前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的机电技术管理论文主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
近十几年以来,现代化电视采、编、播技术领域掀起了一场具有划时代意义的数字化革命,数字技术给电视行业带来的不仅仅是新的技术与新的设备,随着计算机技术在电视行业里的渗进,专业电视制作设备的更新换代周期也将越来越短,电视节目制作的手段、模式甚至是工作流程都将发生根本性的转变。作为电视技术的最终使用者与受益者,电视技术人员在面对各大公司强大的宣传攻势和各种各具特点、各有所长的新技术、新设备时,必须掌握主动地位,不断地捕捉最新的电视制作技术的发展动态,广泛地比较各种电视设备的性能优劣、价格高低,深入的了解新技术的原理与应用情况,为将来的发展掌握第一手资料。这种新的形势就为开展专业电视技术的科技情报工作提出了不同于以往的更多要求。
二、科技情报工作的步署与实施
开展电视技术科技情报工作是一种提高业务能力、把握专业领域最新技术,开拓视野的有效途径,其主要目的是随时跟踪新技术、新设备的发展动态,提供有价值的参考和技术依据。整个科技情报工作共分三个方面:收集、管理和情报的分析、研究与提供。
1.收集
范围以现代电视技术为中心、相关视听技术为周边,以数字为主模拟为辅的现代电视采编制作的技术文献、视听产品等。主要类型包括:技术说明、产品说明、产品操作手册、技术标准、产品宣传品、相关科技工具书、技术期刊、技术会议文献、技术论文以及光盘录像资料等。主要内容包括音频、视频、计算机技术三个部分。
方法根据技术工作情况,收集方法可采用以下几种方式:
随机资料这部分资料是随着买进的设备一起附送的,既各种已引进设备的说明书、操作手册及附本等。
订购主要是通过每年的邮局期刊预订或汇款邮购工作,收集电视技术专业期刊、会议论文文献及各种标准等。
索要通过与厂家联系,直接索要某一产品的详细资料。
网络下载定期上网搜索,访问各个电视技术网站,下载、收集电视技术领域最新的科技发展动态。
现场收集主要是通过参加各种产品展示会、技术交流会,较为集中地收集某一技术领域最新、具有发展性、趋势性的技术资料及介绍。
2.管理
由于收集工作是在专业范围内开展,规模不大,其管理、检索方法可沿用简单的图书管理系统,大概分五个部分:
验收盖章每份收集来的资料都必须验收盖章,作为单位财产的标志。
登录每份资料都必须在入藏前登录,包括时间、来源、类型、价格、出版单位等。统计按入藏时间为序,统计所得的报表结果即是技术资料财产清单,可以作为转手、交接的凭据。
分类(编目、排架)根据电视工作的实际情况,可将所有资料分为音频、视频和计算机三大领域,每一领域又可分为不同的种类:1、设备说明书及副本2、技术性期刊3、图书4、工具书5、系统图6、技术论文7、行业标准8、产品宣传材料9、音像资料等。
建立查询系统根据分类,及时地为每一份资料都制作一份独一无二的检索卡。合理科学组织、管理检索卡,建立简易方便的查询方式。
保管科技情报工作应由专人负责管理,其它人员也应严格遵守借阅制度。科技情报人员应负责技术资料的整理、分类、清点工作。
3.情报的分析、研究与提供
这项工作主要有三个部分:定期总结、专题服务与资料提供。
定期总结报告以一年或半年为一终结周期,以简单报表的形式概括整个电视技术的发展的最新动态,并预计其发展趋势。
专题服务根据领导的决策需要或工作中的咨询需要,针对某个特定的专题或领域进行一定时期、一定范围内的归纳、分析与终结。
为技术人员提供完善的资料查询系统。
三、我台科技情报工作工作的开展
我台的科技情报站是根据技术工作的实际需要,经台监委会审批之后,在原有由台资料室转交的部分技术期刊的基础上,于1999年3月份建立的。科技情报站由技术部专人管理,1999年全年共计收集各种技术资料、期刊、工具书达400多册。2000年,又根据电视技术的发展趋势与特点以及大家的反馈意见,更改了部分的技术期刊的征订,增订了一批更加符合专业业务需求的专业技术期刊。经过一年多的努力,我们共收集了500多份技术资料,其中包括设备技术说明书128册、技术期刊19种200多册,和部分专业论文、系统图和业务交流录像带等,内容涉及视音频工程、计算机视频技术、网络技术、电子维修和艺术灯光等。
(一)关于科技情报的收集方面,我台主要将其分为了三个方面来考虑:主管部门颁布的技术规范标准、厂家提供的技术支持和用户方进行的技术交流。收集工作的具体开展如下表:
(二)在管理上,我台科技情报站采取了现代化微机管理、查询系统,每册书刊在我频道的内部办公网络上都具有唯一的登记号,并保存有著者、出版社、价格、出版年月、摘要以及备份等检索信息,极大的提高了工作效率,方便了技术人员的资料查询。
验收盖章每份资料都加盖有“都市频道科技情报站”字样,将技术资料与其他节目资料区分开,同时作为单位财产的标志。
登录每份资料都以唯一的9位数字登录号登录在办公网络上,左4位数为收集年份,右3位数为序列号(与收集前后顺序有关)。同时要在微机中录入收集时间、来源、类型、技术领域、摘要、价格、出版单位等。
分类(编目、排架)资料分为音频、视频和计算机三大领域,每一领域又分9个种类:1、设备说明书及副本2、技术性期刊3、图书4、工具书5、系统图6、技术论文7、行业标准8、产品宣传材料9、音像资料等。其中设备说明书及副本、图书、工具书、系统图、技术论文、行业标准、音像资料保存在闭书库中,技术性期刊和产品宣传材料因数量较大、借阅人次多而保存在开架书库。
建立查询系统利用现有办公网络的检索功能及与每一份资料都唯一对应的电子检索表,只要输入关于所需查询资料的任何一个信息,都可以方便快捷地查询每份资料的内容摘要、备份情况以及借阅情况。电子检索表设计如图一。
保管科技情报站的管理与保管工作必须由专业技术人员来负责。由于电视技术的行业专业性较强,其科技情报工作要求管理人员具有一定的专业知识,以便对资料进行合理的分类与管理,同时对新出的资料进行涵盖内容、技术领域、适阅范围等方面的鉴定,以最终确定它是否适合本科技情报站收藏。非专业技术人员管理技术资料具有一定的难度。
(三)科技情报站的建立为我台创造了一个自觉学习业务、集体交流、集体提高的业务学习环境。科技情报站为我台的日常技术保障、技术人员的自我培训与自我提高、我台系统设备的升级改以及技术交流论文的写作等各方面的工作开展提供了大量的专业资料与信息。以前,我台的设备说明书都由个人自由保管,时间一长资料一多就难免有丢失现象发生。科技情报站建立以后,对所有的技术设备说明书和操作手册进行集中的闭架管理,中英文分开保管,注意保留适当的备份资料,有利的保障了设备维护、新来技术人员对设备熟悉的资料要求。每月在节目制作之余,近20种涉及视频、音频、计算机、灯光等专业技术领域的技术期刊为我台技术人员的业务提高提供了有力的信息跟踪服务和资料选择余地。另外,科技情报站为每年技术人员的论文写作也提供了大部分的资料查询。
四、几个应注意的问题
借阅出入的登记
保留资料的主要目的之一就是为了日后查询,资料的流动性较大,常常是一个人借出库,看完后另一个人又借走,最后却是由第三个人或第四个人来归还。这样就要求资料管理员一定要做好资料的借阅出入登记工作,由谁借出就由谁负责。其它人员也应严格遵守借阅制度。
设备技术资料与普通的技术期刊分开管理
设备技术资料主要是在日常设备维护、设备维修以及系统改造时使用到。普通的技术期刊则主要是为了满足技术人员的自我业务提高和论文写作的需要。二者分开管理十分常必要的。首先是因为他们的重要性不同:设备技术资料往往是一个设备一份资料的独本,丢失后无法补订;而技术期刊是可以日后补订的。其次二者的使用特点也不同:设备技术资料借出是一般是针对于某一种设备,借出量很小;技术期刊的借阅常常是针对某一个问题,借出时常常是几本、几十本,管理起来工作量相对较大。单独保管设备技术资料,可以确保技术保障工作的顺利开展。
摘要的重要性
摘要是利用电脑网络检索最常用的方法之一,前期资料的摘要录入工作是非常重要的。特别是技术期刊,每月都有20多本期刊新到,每一本期刊至少刊登十几篇技术文章,在摘要中输入这些文章的题目(和著者),将为以后的专题查询提供极大的方便,查询者只需在检索条中输入一个关键词,在案下搜索建后,所有题目中包含这个关键词的文章都会被显示出来,同时提供刊登这些文章的期刊的期数与保存架位。
互联网搜索
在我台内部办公网上的科技情报站中,专门有一留言板模式的简讯板块,是专为下载互联网上的信息而设。有一点是应注意的,科技情报站中只有这一个板块是设置为全体技术人员都有写权的,其他板块都是只有管理人员才有写权。全体设置写权是出于这样的考虑:互联网上的信息量台大,不是一、两个人就可以完全承担网上业内信息的搜索与发展动态的跟踪工作的。全体技术人员都有写权,无论谁在上网时“网”到了有价值的业内信息,都可以把他放到科技情报站的简讯终于他人共享,无形中扩大了收集范围。
管理人员的时间统筹安排
由于我台的科技情报工作由我台的技术制作人员专人兼职,不可能在此项工作上花费大量时间,故采取每月月初集中管理的方式。每月月初首先将上月还入的资料整理归架,然后将上月新来的资料登记、入架,最后整理、清洁书架。平日里只需及时在借出资料的电子检索表上标注出借阅人员或去向即可。
年终清点
每年元旦或春节期间,资料的借阅量比较少,可要求资料全部归库,集中一、两天的时间对所有的资料(包括备份)实物与电子检索表的纪录进行一对一的清点,确认是否有资料丢失的情况发生。
广播电视工程的运行和管理设计的内容较广,且都是一些专业性质比较强的类型,主要是一些技术管理以及施工过程中的技术问题。这就使得对那些工程里的工作人员作出较高的要求,而管理人员则需要对相应的技术问题进行分析,并要求每一位员工都具有比较负责认真的态度,这样才会达到期望的管理目的。而需要管理的主要有以下几点。
1.1对于电源的控制和管理
电源的控制管理,是广播电视工程建设中比较关键的一部分,因为在以往的广播电视工程建设中经常发生有关于电源中断而导致的信号中断从而出现突发事故的情况,所以对于电源的控制和管理应受到严格的重视,这就需要使用一个功能较为强大,各方面性能指标优良、安全指数较高的电源来进行使用,这电源需要能够抵抗住各种电压以及电流的冲击,而且具有一定的缓和作用,这就能够有效的保证传输线路的安全性。不过,从另一方面来看,我国的供电在质量上仍然有着一些缺陷,这就需要国家的大力支持,使用一些尖端的科技手段来对这些问题进行解决,否则,电源问题将一直持续下去。
1.2选择自动化运行的管理模式
对广播电视工程的运行过程进行管理是必不可少的程序,而随着科学技术的发展,自动化运行的技术得以推出,这种技术成为当今技术管理的重要指标之一,不过广播电视工程中所引用也是一些较为简单的自动化技术,以试点的形式来进行推行,通过数据表明。自动化技术所产生的效果是非常明显的,不仅节省了财力物力,还极大的提升了工程建设方面的效率。另外,在信号传播方面,平常的一些比较小型的卫星发射站所转播的节目相对较少,甚至出现了节目停止播放的局面。而对于这些问题就可采用自动化的电源管理机制,这种自动化的管理机制可以使得设备处于被设定好的程序下面运行,从而保证了节目的播放质量。而且最主要的是自动化运行的技术能够对于设备在运行过程中所遇到的故障进行自动的检查预警以及对超过电压电流的保护等等,所以这种技术的引入能够大幅度的提升工程的整体运行效率[3]。2.3对于工程后期的维护和管理一般工程项目后期的维护和管理都是采用各省级直管单位进行签订的方式来进行推广,然后再由其下级的单位进行逐级的签订,这就使得整项工程的责任得到全面落实,不过有时在工程真正运行的时候也将存在较多的问题,造成相应的监管不力的局面出现,这就需要重视对于设备的维护和管理,并针对所出现的问题采取以下所提出的具体管理措施,这样才能保证广播电视工程的正常运行:
1)强化管理人员的监督力度,提高全体员工的工作责任心。
2)构建健全的管理体系,保证基层必须有专业的技术人员参与到设备的检查和维修中。
3)提高全体员工的服务意识,做到响应国家号召,心中怀有全心全意的服务为民心态。
2结论
关键词:蓝光盘密集波分复用
随着蓝光盘摄像机和录像机的出现,电视传媒行业从传统磁带记录走向了光盘记录。虽然这是光技术在广电领域应用的一小步,却是广电科技与时俱进的一大步。
大约40年前,人类已经拥有第一根海底光缆。光通讯,在电信高端领域,方兴未艾。时至今日,在实验室,日本NEC和法国阿尔卡特公司分别实现了总容量为10.9Tb/s(273x40Gb/s)和总容量为10.2Tb/s(256x40Gb/s)的传输容量最新世界记录。而单模光纤的无中继传输已经达到4000KM。从技术上看,再有5年左右的时间,实用化的最大传输链路容量有可能达到5-10Tb/s。简言之,网络容量将不会受限于传输链路。
以下我们分别对光存储和光传输方面做以详细阐述。
一光存储
资讯对储存容量需求日增,光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上有着巨大的发展潜力。业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术。蓝紫色激光存储技术(Blue-VioletLaser)、磁光盘存储技术、做为硬盘(HDD)技术和磁光盘技术的结合的近场光盘技术超解析度储存技术(SuperRENS)、3D立体储存技术(MultiLayers;MultiLevel)以及荧光多层光盘技术FDM(FluorescentMultilayerDisc)等相继问世。
传统CD和DVD上有一层薄薄的反射层,和许多肉眼看不见的凹凸,它包含二进制信息。为了从这些盘片上读出数据,由一个半导体激光发生器产生特定波长的激光束,射向旋转中的光盘片,然后反射光通过棱镜和透镜构成的组镜机构再射向接收数据的光电装置,而这个光电装置连接的电路能够辩识出激光所反射回来的数据。在光盘上,数据是凹槽(pits)及平面(lands)的型式来加以编码,而光电装置的电路能辩识出激光射中的平面及射中凹槽的所走距离差这就称为相位提升(PhaseShift),而这个技术就是在光盘中资料储存与读取的基础。经由光电读取装置,反射回到的凹槽与平面的变化将会转换成1与0的数位讯号,从而构成数据流特征。DVD之所以容量比CD大,无非是在同样面积的盘片上凹凸更多罢了。若要有效地缩小记录点大小以提升记录密度,必须使用短波长的光源;或者使用高折射系数的介质;或者提升透镜的NA(数值孔径)值。显然在一个存储容量巨大的盘片上,红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司纷纷转向蓝色激光的研究。蓝色激光的波长较短,因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸,盘片的容量就可以做的更大。现在的蓝光盘技术不管是日欧韩9家AV产品制造商联合制定的新一代光盘规格"蓝光光盘",还是东芝和NEC向DVD论坛提出的"AOD(高级光盘,暂定名)"规格,只不过是商家为自己谋求更高的商业利润而制定的不同的标准罢了。就核心技术上而言,没有太大的区别。让我们再深入了解一下蓝光盘和高密度光存储技术的发展趋势。
1、蓝光盘技术
蓝光盘技术属于相变光盘(PhaseChangeDisk)技术,它与传统光盘记录不同,传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息,而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时,聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态,用结晶状态和非结晶状态来区分0和1;读操作时,利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。
实际的蓝光盘应用蓝紫色激光技术,能在直径12公分的盘片上,储存两小时的高清晰度视音频信号,在2002年2月的初期版本中,透过使用405nm的蓝紫色电射半导体,NA(数值孔径)值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构,蓝光盘可以将12公分的单面光盘片资料储存容量提升到27GB。它可以记录两小时的高清晰度视音频信号,以及超过13小时的标准电视信号。
在资料转换率方面,蓝光盘可以将高清晰度的电视节目,以36Mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上,并能维持节目品质。另外,它还具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。
在兼容性方面,由于蓝光盘采用MPEG2码流压缩技术,因此它同时适用于数字广播系统,可执行电视台多种视频记录与播放。
另外,在资料安全性部分,蓝光盘也采用了一种独特的ID写入模式,可确保资料安全,并为盗版问题提出一套保护版权的解决方案。
2、高密度光存储技术的发展趋势
(1)采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统,使数值孔径超过1.0,相当于探测器进入介质的辐射场,从而能够得到超精细结构信息,突破衍射极限,获得更高的分辨率,可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级,面密度提高4个数量级。
(2)以光量子效应代替目前的光热效应实现数据的写入与读出,从原理上将存储密度提高到分子量级甚至原子量级,而且由于量子效应没有热学过程,其反应速度可达到皮秒量级(1O-12秒),另外,由于记录介质的反应与其吸收的光子数有关,可以使记录方式从目前的二存储变成多值存储,使存储容量提高许多倍。
(3)三维多重体全息存储,利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像,包括二值的或有灰阶的图像信息,由于全息图像对空间位置的敏感性,这种方法可以得到极高的存储容量,并基于光栅空间相位的变化,三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。
(4)利用当代物理学的其它成就,包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应,以及借助许多新的工具和技术,诸如扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、光学集成技术及微光纤阵列技术等,提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。
3、新型光盘技术的应用
大量的信息要求有大容量的存储设备,光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展,将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统,组成光盘库、光盘塔、光盘阵列,实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合,可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。
在技术上,磁带已经基本上没有潜力了,而且与非线性的编辑系统存在明显的矛盾;专业光盘虽然不会在很短的时间内取代磁带,但其非线性、高密度、低成本、高传输速度的优势已经带来了良好的开端。Sony公司不失时机的推出光盘专业摄录像器材,这些设备使用基于蓝紫色激光技术的光盘作为存储介质,充分发挥非线性记录方式带来的灵活性。例如:PDW-3000专业蓝光盘编辑录像机(演播室机型),它可记录和重放IMX/DVCAM格式,具有完善丰富的输入输出接口,包括传统视音频和网络接口。它的双光头设计可实现高速文件读出。它具有快速图像搜索,图像索引功能和光盘的随机访问功能,可以快速定位到所需图像。它具有场景选择随机存取能力,使得任意定位素材段成为可能,跳过不必要的素材。特别值得提出的是这种录像机可以将高低分辨率素材同时记录在光盘上,高分辨率素材用于高质量节目的制作和输出,低分辨率素材可用于编辑,浏览等等,低分辨率素材还可以为互联网播出等用途提供数据。二光传输
让我们再来看看光传输,现在各省市有线电视台网络中在主干线多使用光缆传输信号,在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知,光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光电子器件的持续发展,光纤工艺的提高,以及光纤技术和IT技术的相互渗透和融合,光传输技术有了相当大的发展,这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。
1、光纤技术的介绍
(1)单波长技术
对于业务量和距离长度要求不大时,普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10Gbps。目前在单波长上进行数据传输已经能够做到40G的带宽,虽然这已经是单波长所能够传输的极限,并且实用的传输容量也没有这么大,但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。
单波技术基于电时分复用(ETDM)技术,但由于微电子技术和光纤色散的限制,微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10Gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素,且随着比特率越高而影响越大。
(2)密集波分复用
对于传输量更大,传输距离更远的要求,仅靠提高单信道系统的速率已没有空间,另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种,目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用,尤其是DWDM--密集波分复用。(DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing)
DWDM技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号,使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提掺铒光纤放大器(EDFA)。EDFA的出现使得DWDM得以实用。EDFA是一种全光放大器,它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式,突破了光电、电光转换的速度瓶颈,使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能,是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,对波分复用中的每个波长补充功率,并经过若干个EDFA再用再生器来消除色散的影响。
使用DWDM,可以大大提高光缆传输容量,节省光纤,降低传输成本。DWDM目前可商用的水平,我国的传输容量为80Gbps,国外如朗讯公司的传输容量为400Gbps,实验室的水平则已超过Tbps。
(3)新型G.655光纤
(4)全波光纤
使用全波光纤,增加传输频带。在未来的电视台光纤网中,除了传输多路的视音频数据以外,还会传输大量的管理数据。充分地拓展可用频带已成为关键。而在光纤的另一个低损窗口1.31um,虽然石英光纤在此波段时的色度色散为零,但由于1385nm附近存在着一个OH-离子吸收峰,对光纤传输能产生较大的衰减。而由此诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由OH-峰引起的负面影响,并且使用与普通的G.652匹配包层光纤一样的标准。
由于开放了这一低损窗口,全波光纤的可用波长范围增加了100nm,使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加,而且在上述波长范围内,光纤的色散仅为1550nm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输。同时,由于波长范围大大扩展,一方面可以将不同的波长分配不同的数据流,从而改进网络管理;另一方面,允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,从而降低整个系统的成本。
此外掺镨光纤放大器(PDFA)的研制成功也解决了1310nm波长光的中继问题。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口,以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中,可分别使用PDFA和EDFA对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。
无论是工作在1550nm的G.655光纤,还是使用1310nm的全波光纤,最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量,这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈,在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息,包括文件的元数据以及其他SNMP数据流。这也为建立基于IP的视频管理网络铺平了道路。
2、因特网技术和光纤技术的结合
随着因特网技术的快速发展,ATM、SDH、IP等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是IPoverWDM技术,其中比较成熟的解决方案是GEOverDWDM(GE:千兆以太网)。GEOverDWDM对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级,同时可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太网无缝连接,能降低系统的成本和复杂性,保护广电系统的投资。
IPoverDWDM通俗的说法就是让IP数据包直接在光路上传送,减少网络层之间的冗余部分,能够省去网络运营商的成本,同时也降低用户使用通信业务的费用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一种廉价方式,适用于广电系统城域IP骨干网的建设。
千兆以太网(GE)技术是目前技术成熟的最快速以太网技术,它可以提供1Gbps的带宽,由于采用和传统10Mb/s、100Mb/s以太网同样的帧格式和帧长,因此GE可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上,使用千兆以太网技术,具有一定的现实经济意义。可以预见,GEOverDWDM技术将成为广电网络中城域网的理想方案。
随着各种光传输技术不断地投入使用,整个电视台的网络架构将会发生巨大改变,而全光网和光接入网的建设和发展,使这种趋势越来越明显。
三光应用
由以上光记录和光传输的介绍,我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台IT制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性:
1.首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。
2.由于光盘录像机的出现,文件化的素材交换方式得以实现,解决了传统电视台制作网素材上下载消耗时间的瓶颈。
3.具有智能化的网络监控管理功能。
4.整个网络具备可扩展性,强容错性,高兼容性以及与其他网络的互换性。
我们可以设想以下的以光技术为基础的全光业务网,当然这里的全光目前不会是完全的光技术,也包含节点转换上使用的一些光电和电光设备。前期节目素材由光盘摄像机采集,光盘摄像机可以是高端的SONY的PDW蓝光盘摄像机,它的记录文件格式是MPEG24:2:2P@MLIMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的东芝的家用DVD光盘录像机,它的记录格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在摄像机内部被刻录到蓝光盘或普通的DVD碟片上。通过相应的光盘录像机或专用的光盘驱动器由光纤实时传输并存储到后期编辑制作单元。制作单元为现有的电视台制作工作站,由后期编辑制作单元来进行原始素材的编辑及后期处理工作,各种特效、字幕、配音、片头等在此处完成。制作完的节目由光纤无损地送入中央存储部分的光盘库中,一方面用于播出。另一方面,可以实现节目的存储和归档或者利用光盘录像机下载,便于以后的索引和节目调用。基于SNMP(简单网络管理协议)技术的系统监控单元通过与各单元交换信息,实时监测系统在节点光交换设备和传输通路上的光纤状况。采用光纤作为工作站点连通的物理方式,用于数据的迁徙,设备和业务运营管理等控制信息的传递。采用光盘库作为中央存储单元,其管理软件可以区分短期存储的播出节目和长期存储以供后用的节目。短期存储的节目存储在一级光盘库,节目播出后定时删除。长期存储节目编目后放至二级光盘库,作为媒体资源有原则的开放,不同级别的用户通过光纤有偿或免费获取媒体资源。一级光盘库为在线存储体,容量以电视台内部人员充分使用即可,它是提供给电视台内部用户使用的高速媒体资源共享体,满足包括播出,节目制作,节目下载的宿求。二级光盘库为近线存储体,为海量存储,它的媒体资源存储主要为节目的再利用和再加工服务,另外为电视台以外的用户提供VOD或者媒体资源再利用和交换的宿求。
以上设想的网络比较现今的网络,由于光技术的使用,可以突显出高速共享的精神,达到用户所见所得的需求。真正实现网络化、数字化的实时的信息交换。
1.1煤矿机电设备存在一定问题
随着煤矿生产机械化以及自动化的发展,煤矿加大了机电设备的投入,机电设备对煤矿生产效益产生的影响也逐渐增大。但是目前煤矿机电设备存在一定的问题,主要包括以下几点:(1)很多机电设备老化问题严重;(2)煤矿生产过程中,机电设备长期超负荷运行;(3)有些机电设备配制不合理,与煤矿实际生产不符;(4)缺少对煤矿机电设备的养护维修,对设备的测试技术落后等。
1.2机电职工以及管理人员素质有待提高
机电职工与机电技术管理人员的素质关系到整个煤矿机电技术管理的质量,关系着煤矿生产的安全性。目前煤矿生产过程中,一般一台机械有6人左右操作,但是如果操作人员技术不高、责任心不强等,又或者由于某些失误都可能对煤矿的生产带来安全隐患。另外,煤矿生产工作属于高危工作,并且工作环境比较差,存在一定的安全风险,相关人员在工作中如果长时间处于这种高度紧张的状态,也会导致失误操作等问题的发生。
2煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用对策
2.1不断完善煤矿机电管理制度
首先,要完善机电管理的责任制度,需要将煤矿机电设备都分配给相应的负责小组,并将设备安装、养护、维修等每一项工作,都安排给实际的人员,并将责任落实到个人。其次,需要安排工程师、技术人员等对煤矿进行机电技术管理,建立一个机电安装、技术指导、机电保护等一体化的管理制度。最后,需要完善相关的管理制度,包括机电管理登记制度、机电设备检查制度等,将煤矿安全生产的机电管理工作细分,明确各项工作的细则。制定完善的奖罚制度,对机电工作定期考核,质量标准检查等可以与相关人员的经济挂钩,提升工作人员的积极性。建立严格的监督制度以及监督机构,对机电管理制度的实施进行严格的监督。
2.2加强对煤矿安全生产管理工作
煤矿生产是一项存在危险性的工作,而机电技术管理又贯穿于煤矿生产的各个环节,这就需要制定一个煤矿生产安全管理的网络化、精准化的规划,编写机电设备操作手册、技术指导等手册,并且做好应急处理办法预案,加大对设备的在离线点检工作,包括对机电设备的工作环境以及运行状态的点检工作,利用先进的系统,对点检工作产生的数据进行汇总与分析。加大对设备的资金投入,更换陈旧、老化的机电设备,引进先进的机械设备,根据煤矿生产的实际需要,进行合理额配制安排。加大对机电设备的检修工作,提升对机械设备的测试技术水平。定期对设备进行全面检查,并做好检修记录,如果发现存在安全隐患,需要及时与相关人员沟通,提早排出隐患。
2.3加强对机电技术人员以及管理人员的培训工作
加强对机电技术人员的培训工作,目的就是提高煤矿安全生产系数,避免人员伤亡。对技术人员的培训工作主要分为两个部分,第一就是培养技术人员的安全操作技术,加强技术人员对机电技术运用以及设备操作注意事项的认识,提高技术人员的业务能力,并在培训后进行相应的考核,这样能够减少或避免由于技术原因造成的煤矿生产危险;第二就是加强煤矿生产安全宣传,坚持以人为本的理念对技术人员实施管理,使每一个工作人员认识到安全生产的重要性,提高技术人员工作的认真态度,避免工作中出现麻痹大意的现象。
2.4对机电设备以及配件入矿检验要严格把关
在机电设备日常检修过程中,当发现设备老化或与生产配制不合理现象,需要及时地更换设备,保证煤矿安全生产工作能够顺利进行。更换设备过程中,需要对新设备以及配件进行严格的检验,选用定点生产厂商,设备入矿前,需要检查产品合格证以及质量合格证。对于一些关键的配件,还需要进行实验室标准测试,如电气插件以及变压器等,经过测试合格后才能投入安装使用。
3总结
我校的机电技术专业目前在校学生总数超过2000人,学院针对该专业已与神华集团、西延铁路集团、中铁集团、中铁电气化工程公司等多家铁路企业和部分地方企业形成了长期的用工合作关系,经过认真地调研论证,我们确定该专业的主要培养目标是“立足铁路、面向社会,为国有大中型企业提供机电技术方面的技能型员工。”
2教学目标体系的构建
教学目标体系的构建是一体化教学体系构建的基础。根据机电技术专业培养目标和学院就业特点,确定了以职业能力培养为核心的一体化教学计划,从而彻底改变了过去实训教学从属于理论教学的地位,达到理论与实践并重的目的。以职业素质训导和获取职业资格证书作为该目标体系的两个支撑点,把素质教育贯穿到教学的各个环节中,从而建立了素质教育、理论知识和职业技能的有机联系,实现理论教学体系与实训化教学体系的一体化合并。
2.1确定专业的岗位需求
根据培养目标和人才规格,先确定该专业职业岗位群。因学院前身是铁路司机学校,主要培养铁路机车和车辆等专业的技术工人,现绝大多数毕业学生会走向铁路系统就业。因此学院机电技术专业面向的岗位群主要是铁路大型机电设备操作与维修、铁路电气自动化建设等。
2.2确定一体化教学的目标体系
根据机电技术专业面向的岗位群和市场需求,通过广泛调研和论证,确定培养学生综合实践能力的整体目标,再将整体目标分解成基本素质、专业基本技能、专业技能和职业素养等子目标。其中基本素质包括计算机操作能力、口头和书面表达能力、协调沟通能力、日常交往礼仪等。专业基本技能主要包括常用钳工技能、电工技能、机械加工制造基础等。专业技能包括机电产品的生产、安装、调试、操作及维护维修等技能,是学生在社会职业中直接应用的技能。职业素养是通过综合的教育和管理手段,锻炼学生从日常生活到岗位相关的各种活动中的服从意识、纪律意识、团队协作意识等。这些子目标根据其在人才培养中的作用又可分为核心技术、常用技术和周边技术三类,根据子目标的作用与相互关系,构建既科学合理又符合社会职业需要的一体化教学目标体系。
3教学内容体系的构建
3.1课堂教学内容体系
课堂教学由原来的以教材为依据的单一讲授模式,转变为贴合实训内容、多种形式的课堂训练,培养学生对知识的运用能力和职业素质的提高。按照职业活动的特点和要求整合一体化教学内容,合并或撤消部分教学内容,适当增加综合性、设计性的实训内容,以便于学生毕业后在单位缩短磨合期。
3.2校内实训教学内容体系
校内实训基地是便于学生一边学理论,一边实践锻炼,提高学生动手能力必不可少的场所,学生通过校内实训受到最基本的工程技术和操作技能方面的训练。依据机电技术专业教学目标体系,将实训分为电工基础实训、钳工基础实训、机械加工基础实训、电机与拖动专项实训、电气自动化与PLC专项实训、机械维修专项实训、电子产品装配与调试专项实训等。实施中可根据学生的个体差别,就某一技术或操作在集中时间内进行反复训练,直至掌握。通过校内实训既有利于学生对理论知识的理解,也对机电设备的生产流程及科学管理等有了必要的认识,使学生在校学习期间就及早进入职业角色,接触实践,了解生产,掌握一定的专业技能,为校外实习奠定了坚实的基础。
3.3校外实习内容体系
我校采取三年(或两年)在校学习,最后一年到企业顶岗实习的模式,校企双方共同承担教学任务。近几年由专业老师带队,安排学生分别到陕汽集团下属企业、苏州某电子企业、金德管业等几家企业顶岗实习。通过校外实习,学生对企事业单位的现代化设备、生产技术与科学管理等有了必要的了解和掌握,把理论与实践有机结合起来,为缩短从学院到社会的适应期打下良好基础,也为学院的专业建设和教学改革积累了宝贵的经验。
3.4技能与方法的拓展
方法能力的拓展:教学中做了一些新的尝试,比如组织学生对典型机电设备进行系统设计和生产工艺设计,以此促进学生掌握资料查阅方法、电气元件的选择、设备选型、说明书的撰写、工艺书撰写等一系列能力和方法,训练学生利用所学知识解决实际问题的能力。技能的拓展:定期开展形式多样的第二课堂活动、技能竞赛活动等,内容涉及钳工技能、计算机操作、电工和电子装配、机械加工等,选拔表现优异的学生组队参加省市技能大赛,已获得多项好成绩。同时学生在拓展训练和竞赛活动中,也接受着全面的创新能力培养和综合技能锻炼。
3.5新的考核评价体系
考核评价的改革必须紧紧扣住培养目标,重点应放在对学生核心职业能力和岗位职业技能考核和评价上。教学考试尽量与国家职业资格鉴定接轨,考核重点要与职业资格鉴定的考点相吻合,加强对考核方法、考核形式和考核手段的研究,以提职业资格证书获取率为抓手,抓职业技能鉴定,促一体化教学质量提高。
4相关的师资建设
一体化教学的保障体系应包含具有一定生产、管理经验的“双师型”教师队伍,较完备、先进的设备设施,仿真性的一体化教学环境以及具有一体化教学特色的环境三个重要方面,它是保证一体化教学效果的重要因素。
4.1师资队伍建设
学院按照一体化教学的目标要求制定了具体的师资队伍建设规划,建立符合职业教育特点的师资继续教育进修和企业实践制度,建立具有“教师资格证书”与“职业技能证书”的教师准入制度;政策规定和鼓励教师在企业与学院间进行定期交流,每年选派专业带头人和骨干教师参加各种培训,选派骨干教师深入到行业企业一线熟悉生产,参与科研和技术开发;也聘请名实践经验丰富的工程技术人员参与教学。
4.2完善实训基地
国内外大量工程实践表明,对水利水电工程进行全面的监测和监控,是保证工程安全运行的重要措施之一。同时,将监测和监控的资料及时反馈给设计、施工和运行管理部门,又可为提高水利水电工程的设计及运行管理水平提供可靠的科学依据。
1高新测控技术的基本要素及其功能
现代化的测控技术[2],应该具有采集数据、科学管理数据,及时或实时对水利水电工程的安全状况作出分析和评价,并对其异常或险情作出辅助决策等功能.因此,高新测控技术的基本要素包括数据采集系统、数据管理系统和分析评价系统及其计算机通讯网络支撑等(见图1)。
图1水利水电工程高新测控技术示意图
1.1数据采集系统
通过测控单元(MCU)自动采集、笔记本电脑现场采集或人工观测埋入坝体或安装的传感器采集的监测效应量(大坝的变形、渗流、应力应变和温度等)和影响量(水位、气温、降雨和地震等),并输入计算机的数据库。其中,自动化数据采集系统可以实现实时采集,半自动化和人工采集为定期采集。因此,自动化采集数据一般是对水利水电工程关键部位(或坝段)主要监测量(变形和渗流等)的采集。
1.2数据管理系统
由数据采集系统采集的数据进入计算机数据库后,由数据管理系统对其进行科学有序的管理。包括将电容、电感、电阻、电压、频率等转换为位移、扬压力、渗流量、应力应变、裂缝开合度以及温度等,及它们的误差识别和处理,并将监测量按有关监测规范进行整编和初分析;编制月报和年报等。
1.3分析评价系统
分析评价系统根据监测到的数据,进行观测资料的分析和反分析,结构和渗流正、反分析,建立各类监控模型和拟定监控技术指标等;将收集到的工程设计、施工、运行管理、有关法规和规范等方面的专家知识进行编辑,构成分析、评价、辅助决策等方面的知识库和推理分析知识。
现简述几种传感器的主要工作原理及其应用情况.
(1)差动电阻式传感器
该传感器为美国加州大学卡尔逊教授所研制。置于其内腔的两根弹性钢丝作为传感元件,受力后一根受拉、一根受压.当环境量发生变化时,两者的电阻值向相反方向变化,根据两个元件的电阻值比值,测出物理量的数值。
我国南京电力自动化设备厂从20世纪50年代开始,已研制出几十万支差动电阻式传感器,并应用于大量的水利水电工程中,取得了成功经验。
(2)振弦式传感器
由前苏联的达维金可夫发明。其核心元件是一根钢弦,钢弦的一端固定,另一端则固定在测量元件(受压膜片或测量端块)上。当受力后,钢弦长度将产生微小变化,引起固定频率的变化,从而测出物理量的数值。
加拿大的Rocktest公司,美国的Sinco,Geokon公司等生产的振弦式传感器性能良好,其中真空式为最佳。近几十年来,我国较多的工程应用了这种传感器。
(3)差动电容式传感器
由我国南京电力自动化研究院研制。其工作原理是,将垂线或引张线穿过由4块组成矩形的电容极板中,当测线发生位移时,电容极板的电容产生变化,从而测出位移量。
该传感器经过20多年的完善,其精度和长期稳定性等均有较大提高,已在不少水利水电工程中应用。
(4)差动电感式传感器
首先由原法国的Telemac公司研制。其工作原理是,当高频交变电流通过垂线坐标仪时,在周围产生交变磁场,接收点的磁感应强度与导线距离成反比;当垂线产生位移时,接收点测得的感应电势发生变化,其变化量的大小反映位移量的大小。
该传感器在我国龙羊峡等水利水电工程中得到成功应用。我国有关厂家也仿制了这类传感器。
(5)步进马达式传感器
由原法国Telemac和意大利ISMS公司研制.其工作原理是,由步进电机驱动光电探头,探头中的光照准器先后对准基准杆和垂线钢丝,然后返回原点,在此过程中,测量电路记录探头前进及返回基准点和垂线钢丝的脉冲数,经计算得到位移量。
该传感器的机械部件较多,易出现故障,其长期稳定性也不易保证。我国有关厂家也仿制了这类传感器,在实际工程应用中的故障率较高。
(6)CCD传感器
由河海大学结合国家三峡工程重大基金项目研制。该传感器由若干个特别研制的CCD线阵模块和发光二极管阵列模块组成,当垂线穿过并产生位移时,CCD线阵模块记录垂线位移与基准点的位置,从而计算出位移量。
该传感器技术先进,精度和可靠性高,在上标和响洪甸等水利水电工程中得到应用。
(7)其它新颖传感技术
①光纤传感技术光导纤维是由不同折射率的石英玻璃包层及石英玻璃细芯组合而成的纤维。它能使感受到的各种物理量而计算出监测量,以及传送感受的信息通讯。目前,应用于光纤传感的监测量主要是裂缝,应力应变尚需进一步研究。应用信息通讯较为广泛,且安全可靠。
②CT技术意称计算机层析成像。它指的是在不破坏物体结构的前提下,根据物体周边所获取的某种物理量(如波速、X线光强)的一维投影数据,应用数学方法,通过计算机处理,重构物体特定层面的二维图像及其由此重构的三维图像;从而定量描述物体内部材料分布和缺陷。该技术将成为工程结构物内部隐患监测和老化评估的一种重要手段,在国内外得到应用,我国丰满水电站等工程中也得到成功应用。
③渗流热技术依据渗流场与温度场同时满足扩散方程及其初始和边界条件的原理,利用埋设的温度计测值分析渗流场的分布及其异常部位。
④GPS技术利用卫星定位技术(GPS)监测堤坝和岩土边坡的表面变形.
⑤激光传感技术由激光点光源(即发射点)发射的激光与激光探测仪(即接收端点)构成激光淮直线,由发射的激光在波带板及支架(测点)上观测位移量。它可分大气激光和真空激光准直,其中的真空激光准直除包括激光点光源、波带板及其支架和激光探测仪,即发射点、测点和接收端点以外,,还有真空管道。我国丰满和太平哨水电站等大坝坝顶水平位移和垂直位移的10多年观测资料表明,真空激光准直具有精度高、长期稳定等优点。
2.1.2数据采集装置数据采集装置将各类传感器测出的物理量(如电阻、电阻比、电容、电感和频率等)转化为数字量(如位移、渗压、应变和温度等),即A/D转换,以便远程输送。当距离超过100m以后,传感器输出的电量和频率等信号,随距离的增大急剧衰减,以至无法测出物理量,但数字量可远距离输送。因此,一般将几十个传感器按部位接入数据采集装置,使传感器观测的物理量转换为数字量。按监测方式不同,数据采集装置可大致分为以下几种类型。
(1)自动化数据采集装置国内外自动化数据采集装置主要有,美国Geomation公司的2300系统、Sinco公司的IDA系统;我国台湾研华公司的ADAM4000和ADAM5000系统;南京电力自动化设备厂的FWC-1系统等。按结构的不同可归纳为总线型和集散型两大类。
①总线型结构Geomation公司的2370型、IDA、ADAM4000、ADAM5000以及FWC-1等系统均属于总线型结构.以IDA系统为例,其系统结构见图2(a),模块箱的结构见图2(b).图中主机为工控机,中继起联接和中断作用。
IDA母线有二线信号、二线电源;A1~An是智能测量模块,每个模块可接8个传感器;B1~Bm是智能传感器。A和B有解释指令、多路传输、A/D转换和错误查询等功能。同时具有自动和人工测读的两种功能,并可防雷。
②集散型结构Geomation公司研制的2350型、2380型等系统属集散型结构。其系统结构见图3。
从图3中可见,NMS为主机;NRU起中继和网点(即可转成有线的调制信号)的作用;MCU(3)是异地单元,也起中继作用(距离近的可以不用);MCU(4)和MCU(5)也是异地单元,但它能起无线电发射和接收作用;MCU(6)~MCU(N)是监测传感器。在这两种型式中,总线型结构具有抗干扰能力强、可靠性高、现场调机方便和造价低等优点。其中Geomation公司的2370型、IDA等系统可接入电式和频率式传感器。
(2)人工或半自动化数据采集装置人工或半自动化数据采集仪可在现场测读传感器的测值,或用笔记本电脑采集。其中,差动电阻式采集仪主要有SQ-2型数字电桥、XJ型数字式电阻比检测仪、ZJ型数字式和PSM-R型电阻比检测仪等;钢弦式采集仪主要有SDP-3型钢弦温度测试仪和GPC-1型袖珍式钢弦频率测定仪等。
2.2数据管理系统
水利水电工程大坝可埋有几百个、几千个甚至上万个传感器。如长江三峡水利枢纽建筑物就埋设约一万多个传感器,其采集数据每年达几百万个,并随着观测年限的增加,数据将越来越多,对这些海量数据必须进行科学有序地管理,以便为分析评价系统提供可靠的信息。数据管理系统的核心是数据管理软件和应用软件。
2.2.1数据库管理软件平台在大、中型水利水电工程中,目前常用的数据库管理系统有Oracle、Sybase、Informix以及SQLServer等4大类。其中以Oracle和Sybase数据库在中国应用最广。而Sybase为单进程、多线索结构,即通过单进程的多重通路来同时服务于多用户,提高内存的有效使用率,便于优先程序的查询。因此,Sybase数据库无论在总体结构、功能和特性等方面都有较大优势。本文作者开发和研制的7个大型水电工程的数据(或信息)管理及专家综合评价系统,主要采用了Sybase数据管理系统。在小型水利水电工程中,目前常用的数据库管理系统有DBase,Foxbase和Foxpro等。而Foxpro为用户级数据库系统,目前采用较多。
2.2.2数据库逻辑模型检测的目的是分析评价工程的安全状况。因此,根据分析评价的需要,数据库的逻辑模型包括工程档案、原始数据、整编数据和生成数据等4个分库(见图4)。
(1)工程档案分库该分库管理工程概况以及与工程安全有关的设计、施工资料等.
(2)原始数据分库管理监测资料的原始数据,包括物理量(电阻、电阻比、电感、电容、频率等)和监测效应量(变形、扬压力、渗流量、应力应变和温度等),并应保证原始数据的真实性。
(3)整编数据分库依据有关标准和规范,对原始数据进行误差识别和转换;按结构单元和监测项目进行整编,包括测值统计表及其过程线图,以及特征值(如最大值、最小值等)和环境量(如水位、气温、降雨、地下水位等)的统计等;对测值进行初步分析,初步识别异常值以及复测;编制日报、月报和年报,其中,日报是刊录测频高(每日一次或数次)的自动化监测系统的数据。
(4)生成数据分库对监测资料分析和反分析的成果,结构和渗流分析和反分析的成果,以及与工程安全有关的设计、施工和运行的专家知识等进行管理,为工程安全分析评价提供定性和定量的依据。主要包括大坝或各结构单元在各荷载组合工况下的应力和位移、坝体温度场、坝体和坝基渗流场(等势线和流线);位移和扬压力的力学规律计算值;各测点的统计模型,变形测点和空间位移场的确定性模型和混合模型;变形、应力和扬压力的监控指标;历次异常或险情的分析评价成果等。
2.2.3应用软件根据数据库的逻辑模型,在数据库的软件平台上,开发和研制数据库的应用软件,主要包括:
(1)菜单编程对数据库的菜单和各个分库的菜单等编制应用程序。可以采用下拉式或全屏幕式。
(2)原始数据管理的应用软件包括与采集系统相联的通讯软件;按结构单元和测控装置将传感器监测的物理量(电阻、电阻比、电感、电容和频率等)或数字量(变形、渗压、渗流量、应力应变和温度等)编制成图表的软件。
(3)整编数据管理的应用软件包括误差识别和处理程序;将物理量转化为数字量(应变转化为应力,以及测控装置没有转换为数字量的物理量);按结构单元,将数字量及其相应环境量编制整编成图表的软件;初分析软件;编制日报、月报和年报的软件等。
(4)生成数据管理的应用软件包括对监测资料分析和反分析成果、结构和渗流分析和反分析成果,以及有关专家知识等,并编制成相应图表的软件。
2.3分析评价系统[3]
对水利水电工程监测和监控的目的是,依据监测资料和相应的专家知识,对工程的安全状况作出综合分析和评价。因此,完整的现代测控系统必须包括分析评价系统.其功能是依据监测资料、结构、渗流等分析和反分析成果,以及与工程安全有关的设计、施工、运行管理、法规和规划等专家知识,对监测资料进行分析和评价,从中寻找异常值或不安全因素,并对此进行成因分析和辅助决策等。因此,分析评价系统应包括资料评价、综合检查分析、观测检查、物理成因分析、专家综合诊断和辅助决策等部分,其结构和流程分别见图5和图6。
2.3.1资料评价应用时空分布、力学规律、监控模型、监控指标、日常巡查和关键问题等6类评判准则,对监测值进行分析评判,从中识别异常值或不安全因素。
2.3.2检查分析对异常值或不安全因素,通过同一部位的同类监测量、相关监测量和环境量的综合分析(或相关分析)检查,从中识别引起异常值或不安全因素的成因。如由观测引起的,则进入观测检查;是由结构和荷载引起的,则进入物理成因分析。
2.3.3观测检查对由观测引起的异常测值,首先检查观测记录,然后检查采集系统。对观测记录错误的测值宜进行删除或修改;对监测采集系统引起的异常测值,在排除故障后重测并进行修正。
2.3.4物理成因分析对由结构和荷载引起的异常值或不安全因素,首先检查环境量(或外因)有无产生特殊荷载工况。若有,则分析坝基异常(包括变形、稳定和应力等)成因,然后分析建筑物异常(变形、应力、裂缝等)成因,当稳定和强度满足安全要求时,则“异常”或“不安全因素”是由荷载引起的,为结构调整所致,所以属基本正常。若无特殊荷载工况,则反分析坝基和坝体的计算模型和计算参数等;然后,正演分析监测量,若与实测值一致,则为计算条件改变而引起的;并复核坝基和坝体的稳定和强度,若满足安全要求,则虽为结构引起,但尚属基本正常;若稳定和强度不满足安全要求,则为异常或险情,随即进入辅助决策。若分析不出物理成因,则进入专家综合诊断。
2.3.5专家综合诊断对异常或不安全因素的疑难杂症,即难以分析成因的,进行专家综合诊断,包括对其影响因素和安全度的专家综合评判。
2.3.6辅助决策依据异常或险情的程度,首先提出报警级别,然后提出辅助决策的建议。其中报警级别分三级,一级为险情,二级为异常,三级为局部异常。辅助决策建议包括运行控制水位和补强加固处理措施的建议等。
2.3.7支持库群为了给以上分析评价提供定量依据,该系统还包括数据库、方法库、知识库和图库等支持库群。
(1)数据库主要管理监测资料及其分析和反分析成果,与工程安全有关的设计、施工和运行资料等。
(2)方法库依据安全分析评价需求,方法库主要包括监测资料分析和反分析软件包,结构和渗流分析软件包,综合分析和评价程序,以及辅助决策程序等。如本文作者给多座水利水电工程开发的分析评价系统中,共设置40个程序。其中,监测资料分析和反分析软件包有监测资料预处理、资料分析和反分析等22个程序;结构和渗流分析软件包有规范法的应力和稳定分析,有限元静力、动力以及粘弹性和粘弹塑性分析等13个程序;综合分析和评价包括影响因素和安全度评价等2个程序;辅助决策包括报警、洪水反调节等3个程序。从而,总体上能满足安全分析和评价的定量分析需要。
(3)知识库包括专家语言的定量化知识,隐蔽薄弱部位的设计和施工的专家知识,历次安全定期检查以及异常或不安全因素的分析评价成果等。
(4)图库包括图形库和图像库。其中,图形库包括分析和评价过程中的各类图表;图像库包括分析评价结论的多媒体演示等。
2.3.8分析评价的人工智能技术为了实现分析评价的人工智能化,分析评价系统采用正向推理、反向推理、混合推理和元控制等4种技术。其中,正向推理为已知问题的事实,在知识集中寻找匹配知识,反复循环直至找到有解结论;反向推理为已知或假设结构,从知识集中寻找匹配的解,反复循环,直至找到匹配的解;混合推理为融合正向和反向推理的原理,先正向后反向或先反向后正向;元控制是将元知识(即知识的知识)构成元知识库,以求解问题的目标。
2.4计算机及通讯网络技术
由于高新测控技术是将数据采集、信息管理和分析评价融汇在一起的庞大系统工程,必须在现代计算机及通讯网络技术的支持下才能实现。
2.4.1计算机网络拓扑结构常用的拓扑结构有总线形、星形和树形等(见图7)。其中,总线形结构为网络所有结点连在通信总线上;星形结构为网络所有结点连接在中心结点上,由中心结点负责数据处理和交换;树形结构为自顶而下的层次化的扩展式结构,顶部结点为根结点,连接2个以上结点的称为支节点,以下为端结点,以根结点为网络核心、支结点为子网络中心、端结点为面向用户的桌面。
一般大中型水利水电工程结构单元(如坝段)较多、布置的测点也较多,宜用总线形;对省局(厅)或大网局,由于所属水利水电工程较多,分布也广,而需要由局中心控制时,宜用星形结构,其中一个结点为一座水利水电工程;对特大型水利水电工程.如三峡工程,由于分项工程较多,宜用树形结构(见图8)。
2.4.2计算机通讯网络平台单个的水利水电工程一般用局域网,可采用高速光纤、载波或微波等网络通讯。对省网局(厅)或大型水利水电工程需要有外部技术支持的,一般采用广域网,亦可采用以太网或Intranet网等。
2.4.3计算机工作方式一般采用C/S(客户机/服务器)方式。其中,服务器主要存储监测数据以及与工程安全有关的设计和施工等资料,应该有强大的存储和处理数据的功能;其型号和数量视工程规模、监测项目的多少,由需求分析确定,一般应有双机或多机热备份。客户机主要面向用户的分析评价和辅助决策等,可由多台并行计算机完成。
3结语
(1)现代化测控技术应包括数据采集、管理和分析评价等功能,以及完成这些功能的计算机软硬件环境和通讯网络环境。
(2)数据采集包括传感器和测控装置,完成A/D转换,以便监测的数字量能远距离输送。
施工现场照明良好、标志清晰易见;基坑支护方案的制定和正确实施;脚手架、斜道、平台的搭设、拆除及防护技术要领;起重作业操作人员要持证上岗,设专业人员指挥;特别是施工项目采用新工艺、新材料、新技术、新结构的必须制定专门安全技术措施;易燃易爆有毒作业场所的防火、防爆和防毒技术等等,这些电力工程施工安全技术要点必须逐一落实,严格把控。
2电力工程施工安全技术管理存在的问题
由于电力工程施工具有一定的特殊性,如:野外作业多、地形复杂多变、气候影响、施工人员技术水平存在差距等等,都使得工程施工安全技术难度增大,同时电力工程施工单位存在着安全技术管理落实不到位,执行安全技术不彻底,安全生产责任划分不明确,管理不到位的现象,致使出现重特大事故,据原国家电监会及国家能源局通报称:2013全国发生电力人身伤亡事故60起,死亡(或失踪)77人;其中,电力生产人身伤亡事故50起,死亡58人;电力建设人身伤亡事故7起,死亡(或失踪)10人;损失超过100万元的电力设备事故2起;电力安全事件27起。可见电力工程施工安全存在着诸多问题和漏洞,这些事故的发生究其问题原因主要有:
2.1对电力工程施工安全技术管理重视不够的问题
2013年发生的60起电力安全事故尽管存在不同的客观原因,但最主要的问题是相同的,那就是在工程施工的现场安全技术管理和措施没有得到认真的执行和落实,特别是安全技术管理、监督、检验人员,对施工安全工作只是浮于表面,没有从思想上树立“安全第一”的管理观念,特别是对于工程施工过程中所涉及到的安全技术管理重视不够,存在着麻痹大意和应付心理,如:2013年1月5日广东电网公司中山供电局在进行10kV变压器迁移工作时,作业人员从梯子上跌落,造成1人死亡的安全事故,事后调查发现,事故发生的主要原因是该操作人员未使用安全绳造成的,而次要原因就是施工现场管理人员并没有及时的提醒和要求该施工人员使用安全绳,这就是对安全技术管理重视不够,疏忽大意造成的。
2.2电力工程施工安全技术管理专业人才缺失
在电力企业内部对于工程施工安全管理而言可以通过对各管理部门进行安排落实,也可以责任到人,而关键是很多负责施工安全管理的人员并不是专业的,甚至有的根本不懂施工安全技术,为了应付上级检查和施工现场管理需要,有的施工安全技术管理岗位是由其他人兼职的,这就无疑造成了施工过程中安全技术落实不到位,安全技术管理流于形式,2013年7月13日,江苏南通三建集团有限公司在中国华电贵港电厂脱硝技改工程氨区污水池内作业时,1名作业人员发生触电,另4名作业人员因施救不当,相继触电,造成2人死亡,3人受伤的安全事故,究其原因主要是施救人员对施工安全技术掌握不够造成的,这起事故从另一方面也暴露了施工单位对安全技术管理的缺失,可见没有专业的安全技术管理人员负责安全技术指导、岗前培训、施工过程监督检查,就会留下安全隐患,严重的将酿成安全事故。
2.3对电力工程施工安全技术管理落实不到位
现代企业管理制度首先是“以人为本”的管理制度,要充分调动职工的积极性和创造性,通过完善的监督管理和绩效考核,使管理制度得到落实,从而体现职工的主人翁责任感,由于电力改革较晚,电力企业化管理还不尽完善,因此电力施工企业对电力工程施工安全技术管理的落实没有到位,没有根据施工现场环境、地形、气候、施工人员技术水平和操作能力的实际情况制定行之有效的安全技术管理规定和管理方案,没有认真贯彻各项安全管理制度和安全工作规程,各项安全技术措施、安全技术管理人员没有深入施工现场进行检查、监督,没有掌握第一手的、真实的、全面的现场信息,对现场安全技术防范措施是否准确有效,是否存在安全隐患不进行深入细致研究,特别是对未执行安全技术操作的人员睁一只眼闭一只眼。
3电力工程施工安全技术管理策略
3.1加强安全教育,从思想认识上重视安全技术管理
电力行业要通过内部安全教育放在各项工作的首位,通过对施工安全技术管理培训、安全技术要点掌握、特殊施工环境安全技术管理知识学习等方式,提高全体职工对电力工程施工安全技术管理重要性的认识,从思想上重视安全技术管理,时刻绷紧头脑中的安全绳,彻底摈弃对安全技术管理的淡薄观念和浮躁思想,树立“安全第一”的生产管理观念,时刻保持清醒的和高度重视的安全头脑,只有这样才能从主观意识上确保安全技术管理在电力工程施工中得到落实。
3.2大力培养专业的电力工程施工安全技术管理团队
科技时代的到来和电力自动化的快速推进,使电力工程施工安全技术管理难度增大,安全施工专业技术性更强,特别是新材料、新工艺、新技术的广泛应用,在一定程度上存在着很多未知的安全风险和技术隐患,因此要保证工程施工的顺利进行,把安全技术管理落实到位,就必须建立一支专业的电力工程施工安全技术管理队伍,让懂安全技术、懂安全管理、会指导的专业人员对施工安全进行监督检查,及时发现安全隐患,及时进行排除。
3.3强化岗位考核,真正落实安全技术管理
一直以来受计划经济体制下电力行业单一管理的影响,电力行业岗位责任制没有落实到位,绩效考核流于形式,这就造成了安全技术疏于管理,因此电力行业要积极借鉴其他企业管理经验,认真落实岗位责任制和绩效考核,在用制度约束人,用考核调动人的基础上,为电力工程施工安全技术管理提供有利保障。
4结语
由于煤矿生产企业中的管理人员过度重视煤矿的产量,而对于机电设备的管理比较忽视,使得在实际生产时候,弱化了机电管理部门。除此之外,在进行机电运输管理的时候,由于相关管理制度的缺失,使得现有机电管理人员对于管理责任认识不到位,从而导致机电运输管理严重落后。
2新技术设备的运用
随着科学技术的发展,促进了一些新的机电设备以及机电技术的产生。这就对机电操作人员的专业水平提出了更高的要求。但我国大多数煤炭企业因为资金问题,无法更新这些技术设备。
3对策分析
3.1加强基础安全管理因为煤矿开采是具有危险性的工作,所以在煤矿开采的时候,一定要对相关从业者进行严格的把关,主动做好煤矿的安全生产。只有这样才能够保证煤矿的机电管理工作能够有一个良性的发展,才能够促进我国煤炭产业的进步。
3.2加强现场管理加强机电设备现场管理主要包括下面三点:第一,根据相关的生产制度制定完整的设备检修制度,并严格按照制度执行;第二,充分发挥机电部门的生产与管理职能。与相关的部门进行配合,制定完善的考核细则;第三,制定严格的监察制度,确保每台机电设备都能保持良好的运行。
3.3加强专业人才培养煤矿企业的管理阶层要加强对于相关专业人员的培养,减少人员的流动性,只有这样,才能够保证我国煤矿的机电运输管理水平能够稳步的提高。
3.4建立科学完善的管理制度科学完善的管理制度是安全生产的基础。现阶段,在煤矿生产企业中由于对于机电运输管理的不到位,使得我国煤炭产业不断出现安全事故,对于我国的煤炭产业造成了严重的影响。因此必须建立起完善的科学管理制度,才能够保证在实际机电运输管理中有章可循,才能够整体提高我国的煤矿机电运输管理水平。
4结语
各广播电视单位要根据自身的实际情况,基于各类传播程序的特点,建立健全广播电视安全传输技术维护管理制度。完善技术维护管理制度应该明确规章制度的重要内容,主要应包括安全方面、考勤方面、检修方面、网络方面、用户方面、磁带交接、维护等方面。基于此,建立运转有序、高效快速、协调一致的维护与管理制度,确保广播电视各个工序实现运行制度化、规范化、程序化,管理目标化、现代化、高效化很有必要。健全完备的管理制度对广播电视安全播出起到指引和推动作用,但无论技术管理维护制度再健全和完善,若不能很好地贯彻落实到具体的传播实际中,也只能是纸上谈兵,毫无用处。因此,各单位管理者应起到模范带头作用,督促下属所有工作人员严格按照规章制度办事,最好是员工人手一份维护管理制度,时刻谨记制度内容,从自我做起、从细节做起。当然,管理人员也要互相监督,上行下效,确保技术维护管理制度的顺利实施。
2加强对广播电视各个环节的技术管理
作为直面民众的大众媒体,广播电视同时也是国家物质文明和精神文明传播的重要途径,其传播速度快、覆盖范围广的优势逐渐使其成为党和国家“予民关怀、予民温暖,实现沟通、畅快交流”的重要工具,于是加强对广播电视各个环节的技术管理,一定程度上成为关系国际民生的大事。众所周知,一部好的广播电视作品是高技术质量、高艺术价值、高社会价值的统一体,因此,广播电视部门各环节的技术人员一定要具备强烈的责任心、事业心和高度的高质量意识,要确保广播电视节目制作精良、伴奏洪亮、内容精彩、图片清晰而凸显主题。另外,一部好的广播电视作品制作完成后,不应该马上投放和播出,还要经过专业部门的严格审查和检验,确保内容合理、质量达标了才能播出。加强对广播电视节目由素材选取、制作、后期播出等各个环节的技术监督,严格检测技术指标,狠抓验收质量,对提高广播电视质量,实现广播电视安全播出至关重要。
3不间断对广播电视播出系统进行维护
广播电视播出设备在一天二十四小时无休止的运作之后,难免会因为工作数量多、工作强度大等原因出现机器设备毁坏、磨损的现象,给广播电视安全播出造成很大的障碍。因此,只有不间断对广播电视播出系统进行维护,确保电视广播设备的高效运行,才能提高广播电视节目的播出质量。对广播电视播出系统进行维护主要应做到以下几点:一是不间断对数据库服务器进行检查,并及时维修。数据库关系到传播信息储存与管理,是传播数据的核心,因此必须确保其安全无误。二是加强对视频播放器的检查与维护,磁盘列阵是视频播放器的重要装置,其频繁读写容易造成经常性损坏,发生数据存储错误,因此经常维修和更换硬盘很关键。三是加强广播电视各部门之间的沟通与联系,除了对重点系统进行维修管理之外,素材管理系统、播出控制系统、节目单编辑系统等也需要定期维护。
4强化对技术人员的培训,提高其素养