数字化技术研究精选(九篇)

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第1篇：数字化技术研究范文

关键词：数字化变电站；采样技术；电子式互感器；合并单元

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 引言

随着社会的发展，数字化变电站已经由以往的理论阶段逐步走向了时间阶段，而且当前的数字化变电站有向着智能化方向前进的趋势。相对于以往的变电站，这种变电站在结构和通信模型上的变化并不大，但是在过程层上则变化较大。针对这些变化，当前在我们的工作中还有很多问题需要解决，因此，做好相应的设备和技术研究对于促进数字化变电站采样技术研究具有非常重要的指导意义。

2 数字化变电站采样原理

在我们一般的变电站中，二次回路的电压和电流是通过互感器得到的，然后再过相关的电路输送到智能电子设备中。在这个过程中，模拟信号是无法当作微机保护装置判定依据的，必须要将模拟信号转换为数字信号。将老式变电器转化为数字化变电器的过程中，一般来说，如果为110KV或者35KV则仍旧使用常规互感器，然后配置采集器实现模拟信号到数字信号的转化，至于10KV的电压等级我们则需使用电子式互感器，它的原理是将输出的二次信号直接转化为数字信号，然后通过传输光纤将其传输到合并单元，在合并单元对电压、电流进行过处理之后再由光纤通过过程层网络输送到智能电子设备。

3 数字化变电站采样工作中的重要设备

一般来说，数字化变电站采样系统的重要设备主要有电子式互感器、合并单元以及数字化变电站测试使用的新设备。

3.1 电子式互感器

在一般的变电站中，我们较多使用的是电磁式电流、电压互感器等，这一类设备非常容易出现电磁饱和、铁磁谐振以及暂态特性比较差等问题，加上高压条件下的绝缘结构复杂化，使得这类设备的控制和保护比较难集成。为了我们的工作效率，我们使用非常规互感器来解决传统互感器的不足，而非常规互感器又可以分为有源和无源这两类。一般来说，有源非常规互感器被称为电子式互感器，它需要向传感头供给电源，而无源非常规互感器则主要是指电流互感器，也被我们称之为光电式电流/电压互感器，这一类的特点是不需要向传感头供给电源。普遍来说，电子式互感器都有模拟、数字兼有的信号输出方式，而且大多数拥有数字输出方式，因此这就使其很少受到负载变化的影响，极大地降低了系统的误差。当然，系统误差依然是存在的，主要来自于传感头自身。这种设备在使用的过程中可以消除将信号传送到二次设备过程中出现的附加误差，对于保护、测量以及仪器的准确性都有非常大的改善效果，是未来数字化变电站的一大标志。

3.2 合并单元

合并单元一般来说是数字化变电站所特有的，它主要的功能是将采集器所采集的数字量进行合并处理，并通过一定的标准将这些数据转换为以太网数据，然后将光纤传送到相应的智能电子设备。以DMU-800系列为例，它的性能、结构以及可靠性都会给数字化变电站采样系统的性能带来很大的影响。一般来说，合并单元会并行处理多重任务，其与外部连接的端口也比较多，因此对于其运算能力以及控制能力的要求都会比较高。合并单元一般包括同步、数据采集与处理以及数字通道输出这三个模块，同步功能主要用以提供同步转换信号；多路数据采集及处理模块是合并单元的主要模块，针对不同的电子式互感器，这一模块能够使合并单元机连接带模拟输出电子互感器，也可以连接带数字输出电子互感器。

3.3 数字化变电站测试使用的新设备

数字化变电站采样系统的变化，会给整个系统提出了新的要求：首先，需要引进新的设备，比如由于电子式互感器的变化导致了机电保护现场试验会出现很大的变化，而电子式互感器直接使用光缆传输信号，就不再需要检验互感器的极性，这种极性只需要安装位置就可以决定。而且在数字化变电器中，不再需要二次回路的接线检查，这就使得其整个回路都是完全绝缘的。这样虽然在一定程度上减少了我们现场试验的工作量，但是对电子式互感器也多了一些新的要求，因此需要重新设置部分新的试验项目及试验设备。其次，随着保护、测控装置的应用，数字化变电站的接口相较于以往的变电站会有很大的变化，以前各种校验仪满足不了现场需求，需要进行很多相关的测试，因此，为了适应新的需求，我们应配置新的校验仪器。

4 数字化变电站采样技术要点

在数字化变电站系统的建设中，需要考虑的问题有很多，比如：准确度、经济性以及抗干扰性等，只有符合了这些要求，在实践中才有意义。而在这些要求中，最为重要的是准确度方面的要求，在对其准确度进行测量的时候，非常关键的因素是电子式互感器以及合并单元等一次电气设备的准确度等级、参数的准确度以及一次设备和二次设备的连接等。而在抗干扰这一要求上，主要是指一次设备在实际的运行中，可以不受环境、温度变化的影响而保证测量的准确度。至于经济性，数字化变电站本身就有一定的优势，比如我们不需要敷设电缆，这就既避免了重复建设的浪费，有使设备方便维护。

针对数字化变电站采样技术要点，本文主要阐述电子式互感器的准确度等级以及采用同步问题这两个方面：

4.1 电子式互感器的准确度等级

电子式互感器的准确度等级在数字化变电站中非常重要，对数字化变电站系统的采样性能起着决定作用。在这种互感器内，由于传输的为数字信号，所以不会像传统变电站一样受负载变化的影响，数字化变电站系统的误差一般来说只存在于传感头自身。在有源电子式互感器中，它的主要问题在于需要附加电源，当这种电源对传感器进行供能的过程中，由于会长期使用大功率激光供能，这就会严重的影响光器件的寿命，加上罗氏线圈输出信号与结构有很强的关联性以及各种温度变化对结构的影响，这都会给电子线路测量的准确度带来不利的影响。

此外，很多光学方面的原因也会给准确性带了影响，比如光学传感材料、微弱信号的检测、传感头组装等原因，这些原因会使物源电子式互感器的测量精度出现偏差，而基于不同光学原理建立的电子式互感器必然会或多或少的存在这种问题，这是不可避免的。

4.2 采样同步问题

为了减小相位以及幅值上的误差，我们的二次设备所学的采样数据一般来说要保证是在同一时刻采到得，这也就是我们所说的时间同步。基于这一要求，电子式互感器系统中的输出信号必须要包含时间信息，使用站内统一的GPS时钟信号。

而合并单元作为ECT/EVT与保护等设备机构的一个重要的构成部分，它的主要作用是对多路电子式互感器的输出信号进行同步采集，然后把这些数字信号依据规定的格式发送到保护设备和测控设备。从这一点看来，采样值同步在一定程度上和合并单元同比是完全等同的。那么，采用同步问题就是指合并单元下电子式互感器的数据采集同步时钟存在的差异等。

举例子来说明这一问题，一个110KV变电站过程层在使用IEEE1588对的时候，合并单元这个时候选取了DMU-800系列装置，并使用双对是脉冲或门输入，装置对各采集器输入数据进行重采样的时候，使用二元拉格朗日算法以及晶振误差自适应补偿技术来满足我们工作中对于精确度的要求。

因此，只有当合并单元在采样的过程中做到了同步，才能满足我们系统对准确性以及实时性的要求，进而才能确保采样数据具有参考价值并可以应用到以后到分析、处理工作之中。当然，关于同步问题方面的研究还比较落后，未来会有实现可靠性更高且准确度更好的合并单元同步实现方案。

5 结语

数字化变电站由于其很多优势必将在未来获得更为广泛的应用，但是为了保证其采样的准确性，我们需要做的工作还有很多，加之此技术研究本身难点较多，这都会给我们的工作带来一定的挑战。针对这一问题，我们应加强自身的学习，我相信随着我们技术水平的不断提升，采样技术以及采样设备一定会越来越成熟，我们的变电站也将真真正正的进入数字化时代。

参考文献

[1]冯娜，尚秋峰.电子式电流互感器数字接口的研究进展[J].电测与仪表，2009，6

[2]殷志良，刘万顺，杨奇逊，秦应力.基于IEEE 1588实现变电站过程总线采样值同步新技术[J].电力系统自动化，2009，13

[3]童晓阳，李岗，陈德明，王晓茹.采用IEC 61850的变电站间隔层IED软件设计方案[J].电力系统自动化，2009，14

第2篇：数字化技术研究范文

关键词：数控加工；加工参数；编程模板 航空发动机机匣

中图分类号：V261 文献标识码：A

1 引言

近年来，国内航空发动机制造企业由于面临国内外同行业的激烈竞争，对制造周期、加工质量、加工成本的要求越来越高。在数控加工领域，迫切需要通过发展CAD快速建模技术、CAM高效编程技术、数控加工仿真技术、数控加工防错技术等数字化制造技术来快速提升数控加工能力，来满足企业精益生产的要求。

2 项目概述

2.1 技术指标

2.1.1在某型号发动机中实现MBD项目的应用

2.1.2两类机匣实现基于设计模型的工序高效建模及模块化编程应用

2.1.3重新完成主要数控机床的仿真控制系统，刀具、优化数据库建设，实现仿真过程规范化。

2.1.4完成典型件刀具、切削数据库建设，实现仿真过程切削参数规范化。

2.1.5完成数控程序管理防错内容修改，完成数控机床防错功能和刀补防错程序开发，在程序中和工步中增加防错技术手段。

3 技术方案

3.1 总体技术方案及其实施过程与效果

3.1.1机匣典型零件基于设计模型的工序高效建模及模块化编程应用

机匣类零件UG编程模板的建立包括以下内容：

（1）定义加工模板类型。在UG样板文件中，针对不同机匣典型零件的加工特点，如材料、几何特征、加工阶段等内容制定不同的加工方式。

高温合金零件，在粗加工和精加工阶段，所考虑的加工方式是不同的，粗加工主要考虑高效去处余量，保证精加工余量的均化。精加工为了保证零件的加工质量，效率放在次要地位。针对不同的加工对象，应采用不同的加工模板，如上面零件的铣面、清根，就需要不同的加工模板，将整个工序内容按照加工顺序，完成所有编程内容设置。

（2）创建加工方法组、刀具组。建立加工方法组和刀具组，可以省去每次创建操作时必须进行的加工刀具、加工方法等参数的重复性设置工作，提高编程效率。创建刀具组就是将所需刀具的类型、名称、直径、长度、切削刃长度等信息按照要求，然后调用刀具库中已有刀具进行关联，完成加工刀具组工作。在加工过程中，为了保证加工的精度，需要对粗加工、精加工创建方法组，方法组就是为粗加工、精加工制定统一的加工公差、加工余量、进给量等参数。

（3）确定加工模板中的加工参数。将操作中的各种加工参数固化，在以后的编程工作中不再重复输入。这里主要有两个方面的内容：一是指加工切削参数，如进给量、主轴转速、走刀方式、步距、切削方向等；二是指UG产生程序所需的条件和控制选项，如驱动方式、投射方向、刀轴方向、机床控制、显示方式等。对这些参数和选项按规范的要求确定好后，在以后的编程工作中不再输入，既节省了时间，又减少了出错的机会。

（4）刀具库的建立。把常用的刀具参数按照规范的要求输入，所谓规范的要求，是指根据车间刀具命名规则和实际加工用的刀具尺寸，修正加工中的各种不利因素所带来的误差。进入UG加工环境后，将数控加工车间加工时所用的刀具建立到UG刀具库中，编程时就可以直接调用了。

（5）设置模板关联和继承关系。自定义好的模板只有设置好了关联性和继承性才能实现调用，在Template setting中，按照创建的目的，对Templat和load with Parent进行选择， 就完成了模板关联性和继承性关系的设置。

3.1.3机匣数控加工仿真环境数据库建设

3.1.4基于PDM系统的机匣高效切削数据库建设

数据库内容包括四个部分：

（1）零件材料库：TC4、TC17、GH4169、GH907、|0Cr17Ni4Cu4Nb、M152

（2）加工方式库：平面铣、型铣铣、侧面铣、槽铣

（3）刀具材料库：端铣待涂层硬质合金刀 端铣不带涂层硬质合金刀、 端铣带涂层刀片，端铣不带涂层刀片，球形带涂层铣刀、球形不带涂层铣刀。

（4）加工数据库：部前面的刀具材料和零件材料、加工方式、相互组合形成的加工数据库。

3.1.5机匣零件数控加工防错方法技术

a）收集数控加工中出现的质量事故案例。

b）总结数控加工中质量事故的错误方式，并制定改进方案。

c）采用新的数控工步卡，为建立更完善的程序说明作准备。

d）建立数控加工程序编制规范并完善相应制度。

e）完善UG软件新版本后置软件。

f）开发机床可用于防错的功能，改进刀补防错程序，控制刀补值范围，并在新编程完全运行。并逐渐推广到批产零件。

对西门子840D控制系统数控机床刀具参数指令进行了开发应用，并进行了全面推广，并将规范的应用方式写入文件，整体提升刀补、刀长防错能力。开发了蓝天机床的区域限制功能，解决这类机床的刀补刀长防错问题，在所有新编程序中第1加工工步增加M00，结合MSG（）指令，防止坐标系错误。

3.2 达到的技术指标

3.2.1在某型号发动机中实现MBD项目的初步应用

3.2.2主要研制机匣零件实现基于设计模型的工序高效建模及模块化编程应用

编程效率提升30%。

3.2.3重新完成20多台数控机床的仿真控制系统，刀具、优化数据库建设，实现仿真过程规范化。

3.2.4完成四种材料所对应典型件刀具、切削数据库建设，实现仿真过程切削参数规范化。

3.2.5完成数控程序管理防错内容修改，完成数控机床防错功能和刀补防错程序开发，在程序中和工步中增加防错技术手段。

结语

通过MBD项目的推广，不仅可以减少精铣、精车的建模时间，还可提升机匣零件工序的建模速度，在CAM的编程技术上，通过实施模板式编程技术，可提升编程质量和效率。

参考文献

第3篇：数字化技术研究范文

关键词：数字化；模块化；信息化；高效开发。

一、工程现状及存在问题

1 工程现状简介

曙光采油厂5-7#计量接转站，始建于1993年，油品以稠油、超稠油为主。建站初期是按照三级布站模式建设计量站，地面集输管网为双管掺液流程，计量方式依靠传统计量间及计量分离器玻璃管量油，掺液在站内计量间分配。

2 存在问题

2、1地面系统复杂庞大，系统能耗高

由于采用传统大二级布站及双管掺液流程模式，5-7#站地面管网长度约40 Km；同时布站级数多、工艺流程长，重复处理，造成了系统效率低、能耗高、运行成本高。

2、2自动化程度低，用工总量大，不能实现油井的自动管理

由于井-站自动化程度低，油水井分析及资料录取依靠分离器计量和人工采集生产数据，数据采集量大、处理滞后。并且人为影响因素、累积误差大，计量方式不合理，很难及时全过程掌握油井生产动态数据，不能实现油井在线动态管理。

2、3由于没有数字化管理系统，造成生产管理效率低下

生产数据不能实现时时监控和上传，数据人工录取方式偏差较大，不能实现由于气体、结蜡等因素而造成油井工况异常情况的准确判断和管理，存在安全生产隐患。

二、主要研究内容

1 集输工艺流程优化研究

以一体化计量掺液装置为核心设备，以平台集输工艺为技术支撑，由传统的双管掺液流程优化为平台集输流程，达到减少布站级数、简化流程、降低系统能耗、减少占地及工程投资、缩短建设工期的目的，满足油田滚动开发生产需要。

2 稠油油田数字化管理系统研究

以数字化井站监控为技术手段、以数据分析与共享为管理模式，构建稠油油田数字化管理系统，提高自动化管理水平，实现作业区中心管理、远程控制，实现井场无人值守，降低工人的劳动强度，提高管理效能。

三、技术创新点

1 一体化计量掺液技术

一体化计量掺液装置的研发与成功应用，替代了计量接转站内计量掺液阀组间和计量分离器，由传统的双管掺液流程优化为平台集输流程，彻底改变了稠油集输建站模式。

一体化计量掺液装置由油井称重计量器和智能掺液装置组成。称重计量器替代了原计量接转站内的计量间和计量分离器，由人工玻璃管量油改为多通阀自动选井，连续测量每个单井的产量，自动检记录、显示、打印各单井的生产运行参数，取代了计量间的全部功能；智能掺液装置具有远程控制选井计量、远程设定、调整单井掺液量。装置整体成撬，实现工厂预制，减少现场施工工作量，缩短工期；实现了数字化远传自动控制功能，可实现无人值守。

2 油井数据采集及监控技术

采用油井数据采集及监控技术，成功实现生产数据远传、实时监控，采用功图计算分析程序进行实时功图计算分析，实时掌握油井异常工况和油井生产变化趋势。

采用压力、温度、电量、载荷、位移传感技术，对油井进行数据采集，通过无线与有线相结合的网络传输方式将数据回传，实现数据远程、实时监控，用数据反映油井生产状况。

采集载荷、位移、电参数据，通过建立三维力学模型在油井功图分析软件内部写入功图计算分析程序，进行实时功图实时计算分析，同时考虑气体、结蜡等因素实现对油井工况异常情况和油井生产变化趋势的实时掌握。

3 生产数据综合分析技术

生产数据综合分析技术由生产数据分析、电子报表自动生成、历史查询与打印、智能预警、视频智能分析、数据网络等技术构成，采用人机交互操控软件，便于员工生产情况判定，操作简单明了。建立报表自动生成系统，实现生产数据自动采集、自动录入，生产规律自动呈现。采用多种数据曲线表现形式，采用数据对比方式显示各单元生产数据曲线变化情况，方便曲线历史查询与打印。

四、应用效果分析

具有稠油特色的数字化油田技术在曙光采油厂5-7#计量接转站的成功研发与应用，取得了非常好的效果，地面系统呈现出工艺简单、流程简短、工程投资低、运行成本低和系统效率高、自动化程度高的特点，具体表现在以下几个方面：

1、一体化计量掺装置简化了集输流程，集输系统对老油田二次开发的支撑保障能力得到明显改善和提高。

2、减少安全生产隐患，社会效益显著，经济效益明显。

5-7#计量接转站实施标准化后，撤消计量掺液间3座、原来腐蚀严重40km管线缩短为15km，系统管线减少25km，消除安全、环保隐患点31处，减少征地近30亩。新井平均每口井节约单井管线0.8km，按照每年120口新井计算，节约新井地面建设投资1800万元，平均降低了16%，采用标准化定型设计及一体化装置，产能建设周期与常规建设相比缩短20%，新井产能当年贡献率提高5%

3、集输流程简化及数字化技术为提高油田管理水平提供技术支撑。

4、优化了人力资源，促进了企业文化建设。

五、推广应用前景

通过近3年时间的研发、建设及投产运行，具有稠油特色的数字化油田技术在辽河油田成功应用，实现了设计要求的各项指标，并且生产运行平稳，提高了油田生产管理水平，具有广阔的推广空间。

第4篇：数字化技术研究范文

【关键词】变电站;整体构架;改造实例

1.变电站的整体构架

数字化变电站按照一次设备智能化、二次设备网络化的设计思路，参照IEC61850的标准将变电站分为过程层、间隔层和站控层3个部分，其中过程层由模拟量收集终端合并单元和实现开关输入、输出的智能单元构成；间隔层主要由保护装置和测控装置组成；站控层主要包括监控、远动和故障信息子系统。

2.过程层的数字化改造

常规变电站一次设备与保护和测控装置之间通过电缆直接联系，完成电气量的采集、开关和刀闸的控制。基于常规一次设备的数字化改造借助于智能终端，它包括常规合并单元、变压器智能单元和智能操作箱。智能终端与常规一次设备通过电缆连接，将电信号转换为光信号，以光纤网络为媒介，完成常规一次设备和间隔层装置之间的信息交互。

2.1常规合并单元

变电站常规互感器的数据合并单元采取就地安装的原则，通过交流头就地采样电缆传送模拟信号，并将采样数据处理后通过IEC61850-9-1、IEC61850-9-2或者IEC60044-8的协议借助光纤通道发送到网络交换机供需要该模拟量的保护或者测控装置共享数据。

2.2变压器智能单元

变压器智能单元受传统变压器制造特点的限制，变压器本体非电气量保护、有载调压和本体信号的传输通过电缆连接，以驱动继电器的方式完成。数字化变电站中，过程层和间隔层之间通过光纤组网进行信息交换，按照变压器非电气量相对独立的特点，采用变压器本体智能单元，将有载调压、非电气量保护和测控一体化。本体智能单元按照常规变电站的方式，实现变压器非电量保护和本体测控功能，并借助光纤网络将变压器非电气量信息输送给间隔层装置共享。

2.3智能操作箱

智能操作箱解决了传统一次设备和数字化网络的接口问题，智能操作箱作为数字化变电站一次开关设备操作的智能终端，将传统一次设备和保护、测控等装置通过光纤网络连接，完成对断路器、刀闸的分合操作，智能操作箱接收保护和测控装置通过GOOSE网下发的断路器或刀闸的分、合及闭锁命令，然后转换成相应的继电器硬接点输出。对于断路器的操作，需要将其分、合闸输出接点再接入智能操作箱的操作回路插件，由该插件来实现断路器跳合闸电流自保持、防跳以及压力闭锁等功能。装置同时就地采集断路器、刀闸以及变压器本体等一次设备的开关量状态，并通过GOOSE网络上送给保护和测控装置。

3.间隔层的数字化改造

在常规变电站二次系统中，保护装置所需的模拟量信息和设备运行状态等信息需要通过电缆传送，动作逻辑需要在多个装置之间传递启动和闭锁信号，在各间隔层设备之间、间隔层和过程层设备之间需用大量的电缆连接，使传统方式下各个保护装置之间存在较多硬开入连线，导致二次回路接线比较复杂，容易出错，可靠性不高。

常规站间隔层的数字化改造采用支持变电站通信标准IEC61850中GOOSE输入和输出功能的保护和测控装置。间隔层装置之间通过双重化的以太网联系，各间隔层设备通过网络共享模拟量和开关量信息，完成保护的动作逻辑和相关间隔之间的闭锁功能，其中模拟量和开关量的传输分别采用IEC61850规约中的单播采样值（SMV）服务和面向通用对象的变电站事件（GOOSE）服务完成。

4.站控层的数字化改造

站控层网络采用网线连接，网络采用双重化配置，间隔层与站控层之间按照制造报文规范MMS（Manufactoring Message Specification）通过网络进行数据交互，完成对变电站的监视和控制。

MMS是ISO TC184开发和维护的网络环境下计算机或IED之间交换实时数据和监控信息的一套独立的国际标准报文规范。

下面介绍MMS功能。

a.信号上送。开入、事件、报警等信号类数据的上送功能通过有缓冲报告控制块（BRCB）来实现，映射到MMS的读写和报告服务中。通过BRCB可以实现遥信和开入的变化上送、周期上送、总召和事件缓存。由于采用了多可视的实现方案，事件可以同时送到多个后台。

b.测量上送。遥测、保护测量类数据的上送功能通过无缓冲报告控制块（URCB）来实现，映射到MMS的读写和报告服务中。通过URCB可以实现遥测的变化上送（比较死区和零漂）、周期上送和总召。多可视的实现方案，将事件送到多个后台。

c.控制。遥控、遥调等控制功能通过IEC61850的控制相关数据结构实现，映射到MMS的读写和报告服务中。

d.故障报告。故障报告功能通过RDRE逻辑节点实现，映射到MMS的报告和文件操作服务中。录波文件产生时，通过报告上送到后台。

5.实例分析

某110kV变电站原为常规变电站，一次设备为传统电磁型设备，保护和自动化系统为普通综自站配置，过程层和间隔层采用电缆连接，站控层采用以太网组网和间隔层装置交换数据，全站共有2台110kV两圈变压器，分别采用线变组接线方式，10kV接线为单母分段，正常运行方式下，每台主变压器各带一段10kV母线，10kV母联500A热备用，101、102为主变压器高压侧开关，501、502为主变压器低压侧开关，701到720为10kV馈线小车开关。该站主接线如图1所示。

图 1 某110KV变电站主接线图

按照IEC61850标准体系，采用PCS系列常规合并单元、智能单元和保护测控一体化装置对该变电站控制保护系统进行数字化改造，改造后建立起了数字化网络，其中过程层和间隔层之间采用双重化的光纤网络连接，以SMV和GOOSE的服务形式传送模拟量和开关量，间隔层和过程层通过双重化的MMS网络共享信息。网络结构见图2。

图2某110 kV变电站数字化网络简图通过数字化改造后，10kV侧间隔层设备之间通过GOOSE／SMV网络传输信息，间隔层设备之间相互配合减少了大量电缆和继电器；全站的五防闭锁采用GOOSE网络传输开关量实现，由于GOOSE网络提供实时网络自检，避免了传统继电器出错而无法检测的弊端，提高了变电站运行操作的安全性；110kV变压器采用保护测控一体化，通过网络与后台共享数据，这种配置思想相对于常规110kV主变压器保护和测控独立，主保护和后备保护分开，提高了110kV供电可靠性；保护配置在原来的基础上，引入了10kV简易母差保护和网络化过负荷减载。

简易母差保护将母线保护功能分散到各间隔保护单元中实现，与常规站相比，不重复采集交流信息；各故障信息通过GOOSE机制实时传送到间隔层设备，由间隔层设备结合运行方式，综合判定母线故障，发送跳闸命令，提高了继电保护的动作速度，快速切除母线故障，保障了一次设备安全。

网络化过负荷减载将母线运行信息通过网络集中采集、集中处理、集中逻辑判断，并将得出的减载信息通过GOOSE服务发送到各间隔层设备分散就地执行。与常规的低周低压减载装置相比，减少了信息的重复采集和定值的分散重复整定，使动作逻辑更简洁可靠，保证了供电的可靠性。

6.结语

在常规变电站基础上改造的数字化变电站没有实现一次设备的智能化，作为过渡的智能终端设备安置在开关场地，条件恶劣，从而影响数据稳定性；过程层光纤网络对环境的温度要求较高，铺设在场地容易发热；过程层、间隔层和站控层网络相对独立，需要在此基础上发展，从而实现全站集成自动化应用。

【参考文献】

［1］吴在军，胡敏强．基于IEC61850标准的变电站自动化系统研究［J］．电网技术，2003，27（10）：61-65．

第5篇：数字化技术研究范文

要：数字化教学资源在教学过程中发挥着越来越重要的作用，但是由于多方面的原因，大多数的教学资源库相互孤立，无法进行资源的共享，制约了现代化教育的发展。本文通过引入中间件技术，在保持已有教学资源库现状不变的情况下实现资源的共享，并针对资源共享的控制权归属问题提出了三种不同的共享模式，最后以资源库的建设标准、隶属单位、区域三条主线为切入点对资源共享的各种模式的应用进行了探讨。

关键字：中间件；教学资源；资源共享

中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2012）23-0042-03

引言

随着教育信息化的发展，许多高校通过自建、购买、租用等方式建设了自己的数字化教学资源库，数字化教学资源的规模和质量都得到了质的发展，并在教学活动中发挥着越来越重要的作用[1]。由于这些教学资源库相互孤立，缺乏统一的建设标准，数据模式异构现象严重，接口规范不一致，这导致资源库之间无法进行资源的交换与共享，造成了大量的低层次重复建设和资源浪费，优质资源也无法得到广泛使用，严重制约了我国现代教育事业的发展[2-3]。由于制度、知识产权、利益、技术等多方面的原因，又不可能将各个资源库的内容集成到一个资源库中来解决这个问题，在此背景之下，如何在保持现有数字化教学资源库的结构、建设标准以及相互独立关系不变的情况下实现资源的共享已成为亟待解决的问题。本文将对这个问题进行研究，提出相应的理论和解决方法。

一、研究现状

目前已有许多学者和教育者对数字化教学资源的共享问题开展了研究，从管理体制、教育视角、技术探讨、建设标准、效益分析等多种角度提出了各自的看法，如文献[4]对网络教学资源进行共享的必要性、目前存在的问题进行了详细的阐述；文献[5]通过问卷调查从应用视角对我国数字化教学资源共享的难点及其形成因素进行了分析；文献[6]分析了数字化资源共享应具备的条件，并借鉴电子商务运营模式提出了基于第三方运营的基础教育信息化教学资源共享模式；文献[7]提出了基于软件即服务（SaaS）的思想构建资源共享平台以实现数字化教学资源的共享；文献[8-9]将云计算的概念应用到教学资源的共享研究上，力图通过云计算的相关技术实现数字化教学资源的共享。目前对数字化教学资源共享的研究已经取得了一些成果，但在很多关键问题上还不够成熟，在实际应用上更是缺乏切实可行的方案，有待于教育界和业界做进一步的研究。

二、基于中间件的数字化教学资源共享基本原理

由于要保持现有数字化教学资源库的结构、建设标准、相互独立的关系不变，所以不能对教学资源库本身进行更改。本文考虑引入中间件技术来实现教学资源的共享。中间件是一种独立的系统软件或服务程序，用于连接不同的立应用程序或系统，其关键作用是信息传递，管理计算资源和网络通信[10]。在数字化教学资源共享这个难题上，可以引入中间件来屏蔽不同的资源库之间的结构异构、标准异构、接口异构、操作异构等问题。教学资源库之间不直接通信，当某个教学资源库需要与其他教学资源库进行资源交换与共享时，该资源库只需按自己的标准方式与中间件进行通信，所有资源查询、发送、处理等操作的实质过程都由中间件来完成，进而在保持各资源库现状不变的情况下实现资源的共享。

中间件存储着各个数字化教学资源库的基本信息，如资源库的结构模式信息、查询接口信息、数据结构信息、数据传输模式、数据收发方式等信息。另外，该中间件还内置一个映射表，存储着不同的数字化教学资源库之间结构模式的对应关系；包含一个模式转换元件、资源封装元件、查询重构元件和资源收发元件。模式转换元件根据映射表负责不同资源库之间资源模式的转换，将具体的资源从源结构模式转换成目标结构模式，实现不同资源库底层模式异构的透明化处理；资源封装元件通过分析来源资源库中资源的数据结构与资源库底层结构模式的对应关系、调用模式转换元件将源资源的数据结构与目标资源库的底层结构模式对应起来，然后再通过分析目标资源库的底层结构模式与数据结构的对应关系，实现源资源的数据结构到目标资源的数据结构的转换，最终将来源资源库中的资源按照目标资源库的标准规范封装成特定格式（如在数据结构上封装成JSON对象、自定义的类对象），并通过特定的方式（如html文件、txt文本文件、xml文件或者字节流等形式）进行网络传输，以此实现传输的透明处理。不同的资源库提供的查询接口和查询方式（单条件查询、多条件查询、是否支持布尔查询等）以及资源的使用方式（如http方式下载、ftp方式下载、用户自定义的传输方式等）是不一样的，查询重构元件便负责将用户通过某一资源库平台提交的查询重构成对其他某个或若干个资源库的子查询，以此实现通过一个统一的查询接口来查询多个不同的资源库。这一过程也以映射表为基础，需要对涉及到的两方的查询接口与资源库底层结构模式的对应关系以及映射表进行关联分析，这一过程也可能会用到资源封装元件，以使重构后的查询符合目标资源库的处理要求。资源收发元件用于不同资源库之间在数据的收发方式的协调，比如有些系统通过http的方式进行收发，而另一个系统采用ftp协议收发，还有一些系统通过底层Socket通信的方式进行收发，资源收发元件将完成不同收发方式之间的透明转换。

三、数字化教学资源的交换与共享

借助于中间件可以在保持现有数字化教学资源库现状不变的前提下实现资源的交换与共享。根据控制权，或者主动权所在位置的不同，资源的交换与共享可分为以下三种模式：

（1）以本地资源库为中心。采用这种方式，中间件所需信息的收集、映射表的建立、转换规则、封装规则的设置、查询重构机制、数据收发的协调等都由本地系统维护管理，也即中间件的构建、使用都在本地进行，本地资源库和远程资源库之间进行通信的所有阶段的所有问题都由本地平台主动调用中间件完成，这一过程对于其他资源库是透明的，其他资源库无需做任何的特殊处理，只需按照自己的标准规范和接口进行正常的查询、资源的收发等操作即可。这一过程的示意图如图1所示。

（2）以远程资源库为中心。采用这一方式，本地资源库和远程资源库交互的原理与以本地资源库为中心的方式一致，但方向相反，即中间件的构建、使用都由远程资源库负责，不同资源库进行通信的所有阶段的所有问题都由远程资源库主动的调用中间件完成，这一过程对于本地资源库是透明的。采用这一方式的资源库交互过程可参考图1，只需将本地资源库和远程资源库的位置对调一下即可。

（3）中介模式。这一模式将中间件独立出来，中间件的构建、管理和使用等整个生命周期都由第三方维护。不同的教学资源库进行交互时，由于本地与目标资源库的标准规范以及使用接口的不一致造成的特殊处理都由第三方中间件系统负责。对于交互的资源库来讲，所有阶段的所有转换都是透明的，资源库平台只需按照本地的接口规范进行查询、收发等操作即可，这一过程的示意图如图2所示。在实际应用当中，如果需要进行资源交换与共享的教学资源库的数量较少，且控制权及职责的协调较为方便，那么中间件的构建与维护较为简单，成本较低，可以采用第一种或第二种模式，由通信的某一方集成中间件即可；如果需要进行资源交换与共享的教学资源库的数量较多，各方控制权和职责分配的复杂性会急剧上升，中间件的构建难度及运维成本也会大大增加，在此情况下可以以中介模式为主，推选具有一定资质和实力的一方作为第三方构建核心中间件；对于其他少数具有特殊要求的教学资源库，可以根据实际情况综合使用这三种模式。

四、资源交换与共享模式的应用研讨

目前数字化教学资源库在地域上分布于全国各地，隶属于不同的单位，在服务对象上针对不同的机构和人群开放，在建设标准上少数采用或参考了某种国家标准或国际标准，如IEEE学习技术标准委员会制订的学习对象元数据模型LOM、在线计算机藏书中心制定的Dublin　Core、我国“全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会”暨“教育部教育信息化技术标准委员会”制定的　“学习对象元数据规范”、“现代远程教育资源建设技术规范”等系列规范标准，多数未采用规范的标准或者采用的是自行制定的标准，再加上制度限度，各方利益交错等问题，要在短时间内实现大量教学资源库的交换与共享不太现实。本文认为可以从以下三条主线切入，有步骤的、循序渐进的实现大规模的资源库的资源交换与共享。

（1）建设标准。对于采用或者基于同一种标准规范建设的数字化教学资源库，在源头上存在着近乎一致的结构模式和使用接口，基本上只要协调好控制权的归属即可实现资源的互通。因此，可以针对这一类资源库构建中间件，实现同类或者相似标准的资源库之间的交换与共享。由于建设标准一致或者基本一致，中间件的构建与管理难度非常小，建议采用第一种或第二种模式实现资源的互通。

（2）隶属单位。隶属于同一单位或由同一上级部门主管的各个部门之间存在着必然的联系，相互之间有业务往来和数据共享的需求。由于同属一个系统，内部协调起来较为简单，加之业务往来的需要，各方在很大程度上都希望能够实现资源的交换与共享。因此，可以针对这类资源库构建中间件，建议采用第三种模式，由主管部门或者核心部门出面构建维护中间件。

（3）区域。每个数字化教学资源库都有自己的特色和优质资源，可以依靠这些特色和优质资源的吸引力，先在本地区、小范围内与那些具有与本地资源库可以互补、不存在竞争和利益瓜葛的教学资源库进行协商建立中间件，形成区域优势，扩大影响力，进需实现更大范围的资源共享。

资源交换与共享的实现是一个传递的过程，如果数字化教学资源库A可以与B进行互通，而B可以与C进行互通，那么A通过B便也可以与C进行互通，这样，不管是从哪一条主线入手都可以逐步的实现多个数字化教学资源库的资源交换与共享。

五、结束语

本文对数字化教学资源的共享技术进行了研究，通过引入中间件技术，由中间件完成不同教学资源库之间的接口调用、模式转换等过程，达到了在保持现有教学资源库现状的情况下实现资源共享的目的。结合教学资源共享的控制权问题，本文提出了三种不同的共享模式，并从数字化教学资源库的建设标准、隶属单位、区域三条主线切入，对各种共享模式的应用进行了探讨，为数字化教学资源的共享提供了较好的解决方案。

参考文献：

[1]杨娟，韩锡斌，何良春.构建大学网络教学资源中心[J].中国远程教育，2005（12上）：52-55.

[2]顾正刚，毕海峰.高校网络教学资源建设与共享机制研究[J].中国教育信息化，2009（19）：44-46.

[3]陈炳木.教学资源平台的共享性研究[J].现代远距离教育，2004（2）：62-65.

[4]李华伟，邱可非，李国国，张晓冬.优化高校网络教学资源的对策分析[J].北京交通大学学报（社会科学版），2006，5（2）：77-80.

[5]林亮亮.网上教学资源共享研究[J].现代教育技术，2010，20（13）：85-87.

[6]高铁刚，张佳，马鉴.基础教育信息化教学资源共享模式研究[J].中国电化教育，2009（6）：70-74.

[7]廖汗成.基于SaaS的高校教学科研资源共享平台的设计[J].现代教育技术，2009（9）：103-107.

[8]陈巧，袁红，熊秋娥.　基于云计算的区域高校教学资源共享[J].中国教育信息化，2011（15）：53-56.

第6篇：数字化技术研究范文

【关键词】自动化技术;数字化：变电站

科学技术的快速发展，使得变电站运行逐渐实现了自动化，已经由电磁式继电器转变为集成电路，更进一步的提高了变电站运行的稳定性。数字化变电站涉及了计算机、继电保护自动化以及通信网络等多个专业，自动化技术在其中的应用，实现了设备的网络化与智能化，实现了变电站信息通信的网络化、数字化与标准化，与常规变电站相比，如论是在运行还是维护管理等方面都更具优势。

一、数字化变电站结构功能分析

1.过程层功能

首先，主要应用于电压、电流、相位以及谐波分量检测，然后根据这些已知参数通过间隔层设备计算得出有功功率、无功功率以及电能量等[1]。其次，对变电站设备运行的数据进行检测，并做好相关数据的统计，例如绝缘等级、温度、电解液密度以及压力等，将获取到的所有数据信息整理后上传到变电站总服务器。最后，对变电站的具体操作进行控制，例如电容电感投切控制、直流电源充放电控制、升压器接头调节控制以及断路器隔断离开关分合控制等。

2.间隔层功能

数字化变电站的各层功能所起到的作用比较大，主要是将变电站间隔过程中产生的实时数据信息进行汇总，并完成对一次设备的保护控制。另外，还需要承担着控制间隔操作的锁止功能，并拥有对数据采集、整理分析、运算以及控制命令等的优先控制权，在整个变电站系统的运行过程中起到了十分重要的过渡作用[2]。另外，间隔层设备通过通信手段实现了不同设备之间相互对话的机制。

3.站控层功能

站控层具有的功能主要是对数据库的信息进行刷新，通过定时登陆变电站信息数据库，以规定的要求将数据库内信息上传至调度中心，并将调度中心的有关指令反馈给过程层与间隔层。并且，站控层还具有在线编程功能，能够实现实时监控以及人机交互等要求。对于过程层以及间隔层所具有的问题能够进行在线维护与修理，为变电站故障的自动分析提供了可能。另外，站控层还具有显示、预警、打印以及触控等人性化操作功能，能够更进一步的保证数字化变电站的良好运行。

二、自动化技术在数字化变电站中应用优势

1.实现信息共享

自动化技术在数字化变电站中的应用，使得变电站计量、监控以及保护等工作都实现了在网络中电流信息、电压信息，以及变电站运行状态信息等同一个网络的接收。另外，变电站的控制信息能够实现一个网络的接收，并不需要再进行信息的收集，信息的执行以及传递等不同网络的建设。由此可见，自动化技术在数字化变电站的应用，可以更好的实现信息数据的共享，在原有基础上提升了变电站系统的操作可行性，并且在一定程度上也可降低成本的投入。

2.提高设备运行可靠性

传统的变电站基本上是应用电缆进行传输与接收，整个系统的运行需要大量的人力资源与物力资源，在系统后期运行的维护管理中存在不同的难度。数字化变电站的运行，主要选用光纤传输，彻底解决了电磁兼容的问题，进一步的实现了高、低压系统之间的电气隔离，与传统变电站运行现状比较，减少了设备的维修与调试所投入的人力与时间，在满足系统运行稳定性的要求上，提高了工作效率[3]。自动化技术在数字化变电站中的应用，以光纤或者网线通信取代了传统的二次回路接线，降低了变电站运行的复杂性，降低了二次回路接触与绝缘等隐患发生的概率，在原有程度上提高了系统运行的稳定性与可靠性。

3.提高测量精确度

变电站设备运行数据的收集，一般都是通过互感器中模拟信号来完成，其中很多情况下都会存在很大的附加误差。而自动化技术在数字化变电站中的应用，转变了传统的数据收集方式，主要是基于电子式的互感器，与传统方式相比具有更高的精度，使得变电站的测量更加精确，有效的提高了变电站工作效率与工作质量。另外，数字化变电站测量系统体积更小，并且重量也小，可以选择用更简单的方式将其集成在智能开关设备系统中，在原有基础上实现了变电站机电一体化的设计与优化。

4.利于扩大变电站规模

自动化技术在数字化变电站中的应用，使得信息的传输都是通过信息网路来完成，这样只需要对通信网络进行设备的投入，就可以实现变电站规模的扩大。自动化技术的应用，使得变电扩大规模以及功能功能时，并不需要对原有设备进行全部更换，不但提高了工作效率，同时也在很大程度上降低了工程的投入成本。

三、结束语

数字化变电站自动化技术的应用，使得电网运行的稳定性以及可靠性更高，对与电网的自动化发展具有重要意义。我国数字化变电站相关技术研究并不完善，为了保证电网运行的持续性与有效性，必须要加强对自动化技术的研究，实现变电站的自动化，以求能够更好的满足社会发展需求。

参考文献

[1]曹晓梅，曹红霞.变电站数字化技术在江苏电网中的应用[J].农村电气化.2011（07）：48-49

第7篇：数字化技术研究范文

[关键词]数字化变电站 继电保护 过程层网络 适应性

中图分类号：F422 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0058-01

数字化变电站作为智能电网建设的重要构成成分，影响和变革了变电站的自动化运行和管理，具有巨大的经济与技术价值。在数字化变电站中，继电保护技术的快速发展得益于采用电子式互感器及二次回路的网络通信。电子式互感器的采用可以有效解决继电保护技术长期存在的问题，主要原因在于其具有安全性高、动态范围大、测量精度高、频率响应范围宽等特点。通信网络技术在数字化变电站中应用，有利于实现变电站过程层网络化，达到信息共享目的。

1 数字化变电站的定义

所谓的数字化变电站，可以简单的认为是用数字化信号代替过去的模拟电信号进行变电信息处理的新型变电系统，在这一系统中因为数字化信号自身的特点，数字化变电站可以利用变电信息的数字化，进行变电站变电信息的实时监控和实时传送，具有测量精度高、安全性高、可靠性强、经济效益好等优点。

2 数字化继电保护装置的特点分析

继电保护装置是一种历史悠久，但是在电力保护中作用重大的系统，在这一系统的应用过程中，其自身具备的线路状态感知能力、对线路状态的判断能力以及对线路异常状况的及时处理能力，都让它成为一个稳定的线路保护节点。在电力系统中的应用一直持续至今。数字化继电保护装置，是传统继电保护装置的升级版，升级的主要部分是继电保护系统的感应装置，在这一装置中感应信号由原来的电信号转换为数字信号，因为数字信息传递系统的增加，让继电保护系统不再是一个孤立的个体，可以通过数据连接系统对电网运行数据和故障数据进行实时上传，保证了电力系统运行过程中的安全性和稳定性。

3 数字化变电站继电保护适应性分析

3.1 继电保护装置与不同的电子式交互传感器配合使用的问题

在数字化变电站中继电保护装置的应用最主要的问题是，和不同的电子式交互传感器之间的配合问题，因为继电保护装置进行了数字化的改进之后，需要融入到数字化变电站的数字化体系中去，才能真正发挥其继电保护的作用，在通常情况下，继电保护装置都是与电子式交互传感器进行配合，来实现继电信息与数字变电站主机的信息交互，但是在这一配合过程中，因为继电保护装置与电子式交互传感器之间的系统差异，会造成二者之间的信息交互困难。

①测量延时差异。继电保护装置是保护电路不受威胁的重要保护装置，在继电保护装置工作的过程中几秒钟的时间误差，都会对电力系统产生重大影响，所以在继电保护系统与电子式交互传感器的连接中，要进行系统反应时间的差异比较，如果二者之间存在差异，要对继电保护系统设定延时补偿，以减少继电系统的反应时间，保证电力系统的安全。

②量程差异。在数字式继电保护装置工作中，电子式交互传感器的量程对继电保护工作有很大的影响，一旦继电保护系统与电子式交互传感器之间有量程的差异，测量的结果超出了量程的上限或者下限以后，就会在继电系统的测量图中形成穿心畸形，会导致继电保护装置的虚警，对继电保护装置安装的电力线路造成运行稳定性的影响，所以在数字化继电保护装置安装的过程中，要尽量选择一个供应商生产的数字式继电保护装置和电子式交互传感器，保证这二者之间的配合不会出现问题。

3.2 过程层网络和电子式互感器对继电保护动作实时性的影响

在电网保护的实践中，传统的继电保护装置在输电线路出现故障的时候，反应时间是明显快于数字式继电保护装置的，造成这一现象的主要原因就是过程层网络数字继电保护装置的延迟，数字化继电保护装置在发现线路异常之后，要经历保护装置数字化采样的延迟、电子式交互感应器处理延迟、网络延迟等一系列的延迟，之后才能对电路异常采取措施。在正常的输电线路运行中，继电保护装置的反应时间越快，继电保护的作用面积就会越大，也就是说继电保护系统反应的时间越短，所能保护的线路范围就会越大，输电网络的安全性就越高。所以在数字化继电保护装置的应用中，不能光看到继电保护装置数字化之后的好处，也要看到继电保护装置数字化之后的缺点，要针对数字化继电保护装置的这一缺点改进继电保护算法、减少数据处理环节需要的时间的系统改进，提高数字化继电保护装置的反应速度，确保电力系统的安全稳定运行。

3.3 继电保护处理电子式互感器数据异常的措施

数字式继电保护系统因为其内部传感器感应形式的改变，对环境影响因素的抵抗能力变弱了，在强电磁环境的影响下，数字式继电保护系统会因为内部感应单元的感应异常，而造成感应数据的异常，这种异常情况在高压输电网络中更是常见，所以数字化继电保护装置要有应对异常数据的能力，能够通过数据传输的异常现象和数据本身的差异程度，对数据的有效性进行判断。

3.4 数字化变电站继电保护及电子式互感器的采样同步问题

与传统的变电站通过电磁式互感器进行线路运行信息的测量不同，数字化变电站因为其本身高度的数字化，所以在不同系统进行信息交流时，都是运用数字信号进行信息交互的，这这一信息交互过程中，因为继电保护系统需要将电讯号转化为数字信号再进行信息交互，所以在与其他设备进行信息交互的过程中，就会产生信息交互不同步的现象，这对数字化变电站的精确控制是不利的。所以要采取措施让数字化变电站的信息交互保持同步，为了达到这一目的，一般会采用以下措施：一是配置统一的外部时间源，二是合并单元插值计算，三是采用继电保护装置作为电子式交互传感器数据采集的同步源。

4 结论

现阶段，在数字化变电站中，其建设已从理论研究转向了工程化的实施，根据变电站实际情况选用的过程层组网技术也逐渐成熟，有效地提高了系统的可靠性，对设备的运行维护成本起到降低作用。当前数字化变电站的继电保护必须首先解决的问题是过程层网络结构的合理性、多间隔电子式互感器间的同步、数据传送的实时性等，因此应深入研究电子式互感器在继电保护中的有效应用，促继电保护技术的发展，加强数字化变电站的继电保护适应性。数字化变电站是电力系统发展的方向，是电力系统运行的未来，在数字化变电站的建立健全过程中，继电保护装置的数字化改进和有机结合应用，是保证电力系统能安全稳定运行的关键，只有努力提高继电保护系统的适应性，使之与数字化变电站完全契合，才能保证电力系统安全高效的运行。

参考文献

[1] 朱林.基于实时以太网的数字化变电站体系结构和新型应用[D].华中科技大学，2010.

[2] 陈正邦.110kV数字化变电站继电保护配置方案的研究[D].华南理工大学，2010.

[3] 王旖旎.数字化变电站继电保护系统可靠性设计技术研究[D].上海交通大学，2011.

第8篇：数字化技术研究范文

关键词：非物质文化遗产；移动增强现实；龙泉青瓷；虚实交互

中图分类号：TP302. 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）03-0112-02

1 引言

随着非物质文化遗产（简称非遗）数字化研究不断创新和应用，不仅改变了非遗的存在形式，而且使人们对非遗有了更深入、更广泛的认识。龙泉青瓷历史悠久，其烧制工艺始于三国两晋，并于2009年入选了联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作》名录，在世界享有很高的知名度。随着宽带移动通讯技术的不断发展和智能手机的广泛应用，移动增强现实技术的出现，将虚拟的增强现实信息应用到真实世界，结合移动智能手机轻小、可携带方便等特点，不仅改变了人们观察世界的方式，而且其交互功能给人们带来了身临其境的体验，方便了龙泉青瓷的数字化保护和传播。

2 移动增强现实技术

增强现实技术（简称AR 技术），也有人称为混合现实，基于虚拟现实发展的新技术。通过计算机系统提供的信息将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实鼍爸校从而实现对现实的增强。增强现实技术应具有三个具体特征：三维注册、虚实融合以及实时交互。

移动增强技术就是将应用转移到移动计算设备上，从而扩展传统PC机上增强现实技术的应用范围。随着Android、ios等智能终端及宽带移动通信技术的成熟和商用，强现实技术开始走进人们的生活之中，以移动定位与状态感知、多媒体技术、3D渲染为基础的强现实应用开始出现。

3 三维注册

为实现虚拟模型跟真实环境的完美融合，需要实时跟踪摄像机与真实环境的位置信息，进而通过动态三维显示技术将虚拟模型叠加到真实场景中，实现三维注册。本文主要通过基于识别图的三维注册，也就是预先在真实场景中放置识别图，系统通过边缘检测算法、阈值分割等技术检测识别图的位置信息，最终在真实环境中叠加虚拟模型。

在选取识别图的时候要注意以下几点：

（1）识别图尽可能有菱角，且越多越好；

（2）识别图尽可能清晰；

（3）识别图尽量避免很有规则的图形图案；

（4）识别图尽量避免分布不均匀；

（5）识别图尽量去掉背景色。

图1中，识别图菱角不多，图片比较单一，特征点少，识别效果较差。图2中，识别图菱角很多，分布均匀，特征点较多，识别效果较好。

4 虚实融合

4.1 模型获取

本文以龙泉青瓷为例，根据青瓷实物，利用三维建模软件3dmax建立青瓷的三维模型，如图3所示，最后导出模型的FBX文件和纹理图。

4.2 虚实融合

本文基于unity3d游戏引擎开发平台和高通增强现实开发平台，打包移动应用APP，实现青瓷三维模型和真实场景的叠加。

4.2.1 开发环境搭建

在PC机上安装unity5.0以上版本，同时下载支持Unity的Vuforia SDK，配置Unity Android SDK。打开Unity软件，选择Assets-Import Package-Custom Package，导入.unitypackage插件。选择Edit-Preferences-External Tools配置Android SDK和JDK。

4.2.2 虚实叠加

在Unity Project视图下选择Vuforia-Prefabs文件夹，并将ARcamera和ImageTarget两个预制件拖入顶层视图Hierarchy中，同时将场景自带的Main Camera删除。

选择一张棱角分明、分布均匀的识别图导入Vuforia官网，查看其识别的特征点数量，本文选择一张二维码作为识别图，最后生成unity的插件包。

导入识别图插件包，导入青瓷三维模型和纹理图，在材质球中添加纹理图，在Scene中调整青瓷三维模型和识别图的位置关系使其处于合适位置，最后点击运行测试效果。如图4所示。

4.2.3 实时交互

在真实环境中与虚拟对象交互是整个增强现实内容的核心功能。通过指尖定位算法，精确检测出指尖的位置，得到指尖与虚拟对象的交互有效区域，通过判定是单点触摸还是多点触摸，然后做出相应的反馈。算法的实现过程如图5所示，实现的效果图如图6所示。

5 结语

移动增强现实技术的发展，不仅为非物质文化遗产数字化保护和研究提供了新思路，而且有利于非物质文化遗产的传播。随着移动终端的发展，拓宽了移动增强现实技术应用领域，包括教育行业、游戏行业、医疗行业、商业领域和军事领域等，不仅给人们带来视觉上带来冲击，同时改变了人们的生活方式。

参考文献

第9篇：数字化技术研究范文

【关键词】旅游事业；旅游数字化；商务社区；技术模式

中图分类号：F59 文献标识码A： 文章编号：1006-0278（2014）01-022-02

随着数字化技术不断发展与普及，经营者与管理者更多将数字化技术应用到旅游开发与管理中，通过建设一站式的旅游服务平台，旅客可以足不出户完成线路规划、门票购买、酒店预订、商品选购等操作；旅游企业可以利用在线管理工具，为旅客提供快速且高质量的服务；旅游管理部门通过部署电子政务系统与分析旅游数据，可以很好提高工作效率以及为中远期的旅游发展规划提供数据支撑。以下本篇就针对数字化建设中商务社区技术模式进行研究，探讨具体的执行措施。

一、旅游数字化建设的定义

旅游数字化建设就是利用各类数字化技术手段实现对旅游行业的信息化应用与管理，在整个旅游活动过程中实现数字化、网络化，针对旅游的一系列过程提供数字化支持，特别是其中的商务社区技术，“商务”强调模式的有收益性，“社区”强调模式具体较高完整性，可以提供一站式的服务。在旅游数字化方面，主要可以通过编程技术、虚拟现实技术、分布式数据库技术以及数据挖掘技术等，并融合宽带网络通讯技术①，实现旅游全行业、全过程的数据数字化、服务数字化、管理数字化。

二、潮州市旅游数字化建设介绍

（一）数字化商务社区建设的要求

在项目研究上，立足于整合“潮州市旅游数字化一站式服务平台”旅游数据，建设综合性旅游商务门户网站，注重用户体验与信息分享，构建旅游信息社区商务互动平台。在数字化建设的商务社区模式中，从各个角度整合旅游数据，多方考虑旅游服务商的利益，加大力度进行宣传造势，增强数字化旅游社区对游客的吸引度，促进当地旅游经济中数字化商务社区的发展，提高旅游信息化整体形象。

（二）旅游数字化商务社区的特色

在设计上引进有收益的、支持可持续性运营的商务模式，在服务上提倡社区化的一站式服务，在技术上更多利用网络社交技术，实现游客、旅游企业以及旅游管理部门的互动交流，实现过程中依托旅游行业数据库的设计与实现，以及平台与企业、第三方平台数据交换设计与实现等技术研究与技术创新，进而通过建设潮州市旅游电子商务门户，实现潮州市旅游路线、酒店房间、景点门票、商家特色商品信息编辑与、企业在线商务拓展活动、网上预订等信息化服务。在潮州市旅游数字化建设中，利用“数字化手段、商务社区”的应用与发展模式，实现对旅游的现代化应用与管理，实现旅游相关产业的融合与衔接，有效的提高旅游对消费者的吸引力，促进资源有效整合，提州市旅游产业的发展。

三、旅游数字化建设中的商务社区技术模式

在商务社区模式设计中，应该注重用户体验与信息分享，以服务作为重点，提高旅游数字化建设的实用性。并且在商务设计技术模式中，利用数字化技术提升管理水平，控制旅游企业的管理成本，积极落实网络化传输功能，推进数字化应用与管理平台建设，加强信息资源的开发与利用，搞好数字化旅游平台建设，发挥市场机制，加快推进数字化建设工作。建立数据库管理平台，建立旅游企业信息资源平台，在商务社区负重方面可以采取网络营销的形式，对不同的游客群体给予不同的营销策略，满足消费的个性化需求，加强游客同旅游服务商之间的沟通②。采用电子商务平台，扩大销售，完善区域数字化基础建设，统一战略构想建立规范的经营机制。

四、数字化商务社区模式的实施策略

（一）提高数字化建设水平

建设综合性旅游电子商务门户网站，充分挖掘“潮州市旅游数字化一站式服务平台”，提高数字化系统的在线商务功能，提州市旅游电子商务服务平台对用户访问的响应时间。在景区旅游数字化中，还应该提高其数字化平台中信息传递的准确性，确保数字化旅游系统运行的稳定性，对于用户的重要数据以及订单交互数据，商务社区技术模式下，应该确保游客信息以及旅游信息的安全，可以采用加密传输机制，保证系统数据的完整性与安全性。

（二）强化区域特色

在数字化信息采集中，对于采集的潮州旅游资源信息，可以从岭东首邑、游在潮州、潮菜之美、潮之特色、住在潮州为切入点，带领旅客从魅力之城、潮之文化、聚集潮汕等十四个大视角，以便游客通过平台准备景区视角去看潮州美好风光，更加及时的了解潮州历史文化，以提高对数字化旅游信息的传播效率，带动当地旅游商务社区的经济收益，还可以使游客从更深层次去感受潮州古城的非凡魅力。

（三）提高网民交互水平

对于旅游数字化建设中的商务社区模式，应该注重用户体验与信息分享，构建旅游信息社区商务互动平台项目建设是为了面向用户提供一站式的旅游电子商务应用，这其中就包括了搭建为一般用户与企业用户提供在线交流、站内信互动、好友互动等实时交互的商务互动功能。商务社区技术模式下，通过本平台的此项功能，用户、商家可以采用离线或在线的方式与其它用户、商家进行商务交流，加强合作，实现双赢。

（四）强化信息的覆盖面

旅游电子商务服务平台数据库的设计中，应该针对旅游服务商的利益，实现对旅游行业相关数据的全覆盖，满足商务社区建设中旅游服务商的需求。对“潮州市旅游数字化一站式服务平台”与“原潮州市文物旅游局网站”数据进行对比过滤，提高商务社区建设中数据的高度完整性以及可用性。商务社区技术模式下，确保旅游服务商所获得数据来源信息的准确性，并且能够各旅游服务商之间对信息的共享交流，确保旅游数字化中商务社会模式的成功应用。

（五）强化应用推广

在数字化商务社区技术模式中，实现平台与企业、第三方平台数据的交换设计，提高旅游数字化的应用范围与可扩展性，充分调研景区数字化建设现状③，完善景区数字旅游服务标准体系，综合景区内各方对数字旅游的需求，形成科学统一的标准框架，制定出数字化的核心技术标准，建立了多元化投资机制，招商引资营造发展环境。在旅游数字化建设中，加大对商务社区建设的资金投入，加大推广宣传力度，打造出潮州市独具特色的数字化旅游模式。

五、结论

综上所述，对于当前旅游发展中，应用旅游数字化技术，优化旅游企业的业务流程以及管理流程，不仅可以为客户、社会创造更多的价值，而且实现旅游数字化建设，还可以提高旅游企业的管理水平和服务水平，带来更多的旅游收益。

注释：

①罗彦，蒋淑君.数字时代的文化基因重组――我国文化遗产数字化现状与未来发展[J].科技进步与对策，2012，07（18）：41-42.