,在用户购买完产品后所获得的服务。医药企业的附加产品主要是指对医药产品进行的售前、售中和售后服务。产品服务是组成整体产品的一个重要部分,服务质量的高低直接决定产品的销售量。因此,医药企业要想获得更多利润,必须提高附加产品的质量。 2 标准化医药经营管理质量管理体系 2.1 建立规范的质量管理制度 医药企业在医药经营管理中需要自觉对国家颁布的GSP规范进行贯彻执行,按照GSP规范中的规定建立质量管理制度,使其涉及医药经营管理活动的全过程。 2.2 标准化医药企业质量管理基层作业 医药企业在经营管理中需要舍弃传统的质量管理思想,在医药管理中需要侧重标准化作业,为生产销售活动的全过程制定标准。统一和细化各部门的业务操作要求,使医药企业的质量管理的基层作业实现标准化。 2.3 加强质量管理作业的考核 医药企业需要定期对质量管理进行考核,以各岗位日常质量管理的标准化作业指导为依据进行考核,实行有效的奖惩制度。在质量考核的过程中以各部门的自查资料和公司的内审结果作为考核的标准,使各部门在质量管理中加强自我监督,自我控制。形成自上而下的质量管理考核体系,确保医药经营管理活动中质量管理的顺利进行。 3 结语 在市场经济体制下,医药企业的竞争日益加剧,医药企业在经营管理中需要加强质量管理来使产品的质量达到消费者满意的程度,从而提高产品的品牌知名度,增加企业的经营效益,使企业在激烈的竞争中处于优势地位。加强质量管理的内容具体细分有很多方面,其中全面质量管理和质量管理体系的建立存在比较重要的作用,因此,医药企业在经营管理中需要从这两方面着手进行质量管理。医药经营企业只有树立高度的社会责任感,以人民群众的健康为服务的宗旨才能够提供高的产品与服务质量,在目前的法规下,医药企业需要把传统模式中的缺点摒弃,将GSP规范深入贯彻到质量管理的各个环节,使医药企业的质量管理能够健康有序的进行并向前发展。 医药质量管理论文:谈医药公司药品质量管理措施 一、现阶段医药公司药品质量管理存在的不足 1.药品的存储与购买在着随意性 由于我国的医药公司的管理比较松懈,再加上从药人员的的责任心弱,所以,对于我们药品的管理上存在着随意性,这对我们医药公司来说等同于买了个地雷,随时可能引爆。其主要体现在以下几方面:一是医药公司在购进药品时,对提供药品的供应商要求不够严格,甚至有的供应单位连生产经营许可证都没有,这最基本的东西都没有,可是还是有很多人医药单位从此进货。通过我们多次调查发现,二甲以下的单位在管理上非常的松懈。二是因为我国在药品存储上的没有硬性的法律条文,甚至有的医药公司缺乏一些硬件设施,比如说防虫、防冻、防污染等。这样导致从药人员很难区分哪些药品是合格的,哪些是不合格的。而且很多医药公司经常出现无方开药的现象。 2.药品分类不够严格 我国在药品名称上有严格规定,实行“一药一名”原则,但是在实际生产经营中则不然,很多药品存在着同名同方或同名不同方现象,这种现象不仅存在省级之间,甚至扩展到部级之间。药品在名称上如此混乱,让从药人员在工作中很难把握。5.我国药品管理中信息化存在着严重的缺陷我国很多的医药企业或单位在获知最新的药品质量信息上比较慢,往往都是国家把某项标准颁发后一段时间内,这些企业才获知,从而导致我们在执行上滞后现象出现。还有就是对于我国的进口药品质量标准长时间没有进行整理、修订、颁发,可能会导致一些质量问题产生。这些信息没有被第一时间获知的主要原因是因为我国的药品质量信息管理存在着严重的缺陷,所以,需要我们建立一个标准的信息查询台,能够为我们的医药企业等及时提供最新的标准。 二、改善药品质量管理的几点措施 1.加强教育培训,提高从药人员的各项素质 为了保证我们医药公司更长远的发展,我们一定要提高我们员工的各项素质,包括药品知识、药品管理、服务态度等。作为医药企业或单位应当在用人上要严格把关,并进行岗前培训,合格后才可以上岗。不仅如此,各医药企事业单位还要有规律的对员工进行各项素质的培训及专业知识的培训,这样才能保证每个员工都能胜任自己的工作。为了提高从药人员的法律意识,我们也要对所有员工进行法律知识的教育。只有具备了高素质和高技术的员工,才能把好我们药品质量关,才能真正的使我们的医药企事业发展的更长久。 2.完善我国药品质量管理的信息化 由于我国在药品质量管理信息方面存在着不足,不能够及时的将医药信息很快的传递给各医药单位,所以需要我们建立一个健全的药品质量管理信息查询台,让我们所有医药企事业能够在第一时间获得最新信息,第一时间内实行最新标准。 3.加强我国药品的监督与管理制度 药品管理部门应当充分发挥自己的职能,制定严格的药品质量管理条例,并且要时刻监管各医药单位是否在实际中执行,真正的做到统一管理的标准,并要求严格执行一药一名的原则,并且对药品的分类要明确,只有这样才能使我国的药品质量管理更加的规范化。 4.增加药品生产单位对药品质量标准的认识,提高药品质量 建立健全的药品质量制度,同时也要加强企业对药品质量标准的研究。我们作为此项标准的执行者,一定要严格遵守标准,严格执行。扭转我国现阶段药品质量管理不良的局面。 5.完善我国药品质量标准体系 我国药品质量标准在编制和执行上还不能够满足社会的需要,需要我们再次进行完善和严格的执行。在编制药品质量标准时一定要考虑全面,不能让人们又空子可钻,而在质量标准执行上,更是要要求各单位严格执行,并随时关注其执行的效果。同时,对于我国一些质量标准的修订,要缩短审批与修订的时间,以免影响我国药品质量标准的执行。 三、结束语 药品质量已经不仅仅是关系到医药公司的发展,它与我们千千万万人的人身安全更是息息相关,可见,药品质量管理对我们来说有多重要。在进行药品质量管理时,我们一定要严格按照药品法律条文,按照质量标准体系等进行监督,这样才能保证我们药品的质量,才能为我们人类造福。 作者:徐莉 徐静 单位:蓬莱市老百姓医药有限公司 医药质量管理论文:浅谈提高医药质量管理的方法 1掌握环节标准,严把质量关 1.1掌握环节标准:让质量第一的观念全方位地渗透到我们的工作中去,切实落实到各个环节中,达到对工作质量全面控制的目的。对消毒供应工作的各项环节标准要求相关工作人员必须学习和掌握,严格贯彻执行。 1.2严把质量关:把好供应室工作质量关,掌握并养成洗手8步法的好习惯,操作前彻底清洗双手。 1.2.1严格下收下送的管理:无菌物品与污染物品分别使用密闭式专车运送,定时由专人负责,下收和下送,2人不交叉,洁污分开,下收下送工作结束后,车辆分别消毒处理,分区放置。对特殊感染物品装入防污染扩散的装置内,做好标注说明。 1.2.2严把清洗质量关:首先,做好污染器械的预处理,防止血迹、污物得不到彻底清洗,影响到灭菌质量。其次,将所有器械的关节充分打开,使清洗时更彻底,装筐数量要适宜。再者,根据物品的不同选择合适的清洗方法。最后,整个过程必须经过清洗-超声-漂洗-烘干4个环节。对不合格的物品应返回重新清洗处理。 1.2.3严把包装关:目测或借助放大镜检查,确保无污迹破埙后才可使用。物品包装正规齐全,包不宜过紧或过松。灭菌包的体积小于30cm×30cm×25cm,以免影响灭菌效果。外贴3m化学指示胶带,并标明品名、打包者、灭菌日期、失效日期、锅号、锅次、消毒员,包内放置化学指示卡,出现问题便于查找原因,责任到人。 1.2.4灭菌质量关:灭菌是供应室工作的重中之重,质量好坏与医院感染密切相关。正确装载灭菌物品,金属器械包放下层,敷料包放上层,物品垂直竖放,开口向下,包之间留有一定的空隙,装载容积不能超过80%,以达到彻底灭菌效果。消毒员必须持证上岗。 1.3落实监测和质量追溯工作:抓好供应室的监测工作,是加强科学管理的前提。消毒与灭菌效果的监测是对消毒供应中心工作质量的有力检验。为做好供应室的质量监测和质量追溯工作。我科制订了详细的各种质量监测和质量追溯台帐,对各种监测结果做好记录并归类存档,有专人负责。如监测中发现问题,立即停止使用,及时追回已发物品查找原因,重新处理。 2加强业务学习,树立良好医德 2.1重视专业知识学习,加强人员培训:强化所有科室人员对预防医院感染的意识,理论联系实际。我科每月开展2次科内业务学习,分析和讨论工作中发现及存在的问题,开展相关仪器设备的操作训练,使大家熟练掌握各种机器的操作流程,能严格执行和落实各项规范化操作规程,以不断提高消毒供应中心专业人员理论水平和职业责任感。定期进行人员技术考核,同时医院有机会就组织供应室人员外出学习取经,不断的学习和掌握新知识、新技术。 2.2注重职业道德:供应室工作虽然不面对面服务患者,却关系到全院的医疗质量好坏,是临床一线的重要保障部门。因此,拥有良好的职业道德和爱岗敬业精神至关重要。工作人员要有一颗全心全意为患者服务爱心。每位工作人员要充分认识到自已工作的重要性,增强工作的责任心,做到以患者为中心,以质量为优秀,提高医疗和护理质量是我们工作中恒久不变的主题。 作者:朱逸芳单位:江苏省常州市中医医院消毒供应中心 医药质量管理论文:药品质量管理医药卫生论文 1、药品质量管理机构及人员配备 药品质量,重于泰山。药品是治病救人,保健身体的物品,它的质量问题直接关系到人们的身体健康甚至生命安全。医院药房应对药品的质量高度重视,可以成立专门的药事管理部门,对药品的使用、审核、不良反应监控、上报、药品质量分析等问题进行管理、指导、监督。建立药品合法资质标准。药品质量的管理人员,必须具备职业药师技术职称。药剂技术工作人员必须具备药剂士以上的技术职称。任何与药品有直接接触的人员必须具备健康证明,并且每人建立健康档案。 2、管理制度及操作记录 管理制度主要包括:药品购进、验收、储存、养护等管理制度,处方管理制度,拆零药品管理制度,特殊药品购进、储存、保管,使用管理制度,药品不良反应监测与报告制度,药品质量事故处理与报告制度,药品质量信息管理制度,“首供企业”和“首用品种”质量审核制度,近效期药品管理制度,不合格药品管理制度,退换货药品管理制度,安全卫生管理制度,人员健康管理制度,人员培训制度,服务质量管理制度,中药饮片购进、验收、储存、养护和出库复核等20项管理制度。操作记录主要包括:每批进购的药品具有真实完整的购进验收入库记录,麻醉药品使用记录、温度记录、拆零药品记录等。 3、药品的采购与验收 相对于一般商品而言,药品因其特殊性决定了它的质量问题容不得半点含糊。因此,就药品的采购来说,我们必须把好关,选购药品时,要采用集中招标,从合法的供货单位购药,以此来保障药品的质量。对供货单位的合法资格要经过仔细认证,保证万无一失,特别是对麻醉药品、精神药品、医疗用毒性药品、放射性药品等特殊药品,必须严格按照相关的管理规定,从具备相应药品生产资格的供货商处购货。此外对首次合作的企业以及首次进购的药品都要进行严格的审核,对购进的药品,管理人员需要逐一验收,并做好详细的记录,特殊药品要进行双人或是多人多次检验。 4、药品的储存与养护 药品的储存与养护要严格按照相关的规定执行。要求药房工作人员在工作中必须做大细致、认真,同时也要求医院要及时配置相应的各种设备,冷处需要配置冰箱、冷柜。为保障药品的质量,应建立阴凉库,阴凉库中需要配置空调机、除湿机以及温湿度计。同时要定制木质柜架来存放药品,保障药品防止离地面低于10cm,离四墙、屋顶超过30cm以上,同时在保障房间通风透气的前提下也要保障房间的避光。每月要定期安排专人对药品进行清点、整理,为节约成本以及保障药品的使用质量,要对保质期在6个月内的药品进行登记上报,避免过期失效,造成不必要的损失。 5、药品的调配与使用 药房调配使用药品必须严格按照执业医师的处方和医嘱中的内容进行,特殊药品的调配使用必须要以专用处方为凭证,并及时、准确的做好记录,在药物的调配使用时,药剂人员首先要:查处方、,对科别,对姓名,对年龄;查药品,对药名,对剂型,对规格,对数量;查配伍禁忌,对药品性状,对用法用量;查用药合理性,对临床诊断。在药品发放中,处方鉴定人员和药品调配人员需要及时签名,处方要按照相关规定保存,药品用量要按照相关规定配置,一般用药配置1日用量,急诊用药配置3日用量,特殊情况可适当增加用药的时间配量。同时,对药品的不良反应要收集记录,并及时上报给药品不良反应监测中心。 6、重视药房信息化管理 网络是现代科技的产物,药房可以积极利用网络资源,对药房的各种信息进行管理,及时对全院的医生、护士、以及病患提供最新的药品信息,药品信息主要包括:各种新型药品;各种药品的相关质量信息;药品搭配的各种禁忌;各种药品使用的不良信息;以此来减少医护人员以及病患在药品使用中的错误做法,实现医学资源的共享,提高各个岗位的工作效率。 7、小结 医院药房是药品进出的窗口,促进药房管理规范化建设势在必行,只有将药房管理规范化切实的落实到医院的药房的建设中去,才能更好的体现出医院以人为本、以病患为中心的服务理念。 医药质量管理论文:关于医药质量管理体系的工作方案 一、目的 为规范药品生产、医疗机构制剂配制和药包材生产行为,进一步完善企业质量管理体系,提高产品质量,确保人民用药安全有效。根据《药品管理法》、《药品生产质量管理规范》、《医疗机构制剂配制质量管理规范》、《直接接触药品的包装材料和容器管理办法》等法律法规,特制定本方案。 二、检查范围和频次 (一)检查范围:市辖区内所有药品生产企业、医疗机构制剂室和药包材生产企业,检查覆盖率为100%。 (二)检查频次:原则上对每家企业和制剂室进行一次监督检查,但对历次监督检查不规范的、间歇生产的、被国家局、省局质量公告的企业,应增加检查频次。 三、检点环节和内容 (一)对药品生产企业和制剂室检查内容 1.关键岗位人员:企业或制剂室负责人、质量受权人、质量和生产等关键岗位人员的资质及实际能力,变更是否按规定备案。 2.质量管理部门:按规定对物料供应商的审计情况;对物料、半成品的使用、成品放行及不合格产品处理等职责履行情况;实施生产(配制)全过程的有效监控情况;按规定对物料、中间产品和成品进行取样、留样,按药品标准进行全项检验并出具检验报告,批检验记录(包括图谱)的真实完整情况;委托检验的执行情况。 3.物料管理:生产所用物料的购入、储存、发放、使用等管理制度执行情况;对退货、不合格物料或产品是否严格管理。 4.生产管理:严格按照批准的生产工艺组织生产,变更是否按规定办理补充注册申请,常年生产品种数量和种类、生产条件及主要生产设备变化情况,生产批记录是否真实完整,工艺验证数据是否真实完整;按照GMP规范实施生产管理的情况。 5.注射剂类药品中无菌生产执行情况,可最终灭菌药品的灭菌工艺执行情况,有关无菌或灭菌工艺、设备验证情况。 6.药品销售及不良反应报告:产品销售情况、监督抽样情况、药品不良反应监测情况。 7.自检与整改:GMP认证检查时提出的缺陷项目、各级食品药品监督管理部门实施检查提出的缺陷项目以及企业自检提出的缺陷项目的整改情况。 8.委托生产:委托或受托生产药品质量控制情况。 9.《中国药典》年版执行后,产品检验方法、设施、设备、对照品的变动情况; 10.药品生产企业质量受权人的制度落实和履行职责情况。 (三)对药包材生产企业检查内容 1.质量管理机构:药包材注册或再注册后,质量管理机构的变动和人员的履责情况;检验人员培训情况、在岗情况和检验能力。 2.产品检验情况:检验仪器和设备配置是否齐全;能否按照产品质量标准和规定进行全检,委托检验的是否有委托检验合同。 3.文件管理情况:是否建立和执行精密仪器使用、校验、保管制度;批生产记录能否记录相关参数和反应生产过程,批检验记录能否反应检验操作步骤,如实记录检验数据。 4.生产管理状况:生产状态下,空调的是否能正常运行运行,洁净区管理是否到位;药包材与非药包材的生产是否能有效隔离。 5.工艺执行情况:是否严格按照批准的配方、工艺进行生产,并建有完善的产品工艺规程。 6.原材料的验收:是否制定原材料验收标准并有效执行。 7.生产品种注册情况:生产的所有品种是否经过注册批准,取得注册证。 四、责任分工 此次检查实行辖区监管负责制。市食品药品监督管理局负责市区内的药品生产企业、医疗机构制剂室及药包材生产企业的监督检查,并对县(市)辖区单位进行监督抽查。县(市)食品药品监督管理局负责各自辖区内的药品生产企业、医疗机构制剂室及药包材生产企业的监督检查。 五、检查步骤 检查分三个阶段进行,第一阶段为企业自查和风险评估阶段,时间是4月8日至4月15日;第二阶段为监督检查和企业整改阶段,时间为4月16日至11月15日;第三阶段为检查总结阶段时间为11月16日至11月30日。 六、工作要求 (一)对县(市)局和执法人员的要求 1.对市、县局各级领导要高度重视此项工作,要按照责任分工,精心安排布置,结合企业(含制剂室,下同)生产的品种特点,制定有针对性的检查方案,并严格按照方案规定的步骤完成此次专项检查任务。 2.执法人员要认真检查、突出重点,每次检查应至少对在线生产品种的全过程进行检查,并在检查记录和报告中描述。 3.及时汇总情况,如实填写报告材料。对不符合GMP标准的,要态度明确,不得含糊或隐瞒。对检查中发现存在严重缺陷项目或缺陷项目较多的企业,应责令企业立即或限期改正,情节严重的应逐级上报。 4.对检查中发现的违法、违规行为,要依权限,视具体情况作出行政处理决定,对辖区内发现的重大案件及时上报当地政府和市局。 5.县(市)局在检查阶段结束后,及时汇总检查情况于11月25日前上报市局药品注册与安全监管科。 (二)对企业的要求 1.对生产和质量管理各环节进行全面自查,主要从质量体系建设入手,根据本企业产品特点,从人员、物料、工艺、检验、成品的稳定性和安全性、产品退货和抽检等方面,对本企业做一次全方面的风险评估,找出存在的安全隐患,分析原因,制定改正措施,彻底整改到位。 2.间歇生产或停产超过3个月的企业,应在生产(配制)前,提前一周通知市、县局。 3.4月20日前将自查结果上报市、县局。 医药质量管理论文:关于医药质量管理与存放探讨 摘 要: 药品种类繁多,不同药品在性状上有着十分明显的差异,在存放与管理两项工作方面有着很大的困难,本文对医药存放与质量管理两项工作的具体落实方法进行了详细的阐述与分析,要求负责药品管理的工作人员要对药品的存放规律、存放要点以及药品性能进行一个全面的了解,提高药品存放与管理的科学性。 关键词: 存放;质量管理;药品 随着我国现代化建设不断发展,各种药品的使用量正呈现出逐年上升的趋势,药品库存量也随之增加,这就需要制药企业、药品销售、医疗机构综合运用各种手段对药品进行科学的存放与管理,确保各项治疗工作能够顺利进行。然而,当前我国制药企业、药品销售、医疗等机构在药品的存放与质量管理工作方面仍然存在着比较大的问题,一定程度上影响了患者的医疗安全,这就需要药品存放与质量管理人员全面了解不同药品在存放方面的具体需求,用科学、管理的方式对各种药品进行有效的保管。 一、药品质量管理所存在的问题 (一)质量安全意识不强 药品质量安全管理工作是一项系统性、专业性比较强的工作,其工作内容主要是对药品的终端零售、批发流通以及生产等环节进行全程监督,其中终端零售的药品所受到的重视更加深入,是保证药品安全性的最后环节。然而当前我国现行的药品监管体系没有对相关单位的许可资格进行明确的判定,部分单位由于自身存在一定的管理漏洞,没有以正规渠道引进药品,进而对药品质量造成负面影响。 (二)缺少药品质量管理专业人员 药品质量管理工作由于自身有着比较强的专业性特点,若没有专业的管理人员提供技术支持,很难确保管理与存放工作的科学性与合理性。然而,部分制药企业、药品销售、医疗等单位没有意识到药品质量管理与存放工作的重要意义,若单位自身规模较小,没有配置专业的药品质量管理人员,使所投入使用的药品在质量上有着一定的缺陷。 (三)信息化建设力度不足 高效率、高质量的药品质量管理工作离不开信息化技术的支持,无论是对于药品的存放还是对于药品的质量管理,在各项工作环节中都需要大量的数据资源提供支持,本质上是一项信息采集与分类工作。然而,部分制药企业、药品销售、医疗等机构出于人才、技术以及资金等方面的限制,无法实现药品质量管理与存放工作的信息化、各项具体的工作仍然要依靠人为手动来进行处理,管理效率上的不足也在一定程度上影响了药品质量管理工作的质量。 二、做好药品存放与质量管理工作的具体措施 (一)做好职业技能培训工作 药品质量管理人员是稀缺的人才资源,制药企业、药品销售、医疗等机构在招聘不到专业人才情况下,需要为药品管理工作人员提供专门的职业知识技能培训,从理论与实践两个方面提高药品质量管理人员的工作质量与工作效率。在理论方面,管理人员需要对不同药品存放的温度、湿度、光照度以及规定存放时间有一个全面且深入的了解,在动手实践操作方面,管理人员需要了解各种信息化技术的操作方法,比如计算机、管理软件以及各种专业设备的使用方法,只有这样才能够最大程度上提高管理人员各项工作的科学性与有效性,进而实现药品存放与质量管理工作效率与质量的提升。 (二)建立药品质量管理机制 药品质量管理机制的建立首先要从药品存放的角度出发,以提高药品使用安全性为根本目的,一方面要为药品管理人员提供必要的技术支持,另一方面也要对管理人员的各项工作行为进行严格的约束。在相关制度的指导下,管理人员需对药品的储存条件进行深入的调查,与现场操作人员一同根据药品保存条件要求,对仓库的湿度与温度进行严格的调整,定期抽检药品质量,对不同种类药品的质量监察结果进行详细的记录。在长期的实践与操作中,形成专业的质量监督管理机制,使仓库工作人员能够在各项管理机制的指导下合理储存各种药品。 (三)养成良好的管理工作习惯 药品质量管理人员一方面要在日常工作中遵守各项管理条例,同时也需要对工作经验进行不断的总结与分析,形成一整套完整的工作w系与工作习惯。在各项具体工作中,需要综合采用抽湿、干燥等手段对药品进行养护。在异常因素影响下,部分药品库存时间比较长,需要对其进行专门的抽样检查,看是否存在药品变质问题。药品质量管理人员还需要进一步了解各种药品养护仪器的使用方法,比如温湿度仪表等,以药品质量管理过程中所生成的各项数据进行记录与归档处理。药品检测过程中一定要能够反映出药品的检查方法、检查地点以及检查时间以及检查药品的品种与类别。 (四)根据药品质量动态与季节方面的变化,药品质量管理人员需要专业制定一个检查与养护工作计划,根据不同药品的特有性质设计保存方案与保养方法,所定制的管理方案需要在经过管理部门的审核之后再付诸实施。 结束语: 做好药品存放与质量管理工作是制药企业、药品销售机构十分重要的工作内容之一,只有在确保药品质量合格的情况下,各项治疗工作才能够顺利、有效的落实到位。这就需要相关部门专门建立起一套药品质量管理队伍,制定相关规范,提高管理工作的有效性。 医药质量管理论文:医药企业实施质量管理体系有效性研究 摘要:文章对医药企业实施质量管理体系有效性的概念进行了概括,对影响企业实施质量管理体系认证有效性的因素进行了分析,并进一步指出了保证企业实施质量管理体系有效性的四个关键因素。 0引言 ISO13485质量管理体系标准是针对医疗器械的一套专业的科学质量管理体系,此体系运用了世界上最先进的质量管理理念,得到了很多企业组织的亲睐。很多的企业组织都积极采用这种质量管理体系进行质量管理,却难以得到预期实施效果。为什么同样的体系,有的取得了成功而有的却得不到效果呢,那么到底如何才能提高企业投入这种质量管理体系的有效性呢?本文对此进行了分析。 1有效性的概念 有效性指的是企业采用质量管理体系的实际效果。按照ISO9000 2000《质量管理体系基础和术语》中对质量的定义,质量即“一组固有特性,满足要求的程度。”,质量的主体包括产品、过程和体系。这里的有效性也是一种判断的标准,也就是质量体系满足顾客以及企业某种需求的程度,满足的程度越高,表现出的有效性就越高。为了确保企业实施的质量管理体系符合标准要进行必要的审核,审核是一种自己发现问题并解决问题的手段。对企业质量管理体系进行审核结论主要有方面,一是是否符合标准和相关法规要求,还有就是对质量管理体系的有效性审核。一般情况下,对质量管理体系的有效性审核,其判断的结论主要来自于:①顾客以及其他相关方的满足程度;②能否达到企业组织制定的目标和国家标准;③能否在企业内部形成自我完善的机制;④能否很好的管理质量,能否达到很好的效果。 2影响质量体系运行有效性的因素 影响质量管理体系的有效性发挥的因素主要有两方面,即:外部因素和内部因素。外因主要是指企业所选择的咨询机构和认证结构。咨询机构水平的高低以及责任心对质量管理体系的实施有重要的影响,一个优秀的咨询机构能够从企业实际出发,为企业量身订造一套适合的质量管理体系并不断的完善企业的质量管理水平。一个客观、公正的认证机构能够对企业的质量管理体系进行全面的系统的审核,能够发现企业质量管理中的问题,并提出解决的措施,促进企业质量管理体系的进一步发展。反之,内部因素主要有领导的认识、组织机构的合理性、质量体系文件的适用性、人员水平以及设备水平等。内部因素是对企业质量管理体系有效性发挥的决定性因素。在这些内部因素中,领导对质量管理体系的认识水平对企业质量管理体系实施起关键性的作用。企业组织的质量管理目标和方针是由领导制定的,领导策划各部门的任务分工,是组织资源的分配者,他对质量管理体系的态度直接影响着企业实施质量管理体系的有效性。企业的领导对贯标认证工作一定要有一个正确的认识,其目的要树立在提升企业的质量管理水平上,而不是走形式主义,迎合潮流。在企业领导能够正确认识质量管理体系时,其它的内部因素就顺理成章的得以实施,有正确的方针和目标,企业的质量管理体系会不断的发展。 3企业认证有效性保证因素 确立了实施质量管理体系认证的正确思想认识之后,怎么样保证质量管理体系的有效性就成为了又一个关键性的问题。保证质量管理体系的有效性要从以下几点出发。 3.1 质量管理体系的实施要以顾客为中心顾客对企业的生存有至关重要的地位,因此在企业的质量管理体系中要以顾客为中心。以顾客为中心要求企业在质量管理中必须各部门达成共识;然后正确的认识到顾客的需求,并在日常的生产中努力的满足顾客的需求;要接受顾客对企业产品的反馈信息,并根据这些信息,不断地弥补自身的不足,促进企业质量管理体系的进一步发展。 3.2 质量管理目标体系的科学性对质量管理体系有效性的评价主要是看质量管理目标的实现程度,但是,大部分的企业并没能制定出科学合理的质量管理目标,因此对质量管理体系的评价结果也就失去了其可信性。一个科学的质量管理体系目标不是一个目标,而应当是一个科学的目标体系。这个目标体系的内容必须要符合企业生产活动的实际情况;目标制定的水平要具有可行性,但是必须要经过努力才能够达到。但是在实际中,很多的企业制定的质量管理目标都不合理,总是出现过高或者过低的现象发生。 3.3 评价方法的可实施性对于评价质量管理体系运行的方法,ISO13485标准给出了管理评审和质量体系审核两种。这两种方法是通过认证的企业的常用方法。但是这两种方法都是定性的方法,让企业员工普遍的认为,实际工作的成果不会影响到评价结果的,为了达到认证标准的要求,企业总会得到一个好的评价。因此,要想提高企业质量管理体系的有效性,还必须对企业的评价方法进行改革。用财务的方法评价质量体系的有效性可以说是一个非常好的评价方法。这种方法可以很直观地将企业通过建立、维持、改进质量体系所带来的经济效益反映出来,这也是企业领导最为关心的问题,是企业贯标认证的动力源泉。通过财务分析,可以了解质量成本和质量效益,确定质量体系改进的方向。有条件的企业还可用统计的方法,通过建立数学模型来对质量体系做出评价。 3.4 体系自我完善功能的坚持成功的建立了三级质量监控,并且具有自我完善的机制是ISO13485质量管理体系的一个重要特征。但是,就是这样科学的质量管理体系,有些企业也不能有效的利用起来,认证前,大喊口号,要重视质量管理体系的实施;拿证后,就改变了以前的态度,开始以企业的经济效益为重。在生产中发现的质量问题,除了有体系文件本身规定程序繁琐,可实施性差之外,更多的时候是一种责任心的缺失,如果不能形成一种对质量管理体系坚决贯彻的共识,那么不管体系本身设计多么科学,企业实施的有效性也很难提高。 4结语 综上所述,企业在取得认证后只是实施质量管理体系的一个开始。要使企业始终保持稳定而优异的产品质量,必须端正对质量管理体系认证的态度,克服各种外部因素的干扰,以“我”为主,从自身找问题,坚决贯彻以顾客为中心,建立科学的质量管理目标体系,采用各种具有可实施型的评价方法,不断的寻求自我改进,完善企业质量体系,努力提高质量管理水平。这样企业实施质量管理体系的有效性才能达到,企业的质量管理工作才能走上良性循环的轨道。 医药质量管理论文:项目质量管理在医药营销管理中的应用 [摘 要] 企业的成功很大程度上在于营销项目管理的成功。营销项目质量管理为营销项目顺利完成提供了保证。医药企业的营销质量管理在创造效益的同时,有力地支持了健康事业的可持续发展,更是关于国计民生的大问题。质量管理通常划分为质量策划、质量控制和质量改进三个过程。医药营销质量管理是指导和控制与具体某产品营销过程的各个子项目的开展质量,也包括质量策划、质量控制和质量改进的循环。 [关键词] 项目质量管理;医药营销;应用 [中图分类号] F470 [文献标识码] B 一、医药营销管理与项目质量管理 (一)医药营销管理 美国知名市场营销学教授菲力・科特勒(Philip Kotler)认为:市场即是通过市场交易满足顾客现时或潜在需要的综合性的管理活动过程。医药营销过程有普通营销特征,营销目的目标,公司战略意图,市场细分目标市场选择,及目标市场的阶段性目标,如可量化的销售额(率)或市场份额等,同时又是对特殊产品和特殊人群的营销过程,有其共性与个性。对于产品上市前的需求调研法规政策研究,立项到新品研发跟其他普通消费产品有极大相似性;产品上市后,医药OTC产品的营销跟普通消费品有很大的共性,而处方类产品的营销就跟普通消费品有极大差异,因其针对的促销对象不在于直接使用产品的消费者,而是处方药品的医师或据处方卖药的药剂师;处方药品的上市,伴随着大量专业知识的介绍,或治疗理念的更新,需要向有处方权的医师传达跟产品相关的专业知识,而这个过程就是处方药的上市后的部分营销过程。即:在了解市场产品结构的基础上,掌握跟产品相关的专业知识,并将有利于产品处方过程的知识准确合适有效的传达给医师,并进行跟进管理。 为了达成处方药上市后的有效的营销管理,工作可以分解为几个相互关联的部分:内外部招聘找到合适的产品销售和市场支持人员,或运用现成的成熟的类似产品营销队伍;产品经理对目标市场的产品竞争结构的调研,并系统的整理收集跟自身产品相关的专业知识,结合一线销售分析出自身产品对竞争产品的优劣势;产品经理将产品的知识和相关竞争的策略对销售人员进行培训;市场支持部门的销售效率培训部对销售人员进行结合产品知识和策略的技巧和能力培训,并现场辅导和训练销售人员;销售人员通过面对面的拜访,团体销售,科室讲课,和集体活动,适时准确传达产品的相关知识给处方医师;收集反馈和医师的学术和非学术需求,达成处方目标。 (二)项目质量管理 项目质量管理是指确定项目质量方针、目标和职责,并在项目质量体系中通过一系列程序如质量策划、控制、保证、战略计划审查、全面质量管理、质量改进等使项目质量得以实现的管理过程。项目的质量管理是指围绕项目质量所进行的指挥、协调和控制等活动。项目质量管理是指围绕对营销系列项目组所进行的指挥、协调和控制等活动。营销质量管理的开展的目的是有利于保证医药营销管理工作所有的子项目和功能活动都可以按计划要求的质量和目标进行展开并完成。 二、医药营销质量管理原理 在医药营销质量管理中,包括经过从医药营销计划的制定到营销计划涉及项目组依次付诸实施的全部过程。第一步要提出明确符合实际的营销目标,即完成产品的处方过程并占有相当的市场占有率,以期养成一定处方和患者使用习惯,同时客户和患者对公司要有相当的正面评价,再依据目标制定计划,计划要包含目标,而且有为实现处方和评价目标所要采用的措施。计划制定后,就需要组织实施。在实施的过程中,需要不断检查,并将检查结果与计划进行比较,根据比较的结果对涉及的每个项目组目标达成效果进行判断。可以通过运用项目质量管理专家戴明博士首先提出的PDCA循环对每个项目的目标和总目标的达成过程的误差和问题进行原因分析和处理。 三、医药营销质量管理体系 质量管理通常划分为三个过程:质量策划、质量控制和质量改进。医药营销质量管理是指导和控制与具体某产品营销过程的各个子项目的开展质量,也包括质量策划、质量控制和质量改进的循环。 (一)医药营销质量策划 营销质量策划就是确定营销活动或各个子项目应该达到的质量标准,它是营销质量管理中很重要的一部分,营销过程的质量目标是通过负责人的策划制定与展开和根据营销质量计划质量保证与活动开展来达成的。因此,对营销的质量管理就是从对营销活动过程的质量计划开始,同时也是通过针对营销过程质量计划来展开实施的。营销质量策划主要依据公司的近期和长远产品销售目标的,对公司声誉的建立和维护来对营销过程管理的进行指导,围绕营销活动期间阶段划分、营销质量管理的范围、营销活动的质量计划内容、及营销质量计划的其余的要求来进行。 (二)医药营销活动质量控制 项目质量控制是项目管理的一部分,是项目管理的优秀内容之一,它的主要目标就是致力于满足项目质量,满足项目业主/顾客(及雇主和顾客)等有关方面所提出的质量要求。项目质量控制范围涉及项目质量形成全过程的各个环节,故项目相关干系人必须采取有效措施,应有科学方法和手段,确保项目质量。项目质量是项目使用价值的集中表现,只有符合质量要求的项目才具有使用价值,也才能产生实际效果,才能真正发挥投资效益。否则将会造成公司的损失和浪费。营销过程的质量,是一个营销活动及营销团队价值的集中体现,只有对营销过程质量进行控制,保证活动过程的一系列子项目的有效地按质按量完成,才能发挥营销过程的真正作用,为公司和客户创造价值。保证和提高营销活动质量的一个重要途径就是有效进行营销过程的质量控制。控制,就是指为实现规定的质量标准而采用的方法、措施。这种方法、措施,包括对营销活动管理工作实施情况进行观测如共同拜访(joincall),在活动过程中不断进行中途检查(Medi-check),并将观测到的与计划或标准相比较。如果所观测的实际情况与标准或计划相比有明显差异,则应采取相应对策。 营销过程质量控制的方法: 1.质量控制模式图 2.PDCA循环在营销活动质量控制中的运用 a,可以使用排列图、直方图、控制图来分析质量现状,找出质量问题。即对已执行和正在执行的营销项目过程的质量状况进行分析,从三个方面进行,一是活动项目的现场效果反馈,二是项目活动导致的处方行为变化的实际效果,三是项目活动导致的客户和消费者对产品和公司的总体评价结果反馈。 b,使用因果分析图,分析影响质量的原因,寻找某个质量不佳问题所有可能原因,分析出主意矛盾。 c,使用对策表,确定问题,制定对策,研究措施和落实到相关部门的具体执行人及实现时间。 d,展开执行计划并采取行动措施。 e,检查行动执行效果,同a. f,总结经验编入标准,即在经验基础上改进公司营销项目活动的标准和规范。 g,遗留问题,或采取改进对策后出现的新问题都转入下一循环,重新开始新的一轮PDCA循环。 3.在数值分析中发现具体的异常 在质量管理过程中,自始至终都要以事实为根据,而表达事实的重要信息是数据,营销过程质量管理也是如此。衡量营销项目质量的标准很多,如在销售人员面对面拜访中的出勤情况和拜访中质量进行考核和评估(可以通过共同拜访的过程发现问题),针对团体销售过程和宣传活动,可以采取,现场管理和效果调查的方法,发现问题并提出改进的方法,下面仅以营销过程拜访情况为例对营销过程质量控制的方法进行研究。对拜访情况的控制应该采用数值分析法的。根据在大小为n的样本中拜访人数为r,计算出样本的拜访率为Pi,用若干样本拜访率的平均值估计总体拜访率。即:式中: Pi――第i个样本拜访率; K――样本个数; P――总体拜访率。 通过对总体拜访效率的估计,可以对总体营销过程的拜访状况及是否存在异常加以判断。一般来说,规定一个质量水平Pt,若P小于或等于Pt,则可判断存在异常;总体拜访率的估计值P超过Pt,则可判断此项为正常。下一步是对拜访效果进行分析(略)。 4.原因分析 能决定营销质量的因素通常有很多,大都相互影响互相交叉作用在一起。可以采用因果分析图来对每个具体的原因进行梳理分析,也称特性要因图,其形状像树枝和鱼刺又称之为树枝图、鱼刺图。采用“头脑风暴”等方法来集合大家的想法从而寻找出某种质量问题产生的原因,并在分析图上把相关意见反映出来。虽有很多原因能影响营销过程质量,总的可以划分为平行关系和因果关系,通过因果分析图就能梳理出这两种关系。通过运用因果分析图从大小粗细分层剖析,直至得出能在现实层面得到解决的问题原因为止。 5.营销过程质量改进 质量改进应该是一个优秀企业或组织常态化得工作,不光涉及企业的营销过程,而应该是在产业链和价值链的全部阶段,使得营销项目过程质量表现能达到或超越当事人期待的满意结果。在营销项目管理过程中要对项目实施过程质量和项目管理过程质量进行常态化扫描,尽早发现或预警质量问题,迅速提出并执行改进方案。通过对营销实施方案和实施过程的每个环节的质量改进来达成高质量的营销目标,或节约成本,或者使营销实施过程更有效率。营销质量管理过程的改进也包括对质量方针、质量目标、组织机构、管理制度、管理方法等各方面的改进,通过这些改进营销项目过程质量保证的能力也得到增强,从而提高质量管理效。 医药质量管理论文:加强医药公司药品质量管理的重要性探析 【摘要】现今社会是竞争的社会,各行业间的竞争非常激烈,医药公司是一个比较独特的公司,与其它行业不同,它应该具有一定的严谨性和责任意识。药品的质量如何,与人们的生命息息相关,随着人们生活质量的提高,人们对药品的质量要求也更加的重视。我们现有的医药公司在对药品质量管理上还存在着很多的不足之处,由于药品的质量影响着人类的生命,所以我们一定要重视起药品的质量管理。本文主要是对当前我国医药公司在药品质量管理上存在的问题进行探讨,突出我国医药公司药品质量管理的重要性,并提出了几点改善措施。 【关键词】药品;质量问题;重要性;措施 随着我国市场经济的日益激烈,各个行业要想在竞争中不被丢弃,那就要靠企业自身的形象,对于医药公司来说,要想在竞争中站稳脚跟,那就要提高它们药品的质量管理质量,质量管理关乎到医药公司未来的前景,可见,医药公司的药品质量管理对于公司和人们的生命都有一定的重要性。 一、现阶段医药公司药品质量管理存在的不足 1.我国法律不够严谨,不能够满足药品质量管理要求 根据我国药品管理法规定的内容,凡是从事生产或经营药品企业或医疗器械的机构,所拥有的员工必须是药物学方面的专业毕业,而且要通过相应的资格认定才可以。在这方面,我们药品的生产和经营单位上做得非常好,在用人上必须要具有药师资格证书。但是在管理上还是有缺陷,我国的法律在药品管理上存在严重的不足,比如说药品的分发、采购、保管等方面要求没有直接性的要求,这就使很多不是药学专业和没有认证资格的人从事到这个行业中来;还有就是对药品的储存上,也同样没有什么硬性条件。 2.从药人员的技术水平不到位,缺乏依法管理的意识 我国现在大多数的从药人员都有一个弊端,就是对药品知识的了解程度不够以及对药品管理知识的缺乏。严重的还有不是本行业的人士也参加到药物行业中来。我国的很多医疗机构中的作业人员文化程度低,法律意识淡薄,责任心弱。据调查分析,我国大约有百分之七十以上的从药人员的药学知识及药学管理知识缺乏,药物法律意识淡薄。而且在工作中还不能得到系统性的培训,这就导致我们的药品质量管理不能得到规范化和安全化。 3.药品的存储与购买在着随意性 由于我国的医药公司的管理比较松懈,再加上从药人员的的责任心弱,所以,对于我们药品的管理上存在着随意性,这对我们医药公司来说等同于买了个地雷,随时可能引爆。其主要体现在以下几方面:一是医药公司在购进药品时,对提供药品的供应商要求不够严格,甚至有的供应单位连生产经营许可证都没有,这最基本的东西都没有,可是还是有很多人医药单位从此进货。通过我们多次调查发现,二甲以下的单位在管理上非常的松懈。二是因为我国在药品存储上的没有硬性的法律条文,甚至有的医药公司缺乏一些硬件设施,比如说防虫、防冻、防污染等。这样导致从药人员很难区分哪些药品是合格的,哪些是不合格的。而且很多医药公司经常出现无方开药的现象。 4.药品分类不够严格 我国在药品名称上有严格规定,实行“一药一名”原则,但是在实际生产经营中则不然,很多药品存在着同名同方或同名不同方现象,这种现象不仅存在省级之间,甚至扩展到部级之间。药品在名称上如此混乱,让从药人员在工作中很难把握。 5.我国药品管理中信息化存在着严重的缺陷 我国很多的医药企业或单位在获知最新的药品质量信息上比较慢,往往都是国家把某项标准颁发后一段时间内,这些企业才获知,从而导致我们在执行上滞后现象出现。还有就是对于我国的进口药品质量标准长时间没有进行整理、修订、颁发,可能会导致一些质量问题产生。这些信息没有被第一时间获知的主要原因是因为我国的药品质量信息管理存在着严重的缺陷,所以,需要我们建立一个标准的信息查询台,能够为我们的医药企业等及时提供最新的标准。 二、改善药品质量管理的几点措施 1.加强教育培训,提高从药人员的各项素质 为了保证我们医药公司更长远的发展,我们一定要提高我们员工的各项素质,包括药品知识、药品管理、服务态度等。作为医药企业或单位应当在用人上要严格把关,并进行岗前培训,合格后才可以上岗。不仅如此,各医药企事业单位还要有规律的对员工进行各项素质的培训及专业知识的培训,这样才能保证每个员工都能胜任自己的工作。为了提高从药人员的法律意识,我们也要对所有员工进行法律知识的教育。只有具备了高素质和高技术的员工,才能把好我们药品质量关,才能真正的使我们的医药企事业发展的更长久。 2.完善我国药品质量管理的信息化 由于我国在药品质量管理信息方面存在着不足,不能够及时的将医药信息很快的传递给各医药单位,所以需要我们建立一个健全的药品质量管理信息查询台,让我们所有医药企事业能够在第一时间获得最新信息,第一时间内实行最新标准。 3.加强我国药品的监督与管理制度 药品管理部门应当充分发挥自己的职能,制定严格的药品质量管理条例,并且要时刻监管各医药单位是否在实际中执行,真正的做到统一管理的标准,并要求严格执行一药一名的原则,并且对药品的分类要明确,只有这样才能使我国的药品质量管理更加的规范化。 4.增加药品生产单位对药品质量标准的认识,提高药品质量 建立健全的药品质量制度,同时也要加强企业对药品质量标准的研究。我们作为此项标准的执行者,一定要严格遵守标准,严格执行。扭转我国现阶段药品质量管理不良的局面。 5.完善我国药品质量标准体系 我国药品质量标准在编制和执行上还不能够满足社会的需要,需要我们再次进行完善和严格的执行。在编制药品质量标准时一定要考虑全面,不能让人们又空子可钻,而在质量标准执行上,更是要要求各单位严格执行,并随时关注其执行的效果。同时,对于我国一些质量标准的修订,要缩短审批与修订的时间,以免影响我国药品质量标准的执行。 结束语 药品质量已经不仅仅是关系到医药公司的发展,它与我们千千万万人的人身安全更是息息相关,可见,药品质量管理对我们来说有多重要。在进行药品质量管理时,我们一定要严格按照药品法律条文,按照质量标准体系等进行监督,这样才能保证我们药品的质量,才能为我们人类造福。 医药质量管理论文:医药化工产品质量管理存在的问题及对策 摘 要:本文首先对我国化工产品质量管理存在的主要问题进行介绍,主要包括医药化工产品质量管理部门对于管理内容不明确;医药化工制造厂没有完善国家配套的政策,部分医药企业只重视对医药产品的生产,对质量管理不到位;政府部门在医药化工生产过程中没有扮演好职能角色,分析问题出现的主要原因,最后给出了医药化工产品质量管理的对策。 关键词:医药化工 产品质量管理 问题及对策 随着我国医药行业的快速发展,医药产业在国民经济中的作用越来越突出,但在医药行业快速发展的同时医药化工产品质量管理也暴露出许多的问题,目前由于医药产品质量问题导致人员伤害的事故被不断的爆出,相关的管理部门对于医药产品监督不力,不合格的医药产品投入使用给患者造成重大的伤害,使医院的公信力不断的降低,医药化工质量管理工作已经到了不容怠慢的地步。 一、医药化工产品质量管理存在的问题 1.部分医药化工企业的法律意识淡薄,对质量管理工作不够重视,对于企业质量管理的内容较模糊 对国家出台的相关规定没有在医学药品的生产过程中严格的遵守,忽视制度对生产过程的要求,私自降低有关的化学制药标准,过度的排放废弃物。我国医药化工起步较晚,化工制药技术相对落后于其他国家,部分企业为了谋取利益,没有遵循循环经济的发展规律,技术相对落后,生产设备不完善,用于环境保护的资金较少,片面的追求制造药品的数量,部分医药化工工厂没有对医药的生产过程进行严格的质量管理,制药化工企业对质量管理工作不够重视,重产量轻质量,相关管理部门对需要管理的内容不明确,造成该管的没管不该管的乱管,管理部门的工作效率较低。 2.医药化工生产企业没有完善国家配套的政策,部分医药企业只重视对医药产品的生产,对质量管理不到位,许多企业在制定生产计划的时候没有与国家相关的政策配套,忽视国家对于医药企业的生产指导作用,导致医药生产出现众多问题。 3.部分医药企业的药物生产人员思想较松懈,技术工作人员思想观念陈旧,不注重对药物生产过程的管理,在进行药物生产活动中注意力不集中,缺乏高度的责任感,由于企业对员工的思想政治工作不到位,导致许多的员工在进行药物生产的时候不注重对自身责任的把握,当管理人员对生产人员提出教育批评的时,部分员工错误的将管理人员的说教认为对自己的不满,对管理人员产生抵触情绪,没有严格遵守管理人员提出的生产要求,给企业的生产质量管理带来巨大的阻力。 4.政府部门在医药化工生产过程中没有扮演好职能角色,政府对医药化工产品起到宏观调控的作用,我国对医药产品管理一直难以形成系统的管理,主要的原因是政府部门的职责偏失,政府对于国家制定的制度规定和扶持政策没有对制药化工企业进行正确的引导,对于企业的管理没有进行详细的规划,对企业的管理工作不到位,企业和政府之间缺乏有效的沟通协作,导致政府对医药化工企业的管理收效甚微。 二、医药化工产品质量管理对策 1.医药化工企业的管理部门要明确管理要求,加强对企业日常生产的管理。 医药化工产品质量管理部门要对国家出台的相关规定在医学药品的生产过程中严格的遵守,强调管理制度对于安全生产的重要性,严格控制相关国家医药化工标准,对于生产过程排放的废弃物进行监管,遵循经济的发展规律,结合有关部门通力合作,不断的改进医药生产技术,购买先进的药物生产设备,树立医药产品质量第一的观念,在保证质的同时提高量的生产,加大对环境保护资金的投入,对药物生产过程严格的进行把关,学习先进的科学监管技术,做到对生产过程全方位的管理,管理人员要深入员工内部,了解员工对于企业化工产品质量管理工作的认识,企业管理人员要加强与员工的合作交流,得到员工支持,从而更好地进行产品质量检测工作。管理人员对于发现的问题要及时解决,对思想道德水平较低,没有按照要求进行生产的员工进行严肃的处理,确保医药化工产品管理质量得到切实的提高。 2.注意相关政策对于医药化工产品质量管理的帮助作用。 我国实行的每一项政策都是在深入实践了解的基础上制定的,国家的政策对于企业的发展起到重要的指导作用,企业在化工产品质量管理的过程中,要以国家政策为指导方向,在政策指导的基础上不断地完善自身的管理系统,建立完善管理体系,对医药化工产品的质量进行全方位的管理 3.加强医药化工产品生产员工的思想教育和专业培训工作。 员工是医药化工生产的主体,要想对企业的产品质量进行有效的管理,必须先对生产员工进行管理。针对目前员工思想观念较为陈旧,作业过程缺乏责任感等现象,企业管理部门要加强对员工的思想教育工作,强调员工对于药物产品质量的重要性,明确员工在药物生产中所扮演的重要角色,提高员工对于企业管理的认识,确保企业对产品质量的管理工作顺利的展开。 4.政府部门充分发挥宏观管理的作用。 政府对医药化工产品要充分发挥宏观调控的作用,政府部门要定期指导企业的产品质量管理工作,形成完善的管理体系,正确的引导制药化工企业对国家相关制度的学习和对相关政策的有效利用。政府对制药化工企业产品质量的管理要进行详细的规划,做到有的放矢。政府职能部门要加强与制药化工企业的管理部门的交流合作,最终保证对企业化工产品质量管理得到进一步的提升。 5.对医药化工产品质量管理工作开展全方位的合作管理模式。 要实现对对医药化工产品质量进行有效的管理,各个企业必须加强合作,政企也要建立长期的管理合作,各个企业加强沟通合作,对于先进的产品质量管理方法进行交流分享,努力提高医药化工产品质量管理的整体水平,政府可以运用其职能为企业输送、培训更加专业的产品质量管理人员,确保企业的产品管理工作有效的展开。 6.注意对产品质量管理细节的把握 部分管理人员在对医药产品进行检查时,对于检查的标准应该不断明确,对于检查的情况进行详细真实的记录,检查完毕以后,对于检查结果进行详细的整理并告知生产部门,标出需要改进的地方,并组织相关人员对改进的地方进行复检。医药管理部门可以对产品质量进行不定期的抽查,确保产品质量。 随着我国社会主义和谐社会的不断创建,人民对于健康状况越来越关注,医药化工单位作为医院药物的生产商,担负巨大的责任,要想让人民放心用药、安全用药,就必须不断的加强对医药化工产品质量的管理,明确医药产品生产过程中各个部门所扮演的较色,充分的发挥各个部门的管理职责,使我国的医药化工产品质量管理工作不断地提升。 作者简介:陈利伟(1975-)男,汉族,浙江缙云人,工程师,主要从事质量管理工作(医药化工)。 医药质量管理论文:医药物流质量管理体系研究 摘要:在现代医药物流快速发展的大环境和市场的激烈竞争中,企业应认清医药流通行业的现状和发展趋势,重视企业目前质量管理体系的不足,加快完善质量管理体系。开拓出符合医药物流行业特色的质量管理新思路,提高企业竞争力,在激烈的市场竞争中立于不败之地。 关键词:医药 物流 质量管理 体系 1绪论 现代医药物流作为生产性服务业,将在医药经济发展中发挥越来越重要的作用,它作为调整经济结构、转交经济增长方式的重要途径,也是降低成本、提高效率与效益最关键的因素之一。因此医药企业都将降费增效的目光聚焦到了物流成本这一环节上,发展壮大医药物流是医药企业提高竞争力的必然趋势。 尽管医药需求越来越大,但近年来为配合国家三项制度的改革,价格主管部门按照宏观调控与市场调节相结合的总原则调整药价,药品价格水平明显下降,且药价指数仍将呈下降之势,企业盈利空阃还在下降,医药商业已经步入微利时代。而且国外医药分销业雄厚的资金实力、先进的经营理念、科学的管理方法、现代化的手段、完整的供应体系潜力和完善的质量体系不容小觑,对本土传统医药物流行业也有着不小的冲击。在这个讲求质量的年代,医药物流企业在为了生存不断扩大自己的规模,抢占市场份额的同时,必须通过健全和完善质量管理体系提高竞争力,以巩固一席之地。 2医药物流质量管理现状分析 当前医药物流质量管理现状主要表现在以下方面: (1)规模小,费用率很高,利润率低 我国的药品经营企业、药品批发企业比较多,且大部分企业规模较小,医药企业的市场结构集中程度和市场占有率都比较低,为了企业的生存,必然得增加经营成本高,医药流通企业的整体经济效益就会减少,因此医药物流行业的发展受到制约。 (2)交易成次分明且流通环节较多 我国医药产品具有流通环节多,交易层次明显的特点。药品在流通环节上的去向多样,药品出厂后经过厂家到达经销商,再经过分销商(包括、推销、医药代表)后来到医院(药店) 等多个环节,最后到达最终消费者手术,这个过程往往难以监控。 (3)药物流动速度慢且信息不相匹配 医药产品复杂的交易渠道和交易环节过多造成医药产品流动无序,交易信息不够透明,这就使医药产品在流通过程中损失效率和效益。医药产品批发成本提高,就会使药品的销售成本上升,从而迫使药品定价抬高。 (4)信息化共享程度较低 大多数物流企业启用的物流信息系统,由于系统的兼容性差,使信息无法实现相互连接和共享,离现代物流所要求的信息化水平还有一定差距。加之医药生产企业和批发企业还没有形成统一标准的药品编码,造成信息无法传递,计算机无法联网,大大影响物流作业的速度。 我国医药流通企业的特点与我国医药政府调控不力、市场发育不完善、市场流通秩序混乱、市场体系不健全密切相关。目前我国的医药流通领域,正在逐步改变流通企业规模小、数量多、市场集中率低、效益也低的局面。 3影响物流质量的因素 (1)财务方面 通过财务成本角度来衡量质量体系的效果具有重要意义。制定一个完善的财务体系是提高对药物流通的成本的关键。要提升物流质量,可以通过保证物流操作中的正确率,改进工作,尽量做到让客户满意。采用财务部制作的报告提高物流质量和其效率,每一个部分应采用专业词语来表达并全部交给管理人员。 (2)控制过程 为了保持产品的适用性,应适当存放、搬运、隔离和防护在过程控制中的产品(包括过程中的货物)。对可能影响产品质量的至关重要的过程,应该制定计划、批准、监测和控制。应特别注意那些不易和不能经济地测量以及需要特殊技能的产品,应对过程参数进行适当频次的验证和监控。 (3)控制不合格的产品 将处理不合格品的步骤和程序以书面程序的形式建立和保持。一旦发现材料、己完工产品不能满足或可能不满足规定要求时。应立即依次采取标识、隔离、评审、处置、措施、防止再发生的措施。 (4)质量记录 组织应该将建立各类文件的更改修订程序,在书面上应将相关的记录做标记、编写目录、查阅收集、储存归档、处理回收并维护等程序。并采用一些有效的方法帮助供应方和顾客进行寻找资料。 4构建医药物流质量管理体系的对策与建议 4.1完善流程规范 流程是任何一个企业的驱动力量,流程涉及到企业的相关部门、相关人员,承载企业相关的业务数据流转在不同的部门。一个企业如果能将优秀放在流程上会比将优秀放在部门上更有效果去高质量有效率的利用各部门以及企业资源,能够优化整个企业的正常运转并能适当提升其价值。一个企业的目标及其自身价值是被它的管理者决定的,企业的盈利和配置资源的效率都受其影响。企业的流程的作用是服务于客户而体现这个企业存在的价值。由此看来,一个企业的管理流程是决定其成败的重要因素。 4.2强化制度规范 建立完善规范的质量管理制度是医药物流企业实施质量管理的手段,也是质量体系的文件化体现。医药流通企业应制定质量管理制度并加强执行力度,在这些质量管理制度完善的前提下,制定标准操作规程规范各个岗位的人员的日常操作,对各个环节进行质量控制。 4.3配备合适的人员 要求医药物流的相关人才应具有物流业和交叉跨越医药业两个领域的经验。因为医药用品具有特殊性,从事医药物流的专业人士除了应熟悉和掌握相关的物流设备、货物从装卸-运输-配送等一系列的物流基本操作流程,物流人员能熟悉操作计算机,具备管理能力和营销水平。同时还要严格遵守国家关于药品储运的相关法律法规,熟悉药品的销售渠道和流程,药品、器械的相关知识和标准等。 4.4充分利用信息化系统 确保信息化系统的程度与企业的发展相适应。现代医药物流通过信息的共享实现整个供应链上下游资源的有效集成,从而提高运作效率,降低行业供应链成本,提高企业竞争力。医药流通企业的发展必须以信息化建设为支撑,引导企业发展先进的信息技术、采用先进的计算机及网络管理技术已成为必然选择。 4.5做好基础设施设备保障 现代物流体系是一个社会化大工程,随着经济的飞速发展,社会分工越来越细,物流的发展也就逐步形成规模,流通的手段具有专业性,向产业化发展。现代化物流本身是以资本主要劳动因素的产业,需要拥有大量的资金,在投资时具有较大风险,尤其要注意刚开始经营时因投资不当而带来负担,盲目建设会造成浪费。就我们医疗行业来说,物流中心不需要保证每一个企业都有。 5结论 医药流通企业面对现代医药物流的快速发展的大环境和市场的激烈竞争中,认清医药流通领域的发展趋势,重视企业管理体系存在的问题和不足,转变观念,重视企业的质量管理,进一步健全和完善医药流通企业质量管理体系,使企业的作用和优势得到充分发挥,提高企业竞争力,在市场竞争中保持自己的特色,才能在激烈的市场竞争中立于不败之她。 医药质量管理论文:探讨医药流通“十二五”规划下企业质量管理的方向和思路 摘 要 医药流通“十二五”规划的出台加快了医药商业企业整合并购的步伐。本文从企业发展角度探讨医药流通企业在新形势下质量管理工作中的方向和思路,既为大型医药流通企业真正做到质量管理的标准化、专业化、国际化提出方向,也为中小型医药经营企业在转型过程中如何加强质量管理提供思路和参考。 关键词 整合并购 质量管理 第三方物流 在《全国药品流通行业发展规划纲要(2011-2015)》(以下简称《规划》)政策的支持下,重组和并购成了未来5年的主旋律。但是,目前国内医药流通行业“小、乱、杂”、管理水平参差不齐、秩序不规范、跨地域管理和当地政府的支持力度等问题给质量管理带来了前所未有的挑战,质量管理面临重新定位,须重新寻找方向和思路。 1 大型医药流通企业质量管理的发展方向 1.1 构筑完善的一体化信息系统 利用信息手段对药品进、销、存等进行及时追踪,一方面是药品监管的趋势,另一方面,企业也可以利用电子商务、信息增值服务和网络邮购等手段开辟新的赢利空间。因此,上至政府有关部门、下至企业,都对信息化建设投入了更多的关注。新版GSP讨论稿在“设施设备”一章中专门对计算机信息系统的配置、硬件与网络、操作管理、数据安全做了明确的要求。目前,国药控股股份有限公司(以下简称国控)、上海医药集团股份有限公司(以下简称上药)、九州通医药集团股份有限公司(以下简称九州通)和华润集团(以下简称华润)等国内大型医药流通企业都开发了自己的企业资源计划系统(ERP),把企业的采购、销售、库存和物流配送(WMS)有效地管理起来,优化流程、规范管理。但是,各企业间信息缺乏相互连接和共享,使得信息在整个医药流通体系的供应链上不能够有效地扩展开来。大型医药流通企业应该充分利用自己的影响力,推动政府加快医药信息化建设步伐,积极推广应用全球卫星定位系统(GPS)、电子数据交换系统(EDI)、自动连续补货系统(CRP)、电子订货系统(EOS)、销售实时控制系统(POS)、寻车寻货系统(KIT)、资金快速支付系统(EFl)以及条形码技术,实现医药供应商、批发商、零售商、医院、监管部门通过网络共享信息,提高库存管理、装卸搬运、采购、订货、配送、订单处理等环节的效率[1],同时保证医药监管部门的全天候监管。 1.2 构筑标准化、专业化、一体化的质量管理体系 新版GSP讨论稿对质量管理体系的要求是:药品批发及物流企业应当建立药品质量管理体系并使之有效运行,包括制定质量方针和目标以及质量策划、质量控制、质量保证和质量改进等活动,对质量体系内审、改进、内审适用范围、质量风险管理、风险评估、风险级别管理给出了明确的定义。从中不难看出,新版GSP正在和国际ISO标准趋向一致。国控自2007年开始,就聘请专门的咨询机构开始了集团内ISO 9001标准的认证工作;上药物流2010年也通过了ISO质量管理体系认证的复审,完成了现有质量体系与国际标准的对接。 但是,作为行业的领头羊,有些问题还需要和监管部门一起探讨,用自己探索的经验和领先的思路为监管部门出台法规提供依据。 1.2.1 药品编码没有形成统一标准 我国药品编码未实现标准化,无论是医药工商企业还是医疗机构,均自行设计编码,自成体系,相互之间不兼容。已有编码只能在各自的系统内使用,大大增加了药品监管的难度。国家2011年4月1日起强制推行的基本药物电子监管码扫描、上传是监管部门在编码统一上迈出的重要一步。 1.2.2 药品包装规格不统一 要实现药品机械化自动入库、堆放、出库,药品包装规格要统一。但国内各企业药品包装规格彼此间差异很大,往往造成很多新建的物流中心在药品入库和出库时还需要转换包装,增加了劳动力成本,降低了物流效率。 1.2.3 冷链物流标准的滞后 2008年,浙江英特药业与浙江省医药行业协会、浙江省疾控中心起草了浙江省的《药品冷链技术与管理规范》;2010年5月,江苏省食品药品监管局在全国率先出台了《江苏省药品冷链物流操作规范(暂行)》。这些地方规范规定:冷链系统涉及的设施设备及运输途径等均须经过验证、确认和批准后方可投入使用;涉及冷藏药品生产、经营、使用单位以及承担冷藏药品物流运输的企业须建立完善的冷藏药品冷链管理制度,包括温度异常应急处理预案;明确提出要建立对承运商、经销商、包材供应商、设施设备服务商的审计制度,定期对冷藏药品的储运条件进行分析;明确了冷藏药品的发货、运输、收货、验收、贮藏等环节的基本操作标准以及温、湿度控制和监测等方面的管理要求。但到目前为止,国家还没有出台统一的标准。医药流通“十二五”规划出台后,商务部透露医药冷链物流的标准已经起草完成,但是标准还不成熟,还需要试运行至少1年。 总之,如何协助政府制定、出台统一的药品编码标准和统一的药品包装标准、提高物流效率、降低物流成本、加强政府监管以及如何与通过GMP认证的生产企业完成生产到流通配送的完美对接,是大型医药流通企业质量管理的责任和方向之一。尤其是在美国大型医药物流企业――美国卡地纳健康集团(Cardinal Health)收购永裕医药(中国)进入中国之后,要求国内企业质量管理体系的标准化、专业化、国际化的提升显得更加迫切。 1.3 实施集团化集中采购和多仓运营的质量监管 集团化集中采购、多仓运营是企业增加谈判能力、降低运营成本、提升利润空间的有效手段,也是未来医药流通行业发展的必然趋势。目前的多仓运营还是沿用委托第三方物流的模式,即到具有医药第三方物流资格的企业属地的药监部门备案,签订质量保证协议和委托验收协议,规定各自的质量责任和义务。对于第三方委托后的多仓,可以统一接受网络定单,就近入仓、就近发运,实现物流和商流的异地运作,信息ERP系统和WMS系统的无缝连接也保证了GSP要求的各项记录能通过网络及时地反映在业务系统内。大型医药流通企业目前也在探索和尝试这种模式。 笔者认为,实际意义上的多仓运营应该是集团内所有通过GSP认证的仓库都具有储存和配送集中采购药品的资格,而不仅限于取得第三方物流资格的几家大型物流公司。另外,首营企业、首营品种等档案资料是否可以由集采点的质量管理部盖章扫描形成PDF文档进入集团的信息系统、供集团内所有销售企业留档也是质量管理探讨的方向。 1.4 发展第三方物流务须加强对药品质量管理 药品第三方物流经过5年的发展已经形成标准化、规范化的管理模式,国控、上药及九州通都具有了相当丰富的管理经验。企业将物流委托后,质量验收、入库、储存、保管养护、配送、包装、装卸、承运及其相关信息管理等各项物流业务工作全部委托给更专业的第三方物流企业代为管理,企业质量管理部门可在信息平台上全程监控产品进、销、存、运的质量状况,定期对物流公司质量体系运营状况进行审核、评价,提出改进建议并督促物流公司进行整改,在不断的审核和整改过程中达到质量管理的提升。因此,第三方物流必须通过GSP认证,加强对药品质量的管理。 2 中小型医药经营企业在转型过程中如何加强质量管理 2.1 国内区域性龙头企业在新形势下的质量管理定位 这类企业一般有自己的仓库和质量管理体系,在某一个局部区域或招商模式上有其独特的优势,凭借做精做专,得以生存。如南京医药、广州医药和华东医药等,他们有资源、有招投标和终端销售的能力。这类公司要么向大型企业靠拢,成为大型企业的二级子公司,承担大型企业的区域性分销和物流,其质量管理体系自然也就纳入了大型流通企业的管理模式;要么仍旧沿用老的模式独立运营,虽然GSP标准的不断提升增加了他们的质量管理成本,但凭借好的品种和好的人脉,企业还是可以有相当可观的利润空间的,极有可能进入“十二五”规划所指的20家年销售额过百亿的区域性药品流通企业范畴。 新版GSP讨论稿实际上是以这些企业为基础稍做拔高制定的,企业只要不断加强员工的质量意识、注重自身业务模式的精细化管理、完善质量管理制度和操作流程、以大型企业为标杆定期开展质量管理体系评审,确保体系的适宜性、充分性和有效性,达到持续改进的目的,在竞争中还是能生存和发展的。 2.2 外资批发企业的发展需借助国内大型医药流通企业 自2004年底我国向外资全面放开医药分销业务以来,外资企业纷纷与国内企业联手以参股或控股的方式进军中国医药批发市场。2005年,国家食品药品监督管理局了《关于加强药品监督管理促进药品现代物流发展的意见》,部分外资企业为了实现扁平化的产品流通渠道,利用自己的网络分销国内合资企业生产的产品、实现利润最大化,借助国内大型现代化物流企业成立独资医药经营公司。2008年,葛兰素(GSK)将处方药储存、配送全部委托给国控,借助国控在北京取得GSP证书;2010年,辉瑞将药品的储存和配送委托给国控,在上海成立了第一家独资批发企业。 2.3 传统中小型企业的发展思路 随着医药流通“十二五”规划的出台和GSP门槛的提高,我国现有的1.2万家医药批发企业中将有不少面临转型。大部分小型企业在整合中将被淘汰或并购;剩余的少数中小型企业也没有能力承受GSP的质量管理成本,将抛弃传统意义上的业务,利用自身的人脉、对某些品种了解的深度等优势,向专做学术推广、专攻营销方向转型。 3 结语 综上所述,在医药流通“十二五”规划以整合并购为主题的大趋势下,大型医药流通企业的质量管理方向应着重于影响、协助监管部门出台规范化、一体化的标准,加速国内企业的质量管理与国际接轨;中小型企业应加强自身精细化管理或委托专业化的医药第三方物流,跟上形势的发展。 3.1 对第三方物流的深度认识 《规划》提出:推动医药物流服务专业化发展,鼓励药品流通企业的物流功能社会化,实施医药物流服务延伸示范工程,引导有实力的企业向医疗机构和生产企业延伸现代医药物流服务。在满足医药物流标准的前提下,有效地利用邮政、仓储等社会物流资源,发展第三方医药物流。 第三方物流能够承担一些中间的配送职能,但最终到医院还需要商业公司进行配送。更值得关注的是,我国第三方物流目前所履行的职能与国外第三方物流相比还存在较大差距。我国第三方物流主要是帮助配送,填补配送网络的缺陷,而国外的第三方物流是专业化过程中的一种分工,由供应商发起,以供应链管理为导向。 3.2 药品流通规划考验地方政府部门 商务部已明确年度跟踪监督、中期评估和终期检查等制度,以促进《规划》的落实,要求各地商务主管部门结合实际制定本地2011-2015年药品流通业发展规划,要求各地商务主管部门摸清本地药品流通情况,努力提高行业管理水平,在规定期限内制定出本地药品流通“十二五”规划。但由于各地区经济发展水平的不一致,将会影响推行实施《规划》的力度,各地方政府在经济发展、财政收入等因素的影响下,会更加偏向于本地的医药商业企业,这将成为“形成全国统一市场”的障碍。 总之,在目前国内以药养医的体制下,药品流通体制的改革仍然受限于整个医药体制,这也是商务部提到的“其进展状况在本规划期内存在一定程度的不确定性”的主要原因。在目前国内医药市场格局下,如果政府可以改革现行的医药体制,那么医药流通市场化也将更上一个台阶,药品质量管理的方法也将得到更进一步的提升。 医药质量管理论文:医药经营企业在第三方物流下的质量管理探讨 摘 要 目的:探讨医药经营业态变化后的质量管理模式。方法:在流通中有效监控所经营药品的生产企业、药品质量信息,运用现代信息技术、质量评审来控制第三方物流服务的规范性。结果和结论:在目前的政策法规下,医药经营企业在第三方物流下质量管理的模式要注重自身商流的精细化管理和物流操作规程的监控并重。 关键词医药经营企业 第三方物流 质量管理 作为医药经营企业,通过药品第三方物流(third-party logistics,3PL)将主营业务的配合支持系统(物流配送)外包给专业企业,一方面可降低运营成本,另一方面能集聚主营业务,从而提高企业的优秀竞争力。但是,药品的特殊性给委托物流过程中的双方提出了新的要求。自2008年开始,上海医药分销控股有限公司(简称上药控股)下属企业将药品物流配送业务外包,由上药控股所属物流中心全面承接药品3PL配送业务。在两年多的实践中,探索出了一套在商、物流分离的业态中实施药品流通全过程有效监控的管理模式。这一模式既融合了传统药品质量管理的特征,又符合《药品经营质量管理规范》(简称GSP)所要求的质量管理系统体系控制,把进货源头控制、流通过程控制、物流作业控制和药品质量信息平台建设作为药品3PL新业态中经营企业质量管理的重要环节。 1 订立质量协议,明确药品第三方物流质量责任制管理 随着经营规模的不断扩大、规范化需要和专业化分工的日臻完善,药品流通领域的商流和物流的相对分离已成必然趋势。GSP对医药经营企业的采购、销售、储存和运输等各环节的质量控制作了明确要求。因此,商、物流双方必须明确各自在流通过程中应该承担的质量责任[1]。作为委托方的药品经营企业,应确保自己的经营行为、药品购销活动遵循《中华人民共和国药品管理法》和有关规定及规范,保证委托储存、配送药品的合法性;作为3PL受托方的医药物流企业,则应对储存、配送和运输过程中的药品质量和服务质量承担管理责任。明确双方的责任,对药品质量的可追溯性管理起到了积极的作用。2008年11月,笔者所在公司(上药控股下属企业)和上药控股物流中心签订了3PL配送协议和3PL质量承诺书,明确物流服务项目,把双方在药品流通过程中的质量责任、权限及相应的权利和义务用契约的方式作了明确规定,这是药品3PL守法经营和依法办事的保证。质量承诺书第三章《收货入库》的第8条明确规定:“为保证药品的质量,凡到货药品为首营品种、生产商直供品种等其它国家法规规定的商品,在3PL执行委托方收货指令验收商品时同时检查核对该批商品的质量文件。无质量文件者,3PL受托方应暂停收货。”在实际操作中,个别供应商在送货时会缺失质量文件或质量文件上缺少企业原印章。遇到这种情况,3PL受托方按约定拒绝收货,并通知委托方予以处理,直至供应商整改完成且资料齐全才收货。这既是药品3PL作业中受托方对自己的保护,也是委托双方相互制约、相互监督的需要,有利于政府监管部门对药品流通的监控,更重要的是对GSP基本原则的贯彻和实施。 2 制定物流作业规程,实现第三方物流标准化管理 正确理解和把握GSP,对物流各个环节的工作质量实施有效控制,在药品3PL确立全面质量管理的理念是很重要的。 为防止物流作业过程中的人为偏差,必须以《标准操作规程》(Standard Operation Process,SOP)明确委托方的物流作业要求,规范受托方物流作业人员的操作行为。以到货开箱验收为例,按常规,到货药品开箱抽样检查的比例为4%,涉及到具体品种、具体厂商以及具体对象的不同,对开箱检查的要求不尽相同。进口药品以及中外合资企业的药品往往不认可甚至不接受分销商或物流商对其产品所作的开箱检查。遇到这种情况,我们就将供应商的要求直接反馈给药品3PL受托方,由受托方将有关要求具体体现在相应的岗位作业SOP中。如厂方采用密封包装的,物流作业中则不作开箱检查处理;供应商不愿意被改变包装封条的,物流作业中以收货查验包装的完好和封条的完整为首要内容。这些做法有效地避免了不必要的纠纷,也很好地维护了委托方的权益。为了有效推进3PL作业的规范化,我们在实践中充分利用了现有的计算机系统程序技术。医药物流企业运用仓储管理系统(Warehouse Management System,WMS),以程序化管理的系统控制平台和现代信息技术来控制药品的储存配送环节,通过建立数据库,对库存药品实施分类管理和条形码标签标识管理,不仅将委托方选择和考量3PL的药品质量、工作质量、服务质量的技术要求和量化标准体现在物流作业SOP中,而且全程贯穿在WMS系统中,系统控制的WMS和规范岗位作业的SOP为物流作业过程控制确立了唯一的标准。笔者在实践中对冷链药品的物流管理深有感触,流通环节因素导致冷链药品出现质量问题的事件时有发生。因此,加强冷链药品在经营过程中的质量控制是十分必要的。采购部门在购进前与供货企业和3PL受托方根据具体情况签订(除购销合同外)的冷链质量保证协议[2],由企业质量管理部门将协议约定的冷链控制要求录入资源规划系统 (Enterprise Resource Planning,ERP),由系统将冷链药品数据库信息默认为控制锁定触发源,采购部门将冷链药品到货信息在ERP中通过电子信息交换方式(Electronic Data Interchange,EDI)传递到3PL受托方,避免到货验收滞留。对于需冷藏的生物制品等特殊管理药品实行封闭式专库管理,不能满足药品冷链数据库集合控制要求的药品生成不了订单。协议中还明确保温包装、冷链运输的责任主体,保证药品在储运过程中的质量安全。3PL受托方运用系统数据库对药品分类、储存和养护有一整套程序化管理,将所有药品的物流作业都置于标准化控制环境中。 3 建立药品流通全过程的监控制度,确保纠正和预防措施的有效性 3.1实施经营企业内部的GSP内审制度 药品3PL实施中,为了保证经营企业质量方针和目标的实现,需要委托方自身建立和不断完善质量管理体系,通过落实每一部门的工作质量来保障质量保证体系。一方面要求经营过程中遵循GSP制定标准工作流程,另一方面在企业内部建立严谨的质量体系评估审核和检查考核制度。实践中,我们把工作重心放在每季度1次的质量体系内审上,用《质量管理制度执行考核检查表》对每个部门的工作进行百分制评判,以质量、采购和销售环节为重点,特别是对首营企业、首营品种和销售客户的资质认定等质量文件全面检查核对,补充和完善ERP系统对上、下游客户资质有效性监管程序,加强库存药品有效期的控制。通过对药品销售跟踪和质量信息反馈,提高药品售后服务系统(退、换药品处理)的及时性和完整性。内审考核针对检查发现的薄弱环节或管理漏洞,以扣分方式落实责任部门负责整改,发现扣分项的及时纠正或提出预防措施,修订规章制度或操作规程。采用内审评分和部门绩效及奖惩挂钩,有效地发挥了绩效报酬奖勤罚懒、奖严罚散的作用,更重要的是在企业内部强化了全面质量管理的理念。 3.2定期执行第三方物流服务的质量评审 根据GSP要求,药品3PL双方应相互进行质量管理体系的评审。在履行服务的过程中每季度由笔者所在企业派出质量管理人员对3PL受托方进行服务项目和工作流程回顾,分别在药品的验收、储藏养护、出库复核、不合格品管理和运输等方面进行检查和质量评审,重点关注GSP规定的项目内容以及对3PL控制系统运行过程的测量和监控情况。检查方法主要为查现场和查有关凭证和记录,用客户征询意见表定期收集销售客户对服务工作质量的意见和建议,汇总并反馈,对评审所发现的问题以及改进和预防措施的落实等进行有效地跟踪。通过质量评审、征询意见,增强对药品3PL运行过程工作质量的可控性。 4 运用信息化平台,构筑严密、完整的药品质量标准信息链 医药现代物流是以信息技术为优秀,集信息技术、控制技术、自动化作业技术和现代物流装备等专业技术为一体的现代物流装备综合体。信息系统是现代物流的中枢神经,3PL运用信息和自动化技术,使药品流通环境、模式和监控手段都提高到新的阶段。 4.1及时跟踪药品储存、配送和售后服务信息 ERP系统和WMS系统的对接,实现了双方业务管理和物流管理信息的有效、实时地传送和信息资源的共享。3PL受托方向委托方提供库存商品的批号、有效期、数量和质量状况信息,提供库存结构的检索、查询服务,提供收货、配发、运输、送货和回收等执行情况实时信息的跟踪和反馈。3PL受托方提供药品物流的售后服务,如配送过程中药品破损、短缺的退货和换货,经营性退货的受理,质量不合格药品的清理和回收。委托方有责任及时了解和跟踪以上服务的信息,实时监控。一旦发现问题就能及时向受托方提出书面改进意见和预防措施。售后服务的跟踪,重要的是委托方可以观察受托方纠正和预防措施落实的效果,提高医药经营企业售后服务的工作质量。 4.2促进药品供应链管理模式的实施 借助于药品3PL信息化平台的建立,委托方的ERP 与受托方的WMS实现了无缝对接,充分利用现代信息技术的EDI方式解决信息实时传输和原始信息多点利用的问题,有效地解决了药品3PL运行中供应商信息、到货药品质量信息以及分拣配送信息的及时传递。实践证明,传统物流作业中纸质文件、指令和单据的传真或邮递不仅间隔时间长、不及时,而且容易出错,特别是纠错过程中的时间成本居高不下。采用EDI信息传递技术以及与之相辅的条形码(bar code)和终端接收技术工具(Radio Frequency)可保证信息传递和采集的准确率。更重要的是,3PL信息化平台的建立,推动和促进了药品流通领域供应链管理(Supply Chain Management,SCM)模式的实施[3]。笔者所在企业应用库存管理系统,建立起链接药品生产商、主分销商(上药控股)、分销商、以及终端客户的品种管理网络,生产商按市场需要组织生产,分销商则以出定进,减少积压,降低库存,提高存量利用率。 在首营企业、首营品种管理方面,按照GSP要求,3PL委托方在药品采购过程中对首营企业、首营品种申报进行严格的质量审核,建立产品、生产商和客户等基础信息档案并录入ERP,通过ERP系统及时提供给受托方,受托方将相关信息及时载入WMS系统,建立了合格供应商和合格品种数据库,根据数据库提供的信息对到货药品进行核对和确认,既保证了到货验收的准确性,又解决了收货入库环节的及时性。信息平台的建立,提高了订单的处理能力,也为企业创造了良好的外部信息环境。委托方的上游供应商可以得到储存、查询和通信功能,为下游客户提供收货验收信息采集端口和其它信息服务,更重要的是建立了严密、完整的药品流通信息数据库,使药品经营过程符合GSP规定,贯穿安全管理、批号管理、效期管理[4]。 5结语 医药经营企业在物流模式转变的过程中需要不断探索和完善质量管理体系。药品流通领域的流程再造,要求经营企业更新质量管理理念,充分利用现代化信息技术,注重自身商流过程的精细化管理和物流管理模式、操作规程的过程监控并重,同时也希望政府在当今大力推进医药流通体制改革的同时加快制定和完善医药3PL政策法规体系,建立物流技术标准和服务规范标准。医药经营企业在经营过程中应树立高度的社会责任感,对人民的生命健康负责,在目前的政策法规下,要把传统的质量管理模式和医药现代物流体系有机地结合,将GSP深入贯彻到质量管理的各个环节,使药品经营质量管理工作健康、有序地向前发展。
企业信息管理论文:电力企业信息管理论文 一、电力基建物资仓储信息管理系统概述 电力基建物资仓储信息管理系统所涉及到的信息庞大复杂,其管理好坏对整个电力基建物资管理成效具有很大影响,所以实现高效率管理具有重要的现实意义。在具体管理过程中,电力企业首先应该根据相关合同条款实现物资动态实时管理,并且根据使用情况进行分类管理。概括来说,电力基建物资仓储信息管理需要实现以下功能:信息采集录入、数据检索统计、系统安全管理和数据显示打印等等。电力基建物资仓储管理系统通过对设备合同管理实现出入账、催缴业务和信息核查的管理功能,通过对设备接收、分发和专用工具的系统管理实现物资的实时跟踪管理。其中设备管理要从“费用”和“技术”两个方面入手,形成全生命周期管理模式。基建物资仓储管理系统的信息采集和输入主要输入的是物资数量、价格、作用、去向等信息输入计算机系统进行综合化、统一化管理;数据检索统计主要是按照物资相关信息进行编码查找,比如通过设备KKS编码建立系统台账,此外系统还能够自动实现物资数量统计;数据安全管理需要设置数据安全证书或者系统密码保证数据的安全性和可靠性,系统还能够根据用户管理内容不同设置不同访问和操作权限;数据显示和打印为物资管理提供了最大限度的灵活性,实现数据传输和显示功能。 二、电力基建物资仓储信息管理的主要内容 电力基建物资仓储信息管理系统作为物资管理主要工具,需要处理极为庞大的数据信息,使得管理系统条理化、规范化、系统化和条理化。电力基建物资仓储信息需要实现信息管理的智能化,能够自动形成台账和合同明细账,包括出入库信息、编码、单价、供货部门、项目合同等信息。 (一)电力基建物资仓储信息种类分类电力基建物资仓储信息按照不同要求可以分为很多种类,比如设备信息、厂家信息、施工信息等等。信息种类应该是物资最基本的信息,无需加工整理,比如在招投标过程中对合同信息采集和定性,通过输入计算机系统信息进行模型建立,然后根据信息对比结果提高招投标信息透明度。 (二)电力基建物资仓储信息采集电力基建物资仓储信息采集需要对物资信息进行采集和整理,这项工作是最基本、最繁琐的基础工作,同时也是最为关键和最为重要的环节,信息收集需要将信息明确化,摒弃人员本身意愿和个人倾向,整理采集分布、分散、单一的信息,杜绝信息孤岛产生。优化信息项目管理做好项目分类和组合,比如电力企业汽轮、锅炉、热工和电气设备的信息采集需要凭借证书和台账进行集中性管理采集,并且由计算机进行统一编码输入,保证信息公开,达到数据共享的目的。 (三)电力基建物资仓储信息汇总分析电力基建物资仓储信息管理的信息分类,需要专业人员进行,通过必要的数据分析整理,及时查缺补漏,找出信息不足和错误,减少数据分类错误造成的信息混乱。信息汇总是按照信息本身特点进行总结,及时找出设备采购、计划、合同签订等环节的不同,做到有所侧重,找到客观不足,并且将信息分析透彻。信息汇总还可以采用扫描等手段提高电力物资相关图纸、合同的管理效率。建立网络归档系统,用户可以随意查询、移动、放大文档,并且进行无失真打印。 (四)电力基建物资仓储信息修正整改电力基建物资仓储信息并不是独立的“死物”,而是不断改变修正的,所以修正整改信息变得十分重要,比如对电力基建物资仓储信息的费用支出进行表格化实现费用的图像化,直观直接的估测费用信息,进行查缺补漏,对物资管理的决策提供必要的数据支持。此外,信息修正整改可以验证项目立项、审批的可行性,缓解相关单位查阅信息、资料紧张的局面,为电力基建物资仓储信息管理提供更为可靠的信息来源。 三、改进电力基建物资仓储信息管理的几条措施 电力基建物资信息管理是一项综合化、系统化的工作,不仅仅是技术方面的工作,而且要求从管理方面入手,全面提高系统安全性和可靠性。在实际过程中,信息管理系统已经建立起来,但是由于各方面原因出现管理漏洞,很难全方位利用相关信息,造成工作效率低的情况。 (一)做好物资计划和采购供应,加强物价信息指导工作做好物资计划编制工作,需要根据工程具体情况进行工期、施工和融资等方面的信息采集,编制工程物资计划需求和计划申请报表,加强物资计划管理。物资采购和入库要尽量批量进行,保证物资优质优价,杜绝流通混乱、经营管理环节混乱的情况发生。在电力基建物资管理内部采用责任制,保证责任到人,充分发挥行业整体优势,适当进行调整。无论哪个单位或者环节的变动,都能够在信息管理系统中有所显示。电力企业物资管理工作过程中需要加强物价信息指导工作,并且作为调整概预算的依据进行物资采购调整。 (二)加强物资标准化管理工作,强化工作人员的业务意识和竞争意识某些电力企业虽然采用了电力基建物资仓储信息管理系统,但是由于各方面原因造成标准化管理工作难以实施,很难达到“凡事有人管,凡事有标准,凡事有监督”的标准。推广标准化管理需要及时准确收集、整理和传递市场信息,建立起以企业管理为优秀的信息管理网络,按照国家相关部门的要求及时准确上报信息统计报表,充分发挥各级物资部门的机动性,减少基层资金占有率,提高物资管理水平。由于电力基建物资仓储信息管理十分重要,所以加强工作人员业务认识和竞争意识十分重要,以物资管理水平和管理效率作为工作人员工作水平的评定标准。定期进行员工培训工作,提高员工专业素质和道德素质。 (三)加强电力基建物资仓储信息管理的监督力度,协调宏观和微观方面的调控加强电力基建物资仓储信息管理的监督力度可以增设仓库信息管理和保管员信息管理亮相基本信息,在信息录入过程中调节物资数量的相关字段,减少后期工作量。相关物资出库必须有相关管理人员的签字,确保物资出库情况无误。为了提高宏观和微观方面的调控力度,需要建立内部信息交流和信息平台,实现工作流程自动化,加强实时监控和跟踪力度,实现信息文档自动规划管理,将物资管理系统扩展到体系层次,比如某个仓库的管理人员只要注册身份或者一条口令权限就能够实现远程网页浏览。信息管理需要一个积累过程,数据积累能够提供的分析趋向,为管理提供的数据支持,并且为企业决策提供依据。 四、结束语 综上所述,电力基建物资仓储信息管理对于电力企业受影响十分巨大,不仅要求从技术方面进行改进,而且要从管理方面完善管理制度和方法,保证企业运行的需要。随着新技术和管理模式的不断涌现,电力基建物资仓储信息管理必将迎来新的发展前景,为电力企业发展提供助力。 作者:刘冰单位:中国平煤神马集团坑口电厂 企业信息管理论文:企业信息管理论文 1信息技术的发展阶段 1.1第一次信息技术革命———语言的产生和使用 距今3.5~5万年前,人类使用大脑存储信息,并开始使用语言交流和传播信息。语言的产生是历史上最伟大的信息革命,它标志着人类信息活动的范围和效率的巨大提高,人类的信息活动从此由具体走向了抽象。 1.2第二次信息技术革命———文字的创造 文字是代表一定内容的符号,它是逐渐从形象化走向抽象化。最早的绘画文字见于旧石器时期的洞壁,这种文字中的图画是各种事物的记号。后来,在绘画文字的基础上发展出了表意文字。文字打破了时间和空间的限制,使信息可以传得更久、更远。对人们历史的研究起到很大的作用。 1.3第三次信息技术革命———造纸术和印刷术的发明 造纸技术是中国历史上伟大的四大发明之一,对社会的发展有着很大的影响。在最短的时期内,导致书籍数量出现了增多的情况,并且促进了文化的传播。印刷技术以及造纸技术的出现推动了信息的传送效率以及传播速度,信息的传播在一定程度上促进了人类文明的发展。 1.4第四次信息技术革命———电信技术的普及 信息技术的发展从十九世纪的西方开始,到现在已经经过了一百年的时间。从电报、电话技术的出现到现代通信技术的出现,给人们的生活带来了很大的便利。企业在发展过程中对现代通信技术的应用效果也非常好,因此,企业在发展过程中要对先进的技术进行更好的利用,这样能够促进企业获得更好的发展。 1.5第五次信息技术革命———电子计算机的普及同现代通信技术的结合 第一台计算机出现到现在已经经过了近百年时间,在这个过程中,计算机技术发展速度非常好,在各行业中都得到了广泛的应用,因此,社会经济在发展过程中对计算机技术的应用非常普遍,利用这种技术,企业能够获得更好的发展,在激烈的市场竞争中能够立于不败之地。 2信息技术发展对企业信息管理的影响 2.1通讯能力的增强 通讯实力是衡量企业执行情况的规范之一。高速的通讯能力代表着企业可以更加敏捷的对外界的很多突发状况进行处理,同时也保障了企业内部信息交流的顺畅。从企业最初的发展来看,信息通讯凭借机构之间的语言通讯,直接对话以及电话、电报等形式;后来,网络的广泛运用,研发出了企业内部网络,创建内部网络,对企业内部和企业间的信息通讯都提供了方便的环境。 2.2工作效率的提高 工作效率的改善是企业管理中最关键的步骤之一。很多企业工作中都要进行信息的登记和传送,包含档案管理、存放和传送等。伴随着信息技术的发展,电脑和网络的广泛运用,企业的工作速度有着飞速的提升。信息通讯更加方便高速,文字处理能力增强,各种资料库能够获取更健全的综合。 2.3办公资源的节约 办公支出对企业的运营是一笔数目不小的开支,信息技术的发展在很大程度上节减了资源的使用。对之前的企业运营来讲,纸质资料的存放要耗费巨大的资源。使用电脑和网络技术,在很大程度上降低了纸张的使用。 3信息技术对企业竞争优势的影响 3.1信息技术改变价值链 信息技术向价值链每一环节渗透,改变价值行为的执行方式和链的本质。它也影响竞争范围,重塑产品,为企业创造竞争优势。每个价值链都是由物理部分和信息处理部分组成。物理部分包括所有执行价值行为所需的物理任务。信息处理部分包含获得、操作、传输执行价值行为所需数据的步骤。每个价值行为创造和使用某种信息。例如,后勤行为使用的信息包括:安排承诺、运送速度和产品计划等确保即时有效的传递。服务行为使用服务请求/信息安排电话和订单;产品失效信息使企业能够修改产品设计和制造方法。信息技术同样对竞争范围也有很大的影响。信息系统能使企业在不同地域之间协调价值行为,例如,波音公司利用在线设计和国外的供应商进行工作。信息技术也可以在企业之间创造许多新关系,从而扩展产业竞争范围。 3.2信息技术改变产品 商品由物理以及信息两方面构成。信息方面包含商品特征,运用方式等,如便利性、可保护性以及服务程序。商品物理构成更为关键,不过当前更加可行的新技术是供应商品物理特征时,供应更多的资料。新技术能够把不含有物理构成的商品变为现实,例如电子报纸。最后,信息技术可以提升商品处置信息的性能。 3.3信息技术改变竞争本质 信息技术可以改变每种竞争力,从而改变产业吸引力,表现在:附有材料和商品信息的电子清单使顾客更容易评价材料来源,做出购买决定,从而提高购买力;信息技术复杂软件的购买需要庞大的资金投入,从而提高购买力,产业进入门槛;柔性制造系统可以更快、更简单、更便宜地提供高性能的产品,从而影响了替代品的威胁;订单和订货处理的自动化,加剧了销售产业的竞争,新技术在取代人的同时提高了固定成本,导致产业内部为争取客户竞争加剧。信息技术是企业创造竞争优势的重要杠杆。信息技术可以在老企业中创造新的企业。企业在价值链中有多余的信息处理能力,可以将这部分卖出去。例如,sears利用其处理信用卡帐户和规模大的特点对其他企业提供相似的服务。 4结束语 对企业本身以及企业合作状况进行分析,能够利用信息技术转变企业的价值关系,转变企业和其合作方的合作比重,进而为企业带来更多的经济效益。企业要抓住这个机会,拟定适宜企业本身的信息技术发展策略,转变企业的工作程序,使其和信息技术的运用能够相配,进而为企业提升竞争优势。 作者:张瑞单位:哈尔滨市烟草公司 企业信息管理论文:三层架构企业信息管理论文 1系统功能 1.1订单管理 订单管理中主要是对订单的管理和订单流程的控制。可以对订单进行增删改查打印等操作,提交的订单审核通过后就可以发货给客户了。订单提供了新增、修改、查询、删除、提交和打印功能,列表中只提供了订单的大概信息,用户还可以通过详细查看订单的详细信息。这些功能都可以针对不同的角色设定不同的访问权限,其中超级管理员有所有的权限。业务员提交订单后就不能再修改提交后的订单了,因为订单进入了审核流程,经过公司各层领导审核,即按项目经理、业务经理、销售副总助理、销售副总、硬件部、生产部、软件部和仓储部逐一审核。如果该订单被重议,则业务员还能修改该订单。 1.2项目管理 项目管理主要是给企业软件研发中心使用的,和订单管理一样,都有项目列表和项目审核,除此之外还有任务分解和开发人员的工作日志。项目单的数据过滤是这样的:先获取登录用户信息,然后判断该用户是否需要进行按上下级机构过滤,如果需要过滤,则在获取数据源时过滤掉不是自己查看权限的数据。过滤的原则是:可以访问自己和自己下属部门的项目单。业务员与客户洽谈填写好项目单提交后,就开始了项目的审核,其中开发总监在审核到任务分解时还需要做任务分解,把项目分成若干个任务分配给开发人员。在任务分解里,开发总监、项目经理或者产品经理都可以对项目进行分解。在任务分解中,可以对任务新增、修改和删除,项目经理或者产品经理还可以添加日志,用户也还可以按任务名称或者任务编号进行模糊查询。 1.3调度管理 调度管理主要包含调度列表和终端库存。各办事处每周盘点库存一次,在调度列表中录入库存情况,然后再提交给总部审核。在调度列表中,用户可以新增、查询、修改和删除调度单,还可以查看调度单的详细信息,查询的条件主要有两个,按库存日期或部门查询。终端库存是显示一段时间内各办事处的库存报,这是通过存储过程来实现的。用户可以通过更改查询起始库存日期和截止日期来查看各个历史段的库存情况。 1.4基础资料管理 客户资料信息是一个公司的机密资料,就算是同一个企业的两个业务员,原则上也不能互相查看对方的客户信息,但是上级可以查看下级的客户信息。所以要做必要的过滤,即数据隔离。在初始化加载页面数据时,获取用户资料,得到用户的机构ID,根据用户的机构ID和需要过滤数据中的ID的层次关系,进行数据过滤,得到最终的数据源,显示给用户看。超级管理员的机构过滤条件为否,跳过数据过滤,在进行数据库查询时返回所有的数据,最终显示所有的数据信息,所以超级管理员能查看所有的客户信息。 2结语 本平台基于当今流行的三层架构开发技术,应用.NET设计并开发了一个具有高度可操作性、丰富用户界面、架构清晰、可伸缩性强的综合性服务平台,该平台极大方便了员工的工作,提高了他们的工作效率。 作者:章胜江 刘萍 单位:南昌职业学院 企业信息管理论文:电力企业信息管理论文 随着时代的发展和进步,人才对企业发展发挥着重要作用,而复合型人才更为企业所需要,但在我国电力企业中,复合型人才较少,所以企业信息管理工作不能充分发挥其作用。我国部分电力企业的信息管理者不能应用信息化系统来实现信息管理工作,而就研究和开发信息科学技术、制造信息装备、开发和利用软件这三个方面而言,人才更为缺乏,所以企业要想实现有效的信息管理,需要培养和吸纳复合型人才[2]。 1企业信息管理制度不够健全 我国部分电力企业在信息管理方面缺乏完善和科学的制度,进而给企业造成诸多不必要的损失。尤其是个别企业对信息资料没有严格的管理,进而使资料信息外泄,这就给企业埋下了重大隐患。企业信息管理对企业存亡有决定性作用,而企业没有健全的信息管理制度,则不会达到企业信息管理的目的。 2解决电力企业信息管理问题的对策 2.1提高企业人员的信息管理意识 提高企业领导的信息管理意识是做好电力企业信息管理工作的保障和前提条件,因而,企业的信息管理应该引起企业领导的高度重视。首先,将信息管理工作增设到议事日程中,进而促进信息管理工作的开展;其次,电力企业设立信息管理工作的管理部门和监督部门,以便相关人员及时发现信息管理的不足和解决问题。针对以上两种措施的实施,可以提高企业领导和员工的信息管理意识,也可以促进信息管理工作的顺利开展。 2.2提高企业员工的业务素质 首先,加强对企业信息管理者的业务培训,实现信息管理者对计算机技术和信息管理技术的更多掌握和更好应用;其次,对信息管理者进行定期培训,不仅促进信息管理者及时了解和掌握信息技术发展的新层次、新高度,而且可以提高信息管理者对信息管理工作重要性的认识,进而促使信息管理者的操作更加规范化,减少信息管理工作中存在的安全隐患[3]。 2.3加强企业的信息管理队伍建设 首先,电力企业根据企业的实际情况加强人才培训,可以采取在企业内部培训和与区域内高等院校建立合作关系进行培训两种方式;其次,加强企业间信息技术的交流与合作,利用有效平台实现各个电力企业间的交流,进而使企业间实现发挥知识和资源互补的作用;再次,采取社会招聘的方式,积极引进高技术、高水平的人才;最后,采取校园招聘的方式,选择一批优秀毕业生,并对其进行培训,从而加强电力企业信息管理队伍的建设。 2.4建立和完善信息管理制度 建立和完善信息管理制度是电力企业做好信息管理工作的基础和前提,所以电力企业制定规章制度时,首先要考虑周全,制度制度要涉及到方方面面;其次要依据信息化管理工作的要求;最后结合电力企业自身实际,从而可以促使信息管理制度充分发挥指导的作用[4]。 2.5积极进行网络基础设施建设 网络基础设施建设是电力企业信息化建设的前提条件,所以,电力企业要充分利用有利的条件和资源,争取政府的大力支持,进而加大企业信息化管理的投入成本,从而为电力企业搭建一个良好的信息管理平台,促进电力企业顺利开展信息管理工作。 3结论 综上所述,该文提出了电力企业信息管理工作的不足和解决对策,目的是促进企业管理者和政府有关部门信息管理意识的觉醒,进而将信息资源和技术应用于电力企业信息管理工作中,以提高企业信息管理水平和充分发挥信息管理的作用,从而促进电力企业的可持续发展。 作者:王军 单位:国网山西省电力公司绛县供电公司 企业信息管理论文:供电企业信息管理论文 1供电企业信息管理系统的构成 1.1基础硬件平台 基础硬件平台包括计算机硬件平台、软件平台以及基于电力通信专网的传输网络、信息网络、网络信息系统安全防护体系等。硬件设施是构建供电企业信息管理系统的物质基础,随着计算机技术的迅速普及,这些早已不成为问题,但是计算机硬件设施更新换代很快,需要定期更新才能满足系统功能需要,而硬件设施的更新往往投资较高。随着云计算的广泛使用,采用云计算也有成为基础软件平台的可能,可以降低基础硬件设施的费用。 1.2基础软件平台 基础软件平台包括操作系统、数据库系统、接口系统等。操作系统常采用UNIX、Linux、Windows7和Windows8等。数据库系统常采用Oracle、MySQL、Access、VisualFoxPro、PowerBuilder等软件系统。接口系统可采用基于WEB服务、XML数据交换、专门接口程序等。 1.3应用系统 应用系统要涵盖供电企业全部业务范围,例如财务管理系统、电力营销管理系统、人力资源管理系统、生产管理系统、物资管理系统、工程建设管理系统等。每一个专业系统还可再细分,例如电力营销管理系统分为客户服务管理系统、营销业务管理系统、营销质量管理系统、营销决策系统等;再如生产管理系统可分为生产计划管理、输电线路管理、变电设备管理、配电设备管理、设备检修管理、设备试验管理和安全监察管理等。各供电企业可根据本企业的实际情况选择适当的管理模块。 1.4保障支撑 电力行业相关的法律、法规、政策、标准、规范、规程等是供电企业构建信息管理系统的保障支撑。 2供电企业信息管理系统的构建方法 通过前面的介绍可见,供电企业信息管理系统的范围是比较广的,下面就以人力资源管理系统的构建方法为例进行探讨。 2.1现状与需求分析 构建信息管理系统必须顺应供电企业信息化管理的需要,人力资源管理系统的设计要考虑人力资源管理现状、系统建设的可行性以及功能需求。人力资源管理现状包括员工构成情况,如学历、职称、年龄等。系统建设的可行性主要是分析技术支持的程度(如国家相关政策支持)和可能获得的经济效益等。功能需求就是考虑所需要设置的管理模块,如按照人力资源全生命周期管理需要分成人力资源规划与定员管理模块、组织结构管理模块、人事管理模块、人力成本规划及管控模块、绩效薪酬管理模块、培训管理模块、资质管理模块、招聘管理模块、报表管理模块等;从提高工作效率出发,可将系统设置为用户管理及权限控制模块、部门信息管理模块、员工信息管理模块、考核及薪资管理模块、统计分析管理模块、其他功能模块等。 2.2建设目标分析 人力资源管理系统的构建要体现供电企业人力资源管理工作的指导思想,覆盖企业人力资源管理体系的范围,满足人力资源管理各业务环节的平台需求,实现人力资源管理全过程、全员参与管理的目标,因而系统总体要统一,但又要有局部的灵活性。 2.3总体架构酝酿 信息管理系统的开发有多种方法和途径,例如从开发过程出发可以考虑生命周期法和原型法;从开发立足点出发可利用面向功能法、面向数据法和面向对象法等;还可以采用模型驱动架构。以模型驱动方法为例,基于人力资源业务特点,参考相关模型规范建立信息模型、工作流程模型和安全模型等,这种方法具有较好的灵活性和扩充性。根据软件的功能需求,可设立数据脚本层、数据访问层、业务逻辑层、界面规则层和界面展示层5个层次。系统底层架构可考虑采用比较成熟的J2EE架构,能保证稳定性和后期维护性。对于中小型供电企业,用户端采用B/S模式,服务器端采用C/S结构更便于管理。 2.4数据库的建立 数据库设计的流程分为用户需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。前面已经介绍了用户需求设计,下面讨论一下概念结构设计和逻辑结构设计。供电企业信息管理系统对安全性有较高的要求,所以进入数据库要输入用户名和密码,因而要在数据库中创建登录表,并且为了防止登录用户任意修改数据库信息,还需要创建用户权限表,用于记录用户对数据库不同窗体的操作权限。用户登录表和用户权限表都需要用户编号,用户权限表还要有权限编号。员工基本信息表、家庭关系表、奖惩表、部门类别表依据同样的方法进行概念设计。对于每一个表都绘制出实体E-R图,这样每张表的概念结构就一目了然了。逻辑结构设计就是将实体E-R图转换成数据库所支持的数据模型。例如用户登录表的结构分为列名、数据类型、允许Null值三列,列名下有ID、Name、Pass三行;数据类型分别为varctar(5)、varctar(20)和varctar(20);允许Null值下为单选框。其他数据表类似。 2.5安全保障 随着计算机网络普及程度越来越高,信息管理系统安全问题越来越突出。安全问题涉及面很广,既有系统本身的维护、使用问题,也有信息管理系统物理设备的质量问题,应对此种种问题应从多方面综合考虑,其中业务安全性、通信安全性、系统平台安全性需要重点考虑。业务安全性可从加强身份认证、细化权限管理和业务范围细分等几方面去实现。通信安全性主要表现在信息泄漏和信息劫持两方面,为此可采取适当的通信协议防止网络监听以及服务器身份验证防止身份诈骗。系统管理安全性可通过切分访问过程并进行过滤、严格限定权限来实现,同时对系统操作痕迹(业务访问痕迹和数据访问痕迹)进行记录。 3结语 信息管理系统是将管理科学、系统科学、行为科学与计算机科学、通信技术、信息科学结合起来的新兴技术,在推动企业信息化管理水平提升的同时,亦带来良好的经济效益,供电企业生产环节复杂、对安全稳定性要求高,只有大力推进信息化管理进程,才能驶入可持续发展的康庄大道。 作者:杨蒙单位:广州供电局有限公司路灯管理所 企业信息管理论文:加强内部监管执行中小企业信息管理论文 编者按:本文主要从问题的提出及文献综述;中小型企业信息系统制度方面分析;加强信息管理系统管理制度建设的对策、结论四个方面进行论述。其中,主要包括:提高了企业管理的效率和科学性、实际的运行中不可避免的引发各种问题、运用的相应技术不是很高、按照来源分为硬件故障、软件故障、人为因素、数据、服务及设备被偷盗、正式制度的分析、非正式制度的分析、我国信息管理系统的法律规范、加强中小企业信息系统安全管理制度的健全及制度化、培养与使用企业信息化是一项复杂的系统工程、加强信息系统人员的培训等。具体材料请详见。 摘要:随着我国中小企业的信息化不断应用,管理信息系统的运行使中小企业的各方面效率得到很好的提升,但是在实际的运行中却由于企业中存在的管理制度松散、员工的意识缺乏等制度方面的原因,使企业信息系统得不到适当的维护,对企业的信息数据安全、信息获取效率都有一定的影响,所以加强中小企业信息管理制度层次的设计是有必要的。 关键词:中小企业信息系统制度问题分析与对策 一、问题的提出及文献综述 随着我国中小企业开始实现信息化管理,运用信息管理系统来对企业生产进行管理,一方面,提高了企业管理的效率和科学性,使企业的生产、存储、财务、成本、控制都得到了大幅度的改善;而另一方面,在实际的运行中不可避免的引发各种问题,其中包括信息安全性的问题,即存储在计算机或在传输中的文件和数据遭受到破坏和滥用,而且这种活动对企业的影响非常严重,例如:电子商务公司,如果网站出现故障,每天的损失会高达数额人民币,所以如何保障信息系统的安全,使其得到安全的控制,对于企业来说已经变的非常重要。目前,在我国的中小企业信息管理系统内部构建中,经常可以发现由于制度和管理中的疏忽、松懈以及信息系统的监管不到位,所出现数据的丢失或者数据的信息反应迟钝,不能使管理者及时得到有效的信息,使其信息系统的发挥起不到其最佳的效果,因此如何保障中小企业信息系统安全,加强中小企业信息的测控是非常必要的。 在目前关于中小企业的信息系统安全与效率方面的文章主要是集中在如何构建中小企业信息系统方面,涉及到中小企业信息管理制度这方面很少。如:杨斌、费同林(2002),赵宏中(2005),刘仁勇,王卫平(2007),在企业管理信息系统建设方面提到了制度设计方面,但是没有把其作为一个研究重点,其他一些相似的文献基本是从技术角度探讨。从中小企业实际的成本收益考虑,一般来说,由于运用的相应技术不是很高,基本都是基础的软件系统,所以有必要对中小企业面临的制度方面进行详细的分析。 二、中小型企业信息系统制度方面分析 首先,根据Laudon对企业信息系统面临威胁,按照来源分为六类:硬件故障、软件故障、人为因素、数据、服务及设备被偷盗,这些都是中小企业面临的问题,但Laudon从单个信息系统的角度进行分析,却没有把企业的信息管理系统管理制度考虑进去,在我国中小企业的信息系统建设上许多企业尽管设置了制度,但很大程度上都是形同虚设或者是制度管理存在缺失,容易导致中小企业信息系统实际操作上面临效率和安全的问题,下面具体从制度方面进行分析: 在中小型企业中,存在着正式制度与非正式制度,正式制度是人们有意识建立起来的并以正式方式加以确定的各种制度安排,主要包括法律制度、企业制度安排等;非正式制度,是人们在长期的社会生活中逐步形成的习惯习俗、文化传统、价值观念,是形态等对人们行为产生非正式约束的规则,是那些对人们行为的不成文的限制。 (一)正式制度的分析 在中小企业中,正式的制度包括国家信息系统法律的规定和企业的信息管理制度方面,根据我国1994年通过的《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》,也只是从信息交换角度来保护整个信息系统的安全,对于企业自身的信息系统安全只是规定各企业根据自身情况自行制定,并没有对企业的实际业务中发生的关于信息系统自身安全进行风险标准规定,也没有一套正确引导进行风险防范的标准规定,所以中小企业的法规建立基本都是从企业各自实际出发,所以各企业的标准不一,导致安全隐患存在比较大。 从企业自己建立的信息管理制度来说,一般大型企业有明确的规定制度,包括维护、人员素质等方面都有明确的规定,在一定程度上能有效防范信息系统存在的安全隐患,并能够及时有效的进行相应信息的反馈,对企业的信息安全与企业效率能起到积极的作用。但对于中小企业来说,由于企业自身比较小,相应的信息管理系统人员比较缺乏,其维护也是谁操作谁负责,这样只能根据各企业自身人员的情况来确定其系统的安全程度,其次在效率方面,由于人员缺乏以及其计算机操作应用存在的不规范,信息交换、反馈也相对比较落后,或者根本起不到效率作用。 再次中小企业虽然有一定的信息管理制度规范,却由于监管不到位,主要是由于中小企业的机构比较小,维护人员、计算机使用都是由使用人员一人来完成,所以容易导致即使有制度,也难以执行,这也是制约中小企业信息系统的数据安全的主要原因。 (二)非正式制度的分析 在非正式制度中,意识形态处于优秀地位,它不仅蕴含价值关键、伦理规范、道德观念和风俗习性,而且在形式上构成某种非正式制度的“先验”模式。所以从这个角度上来说,公司员工的思想和过去的传统操作方法在一定程度上影响企业的信息管理系统运行效果。 在中小企业的管理信息系统中,由于员工的意识不强,对于信息系统的维护、使用存在一定的松懈,信息操作员经常在值班时没有定期维护计算机及信息管理系统,只是在当其产生问题时才处理,这样很容易导致企业数据损失,如果信息备份不完全的话,可能由于人为操作或者计算机病毒的侵入会造成整个系统数据损失。 在这里非正式制度方面主要是指员工以往的旧做法对中小企业的信息系统安全的影响,对信息反馈报告在效率方面也会产生一定的负面作用,主要原因是领导层的要求不严格,操作人员的报告提交不及时等因素所致,因此非正式制度因素对中小企业信息管理系统影响也是非常大的。 三、加强信息管理系统管理制度建设的对策 在加强制度建设中,主要从国家信息系统的法律制度建设、企业信息制度的设置与执行,再次就是信息系统中操作人员与管理人员意识的改变三个层次来考虑。 (一)首先在我国信息管理系统的法律规范中,不仅应该对信息交换中安全问题进行规范,而且规定信息系统使用公司对其管理系统的安全达到安全的最低标准,这个标准是指从各因素方面来确定信息管理系统的一个安全性的最低标准值,不仅能够使信息安全从法律依据上得到一个基本的系统安全标准,而且也能对公司信息管理系统起到强制规范性的作用。 (二)在制度设定层面,加强中小企业信息系统安全管理制度的健全及制度化,也是保障中小企业信息系统安全极为重要的一个方面。在信息系统运行过程中,信息系统管理部门应制定严格的服务器日常维护、巡视和记录制度、客户机维护、操作制度、用户管理制度、人员培训制度等等,并严格按照制度实施奖惩,从而从企业内部制度上认识到信息管理系统安全的重要性。 (三)培养与使用企业信息化是一项复杂的系统工程,除了领导层要高度重视外,设立一个既懂信息系统、又懂业务流程的复合型信息主管职位,也是非常关键的。在国外大学、大企业的CIO(首席信息主管),相当于企业级的领导,直接参与企业的重大问题决策。一个合格CIO,既能充分调动网络技术人员的积极性,又能把握企业信息化发展全局,并能随时为领导提供参考意见,起到了很好的监督作用,并对公司信息管理信息系统制度改善、监督、反馈上能起到重要的作用,因此在中小企业中也设立这样一个职位,从而使信息化系统成为企业运行中的一个非常重要的部分。 (四)加强信息系统人员的培训,使其对计算机信息系统的操作、安全等方面了解能够熟练的掌握。信息系统人员包括操作人员以及维护人员,定期对信息系统人员进行培训,不仅有助于了解信息系统的最新发展,而且能够使其从意识中不断了解到信息系统安全的重要性,使其操作、维护的规范化不断得到改善,从而减少由于非制度性因素所产生的信息系统安全问题。 四、结论 在中小企业信息管理系统中,很大问题是由于中小企业的制度方面造成的,所以在企业内部加强其监管,使中小企业的信息管理制度得到很好执行是非常必要的,其次就是加强员工的素质培养,使其能够具有很好的业务水平,使信息管理系统得到很好的运行,并能够使管理层及时了解到企业的信息,保证企业的顺利运行;最后完善国家信息管理系统法律,是保证企业信息制度建立的重要标准,使中小企业达到基本的信息系统风险管理水平,从而从制度上使其信息管理系统得到很好的保护。 企业信息管理论文:动态企业信息管理论文 动态信息管理系统 (一)动态信息管理系统概述 动态信息管理系统就是能在信息管理系统运行时,进行该系统业务功能的扩展和升级。在对动态信息管理系统进行某项业务功能的扩展和升级时,一方面动态信息管理系统中的其它业务功能不会受到影响或影响很小,影响越小动态信息管理系统的稳定性、可靠性越高。另一方面扩展和升级的业务功能也能在短时间内以较小的资源开销实现,扩展和升级后的动态信息管理系统能稳定、可靠运行。软件系统是信息管理系统的优秀,以下的分析若无特别说明,信息管理系统均指其信息管理系统中的软件系统。 (二)动态信息管理系统的作用 无需停止信息管理系统来实现扩展和升级。如果是对动态信息管理系统的业务功能扩展和升级,不会停止信息管理系统运行,除非是动态信息管理系统的优秀部分。 能持续、不间断提供业务处理和客户服务。对动态信息管理系统在运行状态下,进行某项业务功能的扩展和升级时,扩展和升级的业务功能也能在短时间内,以较小的资源开销实现,而其它业务功能不会受到影响或影响很小。 更加适应面向电子商务时代。在电子商务时代,动态信息管理系统应当支持Internet上的信息获取及网上业务交易的实现,使Internet网上业务处理能连续实现,企业因此而扩大业务,随时在线为客户服务。 (三)动态信息管理系统的特点 动态性。动态性是动态信息管理系统的根本特征,它反映了信息管理系统无需停止运行,在静态状态下通过插入、更新组件,来实现信息管理系统的扩展和升级。 组件化。动态信息管理系统的动态特征和组件的二进制热拔插的特点,决定了构建信息管理系统时,需采用组件技术和组件方法,以组件形式来实现,在信息管理系统运行时,插入、更新组件。 以高度体系结构为中心。一方面组件方法是以高度体系结构为中心;另一方面动态信息管理系统要能在信息管理系统运行时,插入、更新组件,关键在于信息管理系统运行时,动态组件的依赖关系,这需要用体系结构思想来构建动态组件的依赖关系。 动态信息管理系统开发方法 (一)组件技术及方法 组件是一种合成单元,具有以契约形式描述的接口,并只有明确的环境依赖关系,可以独立、部署,可由第三方合成。它具有如下特点:服务的独立交付。组件本身是为搭建一个应用程序平台的功能部分,组件之间是相互合作的关系。组件服务的独立交付是指一个组件是上下文无关的,组件之间没有嵌入式的相关性存在。 可复用的服务提供。组件是用规格说明描述的接口提供服务。对于组件的实现不拘于某种语言,相同规格的组件可以替换。组件的部署使得组件实现跨平台的可复用的服务。 (二)关于动态组件依赖关系的方法 寻求动态组件的依赖关系整理的方法,要根据动态组件的依赖关系整理的目的,对组件方法需进一步的具体化。分层业务组件方法就是对应用系统从需求分析、系统分析、系统设计一直到系统运行整个开发周期,按应用业务分解为若干业务组件,业务组件又可以分解成粒度更小的组件,在管理上划分为系统级和业务组件级,系统级负责整个应用系统的公共类组件、连接类组件、共用类组件的管理,业务组件级负责该组件内的协调、管理。在分析阶段、设计阶段,将依赖关系的分解最小化,即将动态组件的依赖关系分解一直到包含依赖关系中的元素的最小组件。形成系统级和业务组件级的动态组件的依赖关系表,为动态组件的依赖关系在系统级和业务组件级上的管理提供支撑。 (三)动态组件的依赖关系 动态组件的依赖关系:组件在运行状态下,组件全部功能均能正常起作用,所必需的组件支撑关系。研究组件的依赖关系,首先要将这种依赖关系以显性方式表现。用模型表达,A组件输出W,B组件依赖于A组件的输出W。W可以是一组数据、一个方法、一个重用、一个标记说明等。A组件的动态更新时,则由于它对B组件运行有支撑作,在此期间B组件运行将会被阻止,A组件的更新完成后,B组件才能运行,A组件的升级增加了功能,会给B组件升级奠定基础,B组件升级,需要有相应版本号的A组件,A组件与B组件的依赖关系,决定了A组件与B组件升级的一致性,这需要对组件版本号进行管理。输入A-B模型表达了组件的直接依赖关系,将组件的直接依赖关系用表格反映。 (四)依赖关系分类 时空分类:将开发周期的分析阶段、设计阶段、运行阶段等划分为分析空间、设计空间、运行空间等。在同一空间内的组件的依赖称为组件的空间依赖。不同空间的组件的依赖称为组件的时间依赖。从时空角度划分组件的依赖分为两种类型:空间依赖、时间依赖。从输入X角度划分组件的依赖关系分为:数据依赖关系、方法依赖关系、重用依赖关系、标记说明依赖关系。将在运行空间中组件的依赖关系称为动态组件的依赖关系(以下文中组件的依赖关系均指动态组件的依赖关系),将在分析空间、设计空间中组件的依赖关系称为静态组件的依赖关系。在此研究的是围绕组件的动态更新,在分析阶段、设计阶段针对动态组件的依赖关系,展开分析、设计、整理和管理,在运行阶段具有动态依赖关系的组件,其动态更新过程、方法、原理及管理的研究。 动态组件依赖关系的整理 在组件应用系统中的组件依赖关系首先要进行整理,以便高效、快捷地实施组件依赖关系管理,实现动态组件变更。依赖关系遵循三个原则: 禁止循环依赖。若存在循环依赖,动态组件变更将无法实现。动态组件变更的过程控制原理,在输入A-B模型中,若要对A组件进行动态升级,按进程管理中的信号量管理方法对A组件与B组件实现并发控制,B组件不能处于执行状态时,A组件的动态升级执行时,B组件的执行要求将被阻止,直到A组件的动态升级执行完成。按动态依赖组件变更的过程控制原理,A组件与B组件循环依赖将可能形成死锁。例如,若A组件与B组件相互直接依赖,对A组件和B组件同时进行动态升级,按输入A-B模型,A组件的动态升级需要B组件动态升级的支撑,B组件的动态升级需要A组件动态升级的支撑,那么A组件与B组件的动态升级必然相互等待形成死锁。 缩短依赖链。缩短组件的依赖链,能极大地降低组件依赖链的复杂性,提高组件依赖管理的效率。分层业务组件方法按业务建立业务组件,由于业务自身内部关联性强,业务之间关联性弱,分层业务组件方法使业务组件之间弱耦合,业务组件内强聚合,能在较大程度上缩短组件的依赖链。 依赖转移。为了使软件系统在运行状态下的组件最大限度地进行变更,简化组件依赖,需要对组件依赖关系实施转移。分层业务组件方法在需求业务阶段、分析阶段、设计阶段都应将减少跨业务组件的组件依赖关系,尽量将跨业务组件的组件依赖关系转移为业务组件内的组件依赖关系,并将跨业务组件的组件依赖转移为业务组件对整个应用系统的公共类组件、连接类组件、共用类组件等系统级组件的依赖。 动态组件的变更管理 (一)组件的依赖关系管理 并非应用系统所有的组件都允许在运行状态下变更,例如对动态组件的依赖关系管理的系统级组件,动态组件的依赖关系在管理上划分为系统级和业务组件级,动态组件的依赖关系以表格形式来表达动态组件的依赖关系,系统级的动态组件的依赖关系表,由系统管理,业务组件级的动态组件依赖关系表,由业务组件管理。动态组件变更的过程控制可由系统管理也可由业务组件管理,一般地,大型系统、分布式系统的动态组件变更的过程控制由系统管理,小型系统、集中式系统的动态组件变更的过程控制由业务组件管理,用户可根据具体情况决定。允许对业务组件级中的动态组件依赖关系管理的组件在运行状态下实施变更。 (二)基于动态组件依赖关系的组件变更 由系统管理的动态组件变更过程控制下,业务组件内依赖的动态组件变更管理过程:第一,向业务组件内的动态组件变更管理器组件提交组件变更申请,管理器组件检查变更组件,若该组件属于业务组件内依赖,则执行下一步,若该组件属于跨业务组件依赖,则向系统的动态组件变更管理器组件提交组件变更申请,然后结束。第二,判定该组件是否工作?若工作则等待,否则执行下一步。第三,将该组件所属业务组件的该组件依赖关系子表及变更申请交系统,系统按动态组件变更的过程控制原理实施组件变更。 系统的跨业务组件依赖的动态组件变更管理过程:第一,向系统的动态组件变更管理器组件提交组件变更申请,系统的动态组件变更管理器组件检查变更组件是否允许,若不允许,则结束;若允许,则执行下一步。第二,将该组件的组件依赖关系表或子表及变更申请交系统。第三,系统的动态组件变更管理器组件根据件依赖关系表或子表,实施动态组件变更过程控制。 结论 动态企业信息系统的开发,关键在于动态组件的依赖关系的分析、设计,基于分层业务组件的动态组件依赖关系方法,是从动态组件体系结构角度,在整个开发周期以构建动态系统为目标,各开发阶段围绕动态组件的依赖关系展开,形成动态组件依赖关系的分析、设计方法。从长远的角度考虑,企业管理信息系统面对在电子商务时代下新业务快速增长的过程中,在企业降低投入的条件下,企业管理信息系统的新业务功能扩展和升级能持续地快速实现。 内容摘要:动态信息管理系统是企业提升优秀竞争力的平台,开发动态信息管理系统,需要采用新思路和新方法。基于分层业务组件的动态组件依赖关系方法,是从体系结构角度,在整个开发周期以构建动态系统为目标,在开发阶段以动态组件的依赖关系为主脉展开,形成动态组件依赖关系的分析、设计方法,从而为开发高稳定性和高可靠性的企业动态信息管理系统提供了一种可选方法。 关键词:动态企业信息管理系统分层业务组件体系结构动态组件依赖关系 企业信息管理论文:动态企业信息管理论文 摘要:动态信息管理系统是企业提升优秀竞争力的平台,开发动态信息管理系统,需要采用新思路和新方法。基于分层业务组件的动态组件依赖关系方法,是从体系结构角度,在整个开发周期以构建动态系统为目标,在开发阶段以动态组件的依赖关系为主脉展开,形成动态组件依赖关系的分析、设计方法,从而为开发高稳定性和高可靠性的企业动态信息管理系统提供了一种可选方法。 关键词:动态企业信息管理系统分层业务组件体系结构动态组件依赖关系 随着市场竞争的日益激烈,企业需要能够提供持续、不间断的业务处理和客户服务,同时企业的业务与服务还要拓展和升级,这就要求现代企业的信息管理系统是一种动态信息管理系统,拥有动态信息管理系统的企业就拥有了强大的竞争力和可持续发展的动能。开发高可靠、高稳定、低成本的动态信息管理系统,就显得尤为必要。 动态信息管理系统 (一)动态信息管理系统概述 动态信息管理系统就是能在信息管理系统运行时,进行该系统业务功能的扩展和升级。在对动态信息管理系统进行某项业务功能的扩展和升级时,一方面动态信息管理系统中的其它业务功能不会受到影响或影响很小,影响越小动态信息管理系统的稳定性、可靠性越高。另一方面扩展和升级的业务功能也能在短时间内以较小的资源开销实现,扩展和升级后的动态信息管理系统能稳定、可靠运行。软件系统是信息管理系统的优秀,以下的分析若无特别说明,信息管理系统均指其信息管理系统中的软件系统。 (二)动态信息管理系统的作用 无需停止信息管理系统来实现扩展和升级。如果是对动态信息管理系统的业务功能扩展和升级,不会停止信息管理系统运行,除非是动态信息管理系统的优秀部分。 能持续、不间断提供业务处理和客户服务。对动态信息管理系统在运行状态下,进行某项业务功能的扩展和升级时,扩展和升级的业务功能也能在短时间内,以较小的资源开销实现,而其它业务功能不会受到影响或影响很小。 更加适应面向电子商务时代。在电子商务时代,动态信息管理系统应当支持Internet上的信息获取及网上业务交易的实现,使Internet网上业务处理能连续实现,企业因此而扩大业务,随时在线为客户服务。 (三)动态信息管理系统的特点 动态性。动态性是动态信息管理系统的根本特征,它反映了信息管理系统无需停止运行,在静态状态下通过插入、更新组件,来实现信息管理系统的扩展和升级。 组件化。动态信息管理系统的动态特征和组件的二进制热拔插的特点,决定了构建信息管理系统时,需采用组件技术和组件方法,以组件形式来实现,在信息管理系统运行时,插入、更新组件。 以高度体系结构为中心。一方面组件方法是以高度体系结构为中心;另一方面动态信息管理系统要能在信息管理系统运行时,插入、更新组件,关键在于信息管理系统运行时,动态组件的依赖关系,这需要用体系结构思想来构建动态组件的依赖关系。 动态信息管理系统开发方法 (一)组件技术及方法 组件是一种合成单元,具有以契约形式描述的接口,并只有明确的环境依赖关系,可以独立、部署,可由第三方合成。它具有如下特点:服务的独立交付。组件本身是为搭建一个应用程序平台的功能部分,组件之间是相互合作的关系。组件服务的独立交付是指一个组件是上下文无关的,组件之间没有嵌入式的相关性存在。 可复用的服务提供。组件是用规格说明描述的接口提供服务。对于组件的实现不拘于某种语言,相同规格的组件可以替换。组件的部署使得组件实现跨平台的可复用的服务。 (二)关于动态组件依赖关系的方法 寻求动态组件的依赖关系整理的方法,要根据动态组件的依赖关系整理的目的,对组件方法需进一步的具体化。分层业务组件方法就是对应用系统从需求分析、系统分析、系统设计一直到系统运行整个开发周期,按应用业务分解为若干业务组件,业务组件又可以分解成粒度更小的组件,在管理上划分为系统级和业务组件级,系统级负责整个应用系统的公共类组件、连接类组件、共用类组件的管理,业务组件级负责该组件内的协调、管理。在分析阶段、设计阶段,将依赖关系的分解最小化,即将动态组件的依赖关系分解一直到包含依赖关系中的元素的最小组件。形成系统级和业务组件级的动态组件的依赖关系表,为动态组件的依赖关系在系统级和业务组件级上的管理提供支撑。 (三)动态组件的依赖关系 动态组件的依赖关系:组件在运行状态下,组件全部功能均能正常起作用,所必需的组件支撑关系。研究组件的依赖关系,首先要将这种依赖关系以显性方式表现。用模型表达,A组件输出W,B组件依赖于A组件的输出W。W可以是一组数据、一个方法、一个重用、一个标记说明等。A组件的动态更新时,则由于它对B组件运行有支撑作,在此期间B组件运行将会被阻止,A组件的更新完成后,B组件才能运行,A组件的升级增加了功能,会给B组件升级奠定基础,B组件升级,需要有相应版本号的A组件,A组件与B组件的依赖关系,决定了A组件与B组件升级的一致性,这需要对组件版本号进行管理。输入A-B模型表达了组件的直接依赖关系,将组件的直接依赖关系用表格反映。 (四)依赖关系分类 时空分类:将开发周期的分析阶段、设计阶段、运行阶段等划分为分析空间、设计空间、运行空间等。在同一空间内的组件的依赖称为组件的空间依赖。不同空间的组件的依赖称为组件的时间依赖。从时空角度划分组件的依赖分为两种类型:空间依赖、时间依赖。从输入X角度划分组件的依赖关系分为:数据依赖关系、方法依赖关系、重用依赖关系、标记说明依赖关系。将在运行空间中组件的依赖关系称为动态组件的依赖关系(以下文中组件的依赖关系均指动态组件的依赖关系),将在分析空间、设计空间中组件的依赖关系称为静态组件的依赖关系。在此研究的是围绕组件的动态更新,在分析阶段、设计阶段针对动态组件的依赖关系,展开分析、设计、整理和管理,在运行阶段具有动态依赖关系的组件,其动态更新过程、方法、原理及管理的研究。 动态组件依赖关系的整理 在组件应用系统中的组件依赖关系首先要进行整理,以便高效、快捷地实施组件依赖关系管理,实现动态组件变更。依赖关系遵循三个原则: 禁止循环依赖。若存在循环依赖,动态组件变更将无法实现。动态组件变更的过程控制原理,在输入A-B模型中,若要对A组件进行动态升级,按进程管理中的信号量管理方法对A组件与B组件实现并发控制,B组件不能处于执行状态时,A组件的动态升级执行时,B组件的执行要求将被阻止,直到A组件的动态升级执行完成。按动态依赖组件变更的过程控制原理,A组件与B组件循环依赖将可能形成死锁。例如,若A组件与B组件相互直接依赖,对A组件和B组件同时进行动态升级,按输入A-B模型,A组件的动态升级需要B组件动态升级的支撑,B组件的动态升级需要A组件动态升级的支撑,那么A组件与B组件的动态升级必然相互等待形成死锁。 缩短依赖链。缩短组件的依赖链,能极大地降低组件依赖链的复杂性,提高组件依赖管理的效率。分层业务组件方法按业务建立业务组件,由于业务自身内部关联性强,业务之间关联性弱,分层业务组件方法使业务组件之间弱耦合,业务组件内强聚合,能在较大程度上缩短组件的依赖链。 依赖转移。为了使软件系统在运行状态下的组件最大限度地进行变更,简化组件依赖,需要对组件依赖关系实施转移。分层业务组件方法在需求业务阶段、分析阶段、设计阶段都应将减少跨业务组件的组件依赖关系,尽量将跨业务组件的组件依赖关系转移为业务组件内的组件依赖关系,并将跨业务组件的组件依赖转移为业务组件对整个应用系统的公共类组件、连接类组件、共用类组件等系统级组件的依赖。 动态组件的变更管理 (一)组件的依赖关系管理 并非应用系统所有的组件都允许在运行状态下变更,例如对动态组件的依赖关系管理的系统级组件,动态组件的依赖关系在管理上划分为系统级和业务组件级,动态组件的依赖关系以表格形式来表达动态组件的依赖关系,系统级的动态组件的依赖关系表,由系统管理,业务组件级的动态组件依赖关系表,由业务组件管理。动态组件变更的过程控制可由系统管理也可由业务组件管理,一般地,大型系统、分布式系统的动态组件变更的过程控制由系统管理,小型系统、集中式系统的动态组件变更的过程控制由业务组件管理,用户可根据具体情况决定。允许对业务组件级中的动态组件依赖关系管理的组件在运行状态下实施变更。 (二)基于动态组件依赖关系的组件变更 由系统管理的动态组件变更过程控制下,业务组件内依赖的动态组件变更管理过程:第一,向业务组件内的动态组件变更管理器组件提交组件变更申请,管理器组件检查变更组件,若该组件属于业务组件内依赖,则执行下一步,若该组件属于跨业务组件依赖,则向系统的动态组件变更管理器组件提交组件变更申请,然后结束。第二,判定该组件是否工作?若工作则等待,否则执行下一步。第三,将该组件所属业务组件的该组件依赖关系子表及变更申请交系统,系统按动态组件变更的过程控制原理实施组件变更。 系统的跨业务组件依赖的动态组件变更管理过程:第一,向系统的动态组件变更管理器组件提交组件变更申请,系统的动态组件变更管理器组件检查变更组件是否允许,若不允许,则结束;若允许,则执行下一步。第二,将该组件的组件依赖关系表或子表及变更申请交系统。第三,系统的动态组件变更管理器组件根据件依赖关系表或子表,实施动态组件变更过程控制。 结论 动态企业信息系统的开发,关键在于动态组件的依赖关系的分析、设计,基于分层业务组件的动态组件依赖关系方法,是从动态组件体系结构角度,在整个开发周期以构建动态系统为目标,各开发阶段围绕动态组件的依赖关系展开,形成动态组件依赖关系的分析、设计方法。从长远的角度考虑,企业管理信息系统面对在电子商务时代下新业务快速增长的过程中,在企业降低投入的条件下,企业管理信息系统的新业务功能扩展和升级能持续地快速实现。 企业信息管理论文:信息集成企业信息管理论文 摘要:企业决策所面临的信息孤岛问题已成为现代信息管理的瓶颈,从而引出信息集成技术理念。但单从技术角度来进行信息集成,并不能解决问题。信息集成是一个系统化过程,除了要依靠技术外,还要有相应的组织结构和人力资源的配置管理,它实际上是一个深入的企业信息管理问题。 关键词:信息集成信息管理策略企业信息 一、企业信息管理的发展 企业是社会生产力发展到一定阶段的产物,以系统的观点来看,它是由若干要素按照一定联系结合所构成的开放性的转换系统,其构成要素包括人、财、物和信息。企业的日常运作及发展,必须以获取所必需的信息为前提,而对信息的有效管理及充分开发利用,会提高企业自身的竞争力,进而提高生产效益。 企业中的信息管理应该包括信息收集、加工整理、分析研究、利用等,其目的是保证企业所需信息的可用性。 1.传统手工阶段 在传统的手工方式中,信息管理的方式就是使用纸、笔来存储,以人员接触和交谈来传递,用语言、文字来输入和输出信息;管理工具无非就是文件夹、资料袋、以及各种标签、摘要卡片等。此时的企业管理主要面向物流与商流,信息因依附在其中而没有单独被企业加以管理,信息管理还没作为企业管理重要组成部分。 2.业务管理信息系统阶段 随着社会化大生产和科学技术特别是信息技术的发展,信息在企业运营中的作用越来越明显。企业开始不断地应用信息技术,深入开发和利用信息资源,从最初的财务电算化到办公自动化,再到管理信息系统以至较复杂的客户关系管理系统和供应链管理等,此时信息管理已经成为企业管理的重要组成部分。这个阶段也是企业逐步信息化的过程,企业使用信息技术、网络技术、自动化技术、通信技术及相应设备,对企业进行多角度的改造,以实现通过信息流来控制物流和能源流,进而通过信息资源开发,如利用OA、CAD、CAM、MIS、MRP、(II)、ES等来提高企业的经营管理水平。 3.信息集成阶段 由于在各种信息管理系统开发过程中,并无统一规划和标准,再加上系统开发对技术的依赖以及其它经济和人为因素,以至即使在一个企业内部,采用的信息管理系统也大不相同,比如系统所采用的数据库从简单的文件数据库到复杂的数据库都有,它们共同构成了企业的异构信息源。尽管这些信息管理系统能够分别支持企业的各个业务系统,但企业高层在多数情况下,为完成一项工作,可能需要访问分布在不同信息管理系统中的信息。而这些信息管理系统很明显难以满足这种需求。而在现代商业活动中,企业兼并、并购非常普遍的。在这种情况下,两个企业的信息系统能否实现交互,如何实现也就成了企业信息管理面临的问题。同时,在现代全球化竞争环境下,无论商务信息如何变化,企业管理层都要能迅速获取关于商务的任何一方面、任何一层次、任何一个角度的信息。而要解决上述问题,必须在基于企业业务集成的基础上,通过信息集成实现企业整体各部的信息共享,在这个阶段人们开始从企业的整体商务环境出发来整合业务及相关信息系统,如,BPR、ERP、CIMS等。 二、信息集成的技术实现及所面临的问题 信息集成并非是利用各种信息技术实现各部门之间的信息共享,而是要从企业系统出发,保证系统中每个部分、在运行的每个阶段,都能将正确的信息在正确的时间、正确的地点,以正确的方式传送给需要该信息的人。 1.信息集成的技术实现 信息集成在技术上要实现企业系统各部分:(1)互联性(interconnectivity)就是通过接口技术使各部分单独的设备、各种单元技术连接起来;(2)互操作性(interoperability)是通过ETL或元数据等技术使企业系统中各有关应用软件或技术功能,彼此理解对方的操作指令并识出相应功能,能够实现相互操作,从而实现修改或共享数据库;(3)语义一致性(SemanticConsistency)指通过SBV(sharedbusinessvocabulary)和格式的标准化,提供给用户一个企业数据一致和正确的视图;(4)会聚集成(ConvergentIntegration)这是信息集成的最高阶段和最复杂形式,它包含了将技术与流程、知识以及人工效能之间的集成。会聚集成将使组织具有对市场机遇快速应变的能力和对本身重新配置的能力。 信息集成将涉及到很多技术问题,只有将这些技术通过系统设计和分析并加以规范化实施,才能形成一个敏捷型企业的信息系统。具体的技术有:数据库技术、数据仓库技术、Internet技术、电子邮件技术、目录服务技术、多媒体技术、图形图像技术、接口技术以及MDM(masterdatamanagement)、BPM(businessmanagement)、EAI(enterpriseappli-cationintegration)、ESB(enterpriseservicebus)、ETL(extract,transformationandloading)、EII(enterpriseinformationintegration)、ECM(enterprisecontentman-agement)等。 2.信息集成所面临的问题 企业信息集成面临的问题是一个非技术问题,它实质上是管理,“putenterpriseintoenterprisesystem”,即将企业定位到企业系统中。所以仅从技术角度出发,企业在实际开发或应用信息系统时并不会实现所期望的作用。Foxmeyer的系统开发使其破产;MobilEurope在信息系统上投资数亿美元,最后也不得不放弃;Dell为自己投资的系统居然不能满足其新的分布式的管理模式;当AppliedMaterisls发现与新系统相伴随的还有大的组织结构调整时,不得不放弃了系统。一系列的案例使人们开始怀疑在这方面的投资,有的人也把这种失败归咎于技术问题。但Davenport认为,失败的主要原因是业务问题。企业在进行信息集成时,往往会把自己对此的理解强加在企业原有的策略、组织结构和文化上,为实现全面集成不惜剥离自己的一些强势业务部门或将原有的定制式的处理过程转向一般性的处理,而失去自己的竞争优势。这表明企业进行信息集成时不仅仅是一个技术问题,而是一个系统性、全局性的管理水平问题。 三、面向信息集成的信息管理策略 企业信息集成是分层次的,如参考文献中将其分为用户界面、人员、业务过程、应用、数据和元数据五个层次。但对于企业决策层来说,首先要明确的是如何理解信息集成。如今企业的成功主要取决与它的信息意识和对企业内外快速变化的适应能力,也就是说通过企业信息集成,企业要成为敏捷性企业,保证企业信息系统的透明性(visibility)和灵活性(flex-ibility)。信息集成的理论基础是工程思想和系统思想的结合,它不仅是用技术建立一个信息系统,更重要的是它是一种新的管理理念和模式,所以要进行企业信息集成时不仅利用集成技术开发、整合信息系统,企业的组织结构,人力资源机构也要做相应调整。 1.企业决策层 企业决策层首先要将信息集成作为一项事关全局的项目来对待,因为它不仅关系到企业的每一个人,甚至会涉及权利和责任的再分配,影响部分人的利益。建立以企业决策层主要领导为组长的工作小组,着手制定企业信息化战略规划,规范相关信息标准并对企业员工进行培训,从组织上和措施两方面大力度保证信息集成的顺利进行。然后还要认识到集成所需要的时间一般会很长,短期内不能有所收益。要保证资金、人力的持续投入。2.企业组织机构 企业信息集成时,也要针对企业的业务流程重组企业各部门,进一步提升企业信息部门的地位,应在决策层设立专门办公室或工作小组来统筹企业信息集成及集成后的系统日常运作,比如建立直接由企业CIO领导下的信息部,部门主任或称经理负责整个企业的信息集成后日常运行所需的人、财、物管理,管理内容包括:专业信息管理部门与兼职信息部门的分工合作,不同部门信息基础设施的维护与更新责任,兼职信息管理人员的报酬分配以及全企业信息管理工作的工作制度(如全企业人员利用信息后的效果报告制度、获取信息后的上报制度、专业或兼职信息管理人员的工作制度、岗位责任制度、考核制度和奖惩制度)等等。此外,进行部门重组时,要注意保留企业的优势部门,要针对企业的具体业务流程来进行重组,建立起构架明晰、无生产冗余部分、权责明确的科学的企业系统,只有这样重组后的企业才能具有适应现代企业要求的扁平化组织结构。 3.企业人力资源配置及管理 企业在进行信息集成项目时要坚持以人为本的思想,充分发挥企业中复合型人才的作用,带动全员参与。对集成后的企业信息系统的人员配置管理时,要视企业具体情况灵活安排,在企业决策层设置专门职务(CIO)来负责整个企业信息系统的发展规划及对企业信息资源的开发与利用及信息管理框架的制定和维护。建立向CIO负责的工作小组或部门负责具体的技术、管理和开发工作。也可以在重组的业务部门中设立兼职岗位,除接受业务经理的领导外负责信息系统在本部门的具体信息内容管理工作,这一工作是向上一级的信息管理部门负责。在对这些人员进行管理时同时也要注意对他们的岗位管理、绩效管理和薪酬管理,如前所述的、信息集成系统日常运行管理中的兼职信息管理人员的报酬问题的解决(可在其工资的总数上加30%)和全企业信息管理工作的工作制度中建立全企业人员利用信息后的效果报告制度、获取信息后的上报制度、专业信息管理人员的工作制度等以及岗位责任制度、考核制度和奖惩制度等。只有全员投入到信息集成后的信息管理工作,才能发挥投入巨资的信息基础设施的作用,体现ERP的优越性。 企业信息集成的理论基础是系统思想和工程思想,它并非一个简单技术解决方案问题。如果那样,只会使企业投资的信息系统成为企业的成本中心,而不能成为企业生产效率提升的推动因素。企业在现有的管理信息系统的基础上进行集成时,除了要考虑到技术因素外,更加要注意的是管理思想的更新,以系统的观点从全局的高度对信息集成进行规划,从而促进企业的全面变革,转型为适应现代环境的敏捷型企业。 企业信息管理论文:新时期信息集成的企业信息管理 [摘要] 企业决策所面临的信息孤岛问题已成为现代信息管理的瓶颈,从而引出信息集成技术理念。但单从技术角度来进行信息集成,并不能解决问题。信息集成是一个系统化过程,除了要依靠技术外,还要有相应的组织结构和人力资源的配置管理,它实际上是一个深入的企业信息管理问题。 [关键词] 信息集成 信息管理策略 企业信息 一、企业信息管理的发展 企业是社会生产力发展到一定阶段的产物,以系统的观点来看,它是由若干要素按照一定联系结合所构成的开放性的转换系统,其构成要素包括人、财、物和信息。企业的日常运作及发展,必须以获取所必需的信息为前提,而对信息的有效管理及充分开发利用,会提高企业自身的竞争力,进而提高生产效益。 企业中的信息管理应该包括信息收集、加工整理、分析研究、利用等,其目的是保证企业所需信息的可用性。 1.传统手工阶段 在传统的手工方式中,信息管理的方式就是使用纸、笔来存储,以人员接触和交谈来传递,用语言、文字来输入和输出信息;管理工具无非就是文件夹、资料袋、以及各种标签、摘要卡片等。此时的企业管理主要面向物流与商流,信息因依附在其中而没有单独被企业加以管理,信息管理还没作为企业管理重要组成部分。 2.业务管理信息系统阶段 随着社会化大生产和科学技术特别是信息技术的发展,信息在企业运营中的作用越来越明显。企业开始不断地应用信息技术,深入开发和利用信息资源,从最初的财务电算化到办公自动化,再到管理信息系统以至较复杂的客户关系管理系统和供应链管理等,此时信息管理已经成为企业管理的重要组成部分。这个阶段也是企业逐步信息化的过程,企业使用信息技术、网络技术、自动化技术、通信技术及相应设备,对企业进行多角度的改造,以实现通过信息流来控制物流和能源流,进而通过信息资源开发,如利用oa、cad、cam、mis、mrp、(ii)、es等来提高企业的经营管理水平。 3.信息集成阶段 由于在各种信息管理系统开发过程中,并无统一规划和标准,再加上系统开发对技术的依赖以及其它经济和人为因素,以至即使在一个企业内部,采用的信息管理系统也大不相同,比如系统所采用的数据库从简单的文件数据库到复杂的数据库都有,它们共同构成了企业的异构信息源。尽管这些信息管理系统能够分别支持企业的各个业务系统,但企业高层在多数情况下,为完成一项工作,可能需要访问分布在不同信息管理系统中的信息。而这些信息管理系统很明显难以满足这种需求。而在现代商业活动中,企业兼并、并购非常普遍的。在这种情况下,两个企业的信息系统能否实现交互,如何实现也就成了企业信息管理面临的问题。同时,在现代全球化竞争环境下,无论商务信息如何变化,企业管理层都要能迅速获取关于商务的任何一方面、任何一层次、任何一个角度的信息。而要解决上述问题,必须在基于企业业务集成的基础上,通过信息集成实现企业整体各部的信息共享,在这个阶段人们开始从企业的整体商务环境出发来整合业务及相关信息系统,如,bpr、erp、cims等。 二、信息集成的技术实现及所面临的问题 信息集成并非是利用各种信息技术实现各部门之间的信息共享,而是要从企业系统出发,保证系统中每个部分、在运行的每个阶段,都能将正确的信息在正确的时间、正确的地点,以正确的方式传送给需要该信息的人。 1.信息集成的技术实现 信息集成在技术上要实现企业系统各部分:(1)互联性(interconnectivity)就是通过接口技术使各部分单独的设备、各种单元技术连接起来;(2)互操作性(interoperability)是通过etl或元数据等技术使企业系统中各有关应用软件或技术功能,彼此理解对方的操作指令并识出相应功能,能够实现相互操作,从而实现修改或共享数据库;(3)语义一致性(semantic consistency)指通过sbv(shared business vocabulary)和格式的标准化,提供给用户一个企业数据一致和正确的视图;(4)会聚集成(convergent integration)这是信息集成的最高阶段和最复杂形式,它包含了将技术与流程、知识以及人工效能之间的集成。会聚集成将使组织具有对市场机遇快速应变的能力和对本身重新配置的能力。 信息集成将涉及到很多技术问题,只有将这些技术通过系统设计和分析并加以规范化实施,才能形成一个敏捷型企业的信息系统。具体的技术有:数据库技术、数据仓库技术、internet技术、电子邮件技术、目录服务技术、多媒体技术、图形图像技术、接口技术以及mdm(master data management)、bpm(business management)、eai(enterprise appli-cation integration)、esb(enterprise service bus)、etl(extract,transformation and loading)、eii(enterprise information integration)、ecm(enterprise content man-agement)等。 2.信息集成所面临的问题 企业信息集成面临的问题是一个非技术问题,它实质上是管理,“put enterprise into enterprise system”, 即将企业定位到企业系统中。所以仅从技术角度出发,企业在实际开发或应用信息系统时并不会实现所期望的作用。foxmeyer的系统开发使其破产;mobil europe在信息系统上投资数亿美元,最后也不得不放弃;dell为自己投资的系统居然不能满足其新的分布式的管理模式;当applied materisls发现与新系统相伴随的还有大的组织结构调整时,不得不放弃了系统。一系列的案例使人们开始怀疑在这方面的投资,有的人也把这种失败归咎于技术问题。但davenport认为,失败的主要原因是业务问题。企业在进行信息集成时,往往会把自己对此的理解强加在企业原有的策略、组织结构和文化上, 为实现全面集成不惜剥离自己的一些强势业务部门或将原有的定制式的处理过程转向一般性的处理,而失去自己的竞争优势。这表明企业进行信息集成时不仅仅是一个技术问题,而是一个系统性、全局性的管理水平问题。 三、面向信息集成的信息管理策略 企业信息集成是分层次的,如参考文献中将其分为用户界面、人员、业务过程、应用、数据和元数据五个层次。但对于企业决策层来说,首先要明确的是如何理解信息集成。如今企业的成功主要取决与它的信息意识和对企业内外快速变化的适应能力,也就是说通过企业信息集成,企业要成为敏捷性企业,保证企业信息系统的透明性(visibility)和灵活性(flex-ibility)。信息集成的理论基础是工程思想和系统思想的结合,它不仅是用技术建立一个信息系统,更重要的是它是一种新的管理理念和模式,所以要进行企业信息集成时不仅利用集成技术开发、整合信息系统,企业的组织结构,人力资源机构也要做相应调整。 1.企业决策层 企业决策层首先要将信息集成作为一项事关全局的项目来对待,因为它不仅关系到企业的每一个人,甚至会涉及权利和责任的再分配,影响部分人的利益。建立以企业决策层主要领导为组长的工作小组,着手制定企业信息化战略规划,规范相关信息标准并对企业员工进行培训,从组织上和措施两方面大力度保证信息集成的顺利进行。然后还要认识到集成所需要的时间一般会很长,短期内不能有所收益。要保证资金、人力的持续投入。 2.企业组织机构 企业信息集成时,也要针对企业的业务流程重组企业各部门,进一步提升企业信息部门的地位,应在决策层设立专门办公室或工作小组来统筹企业信息集成及集成后的系统日常运作,比如建立直接由企业cio领导下的信息部,部门主任或称经理负责整个企业的信息集成后日常运行所需的人、财、物管理,管理内容包括:专业信息管理部门与兼职信息部门的分工合作,不同部门信息基础设施的维护与更新责任,兼职信息管理人员的报酬分配以及全企业信息管理工作的工作制度(如全企业人员利用信息后的效果报告制度、获取信息后的上报制度、专业或兼职信息管理人员的工作制度、岗位责任制度、考核制度和奖惩制度)等等。此外,进行部门重组时,要注意保留企业的优势部门,要针对企业的具体业务流程来进行重组,建立起构架明晰、无生产冗余部分、权责明确的科学的企业系统,只有这样重组后的企业才能具有适应现代企业要求的扁平化组织结构。 3.企业人力资源配置及管理 企业在进行信息集成项目时要坚持以人为本的思想,充分发挥企业中复合型人才的作用,带动全员参与。对集成后的企业信息系统的人员配置管理时,要视企业具体情况灵活安排,在企业决策层设置专门职务(cio)来负责整个企业信息系统的发展规划及对企业信息资源的开发与利用及信息管理框架的制定和维护。建立向cio负责的工作小组或部门负责具体的技术、管理和开发工作。也可以在重组的业务部门中设立兼职岗位,除接受业务经理的领导外负责信息系统在本部门的具体信息内容管理工作,这一工作是向上一级的信息管理部门负责。在对这些人员进行管理时同时也要注意对他们的岗位管理、绩效管理和薪酬管理,如前所述的、信息集成系统日常运行管理中的兼职信息管理人员的报酬问题的解决(可在其工资的总数上加30%)和全企业信息管理工作的工作制度中建立全企业人员利用信息后的效果报告制度、获取信息后的上报制度、专业信息管理人员的工作制度等以及岗位责任制度、考核制度和奖惩制度等。只有全员投入到信息集成后的信息管理工作,才能发挥投入巨资的信息基础设施的作用,体现erp的优越性。 企业信息集成的理论基础是系统思想和工程思想,它并非一个简单技术解决方案问题。如果那样,只会使企业投资的信息系统成为企业的成本中心,而不能成为企业生产效率提升的推动因素。企业在现有的管理信息系统的基础上进行集成时,除了要考虑到技术因素外,更加要注意的是管理思想的更新,以系统的观点从全局的高度对信息集成进行规划,从而促进企业的全面变革,转型为适应现代环境的敏捷型企业。 企业信息管理论文:试述会计电算化对企业信息管理的影响 [摘要]本文从几个方面分析 会计 电算化对 企业 信息管理所带来的影响,以及如何能使会计电算化更好的为企业管理提供有效的会计信息,完善会计内部控制制度,提高会计信息质量,为企业管理服务。 [关键词]会计电算化 信息管理 内部控制 随着 科学 技术的 发展 , 计算 机的运用已渗透到各个领域, 电子 计算机数据处理技术已在会计领域广泛运用。会计电算化使会计人员从繁重的手工核算中解脱出来,大大提高了会计工作质量和会计工作效率。如何在提高会计处理的及时性、准确性的同时确保会计电算化的安全,已成为各电算化单位需要解决的问题。因此,大力推进.会计信息管理电算化进程,已经成为了企业管理的当务之急。 一、会计电算化对企业信息质量的影响 1.对企业内部控制制度的影响 (1) 电算化会计系统改变了会计凭证的形式 在计算机会计中,由于会计处理高度集中在计算机内部,其处理高度自动化,而且会计信息主要载体变为磁介质。电算化会计系统中,会计和财务的业务处理方法和处理程序发生了很大的变化,各类会计凭证和报表的生成方式、会计信息的储存方式和储存媒介也发生了很大的变化。原先反映会计和财务处理过程的各种原始凭证、记帐凭证、汇总表、分配表、工作底稿等作为基本会计资料的书面形式的资料减少了,有些甚至消失了。 会计电算化后,会计帐务的集中化处理,除原始数据的收集、审核、编码、输入由会计人员操作外, 经济 业务的记录和加工、会计报表的生成和查询等工作都可以通过计算机完成,这种数据处理的集中性使手工条件下的一些控制措施,在计算机会计中没有存在的必要。比如,编制科目汇总表、凭证汇总表等试算平衡的检查,总账明细账进行平行登记、账账核对、账证核对等,在会计电算化中由于核算程序的变化,这些控制已失去了其真正的意义。其次,手工会计中的一些平衡检查在电算化会计中将移入计算机系统内部,通过计算机程序体现出来。如,记账凭证的借、贷平衡效验;账户中期末余额、期初余额、本期发生额的检查;各核算业务模块间数据的核对;报表数据的钩稽关系检查、会计平衡的等式的检查等等。因此手工条件下行之有效的内部牵制制度,在电算化条件下已难以发挥其作用。 (2)内部控制的内容发生了改变 电算化会计系统是一个人机交互系统,再加之计算机系统更具隐蔽性,因此,其控制的内容更加复杂。大致可以概括为以下几方面:计算机会计人员的重新分工和新的内部牵制;系统安全控制以及系统开发、系统资料文书化控制;系统的组织和操作管理控制;系统的输入控制、处理控制和输出控制。手工会计信息系统中,每一笔经济业务的处理都需要经过多重手续,严格遵循有关的制约监督机制进行操作,如业务经办与授权批准、收付款项与会计记录的分离等,必须经过严格的审核复查机制,会计人员之间的联系是直接,因而很 自然 地形成严密的内部牵制制度,在相互牵制、相互核对、检查监督等重要措施的实施过程中,包含大量的信息提取、传输和校验等工作。实行电算化后,由于会计电算化的工作自动化、控制的程序化,各种手续都由计算机自动处理统一。 (3)计算机的使用提高了控制舞弊、犯罪的难度 随着计算机使用范围的扩大,利用计算机进行的贪污、舞弊、诈骗等犯罪活动也有所增加,由于储存在计算机磁性媒介上的数据容易被篡改,有时甚至能不留痕迹地篡改,数据库技术的提高使数据高度集中,未经授权的人员有可能通过计算机和 网络 浏览全部数据文件,复制、伪造、销毁企业重要的数据。计算机犯罪具有很大的隐蔽性和危害性,发现计算机舞弊和犯罪的难度较之手工会计系统更大,计算机舞弊和犯罪造成的危害和损失可能比手工会计系统更大。由此可见,计算机会计系统的内部控制制度与手工会计系统的内部控制制度相比较,计算机会计系统的内部控制是范围大、控制程序复杂的综合性控制,是控制的重点为职能部门和计算机数据处理部门并重的全面控制,是人工控制和计算机自动控制相结合的多方位控制。随着计算机在会计工作中的普遍应用,管理部门对由计算机产生的各种数据、报表等会计信息的依赖越来越大,这些会计信息的产生只有在严格的控制下,才能保证其可靠性和准确性。同时也只有在严格的控制下,才能预防和减少计算机犯罪的可能性。 2.对 企业 管理的影响 使企业管理信息化。企业是国家 经济 运行的主体,企业总体经营水平直接关系着国家经济的 发展 。因此实施国家信息化,企业信息化是基础,是优秀。那么,如何理解企业信息化的含义及内容呢?企业信息化,是指利用 计算 机、 网络 和通讯技术,支持企业产品的研发、生产、销售、服务等诸多环节,实现信息采集、加工和管理的系统化、网络化、集成化,信息流通的高效化和实时化,最终实现全面供应链管理和 电子 商务。企业信息化不仅是信息技术的延伸,更重要的应该是企业管理与组织管理的延伸,它已成为 现代 企业的一个重要标志和衡量企业综合实力的重要组成部分。而财务电算化是企业信息化的优秀组成部分。 会计 信息是各单位各部门进行生产经营决策的基础依据,不准确或错误的会计信息会导致决策的偏差或错误,质量控制是会计法规的要求。实行会计电算化后,会计资料是由电子计算机按规定的程序生成。为保证计算机生成的会计资料真实、完整、安全,加强对会计电算化工作的规范,《会计法》作出了两方面规定:一是会计软件必须符合国家统一会计制度的规定;二是用电子计算机生成的会计资料必须符合国家统一的会计制度的要求。实行会计电算化后,会计信息质量由于系统内部控制的严格规范,减少了人为原因造成的信息不实,删改等,大大提高了会计信息质量。 二、实施会计电算化过程中的几点建议 1.加强会计人员的计算机业务素质。目前,不少单位的电算化人员是由过去的会计经过短期培训而来,他们在使用微机处理业务的过程中,往往很多是除了开机使用财务软件之外对微机的软硬件知识了解甚少,当微机出现故障或与平常所见的界面不同时,就束手无策,而且这些会计人员操作很慢,在上机时经常出现误操作,一旦出错,可能就会使自己很长时间的工作成果付之东流,造成财务数据丢失,严重的导致系统崩溃,使会计电算化难以发挥其应有的作用。因此,在实施会计电算化时,必须首先培养电算化人员的会计和计算机专长,两者缺一不可。 2.建立和加强计算机环境的安全控制。在会计电算化中,主要财务数据都保存在计算机中,一旦计算机遭到损坏,将使计算机中保存的会计资料永久丢失。因此要建立计算机的环境保护制度,主要包括:机房环境保护,保护性设备配备,安全供电系统的安装,正版杀毒软件及防火墙的安装,装有财务数据的微机不能同时上互联网等。 3.计算机的软件和硬件系统的维护管理。计算机的软件和硬件是会计电算化工作的基础,只有做好软件和硬件的维护工作才能保证电算化工作的顺利进行。软件维护是指当单位会计业务发生变化时进行的软件修改和软件操作过程中出现故障时进行的排除修复工作,硬件维护是指在系统运行过程中,出现硬件故障时的检查修复,以及在设备更新、扩充、修复后的调试等工作。会计部门应设立系统维护岗位,设立专门的系统维护人员负责系统的硬件设备和软件的维护工作,根据不相容原理,该人员不得操作会计软件进行会计核算工作。 4.建立上机操作控制制度,为了保证信息处理质量,减少产生差错和事故的概率,保障会计资料的安全、准确、完整,应制定上机守则与操作规程的办法,这是操作控制制度化的具体体现,主要内容包括:①无关人员不能随便进入机房,进入机房的人员不能随意操控用于电算化工作的计算机。②开机后,操作人员不能擅自离开工作现场,如需离开,应退出工作界面,等回来后重新进行登录。③各种录入的数据均需经过严格的审批并具有完整真实的原始凭证。④数据录入员对输入的数据如有疑问,应及时核对,不能擅自修改。⑤对于外来的移动存储介质,在应用前必须进行杀毒处理。⑥发生输入内容有误的,应按系统提供的功能加以改正。⑦要做好数据备份,包括每日工作完成后进行备份、周备份、月备份等。 5.建立健全档案管理制度。会计电算化下的档案除了与传统会计下相同的纸制会计资料,如打印输出的各种帐簿、报表、凭证外,还包括存储会计资料和程式的光盘及其他存储介质,这些档案的管理与纸制档案的管理有很多特殊的要求,为防止发生损害,应通过制定与实施相应的档案管理制度来实现,一般包括:①存档的手续必须有会计主管和系统管理员的签章才能存档保管。②采取安全保证措施,如备份的磁盘介质应贴上保护标签,存放在安全、洁净、防潮防磁的地方,最好进行双备份或三备份,并存储于两个空间位置不同的地方分别保管。③对保存的磁盘介质要定期进行检查和复制,防止磁性介质损坏而使会计资料丢失。④对于磁盘介质原则上不予外借,如有必要,可采取复制的办法借出。如果原件借出,必须严格进行登记并告之其使用办法,收回时应严格检查存储内容的完整性及安全性(是否染毒或删除文件等)。 总之,会计电算化是企业信息化的重要组成部分,它使企业管理再上一个台阶。但现阶段我国会计电算化水平还不是很高,要使它发挥最大作用,还得在技术制度上加以改进,使之能更好的为企业管理服务。 企业信息管理论文:浅谈会计电算化与企业信息管理 摘 要:随着电子信息技术与互联网、电子商务的飞速发展,传统的会计核算难以做到信息资源的及时共享。如何将会计电算化融入现今的企业信息管理系统之中,是现代化管理和会计自身改革与发展的需要,是现代科技发展的必然。 关键词:会计电算化;企业信息;管理 1 会计电算化与企业信息管理的关系 会计是经济管理的重要组成部分。一个企业的会计信息约占企业全部信息的70%,会计电算化系统在企业信息管理系统中占有十分重要的位置。如果把管理信息系统比作大脑,那么会计电算化系统就好比神经中枢系统,控制着整个系统的运行。会计电算化是整个企业信息化的重要保证。 会计电算化是采用电子计算机替代手工记账、算账、报账及对会计资料进行电子化分析和综合利用的现代记账手段,是以电子计算机为主的当代电子和信息技术应用于会计工作中的简称。企业通过实现会计电算化,使财务人员从繁重的手工操作中解脱出来,从简单的核算向企业的经营管理和决策的方向迈出了可喜的一步。 企业信息管理的优秀是企业资源计划(erp),它以供应链管理(scm)为重点,以财务成本控制为目标,通过精心设计的物流、资金流、信息流,把从原材料开始到产品服务整个过程企业所拥有的人、财、物、信息、时间、空间等资源进行综合平衡和优化管理。 如果一个企业真正建立起信息管理平台,那么基于模拟人工业务内容和流程,与实时发生业务处理、管理控制相分割的传统会计电算化,无论是从技术上,还是内容上都将发生一次质的飞跃。其意义将不亚于从手工会计系统到会计电算化系统的飞跃。那么,建立在企业信息管理化下的崭新的会计电算化———“会计化系统”将是一个基于互联网的信息系统(传统的会计电算化是基于局域网的信息系统),是一个能与业务协同处理,能实时进行数据处理,实时管理控制的系统,是一个信息高度集成和共享的系统。它能随时查看各种成本费用的实际发生情况,变事后反映为事前分析,事中控制,随时利用账表一体化产生业务执行数据,为领导正确决策提供准确、真实、可靠的数据。 会计电算化与企业信息管理系统相融合,改变了传统的单一信息生成和传递结构,进一步加强了财务职能与企业各环节的密切联系。使企业的信息资源达到最佳配置。 2 企业信息化管理对现行会计电算化的影响 2.1 对会计数据输入形式的影响。在企业信息化环境下,会计数据的输入形式发生了很大变化。一是书面形式的原始凭证在很多情况下被电子数据所代替,如电子商务产生的交易凭证、计算机集成制造系统自动记录的生产数据等。二是原始凭证的输入点在大多数情况下不在财会部门,而在产生数据的业务部门,如采购部门、销售部门以及办公自动化环境中。三是大多数记账凭证将由会计电算化系统自动产生。会计数据输入形式的改变将对传统会计岗位的设置、数据处理流程、会计数据资料的生成与管理带来一系列的变革。 2.2 对会计数据处理内容的影响。传统会计数据的处理围绕会计要素展开,会计信息主要是价值信息,最后形成若干通用会计报表传递给信息使用者。会计的主要目的是确定资本价值和最佳收益,信息使用者通过资产负债表、利润表等数据就可决定决策模式。这种会计方法的特点是,提供的会计信息对所有不同信息使用者都是统一的、事先确定的、综合性的、单一计量的。在企业信息化环境下,数据库信息为整个企业信息系统共享,它存放的是企业最基本的经济活动事项的数据,而不是按会计要素进行货币计量并分类、归并和综合化的数据。利用数据库技术、网络技术和计算机极强的数据处理能力,使会计信息化系统在企业管理信息系统中的综合系统地位得到加强,由原来的以提供日常核算资料为主,发展到对企业的各类管理人员提供信息。另外,基于互联网的会计信息化系统的发展,大大扩展了会计数据处理的时空范围,远程处理、使实时监控成为可能。 2.3 对数据处理流程的影响。在企业信息化环境下,数据处理流程发生了很大变化。一是数据处理流程的起点由财会部门的凭证输入点扩展至企业的业务源头,进入系统的业务数据的准确性直接关系到系统数据处理的准确与否。二是日常的会计数据处理和信息输出均由计算机网络系统自动进行,除非出现计算机安全问题,计算机内部数据处理一般是不会出差错的。也就是说,只要保证输入的正确性,一般也就保证了处理和输出的正确性。因此,在计算机内部没有必要模仿手工处理流程进行账账核对和试算平衡处理,数据处理流程可直接根据实际的数据流来设计。 2.4 对会计数据生成与管理的影响。企业信息化以后,会计数据的生成与管理将会发生很大变化。一是由于集成系统处理总是以最基本的交易事项为处理单元的,因此记账凭证的数量将会大量地增加,再打印记账凭证将会付出较高代价。二是书面形式的原始凭证或不存在,或分散在企业的业务源头,再强调记账凭证与原始凭证的书面匹配,将会人为增加冗余的业务流程和处理工作量。三是随着社会信息化的发展,会计信息的查询、使用以及财务报表的越来越趋向于网上在线的形式,因此在信息化环境下,基于书面资料的会计数据生成与管理办法应过渡到基于电子数据的会计数据生成和管理办法。 2.5 对会计数据处理组织的影响。传统会计组织结合内部控制的要求按会计工作的不同内容进行划分,并相应地配备会计人员开展数据处理工作。在会计电算化系统中,原先由会计人员分工完成的许多内容都由计算机集中自动地完成,因此组织形式和人员配备必然会发生较大变化。尤其是当企业信息化发展到一定程度和规模时,会计信息化系统将完全融合于整个企业信息系统中,企业内部传统的部门界线、数据处理职能分隔将越来越模糊。 3 实现会计电算化与企业管理一体化存在的问题 3.1 运用了电算化系统的企业,只是解决了会计核算与财务管理方面的问题,尚未进一步提出全面的企业信息管理一揽子解决方案,因此无法实施会计核算与信息管理网络资源共享。许多企业既上会计电算化,也搞信息网络平台,但从一开始两者就是分离的,不相干的,缺乏统一和长远的规划。 3.2 不同所有制企业和不同行业所运用的电算化软件版本种类多样化,系统开发与应用平台不相兼容,系统结构复杂化。为数不少的企业所运用的电算化系统大多是软件单机版,跟企业的信息管理一体化往往是脱节的。一些企业实行了核算的网络化管理,但没有与整个管理平台连接起来;从而为信息一体化的推进增加了难度。 3.3 安全性问题是顺利实施网络会计的重要因素,在网络化迅速发展的今天,垃圾文件泛滥成灾,网络黑客充斥其间的时代。安全性问题已经成为网络会计发展的生死攸关的问题。会计信息是反映企业财务状况和经营成果的重要依据,不得随意泄露、破坏和遗失。在网络环境下,大量的会计信息通过开放色internet传递,置身于开放的网络中,存在被截取、篡改、泄露机密等安全问题,很难保证其真实性与完整性。 3.4 会计电算化与企业信息管理系统相融合,对相应会计人员的素质要求也较高,要求会计人员既懂会计、又懂管理,不仅熟悉会计电算化知识、又熟悉网络知识,既会会计业务操作,又能解决实际工作中存在的各种问题。但目前相当一部分会计人员不能适应这种发展的要求,因此人才问题成为网络会计发展的一大问题。 实现会计电算化与信息管理系统的统一,必将为企业今后的飞速发展打下坚实的基础。 企业信息管理论文:小议会计电算化在企业信息管理中的作用 摘要:电算化具有运算速度快、存储容量大、数据高度共享、检索查询速度快捷、编制报表简单、数据准确等特点。如何将会计电算化融入现今的企业信息管理系统之中,是现代化管理和会计自身改革与发展的需要,是现代科技发展的必然。 关键词:会计;电算化;企业信息 会计电算化核算能完成凭证录入、记账算账和报账等核算工作。它是集核算和管理于一体的会计信息系统,财务会计信息为管理提供重要的信息资料,作为其信息来源和依据。电算化具有运算速度快、存储容量大、数据高度共享、检索查询速度快捷、编制报表简单、数据准确等特点。会计电算化改变了会计数据处理方式和账务处理方式及内部控制制度,注重会计信息分析。所以应强化会计电算化,增长会计信息的安全性、体察性与档案管理工作,使会计电算化向更深层次。如何将会计电算化融入现今的企业信息管理系统之中,是现代化管理和会计自身改革与发展的需要,是现代科技发展的必然。 一、会计电算化与企业信息管理的关系 会计是经济管理的重要组成部分。一个企业的会计信息约占企业全部信息的70%,会计电算化系统在企业信息管理系统中占有十分重要的位置。如果把管理信息系统比作大脑,那么会计电算化系统就好比神经中枢系统,控制着整个系统的运行。会计电算化是整个企业信息化的重要保证。 会计电算化是采用电子计算机替代手工记账、算账、报账及对会计资料进行电子化分析和综合利用的现代记账手段,是以电子计算机为主的当代电子和信息技术应用于会计工作中的简称。 企业信息管理的优秀是企业资源计划(erp),它以供应链管理(scm)为重点,以财务成本控制为目标,通过精心设计的物流、资金流、信息流,把从原材料开始到产品服务整个过程企业所拥有的人、财、物、信息、时间、空间等资源进行综合平衡和优化管理。 如果一个企业真正建立起信息管理平台,那么基于模拟人工业务内容和流程,与实时发生业务处理、管理控制相分割的传统会计电算化,无论是从技术上,还是内容上都将发生一次质的飞跃。建立在企业信息管理化下的崭新的会计电算化——“会计化系统”将是一个基于互联网的信息系统,是一个能与业务协同处理,能实时进行数据处理,实时管理控制的系统,是一个信息高度集成和共享的系统。它能随时查看各种成本费用的实际发生情况,变事后反映为事前分析,事中控制,随时利用账表一体化产生业务执行数据,为领导正确决策提供准确、真实、可靠的数据。 二、企业信息化管理对现行会计电算化的影响 (一)对会计数据输入形式的影响 在企业信息化环境下,会计数据的输入形式发生了很大变化。一是书面形式的原始凭证在很多情况下被电子数据所代替,如电子商务产生的交易凭证、计算机集成制造系统自动记录的生产数据等。二是原始凭证的输入点在大多数情况下不在财会部门,而在产生数据的业务部门,如采购部门、销售部门以及办公自动化环境中。三是大多数记账凭证将由会计电算化系统自动产生。会计数据输入形式的改变将对传统会计岗位的设置、数据处理流程、会计数据资料的生成与管理带来一系列的变革。 (二)对会计数据处理内容的影响 传统会计数据的处理围绕会计要素展开,会计信息主要是价值信息,最后形成若干通用会计报表传递给信息使用者。会计的主要目的是确定资本价值和最佳收益,信息使用者通过资产负债表、利润表等数据就可决定决策模式。这种会计方法的特点是,提供的会计信息对所有不同信息使用者都是统一的、事先确定的、综合性的、单一计量的。在企业信息化环境下,数据库信息为整个企业信息系统共享,它存放的是企业最基本的经济活动事项的数据,而不是按会计要素进行货币计量并分类、归并和综合化的数据。利用数据库技术、网络技术和计算机极强的数据处理能力,使会计信息化系统在企业管理信息系统中的综合系统地位得到加强,由原来的以提供日常核算资料为主,发展到对企业的各类管理人员提供信息。 (三)对数据处理流程的影响 在企业信息化环境下,数据处理流程发生了很大变化。一是数据处理流程的起点由财会部门的凭证输入点扩展至企业的业务源头,进入系统的业务数据的准确性直接关系到系统数据处理的准确与否。二是日常的会计数据处理和信息输出均由计算机网络系统自动进行,除非出现计算机安全问题,计算机内部数据处理一般是不会出差错的。只要保证输入的正确性,也就保证了处理和输出的正确性。在计算机内部没有必要模仿手工处理流程进行账账核对和试算平衡处理,数据处理流程可直接根据实际的数据流来设计。 (四)对会计数据处理组织的影响 传统会计组织结合内部控制的要求按会计工作的不同内容进行划分,并相应地配备会计人员开展数据处理工作。在会计电算化系统中,原先由会计人员分工完成的许多内容都由计算机集中自动地完成,因此组织形式和人员配备必然会发生较大变化。尤其是当企业信息化发展到一定程度和规模时,会计信息化系统将完全融合于整个企业信息系统中,企业内部传统的部门界线、数据处理职能分隔将越来越模糊。 三、实现会计电算化与企业管理一体化存在的问题 1、运用了电算化系统的企业,只是解决了会计核算与财务管理方面的问题,尚未进一步提出全面的企业信息管理的解决方案,因此无法实施会计核算与信息管理网络资源共享。许多企业既上会计电算化,也搞信息网络平台,但从一开始两者就是分离的,不相干的,缺乏统一和长远的规划。 2、会计电算化与企业信息管理系统相融合,对相应会计人员的素质要求也较高,要求会计人员既懂会计、又懂管理,不仅熟悉会计电算化知识、又熟悉网络知识,既会会计业务操作,又能解决实际工作中存在的各种问题。但目前相当一部分会计人员不能适应这种发展的要求,因此人才问题成为网络会计发展的一大问题。 3、安全性问题是顺利实施网络会计的重要因素,在网络化迅速发展的今天,垃圾文件泛滥成灾,网络黑客充斥其间的时代。安全性问题已经成为网络会计发展的生死攸关的问题。会计信息是反映企业财务状况和经营成果的重要依据,不得随意泄露、破坏和遗失。在网络环境下,大量的会计信息通过开放色internet传递,置身于开放的网络中,存在被截取、篡改、泄露机密等安全问题,很难保证其真实性与完整性。 实现会计电算化与信息管理系统的统一,必将为企业今后的飞速发展打下坚实的基础。 企业信息管理论文:关于会计电算化与企业信息管理的探讨 [摘要] 随着我国科技的飞速发展,许多高新技术已经应用于生产和生活中,会计数据处理技术也与企业信息管理相结合,会计数据处理不再是单纯的数据核算,而是对数据信息进行统筹管理。本文通过分析会计电算化与企业信息管理之间的关系和相互影响来分析二者对于企业发展的重要性以及二者相互融合中存在的障碍及解决方法。 [关键词] 会计电算化;信息管理;关系;影响;融合 当今的社会,是信息化的社会,可以说“信息”这个极其重要的生产要素,在某种程度上决定了企业的发展和成败。企业管理的内涵即是对信息进行控制和传递。当今社会的高速发展,对企业信息管理方面提出了更高的要求,电子计算机技术的应用,对企业信息管理的作用至关重要。而企业的会计部门,是企业信息管理的重要部门,在企业信息化管理中起带头作用。因此,会计电算化是企业信息管理的前提和保障。 一、现代企业制度下会计电算化与企业信息管理的关系 对于任何企业来说,会计都是其经济管理的重要部分,会计信息更是企业信息的关键组成部分,对会计信息的处理效果很大程度上决定了企业信息管理的成败。而现代电子计算机及会计软件在企业会计中的应用,使得会计电算化获得了前所未有的发展,因此,毫不夸张地说,会计电算化很大程度上控制着整个企业的运行与发展。会计电算化就是运用电子计算机及相关会计软件对公司账务进行电子化操作、分析、利用的现代记账方式,它以电子计算机、会计软件为主要载体,实现会计工作的现代电子信息技术化。 企业信息管理以企业资源管理为重点,以控制财务成本为目标,通过计划、流程,对企业资源进行平衡利用和优化管理。现代企业运用现代电子信息技术、电子商务技术对企业的信息活动和信息的传递进行控制、管理,以建立一个现代企业信息管理系统,从而使得企业信息资源的配置、利用更加合理化、高效率化。企业信息管理系统,从企业获得信息到输入信息,并对信息进行整合,最后生产、交换信息,是一个衔接的过程,其最终目的是产生有用的知识,用于企业信息管理。 建立在现代企业制度下的会计电算化不同于传统的会计电算化,其最终目的是运用现代电子信息技术,建立一个实时、开放的会计信息系统,以满足企业经营管理、投资及决策的需求。通过实时的数据处理及管理控制,随时对各种财务成本的运营情况进行监察,以及时进行事前分析和事中控制,从而避免事后反映这种传统会计电算化带来的弊端,为企业的决策者提供准确的信息。 会计电算化与企业信息管理的进一步融合,加快了企业信息处理的速度,提高了企业信息的可靠性、准确性,改变了企业信息的单一生成方式、传递结构,进一步密切了财务工作与企业各项经济活动的联系,有利于企业的资源配置达到最佳的状态。 二、会计电算化对企业信息管理的影响 1.会计电算化加快了信息处理的速度。 传统的会计工作模式下,会计账务的处理速度很慢,而现代企业的发展对于信息的需求有一个时间上的要求,会计电算化的运用,大大加速了会计工作的效率,同样,也加快了企业信息处理的速度,使得信息使用者能够获得更快、更新的信息,使企业决策者能够迅速了解企业经济的运营情况,有利于企业管理者根据企业信息资源及时调整策略。 2.会计电算化使得企业信息管理更加高度集成化。会计电算化系统相对于企业其他信息系统来说,具有一定的独立性,但同时,它需要与其他信息系统保持畅通的数据交流与共享,因此,会计电算化系统的运行应该立足于整个企业的信息管理需求,而不应局限于提供专门的财务信息,统一规划、统一实施,把会计信息系统和企业其他内部信息系统融合为一体,使企业信息管理高度集成化,更加适应现代企业经营管理的需要,真正实现企业信息化建设的系统化、规模化和集成化。 3.会计电算化使企业信息管理网络化。随着当代社会信息的网络化,许多企业建立了自己的网站或自己的网络公司,以扩大贸易渠道,增加贸易商机。而会计电算化除了完成自己的本职工作——会计核算工作外,还应充分利用互联网从各种渠道搜集企业经济活动所产生的数据信息、资料,并根据企业信息需求整合、处理这些资料以形成会计信息,向企业内部的各个部门、各个信息系统进行传递,以帮助信息使用者改进企业经营模式、决策方法,并实时控制企业的经济活动。企业信息管理网络化大大增强了企业经营管理的活力。 4.会计电算化有利于培养信息管理人才。会计电算化与企业信息管理相融合,对会计工作人员的素质有更高层次的要求,他们不仅要懂会计、又要懂管理,还要熟悉网络知识,既懂会计业务操作,又能解决会计工作中的实际问题。会计电算化帮助会计人员从烦琐的会计账务处理工作中解脱出来,让他们把更多的时间放到信息管理上来,增强处理信息、运用信息的能力,增加信息流通的畅通性,从而培养更多的信息管理人才。企业信息管理人才的增多,会提高企业运作的效率,提升企业的效益。 三、企业信息管理对会计电算化的影响 在企业信息化的过程中,信息技术的革新也带来了会计工作方式的革新,会计工作人员突破传统的会计工作,不仅注重高质量的会计核算工作,同时为企业的整体管理提供专业化的信息服务。企业信息化在促进会计电算化发展的同时,也革新了信息的单一化生成方式和传递结构,进而密切了财务职能和企业各个环节的联系。企业信息化对会计电算化的影响主要有: 1.数据处理对象的变化。传统的会计电算化,对会计数据进行处理时基于会计要素进行,产生的会计信息仅仅局限于财务部门使用,而且这种传统的会计电算化模式,提供的价值信息对所有信息使用者都是同一的、综合的、单一的。而企业信息化,要求数据库中存放的信息为整个企业信息管理系统所共享,其服务的对象是企业各个经济活动部门和业务流程。它存放、处理的数据是企业各项经济活动的基本数据,并不是按传统的会计要素对数据进行分类、归并、整合。现代的会计电算化的优势资源支撑有:数据库技术、电子网络技术、电子计算机等,这些优势资源使会计电算化体制在整个企业信息管理系统中的地位得到巩固加强,从以日常核算工作为主,发展为向企业的所有管理者提供信息。除此之外,会计电算化系统利用互联网扩展了数据处理的时间、空间范围,方便了实时监控。 2.数据处理程序的变化。传统的会计电算化数据处理,是由财务部门输入数据,其数据处理往往滞后于业务活动的发生。而在企业信息化的背景下,数据信息处理的起点由财务部门的凭证输入点向前延伸到企业的各项业务源头,会计数据和会计信息的产生是与业务的发生同时进行的。另外,日常的会计核算工作是由电子计算机自动完成的,只要保证输入信息的正确性和计算机的安全维护,一般数据处理是不会有差错的。 3.数据输入方式的变化。传统的会计电算化,是根据纸质的原始凭证进行数据录入和记账凭证编制的。与传统的会计电算化不同的是,当前的会计电算化基于电子数据,这些数据不仅仅来自会计部门,还来自采购部门、销售部门等其他的业务部门。由此,会计电算化将会自动产生记账凭证。这一系列会计输入方式的变化,将会对会计工作岗位的设置、数据处理流程、会计信息资料的产生、管理带来一系列重大的变革。 4.会计信息生成方式的变化。企业信息化管理,使得会计信息的生成与管理也发生了很大的变化。由于集成的信息处理单元是企业最基本的业务交易事项,所以记账凭证的数量也将大大增多,因此,打印记账凭证也将会付出高成本、高代价。而纸质的原始凭证缺乏或分散在业务源头,再强调原始凭证与记账凭证相匹配,会人为地增加工作量。企业信息化的管理,使会计信息的查询、利用越来越网络化,因此,信息化大背景下产生的会计信息和数据是基于电子数据,而不是传统的书面资料。 5.会计信息处理组织的变化。传统的会计信息处理组织,从内部会根据工作的内容不同而进行划分,并安排专门的会计工作者进行数据处理。现代的会计电算化系统,把许多由会计工作者分工完成的内容由电子计算机自动完成,使得会计数据处理的组织形式和会计数据处理的人员安排发生了很大变化。特别是企业信息化的水平达到一定的规模和水平时,会计电算化系统将融入整个企业信息管理系统中,企业内部的传统部门界限、数据处理的职能分工越来越模糊,越来越一体化。 四、会计电算化与企业信息管理融合中的障碍 首先,目前而言,运用了会计电算化系统的单位,只解决了会计核算工作和财务管理上的相关问题,并没有就全面的企业信息管理一体化提出解决方案和措施,所以,并不能使会计核算与信息管理资源达到网络共享的程度。一些企业一方面采用会计电算化系统,另一方面也开发网络信息平台,遗憾的是,从运行的开始,二者就是相分离的,没有联系的,企业并没有将二者结合、统一起来,从而缺乏长远的规划目标,这样既不利于会计电算化的发展,也不利于企业信息化管理水平的提高。 其次,现代会计电算化软件的版本和种类的多样化,使得不同性质、不同行业的企业有了更多的选择,但是,应用平台与系统开发之间的互不兼容,使得整个系统结构更加复杂化。目前,大多数单位采用的会计电算化系统是单机版软件,这与企业信息管理一体化的进展是相脱节的。当然,还有一部分企业采用了会计核算工作的网络化管理,但是没有同整个信息管理平台衔接起来,使得信息一体化的发展更加困难。 再次,会计电算化与企业信息管理的融合面临的另一问题是安全性问题。网络信息化飞速发展的今天,一方面使资源共享更为方便,另一方面也带来了很大的安全问题:垃圾信息、垃圾文件充斥着整个网络,当然让人更为害怕的是网络黑客非法访问和企业数据被窃取。安全性问题成为会计网络化发展的关键性问题。会计信息占整个企业信息的70%,由此可知,会计信息反映的是整个企业的财务状况、经营成果,它关系着整个企业发展的成败,不能随意泄露。同时,网络信息资源虽然充足,但是许多虚假信息也同样迷惑着企业,如果不能确保所获取资源的真实性,就很难保证会计信息的完整性、有效性。 然后,会计电算化与企业信息管理的一体化,对相关会计工作者的素质也提出了更高的要求,一方面要求会计人员不仅熟知会计专业知识,还要懂管理;不仅懂会计电算化,还要熟悉会计网络技术;一方面有很强的业务操作能力,一方面还要有解决实际工作中存在的问题。但是,目前来说,相当一部分会计工作者不能适应这方面的要求,使会计电算化与企业信息管理的一体化进程不能很好地进行,因此,培养专门的人才显得尤为重要。 最后,各个信息交流环节存在着障碍。很多会计电算化产生的信息在信息管理、传递中没有很好地实现与整个信息管理系统的交流、沟通,产生了一些“信息孤岛”。这样的工作状态,使得信息只能在一个部门内部流通,不能更好地实现它的价值,不能为企业所用。 五、如何更好地实现二者的融合 首先,采用适合本企业工作的会计电算化软件,克服应用平台与系统开发之间的不兼容性,使整个系统的工作简单化、统一化。同时,还应该从软件、硬件设施上完善自己,克服单机版软件带来的与企业信息管理相脱节的问题。 把会计核算工作的网络化同整个信息管理平台结合起来,也可以解决会计电算化与企业信息管理一体化过程中出现的一些问题。 其次,努力构建全面的企业信息管理的架构和方案。企业运用会计电算化,不仅要解决会计核算工作和财务管理工作中存在的问题,还要把会计电算化系统同开发网络信息平台结合起来,使会计电算化产生的信息与网络资源信息整合,共同服务于企业的发展,真正达到企业信息管理的一体化。 再次,建立很好的沟通机制。不管企业的会计电算化系统达到了怎样高的水平,如果其产生的信息没有得到很好的控制、传递、沟通,就是没有价值的信息,因此,企业在完备软硬件的同时,还要建立良好的沟通机制,使这些有价值的信息在整个信息管理系统中得到很好的传递,以发挥它的价值,从而使会计电算化与企业信息管理更好地融合在一起。 然后,时时注意安全性问题。会计电算化系统应该采用特殊的软件,一方面既可以自动检索,防止输入错误的数据,还要有自动恢复的功能,在出现特殊操作问题时,可以通过系统恢复数据信息。另外,不间断地对计算机进行特殊的安全保护、维护工作,在防止计算机自身出现问题的同时,还要防护外在的网络犯罪、网络病毒的危害,以保证信息数据的安全性。 最后,培养更多的专门人才从事信息管理。既能达到处理业务能力的要求,又能在信息管理工作中解决一些实际问题。 六、结论 当今的社会是信息化的社会,信息技术的不断发展与完善更是引发了全球性的信息化浪潮。会计电算化随着电子信息技术、互联网与电子商务的不断发展,进入到了现代企业信息管理体系中,会计电算化的最终目的是增强企业的活力,提高企业的效益,从而系统地、持续地运用现代信息技术和现代信息管理思想来实现企业信息管理水平的提升。这不仅是会计学自身发展与改革的需要,也是企业发展的需要。 企业信息管理论文:VPN技术在企业信息管理中的应用研究 摘要:利用虚拟专用网络vpn技术,将计算机远程终端通过internet接入公司企业网,从而实现远程网络用户对企业内部信息资源的安全访问。 关键词:虚拟专用网 vpn 远程访问 网络安全 0 引言 随着信息时代的来临,企业的发展也日益呈现出产业多元化、结构分布化、管理信息化的特征。计算机网络技术不断提升,信息管理范围不断扩大,不论是企业内部职能部门,还是企业外部的供应商、分支机构和外出人员,都需要同企业总部之间建立起一个快速、安全、稳定的网络通信环境。怎样建立外部网络环境与内部网络环境之间的安全通信,实现企业外部分支机构远程访问内部网络资源,成为当前很多企业在信息网络化建设方面亟待解决的问题。 1 vpn技术简介 vpn(virtual private network)即虚拟专用网络,指的是依靠isp(internet服务提供商)和其他nsp(网络服务提供商)在公用网络中建立专用的数据通信网络的技术,通过对网络数据的封装和加密传输,在公用网络上传输私有数据的专用网络。在隧道的发起端(即服务端),用户的私有数据经过封装和加密之后在internet上传输,到了隧道的接收端(即客户端),接收到的数据经过拆封和解密之后安全地到达用户端。 vpn可以提供多样化的数据、音频、视频等服务以及快速、安全的网络环境,是企业网络在互联网上的延伸。该技术通过隧道加密技术达到类似私有网络的安全数据传输功能,具有接入方式灵活、可扩充性好、安全性高、抗干扰性强、费用低等特点。它能够提供internet远程访问,通过安全的数据通道将企业分支机构、远程用户、现场服务人员等跟公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网,此外它还提供了对移动用户和漫游用户的支持,使网络时代的移动办公成为现实。 随着互联网技术和电子商务的蓬勃发展,基于internet的商务应用在企业信息管理领域得到了长足发展。根据企业的商务活动,需要一些固定的生意伙伴、供应商、客户也能够访问本企业的局域网,从而简化信息传递的路径,加快信息交换的速度,提高企业的市场响应速度和决策速度。同时,围绕企业自身的发展战略,企业的分支机构越来越多,企业需要与各分支机构之间建立起信息相互访问的渠道。面对越来越复杂的网络应用和日益突出的信息处理问题,vpn技术无疑给我们提供了一个很好的解决思路。vpn可以帮助远程用户同公司的内部网建立可信的安全连接,并保证数据的安全传输,通过将数据流转移到低成本的网络上,大幅度地减少了企业、分支机构、供应商和客户花在信息传递环节的时间,降低了企业局域网和internet安全对接的成本。vpn的应用建立在一个全开放的internet环境之中,这样就大大简化了网络的设计和管理,满足了不断增长的移动用户和internet用户的接入,以实现安全快捷的网络连接。 2 基于internet的vpn网络架构及安全性分析 vpn技术类型有很多种,在互联网技术高速发展的今天,可以利用internet网络技术实现vpn服务器架构以及客户端连接应用,基于internet环境的vpn技术具有成本低、安全性好、接入方便等特点,能够很好的满足企业对vpn的常规需求。 2.1 internet环境下的vpn网络架构 internet环境下的vpn网络包括vpn服务器、vpn客户端、vpn连接、隧道等几个重要环节。在vpn服务器端,用户的私有数据经过隧道协议和和数据加密之后在internet上传输,通过虚拟隧道到达接收端,接收到的数据经过拆封和解密之后安全地传送给终端用户,最终形成数据交互。基于internet环境的企业vpn网络拓扑结构如下图所示。 2.2 vpn技术安全性分析 vpn技术主要由三个部分组成:隧道技术,数据加密和用户认证。隧道技术定义数据的封装形式,并利用ip协议以安全方式在internet上传送;数据加密保证敏感数据不会被盗取;用户认证则保证未获认证的用户无法访问网络资源。vpn的实现必须保证重要数据完整、安全地在隧道中进行传输,因此安全问题是vpn技术的优秀问题,目前,vpn的安全保证主要是通过防火墙和路由器,配以隧道技术、加密协议和安全密钥来实现的,以此确保远程客户端能够安全地访问vpn服务器。 在运行性能方面,随着企业电子商务活动的激增,信息处理量日益增加,网络拥塞的现象经常发生,这给vpn性能的稳定带来极大的影响。因此制定vpn方案时应考虑到能够对网络通信进行控制来确保其性能。我们可以通过vpn管理平台来定义管理策略,分配基于数据传输重要性的接口带宽,这样既能满足重要数据优先应用的原则,又不会屏蔽低优先级的应用。考虑到网络设施的日益完善、网络应用程序的不断增加、网络用户数量的快速增长,对与复杂的网络管理、网络安全、权限分配的综合处理能力是vpn方案应用的关键。因此vpn方案要有一个固定的管理策略以减轻管理、报告等方面的负担,管理平台要有一个定义安全策略的简单方法,将安全策略进行合理分布,并能管理大量网络设备,确保整个运行环境的安全稳定。 3 windows环境下vpn网络的设计与应用 企业利用internet网络技术和windows系统设计出vpn网络,无需铺设专用的网络通讯线路,即可实现远程终端对企业资源的访问和共享。在实际应用中,vpn服务端需要建立在windows服务器的运行环境中,客户端几乎适用于所有的windows操作系统。下面以windows2003系统为例介绍vpn服务器与客户端的配置。 3.1 windows 2003系统中vpn服务器的安装配置 在windows2003系统中vpn服务称之为“路由和远程访问”,需要对此服务进行必要的配置使其生效。 3.1.1 vpn服务的配置。桌面上选择“开始”“管理工具”“路由和远程访问”,打开“路由和远程访问”服务窗口;鼠标右键点击本地计算机名,选择“配置并启用路由和远程访问”;在出现的配置向导窗口点下一步,进入服务选择窗口;标准vpn配置需要两块网卡(分别对应内网和外网),选择“远程访问(拨号或vpn)”;外网使用的是internet拨号上网,因此在弹出的窗口中选择“vpn”;下一步连接到internet的网络接口,此时会看到服务器上配置的两块网卡及其ip地址,选择连接外网的网卡;在对远程客户端指派地址的时候,一般选择“来自一个指定的地址范围”,根据内网网段的ip地址,新建一个指定的起始ip地址和结束ip地址。最后,“设置此服务器与radius一起工作”选否。vpn服务器配置完成。 3.1.2 赋予用户拨入权限设置。默认的系统用户均被拒绝拨入到vpn服务器上,因此需要为远端用户赋予拨入权限。在“管理工具”中打开“计算机管理”控制台;依次展开“本地用户和组”“用户”,选中用户并进入用户属性设置;转到“拨入”选项卡,在“选择访问权限(拨入或vpn)”选项组下选择“允许访问”,即赋予了远端用户拨入vpn服务器的权限。 3.2 vpn客户端配置 vpn客户端适用范围更广,这里以windows 2003为例说明,其它的windows操作系统配置步骤类似。 在桌面“网上邻居”图标点右键选属性,之后双击“新建连接向导”打开向导窗口后点下一步;接着在“网络连接类型”窗口里选择“连接到我的工作场所的网络”;在网络连接方式窗口里选择“虚拟专用网络连接”;接着为此连接命名后点下一步;在“vpn服务器选择”窗口里,输入vpn服务端地址,可以是固定ip,也可以是服务器域名;点下一步依次完成客户端设置。在连接的登陆窗口中输入服务器所指定的用户名和密码,即可连接上vpn服务器端。 3.3 连接后的共享操作 当vpn客户端拨入连接以后,即可访问服务器所在局域网里的信息资源,就像并入局域网一样适用。远程用户既可以使用企业oa,erp等信息管理系统,也可以使用文件共享和打印等共享资源。 4 小结 现代化企业在信息处理方面广泛地应用了计算机互联网络,在企业网络远程访问以及企业电子商务环境中,虚拟专用网(vpn)技术为信息集成与优化提供了一个很好的解决方案。vpn技术利用在公共网络上建立安全的专用网络,从而为企业用户提供了一个低成本、高效率、高安全性的资源共享和互联服务,是企业内部网的扩展和延伸。vpn技术在企业资源管理与配置、信息的共享与交互、供应链集中管理、电子商务等方面都具有很高的应用价值,在未来的企业信息化建设中具有广阔的前景。 企业信息管理论文:网络管理系统在电力企业信息管理中的应用 【摘要】根据湖南省电力公司《关于开展信息通信一体化调度运行支撑平台(SG-I6000)地市单位推广应用的通知》以及《信息通信一体化调度运行支撑平台(SG-I6000)一期项目二级单位推广实施方案》的要求,长沙信息通信公司一是对公司主机、网络设备及终端设备进行了基础数据治理,二是规范了主机及网络设备运行监视、数据管理、运行管理等三大业务应用的流程,三是通过月度考核机制保障工作效果,有效推进了I6000管理系统深化应用,提高了公司信息运维管理水平,并从中积累了一定的经验。 【关键词】电力;信息管理;网络 1专业管理的理念或策略 I6000管理系统深化应用是以提升公司I6000管理系统(以下简称“I6000系统”)运维及应用水平为目标,建立常态化系统运行及应用评价机制,保障系统稳定运行,持续推动和促进系统深化应用,以评价促运行应用,以运行应用促管理的重要手段,是实现公司信息精益化管理的坚强支撑。通过高质量的开展I6000系统数据治理、有效规范I6000系统信息运维工作的标准和流程、强化月度评价考核推进I6000系统深化应用,是实现系统功能运维和实用化水平提高的重要基础。 2专业管理的范围和目标 I6000系统涵盖了公司400台主设备、4600多台终端设备的基础数据,实现了主设备及终端设备的实时监视、基础数据管理、运行维护管理等三大业务应用流程。长沙信息通信公司为了推动系统的深化应用:①针对系统内数据不准确、不规范等问题,对录入系统内所有基础数据进行核对,提升数据质量。②以I6000系统标准化作业为优秀,有效地实现运行监控、巡视管理、检修管理、缺陷管理等流程的标准化和规范化,并具体落实到班组,以保证公司信息运维工作有序、有力和有效的开展。③以考核指标和统计指标为导向,全力推进公司I6000系统深化应用,切实提升运维人员对I6000系统各功能模块的操作能力。通过采用上述方法,长沙信息通信公司保障了I6000系统各类数据资料台账得到了有效的补充及更新,各类业务流程的规范完善,确保了系统信息设备台账合格率、监控数据完整率达到100%、不合格一单两票数为0。 3专业管理的指标体系及目标值 国网湖南省电力公司制定了信息通信工作评价指标体系,包含了I6000系统运行指标。公司依据《国网湖南省电力公司信息通信工作评价指标体系》制定了I6000系统的深化应用工作标准及目标值,要求确保信息设备台账合格率、监控数据完整率达到100%、不合格一单两票数为0。专业管理的主要做法: 3.1成立工作小组,明确班组职责分工 公司了成立I6000系统深化应用推进工作小组,制定I6000系统深化应用工作方案,明确各班组工作职责,根据职责分工开展系统应用工作,认真总结系统应用经验。网络控制室整体负责I6000系统深化应用工作,负责制定I6000系统深化应用工作方案,落实系统应用的相关工作要求,负责系统运行监控、计划检修、缺陷消缺和日常巡视工作,负责中心机房设备的运行维护,设备基础数据核对与更新。 3.2实施数据治理,确保数据完善准确 I6000系统中基础数据按照录入及运行方式可分为静态基础数据及动态运行数据,其质量评估包括有效性、准确性、实时性三个指标。(1)静态基础数据核对性清查工作主要是在系统导出数据上进行修改及补充。长沙信息通信公司将数据下发给各单位、各部门的信息运维人员,对所负责运维范围的网络、主机及终端设备进行现场数据核对性清查。数据清查结果集中反馈至网络控制室,由I6000系统管理员统一在系统中对于与现场不符的部分进行修改。(2)运行数据的问题主要表现为数据不完善和未及时更新两个方面。因此网控室牵头组织信息运维人员以网管、桌管系统数据为基础进行清理、核对网络、主机设备参数及配置,并对不完善的数据进行补充,要求在系统内必须达到录入完成的目标。对于运行方式发生改变的主设备,网控室根据网管数据或者设备现有运行参数,与系统中有差别的信息进行核对,并通过标准化流程将系统运行数据更新予以固化,确保当设备运行方式发生改变时,系统数据及时更新。(3)信通公司通过对以往数据保鲜工作无法有效推进的原因进行分析,发现存在两个主要问题:①存在“地下作业”现象;②数据更新缺乏流程化管理。针对上述问题,信通公司从两方面入手实现数据保鲜:①加强现场工作的过程管控,要求所有的运维工作必须在系统中留有痕迹,彻底消除“地下作业”的问题;②加强基础数据更新工作的流程化管理,通过以I6000系统深化应用为优秀,进一步规范检修工作流程,有效实现基a础数据更新的闭环管理,达到数据保鲜的目的。 3.3以系统深化应用为优秀,推进信息工作标准化 长沙信息通信公司组织信息专业运维人员针对目前信息运维工作流程存在的问题和不足进行讨论,同时结合I6000系统编制了各类信息运维工作的一套标准化流程及具体实施方案,主要包括:运行监控流程、巡视管理流程、检修管理流程、缺陷管理流程、工作票管理流程等。通过以I6000系统应用为优秀,有效实现信息专业工作的标准化和规划化,长沙信息通信公司确保了信息运维工作的闭环管理,进一步了提升信息专业管理水平。 3.4强化评价考核,保障工作效果 公司结合日常专业管理工作及系统中流程节点角色设置,公司考核小组每月对系统基础数据治理、运维工作流程质量等专项工作情况进行评价,并将评价结果纳入公司绩效考核。通过对系统中的卡、单开展月度评价工作,一方面检查了各类工单的填写规范及执行情况,另一方面核实系统中由于工单的执行引起的基础数据变化是否及时更新。公司参照指标体系中的相关标准,将评价结果纳入月度绩效考核,按照各工作流程步骤执行角色责任到人,有力地保障了系统深化应用工作的持续推动。 4评估与改进 4.1评估分析 自从长沙信通公司开展“以深化系统应用提升信息运维管理”的专项工作以来,取得了一定的成效。从2016年7月至今,已完成了所辖范围内400多台主设备、4600多台终端设备的基础数据数据整治,在内部形成了有效的运行数据动态保鲜机制,并制订了《长沙信通公司I6000系统运维流程标准》,有效规范了运行监控、日常巡视、检修计划、缺陷消缺及一单两票等信息运维工作,促进了信息运维管理水平的提升。公司通过建立数据保鲜机制确保了系统基础数据完善、准确。公司将数据保鲜评价工作列入整体工作月度计划,确保评价工作的有效开展,而评价工作又能对数据保鲜质量进行有效监督,最终实现对数据保鲜工作的闭环管理。 4.2目前存在的问题及持续改进建议 信息专业目前普遍存在运维范围大、运维人员少的现状,如何将数据清查工作量控制在最小,减少信息运维人员的工作压力是清查数据质量的有效保证。①要充分利用I6000系统现有的统计、导出功能,将相关数据形成现场核对的一次资料,只需运维人员带至现场进行核对性修改,从而减少现场清查工作量;②合理安排清查工作计划,最好与日常巡视、检修工作相结合,尽量避免因清查工作专门跑现场的情况,从而减少现场清查压力。 作者:刘华 单位:国网湖南省电力公司长沙供电分公司 企业信息管理论文:电力企业信息管理网络管理系统应用 [摘要]在社会发展过程中,网络技术逐渐普及,网络信息系统也在各行业中被广泛应用。网络管理系统的优势十分显著,应用这一管理系统开展信息管理工作,既可以减轻工作人员的劳动量,也可以提高管理效率,保证管理质量。鉴于网络管理系统的实用价值,文章以电力企业为例,对电力企业信息管理中网络管理系统的应用进行了分析,并阐述了作者自己的见解,以供参考。 [关键词]电力企业;信息管理;网络管理系统;应用 0前言 近几年来,各行业发展中对电能的需求越来越大,电能行业由此进入了快速发展阶段,但同时电力企业发展中也遇到了一系列的问题,其中最突出的就是信息管理问题。信息管理是每一个企业发展中的关键所在,信息管理工作的开展效果对企业的长远发展有着一定的影响。鉴于信息管理的重要性,电力企业提高了对此管理工作的重视程度,并为了实现管理目标,应用了网络管理系统。因此,对网络管理系统在电力企业信息管理中的应用进行分析是具有现实意义的。 1在电力企业信息管理中应用网络管理系统的意义 1.1可以提高信息处理效率 在当前信息化时代,信息是极为关键的内容,各企业在发展中若是不能及时掌握市场信息,那么企业就很容易被市场所淘汰。所以说,对于每一个企业来说,信息的收集、传递以及加工存储等都是极为关键的环节。以往电力企业在开展信息管理中,主要是以人工的形式为主,由人工采集信息、传递信息、加工以及存储信息,这样的信息管理方式对人力资源的需求较大,而且人为办公中很容易出现失误[1]。在此种情况下,应用网络管理系统,可以有效地规避传统信息管理中的漏洞。网络管理系统主要是以计算机网络为主,其自动化程度较高,通过计算机网络来收集数据,可以有效地拓展数据覆盖面,而同时计算机网络在对信息进行传递、加工处理中,其速度更快,准确性更高。所以综合来说,在电力企业信息管理中应用网络管理系统,可以有效地提高信息处理效率。 1.2提高信息传递的隐秘性 在各项管理工作中,信息的使用是必不可少的一部分,对各项管理工作的效果有着直接的影响,而各项管理工作又和决策有着密切的联系,在此种情况下,信息是否准确就是领导者做出决策是否正确的主要影响因素。在信息如此重要的情况下,信息管理部门需要及时将收集到的信息传递下去,在人为传递过程中,信息很容易被泄露,若是重要的信息泄露出去,会对企业的发展产生严重的影响。而利用网络管理系统进行信息传递则不同,计算机网络是可以加密的,通过提高计算机网络的安全等级,可以有效地保证信息传递过程中的隐秘性,进而保证信息的价值不被破外[2]。 2电力企业信息管理中网络管理系统的应用分析 2.1以实际需求为基础应用网络管理系统 电力企业信息管理中应用网络管理系统,需要以实际的需求为基础,在确定具体需求的基础上,对网络管理系统方案进行制定,对管理要求、通信规模以及网络结构等内容进行细化,只有这样网络管理系统的应用才能取得理想的效果。在实际应用网络管理系统中,网络管理配置的高度是极为关键的,必须要保证这一高度与电力企业的管理相对应[3]。比如说,若是需要通过网络管理系统来加强对通信设备的监控,那么就需要侧重于监控功能,以监控系统为主。若是在管理中需要将通信设备信息的获取作为主要内容,则需要选择网元管理系统。若是想要进行全方位的管理,则需要选择覆盖范围广的网管系统。只有针对具体的信息管理需求来选择,才能保证选择的管理系统充分发挥作用,促使电力企业开展的信息管理工作实现其价值。 2.2做好网络管理系统的设计工作 在对网络管理系统进行应用中,为了确保应用的效果,应做好网络设计工作。在网络设计中,不能盲目的进行设计,应落实以下几方面的设计:第一,设计网元数据采集层。在网络管理系统中,信息的采集是非常重要的,很多活动的开展都是以采集到的信息为基础的,若是没有数据作为支撑,那么系统的运行则会变得没有意义。因此,在设计网络中,需要设计专门的网元数据采集层,同时网元数据采集系统必须是完整的,而且所收集的信息是企业工作人员所需要的,在此基础上,需要保证管理层能够对网元进行逐个管理,以此来形成网络设备的维护系统[4]。第二,设计网络管理层。网络管理系统的内部结构较为复杂,每一结构都有其存在的意义,而为了对每一结构进行管理,就需要构建网络管理层。在管理层构建中,必须要保证管理层与网络关系是对应的,每一管理层都能够起到协调网元关系的作用。与此同时,在构建网络管理层过程中,还需要注意的是网络相关性能与网络利用率指标等因素。第三,进行网络管理服务层设计。网络管理人员需要与用户进行沟通交流,这就需要有一个具体的平台,网络管理服务层就是这样的平台。通过服务层,管理人员能够为客户提供其需要并且满意的服务,同时还可以通过这一平台来对用户缴费进行管理。第四,设计业务管理层。在网络管理系统中,业务管理层是必须要存在的,在这一管理层中,管理人员可以开展日志记录、网络维护等工作,以此来实现对决策信息的管理。在此基础上,还可以通过具体的发展计划来为管理系统的运行提供帮助,促使这一系统能够高效运行[5]。 2.3完善网络管理系统的功能 网络管理系统在具体应用中,其所具有的各项功能是非常重要的组成部分,常见的网络管理系统具有故障管理、配置管理以及安全管理等功能。这些功能的配备,使得管理系统的等级更高,应用范围更广。在具体应用中,故障管理可以帮助管理人员准确的判断网络故障位置,而配置管理则可以帮助管理人员优化物理以及逻辑等资源,对网络中的传输链路进行增加或者是删除,安全管理可以提高计算机网络的安全等级,有效地拦截非法用户的入侵,保护网络数据库中数据信息的安全,同时还可以赋予管理人员优先使用权[6]。 3结语 综上所述,网络管理系统涉及的内容较为复杂,其是对传统信息系统的继承与发展,此系统可以对电力企业信息进行收集、加工以及传递和存储,而这些功能有一部分是传统业务信息系统所没有的,所以说,两者之间存在的主要差别是网络管理系统不仅能够对数据进行处理,还可以将数据处理和仿真等模型联系在一起,进而为领导做出正确的决策提供有力的依据。因此,网络管理系统在电力企业中的应用越来越广泛,已经逐渐成为电力企业提高自身信息管理水平的主要手段。 作者:蒲敏 单位:国网四川省电力公司大英县供电分公司 企业信息管理论文:中小企业信息管理问题及对策 一、企业信息管理现状 1.根据现今对我国中小企业信息化程度建设的抽样调查显示,在企业内部信息系统的建设、修改以及完善中,全部实现现代企业管理运营要求的自动化、智能化、高硬度软件等的中小企业不足10%;目前实现了做为企业电子商务最优秀,最具备信息化的企业资源计划系统的中小企业仅占2.7%。 2.在经济全球化过程中,很多企业家已经充分的认识到了信息资源以及信息管理对企业长远发展的重要影响。据有关采访显示,国内的中小企业经营者是一脸苦笑:“我也知道自己的问题,知道有这样一条改进的途径。可问题是,我改得了吗?我的资金、人力跟不上啊!” 3.企业信息管理与其他部门的管理不协调,信息的提供是决策者决策的基石。企业信息部门无法及时的向其他部门传递信息,这促使一定程度上,其他管理部门决策的滞后性。 二、现存问题 1.十几年前,我国企业信息化几乎是和信息管理齐头并进的。但信息管理概念却和几十年前已经发生了很大的改变,信息管理不在单单指向计算机操作,管理,而更多的是对于单一职能或是多个职能的信息系统的有机集成。 2.我国中小企业对于信息资源的概括、利用不完备。这一部分源于我国大部分中小企业缺乏拥有较强的网络检索技能、熟悉各种搜索引擎、兼具备管理能力的复合型人才。 3.信息资源的利用与管理不适应。政府与企业现今把信息资源的重要性等同于人力资源、物质资源。把信息资源管理视为与市场营销、财务管理、生产管理、人力资源管理同等重要的管理职能,信息的重要性在各个管理层面都起着重要的作用,只有信息资源传递到了各个管理部门,相关部门才能准确的做出判断并决策。 三、对策 1.针对对信息管理理解不充分的对策 (1)深刻贯彻企业文化素质教育企业的文化素质在一定程度上对于企业的发展起着精神方向的作用,企业的文化精神足够积极向上。那么,企业就有绝处逢生的力量。而文化精神又表现在企业各阶层的人员对企业主旨、理念、价值观、仪式、发展方向、对管理的认同性等方面。 (2)对企业管理者进行培训管理者所制定的企业计划或是布置下去的任务对于企业整体发展有着根本性的指导作用,而在选择管理者的时候,便已经对管理者进行适当的知识与技能培训,管理者对他所涉及的领域的创新性要进行充分的认识,这样才不会在管理策略上滞后。 2.针对对信息理解不充分、利用不完备现象的对策 (1)加大对信息采集、筛选、整理的资金投入力度信息是企业赖以生存的一大重要基石,准确又精简的信息又能带给企业最佳的时间去决策实施。但现在有很多企业经常忽视信息对决策的重要性,宁愿花大量的资金在广告宣传上也不愿在信息上做出太大的回应。 (2)培养一队了解信息与管理的综合性人才人才的缺乏是现阶段企业的重要问题之一,而综合性人才的缺失更是中小企业发展困难的一大问题。具备一定能力的综合性人才一般择业会选择大企业,这样,中小企业的发展就会一直处于弱势。 3.针对信息与管理不相适应现象的对策 (1)跟进管理技术与信息传递速度相适应信息的采集、筛选、整理是需要花费一定的时间的,在加上信息经过各个层级上传大奥决策者手中就需要更多的时间。现阶段,企业经常发生的事情就是:①决策者需要信息时,准确又简练的信息没有整理出来,或是匆忙准备好的信息不够准确;②信息到了,管理人员未及时进行决策导致信息的时效性不能得到充分的发挥。 (2)完整的、有效的信息化管理机制必不可少管理模式、方式的创新。将传统的管理模式转变成精简的、扁平化式的管理模式。只有信息管理部门得出一定的信息结论,决策者才能更好的做出决策,缩短从底层到高层的信息传输时间,从而便于企业精简管理,减少支出的管理费用,降低人事资源的成本与浪费,增强信息管理的完整性与有效性。 四、总结 综上所述,现阶段我国的形式对于我国中小企业信息管理发展现状来说,是很大的发展机遇同时又是很大的挑战。加快信息化管理是各个企业共同的发展趋势,也是实现企业利润最大化的路径之一。开发信息资源,加强对信息的利用,以及对信息管理技术的加强是企业信息化的出发点,又是终结。应对我国中小企业发展问题的策略还有很多,但我认为最主要的是企业对自身的优劣势有清晰的认识,从自身、社会、科技、整体发展趋势等方向出发,抓住机遇不断改良自身管理技术、科技手段,提出新的发展策略,实现跨越式发展。 作者:邹依静 单位:宁波大学 企业信息管理论文:企业信息管理系统探讨 摘要: 所谓的信息管理系统特指运用现代化的管理理念与方法,借助电子计算机对企业管理及决策中的信息进行综合的收集、整理及存储加工,实现企业日常事物的正常处理系统。本文主要选择小型企业,对其业务流程特点进行具体分析,进一步明确企业采用生产信息管理系统的必要性,并在此基础上探索小型企业生产信息管理系统的设计与改进方案,以期更好地服务企业发展。 关键字: 企业信息;管理系统;探讨 随着信息时代的到来,科技迅猛发展,信息技术化与自动化程度越来越高,制造业呈现信息化与网络化的新格局。面对数字化的时代背景,信息化已经成为企业市场竞争力的重要衡量指标。某研究所规模较小,属于小型企业的范畴,对应的业务也相对单一。在物资生产、工时预估及统计方面依然靠劳动者手工作业,牵涉环节多,整体效率低,不利于企业生产的顺利进行。虽然某些部分已经开始使用计算机处理工作,但管理支撑软件配备不到位,计算机更多的充当笔记本角色,其强大的功能优势并没有充分发挥出来。基于以上实际,创新管理理念并引用先进的生产管理系统十分必要。 1信息管理系统的主要构成 本系统分为3个子系统,分别为物资管理系统、车间管理系统和辅助管理系统,三大系统基本能够满足企业仓库和车间管理需求,并且安装较为简单,功能十分强大,实施成功后可以实现无缝过渡并且向高一级ERP系统集成。 1.1物资管理模块 物资管理模块的主要作用是协助管理人员对仓库进行全面控制与管理,无论是出库还是入库还是调拨都会反映到库存中。管理人员借助物资管理模块掌握仓库库存量,并做好库存变动情况的实时监控。在物资管理模块的支持下,可以保证企业物流的畅通无阻,可以在确保供货到位的前提下降低库存,减少资金挪用,是保证生产经营顺利开展的关键一步。 1.2车间管理模块 车间管理模块也是企业管理中的重要一环,通过系统化图形化的呈现,实现企业车间生产计划的正确调整与安排,实现物料的合理分配,保证企业车间的正常运作及任务圆满达成。通过引入车间作业管理系统实现企业生产效率的提升和企业产品质量的升级,通过显示屏企业管理者可以实现车间的全程全方位监控,灵活查询任务单的物料准备及工序开展情况,这些都是产品成本计算的有效依据。 2系统总结构的设计与执行 系统总结构主要满足企业部门对系统应用的需要,以期实现车间管理既存问题的及时处理,达到预测及监控的目的。其借助网络构建子数据库与其他环节的信息资源共享,从数据获取、数据管理、分析处理及信息服务四个层面确保工作的正常开展。 2.1应用系统网络结构 该系统采用基于组件的B/S体系结构,其实现了UNIX、WINDOWS平台系统的跨越。数据库采用SQL2000;Web服务器采用HTML、ASP、XML等技术,此外数据库服务器兼容UNIX或者WINDOWS,其余服务器、客户机操作系统均采用WINDOWS平台。B/S结构,又被称为Browser/Server结构,其是Internet技术发展下的衍生产物,也可以认为是C/S结构的一种变化的结构。针对B/S结构对网络要求相对较低的实际,可以引入胖服务器、瘦客户端的运行模式,在服务器端中实现事物逻辑的处理,将应用程序安装在服务器中,客户机只需安装Web浏览器就可以实现用户界面,访问服务器,实现各项任务的完成。 2.2应用系统的组织结构 系统的运行需要管理人员的参与,因此必须确保部门领导统一领导前提下技术骨干队伍的打造。必须确保系统内部人员配备的到位,要求其具备过硬的处理技术与成熟的管理经验。在组织结构的分布上有领导层和执行层两方面,领导层由部门领导直接负责,业务部门领导为辅助,确保系统实施执行的到位。执行层主要是有财务或者管理权限的主管人员担任,主要处理系统信息技术应用及日常维护工作。目前该企业已经实现了物资管理子系统及车间管理子系统的有序研发。 3结束语 本文重点论述了企业资源计划在企业物资管理及车间调度管理中的应用,通过先进计算机技术及创新性企业管理思想的融入,打造符合工业生产标准并具有高性能的管理系统,最大限度满足企业的物流管理需求及生产管理需求。走信息化之路是新时期企业管理的必然趋势。 作者:白杨 陈英东 樊娴静 单位:大连工业大学 企业信息管理论文:信息系统与企业信息管理战略投资 一、信息系统与信息管理战略的涵义 信息化已经在社会的各个层面有了显著的优势,实现了平铺式的覆盖,在各个行业或是各个类型的企业发展中已经起到了巨大的推动,对我国现代化的建设有非常大的促进作用。信息系统和信息的管理已经深入到企业的战略发展规划的制定之中,在企业实现全面发展的过程中,已经成为关键性的因素。企业信息管理战略已经成为企业发展规划方案中的重要内容之一。信息系统是以某一个优秀内容为出发点的相关信息的整合,它不是单独的某一条信息或者是某一类信息,而是在一个中性点下发散信息聚集的一个整体。企业的信息系统战略,就是以企业的某一种目标为中心点而构建起来的众多信息的聚合,并将这种信息资源的集合逐渐反馈到企业的各项运营和工作中。企业的信息管理战略是基于企业的发展战略的基础上,将短期的企业信息化建设与长期的信息化发展目标相结合而形成的。不论是短期,还是长期的信息化建设目标以及具体的规划都是在企业具体的实际情况的基础上,将信息管理的工作以更加现代化、信息化的方式呈现为更加系统、更加全面的信息管理工作模式,以实现企业对整体信息数据的统筹规划。EIMS,EnterpriseInformationManagementSystem,即企业资讯管理系统,能够对企业的部门及其组织的结构和程序、部门之间的界限、沟通渠道、工作描述和员工职责等等进行全面和全新的评价。 二、石油企业实践信息管理的重要时代意义 (一)有利于提高石油企业决策的准确性与及时性 石油企业是我国的重点行业类型,重大决策的准确性和及时性决定着企业的生死存亡。构建石油企业的信息系统和信息管理显得尤为重要。信息系统的构建在很大程度上简化了了搜集信息资料繁琐的过程,简化了繁杂的程序,极大地实现了信息资料的时效性,从而提高了信息的使用价值和参考价值,进而提高石油企业决策的准确性和及时性。信息系统和信息管理的构建能够在系统数据终端,实现对信息的查找、调出,便于企业决策的制定。 (二)有利于石油企业竞争力的提升 我国社会在当今形势下,社会多个方面已经实现了与世界的接轨。实现石油企业的信息管理有利于提升石油企业的竞争力。信息系统的构建和信息管理的实现能够促进石油企业中专业知识和普通常识的交流。能够在信息平台上,实现对相关专业知识和技术的内部共享,也很有利于企业文化的全面传播。在此基础上,可以加大对知识和资源的优化力度。信息系统与信息管理在石油企业中的实现能够贯穿于石油企业的整个运作流程,可以集成和优化全部信息数据,实现业务流程规范化。 三、企业信息管理投资技术分析 企业信息管理战略投资中的投资内容、投资方式以及后期的投资价值评估三方面中,投资技术评估作为企业信息管理战略中的重要内容,值得分析和探究。 (一)投资评估的时效性 投资评估的实施和其结果的产生具有一定的时效性,对其选择的时间节点在很大程度上对实际效果的产生有影响作用。这是投资评估的时效性存在的原因所在。所以,石油企业要根据自身的工程项目的具体情况,选择恰当的评估时间节点。企业要明显自身工程项目的具体实践周期和进度,或是选择项目开始实施的前、中、后期来进行投资评估。选择的评估时间没有强制的约束,但是构建的投资评估要严格建立在符合企业实际情况,并具有实效性的基本原则之上,才能实现投资评估的时效性。 (二)决策环境 企业的发展战略要根据当时、当世的具体情况为制定的基础,并且,受到现实环境的很大程度的制约。现实环境包括企业发展当时阶段所处于的经济环境、社会环境以及投资者对EIMS战略的了解程度。环境因素不容忽视。每一种决策或是方案的制定要充分考虑当时所处的环境的多个方面。 (三)系统建设 在企业的信息系统与信息管理战略投资中,系统建设是基础内容也是重点方向。要将系统建设融入到企业的信息管理建设中,也要将信息管理建设构建成系统性更强、更全面的体系,使两者相相融合,互为补充,互为推动。能够在企业运作的整体过程中,实现全部信息的管理和调控。在EIMS的评价技术中,作用于企业发展战略的整个实施过程,提供相应的支持和服务。系统建设是整个信息系统和企业信息管理战略投资的优秀部分。 四、结束语 当今时代已经发展成为信息的时代,信息技术和信息系统已经成为推动社会改革和进步的重要因素。其对企业管理的重要性更是尤为凸显。在企业的管理中加大对信息系统与信息管理的战略投资,是信息技术能够最大限度地在企业的管理中发挥作用的有效举措。对企业的信息管理战略投资的探究已经成为当今企业面临发展问题时的又一重要研究课题,值得深思和探讨。 作者:张川 单位:中国华油集团公司
工业创新论文:能源工业技术创新论文 一、研究方法及指标设计 (一)DEA模型方法 DEA方法即数据包络分析法,它是一种非参数方法,可以用来解决涉及多个投入及多个产出的相对有效性的问题。能源工业技术创新效率评价是复杂的相对效率问题,难以用单一的指标衡量,因此,采用DEA方法更具有实际应用价值。CCR模型是DEA模型中的一种形式,假定规模报酬不变,然后运用线性规划及其对偶模型求出决策单元的效率前沿面,得到决策单元的相对效率,再对松弛变量求解,判断决策单元的有效性,并在此基础上对决策单元进行改进。 (二)效率评价指标体系 1.投入指标能源工业技术创新的投入指标主要包括人力和资金,而资金投入分为R D经费投入与非R D经费投入。霍慧智选择R D总投入,政府R D总投入等作为投入指标[4]。张晓波主要选取了R D投入,技术人员作为投入指标[9]。创新活动中R D起到基础作用以及支撑作用,因此选取R D人员,R D经费支出作为投入指标。同时,对于非R D经费投入,由于中国能源工业的自主创新能力不足,引进技术成为提高技术创新能力的重要途径,选取技术获取及技术改造费用作为投入指标项。2.产出指标在技术创新产出指标的选取上,一般包含出版科技专著数,专利数以及学术数。张曦将申请专利数和新产品产值作为煤炭企业技术创新效率研究的产出指标,这两个指标分别表示了企业创新水平和成果转化的经济效率[10]。代碧波,姚凤阁将专利申请数,新产品开发项目数和新产品销售收入作为产出指标。刘芳也选择了专利申请数和新产品销售收入为产出指标[11]。申请专利数代表了技术创新过程的中间成果,是技术上质的提升,而新产品销售收入则是新产品销售后获得的收入,代表了市场对能源工业的技术创新为市场接受[12]。据此,能源工业技术创新产出指标选择专利申请数和新产品销售收入。能源工业技术创新投入指标为:R D人员,R D经费支出,技术获取及技术改造费用;产出指标为专利申请数,新产品销售收入。 二、DEA模型在技术创新效率评价中的运用 (一)数据来源 选用能源工业5个子行业作为样本:煤炭开采与洗选业(A1),石油和天然气开采业(A2),石油加工、炼焦及核燃料加工业(A3),电力、热力的生产和供应业(A4),燃气生产和供应业(A5)。运用DEA方法对能源工业各子行业2003年至2011年的技术创新效率进行评价,并采用Matlab6.5进行数据处理,投入产出数据均来源于2004年至2012年的《中国科技统计年鉴》。 (二)能源工业技术创新效率评价 对能源工业的5个子行业的技术创新效率进行分析,使用Matlab6.5软件对数据进行处理,结果见表1所示:由表1可知,煤炭开采与洗选业的技术创新效率总体呈上升趋势,但技术创新效率平均值仅为0.4446,在各子行业中处于最低水平。石油和天然气开采业的技术创新效率平均值为0.9647,其技术创新效果最好。石油加工、炼焦及核燃料加工业技术创新效率较高,均值为0.9154,但波动较大。电力、热力生产和供应业的技术创新效率处于5个子行业的中等水平,2003年效率值较为异常,只有0.0355。燃气生产和供应业的技术创新效率值一直在有效和无效之间变化.根据能源工业5个子行业的技术创新效率值,得到能源工业整体的技术创新效率如下表所示:从能源工业技术创新总的投出和产出来看,2011年R D人员比2003年增长了3.25倍,研发费用增长了7.33倍,中国对研发费用的投入大于R D人员的投入。比较R D经费和技术获取及技术改造费用可以发现,能源工业非常重视技术的升级和改造。能源工业技术创新的产出,专利申请数逐年快速上升,而新产品的销售收入增长缓慢,波动较大,可以看出能源工业技术创新成果转变为经济效益方面仍存在不足。2003年能源工业技术创新效率处于最低水平0.3665,2011年达到最大值0.8269,上升趋势良好,整体效率不高,但仍有很大的上升空间。 (三)松弛变量分析 松弛变量值计算出能源工业各子行业技术创新指标的改进幅度如下表所示:由表3可知,在不改变产出的前提下,2003年,2005年和2007年需要减少R D人员的投入,2011年需要减少R D经费支出。在投入不变的前提下,要想效率达到最好,需要增加新产品的销售收入。年和2004年R D人员投入的增加带来的销售收入增副较小。2010年技术创新效率值为1,技术有效,但从改进幅度表可知,其R D人员,R D经费支出和新产品销售收入都可以改进,因而其有效为弱有效。表5表明,在产出一定的情况下,主要是R D经费支出和技术获取及技术改造费用的改进。在投入不变的前提下,以新产品销售收入改进为主。2007年和2011年的松弛变量不为0,技术创新效率为弱有效。由表6可知,要保持新产品销售收入不变,2010年需减少R D人员的投入,2008年和2009年需减少R D经费支出。在不改变投入的情况下,新产品销售收入上升空间较大。由此可知,对电力、热力的生产和供应业来说,新产品销售收入对技术创新效率的影响较大。在2011年电力、热力的生产和供应业的技术创新效率值为1,但其松弛变量不为0,因而其技术创新效率为弱有效。由表6可知,燃气生产和供应业在在收入不变的前提下,适当的加大R D人员以及技术获取和改造费用,新产品的销售收入会有一个巨大的提升空间。 三、结果分析及对策建议 分析能源工业技术创新总的投入及产出、技术创新效率和各子行业投入产出的调整状况可以看出,R D人员和R D经费支出对技术创新效率提高作用较小,技术获取及技术改造费用的增加对其具有较强的促进作用,技术创新成果转化为经济效益的效果较差,新产品的销售收入仍有很大的上升空间。这与中国的能源工业发展现状相符,技术创新的经费一般投入到较低水平的技术研发,高水平的技术研究相对缺乏,对国外的先进技术水平依赖较大。人力资本投入对技术创新效率是有提高作用的,但是由于人力资本的浪费并未显现出其应有的作用。中国的能源企业以国有控股企业为主,虽然2003年到2011年国有控股企业资产的比例在逐渐减少,国有控股企业的产权结构特点导致了对技术创新活动的激励不足,但随着市场开放度和竞争度的提升,能源工业技术创新的发展前景较好。综上所述,提高能源工业技术创新效率可以从以下三个方面进行:一是对R D人员和R D经费的投入须控制在经济合理水平,保证投入效果和质量,增强自身技术创新能力;二是引进国外先进技术,同时改造中国落后的技术,加快技术创新进程;三是引入市场竞争机制,促进能源工业技术创新成果的经济效益转化。 作者:李霞 方海玲 张荣 李媛 单位:西安工程大学 工业创新论文:工业经济转型与技术创新论文 改革开放以来,我国工业快速发展,整体实力不断提升。工业生产稳定增长。2013年全年全部工业增加值210689亿元,比上年增长7.6%。全年规模以上工业企业增加值增长9.7%,实现利润62831亿元,比上年增长12.2%。随着我国工业经济持续快速发展和经济实力显著增强,技术创新经费投入持续增加,有力地促进了企业创新水平提高。但是,与发达国家相比,我国企业技术创新还存在着明显差距,是制约我国工业发展水平和国际竞争力的重要原因,也是我国工业走上创新驱动、内生增长道路必须解决的关键问题。从国际形势看,当前全球经济还处于调整期。世界经济依然具有很大不确定性和不稳定性,风险与机遇并存。一是世界各国都在积极推动经济转型升级。美国正在通过“振兴制造业”、“再工业化”战略,着力推进智能制造业转型升级。欧盟大规模发展绿色能源,推动经济从“高碳版”向“低碳版”转型。新兴经济体也都在积极寻求转型之路。二是新的科技革命带动全球产业链升级。数字制造、大数据、云计算等,都在向制造业渗透,我国企业形态如不适应这种变化,将面临大规模制造能力被淘汰的风险。本文拟对技术创新与工业经济转型升级进行探讨。 1文献综述 目前学术界对经济转型升级进行了较多的的研究,但在建立计量模型时较少考虑自相关、异方差等问题,同时对转型升级的内涵论述较少。因此,本文从转型升级的内涵入手,以技术创新为突破口,利用计量经济模型研究方法,结合全国31个省市自治区和技术创新的相关数据,深入分析技术创新对工业经济转型的作用,得出了新的研究结论。 2技术创新与工业经济转型升级的理论研究 工业经济转型升级的根本动力来自创新驱动。通过技术创新将传统的加工组装主体形态转向以研发为基础的制造,大幅度提升研发、设计、标准、营销网络、供应链管理、品牌等环节在价值链增值中的比重,提升产业整体素质和竞争力。图1显示了技术创新促进工业经济转型升级的路径。自主开发战略是指企业内部开发,具有率先性,优秀技术来源于企业内部的技术积累和突破;模仿战略是指创新主体通过学习模仿率先创新者的方法,引进、购买或破译率先创新者的优秀技术和技术秘密,并以其为基础进行改进的做法;合作开发战略是指若干企业联合投资建立一家新的合资企业或者是使用合作开发的某种技术;产学研合作创新是指以企业为主,企业、大学、科研单位及政府的相关部门为追求发展目标在利益驱动下,运用各自资源相互协作所进行的经济和社会活动,其重点在技术创新过程的上游和中游。 3计量经济模型本文选取 全国31个省市自治区规模以上工业企业为研究对象,选取规模以上的工业企业而不是所有工业企业的原因是规模以上工业企业比较有代表性而且小企业的技术创新并不明显。其中规模以上工业企业是指年主营业务收入达到500万元及以上的工业法人企业。通过实证分析和检验技术创新对工业经济转型升级的影响,验证技术创新的三个指标:研发人员投入、研发经费投入、和研发产出效率是否有效促进工业经济转型升级[7]。采用回归分析模型来估算研发人员投入情况、研发经费投入情况、研发活动产出情况对于万人平均产出的相关系数。在构建回归方程的过程中,由于数据为横截面数据,很有可能出现异方差。因此分别对各个变量取自然对数以使数据趋势线性化和消除时间序列中存在的异方差,同时其回归系数又代表了弹性的意义。计量模型设定为:lnPETU=C+αlnRDFD+βlnRDOP+γlnRDHR+δlnPESC+ε.其中,PETU表示企业转型升级情况用规模以上工业企业万人平均产出代替。万人平均产出,反应了企业从劳动密集型向知识密集型或资本密集型转变的程度。RDFD表示规模以上工业企业每万名从业人员R&D经费。RDHR表示研发人员投入情况,这里用规模以上工业企业每万名从业人员中R&D人员折合全时当量来表示研发人员投入情况。RDOP表示研发活动产出情况,这里用规模以上工业企业中每万名从业人员有效发明专利数表示研发活动产出情况。PESC表示平均工业总产值,为模型的控制变量。其中,α、β、γ、δ、C为回归常数,ε为模型误差项。 4技术创新与工业经济转型升级实证分析 4.1描述性统计 从表1可以看出,全国31个省市自治区规模以上工业企业万人平均产出为63.06亿元。然而最大值和最小值差额比较大,达到66.38亿元。这说明各地区发展很不平衡。由离散系数也可以看出各解释变量波动也比较大,最大值与最小值的倍数都达到三倍以上。 4.2参数估计 采用eviews6.0计量经济软件对模型进行参数估计,得到回归结果如表2。从表2可以得出,该方程的判定系数为0.702,拟合优度较高;F统计量为15.277,其对应的P值为0.000,说明该方程在5%的水平下显著。该方程的各个回归系数在5%的水平下也显著。另外,该回归方程的DW统计量为2.380,属于判断盲区,因此需要做自相关检验,同时还需要做white异方差检验。首先做LM自相关检验,得到检验统计量为1.633,其相应的P值为0.201,所以接受无自相关的原假设,该模型不存在自相关。再做White异方差检验,得到检验统计量为16.359,其相应的P值为0.292,所以应接受无异方差的原假设,该模型不存在异方差。 4.3回归模型结果分析 通过前面的分析,判定表2得到的回归模型不存在自相关、异方差等问题,所以我们可以利用表2得到的回归模型来分析技术创新对转型升级的影响。2企业平均工业总产值对转型升级有显著影响,说明企业的规模越大,经济转型升级的效果会越好。其次,科研经费投入和科研活动产出对转型升级有显著影响。这两个变量分别在1%和5%的水平下显著。在其他条件保持不变的情况下:科研经费增加1%,万人平均产出增加0.546%;科研活动产出每增加1%,万人平均产出仅增加0.195%。最后,参数估计结果显示科研人员投入指标系数为负,并没有对企业转型升级起到正向促进作用,这与相关技术创新理论和研究成果并不一致。出现这种情况的原因很多,其中一种解释为科技人才管理机制和运行机制影响了科研人员的创新进程。很大一部分科研人员仅仅为了成果去做科研,并不考虑实际的有用性,使得科研成果与实际脱离,并不能给经济的转型升级带来正向影响;另一种解释为,科研人员质量参差不齐,数量上虽然有所增加,但质量远不如以前。总体而言,技术创新对转型升级具有正向促进作用。 5结束语 本文利用回归模型对转型升级的几个影响因素进行了实证研究,结果发现,企业规模、研发经费投入、研发活动产出对转型升级产生显著的正向影响,研发人员投入对转型升级产生负向影响。根据以上结论,特提出如下建议。第一,企业规模对工业经济转型升级很重要。企业规模扩大,研发支出增加,利润总额提高,企业才能拥有一定的经济基础进行转型升级。工业经济在转型升级的过程中,政府部门和工业企业,要重视企业规模整合,做大做强企业,通过技术创新,实现产品升级、产业升级,提升企业的优秀竞争力。第二,技术创新对企业的转型升级具有正向促进作用,通过技术创新可以开发出新产品、形成新方法,企业完成从劳动密集型向技术密集型的转变。一要加快推进企业主导的科技创新,鼓励有能力、有条件的企业建立研发平台。二要改革教育体制和科技体制,强化教育和人才支撑。加大对中等专业教育、职业教育投入,培养更多技术工人充实到生产一线。完善鼓励创新的各项配套政策,鼓励科技要素向企业流动,使企业真正成为创新主体。第三,改善科研环境,制定科学的分类考核评价方式,营造宽松和谐、学术自由有利于科研人员潜心研究的创新条件和氛围,以支持科研人员潜心研究为优秀。同时要注重科研人员的质量提升,不能仅要求数量上的增加。 作者:展明明 王新华 单位:武汉轻工大学经济与管理学院 工业创新论文:小型工业企业技术创新论文 一、模型、变量与数据 (一)模型研究分为两个部分,第一部分的研究目的在于判定能够显著标志和区别企业出口概率的因素是否与能够显著标志和区别企业出口强度的因素存在差异。在每一种创新衡量标准分类下,进行两种模型的估计,一是企业出口概率的预测模型,采用Logit估计模型,其中因变量为(0,1)变量,有出口行为的企业赋值1,无出口行为的企业赋值0。在Wakelin的研究中,使用Porbit模型对企业的出口概率进行估计。本研究认为:由于自变量均为连续变量,且又因为Probit模型对分组实验数据的分析会更加有效,因此认为使用Logit模型估计企业的出口概率会更加合理;第二个模型仅以有出口行为的企业为样本,并采用相同自变量指标考察企业出口强度与企业特征之间的关系,其中因变量为企业出货值占产品销售收入比重,同时由于异方差出现的可能性,采用WLS估计。 (二)变量影响企业出口行为的自变量分为五个部分,第一部分为企业规模,采用平均职工人数指标,并加入平均职工人数的平方项,检验企业的出口概率与企业规模之间是否存在“U”型关系;第二部分反映企业的人才积累,采用人均主营业务工资指标,通常认为企业职工的工资水平越高,则该企业职工的技能水平也相应越高;第三部分为企业的盈利能力,采用营业利润指标,反映企业应对各种风险的基础能力;第四部分表示企业的成本状况,采用销售成本指标,反映企业出口对成本的敏感程度;第五部分为企业的创新行为,根据不同的创新类型划分办法,分别采用研发费用支出和新产品产出两个指标,用来反映企业的创新行为对出口的作用[3]。 (三)数据本研究所用数据来自国家统计局2009年规模以上工业企业调查数据库,该数据库包括全国160231家规模以上工业企业的详细数据,其中涉及到创新的指标只有研发费用支出与新产品产值。本研究采用两种方式衡量企业的创新类型,第一种是以企业是否具有新产品产值为衡量企业是否进行创新的标准,在这种衡量标准下,将企业分为创新企业和非创新企业,并就相同的自变量建模,其中反映创新行为的指标为研发费用支出;第二种是以企业是否具有研发费用的支出作为衡量创新行为的标准,据此将企业分为创新企业和非创新企业,其中反映创新行为的指标为新产品产出。 二、实证分析 (一)描述分析在创新属性和出口类型交叉分类下,我国小型工业企业表现出一些基本特征:非出口企业与出口企业数量上的差距较大,其中非出口企业几乎是出口企业数量的4倍,各种创新类型下出口企业与非出口企业各自的职工人数保持在一个相对稳定的范围,出口企业职工人数在100人左右,略高于非出口企业(75人左右);出口与非出口企业的平均工业总产值,以及人均主营业务工资相差非常小,这样看来小型企业中出口企业与非出口企业在规模经营方面并不存在显著的差异。从企业的创新行为看,小型企业中创新型企业与非创新型企业,以及各种创新类型企业内部出口企业与非出口企业之间差距却十分显著。新产品成为小型企业进入国际市场的重要工具,而研发费用投入并未成为促进企业出口的有效措施:在以新产品产出作为划分企业创新属性标准时,创新型企业中出口企业的研发投入大大少于非出口企业,而对于非创新型企业内部,出口企业与非出口企业在研发投入上的差距并不明显。整体来看,创新型企业在研发上的投入整体上优于非创新型企业,但是已经进入国际市场的小型企业却在研发投入上有所欠缺。在以研发投入作为判别企业创新属性标准下,创新型企业不仅在新产品产值总量上优于非创新企业,而且在两种创新类型企业内部,出口企业也拥有更多的新产品。 (二)模型分析从表1显示的模型拟合结果看,两种分类标准下Logit预测模型的准确率均较高(准确率均达到60%以上,最高达到80%强),WLS模型的拟合优度也近乎达到了1。从模型拟合结果看出,在小型工业企业中,基本上影响企业出口概率的因素,也同时影响到了企业的出口强度,也即是说,进入国际市场前后企业发展所关注的因素变化不大。小型工业企业规模对出口概率和出口强度都表现出明显的倒“U”型关系,也即是说当企业规模扩张到一定程度后,企业人数的进一步扩张会降低企业的出口意愿和出口强度,而在这个转折点之前,企业规模的扩张对企业出口行为的优化大有益处。因此,对于小型工业企业来说,将企业的人员规模控制在一个合理的区间内,是实现企业资源有效使用的基础之一。人均主营业务工资的提升对两种分类标准下非创新型企业出口概率和出口强度都显示积极作用,对于缺少创新投入或是创新产出的小型工业企业来说,他们更加依靠的是高技术的人员,或是更多的熟练工人,因此人力资本的积累是它们出口扩大的重要基础。对于创新型企业而言,新产品分类标准下的创新型企业人均主营业务工资的提升降低其出口概率,但是出口概率的提升得益于营业利润的提升,这与其他类型企业的表现不同,即具有新产品的小型工业企业在面对国际市场的挑战时,更多的是依靠企业自身利润的增加,人才的积累对其进入国际市场并无优势,但是当企业进入到国际市场后高技术人才的积累会支持企业在国外市场中竞争,这也是中国小型工业企业与大型企业在国际市场进入策略上的最大不同之处。小型工业企业的出口概率对成本具有较高的敏感性,但是从拟合结果可以看出,不论企业是否进行了创新,企业的销售成本都对企业出口概率具有积极作用,且这种促进作用在创新型企业中表现更为明显。 小型工业企业研发费用的支出不论是对企业出口概率还是出口强度而言,都显示消极作用,而相对而言,新产品产值却刺激了企业出口预期。理论上,小型工业企业的出口行为和出口竞争力建设都要依靠创新能力的提升,但是由于其本身无法承担巨大的创新费用,因此创新费用支出作为增加成本的一项措施,对其出口行为反而会有抑制作用,这也说明对于处于弱势的小型工业企业来说,它们自主创新能力的提升必须依靠国家的扶持,当自身能力达到一定程度之后,才可通过自身的研发投入来加强创新能力,从而通过新产品的生产和组织上的优化来完善出口贸易行为[4]。 三、结论 研究发现,我国小型工业企业在金融危机中难以抵御风险的原因:我国规模以上小型工业企业对成本的敏感度很高,企业对研发资金的使用缺乏效率,使其效用得不到充分的发挥,企业的创新投入并不能显著提升企业进入国际市场的机会,同时对进入国际市场后企业的完善和发展也无益处[5]。与此相反,研发费用会增加小型工业企业的成本,从而降低其价格静态比较优势;我国小型工业企业虽然自主创新能力较差,但是在模仿等创新模式下获得的新产品对企业出口的促进作用显著,新产品的生产很大程度上增加了企业的动态比较优势,增强了我国小型工业企业在国外市场中的竞争力。 作者:王元福单位:郑州成功财经学院 工业创新论文:工业电气化技术创新论文 1数字技术在工业电气化领域中的应用优势 1.1可靠性高 数字化技术在工业电气化领域当中的应用,使得电气化系统更加的方便。数字化技术是有效的结合了计算机网络技术,更进一步的优化了电气化智能系统。使得电气化系统在操作的过程当中变得更加的方便和快捷。在准确度和效率方面也有了很大的提高。例如数字化技术在工业自动化仪表中得到了有效的应用,使得工业自动化仪表可以通过数字化技术对于各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,这样一来就可以有效的促进改革创新和发展,使得企业开拓出更加广阔的发展前景。目前来说,数字化和电气化的结合已经成为了众多企业发展中的一个重点。 1.2性价比较高 众所周知,电气化技术的特点是有一定的特殊性,以及在操作的过程中具有一定的危险性。所以电气化技术就要求系统对于精准度要作出准确的计算,对于安全隐患要作出精准的分析。数字化技术正好迎合了电气化技术的这些需求,数字化技术利用网络系统能够使得数据更加的准确,对于系统的漏洞和缺陷等也能够得到及时的反馈以及分析,从而有效的确保了安全。此外,数字化技术拥有着强大的信息储备,利用网络进行通信也更加的方便和快捷,对于企业智能化系统的要求能够高效的来满足。在提高工作效率的同时,还大大减少了企业在技术投入上面的成本。 1.3操作性比较强 数字化技术是以计算机技术为主体的,对于计算机技术有一定的了解就可以在指导之下对于电气化系统进行操作。而且在进行操作的过程当中,只需输入设定好的相关的指令和程序即可。另外,系统在人员进行操作的过程当中,对于操作者发出的指令和程序等还能够进行有效的分析和判断,从而确保整个系统的安全的运转。在信息进行传递的过程,数字化技术自身的分析功能,能够有效的对于数据进行分析以及校正,这样节约了很多的人力和物力,既提高了工作的效率,有解放了工作人员。 2数字技术下工业电气化技术创新 数字技术下的工业电气化技术的优势是毋庸置疑的,在市场高速发展的今天,数字技术下的工业电气化技术已经成为了企业中不可缺少的一项重要的技术。但是由于这项技术的在中国的大多数的企业当中的应用的时间都不是很长,在技术方面不是十分的成熟,所以数字技术下工业电气化技术要不断的进行创新。 2.1向着更加智能化的方向迈进 智能化的信息技术越来越多地被应用在数字工业电气行业当中。在数字技术下工业电气化技术的应用,在应用的过程当中局限性较大,统一设定的规定不能够完全满足于实际生产中的需要,所以在标准方面存在着一定的问题,这一点要在实践当中不断的进行完善。可以采用智能终端技术来对于数字技术下工业电气化技术进行分析和创新,智能终端技术是以光纤来作为连接设备,然后智能终端对于系统工作中的数据进行自动化的收集与控制,通过光纤的连接,二者可以互相进行配合。其中一个用来进行跳闸后的双重保护,可以增强数字化技术在电气自动化中的可靠性与智能性;另外一个是负责远程控制和测试,包括信号传送和电力中断的保护,也极大的提高了设备的工作效率。在光纤技术的支撑下,通过PC平台与TCP协议的支持可以完善数字工业化技术模式,解决电气设备自动化运行中的各类问题,例如MEM系统和ERP系统问题。 2.2混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子 数字技术工业化的创新领域里中经常要用到GOOSE虚端子来提高工业化设备的设计与试验水平。这里所提到的这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,在设计和装置等方向上都进行了创新,使得在理解方面更为的简单明了。另外在装置与装置之间的通信方面也可以应用面向通用对象的变电站事件技术,利用面向通用对象的变电站事件技术可以对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。传统的二次回路利用技术被面向对象的变电站事件技术所取代,这种面向对象的新技术能够对环境测试和信号管理等信息进行准确而高效的控制,能够做到这样精准完全是智能化带来的变化。 2.3培养程序代码控制观念 在云计算与大数据的背景下,数字化工业技术的创新里对程序代码的要求更加全面。除了要求程序代码简洁高效、程序对数据的存储量大外,程序代码控制技术也在不断创新。目前很多工业电气控制中程序代码都是在下达指令前将检测好的数据输入到计算机内,然后再对开关、闸刀等设备的设计进行检查,这样的程序代码控制需要不断地对当前的系统进行确认和核实。程序代码控制中要以减少人员操作提高工作效率为程序设计思想,代码编制好后一定要进行代码走查和测试,遇到问题要及时对系统加以完善。好的程序代码控制流程是即使没有人员干预也能够达到系统自动化完成操作的效果。这个控制系统对于系统的正常运转有着很重要的作用,能够有效的避免事故的发生,能够把系统中的问题扼杀在摇篮当中,从而更好的提高工作的效率,工作的质量也会得到提高。 3结语 信息网络与计算机技术的不断革新,让数字技术在各个行业间得到了广泛的应用。我国工业电气行业是我国工业技术的开发与创新领地,人民的生产与生活无不需要工业电气化的改善。工业电气化技术、工艺的快速发展使得电气化得到了广泛的普及应用,并逐渐成为工业控制领域内的主要依靠技术。工业电气行业若能够创造性地引入数字技术,将能够拓宽工业控制的适用范围并最大限度地提高工作效率。 作者:牛广慧单位:福建三明市正兴安全技术服务公司 工业创新论文:生态工业园区与技术创新论文 摘要随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大,它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。主要表现在四个方面:推动了回收利用型技术的发展;推动了物料消耗最小化的系统技术的发展;使环境治理技术集成化、系统化;催化绿色技术革命。 关键词生态工业园区技术创新 1996年10月,美国可持续发展总统委员会对生态工业园区提出了这样的定义:一个有计划的物质和能量交换的工业系统,寻求能源和原材料消耗的最小化、废物产生的最小化,并力图建立可持续的经济、生态和社会关系。 随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大,它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。生态工业园区要求企业依靠科技进步,采用无害或低害的新工艺、新技术,大力降低原材料和能源的消耗,实现少投入、高产出、低污染,尽可能把对环境污染物的排放消除在生产过程之中。生态工业园区发展推动了企业技术创新。 1推动了回收利用型技术的发展 随着生态工业园区的不断发展,生态经济的观念日益深入人心。企业经济效益的高低直接与物质流动模式相关,原有的物质流动模式造成经济活动的“高开采、低利用、高排放”,这使得人们不得不开始转向对回收利用型技术的关注。回收利用型技术的物质流动模式可以表示为“资源——产品——消费——再生资源”,通过对物质和能量最大限度的回收利用,使经济活动对自然环境的影响降低到了尽可能小的程度,同时也大大的降低了企业的生产成本,达到了“低开采、高利用、低排放”。 在加拿大Burnsde工业园区,通过回收废纸然后外运供其他公司生产衬垫板,另一家包装公司则重新利用电脑公司的过剩的聚苯乙烯;它还拥有各种回收和再利用公司,处理颜料盒、丝带重新涂墨、轮胎翻新和家具翻新等;另外还使用银回收系统回收印刷工厂的银;同时园区内的19家化学品生产销售公司还联合进行化学品交换。 在美国,查塔诺加(Chattanooga)生态工业园区,通过重新利用老工业企业的工业废弃物来减少污染和增进效益。如将旧钢铁铸造车间改造成一个利用太阳能处理废水的生态车间;紧邻的肥皂厂则循环利用废水;而肥皂厂旁边是利用肥皂厂副产作原料的一家工厂。这样就建立起了一个相对完整的生态工业网络。Choctaw生态工业园区则基于园区所在地丰富的特定资源,也就是俄克拉何马州大量的废轮胎资源,通过采用高温分解技术将这些废轮胎资源化从而得到炭黑、塑化剂和废热等产品。 在我国,天津开发区生态工业园区的企业将汽车生产中的废钢及其它边角废料回收后,通过熔炼等加工过程制成钢锭,再提供给丰田模具工厂作为其生产模具的原料。另外,针对食品饮料业能源消耗量大且稳定的特点,天津开发区开展了企业内部和行业间的蒸汽梯级利用;并进行行业之间、企业之间的共生合作,构建废水代谢链条。还致力于雨水的收集和再生利用;致力于垃圾分拣和再生,使危险废物实现资源化;以及有机废物堆肥化处理、剩余生活垃圾焚烧发电。广东南海生态工业园区也是一个成功的实现了对废弃物的回收利用的例子。园区由设备加工、塑料生产、建筑陶瓷、铝型材和绿色板材等5大行业组成。根据技术可行性及保护环境的前提条件,优秀企业及其相关的附属企业组成5个相对独立、相互共生的工业生态群落,通过物质和能量的相互交换,构成多种物质能量链接的生态链网络。在这其中,有3条属于闭合循环的生态链:环保仪器设备厂生产的产品在消费后报废予以拆解,其中可以再利用的零件供维修用或回到企业供生产用,不可再利用的零件经五金加工厂回炼成金属原材料,重新生产零件供给厂家生产仪器设备;可降解塑料厂产生的废塑料进入塑料添加剂厂用于生产增韧剂,然后返回可降解塑料厂供生产使用;绿色板材厂在生产过程中,产生的树皮、木屑等,通过加工成生产板材用的胶黏剂,再次返回板材厂生产使用。园区内企业的废弃物通过废物交换、循环利用,不仅降低了废物排放,而且还能吸收消化园区外的塑料废物、废旧五金等,不仅如此,每年还可通过节省原料和能源、处理废物使得成本降低、再利用废物等方式获得相当高的经济效益! 从这些闭合循环的设计上可以看出,园区企业间利用彼此生产中产生的副产品和废弃物作为再生资源,经过加工后重新返回系统循环使用。这种循环生产的理念,充分带动了回收利用型技术的发展,更很好的体现出了工业生态系统物质循环和能量有效利用的理论。 2推动了物料消耗最小化的系统技术的发展 在生态工业园区,内部企业之间彼此利用“废物”,使企业之间形成一个封闭的系统,从而使物料消耗达到最小化。具体可从两个方面来考察。 一方面,产品的数量保持不变,而物料的消耗绝对减少。以卡伦堡生态工业园区为例。该园区主要包括发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂。其中,电厂向炼油厂和制药厂提供发电过程中产生的蒸汽;将除尘脱硫的副产品工业石膏,全部供应附近的一家石膏厂作原料;将粉煤灰出售,供铺路和生产水泥之用;炼油厂产生的火焰气通过管道供给石膏厂用于石膏板生产的干燥,减少了火焰气的排空;酸气脱硫生产的稀硫酸供给附近的一家硫酸厂;炼油厂的脱硫气则供给电厂燃烧。另外,炼油厂的废水经过生物净化处理,通过管道向电厂输送冷却水用于冷却发电厂的发电机组,而发电厂产生的蒸汽回头又供给炼油厂;热电厂同时也把蒸汽出售给石膏公司和市政府;热电厂的脱硫装置使燃烧气体中的硫与石灰石产生反应,生成石膏供应给石膏材料厂作为原材料。而炼油厂生产的多余的燃气,又可以作为燃料供给发电厂和石膏厂。由此可见,通过对一系列的能减少物质消耗、封闭物质流的技术的应用,卡伦堡生态工业园区极大地节约了相关公司的成本,并且带来了许多新的收益。据测算,在这些交换中产生的共生物料量大约相当于Asnaes电厂每年购买的煤量(200万t/年),亦或相当于Statoil精炼的北海原油吨数(480×104t)。由此可见,卡伦堡生态工业园区通过形成一个有效的循环再利用网络,实现了绝对减少物料消耗的目的。同时,还最大限度地保护了当地的环境,减少了污染。从生态学角度说,卡伦堡表现了一个简单的食物链的特征:生物体消耗其他生物体的废物和能源,彼此之间共依共存。 另一方面,产值相同的前提下,单位产值消耗的物料相对减少。鲁北生态工业园区,园区内部包括磷铵硫酸水泥联产、海水“一水多用”、盐碱电联产3条密切相关的生态产业链,这些产业链通过系统化、网络化,协同、共生,构成了一个生态型工业系统。 具体来讲,以磷铵、硫酸、水泥产业链为例。在磷铵、硫酸、水泥产业链(简称PSC)中,磷矿与硫酸制取得到的磷酸与合成氨反应制得磷铵,副产品磷石膏送往水泥厂生产水泥。富含SO2的水泥窑气送往硫酸厂生产硫酸和液体SO2,液体SO2用作生产溴素的原料。硫酸送往磷铵厂用于磷铵的生产。以煤矸石为燃料的热电厂产生的电力和蒸汽供各厂使用,锅炉副产的炉渣、炉灰作为混合材料生产水泥。在这个系统中,生产磷铵排放的废渣磷石膏,用于制造硫酸并联产水泥,而硫酸又再返回用于磷铵的生产,上一层产品的废弃物成为了下一层产品的原料。使得资源得到了高效的循环利用,在整个生产过程中,没有废弃物排出,形成了一个封闭的工业生态循环系统。这使得对磷矿的开采降到了最小的程度,同时也避免了对硫矿以及石灰石矿的开采,使对物料的消耗达到了最小化。据测算,它的磷铵成本比同类企业的产品成本低30%,水泥成本低20%,硫酸成本低50%。 我国山东鲁北工业园区创新出了3种关键性技术,以实现系统内部的物质与能源的循环与转换,这3种技术为:磷石膏制硫酸联产水泥技术;磷石膏分解技术;补加高硫煤、窑外分解及控制氧化气氛技术。通过对这些技术的系统应用,实现了整个鲁北生态工业园的完整链接与运行,进而实现了降低物料消耗、综合利用资源、消除污染的目的。这种生态工业模式也必将进一步推动节约型技术的系统化发展。 3使环境治理技术集成化、系统化 治理整个生态工业园区的环境问题与治理单个工业企业的环境问题截然不同。在生态工业园区出现之前,前两代工业园区的企业彼此独立经营,缺乏企业间副产品与废弃物的有效流动和再利用,缺乏环境治理技术上的相互合作机制,致使资源利用效率低下并且环境污染严重。 对生态工业园区而言,对环境污染的治理不能够再局限于对一种有害废物的处理上。如在处理污水时,不能简单的只处理水污染问题,因为处理污水的同时还会产生有毒、有害的污泥。在处理某个成员企业的废弃物时,还要考虑到是否可以进行交换再利用,处理方法是否可以在成员企业间形成贯通的链条。这就要求环境治理技术要系统化。生态工业园区的企业成员间应该形成一个封闭的环境治理技术的链条。如供水——收集污水——污水处理——有害废物存放和处理——垃圾填埋,就是一个简单的环境治理技术的集成。 根据各生态工业园区所采用的环境治理技术的不同,又可划分为两类。一类均采用现有技术,对这些技术进行综合,使之组合成一个完整的循环系统,或者称之为一个集成;美国切克托生态工业园就属于此种类型。另一类是针对自身生产的特点,采用新开发的一整套技术,从而使环境治理技术达到系统化。广西贵糖生态工业园区可作为此类型的代表。 美国切克托生态工业园区通过集成现有技术,形成了一个生态型工业体系。它将回收的废旧塑料品直接供给塑料制造公司作为原材料。抽去废旧轮胎中的钢丝后,将其粉碎成橡胶颗粒,通过传动带输送到联邦循环技术公司进行高温热分解,得到塑化油和碳黑;而钢丝在集中处理后,作为钢材再利用;塑化油经管道输送到塑料制造公司加工处理,成为可用的塑料。塑料再经管道传送到两家公司,一家公司以此生产塑料标牌,另一家用来生产彩色胶片。碳黑以浆的形式经管道输送到另一家公司,以此生产小型硬胶轮胎。由此可见,切克托生态工业园区通过将这些废旧物资的回收与处理技术集成化,充分利用废弃物,使其分解后回收再利用,有效的形成了一个密闭的生态循环网络,最大限度的利用资源,最大限度的减少了造成污染的废弃物的排放,实现了经济效益与环境效益的双丰收。 贵糖生态工业园区以制糖业为主体,兼容了甘蔗种植业、造纸业和酒精业以及热电厂。众所周知,制糖业本身是一种排污多、污染重的行业,特别是在中国这种制糖技术比较落后的国家,制糖企业造成的污染和浪费一直是该行业比较难以克服的一个大问题,为了解决这一问题,贵港生态工业园区通过引进制糖业以外的其他相关企业,共同组成了一个生态工业链系统,成员企业间均存在着输入和输出的相互依赖关系,物质和能量在这条生态工业链中被系统化的利用,十分有效的提高了污染物和废弃物的净化率和转化率。例如,在制糖工艺中输出的废糖蜜,被酒精厂酒精车间作为资源用来生产能源酒精或食用酒精,酒精车间产生的酒精废液经过浓缩、干燥和补充必要养分后,制成复合肥,这样就使废糖蜜得到了充分的利用,减少了环境的污染;造纸中段的废水(碱性)与热电厂锅炉的含硫烟气(酸性)通过除尘脱硫塔进行中和反应,减少了污染物的排放;通过一系列的措施促进水的重复利用,极大的减少了废水的排放。总之,贵糖生态工业园区通过除尘脱硫、回用水工程等系统化的环境治理技术,形成了包括处理废水、废气、生产水泥、轻钙等副产品以及利用酒精生产过程中的副产品——酒精废液制造复合肥、向园区制造系统提供回用水的一个环境综合处理系统,充分体现了其环境治理技术的系统化,极大程度的解决了区域结构性环境污染问题。 4催化绿色技术革命 技术创新按创新的新度来分,可区分为重大技术创新和渐进技术创新。重大技术创新是指由于技术上的重大突破和新技术革命所导致的创新。渐进技术创新是指技术原理无重大变化的产品和技术改进。重大技术创新可以是单元技术上的创新,也可以是同时涌现数种技术甚至是整个系统层次上的创新。后者亦可称之为蔟状式创新。IT业的技术创新形式就属于这种情况。众所周知,IT业作为当今信息时代的领头军,其技术的更新速度可谓是日新月异,往往一夜之间就会涌现出数种新技术,淘汰掉前一天还十分盛行的技术及产品。这就是典型的蔟状式创新。 由生态工业园区所引发的绿色技术革命就属于蔟状式创新。所谓绿色技术,是指能减少污染、降低消耗、治理污染或改善生态的技术体系。当今的环境问题主要表现为资源枯竭、生态恶化和环境污染。为了解决这些环境问题,人类需要超越现代技术,寻求一种新的技术体系,以实现人类的可持续发展。绿色技术就是在这样的大背景下应运而生的。绿色技术包括清洁生产技术、治理污染技术和改善生态技术。由此可见,绿色技术不仅要解决之前生产过程中造成的环境污染问题、改善生态环境,还要防止未来的环境污染和生态恶化问题。 生态工业园区要求园区成员间在物质和能量的使用上形成类似自然生态系统的生态链或食物链,以实现物质与能量的封闭循环和废物最少化。为达到这个目标,必须改进现行技术,使技术向清洁生产、实现污染零排放方向发展。这就使得企业纷纷致力于发展绿色技术。在生态工业园区这样的大环境下,绿色技术是如雨后春笋般大批量的涌现出来的,这也就是蔟状式创新。这直接促成了整个系统层面上的绿色技术革命。 在小区域范围内,由于生态工业园区是以生态工业链为基本结构,园区企业间的排列结构类似于生物链,均存在着物质的输入输出关系,这就直接决定了园区内的绿色技术创新将以蔟状式涌现为主要特征。以日本腾泽(Fujiaswa)生态工业园区为例。为了实现由末端治理技术向减少废物和降解废物方面的转化,实现园区污染零排放的目标,园区迫切需要一系列的绿色适用技术。在这种情况下,腾泽(Fujiaswa)生态工业园区的上属公司EBARA公司开发出了各种废物转化新技术,主要包括硫化床气化燃烧和处理系统、烟道气处理系统、太阳能光电池系统、风能涡轮发电机、污水加热交换泵以及新型的燃料电池技术等。通过应用这些绿色技术,使得园区与传统的工业系统相比,估计降低40%的能源消耗,降低30%的水消耗,减少95%的废物排放和30%的二氧化碳排放。 对于整个社会层面上来讲,绿色技术的创新更不会是以零星出现、散状分布为特征的。随着生态工业园区的不断涌现及发展壮大,为了达到经济与环境的双赢目的,企业对绿色技术的要求也变得越来越迫切,而为了实现物质在整个社会系统内的良性闭合式循环,势必要求绿色技术形成一条绿色生产工艺的链条,主要包括水的重复利用技术;能源综合利用技术;回收、再循环、重复利用和替代技术;环境监测技术等。 生态工业模式需要无害化新技术、新工艺的支撑,因此,生态工业园区的建设和发展势必带来技术上的进步和竞争力的提高。但要实现这些技术上的突破,还需要政府、园区、企业的相互促进,从政策、组织、管理等多方面积极的配合。 工业创新论文:加强烟草技术创新力度促进烟机工业上水平 近年来国家和行业非常重视技术创新工作。对于烟机工业来说,技术创新具有怎样的重要意义?如何看待技术引进消化吸收与自主创新两者的关系? 20多年来,中国烟机工业通过“技贸结合”的方式,坚持走引进消化吸收再创新的道路,有力地推动了烟机工业的发展。在烟机工业从无到有,从弱小到今天基本适应与满足卷烟加工企业需要的发展过程中,引进消化吸收发挥了至关重要的作用。但是,以市场换技术,不可能换来最先进的技术和优秀技术。中国的烟机工业如果一直跟随和模仿别人,那就意味着中国烟草的技术装备将永远受制于人。 ,国家局提出了“卷烟上水平”的战略任务,行业吹响了新一轮技术进步和技术创新的号角。卷烟加工企业纷纷从塑造产品风格特征着手,对烟机提出了个性化的需求。为快速、及时满足卷烟加工企业的需要,支撑“卷烟上水平”,我们必须快速提升国产烟机的研发能力和保障能力,实现“烟机上水平”。 “烟机上水平”的优秀是技术创新上水平。面对新形势、新任务和新要求,中国烟机工业必须全力推进技术创新。于自身,不创新,则中国烟机工业难以自立,更谈不上发展;于行业,不创新,则难以实现国家局提出的“中国烟草的发展必须建立在国产烟机技术进步的基础上”的要求。因此,对中国烟机工业而言,要赢得进一步发展的机遇,锻造行业坚实的技术装备体系,技术创新是必然选择、必由之路。 当然,结合中国烟机工业当前实际,我们还不能完全放弃引进消化吸收的路子。一位伟人曾经说过:必须大胆吸收和借鉴人类社会创造的一切文明成果。当前和未来一段时期,引进消化吸收仍然是中国烟机工业技术创新的基础,是中国烟机工业实现发展的捷径,也是中国烟机工业构建新技术平台的有效手段。只要是对技术创新有所启发、有借鉴意义的,都可以引进消化吸收。我们要用技术创新和引进消化吸收“两条腿”走路,并努力实现从引进消化吸收再创新向集成创新、原始创新的转变,进一步提高中国烟机工业的自主创新能力。 在开展技术创新工作中,目前烟机工业还存在哪些问题和阻碍?王建法认为,首先是思想观念问题。有的技术人员思想还比较保守、认识还未统一、思维模式较为固化,创新的信心不是很足,想干事而又怕失败,潜能挖掘得不够。其次是自主研发能力不强,技术创新能力薄弱,拥有自主知识产权的优秀技术和关键技术较少。主要是基础研究匮乏,对应用技术和关键技术研究不够,工艺理论和产品机理研究不深。再次是技术人才队伍建设亟待加强。技术人员的数量、梯次、知识结构等不尽合理,尤其缺乏学科带头人。 当前和今后一个时期,为了推动“烟机上水平”,烟机工业在技术创新上还要进一步寻求突破,要解放思想、转变观念、统一认识、挖掘潜能。技术人员要增强对创新工作重要性的认识,要有使命感和责任感;要强化大局意识,形成技术合力;要增强创新工作的信心,敢于突破旧的思维束缚,充分挖掘技术创新潜能。 要全力推进实施“超高速卷接包机组”和“中式卷烟制丝生产线”两个重大专项,继续引进消化吸收和技术创新相结合的路线,推动卷接包和制丝领域整体的技术研究,以基础技术研究和应用技术研究为抓手,力争在优秀技术和关键领域方面实现突破,并取得一批具有自主知识产权的创新成果。通过异地协同平行设计及统一项目管理平台建设项目的实施,提高项目管理水平,实现异地协同并行开发,实现研发资源共享,缩短产品开发周期,保证重大专项的顺利推进。要不断引进消化吸收卷烟加工企业需要的先进烟机设备,同时以满足卷烟加工企业的个性化需求开展产品研发,不断丰富产品种类、完善产品结构。 要加大技术人才培养力度,着力加强烟机技术人才队伍建设。要培养一批技术拔尖人才,有意识和有重点地培育学科带头人、首席专家,不断壮大研发队伍,形成完整合理的技术人才梯队。同时,大力创造推动创新的有利条件,营造实现创新的良好氛围,增强技术人员的工作动力,激发其创新活力,提高创新效率,并逐步打造与发展要求相适应的科技创新文化体系。 工业创新论文:生态工业园区与技术创新 摘 要 随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大,它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。主要表现在四个方面:推动了回收利用型技术的发展;推动了物料消耗最小化的系统技术的发展;使环境治理技术集成化、系统化;催化绿色技术革命。 关键词 生态工业园区 技术创新 1996年10月,美国可持续发展总统委员会对生态工业园区提出了这样的定义:一个有计划的物质和能量交换的工业系统,寻求能源和原材料消耗的最小化、废物产生的最小化,并力图建立可持续的经济、生态和社会关系。 随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大,它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。生态工业园区要求企业依靠科技进步,采用无害或低害的新工艺、新技术,大力降低原材料和能源的消耗,实现少投入、高产出、低污染,尽可能把对环境污染物的排放消除在生产过程之中。生态工业园区发展推动了企业技术创新。 1 推动了回收利用型技术的发展 随着生态工业园区的不断发展,生态经济的观念日益深入人心。企业经济效益的高低直接与物质流动模式相关,原有的物质流动模式造成经济活动的“高开采、低利用、高排放”,这使得人们不得不开始转向对回收利用型技术的关注。回收利用型技术的物质流动模式可以表示为“资源——产品——消费——再生资源”,通过对物质和能量最大限度的回收利用,使经济活动对自然环境的影响降低到了尽可能小的程度,同时也大大的降低了企业的生产成本,达到了“低开采、高利用、低排放”。 在加拿大Burnsde工业园区,通过回收废纸然后外运供其他公司生产衬垫板,另一家包装公司则重新利用电脑公司的过剩的聚苯乙烯;它还拥有各种回收和再利用公司,处理颜料盒、丝带重新涂墨、轮胎翻新和家具翻新等;另外还使用银回收系统回收印刷工厂的银;同时园区内的19家化学品生产销售公司还联合进行化学品交换。 在美国,查塔诺加(Chattanooga)生态工业园区,通过重新利用老工业企业的工业废弃物来减少污染和增进效益。如将旧钢铁铸造车间改造成一个利用太阳能处理废水的生态车间;紧邻的肥皂厂则循环利用废水;而肥皂厂旁边是利用肥皂厂副产作原料的一家工厂。这样就建立起了一个相对完整的生态工业网络。Choctaw生态工业园区则基于园区所在地丰富的特定资源,也就是俄克拉何马州大量的废轮胎资源,通过采用高温分解技术将这些废轮胎资源化从而得到炭黑、塑化剂和废热等产品。 在我国,天津开发区生态工业园区的企业将汽车生产中的废钢及其它边角废料回收后,通过熔炼等加工过程制成钢锭,再提供给丰田模具工厂作为其生产模具的原料。另外,针对食品饮料业能源消耗量大且稳定的特点,天津开发区开展了企业内部和行业间的蒸汽梯级利用;并进行行业之间、企业之间的共生合作,构建废水代谢链条。还致力于雨水的收集和再生利用;致力于垃圾分拣和再生,使危险废物实现资源化;以及有机废物堆肥化处理、剩余生活垃圾焚烧发电。广东南海生态工业园区也是一个成功的实现了对废弃物的回收利用的例子。园区由设备加工、塑料生产、建筑陶瓷、铝型材和绿色板材等5大行业组成。根据技术可行性及保护环境的前提条件,优秀企业及其相关的附属企业组成5个相对独立、相互共生的工业生态群落,通过物质和能量的相互交换,构成多种物质能量链接的生态链网络。在这其中,有3条属于闭合循环的生态链:环保仪器设备厂生产的产品在消费后报废予以拆解,其中可以再利用的零件供维修用或回到企业供生产用,不可再利用的零件经五金加工厂回炼成金属原材料,重新生产零件供给厂家生产仪器设备;可降解塑料厂产生的废塑料进入塑料添加剂厂用于生产增韧剂,然后返回可降解塑料厂供生产使用;绿色板材厂在生产过程中,产生的树皮、木屑等,通过加工成生产板材用的胶黏剂,再次返回板材厂生产使用。园区内企业的废弃物通过废物交换、循环利用,不仅降低了废物排放,而且还能吸收消化园区外的塑料废物、废旧五金等,不仅如此,每年还可通过节省原料和能源、处理废物使得成本降低、再利用废物等方式获得相当高的经济效益! 从这些闭合循环的设计上可以看出,园区企业间利用彼此生产中产生的副产品和废弃物作为再生资源,经过加工后重新返回系统循环使用。这种循环生产的理念,充分带动了回收利用型技术的发展,更很好的体现出了工业生态系统物质循环和能量有效利用的理论。 2 推动了物料消耗最小化的系统技术的发展 在生态工业园区,内部企业之间彼此利用“废物”,使企业之间形成一个封闭的系统,从而使物料消耗达到最小化。具体可从两个方面来考察。 一方面,产品的数量保持不变,而物料的消耗绝对减少。以卡伦堡生态工业园区为例。该园区主要包括发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂。其中,电厂向炼油厂和制药厂提供发电过程中产生的蒸汽;将除尘脱硫的副产品工业石膏,全部供应附近的一家石膏厂作原料;将粉煤灰出售,供铺路和生产水泥之用;炼油厂产生的火焰气通过管道供给石膏厂用于石膏板生产的干燥,减少了火焰气的排空;酸气脱硫生产的稀硫酸供给附近的一家硫酸厂;炼油厂的脱硫气则供给电厂燃烧。另外,炼油厂的废水经过生物净化处理,通过管道向电厂输送冷却水用于冷却发电厂的发电机组,而发电厂产生的蒸汽回头又供给炼油厂;热电厂同时也把蒸汽出售给石膏公司和市政府;热电厂的脱硫装置使燃烧气体中的硫与石灰石产生反应,生成石膏供应给石膏材料厂作为原材料。而炼油厂生产的多余的燃气,又可以作为燃料供给发电厂和石膏厂。由此可见,通过对一系列的能减少物质消耗、封闭物质流的技术的应用,卡伦堡生态工业园区极大地节约了相关公司的成本,并且带来了许多新的收益。据测算,在这些交换中产生的共生物料量大约相当于Asnaes电厂每年购买的煤量(200万t/年),亦或相当于Statoil精炼的北海原油吨数 (480×104t)。由此可见,卡伦堡生态工业园区通过形成一个有效的循环再利用网络,实现了绝对减少物料消耗的目的。同时,还最大限度地保护了当地的环境,减少了污染。从生态学角度说,卡伦堡表现了一个简单的食物链的特征:生物体消耗其他生物体的废物和能源,彼此之间共依共存。 另一方面,产值相同的前提下,单位产值消耗的物料相对减少。鲁北生态工业园区,园区内部包括磷铵硫酸水泥联产、海水“一水多用”、盐碱电联产3条密切相关的生态产业链,这些产业链通过系统化、网络化,协同、共生,构成了一个生态型工业系统。 具体来讲,以磷铵、硫酸、水泥产业链为例。在磷铵、硫酸、水泥产业链(简称PSC)中,磷矿与硫酸制取得到的磷酸与合成氨反应制得磷铵,副产品磷石膏送往水泥厂生产水泥。富含SO2的水泥窑气送往硫酸厂生产硫酸和液体SO2,液体SO2用作生产溴素的原料。硫酸送往磷铵厂用于磷铵的生产。以煤矸石为燃料的热电厂产生的电力和蒸汽供各厂使用,锅炉副产的炉渣、炉灰作为混合材料生产水泥。在这个系统中,生产磷铵排放的废渣磷石膏,用于制造硫酸并联产水泥,而硫酸又再返回用于磷铵的生产,上一层产品的废弃物成为了下一层产品的原料。使得资源得到了高效的循环利用,在整个生产过程中,没有废弃物排出,形成了一个封闭的工业生态循环系统。这使得对磷矿的开采降到了最小的程度,同时也避免了对硫矿以及石灰石矿的开采,使对物料的消耗达到了最小化。据测算,它的磷铵成本比同类企业的产品成本低30%,水泥成本低20%,硫酸成本低50%。我国山东鲁北工业园区创新出了3种关键性技术,以实现系统内部的物质与能源的循环与转换,这3种技术为:磷石膏制硫酸联产水泥技术;磷石膏分解技术;补加高硫煤、窑外分解及控制氧化气氛技术。通过对这些技术的系统应用,实现了整个鲁北生态工业园的完整链接与运行,进而实现了降低物料消耗、综合利用资源、消除污染的目的。这种生态工业模式也必将进一步推动节约型技术的系统化发展。 3 使环境治理技术集成化、系统化 治理整个生态工业园区的环境问题与治理单个工业企业的环境问题截然不同。在生态工业园区出现之前,前两代工业园区的企业彼此独立经营,缺乏企业间副产品与废弃物的有效流动和再利用,缺乏环境治理技术上的相互合作机制,致使资源利用效率低下并且环境污染严重。 对生态工业园区而言,对环境污染的治理不能够再局限于对一种有害废物的处理上。如在处理污水时,不能简单的:请记住我站域名只处理水污染问题,因为处理污水的同时还会产生有毒、有害的污泥。在处理某个成员企业的废弃物时,还要考虑到是否可以进行交换再利用,处理方法是否可以在成员企业间形成贯通的链条。这就要求环境治理技术要系统化。生态工业园区的企业成员间应该形成一个封闭的环境治理技术的链条。如供水——收集污水——污水处理——有害废物存放和处理——垃圾填埋,就是一个简单的环境治理技术的集成。 根据各生态工业园区所采用的环境治理技术的不同,又可划分为两类。一类均采用现有技术,对这些技术进行综合,使之组合成一个完整的循环系统,或者称之为一个集成;美国切克托生态工业园就属于此种类型。另一类是针对自身生产的特点,采用新开发的一整套技术,从而使环境治理技术达到系统化。广西贵糖生态工业园区可作为此类型的代表。 美国切克托生态工业园区通过集成现有技术,形成了一个生态型工业体系。它将回收的废旧塑料品直接供给塑料制造公司作为原材料。抽去废旧轮胎中的钢丝后,将其粉碎成橡胶颗粒,通过传动带输送到联邦循环技术公司进行高温热分解,得到塑化油和碳黑;而钢丝在集中处理后,作为钢材再利用;塑化油经管道输送到塑料制造公司加工处理,成为可用的塑料。塑料再经管道传送到两家公司,一家公司以此生产塑料标牌,另一家用来生产彩色胶片。碳黑以浆的形式经管道输送到另一家公司,以此生产小型硬胶轮胎。由此可见,切克托生态工业园区通过将这些废旧物资的回收与处理技术集成化,充分利用废弃物,使其分解后回收再利用,有效的形成了一个密闭的生态循环网络,最大限度的利用资源,最大限度的减少了造成污染的废弃物的排放,实现了经济效益与环境效益的双丰收。 贵糖生态工业园区以制糖业为主体,兼容了甘蔗种植业、造纸业和酒精业以及热电厂。众所周知,制糖业本身是一种排污多、污染重的行业,特别是在中国这种制糖技术比较落后的国家,制糖企业造成的污染和浪费一直是该行业比较难以克服的一个大问题,为了解决这一问题,贵港生态工业园区通过引进制糖业以外的其他相关企业,共同组成了一个生态工业链系统,成员企业间均存在着输入和输出的相互依赖关系,物质和能量在这条生态工业链中被系统化的利用,十分有效的提高了污染物和废弃物的净化率和转化率。例如,在制糖工艺中输出的废糖蜜,被酒精厂酒精车间作为资源用来生产能源酒精或食用酒精,酒精车间产生的酒精废液经过浓缩、干燥和补充必要养分后,制成复合肥,这样就使废糖蜜得到了充分的利用,减少了环境的污染;造纸中段的废水(碱性)与热电厂锅炉的含硫烟气(酸性)通过除尘脱硫塔进行中和反应,减少了污染物的排放;通过一系列的措施促进水的重复利用,极大的减少了废水的排放。总之,贵糖生态工业园区通过除尘脱硫、回用水工程等系统化的环境治理技术,形成了包括处理废水、废气、生产水泥、轻钙等副产品以及利用酒精生产过程中的副产品——酒精废液制造复合肥、向园区制造系统提供回用水的一个环境综合处理系统,充分体现了其环境治理技术的系统化,极大程度的解决了区域结构性环境污染问题。 4 催化绿色技术革命 技术创新按创新的新度来分,可区分为重大技术创新和渐进技术创新。重大技术创新是指由于技术上的重大突破和新技术革命所导致的创新。渐进技术创新是指技术原理无重大变化的产品和技术改进。重大技术创新可以是单元技术上的创新,也可以是同时涌现数种技术甚至是整个系统层次上的创新。后者亦可称之为蔟状式创新。IT业的技术创新形式就属于这种情况。众所周知,IT业作为当今信息时代的领头军,其技术的更新速度可谓是日新月异,往往一夜之间就会涌现出数种新技术,淘汰掉前一天还十分盛行的技术及产品。这就是典型的蔟状式创新。 由生态工业园区所引发的绿色技术革命就属于蔟状式创新。所谓绿色技术,是指能减少污染、降低消耗、治理污染或改善生态的技术体系。当今的环境问题主要表现为资源枯竭、生态恶化和环境污染。为了解决这些环境问题,人类需要超越现代技术,寻求一种新的技术体系,以实现人类的可持续发展。绿色技术就是在这样的大背景下应运而生的。绿色技术包括清洁生产技术、治理污染技术和改善生态技术。由此可见,绿色技术不仅要解决之前生产过程中造成的环境污染问题、改善生态环境,还要防止未来的环境污染和生态恶化问题。 生态工业园区要求园区成员间在物质和能量的使用上形成类似自然生态系统的生态链或食物链,以实现物质与能量的封闭循环和废物最少化。为达到这个目标,必须改进现行技术,使技术向清洁生产、实现污染零排放方向发展。这就使得企业纷纷致力于发展绿色技术。在生态工业园区这样的大环境下,绿色技术是如雨后春笋般大批量的涌现出来的,这也就是蔟状式创新。这直接促成了整个系统层面上的绿色技术革命。 在小区域范围内,由于生态工业园区是以生态工业链为基本结构,园区企业间的排列结构类似于生物链,均存在着物质的输入输出关系,这就直接决定了园区内的绿色技术创新将以蔟状式涌现为主要特征。以日本腾泽(Fujiaswa)生态工业园区为例。为了实现由末端治理技术向减少废物和降解废物方面的转化,实现园区污染零排放的目标,园区迫切需要一系列的绿色适用技术。在这种情况下,腾泽(Fujiaswa)生态工业园区的上属 公司EBARA公司开发出了各种废物转化新技术,主要包括硫化床气化燃烧和处理系统、烟道气处理系统、太阳能光电池系统、风能涡轮发电机、污水加热交换泵以及新型的燃料电池技术等。通过应用这些绿色技术,使得园区与传统的工业系统相比,估计降低40%的能源消耗,降低30%的水消耗,减少95%的废物排放和30%的二氧化碳排放。 对于整个社会层面上来讲,绿色技术的创新更不会是以零星出现、散状分布为特征的。随着生态工业园区的不断涌现及发展壮大,为了达到经济与环境的双赢目的,企业对绿色技术的要求也变得越来越迫切,而为了实现物质在整个社会系统内的良性闭合式循环,势必要求绿色技术形成一条绿色生产工艺的链条,主要包括水的重复利用技术;能源综合利用技术;回收、再循环、重复利用和替代技术;环境监测技术等。 生态工业模式需要无害化新技术、新工艺的支撑,因此,生态工业园区的建设和发展势必带来技术上的进步和竞争力的提高。但要实现这些技术上的突破,还需要政府、园区、企业的相互促进,从政策、组织、管理等多方面积极的配合。 工业创新论文:工业电气自动化中数字技术的应用与创新 摘 要:数字化技术随着工业自动化的发展应用日益广泛,通过对电气自动化操控系统的改进使得工业电气自动化区域呈现出便捷化、实用化的发展趋势,极大的提高了工业电气自动化的工作效率。数字技术在工业电气自动化中的可应用空间较大,因此需要要我们在工作中进一步去钻研和实践,以期实现工业电气运作系统的快速、高效性。本文主要 就数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析,提出合理的创新思路,为数字技术的发展提供指导建议。 关键词:数字技术;工业电子自动化;创新 近年来,随着科学技术水平的不断提高,数字技术应用领域日益广泛,主要应用于科学计算、信息管理、企业工作流程控制、电气过程控制和人工智能领域。工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,在数字技术高压试验中采用微机计算机监控变压器实验装置,用计算机测试系统以及其相关的辅助方法对高压大电流功率驱动集成电路进行测试和研究,是目前工业自动化研究的主要重点。本文就高压实验中常见的试验方式分析,提出有效的管理方法。 1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点 随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下: 1.1数字化技术具有可靠性 数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。 1.2数字化技术具有较高的性价比 电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。 例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。 1.3数字化技术具有强大的可操作性 因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。 例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统。 从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。 2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新 尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因 素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。 2.1在现实中运用智能终端技术 当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进 和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。 2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子 这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。 2.3培养程序代码控制观念 在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中 ,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。 3、结语 在现代社会,数字化技术在工业电气自动化的应用越来越广泛,作为目前信息化发展中的高新技术产业,因其与居民的日常生活气息相关,其重要性也表现得越来越突出。工业电气自动化目前已经渗透到电子信息工程与电力系统等领域,其计算机技术已经包含了系统的开发、分析、设计和管理等多方面的研究,正广泛应用于现实生活。 工业创新论文:我国汽车工业的成本管理创新战略 摘要:入世后,国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争,争占我国汽车市场。我国轿车企业普遍存在生产能力开工不足、管理技术落后、生产成本过高等问题。为增加我国轿车竞争力,应引进先进的管理技术,实施成本管理创新战略。 主题词:汽车工业;成本管理创新 在近年的世界汽车市场上,汽车巨头的激烈竞争集中体现在降低成本上。各大汽车集团纷纷聘用有“成本杀手”称号的人担任要职,以成本管理创新为手段,以低成本为基础,以价格竞争作为抢占市场的法宝。作为当今世界上具有最大潜在汽车市场的中国,入世的未来几年,汽车工业充满了机遇和挑战,将受到全方位的冲击和震撼。价格竞争是入世后我国汽车企业与世界汽车巨头之间无法回避的竞争。因此降低汽车成本是我国汽车工业的必然选择。 1、入世后我国汽车工业面临国外汽车企业的挑战 1.1、国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争 国外汽车企业进入新兴市场一贯以成本战略为基础,采用低价格的竞争策略来抢占市场。从运用价格竞争战略的效果看,低价格可以使一个企业在与竞争对手的竞争中,瓦解顾客对其它品牌的忠诚,进而开辟自己的品牌及占领市场份额。因此,国外汽车厂商纷纷谋求如何降低成本,来满足价格竞争的需要。 在进行价格竞争的策略上,国外汽车企业在我国入世后,已开始重视对适应我国市场的经济型轿车的开发与研制。近期,日本汽车企业推出了9个品种20余种型号的经济型轿车,售价均定位于7000—8000美元之间;福特和戴—克公司推出了售价在7000—8000美元之间的经济型轿车;奔驰公司也先后推出“经济型速度之星”和“经济型短跑运动员”等小型轿车。这些经济型轿车的价格定位均与我国《“十五”规划》中要开发的经济型轿车的定位相仿,随着我国汽车市场的进一步开放,这些轿车的进入将给我国汽车工业企业带来不可估量的冲击。 1.2、中外汽车企业的成本比较 将中外汽车企业的成本做一比较,我国汽车企业则明显处于劣势。以日本为例,丰田公司以“只有降低成本才是至高无上的原则”为出发点,创造了“JIT生产方式”,始终把降低成本作为追求的目标。在1974年6月—1976年12月间,该公司降低成本金额高达650亿日元,其后,该公司年成本降低对利润的贡献均保持在10%以上。 随着日本三大汽车企业纷纷采用“JIT生产方式”,日本汽车企业的成本逐年降低。1998-1999年,日本汽车三大公司的销售成本率有两大公司呈现下降。丰田公司从1998年的78.3%下降到1999年的77.1%;本田公司从1998年的69.1%下降到1999年的67.7%。 从我国目前情况看,我国汽车企业的成本也在呈现缓慢下降态势。一汽集团的销售成本率从1998年的86.2%下降到1999年的85.7%;东风集团从1998年的88.2%下降到1999年的82.7%;北汽、上汽集团也从1998年的92.9%、75.7%,下降到1999年的90.2%、74.7%。 上汽集团是销售成本率最低的厂家,仅为74.7%。之所以如此,主要是由于其主打产品——“桑塔纳”的生产能力利用率达到71%、年产量达到22万辆所产生的规模经济;其次,价格较高、科技含量较高的“别克”轿车的旺销,对整个企业集团的销售成本的降低也发挥了重要的作用;同时,上汽集团提出“可比产品成本要达到每年下降5%”的目标取得了一定成果。值得注意的是,由于“别克”轿车的销售价格高于国外市场价格,使上汽集团增加了销售收入,降低了销售成本率,但随着入世后汽车市场的进一步开放,国内外轿车价格逐渐趋向一致,会导致上汽销售成本率的提高。 虽然我国汽车企业的成本呈现缓慢降低态势,但与日本三大汽车公司相比,仍有较大的差距。我国汽车企业销售成本率较高的主要原因有两点。一是目前我国市场上销售的数十种车型,绝大多数是引进或仿制国外20世纪80年代的产品,需要向合作方支付大额的技术转让费、高价购买关键零部件以及承担外方人员高工资;二是虽然引进的20世纪80年代的生产线的技术和产品已成熟定型,但生产批量未达规模经济点,导致巨额固定成本居高不下,从而直接导致我国汽车企业的销售成本率提高。 2、我国汽车工业自身存在的问题和机遇 2.1、问题 2.1.1、生产能力普遍开工不足 我国汽车企业在设计产量上均达到了汽车组装线的经济规模产量,但实际产量普遍未能达到规模经济点。截止2000年底,我国已建成具有年产各种汽车300万辆(轿车年产120万辆)的生产能力,但2000年全年只生产各种汽车206万辆,占生产能力的68.6%。轿车产量达60万辆,为生产能力的50%。表1为2000年我国主要汽车厂家生产能力利用情况。 从表1可以看出,2000年上海大众公司和一汽大众公司的轿车生产能力利用率较高,为73%;上海通用、长安奥拓、东风神龙生产能力利用率仅为30%左右。生产能力利用率的严重不饱满,直接导致车均固定成本居高不下。同时,由于我国汽车企业实际生产量未能达到规模经济,也导致汽车价位过高,从而抑制了市场的需求,使我国汽车工业形成了“需求不足市场容量小企业规模小不经济、成本高价位高需求不足”的恶性循环。 汽车工业是规模经济显著行业,对生产成本影响最大的是生产批量,若产量达到设计年生产纲领,产品价格下调是必然的趋势。目前,我国轿车市场的需求量只有60—70万辆。盲目要求我国汽车生产企业达到年产轿车100万辆的规模,显然是不切实际的。市场的需求制约了我国汽车企业的发展。 英国马克西和西尔伯斯通过对汽车生产线长期平均成本所做的分析结果表明:1条汽车生产线的最小、最佳规模是年产6万—10万辆。因此,我国汽车企业应从实际出发,先使单条汽车生产线达到最小最佳规模(年产6万—10万辆)后,再通过组建同等经济规模的生产线,扩大生产量来达到生产线经济规模。其后,在需求增长和扩大出口的情况下,达到年产100万辆的企业经济规模。 2.1.2、企业管理技术落后 我国的管理技术落后首先表现在我国企业本身的管理基础较弱,多数企业是由国有企业通过重组、参股或控股方式发展起来的,管理层大多来自计划经济结构的国有企业,较大部分缺少现代企业管理素质。 地方政府过多的 行政干预,也在很大程度上束缚了企业独立自主的管理能力的发挥。我国汽车企业面对的市场,被人为地分割为本地市场和外地市场,各地政府均对本地的汽车企业进行保护,对外地汽车进入本地市场设定了各种各样的壁垒。这不但导致汽车企业进入外地市场时要付出高额成本,同时也抑制了当地汽车企业提高自身管理创新能力的主动性。 2.2、机遇 我国汽车工业《“十五”规划》提出,要“加大汽车工业战略重组力度,以一汽、东风、上汽集团为基础,培养2—3家具有较强国际竞争力的大型企业集团。”以此为契机,可改变我国汽车工业各自为战、缺乏宏观调控,以企业和地方的局部利益而牺牲全局利益的现状,拉开中国汽车工业大重组的序幕,使企业上规模、上效益。 我国汽车工业《“十五”规划》中还提出了“在5年内重点发展排量1.3L,售价8万元左右,百公里油耗达到国内先进水平的经济轿车”的宏伟目标。我国汽车工业企业现已具备研制低价位经济轿车的能力,因此,对国内汽车企业来说,这是一个巨大的市场机遇。 3、引进先进的管理技术,实现成本管理方法创新 3.1、变革成本管理思想实施成本战略 成本战略有别于传统的成本降低方式。它是紧盯市场目标,以成本为竞争中心,通过使用独特的技术、借助有利的原材料购进渠道及利用规模经济的特性来进行操作,从而达到在同业中成本最低,以低于同业竞争对手的售价来获得大量的市场份额的战略。 建立低成本地位,使企业在确定行业产品的最低价格上具有决定权或成为降低成本的主导者,则有更多的机会获得超额的利润。 成本战略要通过市场调查,确定消费者需要的产品特性,进而设立该产品的目标成本。目标成本预先限定产品成本的最高限额,规定制造过程中实际消耗的成本不准超过这一限额,然后要求设计、工程、外购材料等部门通力合作达到目标成本。成本战略要求只有在最后工序达到成本降低额的目标后,才能进入实际制造阶段,否则仍要通过多重循环挤压成本,以使实际成本达到目标成本的目标。 成本战略将改变成本的立足点,将其从传统的生产现场转移到产品的策划、构思和设计阶段;从业务链的下游转移到源头。直观地说,在设计阶段就对将要发生的产品成本进行虚拟核算,可以使开发新产品的成本大大降低。 成本战略中关键的是确定目标成本,即在新产品开发设计过程中,为实际目标利润而必须达到的目标成本值。其可表示为:目标成本二期望销售价格—目标利润。目标成本是企业允许的最高成本额。 期望销售价格可在与同业竞争对手的同类商品中进行比较得到,要同时考虑到其它企业类似产品目前拥有的市场份额、可能达到的市场容量、企业自身销售物流系统是否完善(销售网络人员的熟练程度)和商品战略等。目标利润必须兼顾多种因素,不但要从企业的经营观念、经营方针和经营战略出发,还要考虑到企业的长期投资计划、研究开发计划、中期利润计划以及内部留存收益运用计划等因素。 3.2、提高劳动增值率 更新观念,杜绝浪费,提高劳动增值率是降低成本的主要手段之一。生产浪费可分为以下7种。 在小批量、多品种混合生产的情况下,由于生产次数改变多,使生产浪费变的更加严重。要改变这种局面,首先,要求缩短设备的切换调试时间,随时根据生产需要切换调试设备,以适应后工序的生产指示或客户的需求,做到生产中各工序的现实需求与产品的最终需求合拍。第二,要缩小搬运批量,即使各工序能按很小的批量切换生产,如果向下道工序的搬运批量较大,就不能避免搬运在途或加工等待在途,搬运批量应配合生产批量的缩小而力求缩小,其理想状态是“按件搬运”。第三,要采用“U型生产线”与“多功能工人”相结合的生产方式,即配合设备的小型化,使各工序的距离变短,作到“进出一致”原则,即取出与投入再加工的工位位置一致,消除回头再取加工物件的无效损失。第四,在此基础上加以“一工多能化”,使员工具有操作前后各个工序设备的能力,可达到少人化的目的,又可以提高流水线的生产效率。 3.3、增加劳动附加值 成本战略的另一主要方面是,劳动思想更新,减少无效劳动,增加劳动附加值。 任何车间的生产劳动都可如图2一样划分,将现场劳动划分为“浪费”、“不增加价值的劳动”和“增加附加值的劳动”三部分。虽然增加附加值的有效劳动所占比例较低,但只有这部分能改变产品质量和组装加工的方式。也就是说,这部分在制造零部件或产品时,可对原材料或半成品等加工对象付出劳动,创造出附加值,即劳动增值率。严格地说,没有附加值的劳动也应视为浪费,因为它们没有提高或增加产品的附加值,只会增加人工成本。属于浪费的劳动应立即消除;对不增加附加值的劳动,要合理安排,加以改进,尽量减少其所占比率,提高劳动附加值。 3.4、降低材料采购成本 降低材料采购成本取决于采购上的创新,导入市场竞争机制,降低材料采购成本。汽车产品材料费用一般占售价的35%—60%,是产品成本中最直接、最基础的部分,所以,要想降低材料成本,首先应按产品逐一认真核对数据。 在材料采购、产品配套零部件采购中,应导入市场竞争机制,企业所有的采购业务,包括生产产品的直接零部件、材料、非直接物料(机械、设备、房屋、服务以及维修等),都应该归口采购部门统一采购。 采购部门将所需采购的项目分类,将非直接物料归为一类;对直接生产配套零件则尽可能组成系统或总成一并采购,通过扩大每批批量值可取得较低的采购价格。 在供应商的选择上,首先,可以参照QS—9000质量标准体系,给供应商打分,选择合格的供应商。按市场竞争的方法可取得成本控制范围内合理的较低的配套价格。根据上海通用公司实践统计,选择几家合格的供应商经过几轮竞价,一般情况下价格可平均下降5%—10%。随着生产工艺的成熟、工人操作的熟练、产量的增加、合格品比例提高等因素的变化,可要求供应商逐年调整供应价格。我国加入WTO后,随着关税税率的降低,汽车企业还可利用WWP、GPS全球采购系统,在世界范围内获得质量同等、价格更低的零部件,使汽车产品在成本上有竞争优势。 工业创新论文:创新发展模式注重项目实效大力发展乡镇工业集中区 大力发展乡镇工业集中区,是推进社会主义新农村建设的重要抓手,是深化项目带动战略的重要平台,是实现闽西新一轮大发展的重要举措。要创新发展模式,注重项目实效,提高服务水平,确保乡镇工业集中区成为新的增长点,成为新的经济板块。 一、创新发展模式,吸引多元投入 乡镇工业集中区的建设应充分遵循市场经济规律,主要以市场机制集聚生产要素。政府主要通过规划、协调、服务、政策等宏观手段予以正确引导。为此,要重点抓好三个创新: 一是创新管理模式。工业集中区可在经济上与政府分离,独立承担经营责任和收益风险。按照“标准化建设、公司化管理、市场化运作、社会化服务”的模式,加强对工业集中区建设的引导,使集中区管委会逐步由履行行政职能过渡到社会化运作、规范化服务。 二是创新投资主体。按照市场化运作的要求,吸引多元投入,解决集中区建设资金问题。在集中区建立具有独立法人资格的投资公司,主持和经营管理工业开发园区和集中区的建设。投资公司实行多元化的资本结构,按照自主经营、滚动发展、自我壮大的要求,进行独立运作、自负盈亏式的运营。坚持“谁投资、谁所有、谁受益”的原则,多渠道筹措集中区建设资金。鼓励和吸纳各类企业和投资主体参与工业集中区的投资建设,鼓励农村集体经济组织出资在集中区内建造多层标准厂房。 三是创新发展空间。完善并落实“飞地工业”政策,对一些不具备工业发展条件的山区乡镇,可从整合土地资源入手,鼓励其引资在异地举办工业,借助相邻乡镇的工业集中区寻求新的发展空间。 二、注重项目实效,优化入区项目 项目是衡量一个乡镇工业集中区生命力之所在,能否引进批好项目落地生成,是检验工业集中区办得成功与否的试金石。因此,必须把发展乡镇工业集中区的着眼点、着力点放在项目优化、项目引进上来。 一是选准好项目。按照项目工作原则,理性把握工业投资引导,力求各类集中区建设项目适应我市经济发展的需要,适应业已形成的资源优势、比较优势和竞争优势的需要,使储备、落地、生成项目更具前瞻性、有效性。 二是拓宽项目生成渠道。通过积极向上争取、利用外资和区域协作、激活民资和现有企业延伸做大等途径,促进项目在集中区落地生成,特别要重视引进一批本市现有产业及企业配套加工等拓展性项目在集中区发展。加强与市外大企业、大集团的合作,有条件的乡镇工业集中区还要千方百计引进一批加工项目、高新技术项目、出口创汇项目、劳动密集型项目,全方位提高集中区的项目质量和引资水平。 三是集约土地利用。新增乡镇工业企业应当全部进入集中区生产,集中区之外符合规划要求的现有乡镇工业企业,要充分利用集中区的扶持政策,通过腾地拆迁等方式,逐步集中到工业集中区里的标准厂房内,促其在集中区内发展壮大。要通过调整工业布局,集聚优势资源,建好、用好集中区标准厂房,提高集中区单位土地面积投资额,节约土地资源,增强集中区吸引力、影响力和综合竞争力。 三、提高服务水平,改善投资环境 投资环境是吸引招商引资的关键性因素。要采取各项措施,改善乡镇工业集中区投资、经营、生产环境,重点要在优化三大环境上下功夫。 一是优化政策环境。广泛宣传《龙岩市促进投资与企业发展的有关规定》等政策措施,进一步扩大政策措施的影响力。对市里出台的有关政策及配套文件执行情况要作专项督查,切实解决政策落实过程中出现的中梗阻问题,促其得到不折不扣的落实。在认真调查研究的基础上,针对发展乡镇集中区的瓶颈制约,出台一些新的政策,特别要发挥财政对发展乡镇工业集中区的积极导向作用,对重点工业集中区和进区发展的企业应给予激励政策,在融资、税收、贷款贴息、搬迁补偿等方面加大扶持力度。对乡镇集中区建设实施经济目标和工作目标双考核制,真正做到强激励、硬约束,切实增强各级领导发展乡镇工业集中区的责任意识。 二是优化服务环境。改变过去那种重项目引进服务轻项目生产经营服务的倾向,努力使投产的项目有钱赚、赚大钱,使项目业主有追加投资的内在驱动力。加快技术创新、融资担保、人才培训、管理咨询等中小企业社会化服务体系建设步伐,不断提高集中区内企业自主创新能力,为集中区内中小企业和民营企业提供贷款担保等方面的优质服务。推行领导挂钩乡镇集中区挂钩制度。进一步规范办事程序,提高机关效能和服务水平。 三是优化舆论环境。充分利用各种新闻媒体,引导全社会充分认识乡镇工业集中区建设的必要性和紧迫性。对发展乡镇工业集中区卓有成效的单位和个人,加大宣传力度,大力表彰;对发展乡镇工业集中区的成功经验和先进典型,要及时总结、积极推广;对阻碍乡镇集中区建设的不良现象,要加以曝光,坚决纠正。 工业创新论文:工业企业搬迁污染场地的管理的方法创新 引言 工业企业搬迁污染场地的管理在中国尚属新的领域,面临着许多的难题,亟待加快建立适应中国国情的污染场地管理体系。中央和部分地方政府已经开始采取控制土地污染的行动。沈阳、北京等城市近年来采取的措施证明了中国已经开展了污染场地管理的探索和实践,并取得了进展。例如沈阳市从上世纪80年代开始对城市中心地带工业企业实施关闭或搬迁,2006年以来,已有30个污染场地进行了环境风险评估工作,沈阳冶炼厂、沈阳炼焦煤气厂等企业完成了企业搬迁污染场地治理修复工作。 1 工业企业搬迁污染场地的环境管理现状 1.1 适用于污染场地管理的相关政策现状 1.1.1 国家法律、法规现状 目前,我国虽有十余部法律提及到污染土壤,但污染场地方面的法律法规还很不健全。有关的法律法规多散见于一些法律法规的条文中,如《宪法》、《环境保护法》、《土地管理法》、《固体废弃物污染防治法》等。《宪法》只是规定了合理利用土地和防止土壤污染的粗放原则。《固体废弃物污染防治法》规定固体废弃物是指一般固体废物、城市垃圾和工业固体废弃物,而并没有具体指出污染土地。 近年来,针对污染土地的管理,国家出台了一系列专门的文件及规定:环境保护部2004年了《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知》;2008年了《关于加强土壤污染防治工作的意见》(环发[2008]48号)。要求各有关部门和单位充分认识加强土壤污染防治的重要性和紧迫性。 1.1.2 技术标准体系现状 目前我国在土壤污染监测监控、环境风险评价及土壤修复技术等方面还没有建立完备的技术指南及标准,一系列暂行管理标准和技术指导方针还在试用或起草过程中。比如:《展览会用地土壤环境质量评价标准(上海世博会暂行)(HJ-2207);《场地环境调查技术规范》( 征求意见稿);《土壤环境质量评价技术规范》目前还未。 1.1.3 地方法规、规章现状 我国地域广阔,经济水平发展不均衡,一些发展较快、经济实力较强的省市已经开展了一些探索工作,分别制定出台了相关的政策。2007年1月,北京市环保局印发了《场地环境评价导则》,规范了在北京市范围内从事场地环境调查、评价的工作程序和技术方法。2007年5月,沈阳市环保局、沈阳市规划和国土资源局联合印发了《沈阳市污染场地环境治理及修复管理办法(试行)》(沈环保[2007]87号),对污染场地的评估与认定进行了规定。这些法规政策的出台为当地污染场地的再开发奠定了基础。 1.2 政府主管部门对场地污染实施管理现状 由于我国目前尚无一部行之有效的土壤污染防治法,所以污染场地管理缺乏相应法律法规。以沈阳市为例,在2005年以前对工业企业搬迁场地的管理是空白。2005年原沈阳冶炼厂搬迁后的场地受到环保部门的关注,在各级政府及科研单位的共同努力下,对场地开展了监测、风险评估以及治理修复工作,历时3年全面完成治理修复了工作。 1.2.1 搬迁企业场地污染的认定办法 目前在实际中,对场地污染实施管理的主要部门是区县环境保护主管部门,环保部门通过本级政府土地规划等相关部门了解掌握工业企业搬迁信息,确认后对于搬迁企业下达书面通知,要求企业对搬迁后场地开展调查、污染评估、有风险的,开展修复方案设计、工程实施、过程管理与监理、验收监测和验收评估。 1.2.2 搬迁企业场地污染环境管理的程序 环境管理主要是过程监管和审核验收。区县环境保护主管部门以场地再开发利用项目、特别是重大市政工程建设场地和大型居住区建设场地的环评审批为切入点,重点关注污染场地的环境和健康危害风险,实施污染场地治理修复的过程监管和防治二次污染,引入第三方机构独立开展验收监测,执行场地修复的专家论证、评审和验收制度。 2 企业搬迁污染场地管理存在的主要问题 2.1 适用于污染场地管理的法律法规不健全 目前我国尚无有关土地污染管理的法律法规,需要加强和完善有关污染场地修复和再开发的法律体系,以明确土地污染修复中各利益相关方的责任和义务,为污染土地的再开发提供简明清晰的指导。制定专门的《土壤污染防治法》已成为当务之急。环保部正在力争将土壤污染防治法的制定工作列入全国人大的立法计划中去。 2.2 适用于污染场地管理的环境标准不完善 我国现有与工业企业搬迁场地环境质量评价有关的标准有四个。《土壤环境质量标准》时间较早,是从土壤应有功能、保护目标和土壤主要性质,对土壤中污染物的最高允许浓度指标及相应的监测方法进行的规定,仅适用于农田、林地、自然保护区等土壤;《展览会用地土壤质量评价标准》规定了展览会用地土壤环境质量评价的项目、限值、监测方法和实施监督;《工业企业土壤环境质量风险评价基准》是按照一般风险评价方法对工业企业土壤环境质量基准限值所做的规定,适用于工业企业选址阶段;《场地环境评价导则》主要针对污染场地土壤和地下水污染的调查与评价,但其推荐居住用地土壤修复临界值所针对的污染物只有镉、铬、DDT 等16 钟,其污染物种类远不能满足向化工、农药等企业的需求。 2.3 适用于污染场地管理的管理体系不明晰 目前我国用于搬迁场地环境管理办法,只有《污染场地土壤环境管理暂行办法》( 征求意见稿) ,该办法中规定"县级以上地方环境保护行政主管部门对本行政区域内污染场地土壤环境保护工作实施监督管理"。在具体实践中,县级环境保护行政主管部门受监测能力和技术水平等多方面影响,对污染场地的监督工作仍处 于探索阶段。目前中国土地产权和企业产权结构复杂,很难清楚界定环境污染的责任方,最终可能还是要政府买单。最后往往是形成政府各部门之间自己相互监督,这在一定程度上削弱了监督管理的力度。 3 工业企业污染场地管理的对策建议 3.1 完善国家法律法规 尽快出台有关污染场地修复和再开发的法律、法规及地方规章,对污染场地管理、修复、再开发相关方面的责任和义务进行明确规定;明确各级政府在污染场地管理中的权限和责任。建立多部门、多层次统筹协调机制。强化政府在污染场地环境管理领域的主导地位。 3.2 完善国家环境标准体系 《土壤环境质量标准》是场地修复的基础和前提, 土壤环境质量标准体系的建立是《土壤污染防治法》的重要组成部分,是土壤环境管理、污染评价和土壤污染修复工作的重要依据。尽快完善土壤环境基础标准,开展土壤环境质量标准的研究和制定。加快制定国家土壤环境污染评价和修复标准,这是加强污染场地环境管理的前提和重要法律依据。 3.3 制定相应的管理政策和法规 制定相应管理政策和法规,将污染场地纳入日常的环境管理之中,严格执行环境影响评价制度及“三同时”制度等。尽快建立起土地使用档案,特别是污染场地档案,明确污染场地责任主体。对于历史遗留的一时责任主体不明确的污染场地,经风险评估确需修复的,可以借鉴美国联邦环保署的作法:为尽快降低风险,先由政府垫付修复费用进行修复,再由政府明确责任主体,由责任主体承担相应修复费用,无法明确责任主体的场地修复由政府埋单。 3.4 增强科技支撑能力 中国在土壤污染治理技术开发与应用研究方面,与国外相比,存在相当大的差距。要加强相关学科的协作和国际合作,进一步深入开展污染场地修复理论与技术研究,在土壤污染控制和治理技术开发与应用方面,形成有中国特色的、有效的实用技术。加快科研成果转化为生产力的速度,扶持污染场地修复环保产业发展,为污染场地环境管理提供技术和设备支撑。 3.5 建立可持续的资金筹措机制 根据污染场地管理过程中相关方的责权划分,构建政府、场地业主、开发商多方投入的资金筹措机制。将污染场地修复费用纳入环境税、资源税等税收制度。落实污染者付费、开发商付费的原则和制度,建立统一的污染场地资金管理体系。同时,探索污染场地的环境保险、污染治理费用预提留等制度,防止因资金不足造成对企业搬迁后污染土地的不能及时治理与修复。 3.6 提高管理者管理水平 污染场地修复涉及生态学、土壤学、生态毒理学、工程学等十几个学科领域,是当前整个环境科学与技术研究的前沿。为与之相应的环境监督管理也提出了新的要求,所以要求管理者、特别是区县基层环保管理者,必须拓宽自己的知识面,提高业务水平,以适应新形势下的对污染场地环境管理的需要。 3.7 加强宣传和信息公开 加强科普宣传,普及土壤污染的概念、监测和防治的基本知识,对区域内污染土地信息要公开化,强力推动公众参与环境科普宣传、参与环境执法、参与环保决策等工作的全过程,通过社会舆论监督及全民参与等方式,提高对污染场地环境管理的力度。 4 结语 随着城市化进程的加快,工业企业搬迁污染场地的修复和再开发是各大城市共同面临的问题。因此对污染场地的监督管理就成为环保部门一个重要的职责。为保障工业企业搬迁污染场地的环境安全,国家应尽快出台相关的法律法规,尽快完善工业企业污染场地调查、采样监测、风险评估的程序和方法,尽快建立符合国情的企业污染场地管理体系,推动污染场地管理工作的规范化和法制化。 作者简介:钱华 (1963-),女,大学学历,高级工程师,从事城市生态环境保护管理工作,主要负责生态区创建、污染土地管理、清洁生产及环保宣传教育工作 工业创新论文:角逐中国工业产品的“奥斯卡”——写在“中国产品创新设计奖”设立之际 “纵观当今世界,凡是在设计竞争力强大的国家和地区,无不设立有政府或部级设计组织的工业设计奖,如英国的‘设计委员会奖’、日本的‘GD奖’、美国的‘IDEA奖’、德国的‘IF奖’、意大利的‘总统三年大奖’、丹麦的‘DG奖’、台湾的‘国家精品奖’、香港的‘总督设计奖(现改为‘工商总会设计奖’)等等……我相信,当中国的企业普遍能够把角逐每年的部级优良设计大奖视为企业发展工作中的一件大事之时,也就是中国产品在全球市场形成强有力竞争力之时。”广州美院设计分院童慧明院长在向政府进言发展中国工业设计如是说。 一. 中国制造遭遇创新尴尬 中国已经成为工业生产的大国,但还不是工业生产的强国。中国已经生产出世界上最多的电视机、电冰箱、空调、影碟机和微波炉,还有自行车、热水器,但在国际市场上还鲜见贴有中国自有品牌的货品。尽管会有可能会有“MADE IN CHINA”的标识。《羊城晚报·新闻周刊》一篇名为《“中国制造”的尴尬》里谈到——全球最大的零售商“沃尔玛的一个著名冰箱品牌MagicChef(神奇的厨师)”,实际上就是由中国广东科龙电器公司设计和生产的,而能够说明的,也仅仅是一个宽泛的“MADE IN CHINA(中国制造)”,而不是国内驰名的科龙电器商标。青岛双星集团的鞋行销美国、日本等100多个国家,1999年1~9月出口创汇达2771万美元,但多数都贴着别人的标签。在销量最大的美国,仅在1995年就达到1700万双,相当于每15个美国人就有1人在穿双星鞋。即使如此,在美国人眼里,双星只是美国最大的鞋业经销商PSS公司的一间“优秀工厂”而已。 全世界最大的羊绒衫生产基地在中国。鄂尔多斯公司和鹿王集团生产的羊绒衫,从质量到款式上都可把许多世界名牌羊绒衫比下去。鹿王集团每年羊绒衫出口额均在四五千万美元,但几乎每件出口的羊绒衫都贴着英国道森公司的牌子,而非国人熟知的“鹿王”牌。 2001年7月15日的《参考消息》上刊登了一篇《美国新闻与世界报道》上评述美国制造正趋向衰落一篇文章——美国的制造业占国内生产总值的比例已经由1960年的28.7%,下降到如今的17%以下,未来发展中国家如中国在制造业表现的机会将更多。 但是我们又不能不看到,在国际市场上,中国的产品大多以OEM贴牌加工的方式变成了外国的货品,而即使是我们自有品牌出口,每年因为在工业设计与工艺包装的问题,“猪肉卖成豆腐价”,中国损失外汇超过两百亿美元! 设计的粗陋使中国制造的产品成了低质低价的代名词,过于模仿与引进,图省事,走捷径,使中国企业丧失了培育产品创新设计能力的静气和耐心。 一个非常著名的提法,中国要成为世界产品的“生产车间”,但与那些跨国企业生产的造型新颖、工艺考究的产品赚取成倍的利润相比,这个“生产车间”只剩为自己创造1~2%的利润!。 唯有创新,才能令中国企业走上自强之路,唯有重视设计,才能令“中国制造”提升产品的显性价值。 二. 营销世界,原点称雄 中国家电业割肉滴血的价格大战令欧洲同行们既不解又慨叹,最新的数字显示一台29英寸的彩电竟然卖到了1300多元。《中国电子报》缘引一家市场调查公司今年5月份的数据,国产29英寸彩电平均价格为2600多元,而洋品牌29英寸的平均则为5200多元。相同的技术指标,相同的规格尺寸,却有着截然不同的价格。国产的DVD价格普遍在1000多元,而贴着洋标签的DVD,最低也在2000多元。为了促销,厂家打出2800元的空调,送2800元的手表;为了促销,商家不惜带点“准色情”的嫌疑,大演“内衣秀”。怪招层出不穷,却掩饰不了黔驴之技已用尽,而诺基亚、摩托罗拉、索尼、伊莱克斯们则安然用各种设计精巧的新品,来获取利润。性能并不出色、造型却美仑美奂的8850开价5000多元;38英寸纯平的索尼电视卖得很火;上海商场内的“摩托罗拉城”的V998手机摆放在布置精美的玻璃柜里,不象是沟通设备,更象是时尚产品;自选冰箱让伊莱克斯昂首进入冰箱销售的三甲…… 拼价格、拼服务,更要是拼设计。 传统的4P营销理论的产品、价格、分销、促销四要素中,产品是原点,是营销的基础。北京市工业设计促进会、北京市技术创新与生产力促进中心在进行大量案例分析后指出:“在高新技术产业中,科技是第一次竞争,而产品的工业设计是第二次竞争。当掌握了技术之后,随之而来的就是激烈的带有深厚市场色彩的设计和品牌的竞争。在当今科技飞速发展的年代,两次竞争的时间间隔越来越短,很多国际上的大企业在市场长远战略下将技术和工业设计并行开发,在推出产品的时候,已经在应用形式和产品外观上成为市场成熟的产品了,我国的高科技应尽快地学会和掌握这种系统的方法,真正以高科技高设计面对国际上的挑战。”(王瑛:《北京‘九·五’工业设计示范工程总结》)。 苹果公司依靠划时代创新设计的iMAC走出绝境,海尔的“小小神童”洗衣机倍受城市小家庭的垂青,而联想“天琴”、“天秤”、“问天”、“天鹤”、“天禧”等一系列带有鲜明的民族品牌设计风格的家用电脑,不仅将国内的同行远远甩开,也令国际品牌深感压力重重。 竞争始于起跑线,营销称雄首先在于原点上的突破。 三. 产品的个性化就在于创新设计 中国工程院院士、浙江大学校长潘云鹤在谈到产品创新时说,创新有两类,第一类是原理上的改变,如从无到有的创新,原理上发生改变,如科技发明;第二类创新是在第一类的基础上进行改进,这类改进更符合的使用者的行为习惯和个性需求,创新性的设计属于其中。 换言之,我们常说的所谓产品的 个性化,更多是体现在第二类创新上,消费者直接享受的不是科技原理,而是从科技走向艺术的产品。不同的设计风格即代表不同于价值取向,也就是个性化的产品。 一件设计超群,做工精致的时装可以卖到天价,而一件用料考究,毫无个性的衣服却只能赚取些微的毛利。海尔的CEO张瑞敏曾说,海尔不打价格战,要打就打价值战。海尔做为家电业的翘楚,很早就与国际设计机构合作,设计自己的消费类产品,继而专门与日本GK公司合作成立了自己的海高设计公司,短短几年间,相继推出了小巧玲珑的海尔“小小神童”洗衣机、面向网络时代的海尔“金元帅”、红黄蓝相间、个性十足的“美高美”电视,在重视设计,重视产品创新上获益不菲。 康佳电视受苹果电脑成功的启发,“七彩小画仙”以其缤纷的色彩和前卫的造型,14英寸的彩电利润竟超过了21英寸。TCL可更换面板的“百变星”电视,与风靡世界大名鼎鼎的音乐播放软件Winamp可更换皮肤的设计有异曲同工之妙,创维的“风云”与“佳音”电视也从造型上赢得了分数。 工业设计引入中国的二十年,尽管蹒跚学步,却越来越让有抱负的制造企业不能不重视。 在小家电领域一路高歌猛进的美的集团,其独立核算的美的工业设计公司不仅为集团产品提供工业设计服务,而且对外接单,一年的销售额已超过800万元。美的最新的恐龙蛋电饭煲,国内首创的煲体一体化结构,造型极为简约;波浪形活动提手,新型抽屉式储水盒,新型环保蒸汽阀,耐热塑料作为外锅材料和新型磁钢限温器,使人不能不联想到为什么美的小家电可领业界之风骚。 据报道,海尔、美的已分列中国家电业第一位、第二位。这一切再次证明。最重视设计、重视产品竞争力的厂家将在市场上攫取最丰厚的回报。 日本日立公司的数据则很具说服力,该公司每增加1000亿日元的销售收入,工业设计所占的作用占51%,而设备改造的作用只占12%。 由是,政府从大规模的设备进入,正在转向大力提倡产品创新,可持续经营。 四. 各国纷纷设坛,重奖创新设计 然而,我们不能正视中国工业产品创新设计的窘境,长久而来,中国还没有一项部级鼓励产品创新与工业设计的权威奖项,还没有一次全国性既有政府机关、学术机构和企业界共同参与的大规模交流活动。还没有一次以产品创新设计为主题的工业产品全国性展览。 创新设计如此重要,各国政府纷纷成为推动设计的主角。除开设各种有关于创新设计的论坛,还设立了激励了设计创新的部级权威奖项。 “纵观当今世界,凡是在设计竞争力强大的国家和地区,无不设立有政府或部级设计组织的工业设计奖,如英国的‘设计委员会奖’、日本的‘GD奖’、美国的‘IDEA奖’、德国的‘IF奖’、意大利的‘总统三年大奖’、丹麦的‘DG奖’、台湾的‘国家精品奖’、香港的‘总督设计奖(现改为‘工商总会设计奖’)等等”(童慧明:《政府应做推动设计发展的主力》) 世纪之初,百位国际设计专家向我国政府建议:大力提倡产品创新设计,设立权威的部级创新设计奖项。 德国汉诺威工业设计论坛,简称“ IF ”,已经被国际公认为当代工业设计领域中的一流设计机构。以世界上最大的展览场地汉诺威为基础,与世界上最大的两个展览会-汉诺威信息技术及通讯博览会和汉诺威工业博览会-紧密相连,汉诺威工业设计论坛专注于追求工业设计的卓越,使工业经营更注重设计的重要性,为德国工业产品的商业兴旺作出了巨大贡献。汉诺威工业设计论坛成立于1953年,现今已享有国际盛誉,尤其是它的设计竞赛更是赫赫有名。它的成功绝大部分归功于邀请了全球最重要的工业设计家参加汉诺威工业设计论坛竞赛。 童教授在《政府应做推动设计发展的主力》中还写道:“美国的“IDEA奖”自九十年代以来在全世界极巨影响,“每年的评奖与颁奖活动不仅成为美国制造业彰显设计成果最重要的事件,而且也产生对世界其他国家的企业产生了强大吸引力,许多国外企业以新设计产品能够跻身IDEA评选并获奖引以为自豪。 “英国四十年代开始设立的“设计委员会奖”,已经在英国企业和公众中深入人心,由于该项特许获奖产品在销售时吊挂特制的“设计奖”吊牌,并且在该委员会的设计中心长期陈列,从而成为商家与消费者采购商品的最好指南。影响至企业把参选此设计奖视为最好的商业促销手段。 “日本自1957年起开始进行优良设计奖(GMark奖)评选活动,至今已有40年有余,作为政府鼓励与促进企业由以往仿制欧美设计转向自主开发的最重要举措,GMark奖借鉴英、美的经验,成功地在日本企业中培育出了重设计、赛开发的精神与氛围,对推动日本制造业的整体设计水平提高产生了巨大作用。” 童慧明教授最后写道:我相信,当中国的企业普遍能够把角逐每年的部级优良设计奖项视为企业发展工作中一件大事之时,也就是中国产品在全球市场形成强有力竞争力之时。 五. 角逐中国工业产品的“奥斯卡” 2001年7月,由国家计委高技术产业发展司批准、中国机械工程学会主办,浙江大学、清华大学等二十余所著名院校支持正式设立“中国产品创新设计奖”,成为我国第一项部级的有关产品设计方面的权威奖项,也是目前工业设计领域唯一的部级大奖。有专家指出,这一产品创新设计奖的设立,标志着我国工业设计界在充当了长期的幕后英雄之后第一次走到了前台。 首届“中国产品创新设计奖”评选将于2001年8-9月进行,今后每年进行一次,国内外著名的工业设计专家学者以及知名的设计机构参照国际通行的工业设计标准,并参考消费者的意见对近年来我国企业自行设计研发的工业产品进行逐级评选,入围的产品必须是已经在市场上与消费者见面并产生实际效益的创新性产品。获奖产品将可以使用代表中国工业设计先进水平的“中”标志,成为未来消费者选择产品的一项重要指标。可以说,“中国产品创新设计奖”的设立,意味着中国制造的工业产品从此有了自己的“奥斯卡”。 据了解,首届“中国产品创新设计奖”进行的同时,有史之来中国规模最大规格最高的首届工业设计论坛,将于2001年9月1日在深圳宾馆隆重举行,包括世界VI之父日本的中西元男先生,屡获大奖、被英国选为二十世纪杰出艺术家及设计师、为中国银行进行形象设计的的靳埭强大师、柯达大亚洲区数码总裁、清华大学鲁晓波教授、台北官政能教授等众多国际著名设计专家和国内外知名企业领袖以及GE费奇等国际设计机构均将云聚深圳,指点中国制造。浙江大学校长潘云鹤院士将亲自担任本次大会主席。中国科学院路甬祥院长和国家计委张国宝副主任将出任本次论坛的大会顾问。 据受国家计委、中国机械工程学会工业设计分会委托承办此次评选及论坛活动的深圳市工业设计顾问公司负责人透露,本次产品创新设计奖将设立金奖、银奖和优秀奖,产品包括消费类电子产品、通讯产品、IT产品及其他的工业产品,同时还将从获奖产品的优秀设计师、设计机构中评选出设计成就奖。为了确保首届中国产品创新设计奖的公正性与权威性,奖项评选将首次在国内设立奖项争议期,以听取各方对获奖作品的意见,所有入围及获奖的产品将录入随后出版的《2001年中国优秀产品创新年报》。凡是我国国有企业、 民营企业以及中外合资企业都可以拿自己设计研发的上市产品来角逐奖项。需要说明的是,合资企业的参赛产品应是在我国境内设计的产品方案,而非国外本部所提供的。为了让更多的人能够了解到本次奖项评选的详情,组委会还开辟了网站以便查询有关资料。 获知国家计委即将举办“首届中国工业设计论坛”的消息,广东美的集团工业设计公司市场推广部经理吴雪亭先生兴奋不已:“这件事对我们很重要。”早在1995年,美的集团就成立了工业设计中心,但那时“中心”不对外。1998年,“中心”改制成了独立核算、自负盈亏的工业设计公司,这是中国第一家由企业集团投资设立面向社会的工业设计机构,也是中国第一家真正意义上的设计事务所。吴先生说,近两年美的集团销售额不断攀升,空调做到全国销量第一,电风扇全球销量第一,工业设计公司功不可没。 美的、科龙、创维、海尔、TCL、康佳、方正、海信、实达、华帝等众多国内知名企业以及一大批中小型高科技企业纷纷加入了首届“中国产品创新设计奖”的角逐。一家成立不久总部在上海、生产基地在深圳的电脑外设制造厂家总裁欣悦之情溢于言表:“我在国外呆过,我知道优良设计标志的价值,也许这次评选将成为我们公司登堂入室的最好机会,我相信,我们的创新产品经得起最严格的检验。” 超越“低质低价”的误区,“中国制造”正在寻找原点之上的全面突破。 工业创新论文:小议自动化信息技术在棉花加工业里的创新应用 1 信息化保质量,提高产品的品质 自动化实现,体现在运用电脑和网络为生产效率的提升,生产规模的扩大,生产能耗的降低上,进而将工程的进展立体化,能够实现前所未有的工作成效,本文介绍某一工厂在两个手段形式上使一个落后工厂渐渐迈入信息化范围的过程,一个是利用智能装置,提升了数据处理的效果和速度,加入了高精度芯片的概念,将人的工作渐渐转移为机器的工作,并且提高了稳定性,和精确性,一方面有利于产品生产的集中化,并且产品的能用度也提升。将工人从繁重的劳动中解脱出来成为控制机器的主人。第二个是能效的多方面发展,智能方面机器的介入避免了人的生理因素造成的懒惰和精确度较低。将各种计算、检查、操作、存储等集于一身,且持续工作的能力较强,速度快、可靠性高、节约时间。 信息技术对于棉花加工机器的改造使得工作的准确率和工作程度越来越大,应用到大型轧花机上获得了良好的效果,进而为了适应机器的更新,从人员管理方面的投入也变得更大,管理方式也有所更新,全面投入到了现代化的生产模式当中。相较于现在的数量和质量,从前机器相差较远,主要体现在对于数据的掌握情况不到位,不能获得准确而有效的全部数据。这一点在后来的PLC控制领域得到了弥补,从人员开机开始的一切工作都可进入系统观测到。对于棉产品的等级和含水程度都可及时掌握,在平时的操作中,能够保质保量,每一个环节都经过严格的检验,工序形成一个顺畅的流水线作业,从开机电脑,输入信息开始工作,将籽棉的相关信息投入电脑,其它机器将自动开始根据已经编入程序的的流程开始操作,机器化的作业能够避免人为作业的诸多失误。此外这种参数可进行提前设定,保证了开工的时间和效率。实现了整体化流程化的操作,能够大大提升棉花作业的产品质量和产出量。 2 安全生产信息化需求牵引,保安全生产,求和谐发展 目前我国的安全生产的形式仍然相当严峻,安全生产问题已经不仅是生产问题,而是已经上升到了政治问题,直接影响到一个企业的发展和社会稳定的大局,信息自动化技术在安全生产过程中的危险因素监测,人为危险因素的控制,故障自动化的诊断,危险状况自动化报警等都有许多值得应用和关注的价值。 该厂在信息化技术改造过程中,主要对可监测、可控制进行技术改造,针对168轧花机的辅助设备皮清机齿辊的高转速特性进行了机械自锁和信息技术的连锁控制,主要增加传感器、机械自锁装置。高速运转的齿辊在运行的过程中是无法打开安全检查门的,经过PLC的连接将信息发送到计算机中,再由计算机通过皮清机送来的信息,进行分析发出可靠的指令给每台运行中的设备,在安全门打开和齿辊停止运行时PLC就会通过计算机发出指令停止主机的喂花电机,退出正在运行的工作箱,发出退箱警报。随着工业自动化越来越重视安全设计和安全装置,这就使得工业生产的背后沉淀着深入人心的工业人文精神和“以人为本”的安全现代管理的精髓,真正做到和体现了和谐工作的新局面。 3 工业信息化达到节能降耗,增加效益 面对越来越激烈的市场竞争已经不能依靠高能耗高成本的投入来获得收益,这是不科学的,已经会受到淘汰。为了实现节约化生产,必须要考虑对于设备的更新,能源的循环利用,更加要加大信息和流程化作业的利用程度。 今年该厂对所有的风机进行了技术改造,购进了数台变频器,变频器在工业自动化的应用越来越广泛,我厂购进的变频器主要应用在45Kw以上的风机电机上,通过一年的运行为该厂的节能降耗,增效起到了积极的作用。气力输送和通风除尘在棉花加工工艺当中得到广泛的运用,也是棉花加工工艺的重要组成部分,在加工行业中风机占加工生产所需总动力的35%,为满足工艺的需求和生产过程的要求,该厂使用了变频器以后有明显的节能表现,三垦力达电器有限公司的变频器SHF-132千瓦和西门子S7-200PLC直接控制,扩展了模块和USS协议通信两种方式,大大增加了变频器的应用功能,该厂主要从以下几方面进行信息技术改造。(1)多段速控制。变频器采用外部控制时需要有模拟量,电位器,开关量等多控制形式, 当不需要连续调节电机速度的时候,可采用PLC开关量控制多段速度控制方式,SHF-132千瓦变频器是矢量控制变频器,我们把变频器代码Cd019020021022分别设定为3210可通过四位8421码的方式控制变频器输入端子X4-X1实现从0001-1111的十五种速度的控制。在实际运行的过程采用不同时段、不同速度和风压传感器的配套使用,收到了明显的节能降耗的效果。(2)PLC与异步电动机变频器的连接。异步电动机变频器有比较复杂的内部设置,在接好硬件接线后,要根据控制要求,逐项进行设置,主要包括:显示器,电机的频率、恒定转矩、减速时的正常停车模式、发生故障时的停车模式、线性斜坡、低速、高速、电机电流、逻辑输入、模拟输入都非常的关键。(3)变频器节能的应用。变频器在棉花加工中采用与否主要根据工艺专业确定,对电气专业而言,分析的是变频器的节能效果。从式中:p2/p1=(n2/n1)3可以看出变频器减速可以维持工艺专业技术参数的基础上,减小电机轴功率,从而节省电能。我厂美国清花机风机的电机是110Kw,原来是一直处在工频频率下运行,不论负荷有无变化,它的速度和频率保持恒定,它的调风量是由人工调节板来实现的,没有考虑能源的节约,而实际工作中手摘棉和机采棉挡板的开度在40%-50%左右,造成相当大的部分能源浪费,在挡板节流上所需的风量在35%-55%富裕,节能空间很大,我厂通过改造使用变频器以后,手采棉在实际的运行时电机的频率控制在35%左右就能满足轧花的需要,机采棉在实际运行时也只需要41%左右就能满足轧花的需求,平均节约电能在35%左右。 企业“节能降耗”要与自动化、信息化相结合。工业控制自动化技术是一种运用控制理论,仪表仪器,计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现监测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全的综合性技术。它含盖了工业自动化软件、硬件和系统三大部分。信息自动化在工业的运用主要就是解决生产效率与一致性的问题。自动化信息在表面是不直接创造任何效益的,但它对企业生产过程有明显的提升作用。在企业的“节能降耗”的过程中也不例外。自动化信息对企业的贡献主要体现在提高设计和经营水平,带动 企业管理内涵的进步,节约能源消耗,减少生产过程中的污染,促进资源循环利用。提高企业的管理水平,提高产品的质量,劳动生产率和资源利用率。如果说:“自动化系统是企业主体骨干,那么信息自动化则是企业的神经系统”。 综上所述,自动化信息技术为棉花加工业创造了巨大的经济效益和社会效益,为机械化水平进一步提高创造了新途径,也为农民增产增收,社会和谐稳定发挥着前所未有的效果,它必将为棉花加工业开创新的局面。 工业创新论文:落实工业强市发展战略 加快工业发展创新步伐 落实工业强市发展战略 加快工业发展创新步伐 突出工业强市,加快**发展,关键是要按照“实施千亿工程、建设工业**”和“工业强市、民营富民”的总体要求,进一步强化领导责任,加大推行力度,务必在操作层面出实招、求实效。 1、加强领导,关键是要集中精力。调整工作部署,突出工作重点,切实把工业发展摆在整个经济发展的突出位置。各级党政领导一定要更加重视招商引资和项目建设,用更多的精力推动招商引资工作,用更大的力度抓好项目建设工作。在实际工作中,要坚持实行主职主头主抓,安排精兵强将专抓,拿出1/3以上的时间具体抓,确保各项工作落地生根。 2、加大投入,关键是要突出重点。要痛下决心,加大对工业园区的投入。市本级重点支持德山开发区建设,城建资金、工业发展基金都要向项目倾斜、向产业倾斜、向园区倾斜。确保用两年时间,全面完善德山科技工业园的各项基础设施。各区县(市)也要集中财力,加强园区建设。对招商引资工作,要安排专门的经费,保证必需的开支。尤其是对有合作意向的大项目,更要给予必要的资金支持,确保配套建设到位。要加大对项目开发的投入,组织专门班子,优化项目包装,增加项目储备,切实改变目前有资金无项目、有项目无包装、有包装无档次的状况。 3、改进方法,关键是要建好园区。要以政府投入为主导,采用市场化的办法,吸引社会资金投入园区基础建设,尽快提高园区硬件建设的标准和水平。要进一步创新和完善园区兴工管理机制,赋予园区更大的自主权;进一步配套落实好园区的优惠政策,增强园区吸引力;进一步健全园区服务体系,为入园企业提供优质高效的服务。要把推进产业建设作为园区工作的重中之重,创造工业发展的集群优势。从2008年开始,要将园区建设情况纳入区县(市)目标管理考核和工业发展考核,对成绩突出的园区和个人要给予重奖。 4、狠抓落实,关键是要多上项目。突出以项目建设为抓手,领导主要围绕项目转,工作主要围绕项目干。总的目标任务是,用2—3年时间,使全市规模以上工业企业由去年的400家发展到600家以上,实现1万人口拥有1家规模以上工业企业;用3—5年时间,使全市规模以上工业企业发展到 1200家以上,实现5000人口拥有1家规模以上工业企业。要将这个指标任务分解到各区县(市)和开发区,实行半年一调度、一年一考核。 工业创新论文:浅析工业设计创新平台建设与区域整合研究 [论文关键词]工业设计 创新平台 区域整合 区域经济 创意产业 [论文摘要]论述了工业设计创新平台构建的重点内容。从区域整合角度,分析和谐构建工业设计创新平台将促进区域经济的发展,提出应利用工业设计创新平台,实现创意设计人才的培养,分领域推进工业设计中心建设,打造优势突出的创意产业基地和园区,从而实现区域经济结构调整和可持续发展,提高国际竞争力,推动产业区域经济结构升级。 随着科学技术与知识的不断发展,以工业产品设计为优秀的工业设计已逐渐被广泛应用于制造、纺织、电子信息、运输装备等行业,可有力加快我国新型工业化进程,带动经济的发展。近年来,对工业设计的创新越来越受到业内人士的关注,不仅是在工业设计自身知识体系与理论方法上的创新研究,更是在工业设计创新平台建设方向与内容上的倍受重视。例如,湖南省依据本省产业发展格局,首度提出工业设计创新平台建设方案,并取得一定效绩。因此借鉴首创省份的发展特点,提出全国范围内发展工业设计创新平台建设,依据区域自身产业格局与经济发展特点,加速区域整合。通过区域间的相互影响与制约,形成具有一定结构和功能特点的复合系统,从而促进区域经济的有力提升,并对我国整体经济结构的发展意义深远。 1工业设计创新平台建设重点内容 工业设计创新平台包含着设计创新、技术研发和人才培养,通过这个平台,可以为全国各地设计行业、科研机构、高等院校、政府部门及社会公众提供全面、系统、方便、高效的与工业设计有关的创新契机。这个平台增强工业设计对产品、企业和产业竞争的支撑能力,成为全国设计行业、制造行业与工业设计院校、科研机构、培训机构搭建技术交流与合作、人才培养、信息沟通与服务的平台。工业设计创新平台构建重点从以下几方面进行。 1)构建产销学研紧密结合的工业设计创新体系[1]。通过国家规划与政策的引导,自主开发工业设计创新成果并进行成果转化,实现市场化运作。建立工业设计院校、研究机构与企业的合作与交流,培养既有技术创新理念,又具有实践设计经验的高端工业设计人才,集技术、人才、成果和产业于一体。 2)构建行业设计中心。围绕增强工业设计创新能力,立足中国产业发展现状,选择中国发达地区工业设计基础较好的机械及装备制造业、纺织服装、家电产品、IT产品、交通运输装备以及工艺美术、传统手工艺、动漫等产业作为工业设计的重点发展领域,培育一批具有国际国内领先水平的工业设计中心。根据全国产业结构发展规划,分领域、分专业推进工业设计中心建设,着重发展与产业结构关联度高、基础优势明显的设计中心[2]。 3)构建创意产业园。采用集聚设计创意企业、提升设计创意环境的方式,建设产品研发设计、家具设计、工业陶瓷设计、展示设计直至传统手工艺设计等为发展重点的工业设计产业发展集聚区,创建技术先进、竞争力强的产业聚集园区。 4)构建工业设计品牌建设工程体系。品牌工程建设的目标是明确企业的品牌战略和品牌结构,梳理组织与品牌的关系,强化品牌对企业发展战略的支撑作用;提炼品牌的优秀价值,明确品牌的定位、品牌内涵和品牌口号;进行品牌工程建设的系统规划,为后续品牌建设工作提供行动指南[3]。通过系统的品牌建设工程,提高企业优秀竞争力、提高产品附加值。努力培育一批具有市场竞争力和区域特色的产业和产品。 5)构建合理有效的设计创新管理机制。重视设计创新知识产权保护,培育自主知识产权,健康发展专利事业并给予资金扶持。嘉奖对经济与社会生活发展有关键性推动意义的设计,严惩一切剽窃行为。有计划、有步骤地每年组织实施一批市场前景好、技术含量高、具有自主知识产权的新产品、新技术等工业设计创新项目,使优势产业达到国际国内先进水平,主导产业实现产品的升级换代。 2从区域整合发展角度看工业设计创新平 台构建 2.1区域整合的含义与作用 从系统论角度来看,区域整合是指两个或两个以上区域的人口、资源、环境、经济与社会等子系统,在物质、信息和能量的流通与交换过程中,通过相互作用、相互影响、相互依赖和相互制约而组成的具有一定结构和功能特点的复合系统[4]。区域整合是相互毗邻的地区之间彼此长期联系,尤其是在经济发展上的联系。区域整合的过程也是一个资源共享与融合的过程,目标是实现区域经济、社会与生态的整合。通过区域整合,可以加强区域协调与合作,加速区域之间的物质、能量和信息传输,提高区域整体竞争力。区域整合发展是区域发展演化的结果,经济全球化使各国、各地区经济相互联系、相互依赖,因此,区域经济、社会和生态等领域整合发展,参与更大范围的地域分工成为必然趋势,是发挥城市与区域最佳效率的重要机制。 区域相互作用,有的是有序的,有的是无序的;有正效应,也有负效应。区域相互作用的有序关系可以加强区域合作系统内部各区域、各要素间的相互沟通和联系,保持系统内部各种信息渠道的畅通,有利于互相协调、互相学习、互相促进、互相竞争,增强区域整合发展系统的内部活力,最终实现区域和谐发展的目的。而区域相互作用的无序关系造成区域间过度回流、产业同构、恶性竞争、生活成本上升等,产生区域相互作用的负效应,阻碍区域可持续发展。通过区域整合,消除区域相互作用的负效应,使区域间的无序关系向有序关系发展,达到区域整合和谐发展的目标。 2.2工业设计创新平台和谐构建促进区域经济的 发展 通过区域整合,可以加强不同区域内部工业设计创新平台建设的相互联系和沟通,有助于此平台建设的相互促进与协调,如北京、深圳、长江三角洲地区等发达地区工业设计发展较快,高新技术产业和创意产业壮大,有助于建设适应现代设计教育、产业结构、人才培养、技术发展、行业需求的工业设计创新平台。发达地区工业设计创新平台的和谐构建可以带动周边地区及不发达地区工业设计的发展,因此,通过区域整合,有利于在全国范围内搭建工业设计创新平台。区域整合的根本动力是区域利益,如区域经济利益,区域社会利益,区域生态利益等多种利益族。利益族的优秀是区域经济利益,其他社会和生态等利益是通过经济利益可以体现出来的。工业设计创新平台和谐构建,通过产业运动对不发达地区会产生更多因素渗入,区域内部因素发生变动,从而推动产业结构向高度化演变,区域经济就会进入更新发展阶段,发达地区通过对不发达地区原料、能源和劳动力资源的使用,形成新的经济增长形式,扩大经济辐射,推动经济发展,因此工业设计创新平台和谐构建促进区域经济的发展。 从发达地区现阶段的发展状况来看,科技创新和文化创意是推动产业结构调整和增长方式转变的两大战略驱动,高新技术产业和创意产业是提升区域竞争力的两大战略产业[5]。科技和文化是产业结构调整的两大驱动力。同时,高新技术产业和创意产业两大产业之间也存在着相互影响、互相促进的关系。因此在平台建设中加大对科技创新与文化创意产业的构建对于区域经济增长尤为重要。然而,与高技术产业不同的是,创意产业的灵魂是文化,提升产品或服务价值的关键要素之一是其文化内涵。文化是产品与服务增值的原动力,这一原动力突破了世界经济格局中的技术垄断,为后起区域的跨越式崛起提供了文化图强的理论依据。近一个世纪,特别是近二三十年中,创意产业发展迅速,已经成为发达国家促进经济发展的驱动力量。发达国家率先提出了创意产业的概念并付诸实践,创意产业的迅猛发展对于发达国家和地区的产业结构调整和保障就业起到了良好的促进作用,同时也满足了人们对物质和精神的个性化需求,对区域环境的改善和生活质量的提高都起到重要的推动作用。 加强工业设计创新平台构建,立足区域特点,合理建设平台构架,最终利用工业设计的创新平台,实现创意设计人才的培养,打造优势突出的文化创意产业基地和园区,从而实现区域经济结构调整和可持续发展,推动产业区域经济结构升级。此外,在平台建设中,打造自我品牌、区域品牌和民族品牌,注重文化创意产业的本土化保护。只有这样才能最终树立起民族优势品牌,提高竞争力。 工业创新论文:基于集群式创新的东北老工业基地产业升级 摘要:党的十六大,把支持东北老工业基地的调整和改造战略提到议事日程并逐步实施。然而,如何认识“东北现象”的原因,如何推进东北老工业基地的改造、升级和产业振兴,可谓“仁者见仁,智者见智”。本文拟从集群式创新的角度,以集群式创新的竞争力优势、东北老工业基地的产业现状及其成因为基本点,来探讨东北老工业基地的改造与产业升级问题,并提出相应的对策建议。 关键词: 集群创新 东北老工业基地 产业升级 一. 集群式创新的竞争力优势分析 对一个区域来说,产业的有效升级一般有两条路径:一是沿着产业层次的不断提升,即从传统产业向高新技术产业、从轻工业向重化工业演进,这是众所周知的产业升级路径。二是沿着全球分工体系中的价值链提升,即从低附加值产品向高附加值产品、从低加工度向高加工度、从生产普通零部件到关键的优秀部件的基于专业化分工和协作的集群创新升级模式。大量的实证研究表明,由于产业集群能够获得建立在专业化分工基础上的报酬递增、企业间的互动学习和合作创新等优势,从而成为具有高端竞争优势的产业升级模式,进而促进区域区域经济的发展和繁荣。正如波特所指出的,区域经济的增长和竞争优势在很大程度上依赖于促进和发展集群的能力,其优秀是集群式创新网络的发展。 集群式创新,是指以专业化和分工为基础的同一产业或相关产业的企业,通过地理位置上的集中或靠近,形成长期稳定的创新合作关系而产生创新聚集,进而获得创新优势的一种平等开放的创新的网络组织形式。从其构成来看,这个网络包含有一系列的创新网络结点。这些结点往往与某一产业相关,包括了各类企业,如零部件、机器设备和服务的供应者,生产上有互补性的企业,下游的渠道和顾客,以及在知识、技能、技术上相关的企业,还有各种机构,如提供教育、培训、相关信息以及研究和技术支持的大学、职业培训机构、标准制订机构、咨询和评估机构等社会机构,提供公共产品的政府机构等。在发展较成熟的产业集群中,这些企业或机构间已建立了持久的联系,形成了良性的互动结构。其中,基于社会资本优势的创新合作,是其最基本的特征。 从集群式创新的竞争力优势来看,由于强大的社会资本优势使比邻而居的企业之间由于频繁的交往和经常性的合作,产生了面对面的交流与学习的便利性,一项技术创新很容易为其他企业所发现,通过技术转让与模仿,该项技术创新较容易地在集群内扩散;其他企业通过对此项科技创新的消化、吸收与模仿,在此基础之上进行技术改良,又导致渐进性的技术创新不断发生,形成强大的挤压效应。而且,在产业集群中各行动主体因地域的接近、交往的频繁等因素,减少了学习与交流的交易费用;遍在的合作行为,又导致了企业资源和能力的互补,降低了创新的风险。这一切导致了“集群中飘荡着行业秘密的空气”,集群中技术溢出效应更强,使默会的知识更容易扩散,创新更容易发生。与此同时,集群式创新网络有利于新企业的衍生。集群的规模越大、产业的价值链越长、企业集聚的程度越高,企业的专业化分工往往越发达,衍生企业也就越多。这些衍生企业常常把公司的选址靠近母公司,利用原来的关系网络和共享的信息开展创新活动。从现实的发展来看,硅谷的创新正是由以企业的衍生为载体而不断产生和扩散的。在硅谷的70家半导体企业中,有近50%的企业是最早建立的费尔柴尔德公司的后裔,在这些后裔中,诞生了诸如英特尔、国民半导体公司等世界电子信息工业产业的先导。正是这种永无止境的技术和产业的自我激励的发展过程,促进了硅谷的发展和集群竞争力的提高,相对于东北老工业基地而言,产业升级缓慢和产业振兴乏力的一个重要原因就在于衍生机制出了问题。 二.东北老工业基地的产业现状 从整体来看,东北老工业基地的产业技术水平比国际先进水平落后20 至30年以上。大多数国有企业技术开发能力相当薄弱,很少能形成自己的优秀技术。从机械行业来看,东北三省尤其是沈阳,号称全国的总装备部,其制造业曾经是新中国制造业的骄傲。然而,现在却步履蹒跚,经济发展缓慢。我们知道,装备工业在国民经济中占有决定性的地位,它一方面担负着为制造业及其它行业提供先进技术装备的重任,其所提供的技术装备性能是否先进、质量是否优良、成本是否合理,在很大程度上影响制造业及其它行业的竞争力;另一方面它又联系着材料、电子和零部件加工等行业。在机械行业中机床尤其是数控机床是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础产业,其水平的高低和拥有量的多少,是衡量当今一个国家工业现代化水平的重要标志。我国是世界上生产机床最多的国家,尤其是东北老工业基地,在80年代中期以前,占有全国市场份额的70%。然而,从产品本身来看,大多数属于中低档产品,其中数控机床的的拥有量只占5%,而发达国家已经达到80%。与现时大多数企业产品积压和开工不足相对应的却是每年20~30亿美元的设备进口,其中石油化工装备的80%,轿车工业装备、纺织机械、胶印设备、数控机床的70%,光纤制造设备的100%,集成电路芯片制造设备的85%都依赖进口。这样,就形成了供给结构与需求结构的错位,从而失去了市场优势。然而,与东北老工业基地技术基础薄弱和创新能力低下相对应的是老工业基地也一直在进行技术改造和技术创新,但结果却是不断地重复“引进——落后——再引进——再落后”以及“落后——改造——再落后——再改造”的技术发展怪圈。无论是企业的创新能力还是竞争优势都没有得到实质性提升,经济——技术相脱节的问题也长期没有得到解决,产业升级和振兴乏力。 三. 东北老工业基地产业技术创新现状的成因 造成东北老工业基地技术创新能力不足、产业升级缓慢和振兴乏力的因素很多,诸如资金供给约束、经济结构障碍等,但在笔者看来,更为重要的因素就在于社会资本的缺失和有效的制度供给不足。 1.创新环境与社会资本缺失 从社会资本与创新环境来看,东北老工业基地创新能力不足和区域创新乏力主要是因为社会资本薄弱和有效的创新环境缺失。社会资本薄弱,是指区域内企业间以及企业与相关机构之间缺乏基于信任的合作基础与相互联系的纽带,无法形成合作的创新网络。这种社会资本与创新环境的缺失,主要表现在以下几个方面: 第一,企业之间横向关联度低、过于强调竞争而忽视合作。如前文所述,企业间的频繁的交往、联系与合作,能够实现优势互补、知识共享,降低交易成本。但老工业基地的企业,长期以来倾向于和政府之间的纵向的、传统的和封闭的联系,忽视跨企业、跨产业之间的联系与互动,倾向于企业的单向突进,因而无法共享社会关系网络所带来的创新聚合效应。也就是说,尽管大量的企业在地理上集中于某个区域,在地方上连接成片。然而,在生产上却相对独立,企业之间各自为战,缺乏信任和合作,在发展过程中缺乏应有的各种正式和非正式的技术、知识和信息的交流。由于企业间忽视合作的效用而片面地强调竞争,在行为上“万事不求人”,企业间“老死不相往来”。这样,企业之间不但无法像国外发达地区的企业那样,通过合作网络进行专业化分工和创新合作,从而在互动和相互学习中不断创新。相反,在市场竞争中非但难以合作,甚至相互拆台,导致技术、信息和各种隐含经验类知识流动严重不畅甚或断流。特别是当企业技术开发的基础水平和技术力量相对薄弱时,企业独立的技术开发就严重制约了技术创新总体水平的提升。事实上,企业无论在什么条件下开展什么经济活动,它的行动都首先是一种社会行动,总要受社会的限定。它总是嵌入于持续存在的社会关系网络之中,这个社会网络与经济网络共同构成了集群内部的创新网络。 第二, 从企业与相关机构的关系来看,企业与相关机构(大学、中介组织和科研机构)之间的合作、联系和知识流动严重不足。我们知道,在一个创新系统中,最重要的是不同参与者之间的相互联系,这种联系促进了知识流动。也就是说,在我国现有的创新体制下,企业只有与大学和研究机构密切联系,才能诱发新的研究与开发活动;作为大学和研究机构只有与企业密切联系,才能使自己的研究成果不断的及时转化为商品,实现技术创新的双赢。从东北老工业基地来看,企业与大学和研究机构的研发合作比例与全国平均比例相比还比较低。特别是在创新资源和创新能力有限的情况下,企业与科研机构及大学之间开展合作创新,是创新资源有效配置的一个极其重要的途径,这不仅可以消除技术创新的低水平重复,而且可以加速产业升级,摆脱所谓的“东北现象”。 第三,从产业联系来看,东北老工业基地没有形成有效的专业化分工和配套体系,产业间的联系薄弱,从而使东北的企业尤其是国有企业象“孤岛”一样悬在这里,形影相吊,没有或少有就近配套企业,只能靠历史上形成的家底和增加新的投入在苦苦支撑。从“一汽”来看,由于孤悬东北,使其创新性研发成本必然比拥有创新网络的兄弟企业要高,获得同样的技术信息和市场信息,也要比那些处在汽车产业聚集区或接近汽车产业聚集区的汽车企业高。 2.有效的制度供给不足与政府政策失灵 为促进本地的技术进步和经济发展,国家和当地政府都制定了产业发展、技术进步与发展知识经济的规划。然而,在诸多的规划中主要遵循的是线性思维模式,即存在着就技术谈技术的倾向,把注意力主要放在如何投入更多的人力物力去研究开发新技术,忽视了技术创新的复杂性特征,忽视了创新环境对技术创新的影响。同时,政府常常把技术创新过程看作是一个管道,认为只要有R D投入,管道的另一端就应该有产出。而且,对技术发展的评价指标也主要依赖于R D投入和产出的多少,忽略了技术创新本身应该是一个复杂的、互动学习的社会化过程。当发现科学技术水平发展缓慢和技术创新能力较弱时,不是从克服制度缺陷上找原因,而是希望通过提高创新意识、加强技术进步指标考核等方面扭转局面,结果往往劳而无功。 从产业发展规划来看,东北老工业基地由于受计划经济体制和刚性生产的影响,政府在经济规划中或是凭经验办事或是盲目效仿,往往不能和企业进行有效的沟通,了解企业的真正需要。同时,政府至今仍停留在用“支柱产业”来带动其它产业发展的西方六七十年代的认识水平上,片面地强调地区比较优势, 从而造成各省产业优先发展目标的一致性和区域产业结构趋同化。这种结构趋同使企业之间并没有形成真正的专业化分工,技术的关联度低,也没有形成基于共同地域文化背景之上的相互认同和协作关系。这样,不仅弱化了技术创新资金的使用效率,而且加剧了创新的风险和不确定性,进而加大了企业的创新成本,导致创新乏力。与此同时,东北老工业基地在产业发展过程中,存在着过于重视主导产业的发展而忽视甚至忽略了相关产业及支持产业发展的倾向。然而,世界上任何一个国家持久成功的产业都不是孤零零地单独存在的,而是以产业集群的形式出现。产业集群既包括主导产业也包括有竞争力的支持性产业和相关产业。支持性产业和相关产业不发达或创新能力较弱,主导产业也不可能发达。因此地方政府要让自己的重点产业获得竞争优势,必须注重对支持性产业和相关产业及其创新能力的培育。事实上,当今的区域发展已经不完全是如何利用资源条件来选择那些支柱产业以带动其它产业发展,而是如何在区域的历史和产业文化基础上形成某个专业化的特色产业集群,进而构筑一个有特色的地方生产系统和创新系统。这时合作战略与竞争战略同等重要,因为决定一国或一个地区竞争力的绝不是一国或地区的的一两个大企业,而是该国、该地区一系列有竞争力的产业,产业竞争力的大小又取决于产业创新与升级的能力,一国或地区工业化的过程正是产业层次技术创新持续活跃的过程。 四.东北老工业基地面向集群式创新的政府公共政策 作为集群式创新网络,其形成和发展是一个自组织和自依赖的过程,但这种自组织过程并不排斥作为创新网络结点之一的政府作用的发挥。特别是在东北老工业基地现实的状况下,更应该发挥政府的作用,但这决不意味着政府对创新主体企业行为的替代。恰恰相反,地方政府政策作用的基点是为企业或产业的创新创造一种有效的区域环境。 1.营造有利于培育本地企业家和创新的产业文化氛围 创新网络的有效运行和区域创新效率的提高离不开良好的创新文化,即知识的水平流动与配置以及鼓励尝试、宽容失败的文化氛围。 由于多年来的急功近利思想的影响,使我国的学者和企业存在一种把知识分为可用知识 (功用知识)和不可用知识(价值知识)的倾向,没有意识到两者之间的深层联系。这种过于重视可用知识而忽略价值知识的倾向,使得可用知识建立在一种脆弱的基础上。也就是说,在学科领域内忽略了价值知识在营造文化氛围中的不可替代的作用。与此同时,在人们的价值观念即学科以外的文化上,也存在着不利于创新的成分——强调一律性、成败论英雄、小富即安以及忽视个性化的价值观和思想意识。上述两种文化倾向,导致了创新文化的缺失。而事实上,有效的创新文化对区域或集群甚至一个国家的创新绩效有着至关重要的影响。因此,东北老工业基地要提高和维持本地区的创新能力,就必须把激励创新的文化建设放在重要的地位。从现实来看,创新文化的建设主要应从教育入手,重塑人们的价值观,这将是一个长期而艰巨的任务。 2.营造创新网络所必须的信任环境 信任是创新网络得以形成和有效运作的基础。信任的缺失将极大地影响创新系统的有效运转,对区域创新能力的提高产生阻碍。因此,在信任环境不足的情况下,政府及相关机构必须采取相应的政策,以营造有利于创新合作的信任环境。 3.营造有利于区域合作创新的制度环境 制度创新是生产关系调整和体制变革,它为各类创新活动主体追求持续创新提供必要的制度保障,有利于提高创新及经济运行的效率。我国特别是东北老工业基地正处于由传统的计划经济向社会主义市场经济的转轨时期,在制度安排方面仍然存在许多不尽合理乃至阻碍生产力发展的因素。实际上,创新主体间的网络化联系也离不开制度环境的支持,在市场竞争的社会里,要促使创新主体间乐于交流合作,必须要有规范化和制度化的组织机构,以平衡各方利益,从而降低交流障碍。因此,如果不能在法律制度、道德规范上为交流合作各方之间的信任建立保障,必然会使创新主体间存在过多的猜忌防备,影响合作的进行。与此同时,互惠是合作关系得以维持和发展的关键,建立在互惠之上的合作才具有持久性。政府可以通过对于集体行为的规范和合作报酬机制的设定平衡企业间的利益,达到企业间在合作中的互惠互利。因此,必须营造有利于区域合作创新的制度环境,以重建东北老工业基地的产业联系,以产业集群战略和集群式创新网络提升东北的产业竞争力。 总之,对东北老工业基地的当地政府而言,老工业基地的改造关键是产业竞争力的提升和区域经济振兴,而不是企业解困。为此,其政策作用的基点应以机制创新、结构调整和技术创新为突破口,把重点放在扩大就业、结构调整和产业升级上。从这一点来看,促进产业集群和集群式创新网络形成和发展,将是一种有效的模式。 工业创新论文:试析民办普通高校工业工程应用型创新人才培养模式探索 论文摘要:根据对全国170多所已开设了工业工程专业的调研,结合德强商务学院的实际,本研究把该学院的电气工程专业作为本学院工业工程专业所依托的学科,提出了自己的“3+1”的人才培养模式,并在此基础上构建起了一个符合高校应用型人才培养要求的“四个教育平台”和“十个课程模块”的课程体系结构,重点加强实践教学环节。2012年该专业毕业学生的相关统计表明,采用这种“3+1”的模式培养出来的学生,其理论知识和专业实践技能都有显著提高。 论文关键词:工业工程 人才培养模式 构建 工业工程(Industrial Engineering)简称IE,是一门技术与管理相结合的交叉学科。工业工程是对由人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术,它要求要综合运用数学、物理学和社会科学方面相应的知识和技能,要求结合工程分析和设计,对系统可能取得的成果进行确定、预测和评价。工业工程是工业化的产物,它最早产生于美国,并很快向世界其他许多工业化国家传播。迄今为止,发达国家的实践都证明,工业工程的普及和应用是实现新型工业化的必由之路。 工业工程在我国是一个年轻而又处在蓬勃发展中的学科,它伴随我国制造业的发展而发展。近10年,工业工程在我国发展迅速,所以国内目前已有170多所高校开设了工业工程专业。黑龙江省目前有6所高校开设了工业工程专业,他们分别是东北林业大学(2000年开设)、东北农业大学、哈尔滨商业大学(2001年开设)、哈尔滨工业大学、黑龙江科技学院(2004年开设)和哈尔滨德强商务学院(2007年开设)。其中,哈尔滨德强商务学院是唯一的一所民办普通高校。在5年时间的实践中,围绕工业工程应用型创新人才的培养,笔者依托哈尔滨德强商务学院对之进行了较深入的研究。下面是笔者对民办普通高校工业工程应用型创新人才培养模式的探索报告。 一、工业工程人才培养模式调研 人才培养模式是学校为学生构建起的他们应具备的知识、能力和素质结构等的实现方式,它规定了学校人才培养的途径和方式,体现出的是学校的教育思想和教育观念。它是学校人才培养目标、培养方式和培养过程的组合,其中包括培养目标、专业定位、课程体系、教学内容、培养途径、教学运行机制和教学组织形式等。人才培养模式的确定必须使之能适应社会发展的需要,必须遵循受教育者全面发展的规律。 根据国家专业目录中对工业工程专业的要求,高校工业工程专业应培养学生具有现代工业工程和系统管理等方面的知识和能力,以使他们成为将来能对工商企业的生产、经营和管理等进行规划、设计、评价和创新的高级专门人才。工业工程专业学生在校期间主要学习工业工程方面的基本理论和基本知识,接受应用工业工程理论与方法的培训,要具有对工业工程的管理系统进行开发与设计的初步的能力[2]。该专业的主干学科是管理学和机械工程(或电子科学与技术等),主要课程包括电工技术基础、机械设计(或电子、冶金等方面的工程设计)、运筹学、管理学和管理信息系统等,要求学生要掌握工业工程学科的基本理论和基本知识,要掌握系统管理中的分析方法和管理技能,要具备某一工程学科(如机械工程)的基本技能。 经调研,在全国170多所已开设了工业工程专业的高校,该专业分别设在高校的机械与电子学院、机械与自动化学院、航空港工程系、工程技术学院、海洋学院、采矿工程系、生物与环境工程学院、食品科学与工程系、机械汽车工程学院、资源与材料工程系、电子机械系、飞行器制造工程系、机电与动力学院、车辆工程学院、安全工程系等系或学院。在主干学科中,主要涉及机械、电气、冶金、采矿、制药、汽车和食品加工等。 从我国全国范围看,目前我国工业工程专业的人才培养主要有以下几种培养模式: 第一种是以上海交通大学和重庆大学为代表的机械类四年制本科模式。上海交通大学和重庆大学将工业工程专业设在他们的机械院系,其工程技术教育依托于其原有机械专业。在这种模式下,他们的机械工程方面的课程在整个课程设置中占有较大的比例,学生毕业后授予工学学士学位。 第二种是以天津大学为代表的管理类四年制本科模式。天津大学将工业工程人才的培养依托于他们的管理学院。他们要求,学生在系统地学习和掌握了管理方面的知识与原理的基础上,再学习和掌握工程专业方面的基础知识,再了解一门工程学科(主要是机械工程)的知识内容,学生毕业后授予管理学学士学位。 第三种是以西安交通大学为代表的五年制双学士学位模式。在西安交通大学,学生前3年在他们的机电工程专业或电气与自动化专业学习,然后品学兼优者再在管理学院工业工程专业学习2年管理专业的课程。通过5年学习,成绩合格者毕业时获工学与管理学双学士学位。 第四种是以清华大学为代表的六年制本硕连读模式。 第五种是以西安电子科技大学、北京航空航天大学和东北大学等为代表的以电子、冶金、化工及其他相关专业为依托的四年制本科模式。在这些院校,其培养模式既体现了很强的工业工程的特点,同时也体现了他们各自所依托的专业的特色。 以上学校其历史、专业优势和行业背景等都不相同,所以其培养模式就呈现出多样化的状况。可见,如何根据自身的特点来确定自己的工业工程专业的学科定位,如何探索出一条与市场的需求相适应的培养模式就是一个至关重要的问题。 二、工业工程应用型创新人才培养模式的构建 1.专业定位 我院工业工程专业设在我院的计算机与信息工程系。在深入研究国家专业指导目录的基础上,为适应社会发展的需求,我们根据我院的办学条件和办学特色,对该专业的专业定位进行了研究。 在国内,开设本专业的各高校对于该专业所依托的专业选择虽然不尽相同,但机械工程仍占有相当大的比例,而以电子电气专业为依托的并不多。但是,随着电子行业的快速发展,目前在长三角和珠三角等地区要求有电子电气背景的工业工程人才的需求量在增大,并呈逐年上升趋势。 另一方面,我院是一所以商科为特色的地方高校,管理、金融和会计等学科专业可以对工业工程专业主干学科中的管理学进行强有力的支撑。同时,我们的计算机与信息工程系下设的应用电子技术、电子信息工程及计算机科学与技术等专业已开设多年,实验条件齐备,师资力量雄厚,可以对电子电气工程学科有很好的支撑。 综合上述分析,我院就把电气工程作为工业工程专业所依托的学科,把该专业的专业定位在研究电子电气产品的生产制造流程上,主干学科为管理学和电气工程。由于专业定位准确,由于社会对该专业人才的需求量大,所以该专业的招生规模近几年就不断扩大,已从2007和2008两届的20多人快速地增加到现在的平均每届80人以上。 2.“3+1”的人才培养模式 服务于地方经济发展的工业工程应用型创新人才的培养,要求学生在校期间应掌握现代工业工程和系统管理等方面的理论,应具备较扎实的工程技术基础知识和较好的对工业工程理论的实际应用能力及创新能力。为此,经过几年的探索以后,我们提出了一个“3+1”的人才培养模式,即前3年学生在校学习,主要是学好相关基础理论。我们给学生开设了通识必修课、学科基础课、专业主干课及部分专业方向课,同时也开设了公共选修课。第4年即第7学期,我们组织学生到校企合作单位进行相关专业培训。培训完成后进行考核,考核通过者在企业进行生产实习,未通过的则重新进行培训。学生的生产实习期满后,根据学生在生产实习过程中的表现,在第8学期再安排学生完成顶岗实习。在该实习期间,根据自己实习的内容,学生还要完成毕业论文。学生毕业后,对于实习中表现优秀的学生,企业会将他们留下来。 通过此种模式的培养,尤其是通过最后1年的在企业的实习,可以使学生的专业技能和创新意识等都得到充分的锻炼和提高,因而也增强了学生的就业能力。 3.课程体系结构 课程是学生学习知识、形成能力、提高综合素质的依据,是实现学校人才培养目标的优秀单元,是教师制订教学计划的依据。课程设置应以“精化基础理论、优化专业知识、强化实践能力、深化素质教育、突出专业特色”为原则。为适应工业工程应用型创新人才培养的要求,我们将我院工业工程专业的课程结构设计成“四个教育平台”和“十个课程模块”。 通识教育平台中包括公共基础课和公共选修课两个模块。公共基础课主要包括思想政治教育、外语、数学、体育和计算机基础等课程,公共选修课为任选课,主要有自然科学、人文社会科学、工具与语言、艺术与体育、卫生与健康和时事政治教育等相关课程。按规定,在公共选修课中,每个学生至少要选修其中的3门课程。通过对此平台课程的学习,学生可以获得自然科学、社会和人文科学方面的基本知识,可以接受到世界观和方法论方面的教育,也可以接受到数学、外语、写作和计算机技术等方面的培训。该平台中的课程教学要求是在第1至第4学期完成。 学科基础课和学科选修课为学科教育平台中的两个模块。其中,学科基础课为必修课。学科基础课中主要包括工程图学及CAD、电工技术、电子技术、管理学和运筹学等,主要在第2至第4学期开设。学科选修课中包括本学科中的共同课程和跨学科的选修课程,主要有管理类课程、电气类课程、机械类课程、经济类课程和计算机类课程等,要求从第3学期开始开设,到第6学期完成。 专业优秀课、专业方向课和专业选修课三个模块共同构成了专业教育平台,是对学生进行专业教育的优秀课程,是培养工业工程专业高级应用型人才的优秀内容。其中,专业优秀课中包括“基础工业工程”“人因工效学”“生产计划与控制”“质量管理与可靠性工程”和“设施规划与物流系统”5门课程,涵盖了该专业的优秀内容,相继在第4、第5和第6学期开设。根据目前社会对工业工程专业人才的需求和该专业的内涵,我们为之设置了两个专业方向,分别是生产管理方向上的“工业企业现场管理实务”“企业资源计划原理与应用”“成本控制”和物流管理方向上的“先进制造系统”“现代物流设备”及“物流配送中心规划设计”等课程,在第6学期开设,学生可限选一个专业方向进行修读。通过该专业方向上的课程的学习,可使学生具备在某一专业方向上的初步的知识和技能。此外,学生还可以在专业选修课模块中任意选择自己感兴趣的专业选修课程,如“组织行为学”“生产系统仿真”“安全与环境工程”“项目管理学”和“会计学”等来学习。安排本模块课程的学习,意在使学生了解本专业的前沿领域及其发展动态,增强其适应性。本模块课程采用集中授课的方式,要求在第7学期的前8周完成。 能力教育平台的学习主要是对学生进行知识应用能力、动手能力和创新能力的培养,设有基本能力教育、就业能力教育和综合能力教育三个模块,其中包括社会实践、课程设计、专业实训、专业实习、职业资格培训、就业指导和毕业设计等。在职业资格培训方面,要使学生经过培训能获取“见习工业工程师”职业资格证书。这不仅能使学生的综合实践能力得到进一步的提高,更能增强学生的就业竞争能力。 上述各教学平台的学分分配情况见表1。 4.实践教学环节 实践教学是培养学生应用能力和创新能力的重要环节,所以在培养方案的设计中必须确保实践教学的学时,并且做到4年不断线。同时,还要根据区域经济和社会发展对人才的需求来确定实践教学的内容和方式。 在我院,工业工程专业理论教学与实践教学的学时比例达到了6:4。理论教学主要是让学生打好理论基础,同时也拓宽学生的知识面;实践教学则突出对学生进行分析问题和解决问题的能力的培养。 在实践教学中,我们依托院内的实验室和院外的实训基地开展了形式多样的实践教学活动,其中包括课内实验、课程设计、专业实训、社会实践、毕业实习和毕业设计等,做到了4个学年8个学期不断线,并把学生的第二课堂作为能力培养的重要补充。我们每学期都邀请企业专家到学校来授课,或请他们为学生举办专业知识讲座。我们还鼓励学生积极参加数学建模竞赛、专业竞赛、参加职业资格培训及撰写科技论文等。为激发学生的探索精神和创新意识,我们还设立了创新学分,以使学生的个性能得到充分的发展。 在实践内容方面,我们注意循序渐进,即先做验证性实验,然后逐渐向设计性和综合性实验过渡。我们对每门课程都设置了相应的实践教学的内容,尤其加大了电气工程类课程和专业优秀课程的实践教学的学时。我们重视与校企合作单位进行沟通和协作,注重以企业生产实际为背景来设计教学案例和实验实训的内容,从而形成了与产业对接的实践教学的体系。校外实训基地的建设使学生能够走进企业,能把企业的生产车间作为他们的第二课堂。如此之后,学生就能根据实习内容完成他们的有实际意义的毕业论文,就能使学生的专业技能和创新意识等都得到较充分的锻炼和提高,就能为学生的就业奠定坚实的基础。 三、实施工业工程应用型创新人才培养模式的效果 经过5年的实践和探索,我们初步形成了一个具有我院特点的 “3+1”的工业工程专业人才培养的模式,并在此基础上构建起了一个符合高级应用型人才培养要求的“四个教育平台”和“十个课程模块”的课程体系结构,重点加强了实践教学环节,收到了不错的效果。 2012年毕业生情况的统计数据表明,采用“3+1”模式培养出来的学生,无论是专业理论知识,还是专业实践技能,都有显著的提高。2012年我院工业工程专业毕业学生共25人,其中70%以上的学生都通过了行业资格认证,都取得了见习工业工程师资格证书。其中更突出的,有两名学生被东北林业大学工业工程专业录取为硕士研究生,有一名学生获得了省级优秀毕业生的称号,一名学生在校企合作单位实习期间即被选派到天津去学习丰田的生产方式;他们的以企业的生产实际为背景的毕业论文还被评为我院的院级优秀毕业论文。 工业创新论文:生态工业园区与技术创新 摘 要 随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大,它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。主要表现在四个方面:推动了回收利用型技术的发展;推动了物料消耗最小化的系统技术的发展;使环境治理技术集成化、系统化;催化绿色技术革命。 关键词 生态工业园区 技术创新 1996年10月,美国可持续发展总统委员会对生态工业园区提出了这样的定义:一个有计划的物质和能量交换的工业系统,寻求能源和原材料消耗的最小化、废物产生的最小化,并力图建立可持续的经济、生态和社会关系。 随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大,它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。生态工业园区要求企业依靠科技进步,采用无害或低害的新工艺、新技术,大力降低原材料和能源的消耗,实现少投入、高产出、低污染,尽可能把对环境污染物的排放消除在生产过程之中。生态工业园区发展推动了企业技术创新。 1 推动了回收利用型技术的发展 随着生态工业园区的不断发展,生态经济的观念日益深入人心。企业经济效益的高低直接与物质流动模式相关,原有的物质流动模式造成经济活动的“高开采、低利用、高排放”,这使得人们不得不开始转向对回收利用型技术的关注。回收利用型技术的物质流动模式可以表示为“资源——产品——消费——再生资源”,通过对物质和能量最大限度的回收利用,使经济活动对自然环境的影响降低到了尽可能小的程度,同时也大大的降低了企业的生产成本,达到了“低开采、高利用、低排放”。 在加拿大Burnsde工业园区,通过回收废纸然后外运供其他公司生产衬垫板,另一家包装公司则重新利用电脑公司的过剩的聚苯乙烯;它还拥有各种回收和再利用公司,处理颜料盒、丝带重新涂墨、轮胎翻新和家具翻新等;另外还使用银回收系统回收印刷工厂的银;同时园区内的19家化学品生产销售公司还联合进行化学品交换。 在美国,查塔诺加(Chattanooga)生态工业园区,通过重新利用老工业企业的工业废弃物来减少污染和增进效益。如将旧钢铁铸造车间改造成一个利用太阳能处理废水的生态车间;紧邻的肥皂厂则循环利用废水;而肥皂厂旁边是利用肥皂厂副产作原料的一家工厂。这样就建立起了一个相对完整的生态工业网络。Choctaw生态工业园区则基于园区所在地丰富的特定资源,也就是俄克拉何马州大量的废轮胎资源,通过采用高温分解技术将这些废轮胎资源化从而得到炭黑、塑化剂和废热等产品。 在我国,天津开发区生态工业园区的企业将汽车生产中的废钢及其它边角废料回收后,通过熔炼等加工过程制成钢锭,再提供给丰田模具工厂作为其生产模具的原料。另外,针对食品饮料业能源消耗量大且稳定的特点,天津开发区开展了企业内部和行业间的蒸汽梯级利用;并进行行业之间、企业之间的共生合作,构建废水代谢链条。还致力于雨水的收集和再生利用;致力于垃圾分拣和再生,使危险废物实现资源化;以及有机废物堆肥化处理、剩余生活垃圾焚烧发电。广东南海生态工业园区也是一个成功的实现了对废弃物的回收利用的例子。园区由设备加工、塑料生产、建筑陶瓷、铝型材和绿色板材等5大行业组成。根据技术可行性及保护环境的前提条件,优秀企业及其相关的附属企业组成5个相对独立、相互共生的工业生态群落,通过物质和能量的相互交换,构成多种物质能量链接的生态链网络。在这其中,有3条属于闭合循环的生态链:环保仪器设备厂生产的产品在消费后报废予以拆解,其中可以再利用的零件供维修用或回到企业供生产用,不可再利用的零件经五金加工厂回炼成金属原材料,重新生产零件供给厂家生产仪器设备;可降解塑料厂产生的废塑料进入塑料添加剂厂用于生产增韧剂,然后返回可降解塑料厂供生产使用;绿色板材厂在生产过程中,产生的树皮、木屑等,通过加工成生产板材用的胶黏剂,再次返回板材厂生产使用。园区内企业的废弃物通过废物交换、循环利用,不仅降低了废物排放,而且还能吸收消化园区外的塑料废物、废旧五金等,不仅如此,每年还可通过节省原料和能源、处理废物使得成本降低、再利用废物等方式获得相当高的经济效益! 从这些闭合循环的设计上可以看出,园区企业间利用彼此生产中产生的副产品和废弃物作为再生资源,经过加工后重新返回系统循环使用。这种循环生产的理念,充分带动了回收利用型技术的发展,更很好的体现出了工业生态系统物质循环和能量有效利用的理论。 2 推动了物料消耗最小化的系统技术的发展 在生态工业园区,内部企业之间彼此利用“废物”,使企业之间形成一个封闭的系统,从而使物料消耗达到最小化。具体可从两个方面来考察。 一方面,产品的数量保持不变,而物料的消耗绝对减少。以卡伦堡生态工业园区为例。该园区主要包括发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂。其中,电厂向炼油厂和制药厂提供发电过程中产生的蒸汽;将除尘脱硫的副产品工业石膏,全部供应附近的一家石膏厂作原料;将粉煤灰出售,供铺路和生产水泥之用;炼油厂产生的火焰气通过管道供给石膏厂用于石膏板生产的干燥,减少了火焰气的排空;酸气脱硫生产的稀硫酸供给附近的一家硫酸厂;炼油厂的脱硫气则供给电厂燃烧。另外,炼油厂的废水经过生物净化处理,通过管道向电厂输送冷却水用于冷却发电厂的发电机组,而发电厂产生的蒸汽回头又供给炼油厂;热电厂同时也把蒸汽出售给石膏公司和市政府;热电厂的脱硫装置使燃烧气体中的硫与石灰石产生反应,生成石膏供应给石膏材料厂作为原材料。而炼油厂生产的多余的燃气,又可以作为燃料供给发电厂和石膏厂。由此可见,通过对一系列的能减少物质消耗、封闭物质流的技术的应用,卡伦堡生态工业园区极大地节约了相关公司的成本,并且带来了许多新的收益。据测算,在这些交换中产生的共生物料量大约相当于Asnaes电厂每年购买的煤量(200万t/年),亦或相当于Statoil精炼的北海原油吨数(480×104t)。由此可见,卡伦堡生态工业园区通过形成一个有效的循环再利用网络,实现了绝对减少物料消耗的目的。同时,还最大限度地保护了当地的环境,减少了污染。从生态学角度说,卡伦堡表现了一个简单的食物链的特征:生物体消耗其他生物体的废物和能源,彼此之间共依共存。 另一方面,产值相同的前提下,单位产值消耗的物料相对减少。鲁北生态工业园区,园区内部包括磷铵硫酸水泥联产、海水“一水多用”、盐碱电联产3条密切相关的生态产业链,这些产业链通过系统化、网络化,协同、共生,构成了一个生态型工业系统。 具体来讲,以磷铵、硫酸、水泥产业链为例。在磷铵、硫酸、水泥产业链(简称PSC)中,磷矿与硫酸制取得到的磷酸与合成氨反应制得磷铵,副产品磷石膏送往水泥厂生产水泥。富含SO2的水泥窑气送往硫酸厂生产硫酸和液体SO2,液体SO2用作生产溴素的原料。硫酸送往磷铵厂用于磷铵的生产。以煤矸石为燃料的热电厂产生的电力和蒸汽供各厂使用,锅炉副产的炉渣、炉灰作为混合材料生产水泥。在这个系统中,生产磷铵排放的废渣磷石膏,用于制造硫酸并联产水泥,而硫酸又再返回用于磷铵的生产,上一层产品的废弃物成为了下一层产品的原料。使得资源得到了高效的循环利用,在整个生产过程中,没有废弃物排出,形成了一个封闭的工业生态循环系统。这使得对磷矿的开采降到了最小的程度,同时也避免了对硫矿以及石灰石矿的开采,使对物料的消耗达到了最小化。据测算,它的磷铵成本比同类企业的产品成本低30%,水泥成本低20%,硫酸成本低50%。 我国山东鲁北工业园区创新出了3种关键性技术,以实现系统内部的物质与能源的循环与转换,这3种技术为:磷石膏制硫酸联产水泥技术;磷石膏分解技术;补加高硫煤、窑外分解及控制氧化气氛技术。通过对这些技术的系统应用,实现了整个鲁北生态工业园的完整链接与运行,进而实现了降低物料消耗、综合利用资源、消除污染的目的。这种生态工业模式也必将进一步推动节约型技术的系统化发展。 3 使环境治理技术集成化、系统化 治理整个生态工业园区的环境问题与治理单个工业企业的环境问题截然不同。在生态工业园区出现之前,前两代工业园区的企业彼此独立经营,缺乏企业间副产品与废弃物的有效流动和再利用,缺乏环境治理技术上的相互合作机制,致使资源利用效率低下并且环境污染严重。 对生态工业园区而言,对环境污染的治理不能够再局限于对一种有害废物的处理上。如在处理污水时,不能简单的只处理水污染问题,因为处理污水的同时还会产生有毒、有害的污泥。在处理某个成员企业的废弃物时,还要考虑到是否可以进行交换再利用,处理方法是否可以在成员企业间形成贯通的链条。这就要求环境治理技术要系统化。生态工业园区的企业成员间应该形成一个封闭的环境治理技术的链条。如供水——收集污水——污水处理——有害废物存放和处理——垃圾填埋,就是一个简单的环境治理技术的集成。 根据各生态工业园区所采用的环境治理技术的不同,又可划分为两类。一类均采用现有技术,对这些技术进行综合,使之组合成一个完整的循环系统,或者称之为一个集成;美国切克托生态工业园就属于此种类型。另一类是针对自身生产的特点,采用新开发的一整套技术,从而使环境治理技术达到系统化。广西贵糖生态工业园区可作为此类型的代表。 美国切克托生态工业园区通过集成现有技术,形成了一个生态型工业体系。它将回收的废旧塑料品直接供给塑料制造公司作为原材料。抽去废旧轮胎中的钢丝后,将其粉碎成橡胶颗粒,通过传动带输送到联邦循环技术公司进行高温热分解,得到塑化油和碳黑;而钢丝在集中处理后,作为钢材再利用;塑化油经管道输送到塑料制造公司加工处理,成为可用的塑料。塑料再经管道传送到两家公司,一家公司以此生产塑料标牌,另一家用来生产彩色胶片。碳黑以浆的形式经管道输送到另一家公司,以此生产小型硬胶轮胎。由此可见,切克托生态工业园区通过将这些废旧物资的回收与处理技术集成化,充分利用废弃物,使其分解后回收再利用,有效的形成了一个密闭的生态循环网络,最大限度的利用资源,最大限度的减少了造成污染的废弃物的排放,实现了经济效益与环境效益的双丰收。 贵糖生态工业园区以制糖业为主体,兼容了甘蔗种植业、造纸业和酒精业以及热电厂。众所周知,制糖业本身是一种排污多、污染重的行业,特别是在中国这种制糖技术比较落后的国家,制糖企业造成的污染和浪费一直是该行业比较难以克服的一个大问题,为了解决这一问题,贵港生态工业园区通过引进制糖业以外的其他相关企业,共同组成了一个生态工业链系统,成员企业间均存在着输入和输出的相互依赖关系,物质和能量在这条生态工业链中被系统化的利用,十分有效的提高了污染物和废弃物的净化率和转化率。例如,在制糖工艺中输出的废糖蜜,被酒精厂酒精车间作为资源用来生产能源酒精或食用酒精,酒精车间产生的酒精废液经过浓缩、干燥和补充必要养分后,制成复合肥,这样就使废糖蜜得到了充分的利用,减少了环境的污染;造纸中段的废水(碱性)与热电厂锅炉的含硫烟气(酸性)通过除尘脱硫塔进行中和反应,减少了污染物的排放;通过一系列的措施促进水的重复利用,极大的减少了废水的排放。总之,贵糖生态工业园区通过除尘脱硫、回用水工程等系统化的环境治理技术,形成了包括处理废水、废气、生产水泥、轻钙等副产品以及利用酒精生产过程中的副产品——酒精废液制造复合肥、向园区制造系统提供回用水的一个环境综合处理系统,充分体现了其环境治理技术的系统化,极大程度的解决了区域结构性环境污染问题。 4 催化绿色技术革命 技术创新按创新的新度来分,可区分为重大技术创新和渐进技术创新。重大技术创新是指由于技术上的重大突破和新技术革命所导致的创新。渐进技术创新是指技术原理无重大变化的产品和技术改进。重大技术创新可以是单元技术上的创新,也可以是同时涌现数种技术甚至是整个系统层次上的创新。后者亦可称之为蔟状式创新。IT业的技术创新形式就属于这种情况。众所周知,IT业作为当今信息时代的领头军,其技术的更新速度可谓是日新月异,往往一夜之间就会涌现出数种新技术,淘汰掉前一天还十分盛行的技术及产品。这就是典型的蔟状式创新。 由生态工业园区所引发的绿色技术革命就属于蔟状式创新。所谓绿色技术,是指能减少污染、降低消耗、治理污染或改善生态的技术体系。当今的环境问题主要表现为资源枯竭、生态恶化和环境污染。为了解决这些环境问题,人类需要超越现代技术,寻求一种新的技术体系,以实现人类的可持续发展。绿色技术就是在这样的大背景下应运而生的。绿色技术包括清洁生产技术、治理污染技术和改善生态技术。由此可见,绿色技术不仅要解决之前生产过程中造成的环境污染问题、改善生态环境,还要防止未来的环境污染和生态恶化问题。 生态工业园区要求园区成员间在物质和能量的使用上形成类似自然生态系统的生态链或食物链,以实现物质与能量的封闭循环和废物最少化。为达到这个目标,必须改进现行技术,使技术向清洁生产、实现污染零排放方向发展。这就使得企业纷纷致力于发展绿色技术。在生态工业园区这样的大环境下,绿色技术是如雨后春笋般大批量的涌现出来的,这也就是蔟状式创新。这直接促成了整个系统层面上的绿色技术革命。 在小区域范围内,由于生态工业园区是以生态工业链为基本结构,园区企业间的排列结构类似于生物链,均存在着物质的输入输出关系,这就直接决定了园区内的绿色技术创新将以蔟状式涌现为主要特征。以日本腾泽(Fujiaswa)生态工业园区为例。为了实现由末端治理技术向减少废物和降解废物方面的转化,实现园区污染零排放的目标,园区迫切需要一系列的绿色适用技术。在这种情况下,腾泽(Fujiaswa)生态工业园区的上属公司EBARA公司开发出了各种废物转化新技术,主要包括硫化床气化燃烧和处理系统、烟道气处理系统、太阳能光电池系统、风能涡轮发电机、污水加热交换泵以及新型的燃料电池技术等。通过应用这些绿色技术,使得园区与传统的工业系统相比,估计降低40%的能源消耗,降低30%的水消耗,减少95%的废物排放和30%的二氧化碳排放。 对于整个社会层面上来讲,绿色技术的创新更不会是以零星出现、散状分布为特征的。随着生态工业园区的不断涌现及发展壮大,为了达到经济与环境的双赢目的,企业对绿色技术的要求也变得越来越迫切,而为了实现物质在整个社会系统内的良性闭合式循环,势必要求绿色技术形成一条绿色生产工艺的链条,主要包括水的重复利用技术;能源综合利用技术;回收、再循环、重复利用和替代技术;环境监测技术等。 生态工业模式需要无害化新技术、新工艺的支撑,因此,生态工业园区的建设和发展势必带来技术上的进步和竞争力的提高。但要实现这些技术上的突破,还需要政府、园区、企业的相互促进,从政策、组织、管理等多方面积极的配合。 工业创新论文:我国汽车工业的成本管理创新战略 摘要:入世后,国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争,争占我国汽车市场。我国轿车企业普遍存在生产能力开工不足、管理技术落后、生产成本过高等问题。为增加我国轿车竞争力,应引进先进的管理技术,实施成本管理创新战略。 主题词:汽车工业;成本管理创新 在近年的世界汽车市场上,汽车巨头的激烈竞争集中体现在降低成本上。各大汽车集团纷纷聘用有“成本杀手”称号的人担任要职,以成本管理创新为手段,以低成本为基础,以价格竞争作为抢占市场的法宝。作为当今世界上具有最大潜在汽车市场的中国,入世的未来几年,汽车工业充满了机遇和挑战,将受到全方位的冲击和震撼。价格竞争是入世后我国汽车企业与世界汽车巨头之间无法回避的竞争。因此降低汽车成本是我国汽车工业的必然选择。 1、入世后我国汽车工业面临国外汽车企业的挑战 1.1、国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争 国外汽车企业进入新兴市场一贯以成本战略为基础,采用低价格的竞争策略来抢占市场。从运用价格竞争战略的效果看,低价格可以使一个企业在与竞争对手的竞争中,瓦解顾客对其它品牌的忠诚,进而开辟自己的品牌及占领市场份额。因此,国外汽车厂商纷纷谋求如何降低成本,来满足价格竞争的需要。 在进行价格竞争的策略上,国外汽车企业在我国入世后,已开始重视对适应我国市场的经济型轿车的开发与研制。近期,日本汽车企业推出了9个品种20余种型号的经济型轿车,售价均定位于7000—8000美元之间;福特和戴—克公司推出了售价在7000—8000美元之间的经济型轿车;奔驰公司也先后推出“经济型速度之星”和“经济型短跑运动员”等小型轿车。这些经济型轿车的价格定位均与我国《“十五”规划》中要开发的经济型轿车的定位相仿,随着我国汽车市场的进一步开放,这些轿车的进入将给我国汽车工业企业带来不可估量的冲击。 1.2、中外汽车企业的成本比较 将中外汽车企业的成本做一比较,我国汽车企业则明显处于劣势。以日本为例,丰田公司以“只有降低成本才是至高无上的原则”为出发点,创造了“JIT生产方式”,始终把降低成本作为追求的目标。在1974年6月—1976年12月间,该公司降低成本金额高达650亿日元,其后,该公司年成本降低对利润的贡献均保持在10%以上。 随着日本三大汽车企业纷纷采用“JIT生产方式”,日本汽车企业的成本逐年降低。1998-1999年,日本汽车三大公司的销售成本率有两大公司呈现下降。丰田公司从1998年的78.3%下降到1999年的77.1%;本田公司从1998年的69.1%下降到1999年的67.7%。 从我国目前情况看,我国汽车企业的成本也在呈现缓慢下降态势。一汽集团的销售成本率从1998年的86.2%下降到1999年的85.7%;东风集团从1998年的88.2%下降到1999年的82.7%;北汽、上汽集团也从1998年的92.9%、75.7%,下降到1999年的90.2%、74.7%。 上汽集团是销售成本率最低的厂家,仅为74.7%。之所以如此,主要是由于其主打产品——“桑塔纳”的生产能力利用率达到71%、年产量达到22万辆所产生的规模经济;其次,价格较高、科技含量较高的“别克”轿车的旺销,对整个企业集团的销售成本的降低也发挥了重要的作用;同时,上汽集团提出“可比产品成本要达到每年下降5%”的目标取得了一定成果。值得注意的是,由于“别克”轿车的销售价格高于国外市场价格,使上汽集团增加了销售收入,降低了销售成本率,但随着入世后汽车市场的进一步开放,国内外轿车价格逐渐趋向一致,会导致上汽销售成本率的提高。 虽然我国汽车企业的成本呈现缓慢降低态势,但与日本三大汽车公司相比,仍有较大的差距。我国汽车企业销售成本率较高的主要原因有两点。一是目前我国市场上销售的数十种车型,绝大多数是引进或仿制国外20世纪80年代的产品,需要向合作方支付大额的技术转让费、高价购买关键零部件以及承担外方人员高工资;二是虽然引进的20世纪80年代的生产线的技术和产品已成熟定型,但生产批量未达规模经济点,导致巨额固定成本居高不下,从而直接导致我国汽车企业的销售成本率提高。 2、我国汽车工业自身存在的问题和机遇 2.1、问题 2.1.1、生产能力普遍开工不足 我国汽车企业在设计产量上均达到了汽车组装线的经济规模产量,但实际产量普遍未能达到规模经济点。截止2000年底,我国已建成具有年产各种汽车300万辆(轿车年产120万辆)的生产能力,但2000年全年只生产各种汽车206万辆,占生产能力的68.6%。轿车产量达60万辆,为生产能力的50%。表1为2000年我国主要汽车厂家生产能力利用情况。 从表1可以看出,2000年上海大众公司和一汽大众公司的轿车生产能力利用率较高,为73%;上海通用、长安奥拓、东风神龙生产能力利用率仅为30%左右。生产能力利用率的严重不饱满,直接导致车均固定成本居高不下。同时,由于我国汽车企业实际生产量未能达到规模经济,也导致汽车价位过高,从而抑制了市场的需求,使我国汽车工业形成了“需求不足市场容量小企业规模小不经济、成本高价位高需求不足”的恶性循环。 汽车工业是规模经济显著行业,对生产成本影响最大的是生产批量,若产量达到设计年生产纲领,产品价格下调是必然的趋势。目前,我国轿车市场的需求量只有60—70万辆。盲目要求我国汽车生产企业达到年产轿车100万辆的规模,显然是不切实际的。市场的需求制约了我国汽车企业的发展。 英国马克西和西尔伯斯通过对汽车生产线长期平均成本所做的分析结果表明:1条汽车生产线的最小、最佳规模是年产6万—10万辆。因此,我国汽车企业应从实际出发,先使单条汽车生产线达到最小最佳规模(年产6万—10万辆)后,再通过组建同等经济规模的生产线,扩大生产量来达到生产线经济规模。其后,在需求增长和扩大出口的情况下,达到年产100万辆的企业经济规模。 2.1.2、企业管理技术落后 我国的管理技术落后首先表现在我国企业本身的管理基础较弱,多数企业是由国有企业通过重组、参股或控股方式发展起来的,管理层大多来自计划经济结构的国有企业,较大部分缺少现代企业管理素质。 地方政府过多的行政干预,也在很大程度上束缚了企业独立自主的管理能力的发挥。我国汽车企业面对的市场,被人为地分割为本地市场和外地市场,各地政府均对本地的汽车企业进行保护,对外地汽车进入本地市场设定了各种各样的壁垒。这不但导致汽车企业进入外地市场时要付出高额成本,同时也抑制了当地汽车企业提高自身管理创新能力的主动性。 2.2、机遇 我国汽车工业《“十五”规划》提出,要“加大汽车工业战略重组力度,以一汽、东风、上汽集团为基础,培养2—3家具有较强国际竞争力的大型企业集团。”以此为契机,可改变我国汽车工业各自为战、缺乏宏观调控,以企业和地方的局部利益而牺牲全局利益的现状,拉开中国汽车工业大重组的序幕,使企业上规模、上效益。 我国汽车工业《“十五”规划》中还提出了“在5年内重点发展排量1.3L,售价8万元左右,百公里油耗达到国内先进水平的经济轿车”的宏伟目标。我国汽车工业企业现已具备研制低价位经济轿车的能力,因此,对国内汽车企业来说,这是一个巨大的市场机遇。 3、引进先进的管理技术,实现成本管理方法创新 3.1、变革成本管理思想实施成本战略 成本战略有别于传统的成本降低方式。它是紧盯市场目标,以成本为竞争中心,通过使用独特的技术、借助有利的原材料购进渠道及利用规模经济的特性来进行操作,从而达到在同业中成本最低,以低于同业竞争对手的售价来获得大量的市场份额的战略。 建立低成本地位,使企业在确定行业产品的最低价格上具有决定权或成为降低成本的主导者,则有更多的机会获得超额的利润。 成本战略要通过市场调查,确定消费者需要的产品特性,进而设立该产品的目标成本。目标成本预先限定产品成本的最高限额,规定制造过程中实际消耗的成本不准超过这一限额,然后要求设计、工程、外购材料等部门通力合作达到目标成本。成本战略要求只有在最后工序达到成本降低额的目标后,才能进入实际制造阶段,否则仍要通过多重循环挤压成本,以使实际成本达到目标成本的目标。 成本战略将改变成本的立足点,将其从传统的生产现场转移到产品的策划、构思和设计阶段;从业务链的下游转移到源头。直观地说,在设计阶段就对将要发生的产品成本进行虚拟核算,可以使开发新产品的成本大大降低。 成本战略中关键的是确定目标成本,即在新产品开发设计过程中,为实际目标利润而必须达到的目标成本值。其可表示为:目标成本二期望销售价格—目标利润。目标成本是企业允许的最高成本额。 期望销售价格可在与同业竞争对手的同类商品中进行比较得到,要同时考虑到其它企业类似产品目前拥有的市场份额、可能达到的市场容量、企业自身销售物流系统是否完善(销售网络人员的熟练程度)和商品战略等。目标利润必须兼顾多种因素,不但要从企业的经营观念、经营方针和经营战略出发,还要考虑到企业的长期投资计划、研究开发计划、中期利润计划以及内部留存收益运用计划等因素。 3.2、提高劳动增值率 更新观念,杜绝浪费,提高劳动增值率是降低成本的主要手段之一。生产浪费可分为以下7种。 a.生产过量的浪费,最典型的是工作超进度,造成产品的积压,增加和产生挪动或堆放产品的工作; b.窝工造成的浪费; c.搬运环节上的浪费; d.加工本身的浪费; e.库存的浪费,库存越大,资金占用越多; f.操作上的浪费; g.制成次品的浪费。 在小批量、多品种混合生产的情况下,由于生产次数改变多,使生产浪费变的更加严重。要改变这种局面,首先,要求缩短设备的切换调试时间,随时根据生产需要切换调试设备,以适应后工序的生产指示或客户的需求,做到生产中各工序的现实需求与产品的最终需求合拍。第二,要缩小搬运批量,即使各工序能按很小的批量切换生产,如果向下道工序的搬运批量较大,就不能避免搬运在途或加工等待在途,搬运批量应配合生产批量的缩小而力求缩小,其理想状态是“按件搬运”。第三,要采用“U型生产线”与“多功能工人”相结合的生产方式,即配合设备的小型化,使各工序的距离变短,作到“进出一致”原则,即取出与投入再加工的工位位置一致,消除回头再取加工物件的无效损失。第四,在此基础上加以“一工多能化”,使员工具有操作前后各个工序设备的能力,可达到少人化的目的,又可以提高流水线的生产效率。 3.3、增加劳动附加值 成本战略的另一主要方面是,劳动思想更新,减少无效劳动,增加劳动附加值。 任何车间的生产劳动都可如图2一样划分,将现场劳动划分为“浪费”、“不增加价值的劳动”和“增加附加值的劳动”三部分。虽然增加附加值的有效劳动所占比例较低,但只有这部分能改变产品质量和组装加工的方式。也就是说,这部分在制造零部件或产品时,可对原材料或半成品等加工对象付出劳动,创造出附加值,即劳动增值率。严格地说,没有附加值的劳动也应视为浪费,因为它们没有提高或增加产品的附加值,只会增加人工成本。属于浪费的劳动应立即消除;对不增加附加值的劳动,要合理安排,加以改进,尽量减少其所占比率,提高劳动附加值。 3.4、降低材料采购成本 降低材料采购成本取决于采购上的创新,导入市场竞争机制,降低材料采购成本。汽车产品材料费用一般占售价的35%—60%,是产品成本中最直接、最基础的部分,所以,要想降低材料成本,首先应按产品逐一认真核对数据。 在材料采购、产品配套零部件采购中,应导入市场竞争机制,企业所有的采购业务,包括生产产品的直接零部件、材料、非直接物料(机械、设备、房屋、服务以及维修等),都应该归口采购部门统一采购。 采购部门将所需采购的项目分类,将非直接物料归为一类;对直接生产配套零件则尽可能组成系统或总成一并采购,通过扩大每批批量值可取得较低的采购价格。 在供应商的选择上,首先,可以参照QS—9000质量标准体系,给供应商打分,选择合格的供应商。按市场竞争的方法可取得成本控制范围内合理的较低的配套价格。根据上海通用公司实践统计,选择几家合格的供应商经过几轮竞价,一般情况下价格可平均下降5%—10%。随着生产工艺的成熟、工人操作的熟练、产量的增加、合格品比例提高等因素的变化,可要求供应商逐年调整供应价格。我国加入WTO后,随着关税税率的降低,汽车企业还可利用WWP、GPS全球采购系统,在世界范围内获得质量同等、价格更低的零部件,使汽车产品在成本上有竞争优势。 工业创新论文:寻求公共管理创新与经济发展的良性互动——中新苏州工业园区的成功探索及启示 [摘要]苏州工业园区的成功很大程度上得益于园区积极借鉴新加坡公共管理的经验,形成了一系列富有特色的先进的公共管理意识、体制和模式。本文分析了园区政府理念创新的三个纬度,论证了体制创新是理论创新转化为实践的中介,以及园区公共管理体制创新与经济发展的互动,并在提出借鉴国外先进经验与立足本国国情相结合原则的基础上,深入探讨了园区借鉴新加坡经验对外辐射的制约因素。 在二十世纪九十年代兴起的新一轮改革大潮中,以总设计师邓小平同志的特区开发思想为指引,一大批各级各类的开发区在我国如雨后春笋般涌现出来,成为经济增长的“领头羊”和动力源。中新苏州工业园区(以下简称园区)就是其中一个光彩夺目的亮点。由邓小平同志首倡,1994年2月26日,中国政府和新加坡政府在北京签署《中新两国政府合作开发建设苏州工业园区的协议》,创造了两国政府之间合作进行土地成片开发的案例,并由于协议中对借鉴新加坡公共管理经验的规定而使这次合作具有了非同寻常的重大意义。如今,八年过去了,园区不仅按照预定的设想运转正常,经济社会发展取得辉煌成就,而且由于其在寻求公共管理创新与经济发展良性互动方面所积累的实践经验及其理论价值而受到政府、经济界和社科界的广泛关注。我们认为,园区建设成功的不可或缺的一环是在借鉴新加坡公共管理经验基础上的创新。这种创新从内到外表现为三个层次,即理念创新——体制创新——行为创新——经济发展。 一、 政府理念创新的三个纬度 理念创新是公共管理体制创新的内在动因,园区借鉴新加坡经验首先体现为政府公共管理理念上的创新。它包括以下三个层面。 1.从管制思维到亲商思维(服务思维) 在全球化趋势日愈凸显的大背景下,政府应转变传统管制思维,树立权利本位、亲商思维、服务理念。在亲商思维的指引下,政府行为由服务型方式取代命令型方式。所谓亲商思维是指园区行政部门以为客商服务为最高宗旨,把亲商思维消化在招商引资、日常管理服务的态度和价值观中,帮助客商获得满意回报率,同时使园区获得相应收益从而形成双赢格局。亲商思维是新加坡公共管理经验的优秀,它认为政府并非真正的财富创造者;只有当政府成功地提供了一个适于工商业发展的环境,并使这些企业取得比在其他国家和地区更高的投资回报率,才能吸引更多的优质投资,国家经济才能得到快速提高。亲商思维把政府——工商业——人民利益三者统一于工商业的发展,通过发展工商业以提高人民的生活水平,提高国家竞争能力,促进国家经济的持续快速的发展。 园区管委会将亲商思维溶入到公共管理实践中,具体体现为亲商观念的培育,园区各部门依靠高效的招商网络,建立了无微不至的客户服务体系,充分尊重客户的意愿,为客商提供快捷、简便的一站式服务体系。同时采用敲门法的“国际招商网络”,即有的放矢地主动招取优质投资项目;建立综合性的竞争优势,即园区管委会给予客商确定、清楚、快速的答复,一旦承诺,务必兑现;提供有吸引力的特殊政策;确立为我而用的招商标准。园区依靠新加坡经发局的国际招商网络,以高新技术产业为主体,由浅入深地逐步形成点一线一面一化的园区发展高新技术的招商策略。亲商思维改善了园区政府形象,提升了政府信誉,促进了园区经济发展,吸引了一批又一批世界产业巨头落户园区,从而形成了高科技。高税收、高就业的园区发展格局。 2.从人治思维到法治思维 国际贸易中的公正观念。互惠观念、谈判协商观念本质上都与规则观念紧密联系。全球化时代下的公共管理就是要按规则办事,公正、公平、互利。通过协商谈判的途径解决纠纷和难题。政府应制定与世贸组织的原则相一致的游戏规则,完善市场经济体系,逐步地把政府行为纳入法治化的轨道,使政府管理模式从个人权威转向规则权威,使政府理念由从人治思维到法治思维。新加坡是一个法治国,它强调:法律面前人人平等,法律之内人人自由,法律之外没有民主,法律之上没有权威。坚持依法治理。严格执法是新加坡经济发展的重要经验。 园区通过对新加坡法治经验的引进一一借鉴——运用,以法治思维探索建立了依法治园的法规体系和执法机制,形成工业园区完善的法制环境。其内涵表现为: 首先转变政府职能,建立专家治园的规划管理体制。园区的规划管理体制推行专家治园,公开公布政府的园区规划,然后授权规划师分级管理,行政首长只处理违规申请和上诉案例。同时实行一套严格的监督机制以杜绝腐败。 其次,完善和明晰园区法规。结合中国国情和园区实际需要,园区管委会共编制了18项管理办法,如城市规划建设管理办法、建设项目环境保护管理办法才十商投资项目管理办法、外商投资企业行政性收费目录搏动管理办法、公积金管理办法、国家公务员实施细则、预算外资金管理办法等等,将园区公共管理纳入法治化。公开化、透明化的轨道。 最后,执法透明化。园区制定的《苏州工业园区规划管理办法》明确规划管理的内容。程序和工作时限,执法人员严格依法办事,一视同仁,努力营造公平、公正、公开的园区投资环境,使客商清楚地了解园区管理依据、程序和方法,从而使执法主体与外商企业之间形成信息对称。管委会依法治园的精简、高效、廉洁的政府形象受到了普遍好评,增强了园区的综合竞争力。 3.从以物为本到以人为本的思维 “人的现代化是国家现代化必不可少的因素,它并不是现代化过程结束后的副产品,而是现代化制度与经济赖以长期发展取得成功的先决条件”。公共管理既是对人的管理,也是为人的管理。公共管理的目标木单纯是公共物品的生产,而且也包括如何促进人的发展。尊重人、依靠人、发展人、为了人是园区人力资源管理的关键内容。“人力资源是新加坡唯一的资源”是新加坡人在经济发展中形成的共识。它将人的智慧和能力作为一种巨大的社会资源来开掘和利用,其内涵体现为:充分有效地发现城市内外、国内外人力,做到人尽其才;提供创造精神和物质财富的条件,知识更新和再培训的条件;发展教育和智力投资。 园区通过对新加坡以人为本的人力资源管理体制的借鉴,改变了计划经济体制下简单粗糙的管理方式,把人视为经济发展中的第一要素,形成了“人力资源是工业园区最重要资源”、“人力资源环境是工业园区最重要的投资环境”的理念。园区把以人为本的理念融入到人力资源市场化配置管理中,其基本特点体现为:寓简明于透明之中,寓灵活于规范之中,寓亲商于服务之中,寓动态于有序之中。这一管理方法在建立精干高质量的公务员队伍和复合型经营管理技术队伍的引进等方面效果显著,适应了园区开发建设、管理服务的需求,并使园区人力资源市场化配置从被动服务向主动服务转变;从分散型服务向一条龙服务转变;从低层次服务向高层次服务转变。 二、体制创新是理论创新转化为实践的中介 政府体制改革动力来源于两个方面,一是全球化的外力要求,一是由内向外地表现为政府发展区域经济的动机。政府体制创新亦是一个过程,表现为:由改革之初的供给主导型制度变迁方式逐渐向中间扩散型制度变迁方式转变,最终过渡到与市场经济内在要求相一致的需求诱致型制度变迁方式,从而奠定企业在市场经济中的微观主体地位。 体制创新是理论创新转化实践的中介,园区借鉴新加坡经验进行体制创新主要体现为两个方面;政府经济管理体制的创新和政府社会管理体制的创新。 1.政府经济管理体制的创新 1997年世界发展报告《变革世界中的政府》指出,“有效的政府——而不是小政府——是经济和社会发展的关键,这已越来越成为人们的共识,政府的作用是补充市场,而不是替代市场”。加人世贸组织必将加快我国政企分开的步伐,使企业逐渐脱离政府的行政控制,保证国有企业、民营企业与外资企业在同一竞争平台上,并建立起适应市场经济要求的、产权清晰、权责分明、政企分开、管理科学的现代企业制度。同时,随着我国加入MO,政府经济职能又被赋予了新的内蕴,这体现为:引导,政府应研究和分析世界经济发展的趋势,寻找发展经济的最佳路径。调控,政府应通过宏观经济政策的调整以维持经济的稳定和增长。扶持,在WTO制度规范的框架下积极寻求发展本国工业的途径,在全球化浪潮维护 国家的经济主权。 园区政府经济管理体制的借鉴和创新优化了园区投资环境,吸引大批跨国企业落户园区,三资企业规模迅速扩大,已形成了适合国际经济发展战略的投资产业结构。 2.政府社会管理体制的创新 政府转变职能应以社会本位为导向,应以社会利益和社会要求作为自身价值的参照体系,不断依据社会变量决定自身的结构、权限及其运行方式的转变,把政府全方位控制社会的冲动减小到最低限度。政府主要是社会的服务者、协调者和一定范围的干预者,社会才是主导者,因而评判政府职能的标准将不完全依仗效益和效率,而主要取决于服务对象的满意程度。全球化背景下的地方政府管理逐渐趋向政府公共政策化、公共管理社会化从而形成小政府大社会的格局。“通过参与式民主给公民授权。”在这样的政府中,公共管理的职能部分地甚至完全地转移给非政府公共管理组织。政府从公共管理的具体事务中解脱出来,不仅自身可以达到消肿减肥的目标,而且可以以旁观者的身份审视公共管理的质量和效果。 更小的政府——更好的服务是园区管委会政府社会管理体制创新的中轴。首先,更小的政府。园区管委会根据“精简、统一、效能”和“小政府,大社会”的原则,切实转变政府职能,强化服务意识,仅设立七套常设机构共12个局和1个非常设机构,定编120人,却承担了相当于市一级党政机构和近百个部门和职能,实现了对外(新加坡20多个政府机构)接轨,对内(苏州市及省,国家)接 口的要求。同时,园区借鉴新加坡经验建立了高效的公务员管理体制,既有利于提高政府效能,又有利于实现公共管理的法治化、公开化、民主化。其次,更好的社会服务。园区管委会的社会职能就在于维护社会秩序,提供医疗保险和社会保障,营造有利于工商业发展的良好的园区生活环境。 三、公共管理体制创新与经济发展的巨动 现代公共管理以社会需求为起点,以成本——效益分析工具,通过体制创新以满足社会福利需求,推动区域经济发展,最终形成公共管理体制创新与经济发展形成互动关系。它表现为:经济发展要求公共管理体制创新;公共管理体制创新促进经济发展;同时,随着经济的发展、市场体制日益成熟,这又为公共管理在更高层次上的体制创新提供更佳的经济制度环境。 1.经济发展呼唤公共管理体制创新 全球化背景下,跨国公司用脚投票选择投资领域。在全球化环境下,跨国公司根据区域投资环境可以随时将生产转移到法律透明度高、劳工法律松、市场机制完善的区域或国家。跨国公司这种用脚投票方式的微妙方式不仅仅要求而且迫使政府进行公共管理体制创新,改善投资环境,树立亲商理念、法治理念、从刚性行政转向柔性行政。 园区学习和借鉴新加坡公共管理经验和经济管理经验,正是希望通过对其借鉴、消化和吸收,在园区尽快形成一种全新的管理体制和运行机制,以制度创新来构造新的招商优势,并为经济的持续稳定的增长构造新的增长点。此外,园区经济发展的战略目标的实现也必须依靠体制创新为先导。园区要实现其战略目标,即成为国际最具竞争力的开发区之-,以及成为我国建立社会主义市场经济新体制的超前试验区,以“管理示范”和“产业辐射”有效带动长江三角洲经济发展,就必须“敢于试验,大胆地试,大胆地闯”,以体制改革为先导,探索出一条以注重功能效益的体制供给来取代单纯的优惠政策,进而形成新一轮经济成长驱动机制的新路。 2.公共管理体制创新促进经济发展 公共体制创新的目标是完善政府过程功能,从而使政府输出功能符合社会生态环境并满足经济发展的需求。体制创新赋予了政府理念、体制、行为新的内涵。 首先,高瞻远瞩的区域经济发展战略规划。园区依据产业发展战略、人才资源战略和区域协调战略的研究,提出园区产业结构发展的原则是“先二后三到二三并重”,重点发展高新技术产业和适当发展高效益产业、高就业产业;提出园区区域协调发展战略是立足苏州,依托浦东,带动长江三角洲和长江流域的开放开发。 其次,亲商思维下更快捷的服务。园区建立上海——苏州工业园区的海关绿色通道。在上海海关和园区海关之间建立电脑联网,使园区的进出口实现直通与口岸式管理,从而极大提高通关速度,方便了客商;园区建立起由网络化职业介绍系统、社会化的社会保障系统、市场化的劳动力价格系统、法制化的管理系统等等。 3.经济发展为更高层次上的体制创新提供更佳的制度环境 随着经济的发展,市场体制日益成熟,这又为公共管理在更高层次上体制创新提供更佳的经济制度环境,从而形成体制创新——经济发展——更高层次上的体制创新的良性循环。园区在借鉴新加坡经济研究取得阶段性成果,目前,一个规划科学、布局合理、管理严格,借鉴新加坡裕廊镇规划模式建设的国际化、现代化的新城区已在金鸡湖畔初现。 园区对新加坡经验的大软件和小软件借鉴已基本完成,园区已经成为国内最具竞争力的园区之一。在此基础上,园区又树立了新的战略目标;通过体制创新继续努力把园区建设为与世界经济接轨、符合国际惯例的最具国际竞争力的一流园区。而这一战略目标的实现又要求通过更高层次上的体制借鉴和体制创新,从而形成制度供给以满足生产力发展的需要,这样就形成了体制创新与经济发展之间否定之否定的良性循环。 四、园区借鉴新加坡经验对外辐射的制约因素 园区八年来的实践证明,有选择地借鉴新加坡经验,以制度的创新营造一流的投资环境,从而为经济社会持续稳定发展建立新的增长点,具有十分重要的现实意义。全国开发区协会、山东省开发区协会、江苏省对外经贸厅先后在苏州举办了“苏州工业园区借鉴新加坡经验研讨班”,对园区借鉴新加坡经验的对外辐射产生了一定的影响。但应该看到,这种辐射的力度是有限的。园区经验的对外推广有待于进一步探索。 当前,我国的改革开放正由经济领域逐步向政治领域扩展,政府管理体制的改革更是方兴未艾,加入WTO则构成加速这一改革进程的外部动因。在这种有利的宏观条件之下,园区借鉴新加坡经验的对外辐射作为一种制度创新的要求仍要受到种种现实情境的制约: 第一,从体制创新的内在动力来看,园区经验的对外推广存在着一个“路径依赖”问题。体制创新是对现实社会关系的变革,而现实的社会关系恰恰就凝结在现行的体制框架当中,实际地调控着社会经济生活的运行。它们曾经有过存在的充分理由,并以其巨大的历史惯性作用于当下人们的活动。因此,地方政府及其官员自身对于体制转变的紧迫性的认识,对于改革将要带来的利益关系调整的心理承受能力,以及更深层次的一定区域社会生产方式内部的矛盾运动状况和该地区的社会历史条件,成为制约体制创新的决定性因素。我国各地区之间政治、经济、文化发展的不平衡性将影响到园区经验对外辐射的接受程度,同时意味着学习园区经验同样有一个如何从本地实际出发。因地制宜并有所创新的问题。 第二,从体制创新的外部条件来看,园区借鉴新加坡经验的实践探索是在一种特定的环境下进行的,能否争取到有利的外部条件支撑构成园区经验对外推广的第二重制约因素。园区作为中外政府间的合作项目,一开始就获得了强有力的组织支撑。从中新两国领导人的高度重视到双边三级联合协调体系的建立以及被赋予的一系列“不特有特”、“特中有特”的功能性优惠政策,为园区的运作营造了优越的外部环境。园区作为一个新建的城市实体,是按照一种全新的模式来设计和运作的,它的资金的投入巨大而先天的负担很小,使其得以高起点发展,高效能运转:园区以150人的机构编制规模创造了130多亿元的GDP。园区的实践告诉我们,政府机构和管理体制的改革任重道远。 第三,从体制创新的外部空间来看,我国目前中央政府与地方政府之间的职权划分方式影响着地方政府对于体制创新的能动作用及其形式空间。园区的成功探索为发展中外经济技术互利合作积累了新的经验,即这种互利合作也可以在两国政府之间展开,通过共组的国家财团进行运作,从而拓展了国际经济技术的形式空间。这不能不说是一种新的思想解放和更深层次的对外开放。由此推而广之,对我国的对内开放和地区之间的互利合作也不无启示。问题在于,由于我国实行的是单一制——集权型的政府管理体制,中央政府与地方政府之间缺乏明确的职权划分①,中央政府对地方政府实行双重的垂直领导,这势必制约地方政府对于体制创新的能动性和这种创新的形式空间。园区经验的对外辐射推广有赖于地方政府积极发挥自身能动作用和中央政府的适当授权。
工程测量论文:工程测量学发展管理论文 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计 一、学科地位和研究应用领域 1.学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: ——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ——航空摄影测量与遥感学; ——地图制图学; ——不动产地籍与土地整理。 3.研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 二、工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETERLDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETERISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。 高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。 具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。 综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 三、工程测量理论方法的发展 1.测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效,稳健估计法具有抵抗多个粗差影响的优点。建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系,可对多个粗差同时进行定位和定值,这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。 方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型,过去一直仅停留在理论的研究上。实际中,要求对多种观测量进行综合处理,因此,方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。目前,通用平差软件包中已增加了该功能,但还需要在测量规范中明确提出来。 需要指出的是:许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。 2.工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。 在实践中,总结出了下述优化设计策略:先固定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量的指标,若质量偏低,则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下,若网的质量指标偏高了,这时可按观测值的内部可靠性指标ri,删减观测值。ri太大,说明该观测值显得多余,应删去;若ri很小,则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”,从“肥”到“瘦”的优化策略。 从模拟法优化设计的整个过程来看,它是一种试算法,需要有一个好的软件。该软件除具有通用平差软件的功能外,在成果输出的多样性、直观性,在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。 用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案,可进一步用模拟观测值作网的平差计算,同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网,作上述优化设计和精细计算是十分必要的。国内在这方面的应用报道较少。多是为了安全起见,有较大的质量富余,建网费用偏高。网优化设计费用很少,所带来的效益较大,凡是较重要的工程控制网,都应作优化设计。 3.变形观测数据处理 工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。 (1)变形观测数据处理的几种典型方法 根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。 若仅对变形观测数据,可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模,前者可针对小数据量的时间序列,对原始数列采用累加生成法变为生成数列,因此有减弱随机性、增加规律性的作用。如果对一个变形观测量(如位移)的时间序列,通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项,然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模型ARMA,这种组合建模的方法,可分性好且具有以下显著优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。 把变形体视为一个动态系统,将一组观测值作为系统的输出,可以用卡尔曼滤波模型来描述系统的状态。动态系统由状态方程和观测方程描述,以监测点的位置、速率和加速率参数为状态向量,可构造一个典型的运动模型。状态方程中要加进系统的动态噪声。卡尔曼滤波的优点是勿需保留用过的观测值序列,按照一套递推算法,把参数估计和预报有机地结合起来。除观测值的随机模型外,动态噪声向量的协方差阵估计和初始周期状态向量及其协方差阵的确定值得注意。采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决动态噪声协方差的实时估计问题。卡尔曼滤波特别适合滑坡监测数据的动态处理;也可用于静态点场、似静态点场在周期的观测中显著性变化点的检验识别。 对于具有周期性变化的变形观测时间序列,通过Fourier变换,可将时域内的信息转变到频域内分析,例如大坝的水平位移、桥梁的垂直位移都具有明显的周期性。在某一观测时刻的观测值数字信号可表示为许多个不同频率的谐波分量之和,通过计算各谐波频率的振幅,最大振幅以及所对应的主频率等,可揭示变形的周期变化规律。若将变形体视为动态系统,变形视为输出,各种影响因子视为输入,并假设系统是线性的,输入输出信号是平稳的,则通过频谱分析中的相干函数、频响函数和响应谱函数估计,可以分析输入输出信号之间的相干性,输入对系统的贡献(即影响变形的主要因素及其频谱特性)。 (2)变形的几何分析与物理解释 传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。此外,前述的时间序列分析,灰色理论建模、卡尔曼滤波以及时间序列频域法分析中的主频率和振幅计算等也可看作变形的几何分析。 变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。统计分析法以实测资料为基础,观测资料愈丰富、质量愈高,其结果愈可靠,且具有“后验”性质,它与变形的几何分析具有密切的关系,是测量工作者最熟悉和乐于采用的方法。确定函数法是根据变形体的物理力学参数,建立力(荷载)和变形之间的函数关系如位移场的微分方程,在边界条件已知时,采用有限元法解微分方程,可得到变形体有限元结点上的变形。采用有限元法,可以计算混凝土大坝、矿山地表以及滑坡在外力(表面力和体力)作用下的位移值。这种方法不需要监测数据(监测数据仅作检验用),具有“先验”性质。只要有限元划分得当,变形体的物理力学参数(如杨氏弹性模量,泊松比,内摩擦角、内聚力以及容重等)选取得较好,该法无疑是一种多快好省的方法,目前有许多有限元计算软件如COSMOS/M供用。但变形体的物理力学参数的确定和所建立的微分方程都带有一定的假设,有时用有限元法计算的值与实测值有较大的差异,这就导致了将两种方法相结合的综合分析法,以及根据实测值按一定理论反求变形体物理力学参数的反演分析法,通过反演解算,重新用有限元法作修正计算。相对于有限元法,条分法用于边坡稳定性分析、计算和评价更为简单,其中萨尔码(SARMA)法应用最普遍,根据力学模型、几何条件和静力平衡方程,对平衡条件作迭代计算,可定量的得到边坡稳定性评价指标——稳定安全系统。一般要求对条分法和有限元法同时使用。上述方法对大多数测量工作者来说较为陌生,用确定函数法进行地变形的物理解释和预测属于学科交叉领域,需要与地质和工程结构方面的人员合作。 (3)变形分析与预报的系统论方法 用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。 按系统论方法,对变形体系统一般采用输入—输出模型和动力学方程两种建模方法进行研究,前者系针对黑箱或灰箱系统建模,前述的时序分析、卡尔曼滤波、灰色系统建模、神经网络模型乃至多元回归分析法都可以视为输入—输出建模法。采用动力学方程建模与变形物理解释中的确定函数法相似,系根据系统运动的物理规律建立确定的微分方程来描述系统的运动演化。但对动力学方程不是通过有限元法求解,而是在对系统受力和变形认识的基础上,用低阶的简化的在数学上可解和可分析的模型来模拟变形过程,模型解算的结果基本符合客观事实。例如用弹簧滑块模型模拟地震过程的混沌状态和高边坡的粘滑过程,用单滑块模型模拟大坝的变形过程,用尖点突变模型解释大坝失稳的机理。对动力学方程的解的研究是系统论分析方法的优秀,为此引入了许多与动力系统有关的基本概念,这些概念与变形分析和预报密切相关,它们是:状态空间或相空间(称解空间)、相轨线、吸引子、相体积、李亚普诺夫指数和柯尔莫哥洛夫熵等。例如相轨线代表相点运动的迹线,每一个相点代表状态向量(变形、速率或影响因子)在某一时刻的解;吸引子代表系统的一种稳定的运动状态,它可以是一个稳定的相点位,环或环面,也可以是相空间的一个有限区域,对于局部不稳定的非线性系统,将出现分数维的奇怪吸引子,表示系统将出现混沌状态。李亚普诺夫指数描述系统对于初始条件的敏感特征,根据其符号可以判断吸引子的类型以及轨线是发散的还是吸引(收敛)的。柯尔莫哥洛夫熵则是系统不确定性的量度,由它可导出系统变形平均可预报的时间尺度。对变形观测的时间序列(如位移量)进行相空间重构,并按一定的算法计算吸引子的关联维数,柯尔莫哥洛夫熵和李亚普诺夫指数等,可在整体上定性地认识变形的规律。另外,也可根据监测资料,反演变形体系统的非线性动力学方程。 系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 系统论方法涉及到许多非线性科学学科的知识,如系统论、控制论、信息论、突变论、协同论、分形、混沌理论、耗散结构等。上述理论远不是工程测量工作者所能掌握的,将系统论方法与变形分析与预报相结合的研究只是初步的,希望有更多的青年学者加入到这一研究领域来。 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1.国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3mm。设备定位精度优于±0.2mm,200m直线段漂移管直线精度达±0.1mm。大亚湾核电站控制网精度达±2mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2mm,桥墩点位标定精度达±0.1mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454m的东方明珠电视塔对于长114m、重300t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9mm。 长18.4km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12mm,高程方向的贯通误差只有3mm。 2.国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100m,1978年的正负电子储存环,直径743m,1990年的电子质子储存环,直径2000m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30km,100~300m的磁件相邻精度要求优于±0.1mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3800条边,改正数小于0.1mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140m,高65m,自重8000t,其挖斗轮的直径17.8m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165m,直径163m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50mm,在塔高方向上每10m的相邻精度优于10mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7mm,高程精度约±2cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。 高耸建筑物方面,有人设想,在21世纪将建造2000m乃至4000m的摩天大厦,这不仅是建筑师的梦想,也是对测量工程师的挑战。 五、科技研究开发实践 将科研成果转化为生产力是科研的最终目的,作为一门应用性学科,这种转化尤为重要。它主要表现在软硬件的开发研制上。 基于掌上电脑的地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统(简称科傻系统)是我们近年来所作的一项科技研究开发实践。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等(称科傻一);一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集(称科傻三)。另外,在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”(称科傻二)。上述3个软件包既可独立使用,又有密切的联系(特别是科傻一与科傻二之间)。科傻一可用于任意2、3维工程控制网,国家及城市等级网,一、二、三级导线网以及图根加密网的在线或离线数据采集到网平差,实现了内外业数据处理的一体化。同时也可作一、二、三、四等和等外水准测量从数据采集到网平差的数据处理。科傻二除具有任意网形、任意规模的地面平面、高程控制网的平差功能外,还包含近似坐标计算,稀疏矩阵压缩存贮,网点优化排序,闭合差自动计算,概算,粗差定值计算和改正,方差分量估计,贯通误差影响值估算,工程控制网模拟法优化设计,控制网数据管理,网图显绘,成果报表输出,以及与掌上电脑、全站仪的数据通讯等功能。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。 基于科傻系统的主要功能,在索佳Powerset2000电脑型全站仪上,已成功地开发了全中文版软件包,这种全站仪通过软件开发,功能得到大大增强,故称为全能型全站仪。结合专业测量特点,我们在科傻系统的基础上还研制开发了“铁路施工测量数据自动化处理系统”。该软件包也通过了铁道部的鉴定,将在整个铁路系统的测量单位推广应用。对于城市工程测量、地籍测量、水利工程测量等各种测量,只要对科傻系统稍加修改,都可以满足测量工程数据采集和处理的一体化自动化要求。同时,可将科傻系统移植应用到不同型号的电脑型全站仪上和商品化掌上电脑上,进一步扩大用户。如果移植到测量机器人上,并进一步开发各种智能化应用程序,可应用到滑坡监测、施工测量中以及工业测量。若再开发与GPS网平差和实时动态定位软件的集成软件包,并研制开发相应的软件,可望大大改变目前工程测量领域的面貌。 通过科技研究开发实践,我们深刻体会到科技是第一生产力的科学论断,感受到了为社会作贡献的人生价值的乐趣。科技开发和成果转化必须有具备以下特点:是真正的转化而不是抄袭,必须有自己的研究成果;有一定特色;既要有通用性也要专业化;易于扩展和维护,要不断完善并推陈出新;要有市场观念、竞争意识和为用户服务的态度。 六、工程测量学的发展展望 展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展: 1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强; 2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理; 4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 6.大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量论文:计算器工程测量编程管理论文 一、引言 在工程测量中,内业资料计算占有很重要的比重,内业资料计算的准确无误与速度直接决定了测量工作是否能够快速、顺利地完成。而内业资料的计算方法及其所需达到的精度,则又直接取决于外业所用仪器及具体的放样目标和内业计算所用到的办公软件和计算方法。计算机辅助设计(ComputerAidDesign简写CAD,常称AutoCAD)是20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。AutoCAD配合AutoLisp语言,还可以编制一些常用的计算程序,得到计算结果。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。 结合我们现正使用的徕卡全站仪的情况,其可以很方便地进行三维坐标的测量,通过AutoCAD的内业计算,①、在放样的过程中,可以用编程计算器结合全站仪,非常方便地、快速地进行作业;②、运用AutoCAD进行计算结果的验证;③、随着全站仪的推广和普及,极坐标的放样越来越成为众多放样方法中备受测量人员青睐的一种,而坐标计算又是极坐标放样中的重点和难点,由于一般的红线放样,工程放样中的元素多为点、直线(段)、圆(弧)等,故可以充分利用AutoCAD的设定坐标系、绘图和取点的功能,以及结合我们外业所用计算器的功能,从而大大减轻我们外业的工作强度及内业的工作量。以下以冶勒电站厂区枢纽工程的一些实例来说明三者在工程测量中的应用。 二、测区概况 冶勒电站厂址位于石棉县李子坪乡南桠村,距坝址11KM,距石棉县城40KM。厂区枢纽工程主要包括通风洞、交通洞、出线洞、尾水洞及尾水明渠、主厂房、副厂房、安装间及压力管道、母线道、变电站等分部工程,地下洞长近1600米,涉及到两台(单机为12万kw)机组的安装定位。测量区域高程在海拔1990~2200米之间,高差起伏大,夜晚及洞内外作业温差较大,给测量作业带来了一定的困难。 三、AutoCAD的典型内业资料计算及管理 在测区内加密控制点,经常使用测角交会或测距交会或两者相结合的方法,如果我们运用数学公式来计算,则非常繁琐,而且不易检查错误,例如在后方交会中的危险圆上。相反,如果我们利用AutoCAD来绘图计算,就简单多了。现针对测角和测距两种方法分别作如下说明: 1、前方测角交会: 如图一所示,A、B为坐标已知的控制点,P为待求点,在A、B两点已观测了角度a和b。 我们就可以利用AutoCAD系统软件,根据A、B两点坐标在桌面绘制出A、B两个点,连接AB点得到AB线段,然后分别以A点和B点为基点旋转AB线段a,b角(从图上可直观地分辩方向)。使用ID命令选择交点P,就可以得出P点坐标了。如果图形有检校条件,仍然可以进行坐标差的计算。如果在近似平差的情况下能满足需要,则可以在图形上进行平均计算并作出标记。 2、前方距离交会: 如图二所示,A、B为坐标已知的控制点,P为待求点,在A、B两点已分别利用全站仪测了距离Sa和Sb。 我们就同样可以利用AutoCAD系统软件,根据A、B两点坐标绘制出A、B两个点,连接AB点得到AB线段,然后分别以A点和B点为圆心,以Sa和Sb为半径作圆,则得到P点和P’点(对照现场的方位情况,从图上可直观地分辩出其中一点P为所求,而另一点P’则是虚点,是我们不需要的)。使用ID命令选择交点P,就可以得出P点坐标了。在实际工作过程中,我们通常会将前方测角交会与前方距离交会进行组合应用,当然那就不一定要将所有条件都完成测量了。另外对于以上几项对坐标的应用,应该注意的就是AutoCAD中的坐标顺序与我们测量中的大地坐标系是有区别的,也就是要注意X坐标和Y坐标的对应关系。 3、对作业资料的管理: AutoCAD在工程中除对测量内业资料计算有其优势一面,在外业资料的管理方面,同样有着非常广泛的应用。AutoCAD作为有名的工程系列应用软件平台,已经为广大工程技术人员所熟悉并掌握。在测量外业资料中,主要是控制点网略图及其计算资料的管理,另一方面是各种开挖横断面、纵断面图的绘制,以及横断面面积的计算,以及其它一些需要的图纸的绘制。由于AutoCAD已经有很强的数学计算功能和很高的数学精度,其有效位数已完全能够满足我们在工程测量中的需要了。在冶勒电站工作期间,我们就将所有图纸、所有工程量表格及文档进行分类,其重点是对图纸文件利用AutoCAD进行总图的绘制,在以后的工作中,就可以在总图上进行查找了。 4、应用实例: 现结合我们工作实际,作一些实际应用上的说明:我们承担了冶勒水电站厂区枢纽工程的施工测量工作,进场之际我们就建立了一级导线闭合环,观测资料经平差后,将坐标点的大地坐标输入AutoCAD平台,得到图三所示,以后随着工程的进行,我们陆续加密了一些支导线点,同样将坐标成果录入,这样从真正意义上,实现了坐标资料的数字化管理,这也方便了以后的坐标管理,同时也方便了以后在一些特殊情况下的图形应用。具体地讲就是,依据设计提供的结构关系,在图中设立足够的施工坐标系(以我们在外业放样中设站所需为准)并保存之。在以后的工程应用中,我们只需打开对应坐标系,利用ID命令点取我们需要的点,其对应坐标也就出来了。 下面举例给予说明:在尾水洞、尾闸室交叉段工程中,存在一个三直段夹两弧段的情形,如图四所示: 当时设计代表提供了如图示的图形尺寸关系,以及C点大地坐标和其以外段的大地方位角,尾闸室以内段的一些结构关系。如果单凭以往的经验和仪器条件,需要建立圆的方程,求解二元二次方程,才能求出圆弧对应圆心的大地坐标,之后才可进行下面的计算并结合仪器考虑放样方法。但是,我们将这个问题放到AutoCAD软件平台上来看,就变得非常简单了。具体操作如下: 先在AutoCAD软件平台上,依据C点大地坐标将C点录入,并依据过C点的直段洞轴线方位角及其长度绘出过C点的洞轴线,依据设代提供的尺寸关系,得到P1、P2点,然后利用AutoCAD绘制圆弧,使其分别过P1、C点和P2、C点,使之满足R=28.00米,并符合图形方向。再利用AutoCAD的标注功能,分别进行两段圆弧的圆心的标注O1、O2点,利用AutoCAD的ID命令就可以得到O1、O2点的大地坐标了。将之分别与P1、P2用直线段连接。考虑洞室的方向,再分别过P1、P2点作P1O1、P2O2的垂线P1X1、P2X2,利用AutoCAD方便的坐标系设置功能,分别建立以P1点、P2点为坐标系原点,P1X1、P2X2为X轴的测量施工坐标系然后再将其坐标系移到(0,-N)处并分别命名保存。到此,则我们的两个辅助施工坐标系建立完成,这两个坐标系保证了X轴与过P1(或P2)的圆弧相切(这一点将非常有利于我们下一步的全站仪与编程计算器的应用)。将我们测得的控制点的大地坐标输入图形中,直接就可以得到该控制点的相应的施工坐标和施工坐标方位角了。 四、全站仪和编程计算器在外业中的应用 我们目前使用的全站仪为瑞士产徕卡605L型全站仪,其本身已具备利用坐标进行工作的能力。对我们实际工作中的一些三维坐标的放样,就可以利用AutoCAD建立数字化模型,先用编程计算器在计算机AutoCAD平台上进行模拟检验,经检验程序正确后,再将之用于外业放样。对于露天点线,我们就可以尽量直接利用全站仪的坐标放样功能,将所需放样点的施工坐标输入全站仪,正确操作就可以得到正确的所需点位了。现在讨论的重点是针对地下工程中一些特殊情况下的点位放样。例如:地下厂房的开挖红线放样和有关结构点的放样,地下洞室的开挖红线放样,又特别是地下转弯段的开挖红线及其相关的一些结构点的放样。对地下厂房而言,其顶拱跨度大,主厂房达24.36m,其顶拱半径也有17m。在施工过程中,业主、监理、设代及施工四方均提出明确要求,要严格控制超挖,禁止欠挖,这就从放样方法上对我们测量人员提出了更高的要求。经过我们的反复比较,最后决定利用全站仪结合编程计算器,在现场进行三维的施工坐标的测量,再进行相关的计算,从而放出所需的红线点,事实证明,我们的方法是得当的、合理的,取得的效果也是较为理想的。 五、结束语 针对地下洞室的施工环境,如果能够运用更先进的,具有无标志测距,红外线导向功能的全站仪,如TCRA1100系列全站仪配合TMS断面测量系统后处理软件。目前较为先进的多功能全站仪断面测量系统是专为地下工程施工测量中断面测量及炮孔测设而研制开发的软硬件结合的自动化系统,它就充分利用了徕卡TCRA型全站仪的激光无棱镜测距和马达驱动等功能,实现了断面测量野外数据采集软件控制和自动采集,从而达到在地下洞室断面测量的自动化、数据化及计算机化。这套系统组合的优点是:采用最新无反射棱镜技术和伺服马达技术,全自动完成断面测量、围岩变形测量、炮孔定位、容积测量等多项工作,真正做到一机多用、功能强大、品质卓越、经济实用。它们将可以更好地减轻测量人员的外业劳动强度,更好地提高测量作业效率和作业精度,但是随着更先进仪器的投入,必然存在成本的增加,对我们测量人员的能力要求必然也将更高。有理由相信,随着全站仪开发技术的提高和工程技术人员素质的提高,作为施工测量必将拥有更加广阔的发展空间。 工程测量论文:水利工程测量课程案例教学论文 1建立水利工程测量案例库 1.1测量案例库要求 选择的案例应具有典型性。案例选择时,应根据《水利工程测量》课程的知识体系分门别类的选择具有代表性的工程实例,并根据工程测量中的实际操作过程的内容,使学生通过对工程案例的学习,掌握基本仪器操作技能和工程测量能力。选择的案例应具有针对性。《水利工程测量》教学案例应针对具体的培养目标设置,围绕教学大纲中要求学生应掌握的知识技能来组织,激发学生的学习兴趣,通过案例教学使学生对所学内容做深入细致的研究和分析,从而加强对重点问题和难点问题的认识,提高学生发现、分析和解决问题的能力。 1.2测量案例库特色 测量案例库特色是极大部分工程测量案例来自云南本省,这样案例具有乡土味道,学生听到倍感亲切,容易听得进,因讲到云南境内河流众多,水量充沛,水能资源丰富,海拔高差悬殊,地形地貌复杂,水资源的开发难度很大,利用程度较低,水资源量丰富的大省,只有大力开展农田水利基本建设,使水利发挥了农业命脉的作用,为云南经济社会发展、生态环境保护、抗御自然灾害、维护社会稳定做出了积极的贡献。使学生感受学好知识,建设家乡,科教兴滇的使命,激发学生学习动力,测量案例搜集了最近完工牛拦江引水工程中测量是如何为大坝,泵站,引水隧洞提供地形图和工程测量数据,特别强调没有前期测量工作,工程无法规划,设计,施工,竣工,运营,总之测量贯穿工程全过程。测量案例也搜集澜沧江梯级水电站的开发建设中测量如何提供技术保障作用。测量案例都用视频方式展示给学生。 2案例在《水利工程测量》课程的教学应用 2.1讲测量基本理论时的应用 第一章绪论就要讲测绘是水利工程的“眼睛”,通过工程案例使学生倍受鼓舞,要学好测绘知识,提高测绘技能水平,力保水利工程质量。例如金沙江、澜沧江、怒江三大流域规划的主要内容之一是制定河流的梯级开发方案,合理地选择枢纽的位置和分布。在进行梯级布置时,不仅需要在地形图上确定合适的位置,而且还应确定各水库的正常高水位。为此,测量人员应提供该流域内的地形图、河流纵横断面图以及河谷地形图。在设计大坝,水电站时需要测绘大比例尺较大、精度高的地形图。而且要讲水利工程所需的地形图特别强调高程精度。在讲对地观测时要讲我国资源三号卫星———传回首批数据图像清晰已应用到国民经济的各行各业中,特别是要讲到中国“高分系统”首颗卫星成功发射案例,开启中国对地观测新里程,在讲地图应用时要讲“天地图”在南海清晰展示国界宣示国家主权作用。讲到遥感作用要讲多颗遥感卫星紧急部署探测云南鲁甸县地震震区灾情,及云南鲁甸6.5级地震———无人机三维建模首次用于地震抢险。在讲渠道时,就讲测量如何保障南水北调工程顺利竣工通水。全国水利普查工作就需测绘数千幅地形图。讲水库淹没界线测量时,以向家坝水库为例,如何测设移民线、土地征用线、土地利用线、水库清理线,向家坝水库使绥江县大部分淹没,绥江县成为云南省第一移民大县。以溪洛渡水电站为案例讲述地质勘察测量能为溪洛渡水电站坝址、厂址、引水洞、水库、堤线、料场、渠道、排灌区的地质勘察工作提供地形图,也能进行地质勘探点的放样;也能进行钻孔测量、坑槽测量、地质点测量、剖面测量等工作。 2.2讲施工测量时的应用 以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,在水利枢纽工程的施工期间,测量工作的主要任务是按照设计的意图,将设计图纸上的建筑物以一定的精度要求测设于实地。为此,在施工开始之前,必须建立施工控制网,作为施工放样的依据。然后根据控制网点并结合现场条件选用适当的放样方法,将建筑物的轴线和细部测设于实地,便于施工人员进行施工安装。在工程竣工或阶段性完工时,要进行验收和竣工测量。在讲水工隧洞施工测量时,由于云南大型水电站工程多,高差大,地形复杂,需修建较多的引水发电洞、输水洞、支洞、泄洪洞、导流洞,以溪洛渡水电站引水发电洞为案例讲授其测量内容有洞外控制测量、洞内控制测量、联系测量、隧洞中心线放样、开挖断面和衬砌断面的放样等。以溪洛渡水电站为案例讲述水电站施工测量内容包括厂房施工控制网的建立、基础开挖测量、厂房建筑放样测量等。同时也讲溪洛渡水电站闸门、压力管道、机组设备等金属构件测量内容,特别强调闸门安装测量的精度最高,强调轴线精度。 2.3讲水工建筑变形观测时的应用 以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,大坝在蓄水后,水压力及其他因素的影响将产生变形。特别提到漫湾水电站山体滑坡案例说明变形观测的重要性,为了大坝的安全,维护和管理,应变形观测,讲案例时,讲完项目背景后,鼓励学生主动地参与讨论分析,留给学生思考如何进行多方案比选择优选用,多角色观察思考,这样有助于提高学生的创造能力。 2.4测量实验课时的应用 在水准测量实验课前,播放中国“世界平均海拔最高水准环线测量”项目启动视频,在经纬度角度实验课前,播放拓普康图像全站仪在云南牛拦江引水工程控制测量,地形测绘应用案例视频,教学实施中,播放车载激光雷达系统在电站、矿山和采石场应用。 2.5在集中教学实习时的应用 在教学实习前,带领学生到工地参观,让学生了解工程施工中测量工作的实施过程,使学生对将要实施的测图地理环境及具体操作有初步了解,同时也播放拓普康IS影像型三维扫描全站仪在水利工程地形测图中的应用案例,也播放新型智能测绘车:让测绘地形图工作变得更轻松。总之,水利工程规划设计,精确测绘先行。 3《水利工程测量》课程案例的教学法应用前景展望 1)案例教学法是创新教学方法。案例教学法是以水利工程测量技术在云南水利工程项目中应用为背景,让学生进入水利工程测量工作的“现场”体验测量工作过程,由被动听课的过程改为积极思考、主动实践的过程,是一种实用、有效的启发式教学方法,水利工程测量案例教学使抽象的水利工程测量理论、公式分析,枯燥的数据以工程项目建设过程展现在课堂上,使水利工程测量教学变得生动、活泼、情景交融,激发了学生的学习兴趣,有利于对水利工程测量理论知识的深刻理解和牢固掌握,案例教学使水利工程测量教学具体化、情景化,激发了学生的好奇心,它使得教与学的过程更加和谐,学生学习更轻松,知识掌握更扎实。教与学融为一体,更贴近学生,更贴近工程项目。 2)既巩固了学生所学的理论知识,又提高了学生的实际操作能力。由于水利工程测量课程案例来源于水利工程测量实际工作的典型素材,都有相应的客观依据,是对水利工程测量实际活动的仿真和模拟,提供的是形象生动和具体真实的感情认识。这种与课堂理论教学内容密切结合的水利工程测量案例,不仅可以加深对课堂教学内容的理解,而且可在案例讨论中发现自己学习上的薄弱环节,从而加以弥补,提高自身的实践操作能力。 3)案例教学能提升学生综合能力,丰富学生阅历。能提高学生创造能力以及分析问题,解决问题的能力,它是一种“做中学”的教学方式,观看工程案例,学生不但能获取测量基本知识,也对工程有了体验,这样工程实践经验丰富了,个人能力也提高了,也提高了学生语言表达能力,使学生成为教学主角,体验自我价值,在讲台上学生有了提高自己能力的机会,师生互动较好。案例教学使测量教学与工程应用无缝对接,融为一体。 4结语 案例教学法是通过一个具体工程项目的观摩,引导学生对这工程建设过程所涉及测量技术进行讨论的一种教学方法,在《水利工程测量》课程中采用案例法教学,不仅可以缩短理论学习与实际操作之间的距离,激发学生对课程的学习兴趣,最为典型的是以学生为中心的创新教学模式使学生自然融入工程项目,实际理解水利工程测量在工程中的作用,使学生综合运用知识的能力得到提高,培养和锻炼学生学习知识,应用知识灵活性,也培养了创新意识,是典型的以学生为中心的创新教学模式,使学生自然融入工程项目,实际体验水利工程测量在工程中的作用,激发学生学习兴趣,提高教学质量。为云南省水利水电工程建设提供合格,高素质水利水电工程技术人才。 作者:龚振文 王庆 单位:云南农业大学水利学院 工程测量论文:基于工程测量的建筑工程论文 1学生在高职建筑工程测量实训中存在的问题 高职院校是以培养高素质专业技能人才为主的,因此衡量学生的标准就是检验其社会实践应用技能的高低,根据该院校学生在科技创新节大赛和安徽省职业技能大赛中的成绩表现看:学生在社会实践应用技能方面还存在不少的问题,学生的社会实践技能远远达不到企业岗位的要求。根据对以往毕业生的就业过程分析,学生在毕业以后不能快速的进入大工作岗位上,而需要企业花费一定的时间和金钱去进行岗位培训,将学生的实践应用技能提高与岗位要求相符的程度。可以说造成学生实践应用技能不高的主要原因就是因为高职院校的实训体系不完善,不重视实训教学,教师在教学过程中将精力主要放在理论教学过程中,而忽视了对学生的实训锻炼,结果造成学生的工程测量理论知识非常的丰富,而关于实践应用技能的能力则非常的短缺,影响高职学生的就业率。 2高职建筑工程测量实训课开展的现状 随着我国构建现代职业教育体系战略和发展城镇化建设战略的实施,为高职建筑工程测量课的开设提供了快速发展的机遇。为增强高职院校的教学质量,提高学校的就业率,高职院校加大对学生实践技能的培训的力度,而学生社会实践技能的提高离不开实训教学的支持,只有具备完善的实训教学体系才能在根本上保障学生的实践应用技能得到提高,但是分析当前建筑工程测量课程实训教学体系,发现高职院校的实训建设还存在不少的问题: 2.1缺乏客观存在的建筑工地 虽然通过校企合作等形式,学生参与社会实践锻炼的机会得到提高,但是建筑工程测量专业不同于其它专业,它对实践环境的要求比较高,高职院校要想真正的与建筑工地建立合作模式非常困难,这主要是因为建筑工地的特殊工作性质,不允许出现关键性的错误。结合该校的实训基地现状分析,高职建筑工程测量实训锻炼主要采取的就是模拟建筑工程环境,让学生参与模拟实践锻炼,其效果与实际建筑工程测量环境相比要相差甚远。 2.2实训建设的目的性不清楚 实训建设与锻炼的重要性已得到高职院校管理者与教师的认可,并且也加大了对实训基地的建设力度,但是在高职院校构建实训地基过程中存在着目的性不清楚的问题,他们更多是为了进行实训教学而建设,不明白实训基地建设的最终目的,结果导致学生在实训锻炼中只是为了完善实训教学学习,而意识不到实训教学的主要目的就是为了提高自身的实践能力。 3高职建筑工程测量课程实训体系的构建 培养高素质的建筑工程测量人员光靠课堂理论教学是不能实现的,必须要依靠实训教学才能够培养出具有高素质的社会实用型人才,因此高职院校要加强实训教学。经过大量的实践表明:通过构建完善的学生实训体系可以促进高职院校的教学质量,实训的目的就是提高学生的实践技能,而实践技能的提高不仅有利于学生对理论知识的掌握与理解,还可以提高学生的就业率,提升高职院校的教学质量。因此基于培养高素质的建筑工程专业人才培养目标的要求,高职院校要构建完善的建筑工程测量课程实训教学体系。 3.1基地建设 首先要构建校内基地。校内基地就是在学校内部根据教学工作的要求构建固定的测量实训基地,通过校内实训锻炼不仅可以减低教师的前期准备工作,而且还可以有计划地安排教学流程等,通过校内实训可以观察学生操作的流程,及时地发现学生存在的问题,并且给予指导;其次校外基地的建设。本校要结合该院缺乏真实建筑工地的现状,积极开展校企合作模式,争取与较多的建筑施工企业合作,为学生提供更多地参与建筑工程测量的真实机会,同时为了避免学生的不规范行为给建筑施工现场造成不利影响,学校教师要制定详细的实训计划和安全保障措施,明确指导教师职责和任务,明确学生训练任务、组织纪律要求和成绩考核办法。通过校外基地锻炼培养学生的吃苦耐劳精神和专业运用能力。 3.2校内实训 一是课件实训。其主要是对学生在课堂山学习的各种理论知识与实践相结合,该校根据工程测量课程的内容,开设了水准仪认识实训、普通水准测量、经纬仪认识实训、水平角测量、竖直角测量、距离测量、平板测量、圆曲线测设、全站仪认识实训、坐标放样等l6个课间实训项目;二是综合实训。综合实训教学的目的是提高学生对工程测量技术的综合运用能力,根据教学任务的要求,进行综合实训可以将学生进行分组训练,一般5人为一组,每组有一个l5个点左右的独立控制网.所有的实训都在每组的控制网点上进行,具体综合实训的内容和步骤。 3.3校外实习 校外实习是检验学生综合能力的主要途径,通过校外实习能够全面的检验学生的能力。其主要包括:一是生产实习。生产实习就是学校与施工企业进行合作,组织学生到施工现场进行实习学习,给学生提供一个理论与实践相结合的平台,提高学生掌握工程测绘的内容和方法,提高他们应用工程测量设备的技能;二是毕业实习。毕业实习的形式有两种:一种为由专业教师带队,参与具体工程的勘测、设计,教师与学生在共同解决工程中的实际问题。另一种方式是推荐学生到有可能分配就业的施工单位,学生在生产单位通过较长时间的具体工程实践,一方面了解了工程项目正在进行的内容,另一方面与施工人员建立了融洽的共事关系,用人单位非常喜欢这种能即时上岗的毕业生。 作者:孙岩 许建强 单位:北京劳动保障职业学院 北京市实验技工学校 工程测量论文:实践教学工程测量建筑工程论文 一、建筑工程测量实践教学存在的主要问题 实训教学是培养学生测量能力的重要途径。扎实的基本理论知识、必要的测量仪器设备、足够数量的实训指导老师、符合学生就业特点的实习实训大纲和实训项目以及规范化的实训场地是保障建筑工程测量实训教学质量的五个主要因素。目前,大部分高职院校在“软件”方面,如足够的理论教学课时、实训项目的设置以及实训指导老师的配置等方面均能保证;在“硬件”方面,我院以省级质量工程—建筑工程实验实训中心项目为依托,完成了建筑工程测量实训室的建设,更新和添加了全站仪、电子水准仪和电子经纬仪等仪器及相关配件,为了使测量实训效果满足土建建设行业的技术要求,后期将会继续添加全站仪、GPS等高新测量仪器,使其更好地融入到建筑工程测量实践教学中来。因此,我院测量仪器设备的更新与改进,基本能满足建筑工程测量的实训要求,但规范化的建筑工程测量实训场地因各方面的原因仍然存在诸多问题,导致测量实习过程中,学生任意地选择实习场地,流动性和散漫性较大,老师很难对学生的实习过程进行监督管理,无法对仪器操作技能进行有效的指导,从而导致该课程的实践教学目标难以保证,学生的测量技能较差,测量成果的精准度不符合规范要求。 1.实训场地缺乏规范性布置 因为实训场地没有建立可以长期使用的标志点,导致学生选择测站点、目标点随意性太大,标志点不固定、不集中,不便老师对学生实训进行集中指导和管理。同时,因为不固定的测点缺乏标准数据,对学生实训数据的准确性无法做出科学客观的检查,部分学生甚至为了达到精度而对观测数据进行涂改、伪造,这使得建筑工程测量实训教学质量很难得到保证。 2.因为缺乏统一的、规范化的建筑工程测量实训场地 在学生人数较多,难以安排到校外实训基地的情况下,容易导致学生在校内安置仪器的随意性较大,如道路上、路边停车区、人流比较集中区等,这样因过往车辆和行人影响了测量实训教学的顺利进行,同时也给测量仪器工具的安全性带来了隐患。因此,为了提高建筑工程测量实践教学的质量,规范化校内建筑工程测量实训场地势在必行。 二、建筑工程测量 校内实训场地的建设以科学发展观为指导,统筹兼顾,合理配置,资源共享,全面分析社会对高职土建类专业人才测量技能的要求,构筑一个以能力培养为本位的建筑工程测量校内实训场地。首先,在校园内选择合适的实训场地是保证建筑工程测量实践教学能够顺利开展的关键因素之一。综合我院校园每天的人流量、人流集中时间点、人流和车辆主要行驶路线以及地物、地貌的特点等相关因素,选择了两个校内建筑工程测量实践教学的实训场地,第一块实训场地为图书馆与主教学楼之间的草坪地块,该片场地面积相对较大,在上课时间段受人流和车辆的影响较小,适合约10组的测量小组(5人/组)展开基本测量工作,如水准仪、经纬仪、全站仪的认识与基本操作;闭合路线水准测量;角度测量和距离测量等。同时,因为该片场地相对比较集中,便于指导老师对学生进行实训指导和监督管理。第二块实训场地为建筑工程学院办公楼前人工湖地带,因为该片场地地势落差较大,地貌特征比较明显,地形变化较大,同时地物也比较丰富,有主干道、弯曲的石子小路、小湖、凉亭、桥、办公楼、台阶、绿色植被等,与生产一线的具体情况较为接近,比较适合开展数字化测图、施工放样等测量项目,使学生毕业后能够更快地适应生产一线的测量任务;其次,点位的布设是进行具体测量实施的关键工作。布设点位主要有控制点和测站点,为了使布置的点位能够长期使用,我院选择了专门的不锈钢材质、大小适中的永久性测量标志点100个点左右,每个标志点上均有“建筑工程学院+点号”的字样,方便学生查找;采用钻头和混凝土将这些标志点布置到两个实训场地的相应位置,做到了间距整齐、分布合理、标志清晰、牢固稳定,并且数量充足,确保能满足测量实训教学的要求。通过这些标志点的布设,也纠正了学生以往对“点”标准的错误理解,再根据点位情况,分成若干测区,按小组分配到不同区域完成相应的测量任务。这样有助于多个教师同时对学生进行分组指导,更为及时掌握学生实训动态。再次,点位布设好后,接下来就要有这些点的平面坐标和高程的参考数据,我们以控制点坐标和高程为参考,利用全站仪和GPS测量技术对所布置的近100个标志点进行了全面的观测,获取了这些点的平面坐标值和高程值,并将这些点利用CASS软件绘制成测区地形图,这样就对学生的实训结果的正确性和精准性有了比较客观的评价,从而防止学生马虎敷衍、弄虚作假,保证了建筑工程测量实训教学质量。最后,为了满足一年一度的安徽省高职院校测绘类项目的技能大赛,我们还特意布置了一些专门为大赛项目准备的一些点位,以满足大赛项目的测量要求。 三、规范化建筑工程测量 良好的实训场地环境增强了学生的自信心和学习兴趣。在实习过程中,我们依托校内实训场地,采取小组比赛的形式,提高了实习过程的趣味性,激发了学生的斗智,增强了他们的好奇心和好胜心。通过仪器操作的规范性、熟练性以及测量成果的精准度等方面,评出最佳实习小组和优秀小组组长,提高了学生实习的积极性和主动性,增强了团队协作的精神以及严肃认真的工作态度,更关键的是增强了学生的动手能力,为其今后走上工作岗位打下了良好的基础。以校内实训场地为依托,将实践教学工作与技能竞赛相结合。测量实习场景是露天进行的,要经受风吹日晒,客观上是比较辛苦的,作为土建类专业而非专门的测绘专业的学生大多轻视测量实践,马虎应付,不能取得很好的效果。基于此,学院每年组织举办一次建筑工程测量项目技能大赛,如水准测量、导线测量、数字化测图、施工放样等,直接将学生的理论知识转化为实践能力,变被动学习为主动求学,并在实践中充分认识到建筑工程测量的基础性和重要性,全面提高了理论知识的理解和掌握,提高了分析问题、解决问题、实际操作和工程测绘技术应用能力。与此同时,通过校内组织比赛形式,为每年的参加省级测量技能大赛的参赛选手的选拔提供了便利的条件,近三年,我院在安徽省高职类测量技能大赛项目上曾荣获二等水准测量二等奖、数字化测图二等奖、导线测量三等奖等成绩,取得了较为丰硕的成果。由于教学计划内实习学时较少、学生数较多、实验仪器设备不是很充分、指导教师不足等现象较为严重,导致部分学生在测量实习期间动手技能不够熟练,我们实行校内实训场地和实验室测量仪器设备对外开放,学生通过办理相关手续,可以自行组织利用课余时间在实训场地进行测量实训,提升了学生测量仪器的操作熟练程度和掌握测量技术的能力,更进一步地提高了建筑工程测量课程实践教学的质量。实践教学是建筑工程测量课程教学的重要内容,是高职土建类专业学生的一项基本技能,这种能力的培养需要有一套科学合理、切实可行的实践教学体系。规范化的校内实训场地是提高该课程实践教学质量的一项重要举措,不仅可以帮助老师严格要求学生,确保实训质量。同时,学生在实习过程中能够严于律己,规范操作,大大提升了其就业竞争力。 作者:鲁玉芬方从严檀秋芬单位:芜湖职业技术学院 工程测量论文:地质工程测量技术质量控制论文 1地质工程测量技术常见的问题分析 1.1地质工程测量方案存在着套用的现象,与实现不符 (1)设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线,所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查,对于设计方案的正确性不能及时进行检查,而且发现问题后不能及时进行处理。 (2)编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解,对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视,这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方,由于过多的参考过进的教材和规范,则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。 (3)对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时,由于对所参考的资料缺乏了解,部分资料由于时间较久,或是不是本单位所测,再加之一些资料很难收集到,同时在对这些资料利用时,缺乏必要的调查和科学的分析,盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬,从而导致设计方案的科学性缺乏。 (4)标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准,这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方,而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方,由于缺乏一定的标准意识,这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性,普遍存在评价偏高的情况。 (5)设计不深入。在设计中,不仅没有从作业区的实际情况出发,而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少,这就导致所选择的设计方案不是最佳的,同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究,无法实现取期的效果。 1.2地质工程测量项目中的问题 (1)在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑,造成后期工作的被动,增加整体测量上的工作量。 (2)在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。 (3)可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。 (4)在片面追求节省经费、缩短工期的前提下,抛弃分级布网的基本原则,采用缺乏校核条件的一次性布网形式,其结果是缺乏误差控制方法,造成误差的过大积累,精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现,造成难以挽回的损失。这样,不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到,反而使测量工作处于极度被动的状态。 (5)有些测量人员对测量方案设计缺乏认识,甚至还往往错误使用概念,以至出现一些不应有的概念与应用错误。 2提高地质工程测量成图质量的具体措施 2.1有效提高地质工程测量人员的技术素养目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生,这些人员对于计算机较为熟悉,但缺乏实际工作经验,所以在培训过程中,需要加强对技能和基本功的培训,通过野外实则并与讲授相结合,这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。 2.2观测员在工作前应仔细检查仪器在测量过程中,观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作,同时还要在安置好相关测量仪器后,做好仪器的检查工作,确保仪器安置与输入高度都没有差错时,还需要对后视方向相关站点进行观测检查,确保数据的正确性,所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。 3结束语 近年来,地质工程测量项目不断增加,对测量的要求也不断提升,这就对地质工程测量工作提出了更高的要求。在地质工程测量工作中,通过技术设计来确保地质工程测量生产的顺利进行,加快对新技术和新产品的应用,充分的利用各种高新测量技术,加快传统测量向电子化、数字化、自动化方向的转变,加强地质工程测量作业队伍的建设,努力提高作业人员的综合技术素质,不断拓宽地质工程测量的服务领域,为地质工程测量的发展奠定良好的基础,从而加快我国地质工程测量技术的发展。 作者:李红张桂蓉曾凡清单位:中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司三峡电力职业学院长江三峡勘测研究院有限公司 工程测量论文:工程测量工程建设论文 1工程测量学的内容 工程建设项目在实际运营的时候,专业人员要对建筑物定时的进行必要的实际观测和数据测量,以便及时掌握建筑物在施工过程中的稳定、安全等情况,以防突发事件的发生,及时做好相应的预防措施。根据测量的结果,分析项目进行的情况,并且提出专业方面的意见。若是项目有着较大的规模,在正式施工之前,还要制定出详细的测量计划,安排专业人员定期进行安全方面的审查,保证项目能够顺利安全的进行下去。 2在工程施工中工程测量的重要性 采集工程施工现场的各种数据,对采集来的各种数据进行专业的分析进而变成一种专业的论证,采集工程施工现场的空间信息,以及地质环境和水文环境的信息,并将其绘制成实际的图形,这就是工程测量在工程建设中所起到的实际作用。其中的放线技术是最为基础同时也是最重要的一个环节,在项目正式施工之前进行各方面的精准测量,才可以确保工程的施工质量、施工效率以及施工阶段的安全性,也方便在施工完毕之后对整个项目进行质量检验。工程测量的工作能否顺利进行将会影响工程建设的整体质量,所以说,工程测量在项目施工的任何阶段中都能起到非常重要的作用。 2.1工程设计阶段——确保项目能够顺利开展 在项目的设计阶段,工程测量能起到非常重要的作用,设计、规划施工地形,确定施工面积大小,勘测施工的地质环境,施工现场周围环境,提供比例尺,判断选定施工场所是否满足进行施工的条件等等。一个工程项目能否顺利成功的进行,在很大程度上都取决于工程测量的测量结果。若是没有工程测量前期的各项测量准备,一个设计的再完美的工程项目都没有办法顺利的进行下去。 2.2工程施工阶段——确保项目能够正常进行 一个工程项目从正式施工开始到工程结束,每一个阶段都会使用到工程测量技术,工程测量可以让工程项目顺利无误的进行下去,并且可以在规定的时间范围内完成施工任务。在工程项目正式施工开始前,使用工程测量技术对建筑物进行定位,确保施工的过程在正确的地理位置上开展。了解施工场地周围的环境,是否存在地下的管道和线路,在施工过程中要防止对其造成破坏,避免带来不必要的损失。工程项目的任何一个环节都不能够随意的进行,在施工开始前对基础的设施进行一系列的安全检验,防止在施工过程中突然的损坏,影响施工的整体进程,在接到检验合格的说明之后,才可以进行下一步的施工操作。在施工阶段,为了确保施工的质量与效率,测量工作要及时的进行,以保证整个施工进程是完善的,是按照计划进行的。 2.3工程运营阶段——确保项目能够安全施工 工程项目在施工的时候,需要观测建筑物的沉降、形变情况,假如存在问题就能够及时的发现及时的进行解决,避免发生严重的质量安全事故。观测主要是对建筑物的位移与沉降情况进行观测,若是工程的施工现场位于填海地带、地质断层带以及深基坑地带,那么观测工作则会显得尤为重要了。 2.4工程装修阶段——确保项目能够符合标准 工程项目在施工结束后,建筑物还只能算作为一个半成品,施工人员需要对半成品建筑物进行一系列的装修工作。在装修阶段,需要对前期施工中的问题进行整改与处理。该阶段中,工程测量的任务是测量墙面的垂直度,地面的标高以及施工的放线情况等。墙面的垂直度有非常严格的控制标准,它关系到装修的质量是否能够达到标准的要求,装修地面的标高关系到地面是否平整,这是非常基础的同时也非常重要的,施工的放线情况可以反映出施工的整个过程是否是按照事先设计好的图纸有计划的进行的。 3总结 总的来说,在一个施工项目当中,工程测量的工作占有非常重要的地位,实际施工的任何一个环节都离不开工程测量。一支优秀的工程建设队伍应该拥有技术高超的专业人员、性能良好的施工设备和先进的测量技术,其中,能否很好的掌握工程测量技术是非常重要的。建筑企业可以加大投入的成本,采购精准度高的测量设备,并且要定期及时的派专业人员对设备进行保养维修。企业还要对测量人员进行专业的培训,培训结束后进行专业技能考核,考核合格者才有资格进行实地的勘测工作,以此来保证测量人员的专业技能。对于测量人员来说,最重要的就是做好自己的本职工作,进行工程测量任务的时候,要认真仔细,绝对不可以有丝毫的马虎与大意。并且还要不断地的学习专业知识,不断地给自己充电,这样才可以确保测量工作的质量。工程建设项目的顺利实施,与工程测量技术有着密不可分的联系,有了工程测量技术的支撑,工程项目才可以安全的开展下去。 作者:周永超 单位:安徽华东工程建设监理咨询有限公司 工程测量论文:工程测量公路工程论文 1公路工程测量工作的内容分析 工程测量人员必须通过熟悉设计图纸来对其放样坐标、高程等进行核审核计算,杜绝放样施工前存在任何错误,放样过程中必须要按照施工图纸设计进行操作,并要对中边桩偏位、各结构标高及宽度进行有效控制,针对公路工程渐变段、变坡点以及桥涵等街购物的工程测量,测量人员一定要将误差控制在允许范围之内。放样技术后测量人员要对其进行校核,若要发现不达标的放样则要求施工人员重新操作,如果在实地测量过程中发现设计图纸中存在漏洞或质量问题,则立即向上级管理人员或管理部门进行上报。最优测量人员一定要加强一些隐蔽性、变更工程的测量工作,因为这些工程的测量结构将会对工程造价及工程质量产生直接影响。 2工程测量技术在公路工程中的应用 2.1平面控制测量 高速公路工程施工中对工程测量工作的精确度有着更高要求,在针对地物点与点之间的测量误差要控制在0.5mm以内,因此,要求测量人员在首级平面控制点位中的误差要控制在0.2mm以内,这样才能确保工程测量工作成效可以满足高速公路要求。现阶段公路工程施工中平面控制测量一般都采用GPS导线与光电测距导线相结合的测量方式,GPS测量技术是通过在导线上设置接收机来接受其卫星信号,并通过对数据的整理来获取该地的大地坐标,光电测距导线技术的工作原理与GPS测量技术基本相同,只不过后者在工作中是利用电磁波测距仪来对两点距离进行测量,而该测量技术在实际应用中容易受到角度影响而产生一定的误差,因此,光电测距导线测量技术在实际应用中需要布设在不受距离测量系统误差影响的直伸导线上,而工程测量中将两种技术有机结合在一起便可取彼之长、补己之短。 2.2高程控制测量 公路工程施工中高程控制测量最好布设成附合水准路线,并利用相应等级水准对其进行测量,在同一条公路上最好要采用同样的高程控制测量系统,若要更换系统则要确定高程系统的转换关系。 2.3地形测量 公路工程施工中针对地形测量一般会运用大比例呈尺带状的地图,常用的地图比例分别为1:100、1:1000以及1:2000等三个规格,当前公路工程施工中一般会采用全站仪测绘法、航空摄影测量法以及GPS实时动态定位技术测绘法来进行地形测量。全站仪测绘法是在野外数据收集、微机以及数控绘图仪基础上的测量技术,起可以实现公路工程地形数据的采集、处理、编辑以及绘图等,航空摄影测量法是通过对城市地图进行大比例绘制、更新以及勘测等技术手段,能够为公路工程施工提供各种形式的地图,最后一种测量技术可以对公路工程施工现场进行动态、实时测量,对提高公路工程的整体质量有着重要意义。 2.4公路工程施工测量 由于公路工程在建设过程中的场地条件十分复杂,所以会使道路工程施工测量工作难度较大,因此,在公路工程准备阶段便要完成工程测量工作,公路工程施工阶段的测量工作主要包括平面位置测量和高程测量两项工作,通过合理的测量技术对公路工程施工现场进行测量,并绘制出满足工程建设标准的地图来促进建设目标的顺利实现,这对提高公路工程的整体施工质量有着重要意义。 3结语 综上所述,工程测量工作作为公路工程施工中的基础项目,其在实际上是一项技术含量很高、专业性很强的工作,不仅要为公路工程前提准备工作奠定良好基础,同时也要为公路工程具体实施阶段提供各项准确依据,以便于公路工程的整体施工质量可以满足社会经济发展要求。 作者:胡桢 单位:太仓市路桥工程有限公司 工程测量论文:工程测量与市政工程论文 1控制点的选择 为了确保选取的控制点正常使用,避免无谓的破坏,在选择施工现场控制点的时候,要充分考虑周边密集的建筑物、工程施工围护等,如南宁市主干道下的排水等设施。同时,为了避免施工材料的堆放等多方面的影响,随着工程进展结构物的建成,要充分考虑土方的填挖。在视线通畅、利于观测的地方,在土质坚硬稳固并且安全保存的地方,设置小三角控制网的控制点。 2市政工程施工平面控制的测设 2.1导线点的复测 路线勘测设计完成后,要在测设三角网之前,复测设计交出的控制点。在这段时间中,要使用精确和合格的测量仪器,复测导线控制点的精度和位移。首先,根据《工程测量规范》中的技术要求,要用相对中误差检核点间测距精度,测距相对中误差不能大于1/15000。以设计提供的距离作为真值D,往测盘左测得的距离记作L1,往测盘右时测得距离记作L2。返测盘左时测得距离记作L3,返测盘右时测得距离记作L4。取L1、L2、L3、L4的平均值L,按照公式M=D-L▕/D计算中误差,得出相对误差为K=1/M-1。其次,《工程测量规范》中规定,测角中误差不大于8“在对小三角网的测角测边的工作时,要经过复测符合规范要求。采用测回法,复测导线转角,用|β-β0|≤2mβ方式,按照测回盘左、盘右观测检核其是否超出限差。其中根据设计提供的导线点坐标,公式中β-推算出转角(左角或右角),即:相邻两边的方位角之差,β0-盘左、盘右实际测得转角的平均值,而mβ-测角中误差。如果测得结构符合公式要求,可按照设计提供的数据使用,则转角不超限;如果超限要向设计单位要求处理,并提出书面报告。 2.2对小三角网进行测角测边 首先为了消除系统误差,可以对小三角网各三角形内角采用方向观测法观测,一个测回要进行盘左、盘右上下半测回,共进行两个测回。并且,为了及时发现错误,要在观测现场核算同方向两个测回,互差应该<12″。如超限应重测等。观测的时候应该尽量使用体态仪器观测。并且为了减少偶然误差对观测精度的影响,仪器要精确对中整平,观测前要对棱镜基座长水泡和对点器进行校正。其次,在测角的第一测回中,测边方法与复测时大致相同。应该根据观测时的气压、温度,修正仪器参数,要注意将棱镜尽量对准仪器望远镜,避免仪器与棱镜高差悬殊。 2.3计算内业 为了得出各三角形闭合差(180°-内角和):W1、W2、W3、…、Wn,要根据外业测得数据,先计算出各三角形内角值,才能对各三角形的内角和进行计算,然后按照公式,求出三角网测角中误差,其中-测角中误差,测各三角形闭合差平方和,Wn-测各三角形闭合差,n-为三角形个数。同时,根据公式,采用往返校差检核边长是否超限,并根据计算结果,检查其符合规范要求,公式中C-代表返测距较差;b-代表全站仪标称精度中比例误差系数(mm/km);而a-代表全站仪标称精度中的固定误差(mm);D-则代表测距长度(km)。假设往返测距差的绝对值>C,那么本边长观测不符合要求。由此在校核完角度、距离,符合限差要求之后,就可以计算内业平差了。 2.4平差软件计算 为了满足《工程测量规范》中三角测量的精度,计算者可以以简化繁琐的手工计算,选用各种计算软件,经平差的结果后,在实际工程控制中使用各控制点的成果表。由此可见,平差也是一项繁琐的计算工作。根据施工工期的安排或工序的变化,确保整夜测区导线网的连贯性,控制网测设之后,要连测相邻标段的导线网,适时复测控制网,检查控制网点位是不是移位,及时发现问题及时纠正。4南宁市某大桥高程拟合实例及分析南宁某大桥施工控制网高程采用GPS控制网布设,采用成熟的平差软件进行计算,采用水准观测,有10个控制点,获得各点的GDP大地高和正常高,如图1所示。如表1所示,已知点进行拟合选用均匀分布的BM1、BM2、BM5、BM7、BM10,其余5个点进行拟合采用了三种不同的方法。其结果如表2所示。高程拟合采用了函数法、曲面法、抗差法,通过和已知高程相对比,大多数点都符合工程施工要求,而高程拟合采用了二次函数法、两部抗差多面函数法、多面函数法,结果如表2所示。由此可见,已知值和二次法与多面函数法拟合的结果相差较大,尤其是多面函数法差值达到了2cm之多,二次函数曲面法差值达到了4cm。在数据中存在一定相差的时候,这两步抗差估计高程拟合方法,将含有粗差项的影响降到最小,其结果与没有粗差时变化不大。因此,二次曲面法、多面函数法在没有粗差影响情况下,都能得到精度比较高的结果,拟合出好的高程。当受粗差影响,存在粗差时,都没有抗击粗差的能力,结果与实际值相差较大,而两步抗差估计拟合法能够得到比较优良的结果。 作者:吕少安 单位:南宁市勘察测绘地理信息院 工程测量论文:现代化工程测量技术论文 1现代工程测量技术特点 随着计算机技术以及卫星技术在测量技术中的应用,我国的测量技术的应用已经越来越广泛,而且技术方面也逐渐的成熟起来。在现代工程建设中测量技术得到了充分的利用,而且对工程建设的准确程度也有非常大的影响。现代工程测量技术有着以下几个特点。(1)自动化以及多样化。随着现代科技的不断进步,测量方法和测量技术也在不断的丰富和完善,在现代化的工程测量技术作业中主要有自动化以及方式多样化等特点。(2)创造性。在现代工程测量技术不断的发展更新中,创造性也逐渐的成为了当今工程测量技术主要的特点。(3)广泛性。传统的工程测量包含了建筑、土木以及桥梁的建设,但是现代化的工程测量技术不仅仅包含传统工程测量所包含的各方面的建设,而且还包括人们生活的各个方面。具有非常强的广泛性。(4)科学性。现代工程测量技术在对施工地区进行测绘的时候,测量的效果已经从传统的平面测量转换到三维的测量结果,具有非常明显的科学性。 2现代测量技术发展和应用 2.1摄影测量技术应用 摄影测量技术是把数字化摄影技术、数字化测量技术以及数字化信息处理技术等结合在一起的技术,其主要的作用是为工程施工前期的数据进行测量,主要提供三维、非接触性等高效测量方法。这种测量技术主要用在一些面积比较大的工程当中,其中包括大比例尺地形测量、地籍测量等方面。遥感技术以及卫星技术是摄影测量技术的主要技术优秀,并且在此基础上融合了光谱航空摄影测量技术,能够进一步为人们对一个地区基础的地理信息的收集和使用提供非常大的帮助。一方面因为遥感技术有着其同步性、实效性、经济性等优势,能够在工程建设测量中得到非常大的应用;另一方面遥感技术在工程测量方面的使用,为工程测量技术在测量图和地籍图的绘制方面提供了非常高的准确度,对现代化工程测量技术的应用有着非常重大的意义[3]。 2.2数字化测量技术应用 对于大比例尺地形图以及工程图的绘制,是一直以来工程测量的主要任务。但是因为传统的测量技术不能够很好的满足现代化城市建设的需要,所以在传统测量技术的基础上加以改造,数字化信息处理技术以及数字化图形处理技术就在工程测量技术中得到了充分的使用,数字化信息处理技术和数字化图形处理技术在工程测量技术中使用之后,使得工程测绘的工作效率以及工程测绘的工作质量在很大程度上得到了提高。随着这两项技术的完美融合,逐渐的出现了电子经纬仪、全站仪等等,这些仪器能够很好的把野外的采集的数据进行合理充分的整合,从而自动的生成一个非常好的三维测量图。这样就在很大程度上减少了工程测量的时间,提高了工程测量的效率。 2.3卫星定位技术在工程测量中的应用 在工程测量的过程中,合理的使用卫星导航定位技术是非常必要的,其中表现在地形的测绘以及工程的测量等方面,把卫星定位技术融入到工程测量技术中,进一步使得我国工程测量技术走进一步走向科学化,在我国很多工程测量中,都使用到了这两个技术的结合。例如,长江三峡工程建设、南水北调工程建设、青藏铁路工程建设以及浙江省杭州湾大桥的建设等等,这些工程在建设的时候都充分使用了卫星定位技术,这一技术的使用,在很大程度上减少了建设好中工程事故的发生情况,极大的提高了我国工程技术的危险地区作业的效率。 3结束语 总而言之,合理有效的提高现代工程测量技术对我国工程质量的提升有着非常大的作用,随着科学技术的发展,能够让工程测量技术更加精准对工程进行合理有效的测量,正因如此,加强现代工程中测量技术的开发,是当今时展必然的要求。随着我国现代化建设的不断深入,把现如今一些比较先进的技术融入工程测量中去,让工程测量工作方便、快捷高效,进一步提高现代工程测量技术在我国各方面的应用。 作者:陈文婷 章涛 单位:江西省汉威建设工程集团有限公司 工程测量论文:现代工程测量技术论文 1现代工程测量研究的必要性 随着我国现代化建设不断的深入,人们对自身生活的环境要求也越来越高,交通、水电以及气象等问题都成了现代化建设所要考虑的主要问题,我国现代化的建设的准确性,与现代测量技术有着非常大的关系,只有科学合理的对施工地区进行测量,才能够更加准确的对其进行有效的建设。在对工程进行选定的初期,就要使用工程测量技术对当地进行相关数据的采集,然后通过对数据进行合理有效的分析,从而确定工程施工的计划,并且对初步估计的情况进行有效的纠正;在工程施工的过程中,还要使用工程测量技术对工程进行合理的预测以及检测,从而确保工程质量能够达到国家要求的标准,进一步防止一些工程事故以及危险事故发生。这些还是共层测量技术最基本的作用,随着时代的不断发展,任何一种技术都离不开创新,工程测量技术也一样,对工程测量技术创新和发展,不仅仅能够有效的提高工程的准确性,还能够在各个方面确保工程的质量。 2现代工程测量技术特点 随着计算机技术以及卫星技术在测量技术中的应用,我国的测量技术的应用已经越来越广泛,而且技术方面也逐渐的成熟起来。在现代工程建设中测量技术得到了充分的利用,而且对工程建设的准确程度也有非常大的影响。现代工程测量技术有着以下几个特点。 (1)自动化以及多样化。 随着现代科技的不断进步,测量方法和测量技术也在不断的丰富和完善,在现代化的工程测量技术作业中主要有自动化以及方式多样化等特点。 (2)创造性。 在现代工程测量技术不断的发展更新中,创造性也逐渐的成为了当今工程测量技术主要的特点。 (3)广泛性。 传统的工程测量包含了建筑、土木以及桥梁的建设,但是现代化的工程测量技术不仅仅包含传统工程测量所包含的各方面的建设,而且还包括人们生活的各个方面。具有非常强的广泛性。 (4)科学性。 现代工程测量技术在对施工地区进行测绘的时候,测量的效果已经从传统的平面测量转换到三维的测量结果,具有非常明显的科学性。 3现代测量技术发展和应用 3.1摄影测量技术应用 摄影测量技术是把数字化摄影技术、数字化测量技术以及数字化信息处理技术等结合在一起的技术,其主要的作用是为工程施工前期的数据进行测量,主要提供三维、非接触性等高效测量方法。这种测量技术主要用在一些面积比较大的工程当中,其中包括大比例尺地形测量、地籍测量等方面。遥感技术以及卫星技术是摄影测量技术的主要技术优秀,并且在此基础上融合了光谱航空摄影测量技术,能够进一步为人们对一个地区基础的地理信息的收集和使用提供非常大的帮助。一方面因为遥感技术有着其同步性、实效性、经济性等优势,能够在工程建设测量中得到非常大的应用;另一方面遥感技术在工程测量方面的使用,为工程测量技术在测量图和地籍图的绘制方面提供了非常高的准确度,对现代化工程测量技术的应用有着非常重大的意义。 3.2数字化测量技术应用 对于大比例尺地形图以及工程图的绘制,是一直以来工程测量的主要任务。但是因为传统的测量技术不能够很好的满足现代化城市建设的需要,所以在传统测量技术的基础上加以改造,数字化信息处理技术以及数字化图形处理技术就在工程测量技术中得到了充分的使用,数字化信息处理技术和数字化图形处理技术在工程测量技术中使用之后,使得工程测绘的工作效率以及工程测绘的工作质量在很大程度上得到了提高。随着这两项技术的完美融合,逐渐的出现了电子经纬仪、全站仪等等,这些仪器能够很好的把野外的采集的数据进行合理充分的整合,从而自动的生成一个非常好的三维测量图。这样就在很大程度上减少了工程测量的时间,提高了工程测量的效率。 3.3卫星定位技术在工程测量中的应用 在工程测量的过程中,合理的使用卫星导航定位技术是非常必要的,其中表现在地形的测绘以及工程的测量等方面,把卫星定位技术融入到工程测量技术中,进一步使得我国工程测量技术走进一步走向科学化,在我国很多工程测量中,都使用到了这两个技术的结合。例如,长江三峡工程建设、南水北调工程建设、青藏铁路工程建设以及浙江省杭州湾大桥的建设等等,这些工程在建设的时候都充分使用了卫星定位技术,这一技术的使用,在很大程度上减少了建设好中工程事故的发生情况,极大的提高了我国工程技术的危险地区作业的效率。 4结束语 总而言之,合理有效的提高现代工程测量技术对我国工程质量的提升有着非常大的作用,随着科学技术的发展,能够让工程测量技术更加精准对工程进行合理有效的测量,正因如此,加强现代工程中测量技术的开发,是当今时展必然的要求。随着我国现代化建设的不断深入,把现如今一些比较先进的技术融入工程测量中去,让工程测量工作方便、快捷高效,进一步提高现代工程测量技术在我国各方面的应用。 作者:陈文婷 章涛 单位:江西省汉威建设工程集团有限公司 工程测量论文:工程测量技术的建筑工程论文 1工程测量技术在建筑工程中的运用 1.1测量前的准备工作 工程测量前应首先对测量的场地进行清理和整理,选用符合场地测量要求的测量仪器和工具。认真对施工图纸进行研究熟悉,进而制定出科学的测量方案。 1.2工程基础测量 1.2.1垫层测量在建筑工程项目基础垫层浇筑施工后要根据工程测量任务进行工程测量。垫层测量时要认真检查垫层龙门板的轴线、钉等标记,采用相应的测量仪器进行各项测量工作。例如采用经纬仪或者拉线挂垂球进行轴线到垫层面的测量工作,测量完成后需打墨线确定中心线位置及边线位置。 1.2.2基础墙标高的测量对建筑基础墙标高进行测量主要是对基础墙中心线到垫层面的平行度和垂直度的测量。基础墙标高测量时所采用的测量工具是水准仪,通过水准仪测量数据参数来确定建筑基础墙同其他建筑结构的位置关系,进而实现对基础墙高度方向的控制。在建筑基础墙施工时应随时检查墙角垫层面高度,高度符合工程施工图纸要求后才能进行基础墙砌筑。 1.3墙体测量 1.3.1墙体定位待基础墙砌筑到一定高度时,应对基础墙轴线和垂直度进行测量。测量工具和方法是经纬仪或者拉线。测量建筑首层强中线和边线到防潮层的相关数据。并用墨线标记,保证外墙轴线交角为九十度。 1.3.2墙标高的测量建筑墙体在砌筑高度方面应符合工程图纸设计标高,即建筑物每层的墙体高度都控制在一定的高度范围内。建筑墙体标高的测量一般采用皮尺进行标高测量;但如果根据工程设计要求进行必要的模型模拟误差及强度测量时,应根据工程实际情况对测量数据进行处理。 2结语 工程测量的准确性及科学性对建筑工程的质量及投入使用后功能性的稳定发挥有着直接性的影响,建筑工程单位应重视工程测量技术的研究探讨,严格按照工程测量规范要求测量,为建筑工程项目的顺利实施提供技术保障。 作者:李国清单位:四川省蜀通岩土工程公司 工程测量论文:非测绘专业工程测量课程设计论文 摘要:分析非测绘专业工程测量的课程特点和教学要求,结合目前教学中出现的一些问题,提出教学改革设计思路和针对不同的教学内容的课程活动设计,并结合在教学上体现“以学生为中心”和在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,提出能反映多样化和多层面化的考核项目的综合考核办法。 关键词:工程测量;课程设计;教学改革;评价方案 《工程测量》课程是我院开设的一门专业基础课,主要面向土木工程、建筑学、工程管理、工程造价等专业,本课程培养学生系统地掌握工程测量学的基本理论和基本技能,学会常规测量仪器的操作,了解测绘新仪器、新技术的原理及其应用,同时熟悉地形图的应用,能够从事相关专业中的测量工作,具有使用各种测量仪器的的能力,更好地从事测量方面的工作,以便更加适应社会需求[1]。 1工程测量课程基本信息 1.1主要内容 《工程测量》课程主要内容:水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差、小地区控制测量、地形图的基本知识、大比例尺地形图测绘及应用、建筑工程施工测量、道路工程测量、房屋建筑建筑物变形观测等[2]。该课程教学主体上分为两大模块:理论教学和实践教学,理论教学主要教授学生测量基本理论与方法,实践教学主要是使学生正确熟练操作仪器并掌握相关的测量技能,具备解决工程施工能力。 1.2学时安排 我院的《工程测量》课程共48-64学时,3-4个学分,每学年有9个~11个班级授课,年修读学生300人以上。 1.3与其他课程的关系 《工程测量》以建筑材料、建筑制图等课程为基础,同时又为建筑施工、砌体结构、地基与基础等后继专业课程提供必要的基础知识。既是前面所学课程的延续,又是学习后续课程的基础,只有掌握了本课程的主要内容并运用其它的专业和基础知识,才能熟练完成项目施工过程的技术指导和管理。 1.4教学中出现的一些问题 随着教学深入,也暴露出一些问题。主要有:(1)学生没有吃透测量原理、不能很好的理论联系实际[3];(2)在实践操作中有诸多不合规范的操作习惯;(3)部分学生心态浮躁不得更适当的学习方法、不能潜心研究学术问题。例如:不注重知识的连贯性学习;(4)面对棘手问题不能够发散思维立足于新的视角合作的解决;(5)课程考核不能全面客观的反应学生对该课程的学习掌握程度[4]。2工程测量课程教学改革设计思路课程体系与内容的改革围绕相关专业培养目标,以人才培养质量及人才全面发展、社会需求为导向,根据工程测量课程的教学特点和行业发展的新要求,不断探索和深化教学改革,做到课程体系改革与教学内容改革有计划、有措施、有特色的落实到教学中的每一个环节。(1)在理论教学上,教学内容吸取国内其他更高水平院校同行的先进经验;深入到社会项目上,与一线的技术员和专家共同探讨;优化和完善工程测量教学大纲,适当删减过时保守内容或者仅作简单讲述;(2)在实践教学上,积极加强校内实验室和校外实训基地建设[5];通过测量技能大赛、产学研结合等多种方法,促进学生动手能力、创新能力;积极增加投入购置新型教学仪器设备,努力改善教学条件以满足教学要求;加强与生产单位以及测绘仪器销售商的交流;(3)在教学方法和教学手段上,形成了以授课课件、实践操作录像等方法相结合的立体感官教学方法[6][7];严格要求学生遵守测量规范和操作程序、培养良好的专业工作习惯,提高学生们的专业素质;通过参加专业比赛,锻炼并检测学生的测量技能,进一步提高学生们的测量专业知识;(4)另外,关注提高学生的“测、绘、算”技术能力,使学生熟练掌握全站仪,了解GPS测量技术[8],学习CASS成图技术,让学生尝试结合EXCEL编写简单的计算软件;(5)在考试改革上,采用综合性笔试和平时性考核项目的多维度考核办法,不断探索优化更加客观的考核方式,以全面的反映出学生参与该课程学习的程度以及获得该课程总体知识、能力、素质综合成果的体现程度。 3工程测量课程目标 (1)掌握各类普通测量包括水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的基本原理和测量方法;并会正确规范熟练的使用各种常规测量仪器包括水准仪、经纬仪和全站仪;(2)会结合现行规程规范和选取合适的仪器,设计一般性的测量方案,并进行有效率的测量和内业处理包括建筑工程施工测量项目、建筑物变形监测项目。 4工程测量课程活动设计 4.1各类普通测量以分组比赛类型教学 下面以四等水准测量为例作介绍。(1)目的:使学生正确熟练的操作水准仪;使学生深入的掌握水准测量原理、四等水准测量的规范操作工序和规范的水准内业处理,培养学生扎实的专业基础和提高实操水平;(2)活动安排:水准测量原理、四等水准观测方法、内业处理流程、学生练习水准仪、普通水准测量实验,计划4课时;分组完成四等水准外业、内业,提交成果资料,计划2课时;成绩和总结,评定成绩并总结问题、分析原因,计划2课时;(3)评价方案:仪器操作与观测方法占30%,观测记录和内业处理占30%,观测记录和内业处理,占30%;小组总结报告占30%;出勤占10%。 4.2建筑工程施测量以案例分析来完成教学 下面以民用建筑施工测量为例做介绍。(1)目的:了解施工测量任务、特点及测设的基本工作;掌握测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法;掌握民用建筑施工放样流程;(2)活动安排:课堂讲解施工测量任务、特点及测设的基本工作,计划2课时;课堂讲解测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法,计划2课时;观看民用建筑施工放样现场教学视频,课堂提问学生,总结分析施工放样流程,学生完成案例分析学结,计划4学时;(3)评价方案:课堂提问占40%;民用建筑施工测量案例分析学结占50%;出勤占10%。 4.3建筑物变形测量以完成项目类型教学 (1)项目目的:使学生了解建筑变形测量的意义与重要性;理解建筑物变形测量的施测内容与测量方法;熟悉建筑物变形测量项目的整个流程;(2)活动安排:收集该项目相关的资料,了解此建筑物的变形情况,配置测量仪器,制定观测计划,计划2课时;布设水准点、观测点,做垂直位移测量,计划2课时;布设控制点和工作基点,做水平位移测量,计划2课时;处理数据,整理项目成果,并给出项目结论及建议,计划2课时;(3)评价方案:外业测量占30%;观测记录和内业处理占30%;项目总结报告占30%;出勤占10%。 5工程测量课程学习评价方案 理论考试内容围绕教学大纲进行,在学期末组织学生考试。其他考核项目在授课期间进行。制定如下考核方案:(1)综合性笔试,占总评成绩比重50%,评分标准依据参考答案评分;(2)小组数据和总结报告,占总评成绩比重10%,评分标准是水准测量占25%、角度测量占25%、距离测量占25%及小区域控制测量占25%;(3)建筑工程施测测量案例分析总结,占总评成绩比重10%,评分标准是民用建筑施工测量案例分析总结占50%,工业建筑的施工测量案例分析总结占50%;(4)建筑物变形测量项目成果书面材料,占总评成绩比重10%,评分标准是成果精度统计及质量检验结果占30%,变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况汇总占20%,变形分析的基本结论与建议占30%,附图附表占20%;(5)课程论文,占总评成绩比重5%,评分标准是把握测绘科学前沿动态占40%,内容充实可靠占50%,论文形式要素正确占10%;(6)出勤,占总评成绩比重10%,评分标准是旷课、迟到、早退酌情扣分。 6总结 结合工程测量课程特色和学习目标,在非测绘专业的工程测量教学实施中体现“以学生为中心”,分别从不同知识板块设计教学活动,并在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,才能更加客观全面的反映出学生参与学习的程度以及获得知识、能力、素质等综合成果的量度,这样才能更好的达到工程测量课程的教学质量与效果,为社会培养出适应企业需求的技术型人才。 作者:许善文 唐小方 单位:广东白云学院 工程测量论文:数字技术在工程测量中应用研究论文 一、数字化测绘技术的优点 1.它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。 2.数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。 3.根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。 4.利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。 二、数字化测绘中作业模式的选择问题 数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码,作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反;即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。 三、数字化测绘技术在地籍测量中的应用 1.数字测图的主要内容 1.1原图数字化 当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是最适宜的。它能够充分利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化,其中后一种的精度、效率更高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定程度上提高原图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加,地图的精度也就会相应地得到提高。 1.2地面数字测图 在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。 1.3航测数字成图 当一个地区(或测区)很大时,可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展,数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市及大测区的大面积成图。 2.数字测图在地籍测量中的应用 随着国家小城镇建设步伐的加快,城镇地籍测量工作在全国范围内展开,各地对地籍图的需求将急剧膨胀。地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系,为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用,数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小)平板仪(地形、地籍)测绘技术,数字化测绘可以让测绘产品更加多样化,技术含量和应用水平更高,产品的使用与维护更加方便、快捷、直观,与传统的测绘产品(地形、地籍图件)相比,数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在,结合测区已有的资料,以有关规程、规范为依据,设计作业流程,数字地籍测量的作业流程见下图: 3.数字测绘在数字地球中的应用 简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术,足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变"测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。 当然,数字测绘技术应用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列举了。 总之,数字测绘技术在工程测量中应用广泛,精确且使用,并且数字测绘技术也在日新月异地发展,广大测绘工作者要更新思维、坚持学习,做数字化的测绘工作者。 工程测量论文:我国工程测量技术发展前景研究论文 论文关键词:测量技术;发展现状;展望 论文摘要:工程测量有着悠久的历史,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科。本文分析了我国工程测量技术发展和应用现状,并对其发展前景进行了展望。 1前言 工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。 2我国工程测量技术现状 2.1先进的地面测量仪器在工程测量中的应用。 20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。 2.2GPS定位技术在工程测量中的应用。 GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。 在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。 2.3数字化测绘技术在工程测量中的应用。 数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。 常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 20世纪80年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著。由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发。1987年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”(即DGJ)的软件开发,并通过技术鉴定,1990年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在80多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件。 2.4摄影测量技术在工程测绘中的应用。 摄影测量技术已越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用,由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、实时的三维空间信息。不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,具有测量高效、高精度,成果品种繁多等特点。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路以及长距离通讯和电力选线、描述被测物体状态、建筑物变形监测、文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和方法,该技术已在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进和应用。 航空摄影测量是进行城市大面积大比例尺地形图、地籍图测绘与更新以及大型工程勘测的重要手段与方法,它可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图成果。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术测制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。 3工程测量技术的发展展望 展望21世纪,工程测量将在以下方面将得到显著发展: 测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。 在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 大型复杂结构建筑、设备的三维测量,几何重构及质量控制,以及由于现代工业生产对自动化流程,生产过程控制,产品质量检验与监控的数据与定位要求越来越高,将促使三维业测量技术的进一步发展。工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。 多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。 工程测量论文:水利工程测量及精度分析论文 【摘要】文章介绍了数字化测图的原理和数字化地形图成果的优点,概述了数字地图在水利工程测量工作中的发展进程,并对数字化测图的精度进行了分析,展望了今后数字化测图的发展方向。 【关键词】数字化测图技术;原理;发展;精度分析 随着现代科技的发展以及计算机辅助设施AutoCAD技术的广泛应用,数字化测图技术也在不断地发展,有关图的概念也发生了深刻的变化,数字测图的成果已不仅仅仅是一张白纸图,数字技术赋予地形图更丰富内涵,它是有关地形的空间信息组合,以计算机硬盘、软盘等为存贮介质,以图形文件的形式提交给设计人员。 一、数字化测图的基本原理及优点 1.数字化测图是以传统的白纸测图原理为基础,以全站仪、计算机及外围设备为工具,采用数字库技术和图形处理方法,实现一套野外数据采集到内业制图的全过程的自动化测量制图系统,称为数字化测图系统。它的实质是解析测图,它实现了将图形的模拟量(地面模型)转化为数字量,经计算机对数字量进行处理,得到内容丰富的电子地图。 2.在传统的白纸测图方法中,地面点平面位置的误差主要受图根点的展绘误差、测定地物点的视距误差、测定地物点的方向误差、地形图上的地物点的刺点误差以及清绘误差等综合因素的影响,而在数字测图中,全站仪强制照准棱镜,测量数据自动记录到手簿或全站仪内部存储器中,展点又是计算机自动展点,所以图根点的展绘误差与地物点的展绘误差可忽略不计,其余各项误差也比普通经纬仪测图时大大减小,所以点位精度非常高,经过实践表明,数字化测图很容易达到《水利水电工程测量规范》规定的点位误差小于图上0.2mm的精度指标。同时数字地图容易存贮,是地理信息系统(GIS)的重要信息来源。另外数字化测图还大大提高了工作效率,缩短了成图的周期。经实践表明:一个作业组在正常情况下用白纸测图的方法一个工作日能测量200个地形点,而采用数字化测图的方法则可以测量400个地物点以上,工作效率提高1倍。 二、数字地图在水利工程测量工作中的发展进程 (一)利用Mapscan微机地图扫描矢量化系统软件扫描矢量化原地形图 利用Mapscan软件首先将地形原图用扫描仪扫成栅格图像,然后再对栅格图像进行旋转校准,矢量化、编辑、整饰,最终得到数字化地形图。换句话说,这就是计算机上进行的一次描图工作。由于地形图原图在被扫描生成*.CAL影像文件的过程中会有一定的偏移和旋转,在数字化的第一步就要对影像文件进行旋转和校准,在这一过程中关于旋转基准点及校准基准点的拾取过程中,操作人员会产生一定的误差,同时在矢量化地形、地物的过程中同样有人为因素的影响。所以说,以这种方式形成的数字化地图的精度比后来内外业一体化所测绘的数字化地图精度偏低。但它的优点就是利用了原有的图纸,它是原有测绘成果向数字化成果转换的必经之路。 (二)利用南方CASS4.0地形成图软件实现内外业一体化测绘数字化地形图 南方公司CASS4.0测量成图软件,采用的作业模式为全站仪+电子手簿野外采用数据,利用软件完成对电子地图的编辑与输出,是真正意义上的数字上化测图。 在数字测图系统中,计算机要处理几何数据(测站坐标)、属性数据以及点与点之间的拓朴关系。而属性数据的拓朴关系是很难像几何数据那样直接用数字来描述的,所以必须按一定的规则构成一些符号(串)来表示它们,这种用来表示地物属性和连接关系的符号(串)就是CASS4.0软件中所称的编码。 野外采集数据分为有码作业和无码作业。两种作业方式比较而言,有码作业方式自动化程度高,内业工作量小,但外业工作中,观测量在测站每点都要输入编码,同时还要考虑点与点之间的连接关系,所以外业速度慢。无码作业方式直观、可靠,提高了外业速度,但是内业工作量稍有增加,自动化程度略有降低。由于两种数据采集的方式各有利弊,所以在实际工作中会根据实际情况选取不同的作业方式。在地形、地貌简单,开阔的地区,利用有码作业方式,连接各地性线之间的关系,简化内业的编辑修改量;在地物繁多、地貌特殊的测区,必须勾绘草图,采用无码作业方式,记录清楚每个点的属性及连接关系,内业对测点进行编辑成图。 (三)利用捷创力600全站仪自定义用户程序实现野外数据采集 捷创力600全站仪具有一个内部存储器,用来存储原始数据、点信息,存储空间完全是自我管理而不需要连接外部控制设备,存储文件分区域(Area)文件和工作(Job)文件。根据野外测图时所要记录的信息,在全站仪上自定义用户程序P2为测图时使用的程序,它的结构与说明如表1。 利用这个程序便可以在野外采集数据,并利用全站仪上P54程序完成工作文件从全站仪内存传输到计算机的工作。 全站仪采集数据与南方电子手簿采集数据相比,优点在于它是利用内存记录数据,有着多层保护,具有较高的安全性,不会像手簿有时由于低电而造成数据丢失。缺点是输入地物编码时,在全站仪键盘上切换至ASCII码状态,比电子手簿输入编码繁琐。 (四)RTK实时动态定位测量技术在数字化测图中的应用 RTK(Real-TimeKinematics)实时动态定位测量技术是GPS定位技术的又一重大突破,它使GPS定位技术向更深、更新、更广的方面发展,它可以在几秒钟内获得厘米级的三维坐标。它是由1台基准站、1台或多台流动站、数据传输电台以及软件系统组成。PTK技术的出现突破了常规的GPS控制测量工作领域,利用它能够非常方便地进行放样和定线;通过流动站控制器可以进行野外数据采集,打破了传统的“先控制,后测图”测量方式,工作效率大大提高。在怀柔应急备用水源工程1:2000地形图测量、斋堂水库库区1:2000地形图测量、马草河1:500地形图测量中,利用RTK技术进行数字化测图工作,充分感受到先进技术所带来的巨大生产力。 三、数字化测图精度分析 数字化测图将图纸精度转变为数字精度,采集的数据在后处理上不会有什么问题,其精度主要受仪器本身的精度以及一些外界因素的影响。 所以在外业测绘时,为了提高野外数字化测绘图精度,减少棱镜偏移误差的影响,应尽量使棱镜立到点位与跟踪杆立直,避免由于倾斜而带来的误差影响。 四、结语 数字化测图技术在北京市水利规划设计研究院已经走过了从无到有以至多种方式并存的过程,在科技飞速发展的今天,传统意义的工程测量已发生了巨大的变革。新仪器、新技术的应用,使测量行业具有了更高的科技含量,同时对测绘人员综合素质的要 求也越来越高。 工程测量论文:工程测量技术在曲线地铁车站施工中应用论文 摘要:文中结合天津地铁1号线改扩建工程,简要介绍了曲线地铁车站施工测量技术特点;施工控制测量及施工放样方法,确定了用精密导线作为施工控制测量线最为适宜 关键词:工程测量;地铁;曲线 1工程概况 天津市地铁1号线西北角车站为原有站改扩建工程,位于北马路芥园道和西马路大丰路交口。全现浇钢筋混凝土箱型地下结构,双轨侧式站台车站起点里程k9+385.784,终点里程k9+603.500总长218m,箱体最宽处28m,结构净高5.55m,主要站段埋深10.039m,设4个出入口,2座风道,建筑总面积10666m2。 2施土测量技术特点、难点 2.1工程平面位置 该车站为全曲线站,地下结构中柱纵轴线、铁道左轨中线、右轨中线均由圆曲线和缓和曲线组成,三条线曲线元素各不相同,即缓和曲线起终点不在同一里程,圆曲线圆心各异,半径分别为800m,801.908m,804.037m箱体侧墙均为圆曲线,并与同侧轨道中心线同圆心,但由于墙体的里凹和外凸形成多种不同半径的圆弧,平面定位放线作业相当复杂。2.2高程 工程箱体结构位于1.98%和2.54%两种不同坡度的坡度线上,两侧站台板也存在不同坡度的变换,且变坡点不在同一里程工程主体结构和站台板的标高必须由不同的坡度线控制。 2.3施工 工程设计为明开挖分段施工,施工段最大长度不能超过25m由于工斯和施工技术要求决定了工程必须多头开挖,点位的坐标和高程需多次向基坑内引测,多头贯通,给施工放线的精度提出了更高的要求。 3施土控制测量 3.1测量仪器的选烈 《地下铁道,轻轨交通测量规范》要求精密导线测量相对点位中误差≤±8mm;精密水准测量附合路线闭合差≤8mm。 设导线平均边长100m,取II级全站仪,因边长较短设测角中误差mβ=±5",测距中误差ms=2+2x10-6,佑算导线点相对点误差为: 因此使用且级全站仪、DS1水准仪进行控制测量,完全满足地铁的施工测量精度要求。 3.2施工平面控制测量 西北角车站施工作业面为长220m,宽20-30m的带状,因此用精密导线作为平面控制最为适宜,在考虑便于施工放样、点位保护和变形等诸多因素的前提下,在车站的起讫点及中点附近布置了3个精密导线点A,B,C,与已知点GPS515,GPS550,GPS514组成附合导线,导线平均边长105m,工程位置及导线布置见图1。 导线水平角采用II级全站仪6测回测定,边长取5次测量平均值,往返各两测回测定,外业观测成果精度如下:方位角闭合差;fβ==a始+∑(β±180°)-a终=5″ 该导线用天津市测绘院提供的计算软件严密平差后,最大点位中误差1.32mm,最大点间误差1.28mm,导线全长中误差达到1/180000。 3.3施工高程控制测量 将精密导线点同时作为施工高程控制点与已知二等水准点JBM-3,JBM-4组成附和水准线路,水准线路总长度约600m,其中最远点.4距已知水准点240m 高程控制测量采用带有平行玻I}板测微器的DS.水准仪和锢瓦水准尺按二等水准测量技术要求施测实测4个测段最大往返不符值0.8mm,附合水准路线闭合差1.2mm,每km水准测量高差偶然中误差 4施土放样 4.1施工放样平面控制点的建立 4.1.1近井点的测设 施工段开挖完毕,在基坑支护结构的压顶梁上选择适当位置建立近井点,并分别从两个地面控制点(GPS点或精密导线点)测定其坐标,两次测定坐标值较差在±10mm之内,取其中数作为近井点坐标当两个以上施工段同时开挖完毕,可将各段近井点与地面控制点连成附合导线,取平差结果作为近井点的坐标. 4.1.2地下平面控制点的测设 首段施工在施工段两端建立地下控制点,并与近井点组成闭合导线确定地下控制点坐标,后续施工布设的地下导线至少应联测一个先期建立的地下控制点当重合点测定的坐标值与原坐标值较差在±10mm之内时,取其中数作为重合点坐标。 4.21也下高程控制点的测设 高程传递测量采用吊钢尺法,地上地下安置两台DS1水准仪同时读数,观测三测回,测回间变动仪器高度,三测回测定的地下水准点高程较差应小于3mm。 考虑底板混凝土浇筑后的沉降,每个施工段的高程传递应独立进行并连测已建立的地下水准点,计算结构沉降量,同时对地下水准点的高程进行改正地下水准测量使用DS1水准仪、铟瓦、钢尺往返测定。 5曲线的测定 5.1内业计算放样准备 依据曲线要素计算曲线上每隔3m点的坐标(半径800m,3m弧长以直代曲后的最大误差为1.4mm可忽略不计)。利用微机Excel表格处理计算软件,将曲线要素及线路曲线计算公式输入微机进行计算,并用手算进行核对无误后,再用CAD软件定点做图,观察曲线形状,量取相关结构尺寸和施工图对照,进行验证. 计算曲线放样点在本段弦上的投影长度Si和弓高hi,见图2. 5.2曲线放样 将地下控制点坐标、放样点坐标全部输入全站仪,用全站仪坐标放样程序在实地放样诸点,并弹线确定曲线位置检验:在直线A,B上用钢尺量取S1,S2...,S3...,同时量取该的曲线弓高其值与计算值之差在±5mm之内可不调整,否则查找原因重新测设。 6坡度线的测设 结构施工的标高放样采用DS3水准仪,按四等水准测量的精度要求施测,水准仪使用前进行i角检测(水准轴与视准轴夹角),其值必须小于±20″,否则应进行校正。 结构高程的测设除每个施工段的两个结构端点和变坡点必须测设外,余者每隔10m左右测设一点,点与点之间拉小线即可确定结构坡度具体测量方法是,依平面定位测量点确定高程放样点的里程位置,再按设计坡度计算出该点处结构高程依据地下水准点从一端逐个将计算高程测设到标桩酬钢筋上,测设到另一端点后与另一个地下水准点闭合,其闭合差应小于士5mm否则查找原因重新测设。 7地铁西北角车站施土测量效果及体会 依设计要求西北角地铁站分为12个施工段,又由于施工条件限制和工斯要求没有按施工段顺序施工,这样共形成5个贯通面,由于采用上述测量方法,最大纵向贯通误差13mm,最大横向贯通误差9mm,最大高程贯通误差10mm,经竣工测量,轨道中心线点位中误差仅为8mm,测量精度完全满足了规范要求。 (1)根据工程规模和精度要求,确定工程测量的控制等级,配置相应的仪器设备,严格按规范要求的相应控制等级技术要求施测,确保控制点的精度对于曲线型地铁站,用精密导线做为施工控制测量线最为适宜。 (2)视工程具体情况,制定施工放线方法和验核方法,做到既切实可行,又能满足精度要求。 (3)充分利用计算机和软件进行平差计算、放样计算、作图等内业工作,减少内业工作量,提高内业成果的可靠性。 (4)所有工程平面位置或高程的放样必须设有多余观测,用以验证放样结果的正确与否。
机电本科论文:浅谈应用型本科机电专业实训体系的构建 【摘 要】应用型本科教育不仅要加强实训环节,而且还必须对实训体系进行科学合理的构建,才能达到应用型本科教育的培养目标。本论文以我系机电专业为例,提出了以项目为导向,以课本理论知识为基础的系统性实训体系,详细介绍了实训内容安排、实训过程的管理以及实训耗材的可持续利用。 【关键词】机电 实训内容 实训过程 实训耗材管理 应用型本科教育与研究型本科教育相比,最大的特点是培养实践动手能力强的应用工程型人才。而应用工程型人才的培养,必须以就业岗位所需能力为基础构建一套科学合理的实训体系。通过对我系以往毕业生工作情况的调查,大部分同学认为我系机电专业实训环节基本足够,但是实训内容较为分散,仅仅注重了与课本理论知识结合,却缺乏系统性、整体性,学生就业后很难适应工作岗位对技术的全面整体性要求。为培养企业所需人才,达到应用型本科教育的培养目标,必须对实训进行改革。改革原则是以理论课程为基础,以项目为导向,建立系统的实训体系。 一 实训内容安排 机电专业从大一到大四总共八个学期,其中,最后一学期为毕业设计,前七个学期每学期都安排1~3周的实训环节。整个大学四年的实训内容安排应以某个项目为主线,上下衔接,形成一个系统,如功能型机器人的设计和制作。同时要符合本学期专业基础课和专业课的理论要求。具体的每学期实训名称、实训周数安排详见下表所示。 第一学期,新生刚刚入校,主要学习工程制图这一门基础课。对机电专业学生来说,对机械制图的学习要求不亚于机械专业的学生。开展为期1周的机械制图实训,通过徒手 绘制机器人平台和各基础部件,让学生掌握工程制图的绘制方法和标准等。大一第二学期,学生已经学习了AutoCAD、电子线路CAD等机械、电路绘图课程,因此在本学期开设机电产品认知实训,为期3周。此实训的主要内容有:计算机绘制机器人模型、参观工厂企业,邀请企业工程师开展讲座,识别电子、电气元件,学习焊接、绑线,制作简易小电路板等。本实训的主要目的是让学生真正开始进入机电实践环节中,从最基本的基本功学起、练起,给学生建立一个机电专业的感性认识。第三学期,学生已经学习了电工技术、电子技术等电路基础课程。此学期实训称为电子技术实训,实训内容主要围绕机器人的基本电路展开,如机器人寻线电路、避障电路、电机驱动电路、电源电路、音频电路等。这些电路板的设计和制作是机器人最基本的电路。同时本学期还有一个金工实习,打破传统的锤头、钢球等的实训内容,根据功能型机器人改为机器人底盘、手臂、车轮、手、轴承等的加工。第四学期学生学习了机械原理、液压与气压传动、三维绘图等课程,由此开设机械设计实训,让学生自主设计机器人模型,机器人可以采用不同的驱动方式,完成机器人二维图纸绘制和三维动画演示,该实训为期2周。第五学期开设检测与控制实训,把本学期所学的单片机原理与接口技术、传感器检测技术、机电传动与控制三门理论课综合起来。学生可以根据能力大小自行完成机器人优秀电路板的设计和制作,并为机器人增加功能模块,如机器人寻迹、机器人颜色识别、机器人语音等。第六学期的电气控制系统实训主要针对本学期的PLC电气控制技术展开,让学生在机器人上增加气动驱动方式、用PLC控制完成机器人夹持物品、机器人物料运输等功能。第七学期安排机电一体化系统综合实训,需要把三年来学的专业知识综合起来。学生把以前做的功能型机器人进一步完善和强大,然后根据老师拟定的机器人比赛规则组织机电专业学生举行一场机器人对抗赛。总之,把大学四年来学的所有知识综合应用起来,为第八学期的毕业设计做好铺垫。 二 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 三 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。 四 结论 本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 机电本科论文:应用型本科机电专业实践性教学环节研究 摘要:对机电一体化特色专业实践性教学环节的建设与改革存在的问题,本文进行了深刻的分析与总结,尤其是对实验室建设、课程建设、教材建设、师资队伍建设等方面作了重点探讨。 关键词:应用型本科;机电专业;实践性教学环节;能力培养 高等教育要适应市场经济的需要,就必须加强学生的实际运用能力的培养。特别是机电专业,随着柔性制造系统、先进制造技术以及有关边缘科学知识技术的普及与应用,如何在现代教育环境下构建新型教学模式是摆在每个高等教育工作者面前的一个难题。随着社会的发展,高科技的应用能力将是社会主义现代化建设的基础,而大学是培养知识与应用型人才的重要基地。如何培养德智体全面发展、有知识、有能力的应用型人才,以适应行业、企业及地方经济发展对应用型人才的要求,是制定应用型本科人才培养计划的首要问题,而实践性教学环节是培养学生能力的关键环节。 培养目标与专业定位 随着科学技术发展及人才市场需求的变化,社会对应用型本科机电专业所培养人才的知识结构以及能力要求发生了很大的变化。为此,应对应用型本科机电专业的培养目标进行科学、规范的制定。机电类应用型本科专业的培养目标是:培养德智体全面发展,掌握专业基础知识、应用方法和基本技能,具有较强动手能力及实际操作能力,从事机电及相关领域内的设计制造、开发、技术应用与改革、运行管理及营销等方面工作的高级应用型人才。同时,机电类应用型本科专业人才应面向行业、企业,按企业现代化生产及技术工程师岗位群的要求,懂设计、会操作,能承担设计向制造的转化、技术应用与改革、运行管理及营销等方面的工作。 机电专业实践性教学 环节存在的问题及对策 在应用型人才培养过程中,应以专业技术知识为主线,以实践性课题为优秀,对实践型教学环节中所遇到的问题从理论方面来分析,使实践性教学过程在整个教学环节中起主导作用。学生只有在实践活动中发现了问题,遇到了自己没有办法克服的困难,才会从理论上去寻找答案,去积极探索,并试图按照理论提供的思想方法去解决实际问题。一旦在解决问题过程中发现理论失去效力时,就会促使其创新,进而激发其强烈的探索精神和创造性。 (一)实践性教学环节存在的问题 目前,不少高等院校在实践教学方面普遍存在硬件建设不到位、软件跟不上等问题,与国家提出的高等教育的培养目标相去甚远。 实训基地的硬件不足 我国一些高等院校多数为20世纪90年代后新建或改建的院校。其中,大部分是由专科学校、职工大学、教育学院、中等专业学校通过升格而来的。这些学校原有的办学条件是按中专或成人教育目标的要求配置的,显然与高等教育的培养目标有一定差距。又恰逢高等教育迅猛扩招的时期,高等院校实践教学建设跟不上学校发展的速度,以至于实验室设备老化、陈旧,数量少,实验实训开设率较低,由此导致学生动手能力差,毕业后还要花大量时间接受岗位培训。 软件建设跟不上 这里的软件是指高等教育中的课时、目的、内容、教学组织、要求与考核等实际环节。学校存在软件跟不上的原因主要有制度不健全、管理不到位、专业设计不尽合理、对用人机制和市场机制了解不够等。对综合运用所学专业的各门课程知识考虑不够,从而影响实践教学功能和作用的发挥。有些高等院校的实践教学管理较为松散,没有建立一整套关于实践教学的管理制度和相应的质量管理与评价体系,实践教学的管理全凭指导教师的责任心。 实践教学的考核办法存在问题 一些学校没有建立规范的实践教学考核办法,或没能真正落实;对实践教学的要求与培养目标存在偏差;学生本身对实践教学的重要性缺乏认识,没有应有的压力和自学能力,因而实践效果就会大打折扣。实践教学考核办法存在问题的主要原因是理论教学与实践教学脱节以及课程整合方面存在问题。 (二)加强实践教学采取的相应对策 加强硬件建设 硬件是基础,必须充实。学校应根据开设专业的实际需要加大投资力度,并且进行全面规划,分步实施。要突破只限于感性认识的旧模式,建立有利于培养技术应用能力和综合应用所学理论知识解决实际问题能力的新模式。优化配置硬件资源,从而最大限度地发挥已有设备的使用效率。争取政府相关资金扶持的同时,与企业走产学合作之路,利用企业的设备和真实的现场实施现场实践教学和技能训练。另外,学校之间可进行合作,共建共享,避免重复建设,充分发挥硬件设施的作用。 加强实践教学环节的组织管理 硬件设施配备加强了,就必须让硬件充分发挥作用,对实践教学进行严格、科学管理,可以从以下几点做好实践教学的组织管理。(1)建立以实训中心为优秀的基地,可以成立实训中心,采用集中管理模式。学院各类实验室、实训中心(室)、车间等可按专业大类组建校内实训基地并归属实训中心,实训中心统筹安排实践教学计划,使教学资源得以充分利用。实训中心实行全天开放式运作模式,除了向学生提供实践机会之外,也可面向社会开办有偿服务项目。这样,可使实训中心从单一的实训,向技术开发和推广方面拓展,实现教学、生产与社会培训有机结合。(2)加强“双师型”教师队伍建设,采取从企业或社会上的其他部门中选聘优秀工程师、技师、管理人员到学校担任指导教师或专、兼职教师的办法。鼓励教师参加职业技能培训并取得相关技能考核等级证书。同时,组织“双师型”教师编写具有较强针对性、实用性的实训教材及实训指导书,把国内外最新知识、最新技术和最新工艺,充分融入教材和新的课程体系中,提高学生的社会适应能力。(3)将职业精神教育融入实践教育过程,以便让学生在就业时赢得主动,毕业后能够习惯企业的工作。具体来说,要实现校内实践基地企业化,实行严格的8小时工作制和上下班制度,有意识地引导学生从一开始就树立正确的职业意识,让学生在实践中受到现代工业精神熏陶和严格的职业素质教育。 改进实践教学的考核办法 实践教学的考核是确保实践教学质量的重要手段。要制定实践教学考核办法及实践成绩评定办法等实践教学制度,确保实践教学环节的教学质量。把实践教学的考核与考取从业资格证书相结合,推行职业资格证书制度,开发人力资源、开拓人才市场,以利于学生更好更快地就业。 机电本科论文:机电一体化技术专业如何适应应用性本科教育 【摘要】如何使专业更好地适应应用性本科教育的要求,这是任何一所新兴应用性本科院校都要面临的问题。齐齐哈尔职业学院机电一体化技术专业便基于这一点进行了初步的研究,并从专业定位、教学、职业人等方面进行了阐述,以求在今后的应用性本科教育中尽快适应,并为社会培养出具备理论、实践、职业的全方面人才。 【关键词】机电一体化;应用性本科;职业人 机电一体化技术专业在传统学术型本科院校中存在已久,注重培养学术型人才,根据社会对机电一体化技术人才的需求与评价分析,它所培养的人才是符合社会的发展规律的。但是,社会不仅仅需求具有很强理论水平的学术型人才,还需要具有熟练操作能力的应用性人才。 因此,为了适应应用性本科教育的特点,机电一体化技术专业应该在学术与应用上很好地匹配二者关系,以便更好地显现应用性本科教育下的人才培养。 1.明确目标、找准定位 应用性本科所培养出来的人才为应用性人才,即技术应用性人才,应是以服务为宗旨,以就业为导向,在生产、建设、管理、服务一线工作的高级应用性专门人才。它是高等教育大众化的必然产物,其教育定位和培养目标应有别于学术型。 应用性本科实质上是本科层次的高等技术教育,应正确定位、构建技术应用性人才培养的模式,从而为地方、区域经济服务,为社会发展服务。 2.重视理论、实践教学 2.1 注重开发教材 应用性本科在我国还属于一种新兴产物,但是,它也属于大众化高等教育发展过程中的一个必然产物。就其现状来看,它的课程体系还不健全,尚处于等待开发的阶段。也就是说,符合应用性本科教育的教材严重不足,这制约着应用性本科教育的发展,但同时,也给教育工作者在教材开发上一个广阔的空间。 在教材开发上主要有两种渠道: (1)职业类与学术类教师合作 高职教育工作者有着丰富的实践教学经验,学术性教育工作者,拥有丰富的理论知识,二者的结合可以为应用性本科教育开发出一系列适应其教育需要的课程体系教材,从而改善现在教材紧缺的状况。 (2)教师与学生合作 学生是教学的主体,在拥有充足实习、实训条件下,学生可以在实践动手的过程中积累加工经验,并将这些经验在与教师的合作中升华为理论知识,从而为今后的教学开辟一种新的途径,同时,这些知识可以重构成好的教材来适应应用性本科教育的需要。 在这一方面上,齐齐哈尔职业学院机电一体化技术专业积极与其他兄弟院校沟通,洽谈合作意向,同时,鼓励学生积极加入进来与教师相互配合,从而为今后的应用性本科教育做好铺垫。 2.2 加强师资队伍建设 师资水平往往直接反映出一所学校的教育水平,因此,提高师资水平也是一个值得考虑的问题。 一般来说,本科院校的教师都是硕士或博士,他们的理论知识储备量是不用质疑,但是,这种校门――校门、理论――理论、书本――书本的转变恰恰又是应用性本科教育的一大缺陷。而作为从高职升格为应用性本科院校的教师来说,他们的实践经验相比理论要好的多。 由此可见,要想在应用性本科院校中承担教学任务的话,教师自身必须兼备有理论和实践,具体的做法可有: (1)提供更多机会的进修 各协会、学会、论坛、院校之间的交流可以大大促进教师业务水平地提升,同时,也可以让教师亲身感到相关机电行业的最新动态,以便把这些最新、最前沿的知识融入到实际教学中,从而让自己的教学能够与时俱进。 (2)教师与学生一起实践 每年的实习、实训中不仅仅是为学生提供一个可以直接接触真实职场环境的机会,同时,把这种机会也留给教师。 以往的实习中,教师的参与是有的,但是应该更多地参与到企业的设计、生产环节中,从而更好地适应职场、岗位,在此过程中,教师可以将理论与实践得到一个较好地结合。 (3)重视兼职教师的作用 作为高职院校,兼职教师是一支不可或缺的教师力量,而这其中的兼职教师包括两种形式:企业兼职+教师兼职。两者各有千秋,但是,我们要做的是统领全局、取长补短、为我所用,以此来从他们身上吸取营养,并充分发挥他们自身的优势来充实到应用性本科教育战线上。 2.3 开发更多的实习基地 作为高职院校中最早提出一年四个学期的教育教学模式的齐齐哈尔职业学院,在每年的第三、四学期作为实践训练环节,即在真实的企业、真实的岗位进行真实的操作实习。通过这几年的教学来看,这是一个让学生感受到自己岗位的最好的办法,同时,也是将理论与实践完美结合的良机。 虽然,机电一体化技术专业的实习基地数可以满足目前的教学需要,但是,作为今后本科教学的需要,这些都还有待开发。我们需要开发更多地符合岗位对口的企业进行校企合作,在这些企业的实际操作过程中来培养学生的综合素质与能力。 3.注重“职业人”的培养 作为应用性本科教育模式下所培养出的人才,除了具备理论、实践能力以外还应该注重“职业”。 传统意义上的高职教育所培养出来的人才具备操作的技能,但是,却忽略了作为今后走向职场的一名员工来说,他所应该具备的员工素质。而这些往往都是学生进入企业之后由企业的相关培训机构完成的,这在无形当中既给企业增加的负担,又给学生减少了一定的砝码。因此,在培养学生――员工的转变过程中,“职业人”是一项非常重要的环节。 在实习、实训的过程中,从一个扳子的摆放到制服的穿着,从如何与师傅沟通到如何与同事公事,从工具的使用到操作的流程等等,这些需要学生一点一滴地去熟悉――消化――吸收――转化。 “职业人”的培养可以大大缩短学生进入企业的不适应期,同时,也可以为学生更好地走向、走入社会做好了铺垫。 4.结束语 要想在应用性本科教育的环境中去更好地适应就要根据自身专业的特点并结合社会对岗位的需求等多方面来加以完善,为了使机电一体化技术专业能够更好地在不失掉自身特色的前提下尽快适应应用性本科教育,还有很多东西等待我们的教师去完善,我们还有很长一段路要走。 机电本科论文:本科院校机电一体化系统设计课程教学改革研究 摘 要 机电一体化系统设计作为机械工程专业学科课程群中的优秀课程,具有综合性和实践性强的特点。本文针对我国本科院校在本课程建设和教学改革中出现的主要问题,提出面向产业需求、面向工程应用、强调工程意识和创新意识的培养,以典型的机电一体化系统――数控专机设计专题为教学主线,以学生为主体,以培养学生自主学习意识和自学能力为目的,以学生参与实际设计的过程为重点进行了教学内容、教学模式的改革,对构建和完善提升本科生的工程素质、培养学生的实践能力和创新能力的课程内容和教学模式进行了探讨。 关键词 机电一体化系统设计 工程应用 创新能力 实践能力 0 引言 机电一体化系统设计涉及机械、电子、计算机、自动控制及信息处理技术、系统工程、检测传感技术、伺服传动技术等多学科领域,是机械工程专业学科课程群中的优秀课程。本课程技术含量高,内容更新快,要求学生能综合运用机械、电子、控制与信息处理等多学科的知识,完成对系统的分析、设计、优化等一系列过程,具有很强的综合性和工程实践性,相比其它专业课程而言,课程建设和教学改革面临更多问题,具有更大难度。 目前课程建设中存在的主要问题有:①教学内容过分侧重于工程科学理论知识的灌输,缺少工程分析设计的实践过程,远远不能满足工程应用要求;②教学模式基本还是传统的以教师传授知识为主,学生被动学习的模式,“以教师为中心,以课堂为中心,以书本为中心” 的单向灌输式教学模式方法仍然占据主导地位,学生动手解决实际工程问题的机会很少。以上问题使得学生理论知识与工程实践相脱离,实践能力和创新能力薄弱,不能适应现代化经济建设和工程技术发展的要求。 1 课程教学改革研究 我校自1999年开设机电一体化专业方向以来,一直对《机电一体化系统设计》课程建设和教学改革进行了不断的探索,现将教学内容和教学模式改革的过程小结如下: 1.1 教学内容改革 高档数控机床和基础制造装备是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》16个重大专项之一,也是国家振兴计划的重要组成部分,因此在教学内容设置上,紧跟这一重大决策,响应国家战略需求,将典型的机电一体化系统――数控专机系统设计专题作为主要内容,在前续课程所讲授的理论知识和工程应用实例基础上,教师指导学生结合工程实例,对机电一体化系统,特别是数控专机系统的设计过程进行较系统完整的学习,并循序渐进地进入实际设计过程,并最终完成数控专机的方案设计和优化、各元部件选型、软件流程图、电气原理图等所有理论设计和功能模块细部设计过程。教学所用的工程设计案例大部分来自学校教师所承担的实际科研项目,如数控电焊专机设计、锥齿轮传动质量智能检测分析系统设计、数控弯管机控制系统设计等,避免了空泛地照搬教材进行照本宣科,而是由教师指导学生在设计过程中自主查阅、了解相关知识,进一步掌握相关技能,并将所学所得结合实际设计过程进行巩固,在此过程中,教师将自己的设计思路、方法和经验毫无保留地对学生进行传授和讨论,从而实现对学生自学能力、创新能力、实践动手能力等机电复合型工程技术能力的培养。这对于在校学生来说是非常难得的学习和实践的机会,也真正体现出课程面向社会需求、面向工程应用的实质。 1.2 教学模式和教学方法改革 本课程是一门面向工程应用,分析解决实际工程问题,对“系统”进行“设计”和“整合优化”的专业优秀课程。因此在教学中指导学生始终要以系统工程的角度出发,以整体全局性的高度,对所设计的数控专机进行化整为零、化繁为简的分析,将一个大系统的设计任务分解为各个子系统乃至各个单独的功能模块和功能部件的设计和选型,再经过接口设计,将各功能模块有机地融合在一起,组成一个整体性能高于各部件之和的完整系统。 在教学过程中,始终坚持面向工程应用,以学生为主体的模式,课堂时间主要用于重要理论和技能、关键问题和练习作业的学习和讨论,其余所需知识技能交由学生课后通过图书馆、网络等查阅设计案例、论文、产品技术手册等相关资料和自学完成,同时学习运用一些常用设计工具,并通过作业和小组讨论等方式进行巩固,有疑难问题可提出并在全班进行讨论,最后在教师指点下得出正确结论。这种以具体工程设计任务为教学主线的方式让学生明确意识到课内外所学知识技能在实践生产中大有用武之地,认识到教师布置的作业均是完成设计任务必需环节,从而大大提高了学生的学习积极性,使其在课堂上的注意力非常集中,课后能根据任务所需而主动自发地进行学习和讨论以完成任务,而不再像以往那样由于不明白所学知识具体有何用处而造成理论和实际脱节,甚至产生忽视和厌学心理。在此过程中学生逐渐认识到自己理论知识上的薄弱点和缺少的实践经验,有针对性地学习参考相关理论知识和前人的方法经验,弥补以往知识技能系统的缺失环节,并能及时将所遇到的问题及心得体会在课内课外与教师和同组同学进行交流讨论,最终较系统完整地完成对各相关知识和技能进行总结,并在工程项目中综合应用的过程。 本课程是涉及到机械、电子、控制、信息等多学科知识和技术的一门交叉课程,在课堂教学环节,普遍出现的情况是将本课程作为前续课程中“机”、“电” 、“控制”等学科知识的简单组合和回顾,导致本课程应具有的系统性、综合性、实践性不能体现,与其余专业课程间也无法形成科学合理的承接脉络。改革教学模式和方法后,以整个工程设计过程为主线,将所涉及到的各学科关键理论知识,进行系统性逻辑性的梳理,形成清晰的脉络和层次,并指导学生在完成设计任务的过程中,有意识地综合运用所学知识、工具和技能,达到学以致用的目的。 例如,在讲授“机械子系统设计”章节时,把握住“各子系统有机融合”这一本质,让学生不仅掌握书本上陈述的对机械系统的性能要求等知识点,更要明白这些要求的提出不是孤立地从机械系统本身稳定性、快速性、准确性等性能指标出发,而更要从控制系统、伺服驱动系统与机械系统有机结合的角度来看待。通过运用经典控制理论中的时域分析和频率分析两种方法,了解机械系统参数中系统阻尼比和无阻尼固有频率这两个最基本的参数,对机械系统参数变化引起的控制性能变化的过程、原理进行分析推导,同时通过课堂上采用MATLAB对系统进行设计与仿真的实例演示,使学生了解这一控制设计领域的经典工具,经过教师指导和课后自学,掌握该软件的基本使用方法并在设计中加以运用,从而将控制工程领域的相关知识、技能与机电一体化系统设计任务紧密联系起来。 又如,在进行“伺服驱动系统设计”章节的教学时,通过课堂讨论和课后作业,让学生将伺服驱动器、变频器等驱动系统,以及交直流伺服电机、步进电机、力矩电机等常用伺服电机的性能、特点、应用场合、性价比等主要指标逐一进行分析和比较,针对数控专机任务要求设计合适的驱动方案,并查阅技术资料,完成电机选型计算以及电机与驱动器的接口设计,从而将前续课程所学的机电控制知识通过设计任务进行系统完整地运用。 再如,在“控制系统设计”环节,教师通过简要讲解和演示PLC梯形图编制、单片机编程和仿真、VB/VC++或LABVIEW等高级语言编程驱动运动控制卡等控制实例,使学生了解各控制系统的软、硬件组成及其设计过程和设计方法,课后自行查阅资料,对各种控制系统的优缺点、最新应用现状和发展趋势进行分析总结,设计出合适的控制方案,并在课堂演示实例基础上,学习运用相关工具,进行初步的控制系统软、硬件设计。 运用以上教学模式和方法,使学生在系统性地了解基础理论和技术的基础上,迅速地掌握关键理论知识和必要技能,并有效地在工程设计项目中加以应用,在培养学生自学能力、创新能力和理论联系实践的能力方面颇有成效,为其今后的工程应用和技术研究工作打下了良好的基础。 2 结论 我国政府在2006年初已将建设创新型国家确立为一项重要的战略目标,高质量的工程科技人才正是建设创新型国家的重要力量。我国高校机电一体化专业必须积极面向社会的迫切需求,以培养能满足产业需求、具有较强创新能力和综合能力的机电一体化科研技术人才作为最重要的工作目标。本文对机电一体化专业的优秀课程――机电一体化系统设计的课程内容建设和教学模式方法改革进行了探讨,提出了面向产业需求、面向工程应用、以典型机电一体化系统――数控专机设计过程为教学主线,以学生为主体,以学生参与实际设计的过程为教学重点等改革措施,以期逐步构建科学合理的课程内容体系和教学模式,实现培养学生的工程素质、提高学生实践能力和创新能力的目标。 机电本科论文:应用型本科机电一化系统设计课程改革 摘要:针对机电一化系统设计课程本科教学的现状,在研究高等学校该课程教学改革的思路的基础上,提出理论教学与实践教学并重,并调整与优化了教学内容。同时,在教学方式上采用项目驱动式教学方法,并对实践教学内容进行了改革。实践证明收到了良好的教学效果。 关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。 1当前教学中存在的问题 机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。 2改革措施和方法 2.1课程教学内容的优化 机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。 3改进教学方法 针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。 4实践教学内容的改革 机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。 5结束语 为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。 作者:韩向可 吴耀春 单位:安阳工学院 机电本科论文:本科机电专业实训机制的构建 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。四结论本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 本文作者:李静工作单位:桂林电子科技大学信息科技学院 机电本科论文:应用型本科机电工程师创新能力的培养与研究 摘要创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的优秀。应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。本研究就旨在通过论述创新能力对未来机电工程师培养的意义及原则,并以湖南工程学院的实践教学为例,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 关键词 机电工程师 创新能力 实践研究 0 引言 创新能力是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的优秀;当今社会的竞争,与其说是人才的竞争,不如说是专业人才知识创新能力的竞争。而应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。 从人类进入20世纪到现在,科技创新已经成为人类智力进化的乐章和主旋律,成为整个人类科技文明进化史诗与主题。人类已经生活在一个高度运用人自身的智慧来对大自然进行设计和创造的时代,我们生活中所使用的各种各样的物品都是人的高度智力发明设计制造的结果,设计和改造自然的能力已经被现代教育培养成了人的本能的同时却忽略了设计本质和设计素质的研究和教育。一切的机电系统设计的背后都具有设计师的设计精神、智力及素质的高度的隐藏性及加密特性。本研究旨在通过论述创新能力对机电工程师培养的意义及原则,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 1 创新能力对未来机电工程师培养的意义 创新能力越来越成为评判优秀机电工程师是否真正优秀的最重要决定因素。改革开放以来,创新思维和创新能力是机电工程师必备的基本素质。在科学技术飞速发展的今天,创新能力有了很大提高,少数科学研究和技术创新在世界上也占有一席之地。但现实是,我国创新能力和国际先进水平的差距依然较大。根据2001年的有关分析数据,中国在49个主要国家中,科技创新综合能力处于第28位,也就是中等偏下的水平。如果中国2020年要进入创新型国家行列,意味着要从当前的水平再前进10位,进入世界前20位。目前,中国的科技人力资源达到3850万人,名列世界第一;研发人员109万人,名列世界第二。这是中国进入创新型国家行列的、任何国家无法比拟的最可宝贵的资源。然而,有资料分析表明,中国机电专业毕业学生应试能力强,但动手能力特别是创新能力较差,与美国等西方发达国家学生存在明显的差距。进一步而言,进入21世纪,随着世界经济一体化趋势,知识经济与日新月异的科学技术正在极大的影响着当代经济生活和社会生活,同时也对高等机电专业工程教育提出了更高的目标和要求,这些都离不开对学生创新能力进行精心的培养。 2 我校“机电工程师”创新能力培养的教学实践 2.1 以实践为旨趣:加强设计、试验、实践教学 实践是工程的优秀,实践教育也可以说是工程教育的优秀。麻省理工学院在20世纪90年代重建工程教育的时候,明确提出“回归工程实践”的口号。因此在机电类的专业中开出了大量的设计课和分散在其他课程中的实验成分。在国外的一些工科院校中更是注重实践课的开设。 2.2 “机电工程师” 新教学思路 为了培养具有现代化机电工程实践能力和创新能力的高层次、高素质的工程技术人才,根据社会对高等工程教育的要求和工程实践教育在培养人才中的地位与作用 ,以及高等工程教育的国际化要求,结合国内外工程实践教育现状以及我院几年来的改革实践,提出了以突出培养学生工程实践能力为优秀的教学创新改革思想与改革思路。其框架图1如下: 图1机电专业创新教学改革实践 其次,教学中连续以2006级至2009级机电班(含自动化专业)为试点对象,利用现代教育技术,针对机电专业基础课、机电一体化系统设计、机电装备设计、机电产品创新设计等课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心” 和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、创新活动形式、学习方式和教学环境等的建立。 为拓宽学生思路和运用理论解决机电工程师的精神、素质以及创新能力等问题,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重机电设计师的创新精神、专业素质、学习原理与方法的更新,加强对机电学科的历史发展、新的设计工具与设计方法、新概念、新理论及创新设计成果的介绍,并注意选编一些与机电工程实际相关的问题,以例题和大学生创新项目指导或挑战杯的形式反映到教学过程中。 2.3 开展大学生创新活动――提高他们的工程实践能力 为了强化“机电工程师”工程设计能力,我们开展了大学生机电产品设计竞赛等课外科研训练活动,旨在从“听课―作业―考试”的传统教学方式之外为学生开辟新的第二课堂的内容,活动不仅为学生提供了一个能够运用课堂所学知识,理论联系实际,充分发挥学生创造力和想象力的广阔空间,而且在培养学生的创新意识、竞争意识、协作精神、敬业精神和严谨的科学作风等方面得到有效锻炼与提高。 大学生机电产品设计竞赛,旨在倡导发扬我院求实、创新,敢为人先的学风,培养和锻炼机电工程师们的专业实践能力和探索精神。通过竞赛活动,丰富校园学术氛围,激发学生专业学习的积极性,进一步提高学生的综合素质和创新能力。 2.4 积极引导学生参加教师的科研活动,强化学生科研意识的培养 为了加强对学生综合素质能力的培养,增强学生的科学研究意识,我们在正常的教学之余,将学生组织成不同的课题组,参与教师的课题研究,以培养学生分析问题和解决问题的能力。我院从2002年起,积极组织高年级学生参加市、省和部级大学生科技创新竞赛,先后获得市级各种竞赛奖项50项,省级各等级奖项30项,全国竞赛各等级6项奖项好成绩。在该课题的研究中,学生以饱满的热情积极参与项目的研究,为课题的顺利进行做了大量的工作,同时在进行项目的研究过程中,学生学到了许多课本上所学不到的东西,开阔了学生的视野,加强了学生的科研能力,提高了学生的动手能力与解决实际问题的能力。因此,让学生参与科研课题有利于培养学生的综合素质能力,有利于提高教学质量。是值得开展和提倡的事情。 3 结束语 以激发学生大机电系统设计精神、素质及创新能力为优秀的新教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,互补性很强。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以大机电系统设计为优秀的现代教育技术,通过学生、教师和实验设备三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。它是符合我国国情具有实际意义和可行性的新型教学模式,能够大大地提高教学效果,对于培养具有高素质和创新精神的人才具有重要意义。 基金项目:湖南工程学院2010年教研教改课题 机电本科论文:虚拟仿真技术在本科机电专业教学中的探索改革 【摘 要】作为本科高校机电类专业,其人才培养的目标是培养出面向设计、生产、管理、服务一线需要的高端技能型人才,面向的工作岗位主要有机电一体化装备和产品的设计、制造、装配、操作、调试、维修和售后技术服务等,机电行业范围很大,产品种类很多,而且工种也很多,因此在教学过程中需要学生掌握很多理论及实际操作技能。但是,如何利用有限的理论课堂时间更好的传授理论知识,以及在实验实训设备有限的情况下让学生更好地将理论知识应用到实践中,这就需要我们探索新的教学方法。 【关键词】虚拟;仿真 一、改革意义 仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,很接近现实工作场景,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验在现实生活中进行操作的感觉,以达到更快掌握操作技能的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景,使学生掌握更多的操作技能。 机电类课程的教学,在传统的教学模式中,理论课与实验课是分离的,这就导致技能训练得不到及时的理论指导,而理论课也没有结合生产、生活实际,这样导致了学生的技能掌握不到位。随着教学改革的发展,出现了“项目教学”、“教、学、做”一体化等新型的教学模式,但在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种:第一种是仅限于实验箱提供的几个固定实验,学生只需按图接好线、按实验指导书输入程序就可完成实验,学生动手机会少,不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的实验电路板或实物,然后在上面进行安装、试验和调试,大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时大,占用课时太多,耗材的消耗量也很大,成本高。 虚拟仿真教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此应该将“项目教学”、“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,得到更好的教学效果。虚拟仿真教学很容易与其他先进的教学方法相结合,因此在机电类课程的教学中,将虚拟仿真教学与其他教学方法相结合有助于提高课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地与设备的限制,掌握更多的技能,在机电类课程的教学中具有重要的意义。 二、具体改革的方法思路 本研究将在深度分析学生学习特点和企业真正需求的基础上,在建构主义学习理论和混合式学习理论的指导下,按照独立本科教育工学结合课程改革的基本要求,结合虚拟仿真教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学设计方法,探索基于典型项目和工作任务的虚拟仿真教学模式,实现“教、学、做”一体化教学设计。 该模式由“项目导入”、“制定计划”、“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成,其中虚拟仿真教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案: (1)在“项目导入”环节,任课教师的活动包括三个内容: ① 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的学习任务; ② 利用虚拟实验环境,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的水平; ③ 在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,安排具体的完成时间和成果的评价方式等。 (2)在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的 任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于虚拟仿真实验平台进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生在虚拟仿真实验平台上按照已制定好的计划逐步完 成项目任务。教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导,实现教师和学生以及学生之间的交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。 (4)在“展示与评价”环节,学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然 后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 三、预期效果 将虚拟仿真教学与项目教学更加紧密的结合起来,更好的实现了“教、学、做”一体化,并且在显著改善教学条件、提高教学效果的同时减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了教学经费的开支,而且克服了时间与空间上的限制,使学生更好地利用课余时间进行学习与实践,进一步提高了学风建设。 机电本科论文:机电类专业本科教学加强创新能力培养方法探索 摘要:创新能力的培养是当前高等教育的主要任务之一。除在课堂理论教学环节中要注重对学生创新能力的培养外,其他课程教学形式对创新能力的培养同样起着至关重要的作用。本文结合机械制造及电气工程领域发展的新形势,针对我校机电类专业本科生的培养现状,研究探讨了提高机电类本科生创新能力的培养方法。 关键词:机电专业;人才培养;课程改革;实践创新 21世纪是知识经济世纪,综合国力和人力竞争日趋激烈,社会对应用型人才的需求愈来愈迫切,培养具有丰富知识储备、娴熟技能和具备创新能力的全方位人才,已经成为当今高教改革和发展的重要任务。本文针对我校机械类和电气类专业本科生的培养现状,开展机电类专业创新人才培养模式的研究与探讨。 一、机电专业在教学中存在的问题 为地方经济发展培养应用高级人才,在广大以教学为主导的本科院校中已经基本达成共识。但我国高等教育长期以来人才培养模式比较单一,过分强化专业教育,过多强调学科体系的完整性和课堂理论教学。其结果是学生基础知识不够宽广、专业面过窄,从而限制了学生的思维、想象力和创造力。同时忽视对学生工程意识和实践能力的培养,造成学生的知识能力结构与社会需求严重脱节。这样的教育显然是不成功的教育。高教课程改革应该使我们的本科专业基础教育更加贴近实际,保证知识体系的系统性和完整性,同时把学科之外的知识包括社会、人文、历史、经济、环境等方面的因素科学地融入学科教育中。 二、明确培养目标 21世纪,学科交叉是高等教育的发展趋势。具备对交叉学科知识的理解和综合运用的能力是当今社会对合格的复合型人才的要求,在教学中应尽量拓宽学生的知识面,培养机械、电子、检测、控制等各专业知识储备丰富的复合型人才。由此,培养目标应该是培养某个学科领域或某个行业的通用性人才,其制定原则应以培养符合社会发展需求的高素质全方位并且具备创新精神的复合型人才为宗旨,以“将工程实践带入课堂,探索课程教学创新模式”为宗旨,以社会发展需要为主导。在近年来的本科生培养目标制定过程中,我们已经做了下面的几项工作: (一)合理规划专业课课程的教学 依照拓宽基础知识层面,浅化专业知识意识,增强综合素质教育和培养创新能力的想法科学设定教学计划,加强不同学科之间的交叉和融合方式。在课程体系方面:对相关课程及内容进行整合提高知识传授效率,强化实践教学的过程,设置更多的能够满足创新人才培养的选修课和一些理工交叉、文理渗透的跨领域课程,让学生可以根据自己的爱好和对未来的判断进行选择,同时增加新知识点的传授。 (二)设置创新实践课程 设置一系列创新实践课程,使学生在校期间建立起大工程观念,加强对学生工程应用能力的培养力度。使学生综合运用各学科专业知识在各种创新实践课程中能够获得系统训练,培养学生的创新精神,增强学生的动手实践能力。 (三)培养学生的创新精神 增强实践,重点培育学生的创新精神和个性发展,在教育的过程中帮助学生获得自主学习的能力,培养他们独立思考的能力,推动学生思维和想象力发展,更好地发展学生的思维,培养学生的创新型思路,重点培养学生们收集和处理信息的能力。 三、科学规划制订课程教学计划 当今社会的发展趋势要求各高校的学科教育应当加强知识的渗透交叉,为学生们创造一个多种学科、多个方面熏陶的成长环境。在设定教学计划和进行课程机构设计、课程设置时,应依据上述培养原则,培养学生们科学合理的知识结构和综合创新能力,以培养学生们的创新能力为优秀,将创新能力的培养理念穿插在整个教学过程中。 大学一年级按工科要求设置通识教育课程,包括思想教育、人文知识、军事体育、外语和数理基础;大学二年级按机电类专业要求设计大平台专业基础课等通用专业基础课,并结合这些课程的应用性开设相对独立的实验课、实训与课程设计。建议将“模拟电子技术”和“数字电子技术”进行优化整合,减少理论课时,增加实验课时。并提前到大一开课,使电类学生提前接触专业知识,为从大二开始参与电工、电子类创新活动打下基础;大学三年级按专业特点可设专业基础课和专业课。专业课程要根据科技发展和市场需求进行梳理,灵活设置多个方向选修课课程,每个学生到三年级下半学期可根据自己的兴趣爱好、学习继承和就业意向,在教师的指导下选定一组方向课程进行修学;大学四年级,学生应不再以课堂学习为主,而应以生产实习、课程设计和毕业设计为主要学习形式,提倡学生开展以参加教师科研项目、担任实验室助教、到企事业单位实习、参加大学生创新活动等多种形式的自主学习,对学生学习优劣的评价应重点考核学生自主学习的能力、创新思维的体现和对本专业知识整体的把握和运用。 同时结合本校培养方案,在专业教学计划中加入《电工技术》、《模具CAD/CAM》、《电力拖动控制系统》、《传感器应用》、《测试技术》、《印刷电路设计与制作》、《液压传动》、《电气控制与可编程控制器课程设计》等实践性和创新性很强的课程。同时增加实践过程的力度,帮助学生创造出更多实践和创新的机会。例如安排了1周《电气控制与可编程控制器课程设计》、2周《电气专业实习》、3周《机械设计课程设计》等,用来培养学生的创新实践能力。另外又增加了理论、社科、经管等各方面的课程教学,例如设置了《情报检索与利用》、《思想道德与法律基础》、《就业指导》、中荷机电开设的《工程素养》等课程,增加了学生的知识面,培养了学生适应当今市场经济的能力。在课程教学过程中,实施新的教学计划,可有效改变学生的知识结构,有效提高学生的创新能力,增强学生的竞争能力和适应能力。系统性、开放性课程的设置,增进了各学科之间的交流、结合,促进了课程之间的结合,通过学习选修课程,学生可获得重要的价值分析,完善自己的学习方式,提高自身的综合能力,促进师生、生生之间的沟通交流。 四、改革实验教学提高学生的创新能力 一直以来,在本科教学过程中,大多数教师采取的都是传统的教学方式,以教师为主体,教师通过对知识的讲解向学生传授基本的概念和专业知识。教师的教学水平直接影响着学生对知识的接受程度和掌握程度。然而,在教学过程中教师往往忽视对学生创新思维能力的培养,学生很难彻底理解所学到的专业知识。所以,在实践教学过程中要考虑学生的实际需求,改变传统的教学模式,以技能的培养为主体,通过由浅入深的教学方式,使学生加深对知识的理解。同时以技能为主体的教学模式是建立适应社会需求的实践教学模式的理论依据,同时具有重要的指导意义。 实验室是高校对学生的实践能力和创新精神进行培养的有利平台,充分发挥实验室的硬件设备,对实验室进行开放,可提高实验仪器的利用率。同时,学生可通过开放的实验室满足自己的需求,提高实效性,有利于培养学生的实践操作能力和创新精神[3]。 结合我校机电类专业实验教学的改革进行了一些有益的探索。改进后的电气专业实验教学主要有:电气专业实习、金工实习、模拟电子技术实验、电路实验、数字电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、微机原理系列实验、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、印刷电路设计与制作、毕业实习、毕业设计等。机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。其中: 第一阶段:主要对象是新入学的大一理科的所有学生。主要教学内容是电子工艺的实训、实习。包含:万用表使用、焊接技能训练、电子元件识别、测量,示波器等设备检查、测量简单电路故障,常用工具、测量仪器的使用等[4]。本阶段,重点培养学生的实践操作兴趣和感知认识,为以后的工程实践打下扎实的基础。 第二阶段:通过学习基础专业知识和基本的技能,学生已基本掌握了认识问题、分析问题的能力。所以,本阶段的实验教学内容主要是以专业基础课为主。电气专业的基础课程包括:金工实习、电路实验、电气专业实习印刷电路设计与制作、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验;机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习等。本阶段的主要教学目的是使学生熟练掌握实验课的相关训练内容,巩固和加深对理论知识的理解,掌握相关的分析方法,培养学生完成单元电路实验的能力。 第三阶段:依据扎实基础、扩大范围、突出特色、注重能力培养的原则,提出了课程教学实验体系的构建思路。电类专业:开设微机原理,单片机接口技术、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、EDA技术、传感器技术及应用、电子系统综合设施等试验,注重培养学生的创新能力,利用电子设计自动化仿真软件,设计组装的系统电路板等工具,建立“软、硬、虚、实”相结合的框架结构,对现代电子技术进行设计。机械专业:开设机械设计课程设计、电工电子实习、液压控制工程设计、模具CAD/CAM课程设计、机械工艺课程设计、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。在这一过程,需要学生能单独完成实验的设计和制作,在虚拟和现实的电路中得到锻炼和时间,使学生在初期所获得的感性认识加深,达到理论知识的掌握和综合技能的训练,提高学生的实践操作能力和创新能力。 五、加强实践突出创新能力的培养和学生个性的发展 实践教学在本科教学过程中占有十分重要的地位,高校应当不断提高实践学习中的软件硬件水平,在“机械”、“电气”等专业的人才培养中构建新的实用性和专业性强的创新教学体系,增强学生的思维能力,拓展学生的想象能力,培育学生的创新精神。建立科学合理的培养模式,培育出基本理论扎实、综合素质强、具备创新精神的实践型高级技术人才。 在调研中,企业对高校毕业生普遍的反映是,毕业生面对实际工作中的问题解决能力较差。符合当今时展的人才应当是具备创新精神、实践操作能力和人文精神的综合性复合型人才。实践教育过程是教学过程中最重要的环节之一,它对学生理解基本理论知识、提高综合运用能力有着极其重要的作用,同时也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节之一,是实践创新人才培养模式,完成创新人才培养目标的有力措施。我们针对本专业的学生安排了较多的创新实践课程,形成连贯性的实践教学过程,可以让学生在各项实践方面获得系统训练。并且结合本专业要求增大设计性实验所占比例,增设更多的专业实验课程。学生在老师指导下在新添置的过程装备与控制实验台上可以通过不同组合,完成多项控制与结构性能的测试实验,熟悉各种先进仪器设备,使学生掌握机电工程的基础知识。开展“教学与科研相结合”的教学改革实践,让学生们自己设计实验过程,培养学生们的创新实践能力。随着课程改革和实验教学改革的步伐,积极倡导学生们参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等相关竞赛活动。实践教学把学生的探索性学习作为基础,运用类似于科研及实践的方式,增加学生学习主动性的教学方法。在教学过程中,教师要将需要解决的问题或者目标任务交待给学生,在老师的引导下,学生们分成小组,各个小组的学生依照实际工作程序,一起制订计划、共同或者分工完成整个项目所需要的各项工作。因此整个学习过程变成每个学生都可以参与的创造活动、实践活动,每个人看重的不是最终结果,而是达成项目目标的过程。在课程过程中,为了保证学生既参与了全程实践工作,又有自己独自承担的任务,应将任务分解,由学生在小组内自行讨论任务的分配方案,既要发挥每个小组组长的作用,又要积极调动每个小组成员学习的主动性。 实践教学过程跟传统教学模式是不一样的,它是学生自主学习的过程,教学任务的实施其实是一个探索过程,借鉴基础上的创新过程、对课程中学到知识的应用、对新知识的学习过程以及实践现场会很“混乱”,与传统教室教学的氛围是有很大区别的。对于老师的知识基础、随机应变能力、临场解决问题的能力、授课过程的操控能力、对学生的点评能力等,都有很高要求。因此,教师的备课过程就十分重要,要准备项目,又要对项目进行深刻研究,对项目操作实施的过程了如指掌,对实践过程中要用到的知识点充分准备,同时对有可能在授课过程中出现的问题准备预案等。 实践教学充分注意到学生的个性发展,充分发挥学生的学习主体作用,是在全面考虑学生如何学的基础上组织学习的一种教学方式,在培养目标上关注的是学生如何掌握与从业相关的职业技能,重点培养学生的学习能力和学习习惯。这些能力和素养是学生职业持续发展和终身学习的坚实基础。实践教学对教师的教学能力提出了更高的要求,教师能够在实际产品的生产过程中指导学生,全面的教学能力特别是实践能力得到了明显的提升,对于实现学校的“以就业为导向,服务区域经济发展”的办学理念提供了必要的保障。 六、结束语 创新人才的培养是一个十分复杂的系统工程,综合素质的提高和创新能力的培养是创新型国家对高等院校人才培养提出的新要求。只有通过深化改革,包括培养计划、课程体系、教学内容、教学环境、评价体系等全方位的改革和实践,才能满足现代社会科技技术迅速发展对人才的需求。创新人才的培养是一个教师和学生互动的过程,在本科教学中高校教师不但起到传授知识和技能的职责,还应该起到树立学生自主思考、自主学习和自主解决问题能力的提高,真正实现科研教学互促进。因此,高等工程教学创新人才培养模式改革是推进研究型大学教学改革的重要方向。 机电本科论文:机电产品创新在机电类专业本科创新教育中的探索 摘要:培养创新型人才是目前本科教育的重要问题之一。本文以3D打印机开发为例,从创新项目涉及的机械设计、材料加工、程序开发、电子与控制等专业知识方面,阐述了机电产品创新在机电类专业本科生创新教育中的作用。并提出了建立机电类创新实验平台的构想,为学生创造更大的实践创新空间。 关键词:创新教育;机电产品创新;3D打印技术 一、前言 作为本科生教育的紧迫课题,提高本科生的教育质量已成为时代的强音,其中创新体系的构建一直是国家高等教育发展的一个重要内容,培养大学生的创新能力,已经成为提高人才培养质量的重大举措[1,2]。由于传统高等教育在本科人才培养中存在实践能力和创新精神不足的问题,尤其在制造业,由于创新人才的缺乏,一些关键技术严重落后于西方国家,这严重阻碍了我国经济的进步发展。因此,进一步加强本科生的创新教育,突出学生创新能力的培养,积极探索培养高素质创造性人才的途径和方法,在高校教育教学改革中必须引起足够的重视。 众所周知,实践是创新的源泉。目前,机电类专业本科毕业生普遍存在学习过程中实践机会少的问题,只能通过课堂授课、少量的实验以及实习单位的参观实习去掌握专业内容,知识的运用能力、设计能力与创新思维能力得不到提高。而机电产品创新融合了机械、控制、加工等方面的专业知识,为本科学习阶段知识的运用提供了很好的平台。本文就以FDM(熔融挤出)型3D打印机开发为例,阐述机电产品创新在山东科技大学机制系材料成型专业本科生创新教育方面的作用。 早在20世纪80年代中期,美国科学家就发明了3D打印机。随着科学技术的发展和社会的进步,3D打印机的发展速度前景更加广阔,更加独特,而且技术越加多样化和独特。基于FDM(熔融沉积)的3D打印[3]是一门集图形图像学、机械、材料成型、电子控制、软件与网络信息等于一身的综合性技术,在成功掌握了高分子材料挤出理论知识的同时,必须再配合机械与传动机构、上位机控制和下位机控制软硬件开发工作,而这些工作正是机械设计理论、材料成型、电子控制、计算机技术的综合应用。以材料成型及控制工程专业学生为例,虽然其主要专业课程内容为高分子材料与金属的成型加工,但机械设计、电子控制与计算机技术仍然是与其今后工作密切相关的知识,因此学生在产品创新中不但能把本专业的知识运用到产品设计中,并且还可以把相关知识在实践中进一步学习,为今后从事产品研发工作打下扎实的基础。 二、机械设计的理论实践 FDM型打印机就好比一台小型的加工中心,只是把刀具换做打印喷头,以增材制造的方式加工零件。以delta型打印机为例,其机械机构采用并联臂机器人的运动方式,打印过程中将圆柱坐标转换为笛卡尔坐标数据,其本身的结构与运动形式就是一个典型的机械设计理论应用。在打印机的传动系统中,包括了皮带传动与螺纹传动,这些知识在材料成型及控制工程等专业的本科教学中均会学习到,而在整套打印机的设计、采购与装配过程中,学生可以将所学过的机械设计的理论知识加以练习、验证,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,同时创新思维的能力得到了提升,一些新的运动结构与连接方式不断地被参与产品设计的同学提出并最终实现。 三、材料成型理论实践 3D打印机有多种不同的技术,可用许多不同的常用材料。如:尼龙、不锈钢以及许多金属材料。而FDM型3D打印耗材以热塑性工程塑料为主,目前已经开发出多种可用的耗材,其中包括ABS、PLA、PEEK、HIPS、PA、PC等,而且各种新材料、新性能的材料在源源不断地开发出来。而打印材料的流动能力、力学性能是决定其打印质量和工件性能的主要因素,这些内容与材料成型及控制工程专业知识息息相关。3D打印机中熔融挤出头同样是3D打印机的关键部件,挤出头的结构与加热方案直接决定着材料的挤出流动性,从而根本上影响着打印工件的质量,因此这就需要应用高分子挤出理论对打印头结构进行优化设计,开发新型的打印头,以满足不断更新耗材的需求。在挤出头的设计中,需要应用高分挤出模具的设计理论,同时可以借助有限元分析软件,模拟不同结构挤出头对材料流动性的影响,以此来指导挤出头的结构设计。 四、电子控制部分的创新拓宽了专业知识 3D打印机的电子控制部分一般由主控电路、步进电机与驱动电路、加热管、热电偶、热床组成。主控电路将处理后的3D模型文件(G代码)转换成X、Y、Z轴和喷头供料的步进电脉冲数据,交给4个步进电机控制电路进行控制,然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度,比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上,形成最终的实体模型。 目前的开源3D打印机都使用Arduino作为主控平台,Arduino是一款便捷灵活、方便学习的开源电子原型平台。其开发语言和开发环境都很简单,对于高校大学生来讲更加容易理解掌握。在控制部分,应用了大量的控制理论与电子知识,并且随着3D打印机的功能与结构形式越来越多,传统的开源电路板已经远远不能满足需要,因此在开源控制板的基础上进行扩展接口以及固件程序的开发显得尤为重要,学生在产品创新设计中不但学习了一些开源电路板的应用,而且往往能根据需求开发出新的控制板与固件程序。 五、控制程序开发加强了计算机技术的学习 3D打印技术的发展离不开配套控制软件(上位机软件)的开发。上位机完成打印数据处理和总体控制任务,包括从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息;设置打印参数信息;对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈,必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉的功能;实现人机交互,提供打印成型进度的实时显示;提供可选加工参数询问,满足不同材料和加工工艺的要求。几个著名的开源打印控制软件如Repetier-Host、cura、pronterface等极大地促进了桌面型熔融挤出3D打印机技术的研究与推广,但随着一些软件停止开放源代码,自主开发新功能成为不可避免的问题。上位机软件可由C语言、C#以及其他的编程软件编写,学生以利用C语言程序设计课程中的相关知识,在源代码的基础上充分创新进行开发,从枯燥的书本学习到实际的功能性程序开发,极大地提高了学习兴趣和效率。 六、总结 总之,机电产品创新项目涉及了材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程专业、测控技术与仪器专业等相关专业。参与机电产品创新活动,提高了学生对专业知识的应用能力,使学生综合运用所学知识解决实际问题的能力得到了明显提高。同时,参与创新活动,使学生认识到了在进行研究工作时,自己在某些基础理论知识方面的欠缺和不足,认识到了基础理论知识的重要性,从而有力地激发了对理论课的学习兴趣,提高课堂效率和学生的学习积极性。另外,通过参与指导学生创新工作,促进了教师与学生之间的互动,学生在课堂知识、专业技术等方面,更积极地与教师交流,课堂出勤率与学习成绩得到了明显提高。目前,山东科技大学材料成型及控制工程专业有很多学生加入到了与3D打印相关的机电产品创新项目中,并且在山东省高校机电产品创新大赛中崭露头角。 以先进产品技术为导向的实验教学平台成为创新型教学的一种趋势[4,5],并且通过与高新技术企业进行合作,例如:让学生参与到企业的实际操作环节,或者聘请企业的有经验的高级工程师到学校对学生进行指导。这样,使学生在高校学习期间就获得了企业的实战型教学与培训的机会,学生可以迅速地进入工程师角色,为即将面临的就业打好坚实的基础。为了让更多的机电类专业学生参与到创新项目中,山东科技大学机械电子工程学院基于3D打印技术机电产品创新实验室也在积极筹备中。 机电行业作为国民经济发展中的基础性行业之一,需要更多的创新人才加入到国家建设的大军中。这就需要社会企业和高校共同努力,建立机电产品创新实验平台,是一条把学生塑造成为一名优秀创新人才的有效途径,为学生在今后的工作中有所作为,走向事业的巅峰奠定了坚实的基础。 机电本科论文:应用型本科院校《机电控制工程》课程教学探索实践 摘要:针对《机电控制工程》内容抽象、教学困难这一问题,结合应用型本科院校的培养目标,本文提出面向学生自适应学习能力培养的教学方法,激发学生的学习兴趣,提高学习热情,为社会培养具有自适应工作能力的应用型人才。 关键词:机电控制工程;自适应学习能力;学习热情;应用型人才 随着科学技术的不断发展,控制工程理论已经广泛应用于机器人控制、数控机床运动控制以及柔性制造系统、计算机集成制造系统(CIMS)等领域[1]。由此可见,控制工程理论在制造领域中的作用尤为重要。 各本科院校最主要的任务是为社会各行业源源不断地输送应用型人才[2,3]。成都工业学院是新办应用型本科院校,机电行业是机械电子专业学生今后从业的主要行业,学习《机电控制工程》课程对该专业学生具有重大意义。 一、存在问题 《机电控制工程》课程是我院机械电子工程专业的优秀课程之一,也是该专业的一门综合性很强的专业基础课,课程内容抽象,而且学习该课程还需要具备高等数学、工程数学等相关课程基础知识,但学生往往对相关基础知识掌握不够牢固,对学科间交叉的内容理解不够深入,更不能联系实际灵活应用相关理论解决问题,导致对《机电控制工程》课程学习困难。《机电控制工程》课程内容理论性较强,采用传统教学方法讲授,教师感觉“教授困难”,学生也会感到控制工程“枯燥无趣,学习困难”,继而失去学习兴趣和信心。 二、解决问题第一步:制定面向学生自适应学习能力培养的教学模式 《机电控制工程》课程不仅是知识点的讲授,为了使学生今后尽快适应从业实际情况,更为重要的是使学生在该课程学习过程中,培养其自适应学习能力以及解决复杂问题的能力。为此,可将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,合理进行学生课程学业成绩评定。 首先,根据教学计划对教材内容进行规划,确定课堂讲授环节内容和教学目标。在教研活动中,《机电控制工程》课程教学负责教师应组织该课程授课教师一起进行教学研讨,根据课程教学大纲和教材内容,兼顾学科知识结构和内容体系,找出重点和难点,对教学内容进行优化安排,即根据学习内容的复杂程度和教学目标,确定课堂讲授内容和自学内容。课堂讲授内容强调基本概念的理解和应用,减少对一些定理和公式的过细推导,结合实际应用重点讲授经典控制理论部分内容。在课堂讲授环节,教师仅针对课程的重要知识点进行讲授,尽量联系实际应用来举例。 其次,为培养学生的自适应学习能力,安排自学引导环节。预先安排学生对教研会上拟定的自学内容进行有计划的自学,准备在下一研讨环节中讨论。自学引导环节,一方面可以锻炼学生的自学能力;另一方面,课堂上不再对简单的知识点进行讲授,可将这些时间用于下一环节的师生互动,既提高课堂时间利用效率,又提高学生学习兴趣。 第三,为了让学生巩固学习效果,培养理论联系实际的能力,安排课堂小组研讨环节。根据授课内容,特意寻找理论应用于实际的例子,安排课堂时间进行专题讨论。在教师的引导下,可鼓励学生动手动脑设计实验来验证课堂讲授环节及自学引导环节中的基本概念和基本理论,进行及时评价。该环节的目的是锻炼学生运用所学知识解决实际问题,根据实践来证实控制理论对实际应用的指导作用,从而培养其今后分析问题、解决问题的能力,培养其团队合作与社交协调的能力,为今后工作奠定基础。 下面以“频率特性的基本概念”一节内容为例,将教学过程设计成:课堂讲授环节、自学引导环节、小组研讨环节。 对“频率特性的基本概念”一节中“频率特性的定义”这部分内容安排学生按教学要求自学,对于“频率特性的物理意义”这部分内容,可根据学生学习能力让其尽量理解,然后在课堂上进入小组研讨环节。已知:如图1所示,设滤波电路的输入为正弦电压u■(t)=A■sinωt,分析该电路滤波原理,讨论该电路在实际中可能的应用。 (2)实际使用如何? 学生经过兴致勃勃的讨论后,得出结论:该电路是一个“低通滤波器”。因为在频率较低时,ωT 1,A(ω)≈1,φ(ω)≈0,表明输出电压与输入电压几乎相等,相位接近相同;当输入信号的频率较高时,ωT 1,A(ω)≈■,φ(ω)≈-90°,表明此时输出电压趋于0,相位滞后90°。在实际中,可用于设计“低通滤波”,只要系统中R、C确定后,频率特性随之确定。 可见,通过这种方式教学,将理论和实际联系起来,学生不容易对教学感到枯燥,既可明确基本概念,还会让学生领会用理论对实践进行指导,通过实践来验证理论,让学生不再感到“难学”,教师不再感到“难教”。 最后,确定学生的课程成绩评定方式。传统的考核方式为期末考试,在学生自适应能力培养为优秀的教学模式下,仅仅通过单一的期末考试的方式对学生课业进行成绩评价,是不全面的,更不客观[4]。可以将期末考试的方式与课程教学环节中每一环节的过程评价综合起来,并且教学环节中的过程评价占总成绩的65%,这样才可以充分调动学生平时各教学环节的学习积极性,避免学生期末考试才进行突击复习等,以保证课程各教学环节的有效实施,最终达到教学目标。 三、解决问题第二步:注重教学过程互动,以巩固和提高学生的学习热情和学习兴趣 教学是教师与学生的双边活动,没有沟通、对话,就没有教学,教学不是教师一个人讲授,而是要让学生参与课堂教学[5]。“教授”是为“学习”而存在,也是为“学习”服务的,只有激发学生的学习热情,培养学习兴趣,使其成为真正的学习主体,才能实现预期目标。因此,需要改变传统模式下以教师为主体的教学方式,充分利用自学引导环节、小组研讨环节形成教学互动,引导学生积极参加讨论,主动思考问题,从而培养学生的学习主动性。 在自学引导环节和小组研讨环节,教师努力启发学生思考问题,积极引导学生参加讨论,鼓励学生对教师所讲知识和方法提出质疑,帮助他们解除疑惑。为了提高学生的学习主动性,增强教学过程的师生互动效果。为此,教师可在课前预先布置下次的授课内容,让学生在课下自觉预习,并在课堂前15分钟鼓励他们到讲台上讲述预先布置的内容,根据讲解中暴露的问题,有针对性地补充和纠正,引发学生主动思考问题,提前预习教材,提高《机电控制工程》课程的教学效果,增强课程学习成就感、愉悦感,从而提高学习热情,建立战胜困难的信心。 四、结论 本文主要阐述面向学生自适应学习能力培养的教学方式,提出将教学过程设计成三个环节:课堂讲授环节、自学引导环节和小组研讨环节,通过教学互动提高学生课程学习热情,激发课程学习兴趣,改善课程教学效果,提高学生自适应学习能力和解决复杂问题的能力。 应用型人才必须具备可持续发展的潜力,能够学会学习,自我更新知识体系,以适应社会发展的需要[6]。从长远来看,自适应学习能力教学方式可以培养本专业学生具备今后工作的自适应能力,为社会输送具备竞争能力的人才。 机电本科论文:一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践 摘要:根据机械类专业人才培养目标,结合我校机械类专业的特色,对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系 随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景 长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。 然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。 2 改革措施 结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化 对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养 针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。 2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。 2.4 改革教学方法与教学手段 “机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。 3 改革效果 通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语 自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 作者简介:唐宏宾(1979-),男,河南新乡人,博士,讲师,主要从事机械设计制造及其自动化专业的教学工作,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004 吴康雄,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004 李旭宇,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004 贺湘宇,长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410004 机电本科论文:应用型本科高校机电实验室建设探索与实践 摘要:本文对应用型本科高校机电实验室实验教学管理存在问 题进行分析,并针对实验室建设和管理存在的问题提出了一些解决措施。 关键词:机电 建设 管理 1 概述 机电专业属于应用技术学科,因而对于实践能力的培养显得尤为重要。机电人才要具有更高、更全面的实践动手能力,这就对实验实践教学提出更高的要求。当今的各个行业对既懂机又懂电的机电一体化人才的需求日渐增长。如何才能培养出满足市场需要的机电一体化人才, 创造一个理论结合实践的实验环境?培养机电一体化的应用型创新人才是众多工科院校一直探索研究的问题。 2 高校机电专业实验室建设中存在的问题 2.1 实验教学管理欠规范。虽然近年一直提倡加强实验教学,但是大多数教师、学生仍然轻视实验实践教学。主要表现在:实验课表不规范,随意更改上课时间;不按规定分组,学生成绩考评体系不完整,学生上课不认真,得过且过已成风气,最终造成了实验室资源的浪费。 2.2 综合性、设计性实验质量和开出率问题。首先,综合性、设计性实验的质量不高,大多数达不到设计和综合知识点的作用;其次,因为课时少、实验复杂,造成了实验项目数量不够;最后,因为有的学校因实验场地、条件和人员问题,实验项目打折扣,再因实验项目区分不严,设计实验变演示实验,综合性实验变理论讲解实验,使综合性、设计性实验的开出率降低。 2.3 实验室实现全开放困难重重。第一实验室少,一般情况下一个实验室承担几门课程的实验教学任务;第二实验教师少,设备维护和管理难;第三教师待遇以及思想上不重视,很多实验室不给学生开放,即使开放也缺少教师现场指导。 2.4 大型数控加工等设备使用效率低,管理欠规范。为了满足学校学科建设、科学研究工作,大型仪器的购买逐年增多。但是,很多大型仪器只有个别教师能够使用,利用率不高,使用时间严重不足,有的甚至出现被闲置的现象。在设备的管理上,缺少专人管理和专人使用执行不到位,同时缺少教师使用记录,不能及时反馈设备情况。 3 机电专业实验室建设方案探究 3.1 建立机电实验室管理信息系统。建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台。通过信息平台实现实验项目信息的管理、排课、选课、实验成绩及实验室利用率统计分析等,同时也实现了实验教学管理工作的系统化、信息化和规范化。通过平台学生可以网上申做实验、预习实验、观摩实验、查询实验室的实验教学情况、实验教师上课情况等综合信息。实验室的信息化管理大大提高了实验室的利用率,实现了资料共享,为加大实验室的开放力度,奠定了基础。 3.2 产学研结合加强实验室工作队伍的建设。实验教师队伍是实验教学和实验室建设的直接参与者,机电专业是应用型专业,要求学生有较强的动手能力和紧跟时代的先进技术,这就要求具有一支结构合理、素质优良的实验教师队伍。让实验教师到企业、研究单位进行学习深造,获取实际经验,将当前先进的生产经验带回课堂,解决学校教育与社会需求脱节的问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。 3.3 以竞赛为契机推进机电专业创新实验室建设,激发学生学习兴趣。积极组织机电专业的大学生参加竞赛。学生通过机电实验室提供的平台,进行创新实践。制作的机电作品,将材料应用技术、传感器与检测技术、单片机技术、控制算法及软件设计等内容有机结合起来,这又为实验室开设机电综合设计实验提供了更多途径,而创新实验室建设又为以后的大学生竞赛活动提供了良好的创新实践基地,充分发挥了学生的想象能力和综合运用机电知识的能力,实现了竞赛与实验室建设的互补。 3.4 成立创新创业团队,形成以旧带新梯队管理模式,充分利用大型加工设备。因机电专业特点,实验室具有数控加工中心,线切割激光内雕机等大型设备较多,而这些设备除了正常教学外,很少他用,因此成立创新创业团队,团体成员主要由学生构成,主要以机电专业学生为主,其他专业为辅,知识传授主要是高年级的学长带低年级的学弟进行自主学习,实验室教师从旁指导。团队成员可以使用和管理实验室的大型设备,设计新产品投入市场,以此来培养学生创新创业意识,提高设备的利用率。创新创业团队实行梯队管理模式,减少实验教师的工作量,通过以旧带新实现了知识的合理过渡,同时也完善了对大型设备的规范管理。 3.5 应用现有条件自主开发综合性、设计性实验项目,使学生有更多的选择性。验证性实验多,综合性设计性实验少,大多数高校按课程设置实验室,实验内容单一,学生在实验室里学到的实验操作技能缺乏实际价值。实验操作学时数得不到有效保证,学生只能在教师规定的时间内完成规定的内容,不能按自己的爱好和兴趣做一些设计性、综合性实验,这种状况造成学生被动学习,动手能力得不到提高,潜能得不到挖掘。因此根据现有条件,自主设计开发综合性设计性实验是非常必要的。 4 总结 通过本文的介绍我们知道,机电专业实验室建设的任务艰巨,我们要做好长期奋斗的准备,同时要转变观念,强调以理论教学、实验教学并重的制度及以信息化管理为主要手段建设实验室。 机电本科论文:卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革 [摘 要] 毕业设计是本科阶段一个重要的教学环节,为适应新形式下卓越工程师的培养目标,有必要对这一环节进行改革。通过分析机电方向本科毕业设计现状,提出毕业设计题目要多样化;毕业设计内容上要紧跟题目的变化,与现场工程师解决实际问题的方式接轨;管理上要到位,不同题目要用不同的管理方法。通过这些举措,形成强学生、强教师、强学校三赢的毕业设计教学模式,真正实现了卓越工程师的培养。 [关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计 0 引言 随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。 1 机电方向毕业设计现状分析 目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。 2 毕业设计改革具体内容 2.1 毕业设计题目的改革 做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。 1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。 2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。 2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。 为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。 3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。 大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。 2.2 毕业设计内容方面的改革 毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。 原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其优秀是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。 企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。 2.3 毕业设计的管理 题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。 对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 机电本科论文:机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践 摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。 关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养 自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的优秀。随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。 一、提高教师和学生的创新意识 创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。 二、构建以优秀能力和创新能力为主线的人才培养方案 按照人才综合素质培养要求,构建以优秀能力和创新能力为主线的人才培养方案,以培养学生的优秀能力、创新意识和创新能力为重点,构建科学合理的知识、能力和素质结构,将学生培养成创造性活动的人才。根据机电类专业本科学生机电液一体系统创新设计能力培养目标,学生不仅需要掌握机械设计、机械制造工艺制定能力,还要掌握电气控制系统设计、液压控制系统设计能力,最终要掌握机电液一体化综合设计和应用能力,因此课程体系中必须涵盖机械设计制造、电气控制、液压传动以及机电液一体化综合设计和应用三大能力培养模块,即课程中必须有:《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》,《电工基础》、《机电传动控制》、《计算机控制》、《数控技术》、《机械工程控制基础》,《液压与气压传动技术》,以及机电液一体化系统实习与设计等优秀课程。教材中涉及的原理和定理要介绍其发展过程,培养学生创新意识和创新思维。教材中要有综合创新设计类教学内容[5]。 三、建立科学的实践教学体系 加强实践教学,建立科学的实践教学体系,形成教、学、实践三个方面并重的局面。通过实践活动积极发挥学生的主观能动性,在创新实践活动中激发创造火花,提高学生的创新兴趣和创造能力;加深理论知识理解,提高工程实践意识,缩短从书本知识到实际专业技能之间的距离。在进入专业基础课学习前,增设《认识实习》等课程,让学生早日接触实践、认识实践,有利于课程学习。课程设计和毕业设计内容应与生产实际紧密相关,让学生直接参与和介入科学实验和课题研究,加强对专业前沿动态的了解,激发其求知欲、创新欲。将科研项目引入专业技能训练,大力支持和鼓励学生积极参与科技创新活动,充分利用各种渠道为学生的科技创新活动提供方便,在大赛中培养学生创新能力[6]。 四、加强学生的创新思维培养 教学过程中要从创新意识、创新思维、创新能力这三个层次培养学生能力。教学中要突出重点、关键点,注重应用,遵循先因后果、循循善诱的教学程序。教学采用以启发式为主,变单一课堂讲授为理论讲授与实践、指导与讨论、交流与研究相结合,增强学生的学习主动性和积极性,培养学生的发散思维与聚合思维能力。贯彻实施“启发式”教学原则,采用潜科学教学法、内容不完全教学法、社会探究法、角度教学法、问题教学法、局部探求法、智力激励法、发展问题教学法等教学方法,千方百计激发学生创新意识、创新兴趣,培养独立思考问题、独立解决问题、独立创新能力,做到“不唯书,不唯上,而唯实”[7]。改革课程考核方式,充分调动学生的创新潜能,避免学生死记硬背、循规蹈矩而缺乏创新能力[5]。 五、提高教师创新素质 提高教师创新素质是培养学生创新能力的关键。引导教师不断学习、参加各类培训,更新原有的知识结构,进一步提高教师创新意识、创新能力和创新素质,进一步提高的学术水平、丰富的专业实践经验、掌握专业的最新发展动态,成为教学、科研、服务的多能型人才。加强教师教学经验交流,提高教师创新能力和水平[8-9]。 通过对我院机械设计制造及其自动化专业学生的实践,初步建立了创新能力培养的质量保障体系,建立了一支培养学生机电液一体化系统创新设计能力的教师团队,为学生提高创新意识、创新能力创造了良好的条件和氛围,学生的创新意识、创新设计能力有所提高,思维的敏感性、敏捷性、灵活性,洞察力、独立性和创造性得到培养。学生能较好完成具有技术创新型的课程设计和毕业设计,敢于突破设计图册上的传统结构实施创新设计[10]。在历年国内的机械设计创新竞赛中,都取得了优异成绩,2011年由广东省教育厅主办的第二届全国大学生机械创新设计竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的12支队伍获得了3项一等奖、1项二等奖、8项三等奖的优异成绩;2012年获得部级大学生机械创新设计大赛二等奖1项;2012年由广东省教育厅主办工程训练综合能力竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的7支队伍获得了1项一等奖、3项二等奖、4项三等奖的优异成绩。 基金项目:教育部高等学校国家特色专业建设点项目(TS11662) 作者简介:黄长征(1970-),男,湖南耒阳人,副教授,博士,从事现代机电液集成控制理论与技术应用研究与教学。 机电本科论文:“机电一体化原理”本科教学的若干思考 摘要:“机电一体化原理”是机械设计制造及其自动化本科生的一门专业必修课。针对该课程教学过程中存在的问题,对课程的重要性、实验室建设、激发学生开拓就业思路、项目教学法和增设课程设计环节等五个方面进行了认真思考和研究,希望能够进一步提升该课程的教学效果。 关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法 作者简介:王昊(1972-),男,安徽泗县人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授;吴懋亮(1970-),男,山东莱芜人,上海电力学院能源与机械工程学院,副教授。(上海 200090) 为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。 机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。 一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性 学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。 首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1] 其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。 最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。 二、增加实验课时、加强实验室建设与整合 “机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。 此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。 因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。 三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路 激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。 目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。 引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。 因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。 四、开展项目教学法、培养学生综合能力 为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。 项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3] 项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段: 1.拟定题目 学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。 2.可行性分析及方案设计 通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。 3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结 这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。 4.项目考评 以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。 5.项目拓展 建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。 项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。 五、增设“机电一体化原理”课程设计环节 现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。 课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。 课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4] 课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。 六、结论 本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
化工原理实验论文:改进化工原理精馏和过滤实验过程中若干常见问题 摘 要:化工原理是化工类专业体系中的优秀课程,其在基础课和专业课之间起着承前启后的作用,而且对其他专业课程的学习具有重要意义。本文对化工原理实验教学过程中出现的问题进行了思考和分析,并在实验环节进行了精馏和过滤实验过程正常使用的若干改进,并考察了改进后的设备及实验过程的效果。 关键词:化工原理;过程改进;精馏;过滤; 一、引言 化工原理实验教学是学生验证理论知识、加深对化学工程有关知识的理解、掌握课程基础概念、强化工程实践能力和建立工程概念必不可少的组成部分。特别是化工类、应用化学类、生物工程、食品工程等专业学生将来要从事工程技术方面的有关工作,因此具备良好的动手能力和分析解决实际问题能力、创新与实践能力是必不可少的。故学生掌握化工原理单元操作的实践能力,建立良好的工程观念,进而提高解决实际问题的综合实践能力是化工原理实验教学的一项重要课题。 针对化工原理实验过程中常出现的如精馏实验过程中出现气液接触效果不理想、操作不稳定,过滤实验过程中单位滤浆体积所需时间过长等问题,本文对这些问题进行分析,并在实验环节进行了精馏和过滤实验过程正常使用的若干改进,取得良好效果。满足了基本的教学和提高学生对实际工程问题的分析能力,并加深对工程概念的理解。 二、精馏实验过程改进 精馏实验是传质操作单元的重要内容之一,如何在实验过程中使设备处于最佳状态,使实验操作的效果符合实验要求,给予学生更感性的认识,是值得我们讨论的。目前,学校化工原理实验中心有四套筛板精馏实验装置,所用的连续精馏塔是天津大学化工基础实验中心制造的连续精馏过程控制实验装置。该装置主体是一座由直径57mm、筛孔直径10mm的筛孔塔板(共7块,每块塔板的开孔率6.6 )所组成的不锈钢筛板精馏塔。塔内径为50mm,板间距为100mm,塔高1.5m,铜质降液管外径8mm,塔体部分上下端各装有一玻璃视盅,用以观察塔板上的气液鼓泡接触情况和回流情况。该装置主要用途为分离正丙醇和乙醇混合物,具有连续进料、出料,回流比可调等性能。精馏塔维持最佳状态是通过电加热控制、控制塔内压力、进料的量(组分、温度)、冷凝剂量、回流比等方法实现。但在目前的实验设备中存在如下问题:气液接触效果不理想;操作不稳定,操作弹性差,常出现爆沸现象。为提高教学质量.我们分析了原因,并采取一些相应措施,使实验效果有了明显的改善。 (一)原料体系的改进 塔在使用一定时间后,各块塔板上的传质效果逐步变差,出现气泡大而且不均匀的现象,有的塔板上鼓泡层很高,有的塔板上鼓泡层很低,学生在玻璃塔节中看不到比较正常的气液接触现象。因此,我们分析原因,认为低级醇类之间表面张力相互接近,而低级醇类和水的表面张力相差两倍以上,是导致塔内各板上鼓泡层高度相差悬殊、操作不易稳定的原因之一。此外,由于学校位处南方,气候潮湿且空气湿度大(空气湿度经常达90%以上),所以估测体系在空气中吸入一定量的水分。而在原料体系中采样做气相色谱分析时发现,分析结果表明原料体系含水量均在10%左右。从维护费用方面考虑,我们选用干燥剂对原料体系进行了干燥,干燥剂选择原则是要操作简单,不污染原料体系,同时可重复使用。我们尝试使用了氯化钙(熔融过的)、活性氧化铝、硫酸镁、硫酸铜、分子筛等,这些干燥剂的特点都是吸水能力强、干燥速度快、可烘干再生。通过试验,由于氯化钙(熔融过的)、活性氧化铝、硫酸镁、硫酸铜等干燥剂本身具弱酸碱性或成型性差,均给原料体系带来少许污染,易于染色,腐蚀设备,因此,我们选用分子筛,分子筛成型性好,吸水能力强,呈中性,对原料体系不污染、不染色,便于干燥操作,所以我们定期用分子筛对原料体系进行干燥,并取得良好效果。 (二)保温层方面的改进 用于教学的实验设备一般希望从启动到正常运转之间的开车时间越短越好。精馏实验设备是利用热能的设备,保温的好坏不仅关系到能量的节约与否,而且还涉及到开车时间的长短,涉及到操作的稳定性。原先的保温措施是在塔柱体缠上低密度石棉,然后在外面包不锈钢铁皮,但使用后发现外层的温度仍较高,约有70℃左右,散热量较大。往往塔的下段已产生了液泛现象,而塔的上部温度仍低于正常值,且持续时间较长,要达到稳定,开车时间很长。我们分析后认为,产生上述现象的主要原因是保温效果不好,使塔下部的热量过多地散入环境;而塔内上升蒸气过多、过早地冷凝是引起塔内各板上鼓泡层高度相差悬殊、操作不易稳定的另一原因。因此,根据实验体系和设备的具体情况,选用既有较小的导热系数、又能耐受设备所要求最高温度的聚氨酯泡沫塑料作保温内层,外包加厚高密度石棉毡。通过对精馏塔操作系统的上述改进,收到了比较好的实验效果,改进后实验准备时间缩短,塔内各板上鼓泡小而均匀。操作范围变宽,学生易于操作,在有限的实验时间内,学生可增加操作参数的变化次数,观察精馏实验的结果和现象,加深理解精馏原理;同时也获得了比较准确的实验数据,提高了实验数据的重显性。利用作图法求得在一定分离效果时的理论塔板数及全塔效率。实验结果及数据整理如下,本实验中实际塔板数N=7,实验中一定回流量下对应的塔底轻组分浓度为0.15,塔顶轻组分浓度为0.80,求得的理论塔板数为5~6,全塔效率为71.5%~85% 。y,x分别为气液两相中乙醇摩尔百分数。重复上述实验,其数据的重显性很好。 三、恒压过滤实验过程改进 恒压过滤实验装置的悬浮滤浆液为水、碳酸钙,以纺织状物为过滤介质,采用真空吸滤方式进行过滤,过滤推动力恒定。在外力的作用下,悬浮液的液相通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来,从而实现固液分离。目前的实验设备中存在如下问题,即使在大压差和低浓度滤浆的条件下,过滤速率依然小,获得单位滤液体积所需要的时间长。在使用实验装置一段时间后,在不更换浆液的条件下,在同样的压差、搅拌速度、滤浆浓度操作条件下,单位滤浆体积所需时间过长,就会影响实验教学质量。分析原因,影响过滤速度的主要因素是压强差、滤饼厚度、滤饼和悬浮液的特性、悬浮液温度、过滤介质的阻力等。由于实验条件(如压差、滤浆浓度、搅拌速度、温度等)不改变,同时每次实验都要求学生清洗滤饼,依然解决不了单位滤浆体积所需时间过长的问题,因此我们认为随着实验操作次数增加,学生反复清洗滤饼的次数也多,其接触悬浮液的次数越来越多。而在正常教学过程中,多数学生用完餐后就急急忙忙来到实验室,或多或少会带进一些生物成分(如淀粉、细菌、食用油等),这些成分会包覆在碳酸钙颗粒表面,使颗粒表面被改性,颗粒被乳化而形成胶体,从而改变滤饼的特性,影响过滤速率。为了节约费用,降低工作强度,减少碳酸钙悬浮滤浆液更换次数,我们加入一定量的防止滤渣堆积过于密实且能使过滤顺利进行的细碎程度不同的不溶性惰性材料助滤剂,加入助滤剂后,在过滤同样浓度的浆液和一定操作压力下,获得100ml体积的滤液所需时间,由原来的5分钟缩短为2分钟。通过对过滤实验过程的改进和实际使用证明,改进后学生易于实验操作,在有限的实验时间内,更好完成实验数据。 四、结语 化工原理日常实验教学中涉及的设备较多,且使用频率较高,善于发现设备中存在的问题并及时改进为教学任务的顺利完成提供了保障。通过对精馏和过滤实验过程的改进,能够使实验快速准确完成的同时,达到使学生掌握并运用化工原理课程教学中的基本理论的目的,互动效果较好。 化工原理实验论文:化工原理实验教学中的几个问题 【摘要】本文主要集中分析了化工原理实验教学过程中的几个关键性问题,分析了化工原理实验教学的一些比较可行的建议和措施,以期可以为化工原理实验教学提供参考。 【关键词】化工原理;实验教学;问题 一、前言 目前,化工原理实验教学过程中,还有部分问题注意不够,导致了化工原理教学质量不高,教学效果不佳,所以,分析化工原理试验教学非常有必要,这是提高教学效果的必要途径。 二、化工原理实验教学概述 《化工原理》课程是化学工程、应用化学、过程装备与控制、生物工程、环境工程、高分子等专业的技术基础课。化工原理课程的主要内容是以生产中物理加工过程 为背景,按照其操作原理的共性归纳为若干“单元操作”,主要研究各单元操作的基本原理、典型设备的原则结构和工艺尺寸的设计计算以及选型。化工原理属于工 程科学,用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题,研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究。《化工原理实验》是配合化工原理课堂理论教学 设置的实验课,运用课堂学过的化工基本理论,通过实验从实践中进一步学习、掌握和运用基本理论,分析实验过程中的各种现象和问题,培养学生实际动手操作实 验设备的能力,分析、归纳、整理实验结果及撰写实验报告的能力,以及严肃认真、实事求是的工作作风。《化工原理实验》是培养学生工程设计能力、工程实践能 力以及创新能力的重要教学环节,与理论课具有同等重要的教学地位。 三、化工原理实验教学的问题 长期以来,传统的实验教学被固定的模式所束缚,总结起来存在以下三个方面的问题: 第一,实验内容单一、陈旧。所开设的实验项目大多是长期开设的经典实验、依附于课堂理论的验证性实验,而反映学科前沿的、有利于学生创新性思 维的研究性、设计性实验少。学生缺乏对实验的积极性和兴趣,故在实验中只是机械地重复老师刚演示过的步骤,不重视实验的细节和过程,也不注意操作是 否规范。 第二,教学模式单一、陈旧。以往的物理化学实验教学主要是采用传统的实验教学模式,即由教师组织安排,学生进入实验室先听完老师介绍实验目 的、实验原理、仪器设备、实验步骤以及实验中的注意事项,接着学生按教师讲解的步骤重复实验,完成规定的实验内容,记录数据,然后按规定的格式完成实验报 告。总的说来就是在统一规定的实验时间内,在相同的地点,学生听相同的讲解,做相同的实验,这样导致学生积极性不高,厌学心理加重;且对于基础较好的同学 实验设计过于简单,而对于基础薄弱的同学则略显复杂。 第三,实验人数多,硬件设备缺乏。由于近几年的教育扩招,使得学生人数增多,原本富足的实验设备在目前看来显得有些“捉襟见肘”,这样做实验时就要轮流等待,使得一组实验做下来所消耗的时间增长,学生和教师都有怨言。 四、化工原理实验教学措施 1、重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。 理论授课教师同时也是实验课教师,可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力,并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后,向学生提了一个问题,离心泵启动后为什么不出水?学生们有的说汽蚀了,有的说气缚了,有的说管道进了异物堵住了,有的说线路故障,有的说出口阀没开等等,答案五花八门,有的答案并不牵扯什么高深的理论问题,但在实际操作中极有可能出现。因此在进入实验中,学生就能很快能理解实验目的,完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习,使学生进入实验时心中有数,得心应手,这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意,即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验?一般认为,相对的集中便于实验室的安排与管理,理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为,在条件允许的前提下,尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多,不可能在某一门课程上反反复复地花时间。 2、实验仿真不能取代实际操作 实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习等方面,确实发挥了不可替代的作用。近年来,一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件,它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然,实验仿真不可能完全替代实际操作,正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课,那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为,在实验操作前让学生进行实验仿真,既可以加深他们对理论知识的理解,也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握,以改善实验操作效果。同时,对于有特别要求的学生,也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是,现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的,普适性不够,同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能,这样不仅有碍软件本身的推广,而且不利于引导和激发学生的创造性思维。 3、改革实验报告撰写形式 实验报告是对实验过程的总结,是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式,不动脑,多数内容可以照抄实验讲义。报告要真实反映我们要作什么?怎么作?作的结果?以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性;要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力;体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/的形式来写,但不强求一律,给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时,根据实验室提供的设备,在能达到教学大纲规定的实验任务前提下,可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点,自拟题目。同一实验,学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的,增加了实验的主动性和兴趣,实验报告质量由此得到明显提高,抄袭实验报告的现象则可明显减少。 五、实验创新 创新能力具有很大作用。但目前化工原理实验教学在教学方法、技术上和测试手段上仍有许多问题。教学方法上,还主要以教师讲,学生照着 做为主,实验成绩仍采用学生单纯做实验定成绩的教学模式;测试手段和技术比较落后,尤其是在运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制方面。为此我们要加 大实验教学改革力度,进行实验创新。 1.严格实验教学管理,实行结构成绩制 教师要认真组织好实验教学,严格教学管理,严格考核制度。实验课采取课前预习、现场提问、实验操作、编写实验报告、期末书面考试的教学方式, 由以上各环节的执行情况来全面评定学生的实验成绩,既实行结构成绩制。 2.将计算机引入实验教学 开发与实验装置相配套的化工原理仿真系统软件,运用仿真实验的计算技术、图像和图形技术,可方便、迅速、形象地再现教学实验装置、实验过程、实验结果, 学生在计算机上可完成实验前预习,提高实验效率和实验效果,同时利用计算机进行实验数据处理,可节省学生繁杂和大量重复性计算时间,使学生有更多时间和精 力撰写实验报告,提高实验报告质量。 运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制。现代化工生产的一个显著特点是集成化、大型化和自动化,其实 质就是用计算机进行生产过程的自动控制。我们在有些实验装置上采用计算机进行数据采集、处理和控制,不仅可以模拟实际生产过程,还可以使学生对计算机在工 程上的应用有进一步的认识。 六、结束语 综上所述,化工原理实验教学教学过程中,必须要关注一些比较关键的问题,进而提出一些可行的措施来提高化工原理教学的水平,确保化工原理实验教学质量得到提高。 化工原理实验论文:开放式化工原理实验教学模式 化工原理实验属于一种工程性质的实验,应用于高校轻工化工课课堂教学,所涉及的领域主要为化学工程学以及建立其基础之上的技工领域。实验过程中,对学生的操作能力和分析解析问题的能力会有一定的考验。因此,化工原理实验教学模式的优劣将会直接对学生能力的培养造成影响。目前,我国各技工院校中仍有不少学校化工原理实验教学采取的是传统的教学模式,传统教学模式过于强调同学合作和教师主导,对提高实验教学效果造成阻碍,给学生生产实习带来不便。 一、开放式化工原理实验教学模式概述 时间开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,时间开放针对的不仅仅是教学课堂,还包含着课堂之外的时间。也就是说,实验室开放的时间与学校图书馆无异,由此,每个学生都可以在实验室开放时进行试验操作和观察,并没有严格的时间限制和约束。这对于任何类型的学生都很适用。对于那些热爱学习,热衷于工科实验和车间作业实验的学生来说,他们可以根据自己的课程安排来安排自己的实验;而那对于些实验能力欠佳的学生而言,为了保证课前的预习质量和课后知识的巩固,也可以根据自己的时间来安排实验,直至达到自己的理想状态。 内容开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,实验内容即实验项目的开放是保障开放式教学的基础。学生的实验能力有强弱,知识吸收速度有快慢,另外,学校学生的专业、兴趣和能力都会有所差别,因而,实验室在实验内容上的开放性正好符合了学生们的需要。教师可以将实验项目进行分组,如:基础性实验、设计性实验、综合性实验等。学生们可以根据自己的实际情况来安排实验,进行实验。这不仅有益于培养学生对于化工原理实验和车间实验操作的兴趣,还有助于学生的个性化发展。我们知道,很多的发明创造及天才般的灵感大多数都来源于自由实验的过程中,大多技术工人车间技术操作的精炼来源平时的努力和积累。因此,实验内容的开放实际上是为学生们提供了一个自由发挥想象力和创新能力的平台,而对于学校来说,它可以借此平台来培养更多多样化、个性化的专业人才。 资源开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,资源开放是对开放式实验教学的进一步完善。化工原理实验范围广且过程复杂,对于仪器设备和资料教材方面的要求颇多,因此,先进的实验仪器和全面的资料教材是保证实验进行下去的关键。开放实验资源,不仅有助于构建良好的实验环境,还有助于学生自学能力的提高。 二、开放式化工原理实验教学模式方案的探讨 做好实验相关的准备工作。开放式化工原理实验教学的实验装置为实验顺利进行提供了基础。因此,学生在开放式化工原理实验教学前,就应当对实验装置有一定的了解。了解实验装置,不论是对于授课老师还是学生都有一定的好处。首先,了解实验装置的结构,知晓它的操作方法,可以读取仪表类设备的数值,这有利于学生理解教师讲解的实验过程;再次,对于实验装置的了解可以增强学生参与实验的积极性。 在讲解实验装置时,可以让学生猜想这些仪器设备各自的功用和效能,或者安排学生进行小组讨论,发表对接下来实验的看法,调动学生的积极性,为接下来的实验做好准备。 让学生成为课堂的主导者。学生的求知欲往往会引导他们积极的探索新事物。传统的实验教学课堂上,教师处于主导地位,课程内容由教师策划设计,实验进程由教师决定。由此,学生往往会在实验过程中听任老师的指挥和指导,实验原理、步骤和结果以及注意事项并没有用心的去思考和体会,最终导致他们完成实验的目的只是为了取得一个合格成绩。因此,在开放式实验教学中,教师应当注意区别于传统教学,让学生作为实验课堂的主导者,来掌控实验课堂。 让学生成为课堂的主导者,有利于充分调动学生学习的积极性。而且,每个学生的能力水平不一致,教师对实验课堂的控制并不利于学生对实验过程的理解和思考,学生的自主控制正好解决了这一问题。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》总第539期2014年第07期-----转载须注名来源如:设备制冷维修技术的课堂上,教师提出“为什么目前的一些化工行业会应用到制冷设备,如何保证这些化工原料的一直处于常态,不发生化学反应?”对此,传统的教学模式是教师指名学生回答,或者是老师直接解释。这并不利于学生想象力和分析解析问题能力的提高。因此,教师只需要引导学生“思考――讨论――综合意见――说明理由”即可,如果学生讲解不全面,教师可以适时来补充。这不仅有利于学生对实验课堂产生兴趣,还有利于培养学生自主思考问题和解决问题的能力。 完善教学方式。传统的化工原理实验教学主要是通过教师讲解,辅助资料不外乎课本和参考资料。开放式化工原理实验教学,可以应用现代技术手段来丰富、完善教学方法避免这一现状。如今信息技术在教育教学中应用普遍,同样,也可以将实验教学与信息技术结合起来。目前较为常用的辅助教学设备主要有:幻灯片、实验录像、CAI、计算机网络。信息技术的应用有助于增强学生对实验的兴趣,同时也能从多方面来加深学生对实验的理解,从而拓宽知识面。 改变传统的评价方式。在化工原理实验教学中,传统的实验课成绩评定标准主要参考目标为学生的实验报告。实际上,学生为了追求高分数,往往会制作虚假的实验报告。究其原因,还是由于传统的评价方法较为关注学生实验报告的整体质量和报告内容的完整性,由此,更改数据或者是编写实验数据成为了学生为获取高分而长用的手段。这种结果的分数并不能呈现学生的学习状态,反映学生的学习能力和操作能力,因此,改变传统的评价方式势在必行。 可以参照学校其他科目成绩的评定方法,对其完善。首先,将实验课的成绩分成平时的出勤率、实验操作能力、实验报告的完整性、笔试测试成绩,小组评定成绩这几大板块;再次,根据每大板块所能真实反映学生综合能力的程度,来分配比例,如:平时的出勤率为15%的计分值。这之中,所要注意的是,学生实验报告数据的真实性,上文提到,学生为了获得高分数,可能会编写数据。这种全新的评分机制就是为了评分公平,因此,为了保障公平,实验报告完整性的比例数值可以稍稍降低;最后,成绩的评定应当脱离全部由教师评定的方式,学生自己也可以参与到分数评定中来。具体操作时,可以由实验小组成员来评定其他成员的成绩,而这个成绩所占的比率可以控制在10%左右。 化工原理实验开放式教学模式在技工院校中应用过程中,其优势明显,不论是对于教师还是学生而言,都具有明显的便利性和辅助功能。因此,解决好化工原理实验开放式教学模式运行实践过程中的问题,便显得尤为重要了。在运行实践过程中,想要做好开放式实验教学,教师们应当注意以下几点:做好实验相关的准备工作、让学生成为课堂的主导者、完善教学方式和改变传统的评价方式,只有这样,才能真正的实现开放式实验教学。 (作者单位:冷水江市高级技工学校) 化工原理实验论文:仿真实验应用于化工原理教学的思索 【摘 要】仿真实验教学是一种现代化的教学手段,本文分析了仿真实验的优缺点,同时指出仿真实验与实验实训相结合,更有利于提高教学效果和学生能力的培养。 【关键词】仿真实验;化工原理;实验实训 化工原理是我校药物制剂专业及相关专业的一门专业基础课程,该课程以化工传递过程的基本理论和工程方法论为两条主线,系统地讲授了化工生产过程中常见单元操作的工作原理、相关设备的工艺结构和具体的操作过程,在整个教学体系中起着承上启下的重要作用[1-2]。随着时代的发展、科学技术的进步和教育理念的革新,尤其是计算机技术的飞速发展,对教学思想、教学方法和教学手段提出了全新的要求和挑战。在这样的形势下,化工原理课程传统的教学方法和教学手段也在进行着新的尝试与改革,把计算机仿真实验运用于化工原理课程的教学将成为一种趋势[3]。 化工仿真实验利用现代计算机建模与仿真技术,对生产过程系统进行数字仿真,建立虚拟的操作环境 ,同时营造类似于工厂控制室的教学环境,训练学生分析问题 、解决问题和故障处理的能力,是一种先进的教学手段。 1 仿真实验的优点 1.1 直观性 仿真实验可以模拟实验实训全过程,形象逼真生动、简明易懂,既有科学性又富有趣味性,便于学生在较短的时间内了解实验单元的操作方法和操作技巧[4]。通过模拟开车、停车、正常运行以及发生事故时所涉及的参数及数据的变化,明白正常状态、事故发生状态以及事故处理的规律和方法,加深学生对化工生产装置操作过程的了解和对其功能把握,巩固所学知识。 1.2 可操作性 由于实验室的设备的规模及内容有限,同时受教学时数的限制,很多情况下一些实验被简化、调整甚至放弃。有时某些实验采取教师演示操作学生观看或者几个学生一组的合作实验,每个学生得到单独操作练习的机会很少,这样会造成学生对知识点的理解不够透彻,动手能力得不到应有的锻炼,甚至所学内容与实际应用相脱节,教学效果会受到一定程度的影响。利用仿真实验,学生可以在仿真软件上反复进行设备的开、停车及事故处理训练,直到操作技能达到要求,这在实际生产过程中和实验室中是难以实现的。 1.3 安全性 对于化工原理课的一些实验,学生由于之前预习不充分或者课堂上开小差,经常会出现由实验操作失误现象,轻则影响整个实验教学进度,重则还会危害教师和学生的身体健康,造成严重的教学事故。例如:离心泵的启动或关停的误操作会引起离心泵电机的烧毁;吸收塔操作失误则会引起氨气泄露等安全事故。在教学的过程中使用仿真实验,即使学生在仿真计算机上进行误操作时也不会发生人身危险,同时也不会造成仪器设备、仪表、元件破坏和环境污染等经济损失。 1.4 经济性 化工原理实验设备一般价格高、体积大,而仿真实验只需将软件安装在电脑上即可运行,且在使用过程中,仿真实验没有实验设备的日常维护和实验药品的消耗,在达到了实验教学效果的同时,还能减少教学投资,节约实验场地。 2 仿真实验的不足 任何事物具有双面性,仿真实验应用于教学有利也有弊,在教学过程中我们发现了仿真实验有以下三个不足之处。 2.1 真实生产与仿真实验存在较大差别 仿真实验操作的模拟性和程序化与生产现场操作的灵活性、不可预见性还有相当的距离。以仿真实验过程的离心泵操作实验为例,仿真软件可以模拟离心泵的操作顺序,在操作顺序出错时,软件会报警提示,而在实际生产过程中,泵在启动前要盘泵,检查密封装置及润滑油的液位等,而仿真系统中这些操作步骤是没有的。同时真实生产过程中存在大量的不可预见性的问题,需要操作人员凭借丰富的经验和技术迅速反应并及时果断处理,而仿真实验只是实际生产装置的简单化处理。 2.2 减少学生应对突发事件的机会 而在实验实训中遇到仪器故障、突发问题等,会使学生增加克服困难的训练机会,提高学生解决问题的能力。而仿真实验室的条件相对理想,减少了学生应对突发事件、排除故障及对实验仪器的常规检修的机会,又由于仿真实验所得到的数据也是程序设置好的,也减少了使学生通过实验数据进行误差分析这一环节体验,同时也减少了对整个实验过程的反思及寻找可用的经验和过失机会。 2.3 不利于学生安全生产观念的培养 仿真实验带有游戏色彩,学生在电脑面前通过鼠标和键盘来操纵生产过程时没有压力,完全可以处于轻松的心理状态,操作失误时可以通过重新再做来弥补前次操作的过失,很难体会现场实际操作的紧张及工作压力,不利于增强学生安全生产的高度责任感、紧迫感。因此,要让学生真正掌握化工生产操作技能,了解化工生产安全问题的重要性,提高分析判断和处理的问题的能力,还必须与实训实验相结合。 3 结论 化工仿真和实验实训相结合,既可以在仿真中理解所学的理论知识,又可提高学生对化工操作的感性认识。通过仿真训练与真实操练有机结合,扬长避短,既节省成本,又提升学生实际操作能力训练的有效性,更加提高了教学效果。 化工原理实验论文:基于WEB的《化工原理实验》开放式虚拟教学模式 摘 要:依靠校园内网络,利用计算机建模和仿真技术,实现网络版的实验结构和动态表现。既能够提供教学信息资源,使学生在很大程度上对学习的时间、过程和空间具有更多的支配权,而且能够将静态教材转变为图、文、声、像并茂的动态教材,甚至对因设备、场地等原因无法开设的实验能够“身历其境”地感受实验过程中的生动性和丰富性。 关键词:化工原理实验 虚拟教学 实验教学 自从2002年美国麻省理工大学(MIT)通过互联网全部课程的教学信息而成为全球共享资源以来,其普遍、快速、交互的特点引起了对知识传播模式的全新探讨,极大地改变了基础教育领域内教与学的方式、手段和过程。采用基于网络(WEB)的虚拟教学模式来完善、甚至是部分替代传统的教学模式,必将成为未来教育的主渠道。从技术角度看,当前的网络技术已相当成熟,图像、动画、视频、音频等多媒体信号的制作及传输方式也是多样化的。系统运行于校园网上,既可用于计划性较强的日常教学,也适用于灵活的培训、辅导讲座及师生间交流。近年来,对这一模式在英语课程、计算机课程及思政课程教学中应用的研究不断地深入,但目前应用于工程实验课程的实践则相对寥寥。 《化工原理实验》课程是一门以培养学生的工程能力、创新思维为目标,以实验研究方法处理化学工程问题为特色的实践性课程,是学习、掌握和运用化工原理理论知识必不可少的重要教学环节。实验教学过程担负着从理论到工程、从基础到专业的桥梁作用,必然要求适应时代的教学模式与之匹配。目前高校所采用的实验教学模式多为传统的、验证性的模式:即实验中采用分组实验的形式,教师讲解实验要点后由学生采集实验数据,经课后整理后上交实验报告。这种实验教学模式导致学生机械地循序操作,而且由于受到场地和实验装置的限制,很难实现学生个人独立完成实验的目的。另外《化工原理实验》中,介质在密闭的管道或塔器内进行传质传热过程,无法观察到实际的过程变化或产生故障的情况,这些因素都不可避免地剥夺了学生思考的权利。除此之外,作为工程实验,要花大量的时间在准备实验上,但如果碰到设备出现问题,将直接影响实验的进展;作为对实践环节的总结,实验报告是实验课程的重要组成部分,也是评判学生实验结果的依据。但在实际的教学当中,学生的实验报告单纯是数据的整理,且容易抄袭。对于报告中体现的较大误差甚至是失败的实验,学生得到的只是一个成绩,而没有修正或改进的实践机会。为建立《化工原理实验》教学的基础性、综合性、自主性、创新性相结合的实验教学模式,鼓励学生选择、自学、尝试、乃至允许失败并总结经验,巩固课堂教学知识点,弥补课堂教学的盲点,基于WEB的《化工原理实验》开放式虚拟教学的探讨势在必行。 1 《化工原理实验》开放式虚拟教学模式的主题模块 顺应科技教育的趋势,我们提出了以《化工原理实验》教学过程的设计及学习资源的利用为特征,以信息库的建立及实验CAI的网络化作为整个虚拟实验教学优秀的模式,组建包括资源创作、视频教学、多媒体课件的教学信息库,实现《化工原理CAI》仿真的网络化,开发综合学习、资源、评估及信息交流的教学平台体系。通过网络联通的PC机,学生不仅可使用模拟软件搭建的虚拟实验环境,根据实训的要求,任意时段、任意次数地进行实验练习,而且能够利用多媒体通讯技术构造的学习环境,进行实时视频点播教学、多媒体个别化交互式网络学习等教学活动。以此为主旨的主体模块为: 1.1 网络化仿真实验平台 基于WEB的实验仿真系统的开发。东华大学的《化工原理实验》现为上海市精品课程,自主研制的《化工原理CAI》以其三维立体界面、逼真的动态效果、切合教材的操作流程,以及方便的操作界面等优点已经在《化工实验原理》课堂教学中使用,教学效果良好。但由于其必需以软件的形式单独安装在每台电脑中,无法进行使用者个体间的交流,也无法在没有购买或安装此软件的学生个人电脑中使用,限制了在实验室外的使用条件。因此,将流程仿真、动态实验过程通过计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术、网络通信技术的融合交叉,制作成适用于网络传输的实验仿真系统是迫切的需求,是虚拟实验系统的关键组成部分。在虚拟的教学实验中,学生们可以再现和模拟实验发生和发展的条件、现象,直观清晰生动地为学生提供大量的感性材料来验证课堂理论讲授的内容。对于难做的实验,学生可以重复进行实验,而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。实验报告可以用小论文的形式,运用课堂教学的理论知识、学生自身实践的数据成果,允许学生在仿真实验中模拟错误实验条件及操作下的异常现象和可能出现的实验事故,鼓励他们勇于实践、不怕失败、善于从成功与失败中吸取经验,培养和促进学生的语言知识、逻辑思维能力和概括能力。不仅能够最大限度地利用各种教学资源;能够实现任何学生、在任何时间、任何地点、从任何实验章节开始实践;而且可以使教师与学生、学生与学生之间,通过网络进行全方位的交流,最大范围的教学资源共享,大大地提高实验教学的质量和效率。 1.2 虚拟实验教学管理 打破许多实验内容的设置还停留在把书本上的文字直接上传到网上的方式,建立和完善“数据库”服务体系。不仅局限于教学大纲,教学日历,教案等文字资料,还应以流媒体信息模式以在线播放或下载播放提供教室讲课录像、声音、图像等,丰富教材内容。将录制好的视讯影片剪辑安排,结合Flash动画等形式,针对教学内容,以不同的教学策略提出问题来启发、促进与引导讨论。数据库的建设是一个长期的过程,需要该实验课程的专业教师和技术人员共同开发,结合传统的网页资源及预录的视频播放,充分调动人的多种感官,以达到良好的教学效果。 2 基于WEB的开放式虚拟教学模式应用于《化工原理实验》的教学体会 无论对学生还是老师来说,虚拟实验教学都是新体验,不仅在形式上,也将是在思想上的一次创新。建立网络交互体系,将教学过程中教师与学生的交流形式网络化,延伸课堂教学的空间和时间,密切师生之间的交流也是本项目的关键之处,可以通过BBS主题讨论和与师生间的电子邮件在线非实时答疑,构建民主平等的新型师生关系与和谐愉快的心理氛围。在此两项基础之上,建立讨论答疑及考试系统。提供练习、作业、考试等多种试卷类型,以满足不同用户考试、学习、培训、竞赛的应用需要。学生可以查看自己的成绩和答卷,参照设定的正确答案和答案要点说明,了解自己的知识盲区,有效地提高在教学上的应用效果。同时,教师的角色不再单纯地作为知识的传播者,而是从“教”到“导”。引导学生高效率地学习,掌握学习策略,培养学生自我调节、自我监控等能力,形成良好的学习习惯。只要在有网络的地方,就能够成为真实意义上的开放实验室.虚拟实验室的优势是硬件设备无法可比的,但也不可忽视它的局限性,毕竟是一个模拟的环境,对那些在处理硬件设备是还有很多细节问题上要同学们反复练习、熟练操作;在教学过程中应该要灵活运用虚拟实验室和教学实验室之间的互补,虚实结合、取长补短,为学生们进行更高层次的学习提供良好的学习和实验的环境。 化工原理实验论文:关于化工原理实验教学的一些思考 【摘 要】为了提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解, 列举了化工原理实验教学存在的几个问题,提出了一些解决方法 【关键词】化工原理;实验;教学;方法 素质教育是高校21世纪人才培养的方向, 教育的重点向能力素质培养转化。只有具有较强实际工作能力和创新能力的人才, 才能适应社会的需求, 化解社会就业的竞争压力。陕西科技大学是工科院校, 培养的是应用型人才, 大部分的毕业生将直接面向生产一线, 从事现场的生产、技术、管理工作。 作为化工类及其相近专业的技术基础课, 化工原理课程的建设和改革一向受到各相关学校及院系的高度重视。从见诸公开发表的教学研究论文到各地各院校的精品课程名单上, 都可以看出化工原理课程的重要地位和建设水平。在构成化工原理课程的三大教学环节中, 化工原理实验起着验证理论、结合科学研究和生产实际、培养学生动手能力和创新能力的重要作用。实验课与理论课是相辅相成的,是提高学生动手能力的一重要环节,是对课堂知识的一种巩固与加深。在教学过程中,教师应该把实验内容、理论课教学和工业实际生产紧密结合起来,要使学生所学的理论知识能够通过实验加以检验,而且要让学生能够学到化工生产过程中一些常用单元操作的操作过程,掌握一些常用设备的使用方法,使其动手能力得到初步的训练,养成良好的实验操作习惯,以适应化工企业中的基本生产过程,为学生今后的发展打下一定的基础。 因此我们在重视理论教学的同时, 需进一步加强实验课程教学工作的改革[ 1] , 用科学态度对待和重视实验教学, 提高实验课程的地位。从目前我校化工原理实验教学实践来看, 学生虽能在老师的指导下完成实验课程的基本操作及对实验数据的处理, 但仍存在以下不足: 1 实验课的内容和操作主要靠教师在实验室讲解和演示, 多数学生仅照葫芦画瓢, 简单动手,基本不动脑, 有些学生做完后仍是茫然,更不要奢谈创新; 2 部分实验内容枯燥乏味,学生对实验目的性不明确和不感兴趣, 做实验表现为缺乏积极性、主动性; 3 实验报告撰写流于形式。 针对以上不足, 为提高实验课的教学质量,笔者对以下几方面进行了一些思考。 1 重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。 理论授课教师同时也是实验课教师, 可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力, 并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后,向学生提了一个问题,离心泵启动后为什么不出水?学生们有的说汽蚀了,有的说气缚了,有的说管道进了异物堵住了,有的说线路故障,有的说出口阀没开等等,答案五花八门,有的答案并不牵扯什么高深的理论问题,但在实际操作中极有可能出现。 因此在进入实验中, 学生就能很快能理解实验目的, 完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习, 使学生进入实验时心中有数, 得心应手,这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意, 即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验? 一般认为, 相对的集中便于实验室的安排与管理, 理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为, 在条件允许的前提下,尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多, 不可能在某一门课程上反反复复地花时间。 2 实验仿真不能取代实际操作 实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习[ 2] 等方面, 确实发挥了不可替代的作用。近年来, 一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件, 它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然, 实验仿真不可能完全替代实际操作, 正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课,那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为, 在实验操作前让学生进行实验仿真, 既可以加深他们对理论知识的理解, 也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握, 以改善实验操作效果。同时, 对于有特别要求的学生, 也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是, 现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的, 普适性不够, 同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能, 这样不仅有碍软件本身的推广, 而且不利于引导和激发学生的创造性思维。 3 改革实验报告撰写形式 实验报告是对实验过程的总结, 是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式,不动脑, 多数内容可以照抄实验讲义。 报告要真实反映我们要作什么? 怎么作? 作的结果? 以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性; 要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力; 体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/ 的形式来写, 但不强求一律, 给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时, 根据实验室提供的设备,在能达到教学大纲规定的实验任务前提下, 可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点, 自拟题目。同一实验, 学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的, 增加了实验的主动性和兴趣, 实验报告质量由此得到明显提高, 抄袭实验报告的现象则可明显减少[3-5]。 4 结论: 本文就常见于化工原理实验教学的几个问题提出了我自己的看法。实际上, 类似的问题也存在于其他专业基础实验课及其实验室中。提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解,提高教学质量, 培养高素质人才, 是非常重要的。 化工原理实验论文:实验装置在《化工原理》教学中的应用 摘 要:化工原理是化工专业学生的一门重要基础课程,而化工原理实验室化工原理课程中的一个版块。教授化工原理实验,学生能够更加有效地掌握化工原理知识,培养自己的创新、思考和实践能力。在化工原理教学的过程中,使用实验装置能够把课程变得更加生动形象,学生也更加容易理解知识,有利于学生形成工程观念。 关键词:化工原理 实验装置 应用 化工原理实验是化工专业学生必修的一门课程,这门课程和其它的实验课不一样。化工原理实验室化工原理课程中的一个版块,它较为注重实践和工程观念的培养。化工原理实验的工程性质明显,学科综合性较强。它是对课程上理论教学的补充,而且还能够培养学生的工程观,拓展知识面。 为了适应新时代下人才培养的要求,这些年学校一直积极开展教学改革,探索学生能力培养和提升的途径。实验教学部能够只巩固学习过的理论知识,还需要培养学生分析和解决问题的能力。这就要求我们进行工程化教育,也就是把人才培养的目标安排到教学中,在教学过程中体现出工程的特色。 化工原理实验装置体积大,投资资金多,而且很多会受到场地等因素的限制,学校一般会开设化工原理仿真实验课程,通过计算机模拟真实的化工原理实验。学生能够了解实验步骤等,显著提高了学生分析问题和解决问题的能力。但是计算机仿真存在一定的缺陷,比如说无法进行手动操作,学生的实践能力无法得到实训。因此学校研究设计了小型的实验装置,实验装置结合仿真软件使用,学生对实验的理解变得清晰透彻[1]。 一、化工原理教学实验装置现状 学校在早些年前就开设了化工原理,其中也包括化工原理实验。实验装置制造的时间较早,大部分装置已经老化。学校扩大招生,实验人数和课时增加,原先的实验装置已经无法承受长时间运转。学生的实验能力一般,实验设备经常出故障,如果不及时更换,设备维修的费用大幅度增加。学生进行化工原理实验的时候,只是简单地完成预先设定的流程,记录实验数据,最终完成实验报告。完成报告的时候,如果得到与书本不一致的结论,学生一般会把问题归结到实验仪器老化。在实验过程中,学生观察、分析和解决问题的能力无法得到锻炼,自然学生的创新意识也无法得到增强。化工原理教学模式陈旧固定,一般都是一些演示及验证性质的实验,无法锻炼学生的能力,学生的工程观念也无法得到培养,背离了化工原理教学的目标。因此我们需要进行“以化工原理基础知识为基础,培养学生的创新意识和工程观念为目的”的教学改革。 二、化工原理实验装置的创新 实验装置能够检验学生的操作能力,丰富他们的知识体系。每一套实验装置都是工业化生产设备、流程的缩小版,应该结合化工、自动化、计算机等专业知识,不能够简单作为化工现象的演示。学校要把培养学生的工程观念和创新能力作为要求,设计制造有代表性的实验装置。学校在建设典型实验装置,应该注重实验装置的综合性和先进性。实验装置也需要与工业生产设备相一致,在传统的实验装置基础上运用数字化技术,使用计算机控制实验装置的工作。这样学生不仅能够通过实验学会基本操作,而且还能够掌握处理工程问题的方法。学生使用计算机处理实验数据,这样就能够把实验过程和工业生产联系起来[2]。 目前化工原理实验教学在技术和测试方法上都存在很大的问题,特别是使用计算机采集实验数据和控制,所以我们需要加大改革的力度,对实验进行创新。 首先,老师需要制定严格的教学管理考核制度。提醒学生在进行实验课程之前做好预习工作,做实验的过程中进行提问,最后还需要提交实验报告。其次,把计算机引入实验教学中。开发一套和学校实验装置匹配的仿真软件,通过仿真实验软件进行实验的再现。学生可以在计算机上进行预习,这样可以大大提高实验的效率。学生也能够通过计算机处理实验数据,这样就能够节约大幅度计算时间,学生就能够把精力集中在报告撰写上。把计算机用到实验数据采集和实验控制。现代的化工生产的特点是大型化和自动化,化工生产的实质是使用计算机控制实验过程, 这样不仅能够让学生真实地感受工业中的化工生产过程,而且还能够了解计算机在工程中的使用[3]。 三、综合性实验装置的应用 在化工生产中,离心泵一直被用来进行液体的传输。离心泵的操作也被视为化工生产中的基本操作。在化工原理教学中,液体的传输是典型的传递过程,它是化工原理课程中最为基础的部分,主要研究的是单元操作。科学技术在不断进步,各行各业都已经开始使用计算机,化工过程中也得到大幅度使用计算机。在设计开发流体流动阻力及离心泵的联合实验过程中,需要引入计算机过程模拟、再现数据采集及传输和控制技术,使用信号传感器来传输信号。 原先测定阻力的装置只能够简单地测定直管的阻力,一根光滑,一根粗糙。离心泵测定泵的特定曲线也只能测定一台定时的离心泵,测量的数据误差比较大。以前通过温度计测定温度,压力表和真空表测定压力真空度。而新的阻力和泵联合使用装置,能够测定一台泵的特性曲线,也能够测定两台泵的特定曲线。 测定液体阻力的时候,可以通过这套装置在线采集数据,比如压力、温度等。设计的实验装置流程清楚,设备减小而又具有代表性,能够大幅度减轻人力消耗,实验室的装置也能够变得功能更加全面,性能完全优于单一的实验装置。在化工原理教学中使用实验装置,这不仅能够丰富教学的内容,而且还能够让学生掌握书本之外的知识。学生在学习过程中容易形成工程观念,视野得到开拓[4]。 四、结束语 化工原理的工程性质很强,实验环节能够很好地培养学生的工程观念。使用综合性的实验装置进行教学,能够加深学生对课本知识的理解,进一步拓宽知识面。借助综合性的实验装置教学,实验的效率得到提高,学生的学习兴趣也得到激发。装置设计过程中大幅度采用信息化和数字化装置,这样测定的数据更为准确。教师在教授化工原理实验时,保证效率的同时变得更为轻松。综合实验装置的使用,课堂质量和效率得到改善,也进一步促进了化工原理教学改革的深入[5]。 作者简介:南京化工技师学院 江苏省南京市 姓名林瑜(出生年-月)1966年9月;,性别男 ,民族汉,籍贯福建福清 ,学历本科 ,职称 讲师 ,研究方向 化工工艺专业化工原理课程。 化工原理实验论文:基于VB的化工原理传热实验CAI课件开发 摘要:采用Visual Basic开发了基于Windows平台下的化工原理传热实验仿真CAI课件,该课件具有简单的人机对话窗口,仿真过程中的关键操作步骤会自动提示学生操作;实践证明该系统能够让学生更加深刻地了解传热实验,缩短了实际操作时间,具有推广应用价值。 关键词:化工原理;实验仿真;对流传热 化工原理实验是化工原理课程教学中的重要一环,属于工程实验范畴,它采用自然科学的原理和工程实验方法来解决化工及相关领域的工程实际问题。因理论研究跟不上生产发展的速度,有些重要数据的获得依赖实验手段,如求热量传递中的传热系数等。随着高校的扩招,部分院校在实验教学上存在实验设备、场地或经费不足等问题,使学生动手的机会少不利于加深学生对所学知识的理解和动手能力的提高。为此我们开发了对流给热系数测定实验仿真,以便学生对实验过程获得直接的感性体验,尤其对实验步骤和操作程序产生深刻的印象。 一、仿真系统开发环境的选择 早期的仿真软件大多是基于DOS操作系统,由于开发工具复杂、计算机软硬件技术不完善,致使某些化工原理实验教学软件存在容易死机,界面不友好等缺点[1]。目前,仿真软件的开发通常有2种方式[2-4]:一是应用可视化开发语言工具如:Microsoft公司的Visual C++和Visual Basic以及Borland公司的C++Builder和Delphi等。二是应用多媒体合成平台,如Macromedia公司的Authorware[5]等。VB采用面向对象的程序设计方法(OOP),在整个应用程序设计完成之后,还可编译生成可执行文件(.EXE)脱离VB环境,因此本课件选用VB作为化工原理实验仿真系统软件的开发环境。 二、仿真系统的制作过程 对流给热系数测定实验是用蒸汽和空气在套管换热器中逆流换热,蒸汽压力和空气流量均可调节,空气进出口温度、空气流量、蒸汽压力、蒸汽进口温度、换热器壁面温度为测量值。 三、结论 1.选择Visual Basic开发的基于Windows操作系统的化工原理对流给热系数测定实验仿真软件,作为化工原理实验教学的辅助教学手段,可以直观地展示对流给热系数测定实验的进行过程,有助于学生加深对传热实验的理解。 2.在软件的开发过程中,充分利用Visual Basic中的Timer计时器通过编程来控制画圆、画线等来解决设计中的动画效果,也达到了令人满意的效果。 3.该软件具有实验仿真系统必备的基本功能,应用实践表明:该仿真软件能够满足辅助教学的要求,具有一定的推广价值。 化工原理实验论文:浅谈化工原理实验创新与课程改革 【摘要】目前化工原理课程存在内容陈旧、教学方法单一、手段落后等问题。为符合劳动力市场对人才的要求,在化工原理教学中应精选教材内容、因材施教;加强实践教学经验,培养能够适应现代化化工技术要求的专门人才。 【关键词】化工原理 实验创新 课程改革 为深化教学改革,加强课程建设,适应我国社会主义市场经济和现代化建设对职业技术人才的需求,全面提高教学质量,是我们每位教师所面临的一项重要课题。 化工原理(又称单元操作)是实践性很强的技术基础课,也是一门主干课程,是用自然科学的基本原理来分析和处理化工生产中的物理过程。化工原理既包括理论教学又包括实验和课程设计两个实践性教学环节,在化工及相关专业人才培养中起着举足轻重的作用。笔者认为,要培养高素质的职业技术人才,应从这类实践性很强的课程作为教学改革的突破口。化工原理实验创新,主要应从以下几方面着手: 一、实验创新 创新能力具有很大作用。但目前化工原理实验教学在教学方法、技术上和测试手段上仍有许多问题。教学方法上,还主要以教师讲,学生照着做为主,实验成绩仍采用学生单纯做实验定成绩的教学模式;测试手段和技术比较落后,尤其是在运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制方面。为此我们要加大实验教学改革力度,进行实验创新。 1.严格实验教学管理,实行结构成绩制 教师要认真组织好实验教学,严格教学管理,严格考核制度。实验课采取课前预习、现场提问、实验操作、编写实验报告、期末书面考试的教学方式, 由以上各环节的执行情况来全面评定学生的实验成绩,既实行结构成绩制。 2.将计算机引入实验教学 开发与实验装置相配套的化工原理仿真系统软件,运用仿真实验的计算技术、图像和图形技术,可方便、迅速、形象地再现教学实验装置、实验过程、实验结果,学生在计算机上可完成实验前预习,提高实验效率和实验效果,同时利用计算机进行实验数据处理,可节省学生繁杂和大量重复性计算时间,使学生有更多时间和精力撰写实验报告,提高实验报告质量。 运用计算机进行实验的数据采集、处理和控制。现代化工生产的一个显著特点是集成化、大型化和自动化,其实质就是用计算机进行生产过程的自动控制。我们在有些实验装置上采用计算机进行数据采集、处理和控制,不仅可以模拟实际生产过程,还可以使学生对计算机在工程上的应用有进一步的认识。 二、教学内容改革 对于中职学校学生,本门课教学内容多,教师要精选授课内容,加强对单元操作和基础理论共性的分析。同时要注重理论联系实际,这样有利于提高学生分析问题、解决问题的能力;对于教材中散、乱、杂的内容,教师要仔细归纳, 为学生理清思路,突出主线;另外教学内容要更新,教师可利用讲座或其它形式向学生介绍当代化工最新进展,如膜分离技术、热板换热器、静态混合等内容,使学生有机会接触更多技术发展的新成果,扩大学生的知识面。 三、教学方法改革 1.因材施教、分层教学 学生的学习基础、学习成绩有差异,学习兴趣也有所不同,教师应根据学生的这些差异因材施教,对学习成绩较差的学生,教师应个别辅导,帮助他们掌握已学内容。对学习成绩优秀的学生,有条件的可举办加强班,该班的授课主要以多媒体课件为主,增加课容量,增加新的知识点,采用启发式教学,加强教师与学生教学中的研讨,积极引导学生自学,注意学生综合能力、创新能力、工程能力的培养。分层次教学,对于成绩差的学生把教学内容做的简单些,容易理解,使学生在学习中能体会到快乐。对学习能力强、动手能力强的学生,可利用第二课堂,教师帮助他们选择题目或学生根据自己兴趣选题,可利用学校实验室的仪器、设备,在教师指导下完成一些实验研究、产品开发或设计一些综合实验项目,增进学生对本专业的热爱,培养学生独立的工作能力。 2.习题课与作业布置 对每章的重点内容,教师通过习题课及布置适当的作业,可强化教学效果。对本门课中讲解的各种单元操作的计算方法以及一些工程实际问题,主要以习题形式出现,这样可以帮助学生复习、理解、巩固和运用所学知识,独立解决工程问题。对典型的单元操作过程,教师还可布置1-2个综合性强、结合工程实际的独立课外作业,使学生从查找数据、确定计算方法、过程计算、对计算结果进行分析等方面得到锻炼,提高学生的综合能力和工程能力。 3.加强认识实习环节 认识实习教学环节对化工原理课程的学习有一定的促进作用,是对课堂教学的一种补充。为提高认识实习教学效果,避免学生到工厂去走过场,教师可在实习前,利用多媒体课件进行演示教学,将单元操作过程在课堂上先演示,让学生到生产现场后进行比较,加深学生对单元操作过程的理解和认识,使本门课的教学不再抽象。 四、教学手段的改革 传统的化工原理教学,教师仅用粉笔、黑板和教师的语言表达教学内容,教学方式抽象、静止、平面,费时费事,这对于实践性很强的课程,教学效果不理想。运用现代教学手段,采用多媒体技术的活动视频、图像、动画等手段进行教学,可以形象逼真地重现设备内部结构和设备操作现象,使得抽象概念简单化,复杂结构直观化,在课堂上就可以给学生一种很强的实物感,课堂内容既生动又丰富。同时通过采用多媒体技术辅助教学,促进了教学内容的更新和发展,增大了课堂信息量,使学生有机会接触更多技术发展的新成果,扩大了学生的知识面。 总之,提高教学质量的一个关键方面是建设好课程,本文就化工原理课程建设从内容的改革、教材体系的更新、教学方法和实验教学等方面进行了探讨,并采取相应措施,取得了一定的成效。 化工原理实验论文:化工原理实验教学改革的初步探索 [摘要]文章分析了现有化工原理实验课程存在的问题,通过对明确实验目的、加强实验师资建设、改进实验设备和引进仿真软件、增设综合性创新实验等方面的改革提出一些建议,希望能够提高化工原理实验课程的教学效果和教学水平。 [关键词]化工原理实验 教学改革 应用能力 创新能力 《高等教育法》明确指出:高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。化工专业的主干课程——化工原理,主要任务是介绍流体流动、传热、传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、计算及选型。化工原理实验是理论与实践相结合的重要环节,是培养化工专业大学生应用基础理论知识分析研究生产实际问题的能力,进行工程师基本训练的基础课程。如何使学生在有限的学时中,培养创造性思维和工程实践的能力,是化工原理实验教学改革的重点。笔者根据自己的教学经验,对化工原理实验教学改革进行了一些探索。 一、传统化工原理实验教学的不足之处 传统的化工原理实验教学模式已经沿用数十年,不能很好的适应现代化工教学要求,它的主要不足之处主要包括以下几点: (一)教学目的主要是验证经典理论。传统的化工原理实验教学内容取决于化工原理理论课所学内容,实验项目的设定及实验结果的评定固定而死板。教师对学生成绩评定时,主要依据最终实验报告的内容是否充实,特别注重测量结果的准确度,往往忽视实验的操作过程。这样做的结果就是容易导致学生认为只要写好实验报告就行,不亲自动手做实验,只是更改或抄袭他人数据,应付了事。 (二)教师实践能力有待提高。很多化工实验课程的授课教师都是学校毕业后即从事化工实验教学,对化工生产实践缺乏了解,而化工恰恰是以实践为基础的学科。这就导致了许多教师对化工实验本身理解不深,每次讲课都是照本宣科,对培养学生创造性思维和工程实践的能力有很大的限制作用。 (三)教学方式陈旧,实验效果差。传统的实验教学方式是教师预先调试好实验设备,学生实验前预习实验,然后教师讲解实验原理、步骤、注意事项,介绍实验室仪器设备及使用方法,最后由学生分组进行实验,教师全程指导学生完成整个实验过程。在这种实验过程中,学生处于被动地位,学生的主动性和创造性思维无法调动,导致学生对指导教师的依赖性大。 (四)实验设备老旧,导致运行成本高,困难大。随着科技的发展及计算机应用的日益广泛,化工生产的设备和条件发生了根本性变化,但很多化工原理实验室沿用几十年前的设备,自动化水平很低,操作的工作量大且危险,导致学生对参加化工生产产生抵触情绪。同时由于实验班级和课时的增加,原有实验设备所需实验时间较长,长时间满负荷运转,再加上学生实验技能的欠缺,使设备不能保证正常工作。 二、化工原理实验教学的改革措施 (一)分析课程状况,明确实验目的。化工原理实验课程的主要目的是:以培养和提高学生的工程概念及综合素质为目标,在教学内容、教学方法和教学手段的改革中,引入现代化的教学理念和教学手段[4]。在实验教学的内容上注重学生的实际动手能力,教师对学生成绩评定要从实验的全过程入手,全面合理设置学生的评分标准。真正培养学生的创新精神和实践能力。 (二)加强实验教学师资队伍的建设。化工原理实验室涉及化工、计算机系统、仪表自动化等多方面的专业知识。这就要求实验教师在具有较强理论知识的同时有较强的动手能力,对仪器设备、仪表设备等能够熟练的操作,进而确保实验教学的顺利进行。这就要求教师必须经常下到工厂(或者参与学生的生产实习和毕业实习),以及尽量从事化工类课题的研究和开发,不断提高自身的工程水平。在讲授实验时,教师就可以实际工程为例,将理论知识融合到工程实际当中,在实验过程中遇到问题及时解决,有利于学生综合能力的提高。 (三)改变陈旧教学方式,增加综合性创新实验。将一些实验设计成综合性创新实验,以激发学生强烈的学习兴趣和创造意识。比如,传热过程被广泛应用于化工生产过程中,因此,换热器的计算及传热系数的测定就成了化工原理实验的重点实验项目。传统实验教学的目的,只是让学生了解换热器的结构、选型,学会测定总的传热系数,由于与生活实践没有联系,学生印象不深。为了加强对学生思维能力的培养,将实验目的改为“某换热器的设计、选型及参数计算”。教师应引导学生考虑影响传热的因素,在给定要求的前提下要求学生自己查阅相关资料、拟定实验方案,测定和分析数据,归纳总结实验结果,形成实验报告。在整个实验过程中,教师要严格把关,严谨分析实验方案的可行性,之后方可开始实验。 (四)改进设备和引入仿真实验。根据实验的要求对原有设备进行改进和引进高水平实验设备。当代化工产业的特点是以科技为先导的技术密集型产业[3]。随着化工技术不断更新,整个生产过程的自动化程度很高。这就要求在实验教学中对原有设备的进行改进,一般主要侧重于引进先进的检测仪表和手段,特别是可运用计算机进行远程控制并可在线数据采集的设备,提高实验数据的准确性,实验过程的自动化程度。 为更好的完成实验教学任务,可引进“化工原理”实验仿真软件。在实验室新的设备中引进实验仿真软件,通过仿真技术,在计算机上全面形象表现实验装置、实验过程、实验结果和实验规律,从而把复杂、抽象的教学信息转化为学生易于接受的信号。对于调动学生的学习主动性、加强学生理论知识的掌握和运用、提高学生工程应用能力有较大的促进作用。 三、总结 社会的进步和发展需要大批的应用型人才,所以应用性较强的化工原理实验课程的教学改革势在必行。通过以上改革措施,提高学生学习兴趣及综合应用水平,培养学生创新能力,为当今化工企业输送兼具应用与创新能力的化工工程师类人才打下良好的基础。 化工原理实验论文:计算机仿真在化工原理实验中的应用 摘要:在Windows操作系统下,联合应用功能强大的C#语言和Flash软件,开发化工原理实验仿真和数据模拟处理系统,具有快速、简单、人机交互,真实模拟实验步骤等特点。本文论述了开发仿真系统的方法及其应用于化工原理实验教学的优势,指出在化工原理实验教学中开展仿真实验将成为教学改革的新方向。 关键词:仿真系统;化工原理;编程;实验教学 化工原理课程的实践教学涉及化工生产中的单元操作,由于实验室仪器设备和教学时数的限制,难以做到以学生为主体,学生动手能力训练效果不佳。将实验原理、实验现象、实验过程及数据处理与计算机技术相结合,通过计算机模拟实验装置的仿真操作软件是一个很好的教学辅助手段,能够很好地弥补实践教学中的不足。Flash动画具有体积小、表现力强、支持音频、交互性强等优点,广泛应用于实验演示或多媒体光盘的制作。Flash使用ActionScript语句,增强了对于交互事件的动作控制,使用户可以更精确、更容易地控制动画的播放。Flash软件倾向于简洁漂亮的动画过程,可以实现许多人机交互特效,但进行复杂的模拟过程和数据处理就力不从心了。以C#语言结合动画软件Flash,可开发出一种形象逼真、操作简洁的化工原理仿真软件。 一、化工原理仿真系统的制作 化工原理实验包括流体流动阻力测定、离心泵性能测定、传热、精馏、吸收与解吸、干燥、萃取等基本单元操作,分别由不同的仪器仪表和管道组合而成。在仿真软件中,把各种设备和管道用flash画出,再根据每一套装置流程图的要求,以真实、立体的效果来实现。 1.整体结构。实验仿真系统的开发过程分为三个阶段:实验前的准备、实验过程及数据记录和数据处理。前两个阶段在Flash动画制作软件上完成,第三阶段在Visual Studio 2005软件开发工具上完成,并且使用Access数据库进行数据的存储与交换。 2.仿真系统的实现。在计算机模拟化工原理实验时,需要通过动态数学模型来模拟真实的实验操作,该模型主要包括实验指导、素材演示、仿真操作、数据处理、考题测试、帮助功能等内容。下面以离心泵性能测定为例详细说明仿真系统的制作过程。在实验准备阶段与实验开始阶段的Flash动画的制作过程中,考虑到实验步骤有先后,以及更好地做到人机交互,必须使用专门为Flash脚本开发的ActionScript语言。如点击水泵开启按钮必须在阀门开启以后才能启动,直至水灌满后,才可以点击关闭水泵按钮。为了使实验更具有真实性,需设置阀门的流量控制,分为10个级别,可以逐渐增大或减小。运用Visual Studio. Net开发环境编写C#程序,可以通过拖动添加组件,并自动生成组件需要的代码。在制作化工原理实验模拟课件时,可通过Visual Studio 属性窗口设置各种开发元素属性如外观、名称等,且属性窗口中显示的内容,随着选择开发元素的不同而动态改变。利用Visual Studio“工具箱”,可以向应用程序添加标准控件。在设置好窗体和控件后,利用Visual Studio的代码编辑器编写程序代码。在命令窗口中,可以直接输入并执行各种命令,调试应用程序,并通过在即时窗口的命令行中输入表达式或变量名,可以得到它们的值。编写程序过程中,难免会遇到一些错误,开发人员需要对应用程序进行调试,查找错误的根源,以期达到设计要求。离心泵性能测定实验涉及到流体流动、水泵运转、仪表变化、阀门打开或关闭等动作,在仿真系统中通过Flash动画来实现这些动作的动态效果,使整个实验过程表现得更加真实。用Flash中的按钮实现动画交互效果,控制整个实验的操作并对数据进行采集,同时将数据传入C#,由C#对数据库进行读写操作,然后作出离心泵特性曲线图。 3.实验数据产生及处理。化工原理实验过程中往往要测定温度、压强、浓度、流速等数据,同时必须对这些参数进行整理和分析,并运用相关的理论公式进行计算,才能达到实验预期目的。化工原理实验实测数据多,绘图耗时费力,计算公式复杂,有时甚至需要进行迭代计算,借助计算机辅助程序可圆满解决这些问题。在仿真软件中,通过C#语言设计数据处理程序。根据各化工单元操作理论建立数学模型,使仿真数据在实际操作的数据范围内随机产生,以保证每个学生在进行仿真实验时即使初始条件相同,也不会得到完全相同的实验结果,更接近真实操作状况。试验完成后,点击“记录数据”按钮,计算机会自动记录数据,并在后台进行数据传递,然后根据预先输入的计算公式进行数据处理。数据处理后被保存到Access数据库中,再通过调用,将数据输出在DataGridView进行显示,或据此数据绘制实验曲线。 二、操作过程及功能概述 主界面使用Visual Studio C#中的窗体,通过添加菜单栏来控制试验的选择。其特点是方便、简单易用,更重要的是为今后仿真系统的逐步完善提供了空间。首先水泵的开关按钮是不可用的,必须在打开阀门以后,才能启动水泵。当水泵与阀门同时启动后,便开始灌水,在这期间禁用系统中所有的按钮。待灌水过程结束,先关阀门再关水泵。点击“开始实验”按钮,可以开启下一个界面继续实验。先打开水泵,然后打开阀门,通过阀门调节流量级别,仪表数值会随之变化。点击“记录数据”按钮,将仪表的数值记录在数据库中。当数据记录完毕,点击“查看数据”按钮,屏幕上显示10组数据以及由公式计算得出的“扬程”、“有效功率”、“效率”数值。点击“绘图”按钮,可直接绘制出H-Q、P-Q及η-Q三条特性曲线。无论是实验结束还是中途关闭实验窗体,都将出现一个对话框以提示实验者“是否保存当前数据?”操作者可根据提示对实验数据进行取舍。 集合Flash动画和C#语言优点开发的化工原理实验仿真系统,具有界面直观、操作简单、支持人机交互、占用空间小等特点,能显著提高化工原理实验教学的效果,减少实验设备投资和损坏,降低实验投入成本,避免实验事故的发生。计算机辅助教学,特别是计算机仿真实验在化工教学过程中的应用,使学生接触了一种全新的实验手段,激发了学生学习的积极性和主动性,使学生创新意识得到培养,从而提高了整体教学质量。 作者简介:臧红霞(1970-),女,邢台学院生物·化学系,讲师,工程师,毕业于同济大学化学系应用化学专业。 化工原理实验论文:浅谈化工原理实验教学的点滴体会 摘要:化工原理实验属于专业基础实验课,它是化工原理理论的重要补充、辅助、验证和深化;它是实践性教学环节中的重要组成部分;它是将理论与实践相结合,培养学生动手操作能力,通过实验现象的观摩、分析、讨论来培养学生独立思考问题和解决问题的能力。笔者结合实验教学中存在的问题,从“课堂教学方法改革、学生参与实验教学、规范实验报告”三个方面浅谈了自己的看法,以提高化工原理实验教学质量,培养高素质的技能型、实用型人才。 关键词:化工原理;教学体会;实验 一、课堂教学方法改革,学生画、学生做、学生讲、互相问答 在我们传统的教学中,总是老师先讲,讲完后,学生按照老师讲解的实验目的、实验原理、工艺流程、操作步骤来获取数据、处理数据,学生简单、重复、机械化的操作着。笔者初步的探索是将本校石油化工系10级煤化工班分成两组,第一组采用传统的教学方式,第二组采用笔者提出的“学生画、学生做、学生讲、互相问答”的教学方式。 1.学生画。学生到实验室,我可以先让学生将实验装置的构造、设备结构、工艺流程、物料走向等用纸画出来。通过画图使学生对装置有个短暂的熟悉过程,有一定的感性认识,然后再来认识、了解设备的名称和结构,设备的型号、位号、检测控制点、工艺参数等。画完后,老师在课堂及时做讲评并将成绩纳入到现场操作成绩中。 2.学生做。放开手、大胆让学生带着问题去操作。在实验教学中,先不要讲解、做演示,否则学生就会不思考、不观察,完全是老师牵着他们的鼻子走,这样也调动不起他们的主动性、积极性和对学习的兴趣。但是实验老师放手不能放眼,放手不是放纵,要勤于观察,允许失误、失败,发现学生操作有误及时去纠正,并理论解释。在学生操作中,我们可以在他们操作到不正常的现象或后果时,先让学生在装置上直接观察错误操作的现象或后果,然后解释为什么会有这种现象和后果,让学生在纠正错误中学习正确的操作步骤。在操作中,我们也可以故意设置障碍来锻炼他们分析问题、解决问题的能力。比如在板式精馏塔的操作及其性能的评定实验中,我们想知道什么是泡沫夹带,老师可以将装置的正常状态调为泡沫夹带不正常的现象,然后让学生来观察现象、分析原因,再让学生将不正常的现象调成正常现象。通过这样,学生就知道哪种现象是泡沫夹带,为什么会有这种现象,如何解决此现象了。只有这样才能加强学生对理论知识的理解,对正确操作的记忆,同时也加强了他们的动手操作能力。 3.学生讲。通常在课堂上是老师讲、学生听,这在一定程度上限制了学生的个性发展。我们为什么不尝试让学生来讲,老师来听,让学生当一当老师(尤其实验课)呢。同学在讲解的过程中既锻炼了他们的口头表达能力,又熟悉了装置的结构、工艺流程、操作步骤等。所以在职业技能资格考试中或实验成绩中我们完全可以加上口试成绩。不论是在同学们的操作中,还是在讲解的过程中,我们一定要多鼓励、多肯定他们,激发他们对实验课的兴趣,对学习的兴趣。 4.互相问答。实验老师可以提一些如何改进装置的工艺、装置设备在设计中有什么弊端等相关知识的问题,从而提高他们的想象力和创新力。当然老师也可以询问学生老师在教学内容、教学方法中存在哪些问题和不足,以便老师改正,提高教学质量与效果。学生也可以提一些问题让老师或学生来答,互相提问,互相回答。师生共同总结、归纳,得出正确解答,师生彼此都有了进步和提高。 通过两种教学模式,最后发现前一组学生在实验中不积极、不主动,缺乏学习兴趣和创新思想,动手能力弱。实验结束后,在操作方面还不规范、不熟悉,理论知识的理解程度不深等。而第二组采用“学生画、学生做、学生讲、互相问答”融为一体的教学模式后,实验效果、学生综合素质有了明显的提高和改善。 二、规范实验报告 实验报告本是实验过程的总结,但是在批改的过程中,我发现有一些学生不假思考地将实验讲义的内容抄一遍,记录的数据都是自己编的,更严重的是相互抄袭,实验报告内容一模一样,这纯属于应付、走形式,导致老师批改时也没有心劲。针对这种情况,我认为首先要提高实验报告在实验成绩和化工原理整个课程成绩中的比例。实验报告也可以纳入到职业技能考试中,也可以定期举行实验报告展评等方法来让学生在思想上重视实验报告。实验报告中的操作步骤,我们让学生用自己的话将实验操作过程做一总结、概括。对于数据处理方面,我们在上课期间,将学生记录完的原始数据及时核对并签字,同时指定某同学分开处理数据(实验一组中有3~4个人,记录的数据一样),学生上交实验报告时必须将原始数据一并上交。实验报告中,我们鼓励学生写一些老师在教学内容、教学方法、装置工艺流程、设计等存在的问题,自己有什么好的意见和建议及心得体会。只有这样学生才会对实验报告重视、认真,才能达到编写实验报告的重要性和必要性,只有这样老师才能更有利于反省自己、提高自己、完善自己。 三、学生辅助教学 我校实验老师在承担大量的实验教学任务时,还要负责分管教室的卫生,设备的维护与保养,有机、无机、分析实验还要提前做准备实验,这无形中占用了老师大量的时间,一天下来老师筋疲力,也影响备课、讲课。针对这种情况,我们可以鼓励和选拔在校品学兼优、素质比较高的学生来辅助教学,让学生来负责教室的卫生、设备的清洗与日常保养,对于一些简单的设备故障、磨损,也完全让学生去修理,准备实验也可以让学生提前帮老师去准备,如配溶液、清洗试管等。这样不仅丰富了学生的知识,提高了他们的动手能力及综合素质,也给老师挤出来了不少时间,老师可以利用这些时间认真的去备课、讲课、搞科研。当然为了能让这些学生更有积极心、责任心,学校在这些学生入党、就业、评优等方面应优先考虑。 四、结束语 以上就是针对多年来我在化工原理实验教学中存在的问题提出了自己的几点体会。希望高等院校加强化工原理实验教学的改革,不断改进教学方法,树立学生在实验教学中的主体地位,充分调动学生的积极性和主动性,提高学生的综合素质,从而提高化工原理实验教学的质量,培养合格的高等技术应用型、技能型人才。 作者简介:朱对虎(1983-),男,陕西米脂人,银川科技职业学院石油化工系助教,主要从事化工原理实验教学工作。 化工原理实验论文:民办院校化工原理实验改革与实践 摘要:为了实现民办院校的人才培养目标,以化工原理实验为例,从实验室管理、实验教学团队建设、实验教学理念、实验内容与拓展、实验要求等方面进行创新教学改革与实践。 关键词:民办院校;化工原理实验;教学改革;人才培养 民办院校近几年实现了快速发展,它的出现为我国实现大众高等教育做出了贡献。民办高校作为后劲力量要想缩短与老资历公办院校的差距,要想提高其竞争力,在人才培养方面一定要有自己的鲜明特色,更应该以社会和市场的需求为导向,在注重基础理论的同时,以培养实践能力和创新精神的应用型人才为目标。化工原理是化工类相关专业的基础必修课程,是一门以单元操作为主要内容的工程技术课,课程重视实验课的教学,强调学生用实验方法和手段将书本知识实现应用。本文探讨以人才培养目标为方向标,对化工原理实验进行改革与实践探索。 一、采用先进的实验室管理方式,辅助教改的进行 实验室的管理必须要有严格的规章制度,它是协调各方面工作的依据,也是保证实验顺利进行的条件。如确定“仪器设备损坏、丢失赔偿制度”,“设备定期维护制度”等,学校专门配备仪器设备维修人员,以免请外面专家维修耽误教学时间等等。实验室印发实验室安全手册(其中注明仪器设备的保养和维护常识),发放到每个实验教师和学生手中,加强教师和学生对仪器的全面认识。 二、加强实验教学团队建设,完善实验教学 改变以往教师沟通较少的局面,调动实验课老师的积极性,加强团队建设,集体做预备实验,集体讨论,有条件的话可以集体校外进修或参观实习。鼓励实验技术人员上实验课,提高实验课质量。让理论课老师来上实验课,虽然理论上了解比较透彻,但有时因上理论课课时过多,投入实验课精力有限;再加上若一个人全部讲完整个学期的实验,面对众多仪器的操作与维护势必有点力不从心,而实验技术人员长期在实验室工作,对化工仪器设备了解较多,对实验教学存在的问题了解比较全面,所以不妨大量鼓励实验技术人员上实验课。这样无论从人员层次、结构梯队,还是研究领域上都得到了互补,创造了一个全新且又有潜力的实验教学团队。 三、结合实际情况,选择实验内容并拓展 为了提高学生的动手能力,为了今后从事研发或生产操作打下良好的基础,需要开设仿真实验、综合型实验和设计型实验。若按教育部文件的要求,以上“三型”实验应在学科基础上占到70%以上,这势必要求改革,从以往化工原理实验为课内实验,改为单独设课,且学时数也应该相应增加。实验内容方面,增设实验课题,同时将传统实验内容进行拓展,例如,以往离心泵实验只是进行离心泵特性曲线的测定等,拓展后要求学生进行离心泵工作点的确定与流量调节机理的研究,同时进行离心泵性能与转速关系的比例定律对离心泵效率的研究。通过这一系列操作,让学生了解了企业主要的生产流程,锻炼了他们的动手能力。结合学生的兴趣与要求,在课余时间开放实验室[1]。实验室可以购置一些演示仪,例如雷诺演示仪、伯努利演示仪等;可以购买一些化工原理教学模型,这样学生就可以较灵活的利用自己的课余时间选择学习;还可以将教师的科研课题分为子课题同实验相结合,提高学生的科研能力。实验教学为了突出理论教学与实际工程和社会应用相结合,鼓励学生暑期参与社会实践,联系对口企业让学生实地参观与实际上岗操作,让学生真正的长见识、增才干。 四、改进实验教师的教学理念,与时俱进 1.PBL教学法。PBL(Problem-Based Learning)教学法,打破教师传统的教学方法,强调以学生为主的“提出问题―查找资料―讨论研究―总结反思”探究式教学模型[2]。以往授课大部分时间都是教师在主讲,学生则盲目地听,机械地操作一遍,收不到很好的效果。改革后,授课教师于下课前提出下节课实验的相关问题,学生课后查阅相关文献,教师在下节课做实验前请学生回答,督促了学生自主学习;做实验时,对学生容易忽视的地方教师适当进行针对性的引导;等做完实验后,组织学生分组进行交流、讨论,然后教师带着同学们一起小结。 2.绿色化学理念。绿色化学优秀是从源头上防止污染[3],所以在实验教学中,从实验内容、实验手段、实验方法等方面考虑对环境减少污染。我校推广使用微型化学实验仪器,节约药品减少对环境污染;降低药品的浓度并注意尾气的吸收,妥善处理实验的废弃物。例如做完吸收实验后,滴定分析用到的试剂带来的Ba+,以免重金属污染,实验操作完后立刻处理。 五、强化对学生的要求,提高实验成效 1.实验预习。化工原理实验具有工艺性和工程性,学生接触到这种工程装置的实验,如果不预习,往往不知如何下手,面对实验现象无从分析,所以教师一定要严格检查学生的预习报告,强调不预习就不上岗操作。并且要求学生在预习时拟定详细完整的实验方案,不能只停留于以往的简单抄写实验目的、实验原理、实验报告等,而是通过拟定实验方案,理顺实验思路,懂得实验顺序,以免做实验时盲目得不知所措。 2.实验分工和操作。改变以往3~4人一组的状况,采取循环式进行实验,即将学生分成A、B两个组交替循环做实验,每组两人成立实验小分队,二人操作相互配合,不再是以往众人旁观的场景。课后分工查阅文献,进行讨论式分析实验数据和现象,然后共同完成实验报告,此法避免了相互抄实验报告的现象,同时节约时间查文献。小组分工做实验既提高了学生实验操作技能,加强了学生的主动性与合作精神,又提高了仪器的利用率。 3.实验报告。实验报告不能仅限于对实验仪器的列举、实验步骤的记录、数据的采集、思考题的解答等,一定要严格要求学生详细记录实验步骤及实验现象,提醒学生写实验报告跟预习报告不一样,不是简单的抄书,而是做实验的一种回忆。另外还要举例详细描述数据的处理过程,并且引导学生以小论文的形式分析和处理实验数据。 4.合理公正地进行实验考评。我校化工原理实验成绩是平时实验操作占70%,期末成绩占30%,其中平时成绩由预习报告、实验操作、实验报告三部分决定,这种措施加大了对学生平时的考核力度,督促了学生平时主动的参与操作。另外期末成绩用实验设计报告和大作业代替以往的试卷考核,避免了学生机械记忆的缺点,加强了学生实践综合应用的能力。 通过对我校化工原理实验教学的改革与实践,促进了学生主动探索分析和解决实际问题的能力,提高了学生动手操作和团队合作能力,学生的就业竞争力明显加强,为他们今后更快更好适应社会奠定了好的基础。 基金项目:武汉市教学研究项目(2009K117);武汉生物工程学院校级教学研究项目(2009J19) 化工原理实验论文:化工原理实验教学中存在问题的探讨 摘要:化工原理实验是《化工原理》理论课程的实践课,是学生将课堂掌握的工程方法付诸于动手、思考的不可缺少的良好的平台。随着化学工业的迅猛发展,化工原理实验课程体系、教学方法及教学内容需不断进行更新、改进、创新。.职业院校化工专业不仅要培养能生产、懂生产人才,更要注重培养具有科研能力的复合型人才。致力于发展好化工原理实验是有利于贯穿化工专业各门基础,更有助于培养学生工程思维及科研能力。以下就目前职业院校化工原理实验教学存在的问题,提出若干观点并进行探索. 关键词:化工原理实验;化学工业;工程思维;教学改革 伴随着21世纪工业化的进程,化工类企业的数量也逐渐增多,这样就更好为化工类专业毕业生的就业提供了更多更好的平台。《化工原理》是一门化工类专业综合性的课程,涉及到的实验原理也是极为丰富,化学工业的发展离不开实验的研究,实验在工程领域具有举足轻重的作用,为了适应化学工业的发展,学生不仅要在实验中掌握基本简单的操作,更要学习设备的原理。为了培养知识广且具有科研创新能力的化学专业人才,化工原理实验课程体系和教学方法及教学内容需得到适应工业发展的同步创新.而对于工科职业院校来说,形势较更为紧迫。改革创新后的课程体系应适应学生的学习与掌握,具有开放性和包容性,这对于实验课程的改革是一个不小的“任务”。只有做到这些,化工原理实验的学习才能不局限与培养学生的操作技能,更可以提高学生创新科研能力,拓宽学生的知识结构,从而有利于化工专业学生的就业,促进化学工业的发展。以下总结在化工原理实验教学中的一些经验,对这一课程教学问题进行一些简单的探讨。 一、化工原理实验现有教学问题 1.1学生积极性不高。 部分学生认为学习化工原理实验仅仅满足生产中的一些简单操作技能,不必要更深层次去了解实验的设备和实验原理;化工原理实验的教学内容均为配合理论教学的单元操作来进行实验,大大限制在满足课堂教学、了解单元操作原理、熟悉操作技术等方面,学生学习的积极性不但不能得到提高而且偏离了实验所要培养复合型人才的目标。 1.2教学方法、内容相对滞后。 基本上所有的化工专业各门课程的实验教学方法如出一辙,采用一直以往的实验教学模式,即教师在实验室中先将需要进行实验的设备和相关仪器摆放整齐,学生不加思考地进入实验室后,将从未进行过本次实验且未见过实验设备的情况下写下预习报告上交,再接着学生按照教师在黑板上书写好的实验步骤和方法进行实验,很明显,在整个实验过程中,学生该想的要做的,大部分已经被教师给“扼杀”了,只能被动地接受,这样下来,学生连最基本的操作技能都无法掌握,更谈不上要培养科研和创新的能力了,很大程度上束缚了学生对新事物新知识解读和吸收的能力。 二、化工原理实验教学改革的思路 2.1改变按部就班的传统教学模式,明确培养目标 。 化工原理实验属于工科化学工程领域的实验,而工程涉及的都是实际生产的情况,因生产中往往出现的问题都是复杂多样的,需要有清晰的工程观点才能迎刃而解,所以在培养目标上与其他基础化学课程有很大不同,着重于培养学生在实际生产中的工程思维、创新和改造的能力及深刻的安全观点和经济观点,是其他课程实验所不及的,所以在教学过程中要明确学生的培养目标,切切实实地训练学生在实际生产操作时解决方方面面问题的能力。所以,在教学方法上要及时创新,例如,教师在实验课开始时,应以学生为主体,利用现有的先进的多媒体投影,先联系现有的实验设备和实际生产中对应的设备对学生进行图例讲解,用让学生对工业生产的设备有了感性的认识后再安排学生进行实验,开拓了学生视野,学生通过相互讨论来完成实验,实验结束后让每位学生写下总结要点、经验,在理论课堂上再进行一轮讨论,相互分享所学,相互促进,完成化工原理实验课培养人才的目标。 2.2改进化工原理实验装置。 化工原理实验原有的都是实体设备,实验设备占地面积大,每个单元操作实验往往仅配套1―3套实验装置,实验室面积很有限,每次只能安排1―3组学生进行实验,若要安排完全部学生都完成实验,就明显增大了实验的周期性,也无法保证集体讨论的效果,实验的效果很显然不够直观和充分。如果引进dcs(集散控制系统)仿真软件,教师在实验教学过程中定能收到事半功倍的效果,这样一名学生就可面对一台计算机进行实验操作,这样就大大缩短了实验周期,同时可以解决试验装置占地大的问题,同时可以让更多的学生参与到实验中来,学生在试验中能更加直观更加清晰地感受生产工艺的设备,更有效率地完成实验,理解并掌握在课堂理论学习中得到知识,增强学生联系实际的能力,大大提高了学生实验课上学习的主动性和学习兴趣,收到立竿见影的效果。 引进新设备,学生理解、分析、解决问题的能力得到了释放,开拓了学生在理论联系实际的思维,培养了学生的学习兴趣,也拓宽了知识视野。 2.3拓宽化工原理实验内容,注重工程观点的培养。 化工原理实验内容不能再由教师去主导,这样会严重削弱学生的积极性,学生工程观点的培养是对化工过程工艺体系的培养,要豪不放松地对学生进行严格要求。教师课堂教学讲解并开展课堂实验过程演示,演示不能过于具体,学生到达实验室后凭借回忆―分析―判断自行设计实验步骤,设计实验步骤是为了提高学生对实验把控的综合能力;实验过程中培养学生自行贯穿整个实验内容,独立建立实验流程,实验步骤如果错误,有时会严重影响和干扰实验过程,最终影响实验结果,学生在分析实验步骤利弊后,再去施行先做什么后做什么,这样,充分调动学生学习的积极性,学生思考能力、创新能力以及解决实验问题的能力培养就显而易见了。 三、化工原理实验应加大实验投资和实验管理 为了适应职业院校发展及学生就业的工作适应性,化工原理实验设施的不断完善是关键因素,这关系到本门实验能否实现持续教学成功。学生思考、创新、联系实际、科研的保障都依赖于实验室,因此实验室的建设应放置到更高的发展战略地位,且应努力建设成一个学生展示实验成果的平台,这样的平台使得学生能更好地发挥创造力,在竞争中增加学习动力,学生在大胆实践、团队合作、分享成果的过程中各方面的能力都得到了发挥和锻炼,因此,实验室的持续打造也是打造学生持续进步保证。持续的投资不是要一步到位,即使实验室的投资不大,获得设备的资源也很有限,只要科学管理,优化资源配置,也能收到理想的效果。 总而言之,化工原理实验室的教育设施不能停留在“不变”的局限中,应尽力完善,设施投入与管理体系的完善要做到同步,使得实验室建设做到投入少,效益大的效果。 总而言之,化工原理实验室存在问题将随着课程发展体系的需要、实验室设施更新需要、科研发展的需要而不断出现,这些问题都等待着教育者去研究和解决,我们将继续深入地研究,努力为学生学习创早更优越的条件。 化工原理实验论文:上好《化工原理》实验课的途径 摘 要: 本文作者阐述了化工原理实验的重要性,介绍了在教学过程采用注重预习、规范操作、书写实验报告三步进行实验教学的方法。在此基础上本文作者指出:将仿真试验引入课堂,可以提高教学教学效果,改革实验教学的方法。 关键词: 职业教育 《化工原理》实验课 教学方法 职业教育的宗旨是为就业服务,职业技术教育的目标是为就业市场输送合格的劳动力,职业教育训练的课程内容都应该围绕着人才市场的供求信息来制定。我校是以化工专业为示范专业的一所职业技术学校,学生毕业后的就业方向主要是我市工业园区的各类化工企业。现代化工企业需要的是具有技术性人才,职业学校是培养技能型人才的重要场所。作为职业学校,我们必须为企业培养出不但具有理论和一定的专业知识,而且具有一定的实际操作技能的学生。《化工原理》是化工类专业的主干课程之一,该课程是一门以典型的单元操作为主要内容,以传递过程和研究方法论为主线的工程技术基础课,在整个教学体系中起着由理及工的桥梁作用。 可以毫不夸张地说,化工技术工作者无论是从事化工过程的开发、设计还是生产,都必然而且经常会遇到各种单元操作问题,因此必须熟练掌握化工原理的基本概念、基本知识和基本方法。《化工原理》要求学生必须熟练了解各种单元操作及其设备的原理,而化工原理实验是学习、掌握和运用化工原理理论知识必不可少的重要教学环节。化工原理实验是一门实践性很强的技术基础课,与课堂教学相互衔接,构成一个有机整体。化工原理实验不同于基础课实验之处在于所面对实际问题的错综复杂性:物料千变万化,设备形式大小各异,等等。所以化工原理实验属于工程实验范畴,担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。由于化工原理实验教学的目的着重于培养学生的实践能力和解决实际问题能力,因此对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养也起着至关重要的作用。 如何上好《化工原理》实验课,让学生能通过实验,将理论知识融汇贯通并与实践结合起来,锻炼他们的分析和解决问题能力,成为摆在化工专业课教师的难题。在此,我结合多年来《化工原理》实验课的教学经验,特将实验课的教学方法总结如下,希望能起到抛砖引玉的作用,得到同行的指正。 一、注重预习,把好实验第一关 预习是实验教学的关键环节。以往《化工原理》实验教学基本上是“被动式”,将学生“抱着走”,学生的主体地位没能得到充分发挥,动手能力不强。针对这种情况,在教学中我加强了预习环节的考核,包括现场和仿真预习,主要是考查学生围绕实验任务,掌握实验原理、实验流程、操作方法;明确实验中应测取哪些数据,预估实验数据变化规律(趋势)或范围等情况。预习不合格者,不准正式操作实验。 预习途径有多种,如通过阅读实验讲义,利用多媒体课件网上预习,现场观察设备流程,等等,学生可根据自己的情况自行选择。在布置预习的作业中,要求学生写出预习报告,如实验目的、原理、装置流程示意图、实验步骤与注意事项等,拟好实验原始数据表格。 二、规范实验操作,注重实验细节 在化工原理实验中,教师应注重培养科学的实验态度和严谨的实验作风。教师要提醒学生根据不同的实验,做到以下几点。 1.实验中应密切注意仪表示数的变动,随时调节,以保证过程的稳定。我们一定要在过程稳定后方可取样或读取数据,所以实验条件改变后,要等一段时间才能取样或读数,时间的长短视实验是“热模”还是“冷模”、仪表的滞后等情况而定。 2.凡是影响实验结果或与实验相关的数据均应测取,如大气压、室温、水温、设备有关尺寸、物料性质等,不应遗漏。注意:并非所有数据都能直接测取,如水的粘度、密度等可通过测定水温得到。 3.同一条件下,至少应该读取两套数据,如果重复性较好,方可改变条件,继续实验。 4.实验过程中不要只顾埋头操作和读数,忽略了对过程现象的观察。须知,实验现象往往与过程的内在机理、规律密切相关。如塔板上两相接触状态与效率的关系。 5.实验中若出现异常现象,或者数据有明显误差时,应在记录中如实注明。小组成员应与教师一起进行认真讨论,研究异常现象的原因,及时发现问题、解决问题,或者对现象作出合理的分析、解释。 6.用事先拟好的原始数据表格认真进行记录,不得随便拿一张纸记录。要保证数据清楚、准确,记录后应及时复核,避免读错、写错,注明所测物理量的名称、符号、单位。 7.实验记录需交教师检查、签字后方可书写实验报告。 8.实验结束后,按操作规程关闭仪器设备;检查水、电、气是否关闭,仪器设备的复原情况,将场地打扫干净方可离开。 三、书写实验报告,提高综合能力 实验报告是对实验过程的总结,是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分,实验报告要表达简洁、准确,条理清楚。正确书写实验报告,可以培养使得学生的分析能力、语言表达能力、解决问题能力等综合能力得到锻炼。报告一般包括如下几项:1.实验目的;2.实验原理;3.实验装置流程(包括流程示意图和主要设备、仪表型号规格);4.实验步骤:根据实际记录,操作要领;5.实验数据及处理;6.实验现象分析及结果讨论;7.回答思考题、总结、收获。实验报告中以数据处理、现象分析和结果讨论两项最为重,实验数据表格要一目了然,表头上各物理量的符号、单位要标清楚;注意记录的是原始数据,将结果数据整理成曲线或拟合成经验公式时,要根据数据间的关系或预测的函数形式,来选择曲线是画在直角坐标上还是对数坐标上,使图形线性化。实验现象分析、数据评价、结果讨论等应有自己独到的见解和分析,切忌不动脑子,人云亦云。 在批改化工原理实验报告过程中,我发现大多数学生写实验报告流于形式,抄袭现象严重。为此,我在学生中进行了一些调查,绝大部分学生认为化工原理实验报告内容太多、太长,撰写实验报告耗时多、收效小,建议改革。因此,我对实验报告的写作进行了改革,要求学生的实验报告以小论文形式的写作,使学生的知识和能力进一步升华。学生要撰写一份符合规范的小论文形式的实验报告,首先要应用的是语言知识;要使报告严谨、完整,需要严密的逻辑思维能力和推理;在数据处理时,要运用函数、曲线图、数学模型等数学知识;在分析、讨论问题中,要用到有关化学、化工、自动化、制图、机械等相关知识;结论要求学生用几句话来概括,可以培养学生的逻辑思维能力和概括能力。 四、引入仿真试验,改革实验模式 化工原理实验课大都采用传统的分组实验的形式,由于受到场地和实验装置的限制,很难实现学生个人独立完成实验的目的。引入仿真实验教学则在很大程度上解决了这个问题。仿真实验是对真实实验的模拟,它是真实实验的一种有效的补充。虽然与真实的实验操作环境还存在一定的差距,但仿真实验引入到化工原理实验课中,对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在实验教学中,利用仿真实验,可以保证每个学生都能自己动手做实验,观察实验现象,验证公式、原理定理,提高学生实际动手能力。同时,对于难做的实验,学生可以重复进行实验,而不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。所以在化工原理实验教学中开展仿真实验已经成为化工原理实验教学改革的新方向。 随着社会的发展和科学技术的进步,社会对人才的需求正在发生着深刻的变化,作为一名职教专业课教师,我将继续努力探索适合专业课的教法,为社会培养出更多适应新形势的高素质劳动者和实用性人才。 化工原理实验论文:材料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考 【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力,分析和观察实验现象的能力,针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状,通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性,提高实验的教学效果。 【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革 一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求 1.化工原理实验教学目的 该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备,以巩固学生加深对化工实际生产的理解,由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解,增强创新意识,同时,对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。 2.化工原理实验教学要求 通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论,熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,培养学生从事实验研究的能力,其中包括:分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。 二、化工原理实验中存在的不足 1.人数较多,仪器装置较少,学生动手能力受到限制,由于连年的扩招,每个班的学生人数基本都是35人以上,而实验仪器的台套数并没有增加, 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍,个别学生根本没有机会动手操作仪器。 2.学生被动的做实验,完全按照实验书上的照搬照抄,“照单抓药”式的教学,学生花大量的时间写预习报告,来到实验室也不知道到底为什么做实验,怎么做实验。 3.学生工程实践性意识淡薄,不知道化工原理实验的重要性,只是为了学分被动的做实验,达不到理论联系实践的作用。 三、化工原理实验的教学改革与思考 1.化工原理实验教学模式的改革与思考 针对“僧多粥少”的问题的教学模式,材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式,分小班、小组教学,每一个小组为3-4人,每一位同学在实验中都有不同的分工, 比如过滤实验(恒压过滤),一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通,一个学生负责记时,一个学生要看滤液量和记录,大家还要共同清洗滤布,倾倒滤渣,每组学生只有默契合作,才能将实验做完,这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识,老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分,教学效果明显提高。 2.化工原理实验教学方式的改革和思考 每次课授课之前,给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,正式讲课时,以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤,以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合,比如传热实验(强化管传热),改变原来只做实验、测数据的单一教学手段,通过强化管的强化方法,引申到化工中常见的传热设备的改进方法,讨论如何从材料的角度降低成本,从传热的角度提高传热速率等,学生积极参与发言,各抒己见,当实验中出现的现象和理论不符时,引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差,充分解决“照单抓药”式的教学模式。 3.化工原理实验教学内容的改革与思考 充分联系课本理论知识,让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验,告诉学生热电偶温度计的测温原理,温度计冷端温度补偿的含义,用电脑记录数据的方法,通过数据处理,双对数作图、线性回归等方法,了解计算机技术在化工原理实验中的重要性,实验结束后,学生要对实验数据进行处理,还要总结和分析,分析实验数据误差产生的原因等,根据实验报告上的数据处理为依据,数据处理主要以电脑处理为主,可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。 以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性,增强了工程观念,充分做到了理论联系实际。 化工原理实验论文:化工原理实验数据处理方法探究 摘要:化工原理实验中的数据处理是化工原理实验及有关类似实验的一个重要环节,在实际数据处理时,往往存在有较大的误差,如何更有效的进行数据处理,是值得我们探究的重要问题,本文就化工原理实验当中的数据处理进行简单的分析。 关键词: 化工原理;实验;数据处理 0引言 化工原理实验是理论与实践结合紧密的一门课程,在化工原理系统理论的指导下,通过进行过滤、吸收、传热、吸收、精馏、干燥等单元操作训练,一方面强化单元操作基本能力,另一方面,提高学生数据处理能力,为从事化工生产工作奠定良好基础。化工原理实验的特点是测量数据多、计算量大、计算步骤复杂、试算难度相对大、查表次数较多,仅仅依靠手工计算进行数据处理,不仅浪费时间,而且准确度较低。因此需要寻找既有效而且准确度相对较高的处理方法。 1EXCEL数据处理法 EXCEL是常见的Office应用软件,一般常用于表格的制作及数据的快速处理,将其应于化工原理实验数据处理,可提高数据处理效果,同时还可以对实验数据进行有效性监管。运用EXCEL软件系统,可替代以前用单片机制作的软件,提高数据录入速度。另外,表格中还有足够的文字提示,而且可以把相应的量纲也输入到表格当中,不仅提高了化工原理实验速度,也增加了实验数据的准确性,而且有利于培养学生的计算机应用能力,提高了实验教学效果。 在使用软件过程当中,教师可使用教师机进行文件下传,把数据、模版文件等资料发送给学生,学生以此文件资料为模版,用学生机进行录入和实验数据处理。方便、快捷、使用速度快,准确率高。 2Origin软件数据处理法 Origin软件是应用于科研领域的数据分析和制图软件,不仅具有强大的数据绘图功能,并且还提供了多种曲线的拟合方法,是一种非常好的数据处理工具,将其应用于化工原理实验数据处理,可进行线性拟合和非线性拟合处理。 2.1 非线性拟合Origin软件在指数增长函数、指数衰减函数、对数函数、S函数、Gaussiaan函数中描述了众多拟合函数及图形,同时还可以使用自定义函数进行数据拟合。 2.2 线性拟合法Origin软件可进行简单线性拟合和多项式拟合,还可用变量替换的方法进行转换函数拟合。可指定使用数据点数、多项式阶数计算法和X取值范围,进行多项式拟合。 3作图法 作图法是化工原理实验重要的数据处理方法,现以化工原理实验中比较重要的测定传热实验为例。传热测定实验是化工原理实验中的一个典型实验,当空气在圆形的直管中流动时,对流传热准数关联式的一般表现形式为 Nu=ARemPrnGrp,式中,N为努塞尔特准数,Pr为普兰特准数, Re为雷诺准数,Gr为格拉斯霍夫准数。A、m、n、p 对应的是不同的系数和指数。对于强制湍流气体来说,Gr准数我们可以忽略不计,Pr准数是一个常数,并且不随温度和压力的变化而变化。因此,Nu=ARem。 我们使用作图法计算Nu=ARem中的系数A和指数m。得到直线方程式lnNu=lnA+mlnRe。在双对数坐标上作图,以Re为横坐标,以Nu为纵坐标,直线斜率即为方程的指数m。在直线上任选一点,将函数值代入方程Nu=ARem,得到系数A。(图1) 4最小二乘法 作图法具有简便、直观的特点,但由于在坐标上进行标点时会有些许误差,有一定的人为因素存在,因此,作图法确定实验结果往往误差较大,最小二乘法可以较好的克服这些问题。 我们可将Nu=ARem进行对数转换,即lnNu=lnA+mlnRe,得到y=a+bx的关系,从而得到A、m值。通过测得的一组数据Xi,以yi=(l,2,…n),可以确定系数a及b。其中,y表示lnNu,x表示lnRe,a表示InA,b表示m。根据最小二乘法 由此求得截距为m、斜率为b的直线方程,从而得到关联各实验点的最佳直线。 5结束语 EXCEL数据处理法具有简便易行、软件易得的特点,Origin软件具有功能强大、适应于大量数据处理的特点,这些方法在化工原理实验数据处理过程中,都发挥着越来越多地作用。作图法具有简单直观的特点,在取平均值的时候,还可以发现测量中的错误。但作图法人为因素较多,有效数字容易受图纸限制,不易估算测量结果的误差。最小二乘法有统计方法严密,数据处理严谨,误差相对较小的特点,但缺点是计算起来相对比较复杂,手工处理数据往往会花费时间比较长,可借助计算机软件进行数据与图形处理,可大大提高工作效率,并且还能够培养学生计算机的使用能力。这些方法的应用,既可以提高了数据处理的准确性,同时也增强了数据处原理的时效性,增强了实验教学效果,提高了教学质量。
建筑电气安全论文:安全管理建筑电气论文 1建筑电气工程施工质量与安全管理的要点 1.1工艺控制 制定一套完善、健全的建筑电气工程施工质量管理体系,相关的技术人员应规划出一套完善的工艺秩序。比如:建筑室内的照明系统,在施工阶段,不仅要对照明线路的连接加以控制,还应对照明监控系统进行针对性的设置。 1.2元件控制 对电气元件施工加以控制,可以为智能系统的运行提供安全条件,并且施工人员应对元器件组合安装的质量进行严格的控制。 1.3故障控制 减少电气故障的发生也是电气施工质量控制的要点之一,质量的控制不仅要防控常用的大型电气设备,还要对小型元器件的故障加以控制,以此确保电气工程施工的质量。另外,建筑带暖气工程施工可以建立自动化监控系统,发现问题时能够及时地反馈给施工人员。 2建筑电气工程施工质量控制的分析 2.1建筑电气工程准备阶段的质量控制 (1)建筑电气工程设计的质量控制。设计图纸作为建筑电气工程施工的依据,加强建筑电气工程施工质量的控制,应从图纸的设计阶段开始。在进行建筑电气工程图纸设计前,相关的设计人员应对电气工程作全面的调查,不断地了解电气工程的总体结构、供电方式以及生产技术等。在对各项因素进行综合考虑后,要制定一套切实可行的设计方案。同时,相关的设计人员必须要与电气工程技术人员多沟通、多交流。在进行建筑电气工程施工前,技术人员必须对电气工程的设计图纸进行熟悉、掌握,多所设计的配电原理进行深入的了解。另外,在进行图纸设计时,设计人员必须严格根据电气工程合同上所规定的质量目标进行设计,以此实现预期目标。(2)工程施工材料、设备的质量控制。在进行建筑电气工程施工前,必须要做好施工材料、设备的准备工作,一定要确保施工材料和设备的质量。同时,建筑电气工程施工材料、配件的采购必须对质量进行严格把关,还要严格检查每一种电气材料的质量,通过采用多家对比的方式,在一定程度上确保电气工程施工材料的质量、价格最优化。另外,电气工程施工机械进行施工现场前,必须要进行试运行,以此避免因设备质量问题对电气工程施工质量造成影响。 2.2建筑电气工程施工阶段的质量控制 (1)对施工全过程的材料和设备进行严格的检查和维修。在施工过程,建筑电气工程施工的材料和设备会不断地使用,可能会导致质量损伤问题的出现。因此,在进行建筑电气工程施工时,施工人员应对施工材料的质量进行不断地检查,这样以来发现材料质量受损时,可以及时地进行及更换。另外,施工人员还应对施工的机械设备进行定期的检查,当发现设备故障时,可以及时地进行维修。通过对建筑电气工程施工材料、设备进行检查和维修,不仅可以确保工程的整体质量,还可以提高工程施工的安全系数。(2)检查电气设备基础设备是否符合安装条件。当完成配电箱、配电柜等相关的基础设备安装就位后,必须进行固定,然后对箱柜内的电气接线进行严格的检查。当各个电气设备的线槽、线管进行敷设连接以及桥架时,必须要做好各金属设备的接地工作,这样就可以确保电气设备的正常运行。 3建筑电气工程施工安全管理的分析 3.1选取合适的绝缘导线 绝缘导线是建筑电气工程施工中的必备工具。由于建筑电气施工现场用电设备的电力负荷大小各不相同,这样以来所需要的绝缘导线也各不相同。绝缘导线的选择必须要对用电设备的负荷进行具体的测量,根据不同的负荷选取相应的绝缘导线。如果对相应绝缘导线的选择不加以注意,就会造成触电事故的发生。 3.2安装漏电保护器以及其他防护设备 由于建筑电气工程施工需要的配电箱以及开关箱等其他设备较多,在进行这些设备安装时,施工人员必须按照施工设计方案的标准要求进行漏电保护器的设置,以此确保漏电电流、漏电动作以及时间的安全性和可靠性。同时,还要对配电箱和开关箱的接地设施加以重视,照明配电系统、动力配电系统的设置要分开进行,这样以来就可以避免因动力停电对照明系统的运行产生影响。 3.3触电事故外的其他安全事故防御 在进行建筑电气工程施工时会存在较多的高空作业,这就要求安装人员必须系好安全带以及带好安全帽、手套和防尘口罩等,以此提高安装人员施工的安全系数。施工人员要不断地加强自身安全知识的学习,提高施工人员的安全意识,对老化设备进行及时的更换,这样就可以避免因设备故障导致安全事故的发生。 4结束语 由于建筑电气工程施工的质量对整个工程的质量具有直接的影响,做好建筑电气工程质量的控制和安全管理工作具有非常重要的作用。因此,建筑电气工程施工质量的控制应从施工准备阶段和施工阶段加以控制,并选择合适的电气施工材料和设备,施工人员按照施工的标准要求进行作业,以此确保施工的质量。 作者:汤睢 单位:河南海华工程建设监理公司 建筑电气安全论文:建筑电气工程施工安全规范操作论文 编者按:本文主要从引言;加强电气安全的重要意义;电气施工常见的不安全忧患;加强电气安全生产的措施进行论述。其中,主要包括:电气施工的每一个环节都要有规范的安全条例、电力施工中的各种事故,绝大多数不是由于施工者的技能水平低造成的、对于穿线工程中,导管细,导线繁多造成管内空间余量小、没有将腐蚀剂擦拭干净,开关处理没有切断相线、不少施工人员容易产生麻痹心理、在员工中进行安全宣传,提高员工的自我防护意识、加强电气安全用具的管理工作严格按《电业安全工作规程》的有关规定、强化电气技术措施及要点等,具体请详见。 摘要:建筑电气施工是高危险、事故多发行业。本文从电气安全的重要性、电气施工常见忧患和安全管理措施三个方面,探讨了在电气工程施工中搞好安全生产工作意义重大。 关键词:建筑电气工程管理控制 0引言 在电气工程操作中,一个操作顺序的颠倒或漏掉一个其中的操作项目,都可能会导致人员伤亡、设备损毁、大面积停电等严重的事故,造成严重的不良后果,甚至是严重的社会影响。因此在电气施工的每一个环节都要有规范的安全条例,并对电力系统的每一位工作人员特别是生产一线人员提出严格的遵章守纪的要求。因此电气安全问题成为关系到人身安全和设备安全的头等大事,探讨电气安全问题意义重大。 1加强电气安全的重要意义 建筑施工中的电气操作是高危险、事故多发行业,因此,必须做好施工时的安全保障措施。有统计资料显示,电力施工中的各种事故,绝大多数不是由于施工者的技能水平低造成的,而是由于其没有安全意识所造成的,这表明提高员工的安全意识是保障电力生产安全的关键。因此可见,对电气操作人员进行必要的安全教育的必要性和重要性,现在,无论是管理部门的监督管理还是建筑企业的内部管理,都存在着很多问题,这些问题严重阻碍了建筑电气安全工作的发展,`必须加以改善。各企业必须始终坚持“安全第一,预防为主”的方针,在员工中树立安全意识,着力制定并完善企业的事故防范机制及长效管理机制。以人为本,监管部门要做好自己的本职工作,加强对施工人员的监督,加大行政执法力度,杜绝一切安全隐患的存在,确保生产的安全性,全面加强对建筑施工安全生产的监督和管理工作。每年因为电击伤人甚至致人死亡和损毁电气设备所带来的经济损失数额巨大,因此电气安全问题成为关系到人身安全和设备安全的头等大事,加强电气安全管理。并能够在实际工作中正确使用,确保用电过程中人身及设备安全。 2电气施工常见的不安全忧患 2.1对于穿线工程中,导管细,导线繁多造成管内空间余量小,散热面不够。再加上施工人员技术素质低,不能按图施工。这样的危害是加快了导线绝缘层的老化速度,降低了工程的使用寿命。 2.2没有将腐蚀剂擦拭干净,开关处理没有切断相线,甚至将相线接到灯头螺口线柱上。插座安装将相线和零线位置互换,相线在上零线在下的规程接线问题等是在接线工作中常见的安全问题。 2.3不少施工人员容易产生麻痹心理,在导管敷设施工中,对金属材质导管的管口不做处理,在管口处遗留很多毛刺,这些金属毛刺是很大的安全隐患:在穿线施工中这些毛刺容易将导线的绝缘层划开,后果不堪设想,一旦出现了问题,轻者造成短路停电而且难以维修,重者可能引起火灾。 2.4在避雷系统安装施工过程中。引下线的做法各不相同,有的用镀锌圆钢,有的利用构造柱的四根主筋沿墙体或柱内敷设。施工中如果漏焊也会留下很大的安全隐患,其造成的后果是:漏接或者漏焊一处圆钢,很可能就会使引下线失去应有的作用,避雷系统就不能发挥正常作用。 3加强电气安全生产的措施 3.1在员工中进行安全宣传,提高员工的自我防护意识,贯彻落实《安全生产法》、《建筑业安全卫生公约》、《电业安全工作规程》等安全法规,遵守安全生产法律、法规和安全技术标准、规范,对员工进行安全教育培训,提高员工的安全意识。在对员工进行教育培训的基础上,对易发生事故的单位进行安全检查,发现问题及时纠正。安全管理单位有关责任人和各安全监督管理机构执法人员要加强对安全生产的监督检查工作,强化安全意识,提高安全管理人员素质。在企业中,认真学习有关安全生产的方针、政策、法规,及时将新的安全技术落实到员工的工作中,增强员工安全意识和安全防护能力。加强安全意识,需要建立健全的安全条例。根据建设系统安全生产事故发生的特点,有目的的对某些事故多发施工项目进行严格的监督,落实电气施工现场的安全防范措施,把施工安全责任制进行层层分解到基层,一层抓一层,层层落实。建立完备的建设工程竣工验收备案制度、监督反馈制度,施工图审查制度,并且接受社会对建筑生产中所存在的安全隐患的举报,通过一系列完备的安全生产措施,确保生产安全进行。对已办理安全监督的建设项目,根据《电业安全工作规程》,要采取定期(每季度、半年检、年检)以及不定期的安全生产检查,监督施工企业的施工安全管理保证体系,严格杜绝一切安全漏洞,监督各项安全生产规章制度的履行情况,落实安全生产的岗位职责,切实做好各法规的落实工作。 3.2加强电气安全用具的管理工作严格按《电业安全工作规程》的有关规定,对电器设备进行严格的测试和检查,强化电气安全性能四个方面测试:①商业、工业住宅用电装置的安全和可靠性试验。②电器、装置、机械在确保正确的绝缘、接地和漏电方面的试验。③维修电动机、发电机、配线和变压器等设备的安全测试。④应用于电子/电气产品的最终产品测试来确保产品的接地和绝缘性能。具体为:耐电压测试、泄漏电流测试、接地导通电阻测试、绝缘电阻测试。每次试验完毕,使用单位应对试验单位出示的测试结果进行核实并保管,严禁移作它用,更不能用其它工具代替安全用具。对于高空作业的员工,要检查安全用具的安全性,严禁有不合格的安全用具出现在施工现场。使用高压验电器时,施工人员要检查绝缘手套的质量并站在验电器边缘的绝缘处。正确使用绝缘用具,无特殊防护装置,不得在下雨天或下雪天在室外使用。安全用具使用完毕,应保持用具的清洁,放回原处,避免安全用具的污损。安全用具的存放,要设有专用的橱柜或吊架,放置时要按编号存放不可混乱。保持存放地点的干燥、通风,保持清洁,防止安全用具脏污和损毁。 3.3强化电气技术措施及要点,在使用电压高于36V的手电钻时,要戴绝缘手套,穿绝缘鞋并检查其是否有损坏;在施工中拆除的电线要及时进行处理,用绝缘带包扎带电的线头;高空作业前要检查安全带的牢固程度,检查扶梯有无防滑措施;登高作业时,不能随意往下扔东西,要使用工具袋进行传递。在地面的人员要戴好安全帽,并离开施工区2米以上;遇到雷雨或大风天气,要停止一切高空作业;低压架空带电作业时要配备专人监护,并佩戴好绝缘用具;在带电的低压开关柜上工作时,要采取避免短路和接地等措施。电器发生火灾要及时断电,在未断电前,应用四氯化碳、二氧化碳或干砂灭火,严禁用水或普通灭火器。安装的刀闸必须使用相应标准的保险丝,严禁使用其他金属丝替代,避免超负荷后不能自行切断电路,以至于毁坏电器,甚至造成人员伤亡;金属外壳的电器应使用三脚电源插头,有些电器会因故障出现漏电现象,如果用的是两脚电源插座,人体接触后就有可能被电击,后果将不堪设想;电器要按照国家规定进行接地有专业人员按转和修理电器设备能否正常运行。电器严禁带电移动,把带金属外壳的电气设备移到新的地点后,要首先安好接地线,并对设备进行严格的安全检查,确认设备无问题后,再开始正常的使用;如果在露天潮湿场所或在金属构架上操作时,使用手持式电动工具,手持电动工具的负荷线必须采用耐气候型的橡皮护套铜芯软电缆,并不得有接头。检查手持型电动工具有无损坏,在使用前要进行空载的检测,检测没问题后才可以使用。 建筑电气安全论文:建筑电气安全性措施研究论文 【论文关键词】建筑电气;安全性措施;检查要点 【论文摘要】文章探讨了加强电气安全性而采取的技术措施,分析了建筑电气的检查要点,提出要在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视才能落到实处。 近年来,住宅建筑的电气设计,已受到有关方面的关注,从政府主管部门制订政策法规,到开发单位、设计人员不懈地改进创新,不仅适应了大量家用电器进人家庭和多种信息消费猛增的需要,而且在用电安全方面,也相应有了许多的保护措施。但是,各类电气事故仍然逐渐增多。针对此情况,文章对建筑电气的安全性措施进行了探讨。 一、建筑工程中常用的安全保护措施 (一)绝缘保护 材料、设备进场应进行绝缘检查。在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2MΩ,内部所用导线绝缘厚度不小于0.6mm;开关、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm,绝缘电阻值不小于5MΩ;柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5MΩ,二次回路大于1MΩ;电线、电缆产品有安全认证标志,绝缘层完整无损,厚度均匀且规定了绝缘层厚度。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级,等等。 (二)短路、过载保护 线路发生短路时,线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护功能。熔断器不仅要标明额定电流,还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流,选择具有相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右。 载保护一般由自动开关(或小型断路器)完成。根据实际需要,自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用,自动开关的额定电流要与负载电流相匹配,并小于导线的载流量。 (三)漏电保护 电流通过人体内部,对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前,我国和西欧及日本一样,对于漏电保护器取30毫安/秒作为设计依据。根据各国经验,这样的漏电保护器,可以满足触电保护的要求,具有足够的安全性。 在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。这样,可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围,不影响其他设备或用户的用电,便于查找故障,提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品,由于它关系到人身安全,因此选用时必须注意以下原则:(1)必须符合国家标准GB6829—86《漏电电流动作保护器》的要求,并具有中国电工产品认证委员会(缩写为CCEE)的认证标志;(2)应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件;(3)应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并满足分级保护的级间协调原则。 (四)等电位保护 施工质量验收规范GB50303—2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。 在规范3.1.7强制性条文中,要求接地(PE)或接零(PEN)支线必须单独与接地或接零干线相连接,不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的,干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相间线是国际上通用的,总等电位同时是重复接地点。 局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏D101-2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。 (五)接地保护 设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接,叫做接地。与土壤直接接触的金属物件,叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时,电流就通过接地体向大地作半球形散开,这一电流叫做接地短路电流。试验证明,在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方,实际上流散电阻已趋近于零,也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方,即距接地体或接地短路点20m以上的地方,就叫做电气的“地”或“大地”。接地电阻并不是一成不变的,是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第24章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。每单项工程不宜少于两个测试点。 按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等。 1.工作接地。为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地,叫做工作接地,如变压器中性点直接接地。 2.保护接地。为了保证人身安全,防止触电事故,把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来,叫做保护接地。对电力系统来说,保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电网中,只有在这种电网中,凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。 3.重复接地。在中性点直接接地的低压系统中,为确保零线安全可靠,除在电源(如变压器)中性点进行工作接地外,还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处,零线应重复接地,如果不进行重复接地,则在零线发生断线并有一相碰壳时,接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压,这是很危险的。4.防雷接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻,不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数,接地体和引下线完成后要测试,接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直,不存在死角,引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m是为了降低接地体屏蔽作用。 二、检查要点 1.利用建筑物基础钢筋作接地装置,要按设计和规范要求焊成环网状。检查搭接长度、施焊质量、搭接材料的规格尺寸,人工接地的埋地深度和间距,引下线的焊接质量和测试点的设置,测试方法和阻值大小。 2.总等电位和局部等电位的施工要符合设计和规范要求。 3.总等电位箱内自动空气开关、总漏电保护器以及分户箱内小型断路器、漏保器的质量、参数及级间协调,高低压配电设备的绝缘和安全防护,导线及灯具等质量。 4.同类插座同一回路的接地线的敷设,不能利用插座端子压紧螺栓相互翻接,用国际上通用的黄绿相间线作接地干线,接地干线应可靠连接后敷设到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位接地排连接。按设计的供电线制检查总等电位箱内重复接地。 5.导线绝缘测试。 6.通电试运行并调试。 三、结语 以上是为了加强电气安全性而采取的技术措施,在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视 才能落到实处。监理在施工现场要多观察、勤检查,狠抓重点工序,坚持上道工序未经检查合格,不得进入下道工序。这样,电气的安全性就有了保证。 建筑电气安全论文:建筑电气火灾成因与消防安全措施 【摘要】随着我国社会经济的不断发展,人们的生活水平日益提升,电能已经成为人们生活、生产过程中不可或缺的能源。虽然电力事业的不断发展改善了人们的生活水平,但是如果使用管理措施不合理,极易引发火灾风险。因此,论文对建筑电气火灾的定义和成因进行了分析,对消防安全措施进行详细探讨,以期为相关人员提供参考。 【关键词】电气火灾;绝缘体;接触电阻 1引言 一直以来,因负荷过大、电线短路、电气设备故障等因素造成的火灾发生率一直居高不下。据统计可知,因电气原因造成的火灾占比为34.9%,已经达到全年火灾数量的1/3以上,为了降低建筑电气火灾的发生率,需要做好电气质量和安全的管理工作。 2电气火灾发生的时间段和主要区域 电线短路、电设备和供电设备在使用过程中出现故障,释放热能所造成的火灾即为电气火灾,如:高温、电弧、电火花及其他设备释放出的热量,供电设备超负荷运行导致其表面温度升高,造成其自身或者周围易燃物体的燃烧而生成的火灾;由雷电引起的火灾也在电气火灾的范围内。电气火灾在火灾的总数中所占比例最大,电气火灾也是所有火灾中破坏最大的。造成电气火灾的因素比例为:电线短路占49%,电气设备和电线负荷工作占11%,接触不良占8%,不及时断电、电器使用过程造成外物燃烧等占23%[1]。用电高峰期是最容易发生电气火灾的时间点,也是电气火灾最频繁发生的时间段。在电气火灾中居民住宅发生的电气火灾次数最多,占全年电气火灾的42%,这些惨痛的教训促使居民必须加强用电安全意识。 3电气火灾的因素 3.1电气设备短路 短路是指电流未经用电负载、阻抗或未按规定路径流通的状态。短路是造成电气设备出现故障的主要原因,造成短路的原因有:不良的外部环境使电气设备的绝缘体在高温、潮湿的环境条件下受到破坏从而造成电气设备短路;电气设备没有合理使用,使用时间过长导致绝缘发生老化和腐蚀,造成电气设备短路;没有定期检查,导致部分线路故障运行,最终使故障范围扩大造成电气设备短路;不当操作或将故障线路通电造成电气设备短路。 3.2电气设备超负荷运行 电气设备或导线的电流在使用过程中,超过了其额定值就是超负荷运行。一般情况下发生设备超负荷的原因有:没有正确地设计和安装电气设备,使电气实际负载容量超过其额定量;导线的选用不当,其电流值超过了本身的负荷值;过多地接入电线导致用电量过大。 3.3电气设备绝缘体损坏 绝缘体是对电气设备正常工作的重要保护层,绝缘体的损坏使电气设备的使用寿命缩短,容易造成短路从而引发火灾。造成绝缘体损坏的因素有:电压不稳定,绝缘体局部放电,传导的电流超过其负荷的电流等;绝缘体重复弯折、雷击过电压等;温度过高使绝缘物发生热分解、氧化等化学反应,不停地对电气设备进行启动和停止指令,使绝缘体产生热循环现象,使内部结构因气温的骤变而产生应力等[2];周围有害物质的腐蚀,阳光、紫外线长期照射和氧化作用、风化作用,老鼠、白蚁等对绝缘体、电缆的破坏;绝缘体自身的质量问题、工作人员的定期维护保养不善或对设备的选用不符合规定等。 3.4接触电阻过大使温度升高 设备正常运行时的接触电阻基本可以忽略不计。但在出现故障或故障使用时,接触电阻就会变的特别大,使接触点局部温度快速升高,过高的温度使金属温度也随之升高,从而引起绝缘体和周围其他物质的燃烧。导致接触电阻过大的原因如下。1)铜、铝连接到一块,在铜铝接触的地方遇到潮湿环境就会发生化学反应,使铝受到腐蚀,造成线路接触不良。2)接点处螺栓或螺母没有固定好,使两导体间不能有效传导电流,在有尘埃的区域接触电阻会快速变大。电流流过时此区域时,接头的温度会升高甚至产生火花。3)烘烤电热器具、照明灯泡在使用过程中相当于一个高温热源。使用不当或长期使用且没有人照看时,这些高温热源就会使周围的易燃物质达到燃点开始燃烧。4)摩擦发电机或电动机等电气设备,在轴承工作过程中出现润滑不良、干磨发热的状况,或润滑正常设备长时间高速运行,都会引起火灾[3]。5)雷电是社会生活中常见的自然现象,雷电的危害类型包括:直击雷、感应雷、雷电波的侵入等。这些雷电对人们的不利影响共同特征是在放电时会有机械力,高温和火花的出现,不仅会破坏建筑物、电气设备,还会破坏森林植被,使其发生火灾。 4避免建筑电气火灾的发生采取的措施 建筑电气火灾的发生大都是人为因素造成的,只有少数情况为自然因素,所以,为了避免更大的损失就需要从源头上控制电气火灾的发生率,需要加强和普及人们预防电气火灾的意识,才能更有效地避免电气火灾的发生。 4.1建立健全电气法律法规 针对我国电气火灾频发的特点,建立健全电气法律法规、技术规范,弥补我国在这方面的空白,尽快制订我国的《国家电气安全规范》,为预防电气火灾提供法律保障。 4.2设计人员需了解建筑用途 设计人员应先了解建筑的实际用途,才能对建筑进行电路设计,需要了解以下方面内容。1)预测建筑物在施工完成并使用后,是否会在后期变更其用途,需做一个方案进行论证。2)设计要符合电气设计规范的具体要求,从设备的安全性、高效性、便捷性考虑,选用经过国家产品质量认证合格的产品,在产品使用前做好检测工作。3)设计建筑的施工方案时,要把建筑电气和消防控制的设计作为建筑设计的重要组成部分,按照建筑物的用途和安全要素布置电气设备,同时确保其符合相关规定和要求。最重要的是要严格检测低压控制装置、电线、电缆的型号是否正确,负荷电流是否能满足设备的额定电流。通过了解建筑物的具体用途,决定是否需要在该建筑内布置消防控制设备。 4.3加大建筑施工细节的重视程度 在建筑施工过程中,电气设备安装的一些细节经常被人们忽略,如:在电路中使用的熔丝电流不能负荷其设备所需的电流,从而使导线掉落,所需的保险丝与故障容量不符,出现经常跳闸的现象。将电缆安置在靠近高温热源的区域导致电缆燃烧,从而导致电气火灾的发生。所以,电气设备在安装过程中要严格按照安装说明书的要求进行安装,确保电气设备安装位置的合理性和科学性。在加强施工质量的同时,也要对材料的防火功能进行严格的审查,主要是对有防火要求的建筑材料进行重点检测,如:PVC套管、保温材料等重要材料。在电气设备安装过程中,必须严格按照设计图纸进行安装,防止发生重大火灾事故[4]。 4.4定期对电气设备进行防火检查 在建筑物使用过程中,要定期对电气设备进行防火检查,这样可以有效预防电气火灾的发生。将现代科技手段与传统方法相结合,能够全面地对电气系统设备存在的安全隐患进行排查和消除,这种方法是解决当今电力设备导致火灾发生的最有效措施。电气设备防火检查的方法有以下几种。1)对输送电能和电气设备在使用过程中易出现火灾隐患的部位,如发电机、变压器、用电设备、开关保护装置、导线电缆等的安装位置、耐火程度、防火间距、运行状况、绝缘体老化情况、保护装置完好状况进行检查。2)电气防火设备是否安装齐全,能否正常工作。对消防电源种类、配电方式、电源切换点、配线耐火性能与救护措施的完善性,发生火灾应急照明性与紧急安全疏路标的设置、照明装置的燃点、火灾自动报警系统探测和传输过程进行检查[5]。 4.5加大电气防火知识宣传力度 加强人们对电气防火知识的普及,提高防火意识,是减少火灾发生的有效途径。在群众中大力开展宣传电气防火知识的教育工作,有效利用报刊杂志、电台、电视台、网络等平台,宣传和普及用电安全知识、电气火灾发生前的征兆,以及电气火灾发生后有效应对的方法等。 5结束语 综上所述,电能在给人们的生活带来便利的同时也存在一定的危险性,所以在工作和日常生活中要注意对电气设备的运行状况进行检查,查看线路是否出现老化、发热、绝缘层脱落等问题,如果有问题要立即进行维修,降低电气火灾发生率。 作者:王星照 单位:上海环昱建设(集团)有限公司) 建筑电气安全论文:建筑电气工程中节能应用与安全设计 1工程概况 某大厦位于中山市,建筑层数共22层,建筑高度98.55米。建筑类别为一类的高层建筑,主要用于办公。首层设置配电房,消防中心及弱电机房,地下车库设置发电机房。 2建筑电气节能应用 2.1供配电系统的节能 首先尽量降低配电系统自身的能耗,提高设备利用效率;将变配电所设置在负荷中心,减少低压侧线路长度,降低线路损耗,选用高效低耗的变电器,力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷,提高变压器的技术溢出,减少变压器能耗。选择正确的电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器、降低线路感抗,提高用电单位的自然功率因数,主照明电路电源尽可能的采用三相电,减少电压损失,并应尽量使三相照明负荷平衡,以免影响光源发光效率。优化配电系统的负荷分配,降低负荷峰谷差值。 2.2变配电设备的节能 变压器首先要根据变压器效率最高时的负荷率来选择变压器的容量,然后根据年电能损耗率最小时的节能负荷率计算容量。研究表明变压器负荷率在56%~90%,电能损耗率是最小的。电动机在运行时也有一定程度的电能损耗,可通过降低损耗来进行节能,主要就是增强电动的功率和效率。高效的电动机比普通的电动机效率能够增加50%,平均功率也会增大,选择高效的电动机器总的消耗率也会降低,因此要在电气设计的时候可以适当的选择新型高效的电动机。 2.3自控系统的节能 提高机电设备的能效化,使机电系统高效运行,工程项目的电梯、水泵、风机等动力设备也应采用相应的节能措施。住宅内使用的经常运行的动力设备,应采用高效的产品,技术经济比较合理的节能节电措施。 2.4照明的节能 根据各种建筑照明标准要求,严格控制照明功率密度值。照度的增减,照明功率密度值会相应增减。有条件时照明电路最好能随着室外的自然光自动的调节人工照明强度,即手动或自动关闭一部分或大部分照明。办公室内靠窗的灯具应安装光敏传感器并采用独立控制的开关,以便根据日光的变化调节灯光强度。室内照明优先采用节能型荧光灯和高效的气体放电灯,并配置电子镇流器或节能型的电感镇流器。除必须采用的场所外,一般室内外照明不应采用普通照明白炽灯,在特殊情况下需采用时,其额定功率不应超过100W(白炽灯光效低,发热量大,应严格控制使用,建议使用三基色T8、T5荧光灯)。 3建筑电气安全设计 3.1电源安全 大厦为一类高层,电源负荷为一级,为了保障供电的可靠性,于地下车库设置柴油发电机。当市电发生故障时,柴油发电机能在短时间内运作,保证应急和消防电路能正常工作,增加了建筑的安全性。 3.2线路安全 线路的规格根据相应的规范要求选取,保证其安全性。普通电力照明线路采用WDZB-YJY交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电缆和WDZD-BYJ交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电线。消防中心、消防水泵、消防电梯以及应急照明等消防线路采用WDZBN-YJY交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃耐火电缆和WDZDN-BYJ交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃耐火电线。 3.3防雷安全 防雷设计的主要目的是防止和减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失以及雷击电磁脉冲引发的电子和电子系统损坏或者错误运行。本次防雷设计按二类防雷措施设计防止直击雷、侧击雷、电闪电涌入侵。接闪器采用接闪,网或接闪带,接闪器要充分利用金属屋面。金属板要求无绝缘覆盖物。接地装置采用建筑物的本身的基础钢筋,要求接地装置与垂直地体之间的距离为5m,现场受限制时,可适当减少距离。建筑物构件内有箍筋连接的钢筋或者成网状的钢筋,其箍筋与钢筋、钢筋与钢筋应采用土建施工的绑扎法、螺丝、对焊或者搭接连接单根钢筋、圆钢或者外引预埋连接板、线与构件应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接,构件之间必须连接成电气通路。垂直敷设的金属管道及金属物的低端及顶端应与防雷装置连接。凡正常不带电,而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳应可靠接地。室外低压配电电线线路应采用电缆直接埋地敷设,在入户处应将电缆的金属外皮、钢管接到等电位连接带或者防电感应的接地装置。架空的直接埋地的金属管道在进出建筑物应就近与防雷的接地装置相连,当不连接时,架空管道应接地且其冲击接地电阻不应大于10欧姆。凡突出屋面的所有金属构件应就近与闪接带焊接,室外焊接处均应刷沥青防腐。 3.4火灾自动报警和消防联动安全 本建筑火灾报警系统保护等级为一级,由火灾报警系统,消防联动系统,火灾应急广播系统、消防直通对讲电话系统组成。 3.4.1火灾报警系统。本工程火灾报警系统采用集中报警系统,消防自动报警系统两总线环路设计,任意一点断线都不影响报警系统。在车库设置感温探测器,其他场所设置感烟探测器。探测器与灯具的水平近距离不想小于10cm,与送风口额水平距离不小于1.5m,与多空送风顶棚空口或条形送风口的水平近距离不小于0.5m,与嵌入式扬声器的近距离应不小于10cm,与自动喷水头的距离要大于30cm。在建筑物适当的位置设置手动报警按钮及消防对讲电话插孔,手动报警系统按钮及对讲电话插孔距地面距离为1.4m。消火栓箱内设置消火栓按钮,接线盒设在消火栓的开门侧,底边距地面1.8m。 3.4.2消防联动。火灾报警后,消防控制室应根据火灾情况控制相关层的正压送风阀及排烟阀、电动防火阀、并启动相应加压送风排烟,排烟阀280度熔断关闭,防火阀70度熔断关闭。 3.4.3消火栓泵控制。平时由压力表自动控制增压泵维持官网压力,管网压力过低时直接启动主泵加压。消火栓按钮启动后,直接启动消火栓泵,消防控制室能显示报警部位并接受其反馈信号,消防控制室可通过模块编程自动启动消火泵也可手动启动。 3.4.4自动喷洒泵控制。平时由气压罐及压力表自动控制增压泵维持管网压力。管网压力过低时,启动增压泵,当增压泵30秒后,压力仍未上升则直接启动主泵。火灾时喷头喷水,水流指示器动作并向消防控制室报警,控制室接通压力开关,击响水利警铃,启动喷洒泵。消防控制室能通过编程模块,自动启动喷洒装置也可手动启动喷洒泵。 3.4.5火灾应急广播系统。在消防控制内设置广播机柜,机组采用定压式输出。广播每层一路,火灾发生时,值班人员可根据火灾区域,自动或手动进行广播,及时指挥、疏散群众策撤离火灾现场。 4结束语 文章通过分析某大厦的建筑电气节能应用和安全设计的一些设计要点和具体措施,希望对以后的建筑电气节能和安全起到一定的参考作用。 作者:陈欣杰 单位:广东中山建筑设计院股份有限公司 建筑电气安全论文:探讨高层建筑电气安全与节能 1照明用电的安全节能设计 照明系统是建筑电气中的一大优秀系统,也是一个大的电能消耗单元。电气照明系统的电能消耗受很多因素的影响,包括电气照明设备总共使用的时间;整个配套电气照明设备的损耗。另外,电气照明设备把电能转换成可见光过程中的能量损耗,也受照明设备的发光效率影响。 1.1确定安全、合理的电气系统照明方案 首先,要在保证安全可靠的前提下选择合理的照明搭配方案。在艺术照明设计上,应按经济、适用、实际等原则进行设计,不能为片面追求艺术形式而降低整个照明系统的经济性和可靠性。在对智能高层建筑进行照明设计时,在有空调的区域中,可以选用照明空调组合式节能系统。对于需要高照度或改善光色要求的场合进行照明设计时,应综合场地的实际情况,选用2种或2种以上光源组成一个完善的混光照明系统。建筑电气照明系统中常用的4种混光搭配特性参数如表1所示。其次,需要选择照明系统照度标准。在进行照明系统设计时,应按照GB50034-2004《建筑照明设计标准》中的技术要求进行设计。 1.2选择安全、经济、高效的光源 光源的选择是整个高层建筑照明系统选型设计的重要部分。在选择灯具光源类型时,应该结合工程实际情况、人员对照明的视觉要求、灯具的使用场所以及照明质量和数量等要求,在满足照明区域显色性、启动时间等一些基本技术要求的前提下,把发光效率高、运行安全、使用寿命长、性价比高作为选择发光光源的标准。 1.3选择高效节能的灯具 在设计高层建筑电气照明系统时,各类光源很少会单独使用,一般都是根据各种光源的优缺点进行互补搭配使用,以体现各类光源的实际应用价值,达到节能降耗的效果。灯具搭配不当,灯具使用效益过低等,都可能使照明系统对电能资源的浪费高达35%~45%。因此,在设计中需要选择能量转换效率高、控光效果好的灯具。 2电动机的安全节能设计 由于高层建筑电气系统中的电动机一般是跟暖通、给排水、电线系统、建筑等专业设备相配套的,由设备制造厂统一提供。因此,其节能措施应结合实际工程的安全情况在运行过程中进行贯彻。在设备系统中,对于输送超前无功所引起的线路有功损耗,一般可以采用就地补偿电容器的方法来减少。同时,应尽量减少电机的轻载与空载,因为在此情况下,电机的效率很低,所消耗的电能不会与负载的减少成线性变化。 3变压器的安全节能设计 在变压器的安全节能设计上,关键是降低变压器的有功功率损耗。变压器的有功功率损耗ΔPb可以表示如下:ΔPb=Po+Pkβ2(kW)式中:Po——变压器的空载损耗(kW);Pk——变压器的有载损耗(kW);β——变压器的负载率。(1)Po又称铁损,由铁芯的涡流及漏磁损耗组成,其大小是由矽钢片的性能及铁芯制造工艺决定的,对于某厂生产的某种型号的变压器来说一般是固定不变的。因此,变压器应选安全节能型的,如S9、SL9及SC8等型号的油浸变压器或干式变压器。它们通过采用优质冷轧取向矽钢片来减少铁芯的涡流损耗;通过45°倾斜接缝结构来减少漏磁。(2)Pk是变压器的线损,与变压器绕组的电阻及流过绕组的电流大小有关,跟负载率β的平方成正比。因此,在选择变压器时应选绕组阻值较小的,如采用铜芯的变压器。一般情况下,当β=50%时,变压器每千瓦负载的能耗最小。但在实际操作中,取变压器负载率为50%是不经济的,一般变压器的负载率在75%~85%既经济又安全,这样可使变压器在使用时预留适当的容量。(3)当建筑用电容量大,需要选用多台变压器时,应尽可能地减少变压器的数量,更多地选用大容量的变压器。例如,需要的装机容量为4000kVA时,可选用2台2000kVA的变压器,而不是选4台1000kVA的变压器,这样可以达到更好的节能效果。 4供配电线路损耗控制 供配电线路是整个高层建筑电能输送的直接载体,其干线、支线等线路组成一个交叉纵横的错综复杂的网络,其总长度一般在数万米甚至几十万米以上,因此线路上的电能消耗量非常大。如何控制供配电线路的损耗也是高层建筑电气系统节能研究的一个重点。一般供配电线路在有电流通过时会产生功率损耗,其计算公式为:ΔP=3I2R×10-3式中:ΔP—三相输电线路的功率损耗(kW);Ι—线路电流(A);R—线路相电阻(Ω)。从上式可知,要降低功率损耗就应降低电流和电阻。通常,电流的大小都有特定的要求,因此要降低损耗应多从降低电阻入手。降低线路电阻应从以下几方面考虑。(1)合理选择高层建筑的配电电压等级。当前高层建筑越来越多、越来越高,而低压供电的供电半径不宜超过150m,对于高度超过150m的建筑物,配电变压器应放到建筑物的适当高度层面上,以提高供电电压等级,缩短低压供电半径,减少低压配电线路的损耗。如,目前已建成的南京紫峰大厦,建筑总高度达到450m,共有89层,在其35楼、60楼各设置部分配电变压器。苏州工业园区在建的东方之门,建筑高度为278m,在设计时也将部分配电变压器放在建筑物的不同楼层中。(2)合理选用导线类型。在工程实际应用中,一般选用电导率较低的新型材质导线,其中铜芯电缆传输电能的效率最佳,但铜的成本高,因此在选择导线时应遵循安全、经济、实惠的原则。对负荷量大的一类、二类建筑物可选铜导线,对三类或负荷量小的建筑物可选用铝芯导线。(3)减少低压配电线路的长度。为缩短低压线路的安全供电距离,减少电能损耗,应尽量把变配电所设置在靠近负荷中心的位置,而且变配电所的低压配电室应尽量靠近建筑物强电竖井。(4)增大线缆横截面。在高层建筑电气系统设计过程中,必然会遇到某些电机设备离供电系统较远的情况。在进行这些较远线路选型设计时,应在满足线路的动热稳定、电压降、基本载流量等基本安全功能的基础上,根据实际情况选择大一级的线缆横截面。 5建筑电气系统的安全性设计 节能离不开安全,在建筑电气的设计中必须保证用电的安全性,在使用过程中不能存在安全隐患。安全性设计需要从以下几个方面考虑。(1)保证电力的供应。电在人们日常生活中必不可少,因此需保证电力的连续供应。一般为了减少意外断电给人们带来的麻烦,每栋高层建筑都会准备2个或2个以上的独立电源,以保证电力的供应。另外,高层建筑还需配置发电机,保证在事故发生后15s内提供电力。一般规定不能使用大容量油浸电力变压器,以减少火灾的发生。(2)供电线路和电气设备的安全性。由于高层建筑用电量大,线路错综复杂。一旦因为线路功率过大引发火灾,后果不堪设想。因此,必须严格按照规范要求来选择导线和控制电流。通常情况下,大功率的用电设备都要接地,并且需要重复接地。重复接地指的是在中性点直接接地的系统中,在零干线的一处或多处用金属导线连接接地装置。(3)建筑消防的设计。高层建筑电气工程设计中,消防控制必不可少。消防系统主要包括:火灾自动报警系统、消防通讯系统、火警通讯系统、消防联动系统和自动喷水系统。消防线路所使用的材料必须具备防火功能,这样当火灾发生时才能保证消防线路能继续使用。此外,消防灭火一般使用的是水泵,所以控制水泵也很重要。 6高层建筑电气安全节能运行的日常管理 高层建筑中普遍存在让非长明灯处于长期运行的状态。工作人员节能意识差没有养成随手关灯、关空调、关电脑、关风扇等好习惯,常出现空调、电脑等用电设备全天运行,以及空调温度过高或过低的情况。还有一些大型的、耗电高的建筑,如娱乐场所,高校实验室、教学楼等,缺乏有效安全的节能管理章程,往往造成建筑物的巨大电能损耗和安全故障。因此,要在日常工作中培养工作人员的安全节能意识。同时,高层建筑电气系统的管理人员应该制定安全有效的节能降耗施行方案,并对整个电气系统进行定期检修维护,不断地完善节能体系。如此,才能更好地做到建筑的安全节能降耗。 7结语 未来建筑对电气的安全和节能要求越来越高,潜力巨大,在设计过程中,应进一步深入现场、结合实际,做到既安全、又经济,让人们生活在一个绿色、低碳的环境中。多年来,苏州市有关高层建筑采用了以上所述的电气安全节能基本原则及设计要点,不仅没有发生过电气事故,同时还节约了大量的能源,取得了很好的成效。 作者:吴雁波 单位:苏州供电公司 建筑电气安全论文:建筑电气工程的安全保护研究 1建筑电气工程安全性施工建设主要考虑的因素 1.1严格执行电气工程原材料进场验收程序质量不合格的产品进入到施工现场,将给建筑电气工程建设埋下巨大的安全隐患。因此,首先要严格控制原材料的进货渠道。工程施工建设全过程中所需的各种电气材料、器具、机电设备等,均需从正规商业渠道进行采购;其次,要严格执行进场验收制度,对于进场的各种电气设备、材料,要根据相关检查制度和流程表格逐一对其出厂检验报告和产品合格证等进行复核。对于国家实行强制许可证管理的电工产品等,厂商还必须提供安全认证等文件资料,并按要求在现场进行必要的抽检,以确保进场的各种原材料和机电设备型号、规格、质量等特性指标均能满足设计和相关技术规范要求。对于不合格的产品,坚决不予验收,杜绝进入施工现场。 1.2严把分项工程质量验收关对于分项工程,尤其是像电气器具、管线、电线端子等预埋件的隐蔽性工程的验收,要严格按照验收规范的要求逐一进行复核,以免出现漏埋、错埋等问题,为后续工程的施工提供重要的质量保障。对于接地线、避雷网埋设、接地引上(下)线的连接,还应根据设计要求做好绝缘、接地测试等工作,当接地电阻不符合要求时,还需采取各种降阻措施,确保建筑电气工程具有较高的安全水平。 2建筑电气工程中的主要安全隐患及危害 2.1漏电及触电在建筑电气工程中,可能由于设计疏漏或安装施工过程中的疏忽,使得电气系统、机电设备、测控保护设备以及供电线路自身的绝缘性能下降或过热,轻者可能引起设备损坏,重者会由于设备漏电而发生触电伤亡事故,造成严重的人身财产损失。 2.2电气事故引起火灾在建筑电气工程施工建设过程中,如果没有从整体上对临时用电进行规划,乱拉乱接、随地拖动电缆、超负荷运行等,造成施工现场的供电线路和电气设备长期处于超载运行工况,致使其绝缘保护层性能不断降低或破坏,在操作过电压、雷击过电压等作用下,产生的大电流会引起火灾事故,对施工人员和机电设备造成危害。 2.3静电造成的危害如果在施工过程中的接地和一些连接装置存在安装质量问题,电气设备系统在运行过程中产生的静电不能得到有效抑制或泄流,对二次设备内部的电子元器件就会造成损害。另外,静电放电过程中产生的电弧,也可能会对操控人员造成一定的伤害。 2.4电磁危害一些电气设备在安装调试过程中未达到应有的屏蔽效果,其运行过程中产生的高频电磁辐射会对操控人员的健康造成一定的危害。 3建筑电气工程常见的安全保护技术控制措施 3.1漏电、过载和短路防护当设备发生漏电时,若强大的电流流经人体,将给人体带来巨大的伤害。大量的研究结果表明,30mA/s以下是一个相对安全的指标,因此,在建筑电气工程中通常以30mA/s为标准选择漏电保护器。通过在用户终端和分支线路装设分级保护装置,一旦发生漏电、触电,则设备自动跳闸保护,一方面可以保证设备和人员安全,另一方面系统会根据漏电保护的选择性,有选择地跳掉故障设备或线路,并保证非故障线路或设备的正常运行。当电气系统发生过载、短路时,回路中的电流会增加几倍甚至十几倍,严重危害到设备及人员安全。对于短路电流值不大的分支线路,可以采取断路器进行短路保护;断路器不能满足短路跳闸要求时,则需要配合熔断器通过熔断熔丝来实现短路保护功能。在选择熔丝时,笔者推荐按照设备额定电流的1.5倍进行选择,确保电气工程系统具有较高的安全可靠性。 3.2绝缘防护在建筑电气工程施工建设过程中,原材料、机电设备进场时必须按照相关进场质量验收标准进行绝缘检查。在GB50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》中,对施工主要设备、材料、半成品、成品等进场时的绝缘指标给出了明确的规定。例如对于成套灯具,其绝缘电阻应≮2MΩ,内部导线的保护绝缘层厚度在0.6mm以上,放可进入施工现场,否则不允许进入施工现场。又如配电屏、柜、箱等,其线间和线对地的一次绝缘电阻值应>0.5MΩ,二次绝缘电阻值应>1MΩ,否则不得进场。 3.3接地防护根据实际经验,在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方,其实测的流散电阻值基本接近于零,也就是通常可以认为20m以上的地方是电气系统的“可靠地”或“大地”。在实际施工建设过程中,应根据设备系统功能的不同,合理选择和敷设工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等,以确保电气系统性能的正常稳定。 3.4等电位防护在GB50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》中,对高层楼宇建筑等电位连接作了详细的技术要求,分为局部等电位连接和总等电位连接。在施工过程中,要求接地或接零支线必须单独与接地系统或接零干线进行互联,不允许串联,且接地线应按照国际惯例使用黄绿相间的标识线。 4结语 高层、超高层智能楼宇对电气工程的安全可靠性要求越来越高,在电气施工建设过程中,应严格按GB50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》等相关技术规范的要求进行施工,并结合工程实际,适时采用新材料、新设备和新技术,确保建筑电气工程施工建设既安全、又经济,为居民提供安全可靠、节能经济、绿色低碳的供电系统。 作者:郭建单位:山西省建筑材料工业设计研究院 建筑电气安全论文:建筑电气的安全性设计 一、建筑工程电气安全性设计的流程及特点 1.1方案设计阶段的安全性设计 在方案设计阶段,主要的审点是要使建筑的安全设计符合国家相关方针、政策和技术规范、规程;设计深度应满足《建筑工程设计文件编制深度的规定》要求的相应设计深度。其主要工作有以下几点:要看电源负荷安全级别是否符合规定,核算是否能够满足规划要求,审核备用电源、应急电源和防雷接地系统是否满足相应的安全要求。 1.2初步设计阶段的安全性设计 对方案设计阶段所审核的项目进一步进行核查,还要确保备用电源、应急电源、照明设备、用电设备、导线、电缆符合相应的出厂安全标准。 1.3施工图设计阶段的安全性设计 依据是国家工程建设标准中的强制性条文,在确保安全性得到保障的前提下,核验设计的经济性与合理性。 二、建筑工程电气安全设计的要点 电气安全工作是一项综合性的安全监管工作,对它的研究一般分为两个方面:其一是对各类建筑电气事故进行分析与研究,分析这些事故的成因、特点、规律和防制措施;其二是研究采用一定的建筑电气监控方法来跟踪易发生的安全问题,并运用电气监测、电气检查等方法来对建筑电气的安全性进行评价以获得必要的安全条件。常见的措施如下: 2.1对防雷接地与防静电接地进行安全性设计审核 对于高层建筑来说,防雷防静电是确保建筑电气不发生事故的重要措施之一。做好相应的安全性设计可以使电流安全地导入大地,防止建筑物内的电气、线路因电流过大而产生明火。要多次审核设计的接地装置,使计算时的选取值满足强制性文件要求。 2.1.1接地体的作用是将雷电流迅速传导到大地中去,因此,要求接地体的接地电阻要小,其长度、截面、埋设深度等都要满足相应的设计要求。 2.1.2人工接地引线要顺直,不可以存在死角,要确保引下线金属保护管要与引下线做电气连通。 2.1.3人工接地装置接地体的间距要小于5米,以降低接地体的屏蔽作用。 2.2增强对漏电火灾报警系统的安全性的审核 漏电火灾报警系统是通过探测电气线路中三相电流瞬时值的矢量和来对火灾发生的可能性进行判断的系统。其探测器的传感器是零序电流互感器,用以探测剩余电流为基本原理。在测量过程中,三相线与中性线一同穿过零序电流互感器,以检测三相的电流矢量和。有零序电流io:io=ia+ib+ic。当线路与电气设备正常时,io=0,零序电流互感器二次侧绕组无电压信号输出。当io≠0时,零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,二次侧绕组感应电压并输出电压信号,进而测出剩余电流,当达到报警值时进行报警。 三、结语 通过以上对建筑电气安全性设计、安全性设计流程及特点、设计要点、特殊建筑的备用电源选用的介绍,专顶讲述了在设计环节对安全性设计的严格要求,从源头做好建筑电气的安全设计工作,以保证建筑电气的安全使用和人员财产的安全,希望可为初学者提供参考依据。 作者:吕军单位:沈阳金冠房屋开发有限公司 建筑电气安全论文:建筑电气安全配电箱问题防治 配电箱是承担建筑电气控制、测量和分配电能的优秀部件,是整个建筑电气工程的一个重要分项,其安装质量直接关系到建筑电气的安全使用,因此,本人在长期的实践工作中,比较重视建筑电气安装过程中配电箱的检查。在此,本文将通过“常见的配电箱质量通病及处理”、“配电箱安装中N线与PE线的敷设应注意的问题”、“进户总配电箱的等电位联结问题”等三个方面,结合笔者多年来的一些看法和体会,主要整理出实践中发现的建筑电气安装过程中常见的质量通病及整改措施供同行参考,并重点讨论常见的TN-C-S系统中重复接地电气安装中接零(N)、接地(PE)的安装中错误接法的危害。 1常见的配电箱质量通病及处理 1.1配电箱本身的质量问题(1)现象a.箱体铁板偏薄,箱门变形,开关不灵;b.无专用接零线板和接地线板;c.采用电气元件不合格或与设计图纸不符的开关;d.未按设计预留备用回路;(2)原因分析主要由于施工单位为了获取更高额的利润,选用非正规配电箱厂家产品,或未经设计单位同意,私自选用价格低廉的开关元品件。(3)处理意见选用具备配电箱生产资质的正规生产厂家定货,并严格按设计图纸选用开关,按设计适当预留备用回路,以利今后扩展需要。 1.2配电箱安装中的质量问题(1)现象a.箱体与墙体有缝隙,箱体不平直;b.靠墙角安装时,箱门无法全开;c.箱壳的开孔不符合要求,特别是用电焊或气焊开孔,严重破坏箱体的油漆保护层,破坏箱体的美观;d.箱体焊穿且焊接部位不良;e.电线管不进箱或进管过长、钢管口未设护口;进出配电箱的钢管利用箱体作接地保护线。(2)原因分析a.与土建配合不好,预埋底箱时出现偏差;b.未考虑方便今后使用维修;c.预先未考虑好进出线管的位置、数量;图省事用电焊或气焊烧孔;d.箱体无预留专用接地焊接板;e.不了解施工规范;(3)处理意见及要求a.与土建密切配合,调整配电箱安装偏差,配电箱对角线长度不得大于2mm。靠墙安装的配电箱应保证箱门向外开启180度。b.电线管进箱3-5mm,一管一孔,管径与管孔尺寸应匹配,相差太大应补平,钢管口应加护口圈保护,油漆剥落应补刷,敲落孔不能满足时应用薄板钻开孔。c.接地线不应直接焊在箱体上,应用镀锌扁钢或镀锌圆钢引至配电箱内专用接地螺栓或联结板连接,焊接时应保护好焊点外的锌层不被烧坏;进出配电箱的钢管应根据钢管直径大小焊接跨接线。 1.3配电箱内配线、接线的质量问题(1)现象a.重复接地接法不正确、导线截面不够;b.箱体内线头裸露,布线不整齐,箱内导线有接头,导线不留余量,多根导线同接一个接线柱;c.导线的三相、零线(N线)、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆;无回路标识或标识不规范。(2)原因分析a.对重复接地及电气保安理解不够;b.缺乏责任心,对施工工艺要求不高。(3)处理意见及要求a.接线错误是所有质量通病中最为严重的现象,将留下安全隐患(在下面的论述中将详细讨论)。b.箱体内的线头要统一,不能裸露,布线要整齐美观,绑扎固定,导线要留有一定的余量,一般在箱体内要有10-5CM的余量。在接线柱和接线端子上的导线宜接一根导线,不得超过两根,如需接两根,中间应加平垫片。c.应清楚分清相线、零线(N线)、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即A相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线(PE线)必须用黄绿双色导线。d.配电箱内应路路编号齐全,标识正确,复杂的配电箱应附厂家接线图。 2配电箱安装中N线与PE线的敷设应注意的问题 近年来,铁路设计单位在建筑电气设计中,普遍采用的低压配电系统接地形式为TN-C-S(图1),该系统中,三相四线电源进户(楼)后必须将中性线(N)作重复接地,进户(楼)后工作零线(N)和保护地线(PE)分开,保护地线(PE)把所有用电设备外壳连接起来,而工作零线在引入总配电箱后以将PEN线分接成N线和PE线,不得再互换或混接,N线对地绝缘,PE线作为专用保护地线,这里PE线不允许通过负荷电流。这在线路保护和人身安全保护上起了重要作用。但有的安装人员却忽视了电源进户(楼)后安装PE保护线的重要性,没有按设计要求作重复接地或者在重复接地的连接上出现错误接法。TN-C-S系统在进户总配电箱内PEN线重复接地的接法十分重要,如接法不正确,将造成不安全隐患。笔者在实际工程检查验收中,常发现安装人员随意联接PE线和N线,如图2、图3。在此,简单分析这两种接法的危害性:大家知道,在总箱中PE母排与N母排的连接线LP在长期使用中由于断线或接线螺栓锈蚀、松动等原因出现电气断路是常见现象,当出现PE线与N线出现电气断路时,图2中PEN线接N母排,N母排接地,电气设备照常工作,但电气装置内所有电气设备将失去保护接地,而不被觉察,留下安全隐患;图3的PEN线接N母排,PE母排接地,电气设备照常工作,但TN-C-S系统变成了TT系统,而不被觉察,留下安全隐患。正确的接法是图4。在图4接法中,当出现PE线与N线出现电气断路时,PEN线接PE母排,PE母排接地,保护接地系统正常工作,电气设备失压无法工作,容易被觉察而得到及时处理,不留下安全隐患。因此,同样是重复接地,只有图4接法才是正确接法:即PEN线与接地线应接PE母排而非接N母排。另外,还应特别注意,PEN线必须可靠接地,否则,若系统内任何一台电气设备的相线对壳,将使整个系统内电气设备外壳带电,后果不堪设想。同时,应注意PE线与N线的可靠连接,因为,相线与零线接线端子连接不实,设备工作不正常,可以及时发现处理,而保护零线或地线的接线端子连接不实,电阻过大,设备照常工作,但故障点不易发现。一旦发生漏电,由于故障点接头太松或腐蚀等,出现高阻,造成局部过热,连接端子处产生高温或电弧,能够引燃周围可燃物质,或者烧坏电器插座、开关等,引燃木质底座,容易引起火灾。这种现象为电气火灾的主要表现形式。 3电源进线总配电箱的等电位联结问题 目前,铁路建筑电气设计中,普遍对电源进线总配电箱的等电位联结未作要求或交待不清。据国内外电气事故统计,低压系统短路在多为相线碰壳、金属管道结构和在地的接地故障,而这些设备外壳、管道、金属结构带对地故障电压沿电气线路及各种金属管道窜入的危险故障电压易导致人身电击和电气火灾事故。笔者认为,在提倡以人为本的今天,必须依据《低压配电设计规范》及《等电位联结安装》(97SD567)做好电源进线的总等电位联结,总等电位联结的作用在于降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑物外经电气线路的各种金属管道引入的危险故障电压的危害,它应通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板(接地母排)将下列导电部分互相连通:(1)进线配电箱的PE(PEN)母排;(2)公用设施的金属管道,如:上、下水、热力、煤气管道等;(3)如果可能,包括建筑物金属结构;(4)如果做人工接地,也包括其接地极引线。因此,在《等电位联结安装》(97SD567)中明确规定“建筑物每一电源进线都应做总等电位联结,各等电位联结端子板应互相连通。”同时,应注意总等电位联结线的截面要求:最小值为6mm2铜线、热镀锌Ф10圆钢或25×4扁钢,一般不小于进线PE(PEN)的一半。进户电源实施总等电位联结后,可防止TN系统电源线路中PE或PEN线传导引入故障电压导致电击事故,同时可减少电位差、电弧、电火花的发生机率,是避免接地故障引起的电气火灾事故及人身电击事故的有效措施,其效果胜过单纯的接地保护。 4结束语 建筑电气中配电箱的安装直接关系到电气使用安全,设计是前提,在工程实施中,必须从配电箱设备源头抓起,加强施工过程中的监督检查管理工作,才能有效防治不安全隐患。 建筑电气安全论文:建筑电气验收安全问题探讨 为了提高全民素质,国家近几年加大了对基础教育阶段的投入,对部分中小学校舍进行调整,新建、改建、扩建了一大批中小学校,大部分中小学校建筑焕然一新,给学生的健康成长营造了一个良好的校园环境。 新建的校舍大部分在县城或乡镇,由于当地施工单位的施工员和现场监理工程师的技能及素质不太高,造成新建工程有部分不足之处。笔者作为电气设计人员最近几年参加了多达几百项的中小学校校舍验收,发现了部分共性问题,本文从节能、安全以及其他三个角度介绍这些问题。 1节能问题 中小学建筑中电气节能部分主要是照明节能。现在我国在大力推广照明节能技术,包括照明光源、镇流器以及照明控制技术。 1.1光源的选择 根据《建筑照明设计标准》(GB50034—2004)(以下简称《照标》)第2.2.3条第5款:“一般情况下,室内外照明不应采用普通照明白炽灯”,而不少施工单位根本不看图纸,走道、楼梯间等公共部位全部采用白炽灯,这是绝对不允许的。 1.2镇流器的选择 根据《照标》第3.3.5条第2款:“直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器”,而有些施工单位仍然选择普通电感镇流器,这也是绝对不允许的。 1.3照明的控制技术 根据《照标》第7.4.1条:“公共建筑和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施”。在宿舍楼设计时走道照明在值班室集中控制,并且每层分两路:一路由值班室统一开关,一路就地控制,这样在夜间时可以关掉一部分灯具。但部分施工单位擅自变更设计意图,全部由一路控制。另外根据《照标》第7.4.6条:“房间或场所装设有两列或多列灯具时,宜按下列方式分组控制:1所控灯列与侧窗平行”。在教学楼设计时教室内照明均采用所控灯列与侧窗平行的设计意图,但部分施工单位由于施工员水平有限看不懂设计意图,还是以老观念按黑板距离远近控制。 2安全问题 安全问题是最重要的,国务院也曾下文要求把校舍安全工程建成“放心工程”,校舍的电气安全是建筑安全工程的重要组成部分。 2.1重复接地 重复接地的作用是为了防止或减轻零线断线的危害,降低零线的对地电压,增大短路电流从而缩短单相接地故障时间。中小学建筑一般采用TN-C-S接地制式,竣工验收的绝大部分工程由于进户线还没有到位,都是拉临时电进行验收,因此总配电箱(柜)的重复接地都没有做。实际上重复接地也就是将进户线的N线(或N线接线端子)与配电箱(柜)的PE排在总电源断路器前再连接一次,与进户线有没有到位没有关系。 2.2总等电位联结 总等电位联结作用于全建筑,它在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。但竣工验收时的绝大部分工程总等电位联结做法不完善,有些工程甚至连总等电位箱都没有做。 2.3漏电保护 插座线路一般采用30mA的剩余漏电保护器作为直接接触防护的附加保护或间接接触防护使用。根据《照标》第3.1.6条:“动力和照明工程的漏电保护装置应做模拟动作实验”的规定,部分电气施工人员根本就没有做模拟动作实验,直到验收时被设计人员发现才开始做。更有些施工单位为了省钱采用劣质电气元件造成插座线路漏电不动作,给学生的人生安全带来很大隐患。 2.4接地(PE)线 接地(PE)线是为了防止发生电击危险而设置的保护线。单相三孔插座线路、I类灯具以及低于2.4m的灯具的外露可导电部分均应与PE线相连。部分工程插座线路PE线连接不牢固,有的甚至没有穿PE线。 2.5吊顶内采用金属软管布线 《低压配电设计规范》(GB50054—95)第5.2.7条:“在建筑吊顶内必须采用金属管、金属线槽布线”,而第5.2.8条:“金属管布线采用壁厚不小于1.5mm的电线管”规定了金属管的壁厚。因此金属软管不能用于建筑吊顶内布线。而实际上大部分吊顶内灯头到接线盒均采用金属软管连接。 2.6导线连接不规范 根据《建筑电气工程施工工艺标准》(J10729-2006)第12.5.2条的规定,导线接头处的缠绕圈数应为5圈-8圈,焊锡要均匀饱满。而实际上验收的大部分工程导线连接处没有焊锡,不焊锡的结果是:时间长容易造成接触电阻变大,从而引发电气线路火灾。 2.7其他防护 安装有吊扇的学生宿舍楼没有考虑到上铺学生的安全,采用没有防护功能的普通吊扇,给上铺学生的安全带来隐患。 3其他方面主要存在的问题 3.1配电箱(柜) 配电箱(柜)的问题比较严重。根据《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303—2002)第3.2.7条的规定,配电箱(柜)上应有铭牌,而实际上大部分配电箱(柜)上都没有铭牌,更别说合格证及安全认证标志。配电箱(柜)的箱体面板的钢板厚度很薄,根本达不到标准。大部分配电箱(柜)都不是正规厂家生产的,有的甚至是施工单位自己加工制做的。 3.2偷工减料 为了赚得更大的利润,大部分施工单位都会偷工减料。主要表现在:①将照明线路导线的截面由2.5mm2改为1.5mm2,如果照明支路断路器额定电流选择10A是可以保护的,但选择16A就没有办法保护了。②将两个风扇调速开关合并成一个,对两个风扇进行同时调速。③实验室预埋在地下的管线取消,造成实验室布置好后走明线槽等。 3.3弄虚作假 部分工程将插座线路合并(每回路插座数量已经超过了规范的规定),为了应付验收在插座漏电断路器出线口上接一段“假线”,实际上只有一截线头。4结语 以上列举了验收时存在的大部分问题,部分是可以整改的,但有一部分完全没有办法整改,给新建的工程带来了一定的不安全隐患。所以笔者还是认为:应该提高监理单位电气监理工程师和施工单位电气施工人员的的素质及技能,严格按照《建筑电气工程施工质量验收规范》施工,给学生建设一个安全的校园建筑。 建筑电气安全论文:建筑电气安全性措施 近年来,住宅建筑的电气设计,已受到有关方面的关注,从政府主管部门制订政策法规,到开发单位、设计人员不懈地改进创新,不仅适应了大量家用电器进人家庭和多种信息消费猛增的需要,而且在用电安全方面,也相应有了许多的保护措施。但是,各类电气事故仍然逐渐增多。针对此情况,文章对建筑电气的安全性措施进行了探讨。 一、建筑工程中常用的安全保护措施 (一)绝缘保护 材料、设备进场应进行绝缘检查。在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2MΩ,内部所用导线绝缘厚度不小于0.6mm;开关、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm,绝缘电阻值不小于5MΩ;柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5MΩ,二次回路大于1MΩ;电线、电缆产品有安全认证标志,绝缘层完整无损,厚度均匀且规定了绝缘层厚度。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级,等等。 (二)短路、过载保护 线路发生短路时,线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护功能。熔断器不仅要标明额定电流,还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流,选择具有相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右。 载保护一般由自动开关(或小型断路器)完成。根据实际需要,自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用,自动开关的额定电流要与负载电流相匹配,并小于导线的载流量。 (三)漏电保护 电流通过人体内部,对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前,我国和西欧及日本一样,对于漏电保护器取30毫安/秒作为设计依据。根据各国经验,这样的漏电保护器,可以满足触电保护的要求,具有足够的安全性。 在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。这样,可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围,不影响其他设备或用户的用电,便于查找故障,提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品,由于它关系到人身安全,因此选用时必须注意以下原则:(1)必须符合国家标准GB6829—86《漏电电流动作保护器》的要求,并具有中国电工产品认证委员会(缩写为CCEE)的认证标志;(2)应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件;(3)应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并满足分级保护的级间协调原则。 (四)等电位保护 施工质量验收规范GB50303—2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。 在规范3.1.7强制性条文中,要求接地(PE)或接零(PEN)支线必须单独与接地或接零干线相连接,不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的,干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相间线是国际上通用的,总等电位同时是重复接地点。 局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏D101-2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。 (五)接地保护 设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接,叫做接地。与土壤直接接触的金属物件,叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时,电流就通过接地体向大地作半球形散开,这一电流叫做接地短路电流。试验证明,在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方,实际上流散电阻已趋近于零,也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方,即距接地体或接地短路点20m以上的地方,就叫做电气的“地”或“大地”。接地电阻并不是一成不变的,是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第24章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。每单项工程不宜少于两个测试点。 按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等。 1.工作接地。为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地,叫做工作接地,如变压器中性点直接接地。 2.保护接地。为了保证人身安全,防止触电事故,把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来,叫做保护接地。对电力系统来说,保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电网中,只有在这种电网中,凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。 3.重复接地。在中性点直接接地的低压系统中,为确保零线安全可靠,除在电源(如变压器)中性点进行工作接地外,还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处,零线应重复接地,如果不进行重复接地,则在零线发生断线并有一相碰壳时,接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压,这是很危险的。 4.防雷接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻,不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数,接地体和引下线完成后要测试,接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直,不存在死角,引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m是为了降低接地体屏蔽作用。 二、检查要点 1.利用建筑物基础钢筋作接地装置,要按设计和规范要求焊成环网状。检查搭接长度、施焊质量、搭接材料的规格尺寸,人工接地的埋地深度和间距,引下线的焊接质量和测试点的设置,测试方法和阻值大小。 2.总等电位和局部等电位的施工要符合设计和规范要求。 3.总等电位箱内自动空气开关、总漏电保护器以及分户箱内小型断路器、漏保器的质量、参数及级间协调,高低压配电设备的绝缘和安全防护,导线及灯具等质量。 4.同类插座同一回路的接地线的敷设,不能利用插座端子压紧螺栓相互翻接,用国际上通用的黄绿相间线作接地干线,接地干线应可靠连接后敷设到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位接地排连接。按设计的供电线制检查总等电位箱内重复接地。 5.导线绝缘测试。 6.通电试运行并调试。 三、结语 以上是为了加强电气安全性而采取的技术措施,在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视 才能落到实处。监理在施工现场要多观察、勤检查,狠抓重点工序,坚持上道工序未经检查合格,不得进入下道工序。这样,电气的安全性就有了保证。 建筑电气安全论文:建筑电气工程施工安全管控探究 摘要:建筑工程的重要分项工程,保证建筑电气施工安全对整个建筑生命健康发展起到重要作用。文章分析安全管控在建筑电气工程施工中的具体应用,希望为建筑电气工程的发展提供帮助。 关键词:安全管理;建筑电气工程施工;应用 近几年在我国建筑行业中,因安全管理不到位造成的安全生产事故屡屡发生,导致施工人员伤亡、家庭崩塌。不仅给建筑企业造成重大经济损失,也给社会造成恶劣的影响。建筑电气是整个建筑工程的重要组成部分,加强建筑电气工程现场安全管控对建筑电气工程施工的顺利运行具有十分重要的作用,保证工程安全施工,降低安全事故发生,保护施工现场人员生命安全,给企业带来更大的经济效益,同时也促进社会稳定和谐。 1、建筑电气工程施工中安全管控的重要性 安全事故的发生往往是因施工企业安全意识淡薄、现场安全管控不足造成的。安全事故的发生不仅危害施工人员生命安全和家庭幸福,也给施工企业造成严重经济损失,对社会造成恶劣影响。安全是保证建筑生命正常运行的前提,也是保证社会稳定和发展的基础。加强建筑电气工程施工现场安全管理,有助于保护劳动者生命安全,有助于推进企业现代化管理,有助于减少事故损失提高经济效益;有助于维护社会稳定。对建筑事业发展具有十分重要的意义。 2、建筑电气工程施工环境的安全管控 提供良好施工环境是保证施工安全的前提,消除不安全因素,降低安全事故发生率,为安全生产提供有利条件。因此在建筑电气工程施工前,应对施工现场环境进行详细的现场勘查,结合施工现场实际情况,对临时设施、现场办公、设备及仓储、卫生等进行合理布置。编制有效的安全施工方案,制定满足安全施工条件的安全措施。对于一些大型、复杂的工程,如大型电气设备安装、复杂电缆线路敷设安装,需要起吊作业、搬运、大型电线电缆牵引敷设以及电气设备高压试验等特殊作业,在施工前需要做好相应的安全设施,如在施工区域装设安全警示标志,在起吊作业前先进行试吊保证安全后方可正式起吊,电气试验前保持通讯通畅、相互呼应,对带电设备采用隔离措施确保人员与带电设备保持足够安全距离,电气试验结束后对被试设备进行充分放电,避免试验设备剩余电荷放电伤人。在狭小密闭空间内作业时,需提前进行排水、通风,在室内施工时要有充足的照明,保证作业环境安全。 3、建筑电气工程施工现场的安全管控 3.1、建筑电气工程施工现场客观环境安全管控 在建筑电气工程施工中,施工人员应具备较高的安全生产意识。这就需要施工管理人员认真、负责、全面对施工人员进行交底、教育。在每天开工前工作负责人应根据当天工作任务合理调配人力、物力资源,并组织所有施工人员召开班前会,重点交代当天工作内容、工作范围、现场存在的危险点及安全防范措施等,让每个员工都自己的工作任务、工作范围。工作结束后工作负责人组织召开班后会,总结对当天的生产工作,同时总结当天安全工作,发现不足应及时整改。施工现场配备专职安全员,检查安全工器具的配备及施工人员的行为和精神状态,检查纠正不安全行为,对项目部施工现场和安全卫生责任区内安全文明施工、环境保护、环境卫生、成品保护措施执行情况进行监督检查。发现安全隐患及时上报整改,消除不安定因素。 3.2、建筑电气工程施工现场人员安全管控 在建筑施工企业,施工人员素质都参差不齐,建筑施工企业必须加强对施工人员进行安全教育培训,对参加本工程的全部施工人员,在开工前必须进行公司级、项目部级、施工队级三级安全教育培训,并进行考试、考核,合格后才能进入工地工作。建筑电气工程涉及特种作业较多,如高处作业、起重吊装、高低压电工作业等。建筑施工企业应加强对特种人员的管理,涉及特种作业时必须由具备特种作业资质的人员担任并要求持证上岗。建筑电气工程施工现场应加强对施工人员的安全管理,通过安全教育、培训进行人的行为控制,让现场施工人员树立正确的安全生产理念,减少施工人员的不安全行。 3.3、建筑电气工程施工现场机具设备安全管控 随着社会不断快速发展,越来越多的施工机械被用到建筑施工现场,大大提高工作效率。然而对施工机械机具控制不好将危及施工人员生命安全、影响建筑工程质量、损害企业经济效益。施工企业应派专人对施工机械机具管理,定期对施工机械机具进行检查、保养、维修,对机械机具状态进行标识。施工机械机具发放前,必须由库管组织人员进行检查,使用前必须由施工现场负责人和技术人员进行安全检查,严禁使用变形、破损、有故障等不合格的机械和工器具。机械和工器具的检查结果应形成记录。机械和工器具应由了解其性能并熟悉使用知识的人员操作。机械和机具应按出厂说明书和铭牌的规定使用,固定式机械设备应随机设安全操作牌。建筑电气工程施工现场必须配备足够的劳动防护用品,并由施工负责人、专职安全员负责监督检查,施工人员必须正确佩戴和使用,建好安全生产的第一道屏障。 4、建筑电气工程施工现场配合协作管理 4.1、外部沟通 建筑电气工程施工过程中都离不开与业主、监理、设计和供电部门等单位的沟通协调。与业主、监理的沟通接受指令明确工作任务,对工程施工作整体部署,进而达到预期目标。与设计沟通是确保工程达到预定的质量目标。与供电部门沟通是确保顺利办理用电业务,满足安全、质量、进度要求,达到电气设备安全投运目标。加强沟通协调,收集各单位的施工指令和将本项目安全生产信息发送出去,以便在建筑电气工程施工中得到各单位的支持配合。而建筑电气工程同时涉及土建、给排水、消防、建筑智能化等多个专业项目的相互配合,加强对各专业施工队伍的协调有助于提高建筑电气工程施工效率,促进项目的安全施工。建筑电气施工企业通过在现场业主、监理、设计、供电部门以及各专业分包商之间沟通,加强各单位的配合与协调,使施工现场发生的技术问题、洽商变更、质量问题以及施工报验等能够及时快捷地解决。 4.2、内部协作 俗话说:“人心齐,泰山移。”企业安全管理也是如此,凝聚“人心”齐抓安全生产工作。在保证物资供应的同时,通过技术、安全部门的检查、监督,在施工班组的规范作业,加强企业内部协作,使企业管理指令得到正确执行,增强企业的凝聚力,是确保企业高效运行的重要条件,也是实现安全生产的重要内容。加强员工之间的协作,进行经验交流,提高员工之间的相互信任,工作中相互监督相互关心,提高员工安全责任感。只要在生产各个岗位的员工以高度负责的责任心对待安全生产,我想建筑电气施工环境会出现更好的情景。 5、结语 注重建筑电气工程施工现场安全管控,是每个建筑电气施工企业工作的重要内容。从企业管理人员提高自身专业安全生产素质,企业在取得最大经济效益的同时加大建筑电气工程施工现场的安全设施投入,职能部门对施工现场进行安全检查,发现安全隐患及时进行上报整改。采用安全教育培训、事故应急演练、员工间相互学习交流等方式提高施工人员安全生产意识。从客观和人为条件消除不安全因素,为建筑电气工程安全稳定的运行、建筑施工企业发展壮大和社会安定和谐提供保障。 作者:杨贵平 建筑电气安全论文:建筑电气工程施工质量控制与安全管理 摘要:随着我国社会主义市场经济的快速发展,建筑行业呈现良好的发展前景,但是随着全球化趋势的进一步加强,国内外企业争相林立,促使建筑市场竞争变得十分激烈,这就需要建筑企业强化电气工程施工质量控制,将安全管理工作落实到实处。建筑电气工程由于自身特性,在工程整体中占据重要作用,其施工质量好坏直接影响到建筑工程整体的经济效益和工程质量,影响十分深远。此外,安全作为一个永恒不变的话题,加强电气工工程施工安全管理是尤为必要的。由此,本文主要就建筑电气工程施工的质量控制与安全管理展开分析,结合实际情况,提出合理的改善措施。 关键词:建筑工程;电气工程;质量控制;安全管理 1前言 现代建筑工程施工中,对于电气工程建设的重视程度越来越高,作为一种综合性的工程项目,在实际施工活动开展中,其中所涉及到的给排水系统、暖通系统、照明系统以及通风系统很容易受到客观因素影响,出现安全隐患问题,影响施工质量。通过建筑电气工程中电气自动化技术的综合应用,能够进一步实现系统的自动化应用,引入电气工程施工质量管理和安全管理是必然选择。由此看来,加强建筑电气工程施工的质量控制和安全管理是十分有必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。 2建筑电气工程施工质量控制要点 2.1施工前期质量控制要点 建筑电气工程施工前的质量控制工作十分重要,但是被很多施工单位所忽视,影响到工程整体施工质量。事前质量控制主要包括施工准备阶段所涉及到的所有工作事项,无论是设计图质量、施工方案质量,还是施工机械设备准备情况和施工材料质量情况,都包括在内,这就需要做好以下几个方面工作:企业,对建筑电气工程施工合同中所涉及到的相关条款内容进行深入分析,尤其是要加强对施工方案的审核,质量控制要点在于建筑电气工程人力资源配置、施工材料配置、施工机械设备配置以及施工方法选择等多个方面[1]。其二,在充分熟悉图纸相关技术基础上,进一步加强电气工程图纸的会审工作,对于其中存在的问题及时解决,促使设计图更加科学合理。其三,将最终确定的施工方案合格设计图纸进行充分的技术交底工作,确保建筑电气工程各方能够对工程施工活动达成统一共识,确保后续施工活动有序开展。 2.2施工期间的质量控制要点 在建筑电气工程施工期间的质量控制,主要是以施工各个阶段所涉及到的内容为主,质量控制占比较大,需要予以高度关注,具体表现在以下几个方面:其一,质量控制人员应该加强建筑电气工程施工设备和材料检查工作,确保施工机械设备和施工材料都能符合实际工作质量标准,对于施工期间发现的劣质材料予以淘汰,加强材料进场质量控制工作。其二,配合土建部门,做好工程管道线路的预埋工作,这点尤为重要,主要是由于施工中会安装大量的管道和线路,预埋和预留就是前期猪呢比工作[2]。需要注意的是,对于埋设楼板内部的线路和管道而言,埋设深度大概在15mm以上,并且位置选择在面筋和底筋之间;对于一些硬塑料材质的管道线路,应该确保接口处的严密性,在完成各项工作后由相关监理单位和业主方验收。其三,对于施工期间的电气基础和电缆竖井施工等环节需要严格遵循相应标准进行,做好检查和评估工作,还需要充分考量工程后续的扫尾工作是否会影响到建筑电气工程施工质量,及时解决其中存在的问题。 2.3施工后期的质量控制要点 在建筑电气工程施工后期,主要是针对后期电气设备运行中各项技术和安全性进行分析,提升设备性能和安全,及时有效的对存在问题进行处理。 3建筑电气工程施工安全管理对策 3.1选择合适绝缘导线 绝缘导线可以说是电气工程施工中不可或缺的工具,由于电气工程自身特性,施工现场所使用的设备电力负荷不一,所选择的绝缘导线也不尽相同。这就需要在电气设备运行负荷进行准确测量,根据实际情况选择合理的绝缘导线。故此,对于绝缘导线的选择尤为关键,如果忽视这一问题,很可能造成绝缘导线社区原有作用,造成触电事故出现,危害到施工人员生命安全[3]。 3.2安装安全防护设备 电气工程由于自身特性,较之其他工程而言电气设备较多,这些设备在安装时应该严格遵循相应施工方案,安装配套的漏电保护器装置,防止漏电事故威胁到施工人员的生命安全。此外,还需要做好配电箱的接地设施,防止触电和短路现象出现,从而影响到建筑功能使用。 3.3其他安全事故防御 建筑电气工程由于自身特性,很多电气设备需要高空作业安装,这就对设备安装人员的安全防护工作提出了更高的要求。作业期间,设备安装人员需要穿戴好安全帽、手套和专门服装,尽可能的降低安装危险系数,保障工作人员的生命安全[4]。此外,施工人员还需要强化自身安全意识,能够不断学习专业知识,严格遵循施工规范进行,对于老化的安全防护设备及时更换,将安全事故发生几率降低到最小。 4结论 综上所述,建筑电气工程作为建筑工程中不可或缺的组成部分,由于近些年年来大量电气自动化设备和技术的应用,致使电气工程质量控制和安全管理工作面临新的挑战,这就需要工程各方对其予以高度重视,加强建筑电气工程质量控制和安全管理工作,通过施工前期准备工作、施工期间和施工后期的质量控制,选择更为合理的电气施工材料和设备,要求施工人员按照工程规范作业,确保工程施工质量和施工安全。 作者:徐太红 建筑电气安全论文:试论当代建筑电气的安全设计 建筑电气设计概述 1如果我们想保持舒适的满足度,要考虑的不仅要是适合的温度和新风量。特别值得一提的就是照明也很重要。一般一个满足的舒适环境需要合适的照度、色温以及显色指数。2实际经济效益是我们首要考虑的因素我们可以这么理解,一项适合的节能要从我国实际国情情况出发,这样才能更好的顾忌性价比。做到从实际的经济效益出发。如果因为节能而投入的过大就会直接会导致运行费用加大,这样的做法是得不偿失的也是要在短时间内必须要得以改善的。具体的做法应该为增加部分投资,用节省下来的资金进行再投资。3节省无谓消耗的能量节能的着眼点主要是节能无谓消耗的能量,找到与发挥建筑物功能无关的能量消耗都在哪些地方,然后考虑采取节能措施。无用的能量损耗包括:变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗,还有大量大面积的照明容量,比较适合采用先进技术降低能耗。1要满足居发在住宅居住期(三到五十年用电的增长,一定考虑住宅电气设计的设备选型,我们的目标是以居民远期负荷发展为依据,居民生活用电达到中等电气化水平。2每户住宅的供电达到410kW的水平,完全根据居民生活情况,并保证在住宅居住期内不再改造。3具有高质量的电能,才能保证正常使用家用电器。4为新建居民住宅电气设计提供参考,使电气安装一次达到要求,不搞重复建设。 不可忽视的建筑电气安全问题 1配电回路问题一般的家庭住户有很多种种配电回路。特别值得一提的是如果算上有线电视和电话。那么最少的管线也有七路之多。其中这七路管线中在顶板辐射的除了照明外,其余管线均敷设在地面垫层内,避免不了的彼此交叉。住户可根据配电平面图,了解进入分支回路的具体方向和位置,从而避免在铺设地板时不小心将打断管线的现象。2要合理设计电线电路既然电气设计对于建筑工程来说非常之重要。那么我们就应该把握这个原则就行合理和优化的设计。但是现在的设计人员对这点看的不是特别重要。一些不合格的从业人员更是将各种住宅式电气设计和安装非常的混乱。这样就为建筑的安全性和系统性打下了一个巨大的问号。所以说,我们相关的从业人员要把握好设计的基本原则。即我们所说的:a.安全性;b.节能性;c.可靠性;d.经济性。只有我们做好了这四点,才能真正为国家的建筑设计做出贡献。 在高层建筑电气设计中谐波治理措施的应用 我们在工作和生活中无疑会遇到很多非线性负荷形成的谐波源。举个例子来说吧,像是计算机系统、开关电源、电子式荧光整流器等导致配电系统的电压、畸变的电流都会促使其的形成。特别值得一提的就是公用电网本身就是一个大量出产谐波的地方。1采用有源及无源两种滤波器。2采用混合型滤波器。可将有源电力滤波器与无源电力滤波器混合使用。3采用谐波保护器。有源滤波器成本高于磁性方法治理谐波。在现实工作中,谐波具有以下特性:多发性、随机性和不可重复性,智能建筑中的各种电气设备性能下降、无法工作的现象都是由此导致的,因此,采取相应的措施是为保证现代智能建筑中各种不同类型设备和计算机及精密电子装置正常、可靠、高效地运行,使用电设备的寿命延长,由此得知,最有成效的措施是采取混合滤波器能快速、有效地跟踪谐波变化,抑制谐波。 随着建筑物的增高,电气设计也提出更高的要求,在符合国家规范的前提下,还得提高居住的适用性。建筑电气设计的建设在向自动化、节能化、信息化和智能化发展,必然对建筑电气设计提出更多新的要求,这对广大设计人员要求在设计中,保证顺利完成工程,保证所有所有的图纸审查按时通过,把握好工程电气设计的基本要点是必须的,满足建筑物功能的需要的前提必须提高设备使用效率。 本文作者:刘宗园韩瑞工作单位:河南智博建筑设计有限公司 建筑电气安全论文:建筑电气安全隐患及治理策略 1通用电气线路中安全隐患 1.1接地电弧性短路这是最危险最常见的火灾隐患。人们都知酋电气短路会引起火灾,但不清楚哪一种短路容易起火和如何加以涛止。电气短路有两种,一种是金属性短路,另一类是电弧性短路。一种短路因高温而熔融,短路电流大,线路能产生高温,人们以为种短路起火危险大,其实不然,因为保险丝能被短路时的电流烧折而切断电流,无从起火;后者短路是由于短路点未被焊死而激发电弧或电火花,短路电流不大,保险丝不会被烧断,但电弧则持续存,其局部温度高达2000~3000度,很容易引燃可燃物,这种短路电l瓜往往成为引起火灾的起火点。 1.2电气线路的谐波电流随着非线性负荷的电气设备日益增多,例如电视机、微波炉、电烤箱、电脑等,这些设备的负荷电流含有多次谐波电流,能使电气短路,特别是中性线过载发热,加速绝缘老“:而短路起火。中性线过载发热的原因是由于3次及奇数倍谐波在中性线内不是互相抵消而是叠加,叠加后的电流最大可接近相线电宛的2倍。但是在习惯上有时为了片面降低成本我们取中性线截面只取相线的1/2,因此为以后楼房的使用埋下了电气起火的隐患。 2消防电气线路中安全隐患 在火灾发生时,一般的电气线路往往是被切断或被烧断。为了恪火灾损失减少到最少,确保消防设备得以发挥作用,一些特殊的电气线路需要经过防火设计。明确消防用电设备的动力线、控制线、陵地线及火灾报警信号传输线地敷设方式。消防设备电气配线的可靠性用以确保向消防设备正常供电和有效实施人员疏散与火灾扑救。消防设备电气配线的耐火性用以确保一旦发生火灾且消防设备配电线路可能处于火场之中时能持续供电。在消防工程中,通常是者合建筑电气设计与施工,对消防配电线路采用耐火耐热配线措施来达到其可靠性、耐火性要求。 3建筑工程中常用的安全保护措施 3.1绝缘保护材料、设备进场应进行绝缘检查。在《建筑电气工程施工质量验I殳规范}GB50303—2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成口口进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2Mn,勾部所用导线绝缘厚度不小于0.6mm;开关、插座的不同极性带电郢件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm,绝缘电阻值不小于5MII;柜、屏、台、箱、盘问线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线珞必须大于0.5Mn,二次回路大于1MQ;电线、电缆产品有安全认证标志,绝缘层完整无损,厚度均匀且规定了绝缘层厚度。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级,等等。 3.2短路、过载保护线路发生短路时,线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护功能。熔断器不仅要标明额定电流,还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流,选择具有相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右。载保护一般由自动开关(或小型断路器)完成。根据实际需要,自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用,自动开关的额定电流要与负载电流相匹配,并小于导线的载流量。 3.3漏电保护电流通过人体内部,对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前,我国和西欧及日本一样,对于漏电保护器取30毫安,秒作为设计依据。根据各国经验,这样的漏电保护器,可以荫足触电保护的要求,具有足够的安全性。在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。这样,可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围,不影响其他设备或用户的用电,便于查找故障,提高供电系统的可靠性。 3.4等电位保护施工质量验收规范GB50303—2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。在规范3.1.7强制性条文中,要求接地(PE)或接零(PEN)支线必须单独与接地或接零干线相连接,不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的,干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相问线是国际上通用的,总等电位同时是重复接地点。局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏D101—2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。 3.5接地保护设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接,叫做接地。与土壤直接接触的金属物件,叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时,电流就通过接地体向大地作半球形散开,这一电流叫做接地短路电流。试验证明,在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方,实际上流散电阻已趋近于零,也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方,即距接地体或接地短路点20m以上的地方,就叫做电气的”地”或”大地”。接地电阻并不是一成不变的,是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第24章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。每单项工程不宜少于两个测试点。按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等。 3.5.1工作接地。为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地,叫做工作接地,如变压器中性点直接接地。 3.5.2保护接地。为了保证人身安全,防止触电事故,把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来,叫做保护接地。对电力系统来说,保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电网中,只有在这种电网中,凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。 3.5.3重复接地。在中性点直接接地的低压系统中,为确保零线安全可靠,除在电源(如变压器)中性点进行工作接地外,还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处,零线应重复接地,如果不进行重复接地,则在零线发生断线并有一相碰壳时,接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压,这是很危险的。 3.5.4防雷接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻,不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数,接地体和引下线完成后要测试,接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直,不存在死角,引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m是为了降低接地体屏蔽作用。 4总结 为了加强电气安全性而采取的技术措施,在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视才能落到实处。监理在施工现场要多观察、勤检查,狠抓重点工序,坚持上道工序未经检查合格,不得进入下道工序。这样,电气的安全性就有了保证。 建筑电气安全论文:建筑电气安全性思索与策略 近年来,住宅建筑的电气设计,已受到有关方面的关注,从政府主管部门制订政策法规,到开发单位、没计人员不懈地改进创新,不仅适应了大量家用电器进人家庭和多种信息消费猛增的需要,而且在用电安全方面,也相应有了许多的保护措施。但是,各类电气事故仍然逐渐增多。针对此情况,文章对建筑电气的安全性措施进行了探讨。 1通用电气线路中安全隐患 1.1接地电弧性短路这是最危险最常见的火灾隐患。人们都知道电气短路会引起火灾,但不清楚哪一种短路容易起火和如何加以防止。电气短路有两种,一种是金属性短路,另一类是电弧性短路。前一种短路因高温而熔融,短路电流大,线路能产生高温,人们以为这种短路起火危险大,其实不然,因为保险丝能被短路时的电流烧断而切断电流,无从起火;后者短路是由于短路点未被焊死而激发电弧或电火花,短路电流不大,保险丝不会被烧断,但电弧则持续存在,其局部温度高达2000~3000度,很容易引燃可燃物,这种短路电弧往往成为引起火灾的起火点。 1.2电气线路的谐波电流随着非线性负荷的电气设备日益增多,例如电视机、微波炉、电烤箱、电脑等,这些设备的负荷电流含有多次谐波电流,能使电气短路,特别是中性线过载发热,加速绝缘老化而短路起火。中性线过载发热的原因是由于3次及奇数倍谐波在中性线内不是互相抵消而是叠加,叠加后的电流最大可接近相线电流的2倍。但是在习惯上有时为了片面降低成本我们取中性线截面只取相线的1/2,因此为以后楼房的使用埋下了电气起火的隐患。 2消防电气线路中安全隐患 在火灾发生时,一般的电气线路往往是被切断或被烧断。为了将火灾损失减少到最少,确保消防设备得以发挥作用,一些特殊的电气线路需要经过防火设计。明确消防用电设备的动力线、控制线、接地线及火灾报警信号传输线地敷设方式。消防设备电气配线的可靠性用以确保向消防设备正常供电和有效实施人员疏散与火灾扑救。消防设备电气配线的耐火性用以确保一旦发生火灾且消防设备配电线路可能处于火场之中时能持续供电。在消防工程中,通常是结合建筑电气设计与施工,对消防配电线路采用耐火耐热配线措施来达到其可靠性、耐火性要求。 3建筑工程中常用的安全保护措施 3.1绝缘保护材料、设备进场应进行绝缘检查。在《建筑电气工程施工质量验收规范)GB50303-2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如,成套灯具的绝缘电阻不小于2MQ,内部所用导线绝缘厚度不小于0.6ram;开关、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm,绝缘电阻值不小于5MI2;柜、屏、台、箱、盘问线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5MI2,二次回路大于1MI2;电线、电缆产品有安全认证标志,绝缘层完整无损,厚度均匀且规定了绝缘层厚度。 3.2短路、过载保护线路发生短路时,线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护的功能。熔断器不仅要标明额定电流,还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流,选择具有相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右,过载保护一般由自动开关(或小型断路器)完成。根据实际需要,自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用,自动开关的额定电流要与负载电流相匹配,并小于导线的载流量。 3.3漏电保护电流通过人体内部,对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关,特别是与电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系,目前,我国和西欧及日本一样,对于漏电保护器取30mA.s作为设计依据。根据各国经验,这样的漏电保护器,可以满足触电保护的要求,具有足够的安全性。在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。漏电保护器不同于其他电气产品,由于它关系到人身安全,因此选用时必须注意以下原则: ①必须符合国家标准GB6829-86(漏电电流动作保护器》的要求,并具有中国电工产品认证委员会(缩写为CCEE)的认证标志; ②应有经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件; ③应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并满足分级保护的级间协调原则。 3.4等电位保护施工质量验收规范GB50303-2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。在规范强制性条文中,要求接地(PE)或接零(PEN)支线必须单独与接地或接零干线相连接,不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的,干线导线应可靠,连接后连接到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相间线是国际上通用的,总等电位同时是重复接地点。局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏D101—2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。 3.5接地保护设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接,叫做接地。与土壤直接接触的金属物件,叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时,电流就通过接地体向大地作半球形散开,这一电流叫做接地短路电流。试验证明,在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方,实际上流散电阻已趋近于零,也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方,即距接地体或接地短路点20m以上的地方,就叫做电气的“地”或“大地”。接地电阻并不是一成不变的,是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第24章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。
电力工程基础论文:浅析基础电力工程规划 摘要:电能是我国能源消费的主要形式之一,随着用户对电能需求的不断增大,正确、合理的电力规划设计关系着整个电力系统的运行安全,同时,它也在一定程度上推动国民经济其他行业的健康发展。结合中心城区的实际情况,深入介绍了电力工程规划的主要内容,这对区域规划中的电力工程规划有一定的指导意义。 关键词:电力工程;负荷预测;变电站;电力廊道 电力工程规划是城镇规划市政基础设施规划的重要组成部分。随着社会经济的不断发展,电力系统已经成为满足城市居民生活、促进工业发展和社会经济建设的基础设施。在市政电力工程设计中,应具备先行性和指导性,充分考虑城市区域发展规划定位和区域总人口量的变化,以满足城镇经济社会发展对电力系统安全、可靠运行的要求。本文以东莞市中心城区为例,首先分析了区域现有供电设施的情况,以负荷计算与预测为依托,提出合理的增容优网规划方案,构建适度超前、安全可靠、绿色高效的现代化电网。 1中心城区的现状特点 城市中心区是东莞公共建筑和第三产业的集中地,为东莞区域层面提供经济、文化、政治、社会等活动设施和服务空间。中心城区包括莞城、东城、南城和万江4个区,总面积222.4km2。目前中心城区一共设置了220kV变电站5座,主变总容量为4050MVA,110kV变电站15座,主变总容量为2336MVA。现状建成区高压架空走廊相对比较少,110kV及以下线路逐步采用地下电缆方式敷设。近年来,中心城区逐渐从“生产导向”转向“生活、服务导向”,工业用地比例逐渐下降,公共服务设施用地不断增加,城市更新力度不断加强,因此,中心城区电力设施逐渐出现主变容量不足、10kV间隔资源紧缺、网架结构危险系数高等一系列问题。鉴于这些问题,相关单位应从电力供应、输配电系统等方面解决电网供应滞后城市快速发展的问题,同时,大力发展太阳能光伏发电清洁能源,提高能源利用率,走可持续发展能源之路。 2电力负荷预测与分析 规划采用人均综合用电法和负荷密度法预测用电负荷,从中比较分析,选取合适的预测结果进行电网规划。 2.1人均综合用电法 根据供电部门历年统计数据,合理选取人均用电标准,结合中心城区规划定位和产业发展趋势,按照规划总人口和人均用电量得到总用电量。远期中心城区总人口为160万人,预测中心城区远期人均用电量为10000kW•h/人年,远期最大负荷约3.20×106kW。 2.2负荷密度法 负荷密度法又分为分类用地面积负荷密度法和分类建筑面积负荷密度法2种,中心城区规划拟选用分类用地面积负荷密度法进行负荷预测。分类用地面积负荷密度法是根据远期用地规划规模预测用电量的一种方法,负荷密度根据规范指标并结合中心城区的实际情况选定。另外,需要注意的是,同一地区电网内各类用户的负荷特点和用电状况有所不同,最大负荷的峰值出现时间各不相同。因此,在计算负荷时,应考虑需要系数和同时系数,预测中心城区远期最大负荷约3.10×106kW,负荷密度约2.17×104kW/km2。 2.3综合分析 根据人均综合用电法和负荷密度法综合分析中心城区的用电预测负荷,规划末期最大用电负荷约3.15×106kW,负荷密度约2.21×104kW/km2。 3供电设施规划 由负荷预测得到的系统最大负荷,结合电力电量供应,对相应区域进行电力电量平衡分析计算,得出电力系统所需要的装机容量。根据《城市电力网规划技术导则》和《电力系统设计技术规程》,关于东莞市电网容载比要求,规划区500kV电网容载比取值为1.5~1.6,220kV电网的容载比为1.6~1.9,110kV电网的容载比为1.8~2.1.对于负荷发展比较快的地区,可以视情况提高上限值。中心城区远期电源主要来自省网下载,保留天明电厂,装机容量为120MW,作为本地电源补充。变电容量平衡情况如表1所示。根据负荷预测结果,中心城区远期需220kV系统容量约为5454MVA,远期规划共设置220kV变电站7座,需新建2座220kV变电站,主变总容量达到5490MVA;远期需110kV系统容量约5985MVA;远期规划共设置110kV变电站34座,需新建19座110kV变电站,主变总容量达到5864MVA。 4电力廊道规划 电力廊道分为架空线路和地下电缆线路2种通道形式,架空线路适用于高电压、大电流、长距离的场合,地下电缆线路适用于中心城区和对景观要求高的场合。规划结合生态廊道、城市道路建设高压走廊。架空线路尽可能采用紧凑型多回塔路和新型传输技术,以节省土地资源。中心城区现状电力管网系统建设比较完善。随着城市开发建设,需逐步完善中心城区的电力管网建设,进一步提高供电安全保障率。对于严重影响中心片区土地合理利用的高压架空线路,应逐步改造下地。 5结束语 针对区域电力工程规划,本文结合中心城区的实际情况和资源现状,对电力工程规划各个环节进行相应的介绍,为相同地区的电力工程规划提供参考。 作者:李婷 单位:东莞市城建规划设计院 电力工程基础论文:山区电力工程铁塔基础的边坡治理方法研究 摘 要:山区电力工程铁塔基础边坡的良好设计,是保障线路正常输出的关键因素之一。随着我国电力建设的高速发展,电力工程铁塔的基础建设难度系数越来越大,尤其是在地形复杂、地段陡峭的山区,不仅加大了铁塔建设的难度,而且很容易产生塔位移动和边坡不稳等问题,这直接影响了电力工程铁塔基础的安全性与可靠性。为了避免此类事故发生,必须要加强输电线路塔位边坡的稳定性能。因此,针对山区电力工程铁塔基础的边坡治理的方法研究具有重要意义。 关键词:山区;电力工程;边坡治理 0 前言 在山区电力工程铁塔基础边坡治理工作中,一个可靠的治理方案,可以有效降低工程造价,提高电网运营速率与质量。本文针对山区电力工程铁塔基础的边坡治理的方法研究,将从山区电力工程铁塔基础边坡的简要介绍入手,结合铁塔基础的实际施工流程,逐渐深入探索保护边坡的措施和思路。接着,分别从工程类与生物类两方面,对塔位边的治理方法进行对比分析。以获得最优化的电线路边坡方案进行治理。希望能够为我国的电力建设行业的迅速发展提供一份参考。 1 山区电力工程铁塔基础的边坡简介 在山区环境中修建电力工程塔时,通常采用人工挖掘边坡的方法。具体的施工中,可以采用高低腿的措施,降低工程中基面开放的工作量,减少电力工程塔对地理环境的改变和破坏。然而进行挖掘作业时,在塔位地段出现“簸箕”地形不可避免,山体的斜坡越陡,高低腿工程的高度差越大,产生的“簸箕”地形也会越来越大,造成边坡问题的产生。首先,开挖塔基时,必然会破坏山体的岩土平衡和自然地貌特征,增加塌方、泥石流和滑坡等地质灾害的发生概率。其次,在挖掘塔基的过程中,部分施工人员会将大量的挖掘弃土随意堆积,受重力作用影响,弃土堆积体在塔基附近,会对坡面产生张力,不及时进行排水处理的话,在雨水冲击下,会使表层土体塌陷,引起泥石流、塌方、山体滑坡等灾害的发生。任何边坡失稳的状况都会直接影响到电路的安全,严重时会威胁到人们的生命安全。因此,对山区电力工程塔的边坡稳定性进行研究,提供有效的治理方法,具有重要的意义与实践价值[1]。 2 常用塔位边的治理方法 2.1 工程类治理方式 工程类的治理方法主要有坡率法、抗滑桩法、浆砌块石护坡法、挂网锚喷法等。其中,坡率法是通过对边坡的坡度、高度进行控制和调整,不需要对边坡进行加固等方式处理,具有技术简单、施工容易、经济适用等优势,对地下水位无较高要求,适合塑性粘土、砂土和岩层。在进行边坡治理时,应尽量优先使用这种方法。采用坡率法进行治理时,要注意保证水系通畅。边坡高度较大时,应分层挖掘,使用折现式或者台阶式放坡,进行台阶式放坡时要在中央设置护坡道。抗滑桩法是通过使用抗滑桩穿透滑体,对滑床进行一定深度的锚固,能够抵抗滑坡产生的推力,拥有使用范围大、抗滑效果好、施工简便的优势,可以和其他治理方法灵活搭配,缺点为成本较大。治理塔边坡的传统方法是浆砌块石法,使用浆砌块石和挡土墙进行防护,支挡高度达到一定高度时,要进行加筋处理。这种方法适合强风化岩的边坡。优点是技术简单、施工方便,缺点是增加了电路的造价,环境效果不佳,容易受雨水冲刷加大压力,导致坡体破坏、影响电路的安全。因此,这种治理方法应谨慎使用。挂网锚喷法是一种搞笑的护坡技术,适用于坡面易风化、岩性差、坡面岩体破碎等环境结构,优点是能够提升稳定性,防止塌方、滑落、坠石等灾害[2]。 2.2 生物类治理方式 边坡的生物治理,是指通过植物等生物手段,单独或和其他治理方式想结合,对塔边坡进行绿化与防护的方式。优点是植物的根系能够将边坡加固。通过将植被的覆盖率提高,能有效将水土流失等灾害的发生概率降低。 主要的方法有以下三种:第一种,植被固坡法,通过植物的涵水固土能力,在对边坡进行加固的同时,还能起到美化环境的效果。选择固坡植物时,要以适合在当地生长的植物为主,如乡土植物和引种驯化后的植物。这种方法适合风化严重的边坡,主要有格构植被、直接喷播、土工格室等方式。第二种,三维植被保护网。这种方法通过将活性植物,与土工合成材料等结合,在坡面建造一个具有生长能力的绿色防护网,进而加固边坡。根据边坡的地形条件、土质特点、地貌特征等条件,首先,再坡面覆盖一层合成材料,再根据一定的间距和组合种植各种植物。通过植物的生L,使其根部对边坡进行加筋增固,叶茎防雨冲蚀。这种方法可以有效削弱暴雨对塔边坡的侵蚀,提高其稳定性。第三种,综合护坡。随着科学技术的不断发展,对塔边坡的治理工作,技术和方法越来越全面,相关的工作人员越来越多地使用生物治理方式和工程治理方式相结合的方法。如浆砌骨架植草护坡技术,就是一种综合和的护坡方式,在坡面上使用浆砌片石构建骨架,在骨架的框格中种植植物,既有浆砌块石的优点,也具备植被护坡的优点,并且技术难度也不高。目前,各种综合护坡技术在塔边坡的治理中被广泛使用[3]。 3 结论 通过对比发现,生物护坡的材料成本更低,相比工程护坡的方式,生物护坡的经济优势十分明显。但工程护坡在工程完成后即可起到最佳的效果,而生物护坡需要进行养护才能使稳固效果越来越好。因此,在优化山区的输电线路,进行电力工程塔的边坡处理时,要结合当地的自然条件和防护需求,采用适当的护坡方式。希望本次论述有利于探索新型护坡方式,促进我国山区供电事业的发展。 电力工程基础论文:大工程背景下的《电力工程基础》课程改革 (北京信息科技大学 自动化学院,北京 100192) 摘要:在现代大工程背景下,对《电力工程基础》课程的教学手段和方法、实践教学环节、考核评价方式、网络教学平台建设等几个方面进行了改革,提出将同化理论与CDIO工程教育模式应用到《电力工程基础》的理论和实践教学,相辅相成,提高学生的学习兴趣、工程应用能力和团队协作能力。 关键词:同化理论;CDIO;电力工程基础;课程改革 《电力工程基础》是电气工程及其自动化专业的优秀课程,在其课程体系中占有举足轻重的地位。为了满足中国工程教育专业认证协会制定的《工程教育认证标准(2015版)》中关于电气工程专业的补充标准,本课程组将“电力工程基础”更名为“电力系统分析”,同时为了适应大工程背景下应用型人才培养目标,课程组将从教学手段和方法、实践教学环节、考核评价方式、网络辅助教学等几个方面对该课程进行改革,使学生能够很好地掌握电能的生产、输送、变配等相关的工程基础理论和计算方法,能够应对电气工程领域的复杂工程问题,具备较强的工程计算能力和应用分析能力。 一、教学手段和方法的改革 以往的教学方法都是以教师为中心,以课堂讲授为主、验证型实验为辅的传统模式。教学手段过于单一,从书本到书本,采用教师讲、学生记的“填鸭式”教学模式,偏重于对概念、理论及计算方法的讲解而脱离实际应用。为了适应大工程背景下对应用型人才需求的现状,我们要不断地探索新的、有效的教学方法和手段,把传授学生知识改为传授学生学习知识的方法,让学生由“被动”变“主动”学习,才能为以后更长远的学习打下坚实基础。 1.同化理论的应用。1963年美国纽约大学研究院教育心理学教授奥苏泊尔提出“同化理论”概念,其优秀思想是:学习者在学习新知识过程中对已有的认知结构进行重新改组,使自己原有的观念发生变化,这样才能有利于新知识的掌握和消化[1]。 引导W生在自己的头脑中建立已有的理论知识和框架,鼓励学生主动地去学习相关的新理论知识,并将新知识与自己头脑中原有的理论知识之间建立起实质性的联系,即新旧知识融合。比如,在讲完辐射状配电系统潮流计算方法后,若引入分布式电源到配电网,会使原有的潮流计算方法有何变化?如何解决含有分布式发电的配电网潮流计算?学生利用课余时间查阅课外资料,增长见识,使枯燥的理论在自己的头脑中变得生动起来,从而使课程学习变得有趣起来。变被动学习为主动学习,学生的积极性比传统的教学将显著提高,积极参加问题的讨论。 2.CDIO工程教育模式的应用。CDIO工程教育模式是以美国麻省理工学院为主导,采用构思、设计、实现和运作的模式,是“项目教学”的集中概括和表达。该模式可以让学生以积极主动的态度成为学习的主体,并在项目实践中获取工程能力[2]。CDIO工程教育模式与“同化理论”的教育理念相同,也是让学生变被动学习为主动学习,区别是它改变以往教学中重理论轻实践的弊端,培养学生的团队协作能力。 在CDIO工程教育模式下,可以采用分组法、任务法及项目法等多种方法,不仅提高学生学习的参与性、学习兴趣和创新能力,还可以培养学生解决问题能力及团队合作能力。以分组法为例,由于该课程是大班上课,授课人数为70多人,每个学生的水平差异较大,所以在第一次课上,以本课程应用到的先修课程像《高数》、《电路》、《工程电磁场》等部分知识点为考查目标,进行一次摸底考试,摸清学生基础知识的学习水平,并将他们按照高低相结合的方式进行分组,挑选分数最高的同学担任小组长,在整个学期中由他(她)带领全组同学,互帮互助,培养同学之间的团队协作能力。 二、实践教学环节的改革 传统的实验教学一般都处于从属地位,学时安排较少,实验教学的内容较为固定,一般都是针对一些原理和现象的验证。本课程的实验学时为8学时,占课程总学时的15.4%,实验内容主要是利用电力系统仿真软件EDSA进行潮流计算和短路计算。教学形式较为单一,学生都是按照教师的示范或指导书的步骤去操作,限制了学生创新思维能力的提高。 1.同化理论应用到实践环节。课程组考虑将奥苏泊尔的同化理论也应用到实践教学环节,要求学生有意义地进行发现式学习,发现问题,解决问题,从而避免被动式接受学习。一方面,调整课内实验内容及学时,依托电气实训平台将理论部分与实践环节有效地结合起来;另一方面,利用开放性实验、大学生创新项目等课外实践环节,扩展该课程的实践教学形式,提高学生的工程应用能力和创新能力。比如,讲完第一章电力系统的基本概念后,组织一次学生的认识实验,通过实验平台的使用了解整个电力系统的构成,摆脱以往只见理论,没有实物环节的缺陷,调动学生对理论学习的兴趣;同时,为了发挥实验环节的效果,提供实验思考题,让学生课后独立完成,培养学生的学习积极性和自学能力。 2.CDIO工程教育模式应用到实践环节。CDIO工程教育模式下的项目法可以很好地应用到实践环节,发挥项目组成员的动手能力、思考能力、团队协作能力等,完成从项目开题、项目实施到项目结题的全过程训练,将电气类专业知识与工程实际有效地结合起来,培养学生成为具有良好职业素质、坚实理论基础、较强实践能力的应用型技术人才。例如,安排一个开放实验项目为“含分布式发电的配电网潮流计算设计”,要求学生利用Matlab软件编写潮流计算程序,并与EDSA仿真软件结果进行对比,验证其正确性。这个项目就要求项目组成员必须弄清楚分布式发电节点的处理方法、潮流计算流程、Matlab软件的使用方法等,训练学生采用科学方法对电气工程领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论等。 三、课程考核评价方式的改革 现有的考核制度都较为死板,大多数高校学生关注的学习重点是老师要考什么内容,而不是什么对自身发展有用;考试前采用“刷夜”的复习手段,为了考试而考试,而不是平时去理解吸收;此外,平时成绩中的作业练习往往存在抄袭现象,导致总评成绩水分较大。因此,课程考核评价方式改革刻不容缓。 一方面,适当减少期末考试分数的比重,增加讨论小组的考评结果以及课程实践综合评分的比重,这样既能达到考核的目的,又能提高学生学习的积极性。另一方面,健全学生奖励办法,将实践项目成绩折算成相应的综合素质学分,在助学金、奖学金以及评优中优先考虑,这样学生就会以极大的热情和积极性去完成相关课程内容的学习[3]。最终形成了既重视基础理论知识又鼓励学生自主创新学习的多元化、综合性的新型考核机制,改变以往主要依靠卷面分数来衡量学生知识掌握能力的现状。 四、网络辅助教学的开设 充分发挥网络优势,构建网络辅助教学平台,建立“电力系统分析”课程教学资源网站,开展翻转课堂教学,拓展学习资源,进行混合式教学,其内容主要包括:学习资源、网上答疑、网上讨论等。学习资源以多媒体形式为主,如教学课件、电子教案、演示动画、常用软件、以及教材中没有涉及到的新知识、新技术和学科前沿问题等,既使学生复习课上所学内容,还可以扩展自己的知识面,完善自己的知识结构。网上答疑弥补了课后答疑不方便的缺陷,可以使学生对平时学习中遇到的问题和困难及时与教师沟通,扩宽了师生互动的时间和空间。网上讨论可以及时了解学生对某一知识点的大致掌握情况,从而在授课过程中更能做到有的放矢。学生们利用这个辅助平台,变被动式学习为主动式学习,增强了学生对课程学习的兴趣。 电力工程基础论文:电力工程地基基础建设中对地下水的影响与应对 【摘要】电力工程是国家的基础工程,为国民用电提供了良好的条件。但是,近年来电力工程地基基础遭到地下水的影响,使得电力工程地基基础建设越来越困难。因此,本文针对地下水对电力工程地基基础建设的影响展开了分析,并提出如何应对地基建设的措施,从而改善电力工程地基基础建设。 【关键词】电力工程;地基基础建设;地下水 近年来,人们对资源开发过渡,导致环境遭到破坏,二氧化碳增加、树木砍伐严重等因素造成地下水受到污染。此外,当树木砍伐过多时,水土流失,引发风力加大,进而地表水被蒸发,地下水位降低。电力工程地基基础建设在地下水的影响下,造成地基建设越来越困难,所以必须将地下水对电力工程地基基础建设的影响展开分析,解决电力工程地基基础建设过程中存在的问题。 1、地下水位变化 地表以下的水简称为地下水,水受到土层的隔离将形成不同水位,包含上层滞水、潜水和承压水三个方面。当气候发生改变时,或者是大气降水,都会使得地下水位发生变化,降下来的雨水将渗入上层滞水和潜水层。当有积压物存于地下水时,将会出现承压水现象,颗粒增大将水隔在承压水层中,由于气候、季节、降水等因素会导致地下水位发生变化。 2、地下水对电力工程地基基础建设的影响 2.1影响建筑质量 电力工程地基基础建设过程中,要充分考虑地下水对其影响,合理勘测地下水位,确保地基基础建设完善。然而,地下水在流动时会产生大量的流砂,而且流砂的形式具有多样性,如果地基不稳,电力地基基础会随着流砂一起流动[1]。此外,如果电力工程地基基础建设的地下土层发生移动,或者是土体悬浮,会导致流砂与建筑物之间产生重应力差,严重影响到建筑的安全。 2.2影响地基 当电力工程地基基础建设所在地的地下水位降低时,其地基表面将下沉。地基下沉的原因是由于气候、降水等因素导致地表水体蒸发,由于地下水位降低,并且土层不均匀会导致周边土层要随之下降,当电力工程地基基础建设时,会选择沉积层予以施工,那么,整体的地基会有所下沉。此外,在施工时,会在地下埋置管线,埋置时必然会在土层内挖置深坑,使得周边的土层也沉降。 2.3影响建筑材料 电力工程地基基础建设施工过程中,需要将管线预埋在地表以下,从而实现管线与电力设备连接进行供电[2]。然而地下水中含有不同成分的化学物质,而且化学成分比较高,不同物质将会发生化学反应,一些新生成的物质会腐蚀地基的材料和管线,进而导致土层受到破坏,严重的会引起地面坍塌。同时也会使得管线腐蚀甚至是断裂,对电力工程造成影响。 3、应对电力工程地基基础建设中地下水影响的策略 3.1降低对地下水的开发 为了应对电力工程地基基础建设中地下水影响必须要降低对地下水的开发,并建立完善的水循环系统,充分利用雨水资源。电力部门要加强科学技术在雨水中的应用,将雨水资源集中到系统中,从而保持地下水充沛。此外,开展人工降雨作业,进而增加降水量,让地表有充足的水分,从而保证地质的湿度。由于电力工程地基基础建设需要有坚实的地基,只有保证地下水充足,才能确保地表和其他土层坚实,避免地基基础建设出现坍塌的现象[3]。通过增加降水量,从而降低对地下水的开发,并改善水文质量,进而保护地质环境,为电力工程地基基础建设打下坚实的基础。 3.2完善电力工程地基基础建设 完善电力工程地基基础建设可以有效降低地下水对其造成的影响。在电力工程地基基础建设前,一定要对工程地质水文进行考察,并结合具有情况建立合理的开采方案,从而科学开发地下水,并降低承压层的水质的压力,降低地下水存在的安全隐患,进而开展电力工程地基基础建设工作。那么,完善电力成功地基基础建设必须要贯彻国家法规和各项方针政策,建立健全的应急制度,电力工程建设部门要对地下水情况进行勘测,并对水资源予以保护。同时加强对地下水的开采进行管理,合理调度水资源,从而保护好地下水资源,只有做好电力工程地基基础建设工作,才能减轻对地基的破坏。 3.3避免流砂 避免流砂反复出现是保护好地质的关键,电力工程地基基础建设不仅要合理开发水资源,而且要降低流砂出现的频率。当将钢板桩打入深坑时,水流渗流的路径变长,此时土体的强度有所降低,进而流砂减少,甚至是可以避免流砂出现。另外,电力工程地基基础建设施工时,还要利用轻型井点、深井泵点等方法进行土方挖置,这样可以确保深基坑的水压平衡,当出现流砂时,只要用大石块就可以将流砂挡住,避免由于较大水压的原因造成流砂再度出现。 结束语 在电力工程地基基础建设时,一定要重视地下水对其的影响,将保护水资源作为确保工程建设有保障的前提。保护地下水必须要降低对污水的排放,并保护植被,增加人工降雨作业,以科学的方法开发和利用地下水,同时加强电力工程地基基础建设工作,从而确保地表水充沛,进一步推动电力工程地基基础建设的开展。 电力工程基础论文:电力工程中基础施工质量控制分析 【摘要】电厂建设过程中,往往忽视基础工程质量的重要性。本文论述了基础工程在火电、风电及光伏电工程中的重要性,指出了火电、风电及光伏电基础工程施工存在的问题,并根据实际经验针对不同类型电厂分别提出了电厂基础工程施工质量控制方法。 【关键词】电力工程;基础施工;质量控制 1引言 电厂以发电为重要目的,电厂建设过程中往往习惯将土建以外的相关电气工程专业视为电厂的重点专业,而忽视土建工程质量在电厂建设中的基础性、关键性作用。生物电厂、热电厂建设过程,总是习惯将“炉、机、热、化、电”的施工作为重点施工对象,而轻视汽机基础、锅炉房基础的重要作用;风力发电建设过程,习惯性强调风机性能、电气质量的重要性,对风机基础重视不足;太阳能光伏发电,习惯性强调光伏板、电气质量,对其基础重视不足。事实上,无论是火电还是风电、光伏电,土建工程,特别是汽机基础、锅炉房基础、风机基础、光伏板支架基础的质量,是电力工程正常运行及提高耐久性使用寿命的基础和关键。 2生物电厂、热电厂基础质量控制 生物电厂、热电厂,都属于火电厂,汽轮发电机组是其优秀设备之一,其汽机基础是结构最复杂、精度要求最高的重点分部工程。其施工质量的好坏,直接影响到电厂优秀设备汽轮发电机组的正常运行(对振动要求极高)和使用寿命。 作者通过管理热电工程2X135T/HCFB、1X24MW双抽汽凝汽式汽轮发电机组,热电工程4X75T/HCFB,2X12MW双抽汽凝汽式汽轮发电机组,中韩合资的30MW生物质能热电联产项目2×75T/h振动炉排次高温次高压秸秆燃烧蒸汽锅炉、2×C12{C12-4.9/0.98}抽凝式汽轮机配2×15MW{QF-15-2}发电机组等具体施工建设管理经验,认为生物电厂、热电厂汽机基础质量控制需要做好以下几个方面: (1)编制审批汽机基础施工专项施工方案。方案除按国家有关建筑工程及验收规范的规定、合同约定执行外,还应按《电力建设施工及验收技术规范 (建筑工程篇)》中有关土建的特殊要求执行。 (2)汽机基础施工要层层进行详尽的技术交底。技术交底要分清责任,责任到人,可以避免各工序管理混乱,任务不明。 (3)严格原材料验收,确保材料质量。 (4)严格工序验收、三级自检、监理或建设管理单位验收的建设程序。 3风力发电厂基础质量控制 风力发电场,风力发电机组是其优秀设备之一,高度达70米以上的支撑风力发电机组塔筒的基础,混凝土少则300立方米、多则达500立方米之多,属于要求耐久性较高的大体积混凝土,其连接基础与塔筒的预埋在基础中的基础环(或是大量的预埋螺栓)水平度要求很高,比如直径4米的基础环的在混凝土浇筑前的水平度为±2mm,而基础浇筑成型之后的基础环水平度为±3mm。其施工质量的好坏,直接影响到优秀设备-风力发电机组的正常运行和使用寿命。 作者通过管理某滨海风电场、开鲁风电场、莱芜风电场(①新疆维吾尔自治区第三建筑工程公司施工的某滨海风电一期项目,采用的苏司兰能源有限公司生产的33台1500kW风力发电机组,每台风力发电机组重量63t,风力发电机组中心高度为为78m,最长件为风电机叶片,长度为43m。②中电大型设备安装工程有限公司施工的某内蒙古通辽市开鲁风电场,采用的华锐风电科技有限责任公司生产的67台1500KW风力发电机组,每台风力发电机组重量59t,中心高度为70m,最长件为风电机叶片,长度为40.3m。③由香港独资建设的山东莱芜某风力发电场,采用的是新疆金凤科技股份有限公司生产的33台1.5MW风力发电机组,总装机容量为49.5MW。风机基础上口直径6米、下口直径16米,每个风机基础钢筋44吨、混凝土344立方米,强度等级C40,抗冻F100。风力发电机组重44吨、中心高度75米。)三个风电场的经验认为,如对其重视不足,极易造成包括由此引起的震动过大等等不良因素,造成风力发电机组不能正常运行或影响其运行寿命,甚至整机倒塌、机毁人亡,损失惨重。现就风力发电中的土建工程特别是风机基础在施工过程中经常存在的质量问题、影响因素及如何改进分述如下: 3. 1风机基础混凝土裂缝控制 (1)温度裂缝。温度裂缝又称温差裂缝,在基础表面温度裂缝走向没有规律,风机基础大体积混凝土温度裂缝纵横交错。产生的主要原因是基础浇筑后在硬化期间水泥放出大量水化热,使混凝土表面和内部温差过大,混凝土基础温差仅在表面处较大,在混凝土内部温差很快减弱,因此,温度裂缝一般只在出现基础表面范围,但其深度有的会穿过钢筋保护层,对混凝土强度、钢筋锈蚀、耐久性产生很大影响。 (2)化学反应裂缝。化学反应裂缝的现象是混凝土表面呈现块状崩裂,裂缝没有规律且不规则,多在浇筑后两个月左右出现。化学反应裂缝产生的主要原因是混凝土中掺有其它化学成分,使混凝土体积膨胀造成,其处理方法同温度裂缝。 (3)混凝土干燥收缩裂缝。混凝土干燥收缩裂缝简称干缩裂缝,产生在混凝土表面,缝宽多在0.05~0.2mm之间,走向没有规律性且分布不均。表面强烈进一步发展可使裂缝由表及里,由小到大逐步向深部延伸。干燥收缩裂缝产生原因主要是混凝土浇筑成型后养护不良,表面体积收缩大,而内部收缩较小,引起混凝土表面开裂。在混凝土配置、浇筑及养护过程中,混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大,严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂,振捣要密实,并应对表面进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量,要加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。处理方法同温度裂缝。 3. 2基础环(或是大量的预埋螺栓)水平度控制 基础环(或是大量的预埋螺栓)水平度控制主要包括以下几个方面: (1)制定应急预案,进行应急演练,备足应急工具设施。 (2)加大基础环支撑预埋件的设计,使其具有足够的强度、刚度,并进行可靠预埋,确保在预埋及混凝土浇筑过程中无扰动。 (3)在混凝土浇筑前、浇筑中(浇至基础环底部、中部、顶部、结束)进行基础环平整度测控。 4太阳能光伏发电基础质量控制 太阳能光伏发电,建筑安装施工中强调光伏板、电气质量,对基础重视不足。 太阳能光伏发电工程无论是从节约能源、减少投资,还是从工程施工进度考虑,微灌筑桩基已在太阳能光伏发电的支架基础中得到广泛应用,而且其工程量也是相当的大,如内蒙古包头市某65MWp光伏农业大棚项目工程,其中地面光伏电站45MWp,大棚光伏电站20MWp,总投资6亿元,占地3500亩,微灌筑桩基础10万个,如对微灌桩的质量控制不好,将影响到全局,所以要引起高度重视。 对于微灌桩的设计,设计单位往往不了解现场施工的实际情况,设计理想化。比如设计直径250mm的微灌桩,保护层50mm,而在实际操作中,由于定位及钻孔操作的累计误差大都在50mm左右,甚至更大,而上部外露部分的模板轴线位移较小,这必然在模板与隐蔽结合部位错位或缩颈严重,致使250mm的微灌桩实际有效直径只有150-200mm,钢筋保护层也有设计的50mm,实际达到了20mm,甚至没有保护层,这种情况如果不从设计开始考虑,仅靠施工阶段的控制很不现实。 电力工程基础论文:加强电力工程基础建设管理的措施分析 摘 要:随着我国经济水平的不断提升和电力工程整体水平的不断进步,在电力工程中基础建设管理受到了越来越多的重视。文章从阐述电力工程基础建设管理中存在的问题入手,对电力工程基础建设管理措施进行了分析。 关键词:电力工程;基础建设管理;措施 在电力工程的建设过程中基础建设管理措施的应用是必要的,这些措施的提出能够对电力工程的质量、进度、安全、投资等方面起到重要的影响。因此电力工程工作人员在基础建设管理过程中应当对存在的问题有着清晰的了解,从而更好地促进相应措施的有效提出。 1 电力工程基础建设管理中存在的问题 在现今我国的电力工程基础建设管理中存在着诸多问题,这些问题较为集中的体现在了质量意识有待提升、进度管理存在误差、监督体系有待完善等环节。以下从几个方面出发,对电力工程基础建设管理中存在的问题进行了分析。 1.1 质量意识有待提升 质量意识的提升是促进电力工程建设顺利进行的基础和前提,但是在现今电力工程基础建设管理中许多工作人员并没有很强的质量意识。例如许多电力工程工作人员在管理过程中并没有细致的确认电力工程承包商是否有国家认证的质量保证体系或者电力工程是否制定了明确的质量目标和质量计划。又例如,许多电力工程工作人员在工作中并没有对基础建设的设计图纸和施工材料进行详细的确认,从而导致了电力工程的基础建设往往存在或大或小的质量问题。 1.2 进度管理存在误差 建设进度对于电力工程基础建设的影响是不言而喻的。通常来说电力工程基础建设进度管理的主要内容即基础建设的进度控制,是指对电力工程施工阶段的工作内容、工作顺序、持续时间等进行有效管理,从而确保电力工程施工阶段能够按照施工设计和施工计划进行,并且在施工进行出现偏差后能够进行及时修正的工作。但是在我国现今的许多电力工程中进度管理自身存在着较大误差,因此在基础建设过程中很难对进度的延误采取有效的措施进行修正、调整,从而导致了电力工程整体水平受到较为严重的影响。 1.3 监督体系有待完善 监督体系的完善是是电力工程基础建设管理的关键。通常来说监督体系的完善需要电力企业成立相关安全管理的组织机构并且确保这一机构能够做到明确分工、责任清晰,从而能够更好地根据电力工程基础建设的施工项目特点制定相应的安全管理制度并且进行具体的落实。但是在我国许多电力工程中其监督体系仍然较为落后并且体系自身存在缺陷,从而导致了电力工程质量风险和安全隐患的出现。 2 电力工程基础建设管理措施 电力工程基础建设管理是一项综合性的工作,因此相应措施的提出可以在整体上提升其管理水平,这主要体现在投资管理的有效进行、提升项目决策可靠性、工程造价的有效进行、可行性评估的合理开展、监督体制的不断完善等环节。下文从几个方面出发,对电力工程基础建设管理措施进行了分析。 2.1 投资管理的有效进行 众所周知电力工程基础建设管理的进行离不开相应资金的支持,因此电力工程工作人员应当注重投资管理的有效进行。例如在面对关电力工程造价上涨较快的问题时,工作人员可以通过投资管理的有效进行从电力工计财建设的决策、设计、实施等各个阶段入手,将工程造价上涨较快问题进行切实的解决。 2.2 提升项目决策可靠性 项目决策可靠性对于电力工程基础建设管理的影响是不言而喻的。通常来说在电力工程的项目决策阶段,电力企业的决策部门需要对影响电力工程基础建设管理的主要因素进行细致的分析和研究。例如在电力工程基础建设过程中当工作人员确定建设规模时需要考虑到电力工程的建设成本、运营成本、管理成本等诸多因素,因此对其可靠性的提升能够促进电力工程基础建设整体质量有效提升。 2.3 工程造价的有效进行 工程造价是电力工程基础建设管理的重要组成部分,通常来说电力工程建设水平和技术水平的提高在很大程度上依赖于工程造价水平。除此之外,工程造价工作的有效进行还会在很大程度上影响到基础建设的整体规模和相应的建设标准。因此电力工程工作人员在进行工程造价时应当注重确保这项工程的合理性、可靠性、科学性。通常来说工程造价是否合理很大程度上会对工程管理产生影响。因此工作人员在进行工程造价过程中需要在考虑到电力工程长期效益的同时优先选择具有较强技术性和安全性的方案。除此之外,基础建设工程造价的进行还需要电力工程工作人员根据项目的具体特点和施工需要,在遵从我国相关规定的前提下对电力工程建设地点进行细致的考察,从而更好地确保工程造价的可靠性和科学性。 2.4 可行性评估的合理开展 可行性评估是加强电力工程基础建设管理的重要措施。通常来说可行性评估的主要内容是对电力工程基础建设管理的可行性进行研究,从而在此基础上确定电力工程基础建设管理的总体方针。在可行性评估的合理开展时电力工程工作人员需要考虑到电力工程的总投资额和整体工期进度,从而在此基础上对电力工程基础建设进行全面性的优化。除此之外,在可行性评估的合理开展过程中电力工程工作人员应当确保评估的精确度,即可行性评估应当在电力工程相关规范的范围内,从而确保可以评估是技术上可行并且经济上合理。另外,在可行性评估的合理开展过程中电力工程工作人员应当确保评估的全面性和可靠性,即在确保投资的前提下避免高估冒算现象的出现,从而真正地起到在项目建设中控制工程总投资的作用,并且为电力工程建设提供可靠的依据。 2.5 监督体制的不断完善 监督体制的完善是电力工程管理基础建设管理顺利进行的基础和前提。通常来说电力工程基础建设管理监督体制的完善需要工作人员从设计阶段和施工阶段两个方面入手,例如在电力工程基础建设的设计阶段工作人员应当对工程的人力、物力、财力进行相应的监督,从而在减少设计失误的前提下促进设计质量能够满足电力工程基础建设的施工要求。除此之外,监督体制在电力工程基础建设施工中的完善还体现在对先进技术、合理设计、项目评估等工作的有效支持和监督,从而在此基础上更好地缩短电力工程的施工工期并且有效节省电力工程的施工成本,最终更好地促进电力企业整体经济效益的有效提升。 3 结 语 随着我国国民经济整体水平的不断进步和电力工程发展速度的不断加快,在电力工程中基础建设管理措施的采用取得了良好的实践效果。因此电力工程工作人员在检查建设管理过程中应当对相应的措施进行合理的分析与研究,并且在此基础上通过实践的进行促进我国电力工程整体水平的不断提升。 电力工程基础论文:EDSA在“电力工程基础”课程教学中的应用 摘要:EDSA是一个面向对象的电力系统大型可视化分析和计算软件,它具有操作界面友好、可视化、交互性能强的设计特点。本文介绍了EDSA软件包的功能特点,并以电力系统潮流计算为例阐述了EDSA仿真软件在“电力工程基础”课程教学中的应用。通过将EDSA引入到实践教学环节,有利于帮助学生理解电力系统的基本概念,加深对系统特性、运行状况的认识,对教学有积极的促进作用。 关键词:EDSA;潮流计算;辅助教学 近些年来,随着电力系统规模不断扩大,像PWS、PSASP、MATPOWER、PSCAD、MATLAB-PSAT等电力系统分析仿真软件已日趋成为电气工程师的主要应用工具。另外,利用电力系统分析仿真软件作为课堂辅助教学软件还有利于帮助学生理解基本概念,加深对系统运行的认识。美国EDSA公司开发的电力系统设计分析软件包,是一个功能强大的电力电气系统设计、分析、模拟、控制的综合性的工具软件包,广泛适用于包括太空站、核电站、潜水艇、海上石油平台、炼油厂、化工厂、发电厂、电网、机场及其空中指挥与管制设施、医院等各种设施的电力、电气系统的设计与分析。该软件可分析最多包含2000个节点和8000个支路的复杂系统。该软件不仅能用于电力系统及相关领域的工程设计与科研,还可用于高等学校电气工程及相关专业的仿真教学。本文首先介绍EDSA软件包的功能特点,然后以电力系统潮流计算为例,阐述EDSA仿真软件在“电力工程基础”课程教学中的应用。该软件可为电气工程类的仿真教学提供参考。 一、EDSA的功能特点 EDSA是由美国EDSA公司开发的全图形英文界面的电力系统仿真分析/计算高级应用软件。EDSA软件是全球电力系统设计和分析的标准软件,也是目前唯一通过ISO9001质量认证和10CFR50(美国联邦法规核能卷)规定的电力系统综合仿真软件。该软件拥有直观及友好的操作界面、强大而完善的计算分析功能、开放式数据库连接,能对电力电气系统进行设计计算、分析、模拟及控制。EDSA的分析应用程序与Drafix CAD相组合,并且内置了Autodesk公司的CAD引擎,可以让用户在进行输入和编辑的过程中轻松地复制、粘贴和拖拽,非常方便地绘制直流、交流、单相、三相乃至交/直流混合系统。EDSA提供完整的图形和编辑器,以最简洁的方式建立单线图。利用单线图的编辑工具条,可以图形化地增加、删除、移动或联接设备;放大或缩小;显示或隐藏网络;改变设备大小、方向、符号或显示方法;输入设备属性;设置运行状态等。可以按照不同的连接方式、不同的运行要求、不同的负载状况、不同的电气工程参数、不同的计算参数等来设置或改变系统运行状态,并在此基础上进行各种计算与分析。EDSA的计算分析设计模块种类繁多、功能强大,包括谐波分析、潮流计算、短路计算、电机启动、暂态稳定、最优潮流、可靠性分析、直流系统分析、地下电缆系统、变电站接地和继电保护配合等分析计算功能。作为一个标准化的国际一流软件,目前EDSA软件产品已在国际上广泛推广。在我国,ABB、西门子、北京石化公司、大庆油田设计院以及部分高校科研院所等单位都已成为它的用户。 二、基于EDSA的潮流计算仿真应用 1.潮流分析步骤。(1)通过菜单栏定义绘图页面大小,页面的文本注解显示电气元件(节点和支路)的位置,CAD页面上的层的属性以及这些电气元件的对齐方式。在操作过程中唯一需要注意的是电气元件对齐方式的选择,它分为节点对齐方式和支路对齐方式两种。电气元件的对齐方式决定了电气元件本身放置在CAD的绘图页面上的位置和互联方式。用户可以通过集成在CAD界面中的节点和支路属性编辑器来查看电网拓扑结构是否正确地被输入。(2)数据输入。大体可分为四步操作:第一步,确定要放置的电气元件类型,例如发电机节点、母线节点、负荷节点、变压器支路、电缆支路以及断路器支路等。第二步,确定适当的元器件对齐方式,例如发电机节点及母线节点,可以选择对齐绘图纸的网格;将发电机和母线节点互联起来的变压器支路,可以选择其一端对齐发电机的标注点,另一端对齐母线中点。第三步,将该电气元件放置在图纸上合适的位置。第四步,针对不同的电气元件输入相应参数。如发电机的参数有电压大小、容量以及暂态和次暂态电抗等;输电线的参数有长度,单位长度的正、负、零序电抗等等。当然,EDSA也提供许多常用的不同规格的电气元件参数,供用户直接选择,不必再行输入。(3)数据输入完毕,调用Analysis菜单中的Load Flow下的AC命令进行负荷潮流计算。EDSA仿真软件提供了好几种潮流算法,如牛顿-拉夫逊法、快速解耦法、高斯-赛德尔法等等,可根据实际情况选择不同的算法。另外,分析报告可以选择多种输出格式,如文本格式、自定义的图文结合的PDF报告格式等。针对仿真分析结果,如果需要修改,可以直接返回CAD集成环境作相应改动。 2.算例仿真。本文以某地区220kV电力系统为例加以说明。首先搭建如图1所示的系统,并利用这一系统进行潮流计算仿真分析。 设备参数如表1所示。 选择快速解耦法,点击“计算”按钮后,出现迭代次数和运行时间对话框。同时,分析结果采用文本文件的格式输出。为了发挥图形界面的直观性,EDSA软件还提供了单线图标注功能,即负荷潮流计算的各种结果可选择性地标注到单线图上,比如节点电压的角度、负荷侧的功率因数、节点电压降、支路功率损耗、支路潮流等等。通过上述潮流分析流程可以看出,采用EDSA软件进行潮流计算可靠而且方便,是电气工作者分析系统稳态运行的一个有利工具。 EDSA仿真软件具有良好的交互性及强大功能,它在实际工程中广泛应用。为了提高《电力工程基础》课程的教学效果,做到理论联系实际,可以将EDSA引入到实践教学环节。这样,不仅能帮助学生加深对系统运行的认识,而且可以提高学生的工程应用能力。EDSA是一款非常优秀的教学辅助软件,应在该软件的辅助教学应用方面开展积极的拓展。 作者简介:李慧(1976-),女,湖北随州人,博士,副教授,主要从事供配电自动化、电力电子技术等方面的教学和研究工作。 基金项目:本文获“北京信息科技大学2011年度课程建设项目”和北京市属高等学校高层次人才引进与培养三年行动计划(2013-2015年)青年拔尖人才培育计划(CIT TCD201304113)资助。 电力工程基础论文:浅析电力工程基础的实际应用 摘 要:由于人为因素,操作实施后,终于投概述了电气工程的设计过程中的安全性和有效性,电气工程,由于存在一个邪恶的自己的设计师隐藏将影响项目的发电集。基于人为错误往往能够通过分析,结合多年的经验,实用的设计,电气工程,电气工程设计总结这些错误,作者的方法和防止发病多项措施,从而纠正错误的分析将是可行的。 关键词:电力工程;工程基础;人为因素;预防措施 作为实施该项目的第一部分,电气工程设计,降低错误率和合理性,以确保应用工程设计的有效性和安全性的重要保证电气等。不可避免的是,设计师的意识,实际操作中固有的思维惯性,以确保交易的权力或机会把一些电气问题,应用的效果后影响的项目,能够确定人为因素工程和其他错误。 一、电气工程设计容易分析人为错误 1.过于重视控制成本,忽视产品品质 电力工程实施成本超支供应率的问题,影响经济利益的行为和电气工程主要项目的结果,在许多情况下,而不是惯性思维设计师施工成本管理的事情,但具有相关的工程和设计。工作人员的惯性思维,将亮相主要有两个方面:首先,在设计过程中,不要把重点放在成本控制。在很长一段时间里,设计师在设计电气工程往往专注于可行性方案的设计优化技术至少在经济问题不分析功能和成本设计是很少的,其次要实现必要的平衡,导致管理技术的发展,形成不科学的成本,或者设计成本超过预计成本的严重问题。超过出现由于设计问题,本地分配方案目前机动,但更有利的理论和实证,时间设计的架构,设计,方案设计往往,设计写最后的讲话在其成本控制难发挥作用的现象,这种人工成本的存在限制。此外,很多关注的管理疏忽的设计成本往往回报设计师技术水平在许多规划设计。 2.保存设计忽略发生错误 在电气工程的设计工作的早期阶段,它出现在调查中的电荷,设计师的原料估计,由于各种人为因素参与留有很大缝隙的估计,执行项目包括几个部门电力负荷后高估电气工程设计的工程问题和个人的项目管理,电力建设缺乏,单位安居工程也不具备提供参考信息进行解释这些数据。电力负荷的电力工程设计时,忽视了设备的负载因子电气,人为因素,通常的叠加能量可以做电气工程的设计问题。 3.结果在错过忽视的一个重要因素 电气工程都要求运行稳定,还有安全的基本要求,电气工程客座率设计师的设计多种选择的课程设计过程中的一些遗漏或疏忽因素,其中最常见的人为错误或遗漏,它们可以在投入服务过程中,在有的网站上执行相对较好的要求和标准。系统或服务,甚至功能障碍没有迟早的意外疏忽电力工程业务的一部分,形成了一个基础。常常会因为缺乏设计经验,对事件进行调查,已经不够周全。 4.对未知数成侥幸心理 应根据多种因素的电气设计,精密工程,本地应用环境,全球性的,深刻的理解,你不能容忍半点的马虎。在许多情况下,设计师设计验证和严谨的研究还没有完成心中的一些重要因素,在项目的设计,唯一的经验,按下基线假设,安全的项目在运行过程中也难以保证可以百分百不出现风险。 二、防止人为错误的电气工程 1.成本控制策略,以避免错误 成本控制的同时还需要提高回报,总是有必要提升自己的技能,以避免成本管理的问题,在设计电气工程,发生在设计阶段,设计师审慎考虑项目成本控制的经济效益应用,在设计的各个阶段,你需要执行的标准和成本效益管理系统的概念。为了优化成本的项目,同时建立了完善的管理制度系统的成本限制,设计人员,提高经济效益为中心的设计理念。此外,根据批准的初步设计工作,以控制成本,提高它的技术设计的实用性估计,有工程技术设计的原则必要引入配额的设计实施中的一个值。确保该项目在设计时使用的最大成本的基础上进行了优化设计,以避免电力工程在工作过程中所出现的成本问题,从而增加企业的收益难度,企业运营需要通过成本控制和相对的思维功能。 2.战略??防能源 电气工程,以达到能源效率最佳的研究材料,为此可靠压降分析,为了加强的横截面的最佳温度改变的力量如何优化资源的分配,实现节能目标,能源效率的资本投资成本,同时降低能耗,用最小的工程。通过合理的电力工程设计,同时进行详细的分析,设计食品和能源的电压分布和供给系统的水平的基础上执行的比特容量的环境,和其他进料系统,通过确定的分配和供应的电压水平,避免损失的功率和电压电平设置合理的距离。 3.人员提高设计质量 确定这种设计直接在电气工程的质量和效益质量的主要设计师是设计。电气工程的设计者是不是因为你有正确的思维来解决问题的做法,创造性思维,必须继续提高工作人员的专业技能。另一方面,问题的设计,更注重遵守的规范,为了避免想法很容易,因为它需要特别注意,以应对电力工程的重要组成部分在设计过程中的设计和细节将被显示。此外,工作人员应共同努力,保证电力工程信息和专业的工作人员知识的完整。工作过程中,准确的技术设计,图纸,规格,各种防止发生上风专业之间的误差健康是必要的开发技术管理程序。 4.PDCA的概念被引入 有些计划,执行,检查,调整,即引入电力工程PDCA管理理念,PDCA是英国的计划(计划),(RUN),检查(检查),行动的第一个字符(FIT)的设计是各种信息来分析问题,调整和完善是一个完美的循环,所以,这是更加科学合理。并收集返回信息,且在这个过程中的式样。这里获得的反馈信息,主要是通过促进全面调查本身,第二个通过两个渠道,多渠道的评价,喜欢的设计改进,工作强的人经过不断的改进,是建立在理解奉献和辛勤工作,设计项目实施的效果,它可以有效避免再犯错误,形成一个管理闭环。 电力工程基础论文:电力工程铁塔等截面斜柱基础施工技术要点分析 【摘 要】文章采用等截面斜柱基础,施工工艺复杂,但满足基础承载力要求,同时较传统基础节约50%混凝土方量,在满足安全的前提下,可节省大量施工及补偿费用,减少对植被的破坏引起的水土流失。本文结合工程实际,对输电铁塔等截面斜柱基础的施工放样、开挖、浇筑、养护等方面进行了论述。 【关键词】输变电工程;铁塔;等截面斜柱基础;基础浇制;施工技术 1、引言 某输变电工程,线路地形主要为平缓丘陵、残丘,较少部分段为河网、泥沼,沿线地面高程约20~210m。沿线植被发育、水土保持较好,少量小型不稳定人工边坡需恢复植被,修筑截排水沟。全段被树林及经济作物覆盖,主要有松树、桉树、水稻、菜地等。本工程有五种基础型式分别是:斜插式基础、等截面斜柱基础、斜柱板式基础、挖孔桩基础、双桩承台式、灌注桩基础。高压输电线路的基础施工,传统普遍采用阶梯式、大板式、斜插式等基础型式,上述基础形式在设计上可靠、保守,适于在平坦的地形施工,工艺简单;但是高压输电线多穿越高山峻岭,地形起伏很大,铁塔基础若都在水平基面上,这将加大开挖量,极易造成水土流失。针对这种情况近年常采用不等高腿基础,但这种型式多用于小型直线塔基础。 2、等截面斜柱式基础施工过程 2.1 降基面和分坑尺寸的确定 土石方开挖前,应进行线路复测,确定中心桩位置、线路转角值、档距值及塔位中心高程、档中跨越物高程和位置,再按设计图纸的要求确定出降基面和分坑尺寸。 2.1.1 施工基面降基 基础开挖施工时,在保证塔腿能露出地面的前提下,宜在天然地面直接开挖基坑,对确实需降低施工基面,根据降基面数值及附近地形,用经纬仪测定出降基面的范围桩。 2.1.2 分坑测量方法 仪器架于塔位中心桩O,对中整平后,水平度盘调零,前后视相邻两直线塔。直线塔水平转90°,定出横线路方向桩K。以横线路方向桩K为基准,左、右分别转45°,正倒镜定出四个辅桩C1、C2、C3、C4。以O点为基准,在OC1线段上分别量取L0=A,L1=(A-a),L2=(A+a),A为该基础半根距,定出坑口中心及坑角控制桩1、3,量取2×a(a为坑口尺寸) 尺长使其两端分别固定在1、3桩上,拉紧尺长的中点则定出2桩,同样使尺长的中点折向另一侧定出4桩,这样坑口放样完成(测量方法见图1) 同上方法定出另外基础坑口位置。 2.1.3 坑口位置的确定 因基础底板需采用钢模,坑口底部尺寸考虑到立模、拆模,底板宽度加0.5m;坑口上部尺寸应考虑放坡尺寸,基坑边坡坡度按表1确定。 对于挖孔桩基础,以桩柱中心为坑口中心,以桩柱尺寸加护壁尺寸(2×0.15m)为坑口尺寸,承台施工须在桩身检验后才能进行。 2.2 基础开挖 基坑开挖工序为:分坑开挖放坡支护检查超深处理验收。基础土石方采用人工开挖时应用仪器准确定位。 基础坑深的测量控制:以各腿的施工基面为准,对坑深度进行测量,用经纬仪测量坑底之间及坑底与中心桩之间的相对误差。 基础水平位置尺寸控制:经纬仪设置在中心桩,根据各基坑施工基面和地脚螺栓露出的高度或插入角钢顶面高度,在基坑对角方向打两个同一高程的水平桩,水平桩高出地脚螺栓或插入角钢顶0.3m以上,然后在水平桩上打小铁钉放样对角方向;最后拉水平线,把各基坑底中心的对角根开放样到水平线,用垂球传递到坑底,检查坑底中心的位置是否符合设计要求,同时在坑底放样出基础底部四角点及掏挖高度。 2.3 基础浇制 浇制工序为:钢筋、模板安装地脚螺栓固定混凝土搅拌入模、振捣养护拆模 (1)钢筋笼、模板安装方法 ①用45°对角线法定出辅助高程桩;②固定架子:在坑口用钢格组合架搭设架子,在坑口挖槽嵌固架子,以不影响立模及根开、对角线测量即可;③钢筋笼安装:根据辅助高程桩弦线上的标记,找出主柱钢筋笼对角、中心位置,在基坑内绑扎并在四个对角底部用混凝土块支撑,最后用垂球调正整个钢筋笼后其上部用铁丝固定于坑口架子上;④底层模板安装:根据辅助高程桩弦线上的标记,找出底层模板对角、中心位置,在坑内组装好,用垂球通过弦线上所确定的对角尺寸对模进行找正,另外弦线高程对模板四角操平,用支撑顶木固定;⑤二、三层模板安装:在底层模板的四角上架设托架角钢,将二层模板安装在四根托架角钢上,并在二层模板托架角钢下支垫同基础等标号混凝土块,三层模板用同样方法安装在二层模板上,二、三层模板支撑同底层模板一样。⑥立柱模板安装:在台阶模板四角上架设托架角钢,将立柱模板安装在四根托架角钢上,立柱模板要有围楞加以固定,在立柱模板中下部四角围楞上用钢绳将其悬吊在坑口架子上。用垂球找正四角操平,四周用支撑木支撑牢固。 (2)地脚螺栓的安装与调整 地脚螺栓有方形间距地脚螺栓和圆形间距地脚螺栓两种,分别见图2和图3。模板安装好,进行地脚螺栓固定,采用小样板的辅助工具来操平找正地脚螺栓。 等截面基础因地脚螺栓与基础立柱按相同坡度向铁塔中心桩倾斜,当其方向、尺寸、坡度满足时,将地脚螺栓下部点焊在基础钢筋笼主筋上,可在地脚螺栓下部处立柱模板两边开孔,调整时先用#8铁丝绑扎地脚螺栓底部四角,当坡度、方向、尺寸满足时与主筋点焊牢固,拆除铁丝,恢复模板。 (3)基础浇筑 ①垫层混凝土强度为C10,基础为C20;应严格控制混凝土配合比,对混凝土原材料每次称量的偏差,不得超过表2中允许偏差的规定。②混凝土浇筑采用机械搅拌混凝土,下到铺垫的铁皮上,再由人工浇入基坑。坑深超过2m时应采用滑槽或溜斗下料以防混凝土离析。浇筑的混凝土应分层振捣,浇筑完后,应及时将基础各层台阶表面及顶面用砂浆抹面。直线塔四个基础顶抹成平面,转角塔应根据设计提出的预偏要求,抹成斜面。基础顶面原浆抹光,禁止采用水泥砂浆二次抹面找平。③混凝土浇筑质量检查应符合下列规定:a、严格控制水灰比,坍落度每班日或每个基础腿应检查两次及以上;b、配比材料用量每班日应至少检查两次;c、应以试块为依据,检查混凝土强度。 (4)混凝土的养护 浇筑后应在12h内采用覆盖草袋并浇水养护,天气炎热干燥有风时,应在3h内进行养护,养护日期不得少于7昼夜。 (5)模板及支架拆除 在混凝土强度能够保证其表面及棱角不因拆除而受到损害且强度不应低于2.5MPa时,方可拆除模板。由于柱截面沿塔身主材坡度倾斜,故施工时应注意当浇注混凝土养生强度达到设计强度的70%时方可拆模(要求5d后拆模),拆模时必须在其内角侧用撑木做好分段支撑,保证立柱不变形倾斜,当其强度达到设计强度的100%时方可回填,回填时要均匀填土。 3、结束语 采用新型等截面斜柱式基础,虽然加大施工作业的难度,但在具有科学合理的施工技术的前提下,可减少投资,还减少返工,尽可能降低变更费用,节省工程投资。以及减少对植被的破坏引起的水土流失,所带来的直接和间接经济效益是显而易见的,特别是即将在我国开工建设的高电压等级的输变电工程,等截面斜柱式基础将得到更多的应用,不断探索和应用新技术、新工艺,对提高施工能力,增强企业的竞争力势在必行。 电力工程基础论文:浅谈电力工程总承包项目基础工作的管理与控制 摘要: 文章对电力系统工程总承包项目实施管理的优势和未来市场发展前景进行论述,对工程总承包关于项目管理的要点及内容具体分析,对电力系统工程总承包的科学建设模式展望。 0 引言 当前国内经济快速的发展,传统基建模式与宏观经济对工程建设项目管理的高标准之间的矛盾愈发明显。勘察与设计仍遵循传统模式;采购计划与施工管理控制等环节上的存在脱节,对工程建设的周期、及工程高效率的要求产生了不利影响,直接对投资效益造成影响,项目管理中的程序及方法严重匮乏,使得资源配置和优化无法正常运转实施。人才的缺失及相关经验组织机构也存在制约性。相比较而言,工程总承包的优势特点就更加明显,一体化全管理模式,将实行设计,采购施工,工程项目的试运行全程管理控制,实现了资源配置及优化、项目经济效益的最大化。工程总承包的建设模式优势明显,满足了业主对工程项目建设,水平质量和高效率的要求。对此建设部在近几年相继颁发了与工程总承包相关的管理规范,规范对工程总承包和项目管理模式的概念及标准。 1 国内电力总承包项目的市场环境地位 目前,主要以设计院为龙头对工程总承包实施项目管理,规模、系统管理都收到一定限制。以电力工程总承包项目管理为例:电源点总承包建设项目主要来自地方或民营企业的项目投资与控股。电网工程总承包建设项目主要来自各电源点送出工程或用户工程,纵使有极少数原电力系统内企业投资或控股的项目,也都是地方电网公司的低电压等级且投资额较少的项目。 据此看出当前国内电力系统工程建设对开展工程总承包管理认识有待加强,但从政策引导和市场环境判断,电力工程总承包是建设模式的必然结果。根据目前已在海外拓展epc项目管理的国内公司运转情况看,国外epc项目管理的市场已经成熟并得到认可。 2 电力工程总承包项目管理基础工作 2.1 项目组织机构系统及分工原则 在总承包项目管理组织中,无论是业主项目组织,还是EPC总承包商项目组织,都应纳入统一的项目管理组织系统中,要符合项目建设系统化管理的需要。项目管理组织系统的基础是项目组织分解结构。每一组织都应在组织分解结构中找到自己合适的位置。 总承包项目管理涉及的知识面广、技术多,因此需要各方面的管理、技术人员来组成总承包项目经理部。对于人员的适当分工能将工程建设项目的所有活动和工作的管理任务分配到各专业人员身上,并会起到激励作用,从而提高组织效率。 2.2 总承包进度/费用的合理控制 2.2.1 进度计划和费用应合理控制 ①按工程总承包的总体进度,分别编制一、二级进度计划。双方最后商定的一二级进度计划,是工程总承包中的总体工程要求,涉及采购、设计和工程施工等具体方面,工程总承包方工程实施中应严格执行实施。②项目部对工程总承包实施管理过程中,还需同时编制三级进度计划衔接二级进度计划,施工方亦要按已获准的进度计划,编制对应的四级、五级进度计划,完善配套计划实施工作要求。 2.2.2 总承包费用合理控制 内部控制概算的编制要以签订的总承包合同价为基准,工程总承包的项目成本支出最高限额定为内部概算总价。依照费用的控制原理,对内部控制概算精心编制、确定合理的建设标准、设计变更审批严格控制、对分包合同全程跟踪监督,作为为费用控制主要手段,以监督、跟踪、分析对比、和预测作为控制的重要手段,同时责任到人、树立全员参与的意识,大处小处一起抓,每个人员都应树立成本意识,只有全员关心成本和造价,才能最大限度地降低成本、使费用得以控制。 3 工程总承包管理控制要点 3.1 设计管理是影响工程总承包的关键因素 设计管理决定工程项目的规模、费用、工艺、结构等方方面面,工程项目中材料设备采购和施工顺序等都需按设计实施。对设备材料的技术规格和要求一旦在设计中确定下来,项目所用设备及材料采购费及施工费用支出也就得以确定。而epc工程项目的合同通常采用固定合同总价,设计管理是影响工程总承包的关键因素。 3.1.1 工程费用降低的途径,首先是设计优化的推行 工程建设的优秀是设计,做好设计管理,方能处理好技术与经济直接的关系。工程设计的质量及功能是否能满足业主要求,不仅影响到项目一次性投资总额,对建成后的效益也至关重要。经过统计,设计管理阶段对项目投资的影响率达75%(75%以上),所以,整个工程建设的关键所在是设计管理。 设计方案完成,还需进行充分论证,对设计进行优化,优化应以工艺系统的方案、设备材料的选型、总平面布置、空间布局等为重点,从而达到设备费用降低,高压管道尽量减少、电缆、桥架的工程设计,进一步合理降低工程费用。 电力工程基础论文:挖孔墩基础在深圳某电力工程中的应用 摘要:本文就挖孔墩基础在深圳某电力工程中的应用进行探讨。 概述 墩基础是利用人工或机械事先挖掘成孔,然后在孔中灌注混凝土而形成的短粗构件。相对于灌注桩基础而言,其截面尺寸较大而长度相对较短,可看作是灌注桩基础的特殊形式;也可视为深埋的扩展基础。 从桩长与桩径之比的角度对墩基础做出限定的有: 《全国民用建筑设计技术措施-结构(地基与基础)》(2009年版)附录H(挖孔桩基础)中规定:桩长少于6m及L/D≤3时按墩基进行设计(L-桩长、D-扩大头直径)。 《深圳市地基基础勘察设计规范》SJG01-2010 第11.5.1条规定:桩的设计直径大于0.8m、有效桩长小于6.0m时,宜按墩基础或独立基础设计。 《湖北省地基基础设计规范》DB42/242-2003第10.5.1条规定:埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础,可按墩基进行设计。墩身有效长度不宜超过5m。 墩基础近年来广泛应用于工业与民用建筑、桥梁等工程建设,在良好持力层深度适当、无软弱下卧层、地下水位标高低于持力层底标高时尤为有利。良好持力层包括岩石类,中密以上的碎石土、砂类土,中硬以上的粘性土等地层。 墩基础的设计 墩基础属于深基础,《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002及《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008均未对墩基础设计作出明确规定。 1.墩基础的竖向承载力: 墩基础的承载力介于桩基与天然基础之间,以端承为主。墩基础准确的竖向承载力可通过载荷试验方法确定,试验方法包括孔内墩底平板载荷试验、深层平板载荷试验、螺旋板载荷试验、或单桩竖向载荷试验方法。但这些方法耗时长、费用较高。 目前墩基础多采用近似法即经验公式进行计算:墩基础被视为深埋的独立基础,单墩承载力特征值采用根据《建筑地基基础设计规范》GB50007―2002第5.2节修正后的持力层承载力特征值或由抗剪强度指标确定的承载力特征值(而非桩的极限端阻力特征值)。由于其计算结果与实际受力情况有一定的差异,偏于保守,墩底持力层承载力特征值可依据当地地基基础规范乘以大于1的调整系数予以调整。但岩石持力层不予调整,其承载力也不进行深宽修正。 当墩长在墩与桩临界值附近时,其承载力应分别按深基础及不考虑墩身侧摩阻力的桩基础(端承桩)计算,取小值,且需进行桩身承载力计算。 2.墩身承载力:墩身混凝土强度验算应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007―2002第8.5.9条的规定,即按照桩基础的桩身混凝土强度要求验算。 3.墩基础的沉降计算、墩底压力的计算、墩底软弱下卧层验算应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007―2002第5章地基计算中的有关规定。 挖孔墩基础的构造要求 挖孔墩基础的构造遵循挖孔灌注桩的构造规定,各地地基基础规范根据当地情况在《建筑桩基技术规范》JGJ94的基础上于细部有所调整。 1.墩基成孔宜采用人工挖孔、机械钻孔的方法施工,墩底扩底直径不宜大于墩身直径的2.0倍,桩身轴线与扩底斜边的夹角,在强风化岩层中不宜大于30o,在土层中不宜大于15o; 2.墩基础一般应设计为一柱一墩,柱与墩的连接以及墩帽(或称承台)的构造,应视设计等级、荷载大小、连系梁布置情况等综合确定,可设置承台或将墩与柱直接连接。当柱与墩的连接不能满足固接要求时,则应在两个方向设置连系梁,连系梁的截面和配筋应由计算确定。当设置承台时;墩嵌入承台内的长度不宜小于100mm;墩顶纵向主筋应锚入承台内的长度不宜小于35d; 2.墩身混凝土强度等级不应低于C25,水下灌 注混凝土时不应低于C30; 3.墩身的混凝土保护层厚度不应小于35mm,水下灌注混凝土不得小于50mm,宜取70mm; 4.配筋要求: (1) 按构造配筋时,纵筋长度不小于三分之一墩高;当需配置受压钢筋时应通长配筋;穿过较厚填土层或软土层而进入硬土层较浅时应通长配筋; (2)配筋率:墩身按构造配筋时,纵向钢筋直径不应小于12mm,根数不应少于6根,间距不宜大于300mm,净距不应小于80mm,沿桩身圆周均匀布置;墩身配筋率不应小于0.2%;对承受竖向荷载特别大的墩基础,配筋率应由计算确定; (3)箍筋宜采用螺旋式,直径不小于8mm,间距宜为200~300mm,墩顶1.0-1.5m范围内箍筋宜适当加密;应每隔2m左右设置一道直径不小于12mm的焊接加强箍筋; 5.相邻墩墩底标高一致时,墩位按上部结构要求及施工条件布置,墩中心距可不受限制。持力层起伏很大时,应综合考虑相邻墩墩底高差与墩中心距之间的关系,进行持力层稳定性验算,不满足时可调整墩距或墩底标高。 6.墩底进入持力层的深度不宜小于300mm。当持力层为中风化、微风化、未风化岩石时,在保证墩基稳定性的条件下,墩底可直接置于岩石面上,岩石面不平整时,应整平或凿成台阶状。 工程实例 1.深圳某电力工程,工业厂房,三层框架结构。所在区域抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组,设计特征周期为0.35s。场地原始地貌单元为山区高丘陵坡地前缘,原为采石场地,后经填方整平。地下水埋藏较深,勘察深度内未量测到地下水位。场地地层自上而下为人工填石层,加里东期混合花岗岩的中、微风化层。其各岩土层工程地质特征如下: ①人工填石:灰褐、黄褐、杂色,填石成份为中-微风化混合花岗岩,粒径一般2-40cm,个别大者可达60cm以上,不均匀含粉质粘土及砂砾,局部粉质土及砂砾富集为人工填土,稍湿,松散~稍密状态。 ②中风化混合花岗岩():褐红、褐黄色,裂隙发育,裂隙及岩石面铁质浸染,岩芯呈碎块、饼状,岩块坚硬,合金钻进困难。承载力特征值2000kPa。 ③微风化混合花岗岩():灰色,见有少量裂隙发育,裂隙面铁质浸染,岩芯呈短柱、碎块状,岩石新鲜、坚硬,需用金刚石钻进。承载力特征值5000kPa。 场地内加里东期混合花岗岩的中、微风化层沿东南-西北走向呈由浅至深变化。 2.基础设计:根据场地地质条件、施工环境情况等因素,基础选用人工挖孔扩底灌注桩基础,一柱一桩,桩身直径1.2m,扩底直径2.2m,以中、微风化混合花岗岩为桩端持力层,桩端进入持力层深度不小于1.0m。但由于中、微风化混合花岗岩层东南-西北向由浅至深变化,导致人工挖孔灌注桩有效桩长在4m-12m范围内变化。因此,本工程基础形式为人工挖孔扩底灌注桩基础+人工挖孔扩底墩基础。扩底墩基础的墩身直径取1.2m,扩底直径2.6m,墩底进入持力层深度不小于0.5m,配筋及构造做法均同于人工挖孔扩底灌注桩基础。施工完毕经检测得知:承载力及变形均符合规范要求,满足工程要求;按天然基础的设计方法计算所得承载力远低于载荷试验实测值,是偏于安全的。 结语 如上所述,挖孔墩基础作为一种特殊的基础形式,按天然基础的设计方法进行计算是可行的。在工程设计中,设计人员应认真分析地质情况,综合考虑场地、施工工期、施工环境、工程造价等因素,选择安全,经济、合理的基础方案。 作者简介 韩晓晶(1970-)、女、一级注册结构工程师、中国建筑技术集团有限公司广西设计院、广东、深圳、 电力工程基础论文:“电力工程基础”教学改革探索 摘要:针对“电力工程基础”课程教学中存在的问题,以培养学生的综合实践能力为目标,从整合课程教学内容、优化课程资源和教学手段、加强实验教学环节、强化课程设计等方面进行探索,并将这些方法应用到教学中,提高了教学质量和学生的工程实践能力。 关键词:电力工程基础;教学改革;探索 作者简介:高春艳(1977-),女,河南洛阳人,河南科技大学车辆与动力工程学院,讲师;梁坤峰(1975-),男,河南新郑人,河南科技大学车辆与动力工程学院,副教授。(河南洛阳471003) 基金项目:本文系“农业机械化及自动化”部级特色专业建设项目和河南科技大学电力工程基础教改项目的研究成果。 “电力工程基础”是农电专业及相关强电类专业的主干专业基础课程,是后续相关专业课程学习的大基础,在国家注册电气工程师的认证考试中占有一定分量,直接影响强电类专业学生的就业竞争力和就业后学生的工程实践能力。在教学计划中,它起着承前启后的作用,不仅具有较强的理论性,同时具有较强的实践性和应用性。在培养学生综合工程能力的全局中,它承担着培养学生电力系统方案综合设计应用能力的任务,在电力工程系列课程体系中占有十分重要的地位,在人才培养的链条中是非常关键的一环,并为以后相关专业课程的学习、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计和学生就业后的工程实践打下良好的基础。“电力工程基础”已成为广大从事强电类工作的工程技术人员和管理人员的不可缺少的重要理论基础之一。因此,针对“电力工程基础”课程进行教学改革与实践意义重大。 农业电气工程及其自动化专业是一个现代高科技综合应用的、多学科交叉的前沿科学专业,它给人以极大的研究兴趣和广阔的应用现实和前景。随着各行各业的发展,对电气专业人才的需求不断扩大,对电气专业人才的创新能力、实践能力提出了更高要求。为适应社会对应用型电气专业人才的需求,高等学校必须在培养具有创新能力的高质量的电气工程技术人才方面作进一步探索。要使学生在四年短暂的时间内,将所学理论知识转换为实际工作能力,为此必须十分强调创新和工程综合实践能力的培养和训练。但近年来随着高等院校招生规模的不断扩大,在社会需求、招生生源和师资队伍建设等方面都出现了一系列影响本科生教学质量的不利因素。 一、“电力工程基础”教学中存在的问题 “电力工程基础教学”中存在的问题有:课堂内容不系统,没有全局观念;没能删除陈旧内容,也没有反映学科前沿;不注意实践教学环节,实验设备严重不足;课程教学没有有效地与课程设计、毕业设计、生产实习相结合,学生不能学以致用;课程教学没能与电力系统方案综合设计训练相结合,学生没有应用工程技术的能力。以上问题导致就业后学生的工程实践能力不强。 二、“电力工程基础”教学改革方案构建 教学改革中以培养学生的综合实践能力为目标,结合社会发展的趋势,在传授理论知识的基础上,加强工程技术能力的培养,课堂中以实际电力工程中农村电网改建、工厂和城市小区变电站的设计计算为主线,贯穿整个课程讲授的各章节,把多个传统专业课程中的相关内容整合为一体,使学生在学完本课程后能够建立电力工程及供配电工程的知识结构平台,为今后从事供配电系统设计和电力行业相关工作打下坚实基础。 1.整合教学内容 基于加强基础、拓宽专业的原则,调整专业培养方案,进行课程内容整合,以培养复合型的农业电气化及其自动化本科毕业生。课程选用国家“十一五”规划教材,以电力系统的发电、输电、变配电和供用电工程的设计计算为主线,将传统专业课程中“电力电子技术”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“工厂供电”、“变电站综合自动化”、“配电网自动化”等的相关内容整合为一体,以电力系统的组成、电力负荷计算、电力网参数计算、短路电流计算、电气一次系统设计及设备选用、继电保护及二次系统、防雷与接地设计等为教学和课程设计内容,以全局的观念,培养学生工程技术的综合设计能力和创新能力。同时注意引入反映微机保护装置、变电站自动化、配电网自动化、数字电网、自愈电网等供配电领域的新技术、新知识。 面对新技术、新知识,实际教材可能要滞后几年。在这种情况下,教学方面采取一些辅助手段,如利用多媒体授课,给学生印发教案或多媒体讲稿,让学生在课堂上做笔记,给学生指定参考文献等,做到在实际授课中不拘泥于现有教材的内容,及时更新课堂内容,反映学科前沿,同时布置课堂外的作业,鼓励学生进一步阅读和思考,以培养学生具有自主学习和自我创新的能力。此外,尝试进行“电力工程基础”课程内容的整合和边界再设计,注意培养学生的工程实践能力和创新能力,突出其“主干基础”和“专业优秀”课的作用。 2.优化课程资源和教学手段 充分利用相关现代化教学技术:课堂教学采用多媒体课件授课,课件图文并茂,并含有视频教程与大量动画课件。利用视频和动画演示电力系统的组成、运行和原理,演示电力设备的实体结构,工作原理和运行,大大提高学生的学习兴趣,加强了感性认识,促进了理论教学。 教学中采用课堂讲授与讨论、实验与实习相结合、BBS讨论等多种方式,应用“启发式”教学,建立学生主动学习的学习模式,培养学生独立分析和解决问题的能力;通过应用多媒体教育技术,丰富课程内容,使课程教学形象生动,更富有吸引力,获得更好的教学效果。同时优化课程资源、建立课程网站。设置新知识、新技术,拓展学习的内容,开阔了学生们的眼界,激发创新兴趣。 3.加强实验教学环节和内容 学校与天煌集团联合研制开发了TQXBZ-II多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统、THLGP-1A供配电技术等实验装置,为“电力工程基础”的实验教学和实践教学提供了可靠保证。 实验教学环节是培养学生工程实践能力的重要步骤,教学中注意做到教学相长,促进教师业务水平和能力的提高。传统的工程教育模式中实验教学处于附属地位,不被重视,实验内容多为验证性、演示性的实验。教学改革中除了保证实验教学的质和量外,还改革了实验教学的内容,减少验证性、演示性的实验比例,增加设计性、综合性的实验和模拟工程实践的实验,并鼓励学生自己设计小型的实验。 4.强化课程设计,增强工程实践能力 除加强实验教学环节外,努力加强其他实践教学环节的改革,与讲解电力工程实例的课堂教学改革相结合,强化课程设计。这里的强化课程设计包含:增加设计性的课程作业,变传统的闭卷的课程考核为工程实例的设计性大作业,设置专门的电力工程课程设计;加强理论与实践的结合,提高学生的工程实践能力,使电力工程的课程设计、毕业设计、生产实习立足于工程实际,提高学生应用课堂所学知识分析和解决实际问题的能力。 5.建设师资队伍 学科采用了多种形式促进农电专业教师队伍建设,提高教师教育教学水平和业务能力。主要形式有:邀请知名学者、企业家来校讲学;参加著名企业的强化培训课程;参加农电类全部专业课程的实验培训;鼓励教师到农电类和电气类重点学科进修;激励教师进行农电类项目的科学研究、产品开发、系统设计;积极引进高层次专业人才,包括从相关企业引进,从高校引进专业教授、副教授,引进博士;激励中青年教师攻读博士学位,并制定了中青年教师攻读博士学位的计划,现农电教师队伍中博士5人,在读博士3人,最低学历层次为硕士,大大提高了教师队伍学历层次。 三、结论 通过教学改革提高了农电专业“电力工程基础”课的教学质量,强化了学生的工程实践能力、工程设计能力,学生“真刀真枪”做好课程作业、课程设计和毕业设计,增强了学生就业后的工程实践能力。虽然该教学改革在实践中取得了一定的成效,但在今后的改革中还需要不断进行完善,以进一步提高学生工程创新能力,以取得更为满意的教学效果。