采集能力（通用7篇）
采集能力 篇1
新课程教学理念下, 学生信息素质的培养成了教师们关注的焦点。对于信息素质培养问题, 美国大学与研究图书馆协会共同研究, 提出了信息素质的五大标准: (1) 具备明确信息需求的内容与范围的能力; (2) 高效地获取所需信息; (3) 能客观、审慎地评估信息与信息源, 并将其纳入信息库; (4) 个人或作为群体中的一员, 能有效地利用信息以完成特定的任务; (5) 理解有关信息使用的经济、法律以及社会因素, 获取与使用信息要符合道德与法律规范。可见, 要提高学生的信息素质, 首先就要提高学生的信息搜集查寻能力、查阅提取能力, 这就要教师在平时的教学中有意识的培养。本文仅就学生应用最多最广的图书资料信息的采集能力方面谈谈自己的做法, 与同仁商榷。
一.资料搜集、查寻能力。
指正确运用图书目录、索引去寻找自己需用资料的能力, 以及较好的运用馆藏、资料库的能力。对此, 我主要采取如下方法:
1. 进行图书馆利用教育, 学习基本方法、技巧
(1) 教师主动组织学生到图书馆等类似的场所参观、游览、实地考察, 了解馆藏结构特点和图书馆的基本工作流程, 甚至建议学生把此作为他们的第一个研究性学习课题, 让学生真正具备实际运用它们查阅资料的能力。
(2) 争取图书管理员的配合, 让本校图书馆能免费提供本馆简介、中英文使用手册, 并经常举办参观图书馆、数据库检索、利用图书馆等活动, 使广大师生认识及善用图书馆资源, 也培养了学生自我学习能力。
(3) 定期不定期地开设讲座或选修课对学生进行培训, 讲授图书的组织、分类编目, 工具书使用法、图书的选择和阅读法、利用馆藏的方法与技巧等基础知识, 以及网上资源检索和利用的方法与技巧等等, 充分利用其网络和信息资源的优势, “授之以渔”, 不断提高学生检索、筛选信息的才能。
2. 举办相关活动, 营造读书氛围
(1) 结合学科教学及学生社团有关活动, 办理阅读、心理、就业、创意思考、学术科研、图书馆学等各类型讲座, 以丰富学生心灵素养, 提高学校的科研氛围。积极辅导师生成立读书会, 以推广阅读风气, 打造书香校园。
(2) 定期将学生对资料搜寻、书籍阅读等相关心得文章刊登在阅览厅、黑板报上, 并定期公布图书馆新购图书信息、配合校园电台介绍好书, 营造读书氛围, 提供阅读参考。
(3) 经常举办“利用图书馆常识”有奖征答、“小侦探寻宝”游戏、查资料比赛及参观图书馆等各种竞赛活动, 让学生会用图书馆、乐用图书馆。
在学校的各项教育科研活动中, 图书馆任重道远, 大有大展身手的空间。在各种学科相互交叉、相互渗透, 新知识层出不穷、高新技术日新月异的今天, 无论是教师、学生还是科研人员, 要想不断地获取新的知识, 紧紧跟上科学技术飞速发展的步伐, 都必须重视对图书馆的利用, 把图书馆变成学校教科研的基地与中心, 变成“科研兴校”战略的坚强后盾。
3.设立专题研究室, 方便专门探究
图书馆可增设历史图书资料室, 入藏历史类相关专题资料。这样, 学生搜寻资料、研究问题都会更加方便、简捷。
(1) 报纸:有关历史的报道, 可剪下作资料用。比如:张学良口述历史;地下文化遗址的发掘反映出的文化;对历史的质疑, 如现在考古证明造纸术的发明者不是蔡伦等。
(2) 实物:文物或能反映过去历史的物品、遗址、遗迹, 古稀老人的口述历史, 老照片反映的历史。
(3) 影视片断:专用于教学的或自己刻录的可用于教学的影视片断、V CD、D V D历史资料片、录音。
(4) 图书:正史、野史、史料、普及读物、史学理论、传记、年表、国别史、断代史、科学技术史、文学艺术史、文物考古、风俗习惯、民族史志、历史地图、历史图表等等。
历史本身是很吸引人的, 可以说老少喜爱, 这就是历史题材影视热播的原因。但我们的历史课却是众多学生不喜欢的一门课, 其反差值得我们教育工作者深思。我曾作过调查了解, 学生反映历史教材很简单, 又是汉字, 一看就懂。在新课程标准指导下, 我们应思考如何在历史教材的基础上, 更好的理解与挖掘历史知识。让学生走出课本, 走出课堂, 到图书世界里, 寻找智慧, 探究历史。即让与教材相关的上述图书情报走进第一课堂, 丰富、活跃我们的教学。
二.资料查阅、提取能力。
可供查阅的资料浩如烟海, 要提高学生资料的查阅、提取能力, 关键是要让学生能从大海般的信息中尽快筛选到自己想要的东西。这就应具有一定的泛读能力、一目十行的略读能力、一般书籍的浏览分捡能力。我是这样训练学生的快速查阅、提取信息的能力的:
1.从标题看“线索”
历史文字读物的叙述, 有很强的逻辑性。大多是以时间为序的“时空连线”式或依事件发展为序的“因事取线”式等等。逻辑结构简单明晰, 甚至可以从小标题即可看出。
“时空连线”式表述在历史各章节中运用的最为普遍。比如中国近现代史中的“太平天国运动”一节就有如下小标题: (1) “太平天国运动的兴起”、 (2) “从金田起义到定都天京”、 (3) “太平天国的全盛时期”、 (4) “天京变乱”、 (5) “太平天国的防御战”、 (6) “太平天国的失败”等。你只读小标题便能了解整个事件的概貌, 然后再根据逻辑线索, 搜集你想要的信息, 这样方便快捷、简单明了。
还有复杂点的“反复出线”式:以“五四运动”为例:整体是以事件“背景、经过、意义”的“因事取线”式。其中的一个小标题“五四爱国运动的爆发和经过”, 又是以时间为序的“时空连线”式。不论是“你中有我”还是“我中有你”, 只要把握住这几条简单的“线”, 便能快速把握住材料的整体结构脉络, 阅读起来心中自会清晰明了、透彻简单。
2. 搜寻强调重点的词语、标志
阅读时要注意搜寻材料中用来强调信息重点的词语、标志。例如: (1) “转折、标志、奠定、开端”、“政治上、经济上、军事上”、“原则、目的、口号”等常见词语; (2) “首先、其次、最后”、“可是、然而”、“也、又”等标志性词语; (3) “综上所述”、“总而言之”、“由此可见”等总结式词语。同时, 还要注意搜寻包含信息要点的小标题, 表示逻辑关系的分号、逗号、句号等标点符号, 突出重点的黑体字、双引号、着重号等等。阅读时, 只要注意搜寻强调信息要点的词语词标志, 就能迅速把握文章要点, 而其他文字尽可一略而过, 这样就能大大加快查阅资料的速度, 思路还十分清晰。
3. 瞄准句子的中心词、限制词
一个句子的信息重点往往是句子的中心词、限制词。如“ (马关条约) 使中国社会半殖民化的程度大大加深了”一句中的“大大加深”一词, “《新学伪经考》、《孔子改制考》奠定了资产阶级维新派进行维新变法的理论基础”一句中的“理论”一词。是这些中心词、限制词在传递着新的信息, 它们是话语的重点。只有瞄准这些词语, 才能正确把握句子的含义。阅读时, 其它部分可一闪而过, 目光主要集中在理解的重点――中心词、限制词部分, 这样, 无疑会加快阅读速度, 较快把握文章意图。
当然, 一目十行的浏览式方法只限于查阅搜集资料用。若要详细了解资料内容, 只需在此基础上再仔细研读, 深入探究, 自能最终达到融会贯通的境界。
资料信息快速、准确的搜集能力是学生信息素质的最先决、最重要的一环, 是其它活动的前提。只有先提高了信息搜集能力, 才有可能进一步的利用信息、分析研究。图书资料信息采集能力是学生首先应备的基本学习技能, 它的培养与训练, 应首先受到大家的关注与重视。
摘要：学生图书资料采集能力是学生信息素质培养的前提与基础。培养学生的图书资料搜集、查寻能力:①可以对学生进行图书馆利用教育, 学习基本方法、技巧;②举办相关活动, 营造读书氛围;③设立专门研究室, 方便学生专门探究。培养学生资料的查阅、提取能力, 关键是培养学生的快速查阅、提取信息的能力。技巧有“从标题看线索”, “搜寻强调重点的词语、标志”, “瞄准句子的中心词、限制词”等。
关键词：新课程,历史教学,图书资料,采集能力
参考文献
[1]张文军等.高中课程资源开发和利用的实践智慧.高等教育出版社.2004
[2]刘兹恒.信息媒体及其采集.北京大学出版社.1998
[3]徐仕敏.国内信息能力研究评述.图书情报工作.2002 (7)
[4]叶小梁.情报研究人才的培养.图书情报工作.2002 (6)
采集能力 篇2
关键词：高等职业院校,适应社会需求,能力评估,数据采集
0 引言
国务院教育督导委员会办公室决定从2016年开始开展全国职业院校适应社会需求能力评估工作,并于2016年3月发布了《高等职业院校适应社会需求能力评估暂行办法》(国教督办〔2016〕3号),明确评估相关要求:包括办学基础能力、“双师”队伍建设、专业人才培养、学生发展和社会服务能力5个内容20项指标,评估主要采取“学校填报数据、省级实施、国家总体评估”的方式。评估将《高等职业院校基本情况表》《高等职业院校师生情况表》《高等职业院校专业情况表》3个数据表(后面简称3个数据表)以及校长、专业主任、学生3类调查问卷作为分析工具,其中3个数据表采集工作为重点。2016年6—7月,各高职院校进行了第一次评估相关数据的采集。
1 存在的问题
适应社会需求能力评估数据今年第一次采集,有必要对采集工作进行深入分析,及时归纳总结存在的问题,以规范数据采集工作,提升数据采集质量。结合今年高职院校数据采集情况来看,目前评估数据采集的问题主要表现在以下3个方面。
1.1 工作缺乏组织,重视程度不够
从各高职院校采集的情况来看,绝大多数院校都能够重视采集工作,由相关部门牵头,做好数据采集的组织统筹工作,确保在规定时间内,高质量完成采集任务。但仍存在部分院校未按照规定时间完成上报、数据表采集质量不高、有明显缺漏、数据项之间矛盾等问题,采集工作缺乏有效组织,重视程度不够。
1.2 指标理解不准确,错误采集
由于数据表中不少数据项和《高等教育基层统计报表》(以下简称高基报表)《高等职业院校人才培养工作状态数据采集与管理平台》(以下简称数据平台)等相关报表交叉,相同指标较多,相关数据采集上,容易受经验的影响,导致对数据指标的理解不够准确,导致采集的数据不准确,影响整体采集质量。
1.3 工作时间紧,采集质量不高
客观上来说,由于采集工作处于学期末,且工作周期较短,采集工作客观上存在不少困难。部分院校由于时间紧,在采集组织上缺乏统筹,影响了数据的高质量采集,这也是导致采集质量不高的原因之一,降低采集工作效能。
2 实施对策
2.1 加强采集工作组织,提升高职院校重视水平
从目前来看,全国职业院校适应社会需求能力评估工作将成为各高职院校的常态工作,因此各高职院校须高度重视,明确牵头部门,并建立相对完备的工作机制,有效组织,规范采集,高效填报。从3张数据表的内容来看,数据涉及人才培养各个方面,需教务处、财务处、人事处、招生就业处等相关部门共同完成。以南京旅游职业学院为例,在分管教学校长的领导下,教务处牵头负责数据采集的组织工作,召集相关部门召开采集专题会议,明确工作部门,数据采集工作的落实具体到每一个数据项,强调采集任务和工作进度,按照“组织领导—部门采集—统一审核—反馈修改—通过上报”的工作流程,明确工作时间节点,如期高效完成采集上报。
2.2 深入理解数据指标,准确把握表间联结关系
高等职业院校适应社会需求能力评估3张数据表合计94个数据采集项,相关指标涵义及说明在《高等职业院校适应社会需求能力评估数据表与采集项说明》中进行解释,正确理解指标是数据有效采集的前提。
2.2.1 明确数据项统计时间,正确理解指标涵义
对于数据指标的理解,首先是对统计时间的把握。以今年的数据采集为例,从时间来看,数据主要分为3类:(1)年度数据:以自然年度为采集时间段,共计28个数据项。主要为财务等相关数据(数据项1.9—1.32)和招生情况(数据项2.7—2.12),如国家财政性教育经费采集时间分别为2013年1月1日—12月31日、2014年1月1日—12月31日以及2014年1月1日—2015年12月31日的经费值。(2)学年数据:按照学年周期采集,主要包含数据项学生校外实习实训基地学时总量(数据项1.48,统计2014年9月1日至2015年8月31之间的基地使用情况)、毕业生就业、升学以及资格证书获得情况(数据项2.14—2.22、数据项3.9—3.13)、授课企业兼职教师情况(数据项3.5,3.6),共计17个数据项。(3)时点数据:所有没有明确注明统计时间的数据项,以2015年9月1日为统计时点,这一统计节点和高基报表类似,具体指标包含如信息化建设情况(数据项1.33—1.42)、教学用房以及基地情况(数据项1.43—1.47)、在校生及教师情况(数据项2.1—2.6,3.1—3.4,3.7—3.8),等等,共计30个数据项。
在采集过程中,在明确时间节点的前提下,各个采集项的指标涵义要正确把握,这样才能准确填报。如学生校外实习实训基地学时总量(数据项1.48)部分院校理解为生均校外实习实训基地使用情况,故导致最终折算后的生均天数不到1天,成为奇异数据;再如教学、科研仪器设备资产总值(数据项1.30)、企业提供的校内实践教学设备值(数据项1.31)统计的是相应时间点的资产总值,而不是每年的增量,特别是后者,部分院校由于受高职院校状态数据采集平台的影响,容易形成思维惯性,按照学年采集相关指标的增量,导致无效采集。
2.2.2 理顺表内外数据关系,表间数据相互验证
在对数据表进行审核的过程中发现,部分院校有些数据前后矛盾,究其原因是未能准确把握表内外相关数据之间的逻辑关系。
(1)表内数据逻辑性问题。3张数据表中,存在内部数据统一问题:如统招招生中,第一志愿报考数(数据项2.9)是指实际招生数(数据项2.8)中第一志愿的报考数,以此考查“统招一志愿率”,因此第一志愿报考数应小于等于实际招生数;再如基本情况表中的国家财政性教育经,涉及1.9、1.15—1.20共计7个数据项,其中数据项1.9应为1.15—1.20的合计,部分院校在采集过程中忽略了这一逻辑关系的耦合,导致数据不精准。
(2)表间数据统一性验证。客观来说,数据表本身在提交时,基本能够做到对表间相关数据的统一性进行验证,但从工作角度来讲,不应该把问题遗留到提交时才去发现和解决,因此,需要在数据采集过程中,就要把相关的验证关系代入到数据审核过程中,确认无误后再填入系统进行确认提交。表间涉及相互验证的数据主要表现在师生情况表和专业情况表之间:师生情况表中专业教师数(数据项2.5)、师生情况表职业资格证书情况(数据项2.21、2.22)、2015年在校生数(数据项2.13)、毕业生数(数据项2.14)、直接就业数(数据项2.16)等数据应大于等于专业情况表中相应的数据项合计,不少院校这两张表的相关数据项存在不匹配现象。
(3)专业化数据采集队伍,有效使用现有报表数据。根据教育部督导委员办公室相关文件精神,高等职业院校适应社会需求能力评估将成为各高职院校常规工作之一,评估数据采集也将成为院校的工作新常态,因此有必要建立专业化的采集队伍:熟悉数据采集上报流程,明确数据项指标涵义,并有较强的数据敏感性,准确发现奇异数据。
从数据上报的流程来看,目前教育部督导办公室统一采用网上上报的形式,一键提交,待省级主管部门审核通过后,提交教育部,上报流程相对简单,也容易上手,只是在采集过程中,由于填报账号各个高职院校只有1个,对于专业较多、采集工作量相对较大的院校,数据采集的主管部门要做好统筹工作,尽量保证有序填报。
3张数据表从内容上来看,与数据平台、高基报表等有不少交叉、重叠的数据采集项,相关指标解释可能存在差异,若能够系统熟悉各类统计的指标内涵,能够有效地保障数据采集的准确度。在采集过程中,各个具体采集工作人员要能够将相关数据指标和高基报表以及数据平台进行有效联系,将具体数据和相关报表进行相互验证,形成较好的采集习惯,培养数据敏感性,及时发现可能存在的问题,进而便于进一步深入理解指标和正确填报。
就目前而言,高等职业院校有各类数据统计上报工作,主要包含《高等职业院校人才培养工作状态数据采集与管理平台》《高等教育基层统计报表》以及今年开始的《高等职业院校适应社会需求能力评估数据》等,各校若能有专门的数据采集机构,负责各类数据的上报工作,无疑更能保障高职院校各类数据的高质、高效采集。
3 结语
高等职业院校适应社会需求能力评估将是各高职院校的常规工作,数据采集是评估的主要环节,较其他报表相比,其自身工作量相对较小,难度系数也相对不大,但数据的准确采集是评估的重要基础和主要依据,因此各校须结合第一次数据采集的具体情况进行认真分析,及时总结经验,真正做到数据采集的准确、高效,保证数据的准确性和真实性,这样基于数据的分析和挖掘才有意义和价值,评估也才能真正发挥评估应有的监督检查和指导作用。
参考文献
[1]国务院教育督导委员会办公室.关于印发《高等职业院校适应社会需求能力评估暂行办法》的通知[EB/OL].[2016-03-14](2016-08-20).http://www.moe.edu.cn/src-site/A11/moe_764/201603/t20160323_234947.html.
采集能力 篇3
电器科学的发展和电器产品的更新换代对电器产品性能的测试手段提出了越来越高的要求。随着计算机技术的飞速发展, 计算机在各行各业的应用也越来越普及。这既给电器产品性能测试水平的提高提供了有效的手段, 也使电器产品测试的计算机化势在必行。虚拟仪器技术很好地适应了这一朝流。
1 虚拟仪器
虚拟仪器是随着计算机技术、现代测量技术发展起来的新型高科技产品, 代表着当今仪器发展的最新趋势。随着计算机技术特别是微机的快速发展, CPU处理能力的增强, 总线吞吐能力的提高和标准化以及显示器技术的进步, 人们逐渐意识到可以把仪器的信号分析和处理、结果的表达与输出功能转移给计算机来完成。这样可以利用计算机的高速计算能力和宽大的显示屏更好的完成原来的功能。如果在计算机内插上一块数据采集卡, 就可以把传统仪器的所有功能模块都集成在一台计算机中。这样软件就成为了虚拟仪器的关键, 任何一个使用者都可以通过修改虚拟仪器的软件来改变它的功能与规模, 这就是美国国家仪器公司 (National Instrument Ltd.简称NI) “软件就是仪器” (Software is Instrument) 一说的来历。
虚拟仪器是计算机技术同仪器技术深层次结合产生的全新概念的仪器, 是对传统仪器概念的重大突破, 是仪器领域内的一次革命, 是将来仪器产业发展一个重要方向。
2 Lab VIEW
虚拟仪器系统技术的基础是计算机系统, 核心是软件技术。Lab VIEW是美国国家仪器公司推出的可视化的虚拟仪器系统开发平台。它是一种基于G语言的革命性的图形化开发平台, 主要用于数据的采集、分析、处理和表达。Lab VIEW还是目前国际上唯一的编译型图形化编程语言。
Lab VIEW最大的特点就是图形化编程。其程序被叫作“可视化仪器” (VIs) , VIs由三部分组成, 即前面板 (panel) 、块状图表 (diagram) 和图标/连接口 (icon) 。前面板用于人机交互, 也即控制参数的设定 (入口) 和输出结果的显示 (出口) 。程序员可应用各种与真实仪器前面板相当类似的控制端和显示端, 如旋钮、开关、按键和图形等来“画”出自己想要的面板, 而无需任何编程。每个前面板有一个对应的块状图表, 它定义了在入口和出口之间的数据流向, 也即是Lab VIEW程序的执行顺序。编程的主要工作也正在于此, 但是由于Lab VIEW采用图形化编程, 使用图标表示功能模块, 图标间的连线表示在各功能模块间的数据传递。所以编写程序时, 只需从功能模块中选用不同的函数图标, 然后再以线条相互连接即可。整个编程运用流程图式的语言来“画”出源代码, 使整个程序如同流程图一般简单、直观, 避免了传统程序语言线性结构和严格语法的困扰。图标/连接口以图标来代表在上级虚拟仪器的块状图表中的子虚拟仪器, 而连接口终端决定了流入和流出子VI的数据流。
Lab VIEW的强大功能归因于它的层次化结构, 用户可以把创建的VI程序当作子程序调用, 以创建更复杂的程序, 而这种调用的层次是没有限制的。Lab VIEW的目标是简化程序的开发工作, 让工程师和科学家能够充分利用PC机快速简洁地完成自己的工作。
3 系统构成
机车电器产品通断能力试验有着其特殊性, 系统不仅要完成主回路触头试验电压在2200伏以下及试验电流在5000安以下的各种直流、交流 (单、三相) 通断能力试验工况的数据采集与处理工作, 还要能完成辅助触头通断试验在110伏试验电压、几个安培的试验工况下的数据采集与处理, 就是同一种电器产品在通断能力试验过程中试验工况也较复杂。为了保证数据采集的精度, 针对不同的工况采用相应规格的霍尔传感器进行信号隔离。计算机控制数据采集卡对隔离后的信号进行采样, 采样信号经A/D变换后, 转化为数字量并存入计算机的缓存中。对缓存数据读取、计算处理, 可以得到需要的测量结果。测量结果和信号波形可以显示、存储, 也可通过磁盘或者打印输出。
根据机车电器触头通断能力试验特点和要求组成的系统硬件结构见图1, 其特点是以虚拟仪器技术为基础, 具有结构简单、功能扩充容易、使用维护方便的优点。
数据采集卡采用NI公司的PCI-MIO-16E-1, 该板卡支持PCI总线。PCI总线的数据宽度为32位, 可以升级为64位, 支持线性或跳跃式触发寻址, 操作的最高频率为33MHz, 并且可以与处理器/存储器子系统完全并行的操作。这些特性意味着PCI总线除了支持较高的操作频率外, 每一次数据的读写节拍可以完成4/8个字节的数据传输, 同时PC计算机CPU的运行时间与数据的传输时间可以重叠。操作于PCI总线上的数据采集卡可以进一步缩短虚拟仪器数据获取系统的死区时间。PCI-MIO-16E-1数据采集卡有16路模拟输入, 单通道最大采样率1.25M S/s, 输入精度12位, 输入范围、输入增益可选。
信号隔离部分的TET霍尔传感器模块测量精度优于0.5%, 线性度优于0.1%, 温度漂移小于10-4o In/℃, 带宽为0~100k Hz, 响应时间小于1μs, 跟踪速度di/dt高于50A/μs, 能够保证真实信号的重现。
4 VI程序设计
VI程序是用Lab VIEW6.0i在WINDOWS2000操作系统下开发的, 采用了面向对象、模块化、多线程等编程技术, 有利于系统的功能扩展和试验要求变化时的程序修改。Lab VIEW使用图形化编程语言编程, 执行程序的顺序是由模块之间的数据流决定的, 而不是传统文本语言的按命令行次序连续执行。因此功能模块VI子程序的编制是关键。根据系统功能功能模块分成两大类:数据采集与数据处理。
系统的试验数据采集与处理只是针对通断过程的一段信号, 因此数据的采集要有可控性。启动数据采集操作采用两种方式:软件触发和条件检索。软件触发就是执行该VI, 数据采集或输出就开始。PCI-MIO-16E-1驱动程序将采到的数据以循环方式存入缓存, 同时检查每个采到的数据点以确定它是否满足指定的升降压条件, 如果条件符合的话驱动程序将返回一个开始操作的数据, 这就叫做条件检索。数据采集时, 采样设备、采样通道、采样率、触发方式、触发电平、预触发数据量和触发等待时间可以设置。
数据处理任务包括结果计算、波形处理和报告处理。每一个试验任务用一个子VI程序模块来完成, 子VI程序可以无限次的被调用, 这极大地简化了程序结构。由于电器触头通断试验的特殊性, VI程序在运行过程中调用计算模块自动进行试验结果地计算。试验波形可以进行水平放大、垂直放大与局部放大处理。任意波形点能手动捕捉并实时显示其坐标。因而实现试验波形的全面分析。试验波形的处理包括显示、存储和打印。报告处理子VI程序中试验报告自动生成, 也允许手动输入试验信息, 包括试验项目、试验样品生产厂家等。报告处理可以在线完成, 也可离线进行, 前提是先存储试验波形。
用户界面采用Windows窗口, 操作面板模仿真实的仪器面板, 具有强大的人机交互功能。
5 数据误差处理
5.1 同步数据采集
系统要求对外部信号进行同步采样。目前采样的同步方法主要有硬件同步、软件同步、定时采样3种。硬件同步的精度最高, 但它要求采样装置具备专用同步电路, 价格偏高;软件同步精度次之, 它也需要电网频率跟踪测量环节;定时采样不需要任何附加同步电路, 但同步误差大, 一般不用于高精度测量场合。
PCI-MIO-16E-1数据采集卡采用的是循环扫描采样的方式, 这里采用了软件同步的方式。若数据采集卡的采样频率为100k Hz, 如果用循环采样则相邻通道之间的信号采样时间误差为10μs (1/100k) 。假定对一个两通道为50Hz信号进行采样, 那么信号周期为20ms (1/50) , 则硬件采样的通道之间相位误差为0.18° (10μs/20ms*360°) 。随着被采样信号的频率增大, 相位误差增加。处理方法有两种, 一种是在信号频率一定的情况下加大采样频率来减小误差, 但是采样频率受到硬件的限制, 而且不能完全消除误差;一种是在数据处理过程中根据通道数、信号频率和采样频率的变化进行软件补偿。系统采用了后一种方式。同样的原理, 对于直流信号也可以采用软件补偿方式。系统通过软硬件相结合的方法达到了同步数据采集的效果, 这在实际使用过程中得到了验证。
5.2 硬件抗干扰
干扰的来源:高电压大电流通断试验现场的电磁干扰, 来自电源的地线干扰, 输入信号的差模和共模干扰等。
硬件抗干扰措施:用电子管交流稳压电源和UPS电源抑制系统电源的干扰;计算机外壳、传感器电源外壳等单点接地;输入信号线采用双绞屏蔽导线并将屏蔽层单端接地;信号采用差分方式输入;输入信号端连接一阶低通滤波器。
5.3 随机误差的消除
软件抗干扰技术作为硬件方法的必要补充, 其优越性已在工程应用中逐步体现出来。软件抗干扰技术是利用程序设计手段排除进入微机化仪器中的电磁干扰, 其实质使利用计算机的存储功能和高速运算能力, 使含微机化仪器的测量系统自动识别错误状态和信息, 同时采取一定措施, 以保证测量系统正常、有效的工作。在各类电磁干扰中, 很多干扰信号是瞬时存在的, 其时间间隔、幅度、传播途径等行为特征存在随机性, 上述提及的硬件抗干扰措施并不能完全抑制。
滑动平均值滤波可以去除波形数据中的干扰毛刺。它采用队列作为采样数据存储器, 队列长度固定为n, 每测得一新的数据, 将其放入队尾, 同时扔掉原队首的一个, 这样队列中总有n个“最新”数据, 求其算术均值, 作为测量结果。一般情况下, 使用该算法会减慢数据处理的速度。为此, 不要每次采样后都累加队列中的n个采样值, 可将上一次累加的结果 (Yn-1) 保存, 进行新的采样之后, 只要从原来累加值中减去队首的采样值 (X1) , 再加上最新的采样值 (Xn) 即可得到新的累加值 (Yn) , 除以n即得结果。实际运用取n≥10的值得到很好的效果。
接通和分断判真。采用如图2结构的一种简单循环结构对电器触头的接通点或分断点进行判断。Xn为试验波形数组元素, X0为零值点, d是循环次数, n0是数组中接通点或分断点的下标。如果条件满足, 则判断成立;如果条件不满足, 继续判断, 直到条件满足。对判断条件的适当设置可以排除干扰得到实际的接通点和分断点。
通过上述的软硬件抗干扰措施, 试验数据的处理能够准确的完成。
6 应用
系统自投入使用以来, 进行了机车电器触头各种工况的通断能力试验。从使用情况来看, 该系统性能稳定、工作可靠。该测试系统的投入使用, 提高了数据处理的精度, 避免了因频响低而造成的试验参数失真的情况。计算机强大的数据处理能力缩短了试验周期, 提高了检测数据的科学性和准确性, 降低了试验人员的劳动强度, 大大提高机车电器产品通断性能的测试水平。在测量过程中, 测得的各参数的准确度为:电流±0.5%、电压±0.5%、时间常数±0.5ms、功率因数的累计相角误差不超过1°。
7 小结
在高速发展的信息时代, 传统的测试仪器已不能满足数据域测试的要求。采用虚拟仪器技术的电器通断能力试验数据采集与处理系统, 充分地利用了PC机的硬件资源, 以软件代替部分硬件, 使测量仪器的硬件结构更加简单。系统有效地提高了测量准确度, 且使仪器更趋智能化、集成化、多功能化。
摘要：以当今流行的虚拟仪器技术为基础, 设计了一套电器通断能力试验数据采集与处理系统。文章从虚拟仪器及其软件开发平台LabVIEW出发, 叙述了系统的基本组成和原理, 特别阐述了VI程序模块化设计特点和数据处理方面的一些措施。
关键词：虚拟仪器 (VI) ,数据采集 (DAQ) ,模块化,LabVIEW
参考文献
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[5]林德杰, 林均淳, 许锦标, 曾宪云.电子工业气测试技术.北京:机械工业出版社.
采集器采集高效蟾衣 篇4
浙江省海宁市龙头阁两栖爬行动物研究所技术人员发明的蟾衣釆集器获取的蟾衣是一种名贵中药材;实践证明, 蟾衣釆集器釆集到的大量天然蟾衣质量好, 医药部门利用价值高。为幵发这一药材, 研究所在继续做好回收蟾衣的同时, 深入与医药部门合作, 幵发蟾衣制药, 同时开发养殖蟾蜍让更多的人发了蟾衣财。研究所在开发合理利用蟾蜍中, 还进行饲喂昆虫, 利用灯光诱虫, 节省了饲料, 蟾蜍营养好, 生长健壮, 利于脱衣。 (李新锦)
采集能力 篇5
关键词：能源计量,数据采集,采集器功能
0 引言
目前, 从全国各省、市、区国能中心建设的情况来看, 各自的进度参差不齐。从新疆国能中心在线采集联网工作来看, 主要有三家技术服务机构来承担新疆区域内用能单位的能源计量数据在线采集业务。当前呈现出比较突出的问题是, 不同技术机构所采用的采集器都是各自开发的具有自主知识产权的专用采集器, 各自的采集方式, 采集途径各不相同, 单从协议解析过程来看就存在很多种方式, 有些数据解析任务是在采集器中完成的, 有些是在上位机解析软件中完成的, 不同种解析方式造成了数据上传方式和格式的不统一, 一方面会造成平台处理数据的负担, 另一方面会对后期系统维护造成很大麻烦, 如果数据出现问题了, 很难找到问题的出处, 得从上位机软件到下位机采集终端层层筛选, 最终找到问题的出处。如何解决这些问题呢?什么样的采集器才是能源计量数据在线采集领域最为合适的选择呢?这是我们值得思考和急需解决的问题。
1 能源计量数据采集器现状
现阶段, 市场上有各种各样的数据采集器可供选择, 如:安捷伦、及时利、honeywell等采集器, 大多数应用在工控领域, 只有很少的一部分是用在能源计量领域在线采集的。能源计量领域的采集器与其他领域的采集器的最大区别在于采集器的精度及上传数据的格式, 他不像工控领域的采集器对实时性要求的那么苛刻 (秒级) , 一般采集用能单位综合能耗数据时只需要一小时采集一次, 所以对实时性要求相对较低。以新疆国能中心为例, 目前只采集了综合能耗数据, 即用能单位进出用能计量器具的计量数据, 不需要实时采集, 采集频率为1小时1次, 根据计量器具的不同, 采集器需要采集瞬时量 (作累计) 或累计量, 然后将1小时的用量传送到数据平台, 用户可以通过WEB进行访问。如图1为数据上传流程及方法:
2 能源计量数据在线采集对采集器的功能要求
能源计量数据采集器具有一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能等特点, 具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供了保证。
数据采集器的操作程序是根据实际的需要进行编制的, 必须充分考虑操作使用过程的方便、灵活和通用性。数据采集器的一般功能包括数据采集、数据存储、数据传送、数据删除和系统管理等功能。
2.1 数据采集与数据存储
数据采集是将能源计量器具的中的计量数据采集到采集器中, 包括协议的解析, 瞬时量数据的累加等, 并将处理后的数据按照特定格式存储到采集器中 (特定的时间段) 。在数据采集中, 采集精度是非常重要的, 采集器处理数据的精度与计量器具本身的精度直接影响着能源数据的准确度, 所以在设计和选取采集器时, 精度是非常关键的要素。
2.2 数据传送
数据传送功能分为数据接收和上传。数据接收是数据采集器接收上位机平台发送来的指令, 根据功能按要求进行反馈, 包括取数据指令、采集器系统更新等。数据上传是将采集到的能源计量数据按照特定的格式传送到上位机平台中, 再通过计算机系统的处理, 将数据转换到相应的数据库中。
数据接收和上传都得依据DB65/T3473-2013能源计量数据采集系统技术规范中要求的格式统一来完成, 方便系统后续的维护。
2.3 数据删除
数据采集器中的数据在完成了向计算机系统的传送后, 需要将超出存储时间 (如1周) 的数据删除, 否则存储器的存储空间不够, 会导致再次数据读入的迭加, 造成数据错误。有些情况下, 数据可能会向计算机传送多次, 待数据确认无效后, 方可实行删除。
2.4 系统管理
系统管理功能包括采集器运行状态的显示、采集数据的查看有检查磁盘空间、系统日期时间的调较和故障处理等。
3 结论
通过对能源计量数据在线采集设备的分析, 提出了能源计量领域对采集器的功能需求, 希望各国能中心能研制出适合此功能的专用的能源计量采集设备。
参考文献
[1]DB 65/T3473-2013能源计量数据采集系统技术规范[S].
采集能力 篇6
(1) 电能表的通信地址与采集系统不对应。电能表档案在收集初期往往通过人工抄录, 中间经过现场采集—营销手工录入—营销导出—集抄主站导入4个环节。在现场采集环节, 采集人员不是采用二维码或条形码扫描录入的方式, 而是采用笔头记录的方式, 难免会出现视觉与手工的误差;在营销录入环节, 由于录入人员与采集人员不是同一人, 录入过程又会产生误差;如果营销系统与集抄系统没有通过接口连接, 在用户新装、换表、销户后, 营销系统与集抄系统的档案更新不同步, 导致档案失真, 电能表、终端档案与现场不符。
(2) 电能表通信规约及波特率与终端不匹配。电能表的通信模块和终端的通信模块均为目前国内普遍使用的东软IV代模块, 规约和波特率采用高版本兼容低版本的方式, 在电能表招标初期, 由于未与生产厂商达成购货协议, 明确电能表的地址码、波特率、通信规约等参数, 导致规约不兼容或不匹配, 无法正常采集。
(3) 部分集中器在统一下发电能表参数后, 往往会形成固定的路由采集模式, 在其中某一块电能表损坏或新装一块电能表后仍然按照原有路由模式采集, 导致本台区大部分电能表突然无法上传数据的问题。这时应该在集中器中进行数据初始化和集中器恢复出厂设置的方法, 重新设置集中器参数。
(4) 接线不规范。集中器三相接线不规范或是仅仅只接一相一中性线, 会导致部分电能表无法正确采集, 所以在施工初期, 需要对每个台区的接线都进行严格规范和检查, 减少漏接线或误接线的问题。同时, 对原有每个表箱的公用中性线、表箱接地的问题都要在施工过程中进行排查和处理, 避免载波采集回路不通等问题造成无法正常采集。
(5) 载波模块故障。案例1:某块电能表在上月能采集到, 但本月通过实时采集始终无法看到数值。这时我们可大致判断此块电能表有问题。在现场查看此块电能表, 表面看数字跳转合适, 通过集中器手工抄表, 如果还是无法抄表, 则证明此电能表载波模块有问题, 更换载波模块即可。
案例2:台区所有电能表都无法采集。首先判断集中器的无线通信模块 (移动GPRS模块) 和载波模块是否正常, 目前的集中器的无线通信模块和载波模块都是可拔插式的, 在断电情况下更换, 再验证运行是否良好。
(6) 集中器的参数设置。集中器出厂后需要对IP地址和端口号进行设置, 其他设置基本不用更改, 如果IP地址和端口号任一设置不正确, 都会导致数据无法上传和集中器不在线, 设置好后保存, 最好再断电重启, 看参数是否保存正确。
(7) 关于后台服务器的一些说明。集抄数据如果通过公网转入内网, 由于服务器既需要连接外网, 又需要通过内网访问集抄服务器, 那么就需要对服务器加装双网卡, 这样就会引起路由冲突的问题, 导致数据无法正常采集。这时需要在电脑开始菜单中运行命令:route add 0.0.0.0 mask 0.0.0.0 172.169.100.1-p, 其中“172.169.100.1”根据外网实际网关进行更改。这种连接方式安全性不是很好, 有条件应通过专网连接。
2 解决方案
(1) 第一种方案。农村低压居民用户每个表箱之间距离较远, 不能按照小区方式利用485通信线有效集中, 并且景泰地区地埋表箱较多, 无法将各集中器之间的485通信线相互连接, 所以在适用采集方式时, 我们应该在每个台区设立一台集中器, 且集中器应该安装在台区负荷中心, 通过移动GPRS信号或其他运营商信号较好的无线信号上传至公司数据处理服务器, 通过前置机解码翻译, 转换成有效电能数值。
此种方式在建设初期需要做详细的勘察。首先要对网络信号进行勘察。平时可根据手机信号初步判定, 信号较弱的地方应该在表箱安装集中器, 通过集中器内部信号判定程序判定信号强度, 通过对网络信号的测定, 以及对数据采集质量的研判, 一般将信号强度大于特定值的信号视为良好信号。其次要对该台区低压线路走向进行准确勘察, 勘察是否有超过集中器采集范围的表箱, 可安装集中器的表箱是否有三相电源, 如果确实有超范围采集的表箱, 需要考虑在适当位置加装中继器, 以增强采集信号, 同时必须确保表箱有三相电源, 否则会出现其余两相或一相电源上所带用户无法正常采集的情况。
(2) 第二种方案。线路关口表的采集。线路关口表一般安装在变电站出口或变电站二次配电屏上, 可通过调度自动化系统的电能量采集模块上传数据。此种模式一般为电力载波和光纤传输, 数据较为稳定, 如果数量较大也可通过在变电站配电屏上安装集中器, 通过485线采集, 然后直接传送到后台服务器。
采集能力 篇7
埕岛油田位于渤海湾的南部, 是水深15米以内的极浅海油田, 是中国石化集团公司唯一的海上油田, 目前隶属于胜利油田海洋采油厂管辖。埕岛油田年生产原油275万吨, 采油平台大小112座, 供配电运行为陆地通过海底电缆为其海上采油平台输送, 各型号、电压等级的海底电缆109根, 总长度达243.404Km, 年输送电量1.71亿kws。作为年生产能力275万吨的海上大油田, 所有供配电负荷都由海底电力电缆输送, 海底电力电缆的实时检测, 提供可靠的科学数据, 对海上电网日常维护和防护工作就显得尤为重要, 只有掌握详细资料并加以分析, 才能协调管理好海上电网的安全平稳运行。
2 DTS技术原理
DTS=Distributed Temperature Sensing, 分布式光纤测温 (以下内容中均简称为D T S) 。D T S利用对光谱的分析来确定传感光纤上距离对应的温度数值。当光在光纤中传输时, 会有少量的光信号被光纤内反射回到光源这端, 这类微弱的光信号俗称回 (Bsckscatter) , 通过对回波分析发现光谱范围内的反斯托克 (Anti-Stroke) 回波对外界温度呈线性关系, 再通过信号传输技术中的分时技术, 利用光的传播速度这一简单的常量, 就可以对于光纤中特定位置的回波进行分析, 最后得出一个温度和位置的二维对应关系, 从而实现了分布式光纤测温。
2.1 测温原理
D T S系统使用一个特定频率的光脉冲照射光纤内的玻璃芯。当光脉冲沿着玻璃芯下移时, 会产生多种类型的辐射散射, 如瑞利 (Rayleigh) 散射、布里渊 (Brillouin) 散射和拉曼 (Rsman) 散射等。其中拉曼散射是对温度最为敏感的一种。光纤中光传输的每一点都会拉曼散射, 并且产生的拉曼散射光是均匀在整个空间角内的。
拉曼散射是由于光纤分子的热振动和光子相互作用发生能量交换而产生的, DTS通过测量背向拉曼散射光中Anti-Stokes光与S t o k e s光的强度比值的变化实现对外部温度变化的检测。在时域中, 利用OTDR技术, 根据光在光纤中传输率和入射光与后拉曼散射光之间的时间差, 可以对不同的温度点进行定位, 这样就可以得到根光纤沿线上的温度精确定位。结合高品质的脉冲光源和高速的信号采集与处理技术, 就可以得到沿着光纤所有点的准确温度值。
2.2 DTS的系统结构
图1展示的光缆在海底电缆中的位置, 以及分布式光纤测温主机对其的控制。感温光缆:本身至于海底电缆的内部, 既有测温作用也有信号传输作业。分布式光纤测温主机 (DTS) :实时监测运行海底电缆的缆表温度, 一旦电缆缆表温度达到报警设定值, 即输出报警信息;同时也可以通过网络的形式把数据发送给上位机。
3 DTS技术在海上油田应用设计与分析
海上采油平台电网运行为三相三线制, 采油平台之间电力输送由高压海底电力电缆完成, 各采油平台之间为环网方式相互供电。由于现有高压开关柜元器件和继电保护装置的缺陷, 以及海上自动化控制技术海不够成熟, 采油平台之间高压系统或者海底电力电缆出现故障时, 保护装置自动切除故障时, 整个环网的环路停电, 影响范围大。
3.1 DTS技术在海上油田的实例分析
海上油田的光纤复合海底电力电缆有11条, 其中10K V 3*120m m2交联聚乙烯绝缘+8芯光缆的光纤复合海底电力电缆4条。光纤集成入海底电力电缆的设计目的为:分布式温度测量 (DTS) ;数据传输;电缆应变或振动测量;故障探测与定位;探测电缆路由的变化, (如电缆上覆盖的沉积物的变化) 。通过对DTS技术的了解, 和“DTS分布式光纤测温综合监控系统”应用的深入分析。根据海上油田对光纤复合海底电力电缆应用实例, 以发挥光纤复合海底电力电缆的设计目的为依据, 建立一体化的电缆网络运行管理系统, 实现对电缆本体和海上高压电缆网运行情况的实时监控, 以实时数据分析处理结果, 应对电力网运行突发事故应急的调度和指挥。
3.2 DTS系统的物理构架设计
系统结构分三层:监控中心层, 设置与电力管理部门, 主要实现对子系统的数据采集、统一管理、历史数据展示、报警处理与应急指挥等功能, 用于管理平台安装。子站系统层, 设立于子平台配电室, 通常是以成套电力机柜的形式安装。监控采集层, 主要是各种传感器的安装, 以及主要实时数据的采集。其各机构的组合形式如下图:
基于DTS系统在海上油田的投入, 得到海上电网和海底电缆的多项实时采集数据, 经系统分析, 显现多项提示和报警功能:电缆高温报警, 电缆低温报警, 温升速率报警, 温差报警, 海缆路由变化;实时得到回路海缆上的温度变化的分布曲线, 短时许用负荷计算, 历史数据查询;电缆终端盒电缆局放数据采集与显示, 局放值及其变化率的曲线展示, 各个子平台之间信息交换等。根据DTS系统各个功能提供的实时采集数据, 为合理的管理、调度海上电网提供科学依据。
4 结束语
到十二五末, 胜利海上油田原油年产超过310万吨, 用电负荷会逐渐增加, 部分海底电力电缆的载流量控制在合理的范围内, 就成为今后几年用电调度和管理的棘手问题。109条各型号海底电力电缆因采油平台投产时间前后相差甚远, 最长运行时间接近20年, 日后维护的投入相应增加。依据电缆提高运行温度8—10℃寿命减半;增加运行电压8%--10%电缆寿命减半实际状况, 海底电力电缆满负荷或超负荷运行时温度相应上升, 会严重影响海底电缆的使用寿命。所以积极投入DTS技术并合理应用, 做好海底电力电缆实时的监测;为处理应急突发事故, 合理调度、管理电网提供准确的科学数据;提高海底电缆和海上电网实时数据分析能力和事故预判能力, 变被动保护为主动防御预警, 为海上油田供配电管理提供一种新的应用模式。
参考文献
[1]常州安凯特电缆有限公司《电缆综合监控应用平台》