数字化技术应用

关键词： 多媒体技术 软件技术 数字化 技术

数字化技术应用（精选十篇）

数字化技术应用 篇1

1 数字化变电站的技术应用和开发特点

1.1 智能化设备的一次运行

采用微处理器和光电技术设计的设备中通过一次信号回路和被控制的操作驱动回路检测, 这样即简化了原有的常规机电式继电器及控制回路的结构, 也取代了传统的导线连接开始使用数字程控器及数字公共信号网络。变电站二次回路中常规的继电器和其逻辑回路被可编程控制器所代替, 一般的强电模拟信号和控制电缆通过用光电数字和光纤来进行更换。

1.2 网络化设备的二次运行

变电站设备的二次运行常规来说都是由标准化、模块化的微处理机技术来设计制造的。一般的设备有电压无功控制、故障录波装置、量控制装置、远动装置、同期操作装置、继电保护装置、在线状态检测装置等, 这些设备采用高速网络通信进行连接, 只有通过网络才能实现二次设备的数据、资源共享。

1.3 管理系统的自动运行

数字化变电站的运管系统先进性就在电力生产运行数据自动化, 状态记录统计人性化;当变电站运行出现问题时, 该系统可以快速地给出分析报告, 分析问题起因, 合适的处理方式;系统在问题解决以后能主动报告变电站的设备检修情况。

数字化通信在变电站内一次电气设备与二次电子装置的连接中是非常有效的通信平台, 全站的数据建模及数据通信平台系统必须统一, 在该平台上相互操作智能装置的可能性才能实现。全数字化通信管理也可以在一、二次设备之间建立有效的联系, 如果短期内增加变电站内的智能装置数量, 为了实现互操作性所以一定要采用统一的数据建模及数据通信平台。

2 数字化变电站技术应用的内部结构

过程层的重要设备由远方I/O、智能传感器和执行器组成, 工作重点是测量开关量和模拟量以及下达控制命令等有关一次设备的效能。间隔层的重要设备的工作是统计该间隔层即时的数据信息, 保护和控制一次设备, 操作该间隔层的关闭效能, 让操作及其他控制功能能够有效的实现效能。站控层重要设备的工作重点是利用高速网络统计全部的即时数据信息, 更新现有的数据库, 对历史数据库加以有效利用, 并按内部的规程将相关数据信息发送到总控制室, 接收分配或控制室的相关操作决定并交由间隔层、过程层来具体施行。

过程总线通信指的是过程层与间隔层之间利用交换式以太网的串行通信方式, 站级总线通信指的是间隔层与变电站层之间的串行通信方式。

3 数字化变电站技术应用中还待解决的问题

对数字化变电站自动化系统的应用研究在我国才刚刚起步, 现在正集中全力研究过程层方面的技术难题, 像光电互感器、智能化开关设备、状态检测等设备研究与技术开发。现在还有不少问题没有解决:一是, 研究开发过程中的相互协作不够统一协调困难, 像在智能化电器的研究上需要机、电、光三个专业互相协调统一行动。二是, 材料器件方面存在一定的不足, 电磁干扰与兼容控制的试验能力不足, 试验设备、测试方法、检验标准还没有一个明确的标准。

4 数字化变电站技术应用的前景

数字化变电站技术应用不是一个短期的项目, 要将现今的常规变电站技术的兼容性考虑在内, 才能有可持续的发展。

4.1 过程层一般设备连接方案

过程层一般设备指的是互感器和断路器, 实际正常情况下运用先进的互感器技术和智能断路器技术, 或智能控制断路器的技术。一般设备的连接方式有一下三种:一般互感器和一般断路器;一般互感器和智能断路器;先进互感器和一般断路器。

4.2 过程总线连接方案

在第二个时期将合并前端控制和采集数据的通信系统, 合并控制和测量数据使间隔接线变得比从前简单, 可是也要用两个以太网口来连接间隔层IED设备与过程总线和变电站总线。合并单元的数字化电气量测系统的瞬时值传送来了以后, 反映出更快于第一个时期的通信方式。由于这个因素的影响所以使用100Mbit/s以太网, 并由过程总线保护装置的关闭指令被发送到断路器。

4.3 合并过程总线和站总线的连接方案

由于以太网发展快速和第一、第二时期中过程总线和变电站总线使用基于MMS应用层通信堆栈的以太网的效果, 通信网就此构成并由变电总线来联接, 并使得变电站内部的通信更加快捷。

5 结语

文章详细描述了数字化变电站技术应用的特征、结构及其前景。数字化变电站技术的应用可以兼容常规变电站的技术, 这象征着数字化变电站应用技术的发展可以依靠现有变电站自动化技术的基础上进行突破和创新, 这样能使新技术的应用有效的促进电网的整体健康发展, 今后数字化变电站应用技术将一定会在新的数字化电网上得到实现。

参考文献

[1]关洪强, 裴士伦, 高刚.MLX微机消谐小电流接地选线装置与变电运行安全[J].安全, 2005 (6) .

[2]梅开锋.变电所综合自动化系统抗电磁干扰的探讨[J].安徽水利水电职业技术学院学报, 2005 (4) .

[3]程少龙, 王宝华.同杆架设双回线自适应故障测距研究[J].电力学报, 2008 (1) .

[4]洪卫国.县级供电公司无人值班变电站备用数据通道搭建探讨[J].电力系统通信, 2006 (8) .

数字化城市管理技术与实践应用 篇2

摘要：文章通过总结东城区网络化城市管理信息平台等项目的实施经验，基于中国建设部的数字化城市管理行业的标准化要求，提炼了适合中国国情的数字化城市管理建设思想，兼顾不同城市（地区）个性化要求。

关键词：数字化，城市管理，应用系统，管理流程

Abstract: the intension of digital city and the significance of the construction of digital city briefly introduced in the paper.Based on the analysis of the status of digital cities in PRC, the overall framework, especially the technological framework of digital city, the architecture and the produce-consume model of information, the principles of the strategy of the construction of digital city and the key contents of the construction of digital city is presented and discussed in the paper.Keywords: digital city, general framework, construction strategy

前言

城市作为人类的聚集形式，是人类文明发展的重要成果，城市化是伴随工业化发生的社会变迁过程。进入21世纪，伴随着信息化带来的全球一体化进程。城市化作为承载人类现代化生活的最重要的社会文明方式，其发展水平已经成为一个国家，一个地区综合竞争的集中体现，其管理水平也日益成为决定一个国家，一个地区综合竞争力的关键因素。

在现今全球一体化的背景下，城市管理，因其日益凸现的重要性，受到世界各国政府的强烈关注。城市管理创新成果层出不穷。伴随着近三十年的改革开放，我国经济取得了突飞猛进的发展，城市建设日新月异，城市功能日益完善，机构分工不断细化。相对于我们的城市硬件的现代化进程和人民群众对城市市容的整洁，绿化，美化，卫生，有序等要求，我们管理明显滞后，呈现以下特点：1）管理信息获取滞后；2）城市管理个专业部门之间职责不清，职能交叉；3）管理方式上过多的依赖突击和运动式管理。长效管理机制亟待进一步建立；4）管理粗放，效率低下；5）缺乏管理的监督评估机制；6）缺乏统一调度。部门联动机制不健全等。以上问题的存在已经严重影响到市民的生活质量，城市的投资环境与和谐社会的构建。针对这些问题，北京市东城区政府经过精心组织，充分研究，率先创建了适合我国国情的数字化城市管理新模式。即采用万米单元网格管理法和城市部件、事件管理法相结合的方式，应用、整合多想数字城市技术。创新信息实时采集传输的手段，创建城市管理监督中心和指挥两个轴心的管理体制，再造城市管理流程，从而实现精确、敏捷、高效、全时段、全方位覆盖的城市管理新模式。通过数字城市建设，运用信息技术，促进政府的职能转变和管理创新。数字城市的建设贯穿城市规划、城市建设、城市管理和服务的全过程。通过体制创新。提高政府的管理能力和服务水平，实现高效能服务。从发展的角度，创建城市管理新模式，按照以人为本的思想来规划城市、管理城市、实现城市管理的新突破。为城市的改革发展稳定创造良好的条件。研究表明，项目的实施，使得城市管理深度、管理广度、管理精度、管理效率都得到明显的提高，同时取得良好的社会效益和示范效益。

1.数字化城市管理的发展历程

2.数字化城市管理的基本内涵

3.数字化城市管理系统管理流程

4.东城区项目运行效果

5.数字化城市管理系统构成数字化城市管理应用系统通常由9大系统构成5.1 无线数据采集子系统

系统的信息采集终端，主要用于现实监督员在自己的管理单元网格内巡查过程中向监督中心上报城市管理问题的信息。该系统依托移动设备，采用中国移动的GPRS数据传输技术，通过城市部件和事件分类编码系统、地理编码系统、完成城市管理问题问本、图像、声音、和位置信息实时传递。

5.2 呼叫中心受理子系统

该平台专门为城市管理监督中心服务，使用人员一般为监督中心接线员。通过信息传递服务将“无线数据采集系统”报告的问题信息传递到接线员的工作平台，接线员通过系统对各类问题消息接收，处理和反馈。完成信息收集、处理和立案操作，为“协同工作子系统”提供城市管理问题的采集和立案操作，保证问题信息能及时准确的受理并传递到指挥中心。

5.3 协同工作子系统

它是基于Browser/Server 体系构架，采用工作流，WebGIS技术，通过浏览器完成城市管理各项目业务的具体办理和信息查询。协同工作子系统提供给监督中心、指挥中心、各个专业部门以及各个领导使用，系统提供了基于工作流的面向GIS的协同管理、功罪处理、监察督办等方面的共享查询工具。可以根据不同权限编

辑和查询基础地理信息，地理编码信息，城市管理部件（事件）信息，监督信息

等，实现协同办公，信息同步，信息交换，各级领导，监督中心，指挥中心可以

方便查阅问题处理过程结果，可以随时了解各个专业部门的工作情况。并对审批

流程进行检查、监督、催办。系统将任务派遣、任务处理、任务反馈、任务核查、任务结案归档等环节关联起来，实现监督中心、指挥中心、各专业管理部门和区

政府之间的资源共享、协同工作和系统督办。

5.4 城市部件在线更新子系统

该子系统依照部件编码规范，提供管理工具用于在部件编码规则发生变化时的快

速更新：提供专业的权限控制模式以满足权限专业部门能通过IE浏览器来对部件

数据进行简单的更新和维护。

5.5 大屏幕监督指挥子系统

为监督中心和指挥中心服务，该系统通过大屏幕能够直接显示城市管理相关地图

信息、案卷信息和相关详细信息等全局情况，实现对城市管理全局情况的总体把

握。

5.6 城市管理综合评价系统

为绩效量化考核和综合评价服务，系统按照工作过程，责任主体，工作绩效。规

范标准等系统内置的评价模式，对数据库群中区域，部门和岗位等信息进行综合分析，计算评估，生成以图形表现为主的评价结果。

5.7 地理编码子系统

为无线数据采集子系统，协同工作子系统，大屏幕监督指挥子系统等提供地理编

码服务，实现地址描述、地理查询、地址匹配等功能。

5.8 构建与维护子系统

负责整个系统的配置、维护和管理工作。该系统采用工具化思想组织机构

5.9 基础数据资源管理子系统

关于数字化变电站自动化技术应用 篇3

关键字:数字化变电站;自动化;技术

中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)06-0019-02

在变电站自动化领域中,由于智能化开关、一次运行设备在线状态检测,光电式电流,电压互感器、变电站运行等操作的不断使用和日趋成熟,并且计算机高速网络在实时系统中不断地开发和应用,变电站自动化系统的数字化发已经成为今后发展的主流。 数字化变电站是变电站的信息采集、传输、处理输出过程全部数字化,理想的数字化变电站应基于IEC61850协议构建,采用光学或电学电子式互感器、智能化一次设备、网络化二次设备,实现站控层、间隔层、过程层之间完全网络化信息交换。

1数字化变电站自动化系统的特征

1.1智能化的一次设备

一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计,简化了常规机电式继电器及控制回路的结构,数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之,变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。

1.2网络化的二次设备

变电站内常规的二次设备,全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造,设备之间的连接全部采用高速的网络通信,二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口,通过网络实现数据共享、资源共享,常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。

1.3自动化的运行管理系统

变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告,将“定期检修”改变为“状态检修”。

2数字化变电站自动化系统的结构

在变电站自动化领域中智能化电气的发展,特别是智能开关、光电式互感器机电一体化设备的出现,变电站综合自动化技术迈进了数字化的新阶段。在高压和超高压变电站中,保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的I/O单元,如A/D变换、光隔离器件、控制操作回路等将隔离出来,作为智能一次设备的一部分。反言之,智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置,测控等装置的I/O部分;而中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化,完整地安装在开关柜上,实现了变电站机电一体化设计。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备。在逻辑结构上可分为3个层次:“过程层”、“间隔层”、“站控层”,各层次内部及层次之间采用高速网络通信。

2.1过程层功能

2.1.1电力运行的实时电气量检测

主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测,其他电气量如有功、无功、电能量可以通过间隔层的设备运算得出。与常规方式相比,所不同的是传统的电磁式电流互感器、电压互感器被光电电流互感器、光电电压互感器取代;采集传统模拟量被直接采集数字量所取代,这样做的突出优点是抗干扰性能强,绝缘和抗饱和特性好,装置实现了小型化、紧凑化。

2.1.2运行设备状态参数在线检测与统计

进行状态参数检测的设备主要有变压器、断路器、隔离开关、母线、电容器、电抗器以及直流电源系统。在线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据。

2.1.3操作控制的执行与驱动

包括变压器分接头调节控制,电容器、电抗器投切控制、断路器、隔离开关的分合控制,直流电源充放电控制。

2.2间隔层功能

间隔层功能:汇总本间隔过程层实时数据信息;实施对一次设备保护控制功能;实施本间隔操作闭锁功能;实施操作同期及其他控制功能;对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制。

2.3站控层功能

站控层功能:通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心;接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;具有站内当地监控,人机联系功能,如显示、操作、打印、报警,甚至图像、声音等多媒体功能;具有(或备有)对间隔层、过程层设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能;具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能。

3数字化变电站中的标准

关于变电站自动化系统通信体系结构的国际标准——IEC61850。IEC61850具有如下突出的特点:应用面向对象建模技术;用分层分布式的结构体系;使用抽象通信服务接口AcsI和特殊通信服务映射SCSM技术;实现智能电子设备间的互操作性;提供自我描述的数据对象及其服务;具有面向未来的开放的体系结构。

4系统的网络选型

4.1可靠性

由于电力生产的连续性和重要性,站内通信网络的可靠性是第一位的,应避免一个装置损坏导致站内通信中断。

4.2开放性

站内通信网络为调度自动化的一个子系统,除了保证站内IED设备互连、便于扩展外,它还应服从电力调度自动化的总体设计,硬件接口应满足国际标准,选用国际标准的通信协议,方便用户的系统集成。

4.3实时性

因测控数据、保护信号、遥控命令等都要求实时传送,虽然正常工作时,站内数据流不大,但出现故障时要传送大量的数据,要求信息能在站内通信网络上快速传送。

通常的现场总线技术已经不能满足数字化变电站自动化高速通信的技术要求,目前以太网已经进入工业自动化过程控制领域,固化OSI七层协议,速率达到100 MHz的以太网控制与接口芯片已大量应用,数字化变电站自动化系统的两级网络可以全部采用100 Mbps以太网。考虑到网络流量和数据干扰等问题,总体上站控层与间隔层之间采用光纤环网,各个层内部采用星型连接,这也是IEC6l850推荐的做法。

5数字化变电站的未来发展

数字化变电站技术的发展将是个长期的过程,需要考虑与目前常规变电站技术的兼容性。

5.1过程层常规设备接入方案

过程层常规设备主要指互感器和断路器设备,具体应用就是采取非常规互感器技术和智能断路器技术,或智能断路器控制器技术,常规设备的接入方式主要有3种基本模式:常规互感器和常规断路器;常规互感器和智能断路器;非常规互感器和常规断路器。

5.2过程总线方案

在第二阶段中,前面控制和测量数据的分离通信系统将合并到一起,控制和测量数据的合并减少了间隔接线的复杂性,但间隔层IED设备需要两个以太网口分别与过程总线和变电站总线连接。由于传送了来自合并单元的数字化电气量测系统的瞬时值,此种通信方式比第一阶段中的通信方式更快。出于这个原因将使用100 Mbit/s以太网,通过过程总线保护装置的跳闸命令被发送到断路器。

6结束语

数字化变电站综合自动化系统的实现,推动了电网自动化技术的进一步发展。数字化变电站技术发展过程中可以实现对常规变电站技术的兼容,这意味着数字化变电站应用技术的发展可以建立在现有变电站自动化技术的基础上实现应用上的平稳发展和逐步突破,使新技术的应用能有机地结合电网的发展,未来在数字化变电站应用技术成熟的基础上将标志着新一代数字化电网的实现。

参考文献

1 张国强.变电站数字化改造策略及过程层设备接入方案[J].甘肃电力技术,2010.1

The Digitized Transformer Substation is Automized Technical Application

Chen Wei

Abstract:In the automatic field of transformer substation, digitization is paid attention to more and more by people. The development with intelligent and electric figure, especially the appearance of such integrated equipment of electromechanics as intelligent switch, photoelectricity type mutual inductor, etc., make the automatic technology in the transformer substation enter soon digitized new stage. Have introduced such key technology as the characteristic, structure and network selecting type of the automated system of the digitized transformer substation, etc.

数字化变电站技术应用研究 篇4

变电站综合自动化系统属于电力系统的“二次部分”,是一个变电站设备管理的中枢神经系统,随着通信技术迅速发展,变电站的“一次部分”和“二次部分”联系日益紧密,衍生出“数字化变电站”的概念和技术。数字化变电站技术将日趋成熟,本文对数字化变电站技术在某变电站的实际应用情况做一介绍。

2 数字化变电站介绍

2.1 数字化变电站的介绍

1995年德国提出了电力系统IEC61850标准的设想并开始制定,IEC61850是面向未来的变电站自动化技术标准,也是全世界关于变电站自动化系统的第一个完整的通信标准体系。我国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会自2000年起,对IEC61850进行转化,用近5年的时间,完成了IEC61850到行业标准DL/T860的转化。

数字化变电站三个主要的特征就是“一次设备智能化,二次设备网络化,符合IEC61850标准”,即数字化变电站内的信息全部做到数字化,信息传递实现网络化,通信模型达到标准化,使各种设备和功能共享统一的信息平台。这使得数字化变电站在系统可靠性、经济性、维护简便性方面均比常规变电站有大幅度提升。数字化变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革,对变电站自动化系统的各方面将产生深远的影响。

2.2 数字化变电站的模型

2.2.1 主要特征

数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络通信平台为基础,将物理设备虚拟化,对数字化信息进行标准化,实现信息共享和互操作,满足安全可靠、技术先进、经济运行要求的变电站。

2.2.2 核心技术

(1)基于IEC61850标准的以太网通信技术

符合IEC61850标准的变电站通信网络和系统、智能化的一次设备(如电子式互感器、智能化开关等)、网络化的二次设备、自动化的运行管理系统。从长远发展来看,面向数字化电网的需求,数字化变电站技术还将涉及的内容有:变电站之间、变电站与控制中心之间的信息交互技术,信息安全技术,广域同步采样技术、实时动态监测技术,电能质量在线监测技术、实时分析技术,以及一、二次系统的技术融合。

(2)电子式互感器

光电互感器是利用光学玻璃或光纤传感技术来实现电力系统电压、电流测量的新型互感器。它是光学电压互感器(OVT)、光学电流互感器(OCT)、组合式光学互感器等各种光学互感器的通称。所利用的物理效应也很多,如Pockels效应、Kerr效应、逆压电效应、磁致伸缩效应、Farady磁光效应、电热效应等类型。其中利用Pockels效应测量电压,利用Farady效应测量电流的方法最直接,且装置最简单、精度高。因此应用范围最广,研究力度也最大,是最具发展潜力的无源光电互感器。

2.2.3 典型方案

数字化变电站实施方案一如图1所示,数字化变电站实施方案二如图2所示。

2.3 数字化变电站的发展状况

近年来国内智能化一次设备产品质量提升非常快,从一些试运行站的近期反馈情况可以看出,智能化一次设备已经从初期的不稳定达到了基本满足现场应用的水平。工业以太网是随着微机保护开始应用于电力系统的,更是成为近几年的变电站自动化系统的主流通信方式。在大量的工程实践证明站控层与间隔层之间的以太网通信的可靠性不存在任何问题。而间隔层与过程层的通信对实时性、可靠性提出了更高的要求,但通过近两年的研究与实践,这一难点问题也已经解决。

2006年以来,相继有采用IEC61850标准的变电站投入运行,从110kV到500kV,从单一厂家到多家集成,国内对数字化变电站工程实践的探索正在向纵深发展。

目前我国投运的数字化变电站均以IEC61850为统一标准,但在对标准的理解、执行方面还需进一步统一规范。

3 采用数字化变电站技术的某公司0#变电站实例分析

3.1 系统架构

0#变电站是某石化公司110kV电压等级的中央变电站之一,该变电站主要结构为:

(1)110kV系统:进线2回,母线3段、主变3台,备用进线1回,PT 3组,总共11个间隔;

(2)6kV系统:进线4回,母线4段,出线共40回;

(3)联络线:5回;

(4)智能设备:直流系统、小电流接地选线装置、消弧装置、火灾报警系统等;

(5)二级变电所:6kV天然气变电所、6kV硝酸变电所、6kV合成氨变电所、6kV丙烯酸变电所、6kV尿素变电所、6kV循环水变电所、1#电站发电机系统、2#电站发电机系统等。

3.2 系统配置

0#变电站微机综保综合自动化系统采用测控装置和继电保护装置,主要有6MD66系列测控单元、7SD系列距离保护、7UT系列变压器保护、7SJ系列馈线保护和配套智能设备,如BP型母差保护、直流系统、火灾报警系统等;系统实现了软件五防系统,接入了故障录波系统,预留了大屏幕投影等系统的通信接口,同时可接入下一级变电所系统,本变电站的信息可上传到某石化公司的变电站调度自动化系统和省级电力公司地调系统等。

0#变电站综合自动化系统通过GPS硬对时方式,实现了系统内小于1ms的时钟精度,系统全部采用冗余的双以太网通信接口,实现了数字化技术的应用——该系统具有二层冗余联锁功能,第一层通过站控层后台系统完成全站联锁;第二层通过现场间隔层装置之间的以太网高速通讯实现信息共享,间隔层设备通过软件逻辑联锁实现“五防防误操作”功能,从而完成现场间隔层设备的联锁功能,具有很强的独立性和可靠性。系统配置图如图3所示。

3.3 系统特点

(1)技术领先

双以太网结构采用IEC61850系列标准,充分吸收了计算机信息处理中的面向对象模型技术,并通过抽象通信接口等方法进行层次型设计,使得变电站自动化系统相对其它变电站自动化系统在技术上更加领先。

(2)易扩展

双以太网结构采用IEC61850系列标准,使得将来设备的功能增加,也不会影响设备间的互操作性,保障了用户的利益;同时当变电站有新的设备加入时,只需更改变电站的配置文件,就可轻松实现变电站自动化系统的改造和升级。

(3)通用性

双以太网结构采用IEC61850系列标准,模型化技术和层次型设计结构,能及时容纳不断发展中的通信新技术,保证了标准在较长时间内具有良好的通用性。

(4)集控功能

0#110kV变电站综合自动化系统同时作为集控中心,通过通信服务器接入:6kV天然气变电所、6kV硝酸变电所、6kV合成氨变电所、6kV丙烯酸变电所、1#电站发电机系统、2#电站发电机系统等,同时预留了下一级变电所(6kV尿素变电所、6kV循环水变电所等)的通信接口,实现了集中控制功能。

3.4 数字化技术应用分析

使用双以太网结构采用IEC61850系列标准,实现变电站自动化系统变电站层对间隔层数据监视和控制的作用;实现与用户的人机界面功能;配置成双机双工模式。

3.4.1 主要设备介绍

NSC2200通信服务器如图4所示。

通信服务器平台是针对在电力等工业自动化控制领域中,通讯的方式多种多样、规约众多、集成组态方式复杂的状况开发出来的一套规约综合开发/运行/通讯平台。其基于WindowsNT/2000平台,具有规约开发、规约调试、数据存储区查看、转发表、通讯测试、遥控闭锁、规约库、通讯组态等多方面的功能。具有较强的运行稳定性和可靠性,直观的设置方式和较大的库存储及规约存储空间。软件在微软的Visual C++5.0下开发,规约开发也在Visual C++5.0下进行,用Visual C++6.0读一下工程文件可以方便地转化成Visual C++6.0的工程文件,可以保持编译器版本的向下兼容。

通讯管理软件以其强大的通讯组态功能,友好的人机界面,方便快捷的配置过程使其已广泛应用于电力系统变电站综合自动化领域,在与各RTU、智能装置以及电力系统调度通讯方面发挥了重大的作用,其又由于低层提供的丰富接口通讯程序,从而可以适应于诸如RS232、RS485、RS422、以太网UDP、TCP等各种方式下的通讯。本站内使用IEC61850通信协议,远方通信转换为IEC60870-5-101/104规约,实现变电站自动化系统变电站层与远方控制中心的接口功能;双机双工配置,由远方调度进行切换。如图5所示为6MD66测控装置。

(1)6MD66测控装置

使用IEC61850通信协议,实现间隔层数据采集和控制功能,集成IEC61850的MMS服务器模型,并具备GOOSE收发功能以实现间隔层联闭锁。

(2)高压设备继电保护装置

线路、主变等各类高压设备保护装置实现有关的继电保护功能,使用IEC61850通信协议与监控后台、保护信息子站以及远动服务器通信。

(3)低压设备保护测控装置

有线路、电容器、站用变压器等多种设备保护测控装置,实现完整的间隔控制器功能,直接通过IEC61850MMS服务和站控层设备通信。

(4)其它智能设备

通过IEC61850代理网关,实现直流屏、电度表等其它智能设备接入IEC61850系统。

3.4.2 双网冗余处理

IEC61850把通信冗余完全交给通信网络去处理,后台监控系统使用双网双工模式和各间隔层装置通信,要求各间隔层装置需创建较多的报告控制块实例,监控系统计算机在双网上分别使能各自的报告控制块(在间隔层装置看来好像是独立两个客户端),发生事件时通过监控软件过滤掉重复部分,能实现双网之间的无扰动切换。

远动通信服务器的CPU处理能力相对较弱,如果采取和监控系统相同的办法处理重复数据将会导致负担过重,因此远动通信服务器对间隔层IEC61850通信使用了双网热备用模式。即双网同时建立TCP连接,但只在其中的一个网络上使用报告控制块,另一个热备用网络用遵循IEC61850规约的监视连接是否正常。一旦发现正常通信的主网络故障,远动装置将立即将热备用的网络切换为运行,重新使能报告控制块,利用装置内带的缓冲功能同样可实现网络切换期间重要的信号不丢失。如图6所示。

3.4.3 通过以太网实现间隔层联闭锁

间隔层联闭锁是以太网通信接口的一种典型应用,主要利用了其一发多收特性可实现各间隔层间水平的数据共享。测控装置、继电保护装置用于联闭锁的信息也实现了双网冗余,这种双网双工模式可保证网络故障时的无延时切换。如图7所示。

3.4.4 集控功能介绍

0#110kV变电站下辖1#电站、2#电站、7变、苯胺、硝酸变电所;通过1#电站馈出的合成氨、尿素、循环水、天然气变电所;通过2#电站馈出的二氧化碳变电所。0#110kV下辖的6kV变电所绝大部分都进行了微机综保改造,具有先进的微机综保综合自动化系统。为了优化资源、集中管理和减少夜班值班人员,提高工作效率,迫切需要把现有分散的变电所微机综保综合自动化系统集中联网监控,根据化肥110kV的供电系统现状,可以组成一个独立的微机综保集中监控系统,以便为下一步建立全厂的调度系统创造条件。

变电站集中监控系统主要是把包括110kV的现有变电所微机综保综合自动化系统作为子系统,通过光纤或屏蔽通讯电缆把它们联网集中监控。集控系统除具备向下监控的所有功能外,同时具备使用WEBSERVER的功能向厂内局域网上传变电站集中监控系统的实时监控信息,在厂内局域网上任何一台计算机不用安装监控软件,只需在IE浏览中输入相应集控系统的IP地址就可以查看对应的所有变电所的实时画面和即时数据,以提高全厂的生产管理水平和效率。

集控系统网络采用100Mbps双冗余的高速TCP/IP以太网通讯协议,保证系统通讯高速快捷。

考虑到部分6kV变电所没有进行改造,暂时无法进行通讯监控。集控系统预留有向下扩展监控更多变电所的通讯接口,还具有与上级调度等系统进行联网通讯的功能。

4 结束语

本文主要阐述了数字化变电站目前的发展状况,介绍了数字化变电站技术以太网通信协议实际的应用情况,数字化技术的应用在间隔层的闭联锁和站控层及集控系统的通信管理中,取得了较好的实际效果,提升了企业变电站管理的自动化水平。随着数字化变电站标准的不断完善,技术的不断成熟,数字化变电站将是变电站以后的主要发展方向。

摘要：研究了数字化变电站技术的发展、特点和目前状况,分析了某110kV零号变电站综合自动化系统,讨论了数字化变电站技术的实际应用。

关键词：数字化,变电站,综合自动化

参考文献

[1]变电站综合自动化系统[M].北京:中国电力出版社,2004.

[2]西门子测控继电保护装置技术说明书.南京中德保护控制系统有限公司,2006.

数字化技术在历史博物馆中的应用 篇5

摘要：信息时代已经到来，计算机技术已经融入到了人们生活、生产的方方面面，计算机软件技术的更新速度也在不断的加快，信息化服务更加便捷，在历史博物馆的运行中也应做到与时俱进，积极引进先进的数字化技术，丰富其展览形式及内容，博物馆讲解员也应该积极提升自身技术能力，尽快的适应数字化技术带来的改变。

关键词：数字化技术历史博物馆应用

中图分类号：G265 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）12-0005-01

在当今社会互联网科技的快速发展进程中，数字化技术得到了越来越广泛的应用，它属于高新科技的发展前驱，在日常的生产生活领域都能见到它的足迹，数字化技术的应用为人们带来了很大的便利。而历史博物馆是以纪念历史事件，历史人物或保护文物藏品为主的专业性博物馆，丰富着人们的文化生活，博物馆与数字化技术的结合能够使其获得更好的发展，也能够吸引更多的观众去了解历史文物及文化信息。

一、数字化博物馆的发展内涵

在历史博物馆的发展中需要通过政府公益宣传以及电视广告、网络宣传、手机短信等渠道加强相关的宣传，改变博物馆在人们心目呆板、单调的原有形象，让更多的人民群众能够对博物馆的免费开放有了解，增加参观人数[1]。在增加参观人数的基础上，还需要运用更丰富的展览方式来调动观众的参与度和积极性，使其能够在参观的过程中了解到更多历史博物馆相关的知识。这就对现代历史博物馆的信息化发展提出了更高的要求，利用博物馆这一实体当作基础，运用计算机技术，网络技术，信息技术等将博物馆的相关内容以数字化的方式展示给观众，就是所说的数字化博物馆。这种博物馆的建设是以数字网络空间对物质博物馆的补充与再现为发展前提的，包含智能化、网络化等特点。历史博物馆进行数字化技术的应用，当前还是一个新兴领域。数字化技术博物馆能够改变其原有的运营方式，数字化技术作为主媒体实现业务功能上的拓展，比如网络博物馆、数字展厅等。所谓的数字化博物馆，就是博物馆运营的各环节都采取信息技术及数字技术作为常用工具，计算机成为了工作中最为常见的一个平台，实现文物利用及保存服务的高效发展。

二、数字化技术在历史博物馆中的应用

1.积极应用虚拟技术，发挥网站的共享功能

在数字化技术发展进程中，虚拟现实技术是应用与发展都比较快速的一项技术类型，这一技术在 20 世纪末期兴起，属于一项综合性、崭新的信息技术内容，包含了计算机图形学、传感技术等多个信息技术分支[2]。虚拟现实技术的兴起对计算机技术的发展有着很大的促进效果，将这一技术在历史博物馆中的数字展示环节进行应用前景广阔，能够对数字化技术本身的虚无性进行适当的弥补，带给观众一种身临其境的体验。现实社会中发生的事都可以通过网络以虚拟的模式逼真的表现出来。比如：三维地理信息技术，利用数字化建设旅游区提供相应的旅游服务以及娱乐信息也已经成为一项新的业务功能，历史博物馆也可以借鉴这一技术，基于互联网的虚拟技术形成可视化平台。这样，在游览的时候，观众只需点击想了解的内容就能够实现网上的虚拟观摩，在三维场景与多媒体视听环境的结合之中，获得模拟体验以及相关的历史知识。也可以通过虚拟技术制作遗址景区的全景，这样就算观众不能前往到实地参观也可以有身临其境般的感觉。

2.充分利用感官感受，呈现真实新环境

将数字展示技术应用到博物馆展览环节，也就是利用计算机技术，构建生动形象的视、听、触觉上的虚拟环境，从而把真实物体与虚拟环境进行叠加，为观众呈现一个真实的新环境。多媒体技术的发展为历史博物馆的革新带来了很多选择，多媒体互动投影，电子书，触摸式装置系统等多媒体设备渐渐走进了历史博物馆，在观众和展品、历史事件人物之间建立了一个桥梁，使观众更主动的参与其中。例如，在重庆红岩革命历史博物馆中，涉及到的革命烈士有几百人，很难通过传统的展板陈列形式讲他们的事迹一一列出，如果使用电子书，参观者就可以根据自己的需要查询，了解到相关的人物。这样既能优化展厅的陈列，还能使观众主动的，有兴趣的参与。而在中国民主党派历史陈列馆里还有“与老照片合影”的多媒体装置，参观者可以选择自己中意的重庆老街景，或代表性建筑和人物通过合成互动技术实现合影。多媒体技术在博物馆中的应用，打破了传统文字、实物加图片的展览模式，参观者不再被动观看，而是从交互性操作去积极主动的参与体验。

3.提升讲解员的专业素质，开展数字化展示

讲解员在博物馆中起着非常重要的作用，是连接博物馆与观众的桥梁，在参观博物馆的过程中，讲解员与观众有着最直接的接触，观众享受讲解员提供的文化服务也是最多的。而讲解员自身的素质与人们享受到的服务水平有着直接的关系，因此，在历史博物馆的发展中应该注重对讲解员的自身业务能力的提升，对业务能力提升快的讲解员实行奖励政策，促进讲解员之间的取长补短，对自身的业务能力及存在的不足有一个比较正确、清楚的认知，从而获得讲解技能的提高，为参观者提供光荣完善的服务。

而在数字化技术的应用之下，历史博物馆讲解员也需要及时的了解熟悉相关的展示内容，对技术的具体运作模式进行学习掌握，这样在讲解的时候才能做到游刃有余，对参观者提出的疑问才能及时的进行解答，比如在参观者体验多点触控技术或者虚拟现实技术的过程中，通过讲解员的指导能够更顺利的进行应用，增强观众的好奇心和参与度，最大程度的感受数字化技术的魅力。

?Y束语

信息时代的到来影响着各行各业的发展进程，历史博物馆也不例外，传统的博物馆运行模式比较单一，就是讲解员带领观众通过展板，展柜来了解历史事件或人物，这种形式比较枯燥，无法调动参观者的参与性，也很难给人留下深刻的印象。而数字化技术的引入可以大大的改变这一局面，使得博物馆的运行模式更加的丰富，提供的服务水平也得到了提升，使得历史博物馆有了更进一步的发展。

参考文献

数字化技术应用 篇6

关键词：GPS-RTK技术；地形测量；测点控制；作业流程

一、数字化测图概述

1.1GPS-RTK数字化测图。目前数字化测图技术呈现多种多样，但是应用最为广泛、效果最好的便是全站仪和GPS-RTK技术进行结合的数字化测图，这种测图组合方式将会发展成为未来主流的测图技术。GPS-RTK测图技术虽然具有操作简单、定位精确度高以及省掉了点问通讯，而且其测图时间断，具有很强的工作效率，但是在森林树木密集或建筑分布较为集中的地区，其会因树木或建筑物的遮挡使得其接收卫星信号能力变弱，影响其测量精确度。此时可以配合全站仪进行补充测量，然后将全站仪测量到的数据和GPS-RTK数据进行整合并加以分析整理，这样就可以形成比较准确的数字地图数据，在通过计算机出图软件将采集到的数据进行地图绘制。

1.2数字测图原理及流程 。数字测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式，通过数据接口传输给计算机进行处理，得到内容丰富的电子地图，需要时由电子计算机的图形输出设备（如显示器、绘图仪）绘出地形图或各种专题地图（如图1）。

测区划分：外业数字测图一般以所测区域（测区）为单位统一组织作业和组织数据。当测区较大或有条件时，可在测区内按自然带状地物（如街道线、河沿线等）为边界线构成分区界限，分成若干相对独立的分区。各分区的数据组织、数据处理和作业应相对独立，分区内及各分区之间在数据采集和处理时不应存在矛盾，避免造成数据重叠或漏测。当有地物跨越不同分区时，该地物应完整的在某一分区内采集完成。

二、GPS―RTK概述

GPS―RTK指的是一种通过载波进行相位差分的技术，其前提要求是：同步地处理2个检测站所测试的载波及其相位信息。基准站则采用数据链的方式同步地把搜集到的载波相位检测量与对应的坐标数据传递至流动站。流动站通过接收来自于GPS卫星所发射的载波相位和源自于基准站所发出的载波相位数据，再构建起存在着相位差分的观察数据展开同步的处理，并输进对应的坐标改变参数以及投影参数，同步地得出流动站三维坐标与精度的数据。RTK技术通过GPS检测技术时获得了一定的突破，主要的优点有：误差非积累化、作業效率高、定点时速迅捷等。

三、GPS-RTK测图技术分析

3.1RTK作业要求。RTK定位要求基准站以数据传输速度≥9600bit的标准实时向移动站发送信息。远距离的数据链能够减少设参考点，并避免转站的次数；数据的链稳健能大大减少GPS的初始化运行时间。使工作效率大大提高。同时RTK用于地形测量也存在许多的不足：（1）RTK相对于静态GPS测量，无足够的几何检核条件，因此在进行重要地物测时应尽可能的采用增加历元数等方法提高精度。（2）在有信号遮挡的地方，如建筑区内很难进行测量，因此在这种情况下必须配合全站仪等常规仪器进行作业。（3）RTK野外操作手簿不能进行图形编辑现场成图，对于简单地形测量如等高线测绘具有一定优势，但在进行复杂地形测量时还需配合草图。（4）对于电线杆、电线塔等会对接收机信号产生干扰的地物测量，会因采用偏心或交会等方法产生一定的精度偏差。对于有高程起伏的测区，特别是在进行等高线测量时，选取已知控制点时，尽可能选分布在不同高程层面的点，这样能更好的建立高程模型，对于提高高程精度有很大好处。

3.2 静态GPS控制点测量 。用GPS-RTK静态观测根据已知点坐标，实测两等级控制点坐标，并用随机软件基线解算平差获得两点真实坐标。每个GPS点上至少设站观测2次，观测时应量取仪器高两次，并记录于观测手簿中，两次读数差不大于3mm，取平均值作最后结果，各等级的点位几何图形强度因子PDOP值应小于6。四等网中最弱相邻点的相对中误差不得大于5cm，一级网中最弱点中误差相对于起算点的点位中误差不得大于±5cm。个点观测均要求用手簿进行记录，记录内容为：点名、点号、观测者、天气、日期、时间、天线高、时段、接收机编号，并将特殊情况记录在备注栏。

3.3测区碎部点测量及数据处理 。卫星观测环境较好时可以直接用RTK进行碎部点采集，所采集的数据是经实时基线解算后得出的WGS-84坐标系三维坐标，经过坐标转换软件实时转换出地方坐标下三维坐标。 应用RTK采集碎部点时，遇到一些对卫星号有遮蔽的地带，这时可利用RTK给出测站点的点位坐标，然后采用全站仪采集碎部点坐标。全站仪作业的具体操作：选择一个文件或建立一个新文件；输人测站点号、代码及仪器高等；输入后视点的点号和代码进行观测。

3.4成果检查。用RTK技术施测的控制点成果应进行100%的内业检查和不少于10%的外业检测。检测结果应满足下表的要求：

参考文献：

[1]李卓琼.GPS-RTK技术在数字化测图中的应用[J]城市建设理论研究，2011，（23）

[2]陈长欢.GPS-RTK技术在数字化测量中的应用[J]黑龙江科技信息，2012，（11）

浅论数字化影视后期技术应用前景 篇7

所有数字 (digita1) 计算机和数字视频都以二进位制 (binary) 编码为基础, 这种编码以1和0的是/否或开/关数值来描述事物。二进位数字 (binarydigit) ———比特其运行原理是“开”和“关”的关系, 1表示开, 0表示关。如一个简单的1O进制数字就是17, 如果用二进制表示就是00010001。这种“开/关”系统在防止文件失真和出错方面却非常有效。影视数字制作在计算机环境中使用几十种甚至数百种视频、音频、绘画、动画、和多媒体软件, 用于影视制作的各个方面———角色、场景的制作、图像的绘制、动画的制作加工、画面剪辑、二维和三维特技的制作、特效合成、音频效果处理与编辑合成、完整的字幕制作等。利用影视数字制作技术的强大功能, 我们可以不受现实时空的限制, 充分发挥我们的想象力, 去获取超凡的视听效果。电影《金刚》应用数字特效生动地再现了恐龙, 让黑猩猩与暴龙搏斗等。在《阿甘正传》中, 我们看到了阿甘和前后三位不同年代的美国总统合影、与中国的乒乓球运动员打乒乓球的场面。这里用到了视频合成技术中的通道提取功能, 俗称为抠像。它的基本方法是在单色背景前拍摄人物和其他前景对象, 然后利用色度的区别把单色背景去掉;或把明亮发光的物体放在黑暗的背景前拍摄, 利用它们不同的亮度来提取通道。在实际制作中, 这些手段通常都不是单独使用的, 而是若干种方式结合使用。即使对于蓝屏抠像, 也常常需要用手工方式把背景上某些杂物挡去, 这称为垃圾板。对于画面的不同部分, 常常需要用不同的参数来进行抠像, 才能获得最佳效果。最后产生的通道很可能还需要用手绘的方式加以修饰。为此, 必须调动一切可能的手段 (包括前期和后期) , 来确保通道的质量。在影视后期制作中, 数字视频特技技术可以为画面增添光彩。如:光效特技效果、模仿现实世界的粒子系统特技效果, 绘画和创造图像元素以及其他的特技效果等等, 甚至还有一些像虚拟环境的实现, 真正的火焰燃烧以及闪电等许多特技效果。

2 兼容性和开放性的趋势

影视后期制作系统由模拟制作系统转化为数字分量制作系统;数字信号的记录媒体也由单一的磁带记录转化为由磁带、磁盘存储的多元化的媒体存储方式;计算机工作站的介入, 打破了由切换台、特技机、编辑控制器一统天下的制作模式;特别是以PC为核心的非线性编辑、二维动画、三维动画的逐步成熟, 使影视后期的技术变得更加多样。

由ADOBE公司开发的产品PHOTOSHOPCS2、PREMIERE PRO2.0、AFTEREFFECTS7.0三个软件之间联系越来越紧密, 我们知道PHOTOSHOP CS2的PSD文件包含图层信息, 现在AFTEREF-FECTS7.0和PREMIEREPRO2.0都可以直接读人这种文件, 并保留其层次信息。AFTEREFFECTS7.0还可以直接导人PREMIEREPRO2.0文件, 进行合成、处理与输出。并且AFTEREFFECTS7.0已经增加了绘图工具, 其操作界面也借鉴了PHOTOSHOP CS2的绘图工具。COMBUSTION4.0与粒子系统也是借用了ILLUSTION 3.0的粒子效果。三维软件与合成软件之间的合作, 例如3DMAX与COMBUS-TION 4.0合作, MAYA7.0与MAYAFUSION联手。这种紧密的合作关系使三维软件与合成软件相互调用更加方便, 制作效果会更好。此外, 许多合成软件都提供了简单的三维制作功能, 这使得许多简单的三维效果无须在三维软件中完成, 直接可以在合成软件中就可以实现。在增强协作性的同时, 许多软件开发商也充分认识到开放性的重要。例如ADOBE公司的开放系统使得全球有大量公司为其开发插件, 插件功能是ADOBE公司发展状大的一个重要保证。其他厂商也纷纷效法, 公开自己的开发接口, 使得插件厂商可以将其产品用于自己的软件, 例如DICREETLOG—IC的系列软件都可以做到这一点。

3 聚合化、模板化、集成化趋势

影视后期软件操作界面与PC主机的配置越来越相近, 尽量做到聚合化, 这样看起来既美观而不显繁琐。操作界面越来越“聚合化”, 不管是3DMAX、AFTEREFFECTS7.0还是COMBUSTION4.0, 主要划分为几个基本类同的聚合。这样的操作界面, 掌握起来比较快捷。在PREMIERE6.5以后的版本中提供了一套 (包含上百个) 字幕模板, 这样聚合化、模板化的设计能让制作者们在较短的时间里完成以前需要大量时间去调整的操作。这种模块化的操作甚至应用到抠像中即模块化抠像。集成化是目前后期制作软件发展的重要方向。传统的繁琐的影视制作流程, 如剪辑、绘图、字幕、声音、特技等, 被继承到同一个后期制作软件中。例如DIGITALFUSION、AFFEREFFEC7.0、COMBUS-TION4.0等软件与之前的版本相比, 功能越来越多, 越来越完善。由于这些显而易见的优势, 软件的集成化成了各大后期软件供应商的共同追求目标, 也许在不久的将来, 主要的后期制作软件都会集成各个制作阶段的功能, 形成一个完整的后期制作系统。

4 支持媒体格式多样化的趋势

目前, 影视媒体正处在高速发展的时期, 新的媒体格式不断涌现。高清晰度电视HDTV的出现、网络的飞速发展对影视后期制作提出了新的要求, 为适应这些变化, 各软件厂商不断完善软件功能, 紧跟市场步伐。在AFTER EF—FECTS7.0后期的版本中已经支持HDV、MPEG4及REAL MEDIA格式的制作、PREMIERE、COMBU-SION4.0、MAYAFUSION也在媒体格式上增加了新媒体格式的支持。伴随经济的发展, 影视也在飞速发展, 今后还会有许多新的音频格式、视频格式。新老格式交替的时间也会持续相当长的时间, 不管是导入还是输出, 影视后期软件支持的格式会越来越多。

5 跨平台趋势

近几年, 由于PC平台的性能和市场份额的迅猛发展, PC价格的不断降低, 影视制作从以前专业的硬件逐渐向PC平台上转移, 原先身价极高的专业软件逐步移植到PC平台上, 价格也日益大众化。同时影视制作的应用也从专业影视制作扩大到电脑游戏、多媒体、网络、家庭、娱乐等更为广阔的领域。许多此类行业的从业者及大量的影视爱好者, 都可以搬用自己手中的电脑, 来制作自己的影视节目。一个软件应用于多种平台, 大大丰富了用户的选择, 使用户可以充分利用各种操作系统自身的优势, 而不必受制于某种平台。不同平台间软件的通用性也大大简化了操作流程, 提高了制作机构的工作效率。总的来说, 影视后期技术是以科技为依托的, 科技的飞速发展, 必然带动影视技术和影视行业的发展。影视后期制作技术其功能将更加完善、使用更加方便、形式更加丰富。

摘要：科学技术的日新月异激发了影视制作的数字化革新。计算机数字影视后期技术正在逐渐取代着传统的影视制作的设备以及流程, 按此发展, 计算机数字影视后期软件技术的未来发展趋势将会是怎样呢?从数字影视的后期软件发展的大致历程, 以及各个制作软件间的异同, 我们不难得出答案。

关键词：软件趋势,影视后期技术,数字化制作

参考文献

[1]现代数码影视动画.After Efects7.0自学手册[M].上海:电子科技出版社, 2007.

[2]李斌, 郝涛.COMBUSTION2.0[M].北京:北京电子出版社, 2006.

数字化变电站关键技术应用研究 篇8

数字化变电站就是变电站内一次电气设备和二次电子装置均实现数字化通信,并具有全站统一的数据建模及数据通信平台,在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。数字化变电站的系统结构继承并发展了分层分布式变电站结构的特点,同时随着电子式互感器、智能开关技术的应用,使得数字化变电站的系统结构又有了不同于常规变电站的革命性变化。本文根据电网技术发展的特点,阐述作为数字化电网基础的数字化变电站的关键技术应用问题。

1 数字化变电站具有的主要特点

1.1 数字化的数据采集系统

采用如光电式或电子式互感器的数字化电气量测系统采集变电站电流、电压等电气量,不仅实现了一、二次系统的电气隔离,而且增大了电气量的动态测量范围和测量精度,为信息集成化应用提供了保障[1]。变电站系统应是全部数字化实现和集成。

1.2 智能化的一次设备

一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计,简化了常规机电式继电器及控制回路的结构,数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。使用智能的一次设备,应使传统的设备均应具备智能接口,变电站内各个设备采用统一的IEC61850标准,实现设备的互操作性。

1.3 分层分布分散的系统结构

数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备;系统采用成熟的网络通信技术和开放式互连规约,能够更完整地记录设备信息并显著地提高系统的响应速度。依据电力系统IEC61850标准体系的建模标准[2],在逻辑结构上可分为过程层、间隔层、站控层的三层结构模型,各层次内部及层次之间采用高速网络通信。

1.4 网络化的信息通信技术

采用现代通信技术,使用通信媒介替代传统的电缆,分层组网使变电站层次结构关系得以简化,降低二次系统的复杂性。变电站内的二次设备全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造,设备之间的连接全部采用高速的网络通信,通过网络真正实现数据共享、资源共享[3]。利用网络通信技术,实现跨变电站,区域电网的保护和自动协调控制。

1.5 设备实现状态检修

在数字化变电站中,可以有效地获取电网运行状态数据以及各种IED装置的故障和动作信息,实现对操作及信号回路状态的有效监视。设备检修策略可以从常规变电站设备的“定期检修”变成“状态检修”,从而大大提高系统的可用性。

1.6 自动化的运行管理技术

变电站运行管理自动化技术包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电站运行发生故障时能及时提供故障分析报告,提出故障处理意见;智能化一次设备可直接处理设备信息并独立执行本地功能,具有自检功能,发现缺陷时能及时报警;系统能自动发出变电站设备检修报告.新型高压断路器二次系统是采用微机、电力电子技术和新型传感器建立起来的,如ABB公司的PASS和SIEMENS公司的HIS等。

2 数字化变电站的技术应用情况

2.1 光电/电子式互感器的问题。

目前光电/电子式互感器的产品可选型号相对较少,部分高电压等级的电流互感器变比较大,不能满足现场运行需要。只能在合并器上采用软件的方法修改变比,使得TA的输出精度可能无法满足要求,给变电站的计量、保护都带来一定的负面影响。同时由于光电/电子式互感器本身的结构特点和工作方式,导致互感器的角差、比差现场试验难以进行,甚至极性试验也无法开展,只能等到设备投运带电后,才能检验接线的准确性。这都需要设备厂家和运行主管单位专门制定。

2.2 数字化电气测量系统的稳定性问题

数字化电气测量系统的稳定性对于数字化变电站至关重要。其中主要是非常规互感器,非常规互感器中包含的光电传感器和光纤二次回路通信网络的可靠性、稳定性直接关系到数字化变电站数据采集的稳定性。互感器存在测量精度不稳定且有偏差的问题,这是由于线性双折射现象及发光源器件发光强度下降、光传输环节引起偏振角变化和不同材料的维尔德常数受外界温度的影响也不同等因素造成的[6]要减小磁光材料或者晶体自身的双折射以及环境气候等的影响,必须对造成传感头误差的各种因素进行分析并研究减小其影响的办法。

2.3 系统的网络选型问题

全数字化的系统中信息的采样、保护算法与控制命令的形成,是由网络上多个CPU协同完成的。如何控制好采样的同步和保护命令的快速输出是一个复杂问题,其最基本的条件是网络的适应性,关键技术是网络通信速度的提高和合适的通信协议的制定。目前,以太网已经进入工业自动化过程控制领域,嵌入式以太网的出现为数字化变电站综合自动化系统的设计者提供了实现站内网络通信的新途径[3],数字化变电站自动化系统的两级网络,全部采用100MHz以太网技术是可行的。

2.4 IEC61850通信协议应用问题。

IEC61850通信协议本身并未对变电站网络系统的安全性做任何规定,同时协议本身的开放性和标准性给变电站的网络安全带来重大隐患。要做到二次系统信息的保密性、完整性、可用性和确定性,符合二次系统安全防护的要求,是自动化厂家仍需考虑和完善的技术环节。虽然目前已投运的变电站采取了防火墙、分层分区隔离等手段进行防护,但防护的效果仍有待时间的考验。

2.5 数字化变电站给变电运行工作带来的新挑战

数字化变电站越来越体现出一次设备和二次设备的融合。因此将来智能开关的修试工作如交流耐压试验、泄漏电流的测量等必须考虑到这些精密二次设备的存在,稍有不慎很可能造成设备损坏。而且评价开关的好坏不仅由过去传统的绝缘试验和机械试验参数决定,还要考虑其中二次设备的控制、监视、数据传输速率和正确性等指标。

2.6 状态检修在线监测技术的开发应用问题

在线监测是推行状态检修的关键技术支撑,由于它能在运行状态下连续进行测试,因而能及时、有效地发现设备的早期缺陷,并据此确定检修时机。应考虑设备投入使用后与监测装置的统一配合,加快在线监测技术的实用化进程。此外还应注意提高设备状态的分析水平。提高设备状态分析水平是状态监测与状态检修相衔接的关键一环。要制定更科学的检修策略的数理统计的方法应用到状态检修中去,即通过对有关设备大量的历史资料,对某类设备的状态作出评估,对其状态的变化趋势或规律作出预测。

3 结束语

数字化变电站技术的发展将是个长期的过程。建设以光电式互感器、智能化集成开关、智能变压器等数字化一次设备和其他智能电子设备为基础的新型变电站自动化系统,实现数字化变电站站内各层间的无缝通信,最大限度地满足信息共享和系统集成的要求,则是数字化变电站技术的发展方向。总之,数字化变电站自动化是一个系统工程,要实现全部数字化变电站自动化的功能,还有许多技术问题需要攻关解决。

参考文献

[1]曾庆禹.电力系统数字光电量测系统的原理及技术[J].电网技术,2001,25(41):1-5.

[2]高翔.数字化变电站应用展望[J].华东电力,2006,34(8)47-53.

数字化测绘技术的应用分析 篇9

(1) 利用数字化 (地形、地籍) 测绘成果, 作为底图, 可在计算机上进行各种规划与设计 (如土地资源开发规划和城市道路网的设计等) , 可方便地进行许多方案的设计与比较, 对各种要素的统计、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下, 大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度, 数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。

(2) 它可以通过计算机的模拟, 在屏幕上直观生动地反映出地形、地貌特征以及地籍要素, 而且一目了然, 基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗, 非具一定专业知识不能读懂的缺陷。

(3) 数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性, 能够随时保持产品信息的现时性, 可以随时补充修改, 随时出新图提供使用。根据不同用户的需要, 可以对产品的各种要素进行数据再加工, 得到不同用途的图件, 而且还可以随意对图形进行拼接、缩放, 用途更广泛。

2 数字化测绘技术作业模式的选择

无码作业则不需输入任何编码, 代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少, 测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后, 只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图, 轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行, 测站观测速度很快, 一台全站仪可观测2～3个棱镜, 相当2～3个图板的平板测图, 所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主, 但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法, 即利用电子平板在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好, 加之数字化测图测程较远, 绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图, 则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高, 既慢又容易出错。就这一点而言, 类似传统的平板测图的作业方法, 不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题, 市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图, 但设备投资远高于电子手簿。所以大多数情况下, 尤其是复杂地区, 电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。

3 数字化测绘技术在工程测量中的应用

3.1 数字测图的主要内容

3.1.1 地面数字测图

在没有合乎要求的大比例尺地图的地区, 可直接采用地面数字测图的方法, 该方法也称为内外业一体化数字测图, 是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高, 只要采取一定的措施, 重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。

3.1.2 原图数字化

当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时, 该方法是最适宜的。它能够充分利用现有的地形图, 仅需配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工作, 并且可以在很短的时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化, 其中后一种的精度、效率更高。但是, 利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响, 加上数字化过程中所产生的各种误差, 因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌, 现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。

3.1.3 航测数字成图

当一个测区很大时, 可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像, 通过外业判读, 在内业建立地面的模型, 通过计算机用绘图软件在模型上量测, 直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展, 数字摄影测量已在我国部分地区取得成功, 不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像, 内业通过专门的航测软件, 在计算机上对数字影像进行像对匹配句建立地面的数字模型, 再通过专用的软件来获得数字地图。可以说, 这将是今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成, 它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低, 不受气候及季节的限制等优点, 特别适合于城市及大测区的大面积成图。

3.2 数字测图在地籍测量中的应用

随着高新测绘技术的开发和应用, 数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大 (小) 平板仪 (地形、地籍) 测绘技术, 数字化测绘可以让测绘产品更加多样化, 技术含量和应用水平更高, 产品的使用与维护更加方便、快捷、直观, 与传统的测绘产品相比, 数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在, 结合测区已有的资料, 以有关规程、规范为依据, 设计作业流程。

3.3 数字化测绘在数字地球中的应用

数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息, 加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机, 任何机构或个人均可通过网络通讯技术, 足不出户便获取所需的信息做到。数字地球是一个十分庞大的系统工程, 技术复杂, 涉及部门多, 没有任何一个部门或团体能单独承担, 它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分, 在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位, 空间基础信息的获取、处理, 向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说, 数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪80年代初期开始, 对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS技术所取代, 传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代, 以地面测量为主向以卫星定做 (GPS) 、卫星遥感 (RS) 测绘等高技术为主的对地观测方面转变, 被动的静态测量向动态的实时测量方面转变。测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作, 主要包括:建立了全国A级、B级GPS网;完成了全国1∶100万、1∶25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影象自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型 (DEM) 、数字正射影像 (DOM) 、数字线划图 (DLG) 、数字栅格图 (DRG) 等“D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。

数字测绘技术应用于很多方面, 总之, 数字测绘技术在工程测量中应用广泛, 精确且适用, 并且数字测绘技术也在日新月异地发展, 广大测绘工作者要更新思维、坚持学习, 做数字化的测绘工作者。

摘要：文章分析了数字测绘技术的优点及其在工程测量中的应用。

关键词：数字技术,工程测量

参考文献

[1]贺丽娟, 曹振.数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].西北水电, 2008.

[2]覃其进.浅谈数字化技术在地籍测绘中的应用[J].广西地质, 2009.

数字化技术应用 篇10

城市建设日益发展, 其规划与管理开始得到国家社会以及人民的高度重视, 相应的管理部门也就开始面临着责任与任务并重的压力。为了满足现状, 适应发展的需求, 规划管理部门一致同意在城市规划中辅助使用信息化手段。现在的城市规划管理中, 涉及面越来越广, 有国土资源、地下管线、自然地理、交通网络、社会经济、文化历史等诸多领域, 一个庞大的地理信息系统体系就成为科学地管理城市规划, 建设数字化城市的必要前提, 同时, 加强城市数字地理信息系统的完善化, 可以给各个专业管理机构提供技术上的保障。

1 GIS在城市中的发展情况

GIS即地理信息系统, 是利用计算机存储、处理地理信息的一种技术与工具, 是一种在计算机硬软件支持下, 对现实世界各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述, 以满足应用需要的人机交互的信息系统。它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来。在国民经济建设中得到了广泛应用。

在城市建设中, 把城市系统中包含的所有地理环境的构成要素通过地理信息技术映射到一定的信息空间, 建立一种反映城市地理现实环境的空间信息模型, 这就形成了一个虚拟的城市, 该虚拟城市与现实城市相对应, 通过信息数据直接获得现实应用中所需要的信息材料, 并且, 通过各种图形或者是数据还有地图等方式展示处理后的结果。现代化城市的建设离不开地理信息系统, 它是数字化城市形成的基础, 是政府职能以及服务水平的直接体现, 在城市功能、城市安全、城市管理、城市经营等方面起着巨大作用。

2 数字城市的管理建设

在数字化日益发展的当今社会, 数字地球和数字中国等富有创意的新兴概念开始出现, 相应的为了促进城市的信息化, 同时为了加深对数字地球和数字中国的理解和延伸, 数字城市开始出现。作为一种战略目标, 数字城市将在一个长期发展的过程中给城市的规划和管理, 城市的建设和经济的发展以及人民的生活带来诸多便利。各个地区, 很多经济专业部门开始提出信息化和数字化的计划, 整个国家, 各个领域掀起了一场信息化和数字化的热潮。

在经济社会中, 城市是一种高速度, 快节奏, 发展最活跃, 信息最丰富, 资本最为集中的一个领域, 相应的, 城市对地理信息的需求也就最为旺盛, 要求高速度高效率的更新信息、高标准的要求分辨率。

数字城市是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术, 对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。也就是说数字城市是在其建设管理经营过程中, 在城市生产生活中, 通过数字化信息处理技术来整合运用城市中各种信息数据。在这种技术支持的基础上, 城市的规划人员和管理人员可以根据准确的坐标和精确的时间, 了解对象的属性等多维虚拟空间城市环境, 来规划城市, 进而做出决策实行管理。换句话说, 数字城市实际上就是在计算机上再现现实城市, 把城市搬移到计算机上, 在计算机上管理城市。

数字城市得到很多专家的认可, 他们认为这能更为高效地规划城市建设, 并且数字城市所表现的方式更为丰富, 有着更高的准确性, 且拥有的信息量更大, 分析能力更强。更具前瞻性、科学性和及时性, 并提高城市建设的时效性、城市管理的有效性、城市资源优化配置水平、城市综合实力以及城市生活质量, 促进城市的可持续发展。针对城市管理中出现的复杂的系统问题, GIS所具有的空间信息综合分析能力和直观表现能力就可以有效解决。使人们能建立一种更为直观的全局概念和模拟直观感觉。

城市管理系统在“3S” (即GIS地理信息系统、GPS全球定位系统、RS遥感技术) 高新技术的推广使用中逐渐建立起来, 新技术的管理系统冲刺着传统城市管理, 使管理日益趋向于现代城市管理。数字化城市管理系统是通过3S技术来对管理对象和管理行为细化, 改变过去条块分割城市的方式, 形成一套集巡查、上报、处理、监督、考核为一体的新型管理模式, 根据信息数据, 做到“第一时间发现问题、第一时间处置问题、第一时间解决问题”。这一新的城市管理系统能够切合现代信息化的潮流, 在克服传统管理中的不足下, 使城市管理走向科学化。

3 GIS在数字化管理中发挥的功能

数字化城市管理能够克服传统城市管理的信息发布不及时、管理部门专业职责分配不清和监督评价机制不健全等诸多问题。运用GIS技术, 而这一技术获取的关于测绘基础数据不仅详尽而且准确可靠, 提高了城市规划建设的科学性。另外, 计算机具有超强的逻辑判断力, 能够高速度运算, 这将高效率的提高方案的提出比, 为规划的设计选择提供更多的可能性和合理性。计算机又具有自动生成所需用图和表格以及报告等功能, 根据数据库可以及时删补, 提高了城市规划中的动态设计。和动态监控。充分掌握GIS技术还能够加强规划人员和测绘人员之间的合作, 使他们统一获取信息并使用信息。

数字化城市管理将随着城市建设的成熟而日益凸显出其重要性, 在现代不断进步的科技水平带动下, 获取、处理遥感数字图像的水平不断进步, 所以, 在城市规划基础地理信息中将涉及到遥感信息, 且会成为重要的组成部分, 尽量采用影像图作为规划成果的背景图, 并吸引更多的遥感应用机构为城市规划提供技术支持与服务。通过对GIS空间信息的查询, 分析和应用, 可望大大增加规划设计的深度和广度。

4 结束语

网络化成为地理信息系统未来发展的一大趋势, 从建库到数据传输和应用服务上, 都将在网上进行。地理空间信息数据在空间信息技术的日益开放应用中深入各个行业, 尤其在智能化系统、空间决策支持系统、虚拟现实技术上的开发与应用, 更扩展了地理信息系统的运用范围。

摘要：近年来, 人们对地理信息系统的认识越来越多, 也逐渐开始接受这一信息系统。所谓地理信息系统 (GIS) 就是一种特定的空间信息系统, 它是基于同一空间定位基准的自然、人文、经济信息获取、储存、处理、应用的计算机系统。现代社会信息技术不断发展, 地理信息系统也随之得到发展与完善, 现在各国政府都在加大对该技术的重视。我国在经济飞速发展以及国民经济日益信息化的影响作用下, GIS技术上已经在土地、气象、交通、电力、通信、航天、教育等各个领域得到广泛运用, 它能有效帮助政府制定决策并进行管理, 帮助工程制定规划, 有助于企业高效生产。

关键词：地理信息系统 (GIS) ,城市数字化,应用

参考文献

[1]黄杏元, 马劲松, 汤勤.地理信息系统概论[M].高等教育出版社.

[2]郑洪波, 罗志军.GIS技术发展趋势初探[J].广西师范学院学报 (自然科学版) , 2003 (3) .