數字化技術現狀
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數字化技術現狀范文第1篇
關鍵詞：數字技術 廣播 音頻 應用
中圖分類號：TN934.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2011)12-0204-02
1、數字廣播技術的應用及其效果
目前，廣播依舊是我國主要的信息傳播工具之一，而其面臨來自手機、互聯網等方面的壓力又使其必須利用數字廣播技術的優勢建立新的廣播平臺，運用多種手段推進數字廣播技術的應用。世界范圍來分析，目前發展比較成熟的數字廣播主要有數字音頻廣播、數字調幅廣播、數字多媒體廣播、數字衛星廣播等。
(1)數字音頻廣播與現有的廣播相比較，其優點可以歸納如下：能夠提供CD級別的音質；抗感染能力強，不論是固定還是移動設備都能夠清晰的接聽；接聽者操作簡便；傳送聲音節目的同時還能夠附加音樂、語言等信息；減少電磁污染。
(2)數字調幅廣播正以最快的速度在全球范圍內快速發展，越來越多的廣播網絡、廣播電臺實施數字調幅廣播戰略。相比模擬調幅廣播，其優點表現為以下：節約能源，降低電磁污染；抗干擾能力強，傳輸可靠性增強；不許重新規劃頻率，并且能夠比較容易的從模擬調幅轉型為數字調幅；更加適用于移動設備的收聽。
(3)數字多媒體廣播是在數字音頻廣播的基礎之上發展來的，它能夠同時傳送活動圖像、數據業務等，在功能上實現了提升。也使廣播的受眾群體得到了推廣，不論是戶外活動者，公交、火車使用者等移動群體還是電視用戶等傳統群體都是多媒體數字廣播的收聽用戶，極大的發展了廣播的用途和覆蓋范圍。
(4)數字衛星廣播主要由亞洲、非洲、美洲上空的三顆地球同步衛星、數字接收機、廣播上行站和地面控制機組成，面向全世界120個國家進行廣播，給廣播乃至整個信息傳播行業帶來了革命性的改變。其優點首先是覆蓋面積大，能夠覆蓋全球任何一個角落，其次是運營費用較低，經濟效益最大。
2、數字技術的發展狀況
2.1 數字音頻技術
數字音頻廣播技術起源于德國，在數字音頻廣播系統標準（147-DAB）的基礎上發展而來，即以數字技術作為基礎，運用先進的音頻數字編碼、數字調制、數據數字壓縮等技術，將廣播信號進行傳播，聽眾用數字音頻傳播接收裝置進行收聽廣播。1988年歐洲首次實施147-DAB標準，1994年國際電信聯盟將其確認為國際標準。目前，該廣播的覆蓋率已經達到較高水平，全球已有3.3億數字音頻廣播的聽眾。我國于1996年在廣東等地進行數字音頻廣播試播，2000年北京天津等地也開始試播，目前正進入市場培育階段。
2.2 數字調幅廣播技術
調幅廣播起源于20世紀20年代，是發展歷史最悠久的廣播技術，全球范圍內具有統一標準。德國最早開始數字調幅廣播的試驗，法國一家公司隨后斥巨資致力于數字調幅廣播技術的研究。1994年電聯建議建立一個全球的組織來評估不同的數字調幅方案，最終，世界數字廣播集團（DRM）于1998年在中國廣州宣告成立。如今，全球已經有50多家電臺定期播出DRM制式的節目，約有數千座調幅廣播發射臺，20億部接收設備，其發展速度尤為驚人。
2.3 數字多媒體廣播技術
多媒體數字廣播（DMB）是在數字音頻廣播的基礎之上發展來的。我國廣東于1993年完成了由DAB到DMB數字技術的過渡，隨后又在珠江三角洲進行了DMB試播，并取得成功。2003年，佛山公交車上成功安裝我國首臺數字多媒體廣播設備，乘客能夠在行車中收聽高質量的聲音廣播和視頻新聞廣播。目前，DMB系統已經開始著手商業化運營，在不久的將來，人們就會在地鐵、火車等常用交通工具中收聽到數字多媒體廣播。
2.4 數字衛星聲音廣播
數字衛星聲音廣播目前有三種方式：一種是147-DAB，采用和地面DAB一樣的信道編碼技術，因為147-DAB在設計時允許地面廣播和衛星廣播兩種方式；第二種是美國世廣公司推出的衛星數字聲音DSB廣播系統，這套系統在亞洲、非洲、美洲上空各發射了一枚地球同步衛星，加上地面控制運營機、數字接收機、廣播上行站組成了該系統。第三種是美國、日本等國為汽車用戶提供服務的數字衛星廣播系統，美國XM公司于2001年發射的XM數字音頻廣播衛星，能夠提供多達100多個的新聞、體育、娛樂方面的節目，主要針對美國及日本本國內的需求。
3、數字廣播技術的發展前景
隨著全球信息化和數字化技術的快速發展，廣播和電視正經歷一場數字化變革，數字廣播經過16年的持續發展。從90年代的147-DAB標準的提出到近些年漸漸出現的新技術，數字化廣播已是全球廣播發展的必經之路。目前我國廣播廣告保持平均每年19%的增速，但與其他行業比較還是有很大的差距的，2003年數據顯示我國廣播廣告收入占所有媒體廣告收入的3.8%，而在美國其比例為8%，法國為16%，可知我國的廣播行業仍有很大的發展空間。
根據我國廣播行業的現狀，結合我國市場需求狀況，我國應該將高保真音樂廣播、短信息廣播和聯播合作廣播作為主要的發展項目。
(1)音樂節目是廣播接聽者中最受喜愛的節目，是人們收聽廣播節目的初衷，也是廣播節目中創收利潤最多的，所以廣播數字化過程必然不能忘卻這一重點。隨著人們生活質量的提升，原先的音質已經不能滿足人們的需求，人們對音質的要求越來越高，高保真音樂猶如CD般的效果受到人們的青睞。現代高級轎車的設計中都把數字化廣播作為標準配置，數字化廣播已經成為高品質生活的一種象征，越來越多的高端人士追求這種享受。高保真音樂不僅能夠提供高品質的音樂，還能夠同時看歌詞、歌曲信息，或者直接購買該歌曲。這樣一來，高保真音樂廣播的收入就不止廣告收入了，還包括與其合作的音樂銷售商。簡單易操作、完美的視聽享受、是人們追求的視聽模式和消費模式，高保真音樂廣播能夠滿足這個市場需求，適應了發展要求，提高人們高品質生活的同時，擴大的數字化廣播的影響范圍并延長收聽者的停留時間。高保真音樂廣播具有很大市場潛力，在日益激烈的廣播節目競爭中具有很強的競爭力，值得推廣發展。
(2)短信息廣播與聲音廣播不同，利用新開通的廣播頻率，傳送簡短文字信息，具有傳播速度快，范圍廣等優點，并且價格比較低。目前市場上，一點對多點的短信息廣播需求十分廣泛，種類眾多。緊急公告、公益廣播、服務信息廣播及交通信息廣播就需要及時，迅速地達到收聽者，而如果用傳統的廣播系統，該信息就需要在網絡中排隊，然后一條條的發送到收聽者，時效性就難以保證，并且成本不好控制。同樣地工作交給短信息廣播則可以很好的解決，只需一秒鐘信息就能到達收聽者，而且成本極小。針對不同的廣播需求，建立不同的信息廣播服務系統，提供專業的服務。不久的將來，人們直接通過短信息廣播就能夠收聽最新的政府公告、災害預警、招聘信息、商店優惠信息甚至是微博、互聯網消息。短信息廣播是最具有市場前景的發展方向，擁有巨大的市場發展空間只需要開通很小的一部分的廣播通道就能滿足人們的日常需求。
(3)聯播合作是在數字化改造之后，新增加的頻率與原先廣播頻率采取頻率租用、頻率交換和聯合廣播然后按比例分成等合作。這種合作方式可以將同一節目在不同的頻率進行廣播，在不增加成本的前提下擴大了節目的受眾群體，增加了收聽人群，如此一來，廣告收入自然就會提升。利益驅動下，廣播電臺會增加聯播合作以獲得更大的利潤，也會促使數字化廣播技術得到有效的發展。
4、我國應該采取哪些措施發展數字化廣播技術
我國正處于數字化廣播技術發展的初始階段，在技術方面較落后于發達國家，但我國建設更好數字化廣播的決心是很大的，國家出臺的相關政策和規劃也將發展數字化廣播技術列入其中。首先，我國應該建立積極地規劃管理機構，為業界發展數字化廣播技術提供一個良好的環境；進行宣傳活動讓更多的人了解該技術，利用多種方式開拓人們對廣播的習慣；降低數字廣播設備的價格，使其真正能夠運營與市場；充分利用老年人這一接聽廣播最多的群體，發掘他們的需求，提供更適合國人的廣播節目。
5、結語
數字化廣播技術自其提出到現在僅僅十幾年的時間，發展的速度十分迅速，但要實現數字廣播技術的全面應用還需要作很多的工作，是一項具有挑戰性的任務。廣播工作者要根據具體情況制定合適的發展戰略規劃，充分利用其優勢結合市場，使數字技術在廣播領域中的應用更加廣泛和深入。可以預想，數字化是未來發展的趨勢，廣播行業同樣如此，不僅的將來也許就會實現。
參考文獻
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[2]陶國彬.趙玉峰.數字電子技術.科學出版社,2008.
[3]車晴.數字衛星廣播與微波技術.中國廣播電視出版社,2003.
數字化技術現狀范文第2篇
1 黨校圖書館數字化建設現狀
1.1 缺乏足夠的資金投入
黨校圖書館的數字化建設是一項大工程，它離不開先進的設備、電子資源以及軟件的支持，但是這三種要素都是需要較大的資金支持的，而黨校對圖書館的資金投入只是用來圖書的采購，并沒有其他多余的資金進行數字化建設，導致圖書館在數字化建設的過程中缺乏資金的支持，導致數字化建設難以繼續。
1.2 圖書館缺乏高素質的專業管理人員
黨校圖書館的數字化建設離不開計算機的操作和軟件的應用，但是目前大部分的圖書館管理人員對于信息技術和計算機的應用缺乏專業的知識作為支撐，無法熟練的操作計算機和應用軟件，直接影響了圖書館的數字化建設進程。
1.3 自動化水平有待提高
一個黨校對于圖書館數字化水平發展的衡量標準就是其自動化水平，當前我國很大一部分黨校在實施自動化管理之前，只是盲目地購進一些高科技的硬件設施，卻沒有根據自身的實際情況來進行選擇，導致硬件設施無法進行合理的利用，只是用來做一些檢索查詢、分類以及圖片制作的工作，造成了資源的浪費，遠遠無法滿足圖書館數字化建設的進程。
1.4 缺乏應有的數字化信息
對于黨校圖書館來說，數字化的信息就是經過數字化之后的圖書和文獻資料，開發數字化的信息資源，加強對數字化信息資源的存儲和利用是黨校圖書館數字化建設中的重中之重，將圖書館內的各種圖書和文獻資料轉化成數字的形式進行存儲，能夠在很大程度上方便讀者的查閱以及使用，但是目前我國的圖書館數字化建設仍然處于初級階段，在各種因素的影響下無法將所有的文獻轉化成數字化的形式，造成了讀者在進行查閱時資料的不全面。
2 黨校圖書館數字化建設的發展策略
2.1 提高認識，加大資金投入
圖書館的數字化建設是一項耗時較長的工程，期間需要有足夠的資金支持才能夠真正實現圖書館的數字化建設，確保黨校其他各項資金比例合理的前提下，保證圖書館數字化建設的資金投入，為其他各項事業提供便利的信息資源的同時，與黨校事業的的發展并駕齊驅。
2.2 加強高素質專業人才培養
黨校圖書館的數字化建設離不開高素質的專業人才這一關鍵因素，高素質的專業人才是圖書館數字化建設得以進行的核心力量，因此，圖書館要從以下兩個方面著手大力加強對圖書館管理人員的建設：第一，對能夠熟練應用信息技術的人才大力引進。數字化建設離不開信息技術和網絡技術等各種高科技的因素，而圖書館現有的管理人員普遍缺乏這方面的專業知識，所以，黨校圖書館要對人力資源建設的方向加以調整，注重引進一些有信息技術專業知識的高素質人才，并建立合理的激勵機制，防止人才的流失；第二，加強對館內人員的專業知識培養。圖書館應該大力鼓勵館內人員進行自我升級，定期組織工作人員進行專業知識的培訓，以及各種知識的涉獵，讓館內人員不斷更新現有知識，還能掌握更多的其他方面的知識，努力向全方面的人才發展，培養創新精神，提升圖書館整體的業務水平和創新能力。
2.3 提高圖書館設施自動化水平
只有實現圖書館的自動化，才能夠為圖書館的數字化建設提供更加便利的條件。加大投入力度，購置新型的通信設備，如計算機和服務器等，建立起自動化的圖書館集成系統，形成從圖書采購、分類到查詢借閱的一系列自動化系統，節省讀者查找的實踐，還能為圖書館節約人力資源。
3 黨校圖書館數字化建設的發展前景
3.1 逐漸由重視基礎性資源的建設轉變為基礎性與特色性資源并重的建設
基礎性資源對于每個圖書館來說是都是一項最為基本的信息資源，為了能夠增加數字化圖書館的基礎資源，各圖書館在有限的人力、物力和財力的條件下，選擇了從外購買數據庫的方式來豐富館內的虛擬資源，經過很長一段時間的發展，大部分黨校圖書館館內的基礎性資源已逐漸成熟，為數字化的圖書館發展打下了十分良好的基礎，但是，目前是網絡化的時代，各種網絡圖書館豐富人們的眼球，使得圖書館的發展面臨巨大的挑戰，數字化圖書館只有建設屬于自己的具有特色的資源，才能提高數字化圖書館的綜合實力。因此，隨著數字化圖書館的不斷發展與進步，今后圖書館會在繼續鞏固館內基礎性資源的同時，加強對特色性資源的建設工作，以滿足讀者的不同需求。
3.2 逐漸由重視資源建設轉變為資源建設與資源組織同時進行
圖書館在進行資源建設的同時，還要注重對資源的組織工作，只有加強圖書館的資源組織能力才能夠為讀者提供一個方便快捷的獲取信息的環境。尤其對于數字圖書館來說，數字資源類型的多樣化，信息資源的豐富以及格式的復雜性，都要求圖書館加強對數字資源的組織工作，如果不能夠進行科學合理的組織，數字圖書館的各種資源就會顯得分散雜亂，在進行資源的查閱時，無從下手，造成有資源卻不能用的狀況。所以黨校圖書館的數字化建設下一步的重要任務就是在保證圖書館信息資源建設不斷發展的同時，加強對信息資源的組織工作，將收集到的零散的資源進行分類整合，形成一個系統的信息資源庫，按照讀者的需求和信息資源的類別進行組織歸檔，讓讀者進行查閱時能夠在第一時間找到自己所需要的所有相關的資料，切實從讀者的角度出發，建設從信息資源到信息資源結構都科學合理的數字化圖書館。
3.3 根據館藏特色和讀者需要，發展具有針對性的專題數據庫
黨校圖書館主要的服務對象是黨員干部，為此圖書館可以適當引進一些具有針對性的文獻資料，專門針對黨員干部的需求提供專題性的數據庫，和專門的搜索引擎，方便黨員干部的查閱。
數字化技術現狀范文第3篇
關鍵詞：變電站；自動化；發展
中圖分類號：TP29 文獻標識碼：B 文章編號：1009-9166（2010）026(C)-0094-02
近幾年來，隨著微電子技術、計算機技術和通信技術的發展，變電站自動化技術也得到了迅速發展。隨著我國電力工業和電力系統的發展，對變電站的安全、經濟運行要求愈來愈高，實現變電站自動化，可提高電網安全、經濟運行水平，減少基建投資，并為推廣變電站無人值班提供了手段。隨著電網復雜程度的增加，各級調度中心要求更多的信息，以便及時掌握電網和變電站的運行情況。為提高變電站的可控性，要求采用更多的遠方集中控制、集中操作和反事故措施等。利用現代計算機技術、通信技術等，提供先進的技術裝備，可改變傳統二次設備模式，實現信息共享，簡化系統，減少電纜，減少占地面積，對變電站進行全面的技術改造。
一、早期的變電站遠動技術
早期遠動設備由3部分組成：（1）被控站遠動設備，即廠站遠動設備（RTU）。它包括遠動主設備、調制解調器和過程設備3部分。過程設備包括信息輸入設備（如變送器等）、信息輸出設備（如執行盤等）以及調節器。過程設備面向電力生產過程，它把強電特性的信息轉換為電子技術能處理的小信號，或相反。變電站的各種告警、狀態和位置信號經過光電隔離轉換之后送入主設備，測量量來自電壓和電流互感器，經變送器轉換為直流電壓或電流信號后送A/D轉換，再經主設備的組合邏輯和時序邏輯電路處理之后，按一定的通信協議發往控制站。如果有遙控或遙調命令，則由控制站發出，被控站接收后輸出給執行盤、調節器，以控制電力生產過程。（2）控制站遠動設備，包括遠動主設備、調制解調器以及人機設備3部分。人機設備有模擬屏、數字顯示設備、打印機、記錄儀表及控制操作臺等。控制站遠動設備又稱主站。它接收被控站送來的遙測、遙信信息，經處理后反映到模擬屏、數字顯示設備、打印機及記錄儀表上，讓調度員通過操作控制臺發出命令，送往被控站，進行遙控、遙調操作。（3）遠動通道，包括控制站和被控站的調制解調器（Modem）和傳輸線路。遠動通道又稱數據電路，通常通過遠程通信系統來實現。
二、變電站自動化的基本概念
變電站自動化是利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現對變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和微機保護，以及與調度通信等綜合性的自動化功能。變電站自動化系統可以采集到比較齊全的數據和信息，利用計算機的高速計算能力和邏輯判斷功能，可方便地監視和控制變電站內各種設備的運行和操作。
變電站實現自動化的優越性主要有以下幾個方面：（1）提高供電質量，提高電壓合格率。由于在變電站自動化系統中含有電壓、無功自動控制功能，故對于具備有載調壓變壓器和無功補償電容器的變電站，可以大大提高電壓合格率，保障電力系統主要設備和各種電器設備的安全，使無功潮流合理，降低網損。（2）提高變電站安全、可靠運行水平。微機保護裝置和微機自動裝置固有故障自診斷功能，使采用變電站自動化系統的變電站一、二次設備的可靠性大大提高。（3）提高了電力系統的運行、管理水平。變電站實現自動化后，監視、測量、記錄、抄表等工作都由計算機自動進行，既提高了測量精度，又避免了人為的主管干預。變電站自動化系統具有和上級調動通信功能，可將檢測到的數據及時送往調度中心，是調度員能及時掌握各變電站的運行情況，也能對他進行必要的調節和控制，具各種操作都有事件順序記錄可供查閱，大大提高了運行管理水平。（4）縮小變電站占地面積，降低造價，減少總投資。變電站自動化系統，由于采用家算計和通信技術，可以實現資源共享，同時由于硬件電路多數采用大規模集成電路，結構緊湊、體積小、功能強，與常規的二次設備相比，可以大大縮小變電站的占地面積，減少總投資。（5）減少維護工作量，減少值班員勞動，實現減人增效。由于變電站自動化系統中，各自子系統有故障自診斷功能，系統內部有故障時能自檢出故障部位，縮短了維修時間。微機保護盒自動裝置的定值又可在線讀出檢查，可節約定期核對定值的時間，而監控系統的抄表、記錄自動化，是值班人員不必定時抄表、記錄，可時間少人值班，如果配置了與上級調度的通信功能，能實現遙測、遙信、遙控、遙調，則可完全實現無人值班，達到減人增效的目的。
三、變電站自動化系統的發展階段
（1）國外變電站自動化的發展概況
國外變電站自動化的研究工作始于70年代。根據1981年5月在英國召開的第6屆國際供電會議資料報道，英國、意大利、法國、西德、澳大利亞等國，于70年代末，新裝的遠動裝置都是微計算機型的，個別有用16位小型計算機的。布線邏輯的遠動裝置已開始淘汰。當時僅英國南威爾士電網還在使用（該地區當時也已計劃用微機遠動裝置代替），同時，第6屆國際供電會議的有關文章資料還指出，監控系統的功能有擴大的趨勢，供電網的監控功能正以綜合自動化為目標迅速發展，除三遙外，一般還有：①尋找并處理單相接地故障；②作為保護拒動或斷路器拒動的補充保護；③負荷管理；④成組數據記錄，其中包括負荷曲線、最大需量、運行數據、事故及事件順序記錄等；⑤自動重合閘及繼電保護。這些資料報導，證明了國際上隨著微計算機技術的發展，變電站綜合自動化的研究工作已于70年代中、后期開始。
（2）我國變電站綜合自動化的發展過程
我國變電站綜合自動化的研究工作開始于80年代中期。1987年，清華大學電機工程系研制成功第一個符合國情的變電站綜合自動化系統，在山東威海望島變電站成功地投入運行。該系統主要由3臺微機及其接口電路組成。望島變電站是一個35kV的城市變電站，具有兩回35kV進線，兩回35kV出線，兩臺主變壓器，8回10kV饋電線路和兩組無功補償電容器。該變電站的綜合自動化系統主要由三臺微機組成，分成三個子系統，擔負了變電站安全監控、微機保護、電壓無功控制、中央信號等全部任務。變電站綜合自動化系統的研究和生產工作之所以會引起這么多的科技工作者和生產廠家的注意，其根本原因在于變電站實現綜合自動化，能夠全面提高變電站的技術水平，提高運行的可靠性和管理水平。近幾年來，大規模集成電路技術和通信技術的迅猛發展，給變電站綜合自動化技術水平的提高，注入了新的活力。變電站綜合自動化將成為今后新建變電站的主導技術。
四、繼電保護技術的發展概況
電力系統繼電保護技術是隨著電力系統的發展而不斷發展的，由簡單到復雜。最早的保護是熔斷器，隨著發電設備容量和供電范圍的擴大，在許多情況下，單純用熔斷器不能滿足選擇性和靈敏性的要求，因此，開始采用直接動作式的電磁型繼電器，并利用它構成過電流保護。直接動作式過電流保護最初是與柱上油斷路器裝在一起的。隨著供電容量的增加、供電范圍的擴大和電壓的提高，直接動作式過電流保護的靈敏性和可靠性都不再能滿足要求，于是在1901年出現感應型電流繼電器構成的過電流保護，1908年又提出了電流差動保護。隨著電力系統的進一步發展和對用戶供電可靠性的提高，出現了各發電廠之間的并列運行和雙回路線路供電，也出現了環形電力網。此時，電流保護已不能滿足要求，于是相繼出現了方向過電流保護、距離保護、高頻保護。為了提高保護的靈敏性，廣泛采用了零序電流、電壓濾過器，負序電流、電壓濾過器和非線性元件組成的保護，并與電力系統自動裝置（自動重合閘等）配合使用，提高了它的實用效果。我國建國初期，電磁型、感應型繼電器大批量生產，其組成的保護裝置主要用于中小型機組和高低壓電力網。
繼電保護技術是隨著電力系統的發展而發展的。電力系統的發展，使得系統容量不斷增加，電壓等級越來越高，系統接線及運行方式越來越復雜。為滿足電力系統對繼電保護提出的4個基本要求，繼電保護也由簡單的過電流保護開始，相繼出現了方向性電流保護、低電壓保護、距離保護、差動保護、高頻保護、微波保護、行波保護等。電力系統繼電保護技術的發展，不僅與電力系統的發展密切相關，而且還與電子通信、計算機、信息科學等新技術、新學科的發展有著密切的關系。20世紀60年代，隨著大機組和超高壓電力系統的出現，晶體管型和整流型繼電器也從研制轉入批量生產。
五、變電站綜合自動化發展趨勢
變電站綜合自動化技術發展特點大致包含以下幾個方面：（1）智能電子裝置的興起及其在變電站自動化領域的應用；（2）現場總線和工業以太網提升了變電站自動化應用的水平；（3）數字化視頻圖像監視技術逐漸成為變電站自動化系統的一個重要組成部分；（4）電氣設備狀態監測與故障診斷技術成為變電站自動化技術的新領域；（5）光電傳感器的應用將給變電站自動化技術帶來新的變革；（6）電能質量的在線監測將豐富變電站自動化技術的內涵。變電站綜合自動化技術的發展趨勢是向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。具體如下。（1）隨著數字化電流、電壓互感器的使用，互感器能直接送出數字采集量，間隔層的模擬轉換功能將在過程層完成，越來越多的間隔層功能會下放到過程層完成。（2）隨著電子嵌入式設計技術發展，利用嵌入式軟、硬件，設計者可以在單元裝置單片機上實現以太網技術。以太網速率高，開放性強，易于和PC機、工作站、廣域網連接，能更好滿足變電站自動化要求。（3）在保留電量采集系統基礎上，可以發揮多功能電子式電能表的功能，將P、Q、U、，測量由監控／保護單元中轉移到電能表上，能較好地解決一體化單元中的一些難題，避免不必要的冗余。（4）新型面向對象的數據庫結構形式，使數據庫和設備之間建立了相互對應關系，提高了程序模塊化和靈活性。（5）和調度中心（集控中心）之間的網絡通信方式，借用現代信息通信最新技術使傳統遠動通信有本質變化。（6）變電站遠程圖像監視系統的應用和變電自動化協調互補進一步提高電網安全經濟運行水平。（7）微機、電子技術的發展，變電站自動化設備更加趨向小型化，多功能、高穩定性方向發展，而各專業和各分支系統的融合滲透（加五防、消防保安、諧波系統等）進一步使變電站自動化簡捷、高效、經濟。
作者單位：中廣核中電風力發電有限公司內蒙古分公司
參考文獻：
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數字化技術現狀范文第4篇
【關鍵詞】工程機械；自動化；發展趨勢
中圖分類號：F407.4 文獻標識碼：A 文章編號：
1．前言
機械制造行業因為機械自動化技術的廣泛應用發生了極大的變革，制造方式發生了翻天覆地的變化。所謂機械自動化技術就是指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。利用電子集成技術、計算機技術實現人機一體化的計算機集成制造系統，實現對加工對象的連續性生產，以完成有效的自動生產過程，從而快速完成大批量離散工件的生產過程及物資轉換速度。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟的相關部門的技術進步有著極大的影響。因此，發展我國的機械制造業自動化技術，符合我國社會主義發展的基本原則和現代生產的發展規律。
2．我國機械自動化技術的概況
近年來，世界各國的機械自動化生產大多處于操作階段的自動化，我國機械制造技術水平與發達國家相比還非常低，落后于發達國家大約20年。國內外的工業發展史告訴我們，實現機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復雜、由不完善到完善的發展過程。當機器的操作采用自動控制器后，生產方式才從機械化逐步過渡到機械控制(傳統)自動化、數字控制自動化、計算機控制自動化。只有建立了自動化工廠后，生產過程才能全盤自動化，才能使生產率全面提高，達到自動化的高級理想階段。早期的機械制造自動化是采用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產線。20世紀60年代以后，由于電子計算機的應用，出現了數控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應多品種、小批量生產型式的柔性制造系統（FMS）。以柔性制造系統為基礎的自動化車間，加上信息管理、生產管理自動化，出現了采用計算機集成制造系統（CIMS）的工廠自動化。我國的自動化技術依然處于操作的初級階段，加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業機器人的應用還很有限。在自動化技術上,我國的數控機床、計算機集成制造系統、柔性制造系統等,尚未實現柔性自動化、知識集成化、智能化,我們只處在單機自動化、剛性自動化的階段。我國產業結構層次低，目前我國機械制造企業發展很不平衡，并且有很多都達不到現代水準的產業，企業技術落后嚴重，主要以手工勞動為主，所以說，我國能自行發展機械自動化的企業幾乎是沒有。
3．我國機械自動化技術的發展
從世界工業發展的歷史過程中來看，工程機械制造產業實現自動化是一個漸進的過程，從簡單逐步發展到復雜、從低端逐步發展到高端、從漏洞百出到逐步完善的過程。只有當機械的操作過程實施自動控制之后，機械制造的生產方式才徹底的由機械化逐步轉變為機械自動化、電腦自動控制化以及數字化。然而，在實現工程機械自動化技術的過程中，也并非一帆風順。其必須承受的風險也非常大的，發展機械自動化技術應注重其經濟性、實用性、配套性。
3.1、發展投資少、見效快的低成本自動化技術
企業引進機械自動化技術應注重經濟性，發展低成本自動化技術，潛力大，前景廣，投資少，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。在引進機械自動化技術的同時，應該滿足企業生產實際的需要來，不能一味追求機械自動化程度高，企業實際生產并不需要，脫離企業生產實際，反而無法利用機械自動化技術促進企業的快速發展。企業在購買機械自動化設備的時候，首先要考慮企業的經濟承受能力，結合企業的實際生產需要，確保應用機械自動化技術為企業帶來經濟效益。
雖然發達國家機械自動化技術已經朝著集成化、智能化方向有了一定程度的發展，但是我國的自動化技術仍然處于初級階段，企業在引進自動化技術的時候，要注重經濟性。將企業現有的設備充分利用起來，利用自動化技術對其進行合理改造，如對傳統的機床設備安裝數控設備，使其能夠以較低的成本繼續發揮作用，在原有設備改造的基礎之上不斷的熟悉自動化的技術，最終實現完全的機械自動化。
3.2、結合生產實際發展機械自動化技術
發展機械自動化技術，在確保企業經濟效益的同時，要注重實用性。通過優先發展實用性強、適合我國企業實際需要的自動化技術，發展生產工藝成熟的大批量生產的自動化技術，為我國的自動化技術打下堅實的基礎。我國企業生產的特點是品種單一、結構穩定、產量很大，屬于大批量生產，有利于連續流水作業和應用機械自動化技術。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產中，采用剛性自動化(自動單機或自動線)則是合理可行，能取得較好的經濟效益：對于品種稍多的成批生產，應采用由快速重新調整的設備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合制造單元，實現成組自動化；單件小批量生產，應從推廣成組技術入手，適當發展采用數控機床或加工中心。例如，大量相同產品進行連續性流水作業的加工中，以自動機床、半自動機床、組合機床等作為自動化設備，品種多的批量生產中，采用可通過更換復合制造單元等部件進行快速調整的自動化設備組成流水線，實現成組自動化。
在對國外的技術進行引進時，要合理研究吸收技術的精髓之處，了解其理論基礎，并從我國實際情況出發，創造出適合我國發展的機械自動化理論，并將理論推向實際，在不斷的學習和發展中，實現我國機械自動化技術的全面應用，達到生產過程的全盤自動化的目標。因此應該根據實際的情況，有效發展投資小、見效快的自動化技術，以實用為主要的原則，通過自動化技術能夠有效的推動企業的發展，確保企業的經濟效益。
3.3、注重配套發展機械自動化技術
發展機械自動化技術注重配套性，不能單純發展機械自動化技術，還應配套發展微電子技術和計算機與信息處理技術。主機要發展，自動化元件及控制系統等配套設備也要發展。為機械自動化技術提供支持的可編程控制器、控制系統及系統軟件等更要優先加快發展。性能優良、自動化水準高的機電產品成為推動機械自動化技術發展的關鍵。發展微電子技術和自動控制理論，為機械自動化技術加強機械制造系統的自動控制、自動檢測以及伺服系統的跟蹤操作；發展計算機與信息處理技術，為機械自動化技術提供信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等提供技術保障。
4．結束語
綜上所述，我國機械制造業發展應用自動化技術，不但要起點高，瞄準世界先進水準，包括國際領域內已展露鋒芒的某些新技術。本文主要分析了我國工程機械領域的自動化技術的發展現狀，自動化技術與生產實踐相結合的重要性，并對我國在工程機械領域發展低成本自動化技術對國民經濟的發展起到推動作用等方面進行了簡單的分析與探討。隨著科學技術的飛速發展和社會的不斷進步，先進的生產模式對機械自動化技術提出了多種要求。因此，合理發展機械自動化技術是我國當下機械制造行業發展的必然趨勢，機械自動化的發展成為我們前進的方向，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和推廣應用工作。加快我國機械制造行業的發展速度，提高我國機械制造行業的國際競爭力。
參考文獻
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數字化技術現狀范文第5篇
關鍵詞：工業控制自動化 技術現狀 發展趨勢
伴隨著工業化進程的不斷加快和信息技術時代的來臨，我國逐漸走上了工業控制自動化的發展道路。對于如何走好這條工業控制自動化之路，如何提高工業控制自動化水平成為了人們廣泛關注的焦點。工業控制自動化發展趨勢的多元化也對我國的科學技術水平提出了更高的要求，需要多種技術聯合共同推進工業控制自動化的進程。本文將通過對工業控制自動化技術的簡要概述，對工業控制自動化技術的發展趨勢做出了詳細的介紹。
一、工業控制自動化技術概述
所謂工業控制自動化技術，就是一種綜合運用了自動控制理論，計算機控制技術，儀器儀表以及其他信息控制技術實現對工業生產的自動化控制的技術。它可以不斷提高工業生產的產量，提高生產效率，降低生產消耗，實現安全化、自動化、規模化生產，從而達到增加企業競爭力，實現利益最大化的目的。它主要包括工業自動化軟件、硬件和系統三大部分，是現代制造領域中最重要的技術之一 。企業要想實現“五個正確”，即在正確的時間，將正確的信息以正確的方式傳給正確的人，以便做出正確的決策，就必須加大對自動化生產方式的改造，大力發展工業控制自動化技術。
工業控制系統產品主要包括可編程序控制器（PLC）、分布式控制系統（DCS）、現場總線控制系統（FCS）、工業PC機以及其他數控系統和儀器儀表等，其中PLC是工業生產自動化的三大支柱之一，具有很好的應用前景，但國內PLC產品仍以國外產品為主，并以Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的產品為主。工業控制自動化從下往上主要包含三個層次，依次是基礎自動化、過程自動化和管理自動化，其核心是基礎自動化和過程自動化。目前絕大多數的自動化控制系統都被PLC和DCS所壟斷，其中一些過程自動化和管理自動化部分多通過進口的過程計算機或小型機組成。
二、以工業PC為基礎的低成本工業控制自動化將成為主流
基于傳統的自動化控制系統，其基礎自動化部分基本被PLC和DCS所壟斷，后來形成了PLC、DCS與IPC三足鼎立之勢。但是PLC以其能適應工廠環境、工作可靠、通用性與經濟性兼顧、體積小、功能強、用途廣等特點占領市場比重最大。目前在中國PLC市場占有較大份額的公司有德國西門子公司、日本OMRON公司、莫迪康公司（施奈德）等等，目前美國GE公司、日本FANAC合資的GE-FANAC的90-70機是很引人注目的。據介紹。它具有25個特點。諸如，用軟設定代硬設定，結構化編程，多種編程語言，等等。它有914、781/782、771/772、731/732等多種型號。現將國際市場上PLC、DCS與IPC的銷售情況對比如表一所示。
20世紀90年代以來，一種以工業PC、I/O裝置、監控裝置、控制網絡組成的PC-based自動化系統的到迅速發展，成為了一種實現低成本工業控制自動化的重要途徑。基于PC控制系統的自動化系統基友更易于安裝和使用，有高級的診斷的強大功能，而且PC控制系統維護成本低，受到了中小型企業的青睞，因此它的迅速推廣也給PLC形成了巨大的的沖擊。PC-based具有強大的運算能力和開放標準的系統平臺和PCI接口，精美且低成本的顯示技術和組網能力 正在一步一步的占領更多的國內國際市場，盡管高系統的可靠性略差，程序的循環周期比PLC較慢，但是工業PC為基礎的低成本工業控制自動化勢必將成為主流。
三、PLC在向微型化、網絡化、PC化和開放性方向發展
上個世紀80年代至90年代中期，是PLC發展最快的時期，年增長率一直保持為30～40%，PLC在國內外已廣泛應用于機械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、 交通等行業，在工業自動化中起著舉足輕重的作用。在我國西門子的s7-300/400具有完整和全面的產品系列、規范的程序設計結構。使用方便的編程軟件、極高的可靠性，使它成為大中型PLC的老大。有市場調查報告稱S7-300、400在國內中型PLC的市場占有率為80%。2012年PLC市場規模達到79億元人民幣（含DIO），同比去年下滑9.2%，由于受OEM行業低迷影響首次出現負增長。2013年，PLC的單品價格現在只有去年的1/4-1/3，隨著自動化產業熱潮不斷升溫，2013年預計市場規模將達到90億元。2009-2015年中國大陸PLC市場的增長趨勢如下圖所示。
當前，在工業自動化市場發展極為良好的情況下，PLC技術呈微型化、網絡化、PC化和開放性方向發展。
微型化：原有的PLC具有體積大而且價格昂貴的缺點，近年來PLC開始由整體結構向小型模塊化結構發展，增加了配置的靈活性，降低了成本。很多有名的PLC廠家相繼推出高速、高性能、小型、特別是微型的PLC。三菱的FXOS14點（8個24VDC輸入，6個繼電器輸出），其尺寸僅為58mm×89mm，僅大于信用卡幾個毫米。
網絡化：Ethernet技術的擴展是過程控制領域最大的發展趨勢之一，PLC也開始開始提供Ethernet接口，開始向網絡化方向發展。
PC化：隨著軟PLC（Soft PLC）控制組態軟件的進一步完善和發展，PC-based以其低成本正在逐步提高其控制的市場份額。
開放性：現在開發以PC為基、在WINDOWS平臺下，符合IEC1131-3國際標準的新一代開放體系結構的PLC正在規劃中。
四、面向測控管一體化設計的DCS系統
DCS是分散控制系統（Distributed Control System）的簡稱，國內習慣稱為集散控制系統。DCS系統是一項綜合了計算機（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）等，實現分散控制、集中操作、分級管理的自動化控制技術。典型的DCS系統共有三個分級，第一層過程控制級主要是通過PLC或I/O模塊實現對現場設備的基本控制；第二層控制管理級是通過監控計算機實現對流程設備的上位機監控；第三層生產管理層是通過計算機、服務器和局域網等實現和監控計算機相連，從而達到隨時讀取現場信息目的，實現上層的生產管理。DCS和PLC的區別主要如下表二所示。
DCS系統在一些大型工業項目有非常廣泛的應用，其中在發電、水泥、化工等領域中的作用明顯。當前工業自動化控制與節能理念的推動，DCS市場再次迎來一個較大的市場機遇。2012年DCS系統發展勢頭強勁，市場營收超過2008年的峰值，但預估2013年銷售訂單會有所減少。DCS的主要發展趨勢：向綜合方向發展；向智能化發展；向工業PC化、專業化方向發展。將工業控制網絡進一步引入DCS，將其完全網絡化 ，是DCS系統的主要發展目標之一。
DCS主要生產廠家集中在美、日、德等國。如美國HONEYWELL的TDC3000＼MICROTDC3000，TDC3000X等；FOXBORO的I/AS；WAILEY的NETWORK90、INFI90；日本橫河的CENTUM、CS；YEWPACK的MARKII；德國SIEMENS的TELEPERM；ABB公司的MOD300、SIPAOS200等等。目前，我國的小型DCS系統已投入工業生產，大中型系統已在國家大型石化、冶金、電力等行業的百多個工程中推廣應用。
五、控制系統正在向現場總線（FCS）方向發展
隨著計算機、通訊技術和控制技術的飛速發展，過程控制系統也逐漸由DCS發展到FCS（Field bus Control System）。現場總線的出現標志著工業控制技術領域又一新時代的開始。現場總線（FCS）系統是一種采用智能化現場控制設備實現開放式、數字化和網絡化結構的新型自動化控制系統。大力發展FCS系統可以實現現場儀表、設備實現智能化統一控制，控制更加全面、智能、高效、自動，符合控制系統的技術發展趨勢。FCS系統具有很強的抗干擾能力和將強的網絡適應性，連接性，而且成本較低，組合安裝較為簡單方便，是一個極具發展潛力的自動化控制系統。傳統控制系統結構與現場總線控制系統結構之間的結構差異如下圖一所示。
現在的我國的FCS165現場總線控制系統已經具備了先進的DCS系統的全部功能，是符合國際發展潮流的新一代控制系統，它不僅填補了國內的空白，而且技術更先進，運行更加穩定，質量更加可靠，整體上已經達到國際先進水平。未來FCS系統應該從改善系統實時性，克服本安防爆對總線中節點數和電纜長度的限制，實現可互操作性和信息處理現場化這三個方面進行研究和探討，努力將FCS系統發展到更高水平。
六、儀器儀表技術在向數字化、智能化、網絡化、微型化方向發展
近年來，我國的儀器儀表技術發展迅猛，已經有了很好地發展基礎和發展水平，這也為實現工業控制自動化提供了重要的保障。但是我國的儀器儀表技術較一些發達國家來說還是相對落后的，我國生產的儀器儀表多處于中低檔水平，與世界上先進的儀器儀表技術還有很大的差距。目前國際上數字化、智能化、網絡化、微型化的產品逐漸成為主流，而我國的高檔次的儀器儀表多依賴于進口，一些關鍵性的儀器儀表生產技術也完全依賴于國外。
最近幾年，我國工業安全事故頻發，作為在這些領域扮演重要角色的儀器儀表行業更是受到了前所未有的關注，不合格劣質仿制品儀器嚴重制約了中國儀器儀表市場的發展。儀器儀表技術應朝著數字化、智能化、網絡化、微型化、測控設備的PC化的方向發展。有重點的支持部分重要行業儀器自動化控制系統的發展。
七、工業控制軟件正向先進控制方向發展
目前我國自動化控制系統市場規模在2013年將會達到1311億元人民幣，整個中國自動化控制系統市場的年復合增長率在12%左右，預計到2015年將增長到3875億元，市場前景十分可觀。在這種情況下工業控制軟件也得到了前所未有的發展和應用。工業控制軟件是一種伴隨著PC技術的發展而產生的應用軟件，它是工控軟件的一個重要組成部分。工業控制軟件可先實現對工業控制系統的自動化和人性化管理，控制軟件越先進就會使自動化控制程度越高。未來工業控制軟件的發展必然是向先進控制方向發展，在先進控制的基礎上將繼續向標準化、網絡化、智能化和開放性方向發展。
八、結語
近年來，國際上FCS、DCS、PLC、IPC、NC以及各類嵌入式控制裝置正處在快速發展之中，而我國的發展速度更位居于世界前列。因此我們要對我國的工業控制自動化技術發展前景充滿信心，各方共同努力使我國在工業控制自動化道路上越走越遠，越走越寬廣。盡管一些技術正在不斷交融，不斷創新，給工業控制自動化技術的發展帶來了前所未有的挑戰，但是工業控制自動化技術仍是呈著不斷發展的態勢，我們應該積極努力，開拓創新，加快工業化、自動化的步伐，實現產業化，不斷提高我國的工業生產力，促進我國經濟的又好又快發展。
參考文獻
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