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数字化应用技术范文1
关键词：智能数字化变电站；过程总线；总线通信技术；保护结构
中图分类号：TM76 文献标识码：A
随着电力电子技术、计算机技术、电力通信技术等在电力系统中应用的不断完善，加上电力系统不断向大参数、高电压等级、复杂电网结构等方向快速发展，传统的变电站自动化系统在实时性、可靠性、精确性等方面均很难满足现代智能数字化远程调度电力系统需求。为了实现变电站中所有智能IED电子设备间数据信息资源的实时共享和互操作，如何确保过程通信网络中所有测控、保护、监视等数据信息在采集、远程传输、以及运算分析等过程中具有非常强大的实时性、安全性、可靠性等，就成为智能数字化变电站自动化过程层应用技术研究难点和热点，具有非常重要的工程实践意义[1]。
1 智能数字化变电站过程层总线通信技术实现背景
1.1 变电站IEC61850国际标准
变电站IEC61850国际标准是新一代智能数字化变电站自动化系统通信网络和系统通信协议的技术标准，通过对变电站内部所有IED设备数据对象的统一信息集成建模，并按照面向对象服务技术和抽象通信服务规范接口的统一语言描述定义，从而实现变电站内所有分层分布式智能IED电子设备间数据信息资源的无缝通信实时共享。应用IEC61850标准中的通信协议可以实现智能数字化变电站自动化系统中所有智能IED设备间的互操作性、以及系统自动化功能的扩展兼容性和运行长期精确稳定性，是实现变电站自动化系统中数据信息资源实时共享的基础前提，为智能数字化变电站自动化系统的过程层智能IED电子设备实现信息集成建模的基础数字化的重要保证，是变电站自动化系统过程总线通信技术的研究发展重要方向。
1.2 电子式互感器与智能化断路器
电子式电流/电压互感器为变电站系统运行中，特征电参量数据信息的实时采集、监视、保护、控制等智能IED电子设备提供重要的数据信息。由于不同智能IED设备通常来自不同厂家或同厂家不同型号的产品，因此，利用电子式电流/电压互感器为不同智能IED电子设备间提供标准化、系统化的数据信息，也是变电站自动化系统过程层实现不同智能IED电子设备间数据信息资源实时共享和互操作的重要技术支撑。断路器智能化的二次系统可以实现断路器监测系统信息量的最大化、准确化、故障事故逻辑判定程序多样化、以及断路器监控保护技术手段智能自动化等多种功能，可以有效提高智能数字化变电站系统在实际运行中对系统故障和事故定位的实时精确化。
1.3 网络通信集成网络化技术
数据信息的实时通信是实现变电站自动化系统智能数字化的关键技术。光纤通信技术、交换式以太网、以及虚拟局域网（VLAN）等网络通信技术在变电站自动化系统中应用的不断完善深入，使得变电站自动化系统的二次信号回路和控制回路逐步向集成网络化等方向快速发展。用数字通信技术手段代替传统的电量信号传输模式；用光纤作为传输介质代替传统控制、信号电缆的硬接线模式，为变电站自动化系统从集中式向分散分布式信息集成等方向发展提供了重要技术支撑。过程层中二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O输入输出接线端口，通过过程层网络真正实现不同智能IED电子设备间数据信息资源的实时共享和互操作。
2 智能数字化变电站过程总线应用结构体系
智能数字化变电站自动化系统汇中过程层和过程总线通信的提出，是基于IEC61850国际系统规范标准对传统变电站自动化系统的通信协议体系(如UCA2.0)进行信息集成通信的重大技术变革，也是智能数字化变电站区别传统变电站自动化系统的重要指标特征之一。按照智能数字化变电站IEC61850标准要求，过程总线应用结构应采用集成网络化通信结构代替传统变电站的二次控制、信号电缆硬接线模式。智能数字化变电站过程总线应用结构应以工业以太网为通信核心，按照不同的组网方式构筑满足不同数据信息流需求的合理灵活的逻辑拓扑结构。目前，智能数字化变电站自动化系统建设和改造工程中常用的过程总线应用结构体系主要包括星形拓扑、总线拓扑、环形拓扑、以及网状拓扑四种模式。但是从大量工程应用效果来看，星形结构从信息流通信实时可靠性、逻辑拓扑结构清晰性、以及使用成熟完善性等方面均较其它三种应用结构体系较为完善合理。加上变电站智能IED电子设备制造成本的不断下降，采用冗余设计模式的星形网络拓扑结构，已成为智能数字化变电站过程总线首先的通信应用保护结构。
在大量工程应用实践经验的基础上，很多电力研究学者又在过程层总线中通过将保护IED设备和合并单元两者相互组合，并利用时钟源进行在线分析的改进过程层总线保护结构模式，其具体结构如图1所示：
图1 经功能整合后的变电站过程总线保护结构
从图1中可知，电力研究学者在标准冗余星形结构的基础上，引入了考虑间隔层与过程层设备单元间的可用性因素，利用合理的合并单元与断路器控制组合体与保护IED电子设备间的运行可靠性判断，通过功能整合有效提高智能数字化变电站中过程通信总线运行可靠性、精确性、以及实时可靠性。
3 智能数字化变电站过程层总线应用功能的实现
按照图1中所述的功能整合过程总线冗余保护结构，推出了实际变电站自动化系统工程应用中的过程层功能合并单元（合并单元/断路器控制器）的整合设计方案。此处以ABB制造厂家的智能数字化变电站过程总线保护结构体系为例，其具体过程总线保护实现方案如图2所示：
图2 ABB过程总线保护实现方案
从图2可知，ABB推出基于ELK-CP3组合采集分析处理装置（组合式电压/电流互感器）的过程总线保护结构。
数字化应用技术范文2
【关键词】现代测绘技术，自动化技术，地形测绘
一.前言
地形测量学是研究测绘地形图及与其有关测绘工作的理论、方法的应用技术学科。地形测量是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例尺的地形图，以满足城镇规划、矿山开采设计以及各种经济建设的需要。但是由于现在我国在地形测量方面还在利用一些常规性，传统性的手段来进行测量，这样就导致了在对地形测量时候出现一定的局限性和低效，所以现在在我国测绘自动化技术手段的普及和完善是有着十分重要意义的。本文主要阐述测绘自动化技术在地形测量中的应用问题。
二.目前地形测量的测绘自动化技术
测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，测绘技术自动化技术发生了重大变革，3S技术（GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感）及其集成技术成为测绘技术自动化技术的核心。
1.GPS技术
GPS（Global Positioning System）称为全球定位系统，是美国20世纪70年代开始研制的，它历时20年，于1994年3月全面建成的利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统，是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。
GPS定位技术与常规地面测量定位相比，具有抗干扰性能好、保密性强，功能多、应用广，观测时间短，执行操作简便，全球、全覆盖、全天候、高精度的特点。特别是RTK的定位精度可达厘米级，在水上定位得到了广泛的应用。
GPS RTK（Real Time Kinematic）技术开始于90年代初，是一种全天候、全方位的新型测量系统，称载波相位动态实时差分技术，是目前适时、准确地确定待测点的位置的最佳方式，是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。
GPS RTK具有定位精度高且精度分布均匀，速度快、效率高，观测时间短，方便灵活，测程不受限制，不受通视条件影响等优点。
2.GIS技术
地理信息系统（Geographical Information System-GIS）是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统，是融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术。其最大的特点就在于：它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起，并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。
GIS具有以下的基本特点：一是公共的地理定位基础；二是多维结构；三是标准化和数字化；四是具有丰富的信息。是采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术的技术系统，对现代测绘技术自动化技术的起重要支撑作用。
3. RS技术
遥感RS（Remote Sensing）起源于20世纪60年代，不直接接触被研究的目标，感测目标的特征信息（一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射），经过传输、处理，从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。遥感技术依其波谱性质，可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。遥感信息技术已从可见光发展到红外、微波；从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化；从空间维扩展到时空维；从静态分析发展到动态监测。
RS为GIS提供信息源，GIS为RS提供空间数据管理和分析的技术手段（图像处理），GPS作为GIS有力的补测、补绘手段，实现了GIS原始地图数据的实时更新。
三.测绘自动化技术在地形测量中的应用
1.卫星导航定位技术的应用
卫星导航定位系统主要是通过人造卫星发射出来的信号，并采用三角测量的原理及时准确的计算出收到信号的人所处的具置。到目前为止，大约有27颗卫星在运行在地球上空，卫星运行轨道的高达20200公里。自从卫星导航定位技术问世以来，在定位领域和无线导航领域得到了广泛的青睐和应用。
例如：上海市的特殊地形，需要通过全球定位系统对其水下地形的变化进行测绘，描述变化趋势，为建设提供宝贵的水下地形资料，这一工作在上海市已经进行了二十多年，让水下测绘工作变得更加便捷、精确和效率。
2.遥感技术的应用
（一）遥感技术形成了具有分辨率影象序列的金字塔让我国传感器的研制工作向着全方位立体观测能力方面发展，向着更宽广的空间和领域发展。
（二）遥感技术的新型传感器在不断的研制成功，包括了多光谱扫描仪、多光谱摄影、彩色摄影、紫外摄影、成象光谱仪，红外扫描仪、微波辐射计、激光测高仪、合成孔径雷达等。
（三）遥感技术可以反复获取同一地区的影象信息，具有多时相性，为人们提供了研究地球表面规律和变化的可能性，遥感技术已经得到了广泛的拓展。
例如：当前，国内很多测绘机构部门正在进行信息化工作，即通过现代化手段完成现代化的地形测绘资料，遥感技术借助雷达卫星全天时、全天候及不易受其他恶劣环境影响的特点，通过立体摄影的方法帮助测绘人员获取测绘地面的三维信息，让人们更加直观的了解到测绘地形的特征。
3.地理信息系统技术的应用
地理信息系统技术简称为GIS。地理信息系统技术是集多个应用对象和多门科学为一体的高新技术，它主要利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间的相关数据。在地理信息系统的实际使用过程中，它最大的优点就是能有机的结合地球表面空间事物的特征和其所处的地理位置，通过计算机屏幕直观形象地显示出来。
四.测绘技术自动化技术的发展趋势
1.随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的系统、智能化，测绘技术自动化技术向着3G技术及集成技术自动化、实时化、数字化，数据库和应用软件的开发应用，三维可视化技术以及人工智能化发展。使测绘技术自动化技术能全方位的应用于地形测量中，提高了地形测量的效率和准确性。
2.下面具体谈论3G技术在地形测量中的应用分析：
GPS、GIS、RS技术是通过计算机技术，对相关地理信息进行储存和记录，建立系统化数据库。对地理要素通过转化，将相关数据计算出来，然后进行数字化的分析和处理。根据需求，地形测量人员利用GIS快速获取数据，其结果通过图形、数字的方式显出。现今的GIS技术通过数据采集、摄影和地图扫描进行设计数字地图，所需的地理信息收集到之后，完整、自动的生成数字地图。其结果结合地球表面空间的地理位置和特征用计算机显示，人们能够对地形结构进行直观的了解，从而使得测绘质量和效率均得到了明显的提高。
四.结束语
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，测绘技术自动化技术发生了重大变革，从传统的测绘技术（例如电子测距仪、经纬仪、水准仪和平板仪）向3G技术、数字摄影测量技术以及人工智能化发展，推动了测绘技术自动化技术的活跃和革新，测绘技术朝着自动化、实时化、网络化和数字化方向发展，使地形测量更快速、简单、精确。
参考文献：
[1]徐翔.浅议地形测量和测绘技术自动化技术.科技信息，2011（10）：326～326.
数字化应用技术范文3
关键词：小学科学；数字化技术；有效应用
一、把数字技术运用于科学教学的意义
把数字技术的发展与作为方式和理念与科学“探究性学习”有机结合，将为学生的科学学习注入强大的动力。在数字化环境下，教与学发生了革命性的变化，反馈、互动等环节均发生了变化，这就需要不断地学习、实践，在学习与实践的过程中掌握新技术，应用新技术，教师调整自己的教学行为，在不断调整与反思的过程中，生成新的观念，学生转变学习方式，从在技术中学习变为应用技术学习。
二、数字技术在科学探究活动中有效运用策略
在先进的数字化教学环境中面对多样的教学手段，丰富的信息资源，我们怎样在科学教学实践中把这些资源有效、及时捕捉，并转化为数字资源整合于日常的科学探究学习中呢？怎样应用数字技术优化教学过程，促进学生在科学学习中的探究性学习呢？这些问题，是我们在数字技术日益丰富的环境下如何组织学生学习、提高学习效率必须直面的问题。为此，我通过自己的一些教育实践，来浅议一下在科学课堂教学中如何合理有效运用数字技术促进学生探究性学习的一些策略：
（一）新观念，新技术，新方式
1．翻转课堂。变革传统的科学课堂教学模式，尝试利用数字化技术，突破科学学习的时空限制，让每一个学生能根据自己的实际情况对所要学习的内容进行个性化的学习，在学习过程中既能自己掌控学习的主题、顺序、时间、次数等，又能在线获得同伴、网络、教师等的支持。学生在《地球的表面》的探究学习中，尝试采用“谷歌地球”（GoogleEarth）软件，让学生通过卫星定位的GoogleEarth软件可以轻松的寻找到自己的家园、学校等自己喜欢的地方，在搜寻探究的过程中清晰的认识到这些地点的地形地貌，使学生在“地球表面”的探究活动中有着满满的惊奇与惊喜，充分感受到数字技术手段的魅力，从而进一步提高学生科学探究的兴趣。2．科学探究过程导向的学习。尝试依托网络探究性学习平台，学生在教师的指导下，计划并确立他们自己的学习活动，研究他们已经选择的主题。设计他们自己的研究情境，利用数字设备开展自己的活动、记录并上传研究资源，教师扮演资源提供者、合作探究者和促进者的角色。在《骨骼》的教学中，采用开发的“骨骼”APP软件，学生利用IPAD不仅可以立体的旋转、翻转骨骼模型，还可以有着充满乐趣的骨骼拼图小游戏，并能将自己的探究结果通过IPAD截图上传到“智慧课堂”的资源库中，通过相互的评价，使学生在充满乐趣的科学探究活动中正确的认识骨骼、了解骨骼。
（二）注重培养学生数字技术应用能力
探究性学习的主体是学生，因此，教师的倾情演绎固然重要，但更重要的是要呼唤学生的主动参与。数字化环境下的探究性学习，学生的学习热情和数字技术应用水平缺一不可，只有熟练掌握数字设置的操作，才能让数字技术成为学生探究性学习的工具，自主创新研究科学问题，提升科学素养。学生在《测量呼吸和心跳》的探究活动中，虽然学生已经会在IPAD中使用心率测量APP软件，但最终长传到智慧课堂资源库中的数据却存在着较大的差异，究其原因，原来是学生在利用APP软件测量心率的探究中手指所放的位置有差异：完全盖住IPAD灯光的所得数据相对准确，而没完全盖住IPAD灯光的所得的数据就会出现偏差。
（三）数字化技术在科学教学环节中应做到恰到好处
在科学课堂的教学中，要实现数字化技术的有效运用，我们还必须从教学目标、教学内容、教学对象和教学模式等方面统筹安排，精心设计教学过程，遵照“适时、适度”的原则，合理运用数字化技术。1．适时原则。“适时”就是指多煤体的使用应选择在最有利于学生掌握吸收教学要点，使效果达到最佳的时机。数字化环境要用在“精彩”之处，是这节课的亮点，点睛之笔。学生探究《昼夜对动植物的影响》，我们就可以利用数字化环境，让学生亲眼目睹“花钟”的有趣、神奇，让学生看到平时根本见不到的动植物，改变日照对它们产生的影响，使得学生获取那些原本无法获取的感性知识，使抽象事物具体化，对难点的化解有着积极作用，达到变难为易的目的，让学生学起来更轻松一些，使学生愿意去学，有兴趣去学。2．适度原则。“适度”就是当用则用，不用则弃，数字化环境和设备不是“装饰”课堂的新装，而是要从教学内容和教学对象出发，控制好视频、图像、声音、文字、特效的容量和节奏，防止信息量过大而导致刺激过多，强度过大，引起学生疲劳，影响学习效果。在小学科学课堂上，数字化技术的运用不是万能的，有些实践性体验还需要学生亲身经历，虚拟的永远比不上真实的。数字化技术永远无法代替学生必须自主动手实验操作的一些内容，比如《认识液体》的探究过程中让学生从六杯液体中，判断出纯净水、盐水、糖水、酒精、食醋、酱油。只有通过“一看、二闻、三尝”的方式，才能真实掌握不同液体的性质：色、味、形。这些信息必须让学生亲身感受，才会培养学生的动手、动脑能力。
三、结束语
数字化应用技术范文4
技术整合矩阵（TIM：Technology Integration Matrix）源于美国于2001年开始实施的“利用技术提升教育”（EETT：Enhancing Education Through Technology Program）项目，依据此议案，在佛罗里达教育部门的资助下，美国佛罗里达教育技术中心（FCIT）的研究人员开始着手开发相关工具，以帮助教师在课堂中对技术进行无缝整合。2005年完成了第一代技术整合矩阵（TIM 1.0）的开发，第一代技术整合矩阵的开发宗旨是作为教师技术整合专业发展的基础、用通俗易懂的语言来讨论教学中技术高效应用的策略并提供了视频案例。2007年，结合“技术整合连续性概念”和“有意义学习环境的特征”两个维度，美国佛罗里达教育技术中心（FCIT）启动了对第一代技术整合矩阵的升级（TIM2.0）；到2010年，佛罗里达教育部又开发了第三代技术整合矩阵（TIM3.0）。新的技术整合矩阵增加了以下内容：（1）增加100个视频课程；（2）为四个核心课程（包括数学、科学、社会学、语言艺术学）相应的提供25个视频课程；（3）对每一个技术整合矩阵单元提供对学生活动、教师活动和教学设计的详细描述；（4）关注矩阵中的任何一个水平和特征；（5）提供专业发展资源；（6）明晰评价水平和数字化工具。
技术整合矩阵实质上是一个融合了有意义学习环境特质和创新技术应用水平两个维度的教学改进及评价框架，是为课堂中复杂任务的技术整合评估而开发的，用以指导和测量教师教学中技术的有效使用。通过技术整合矩阵可以让教师掌握关于基本的技术技能和技术整合的课程，使教师形成技术素养；同时鼓励所有课程领域中使用无缝技术的使用，并促进教师技术素养的提升。这一工具自开发后得到广泛的应用，对于推进数字技术与课程教学全面深度融合具有极大的参考价值。
二、有意义学习环境：技术整合矩阵的理论基石
为适应数字时代以学为中心的学习环境构建，满足学生“用技术进行学习”的教学技术诉求，TIM开发者将建构主义指导下的有意义学习环境作为技术整合矩阵建构的理论来源。建构主义学习理论强调以学为中心的、重视知识与意义的自我建构，这已然成为国际教育教学改革的新动向。实践中的教学技术观也发生了深刻转变，各种数字信息技术从教师教学的辅助手段转变为学生学习与探究的认知工具，成为建构主义学习环境的重要构件。技术整合矩阵是为优化教师应用技术进行教学而设计的新框架，其设计遵循建构主义学习理论的基本理念，可以说，建构主义学习理论为技术整合矩阵建构提供了理论养分，而乔纳森提出的有意义学习环境（Meaningful Learning Environments）则是技术整合矩阵形成的理论基石。
建构主义学习理论认为，学习内容对每个孩子来说是不同的，因为没有任何两个孩子以往的人生经验是相同的。即使以相同的方式学习，但是因为学生的经验不同、学生的学习风格不同，学习效果也不同。根据学习者的不同认知与智力水平，乔纳森等建议要构建有意义学习环境，帮助学习者利用不同的技术来进行有意义学习，并根据建构主义原则定义了有意义学习环境的五个属性，主动性、建构性、合作性、真实性、意图性，这五个属性彼此关联、相互作用、相互依赖构成了对有意义学习的完整描述。课堂中技术化的学习和教学活动应该支撑包含这五种属性的学习综合体，这也是技术整合矩阵构建的目的所在。
“主动性”表明了学习者参与操控和观察在环境中学习的方法，在这种环境中学习者操纵环境中的变量然后观察随后学习的结果。学习者通过反复的实验来形成自己的理解。最重要的是，学习者并不是被动的吸收知识，而是积极地参与探索他们学习的世界。技术丰富的课堂可以通过这种积极的活动参与促进学习，这种积极性对教师来说也是一个正面的反馈。
“建构性”是指学习者能够回顾新知识并能够以某种方式清晰地表达出新知识时，有意义学习才可能发生。当学习者在反思新的经验与原有的经验存在差距时，他们就会想办法消除这些差距。消除差距的方法有两种：一是将新的学习吸收或合并到已有的认知图式中；二是当新的知识与原有的知识相冲突时就要修改或重写学习者原有的认知图式以适应新的学习。正是这种差异的解决和认知模式的更替导致了思想和意义更大的复杂性。
“意图性”要求学习者通过目标建立来实现的。学习者可以有意向地形成目标并追踪执行，可以通过网络、软件硬件应用程序等技术工具管理和实现学习过程。例如通过电子日历来记录学习的目标，使目标可及化。如果自我制定的计划没有形成预期的效果，学习者也可以重新地审视和修订。
“真实性”强调学习者学会如何解决现实生活中的真实问题。乔纳森认为，大部分课堂里要解决的问题是不自然的、人为的，这种学习的结果是，学习者会习惯于一些与真实世界几乎没有联系的问题，并且当他们面对真实世界的复杂问题时会变得不知所措。在真实世界的场景中学习让学生参与解决非良构的问题，因为非良构问题是复杂的，非良构问题往往反映的是真实世界的情况。
“合作性”强调的是学习者参与合作性的活动时有意义学习就有可能发生。乔纳森认为，人们在与另外一个人或者在一个社区中一起寻求问题解决方法和对世界进行意义建构时往往会遵循自己的自然的想法和倾向。建构主义强调社会层面因素对有意义学习的促进。通过合作性的活动，学习者能够构建出知识共同体。
在乔纳森等看来，有意义学习就是学习者如何在以往或当前对世界的经验架构的基础上与新的经验联系建构意义，有意义学习发生的条件在于这些属性之间存在着强关系，即各个属性之间关系紧密。为了正确引导和评估课堂中的技术应用，技术整合矩阵强调技术在有意义学习环境构建中的积极作用，因此将有意义学习环境的五个属性作为技术整合矩阵构建的理论基石。
三、技术应用层次模型：技术整合矩阵的现实依据
现代信息技术的交互性和生成性，开启了对“技术应用如何影响教育实践”的纵向研究，乔纳森认为，传统观点将技术作为传递信息的工具的观念是错误的，技术不应该被视为学习者被动的传输设计者信息的工具，而应该作为学习者学习的工具，让学 生参与有意义的学习。但技术如何整合于教学实践确是一个棘手的问题。在这个方面，苹果公司做了前瞻性、持续性的探索。早在1985年，苹果公司发起并资助了明日苹果教室项目（ACOT：Apple Classroom of Tomorrow），该项目支持研究各种方法以帮助教师在课堂上有效的使刚技术，以此探索技术和教育之间的关系，该项目的直接成果便是从教师专业发展视角下提出了技术应用于教学的技术应用层次模型，从而为技术整合与教学的实践及评估提供了指导框架。
在ACOT项目中，研究者观察到教师在课堂上运用技术一般会经历以下几个过程：入门（Entry）、采用（Adoption）、适应（Adaptation）、灵活应用（Appropriation）和创造性应用（Invention），这个过程能够解释教师将技术整合到日常教学实践中时教师的进化过程。基于ACOT的研究，为与当前数字技术在学习过程中应用的新趋势，TIM人员保留了前3个水平，同时用融合（Infusion）和创新（Transformation）分别代替了灵活应用和创造性应用。这样，TIM中将这5个层次定义为“教师在课堂上应用技术水平连续统”，分别是：入门、采纳、适应、融合、创新。入门阶段是一个初始而尴尬的阶段，在这一阶段中教师花费大量的精力接受新的技术，认知技术的教学功效，并初步尝试教学技术的应用：在接受阶段，教师利用传统的教学手段将技术融入课堂设计中，逐步改进教学；在适应阶段，虽然教师还是使用直接教学法，但是从学生使用计算机应用程序的视角下看，学生对计算机应用程序的使用已经多样化，比如文字处理软件和电子表格等；在应用阶段中，教师在教学设计和课堂教学中已经超越了传统的教学模式并且能够轻松的使用技术：在创新阶段，教师形成新的技术整合模式，并将它灵活应用到跨学科课程单元的教学中。可以说，ACOT从技术使用者的角度分类整合活动，简要概括了教学技术创新的水平和层次，具有重要的参考价值。
四、技术整合矩阵的框架体系
由此，技术整合矩阵以有意义学习环境为理论基石，以改进的ACOT技术水平为应用依据，整合有意义学习环境的五个属性（主动性、建构性、合作性、真实性、意图性）以及技术整合的五种应用水平（入门、采纳、适应、应用、创新），形成了具有连续统特征的数字技术与教学整合新框架。技术整合矩阵中，有意义学习环境的特征维与技术应用水平层次维构成的二维矩阵构成了25个连续统单元，每一个单元交叉集合了一个技术整合水平和一个有意义学习环境属性，形成了25个独一无二的测量标准，这些标准可以用来指导和测量教师技术使用水平。每个单元的指标包括两个方面，一个与课堂中一对一网络课程资源获取相联系，另一个与课堂共享资源的获取相联系。每个单元为评价教师教学实践中技术水平的应用提供了可信的参照，有助于教师改进数字化教学，对于推进数字技术与课堂教育教学深度融合具有重要参考价值。技术整合矩阵框架如图1所示。
需要指出的是，为了准确描述每个连续统单元的学习活动，开发者显然借鉴了布鲁姆教学目标分类体系。在运用技术的教学活动中，布鲁姆的目标分类学为技术整合矩阵的评价提供了工具性的指导。基于布鲁姆的目标分类学，TIM将技术基础的对象从简单的认知过程向复杂的认知过程转变，运用技术的学习称为学习连续体，学习连续体包含了三个系列的活动：发起活动，引导学习以及最终表现。将布鲁姆的目标分类学与应用技术的学习连续体中，使布鲁姆的目标分类学可以贯穿连续体的整个过程。例如，在初始活动阶段，联系建立在先验知识与当前要学习知识之间，学习者必须使用布鲁姆的目标分类学的知识分类来促进学习，所有的分类都可能在连续体中指导学习。技术整合矩阵连续统如表1。
这25个连续统单元所描述的技术支持的学习活动中，使用了不同版本的布鲁姆目标分类学中的描述符。在认知目标分类部分，描述了学生沿着同样的过程从简单认知向复杂的认知转换（低水平的思维向高水平的思维转换），课堂从左到右变化，经历了入门到创新的变化，同时增加了复杂性。例如，在入门水平中，确定五个属性的学习环境的目标时，可能会看到在修订目标分类学中出现的关于记忆和理解分类的行为动词（即命名、对应、意识、评论、理解、描述），研究采纳水平的目标分类学中涉及的行为动词包括记忆、理解或者应用分类（即认同、比较、对比、应用、讨论）。因此，目标分类的方式中与技术整合水平有一些重叠的部分。尽管如此，整合的水平代表了一种层次性，在这种层次性中，高水平的整合要建立在之前水平的基础上，同样的道理，在向高水平的思维方式转化之前，必须掌握低水平的思维方式。因而，TIM模型实际上还提供一个技术支持的学习活动分类系统，基于在这一分类系统，教师可以不断改进以学生为中心和技术支持的学习活动，从而提高数字技术与课堂教育教学融合的实效。
五、应用技术整合矩阵促进数字技术与课堂教学的深度融合
2012年颁布的《教育信息化十年发展规划（2010-2020年）》提出未来教育信息化工作的重要任务是“探索现代信息技术与教育的全面深度融合，以信息化引领教育理念和教育模式的创新，充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑与引领作用”，研究者认为，“融合是两者相互靠近，相互优势互补，寻求共同点与连接点，产生实质的、有意义的联系，最终成为一体的过程”，全面深度融合的目的就是“想要找到一种真正有效地实现教育信息化的途径方法，‘深度融合’要在运用技术改善‘教与学环境’和‘教与学方式’的基础上，进一步去实现教育系统的结构性变革”。课堂教学系统的结构性变革不是抽象和空洞的，要实实在在体现在课堂教学系统四个要素即教师、学生、教学内容和教学媒体的变革与转型上。结合技术整合矩阵的内涵与框架，本文认为可以把技术整合矩阵看作促进技术与教学的深度融合的工具性框架，带动学习环境、教师、学生以及教学法与评估方法在技术整合教学过程中的创新应用，以此改进和评估数字技术与课堂教育教学的有效应用。
1.构建数字技术工具表，形成基于数字化学习工具的课堂学习环境，这是数字技术与教学深度融合的基础保障
技术的介入总是首先从物质层面开始，通过先进的数 字化手段、设备扩展教师本质力量中的“物化”成分，然后才是技术规则、程序等潜移默化教师和学生的行为规范、活动程序。在技术整合矩阵——学习环境的每个单元中，除了给出该环境、该集成水平下的具体指标外，该附带了K-12中课堂技术整合的具体案例，每个案例中包括：一堂课的视频片段和该堂课中技术整合的具体情况简要，主要包括目标、过程和所用技术。因此，可以对技术整合矩阵中每个单元所用到的技术（硬件、软件）进行分析。在实践汇总，还可以结合祝智庭教授2011年中国版数字布鲁姆中的各种技术工具，以及王佑镁等人在数字布鲁姆映射下的数字能力发展路径中所提及的每种知识与技能发展所用到的各种技术工具，来完善和建构本地化的技术工具表。
基于技术整合矩阵构建技术工具表，可以让决策者通过对技术工具的比对，清楚的获知当前该地区、该校的技术整合在教学环境方面的状况，从而更好地制定教学设备、工具购置计划。或者在进行数字化校园或者数字化学习环境的构建时，可以先对该数字化校园或者数字化学习环境在技术工具表矩阵单元中所处的位置进行定位，然后依照定位去采购和技术工具表中相类似的设备。同时，教师也可以通过技术工具表，评估该校或者该班级的技术环境，为自己的教学做好技术准备。
2.开发教师技术整合能力标准，提升教师教育技术应用水平，这是数字技术与教学深度融合的关键所在
只有技术融合到教师的教学活动中，并成为他们教师知识体系的一部分时，技术才能常规性的发挥作用，才能有效地支持教学。在技术整合矩阵——教师的每个单元中，除了对教师在该环境、该技术整合水平下应该怎么做给出了具体描述外，也附带了一些课堂教学视频片段和该堂课中教师是如何将技术整合到教学过程中的简要说明。因此，通过分析每个矩阵单元中教师的教学行为，结合TPACK（整合技术的学科教学知识），来形成技术整合矩阵视野下的教师技术整合能力标准。
教师技术整合能力标准的作用在于，①指导教师在课堂教学实践中的技术整合操作。在技术整合矩阵中将技术整合到课程或者教学中的水平从低到高分别是：入门、接受、适应、融合和创新。依照教师技术整合能力标准的相关指标，教师可以对照发现自己所处的阶段，针对目标阶段所需的知识和技能，获知自己所需的知识和技能；②促进教师自身的专业发展。随着Web 2.0等多样化工具越来越多出现在课堂中，“教师必须掌握不同于以往的关于技术的知识”，教师不仅要学习新技术知识和技能，而且要形成新的结合了技术的教学方法和教学理论，并对自己的教学实践产生新的认识、探究对课程内容和资源的新的更深入的理解，才能将专业发展的成果反馈到教学中，进而促进学生在深度融合技术的环境中有效学习。
3.养成良好的数字学习行为，培养新一代数字化学习者，这是数字技术与教学深度融合的核心主体
当前的学习者都可划为“数字土著”一代，数字化已经深入融合于其生活与学习的过程之中。数字技术与教学深度融合要关注学生，让学习者能够主动控制自己的学习，根据自己的学习进度和适合自己的方式灵活的展开学习。另一方面，技术也有助于激励学生增加学习动力，提升学生的学习能力和知识水准，获得更高的学业成就。技术与教学深度融合的最终目标是要培养学生的数字能力——为了工作、休闲和交流，自信和批判的运用信息社会技术的能力。数字能力是一个完善的能力体系，而且不同层次的数字能力都有其相对应的学习目标，因此，通过构建学生数字学习行为量表，学习者可以评判自己目前的技术使用能力、技术掌握能力以及技术对学习的促进程度。
在技术整合矩阵——学生的每个单元中，除了对学生在技术整合的课堂教学中所应具有的学习行为进行描述之外，还包括了K-12课堂教学的视频片段以及该课堂教学过程的简要说明，通过这些，可以清楚地看到课堂中学生是如何在教师的指导下，熟练地使用技术来完成自己的学习。因此，通过分析每个矩阵单元中的学生行为指标，结合国内外关于“数字布鲁姆”学生学习目标行为的描述以及数字能力发展路径之学生关键外显行为，可以构建技术整合视野下的学生数字化学习行为量表。
4.创新数字化教学法，革新教学评估体系，这是数字技术与教学深度融合的重要保证
教学法革新是当前数字化教学的重要内容，也是影响数字化学习成效的关键因素。在技术整合矩阵中，每个矩阵单元中附带的视频案例均来自美国K-12语言艺术、数学、科学和社会研究这4门课程，这些案例中呈现的教学方式是非常新颖的，教师可以学习掌握这样的教学方法来促进自己将技术与教学深度融合的能力。在此基础上，教师还可以结合当今风起云涌的新型教学方式——翻转课堂、逆向设计以及以微视频为核心教学资源的可汗学院和TED模式等，发展技术与教学深度融合下的新型教学方法、教学模式。当以成体系的教学方法、教学模式为依托时，技术与教学深度融合的进程也会大大加快。
此外，技术整合矩阵的初始目的就是为了评估教师将技术整合到课堂教学实践中的水平。因此，在以技术整合矩阵为依托来促进技术与教学的深度融合时，评价作用是不能忽略的。评价最重要的意图不是为了证明，而是为了改进。显而易见，技术整合矩阵本身就是一种评价工具，学校领导和教师以及学生可以针对矩阵单元中的指标描述来确定自己的技术整合水平。同时，笔者提出的技术整合矩阵视野下的技术工具表、教师技术整合能力标准和学生技术行为量表都可以作为评价工具。这些评价工具的使用，可以发现技术整合过程中的问题并改进，改进后的教学反过来又可以完善评价工具，这样螺旋上升的改进过程就会促进技术与教学深度融合。
数字化应用技术范文5
[关键词]煤质管理系统；数字化；传统检测分析；重要性
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0327-02
0 引言
随着世界科学技术发展水平的不断加快，各行业的竞争也日趋激烈，此时，数字化技术作为时展的必然产物，拥有着快捷的传播速度和安全的传播方式，在世界各领域都发挥着优势。在煤炭行业，数字化的运用同样占有不容忽视的地位和广阔的发展前景，具备了时代的必然性和时间的急迫性。在煤质管理系统领域，数字化验室的建设对煤质检测和分析就显得更加重要。数字化验室在化验工作中体现出的实用性、科学性强；自动化程度高；提供信息更加迅速、准确；使管理更高效，更合理等特点决定其将成为国内外化验室的主流。
1 概述
近年来，煤炭企业市场竞争日渐加剧， 用户对煤炭产品利用的途径越来越广泛，利用的方式越来越多样化，对煤炭质量的要求也越来越高。国内大、中、小的煤炭企业，越来越明显的体会到煤炭质量给企业所带来的“荣辱兴衰”。 在煤炭产品质量问题上，供给矛盾的日益尖锐，供求差距的日趋加大。“质量为本”这个以往在煤炭企业中喊了多年的口号，今天才能真正的落到实处。要解决煤炭质量问题， 就要加强煤炭质量管理水平。煤炭企业是典型的流程型企业，煤质化验更是流程性工作程序。煤质化验就是对煤中的固定碳、硫、磷、发热量、胶质层指数、粘结指数、全水分、分析水分、灰分、挥发分等属性的实验检测分析。其工作性质具有工序复杂，技术要求高等特点，整个采、制、化系统工作的最后也是最重要的环节就是煤质分析。煤质化验工作作为煤质质量管理中不可或缺的一个环节，它的重要性也在与日俱增。这就使得煤炭企业的生产经营管理对信息技术、网络化管理的依赖性增强，数字化验室的建设和应用成为煤炭企业实现现代化生产和满足煤炭市场需求的重要手段。
2 传统煤质管理系统中存的问题与缺陷
传统化验室全水分、工业分析（分析水、灰分、挥发分）、全硫、发热量所需煤样由化验员用电子天平称取完成样品的称量，并记录到原始记录本上，且进行化验，并由化验员根据化验数据计算得出各项目最终结果。原始记录由各项化验员自审后，由所有化验员对每个项目的结果进行互审，最后将每个项目的结果统一传递到统计人员最终统计审核，审核后的数据由统计员输入电脑。完成化验工作后，统计员可以根据需要打印出相应的《化验报告单》，报告应按照相关技术规范或者标准要求和规定的程序，及时出具检测结果，并保证数据和结果准确、客观、真实，最后将报告单存档以备查阅。
首先，煤质化验工作由于程序复杂，称样基本功要求高，各项工作环节（如采样、制样以及化验等）会由于煤的均匀性有些差异，实验环境的不同，在一定程度上有些偏差。日常检验过程中，对检验结果有疑问的煤样，要求必须进行重复测定，重新分析，必须做到化验结果的确认。但是经常还是会出现一些人工无法控制的随机误差，比如：煤样质量的不均匀、温度、压力的变化等，要求化验员必须按照国标要求对每一个煤样进行仔细、重复的检验，并且对化验数据进行人工计算结果，使随机的误差在平均值中互相抵消，努力减少误差。这就在很大程度上加大了化验人员的工作量，工作效率低下。同时也有个别分析人员由于责任心不强，质量意识淡薄，业务操作技能不熟，管理松懈及相关制度不熟悉等种种原因严重影响检测结果。其次，煤质化验指标关系到煤炭企业质量、计量及结算的管理，与煤炭的价格有着直接的关系，传统煤质管理中化验样品由于人工编号造成的保密性差等一系列人为因素对煤质管控造成的影响，决定了传统煤质管理系统终将被煤炭行业淘汰的命运。
3 数字化验室建设的深远意义
现在我国煤质管理系统普遍存在功能不足和通用性差的缺点，加强对该系统的研究具有很强的现实意义。通过分析传统煤质管理系统目前存在的问题与缺陷，结合管理信息系统相关的理论和数据库的建立方法，根据对化验流程的调研进行煤质管理系统的详细规划、分析和模块的设计，并就数字化验室的实施步骤和工作中可能存在的问题给出相应的对策和建议。数字化验室的建设努力解决煤质信息共享程度不够，实现时间段煤质情况曲线的绘制，实现煤质预测预报，更好的满足煤炭企业管理层对煤质情况管控的需求，从而提高煤炭企业煤质管控水平和实现经济效益。固数字化验室的建设，在煤质管理体系中显得越来越重要，成为时展的必然趋势。数字化验室程序是对煤质化验进行数字化、智能化的系统平台，它将煤质化验业务的全过程进行了数字化、自动化，实现了从采样、制样、化验单编制、化验任务下达、打印条形码、化验、化验结果根据重复性限审核、统计审核、回归分析、原始记录单打印等一系列的自动化处理，提高了煤质化验室的工作效率，保证了数据的准确性和及时性。同时，在原数据库的基础上进一步融合化验室管理环节，使整个化验室的管理过程实现了网络化、信息化；摒弃了目前化验工作中人工计算带来的错误。同时可以实现化验结果的电子处理；实现了化验室设备、材料、药品与人员的管理；实现了化验室各类档案的完善和有效查询。
4 数字化验室建设的主要内容
为实现煤质化验业务的全面信息化，实现数据的自动化传递，实现采样过程、制样过程、化验全过程的自动化控制，避免人为的操作和干预，对样品加密实现盲样。数字化验室主要由六个模块组成，分别为化验业务，报表输出、数据分析、辅助功能、考核管理以及系统维护功能。实现了从采样、化验单编制、化验任务下达、打印条形码、化验、化验结果手工录入、化验结果审核、统计审核、原始记录单打印等一系列的自动化处理，提高了煤质化验室的工作效率和数据的准确性。主要模块包括化验业务、报表输出、系统维护，将针对这些部分建立数据库。
煤质管理系统数字化的总体研究内容有：迁移原有系统数据并升级现有煤质管理系统；实现煤质化验过程的保密性，对煤样进行盲样处理；实现各项化验指标的数据自动采集，并将数据提交到煤炭运销业务管理系统，设计数字化验室导出统一日报表、月报表、时间段报表。数字化验室包括两个程序，一个是天平客户端程序，此程序是用来配合天平客户端从天平读取称量的原始数据所用的，由此程序提交到数据库中，近期一些先进的、高标准的化验室还实现了指纹登陆模块。此模块是煤质管理系统中创新的一项，随着该模块的启用，将使煤质检测项目专项专人检测，出现错误后，问责考核更加明确，有效规避了他人代劳、推诿扯皮现象发生， 为数字化验室的建设又迈进了一大步；另外还有一个是业务系统安装在使用的电脑上的程序，所有的化验数据结果的分析、各种报表导出、上传到运销系统、材料人员设备的管理都是在这个客户端程序上完成的，这个程序也是数字化验室的核心所在。
5 数字化验室榆林神华化验室的应用情况
榆林神华化验室是一个具有省级资质认定的煤炭综合化验室，目前已经开展了7个化验项目，平均每天化验样品（分析样和全水样）30多个。其中全水分测定、工业分析、全硫和发热量测定时每天必做的项目。常规项目测定数据的记录、计算、审核、传递等比较繁琐，而且容易出错。运用数字化验室，省去了化验员大量重复的运算，统计员繁杂的报表及煤质分析，提高了结果结果报出的准确率及时率。到目前为止，数字化验室已经应用了近三年，通过不断的改善，运行状况良好。
榆林神华化验室配备有天平、量热仪、定硫仪、红外元素分析仪、马弗炉、干燥箱、另外还配备了服务器、天平终端机、指纹机、路由器、标签打印机、办公电脑，通过网络技术把这些设备共同组成一个局域网，在电脑上装有数字化验室系统软件。
每个样品从接收到回收保存销毁、从化验到化验结果的报出，样品的基本信息都存储在数字化验室的系统中，以便随时检索查看并打印。
煤样管理员接收到样品，对它的原有编号在数字化验室中进行登记，并对样品进行重新编号（化验编号），再根据公司要求在化验任务下达模块中勾选需要化验的项目，然后在局域网上下达化验任务，同时这些信息会递交到数字化验室，然后自动生成化验任务通知单。下达化验任务后，数字化验室将会对每个样品生成一个标签，内容包括样品编号、条形码、检测项目、采样接收日期等。从系统中打印标签并贴在煤样瓶上，化验人员通过任务通知单和样品标签按项目分别对所有样品进行化验。
全水分测定和工业分析（分析水、灰分、挥发分），化验员先通过指纹机登录到天平终端机，在天平终端机上选择所需要化验项目的模块，然后用扫描枪扫描条形码，如果该样品没有此化验项目的任务下达，或者该样品以前已经做过且没有超差或复检的要求，则终端机会给予提示，如果该样品由此项目的任务下达，则终端机会自动记录样品编号，可以开始称量，这样避免了在称量过程中把样品重复称量的可能性。天平称量的器皿质量、试样质量等都被自动采集到天平终端机上，当称完一个样品后终端机上存储的数据通过按回车键就会传递到服务器上，然后就可以对第二个样品进行扫描和称量了。称量过程中如果某个样品超过国标称量范围，系统会自动给予提示，需重新称量。等该项目要做的样品都 称量完成后就可以进行干燥或灼烧。干燥或灼烧后的样品放置到空气状态，再称量后，相应的数据就会传递到服务器上。在称量过程中，数字化验室会自动判断该样品是否需要进行第二次检测性干燥或者灼烧，直到化验完成。以上称量的数据都可以在与服务器相连接的安装数字化验室软件的电脑上监测到，当某一样品的化验完成后就可以及时看到其化验结果并按照规定格式打印原始记录。
全硫、发热量的测定，化验员也是先通过指纹机登录到天平终端机，进行称量，然后把称量后的样品分配到不同的定硫仪和量热仪上进行化验，化验后的原始数据不用人工计算，直接运行数字化验室的全硫、发热量导入模式，化验数据会自动保存到服务器中。化验结果在与服务器相连接的安装数字化验室软件的电脑上查看到，当某一样品的化验完成后在数字化验室中就可以及时看到其化验结果并按照规定格式打印原始记录。
由于上述化验项目所涉及到的所有运算都是由计算机完成的，所以审核时可以不用再进行人工验证计算，只需核对所化验样品的数量以及化验编号。当某一样品所化验的所有项目都完成后，该样品全部化验项目的结果将会在数字化验室“统计审核”模块中出现，统计人员可以对该样品的结果进行综合审核，统计员根据经验回归值如果发现某个样品测定结果可疑，可以点击可疑项进行复检，复检可以单个项目也可以全部项目复检，只要统计审核通过，主任审核后才可以导出化验报表。
导出的化验报表签字审核后存档以备查阅。数字化验室中审核后的全部化验数据与榆林神华煤质管理系统相连接。有权限的人员在榆林神华煤质管理系统中可以查看年、月、日煤质报表，通过煤质报表可以详细清晰的看到公司所有矿点、站点以及外购煤的各项目化验结果。并且可以通过煤质波动折线图、柱状图等了解一定时间段内煤质情况，即便业外人士看了图表也是一目了然。数字化验室与煤质管理系统的结合，进而更有效的提高了化验室的工作效率，不用统计员每天人工计算做报表写周分析月总结，公司相关人员和领导在煤质管理系统中可以自己检索查看想了解到的任何时间段内所有煤质信息。
6 结论
数字化技术发展到现在，已经是一个全球性的热点话题，现代和未来的计算机技术给我们提供了各种各样的可能，将其引入到煤质管理系领域将引起极大的反响。数字化验室将在煤质检测和分析的运用中展现出不可忽视的重要性，它不仅关系着煤炭的质量，也同时影响着煤炭价格和企业效益，在煤炭生产行业中不可替代。因此，煤炭企业更要高度的重视煤质检验工作，不断的提高煤质检验水平。化验室的信息化建设与网络化管理是决定高水准煤质化验室的必需元素，高水准的化验室再加上精细化的管理是煤炭企业能够创造好的效益的“硬件”保障。未来数字化技术将在煤质管理系统中运用的前景更加广阔，在这条广阔的道路上更需要我们不断的探索和完善。
“科学技术是第一生产力 ” ，而信息技术和网络技术也是新技术革命的前沿阵地，数字化验室系统将成为煤炭企业的信息高速公路，是实现煤炭企业高速运行不可或缺的手段，同时，也是煤炭企业发展必不可少坚实的基础和立足煤炭市场有效的保障，因此我们要充分认识到数字化验室建设的重要性，做好数字化验室建设工作。
参考文献
[1] 李英华.煤质分析应用技术指南[M].北京：中国标准出版社，2009.
[2] GB/T 3715-1996.煤质及煤分析有关术语[S].北京：中国标准出版社，1996.
数字化应用技术范文6
总结与分析，并提出了信息化智能技术的应用。
关键词：自动化抄表技术；电能计量；新技术；应用
电能计量作为电力企业与用户进行电能核算的重要的依据。一直以来，在我国电力行业中，电能计量多是采用人工到现场抄表的方式，这不仅工作效率低，而且数据容易出现错误。而随着自动化和信息化技术的发展，电力企业通过一些电能计量新技术中智能化技术的应用，实现了电能计量自动化采集和传输，这不仅减轻了抄表人员的劳动强度，而且大大提高了抄表的准确率，促进电力企业的持续发展。下面主要就电能计量自动化新技术中智能化技术的应用进行研究。
1 电能计量智能化技术的优势
作为新兴的一种节能产品，电能计量智能化技术可以帮助用户可以实现商业化和智能化，同时也将收取的查询，管理和分流测量于一体，从而更好地实现集中管理。从智能技术的发展趋势来看，其具有的优势有以下几点：
1）完善了信息系统。在应用程序的测量和控制等方面的智能化技术领域的电能计量提供的互动，自动化和信息化管理强大的信息支持。它可以有效地提供了第一手可靠的测量数据，作为通信和查询使用。它还具有强大的智能电能表的网格功能，分布广泛，为用户提供了交流以及供电企业的平台，帮助公司客户完善和发展需求；它有一个强大的指令系统和数据网络，可以有效地将自我防护的能力加强，以确保信息系统的安全。
2）智能化管理。基于其信息网络广泛，通过计量节点的不同提取不同的数据，并根据制定的管理战略，可有效地保证了配电站，发电厂，变压器和每个传输线接触，智能电能计量所必需的信息，可以为用户提供更优质的服务。但是随着信息网络的帮助，让用户掌握使用的最新信息，工作或生活中的用电计划的有效调整，进而确保电网运行的安全性和稳定性。
2 智能电能计量装置的发展
随着智能电网与智能电能量计量系统相互配合的建设已经吸引了不少供电企业和关注的建立系统的客户，必须依靠智能计量设备的数字化，自动化和先进技术的交互的基础上，所以在这种情况下，数字安全的智能计量装置，需满足更换的要求。智能电表对于大型工业用户计量，除了电能计量功能，也将有谐波测量，电能计量，电能质量报警，变压器补偿的综合误差，负载控制，记录事件和特殊功能；智能电器配套使用的数字高电压变压器计量表，还具有数字信号接收智能变压器输出功能。目前我国电能计量中智能技术在发展过程中面临着许多难题，具体表现如下：
第一，认定以及制定新的标准。由于电能计量属于智能技术是新的测量方法，因此工作的技术，原理也是一种模式属于新的，只能是权威认证，国家有关部门可广泛应用于实践。在智能技术应用到电力领域的应用，其制约相关的违约行为规则、鉴定标准、功能标准以及制造标准等都是不可缺少的，，所以只有当相关部门了解其完善的法律条文后，才可以进行应用程序。
第二，淘汰设备的处理。由于使用了新设备，旧设备的一部分必须被淘汰，被淘汰这些设备，如果直接丢弃很浪费，需要仔细考虑其，拿出一个能够有效地利用这些设施来发掘其潜在价值。
3 电能计量自动化技术的应用
3.1 电能计量自动化系统的功能
3.1.1 大客户负荷管理系统
随着计算机技术和自动化技术的快速发展，大客户负荷管理系统的兴起与使用才逐渐广泛。此系统建立在传统负荷管理系统的基础上，是实现客户用电的自动采集、分析和处理的系统。大客户负荷管理系统是通过对自动控制和计算机网络技术的应用来实现其目标，是通过管理终端来对用户的用电负荷进行管理。这个系统还具有灵活性，可以根据电网当时的负载进行控制。当整个电网处于用电的高峰时期时，就采用控制工业用电的方式来进行控制，以保证居民的电量充足。当整个电网恢复非高峰时期时，再放开对工业用电的控制。
3.1.2地网电能量计量遥测系统
在我国的变电站中，绝大部分都使用着很多生产于不同厂家的电能表，故而在选择变电站遥测系统的过程中，应该尽量选用抄表通道较多的终端。与此同时，此终端还需要能够同时采集多个电能表数据。为了保证主站和变电站遥测终端之间能够保持良好的通信，建设专门的太网专线也是十分有必要的。此系统可以实现对各变电站的计量、考核等信息的采集、加工计算和存储。其依靠对网络技术、数据库技术、存储技术、实时接口技术等技术的应用，来实现其功能。此系统可以准确、全面地对电网电能量进行管理，并且提供准确、可靠的数据。
3.1.3 配变监测计量系统
配变监测计量系统可以实现对用户异常用电行为的及时发现和处理。此系统依靠智能化无线网提供的配变监测终端和主站系统之间的通信信道以及对城网或农网低压配电变压器进行监测，并进行数据的采集实现其功能。应用这个系统，可以非常及时地处理用户出现的异常用电的情况，可以减少线路线损的情况，并且可以为电量分析、线损分析提供有效且可靠的基础数据。
3.1.4 居民低压集抄系统
此系统可以实现向系统提供高质量的电量和电力数据。此系统通过对低压扩频载波、计算机应用技术和通讯技术的应用来实现功能，并且将数据的采集、传输和处理集为一体。同时可以实现对系统监控范围内的电能表进行抄表和监控，及时掌握和分析其数据。
3.2电能计量自动化系统在用电管理上的应用
3.2.1 线损管理
线损率作为一项重要的指标，可以反映供电企业的经济情况，是供电企业管理的关键环节。计量自动化系统可以将范围覆盖到各级电压等级计量点，这可以解决很多实际问题，比如数据的缺失、计算存在困难且误差较大等。通过对计量自动化系统的应用可以降低线损。
电能计量电量管理能够引起线损率的波动，这主要有四点原因：其一，变电站的电量统计不准确。统计不够精确主要是因为电量值抄录出现问题或是抄录的时间出现错误。其二，关口电量抄录不够精确。这一点问题出现的主要原因在于购电方送电线路和计量装置处于对侧，数据的记录并不是固定时间的电量显示，很有可能是估读结果，造成关口电量抄录不准确的问题。其三，配电变压器抄录数据有误。这个问题主要是由于部分变电站没有安装三相多功能电子表或是抄录时间有误，导致配电变压器所抄录的电量不是冻结电量的时刻，出现问题。其四，售电电量和公用变压器的关口电量非同时抄录。不同时抄录或是抄录过程中出现失误、估抄，都会导致线损率波动。
3.2.2 设备运行管理
设备的运行和管理工作是整个公司的重要工作。在管理设备的过程中，管理部门应考虑到经济运行及降低损失等问题，实现计量自动化系统的监测功能。传统的计量方式是需要很多人力资源进行测量来判断设备的情况的，但是传统的方式是存在弊端的，比如浪费人力物力以及对设备参数的测量具有局限性。然而电能计量自动化系统就可以避免这些弊端，对人力物力的消耗极小，只需要有专人监控异常数据。更为重要的是，电能计量自动化可以对设
备进行实时监测。
4 结语
总之，目前智能电能计量远程抄表技术具有更广阔的发展空间，电能计量设备制造商，可以客观上提高制造水平和研发能力，促进电表产业升级。传输容量，高速的信息将提高电能计量装置监控和操作水平。智能电能量计量系统不仅具有准确，快速的处理速度，而且具有较强的抗干扰能力强，信息传输速度，从而实现了数据实时化和一体化。
参考文献
