導語：如何才能寫好一篇新興數字化技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：數字動畫；三維技術；藝術表現

中圖分類號：J218.7 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2014）02-0142-02

一、計算機數字技術與動畫的關系

（一）計算機數字技術的興起對動畫的影響

計算機產生于20世紀40年代，隨著計算機技術和圖形像學的發展，數字化圖形圖像技術逐漸進入了動畫領域，成為新的動畫生產工具。雖然表面上只是動畫的制作工具發生了變化，實際上計算機技術的發展給動畫帶來了革命性的變化，它與傳統動畫在很多方面截然不同，動畫電影《阿凡達》預示著數字化電影時代的來臨。①計算機技術對動畫藝術產生的影響是全方位的，因傳播媒介和傳播方式則進入新的數字化時代，使得動畫的材質運用發生了極大改變。在產業方面，動畫片的制作成本和制作流程隨著數字化技術的發展也產生了重大變革。

（二）計算機技術所帶來的新的動畫形式

可以從動畫電影《阿凡達》巨大的票房和國產動畫電影《喜羊羊與灰太狼》所獲得巨大成功的上看出來未來影視動畫市場的發展趨勢。由于技術因素和制作成本原因，目前二維動畫仍然主導著電影電視及網絡的播影市場。

二、計算機數字技術的藝術表現力

（一）運動捕捉技術與三維技術強化鏡頭語言的表現力

動畫（Animation）是藝術家運用技術手段，使靜止的造型活動起來，并賦予生命的電影藝術②。動畫電影《阿凡達》（圖1）影片中大量采用運動捕捉攝影③方式結合數字技術合成表現了運動鏡頭時空的跨度，形成了強烈的視覺沖擊力。運動捕捉由電腦收集并處理運動物體關鍵部位的數據后，動畫師即可以在計算機產生的鏡頭中調整、控制運動的物體。（圖2-3）

（二）三維模型的線畫圖渲染強化二維動畫的表現力

通過“對連續光照的離散化處理和對模型輪廓的勾勒，形成塊狀填充式卡通效果”。三渲二繼承了二維以平涂寫意的方式描述對象和簡潔明快的風格，有著二維動畫的親切感，這使它具備了獨特的藝術吸引力和視覺風格。基于3D（three dimensions） 動畫制作運用插件“三維模型的線畫圖渲染”軟件，給動畫制作帶來無限的便利，實現動畫風格化特征。（圖4-5）

（三）數字技術渲染畫面風格化藝術表現力

在動畫片中，筆觸是藝術風格的重要特征，影調變化是構架氣氛、烘托人物內心情感和情景情緒的一把利器。在二維中，由于手繪背景在影調表現上分層表示所需的大工作量，實現場景與角色之間光影互動相對困難，二維中較少利用這把利器為自己的表現力服務，利用光影投射于角色身上所體現出的變化更是少之又少。而在三維中，這只是需要通過調節虛擬的燈光就可以實現，動畫電影《長發公主》中就有角色在大自然中，身上的光斑在不斷變化的漂亮畫面。（圖6）

二維中表現自然環境較多以寫意的方式進行，如宮崎駿動畫電影《千與千尋》中大量場景出現的霧氣就是以半透明塊的蒙在角色層之上的白塊表現，通過色塊的緩慢移動來表達霧氣的運動和質量。（圖7）這種真實感極強的模擬可以推及至視覺特效，如爆炸、燃燒。相較之下，二維在這方面的表現就會顯得單薄而制作吃力，減少了很多戲劇性的力量。

三、數字動畫技術重構下的藝術表現的前景與反思

數字動畫技術的發展仍有問題待發掘和完善，其在寫實與寫意方向上的雙重探索都將推動著動畫藝術形式風格走向多元化，真實與虛擬時空的表現力帶來突破，藝術的張力將更具有豐富性。甚至能給我們帶來新動畫藝術的變革。數字動畫技術作為一種新興的動畫表現形式，有它自身科技性的優點，但仍然存在一些不足。

（一）技術美學與真實美學的差異

超時空的視覺產生的距離感；三維技術營造出虛擬夢幻般的影像，誘惑觀眾的視覺體驗處于全神貫注的凝視與傾聽，使人完全置于游戲中，強化了視聽效果的愉悅。數字動畫技術風格化統一是一種風格范式；但也會面臨的一個大問題，那就是角色人物的真實情感的再現和藝術形式的獨特性的喪失都成為難以解決的課題，在真實情感和個性特征上無法形成認同。人類情感深層次觸動就是自我的認同和情感的歸屬。

（二）技術異化與運用價值的失落

動畫數字技術的廣泛運用，使得一部分動畫創作者過多的依附于技術的實現，必然導致思想的僵化。動畫中生動的角色造型變化，在三維動畫中的是以角色造型建模來完成的，形象通常過于僵化。

四、結語

三維動畫作為一種新興的動畫形式，有它自身革命性的優點和仍然存在的一些不足。二維動畫藝術有其自身的范式，如何縮小三維動畫與二維動畫之間的差距，使其達到真正的融合，展現其各自所長的部分，也是未來三維技術一個重點發展所在。三維動畫技術的發展仍有問題待發掘和完善，其在真實美學具有的張力與虛擬空間表現出視覺沖擊力都有著重大現實意義。總之，數字動畫技術的未來能給動畫藝術創作帶來更大的表現空間和無限的創意。

注釋：

①《辭海》[M].上海辭書出版社，2009版.

②許南明.電影藝術詞典[M].中國電影出版社，2005，P441頁.

③許南明.電影藝術詞典[M].中國電影出版社，2005，P455頁.

參考文獻：

[1]馮文，孫立軍.動畫概論[M].北京：中國電影出版社，2006年9月.

[2]山口康男.日本動畫全史[M].北京：中國科學技術出版社，2008年5月.

[3]金丹元.電影美學導論[M].上海：復旦大學出版，2008年5月.

[4]賈否.動畫創作基礎[M].北京：清華大學出版社，2003年6月.

[5][德]伯格，[德]伯奇.數字圖像處理：Java語言算法描述[M].黃華譯.北京：清華大學出版社，2010年2月.

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關鍵詞:新形勢；工藝裝備；數字化制造；技術分析

數字化制造技術的推出,是新形勢下科學技術的發展對傳統制造業的革命,同時,數字化制造技術的發達程度也是衡量國家和地區科技實力和綜合國力的重要標準之一,它的發展與人們的生活質量和水平有密切的聯系[1]。新形勢下衡量一個國家的科技發展水平,不再僅僅以其擁有的發現發明專利為標準,更多的是以它的制造業和制作技術能夠為世界提供多少有利于人類發展的產品為標準,在科學技術迅猛前進的今天,工裝產業與數字化制造技術的結合提供了越來越多造福于人類的產品。

1工裝數字化制造技術發展現狀與趨勢

1.1國內外工裝數字化制造技術的發展現狀

隨著計算機技術的發展和普及,計算機在越來越多領域的運用得到了前所未有的重視,在制造業也不例外。制造業在信息技術與自身的制作技術相結合的環境下日益邁向了數字化的歷程,工裝數字化制造技術已經成為提高企業產品競爭力的重要技術手段,近三十年以來,數字化制造技術在加快發展的步伐,許多發達國家的工裝產業實現了數字化設計和無圖紙生產。同時,數字化制造技術也在縱深方向,在機器人化機床、多功能機床等整機方面和高速電主軸、直線電機等單元技術方面均有較為突破的發展。我國數字化制造技術的基礎技術和數控技術都有很大的發展,基礎技術的研發和應用使我國的制造業設計自動化水平產生了質的飛越,對數控技術的進一步研發促進了我國數字化制造技術的成熟。

1.2工裝數字化制造技術的發展趨勢

第三次科技革命催生了計算機的發明,憑借著自身的強大優勢,計算機自誕生不就之后便被運用于控制機床加工。實現了由傳統的依靠人工向依靠自動化控制機床的轉變,為數字化制造技術的發展提供了可靠的條件[2]。無論是幾十年以前還是科技發展越發成熟的今天,數控機床的擁有量以及年產量不可置疑的成為一個國家制造能力的重要標志。數字化制造技術是基于精密化、網絡化、智能化的先進制造技術的基礎和核心,隨著計算機技術的不斷成熟和網絡技術的不斷普及,工裝數字化制造技術也將在更廣闊的領域發揮造福于人類的重大作用。

2新形勢下工裝數字化制造技術的結構體系

2.1工裝數據庫

建立數據庫是數字化設計中非常重要的基礎性工作,是數字化設計和制作的必要內容,是也是數字化制造技術運行的動脈。工作數據庫主要包括O型圓模具數據庫、壓型折彎零件及其模具數據庫、加長鏜桿鉆桿數據庫、配重匯總數據庫等組成。O型圓模具數據庫的主要任務命名工裝名稱、工裝代號、制作標準和圖號、對應產品信息以及進行模具設計、校對、審核等;壓型折彎零件及其模具數據庫匯總了工作室近幾十年以來的壓型折彎零件模具檔案圖紙,并將這些圖紙制作成電子文檔方便工裝編制人員、設計人員以及管理人員搭建資源共享平臺;加長鏜桿鉆桿數據庫匯總了多套加長鏜桿工裝和加長鉆桿工裝,為后期的大規模生產提供必要的數據;配重匯總數據庫主要收錄了包括尺寸、重量、數量、等在內的多種配重。工裝數據庫是工裝數字化制造的依據,它的建立對工裝工藝設計、制造、監測具有不可忽視的作用。

2.2設計制造應用技術

應用系統可以將工裝設計制造過程中各部分基于網絡集成為一體化技術,使系統內設計、加工、監測等各項技術協調運行[3]。設計制作應用技術包括工裝數字化設計、工裝數字化工藝設計、工藝數模設計以及數字化工裝制作。工裝數字化設計是以三維設計為基礎、采用并行工作方式的技術,它可以在設計的不同階段將數模發送給工裝設計數據庫,并通過網絡即時向有關部門反映問題;工裝數字化工藝設計主要工作是制定工裝制作工藝的總方案記憶各個協調方案,還需要設計出各個零件的制作工藝,將其刻錄到工藝設計數據庫之內;工藝數模設計是工裝數字化制造過程的一個重要環節,也是工裝制作過程的依據,它的主要任務是在工裝數模基礎上增加工藝余量和定位重構的數據庫;數字化工裝制作主要是依靠數字化加工設備來提高工作加工的精度,以便于縮短制作周期、提高制作速度和質量。

3結束語

數字化設計和制作技術是新形勢下制作技術的變革,也是機械制造業發展的必然趨勢。利用發展工裝數字化制造技術是企業提高技術水平和業界競爭力的一個重要舉措,同時也是提高我國現代化工裝制作技術水平的必經途徑,在國際舞臺上,誰占據了工裝數字化制造技術的制高點,誰就擁有更廣闊的工裝市場和發展前景。

參考文獻：

[1]王江,文韜,李向新.基于CATIA的模擬仿真在飛機維修實訓教學中的應用研究[J]. 長沙航空職業技術學院學報. 2014(02)

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一、基于云計算的數字圖書館個性化信息服務優勢

1.有效降低圖書館管理成本

在實際的數字圖書館管理過程中，工作人員可以充分的利用云計算當中的軟件服務、平臺服務、基礎服務等技術有效的增加圖書館的館藏。通過云計算系統來對大量的圖書館數據及網絡數據進行整理歸類，然后以電子文檔的形式儲存于圖書館的網絡系統當中，更利于圖書館進行統一的管理。云圖書館的出現最大限度的打破了傳統的圖書館管理模式，最大限度的提升了圖書館工作人員的工作效率。

云計算可以通過互聯網絡來完成一系列的圖書館管理和服務的操作，并為讀者提供具有針對性的服務，最大限度地減少了傳統圖書館服務當中增加硬件設施和終端設備維修的費用。另外，云圖書館可以利用互聯網絡對員工進行統一的培訓，這種排序方式更加方便快捷，圖書館工作人員可以在參與工作的同時利用空余時間來完成相關的培訓。這有效地減少了工作人員參與培訓的時間，有效地降低了圖書館工作人員的工作壓力，減少了圖書館工作人員培訓的成本，更全面地提升了圖書館工作人員的服務水平。圖書館工作人員的服務素質得到有效提升，才能更好地向讀者提供更加專業化、個性化的服務。

2.優化整合圖書館信息資源

在圖書館管理過程中使用云計算進行管理，不僅能夠快速高效地將所有的信息資源云儲存，同時還能夠對互聯網絡中的異構、多元、離散的信息資源進行優化整合，從而形成一個全新的、規范的、海量的、有序的云圖書館系統。這樣不僅能夠為用戶提供更加方便、快捷的圖書館信息資源查閱，同時還能最大限度地消除信息孤島對圖書館管理造成的不利影響。整合后的圖書館信息資源可以通過統一的平臺進行云搜索，用戶進入云數口之后，就可以體驗一站式的數字圖書館個性化服務，并及時地獲得各種更新信息。當然，圖書館還可以利用云端有效的整合互聯網絡上的相關知識，不斷拓展圖書館的知識儲備量和知識領域，以便為讀者提供更加方便快捷的圖書館內部和外部信息資訊。此外，各個不同的圖書館可以構建起信息共享空間，從而形成全面龐大的云圖書館信息資源庫。只要用戶獲得相應的權限，就可以查閱其他圖書館的資源。如此一來，圖書館之間的館際界限被打破，云圖書館的可持續發展也更有保障。

二、基于云計算的數字圖書館個性化信息服務措施

1.加大云圖書工作人員的培養力度

傳統的圖書館管理模式由圖書管理員對圖書館中的所有書籍和文獻進行統一的歸類管理，然后由面對面的借閱或者咨詢方式為讀者提供相關的圖書館服務。這種傳統的管理模式需要耗?M大量的人力、物力、財力來進行圖書館的管理，同時降低了讀者借閱資料的效率。在社會快速發展的當下，使用云計算全面的創建數字圖書館，不僅能夠最大限度的提升圖書館的管理效率，降低管理成本，同時還能夠為讀者提供更加快速、便捷的數字圖書館個性化服務。因此，圖書館的管理人員必須及時地轉變傳統的管理觀念，全面提升自身云計算水平，積極的引進先進的管理方法來創新圖書館的服務方式，從而為讀者提供更加良好的一站式服務體驗。當然，圖書館還可以定期地舉辦云計算數字圖書館的宣傳活動，為年紀稍長的圖書館管理人員普及網絡技術和計算機技術。此外，加強對云技術管理人員的專業培訓力度，全面提升云圖書館的總體服務水平和服務效率。

2.利用網絡構建圖書館學習平臺

在信息科技快速發展的當下，圖書館應改變傳統的借、讀、還的服務模式，利用先進的云計算為讀者創造快速便捷的一站式個性化服務。這樣才能確保圖書館在獲得與時俱進的發展同時，更好地滿足讀者的閱讀需求。圖書館可以借助互聯網絡構建起專業的圖書館網絡學習平臺，讀者可以在網絡平臺上完成資料的閱讀和學習，這種方法非常適用于社會大眾。讀者在云圖書館平臺中不僅能夠獲得打破傳統溝通界限的信息資源，還能夠根據自身的特長、專業、愛好、興趣及時地選擇各種服務獲取途徑。讀者只需要一臺電腦就能夠獲得龐大的信息資源，隨時隨地的獲得云圖書館當中的各種音頻、視頻、電子數據等資源，從而享受到更加專業的圖書館個性化定制服務。如此一來，不僅為圖書館的可持續發展創造了有利的條件，對于引導讀者樹立終身閱讀觀也十分有益。

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1 電力行業傳統聲像檔案數字化的必要性

1.1 傳統聲像檔案難于保管

電力行業卡帶聲像檔案多以感光材料、化學磁性材料為載體，很容易受光、熱、潮等外部因素的影響而發生劣變，最終導致信息失真、圖像紊亂，從而使聲像檔案失去保存和利用的價值。而且保管條件非常嚴格，既要防磁場、電場；又要防火、防光；還要防潮、防干、防灰塵，錄音帶、錄像帶還要定期倒帶檢查，否則就會成為一堆垃圾。

1.2 傳統聲像檔案利用不便

電力行業傳統聲像檔案材料均以錄像帶、卡帶形式一直保存在簡易聲像資料庫房，利用時必須有特定的放像設備播放，需專人來進行且操作繁瑣。更主要的是由于原來大多錄像帶的規格是VHS1/2，VO3/4和T3/MAX，現有的放像設備無法播放，這樣就使精心保管下來的珍貴歷史資料因設備問題而被閑置，妨礙聲像檔案的有效利用。

2 電力行業傳統聲像檔案數字化過程

傳統的聲像檔案主要有三類：照片膠卷（包括微縮膠片）、錄音帶和錄像帶，以廣東省電力設計研究院聲像檔案數字化工作為例介紹錄像帶的數字化。

2.1 工程照片（7寸光面）檔案的數字化

紙質照片的數字化以掃描方式，存成TIFF格式文件存檔、JPG格式供預覽，最后在網絡上共享和。隨著高新技術的普及，可用數碼相機（Digital Camera，DC）直接拍攝數碼照片、影像，并以上述兩種格式保存和利用。

2.2 工程錄音檔案的數字化

磁帶聲像檔案數字化方式主要是借助設備將聲音轉換為MP3電子文件。設備包括電腦，卡式磁帶播放機（walkman）及兩頭都是耳機插頭的音頻轉錄線，可以在轉錄前用清洗帶清洗磁頭以得到更好的音質。數字化音頻檔案也采用兩種格式存儲，一種是WAV格式用于存檔，另一種是MP3或WMA格式用于預覽。現代設備MP3或者錄音筆錄制的數字音頻也以上述3種格式保存和利用。

2.3 工程錄像檔案的數字化

捕獲壓縮卡（采集卡）轉成計算機能夠識別的數字信號，再用刻錄軟件刻成光盤。光盤中的數字錄像資料可以通過計算機光驅讀取，重復利用，并且便于攜帶、長時間保存。以下以筆者轉換的某電廠一期鋼結構吊裝專題錄像為例介紹工程錄像檔案的數字化流程（如圖1所示）。

圖1 錄像帶轉換DVD-R流程

2.3.1 捕捉影像

用視音頻線分別將放像機的Video out端與電視卡的Video in相連，放像機的Audio out與聲卡的Line in相連。在捕捉階段采取S-video端口輸入，將模擬顏色和亮度信號加以區分以使影像獲得更清晰的效果。通過帶模擬影像捕捉功能的顯卡，完成模擬影像捕捉的任務。捕獲的音視頻信號格式為352×288，25幀每秒，聲音格式為44.1kHz立體聲的AVI文件。

2.3.2 影像編輯

選用RealProducerPlus-v11.0軟件選擇鋼結構吊裝專題錄像.AVI文件轉換為時下網絡視頻最流行的RMVB格式，便于網上借閱利用和刻錄光盤。轉換過程中一些主要參數如：“Black Level Correction”（黑電平修正）有助于提升視頻清晰度，建議勾選。Audiences設置中的“Video Mode”（視頻模式設置）可根據視頻源大動態場景的多寡及自己的喜好進行選擇。“Video Codec”（編碼器選擇）：建議使用默認的RealVideo 10編碼器。“2-pass video encoding”（視頻二次編碼）：開啟后畫面沒有明顯提高，卻要用更多的時間來處理，建議關閉。

“Audience Selection”（觀眾選擇）的參數動態比特率（Variable Bitrate）值越大畫質越好，但產生的文件也越大，目的在保證質量的前提下使文件盡可能的小，可選擇常用模板“450K Surround Stereo（VBR）”。通常導入的文件多存在聲音小的問題，所以通過Audio Gain（音頻增益）功能來增大音效是必須的，找到菜單中的“Show Audio Gain Control”并將滑動條拖到最高的刻度即可。

完成設置后可將以上設置存為缺省設置（Save Current As Default）。最后，只需輕點主程序界面中的“Encode”按鈕即可欣賞作品效果。

2.3.3 成果刻錄

數字化成品應以聲像檔案的編目規定及收集歸檔的順序流水編號，登記的項目有順序號、錄制日期、內容、作者、錄制單位、錄制地點、放送時間、技術狀況、數量、收到日期、備注等。如文件名為：2013年廣東省電力設計院檔案工作會議錄像-文檔中心-廣州.RMVB。推薦使用Nero Burning Rom刻錄軟件刻錄，此款軟件支持率高，界面友好，穩定性好。把整個2013年度的聲像檔案按收集歸檔的時間順序流水編號后存放于硬盤中待容量接近4G時刻入一張4.7G的DVD-R光盤中，編號為2013年廣東省電力設計院聲像檔案匯編。

3 后期數字化檔案管理及其利用展望

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[關鍵詞]新形勢；電力系統；自動化；研究方向

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）11-0018-01

電力系統從其運行的基本情況來看，是一種綜合性較強的系統，無論是從發電到變電都會形成一定的完整性。另外，電力系統的運行也是以高速的信息化為重要支撐點。電力系統逐漸實現其發展的目標。自動化的過程不僅是降低電力運行成本，還是促進工作效率的重要途徑。企業要想提升經濟效益，需要以提升工作效率為前提。

1 電力系統自動化的概念

在電力系統的發展中，無論是程序檢測還是電力運行的調節對應該實現自動化。這樣不僅可以保證電力系統運行的安全性，同時也減少電力系統運行過程中的阻力。實現自動化的管力，主要將先進的計算技術應用到其中，促進了電力系統的高效性。電力企業的性質被界定為服務行業，在其獲得一定的經濟效益的同時要為人們提供優質的服務，因此，實現電力系統的自動化可以增強其服務程度。

2 具有變個性重要影響的三項新技術

2.1 電力系統的智能控制

電力系統實現智能控制的過程經歷了不同的發展階段，而且也是一個漫長的過程。從其產生到現在的40多年中經歷了多個發展階段。其中包括單輸入、單輸出；線性和非線性的控制；智能控制階段。可見，智能控制階段是其發展的最后一個環節。也是現如今所應用的一種控制方式。電力系統的自動控制功能主要是針對電力設備運行中一些不確定因素來進行分析和控制。解決一些難度較大，復雜程度較高的問題。

2.2 FACTS和DFACTS

2.2.1 FACTS的概念

電力系統的運行對諸多因素都提出了新的要求，其中對于輸配電技術來說，要保證電壓和電流的穩定性，打破傳統輸電能力的限制，形成一種新型的輸電系統，這就是柔流輸電系統。從不同的角度來看，這種技術也被稱為靈活交流輸電系統技術，在輸電系統中占據著重要的位置。系統內部的裝置全面，在運行的過程中，電力電力裝置發揮了重要的作用，工作人員或者是相關的檢測設備需要對相應的輸電參數進行調節，其中包括電壓、電抗以及相位等等。這樣是為了促進輸電線路運行的可靠性，提升其可控性和高效性。從總體上來看，這種技術綜合了多種學科和領域，其中包括電力電力技術，微機處理技術等等。可見，其產生的節點效益是不可比擬的。

2.2.2 FACTS的核心裝置ASVC的研究

這一核心裝置的主要構成部分就是二項逆變器和并聯電容器，因此，裝置所輸出的三項交流電和電網的電壓時同步進行的，在電壓運行的過程中就可以對其進行調節和控制，同時還能自動對電壓的運行情況加強穩定。不僅如此，這種裝置的可調節范圍相對較大，反應的速度也很快，機械設備的旋轉也不會出現嚴重的慣性問題，另外，還可以對機械旋轉以及運行是的噪音進行消音。由于ASVC裝置屬于固態裝置，可以對網絡中的暫態進行相應，因此，其可控性較為突出，可以發揮其強大的調控優勢。

2.2.3 DFACTS的研究態勢

DFACTS主要應用于配電系統中，是一種較為靈活的技術形式，其形成主要是為了完善配電網中供電質量，進而提出的概念。這一技術的應用主要是為了對一些綜合性的問題進修那個解決，保證配電網以及用戶供電的穩定性。采用新型的控制器來進行監控和管理。

3 基于GPS統一時鐘的新一代EMS

在現階段，應用于電力系統中的主要監測手段，比較集中在電磁暫態運行中的故障記錄，和對于系統在運行中在穩定性方面的數據采集工作。但是在監測的過程中，應用于暫態中的監測數據比較繁瑣，并且記錄的時間比較短，對于不同的記錄儀器之間缺乏必要的通信溝通，這種情況對于在整體上的系統分析比較困難。而對于穩定性方面的監測工作在數據刷新方面間隔周期過長，只適合于對系統進行的穩定性方面的研究。這兩種方式還存在著一個共同的缺點，就是在不同的地點之間不存在共同的時間標記，并且所記錄下來的數據也只是針對局部才有效，在對系統進行的整體動態分析上還是有很大難度的。

4 電力系統自動化的研究方向

4.1 智能保護與變電站綜合自動化

對電力系統電保護的新原理進行了研究，將國內外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應理論、網絡通信、微機新技術等應用于新型繼電保護裝置中，使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點，大大提高電力系統的安全水平。對變電站自動化系統進行了多年研究，研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于35―500kV各種電壓等級變電站。微機保護領域的研究處于國際領先水平，變電站綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平。

4.2 電力市場理論與技術

基于我國目前的經濟發展狀況、電力市場發展的需要和電力工業技術經濟的具體情況，認真研究了電力市場的運營模式，深入探討并明確了運營流程中各步驟的具體規則；提出了適合我國現階段電力市場運營模式的期貨交易（年、月、日發電計劃）、轉運服務等模塊的具體數學模型和算法，緊緊圍繞當前我國模擬電力市場運營中亟待解決的理論問題。

4.3 配電網自動化

在電力系統配網自動化方面的研究將趨向于定制電力技術，定制電力技術是一種將各項高端技術進行融合的高新技術，在配網運行的過程中，可以發現突然間出現的負荷變化并且對其進行調整，對配網自動化的實施可以優化配置，更好的滿足用戶的需求。配電系統的集中化管理是將以往分散的多島系統通過先進的通信網絡連接起來，實現系統之間有效的溝通，資源共享。優化的系統配電網運行，在市場經濟的運行規律下，電力企業也在向著以提高經濟效益為目標的方向發展。為了適應時代的發展，電力企業要在相關的體制方面進行改革，在保證配電可靠性的基礎上，不斷的提高企業運行的經濟效益。這就要求企業要對二次設備的質量有所保證，不會因為設備的誤動和拒動對企業造成損失。

4.4 人工智能在電力系統中的應用

隨著科技信息的發展，人工智能系統在電力中的應用將會越來越深入，在電力系統運行期間，人工智能系統對電力系統以及其中的元器件進行監測檢查，對故障有事先預警的功能，故障診斷技術不斷創新改革，減少事故的發生率，提高企業的經濟效益。在對電力系統智能化理論研究的基礎上，結合企業實際，在實踐水平上進行更高層次的研究，為電力系統的穩定運行和智能化水平的提高創造條件。

5 結論

電力企業是我國的基礎性設施建設，在我國的經濟發展和人們的生產生活中都發揮了重要的作用。隨著科技信息技術的發展，各種新技術新產品不斷的產生，在電力系統中，實現自動化工作模式正是順應時展的趨勢。電力系統自動化的實施，對企業的安全運行給予了極大的保護，在系統運行期間，可以有效的對故障進行提前預警，減少事故的發生率，為企業減少了巨大的經濟損失。在對企業的管理方面，實現自動化技術，大大的提高了工作效率。

參考文獻

[1] 電力系統自動化設備檢測實驗室再擴項通過國家評審[J].電力系統自動化.2007（03）.

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doi：10.3969/j.issn.1004-7484（x）.2012.08.690 文章編號：1004-7484（2012）-08-2971-03

托槽直接粘接技術是將托槽直接粘接在需要矯正的牙面上，改變了焊接在帶環上的古老方式。這項技術是由Newman在1965年提出的。托槽直接粘接技術的問世簡化了正畸操作步驟、增強了患者的美觀程度，使醫生的工作由繁到簡，開創了口腔正畸界的新紀元。但在多年的應用中逐步發現粘接技術存在缺點，如粘接前必須酸蝕、潮濕敏感性、粘接材料單一、不能防止釉質脫鈣、易造成釉質白斑等[1]。

1976年玻璃離子被引入口腔醫學界，因其具有良好的化學性粘接、潮濕不敏感、釋放氟離子防齲及較強的粘接性能等優點，成為口腔科常用的粘接和修復材料[2]。經過近20余年的不斷研究與改進，玻璃離子的性能已有較大改善，具有良好的邊緣封閉性、較強的粘接強度以及能長期釋放氟離子預防繼發齲等優點[2]。

樹脂加強型玻璃離子粘接劑（Resin-modified glass ionomer cement，RMGIC）的出現，解決了復合樹脂的潮濕敏感性和玻璃離子初始低強度粘接性的問題，同時繼承了傳統玻璃離子的優點與釉質化學粘接、能在濕潤的環境下粘接、氟離子的長期釋放等臨床優勢。有學者報道RMGIC不酸蝕即有較高的粘接強度[3]，許多試驗表明RMGIC能夠提供足夠的釉質粘接強度[4]。

1 RMGIC的臨床特性

樹脂加強型玻璃離子具備了傳統玻璃離子的優點：其由硅酸鹽玻璃粉和少量親水的樹脂基質組成，如2-羥乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯以及相應的引發體系。RMGIC為雙重固化機理：玻璃離子本身的酸堿反應和樹脂單體聚合反應，單體的聚合反應提高了RMGIC的早期固化程度，從而增強了粘接強度。

RMGIC能向周圍緩慢、長期釋放氟，并可從外周吸收氟并再釋放氟[5]，促進牙面的礦化，減少釉質脫礦，提高牙齒的抗酸性，抑制齲病的發生。這種特性可以預防或減少固定矯治過程中可能產生的托槽周邊的釉質脫礦，減少齲病的發生。另外玻璃離子粘接劑在隔濕不佳的情況下仍然能實施粘接，Silverma等通過大量的臨床試驗表明，有唾液存在的情況下并不影響玻璃離子的粘接效果。RMGIC粘接之前是否需要酸蝕，仍存在一些爭議[6]。除了與牙和金屬形成化學性結合外，樹脂單體滲入到牙表面聚合后產生機械嵌合固位力，所以牙面酸蝕后RMGIC較未酸蝕的粘接強度要明顯增高[7]。Bishara研究表明37%磷酸酸蝕牙面可以大大加強RMGIC的初始剪切強度[8]，剪切力明顯增強，樹脂改良型玻璃離子粘固劑在粘接強度上較傳統型玻璃離子粘固劑有了顯著提高，越來越廣泛的被正畸醫師應用于托槽的粘接。

RMGIC中含有單體成分，樹脂單體在催化劑的作用下，在粘固劑固化時也發生聚合反應，使樹脂基質包裹玻璃離子顆粒，從而增加粘固劑的機械強度。樹脂改良型玻璃離子粘固劑與普通復合樹脂相比，有相似的粘接強度[9]。甚至在Lippitz等[10]的研究中樹脂改良型玻璃離子粘固劑的粘接強度數值要高于復合樹脂粘接劑。這種新一代的RMGIC已經被臨床實驗[11]和體外實驗[12]證實能夠提供足夠的釉質粘接強度。RMGIC正是我們一直探尋的一種性能良好的粘接材料。

RMGIC代表產品有Fuji Ortho LC（Fuji，GC，日本）；Assure樹脂粘接系統（3M Unitek，Monrovia，Calif），這幾種材料都能夠達到足夠的臨床需要的粘接強度[13-15]等。

SmartBond （Gestenco，Gothenburg，Sweden）是一種新型丙烯酸樹脂，在粘接過程中遇到潮濕的牙面就能被激活，許多學者將它和其它傳統粘接劑的做了對比研究[16-18]，所有研究都發現它的粘接力較小，但是足夠我們臨床需要。

2 光固化技術臨床應用

光固化技術使托槽粘接固化時間可人為控制，操作時間充足，方便正畸醫生準確的安放托槽位置、精確體現矯治系統中托槽所預制的數據、徹底的表達托槽預制數據帶來直接矯治效果，使正畸效果更趨完美。

光固化燈是口腔粘接材料固化用的光源，其性能對粘接劑的固化有重要的影響。光固化技術粘接正畸托槽時有托槽定位準確，臨床可操作時間長，固化速度快，在對直絲托槽的定位中發揮著極大的功效。托槽的準確定位是現代直絲弓矯治技術成功的關鍵。光固化技術使多余粘接材料固化前更容易去除，這樣能夠防止牙菌斑的形成，減少牙齦組織的刺激，且不浪費材料；同時光固化材料不粘器械，托槽放置準確不移位，且可同時粘接多個托槽等優勢被臨床醫生廣泛應用。而且有報道指出光固化粘接去托槽時粘接破壞部位為釉質-粘接劑界面，因此這樣去托槽時會最大程度減少對釉質的傷害。

查閱大量文獻發現光固化燈對正畸托槽光敏粘接劑的影響方面的研究很少，但就口腔光固化樹脂粘接劑或充填體而言很多學者作了相關報道。我們分別論述一下有關方面的研究：

經過多年的發展，光固化燈的種類及性能有了很大發展。光固化機按照不同波長、光強、散發熱量、光源壽命等特性可以分為傳統的鹵素燈、速效鹵素燈、發光二極管（LED）、等離子弧光燈和氬激光燈。傳統的鹵素燈是臨床上運用時間最長的固化燈，特點是它能對所有光固化復合樹脂固化、熱輻射小、價格低，但固化時間長、易老化、速度低等。速效鹵素燈較前者具有較強的輸出光強。發光二極管LED固化燈以先進的發光二極管為光源，相比鹵素燈泡在提高樹脂聚合上同時具有更多的優勢：LED所發光線波長集中在470nm附近，是光固化樹脂凝固的敏感波長，故極適宜用作光固化；LED光源所發散的光線為藍光被稱為“冷光源”，因其沒有其他雜色光的發散故能量轉化率高，超過90%的能量均轉化為有效光，同時幾乎沒有多余的熱量產生，因此對口腔組織及牙髓刺激很小；LED所發藍色光的強度多高于1000mw/cm2，故光強度大；光源壽命長、機型體積小、無外源線、方便攜帶。因此得到多數醫生的青睞，臨床使用率高。氬激光燈輸出光強大，固化快，時間短，但范圍窄，輻射波長不連續，且價格高，可攜性差。臨床有各種不同的光固化燈類型，但不同光源可使粘接樹脂形成不同程度的凝固，必然影響粘接劑的粘接強度。光固化粘接劑以其優勢性能越來越廣泛的被臨床醫生應用，不同的光固化機類型及投照方式可使粘接樹脂形成不同程度的凝固，從而使光固化粘接劑形成不同的粘接強度。

光固化粘接材料具有趨光收縮的特性[19]，臨床上即使延長照射固化的時間也不能使光固化粘接材料固化完全[20-21]，所以有學者[22]研究用同一種光固化燈從不同角度投照樹脂，以期達到更完全的固化效果，結果報道：光照角度越小牙體與樹脂間密合程度越好，90°時密合程度最差，這說明要得到較高強度的粘接效果，選擇與樹脂—牙體界面相交銳角的投照是非常必要的。

傳統觀點在光照強度方面認為：越強的光照強度必然產生越好固化效能。但近幾年來有學者認為光照強度較低的情況下依然可以提高樹脂的一些性能[23]。Goracci等[24-25]認為降低光照強度可能會從本質上提高牙本質界面與復合樹脂的適應性。Mehl等[26]也認為開始低光強度配合高光強度聚合可以提高復合樹脂修復體的機械性能和邊緣完整性。

有人用發光二極管光固化燈和普通鹵素燈固化樹脂進行比較后得出：二者在牙科充填材料固化時有相同的效能，但是發光二極管光固化燈操作時間短、便攜、光源到達范圍比鹵素燈廣泛，值得在臨床推廣使用[27]。莫珩[28]等比較新型光固化燈（發光二極管燈、等離子弧光燈）與傳統鹵素燈對光固化復合樹脂固化程度的影響，結果在相同條件下，不同光固化燈照射光敏復合樹脂形成不同的固化深度，兩種新型光固化燈與傳統鹵素燈相比具有固化深度大，照射時間短的優勢。臨床上應該盡量推薦使用相匹配的復合樹脂和光固化燈，以及選擇適合的照射時間，使復合樹脂能獲得最大的固化深度[29]。

在光固化燈對樹脂加強型玻璃離子粘接劑粘接托槽后的粘接強度的研究目前報道的還很少，希望在今后的研究中大家可以多關注這方面的進展。

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篇7

關鍵詞 船舶電氣化;智能設計;數字化;信息模型

中圖分類號：U665 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）21-0053-01

船舶電氣設計是高學科交叉性的復雜設計過程，無論從設計方案的確定，還是分析模型的建立，都離不開高度集中的數字化模型的支持，只有在數字化模型下，才能創造性的設計出符合設計需要，滿足設計精度高、周期較短、各種資源得到優化利用的現代船舶電氣智能系統。對于船舶的電氣設計具有重要的決定性作用，也為船舶的設計發展提供重要的基礎性支撐。

1 船舶電氣化智能設計系統設計

船舶電氣智能設計系統是建立數字化模型的基礎，在探討建立船舶電氣智能系統時，了解電氣智能系統的需求分析和框架結構以及關鍵技術實現――數字化信息系統模型的建立。

1）系統設計功能需求分析。

船舶電氣智能設計系統需要解決船舶設計質量、精度、周期以及資源的合理利用，在這些方面需要大量的數據支撐，并對大量的變量數據進行合理估算，最終形成規律性自動化完成。在設計方案結算首先需要找到合適的母型船，并修正成為目標船;找出相應的圖紙改變成目標圖紙，形成出廠資料的電氣系統圖紙;其次，在設計和生產階段，根據方案設計最終確定的船舶電氣性能主要約束數據，對于每個系統的運行界面給出科學的設計方法，設計流程以及檢驗標準，形成經濟性、安全性的參考數據，達成《船舶電氣說明書》、《電氣設備匯總表》。形成較為規律的參數繪圖;最后，對于實現數據的統一和關聯性上形成較為完整的規范性數據，這個過程即是數字化信息系統需要操作的，實現數據的交互。

2）系統設計框架結構分析。

船舶電氣的結構設計框架由于受到船舶的獨特性，在電氣系統的規律上存在較大的差別，本文主要探討的是較為基本的船舶電氣智能化設計系統，考慮到開發和設計的成本，系統主要包含以下幾個方面：操作界面、主程序、參數繪圖以及數據庫和資料庫。這些環節之間只相互聯系的統一整體，所以這需要利用數字化信息系統進行信息的交互和連接，最終形成系統的高效運作，不同的框架模塊之間的聯系是非常緊密的，信息最終在信息化系統中實現相互的連接。控制船舶電氣智能系統的正常運轉，在系統的建設中，無不體現了數字化信息系統在期間發揮的重要作用。

3）數字化信息系統模型對智能設計的重要意義。

從船舶電氣智能系統的設計環節中，不難發現數字化信息系統模型在期間發揮的重要作用，其重要意義主要表現在以下幾個方面：首先，信息的交互和連接，智能設計系統其核心是信息能夠無障礙的傳輸、處理和加工，實現自動化、智能化操作，數字信息系統實現了信息之間的相互交互，滿足信息交互的需求，所以說數字化信息系統模型對于整個智能設計的重要意義;其次，保證整個系統的正常運行，在船舶電氣智能設計系統中，強調整個系統的高速、智能、自動化操作，缺少數字化信息模型的串聯和溝通，很容易導致信息的閉塞和信息的遺漏，也會增加整個系統的運行負擔，不能及時的發現系統問題，導致系統的智能化操作受到嚴重的限制。

2 數字化信息模型的設計

上文中簡要敘述了數字化信息模型在船舶電氣智能設計系統中的重要作用，在船舶電氣智能設計系統中，如何才能建立數字化信息模型，滿足船舶電氣智能化設計的需要，是整個智能設計系統設計的重要內容。

1）信息構成。

在協同設計和資料管理中，電氣信息主要包括設計流程信息、設計任務信息、電氣功能模塊信息以及其他專業設計信息，在設計流程中，為了執行相關任務，滿足設計傳遞的需求，保證信息的第一時間執行，最終縮小設計周期，保證設計質量，主要需要了解和明白設計的流程和要素，其電氣智能設計主要包括以下設計流程：任務、約束、條件、資源、結果以及關聯。在設計活動中，為了實現不同角色的相互協同，及時的進行產品模型分析和評價，設計活動又包括了以下內容：啟動的條件、結束標準、設計結果以及角色。在過程中，理清相關限制性因素，是提高整個系統設計的運行效果的關鍵。設備信息在數字化信息系統中具有重要的作用，其包含了電氣參數、總體參數、輪機參數、通用參數等。

在了解整個系統的設計信息構成之后，對各種復雜的信息進行有效集成，最終保證這些信息能夠在數字化信息模型在完成操作。

2）信息集成。

主要采取的方式是分層、分塊的信息集成方式，首先，將船舶電氣信息分為主管流程和數據管理流信息、表達船舶電氣產品信息、設備信息三大模塊，對于信息進行有效的信息集成，并最終形成總體集成。

管理信息集成，根據流程、任務和數據控制建立管理信息模型，滿足任務結束之后能夠實現控制程序發送相關任務，判斷是否滿足條件，滿足即可啟動該任務并形成協同工作。為了減少模型的可重用性以及減少模型的規模，對于任意任務的控制流程和業務流程進行規范和約束。

產品信息集成，由于各個階段的設計模型不相同，所以在產品信息模型是按照設計習慣分為初步設計模型、詳細設計模型、生產設計模型、運營維護模型以及退役拆解模型，不同的設計模型的任務編碼不盡相同，并且在不同的船舶電氣智能設計中實際情況也不盡相同，在設計時需要實事求是，對產品信息按照分類，進行逐個討論。

設備信息集成，結合船舶的不同設備分類以及設備的布局，尺寸以及出廠通用屬性等等，表達的模型和產品信息集成類似，要確定型號規格和信息數值，實現三個集成模塊的數據之間的集成。

3）船舶電氣化信息數據庫的構建。

按照公式建立的數據在操作過程中，會出現大量不需要的信息，在建立數據庫是要在公式的基礎之上對于數據庫的優化方法和軟件進行優化，做出相應的調整，對于技術性數據進行一定的改進，并且形成較為規范的《施工工藝文本》和《電氣說明書》，提高整個船舶電氣智能設計的規范性，減少設計成本，提高數字化信息模型建立的效用。

參考文獻

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篇8

關鍵詞：新形勢電力工程自動化技術發展方向

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

一、電力工程中的自動化技術概述

電力工程自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制，系統和元件的自動安全保護，網絡信息的自動傳輸，系統生產的自動調度，以及企業的自動化經濟管理等。電力工程自動化的主要目標是保證供電的電能質量、系統運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。電力工程系統由發電、輸電、變電、配電及用電等環節組成。通常將發電機、變壓器、開關、及輸電線路等設備稱作電力工程系統的一次設備，為了保證電力一次設備安全、穩定、可靠運行和電力生產以比較經濟的方式運行，就需要對一次設備進行在線測控、保護、調度控制等，電力系統中將這些測控裝置，保護裝置，有關通信設備，各級電網調度控制中心的計算機系統，電廠、電站及變電站的計算機監控系統等統稱為電力工程系統的二次設備，其涵蓋了電力工程系統自動化的主要技術內容。

二、新形勢下電力工程中的電力自動化技術的應用

（一）發電廠分散測控系統

過程控制單元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件組成。MCU模件通過冗余的I /0總線與智能FO模件通訊。PCU直接面向生產過程,接受現場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號,經運算處理后進行運行參數、設備狀態的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執行機構,完成生產過程的監測、控制和聯鎖保護等功能。

（二）電網調度的自動化技術

電網調度自動化主要組成部分,由電網調度控制中心的計算機網絡系統、工作站、服務器、大屏蔽顯示器、打印設備等,其主要是通過電力系統專用廣域網連結的,下級電網調度控制中心、調度范圍內的發電廠、變電站終端設備等構成。電網調度自動化的主要功能是:電力生產過程實時數據采集與監控電網運行安全分析、電力系統狀態估計、電力負荷預測、自動發電控制、自動經濟調度并適應電力市場運營的需求等。

（三）變電站的自動化控制

變電站自動化的目的是取代人工監視和電話人工操作,提高工作效率,擴大對變電站的監控功能,提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內容就是對站內運行的電氣設備進行全方位的監視和有效控制,其特點是全微機化的裝置替代各種常規電磁式設備；二次設備數字化、網絡化、集成化,盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜；操作監視實現計算機屏幕化；運行管理、記錄統計實現自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產現代化的一個重要環節。

三、當前電力工程的自動化新技術

（一）柔流輸電系統技術

電力工程系統的發展迫切需要先進的輸配電技術來提高電壓質量和系統穩定性，而柔性

交流輸電系統技術作為一種改變傳統輸電能力的新技術悄然興起。柔流輸電系統技術簡稱FACTS，是指在輸電系統的重要部位，采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置，對輸電系統的主要參數進行調整控制，使輸電更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術、微機處理技術、控制技術等高新技術應用于高壓輸電系統，以提高系統可靠性、可控性、運行性能和電能質量，并可獲取大量節電效益的新型綜合技術。其核心裝置ASVC（新型靜止無功發生器）由二相逆變器和并聯電容器構成，其輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步。它不僅可校正穩態運行電壓，而且可以在故障后的恢復期間穩定電壓，因此對電網電壓的控制能力很強。與旋轉同步調相機相比，ASVC的調節范圍大，反應速度快，不會響應遲緩，沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲。并且因為ASVC是一種固態裝置，所以能響應網絡中的暫態，也能響應穩態變化，因此其控制能力大大優于同步調相機。

（二）電力工程系統的智能控制技術

智能控制是當今電力工程系統控制理論發展的新階段，主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題。特別適于那些具有模型不確定性、具有強非線性、要求高度適應性的復雜系統。智能控制在電力系統工程應用方面具有非常廣闊的前景，其具體應用于快關汽門的人工神經網絡適應控制，基于人工神經網絡的勵磁、電掣動、快關綜合控制系統結構，多機系統中的ASVG的自學習功能等。

（三）基于GPS的新一代動態安全監控技術

基于GPS的新一代動態安全監控系統，是新動態安全監測系統與原有數據采集系統的結合。電力系統新一代動態安全監測系統，主要由同步定時系統，動態相量測量系統、通信系統和中央信號處理機四部分組成。采用GPS實現的同步相量測量技術和光纖通信技術，為相量控制提供了實現的條件。GPS技術與相量測量技術結合的產物——PMU（相量測量單元）設備，正逐步取代RTU設備實現電壓、電流相量測量。

四、電力工程自動化技術的發展方向

(一) 電力一次設備的智能化控制

電力一次設備智能化是指一次設備結構設計時考慮將常規二次設備的部分或全部功能就地實現,省卻大量電力信號電纜和控制電纜,通常簡述為一次設備自帶測量和保護功能。如常見的智能化開關、 智能化開關柜、智能化箱式變電站等。

電力一次設備智能化主要問題是電子部件經常受到現場大電流開斷而引起的高強度電磁場干擾,關鍵技術是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協議標準等技術問題。

(二) 電力一次設備在線狀態檢測技術

對電力系統一次設備如發電機、汽輪機、變壓器、斷路器、開關等設備的重要運行參數進行長期連續的在線監測,不僅可以監視設備實時運行狀態,而且還能分析各種重要參數的變化趨勢,判斷有無存在故障的先兆,從而延長設備的維修保養周期,提高設備的利用率,為電力設備由定期檢修向狀態檢修過度提供保障。近年來電力部門投入了很大力量與大學、科研單位合作或引進技術,開展在線狀態檢測技術研究和實踐并取得了一些進展,但由于技術難度大,專業性強, 檢測環境條件惡劣,需要繼續科研攻關。

（二）光電式電力互感器

電力互感器是輸電線路中不可缺少的重要設備,其作用是按一定比例關系將輸電線路上的高電壓和大電流數值降到可以用儀表直接測量的標準數值,以便用儀表直接測量。其缺點是隨電壓等級的升高絕緣難度越大,設備體積和質量也越大；信號動態范圍小,導致電流互感器會出現飽和現象,或發生信號畸變；互感器的輸出信號不能直接與微機化計量及保護設備接口。目前主要問題是材料隨溫度系數的影響而使穩定性不夠理想。另一關鍵技術是,光電互感器輸出的信號比電磁式互感器輸出的信號要小得多 ,需要在就地轉換為數字信號后通過光纖接口送出,模數轉換、光電轉換等電子電路部分在結構上需要與互感器進行一體化設計。而電磁兼容、絕緣、耐環境條件、電子電路的供電電源同樣是技術難點之一。

總結：隨著計算機技術、控制技術及信息技術的發展，電力系統自動化面臨著空前的變革。我們必須掌握時代的脈搏，努力提高電力工程系統的自動化技術水平，為國民經濟的持續健康發展貢獻力量。

參考文獻：

篇9

數字圖書館概念的提出是基于信息高速公路和互聯網升級換代的框架構建。它不僅繼承了傳統意義圖書館所具備的的網絡化和信息化，還是規模巨大，無時間空間限制的知識網絡中心。可以實現真正的跨數據庫、無間隙檢索。隨著網絡基礎建設的成熟，數字圖書館不再局限于先前的關鍵字搜索，而是提出了更實用的語義匹配搜索。先進的數字圖書館要想提供個性化的信息服務必須有更廣闊的共享平臺和架構。云計算是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。正符合了數字圖書館所需要的功能，所以探討云計算環境下的數字圖書館個性化信息服務是必要的。

一、云計算條件下服務模式的介紹

云計算是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，它能夠根據用戶的實際需求來對資源進行配置，云計算必然會對互聯網的運作和服務模式產生巨大的影響，“云”中的資源從用戶的角度來看，其容量可以不斷的增大，同時可以隨用隨取，其主要特點如下：

1.分散存儲。在運營商處，所有用戶的數據是通過分布式共享的方式存在的，一旦用戶有需要，那么運營商就可以快速的對數據進行整合，為用戶提供服務。

2.彈性配置。運營商對于資源的配置是彈性的，其配置的依據在于用戶的訪問量，由于具備了科學的數據計算能力，資源的配置速度也明顯的增快，有能力為用戶提供更好的服務。

3.按需選擇。根據用戶本身的需求量，來進行云服務的收費，運營商也會根據用戶的需要科學的對資源進行分配和回收。“云計算”為用戶提供了三個層次的服務，分別是：架構即服務、平臺即服務和軟件即服務。

二、當前數字圖書館個性化服務存在問題

隨著技術的不斷進步，數據化圖書館個性化服務系統出現了很多，但是，從當前單一數字圖書館系統來說，其提供的個性化服務還是存在一些問題的：

1.資金方面的限制，要想構建起一個系統的數字化圖書館，顯然需要大量的經費，一般來說，一個中等規模的數字化圖書館平臺的花費在千萬以上，這對于很多圖書館來說是一筆巨大的費用，很多圖書館不具備這樣的資金能力去完成構建數字圖書館所需要的硬件、軟件，同時，不同的圖書館之間要想實現數字資源的共享也是需要一定的資金的。

2.個性化服務的形式單一，不能給用戶提供更好的服務，圖書館的閱讀群體數量一般都比較龐大，即使同樣的信息資源，其需求之間的產別也可能很大，當前的數字圖書館個性化服務系統中，很少有能夠根據讀者的要求來進行重新配置的，難以對讀者開展差異化的服務。

3.資源的獨特性差，即使是不同的數字圖書館，它們所擁有的資源也會有很大一部分是重復的，哪怕是數字圖書館之間有了健全的連接，資源的重復還是會造成浪費。

三、基于云計算環境的數字圖書館個模式

云計算在資源整合方面表現出了明顯的優勢，單一數字圖書館假如能得到云計算技術的支持，那么，數字圖書館在個性化服務、差別方面能夠取得一些新的成果，從而突破單一數字圖書館的局限。在數字圖書館的建設方面，牽扯到了計算機基礎建設、網絡基礎建設、數據資源以及平臺服務等，在云計算方面，主要是三種服務模式（上文已經指出）。結合兩者實際情況，基于云計算環境的數字圖書館個性化服務模式如下：

1.在IaaS基礎上提供的硬件服務。云計算平臺要想正常的工作，那么就必須要有相應的硬件資源來支撐，常見的資源有計算機、存儲器、數據庫等，在這些硬件的基礎上，可以建立起一個針對數據中心的一體化、統一化和虛擬化的架構。硬件資源一共包括兩部分：支撐云計算所需要的硬件設備以及圖書館原有的硬件設備，在IaaS基礎的硬件資源服務模式下，圖書館不僅節省了各方面（比如硬件和人力）的成本，還能夠為用戶提供更好的服務。

2.在PaaS基礎上的統一平臺服務。將各種有用的資源（網絡資源、計算資源等）通過技術手段進行虛擬化，就可以在這些虛擬化的資源的基礎上完成數據挖掘、信息檢索等工作。在PaaS平臺上，不僅會有通用的數字資源，一些數字圖書館的特色資源也能夠通過技術手段進行科學的整合，從而為用戶提供更好的服務。

在SaaS基礎上實現平臺管理是整個數字圖書館個性化服務的關鍵環節，通過SaaS可以創建出數字圖書館的集成管理系統，然后再通過管理中間件，就可以完成對用戶的管理、對資源的分配等，為在云計算基礎上的數字圖書館提供管理上的支撐。

3.在SaaS基礎上數字圖書館個性化服務。在這一個層次中，可以給用戶提供各種個性化的服務和交互界面，用戶注冊以后，各種數字圖書館的個性化服務系統就可以通過Web Service的方式來實現科學的整合，用戶在使用的時候，根據自身的需求，定制適合自己的軟件和信息資源，從而實現了對用戶的個性化、差異化的服務，針對用戶來說，這真正的做到了資源的“按需分配、按需所用、快速整合”。

篇10

    以信息技術促進優質教育資源的開發與應用，進而加快我國教育信息化進程是我國教育發展規劃中的一個重要命題。信息技術對教育的變革已成為一個不爭的事實：協作式學習、研究性學習、探究式學習在數字化教育中的應用屢見不鮮；以學生為中心的終身學習體系和非正式學習社區正逐步形成；移動終端的應用已成為教育領域的新寵；互聯網時代開放共享的教育理念和教育行動也在全國轟轟烈烈地進行……目前，學習方式的變革、學習需求的多元化、網絡文化理念的侵入、技術的不斷革新等諸多要素共同催生了我國數字化教育資源建設的新動向，分析這些新動向背后的動力機制對推動我國數字化教育資源的共建共享具有重要的現實意義。

    二、數字化教育資源建設的新動向

    (一)高校精品開放課程建設項目

    國家精品開放課程建設是落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010－2020年)》中關于教育信息化發展的具體舉措，包括精品視頻公開課與精品資源共享課，它是以普及共享優質課程資源為目的、體現現代教育思想和教育教學規律、展示教師先進教學理念和方法、服務學習者自主學習、通過網絡傳播的開放課程。“十二五”期間，教育部計劃建成1000門精品視頻公開課和5000門國家級精品資源共享課[1]。

    精品視頻公開課是以高校學生為主要服務對象，同時面向社會公眾免費開放的科學、文化素質教育網絡視頻課程與學術講座[2]。2011年11月9日，教育部推出的20門課程通過“愛課程”網和其合作網站中國網絡電視臺、網易同步向社會公眾免費開放，正式打響了我國精品視頻公開課的頭炮。短短5天，視頻點擊量已逾10萬，首戰告捷的喜訊迅速成為各大媒體的熱點新聞。有國外成功案例在前，國內視頻公開課的建設一直處于暗潮涌動蓄勢待發之中，教育部政策的如同東風，迅速掀起了視頻公開課的浪潮。盡管公眾對國內視頻課有所爭議，但同時也反映了社會公眾對國內視頻課的關注和響應。此外，不少高校也迅速加入這一浪潮中，開始本校網絡公開課的開發。精品資源共享課是以高校教師和大學生為服務主體，同時面向社會學習者的基礎課和專業課等各類網絡共享課程[3]。除了保持以往課程建設的精品理念，精品資源共享課特別強調了開放和共享的目標。2011年8月精品資源共享課建設工作研討會上，教育部高等教育司明確提出通過制定課程資源建設標準實現優化課程教學資源的共享共建，實現從網絡有限開放轉變為充分開放。

    (二)區域試點的電子課本開發行動

    近年來，iPad，Tablets，e－Book閱讀器及其他數字化便攜終端設備日益風行，這一觸角業已伸入教育領域并催生了電子書包與電子課本的應用研究。電子書包和電子課本作為傳統書包和課本的隱喻，除了具備基本的容器功能和內容功能外，能夠在課前、課中、課后對學習活動進行一體化支持。引入“電子書包”后，班級差異化互動學習、數字化探究實驗學習、小組合作項目學習、個性化按需按興趣學習、能力本位評估引導學習等新型學習方式將成為可能[4]。目前，北京、上海、江蘇、浙江、廣東等多個省市均加入了電子課本應用試點行動，其主要形式是以區域試驗為先行，分階段有步驟地擴大應用范圍。以上海為例，虹口區第一批試點覆蓋了幼、小、初、高各個階段共計8所學校；第二批試點范圍擴大至18所學校。與此同時，在國家標準化領導機構的支持下，由華東師范大學領頭，企業、出版社、學校等組織機構參與的電子書包與電子課本的標準研究工作正在緊鑼密鼓地展開，其研究旨在解決電子課本與電子書包的學習內容、學習平臺、學習工具和學習終端(人機交互)的互操作需求[5]，通過頂層設計與標準先行保障電子書包和電子課本的應用研究的先進性與實用性。

    (三)公共媒體興起的公開課行為

    在教育部將視頻公共課的建設納入教育信息化建設的重要內容之際，國內幾大主流媒體如網易、新浪、鳳凰、騰訊等也爭相開設視頻公開課單元，利用網絡傳媒的力量積極參與到公開課的推廣建設中。公共媒體公開課頻道的課程資源主要是國外名校視頻公開課和中國大學視頻公開課，由樂于分享知識的個體和組織自愿加入公共課傳播計劃，以公眾投票形式決定課程的優先進度，同時與其他網絡平臺或媒體工具形成信息聯動，同步傳播課程最新信息以擴大其影響力。此外，除了聚合改造現有的課程外，部分傳媒也加入課程的創建，將自建視頻課程也納入了視頻公開課的范圍之內，例如鳳凰衛視的“世紀大講堂”、網易的“網易大講堂”等，進一步擴大了視頻公開課的領域。

    (四)企業興建的輔學助考資源

    巨大的升學壓力和激烈的就業競爭為培優助學機構和職業培訓企業開拓了龐大的市場空間，利益刺激下的企業資源建設呈現出一片蓬勃生機。此類培優助學機構提供服務的方式主要是面授、在線同步授課、課件自學等，學生支付一定的費用來購買資源與服務。以中小學網校為例，它利用學校的優秀師資力量，以面授＋在線授課相結合的方式進行，采用遠程課堂直播系統，同時輔之以學習資源、在線測驗等功能模塊，為學生提供教學服務。

    (五)網眾自發貢獻的生成性資源

    Web2.0工具賦予了每個人創建資源和傳播知識的權利，這種自下而上的資源創建模式將龐大的社會智力資源轉換為隱形的學習資源后盾。以Wiki為例，根據維基百科2011年11月30日統計，已有387210個條目是以中文撰寫的，百科全書的結構內容也呈現出多元化的趨勢，有覆蓋所有領域知識的百科全書，如百度百科、互動百科等，有以專業領域知識為主的百科全書，如中華維客、MBA智庫百科等。各種百科全書網聚著社會力量，逐步豐富著社會學習資源。此外，社群的活躍也激發了資源建設的無窮動力，以“科學松鼠會”為例，它作為一個科學傳播公益團體，由全職編輯和作者在遵守“知識共享署名—非商業性使用—禁止演繹”協議的基礎上共同參與管理，以集體協作的方式大量科普文章，試圖通過團體的努力使科學傳播并流行開來。

    三、數字化教育資源建設的動力機制分析

    (一)關于動力機制

    動力是指推動工作、事業前進和發展的力量，機制則是指系統的組織或部分之間相互作用的內在協調方式及其調節原理。系統動力學將系統定義為：“一個由相互作用的諸元素有機地聯結在一起，而具有某種功 能的集合體。”[6]動力機制這一概念正是源于物理學的系統動力原理，系統是其研究的出發點。在社會科學領域，動力機制常被用于進行主體行為動力分析，它是對系統協調運轉的構件及構件間的相互作用關系的一種隱喻，強調系統內部要素及其內部機制間的合力。

    因此，研究動力機制需要把握三點：(1)系統的要素是什么；(2)系統中的這些要素存在怎樣的關系；(3)這些關系是如何推動系統發展的。其中，“如何推動系統的發展”在不同的應用情境中，其實現機制又不盡相同。

    (二)數字化教育資源建設的動力機制研究

    將數字化教育資源建設看作一個系統，則其動力機制是指為了滿足數字化學習環境下多樣化、個性化的學習需求和發展目的，分析建設系統中各個要素和要素間的相互作用方式，形成良好的運作機制以推動系統良性發展。

    理解數字化教育資源建設系統需要以系統的眼光來看待問題，即：系統中的要素——動力主體及動力來源；系統要素間的關系——動力作用模式；系統的推動——實現機制。可以認為，對數字化教育資源建設體系動力機制的研究就是對其動力主體及來源、動力作用模式及其實現機制的研究。

    1.資源建設的動力主體

    數字化教育資源建設的主體成員主要包括：政府職能部門、高校及科研機構、企業、個體等。其中政府是以非營利為目的的一種行政組織，把握著教育發展的總體方向，是教育領域主體資源建設的風向標。高校科研機構是響應教育政策，實現應用研究的核心成員，企業是市場經濟下利益追逐的活躍團體，個體成員是信息社會下資源建設的弄潮兒。

    主體身份具有多重性，他們是資源建設系統的貢獻者、受益者，有時也是競爭者。他們在為系統提供動力的同時也在吸納系統發展中所產生的有利力量。

    2.資源建設的動力來源及動力作用模式

    基于建設主體的多重性及各主體的特性，資源建設的動力來源可概括為政策驅動、市場利益、社會文化和價值實現四種類型。其中，政策驅動是指國家職能部門為了指導教育改革和發展方向，提出一系列政策綱領和發展戰略；市場利益是指在市場經濟的驅動下，個人或團體所獲得的經濟收益或社會效益；社會文化是指人類后天獲得的并為一定社會群體所共有的一切事物，由實物、行為、信仰和態度所組成[7]，具有時代性、導向性、繼承性等特征；價值實現是最高層次的力量來源，體現了個人或團體的自我實現需求。

    不同的利益主體其動力來源不盡相同，圖1展示了三種類型的動力作用模式：單輪驅動、雙輪并進、三輪協調。其中，社會文化驅動在各種模式中起著助力或者抑制減緩的作用，即，順應社會文化趨勢則動力加強，違背社會文化趨勢發展則動力減弱。同時，不同模式運行過程中所產生的積極力量又不斷地被社會文化所吸納。

    

    圖1　資源建設的動力來源及作用模式示意

    單輪驅動模式是指社會發展趨勢下主體以單一驅動力為主進行資源建設，如完全依靠國家政策經費支持或完全以市場利益為目的等；雙輪并進模式指社會發展趨勢下兩兩組合形成合力以促進發展，如政企合作模式、高校間的合作等；三輪協調模式則指集合所有動力，協調利益主體間的關系以實現互動互補，促進效益最大化形成多贏局面。

    3.數字化教育資源建設的實現機制分析

    實現機制可看作是動力機制在實踐層面的具體應用。不同的利益主體與不同的動力來源縱橫一體形成關系，主要形成了五種實現機制，即：國家項目引動、產業利益驅動、公眾媒體推動、網眾互動生成、多方合作聯動，這些實現機制共同維持著整個資源建設系統的可持續發展。下面就這五種動力實現機制展開分析，如圖2所示。

    

    圖2　五種動力實現機制

    (1)國家項目引動機制

    以政府為主體，以政策驅動為動力，是保障我國教育體系資源建設的基礎。它由政府發揮主導作用，自上而下帶動學校、科研機構等非盈利機構共同參與，研究與應用并重，以促進資源共建共享的良性循環。教育管理部門和各高等學校均從政策引導、組織管理資金支持、技術支持、人員支持等方面給予保障，積極推動項目實施[8]。這種模式具有全局性和長久性，有力促進了資源建設的快速發展，并在一定程度上解決了項目可持續發展的外部條件。

    在這一機制的作用下，自2003年4月我國啟動實施精品課程建設工作以來，國家精品課程資源網課程中心已建成近15000門本科課程，近6000門高職高專課程，逾50門新世紀網絡課程，資源中心各類資源的總和更是以百萬計，如此龐大的課程資源充分展示了其力量優勢。目前如火如荼的中國大學公開課建設是該項計劃的延續與深化，國家引動的機制以自頂向下的發展模式帶動各界積極性，是資源共享共建的主力軍。

    (2)產業利益驅動機制

    指以盈利為目的的企業或機構為了提高其經濟效益或品牌競爭力向社會提供資源和服務，此類機制下的資源緊扣市場需求，資源的數量和質量均有所保證，如e－Learning教育培訓機構、數字化學術資源服務運營商、IT設備供應商、通信公司等。

    產業驅動的方式包括有償和無償兩種，但以有償方式為主。例如，以培優助學為導向的網校一般由知名教育專家和名校一線教師親身參與制作資源，提供大量的優質課件和素材；數字化學術資源服務運營商以收費方式為目標用戶提供科技信息為主，集經濟、金融、社會、文化、教育等信息于一體的綜合性信息服務，等等。教育信息化資源的建設需要企業的參與，要讓企業積極地投入開發、投入應用推廣、投入用戶服務。要找到一種合理的投入產出方式，使企業在推進教育信息化發展的過程中發揮自身的優勢，得到自身發展[9]。值得注意的是，企業到了一定的規模就會思考企業發展戰略，需要通過各種形式來資助教育，承擔社會責任，聚集更多的未來潛在客戶和市場[10]。

    (3)公眾媒體推動機制

    指大型綜合門戶網站為代表的網絡媒體，參與資源建設過程，借助其傳播力量，制造積極的輿論導向，以擴大社會影響力，最終促成文化的滲透，如網易、新浪等。公眾媒體是連接文化形態與社會群體的中介，具有信息傳播快、跨時空、互動性強等特點。

    作為文化傳播載體的網絡媒體的廣泛影響力在國家文化軟實力建設中發揮著重要作用[11]。公眾媒體的作用方式分為三種類型：其一，公眾媒體作為資源的主動創建者，是實踐層面社會價值的體現。其二，公眾媒體作為資源的傳播者，是媒體 基本功能的實現。從傳播學的角度而言，對同一文化理念長時間、多頻次的傳遞與接收，會使受眾無形中對其產生親近感、信任感，最終對其認同，甚至是依賴。這種通過網絡強制性傳遞的文化信息，不可抗拒地影響受眾的相關感受和價值判斷[12]。其三，公眾媒體作為文化的傳承者，將人們的理念沉淀到社會文化中。媒體所主導的輿論方向能以建設性意見來推進人們對社會發展的延伸思考，使相應的社會輿論具有更大的價值潛力，這是大眾傳播媒介的歷史責任㈣。

    (4)多方合作聯動機制

    指各建設主體秉承多贏理念，聯手合作優勢互補，共同構建數字化資源。從合作的主體來看，可分為政府組織下的聯動和社會力量共識下的聯動。社會力量也可以稱為社會資源。作為一種能動性的社會資源，社會力量在很大程度上彌補了教育系統推進教育信息化過程中在技術、資金以及專業服務等方面的不足，可以在推進教育信息化的快速發展中發揮重要的作用[14]。

    資源的共建共享離不開社會各個層面的積極作用，包括社會各管理層面和社會教育、企業等各個層面[15]。一般而言，政府組織下的聯動帶有整體性和強制性，社會力量共識下的聯動則具有自發性，其合作主體可以是同領域或跨域成員。值得注意的是：多方合作聯動模式并非一個獨立存在的機制，它往往依賴于其他機制而產生，既可以存在于其他機制內部，也可以是其他幾種機制共同作用的概括。

    (5)網眾互動生成機制

    指社會成員借助Web2.0工具匯聚集體智慧共同創建、傳播、使用、分享資源，是網絡時代草根文化的一種表現。“草根”這一說法產生于19世紀美國尋金熱流行期間，盛傳有些山脈土壤表層、草根生長的地方就蘊藏黃金[16]，它隱喻著不起眼的群體所擁有的強大潛力。網絡技術的發展將草根的力量發揮到了極致，例如Wiki、微博、微群、優酷、土豆等，其參與的每一個主體都是“微”個體，但是其合力卻構造了一個“一切正在生成”的資源共享空間。草根力量是一股自發的中間力量，采用自底向上的發展模式，它是對政府和市場力量的補充和平衡，為數字化教育資源的建設提供了源源不斷的力量。

    四、動力機制的案例分析

    以上在分析五種數字化教育資源建設新動向的基礎上，提出了促進數字化教育資源建設的動力機制，我們對體系內的關鍵要素——動力主體、動力來源、動力作用模式及動力實現機制皆進行了論述，特別提煉出了五種典型的動力實現機制，為了更好地幫助我們理解這些關鍵要素及其內在協調運作方式，有必要將前述的五種新動向作為數字化教育資源建設案例，在此基礎上對動力機制進行反向分析。由下表可知，這五種資源建設形態在動力主體、動力作用模式、動力實現機制上均有不同程度的重疊。

    

    由上表可以看出，單一的教育資源建設的動力運轉機制難以滿足信息環境下人們的多元化需求，只有形成政府、高校、企業、社會、個體等縱橫一體的多主體資源建設的動力機制，實現多元合作、良性互動發展模式，才能有效促進數字化教育資源建設體系的均衡穩步發展。例如，高校精品開放課程的建設中，國家啟動項目，給予政策導向和經費支持，其中精品視頻公開課首批建設的103個課程選題由“985”高校分工合作，各自承擔項目中的子課題，首批建設成果通過愛課程網、中國網絡電視臺、網易等公眾傳媒同步向社會公眾免費開放。

    五、數字化教育資源建設和諧發展的協調機制問題

    從系統動力學的角度探索系統穩定演化的實現機制，為我國數字化教育資源的可持續發展提供了新的思路。系統的發展是一個動態的、持續的過程，為系統提供良好的發展環境是保障，解決好系統內部各要素的關系是關鍵，一個穩定的系統必然是各要素間協同并進、持續優化的結果。為了推動系統的良性發展，結合現有資源建設中的問題，筆者總結了以下兩點供思考。

    (一)維持系統的動力來源，協調動力主體利益

    系統的發展需要動力來推動，如何為一個系統注入源源不斷的動力以維持可持續發展是核心。尤其當動力作用模式為雙輪并進或三輪驅動模式時，協調系統中各動力主體的利益關系，平衡各動力來源的分布顯得尤為重要。例如，政企合作的項目中，對企業利益的保護以維持企業參與熱情是政府必須考慮的因素；數字化教育資源共建共享過程中的版權問題需要解決，引入開放性質的版權協議和共同創作協議在知識產權與產權保護間尋找平衡也許是一條可供選擇的路徑。

    (二)建立統一的技術標準，實現資源的深度共建共享