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系统科学与电子技术精选(九篇)

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系统科学与电子技术

第1篇:系统科学与电子技术范文

乘用车节能技术主要分为传统汽车节能技术与新能源汽车技术(含混合动力)。鉴于2020年前传统节能技术仍将占据市场主要份额,本文仅针对传统汽车节能技术进行分析。传统汽车节能技术分为高效动力传动系统(发动机、变速器)、轻量化、低摩擦、先进电子电器等几大领域。

1.1高效动力传动系统

动力传动总成系统主要包括发动机与变速器两大总成,是乘用车动力的来源,同时也是能量消耗的主要渠道。因此,提升动力传动系统的能量使用效率、减少系统能量损失是乘用车节能的主要途径之一。

1.2低摩擦技术

车辆在行驶过程中,各种内部及外部系统摩擦是造成整车能量损耗的主要原因之一。减少摩擦损耗的主要方法包括降低车身风阻、减少内部阻力和降低滚动阻力等。车身造型设计优化、低粘度机油、高效油、低滚阻轮胎、低摩擦材料涂层等均是降低车辆摩擦损耗的主要措施。

1.3轻量化技术

减少汽车自身质量是降低油耗的最有效措施之一。相关资料表明,汽车自重每减少10%,燃油消耗可降低6%~8%。轻量化的实现主要有3种手段:轻量化结构设计及优化、先进轻量化材料应用、先进轻量化制造技术应用。

1.4先进电子电器

近年来,汽车节能相关电子电器的应用日趋广泛,通过提升能源利用效率来降低能耗。目前应用较成熟的节能相关电子电器包括:紧急电力供给(EmergencyPowerSupply,EPS)、智能节油系统(Stop-Start,STT)、制动能量回收、高效空调、胎压监测、换挡提示、电子节温器、电子水泵、可变排量机油泵等。

2系统动力学建模

系统动力学(SystemDynamics,SD)创始于1956年,其创始人为美国麻省理工学院的JayW.Forrester教授。它是系统科学理论与计算机仿真紧密结合,研究系统反馈结构与行为的一门科学,是系统科学与管理科学的一个重要分支。系统动力学结合了定性分析与定量分析两种方法,是以定性分析为主导,定量分析为支撑的方法。系统动力学模型的理论基础是系统动力学的理论和方法,其研究方法是计算机仿真试验法,关键任务是建立系统动力学模型体系。

2.1模型子系统及计算思路

本文的研究目的是计算某乘用车企业在2014~2020年应用各种节能技术后每年将增加的节能成本。根据各乘用车企业所应用的节能技术现状,将乘用车企业应用节能技术总成本分为发动机节能技术成本、变速器节能技术成本、轻量化节能技术成本、低风阻和低摩擦节能技术成本、先进电子技术节能成本5个子系统。

2.2模型流图

系统动力学流图是系统动力学的基本变量和表示符号的有机组合,是描述系统结构的表达方式。它不仅能展示系统行为的结构背景,也能直观形象地反映系统结构和动态特征。模型流图定义了那些引起行为的重要变量类型,能够表示不同性质变量的区别,刻画系统的反馈与控制过程。绘制流图是构建系统动力学模拟模型的重要步骤。根据乘用车企业节能技术成本系统内部各因素之间的关系设计系统流图,反映系统各因果关系中所没能反映出来的不同变量的特性和特点,然后通过流图中关系的进一步量化,实现节能技术成本仿真计算的目的。

3结论

我国油耗法规的日趋严格,对乘用车企业提出了更高的要求,为达成油耗目标而带来的成本增加是企业关注的重点。本文通过对乘用车节能技术成本的研究可以得出以下结论:

(1)节能技术应用带来的企业综合成本增加不是简单的技术成本叠加,而是一项复杂的系统问题。

第2篇:系统科学与电子技术范文

【关键词】电气自动化 电力工程 应用策略

电气自动化指的是在电力工程中,发挥电气自动化设备的运转来取替传统 的手工作业,同时也建立一套的高效的电力工程监控系统,形成了对电力工程系统运转时全面掌控与检测,进一步保障电力工程正常运转。在国民经济突飞猛进的发展时,各个领域及居民的生活对电力工程系统的需求也呈现递增的态势,在国际化的科学技术的推动下,电力工程系统的自动化科技技术引起社会各个领域的关注,成为人们研究的热点问题。

1 电气自动化在电力工程中运转的功能

1.1 具有电气自动化的调度功效

自动化调度是电力系统高效运作的重要功能,在整个电力系统实现自动化的核心。自动化的调度功能能够有效的进行数据的归纳与统计,为自动化的调度功能提供重要依据, 通过整理与检测电力系统的有效的数据信息,创建电力自动化的有力支撑,是电力系统全面实施自动化并保证高质质量的服务的关键所在。保障电力自动化运转,自动化的整合,保证电力工程市龅脑俗饔氤ぞ梦榷ǚ⒄梗保证电力的策略井然有序,在整个电力工程系统中,自动化调度是是供电系统中重要基础。

1.2 具有电气自动化转换功效

通过电气自动化的转换电力工程的方式,能够保证整个电力工程的运转在自动化技术控制下,协调一致。自动化转换功能是以现代电子计算机和网络技术为依据的、传统上对通讯方式与信息数等处理是通过对电力过程转换来实现的。 进一步保证电力工程系统运营的长期稳定,保证生产效益,保证电力工程的服务质量。

1.3 具有电气自动化的科技互联网

在科技网络技术的推动下,突破传统电力工程 依靠人力作业来实现的落后生产,实现资源的高效整合与资源的高效利用,互联网日益完善发展, 电力工程系统以高科技技术作为供电互联网的支撑,电力工程互联网需要配有高端智能的技术及科技领先的软件来完善电力工程的可持续发展。

2 电气自动化在电力工程中运转的优势

2.1 采集与整合信息数据

电力工程的工作人员对整体的供电设施装备与整体的服务方面进行科学实效的分析与调查,对供电系统涉及的每个步骤、每个设备的安全运转的数据进行全面的监控与监测,将有效数据进行整合与剖析,在数据信息上提供有力的支持,保证电气自动化的电力工程系统的安全性、可靠性、稳定性、长久性 。

2.2 科学高效掌控电力工程

根据电气自动化系统科学技术与具体情况的进行的掌控,对不同的设备,不同的控制环节采用不同的科学调控,包括宏观上的、微观上掌控及其他方面的掌控。 在对电力工程实施高效的掌控时,对电力工程进行控制需要以电力自动化系统的科学技术标准与需求为依托, 整合能够运行的剖析数据和电力工程运营状况进行科学的控制,对电力工程运用因地制宜的科学掌控,对实际的运转情况与能够有效实施的操作有效的结合起来。

2.3 归纳电力工程的操作规则

在实现对电力工程的有效控制的同时需要不断的总结运行规则来保证电力工程高效运营。建立全方位的科学自动化电力控制工程后,需要不断的总结与整合电力工程自动化控制的中每个步骤、设备的运作的规则与特征,对操作的规则进行归纳,遵照节约能源与降低能耗原则,减少了意外事故的发生,提供安全可靠的运作方式,创建电力工程全面自动化。

3 电气自动化在电力工程中的应用

(1)在电力工程中数据库的技术发挥中着不可替代的作用,并推动电力工程自动化的发展,一方面,它能通过对数据传输系统对电力调控进行全方面的检测,全面的监控,从而保证数据剖析的准确性与安全性,一方面,还能够节约资源与能耗,还能提供更广阔的服务领域。 对数据库的运用不仅仅实现开放普及继承优秀的方面还要具有一定智能功效,能够与其他领域共同分享数据的库技术的应用,

(2)电力工程的整体上创建中,需要行之有效的科学、灵活、优化的技术与合理的规范做指导。对具体问题的发生,能够做到准确定位,及时有效的制定出解决方案,进一步保证电力工程能够长期稳定的运行。利用供电系统的自动化智能仪表装置与科技化的设备等等有利于控制的设施,实现对供电系统多方位、多角度的整体协调一致的控制。 调控系统主要以数据信息传输为主要的控制,它是通过现场的总线来实现调控的,在现场进行精确的测量,对设施进行总体控制。

(3)在电力工程运作中,这种由专家系统的实施的控制技术被广泛接纳并认同,采用有助于电力工程的优势发展,摒弃局限的劣势,来保证专项控制的高校顺利的进行。对于电力工程存在分辨与警示的情况下,能够及时的紧急处理,并且能在最短的时间内对供电系统功能的恢复与控制。

(4)针对当前的网络神经控制原理的控制技术得到各个行业的认可与关注,由于这种专项控制理论的特点及其自身的优势,模仿神经元的传递特征进行连接,是这种非线性的连接互联网能够在电力工程中进行有序的操作,并能够有效处置及时管控的功效。

4 结语

在全球化科技飞速发展推动下,国际化的发展势头已经深入到各个领域, 全球化的电子技术、互联网技术、信息技术的飞跃发展,推动电力工程电气自动化的科学技术不断完善,现代化的电力工程呈现出于国际水平齐驱并进的趋势及与时俱进的发展态势,电力工程是我国重要的工业,在国民经济中占有重要的地位。需要我们不断的汲取先进技术运用到实践中,时刻沿着国际化标准发展,推动我国电力工程长久稳定的发展。

参考文献

[1]朱庆锋.浅谈电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].门窗,2015(02):20.

[2]殷.电力电气自动化在电力工程中的应用初探[J].电子技术与软件工程,2014,08,(08).

[3]杨戟.浅谈电气自动化在电气工程中的应用[J].河南水利与南水北调,2014(02):28.

作者简介

张秀丽(1964-),女,现为荆楚理工学院副教授。研究方向为电力电子技术。

第3篇:系统科学与电子技术范文

关键词:机械学科;模拟电子技术;教学体系再设计

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)04-0243-03

一、问题的背景

近年来,随着经济和科学技术的发展,社会对人才的需求格局发生了很大的变化,研究型、创新性人才的培养已成为世界一流高校人才培养的共同目标。建立由“知识传递型”教育向“能力培养型”转变的教学模式已成为新的历史条件下高校教学改革亟待解决的问题。

然而对于机械学科大类各专业的学生来说,一方面对电类课程的学习本身就存在一定的困难,另一方面电类课程理论学习后又鲜有应用的机会,等到真正需要应用时,却早已将学过的知识忘记了,因此对于机械学科大类电类课程的培养目标不仅是课程内容和知识点的学习,更重要的是综合应用能力的培养。以课程群建设为目标的教学改革正悄然兴起,国内一些著名高校如上海交通大学、重庆邮电大学、西安交通大学等分别开展了以电路、电子、计算机应用基础等几大知识模块所涉及的若干门课程为核心的,面向电子工程大类或非电类的技术基础课程体系建设,有的与Stanford、Berkeley、MIT等国际一流大学相关学科的课程设置相似或完全相同,将该课程体系作为工科学生教学的公共平台。华中科技大学机械学科大类本科教学体系结合学院“卓越工程师培养计划”的培养要求,课程组成员结合基础课和专业课的实际联系和知识点的情况,建立以服务于机电一体化宽口径人才培养需求的电类课程群。《模拟电子技术》是机械学科大类各专业本科教学体系中的一门重要基础课程,作为电类课程群中不可或缺的一份子,具有承上启下的重要作用,该课程的基本概念多、理论抽象、工程特征突出、电路形式多样,在过去的教学过程中学生普遍反映学时紧、任务重、收获小,无论是理论教学环节还是实践教学环节都比较单调,既难以提高学生的学习兴趣,又不利于学生对知识与技能以及课程的真正意义融会贯通。为此,有必要根据本课程与后续课程的联系以及社会的需求,制订有针对性的教学内容,形成知识模块与能力培养相交织的教学体系,并建立由“知识传递型”教育向“能力培养型”转变的教学模式,激发学生的自主学习热情,促成从“要我学”到“我要学”的转变。

二、研究内容的定位

随着计算机技术、信息技术、自动控制技术在机械行业中广泛应用,现代机械产品从结构、性能到应用水平都已发生了革命性变化,结构上已出现机械、电子、计算机并存的局面,社会对机械类人才的专业知识背景及能力的需求有较大改变,经过课程组的反复研讨和调研,特别是从对人才培养目标知识的需求着手,逆向推论并分析与其他课程的关联性,认为《模拟电子技术》课程建设的特色应该定位于“有效缩短理论课和实际应用间的距离”,主要强调在“拉距离”上下工夫,因此课程的定位如图1所示。

图1 《模拟电子技术》课程的定位

通过课程体系的再设计,并采用新型学习方式和教学方式,引导学生掌握关于《模拟电子技术》方面的必要知识,其中突出的是“应用”这个点,包括电子技术本身知识点的实际应用和基于电子技术的相关联课程知识点的实际应用。这里凸显了学生应用技能、设计技能和调试技能的培养,而这一切的出发点都是围绕着专业背景和社会需求来展开的。与此同时,从电子技术的角度,理顺教学内容、知识点的落实和后续应用的架构关系,构建新的教学模式,并确定了各环节相互间的联系,如图2所示。该架构主要是以理论教学为中心,以实践教学环节、课程设计环节和开放创新环节为支撑的全新教学体系。其中理论教学内容设计成若干个核心问题,教学过程围绕解答这些核心问题在探索性、研究性教学方法的实施展开,改变传统的以教师授课为主的单一教学方法,建立一个以课程、讲座和学生科研三大支柱为框架的,以课内课外结合、老师学生互动、课程学习和科研探索交叉,多种教学手段并进为特色的立体化教学体系,以期培养他们的创新思维,使学生在学习过程中得到全方位、多层面的综合训练,形成一个多层面灵活有序的教学网络,达到最佳的教学效果。

图2 《模拟电子技术》课程再设计架构

三、教学体系再设计的主要内容

1.理论教学体系的再设计。此前,由于全校非电类专业《模拟电子技术》课程采用统一的教材、统一的大纲、统一的教学内容、统一的评价标准,然而各专业对该课程理论知识与应用需求不同,势必导致学用矛盾日益突出。为此,在理论知识传授方面,主要采用“精简理论,强化应用”的原则,精选教学内容,既保证基础内容,又加强技术性和应用性,进行基于问题的理论教学内容再设计,即结合后续课程对实际电路应用的需求,兼顾知识体系独立性与完整性的需要,将涵盖全部理论教学内容设计成20~30个核心问题,教学过程围绕解答这些核心问题展开。概括起来即为“教学内容问题化”,把一个课堂的教学内容,按照重点、难点,以及知识网络分布,设计成若干核心问题以及围绕该核心问题的应用问题。例如,对于基本放大电路的讲解过程中,选择在机电系统、数控机床等后续课程需要用到的继电器驱动电路作为实际应用对象,图3(a)所示,以此典型的应用范例为核心问题,讲解共射极放大电路在继电器线圈驱动应用的原理。即,当需要继电器动作时,由控制单元(装置)发出一个UIN信号,利用共射极放大电路基极电流的控制作用,由BJT提供足够大的集电极电流驱动继电器线圈,从而实现继电器的控制动作,用于接通或切断执行机构。图3(b)为学生设计制作的实物照片,用于驱动机床回零开关信号。而对于图4所示的典型差动放大电路,它既可以用于《测试技术》课程中传感器(包括温度、应变等)信号的放大电路,又可以作为电机等执行机构的驱动电路,通过在不同实际应用场合下该电路的组成、特点、信号分析、仿真等内容的深入展开。在实际教学过程中还可以设计一系列的开放性问题,如根据具体应用场合及应用对象的不同,指出该电路可能存在的问题,提出解决问题的办法或思路,并设定基础层、提高层和创新层三个不同层次的考核标准。基础层以作业的形式完成问题的解答;提高层从整体性能优劣、电路参数优化、仿真实验结果方面以分析报告的形式提交;创新层则需要重新设计最为合理的电路,并调试实现完成实际应用。此外在课堂内容的安排上,有意识地留出一定的空档让学生自习,同时在作业内容的安排上加强了实践环节。在课程内容的整合方面,一方面强调课程知识的独立性,一方面强调本课程与其他不同课程知识的衔接。

(a)放大电路驱动继电器工作原理电路

(b)实物照片

图3 共射极放大电路在机电系统继电器控制中的应用

图4 典型差动放大电路及其应用问题设计

2.实践教学体系的再设计。以往的课程实践环节基本采用已设计好的电路完全由学生照搬照做,属于验证性的实验,这对激发学生的学习热情作用不大,学生参与实践环节的目的仅仅是为了完成该部分的任务,再设计的内容运用系统科学的方法,对组成课程群实践教学需求的各要素进行优化、整合,在结构与功能上进行纵向与横向以及纵横交叉的全方位实践环节。其中纵向为课程群内各基本课程所必须的基础实践环节,是通才培养的基本目标;横向为某一课程的实践环节,具体到《模拟电子技术》即为:基础层、提高层和综合应用层等实践环节所组成。其中基础层主要是使学生掌握典型电路的调试、测试方法等基本技能;提高层则是重点提高学生理论与实践相结合的能力,理解理想模型与实际物体差异的能力以及将所学的不同知识综合运用和初步培养学生解决一般工程问题的能力;综合应用层是通过课程的创新实践,对学生进行更深入地培养和训练,帮助学生由浅入深,逐步掌握电路系统设计的基本知识并开发部分功能模块的能力;纵横交叉层则是各课程在综合应用层上的知识的创新与实践,同时又与人才培养所需学习过程相互结合。通过基础平台的水平相连、专业平台的纵深发展,形成横向有联系、纵向有传承的立体教学模式,并设想将实践环节的部分资源向全院师生开放,使学习者的实践学习过程在时间和空间上得到延伸。在实践环节中每次实验要求有一定的实际制作结果来培养学生的成就感,同时所有前面实验的设计部分综合起来就是后面整体设计要实现的电路,这样有利于培养学生对电路的整体理解和局部分析设计的认识,从而提高他们的分析和设计能力。在课程设计环节中主要是紧密结合理论课堂教学和实验教学的相关知识点,结合现实生活中的应用实例来展开具体的应用电路设计,重视设计过程和结果的总体把握。在开放创新环节中主要是以课程组教师出课题或者学生自选,然后学生利用课余时间在开放实验室或虚拟实验室完成的形式展开工作,通过设计、软件仿真和分析、电路的调试与验证等方面的训练,特别是通过鼓励学生自己设计一些具有实用意义的小电路、小制作,撰写一些小论文,参与一些小的科技创新活动,可以让学生真正做到“学”、“用”结合。

经过三年的不懈努力,已有超过1500名本科生在不同阶段下,在这种立体化教学模式的实践中有不同程度的受益。特别是在激发学生的自主学习热情上,促成了由“要我学”到“我要学”的转变,构建起“教学―自学―反馈”的循环学习链条,形成一种“面向需求、注重应用、夯实基础”的教学理念与研究学习的基本思路,使学生在学习过程中得到全方位、多层面的综合训练。利于学生探索性、研究性实验的开展,培养他们的创新思维。学习结束后,学生普遍反映能真正学到知识,有利于培养他们对模拟电路的整体理解和局部分析设计的认识,从而提高他们的分析和设计能力。

参考文献:

[1]于海霞,王鲁云,付才魁.应用型本科生模电课程教学改革初探[J].中国电力教育,2010,(13):86-87.

[2]韩桂英,于为民.《电子技术基础》课程教学改革研究[J].大连民族学院学报,2002,(z1):89-90.

第4篇:系统科学与电子技术范文

教育技术学专业课程有什么 1、通识教育课程

通识教育课程主要包括思想政治理论课程、大学外语、计算机基础与应用、大学体育、文化素质教育课程、创业基础课程、就业创业指导课程等,旨在提升学生的基本知识素养、科学与人文素养、道德品质和身心素质。

2、专业基础课程

专业基础课程主要包括教育学原理、教育研究方法、中国教育史、外国教育史、课程与教学论、普通心理学、教育心理学、发展心理学、现代教育技术、特殊教育概论等。

3、专业方向课程

各高校可根据培养目标确定专业方向课程,教学内容应涵盖业务方面核心知识点,如教育技术学导论、教学设计、信息技术教育应用、教学技术与媒体、学习科学与技术、教育技术学研究方法等。

教育技术学专业就业前景 随着教育内容的复杂化和信息技术的迅速发展,现代教育对多媒体教学提出了要求,教学过程追求感染力和灵活性,追求在视觉和听觉中获取知识。随着各地都在扩大高中招生规模,争创现代化教学设施,纷纷设立语音室、计算机室、电教室、多媒体教室等,而现有在职的老教师对这些新技术都很陌生,各类中小学对教育技术人才的需求量也相应增加。教育技术学成为教育学科的后起之秀,就业趋势逐年看好。

不过专业能力不好的毕业生进学校的工作内容主要就是教学和管理机房。由于该专业实践动手能力较强,科技含量比较高,很多毕业生不愿意当教师的可以改行去电台、电视台、计算机软硬件公司等。毕业生可选择的行业幅面宽,就业单位除了考察专业基础知识外还会重点考察计算机水平,特别是实际操作水平,所以,那些图像处理技术过硬、计算机软件技术过硬的有真本事的毕业生,获得高薪也并不难。

拓展阅读:教育技术学专业培养要求

本专业学生主要学习教育技术学方面的基本理论和基本知识,接受学习资源和学习过程的设计、开发、运用、管理和评价等方面的基本训练,掌握新技术教育应用方面的基本能力。

1、理论基础知识:包括学习理论知识、教学与课程论知识、传播学知识、系统科学理论知识等。

2、技术基础知识:包括试听媒体技术、计算机和多媒体技术、通信和网络技术、人工智能和虚拟现实技术等。

3、基本理论知识:包括视听媒体理论、程序教学理论、教学设计理论、知识管理理论、教学评价、教学管理等方面的知识。

4、专业基础知识:包括计算机基础知识、数据库原理、数据结构、程序设计、数字电子技术、数字影视技术、音乐和美术的基础知识等。

第5篇:系统科学与电子技术范文

关键词:电子信息技术 电力 自动化系统 应用

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)12-0023-01

电子信息技术在信息的存储、传播和应用方面推陈出新,已经从根本上打破了长期以来由纸质载体储存和传播信息的一统天下,代表了信息业发展的方向。随着科技的发展,电子技术的广泛应用和快速发展成为无限可能,尤其PLC技术在电力自动化系统中应用正是电子信息技术广泛应用的直接体现。

1 电力自动化系统的运行现状

提到电力系统,很多人并不陌生,它主要是由发电、输电、变电、配电、用电等几个重要内容构成的一个具体化的体系。与电力系统平衡存在的是电力一次设备(即发电机、变压器、开关等),电力一次设备是否安全、有效发挥作用直接关系着电力系统的运行状况。从此角度看,电力系统的自动化主要是通过渗透电子信息技术,并借助计算机系统检测、检验以及调控电力一次设备,对设备运行进行必要的检测与维护。电力系统自动化需要借助基于PLC的自动化技术,PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,将其应用于电力自动化系统,可有效减轻工作人员负担。

就我国当前的电力系统自动化运行现状而言,优劣共存:第一,极大提高了电力企业工作效率。电力系统自动化减轻了工作人员的工作压力,不仅确保了电力系统稳健、安全运行,更提高了电网运行质量和效率。第二,尽可能及时发现不安全隐患,并予以剔除。依托信息技术的电力系统自动化能时刻控制电网运行,便于工作人员及时发现问题,排除障碍。第三,电力系统智能化程度低,可靠性有待提升。目前我国众多电力企业均在逐步实现电力系统自动化,但由于电子信息技术渗透与应用程度低,电力系统智能化、自动化程度也相对较低,这可能会出现电力资源浪费、监督检测不到位、自动化效果不高等诸多负面因素。

2 PLC技术在电力自动化系统的中的应用

2.1 在开关量控制上的应用

PLC技术在电力自动化系统开关量控制上的应用主要体现在两个方面:其一,控制断路器。运用PLC技术实现对断路器的控制取代电磁型继电器,不仅能显著提高电力自动化系统工作可靠性,而且系统自动分闸功能可有效控制故障的进一步蔓延。同时,PLC技术的应用可大大简化二次接线,降低接线作业错误情况的出现。另外,PLC技术不仅可实现多台断路器的控制,而且可减少辅助开关的使用量,实现信号的集中显示,减少维修工作量,提高维修工作效率。其二,备用电源自动投入装置。为提高电力自动化系统工作性能,使用PLC装置备用电源自动投入装置,不仅可通过编程轻松实现各功能模块,而且采集的一次设备信号可作为备用电源启动与否的依据。另外,PLC技术拥有数据处理、逻辑判断等功能,可进行备用电源的自投,而且还能根据整个系统运行状况进行判断,进行相关控制操作。

2.2 在顺序控制上的应用

PLC技术在电力自动化系统序控制的应用,不仅体现在对某个单一流程的控制,而且可借助信息模块和通信模块实现对整个生产系统的控制。例如,在输送控制系统中的电力系统集控室中运用PLC技术,与人机接口相互配合,技术人员通过操作控制系统设备,便可进行相关操作,在提高技术人员工作效率的同时,进一步提高电力自动化系统的自动化水平。

2.3 在安全回路上的应用

电力自动化系统中包括主机旁屏手动启动、现场控制箱手动启动、自动启动三种方式,其中PLC技术可顺利实现自动化启动。例如,借助主机旁屏实施手动操作时,需人工控制泵的开、闭,并进行运行时间的计算,而后确定主备用泵的开、闭时间,此种操作方式出现人为误差的机率比较高,使用PLC技术结合常规控制方法进行控制,可提高回路运行安全,保证整个系统的稳定运行,尤其常规方法可在PLC系统发生故障时继续运行,使得回路运行的安全性进一步提高。

3 结语

综上可知,电力系统自动化工作是一项异常艰巨的大工程,它是关系国计民生的大事。合理利用电子信息技术是利国利民的必然途径,故要多途径实现电子信息技术与电力自动化系统的完美融合,充分发挥电子信息技术的促进功能。尤其应注重PLC技术在电力系统自动化中的应用研究,分析PLC技术应用中出现的问题,结合电力单位具体实际,不断创新PLC技术应用思路与方法,提高电力系统自动化水平,保证电能的安全、稳定供给,为国家和人民谋“电”利。

参考文献

[1]刘世民,高敏,任春雷,刘阜阳,张梦梦.电子信息技术在电力自动化系统中的应用[J].电气技术,2015,01.

第6篇:系统科学与电子技术范文

关键词:模型库;会计信息;系统

中图分类号:F23 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)04-0-01

一、会计信息系统科学理论基础

会计管理的现代化发展令其核算手段与职能发生了根本改变,促进了其由核算型逐步转向管理型,为财务控制与预测提供科学的依据。为合理消除企业决策与管理的随意性与直觉性,会计管理中运用了统计学、决策学、运筹学与预测学的定量技术,采用丰富数学经济模型,对各类相关经营活动实施科学处理。通过创建数学求解与模型令企业决策、分析、预测、计划、考核管理等工作至于精确计算与科学分析模式中,进而令会计管理更加合理、科学与有效。企业会计工作涵盖管理会计与财务会计,为构建完整的会计信息系统,应促进两分支的有效结合。主体原因在于财务会计与管理会计相关数据来源相同,管理会计会利用提供的财务会计资料报表与数值实施改制、加工及延伸,令两类会计避免重复性收集平行资料劳动。同时管理会计能否实现预期效益目标,则会在财务会计实践中全面反映。基于计算机处理信息环境,人们进行会计信息获取方式良好突破了空间与时间限制,令会计信息源全面拓展,信息与电子技术应用于会计工作中,促进了核算财务会计综合能力的持续提升,并提供了管理会计可用更多数据,利于管理会计应用各类模型,提升管理能效。另外,管理会计基于网络系统更多关注客户、企业价值链与竞争对手,进而良好的实施战略管理服务,由此可见基于信息技术的有效支撑,管理会计与财务会计可实现良好的支持与互相融合,并形成全新形式的全过程管理结合、内外结合,综合利用信息创建全面的会计信息系统。

二、模型库会计信息体系结构

会计信息综合体系从属于决策支持管理系统,因此可参照其两库结构,也就是数据库与模型库结构,数据库与会计财务信息系统实现共享,模型库则为跨级信息体系核心,即管理会计系统与财务会计系统存在显著的不同特征。管理会计所需的各类决策模型于模型库之中进行储存,并通过其运算、调用与实践分析令决策者可进行问题的充分分析,并合理作出良好决定。模型库会计信息管理体系结构包含三类子系统,即人际交互与处理问题系统、模型库系统与数据库系统等。首先依据分析方式及决策内容的不同,要分别在系统之中创建各类数据库系统文件,管理数据库系统则承担维护与管理作用。模型库对管理会计决策分析与常用预测方式进行分类存放,其是信息系统求解、处理与分析问题的重要核心,主要的模型库系统功能在于实施模型运行与存储管理。人际交互与处理问题系统包含控制决策体系服务运行、解决各类决策问题的良好功能,具体涵盖组合多模型运行控制、输出输入数据转换以及人机交互对话等。

三、模型库会计信息系统组织管理

1.模型库的良好存储与科学组织

模型库的存储与组织规范性是创建良好管理会计综合信息系统的基础环节,定义模型涵盖模型文件及描述模型等内容,在描述模型阶段中对各类模型信息进行记录。系统模型文件可为数据文件,也可为程序文件。模型文件库与字典库组成了系统的模型库,并良好实现了模型文件与描述的有效分离。其中字典库对查询、存储、模型信息管理发挥了科学重要辅助作用。其可为模型文件提供索引功能,模型将对应相关数据文件、说明文件、目标程序与源程序等。为便于模型文件与各类模型的良好联系,可建立字典库进而提供良好的索引功能。同时模型字典库有利于进行模型分类,还提供了维护与查询的便利性。基于字典构成了相关模型文件的现实索引,因此要进行某一模型的查询,可借助索引较快获取需要的具体模型,对于模型的删除、增加与更新也极为便利。从组织结构层面来讲,模型字典库包含菜单形式、文本形式与数据库形式等,一般位于决策支持体系中应用数据库形式,各类模型则成为具体的记录。该类良好的组织模式令模型查询、分类与修改增强了便利性。一般将模型字典划分为树型三层存储结构,首层主体进行总体模型信息的存储,涵盖模型号、名称、类型与子类别内容。第二层进行各类个体模型信息的存储,例如模型文件、模型号具体的存放位置、参数表名、单元模型联系关系与结构、操作控制模型权限、变量表名等内容。第三层则进行模型变量与参数相关信息的存储。计算机中模型实现方式涵盖数据、程序与语句等,传统实现方式为程序方法,包含入口与返回链各一个,需要使用模型时则要对该子程序进行调用。各类子程序包含多类连接方式,并主体由模型库系统实施管理。数据方式主要将模型视为数据集合,看做输出输入集间的映射。倘若应用主体表达关系形式,看做模型为虚关系,则模型建立便等同于关系数据库建立,可进行关系数据库相关方式、理论与管理技术的直接引用,进而对模型实现良好的管理,转换其运算为关系数据运算。该类具体实现方式较程序方式对模型实现跟踪与维护管理操作更为便利。

2.模型库综合管理系统

模型实施存取管理涵盖新建模型、查询与更新等环节,新建即基于定义语言,建立新模型,位于字典库中进行相应记录的添加。更新主要面向模型库数据,在保持结构不变情况下对参数进行修改。一般保持模型字典不变,仅对相关模型文件进行修改。查询主要应用相关语言进行已有模型调出与选择,明析具体模型特征,依据模型库的具体组织形式及查询内容进行字典库模型名查询,而后顺着存取路径进行进一步查找,可将该过程视为数据库与系统文件的结合查询。在日常维护模型阶段中主要实施重构模型、集成、联结与删除模型等操作,均需要修改模型字典。链接数据库阶段则通过接口进行析取数据系统与管理系统的启动,进而进行运算结果与初始数据的存取。同时决策人员应借助管理模型库系统及交互系统实现直接联系,便于各类用户的模型使用与控制。控制模型可实现单独或组合运行,控制运行机构能提供选择、顺序、循环控制运行机制,一般可借助模型字典实现模型文件的运行启动。

四、结语

总之,基于会计信息系统科学理论基础,会计信息模型库结构体系特征,我们只有科学实施会计信息模型系统的有效组织管理,才能激发其核心优势,令其营造良好的会计信息环境,提升会计信息系统综合管理水平。

参考文献:

第7篇:系统科学与电子技术范文

【关键词】测绘技术;煤矿测量;应用

一、煤矿测量的重要性

近年来,由于对煤矿进行测量的工作失误,导致煤矿事故频频发生。煤矿测量对煤矿的安全生产具有重要的意义,因此,我国对煤矿测量也相当重视,为了加强对煤矿测量技术的管理,规范煤矿生产,国家规定从事煤矿测量的企业必须持有测绘资格证,从事测绘工作的人员须取得职业资格证方可进行煤矿测量工作。同时,为了进一步加强对煤矿测量工作的管理还规定了测量人员和管理人员均需要具有一定的专业水平,还对于煤矿测量的质量和标准作出了严格的规定。以上各种规定的出台都体现出煤矿测量的重要性以及国家对煤矿测量工作的重视。

二、新测绘技术

1、全站仪在煤矿测绘当中的应用

全站型电子测速仪可以简称为全站仪。全站仪在当今的煤矿测量当中也是被广泛的运用的一种仪器,它主要采用的技术是新型的光学技术和电子技术的完美统一。在采用光学技术的基础之上,全站仪完全保存了电子测速仪的所有优点,目前看来前景相对来说较为广阔。随着科学技术的不断发展,全站仪也在不断的更新换代,其智能化的标准研究,使得全站仪在煤矿测量中的地位越来越突出。全站仪主要应用于煤矿测量当中的矿山测量工作,在进行测量时,全站仪和计算机技术二者紧密合作,可以有效的构建出一个完整的煤矿三维数据系统,从而有效的实现数据的自动采集、整理和分析,有效替代了传统手工录入的繁琐方式,能够更大的程度上解放和发展生产力。

2、现代化煤矿对测绘技术提出新要求

为了实现其现代任务,矿山测量必须充分应用卫星遥感、全球定位系统为代表的现代测绘仪器和技术,将先进的计算机技术、系统科学为基础的地理信息系统同矿山测量的实际工作相结合,对其获取、管理、分析、处理及充分应用现代化技术,提供了有力的支持。新的现代化测绘技术的出现,全站仪、惯性测量系统、空间信息技术等均已在矿山测量中得到了应用并正在不断向纵深发展。因此对现代化煤矿中测绘仪器技术的发展及其在矿山测量的应用进行系统的分析和研究,将使测量技术更好地服务于现代化煤矿的可持续发展。

3、ISS在煤矿测绘中的应用

ISS是指惯性测量系统,ISS和GPS全球定位系统之间存在着很大的差别。其主要优点是自动化程度相比其它技术要高,自然环境对其影响相对较小,更加的机动灵活,可以适应多种环境的煤矿测绘。

ISS在测量的过程当中所应用的原理主要是惯性的导航原理,可以同时对经度、纬度、重力感应等很多方面进行观测。其在煤矿测绘当中的具体应用则是主要体现在:第一,ISS对于重力感应、垂直偏差等多个方面都有很好的观测功能,所以ISS在对于地震的测量和预防之上具备着不可忽视的作用。第二,同其他技术相同,惯性测量技术对于矿区的场地地面的变形和沉降也具备着一定的观测作用。

4、GPS技术在煤矿测绘当中的应用

GPS技术即全球定位系统技术,它具备着自动化程度相对较高,精度准确,社会经济效益相对较好的特点,目前已经被广泛的应用到各种大型的测量活动当中,已经成为了一种必不可少的新型的测量技术。

其全球定位系统技术在煤矿测量当中的应用主要是体现在,GPS系统可以建造出一个十分全面的矿区控制网,这个控制网可以对矿区中的各个方面进行必要的监测,其主要监测的方面包括对于整个矿区的场地是否产生沉降进行监测、对于矿井一下的巷道是否弯曲进行测定,对于开矿地区的周边范围进行一定程度上的安全性监测,最后还可以对矿区内的设备,最主要是矿车的定位进行监测和调度。

GPS系统技术和传统的技术相比较来说,具备着很多的优点,主要是表现在:第一,GPS技术可以建立一个更具立体化的三维坐标体系,在这个体系当中可以极大提高监测的精准度。第二,以GPS系统为中心,其可以进行十五千米范围内的监测,其进行监测的时间要远远低于传统的测绘技术。第三,因为GPS是新兴的高科技技术,通过电磁波测距仪进行监测,所以其精准度也要远远的高于传统的测量方式。

5、遥感技术在煤矿测绘过程当中的应用

遥感技术在煤矿测量的过程当中的应用主要是因为其可以实现大规模的同步观测,具备着相当高的经济效益和时效性。遥感技术在煤矿设备当中的许多应用适合GPS技术相重合的,二者在煤矿的测绘上各有利弊,只能通过矿区的实际情况来进行两种技术的选择。第一,遥感技术可以通过卫星对于矿山周边地区的环境进行大范围的监测,如出现突发的状况,可以在第一时间进行通知。第二,遥感技术煤矿开采过程当中对于周边环境的危害的范围和影响的具体程度进行一定的监测,使煤矿在开采的过程当中达到对于周围环境危害最小,成就环境友好型开采的目的。第三,遥感技术可以有效对所开采的矿山场地的地表沉降程度进行一定的观测,对于有效的保护当地的地理环境具备着不可忽视的作用。最后,遥感技术还可以和地理信息系统(GIS)技术互为补充,从而有效的监测出矿区周围的土地利用的程度,为整个矿区的煤矿的合理的有计划的开采以及周边地区的土地资源的有效利用,提供了一个行之有效的保障方法。

6、其它测绘技术在现代化煤矿中应用

6.1 GIS技术在煤矿测量中的应用

GIS简称地理信息系统,是空间信息存储、编辑、处理、评价、分析、显示和模拟等相结合的技术,并能以地图、图形或数据的形式来表示处理的结果,具有实时数据动态修改和图形编辑的功能。其中GIS技术在现代化煤矿中主要应用于测量领域。主要体现在以下几点:

(1)现代化煤矿中各种图形的绘制;

(2)现代化煤矿中各种数据管理、查询和分析;

(3)与煤矿调度系统相结合,对井下生产实时监控。

6.2 三维激光扫描技术

是由三维激光扫描仪、数码相机、GPS定位装置、旋转平台、升降台、软件及附件构成的。其在煤矿测量中主要应用于地质剖面测量、露天矿边坡稳定性监测、地表移动变形监测、井筒安装及断面测量、巷道断面测量和露天矿储量测量及管理等测绘基础工作。

6.3MRIES矿区地理信息系统

是以矿区资源环境信息系统为平台,以各种测量技术为数据获取的途径,建立集数据采集、管理、处理、分析和输出的智能化技术系统。

综上所述,新测绘技术较传统测绘技术更加规范化、自动化和科学化,实现了地面数据的逼真模拟,能够最大限度的满足现代社会客户信息化、个性化的实际需要,精准的数据为相关决策的制定提供较为可靠的理论支持。将新测绘技术应用于煤矿测量中,必然带来测量技术的革命性变化。

参考文献:

[1] 赵军.试论 “3S”技术在矿山测量中的应用[J].工会博览・理论研究,2010.

第8篇:系统科学与电子技术范文

摘 要:钱学森是我国著名的科学家,在科技情报领域也有着许多专业的见解,对我国情报事业的发展起到了重要的推动作用。本文试从以下两个大的方面进行阐述:一是钱学森关于情报以及情报科学的研究,二是钱学森对我国情报事业发展的贡献。

中图分类号:G350 文献标识码:A 文章编号:1003-1588(2011)05-0136-02

钱学森是我国著名的空气控制学专家,其学术思想颇丰,跨越了许多学科专业领域,并且成就卓著。在情报学领域,他也做了许多专业的研究,对情报的概念、情报科技的体系结构和研究方法以及情报事业的重要地位都提出了许多专业而又独到的见解,对情报学的产生和发展产生了深远的影响。

1 钱学森情报学术思想研究

1.1 情报的概念

1983年7月,钱老在国防科技情报工作会议上首次明确给出了“情报”的定义:“情报是激活了、活化了的知识,是激活了、活化了的精神财富。”并进一步指出:“情报就是为了解决一个特定的问题所需要的知识,这里包含了两个概念:一个就是知识,不是假的、乱猜的,应该是知识。再有一个,它是为特定的要求,也就是为特定的问题提出来的。所以,及时性和针对性是非常重要的。”在谈到“情报资料”时,钱老指出:“我们常常说情报资料,我看现在要把情报和资料分开,情报之所以能产生,离不开资料,但是资料不等于情报。僵死的资料不是情报,情报是激活了,活化了的知识或者精神财富,或者利用资料提取出来活的东西。”这是钱老结合自己对科学技术的认识和对情报工作实践的深刻体会,为“情报”赋予的非常清晰的学术概念。这一点对情报科学的研究和情报工作的开展奠定了重要的学术根基。

1.2 情报科学技术的体系结构

钱学森在构建情报科学技术的体系结构上也作出了重要的贡献。1979年1月,钱老在《科技情报工作》上发表文章指出:“现代技术,特别是电子技术、电子计算机的发展对于情报工作今后发展的影响,现在来看,我在那篇文章里所写的已是很不够了,特别是没有把科技情报工作作为一门科学技术来考虑。”续而他又在《科技情报工作的科学技术》一文指出:“开宗明义,必须强调我们研究情报这一门科学技术,一定要用马克思列宁主义、思想的立场、观点、方法来做。”这是钱学森首次明确提出情报研究是一门科学技术。

钱老所构建的情报科学技术的体系结构(见图1),包括两个领域以及三个方面。

1983年7月,钱老在国防科技情报工作会议上的讲话《科技情报工作的科学技术》一文中指出:情报是为了解决一个特定的问题所需要的知识,情报工作应分为两个领域或三个方面,一个是收集资料、建立资料库、建立检索系统;再一个就是把资料活化,激活后变成情报。并具体阐述了情报科学技术三个方面的内容,一是资料搜集方面的科学技术;二是资料的存储检索技术,这两个方面的内容构成了情报工作的第一个领域。而更重要的是第三方面的内容,即情报分析研究,也就是情报的提取、知识或精神财富的活化。钱老之所以把情报研究作为一种科学技术,把这门学问称作情报学,就是看到了情报在科技工作中的重要性,所以要把这方面的工作提升到一个理论的、系统的高度,用于指导社会主义现代化的建设。

1.3 情报学的研究方法

在钱老看来,情报研究是一门科学技术。他结合自己在系统工程领域的认识和实践,认为“高级一点的情报研究工作,实际上是一个综合技术,这种综合技术就要用系统科学和系统工程的方法”。因而他指出:“情报分析研究技术,也可以说成是生产情报的科学和系统工程的方法。”钱学森后来把这种综合技术方法发展成处理开放的复杂巨系统的方法,即从定性到定量的综合集成法。他说,当今人类的精神财富的量是极大的,以后情报研究的工作量比过去大得多,如果完全依靠人工是不可想象的,而必须要借助现代科学技术,并与其结合,这就是智能机,由它来代替人的部分智能工作。如果不搞智能机,那么我们将会被人类自己创造的大量精神财富压垮。

2 钱学森对我国情报事业发展的贡献

2.1 钱学森关于情报事业的重要地位的论述

钱学森在航天事业上的卓著贡献使我国成功跻身于世界强国之列。之后,他一直希望把这种系统工程中的理论演绎出来,构建现代化的组织管理。于是,他站在辩证唯物主义普遍联系的理论基石上,研究在解决建国初期自然科学工程技术领域中重大复杂问题中的成功经验,期望提炼成具有普遍的科学技术方法,发展成为系统科学,并力图推广应用到组织管理我国整个社会主义建设中。为此,钱老努力使社会科学走向社会技术,创建组织管理社会主义建设的社会系统工程。那么,要搞上述的社会系统工程,钱学森强调,首先要获取确切的情报资料。他认为准确及时的情报资料是搞好社会工程的重要依据。社会生产、人民生活、生产技术、科学发展等各方面情报资料,都必须力求准确。他提出要建立一个情报资料库,把复杂繁多的资料组织存贮好,以便随时检索获取利用,用来成功地建设社会主义。同时他还指出:“情报事业也是社会主义精抻文明建设的一个重点,而这一事业的理论基础也是情报科学。”

钱学森十分重视我国信息情报事业的建设,把它列为当时之后的6O年我国应抓的三个方面工作的第一项。他认为这是一个新的产业,把它作为第四产业,“就是知识的积累、提取和使用,可称为精神财富的创造和使用产业”。1984年9月,钱学森在一次学术报告会上把情报提到战略的高度。他说:“我们讲工业建设、农业建设、能源建设、交通运输建设,但很少讲信息建设。现在这个问题是非常重要了。我们要形成一个概念,信息建设就是所有这一类东西,包括我们的科技情报,都是信息建设事业。现在要提这么一个概念,信息建设也是社会主义建设的一个重要组成部分。”l989年,在国防科工委情报研究所建所30周年纪念日上,他则进一步明确地指出:“我们已进入信息社会,信息是新一次产业革命的特征之一,而情报研究又是信息产业的核心,是知识和信息激活过程,所以情报研究是当今产业革命的一项核心工作。”钱老在指导国防科技信息中心时,也曾多次提出“一定要把我们的工作放到全局的大系统中去考虑,放到人类创造精神财富的整个活动中去考虑”。

2.2 钱学森的情报学术研究在我国情报事业中的地位

符福2005年在《我国情报学理论体系建设的伟大成就――庆祝我国科技情报事业创建50周年》一文中指出:我国的情报事业发展经历了以下四个阶段:第一阶段是从1956年国家科技情报机构成立至1966年,这个阶段是我国情报事业创建的初期,主要是研究和探索我国科技情报工作的内容与方式,情报机构的职能与发展方向等,从总体上看,情报学理论认识落后于情报社会实践。第二阶段是从1966年至1980年,这个阶段的前10年经历了前所未有的“”,情报事业的发展遭受重大挫折,未能按照预定的目标向前发展,后4年是我国科技情报工作恢复、调整与改革的时期。第三阶段是从1980年至1992年,这个阶段是我国情报事业深化改革与全面发展的重要历史时期。在这一阶段,钱学森发表题为《科技情报工作的科学技术》的重要讲话,提出“科技情报工作是一门科学技术”的新论断,为情报学理论与方法建设指明了方向,开拓了新局面。第四阶段是从1992年至今。1992年召开全国科技情报工作会议,颁布了我国科学技术第6号蓝皮书《国家科学技术情报发展政策》,进一步明确了情报学理论体系的发展方向。

不难看出,第三阶段是我国情报事业发展的重要阶段,在这一阶段,钱老的情报理论研究工作为情报事业发展起到了重要推动作用。

3 结语

虽然钱老已经离开了我们,但是,他对情报科学的研究和对我国科技情报事业的发展所做出的贡献,将永远铭记在我们的心里。我们将发扬钱老科技情报学术思想的精华,继续做好图书情报领域的研究工作和服务工作,为推动我国国防科技情报事业又好又快发展做出新的更大的贡献。

参考文献:

[1] 陆近春,邵利勤.情报科学技术的广阔天地:钱学森论情报科学技术概述[J].浙江高校图书馆工作,1994(4):13-16.

[2] 许志强.钱学森教授情报思维理论研究[J].中国图书情报科学,2004(7):3-5.

[3] 苏盈,阴双喜.钱学森的信息情报思想及其价值[J].图书馆杂志,1995(3):21-22.

[4] 吕斌,李国秋.钱学森情报思想及其对情报学持续发展的启示[J].情报理论与实践,2007(7):1-6.

[5] 卢明森.钱学森的思维科学[J].中国工程科学,2002(2).8-15.

[6] 钱学森.关于思维科学[M].上海:上海人民出版社,1986.

第9篇:系统科学与电子技术范文

1.1多源信息融合技术

信息融合是现代信息技术与多学科交叉、综合、延拓产生的新的系统科学研究方向,随着微电子技术、信号检测与处理技术、计算机技术、网络通信技术以及控制技术的飞速发展,各种面向复杂应用背景的多传感器系统大量涌现。

1.2多源信息融合技术在预警系统中的应用

目前信息融合技术在预警系统中已经取得了较为显著的成果,王刚毅为了实现对尾矿库进行实时监测和评估的功能,提出一种基于多源信息融合的预警和安全评估方法,对降低尾矿库溃坝风险及控制灾情损伤范围具有重要的意义。高强提出了一种基于T-S模型的模糊神经网络信息融合算法应用在赤潮的预测预警中,研究各种理化因子与赤潮藻类浓度间非线性对应规律和有效预测赤潮藻类浓度。苏晓燕提出了基于多因素信息融合的中国粮食安全预警系统,邓军提出了矿井火灾多源信息融合预警方法的研究。和前述其它系统一样,水上交通系统也具有很大的不确定性,如果能够采集各个影响因素的信息,则可以通过多源信息融合技术,从而实现有效船舶通航风险预警。

2水上交通安全预警的研究进展

2.1水上交通安全预警信息采集

水上交通安全单个预警信息包括水文、气象、船舶、交通流信息。水文和气象信息采集目前相对较为成熟,且在长江已经建立了相应的信息传感器,而对于船舶尺度和船舶交通流信息采集,取得了一定的成果。(1)船舶尺度采集。由于航运船舶通常为不规则形状的几何体,必须选测多个规定点的几何距离,计算出船体的若干个近似截面积,再结合船舶的航行速度计算出船舶的近似容积。因此,必须采用合适的非接触式测距技术,构造一个多传感器系统,测出船舶的相关几何距离。(2)交通流信息采集。严新平通过比较了多种交通流信息采集手段的优缺点,提出了一种多源信息融合的长江在航船舶交通流状态信息采集系统三层构架,其中由IC卡子系统、GPS子系统、CCTV子系统、雷达子系统、AIS子系统、RFID子系统以及激光扫描子系统组成信息采集层,依托现有的长江航运信息网络与公共通信网络设施组成信息传输层,由交通流数据库、电子航道图以及信息处理系统组成信息处理层。

2.2多源传感技术在水上交通安全预警应用前景

随着通讯与传感器技术的飞速发展,数据(如AIS信息、VTS信息等)的采集,推动了水上交通安全研究的发展;由此不断改进在水上交通安全事故的统计与机理模型。信息融合技术为水上交通安全预警提供了一个良好的平台,它将分布在不同位置的多个同类或异类传感器(水文、气象与通航环境信息)所提供的局部不完整的观测信息加以综合,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,加以互补,降低其不确定性,形成对水上交通事故有个相对完整的感知与描述,从而提高水上交通事故预警决策与应急响应的准确性与效率。

3研究展望

3.1理论与方法研究

在船舶事故致因机理和系统安全工程理论研究基础上,分析船舶事故演化规律,及船舶事故与其影响因子的相关关系,明确船舶通航风险预警的概念、特征、功能与预警等方面内容;构建基于多源信息融合技术的船舶通航风险预警的基本理论框架与方法体系。

3.2信息采集技术研究

对于船舶通过桥梁通航风险,主要受到外部通航环境、桥梁尺度和船舶尺度因素影响,对于外部通航环境信息,宋成果提出了一种基于多功能航标的信息采集方法,目前内河航标配备间距约为1km左右,在该航段内的水文、气象信息相对稳定,可以为船舶通过桥区的外部通航环境提供信息来源,对于船舶的尺度,主要包括船舶的长度和宽度,考虑到需要提前获取船舶尺度信息从而实现桥梁主动预警,选取毫米波雷达作为船舶尺度的采集传感器,将毫米波雷达安装在桥梁上,并通过返回的图像信息获取船舶尺度信息。

3.3船撞桥预警模型建立

船撞桥多源预警模型的建立步骤如下:①在多源船撞桥预警信息收集与预处理基础上,构造完整的、相互独立船撞桥预警指标体系;②利用多源信息融合技术,建立多源船撞桥预警信息处理的贝叶斯决策法、人工神经网络法、无监督学习模式分类法、D-S证据推理算法和模糊推理算法等;③建立基于多源信息融合技术的船撞桥预警模型库。在上述多源信息融合方法中,论文考虑采用模糊推理的方法实现外部通航环境的信息融合,建立船撞桥通航风险预警指标体系(见图1)。在上述通航风险预警系统中,通过将风速传感器采集的风速信息、流速传感器采集的流速信息、能见度采集的能见度信息、毫米波雷达采集的船舶尺度信息和桥梁自身的相关信息进行融合,建立船撞桥预警系统。

3.4案例验证

本案例采用模糊推理的信息融合方法,分别建立了能见度、水流、风速、桥梁轴线法向与水流夹角和通航尺度的隶属度函数。通过建立相应的模糊推理规则可以获得船撞桥预警信息,以在不同风、流条件下的超尺度船舶预警进行验证,分别建立了小尺度、中等尺度、超尺度的10艘典型船舶进行计算,与《内河通航标准》船舶所需航迹带宽度进行比较,可以获得预警结果。

4结论