智能化和数字化（精选12篇）
智能化和数字化 第1篇
关键词：数字油田,商务智能,绩效管理
数字油田能快速获得企业外部环境信息, 实现油田业务与技术的整合, 令油藏描述可视化, 并可以完成油田状态的自动监测, 促进资源整合, 从而增强企业竞争力。在当前信息社会条件下, 数字油田已是油田企业建设的大势所趋。企业的决策和发展需要充分的信息支持、技术支持和良好的内部管理, 这要求油田企业在数字油田建设过程中, 应充分重视商务智能和绩效管理。
一、商务智能与绩效管理
(一) 关于商务智能和绩效管理的概念。
1996年, 美国市场研究公司研究员Howard Dressener, 在决策支持系统概念基础上提出了商务智能的概念。他指出, 商务智能以支持决策为目标, 通过在企业海量数据基础上的提炼与整合过程, 完成从数据到信息再到知识的转换。它将信息技术和创新管理理念融合在一起, 使企业内外的数据达到集成, 加工并提取能够创造商业价值的信息, 服务于企业的战略发展、管理层、决策层等, 对于企业的经营决策, 竞争力的提升均具有重要意义。商务智能涉及企业战略、管理思想、业务整合和技术体系等层面, 促进信息到知识再到利润的转变, 从而实现更好的绩效。商务智能是多种信息技术的集合应用。
关于绩效管理的概念, 很多学者有自己的见解。如艾恩斯沃斯把绩效管理看作管理员工绩效的系统, 他认为绩效管理的过程应该包括:在给员工确立目标并与其达成一致的承诺基础上, 对实际期望的绩效进行计划、估计、客观衡量或主观评价, 最后通过相互反馈进行修整, 确定可接受的目标, 并采取行动。一般认为, 绩效管理是人力资源管理活动的重要组成部分之一, 其本身也是一个过程, 它是管理者、被管理者间根据组织目标对被管理者的工作活动、工作技能和工作产出进行持续的沟通与评价, 进而保证组织目标有效实现的管理方法与过程。企业绩效管理能够有效促进组织和个人绩效的提升, 促进管理流程和业务流程优化, 保证组织战略目标的实现。
(二) 企业管理中的商务智能和绩效管理。
商务智能和绩效管理都是企业提高竞争力的管理工具。商务智能具备数据支持系统、数据分析、数据挖掘等多种功能, 这些对于企业保持竞争力、在市场竞争中处于领先地位是至关重要的, 越来越得到企业的重视, 是企业得以生存和发展的关键因素。绩效是员工依据其所具备的综合素质所做出的工作行为和工作结果, 这些行为和结果对组织目标的实现具有积极或消极的作用, 绩效成为企业运营效率的代表。实施良好的绩效管理能够帮助企业提高整体的绩效水平, 使企业的战略目标和年度计划得以落实。绩效管理是企业管理的重要一环, 绩效管理与商务智能一起, 使企业的运营状况做到更佳。
商务智能则是企业绩效管理水平提升的前提。伴随现代企业的发展, 商务智能逐渐成为企业绩效管理的技术基础。商务智能通过对企业各种数据进行分析, 将数据转化为有价值的信息, 使管理者做出的决策能够更加适合企业的发展, 正确制定企业的发展战略和经营目标。绩效管理的水平是商务智能发展的重要推手。企业最核心的部门是人力资源部门, 而绩效管理在企业人力资源管理中处于核心地位, 是组织战略实施的执行工具。它把组织的战略具体化、目标化, 转化为各部门、员工的行动计划, 能够在组织内部形成良好的组织文化及积极工作的张力, 从而提高组织的商务智能效能。
二、数字油田及其对商务智能和绩效管理的诉求
(一) 数字油田发展现状。
数字油田的概念发端于美国前副总统戈尔关于数字地球的概念。数字地球的概念, 令国内外石油巨头、技术服务公司、能源服务公司对数字油田产生了浓厚的兴趣, 数字油田、智能油田遂成为石油业关心的热门课题。
关于数字油田的概念, 学界有很多不尽一致的界定。但总体已经形成了一种相对一致的认识, 即数字油田是一种以油田作为主要研究对象, 以石油的开采和加工等要素作为线索, 综合勘探、开发、储备、运输及销售等多个环节, 形成一个统一的互相关联的数据体系, 并且推动数据参与更多的石油开采环节, 力图在参与的过程中发挥更多的作用。数字油田的实质是利用各类数据和软件, 借助现代计算机系统, 建立高效的动态油藏模型, 并将这些模型与遥测传感器、智能井和自动控制联系起来, 使企业能够直观地监测地下生产动态并更准确地预测未来动态变化, 以便于产量的提高和有效地进行油田管理。简言之, 数字油田发端于数字地球的概念, 其目的主要是通过各种信息类手段, 对油田的各种信息进行“数字形式”的统一管理, 以方便各类资源的存储、查询和利用, 提高油田的生产效率。
在我国起步较早、发展迅速的数字油田有:大庆油田、新疆油田以及胜利油田等。它们在相关理论研究、付诸生产实践建设等方面的工作都取得了长足的进展和较好的成绩。当前, 国内外对数字油田的研究方兴未艾, 国际性的数字油田、智能油田会议时有召开, 数字油田的建设情况已经从初期的仪器、仪表和数字监测发展成能够将现场作业和各业务部门作业完整衔接的闭环工程。油田生产过程中业务流程的精密衔接, 能够发挥和实现信息化的巨大威力, 使得数字油田向智能油田跨越。根据雪佛兰公司的分级系统, 数字油田的升级换代经历四个层次, 即在完善油田信息化建设的基础上, 依次经历实时监测、实时分析、实时优化和经营模式变革阶段。迄今为止, 世界上大多数数字油田远未达到第四个层次。
(二) 数字油田的发展对商务智能和绩效管理的诉求。
数字油田对石油企业的战略管理, 包括绩效管理和商务智能的质量都提出了新的要求。随着油田开采工作的推进, 各类信息不断堆积, 数字油田要求对大量数据进行收集和整合, 持续提供对企业发展有价值的信息, 推动公司的管理工作进步, 提高整个公司的生产效率;根据知名供应商Accenture和SAP的研究结果, 研究并确定的能促使数字油田方案成功实施的关键因素, 其中包括要明确数字油田对企业的发展意味、确定如何对现有资源进行优化、建立可靠的数据结构及通信设施、尽量对整个油田业务进行标准化、调整企业构架使其与新的规范衔接、做好准备应对未来的变革等。这些关键因素中, 几乎全部与商务智能、绩效管理有关, 甚至依赖于商务智能和绩效管理。如石油企业在数字石油建设的初期, 通过商务智能的系统工具和管理手段, 能够将公司的内外部信息进行集成、整合, 在经过数据评价、筛选、抽取、转换和装载后进入数据仓库, 准备进行业务的全面分析, 帮助公司做好各项决策;企业架构的调整以及企业未来的变革, 都离不开企业的战略管理和绩效管理。战略管理是指企业或组织在对自身的发展制定一定时期内的全局的、长远的发展方向、目标、任务和政策等, 对企业各类资源调整做出的决策和过程。战略管理中包括了企业的绩效管理, 没有优秀的绩效管理和商务智能, 石油企业的发展、竞争将没有保障。
三、数字油田视域下的商务智能和绩效管理
(一) 商务智能、绩效管理的相关技术。
商务智能的系统架构和基本技术包括数据仓库、在线分析处理和数据挖掘等三个方面。数据仓库是企业管理和决策中的各类数据集合, 是企业商务智能的基础, 也是所有报表和下一步分析工作的数据源和组织决策制定的基础。数据仓库能够从多个信息源中获取原始数据, 经过加工处理, 安全、准确地在数据库存储和抽出, 加工转换成有规律的信息。
在线分析处理用于支持复杂的分析操作, 它可以使工作人员对大数据量进行高效快速查询, 并形成直观、简洁的查询结果, 从而辅助决策。它的重要特点是可以进行数据的多维分析, 对以多维形式组织起来的数据采取切片、切块、钻取、旋转等分析措施以剖析数据, 使工作人员能从多角度、多方面剖析数据库中的数据, 深入地洞察包含在数据中的信息。在线分析处理与数据仓库在一起, 既可以存储大量数据, 又能对数据进行分析、辅助决策, 是企业商务智能系统的重要内容。
数据挖掘, 按照有的学者的定义, 是从大量的、不完全的、有噪音的、模糊的、随机的数据中挖掘正确的、有用的、未知的、综合或用户感兴趣的知识最终用于决策的过程。它能够对企业数据进行快速分析, 形成比较完整的推理, 寻找各种数据之间的规律、联系、趋势和特征等, 并预判客户的行为, 为企业的决策者做出决策提供帮助。数据挖掘的使命是通过电子设备对大数据进行分析整理, 挖掘出数据之间潜藏的规律和联系, 并以较为直观的方式呈现给客户。
平衡计分卡是组织绩效管理中绩效评价的重要方法之一, 它的核心内容是通过财务、用户、内部流程及学习与发展等方面指标来概览企业的综合情况, 从而实现较好的绩效考核和绩效改进, 最终实现优良的绩效管理。
客户角度是指企业应关注顾客关心的内容, 包括时间、质量、服务以及成本等, 组织要站在客户的立场进行企业管理, 满足顾客的需求, 提供良好的产品和服务, 提高企业竞争力, 实现企业的可持续发展。客户角度要求企业采取一系列措施以提高企业的管理水平。内部流程所重视的是对客户满意程度和实现组织财务目标影响最大的企业内部过程。为了实现顾客满意程度的提高, 企业必须在不断改进运作流程, 使企业的运作更加有效率和价值, 以期得到可以预见的顾客回报。学习与发展是指企业作为一个组织实体也应不断学习和创新, 从而快速应对变化了的企业内外部环境, 帮助推动企业的发展。企业平衡计分卡的实施, 其目标是关注企业的投资, 避免短期行为, 在传统的设备改造升级的同时, 更加关注员工和业务流程的投资。平衡计分卡把绩效管理中的绩效考核的重要性上升到组织的战略层面, 也是组织战略的施行工具;财务角度强调的是企业应为股东或者客户创造价值, 有了较好的财务基础, 企业才能更好地发展。
(二) 提升商务智能、绩效管理在数字油田中的应用
一是要高度重视商务智能和绩效管理在数字油田中的应用。通过实施绩效管理, 不仅有助于把公司目标借此落实给管理者个人, 从而促使公司目标与管理者个人的目标相协调, 而且可以借助于监控公司总体目标、个人目标, 同时结合对绩效考核的评价, 从而科学断定目标是否达成。借助于科学、合理的绩效管理, 公司领导能够迅速了解到公司对员工的好的评价信息, 增强上下级之间的信任, 有利于管理者发现需要克服什么、加强什么, 进而有利于员工自身素质、能力的提高;同时, 绩效考核结果与公司人员的调动密切相关, 其促使员工积极、认真践行自己的预定目标。通过实施绩效管理, 公司员工的主动性、积极性得到进一步的提升, 有助于营造一种公平竞争的氛围, 工作业绩不再是靠拉关系、走后门来取得, 而是全凭本事、能力, 这有利于各类繁文缛节的减少。
二是要梳理企业数字油田建设中的发展框架和流程环节。数字油田的实质是油田的信息化和自动化, 对信息、计算机、控制、石油勘探开发等技术以及现代管理思想、方法和技术的要求都很高, 能够在石油企业的决策管理层、执行层和过程控制层全面提高企业的生产技术能力、经营管理能力和市场应变力。在石油企业经营发展的战略框架中, 融入绩效管理。
三是要积极拓展商务智能和绩效管理新技术。绩效衡量是数字油田建设和发展中的重要组成部分, 也是商务智能和绩效管理在企业数字油田建设中的高级应用。数字油田企业对绩效衡量非常重视, 而各种绩效管理方法、商务智能软件也得到了广泛的应用。利用所收集的有关油田各种信息来做分析是商务智能市场上竞争的众多软件企业的一个重要目标, 他们提供的商务智能工具可用来衡量具体数字油田活动的各类绩效指标。具体来说, 这些指标可区分为内部绩效衡量指标和外部绩效衡量指标。内部绩效衡量是指对企业本身进行绩效衡量, 包括生产计划、产品质量、库存水平、成本、客户服务水平、效率等。外部绩效衡量则是对企业自身之外的各类伙伴进行绩效衡量。
参考文献
[1]李文静.绩效管理[M].东北财经大学出版社, 2012.
[2]项有建.冲出数字化[M].机械工业出版社, 2010.
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[4]厉杰.平衡记分卡理论研究综述[J].人力资源管理, 2013.10.
[5]李国英, 侯珂.数字油田研究现状分析[J].中国科技信息, 2012.22.
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[7]张红, 陈飞.商务智能研究综述[J].中国卫生信息管理, 2012.3.
数字化智能小区解决方案 第2篇
智能小区的概念是建筑智能化技术与现代居住小区相结合而衍生出来的。就住宅而言，先后出现了智能住宅、智能小区、智能社区的概念。我们可以这样认为：智能化住宅小区是指通过利用现代通信网络技术、计算机技术、自动控制技术、IC卡技术，通过有效的传输网络，建立一个由住宅小区综合物业管理中心与安防系统、信息服务系统、物业管理系统以及家居智能化组成的“三位一体”住宅小区服务和管理集成系统，使小区与每个家庭能达到安全、舒适、温馨和便利的生活环境，最终目的是使每个住户得到满足其需求的最佳方案。
波创企业集团致力于成为中国最大、国际知名的家居智能化、小区智能化产品制造商及方案提供商。为客户提供智能家居/网络家电/嵌入式系统/数字家庭/地产科技等领域的技术和产品。
“波创公司”自主研发的“波创EHOME智能家居”产品分为四大系统，即包括智能网关系统、信息家电与灯光控系统、智能照明控制系统、家居综合布线系统，具有系统兼容性、扩展性、可升级性。各系统即可独立使用，又可互相兼容，操作应用方便，是当前智能化小区产品的创新与升级产品。
波创数字化智能小区系统主要包括以下六大功能：
一、楼宇彩色数字可视对讲
1、组网方式简便、灵活，适合大型社区和复杂环境的联网。系统采用星型网络结构，通过TCP/IP网络传输实现点对点呼叫，通话不会占线；
2、室内机之间可以实现户户通话；
3、可留影留言，具有免打扰功能，可模糊房号输入。
二、安防报警
1、室内机提供3种定义好的布防模式：外出、在家、就寝；还可以根据实际需要自定义布防；
2、报警系统是建立在小区局域网网络平台上，一旦发生警情，报警信息就会及时上传至管理中心，保安人员会及时与业主联系并上门服务。同时报警信息也会发给设定好的相关固定电话和移动手机。室内机也会发出报警声音和闪烁图标；
3、联动抓拍功能：窃贼闯入时，触发探测器，启动摄像机及时抓拍窃贼图像（4幅）并保存在室内分机里。
三、信息发布
通过小区管理软件，物业管理者可以编辑如文字、图片、视频等各种信息，实时的将信息发送至业主家中的智能网关上，业主可以通过智能网关提示来浏览中心服务器上的各类信息。
四、小区商城管理 实现方式
1、通过波创小区管理软件，将各个商家如超市、酒楼、诊所等编辑好的信息放在小区中心服务器上，建立虚拟超市，小区业主通过智能网关就可以登录中心服务器实时浏览各类信息了；
实现方式
2、将购物平台建立在商家电脑上，并与小区进行联网，业主通过网关对商家购物平台进行访问并进行商品采购。
五、远程监控
业主可通过电脑登陆家庭网关，实现对家庭环境的实时监控，网关并可外接三个普通摄像头实现对不同区域的实时监控。
六、设备自检和远程维护
通过系统状态，可以实时查询网关本身信息和与各种外接设备的连接状态，并对各种状态做出判断，以确定网关是否处于正常工作状态；当网关出现故障时，工程技术人员可以通过电脑直接登陆网关进行故障判断和排除。
波创数字化智能小区系统系统特点：
1、组网方式简便、灵活
小区联网是叠加在已有的小区宽带数据传输网上的业务网络，向宽带数据传输网提出传输要求，而不单独建设承载网。
2、适合大型社区和复杂环境的联网
对于大型社区或环境复杂的大型别墅群，传统的总线对讲系统在联网时容易出现信号传输质量问题，特别是视频联网，总线对讲系统需要增加视频中继设备，容易造成信号衰减，影响视频质量，同时给施工和维护造成极大的困难；使用波创全数字网关则各种信号通过TCP/IP协议以数字方式传输，不需要增加中继器等设备，而且信号质量稳定可靠。
3、克服占线问题
克服总线对讲系统做出现的占线问题，波创全数字网关系统采用星型网络结构，通过TCP/IP网络传输实现点对点
4、采用标准接口
系统设备只需要门口机、室内分机和管理中心，不需要隔离器、联网切换器等层间设备，设备简单明了，安装简便，大大降低了施工难度和设备的故障率。采用网络布线，还可以与计算机共用网络，无须独立布线，比传统的系统的结构更加降低工程成本，将施工成本几乎降低到零。所有设备都使用国际标准接口，维护、保养及扩容都非常方便。
数字化智能小区联网图
独户功能列表
1、触摸式10寸/7寸高清数字屏；
2、全数字彩色可视对讲；
3、业主/访客影音存储；
4、14路有线安防报警；
5、无线网络浏览；
6、无线控制灯光/窗帘/家电；
7、电话/网络远程控制；
8、小区信息发布；
9、数码照片浏览；
10、远程视频监控；
数字化智能小区室内联网图
结束语
目前各地房地产开发商对智能小区建设的青睐是有其深刻的市场因素的，智能化住宅和智能小区建设市场的火爆是一种市场行为，必将进一步被市场所认同。政府的正确引导将有利于智能小区的建设规范化和科学化。市场是一把双刃剑，它会自动砍掉那些走火入魔的、不适合中国国情的智能化住宅。
高端装备主攻“数字化、智能化” 第3篇
未来5～15年发展的重点领域应该是以下四个领域，一是高技术纤维制备技术及装备，二是产业纺织品加工技术及装备，三是绿色环保染整技术及装备，四是高效能、高质量传统纺织装备。
高端纺织装备首先要满足功能，即功能化，然后是高速高效、节能环保、可靠性、稳定性，智能化网络化。高端纺织装备未来发展要做好以下几个方面的工作：一是基于纺织新工艺装备设计，因为纺织工艺和纺织装备是高度融合，纺织装备的开发一定要去深刻研究纺织工艺，还要研究它的应用，只有把这两个融合好，才能提高纺织装备的整体水平。
另一个是纺织新工艺、新原理的出现为现代纺织装备的设计带来新的变革，比如超临界二氧化硫流体染色，它的原理很简单，但是目前还有待产业化。对纺织本身来说还有很多创新工艺，比如化纤，化纤在它纺丝过程当中放入色母粒，可以纺出彩色的化学纤维，接下来在混纺的时候可以和天然纤维混纺；还有彩色的短纤维，目前有些高校已经做出彩色纺纱，目前主要使用于粗纺，以后如果进一步发展向精纺发展的话，这有非常大的前景，甚至行业可以做段彩纺，一跟纱线可以实现连续变色。
第三个就是要重视纺织装备的基础理论研究。纺织装备的进一步创新需要基础理论来支撑，比如机械动力学、纤维体-固体及其复杂系统的动态特性，纤维-金属、纤维-陶瓷的磨损机理，纺织物理的基础理论，纺织材料的传热动力学，如果这些问题解决的话，肯定大大提高我们的技术创新能力。
未来行业的发展趋势主要有“工艺集成化”，把工艺集成起来可以减少劳动用工，实现智能化生产的一个基础；“数字化、智能化”，一个典型的代表就是喷墨印花；“基于新材料的应用”，这是与纺织的关键零部件密切相关，比如纺织陶瓷、轻质高强复合材料在高速化纺织装备上的应用；“模块化设计”，可以增加装备的品种适应性，便于生产模式的改变，比如协作生产、外包、配套生产，这方面最具代表性的就是染整设备，它其实是模块化的，把这一技术做好的话，可以促进染整装备的发展。“光机电气一体化广泛应用”，可以对我们技术的实现增加很多方案，比如说纺织行业里面的张力控制、柔性体定位，多电机的协同控制；“适应准配设计”，因为纺织机械里面有一个问题，即同样一个设计它的单元功能完全一样，但是单元之间稳定性不一样，它的症结就是它的装配，今后行业在设计过程当中应该好好研究它的一些装配技术，降低人为因素对装配精度的影响；最后是“专利战略”。
？重大专项建议：
智能化和数字化 第4篇
就如我们知道:1*9=9 (9+0=9) 2*9=18 (1+8=9) 3*9=27 (2+7=9) 4*9=36 (3+6=9) 5*9=45 (4+5=9)
6*9=54 (5+4=9) 7*9=63 (6+3=9) 8*9=72 (7+2=9) 9*9=81 (8+1=9)
由以上我们是否能找到其规律:
定义:a*b=c a, b, c的数字相加与进位相加, 我们称之为 (数字和) 其和为a (h) , b (h) , c (h) h读为和。
以A为纵坐标轴, B为横坐标轴建立坐标系如下:
例:
1=0.125*8 1h=8h*8h=64h=1h
2=0.25*8 2h=7h*8h=56h=2h
3=0.375*8 3h=6h*8h=48h=3h
4=0.5*8 4h=5h*8h=40h=4h
5=0.625*8 5h=4h*8h=32h=5h
6=0.75*8 6h=3h*8h=24h=6h
7=0.875*8 7h=2h*8h=16h=7h
8=1*8 8h=1h* 8h=8h
9=1.125*8 9h=9h*8h=72h=9h
10=1.25*8 1h=8h*8h=64h=1h
由图1我们知道:如果a*b=c则有a (h) *b (h) =c (h) 由此可以推出:若a*b*c*d=k则 a (h) *b (h) *c (h) *d (h) =k (h) ;如果 c (h) 为9则c能被9整除 (例:135÷9=15) ;如果c (h) 为3, 6, 9则c能被3或6或9整除;如果一个数C1=a1*b, a2=a1-1 C2=a2*b= (a1-1) *b ; C1 (h) 与C2 (h) 顺序相差为0h则b (h) 为9;C1 (h) 与C2 (h) 顺序相差为1h则b (h) 为1h或8h;C1 (h) 与C2 (h) 顺序相差为2h则b (h) 为2h或7h;C1 (h) 与C2 (h) 顺序相差为3h则b (h) 为3h或6h;C1 (h) 与C2 (h) 顺序相差为4h则b (h) 为4h或5h;C1 (h) 与C2 (h) 顺序相差为5h则b (h) 为5h或4h;C1 (h) 与C2 (h) 顺序相差为6h则b (h) 为6h或3h;C1 (h) 与C2 (h) 顺序相差为7h则b (h) 为7h或2h;C1 (h) 与C2 (h) 顺序相差为8h则b (h) 为8h或1h。
除法和:由乘法和可以推出:若a/b=c, 则a (h) /b (h) =c (h) ;
加法和: (a, b为正数) 若a+b=c则有a (h) +b (h) =c (h) , 由此可以推出: 若
a+b+c+d=k则a (h) +b (h) +c (h) +d (h) =k (h)
减法和: (a, b, c为正数)
若a>b , a-b=c, a (h) -b (h) >0 则有a (h) -b (h) =c (h) ;
若a>b , a-b=c, a (h) -b (h) <0 则有c (h) =9h+[a (h1) -b (h1) ]h;
若a
若:a0 则c (h) =-9 (h) +[a (h1) -b (h1) ]h
若a>b+c a-b-c=d a (h) >[b (h) +c (h) ] 则有d (h) =a (h) -[b (h1) +c (h1) ]h;
a>b+c a-b-c=d a (h) <[b (h) +c (h) ] 则有d (h) =9 (h) +{a (h) -[b (h1) +c (h1) ]h};
若a
a
注:a (h1) , b (h1) , c (h1) 为第一次数字和后成为的某实数。
由以上可以得出规律:数字和的运算规律为, 先乘法除法和再加法和再减法和。
1 一元高次方程的未知数的和的求解法
任何数的和为0h, ±1h, ±2h, ±3h, ±4h, ±5h, ±6h, ±7h, ±8h, ±9h;
若a (h) =0h a (h) 的任何次方和为0h;
若a (h) =1h a (h) 的任何次方和为1h;
若a (h) =2h 则{2 (h) ^0} (h) =1h;{2 (h) ^1} (h) =2h;{2 (h) ^2} (h) =4h;{2 (h) ^3} (h) =8h;{2 (h) ^4} (h) =7h;{2 (h) ^5} (h) =5h;{2 (h) ^6} (h) =1h;{2 (h) ^7} (h) =2h;{2 (h) ^8} (h) =4h;{2 (h) ^9} (h) =8h;{2 (h) ^10} (h) =7h;{2 (h) ^11} (h) =5h;1h, 2h, 4h, 8h, 7h, 5h循环
若a (h) =3h {3 (h) ^0} (h) =1h;{3 (h) ^1} (h) =3h {3 (h) ^2} (h) =9h; {3 (h) ^3} (h) =9h {3 (h) ^4} (h) =9h; {3 (h) ^5} (h) =9h 前面为1h, 3h后面为9h 循环
若a (h) =4h {4 (h) ^0} (h) =1h; {4 (h) ^1} (h) =4h {4 (h) ^2} (h) =7h; {4 (h) ^3} (h) =1h {4 (h) ^4} (h) =4h; {4 (h) ^5} (h) = 7h {4 (h) ^6} (h) =1 h; {4 (h) ^7} (h) =4h 1h, 4h, 7h循环;
若a (h) =5h {5 (h) ^0} (h) =1h; {5 (h) ^1} (h) =5h {5 (h) ^2} (h) =7h; {5 (h) ^3} (h) =8h {5 (h) ^4} (h) =4 h; {5 (h) ^5} (h) =2 h {5 (h) ^6} (h) =9 h; {5 (h) ^7} (h) =5 h {5 (h) ^8} (h) =7h; {5 (h) ^9} (h) =8h; {5 (h) ^10} (h) = 4h;1h, 5h, 7h, 8h, 4 h, 2 h, 9 h 循环;
若a (h) =6h {6 (h) ^0} (h) =1h; {6 (h) ^1} (h) =6h {6 (h) ^2} (h) =9h; {6 (h) ^3} (h) =9 h {6 (h) ^4} (h) =9h; {6 (h) ^5} (h) =9h; 前面为1h, 6h后面为9h 循环;
若a (h) =7h {7 (h) ^0} (h) =1h; {7 (h) ^1} (h) =7h; {7 (h) ^2} (h) =4h; {7 (h) ^3} (h) = 1h; {7 (h) ^4} (h) =7h; {7 (h) ^5} (h) =4h; {7 (h) ^6} (h) =1 h; 1h, 7h, 4h 循环;
若a (h) =8h {8 (h) ^0} (h) =1h; {8 (h) ^1} (h) =8h; {8 (h) ^2} (h) =1h; {8 (h) ^3} (h) =8h; {8 (h) ^4} (h) =1h; {8 (h) ^5} (h) =8h; 1h, 8h 循环;
若a (h) =9h {9 (h) ^0} (h) =1h; {9 (h) ^1} (h) =9h; {9 (h) ^2} (h) =9h; 前面为1h, 后面为9h 循环;
总结以上规律{a (h) ^n} (h) , n=0, 其第一个和都为1h, 这样便于记忆。
例:3 x^2+10x-25=0
x1=5/3=1.66666 x2=-5
∴x1 (h) = 1.66666h=1h+ (0.6666) h而 (0.6666) h为3h或6h或9h
∴x1 (h) =4h或7h或1h x2 (h) =-5 (h)
我们再看:
(1) 若x (h) =0h 无意义;
(2) 若x (h) =1h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为3h+1h-7h=4h-7h
∵4-7<0
∴4h-7h=9h+ (4-7) h=6h≠0h
或4h-7h=-9h+ (4-7) h=-3h≠0h
若x (h) =-1h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为3h-1h-7h=3h- (1h+7h) =3h-8h
∵3-8<0
∴3h-8h=9h+ (3-8) h=4h≠0h
或3h-8h=-9h+ (3-8) h=-5h≠0h
(3) 若x (h) =2h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为3h*4h+1h*2h-7h=5h-7h
∵5-7<0
∴5h-7h =9h+ (5-7) h=7h≠0h
或5h-7h =-9h+ (5-7) h=-2h≠0h
若x (h) =-2h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为3h*4h-1h*2h-7h=3h- (2h+7h) =3h-9h
∵3-9<0
∴3h-9h=9h+ (3-9) h=3h≠0h
或3h-9h=-9h+ (3-9) h=-6h≠0h
(4) 若x (h) =3h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为3h*9h+1h*3h-7h=3h-7h
∵3-7<0
∴3h-7h=9h+ (3-7) h=5h≠0h
或3h-7h=-9h+ (3-7) h=-4h≠0h
若x (h) =-3h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为3h*9h-1h*3h-7h=9h- (3h+7h) =9h-1h
∵9-1>0
∴9h-1h=8h≠0h
(5) 若x (h) =4h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*7h+1h*4h-7h=3h+4h-7h=0h成立
∴x (h) =4h
若x (h) =-4h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*7h-1h*4h-7h=3h- (4h+7h) =3h-2h
∵3-2>0
∴3h-2h=1h≠0h
(6) 若x (h) =5h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*7h+1h*5h-7h=3h+5h-7h=8h-7h
∵8-7>0
∴8h-7h=1h≠0h
若x (h) =-5h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*7h+1h* (-5h) -7h=3h- (5h+7h) =3h-3h=0h成立
∴x (h) =-5h
(7) 若x (h) =6h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*9h+1h*6h-7h=6h-7h
∵6-7<0
∴6h-7h=9h+ (6-7) h=9h-1h =8h≠0h
或6h-7h=-9h+ (6-7) h=-1h≠0h
∵9-1>0 ∴9h-1h=8h=8h≠0h
若x (h) =-6h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*9h-1h*6h-7h=9h- (6h+7h) =9h-4h
∵9-4>0 ∴9h-4h=5h≠0h
(8) 若x (h) =7h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*4h+1h*7h-7h= (3h+7h) -7h=1h-7h
∵1-7<0
∴1h-7h=9h+ (1-7) h=9h-6h=3h≠0h
或1h-7h=-9h+ (1-7) h=-6h≠0h
若x (h) =-7h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*4h-1h*7h-7h=3h- (7h+7h) =3h-5h
∵3-5<0
∴3h-5h=9h+ (3-5) h=7h≠0h
或3h-5h=-9h+ (3-5) h=-2h≠0h
(9) 若x (h) =8h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*1h+1h*8h-7h=2h-7h
∵2-7<0
∴2h-7h=9h+ (2-7) h=9h-5h=4h≠0h
或2h-7h=-9h+ (2-7) h=-5h≠0h
若x (h) =-8h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*1h-1h*8h-7h=3h- (8h+7h) =3h-6h
∵3-6<0
∴3h-6h=9h+ (3-6) h=6h≠0h
或3h-6h=-9h+ (3-6) h=-3h≠0h
(10) 若x (h) =9h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*9h+1h*9h-7h=9h-7h=2h≠0h
若x (h) =-9h 则原式为3 x^2+10x-25=0 其和为
3h*9h-1h*9h-7h=9h- (9h+7h) =9h-7h=2h≠0h
综上所述:
x (h) =4h或-5h
∴x1 (h) =4h或7h或1h, 中的7h或1h不成立, x1 (h) 只有一个和。
∴x1 (h) =4h x2 (h) = -5h
一元八次方程
例:3 (a^8) +7 (a^6) +5 (a^5) +4 (a^2) +8a=121
求其a的和?
解:
(1) 若:a (h) =0, 无意义。
(2) 若:a (h) =1h, 3h+7h+5h+4h+8h=9h 121 (h) =4h 不成立。
若:a (h) = -1h则3h+7h-5h+4h-8h= (3h+4h) - (5h+8h) =7h-4h=3h ≠4h 不成立
(3) 若:a (h) =2h 则有3h*4h+7h*1h+5h*5h+4h*4h+8h*2h=4h=121h 成立。
若:a (h) =-2h 则有3h*4h+7h*1h-5h*5h+4h*4h -8h*2h=3h+7h -7h+7h -7h= (3h +7h+7h) - (7h+7h) =8h-5h=3h≠4h 不成立
(4) 若:a (h) =3h 则有3h*9h+7h*9h+5h*9h+4h*9h+8h*3h=9h+6h=6h ≠4h 不成立
若:a (h) =-3h 则有
3h*9h+7h*9h -5h*9h+4h*9h -8h*3h= 9h - (9h+6h) =3h ≠4h 不成立
(5) 若:a (h) =4h 则有3h*7h+7h*1h+5h*7h+4h*7h+8h*4h=6h ≠4h 不成立
若:a (h) =-4h 则有3h*7h+7h*1h -5h*7h+4h*7h -8h*4h= 3h+7h -8h+1h -5 (h) =2h- (8h+5h) =2h-4h
∵2-4<0
∴2h-4h=9h+ (2-4) h=7h ≠4h 不成立
或2h-4h=-9h+ (2-4) h=-2h≠4h 不成立
(6) 若:a (h) =5h 则有3h*5h+7h*9h+5h*2h+4h*7h+8h*5h=3h ≠4h 不成立
若:a (h) =-5h 则有3h*5h+7h*9h -5h*2h+4h*7h -8h*5h=
6h+9h -1h+1h -4h= (6h+9h+1h) - (1h+4h) ==7h-5h=2h ≠4h 不成立
(7) 若:a (h) =6h 则有3h*9h+7h*9h+5h*9h+4h*9h+8h*6h=3h ≠4h 不成立
若:a (h) =-6h 则有3h*9h+7h*9h -5h*9h+4h*9h -8h*6h= (9h+9h+9h) - (9h+3h) =9h-3h=6h≠4h 不成立
(8) 若:a (h) =7h 则有3h*4h+7h*1h+5h*4h+4h*4h+8h*7h=3h ≠4h 不成立
若:a (h) = -7h 则有3h*4h+7h*1h-5h*4h+4h*4h -8h*7h=
3h+7h-2h+7h-2h= (3h+7h+7h) - (2h+2h) =8h-4h=4h≠4h 不成立
(9) 若:a (h) =8h 则有3h*1h+7h*1h+5h*8h+4h*1h+8h*8h=9h
≠4h 不成立
若:a (h) =-8h 则有3h*1h+7h*1h -5h*8h+4h*1h -8h*8h=
3h+7h-4h+4h-9h= (3h+7h+4h) - (4h+9h) =5h-4h=1h ≠4h 不成立
(10) 若:a (h) =9h 则有3h*9h+7h*9h+5h*9h+4h*9h+8h*9h=9h
≠4h 不成立
若:a (h) =-9h 则有3h*9h+7h*9h-5h*9h+4h*9h-8h*9h= (9h+9h+9h) - (9h+9h) =0h≠4h 不成立
∴a (h) =2h
2 立体影像液晶体显示器
2.1 液晶显示器原理
2.1.1 液晶的物理特性
液晶的物理特性是:当通电时导通, 排列变的有秩序, 使光线容易通过;不通电时排列混乱, 阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说, 液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材, 称为Substrates, 中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时, 液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状, 因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物, 由长棒状的分子构成。在自然状态下, 这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面, 液晶分子会顺着槽排列, 所以假如那些槽非常平行, 则各分子也是完全平行的。
2.1.2 单色液晶显示器的原理
LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直 (相交成90度) 。也就是说, 若一个平面上的分子南北向排列, 则另一平面上的分子东西向排列, 而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播, 所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时, 分子便会重新垂直排列, 使光线能直射出去, 而不发生任何扭转。
LCD是依赖极化滤光器 (片) 和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网, 阻断不与这些线平行的所有光线。极化滤光器的线正好与第一个垂直, 所以能完全阻断那些已经极化的光线。只有两个滤光器的线完全平行, 或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配, 光线才得以穿透。
LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成, 所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是, 由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶, 所以在光线穿出第一个滤光器后, 会被液晶分子扭转90度, 最后从第二个滤光器中穿出。另一方面, 若为液晶加一个电压, 分子又会重新排列并完全平行, 使光线不再扭转, 所以正好被第二个滤光器挡住。总之, 加电将光线阻断, 不加电则使光线射出。
然而, 可以改变LCD中的液晶排列, 使光线在加电时射出, 而不加电时被阻断。但由于计算机屏幕几乎总是亮着的, 所以只有“加电将光线阻断”的方案才能达到最省电的目的。
从液晶显示器的结构来看, 无论是笔记本电脑还是桌面系统, 采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成, 厚约1mm, 其间由包含有液晶 (LC) 材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光, 所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管, 而在液晶显示屏背面有一块背光板 (或称匀光板) 和反光膜, 背光板是由荧光物质组成的可以发射光线, 其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中, 一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极, 电极分为行和列, 在行与列的交叉点上, 通过改变电压而改变液晶的旋光状态, 液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时, 液晶分子就会产生扭曲, 从而将穿越其中的光线进行有规则的折射, 然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。
2.2 彩色LCD显示器的工作原理
对于笔记本电脑或者桌面型的LCD显示器需要采用的更加复杂的彩色显示器而言, 还要具备专门处理彩色显示的色彩过滤层。通常, 在彩色LCD面板中, 每一个像素都是由三个液晶单元格构成, 其中每一个单元格前面都分别有红色, 绿色, 或蓝色的过滤器。这样, 通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。
图例:
任何一个数C可以视作a*b两个数相乘。C也可视作R*X*Y*Z。R我们可以看作为时间, (X, Y, Z) 为坐标。则某时间点的像素点C (R, X, Y, Z) , 可以用数字R*X*Y*Z表示。其和为 (R*X*Y*Z) h。
我们知道任何数的和为0 (h) , ±1 (h) , ±2 (h) , ±3 (h) , ±4 (h) , ±5 (h) , ±6 (h) , ±7 (h) , ±8 (h) , ±9 (h) 则可以用以上19个和视作液晶体显示器中某时间点的空间坐标。我们的电视机, 电脑显示器的图像是建立在二维平面上建立的虚拟三维图像 (就像在一张纸上画立体图像) 。
图示:
通过对液晶单元槽加电压与不加电压从而使图像产生明暗变化并且产生一系列图像。
一个或多个单元格小液晶体构成屏幕上的一个像素体。用特殊的材料制作液晶体网槽, 使液晶分子不能穿透。一个图像由不同的单元格小液晶体构成的像素体组成。
我们知道液晶体显示器是由液晶单元槽叠加而成而液晶单元槽是将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面, 液晶分子会顺着槽排列。 LCD由两块玻璃板构成, 厚约1mm, 其间由包含有液晶 (LC) 材料的5μm均匀间隔隔开。要制造一个这样的液晶体显示器造价肯定很昂贵, 我们可以把液晶体的空间坐标Z轴以某种角度a°虚拟, 则液晶体中的某点的坐标为 C{X*Cos (90°-a°) , Y, Z*Cos a°}, 这样液晶体显示器厚度就可以大大缩小。
3 机器人语言智能化
我们知道英文由26个字母组成。我们可以用 (1, 2, 3, 425, 26) 分别表示, 可以写成为:
A (1) , B (2) , C (3) , D (4) , E (5) , F (6) , G (7) , H (8) , I (9) , J (10) , K (11) , L (12) , M (13) , N (14) , O (15) , P (16) , Q (17) , R (18) , S (19) , T (20) , U (21) , V (22) , W (23) , X (24) , Y (25) , Z (26)
例:
I LOVE YOU 用以上数字表示为:
I (9) LOVE (12, 15, 22, 5) YOU (25, 15, 21)
LOVE可表示为 (12*15*22*5)
YOU可表示为 (25*15*21)
I LOVE YOU 用数字可表示为
9+ (12*15*22*5) + (25*15*21) 其和为9h+9h+9h=9h
I LOVE HER 用以上数字表示为:
I (9) LOVE (12, 15, 22, 5) HER (8, 5, 18)
LOVE可表示为 (12*15*22*5)
HER可表示为 (8*5*18)
I LOVE HER 用数字可表示为:
9+ (12*15*22*5) + (8*5*18) 其和为9h+9h+9h=9h
词组I LOVE可以与YOU或HER组成。如若
I LOVE YOU要变为I LOVE HER
则由图13所示 (单词和相加处理单元进入到单词和相减处理单元) 。
摘要：我们现在的电视机、电脑显示的立体图像都是建立在二维平面上的三维虚拟图像。通过对数字相加与进位相加的研究, 尝试发明一个在立体空间中显示立体图像的显示器。与此同时, 机器人的语言也有了新的智能组合。
关键词：数字相加与进位相加,高阶方程,液晶体显示器
参考文献
智能化和数字化 第5篇
宋光红陈亮成岩
1（1.中国石油工程建设有限公司西南分公司；2.中国石油西南油气田分公司蜀南气矿；3.鹰图中国）
摘 要油气田生产信息化建设进入智能化阶段后，对工程信息的采集、整合与分析应用提出了更高的要求。本文从工程建设的数字化协同设计平台功能与建设角度出发，分前端数据管理、工艺系统设计、三维设计、线路设计、材料管理、数字化移交六个方面，总结了数字化协同设计模式下的工程建设对智能油气田建设的支持，并提出了工程建设面向工程全生命周期、实现工程建设与运维一体化的目标。
关键词：协同设计；平台；信息化；智能PID；三维；模型；工程公司；智能油气田
0 前言
在国际油价持续低迷，常规油气田开发难度不断增加，非常规能源开发范围不断增长，人力资源供给不足的情况下，油气行业的开发与生产经营成本持续攀升，管理难度增大。为提升油生产管理水平，中国石油在《“十二五”信息技术总体规划》中提出了建设油气田生产物联网系统（简称A11）项目
【1】，并在各油气田部署实施。该系统通过对油田各类生产现场数据的自动采集、实时传输及处理分析，实现对生产过程的自动控制，降低用工需求和劳动强度，提高日常工作效率，进而优化劳动组织用工，服务油田生产的精细化管理
【2/3】
。在A11项目建设的推动下，油气田生产信息化建设由过去的生产过程自动化、油气生产数字化向油气生产指挥决策智能化方向发展，智能油气田成为油气田信息化发展的高级阶段。
智能化油气田实施过程中重视数字化资料实时采集，充分利用网络和计算机技术将其集成在模型中，依靠专家系统的经验和智慧“及时”做出科学决策，研发选用新的、适用的经济技术措施，并将此过程贯穿油气田开发生命周期，进行“持续”最优化
【4】
。智能油气田建设对全生命周期数据完整性以及完整性管理要求提出了更高的要求，一方面需通过信息化手段完成对油气田海量生产数据的采集；另一方面，需要从工程建设过程（设计、采购、施工过程，以及项目试运行）中获取大量的基础数据。通过对建设工程项目实施数字化移交，形成智能油气田大数据基础，而基于信息化技术发展而来的数字化协同设计将为智能油气田提供强大的信息数据支持。
1数字化协同设计平台
数字化协同设计平台以信息化技术为基础，在平台上提供了高效的设计工具，建立了标作者简介：宋光红(198l一)，男，湖南南县人，工程师，学士，主要从事石油天然气化工工程设计工作，以及数字化协同设计平台规划研究与部署实施。
准的设计管理程序，采用了统一的基础数据库开展设计。由多专业多部门构成的团队在数字化协同设计平台上开展设计工作，进行数据、知识、经验与成果的共享。协同设计平台最终提供了完整的项目模型与数据库，并通过建立工程项目完整的数据与模型，用于提取工程设计成果，并实施数字化移交。
1.1数字化协同设计平台功能特点
数字化协同设计平台具有多方面的特点，结合智能油气田建设需求，对其功能特点总结如下：
1）数字化协同设计平台应能满足各阶段设计任务的需要，对设计的全过程信息数据进行管理，设计数据和信息一次输入，多次使用，下一个阶段应基于上一个阶段的数据信息直接开展设计工作。
2）数字化协同设计平台以模型（逻辑模型和三维模型）为主要工作对象，以后台数据为核心内容，设计工作直接面向虚拟油气田，而不只是油气田的施工图纸。
3）数字化协同设计平台为多专业协同设计提供了多个核心业务软件，以及相关的辅助软件和工具，各专业可根据专业习惯高效开展设计工作，且彼此间能共享数据和模型。
4）协同设计平台上定制了大量的设计图例、设计模板、设计规定，并通过标准化信息数据库（GIS信息、标准化模型、三维元件、工程材料）实现项目标准化输入与输出。
5）为满足油气田地面工程建设复杂而庞大的专业数据信息、工程图纸资料文件信息、工程物资材料信息、工作作业流程与计划的管理要求，以及企业知识累积、复用要求，协同设计平台需配备相关的工程数据管理软件、工程材料管理软件、工程文档管理软件以及工程任务与计划管理软件，并且以上软件平台直接与公司知识库系统（或档案系统）关联，也可与建设和运维管理平台关联。
6）数字化协同设计平台建立了工程详细的逻辑模型、地理信息模型、三维模型及工程数据库，为建设管理以及投产后的生产运维提供核心的基础数据和虚拟仿真环境。数字化协同设计平台本身就是一套完整的数字化信息平台，经数据转换和加密后即可通过Internet进行授权访问。
1.2数字化协同设计平台架构及各部分功能
典型数字化协同设计平台架构见图1。
厂（站）三维设计前端数据管理工艺系统设计线路数字化设计材料管理工程信息管理，数字化移交，企业知识库（或档案系统）图1数字化协同设计平台典型构架
2数字化协同设计平台各系统对智能油气田建设支持
以下通过对数字化协同设计平台各系统功能介绍，说明协同设计平台对智能油气田建设的支持。
2.1 前端数据管理系统
前端数据管理系统主要针对工程项目开展基础设计以前的各项与工程数据和文档相关的活动进行管理，主要管理对象包括工艺流程模拟、工艺优化、多工况流程数据、工程设备计算、工程智能PFD、工程设备数据表等。该系统完整的集成了工程原始的多工况、多版本模拟计算数据和工程设备数据信息（包括过程信息和最终信息），相关数据可以向基础设计和详细设计发布，并通过接收基础设计和详细设计产生的新的信息（如设备最终制造信息、管道安装信息），进一步完善工程数据模型。目前工程公司普遍采用COMOS和ASPEN Tech开展前端数据管理。
COMOS并不具备流程模拟和设备计算功能，但COMOS FEED能集成常用的工艺模拟软件（如HYSYS、ASPEN PLUS、PRO/II、ProMax）。在完成对工艺模拟流程和数据的集成后，COMOS FEED建立了工艺设计过程相关设备与物流的唯一信息数据源，生成智能PFD和物料平衡表，再向下游设备计算软件（如HTRI、KG-tower、EXCEL）及智能PID统一发布数据，同时接收设备计算的反馈数据，编制工程设备数据表，实现工程前端数据的完整集成【5】
。COMOS另一重要功能是直接将工程前端数据向工程DCS组态进行转换，简化组态工作的同时为项目的生产运维提供完整的数据支持。另外，借助COMOS的其他模块，能实现DCS数据的回传，通过生产数据返回工艺模拟软件，进行产品方案与操作参数的离线优化，指导生产。
ASPEN Tech则直接通过其工程设计流程模拟计算软件（ASPEN PLUS、ASPEN HYSYS）建立前端数据基础，并通过其他模块实现工程工厂的先进控制、生产管理、信息管理和供应链解决方案 ,以提高产品收率和产品质量 ,降低成本 ,增加利润
【6】
。中国石化早于2003年开始，通过建立下属乙烯工厂的流程模拟和设备模型，实现乙烯厂优选原料的生产计划，炼油和石化厂的先进控制，增大处理量和提高产品质量，缩短改变品种的过渡期，并建立了工厂信息管理系统和提高炼油装置利用率及效率的生产调度解决方法
【7】。
2.2 工艺系统设计
工艺系统设计通过接收前端数据，开展工艺设备设计选型、管道计算、智能PID设计，以及相关的仪表计算选型、电气负荷计算、仪表电气接线等。该系统集成了智能PID设计软件、仪表系统设计软件、电气系统设计软件。与前端数据管理系统相比，其集成的专业设计软件更多，上下游及各专业之间的数据传递更为复杂，因此该系统上还需部署工程对象数据集成管理中心（如Smart Plant Foundation、AVEVA Engineering等）。
工艺系统设计的核心目标是建立工程项目详细的生产与控制逻辑模型（智能PID系统），并根据逻辑模型和数据生成工艺设备、工艺管道、仪表设施、电气设施等的完整位号清单和工程数据表。该信息一方面向上下游系统进行传递，另一方面通过数字化移交平台，服务于工程运维过程。
前端数据管理系统工程对象数据集成管理中心三维协同设计智能PFD智能PID设计自控系统设计电气系统设计
图2 工艺系统设计结构
2.3厂（站）三维设计
数字化协同设计平台上，三维设计将工艺系统设计提供的逻辑模型转化为多专业三维模型，并开展二三维数据传递与校验、三维模型碰撞检查，最终获得准确工程图纸和工程材料。三维设计直接影响到项目施工图文件的交付，其设计工时最多，工程数据量最大，工程质量和工期控制最严，是系统中协同专业和协同软件最多的平台。
三维设计工艺布置设计给排水管网设计暖通布置设计电力布置设计自控布置设计通信布置设计管道应力分析总图设计建筑设计结构设计结构力学分析 图3三维设计平台主要工作内容
厂（站）三维设计平台一般以管道三维设计软件为核心，同时开展其他相关专业的三维设计，或集成相关专业的三维设计软件开展设计。常用的三维软件有SP3D、PDMS、PDS等,这些软件兼有管道三维设计和设备、暖通、电力、自控、通信、土建等三维设计功能。为满足更精细化三维模型设计需要，平台会集成其他非管道专业三维设计软件，如开展钢结构设计的Tekla软件，开展总图三维设计的Civil 3D软件，开展建筑三维设计的Revit（BIM）软件，开展给排水设计的红叶软件等。这些软件都针对相关专业开发了专业的设计模块、数据库、模型库，支持快速出图和材料统计，并与管道三维设计软件能很好的集成。
在三维设计平台上，还需集成相关的计算软件，主要包括结构计算软件（如PKPM、SAP2000）、管道应力分析软件（如CAESARII）、水锤计算等，便于工程师快速开展计算工作，确保设计安全。
厂（站）三维设计模型被广泛的应用于可视化施工管理，以及工程变更管理等，通过执行设计与施工一体化，厂（站）三维模型最终能为项目竣工保留大量的三维技术资料
【
8、9】
。在完整性三维数库据的基础上，通过三维仿真和应用开发，建成数字化三维虚拟工厂和生产运维管理平台，形成智能厂（站）基础
【10】。
2.4线路数字化设计
线路数字化设计充分采用国家空间数据及坐标系基础设施数据，利用卫星遥感影像、航空摄影测量技术将沿线输送管道上的数据、图片、记录等一切有关信息记录下来，在获得管道周边的地形、水文、环境等数据后，通过计算机系统分析处理后建立一个能够实现信息化动态管理的真实可靠的管道数据与地理信息（GIS）模型，并以此获得工程建设所需信息，并促进输送管道的正常运营和智能化管理，实现输送管道的自动化功能和目的【11】。
传统的线路数字化设计系统基于二维GIS系统建设。随着计算机信息处理技术的进步，以二三维GIS系统构建的协同业务平台逐步成为主流。二三维GIS系统通过集成厂（站）三维模型和数据，以全面、准确、实时的数字化信息为基础，以功能完善的一体化软件系统为手段，形成了满足综合数据展示、分析研究、辅助决策、协同办公等勘探、开发核心业务所需的信息化综合平台【12】。
线路数字化设计系统厂（站）三维设计系统GIS系统勘察测量系统线路方案设计系统线路详细设计系统数字化移交系统 图4线路数字化设计系统主要模块
2.5 材料管理
材料管理平台广泛用于定义和建立企业级材料编码体系和标准化物资材料编码库；在设计过程中，直接通过材料管理平台上的企业级数据库发布项目三维设计数据库驱动三维设计，再通过接收三维模型的数据，自动提取工程物资材料清单（MTO、BOM），并进行多版本管理，同时更新和完善企业级材料库；在施工阶段，材料管理平台基于设计提供的带采购码的材料表（MTO、BOM），进行采购管理和现场物资管理。
材料管理材料编码材料设计材料控制材料等级材料表采购施工采购分包询价请购采购检验催交运输接收储存发放回收图5材料管理平台主要工作内容
工程材料管理系统为智能化油气田建立了材料标准和材料编码，同时通过该平台对EPC全过程进行材料管理，建立油气田物资资产管理系统，实现对油气田物资资产设计、采购、施工、检验、维修、更换等全生命周期信息的管理
【13】。
2.6数字化移交
工程建设方根据工程建设档案管理规定，以及业主方信息化建设要求，将工程建设过程中的相关信息在数字化移交平台（或工程数据管理平台）上进行关联性整体交付。交付内容包括设计信息、采购信息、施工信息、检测信息、验收信息及调试、试运行信息等。通过数字化移交平台在交付的数字化成果间建立关联关系，能提高对文档、图纸、三维模型、工程数据的查看效率，为项目运营和管理带来便利。数字化协同设计平台所有的成果，都必须经过数字化移交实现对智能油气田建设的支持。
油气田地理信息系统厂（站）三维模型技术规范模型及数据管理文件技术文件纪要通知成果文件技术规范设计系统成果文件其它设计软件 技术规范成果文件设计文件采购 采购文件供应商文件设计成品文件施工 安装记录运维 试验调试记录工程数据文档管理系统过程文件成果文件审查意见工程编码规范技术规范成品文件及数据不合格信息及通知MR运维数据项目管理业主/用户全生命周期信息化管理平台图6 典型全生命周期信息化管理平台架构
3数字化协同设计平台的建设
工程公司的业务通常涵盖工程建设项目的规划、设计、采购、施工安装、投产试运、生产运行等领域,工程建设项目的组织、实施、运行管理是多专业、多学科的综合技术和综合资源的有机结合。各工程公司从实现对业务范围内的技术和资源的科学管理，提高资源整合力度，优化资源配置，促进技术进步，提高生产效率出发，进行企业信息化统筹规划，开展的数字化协同设计平台建设，以及相关的硬件环境、IT架构、业态流程建设
【14】。
目前行业普遍选用“商用软件+二次开发”来规划和部署数字化协同设计平台。这类商业软件由软件供应商根据其特长与实践经验，集成了较为核心业务流程模块。在选择成熟、适应的商业软件同时，工程公司还会根据软件部署方式、新旧系统结合、个性化业务建设等开展平台的二次开发【15】，并根据技术的进步和需求的变化对平台进行长期维护。
在IT实现方面，云部署已成为主流，其优势是突破时空限制，快速、准确、安全地传递信息，实现“网络可达、管理可达”的目标
【15】
。部署在云构架下的数字化协同设计平台，进一步拓展了协同设计使用的时间与空间。
以上简单的总结了数字化协同设计平台建设目标、平台选择与建设维护、平台部署三方面的内容。笔者认为，工程公司采用面向工程全生命周期服务的方式，通过资源共享、平台共享以及信息的远程推送，能直接将传统的油气田建设转变为智能油气田建设，并能带来时间、投资、管理和技术进步等方面的效益。4结论
基于多阶段、多专业、多软件系统构建的数字化二三维协同设计平台，提供了从工艺模拟、设备计算、流程设计、仪表电气选型、材料选择、三维及空间地理信息等油气田地面工程的完整信息，并对工程建设过程中的过程信息和最终信息进行完整性管理，实施工程建设信息的数字化移交，促进工程建设与工程运维的一体化，为智能油气田建设奠定了可靠的基础。
参考文献：
打造智能数字化生活 第6篇
在过去的二十年中，闪迪累计提升闪存的容量30000次，同时降低成本50000次。1991年， 闪迪公司推出的第一款产品——容量20MB的固态硬盘，其当时的售价高达1000美元，而在今天，它只卖到2美分。成本效益的大幅提升推动闪存的普及，同时也开启了智能数字化生活方式，消费者可以随时随地体验数字内容。而这一趋势背后的三大推动力——移动计算、普遍连接性和数字内容的激增正是源于闪存的驱动。
“二十多年前，我们就深信闪存技术将会改变整个行业，消费者的生活将变得更加丰富多彩。基于这样的信念，我们在1988年创立了闪迪公司”，SanDisk闪迪公司总裁兼首席执行官及联合创始人Sanjay Mehrotra说道，“如今，人们对于闪存的需求更甚于过往，蕴藏巨大潜力的行业，令人振奋”。
据IDC预测，消费者在2012年将创造和消费2.7ZB的数码内容，是2005年数码内容总量的20倍，三年内将接近于2012年的三倍达到8ZB。由于数字内容的激增，IT机构正在借固态硬盘的“辅佐”对服务器进行“更新换代”，来应对迅速增长的数据量。
闪存迎来25周年纪念日的同时，消费者对于强大的移动设备的需求也在屡创新高。在数字时代，闪存“参与”到数字内容的每一个环节，从使用智能手机拍摄照片到以固态硬盘为驱动的云存储上分享所拍摄的影像。闪存无疑特别适合于满足消费者及各类企业的需求，而闪迪正致力于让普通消费者可以随时随地地体验数字内容，享受丰富精彩的生活。
变电站数字化与智能化研究分析 第7篇
1 变电站的发展历程
20世纪80年代及以前变电站被称为传统的变电站, 应用的主要是晶体管与集成设备, 各设备只能单一的工作, 不能有机高效的运作, 操作不便, 反应迟缓, 而且不易维护。随着科技的进步, 尤其是微处理器、通信技术、计算机技术的发展, 20世纪90年代, 变电站逐渐迈进自动化, 变电站的设备被重新的组装设计, 例如增加了四遥功能, 提高了RTU的性能, 形成了自动化系统, 总体结构上也历经了集中式、分散式、分散分层式的变革。
近年来, 数字化与智能化技术的不断进步, 被广泛的应用在众多的行业中, 在变电站中也被特别重视。数字化让变电站的信息数字即信息的采集与传输、处理与输出完全的数字化, 一反常规的变电中将采集模拟量直接的传输给保护装置后转化为数字信号。数字化变电站是直接将采集的信息转化为数字信号, 而且规范了IEC61850的通讯规约, 让整个系统的信息交流更加的方便, 达到真正的信息共享。还有通信平台网络化与共享标准化。而智能告警与分析决策等智能化技术的使用, 让变电站不断实现了设备状态可视化及信息共享。在这些高科技的推动下, 当前的变电站从一定程度上来说到达了质的飞跃, 各设备得到了优化, 能够自动的完成信息的控制与保护、测量与采集, 以及计量与监测, 信息可以由高速网络通信平台传输。相比与之前, 变电站的工作效率与先进水平得到了很大的发展。
2 数字化与智能化的关键技术在变电站中的应用
变电站的快速发展得益于科技的快速发展, 特别是数字化技术与智能化技术的发展, 本文主要阐述了以下几大技术的应用。
2.1 IEC6180标准的确定与自诊断设备信息数据交互规约技术的应用
IEC61850标准是规范变电站自动化系统中关于信息传输的通信标准。主要内容是信息的建模和抽象服务, 以及具体映射。与其他的通讯协议相比有如下的优势: (1) 采用分层体系, 信息与网络的服务有着独立的服务结口, 而且还设置有特定的通讯服务接口。 (2) 面向对象, 信息的模型面向对象, 面向应用。 (3) 所有的设备为一个有机的整体, 具有互操作性。由于上述的特点, IEC6180标准的确定为自动化的变电站通信网络的构建提供了支持, 减少了信息采用、传递过程中产生的错误。
2.2 电子式互感器及接口设备的应用
电子式互感器是指Rogowski线圈为代表的有源电子是电流互感器和采用法拉第效应光学测量原理的光电式电流互感器。因为其抗电磁干扰弄能力强, 作用的范围比较大, 测量精准, 安全性能好的优点被应用到变电器的设备中, 主要包括合并单元与扩展单元。合并单元主要是为了同步采集多路的互感器输出的数字信号, 按照IEC61850标准规范化信息后发送给保护与测控设备。二扩展单元由于能够灵活的转换与输出模拟量的功能, 被用于与个系统接口的配合使用中。
2.3 智能断电器技术的应用
智能断电器技术主要采用的是微电子技术, 计算机技术等建立的能够智能化操作, 自动调节断路器的技术。能够在事故发生的第一时间内, 做出反应保护电路及设备。现在主要有在重合闸、相分合闸相角的控制、相合闸合分同步判断和对断电器状态的监测。
2.4 计算机网络技术的应用
变电站的快速发展有很大程度得益于计算机技术的技术变革与光纤通讯技术的的日益成熟。以太网和虚拟局域网技术的发展, 使其在许多行业中得到了应用。变电站采用该种技术可以使用到低廉、稳定的网络。例如, 使用局域网技术将局域网划分为数个设备网段区间, 这样可以从逻辑上有效的区分变电站中控制网段和非控制网段, 提高了变电站控制网的安全性。利用快速生成树协议的特点可以将变电站的链路设计为冗余链路, 减少堵塞, 提高变电站网络的可靠性。
3 数字化与智能化在变电站中的不足与发展前景
我国的变电站的技术水平还处于不发达水平, 对数字化与智能化技术的应用还处于初级阶段, 这样就出现了很多的不足之处, 主要表现在以下几个方面:首先, 智能断电器技术还不够成熟, 很多还只停留在理论阶段, 在实施的过程中还有许多的困难。其次, IEC61850标准的互操作问题由于还未出台具体准确的定义, 个人对该标准的理解不同导致了以IEC61850为理论参照的设备不一, 这需要对IEC61850标准作出更加深入的理解。最后, 变电站网络系统中的设备不稳定, 容易被损坏或是干扰这些需要我们去改善。
但是随着社会的进步, 越来越大的工业发展需求势必需要更加先进的变电站来满足。数字化与智能化技术响应这种号召在变电站的应用不仅提高工作效率而且能够节约能源、维修费用和节省人力。由此可以看出该技术在变电站的应用中的发展是远大的。
总之, 据调查表明, 我国每年都有新型的变电站建成, 这表明我国对电力的需求越来越高, 而且要求也在提高。我们不仅要从数量方面着更要在技术层面上解决电力需求问题, 所以需要对变电站的数字化与智能化进行更加深入的研究, 逐渐的完备变电站的自动化系统, 使其在有限的能源下能够创造最优的电力价值。让我国的变电站得到更好的发展。
参考文献
[1]许晓慧.智能电网导论[M].北京:中国电力出版社, 2010.
[2]颜超.智能仪器与微型计算机[J].电测与仪表, 1981 (3) .
[3]冯娜, 尚秋峰.电子式电流互感器数字接口的研究进展[J].电测与仪表, 2007 (6) .
智能化和数字化 第8篇
医院智能化系统按照智能化建筑的宗旨, 即:以建筑为平台, 兼备建筑设备, 办公自动化及通信网络系统集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。
1 医院智能化、信息化建设在医院总体投资中所占比例
在智能化建设方面, 有50%的被调查者认为投资占医院建设总投资的0.1%, 25%的被调查者认为占0.05%, 25%的被调查者认为占1%, 见图1。在信息化建设方面, 有66.7%的被调查者认为投资占医院总投资的约1%, 另外还有33.3%的被调查者认为占2%, 见图2。
2 医院智能化、信息化系统的构成
2.1 医院智能化系统组成
医院智能化系统应包括以下几部分:
(1) 集成管理系统
(2) 建筑管理系统
◆火灾自动报警及消防联动系统;
◆公共广播及紧急广播系统;
◆建筑机电设备自动化系统;
◆巡更管理系统;
◆闭路电视监控系统通道 (门禁) 管理系统;
◆停车场管理系统;
◆IC卡系统。
(3) 医院专用系统
◆闭路电视示教系统;
◆医护对讲系统;
◆电子叫号系统;
◆手术监控系统。
(4) 通讯与计算机网络系统
◆综合布线系统;
◆计算机网络系统;
◆有线电视及卫星电视接收系统;
◆无线通信覆盖及无线寻呼系统。
(5) 信息管理系统
◆综合医疗信息管理系统;
◆触摸屏信息查询系统;
◆电子公告牌系统。
(6) 综合诊疗信息管理系统
2.2 医院信息化系统组成
医院信息化系统主要是由以下几个部分组成:
(1) 计算机网络系统 (含网络布线) ;
(3) HIS、PASS。
2.3 影响医院运营的智能化、信息化系统的原因
影响医院运营的智能化、信息化系统的原因很多, 12.4%的被调查者认为是医院信息管理系统和临床信息系统;11.1%的被调查者认为是影像存储与通信系统PACS;8.3%的被调查者认为是综合布线系统、计算机网络系统和排队叫号系统。详细分析见图3。
3 医院智能化建设的建议
医院智能建筑建设中存在的问题有如下几个方面:
3.1 业主方面
对医院智能化集成系统带来的增值效果有所怀疑或由于资金投入方向问题, 以致不适当地压低在智能化系统上的投资。结果造成实施效果的下降。
没有总体集成的概念和系统今后发展的考虑, 以致边招标、边设计、边施工、边修改、返工浪费严重。
缺乏掌握医院智能化系统技术的人才, 以致在设计、施工、竣工等建设的各个环节上不能很好把关, 及时纠正质量问题。
医院智能化系统建成后, 对日常管理和持续维护重视不够, 部分医院还延续原来的后勤管理办法, 没有将现代化的管理技术加以充分发挥。
3.2 厂商方面
参加智能化系统集成投标的公司, 实际上仅仅是某一个子系统的集成商, 甚至只是产品销售商, 他们对医院建筑, 对现场安装, 对施工组织了解不多, 甚至毫无了解。因此, 不能很好组织指挥, 甚至组织指挥不了系统各个分包商。
为争取项目, 迎合业主低投资的企图, 压低报价。在项目进行过程中, 为了利润, 不顾质量, 降低规格。
各厂商提供的系统开放程度有限, 造成集成系统难以实现或留下维护中的隐患。
3.3 设计方面
目前对医院智能化设计结合医院建筑采取合理的设计和解决方案注意不够。对智能化系统设备的安装空间、管线路由等考虑不周。
由于个别医院的建筑方案采用国外设计事务所完成, 设计内容设计深度不符合国内要求。
3.4 实施方面
对施工的全面质量管理重视不够。
3.5 标准化和行政管理方面
管理部门管理力度不够, 或管理依据不够。
4 医院智能化未来的发展
智能化和数字化 第9篇
(一) 数字化变电站系统中一次设备智能化的概念
数字化变电站系统中一次设备是数字变电站的基本组成单元, 一次设备智能化 (简称智能设备) 是智能数字化变电站的重要组成部分, 也是区别传统变电站的主要标志之一。所谓的一次设备智能化就是利用传感器对关键设备的运行状况进行实时监控, 然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合, 最后通过对数据的分析、挖掘, 达到对整个电力系统运行的优化管理。
(二) 数字化变电站系统中一次设备智能化的特点
数字化变电站系统中一次设备是附加了智能组件的高压设备, 智能组件通过状态感知和指令执行元件, 实现状态的可视化、控制的网络化和自动化, 为数字化变电站提供最基础的功能支撑。其中数字化变电站系统中一次设备具有思维判断、有效执行、信息交换和准确感知等特点。另外还具有信息互动化、测量数字化、控制网络化、状态可视化以及功能一体化等技术特征。
(三) 一次设备智能化在数字化变电站系统中的应用
设备在电网中的重要性、故障影响及其发生几率、故障是否可监测、监测的成本和可靠性、有无更加经济的替代方案 (如带电检测) 等, 都是决定设备是否需要智能化和如何智能化的依据。其中一次设备智能化在数字化变电站系统中的应用主要体现在变压器、电抗器、断路器、GIS、电力电缆、高压套管等一些设备, 这些设备要么故障率相对较高, 要么故障影响较大, 具有自检测的需求。另一方面, 对于这些设备, 可用的自检测技术已有一定的研究基础和应用经验, 具备进行智能化应用的基本条件。
二、数字化变电站中一次设备智能化应用的意义
数字化变电站中一次设备智能化的应用主要体现在电子式互感器和智能断路器的应用上, 其中数字化变电站中一次设备智能化应用的意义主要体现在如下几个方面:
第一、有效地减少变电站占地面积和电磁式CT饱和问题。
第二、应用合并器解决数据采集设备重复投资问题。
第三、利用网络替代二次电缆, 有效解决二次电缆交直流串扰问题, 并简化了施工。
三、数字化变电站中常用的一次设备智能化
数字化变电站中常用的一次设备智能化主要包括智能断路器和电子互感器, 以下将分别给予详细的说明。
(一) 智能断路器
目前常用的智能断路器是SF6智能断路器, 以下将分别从SF6智能断路器结构、SF6智能断路器的断路检测原理以及SF6智能断路器的作用三个方面来对SF6智能断路器进行说明。
1、SF6智能断路器的结构图
2、SF6智能断路器的断路检测原理
(1) SF6气体压力检测
检测SF6气体压力 (含温度修正) 是GIS设备和SF6断路器基本的自检测项目之一。SF6气室内气体压力与绝缘强度密切相关, 同时也是密封状态的重要信息。为了保证设备的安全可靠运行, 对SF6气体压力进行自检测是十分必要的。目前该项技术较为成熟, 选择具有DC4-20mA模拟输出的气体密度继电器, 可以定量检测SF6气体压力。推荐选择准确级为0.5级或以上。有更高精度需求时, 也可以选择独立的高精度压力和温度传感器, 根据气体压力、温度与气体密度的变化规律, 经换算间接测得气体密度值。该检测项目属于推荐项目。
(2) 气体含水量检测
SF6绝缘设备出厂前, 都要经过干燥处理, 确保吸附于内部各种固体界面的水分含量达到规定的限值以下, 否则会慢慢释放出水分。此外, 一般空气中水气的分压强大约是SF6绝缘气室中的10倍以上, 一旦密封出现缺陷, 水分很容易侵入。这两种情形都会导致SF6水分含量超标。SF6过高的水分含量会对内部绝缘产生严重不良影响, 低温时, 甚至在内部绝缘表面出现凝露, 导致沿面闪络事故。但对于密封良好的SF6绝缘设备, 水分是无法侵入的。基于这一点, 检测SF6水分的必要性要弱一点。
(3) 局部放电检测
GIS局部放电是GIS最常见的故障模式, 国内外电力设备制造企业和专业诊断技术研究机构都十分重视GIS局部放电的检测, GIS设备局部放电也适宜在运行状态下检测。SF6断路器/GIS设备自检测参量表如下表所示。
3、SF6智能断路器的作用
第一、智能断路器等一次设备的应用, 初步实现电网设备的可观测、可控制和自动化的目标, 为智能电网建设奠定基础;
第二、智能断路器等一次设备的应用, 提高了数字化变电站面对未来智能电网复杂运行工况的应对能力, 减少新生隐患产出的几率, 提高整个电网系统的可靠性。
第三、智能断路器等一次设备的应用, 可以对数字化变电站的其他相关设备的绝缘状态、寿命做出快速有效的评估, 并有效地指导运行和维护, 减少运行维护人员的工作量, 降低运行管理成本。
(二) 电子互感器
1、电子互感器的分类
按工作原理可将电子互感器划分为有源式电子互感器和无源式电子互感器, 其中有源型电子互感器和无源型电子互感器的基本原理如下:
(1) 有源型电子互感器的基本原理
有源型电子式互感器的基本原理是高压电位侧的电流信号通过互感器的线圈将电信号传递给发光元件, 实现电信号向光信号的转变, 由光纤将光信号传递到低电位侧, 并进光信号转变为电信号的逆转变化后, 将强度增强的电信号传送出去的一种工作原理。
(2) 无源型电子互感器的基本原理
无源型光电互感器的基本原理则是有效利用了物理学中法拉第电磁效应, 其工作原理是将光信号通过电磁场中的磁光材料, 使光信号的偏振面在一定程度上发生旋转, 通过测算通流导体周围光信号偏振面的旋转角度, 来推算导体中的电流值。
2、电子互感器的特点
第一、高低压完全隔离, 绝缘结构简单。
第二、不含铁芯, 消除了磁饱和及铁磁谐振等问题。
第三、抗电磁干扰性能好, 低压侧无开路高压危险
第四、动态范围大, 测量精度高, 频率响应范围宽。
第五、数据传输抗干扰能力强。
第六、没有因充油而潜在存在的污染及易燃、易爆等危险。
第七、体积小、重量轻。
结语
数字化变电站系统中一次设备智能化的应用不仅有效的实现了数字化变电站的智能化, 对提高数字化变电站的各方面性能也发挥了非常重要的作用, 相信随着数字化变电站中一次设备智能化的广泛应用, 我国的电力系统也将会越来越智能化
摘要：信息是智能电网的基础支撑, 信息的获取需要大量的智能设备来支持。在智能电网中, 集成技术应用将日益广泛。可以预计的是, 各种职能设备在智能电网中将呈现功能日益整合、形态相互交融、工程实施灵活组态发展趋势。因此, 在今后电网建设和改造中, 需要鼓励和优先采用适用于未来智能电网建设所需的先进技术和智能设备。数字化变电站系统中一次设备的智能化就是其中的重要体现, 本文从数字化变电站系统中一次设备的智能化的相关概念谈起, 然后就数字化变电站中一次设备智能化应用的意义进行说明, 最后对数字化变电站中常用的一次设备智能化进行分析。
关键词：数字化变电站,一次设备,智能化,分析
参考文献
[1]吴建民.浅析数字化变电站中的一次设备智能化的实现方式[J].电网技术, 2007 (10) .
智能化和数字化 第10篇
目前, 国内高等院校电子信息类专业实验室配备了各种精密的电子设备, 这类型的电子设备采用了大量的集成电路, 像A/D、CMOS、TTL等。在有诸多优势的同时也存在耐低压能力低、抗干扰能力差等弱点。电压电流的不稳定, 或者强电磁场的干扰往往容导致各种故障, 给科研和教学造成巨大的损失[1]。采用UPS供电是避免这类损失行之有效的方法。本文提出一种基于STM32F103RBT6 在线式UPS系统设计。除能够正常供电外还实现了监测控制、故障告警、参数自动测试分析等功能, 使维护人员更为轻松、安全、高效地通过互联网进行数据查询、控制等维护工作。
1 系统的整体设计
本系统设计是以STM32 微控制器为主控制器, 由电池模块、整流模块、变压器、逆变模块、电压检测模块、电流检测模块、语音报警模块、SD数据存储模块、人机界面模块等组成。其工作原理如图1 所示, 将市电经过系统中整流模块转化成直流电源, 然后再进过逆变模块将直流电源转变成供电质量较高的交流电源。当市电断电时, 快速切换至由蓄电电池向逆变模块提供直流电源, 完后由逆变模块将直流电源转变成直流电源使系统能够正常正常工作[2]。
2 硬件设计
2.1 微控制器STM32 简介
控制系统主控芯片采用基于ARM Cortex2 M3 内核的STM32[2]系列的32 位闪存微控制器, 具有内置资源丰富, 超低功耗的特点, 可以选择睡眠模式、待机模式, 相对于ARM系列其他芯片, STM32 运行速度更快, 7 个时钟周期最多可以产生28 个精准的信号。同时, 其自带12 位A/D和12 位D/A, 在一定程度上提高设计精度并使外围电路更为简洁[3]。
2.2 交流电压的检
交流电压检测如图2 所示, 交流信号经离降压、整流变成直流信号。将直流信号进行分压、滤波后, 送至由LM358 构成的射级跟随器, 使输出的电压电压值最大不超过3.3 V, 至此将采样得到的值送至STM32 内置的AD进行采样[2]。同时引出一路降压过后的交流信号经LM193A构成的频率采样电路, 将输出信号经光电耦合器PC817b送至STM32 捕获交流信号频率[4]。
2.3 直流电压检测电路设计
直流电经过限流电阻接到霍尔电压传感器输入端, 经过霍尔传感器的处理, 将输出结果输入到STM32[4]。
2.4 PWM驱动电路[5]
STM32F103RBT6输出的PWM波形幅值只有3.3 V, 所以要对单片机输出的PWM信号进行隔离放大。PWM驱动电路如图3 所示。 其中, PWM信号由STM32F103RBT6 定时器TIM1 输出的四路PWM波叠加, 从PB0 输出PWM信号经过隔离后进入基于集成芯片HCPL3120 的MOSFET驱动电路。
2.5 人机界面模块
人机界面部分主要包括LCD显示、键盘、报警和通信接口。本设计中人机界面LCD主要显示交流电压、直流电压和温度。通过按键部分能够调整温度和交流电压的最大值。报警系统指示异常和超限, 由一个蜂鸣器和三个红绿颜色不同的发光二极管实现。通信接口采用RS 232 标准接口用于和电脑连接。
2.6 SD存储模块[5]
为了能够将时间信息及温度、电压数据进行长时间存储, 系统加入SD卡存储模块。可以用于对UPS性能和故障的分析。STM32 芯片自带有SD卡接口, 因此只需将SD卡座与STM32 的SD卡接口直接相连即可实现数据读写[5]。
3 软件设计
3.1 SPWM计算程序[6]
本文是利用STM32 内部产生的四路PWM输出来产生SPWM信号。这种方法可以直接利用软件编程产生SPWM 。算法可采用较为简单的规则采样法。规则采样法的出发点是设法在三角载波的特定时刻处确定正弦调制波的采样电压值, 使脉冲的起始和终止时刻对称, 这样就容易计算出对应于每一个SPWM波的采样时刻, 并且只要载波比足够大, 不同的阶梯波都很逼近正弦波, 所造成的误差较小, 可以忽略不计[7]。根据上述规则采样法, 本设计采用查表法, 利用STM32 的高级定时器TIM1产生四通道输出SPWM信号。计算程序如图4所示。
3.2 整体软件设计思想[7]
系统软件流程如图5 所示:系统上电后, 首先进行初始化, 然后把各个标志位和数据清零。清零后检测故障标志位:过压标志位 (NBOUT_HI) ;过流标志 (OVERLOAD) ;过温标志位 (OVERTEMP) 。如检测到这些标志位则停止PWM波的输出, 并跳转到WAIT状态, 等待检测到故障信号消除, 系统重新进行软启动。如果没有检测到故障标志位, 则检查市电是否掉电, 如市电压正常, 则开始进行市电正常逆变工作, 并开始进行故障检测, 如果输出电压、温度过高则报警并停止逆变器工作切换至由市电直接供电。如果检测市电异常, 则报警并由蓄电池提供直流电源使系统正常工作。
经测试, 智能化数字UPS电压波形如图6 所示。
4 结论
基于STM32 的智能化数字化在线式UPS实现了输入市电, 输出电压范围为200~240 V的50 Hz的正弦波, 而且切换时间在5 s以内。基本满足了实验室精密仪器用电的要求。文中完整地讨论了以STM32 单片机为主控芯片的在线式UPS电源的设计, 对软件和硬件设计进行了详细的介绍。本设计简化了硬件设计、提高了输出电压的稳定性。从而可以向精密仪器供更加稳定、精确、高质量的电压波形。
摘要：针对高校电子类专业实验室对电能质量日益增高的要求, 提出了基于以ARM Cortex2 M3为内核的STM32F103RBT6控制的数字化、智能化在线式UPS电源, 给出了各模块的硬件设计方案和软件处理流程。相比较于其他控制方式的UPS, 其具备稳定性较高, 结构简单, 效率高, 保护功能齐全, 智能化程度较高等系列优势。
关键词：STM32,UPS,智能,PWM
参考文献
[1]刘凤君.现代逆变技术及应用[M].北京:电子工业出版社, 2006.
[2]童诗白, 成华英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2001.
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[4]王兆安, 黄俊.电力电子技术[M].4版.北京:机械工业出版社, 1980.
[5]STMicroelectronics.STM32F10xxx硬件开发使用入门[EB/OL].[2012-09-01].http://www.stmicroelectronics.com.cn/stonline/mcu/STM32_AN.
[6]K.N.King.C语言程序设计:现代方法[M].2版.北京:人民邮电出版社, 2010.
智能化和数字化 第11篇
据了解，石河子如意纺织面料项目是山东如意集团在疆投资的又一现代化棉纺产业项目，此次的投产项目在如意整体收购原新疆天盛纺织基础上展开，经过对现有设备的维修、技术提升、填平补齐，经国内技术专家、设备专家联合努力，充分发挥其产能。
该项目按照如意高端定位、精品战略的模式，逐步提高产品档次，成为企业技术纺织、科技纺织的又一示范基地，是山东如意集团在新疆地区扩大投资及生产规模的具体举措，将极大地提升新疆地区棉纺整体水平。
如意与中国恒天合作建立数字化智能化纺纱基地，将新增100万锭现代化纱锭规模，除拥有高端纺机外，还将生产高端西装、衬衣面料、高端毛巾。
兵团党委常委田建荣指出，“十一五”以来，兵团抓住国家促进纺织产业向中西部转移和支持新疆建设国内重要纺织工业基地的有利机遇，适时出台优惠政策，努力优化产业发展环境，千方百计引进一大批国内外优秀的大企业集团，山东如意集团就是其中的突出代表。此次项目的成功启动，无论对于石河子乃至兵团纺织工业的转型升级和结构调整，还是对于企业自身的战略发展都具有极其深远的意义。（马杰）
异域多元数字化智能信息采编系统 第12篇
广播电台自主新闻来自外出记者的一手采访资料, 传统的新闻采集途径就是记者采集完成新闻后, 通过电话线或者电子邮件将文字稿及音响素材发回台内, 台内编辑整理合成, 再经审核后发送到音频播出系统播出。这样的方式, 经常受困于时限性、地域性的影响, 对新闻信息的时效价值大打折扣。随着广播网络数字化的日益成熟, 我们建立了广播异域多元数字化智能信息采编系统, 给记者提供一个广域上的新闻信息采编平台, 满足新闻信息第一时间的采、编、播的需要。
1 异域多元数字化智能信息采编系统组建方案
信息采编系统利用我台台网核心主干平台建设的网络基础环境, 与因特网连接, 通过物理隔离、逻辑连接的方式, 建立了直接投稿的机制, 形成投稿最为快捷、管理最为方便的流程模式。系统将采编服务器置于物理隔离设备后端, 实现两级安全机制, 避免了数据被入侵、篡改的可能性, 有效地解决了原本稿件传输途径的安全问题, 实现跨不同安全等级域之间的互联 (如图1) 。
驻地或外采记者在台外通过登录发布于Internet的信息采编系统页面, 输入帐号和密码后即可进行投稿, 与之同时系统建立基于稿件内容、投稿者、投稿时间、稿件修改和审核情况、稿件是否采纳以及周期性统计稿费等相关信息。通过稿件管理系统的搭建, 对稿件进行统一管理, 同时建立了稿件的查询、修改、审核和统计功能, 与财务部门对接, 形成了投稿、审稿、送稿和计费的科学管理。
如图2所示, 信息采编系统配置了两台数据库服务器、两台Web应用服务器, 一个采编管理工作站群和一套电话回传系统。系统基于SOA架构, 通过Web Service采编系统与其他系统之间交互和沟通的软总线角色, 既可以和服务器部署在一个网络内, 也可以通过多核网间媒体数据过滤设备部署在外网甚至因特网上的任何地方, 使得在不同安全等级域内的透明操作, 实现异域多元化操作。
2 异域多元数字化智能信息采编系统采用的关键创新技术
信息采编系统采用开放型发布和非第三方统一存储方式, 实现对于投稿人员完全透明的远程访问和远程投稿模式;使用流程节点回馈式监控, 实现科学的稿件查询和统计功能;系统基于物理隔离业务连接的音频数据安全过滤技术的防攻击、防篡改安全投稿和稿件管理系统。
1.基于SOA架构的系统建设
异域多元数字化智能信息采编系统是完全建立在SOA架构之上的, 所有核心业务逻辑都是通过Web Service实现的, 并部署在应用服务器端。在整个广播台网中既是服务提供者, 也是服务消费者, 采用标准的WSDL (Web Service Description Language) 将自身的服务登记到服务目录中, 供其他系统在ESB的协调下获取与调用, 其功能特点有:
1) 支持音频、视频、图片、文字等多种媒体格式及各种音频、视频、图片编码格式, 并提供内建的转码服务;标配强大的文字编辑软件, 标准的格式设置功能, 实用的痕迹保留和标注功能。
2) 支持内置音频编辑、视频编辑、图片编辑功能, 完全一体化的多媒体编辑;跨区内外网安全网间媒体数据过滤设备地部署客户端, 客户端无论部署在哪里, 操作和功能都是完全一样。
3) 强大灵活的工作流引擎, 支持图形化的工作流定义;实时信息通知机制使工作流更顺畅地运行;完全的Web Service实现逻辑, 标准的服务目录, 支持标准的ESB产品。
4) 客户端播放多媒体数据采用完全的IP流方式, 符合广域网应用要求, 安全性高;高速的媒体文件传输服务, 支持超大尺寸媒体文件;具有良好架构的用户及授权管理机制, 不仅有内置用户及权限管理, 也可与统一平台轻松挂接。
5) 包含新闻的电台直播模块, 对照稿件直接播音, 并支持稿件中音频播放;包含电台录播新闻的录制辅助模块, 可直接在录音软件中阅读稿件并导入稿件中的音频素材。
6) 支持多媒体多平台的发布, SOA架构下的统一的发布接口支持各种格式的发布, 如WMA/WMV、RM、FlashVideo、H.264、MPEG-2/4、AAC (Plus) 等同时提供Win Form客户端软件和基于浏览器的客户软件。
7) 智能、快速的检索服务;完善的写稿、发稿、用稿统计, 辅助对工作量的统计;具有实时技术监测、流程监测能力。
系统采用内嵌式结构, 尽可能避免使用第三方软件, 尤其是核心的音频、视频、图片的编辑/编码/流化等模块都是完全无缝集成, 方便记者编辑的使用。
2.统一的多媒体稿件处理
系统支持多媒体稿件, 稿件中除了文字之外还可以包含音频、视频、图片等多媒体数据。这些多媒体数据虽然格式不同, 但其都在同一个稿件中, 并不因媒体格式的不同而采用完全不同的流程和软件来处理。如果稿件中的音频或视频需要专门的人和设备来处理, 系统会自动将信息发到相关的用户处来进行编辑处理, 如图3所示。
1) 收录与采集
信息采编系统具有广泛的稿源支持能力, 具有广泛的采集设备支持能力。
(1) 稿源服务
支持对新华社文字新闻、图片新闻以及中新社的稿件服务, 支持稿件共享平台。
(2) 收录采集
对音频和视频信号进行多通道自动采集和自动编目, 通过B/S架构的方式, 根据设定的通道记录时间表, 对音频和视频信号进行自动记录, 同时通过浏览器进行检索和播放, 具有自动静音点定位的功能。所支持的音频/视频格式包括Wave、S48、MP2、MP3、WMA、MPEG-4、MPEG-2, 收录架构如图4所示。
(3) 电话自动答录服务
支持电话自动答录系统, 外出记者将报道通过自动答录电话系统记录在台内, 也可以对记者于其他人的电话采访进行自动录音, 并自动提交给系统的报道数据库, 便于采编系统使用, 支持的格式包括wav、S48、MP2、MP3等。
2) 多媒体内容编辑
对各种音频编码格式的原生支持, 不需要解码成为Linear Wave格式就可以进行编辑, 支持MP3、S48、MP2、WMA等格式的多轨混编。内置去噪、静音、爆音和反相检测功能, 对新闻现场录音的处理极为重要, 有效提高原品质量, 同时具有标记点功能, 可以直接兼容多种采访录音机的标记点。工程文件采用基于XML标准的文本格式, 可以安全地通过网间媒体数据过滤设备, 便于内外网之间实现未完成编辑工作的音频的实时共享和交流, 实现异域的文件交互。
3.对异构发布平台的标准支持
通过内置的多编码支持以及转码服务可以将多媒体数据转化为不同的发布平台所需要的格式。系统支持对和格式无关的“媒体包”数据结构, 采用标准的XML语言描述媒体的元数据, 并和各种格式的媒体文件一起发布。由于建立在统一的SOA架构下, 新媒体发布系统可以在ESB驱动下直接获得媒体包数据并得到实时的消息通知, 便于新媒体发布系统进行数据处理。
4.安全透明的跨域网间媒体数据过滤设备部署客户端
为方便使用, 同时不降低安全等级, 在内部网和外网上均可以部署客户端, 内网和外网之间采用网间媒体数据过滤设备进行隔离, 只允许文本数据和经过严格过滤的音频数据通过。无论是部署在内网还是外网, 客户端的功能完全是相同的, 内外网客户端实现跨安全等级域的无差异编辑, 如图5所示。
3 结束语
异域多元数字化信息采编系统基于SOA一体化网络平台的技术体系架构下, 依据全台网ESB (企业服务总线) 和EMB (企业媒体总线) 建成使用, 打破了电台原有系统间的孤岛局面, 联系了内部办公、文稿采编、听众交流、多媒体节目收录、多媒体节目回传、外来节目编审等各个业务功能, 形成一个全台的多媒体信息共享系统, 同时完成与广播台网的互联互通接口, 全面实现了全台网信息采编系统与其他应用子系统的互联互通。通过B/S架构的采编软件, 实现了电台新闻信息第一时间的跨安全等级域限制的采、编、播。
摘要：本文描述的异域多元数字化智能信息采编系统, 是针对广播电台记者站、通讯员、听众投稿等业务的管理系统。通过权限登陆系统后可进行远程投稿, 查询投稿、用稿、稿签、统计、稿酬、使用率、播出时间、播出频率等情况, 实现信息采编业务工作的随时随地办公。
