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伴随互联网与电子计算机的不断发展,网络技术渐渐进入黄金发展阶段,这对电子技术的深入发展起了巨大推动作用。伴随互联网对社会发展及经济发展的推动越来越明显,电子工程的重要性渐渐突显出来,要更好的发展电子工程技术,提高我国的综合国力,一定要不断创新和探索电子工程技术,以促进电子工程技术获得新的发展,电子工程技术以网络技术和计算机作为基本的载体,系统性地处理与控制电子信息。依据目前电子工程技术发展情况来看,它作为系统的技术渐渐发生产业链分化,很多领域行业相互交叉的信息技术渐渐出现,这促进了很多新兴产业发展。
3 单片机的使用概况
3.1 单片机使用发展历史
在计算机刚刚出现时期,因为受性能与体积的影响,计算机还没有得到实际运用,仅仅在实验室科研室里有一些应用,用来进行简单的数学方面计算,某种程度上讲,单片机某一时期的使用还没有电子计算器受到欢迎,因为它可以自行运算,所以,人们一直很期待和重视计算机的发展,伴随电子技术不断进步和发展,计算机性能有了很大提高,体积也有了很大程度的控制。信息技术的快速发展使笔记本电脑开始出现,笔记本电脑又把计算机带入了新的发展时期,当计算机被用于工业控制领域时,它的体积仍然较大,这时人们按照实际运用需要,开始研发了以计算机架构为基础的单片机,利用了储存器、控制器工作方式,除掉人机的相互交换界面,如果要让单片机完成特定工作任务,一定要把任务写进对应控制程序内,因为无人机相互交换的界面,所以,一定要利用特殊装置完成程序输入。当命令程序被输入单片机后,还要结合对应控制系统来应用,一般情况下,单片机都要直接面板里,因为单片机插脚寿命有限,应用次数不能太多,不可以频繁拆卸控制程序,要解决这一矛盾问题,所以出现的单片机均支持在线输入程序。网络技术是现代化信息的基础,它对社会的发展具有重要作用,网络技术在人们生活中日渐普及,并影响着人们的需求,电子工程技术随着获得了长足发展,尤其是在医学领域方面获得了突破性进展,它推动了医学信息化的发展。
3.2 目前单片机的应用现状
因为历史原因,我国科技发展与经济发展都比较晚,和西方一些发达国家相比,单片机拥有技术水平很低,特别是单片机生产与设计工作,单片机的核心制造技术都在发达国家手里,我国所运用的单片机有很多都来自发达国家工厂。近几年 51 系列的单片机受到人们认可和广泛应用,但 51 系列单片机多数是由 ATMEL 与英特尔公司所生产,同时,对于单片机的生产设计技术,发达国家对我们一直处于封锁状态,并且限制不发达国家进口其单片机。我国要想从根本上解决单片机这些问题,必须重视单片机技术的研究与发展工作,高度重视单片机技术,为应对发达国家的封锁,我国一直在加大力量研究单片机技术,提升相关技术研发工作人员待遇,政府公布许多有关单片机的法规政策,鼓励和支持单片机的发展,加大力度保护我国单片机科技公司,所以,最近几年我国的电子业获得重大发展,我国的电子科技公司已经制造了有其产权的中央处理器,尽管这些处理器与发达国家中央处理器的性能还相差较大,处理器加工工艺也不够完善,但可以设计制造中央处理器就表明我们已经取得进步,未来也一定会自主研究和开发出众多单片机微型计算机。
4 单子工程技术特征
电子工程技术是伴随电子行业发展而形成的一门新兴学科。当今时代是信息技术高速发展的时代,要实现信息化,发展电子行业是前提与基础,通过电子工程技术可以看出一个国家的信息化水平的高低。所以,每个国家都必须高度重视电子工程技术,也因此,很多高等院校都安装信息化发展情况增设电子工程技术课程和专业。高等院校的电子工程专业学生只有完成有关电子工程技术的学习,才可以在毕业后进入电子工程有关企业从事电子工程技术方面的设计或制造工作,才能给我国的电子工程技术发展贡献一份力量。大量的调查结果和实践证明充分显示,现阶段我国的电子工程技术水平依然很低,要迅速发展电子行业,必须借鉴其他发达国家的成功经验,因为西方国家在单片机技术方面的封锁,使我国可借鉴的经验较少,我国必须渐渐探索才能发展电子工程技术。
5 电子工程技术在单片机技术里的运用
单片机属于微型计算机,目前,单片机在工业控制系统得到了广泛应用,并且经过多年发展,有关单片机技术已经日益成熟,并且逐步形成了较为完善的运用体系。正常情况下,单片机运用有两个重要部分组成,即软件部分与硬件部分。软件主要指各个控制程序,硬件主要是指各类型的电子元器件,要有效控制系统,一定要运用电子元器件来共同组建控制系统,再根据具体控制要求,有目的性的编制和设定对应控制程序,当控制程序被输入单片机后就能够实现任务控制,所以电子工程技术对单片机运用来说,在软件方面及硬件方面都有着十分重要的意义。电子工程技术的进步与发展使得电子元器件开始出现,人们普遍认为第三次科技革命的开始就是计算机的出现,同时,计算机的出现与发展又是建立在电子工程技术前提下的。大量的实践表明现阶段我国的许多电子元器件工厂的工程都属于其他国家公司,我国很少有自己本土电子工程技术型企业。伴随单片机被人们广泛用于工业控制方面,电子工程技术变得越来越重要。
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3.大力开展校内专业实训室建设,促进实训教学模式改革。2007前,本专业在校内没有专业实验室。从2007年至2011年,经学院大力投入,电子信息工程技术专业分别建立了:模拟电子技术实训室、数字电子技术实训室、电子组装实训室、电子设计实训室、通信原理实训室、单片机实训室和EDA技术实训室和电子信息综合实训室。2012年与北京精益达盛科技有限公司共同建立电子信息联系创新实训室。通过专业实训室的建设,大幅改善了本专业的实训条件。从而提高了专业课程中实训环节的比例,使得学生的动手能力和职业素养大幅提高,促进了专业课程教学模式的改革。
4.与企业深度合作建立校外实训基地,提升学生的职业素养。2007年至2013年,本专业在武汉地区建立了五个校外实训基地,与企业建立了良好的合作关系,实训基地涵盖了电子产品生产、装配、质检、调试、维护等多个方向数十个工作岗位。学生实习时间达半年以上,培养了学生的岗位适应能力,学生熟悉了企业的运行模式,了解了人才市场的要求,提高了学生的就业机会。
5.优化课程教学模式,打造精品课程。近年来,本专业对专业课程进行教学改革,从教学内容设计、教学方法、课程考核等方面进行突破、创新,提高教学实施效果。基于工作过程,重新序化各专业课程的学习内容,设置“从易到难,从简到繁”的学习情境。采用教学做一体化、启发式、项目驱动、项目小组、仿真生产、角色扮演等多种教学方法。目前,已完成6门核心课程的教学资源建设工作,出版校内、外教材2本,编写实训指导书12本(含校企合作开发实训指导书1本)。本专业的单片机应用技术课程2010年被评院级精品课程;EDA技术课程2012年被评为院级精品课程。
6.积极开展第二课堂教学,逐步建立三级递进式技能竞赛机制。首先通过每年五月份举行的校级专业技能大赛进行选拔。在选拔赛中表现优秀的学生代表我院参加国家级技能大赛的湖北赛区预赛。赛前由专业教师对学生进行赛前培训,巩固参赛学生的动手能力,并培养参赛学生的创新能力和团队能力。最后,通过省级比赛的学生参加国家级的决赛比赛。通过层层选拔的方式一方面可以发现优秀人才,通过这部分优秀学生可以带动和帮助另一部分动手能力不强、专业技能较差的学生,使他们能提高学习的信心和兴趣,从而促进整个专业班级的综合素质整体提高;另一方面,专业也建立了相关优先推荐机制,优先推荐获奖学生进入企业工作。
7.逐步完善人才培养方案,根据市场需求及时调整培养方向。近年来,本专业一直在对人才培养方案进行修改完善,每年电子信息工程技术专业都会与企业进行有效沟通,对人才需求进行调研,在完善专业发展体系和改革教学方法的同时,根据人才需求调研的结果,适当地调整专业发展方向。9.2011年,本专业人才培养方案通过了人才培养方案论证,并获评审得专家一致好评。2008年至今,学生就业率均在93%以上,行业就业率在80%以上。
二、实践教学体系存在的问题
1.整个课程体系课程设计中,有些实践课程已经实现了基于项目式教学,还有些课程距此还有差距,或者说没有真正实现基于项目式教学。项目的选择上是否能真正贴合课程体系需要,特别是目前社会企业的需要,尚需进一步调研讨论。
2.在实施过程中,学生是否都能达到课程体系要求,是否真正从项目实践中学到了本领,在以后的教学实践中尚需进一步摸索。
3.实践课程体系不是从易到难,课程间联系不大。现有的实训课程都是单独设计,很少有将多门具有一定关联的课程重新编排,设计项目。
4.实践课程项目有些不够岗位化,综合实训的项目过于简单,项目目标不明确,无法达到企业级水平。
三、今后改革的措施
1.对于那些尚未实行项目式教学的课程,积极开展课程改革,进一步优化项目的选择与实施过程,与企业紧密联系,请企业相关人员参与课程的设计,使之达到企业的岗位需求。
2.在课程体系的建设中可根据学生实际与市场需求,进一步打造特色课程或优势课程,实践课程设置尽可能地增加一些交互类项目,有利于学生综合能力的提高。
3.实训教学中引入企业化管理模式,让学生在校期间就能够不断感知企业文化,接受企业文化的熏陶,从而使学生的知识、能力、综合素质等各方面符合企业的用人标准,为保证将来择业时“进得去、留得住、用得好、提拔快”奠定良好基础。
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电力电子技术是电子技术中的新兴的一门科学技术,在电力领域有十分广泛的应用。电子技术从上世纪至今,历经了半个多世纪的发展,带动着世界信息通信行业的大力发展。如今,在高新科技产业的应用中电子技术依然是如此的适逢发展要求,同时还在不断推动着科技的进步、应用行业的改革以及社会经济的持续发展。而电力电子技术恰好满足了目前国家所倡导的循环经济、低碳环保、可持续发展社会的这种生态发展理念。从上世纪五、六十年代的硅整流器件到整流器的形式、逆变器形式及六十年代末期变频器形式的出现,电子技术经历了非常迅速的发展,同时也将电力电子技术带入到了各个相关的行业、领域当中。到了八十年代,伴随着半导体复和器件形式的问世,真正意义上推动了电力电子技术时代的到来,也使得电力电子技术建立起了属于自己时代的标志。电力电子技术不但适用于传统行业的发展,即使是在现代化的高新技术产业当中,也能适应其发展的需求。这是一门应用比较广泛的技术,并不会因时代性的更新变化而淘汰。另外,电力电子技术还能再不同的程度上促进行业的进步,同时还可以推动科技及社会经济的发展。
1.2信息电子技术
随着人们生活水平的不断提高,人们的环保意识越来越高,越来越重视低碳、环保的生活方式,这对于信息技术来讲意味着信息电子行业迎来了高速发展的黄金时期。电子技术应用在这难得的发展机遇中起着非常重要的作用,在这新环境里电子技术将引领着社会走向低消耗、高利用、可持续发展的循环经济时代。汽车的出现是工业革命的成果,标志着人类文明的进一步发展,同时汽车的出现为人们的工作、生活带来了极大的便利,对汽车行业而言,电子技术的兴起,有效地促进了汽车业的快速。但从环境保护的角度看,汽车行业的飞速发展虽为人们生活带来了便捷,但汽车也对生态环境造成严重的污染,对环保型社会的构建造成很大的影响。而在汽车研究领域,电力电子技术的引进,能将环保理念充分的应用在汽车生产制造的各个环节。目前,世界各国都加大了电子技术在汽车行业的应用研究,并且在软件技术、智能化集成的传感器技术等方面取得良好的成果。软件技术与互联网有着很大的关联。而伴随着汽车行业的不断进步,各行业中都运用到了一些新型的技术。互联网的异军突起给软件技术带来了长足的发展,使得软件技术在各企业行业中普遍使用,进而促进了软件功能的不断完善,也将一些程序输入到了网络之中。汽车行业中可以用来决策和处理的信息则是源于智能化集成传感器技术的应用。智能化集成传感器技术在对汽车的技术信息进行处理的同时,还可以对错误信息进行校矫正,起着能即使纠错的作用。而智能化集成传感器技术的另外一大优点就在于,它可以避免一些信号传输问题。
2通信工程的发展现状
在信息科学技术中,通信工程师是一个非常有发展潜力的领域,尤其是互联网通信、光纤通信和数字移动通信的发展,这些通信工程让人们在信息传递和获取的时候非常的便利高效。在当今科技高速发达的社会,人们对于信息传递和交流的需求在逐步提升,而各种信息沟通已经与人们的正常工作、生活息息相关。其中,代表性的就是现代网络技术,可以说网络技术已经渗透到了人们生活的各个方面。网络技术的发展和应用好处的满足了人们对于信息交流和信息的需求,因此,通信工程的发展前景极具潜力。信息技术的应用面积非常之广泛,在当今科技社会,信息产业或多或少的对现在最为流行的领域有着直接或间接的影响。如,媒介信息的获取和处理、光纤、计算机、激光、卫星等等。而信息产业以其特有的范围广、产值高和技术新等特点,逐步的发展成为了我国国民经济的重要组成部分,成为了引领社会经济发展的主导力量。同时通信工程的迅速兴起,也带动了我国信息产业的可持续发展。
3电子技术和通信工程间的关系
相辅相成是对电子技术和通信工程之间关系最客观的描述。可以从两个方面来看:一方面从原理学的角度看,电子技术和通信工程之间是相互依赖、密不可分的,电子技术在通信工程中得到广泛的应用,而通信工程通过电子技术得到发展壮大;另一方面,从应用的领域看,电子技术能推动通信工程的快速发展,而通信工程也能促进电子技术发展,两者是呈相互促进发展的关系。电子技术和通信工程的有效地结合,极大的带动了相关领域的发展,例如物理电子、光电子学和微电子学等,有效地促进了现代信息社会的稳定发展。电子技术和通信工程的相结合为社会科学技术领域的进步作出了突出贡献,也奠定了良好的发展平台。不仅推动了社会经济快速发展,而且还在我国信息产业当中发挥着其无可替代的巨大作用。从工程技术角度出发,电子技术与通信工程的结合遍及了社会及应用领域的各个角落,也将现代科技时代推向了一个新的发展阶段。人们日常生活所直接接触到的有移动通信和个人通信、宽带通信与宽带通信网络。媒体通信中为满足人们的各种高质量要求,应用了信号处理以及应用技术。这些都体现了电子技术与通信工程相结合的科技成果,其他所涉及的领域还有光电子学和光纤通信工程、微波工程和纳米材料与技术等等。
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1.2学与教的关系不融洽
学生和老师都明白学好这门课程的重要性、必要性、实用性,但是由于学与教的关系不融洽,老师和学生只是将这种重要性放在思想层面,没有实际做为。这种不融洽主要表现为:学生想学但不知道怎么学,老师想教但不知道怎么教。许多学生只是知其然不知其所以然,经常翻阅课本和笔记,但遇到实际问题还不知道怎么解决。老师只是按部就班的把课本内容讲完,不了解学生的理解程度和接受水平。双方基本处于盲学盲教状态,对彼此不了解。除此之外,某些学生对自己的学业不重视,学习自觉性较差,只为能在毕业之际拿到文凭,而某些老师只是在机械地完成自己的教学任务。
1.3教学环节没有做到位
首先是没有很好的掌握教学内容的深度和广度,如对概念公式进行过多探讨、不能根据专业挑战教学内容的侧重点。其次是教学内容多重视理论性知识,对实践技能的培养较少,缺乏新理念、新成果、新技术的引入。再次是教学方法比较单一,多是沿用“黑板+粉笔”的传统模式或简单的演示,学生积极性不高,并且不利于知识的理解和掌握。第四,对教学目标、课程定位不明确,教学不是定位在学员的具体应用能力上,而是只关注课本知识的教学。最后,教学观念落后于市场需求,不能以学生的就业为目标。
2提高电工电子技术课程教学效率的有效策略
2.1转变教学观念,明确学习目标,调整教学内容
职业教育具有学历教育和任职教育的双重属性,应以学生就业为目标,以培养学生动手操作能力和解决实际问题的能力为侧重点,培养能满足岗位需求的技能型人才。每位授课教师都应该清楚知道这是教学的最终成果,是学生接受教育的最终目的。校方在安排教学课程体系的设计上要将培养学生解决问题的能力做为重点,让学生掌握电工电子技术技能;改变以往单一的考核方式,提升学生的综合素质;从多维度考察教师的教学效率,合理安排各方面的权重,提高再教育机会,提升教师专业素养;整合教育资源,根据专业的不同选择电工电子技术课程的特色教材,有侧重地选择,优化调整教学内容,及时加入新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料等前沿内容,突出职业能力的培养。在实际教学中,必须兼顾电工电子技术的课程体系和岗位任职需求的实践逻辑,充分落实教学的针对性、实践性、前瞻性要求。以学生已有的科学知识、实践经验、现实需求为基础,以满足社会岗位需求为基本目标,以岗位发展和晋升为延伸目标选择教学内容。因此,职业教育机构及相关的教育工作者应该将电工电子技术课程的作用定位为“服务”:为学生学习其它专业课程服务、为学生毕业后从事专业技术岗位服务,是整个专业的理论基础和技术基石,必须牢固建立。鉴于此,电工电子技术课程的教学必须因材施教,强调理论联系实际,激发学生的学习兴趣,加强实践性教学环节,让学生多操作、多动手,提高学员解决实际问题的能力。
2.2灵活选择教学方法
科学合理的教学方法是达到最有效教学效果的保证。为了激发学生的学习兴趣,发挥学生的主观能动性,让学生自觉学习,教师要学会选择最适合自己以及学生的教学方法,顺利实现教学目标。课堂的主体不再是老师,传统的知识传授型或者被动倾听型的教学方法已经不适应当今的教学环境,而应该把学生做为教学课堂的主体,教学方法应该转变为思维激励型或主动探索型,由被动接受改为主动发现。根据不同的教学内容和教学目的选择不同的授课方式,如:演示法的成功运用,既能够节省时间,也能使学生容易理解知识点;启发式教学能够使学生产生强烈的求知欲,达到理论实践一体化。因此,要在教学中努力了解学生需求,搞清楚学生的困惑点、知识盲点,这样才能对症下药。在课堂上可以创设教学情境,让学生分组讨论,加强师生互动,教师引导,学生为主体,提高学生对问题的分析能力和表达能力,使学生更好更快地掌握学习内容。采用主题课堂模式,让学生自己讲解课程内容,教师做补充,提高学生自主学习能力,充分了解自己在学习中的短板并改进。
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1.2理论教学时间和实训教学时间比例、关系密切度安排不合理
受教学大纲规定所限,“电工电子技术”课程学时较少,但是课程内容信息量涵盖很大,这就要求教师在较短的时间内,既要完成该课程的基本理论教学,又要在实训中更好地运用本课程的相关知识,无形中就加大了教师的工作难度和工作量。传统教学模式下都是重理论、轻实践,导致学生在实践中甚至不知道如何下手,以致于不能完成练习任务,没有很好地把理论和实训的课时时间安排紧密结合。
1.3教考分离,不利于提高学生的学习积极性
传统的教学模式下,采用期末考试理论统一闭卷考试,学生就等着期末考试前一段时间任课教师给画画范围,临时抱佛脚,背一下,就能及格了,严重挫伤学生学习的积极性,对平时上课教学秩序和教学质量的提高没有帮助。
2“电工电子技术”课程教学改革措施
2.1整合教材,降低理论教学难度
“电工电子技术”课程无论采用哪本教材都会存在不可避免的局限性,因为教材是静态的,理论性太强,概念、公式、原理都很抽象,学生理解起来很费劲。为降低理论教学难度,笔者首先对教材进行整合,把教材按照所讲内容分为强电和弱电,各占一个学期时间进行讲述。其次,在保证课程重、难点清晰明了的情况下,尽量保证照顾到高职学生的特点,使课程内容更加简单化:尽量去弱化不实用又难学的器件内部结构知识,重点放在电路的外特性及其应用上;删除一些烦琐的理论推导,对一些公式、定律直接给出结果,便于学生接受新的知识;保证课程内容前后连贯的前提下,调整课程内容安排次序,删除后续课程重复的内容和添加对后续课程有用而教材中又缺少的内容。
2.2综合运用多种教学手段,提高教学效果
第一,兴趣导入法。笔者在教学过程中非常重视对该课程绪论部分的教学,绪论课结束后通常会用2个课时的时间带领学生们参观该课程所用的所有实训室,让学生身临其境,自由提问,为以后的教学做好铺垫。第二,情境教学法。在课程教授过程中,笔者通常会根据教学内容创设一定的教学情境,比如让学生结合家庭用电,计算一下电费的问题。讲到放大电路的时候,结合多媒体上自带的麦克风,讲述电路的放大原理,带动学生的学习热情。第三,多媒体教学法。多媒体教学拥有传统的教学手段所无法比拟的优点,能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,并且可以增大信息量,有效扩展课时容量。再加上配上逼真的音效,可以活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生感受到学习的喜悦,寓学于乐。
2.3实验教学内容改革
根据现有教学大纲安排,“电工电子技术”现有的实验课课时少,内容多是一些验证性的实验,严重挫伤了学生的学习积极性。笔者在教学过程中,注意增加一些设计性的实验,减少一些验证性的实验,和实训室沟通,建立了相应的规章制度后,成立了电学开放式实验室,学生可以带着问题随时到实验室,或验证理论的正确性,或进行一些创新性的实验,这显著提高了学生学习该课程的热情和主动性。另外,笔者还建议学生们开展课外兴趣小组,比如开展一些电子小制作、电路板的焊接、小家电的维修等,以点带面,全面提升学生的学习兴趣。
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1.2电气自动化技术
电气自动化,其实也就是我们常说的电气工程及其自动化,从名称我们就可以看出其和电气工程之间存在着密不可分的关系。电气自动化技术的开发和使用在很大程度上提高了人们的生活水平和生活质量,并且其对于电气工程的推动作用最为明显,可以说电气自动化技术的开发使用给电气工程的发展带来了新的活力,使其发生了天翻地覆的变化。
2.电气工程中电气自动化技术的应用方向
2.1电气自动化技术在远程监控中的使用
远程监控系统的应用范围是比较广泛的,在电气工程中的很多地方都可能会用到远程监控系统,而电气自动化技术在电气系统中的一个主要的应用方向就是在远程监控中的使用。在远程监控系统中合理的运用电气自动化技术能够在很大程度上节省人力、物力和财力,在节约成本的同时还能够提高远程监控的效果,使得监控变得更加灵活,更加有效,尤其是在一些对于通讯信号要求较高的远程监控系统中更是能够发挥突出的效果。
2.2电气自动化技术在集中式监控中的使用
相对于原有的监控设施的散乱性和独立性,当前监控设施主要体现出了集中性,这种集中式的监控对于电气工程来说是极为合适的,这种方式能够有效改变原有的监控模式对于电缆数量和处理器数量的高要求,在很大程度上节约了投资成本,虽然原有的监控模式能够很好地对于整个的电气工程进行监控,及时发现问题并且予以解决或者报警,但是相对于其高额的资金投入也是很不划算的,一直是困扰着电气工程负责人员的重要问题,而现在集中式监控模式的使用就很好的解决了这一问题,其不仅仅投资小,在监控效果上甚至比原有的监控模式更好,这主要就是得益于电气自动化技术的合理使用。在集中式监控中合理的使用电气自动化技术能够更为简便的发现电气工程中出现的问题并且能够自动化的给予解决的办法,这些都是以往的传统监控模式所不能达到的,也是现代化的电气自动化技术在电气工程中的一个重要应用方向之一。
2.3电气自动化技术在现场总线监控技术中的应用
现场总线监控技术可以说是当前电气工程中应用最为频繁的一种技术,其应用的效果也颇为受人欢迎,应用这种技术的优势还是比较明显的,比如,这种技术的使用能够有效减少隔离设备的使用,还能够有效的控制端子柜的应用,最终能够起到节约成本,提高效率的目的。这种现场总线监控技术在各地电气工程中都有应用,尤其是融入了电气自动化技术之后其效果更为突出,也更为明显,更为受人欢迎,使得电气自动化的应用范围进一步扩展。
3.电气工程对电气自动化技术的融合使用措施
3.1电气自动化技术在电网调度中的应用
电网调度是电气工程的主要工作之一,在电网调度中融合使用电气自动化技术能够起到较好的效果。电气自动化在电网调度中的应用离不开自动化设备的参与,因此,融合了电气自动化技术的电网调度设备都是采用的一些自动化系统装置的显示器、打印机、计算机网络设备等,这种自动化设备的应用能够更好地进行全网电力的调配,更加科学合理的进行电网调度,通过自动化的分析和计算,针对整个的电网中电力的需求状况进行合理的调度,确保整个电网的正常运行,避免电力调度事故的出现。
3.2电气自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用
发电厂是电气工程的一个重要组成部分,在发电厂中合理的运用电气自动化技术能够有效提高发电厂的生产效率,有效减少发电厂发生事故的概率,尤其是在发电厂分散测控系统中融合使用电气自动化技术的话能够直接监控到每一个的执行单元,进而对于整个的电气工程流程进行监控,并且所获得的各种数据和效果图都是高质量的,在确保发电厂正常运行的同时提高了整个运行的安全性和稳定性。
3.3电气自动化技术在变电站中的应用
变电站是电力系统中电力运输过程中不可获取的一部分,在变电站中应用电气自动化技术能够完全取代电力人员的作用,采取全自动化的装置来进行电力的转换,在确保安全的同时提高了电力转换的效率,并且其多层次的监控模式还能够为变电站的高效运行提供有力保障。
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1.2电子信息工程涵盖面广
电子信息工程的主要作用决定了其涵盖面广的特点。电子信息工程的主要目的是信息处理和应用,而信息处理和应用是各个行业都需要的,并且随着社会发展的加速,信息资源也变得越来越重要,这也就意味着电子信息工程能够在各行各业中发挥优势,并且优势作用会越来越明显。
2计算机网络技术在电子通信工程中的应用
随着科技的不断发展,我们能够感到的是信息获取越来越方便,时间越来越来短,效率越来越高,这离不开计算机网络技术在电子通信工程中的应用。通过将计算机网络技术应用于通信工程之中,我们能够方便地实现信息的获取、处理、传播和交流等,在提高了信息处理质量的同时又缩短了信息获取的时间,一举两得。同时,计算机网络技术在电子通信工程中的应用能够提高电子通信工程的安全性。
2.1计算机网络技术在电子通信工程中的应用
缩短了信息获取的时间和的时间,提高了信息质量通过计算机网络技术我们能够很方便地获得其他网络用户的各种各样的信息,并且能够实现信息的处理和快速,实现信息利用效率的最大化。通过计算机网络技术的引入,我们不仅提升了信息处理的速度,而且拓宽了信息的来源渠道,使得信息获取量和获取范围更加地广泛,处理效率更高,利用更加便捷等。
2.2计算机网络技术在电子通信工程中的应用
能够提高电子通信工程的安全性计算机网络技术在电子通信工程中的应用一方面给电子通信工程带来了风险,使得通信过程和通信能够容易被监听、窃取和修改等,但是,我们对计算机网络技术进行有效地完善,却能够大幅度地提高电子通信工程的安全性。在互联网的开放性环境下,电子通信工程容易遭到各种类型的攻击,我们同样地可以在开放的互联网环境下提高计算机网络安全防护技术例如开发高性能的防火墙技术等,对各电子通信主体实现保护,使得电子通信技术的安全性能能够不断地得到提高,最终实现电子通信工程安全性的整体提高。同时,通过在计算机网络服务器上进行电子通信内容自主备份等,也能够大幅提高电子通信工程的安全性。
3计算机网络技术在电子信息工程中的应用
计算机网络技术在电子信息设备的开发和设备联网上的应用十分广泛。计算机网络技术能够促进电子信息设备的开发和联网功能的实现,这表现在电子信息设备在开发和应用方面对于互联网的依赖。随着计算机网络技术在电子信息设备中应用的加强,绝大多数电子信息设备都具备联网功能,而新的电子信息设备的开发也越来越注重联网功能。在新电子信息设备开发过程中,按照互联网的服务协议,数据传输标准以及分层方式等来进行设备设计,使得开发出来的电子信息设备能够接入互联网,并且能够直接使用互联网进行信息的快速高效处理以及信息的,使用户获得更好的信息处理体验。计算机网络技术在电子信息工程安全上的应用。计算机网络技术不仅能够通过设立防火墙对电子信息工程进行安全防护,还能够及时发现电子信息工程安全上的漏洞,及时修护,更能够对电子信息内容进行备份,避免数据被恶意篡改和数据丢失造成损失。
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2.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用
电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障,所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的,但是由于社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,变电站的电力设备也逐渐增多,并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂,为了确保电网的安全运行,电业部门,投入了大量的人力物力和资金,将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中,应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备,应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆,使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分,进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率,所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。
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二、在电力工程设计中加强数字档案管理的对策
1.加强档案管理业务平台建设。档案管理服务于电力工程设计工作,所以,数字档案管理平台不是孤立的,而是与协同设计平台集成于同一工作平台。电力设计院的设计人员与档案管理人员,都使用该平台进行设计和档案管理等工作,并通过该平台实时在线沟通。在协同设计平台上设计完成的电力工程,其电子档案基于网络审核合格后,由档案管理人员负责接收、整理和网上归档。应用档案管理业务平台实现在线档案收集,保证了电子文档的真实性、及时性和有效性,并能定期对电子文档进行版本更新,极大地提高了工作效率。
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1.2智能化技术的理论基础
目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。
1.3电气工程自动化中智能化技术的特点
智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。
二、智能化技术在电气化工程中的发展现状
随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。
三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用
1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。
2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。
3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。
四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向
1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。
2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。
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电气工程设备的工作时间长,难免会发生故障,由于电气设施故障的非线性、复杂性及不确定性,一旦发生故障,往往需要大量的时间排查故障,效率低、准确率低。而智能化技术能够有效解决这一问题。在故障发生前,一般仪器会出现一些人们很难发现的预兆,通过实时监测仪器状态,在出现异常时及时报警并提示故障位置,在故障真正发生前避免故障,能够在极大程度上减少维修时间。电气工程中常常通过分析变压器中渗漏油分解出来的气体进行故障诊断,确定故障发生的范围,并通过各种手段逐步缩小范围,从而确定故障位置并提示派遣人员及时检修。同时,智能化装置可以记录故障问题,为以后的故障诊断提供参考,使故障诊断更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能够在很大程度上实现电气工程及其自动化的控制过程自动化,实现无人化管理和远程管理,提高管理的高效性。尤其对于一些高危险、高难度的工作,如高压控制,智能控制是必不可少的。相对于传统的控制器,智能控制器的灵活性更好,更易调节。传统的控制器在设置时需要精确考虑控制对象的动态方程,而实际涉及到的控制环境往往很复杂,存在很多不确定因素。但是智能控制不存在这方面问题,因为其在设计时并不涉及控制对象的模型。并且智能化控制器可以根据对响应数据(如鲁棒性变化、响应时间、下降时间)的分析随时调整系统,调整后智能控制器的性能会大大提高,调整的过程并不需要专业人士在场,这样就减少了大量的人力。以风力发电厂智能化升压站系统为例。智能化升压站系统通过对过程层和间隔层设备升级,将一些模拟量和开关量数字化,有效运用光纤设备,实现间隔层和过程层的通信。站控层由系统主机、工作站、VQC等设备组成,是全站监控、管理、调度中心。系统通过智能化控制,自动完成信息的采集、测量、控制、保护等功能,相比于传统的升压站系统在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3优化设计
电气设备的设计工作相当繁琐,需要综合运用成套设备、电路、电机与电气、电磁场、变压器等学科的知识,并结合过去的设计经验。传统的设计方式根据经验和实验,手工完成设计,方案的达标率非常低,修改难度大,成本高,产品的开发周期也很长。应用智能化技术能够有效提高设计产品的质量,缩短开发周期。智能化技术在这方面的应用主要有专家系统和遗传算法。其中,专家系统依据该领域的专家提供的知识经验,建立数据库,在决策前模拟专家决策过程,做出合理决策,该技术比较前沿,目前尚处于研发阶段,尚未得到大量应用。遗传算法是一种借鉴进化论的随机化搜索方法,被广泛运用于信号处理、组合优化、自适应控制等领域,在电气设计产品的优化上性能优越。
1.4PLC技术
PLC(可编程逻辑控制器)具有高可靠性和抗干扰能力,广泛应用于自动控制领域。在一些大型的电力企业的辅助系统中,PLC已经代替了一般的继电控制器。PLC技术使用内存,用程序方式存储控制逻辑,并用半导体电路实现。PLC技术的应用实现了供电系统的自动切换,用软继电器取代了实物器件,使供电系统更加安全可靠。并且,它能使用复杂的工作环境,具有良好的发挥性能,稳定性强。
2.智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景
2.1优势分析
智能化技术在电气工程及其自动化中相比于传统的控制系统有巨大优势。传统的自动控制系统需要建立控制模型,运用数学方法分析,建立动态方程,但由于系统的复杂性,在实际应用中往往会出现无法预料的问题,很难达到预期的效果。智能化系统可以从根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技术可以实时监控系统,通过监测响应时间、下降时间等对系统进行实时调节,使系统性能大大提高。因此,智能化系统比传统的控制器更能适应实际工作环境。另外,智能化技术拥有很强的一致性。在输入不同的数据时具有同样可靠的估计能力,有广泛的适用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是电气工程及其自动化的关键指标。在电力系统中采用智能高速处理器芯片,同时采用交流数字伺服系统,能够改善电力系统的动态特性和静态特性,提高系统的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系统和数控系统这两个方面。对于群控系系统,必须按照生产流程的具体要求设计系统,使系统能够发挥最大的作用,完成信息流和物料流的动态调控。对于数控系统,其强大的可裁剪性和覆盖面可以满足客户的具体要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括设计用户图形界面、可视化计算、多媒体技术方面的发展。目前的操作系统一般都采用图形界面,具有良好的人机交互性。在智能化系统中采用图形化界面,通过窗口和菜单实现编程、图像显示、图像模拟、仿真等功能,能够降低操作者的门槛,方便非专业人士操作。通过可视化技术,信息的表达不再是呆板的文字和数据。将数据转化成图表,能方便操作者分析数据,也可以高效地处理和解释数据。同时,采用无图纸设计、虚拟样机技术等技术,将可视化和虚拟环境相结合,能够更加有效地提高产品质量、缩短产品开发周期。多媒体技术一般是将声音、文字、图像、视频等融合在一起传输,如果将多媒体技术应用于智能化系统,可以更加综合化、智能化地处理信息,能带来很大的经济效益。
2.4体系结构
通过集成化、模块化、网络化实现智能化技术在体系结构方面的发展和完善。可以使用高集成度的处理器、大规模集成电路FPGA、CPLD等提高软硬件运行速度。器件的高度集成化能够提高电路密度,减小器件体积,更加方便安装和使用。将智能化技术模块化,各模块之间通过接口通信,这样有助于技术的标准化和集成,也可以运用模块的增减将智能化产品分级别销售。将智能化系统联网使得人们能够对系统进行远程监控,随时掌握系统状况,使电气工程的控制不受地域限制。也可以实现在一台设备上控制其他设备,进行编程等操作。对于较小的电力系统,远程控制能够节约电缆的增加数,材料以及安装费用,并且可靠性高、灵活性强;但是在通讯量大的系统中远程控制会比较困难。
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2.档案利用方式不同
传统档案利用需要设计人员亲自到档案馆借阅,且受限于实体档案的数量、档案的借阅情况、档案馆的开馆时间等,利用率较低。数字档案充分利用网络数据传输的便捷性和实时性,随时为用户提供浏览或下载档案服务。数字档案的使用率远远高于纸质档案,使档案充分发挥出其自身的价值。但是,数字档案的频繁访问也对数字档案管理在电力工程设计中的应用分析文/周惠平档案系统的健壮性、数据结构的合理性、档案编研的科学性,提出了更高的要求。
二、在电力工程设计中加强数字档案管理的对策
1.加强档案管理业务平台建设
档案管理服务于电力工程设计工作,所以,数字档案管理平台不是孤立的,而是与协同设计平台集成于同一工作平台。电力设计院的设计人员与档案管理人员,都使用该平台进行设计和档案管理等工作,并通过该平台实时在线沟通。在协同设计平台上设计完成的电力工程,其电子档案基于网络审核合格后,由档案管理人员负责接收、整理和网上归档。应用档案管理业务平台实现在线档案收集,保证了电子文档的真实性、及时性和有效性,并能定期对电子文档进行版本更新,极大地提高了工作效率。
2.构建各类档案信息库
档案数字化是一项细致而繁琐的工作,底图和文书档案需进行扫描,声像档案可采用录像转视频文件、照片生成电子图片等方式,集中进行数字化处理。工程档案采用大流水工作方式数字化后,需进一步进行网上编目,自动生成流水号、文档挂接等工作,构建各类档案信息库。档案管理平台具有电子档案密级和权限划分功能,可以根据密级和权限划分规则,对全部电子档案进行密级和权限划分,从而实现了档案信息库的自动安全管理。
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1.2处于现代信息化建设的探索阶段
电子工程的现代化信息建设是未来我国实现信息化发展的重要趋势,其主要是将数字化、网络化以及智能化结合起来,实现同步式发展,同时这也是保障我国电子信息工程建设的重要因素。然而,针对我国电子信息工程的建设而言,我国尚处于探索的初级阶段,也没有形成完备的实现途径。
1.3没有完善的战略发展布局
针对目前我国绝大部分企业而言,虽然将现代化电子信息工程建设作为发展过程中的重要契机,不断地巩固其在企业发展中的地位,然而因受到经济发展水平以及企业发展因素的制约,我国很多技术企业在对电子信息工程技术进行引起和发展过程中,没有相关完善的战略发展布局,使得现代电子信息工程发展受到了阻碍。
2推动电子信息工程现代化技术发展的重要措施
2.1强化国家政策发展支持
电子信息工程企业若是想实现现代技术的发展,一定要得到国家政府的大力支持。因而,为了逐渐加快我国电子信息工程的现代化建设发展,我国一定要实施必要的国家政策,从而支持现代化电子信息工程的发展,才能不断为电子信息工程的现代化提供更加优越的环境、有效的激励方法等,继而不断增加我国现代化技术在电子信息工程中的应用。
2.2强化对电子信息人才的培养力度
随着市场竞争机制程度的不断增加,社会竞争的主要核心就是人才的竞争,已成为目前推动社会不断向前发展的中坚力量。针对电子信息发展工程而言。若是想在日益竞争激烈的社会取得长远的发展,就一定要强化对人才的培养,不断培养出一批高素质、专业化高素质化的技能型人才。在信息技术发展的过程中要不断优化人才激励机制,不断提高管理人员的创新意识以及内在潜能,最终提高技术人员的良性竞争意识。电子信息工程在不断发展以及创新的过程中,要强化和先进国家之间进行技术方面的交流。防止出现闭门造车的现象,从而为电子信息工程的进一步发展提供更加重要的保障,继而使人才成为推动现代信息工程发展主要力量。
2.3打造良好的信息技术发展环境
科学技术的良好发展需要优越的环境作为保障,若是没有一个优越的发展环境,电子信息工程在未来的发展过程中就会遇到很多的阻力因素,从而限制其发展。因而,为了不断深化现代电子信息工程发展的力度,我们一定要强化对电子信息工程的建设,继而推动电子信息工程建设的深远发展,并创造出一个优越的发展环境,不断推进我国现代化信息工程技术的发展和创新。
2.4创新服务意识,促进经济发展
针对电子信息技术企业而言,若想在激烈的市场竞争中获得优势,就要强化技术方面的更新工作,并不断调整和完善投资结构,提升对电子信息工程现代化建设的力度以及发展策略,及时调整战略发展目标,明确未来电子信息工程的发展目标以及方向,不断更新电子信息技术,进而增强电子信息产品在整体上的服务能力,并最终提升电子信息技术在市场竞争中的竞争优势。