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英语综合技能是指学生的英语听、说、读、写、译等的英语技能。2006年《高等职业教育英语课程教学要求》指出,“高职英语课程不仅要帮助学生打好语言基础,更要注重培养学生实际应用语言的技能,特别是用英语处理与未来职业相关的业务能力。”高职酒店管理专业英语综合技能培养教学要想实现培养学生专业英语运用能力、提高学生职业能力、增加学生就业竞争力的目标,并顺应现代职业教育的发展,超越传统的英语教学模式,必须从知识本位、教师为主的教学观念转变成以职业岗位能力本位、学生为主体的新的教学观念,必须围绕学生未来职业岗位和工作过程展开,以工作任务为中心整合理论与实践,充分体现高职教育的特点和酒店管理专业特色,使教学与实际工作充分融合,全面提高学生的英语综合技能。
二、基于职业岗位能力的高职酒店管理专业学生英语综合技能培养
1、基于专业调研确定酒店管理专业面向的职业岗位
培养学生的英语综合技能对酒店管理专业学生职业能力的提高以及岗位适应能力的提高具有积极的影响。英语综合技能的培养越贴近毕业生岗位需要,毕业生的基本工作能力越强、对职业的期待吻合度越高,越受企业的欢迎。因此,我们在英语课程设置、英语综合技能培养上要充分考虑企业的岗位需求,根据毕业生的职业成长规律和岗位(群)工作过程进行设置和开展,通过听说读写技能的培养,使学生能熟练掌握:①酒店基层岗位服务英语:前厅服务英语、客房服务英语、餐厅及酒吧服务英语;②酒店基层管理服务英语:酒店基层沟通与管理英语;③二线部门服务英语会话:酒店管理英语;管理层还需具有较强的阅读、翻译与写作能力。
2、基于职业岗位能力的高职酒店管理专业学生英语综合技能培养目标
基于学生职业岗位能力的需求,结合《高职高专教育英语课程教学基本要求》,对现有的酒店管理专业英语课程标准进行修订,在酒店管理专业英语课程学习过程中培养学生的英语听、说、读、写、译等综合能力(培养学生职业岗位需求的英语技能:强化听说);基于职业发展的需求,有针对性的培养学生的英语综合能力(培养学生职业成长所需的英语技能/提升到更高层级岗位所需的英语技能:强化写作);以及学生综合素质的培养,提升职业能力、促进职业成长。教指委(2008)明确指出,高职英语教学应分为两个阶段,即基础阶段和行业阶段。鉴于此,酒店管理专业学生英语综合技能培养的总体目标也分为两部分,基础英语综合技能培养目标及专业英语综合技能培养目标。
3、高职酒店管理专业学生英语综合技能培养策略
(1)基于职业岗位能力的教学内容的序化
高职教育课程内容的设计要考虑未来职业岗位需要,其教学内容的选择与序化要求强调技能主导性,以技术能力的形成和综合能力的培养为主线,培养真实工作过程中解决问题的能力和必要的相关技能。①教学内容与职业岗位结合实现应用化。基于旅游业与酒店业的迅猛发展对酒店管理专业英语课程的教学也提出新的内容和要求,酒店管理专业英语综合技能培养所选用的教学内容,应以专业培养目标为宗旨,将职业岗位和岗位群所需的能力作为主线,基于职业岗位工作过程的各个任务,确定典型工作任务,按工作过程的典型工作任务和工作环节进行能力分解,细化成若干能力点,由此将其转化为由语言知识和技能训练所构成的教学内容,将教学内容与职业技能进行有效衔接。②教学情境与职场情境呼应,实现职业化。以《酒店英语》课程为例,通过岗位调查与分析,我们确定酒店管理专业学生的主要的岗位群涉及了礼宾服务、前厅服务、客房服务、餐厅服务、商业中心服务、康乐服务、处理投诉服务等工作任务,我们将这些工作任务整合,构建一个较为完整的工作过程。内容设计上突出应用性、实践性和职业性的特点,以项目为引领,以服务流程为主线,以学生为主体,以实践为核心,以工作任务为载体,参照饭店工作英语职业资格标准,将能力培养贯穿于工作流程之中。根据工作过程中的职业岗位活动,重新设置教学内容,进行教学课堂设计。
(2)校本教材的开发
为了培养学生职业岗位能力下的英语综合能,进一步强化学生的英语应用能力,针对学院酒店管理英语专业学生学习特点和职业岗位能力要求,通过对酒店相关部门的走访调查和现有酒店英语类教材仔细阅读,按照行业需求和实际工作需要,以提高学生在工作过程中的英语交际能力。特地编写了两本手册。《酒店英语交际手册》包含酒店管理专业面向的各个职业岗位需掌握的口语交际用语,如前厅英语服务日常交际用语、客房英语服务日常交际用语等;同时也涉及酒店的一些基本服务知识和酒店知识,如酒店英语词汇汇总、酒店各职位英文简称等,便于学生模仿和学习。《实用英语写作手册》在类别上尽量做到全面、实用,目的是教授学生写各类实用英语的本领,包括了如何写贺词、通知等。写作实例全部取自于酒店行业的实际工作需要,学生通过阅读实例,熟悉各类语体的特点,之后以课后练习为例进一步强化书写各类实用英语文体的能力。
(3)教学方法和教学手段的改革
高职酒店管理类专业英语教学旨在培养学生的英语实际应用能力,即英语技能满足并服务于职业岗位的能力。对此除了教学辅助教材的编写外,教学方法和教学手段也非常关键。①教学组织项目化。在酒店英语专业的专业英语教学中实施项目化教学。在课程内容设计上突出应用性、实践性和职业性的特点,以项目为引领,根据工作过程中的职业岗位活动,重新设置教学内容,设计教学项目并依据活动项目创设主题学习情境,以主题学习情境为载体,设计岗位工作任务,模拟现实酒店的运营状态,在职场情境项目实施过程中完成《酒店英语》的教学任务,在师生共同组建的酒店里,进行工作体验,语言交流,反思总结,从而达到,提高学生在未来工作职业岗位活动中使用英语表达交流的能力,实现提升职业能力的目标。②技能要求分层化。酒店行业需要各种层次的酒店英语人才,不同岗位对员工的英语水平要求也是不同的;另外学生英语基础,学习能力,对未来职业成长的渴望等也不尽相同。要培养学生职业能力,又要考虑其职业成长性,满足不同层次的国际酒店管理人才的培养,分层化的教学模式使这些都成为可能。分层化教学不仅体现在对学生分层,更应突出体现在对教学内容的分层上。③教学方法多样化。基于酒店行业发展的需求以及学生未来职业岗位能力需求,酒店管理专业英语综合技能的培养应完成以下两个教学目标:培养学生的酒店英语职业技能和酒店英语综合技能应用能力。为了达到这两个目标,英语综合技能培养的方法应该追求多样性,尝试推陈出新。教师尝试在课堂上采样多样化的教学方法组织各种教学活动:如项目教学法、交际教学法、情景教学法、趣味英语教学法、多媒体和网络教学等。
(4)考核方式的改革
我们通过分析酒店管理专业英语课程的特点,不同职业岗位对学生英语技能的不同要求,结合学生的英语水平,不同课程评价方式有所不同,构成学生英语课程的形成性考核成绩。考核除了要通过考试考察学生的基础知识外,还要从知识、技能和素质等多角度对学生的语言交流技能进行综合测评,有效地激发学生的学习动机,促进学生平时主动学习,更将对培养学生刻苦认真和持之以恒的学习态度起到很好的促进作用。同时根据班级的实际情况,调整教学方法和试卷的难易程度。对于基础较差的学生,进行额外辅导,做到因材施教,因材施考。此外要打破过去仅通过一张考卷来定学生学习成绩的做法。平时考核注重考查学生对教学过程的参与程度;期末考核注重学生对理论性知识的理解、把握以及综合应用能力。
三、结论
进入二十一世纪,我国旅游业得到了迅猛发展,旅游业已成为第三产业的支柱产业之一。为了适应旅游业的发展,高职旅游教育已引起广泛的重视。但是,面对竞争激烈的旅游业,高职旅游教育在课程设置、学习目标及教学方法上,已不能适应现代旅游业的发展。因此,高职旅游教育应加强旅游与酒店管理专业操作技能、技巧的训练,把培养熟悉旅游与酒店业务和掌握旅游与酒店管理专业知识的复合型人才作为高职旅游教育培养目标,以适应旅游业未来发展的需要。
一、课程设置上要重视操作技能课
高职旅游与酒店管理专业的学生应具备坚实的理论基础,熟练的操作技能和技巧,是适应现代旅游企业发展的必然要求,也是高职旅游教育培养学生全面发展的体现。旅游业是实践性很强的行业,要求旅游与酒店的从业人员,特别是管理人员,既要有一定的旅游与酒店管理专业的理论知识,又要有很强的实际操作技能。因此高职旅游与酒店管理专业在课程设置时,应加大操作技能课的比例。
二、加强旅游与酒店管理专业师资队伍的建设
高职院校的旅游与酒店管理专业已拥有具备一定操作技能的专业老师。但一些院校对操作技能课不重视,老师的工作积极性不高;有的老师自己对操作技能课不重视,责任心不强。有的老师是由其他文化课老师改行教授操作技能课,这些老师没有经过正规的操作技能的培训,缺少实际工作经验,在教授操作技能课中力不从心。因此,加强操作技能师资队伍的建设至关重要。应从培训操作技能师资队伍入手,加强老师基本操作技能训练。旅游与酒店管理专业的实践教学要求教师是“老师”的同时,又是一名合格的“服务员”和一名称职的“师傅”。即教师要具有一定的旅游与酒店管理专业的理论水平,又要有较强的实际操作技能,真正具备“双师型”素质。在实际教学工作中,要坚持教师“持证上岗”,即实践教学指导教师必须有旅游与酒店相关的职业资格证才能上岗指导培训学生。同时专业教师定期到旅游企业参加生产实践,以提高教师的实际操作技能。
三、操作技能课的教学方法
教师是决定学生掌握实际操作技能的关键因素,教师的教学方法对学生掌握操作技能产生一定的影响。在授课中应注意以下几点:
(一)不同的学生采用不同的方法。在实际教学中,经常发现有的学生比其他学生动手能力强,速度快,记忆力好。因此应从实际出发,根据学生能力的不同,采用不同的方法进行讲授。比如在客房操作甩单时,个子高的学生在甩单时明显比个子小的学生容易甩到位;又如在托盘操练时,如要求体力相差较大的同学,托盘训练的时间相等,就有点难为体力差的学生了。所以教师要全面了解学生,熟悉学生的性格、爱好、能力、体力等方面的差异,合理安排进度及强度,因材施教。
(二)循序渐进,逐步提高。学生刚接触一种新技能,都有一个了解、消化、吸收、掌握、提高的过程,教师在教学过程中应遵循这个规律,采取循序渐进原则,不能要求每个学生的操作技能马上达到要求,只能让学生在操作技能训练中逐步提高,一点一点的达到规定的标准。有的教师要求学生一下子就要达到有多年工作经验的服务员的标准,是不切实际的。教师应该看到,一名优秀服务人员其良好的职业道德、热情的工作态度和娴熟的服务技能来源于日积月累的工作经验,不是一朝一夕就能达到得。标准太高不能激发学生学习的积极性,但是标准太低,也不能达到预期的教学效果。
(三)创造轻松的学习气氛。老师在教授操作技能课时,给学生创造轻松愉悦的学习环境。在授课期间应松紧有度,不能太严,否则学生会有压抑感。授课时应多鼓励学生,机动灵活,讲授、操作交叉进行,让学生产生兴趣、有新奇感,调动学生学习的主动性、积极性。如餐巾折花这一操作内容,各类花型达上百种之多,老师不可能逐一动手示范,可让学生在了解、掌握折花要领后,自己动手照书折叠。同时鼓励学生自行创造各种花型。在教授操作技能课时,还可采用情景模拟演示,让一部分学生扮演顾客,一部分扮演服务人员。通过实际情景模拟,使学生对操作技能,潜移默化逐渐掌握;与此同时,还可以通过操作技能比赛,提高学生的学习兴趣,活跃操作技能课的课堂气氛。
(四)运用多媒体技术手段。高职院校的旅游与酒店管理专业由于受到经费、环境的影响和制约,某些学习目标很难在实际的情境中实现,因此可利用多媒体技术手段营造间接情境。使学生有身临其境的感觉,并在对实际问题的探索中学习旅游与酒店管理专业的知识,进而掌握操作技能。如通过播放酒店服务过程的视频资料,把课堂教学引入到一个实际的情境中,会收到良好的教学效果。
四、加强校内实训室的建设
高职院校应具有提高学生操作技能的良好设备设施,这就需要一定的资金投入,还要有相应的场地。因为经费的原因,一些院校旅游与酒店管理专业的实训室条件较差,缺乏必要的设备设施,使学生操作技能的培养和提高难以得到保证。为此,有条件的院校应投入必要的资金,加强校内实训室的建设,完善操作技能课必需的设施设备。
五、加强校企合作,建立校外实践教学基地
【摘 要】现代众多中职旅游院校一味强调专业技能,却忽视了服务意识和有效沟通意识的培养。然而,即使有很好的专业技能,一旦缺乏服务意识和有效沟通意识,那他也只能是个机器人,是不可能在饭店行业中生存、发展的。故,我们应将这两个意识充分渗透到我们中职酒店管理专业学生的教学中。
关键词 能力本位;中等职业教育;酒店管理专业;服务礼仪;教学改革
通过对以往学生实习情况和就业初期工作情况分析,中等职业学校酒店管理专业学生在服务礼仪方面,造成学生出现问题的不是技能方面,而大量的是服务意识和沟通意识的欠缺,这不但影响了服务质量,而且对于学生未来服务水平的提高起到瓶颈制约作用。另外,在礼仪课程教学,我们还发现学生的学习目标不明确,多数学生只注重学习所谓“标准”的姿势和语言,而严重忽视了服务意识和沟通意识的培养,等等。为此,我们针对这些情况,根据能力本位教育原则,对中等职业学校酒店管理专业礼仪课程教学的教学目标确定为:着重培养学生的服务意识和沟通意识,并根据能力本位教学设计原则,对服务礼仪课程教学过程进行了科学设计。
一、上下求索路——从做中学
“求索”是指首先自己对所学内容进行探索,先接触实践技能,对将要学的技能有初步的感性认识。礼仪课程相比其他学科而言,内容年年在变,时时在变,为了使学生迅速适应未来的工作环境,礼仪课程教学的内容必须与时俱进,紧跟学生和社会的需求,开展项目教学。主要从以下几方面开展:
1.制定项目任务书
老师根据项目布置任务并对学生进行合理分组。每组学生根据任务制定项目任务书,明确任务执行的时间、地点、人员、方案以及相关注意事项。培养学生良好的计划能力和逻辑思维能力。
2.按计划完成任务
学生会通过选定的方案,分组完成相应的任务。如:通过查阅书籍资料、上网查询、社会调查、专家访谈等方式收集此项目的相关内容,培养学生的团队协作和社交能力。与此同时,学生通过与行业的零距离接触加深对行业的认识、明确学习目标、完善职业生涯规划。
3.整理、归纳形成结论
小组成员将收集回来的信息进行舍取、归纳、重组,提炼出此项目的相关要点,并对不解之处提出疑问,以书面、表演、海报等形式展现。培养学生懂得舍取,学会归纳提炼的好习惯。
总之,通过此环节,学生初步了解此项目,无论是流程、作用还是注意事项都有一定的认识。通过尝试学习,培养了学生的学习兴趣、明确了学习目标。
二、知识直通车——知识够用
此环节的“直通”是指理论知识的“必须、够用”,即教学中避免无关知识的讲授,直接传授那些对技能形成起支撑作用的理论知识。
在第一环节的上下求索路中,通过学生自己的“上下求索”,他们会发现有许多知识自己还不了解,此时会有许多学生向教师提出这样或那样的问题,教师要抓住这个机会进行必要的知识讲解。讲解中应注意:
1.言传身教
教师要成为学生学习的楷模。作为一名专业教师,教师的自身形象,是对学生最好的直观教育,以自身良好的礼仪修养感染学生。教学时应注意自己的仪态,以端庄得体的举止、亲切流畅的语言、真诚高雅的微笑、丰富的社会阅历,一丝不苟的敬业精神、较强的社交能力去感染学生,让学生喜欢老师、羡慕老师,并以老师为楷模,激发学生爱礼、学礼、用礼的积极性和自信心。
2.自学释疑
学生分组展示成果,将“上下求索”中得到的结论以一定的形式展示给其他同学,形成共享资源,相互探讨、评析,达成一致、完整的观点。老师在其中主要起到引导和补充的作用。
3.形象定向
据有关专家分析,在给人的印象中各刺激物所占的百分比是:视觉印象约占75%,谈吐印象约占16%,味觉印象约占3%,嗅觉印象约占3%,触觉印象约占3%。所以,在教学过程中我们会选择一些优秀服务员的图片或视频,再配以一定的讲解,告诉学生:“通过本项目的学习,你就会变成这样的优秀员工。”让学生认清学习目标,产生强烈的学习动机,提高学习效率。
4.案例教学
在此环节中,我将会设置一组问题案例,通过“有错吗?”“错在哪?”“如果是你,怎么做?”“怎样做会更好?”等一系列问题,激发学生的逆向思维,与正向的形象灌输相结合,进一步加深学生对相关知识点的理解。
三、实践训练营——能力整合
心理学的相关研究成果表明:听和看虽然可以帮助学生获得一定的信息和学识,但远不如动手操作给人的印象深刻,不如亲身体验掌握得那样牢固,不如实际参与更能将有关知识转化为实践行动和能力。
在训练营中,学生将所学的初步的技能、知识、品性(意识)进行分组仿真模拟。将礼仪与专业操作技能相结合,增强实用性,设计一系列任务,由浅入深、沉沉递进,组织学生进行实战演练,使学生有身临其境的感觉,收到了非常好的教学效果。使得知识在训练中落实,能力在实践中提高!
运用这种教学方法的关键之处在于提高学生的参与程度,最重要的就是要做好角色模拟,而作为教师,便是要做好任务设计和描述。任务设计是教师充分发挥组织、指导作用的重要环节,根据教学要求,教师不仅要精心设计出各个角色,而且还应设计出每个角色的背景和将要面临的问题,以便达到引导学生找到解决问题的最佳方法和培养其相关职业素养的教学目的。
四、温馨回眸情——教学反馈
“回眸”是指回头看学习的效果。要遵循能力本位教育的“反馈性原则”。以往的教学忽视对学生学习效果的及时反馈,导致部分学生尚未形成能力,教学过程就过去了,即“鹰架理论”所讲的不能过早撤出支架,否则学生的能力很难形成。
在此环节我们应对本项目所学的知识、技能、态度进行整体回顾,归纳优缺点,帮助学生跨越贴近发展区,进而达到潜在的发展层次。
我们的教学应来源于生活且高于生活,能帮助学生形成关注细节、尊重他人等相关职业素养以及处理特殊问题的基本原则,让学生以不变应万变。如:在销售礼仪中归纳出“FAB”原则。“F”代表特点,“A”代表优点,“B”代表利益,服务人员要以产品和服务的特点、优点和顾客能从其中得到的利益为介绍重点,达到推销产品和服务的目的。
总之,在本环节中,教师要引导学生在前面的各个环节中归纳出本完成本项目的理论依据和原则,不仅让学生知道该怎么做,更要知道为什么这么做。用理论依据指导实践,使学生真正达到学以致用。
五、馨香贴士站——评价激励
在“馨香贴士站”中,学生将得到客观的评价,将会采用项目评价表的形式,以项目流程为导向,以服务标准为准绳,对该项目的掌握情况以及职业综合能力进行学生自评、互评和老师评价。
根据评价结果评选出项目标兵、最佳进步者、最具潜力者张贴在“馨香贴士站”,以此鼓励;对那些掌握欠佳的同学,可利用课余时间进行特别辅导,让其跟上步伐、渐入佳境。
通过评价,可以学生在课程的学习过程中不断体验进步和成功,逐步认识自我,接纳自我,增强自信,促进学生综合语言运用能力的全面发展和健全人格的逐步形成。也可使教师不断获取教学的反馈信息,对自己的教学行为进行及时的反思和适当的调整,发挥评价的导向与激励作用,调控与改进功能,促进教师不断提高教育教学水平,让学生的“学”与教师的“教”始终坚持正确的方向、维持良好的互动,实现教学过程的最优化。
结语:
台湾酒店教父说过:优质的服务是让客人满意的服务;而卓越的服务是想在客人前面的服务。然而要为客人提供卓越的服务,就要求酒店的一线员工拥有良好的服务意识和有效沟通意识。所以,我们的教学应着重塑造学生的职业素养,形成饭店所需的,能为客人提供卓越服务的职业能力。使学生成为企业的鲜活动力,真正受到企业的欢迎,有助于学生的发展。饭店职业学校才会进入良性循环,不断成长。
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引言
随着社会的进步,经济的发展,大众的生活方式也都发生了翻天覆地的变化,人们对生活质量的要求越来越高。各行各业为了适应市场经济的发展,也都在大刀阔斧的进行改革。酒店行业的功能由最初单一的旅游度假,而如今酒店承载了越来越多元化的功能,例如:商务、休闲、旅游度假、自助、养生等,给大众生活带来便利的同时也提高了大众的生活质量。酒店的服务与管理越来越专业化与职业化的同时,就对职业化人才的需求越来越迫切。酒店管理专业要不断改革,不断优化课程教学,在教授学生相关理论知识的同时,要重视学生敏锐度的培养,拓展学生视野,注重学生职业能力的培养,通过优化课程教学,为酒店行业提供更多的职业化人才。
一、酒店管理专业优化培养的意义
为了更好的适应社会经济发展对人才的要求,对于酒店管理专业的学生在培养其职业能力的前提下优化教学是大势所趋。酒店管理专业对学生进行优化培养的意义在于有效提高了学生的职业技能,推进了酒店管理专业教学改革的进程,为该专业学生的职业发展提供了有力保障等。酒店行业是不断发展的,其对人才的需求也是不断变化的,学校要把握住酒店行业对职业能力的需求及行业发展的趋势,及时调整并优化人才培养的方向。随着高校的不断扩招,毕业人数与就业岗位数之间的差距越来越大,学校要在理论教学的同时重视学生酒店管理的实践经验,以增加学生就业的资本。使学生在激烈的市场竞争中,凭借自己的职业化能力与素养赢得就业机会。
二、现阶段酒店管理专业人才培养情况
1.课程设置不科学
现阶段,各高校中的酒店管理专业的课程设置不科学,与国外的酒店管理专业或者是国内的一些发展成熟的专业相比,许多课程因时间关系而并未开设,或者并没有作为必修课开设,已开设的必修专业课程的课时占有量很小,大部分的课时被管理类的通识课程占据,这样就导致了教学效果的不理想。
2.实践教学效果差
酒店管理专业实践教学效果差的原因,一是时间有限,学生并没有真正的进入实践环境,对酒店管理进行深入认识;二是企业与学校之间的合作并不深入,企业不愿意将所有信息都展示给学生。可以说教学实践环节并未真正的落实,只是流于形式,所以,通过实践教学来提升学生的职业能力及整体素质的作用是微乎其微的。
3.教师的行业经验不足
目前高校内的教师选聘机制导致许多教师都存在学历高、经验少的现象。高学历的教师对于理论课的研究与讲授是手到擒来,而对于操作性强的实践环节存在一些困难,这同样也是摆在酒店管理专业面前的一个有待于解决的问题。
4.?R等峡啥鹊?
现阶段的酒店行业存在从业者待遇不高、劳动强度大、社会认可度低及缺乏职业归宿感等情况,学生对酒店行业存有一些偏见,对酒店管理专业缺乏兴趣,不重视专业学习,这些都给酒店管理专业教学的有序开展带来了困难。
三、基于职业能力培养的酒店管理专业课程优化策略
1.职业化的酒店管理能力是培养学生的导向
对酒店管理专业管理学生开展优化培养的前提就是要找准一个培养方向。各高校要结合酒店行业对职业能力的需求及行业发展的趋势,同时还要结合学校自身的实际状况来培养目标,目标的制定要做到具体化。然后对教学课程、教学模式、培养方案、师资队伍的储备与培训等方面制定详细的规划标准。在对学生开展优化培养的准备阶段及实施过程中,要注意社会的宣传与舆论导向、社会价值取向及学生的职业能力等方面是否会对优化培养学生的职业能力产生不利影响。在“终身学习”理念越来越深入人心的现代社会,学校要重视学生学习及再学习的意识培养,让学生明白职业化的人才培养并不只是在学校内进行的,要在工作中不断的充电,不断完善自身的职业能力及职业素养。
2.重视理论教学与实践教学的紧密结合
在确定培养方向及改革优化教学方案的同时,还要重视理论教学与实践教学的紧密结合,建立有效的课内与课外联通的教学机制。学生在课堂上无法消化吸收的专业知识与技能,可以通过教师建立的课内外学习交流平台,提高自身的管理实践能力。其实学生职业能力的培养更多的动手能力的训练和培养,这一点在传统的课堂教学模式中是很难实现的。虽然课内讲授理论知识的同时也会开始可能实验环节,会有助于学生对理论知识的理解,但是理论知识与真正的社会实践之间还是有很大差距的。所以,将课堂外延,创建创业课堂、第二课堂等课外课堂,并将课内的知识和实验搬入其中,真正实现理论与实践的紧密结合,课本与动手的紧密结合,课内与课外的紧密结合,以更好的培养学生的整体素质。
3.创建学生、学校、企业深入合作模式
目前在校内培养学生酒店管理的能力主要是通过理论知识学习及案例分析的形式进行的,虽然教师会在课堂中引入情境教学的方式来让学生感受酒店管理的日常活动,但是与真实的管理还是具有差异性的,并不能真正的提高学生的职能能力。所以,创建学生、学校、企业深度合作的实践教学基地是非常必要的。学生作为学习的主体是学校和企业之间的纽带;学校作为培养主体,其教育观念、教育思路、教育模式、教育方法等对学生能力的培养及企业的持续发展都具有重要意义;企业则是体现学校专业教学成果的环节,其发展形势是评价学校教育质量的一个重要指标和鉴定结论,所以,企业对学生职业能力的需求及行业发展的趋势对学校开展学生优化培养的方向将产生最直接的影响。
关键词:智能电网,电力设计,节能性
【分类号】:TM73
一、引言
目前,我国的电力虽然迅速,但仍存在很多问题。比如:电力资源紧张,能源问题没有得到很好的改善;应用模式不适合当前形势;技术人员不够专业化,技术性不强等。现代化的电力系统是在用户使用电力使将电能集中在一起,在方便使用的前提下更能起到节约能源的目的。因次,在电网的运行中,电力系统的作用不可小觑。
二、智能电网概念及其发展
智能电网是近几年提出的新型电网,其优势是自动化和智能化,在原有的物理电网的基础上,更注重先进的电网运行技术。把计算机技术和电子技术相结合,使电力系统得到前所未有的优化和保证。利用优化配置的方式使用电更安全,电力资源节约性更强,进而达到环保、安全、高效、经济等目的。我国的电网仍处在发展状态,因此更应该加强对电力系统的要求,提升电力设计的水准,在使用上实现供电用电一体化的原则,在配比上提高资源利用率,促进我国电网的更好发展,并进一步实现我国科技、经济的发展。
三、智能电网的特点
(1)经济环保性。电力市场正在逐渐走向正轨而智能电网就是对电力市场协助的关键,在对资源合理配置的同时和市场进行密切的联系合作,使运行过程中虽然电网有损耗但是还能做到资源的最大化。但智能电网是一个非常复杂的系统。因此在运行中不可避免成本的大问题,因此强调在电网的运输中,不仅要求质量同时要求电网的经济效益,要对整个电网做能能源的回收利用,充分达到环保节约的目的。
(2)结构坚固性。智能电网要求对于特殊环境尤其是劣势环境下要有非常坚固的承受能力,确保在环境不好的时候依然能正常运行,保证电网的最佳安全性。在复杂的电网中,如果一个部分出现干扰不能及时处理就会使整个系统都出现问题,所以电网的结构坚固非常重要。一旦出现自然灾害等不可抗拒的灾害,智能电网仍能保障较大单位的稳定运行,仍能确保电力信息的不泄露和安全稳定性。
(3)智能化。智能化是智能电网的核心内容,其主要内容就是当电网出现问题是,智能化就可以保证其对自身进行自我诊断并排除自身故障,让整个系统恢复正常。这样不仅能减少系统的损失,还能加强用户和市场之间的交流利用,整体提升系统的利用,增强电网系统的运行效率。
四、电力设计的重要性分析
4.1可靠性
可靠性,是电网设计中的核心内容。出现故障时,一般电网无法继续保持运行状态,而智能电网可以避免这一缺陷,使其能够继续正常运行。更重要的是,智能电网独有的防泄露原则,当外力试图破坏智能电网时,智能电网可以将病毒进行隔离,在保证电力信息安全传递的前提下,避免给整个系统甚至国家带来的一系列损失。
4.2自愈性
自愈性的提出,是我国电网的又一进步。智能电网中的自动化原则在系统的局部遭受到破坏时,准确的预测出已损坏的部分并进行快速的反应和调试,以保证损失达到最小。绝不会发生部分问题影响整体而导致更大范围出现问题的现象。
4.3兼容性
在我国的内陆地区存在风力发电的现象,这种方式虽然常用但是却也存在问题。比如:覆盖范围薄弱、承受的极限达不到要求、用电负荷较小等。风能不受人工控制,时间和风力都不能确定,这些问题不好把握给风力发电造成严重影响从而造成浪费资源的大问题。智能电网可以很好的调节电流强弱的问题,对于电力系统的调节起到良好的作用,解决原本电网不能控制的“冲击”问题。我国的电力系统回报率仅有7%,回报率低投资吸引力也低,因此我国的电力行业在某些方面甚至会发生停滞不前的现象。而智能电网的充分利用,提高了电网的整体高效性,将传统和新时代科技领域结合,不仅满足了环保的特性,更能满足当展和用户利用率的需求性。
4.4互动性
用电需求和电力供应可以说是电力系统中长期存在的一对矛盾问题。智能电网的提出可以有效的控制这一矛盾的扩大化,它着力于分析电力的实际问题、控制电价的合理涨幅、辨析用电过程中用户的用电行为。随着我国电力的发展,现阶段开始采用削峰填谷和季节限电等做法,达到富裕电能转让等特点,不仅保证原有电器的使用和节约电量,还可以接入新型电器,将电力达到最大利用。
4.5节能性
智能电网的使用可以很大程度的节约,有数据显示,智能电网每年在输送电的过程中和传统电网相比较可以节约高达10%的电能,折合人民币3000亿元以上。节能性是节省开支的重要保证,看起来只是节约了输电过程中的电量,实际上这种经济的节约可以给我国带来巨大的节省。
五、智能电网中应用的先进技术
智能电网是结合了计算机技术和电子技术,作为高科技产物,在各个先进技术领域的使用都是要求其固有性质的科技化,而智能电网主要使用到的先进技术为以下几种:
(1)智能固态表针。主要的功能是记录电力数据,即在记录用户使用电力情况的同时,控制用户电量的使用不超过最高值。这种智能化的控制有利于将电费费率进行更好的分析,调节用户用电时的不规律现象,更准确的将用电数额进行记录。
(2)高速双向通信技术。该技术的使用可以提供电网对部分受损区域的自我分析,也就是自愈性的使用,保证在系统部分受损后不仅能自我分析和控制将损失降到更低,还能保证其余部分甚至整个系统不受到干扰。是一种快捷并且有效的监控设施。通过对电能进行调配的方式,当受损后重新进行电能分配,提高电网控制能力的同时提高自身自愈的控制能力。
六、智能电网的智能表现
在智能电网中,应用的最多最广泛的就是计算机技术和自动化技术。而自动化技术更是最重要的一部分,通过利用自动化技术可以更好的对自身系统中存在的问题进行分析和控制,将数据以最快最有效的方式进行采集和记录,最终利用传感技术将在电力传送过程中的感知值传送到计算机中进行最后的数据处理。在处理之后,自动化系统还可以再将数据进行细分化和自动化操作,将数据变成世纪应用的处理命令,以保证在第一时间解决电力系统产生的问题,并将损失降到最小。
智能电网中最关键的部分就是智能调控中心。智能调控中心又可以分为三个最关键的部分:自动化中心、计算机中心、交互界面。其中自动化中心和计算机中心都是整体控制电子系统的而电网中的交互界面可以很好的观测观察对象和其在传输过程中所产生的现象,更能对整个电网进行协调和控制,从而使整个电网可以和现代的电力系统的运作水平相协调。在这方面,可以明显的看出智能电网与传统电网相比显示出的优越性。
七、结束语
电网的电力分级处理和自动化控制是智能电网不得不提的最重要的设计,应用了自动化控制和分级处理可以更好的满足整个电网的高效、环保、便捷和节能等目的。我国现阶段电网发展适应经济社会要求,正发展迅速,但是智能电网的发展并没有达到高水平,发展的空间还有很大的提升幅度,我们应该将现金的高科技技术相结合,适应电网发展的主体要求,保证电力设计的水平达到一个更高的里程碑,使智能电网的功能更进一步的得到实现,使用户使用电网时可以更安全,更节能。
参考文献
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[2] 唐建平.中小水电站自动化改造构想[J].科技风.2010(17)
关键词:双馈风力发电机;数学模型;能流回路;Pro/Engineer操作软件;三维动画
风能作为一种清洁的可持续能源,已经成为除水电以外,技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业发展前景的一种发电方式。鉴于风机是风能转化为电能的一种重要转换装置,而双馈风力发电机占风电机组中的主导地位,这也就意味研究双馈风力发电机能流关系尤为重要。
1 概述
风力发电的过程就是风能经由机械能转换为电能的过程,其中风力发电机及其控制系统负责将机械能转换为电能,这一部分是整个系统的核心,直接影响着整个系统的性能、效率和电能质量,也影响到风能吸收装置的运行方式、效率和结构。而目前的主流机型是变速恒频机型,文章主要以双馈风力发电机进行研究。
变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转矩(即风轮转动惯量),通过主轴传动链,经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后,通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。如果超过发电机同步转速,转子也处于发电状态,通过变流器向电网馈电。双馈即指定子和转子都向电网馈电。
双馈风力发电机组结构图:
风能转换系统主要组成部分为风力机、传动系统,发电系统。
2 风力机
风力机是专门用来将空气动能转换为有效机械能的机械装置。风力机主要由轮毂和桨叶构成。在外界风力的作用下,风轮旋转产生机械能,但风力机只能将通过风轮扫及面的部分风能转换为机械能。
风力机汽动模型主要有两种方法:
(1)利用激盘理论;(2)利用叶素理论
激盘理论通过简单的表述解释了能量提取的过程,同时也规定了风能转换效率的理论极限,因此此部分主要针对激盘理论进行阐述。
2.1 风能的计算
设单位时间内气流流过的截面积为S的气体的体积为V,则V=Sv
如果以ρ表示空气密度,该体积的空气质量为
上式即为风能的表达式。
在国际单位制中,ρ的单位是kg/m3;V的单位是m3;v的单位是m/s;E的单位是W。
从风能公式可以看出,风能的大小与气流密度和通过的面积成正比,与气流的速度的立方成正比。其中ρ和v会随地理位置、海拔、地形等因素而变。
2.2 风能转换成机械能的理论模型
风力机的第一个气动理论是由德国的贝兹于1926年建立的,贝兹理论的假设如下:
(1)风轮是理想的,即它没有轮毂,具有无限多的叶片,气流通过风轮时没有阻力;(2)气流经过的整个风轮扫掠面时是均匀的,并且气流通过风轮前后的速度为轴向方向,如下图所示
设通过风轮的气流其上游截面为S1,下游截面为S2。由于风轮的机械能量仅由空气的动能降低所致,因而v2必然低于v1,所以通过风轮的气流截面积从上游至下游是增加的,即S2大于S1。
如果假设空气是不可压缩的,由连续条件可得
风作用在风轮上的力可由Euler理论写出
故风轮吸收的功率为P=Fv=ρSv2(v1-v2) (1)
此功率是由动能转换而来的。从上游至下游动能的变化为
令式(1)与(2)相等,得到
则作用在风轮上的力和提供的功率可写为
对于给定的上游速度v1,可写出以v2为函数的功率变化关系,将式(3)微分得
将上式除以气流通过扫掠面S时风所具有的动能,可推得风力机的理论最大效率
上式即为有名的贝兹(Betz)理论的极限值。它说明,风力机从自然风中所能索取的能量是有限的。
能量的转换会导致功率的下降,它随所采用的风力机和发电机的型式而异,因此,风力机的实际风能利用系数CP
3 传动系统
传动系统主要将风轮捕获的机械能传递至发电机。传动系统由低速轴、高速轴、齿轮箱及制动装置组成,齿轮箱将风轮转速增速至适合驱动电机的转速,通常将20~50r/min的齿轮箱转速增至1000~1500r/min的发电机转速。
传动系统将叶片上的气动转矩传递至发电机轴上,使发电机得到相应的转速。
4 发电系统
4.1 发电机并网
发电机并网就是通过发电机出口开关的合闸,把发电机和电网联接起来,让电能源源不断地输送出去。
发电机并网的条件为:定子电压与电网电压的波形、频率、幅值、相位、相序等完全相同。在这些量中,定子电压的波形与相序很容易满足条件,定子电压的频率可以通过测量发电机转子转速后对转子电流频率进行控制而满足要求,定子电压的幅值通过电网电压幅值加以控制;定子电压与电网电压的相位差在发电机并网过程中影响很大,而需要消除定子电压与电网电压的相位差,只能通过调节转子电流频率来实现,因此在考虑发电机并网时需对转子电流频率严格限制。
4.2 双馈发电机
双馈电机也称交流励磁电机,它包括电机本身和交流励磁自动控制系统。电机本身是绕线转子感应电机或专门设计的无刷电机。双馈电机是电机与电力电子技术和数控技术相结合的产物。双馈电机的定子接50Hz工频电网,转子接自动调节频率的交流电源。随着交流励磁自动控制系统对转子励磁电流的频率、幅值大小和相位的调节,双馈电机在电动工况或发电工况下运行,转速都可以调节变化,而定子输出电压和频率可以维持不变,既可以调节电网的功率因数,又可以提高系统的稳定性。
4.2.1 双馈发电机的工作原理
双馈是指两个能量流动通道,电机定子和转子都可以与电网交换能量,实现能量从定子和转子到电网的两个通道流动。
双馈发电机正式由叶片通过齿轮箱变速,带动电机高速旋转,同时转子接变频器,通过变频器PWM控制以达到定子侧输出完美正弦波,同时在额定转速下,转子侧也能同时发出电流,以达到最大利用风能效果。
4.2.2 双馈式风力发电机的功率流向分析
双馈风力发电系统的总功率由风力机及机械传动部分的特性决定。
以变速恒频风力发电系统为例,在该系统中,发电机的定子直接接入电网中,转子通过由两个背靠背的连接的电压型PWM变换器组成的交直交变换器与电网相连。
双馈电机工作的阶段分为次同步和超同步两个阶段,再加上转子侧的转差功率的传递方向的不同,我们可以把双馈发电机的功率分为四个不同的状态,即超同步发电、超同步电动、亚同步发电以及亚同步电动。而文章主要针对超同步发电和次同步发电两种发电状态进行阐述。
双馈电机转差率s=■,其中为n1为同步转速, n 为电机转速。当s>0时,双馈电机工作于亚同步发电运行状态,当s
(1)超同步发电状态
超同步就是指转子转速超过电机同步转速时的一种运行状态,我们称之为正常发电状态。
(2)亚同步运行状态
亚同步状态即为转子转速低于同步转速的运行状态,称之为补偿发电状态。
通过比较可看出,超同步时Pmech>P1,亚同步时有Pmech
5 结束语
[关键词]智能电器 理论 关键技术 研究和探讨
中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)22-0016-01
一、前言
现在智能电器的生产采用了现在很多科学发展的尖端科技,现在很大一部分智能电器是采用微机控制原理,自动化原理,模拟数字原理等等的技术制造而成,所以现在的智能电器可以解决现在生活和生产当中很多的问题,给人们的生产生活带来了很大的便利,智能电器一个很大的特点就是能够适应变化,现在的社会是一个发展相当快的社会,相关的技术也进步的相当快,而智能电器在生活和生产当中的使用,就不用太担心这样的问题,因为智能电器能够适应现在网络的发展,并且进步。
二、智能电器的发展目前在我国的现状
现在智能电器在我国的发展前景相当的号好,因为智能电器不仅能给人来带来生活和生产上的便利,而且还能够为我国的经济发展带来一定的好处,因为现在社会的经济模式是市场经济,市场经济就要求相关的国家企业也好,民营企业也好,就要跟的上时代的进步,在现在这个信息化发展相当快的社会当中,相关的企业面临的竞争也相当的大, 现在智能电器的横空出世就满足了这一个要求,智能电器能够适应现在的信息化时代,也能进步,能够不断的改善,节奏快并不能影响现在智能电器的使用,因为智能电器在节奏快的情况下,自身也能够提升节奏。现在智能电器拥有着以下的特点:
1、数字化
现在随着时代的发展,很多的电气身上都是数字化处理,智能电器的身上也有这样的体现,现在很多的智能电器,在处理数据上都是数字化处理,数字化处理的好处就是,能够相当快的对于相关信息进行有效的处理,而且数字化能够减少错误的发生,相关智能电器数字化的执行体系相当的到位,相当的快,能够提升相关智能电器的精度,而且设计智能电器的时候有了数字化的存在,能够实现不同的功能。
2、多功能化
因为有了数字化的存在,相关智能电器多功能的特点也在使用当中体现了出来,多功能在相关的生活和生产当中为相关的工作人员和人类带来了极大的便利,在处理多件事情的时候不在浪费时间,在很大的程度上节省了时间,因为相关的智能电器在这方面能够做到同时处理多个信息,可以根据不同的功能实现多中工作的完成。
3、网络化
总所周知,现在的时代是一个网络化的年代,现在网络已经普遍存在,一切信息的更新都来源于网络,现在全世界也都使用网络来沟通,这就知道了网络化在相关智能电器的落实有多么重要,所以现在很多智能电器的生产都在网络化问题上采取了相应的措施,在生产相关的智能电器时候,相关的设计人员在智能电器的生产方面上加入了网络这一多元化的技术,所以现在的很多智能电器在处理信息上都不落后的原因就是因为网络化,能够将相关更新的信息及时的反馈在相关的智能电器上,让智能电器及时的作出处理。
三、智能电器的重要性
智能电器在人类的生活与生产当中扮演着不可或缺位置,因为智能电器能够大大的提升相关工作人员的工作效率,还能够丰富人类在生活的质量,所以现在有很多的智能电器已经融入到现在的生活与生产当中,就比如现在有一个智能电器很普遍,那就是电脑,电脑的出现,让现在全球都联系了起来,全世界的信息可以从电脑上得到,电脑还可以丰富人类的生活,让人类的生活丰富多彩,在生产当中,相关智能电器的投入也是相当的重要,因为相关的智能电器可以提高相关工作人员的工作效率,以前需要很长时间才能解决的问题,而且相当复杂的问题,在智能电器的面前都变得特变的快捷方便,智能电器给相关的生产带来了极大的便利,也为现在我国的经济发展提供了一道有效的保障。
随着社会的发展,智能电器的发展在我国的发展趋势也是越来越明朗,智能电器的发展也已经步入了一个新的阶段,这个阶段就是信息化阶段,现在的智能电器的发展都是围绕着一个词,那就是信息来发展的,信息给相关的智能电器提供了发展的保障与前景,所以相关生产智能电器的部门很重视信息化在智能电器生产的中的应用。
四、智能电器的关键技术研究
1、低压智能电器操作相关技术
在相关的低压智能电器党当中,相关的工作人员可以利用电磁斥力和弹簧反力来提高相关馆分闸的速度,这样的方法现在已经广泛的运用到相关智能电器的发展当中,这样的方法可以缩短电弧弧根的停滞时间,这样可以提高相关的工作效率,在对于相关智能电器材料的消耗问题上也减少了不少,可以提高相关开关电器的寿命,这样的方法还可以提高相关操作的可靠性,在相关的操作问题上减少失误,减少了很多的危险。相关的设计人员还可以根据相关电弧与相关材料的的互相接触原理,来对相关的机器进行控制,这样可以减少对于材料的消耗,在生产相关的智能电器的时候,在材料问题上少一些考虑。
2、高压智能电器操作相关技术
关于高压智能电器的操作技术来讲,关键就是在于高压断路器同步关合关键技术。这样的技术在现在的高压智能氮气当中使用相当的广泛,能够根据相关的同步操作,根据不同的负载,来悬在不同的相位,这样的相位可以保证最佳,消除线路当中的暂态过程,提升相关高压智能电器的系统运行稳定性,而且还可以提高相关高压智能电器在相关使用当中的安全系数,对于操作的人员来讲,可以保障他们的生命安全,用这样的方法还可以提高相关高压智能电器的使用寿命,提高相关的工作效率。
3、相关智能电器专业技术人员的培养
有关智能电器在我国的发展前景相当的广阔,所以现在在智能电器的方面上很需要技术上的人才,相关的政府和相关制作智能电器的企业需要积极的培养相关的人才,相关的人才在培养上一定要重视他们有关专业知识的培养,而且对于他们的素质方面上也需要很大程度上的培养,现在有很多的人在相关方面上病没有责任心,多以现在有很多智能电器在生产出来以后,出现了很多质量上的问题,甚至有的出现了很多的危险,这样的现在在现实生活当中很常见,所以相关的培养任务一定要重视起来相关技术人员素质的培养。
五、结束语
有关智能电器理论与关键技术在智能电器生产当中运用的工作是一项相当复杂而且涉及相当广泛的工作,相关的工作人员一定要在工作当中多总结,多改善,让相关智能电器的生产问题成为人们心中放心的问题。
参考文献
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【关键词】城市路灯;存在问题;照明管理;节能措施
【 abstract 】 the development of economy led the development of the city, as a city street lamp a window of the representative, it is no longer just the past the dark bring light simple facilities, except for the functions of the lighting, and beautify the city the night scene function. As a member of the street lamp managers, with green, energy conservation and environmental protection of the trend, increase urban lighting energy saving technology promotion, to carry out the sustainable development of the national strategy. In this paper, only for energy saving lamp of the importance and the existing problems, and puts forward corresponding measures for anyone using for reference.
【 keywords 】 city street lamp; Existing problems; Lighting management; Energy saving measures
中图分类号:C36文献标识码:A 文章编号:
一、前言
伴随着社会现代化进程,我国城市市政建设飞速发展 ,大量基础设施投入建设,新道路以及照明工程量与日俱增 ,同时城市道路照明工程也逐渐向大型化发展。在这样的背景下 ,大量节能高效的新灯具、新光源有了极大的发展空间 ,特别是近几年,环保政策的出台,呼吁环保的声势,更突出了环保的必然性。新的绿色环保,高效节能的技术广泛应用于城市道路照明设计、施工、管理控制系统、运行监控系统等诸多方面。另外,在生活中,我们也发现各式各样路灯的灯光五颜六色,可见现在路灯已经成为现代城市发展的标志之一,尽管城市道路照明设施种类繁多 ,要求具有的功能也各不相同 ,但是,不管照明系统如何改变,最终它的建设都要符合国家相关的标准要求,要做到车辆行车安全通畅、行人具有安全感。同时,又能使城市路灯照明系统体现出一个城市的文明风貌,现代化程度以及环境美化程度。任何一项优良的城市道路照明工程,都是依靠设计者和施工者的共同努力做出来的,工程在设计过程中要全面考虑各种可能出现的因素并且准确确定相关的主要技术参数,在施工过程中,要有科学的管理方法、良好的技术设施和经验丰富的施工团队等备受同行高层领导者的重视。本文就根据目前我国城市道路照明系统的发展现状和出现问题,谈谈城市路灯节能措施及必要性包括近几年新提出的“绿色照明”理念。
二、我国路灯照明节能的必要性
电能是应用最广的一种能源方式,也是能源消耗中最主要的组成部分。电能作为“十一五”规划十大重点节能项目之一,绿色照明显得越来越重要,因而要节能,节电很关键。城市路灯照明系统的耗电量相当大,因此,道路照明节电开始越来越受到人们的广泛关注。
三、现阶段我国路灯照明存在的问题
伴随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们越来越追求高品质的生活。因此宜家生活的改善促使了城市路灯的发展,现价段很多大中城市都在进行城市灯光亮化工程、灯光景观工程,纷纷提出要让城市的夜晚亮起来。再满足夜间道路照明需要的同时赋予城市路灯更多的照明功能, 但是这从很大程度上加大了城市能源消耗,在美化城市夜景的同时也带来了一些新的问题。尽管 LED 白光技术有了突飞猛进的发展,但是如果要将 LED 灯用在城市照明系统中还有不少问题需要解决,所以目前,高压钠等仍然是城市照明系统的主要照明工具。针对高压钠灯,有两种节能方式 :1)采用半夜灯 ;2)采用调压的方式。半夜灯节能方式是最早的也是最直接的节能方式。半夜灯是指在后半夜人流量和车流量较少的时候 ,关闭一部分灯以节约电能的方法。这种方法优点是投资小,操作简单,但最大的缺点是道路照明不均匀,并且无法解决路灯寿命降低的问题。采用调压的方法不但可以做到节能 ,还可有效延长灯具的寿命 ,是一种比较理想的节能方式。传统的调压法节能包括 :1)晶闸管斩波型照明节能方法。这种方法对照明系统的电压调节速度快,精度高,还可以实现可分时段,实时调整,同时具有体积小,成本低的好处。但这种方法会产生大量谐波,对电网有谐波污染,危害极大,因此不适宜用在照明电路中。2)自祸降压式调控方法。这种方法可以避免出现谐波污染 ,可靠性也比较高 ,但不能升压和稳压,只能固定的降压,因此也不能推广使用。现在的道路照明设备大都是以气体放电为主的,在这种情况下,采用交流斩波调压节能方法很具有可行性。这种方法不会造成谐波污染等后果,同时也可以稳压,降压,大大延长了灯泡的使用寿命 ,因而也降低了照明系统维护的成本。从这个角度来说 ,此种方法符合电力电子技术的高频化和低污染发展方向,将会得到越来越广泛的应用。目前,还出现了一种新型的节能方法,智能路灯节能方法。它有效克服了传统节能方法的缺陷,具有以下几个突出的优点 :1)优化电力质量 ,大大节约了照明用电 ;2)有效保护电光源,增加其使用寿命 ;3)适用性较强 、可靠性较高 ;4)绿色环保,污染小。
四、路灯照明管理
要知道合理的科学的照明能源管理也是占有很大的作用的。即使有了节能灯具的使用,也要配合科学的照明能源管理才能达到节电的效果。我们可以把新技术合理运用到路灯照明的管理工作中,不仅可以创新管理模式,同时也可以减少故障发生的次数,降低维护强度。比如,可以把单片机技术、传感器技术、无线通讯等技术应用到道路照明管理中。实现路灯照明的智能化。例一:单片机(AT2051)+ 光敏传感器 + 时钟控制(DS1302)利用光敏传感器了解外界自然光的光照情况,参考时钟控制芯片送来的时钟参数,用单片机来做判断,按预设时段并结合自然光照情况实现单个路灯的智能化控制达到节能效果,如下图所示。
五、我国城市道路照明节能的措施
为促进社会经济的发展,节约能源,城市道路照明系统节能的途径都由不同的研究人员提出,方法很多。总结下来,节电效果较好的有合理地选择光源、科学先进的照明系统设计、照明控制系统合理和定期维护等几项。在选择光源方面,选用节能效果好的光源和灯具是第一步,选择标准包括经济性好、维护费用低、发光效率高、使用寿命长和显色性好等等。目前,高压钠灯由于其技术性能稳定和维护系数高等优点,已经成为了许多城市道路照明光源的选择。合理的道路照明设计对于照明节能很重要,在设计前要充分做好调研工作,然后在遵循国家相关规范和标准的前提下,仔细考虑道路照明情况,道路交通情况和照明设施选择等等问题,最后再着手设计,否则图纸设计不当,会造成大量人力物力和财力的浪费。路灯的控制设置要合理,争取做到控制方便、准确并且安全,实时性高,这也是路灯照明节能的一个重要方面。在道路照明系统节能过程中要做到降低照明线路无功损耗和缩小供电半径。因为当无功电流通过线路系统时,由于导线上有电阻会造成电能损失,并且损失会随着功率因数的降低和电力的增大而增加,最终导致路灯亮度降低,照明质量不能保证的问题。适当缩小供电的半径,可以减小电压降,因此供电半径一般选在 500~800m 为宜。为了更好的节能 ,定期对路灯系统和灯具维护时必须的。在检修过程中,拆除有潜在隐患的灯杆,更换低效率的灯具,可以最大限度的发挥灯具的照明特性,节约能源。
六、城市路灯的“绿色照明”
随着全球性环保意识的增强,世界各国,尤其是发达国家和地区,对绿色照明的应用将更加普遍。现代化绿色照明系统。对于保护环境、维护生态平衡、保护人类健康都具有重大意义。而“绿色照明”正是从节约能源、保护环境的这一角度提出来的 ,它的实施宗旨就是要大力发展和推广高效照明工具 ,节约能源 ,并且营造一种经济、舒适、安全环保、有益于改善人们生活质量 ,提高人们工作效率的照明环境 ,来满足人们对照明质量、照明环境的更高要求。
七、结论
能源是人类生存和发展的重要基础,经济的发展取决于能源的发展,在中国和世界上大多数国家面临的能源危机,因而节约能源是加速我国经济发展的重要途径,从而城市道路照明设计部门的各级领导和设计人员都应该根据科学发展观中建设节约型社会的要求,积极探索城市道路照明系统节能的方法 ,对路灯节能给予高度的重视。作为一名工程师,在路灯管理方面,必须要综合考虑技术科学先进、经济性好,节省能源,安全环保等因素,再根据实际情况,合理选择适当的电气设备。除此之外,城市道路照明系统应该大力推广和使用节能高效照明产品,运用先进的控制方式,使相关人员在不追加或少追加投资的前提下尽量取得显著的节电效果 ,并且设计出技术领先、节能高效环保的城市道路照明系统。
【参考文献】
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[2]何丽梅.关于道路照明供配电设计的讨论.四川省电工技术 学会工业与建筑供电专业委员会2002论文集,2002.
关键词:客房管理系统;嵌入式系统;以太网;集中控制;
作者简介:付珊珊(1988—),女,硕士研究生,研究方向为嵌入式系统、计算机控制、智能家居等。
0引言
酒店客房管理系统是对酒店客房内所有灯光和电气设备进行集中监控和管理的系统,其自动化水平是酒店现代化和智能化程度的重要标志[1]。目前客房管理装置大多采用单片机作为客房管理主控制器。控制器外围电路复杂,可扩展性差,稳定性差。文献[2]提出了一种基于AT89C55的酒店客房控制系统下位机设计方案,每间客房的下位机与上位机的通信子系统采用RS-485总线。由于RS-485总线具有利用率低、易瘫痪等缺点,所以系统网络稳定性和可靠性相对较差,后期维护成本也较高。文献[3]提出了一种基于CAN总线的客房通信控制器的设计方案。由于CAN总线不能与Internet互连实现远程信息共享,且需要价格昂贵的CAN接口卡,通信距离和速率远不如以太网[4]。
本文针对现有的酒店客房管理装置存在的缺陷,设计了一种基于嵌入式系统及物联网技术的智能酒店客房管理系统,实现对酒店客房的状态信息及客房内电气设备的智能监控。
1智能酒店客房管理系统总体设计
本文设计的智能酒店客房管理系统采用集中管理和分散控制的系统结构,利用ARM嵌入式控制器、ZigBee、GPRS和以太网技术,将酒店客房内独立的电气设备升级成实时在线的网络设备,来完成对酒店客房的智能管理。智能酒店客房管理系统主要由两部分组成,分别是系统数据中心设备和客房管理装置,如图1所示。
系统数据中心设备包括酒店数据管理中心服务器,前台、客房部、工程部、保安部、经理室管理计算机,交换机,系统管理软件等几个部分。酒店各部门管理计算机通过访问酒店数据管理中心服务器,即可实现对客房的状态信息查询和客房内各网络设备的智能监控和管理,从而实现集中管理。客户只要在电脑和智能手机上装上相应的系统管理软件,拥有了相应的权限,也可以访问酒店数据管理中心服务器,实现远程自主预定客房等功能。
客房管理装置包括客房管理装置控制器、信息终端、监控设备、电子门锁、空调、电动窗帘、传感器、插卡取电开关和一些服务功能按钮。客房管理装置控制器主要功能包括转发酒店数据管理中心服务器下发的控制命令至客房内各个电气设备,并采集客房内各个电气设备的状态信息发送至酒店数据管理中心服务器,再反馈到酒店相应部门管理计算机,便于工作人员及时了解房间的状态,提供相应的服务。
酒店客房管理系统采用两级网络通信机制,即高层的以太网、GPRS网络和底层的ZigBee网络。通过以太网交换机将酒店数据管理中心服务器、各部门管理计算机和每间客房里的电脑、客房管理装置控制器相连,形成酒店内部局域网,实现酒店内部资源共享[5]。为了保障酒店内部管理数据信息的安全,建立了防火墙将酒店内部局域网与Internet隔开,客户只要拥有权限还可以通过Internet来访问酒店数据管理中心服务器。客房管理装置控制器还可以与智能手机通过GPRS网络或短信方式通信。客房管理装置控制器上嵌有ZigBee网络协调器,用来查询和控制客房内电子门锁等ZigBee网络终端节点;ZigBee网络各终端节点会立即返回查询信息和控制命令成功与否的标志;刷卡信息和服务功能按钮信息会通过ZigBee网络主动上报酒店相应部门管理计算机。
2客房管理装置控制器的硬件设计
客房管理装置控制器框图如图2所示。以S3C2440A核心板作为主控制器,采用核心板加底板的设计。模块化的设计保证了稳定性和可扩展性,也缩短了开发周期。主控制器采用6层PCB板设计,经过长期强电磁环境测试,性能稳定。底板上设计了电源模块、USB摄像头、CC2530核心板模块、GPRS模块、以太网模块和液晶显示模块。底板采用两层PCB板设计,保证系统正常工作的同时降低了成本。
2.1USB摄像头
为了实时采集客房内的视频图像信息,引出了S3C2440A的DN0、DP0,设计了USBHOST接口来连接USB摄像头。还引出了S3C2440A的DN1、DP1,使PC机和客房管理装置控制器采用USB方式实现在线调试和下载应用程序。
2.2液晶显示模块
客房管理装置控制器上设有信息终端(即液晶显示模块),方便客户在线查询。在系统初次组建ZigBee无线通信网络时,需要开发工作人员通过信息终端设置房间号。S3C2440A内部集成了LCD控制器,将所有的LCD信号线用插座接口引出来,方便液晶显示屏插入使用。设计中采用了标准四线电阻式触摸屏,50针LCD接口电路。测试发现S3C2440A最大可支持8英寸TFT-LCD液晶显示屏AT080TN52。设计中采用了跳帽选择3.3V或5V为LCD供电,对更多款液晶显示屏予以电压支持。
2.3CC2530核心板模块
以往采用客房管理装置控制器的串口与电子门锁节点进行通信读取用户卡信息。该带有门锁线的电子门锁节点安装极其不便。也有采用在客房管理装置控制器和电子门锁节点上嵌入NRF905等无线射频通信模块组网实现通信的。但酒店客房还需要布设大量其他节点,如空调、电动窗帘、灯光、温度、烟雾、红外传感器等。另外考虑到ZigBee技术功耗更低,节点可多达65000个,还具有超强的自组网能力[6],故选用ZigBee芯片CC2530核心板模块作为ZigBee网络的协调器。CC2530核心板有2个20针的接口,设计了S1按键低电平复位电路,P0.2、P0.3、P0.4、P0.5分别与S3C2440A的SPI1通道相连。CC2530作为从机,P0.4作为芯片片选信号引脚,P0.5作为SPI时钟信号引脚,P0.2、P0.3作为SPI数据线传送数据。
2.4GPRS模块
通过GPRS模块,酒店工作人员和客户可以利用手机短信或GPRS网络方式连接酒店管理数据中心服务器申请预订房间、查询客房状态信息等。设计中采用了内置有TCP/IP协议栈的MG2639无线模块。MG2639的PWKEY_N引脚对地接1kΩ电阻实现上电自动开机,也可以通过S3C2440A的EINT1/GPF1引脚实现软件方式开机或者关机;RS_LED引脚连接LED2,通过LED2的不同闪烁频率来指示GPRS模块的工作状态。另外MG2639的11、12、13、14引脚用来连接SIM卡,15、16引脚与S3C2440A的串口相连,实现串口通信和AT指令的输入。
2.5以太网模块
以往客房控制器多用单片机和RS-485总线或者CAN总线布线,需要信号中继器和通信控制器,耗费很多人工和材料费用,且通信距离和速度都不及以太网。以太网设备易于组网的特点使得系统安装、调试和维修方便,此外通信速度快、稳定性高,方便连接Internet实现资源共享[4]。在嵌入式领域,常见的以太网控制器有CS8900A、RTL8019AS、DM9000A等。其中CS8900A的接线比较复杂;RTL8091AS功能比CS8900A强大,驱动简单,接线相对简单;DM9000A功能最强大,自适应以太网速度(10Mb/100Mb),接线最简单。故选用高速以太网控制芯片DM9000A。S3C2440A的NGCS4引脚与DM9000A的37号引脚片选信号相连实现片选;S3C2440A的EINT7引脚来响应DM9000A的中断信号;S3C2440A的NOE、NEW引脚连接DM9000A的IOR#、IOW#读写引脚,设置S3C2440A的引脚OM[1∶0]=01,使数据总线宽度为16位,数据线DATA[15∶0]与DM9000A的SD[15∶0]相连,实现DM9000A与S3C2440A的数据传输;DM9000A的RXD+、RXD-、TXD+、TXD-引脚和网络隔离变压器HR911105A相连实现与RJ45接口数据的接收和发送。
2.6电源模块
由于客房管理装置控制器底板上的GPRS模块MG2639工作电压需要约3.9V,且保证输出电流大于2A。此外底板上的USB摄像头接口需要5V电压供电,CC2530核心板模块需要3.3V电压供电。故系统采用了大电流低压差稳压器LM1084-5和正向低压降稳压器AMS1117-3.3作为电源芯片,满足客房管理装置控制器各模块工作电流电压需求。
3客房管理装置控制器的软件实现
3.1通信协议设计
采用了两级网络通信机制,故需分别设计通信协议。客房管理装置控制器与酒店数据管理中心服务器之间的数据帧结如表1所示。
这是一个长度可变的数据帧,其中:
(1)长度为1Byte,从门店房间编号到校验的字节数。
(2)门店房间编号为4Byte,门店编号是为连锁酒店设计的,用高2个字节表示各连锁酒店编号,用低2个字节表示酒店房间编号。
(3)设备为2Byte,用高1个字节表示设备类型(如电子门锁、空调等),用低1个字节表示设备编号(如1#电子门锁、2#电子门锁等)。
(4)命令参数为2Byte,用高1个字节高4位表示请求、响应,低4位表示命令类型(如控制、查询等),用低1个字节表示命令(如预订房间、退房等)。
(5)参数字节长度可变,当表示设置房间门锁用户卡信息时,可用27Byte表示,控制命令是否成功返回参数可用1Byte表示。
客房管理装置控制器S3C2440A核心板与CC2530核心板之间的通信协议与表1类似,只需将门店房间编号和设备这两个参数转换成终端节点的短地址。S3C2440A核心板的操作系统根文件里存有门店号、房间号、设备类型、设备编号、设备短地址对应的列表,酒店数据管理中心服务器下发命令时,只需指定门店房间编号和设备就可以通过查表获取指定终端节点的短地址,实现与指定终端节点的通信。
3.2软件设计
由于WindowsCE操作系统具有开发环境简单易用,应用软件丰富,与计算机Windows操作系统连接性好的优点[7],所以酒店客房管理装置的软件平台采用了微软的PlatformBuilder来定制WindowsCE5.0操作系统,在VisualStudio2005开发环境下利用基于VisualC++智能设备的MFC智能设备应用程序模板编写了客房管理装置控制器的应用程序软件。客房管理装置控制器有多个任务需要同时进行处理,故选择多线程编程来实现通信功能。利用MFC类库创建了3个WorkersThreads(工作者线程)专门用于查询、读取和处理CC2530核心板、GPRS模块、以太网模块的数据。客房管理装置控制器的主程序流程图如图3所示。
设计客房管理装置控制器的应用程序时,CC2530协调器、GPRS模块、以太网模块开始需要初始化,调用CreateThread函数创建3个工作者线程,若成功创建,再调用CloseHandle函数关闭线程。这些工作都在InitInstance()函数中实现,如果不成功,则返回错误代码。客房管理装置控制器需要设计一个用户登录验证界面,酒店管理员需要输入用户名和密码,根据用户信息数据库验证其合法性,才拥有相应的操作权限。
当终端节点需加入ZigBee网络时,点击客户区的开启网络按钮,节点成功加入网络后,用户可以通过键盘设置对应的房间号,并把门店号、房间号、设备类型、设备编号、设备短地址对应的列表存入S3C2440A核心板的操作系统根文件下。这样才能确保每个ZigBee网络终端节点能与酒店数据管理中心服务器正常通信。
当客户智能手机或者酒店管理计算机通过GPRS网络或者以太网下发指令时,操作系统检测到有数据帧事件,会选择唤醒GPRS任务工作者线程或者以太网任务工作者线程,线程函数读取该数据帧。当数据帧正确接收,自定义的消息便通知消息处理函数来解析和处理该数据帧。在消息处理函数中,判断是否是图像传输请求,若是则选择调用GPRS发送数据函数或者以太网驱动发送视频图片数据帧;否则调用CC2530发送数据函数来转发该数据帧,通过ZigBee网络最终到达对应的终端节点,从而执行该指令。
当房间内客户有服务请求或者传感器有数据需要上报,相应的终端节点会通过ZigBee网络上报至客房管理装置控制器。操作系统检测到有数据帧事件,唤醒CC2530任务工作者线程,线程函数会读取该数据帧,当数据帧正确接收,自定义的消息便通知消息处理函数来解析和处理该数据帧。在消息处理函数中,判断是否采用以太网发送,若是则选择调用以太网驱动转发这个数据帧,上报至酒店管理计算机;否则调用GPRS发送数据函数来转发这个数据帧,上报至客户智能手机。