数字化标准

2024-05-17

数字化标准(共12篇)

数字化标准 篇1

摘要:本文分析了标准数字化系统建设的主要需求,给出了一种基于现有标准平台资源的标准数字化系统建设思路,介绍了系统的构建过程与实现方法,分析了系统建设要点及特点,可为有标准数字化系统建设需求的单位提供参考。

关键词:标准,数字化系统,标准检索,构建与实现

1 引言

标准检索已由最初卡片式管理、人工查找转变为计算机信息化管理与查询,逐步实现了标准纸质文档向标准电子文档的转变,大大提高了标准检索的效率,加快了标准信息传递及信息共享的速度,使标准应用更加便捷,标准管理更加简单。同时运用信息化手段实现对标准的动态跟踪,进一步增强了标准信息的及时性、准确性。

随着标准信息化的发展,标准应用的领域和应用深度日益增加,单一的标准题录检索模式已不适应这种新的标准检索需求,这就需要能够提供更加快捷、更加精确的检索模式——实现对标准文本的全文检索。目前,全国已有多省市建设或建成了相关的标准数字化加工应用系统,均处于推广应用阶段。南京市标准化研究院根据现有资源及自身特点,着手建设了标准数字化系统,以适应标准化发展及市场应用需求。

2 需求分析

从2009年开始,南京市标准化研究院建设了南京标准服务平台(以下简称“平台”),最初提供标准题录检索、标准题录管理、用户及系统管理等基础功能,经过多年的应用与优化,逐步增加了标准在线阅读、在线订购、标准托管、标准查新、在线咨询、自建标准管理等更多更完善的功能,但未能实现对标准的全文检索,因此需要继续完善该平台,实现标准数字化加工系统的建设。

南京市标准化研究院建设标准数字化系统的需求主要有以下几个方面。

2.1 不摒弃现有平台资源

经过多年的建设与应用,南京市标准化研究院建设的标准服务平台已具备较好的应用功能,收集整理了大量的标准信息资源,并积累了一定规模的用户,建设标准数字化系统需要充分利用现有资源,不搞重复建设,节约成本。需以现有平台为基础,集成标准数字化功能,实现资源有效整合,提升标准服务能力和水平。

2.2 标准文本OCR识别

利用OCR(Optical Character Recognition,光学字符识别)技术,将标准电子文本转换为可编辑的数字化文本。这是标准数字化系统中的一个重要环节,也是实现标准全文检索的关键技术。

标准文本的识别不仅需要对已有10万余条电子标准进行识别处理,还需融于标准数字化系统中,实现对新增电子标准的自动识别与处理。因此对OCR识别的及时性、准确性及识别精度有较高的要求。

2.3 标准文档加密处理

基于标准平台的相对开放性及标准应用需求和相关质量管理要求,需要对标准电子文档进行相应的管理。因此需要对标准文档进行加密处理与控制,如限制文档的打印、添加水印、防止复制、转发等等,以满足各方面应用的要求,同时也可以规避一定的应用风险。

2.4 实现标准全文检索

数字化系统的重要应用就是实现对标准文本的全文检索,精确定位。通过输入关键字、词,以及相关条件来实现标准的海量检索,并快速呈现结果,同时支持二次及多次检索,提高标准检索的效率。

3 系统设计与实现

标准数字化系统是集标准题录管理、文档扫描、文档加密、文档识别及全文检索于一体的综合应用管理系统,立足于需求分析可知,标准题录管理和文档扫描已在原有平台中实现,故本系统在设计与实现时主要考虑文档加密、文档识别及全文检索模块的实现,以及与原有平台的充分整合。

3.1 系统处理流程

标准数字化系统的主要工作流程如图1所示。

标准文档扫描后,上传至平台,此时该文档被推送至加密服务器进行加密处理,同时推送给OCR识别软件进行文本识别;

文档加密完成后,加密服务器将已加密文档放入指定位置,供平台使用;

OCR识别完成后,由平台通过线程读取识别结果,并储存于平台数据库中;

全文服务网关将平台数据库中所存储的OCR识别结果同步至全文检索专用数据库中,并自动建立索引,供全文检索使用;

在平台中实现对标准文本的全文检索,并展示检索结果。

3.2 系统拓扑图

标准数字化系统运用JAVA技术,采用B/S模式实现,其系统拓扑图如2所示。

3.3 主要功能实现

3.3.1 加密模块

本模块由加密服务器来实现,加密服务器是基于IIS的web应用服务。加密服务分为客户端和服务器端,客户端主要是对加密文档的解密,以及对用户的验证;服务器端则完成对标准源文档的加密处理。加密服务启动后,加密服务器实时监测平台所推送的记录信息,当有标准电子文档上传时,加密服务器及时获取相关信息,完成对标准文档的加密处理并反馈加密结果。

实现的加密功能有:将PDF文档转换成平台专用的PDFNIS格式;控制文档的在线/离线模式;为文档添加图片或文字水印;控制文档是否可打印;防止文档的复制和转发;控制文档的应用时效;限制文档打开次数等。

加密功能的设置,能够在系统中根据需求灵活配置,可以针对不同的用户、不同的应用设置不同组合的多种加密方式,可满足各种应用需求。

3.3.2 OCR识别模块

OCR识别采用的是一款国外较为先进成熟的OCR识别软件产品来实现。该产品具备高性能的自主OCR识别核心技术,能应用于服务器上,具有较好的网络处理功能。

OCR识别过程是独立的功能模块,只需在软件产品中建立工作流,指定输入和输出目录,并根据需求配置好相关属性即可。当有标准文档传入输入目录时,工作流自动启动,按序读取文档,形成队列,分批同步进行识别,并将识别结果放入输出目录,平台通过线程实时监控输出目录,及时获取识别结果并存储于SQL数据库中,供平台使用。

本模块支持对多种图片格式及PDF文档的识别,支持对多种语系及上百种语言的识别,能够输出双层PDF、WORD、TXT等多种文档格式,并具备较好的图片处理功能及较强的表格识别处理能力,识别率高,速度快,并可建立多个工作流,同时工作,互不影响。

在文档识别过程中,工作流自动将标准文档识别为前言、范围、规范性引用文件,以及标准全文等多个TXT文件,供全文检索使用。

3.3.3 全文检索模块

全文检索模块采用的是国内知名品牌的全文数据库系统来实现,主要由全文数据库服务器、全文网关,以及检索接口组成。该模块是实现标准全文检索应用的关键。

平台数据库存储应用的是SQL SERVER关系数据库,可以很好地管理结构化数据,但对非结构化数据却很难实现高效的管理和查询。全文数据库系统则较好地解决了此问题,能够实现结构化和非结构化数据的统一检索,实时动态建立索引,充分利用并行检索技术进一步提高检索速度,并快速返回检索结果。

系统通过全文网关建立对应的映射关系,将标准文本数据实时同步至全文数据库中,并自动快速建立索引,实现关系数据库向非结构化数据库的转变。当有检索请求时,通过检索接口直接查询全文数据库,实现对标准文本的快速检索,及时返回检索结果。

该模块可提供根据关键字、标准类型等条件进行模糊查询,可分别实现对标准名称、标准前言、范围、规范性引用文件,以及标准全文的分类检索,同时可实现在检索结果中进行二次或多次检索,实现标准查全和查准的有机统一。

3.4 系统实现要点

标准数字化系统的实现,实质上是对标准文档的数字化加工。本系统应用到的文档加密、OCR识别、全文检索这几个关键性技术均为国内外较为知名厂家的产品,在产品应用及效果方面能够较好地满足标准数字化需求。因此,在该系统实现时重点需要考虑的是功能模块及相关技术的融合,流程的整合,最终形成统一、完整的标准数字化系统。处理好各模块间的接口交互,以及快速、稳定的文件传输,是实现本系统的重要方面。

3.4.1 接口

接口是实现功能模块间、不同程序间信息交互和传递的桥梁。本系统中涉及的主要接口有加密处理接口、用户验证接口、全文检索接口等。

加密服务器通过加密处理接口与平台进行交互。该接口中封装了初始化数据、加密需求、加密属性、加密文档状态查询等功能。当平台发出加密请求时,加密接口获取加密相关信息,执行加密任务,并反馈加密结果;平台通过接口获取加密状态,取回完成加密的结果文档,发布于平台,供平台使用。

加密客户端在线打开加密文档时,通过用户接口将用户信息传递给平台,平台对该用户进行身份验证,验证后,平台返回验证结果给客户端,通过便可以正常打开并使用文档,反之则无法使用。

全文检索接口主要实现对标准全文数据库的快速检索。该接口提供了数据库连接、对数据库/视图的检索、获取的记录数、在结果集中的有效记录数等实现方法。当平台将检索条件传入时,通过接口实现对请求的响应,并将检索结果反馈给平台展示,实现全文检索的应用。

3.4.2 FTP服务

FTP是File Transfer Protoco L(文件传输协议)的简称,用于Internet上的控制文件的双向传输,是TCP/IP应用层中的一个协议,同时也是一个应用程序。FTP完全基于网络,数据传输是面向连接的,可靠的,相比HTTP来说,文件越大,其传输速度越快。

数字化系统实现过程中,标准电子文档需要经过文档上传、加密传输、OCR识别传输等,这些加工处理流程均需在系统后台自动处理,必须要保证文档传输的完整性、及时性,以及稳定性。因此采用FTP文件传输服务来实现文档的转存,其速度快、效率高、安全性高,能很好地的满足系统应用需求。

4 系统构建分析

本系统的建设充分考虑了系统的实用性、稳定性及安全性,基本满足当前南京市标准化研究院对标准数字化的应用需求。该系统的构建具有其自身的特点和优势,但也存在一定的不足之处。

本系统立足于现有标准服务平台,充分利用基础资源,不搞重复建设,较好地融合了新技术、新流程,实现了新功能模块的集成;系统建设周期短,费用少,有效地降低了建设成本;业务流程合理,基本无需人工干预,后台自动按序加工处理,工作效率高;系统操作友好,简单快捷。

但新增功能模块相对独立,在与系统交互时通过接口实现较多,需要协调多方配合处理,同时也增加了一定的维护负担;标准文档的识别处理完全自动运行,暂未加入人工校对环节(可根据需要增加校对环节),数字化转换结果达不到百分之百准确,不能完全满足高精度要求的检索应用。

5 结语

标准数字化系统的建设是标准信息化发展的趋势,更加有助于拓展标准应用范围,推进标准研究的深度和广度。本系统的建设也是南京市标准化研究院提升标准信息化水平和能力的一种尝试。该系统的建设可供人员较少、预算经费不多且对全文检索精度要求不是特别高的单位作建设参考。此思路能够在较短时间内快速搭建起满足基本要求的标准数字化系统。

参考文献

[1]李忠泽,张林.湖南省标准文献资源建设现状与对策研究[J].中国标准化,2015(z1):71~74,79.

[2]李瑜.建立新疆标准文献数据系统实现标准文献的信息化管理[J].电脑知识与技术,2014(20):4634~4635.

[3]马宁,闫旭红.标准文献资源数字化系统的建立与发展[J].航天标准化,2013(z1):94~97.

[4]计雄飞,张宝林,王玉琢.标准文献内容指标服务系统[J].计算机系统应用,2015.24(2):87~92.

[5]丁鲜花,刘国英,杜宇.文件数字化与检索分析系统研究[J].中国无线电,2015(1):64~66.

数字化标准 篇2

中国成人教育协会社区教育专业委员会

2009年5月

目次编制概要2

1.1 目的和意义2

1.2 关键词组的概念界定2基本标准4

2.1 数字化学习社区的网络设施4

2.2 数字化学习社区的学习资源5

2.3 数字化学习社区的管理5

2.4 数字化学习社区的支持服务5

2.5 数字化学习社区的绩效6

3数字化学习社区的发展8

*参考文献91编制概要

1.1目的、意义

数字化学习,是人类社会迈向知识社会的必然要求。数字化学习社区的建设,则是创新

社区教育载体,深化社区教育内涵,提升社区教育品质,是社区教育未来发展的重要走向,也是推进全民终身学习、建设学习型社会的时代性特征。

数字化学习社区建设,有利于加快社区教育信息化进程,发展优质社区教育,创造“人

有所学、学有所教”的良好技术环境,满足居民日益增长的多样化、个性化的学习需求,实

现个人学习方式的转变,提升社区居民的生活品位,充分体现“以人为本”、实现党的“教

育惠民”政策的重要举措。

由于经济社会发展的不平衡,我国城乡之间、东西部地区之间,对创建数字化学习社

区的需求和标准存在差异,因此本文件包括数字化学习社区建设的“基本标准”和“数字化

学习社区的发展”两部分,以期为已经达到基本标准的社区提供导向性的发展空间;“基本

标准”中的部分量化指标,也设定了不同的层次,用以促进不同经济发展水平地区,数字化

学习社区建设的协调、健康发展。

1. 2关键词组的概念界定

1.2.1 数字化学习[1]

数字化学习,是指学习者在数字化学习环境中,利用数字化学习资源,以数字化方式进

行学习的过程。数字化学习环境,包括设施、资源、平台、通讯和工具;例如计算机网

络、数字电视广播、移动通讯系统、多媒体视听教材等载体,以及技术平台和学习终端

等。数字化学习资源,是指可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的多媒体材料;

通常按媒体形式分,有文本、音频、视频、图像、动画、软件等;按载体形式分,有网页、电子邮件、在线讨论、光盘、数据库、数字磁带等。数字化学习方式是指师生、生生之

间通过交互、合作、协商的途径,实现探究、发现、创造和展示知识的自主学习方式。

在基本标准中,数字化学习环境主要是指计算机网络及其技术平台和计算机终端,数字

化学习资源主要是指在计算机网络上运行的在线学习资源。

在社区教育中,开展数字化学习,是社区教育发展的一种重要形式和重要载体。应该发

展多种多样的数字化学习形式,使社区居民享受数字化学习乐趣。

1.2.2数字化学习社区[2]

数字化学习社区,是指能够在社区的数字化学习环境中,利用一定的数字化学习资源,以数字化学习方式,开展社区教育学习的新型社区。与传统社区教育的主要区别在于,能够为社区居民提供数字化学习环境、数字化学习资源并实现数字化学习及管理服务。也不同于在社区教育中开展某种形式的数字化学习,它是社区数字化学习达到一定阶段的产物,是指社区数字化学习环境,能够支撑一定规模的社区居民,运用数字化学习资源,进行持续学习的社区,才能称为数字化学习社区。同时,数字化学习社区也不同于数字化社区,是与实体性社区相对而言的,而数字化学习社区,主要是从教育学习的角度而言的。

在基本标准中,数字化学习社区中社区的范畴,是一种社会学概念,指聚居在一定地域范围内的居民所组成的社会生活共同体,包括行政区划的区(县)、街道(乡镇)和居委(村)几个层次,也可以是自然形成的地域性聚落。数字化学习社区的居民,指本社区中(包括居住半年以上的外来人员在内)的常住人口,为他们提供平等的学习条件。

考虑到建设数字化学习社区,目前还处于初级阶段,因此,经过一段时间的实践,把数字化学习社区区分为数字化学习先行区和数字化学习先进区,本试行标准为先行区的标准,先进区的评价标准是在先行区的基础上制定的(见《数字化学习社区先进区评价标准(征求 意见稿)》)。

1.2.3数字化学习中心[3]

数字化学习中心(有的地方也称数字化学习港),是社区组织实施数字化学习活动的重要机构,它可为学习者提供数字化学习的场所、设施、学习资源、教学管理和学习支持服务。数字化学习中心,一般是由社区教育管理人员、专兼职教师、信息技术人员和社区教育志愿者组成,具有必要的数字化学习设施与资源的运作实体。基本标准

2.1 数字化学习社区的网络设施

数字化学习社区的网络设施,包括计算机联网条件、学习服务平台(网站)和计算机学习终端等。

数字化学习社区的网络设施,可根据本地域(省、市)的网络支撑环境,选择以下两类不同的技术架构:

2.1.1 本社区外部没有宽带联网的社区教育“学习服务平台(网站)”,并且具有可满足社区居民需求的数字化学习资源,应具备以下条件:

a)设置计算机机房,配置服务器,开辟“学习服务平台(网站)”,可支持

500-1000人同时在线学习;建立、健全学员信息管理系统。

b)计算机机房连通Internet,出口带宽≥10Mbps。

c)建设数字化学习教室,配备≥20台的联网计算机,出口带宽≥10Mbps;

配备投影机1套用于集中辅导。

d)社区居民可利用家庭计算机上网,登录本社区“学习服务平台(网站)”。

2.1.2 本社区外部已有宽带联网的社区教育“学习服务平台(网站)”,可支持1000-5000人同时在线学习,并且具有可满足社区居民需求的数字化学习资源,应具备以下条件:

a)建设数字化学习教室1-2个,配备≥20-40台的联网计算机,出口带宽≥10Mbps;

配备投影机1套用于集中辅导。

b)社区居民可利用家庭计算机上网,登录社区教育“学习服务平台(网站)”。c)建立、健全学员信息管理系统。

2.2 数字化学习社区的学习资源

为社区居民提供普及性、公平性、开放式和方便适用的数字化学习资源是社区开展数字化学习活动的关键环节。

2.2.1属于本标准2.1.1条款的社区,在本社区开辟的“学习服务平台(网站)”除具有一般性网页课程外,应拥有200-300单元(每单元以1学时计,每学时作1学分计,下同)的流媒体视频课程。

2.2.2支持各级各类学校和教育机构为社区教育提供低成本的优质教学资源。鼓励社区自建适用的特色资源。强调资源共享,提高资源的利用率。

2.2.3要建立网上资源的发布审核、适时更新的资源管理制度,杜绝各种不良信息。

2.3 数字化学习社区的管理

2.3.1数字化学习社区的行政管理架构,实行政府统筹领导、教育部门主管、有关部门参与的社区教育管理体制,在业务上,实行条块结合、相互协调、密切配合、专业管理的区(县)、街道(乡镇)、居委(村)三级社区教育管理网络。

2.3.2数字化学习社区每年必须保证必要的教育经费,用于支持社区的数字化学习。

2.3.3数字化学习社区要建立健全各项规章制度和保障机制,维护社区的健康和可持续发展。

2.4数字化学习社区的支持服务

2.4.1数字化学习社区的学习活动,要按照社区教育的基本任务,密切结合社区居民的学习需求,开展提高居民生活质量的多样化教育培训学习活动,尽量满足社区居民不断增长的、个性化的学习需求。

2.4.2数字化学习社区,要因地制宜组建数字化学习中心,承担居民数字化学习的支持服务,维护学员信息管理系统。

2.4.3区(县)级数字化学习中心,要建有≥2个数字化学习教室;街道(乡镇)级数字

化学习中心和居委(村)级数字化学习中心,应建有≥1个数字化学习教室。

2.4.4 数字化学习中心,要有一支适应数字化学习要求的、相对稳定的、能保证工作顺利开展的师资队伍。要求居委(村)级的专兼职教师≥1人;街道(乡镇)级和区(县)级的专兼职教师≥3人。

2.4.5 数字化学习社区的师资,可以采取社区学院委派专业教师、聘任社区志愿者、高校兼职教师等多渠道解决。要有教师管理及考核制度,为社区居民的教育培训服务。

2.4.6 数字化学习中心要必须配备计算机技术人员,负责机房、数字化学习教室的维护和正常运行。

2.4.7 要培育一支社区教育志愿者队伍,其中一部分志愿者要具备一定的信息技术能力。

2.4.8 数字化学习管理机构,要不断完善社区居民网上学习的注册管理、学习过程管理、学分管理、考试结业以及证书认定与发放等环节。

2.4.9 要制订激励数字化学习的政策规定,探索非正规教育学习成果与正规教育有效沟通的路径与制度。逐步将数字化学习社区的学习活动纳入当地的终身教育体系。

2.5数字化学习社区的绩效

2.5.1通过计算机网络应用培训的居民比率≥20-30%;后发地区≥5-10%。

2.5.2社区居民网上学习的实名注册率≥10-20%;后发地区≥5-10%。

2.5.3 在实名注册网上学习的居民中,学满50—100学分的人数,应占注册居

民的50%以上;获得结业证书、培训证书的学员数逐年增加。

2.5.4 社区居民对数字化学习环境的满意率≥70%;后发地区≥50%。

2.5.5 凡确定街道级数字化学习社区,所辖居委会级数字化学习社区的数量≥本社区居委会总数的1/3。

2.5.6 凡确定区(县)级数字化学习社区,所辖街道级数字化学习社区的数量≥本社区街道总数的1/2。数字化学习社区的发展

数字化学习社区,要充分利用本地区的信息基础设施和数字技术支撑环境,培育多样化的数字化学习方式。充分利用数字电视广播资源、无线通讯信息和光盘音像媒体,多渠道地获取居民喜闻乐见的优质教育资源,为社区居民选择

3.1 和采用多种学习终端,如台式计算机、笔记本电脑、数字电视、VCD/DVD机以及手持移动终端等提供高效服务。街道及区县级数字化学习中心,要建有电子阅览室,配备VCD/DVD机、电视机和教学光盘。

3.2社区教育“学习服务平台(网站)”要配备充足的教学资源库,为居民提供多样化教

育资源与教育学习服务。

3.3社区教育的数字化学习资源建设,是一个长期积累和不断优化的过程,要坚持统筹

规划、积极推进、共建共享、注重实效的原则。数字化学习资源可通过引进、交换、购买、自建等多种渠道获取,提高利用率,降低使用成本,防止低水平重复建设。

3.4 社区教育“学习服务平台(网站)”要实现学籍管理、在线学习、交互练习、考试测试、数据统计和分析评估的一体化全程管理,为注册学员建立网络学习的电子档案,适应终身学习的需要。

3.5 数字化学习社区,要充分利用网络教育的优势,探索学校—家庭—社区的整体教育互动、协同发展的创新机制。

3.6 数字化学习社区要为本社区的外来务工人员,为弱势群体居民,运用网络开展适用的培训项目,推进教育公平。

3.7 数字化学习社区要适应计算机网络的特点,适应户籍管理的改革,逐步淡化行政区域的边界,开放虚拟社区的协作性学习,扩大社区教育的服务领域,促进学习型城市、学习型社会的形成。

3.8 数字化学习中心要充分利用数字技术的成果,为居民提供多种多样、丰富多彩的精神文化活动,逐步建设成为社区的学习中心、资源中心、交流中心、服务中心,促进和谐社会的发展。

3.9 数字化学习中心的运行机制,要逐步向政府指导下的社会化公共服务体系运营的方向发展,提高专业化水平,形成可持续发展的运行机制。

3.10 要开展数字化学习社区的理论研究,制订数字化学习社区的发展规划,坚持边研究、边实践、边总结、边提高,不断促进数字化学习社区的科学发展。

* 参考文献

[1] 美国教育技术首席执行总裁论坛(The CEO Forum on Education and Technology)

第3次年会报告(2000年)

[2] 郝克明.《跨进学习社会—建设终身学习体系和学习型社会的研究》.高等教育出

版社,2006

[3] 教育部“数字化学习港与终身学习社会的建设与示范”教改项目成果报告

[4] 教育部关于推进社区教育工作的若干意见.(教职成[2004]16号)

健康吃饭的数字标准 篇3

即便健康饮食宣传得如此广泛,可是有些人还是比较犯难,如何更加标准地进食各类食物呢?吃的量不合适对身体有什么危害?就是专家告诉了该吃什么,多少量合适,但总不能每次还要用称来量一下吧?那么,健康吃饭到底有没有什么样的标准呢?

膳食宝塔是饮食的总原则

如果说标准,《中国居民平衡膳食宝塔》中的建议饮食量,就是人们健康饮食的总原则。然而它是针对健康的成年人来制定的,是对一群人来说的,具体到某个人就需要有所修改了。不同的人群有自己的生理特点,比如儿童、孕妇、乳母、老年人、疾病患者等,从食量上就不适合这样的饮食推荐了。

但是,不管怎样的人群,其饮食都应遵循能量平衡原则。即每人每日通过食物摄取,摄入的能量必需满足身体基本的需求。

营养配餐也是从一个人一日需要的能量来计算的。根据性别、年龄、劳动强度、生活特点等等,先确定一日的能量摄入,通常以3∶4∶3的原则分配到一日三餐中。这样就能够比较准确的知道这个人早餐(或午餐或晚餐)需要多少的蛋白质、糖类、脂肪,换算成肉类、谷类、食用油等式多少。进而确定自己一日需要吃多少这类的食物。

学会简单的食物等量代换

对于食物数量是怎样确定的呢?通常在营养配餐时,我们运用“等量代换”来搭配食物,计算出比较“精准”的食物摄取量。

比如,宝塔中的“豆类及坚果”建议吃30~50克,在营养配餐中该如何应用呢?首先,在2007版的《中国居民膳食指南》里有一张“食物等量代换表”,里面就有说明:145克的北豆腐、350克的内脂豆腐、110克的豆腐干、80克的豆腐丝的蛋白质含量与50克的黄豆相当。因为我们通过摄取豆制品就是为了补充身体所需的蛋白质。那么从蛋白质的分配来看,如果配餐中计算一日要吃20克的黄豆,换算成北豆腐就是58克,换算成豆腐丝就是32克了,同理可计算出其他品种的豆制品。

生活中如何把握食物的量

宝塔建议成年人每人每日吃蔬菜300~500克,水果200~400克。因为多数蔬菜、水果的能量较少,一般它们的能量可以忽略不计。蔬菜和水果就应该从维生素的角度来确定数量了。

当我们选择蔬菜、水果时,一可以根据购买时超市称的数量换算成可食部分,二是根据大小来确定。当然,对于蔬菜和水果来说,一天少吃多吃些对身体不会有太大的危害。一般建议您每天吃水果,顿顿有蔬菜。还有鱼虾、畜禽肉类及烹调油、食盐的使用,也是根据购买时食品的重量来确定,或者选用限油壶和限盐勺来确定。

但是在生活中,人们不可能随时计算每天都要吃什么?拿着一根黄瓜计算下是吃一半,还是吃三分之一。这样不仅显得非常呆板,还会产生纠结的情绪,可能会使人失去吃饭的乐趣,或者无法长期坚持下来。因此,我们建议你在日常饮食中,可以根据自己的生活经验,在保证八成饱的前提下,来粗略估计食物的量。

首先拿盐来说,家里没有限盐勺,就拿啤酒瓶盖来量,一盖正好6克,恰恰是《中国居民平衡膳食宝塔》推荐的量。再如坚果,宝塔建议人们吃30~50克,我们就可以用自己的手来量取,坚果每天吃你自己的一把就够了。还有市场上卖的馒头一个一般是160克,一个花卷是170克,一碗米饭大约是110克。一般情况下,一根油条的重量是70克,一块大饼的八分之一是160克。这些食物一般来说,市场上的大小相差不会很大。

灵活把握日常饮食

尽管营养师在配餐中很清晰地注明了每种食物的数量,但是真正面对某一个具体的人时,还是应该分别对待的。本来人们的体质、生活习惯、年龄、身高、经济情况等都不尽相同。人们对食物的耐受性也不同,如果千篇一律的来定标准,显得就非常死板了。

健康饮食最核心的部分是合理、科学。吃自己喜欢的,不暴饮暴食等等,都是比较值得推崇的。另外,合理科学的饮食不会因为某一餐或某一天的食物未达到目标而说不正确。应该是按某个时间段来计算。比如说,每周吃上2~3次的海产品,就不能计算到每一天吃多少了。

数字化标准 篇4

关键词:油田企业,油气田,地面工程,数字化,建设标准

迎合新时期背景下的现代化发展需求, 我国的油田企业早在“十一五”期间就开始了改革的进程, 通过对现代科学技术的整合应用不断探索着数字化建设的实践路径, 旨在能够提升油田企业的运作效率, 促进企业经济效益的提升。长期以来, 油田企业的油气田数字化水平均不高, 唯有不断强化科学技术的应用力度, 对老油气田数字化进行高速升级并致力于深化对数字化建设标准的研究, 才能通过技术经验的积累全面拉动油气田数字化建设标准的可靠性, 从而提升地面工程实效性。

1 油气田地面工程数字化建设现状

当前, 我国油气田企业数量众多, 不仅有着极其广泛的分布, 同时还因区域特点的差异性具有着鲜明的环境特征, 碍于信息的对称性不高, 导致油田企业数字化建设标准难以统一, 不同的油气田地面工程数字化建设水平也就极为参差。综合分析油气田地面工程数字化建设普遍存在的问题主要包括几个方面:首先, 大多数油区位置偏远, 信息网络资源缺失;其次, 油气井数字化覆盖率低;第三, 不同油气田所拥有的技术实力和设备质量参差不齐, 数据技术难以统一致使不同油气田之间的数据交换存在明显障碍[1];第四, 对于数据的分析手段单一, 也就导致油气田地面工程数字化建设的价值降低, 智能化同信息化脱节, 不利于油田企业信息化的普及。

2 油气田地面工程数字化建设标准的实施

油气田地面工程数字化建设标准的构建实为现代科学技术作用于油田企业的重大创新, 然而标准化工作流程的实施又需要以统一和协调为最基本原则, 因此数字化建设标准的实施需要全面关注到油气田的区域、建设模式、工艺技术与管理方式等等方面的差异性, 对各模块的功能框架进行有针对性地完善, 通过实时监控促进基础数据的标准化。

首先, 构建统一的数字化功能模块。尽管不同的油气田企业具有着不同的机构与职能, 但主体业务却相差无几, 因此地面工程的数字化建设应当紧紧围绕于此确保秩序和效率的统一性。具体而言, 可与时俱进, 应用物联网体系架构对数字化模块进行分层, 包括数据的采集与控制、数据的传输和生产、数据的监控与管理等, 同时将子母系统功能统一[2]。以上三个方面系统具有着不同的分工, 数据采集与控制系统已油气藏的类型和需求作为依据, 在传感器或变速器的作用下对地面工程现场的各类数据进行即时采集, 在接受相应控制命令之后行使控制的自动化;数据的传输和生产主要基于互联网络结构, 在组网方式的作用下进行数据的传输与各指令的下达;数据的监控与管理则负责对所生成的数据进行分析、处理和加工, 使数据的价值提升, 作用并满足于油气井的工况分析、决策支撑与生产管理等方面的实际需要。

其次, 构建统一的数字化业务流程。油气田企业的运营以油气生产作为核心业务, 然而不同的油气田企业对于油气的开采工艺均存在着一定的差异性, 因此要想实现业务流程的统一化, 则有必要对工艺模式进行简化。原则上应当对工艺流程进行细致筛选, 将其中的低效、多余的环节剔除, 保证所有环节流程的高效性, 由此推动油气开采功能效率的最大化[3]。在此流程当中, 地面工程数字化建设除了应当覆盖上述功能模块之外, 还应涵盖到对生产过程的实施控制以及对设备的检测维护等。另外对于业务需求数据的传输亦应当保证其能够直接录入到生产管理数据库当中, 成为后端信息化系统的实施提供有价值的数据信息。

第三, 构建统一的数字化系统标准。就所有事物的标准化体系来看, 需要具备的标志性特征包括系列化、组合化与通用化, 也就是同社会化大生产有着本质上的共通之处。因此, 油气田地面工程的数字化建设应当充分认识到这一方面, 结合油气田企业的实际状况对现场条件、油田规模和工艺流程与复杂程度等等进行全方位综合考量, 最终将各规模的站场控制系统统一化。

3 结语

综上所述, 在我国工业化发展进程不断深入与科学技术迅猛发展的综合作用下, 油气田建设的数字化与智能化已成必然趋势, 在油气田地面施工中, 会生成并应用到诸多的海量信息, 对于油气开采作业效率的提升大有帮助。因此, 油田企业应当结合时代发展的浪潮正视到数字化建设标准的优势与必要性, 结合自身的实际情况形成地面工程数字化建设的统一标准, 推进项目运作效率的稳步提升。

参考文献

[1]朱天寿, 谭中国, 吕永杰, 杨世海, 赵文博.长庆油气田地面工程数字化建设关键技术[J].石油规划设计, 2013 (01) :19-23+59.

[2]黄晓丽, 解红军, 孙铁民, 王小林, 梁月玖.油气田地面工程建设标准及体系适应性分析[J].石油规划设计, 2014 (02) :1-4.

数字电视标准综述 篇5

一 .ATSC标准

美国在发展高清晰度电视时首先考虑的是如何通过地面广播网进行传播,并在由美国高级电视系统委员会(ATSC)提出了以数字高清晰度电视为基础的标准:ATSC(Advanced Television System Committee先进电视制式委员会)。

ATSC数字电视标准由四个分离的层级组成:最高层是图像层,确定图像的形式,包括象素阵列和帧频;第二层是图像压缩层,采用MPEG-2图像压缩标准;第三层是系统复用层,特定的数据被纳入不同的压缩包中;最后一层是传输层,确定数据传输的调制和信道编码方案。

二.DVB标准

1993年,欧洲成立了国际数字视频广播组织(DVB组织)。DVB组织决定新的技术必须是建立在MPEG-2压缩算法上的数字技术,必须是以市场为导向的数字技术。DVB的宗旨是要设计一个通用的数字电视系统,在此系统内的各种传输方式之间的转换有最简单的方式,尽可能的增加通用性。DVB标准提供了一套完整的、适用于不同媒介的数字电视系统规范。DVB数字广播传输系统利用了包括卫星、有线、地面、SMATV、MNDSD在内的所有通用电视广播传输媒体。它们分别对应的DVB标准:DVB-S、DVB-C、DVB-T、DVB-SMATV、DVB-MS和DVB-MC。

的加扰方法及条件接收接口。

2. DVB 传输系统

DVB标准的传输系统分为信源编解码(Source Coding)和信道编解码(Channel Coding)两部分。信源编码采用MPEG-2码流,首先对音频和视频进行复用,然后再将多个数字电视节目流进行传输复用。在接受端进行相应的解复用和解码。

信道编解码包括:前向纠错编码、译码、调制、解调和上、下变频3部分。卫星传输采用QPSK(4相相移键控调制)方式,有线传输采用QAM(正交振幅调制)方式,地面传输采用COFDM(编码正交频分复用)或16VSB(16电平残留边带调制)方式。

(1) DVB-S-数字卫星直播系统标准

数字卫星传输系统是为了满足卫星转发器的带宽及卫星信号的传输特点而设计的。该标准以卫星作为传输介质。将视频、音频以及资料放入固定长度打包的MPEG-2传输流中,信号在传输过程中有很强的抗干扰能力,然后进行信道处理。通过卫星转发的压缩数字信号,经过卫星接收机后由卫星机顶盒处理,输出视频信号。这种传输覆盖面广,节目量大。数据流采用四相相移键控调制(QPSK)方式,在使用MPEG-2的MP@ML(主类@主级)格式时,用户端达到CCIR601演播室质量的码率为9Mb/s,达到PAL质量的码率为5Mb/s。在DVB-S标准公布以后,几乎所有的卫星直播数字电视均采用该标准,我国也选用了DVB-S标准。

(2) DVB-C 数字有线广播系统标准

该标准以有线电视网作为传输介质,应用范围广。有线电视系统分为两部分:CATV前端和综合解码接收机(IRD)。采用MPEG-2压缩编码的传输流,由于传输介质采用的是同轴电缆,与卫星传输相比抗外界干扰能力强,信号强度相对较高。调制方式有16、32、64QAM三种方式,对于QAM调制而言,传输信息速率越高,抗干扰能力越低。采用64QAM正交振幅调制时,一个PAL通道的传输码率为41.34Mb/s,还可供多套节目复用。DVB-C传输系统的具有如下几点主要特点:(1)可与多种节目源相适配。DVB-C传输系统所传送的节目既可来源于从卫星系统接收下来的节目,又可来源于本地电视节目,以及其它外来节目信号。(2)可用于标准数字电视又可用于HDTV。

要该设备能够正确接收和处理发射信号,并满足DVB-T中所规定的性能指标。

(4) DVB-SMATV 数字SMATV(卫星共用天线电视)广播系统标准

此标准是在DVB-S和DVB-C基础上制定的。

(5) DVB-MS 高于10GHZ的数字广播MMDS分配系统标准

MMDS是采用调幅微波向多点传送,分配多频道电视节目的系统。该系统基于DVB-S,使携带大量节目的微波信号直接入户。用DVB-S接收机配上一个MMDS频率交换器就可以接收DVB-MS信号。

(6) DVB-MC 低于10GHZ的数字广播MMDS分配系统标准

该标准基于DVB-C,使携带大量节目的微波信号直接入户。用DVB-C接收机配上一个MMDS频率变换器就可以接收DVB-MC信号。

3.DVB 交互业务系统

DVB数字广播系统中的许多业务能根据需要,提供多种形式的交互服务。在通用的DVB数字广播系统的基础上,进一步构成交互业务系统的要素,包括与其他相关国际标准兼容的交互业务网络独立协议,传送交互服务过程命令与控制信号的回传信道等。与此对应的交互业务系统DVB标准有:

DVB-NIP- 交互业务网络独立协议标准;

DVB-RCC -CATV系统DVB反传信道标准;

DVB-RCT-PSTN/ISDN的DVB反传信道标准

三、ISDB标准

ISDB综合业务数字广播,是由日本的DIBEG(Digital Broadcasting Experts Group数字广播专家组)制定的数字广播系统标准。它主要定义传输系统,信源部分仍是MPEG-2,传输方案是COFDM(编码正交频分复用),利用此方式在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号,同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。ISDB具有柔软性、扩展性、共通性等特点,可以灵活的集成和发送多节目的电视和其他数据业务。

ISDB增加了部分接收和分层传输的功能,部分接收是指系统将整个6MHz带宽分为13段,每段423KHz,主要解决窄带和宽带业务的同时接收问题。分层是指对不同段的纠错和调制方式进行不同的设置,以针对不同重要程度的信息和不同接收条件以及不同的接收区域。 三种地面电视系统的比较 表 三 种数字地面广播系统的比较

数字编码标准

使用数字信号进行传输有很多优点,但数字信号数码率太高,不易直接进行传输,因此在传输前要进行多种处理,信源编码以压缩信源数码率为目的,尽量减少信源各符号的相关性,使信源的传输效率提高。

视频压缩基本概念

背景知识

在过去的几年里,关于视频压缩的争论己成为-个极其热门的话题。三幅分别显示红,蓝,绿的最高分辨率的图像,共占用18MHz的总带宽;但被压缩成一路仅占6MHz的复合信号-3:1的带宽压缩率被引入了。这种方式虽然简单,但毕竟是压缩了。当然,这种早期的压缩方式是通过模拟技术实现的。今天,更稳定连续的图像质量,更高的压缩率可以通过把模拟信号转换为数字信号,利用一些高度复杂的技术来完成。这些技术最终带来了更高的压缩效率和更精细的压缩图像处理方法。但这些数字技术需要硬件具有极为强大的计算能力。

压缩基本上是这样一个过程:一个图像序列中前后帧图像之间存在着一定的相关性,这种相关性使得图像中存在大量的冗余信息。我们就利用图像之间的相关性来减少图像或图像组的内容信息,只保留少量非相关信息进行传输,接收机就利用这些非相关信息,按照一定的解码算法,可以在保证一定图像质量的前提下尽可能重现原始图像。

一般地讲,数字视频压缩是从分量视频表达开始的,此时信号是以一个亮度分量,两个色度分量来表达的。最广为接受的数字分量视频格式就是CCIR601,该建议使用了“共结点”模型的4:2:2采样结构。所谓“共结点”,是指每个彩色象素点由3个采样来描述:一个亮度采样,两个色差形成的色度采样。因为这三个采样在时间上是重合的,所以称为“共结点”。在525行的系统中,每帧有483个有效行,每行有720个象素点;在625 行的系统中,每帧有576个有效行。通过色度、亮度采样的结合,在不损害图像质量的同时,减少所需带宽得以实现。4:2:2中亮度信号的采样频率实际上是13.5 MHz,色差信号Cb,Cr的采样频率刚好是亮度采样频率的一半(6.75 MHz)。因为625/50系统行频和525/60系统行频的最小公倍数是2.25MHz, 将亮度信号和色差信号的取样频率数值取为2.25MHz的整数倍。

信号的主要部分是有一定可预知性的。一个极端的例子是正弦波信号,它有高度的可预知性,因为每个周期都是相同的,且只有一个频率,这样就不需占用带宽。另一个极端的例子是,噪声信号完全不可预测。当然,实际上所有的信号都介于这两者之间。压缩技术总的来说就是要识别并去除这些冗余,从而减少数据量和所需带宽。

一.CCIR 601号建议

自1948年提出视频数字化的概念后,经过40年的探索,国际无线电咨询委员会(CCIR)于1982年提出了电视演播室数字编码的国际标准CCIR 601号建议,确定以亮度分量Y和两个色差分量R-Y、B-Y为基础进行编码,作为电视演播室数字编码的国际标准。

CCIR 601号建议:(1)亮度抽样频率为525/60和625/50三大制式行频公倍数的2.25MHz的6倍,即Y、R-Y、B-Y三分量的抽样频率分别为13.5MHz、6.75MHz、6.75MHz。现行电视制式亮度信号的最大带宽是6MHz,13.5MHz>2*6MHz=12MHz,满足奈奎斯特定理(抽样频率至少要等于视频带宽的两倍)。考虑到抽样的样点结构应满足正交结构的要求,两个色差信号的抽样频率均为亮度信号抽样频率的一半。(2)抽样后采用线性量化,每个样点的量化比特数用于演播室为10bit,用于传输为8bit。(3)建议两种制式有效行内的取样点数亮度信号取720个,两个色度信号各取360个,这样就统一了数字分量编码标准,使三种不同的制式便于转换和统一。所以有效行Y、R-Y、B-Y三分量样点之间的比例为4:2:2(720:360:360)。

另外在1983年召开的国际无线电咨询委员会上又做了三点补充:(1)明确规定编码信号是经过预校正的Y、R-Y、B-Y信号;(2)相应于量化级0和255的码字专用于同步,1到244的量化级用于视频信号;(3)进一步明确了模拟与数字行的对应关系,并规定了从数字有效行末尾至基准时间样点的间隔,对525/60和625/50两种制式分别为16个和12个样点。

二、H.261标准

H.261也称P*64,即“采用P*64kb/s声像业务的图像编解码”,是最早的一个码率压缩标准。是1984年国际电报电话咨询委员会提出的第一个实用化的、适用于会议电视和可视电话要求的标准。所用的电话网络为综合业务数字网络(ISDN),目标是推荐一个图像编码标准,因为图像必须和语音密切配合,所以推荐的图像编码算法必须是实时处理的,并且要求最小的延时。

三、JPEG标准

JPEG(Joint Photo -graphic Experts Group联合图像专家组)是数字图像压缩的国际标准。它从1986年正式开始制定,是国际标准化组织ISO、国际电报电话咨询委员会CCITT、国际电工委员会IEC合作的结果,所以它是ISO的标准, 同时也是CCITT推荐的标准。

Motion-JPEG用于空间连续变化的静止图像,包括灰度等级和颜色两方面的连续变化。JPEG包含两种基本压缩方法,一种是以DCT(Discrete Cosine Transform离散余弦变换)为基础的压缩方法,另一种是无损压缩(又称为预测压缩方法)。由于JPEG没有利用时间方向上的冗余,因此JPEG在帧内编码方式上提供了多种多样的方法和选择。

四、MPEG标准

(一)MPEG简介

MPEG(Moving Picture Expert Group活动图像专家组)是运动图像和声音的数字编码标准。它是标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)制订的。实际上MPEG是一个标准系列,有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和MPEG-7。

1.MPEG-1标准

MPEG-1 标准可以处理各种类型的活动图像,MPEG-1 所支持的输入图像格式有两种:352*240*30和352*288*25。其基本算法对于压缩水平方向360个象素、竖直方向288个象素的空间分辨力,每秒24至30副画面的运动图像有很好的效果。在MPEG-1标准中的一帧图像是成逐行扫描的图像。

MPEG-1 标准采用了一系列的技术获得高压缩比:(1)对色差信号进行亚取样以减少数据量;(2)采用运动补偿技术减少时间冗余度;(3)做二维DCT变换去除空间相关性;(4)对DCT分量进行量化,将量化后的DCT分量按频率重新排序;(5)将DCT分量进行变字长编码;(6)对每数据块的直流分量进行预测。

MPEG-1 是一个开放统一的标准,它为工业标准而设计,可适用于不同带宽的设备。尽管其图像质量仅相当于VHS视频的质量,还不能满足广播级的要求,但已广泛应用于VCD等家庭视像产品中。它也被用于数字电话网络上的视频传输,如非对称数字用户线路(ADSL)、视频点播(VOD)以及教育网络等。MPEG-1也可被用作记录媒体或是在Internet上传输音频。

2.MPEG-2标准

MPEG-2(Generic Coding of Moving Picture Associated Audio Information活动图像及有关声音信息的通用编码)。是由MPEG开发的第二个标准,按计划于1994年11月正式确定为国际标准。在此标准制订期间国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)成立了一个有关ATM的图像编码专家组。

MPEG-2标准特别使用于广播级数字电视的编码和传送。它是针对数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定,并不是MPEG-1的简单升级,MPEG-2在系统和传送方面作了更加详细的规定和进一步的完善,并兼顾了与ATM信元的适配问题。

MPEG-2中的图像类型分四种:I帧,或称内码帧,采用帧内编码,不参照其他帧,是完整的独立编码帧,必须存储或传输;P帧,或称预测帧,参照前一个I帧或P帧做运动补偿编码;B帧,或称双向预测帧,参照前一个或后一个I帧或P帧做双向运动补偿编码;D帧,或称直流帧(DC),只含直流分量,是为快放功能设计的。

MPEG-2标准目前有9个部分,统称为ISO/IEC13818国际标准。各部分的内容如下:

以上六部分均已获得通过,成为正式的国际标准,并在数字电视领域得到了广泛的实际应用。ATM视频编码专家组与MPEG将ISO/IEC13818标准的第一、二部分合并,因此上述两个部分也成为ITU-T的标准,分别为:ITU-TRec.H.220系统和ITU-TRec.H.262视频。

3、MPEG-4标准

MPEG-4是音视频对象(Object)的编码,是以内容为中心的描述方法。MPEG-4标准主要应用于视像电话(Videophone),视像电子邮件(VideoEmail)和电子新闻(ElectronicNews)等。MPEG-4利用很窄的带宽,通过帧重建技术、压缩和传输数据,以求从最少的数据获得最佳的图像质量。MPEG-4的目标是建立一个通用有效的编码方法,对称之为音视频对象的应用音视频数据格式进行编码,这些音视频对象可以是自然的(Natural)或合成的(Synthetic)。MPEG-4标准支持7个新功能,可粗略的分3类:基于内容的交互性、高压缩率和灵活多样的存取模式。

(1)基于内容的交互性

MPEG-4是第一个使你由被动变为主动(允许你加入其中,即有交互性)的动态图像标准。MPEG-1或MPEG-2中采用的是矩形、方块的块处理图像的方法,也就是把整帧的图像分割成固定尺寸、固定开头的子块来进行处理。而在MPEG-4中则首次采用了对象(Object)的概念:视频对象(VO)、音频对象(AO)。它将一幅图像按内容分块,如图像中的场景,画面上的物体被分割成不同的子块,将感兴趣的物体从场景中截取出来进行编码处理。

(2)高压缩率(Compression)

MPEG-4标准将提供更好的主观视觉质量的图像。对多个并发数据流的编码,MPEG-4将提供对一景物的有效多视觉编码,加上多伴音声道编码及有效的视听同步。在立体视频应用发面,MPEG-4将利用此功能在足够的观察视点条件下有效的描述三维自然景物。

(3)灵活多样的存取(Universal Access)

“灵活多样”是指允许采用各种有线网和各种存储媒体。MPEG-4是第一个在其音频、视频表示规范中考虑信道特性的标准。基于内容的尺度可变性是MPGE-4的核心,内容尺度可变性就意味着给图像中的各个对象分配优先级,比较重要的对象用较高的空间或时间分辨率表示。一旦图像中所含对象的目录及相应的优先级确定后,其他的基于内容的功能就比较容易实现了。

4、MPEG-7标准

MPEG-7-多媒体内容描述接口,它的由来是1+2+4(因为没有MPEG-3、MPEG-5、MPEG-6)。MPEG-7是针对存储形式(在线、离线)或流形式的应用而指定的,并且可以在实时和非实时环境中操作。它的功能将和其他MPEG标准互为补充,MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4是内容本身的表示,而MPEG-7是有关内容的信息,它是满足特定需求的视听信息的标准表示,并建立在其他MPEG标准的基础之上。

MPEG-7只规定内容描述格式,而不规定如何从原始的多媒体资料中抽取内容描述的方法。MPEG-7是规定一个用于描述各种不同类型多媒体信息的描述符的标准集合,还将对定义其他描述符及其结构(描述方案)以及他们之间的关系的方法进行标准化。这种描述(也就是描述符和描述方案的组合)将与内容本身关联起来,以便对用户感兴趣的素材进行快速高效的搜索。MPEG-7还将标准化一种用来定义描述方案的语言,即描述定义语言(DDL)。带有与之相关的MPEG-7数据的AV素材,就可以加上索引,并可进行检索。这些素材可能包括静止的图像、图形、3D模型、音频、视频、语言以及关于这些成份如何组成一个多媒体表述的信息。在这些通用数据类型中的特殊情况可能包括面部表情和个人特征。

5、MPEG-21

MPEG-21正式名称称为多媒体框架(Multimedia Framework),是一个刚开始制定的国际标准。它的口号是:将标准集成起来支持和谐的技术以管理多媒体商务。

目前,基于因特网的物品交易正在转化为电子化的数字内容分发和交易,在新的商业市场中,要将与媒体内容相结合的不同的知识产权区分开来越来越困难。所以需要一种综合性的解决方案,以一种协调的.方式管理和发送不同的内容形式,并且要对多媒体服务的用户完全透明。为了支持这种新的商务,需要一个多媒体的框架,这个框架需要一个由其结构就可理解的共享的模式,以保证发送电子内容的系统可以互操作,并保证简化交易。

总体来说,MPEG优于其他压缩/解压缩方案。首先,由于在一开始它就是作为一个国际化的标准来研究制定的,所以,MPEG具有很好的兼容性;其次,MPEG能够比其他算法提供更好的压缩比,最高可达200:1;最重要的是MPEG在提供高压缩比的同时对图像损失很小。

MPEG-2还有不同的处理方法,称为类(Profiles),每一类都包括压缩和使用方法的一个集合。不同的类意味着使用不同集合的码率压缩工具,MPEG-2共分五类。使用最少工具的类称为简单类(SP:Simple profile);比简单类高的是主类(MP:Main profile),可使用所有简单类使用的压缩工具,但加了一种双向预测的方法。在相同比特率的情况下,将给出比简单类更好的图像质量。

“级”和“类”的若干组合构成MPEG-2视频编码标准在某种特定应用下的子集。对某一输入格式的图像,采用特定集合的压缩编码工具,产生规定速率范围内的编码码流。目前的标准数字电视采用的是MP@ML主类和主级,而HDTV采用的是MP@HL主类和高级。不是所有的级和类的组合都有用,20个所选组合中只有11种是有可能有实际应用的。

数字录像机

录像机是电视节目制作的基本工具,后期制作每经过一次处理,录像带的图像质量就会下降一次,这就使模拟节目的制作受到很大的限制。图像质量下降的主要原因是录放通道的噪声和多次编解码,因此只有采用数字分量记录方式才能克服这一缺点。由于视频信号取样结构处理有4:2:2、4:1:1、4:2:0格式之分,压缩方式有场内DCT、帧内DCT和MPEG-2之分,码率压缩比不同,记录码率有200Mb/s左右、90 Mb/s左右、25 Mb/s和50 Mb/s之分,磁带宽度有3/4、1/2、1/4英寸以及MP与ME之分等等,数字录像机的格式十分多样。例如:不压缩的D1、D5格式,2:1压缩的Digital Betacam格式,5:1压缩的DVCPRO(D7)和DVCAM格式,10:1压缩的Betacam SX 格式,3.3:1压缩的DVCPRO 50和Digital-S(D9)格式等。

1 、D-1格式数字录像机

D-1格式数字录像机可以直接记录符合ITU-R601建议的分量编码数字视频信号和符合AES/EBU格式的数字音频信号。数字视频信号的数码率为216 Mb/s,对于525行/60场制式,每帧有效行数为485,每行记录720个亮度样值和2*360个色度样值,每样值为8比特量化,净数码率为168 Mb/s。

2 、D-2格式数字录像机

复合信号数字录像机的数码率仅为分量数字录像机的一半,磁带消耗量也较小,D-2格式复合信号数字录像机可以用来取代模拟C格式录像机,它具有C格式录象机所有的功能,同时它又有复制多代不会出现质量明显下降的优点。和D-1格式一样,D-2格式也可以录制4路具有专业质量的数字或模拟音频信号,音频数据也记录两次,以提高误码保护能力,音频与视频可以独立进行编辑。

为了减少机械结构的复杂性并降低价格,D-2格式采用了两个记录通道方式,而没有采用D-1格式的4记录通道方式,但仍使用与D-1格式一样的19mm盒式带。D-2格式的记录波长比D-1格式更短,磁带采用13um厚的金属粒子带,并使记录时间分别增加到32、94、208分钟。设计过程中,还尽量使D-2格式的信号处理与D-1格式相类似,以减少对新集成电路的要求,但D-2格式不能与D-1格式兼容,它以经济实用为第一目的。

3 、D-3格式数字录像机

D-3是一个经济有效的数字复合录像机产品家族。它们特别适用于现存的广播环境。D-3格式具有非常好的慢动作,降低了功耗以及大约只有C格式机机架空间一半等各种优点也促使人们在转播车和体育转播设备中使用D-3格式数字录像机。

4 、D-5格式数字录像机

D-5格式基于D-3格式的设计,目前是最高质量和最高性能的数字录像机,记录码率最高达300 Mb/s。能重放D-3格式带,而且是数字重放。其带速是D-3格式的一倍。为了保持在相同磁迹间距的情况下使记录通道数从2个增加到4个,数字信号处理、记录和重放放大器、旋转变压器和磁头等几乎都加倍。

5 、Betacam SX格式数字录像机

该格式系列产品的数字一体化摄录机及数字视频磁带录像机采用MPEG-2 4:2:2P@ML压缩算法,在保证高图像质量的同时有效高压缩比为10:1,可录制8比特4:2:2数字分量视频信号,并可记录重放4通道16比特不压缩的数字音频信号,使用1/2英寸MP(金属粒子)带,部分型号如DNW-A65P和DNW-A75P还可还可兼容重放模拟信号的Betacam 和Betacam SP格式带子,从而使 Betacam SX向全数字话环境过渡更经济合理。

6、DVCAM格式

7、DVCPRO 25 及DVCPRO 50格式

DVCPRO也是在家用DV格式的基础上由松下开发的专业格式。 有三种不同的应用:DVCPRO HD(ATV)100 Mb/s;DVCPRO 25 Mb/s;DVCPRO 50 Mb/s。

DVCPRO 25格式,图像处理中采用4:1:1的取样格式,即取样频率的亮度为13.5MHZ,色差为6.75MHZ,压缩比为5:1,记录码率为25 Mb/s。实际上DVCPRO对于输入信号,经4:1:1转化后进行记录,重放时对4:1:1离带信号进行内插重新形成4:2:2标准格式信号输出。

DVCPRO 50格式为标准的4:2:2输入和输出,内部处理也是4:2:2格式,视频数据率为50 Mb/s,压缩比为3.3:1,确保了高画质图像,是属于广播级数字录像机格式。使用1/4英寸的MP磁带,而且能够以DVCPRO 25格式记录并可重放DVCPRO 25格式记录的节目磁带。

8 、Digital -S(D9)格式

日本JVC公司与1995年4月公布新型数字录像机格式:Digital-S格式,使用使用大量普及的1/2英寸W-VHS高密度金属带,可做到2小时的长时间记录,有较好的实用性。

数字化标准 篇6

摘要:通过对课题的研究与教学实践,对本地区相关行业企业进行了大量调研,探索出《数字视频设计与制作》课程标准与职业岗位技能标准的对接方案,建设强化职业技能的《数字视频设计与制作》课程,进一步提高课程教学质量。

关键词:课程标准 职业岗位 数字视频 对接

教育部在教职成[2011]9号文件中指出:“高等职业教育要积极推进产教合作对接,强化行业指导作用。支持和鼓励行业主管部门和行业组织参与高等职业教育专业设置和建设,促进课程内容提要和职业资格标准融通。”《数字媒体设计与制作》课程是高职数字媒体专业的核心课程,为促使课程内容与职业资格标准融通,应该深入数字视频制作企业展开调研,了解数字视频制作岗位工作任务,并基于数字视频制作流程分析必备的专业技能和能力水平,参照职业标准优化设计课程内容,基于岗位要求确定考核内容和考核形式,实现与职业标准对接。

1 数字视频制作行业国家职业标准

数字视频制作行业的相关职业有数字视频(DV)策划制作师和数字视频合成师。《数字视频设计与制作》课程将人才培养目标定位于数字视频(DV)策划制作师。通俗地讲,就是培养文化传播领域中专门从事数字视频策划、拍摄、编辑、合成、输出等制作的技能型人才。按照职业等级划分,数字视频(DV)策划制作师分三级:数字视频(DV)策划制作师(五级)、数字视频(DV)策划制作师(四级)、数字视频(DV)策划制作师(三级)。其中三级为最高级。高职学生就业岗位主要为四级、五级。表1为各等级的职业功能、工作内容一览表。表2为数字视频(DV)策划制作师(四级)的职业岗位技能标准。

2 高职《数字视频设计与制作》课程与职业标准对接探索

近些年,高职《数字视频设计与制作》课程发展迅速,这个行业作为新兴产业,人才需求激增。但不可忽视的是有关课程标准尚未统一,同一地区、同一专业的课程名称不统一、课程名称与课程内容存在非常大的出入。有部分高职院校的课程内容、课程标准自主开发和制定,在一定程度上规范了当前数字视频行业的发展路径,但就长远来看,《数字视频设计与制作》课程标准尚不健全,人才培养目标与岗位要求尚有较大出入。

经过大量的本地市场调查,我们发现有的学生即使在校学习了《数字视频设计与制作》课程,毕业后也较难适应相应工作岗位,原因主要是有两个方面:

①现行的课程标准与职业岗位技能标准脱节,课程标准没有体现岗位要求,所沿袭的教学要求不科学,往往仅强化了几种非线性编辑软件的使用。

②课程内容陈旧,没有与时俱进。

2.1 对接职业技能要求确定课程目标和课程内容

现阶段,大多数高职院校的人才培养计划与企业需求之间或多或少的都存在相互脱节的现象。底子扎实、能直接上岗操作的专业人才是企业所需要的,但是从高校走出来的大部分学生远未达到这一标准,这是形成人才断层的主要因素。

为改善这一现象,首先要求高校根据市场需求和岗位要求对现行人才培养模式进行优化设计。制定教学目标前,须进行充分的市场调研,熟悉企业的用人要求,关注行业动态。根据《数字视频(DV)策划制作师的职业标准》的相关要求,结合岗位要求优化设计《数字视频设计与制作》教学目标,提高专业教学的针对性,确保人才能力与岗位要求紧密接洽。其次,根据《数字视频(DV)策划制作师的职业标准》的相关要求,基于职业要求对课程内容进行合理调整,打破传统的以理论为主的课程体系,对课程内容进行优化重组,建立以职业标准为主的课程体系,完成基于工作任务的教学活动设计。实现《数字视频设计与制作》课程目标与数字视频(DV)策划制作师岗位任务的对接,实现课程内容与职业标准无缝衔接。

2.2 对接职业情境设计学习情境

学习情境是基于专业目标和具体工作任务而布置的“情形”和“环境”。“学习与工作任务”是情境教学的有效载体,即“内容是工作的学习任务”、“用于学习的工作任务”,简称“学习任务”。学习任务是学习情境的物质化基础,它是基于实际案例将理论内容融入实际操作过程的教学方式。在课程设计阶段,要根据职业情境来设计学习情境,具体应满足以下条件:

①提供与企业相同或近似的工作环境。

②设计出与工作过程相同或近似的学习任务。

③请企业视频制作人员进校园,和学生面对面交流。

④在不同的学习任务中,让学生体验不同的岗位。策划、编剧、摄像、剪辑、后期、音效等各个岗位都要熟悉,全面体会职业情境。

2.3 对接职业考核要求改革课程考核模式

在课程评价上采用过程化考核方式,促进学生技能的提高。对学生学习效果的评价应采用多元化的评价目标,运用“过程考核”对学生的技能水平进行评定。

在学生的学习过程中分阶段、分目标、分项目进行记录和考核,可以引入视频制作企业对员工的考核和业务能力评定办法,学生以团队的形式通过自己开发的项目、作品展现自己的技术能力和职业素养。在考核的过程中应更多地关注学生对技术运用的能力;分析、解决问题的能力;在实训项目开发中与他人合作的态度、表达能力与交流的意识和探索的精神。

2.4 对接企业文化提升职业素养

高职教育应该服务于地方经济建设。应该围绕区域经济特点及生产要求开展专业教学,旨在培育具有扎实的理论素养和优秀的实践技能的复合型人才,以便实现高职院校办学与就业市场无缝对接。鉴于此,高职教育中必须融入企业文化。在《数字视频设计与制作》教学阶段,在关注学生知识、技能的同时,也要注重其职业素质的养成。这里,我们着重强化了学生的沟通能力、团队合作精神和艺术素质的培养。

制作数字视频,一定会与客户打交道。在制作前期要与客户进行交流,由客户提供视频制作的标准。在制作中后期也要与客户交流,由客户对视频进行评价后再进行改进。面对客户,良好的沟通能力有助于我们更好地表达自己的设计理念。

数字视频的制作是一个较为繁杂的工作,包括策划、撰写文稿和分镜头脚本、拍摄、采集、视音频剪辑、后期合成、作品输出与发布等一系列环节,必须依靠一个团队才能完成。因此,提高学生的团队合作精神至关重要。为此我们采用项目教学法,教师扮演项目总负责人,为项目组提供必要的条件和相关帮助,小组组长扮演导演,全面负责小组项目的落实,小组其他组员扮演策划、编剧、摄像、剪辑、后期、音效等角色,大家相互配合,共同完成视频项目。

数字视频的设计与制作是一门集技术性和艺术性为一体的学科。为夯实学生的艺术基础,在大一已开设美术基础、三大构成、艺术设计概论、设计美术等先修课程。为了使学生更好地完成高质量的视频制作,在数字视频设计与制作课程标准中强化了分镜头设计的内容,通过拉片子环节,向学生展示一些经典的影视剪辑案例,打开学生眼界,使学生更深入地了解镜头语言,提高艺术鉴赏水平。在音频剪辑部分,为了学生掌握声画合成技巧,增加了音乐节奏、旋律、和声等基础知识的讲解和学生练习环节。

3 总结

《数字视频的设计与制作》课程标准与职业岗位标准对接,重点是依据数字视频(DV)策划制作师的职业标准,突破陈旧、学科式的教育模式,科学地对课程进行设计,实现工作领域向学习领域的转换。

参考文献:

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[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].清华大学出版社,2009.

[3]张松慧.高职教育课程标准与职业岗位标准对接研究[J].现代企业教育,2013(20).

基金项目:

2013-2014年湖北省职业教育科学研究课题(高职)(鄂教职研〔2013〕7号):高职数字媒体专业核心课程标准研究。

作者简介:

乔俊(1973-),女,湖北宜昌人,副教授,学士,数字媒体方向。

数字化标准 篇7

一、制定修护工程项目支出定额标准的必要性和意义

(一)必要性

为深化部门预算改革,规范项目支出定额标准管理,提高预算科学化精细化管理水平,促进预算分配公平公正,实现预算管理公开透明,财政部制定了《中央本级项目支出定额标准体系建设实施方案》,要求到2020年基本建立起与公共财政相适应的项目定额标准体系。制定修护工程项目支出定额标准,是积极贯彻落实新预算法和《国务院关于深化预算管理制度改革的决定》等有关精神的要求。规范电影档案影片修护费定额标准管理,既是深化部门预算改革、提高财政资金配置效率的现实需要,也是促进预算分配公平公正,实现预算管理公开透明的必然要求。

(二)意义

近年来,各级财政部门和预算部门对加强项目预算管理、提高资金使用效益愈发重视,在项目支出定额标准体系建设方面开展了很多工作,进行了大量积极的实践经验。对于已经建立支出定额标准体系的财政项目,编制的预算更加科学合理可行性高,预算执行更加顺利有效,财政资金发挥了更大的效益,从而项目得到了更加充实的资金支持。没有建立项目支出定额标准体系的项目,在项目申报预算编制中缺乏科学合理规划,项目评审和预算分配没有依据可寻,预算执行过程中调整较大,在一定程度上影响了预算分配的公平与公正,导致应该安排投资的而没有安排,严重影响了财政资金的使用效率和效益。根据财政部关于财政项目支出定额标准体系建设的要求和电影档案影片修护的实际工作情况,建设修护工程项目定额支出标准体系,可以把修护工程项目预算编制和执行管理的特点和规律掌握的更加透彻,加大推进项目定额标准体系建设,切实发挥项目定额标准在预算管理工作中的基础支撑作用,服务当今国民经济和社会发展,满足人民群众日益增长的观看经典国产影片需求。制定修护工程项目支出定额标准,对于完善修护工程项目支出预算编制,促进修护工程项目规范化管理、保障电影档案影片数字化修护工作具有可持续性都具有重要的意义,应当充分发挥电影修护工作在电影档案保存利用工作中的独特作用。

二、制定修护工程项目支出定额标准的目的和原则

(一)目的

制定修护工程项目支出定额标准是为了规范项目业务活动工作、规范项目支出预算编制和财政资金使用、保证项目资金使用安全有效,进而提高项目预算管理的科学化和精细化水平,提高项目管理办法,保障单位事业发展。

(二)原则

制定修护工程项目支出定额标准的原则:一是优化现有资源,强调整合,以最少的资源发挥最大的效益。二是突出针对性和可操作性,具体情况具体分析,制定出的定额标准要切实可行。三是立足当前,兼顾长远,制定的标准能够适应一段时期,避免频繁更改。四是尽量采用现有标准规范编制预算支出定额标准,如财政部出台的会议费、因公临时出国经费、培训费、差旅费、外宾接待经费、办公设备家具等一系列现有支出标准。

三、修护工程项目支出定额标准概念

电影档案影片数字化修护是指将传统电影胶片数字化,通过计算机进行数字修复,最大限度的还原影片第一次放映时的面貌,以实现保存影片最好的声音、画面,使珍贵的电影档案得以修护、抢救、保存、开发和利用,并使这些历史文化遗产焕发出新的生命。电影档案影片数字化修复制作流程包括:电影胶片素材鉴定整理、电影胶片物理清洁、素材扫描、影片画面修复、影片声音修复、画面调色、声画合成等。

修护工程项目支出是项目组在电影档案影片数字化修护过程中发生的所有费用支出。

修护工程项目支出定额标准是指为满足项目支出预算管理需要,结合经济社会发展和当今物价水平,以电影档案影片数字化修护工作的资产配置量、资产消耗量及项目工作内容为主要对象确定的财政项目预算支出标准。

修护工程作为财政延续性支出项目,为反映电影档案影片数字化修护工作及其支出的完整性,其项目支出定额标准体系的制定应包含电影档案影片数字化修护有关的所有项目活动及其支出,包括:影片2K精致修复、影片高清精致修复、影片保护性收集修复、修复设备、系统及其维护升级、修复技术研发、影展宣传、国际交流等业务活动及其支出。

四、修护工程项目支出资产配置和消耗量分析

首先要对电影档案影片数字化修护工作进行科学合理的分类,在此基础上,再结合当今社会经济发展水平及物价水平,以电影档案影片数字化修护工作的资产配置量、资产消耗量或业务工作内容为主要对象确定预算支出标准,从而制定修护工程项目定额支出标准。对电影档案影片数字化修护工作按项目业务内容进行以下分类:

影片修复:每年完成700部影片的修护入库任务,其中150部为修复影片任务(包括2k精修和高清精修)。影片修复流程包括:电影影片素材鉴定整理、电影胶片清洁、素材扫描、影片画面修复、影片声音修复、画面调色、声画合成等。

影片保护性收集修复:每年完成700部影片的修护入库任务,另外550部为一般性修护胶片影片及数字格式影片任务。

设备购置:为更好的完成电影档案影片数字化修护任务,采购相关修护系统设备。

设备维护:及时做好修护设备的运行维护工作,是保证设备正常运转的必要条件。

修护技术工作组织管理:修护技术研究开发与管理交流。

成果利用:完善修护成果的再研究再利用,保障经典文化传承。

根据上述电影档案影片数字化修护业务分类,从近年来电影档案影片数字化修护工作实际工作情况出发,依据修护工程实施概要及项目管理要求,同时结合我国当今社会经济实际发展水平和物价水平,分别测定和量化其资产配置量和消耗量,建立科学合理的电影档案影片数字化修护工作资产配置标准。

具体包括以下内容:

测算影片修复成本:通过实行有效的成本核算方法,可以分析基于作业成本法的影片修复成本的构成,从而确定影片修复制造费用的各项作业及其成本动因,分别按影片的修复类型核算出较为合理的影片修复成本。

测算影片修护系统设备资产配置量:根据现已完成修护影片的数量和每年应完成的影片修护数量,并结合现代电影科学技术的不断发展要求,测算与之相匹配的电影修复专用系统设备规模。主要是指修护设备及其系统软件配置标准,包括:影片存储系统配置标准,数字转换扫描系统配置标准,调色、非编、鉴定系统配置标准,影片管理系统配置标准。各修护设备系统应具体明确资产品目、配置数量、价格上限、最低使用年限、性能要求等。资产配置需说明是经常性配置还是非经常性配置。

测算影片修护系统设备运行维护消耗量:指修护工程资产配置内的系统设备维持正常工作运转所需的消耗测算。

测算专用材料消耗量:指对完成每年影片修护任务及保存已完成修护影片所需的影片存储介质的测算,包括各类录像带、硬盘、胶片等专用材料的消耗量。

测算劳务消耗量:测算外聘工作人员工作量,包括:影片修复技术鉴定专家劳务、项目评审专家劳务、影片调度运输人员劳务等,并说明所聘劳务人员的职称等级、工作内容、工作时间、劳务标准及人数等。

测算其他项目活动消耗量:应包括在修护工程项目中的其他项目活动消耗量,如影片运输、专业会议、交流培训、重大展映、资料文献、信息管理等活动的名称、规模、开支标准等。

五、修护工程项目支出定额标准体系内容

根据上述电影档案影片修护工作资产配置标准及其各项活动工作量和消耗量,结合预算管理对修护工程项目支出的管理要求,修护工程项目定额支出标准体系主要分为两类。

非经常性支出项目定额标准,包括:修护系统设备资产配置标准(数字转换扫描系统配置定额标准,调色、非编、鉴定系统配置定额标准,影片管理系统配置定额标准)。

经常性支出项目定额标准,包括:影片修复成本定额标准,系统设备运行维护支出定额标准、专用材料定额标准、外聘劳务支出定额标准、其他支出定额标准。

六、针对修护工程项目支出定额标准体系建设的建议

修护工程项目支出定额标准体系建设应由修护工程项目组和财务部门共同制定,必要时邀请电影修复技术专家参与。应研究建立项目支出定额标准定期清理和调整机制,结合我国现在经济社会发展、物价水平变动、部门工作职能调整等情况,及时调整更新项目支出定额标准。

摘要:财政部关于印发《中央本级项目支出定额标准体系建设实施方案》的通知(财预[2009]404号)文件要求,通过推进项目定额标准体系建设,到2020年基本建立起与公共财政相适应的内容完整、结构优化、定额科学、程序规范、修订及时的中央本级项目定额标准体系,形成项目定额标准的有效运行机制和监督评价机制,提高财政预算管理的科学化、精细化、规范化和透明化水平。本文阐述了制定电影档案影片数字化修护工程(以下简称“修护工程”)项目支出定额标准的必要性、意义以及制定标准的目的和原则,分析了修护工程项目支出定额标准概念口径及其项目支出工作消耗量,初步提出了修护工程项目支出定额标准体系内容及建设和执行过程中的一点建议。由于目前修护工程项目支出定额标准体系建设工作尚未完成,本文存在一定的局限性。

关键词:修护工程,项目支出,定额标准体系

参考文献

[1]财政部关于印发《中央本级项目支出定额标准管理暂行办法》的通知.财预[2009]403号.

[2]财政部关于印发《中央本级项目支出定额标准体系建设实施方案》的通知.财预[2009]404号.

[3]宗禾.我国加快中央本级项目支出定额标准体系建设.中国财经报,2015-08-20(001).

[4]邱贵成.浅谈警犬训养费项目支出定额标准体系建设.中国工作犬业,2012(07).

[5]广西财政厅课题组.建立完善的公用经费定额标准体系.经济研究参考,2011(35).

数字化标准 篇8

国际电工委员会提出IEC61850标准, 不是一个单纯的通信协议, 而是一个关于变电站自动化系统结构和数据通信的标准, 目的是制定一个满足性能、质量和价格要求的通信标准, 实现各个厂家设备之间的无缝通信和互操作, 实现“同一世界, 同一技术, 同一标准”。

2004年国际电工委员会第57技术委员会 (电力系统管理及其相关信息交换) 制定的IEC61850系列标准 (变电站通信网络和系统) 已全部批准出版。

实际上从2000年左右开始, 我国许多专家就关注IEC61850标准, 陆续发表了有关介绍、分析和研究的文章, 推动了IEC61850标准的推广和变电站自动化的标准化[1,2,3]。我国相应的标准名称为《DL/T860变电站通信网络和系统》, 由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会负责, 等同采用IEC61850系列国际标准, 整个标准共分10个部分, 14个分册[4、5]。从2004年逐步批准、发行和出版, 最后一个标准《DL/T860变电站通信网络和系统第6部分:与变电站有关的IED的通信配置描述语言》已经过全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会审查通过。

IEC 61850标准包括如下10大部分内容: (1) IEC 61850-1:整体结构与框架介绍; (2) IEC 61850-2:介绍标准的特定术语集; (3) IEC61850-3:介绍变电站自动化系统对通信网络的总体要求; (4) IEC61850-4:介绍系统和工程管理; (5) IEC 61850-5:介绍功能和装置模型的通信要求; (6) IEC 61850-6:变电站自动化系统结构语言描述; (7) IEC 61850-7:变电站与馈线设备的基本通信框架描述, 包括变电站及馈线设备的建模方法、通信原理以及信息模型、抽象通信服务接口ACSI (AbstractCommunication Service Interface) 与变电站应用相关的公共属性类型和公共数据类以及与变电站相关的设备及功能的信息模型的定义; (8) IEC 61850-8:特殊通信服务映射SCSM, 到变电站层和间隔层内, 以及变电站层和间隔层间通信的映射; (9) IEC61850-9:特殊通信服务映射SCSM, 到间隔层和过程层内, 以及间隔层和过程层间通信的映射; (10) IEC 61850-10:定义了变电站自动化系统设备一致性测试的方法。

近年来我国的有关专业会议对数字化变电站技术以及IEC61850标准的讨论也非常热烈, 国家电力调度通信中心已经多次成功组织国内从事变电站自动化的科研单位、生产厂家和检测机构开展了IEC61850互操作试验, 取得了许多重要成果, 推动了我国IEC61850的有关技术开发、测试及应用。

从2008年开始等同采用国际标准IEC61850的我国DL/T860系列标准已全部批准并开始执行。从部分正式标准版本看, 有的标准为中华人民共和国电力行业标准化指导性技术文件 (DL/Z) , 其他的为中华人民共和国电力行业标准 (DL/T) , 里面有些术语和缩略语也不一致, 如可伸缩性、可裁减性, VT、TV等, 不利于学习执行。

1 基于IEC 61850标准的数字化变电站

随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次设备在线状态检测等技术的不断成熟, 自适应技术在继电保护方面的应用推广, 基于IEC61850标准的数字化变电站大范围建设必将成为现实。这对提高设备可靠性、保障电网安全稳定运行和实现减员增效具有重要的社会效益和经济效益。然而, 在推广IEC61850标准过程中带来了机遇同时也存在问题, 基于IEC61850标准的数字化变电站建设也给变电站的设计、安装、调试、验收和运行带来了新的挑战。因此, 在建设基于IEC61850标准数字化变电站示范工程中开展其理论体系和实现技术的进一步研究, 对加快变电站自动化技术的推广应用和优化电网运行方式都具有非常重要的现实意义。

数字化变电站具有数字化的一次设备、网络化的二次装置和全站统一的标准平台, 能够实现信息的共享和互操作。根据IEC61850标准的定义, 可以分成3层:过程层、间隔层和站控层, 各层次内部及层次之间采用高速网络通信, 图1为基于IEC61850标准的数字化变电站系统拓扑图。

其中过程层是一次设备和二次设备的结合面, 其主要功能是:进行电气量的检测、运行设备的状态参数在线检测与统计、操作控制的执行等任务;间隔层的主要功能是:进行本间隔过程层实时数据信息的汇总并实施对一次设备实施保护控制功能, 具有承上启下的作用;站控层主要任务是:汇总全站的实时数据信息, 将有关数据信息送往调度或控制中心并接受调度或控制中心有关控制命令, 转间隔层、过程层执行等功能。

2 IEC61850在国内推广遇到的问题和机遇

从制定IEC61850标准的理念“同一世界, 同一技术, 同一标准”来看, 完全符合我国的有关要求, 在全球经济一体化的背景下, 我国电力事业快速发展的现实条件下, 建设数字化变电站实现IEC61850标准, 是符合我国国情的, 其中获益最大的是变电站自动化的用户—电力公司, 最终是技术进步带来的安全、优质和经济电网运行。但是在我国现条件下不宜全面推广基于IEC61850的数字化变电站, 可以建设基于IEC61850的数字化变电站标准化的示范工程。

现阶段我国等同采用IEC61850的DL/T860系列标准刚刚全部发布, 而IEC61850标准又在继续修订, 我国电力系统继电保护技术已有自己独特而且完善的功能类别和配置要求, 在此标准中没有考虑;我国电力行业发展不平衡, 学习贯彻落实也不平衡;现阶段ECT、EPT在低压系统推广, 成本也是一个必须考虑的问题;安装调试没有相应的测试设备、手段和专业人员, 也没有相应的标准, 而且相关专业人员职责划分不清晰;智能化的开关还无成熟的国产产品, 等等。

我国有关厂家积极跟踪IEC61850标准, 不少厂家尤其是一些知名企业取得了很大成果, 在变电站层和间隔层已实现IEC61850, 但在过程层上与国外厂家有差距。我国设备生产厂家一、二次分家比较明显, 生产一次设备的厂家不生产二次设备;反之也一样, 能否在我国一、二次设备厂家之间进行有重点地无缝整合, 促进智能化开关等一次设备的生产;在二次设备厂家和通信、自动化专业厂家之间再进行强强联合, 进一步提升实力还是需要考虑的。

国内还没有一家权威测试机构能做IEC61850一致性测试[6]。规约一致性测试机构应该由第三方机构来执行, 而且还必须得到国际上的认可。亟需建立一个有权威性的数字式设备和规约测试机构, 在国际电工委员会IEC TC57技术委员会相关工作组上有发言权, 对于我国发现的问题经过协调和讨论后成为IEC61850中的条款和内容。

电力公司需要进一步整合力量, 把电力公司作为用户的理念、要求反映出来, 积极参与到IEC61850的研究、推广中, 并根据研究成果和运行经验影响IEC61850标准的修订。启动基于IEC61850的数字变电站标准化有关工作, 制定企业管理标准、工作标准和技术标准, 在招标设备功能技术规范书中提出明确的标准化要求。

3 基于IEC 61850标准的数字化变电站在国内将越来越受到关注

在制定IEC61850的过程中, 英国、德国、荷兰等国家都相应的建立了示范工程, 用以推广、验证标准的理论体系和实现技术。ABB、西门子、AREVA等公司在全球范围内均有整站投运的先例。2004年l1月, 西门子输配电集团在瑞士承建了世界上第1个运用IEC61850通信规约的变电站自动化系统, 到目前为止, 西门子在全球已经完成了运用同样规约的变电站工程100多项;ABB也在全球完成几十项基于IEC61850的变电站自动化系统工程。

目前国内已有多个基于IEC61850的变电站投入运行, 例如, 西安110 k V少陵变、广西500 k V桂林变、云南110 k V翠峰变、北京500 k V顺义变、西安110 k V阎良变, 等。甘肃省110 k V天水平南 (王坡) 变电站就是一个部分基于IEC 61850的数字化变电站。天水平南 (王坡) 变电站主变压器本期1×20 MVA;110 k V进出线2回;35 k V出线4回;10 k V出线2回;10 k V无功补偿装置1×2 100 k Var;串联电抗为13%;10 k V所用变1×100 k VA。主变压器使用了武汉长江通信的110 k V的ECT、EPT, 四方继保自动化股份有限公司的信号转换设备、合并单元和保护装置等二次设备。变压器保护CSC326FA保护装置在110 k V侧采用光以太网接入ECT、EPT数字光纤信号, 35 k V和10 k V侧采用转换盒将传统CT、PT的100 V/5A模拟信号转换为数字光纤信号。ECT、EPT价格约为常规CT、PT的1.5倍, 采用进口汇控柜, 价格比较贵。

天水平南 (王坡) 变电站于2005年7月开始设计, 2006年10月完成二次设备的安装调试, 2006年11月正式投入试运行。经过1年多的运行表明, 数字互感器及数字保护运行稳定, 通过与常规设备比较, 其特点为:ECT、EPT采样精确, 无饱和现象, 安装方便, 节省控制电缆等安装材料及土建费用, 调试简单等, 是今后发展的方向。

实际存在的问题是没有把握全部采用ECT、EPT, 由于ECT、EPT使用电子器件, 所以设备的寿命和可维护性, 以及电子设备对环境的适应性 (如温度、湿度和电磁干扰等) 等因素需要时间的考验, 而且还要考虑成本;智能化的开关还无成熟的国产产品, 采用进口设备, 价格无法承受, 采用汇控柜加常规开关方案;虽然安装调试简单, 但需要依赖厂家, 电力公司还没有相应的测试设备、手段和专业人员, 也没有相应的标准, 而且自动化、通信和继电保护人员责任不明确。

国家电网公司为贯彻“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的要求, 在大力推广应用和深化完善输变电工程通用设计 (原输变电工程典型设计) , 编制变电站通用设计标准。在此标准中, 还没有对贯彻落实IEC 61850提出具体要求。

所以要经过已经投产或以后陆续投产的基于IEC61850的数字化变电站运行经验的积累, 非常规CT、PT的可靠性得到进一步证明, 且价格有竞争力, 国产智能化开关的研制和应用, 电力公司有关技术标准、管理标准等的完善, 有关人员培训等, 再加上有基于IEC61850数字变电站标准化示范工程的推动, 基于IEC 61850的数字化变电站将在国内全面推广应用。

4 数字化变电站给变电运行工作带来的新挑战

基于IEC61850通信协议的数字化变电站将变革传统的变电站一、二次设备, 数字化变电站的试点建设及运行表明, 它将给变电站的设计、安装、调试、验收和运行带来新的挑战。

(1) 数字化变电站一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计, 简化了常规机电式继电器及控制回路的结构, 数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接;

(2) 基于IEC61850的数字化变电站的二次系统设计, 需要打破传统的设计方案, 要设计出结构合理、满足实际需要的可靠系统, 就需熟悉各种IEC61850设备的功能逻辑节点LN, 以便能够将物理设备通过逻辑节点连接去实现所需功能;

(3) 数字化变电站的安装、调试过程是系统网络化和数字化的过程[8], IEC61850标准的使用为这些过程赋予了新的工作内涵, 需要针对IEC61850的特点和需要及时的修改、补充和完善现有的工作方式, 适应新系统的要求。在期间需特别强调的是交接性试验的重要性, 它是数字化变电站实现的基础, 保障以后变电站安全、可靠运行的重要前提;

(4) 数字化变电站的建设给现场验收工作带来了新的形式要求, 需要根据IEC61850标准, 不光要验收系统中的硬件、软件, 还包括系统中使用的说明文档、设备的配置参数文档、系统数据和信息模型文档及系统和设备的配置文件等项目;

(5) 以IEC61850为核心的新设备功能更强大, 设备通过灵活的配置完成各种组合的功能, 这就要求配置信息得到可靠的保管和管理。如管理不完善, 就会对日后的维护工作带来不可避免的难题;

(6) 由于原来的SCADA和其他的控制系统是一个独立系统, 是厂家的专有产品, 它们的安全性来自其硬件平台和逻辑结构与外界不同。数字化变电站综合自动化系统基于开放的、标准的网络技术, 所有的供应商均可开发基于因特网的应用程序来监测、控制或远方诊断, 但可能导致计算机控制系统的安全性降低。对于电力系统这样一个要求高可靠性和安全稳定性的系统而言, 安全问题尤其突出;

(7) 实现数字化、程序化的操作流程是数字化变电站必须的, 变电站间隔层程序化控制模式可以提高响应速度和可靠性, 使操作更快捷, 但必须要保证程序化控制的可靠执行, 要求保证系统程序的稳定性和可靠性;

(8) 变电站的运行管理系统包含的内容更丰富, 如:电力生产运行数据、状态记录统计分析、数据信息分层、分流交换的自动化等内容, 变电站运行发生故障时能即时分析、处理, 将常规的设备“定期检修”改为“状态检修”。

结合IEC61850的特点和在运行工作中产生的影响, 作为数字化变电站的管理者—电力公司, 也要与时俱进, 制定相应的管理规范和工作规范, 与数字化变电站的建设保持同步, 充分发挥数字化变电站的优势。

5 结语

当前采用IEC61850构建的数字化变电站, 应该还属于功能实现的初步阶段;通过数字化变电站的试点建设和运行经验, 得出了一些在今后工作中的面临的新挑战, 另外, 对符合IEC61850通信接口要求的智能设备, 其配套标准完善、长期稳定性、可靠性、验证、认证等等方面, 也尚存在诸多需要逐步解决的问题。相信在各个专业的协作下, 数字化变电站将会取得蓬勃的发展。

摘要:在数字化变电站系统中为实现其控制、监视和保护功能, 要求不同厂家的设备达到信息的共享, 实现互操作, 为此国际电工委员会 (IEC) 制定了变电站内通信网络和系统标准体系—IEC61850。通过IEC61850标准在数字化变电站中的应用研究, 提出了一些在数字化变电站技术推广中面临的新挑战, 为加快数字化变电站建设提供了参考依据和理论支持。

关键词:IEC61850,数字化变电站,自动化系统

参考文献

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[4]黄欣, 贺春.IEC61850标准对电力系统工作的影响[J].继电器, 2007, 35 (13) :53-56.

[5]吴在军, 胡敏强.基于IEC61850标准的变电站自动化系统研究[J].电网技术, 2003, 27 (10) :61-65.

[6]徐娟萍, 穆国强, 王庆平, 等.IEC61850标准一致性仿真测试系统[J].电网技术, 2007, 31 (18) :83-86.

[7]陈宏, 喻子易, 陈健, 等.IEC61850与数字化变电站改造方式探讨[J].湖北电力, 2007, 31 (6) :20-25.

[8]杨凯.变电站自动化系统未来的发展方向[J].电力系统通信, 2007, 28 (182) :1-5.

数字化标准 篇9

在我国数字化资源出版行业中, 现已有一些机构或组织尝试使用一些基于数字学习领域的行业标准来构建 (IMS、IEEE、ADL等) 自己的数字化出版平台。根据我们多方的调研与考证, 其中由ADL组织并制定的SCORM标准是数字学习行业中使用最为广泛且适用与数字教材资源的不二之选, 而且由于SCORM标准还完美的兼容IMS、AICC和ARIADNE等多项其他优秀的行业标准[1]。

依据SCORM2004标准来构建数字教材资源内容不但可以使资源内容重复使用, 还可在任意遵循使用SCORM标准的教学平台上无缝移植并浏览, 同时依据SCORM2004标准中关于“顺序学习的方法”, 来构建其数字化教材资源内容顺序的控制机制, 可轻松实现具有学习监督及控制管理功能的数字教材。依据以上众多优势, 本文将基于SCORM 2004标准来研究并设计一个具有较高水平的数字化资源出版管理平台。

2 相关研究 (Related research)

SCORM (Sharable Content Object Reference Mode) 是美国国防部于1997年提出“先进分布式学习主导计划” (Advanced Distributed Learning Initiative) 时推出的共享式教材组件标准。其主导制定主题思想秉承了“同一数字教材内容在不同学习管理平台上实现无缝的共享”的标准, 因此符合SCORM标准的数字教材内容具有较高的可复用性 (Reusability) 、可访问性 (Accessibility) 、持久性 (Durability) 、互通性 (Interoperability) 等诸多优秀的特性, 以此确保教材资源在不同的平台中互通互融, 从而在基于SCORM标准下通过教材复用与共享机制来建立数字资源包, 压缩了教材开发时间, 降低了教材开发成本, 促成教材在各学习平台间使用畅通自如[2]。SCORM标准总体涵盖了资源整合模型 (Content Aggregation Model, CAM) 以及运行环境 (Run-Time Environment, RTE) 。

Struts框架模型是Apache软件基金会 (ASF) 组建的一个开源项目。它最早为Jakarta项目中的子项目, 并在2004年3月成为ASF的主打项目。它通过采用Java Servlet/JSP技术, 实现了基于JavaEE Web开发的Model-ViewController (MVC) 设计模型的应用性框架, 是MVC典型设计模式中的经典产品之一。

MVC模式 (Model-View-Controller) 是计算机软件工程领域中的一种软件架构模式, 把软件系统分为三个基本部分:模型 (Model) 、视图 (View) 和控制器 (Controller) 。

MVC模式最早由Trygve Reenskaug在1978年提出, 是施乐帕罗奥多研究中心 (Xerox PARC) 在20世纪80年代为程序语言Smalltalk发明的一种软件开发模式。MVC模式的目的是实现一种动态的程序设计, 使后续对程序的修改和扩展简化, 并且使程序某一部分的重复利用成为可能。除此之外, 此模式通过对复杂度的简化, 使程序结构更加直观。软件系统通过对自身基本部分分离的同时也赋予了各个基本部分应有的功能。专业人员可以通过自身的专长分组:

控制器 (Controller) :负责转发请求, 对请求进行处理。

视图 (View) :界面设计人员进行图形界面UI设计。

模型 (Model) :程序编写人员设计程序的实际功能 (实现算法等) 、数据库设计人员进行数据管理和数据库设计 (可以实现具体的功能) 。

3 功能设计 (Function design)

本数字化资源出版管理平台总体设计原则是设计并实现一个信息标准化和异构体系资源互操作的公共共享平台, 实现资源管理和资源整台一体化, 系统采用三层结构, 符合可重构性、灵活性、可扩展性的设计原则。

3.1 数字化资源出版平台的功能总体模块设计

本数字化资源出版管理平台的用户主要有两类:学习者和管理者。学习者登录系统, 选择数字教材进行学习;管理者导入数字教材资源, 并对学习者进行监控及管理, 如图1所示。

3.2 平台总体工作原理

一个符合SCORM规范的数字化资源出版平台的运行环境包括了服务器端及客户端两部分。该平台服务器端包括后台数据的管理与通信数据的维护, 在客户端数字化资源出版平台还需要向用户提供一个API实例, 运行在客户端的SCO通过网络浏览器获取该API实例。API提供了SCO与LMS沟通的管道, 通过该实例, SCO与LMS进行交互, 依据数据模型 (DataModel) 进行通信[3]。

4 系统设计 (System design)

4.1 系统首页

本数字化资源出版管理平台首页作为用户登录成功后呈现的主页面, 须展现出最新的、实用的教育学习信息、考试信息, 并提供教材学习、教材搜索、等多种功能的快捷方式, 使学习者可以快速进入学习状态, 并可以简单容易的开展网络学习和考试。

4.2 教材及数字资源维护管理模块

维护教材的基本信息, 教材基本信息包括:教材的基本属性、学习目标等。本数字化资源出版管理平台可以支持灵活的教材学习安排。对于一门教材, 其中可能包含多个学习内容及考试练习, 本平台支持对这些学习素材进行顺序规划。

4.3 数字化资源学习模块

本数字化资源出版管理平台在课程的播放过程中, 针对复训类教材资源, 需要具备暂停功能、播放功能、防上次进度继续播放、放大播放视窗、缩小播放视窗、交互等基本功能。课程划分必修、选修课程。

在具体教材学习中, 按照规范的学习流程, 课程包括以下功能:学习公告、学习资料、课前测验、学习资源、作业管理、笔记管理、课程考评和反馈等。

4.4 数字化资源管理模块

以文件管理的方式对本数字化资源出版管理平台中涉及的视频、音频、文本教材, 以及其他的学习资源进行管理, 管理员可以根据不同权限实现资源的上传、下载。收集各类素材和课件, 将课程资源进行信息化整合, 通过资源管理快速查询、浏览和存取, 并结合资源收集等功能, 简化管理员工作量, 辅助管理员分类管理各类学习资源。并可以实现资源的共享, 重复引用。

4.5 统计分析模块

通过对本数字化资源出版管理平台中信息进行查询, 形成报表文件, 可以下载打印。统计分析的页面展示要以图表为主[4]。包括但不限于以下内容:考试情况的统计, 包含考试进度跟踪统计、考试成绩统计、考试履历统计等;报表的管理, 对学习者培训学习的过程情况如所参加项目、课时、学分、成绩、学习记录、所获证书等方面的评估, 并可对培训费用的使用情况进行管理, 还可对部门的培训情况进行统计。

4.6 系统管理模块

角色的设置, 按照教材管理体系, 根据目前教材学习与资质管理实际工作, 本数字化资源出版管理平台设置主要角色:学习者、教员、机构管理员、系统管理员等角色。

机构的管理, 按照学习机构的实际情况设置不限层级, 由高到低逐层设置子机构及部门组织结构。实现机构的新增、修改、删除、信息修改、调动机构等管理工作。

人员的管理, 按照机构树为每个机构添加新人员, 并对人员分配角色权限 (学习者、教员、培训管理员) 。显示所有系统内人员的基本信息, 并对人员的信息进行修改、激活、冻结、部门调动、重置密码等操作。

5 结论 (Conclusion)

随着移动互联网技术的蓬勃发展, 数字出版行业技术也将随之进入一个全新的时代。本文基于兼容SCORM 2004标准的基础上进行分析与设计了该的数字出版平台, 虽然现已使用Struts的MVC框架来构建的数字资源出版平台已具有一定优势及成效, 同时所有平台功能均已进行了模块化设计, 并具有良好的重建性与复用性。在功能性上本已实现数字教材的学习浏览、作业的发布及审阅、人员及组织机构的管理等。基本上已满足数字资源出版的实际需求, 目前平台已基本投入使用, 但是还存在一些问题需在今后的实践研究中解决, 如教材离线浏览与教材离线进度控制管理等问题, 跨平台浏览及各浏览器资源展示等方面仍然有很大的提升空间, 下一步我们将在这些方面加以研究与设计, 进一步提升该平台的实用性与扩展性。

参考文献

[1]陆峥, 杨路明, 宋虹.基于SCORM规范的教学管理平台的开发实现[J].计算机与数字工程, 2005, 33 (3) :83-84.

[2]SCORM规范.http://www.adlnet.org/storm.

[3]耿煜.基于SCORM标准的学习门户研究[J].武汉理工大学学报, 2012, 7:144-147.

数字化标准 篇10

关键词:医疗器械,电子版,标准,版权

医疗器械作为现代医学领域中的重要产品, 其安全性与有效性直接关系到人体健康和生命安全。医疗器械标准是保障产品安全性与有效性的重要技术法规, 是行政管理机构监督管理的重要技术依据, 也是国际技术贸易壁垒的重要组成部分。医疗器械标准贯穿了产品研发、检测、注册和上市、上市后监管和使用等整个产品生命周期, 同时也满足了监管人员、生产经营企业和用户等多方的技术需求。

随着移动互联网时代的到来, 使用者的阅读习惯已经发生了根本改变, 为了满足读者和市场的需求, 无论是有意还是无意, 相当多的使用者正在复制或者分销标准, 有的擅自将标准全文制成数据库, 用于传播或销售;有的在认证、咨询、培训以及公共管理和公务活动中使用盗版标准;有的未经许可大量复制标准并低价向用户倾销等等。一方面, 标准是为了广泛使用, 纸质标准给使用带来不便, 使用者对正版电子版标准的需求得不到满足;另一方面, 侵权行为是由市场需求引起的, 保护政策一再打压盗版行为, 却屡禁不止。如同电子图书一样, 电子版标准也陷入版权与盗版斗争的困境。

1 国内外电子版标准版权政策

标准是否能等同于普通出版物, 又是否应受到相应版权的保护和限制呢?“不以规矩, 不能成方圆”, 我们可以先从了解国际和国内相关的政策开始研究这一问题。

1.1 国际版权政策

国际标准化组织 (ISO) 和国际电工委员会 (IEC) 是世界上最有影响的两个国际标准组织。他们鼓励各国积极采用国际标准, 同时作为非政府组织, 为了维护国际标准化活动的正常开展, 必须保证发行国际标准带来的财政收入, 并制定了一系列标准版权保护政策。 其中ISO章程中明确规定, “资金应来自各成员国缴纳的会费和捐款, 来自销售出版物所得收入。免费获得ISO出版物不应予以考虑”, 提出了“禁止以任何形式非法销售ISO出版物的文本”, 这就包括电子版形式的标准。特别是规定放在网络上供单位内部使用的标准, 要求与ISO成员签订协议, 包括明确年费、用户数量、标准数量、使用地点等内容, 而且购买的电子版标准仅限于单位内部使用和复制。同时采取一系列措施, 例如收取版税、制定复制协议、使用数字权管理、加入水印、页面加入版权提示等。但也有特例, 例如被采用为本国国家标准、内部使用、放入ISO成员的标准产品中、成员国国家标准馆收藏等等。

欧洲标准化组织主要包括欧洲标准化委员会 (CEN) 和欧洲电工标准化委员会 (CENELEC) 等, 它们制定的标准均需要作为国家标准发布和实施才会获得法律地位, 例如BS/EN就是由英国标准学会发布的欧洲标准, 也是英国国家标准。虽然他们制定标准不出版标准, 但仍然拥有标准版权, 同时通过转让版权使用权制度, 赋予各个国家标准版权等。由此可知, 国际标准的版权一般属于制定国际标准的国际标准组织。国际标准组织和版权保护政策文件见表1。

1.2 国内版权政策

我国的《著作权法》明确规定保护著作权人的著作权以及有关的权益, 未经著作权人许可的, 都属于侵权行为。在我国, 关于标准的版权保护, 经历了出版界、学术界和司法界的大讨论, 曾经有以下几种观点:第一种, 标准等同于法律法规, 而根据《中华人民共和国著作权法》第五条“本法不适用于行政和司法性质的文件”, 所以标准不受著作权和版权保护;第二种, 根据《中华人民共和国标准化法》的规定, 强制性标准必须执行, 所以认为强制性标准属于法律法规范畴不应受版权保护, 推荐性标准属于自愿采用的技术性规范, 因不具有法律性质, 应受到版权保护;第三种, 标准作为出版物, 享有版权, 受法律保护, 未经授权许可就对标准进行复制并销售的行为是侵权行为。这个问题到底应该如何理解, 可以通过分析标准版权保护的相关法规来解决。

根据《标准出版管理办法》规定, 第三条“标准必须由国务院出版行政部门批准的正式出版单位出版”。医疗器械国家标准由中国质检出版社出版, 医疗器械行业标准由国药局根据出版管理有关规定确定相关出版单位出版, 目前也是中国质检出版社。第五条明确提出“标准的出版单位享有标准的专有出版权。”可见, 在我国, 国家标准和行业标准的版权属于出版社, ISO/IEC标准的版权由国家标准化管理委员会负责维护

如同书籍禁止翻印, 音像制品禁止随意复制, 标准也是禁止未经授权就复制和出版的。目前与电子版标准比较, 纸质正版标准的版权保护相对成熟, 在国内外也达成了共识。虽然数字出版的概念已经出现了很多年, 但并没有迎来蓬勃发展的局面。主要原因还是我国电子版标准版权保护的政策与手段似乎始终落后于技术的发展和商业模式的变革, 致使标准等各种数字出版物盗版行为猖獗, 屡禁不止。

2 单位内部电子版标准的使用与发展

以综合性医疗器械检测机构对电子版标准的内部使用为例, 检测的医疗器械产品是综合了医学、生物力学、医用材料学、机械制造等多种学科的高新产品, 检测机构内部的科室包括机电检测、体外诊断、材料学、电磁兼容性、生物相容性等多个领域, 工作中需要学习和查阅大量的国际标准和国内标准, 作为单位内部标准资料的管理者, 需要探索一个折中的办法, 在确保遵守国家相关法律法规和符合实验室运行相关规定的同时, 又能满足检测工程师的需求, 不断提高工作效率。这也是一个从纸质文本借阅到标准数据库构建的过程, 通过循序渐进, 不断改进, 不断完善, 也提高了全员版权保护意识。

2.1 独立电子版医疗器械标准的使用

最初, 单位都是使用从中国质检出版社购买的正版纸质标准, 随着机构的壮大, 人员的增多, 技术人员纷纷感觉到这种看似规范的实验室管理方法已经给大家对技术资料的使用带来了不便, 甚至降低了工作效率, 随之提出了“电子版标准”的需求。

在开始阶段, 由于版权意识的缺乏和经费不足的原因, 单位也曾经采用过人工扫描标准形成电子版标准的方法, 结果有的电子版文件发黄发暗、文本不正、页面有笔迹等等, 并且由于标准更新快, 标准出版量和需求量大, 办公室人员不足等原因, 就逐渐开始了寻求购买正版电子版标准的办法, 最终选定了中国标准化权威机构“中国标准化研究院”作为长期合作单位。

独立电子版标准的使用也有它的局限性, 对于管理者来说, 标准不能受控, 不符合实验室运行的相关规定, 而且传播比较随意, 也不能保证使用者手中版本的有效性和权威性;对于使用者来说, 标准文件太多, 不易查找和使用。

2.2 医疗器械标准数据库的使用

随着“标准数据库”概念的引入, 经过调研, 市面上曾经先后出现了单机版、网络版和局域网版、标准全文移动阅读系统几种形式。

单机版标准数据库是由中国质检出版社推出的光盘版, 通过装入单个电脑的光驱读取使用, 内容包括题录数据和全文数据 (数据均为正版) , 受版权限制, 不能打印和下载, 并且每份文件都带有出版社的水印。但由于光盘中的整个文件夹可以复制, 而且源数据就在光盘中存放, 很容易扩散, 也容易被破解和盗版

相比单机版, 网络版标准数据库的源数据不在客户端, 相对安全。客户可以在任意电脑通过访问网址进入标准界面, 例如中国质检出版社网络出版发行部推出的“中国标准在线服务网”, 根据不同的权限, 用户查询阅览, 甚至下载和打印文件, 并标有相应的水印记录。

局域网标准数据库五花八门, 比如选择成熟的电子版文档管理系统作为载体, 单位的文档管理系统中包括各个科室的文件, 把独立的标准电子版也作为某种特殊的文件有序上传到系统中, 供员工使用, 这样有利于标准版本有效性的控制, 也可以在下载和打印的文件上通过水印的方式记录时间和用户名, 防止扩散。

近两年, 随着移动终端设备的普及 (智能手机、平板电脑等) , 标准的使用载体也有了创新。例如中国质检出版社为移动办公用户开发的《标准全文移动阅读系统》, 在移动设备安装APP, 用户通过注册可以随时随地查询和阅读标准全文, 甚至还可以在离线环境下使用。

标准文本的使用, 通过数字化的手段越来越方便和高效, 同时也不可避免的产生了些许版权

3 保护电子版标准版权需要采取的措施

在国际上, 国际标准组织通过加强对电子版标准版权的保护, 首先保证标准销售收入的同时, 也维持了国际标准化组织的良性运转及国际标准化活动的健康开展。

在我国, 不仅仅要保持标准版权保护的国际惯例, 履行国际标准化组织成员国的义务。更重要的是, 我们自身也认识, 对标准版权进行保护有利于激励更多的企业、团体和专家参与到标准的制修订过程中, 有利于提高标准水平, 促进标准化工作长久发展和良性循环;予标准版权, 为版权拥有者提供法律依据, 有利于打击标准盗版, 增强标准的权威性、准确性和完整性。我们作为购买和使用国际标准与国家标准的普通用户, 无论从保证各种形式标准文本的准确性角度, 还是履行法律义务的角度, 在通过互联网获得便利的同时都应该避免侵害盗版和滥用知识产权的行为。为了加强版权保护, 建议采取一些措施。

健全电子版标准版权保护法制。国家标准化管理部门等主管机构应健全电子版标准版权保护相关的法律法规, 保护标准的完整性和权威性, 明确哪些复制行为是非法的, 并采取相应的法律措施。

加强宣传, 培养公众对电子版标准版权意识。标准不仅仅是参考资料, 更是一种创造和创新的知识产品, 通过加强对公众的宣传力度使其对电子版标准版权政策给予更多关注和了解, 在全社会范围内形成普遍的版权认知, 确保利益方知道版权事实和了解版权侵害的后果。

与国际接轨。随着我国加入世贸组织, 开放性程度越来越高, 我国在标准版权保护方面也要借鉴国际先进经验, 在意识和技术上与国际接轨。

提高自身管理技术。例如在标准每页都加注版权提示、控制文件打开次数、控制文件使用时限、采取水印技术标注使用时间和使用者等。水印既能确认使用者是否为被许可人, 也能最大程度防止传播扩散。

医疗器械标准是医疗器械研制、生产、经营、使用和监督管理共同遵守的技术法规, 是整个监督管理工作的技术基础。工作效率的提高与标准版权的保护同样重要, 要做到“两手都要抓, 两手都要硬”, 就要健全法律保障, 提高全民意识, 加强自身技术, 才能保障国内外标准的合法和科学使用, 有利于提高医疗器械行业整体发展水平。

参考文献

[1]李硕.标准的管理体制对标准版权保护的影响[J].航天标准化, 2013 (3) :40-43.

[2]刘春青.浅析欧洲标准版权保护政策[J].世界标准化与质量管理, 2006 (6) :21-23.

[3]刘春青等.ISO标准版权保护新政策解析[J].标准科学, 2013 (5) :63-67.

[4]李硕.标准管理部门的职能定位与标准的版权保护[J].中国集体经济, 2013 (13) :161-162.

[5]刘春青.第十讲:标准与版权的结合[J].中国标准化, 2009 (10) , 73-74.

又出现一个新的数字家庭标准组织 篇11

关于未来数字家庭的应用模式和互连技术标准,此前国内外已经有不同的阵营出现,诸如全球性的DLNA(数字生活网络联盟)和由国内厂商发起的闪联等。如今,又成立了一家由多个全球著名厂商发起的同类组织——HANA(High-Definition Audio-Video Network Alliance,高清音视频网络联盟),该团体在美国纽约举行了成立发布会,发起成员包括美国有线电视运营商Charter Communications、美国三菱数字电子公司、制片商美国国家广播公司(NBC Universal)、美国Sun、韩国三星电子和JVC等。

值得关注的是,该组织利用的核心是众所周知的IEEE 1394连接技术,通过该技术来连接家庭网络里的各种设备,主要目的是传输高清视频节目。正如HANA联盟主席、三星电子数字解决方案中心执行副总裁兼总经理Heemin Kwon所说:“HANA在韩语中是‘1’,在日语里是‘花’的意思。也就是说,若用一条连接线把设备串起来,就能够用一个遥控器进行内容的播放操作。我们将尽最大努力,使这朵花在这样的统一环境中盛开在消费者中间”。

由于IEEE 1394是一种流行在DV等影像设备上的成熟传输技术,可以对高清视频内容进行较快速的传输,因此被HANA所看中,该组织计划通过IEEE 1394技术将电视机、机顶盒和具有网络接入功能的硬盘等设备连接到一起,将IEEE 1394推广到更多的内容播放机上,同时还要安装TCP/IP协议,以便转发各设备之间传输的与用户接口有关的XHTML格式信息和指令信息。用户则通过电视画面上显示的浏览器界面和手中的遥控器对连网设备进行操作。

HANA将分3个阶段向市场推广其计划:已开始的第一阶段,制定相关的网络和接口等标准,2006年中期之前将确定版权保护技术,并在截至2007年1月之前开发出包括电视机、机顶盒和保存AV内容的硬盘等产品;在第二阶段,将追加无线功能和用于处理交互内容的功能等,并投产支持高清视频的家用游戏机、新一代光盘(即蓝光存储产品)以及便携终端产品;第三阶段将强化版权保护技术。

数字电缆测试标准的辨析 篇12

目前我国通信行业最常用的数字电缆标准有三种:a.由我国信息产业部颁布实施的YD/T 1019—2001《数字通信用实心聚烯烃绝缘水平对绞电缆标准》;b.由美国通信工业协会/电子工业协会颁布的TIA/EIA《568商业建筑物电信布线系列标准》;c.由国际标准化组织和国际电工委员会颁布的第二版ISO/IEC 11801—2002《信息技术—用户建筑群的通用布缆标准》。YD/T 1019—2001标准是适用于数字电缆产品的标准, 也就是还未埋进墙体里的电缆;而TIA/EIA 568系列标准和ISO/IEC 11801—2002标准是适用于已经布进墙体里安装完成的整个数字电缆系统。TIA/EIA 568系列标准和ISO/IEC 11801—2002标准其实类似于我国的GB/T 50312—2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》, 只不过GB/T 50312标准只定义到100 MHz的5类缆, 而TIA/EIA 568系列标准已定义到250 MHz的6类缆, ISO/IEC 11801—2002标准已定义到600 MHz的F类缆, 也就是7类缆了。YD/T 1019—2001标准目前定义到250 MHz的6类缆。对于这些标准的适用范围, 很多数字电缆生产商、集成商、用户的概念还很模糊。有些数字电缆生产厂可能会碰到这样的情况:厂家自己检验通过的数字电缆拿到检验机构测试就通不过了。仔细查看生产厂家的测试设备、测试方法后发现, 这些厂家一般配备的设备都是手持式测试仪, 而该仪器往往用于工程布线测试, 仪器中设定的标准一般都是ISO/IEC 11801—2002、TIA/EIA 568系列等国际标准, 是针对整个布线系统的测试标准, 一般会建立通道测试 (Channel) 和永久链路测试 (Permanent Link) 两种模型。这与单纯的数字电缆产品测试不同, 两者的测试定义不同, 针对每个参数的计算公式也不同, 当然典型频率点的限定值也不同, 如果不了解这些测试标准、测试背景, 在测试时难免会出现差异。

2 数字电缆测试的典型参数

本文以频率在1 MHz≤f≤100 MHz范围内, 最常见的数字电缆 (导体直径为0.5 mm, 特性阻抗为100 Ω的非屏蔽5e类缆100 m) 为例, 比较YD/T 1019—2001标准、TIA/EIA 568系列标准与ISO/IEC 11801—2002标准规定的数字电缆测试的典型参数。

2.1衰减

当电缆特性阻抗与试验仪器阻抗匹配时, 100 m长电缆的衰减常数α (dB/ (100m) ) = (100/L) ×10lgΡ1Ρ2其中P1为负载阻抗等于信号源阻抗时的输入功率, P2为负载阻抗等于试验样品阻抗时的输出功率, L为试验样品长度。温度会对某些电缆的衰减产生影响, 衰减在环境温度为非20 ℃时应进行修正, α20=αt1+0.02× (t-20) , 其中α20为修正到20 ℃的衰减, αt为被测电缆的衰减, t为环境温度。在YD/T 1019—2001标准中规定:

α (f) 1.967f+0.023f+0.050f (1)

式中f为工作频率。

衰减在TIA/EIA 568系列标准与ISO/IEC 11801—2002标准中称为插入损耗αIL, 且两者的规定基本一致。在TIA/EIA 568 B.1标准中给出了通道测试模式的测算公式αIL, channel=α1+α2+α3, 其中α1为限值4个连接器的损耗, α2为90 m水平布缆的损耗, α3为10 m连接线的损耗;永久链路测试模式的测算公式αIL, permanent link=α′1+α2, 其中α′1为限值3个连接器的损耗;并作了相应的规定:

α (f) IL, channel≤1.05

1.9108f+0.0222f+0.2f) +4×0.04f (2)

α (f) ΙL, permanentlinkL100 (1.9108f+0.0222f+0.2f) +0.04nf (3)

式中L为电缆长度, L=90 m;n为测试链路里含有的连接器数, n=3。

由于衰减与被测电缆的长度有关, 长度越长衰减越大, 所以为了保证测试的准确性, 在布线系统中要求通道链路不超过100 m, 永久链路不超过90 m。当然, 如果电缆和连接件性能都非常好, 配合也非常好, 只要能通过布线认证测试的各项技术参数要求, 那么即使电缆长度超过标准要求也没有问题。

表1为YD/T 1019—2001标准与TIA/EIA 568 B.1—2001标准和ISO/IEC 11801—2002标准对100 Ω的5e类缆衰减规定的对比。

注1) :ISO/IEC 11801—2002标准规定, 在某些频率点的插入损耗计算结果小于4.0 dB的应按4.0 dB计算。

2.2近端串音衰减 (NEXT)

近端串音衰减αΝEXΤ (dB) =10lgΡ1ΝΡ2Ν, 其中P1N为主串线对的输入功率, P2N为被串线对近端串音输出功率。在YD/T 1019—2001标准中规定αNEXT≥65.3-15 lg f。在TIA/EIA 568系列标准与ISO/IEC 11801—2002标准中对NEXT规定基本一致,

αΝEXΤ, channel-20lg (10-αΝEXΤ, cable20+2×10-αΝEXΤ, connector20) =-20lg (1065.3-15lgf-20+2×1083-20lgf-20) (4) αΝEXΤ, permanentlink-20lg (10-αΝEXΤ, cable20+10-αΝEXΤ, connector20) =-20lg (1065.3-15lgf-20+1083-20lgf-20) (5)

可以看出, 国际布线标准中有关于数字电缆本身的限值与我国标准还是一致的, 只是增加了αNEXT, connector。表2为YD/T 1019—2001标准与TIA/EIA 568 B.1—2001标准和ISO/IEC 11801—2002标准对100 Ω的5e类缆NEXT规定的对比。

2.3近端串音衰减功率和 (PSNEXT)

PSNEXT是其他线对对其中一对线的串扰的代数和。正向传输的第j对线的近端串音衰减功率和为αΡSΝEXΤ, nj (dB) =-10lgi=1n (10-0.1αΝEXΤ, nij) , 其中αNEXT, nij为正向传输的第j对线与反向传输的第i对线之间的近端串音衰减, n为反向传输的线对总数。在YD/T 1019—2001标准中规定αPSNEXT≥62.3-15 lgf。TIA/EIA 568系列标准与ISO/IEC11801—2002标准中对PSNEXT规定基本一致,

可以看出, 国际布线标准中关于数字电缆本身的限值与我国标准一致, 只是增加了αPSNEXT, connector。表3为YD/T 1019—2001标准与TIA/EIA 568 B.1—2001标准和ISO/IEC 11801—2002标准对100 Ω的5e类缆PSNEXT规定的对比。

2.4等电平远端串音衰减 (ELFEXT)

由于信号的强度与它所产生的串扰及信号在发送端的衰减程度有关, 使得电缆长度对测量到的远端串音衰减 (FEXT) 的影响很大, 即两条一样的电缆, 也会因为长度不同而有不同的FEXT值, 因此FEXT并不是一种很有效的测试指标, 必须以ELFEXT的测量来代替。ELFEXT其实就是FEXT减去衰减量后的值。等电平远端串音衰减αELFEXΤ (dB) =10lgΡ1FΡ2F, 其中P1F为主串线对远端的输出功率, P2F为被串线对远端的串音输出功率。在YD/T 1019—2001标准中规定αELFEXT≥64-20 lg f

TIA/EIA 568系列标准与ISO/IEC 11801—2002标准中对等电平远端串音衰减的规定基本一致,

式中n为测试链路里含有的连接器个数, 一般取n=3。

表4为YD/T 1019—2001标准与TIA/EIA 568 B.1—2001标准和ISO/IEC 11801—2002标准对100 Ω的5e类缆ELFEXT规定的对比。

2.5回波损耗 (RL)

任何数字电缆都不可能绝对无缺陷, 因此对入射波均有反射, RL就是用来衡量数字电缆的反射波大小。RL合并了与标称阻抗的偏差以及结构效应这两种引起反射的因素, 回波损耗αRL (dB) =-20lg|ΖΤ-ΖRΖΤ+ΖR|, 其中ZT为电缆远端终接阻抗ZR时测得的电缆复数阻抗, ZR为基准阻抗 (即按标准规定的100 Ω、120 Ω或150 Ω) 。在YD/T 1019—2001标准中规定:

在TIA/EIA 568-B.1—2001标准中规定:

在ISO/IEC 11801—2002标准中规定:

在上述规定中, TIA/EIA 568-B.1—2001标准与ISO/IEC 11801—2002标准是一致的, 只是ISO/IEC 11801—2002标准中的RL经过一定的运算。表5为YD/T 1019—2001标准与TIA/EIA 568 B.1—2001标准和ISO/IEC 11801—2002标准对100 Ω的5e类缆RL规定的对比。

3 数字电缆的测试方法

按YD/T 1019—2001标准进行测试时, 需先取一段物理长度为100 m的数字电缆, 其取样方式可通过智能测长仪等设备取样, 按标准规定采用频域扫描法测量。一般以矢量网络分析仪作为核心部件, 或以分立的扫频信号源、接收器作为核心部件;以巴伦作为平衡器件, 对测试端口进行阻抗匹配, 这种方法的测试精度比较高。

由于TIA/EIA 568系列标准与ISO/IEC 11801—2002标准对测试方法的定义基本相同, 因而其极限值相差不多。通道测试的标准测试模型一般是按照最长90 m的水平布缆、信息插座、靠近工作区的可选的附属转接连接器、在楼层配线间跳线架上的连接跳线和用户终端连接线, 总长度不超过100 m而制定的;永久链路测试的标准测试模型一般是按照90 m水平布缆和2个转接/汇接头, 必要时再加1个可选转接/汇接头, 测试电缆总长度不超过90 m而制定的。无论是通道测试还是永久链路测试, 都涉及到与数字电缆配合的连接硬件性能, 以及数字线缆的安装等问题。所以相对来说, 各个技术参数指标比对单纯数字电缆的要宽松一点, 这就是造成有的生产厂家用自己工程上用的仪表检验通过的数字电缆拿到检验机构测试就通不过的原因。测试方法一般采用时域反射法。时域反射法是将一窄脉冲从电缆的一端输入, 同时在发射端探测反射信号, 然后对反射信号进行数字化, 并对这些量化的信息进行包括傅立叶变换在内的各种数据处理, 最终求出电缆参数值, 其原理与OTDR非常类似。由于窄脉冲在频域内体现的是一宽频谱信号, 当这一复合信号在电缆内传输时, 会在电缆的不均匀点产生反射, 反射信号返回发射端, 探测器在发射端探测电信号, 所以从电信号的发射到信号的接收, 电信号经过了两个电缆长度的衰减。由于高频信号经两次衰减后, 信号强度会变得很小, 会直接影响到测试仪器的动态范围及精度, 同时由于存在多次反射信号, 可能进一步降低测试精度。但基于时域反射法原理制造的仪器, 体积可以做得很小, 易于携带, 成本低, 特别适合于工程布线检测。

4 结束语

在综合布线系统运用越来越广泛的今天, 人们对网络传输的介质要求越来越高。数字电缆从早年的3类、4类到现在的6类、7类, 带宽从16 MHz到600 MHz甚至更高, 而级别越高的数字电缆的生产控制环节越多, 各个电气参数相互制约影响, 所需测试的参数越多, 对参数的要求也越严格, 必须严格控制才能保证电缆质量, 因此测试也越来越重要。本文旨在通过对目前我国通信行业最常用的三种数字电缆标准的论述, 使数字电缆生产商、集成商、用户在概念上更加明晰。希望今后生产厂家不要再因为运用不正确的测试方法, 产生错误测试数据, 而最终给出错误结论, 使得那些标称着5e类、6类的数字电缆实际上只能达到5类的水平。

摘要:阐述了YD/T 1019-2001I、SO/IEC 11801-2002、TIA/EIA 568系列标准在测试数字电缆时的主要差异。通过对标准中各项核心指标的比较和分析, 希望引起业界重视, 提高对数字电缆测试方法以及测试标准的正确认识, 走出以往的测试误区, 以达到使测试人员能正确选择测试标准、避免误判的目的。

关键词:数字电缆,测试,标准

参考文献

[1]信息产业部.YD/T 1019—2001数字通信用实心聚烯烃绝缘水平对绞电缆标准[S].北京:人民邮电出版社, 2001.

[2]TIA/EIA.TIA/EIA 568 B.1—2001 Commercialbuilding telecommunications cabling standard part1:general requirement[S].TIA/EIA:[s.n.], 2001.

[3]TIA/EIA.TIA/EIA 568 B.2-1—2002 Commercialbuilding telecommunications cabling standard part2:balanced twisted pair cabling components addendum1-transmission performance specifications for 4-pair 100Ωcategory 6 cabling[S].TIA/EIA:[s.n.], 2002.

[4]ISO/IEC.ISO/IEC 11801—2002 Informationtechnology-generic cabling for customer premises[S].ISO/IEC:[s.n.], 2002.

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