導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇輸出設(shè)備，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

繪圖儀是輸出設(shè)備，繪圖儀是一種輸出圖形的硬拷貝設(shè)備，繪圖儀在繪圖軟件的支持下課繪制出復(fù)雜、精確的圖形，是各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)不可缺少的工具。

輸出設(shè)備（OutputDevice）是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的終端設(shè)備，用于接收計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的輸出顯示、打印、聲音、控制外圍設(shè)備操作等。輸出設(shè)備的功能是將內(nèi)存中計(jì)算機(jī)處理后的信息以能為人或其它設(shè)備所接受的形式輸出。輸出設(shè)備種類也很多，計(jì)算機(jī)常用的輸出設(shè)備有各種打印機(jī)、鑿孔輸出設(shè)備、顯示設(shè)備和繪圖機(jī)等。輸出設(shè)備是對(duì)將外部世界信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)的設(shè)備和將處理結(jié)果返回給外部世界的設(shè)備的總稱。這些返回結(jié)果可能是作為使用者能夠視覺上體驗(yàn)的，或是作為該計(jì)算機(jī)所控制的其他設(shè)備的輸入：對(duì)于一臺(tái)機(jī)器人，控制計(jì)算機(jī)的輸出基本上就是這臺(tái)機(jī)器人本身，如做出各種行為。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇2

在輸出特性文件中， 通常包含了6個(gè)顏色查找表， 分別用AToBx和BToAx表示， 其中A表示設(shè)備顏色空間， B表示連接顏色空間PCS （CIEXYZ或CIELAB等表示的參考顏色空間）。當(dāng)進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換時(shí)，色彩管理模塊（CMM）會(huì)選擇不同的查找表，按照不同的意圖實(shí)現(xiàn)顏色轉(zhuǎn)換。另外，ICC色彩管理規(guī)范中只規(guī)定了特性文件的格式和要求，并未對(duì)具體的顏色轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行規(guī)定，因此色彩轉(zhuǎn)換的精度不但取決于各種色彩管理軟件供應(yīng)商提供的轉(zhuǎn)換算法，而且查找表本身的精度也會(huì)影響特性文件的好壞。本文使用循環(huán)測(cè)試法對(duì)查找表色彩轉(zhuǎn)換精度進(jìn)行了考察和分析，有助于我們?cè)趯?shí)際使用中評(píng)價(jià)ICC特性文件，以及更深入理解色彩管理系統(tǒng)的顏色轉(zhuǎn)換機(jī)制。

主觀評(píng)價(jià)法是指在相同的評(píng)價(jià)環(huán)境條件下，由印刷圖像及相關(guān)行業(yè)管理人員、技術(shù)人員和客戶來觀察原稿和經(jīng)icc轉(zhuǎn)換后的圖像的質(zhì)量，即通過屏幕軟打樣主觀評(píng)價(jià)色彩的轉(zhuǎn)換精度。此方法依靠的是相關(guān)人員的視覺判斷及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果差異很大。

絕對(duì)色度意圖正向表是由制作ICC特性文件的測(cè)量數(shù)據(jù)生成的，因此將IT8或者ECI2002等制作ICC特性文件的標(biāo)準(zhǔn)CMYK值輸入到絕對(duì)色度意圖正向表，比較實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)與輸出值的色差可以評(píng)價(jià)查找表的生成精度。

對(duì)于輸出設(shè)備的特性文件，期望它能夠通過應(yīng)用特性文件中BToAx表來執(zhí)行顏色空間轉(zhuǎn)換來進(jìn)行預(yù)覽和打樣。循環(huán)法是指首先將設(shè)備顏色空間中的顏色（例如CMYK網(wǎng)點(diǎn)百分比不同的色塊）輸入到AToBx正向表，經(jīng)過插值輸出為CIEL1*a1*b1*值，然后將CIEL1*a1*b1*值輸入正向表對(duì)應(yīng)的BToAx反向表，最后再次經(jīng)過正向表得到一次循環(huán)后的CIEL2*a2*b2*值，通過比較兩者色差判斷查找表的精度。

循環(huán)測(cè)試法評(píng)價(jià)查找表精度的具體流程如圖1所示。

若在循環(huán)測(cè)試中使用了輸出設(shè)備，則會(huì)將輸出設(shè)備的穩(wěn)定性誤差、重復(fù)精度誤差等引入查找表精度的評(píng)價(jià)當(dāng)中。

因此，為了能夠精確評(píng)價(jià)輸出特性文件查找表的精度，本文對(duì)一組色塊應(yīng)用循環(huán)測(cè)試法評(píng)價(jià)色彩轉(zhuǎn)換的精度，并且不通過打印的途徑，而是通過色彩轉(zhuǎn)換軟件直接進(jìn)行分析。具體實(shí)施方法是一個(gè)給定的CMYK值經(jīng)過特性文件AToBx表轉(zhuǎn)化都有唯一確定的CIEL1*a1*b1*值，當(dāng)LAB值通過軟件用BToAx表轉(zhuǎn)回CMYK時(shí)，得到的CMYK值由于BtoAx表的精度問題并不是最初的CMYK值。于是我們將第二次得到的CMYK值再經(jīng)過一次AToBx表轉(zhuǎn)化得到CIEL2*a 2*b2*，我們將兩次得到的CIEL*a*b*進(jìn)行比較。

另外，由于輸出設(shè)備特性文件中包括了感知、飽和度、相對(duì)色度和絕對(duì)色度4種再現(xiàn)意圖，經(jīng)過AToBx表轉(zhuǎn)換，所有的輸入值都對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出的CIEL*a*b*值。如圖2所示為ISOcoated_v2_eci特性文件飽和度、相對(duì)色度、感知再現(xiàn)意圖與絕對(duì)再現(xiàn)意圖查找表的色域比較。

在色度意圖中，其色域反映的是真實(shí)色域；然而感知和飽和度的意圖的色域范圍大于真實(shí)色域，其輸入值有可能在真實(shí)色域范圍之外，需要剔除在色域外的色塊然后進(jìn)行循環(huán)測(cè)試。因此，這里僅討論絕對(duì)色度再現(xiàn)意圖下顏色轉(zhuǎn)換的查找表精度。

1.首先，把IT8.7-3 CMYK.txt在ColorLab軟件中打開，并將其通過ICC Profile Conversion（源配置文件選擇為ISOcoated_v2_eci.icc，意圖選絕對(duì)意圖）把CMYK值轉(zhuǎn)化CIEL*a*b*值，記為（CIEL1*a1*b1*）。

2.接著，將轉(zhuǎn)化成L*a*b*的IT8.7-3 CMYK i1_iO色靶導(dǎo)出為Tiff格式，然后在Photoshop中打開， 在顏色設(shè)置中，CMYK工作空間中的特性文件使用ISOcoated_v2_eci.icc，引擎為Adobe（ACE），意圖為絕對(duì)意圖，與上述保持一致；使用指定配置文件將L*a*b*值圖像轉(zhuǎn)化為CMYK值。

3.記錄色靶中936個(gè)色塊的CMYK值，將測(cè)量記錄值保存成新的IT8.7-3 CMYK i1_iO色靶并在Color Lab中打開，并按步驟1將新色靶再次轉(zhuǎn)化成新L*a*b*值，記為CIEL2*a2*b2*。使用ColorLab來計(jì)算該值和測(cè)量文件中的LAB值之間的色差ΔE2000，記錄色差的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和最大。計(jì)算的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

從表中我們可以看出在一次色、二次色及灰度的色塊還原再現(xiàn)過程中，其匹配效果都比較好。因此結(jié)合兩者的分析，我們認(rèn)為ISOcoated_v2_eci特性文件的查找表精度較高，特性文件對(duì)顏色的匹配效果好。

篇3

在全球經(jīng)濟(jì)一體化建設(shè)進(jìn)程蓬勃發(fā)展與城市化建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的推動(dòng)作用之下，建設(shè)施工項(xiàng)目的蓬勃興起對(duì)于設(shè)備基礎(chǔ)施工的要求更為詳細(xì)與深入。然而在相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料數(shù)據(jù)的顯示之下：受到設(shè)備基礎(chǔ)施工技術(shù)質(zhì)量問題而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備無法正常運(yùn)行的情況是頻頻出現(xiàn)的，這給整個(gè)建筑施工項(xiàng)目帶來的不利影響不可預(yù)估，無法忽視。據(jù)此，如何針對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)施工技術(shù)相關(guān)問題以及應(yīng)著重關(guān)注的質(zhì)量安全問題展開詳細(xì)分析與闡述，確保設(shè)備基礎(chǔ)施工技術(shù)的安全穩(wěn)定落實(shí)，已成為現(xiàn)階段相關(guān)工作人員最亟待解決的問題之一。

一、設(shè)備基礎(chǔ)施工技術(shù)操作工藝分析

（一）應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)備模板及槽底加以清洗，進(jìn)而展開混凝土的拌制與澆注作業(yè)。在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行混凝土的振搗與找平作業(yè)，完成以上施工后進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。對(duì)于設(shè)備基礎(chǔ)中模板及槽底的清理施工而言，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)當(dāng)將附著在基地基土上方的各類雜物與淤泥進(jìn)行清洗，配合相應(yīng)的防排水措施。特別值得一提的濕潤(rùn)木模板以澆水方式對(duì)表面上方的版縫與孔洞加以堵塞。

（二）對(duì)于混凝土的拌制施工而言，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)特別重視混凝土在拌制過程中配合比的投料問題，嚴(yán)格按照石子水泥沙子外加劑的順序進(jìn)行投料處理。與此同時(shí)特別重視整個(gè)拌制過程當(dāng)中水量的處理，確保攪拌時(shí)間始終在90s以上。

（三）對(duì)于混凝土的澆注施工而言，有以下幾個(gè)方面的問題需要引起我們的關(guān)注：

1、混凝土下料口位置與混凝土表面高度之間的距離應(yīng)當(dāng)始終控制在2m范圍之內(nèi)；2、混凝土澆注應(yīng)當(dāng)采取分層方式進(jìn)行。一般來說，混凝土澆注分層厚度應(yīng)當(dāng)為振搗裝置振搗部分長(zhǎng)度的1.25倍或以上，與此同時(shí)最大厚度應(yīng)當(dāng)在5mm以下。

二、設(shè)備基礎(chǔ)施工階段質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分析

（一）針對(duì)主控項(xiàng)目而言，相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可以歸納為以下幾個(gè)方面：

1、混凝土施工過程當(dāng)中所選用的各類水泥、骨料以及外加劑應(yīng)當(dāng)充分符合相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范；2、混凝土配合比以及有關(guān)攪拌、施工縫與養(yǎng)護(hù)的處理方式同樣需要與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相契合；3、混凝土強(qiáng)度試塊的評(píng)定應(yīng)當(dāng)確保強(qiáng)度參數(shù)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。

（二）針對(duì)一般項(xiàng)目而言，相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

1、混凝土需要確保振搗處理的密實(shí)性。一般來說，要求混凝土在振搗狀態(tài)下每處蜂窩面積應(yīng)當(dāng)在400cm范圍之內(nèi)，且累計(jì)蜂窩面積應(yīng)當(dāng)在800cm范圍之內(nèi)且無孔洞出現(xiàn)；2、混凝土應(yīng)當(dāng)無夾渣及縫隙層；3、在混凝土基礎(chǔ)表面存在坡度的情況下應(yīng)當(dāng)確保坡度的正確性，且無倒坡問題出現(xiàn)。

三、成品保護(hù)的重要性及技術(shù)措施分析

（一）成品保護(hù)的重要性

正確的施工順序是搞好成品保護(hù)的前提。顛倒施工順序，將造成工序的交叉污染防不勝防。組織施工前，應(yīng)編制詳細(xì)的施工計(jì)劃，審核其工序的合理性，按經(jīng)批準(zhǔn)后的施工計(jì)劃實(shí)施。如未合理安排工序，造成成品污染，應(yīng)追究有關(guān)管理人員的責(zé)任。各專業(yè)應(yīng)相互合作，加強(qiáng)溝通，如水電管線預(yù)埋工作應(yīng)及時(shí)與土建工種取得聯(lián)系，搞好預(yù)埋，避免事后開鑿，對(duì)結(jié)構(gòu)及防水等造成不利影響。成品保護(hù)，不僅僅是局部的事情，是對(duì)整個(gè)工程的全面要求。

（二）成品保護(hù)的技術(shù)措施分析

1、應(yīng)當(dāng)確保包括鋼筋、孔洞、預(yù)埋件以及線管在內(nèi)各項(xiàng)元件位置的爭(zhēng)取性，相互之間不得出現(xiàn)任何形式的碰撞問題；2、設(shè)備基礎(chǔ)模板不得承受重物的沖擊，并且吊幫模板上方不允許搭建腳手架裝置，最大限度的確保設(shè)備基礎(chǔ)模板的嚴(yán)密性與牢固性；再次，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)在確?；炷亮饨遣粫?huì)在拆模過程當(dāng)中發(fā)生損壞的情況下進(jìn)行拆模作業(yè)；再次，已澆筑混凝土強(qiáng)度需要在1.2MPa參數(shù)以上情況之下進(jìn)行承重及上部施工作業(yè)；3、當(dāng)設(shè)備基礎(chǔ)施工需要在夜間狀態(tài)下進(jìn)行時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)實(shí)際施工順序加以合理安排，確保照明系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防治混凝土配合比在過磅過程中出現(xiàn)失誤問題，與此同時(shí)針對(duì)各類元件之間的突發(fā)性碰撞問題加以合理監(jiān)督與抑制。

四、設(shè)備基礎(chǔ)施工階段應(yīng)關(guān)注的質(zhì)量問題分析

具體而言，設(shè)備基礎(chǔ)在施工階段應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注的質(zhì)量問題可以歸納為以下幾點(diǎn)：

（一）針對(duì)混凝土縫隙中的夾渣加以全面清洗，確?；炷敛粫?huì)在雜物影響下發(fā)生施工縫結(jié)合不夠密實(shí)的質(zhì)量問題；（二）混凝土內(nèi)部受水化熱影響極易產(chǎn)生一定程度的溫度應(yīng)力，由此而導(dǎo)致上層與下層混凝土的結(jié)合出現(xiàn)問題。加之混凝土后期養(yǎng)護(hù)不到位，拆模過早，極易導(dǎo)致設(shè)備基礎(chǔ)施工出現(xiàn)不規(guī)則裂縫問題，相關(guān)工作人員需要對(duì)其加以詳細(xì)重視與關(guān)注；（三）混凝土的密實(shí)程度問題。相關(guān)實(shí)踐研究結(jié)果表明：混凝土在基礎(chǔ)施工過程當(dāng)中出現(xiàn)包括下料過厚、振搗不實(shí)以及漏振等相關(guān)問題會(huì)導(dǎo)致混凝土施工性能發(fā)揮受阻，應(yīng)當(dāng)在設(shè)備基礎(chǔ)施工過程中加以合理關(guān)注；（四）混凝土表面的平整度問題、尺寸及標(biāo)高問題應(yīng)當(dāng)作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。現(xiàn)場(chǎng)施工人員在設(shè)備基礎(chǔ)施工過程當(dāng)中的找平事物、多鋪過后以及少鋪過厚問題均會(huì)在不同程度上導(dǎo)致混凝土水平標(biāo)準(zhǔn)線出現(xiàn)精確性失誤問題，這一點(diǎn)同樣值得相關(guān)工作人員關(guān)注與重視。

伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程日益完善，社會(huì)大眾持續(xù)增長(zhǎng)的物質(zhì)文化與精神文化需求同時(shí)對(duì)新時(shí)期的建設(shè)施工事業(yè)提出了更為全面與系統(tǒng)的發(fā)展要求。從理論上來說，設(shè)備基礎(chǔ)的最根本性意義在于承受來自于設(shè)備的荷載程度。從本質(zhì)上來說，設(shè)備基礎(chǔ)的施工質(zhì)量與整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目中機(jī)械設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量的高低是息息相關(guān)的。相關(guān)工作人員需要清醒的認(rèn)識(shí)到一個(gè)方面的問題：作為建設(shè)施工基本載體的設(shè)備，其最根本的作用自傲與承受設(shè)備在運(yùn)行過程當(dāng)中的荷載在理，以良好的施工質(zhì)量確保整個(gè)建設(shè)施工項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]李成亮.超長(zhǎng)大體積設(shè)備基礎(chǔ)施工——記五礦寬厚板軋線設(shè)備基礎(chǔ).[J].科技資訊.2011.（18）.104-104.

篇4

關(guān)鍵詞：

DLP； FPGA； 微型投影； 穿戴式

中圖分類號(hào)： TN 27文獻(xiàn)標(biāo)志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2017.01.009

Design of micro projection equipment based on digital light processing

LUO Longheng1， LIN Zulun2

（1.School of Microelectronics and SolidState Electronic， University of Electronic Science

and Technology of China， Chengdu 610054， China；

2.School of Optoelectronic Information， University of Electronic Science and Technology of China， Chengdu 610054， China）

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Abstract：

With the development of projection technology，projection system is widely used in industrial and consumer electronics fields.In order to meet market requirements for its miniaturization，high definition and low power consumption of the device，the design is based on TI's DLP 2010 chipset，and FPGA is the frontend controller.With the I2C and parallel image signal，the 0.2 inch DLP chipset is controlled and projects the image.The design of entire system makes the device miniature and energy efficiency and could project clear image.Thus，it is suitable for the use of wearable microprojection scenarios.

Keywords：

DLP； FPGA； microprojection； wearable

引言

底止獯理（digital light procession，DLP）是一項(xiàng)以微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）為基礎(chǔ)的技術(shù)，它使用一個(gè)數(shù)字微型反射鏡器件（digital micromirror device，DMD）進(jìn)行光線數(shù)字調(diào)制成像。較之于其他投影技術(shù)，DLP技術(shù)有清晰度高、光效高、對(duì)比度高、灰階高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)前市場(chǎng)上的許多小型投影產(chǎn)品均采用了DLP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，但隨著虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展，它們與投影結(jié)合的近眼投影等微型投影技術(shù)需要更微小的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。所以本系統(tǒng)以德州儀器（TI）最小尺寸的DLP2010芯片組為核心，用適合處理圖像數(shù)據(jù)的FPGA作為前端控制器，模擬I2C協(xié)議傳輸指令對(duì)DLP芯片組進(jìn)行控制，并對(duì)外部輸入圖像信號(hào)進(jìn)行處理和傳輸圖像數(shù)據(jù)，從而更高效、可靠地實(shí)現(xiàn)投影功能，并同時(shí)能盡量縮小整系統(tǒng)體積[12]。

1系統(tǒng)原理

典型的DLP投影設(shè)備的DMD安裝在光學(xué)模塊中，與光學(xué)器件和LED光源構(gòu)成投影顯示核心。顯示控制器安裝在電路板中的光學(xué)模塊附近，用于控制 DMD 并執(zhí)行必要的數(shù)據(jù)格式化和圖像處理命令[34]。

本系統(tǒng)由DLP芯片組和前端控制器兩個(gè)大模塊組成，其中DLP芯片組模塊又分為電路與光路兩部分。系統(tǒng)電路部分主要由處理器、電源管理、LED驅(qū)動(dòng)、DMD驅(qū)動(dòng)、存儲(chǔ)器等部件組成，光路部分由LED、DMD、透鏡等器件組成[56]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

由于DMD驅(qū)動(dòng)的特殊性，TI對(duì)每款DMD都推出了相配套的ASICs，DMD驅(qū)動(dòng)芯片和電源管理芯片一起構(gòu)成了DLP芯片組，從而讓我們對(duì)DMD的直接控制轉(zhuǎn)換為對(duì)ASICs的控制。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)著重于前端控制器的設(shè)計(jì)，其中前端處理器FPGA為Xilinx的Spartan3系列中的XC3S200，而存儲(chǔ)器為與之配套的PROM系列中的XCF02SVOG20C。藍(lán)牙/WIFI和圖像源輸入接口可視具體應(yīng)用選擇配置。

2DLP芯片組的控制信號(hào)

如圖1所示，前端控制器需要對(duì)DLP芯片組輸入PROJ_ON、I2C、并行I/F信號(hào)。以下對(duì)這些信號(hào)的具體需求進(jìn)行解釋。

2.1PROJ_ON信號(hào)

當(dāng)PROJ_ON置高，進(jìn)入投影狀態(tài)，圖像從DMD投射出去；當(dāng)PROJ_ON置低，進(jìn)入低功耗狀態(tài)，投影自動(dòng)關(guān)閉。

2.2I2C信號(hào)

DLPC343X用I2C執(zhí)行指令，支持最高100 kHz波特率，且支持2個(gè)I2C端口。其中Port0優(yōu)先用于指令和控制接口，當(dāng)使用這個(gè)端口時(shí)，其表現(xiàn)為I2C的從機(jī)。具體指令功能詳見對(duì)應(yīng)芯片組的數(shù)據(jù)手冊(cè)。

2.3并行I/F信

并行 I/F信號(hào)總共28位，用于傳輸圖像信息。包括VSYNC_WE，HSYNC_CS，DATAEN_CMD，24bit data bus （PDATA），PCLK，具體控制時(shí)序如圖2所示[7]。

3前端控制器設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的前端控制器為一塊FPGA核心板，由Xilinx的Spartan3系列中的XC3S200，與之配套的

PROM系列中的XCF02SVOG20C等組成，部分原理圖如圖3所示。圖中：FPGA的片內(nèi)資源與I/O可

引出管腳來控制外設(shè)以及進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸；PROM配置用于FPGA的掉電邏輯存儲(chǔ)和內(nèi)部預(yù)設(shè)圖像數(shù)據(jù)，可通過JTAG模式進(jìn)行燒錄；電源部分提供了FPGA所需的1.2 V、2.5 V、3.3 V供電，包括了電容退耦陣列、LED陣列和LDO部分。

3.1I2C通信

I2C總線要求有兩條總線線路：一條串行數(shù)據(jù)線SDA，一條串行時(shí)鐘線SCL。I2C總線在數(shù)據(jù)傳輸過程中有四種類型的信號(hào)：起始命令，結(jié)束命令，應(yīng)答信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)。在開始傳輸數(shù)據(jù)時(shí)主控應(yīng)該首先發(fā)送開始命令，之后每發(fā)送8 bit數(shù)據(jù)，接收方將發(fā)出一個(gè)低電平作為應(yīng)答信號(hào)。若發(fā)送方?jīng)]有收到應(yīng)答信號(hào)，應(yīng)判斷為出現(xiàn)故障，并立即停止工作，返回初始狀態(tài)準(zhǔn)備重新發(fā)送。完成所有傳輸后，主控應(yīng)發(fā)送一個(gè)結(jié)束命令結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸，在具體事件中應(yīng)該按要求字節(jié)對(duì)其發(fā)送地址值和數(shù)據(jù)值。I2C事件類型如表1所示，其中地址對(duì)應(yīng)于控制器的片地址，子地址將對(duì)應(yīng)一個(gè)具體指令，保留數(shù)據(jù)（如果存在）將對(duì)應(yīng)于任何所需的指令參數(shù)。由此我們可以根據(jù)不同的事件要求進(jìn)行相應(yīng)字節(jié)的編寫來與驅(qū)動(dòng)芯片通信。

我們利用了狀態(tài)機(jī)的原理通過FPGA模擬了I2C事件來與驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行通信，對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片標(biāo)志各種指令，從而實(shí)現(xiàn)了各種不同的功能，如系統(tǒng)復(fù)位、輸入信號(hào)源選擇、外部視頻源格式選擇、圖像修剪、圖像旋轉(zhuǎn)、設(shè)置LED電流等功能。

3.2并行I/F傳輸

并行I/F信號(hào)時(shí)序如圖2所示，其中：PCLK為系統(tǒng)時(shí)鐘，頻率為1～150 MHz；PDATA每一時(shí)鐘周期送入一位圖像數(shù)據(jù)；HSYNC_CS為行同步信號(hào)，其高電平脈寬為4～128個(gè)時(shí)鐘周期；DATAEN_CMD置高時(shí)為一個(gè)行同步周期中的數(shù)據(jù)有效時(shí)間，到HSYNC_CS上升沿的最小時(shí)間為4個(gè)時(shí)鐘周期，到HSYNC_CS下降沿的最小時(shí)間為8個(gè)時(shí)鐘周期；VSYNC_WE為幀同步信號(hào)，一個(gè)幀同步周期包含了若干個(gè)行同步周期，其高電平脈寬最小為1個(gè)行同步周期，其建立時(shí)間需要至少1個(gè)行同步周期，保持時(shí)間至少需要2個(gè)行同步周期。一個(gè)幀同步周期的完成即是相應(yīng)分辨率的圖像刷完了一幀，從而實(shí)現(xiàn)了視頻圖像信號(hào)的傳輸。

數(shù)據(jù)信號(hào)PDATA支持最高24位的數(shù)據(jù)格式，包括24位的RGB888和YCrCb888，18位的RGB666和YCrCb666，16位的RGB565、YCrCb565和YCrCb4∶2∶2，8位的RGB888、YCrCb888和YCrCb4∶2∶2各種圖像格式。這里以18位的RGB666格式為例，由于驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部的像素存放為固定的24位，而輸入信號(hào)為18位，所以驅(qū)動(dòng)芯片會(huì)對(duì)I/O進(jìn)行重新映射，如圖4所示[7]。

4系統(tǒng)外部接口

為增加系統(tǒng)的功能，可對(duì)系統(tǒng)添加外部HDMI接口，使系統(tǒng)可以連接HDMI視頻源，進(jìn)行直接投影[8]。為此我們可以使用一款專用HDMI解碼芯片進(jìn)行功能拓展。

TI官方設(shè)計(jì)使用了一款I(lǐng)TE6801的HDMI解碼芯片，ITE6801FN是一個(gè)單端口的HDMI接收器，兼容HDMI 1.4和MHL2.1兩種操作模式，ITE6801FN的色深（最多36位）能確保可靠接收高質(zhì)量無壓縮視頻內(nèi)容。使用此款專用解碼芯片可以繞過FPGA主控，直接生成PDATA信號(hào)，這樣可以大大減少FPGA的資源消耗，降低整系統(tǒng)的功耗。

而HDMI視頻源的產(chǎn)生也可以用FPGA來模擬實(shí)現(xiàn)，其中TMDS編碼器模塊的Verilog代碼如下：

module TMDS_encoder（

input clk，

input [7：0] VD，∥ video data （red，green or blue）

input [1：0] CD，∥ control data

input VDE，∥ video data enable，to choose between CD （when VDE=0） and VD （when VDE=1）

output reg [9：0] TMDS = 0

）；

wire [3：0] Nb1s = VD[0] + VD[1] + VD[2] + VD[3] + VD[4] + VD[5] + VD[6] + VD[7]；

wire XNOR = （Nb1s>4'd4） || （Nb1s==4'd4 && VD[0]==1'b0）；

wire [8：0] q_m = {～XNOR，q_m[6：0] ^ VD[7：1] ^ {7{XNOR}}，VD[0]}；

reg [3：0] balance_acc = 0；

wire [3：0] balance = q_m[0] + q_m[1] + q_m[2] + q_m[3] + q_m[4] + q_m[5] + q_m[6] + q_m[7] 4'd4；

wire balance_sign_eq = （balance[3] ==

balance_acc[3]）；

wire invert_q_m = （balance==0 || balance_acc==0） ？ ～q_m[8] ：balance_sign_eq；

wire [3：0] balance_acc_inc = balance （{q_m[8] ^ ～balance_sign_eq} & ～（balance==0 || balance_acc==0））；

wire [3：0] balance_acc_new = invert_q_m ？ balance_accbalance_acc_inc ：balance_acc+balance_acc_inc；

wire [9：0] TMDS_data = {invert_q_m，q_m[8]，q_m[7：0] ^ {8{invert_q_m}}}；

wire [9：0] TMDS_code = CD[1] ？ （CD[0] ？ 10'b1010101011 ：10'b0101010100） ：（CD[0] ？ 10'b0010101011 ：10'b1101010100）；

always @（posedge clk）

TMDS

always @（posedge clk）

balance_acc

endmodule

5系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果

借助搭載DLP2010芯片組的DLPDLCR2010EVM評(píng)估平臺(tái)和一塊FPGA核心板組成了此次系統(tǒng)功能測(cè)試的裝置，如圖5所示。下邊的PCB板為FPGA核心板，中間的PCB板為DLP芯片組電路部分，上邊為用于投影的光學(xué)引擎。

該測(cè)試分為I2C標(biāo)志指令來投影出DLP芯片組內(nèi)部存儲(chǔ)的測(cè)試圖像和由FPGA模擬HDMI視頻源信號(hào)來投影外部測(cè)試視頻圖像，如圖6所示。由于評(píng)估平臺(tái)帶有HDMI接口，所以我們可以直接用HDMI線將FPGA核心板與DLPDLCR2010EVM進(jìn)行連接，將刷屏圖像信息傳輸?shù)紻MD驅(qū)動(dòng)芯片中，再通過DMD與透鏡進(jìn)行投影來顯示色塊刷屏圖像。系統(tǒng)可以投影出清晰度高，光效高，對(duì)比度高，灰度等級(jí)高的最高25 lm的854×480（WVGA）視頻圖像。

6結(jié)論

本系統(tǒng)的前端控制器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，配合最小尺寸的DLP芯片組，可以將整個(gè)系統(tǒng)的尺寸大大縮小。由于測(cè)試中使用的是工程樣板，只為實(shí)現(xiàn)功能，并未壓縮面積，若將整個(gè)系統(tǒng)電路重新布局并重新設(shè)計(jì)光學(xué)引擎，可以使整個(gè)系統(tǒng)的尺寸縮小至3 cm×3 cm以內(nèi)。這樣整個(gè)系統(tǒng)便可以很容易地做進(jìn)穿戴式智能設(shè)備（VR、AR眼鏡，智能手環(huán)等）中，使得投影取代屏幕從而得到全新的視覺效果和交互體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

一、生本教學(xué)理念下初中數(shù)學(xué)前置作業(yè)的研究與設(shè)計(jì)的的重要性

1.1順應(yīng)社會(huì)和時(shí)展的需求

隨著當(dāng)今社會(huì)各國(guó)之間的日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的需求越來越迫切。實(shí)質(zhì)上，國(guó)家與國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)不僅在體現(xiàn)在國(guó)力上，更重要的是對(duì)創(chuàng)新型人才的需求上。國(guó)家的實(shí)力只是暫時(shí)的，而創(chuàng)新型的人才給國(guó)家?guī)淼母?jìng)爭(zhēng)力則是久遠(yuǎn)的。為了使我們國(guó)家變?yōu)閯?chuàng)新型國(guó)家，培養(yǎng)具有獨(dú)立學(xué)習(xí)能力的創(chuàng)新型人才是時(shí)代需要和社會(huì)發(fā)展的需求。而初中階段的學(xué)生正處于提高自主學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵時(shí)期，所以在這個(gè)階段，對(duì)生本理念下初中數(shù)學(xué)前置作業(yè)的設(shè)計(jì)是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展與時(shí)代進(jìn)步的需要。

1.2設(shè)計(jì)前置性的作業(yè)，有利于學(xué)生溫故而知新

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師有效地設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)前置性作業(yè)，能夠幫助學(xué)生預(yù)習(xí)新課程，提前了解有關(guān)概念，使學(xué)生對(duì)新知識(shí)有了基礎(chǔ)的了解，不僅可以減少老師的講解時(shí)間，還提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

二、在生本理念下對(duì)初中數(shù)學(xué)前置作業(yè)的設(shè)計(jì)策略

2.1根據(jù)學(xué)生的水平差異，設(shè)置層次性的前置作業(yè)

初中數(shù)學(xué)前置作業(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以生為本的原則，教師應(yīng)了解和掌握學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際需求，依托教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置內(nèi)容較為簡(jiǎn)單 且具有代表性的作業(yè)。初中生由于自己的認(rèn)知差異，所以掌握的知識(shí)水平有很大的差異。 為此，教師應(yīng)貫徹因材施教的教學(xué)思想，根據(jù)學(xué)生的能力差異設(shè)置層次化的前置作業(yè)，給予學(xué)生足夠的選擇空間，一改傳統(tǒng)作業(yè)布置“一鍋煮”的缺點(diǎn)。如在學(xué)習(xí)“三角形的內(nèi)角和”，我要求學(xué)生自己在家里用硬紙板剪出不同形狀的三角形，并且要求班里的一些優(yōu)等生，在此基礎(chǔ)上，剪出四邊形來，并且嘗試著分析一下四邊形的內(nèi)角和，這是一個(gè)延伸和拓展的訓(xùn)練，可以說兩個(gè)三角形就能拼出一個(gè)四邊形，對(duì)于優(yōu)等生而言，他們的好奇心非常強(qiáng)大，如果設(shè)置的作業(yè)難度一樣大，勢(shì)必會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而又會(huì)讓那些數(shù)學(xué)能力相差的學(xué)生失去學(xué)習(xí)的自信心，因此教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的不同層次安排不同層次的“前置作業(yè)”，以實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生的整體發(fā)展。

2.2趣味導(dǎo)學(xué)：積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

興趣是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。所以在初中數(shù)學(xué)“前置作業(yè)”的設(shè)計(jì)中，我大都采用一些比較有趣味的練習(xí)，讓學(xué)生在具有探索趣味的習(xí)題中充分調(diào)動(dòng)自己的學(xué)習(xí)熱情，所謂“激趣導(dǎo)學(xué)”，激發(fā)興趣，才能讓學(xué)生真正陶醉于數(shù)學(xué)學(xué)科的奧妙之中.例如，在未進(jìn)行正式教學(xué)“從三個(gè)方向看”時(shí)，我給學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)前置性的作業(yè)：利用家庭中常見的冬瓜、茄子等材料，用刀把這些材料削成各種形狀的幾何體，然后從三個(gè)不同的角度觀察這些幾何體，并且在白紙上把觀察到的圖形畫下來.等到正式上課的時(shí)候，我要求學(xué)生交換自己的練習(xí)結(jié)果，學(xué)生們個(gè)個(gè)情緒高漲.都表現(xiàn)出對(duì)于這個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的那份執(zhí)著，學(xué)生們都精心畫出了自己從三個(gè)角度觀察到的情境.在相互交流的過程中，使學(xué)生對(duì)于這部分知識(shí)的理解與認(rèn)知得到了進(jìn)一步的加強(qiáng).這就是高效的前置作業(yè)所體現(xiàn)出來的教學(xué)輔助作用.

2.3教師設(shè)法指導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握規(guī)律

前置作業(yè)是把學(xué)生放在首位的長(zhǎng)時(shí)間的知識(shí)積累過程，但學(xué)生不可避免地會(huì)采取錯(cuò)誤的方法，解決問題的想法在學(xué)習(xí)過程中不明確，這就需要老師給予相應(yīng)地指導(dǎo)。為幫助學(xué)生完成作業(yè)，發(fā)展解決問題的能力，比如可以將教學(xué)《矩形的判定》的作業(yè)這樣設(shè)計(jì)：讓學(xué)生自主畫一個(gè)矩形，并講解矩形的理由。在學(xué)生進(jìn)行自主探究與合作探究時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用枚舉方式進(jìn)行查詢問題。值得注意的是，設(shè)計(jì)的前置作業(yè)內(nèi)容，不要太抽象、難度不易太大，使學(xué)生能夠整合教師的指導(dǎo)意識(shí)和自主思想的拓展，完成教師在前置作業(yè)中提出的問題，從而初步了解新知識(shí)，并且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生向著全方位的方向發(fā)展。

2.4設(shè)置富有思維性的前置性作業(yè)，提高學(xué)生的思維能力維能力

設(shè)計(jì)的前置性作業(yè)應(yīng)當(dāng)具有一定的思維性，才能充分發(fā)揮學(xué)生思維能力。初中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)過程，就是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要階段，這是學(xué)生能否靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ).教師可以通過創(chuàng)設(shè)一些有效的前置作業(yè)來靈活培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.這樣的前置作業(yè)一般難度較大，即考察學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識(shí)程度，又考察學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力.如果大部分學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的作業(yè)都覺得有難度，教師就有必要在作業(yè)題中給予學(xué)生一些適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)或者啟發(fā)，這樣有利于幫助學(xué)生完成前置作業(yè)，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.如在未正式學(xué)習(xí)“圖像的二次函數(shù)和性質(zhì)”時(shí)，我給學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣的前置作業(yè)：在以前的研究中，學(xué)生們已經(jīng)了解到，圖像的功能是 反比例函數(shù)的圖像是雙曲線。二次函數(shù)的圖像如何呈現(xiàn)形狀特征？讓學(xué)生進(jìn)行二次函數(shù)y=x2，并完成以下幾點(diǎn)：觀察二次函數(shù)y=x2的數(shù)學(xué)表達(dá)式，然后選擇適當(dāng)?shù)膞值，將其代入數(shù)學(xué)表達(dá)式，然后計(jì)算相應(yīng)的y該作業(yè)具有有一定程度的開放性，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和知識(shí)應(yīng)用能力。

篇6

關(guān)鍵詞： 數(shù)字化；電力設(shè)備；概念；內(nèi)涵

中圖分類號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

正文：

電力設(shè)備主要有兩方面的設(shè)備組成，一個(gè)是發(fā)電設(shè)備，另一個(gè)是供電設(shè)備。而發(fā)電設(shè)備主要包含發(fā)電機(jī)、鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)和變壓器等設(shè)備，供電設(shè)備則主要是由觸發(fā)器、 互感器和供電線路組成。對(duì)電能在發(fā)電和供電這兩大環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)對(duì)電能相關(guān)工作的自動(dòng)化調(diào)整、管理與控制就稱為電力系統(tǒng)的自動(dòng)化過程。電力系統(tǒng)是一個(gè)跨區(qū)域的系統(tǒng)．覆蓋范圍非常大。其中大的子版塊就有發(fā)電站、變電站和一整個(gè)覆蓋眾多用戶的輸電網(wǎng)絡(luò)．管理起來十分復(fù)雜。所以。利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)使得發(fā)電和供電過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化的運(yùn)轉(zhuǎn)不但能夠使供電工作變得快速靈敏．還可以大大降低成本、使整個(gè)發(fā)電供電網(wǎng)絡(luò)的管理工作極大簡(jiǎn)化，意義十分重大。

1.數(shù)字化電力設(shè)備的概念

數(shù)字化的電力設(shè)備和電力系統(tǒng)是我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展所一直追求的方向， 實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的數(shù)字化，就意味著在發(fā)電環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)電力的自動(dòng)化檢測(cè)、調(diào)節(jié)以及控制，對(duì)各種原件的自動(dòng)化保護(hù)，對(duì)供電環(huán)節(jié)中的各種數(shù)字信息的智能化輸送，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)，對(duì)企業(yè)的管理工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等等。這種改變更夠給電力行業(yè)帶來質(zhì)的變化。一般說來，數(shù)字化的電力設(shè)備包含著四大功能：

1.1自動(dòng)調(diào)整適應(yīng)能力。

傳統(tǒng)的電力設(shè)備的各種參數(shù)是通過人工調(diào)節(jié)來完成的， 它們本身并不具備對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行跟蹤檢測(cè)和對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整適應(yīng)的能力． 所以，設(shè)備的功能參數(shù)一旦確定下來之后．如果工作環(huán)境發(fā)生了變化。就需要人工再次進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣不僅麻煩。而且還可能因?yàn)檎{(diào)整不及時(shí)或不準(zhǔn)確而導(dǎo)致人為上的損失。很多時(shí)候?yàn)榱吮苊膺@種麻煩。往往采取的措施是把功能參數(shù)調(diào)整到足夠大．而這樣往往會(huì)出現(xiàn)很大的數(shù)據(jù)冗余，帶來不必要的資源浪費(fèi)。數(shù)字化的電力設(shè)備中的功能參數(shù)并非是一成不變的。它能夠根據(jù)跟蹤實(shí)際工作環(huán)境的變化來對(duì) 自身參數(shù)進(jìn)行相關(guān)調(diào)整，使設(shè)備的工作狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)，不僅能夠極大地簡(jiǎn)化管理工作，還能夠避免由于數(shù)據(jù)冗余所產(chǎn)生的資源浪費(fèi)。

1.2數(shù)字化獲取和處理信息。參量獲取和處理數(shù)字化。

數(shù)字化設(shè)備能夠?qū)⑴c設(shè)備相關(guān)的各種信息進(jìn)行處理。以數(shù)字的形式展示出來。這些數(shù)據(jù)包括了設(shè)備的放電、工作速率、發(fā)生位移、電光磁熱等等所有的參數(shù)，每種參數(shù)都是在處理之后以參數(shù)的形式展示出來的。這樣就可以避免了要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行繁瑣復(fù)雜的檢測(cè)工作， 從而大大提高了發(fā)電供電的效率、簡(jiǎn)化了管理的模式、節(jié)約了發(fā)電供電的成本。

1.3數(shù)字化交互能力。

由于數(shù)字化設(shè)備能夠?qū)⒏鞣N生產(chǎn)信息以數(shù)字的形式展示出來，所以，在對(duì)這些信息進(jìn)行交互傳播時(shí)，就非常方便了。通過把數(shù)字化的電力設(shè)備通過信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來．就能夠?qū)崿F(xiàn)各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)的交流和共享了；任何一臺(tái)數(shù)字化電力設(shè)備都具有通過互聯(lián)網(wǎng)訪問其他電力設(shè)備的權(quán)利和能力。這對(duì)于在發(fā)電供電過程 中進(jìn)行設(shè)備的更新、調(diào)整以及增刪提供了便利的數(shù)據(jù)支持。

1.4設(shè)備的自我監(jiān)測(cè)控制能力。

數(shù)字化的電力設(shè)備在運(yùn)行的過程當(dāng)中。擁有對(duì) 自身的運(yùn)行狀況與設(shè)備狀況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)的能力．并且在對(duì)自身參數(shù)進(jìn)行臨測(cè)的同時(shí)能夠做出相應(yīng)的狀態(tài)判定．比如說運(yùn)行狀況如何、 有沒有發(fā)生故障、發(fā)生故障的位置與原因等等。這樣，就能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備真正意義上的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)。

2數(shù)字化電力設(shè)備的技術(shù)

2.1集成電路技術(shù)

數(shù)字化的電力設(shè)備本身具備了自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)整和控制以及對(duì)信息進(jìn)行處理并以數(shù)字化的形式展示出來的特點(diǎn)．這樣說起來簡(jiǎn)單．但是，要想準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)這些功能同時(shí)還不至于讓設(shè)備成本過高，以達(dá)到設(shè)備的廣泛應(yīng)用，就需要用到集成電路技術(shù)。專用的電力集成電路包含了對(duì)電路信息進(jìn)行收集、處理、轉(zhuǎn)換、存貯和輸出等等功能。在發(fā)電供電過程中， 集成電路主要是實(shí)現(xiàn)信息的監(jiān)測(cè)和控制功能，并根據(jù)不同的要求實(shí)現(xiàn)不同的精度。

2.2信息交互網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

信息交互網(wǎng)絡(luò)不僅是數(shù)字化的電力設(shè)備在各種功能上進(jìn)行拓展與延伸的基礎(chǔ)， 也是組成數(shù)字化的電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的工作環(huán)境中， 每一臺(tái)電力設(shè)備都是相互獨(dú)立的， 他們之間根本不能進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的交互，所以各種信息交互以及流程改進(jìn)都成為了一件很麻煩的事情。通過建立起一個(gè)信息交互網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字化的電力設(shè)備之間不僅能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享， 即網(wǎng)絡(luò)中的任何一臺(tái)電力設(shè)備都可以通過此網(wǎng)絡(luò)獲取其他電力設(shè)備的相關(guān)信息，還能夠使傳統(tǒng)的流程改進(jìn)工作變得簡(jiǎn)單。同時(shí)對(duì)設(shè)備的管理工作也變得靈活起來。

2.3電磁的兼容技術(shù)

數(shù)字化的電力設(shè)備要求強(qiáng)電與弱電之間能夠進(jìn)行緊密的耦合。 而這一功能的實(shí)現(xiàn)也是電磁兼容技術(shù)目前發(fā)展的關(guān)鍵。就目前而言。在業(yè)界中使用最多的電磁兼容技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)并不能與電力行業(yè)中的弱電系統(tǒng)完全吻合， 甚至在操作這些電力設(shè)備時(shí)， 還有可能發(fā)生靜電放電、 局部高頻放電、開關(guān)狀態(tài)受干擾等等問題。如果電磁的兼容技術(shù)成熟，則以上問題均可得到有效解決。同時(shí)，與之相關(guān)的各種標(biāo)準(zhǔn)問題也需得到進(jìn)一步的規(guī)范。

2.4智能操作技術(shù)

傳統(tǒng)的電力設(shè)備無論是工作狀態(tài)還是功能參數(shù)，一旦確定下來， 就不會(huì)自動(dòng)發(fā)生變化了， 即使環(huán)境發(fā)生了變化要求更改設(shè)備的工作狀態(tài)以及功能參數(shù)，也要人工進(jìn)行更改。智能操作技術(shù)就是針對(duì)這一問題而產(chǎn)生的技術(shù)。數(shù)字化的智能操作技術(shù)，能夠使電力設(shè)備的工作狀態(tài)與功能參數(shù)根據(jù)工作的環(huán)境發(fā)生相應(yīng)的改變。這種改變是自動(dòng)的，能夠使設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)化。

2.5信息感知技術(shù)

由于數(shù)字化的電力設(shè)備具備了根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境來自動(dòng)調(diào)整設(shè)備功能參數(shù)的功能， 所以必須有這樣的一個(gè)前提，那就是電力設(shè)備本身具備有感知環(huán)境條件的功能。這就需要用到信息感知技術(shù)。通過信息感知技術(shù) 電力設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種參量進(jìn)行

采集和數(shù)字化處理。

3.結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化的電力設(shè)備及電力系統(tǒng)的研究與應(yīng)用并不是一個(gè)短暫的過程或者說像一個(gè)建筑工程那樣的一個(gè)工程項(xiàng)目．它是隨著信息技術(shù)的發(fā)展不斷更新的沒有止境的一個(gè)過程。通過納米技術(shù)以及集成技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用，可以想象， 以后的電力設(shè)備無論在體積上．還是在功能上， 都是前所未見的。比如說，電力設(shè)備的體積肯定是會(huì)大大變小的．而電力設(shè)備在功能上又是更加強(qiáng)大的。電力設(shè)備之間的信息共享不再需要有線的連接了，無線技術(shù)已經(jīng)解決了這個(gè)問題。設(shè)備維修的自動(dòng)報(bào)警功能能夠準(zhǔn)確地告知工作人員設(shè)備的現(xiàn)在狀況以及需要維修的具置， 甚至連維修方案和最優(yōu)的維修步驟都列出來了，成為了傻瓜式的電力設(shè)備 ，不再需要工作人員具備很強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)和技能了。新能源的引入( 比如風(fēng)能和電能) ，全電飛機(jī)系統(tǒng)的引入等等這一些數(shù)字化技術(shù)發(fā)展所帶來的改變，將會(huì)使電力行業(yè)的發(fā)電供電工作變得空前簡(jiǎn)單和方便。

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篇7

太陽(yáng)能電池

近年來，科技發(fā)展迅速使得人類對(duì)能源的需求及依賴與日俱增，導(dǎo)致全世界石油儲(chǔ)存快速消耗，價(jià)格也持續(xù)攀升。在數(shù)十年后，可能會(huì)出現(xiàn)全球性的能源危機(jī)，因此發(fā)展替代能源已刻不容緩。此外，石油、煤、天然氣等化石燃料燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，對(duì)環(huán)境造成污染與破壞，更導(dǎo)致溫室效應(yīng)，這是近年來地球氣候產(chǎn)生巨大變異的元兇。因此全球?qū)υ偕茉吹闹匾暼諠u提高，使得太陽(yáng)能、風(fēng)力、水力、生質(zhì)能等自然且低污染性的綠色能源，在未來更具競(jìng)爭(zhēng)力。

太陽(yáng)光能是取之不盡、用之不竭的天然能源，每小時(shí)照射到地球上的能量足夠人類1年所需，如能充分利用，能源缺乏問題將可獲得解決。此外，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)具有安全、無噪音、無污染、不耗費(fèi)人力、可長(zhǎng)期使用等優(yōu)點(diǎn)，因而成為未來替代傳統(tǒng)化石能源的首選。

世界各國(guó)，如日本、德國(guó)、美國(guó)、澳洲等，正積極發(fā)展太陽(yáng)能應(yīng)用科技，他們努力研發(fā)提高太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)編譯換效率的技術(shù)，以期能提供足夠的電能成為重要的供電系統(tǒng)。

太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)包含：太陽(yáng)能電池模板、電力調(diào)節(jié)器、充放電器與變壓器、儲(chǔ)能蓄電設(shè)備等。其原理是太陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能電池模板上，電池吸收太陽(yáng)光且把它轉(zhuǎn)換成電能，因此電池的光電能量轉(zhuǎn)換效率越高時(shí)，所獲得的電能也就越多。

太陽(yáng)能電池所產(chǎn)生的是直流電，須經(jīng)由直流／交流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成交流電，以供家庭及工業(yè)使用。此外，白天電池所產(chǎn)生的電能，須藉由儲(chǔ)能設(shè)備儲(chǔ)存以提供夜間使用。因此高效能的太陽(yáng)能電池與儲(chǔ)能蓄電設(shè)備，是整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)中很重要的組成。

太陽(yáng)能電池類很多，依材料類別主要有三：硅太陽(yáng)能電池、Ⅲ－Ⅴ族半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池及有機(jī)太陽(yáng)能電池。

硅太陽(yáng)能電池：硅太陽(yáng)能電池已商業(yè)化量產(chǎn)，市場(chǎng)占有率達(dá)95％以上。這類電池又可細(xì)分為單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池與非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。

硅太陽(yáng)能電池由P型及N型的硅半導(dǎo)體所組成，在界面處有一內(nèi)建電場(chǎng)。當(dāng)太陽(yáng)光照射時(shí)，因光子的能量夠大，可使硅半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電子一電洞對(duì)，并受內(nèi)建電場(chǎng)影響而分離，電子往負(fù)極移動(dòng)，電洞往正極移動(dòng)，經(jīng)由導(dǎo)線連接就可獲得通過負(fù)載的電流，這就是太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理。

單晶硅太陽(yáng)能電池的材料是由規(guī)則排列且高純度的單晶硅所組成，其純度、良率及穩(wěn)定性最高，使用壽命長(zhǎng)，且光電轉(zhuǎn)換效率約17％也是硅類太陽(yáng)能電池中最高的。但原料價(jià)格昂貴，因此降低電池價(jià)格與提升轉(zhuǎn)換效率仍是目前主要的研發(fā)方向。

多晶硅太陽(yáng)能電池使用品質(zhì)較低的硅晶原材料，其晶粒較大，含較多雜質(zhì)，使得光電轉(zhuǎn)換效率略低，約14％。但制程較簡(jiǎn)單且成本比單晶硅便宜20％，因而較易推廣，主要使用在一些低功率發(fā)電系統(tǒng)中，如提供路標(biāo)照明的發(fā)電等。然而近年來硅晶由于市場(chǎng)需求大增。導(dǎo)致原料供不應(yīng)求，價(jià)格因而持續(xù)攀升，限制了硅晶太陽(yáng)能電池產(chǎn)能的提升。

非晶硅太陽(yáng)能電池也是以硅為原料，經(jīng)鍍膜制程而得，但硅原子排列不規(guī)則，制作時(shí)可選擇玻璃、陶瓷、金屬等為基板，不需使用昂貴的結(jié)晶硅基板，因而材料成本較低，且無原料缺貨問題，再加上制程簡(jiǎn)易，可以大面積制作等優(yōu)點(diǎn)，使其頗具競(jìng)爭(zhēng)力。市場(chǎng)上已有很多廠商投入，但光電轉(zhuǎn)換效率只有約9％，發(fā)電成本約為每千瓦小時(shí)1.5美元。若效率能提升至12％，成本將降為約1.0美元，接近市電價(jià)格。

Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池：Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池具有目前最高的光電轉(zhuǎn)換效率，其材料由砷化鎵、鍺、磷化銦鎵等Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體組成。其中單一接面型的量子井結(jié)構(gòu)，如砷化鎵／鍺，光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)18％以上，而多重接面的結(jié)構(gòu)，如磷化銦鎵／砷化鎵／鍺，效率甚至可達(dá)30％以上。但由于材料價(jià)格過于昂貴，目前僅局限在太空衛(wèi)星動(dòng)力系統(tǒng)的使用，尚無法普及至一般民用。

有機(jī)太陽(yáng)能電池：由于硅晶太陽(yáng)能電池原料供不應(yīng)求，在普及化上遇到了瓶頸，因而加速了次世代太陽(yáng)能電池的發(fā)展，有機(jī)太陽(yáng)能電池就是近年來新興的類型之一，也被視為第3代太陽(yáng)能電池。這類的電池依材料可分為兩類，一是由有機(jī)染料小分子構(gòu)成，稱為染料敏化太陽(yáng)能電池(dvesensitizedsolarcelI,DSC)；另一種由有機(jī)高分子構(gòu)成，稱為高分子太陽(yáng)能電池(poIymersoIarcelllPSC)。染料敏化太陽(yáng)能電池于1991年在國(guó)際期刊中發(fā)表后，由于材料吸光特性佳、制程簡(jiǎn)易、材料便宜、量產(chǎn)容易等特性，近10年來發(fā)展非常迅速，世界各國(guó)都積極投入開發(fā)。

DSC的結(jié)構(gòu)與硅晶太陽(yáng)能電池很不一樣，主要由導(dǎo)電玻璃基板、多孔洞二氧化鈦顆粒、感光有機(jī)染料分子、參與氧化還原的液態(tài)碘離子電解液、碳或白金觸媒層及封裝膠材所組成。目前小面積(小于1cm2)的DSC光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)10％以上，不過在制成大面積模塊后，效率僅約6％左右。

現(xiàn)今光電轉(zhuǎn)換效率最高的DSC材料，是含有稀有元素釕的有機(jī)金屬錯(cuò)合物，價(jià)格雖比硅晶材料便宜，但仍屬昂貴，且電池中液態(tài)電解質(zhì)在長(zhǎng)時(shí)間照光與操作下恐有漏液現(xiàn)象，因而局限了其商業(yè)化的可能。研發(fā)低成本的有機(jī)非金屬染料分子、改良液態(tài)電解質(zhì)和封裝技術(shù)來提高電池穩(wěn)定性，是現(xiàn)階段最重要的目標(biāo)。

高分子有機(jī)太陽(yáng)能電池材料主要是類似塑膠特性的有機(jī)高分子，重量輕、耐摔、耐沖擊、低成本，且具有極佳的可撓曲性，可經(jīng)由旋轉(zhuǎn)涂布、噴墨印劇等方式制作在玻璃、薄金屬或軟性塑料基板上，實(shí)現(xiàn)大量制造與大面積化的理想。

雖然目前PSC仍以實(shí)驗(yàn)室研究為主，尚未商業(yè)化，但上述各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)使得PSC在未來深具發(fā)展?jié)摿ΑSC依高分子材料與組件制作方式不同而有不同的光電轉(zhuǎn)換效率，最典型的材料是聚三己基噻吩高分子(poIV-3-hexyIthiophene，P3HT)。實(shí)驗(yàn)室PSC的組件制作方式，是把P3HT高分子混合修飾過的碳球材料涂布在玻璃基板上。接著以蒸鍍方式沉積，金屬電極再加以封裝就制作完成。

PSC的發(fā)電原理是高分子吸收太陽(yáng)光產(chǎn)生電荷，藉由修飾的碳球材料使不同的電荷分離并導(dǎo)入相對(duì)的電極中，其組件光電轉(zhuǎn)換效率已高于5％，若搭配其它高分子材料與制程改良，光電轉(zhuǎn)換效率可高于6％。但PSC最大的挑戰(zhàn)是高分子材料本身的純度不如硅晶材料，在長(zhǎng)時(shí)間照光與使用下，穩(wěn)定性不足，壽命短，因此目前仍著重于開發(fā)高吸光且高穩(wěn)定性的高分子材料。

PSC由于質(zhì)輕、可撓曲、材料無污染、可連續(xù)印刷、可大面積化、成本低廉，且易整合于不同電子產(chǎn)品上，兼具環(huán)保與經(jīng)濟(jì)兩大優(yōu)勢(shì)，如能有效改善其缺點(diǎn)，必能成為太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的明日之星。

儲(chǔ)能設(shè)備

儲(chǔ)能設(shè)備的應(yīng)用非常廣泛，可提供如手機(jī)、筆記本型電腦、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)、電動(dòng)工具、機(jī)器人、再生能源儲(chǔ)電系統(tǒng)、電動(dòng)刮胡刀、UPS不斷電系統(tǒng)、電動(dòng)自行車、 電動(dòng)機(jī)車、混成電動(dòng)車與純電動(dòng)車等的動(dòng)力，未來更可應(yīng)用在IC卡、軟性電子、生醫(yī)等薄型可撓式產(chǎn)品上。

目前電子產(chǎn)品的外型要求趨向短小輕薄，因此重量輕、體積小、高儲(chǔ)能容量、安全性佳、高功率且無環(huán)境污染的儲(chǔ)電裝置當(dāng)然受到矚目。上述的太陽(yáng)能電池在白天吸收太陽(yáng)光產(chǎn)生電能后，若能儲(chǔ)存于儲(chǔ)能裝置中，使夜晚、陰天或下雨時(shí)也能夠有電可用，才能發(fā)揮其最大效益。目前重要的儲(chǔ)能裝置包括鋰離子二次電池、超級(jí)電容器、超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)等。

鋰離子二次電池：二次電池可反復(fù)充電，包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等，目前廣泛應(yīng)用于可攜式電子產(chǎn)品中。隨著電池的效能、壽命及外型輕薄短小的提升，以及環(huán)保意識(shí)加強(qiáng)，鉛酸、鎳鎘電池因使用鉛鎘等毒性重金屬而逐漸被取代。鎳氫電池雖無污染問題，但鎳金屬材料價(jià)格持續(xù)上漲，電池容量也不如鋰離子電池。使得鋰離子電池市場(chǎng)占有率逐漸提升且發(fā)展性頗被看好。

鋰離子電池的正極材料一般是由鋰鎳鈷錳氧化物所組成，負(fù)極材料是鋰碳層間化合物，電解質(zhì)是含鋰離子鹽類的液態(tài)電解質(zhì)。近兩年來廠商致力開發(fā)新型正負(fù)極材料，提高電池電容量與功率，使具有快速充放電、大電流放電、壽命長(zhǎng)、安全性高、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，除了已大量應(yīng)用于可攜式電子產(chǎn)品外，也可應(yīng)用在更多的動(dòng)力產(chǎn)品中，如電動(dòng)工具、混成動(dòng)力車、機(jī)器人、太陽(yáng)能電池儲(chǔ)能系統(tǒng)等。

由于鋰離子電池的液態(tài)電解質(zhì)在長(zhǎng)期操作下，恐會(huì)揮發(fā)且有露液的問題。因此衍生出使液態(tài)電解質(zhì)固體化的技術(shù)而發(fā)展出固態(tài)薄膜鋰電池。以半導(dǎo)體真空制程把電池全固態(tài)化，除了可解決漏液及安全性的問題外，也可使電池輕薄化，且依然具備高容量、高功率、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，未來的應(yīng)用潛力無窮，如IC卡、軟性電子產(chǎn)品等。

超級(jí)電容器：傳統(tǒng)電容器常設(shè)計(jì)在許多電子產(chǎn)品上，用以補(bǔ)償及儲(chǔ)存電荷，維持電子產(chǎn)品的使用效能及壽命。而超級(jí)電容器的電容量可以是傳統(tǒng)電容器的200倍，雖仍略遜鋰離子電池，卻比鋰離子電池有較高的充放電功率，可瞬間快速放電并可在短時(shí)間內(nèi)完成充電，同時(shí)安全性更佳、循環(huán)壽命及保存期限長(zhǎng)。因此超級(jí)電容器的應(yīng)用面非常廣泛，如電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽機(jī)車、太陽(yáng)能系統(tǒng)、不斷電系統(tǒng)、航空與國(guó)防器材等。

超級(jí)電容器的儲(chǔ)能原理，是藉由電活。性或多孔性導(dǎo)電材料經(jīng)電荷分離或氧化還原反應(yīng)來儲(chǔ)存電能，而電極材料主要是碳系材料、金屬氧化物、導(dǎo)電高分子與液態(tài)電解質(zhì)。電極材料是超級(jí)電容器的重要成分，影響其性能與生產(chǎn)成本，因此發(fā)展新型電極材料是重要課題。

科學(xué)家已發(fā)展出可在較低反應(yīng)溫度制備的二氧化錳海膽狀奈米材料，具備價(jià)格低廉、制作簡(jiǎn)單、結(jié)晶性好、可大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。隨著產(chǎn)品需求與技術(shù)的邁進(jìn)，也發(fā)展出導(dǎo)電高分子固態(tài)電容器，使用高導(dǎo)電性的有機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合鹽材料或?qū)щ姼叻肿訛楣虘B(tài)電解質(zhì)，進(jìn)一步解決了液態(tài)電容器在高溫下可能揮發(fā)或爆漿的疑慮，如由聚偏二氟乙烯與三氟氯乙烯結(jié)合的新型聚合物壓電材料，使得電容器能在較小的電場(chǎng)下儲(chǔ)存與釋放更大能量。

此外。新發(fā)展的高密度層狀奈米碳管薄膜電極材料也很受矚目。它可改善舊有碳材的缺點(diǎn)，具備儲(chǔ)存更多電荷、快速放電等優(yōu)點(diǎn)，更可結(jié)合生物技術(shù)，如結(jié)合生物兼容性的纖維紙，發(fā)展出可攜帶式或植入式生醫(yī)裝置，使得超級(jí)電容器更具前瞻性。

超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)：相信大家對(duì)時(shí)速能超過500公里的磁浮列車印象非常深刻，磁浮列車所用的原理就是應(yīng)用超導(dǎo)體的超導(dǎo)現(xiàn)象――反磁性與零電阻特性。超導(dǎo)材料在低于其臨界溫度下，結(jié)構(gòu)中電子與晶格相互作用沒有能量的損失，完全不受晶格影響，因此電阻是零，且進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)后，會(huì)拒絕磁力線進(jìn)入，因此具有反磁性。

早期超導(dǎo)材料的臨界溫度過低，約為絕對(duì)溫度4度，因而限制了它的發(fā)展性。但隨著科學(xué)家的努力，逐漸發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)材料，如銅氧化物(絕對(duì)溫度30～160度)、二硼化鎂(絕對(duì)溫度39度)、碳六十類(絕對(duì)溫度117度)等，使得超導(dǎo)體應(yīng)用更加廣泛，磁浮列車因此得以實(shí)現(xiàn)。

除此之外，因?yàn)樵诔瑢?dǎo)體內(nèi)電阻是零，傳輸電能時(shí)不會(huì)有電力損失，所以可做為發(fā)電廠與城市之間電力輸送之用。另外，因電流在超導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)不會(huì)衰減，若把超導(dǎo)體線圈做得很大，便可儲(chǔ)存大量的電流。當(dāng)需要時(shí)，可以把超導(dǎo)線圈的控溫區(qū)升至高于臨界溫度。這時(shí)電流會(huì)被迫向外流，超導(dǎo)線圈便成為強(qiáng)大的電能儲(chǔ)存與供應(yīng)器。顯然，超導(dǎo)材料可以提供發(fā)電系統(tǒng)一個(gè)強(qiáng)大的儲(chǔ)能裝置。

篇8

【關(guān)鍵詞】油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù) 泵罐閥爐 自動(dòng)化 數(shù)字化 信息化

隨著石油工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，油氣的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備設(shè)施技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。設(shè)備設(shè)施的自動(dòng)化、信息化和數(shù)字化技術(shù)的有效融合，使得油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的操作及發(fā)展更加規(guī)范化和科學(xué)化。同時(shí)，也對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的相關(guān)管理提出了更高的要求。油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)在實(shí)踐中不斷進(jìn)行試驗(yàn)與探索，為其開拓更廣闊的發(fā)展空間奠定基礎(chǔ)的同時(shí)，也在不斷地為工業(yè)化和現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。

1 簡(jiǎn)析油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)

綜合運(yùn)輸體系的重要組成部分即為管道運(yùn)輸，其在資源的儲(chǔ)運(yùn)方面占據(jù)重要的地位。管道運(yùn)輸由于其自身輸送能力大、高生產(chǎn)率、低能耗、低成本、輸送中損失小，安全可靠系數(shù)高等成為了油氣儲(chǔ)運(yùn)中重要的運(yùn)輸方式之一。在油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備自動(dòng)化、信息化及數(shù)字化技術(shù)的配合下，使其方便快捷的優(yōu)點(diǎn)顯現(xiàn)出來。

油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)的自動(dòng)化在充分利用油井提供的能量，從井口至計(jì)量站再到聯(lián)合站直至原油穩(wěn)定塔，設(shè)備根據(jù)外在環(huán)境的需求，通過科學(xué)的數(shù)字化統(tǒng)計(jì)技術(shù)與信息化的科學(xué)分析與研究，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)施對(duì)設(shè)備運(yùn)營(yíng)條件的掌控，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)化的決策。減少了人力操作產(chǎn)生的誤差和人力、物力、財(cái)力各個(gè)方面的消耗與浪費(fèi)，通過決策層、數(shù)據(jù)層、監(jiān)控層和現(xiàn)場(chǎng)層將網(wǎng)絡(luò)信息彼此連接起來，有利于對(duì)數(shù)據(jù)資源的有效整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)原油的分水器控制、污水處理控制及其加熱系統(tǒng)控制。運(yùn)用高科技網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)采集，建成的信息綜合處理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息等報(bào)表的自動(dòng)生成、辦公系統(tǒng)和生產(chǎn)生本的網(wǎng)絡(luò)化、科學(xué)化的管理與決策。

2 淺談?dòng)蜌鈨?chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用

科技是第一生產(chǎn)力，只有將科技運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)中才能顯現(xiàn)出科技的力量與科研的價(jià)值。而科技只有在實(shí)際中不斷地試驗(yàn)，才能使其更加規(guī)范和健全，從而發(fā)揮其在實(shí)際生產(chǎn)與管理中的潛力，服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與現(xiàn)代化建設(shè)。

傳統(tǒng)的泵罐閥爐設(shè)備消耗燃料量較大，而煉油廠研制的高效三回程水套爐及燃燒器并不能從根本上提高儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的整體運(yùn)作效率，節(jié)能方面其效果并不顯著。

油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備中主要的耗能設(shè)備是加熱爐，尤其是換熱器、爐管等的耐腐蝕性較差，熱媒爐自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要自動(dòng)化技術(shù)的配合。泵罐閥爐設(shè)備由于其工作流量低于額定流量，工作壓力高于額定壓力，其利用傳統(tǒng)的閥門節(jié)流技術(shù)會(huì)造成大量的能源浪費(fèi)，而新的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)改善了此種現(xiàn)狀，采用數(shù)字化的科學(xué)計(jì)量方法，基于體積方面和質(zhì)量方面的計(jì)量，配合泵罐自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的測(cè)量與計(jì)算機(jī)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)泵管內(nèi)油品平均溫度的測(cè)量，減少了實(shí)際生產(chǎn)與儲(chǔ)運(yùn)所產(chǎn)生的誤差。其在聯(lián)合站采用二級(jí)布戰(zhàn)的方式，運(yùn)用自動(dòng)化、信息化等儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)進(jìn)行開放式的生產(chǎn)，對(duì)原油進(jìn)行增加與加熱處理，完成了單井來油到計(jì)量站再到聯(lián)合站進(jìn)站閥組的一系列的工藝流程，在低含水油罐一脫水泵一水套爐一緩沖塔一電脫水器一穩(wěn)定等生產(chǎn)環(huán)節(jié)將自動(dòng)化、數(shù)字化與信息化技術(shù)相結(jié)合，有助于保障油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全、有效節(jié)省燃料，充分發(fā)揮設(shè)備的效能，提高設(shè)備的利用率，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行效益的最大化。

油氣儲(chǔ)運(yùn)采用管線輸送的方式，其散熱損失和摩擦阻力損失較大。而在實(shí)際生產(chǎn)中，儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)彌補(bǔ)了其不足，加熱站提供設(shè)備所需的熱能的同時(shí)，泵站也為設(shè)備提供了一定的壓力能。而據(jù)相關(guān)的調(diào)查資料顯示，散熱損失在儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備系統(tǒng)能量損失中占有很大的比重，而摩擦阻力的損失也受油氣的粘度、儲(chǔ)運(yùn)溫度等因素的影響。而運(yùn)用自動(dòng)化信息技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)參數(shù)及儲(chǔ)運(yùn)效率進(jìn)行不斷的優(yōu)化，對(duì)管線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)設(shè)備的壓力、溫度、粘度等各個(gè)參數(shù)運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行精確地測(cè)量，利用自動(dòng)化、數(shù)字化技術(shù)對(duì)收集到的信息及參數(shù)進(jìn)行整合與優(yōu)化，對(duì)加熱爐的溫度和油氣的儲(chǔ)運(yùn)流量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的管理。

同時(shí)，在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行中，針對(duì)泵罐閥爐運(yùn)作的現(xiàn)狀進(jìn)行了不斷地改進(jìn)，通過技術(shù)改革來提高其運(yùn)行效率。運(yùn)用自動(dòng)化的能耗計(jì)量?jī)x表來測(cè)算其實(shí)際耗電量，對(duì)泵的進(jìn)出口壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與管理，來確定泵罐閥爐的輸出功率。避免泵口過濾器的摩擦損失、加大對(duì)出口閥組的節(jié)流，增加原油的溫度及粘度，以期提高電機(jī)的整體運(yùn)行效率。

油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)改善了傳統(tǒng)的人工控制火力的運(yùn)行方法，運(yùn)用現(xiàn)代化的安全監(jiān)測(cè)和監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)對(duì)能耗參數(shù)進(jìn)行科學(xué)、精密的測(cè)量，對(duì)采集到的信息進(jìn)行科學(xué)計(jì)算與管理，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行科學(xué)決策，實(shí)時(shí)的對(duì)工藝流程及生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的燃燒器等設(shè)備進(jìn)行有效切換，對(duì)供風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)了科學(xué)化的生產(chǎn)、合理的決策與管理。為整個(gè)油氣的儲(chǔ)運(yùn)提供了實(shí)踐方面的指導(dǎo)和理論方面的支持。

3 簡(jiǎn)析油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)發(fā)展的前景

每一項(xiàng)新科技的應(yīng)用，會(huì)在實(shí)際中經(jīng)受一段時(shí)間與實(shí)踐的檢驗(yàn)，在實(shí)踐中不斷地發(fā)現(xiàn)其存在的價(jià)值、開發(fā)的空間和存在的不足。

油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)在其整個(gè)實(shí)際運(yùn)用中，通過泵罐閥爐在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不斷地改進(jìn)與完善，為其技術(shù)的發(fā)展前景奠定了一定的基礎(chǔ)，其發(fā)展前景廣闊。

簡(jiǎn)言之，儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備技術(shù)在石油工業(yè)化生產(chǎn)中有著廣闊的發(fā)展空間與發(fā)展?jié)撡|(zhì)，其在實(shí)際的儲(chǔ)運(yùn)過程中提高了生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率與水平，保證了生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)過程中的安全與環(huán)保，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的統(tǒng)一，其為各大油田的油氣生產(chǎn)與儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域提供了技術(shù)指導(dǎo)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，值得其在更廣闊的領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用和推廣。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：倒出架；中間巷； 2145工作面

中圖分類號(hào)： TD355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2017）02-186-2

1 2145結(jié)束時(shí)工作面概況

2145工作面屬于214采區(qū)，南部為2145采空區(qū)，北部為2145上塊采空區(qū)，東部為2161工作面，西部為2143工作面。

2145工作面已經(jīng)結(jié)束，工作面長(zhǎng)度142米，需要拆除工作面設(shè)備，包括液壓支架95個(gè)，前、后溜刮板輸送機(jī)。

2 出架方案選擇

拆除工作面設(shè)備，工作面有兩條運(yùn)輸通道，第一，從2145配運(yùn)料巷運(yùn)輸，但該巷道在原2145上塊工作面采空區(qū)邊緣局部在2145采空區(qū)底板，工作面結(jié)束后因受采空影響，巷道變形嚴(yán)重，整修工作量大；第二，從2145中間巷運(yùn)輸，然而從中間巷運(yùn)輸必須采用從上向下的順序拆除工作面上段支架向下運(yùn)輸，這是一個(gè)新的嘗試。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查并進(jìn)行運(yùn)輸方案比對(duì)，我們采用第二種工作面從上向下的出架方案。

3 施工程序

通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查，最終決定從中間巷運(yùn)輸設(shè)備，首先在中間巷安裝2部18.5kW回柱絞車，在工作面正上安裝1部18.5kW回柱絞車，在中間巷處打設(shè)四組底錨，每組底錨兩根4.0m錨索配4根藥卷，并逐根進(jìn)行拉拔實(shí)驗(yàn)，每根錨索拉拔力不小于200kN，然后從中間巷往上拆除前溜，使用工作面正上和中間巷絞車對(duì)拉，防止設(shè)備和支架下滑，然后采用四根單體液壓支柱將中間巷36號(hào)支架升起，收底盤，使底盤升起，懸在頂板上，并臥底盤下底板，保證支架底盤與底板巷道高度不低于0.9m，保證支架底盤距底板高度能夠運(yùn)輸后溜槽，然后從中間巷向上拆除后溜，上半部拆完后，在從中間巷向下拆除前后溜，最終順利實(shí)現(xiàn)了從中間巷出前、后溜設(shè)備的目標(biāo)，然后從上往下進(jìn)行倒出架。

4 注意事項(xiàng)

4.1 對(duì)拉絞車使用注意事項(xiàng)

①對(duì)拉絞車司機(jī)開車前必須聯(lián)系好，兩部對(duì)拉車信號(hào)必須是獨(dú)立的，信號(hào)工必須確認(rèn)兩部車之間的繩道和三角區(qū)內(nèi)無人，否則嚴(yán)禁打信號(hào)動(dòng)車，確認(rèn)無誤后，工作面信號(hào)工向中間巷絞車發(fā)出開車信號(hào)，并向機(jī)尾絞車發(fā)出回車信號(hào)，兩部絞車司機(jī)聽到后，中間巷絞車司機(jī)發(fā)出開車信號(hào)、機(jī)尾絞車司機(jī)發(fā)出回車信號(hào)，信號(hào)工聽到兩部絞車司機(jī)回鐘后，分別同時(shí)向兩部絞車再次發(fā)出開、回車信號(hào)，信號(hào)必須同步，兩部車信號(hào)的最后一聲必須同時(shí)按下和松開，然后兩部絞車司機(jī)分別按信號(hào)開、回車；如果需要回車時(shí)，工作面信號(hào)工向中間巷絞車發(fā)出回車信號(hào)，并向機(jī)尾絞車發(fā)出開車信號(hào)，兩部絞車司機(jī)聽到后，中間巷絞車司機(jī)發(fā)出回車信號(hào)、機(jī)尾絞車司機(jī)發(fā)出開車信號(hào)，信號(hào)工聽到兩部絞車司機(jī)回鐘后，分別同時(shí)向兩部絞車再次發(fā)出回、開車信號(hào)，信號(hào)必須同步，兩部車信號(hào)的最后一聲必須同時(shí)按下和松開，然后兩部絞車司機(jī)分別按信號(hào)開、回車。信號(hào)工如果發(fā)現(xiàn)鋼絲繩松動(dòng)。②絞車司機(jī)在操作時(shí)，精力要集中，按信號(hào)開車與回車，司機(jī)要互相配合，兩臺(tái)絞車運(yùn)行速度必須同步，嚴(yán)禁松開閘放飛車。開車時(shí)，司機(jī)必須時(shí)刻注意絞車運(yùn)行情況。不準(zhǔn)強(qiáng)拉硬拽。制動(dòng)閘要適當(dāng)控制，嚴(yán)禁剎死。③對(duì)拉車使用前，必須提前確定停罐點(diǎn)，在停罐點(diǎn)設(shè)置阻車器，阻車器的安裝必須保證足夠的停罐距離。絞車運(yùn)行期間，除特定信號(hào)工外，嚴(yán)禁進(jìn)入運(yùn)行區(qū)域，嚴(yán)格執(zhí)行“行人不開車，開車不行人、不作業(yè)”制度。④絞車在運(yùn)行過程中司機(jī)必須密切觀察鋼絲繩纏繞和放繩情況，防止過快、過慢，放繩時(shí)鋼絲繩要保持一定的松緊度，不允許松車過快造成軋繩，也不能開車過快，造成負(fù)荷過大。⑤在絞車運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)鋼絲繩、連接裝置、小絞車等異常情況應(yīng)立即停車處理。⑥修理工每班要認(rèn)真檢查絞車鋼絲繩情況，鋼絲繩斷絲在一個(gè)捻距內(nèi)斷絲斷面積或磨損減少的斷面積超過原鋼絲繩截面積10%時(shí)必須更換。否則嚴(yán)禁開回車。在使用中放繩時(shí)，滾筒上至少留三圈繩，防止抽繩事故。

4.2 頂板管理

機(jī)尾第一個(gè)支架移出后，從砟幫起至煤幫掛七根梁（雙鍥鉸接頂梁）配合單體液壓支柱一梁一柱支護(hù)頂板，單體液壓支柱排距0.75m，間距1m，打緊打牢維護(hù)好工作空間，其中靠近砟幫的四根梁滯后出架4-8m放頂，然后在砟幫處打上戧棚。隨著支架的陸續(xù)拉出，逐步向下掛梁。然后隨著支架從上到下逐步被拉出，依次將上端掛梁點(diǎn)柱、鉸接梁替換至下端出架地點(diǎn)，支護(hù)頂幫，依次循環(huán)。單體液壓支柱打在實(shí)底上，每根單體液壓支柱必須穿好鐵鞋，拴牢柱頭，保證初撐力不低于90kN，手把體朝機(jī)尾，卸載閥朝機(jī)頭方向。出架時(shí)工作面及巷道內(nèi)的棚子要放專人維護(hù)，發(fā)現(xiàn)變形或損壞的支架、漏液?jiǎn)误w液壓支柱等情況時(shí)，要停止其它作業(yè)，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)或更換。

4.3 隱患排查

①由于倒出架是一個(gè)新的嘗試，因此我礦和區(qū)都比較重視，首先對(duì)后路無極繩車的壓繩輪、邊繩輪、護(hù)軌、限位保護(hù)等必須確保安全可靠，回柱絞車地錨、繩頭、鋼絲繩、罐擋、壓戧點(diǎn)柱等安全設(shè)施必須符合要求，絞車經(jīng)安全管理部驗(yàn)收合格辦理合格證后方可使用，安全系數(shù)必須符合要求。②每班對(duì)運(yùn)輸沿線的巷道情況、軌道質(zhì)量、安全設(shè)施、絞車完好情況等進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查驗(yàn)收工作，對(duì)不符合要求的必須進(jìn)行整改，經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可開始運(yùn)輸設(shè)備，如果存在問題必須及時(shí)整改，整改驗(yàn)收合格后。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

通過兩種運(yùn)輸方案的比較，采用工作面上段從上向下拆除支架、從中間巷運(yùn)輸，可以減少巷道整修180m，減少軌道鋪設(shè)180m。

5.1 節(jié)省人工費(fèi)用

工作面結(jié)束后，配運(yùn)料巷寬度因受壓變形縮小到2.5m，按日整修4m，兩組對(duì)整需要整修22天，日需人工30個(gè)，每人工資按160計(jì)算，則可節(jié)約人工費(fèi)用為：30×22×160=105600元；

5.2 節(jié)省支護(hù)費(fèi)用

按巷道整修180m，整修擴(kuò)幫寬度1.5m，每米巷道需要支護(hù)錨桿8根，每根費(fèi)用約99.72元，菱形網(wǎng)720平方米，每平方米費(fèi)用23元，錨索每米14.56元，鎖頭每個(gè)24元，則可節(jié)約支護(hù)材料費(fèi)用為：99.72×8×180+720×23+（14.56×7×250+24×250+1.86×5×250）=193962元

5.3 節(jié)省軌道及鋪設(shè)費(fèi)用

節(jié)省鋪設(shè)軌道長(zhǎng)度180米，道岔兩部，道木260根，節(jié)約用工180÷5×2=72工，節(jié)約人工費(fèi)72×160=11520，節(jié)約道木費(fèi)用260×36=9360。則可節(jié)約材料人工費(fèi)用為：105600+193962+11520+9360=320442元。

6 工作面倒出設(shè)備和支架的建議

常利用的工作面設(shè)備（前、后溜）拆除順序是從上向下依次拆除，拆除支架是從下向上依次拆除，利用運(yùn)料巷作為后路運(yùn)輸巷道；然而本工作面確是特殊情況，因斷層影響，造成工作面巷道布置復(fù)雜，設(shè)備拆除條件受限，需要采取倒出設(shè)備和支架，但最終成功實(shí)現(xiàn)從中間巷拆除設(shè)備和支架，為以后類似工作面結(jié)束拆除提供了良好的借鑒意義。

篇10

摘 要 在對(duì)煤化工污水對(duì)環(huán)境的污染進(jìn)行論述的基礎(chǔ)上，分析了煤化工污水特點(diǎn)及主要處理技術(shù)措施。同時(shí)，從煤化工污水處理設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行角度出發(fā)，解決了運(yùn)行過程中設(shè)備存在的主要故障。

關(guān)鍵詞 煤化工 污水 水處理

一、我國(guó)煤化工行業(yè)消耗水資源的現(xiàn)狀

發(fā)展煤化工將耗費(fèi)大量的水資源并有可能污染環(huán)境，而其能源轉(zhuǎn)化效率也存在提高的空間。 煤炭資源和水資源呈逆向分布。

水資源是煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要制約因素，由于地理、氣候等客觀因素，我國(guó)水資源分布嚴(yán)重不均，煤炭資源和水資源呈逆向分布。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)煤制烯烴耗水量為32噸/萬元產(chǎn)值，煤制乙二醇為45噸/萬元產(chǎn)值，煤制油耗水量為0.214噸/吉焦，煤制天然氣為0.229噸/吉焦。

煤炭深加工也將不可避免地釋放二氧化碳，如煤制天然氣的二氧化碳排放量約為0.137噸/吉焦，煤制烯烴為12噸/萬元產(chǎn)值。我國(guó)近年來二氧化碳排放量的快速增長(zhǎng)將使我國(guó)不得不面臨越來越大的國(guó)際壓力。

煤制燃料的能源利用率同樣存在提升的空間，據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤制油的能量利用率為59%，煤制天然氣為47%，煤制二甲醚僅為40%。

即使能夠解決上述問題，即將實(shí)行的碳稅亦將蠶食煤化工產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)率，據(jù)財(cái)政部“中國(guó)碳稅稅制框架設(shè)計(jì)”，在碳稅征收初期的稅率為10元/噸二氧化碳，以后逐漸上升至70元/噸，碳稅制度或?qū)?duì)我國(guó)的煤化工行業(yè)帶來深刻影響。

二、煤化工污水對(duì)環(huán)境的污染

首先，污水當(dāng)中主要包含油、酚、氰、苯及相關(guān)的衍生物污染物質(zhì)，這部分污染物質(zhì)在分解過程中將會(huì)大量消耗水中的氧氣，而且這部分污染物還會(huì)對(duì)水體當(dāng)中的生物產(chǎn)生直接的毒害作用，隨著其在水體當(dāng)中的持續(xù)蓄積，人、動(dòng)物直接施用之后將會(huì)污染生物體，造成蓄積、中毒，同時(shí)對(duì)生物的正常生長(zhǎng)造成危害。

其次，由于煤化工污水中的COD濃度較高，在排入周圍環(huán)境之后，將會(huì)消耗水體當(dāng)中的氧氣，降低水體中溶解氧的含量，使得其中的水生生物不能生存。

再次，因?yàn)槲鬯兴陌钡愇镔|(zhì)濃度較高，將會(huì)導(dǎo)致其中的藻類等出現(xiàn)異常繁殖，引發(fā)起水體富營(yíng)養(yǎng)化等，一旦產(chǎn)生藻類在水體中積聚，將使得水體中的光線透射程度下降，光合作用所產(chǎn)生的氧氣含量下降，隨著消耗的氧氣量增加，會(huì)造成藻類的大量死亡，從而使得水體中的氧氣含量進(jìn)一步下降，使得魚類大量死亡。

2、煤化工污水特點(diǎn)及主要處理技術(shù)措施

煤化工廢水的特點(diǎn)是高氨氮，采用物理吹脫法時(shí)處理效率低，不能直接實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，其后仍需生化處理，且生化處理難度未有效降低，同時(shí)氨氮進(jìn)入大氣將造成惡臭氣體的二次污染問題。采用化學(xué)分解法運(yùn)行費(fèi)用太高，自動(dòng)化控制程度要求很高，總體上技術(shù)尚未成熟，風(fēng)險(xiǎn)很高。由于氨氮含量高，采用常規(guī)A/O工藝難以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

煤化工企業(yè)所排放的污水中主要是煤氣化過程中所產(chǎn)生的污水，在高溫高壓洗滌煤氣之后的洗滌水回收之后，通過絮凝沉淀會(huì)排放部分污水，其中主要的污染物質(zhì)是氨氮、COD、BOD、硫化物和SS 等物質(zhì)，而且水體的溫度、硬度、SS以及氨氮含量都較高。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)煤化工所采取的污水處理技術(shù)主要以生化法為主，該方法對(duì)廢水中有機(jī)污染物有良好的去除作用。但是，因?yàn)槲鬯兴奈鬯泻袧舛容^高的氰化物，將對(duì)后續(xù)生物處理系統(tǒng)中的微生物造成了對(duì)應(yīng)的抑制與毒害作用。所以，通過適當(dāng)?shù)奈锘椒▽⑵渲械那杌锏扔卸疚镔|(zhì)去除之后，通過生化法清除污水中的有機(jī)物是一個(gè)理想的途徑。但是，在實(shí)際的污水處理過程中，因?yàn)槊夯の鬯幚碓O(shè)施在運(yùn)行過程中需要進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，這需要企業(yè)基建部門做好對(duì)應(yīng)的工作，確保整個(gè)環(huán)保設(shè)施能夠正常工作。

三、煤化工企業(yè)運(yùn)行過程中的水污染處理工作

3.1 預(yù)防微孔曝氣器老化，確保O池溶氧充足

溶解氧是整個(gè)生化處理系統(tǒng)的核心，而污水處理曝氣池大部分采用的是微孔曝氣器，雖然這種設(shè)備的氧利用效率較高，而且具有較高的節(jié)能效果，但是其在日常的運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)老化、堵塞等問題，影響整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行效果。

對(duì)于微孔曝氣系統(tǒng)存在的堵塞老化問題，根據(jù)污染源的不同可以分為兩種：其一，因?yàn)楣娘L(fēng)機(jī)中不潔凈空氣使得孔內(nèi)出現(xiàn)堵塞，設(shè)備部門必須定期對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行清理、更換，尤其是對(duì)入口前的空氣過濾器，要避免灰塵、塵埃等進(jìn)入曝氣系統(tǒng)。同時(shí)，要保證通風(fēng)順暢、減少進(jìn)風(fēng)的阻力，例如適當(dāng)增加進(jìn)風(fēng)截面面積與連接鼓風(fēng)機(jī)截面的面積等，這樣可以有效降低進(jìn)風(fēng)的速度。同時(shí)，在開停機(jī)之前要將閥門放空，及時(shí)的將管網(wǎng)中的積水排除，使得系統(tǒng)阻力下降。其二，對(duì)于污水側(cè)導(dǎo)致的堵塞問題，在曝氣持續(xù)一段時(shí)間之后，曝氣器的表面將會(huì)生長(zhǎng)生物膜，或者因?yàn)樗^硬而產(chǎn)生碳酸鈣的沉淀，使得曝氣器形成外堵。針對(duì)這種問題主要愛用人工方式或者高壓水對(duì)設(shè)備進(jìn)行清理。

3.2 污水處理設(shè)備結(jié)垢問題分析

污水生化處理系統(tǒng)投入運(yùn)行之后，通常會(huì)存在著離心鼓風(fēng)機(jī)的出口壓力逐步增加，風(fēng)機(jī)出口壓力逐步上漲至0.085MPa，導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)報(bào)警。而且隨后還出現(xiàn)了O 池曝氣管的損壞數(shù)量增加， O池曝氣不均勻，最終造成污水處理質(zhì)量下降的問題。在處理過程中，先將A/O 池中的污水抽空，發(fā)現(xiàn)池壁上結(jié)垢較為明顯，直接將曝氣管中的微孔堵塞。通過對(duì)這些結(jié)垢物質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中鈣鎂含量達(dá)到40.57 %，碳酸根含量達(dá)到58.77 %，這表明結(jié)垢物質(zhì)主要是碳酸鹽垢。

通過對(duì)應(yīng)的停工維修處理，將O池中的所有曝氣管膜片進(jìn)行及時(shí)的更換和清理，但是在持續(xù)運(yùn)行3～5 個(gè)月之后，O 池中的曝氣器膜片再次出現(xiàn)了結(jié)垢現(xiàn)象，使得O 池中的DO含量下降。另外，池中的水下推進(jìn)器的電機(jī)、葉片和滑動(dòng)導(dǎo)軌上都存在結(jié)垢問題，使得水下推進(jìn)器也出現(xiàn)了對(duì)應(yīng)的故障。

考慮到A/O 池必須持續(xù)滿負(fù)荷的運(yùn)行，不能對(duì)之進(jìn)行停工檢修。為了能夠增加O池中的DO，采取了在O池增加懸掛鏈曝氣器的方式，在設(shè)備運(yùn)行的過程中加裝。投入使用之后使得污水出口處COD含量以及氨氮物質(zhì)的含量總體下降。

3.3 保證生化系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定

水下的推進(jìn)設(shè)備需要具有適應(yīng)污水的特性，尤其是能夠抗腐蝕、防結(jié)垢，這對(duì)于生化系統(tǒng)設(shè)備而言尤為重要。但是，這些設(shè)備長(zhǎng)期在水中工作，其出現(xiàn)故障時(shí)不易發(fā)現(xiàn)。從而導(dǎo)致故障發(fā)生的主要原因來看，主要是因?yàn)殡姍C(jī)上結(jié)垢以及污水溫度過高造成的。因此，通過利用水上導(dǎo)桿頂端的刻度盤來對(duì)左右的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，不但能夠確保死角周圍水域被充分?jǐn)噭?dòng)，而且減少了粘附在電機(jī)表層的污垢類物質(zhì)，給電機(jī)形成了良好的散熱條件。

3.4污水的深度處理法

煤化工污水經(jīng)生化處理后，出水的COD、氨氮等濃度雖有極大的下降，但由于難降解有機(jī)物的存在使得出水的COD、色度等指標(biāo)仍未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，生化處理后的出水仍需進(jìn)一步的處理。深度處理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術(shù)、吸附法催化氧化法及反滲透等膜處理技術(shù)。如王俊潔等人研究了高效混凝沉淀技術(shù)應(yīng)用在煤化工的懸浮物處理中的應(yīng)用，并達(dá)到了很好的處理效果。此方案采用高效混凝沉淀技術(shù)，出水濁度可達(dá)到3度以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)工藝中的混凝沉淀出水的指標(biāo)，對(duì)后續(xù)濾池的壓力大大減小，反沖洗時(shí)間延長(zhǎng)1倍以上，上升流速增加1倍，處理水量可達(dá)到傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的2倍。因此，高效混凝沉淀技術(shù)在煤化工的懸浮物處理的應(yīng)用中具有可觀的技術(shù)、占地和投資優(yōu)勢(shì)。

3.5序批式活性污泥法

這是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。該方法使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，煤化工廢水處理效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好，耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。若出水水質(zhì)仍不達(dá)標(biāo)，也可以在SBR生化池內(nèi)投加少量粉末活性炭以提高處理效率。

四、結(jié)語(yǔ)

污水處理設(shè)備是整個(gè)煤化工環(huán)保設(shè)備的重要構(gòu)成部分，只要針對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程中存在的主要問題提出對(duì)應(yīng)的解決方案才能提高設(shè)備的整體處理效果，保證系統(tǒng)整體順利運(yùn)行。

隨著煤化工技術(shù)的發(fā)展和國(guó)際石油形勢(shì)的日趨緊張，煤化工產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要保障。要發(fā)展煤化工，必需解決由此所產(chǎn)生的污染問題。煤化工的發(fā)展應(yīng)該把污染、能耗降到最低限度.控制在生態(tài)、環(huán)境可承載的能力范圍內(nèi)。煤化工與石油化工、天然氣化工相比較，污染程度高、效益較低，所以我們一方面必須延伸產(chǎn)業(yè)鏈，生產(chǎn)高附加值的有機(jī)化工產(chǎn)品；另一方面，必須提高資源利益效率，減少?gòu)U物排放，尤其是提高高含鹽廢水的處理能力以確保煤化工的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保水平。我們應(yīng)積極向世界先進(jìn)的煤化工企業(yè)學(xué)習(xí)，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。煤化工的發(fā)展決不能以資源、犧牲環(huán)境和破壞生態(tài)為代價(jià)。以節(jié)能降耗、減排治污為突破口進(jìn)行轉(zhuǎn)變，把煤化工建設(shè)成為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型行業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘亮，黨小龍，張博蘭.煤化工污水處理技術(shù)研究.城市建設(shè)理論研究.2013（18）.