數(shù)字化關鍵技術精選(九篇)

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第1篇：數(shù)字化關鍵技術范文

【關鍵詞】變電站；數(shù)字化技術

1 前言

近幾年，因為我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模在不斷的擴大，對于電網(wǎng)的運行要求也有很大的提高，變電站的控制效率已經(jīng)成為電網(wǎng)正常運行的關鍵因素，要想保證對電網(wǎng)運行實施有效監(jiān)控，進而保證電網(wǎng)的運行安全和可靠，要求電站自身擁有較好的控制性能，通過使用計算機技術，網(wǎng)絡技術已經(jīng)使傳統(tǒng)的電站運行模式得到了很好的改變，讓運行系統(tǒng)更加簡便易懂，提高了效率，還實現(xiàn)了對資源的共享，讓變電站能夠更加實用性的發(fā)展。

我國關于電網(wǎng)的建設中最重點的一項技術就是實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化，對于電網(wǎng)自動化技術中最為重要的一項內(nèi)容就是數(shù)字化變電站，這項技術不但能夠提高我國電網(wǎng)的綜合運行效率，還能促進我國電力事業(yè)的向前發(fā)展，是推動我國電力事業(yè)前進的主要推動力，伴隨著科學技術的發(fā)展，很多新興的變電站都開始采用分層、分布式結(jié)構(gòu)，使用變電站微機監(jiān)控系統(tǒng)，對以往建設的變電站都進行了相關改造，由于計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展和相關技術的日趨成熟，變電站的自動化系統(tǒng)中也開始能夠?qū)崿F(xiàn)信息采集和傳輸集為一體的數(shù)字化控制技術，隨著自動化技術在變電站的投入使用，數(shù)字化變電站技術的不斷完善，將更加強有力的推動我國的電力系統(tǒng)向著更好的方向前進和發(fā)展。

2 數(shù)字化變電站特點

因為數(shù)字化技術的出現(xiàn)、發(fā)展以及應用，讓數(shù)字化變電站這一概念逐漸浮出水面，在人們的想法中逐漸落實成真，這是一種可以實現(xiàn)信息的采集、處理、傳送和輸出全部都是數(shù)字化的技術，可以將所有獲得的信息進行整體統(tǒng)一的處理，同時兼具變電站站內(nèi)之間，控制中心和變電站之間的共同互動運行能力，具有以下幾種技術特點：

因為變電站自身的所具有的功能是存在差異的，所以變電站的結(jié)構(gòu)可以分為間隔層、過程層和變電站層，間隔層可以實現(xiàn)通過這個間隔的所有數(shù)據(jù)作用在自己的間隔的一次設備上，再通過過程層與所有的一次設備接口實現(xiàn)功能，通過獲得到的整個站的數(shù)據(jù)，由變電站層對整個變電站所有的一次設備實施全程監(jiān)督和控制，同時還能與相距較遠的其他變電站之間或者控制中心之間進行數(shù)據(jù)傳輸和交換，層次化鮮明使變電站更易于控制和管理，出現(xiàn)故障更方便查明。

一次設備發(fā)展的更加智能化，采用可編程控制器來替換變電站所有的二次回路中繼電器和相關邏輯控制回路，使用光電數(shù)字和光纖來替代變電站中使用的普通模擬信號和控制線路，二次設備中也不再設置功能重復的輸入輸出接口，全部的網(wǎng)絡化可以真正的實現(xiàn)數(shù)據(jù)、資源的共享，針對先前的普通功能的裝置也會升級成為邏輯功能模塊。在日常的運行維護過程中，一些相關數(shù)據(jù)的記錄都可以實現(xiàn)無紙化辦公，通過自動化的信息平臺進行數(shù)據(jù)交換，一旦變電站出現(xiàn)故障時，還會及時的發(fā)出警報，提示出故障的原因和解決故障的辦法，智能化的系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動發(fā)出設備檢修的報告結(jié)果。

3 數(shù)字化變電站核心技術

采用非常規(guī)的傳感器，在進行電器測量時，系統(tǒng)的有效運行會影響數(shù)字化變電站的整體運行效果，這是一項非常關鍵的核心因素，國際上，把傳統(tǒng)的電磁型電流、電壓互感器稱為非常規(guī)傳感器，這是一種新型的互感器，非常規(guī)的傳感器對于電氣測量的穩(wěn)定性上具有一定的特色，因為雙折射和發(fā)光源的強弱變化，在光傳輸?shù)倪@個環(huán)節(jié)上共振變化和材料變化都會對其產(chǎn)生影響，有源互感器在工作時要求一定要保證電源的持續(xù)和穩(wěn)定才能正常的進行測量，要求度很高，在數(shù)字化變電站的相關測量上，用供電技術對相應模塊能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)供電，但是和有源互感器之間的距離會受到限制，激光式供電對互感器的整體使用有著一定的影響，線圈還易受到電磁的干擾，適合使用屏蔽式的傳感線圈來解決這一問題，光學式互感器因為有很強的線性度，而且測量的精度結(jié)果不易受到電磁的干擾等特點在近些年受到了廣泛的關注和研究，通過對它自身工作原理的不斷改進和提高，已經(jīng)成功有效的增加了設備的穩(wěn)定程度，在我國關于光學互感器的研究也有著不小的成果，正是有著這種非常規(guī)的傳感器的開發(fā)和研究才能為數(shù)字化變電站的更好建設和發(fā)展打下堅實的基礎。

對于數(shù)字化變電站來說，網(wǎng)絡是它的核心關鍵，網(wǎng)絡的可靠和實時性能對變電站的系統(tǒng)運行會有很大的很直接的影響，只有保證網(wǎng)絡的可靠性和拓撲結(jié)構(gòu)的可靠性才能充分的保證整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全運行，在數(shù)字化變電站系統(tǒng)中，過程總線和站級總線都是采用的環(huán)形拓撲，有很高的可靠保證，在整個的網(wǎng)絡設計中，對需要優(yōu)化的問題還要全面的進行思考，不光要保證可靠性能，還要注重通信時的實時性能，近些年對于實時性的研究也成了焦點問題，通過時間的要求對傳送的報文等級劃分，對于不同等級的報文就需要采取不一樣的通信協(xié)議，這樣可以保證整個網(wǎng)絡的延時性，進而滿足了整個系統(tǒng)的實時性，還有很大的待擴展空間，如果網(wǎng)絡因為出現(xiàn)故障而無法斷開或者因為更新而出現(xiàn)了負載增加時，還能不能繼續(xù)滿足實時性的問題有待進一步的研究和解決。

對于數(shù)字化變電站來說，最為基本的就是智能化的一次設備，是由采集數(shù)據(jù)、識別和執(zhí)行三個部分組成，數(shù)據(jù)采集的部分就是使用的新型傳感器，這個組成部分可以把電網(wǎng)中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)進行收集，通過數(shù)字信號傳送給其他部分，識別模塊是最為就核心的一個部分，它會根據(jù)數(shù)據(jù)采集來的所有數(shù)字信號對電網(wǎng)當前的運行狀態(tài)進行判斷，由斷路器的仿真確定合閘時間，對整個電網(wǎng)的運行還可以進行調(diào)解，執(zhí)行模塊由控制參數(shù)對機構(gòu)進行相關設置，發(fā)現(xiàn)缺陷時還會產(chǎn)生相應的報警信息，為檢修提供參考。這之中必不可少的一個重要元器件就是智能型斷路器，它起著很重要的功能作用，對于一些重合閘之后的操作可以實現(xiàn)智能型的控制，通過分析檢測系統(tǒng)傳送過來的消息進行初步判斷，從而確定是產(chǎn)生永久性動作還是短暫動作，通過這樣的方式可以判斷斷路器有沒有重合，提高了斷路器重合的準確度也減少了頻繁錯誤的合閘動作給電網(wǎng)帶來的沖擊和影響。

4 結(jié)語

正是因為科學的不斷發(fā)展和技術的不斷進步，電力系統(tǒng)也在向著更加現(xiàn)代化的方向努力發(fā)展，數(shù)字化變電站的改造讓設備的性能更加的完善，可靠性也得到了很大程度的提高，數(shù)字化技術正在由二次設備向一次設備發(fā)展，對變電站未來的自動化運行和管理將會產(chǎn)生很大的影響，不僅能夠減少了設備校驗工作的時間和進行維護的龐大工作量，還能很大程度的減少變電站的調(diào)試時間和人為導致的操作上的失誤率，提高了設備的可用性和互操作性，為日后變電站的維護、更新和設備的擴展都帶來了很大的方便，同時也實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)在多個運行系統(tǒng)之間的共享，減少了重復建設和投入成本，提高了變電站的生產(chǎn)效率也保證了設備運行過程中的可靠性，對于促進我國電力事業(yè)的發(fā)展有著非同小可的意義。

參考文獻：

[1]王琴，張華.110kV數(shù)字化變電站關鍵技術及存在的問題[J].電工技術，2012（9）.

[2]陳明.數(shù)字化變電站關鍵技術及未來展望[J].中國電力教育，2011（6）.

第2篇：數(shù)字化關鍵技術范文

[關鍵詞]數(shù)字化變電站 關鍵技術 應用

中圖分類號：U73 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）43-0248-01

0.前言

在上個世紀的九十年代，我國的變電站自動系統(tǒng)技術得到了較為良好的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)得以構(gòu)成。現(xiàn)今我國變電站的自動化技術應用領域正在逐步擴大化，變電站的常規(guī)化系統(tǒng)也開始顯示出“技術瓶頸”。各類現(xiàn)代技術的發(fā)展，使得數(shù)字化變電站關鍵技術也開始逐漸出現(xiàn)于人們的眼前。數(shù)字化變電站其實并不屬于一種新興技術，而是在較早時期便已出現(xiàn)。數(shù)字變電站的主要應用研究目標為：變電站內(nèi)的一次及二次電子設備裝置。而在研究中，需積極建立好一個統(tǒng)一化的模式平臺，實現(xiàn)物理設備的虛擬、標準展現(xiàn)，以此達成有效傳輸信息資源的目的。如此一來，變電站經(jīng)濟便會逐漸趨于現(xiàn)代化，整個運行活動極為安全、可靠。

1.數(shù)字化變電站簡介

站在物理層面上看，數(shù)字化變電站依舊分為兩個層面，即一次及二次設備。而站在邏輯層面上看，此變電各層次之間均采用了高速網(wǎng)絡通信，如圖1、圖2所示。

第一，過程層。在數(shù)字變電站中，過程層中有機結(jié)合了一次及二次設備[1]。也可以說，過程層所指的是智能化一次設備的智能化部分，如合并單元、智能終端等。過程層功能主要被分為兩個部分：1.實時運行電氣量及設備的采集檢測。2.操作控制執(zhí)行驅(qū)動。

第二，間隔層。此層的主要功能為：將實時數(shù)據(jù)信息完全匯集起來，實現(xiàn)對一次設備的保護及操作閉鎖；對數(shù)據(jù)信息進行采集、統(tǒng)計運算功能；執(zhí)行數(shù)據(jù)的通信傳輸；完成過程層及變電站層的網(wǎng)絡通信工作。

第三，此層次的主要任務是：運用兩級高速網(wǎng)絡將整個變電站的數(shù)據(jù)信息完全匯集，并為電網(wǎng)調(diào)度、控制中心收集相關的數(shù)據(jù)信息。與此同時，將電網(wǎng)調(diào)度、控制中心的命令完全接收，并將其送至間隔層、過程層，且具有在線維護、參數(shù)修改等功能。

2.數(shù)字化變電站關鍵技術的應用

2.1 一次設備智能化

具有智能操作功能的短路設備主要分為三大部分：第一是數(shù)據(jù)采集設備，主要為新型傳感器，實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的數(shù)字化傳輸。第二，智能識別設備，主要是指智能控制單元中心。主要功能為：積極結(jié)合所采集到的電網(wǎng)信息及主控信號，對電網(wǎng)運作狀態(tài)做科學判定。與此同時，結(jié)合短路設備的最終仿真分析結(jié)果，探究出最為適宜的分合閘運動特點，并向執(zhí)行機構(gòu)傳遞各類調(diào)節(jié)信息。執(zhí)行機構(gòu)在接收到相關信息后，便對其進行調(diào)節(jié)處理，并發(fā)射出分合閘的信號信息。第三，執(zhí)行設備。此設備主要組成為：接收定量控制信息不見及驅(qū)動執(zhí)行設備，對操動設備參數(shù)做科學調(diào)整，并對其運動特性進行改變。

2.2 二次設備網(wǎng)絡化

模塊化及標準化微處理機技術應用可對變電站中設備的二次運行作出設計[2]。此類設備主要為：電壓無功控制、量控制設備、運動設備、同期操作設備、在線狀態(tài)檢測設備，能夠運用網(wǎng)絡通信對變電站各類設備做好連接處理，二次設備的數(shù)據(jù)信息傳輸交流僅可運用網(wǎng)絡實現(xiàn)。

2.3 自動運行管理系統(tǒng)

數(shù)字化變電站運行管理系統(tǒng)的先進性可通過電力生產(chǎn)個性化的狀態(tài)記錄及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動化運行充分表現(xiàn)出來。針對變電站日常運作中所出現(xiàn)的任何問題，此系統(tǒng)均可在運用中迅速制定出分析報告，查找出問題出現(xiàn)的原因，并積極制定實行科學妥善的解決方法。在問題得以解決后，此系統(tǒng)技術還可對變電站中設備的維修狀況作出詳細報告。在變電站的一次電氣及二次電子設備連接之中，作為優(yōu)秀的一個信息交流平臺便是數(shù)字化通信。在此平臺之上，各智能設備相互之間的操作需建立在變電站內(nèi)部數(shù)據(jù)建模及通信平臺系統(tǒng)完全統(tǒng)一的基礎前提之下。與此同時，數(shù)字化通信管理系統(tǒng)還可實現(xiàn)一、二次設備的有效連接。如果情況必要時需對變電站中的智能設備做增加處理，那么為了實現(xiàn)其相互操作性，需注意采用一個完全統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)建模及通信平臺。

在數(shù)字化變電站建設中，資源節(jié)約、環(huán)境友好的建設理念是其重點所在。數(shù)字化變電站的建立需注意做到的是，積極科學的運用相關資源，進一步增強變電系統(tǒng)的自動化發(fā)展度，減少變電站運行管理運用成本，積極節(jié)約建設面積，對變電設備做簡化處理，充分發(fā)揮出各項變電設備功能，為全面有效的提升數(shù)字變電站運行效率提供全面化的保障。

2.4 信息合并單元

信息合并單元技術的主要功能時：實現(xiàn)各電流及電壓互感器接收傳回數(shù)據(jù)信息做打包處理。依照IEC61850標準對輸出數(shù)據(jù)信息做嚴格規(guī)劃，以此為保護、母差等裝置的正常運行提供數(shù)據(jù)參考幫助。為每個數(shù)字化裝置配備好光纜，而每根光纜均可幫忙提供多個信號[3]。IEC61850標準對于電子式的電壓互感設備中的邏輯節(jié)點均進行了準確定位。在數(shù)字化的電流或是電壓互感設備接口中，信息合并單元是其中極為重要的一個組成部分，與二次設備接口可實現(xiàn)串行單項點點相對連接。另外，信息合并單元所收集到多路電壓、電流信號定義均全面明晰，是運用編碼格式將所收集到的信息幀數(shù)據(jù)及時準確的傳輸至二次保護及控制設備中。

3.結(jié)語

數(shù)字化變電站技術的發(fā)展是一個持續(xù)化、長期的過程，不可一蹴而就。在現(xiàn)今這個信息網(wǎng)絡時代中，數(shù)字化變電站勢必會成為未來的發(fā)展趨勢。在此事物發(fā)展中，需注意對其所具備的各類關鍵性技術熟練掌握，以此幫助切實解決各類問題，實現(xiàn)數(shù)字變電站的正常運作。現(xiàn)如今，對于數(shù)字變電站的建設研究依舊處于一個初中期階段，還有待進一步的完善及穩(wěn)固，需逐步加強對其的探究。整體而言，為了更好更為充分的發(fā)揮數(shù)字化變電站功能，還需注意對各類技術問題進行科學妥善的解決，進一步促進社會經(jīng)濟與科技的良好發(fā)展。

參考文獻

[1]謝楊.淺析數(shù)字化變電站技術及應用[J].黑龍江科技信息，2011，（27）：12.

第3篇：數(shù)字化關鍵技術范文

論文關鍵詞：變電站；變電站數(shù)字化；通信網(wǎng)絡

為了提高電力系統(tǒng)的自動化水平和可靠性，提高電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟效益和管理水平，我國電力企業(yè)積極進行變電站的數(shù)字化。隨著國家標準的不斷完善以及智能斷路器、非常規(guī)互感器和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，數(shù)字化將是未來變電站自動化發(fā)展的必然趨勢。

一、數(shù)字化變電站的特點

隨著數(shù)字化技術的出現(xiàn)和應用，數(shù)字化變電站的概念也被提出。數(shù)字化變電站可以實現(xiàn)信息的整體和統(tǒng)一處理，同時具備變電站內(nèi)IED之間、控制中心和變電站之間協(xié)同互動運行的能力。一般情況下，數(shù)字化變電站具備以下幾個技術特點。

1.層次化

由于所具備的功能差異，變電站的結(jié)構(gòu)邏輯可分成間隔層、過程層以及變電站層。間隔層的作用是通過本間隔的數(shù)據(jù)作用于自身間隔的一次設備。所有與一次設備接口功能的實現(xiàn)是通過過程層完成的。利用全站的數(shù)據(jù)，變電站層可以對全站的一次設備進行監(jiān)視以及控制，同時可以實現(xiàn)與遠方控制中心進行交換數(shù)據(jù)。

2.一次設備的智能化

可編程（PLC）控制器可以替換變電站二次回路中的繼電器及其配套的邏輯回路，光電數(shù)字和光纖將會代替變電站目前普通的模擬信號和控制線路被。

3.二次設備的網(wǎng)絡化

變電站的二次設備不設功能裝置重復的輸入/輸出接口，通過網(wǎng)絡可以真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享，普通的功能裝置也會演變成邏輯的功能模塊。

4.運行管理實現(xiàn)自動化

日常運行、維護、數(shù)據(jù)記錄可以實現(xiàn)無紙化辦公和自動化的信息分流交換；變電站發(fā)生故障時，及時提出故障原因和維修意見；系統(tǒng)可以自動發(fā)出變電站設備狀態(tài)檢修報告。

二、數(shù)字化變電站中的關鍵技術

由于用戶對供電質(zhì)量、可靠性要求以及電壓等級和電網(wǎng)容量的不斷提高，電力電子、傳感器、網(wǎng)絡通信和信號處理等技術日漸成熟，所以變電站一次設備智能化、自動化成為發(fā)展的必然趨勢。當前，該技術主要是智能斷路器、集成型智能開關以及電子式電流電壓互感器等設備的發(fā)展和應用。

1.非常規(guī)的互感器

隨著計算機技術和光電技術日益成熟，非常規(guī)互感器在實際生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。它具有很強的抗電磁干擾能力、絕緣好、可測量頻帶寬，新型光電/電子式互感器具有現(xiàn)代光電技術的優(yōu)點以及電光晶體的各種優(yōu)異特性，在電力行業(yè)有著廣泛的應用。同時，結(jié)合數(shù)字信號處理DSP技術和光電技術，未來將呈現(xiàn)出很好的發(fā)展勢頭。

數(shù)字化保護和測控設備可以和非常規(guī)互感器直接接口，省去了中間環(huán)節(jié)。它的優(yōu)點是：能隔離高低壓，絕緣性能良好；由于不含鐵芯，鐵磁諧振和磁飽可以消除；良好的抗電磁干擾性能，低壓側(cè)無開路高壓危險；測量精度高，動態(tài)范圍大；頻率響應范圍大；無易燃、易爆等危險。

由于以上優(yōu)點，非常規(guī)互感器不僅具有可觀的經(jīng)濟效益和社會效益，而且能很好地適應電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡化發(fā)展的需要，提高了電力系統(tǒng)自動化程度并且能夠保證其安全可靠的運行。

2.斷路器智能技術

為了改變現(xiàn)有斷路器的單一空載分閘特性，自動獲得實際開斷時電氣和機械性能上的最佳開斷效果，且由于電網(wǎng)運行過程中會經(jīng)常有各種開斷指令，斷路器可以執(zhí)行相應的智能操作——自動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)和滅弧室工作條件的選擇。通過智能斷路器的過程層(I/O)通信接口，輸入和輸出通信數(shù)據(jù)，而這些通信數(shù)據(jù)必須符合IEC61850標準。或者說根據(jù)IEC61850提出的標準體系，斷路器屬于過程層設備，所以控制跳合閘命令的傳遞以及斷路器狀態(tài)信息傳輸是通過IEC61850標準的通信數(shù)據(jù)來實現(xiàn)的。

3.集成型智能開關設備

國外一些大的電力設備生產(chǎn)公司已經(jīng)推出類似產(chǎn)品，瑞士ABB公司推出的接插式開關系統(tǒng)PASS是最具代表性的。它是ABB公司在生產(chǎn)氣體絕緣組合電器GLS和空氣絕緣開關設備ALS的基礎上研發(fā)的一種新型電器設備，而該款產(chǎn)品具備了GLS的優(yōu)點。從20世紀末應用至今，已在美國、加拿大、英國、瑞典等變電站使用并且用戶反應良好。可以說，集成型智能開關設備是電力系統(tǒng)將來一次電氣設備的發(fā)展方向，它的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、接線簡化、占地面積小、自動化程度高、可靠性高和日常維護簡單。

三、數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

建設數(shù)字化變電站的基礎之一就是從邏輯概念和物理概念上，將通信體系分為三個層次，即間隔層、變電站層以及過程層，并且制定了各層通信接口之間的通信標準。而另一個前提就是制定的IEC61850標準，該標準的制定，有利于實現(xiàn)電力自動化系統(tǒng)的三個功能，即控制、監(jiān)視和繼電保護功能。

由于沒有規(guī)定通信拓撲，并且對設備之間的通信接口沒有任何標準，所以各個廠家只是根據(jù)客戶需求自行設計和定義物理通信鏈路上的通信接口，上述的三個層次僅是抽象的概念。由于IEC6185O使用以太網(wǎng)作為基本通信技術，并沒有限制實際的網(wǎng)絡形式，所以，隨著網(wǎng)絡技術的進步，同一個網(wǎng)絡完全可以融合變電站總線和過程總線。這樣的通信系統(tǒng)既有利于變電站與控制中心構(gòu)成統(tǒng)一的無縫通信網(wǎng)絡，而且可以同時實現(xiàn)變電站內(nèi)的無縫連接。

變電站層有兩種功能。變電站層功能是指SAS到各個接口的功能，即到本地站操作員人機接口、遠方控制中心遙控接口或遠程監(jiān)視維護工程遠方監(jiān)視接口的功能。另外一個功能是指利用多個變電站或間隔的數(shù)據(jù)，而且作用到整個站的一次設備或多個間隔。

間隔層是利用分析某個間隔數(shù)據(jù)，然后可以實現(xiàn)控制該層一次設備的目的。該功能是與任何類型的I/O或智能傳感器和執(zhí)行器通信，即通過一定的邏輯接口在間隔層內(nèi)通信或與過程層通信。

過程層功能是連接到過程的全部功能。

四、數(shù)字化變電站對變電站的影響

1.對二次系統(tǒng)應用的影響

由于現(xiàn)代數(shù)字技術的發(fā)展以及相關標準的制定，變電站數(shù)字化技術得以迅速發(fā)展應用。在電氣量采集的環(huán)節(jié)、IED設備數(shù)據(jù)傳輸交換方式、變電站信息冗余性、變電站二次系統(tǒng)運行安全性、可靠性等，都將由于變電站數(shù)字化技術的應用產(chǎn)生巨大的影響。

2.對變電站整體建設方案的影響

當今，由于土地價格昂貴，縮小變電站的占地面積將是目前變電站建設急需考慮的問題。由于電子式互感器的體積小，方便安裝，與其他高壓設備集成方便，所以能減少變電站的占地面積。實現(xiàn)數(shù)字化的變電站基本上沒有電纜，采用光纖通信，造價低，重量輕。可以取消變電站內(nèi)大部分電纜井和電纜層，建設變電站的成本也可大大減少。

3.數(shù)字化變電站對設備調(diào)試的影響

數(shù)字化變電站不僅可以提高二次系統(tǒng)安全性，而且可以大大簡化二次系統(tǒng)的調(diào)試；電壓互感器的極性由安裝位置決定，所以現(xiàn)場不需要校驗；絕緣電阻不需要測試；電子式互感器還可以確保使用數(shù)據(jù)正確，這是由于該設備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都有標記，方便識別；除此之外，由于一二次回路接線不需要查線，原來的查線工作大大減少，減輕運行維護人員的工作量；由于絕緣的系統(tǒng)的光纖信號傳輸回路，所以沒有接地，減少了變電站檢查接地的工作量。

五、數(shù)字化變電站未來的發(fā)展

電力系統(tǒng)通過SAS技術的應用，不僅提高了電網(wǎng)運行的安全性、穩(wěn)定性，而且還大大減少了系統(tǒng)的維護和檢修費用，具有十分明顯的經(jīng)濟價值。由于變電站是整個電力系統(tǒng)最基本信息源，所以它也是整個系統(tǒng)中數(shù)字化的基礎。基于以上原因，數(shù)字化變電站應具備以下幾項技術優(yōu)點。

（1）過程層信息系統(tǒng)內(nèi)部互相調(diào)用。在數(shù)字化變電站過程層的數(shù)據(jù)化的信息傳輸都是通過光纖完成的，所以過程層的信息可以實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部互相調(diào)。

（2）數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡技術有及時性、穩(wěn)定性以及兼容性等優(yōu)點。

（3）信息模型化和互操作。作為電力系統(tǒng)的信息源頭，數(shù)字化變電站不僅要提供盡可能多的信息，而且這些信息應建立在統(tǒng)一的電力系統(tǒng)信息模型的基礎之上。作為執(zhí)行終端，實現(xiàn)各種協(xié)同功能是數(shù)字化變電站最基本的特征，這要求IED之間能夠互操作。為了實現(xiàn)設備之間互相操作，變電站信息的標準化是基礎。

（4）檢測調(diào)試方法的變化。由于數(shù)字化變電站中的大多數(shù)自動化功能都以數(shù)據(jù)通信的方式實施，所以通信監(jiān)測設備顯得非常關鍵，不僅用于檢查網(wǎng)絡的聯(lián)通性，而且對通信過程和傳輸信息進行監(jiān)視，用來分析自動化功能的實施情況。

（5）廣域自動化功能。數(shù)字化變電站的通信網(wǎng)絡建設需求是互相兼容的，傳輸?shù)男畔⒂型粋€標準同時必須能夠相互共享，這樣才能達到電網(wǎng)與變電站之間協(xié)同配合的目的。

六、總結(jié)

由于數(shù)字化變電站技術涉及到許多通信網(wǎng)絡以及新設備的應用，所以從研發(fā)到實際應用將會是比較長期的過程。如IEC61850標準體系、智能斷路器、電子式互感器、網(wǎng)絡通信技術等。由于各種新技術沒有經(jīng)過一定時期的實踐檢驗，所以在現(xiàn)場應用的穩(wěn)定性需要結(jié)合工程實際逐步完善。

國內(nèi)外數(shù)字化變電站的研究和建設也還在起步階段。我國的數(shù)字化變電站建設的總思路是先把低電壓變電站（110kV以下）作為建設試點，通過一段時間的摸索，然后應用到高的電壓等級的變電站上，在此期間更需要進行大量的理論研究和實踐摸索。同時，由于目前大部分變電站都沒有經(jīng)過數(shù)字化改造，所以現(xiàn)有的常規(guī)變電站就可以為數(shù)字化變電站技術的發(fā)展提供應用的平臺，而電網(wǎng)的發(fā)展也為變電站數(shù)字化技術提供契機。未來數(shù)字化變電站應用技術的成熟，將標志著新一代數(shù)字化電網(wǎng)的實現(xiàn)。

第4篇：數(shù)字化關鍵技術范文

云計算作為近年來研究與應用領域的熱點話題，被大多數(shù)IT企業(yè)和業(yè)內(nèi)人士認為是下一代計算機網(wǎng)絡技術應用的核心架構(gòu)。云計算（Cloud Computing） 是一種全新的網(wǎng)絡應用概念，是網(wǎng)格計算（Grid Computing）、并行處理（Parallel Comp）和分布式處理（Distributed Computing）、虛擬化（Virtualization）、網(wǎng)絡存儲（Network Storage Technologies）、效用計算（Utility Computing）、負載均衡（Load Balance）的發(fā)展結(jié)果。從業(yè)務形態(tài)來說，它是利用虛擬化等技術將服務和資源整合在一起，向用戶提供平臺、基礎設施和軟件的一種新的商業(yè)計算模式。

1 云計算給數(shù)字化圖書館帶來的機遇

1.1 實現(xiàn)資源共享

云計算機的應用服務通常分為三種，SaaS（Software as a Service，云計算軟件服務）、PaaS（Platform as a Service，云計算平臺服務）、IaaS（Infrastructure as a Service，云計算設備服務）[1]。云計算產(chǎn)業(yè)細分后，各類云計算服務商可以聚焦自己的核心領域，最終形成了強強聯(lián)合、協(xié)作共生的關系。這將加快全球化信息技術快速發(fā)展，從而真正實現(xiàn)全球化的信息共享。云計算為數(shù)字化圖書館提供了海量數(shù)據(jù)存貯的能力，使用者只要能接入互聯(lián)網(wǎng)，就能享受到數(shù)字化圖書館，實現(xiàn)了網(wǎng)絡虛擬環(huán)境下最大化的資源共享。

1.2 實現(xiàn)使用便利

云計算在數(shù)字化圖書館的應用使得數(shù)字化圖書館更加的便捷和方便，使用者既不需要受時間和空間上的限制，更不需要在個人終端上安裝任何軟件，甚至可以不用使用常規(guī)的計算機，由提供云計算的服務商為使用者提供一個虛擬的計算機，使用者只需要在任何一個云終端登錄到自己的云虛擬電腦上即可以獲得云時代的數(shù)字化信息。

1.3 低成本

針對“云”的特殊措施，數(shù)字圖書館技術采用極其廉價的節(jié)點來構(gòu)成云，“云”的自動化集中式管理使很多圖書館無需負擔日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，因此用戶可以充分享受“云”的低成本優(yōu)勢，經(jīng)常只要花費很少的成本和時間、就能完成以前需要數(shù)萬元、數(shù)月時間才能完成的任務。云計算下的數(shù)字圖書館，也為行業(yè)提供了全新的潛在市場，將云計算技術充分應用到數(shù)字圖書館中會對數(shù)字圖書館的產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響，相信云計算的發(fā)展必將成為圖書館行業(yè)里程碑。

2 云計算的關鍵技術

2.1 數(shù)據(jù)存儲方式

云計算系統(tǒng)的主要組成部分是很多的計算機服務器，并且能夠為很多的用戶提供全方面的信息服務，為了能夠為“云”用戶提供可靠的服務，云計算系統(tǒng)中存儲數(shù)據(jù)采用的是分布式存儲以及冗余存儲方式。Google的GFS以及Hadoop團隊開發(fā)HDFS是云計算系統(tǒng)中應用最為廣泛的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。

Google File System（GFS）是一個分布式文件系統(tǒng)，它由Google設計并實現(xiàn)，是指文件系統(tǒng)管理的物理存儲資源不一定直接連接在本地節(jié)點上，而是通過計算機網(wǎng)絡與節(jié)點相連。Hadoop是一個開源的分布式軟件平臺，Hadoop用于存儲的分布式文件系統(tǒng)Hadoop Distributed File System（HDFS）借鑒了GFS的設計理念。

首先在架構(gòu)上，GFS和HDFS是一致的，都是采用的拓撲的結(jié)構(gòu)，所謂的拓撲結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)中各個服務器之間的物理或邏輯的互聯(lián)關系，這兩者都被設計為一個中心控制服務器為中心的星形結(jié)構(gòu)的拓撲模型，這樣有利于服務器的動態(tài)分配和回收，在云計算系統(tǒng)中服務器資源有限的情況下，可以通過中心控制服務器控制和管理整個系統(tǒng)中其它節(jié)點的運行，從而保證系統(tǒng)運行正常以及資源的最大利用率。其次在塊大小、元數(shù)據(jù)等實現(xiàn)上，這兩者之間也是一致的。

在關鍵技術上這兩者之間還是存在很大的差異：首先，GFS最為復雜的部分是對多客戶端并發(fā)追加同一個文件，即多客戶端并發(fā)Append模型。GFS允許文件被多次或者多個客戶端同時打開以追加數(shù)據(jù)，而HDFS文件只允許一次打開并追加數(shù)據(jù)，客戶端先把所有數(shù)據(jù)寫入本地的臨時文件中，等到數(shù)據(jù)量達到一個Chunk的大小，一次性寫入HDFS文件系統(tǒng)。其次對快照的支持上兩這者之間存在差異，GFS通過內(nèi)部采用copy-on-write的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)集群快照功能，而HDFS不提供快照功能，另外在文件的刪除上兩者也是存在差異的，GFS并不是在master上直接刪除文件，而是通過特殊標識的方式標識該文件，并控制該文件不再被普通用戶所訪問，同時master會定期對文件系統(tǒng)進行檢查，刪除一段時間前所隱藏的文件。而HDFS則是采用直接刪除但是更加容易實現(xiàn)的方式來刪除文件。

2.2 安全性

云計算技術做為一種全新的服務模式，其安全性超過了任何常規(guī)服務模式，也是至關重要的[2]。一旦用戶把自己的個人數(shù)據(jù)提交到云服務平臺之后，用戶將無法對其安全性進行保證和監(jiān)控，而是由云計算服務商提供安全保障策略。目前市場上云計算服務商數(shù)目巨多，都向用戶承諾數(shù)據(jù)的安全性，但目前看效果并不理想。云計算主要面臨著管理風險和技術風險，云計算面臨的管理風險：鎖定風險、失治風險、合規(guī)挑戰(zhàn)風險、商業(yè)信譽風險、云服務終止或故障風險、云提供商收購風險、供應鏈故障風險；云計算面臨的技術風險：資源耗盡、隔離故障、管理接口漏洞、傳輸中的數(shù)據(jù)截獲、數(shù)據(jù)泄露、密鑰丟失。這些安全性問題急需解決，這是關系到云計算技術能否普遍應用的決定性因素。

2.3 數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘技術主要是依賴人工智能、模式識別、機器學習、數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計學、可視化技術從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的、隨機的數(shù)據(jù)中，提取不易為人知的但是有巨大價值的關聯(lián)信息，是數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)的核心。數(shù)據(jù)挖掘技術主要分為數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)挖掘、模式評估和知識表達幾個步驟。該技術的目的是從大量的雜亂無序的數(shù)據(jù)中自動分析數(shù)據(jù)，做出歸納統(tǒng)計，從中挖掘出潛在的模式，為用戶提供價值信息。數(shù)據(jù)挖掘技術在數(shù)字化圖書館中的應用可以優(yōu)化圖書館期刊的布局，提高效率節(jié)省資源。也可以為讀者提供個性化服務，通過對讀者借閱量的統(tǒng)計分析讀者的周期借閱習慣，結(jié)合現(xiàn)有資源向讀者推薦其喜好圖書，提高圖書館的服務質(zhì)量。

2.4 海量數(shù)據(jù)搜索

隨著云計算技術的不斷發(fā)展和使用性的普及，云服務器上的數(shù)據(jù)幾何級增長。云計算，它能處理的數(shù)據(jù)量已不再是MB、GB，而是成TB、PB的增加。并且會伴隨著大量的大數(shù)據(jù)出現(xiàn)，大數(shù)據(jù)被認為是未來發(fā)展的戰(zhàn)略走向。在云計算中如何快速的從這些大量的數(shù)據(jù)提取和搜索關鍵字快速找出用戶需要的數(shù)據(jù)是一個非常關鍵的技術。

2.5 用戶認證

用戶和云之間的相互認證是保證云數(shù)據(jù)被合法訪問的前提，云是一個廣闊的分布式系統(tǒng)，擁有海量用戶，其動態(tài)性和不可預知性使得其違法行為不易被追蹤和管理。如果不對云用戶的身份認證進行嚴格的識別和管理，會給黑客和不法分子以可乘之機，危害到合法用戶的權(quán)益和云計算技術的普及。目前在云計算中最常用的認證方式是口令的認證方式和基于KPI數(shù)字證書認證方式。口令認證方式快捷簡單，但是這種認證方式容易遭受網(wǎng)絡攻擊；基于KPI的認證方式有較高的認證強度，但是在云環(huán)境下證書的認證基礎設施建立的難度比較大和復雜度比較高。文獻[3]提出一種基于橢圓曲線的3PAKE認證方案，該算法能有效的防止口令攻擊且容易部署。

2.6 版權(quán)保護

云計算使得用戶可以通過某種協(xié)議進行全球范圍的信息存取，給用戶帶來便捷的同時，也可能造成一些非法用戶對數(shù)字化信息進行準確無誤地復制、及快速傳遞散布等，這給著作權(quán)人希望擁有控制作品使用能力造成致命的傷害，也是阻止云計算技術普及的阻礙因素之一。有效保護著作人的權(quán)益要依賴于完善的法律法規(guī)、道德規(guī)范建立和版權(quán)保護技術。法律法規(guī)和道德規(guī)范需要政府和整個社會制定和建立長期的有效機制來實現(xiàn)。數(shù)字水印技術[4]在版權(quán)保護中的優(yōu)勢被越來越多人所關注，數(shù)字水印技術是通過在待保護的視頻、圖片和文本等數(shù)字化產(chǎn)品中不可感知的嵌入可認證信息[5]，并且保證不影響產(chǎn)品的可讀視性，非法的拷貝會損傷到事先嵌入的可認證信息。一旦需要認定產(chǎn)品的著作權(quán)時，可以從產(chǎn)品中提取事先嵌入的認證信息，從而鑒別產(chǎn)品的合法性。

第5篇：數(shù)字化關鍵技術范文

關鍵詞:智能數(shù)字化;IED;以太網(wǎng);信息安全技術;加密技術

中圖分類號:TM769文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374 (2010)24-0083-02

0引言

隨著國家電網(wǎng)公司堅強智能電網(wǎng)計劃的實施,變電站將向智能變電站發(fā)展,一次設備要升級為智能電力設備,二次設備則成為智能控制單元,這是一個革命性的變化。目前,這些新設備的需求都已經(jīng)全面鋪開,比如在智能變電站方面,國家電網(wǎng)了智能變電站的整體技術規(guī)劃,標準也已出來,要求所需設備必須符合新的技術規(guī)范。智能化變電站與數(shù)字化變電站相比,增強了智能的應用能力,比如自適應、自協(xié)調(diào)、互動、控制等。許繼在數(shù)字化變電站市場中是排在全國前列的,應用試點也最多,積累了很多經(jīng)驗,因此很容易轉(zhuǎn)到智能變電站上來。電力設備的智能化已經(jīng)沒有技術瓶頸,通過軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的升級都可以實現(xiàn)。基于數(shù)字化變電站的主要內(nèi)容是研究電子式互感器等數(shù)字化設備在監(jiān)控系統(tǒng)和繼電保護中的應用技術;研究開發(fā)符合IEC61850標準,并具備測量、保護、控制、分析、設備在線監(jiān)測、狀態(tài)檢修、遠方監(jiān)視等功能的數(shù)字化分散式變電站自動化系統(tǒng);研制可直接接入電子式互感器等數(shù)字化信號的硬件和軟件平臺。從標準體系來講,國內(nèi)公司與國外的大公司是處在同一起跑線上。智能電網(wǎng)的發(fā)展將帶來一、二次設備體系的融合,這對于中國企業(yè)來說是一次大的機遇。

1智能數(shù)字化變電站關鍵技術

智能數(shù)字化變電站主要由基于電光效應的互感器稱為光學電流/電壓互感器(OCT/OVT)或無源式互感器;其余泛稱為電子式電流/電壓互感器(ECT/EVT)或有源式互感器基礎上分層融合,能夠?qū)崿F(xiàn)智能設備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。

1.1智能電網(wǎng)一、二次設備融合體系化

隨著國家電網(wǎng)公司堅強智能電網(wǎng)計劃的實施,變電站將向智能變電站發(fā)展,一次設備要升級為智能電力設備,二次設備則成為智能控制單元,這是一個革命性的變化。目前,這些新設備的需求都已經(jīng)全面鋪開,比如在智能變電站方面,國家電網(wǎng)了智能變電站的整體技術規(guī)劃,標準也已出來,要求所需設備必須符合新的技術規(guī)范。智能化變電站與數(shù)字化變電站相比,增強了智能的應用能力,比如自適應、自協(xié)調(diào)、互動、控制等。許繼在數(shù)字化變電站市場中是排在全國前列的,應用試點也最多,積累了很多經(jīng)驗,因此很容易轉(zhuǎn)到智能變電站上來。電力設備的智能化已經(jīng)沒有技術瓶頸,通過軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的升級都可以實現(xiàn)。因為2010年將有很多智能變電站項目實施,為滿足新的需求,許繼很快就將推出針對新標準的全套新產(chǎn)品,如電子互感器、智能控制單元等都已經(jīng)在實驗室的檢測中。而在用戶層面,大量智能電表將被推廣,明年我國計劃要上4000萬只智能電表。許繼的智能電表產(chǎn)品已經(jīng)推出來。智能電表不同于傳統(tǒng)電表之處在于它是雙向?qū)崟r通信,具有互動的特征。比如智能電表為實施階梯電價提供了可能,因為它能夠提供實時數(shù)據(jù),新能源發(fā)電并網(wǎng)需要依靠智能電網(wǎng),由于我國的新能源基地大都在西北、東北,如沒有一個很好的堅強的電力網(wǎng)架來統(tǒng)一協(xié)調(diào),就不容易實現(xiàn)多種能源的分布式利用。

1.2IED的互操作性

為了保證IED的互操作性,需要對其進行一致性測試和性能測試。一致性測試屬于“證書”測試,目的是測試IED是否符合特定標準。一致性測試一般由授權(quán)機構(gòu)完成,而性能測試則由用戶組織實施。與常規(guī)變電站相比,數(shù)字化變電站系統(tǒng)中的一致性測試和應用測試的聯(lián)系更為緊密。一致性測試是應用測試的基礎,產(chǎn)品只有通過了一致性測試才具備構(gòu)成應用系統(tǒng)以執(zhí)行應用測試的條件。由于IEC61850標準的復雜性、其性能在網(wǎng)絡異常時的未知性以及保護、監(jiān)控系統(tǒng)對實時性的嚴格要求等原因,很可能出現(xiàn)單獨產(chǎn)品已通過一致性測試,將其構(gòu)成應用系統(tǒng)時卻不能通過應用測試的情況。

2智能數(shù)字化變電站以太網(wǎng)信息安全技術方法

IEEE1588所定義的精確網(wǎng)絡同步協(xié)議實現(xiàn)了網(wǎng)絡中的高度同步,使得分配控制工作時無需再進行專門的同步通信,從而達到了通信時間模式與應用程序執(zhí)行時間模式分開的效果。智能數(shù)字化變電站內(nèi)由于各種智能電子設備的大量應用,變電站內(nèi)運行、狀態(tài)和控制等智能數(shù)字化信息需要傳送,負責傳送這些信息的網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)成為智能數(shù)字化變電站的重要平臺,因而,網(wǎng)絡可靠性直接關系著智能數(shù)字化變電站的良好運行。

2.1加密技術

摘要是一種防止改動的方法,其中用到的函數(shù)叫摘要函數(shù)。這些函數(shù)的輸入可以是任意大小的消息,而輸出是一個固定長度的摘要。摘要有這樣一個性質(zhì),如果改變了輸入消息中的任何東西,甚至只有一位,輸出的摘要將會發(fā)生不可預測的改變,也就是說輸入消息的每一位對輸出摘要都有影響。總之,摘要算法從給定的文本塊中產(chǎn)生一個數(shù)字簽名(fingerprint或messagedigest),數(shù)字簽名可以用于防止有人從一個簽名上獲取文本信息或改變文本信息內(nèi)容和進行身份認證。摘要算法的數(shù)字簽名原理在很多加密算法中都被使用,如SO/KEY和PIP(prettygoodprivacy)。現(xiàn)在流行的摘要函數(shù)有MAD和MAD,但要記住客戶機和服務器必須使用相同的算法,無論是MAD還是MAD,MAD客戶機不能和MAD服務器交互。MAD摘要算法的設計是出于利用32位RISC結(jié)構(gòu)來最大其吞吐量,而不需要大量的替換表(substitutiontable)來考慮的。MAD算法是以消息給予的長度作為輸入,產(chǎn)生一個128位的“指紋”或“消息化”。要產(chǎn)生兩個具有相同消息化的文字塊或者產(chǎn)生任何具有預先給定“指紋”的消息,都被認為在計算上是不可能的。MAD摘要算法是個數(shù)據(jù)認證標準。MAD的設計思想是要找出速度更快,比MAD更安全的一種算法,MAD的設計者通過使MAD在計算上慢下來,以及對這些計算做了一些基礎性的改動來解決安全性這一問題,是MAD算法的一個擴展。

2.2防火墻技術

防火墻技術通過對網(wǎng)絡的隔離和限制訪問等方法,來控制網(wǎng)絡的訪問權(quán)限,從而保證變電站綜合自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全。由于防火墻只能夠?qū)缭骄W(wǎng)絡邊界的信息進行監(jiān)測、控制,而對網(wǎng)絡內(nèi)部人員的攻擊不具備防范能力。

2.3信息的同步性

為避免電氣量的相位和幅值產(chǎn)生誤差,二次設備需要在同一時間點上獲得采樣數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)電磁式互感器輸出的模擬信號不存在上述問題,但由合并單元輸出的數(shù)字采樣信號就必須含有時間信息。應在現(xiàn)場進行試驗來驗證合并單元進行數(shù)據(jù)采樣的時間同步準確度,以滿足系統(tǒng)測量和控制的要求。由于傳統(tǒng)以太網(wǎng)自身的限制,通過多播方式在網(wǎng)絡內(nèi)實現(xiàn)時間同步很困難。IEC61850采用SNTP實現(xiàn)不同設備間的同步采樣,以UTC作為時鐘同步源。由于過程層總線的負載大,要求同步誤差控制在1μs,因此過程層同步標準必須采取IEEE1588標準。1個IEEE1588精密時鐘系統(tǒng)包括多個節(jié)點,每個節(jié)點代表1個時鐘,時鐘之間經(jīng)由網(wǎng)絡連接。按工作原理可將時鐘分為普通時鐘和邊界時鐘,普通時鐘只有1個TVP端口,而邊界時鐘具有多個TVP端口。在網(wǎng)絡中,每個時鐘都可能處于從屬時鐘、主時鐘和原主時鐘共3種狀態(tài),時鐘所處的狀態(tài)是根據(jù)最優(yōu)化的時鐘算法確定的。

2.4以太網(wǎng)接口電路設計

RTL8019AS是一種高度集成的以太網(wǎng)芯片,能實現(xiàn)即插即用功能。RTL8019AS的封裝形式為100引腳的TQFP封裝,其引腳可分為電源及時鐘引腳、網(wǎng)絡介質(zhì)接口引腳、自舉ROM及初始化EEPROM接口引腳、主處理器接口引腳、輸出指示及工作方式配置引腳。由于主要討論非PC環(huán)境下的以太網(wǎng)接口,該接口不必具有即插即用功能和遠程自舉加載功能,因此不需要關RTL8019AS與自舉ROM、初始化EEPROM接口的引腳。

2.5以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議

要實現(xiàn)的是電量等信息匯總到監(jiān)控機上,由于采用的是以太網(wǎng)芯片RTL8019AS來實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的方案,芯片本身并不帶協(xié)議棧,結(jié)合實際系統(tǒng)對功能和精度的具體要求,不需要在微處理器上完整的實現(xiàn)整個TCP/IP協(xié)議棧,只要開發(fā)一個嵌入式的TCP/IP協(xié)議棧就可以滿足系統(tǒng)的要求。嵌入式TCPHP協(xié)議即是從以滿足嵌入式系統(tǒng)的實際需求為目的指導思想出發(fā),建立在嵌入式Intemet理論的基礎上,通過對龐大、功能齊全的TCP/IP協(xié)議的仔細研究,對標準的TCP/IP協(xié)議進行了一定的取舍,從而制定出了一套簡單的、適用于嵌入式系統(tǒng)的并且能完成相應網(wǎng)絡功能的協(xié)議,稱為嵌入式TCPHP協(xié)議。

3結(jié)語

IEC61850標準的實施、非常規(guī)互感器的應用以及智能斷路器技術的成熟將逐步推進數(shù)字化變電站示范性工程的建設,這意味著變電站自動化技術將進入全面數(shù)字化的新階段。在未來10年內(nèi),數(shù)字化變電站必將成為變電站自動化技術發(fā)展的主流,同時也將為未來“數(shù)字化電網(wǎng)”的建設奠定堅實的基礎。減少了設備的退出次數(shù)和時間,提高了設備的可用性;減少了自動化設備的數(shù)量,從而簡化了二次接線,提高了系統(tǒng)的可靠性;設備的互操作性為維護、更新和擴展設備的功能提供了方便。實現(xiàn)了信息在運行系統(tǒng)和其它支持系統(tǒng)之間的共享,減少了重復建設的投資以及變電站壽命周期內(nèi)的總體成本。

參考文獻

[1] 徐禮葆,等.開放式數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的討論[J].繼電器,2004,(16).

第6篇：數(shù)字化關鍵技術范文

關鍵詞：數(shù)字圖書館；信息數(shù)字化；存儲技術；發(fā)展對策

中圖分類號：G203 文獻標識碼：C 文章編號：0439－8114（2011）09－1942-03

The Problems and Countermeasures of Information Digitization Construction of the Digital Library in the College

LU Xian－feng

（The Library of Huanggang Normal University， Huanggang 438000，Hubei，China）

Abstract： A digital library was an information system which saved information resources by digitalization and offered immediate service by internet． Therefore， the digitalization of information resources was a basic requirement for the realization of a digital library． Initially the concept of digitization of information was disscussed， the key technology of it was explored， the main problems nowadays which involved the construction of content， intellectural property rights， technology application and standards were analyzed， and some countermeasures and suggestions for those problems were put forward too．

Key words： digital library；digitization of information；storage technology；strategy of development

信息數(shù)字化作為數(shù)字圖書館的內(nèi)容建設，是數(shù)字圖書館正常運轉(zhuǎn)的關鍵步驟。但目前我國信息數(shù)字化中由于種種原因還存在許多問題，如重復建設、知識產(chǎn)權(quán)、技術應用和標準與規(guī)范等問題，這些都嚴重阻礙了我國數(shù)字圖書館的健康發(fā)展。因此，我國在實施信息數(shù)字化建設過程中，不僅需要更新觀念、統(tǒng)籌建設，還要規(guī)范標準、加強立法、提高館員素質(zhì)，更要加強適合我國國情的技術創(chuàng)新。為此，我們需要不斷地總結(jié)經(jīng)驗，探索新的開發(fā)技術和工作方式，逐步將我國寶貴的傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)加以數(shù)字化，進而開發(fā)出具有中國特色的數(shù)字化產(chǎn)品。

1數(shù)字圖書館中的信息數(shù)字化

1．1信息數(shù)字化的內(nèi)涵

從社會信息化環(huán)境來說，數(shù)字圖書館是運用計算機技術、網(wǎng)絡技術、通信技術等多種信息技術，對不同載體和類型的信息資源進行搜集、選擇和規(guī)范化處理，使之以數(shù)字化的方式存儲，建立分布式的館藏信息資源庫和虛擬信息資源庫，并通過網(wǎng)絡向世界各地用戶提供無時空限制服務的信息系統(tǒng)。數(shù)字圖書館的主要職能是搜集、保存和傳遞數(shù)字化信息，可以稱之為數(shù)字化信息的存儲和傳遞中心，因而信息數(shù)字化建設無論從質(zhì)量還是從數(shù)量上都是數(shù)字圖書館發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。

1．2信息數(shù)字化的關鍵技術

信息數(shù)字化技術包括數(shù)字化信息的生成技術、存儲技術和壓縮技術等，其關鍵技術是數(shù)字化信息的生成技術和存儲技術。

1）數(shù)字化信息的生成技術包括有鍵盤錄入和非鍵盤錄入兩種方式，目前使用較多的數(shù)字化信息的生成技術主要是第二種方式。鍵盤錄入是一種手工轉(zhuǎn)換的文本模式；非鍵盤錄入包括手寫識別技術、印刷文稿掃描識別技術、語音識別技術。在信息數(shù)字化實際工作中，我國許多數(shù)字圖書館都采用兩者相結(jié)合的方式來規(guī)避鍵盤錄入的較高錯誤率和掃描方式對硬件的較高要求，也就是采用超星公司開發(fā)的數(shù)字化技術加上便攜式文件格式（PDF）和超文本標記語言（HTML）格式。

2）數(shù)字化信息的存儲技術包括直接存儲技術和網(wǎng)絡存儲技術。直接存儲技術是目前大多數(shù)數(shù)字圖書館的數(shù)據(jù)存貯技術，主要包括光盤塔技術、磁盤陣列技術和磁帶庫技術；網(wǎng)絡存儲技術是海量數(shù)據(jù)信息存儲的實現(xiàn)方式，包括直接附加存儲（DAS）、網(wǎng)絡附加存儲（NAS）、存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）、小型計算機系統(tǒng)接口（iSCSI）技術和內(nèi)容尋址存儲（CAS）［1］。

2信息數(shù)字化中存在的主要問題

雖然我國數(shù)字圖書館建設中的信息數(shù)字化工作取得了一定的進步，但由于觀念和技術的落后，信息數(shù)字化建設整體上呈現(xiàn)出數(shù)字信息資源重復建設嚴重、版權(quán)保護立法不健全、缺乏有力的技術支撐、標準和規(guī)范化建設滯后等問題［2］。

2．1重復建設問題

由于國內(nèi)各地區(qū)、各系統(tǒng)以及各館之間無一個權(quán)威的協(xié)調(diào)機構(gòu)，也無規(guī)劃布局和分工實施計劃，數(shù)字圖書館建設缺乏全局性的統(tǒng)一規(guī)劃和政府權(quán)威部門的協(xié)調(diào)，相當多的所謂數(shù)字圖書館建設仍處于各自為政、貪大求全和相對分散的無序狀態(tài)，信息資源重復現(xiàn)象的問題嚴重。近年來，我國各級政府投入數(shù)字化建設的資金總額已達36億元，在政府資金的大力支持下，各級各類數(shù)字圖書館都在進行數(shù)字信息資源建設，甚至引進CNKI等數(shù)據(jù)庫，這種現(xiàn)象在各大高校數(shù)字圖書館的信息數(shù)字化中也非常普遍，在相當廣的范圍內(nèi)存在著潛在的數(shù)字信息資源重復建設問題。

2．2知識產(chǎn)權(quán)問題

數(shù)字圖書館中信息數(shù)字化所涉及的知識產(chǎn)權(quán)問題包括信息來源的著作權(quán)尊重和數(shù)字化信息建成后自身著作權(quán)的保護。隨著數(shù)字圖書館的開通，數(shù)據(jù)庫的利用將越來越廣泛，由此產(chǎn)生的知識產(chǎn)權(quán)問題就不可避免，其中爭論的焦點是關于網(wǎng)絡作品的制作、傳播和使用的版權(quán)保護問題，讓一些數(shù)字圖書館在實踐中遭遇法律尷尬。著作權(quán)人公開指責圖書館界濫用權(quán)利，嚴重損害了著作權(quán)人的利益；出版界也有人認為文獻信息的數(shù)字化是復制出版界的出版物，在網(wǎng)上出現(xiàn)了成千上萬的復制本、使出版界的經(jīng)濟利益受到損害；而圖書館界則認為信息獲取的主動權(quán)完全掌握在版權(quán)人手里，這樣會嚴重地影響知識的創(chuàng)造和傳播。因而制定網(wǎng)上數(shù)字化文獻的著作權(quán)法律法規(guī)已成當務之急。

2．3技術應用問題

隨著電子出版物的收藏和網(wǎng)絡數(shù)字化資源的采集，圖書館越來越多的信息一入館就是數(shù)字化的，而對于未數(shù)字化的傳統(tǒng)館藏，進行數(shù)字化轉(zhuǎn)化所使用的技術主要是光學字符識別（OCR）掃描錄入方式。一般的OCR錄入系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對各種現(xiàn)代書籍、簡繁體書籍、報刊雜志、公文檔案的錄入識別，且識別率高，還能實現(xiàn)各種校對，然而，對于館藏文獻的數(shù)字化而言，由于漢字的復雜性，OCR對各類中文文獻的識別遠難于對英文和數(shù)字的識別，特別對含有繁體手寫漢字的古籍文獻、簡繁混排的中文文獻、專業(yè)性強的中文文獻以及難于機檢的漢字文獻。OCR技術目前還存在很大的誤識率和拒識率，為此，需要對OCR系統(tǒng)進行深入的研究和改進，提高其應用的全面性，并要引入中文校對、錄入質(zhì)量控制等技術，從而加強其管理功能。

2．4標準與規(guī)范問題

目前，在信息數(shù)字化標準規(guī)范方面存在的問題主要有：①缺乏對標準規(guī)范重要性的認識；②缺乏普遍接受和廣泛應用的關鍵標準規(guī)范；③缺乏對標準規(guī)范建設的系統(tǒng)化把握；④缺乏對標準規(guī)范的開放描述和開放應用；⑤缺乏開放、聯(lián)合、共享的標準規(guī)范建設與應用機制，例如圖書館在信息資源建設過程中所采用的軟件系統(tǒng)差異很大，如ILAS系統(tǒng)、圖書館集成系統(tǒng)等，其標準和格式都不一致，導致開發(fā)的數(shù)據(jù)庫不能兼容，檢索界面不一，檢索途徑也不同，檢索語言也無統(tǒng)一的規(guī)范控制，無法在網(wǎng)上實現(xiàn)資源共享。

3信息數(shù)字化發(fā)展對策

3．1加強特色數(shù)字館藏建設

只有具有特色的數(shù)據(jù)才能贏得較高的網(wǎng)絡訪問頻率，才具有資源共享的價值，也是各大數(shù)字圖書館以最小投入換取最大效益的文獻信息共享模式。因此，在進行本館的信息數(shù)字化建設時，除了需要全面考慮文獻價值、用戶需求、載體形態(tài)、技術可行性和著作版權(quán)等一般因素外，還需要科學而系統(tǒng)地考慮館藏內(nèi)容、館藏特色，尤其是館藏結(jié)構(gòu)和館藏級別。館藏級別一般可以劃分為永久保存級、服務級、鏡像級和鏈接級4個基本層次。永久保存級館藏是指具有確定的保存價值和用途，并具有惟一性的特色文獻；服務級館藏是指十分有用和必須的虛擬館藏；鏡像級館藏是指其他數(shù)字圖書館館藏的拷貝，與永久保存級相同的是它們都是現(xiàn)實館藏，與之不同的是它缺乏惟一性；鏈接級館藏則是貯存于其他數(shù)字圖書館中的數(shù)字化信息資源，其內(nèi)容較為廣泛，與服務級館藏相比，它與用戶的相關性要低一些。只有通過這些特色數(shù)字館藏的建設，才能真正優(yōu)化館藏文獻的結(jié)構(gòu)，加快館藏信息利用，最大限度地避免重復建設，從而提高整個社會文獻資源的保障水平和信息資源的開發(fā)利用效率。

3．2從信息源頭加快信息數(shù)字化建設

文獻信息資源的源頭在出版社和出版商，每年都有數(shù)以萬計的文獻資源被出版系統(tǒng)數(shù)字化，這個資源如能加以利用，將是一筆巨大的財富。據(jù)2001年統(tǒng)計，全國530家出版社的圖書總量是154 526 種［3］，一年的文獻資源總量就相當于一個中型圖書館文獻資源的全部館藏總量，而且還在逐年遞增。如果把信息數(shù)字化的生產(chǎn)重任交給出版商，將會帶來很大的經(jīng)濟效益和社會效益：一方面可以大量減少信息資源重復數(shù)字化帶來的人力、物力、財力的浪費；另一方面，信息資源數(shù)據(jù)庫的建設者可以通過與出版社合作取得授權(quán)來解決信息資源建設、傳播中的知識產(chǎn)權(quán)問題，既能保護作者的知識產(chǎn)權(quán)，又能照顧到出版商利益，同時還能讓各類文化、科技的文明成果納入數(shù)字圖書館，使其能為更多的人服務，創(chuàng)造出更大的價值。

3．3開發(fā)和利用先進技術

無論是從數(shù)字圖書館建設，還是從作為其一部分的文獻信息數(shù)字化技術來說，技術問題仍然是制約著信息資源共享的主要問題。數(shù)字圖書館是采用現(xiàn)代高新技術的系統(tǒng)工程，不僅需要立項研究開發(fā)新的應用技術，而且還需要各種高新技術成果的及時轉(zhuǎn)化和應用。目前，信息資源數(shù)字化的關鍵技術在發(fā)達國家已趨于成熟，國外的數(shù)字圖書館工程為國內(nèi)提供了可借鑒的經(jīng)驗，加強技術研發(fā)工作可以從以下幾個方面進行：①從中國數(shù)字圖書館建設項目的實際出發(fā)，組織專人對信息數(shù)字化關鍵技術進行跟蹤、研究、攻關；②借鑒引進適合國情的國外先進技術和先進產(chǎn)品；③集成和采用以國家“863”計劃為代表的國內(nèi)已有的科技成果；④開發(fā)適合我們自己的先進技術，如電子信息處理技術、指引庫技術、語音識別技術及信息媒介技術，同時規(guī)范有關技術標準［4］。

3．4促進信息數(shù)字化建設的規(guī)范化和標準化

信息數(shù)字化涉及文獻描述、組織和檢索多個方面，要使工作順利進行，各個數(shù)字圖書館之間要能夠共建共享信息資源，就必須統(tǒng)一標準，加強兼容性。因此，圖書館數(shù)字化建設要走資源共享的道路，必須打破各自為政的局面，各圖書館文獻分類編目不統(tǒng)一，對資源共享造成很大的障礙，在書目數(shù)據(jù)方面，數(shù)據(jù)不標準就不能保證用戶從各個角度迅速、準確地檢索資料。因此必須有一個數(shù)字圖書館全國中心，建立和健全全國數(shù)字圖書館使用的各種標準規(guī)范，協(xié)調(diào)規(guī)范資源庫建設，解決信息數(shù)字化建設的標準化問題。根據(jù)標準，再由地區(qū)內(nèi)、地區(qū)間各館合作建庫或由地區(qū)文獻信息中心統(tǒng)一建庫，各館錄用，最終達到全國的標準化。

3．5提高館員的信息處理技術與研究人員的素質(zhì)

隨著信息資源概念的發(fā)展，文獻信息數(shù)量和類型的增加，信息工作方式和手段的改進，圖書館的工作對象已不再局限于對傳統(tǒng)紙質(zhì)文獻和某些縮微資料或視聽資料的一般性收集、整理、組織、管理等工作，數(shù)字圖書館面臨更多的信息載體和信息服務方式。例如，各種電子圖書、網(wǎng)絡信息資源、CD－ROM和其他電子資料已成為數(shù)字圖書館采訪和處理的主要對象，這對于長期熟悉紙質(zhì)文獻的傳統(tǒng)圖書館員來說就是一個巨大的挑戰(zhàn)，同時，數(shù)字圖書館還會帶來一系列需要解決的新問題，如知識產(chǎn)權(quán)歸屬品種和復本的比例、購書經(jīng)費的分配等。在書刊分類和編目工作上，館員的技術性處理工作會迅速減少，但會被賦予需要更多知識的技能才能完成的新任務。也就是說，他們可能參與更多的信息技術工作、文獻信息研究和用戶研究工作。總之，現(xiàn)在圖書館工作者應當是信息專家和信息工程師，是信息系統(tǒng)的設計者，也是信息用戶的導航者。鑒于此，在提升數(shù)字圖書館館員的素質(zhì)上，一方面可以通過吸收一批計算機、通訊、外語方面有特長的人才充實圖書館人員隊伍；另一方面應加強在職人員的培訓，提高其計算機、英語和專業(yè)綜合技能與素質(zhì)，及時調(diào)整和優(yōu)化他們的知識結(jié)構(gòu)，以適應信息資源數(shù)字化建設的要求。

參考文獻：

［1］ 陳柯明．談網(wǎng)絡環(huán)境下數(shù)字圖書館信息存儲技術應用發(fā)展［J］．圖書館界，2004，6（2）：20－21．

［2］ 梁 平．我國數(shù)字圖書館建設中的幾個問題［J］．中華醫(yī)學圖書情報雜志，2004，13（3）：13－14．

第7篇：數(shù)字化關鍵技術范文

【關鍵詞】自動化系統(tǒng)關鍵技術 智能變電站 數(shù)字電網(wǎng) 技術應用

在建設智能電網(wǎng)的要求下，智能變電站在電力基建當中越來越普及，一般來說智能變電站基于IEC61850的標準進行智能設備的安裝與設計。關系到智能變電站正常運轉(zhuǎn)的重要系統(tǒng)是智能變電站的自動化系統(tǒng)，所以這一系統(tǒng)中的關鍵技術應用直接影響到了智能變電站的運轉(zhuǎn)效率。

1 智能變電站自動化系統(tǒng)的標準構(gòu)成

一般的智能變電站系統(tǒng)以無人值班變電站作為設計目標，使用開放式的分層分布系統(tǒng)，一般自動化系統(tǒng)可以分成過程層、間隔層和站控層三個層面，以光纖為載體使用IEC61850-9-2的傳輸協(xié)議進行網(wǎng)絡傳輸，過程層主要由智能組件構(gòu)成，間隔層里面有著各種測控裝置于保護裝置，站控層屬于智能變電站的核心控制部分，比如通信裝置、員工監(jiān)控中心、站域控制等。變電站內(nèi)的110kV智能組件和10kv智能組件沒有多大的關聯(lián)以確保安全性，并且變電站內(nèi)有網(wǎng)絡故障記錄的設定，記錄下各種故障信息。智能變電站中配置的站域控制裝置與時間同步系統(tǒng)也有相應的標準。

2 智能變電站中自動化系統(tǒng)關鍵技術應用分析

2.1 四網(wǎng)合一傳輸技術

四網(wǎng)合一傳輸技術是智能變電站中新型的信息傳輸方式。即將傳統(tǒng)的GOOSE、MMS、SMV網(wǎng)絡和IEEE1599網(wǎng)絡相結(jié)合，采用光纖連接的方式進行單環(huán)網(wǎng)架構(gòu)的建設，從而在單層網(wǎng)絡中實現(xiàn)信息的共網(wǎng)傳輸。四網(wǎng)合一傳輸技術的關鍵在于對智能變電站中的間隔層電子設備的功能進行了優(yōu)化，并且降低了間隔層電子設備傳輸所需要的光纖端口數(shù)量與交換機的配置數(shù)量，從而在整體上減少了系統(tǒng)傳輸信息的能量消耗，并且降低了建設成本。

2.2 跳合閘的接點檢測技術

智能變電站中的接點檢測技術是基于合閘預置的技術實現(xiàn)的，通過集成智能組件實現(xiàn)這一效果。在這一技術模塊中，跳閘回路是由兩個跳閘出口接點和跳閘控制的監(jiān)視電路構(gòu)成的，通過這一結(jié)構(gòu)和控制電源以及斷路器的聯(lián)結(jié)，在斷路器進行合閘預置操作的時候可以及時對兩個接點都進行相關的房做檢測，從而實現(xiàn)對電路問題的及時診斷以及防止相關的誤操作，是智能化電路與傳統(tǒng)繼電保護技術的完美結(jié)合，而且這一技術的出現(xiàn)還完美地解決了電器二次回路狀態(tài)檢修的相關問題，是智能變電站技術的大跨越。

2.3 電子互感器技術應用

在智能變電站的相關系統(tǒng)技術中，電子互感器一般有著不同的原理設計，比如電子互感器的合并單元和遠端模塊就是采用獨立的雙套系統(tǒng)進行的相關設計。如采用羅氏原理和傳統(tǒng)的電子互感器技術進行不同層次的側(cè)重數(shù)據(jù)收集，羅氏原理的電壓電流互感器側(cè)重于研究智能組件的配合對智能變電站整體保護的影響，二傳統(tǒng)的電子互感器則著重于各種只能配件對于主變壓器的相關數(shù)據(jù)影響。電子互感器技術的智能開關技術是數(shù)字化較為徹底的部分，比如說通過變壓器內(nèi)部的一些預設的繞組光纖的測溫設備進行控制。

2.4 時間同步系統(tǒng)的相關技術

在智能變電站的運行當中，時間同步有著很重要的地位。由于智能變電站一般采用電子式的互感器，所以當智能變電站當中的重要部分的時鐘不同步的時候，系統(tǒng)會自動產(chǎn)生故障判定，從而將整體系統(tǒng)進行閉鎖處理。通過智能變電站的技術分析可得，一般合并單元失去同步的原因是系統(tǒng)中的為行駛中同步裝置的時間輸出部分出現(xiàn)了故障。所以時間同步系統(tǒng)的相關設計應該從衛(wèi)星時鐘源的輸出部分出發(fā)，使得時間信號在智能變電站系統(tǒng)內(nèi)能夠順利接收和傳輸。一般來說，通信同步系統(tǒng)需要對衛(wèi)星時鐘源信號進行主動捕捉，在沒有捕捉到的時候采用自帶的RTC系統(tǒng)提供秒脈沖，當衛(wèi)星時鐘源信號被捕捉到的時候，則優(yōu)先采用衛(wèi)星時鐘源信號，當接收信號或者信號傳輸出現(xiàn)相關問題的時候，要進入相關的“平穩(wěn)調(diào)整”模式進行過度，在這一調(diào)整過程中要把調(diào)整時間精確到微秒級，并且采用雙衛(wèi)星時鐘源的方式作為突況下的備份，設定時鐘源的優(yōu)先級以統(tǒng)一相關的時間設置部分。

3 結(jié)語

智能變電站的自動化系統(tǒng)關鍵技術可以算是自動變電站的核心技術，本文從技術的幾個方面出發(fā)，對信息傳輸技術、數(shù)據(jù)安全技術、時間同步技術和跳合閘接點檢測技術等進行了簡單的應用介紹。但是，智能變電站的設計和維護人員在實際工作當中一定要以當前的變電站實際預算和技術能力出發(fā)，積極采用新技術，引進相關的技術人才，對傳統(tǒng)的變電站管理與維護模式有所突破，從而實現(xiàn)智能變電站在新技術模式下的良好運營。

參考文獻

[1]司為國.智能變電站若干關鍵技術研究與工程應用[D].上海：上海大學，2010.

[2]許偉國.110kV智能變電站自動化系統(tǒng)關鍵技術應用研究[J].供用電，2011（05）：40-45.

[3]趙永生，桑仲慶，劉海峰，歐陽帆.金南智能變電站自動化系統(tǒng)關鍵技術和問題分析[J].湖南電力，2011（05）：4-7.

第8篇：數(shù)字化關鍵技術范文

關鍵詞：石油化工；自動化控制；自動化儀表控制；策略

自動化控制技術在推動我國石油化工行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，充分發(fā)揮自動化控制技術的作用，是石油化工行業(yè)發(fā)展的必然要求和發(fā)展趨勢。加強自動化控制，不僅有利于提高我國石油化工企業(yè)的經(jīng)營管理能力與技術水平，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且有助于降低石油化工企業(yè)的生產(chǎn)成本，為石油化工行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好條件。近年來，隨著我國社會主義建設事業(yè)對于石油化工的需求日益旺盛，石油化工行業(yè)的發(fā)展規(guī)模日漸增大，很多新材料、新技術、新經(jīng)驗在石油化工行業(yè)中得到運用。自動化控制技術，以其獨特的控制算法和控制方案，使得從原料的加工到成品產(chǎn)出的化工過程都納入自動化控制系統(tǒng)，并且按照預定程序自動運行，大大提高了石油化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，要高度重視石油化工自動化控制技術的運用與發(fā)展，不斷提高石油化工行業(yè)自動化控制水平。

1 石油化工自動化控制的關鍵技術

由于石油化工行業(yè)具有一定的危險性，生產(chǎn)安全一直是石油化工企業(yè)管理的重要內(nèi)容。而運用自動化控制技術，有助于推動和維護石油化工行業(yè)的生產(chǎn)安全，已經(jīng)成為當前石油化工生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)。因此，應該從安全生產(chǎn)的高度審視石油化工行業(yè)的自動化控制，重視做好石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的檢查與監(jiān)控等工作，準確掌握石油化工生產(chǎn)狀況，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中潛在的隱患與問題，以順利實現(xiàn)石油化工的安全生產(chǎn)目標。在石油化工自動化控制管理中，很多關鍵技術發(fā)揮了重要作用。主要包括以下方面。

1.1 自動化檢測與修復技術

在石油化工生產(chǎn)過程中，自動化檢測與修復技術有助于提高石油化工生產(chǎn)的準確性、安全性與可靠性，對于石油化工生產(chǎn)設備的安全運行性發(fā)揮著積極的作用。伴隨著現(xiàn)代信息技術的快速發(fā)展，自動化檢測以及修復技術不僅能夠?qū)κ突どa(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障自動進行檢測并做出記錄，而且對于某些問題甚至可以自動進行修復，這樣不僅有助于工程技術人員快速及時對生產(chǎn)設備進行維護、維修以及排除故障，而且降低了一些故障對石油化工整個生產(chǎn)過程的影響，有助于提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率。

1.2 監(jiān)測模型分析技術

監(jiān)控模型分析技術是石油化工自動化控制的關鍵性技術之一，對于全面把握石油化工生產(chǎn)運行狀況，及時準確診斷故障，提升石油化工生產(chǎn)的可靠性等都具有重要意義。通過建立監(jiān)控模型，預先對石油化工生產(chǎn)過程有一個全面而具體的掌握，就可以確保整個石油化工生產(chǎn)鏈條的安全與可靠運行。通過對石油化工生產(chǎn)運行狀況的監(jiān)測與分析，不僅可以及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的故障或隱患，而且有助于消除石油化工行業(yè)的安全風險與質(zhì)量問題，推動整個石油化工行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

1.3 實時儀表監(jiān)控技術

在當前石油化工生產(chǎn)過程中，儀表監(jiān)控技術是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要基礎，也是化石油化工生產(chǎn)過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。借助于中心處理器以及其他相關軟件，通過儀表顯示的數(shù)據(jù)與信息，生產(chǎn)管理者以及技術人員可以清晰了解石油化工生產(chǎn)狀況，實現(xiàn)對石油化工生產(chǎn)風險的有效控制。隨著計算機處理器性能的逐步提高、網(wǎng)絡信息技術的不斷進步，實時儀表監(jiān)控技術已經(jīng)在石油化工生產(chǎn)領域得到了日益廣泛地運用，為順利實現(xiàn)石油化工行業(yè)安全生產(chǎn)目標奠定堅實的基礎。

2 石油化工自動化控制儀表及其功能

隨著我國經(jīng)濟建設事業(yè)的快速發(fā)展，對于石油化工產(chǎn)品的需求日益旺盛，石油化工行業(yè)發(fā)展迅猛。我們應該看到，由于石油化工的生產(chǎn)工藝具有毒、有害、易燃、易爆等特點，因此，石油化工生產(chǎn)過程必須要嚴格控制各項技術參數(shù)，確保其處在最佳運行狀態(tài)，以保證石油化工的生產(chǎn)安全。同時，為了有效提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率、減輕人工勞動強度，防范安全風險，必須要重視對石油化工進行信息化管理。在這種情況下，自動化控制儀表被廣泛運用于石油化工行業(yè)中。

自動化控制儀表由于其具有計算存儲能力強大、數(shù)據(jù)控制處理精確、適應性越來越強等特點，在石油化工行業(yè)得到廣泛應用。一方面，隨著科學技術快速發(fā)展，石油化工自動化控制儀表日益數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡化，這就大大提升了石油化工企業(yè)自動檢測儀表的使用水平，在提高石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量等方面發(fā)揮了積極的作用。另一方面，選用先進的儀表自動化控制作為石油化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置，不僅確保了生產(chǎn)運作的穩(wěn)定性與安全性，而且有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量及收益，在降低運作成本的同時實現(xiàn)了石油化工企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化。近年來，石油化工企業(yè)的儀表控制技術日漸完善，在加強石油化工自動化控制方面發(fā)揮著積極的作用。

總之，自動化檢測與分析作為石油化工行業(yè)自動控制系統(tǒng)的重要組成部分，對石油化工企業(yè)自動控制系統(tǒng)的安全運行發(fā)揮了關鍵性作用。因此，為了確保自動化控制儀表的正常運行，石油化工行業(yè)必須高度重視相關技術的應用，進一步規(guī)范操作流程，只有這樣，才能充分發(fā)揮自動化儀表控制的積極作用。

3 石油化工自動化儀表控制策略

近年來，我國很多石油化工企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的需要，重視發(fā)揮電動儀表、數(shù)字儀表、氣動儀表等儀表在生產(chǎn)中的積極作用，自動化儀表的運用以及控制作用的有效發(fā)揮，為石油化工企業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎。因此，在石油化工生產(chǎn)中，必須要重視并充分發(fā)揮自動化儀表的控制作用。

3.1 通過計算機的快速重復測量，提升自動化儀表控制的精確程度

在石油化工生產(chǎn)過程中，自動化控制儀表的功能主要是通過采用現(xiàn)代化微電腦芯片以及其他綜合性技術，不僅有效降低了儀表設備的空間體積，而且改善了儀表儀器的運行操作效能和控制效果，大大提高自動化儀表控制的精確程度。首先，把編程功能引入到石油化工自動化控制儀表中，這樣就使各類計算機軟件與儀表儀器融合起來，通過在控制電路中合理應用接口芯片，使得儀表儀器能夠?qū)崿F(xiàn)更加復雜的功能性控制。其次，由于軟件編程并不復雜，通過用存儲控制類程序取代傳統(tǒng)的順序性控制，可以有效實現(xiàn)替代常規(guī)邏輯電路的綜合發(fā)展。最后，石油化工生產(chǎn)中的自動化控制儀表具有顯著的記憶功能和豐富的計算功能。只要在通電狀態(tài)下，儀表儀器中的隨機存儲器就可以實現(xiàn)對運行狀態(tài)的綜合記憶，實現(xiàn)對信息的保存，有效處理較高精度的計算，不僅可以有效降低石油化工生產(chǎn)自動化儀表運行過程中的硬件負擔，而且豐富了儀表的處理功能，優(yōu)化完善其工作程序，提高儀表自動化控制的精度。

3.2 通過對有關數(shù)據(jù)的收集與處理，提升自動化儀表控制的高效操作

隨著科學技術的快速發(fā)展，在石油化工生產(chǎn)過程中，要進一步深化自動化控制儀表的功能，不僅要提升其控制的精準度，而且要實現(xiàn)對其的高效操作。因此，要充分發(fā)揮自動化儀表中微型計算機的中心控制作用，通過把各類功能豐富的軟件內(nèi)嵌于計算機系統(tǒng)中，使其能夠在完成快速重復測量的基礎上，合理計算出平均數(shù)值，這樣不僅有助于自動化控制儀表排除一些偶然性誤差，提高自動化控制儀表的精準程度，實現(xiàn)自動化儀表控制的高效操作。隨著計算機中心控制系統(tǒng)在石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的應用日益廣泛，我們應當重視發(fā)揮其應用價值，通過實施合理的現(xiàn)場調(diào)機考核，注重對有關數(shù)據(jù)的收集與處理，從而充分發(fā)揮計算機控制系統(tǒng)的優(yōu)勢功能，使得自動化儀表控制的操作更加高效。這就需要根據(jù)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)狀況以及有關控制要求等合理選用計算機系統(tǒng)，包括計算機硬件運行速度、存儲情況及設備參數(shù)標準等。在選用設備的過程中，應當根據(jù)要求購置專用機和大容量計算機系統(tǒng)，充分發(fā)揮計算機的功能，在節(jié)約系統(tǒng)投資建設成本的同時，提高對相關數(shù)據(jù)的收集和處理能力，提升儀表控制的可靠及高效操作性。

3.3 通過深化儀表的誤差修正功能，加強對生產(chǎn)實踐的有效控制

自動化儀表控制被廣泛運用于在石油化工生產(chǎn)過程中，有助于發(fā)揮對生產(chǎn)實踐進行管控的作用。在自動化儀表系統(tǒng)實現(xiàn)與石油化工生產(chǎn)過程中各工藝參數(shù)的有效搭接之后，應當充分利用完備的計算機系統(tǒng)對化工生產(chǎn)中的各類優(yōu)勢數(shù)據(jù)、資料以及工藝參數(shù)等進行收集、整理與分析，逐步建立起科學統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型。在此基礎上，要繼續(xù)深化自動化控制儀表對測量值誤差等的實時修正功能，借助于具有誤差修正功能的微處理器，使其依據(jù)一定的數(shù)據(jù)模型，及時修正各種誤差，排除干擾性因素，以有效提高儀表控制的精密度，加強對石油化工生產(chǎn)過程的有效控制。例如，在石油化工生產(chǎn)中，可以充分利用自動化控制儀表對復雜化學混合物采取色層分離方式，準確測量產(chǎn)品中所包含的化學成分及含量等，為自動化儀表控制提供科學準確的依據(jù)。

4 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展和市場經(jīng)濟體制的逐步完善，社會對于石油化工產(chǎn)品的需求日益完善，加之市場競爭的日趨激烈，石油化工企業(yè)不斷引進各種生產(chǎn)技術及儀器設備，努力提升自身的綜合生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量。采用自動化控制技術，不僅有助于提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且有助于提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟效益。在這種背景下，自動化儀表控制被引入到石油化工企業(yè)的生產(chǎn)中，并充分發(fā)揮出重要的管控作用。因此，要重視提升石油化工企業(yè)的自動化控制水平，提高石油化工企業(yè)的綜合競爭實力。

參考文獻

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第9篇：數(shù)字化關鍵技術范文

[關鍵詞] 云計算；數(shù)字圖書館；現(xiàn)狀；應用；建議

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 13. 103

[中圖分類號] G250.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2016）13- 0188- 03

1 云計算對數(shù)字化圖書館建設的應用現(xiàn)狀

圖書館是人類文明的載體，是人類知識的寶庫，肩負著文化傳播和文化繼承與發(fā)展的重要使命。而在當今社會，人們對于信息的需求越來越要求廣度和速度，因此圖書館的建設必須以需求為引導，不斷加強自身職能建設，如：加快構(gòu)建底層基礎設施建設等，以使自身充分履行資源共享、傳播知識、儲存文化的職能。而先進技術的運用對于推動圖書館數(shù)字化各方面的建設作用舉足輕重。

國內(nèi)圖書館界對云計算應用的最先嘗試，當屬CALIS，CALIS技術。目前，根據(jù)云計算的運用成果分析以及未來的發(fā)展目標定位，提出了基于云計算的CALIS數(shù)字圖書館服務戰(zhàn)略，主要包括兩個方面：①構(gòu)建CALIS數(shù)字圖書館云服務平臺（亦可稱為Nebula平臺）；②建立全國、區(qū)域、高校的CALIS數(shù)字圖書館云服務中心。這樣就可以為用戶提供不同形式的數(shù)字圖書館云服務，同時為本地數(shù)字圖書館云服務平臺的構(gòu)建提供有效方案。Nebula平臺的構(gòu)建將使圖書館軟件應用能力進一步提升，為數(shù)字圖書館的服務架構(gòu)模式的進一步發(fā)展和完善提供了無限的可能性。Nebula平臺能夠?qū)崿F(xiàn)分布式數(shù)字圖書館服務的虛擬化，給圖書館信息資源更大程度的共建共享帶來機遇，使我國數(shù)字圖書館應用進入一個云計算時代。

基于云計算技術的數(shù)字化圖書館與傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館相比，具有可控制、易管理、適應力強等特點。用戶只要通過互聯(lián)網(wǎng)，就可以隨時隨地享受云平臺提供的服務。學者劉煒認為，云計算是一種利用計算機和互聯(lián)網(wǎng)的新技術和新方式，它將計算機應用和文獻信息資源全部整合于網(wǎng)絡之中，可以為用戶提供隨時隨地訪問和共享的服務。目前，世界各大軟件公司，如Google、Microsoft、Yohoo、IBM等，都在為云計算的研究和應用投入巨大努力。Google在2007年宣布實施能夠覆蓋全球的云計算計劃，為此Google與IBM開展了積極的合作，希望將更多全球資源和信息納入“云計算”網(wǎng)絡體系中。Google目前已經(jīng)建成Google Maps、Google Documents等云服務；而計算機巨頭IBM公司也在同年退出“藍云”計劃，并已經(jīng)開發(fā)如EC2、S3等云服務功能。其他IT行業(yè)的巨頭如Yahoo、Microsoft也正在積極運籌和開展云服務方面的建設。各大網(wǎng)絡、IT巨頭對云服務的重視、開發(fā)和建設，使其功能不斷得到拓展，存儲能力不斷提升，為圖書館提供了良好的信息儲存、信息共享、信息提取功能。云計算以其隨時獲取、超級計算能力、與平臺無關、易部署和擴展等優(yōu)點為圖書館的數(shù)字化建設提供游離的支撐。

2 在數(shù)字化圖書館建設中的必要性

云計算對于圖書館建設的作用主要體現(xiàn)在下面幾點。

2.1 解決資源存儲的技術難題

目前，數(shù)字化圖書館發(fā)展的最大障礙是信息資源的存儲問題。建立多語言檢索、跨庫檢索、人機交互技術、數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)庫等搜索功能和技術有待于進一步完善。數(shù)字圖書館在建設過程中所需要的工具和軟件等需要依靠先進的技術發(fā)展。而目前用戶對海量信息資源的需求和對其檢索速度迫使數(shù)字圖書館對于自身建設面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，而云計算技術的應用將會彌補它在技術方面的不足，為其解決了信息資源存儲的技術難題。云計算技術可以為圖書館提供強大的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)共享功能，可以解決數(shù)字圖書館技術上的異構(gòu)問題，為數(shù)字圖書館降低儲存空間的成本，解決存儲難題。

2.2 避免信息資源重復建設

在現(xiàn)階段，圖書館還不能夠完成對紙質(zhì)資源和數(shù)字資源的相互補充，也不能進行數(shù)據(jù)。圖書館建設者在建設過程中，往往不會考慮自身特點和其他圖書館對數(shù)字資源的擁有和使用情況，不能夠做好資源存儲的規(guī)劃，盲目擴大和購進本館的數(shù)字資源，將擁有更多的資源和信息作為建設的目標和體現(xiàn)本館優(yōu)勢的標志，從而使數(shù)字資源重復和浪費。既浪費了時間和金錢，也做了無效的工作。而云計算的出現(xiàn)能夠很好的解決圖書館在此方面存在的問題。云計算可以把分別存儲的數(shù)據(jù)和一站式檢索界面相聯(lián)系，對數(shù)字資源進行了有效的整合和歸納，可以為圖書館解決資源重復和浪費的問題。

2.3 解決用戶信息需求，達到資源共享

云計算是圖書館服務避免了“信息孤島”現(xiàn)象的出現(xiàn)，使傳統(tǒng)圖書館得到良好發(fā)展，滿足用戶對信息服務的各方面需求，如個性化服務的需求、海量信息的需求、信息獲取時效性的需求等。以往圖書館對服務器的最大服務響應數(shù)量和接入終端數(shù)量有硬性要求，使終端用戶訪問受到限制。與此同時，圖書館的信息資源獲取只能限定在一些規(guī)模和類型相同的數(shù)據(jù)借口間達到共享，而不同規(guī)模不同類型的圖書館間信息資源的流通與共享是十分困難的。云計算技術的運用打破了這種資源封閉和受限的困境，促進了館與館之間的合作及資源充分共享，極大地改善了圖書館的服務功能，滿足了用戶對于信息資源的更高需求，為用戶提供更加完善的服務。

3 將云計算運用于圖書館建設時應注意的問題和相關建議

3.1 注意網(wǎng)絡依存性

云計算技術的運用依賴于計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，然而當前，我國互聯(lián)網(wǎng)建設依舊處于落后狀態(tài)，目前云計算的應用范圍主要還只限定于美國等一些發(fā)達地區(qū)。這在很大程度上制約了云計算的發(fā)展。雖然云計算技術的發(fā)展受制于互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，但是，如果圖書館能夠構(gòu)建共有云模式，由云計算運營商統(tǒng)一管理云中節(jié)點平臺的操作系統(tǒng)，就能夠有效解決數(shù)字圖書館對互聯(lián)網(wǎng)依存性的依存問題。

3.2 注意數(shù)據(jù)安全性

云計算技術的運用使數(shù)據(jù)能夠得到最大化的共享，有時會造成數(shù)據(jù)泄漏和信息侵權(quán)等問題，如果能夠建立完善的法律法規(guī)，從法律上對云數(shù)據(jù)的安全性和可靠性進行有效規(guī)范，并在法律的基礎上，完善監(jiān)管制度，如委托第三方機構(gòu)幫助監(jiān)督管理信息資源，那么數(shù)據(jù)的安全性問題就會得到很好的解決。

云計算的缺點對于圖書館的相關建設來說，并不造成特別嚴重的影響，如果解決妥善，將能揚長避短，充分發(fā)揮云計算技術在圖書館建設中的功能。

4 結(jié) 語

作為新生事物的云計算，其前景不可預測，云計算給圖書館的信息服務提供了重要的發(fā)展機遇和發(fā)展契機。但與此同時，在云計算技術的應用過程中，圖書館的發(fā)展與建設也面臨著許多問題。一方面，政府尚未對構(gòu)建數(shù)字化圖書館云平臺服務提出專門的政策，并未提供大量的資金和資源支撐，因此構(gòu)建云計算平臺受到資金和規(guī)模等方面的限制。此外，由于圖書館購買云計算服務或圖書館云服務的過程中具有多方參與的特性，其服務質(zhì)量難有保障。而這些問題，正是今后非常值得我們深入研究的課題。

主要參考文獻

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