數(shù)字化發(fā)展趨勢范文
時間:2023-08-31 17:02:54
導語:如何才能寫好一篇數(shù)字化發(fā)展趨勢,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A
我們所處的時代是一個各個領域都在發(fā)生著巨大變革的時代,各種新生事物層出不窮,改變著我們的生活也讓整個世界變得更好。數(shù)字化的進程和藝術設計的出現(xiàn),在不同領域改變著傳統(tǒng)生活與觀念,二者的結(jié)合,更是碰撞出更為耀眼的火花。數(shù)字化藝術設計不僅借助于相關的硬件使設計活動本身變得更為快捷、準確,也充分解放了人,使人力無法達到的某些目標借助于硬件設備完成,從而是藝術設計變得更完美、更貼近人們的需求。數(shù)字化設計的內(nèi)容很廣泛,包括了很多方面,我們主要對其視覺設計進行研究。
1數(shù)字化設計的相關概念及其沿革
數(shù)字化設計區(qū)別于傳統(tǒng)的人工設計,它不再是利用人的雙手將設計者腦海中的靈感和構(gòu)思展現(xiàn)出來;也不同于計算機在設計初期僅僅起到工具和輔助的作用,那個階段嚴格來說不屬于數(shù)字化設計。數(shù)字化設計指的是以計算機作為重要的設計工具,將設計者的思想通過計算機軟硬件做成可以展示的效果圖,并且利用相關的設備作為傳播的主要媒介。換句話來說,比起傳統(tǒng)的計算機輔助作圖,當前數(shù)字化設計將計算機的作用提升為設計的一部分。
數(shù)字化設計嚴格意義上來說傳入中國的時間為上個世紀末,當時在杭州和北京出現(xiàn)了很多藝術家舉辦的錄像藝術展示,錄像藝術放置到現(xiàn)在,可能制作非常粗糙,效果也不盡如人意,但是在當時這已經(jīng)是先鋒的藝術表現(xiàn)形式了。直至今日,數(shù)字化設計已經(jīng)能夠做出能夠亂真的電影特效和現(xiàn)場的3D投射,虛擬和現(xiàn)實之間的差別被設計師創(chuàng)造性地變得越來越模糊。
2當前數(shù)字化設計的發(fā)展狀況
當前的數(shù)字化設計并沒有較為權(quán)威的定義和分類標準,基本上數(shù)字化設計還是出現(xiàn)在虛擬的聲光影技術和動畫設計,當然,數(shù)字化設計能夠得到人們的喜愛和推崇不僅僅是因為它能夠最大程度地將虛擬變得更為真實,使很多現(xiàn)實中無法再現(xiàn)的情境表現(xiàn)出來,而更深層次地,數(shù)字化設計帶給人們了哲學思考:如何能夠讓我們身處的環(huán)境變得更加美好。
當前數(shù)字化設計發(fā)展過程中出現(xiàn)了一系列的問題,主要表現(xiàn)在下面的幾個方面:其一,我國當前的數(shù)字化設計還停留在學習與借鑒西方先進經(jīng)驗的階段,并沒有充分地將數(shù)字化設計與中國傳統(tǒng)文化相結(jié)合,中國特色的數(shù)字化設計還未形成;其二,對數(shù)字化設計的利用停留在表面,刻意地為了設計而設計,而忽視了其中帶給人們的哲學思考;其三,過分地注重數(shù)字化手段和展示而忽略了設計才是數(shù)字化設計的根本。這種本末倒置的思想和實踐制約著數(shù)字化設計的未來發(fā)展。
3數(shù)字化藝術設計的未來發(fā)展趨勢研究
數(shù)字化藝術設計在未來將會朝著下面的幾個方面發(fā)展:
首先,它將會給其他領域帶來一場技術革命,而不限于當前流行的電影產(chǎn)業(yè)等與設計直接接軌的產(chǎn)業(yè)。所有為了娛樂而生的新生事物都無法保證其生命力,而為了民生而創(chuàng)造出的新事物則更加具有活力。未來的數(shù)字化設計將會涉及到智能家居等等與人們息息相關的重要領域,這才會更受到人們的青睞。
其次,民族的才是世界的,在中國,未來的數(shù)字化藝術設計在成熟以后也會逐漸加入中國元素的進入,將中國五千年的傳統(tǒng)文化融入到數(shù)字化設計中,充分發(fā)揮設計對于傳揚中華民族優(yōu)秀文化方面起到的重要作用。
最后,數(shù)字化藝術設計將會隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的革新不斷發(fā)展。盡管數(shù)字化設計的骨子里仍然是設計本身,但是它畢竟是借助于計算機技術完成的,計算機技術勢必要不斷變革,那么數(shù)字化藝術設計也會隨之不斷發(fā)展,不斷革新,更好地向人們展示設計師的絕妙靈感。
4結(jié)語
計算機自身是無法創(chuàng)造出物質(zhì)和精神財富的,只有被人所利用,才能充分發(fā)揮其作用。這是因為計算機即便再智能,也只能夠執(zhí)行指令而已,根本不可能跟充滿智慧的人的大腦相提并論。人腦確實潛力無窮,但是某些時候拘于現(xiàn)實條件,很多人腦構(gòu)思出的美好畫面根本無法實現(xiàn),這時候計算機的作用就凸顯出來,人們借用計算機強大的各種能力例如運算能力和瞬間的邏輯判斷能力,將人腦海中迸發(fā)出的靈感變?yōu)閷嵲诘脑O計。二者的配合和相互促進必然會數(shù)字化藝術設計的發(fā)展更讓人期待。當然,在全球范圍內(nèi),數(shù)字化藝術設計還處在起步階段,我們?nèi)孕鑼ζ溥M行持續(xù)深入的研究,以提升數(shù)字畫藝術設計水平,更好為人們服務。
參考文獻
[1] (美)比爾蓋茨著,王安譯.數(shù)位神經(jīng)系統(tǒng)[M].呼和浩特:內(nèi)蒙古人民出版社,1999.
篇2
關鍵詞:醫(yī)院;數(shù)字化;趨勢
中圖分類號:R197.324文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 03-0000-02
The Development Trend of Our Hospital Digitalization Construction
Zhang Lili
(College of Economics Management,Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Shenyang110032,China)
Abstract:With the development of information technology in the medical field,the hospital digitalization construction has become the urgent development needs and inevitable trend for medical management.In this article,discuss the development trends of digitalization hospital construction in future on the basis of the summary on the hospital digitalization construction experiences in China,in order to provide practices and references for the hospital management.
KeyWords:Hospital;Digitalization;Trend
在人類社會全面步入信息時代的今天,醫(yī)院數(shù)字化建設無疑是推動醫(yī)院管理規(guī)范化、科學化和運行高效化的重要手段,也是醫(yī)療管理發(fā)展的必然方向。醫(yī)院數(shù)字化建設就是通過利用現(xiàn)代化的信息技術手段和配套的管理制度,建設集數(shù)字化醫(yī)療設備、計算機網(wǎng)絡平臺和數(shù)據(jù)庫應用于一體的醫(yī)院信息系統(tǒng),從而進一步優(yōu)化醫(yī)院的日常管理,就醫(yī)流程,診療活動等,最終實現(xiàn)數(shù)字化管理、數(shù)字化醫(yī)療、數(shù)字化服務。
一、我國醫(yī)院數(shù)字化建設現(xiàn)狀
我國醫(yī)院的數(shù)字化建設從上世紀90年代開始,經(jīng)過十幾年的建設,有了很大的進步。目前,我國大部分三級醫(yī)院都建立了相對完善的管理信息系統(tǒng)(MIS)和臨床信息系統(tǒng)(CIS),如掛號、收費、物資管理系統(tǒng)、醫(yī)院辦公系統(tǒng)(OA)、電子病歷(EPR)、人力資源管理系統(tǒng)、財務管理與經(jīng)濟核算系統(tǒng)、護理信息系統(tǒng)、臨床醫(yī)生工作站、臨床試驗檢查報告系統(tǒng)、臨床用藥咨詢與控制、圖像存檔及通信系統(tǒng)(PACS)等等。這些系統(tǒng)的應用提升了醫(yī)院的管理水平,簡化了患者的就醫(yī)流程,為醫(yī)護人員提供了非常便利的工作平臺。與此同時,我國基層醫(yī)院的數(shù)字化建設也在加速發(fā)展中。
雖然我國醫(yī)院數(shù)字化建設取得了一定的成績,但與發(fā)達國家和先進地區(qū)的醫(yī)院信息系統(tǒng)相比,在人性化、精細化和標準化方面還有一定的差距。具體表現(xiàn)在:
(一)國內(nèi)醫(yī)院對數(shù)字化建設的認知程度不夠。多數(shù)醫(yī)院側(cè)重于硬件方面建設,認為上了計算機軟件就等于建成了數(shù)字化醫(yī)院,而忽視人、流程、管理、制度等方面的相互配合和補充,直接導致了數(shù)字化信息系統(tǒng)的整體效率和應用質(zhì)量偏低。
(二)信息標準化程度低。雖然國內(nèi)許多大中型醫(yī)院都建立了規(guī)模不等的醫(yī)院管理系統(tǒng),但這些系統(tǒng)軟件標準不統(tǒng)一,在醫(yī)學信息表達、醫(yī)院管理模式與信息系統(tǒng)模式等方面都是存在差異,各種申請單、檢查單、報告單,從格式到項目很少有醫(yī)院是一致的,患者在各個醫(yī)院之間的就診信息不能互認。這給醫(yī)院間的信息匯總、信息傳輸和信息共享帶來極大的不便,也為患者就診帶來了額外支出。
(三)醫(yī)院信息系統(tǒng)深度不夠?,F(xiàn)階段,大部分醫(yī)院的信息系統(tǒng)都能提供功能比較齊全的綜合查詢等系統(tǒng),但臨床知識庫系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)還比較弱,醫(yī)院的各種醫(yī)療信息、藥品信息、醫(yī)療質(zhì)量信息等無法及時提供給醫(yī)院管理層。
(四)醫(yī)院信息系統(tǒng)設計缺少對患者的服務意識?,F(xiàn)有的醫(yī)院信息系統(tǒng)往往是從管理角度或醫(yī)護人員角度出發(fā),忽略了患者的感受。醫(yī)院科室布局、工作流程、信息流程不是以病人為中心,方便病人就醫(yī),結(jié)果造成患者樓上樓下的跑,缺少人性化設計。
(五)醫(yī)院數(shù)字化建設的集成度不夠。有些醫(yī)院對數(shù)字化建設也比較重視,購買了不少價格昂貴的設備,但由于缺少總體規(guī)劃,各個系統(tǒng)不能有效的融合和集成,造成各個系統(tǒng)各自運行,醫(yī)院內(nèi)部的信息不能得到有效的溝通和利用,系統(tǒng)的應用效果并不理想。
二、我國醫(yī)院數(shù)字化建設發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段,隨著我國新一輪醫(yī)改的實施、社會需求的變化,以及國內(nèi)外競爭的加劇,我國醫(yī)療機構(gòu)正面臨著很多機遇與挑戰(zhàn)。如醫(yī)療服務提供方市場變得原來越復雜;新醫(yī)改對醫(yī)院的管理提出了更高的要求;新的醫(yī)療技術和手段不斷出現(xiàn);醫(yī)院社區(qū)化、區(qū)域化進程加速等。針對我國醫(yī)療數(shù)字化建設的現(xiàn)狀及存在的問題,結(jié)合醫(yī)院面臨的形式,展望醫(yī)院數(shù)字化建設將呈現(xiàn)出如下趨勢:
(一)信息系統(tǒng)設計向“以患者為中心”轉(zhuǎn)變。醫(yī)院數(shù)字化建設的目標是通過現(xiàn)代信息技術的運用提高醫(yī)院的醫(yī)療服務質(zhì)量,進而實現(xiàn)保障人民群眾身心健康的最終目標。因此,數(shù)字化建設最終是為患者服務的,只有充分滿足他們的需求,真正幫助解決患者及業(yè)務人員的實際問題,系統(tǒng)才有生命力。從“以管理為中心”轉(zhuǎn)變到“以患者為中心”將是未來醫(yī)院數(shù)字化建設的基本出發(fā)點。
(二)信息標準將趨于統(tǒng)一。目前,我國醫(yī)療衛(wèi)生部門已經(jīng)認識到,信息標準化是信息集成化的基礎和前提,是醫(yī)院與國內(nèi)外接軌的重要保證。因此,國內(nèi)醫(yī)院醫(yī)療信息實現(xiàn)標準化,甚至會與國外標準趨于統(tǒng)一已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士的共識?,F(xiàn)階段,已被國際上廣泛認可和應用的標準主要有:醫(yī)院電子信息交換標準HL7、醫(yī)學數(shù)字化影像和通訊標準DICOM、國際疾病及健康相關問題統(tǒng)計分類ICD-10、統(tǒng)一的醫(yī)學語言系統(tǒng)UMLS、人類與獸醫(yī)學系統(tǒng)學術語等。與此同時,中國衛(wèi)生部也正在加快衛(wèi)生信息標準和規(guī)范的制定,以保證我國醫(yī)藥衛(wèi)生信息系統(tǒng)的建立。
(三)醫(yī)院數(shù)字化涵蓋的范圍將擴大。從國外發(fā)達國家醫(yī)院數(shù)字化建設的發(fā)展歷程來看,我國目前仍處在醫(yī)院數(shù)字化建設的初級階段,信息系統(tǒng)涉及的領域只局限在臨床和日常管理,沒有覆蓋患者診前、診后服務、區(qū)域協(xié)同醫(yī)療,以及對疾病的預防、保健等環(huán)節(jié)。隨著我國人民生活水平的提高,人們已經(jīng)不再滿足于有病之后就醫(yī),而是將注意力轉(zhuǎn)移到“未病先治”上。因此,社會對醫(yī)院的要求除了要承擔治療的職責之外,還要在預防、保健、健康教育等方面承擔起相應的社會責任。由此可以預見,未來的醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的覆蓋面將逐步擴大,最終建成能同時為管理者、醫(yī)務人員、患者提供信息咨詢、管理決策、診療、教學、科研、醫(yī)前、醫(yī)中、醫(yī)后等全程服務的信息系統(tǒng)。
(四)智能化決策系統(tǒng)將迅速發(fā)展。智能化決策系統(tǒng)是通過對醫(yī)院業(yè)務信息的采集、管理和分析,將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識,使各級決策者獲得知識或洞察力,促使他們做出更有利的決策。信息時代,醫(yī)院的生存環(huán)境不穩(wěn)定性增強,管理者需要及時、有效的決策依據(jù),以便及時采取應對措施。所以,未來單純的存儲信息的系統(tǒng)必將被智能化的決策系統(tǒng)所取代。
(五)區(qū)域衛(wèi)生信息化將逐步形成。區(qū)域衛(wèi)生信息化就是利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡和通信技術,使一定區(qū)域內(nèi)各種衛(wèi)生相關信息系統(tǒng)互聯(lián)互通,實現(xiàn)衛(wèi)生信息資源的交換、存儲和共享。長期以來,我國的各大醫(yī)院由于受到體制、人才和觀念等影響,在推進數(shù)字化建設過程中都單獨建網(wǎng),在資源共享方面常常遇到問題,即使是同一家醫(yī)院,各種信息系統(tǒng)也會出現(xiàn)彼此不兼容的現(xiàn)象。隨著新醫(yī)改方案的出臺,國家明確提出“建立分工明確、信息互通、資源共享、協(xié)調(diào)互動的公關衛(wèi)生服務體系”,并相繼了《健康檔案基本架構(gòu)與數(shù)據(jù)標準(試行)》、《基于健康檔案的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺建設指南(試行)》和《電子病歷基本架構(gòu)與數(shù)據(jù)標準(征求意見稿)》等規(guī)范文件,將推進醫(yī)療信息化建設列為首要任務之一,為我國區(qū)域醫(yī)療信息化邁向“共享”之路提供了堅實的保障。相信在不遠的將來,以全網(wǎng)絡(多系統(tǒng)網(wǎng)絡聯(lián)通)、全方位(醫(yī)療、保健、健康教育諸方面)、全關聯(lián)(連接醫(yī)院、社會、銀行、社區(qū)、家庭等)為特征的區(qū)域醫(yī)療信息化體系必將形成。
三、結(jié)語
醫(yī)院數(shù)字化建設為醫(yī)院的管理模式、方法、手段和觀念帶來了重大變革,它為醫(yī)院未來的發(fā)展提供了技術支持,但同時,如果建設不成功也有可能成為醫(yī)院發(fā)展的枷鎖。因此,醫(yī)院管理者要洞察醫(yī)院數(shù)字化發(fā)展的趨勢,并結(jié)合組織的實際情況制定合理目標和計劃,為醫(yī)院提升競爭力提供幫助。
參考文獻:
[1]陳金雄.構(gòu)建智能型數(shù)字化醫(yī)院[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2010,2:1-4
[2]李迎新.基于醫(yī)院信息系統(tǒng)的商業(yè)智能系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代計算機,2008,6:117
[3]汪鵬,李剛榮.新醫(yī)改環(huán)境下數(shù)字化醫(yī)院建設的思考與展望[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2010,2:10-12
[4]曲保麗,汪火明.數(shù)字化環(huán)境下醫(yī)院信息中心建設[J].醫(yī)學信息學雜志,2010,4:21-24
[5]張古英,鄭清芬,董鳳岐.建設數(shù)字化醫(yī)院提升醫(yī)院核心競爭力[J].臨床合理用藥,2010,9:139
篇3
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,各個品牌間的市場競爭愈演愈烈??v覽當前的發(fā)展格局,可以看出標志設計所呈現(xiàn)出來的風格多種多樣,表現(xiàn)方式也顯現(xiàn)出更加多元化的發(fā)展趨勢。尤其是隨著數(shù)字化時代的到來與迅速發(fā)展,越來越多的設計手段與設計風格開始涌現(xiàn),傳統(tǒng)的純平面二維設計形式得到了徹底創(chuàng)新與突破,三維以及多維空間的表現(xiàn)方式開始被廣泛用之,促使標志設計的整體效果更具表現(xiàn)力與張力,蘊意表達也更為精準、豐富與多樣。在數(shù)據(jù)化時代的背景下,標志設計正從靜態(tài)形式朝著動態(tài)形式的方向發(fā)展。
數(shù)據(jù)化時代促使標志設計動態(tài)化發(fā)展的因素探析
1.科學技術的推動
隨著科學技術的迅猛發(fā)展,媒體改革隨之推進,不僅出現(xiàn)了網(wǎng)絡設計、數(shù)碼設計以及電腦制版等新興技術,而且在輸出制作方面也得到了廣泛普及與應用,促使標志設計在規(guī)劃、制作、加工等各個方面得到了高度強化,特別是將標志設計的傳統(tǒng)制作瓶頸徹底消除了,形式更為多樣、內(nèi)涵更為豐富的標志圖形也開始映入廣大觀眾的眼臉。同時,科學技術的發(fā)展也大大推動了設計者思想觀念的進步與創(chuàng)新,使得標志設計所產(chǎn)生的視覺效果日趨完善。
2.設計觀念的演變
新時代的設計者們更為注重多元化的設計思維,大大突破了傳統(tǒng)的單一化設計思想,開始意識到無論是從心理學視角去看,還是從信息角度去理解,人類在接受外界刺激的過程中,只有運動的、變化的、新穎的、獨特的等信息元素,才更有可能對人們的感官神經(jīng)產(chǎn)生刺激,引起觀眾的注意力,而動態(tài)化的標志設計則是順應這一潮流的重要途徑之一。
3.時展的需要
優(yōu)秀的甚至是經(jīng)典的標志設計不會永久不變,其具有與時俱進的重要特性,會隨著市場的變化、媒體技術的發(fā)展、人類生活方式的轉(zhuǎn)變、時尚潮流的引導等諸多方面的變化而不斷改變。每個時代都會誕生出只屬于這一時代的標志設計作品,對于另外一個時期雖然依舊是經(jīng)典作品,但只能借鑒卻不能照抄照搬,因為不同時代對美的理解與闡述是不盡相同的。因此,時展的需要是推動標志設計動態(tài)化前進的重要動力。
數(shù)據(jù)化時代標志設計動態(tài)化發(fā)展的途徑
1.色彩的動態(tài)化
根據(jù)實際調(diào)查發(fā)現(xiàn),越是新穎獨特的設計形態(tài),所傳遞的信息量就越豐富,同時也更能吸引觀眾的注意力。而色彩作為刺激人類視覺的最直接方式之一,通過對透明色彩、漸變色彩、高純色彩等的應用,強化其動態(tài)呈現(xiàn)效果,提升其視覺沖擊力。所以,通過對色彩進行一定形式的設計與處理,不僅能夠直接增加標志形態(tài)的動態(tài)特性,而且能夠通過這種色彩設計本身的動感,提升視覺的沖擊效果,增強觀眾的印象。
2.圖形的動態(tài)化
數(shù)據(jù)化時代所催生出的各類設計軟件為廣大設計者提供了更多的圖形創(chuàng)作空間,促使標志中的圖形設計不但可以在平面空間中進行,而且可以在立體空間中進行展示,甚至能在兩種空間之間隨意轉(zhuǎn)換。可以說,圖形的動態(tài)化發(fā)展為標志設計提供了更具動感、更為廣闊的設計效果。
3.材質(zhì)的動態(tài)化
標志設計在新時代已經(jīng)別賦予了更為豐富的意義與詮釋,諸多標志設計為尋求更具現(xiàn)代特征的感覺,對標志賦予了獨特的材質(zhì)動態(tài)特性。例如,通透的質(zhì)感、如清水般的光澤,給人一種如履冰上之感;堅硬、牢固的金屬質(zhì)感,讓人感覺十分耐用及堅固之感等,這是光投射與折射原理以及所選材質(zhì)產(chǎn)生的效果。因此,對材質(zhì)賦予足夠的動態(tài)化,能夠讓觀眾感受到商品的質(zhì)量、特性、風格等,對于信息傳遞具有十分重要的功能與價值。
數(shù)據(jù)化時代標志設計動態(tài)化發(fā)展的重要意義
多媒體技術所帶來的數(shù)據(jù)化時代,促使人們隨時隨地都能接收到廣泛信息的標志。與傳統(tǒng)靜態(tài)的二維空間標志設計相比,現(xiàn)代化的動態(tài)標志設計融入了更多的“表情”、“時間”與“空間”,不但可以更好的起到信息傳播的功能,而且能夠讓觀眾產(chǎn)生深刻的印象。這種數(shù)據(jù)化時代的發(fā)展趨勢同時也是人們心理變化與審美需求的直接體現(xiàn),因此,只有更具變化、豐富、文化意蘊等的動態(tài)化標志設計,才能更加迎合時代的發(fā)展需求,也才能進一步的顯現(xiàn)標志設計自身的價值與意義所在。
同時,由于在數(shù)據(jù)化時代促使標志設計在海量信息中脫穎而出,推動其更加精準、迅速的傳遞訊息,這是當前標志設計所面臨的重要任務與課題?,F(xiàn)代化的標志形象不再是傳統(tǒng)的靜止圖形或者符號,也不再局限于對靜態(tài)形象的審美追求方面,而是集聲音、文字、動畫以及圖像等于一體的多種媒介的動態(tài)化表現(xiàn)上,展示方式也從二維空間向多維空間逐步擴展、從靜態(tài)向動態(tài)逐漸延伸。這就需要標志設計者對設計作品有一個宏觀概念與規(guī)劃,不僅要展現(xiàn)出標志的靜態(tài)美,更要體現(xiàn)出其動態(tài)美,并促使所設計出的標志作品適應數(shù)據(jù)化時代的審美標準與審美需求,推動我國的標志設計在世界藝術設計領域中占據(jù)更重要的地位與影響力。
篇4
關鍵詞:教學資源 共享 數(shù)字化校園
中圖分類號:G432 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)10-0210-02
1、校園教學資源共建共享平臺建設
隨著教學對網(wǎng)絡資源需求的增加,教學資源的共建共享問題受到現(xiàn)代教育工作者越來越多的重視,如今各個高校,尤其是一些新興的職業(yè)院校,擁有大量的現(xiàn)代化的教育教學資源,學生和教師若想從資源平臺上即時的獲得有效的資料,必須要大力投入校園資源共享平臺的建設。
2、校園資源共享平臺的發(fā)展趨勢
當前,以網(wǎng)絡化校園為特征的教育信息化發(fā)展更為迅速,各種信息化應用正改變著老師和學生們的工作、學習、生活以及思維方式,引發(fā)了教育行業(yè)一場新的革命。學?;镜慕虒W教務管理、科研管理、后勤管理、數(shù)字圖書館、視頻服務系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)和校園社區(qū)服務等應用系統(tǒng)的建設有了初步的規(guī)模,“一卡通”業(yè)務在很多學校也開始應用。在校師生的認識水平和技術水平上了一個臺階,對于信息化工具的使用已變成為一種自覺和自愿的行為。(如圖1)
如圖1,從國內(nèi)職業(yè)院校的教育信息化程度的發(fā)展軌跡來看,2000年起,僅作為脫離板書教學的一種教學模式出現(xiàn),經(jīng)過幾年的發(fā)展,2004年是以計算機為核心,在搞所謂的計算機中心,大量的計算機房建設,計算機作為輔助教學出現(xiàn)。而進入2008年,以網(wǎng)絡化為基礎的校園出現(xiàn),寬帶已經(jīng)進入圖書館、教室、學生宿舍,隨著無線網(wǎng)絡的普及,校園無線覆蓋,從有線到無線,這個期間是以網(wǎng)絡為核心構(gòu)建網(wǎng)絡化校園,那么,這下一個時期,教育信息化下一步發(fā)展目標到底是什么?
3、數(shù)字化校園
我們認為,下一個時期的教育信息化的發(fā)展目標是:開展了數(shù)字化校園的應用系統(tǒng)的建設,整合型數(shù)字化校園,應用、數(shù)據(jù)與IT資源的整合與優(yōu)化是未來五到十年的發(fā)展主題。
什么是數(shù)字化校園?主要從五大方面來闡述,分別是三個核心數(shù)字資源和兩個管理數(shù)字資源,如表1。
在這里,“數(shù)字化校園”將要實現(xiàn)學校的業(yè)務流程優(yōu)化和調(diào)整,實現(xiàn)不同業(yè)務部門之間的信息系統(tǒng)的縱向與橫向交互與關聯(lián),打破信息孤島,實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中,簡化操作環(huán)境,完成以學生為中心的業(yè)務流程改造?!皵?shù)字化校園”將真正的促進職業(yè)院校實現(xiàn)向一流研究型、綜合型和創(chuàng)新型大學的轉(zhuǎn)變。
那么,運用什么樣的技術和方法,從哪些方面和角度對校園的信息資源進行整合,是當前最需要解決的問題。綜合各個網(wǎng)絡技術的發(fā)展,可以分為如下三個步驟。
第一步:網(wǎng)絡的整合,高校網(wǎng)絡首先是一個互聯(lián)互通的校園網(wǎng),通過合并現(xiàn)有網(wǎng)絡,形成單一IP網(wǎng)絡。經(jīng)過這一步,將減掉網(wǎng)絡和通訊中的多余部分,并使安全成為網(wǎng)絡的一部分。
第二步:服務的整合,網(wǎng)絡將提供更多的服務,從而增強網(wǎng)絡應用。網(wǎng)絡提供的服務包括應用持續(xù)性、數(shù)據(jù)安全、隨時隨地的應用接入等方面的服務。同時,加大服務器的集中管理,服務軟件應用的交互性將更強,存儲數(shù)據(jù)、中央處理器、輸入輸出資源的使用將更加擴大,廣域網(wǎng)的性能也會擴大。
第三步:應用的優(yōu)化,整個校園網(wǎng)絡將變得虛擬、透明、全覆蓋,學生和老師感受不到網(wǎng)絡的存在,但可以在任何時間、任何地點都可以獲得、分享各種教學資源、數(shù)據(jù)和應用信息。促使整個學校變成以學生為中心的學習環(huán)境。(如圖2)
4、數(shù)字化校園建設方式
我們認為,基于開放、統(tǒng)一標準的IP通信技術,從網(wǎng)絡平臺、多業(yè)務平臺、數(shù)據(jù)資源等方面進行整合,同時融入安全滲透和運營管理的整體建設,才能使校園IT資源整合后發(fā)揮最大的價值。
4.1 校園網(wǎng)絡平臺的整合
第一步:建設一個可訪問教育資源的安全網(wǎng)絡?;诩僆P技術的網(wǎng)絡平臺來滿足校園網(wǎng)的需求變化。面向網(wǎng)絡資源的有效、高效利用,從網(wǎng)絡架構(gòu)方面提供優(yōu)化方案,使得校園核心網(wǎng)、接入網(wǎng)具有更高的可靠性和可控性,同時使得網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與布局在結(jié)合實際業(yè)務分布的前提下更加合理。數(shù)字校園業(yè)務的發(fā)展必然離不開兩個方向,其一是IPv6,其二是移動性。這既是IP通信技術發(fā)展的方向,也是數(shù)字校園應用的發(fā)展方向。滿足這個發(fā)展,首要前提就是讓校園網(wǎng)絡平臺能夠具備相關技術支撐能力,即構(gòu)建IPv6校園網(wǎng)與無線校園網(wǎng)。不論是對校園網(wǎng)的優(yōu)化還是對校園網(wǎng)業(yè)務的橫向拓展,都是基于校園網(wǎng)是安全有序的。需要從縱向三個維度對所有影響校園安全的隱患、非法行為進行滲透防御與控制。
4.2 校園數(shù)據(jù)資源的整合
伴隨著信息化建設的深入,包括校園門戶、郵件系統(tǒng)、圖書館、教務系統(tǒng)、教學評估系統(tǒng)等業(yè)務系統(tǒng)在內(nèi)的校園信息系統(tǒng)建設日趨完善。為了滿足信息系統(tǒng)對于存儲容量和數(shù)據(jù)保護的需求,校園信息數(shù)據(jù)服務部門都必須采用存儲區(qū)域網(wǎng)絡、備份平臺,災難備份和恢復等數(shù)據(jù)存儲和保護技術。
由于整合了網(wǎng)絡平臺,校園網(wǎng)絡的作用大大展現(xiàn),我們可以將更多的服務器資源、軟件應用運行其上,學生和教職員工可以在生活、工作的任何地方訪問服務器資源,下載或者上傳教學資源。這樣就可以為每個學生開展個性化的教育,形成以學生為中心的教學系統(tǒng)。教師還可以開展可視化教學,也可以通過交互、協(xié)作的資源引導學生互動式學習。學生能夠以自己喜歡的方式學習,有豐富的課件,可以對信息進行搜和分析,學生很容易聯(lián)系到老師甚至應用軟件提供商。接受繼續(xù)教育和成人教育的學生,可以得到很好的在線職業(yè)培訓。
4.3 校園多業(yè)務資源的整合
以我校為例,我校有一個用于共享信息和訪問互聯(lián)網(wǎng)的寬帶網(wǎng)絡,一個電話網(wǎng)絡,一個視頻網(wǎng)絡,也許還有采用昂貴專線的視頻電話會議網(wǎng)絡,用于校園安全的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡,當然,還少不了校園廣播網(wǎng)絡。這6張網(wǎng)絡,就需要6套線路、6套管理系統(tǒng),需要多名專業(yè)人員維護。因此我們需要一個智能信息網(wǎng)絡,將所有網(wǎng)絡融合到一張IP網(wǎng)絡上,只需要一套管線,一個通用的管理系統(tǒng),維護更容易,成本更低。同時,安全已經(jīng)成為網(wǎng)絡的一部分,融入到網(wǎng)絡的各個環(huán)節(jié)、各個細節(jié)。
通過智能的資源設計,通過授權(quán),在任何時間任何地點授權(quán)用戶可以安全地訪問資源;學校工作流程得到改進,一些工作流程和任務可以實現(xiàn)自動化,效率和準確性更高;教職員工之間通過語音、視頻、郵件等多種方式溝通,提高效率;管理更加方便,節(jié)省成本和資源。除此之外,集成的學生學籍信息系統(tǒng),人事檔案系統(tǒng)和財務系統(tǒng),學生身份識別系統(tǒng),圖書館借閱系統(tǒng)、一卡通的學生卡系統(tǒng),適用于圖書、計算機等資產(chǎn)的RFID跟蹤系統(tǒng),等等。
5、結(jié)語
真正的21世紀的大學,將是一個終身的、沒有圍墻的大學,學生不會因為“畢業(yè)”而離開“學?!薄8叩葘W校將成為社區(qū)的積極參與者。到那時,網(wǎng)絡化的學習,使21世紀的高等教育機構(gòu)與社區(qū)緊緊相系,成為社會經(jīng)濟的基礎。學生和校友通過繼續(xù)教育和成人教育課程與大學保持聯(lián)系,隨著他們職業(yè)生涯的發(fā)展不斷獲取知識和技能,實現(xiàn)終身技能訓練。通過融合的高性能網(wǎng)絡,學生和教職員工可以通過桌面電腦獲得超級計算能力,開展協(xié)作的、跨學科研究。
參考文獻
[1]沈記權(quán),趙俊偉.關于高校校內(nèi)教學資源共享問題的幾點思考[J].實驗室研究與探索,2012.1:185-187.
[2]徐朝軍.基于主題搜索的通用教學資源共享平臺設計[J].技術應用,2010.3:64-66.
[3]高鐵剛等.基礎教育信息化教學資源共享模式研究[J].中國電化教育,2009.6:70-74.
篇5
關鍵詞:模擬,數(shù)字,制播一體,硬盤播出
阜陽電視臺于1987年建臺,在阜陽電視臺電視事業(yè)發(fā)展的近20年歷程中,播出系統(tǒng)經(jīng)歷了手動播出到自動模擬播出,直至現(xiàn)在數(shù)字化硬盤播出的三個發(fā)展過程,這也充分反映出阜陽電視臺事業(yè)建設在這20年中取得了長足進步,阜陽電視臺的發(fā)展同世界的電視事業(yè)發(fā)展和電視科技的更新保持同步發(fā)展的步伐。
一、手動播出系統(tǒng)
建臺初期由于電視事業(yè)的發(fā)展處于起步階段,播出與發(fā)射同在一個機房,條件簡陋,播控不成系統(tǒng),錄像機信號給一臺8選1切換器,切換器輸出給發(fā)射機(圖一),中間再串接一臺字幕機;錄像機信號還不能在場逆程切換,播出信號切換瞬間畫面常發(fā)生不同步現(xiàn)象,錄像機格式也很簡單,有VO-5630和VHS大1/2兩種格式,信號質(zhì)量也很差,節(jié)目播出完全是手工操作,播出人員根據(jù)節(jié)目單將要播出的磁帶放入錄像機,找好片頭,看到上一個節(jié)目就要結(jié)束了,手動切出,由于播出人員始終處于精神緊張狀態(tài),難免會出現(xiàn)播出彩條或卡掉片尾的情況,操作失誤而出現(xiàn)播出差錯時有發(fā)生。
(圖一)
二、自動播出系統(tǒng)
隨著播出節(jié)目時間的延長,節(jié)目播出量的加大,磁帶量也隨之增加,播出切換的頻度加大,人為播出失誤增加,為了克服手動播出造成的差錯,我臺于2000年4月對播出系統(tǒng)進行改造,購買了北京博視威公司的自動播出系統(tǒng),這套系統(tǒng)采用日本進口的NEC公司的MA-1500自動播出切換臺,采用工業(yè)控制機控制系統(tǒng),軟件采用Windows95操作系統(tǒng),增加了系統(tǒng)的可靠性,漢化播出軟件界面友好,切換方式多樣靈活,可操作性強,同時增加了原系統(tǒng)所沒有的計算機與錄像機的對話功能,增加了系統(tǒng)報警播出提示功能,遙控采用RS-422控制接口,設備便于維護,系統(tǒng)保障得到了較大的提高,系統(tǒng)比原來的系統(tǒng)還增加了幀同步機、視音頻跳線盤、鍵信號及16×1應急切換器等保障安全播出的設備(圖二)。
采用自動播出設備后,啟動錄像機、切換飲音視頻開關這些規(guī)律性、精確性、即時性的操作都由計算機完成,使播出線上的勞動強度大大降低,播出人員只需把片頭找好,一切都由播控臺控制自動播出;自動播控系統(tǒng)的引進大大提高了我臺播出的質(zhì)量,工作的可靠性、穩(wěn)定性的到很大提高,播出的人為失誤也大大減少,使我臺的事業(yè)發(fā)展又上了一個臺階。
(圖二)
三、數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)
自從2000年4月自動播出系統(tǒng)正常運作以來,自辦節(jié)目的播出時間不斷增加,每天的播出時間達35小時,其中用錄像機播出的時間為34小時,兩套節(jié)目每天播放錄像帶上百盤次,頻繁的啟動,長時間的運行給錄像機造成很大的壓力,錄像機時常出現(xiàn)不走帶、軋帶、播放中自停現(xiàn)象,由錄像機故障引起的播出事故在不斷增加,電視臺對設備的維修費用也在逐年增加,為了杜絕播出安全事故的發(fā)生和減少錄像機的磨損,同時隨著電視數(shù)字新技術的發(fā)展,電視信號編碼、壓縮技術的突破,使得系統(tǒng)性能價格比提高,我們認為硬盤服務器播出系統(tǒng)上播出線的時機已經(jīng)成熟。論文格式。
我臺即著手對自動播出系統(tǒng)的數(shù)字化技術改造調(diào)研,進行資料收集,技術方案的論證工作,決定將硬盤服務器引入播出系統(tǒng)當中,雖然進口視頻服務器性能優(yōu)越、穩(wěn)定性強,但價格較貴,由于資金原因我臺只對國產(chǎn)廠家進行考察,并對以下幾家典型硬盤服務器自動播出系統(tǒng)進行了比較及選型。
(1)格非公司的MagiStream服務器
格非公司的MagiStream是一款將MPEG-2編碼器、解碼器結(jié)合為一體的多通道視音頻服務器,主要用于電視臺的播出系統(tǒng)或在演播室用作硬盤錄像機。MagiStream視頻服務器采用WIN2000作為操作系統(tǒng),具有開放式軟硬件平臺和標準接口協(xié)議,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,并可以與當前主流的非線性節(jié)目制作、編輯網(wǎng)絡互聯(lián),符合電視臺數(shù)字化、網(wǎng)絡化和多頻道節(jié)目共享的發(fā)展要求,滿足電視臺對制、播一體化的要求。MagiStream視頻服務器采用格非設計的高集成度MPEG-2 Codec主板和RAID5磁盤陣列,充分保證服務器運行穩(wěn)定。全面支持標準MPEG-2壓縮格式,如MPEG-2 MP@ML,1Mbps~15Mbps碼率以及MPEG-2 4:2:2P@ML,10Mbps~50Mbps碼率。論文格式。MagiStream視頻服務器最多支持4個通道的編碼/回放,同時提供5個通道的I/O,每個I/O可根據(jù)用戶的要求進行配置。MagiStream視頻服務器內(nèi)置1G光纖Ethernet網(wǎng)絡接口和100MEthernet網(wǎng)絡接口,具有強大、方便的聯(lián)網(wǎng)功能。目前,MagiStream視頻服務器已在國內(nèi)一些省市級電視臺播出系統(tǒng)中得到應用。
(2)合肥勵圖 服務器
精靈ClipStudio硬盤播出系統(tǒng),基于廣播級視音頻MPEG2編解碼卡,自主開發(fā)單通道視頻服務器,實現(xiàn)電視臺數(shù)字化、網(wǎng)絡化硬盤播出系統(tǒng)。系統(tǒng)可實現(xiàn)多頻道全硬盤播出、盤帶混合播出,可與非編制作網(wǎng)絡系統(tǒng)組成制播一體網(wǎng),也可實現(xiàn)節(jié)目的自動收錄、節(jié)目編輯合成及DVD刻錄資料存儲等。
精靈ClipS單通道視頻服務器,硬件選用高檔次服務器級主機,高速SCSI硬盤,RAID5冗余,廣播級MPEG-2視音頻編解碼卡。操作系統(tǒng)采用先進的中文Windows 2000平臺。
(3)蕪湖天虹銀河600六通道視頻服務器
'銀河-60'銀河-600'采用高檔工控機箱及嵌入式操作系統(tǒng),并采用RAID硬盤陣列,工作安全穩(wěn)定。編解碼硬件模塊全部采用進口部件,指標高、可靠性好。6個輸入/輸出通道及大容量硬盤設計,特別適合于多頻道的使用。靈活的外部控制接口,可與各種外部設備配接,也可與各類自動播出系統(tǒng)配接。'銀河-600'可內(nèi)置100/1000M或1M光纖Enterent網(wǎng)絡接口,可與各類非編網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)制播一體化.
'銀河-600'軟件功能強大,與天虹公司的上載工作站、審片工作站、編輯工作站、播出控制工作站配合使用,可以構(gòu)建完備的全硬盤播出系統(tǒng)或盤帶混合播出系統(tǒng)。
經(jīng)過反復比較各家公司的設計方案,結(jié)合我臺的實際,從安全性、先進性、運行成本、軟件設計等方面權(quán)衡利弊,最后選擇了格非公司的產(chǎn)品。
對播出系統(tǒng)的數(shù)字化改造首先將硬盤服務器作為播出系統(tǒng)的中心設備,充分利用原有設備的基礎上進行;現(xiàn)階段,我臺從工作流程到技術成熟程度等還不能滿足全硬盤播出的要求,所以還要錄像帶和硬盤混合播出,既符合數(shù)字化發(fā)展方向,又兼顧到模擬設備平穩(wěn)地向數(shù)字設備過渡,這樣既保證安全播出又經(jīng)濟安全。論文格式。
主備硬盤服務器分別取代原系統(tǒng)中的兩臺錄像機,原MA-1500主控切換系統(tǒng)、應急切換系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、字幕時鐘鍵控系統(tǒng)、技術監(jiān)測系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)等構(gòu)成保持不動(圖三)。
(圖三)
四、制播實現(xiàn)一體化
2008年我臺對制作系統(tǒng)進行了改造,具備了和播出系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的可能性,我臺自行設計、安裝,在新聞制作網(wǎng)和硬盤播出網(wǎng)之間建立一個高速的雙千兆網(wǎng)卡的FTP服務器,此服務器作為新聞制作網(wǎng)的網(wǎng)關,新聞制作網(wǎng)可以把制作好的25M碼流的AVI信號節(jié)目轉(zhuǎn)碼為8M的MPEG-2信號,并通過轉(zhuǎn)碼服務器和FTP協(xié)議提交給FTP服務器,硬盤播出系統(tǒng)的上載工作站通過FTP登陸的方式訪問FTP服務器,通過格非的上載軟件直接調(diào)用、上傳至播出服務器,然后進行打點后播出,實現(xiàn)了直播一體的網(wǎng)絡系統(tǒng)。(如圖四)
圖4
五、我臺播控數(shù)字化發(fā)展方向
隨著數(shù)字電視技術的發(fā)展,我臺的數(shù)字化改造在制作、播出一體化方面已基本完成,但向全臺網(wǎng)絡化方向發(fā)展還有一段路要走。
播出的數(shù)字化節(jié)目不能存儲,轉(zhuǎn)化后的數(shù)字節(jié)目播出后白白的刪除,不能進行數(shù)字化存儲實在可惜。
我臺數(shù)字化改造方案隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,相信不久,圍繞硬盤播出的一個成熟的數(shù)字化制、播、存的改造方案,將會付諸實現(xiàn)。數(shù)字化改造的過程確實是一項系統(tǒng)工程。其中首要的是保證播出各項功能的完善且具有確實的安全、可靠性保障。技術設備在科學性、先進性走上一個新臺階的同時,各種規(guī)范化管理和播出中心周邊系統(tǒng)接口、傳送、協(xié)調(diào)等等,又給我們提出了更高的要求。這就是說,數(shù)字化不僅僅是一個設備數(shù)字化了的問題,即在數(shù)字化的鏈路中,有機地將攝、錄、編、播、發(fā)等不同功能的單元聯(lián)系在一起,使之成為一個統(tǒng)一的有機體并發(fā)揮其最大的效能,播出過程做到既經(jīng)濟又安全,這是檢驗數(shù)字化改造成敗的標準。數(shù)字全硬盤計算機播控系統(tǒng)的完成,建成制播一體網(wǎng)是數(shù)字化改造的第一步,數(shù)字媒體資產(chǎn)管理、無帶化是阜陽電視臺未來事業(yè)發(fā)展規(guī)劃,我們盼望著一個嶄新的、高質(zhì)量的數(shù)字化自動化播出系統(tǒng)展現(xiàn)在我們面前。
參考書目:
楊瑞生《電視播出系統(tǒng)的數(shù)字化進程》
劉亞平《沈陽電視臺數(shù)字播控系統(tǒng)介紹》
石 虎《電視臺制播存一體化整體架構(gòu)及設計特點》
楊瑞生 左建平 萬健 柯翰冰《武漢電視臺播控系統(tǒng)的演變及當前數(shù)字化改造的思考》
篇6
關鍵詞:煤礦;自動化技術;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
隨著信息化的發(fā)展,人類已經(jīng)進入信息時代,自動化技術呈現(xiàn)出智能化、多功能化等特點。在各個行業(yè)都得到了廣泛的應用,我國煤礦行業(yè)在20世紀60年代起開始實行自動化,煤礦生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都已經(jīng)實現(xiàn)了機電一體化。應用自動化技術在煤礦企業(yè)建立大型、開放的分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)全礦井的檢測、管理、控制一體化,并對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行自動化控制,利用網(wǎng)絡進行生產(chǎn)的綜合指揮調(diào)度及業(yè)務運轉(zhuǎn),能全面提高煤礦的生產(chǎn)水平。本文結(jié)合實際談談煤礦自動化技術發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
一、煤礦自動化的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)采掘機械自動化。隨著計算機技術和傳感器技術的不斷發(fā)展進步,國外普遍采用計算機控制采掘機械,進行采煤機、工作面運輸及支架的聯(lián)合控制,實現(xiàn)了采煤作業(yè)的綜合自動化。另外,計算機一般具有離機操作的功能,可以進行設備的故障診斷和工況檢測。采煤機經(jīng)歷了從液壓牽引到電牽引,從直流牽引到交流頻電牽引的發(fā)展,逐漸向大容量過渡,采用多電機拖動的方式,能使總裝機的功率達到1500kW;大運量、重型化、高強度、高壽命是工作面輸送機的發(fā)展方向;液壓支架實現(xiàn)了高壓、大流量供液。掘進機發(fā)展到由大型PLC控制,能夠自動化控制、進行故障診治判斷和工況檢查。
(二) 運輸提升的機械自動化。我國仍以軌道運輸為主進行主煤運輸。20世紀80年代以來,膠帶運輸被逐漸應用到在一些大型礦井和新建礦井中,使用計算機或PLC進行控制,裝備了綜合保護裝置,運用DCS結(jié)構(gòu)與礦井的安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。采用全數(shù)字化控制和IGBT、FFR、GTO等新型電力器件的軌道運輸電機,并研制成功了PLC或計算機控制的“信集團”系統(tǒng)。國外先進采煤國普遍采用全數(shù)字SCR―D系統(tǒng)進行礦井提升運輸。隨著變頻交流系統(tǒng)的迅速發(fā)展,PLC控制的提升機被廣泛應用,形成了標準產(chǎn)品,實現(xiàn)了提升工況流程控制、安全回路檢測。
(三)安全監(jiān)控系統(tǒng)。由于作業(yè)條件艱苦,并受到水、火、冒頂、煤塵和瓦斯等自然災害的威脅,煤炭行業(yè)發(fā)展煤礦自動化設置安全監(jiān)控系統(tǒng)十分必要。我國自上世紀70年代起,從國外引進先進的安全監(jiān)控系統(tǒng)和制造技術,經(jīng)過多年的消化和吸收,已經(jīng)出現(xiàn)了幾十家生產(chǎn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的科研和生產(chǎn)單位,包括AL、TF200、KJ系列等監(jiān)控系統(tǒng)。從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和計算機應用的角度來說,與國外90年代的水平相當,但傳感器的種類較少、穩(wěn)定性差、壽命較短,系統(tǒng)維護的工作量大;由于軟件的檔次不夠,缺乏專家的診斷和決策,許多監(jiān)控系統(tǒng)缺乏可靠性、利用率較低。
二、煤礦自動化的發(fā)展趨勢
(一)現(xiàn)場信息自動化控制。過程控制系統(tǒng)的遠控集控要求現(xiàn)場信息的高度集成。儀表技術的智能化、現(xiàn)場總線及工業(yè)以太網(wǎng)技術的全面迅速發(fā)展,為過程控制系統(tǒng)的現(xiàn)場信息高度集成化提供了基礎。其整體思路是在設備自動化的基礎上,使礦井安全生產(chǎn)的機械化、信息化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化、自動化成為可能,并實現(xiàn)本地、遠程、移動、固定的立體數(shù)字信息化網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。通過傳感器對現(xiàn)場信息進行采集實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的系統(tǒng)控制,按照主控器指令通過執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的控制,再通過網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)利用各種協(xié)議將各個現(xiàn)場控制系統(tǒng)連接,并將獲得的系統(tǒng)信息傳輸?shù)降孛娴募斜O(jiān)控中心。通過監(jiān)控軟件(HMI/SCA―DA)和監(jiān)控中心服務器對礦井內(nèi)的多有自動化子系統(tǒng)進行集中控制和管理。
(二) 集中控制的全礦井過程自動化。全礦井的過程自動化控制是將先進的采煤作業(yè)的過程控制技術引入礦井自動化集中控制中心,采用工業(yè)以太網(wǎng)技術和先進的自動化采掘設備,在礦井集中監(jiān)控中心建設的基礎上,實現(xiàn)企業(yè)集控中心對遠程監(jiān)視、監(jiān)控和操作礦井關鍵設備的目的。采用統(tǒng)一標準化組態(tài)軟件編程,實現(xiàn)各類系統(tǒng)或設備在地面的在線參數(shù)化,通過地面支援中心進行遠程診斷,將故障指令下達并通知礦井人員做出及時處理,并對企業(yè)內(nèi)個性資源進行統(tǒng)一的集中調(diào)度。煤礦自動化發(fā)展的方向是在礦井過程自動化集中控制的基礎上建設企業(yè)級過程自動化集中控制中心。它將弱化并取代礦級集控中心,跨礦井實現(xiàn)對過程控制層、基礎設備層、企業(yè)各級管理層、安全生產(chǎn)調(diào)度曾的集中統(tǒng)一控制,建立企業(yè)的數(shù)據(jù)倉庫,改變原有的額煤礦安全生產(chǎn)模式,實現(xiàn)管控一體化的礦井生產(chǎn)模式。
(三) 煤礦遠程集控中心。煤礦遠程集控中心通過快速的通訊傳輸網(wǎng)和高效的自動控制網(wǎng),實現(xiàn)對企業(yè)多有礦井全生產(chǎn)過程的在線監(jiān)控和遠程操作。借助中心集控軟件監(jiān)視礦井內(nèi)各個設備的運行狀態(tài),進行設別的遠程診斷并調(diào)整相關參數(shù)。根據(jù)設備或系統(tǒng)的故障類型將設備檢修、維護等指令下達給礦井人員,令他們第一時間達到現(xiàn)場并進行故障處理。借助于生產(chǎn)制造的執(zhí)行系統(tǒng),調(diào)度生產(chǎn)計劃、分析設備監(jiān)控和各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)。綜合過程動態(tài)畫面和實時數(shù)據(jù),對作業(yè)繼承、設備狀態(tài)、現(xiàn)場環(huán)境等進行及時反饋,實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)視與跟蹤,為企業(yè)的安全生產(chǎn)和管理決策提供支撐,發(fā)揮自動效能,為企業(yè)創(chuàng)造效益。
三、小結(jié)
我國煤礦自動化的發(fā)展還遠遠落后與世界先進國家的水平,還存在許多有待于研究和解決的問題,需要在實踐中不斷地發(fā)展和提高。筆者認為,未來煤礦自動化將向著現(xiàn)場信息自動化控制、煤礦遠程集控中心和集中控制的全礦井過程自動化方向發(fā)展。
參考文獻:
[1]王寶琳.淺談煤礦開采中自動化技術的應用[J].中國科技財富,2011(16):91.
[2]胡穗延.煤礦自動化和通信技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].煤炭科學技術,2007,35(8):1-4.
[3]劉競雄.煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)自動化技術現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].煤炭科學技術,2007,35(10):19-23.
篇7
關鍵詞:水工業(yè) 自動化控制技術
1.控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡化
工業(yè)自動化領域的發(fā)展趨勢之一是控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡化,而現(xiàn)場總線的崛起正是這一發(fā)展趨勢的標志。
1.1現(xiàn)場總線的崛起
半個多世紀以來,工業(yè)自動化領域的過程控制體系歷經(jīng)基地式儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)(DCS)等4代過程控制系統(tǒng),當前我國水工業(yè)自動化的主流水平即處于以PLC為基礎的DCS系統(tǒng)階段。這里要說明一點,DCS既是一個過程控制體系的名稱,有時也表示為由制造廠商出售的一個起完整作用而集成的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品,這種DCS系統(tǒng)相對較為封閉,而目前水工業(yè)自動化的DCS系統(tǒng)多數(shù)是由用戶集成的,因此相對較為開放。
與早期的一些控制系統(tǒng)相比,DCS系統(tǒng)在功能和性能上有了很大進步,可以在此基礎上實現(xiàn)裝置級、車間級的優(yōu)化和分散控制,但其仍然是一種模擬數(shù)字混合系統(tǒng),從現(xiàn)場到PLC或計算機之間的檢測、反饋與操作指令等信號傳遞,仍舊依靠大量的一對一的布線來實現(xiàn)。這種信號傳遞關系稱之為信號傳輸,而不是數(shù)據(jù)通信,難以實現(xiàn)儀表之間的信息交換,因而呼喚著具備通信功能的、傳輸信號全數(shù)字化的儀表與系統(tǒng)的出現(xiàn),從而由集散控制過渡到徹底的分散控制,正是在這種需求的驅(qū)動下,自20世紀80年代中期起,現(xiàn)場總線便應運而生,并通過激烈的市場競爭而不斷崛起。
FCS成為發(fā)展的趨勢之一,是它改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),形成了新型的網(wǎng)絡集成全分布系統(tǒng),采用全數(shù)字通信,具有開放式、全分布、可互操作性及現(xiàn)場環(huán)境適應性等特點,形成了從測控設備到監(jiān)控計算機的全數(shù)字通信網(wǎng)絡,順應了控制網(wǎng)絡的發(fā)展要求。
1.2現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀和標準化問題
目前,國內(nèi)、外的現(xiàn)場總線有60幾種之多,由于這一新技術所具有的潛在而巨大的市場前景,在商業(yè)利益的驅(qū)動下,導致了近年來制訂現(xiàn)場總線國際標準大戰(zhàn)。在市場和技術發(fā)展需要統(tǒng)一的國際標準的呼聲下,修改后的IEC 61158.3~6標準最終于2000年1月4日獲得通過。該標準包括了8種類型的現(xiàn)場總線子集,它們分別是:①基金會現(xiàn)場總線FF(原有的技術規(guī)范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P―Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。這8種現(xiàn)場總線中,④、⑥是用于有限領域的專用現(xiàn)場總線;②、③、⑦、⑧是由PLC為基礎的控制系統(tǒng)發(fā)展而來,本質(zhì)上以遠程I/O總線技術為基礎,通常不具備通過總線向現(xiàn)場設備供電和本征安全性能;①、⑤則由傳統(tǒng)DCS控制系統(tǒng)發(fā)展而來,具有總線供電和本征安全功能;①、⑧屬于現(xiàn)場設備級總線,②、⑤屬于監(jiān)控級現(xiàn)場總線;③、⑦則是包括兩個層次的現(xiàn)場總線。
以上8種類型的現(xiàn)場總線采用完全不同的通信協(xié)議,例如:Profibus采用的是令牌環(huán)和主/從站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是總線裁決方式。因此,要這8種現(xiàn)場總線實現(xiàn)相互兼容和互操作幾無可能。面對這種多總線并存的局面,系統(tǒng)集成將面臨更為復雜的任務,系統(tǒng)集成技術也將會有很大的發(fā)展。
1.3現(xiàn)場總線的新動向―工業(yè)以太網(wǎng)
長期以來的標準之爭,實際上已延緩了現(xiàn)場總線的發(fā)展速度。為了加快新一代系統(tǒng)的發(fā)展,人們開始尋求新的出路,一個新的動向是從現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)向Ethernet,用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場總線框架的主傳。以太網(wǎng)是計算機應用最廣泛的網(wǎng)絡技術,在IT領域已被使用多年,已有廣泛的硬、軟件開發(fā)技術支持,更重要的是啟用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場總線框架,可以使現(xiàn)場總線技術和計算機網(wǎng)絡技術的主流技術很好地融合起來。為了促進Ethernet在工業(yè)領域的應用,國際上成立了工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)會,開展工業(yè)以太網(wǎng)關鍵技術的研究。
2.管理控制一體化
工業(yè)自動化領域的另一個發(fā)展趨勢是管理控制系統(tǒng)的一體化。
2.1何謂管控一體化
在市場經(jīng)濟與信息時代的飛速發(fā)展中,企業(yè)內(nèi)部之間以及與外部交換信息的需求不斷擴大,現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)對生產(chǎn)的管理要求不斷提高,這種要求已不局限于通常意義上的對生產(chǎn)現(xiàn)場狀態(tài)的監(jiān)視和控制,同時還要求把現(xiàn)場信息和管理信息結(jié)合起來。
2.2現(xiàn)場總線為管控一體化鋪平了道路
企業(yè)信息網(wǎng)絡是管控信息集成的基本條件,沒有信息網(wǎng)絡就不可能實現(xiàn)企業(yè)橫向和縱向信息的溝通和匯集,建網(wǎng)的目標在于實現(xiàn)全企業(yè)范圍內(nèi)的信息資源共享,以及與外部世界的信息溝通。
水工業(yè)和一般企業(yè)網(wǎng)絡大致可分為3層,即企業(yè)管理層,過程監(jiān)控層和現(xiàn)場控制層。
管控一體化解決方案中的現(xiàn)場控制層由現(xiàn)場總線設備和控制網(wǎng)段構(gòu)成,把傳統(tǒng)的集散系統(tǒng)控制站(如水處理企業(yè)的PLC分站)的功能分散到了現(xiàn)場總線設備,此時的控制站實際是一個虛擬的控制站?,F(xiàn)場總線技術與產(chǎn)品所形成的底層網(wǎng)絡,充分發(fā)揮其使測控設備具有通信能力的特點,為控制網(wǎng)絡與通用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的連接提供了方便。
2.3管控一體化的支持環(huán)境與系統(tǒng)集成
基于系統(tǒng)之間橫向數(shù)據(jù)交換及控制系統(tǒng)與管理層和現(xiàn)場儀表間縱向數(shù)據(jù)交換日益增加,現(xiàn)場總線的應用越來越廣泛,制造廠商的產(chǎn)品也日益開放。由于多種總線并存已成定局,管控系統(tǒng)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一的通信、統(tǒng)一的組態(tài)和編程軟件的一體化解決方案受到了各廠家的重視。
如前所述,在多總線并存的局面下,系統(tǒng)集成成為實現(xiàn)管控一體化信息系統(tǒng)的中心任務。系統(tǒng)集成是要按照一定的方法和策略將相同或不相同廠商的現(xiàn)場總線產(chǎn)品相互連接,并使上層應用與下層現(xiàn)場設備之間完成雙向數(shù)據(jù)溝通,使之成為一個可以滿足用戶需求的整體。
目前各個國家都在競相開發(fā)自己的現(xiàn)場總線技術與產(chǎn)品,形成以現(xiàn)場總線為基礎的一體化解決方案下的企業(yè)信息系統(tǒng)。現(xiàn)在已經(jīng)推出產(chǎn)品的如西門子公司以Profibus總線為基礎的PCS7、羅斯蒙特公司的基于FF總線的Plantweb等,管控一體化軟件則有美國信肯通公司的Think&DO、Lntellntion公司的iFIX等。
3.對水工業(yè)自動化發(fā)展的思考
篇8
【關鍵詞】自動化儀表;控制系統(tǒng);發(fā)展趨勢
自動化儀表和控制系統(tǒng)作為整個裝備的神經(jīng)中樞、運行中心和安全屏障,已經(jīng)成為重大裝備的重要組成部分,對我國裝備工業(yè)的振興和發(fā)展具有重要意義。經(jīng)過“九五”、“十五”期間國家的支持和發(fā)展,我國儀器儀表工業(yè)己形成門類比較齊全、布局較為合理,并有一定技術基礎和生產(chǎn)規(guī)模的工業(yè)體系。
1 國內(nèi)外儀器儀表行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 行業(yè)技術發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)國內(nèi)外的儀表行業(yè)的發(fā)展趨勢,我國儀表行業(yè)技術如今已經(jīng)逐漸和國外的儀表行業(yè)降低了差距,并且整個行業(yè)技術的發(fā)展現(xiàn)狀也處于市場的開拓期,簡單來說,如今,我國已經(jīng)處于發(fā)展中國家,對于國外來說,發(fā)達國家比較多,所以,整體對于儀器精密程度來說的要求都比較高所以,對于國外來說,已經(jīng)早于中國進行了儀表行業(yè)的深入發(fā)展。具體來說,我國現(xiàn)在已經(jīng)開始進行先進自動控制系統(tǒng)、大型精密測試設備、新型儀器儀表及傳感器三大重點。而對于國外來說,已經(jīng)開始進行儀表測量的自動化,已經(jīng)逐漸減少了人為的操作。自動化測量不僅僅能夠減少和避免很多的人工誤差,而且對于測量的數(shù)據(jù)還能夠通過計算機或者網(wǎng)絡進行遠程傳送,保證數(shù)據(jù)的記錄也沒有問題,整個過程自動化,不僅僅增加了數(shù)據(jù)測量的準確率,而且最大程度的增加了測量的效率。另外,根據(jù)如今國內(nèi)外市場的需求來看,儀表測量的行業(yè)對于整個市場需求來說也很重要,特別是通信、廣播電視市場的巨大發(fā)展,引發(fā)了電子測量儀器市場的迅速增長。其次,市場雖然比較清晰,比較顯而易見的明顯市場需求,但是,同樣重要的一個原因是,產(chǎn)品在推出過程中側(cè)重考慮了當今的市場需求,比如說現(xiàn)在屬于新時代新社會,在儀表的發(fā)展過程中必然會將儀表測繪和網(wǎng)絡數(shù)字化相結(jié)合,雖然在國外的發(fā)達社會已經(jīng)有了一定的應用經(jīng)驗,但是在我國,數(shù)字化發(fā)展,必然會增加其他類型產(chǎn)業(yè)的應用,應該說這種實驗現(xiàn)象比較符合當時發(fā)達國家的發(fā)明方向。雖然在我國,儀表行業(yè)的發(fā)展前景很可觀,但是,我國在儀器的制造過程中,成本和利潤沒有考慮到平衡的關系,如果在儀器制造過程中對儀表的精度有太大的要求,這樣造成成本太高,并且把更便宜、更好、更快、更易使用的測試儀器作為奮斗目標。
1.2 我國行業(yè)市場發(fā)展情況
我國的儀表行業(yè)的市場發(fā)展情況如同文中所述,我國如今的市場行業(yè)發(fā)展主要存在一定的成本和利潤的平衡不穩(wěn)定現(xiàn)象,整體來說,我國雖然在數(shù)字化產(chǎn)品制造發(fā)展的過程中存在一定的難題,但是仍然處在自主解決的一個過程,在精度校準,儀表表盤,儀表內(nèi)部護理,等方面都有很大的進步空間,如今,我國和國際的儀表行業(yè)發(fā)展差距也逐漸減少了。我國已經(jīng)將儀表的制造和數(shù)字化相結(jié)合,在信息化的推動下,全世界測試儀器市場將繼續(xù)保持增長的勢頭。人們普遍認為,電子測量儀器市場的前景依然樂觀。另外,我國在儀表產(chǎn)品出廠之前都會進行三步檢測,第一步檢測儀表內(nèi)部測量精度,第二步檢測表盤的拋光度,第三步檢測儀表的外部結(jié)構(gòu)是否完整。另外,在我國的儀器發(fā)展階段,由于“十二五”的開展,所以對儀器的制造要求也有相應的標準和要求,測量的精度準確度等都需要一定的進步空間,而且,現(xiàn)在中國屬于發(fā)展中國家,所以對于中國而言,市場的需求趨近于多元化,因此,由于國家不斷增加基礎建設的投入力度,在旺盛市場需求的帶動下,對儀器需求不斷增加,同時測試儀器市場也正在快速發(fā)展。
2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展國內(nèi)外主要差距
2.1 創(chuàng)新能力方面
產(chǎn)業(yè)發(fā)展國內(nèi)外的主要差距主要體現(xiàn)在幾個方面,其中之一是創(chuàng)新能力方面,因為國外的創(chuàng)業(yè)發(fā)展環(huán)境因素,所以發(fā)達國家,通常對于市場的預估能力會比較廣泛,所以針對市場多樣化的需求會有一定的創(chuàng)新發(fā)展,根據(jù)數(shù)據(jù)的先進行和市場應用情況可以知道,我國的儀表精細程度和先進程度和國際相比相差至少10-15年,雖然我國已經(jīng)逐漸在創(chuàng)新型的儀表上進步,但是,核心工藝技術研究深度和力度不夠,二次開發(fā)的工作量很大,成果的轉(zhuǎn)化率低。簡單來說,雖然測量的精細程度比較高,但是不僅僅增加了成本,降低了利潤率,而且測量的過程比較麻煩,整體不實用。儀表自動化,雖然我國已經(jīng)逐漸將儀表的控制系統(tǒng)進行局部或者是全部的數(shù)字化,但是沒有體現(xiàn)出自動化的優(yōu)勢,在測量的過程中雖然進行了一定的傳感器安裝,舉例來說,在測量電流電壓的儀表,一般安裝一定的電流電壓傳感器,一旦到達一定的穩(wěn)定電壓電流電壓表會自然進行記錄數(shù)據(jù),然后在網(wǎng)絡上或者計算機上進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,但是仍然存在一定的瞄準誤差,比如說受到一定的環(huán)境因素影響,整體測量存在被動性,儀表的準確度并不是特別理想。重點是,我國現(xiàn)在的儀表制造主要處于模仿階段,比較缺少實際經(jīng)驗,而且,企業(yè)缺乏創(chuàng)新的理念,在設計之前沒有創(chuàng)新優(yōu)化的概念,自動化的設置也沒有實際意義。
2.2 產(chǎn)品化方面
所謂產(chǎn)品化,對于儀表的自動化和控制系統(tǒng)來說比較重要,產(chǎn)品化主要是從幾個方面進行分析,首先是產(chǎn)品的可靠性和安全性,一般在產(chǎn)品出廠之前要進行產(chǎn)品的質(zhì)量檢測還有精度的驗證,還要進行自動化儀表的故障檢測,通過固定時間內(nèi)測量出現(xiàn)的故障時間,實驗證明,我國的自動化儀表的故障平均出現(xiàn)次數(shù)比國際自動化儀表的故障出現(xiàn)時間要多,而且安全性也大多不符合國際儀表的標準,比如說電流電壓儀表,雖然需要自動化測量,但是如果出現(xiàn)漏電或者是電壓太大導致的負荷過大問題,出現(xiàn)危險性的可能比較大。所以,在進行自動化儀表控制的過程中不能忽視產(chǎn)品的可靠性、安全性。其次,產(chǎn)品化的另一個體現(xiàn)是產(chǎn)品的性能和技術標準,根據(jù)目前我國的儀表產(chǎn)品自動化制造標準來看,我國的儀表主要應用的技術有傳感器技術、精密加工技術、數(shù)字通信技術、網(wǎng)絡結(jié)合技術、集成化技術等等。這些技術看來促成了整個自動化儀表的技術標準和產(chǎn)品化標準。但是我國的技術標準和國際標準仍存在一定的差距。
3 發(fā)展趨勢與對策
3.1 自動化儀表的發(fā)展方向
自動化儀表的主要發(fā)展方向有幾個,首先就是針對自動化來考慮,要進行自動化,首先要清楚明白整個儀表產(chǎn)品的制作需求,比如說要進行測量的是什么,電流電壓或者是其他的壓力、壓強、溫度等等,知道測量什么再進行產(chǎn)品智能化標準制定,盡量減輕整個儀表主機的工作壓力,為了實現(xiàn)自動化,可以植入PID模塊, 就可以與有關的現(xiàn)場儀表在一起, 在現(xiàn)場實現(xiàn)自主調(diào)節(jié),大大提高了整個儀表產(chǎn)品工作的效率,而且減少了工作的誤差。自動化只是一個實現(xiàn)目標,在這個目標進行之前要進行的是精度符合儀表標準,因為現(xiàn)在屬于新時代新社會,對于儀表的精度有了一個新的標準,不僅是工程要求,對于安全性,穩(wěn)定性都有一定實際意義。第三,要進行自動化控制儀表制造的要求就是網(wǎng)絡化,在工作過程中可以將儀表測量和工程的各種數(shù)據(jù)進行公示,然后進行數(shù)據(jù)的明確對比,如果出現(xiàn)問題可以通過網(wǎng)絡的公式化計算第一時間得以發(fā)現(xiàn),然后進行一定針對性的解決措施。
3.2 對今后發(fā)展的建議
今后的發(fā)展主要可以從幾個方向進行考慮,首先就是產(chǎn)品自動化的一個基礎,產(chǎn)品制作的質(zhì)量符合安全標準,其次,就是在產(chǎn)品制造的時候要充分考慮產(chǎn)品的創(chuàng)新性,能夠體現(xiàn)產(chǎn)品的新穎,比如說在不同的地方安裝適當?shù)膫鞲衅?,增加產(chǎn)品的創(chuàng)新性。之后就是為了實現(xiàn)自動化可以進行PID模塊的安裝,增加自動化效率。同時要進行網(wǎng)絡化同步數(shù)據(jù)跟進,保證安裝的標準,測量的時候能夠符合物理化學生物等不同方面標準。滿足儀表制造的自動化標準。
4 結(jié)語
處于信息時代的今天,要進行數(shù)字化創(chuàng)新性的儀表制造,不僅要符合企業(yè)工程標準,對于安全性,創(chuàng)新性,產(chǎn)品質(zhì)量標準都要有一個規(guī)定性標準,而且,產(chǎn)品要在一定的技術標準中有一個質(zhì)量的提升,使其符合自動化標準。
篇9
[關鍵詞]新世紀 電網(wǎng)調(diào)度 自動化技術 應用 發(fā)展趨勢
中圖分類號:V243.1;TN972 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)10-0205-01
科學技術創(chuàng)新時代的到來使得電力企業(yè)實現(xiàn)網(wǎng)絡自動智能化管理成為可能,尤其是調(diào)度自動化系統(tǒng)更是為電力企業(yè)提供了生產(chǎn)、用電管理的數(shù)據(jù)基礎,這為當前正處于供不應求矛盾日益擴大的電力企業(yè)提供了緩解矛盾的方法,也逐步提高了電力企業(yè)電網(wǎng)自動化管理的水平和效益,一定程度上也為電力企業(yè)實現(xiàn)了高效節(jié)能。所謂的調(diào)度自動化系統(tǒng)其實是關系到變電站繼電保護、遠程通訊、控制和管理的一項生產(chǎn)技術的重大突破,是電力企業(yè)實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、高效分塊工作、異地互聯(lián)、綜合企業(yè)網(wǎng)絡管理的必要機制。下面筆者就簡要分析在新世紀的背景下,電網(wǎng)調(diào)度自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀及其未來發(fā)展趨勢。
一、電網(wǎng)調(diào)度自動化技術應用現(xiàn)狀
鑒于近些年來網(wǎng)絡通信、數(shù)據(jù)庫管理、面向?qū)ο蠹夹g、計算機技術以及相關軟硬件系統(tǒng)設備的空前發(fā)展和進步,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)更是從當初簡單的監(jiān)視控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的集電力生產(chǎn)輸送、分配消費、控制管理的一體化綜合系統(tǒng),該系統(tǒng)具備顯著開放可靠性、可擴展移植性的,使得電力企業(yè)自動化技術明顯提升了到了一個新的層次。當前大多數(shù)電力企業(yè)都在大力建設電力自動化系統(tǒng),如TMR系統(tǒng)、TMS系統(tǒng)/、DMS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)等等,這些系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)智能輸送電網(wǎng)運行管理,維護規(guī)劃用戶服務。雖然這些系統(tǒng)都各具特色,服務領域也都不盡相同,但是其也有相同的異構(gòu)特點,如:都是大型主機、C/S和Web瀏覽器B/S模式;都是采用多種構(gòu)件技術(DCOM、EJB)、多種商用數(shù)據(jù)庫平臺(Oracle、SQLServer等等)、多種操作系統(tǒng)和計算機硬件平臺。
縱觀當前電網(wǎng)調(diào)度自動化技術的應用狀況,我們不難發(fā)現(xiàn)在電網(wǎng)調(diào)度自動化事業(yè)中已經(jīng)引入了對象數(shù)據(jù)庫技術、可視化技術和異構(gòu)平臺技術:對象數(shù)據(jù)庫技術的應用能夠針對電網(wǎng)調(diào)度對象構(gòu)建動態(tài)/靜態(tài)系統(tǒng)模型;可視化技術(二維/三維可視化)則能夠讓借助計算機和圖形學知識將電網(wǎng)調(diào)度整個工程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形直觀顯示出來;而異構(gòu)平臺技術更是實現(xiàn)了整個電力系統(tǒng)所有電網(wǎng)調(diào)度信息數(shù)據(jù)的集成化、整合化收集、處理和管理。由此可見這些技術的應用對整個電網(wǎng)調(diào)度而言都有著劃時代的、革命性的意義。
二、新世紀電網(wǎng)調(diào)度自動化技術未來發(fā)展
第一,智能化調(diào)度,協(xié)調(diào)優(yōu)化電力電網(wǎng)系統(tǒng)。借助智能化帶哦度能夠?qū)崿F(xiàn)整個電力電網(wǎng)系統(tǒng)全面精細、及時、優(yōu)化運行控制和管理,通過計算機智能程序模擬將電網(wǎng)供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行保存維持,能夠有效降低人工操作中的失誤,可以說這種智能化自動化電網(wǎng)調(diào)度技術是當前電網(wǎng)發(fā)展的必然。尤其智能化調(diào)度還能夠?qū)㈦娋W(wǎng)所有調(diào)度數(shù)據(jù)信息集成起來,并對整個電網(wǎng)動態(tài)運行和靜態(tài)控制的信息進行整合,使得整個系統(tǒng)形成有效、系統(tǒng)、全面、準確、清晰、監(jiān)測、預警分析和優(yōu)化維護的綜合運營管理機制,從電網(wǎng)系統(tǒng)故障判別、故障處理和智能恢復等各方面管理水平都得到了有效提升。
第二,數(shù)字化方向發(fā)展。電網(wǎng)調(diào)度自動化也會朝著通信、信息、管理和決策數(shù)字化方向發(fā)展,這種發(fā)展進步必然會給整個調(diào)度團隊工作帶來新的局面,使得調(diào)度站、數(shù)字變電站等相關機構(gòu)之間通信更加安全可靠、準確無誤,順利通暢。此外其自動防火墻還能夠自動對所有必要信息進行備份保存,有效避免了整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)破壞、丟失或者被篡改的風險。通過電網(wǎng)調(diào)度自動數(shù)字化技術,能夠更好輔助電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的供電生產(chǎn)、運營決策和經(jīng)營維護管理,使得其整個系統(tǒng)工作都得到一定程度的優(yōu)化和改善。
第三,網(wǎng)絡技術的發(fā)展已經(jīng)突破了前人的想象,并且還會不斷更新發(fā)展下去,這也代表了已經(jīng)運用到網(wǎng)絡信息技術的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)也會逐步朝著全面網(wǎng)絡化方向發(fā)展,也就是說電力調(diào)度系統(tǒng)必定會向著系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)分析方面進步,這很大程度上能夠改善我國當前全國各地變電站和城市電網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)范化、程序化管理。與此同時,可視化調(diào)度技術和網(wǎng)絡通信技術也能夠?qū)崿F(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)工作人員實時智能無人值守管理模式,這種模式能夠大大節(jié)約人力、物力,還能夠提高其管理質(zhì)量和管理精確性。
從細節(jié)方面來看,目前支撐電網(wǎng)調(diào)度自動化運行的相關應用軟件技術和應用模型也在不斷升級,如CORBA中間件平臺技術能夠使得電力企業(yè)自動一體化系統(tǒng)管理更加簡單方便,這種能夠?qū)崿F(xiàn)應用軟件交互透明操作和數(shù)據(jù)共享的軟件平臺目前已經(jīng)退出了3.0版本,并應用到諸多中間件產(chǎn)品中,此外還有CIM模型、電力市場交易和安全分析一體化技術、計算機信息服務技術等的,這些最近應用軟件和功能進一步促進了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的服務質(zhì)量和水準的穩(wěn)定提升。
結(jié)束語
總而言之,在我國政府和電力相關機構(gòu)的大力支持下,我國電力企業(yè)也不斷改革創(chuàng)新其電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng),不管是對于更加簡潔合理全面的數(shù)據(jù)庫,還是更加安全可靠運行的應用軟件,或者是可擴展性、可升級性、數(shù)據(jù)一致實時性的設計開發(fā)工具,電力系統(tǒng)設計人員都要堅定不移的堅持研究開發(fā)、實踐和探索下去,不斷研究探討出更加優(yōu)質(zhì)、更加合適也更加物美價廉的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),使得該系統(tǒng)能夠滿足當前電力時代的市場需求。
參考文獻
[1] 李磊.新時代下電網(wǎng)調(diào)度自動化技術的發(fā)展分析[J].硅谷,2012(8).
篇10
關鍵詞:自動化;新技術應用;趨勢
中圖分類號:TM76文獻標識碼: A 文章編號:
1.電力系統(tǒng)自動化技術淺析
電力系統(tǒng)的自動化有著深遠的現(xiàn)實意義,它不僅是是實現(xiàn)電能生產(chǎn)、傳輸和管理的有效途徑,還是解決電力系統(tǒng)能夠自動控制、調(diào)度和自動管理的切實可靠的辦法。電力系統(tǒng)的自動化是為了實現(xiàn)保證電能質(zhì)量,保證系統(tǒng)運行安全可靠,提高經(jīng)濟效益和管理效能的目的。電力系統(tǒng)自動化有四個基本要求,包括:又快又好的收集、檢測和整合電力系統(tǒng)各區(qū)域或全系統(tǒng)的運行參數(shù);根據(jù)電力系統(tǒng)的實際運行情況和各元件的技術、資金和安全要求,對其進行有效的調(diào)解和控制;全面實現(xiàn)系統(tǒng)橫向和縱向之間的協(xié)調(diào)性,追求電力系統(tǒng)安全性、經(jīng)濟性等多方目標的全面實現(xiàn);有利于人力資源的合理利用,減少操作事故延長設備壽命,提高電力系統(tǒng)的運行性能,避免在事故發(fā)生時的連鎖性停電。
在實際操作中電力系統(tǒng)自動化的優(yōu)勢已經(jīng)有所顯現(xiàn),它可以實現(xiàn)電力在生產(chǎn)、供應環(huán)節(jié)的及時、穩(wěn)定、安全、高效的要求,因此,如何有效的實現(xiàn)電力系統(tǒng)長期、穩(wěn)定、可靠的運行是電力系統(tǒng)自動化的最終目的。隨著電力系統(tǒng)覆蓋地域面積的擴大,電力用戶的不斷增加,對電力系統(tǒng)運用的技術水平也提出了更高的要求。
2.電力系統(tǒng)自動化新技術的應用
2.1智能技術的相關應用
電力系統(tǒng)技術的研發(fā)與應用經(jīng)過了幾十年的發(fā)展,如今已達到了智能控制的新階段,這些智能技術主要是用來解決那些在傳統(tǒng)方式下難以有效解決的復雜系統(tǒng)的控制問題,在電力系統(tǒng)應用方面具有非常廣闊的前景。
電力系統(tǒng)智能技術,是那些具備了學習、組織、邏輯功能的行為的總稱,它能夠解決電力系統(tǒng)中非線性、時變性和不確定性的控制問題。從含義上講它包含人機接口和體系結(jié)構(gòu);從種類上講它包含很多種類,例如神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術、專家系統(tǒng)控制技術、線性最優(yōu)控制技術。當前,智能技術雖然尚處于發(fā)展階段,但是它己經(jīng)受到人們的普遍重視,并被廣泛地應用在電力系統(tǒng)的各個領域當中,最重要的是已經(jīng)取得了很大的成效。智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)則可以很好的解決傳統(tǒng)技術所無法解決的難題,特別對那些具有不確定性、非線性的復雜系統(tǒng)具有良好的作用,最主要的包括:電力系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng),本身具有非常多的不確定因素;跨區(qū)域之間的合作需要協(xié)調(diào),因為電力系統(tǒng)發(fā)揮作用需要本地和異地的控制協(xié)調(diào)的參與。電力系統(tǒng)智能技術能確保數(shù)據(jù)的準確性和可操作性,通過線性最優(yōu)控制技術,利用最有控制手段降低了遠距離電力運輸?shù)膿p耗,實現(xiàn)了電力的高效利用。
2.2柔流輸電系統(tǒng)技術的應用
在電力系統(tǒng)發(fā)展過程中,柔流輸電系統(tǒng)在不斷的發(fā)展,該技術就是在輸電系統(tǒng)的關鍵部位運用具有單獨或綜合功能的電子裝置,對電壓、電抗等輸電參數(shù)進行控制,確保輸電的可靠性和高效性,將危機處理技術、電子技術等高科技應用于輸電過程,確保了電力系統(tǒng)的安全可靠,同時能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)點的環(huán)保效果。
柔流輸電技術有以下兩個特點:1、能有效增強交流系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。這項技術可以很好的滿足電力系統(tǒng)輸送電力中遠距離、消耗大功率、安全穩(wěn)定的要求,這項技術使得交流電過去那種基本只依靠緩慢、間斷以及不精確設備進行機械控制的局面一去不復返,為交流輸電網(wǎng)提供了快速精準的控制手段以及輸送優(yōu)化的潮流功率,保證了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,有助于預防事故發(fā)生時產(chǎn)生連鎖反應從而造成的大范圍停電。 2、擁有很好的經(jīng)濟性。它與原輸電方式不沖突能夠與已有方式相協(xié)調(diào),沒有機械性磨損,控制信號消耗的功率小、具有很高的靈活性,使電力系統(tǒng)能夠得到快速平穩(wěn)的調(diào)節(jié),提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性;采用這項技術的線路,輸送能力大大增強甚至接近導線的熱極限,令送電線路利用率得到極大的提高;這項技術還可以提高聯(lián)絡線路的輸電能力,節(jié)省發(fā)電機的備用容量;采用這項技術,可以有效控制電網(wǎng)和設備故障的影響,在發(fā)生電力系統(tǒng)故障時,防止事故發(fā)生連鎖擴大,減輕系統(tǒng)事故造成的影響。
2.3動態(tài)安全監(jiān)控技術的應用
電力系統(tǒng)是一個實時性運行的系統(tǒng),同時其運行的安全性也是首要考慮的問題。 因為人無法做到全天24小時專注,因此自動監(jiān)控能力就顯得尤為重要。GPS簡言之就是依靠衛(wèi)星定位的全球定位系統(tǒng)。它可以觀測到地球上任意一個位置,為其定位、導航等功能提供技術支持。GPS定位技術因為有精確度高、效率高和成本低的優(yōu)點,使其得到了非常廣泛的應用。電力系統(tǒng)基于GPS定位技術而研發(fā)運用的動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)準確的說是同步測量技術和光纖通信技術,主要包括動態(tài)測量系統(tǒng)、中央信號處理和通信系統(tǒng)三個部分。這項技術的應用可以為電力系統(tǒng)的正常運行提供安全保障,保障電力數(shù)據(jù)的及時存儲和恢復,保障從業(yè)人員的安全。
3、電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢
近些年來,高新科技的發(fā)展日新月異,在潮流的推動下電力系統(tǒng)的電子技術也得到了突破性的發(fā)展,電力系統(tǒng)的自動化是電力系統(tǒng)必然的發(fā)展方向,同時隨著各類升級網(wǎng)電力市場的完善建立,我國電力市場對自動化發(fā)展的相關需求日益豐富,甚至呈爆炸性增長趨勢。因此,為了充分滿足市場需求,提升電力系統(tǒng)的綜合競爭力與適應力我們必須繼續(xù)深入研究、充分了解我國電力系統(tǒng)自動化市場的未來發(fā)展趨勢特征,并制定切實有效的實踐方案才能最終令電力企業(yè)站穩(wěn)腳跟,為我國電力系統(tǒng)自動化市場的全面、持續(xù)發(fā)展注入新的力量。
3.1裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展
隨著電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程的正式啟動,電力系統(tǒng)中的調(diào)度管理以及數(shù)據(jù)分析就開始朝著數(shù)據(jù)信息快速更新以及傳送路徑交叉的高速性方向發(fā)展。電力系統(tǒng)技術的整合因為通信技術的不斷發(fā)展和計算機技術的不斷更新而獲得了新的發(fā)展機遇。電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理方式由以前的傳統(tǒng)方式向數(shù)據(jù)信息處理圖形化的方向轉(zhuǎn)變,通過圖形可以幫助電力系統(tǒng)的領導者更直觀地對電力系統(tǒng)的狀況以及發(fā)展趨勢進行了解。這樣的轉(zhuǎn)變有利于電力系統(tǒng)的數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,為實現(xiàn)電力系統(tǒng)高效運作創(chuàng)造了良好的條件。
3.2追求的目標向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展
在傳統(tǒng)的工作模式下電力系統(tǒng)運行時主要是以計算機為主要的硬件平臺,在進行接口的工作時擴展測控是經(jīng)常使用的方法,這種方法有兩面性,具有良好的擴展性,容易開發(fā)且時間周期較短,同時也存在靈動性差,成本較高、體積大而且會產(chǎn)生比較大的功耗這些不足之處?,F(xiàn)階段,電子信息技術不斷發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)技術不斷進步,遠動終端設備開始走更加網(wǎng)絡化、小型化、智能化的道路, 電力系統(tǒng)在這樣的硬件平臺上運行,電力系統(tǒng)的自動化會不斷地朝著最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化的趨勢發(fā)展。
根據(jù)以上對創(chuàng)新發(fā)展趨勢的論述,電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展目標應更加趨于優(yōu)化、協(xié)調(diào)與智能的發(fā)展,潮流控制及勵磁控制將成為市場新一輪的發(fā)展研究目標,因為這兩種技術都能增強電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。我們在實踐發(fā)展中應提升系統(tǒng)的運行安全性、經(jīng)濟合理性、科學高效性,同時還應注重向管理、服務的自動化經(jīng)行合理轉(zhuǎn)變,引入管理信息系統(tǒng)一類的高效自動化服務控制體系,以此來保障電力系統(tǒng)自動化的科學發(fā)展之路走的更遠。
4、結(jié)語
綜上所述,電力系統(tǒng)自動化技術是科技發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果,同時也是推進現(xiàn)代電力系統(tǒng)改革的重要技術力量,雖然我們在電力系統(tǒng)自動化方面,已經(jīng)取得了一定的進展,但在社會迅猛發(fā)展的當下,電力系統(tǒng)自動化在實際的運用過程中仍存在局限性,這需要我們需在理論的指導下結(jié)合實踐經(jīng)驗不斷創(chuàng)新,來完善電力系統(tǒng)自動化,我相信通過我們不懈的努力一定會令電力系統(tǒng)更加完善,必將為我國的電力行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]陳翹.淺析電力自動化系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢[J].科技風,2010(19).
[2]鮑艷麗.電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢及新技術的應用[J].金色年華,2011(5).
[3]石治國.計算機網(wǎng)絡安全教程[M]北京:清華大學出版社,2008.
熱門標簽
數(shù)字化管理論文 數(shù)字貨幣論文 數(shù)字文化藝術 數(shù)字鴻溝 數(shù)字經(jīng)濟論文 數(shù)字賦能教育 數(shù)字化時代 數(shù)字教學設計 數(shù)字素養(yǎng)教育 數(shù)字媒體論文 心理培訓 人文科學概論
相關文章
1數(shù)字經(jīng)濟推動高質(zhì)量發(fā)展的探究
2數(shù)字經(jīng)濟驅(qū)動制造業(yè)增效研究
3數(shù)字經(jīng)濟與區(qū)域經(jīng)濟增長
4數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模測算及空間分異研究