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關鍵詞：園林設計；三維數字化技術；應用；發(fā)展趨勢

園林的景觀設計是與技術、美學、環(huán)境和科學相結合，緊密發(fā)展的過程。要求所設計出來的作品不單單要有視覺上的美感，最重要的還是要與環(huán)境的發(fā)展相協(xié)調。它的內容包括景區(qū)規(guī)劃、道路環(huán)境、廣場設計、小區(qū)綠化、城市綠化等許多方面的內容，既要講究園林的景觀與文化、地域、生活相聯系，也要促進生態(tài)植被的可持續(xù)發(fā)展，利用好，同時，也保護好我們的自然資源。園林景觀的設計，無論規(guī)模是大是小，在空間組織上都應該達到立體，并且景觀隨著距離移動的效果。

1 三維數字化技術在園林設計中主要的系統(tǒng)功能應用

1.1 施工圖繪制

這一功能可以提供很多的繪制手段，例如，草點填充、園廊、水面駁岸、石板路、碎石路、綠籬線、林緣線等提供了豐富的標注，并還可以用來標注植物、定位線、高程、園路、角度、半徑和面積等，系統(tǒng)還具有與AutoCad類似的填充圖案功能和內容比較豐富的二維圖庫，而且可以把相應的效果圖打印出來。

1.2 規(guī)劃和種植設計模塊

前者的功能就是運用于參數化、定義地塊、道路規(guī)劃生成臺階、圍欄圍墻、水池、花池、花架、坡道、路緣石等的景觀模型和對山路進行設計。后者的設計功能就是可以提供豐富的植物數據庫和圖片，并且將每一種植物的各種習性都記錄下來，提供混植、片植、列植、孤植等很多的種植方式，以及對一些已經種植的植物數量、屬性的修改方式，并且可以把在平面上種植的植物拓展種植到起伏的地形上。

1.3 對現實進行虛擬的功能

這是一種可以將設計過程即時顯示出來的功能，它所使用的技術是OpenGL，還可以通過光源相機配置、配景布置、材質紋理貼圖等的一些手段來繪制三維的真實場景，將仿真的效果圖渲染出來，還可以通過對動畫路徑的設置將其錄制成虛擬漫游的可以反復播放的動畫片。

1.4 數據的統(tǒng)計模塊

這一功能就是負責在園林景觀的設計中，將所用的每種植物的綠地、水面、廣場、道路價格、數量等每個地塊的面積，亭廊、花架等一些構筑物的長度，還有就是對于坐凳、花池等一些園林小品在數量上的統(tǒng)計。

1.5 地形的設計模塊

地形的生成是以等高線的數據以及離散高程點為依據而生成，并且分析地形的水流、朝向、高程、坡度等，然后確定填挖的位置，對地形進行改造并計算土方。

2 園林設計三維數字化技術模擬應用發(fā)展趨勢

首先，要對大地的地貌進行模擬。三維地形地貌的原始信息一般都是通過測繪儀或者其它的一些儀器遙感測量所得到的等高線數據或者離散高程點。然后系統(tǒng)通過這些數據的分析，運用不規(guī)則三角網（簡稱TIN）的方式來仿真模擬三維地形。這種系統(tǒng)主要是通過比較常用的Delaunay三角剖析法來完成，具體由Bowyer-Watson的算法來具體完成，用這種方法將TIN模型構建完成后，就實現了對地形的仿真模擬。然后就可以分析這種地形在景觀設計進行中的匯水位置、水流方向、高程、朝向、坡度等。結合植物的生長習性和分析結果進行規(guī)劃植物、山路設計、場地平整、地形改造等的一些工作。地形改造中的模擬過程，導入離散高程點、等高線數據，運用TIN的方式來形成三維的仿真地形圖、地形的高程分析可視化的模擬結果，還有對場地進行填挖，對山路進行設計等等一些想改造的顯示結果。

在景觀設計過程中，經常用到的元素制作手段就是GarLand系統(tǒng)規(guī)劃設計模塊。操作的過程具體包括生成道路，對道路相交進行自動處理，在道路的交叉口設置圓角，修改路寬，自動更新道路邊界線，更新交叉口圓角；自定義地塊的名稱并指定地塊；將園林小品的模型進行參數化設置，系統(tǒng)通過總結路緣石、橋、廊、古建亭、圍墻圍欄、花架、臺階、水池、花池等一些小品的參數特征信息，選擇輸入一些相應的數值，就可以快速形成三維模型。

3 結語

在數字化技術的園林設計中，系統(tǒng)通過三維動畫、三維渲染圖、虛擬場景的設計，將設計意圖很好的表現出來，使園林景觀的設計技術從原來的二維施工圖的繪制階段逐漸提升，真正達到了三維仿真的階段，使園林設計的工作效率大大提高了，在國內已經被作為商品化的軟件進行應用，其發(fā)展前景是很可觀的。

參考文獻

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檔案工作應當向社會各界主動地提供科學、系統(tǒng)的檔案信息服務，使信息的利用者能更快、更容易的獲取自己所需要的相關檔案資料，提高工作效率，更好地為社會主義建設服務。但是老舊的紙質檔案顯然已經不能做到上述服務，不能適應信息時代下人們對檔案管理工作的需求。隨著計算機的廣泛使用和辦公自動化的普及，電子文檔及影音制品進入了檔案領域。社會的進步，科技的發(fā)展，使檔案的管理、保存、利用也有了新的變化。電子檔案及檔案數字化的出現更好的解決紙質檔案和傳統(tǒng)檔案工作不易解決的問題。能更好地做好信息資源共享和提供更簡單、更快捷的信息資源使用服務。

檔案數字化是隨著計算機技術、掃描技術、OCR技術、數字攝影技術（錄音、錄像）、數據庫技術、多媒體技術、存儲技術的發(fā)展而產生的一種新型檔案信息形態(tài)，它把各種載體的檔案資源轉化為數字化的檔案信息，以數字化的形式存儲，網絡化的形式互相連接，利用計算機系統(tǒng)進行管理，形成一個有序結構的檔案信息庫，及時提供利用，實現資源共享。

電子檔案，是指通過計算機磁盤等設備進行存儲，與紙質檔案相對應，相互關聯的通用電子圖像文件集合，通常以案卷為單位。這些文件的形成初期就是以電子的形式存在的，沒有紙質實體，其以后的管理、保存、利用和歸檔都是電子形式，直接進行數字化操作。

檔案數字化，是要將傳統(tǒng)的紙質檔案在技術上轉化成電子文檔，而電子檔案不需要轉化可以直接用于數字化操作，省去了各種檔案資源轉換所需要的人力、物力。所以說，更普及的使用電子檔案能極大地方便檔案數字化的發(fā)展。

檔案數字化對比傳統(tǒng)檔案管理的優(yōu)勢在于主要體現在以下幾個方面：

1.提高經濟效益。因數字化管理檔案，不僅節(jié)約了保管費用，節(jié)省了占地空間，而且查閱起來更為方便迅速，避免了反復印制資料而造成的紙張和人員的浪費。

2.提高辦公效率。數字化檔案管理使資料能及時歸檔，并盡快提供利用。數字化檔案管理使查詢資料變得非常簡單，讓使用者可以隨時隨地地提取所需要的資料，尤為便利。

3.增強檔案原件保護。將紙制檔案轉變?yōu)閿底只娮訖n案后，檔案的使用更加安全。尤其對歷史久遠的檔案材料，數字化處理后無疑是對其更好的保護，另外，通過檔案的數字化處理后，防止了部分檔案篡改的行為。

政府機構、社會團體及企事業(yè)單位都在普及使用電腦辦公，越來越多的電子文件逐漸替代了傳統(tǒng)的紙質文件，逐步地實現了無紙化辦公。辦公自動化、無紙化等事物的出現，使檔案的生成方式發(fā)生很大變化，諸如文件的起草、簽發(fā)、催辦、歸檔等運作過程在計算機和通訊線路中進行，這樣檔案的前身必須以電子文檔為主要形態(tài)，那么檔案也自然以電子檔案形式存在。人們可以更快捷方便地查詢、瀏覽電子文件和檔案信息。無紙化辦公，極大的推動著檔案管理工作向數字化發(fā)展。電子文件具有操作方便、傳遞快捷、存儲空間小等突出優(yōu)點，但也會有一定的不安全因素。如電子文件對軟硬件設備的依賴、不能直讀、易更改、信息與載體相分離、數據丟失、病毒侵害等都可能會給電子文檔的安全保管和長期保存帶來很大威脅。隨之而來的檔案數字化工作也會在實際工作中遇到各種新問題，這就需要有能適應時展的檔案管理人員，能夠使用新技術、新設備的專業(yè)性技術人員。檔案管理部門有必要引進專業(yè)的技術人員，以便能更好地使用先進的機械設備和引進先進的檔案管理理念。也應該定期地對檔案管理人員進行培訓，使檔案管理人員能學習新近的專業(yè)知識，使之能跟上時代前進的步伐。

檔案管理的辦公化自動化是檔案數字化發(fā)展的必要條件，從業(yè)人員要熟練地使用計算機網絡及現代化的辦公知識和技能。因檔案工作的編輯、修改、傳遞、復制環(huán)節(jié)，都跟以往的檔案工作有著本質的區(qū)別，所以會給檔案管理人員帶來新的問題。當克服這些技術上的問題之后，檔案工作將會變得更加方便和快捷。相關管理人才的引進能保證檔案數字化工作的高效進行，電子文檔的收集、分類、整理、歸檔、利用是管理人員的崗位職責，需要保證檔案的真實性和完整性。

現行的無紙化辦公還處在初級階段，紙質文檔的直觀性和法律效力的原始憑據仍是無法取代的，所以紙質檔案和電子檔案并存的現象還是普遍存在的。在做好紙質檔案工作的前提下，還要做好電子檔案的開發(fā)工作。與發(fā)達國家相比，我國檔案管理現代化建設還存在著滯后性。今后的檔案管理工作要把分散于不同載體、不同地理位置的信息資源以數字化的形式存貯，以網絡化的方式互相連接，從而可以及時利用，實現資源共享。如檔案信息能夠以網絡形式傳遞，那將是一座浩如煙海的資料寶庫。

為此，國家檔案局明確提出，我國檔案管理將“跑步前進”，數字化檔案必將成為今后檔案的主要存在形式。檔案工作的數字化建設是順應潮流、適應時展的新舉措、新要求。檔案作為一種原生信息資源，其重要性正日益凸顯出來，逐步掌握信息技術為檔案工作服務，為社會主義經濟建設服務，為社會主義精神文明建設服務。

參考文獻：

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關鍵詞：水電廠；水電站；自動化；數字化；智能化；回顧與展望

水力發(fā)電是指利用江河水流從高處流到低處的落差所具備的位能做功，推動水輪機旋轉，帶動發(fā)電機發(fā)電。水輪發(fā)電機組在電力系統(tǒng)中要做到持續(xù)、安全、可靠地運行必然涉及自動化技術的應用。隨計算機技術、信息技術、網絡技術的飛速發(fā)展，給水電廠自動化系統(tǒng)提供了一個廣闊的發(fā)展舞臺。水電廠自動化必須發(fā)展成為一個集計算機、控制、通信、網絡、電力電子等多種技術為一體的綜合系統(tǒng)，具備完備的硬件結構，開放的軟件平臺和強大的應用功能才能適應新的形勢需要。在我國城鄉(xiāng)電網改造與建設中不僅中低壓水電廠采用了自動化技術實現無人值班，而且在超高壓水電廠建設中也大量采用自動化新技術，從而大大提高了電網建設的數字化水平，增強了輸配電和電網調度的可能性，降低了水電廠建設的總造價。然而，技術的發(fā)展是沒有止境的，隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態(tài)檢測、水電廠運行操作培訓仿真等技術日趨成熟，以及計算機高速網絡在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應用，勢必對已有的水電廠自動化技術產生深刻的影響，水電廠自動化系統(tǒng)需要進一步的改善和發(fā)展。

1水電廠自動化的發(fā)展趨勢

總的發(fā)展趨勢是:智能化、人性化、可選擇性、用戶二次開發(fā)。所謂智能化，主要指系統(tǒng)的軟件具有人類的一部分歸納、推理、判斷的能力。水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平是指:在一定條件下，它能更多地代替運行人員，在判斷和歸納的基礎上自動提示更多信息、自動進行一些操作，使機組運行在更安全的工況區(qū)域內。智能化水平越高的系統(tǒng)對使用人員的要求越低，不需要培訓或進行簡短的培訓就可以使用操作，有問題翻閱一下說明書就可以解決，得像家電那樣簡單，接上電源就能使用。智能化水平越高的系統(tǒng)，能夠根據使用的情況，對自身或控制設備的狀態(tài)給出恰當統(tǒng)計、準確的診斷、適當的報警提示，以使用戶時刻清楚監(jiān)控系統(tǒng)的情況，時刻清楚監(jiān)控系統(tǒng)及被控設備的狀態(tài)。

所謂人性化，首先使用系統(tǒng)是方便的、簡單的，其模式、布置、顏色、操作等可以滿足大多數使用者的需要，并可以隨時進行調整、修改。

可選擇性也可以說定制性，也就是指系統(tǒng)功能的多少、投退可以選擇，設備控制與報警，數據的流向，設備的狀態(tài)具有選擇性。使用人員可以方便、簡單地改變系統(tǒng)的配置、功能的配置、信息的配置及表現方式，可以更好地滿足使用者的需要和習慣。

用戶二次開發(fā)。提供一系列方便、友好工具軟件，支持用戶二次開發(fā)，使用戶按照設備的變化情況和現場的需要隨時方便、簡單地對數據庫、畫面、報表、通信內容進行修改，使監(jiān)控系統(tǒng)真正成為用戶自己的系統(tǒng)，成為用戶滿意的系統(tǒng)。

2水電廠自動化系統(tǒng)的數字化特點

2.1智能化的一次設備。一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路采用微處理器和光電技術設計，簡化了常規(guī)機電式繼電器及控制回路的結構，數字程控器及數字公共信號網絡取代傳統(tǒng)的導線連接。換言之，水電廠二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規(guī)的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖代替。

2.2網絡化的二次設備。水電廠內常規(guī)的二次設備，如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、電壓無功控制以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微機處理設計創(chuàng)造，設備之間的連接全周；采用高速的網絡通信，二次設備不再出現常規(guī)功能裝置重復的I/O現場接口，通過網絡真正實現數據共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

2.3自動化的運行管理系統(tǒng)。水電廠運行管理自動化系統(tǒng)包括電力生產運行數據、狀態(tài)記錄統(tǒng)計無紙化；數據信息分層、分流交換自動化；水電廠運行發(fā)生故障時能及時提供故障分析報告，指出故障原因，提出故障處理意見；系統(tǒng)能自動發(fā)出水電廠設備檢修報告，即常規(guī)的水電廠設備定期檢修改變?yōu)闋顟B(tài)檢修。

3水電廠自動化系統(tǒng)的數字化結構

3.1過程層

（1）電力運行的實時電氣量檢測

與傳統(tǒng)的功能一樣，主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的檢測，其他電氣量如有功、無功、電能量可通過間隔層的設備運算得出。與常規(guī)方式相比所不同的是傳統(tǒng)的電磁式電流互感器、電壓互感器被光電電流互感器、光電電壓互感器取代；采集傳統(tǒng)模擬量被直接采集數字量所取代，這樣做的優(yōu)點是抗干擾性能強，絕緣和抗飽和特性好，開關裝置實現了小型化、緊湊化。

（2）運行設備的狀態(tài)參數在線檢測與統(tǒng)計

水電廠需要進行狀態(tài)參數檢測的設備主要有發(fā)電機、變壓器、斷路器、刀閘、母線、電容器、電抗器以及直流電源系統(tǒng)。在線檢測的內容主要有溫度、壓力、液位、密度、絕緣、機械特性以及工作狀態(tài)等數據。

（3）操作控制的執(zhí)行與驅動

操作控制的執(zhí)行與驅動包括變壓器分接頭調節(jié)控制，電容、電抗器投切控制，斷路器、刀閘合分控制，直流電源充放電控制。過程層的控制執(zhí)行與驅動大部分是被動的，即按上層控制指令而動作，比如接到間隔層保護裝置的跳閘指令、電壓無功控制的投切命令、對斷路器的遙控開合命令等。在執(zhí)行控制命令時具有智能性，能判別命令的真?zhèn)渭捌浜侠硇?，還能對即將進行的動作精度進行控制，能使斷路器定相合閘，選相分閘，在選定的相角下實現斷路器的關合和開斷，要求操作時間限制在規(guī)定的參數內。又例如對真空開關的同步操作要求能做到開關觸頭在零電壓時關合，在零電流時分斷等。

3.2間隔層。間隔層設備的主要功能是:匯總本間隔過程層實時數據信息；實施對一次設備保護控制功能；實施本間隔操作閉鎖功能；實施操作同期及其他控制功能；對數據采集、統(tǒng)計運算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級別的控制；承上啟下的通信功能，即同時高速完成與過程層及站控層的網絡通信功能。必要時，上下網絡接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網絡通信的可靠性。

3.3站控層。站控層的主要任務是:通過兩級高速網絡匯總全站的實時數據信息，不斷刷新實時數據庫，按時登錄歷史數據庫；按既定規(guī)約將有關數據信息送向調度或控制中心擬接收調度或控制中心有關控制命令并轉間隔層、過程層執(zhí)行；具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能；具備站內當地監(jiān)控，人機聯系功能，如顯示、操作、打印、報警，甚至圖像，聲音等多媒體功隔層、過程層諸設備的在線維護、在線組態(tài)、在線修改參數的功能；具備水電廠故障自動分析和操作培訓功能。

4 水電廠自動化系統(tǒng)數字化發(fā)展中的主要問題

目前研究的主要內容集中在過程層方面，諸如智能化開關設備、光電互感器、狀態(tài)檢測等技術與設備的研究開發(fā)。國外已有一定的成熟經驗，國內的大專院校、科研院所以及有關廠家都投入了相當的人力進行開發(fā)研究，并且在某些方面取得了實質性的進展。但目前主要存在的問題是：研究開發(fā)過程中專業(yè)協(xié)作需要加強，比如智能化電器的研究至少存在機、電、光三個專業(yè)協(xié)同攻關；材料器件方面的缺陷及改進；試驗設備、測試方法、檢驗標準，特別是EMC(電磁干擾與兼容準制與試驗)還是薄弱環(huán)節(jié)。

5 結語

目前，水電廠自動化技術隨著計算機技術的發(fā)展得到了迅猛發(fā)展，并已比較成熟。但隨著國家對水電開發(fā)的遠期規(guī)劃對我們提出的更高目標，數字化水電廠自動化是一個系統(tǒng)工程，要實現全數字化水電廠自動化的功能，還有許多技術問題需要攻關解決，要認真總結經驗，時刻保持清醒的頭腦，不斷開拓思路，不斷探索創(chuàng)新。在水電廠狀態(tài)檢修、流域水能資源調度與高效利用、水電站控制新技術等領域進一步突破，使數字化的水電廠自動化系統(tǒng)，有一個蓬勃的發(fā)展期，為我國的水電建設和現代化事業(yè)做出應有的貢獻。

參考文獻：

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1數字化時代的電視廣告將出現設計、制作與創(chuàng)意的飛躍

數字化是全球一體化背景下不可逆轉的歷史潮流，昭示著現代科學技術的快速發(fā)展與融合已經改變了我們所在的世界。因此，電視廣告作為一種以電視媒體為展示手段的廣告，其核心追求是廣告的視覺、聽覺與感覺的結合，所以其必然要融入數字化的大潮中，并產生奇妙的“化學反應”。具體來說，用數字化的手段對傳統(tǒng)的廣告設計、制作與創(chuàng)意進行革新，能夠帶動未來電視廣告在形式、內容、渠道方面的多元化進步，從而滿足受眾、電視媒體與廣告主三方的核心訴求。借助數字化的技術手段，未來的電視廣告會更具創(chuàng)意，更具吸引力，不僅可以抓住消費者的眼球，而且必然帶動廣告行業(yè)的變革。

例如，現在我們經常看到的電視廣告，其背景、故事與情節(jié)大都在現實的場景中發(fā)生，其制作手法多與電影、電視劇、綜藝節(jié)目等類似。也就是說，現在的廣告雖然運用了計算機、多媒體等技術手段，但是廣告的形式仍然沒有革命性的變化。展望未來，將數字化技術手段更全面地引入到廣告設計與制作中，以虛擬現實技術為代表的數字技術可以創(chuàng)設出難以盡述的場景、情境與氛圍，從而搭建出最理想的廣告環(huán)境，滿足更多受眾的需求，也為廣告主提供了最大的宣傳效應。所以，數字化時代的電視廣告雖然發(fā)展趨勢已經顯現，但是實際效果還有待觀察。可以肯定的是，數字化的電視廣告會更加精彩，更具技術與人文含量，這也是廣大受眾熱切期盼的。

2數字化的電視廣告將變革投送路徑，增添廣告的“情感”

電視廣告不是冷冰冰的影像片，而是應該成為一種廣告主、電視媒介與受眾互動、交流的方式。只有充滿溫情和力量的廣告，才能真正打動人心，也才能真正取得更好的宣傳、營銷效果。因此，對于數字化時代的電視廣告來說，千方百計地增加廣告的“人性光輝”與“情感熱度”，是未來電視廣告能夠成功的關鍵。首先，基于數字化的電視廣告未來的投送路徑和驅導必然出現革命性的變革，即未來電視廣告的播放不僅僅在電視機上面完成，而且可以對接計算機、智能手機甚至平板電腦，真正實現數字化廣告一體化。其次，未來的數字化電視廣告將透過科技的理論折射出人性、情感與美學的氣質，從而為廣告主更好地吸引受眾、傳遞廣告信息提供更寬闊的通道。由于我們已經進入網絡時代，任何電視廣告都必須透過數字化手段與網絡連接才能取得更好的宣傳和營銷效果，這也是為什么廣告內容“求精，求人性化”的基本原因。好的廣告不僅需要對數字化技術手段爐火純青的運用，更需要對真情實感與完美人性理念的揮灑。所以，將技術與情感有機結合起來，是數字化時代電視廣告發(fā)展的本質訴求，也是不可偏廢的重要精神。失去了情感與人性化的理念，再好的數字化技術都難以支撐起優(yōu)秀的電視廣告。所以，以投送路徑和渠道變化為載體的數字化廣告發(fā)展的未來發(fā)展，很值得我們的期待。

3數字化電視廣告資源將重新被調節(jié)、配置，引發(fā)電視廣告的革新

未來的數字化電視廣告的重要載體就是數字電視的推廣與普及，這也是數字化技術的產物?；诖耍Ａ康臄底只娨晱V告資源將呈現出雜亂、堆積的狀態(tài)，而隨著廣告市場和產業(yè)的成熟，電視廣告資源必將被盤活，也必然引發(fā)一次重大的資源調節(jié)和配置。數字技術將使我國電視媒介的技術形態(tài)、經營形態(tài)、經營理念和經營業(yè)務發(fā)生根本變化，從而將使我國電視廣告資源得到重新盤活。

首先，電視廣告類型將發(fā)生變化。除了傳統(tǒng)的電視廣告外，將出現新的廣告形式，諸如互動廣告、多媒體廣告信息等等，這是在傳統(tǒng)電視上不存在的。其次，電視機廣告的獲利方式將發(fā)生變化。例如，傳統(tǒng)的電視廣告仍然可以在免費頻道播出，獲利方式仍然為廣告主的廣告費。而互動廣告、多媒體廣告信息等新的廣告形式除了廣告主的廣告費外，還可以通過受眾的收視費獲利。當然，這里的廣告必須真正符合受眾的需求。

綜上所述，新時期的電視廣告正在經歷一次巨大的變革，而主導這場變革的核心力量就是科學技術，具體來說就是數字化技術。由于數字化技術在電視廣告領域的廣泛應用，帶來了電視廣告全方位的變革，從而引發(fā)了電視廣告屬性的某些變化，這也是我們的期待點之一?？傊跀底只奈磥黼娨晱V告，將更快地走進我們的生活，也將在某種程度上改變我們所在的世界。參考文獻：

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關鍵詞：工業(yè)控制自動化 技術現狀 發(fā)展趨勢

伴隨著工業(yè)化進程的不斷加快和信息技術時代的來臨，我國逐漸走上了工業(yè)控制自動化的發(fā)展道路。對于如何走好這條工業(yè)控制自動化之路，如何提高工業(yè)控制自動化水平成為了人們廣泛關注的焦點。工業(yè)控制自動化發(fā)展趨勢的多元化也對我國的科學技術水平提出了更高的要求，需要多種技術聯合共同推進工業(yè)控制自動化的進程。本文將通過對工業(yè)控制自動化技術的簡要概述，對工業(yè)控制自動化技術的發(fā)展趨勢做出了詳細的介紹。

一、工業(yè)控制自動化技術概述

所謂工業(yè)控制自動化技術，就是一種綜合運用了自動控制理論，計算機控制技術，儀器儀表以及其他信息控制技術實現對工業(yè)生產的自動化控制的技術。它可以不斷提高工業(yè)生產的產量，提高生產效率，降低生產消耗，實現安全化、自動化、規(guī)?；a，從而達到增加企業(yè)競爭力，實現利益最大化的目的。它主要包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分，是現代制造領域中最重要的技術之一 。企業(yè)要想實現“五個正確”，即在正確的時間，將正確的信息以正確的方式傳給正確的人，以便做出正確的決策，就必須加大對自動化生產方式的改造，大力發(fā)展工業(yè)控制自動化技術。

工業(yè)控制系統(tǒng)產品主要包括可編程序控制器（PLC）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）、現場總線控制系統(tǒng)（FCS）、工業(yè)PC機以及其他數控系統(tǒng)和儀器儀表等，其中PLC是工業(yè)生產自動化的三大支柱之一，具有很好的應用前景，但國內PLC產品仍以國外產品為主，并以Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的產品為主。工業(yè)控制自動化從下往上主要包含三個層次，依次是基礎自動化、過程自動化和管理自動化，其核心是基礎自動化和過程自動化。目前絕大多數的自動化控制系統(tǒng)都被PLC和DCS所壟斷，其中一些過程自動化和管理自動化部分多通過進口的過程計算機或小型機組成。

二、以工業(yè)PC為基礎的低成本工業(yè)控制自動化將成為主流

基于傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)，其基礎自動化部分基本被PLC和DCS所壟斷，后來形成了PLC、DCS與IPC三足鼎立之勢。但是PLC以其能適應工廠環(huán)境、工作可靠、通用性與經濟性兼顧、體積小、功能強、用途廣等特點占領市場比重最大。目前在中國PLC市場占有較大份額的公司有德國西門子公司、日本OMRON公司、莫迪康公司（施奈德）等等，目前美國GE公司、日本FANAC合資的GE-FANAC的90-70機是很引人注目的。據介紹。它具有25個特點。諸如，用軟設定代硬設定，結構化編程，多種編程語言，等等。它有914、781/782、771/772、731/732等多種型號。現將國際市場上PLC、DCS與IPC的銷售情況對比如表一所示。

20世紀90年代以來，一種以工業(yè)PC、I/O裝置、監(jiān)控裝置、控制網絡組成的PC-based自動化系統(tǒng)的到迅速發(fā)展，成為了一種實現低成本工業(yè)控制自動化的重要途徑?；赑C控制系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)基友更易于安裝和使用，有高級的診斷的強大功能，而且PC控制系統(tǒng)維護成本低，受到了中小型企業(yè)的青睞，因此它的迅速推廣也給PLC形成了巨大的的沖擊。PC-based具有強大的運算能力和開放標準的系統(tǒng)平臺和PCI接口，精美且低成本的顯示技術和組網能力 正在一步一步的占領更多的國內國際市場，盡管高系統(tǒng)的可靠性略差，程序的循環(huán)周期比PLC較慢，但是工業(yè)PC為基礎的低成本工業(yè)控制自動化勢必將成為主流。

三、PLC在向微型化、網絡化、PC化和開放性方向發(fā)展

上個世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30～40%，PLC在國內外已廣泛應用于機械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、 交通等行業(yè)，在工業(yè)自動化中起著舉足輕重的作用。在我國西門子的s7-300/400具有完整和全面的產品系列、規(guī)范的程序設計結構。使用方便的編程軟件、極高的可靠性，使它成為大中型PLC的老大。有市場調查報告稱S7-300、400在國內中型PLC的市場占有率為80%。2012年PLC市場規(guī)模達到79億元人民幣（含DIO），同比去年下滑9.2%，由于受OEM行業(yè)低迷影響首次出現負增長。2013年，PLC的單品價格現在只有去年的1/4-1/3，隨著自動化產業(yè)熱潮不斷升溫，2013年預計市場規(guī)模將達到90億元。2009-2015年中國大陸PLC市場的增長趨勢如下圖所示。

當前，在工業(yè)自動化市場發(fā)展極為良好的情況下，PLC技術呈微型化、網絡化、PC化和開放性方向發(fā)展。

微型化：原有的PLC具有體積大而且價格昂貴的缺點，近年來PLC開始由整體結構向小型模塊化結構發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。很多有名的PLC廠家相繼推出高速、高性能、小型、特別是微型的PLC。三菱的FXOS14點（8個24VDC輸入，6個繼電器輸出），其尺寸僅為58mm×89mm，僅大于信用卡幾個毫米。

網絡化：Ethernet技術的擴展是過程控制領域最大的發(fā)展趨勢之一，PLC也開始開始提供Ethernet接口，開始向網絡化方向發(fā)展。

PC化：隨著軟PLC（Soft PLC）控制組態(tài)軟件的進一步完善和發(fā)展，PC-based以其低成本正在逐步提高其控制的市場份額。

開放性：現在開發(fā)以PC為基、在WINDOWS平臺下，符合IEC1131-3國際標準的新一代開放體系結構的PLC正在規(guī)劃中。

四、面向測控管一體化設計的DCS系統(tǒng)

DCS是分散控制系統(tǒng)（Distributed Control System）的簡稱，國內習慣稱為集散控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)是一項綜合了計算機（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）等，實現分散控制、集中操作、分級管理的自動化控制技術。典型的DCS系統(tǒng)共有三個分級，第一層過程控制級主要是通過PLC或I/O模塊實現對現場設備的基本控制；第二層控制管理級是通過監(jiān)控計算機實現對流程設備的上位機監(jiān)控；第三層生產管理層是通過計算機、服務器和局域網等實現和監(jiān)控計算機相連，從而達到隨時讀取現場信息目的，實現上層的生產管理。DCS和PLC的區(qū)別主要如下表二所示。

DCS系統(tǒng)在一些大型工業(yè)項目有非常廣泛的應用，其中在發(fā)電、水泥、化工等領域中的作用明顯。當前工業(yè)自動化控制與節(jié)能理念的推動，DCS市場再次迎來一個較大的市場機遇。2012年DCS系統(tǒng)發(fā)展勢頭強勁，市場營收超過2008年的峰值，但預估2013年銷售訂單會有所減少。DCS的主要發(fā)展趨勢：向綜合方向發(fā)展；向智能化發(fā)展；向工業(yè)PC化、專業(yè)化方向發(fā)展。將工業(yè)控制網絡進一步引入DCS，將其完全網絡化 ，是DCS系統(tǒng)的主要發(fā)展目標之一。

DCS主要生產廠家集中在美、日、德等國。如美國HONEYWELL的TDC3000＼MICROTDC3000，TDC3000X等；FOXBORO的I/AS；WAILEY的NETWORK90、INFI90；日本橫河的CENTUM、CS；YEWPACK的MARKII；德國SIEMENS的TELEPERM；ABB公司的MOD300、SIPAOS200等等。目前，我國的小型DCS系統(tǒng)已投入工業(yè)生產，大中型系統(tǒng)已在國家大型石化、冶金、電力等行業(yè)的百多個工程中推廣應用。

五、控制系統(tǒng)正在向現場總線（FCS）方向發(fā)展

隨著計算機、通訊技術和控制技術的飛速發(fā)展，過程控制系統(tǒng)也逐漸由DCS發(fā)展到FCS（Field bus Control System）?，F場總線的出現標志著工業(yè)控制技術領域又一新時代的開始。現場總線（FCS）系統(tǒng)是一種采用智能化現場控制設備實現開放式、數字化和網絡化結構的新型自動化控制系統(tǒng)。大力發(fā)展FCS系統(tǒng)可以實現現場儀表、設備實現智能化統(tǒng)一控制，控制更加全面、智能、高效、自動，符合控制系統(tǒng)的技術發(fā)展趨勢。FCS系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力和將強的網絡適應性，連接性，而且成本較低，組合安裝較為簡單方便，是一個極具發(fā)展?jié)摿Φ淖詣踊刂葡到y(tǒng)。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)結構與現場總線控制系統(tǒng)結構之間的結構差異如下圖一所示。

現在的我國的FCS165現場總線控制系統(tǒng)已經具備了先進的DCS系統(tǒng)的全部功能，是符合國際發(fā)展潮流的新一代控制系統(tǒng)，它不僅填補了國內的空白，而且技術更先進，運行更加穩(wěn)定，質量更加可靠，整體上已經達到國際先進水平。未來FCS系統(tǒng)應該從改善系統(tǒng)實時性，克服本安防爆對總線中節(jié)點數和電纜長度的限制，實現可互操作性和信息處理現場化這三個方面進行研究和探討，努力將FCS系統(tǒng)發(fā)展到更高水平。

六、儀器儀表技術在向數字化、智能化、網絡化、微型化方向發(fā)展

近年來，我國的儀器儀表技術發(fā)展迅猛，已經有了很好地發(fā)展基礎和發(fā)展水平，這也為實現工業(yè)控制自動化提供了重要的保障。但是我國的儀器儀表技術較一些發(fā)達國家來說還是相對落后的，我國生產的儀器儀表多處于中低檔水平，與世界上先進的儀器儀表技術還有很大的差距。目前國際上數字化、智能化、網絡化、微型化的產品逐漸成為主流，而我國的高檔次的儀器儀表多依賴于進口，一些關鍵性的儀器儀表生產技術也完全依賴于國外。

最近幾年，我國工業(yè)安全事故頻發(fā)，作為在這些領域扮演重要角色的儀器儀表行業(yè)更是受到了前所未有的關注，不合格劣質仿制品儀器嚴重制約了中國儀器儀表市場的發(fā)展。儀器儀表技術應朝著數字化、智能化、網絡化、微型化、測控設備的PC化的方向發(fā)展。有重點的支持部分重要行業(yè)儀器自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展。

七、工業(yè)控制軟件正向先進控制方向發(fā)展

目前我國自動化控制系統(tǒng)市場規(guī)模在2013年將會達到1311億元人民幣，整個中國自動化控制系統(tǒng)市場的年復合增長率在12%左右，預計到2015年將增長到3875億元，市場前景十分可觀。在這種情況下工業(yè)控制軟件也得到了前所未有的發(fā)展和應用。工業(yè)控制軟件是一種伴隨著PC技術的發(fā)展而產生的應用軟件，它是工控軟件的一個重要組成部分。工業(yè)控制軟件可先實現對工業(yè)控制系統(tǒng)的自動化和人性化管理，控制軟件越先進就會使自動化控制程度越高。未來工業(yè)控制軟件的發(fā)展必然是向先進控制方向發(fā)展，在先進控制的基礎上將繼續(xù)向標準化、網絡化、智能化和開放性方向發(fā)展。

八、結語

近年來，國際上FCS、DCS、PLC、IPC、NC以及各類嵌入式控制裝置正處在快速發(fā)展之中，而我國的發(fā)展速度更位居于世界前列。因此我們要對我國的工業(yè)控制自動化技術發(fā)展前景充滿信心，各方共同努力使我國在工業(yè)控制自動化道路上越走越遠，越走越寬廣。盡管一些技術正在不斷交融，不斷創(chuàng)新，給工業(yè)控制自動化技術的發(fā)展帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，但是工業(yè)控制自動化技術仍是呈著不斷發(fā)展的態(tài)勢，我們應該積極努力，開拓創(chuàng)新，加快工業(yè)化、自動化的步伐，實現產業(yè)化，不斷提高我國的工業(yè)生產力，促進我國經濟的又好又快發(fā)展。

參考文獻

[1]劉鑫.我國工業(yè)控制自動化技術的現狀與發(fā)展趨勢[J].電氣時代，2003，12：46-48+50-52.

[2]石磊.IPC推進工業(yè)自動化進程[J].現代制造，2005，14：46-47.

篇6

關鍵詞：電力工程；自動化技術；應用；發(fā)展

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一 電氣自動化技術的基本特點

1.1電氣自動化技術的綜合性

電氣自動化技術是一門綜合性的技術,技術涵蓋的范圍較廣,與實際的電氣自動化控制工作密切相連,特別是與火電工程、鋼鐵行業(yè)、建筑領域有著密不可分的聯系,這就形成了電氣自動化技術綜合性強、覆蓋面廣的特點,需要一定的綜合能力才能全面把握電氣自動化技術的實質。

1.2電氣自動化技術的涉及范圍廣

電氣自動化技術涉及到軟件技術和硬件設備,在不同的行業(yè)、不同地域和不同位置電氣自動化技術的技術方案和技術要點存在著較大的差異,這會形成電氣自動化技術應用的難度,導致電氣自動化技術的應用困難。

1.3電氣自動化技術的依賴性強

電氣自動化技術對于電子技術和網絡技術有著特殊的依賴,沒有電子技術和網絡技術就不能實現電氣自動化控制,因此,發(fā)展和應用電氣自動化技術需要以電子技術和網絡技術作為基礎,這也是電氣自動化技術的基本特征。

二 電氣自動化技術的實際應用

2.1火電工程中電氣自動化技術的應用

電氣自動化技術可以實現火電工程的電機、鍋爐和機械實現一體化運行,這有利于火電工程的管理與控制。電氣自動化技術可以實現對火電工程隱患和故障的排查與檢驗,使火電工程的隱患在早期得到有效處理,降低故障發(fā)生的概率,減少火電工程因事故帶來損失。電氣自動化技術可以實現火電工程的自動化運行,通過電氣自動化技術可以將管理、操作與控制三大系統(tǒng)進行統(tǒng)一,使火電工程各項管理、操作與控制工作做到無障礙、自動化,在提高管理效率,提升操作準確性的基礎上,實現電氣工程精確地自動化控制。

2.2鋼鐵行業(yè)中電氣自動化技術的應用

電氣自動化技術在鋼鐵行業(yè)的全面應用是建設現代化鋼鐵產業(yè)的重要標志,以電氣自動化技術為基礎,鋼鐵行業(yè)可以加大對原材料質量的監(jiān)測,實現對鋼鐵生產環(huán)境的安全保障,這是傳統(tǒng)管理手段和方法所不具備的優(yōu)勢。電氣自動化技術對于鋼鐵產品的質量更有控制的功能,通過對鋼鐵生產工藝、過程、細節(jié)的自動化控制可以提高鋼鐵生產效率,加速鋼鐵行業(yè)的深化發(fā)展。

2.3建筑領域對電氣自動化技術的應用

一方面,利用電氣自動化技術可以對電氣系統(tǒng)給予實時、數字化監(jiān)控,能夠有效將控制中心的指令順利傳達到系統(tǒng),并將系統(tǒng)反饋信息成功傳遞到控制中心,以實現對整個電氣系統(tǒng)“高效、實時、不間斷”的控制和管理。另一方面,電氣自動化技術的利用可以大幅度提高建筑設備和設施的聯動性,建筑中配電、照明、消防、空調等系統(tǒng)在電氣自動化技術的配合下可以連接成為一個整體,進而大大地提高這些系統(tǒng)的聯動效果,同時解決了電梯系統(tǒng)依照各層用戶流量實現其速度的自動調節(jié),以及緊急情況下(火災、水管爆裂等)系統(tǒng)的自動識別與判斷,及時實現預設的應急處理方案,開啟緊急照明系統(tǒng)、調整水壓或開放噴淋滅火系統(tǒng)等。此外,電氣自動化技術具有安全性高的優(yōu)勢,建筑電氣系統(tǒng)具有一定的危險性,設備故障、人員操作失誤以及工作環(huán)境變化等多種因素均可能導致電氣系統(tǒng)產生比較嚴重的安全事故。但是,利用自動化控制技術可以有利于系統(tǒng)對工作中出現的異常情況做出反應。電氣自動化技術可以實現建筑數據的完備和計算結果的精確,以便為建筑工程的后期工作和決策工作提供全面而精確的信息支持,便于建筑工程建設目標的實現。

2.4煤炭工業(yè)機械設備中所應用的電氣自動化技術

采煤機在中厚煤層起步，逐步發(fā)展為大功率、高強力、大開采、薄煤層的滾筒采煤機。由有液壓牽引、無液壓牽引的方式，發(fā)展成為電磁滑差無鏈電牽引、變頻調速無鏈電牽引方式。液壓支架高度是從薄煤層、中厚煤層再到厚煤層，支架型式則是由掩護式逐漸發(fā)展為多樣化的型式，比如低位兩掩護式放頂煤液壓支架、低位四柱支撐式頂煤、高位兩柱式的放頂煤等等。在煤炭生產發(fā)達國家諸如澳大利亞、美國等，其采用的普遍為液壓支架電液控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)是實現綜采工作面高產高效的技術設備，是今后發(fā)展的重要方向。目前，立足于我國的經濟、技術和效益，主要是在年產大于400萬噸的開采工作面中應用電液控制液壓支架，并且應用在年產大于600 萬噸的開采工作面。電氣自動化技術應用后，煤炭工業(yè)的作業(yè)過程將會更加的人性化。我國國產采煤機所研究的內容主要是裝備遠程監(jiān)控系統(tǒng)、綜采工作面專家診斷系統(tǒng)以及系統(tǒng)的工作可靠性，這些系統(tǒng)能夠實現遠程監(jiān)控綜采裝備液壓支架、采煤機，進而可以使采煤機切實的根據煤層相應的變化情況，實現采煤速度的自動調節(jié)，并且有效的完善綜采支架液壓系統(tǒng)，正確的檢測受力點的壓力及狀態(tài)，實現支架推移輸送機自動調節(jié)位移等。目前，在正在進行的項目選型和調研工作中，解決的主要是采煤機的故障診斷、故障預報、自動控制運行系統(tǒng)、顯示及傳輸系統(tǒng)和工況在線檢測等一系列問題，以此提高綜合機械化水平。

三 我國電氣自動化技術發(fā)展趨勢

3.1操作人員專業(yè)化

電氣自動化系統(tǒng)在設計時十分復雜，需要專業(yè)人士，而其操作方式往往十分簡單，所以許多公司是等到整個系統(tǒng)安裝完之后，對直接操作人員進行簡單的操作方法培訓，而很少涉及內部的構造原理，這樣操作人員了解的只是皮毛，只會機械的觀察、操作。以后的操作人員也應加強設計原理的培訓，最好是在系統(tǒng)安裝過程中就讓操作者進行學習、觀察，了解內部構造可以幫助操作者更加深入理解整個設備，操作時更加得心應手，再出現簡單的故障時可單獨進行檢測、維修。

3.2由低頻向高頻發(fā)展

隨著電子時代的發(fā)展，電子設備的運行速率日益提升，“頻率”是運行速率的重要指標，隨著人們對高速電路的需要，低頻向高頻發(fā)展已經成為了必然趨勢。例如電流變換器，早起時是使用晶閘管來進行相控整流，速度過慢，已無法滿足現在的要求。隨著技術的發(fā)展，后來采用了PWM技術，功率得到了提高，并且可減小對電網的高次諧波影響。但PWM變換器中的低次諧波會對轉自產生干擾轉矩，使電機在運行時產生震動和噪聲。為了應對這種情況，可以提高開關頻率，降低振動和噪聲。但開關損耗比較大，開關頻率也不可能進行大幅度提高，美國科學家提出了諧振式直流環(huán)逆變器，可使電力電子器件工作在零電壓、電流狀態(tài)下，最大程度減少開關損耗，提高開關頻率。

3.3與計算機技術結合更加緊密

電氣自動化技術的產生與發(fā)展就是為了提高勞動效率，使人們的工作和生活環(huán)境更加舒適。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，我們工作與生活的許多方面都與計算機發(fā)生關聯，當今電氣自動化技術中，計算機已經得到應用，但依賴程度不是很深，大多只是進行簡單的監(jiān)控。未來的電氣自動化技術中，計算機的使用將會占到更大比重，并且計算機的作用也將不會僅僅局限于監(jiān)控和簡單的操作，一些現場的控制設備都可以集成到計算機中來，例如現在的很多虛擬仿真軟件就可以代替一些現場的控制器，節(jié)約成本、操作方便、不易出錯。電氣自動化技術與計算機的聯系日益加深，是電氣自動化技術未來發(fā)展的重要趨勢。

3.4技術更新更加頻繁

我國整體的科技水平與發(fā)達國家相比，相對落后，很多先進技術都是依賴國外進口。隨著我國經濟發(fā)展進入快速時期，國家對科技研究的投入力度加大，大力培養(yǎng)科研人才，推動科技創(chuàng)新。電氣自動化技術的創(chuàng)新極大的依賴與電子與信息技術的更新，電氣自動化技術的研究者們會不斷吸收其他領域的成果，同時提高自身的創(chuàng)新能力，增加設計的技術含量，研究出更多更先進的電氣自動化裝備，滿足日益復雜的工業(yè)與生活需求。

3.5通用性提高

現在的電氣自動化技術大多只是應用于某一方面，例如工業(yè)上，一般只應用于生產部門，并且是獨立操作，外界無法干預。將來企業(yè)在規(guī)劃網絡時，要考慮將辦公網絡與生產控制網絡進行連接，這樣管理部門可更方便的進行生產管理，生產部門的數據也可方便的傳輸給辦公部門進行分析保存。

結束語

眾所周知，電氣自動化技術是當今世界最活躍的技術，更是一項充滿生機、有著良好開發(fā)潛力的綜合性控制學科和技術控制手段，其在控制的過程中是采用當前先進的科學技術與設備管理手段進行相結合發(fā)展的過程。隨著我國科技技術的發(fā)展，電氣自動化技術也隨之提高。

參考文獻

［1］劉海龍.淺談電氣自動化的現狀與發(fā)展方向［J］.黑龍江科技信息，2010（6）.

篇7

關鍵詞：電力系統(tǒng) ，自動化， 新技術， 探討

Abstract: along with the power and scientific level and automation technology development, automation of electric power systems through manual stage, simple automatic equipment stage, traditional scheduling center stage, modern scheduling the primary stage, several stages. The economic development, the power system automation to put forward higher request, to truly satisfy the production, the life to the electric power quality, reliable and security needs, a single function of automatic device has been difficult to adapt to the new time and the requirements of the development of the new situation, to bring in automation of electric power systems which have to be automatic detection, with various kinds of decision-making and control functions of the device and through the signal system and data transmission system for power system each element, local system or the system of automatic monitoring, far away in situ or coordination, and regulate and control to ensure the safety of the electricity system, stable, healthy operation. This article from the automation of electric power system present situation of the development of the new technology of all kinds of modern discusses the application and development trends of ascension of the power system automation control level and comprehensive service benefit has certain practical significance.

Key words: electric power system, automation, new technology, to discuss

中圖分類號：TM734文獻標識碼： A 文章編號：

1.前言

電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)一般是指電力二次系統(tǒng)，即電力系統(tǒng)自動化指采用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置并通過信號系統(tǒng)和數據傳輸系統(tǒng)對電力系統(tǒng)各個元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)進行就地或遠方自動監(jiān)視、協(xié)調、調節(jié)和控制以保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定健康地運行和具有合格的電能質量。電力系統(tǒng)自動化建設的主要目標就是要實現電力在生產環(huán)節(jié)、供應環(huán)節(jié)的及時、穩(wěn)定、安全、迅速、可持續(xù)，同時也是實現提高生產效率、降低運營成本，實現自動化、一體化、節(jié)約化、安全化管理的重要核心?？v觀社會多種行業(yè)的工作流程，我們不難發(fā)現，自動化系統(tǒng)的建立無不包含著現代化生產技術、計算機科學技術、網絡通信技術、信息處理技術的綜合應用，對于電力系統(tǒng)而言，自動化的生產包含著發(fā)電廠、變電站、送電分配系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、網絡覆蓋系統(tǒng)等眾多環(huán)節(jié)的綜合控制與協(xié)調。電力系統(tǒng)自動化是電力行業(yè)發(fā)展的高級階段，是電力行業(yè)不斷加強新技術引進與應用的突出成就。

2.電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢

現代電力系統(tǒng)的自動控制技術正逐步朝著以下方向發(fā)展：在控制策略上逐漸朝著最優(yōu)化和智能化發(fā)展；在控制手段上逐漸增加了微型機、遠程通信以及電力電子器件的使用；在理論工具的使用上更多借助現代控制理論；在設計分析上越來越多地要求面向多機系統(tǒng)模型去處理問題；在研究人員的組成上也越來越多地需要多工種的聯合。

電力系統(tǒng)自動化的整體發(fā)展趨勢則是：由高電壓等級向低電壓等級擴展；由單元件向部分區(qū)域和全系統(tǒng)發(fā)展；由開環(huán)數據傳送向主動閉環(huán)控制；從功能單一向多功能方向發(fā)展；目標的追求朝著最優(yōu)化、智能化、協(xié)調化的方向發(fā)展；裝置的性能由傳統(tǒng)型向數字化、靈活化、速度化等方向發(fā)展，具有了更加優(yōu)越的性能；由以加強運行的經濟、安全、效率作為目標向服務和管理的自動化方向發(fā)展。在最近的20 年中，隨著計算機科學、控制技術和通信技術等科學技術的不斷發(fā)展，現代電力系統(tǒng)已經成為一個統(tǒng)一體。它的概念內涵不斷地深入，并且其外延也不斷地擴展，所以，電力系統(tǒng)自動化能處理的信息量逐漸增多，直接可以觀測的范圍也逐漸擴展，所需考慮的因素也不斷增多，其能夠主動閉環(huán)控制的對象也不斷地增多。

3.電力技術新技術的運用

3.1 智能控制技術

篇8

關鍵詞：控制測量；長度變形；任意帶投影；數字化測圖；RTK；全站儀。

中圖分類號：P216文獻標識碼： A

1測區(qū)范圍及引用標準

1.1測區(qū)范圍

XXX市區(qū)面積約為49.2平方公里。其地理位置在東經118º12′～119º39′，北緯32º43′～34º06′之間。

1.2平面坐標及高程系統(tǒng)

（1）平面坐標系的選擇

XXX市區(qū)的地理位置在東經118º12′～119º39′，北緯32º43′～34º06′之間，平均經度為118º56′。位于高斯投影3度帶第40帶的西側100多公里的位置，其長度的規(guī)劃和高斯投影綜合變形為：

（1-1）

式中：Rm為橢球平均曲率半徑；ym為高斯平面坐標自然值；Hm為大地高平均值；s和S分別為地面和橢球面的相應的長度。

XXX市區(qū)的平均高程比較低，在（1-1）式中起不到顯著的作用，影響大的是第一項即高斯投影誤差的影響。將自然值ym=100km、Rm=6378km、S=1000m代入，忽略第二項，得到：

δ=123cm/km（1-2）

規(guī)范規(guī)定長度的綜合變形為：

δ≤2.5cm/km（1-3）

根據以上的分析可知，在XXX市區(qū)不能沿用國家的統(tǒng)一坐標，必須采取措施選用符合要求的坐標系統(tǒng)。

本次數字化測圖的坐標系采用任意帶即采用中央子午線為119º的任意帶投影的地方坐標系，作業(yè)中所有的計算仍應按高斯投影的理論解決，測區(qū)內已有的國家控制點需進行必要的坐標轉化后作為測區(qū)的已知數據。

（2）高程坐標系的選擇

該測區(qū)有多個已知高程的控制點，分屬1956年黃海高程系統(tǒng)、廢黃河系統(tǒng)、吳淞系統(tǒng)，比較混亂。根據規(guī)范要求，將所有的已知點統(tǒng)一歸算到1985國家高程基準。具體做法是現將各高程系統(tǒng)的高程歸化到1956年黃海高程系統(tǒng)、再有該系統(tǒng)的高程減去29mm即得到1985國家高程基準的高程。該項計算都認真地核對了轉換參數，保證計算無誤。

本測區(qū)基本等高距為0.5 m。

1.3 引用標準

《國家三、四等水準測量規(guī)范》GB12898-91；

《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》GB\T18314-2001；

《城市測量規(guī)范》,CJJ8-99；

GB/T 7929-1995《1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》；

GB/T 14804-93《1:500、1:1000、1:2000地形圖要素分類與代碼》；

CH1003-95《測繪產品質量評定標準》。

2控制測量方案

2.1平面控制測量

（1）控制網布設方案

XXX市區(qū)首級控制利用已有D級點，采用E級GPS網定位技術完成。在此基礎上，再根據需要進一步加密以后各等級的平面控制點。

（2） 一、二級GPS控制網

在E級GPS點的基礎上布設一、二級GPS控制點時，需要滿足《全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程》的技術要求。一、二級GPS平面控制網采用靜態(tài)定位模式同步觀測。

（一）一、二級GPS平面控制網布設要求

每點應有一個以上已知通視方向，保證圖根控制加密和細部采集定向使用。

GPS網應由一個或若干個獨立觀測環(huán)構成，也可采用附合路線形式構成。GPS網中每個閉合環(huán)或附合線路中的邊數應小于或等于10條。

（二）精度要求

一、二級GPS控制網的點位中誤差不得超過5cm，具體測量精度要求見下表3-3：

表3-3 一、二級GPS控制網點位中誤差的精度要求

等級 平均距離(km) a(mm) b(ppm) 最弱邊相對中誤差

一級 1 ≤10 ≤10 1/20000

二級

2.2 高程控制測量

對XXX市區(qū)的E級GPS控制點和部分一級導線點進行四等水準連測。在XXX市區(qū)及周邊地區(qū)搜集已有的三等及以上等級的高程控制成果，利用此成果為起算點布設四等水準網。水準路線應沿利于施測的道路布設，盡量避免跨越500米以上的河流、湖泊等障礙物。

觀測應采用不低于DS3或DSZ3型的水準儀，標尺采用雙面區(qū)格式木質標尺，在觀測前應按規(guī)范要求進行儀器檢測，各項合格后方可展開工作。觀測時采用中絲讀數法進行單程觀測，支線須進行往返測或單程雙轉點觀測,讀數取位至1mm。前后視距差應3米，每站的前后視距累積差10米，每測站照準標尺分劃的順序為后-后-前-前。黑紅面讀數差3.0，黑紅面所測高差的差5.0，檢測間歇點高差的差5.0，因測站觀測誤差超差，在本站檢查發(fā)現后可立即重測，若遷站后才發(fā)現超限，則應從水準點或間歇點（須經檢測符合限差）起始重新觀測。

3地形圖測繪

3.1 RTK聯合全站儀測量圖根控制點

（1）RTK測量圖根控制點

在XXX市區(qū)開闊區(qū)域，即高度角

（2）全站儀測量圖根控制點

由于XXX市區(qū)地形、地貌復雜，多處地方高大建筑物，且面積大，無法直接用RTK方法布設圖根。而用傳統(tǒng)方法在相距較遠的一級點間布設圖根導線難度很大，為此在無法用RTK直接布設圖根點的區(qū)域,在其用RTK布設圖根點作為一級圖根點。然后在一級GPS點與RTK點間或者在RTK點之間布設二級圖根光電測距導線。

3.2 RTK聯合全站儀測量碎部點

（1） RTK量碎部點

在XXX市區(qū)內視野開闊、無障礙物遮擋和高大建筑物、RTK信號穩(wěn)定區(qū)域,使用 RTK測量碎部點,只需根據測區(qū)內的控制點進行校正并檢到位，滿足精度要求后便可進行。進行碎部點測量時，待儀器精度顯示達到固定解狀態(tài)，便可輸入待定點信息并存儲坐標。 這比平板儀測圖和電子平板測圖效率更高，不存在累積誤差,更節(jié)省勞動力。

（2）全站儀測量碎部點

在居民區(qū)、高大建筑群、林地等視野狹隘、RT信號不穩(wěn)定的區(qū)域，使用全站儀常規(guī)測圖方法進行碎部點測量。

測區(qū)內碎部點測量均使用編碼法測圖，由專業(yè)測圖軟件南方 CASS直接生成1 : 500地形圖大大提高了測圖精度，節(jié)省了時間和勞動力。

4 XXX市區(qū)檢查驗收情況

4.1檢查驗收的內容及比例

圖根控制測量資料抽查30條導線 (總條數120條) 和100個RTK圖根控制點（總點數為400個），占總導線數的40%。1：500全野外數字化測繪地形圖：外業(yè)檢查200幅，占總數800幅的25%，內業(yè)檢查100%。

野外巡視檢查，主要看有沒有遺漏內容，通過判讀地物相關位置的關系，看是否存在重大錯誤。實地丈量地物之間距離與計算機內計算的邊長，進行比較，精度良好。

現場設站、檢查部分房角、電線桿、圍墻角、道路、橋涵、花圃及管線設施等，點位精度良好。

4.2 產品質量評價

XXX市區(qū)1：500全野外數字化地形圖生產作業(yè)過程方法正確，較好地執(zhí)行《城市測量規(guī)范》等相關的規(guī)范和圖式。對出現的重大技術問題，認真分析，及時處理。地形圖內容表示齊全。能反映測區(qū)地貌特征，線條圓滑，圖面清晰，各項指標數字精度優(yōu)良，資料齊全美觀，成果優(yōu)良，通過驗收。

參考文獻

（1）《全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范》,GB/T18314-2009；

（2）《城市測量規(guī)范》,CJJ8-99；

篇9

關鍵詞 工業(yè)自動化；控制技術；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0004-01

工業(yè)自動化的概念可以簡單歸結為將工業(yè)生產中的各種人力、物力用先進的技術、設備、儀器代替，并用計算機技術實現智能化控制，從而有效減少人力、物力、財力的消耗，使生產效率和生產質量都得到提高的綜合性工業(yè)控制過程。這是人類歷史上重大的突破，是一項重要的技術，打破了以往工業(yè)生產中效率與質量之間的怪圈，從而實現生產的靈活性和定制性。工業(yè)自動化控制技術在經濟繁榮的今天已取得了舉世矚目的成就，工業(yè)生產領域的絕大多數企業(yè)在進行產品生產的過程中都依賴于工業(yè)自動化控制技術。在科學技術日新月異的21世紀，該技術也呈現出不斷發(fā)展成熟的新趨勢。本文對工業(yè)自動化控制技術的發(fā)展現狀和發(fā)展新趨勢做出了簡要探討。

1 工業(yè)自動化控制技術的發(fā)展現狀

1.1 PLC系統(tǒng)

在工業(yè)自動化控制領域，占據主導地位很長時間的是PLC。PLC的應用目的很簡單，就是為很多不同的工業(yè)自動化控制設備提供安全、可靠的控制方案，對于工業(yè)自動化領域的發(fā)展起著獨一無二的推動作用。但是PLC也同樣面臨著其他工業(yè)自動化控制技術的沖擊。目前，國外的廠家似乎更加青睞PLC產品的生產，世界上的PLC產品型號大約有300種。而且我國所使用的PLC主要依賴于國外引入，因為我國的PLC并沒有發(fā)展到足夠的規(guī)模，也缺少在PLC生產方面具有強大能力和品牌質量的企業(yè)。但是不容忽視的是，我國對PLC的生產也取得了不小的進步。另外，PLC雖然沒有達到產業(yè)化，但是憑借其在工業(yè)自動化控制中的活躍應用，行業(yè)領域也沒有被局限住，反而應用范圍也很廣。

1.2 DCS系統(tǒng)

DCS（Distributed Control System）是指集散控制系統(tǒng)。它是在20世紀的70年代被研發(fā)出來而且隨即得到成功運用的系統(tǒng)。隨后的10年，我國對DCS的研制取得了重大發(fā)展，從而開展該系統(tǒng)的技術攻關。此后，隨著科技的進步，我國對DCS的研究和生產實現了跨越式的發(fā)展，同時一大批的DCS企業(yè)如雨后春筍般崛起。現如今，我國對于DCS產品的研究和生產質量日趨呈現出與世界先進水平比肩的態(tài)勢。

1.3 工業(yè)PC

工業(yè)PC是目前最為常用的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)之一，以該系統(tǒng)為基礎，可以形成分布式控制系統(tǒng)。值得注意的是，該系統(tǒng)能夠取PLC、DCS而代之，而且由于在工業(yè)自動化控制方面擁有基礎性能，所以比PLC、DCS更加完善。另一方面，該系統(tǒng)還存在不同的客戶模式和不同的服務器模式，這樣一來，不同的多種工業(yè)PC機就具有了兼做客戶機、服務器的功能，從而形成了工業(yè)PC機群，這種PC集群的形成是按照地域進行劃分的，借助網絡的強大功能而形成的綜合系統(tǒng)能夠集管理、控制于一身，這樣極大地促進了企業(yè)內部的信息交流。另外，該系統(tǒng)還能夠將客戶、管理部門、金融部門等連接起來，形成更加廣泛的信息綜合系統(tǒng)。

2 工業(yè)自動化控制技術發(fā)展的新趨勢

2.1 工業(yè)自動化控制技術未來發(fā)展的主流方向

在工業(yè)自動化控制技術方面，我國未來的主流發(fā)展方向應該是在創(chuàng)新和改進設備智能化、無線化以及高精度化方面繼續(xù)探索。在科學技術日新月異的今天，智能化作為最重大的研究成果不斷被應用各個領域，當然也不能將工業(yè)自動化控制的智能化拒之門外。工業(yè)自動化控制過程中，充分利用計算機實現生產過程的可控和高精度。其次，在智能化的前提條件下，操作精度也應該不斷提升，這就需要自動化控制系統(tǒng)進一步向無線化發(fā)展，無線通信技術的發(fā)展為保證儀器設備的無線化通信提供重要的技術支持。第三，在智能化和無線化的基礎上，還應該實現工業(yè)自動化控制的高精度化，以此保證生產效率和產品質量的進一步提高。

2.2 自動化與信息化的有機結合

在工業(yè)自動化控制技術發(fā)展的過程中，應該通過自動化與信息化的有機結合從而實現對自動化控制、管理的強化。現代信息技術能夠給工業(yè)自動化控制帶來重要的積極影響，它可以實現企業(yè)對科技人才的教育和培養(yǎng)，也可以促進自動化儀表的信息化建設發(fā)展步伐不斷加快。但是，自動化與信息化的有機結合，不是只有自動化單方面受益，而是相輔相成的。自動化儀表和自動化控制技術的應用也會對信息采集、信息處理、信息的應用等方面產生積極影響。所以，要想探討工業(yè)自動化控制技術發(fā)展的新趨勢，信息化和自動化的有機結合是不容忽視的。

2.3 工業(yè)自動化控制過程中的安全可靠性

眾所周知，工業(yè)生產中存在很多不安全因素，從而導致工業(yè)自動化控制方面也必須考慮控制過程的安全可靠性，尤其是自動化儀表的功能作用發(fā)揮和安全可靠性更加不容忽視。再加上，自動化控制儀表的應用十分廣泛，更加不能不是安全問題。所以，在今后的工業(yè)自動化控制技術發(fā)展的過程中，質量意識要加以強化，還要加強自動化儀表的質量檢測。

2.4 強化對自動化控制系統(tǒng)的維護

強化對自動化控制系統(tǒng)的維護也是幫助工業(yè)企業(yè)在激烈的市場競爭中占據一席之地的重要手段。隨著市場競爭的不斷加劇，我國的工業(yè)生產應該不斷加強對自動化控制的維護，從而減少對客戶的不利影響。強化對自動化控制系統(tǒng)的維護，裝備診斷，可以提高工業(yè)生產的質量，可以實現對自動化控制過程的安全監(jiān)管，從而幫助企業(yè)獲得經濟效益。所以，在工業(yè)自動化未來的發(fā)展過程中們應該對自動化控制系統(tǒng)的維護工作加以強化。

3 結束語

工業(yè)自動化控制技術是實現生產效率和生產質量一致性的重要工業(yè)技術。它的廣泛應用極大地促進了我國工業(yè)的發(fā)展。近年來，隨著經濟的不斷發(fā)展，第三次科技革命的不斷深化，工業(yè)自動化控制技術也呈現出新的發(fā)展趨勢。智能化、無線化、高精度化的工業(yè)自動化控制時代已經悄然來臨。本文對工業(yè)自動化控制技術的發(fā)展現狀和發(fā)展新趨勢做出了探討，希望能夠為有關企業(yè)提供有效的借鑒。

參考文獻

[1]劉會.工業(yè)自動化控制的現狀和未來發(fā)展趨勢[J].硅谷，2010（12）.

篇10

隨著科技的發(fā)展，數字化技術應用與公共圖書館發(fā)展的結合日益緊密，形成了一種相互推動和依賴的關系，青年讀者群體的日益壯大，也大力推動著電子科技在公共圖書館事業(yè)發(fā)展中的應用。

【關鍵詞】

公共圖書館；公益；數字化；科技；電子書

隨著種類繁多的電子信息資源的大量出現，公共圖書館傳統(tǒng)的單一印刷型文獻借閱局面已被信息存儲、遠程訪問、數據庫技術打破。更新換代的日益先進的各種品牌和型號的職能手機、平板電腦等電子終端的普及，已為人們提供了更便捷了閱讀媒介和硬件支持，高存儲密度、新穎的電子內容、快速的更新速度以及方便快捷易于共享使用的電子資源，已占據廣大青少年讀者的絕大部分市場，無線網絡的進一步普及，改變了讀者獲取信息的習慣，國家省級公共圖書館在科技迅猛發(fā)展的背景下，已近完成新一輪的升級適應，基層縣級公共圖書館面對新形勢的變化，發(fā)展相對緩慢。

一、基層縣級公共圖書館推進數字化建設的特點及優(yōu)勢

公共圖書館有很豐富的文獻資源，且在長期的發(fā)展中已形成了完整的、系統(tǒng)的、連續(xù)的館藏資源網絡。以縣級滕州市圖書館為例，1956年建館以來，館藏各類文獻資源26萬余件，經過幾十年的發(fā)展，其他基層館也基本達到這一規(guī)模，文獻資源在基層發(fā)展相對來說比較豐富，圖書館在開展數字化參考咨詢時，既需要利用網上數字化信息參考，還需要進行二次、三次開發(fā)建設本館特色的信息資源，真正為廣大讀者提供方便的咨詢服務。公共圖書館一般培養(yǎng)了大批傳統(tǒng)的圖書館專業(yè)人才隊伍，他們在開展好傳統(tǒng)紙質書籍的咨詢服務工作的同時，要不斷加強數字化知識的培訓，建設一支高素質的數字化建設人力資源隊伍，同時，也可充分挖掘本地高校科研學校的專業(yè)人才形成專業(yè)的數字化建設咨詢后備力量，大大充實基層公共圖書館數字化隊伍。如作為縣級國家一級圖書館的滕州市圖書館為例，可以與本地棗莊科技職業(yè)學院嘗試合作，進行人力資源優(yōu)勢的開展聯合數字化參考咨詢服務，合作發(fā)展就可以不斷積累知識、探討信息查詢的技術、開展相關課題研究，激發(fā)高效數字化研究的方向與具體事例的合作應用，把圖書館的館藏文獻編目知識與各級專家的專業(yè)知識結合起來，提高數字化圖書館發(fā)展服務的水平。公共圖書館數字化利用效率的不斷加強和提高，圖書館作為數字化信息咨詢平臺的首選咨詢方式就會不斷凸顯，因為公共圖書館的數字化信息資源共享是一種開放的免費的機制，這種公益性優(yōu)勢是社會商業(yè)收費咨詢機構難以比擬的，打破了商業(yè)咨詢機構的行業(yè)壟斷，形成一種巨大的資源優(yōu)勢。特別是開展社會弱勢群體的服務，包括殘障人士、困難人群、下崗職工、知識儲備較少的農民工、老年人及少兒等部門人群，引導他們使用高效簡便的數字化信息服務，對于實現基層公共圖書館的社會職能，提高服務能力，改善特殊群體的生活質量，促進社會的穩(wěn)定和諧意義重大。

二、基層公共圖書館數字化建設的思考

（一）面對的難題及解困思路

1.基層公共圖書館普遍缺少對數字化建設的系統(tǒng)性規(guī)劃和發(fā)展指導。現在全國范圍內的數字化圖書館發(fā)展基本處于各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，全國范圍內的跨地區(qū)、跨系統(tǒng)、跨行業(yè)，兼顧橫向及縱向發(fā)展的數字化建設的管理體系還沒有建立，沒有一個統(tǒng)一發(fā)展的明確的層級發(fā)展標準，現實情況下的資源共享體系無法實現，對于區(qū)域性共享體系的圖書館，在數字化建設方面，出現了重復建設、重復投入、資源浪費的情況，為此，縣級公共圖書館在發(fā)展自身數字化建設時，往往出現隨波逐流，嚴重滯后數字化技術的發(fā)展，總是在大部門省、市館出現新的數字化技術后，已經驗證使用很長時間后，才投入建設，但數字化網絡建設是一個長期的規(guī)劃的工程，這就會造成單一的某一方面的投入導致數字化資源建設未發(fā)揮有效的利用，同時數字化技術更新換代快，原有的投入需要更新軟件及相關的硬件設施，但限于有限的資金及人力資源規(guī)劃，使縣級數字圖書館的發(fā)展限于惡性循環(huán)，嚴重影響數字化圖書館發(fā)展。

2.但推動數字化圖書館建設刻不容緩，為此，縣級公共圖書館還要充分發(fā)揮自身資源優(yōu)勢，因地制宜，開展好數字化移動圖書館建設。

（1）循序漸進，逐步發(fā)展。合理調配傳統(tǒng)紙質館藏及電子數字書籍的館藏比例，循序漸進，逐步達到一個合理的比例，不求一不到位，既保持現有館藏的增長速度又漸進的進行數字化館藏建設。根據自身服務人群比例的特點，逐步將一部分傳統(tǒng)書籍轉化為電子館藏。同時，合理規(guī)劃現有購書經費購書比例，把一些學術性強、資料性強、可檢索要求高的工具書、學術專著等圖書采購為數字化電子書籍，這樣節(jié)省部門購書經費用于館藏數字化建設，逐步推動自身數字化發(fā)展。

（2）將維護和更新人力資源成本近可能外嫁到數字供應商，這樣既增強自身數字化建設維護能力，又能節(jié)省很大一部分人力資源成本，維護成本，同時在購買商業(yè)數據庫時，多進行比較選擇合理的數字資源購置方式，以真正適合本館數字化資源建設，比如本地鏡像的購買方式能提供最佳的性能和訪問速度，可以達到無限制的用戶數，但昂貴的高性能服務器及與大容量的磁盤陣列相配套，只能適應服務規(guī)模大、運行購置經費十分充裕的公共圖書館，而縣級小型公共圖書館的選擇就會出現很多資源配套優(yōu)化的管理問題，需要耐心細致的研究。