数字技术与应用范例6篇

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数字技术与应用

数字技术与应用范文1

关键词:数字电子技术 应用

1 概念

数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,.逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、 集成芯片各脚功能。555定时器等。 随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能,我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。自20世纪70年代开始,这种用数字电路处理模拟信号的所谓"数字化"浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。

2 数字电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

2.1 整流器时代

大功率的工业用电由工频50Hz交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。目前全国许多制造硅整流器的半导体厂家就是当时的产物。

2.2 逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

2.3 变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上各占一半,IGBT取代GTR已成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,为用电设备的高效节能、实现小型轻量化、机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

3 数字电子技术的应用

3.1 一般工业

工业中大量应用各种交直流电动机。其具有良好的调速性能,是由可控整流电源或直流斩波电源供电。近年来,由于变频技术的迅速发展,使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美。大至数千千瓦的各种轧钢机,小到几百瓦的数控机床的伺服电机,以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机、电镀、电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电力电子技术还大量用于高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

3.2 交通运输

电气化铁道中广泛采用电力电子技术。其直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制,其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机,也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源,它们都离不开电力电子技术。

3.3 电力系统

电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统的现代化离不开电力电子技术。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势,其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔流输电(FACTS)也是依靠电力电子装置才得以实现的。晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电容器(TSC)、静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统,电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等,以改善供电质量。

3.4 电子装置用电源

由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高,现在已逐渐取代了线性电源。各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机、大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源都采用全控型器件的高频开关电源。所以各种电子装置离不开电力电子技术。

3.5 家用电器

家用电器中照明用节能灯、变频空调器、电视机、音响设备、家用计算机、有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器设备的电源都需要电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。

3.6 其它

不间断电源(UPS)、航天飞行器中的各种电子仪器所需要电源都离不开电力电子技术。火力发电、水力发电、核能发电、太阳能发电、风力发电等离不开电力电子技术。超导储能是未来的一种储能方式,它需要强大的直流电源供电,这也离不开电力电子技术。核聚变反应堆在产生强大磁场和注入能量时,需要大容量的电力电子装置提供脉冲电源。科学实验或某些特殊场合,常常需要一些特种电源。以前电力电子技术的应用偏重于中、大功率。现在,在1kW以下,甚至几十W以下的功率范围内,电力电子技术的应用也越来越广。

4 结语

数字电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、恒频交流电源和变频交流电源,它研究的也就是电源技术。在大型风机、水泵采用变频调速方面以及使用量十分庞大的照明电源等方面,电力电子技术的节能效果十分显著,因此它也被称为是节能技术。其广泛的应用激发了许多学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。

参考文献

[1]王兆安,黄俊.电力电子技术・机械工业出版社,2007.2

数字技术与应用范文2

关键词:网络;数据库;技术

Abstract: This article from the "3S" technology, network technology, database technology and application examples of several aspects that the digital land engineering technology and application.

Keywords: network technology; database;

中图分类号: F204 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

数字国土工程包括管理决策、总体规划、信息系统以及动态监测报警等方面内容,不仅是国土资源信息化的表示也是国家经济与社会发展基础信息资源的平台。数字国土工程以国土资源信息化为目标,为国土资源合理利用提供理论依据,促进经济可持续发展。数字国土作为数字地球的一部分,起到发展精准农业逐步走上农业现代化的道路、加强水资源等监护、进行合理开发和利用等重要作用,在我国综合国力持续提升的今天有着重要的意义。

1.1网络技术

网络从产生到高速发展的速度是惊人的,也带动了社会发展的脚步,在数字国土资源的推进中也扮演着不可或缺的角色。因特网速度以十兆、一百兆甚至一千兆接入学校、居民区及办公大厦,速度飞跃发展不仅提高了使用效率也降低了上网费用。各种远程功能和电子商务的普及可以沟通连接在不同地点工作的人们,资源的上传和下载也让更多的资源共享,拓宽了信息来源和散向面,让信息的传递障碍最小化。信息高速公路解决了数字国土资源要求的海量数据传输能力制约的问题,扫清了数字国土工程发展的前期障碍,为数字国土资源发展打下良好基础。

宽带网络是数字国土工程的骨架,担任着各个系统模块和数据库之间的沟通者和联系者,掌握着系统模块的生命线,也通过宽带网络实现向社会服务的功能。

1.2“3S”技术

“3S”技术是对GIS、RS、GPS三种技术的总称。

GIS是Geographic Information System的简称,即为地理信息系统。利用计算机对地理信息进行存储和处理,在计算机软硬件的支持下将繁杂的资源信息与环境参数以空间和地理的坐标划分编码存储,使用时再转换输出,以计算机语言存储信息,实现了人-机交互信息,满足了信息系统的需求。

RS是Remoto Sensing的简称,即为遥感技术。利用飞机、卫星、飞船等载体搭载摄影成像仪,根据光谱的反射特性记录不同地区光谱信息,转换成人类可以读懂的地理信息,进而区分和判定不同信息,完成对信息的分析功能。

GPS是Global Positioning System的简称,即为全球定位系统。该系统由覆盖全球的二十四颗卫星组成卫星系统,以四星定位的方式在地球上任意位置都可以采集该位置的经度、纬度、高度信息,不仅不受采集时间和采集地区的限制,还能够提高效率,是目前先进技术的体现。

三种技术之间可以结合应用,构成GIS\RS、GIS\GPS、RS\GPS集成等。

在数字国土工程应用中以土地管理和灾害防治为例,首先数字国土和卫星遥感技术的结合构建对全省的土地实施动态的监测,包含宏观与微观两个方向,宏观监测是从整体的角度进行总量监测,如大区域耕地、森林、草地等;微观监测是从地块角度进行监测,以一个地块为单位跟踪地块变化,及时反馈监测数据结果,较早发现灾害趋势,做出正确的判断和预案,将灾害造成损失降低到最小。

数字国土工程也可以对农作物的生长状况和水肥条件、生态环境、病虫灾害方面进行规律的信息提取,并针对信息分析判断,提出具体耕作计划,达到提高农田作物的产量与品质的目的。

1.3数据库技术

数据库技术的蓬勃发展也推动了GIS的发展,数据库存储地理数据,并以可视的方式通过地图或者其他界面显示出来,除了应用在地理中也广泛适用于和地理相关的各领域。数据库技术不仅快速处理事物型数据也几乎可以满足所有数据管理的要求,在开发效率和数据处理优化、系统管理简化等方面具有优势,空间地理数据库框架建立在关系型体系结构基础之上,保持了系统的安全性、可靠性、一致性、高性能、快速恢复等诸多优势。

我国国土幅员辽阔,包括陆地、海洋、地上、空中在内的范围都是数据测定的部分。有国土规划、区域地质、矿产资源、环境地质、地球物理、水文地质、海洋地质等数据类型。包含数据图层、文档、影像、数字和其他多媒体数据,由基于数据库之间的软件实现相互联通,数字国土基础数据库包括土地资源数据库、矿产资源数据库、辅助决策数据库和法规标准数据库四方面的内容。

1.4应用举例

一:城市水资源信息系统

水资源信息指城市之中地表水、地下水和各种水利实施。流经市区主要河流的水位、水温、含沙量、流速、流量等各个水情元素动态和非动态的信息数据均包含在系统之内。在调节覆盖区域内的防洪、灌溉、供水、旅游、供电、生态环保等方面发挥重要作用。将管理水平与能力推向科学化和现代化,为水资源的合理利用提供有效参考和技术支持。

二:土地市场交易与评估信息系统

土地市场交易和评估信息作为城市基本土地资源信息的组成部分,是社会信息的一种叠加,能够促进对土地有偿使用的方式流程化和规范化发展。建立各类土地交易的基准价格,通过评估的方式确立价格因子,然后生成整体的城市地价信息图,可以查询区域的土地级别数据,公开土地价格,开发地价评估,预测市场信息变化走向等。使信息的共享逐渐区域完善化,科学的调控土地供应,防止非法的土地交易,使土地的转让、抵押和出租等活动合法化,程序简单化,引导土地使用权进入有形市场公开交易。

结束语

数字国土工程技术的应用要利用新的科学技术成果,从全局角度出发,稳步推进实施,制定切实可行的整体目标和阶段方案,相信在不断的努力和发展中数字国土工程技术的明天会越来越辉煌。

参考文献:

[1]卫树斌,刘波.浅谈数字国土工程技术与应用[J].华北国土资源,2002(27):323-325.

[2]汪华斌,袁艳斌.数字国土工程中土地信息系统的建设和发展趋势[J].中国土地科学,2000(6):35-37.

数字技术与应用范文3

关键词:数字景观,技术,应用

中图分类号: P901 文献标识码: A 文章编号:

从人类文明的诞生开始,人们在千百年的自然环境中寻求自然的真理,探索自然的奥秘。席地而居、入洞为室,人类的居住空间不断的发生了变化。如今我们居住的星球,这个有限的空间不仅在只是一个遮风避雨,繁衍子孙的场所这么简单,它更多的是容纳我们人类赖以生存的伙伴。这个生存空间容纳了我们多彩的生活,是人类工作之余精神休憩的良好场所。生活本来是多元且复杂的,随着世纪经济的发展,物质基础已经不能满足人们对高品质的居住环境的需求。景观设计和建设不能准确把握地域人文特质,实现景观特有性,多样性、舒适性的环境需求。如何运用及整合新的设计表现手段来解决景观设计中的不足以成为景观设计行业的一道新难题。“数字景观”采用高仿真模型系统与计算机软硬件系统相结合的工作模式,根据人机结合的方式指导并检验设计项目。这一系统不仅要通过设计师、规划师及决策者从视觉上对设计项目进行检测,同时,还需要采取计算机数据分析处理的形式得出最终检测报告。对设计规划项目的可操作性、与周围环境的协调性、设计项目建造尺度、比例、色彩搭配等方面具有强大的现实指导意义。

1数字景观技术

20世纪以来,伴随着科技的进步发展,计算机信息得到了广泛的的推广。计算机网络在我们的生活中扮演着至关重要的角色。21世纪的今天,我们生活在充满信息资源的世界,计算机网络已经成了人们相互联系的密切工具了。CUDI国际城市发展GIS空间运行模型研究院认为城市人与地的关系系统的数字化是城市的信息化的实质,它为了使城市的既能能更好的发挥其作用,便以人为本,通过城市信息化来体现城市的运作系统,将城市中的人与地亲密的结合在一起,实现了系统的优化性。信息数字化在景观设计过程中产生了重大变革,人机交流、数字模型创建、多媒体表现。核心的理念是用数字化的手段来处理景观设计过程中呈现的问题,从而达到优化资源的分布及利用,通过对海量地理数据的获取,实现其多分辨率、及三维图对环境的描述,以此来支持和改善和提高人类的生活质量。同时,设计本身则又多了一门表现的语言。新一轮的设计思潮更注重的是生态应用,结构更合理,新材料的融入,能源的节约。艺术与技术的结合,能产生意想不到的效果。景观数字化将通过虚拟现实、参数化控制、生态模拟,遥感监控等技术的有机的整合,并开发和应用数据库对设计进行评估,规避设计风险,节约资源,实现可持续发展。这对于实现数字化的识别及重现有着莫大的作用。居住区环境景观的构成可分为自然要素和人工要素,自然要素包括构成居住区原生景观的树木、绿地、河流、地形地貌等。人工要素是居住区景观的主要构成要素,包括广场、道路、铺装、水体、雕塑、凉棚、座椅、灯光、果皮箱等等。对设计师而言,是对居住区住宅周围或住宅和住宅之间环境要素的整体考虑和设计在现在的科学领域阶段,信息源会产生较多种类的信息数据,人的力量还不足以对这些数据进行分析。由于没有专业有效的数据分析手段,许多的数据资料被浪费,这对科学研究来说,是一笔很大的损失。计算机技术在现在的景观设计过程中,扮演着越来越重要的角色。可视化数字技术是计算机技术中的佼佼者,对于景观设计与表达发挥了极大的作用,使景观设计走向一个新阶段。可视化(Vi sualization)是利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域,成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列M题的综合技术。景观环境模拟由场地三位景观空间的构建始,集中在地形、植被、水体、建筑和空气等景观要素的模拟与仿真逐步深化到场地的四位景观(景观的日变化、季相和景观的多年变化的动态研究),在此基础上对景观规划要素进行叠加,预测景观的作用特种系列和后效特征。对景观系统进行模拟与仿真,研究景观各种因素相互间的作用规律和作用过程,同对景观发展演变趋势进行预测研究。景观要素的模拟。景观设计中,常用制作三维模型的软件为3ds Max、Sketchup、ylcad、Rhino等。它可以对设计对植物、水体、地形、建筑、园林小品、动物等想法进行实现。这些工具使得设计师的想法不再存在于我们的脑海中,而是以更加直观的方式出现在了我们的眼前,它更具多视角、多逼真,同时能对细部进行更加深刻的描绘。它现在已经是设计们创意表达和引导的好帮手。在现代技术应用下的景观创意与规划思想表达充分发挥人的主观能动性,而规划过程则变得更加客观和科学。

2 数字景观技术与城市发展的影响

我们现在都倡导和谐社会,人与自然的关系犹如毛与皮,人皮之不存,毛将焉附?人类赖以生存的地球正在遭受严重的生态破坏。据调查,目前有十大环境因素困扰着地球:二氧化硫排放过度;全球生物多样性减少;酸雨快速蔓延;全球森林面积锐减;土地荒漠化加剧:大气污染日益严重;城市污水污染率加重等。这些污染使得地球的“自净能力”和“自卫能力”大大降低,从陆地到水下的生物都遭到了严重的破坏,人类活动,有利也有弊,若不能做好环境资源的保护,反过来对人类的生产、生活和生存也会产生危害的作用。其中,全球气候变暖给地球带来了严重的后果,例如:南极冰雪受热融化,海平面升高,直接威胁着沿海国家以及世界上30多个海岛国家的生存和发展。我国目前也承受环境污染和生态恶化所带来的危害。多数城市空气污染超标,年酸雨量增加,荒漠化扩张的势头日益加剧。为了生存,为了脱贫致富,长期以来,滥垦、滥樵、滥牧等加重了本就十分脆弱的生态负担,导致水蚀、风蚀加剧,形成恶性循环。生态环境的保护,仅仅依靠环境保护领域来解决是远远不够的,唯有全方位的综合生态环境整治才是根本出路。在进行居住区环境景观设计时,需要考虑到的因素有:居住区的地理特征、地域文化背景和居住区周边环境状况,以及居民的习惯和喜好,从而达到居住区的风格与环境相协调。现在有许多人引用欧洲的建筑几何对称、开阔、壮观的风格。国内出现了欧陆风格、草坪风格等风格的住宅小区。许多人甚至不懈追求西方皇家园林的豪华气派,如洛可可庭园、多利亚宫廷园林等园林风格,还有那些欧式罗马住宅、欧式喷泉等等。居住环境中可以适当参考国内外居住区环境景观的一些特点,针对有特别需要的人群适当营造一些欧式居住环境,可以丰富我们的居住区风格样式,满足多元化的居民审美需求。但是不应追求极端的“风气”和“时尚”。例如,欧式的园林中运用了过多的中国园林式风格,中国园林式风格中融入了过多的欧陆风格,就形成了“四不像”工程,现代许多富家人群追求豪华,但又想中国式风格,所以在未调查环境特点与当地风特殊时就沿用一些前卫的设计方案,造成了许多啼笑皆非的案例,此处就不多赘述。设计师在设计的过程中需要将地域文化与居住区的环境进行详细的调查后方可给出可实操的方案,以免造成风格与环境不相协调的设计作品。现在有许多居住区的风格注重绿林草地,但却忽视了乔、灌、草复层植物生态群落需要进行合理的营造,致使居住区的生态植被结构单一,生态效率低下,并且在遮荫与透光、扩大绿地面积与营造活动空间、围和与通透等矛盾冲突未被解决。而且,大面积草坪的养护需越是要付出昂贵的费用。很多人认为生态居住区就是有绿化面积越大,就越显得“生态”,生态效率就越高。从而引起了越来越多的人则更重视居住区的绿化,开发商也顺应了这种潮流,掀起了居住区绿化热的现象,大量盲目追求绿化效果和绿化率。一些设计师本以为超大的绿地面积能给人带来恢弘的气势,但却南苑被,这些设计作品被冠以单调、乏味之名。同过大的绿化率不仅占用居住区内其他功能用地,还会增加居民的物业支,与生态居住区节约能源和资源的要求截然相反。

3 结束语

作为未来的城市规划设计师,我们要为今后的城市环境深思,在地球环境日益恶化的今天,以我们微薄的知识去做一点切实的改变,为全球的生态环境和子孙后代的资源共享献出微薄的力量,在可持续发展的道路上,我们还需不断努力探索。

【参考文献】

数字技术与应用范文4

关键词:DLP技术 大屏幕 数字拼接墙 显示技术 应用

一、引言

随着社会经济的快速发展,科技技术也得到飞快的发展,大屏幕拼接墙显示技术在不同的领域也得到广泛的使用。而随着计算机的不断换代更新,网络技术的不断发展,图像处理技术不断创新以及传输技术的不断提升,视频显示技术也得到了突飞猛进的发展,数字拼接墙显示技术也从初始的CRT系统发展成PDP等离子技术,进而有研发出了LCD液晶数字技术,到现在的主流DLP大屏幕数字拼接技术。

二、DLP大屏幕数字技术

1.DLP大屏幕数字拼接墙显示系统的组成

DLP数字技术是使用全数字技术对所需要的图像进行加工处理,然后使用一些数字技术进行同分辨率的投射,最终展现在大屏幕上。

DPL大屏幕数字拼接墙显示主要分为三个部分,分别为:控制、信号处理和显示。控制部分主要的职能是对投影的图像进行拼接,然后再对图像的色彩以及分辨率进行调节,最后进行图像以及传输信号进行筛选。信号处理部分有分成三个板块,分别为:内置图像处理模块,多屏拼接控制器,RGB/视频矩阵切换器。多屏拼接控制器的主要任务是和计算机的网络进行连接,然后将计算机上的所投射的图像进行一些处理,最后将图像按照一定的大小和分辨率投射到大屏幕上;图像内置处理模块要和矩阵切换器一块使用,这样才能确保RGB/视频监控信号的切换能够顺利进行,然后将单屏以及多屏进行连接,最终将其放大显示在屏幕上。显示部分主要是一块大的显示屏,这张显示屏是由投影箱通过模块化、标准化以及一体化进行组合而成的,这些投影箱中主要包含DLP投影机和专业的背屏幕板。

2.2DLP大屏幕数字拼接墙显示技术的工作方式

DLP拼接技术主要的工作方式有四种方式,分别为:常规方式、图像处理方式、组合方式以及高分辨率图像方式。随后笔者对这四种模式进行研究。

2.1常规方式

DLP拼接技术的常规方式包含有中间上方单元和多面画,多面画中又分为四面画、九面花以及十六面画。在常规方式下DLP大屏幕数字拼接技术的显示视频最多有208条,如果使用滚屏的方式来操作的话能够播放更多的视频。中间上方单元的主要任务是与其他单元进行切换视频并将其进行播放。DLP大屏幕数字拼接墙显示技术能够将声音和图像进行同步。

2.2图像处理方式

DLP大屏幕数字拼接墙技术最大的特点就是图像处理器方式。在图像处理方式下,我们可以利用网络图像处理器传输显示,这样就能将大屏幕数字拼接墙构成一个逻辑屏,然后将高分辨率的图像通过该屏幕显示出来,这样才能将DLP大屏幕数字拼接墙显示技术发挥的淋漓尽致。

2.3组合方式

DLP大屏幕数字拼接墙显示技术,通过组合方式能够将屏幕显示的灵活性和多样性的特点发挥得更好。在屏幕显示技术中,所有的信号都能够使用组合屏展现出来。在组合方式下,有两种信号处理方式:第一,在不同的单元上显示不同的信号;第二,将不同的信号进行放大,然后在通过多个单元的组合进行显示。

2.4超高分辨率图像方式

在使用超高分辨率图像方式下,能够使用网络的显示窗口进行设置,然后对不同的信号进行叠加,展现在大屏幕上。如果对一个单屏来说的话,屏幕的显示分辨率是768*1024,如果选择全屏显示话,屏幕的分辨率就能达到1536*7168。

三、DLP大屏幕数字拼接墙显示技术的特点

DLP大屏幕数字拼接显示技术处理过程全部是数字化的,能够直接获取数字信号,然后在进行数字转换将其转化图像,这样的方式极大的降低了信号传输衰减的程度,消除了噪音。DLP成像技术的成像原理是反射成像,光源能够从透镜的一面投射到屏幕上,或者进入吸光器,这样的技术极大的提升了光源的利用率。DLP技术还使用了数字微镜设备,这一设备的使用使屏幕上的图像更加的平滑,更加接近电影效果。DLP技术中使用的数字微镜设备的反应速度非常的迅速,响应时间在15~100us的范围中,它要比LCD技术的反应速度快1000倍。DLP的成像色彩也要比LCD好得多。

1.数字优势

DLP技术完全是数字方式,能够直接获取数字信息,这样不用进行数模转换了,直接转换成图像,最终实现信号衰减最小化,消除噪音。

2.清晰度

数字微镜设备是DLP技术的关键技术,在微小的半导体上集成了数十万的数字微镜,并且每一个DMD芯片自由14*14平方微米,其中有效的显示面积是13.68*13.68平方微米,两个像素之间的间隔是0.32微米。这样就使播放效果更加接近电影,给人们展示出高分辨率的图像画面。

3.色彩均匀性

在单片的DLP投影机中,有三样光具有一样的路径,进而能够展现出更好的视觉效果更好和色彩均匀性。屏幕色彩均匀性的好坏直接决定了大屏幕数字拼接技术的高低,只有较好的色彩均匀性才能保证拼接墙不会出现“大花脸”。

4.色彩汇聚

单片的DPL投影机中三种光拥有一样的光学路径,这样就存在色彩汇聚的问题,所以单片的DLP投影技术从根本上避免了汇聚问题的出现,这样就充分展现出更真实的色彩。

5.长期可靠性

DMD芯片已经进行过1G次的循环测试了,这相当于连续不间断使用二十年,并且这种芯片通过了各种测试,包括常规的热冲击、温度、耐潮湿等。在测试的过程中,显示出来的图像没有发生明显变化,这表明了:随着使用时间的增长DMD的性能基本保持不变,可靠性得到了显著的提高。

6.价格

针对DLP大屏幕数字拼接墙显示技术中的光学处理中,MTBF超过了十万小时,这就将易损耗部位直接推给了灯泡。DLP起初没有得到推广的关键原因是:DMD当时的价格心比较高,但是随着科技技术的不断发展,DMD芯片生产技术已经成熟,其成本价格也在逐年下降,这就保证了DLP在价格维持平稳的状态下,性能得到不断的提升,促使这项技术成为大屏幕数字显示技术的主流。

数字技术与应用范文5

关键词:电气自动化;数字技术;试验方法

一、数字技术在电气自动化中的试验方法

作为不具有破坏性的试验――局部放电试验,在试验中目前采用的有两种试验方法,第一种试验方法是将工频耐压作为预激磁电压,将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下,经过几分钟,在进行局部放电量的测量。第二种方法是使用变压器,将Um作为预激磁电压,同样将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下,经过30至50分钟的时间,对局部放电量进行测量。在局部放电量的测量中,必须避免试验周围的噪音污染,对电源局部的其他放电量也要进行及时的隔离。在局部放电试验中,放电量的多少和接地电极表面的场强有直接的关系,而和电源频率没有任何关系。截波冲击试验在试验过程中必须与全波冲击试验的一些仪器交替进行,才能确保试验的顺利进行和试验结果的准确性。

在电气自动化中进行科学有效的试验可以提高电力系统运行环境的安全性、可靠性。高压试验与普通的电气试验相比,具有特殊性和危险性。在高压试验中必须做到以下三点:

1、高压试验过程中,试验场地必须具备一定的安全措施,避免触电现象的产生,在一些试验场地必须有专业人员进行查巡。

2、在电力设备进行加压时,必须对接线进行详细的检查,确保其正确性;加压过程中必须禁止人员的接近,才能确保试验设备加压的正常运行。

3、在高压试验结束后,必须切断试验设备的接地电源,避免触电事故的发生。

在电气自动化高压试验中要扩大其数字技术的应用范围,确保高压试验的安全性。数字技术在电气自动化高压试验中主要应用于计算机辅助测试系统、计算机控制等方面,利用数字技术对试验数据进行分析、修正,这样能够增加试验结果的准确性。对高压参数和大电流参数的进行试验可以采用小型的计算机测试系统,增强测试参数的准确度。数字技术的应用可以有效地提高高压试验设备的安全性,降低工作人员的操作难度,保障试验中工作人员的安全。

二、数字技术在电气自动化应用中的特点

1、电气自动化中数字技术具有可靠性

数字技术的应用主要是以计算机网络和智能化高端的电气系统为其发展的基础前提,在电气自动化中广泛地应用数字技术,可以提高电气自动化的技术水平,提高试验准确率,使电气设备的操作更加便捷,减少传统电气设备的使用率,增强电气设备运行的稳定性,使整个电气自动化系统更加安全、可靠。数字化技术可靠性主要体现在自动化仪表中,必须将模拟技术转变为数字技术,才能提高数字技术的水平,才能增加电气自动化行业所占的市场比例,才能对其进行明确定位,提高电气系统的平衡性,为电气自动化行业的发展提供强有力的保障。

2、电气自动化中数字技术具有较高的性价比

数字技术在电气自动化系统的应用中具有较高的性价比,主要体现在数字的广泛应用可以确保电气设备运行、检修等方面的顺利进行。数字技术的应用可以极大地增强电气系统的通信能力,扩充其信息库;智能化是数字化技术最突出的特点,在其智能化应用中可以完善电气自动化系统的结构,建立规范性强的统一标准,确保生产环节的产品质量,减少企业的成本投入,提高企业的经济效益。

在电气自动化的应用和技术革新中应用开放性的数字化系统,不仅可以实现数据信息的共享,还可以对数据进行准确的分析和评估。对数据信息的输入、输出的有效控制,可以提高电气设备的工作效率和确保产品的质量。数字技术在电气自动化中的应用能将电气设备与多种机械设备进行连接,实现多种技术之间的串联运用,同时还能有效解决电气自动化系统中存在的问题,提高计算结果的精准度,优化电气系统的结构,扩大电气自动化的使用范围。

3、电气自动中数字化技术具有较强的可操作性

数字技术是在计算机技术的基础上发展的,在其操作过程中只需要对电气设备输入相应的指令和程序,电气设备就可以正常运行。基于此,数字技术在电气自动化应用中必须具备一定的分析能力和判断能力,才能确保电气设备的正常运行。

数字技术的可操作性主要表现在光缆、电缆等介质信息的传递中。逻辑分析能力在数字技术中占有重要地位,它可以使电气设备对数据信息的数量和准确度进行自动化的校正,减少电气设备的投入成本,确保设备的安全性。数字化系统的开放性,不仅使操作代码更加标准化,还增加了程序的使用率,减少了程序的编写时间,提高了电气自动化的应用范围。

在变电站中应用数字技术可以有效地改变传统电气设备的使用方法,在变电站的数据收集及信息处理等环节都实现了数字化控制。在变电站中大量应用数字技术,可以很好地实现变电站的自我管理及控制,为智能电网的快速发展贡献力量。

三、数字技术在电气自动化应用中的创新

1、加强程序化操作意识

对电气自动化系统进行程序化操作,主要是对执行力的程序化。在数字技术应用过程中,我们必须完成许多前提工作,才可以对设备下达指令。如我们必须将审核准确的票据存储到计算机中,在实际操作过程中,还要设置人工预界面、闸刀及开关等,加强程序化操作意识,提高调度指令的规范性,最终达到不需要工作人员进行现场检测,也能自动化操作的技术水平,形成完善的电气自动化操作系统。

2、智能终端的引入

智能终端的引入主要是通过光纤连接,使用间隔层和智能终端来有效地完善电气自动化系统中数据信息收集及控制。在数字技术的这个应用过程中,智能终端具有极强的适应性和双重化配置。在实际运行中,第一套主要起到遥控测控、电气跳闸的保护、现场信息的传送等作用;第二套主要是加强电气设备跳闸的保护力度,提升数字技术在电气自动化系统中的可靠性。

3、GOOSE虚端子概念的加强

在改良传统的二次回路时GOOSE虚端子起到了重要的作用,这一概念的加强可以有效地提高工作人员对电气自动化的认知水平,有利于电气自动化行业的快速发展。在电气自动化设备运行中,将GOOSE虚端子添加的保护装置、智能终端及测控装置,可以实现全站线路及开关的的有效控制。

四、结束语

综上所述,目前数字技术在电气自动化系统中已经占据了重要的地位,但在其应用过程中还存有一定问题,如没有统一的标准、技术水平低及专业人才的缺乏等。这些问题的存在严重阻碍了数字化技术的发展,因此我们必须做好电气自动化中数字技术的创新工作。,才能完善电气自动化系统,促进电气自动化行业的快速发展。

参考文献

[1] 程福顺. 基于数字技术的电气自动化创新途经分析[J]. 数字技术与应用, 2012,(07) .

[2] 石芬,石芳,王东.变电站自动化系统的新发展――浅谈数字化变电站自动化技术[J].内蒙古石油化工,2009,(21):126.?

数字技术与应用范文6

关键词:编码 数字化电厂 数据集成

中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0054-02

国家“十二五”规划提出,要把全面提高信息化水平作为加快转变经济发展方式的重点之一。作为国家基础设施产业的电力工业,紧跟“信息化带动工业化,工业化促进信息化”的发展思路,正由传统工业向高度的集约化、知识化、技术化工业转变。那么实现电力企业生产运营的现代化、电力管理的数字化就变得迫在眉睫了。

在火电厂信息化建设进程中,业主亟需将分散数据资料进行标准化与数字化的管理。EPC公司为满足业主的需求,积极投身解决信息孤岛问题的研究中,以实现设计期、建设期工程数据的有效利用,为电厂的运行维护提供精确完整的信息,为业主从整体上提高企业信息化管理水平,降低企业运营成本提供技术支持。

1 数字化处理技术的研究

在火电厂设计、建设、运行全生命周期,会产生大量不同类型的数据,包括设计过程产生的三维模型和图纸,建设过程中产生的施工调试文档,以及运行过程中产生的资产管理及实时运行数据。为达到各类型数据在同一平台实现集成应用的目的,研究开发了相应的数字化处理技术,实现了火电厂全生命周期数据的数字化。

1.1 研发三维数字化设计技术,实现三维模型数字化

三维数字化系统以三维模型为数据集成的载体,数字化的三维模型结构以及三维模型编码技术是实现三维模型数字化的核心。我们先后进行了三维模型数字化和编码技术的研究工作。

1.1.1 研发三维数字化模型结构

三维模型结构的细化程度直接关系到数据展示效果,我们针对数字化项目制定了《三维数字化建模规范》,主要从管道类模型、设备类模型、土建类模型等方面进行模型层次的划分、模型的命名规则、属性信息进行了统一的规范,保证三维模型结构的合理化。

1.1.2 开发三维模型编码技术

数字化电厂系统中的各类数据通过编码进行信息的传递与检索,因此其使用范围、深度及准确性关系到数据的关联精度,我们根据《KKS标识系统编码规则》结合数字化电厂数据关联需求,进行模型编码编制规则的研究,编制了《三维数字化电厂KKS编码实施细则》,对工艺管道模型、工艺设备模型、土建构筑物模型、电控专业模型的编码编制规则、编码命名规则进行了规范,保证数据关联的精度。

1.2 研发文档处理技术,实现电子文档数字化

电厂建设期数据主要为各设备厂家、施工单位、监理单位、调试单位等提交的各类纸质或电子文档。为保证建设期数据的有效利用,需要开发相应的数字化处理流程、文档存储结构以及数字化处理工具,在保证数据的完整正确的同时,实现文档数据的数字化。

1.2.1 开发建设期数据处理程序

为保证数据的正确性及完整性,开发了建设期数据处理程序,规范了数据资料收集流程。

1.2.2 开发结构化文档存储体系

为实现文档与三维模型的关联集成,需对基础文档实施结构化存储,而科学的结构化文档存储体系,是文档数字化的研究重点。我们结合不同类型的应用需求,对文档存储结构进行了充分的试验论证,研发了按工程阶段、文件类型、对象类型、系统区域进行组织的四维结构化文档存储体系。

(1)按工程阶段。将数字化电厂中的数据检索方式按照工程阶段进行检索,分为:设计、采购、施工、安装调试、运行、技改,每个阶段按照不同的专业和系统进行下级分类,使数据的分类更习惯电厂专业的应用。

(2)按文件类型。所有的文档资料数据按照文档本身所属的类型进行分类,分为:三维模型、施工图、厂家资料、管道安装图、系统图等。

(3)按对象类型。数字化电厂中的数据检索方式按照对象资产的分类进行检索,分为:设备、阀门、管道、管段、管嘴、结构、建筑类等,按照这些大类,再往深层次分每个大类的子类。

(4)按系统区域。以设计院的三维模型的结构为核心进行数据分类检索,由设计院各专业划分的系统来进行层次架构。

1.2.3 开发建设期数据处理工具

设期数据海量数据的处理工作量大,易造成由于大量重复操作产生的错误。为减少此类错误,提高处理效率,我们开发了建设期数据处理工具,主要包括文件夹分类、文档格式转换、文件名管理、文件存储四个功能。

1.3 研发数据接口技术,实现生产数据数字化

运行期数据来自电厂各运维系统,数据类型及格式由各系统生成,互相独立。针对电厂实时监控、资产管理等电厂运维系统供应商提供的接口数据类型,开发数据接口,将运行期不同类型、不同格式、不同来源的数据进行筛选分解后,按照三维数字化系统要求的统一格式进行本地化处理,实现了运行期生产运维数据的数字化。

2 数字化集成技术的研究

火电厂各阶段数据主要包括三种类型:设计期二维图纸、施工期文档、运行期实时数据。我们针对三种不同类型的信息开发了相应的关联技术,实现了与三维模型的集成。

2.1 研发二维图纸与三维模型关联技术

开发图纸、文档热点提取工具,按照工艺编码规则进行热点提取规则定制,生成xml关联文件,实现三维模型与设计数据的关联检索。

2.2 研发三维模型与建设期文档关联技术

火电厂施工期文档主要包括各设备厂家、施工单位、监理单位、调试单位等提交的各类纸质或电子文档。此类数据不包含具体项目对象,无需矢量化,与三维模型的关联仅限于文件与模型的关联。针对此需求,开发了基于文档的关联技术,实现了建设期期文档的三维集成。

2.3 研发三维模型与运行期数据关联技术

火电厂运行期数据主要包括火电厂厂级监控、资产管理等信息系统数据,通过集成运行期数据,可以实现电厂对象的全生命周期管理。

3 数字化应用技术研究

3.1 辅助检修应用

以往电厂检修要查阅很多厂家资料、规范,还要深入现场逐一对设备进行检查,导致大量的人力、物力浪费。

针对上述问题,利用三维数字设计技术,进行地下管线及电缆沟的三维设计,按照现场设备组态进行三维设备拆分工作,并将所有模型与设计图纸、安装图纸、参数信息进行数字化关联,通过系统提供良好的人机交互界面(通过网络浏览器)实现检修所需工程信息不依赖于专业系统的可视化浏览和查询。

通过三维数字化电厂系统,进行电厂隐蔽工程数据一站式检索,并结合可视化三维模型、具有关联属性的工程图纸,可在短时间内对地下设施进行集中管理。结合电厂检修计划,利用可视化三维模型进行检修路径、操作空间的模拟工作,快速确定检修方案,实现模拟检修的可视化管理。

3.2 员工培训应用

以往电厂对于员工进行培训,只能单纯地从理论原理上进行学习,要深入了解其本质,必须要进行现场参观,用时比较多,导致不必要的时间浪费。

根据电厂业务特点,综合整理电厂员工培训知识点,在三维数字化系统中建立各专业知识库(例:汽机专业、热控专业),通过热点关联技术,将培训教材中所涉及到的电厂设计数据、建设数据进行关联检索,并结合三维模型进行智能标记,实现知识点的固化和共享,便于员工随时进行自主学习。