发展技术应用

2024-06-03

发展技术应用(精选12篇)

发展技术应用 篇1

1. 智能电网的介绍

智能电网就是基于物理电网之上,结合先进的计算机技术、通讯技术、信息技术、控制技术和传感测量技术高度集成而成的新型电网。它具有抵御攻击、自愈、激励和包括用户、为用户提供足够的电能质量、允许各式各样发电形式的接入来启动电力市场及能高效优化和运行资产等特性。

2 智能电网的技术发展

2.1智能化通信技术

拥有双向、实时、高速、集成的通信系统是实现电网智能化的基本条件,也正是基于此条件才能使智能电网的特性得到正常发挥。在通信技术的基础上智能电网不但可以利用高速双向的信息传输来完成电网与用户之间的实时互动,而且还可以利用测量技术这一特性对电网本身的各项参数进行持续的、及时的监测与校正,又可以通过信息技术功能及时完整的收集电网信息,实现电网各系统的自愈,从而真正实现电网供电的安全可靠和性能忧化。

2.2 智能化量测技术

智能化量测技术是组成智能电网的基本构件之一,它可以评估电网的安全性及可靠性,这主要是通过智能电网的双向高速的信息通信系统来监测电网的各项参数,然后将检测到的参数转换成数据信息传送给智能电网的各系统以供使用,再收集一份完整的电网信息,从而实现了对电网的评估,也提高了能源的使用率。另外,用户也可在费率政策的实施下通过储存高峰电力价格的信号及电费费率,利用电网中微处理器的智能表计功能来实现电力使用的自动控制。

在电力公司为了满足电力系统工作人员对数据的需求,参数测量技术主要包括数据如下:关键元件的温度、线路和变压器的负荷、电能质量、功率因数、相位关系、故障定位、停电确认、表计的损坏、设备健康状况和能力、电能消费和预测等。

2.3 智能化控制技术

所谓的智能化控制技术先需在预设的专家系统的基础上才能有效运行,而智能电网的自行预测电网状态并诊断分析都必须控制在专家系统的预设范围内,再实施适当的方法来预防电能的质量扰动和供电的中断。它能将电网的有功功率和无功功率进行清晰合理的分配管理。先进的自愈性电网控制技术不但能发出动作信号给控制装置动作,而且还可以将最佳的解决办法和处理方案自动传递给系统的运行人员知道,从而大幅度提升了电网的可靠性。

2.4 智能化调度技术

智能化调度技术是智能电网中的一个关键组成部分,它的主要功能是帮助系统整体提升其管理能力、防御能力、调控能力、市场调配能力、资源优化配置的能力及调度系统驾驭大电网,从而使系统能更加的科学决策、灵敏高效及公正友好。

2.5 智能化决策支持技术

现今时代随着电网系统的发展,对电力调度人员的要求也越来越高,严格限制了其决策时间。智能化决策支持技术可以利用可视化的界面根据动画技术、动态着色技术及虚拟现实技术和一些其他的数据显示技术来进行电力系统数据的转化,将复杂的数据转化为易懂的信息提供给系统运行人员了解,帮助其认识、分析和处理突发事故,从而缩减了决策时间,提升了决策能力,促进了智能分析型电力调度的发展。

2.6 智能化设备技术

智能电网采用了最新的电力设备来将电力系统的性能提升到最大限度,这主要是最大程度利用了如新型电力电子及分布式能源接入等这样先进的设备和技术来提高电力的生产效率,增大功率密度电网的输送容量,增强输配电系统的性能及增加供电系统的可靠性,另外还找出了电网与负荷特性之间的最佳平衡点将电能质量也提升到最好,从而更有效的提高了新能源的利用率,更加保证了智能电网的安全运行。

2.6.1 电力电子技术

电力电子技术就是利用电力电子器件来控制变化电能的现代科学技术。现在,许多半导体功率元器件都在朝大容量和高压化的方向发展,如在电力电子行业中具有高压变频功能的电气传动技术的SVC,在开关行业中具有同步开断技术的智能开关,以及具有柔性交流输电技术和新型超高压输电技术的高压直流电和具有用户电力技术的动态电压恢复器及静止无功发生器。

2.6.2 分布式能源接入技术

智能电网的中心技术就是具有能智能判断多种能源统一入网、能分布式管理及能自动适应调节性能的智能化网络系统,它不仅能够及时的监测及收集用户用电信息和电网信息,而且还能够使用最经济安全的输配电方式来向终端用户输送电能,达到对电能的优化配置,提高能源的利用率及增强电网运营的可靠性。分布式电源(DER)分为很多种,例如小水电,光伏电源、风力发电、燃料电池及储能装置等,它们一般都是配置在中低压配电网中,主要是利用电压控制和仪表及使用新的保护方案来实现配电系统的双向潮流,从而使传统配电系统的单向潮流得到完全的变换。分布式电源被高级自动化系统完全的集成在电网中配合运行不但减少了输电网的投资需要,而且还提升了全系统的效率和可靠性,同时也有效的支持了电网的紧急功率和峰荷电力给经济效益带来了很大的提升。

3 智能电网在我国的发展状况(我国智能电网发展现状)

北京曾在2009年5月份召开过一次关于特高压输电技术的国际会议。会议上,国家电网公司正式提出了“坚强智能电网”的发展战略。2009年8月份,国家电网公司又正式的开启了关于坚强智能电网的一系列工作:研究与制定标准体系、编制智能化规划、建设试点工程研究检测中心和研究一些重大专项。

所谓的坚强智能电网就是在特高压作为网架的主干、其他电网协调发展的坚强网架的基础上,用通信信息平台来作为支撑,同时拥有自动化、信息化和互动化的特性,能够进行发电、变电、配电、输电、用电和调度的各项动作,并且覆盖全部的电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。

目前南方电网也在进行智能电网的技术研究工作,涵盖发输配用等领域,一体化电网运行智能系统的研究试点工作正是其中之一,解决南方电网原有二次系统重复建设,功能单一分散、信息孤岛、智能化应用缺乏等问题。

中山供电局顺应现代电网的发展趋势,积极开展智能电网的研究工作,选取三乡区域电网为试点,实践智能电网的关键技术,包括一体化电网运行智能系统,一二次设备在线监测,物联网等方面。

项目建设分为三个阶段,其中第一阶段主站方面建设区域OS2主站系统基础支撑平台,为主子站间、主站内部不同分区,与不同系统之间的数据交互和服务提供高速实时总线和通用服务总线,初步搭建智能数据中心,智能监视中心、智能控制中心,智能管理中心,综合采集四遥数据、保信数据、一次设备在线状态监测数据,进行全景数据建模、检验和管理,集成中山地调EMS和保信系统的数据,实现电网的运行监控、设备的状态评估和寿命预测,变电站方面,对220kv三乡站、110kv申堂站、平铺站和神湾站加装一次在线状态监测设备,进行二次设备智能化改造,实现综合数据采集与处理和统一上送,试点源端维护,在三乡站安装光伏发电和风光互补路灯;第二阶段主站方面在第一期建设的基础上,继续完善基础支撑平台和四个智能中心,对全景数据建模进行扩展,集成变电站视频与环境监测系统和配网系统的数据,形成完整的一体化全景模型,建设电力系统运行驾驶舱,为电网运行提供态势感知、决策支持及智能操控能力,变电站方面,对110kv神湾站、定溪站、谷都站、桥兴站加装一次在线状态监测设备,进行二次设备智能化改造,实现综合数据采集与处理和统一上送,增加源端维护高级应用功能,在所有站安装光伏发电和风光互补路灯;第三阶段在中山推广智能电网建设。

4 结束语

综合上文可以知道,智能电网在世界电力发展越来越重要,同时在中国也得到越来越多的应用。不过,智能电网的建设需要花费很长的一段时间且建设程度复杂,不但有许多的技术难题需要去解决,而且还需要分析研究与它相关的一些软科学类问题,比如社会经济、市场机制、发展战略、宏观政策及经营管理等。我国的智能电网建设首先应深入分析研究能源发展与智能电网的结合,然后根据外国取得的成果,结合我国电网现有的信息和控制管理系统的水平及自身的特点,再全面考虑好相关技术在未来的发展,组建出能满足我国的能源战略要求和社会发展需要的智能化电网。利用智能电网的一些重要技术对自身不断的进行更新完善,使智能电网的自愈、集成、交互、协调、兼容、安全、高效、优质等特性体现得更加明显,从而加快了对电网运行的回应,提高了系统的安全性、可靠性及经济性。

参考文献

[1]孙志.智能电网的运用与发展[J].科技信息,2011(17):I0354.

[2]陈文峰.浅析我国电网系统发展趋势及对策[J].科技资讯,2011(15):143.

[3]白晓民.智能电网技术标准体系研究[D].中国电力科学研究院,2010(4).

发展技术应用 篇2

一、概述

传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现和被采用,工件的复杂程度以及加工精度的要求越来越高,对机械制造工艺技术提出了更高的要求。

二、特种加工技术的特点

(一)加工范围上不受材料强度、硬度等限制。特种加工技术主要不依靠机械力和机械能去除材料,而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属和非金属材料,完成工件的加工。故可以加工各种超强硬材料、高脆性及热敏材料以及特殊的金属和非金属材料。

(二)以柔克刚。特种加工不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,加工过程中工具和工件间不存在明显的强大机械切削力,所以加工时不受工件的强度和硬度的制约,在加工超硬脆材料和精密微细零件、薄壁元件、弹性元件时,工具硬度可以低于被加工材料的硬度。

(三)加工方法日新月异,向精密加工方向发展。当前已出现了精密特种加工,许多特种加工方法同时又是精密加工方法、微细加工方法,如电子束加工、离子束加工、激光束加工等就是精密特种加工:精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.5~1u m,表面粗糙度可达镜面Ra0.021.1m。

(四)容易获得良好的表面质量。由于在加工过程中不产生宏观切屑,工件表面不会产生强烈的弹、塑性变形,故可以获得良好的表面粗糙度。残余应力、热应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切割表面小,尺寸稳定性好,不存在加工中的机械应变或大面积的热应变。特种加工的主要应用范围有

1.加工各种难切削材料。如硬质合金、钛、合金、耐热钢、不锈钢、淬硬钢、金刚石、红宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高熔点的金属及非金属材料。

2.加工各种特殊复杂零件的三维型腔、型孔、群孔和窄缝等。如发动机机匣、整体锅轮、锻压模和注射模的立体成型表面,各种冲模、冷拔模上特殊断面的型孔,炮管内膛线,喷油嘴、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等。

3.加工各种超精、光整或具有特殊要求的零件。如对表面质量和精度要求很高的航天航空陀螺仪、阀,以及细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工,有些方法还可用于纳米级加工。

4.以高能量密度束流实现焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、刻蚀和精细。

三、特种加工技术的种类

特种加工技术所包含的范围非常广,随着科学技术的发展,特种加工技术的内容也不断丰富。

(一)电火花加工

电火花加工又称作电蚀加工或放电加工,是将工具电极和工件置于绝缘的工作液中,工件和工具分别接直流脉冲电源正极和负极,加上电压,利用工具电极和工件电极间脉冲放电时产生的电蚀现象对材料毛坯进行加工。

(二)电化学加工

电化学加工是通过电化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料等的特种加工。该方法主要包括电解、电镀、电铸、电化学抛光等工艺方法。

(三)高能束流加工

高能束流加工也称为三束流加工,是利用能量密度很高的激光束、电子束或离子束等去除工件材料的特种加工方法的总称。其中电子束加工技术改变了原有的设计思想,可将原有的`高精度复杂难加工型面或无法加工的大型整体零件分成若干个易加工的单元,精加工和热处理以后,用电子束将其焊接成整体零件。

(四)物料切蚀加工

物料切蚀加工包括超声波加工与水喷射加工、磨料喷射加工、磨料流动加工。是指利用流体、磨料,流体与磨料的混合液等动能,去冲击、抛磨、浸蚀工件被加工部位而实现去除工件材料的方法。

(五)复合加工

复合加工是指用多种能源组合进行材料去除的工艺方法,大多是在机械加工的同时应用流体力学、化学、光学、电磁学和声波等能源进行综合加工,这些加工方法能够提高加工效率或获得很高的尺寸精度、形状精度和完整的表面。

四、特种加工技术的发展趋势

(一)采用自动化技术充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化,建立综合参数自适应系统、数据库等,进而建立特种加工的cAD/cAM和FMS系统,这是当前特种加工技术的主要发展趋势。

(二)向工程化和产业化方向发展不断改进、提高高能束源品质,对大功率、高可靠性、多功能、智能化加工设备的研发是今后的重点发展方向。

(三)着力开展精密化研究高新技术的发展促使高新技术产品向超精密化与小型化方向发展,正向亚微米级和纳米级迈进,对产品零件的精度与表面粗糙度提出更严格的要求。

(四)污染问题是影Ⅱ自和限制某些特种加工应用、发展的严重障碍,加工过程中产生的废渣、废气如果排放不当,会造成环境污染,影响工人健康。必须花大力气处理并利用废气、废渣、废液,向“绿色”加工的方向发展。

五、结束语

现代特种加工技术主要是伴着高硬度、高强度、高韧性、高脆性等难切削材料的额出现,以及制造精密细小、形状复杂和结构特殊的零件的需要而产生的,具有其他常规加工技术无法比拟的优点,已成为航空航天、汽车、仪器仪表、微型机械、轻工、模具等行业的支撑技术和关键技术。

随着科学技术和现代工业的发展,特种加工技术必将不断完善和迅速发展,反过来又必将推动科学技术和现代工业的发展,并发挥越来越重要的作用。

参考文献:

[1]刘振辉,杨嘉楷.特种加工[M].重庆:重庆大学出版社,2000.

[2]刘晋春,赵家齐,赵万生.特种加工[M].北京:机械工业出版社,.

[3]孔庆华.特种加工[M].上海:同济大学出版社,.

[4]白基成,郭永丰,刘晋春.特种加工技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,.

广播电视技术应用发展分析 篇3

关键词:广播电视技术;应用;发展

我国广播电视技术的发展兴起于上世纪九十年代初期,当时围绕超清晰映像呈现、二极管缩小,电视屏幕离子化,信号接收强度调整等一系列技术难题进行解决分析,经过长达二十多年的研究,我国的广播电视技术集合国外先进技术于一身成功的发展出了现今的电视技术领域,但是在2012年初,全面的信息化技术与广播电视技术产生了对碰,2013年信息化网络完全横扫广播电视成为我国家庭主导,2014年这一趋势更加明显,广播电视市场占有从过去的96%一路跌至37%,现今只能锁定中老年观众,2015年最新一轮的普查结果表示,电视广播市场占有率同比去年缩水3%,可以说这一主导媒体的地位已经岌岌可危,因此剖析他的技术成果,并分析其竟来的发展方向,对其有着重要意义。

一、广播电视新技术应用

固体化发射技术的引进。我国的信号覆盖主要技术手段有广播电视的发射、调频以及短波这些发射体统由于技术方面的限制,有着体型庞大、耗能高、设各老旧、工作效率低以及小力便进行维护维修等缺陷,所以对于广播电视系统的维护工作成为了一个很大的难题其工作量繁重,而且发生故障风险的几率大,对广播电视传输系统的维护与检测是广播电视节日播出的最终环节也是至关重要的环节,如何有效、全而的解决这种安全隐患受到了各部门的重视随着科技的小断进步,广播电视引进了固体化设各技术,其具有高效节能低维护的优点,全国各地的电视广播信号发射台都纷纷引进了这一技术这项技术的引进小但缩小了机房的占地空间,较低了耗能,而且其高技术含量与可靠性也使广播电视的播出给予了很大的支持动力

电视广播系统向数字化与多功能化的演变。有传统信号广播向数字音频广播(DAB)过度,而电视则过度向高清电视和DVH,综合来讲就是由模拟信号向数字化的过渡与转型在这个过渡期中,监控系统、播放系统、传输系统等将进行全而的数字现代化建设,而数字化信息处理与传输技术也将进化成为短时高效的数字压缩技术,信息传输技术的发展也使传输信道成为了一个迅速发展的渠道,多通道的信息传输技术随着传输容量的递增、传输内容的扩大,而被广泛应用,在信息数字化的科技发展大趋势带动卜,广播电视技术中的图像、传输技术、信息技术等都迅速发展崛起,广播电视的功能越来越多,质量也越来越好。

国际卫星电视技术的发展。在80年代随着城市化的高速发展,卫星电视技术开始从C波段到Ku波段的过渡,从大口径集体接收到小口径卫星直播接收,由公众广播改革为收费电视体制,由于HDTV的技术进步,推动了卫星电视广播从模拟标准清晰度向数字高清晰电视过渡的中间阶段

二、广播电视技术未来发展方向

智能化多元发展。这一方面我国发展最好的就是乐视TV,乐视TV是由乐视公司开发,针对现代互联网时代进行的一次大胆的创新改革,是我国本土唯一一家将广播电视技术,做到国际IPO的公司,因此其成功的现今理念值得我们学习,乐视在对广播电视技术进行改良的过程中,就最大程度的集合了智能化多元发展这一策略,乐视公司认为,现代广播电视技术的发展已经到达了它生命的尽头,先进的技术无非是在此提升电视的质量与品质,并不能将其从复杂的互联网环境当中解救出来,因此想要在此提升电视广播技术,再次让电视广播成为主流媒体,就要改变电视广播的模式,从多元化角度出发,从围绕智能化信息化角度出发,将电视广播技术于信息化互联网结合,做到网络同步观影无障,因此乐视公司在新一代的乐视电视技术当中参入了电子信息化技术,加入了游戏元素,加入了互动元素,成功融合了平板电脑以及电视机的优点,并提出多维立体影像构思,以及无触感红外线控制等先进的技术理念,将电视技术真正的推向了多元、趣味、智能、信息化的领域,反观长虹、TOC、佳能等国际知名品牌,依然停留在超越自身电视技术极限,呈现高清晰影响这一层次,发展本身受到了局限,因此近年来在技术市场当中屡屡败北,这是发展模式带来的硬伤。

符合信息化发展的专一领域发展。电视广播技术领域囊括方向过广,有些公司在困在传统的模式当中,虽然做到了针对专一领域发展,如长虹电视的稳定、佳能电视的成像等等这些都是单一领域当中的极致,但是这并不是符合信息化技術发展的领域,因此这些品牌现在在的市场竞争中往往输给一些互联网公司做出的电视品牌,并非这些互联网公司的技术水平超越了以往的大牌公司,而是他们设计的理念全部贴切互联网,如广播技术当中“喜马拉雅”重新奠定了广播收听,依托互联网将所有的听众都变成了广播人,只要你的段子新鲜、口齿清晰都可以做出自己的广播,即使没有扎实的广播功底,也可以凭借诙谐幽默的广播手段进行广播,它抓住的就是人们都可以成为广播人的这样的理念,结合信息化技术在这一领域当中做到极致,2015年上半年统计,喜马拉雅的用户已经超过2.3亿,这就是新理念带来的新革新。再比如百度影音在2013年推出的升级版“百度盒子”就是针对院线大片进行的升级改良,只是时时刻刻能够让用户搜索到最新的院线电影,就得到了热卖,而其配套产品可以适应任何的电视方面的厂商,这就将用户心态以及互联网理念进行了成功的融合。而其他软件方面百度影音并没有超出现有的广播电视技术范围,其热卖的原因就是符合时代发展复合信息化理念。

三、结语

传统的广播电视技术发展已经不适用于现今的发展潮流,想要在这一领域当中做到最好已经不能单纯的比拼技术,重点在于充分的利用互联网网络,对用户的心态进行把握衡量,如此才能使广播电视技术的应用发展得到新的升华。同时才能反方向的带动这一技术持续创新。

参考文献:

[1]尹贻林.电视广播技术的应用与控制[M].北京:中国计划出版社,2003.

[2]刘伊生.电视广播技术基础理论与发展方向[M].北京:中国计划出版社,2003.

[3]李慧明.电视广播技术在新时代的发展前景[M].北京:中国计划出版社,2003.

DPI技术应用发展研究 篇4

此外, 网络新兴业务增多, “互联网+”带来的海量数据业务催生“大数据”的发展。“大数据”目前正处于飞速发展期, 如何高效、彻底地分析数据已经是各大公司相继竞争的主题。由于大数据平台海量的网络用户覆盖、全量的互联网数据、典型的行为特征, 日益受到运营商的关注, DPI系统部署建设也成为运营商构建大数据平台的基石[1]。

由此可见, 推动深度包检测的各类应用研究宏观上有利于国家网络安全, 微观上有利于运营商及其他数据公司自身的发展。

本文主要探讨目前主流的DPI应用, 以及模式匹配算法和未来的发展应用。

1 DPI概念

DPI (Deep Packet Inspection, 深度包检测) 是一种基于应用层的流量检测和控制技术[2]。DPI通过深入读取IP包载荷的内容对协议中的应用层信息进行分析读取, 进而识别各类型应用。目前DPI主流技术主要有:基于“特征字”的识别技术;应用层网关识别技术;行为模式识别技术。

1.1 DPI模块部署方式

DPI模块部署方式主要有2类, 分别是串联式和旁路式。其中串联式指DPI系统被串联在被监控额链路中, 实现网络业务识别和流量管理[3];旁路式 (并联式) 指DPI系统通过流量分离设备 (比如分光器, 简单网络中可以利用流量镜像方法) 拷贝链路流量, 进而进行流量数据分析。在选择部署方式时, 必须根据当前网络状态以及设备性能选择接入方式。

1.2 DPI主要应用

网络流量识别:针对各种网络流量, 流量识别主要利用“五元组”以及数据包中的特征字段结合分析。

业务控制:识别结束以后, 根据运营商网络配置, 对业务流量进行控制。控制方法诸如:阻塞, 转发, 限制带宽。

业务统计:业务统计主要是为了直观地统计网络的业务流量情况以及用户个人业务。

具体应用场景:减少P2P资源对网络造成的压力;探测攻击;针对不同客户的差异式服务;针对网络不同业务的精细收费。

2 DPI匹配算法

DPI作为底层数据报文分析工具, 其匹配算法至关重要。匹配算法的选择直接关乎DPI系统的性能。

2.1 DPI模式匹配算法分类

如图1所示, 模式匹配算法分为3类:近似匹配算法、精确匹配算法、正则表达式匹配算法[4]。

精确匹配算法的功能是在字符串中找出完全相同的子字符串。正则表达式匹配算法, 简而言之, 则是利用正则表达式, 获得匹配结果。

目前来说, 正则表达式模式已经逐渐成为数据包检测的主流方案, 正在缓慢代替字符串匹配模式[5]。包括Snort和L7-filter等入侵检测工具已经大量使用正则表达式。

不过, 事实证明, 使用大量正则表达式匹配效率很低。为了改进正则表达式匹配, 不少文献提出了改进的算法。

2.2 改进正则表达式匹配算法

文献[6]提出的改进算法, 核心思想为对出现概率高的部分特征字块进行搜索, 并把特征字块进行分组后DFA转换, 减少DFA状态机转化, 减少了内存使用和资源占用率。

另外, 为了达到线速DPI, 不少算法[7,8,9]的实现基于TCAM (三态内容可寻址存储器) , 并且主要关注如何减少TCAM存储开销的问题。

文献[10]在以前的基础上, 提出基于TCAM的低能耗正则表达式匹配算法, 重点关注如何减少TCAM能耗的问题。

总体上来讲, 基于TCAM的改进算法已基本具备大规模使用的可能性。但具体性能依然需要权威机构给出测试结果。

3 DPI未与SDN/NFV结合发展

前文已经提到, DPI设备应用极为广泛, 但是在多个硬件平台上多次实现DPI技术成本颇高。

目前SDN/NFV (软件定义网络/网络功能虚拟化) 已日益成熟, 并为DPI从多样的网络设备解放出来, 转而进入标准服务器上的共享功能提供了可能。而SDN整体架构的灵活性也为DPI与SDN/NFV的结合提供了便利。理论上, DPI已可以嵌入SDN3层结构中的任意一层, 只是优劣各有不同。需要运营商根据不同应用类型再做定夺。嵌入结构如图2所示[11]。

4 结语

本文主要阐述了目前深度包检测的基本应用场景、基础算法, 以及未来的可能性应用。DPI作为数据分析的一种基础工具, 在大数据时代对于网络安全以及提升网络运营都具有积极的效果。

参考文献

[1]程烨, 周雁, 徐伟杰.大数据背景下运营商IP城域网DPI部署方案研究[J].邮电设计技术, 2015 (10) :62-67.

[2]饶瑾.深度包检测 (DPI) 技术浅谈及应用[J].信息通信, 2014 (11) :245-246.

[3]张巍, 陈佼, 赵美凯.深度包检测中一种正则表达式匹配算法的改进[J].现代电子技术, 2015 (5) :87-92.

[4]徐江红, 赵婉芳.使用DPI技术研究校园网站的用户行为[J].微处理机, 2013 (4) :29-32.

[5]杨荣, 孟进.深度包检测技术中模式匹配算法分析[J].软件导刊, 2014 (9) :45-47.

[6]王凯.基于DPI系统的改进正则表达式算法[D].赣州:江西理工大学, 2014.

[7]YU F, KATZ R, LAKSHMAN T V.Gigabit rate packet pattern-matching using TCAM[A].Proceeding of IEEE International Conference on Network Protocols[C].Berlin:2004.

[8]MEINERS C R, PATEL J, NORIGE E, et al.Fast regular expressionmatching using small TCAMs for network intrusion detection andprevention systems[A].Proceeding of the 19th USENIXSecurity Symposium[C].Washington, DC:2010.

[9]PENG K, TANG S, CHEN M, et al.Chain-based DFA deflation forfast and scalable regular expression matching using TCAM[A].Proceeding of ACM/IEEE Symposium on Architectures for Networkingand Communications Systems[C].Brooklyn:2011.

[10]丁麟轩, 黄昆, 张大方.基于TCAM的低能耗正则表达式匹配算法[J].通信学报, 2014 (8) :162-168, 178.

膜片钳技术的发展及其应用 篇5

膜片钳技术的发展及其应用

膜片钳技术是在电压钳技术的`基础上发展起来的,来反映细胞膜上离子通道活动的一项技术.它对通过离子通道的离子电流进行记录,目前已发展出多种记录模式,广泛应用于神经科学、药理学、细胞生物学、生理学和分子生物学等学科领域.概括了膜片钳技术的基本原理,归纳出该技术的主要操作步骤,并对其发展与应用进行了总结.

作 者:曹建斌 CAO Jian-bin 作者单位:运城学院,生命科学系,山西,运城,044000刊 名:运城学院学报英文刊名:JOURNAL OF YUNCHENG UNIVERSITY年,卷(期):27(2)分类号:Q424关键词:膜片钳 离子通道 电生理 发展及应用

浅析我国物联网技术应用与发展 篇6

关键词:物联网;技术;安全感知;智能处理;应用;发展

中图书分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)32-0082-02

1 物联网发展的历史沿革

物联网的概念最先是在1999年在美国召开的网络和移动计算机国际会议,当时的翻译是传感网,随着对这一领域的深入研究和普及,2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,世界各国正式确定了物联网这一称号,并将它定义为:通过射频识别技术设备全球定位系统GPS、红外感应器、激光扫描器等信息传输设备,通过一定的网络协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

美国作为计算机通信技术大国,在奥巴马上任以来对物联网给予了高度关注和支持,随着电子信息业的快速发展,为物联网的发展提供了坚实的基础,物联网概念也逐渐得到普及,物联网理念逐渐扩展到全球。截止2012年,全球物联网市场的规模已经达到一千亿美元,并且增长趋势明显,据相关统计数据显示,在2015年,该值有望达到三千五百亿美元。

对于我国而言,物联网概念的普及和技术的兴起都相对较晚,在2010年物联网才开始进入我国,对于一个陌生的领域,进过两年时间的潜心探索,总体上已经走出了炒作的概念,步入快速发展阶段,逐步向各行业深入,发展模式也有了很大转变,2011年市场规模达到两千亿元,年增长率达到60%,可见物联网做为一门新兴领域,在促进国民经济发展,增加就业等方面发挥着重要作用。

2 物联网技术的基本特点

2.1 全面感知

所谓全面的感知它就是运用传感器、二维码和目前还未开发出来的传感器,真正做到随时随地、方便快捷的才获取物体动态。就目前常用的接入对象有摄像头、传感器、智能卡等等,但是这些工作仍然还没有达到全智能化,还需要人工的配合。总体而言,接入的物理世界还比较有限,而对于未来的物联网接入对象应该是全智能化,能随时随地的采集信息,更为丰富的物理世界信息。

2.2 安全传递

从传感器接收的信息必须安全准确的传递出去,对于现代的物联网通信技术,无处不在的网络覆盖,凭借目前的网络通信技术,已经完全可以保障信息的安全快速传递,使得信息的可获得性更高。而对与物联网而言,其发展的路程还很长,虽然目前通信技术已经领先于物联网,但是距离物联网的信息接入要求显然还有很长一段的距离,还需要继续努力,不能仅局限于当前物联网的要求。

2.3 智能处理

物联网的智能处理是利用云计算等技术,方便快捷的对海量信息进行处理,真正做到了人与人的沟通和物与物的沟通。强大的物联网技术使得人与自然之间的交流变得更加便捷。目前由于计算机在功能方面还存在一定的缺陷,受到不同程度的限制,比如计算能力、存储能力、数据处理等,依然还处在提高效率阶段,还没有真正实现数字一体化,特别是在改善人们生产生活方面。

3 物联网技术应用领域研究

对于物联网技术应用领域大致而言,主要可以分为两大类:宏观领域和微观领域。国内的学者多是从宏观的角度去归纳和研究物联网技术的应用。比如刘建新指出物联网早起主要应用的领域有仓储、航空、远距离车辆识别、烟草、邮政、烟酒医药防伪等;黄涛将物联网的应用领域概括为电力管理、环境保护、公共安全, 交通安全、工业自动化控制、健康监控、精细农业、家居安防、物流管理、污染溯源等十大领域,并且它就精细农业、智能电网、智能物流、智能交通这四个领域进行了深入研究,详细分析了物联网带来的变革。纵观国内诸多学者研究,不难发现绝大多数学者都比较认可以上这些领域的应用取得的成果,但是存在一定的不足就是,学者多是对物联网在部分应用领域应用现状进行泛泛而谈,并没有归纳总结出在物联网技术在这些领域应用中的共性和不同点,没有对这些领域进行详细分类,研究出那些领域实用性最高等问题。

随着物联网技术的逐步发展,以及在国民经济各行业中的应用越来越广,为了能更加清楚的认识到物联网的应用,制定合理的发展策略,指引投资进一步促进国民经济和物联网的快速发展,诸多学者对物联网技术在微观方面的应用进行了研究。譬如周晓琼提出了物联网应用领域的细分模型,分别从家庭市场和个人市场、行业市场这三个方面对物联网技术的应用进行了研究,并且归纳总结了在各个维度上应用的特征。张建宁则从物联网的用户类型的角度对物联网应用领域细分进行深入研究,通过研究将物联网技术应用分为三个大类:消费市场型、行业应用型、公共管理服务型。具体而言,物联网在我国的应用主要表现于以下几个方面。

3.1 智能物流

物流的目标就是快速将产品送达到购买者手中,对于物流信息化而言,其目标就是帮助物流业实现全程跟踪,将顾客所需要的产品在规定的时间内,以高质量的保证,正确的数量,优质的质量送到顾客手中,同时还要退顾客退货进行全程跟踪,实现全程成本最小。这些都是传统物流无法做到的,物联网技术的出现是从根本上改变了物流中信息的采集方式,实现对配送各个环节的监控、动态调节,极大的减少了物流成本。一般而言,只能物流领域中物联网的功能可以概况成以下四点,如表1所示。

3.2 智能交通

随着人民生活水平的提高,人们对车辆的需求日益旺盛,同时对道路交通也提出了更高的要求。生活中不难发现交通拥堵、车位难找、交通事故越来越多等现象日益频繁,交通问题成了城市发展的重大难题之一。

“城市发展,交通先行”,交通作为城市发展的重要影响方面,加大对城市交通的管理,制定科学合理的道路交通网络,实时对各道路交通现状进行监控,建设安全高效的道路交通网络体系。物联网技术在车辆控制、交通监控、运营车辆高度管理、智能收费等方面有着广泛的应用,发展前景良好,具体如表2所示。

3.3 环境保护

我国地大物博、幅员辽阔、物种繁多、资源丰富,一直以来将环境保护放在工作的重中之中,在工业快速发展的同时,环境保护已经成为迫切需要解决的问题。物联网传感器的运用,可以在生物种群研究、生态环境监测、水文监测、土地保持、森林火灾等诸多生态问题方面得到广泛应用,极大了的提高了对生态环境的监测力度和准确度。

3.4 精细农业

我国是一个农业大国,农业能否健康快速发展直接关系到国家安定和人民生活水平的提高,同时也决定了我国能否顺利完成十八大提出的全面建设小康社会的宏伟目标。将物联网技术充分应用到我国精细农业中,特别是在动植物数据采集、数据分析、远程监控、农副产品安全检测等方面,可以在一定程度上优化农产品结构,实现现代农业的快速发展。

4 我国物联网技术发展的建议与对策

通过以上分析我们不难发现物联网技术的应用非常广泛,发展前景广阔,但是我国物联网的发展还存在诸多不足,还有待于进一步完善,例如商业模式还不够清楚、整体规划还不够科学、核心技术还有待于提高等,为了能够把握历史机遇,充分利用物联网自身优势,结合自己的工作经历,本人认为物联网技术应该从以下几个方面去完善和改进:①加强政府的战略和政策引导。物联网业是一个涉及方面众多的庞大系统,它需要政府从宏观的角度制定一系列适合其发展的政策和战略,从政策和资金上给予支持,从而加快我国物联网的快速发展。②探索有效的商业模式。物联网作为一个新兴产业,其发展也需要创新的商业模式的支撑,科学合理的产业模式是物联网成功的关键。③加强技术开发。目前我国物联网技术还处在相对落后的位置,我们应该坚持自主创新,加大物联网技术的开发,比如计算机云技术、无限网络扩容优化等等,减少对国外先进技术的依赖,走出一条时候我国自身特色的道路。④调动各方积极性,促进合作与开放。物联网设计到的方面众多,行业之间的交叉性强,需要各个行业的相互配合才能达到最优效果。⑤重视人才一培养。人才是第一生产力,物联网产业作为一门新兴产业,在我国的发展也刚刚起步,还需要大量具有多学科领域和经验风度的人才。在人才培养方面我们要充分发挥高校的科研和人才培养优势,同时吸收国内外人才,充分发挥人才在推动物联网发展中的作用。

参考文献:

[1] 刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010,(6).

轨道减振技术应用和发展 篇7

轨道结构的减振可采用隔振技术, 轨道部件的弹性可起到较好的隔振作用, 阻断振动的传播途径, 使得轨道作为振源向周围土介质或向梁跨结构传递的振动减小, 从而降低结构的“二次噪声”。目前, 采用高分子材料的轨道减振降噪措施一般分为五类:钢轨吸振器、弹性扣件、弹性轨枕、浮置板减振、钢轨埋入式减振及其他一些措施。

1 钢轨吸振技术应用

1.1 阻尼钢轨

一般是在钢轨腹部粘结高阻尼橡胶后再粘结一层钢板, 以增加振动质量, 起到衰减作用, 达到降噪目的。橡胶与钢轨、橡胶与铁板之间要有较好的粘结性, 如果粘结面脱开, 则效果大大降低 (见图1, 图2) 。

粘贴式钢轨振动阻尼吸振器其原理是利用与轨腰粘结的橡胶、钢板, 起到吸振作用, 阻止轨腰振动的噪声辐射。

吸振器是调谐的弹簧—质量机械震荡器, 根据吸振器装置点的共振频率, 吸振器产生较高的机械阻抗, 从而降低振动响应。在吸振器中的阻尼材料吸收调谐频率区段的振动能量, 而且阻尼材料具有较宽的频率影响范围。钢轨吸振器可采用轨腰吸振和轨底吸振相结合的形式。如图3所示, 曲线轨道安装吸振器可有效地降低列车通过曲线时的啸叫噪声。

1.2 钢轨调谐质量阻尼系统

调谐质量阻尼系统 (Tuned Mass-Damper-TMD) , 如图4所示。有两种形式:一种是在钢轨全长是粘贴, 另一种是用专用夹具安装, 还有是用弹簧夹具安装, 如图5所示。调整吸振器的质量和橡胶弹性, 可改变吸振器的固有频率, 起到调谐作用, 利用吸振器的阻隔尼吸收振动能量, 从而达到减振的目的。

2 弹性钢轨扣件应用

按弹性材料和铁垫板的联结形式, 钢轨扣件分为粘结型和非粘结型。粘结型扣件一般在轨下和铁垫板下均设高弹性橡胶垫板。粘结型扣件采用承轨板和底板之间橡胶硫化粘结。我国轨道交通扣件类型特点及应用见表1。

3 减振型轨下基础的应用

我国轨道交通减振型轨下基础主要类型及应用见表2。

4 轨道减振材料应用发展

现代轨道交通要求铁路轨道结构具备较高刚性、稳定性、合理弹性值, 实现高质量、少维修。这无疑对高新材料在现代轨道工程中的应用提出了更高的要求, 迫切要求研发能适应高速、城市轨道交通要求的、能减振降噪的、能大大延长使用寿命的, 且不破坏环境的高新科技轨道材料。

4.1 聚合物混凝土的应用[8]

聚合物混凝土是聚合物与水泥的复合材料, 综合了有机高分子材料良好的柔韧性、弹性、加工性能和水泥材料优异的抗压、抗剪等性能, 而避开了各自性能上的不足。并且两类材料的复合还产生了各自都不具备的诸如抗冻融性和耐磨性等性能。聚合物混凝土主要有聚合物浸渍混凝土 (PIC) 、聚合物水泥混凝土 (PCC) 和聚合物胶结混凝土 (PC) 。聚合物混凝土比普通混凝土的力学性能优越, 有望成为制作轨枕或轨道板的新型材料。

4.2 复合轨枕的应用

复合轨枕弹性好, 强度高, 寿命长, 稳定性好。复合轨枕具有耐腐蚀性、耐候性、耐疲劳性、耐绝缘性、易加工性。

借鉴国外的成功经验, 吸收国外的先进成熟技术, 研究开发复合枕木, 将代表着轨枕材料未来的发展方向。

1) 废塑料复合枕木。废塑料复合枕木采用95%以上废塑料、废橡胶粉、粉煤灰等废弃物, 采用全自动配料混料生产线的配料、混料、计量和控制技术, 制成高强的复合枕木, 可实现半自动或全自动的生产。废塑料合成枕木比混凝土有弹性, 具有吸振降噪效果。特别适合城市轨道交通使用, 可以降低轮轨冲击, 减少振动噪声, 有着广阔的市场前景。

2) 废橡胶粉末复合枕木。它由废旧轮胎生产的胶粉、沙子、水泥混合, 用模型压制成铁路轨枕, 具有重量轻、抗冲击和耐腐蚀等优点, 并能减少火车行驶噪声和振动。废旧轮胎属于不溶和难熔的高分子弹性材料, 其高弹性、高韧性在-50℃~+150℃范围内没有变化。随着汽车工业的快速发展, 越来越多的废旧轮胎形成的“黑色污染”, 以废旧轮胎为原料开发研制新材料轨枕将是一个崭新的领域。

3) 聚氨酯轨枕。聚酯发泡合成轨枕是以聚氨酯泡沫塑料为基体, 以玻璃长纤维为增强材料的一种新型复合材料轨枕, 具有机械强度高、耐腐蚀性强、吸声减振绝缘、二次加工性能好、使用寿命长等特点, 是替代木质枕木和混凝土枕木的理想制品。

聚酯发泡合成轨枕生产采用拉挤成型工艺, 使玻纤增强聚氨酯制品可以连续化生产。这种轨枕用于含道岔、短轨枕的直结轨道和桥梁轨枕极为有利。

4.3 聚酯弹性体的材料应用

聚酯弹性体包括热塑性聚酯弹性体 (TPEE) 和聚氨酯 (TPU) 。具有优良的韧性和回弹性, 良好的耐蠕变性, 耐磨性, 抗弯曲疲劳性, 低温下良好的韧性, 使用温度-55℃~110℃, 耐化学腐蚀性, 耐油性优良。同时与传统橡胶类材料相比, 热塑性弹性体可用标准的热塑性手段加工, 不需橡胶加工过程的硫化工序, 边角料可以多次回收利用, 节省资源保护环境。

电气技术的应用与发展 篇8

1.1 电能生产

电能生产也就是发电, 它是电气技术应用的起点, 解决电源的问题。发电是能量的一种转化形式。1832年法国人毕克西发明了手摇直流发电机, 1875年法国巴黎建成世界上第一座发电厂, 从此拉开了大规模电能生产的序幕。目前, 电能生产的主要形式有火电、水电、核电、风电、地热发电和太阳能发电等。火电是以煤炭、石油、天然气作为燃料发电的形式, 一般通过燃烧加热锅炉产生蒸汽, 再驱动汽轮发电机组发电。水电则是利用水位势能, 驱动水轮发电机组发电。

1.2 电能输送

电能输送是指将发电厂生产的电能通过输电网输送到另一处。输电网就是许多个发电厂 (即电源) 和许多个供电点 (即用电区域) 连接而成的网络体系。输电前在发电厂都要将电压升高以后输送, 因为这样可以减少输送过程中的电能损耗。到达输电网另一处再经过降压供用户使用。采用输电线路输送电能既解决了发电厂与用户之间的距离问题, 而且输电线路联成网络有利于电能的合理分配, 提高了供电的经济性和可靠性。目前, 我国已建成并应用了1000k V的特高压交流输电线路及800k V特高压直流输电线路。

1.3 电能分配

电能分配是指电能经配电网向用户供电的形式, 也就是接受输电网电能, 再逐级分配或就地消费电能。

1.4 电能使用

电能使用是电能生产的终极目的, 也是电气技术研究的主要目标。电能最早的应用领域是照明和通讯, 之后扩展到电镀、电动力, 并迅速应用到工业生产与人类经济生活的各个领域[1]。照明技术经历了火把、动植物油灯、蜡烛到煤气灯的漫长历史, 但都离不开火, 直到电的应用才改变了这一切。1807年英国人戴维斯首先制成了碳极度弧光灯, 但真正实用的电照明来自爱迪生1879年发明的碳丝白炽灯, 后来随着照明技术的发展, 荧光灯、卤钨灯等相继投入使用。通信领域过去主要依靠烽火狼烟、信鸽等方式进行远距离的信息传递, 电报、电话的发明使电气技术在通信领域获得广泛应用, 如今移动电话已经极度普及, 这是电气技术在该领域成功应用最好的例子。电动机的使用是电气技术应用中最普通、又是最具划时代意义的事件, 从1899年美国一家棉花加工厂首先实现电气化到1909年这10年时间里, 电动机产量增长了216%, 而工业领域电动机使用量剧增584%, 所有新建工厂都采用了电动机作为驱动力。电力除了作为动力, 电镀、电焊、电加热、电加工 (如电火花加工) 等也广泛应用于工业领域。

电气技术广泛应用与其具有以下优势分不开的: (1) 电方便远距离输送, 具有清洁、安全和经济的特点; (2) 电能很容易与其他能量进行相互转化, 如机械能、光能、热能、化学能等; (3) 电也很容易应用各种控制技术, 实现各种控制功能和自动化目标, 实际上采用其他能源如压缩空气作为动力, 其自动控制也离不开电气技术。

2 电气技术的发展方向

2.1 向更节能、更环保方向发展

以照明技术来说, 采用发光效率更高、寿命更长、汞含量更低的灯具, 世界上许多国家和地区已经禁止生产和销售效率较低的白炽灯, 推荐采用节能的荧光灯, 如无极荧光灯、准分子光源 (ELS) 、微波硫灯等, 而固体光源 (LED) 则可能在未来20~30年获得普及。在能源使用上, 太阳能、风能、潮汐能、地热能、海洋能等可再生能源将获得更快发展。应用各种节电技术, 如火电厂采用热电联产技术 (CHP) , 使余热得到更有效的利用, 提高能源利用效率;再如热泵技术利用天然水源、地热可节省电能。建设智能电网不仅可以改善电力系统的稳定性, 提高电能质量, 而且更有利于节电, 因智能电网可以更方便地并入可再生能源, 利用电池储能系统可以优化能源使用方式, 节电效果显著。同时, 节电及采用可再生能源是遏制CO2排放最有效措施之一。

2.2 电气自动化程度和水平不断提高

电气自动化技术在科学技术的迅猛发展以及信息化时代的大背景下得到迅猛发展。引入电气自动化技术, 不仅可以摆脱工业生产人工操作的种种弊端, 而且开创了经济发展的新局面。电气自动化技术在电力系统中可以在以下几方面[2]获得改进和提高: (1) 运用电气自动化技术实施系统仿真, 可以实现稳态与暂态实验的结合, 提高实验准确度的同时获取更多的数据; (2) 通过电气自动化技术可以实现智能化服务, 帮助工作人员解决运行中的复杂疑难问题, 提高工作效率并且降低劳动强度; (3) 电气自动化技术用于配电网, 可提高配电网数字化、信息化和智能化水平, 降低配电网运行难度, 提升配电网乃至整个电力系统的运行效率, 因配电网是目前电力系统中相对薄弱的环节。未来, 电气自动化技术将会发挥更大的作用, 其进一步发展的趋势将是向计算机、多媒体等综合领域发展, “保护、控制、测量”将实现三位一体, 从而极大地提高系统运行效率。

3 结语

电气技术已经在人类生产与生活中发挥出了不可替代的巨大作用, 但电气技术的发展没有止境, 随着科技的不断创新和发展, 电气技术水平仍将会获得较大的提高。当前, 低碳和可持续发展是整个国民经济发展的主旋律, 电气技术可以在这方面发挥更积极的作用和贡献。

摘要:电气技术实际使用只有200年左右, 然而其发展速度可以用“突飞猛进”来形容, 电气技术已经彻底地改变人类生产与生活的方式, 未来仍将对人类文明产生巨大影响。鉴此, 本文对电气技术的应用和发展进行了分析和阐述。

关键词:电气技术,应用,发展

参考文献

[1]肖吉德, 符彩霞.电气技术发展回顾与展望[J].电气技术, 2010 (9) :44-47

OTN技术发展与应用 篇9

一、OTN技术的概念

OTN技术指的是客户信号提供在波长和子波长上进行传输、交换、复用以及监控的科学技术, 在传统的点对点传输技术WDM的线路系统基础上, 增加了节点之间的汇聚和交叉能力, 组网保护能力以及网络维护管理功能 (OAM功能) [1]。OTN技术全面结合了SDH技术和WDM技术的优点, 提供强大的网络维护功能, 其交叉能力使得电路之间的交换粒子粒度由SDH的155M提高到2.5G/10G/40G/100G, 从而使其逐步可以为大颗粒宽带业务服务。

二、OTN技术的发展

随着信息时代的来临, 人们对宽带的需求呈现出爆炸式增长趋势, 传统的OTN技术已经无法满足现阶段宽带发展的要求, 特别是新兴业务接口技术和分组业务的迅速增加, 使得原有的OTN技术在面对以数据作为主要传输功能的业务方面存在极大的缺陷。为了满足人们发展的需求, 也为了缓解宽带需求急剧增加造成的压力, 融合P-OTN分组传送业务能力的MS-OTN技术应运而生, MS-OTN技术相比较于传统的OTN技术, 其满足了未来宽带的多业务承载能力, 适应了网络IP化承载的需求, 进一步优化了运营商的网络架构, 使得网络部署和传输变得更加的经济灵活。现阶段采用的网络传输技术就是MS-OTN技术, 其支持SDH/ETH/FC/CPRI等多个业务处理功能, 与以往的OTN技术相比较, 目前采用的MS-OTN技术多业务承载节点应当具备以下多层次调节的功能。

首先, 基于WDM技术的大宽带传输层模板, 其中包括光传输断处理模块以及光复用段处理模块两大板块。其次, 基于多业务承载能力的OTN统一承接层, 包括TUK线路接口处理模板和DUK接口适配处理模块两大板块。最后, 其应当有适合接受大粒度的交叉调度单元, 包括VC交叉调度模板和PKT分组调度模板等[2]。

三、OTN技术的应用

前文我们说过, 与传统的SDH技术和WDM技术相比较, OTN技术最大的优势就是可以进行大颗粒业务的传输, 在实际的日常生活中, OTN技术主要应用在以下几个场景中。

3.1提高网络的维护管理功能

为了提高传输过程中对大颗粒业务的承载效率, 在传统的运输方式中, WDM层面承担起对传送网的管理维护功能, 采用IP over WDM的方式承载大颗粒业务, 而在升级后的OTN技术中, 由于其电层和光层的完整体系结构, 使得其在完成大颗粒业务承载任务的同时可以有效的对传输网络实施维护管理。

3.2业务调度和保护

在OTN技术中, 增加了节点之间的交叉能力, 利用OTN技术中光电交叉功能可以对传输信号中的波长和子波长进行调度。光层调度指的是运用ROADM技术, 实现波长的环相交和相切的跨环业务的调度, 电层调度指的是对2.5G以及GE颗粒业务采用波长级别调度的方法来调度节省波道[3]。

3.3大客户业务调度和开发

随着科学技术的不断发展, 云计算、互联网以及物联网等科学技术也在不断深入发展, 集团客户对于宽带的需求急剧增加, 从最开始的2m/10m/100m到现在的G/2.5G/10G颗粒的发展, 对于同时快速的进行信息调度的需求也日益增加, 利用OTN技术可以实现大客户业务的跨地区点到点以及本地跨环点到点业务的接受和承载。

四、结束语

随着科学技术的不断发展, 信息化时代数据的传输对于宽带的要求越来越高, 日益成熟的OTN传输技术, 极大程度的解决了大颗粒业务传送的问题。OTN技术由于其突出的优势地位, 在现阶段网络通信的本地核心层和汇聚层中占据了主导地位。为了满足人们的发展需求, 应当积极考虑传输网和PON网络以及IP组网之间的发展, 充分发挥OTN技术的优势, 环节宽带压力, 为人们的生产生活提供便利。

参考文献

[1]荆瑞泉, 张成良.OTN技术发展与应用探讨[J].邮电设计技术, 2008, 04:1-5.

[2]陈君, 王国栋.OTN技术发展和应用探讨[J].移动通信, 2012, 04:63-66.

测绘技术的发展与应用 篇10

传统测量学是研究如何测定地面点的平面位置及高程, 如何将地球表面的地貌及其它信息测绘成图, 如何确定地球形状和大小, 并将设计图上的工程构造物放到实地上的科学。它的任务与作用包括测绘与测设两个方面。测绘是测定地球表面的自然地貌及人工构造物的平面位置及高程, 并按一定比例尺缩放成图, 供国防工程及国民经济建设规划设计、管理和科学研究用。测设是将设计图上的平面位置和高程实地标设出来, 作为施工的依据。

测量学按其研究的对象和应用范围可分为以下几门课程:

普通测量学—研究将地球表面局部的地貌及人工构造物测绘成大比例尺地形图的基本理论和方法的科学, 这是测量学的基础。

大地测量学—研究地球表面区域的点位测定以及整个地球的形状、大小和地球重力场测定的理论和方法的科学。

摄影测量学—研究利用摄影和遥感技术获取被测地表物体的信息, 进行分析处理, 绘制成地形图和数字模型的理论和方法的科学。

工程测量学—研究工程建设在规划、设计、施工、运行、管理等各阶段经行的测量工作的理论和方法的科学。

制图学—研究将地球表面的点、线经过投影变换后绘制成满足各种不同要求的地图、海图的科学。

2 测量新技术全球定位系统 (GP S) 、地理信息技术 (GIS) 、遥感技术 (RS) 及数字摄影测量

近些年来, 伴随着科学的发展, 测量科学也有着巨大的进步, 现代数字化技术、全球定位系统 (GPS) 、地理信息技术 (GIS) 、遥感技术 (RS) 及数字摄影测量等各种新技术在测量学中得以研究和应用。

2.1 全球定位系统 (GP S) 技术

全球定位系统 (GPS) 是美国军方在1973年开始发展的新一代卫星导航和定位军事系统, 由分布在六个轨道上的21+3个卫星组成。民用限制使用。大约1983年开始用于解决大地测量问题。它的基本定位原理是依据用户和四颗卫星之间的伪距测量, 根据卫星在适当参考框架中的已知坐标确定用户接收机天线的坐标。信号由卫星发出, 基本观测值是信号由卫星天线到接收机天线传播的时间间隔, 然后用信号传播速度将信号传播时间换算成距离。按照原理, 只要同步观测三颗卫星即可交会出测站的三维坐标。RTK实时动态技术是在GPS基础上发展起来的, 能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果, 并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式, 是GPS应用的重大里程碑。RTK测量是将l台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测, 将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上, 再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时, 也接收由基准站电台发射的信号, 经解调得到基准站的载波相位观测量;流动站的GPS接收机再利用0TF (运动中求解整周模糊度) 技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度, 最后求出厘米级精度流动站的位置。RTK测量可以不布设各级控制点, 仅依据一定数量的基准控制点, 便可以高精度、快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标, 利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时, 也可以根据已有的数据成果快速的进行施工放样。因此, RTK被广泛应用于图根控制测量, 地籍、房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。

2.2 遥感 (RS) 技术

遥感 (RS) 是不接触物体本身, 用传感器采集目标物的电磁波信息, 经处理分析后, 识别目标物, 揭示其几何、物理性质和相互联系及其变化规律的科学技术。一切物体, 由于其种类和环境不同, 因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性。遥感技术就是利用物体的这种电磁波特性, 通过观测电磁波, 从而判读和分析地表的目标及现象, 达到识别物体及物体存在的环境条件的技术。

2.3 地理信息系统 (GIS) 技术

地理信息系统 (GIS) 是在计算机软件和硬件支持下, 把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、贮存、检索、更新、显示、制图和综合分析应用的技术系统。它是将计算机技术与空间地理数据分布相结合, 通过一系列空间操作和分析方法, 为地球科学, 环境科学和工程设计, 乃至政府行政职能和企业经营提供对规划, 管理和决策有用的信息, 并回答用户提出的问题。目前GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学, 而且已经成为一门新兴的产业, 在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术, 为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息, 以建立各类专业信息系统, 从而实现管理的科学化、标准化、信息化。

2.4 3S技术

3S技术的集成, 是GPS, RS, GIS技术的发展, 并走向集成, 是当前国内外的发展趋势。在3S技术的集成中, GPS主要用于实时快速提供目标物的空间位置, RS用于实时快速提供地表物体及其环境的几何物理信息, 以及它们的各种变化。GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的的平台。

2.5 数字摄影测量技术

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理, 应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法, 可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现, 加上GPS技术在摄影测量中的应用, 使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用, 摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化, 为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。

3 结束语

通过几年的测绘工作, 从刚开始的全站仪到后来的GPS, 切身体会到了测绘新技术的发展带来的巨大的工作效率与经济效益, 使其测量工作简单化, 自动化, 高效化。尤其是从事铁路勘测的, 经常要做局部的地形图, RTK技术的应用大大提高了工作效率, 唯一感觉欠缺的地方就是遇到人到达不了的地方, 如深沟、峭壁等等, 如果接收机也具有全站仪无棱镜测量这样类似功能的话, 例如在接收机上装个类似激光头的设备, 人到达不了的地方直接用激光照射就能采集改点的坐标与标高, 这样的问题就能很好的解决了。

参考文献

[1]钟孝顺, 聂让.测量学[M].北京:人民交通大学出版社, 1997.

[2]李建松.地理信息系统原理[M].武汉, 武汉大学出版社, 2006.

BIT技术发展与应用研究 篇11

关键词 BIT 故障检测 装备维护

中图分类号:TP3 文献标识码:A

0前言

随着大型技术装备的复杂程度和技术含量日益提高,装备的可维护性和可测试性对装备在战场上的作战能力、生存能力都有着越来越大的影响,在这样的装备维护测试形势下,BIT技术应运而生。

1 BIT概述

随着我国大型技术装备的不断增加,完全依靠外部独立的故障检测装备,对大型专业化的技术装备进行故障检测和维护已不现实,而且也不能保证检测的专业性和全面性,这时在复杂的技术装备上应用BIT技术成为必然的选择。研究表明,在复杂的大型技术装备上应用BIT技术,可以有效的提高装备自我诊断和维护的效率并降低维护费用。BIT技术的应用对于武器系统的可靠性、可维护性具有非常重大的意义,具体表现在以下几个方面:

1.1提高作战能力

武器系统作为一种特殊的大型技术装备,与其他的技术装备有很大不同,因为武器系统是在战争中决定战争胜负的关键因素,所以对于武器系统的可靠性、稳定性和可维护性都有更高的特殊要求,BIT技术的应用让武器装备的可靠性大大增强,同时作为一种系统自带的故障检测、隔离和维护系统,这样和武器装备捆绑的针对性维护,解决了武器系统在远离后方、没有专业技术设备、没有专业技术人员的情况下的装备故障检测和维护问题,提高了武器装备的完好率,保证了武器装备的出勤率,让武器装备在现有基础上实现了效能的最大化。

1.2增强生存能力

BIT技术独特的冗余系统和采取的高容错率原则、模块化设计及互换性的设计技术,保证了武器装备在出现故障或被攻击毁伤时,能够及时的进行武器系统的检测和故障隔离,一旦出现有零部件损毁可以通过武器系统的高互换性,保证武器装备的基本能力不丧失,仍能继续执行任务,或者安全返回后方基地,通过维修后再次返回战场继续投入战斗。而BIT系统优秀的可测试性和模块化设计,让武器装备在后方维修厂时也能够不占用厂方的资源,而进行自我的准确故障定位,模块化的设计让前线战地维修变为可能,因为所有的机械结构都由不同的模块连接而成的,通过故障检测后哪个模块出现问题就对哪个模块进行更换,简化了战地维修的步骤,减轻了后勤保障的压力。

1.3降低武器系统的保障费用

BIT技术的应用大幅度的提升了武器装备在战时和和平时期的可靠性、可维护性,大量的减少了维修人力、备件供应等后勤补给的压力,后勤补给的模式得到简化降低了高技术装备对维修人员的技术等级要求,进而降低了对维修人员的培养和教育投入,让装备维修的过程更加简单易操作,以上种种都降低了武器装备的保障费用。

典型的BIT系统结构一般具备加电/启动BIT、周期BIT和维护BIT三种工作模式。启动BIT主要用于装备从封存状态到启封状态前的系统检查;周期BIT用于任务执行过程中系统主要运行参数的监控;维护BIT用于系统维护时系统的故障检测与隔离。

2 BIT技术的发展与应用

随着超大规模集成电路的应用和推广,以及应用相关技术的大型技术装备的不断增加,各个领域都产生了对大型高技术装备的测试和维护需求,面对这一高端需求,相对应的BIT技术得到了更加广阔的市场。市场的需求总是能推进科技的进步,这是当下社会不变的真理,伴随着科学技术的发展尤其是网络专家系统、神经网络系统和模糊理论等自动化和人工智能领域的新理论的不断出现,传统BIT在应用过程中人机交互界面刻板单一,对故障的判断模糊不清,不能有效的应对和隔离间歇性故障的问题都得到了有效的解决,为BIT技术更深入的发展和更广泛的推广提供了可能。前沿军事科技对装备技术水平的要求不断提高新一代军事装备的复杂程度超乎想象,所以必须在武器设计环节就加入BIT技术,让先进的装备维护技术保障先进的科技装备正常的运行,目前BIT技术发展和研究的主要趋势有:

2.1 BIT与ATE的融合

BIT的重要功能就是将大型技术装备的故障进行检测、区分和隔离,在这一过程中BIT能做到的是基于系统装备产生的故障,对系统自身进行反推式的系统故障排查,进而将系统故障隔离在一个系统模块中,这样维修人员就可以根据BIT系统提供的数据对产生故障的模块进行更换,从而使整个技术装备能够继续工作,而ATE的优势在于该系统不仅能对大型装备系统的故障进行检测和隔离,还能将系统的故障隔离在模块内部的更微小的环节,从而实现问题发现的具体化和针对性的维修。总而言之,BIT是装备自带的自我检测和维护系统,而ATE是针对在系统模块内部的具体问题进行具体分析的系统测试工具,随着装备技术需求的推动,BIT和ATE已经出现了相互融合的趋势,很多全面的BIT系统已经开始具有类似于ATE的将系统故障隔离在模块内部的零部件上的能力,BIT和ATE两者之间相互融合相互配合,在装备研制的初期就在全面的设计中考虑到二者的实用问题,才能保证装备研制过程的顺利,才能让装备快速成型,投入实用。

2.2机电BIT是BIT发展的重要方向

BIT在军用装备领域和航空航天领域得到了大规模的应用,取得了空前的成功,在BIT技术发展的规划中下一步BIT应该进入日渐发达、自动化程度越来越高的机械和电子液压等传统的非电子产業,因为相比于军用装备和航空航天领域这一领域的市场更加广阔,而且随着科学技术的发展在传统的基础工业领域,机械的复杂程度和自动化程度日渐提高,对BIT技术也产生了越来越强烈的需求,在这一领域BIT的发展主要依附于大型机械化生产设备的故障检测、隔离与维护,在这一领域BIT将主要对传统机械设备的关键部分进行实时监控,这些关键部分主要包括齿轮箱诊断、工况检测、铁谱分析、液压系统诊断,对这些传统领域的检测和维和BIT必须以新的信号处理技术、计算机分析技术和电子信息技术为依托,对结构化程度较强的机械化设备进行检测与维护。

2.3 BIT逐渐发展成为集状态检测、故障诊断、控制决策于一体的综合系统

随着电子信息技术的发展,大型技术装备的系统操控也逐渐脱离了传统的机械操作和继电器操作,转而由电脑通过电子信息技术进行操作,在这一过程中技术装备的机械运作状态已经与操作者没有直接联系,操作者只是通过电子信息技术对技术设备发出指令,至于技术设备如何完成任务会由技术装备的任务分析系统进行分析和细节任务的分配,而在装备运行过程中装备是如何运作的,也不会直接呈现给操作者,而是由BIT对机械运行的实时数据进行监控,并将机械运转状态转换为操作者易于理解的运行数据呈现给操作者,在这样一个装备操作电子信息传达和装备运行状态数据的收集过程中,BIT扮演了一个重要的角色,利用自身所拥有的传感器上的优势充当了装备运行过程中,操作者与装备对话交流的工具和装备具体运行的管理者。

3结论

BIT技术作为当今社会最前沿技术装备的维护者,本身具有无可比拟的技术先进性和在科技领域技术进步的前瞻性,BIT的技术进步和完善会不断的促进它所服务的大型技术装备的完善和发展,所以BIT技术的重要性并不止于对大型高科技产品的维护,还在于对当今国际最前沿科学技术发展的促进作用,可以说BIT技术是未来人工智能的雏形,对人类社会的科技进步将会产生巨大的影响。

参考资料

[1] 刘震.智能BIT诊断方法研究及其在多电飞机电源系统中的应用[D].西北工业大学,2012.

[2] 王新峰.机电系统BIT特征层降虚警技术研究[D].国防科学技术大学,2012.

[3] 杨光.机电产品BIT系统传感层降虚警的理论与技术研究[D].国防科学技术大学,2013.

煤矿综采技术应用现状与发展 篇12

我国社会体制的改革推动着各行各业的经济发展, 随着发展增速与日益增加的产业需求, 煤炭能源领域的开采利用成为当今能源应用关注的焦点, 煤炭综合开采技术的提出顺应当今需求形势, 对于行业企业提出了新型理念与产能化标准, 发展煤炭巷道掘进以及综采技术成为探究的重点内容, 煤炭综合开采及相关系统、设备逐渐深入能源勘探业, 这也将是煤炭综采技术的必然趋势, 本文将针对煤炭综合开采技术的现状与面临的困难提出建设性的建议, 并且对煤炭综采行业的发展趋势进行分析探讨。

1 煤炭综采技术应用

我国是世界上最大的能源消耗国家, 随着经济不断增长, 对能源的需求也越来越多, 煤炭能源是我国最主要的能源, 在我国储量丰富, 分布广阔, 对于资源的开采有着较大的挑战, 煤炭与石油是我国具有战略性的基础能源, 因此提高对煤炭资源的综采技术有着深刻的意义。

我国在煤炭综采领域的起步较晚, 建立完善合理的综采运作体系需要有强大的国家工业基础, 因此, 我国的煤炭综采还不能跟上经济增长需求的步伐, 为解决这一矛盾, 我国相关部门提出了加快提升煤炭综采和机械设备设计生产的综合性目标。

2 不同地质煤炭综采掘进机的使用

2.1 煤巷道掘进机

适用于F≤6的全煤巷道 (可经济截割:坚固的泥质页岩, 不坚固的砂岩和石灰石、软砾石和部分比较坚固的泥质砂岩、页岩质砂岩, 或少量分布的一般砂岩、铁矿石等。)

2.2 半煤岩系列掘进机

适用于F≤8的半煤岩巷道 (可经济截割:巷道部分分布的坚固的砂岩、石灰岩、大理石、白云岩、黄铁矿、不坚固的花岗岩。)

2.3 岩石系列掘进机

适用于F≤12的全硬岩巷道 (可经济截割:坚固质密的砂岩和石灰岩, 石英矿脉, 坚硬的砾石、很坚硬的铁矿石。)

3 煤炭技术应用现状

据统计, 目前全国采煤机械化程度仅为42%。众多小煤矿仍沿用传统落后的开采方式。大型煤炭井下综合采掘设备等重大专项, 主要是面向煤矿高产、高效集约化生产及其配套的设备和技术。包括年产600万~1 000万t厚煤层综采成套技术装备研制;年产150万~200万t薄煤层自动化综采成套技术装备研制;年产100万t以上短壁综采成套技术装备研制;巷道快速综掘成套技术装备研制等。

有关业内人士指出, 我国发展大型煤炭井下综合采煤设备, 不仅是为了解决煤炭行业发展的设备需求, 也不仅是间接地为提高我国煤机行业技术水平提供难得的发展机遇, 更重要的是, 它将为我国重要能源资源开采提供有力保障。

4 煤炭综采技术发展制约因素

煤机行业的发展并非一帆风顺。在经过多年的低谷期后, 虽然近年来市场逐步转暖, 但在其自身发展中仍有诸多制约因素。诸如基础技术及基础元器件发展滞后、国产原材料不能满足要求、企业数量多规模小且分散重复、科技开发投入少、技术创新能力弱等。目前, 煤机全行业最突出的问题之一就是成套能力薄弱, 市场竞争力不强。据了解, 改革开放以来, 在煤炭专用设备研制和国产化工作上取得了巨大成就。但是, 由于体制和机制的制约, 在煤炭专用设备研制和国产化工作中, 力量主要集中在提高单机的设计制造能力和水平上。因而, 煤炭专用设备的系统开发、系统设计、系统成套及系统服务, 显得十分薄弱。同时, 由于煤炭装备制造业发展滞后, 产品的性能和可靠性难以满足高产、高效矿井要求, 导致企业在市场竞争中缺乏竞争力。

种种制约因素及行业技术创新能力不足, 造成目前我国煤机制造业与国际水平相比存在很大差距。专家建议, 根据目前行业的具体情况, 行业创新路线还需要引进和自主研发相结合。专家指出, 在全球产业结构调整和转移的浪潮中, 以及诸多制约因素前提下, 我国煤炭装备制造业面临着重组和规模经营的新趋势。

5 煤炭综采技术发展

在提出推进重大综采装备国产化, 以洁净煤技术为突破口, 以多联产和综合利用为手段, 开创煤化工的新局面, 已成为我国发展循环经济的重要课题。在实现经济效益的同时力推煤气化多联产系统对于当前我国工业发展面临的能源总量需求压力巨大等严峻挑战, 有专家指出, 发展太阳能、核能等可再生能源尤为重要。面对日益激烈的竞争, 煤炭综采企业需要立志高远、追求卓越、励精图治, 自强不息、稳获商机、持续发展。

重型化、自动化和智能化是煤炭综采机械设备制造业发展的必然趋势, 企业募投项目主要在于液压支架改扩建项目和电液控制系统项目。募集资金投资项目建设的完成, 将进一步开拓高端产品市场, 丰富产品结构, 提高企业核心竞争力与品牌知名度, 为公司未来持续成长提供良好的条件。随着市场对能源需求的不断增加, 煤炭综采产业迎来了大发展时期, 目前煤炭生产企业所需设备基本依靠外购, 据初步测算, “十二五”期间掘进机液压支架需求总量将达到上万套, 因此依托我国区域性煤炭资源开发, 在建设煤炭综采液压支架制造项目, 具备良好的市场发展前景。

6 结语

提高综采工作面生产装备的智能化水平, 是实现最大限度地减少井下人工作业、高效生产、保障煤矿安全的必由之路。煤炭综采成套装备智能系统开发与示范应用将提升煤机企业在高端装备及智能控制方面的研发制造能力, 实现综采工作面机电装备的自动化、集成化, 最大限度地减少采面作业人数, 为安全高效生产提供技术保障。

摘要:煤矿资源的综合开采技术是能源开采领域备受关注的话题, 其涉及较多安全、可持续开采的技术利用, 对能源的开发利用、国民经济的发展、生活基础能源保障都有重要的促进作用。煤炭综采成套装备智能系统的研制为煤炭工业发展、建设安全高效矿井提供了有力的装备保障, 并且针对性的煤炭综采技术能够提高煤炭资源回收率, 有效减少资源浪费。

关键词:煤矿综采,技术现状,应用发展

参考文献

[1]王金华.我国煤巷机械化掘进机现状及锚杆支护技术[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版, 2010 (11) .

[2]郑楠.快速高效机械化综合配套作业线在大断面岩巷施工中的应用[J].科技资讯, 2012 (9) .

[3]郭纯.做我国煤矿机械化生产情况年度报告[J].建筑地质, 2006 (3) .

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