机电一体化前景分析精选(十四篇)

篇1

【摘要】：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手

（一）机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

（二）传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

（三）信息处理技术

机电一体化与微电子学的显着进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

（四）驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

（五）接口技术

为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

（六）软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

二、机电一体化技术的主要应用领域

（一）数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在

1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。

2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。

5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

（二）计算机集成制造系统（CIMS）

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

（三）柔性制造系统（FMS）

柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

（四）工业机器人

第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展

（一）智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

（二）系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。

（三）微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

（四）模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

（五）网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

（六）绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

【参考文献】：

1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.

2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.

3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).

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【关键词】机电一体化；煤矿；应用

由机械技术、计算机技术、信息处理技术以及自动控制技术联合运用的综合技术就是机电一体化技术，它是微电子技术渗透到传统机械工程技术而产生的结合电气与机械工程、计算机与信息技术等为一体全新技术。机电一体化技术符合了当前高科技发展的要求，彰显了强劲的活力。

一、煤矿中采用机电一体化技术的主要方面

（1）提升机中采用机电一体化技术。矿井提升机是当前煤矿机电一体化技术以及自动化程度最高的设备，全部采用数字化交流、直流提升机。特别是对于内装式提升机，在结构上把滚筒与驱动融为一体，极大地简化了机械结构，实现了机械、电子、微机以及自动控制的综合体。而全部采用数字化提升机可靠性能高，利用总线形式使电器安装十分简易，另外，硬件配置更加简易，兼容性好。（2）在采煤机中利用机电一体化技术。在采煤机中利用的一个典型机电一体化技术就是采用电牵引采煤机。和液压牵引进行比较，主要具备如下特性：优良的牵引性。可为采煤机提供向前推进的牵引力，从而克服移动的阻力前进，还能够在采煤机下滑时实施发电制动，给电网回馈电能。在大倾角煤层中应用。在牵引电动机的轴端设置了停机时预防机器向下滑动的制动装置，由于所设计的制动力矩是电动机额定转矩的1.6～2.0倍，因此电牵引采煤机能够应用在倾角为40°～50°的煤层中，而无需其余预防滑动的装置。运行稳定可靠，使用周期长。液压牵引与电牵引不一样，后者除了电动机的整流子与电刷存在磨损之外，其余元件都没有磨损，所以工作稳定可靠，故障率低，使用周期长，维修量较小。反应快速灵敏，动态性能较好。电控系统能够快速调节各类参数，预防采煤机超负荷运行。结构简易、运行效率高。电牵引采煤机的传动结构简易、重量较轻以及尺寸较小，电能转变为机械能单次转换就实现，效率能够达到99％，远高于液压采煤机的效率（65％～70％上下）。自从我们国家在1991 年由煤炭总院上海分院和波兰的玛克公司共同合作，成功研制出了中国首台薄煤层强力爬底板电牵引采煤机（利用交流变频调速MG344- PWD 型）之后，中国的电牵引采煤机的发展非常快速。我国的很多厂家（如太原矿山机械厂、上海天地公司、西安煤机厂等）均能生产直流与交流变频电牵引采煤机，并且获得很好的推广与应用。经过将近20 年的研发，我们国家的电牵引采煤机技术不断完善与成熟，进一步促进了煤矿生产技术的前进。（3）在带式输送机中采用机电一体化技术。带式输送机已经成为我们国家井下煤矿原煤运输系统的重要运输设备，其主要特点是，能够长距离持续运输、运输能力大、运行稳定可靠、自动化程度高以及运行效率高等。所以是近些年来机电一体化技术的重点研究对象。当前所利用的启动方式大多为机、电、液一体化的CST 可控软启动。它是一类针对平滑起动输送大惯性载荷的专门装置，比如为金属矿石或者煤炭的长距离胶带输送机而研制的软驱动装置。一条胶带输送机能够采用一台或者几台CST 进行驱动。因为目前我国还没有解决在线监视与控制技术、动态分析技术及启动延迟技术，我们国家的带式输送机的中间驱动点不宜太多，通常是3 点驱动，因此输送机的单机长度以及输送能力难免受到限制。并且，输送机的监视控制设备功能较弱、稳定可靠性能偏低、灵敏度不够高以及运行寿命较短，与发达国家进行比较还存在明显的差距。

二、机电一体化在煤矿的应用趋势展望

以目前的技术水平来看，我们还有许多技术难关需要攻克，使其在将来满足以下几个方面的发展趋势：（1）加大开发拥有自主知识产权的与煤矿开采相关的技术，包括开采配套设备中拥有自主知识产权的核心装置，增加采用设备的科技含量；（2）在机电一体化设备中增加通信联网功能，从机电一体化过渡到综合自动化；（3）开发建立在微处理器平台上的矿井设备工况监测、运行状态监测系统；（4）开发适应极端危险、恶劣开采环境的煤矿机器人技术。

在科学技术日新月异的今天，信息流已经成为机电一体化的主要特色之一，设备产品在性能与功能方面都有了质的飞跃。如今，机电一体化技术构成了煤矿企业的技术支撑，同时也是企业实行综合自动化的基础。机电一体化技术广泛应用于煤矿企业的开采、掘进、输送等个作业环节，大大提高了企业的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。

参考文献

[1]机电一体化实用手册[M]．北京：科学出版社，2007

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关键词：变电站；智能视频；分析

中图分类号：TP 文献标识码：A

原标题：基于视频内容场景分析的变电站视频监控系统研究

收录日期：2012年11月18日

随着科学技术的发展和电网调度自动化水平的提高，变电站无人值守成为必然的发展趋势，为了保证变电站的安全运行和对设备的监控，这就要求增加变电站设备的图像监控和图像传输功能。传统的视频监控在事前预警、事中处理、事后取证、降低人工劳动强度、24小时无人值守监控等方面存在不足，基于智能视频分析技术的变电站视频监控系统的需求也随之增加和越发急切。为保证变电站安全，智能视频分析通过嵌入在视频服务器前端设备中的智能视频模块，对所监控的画面进行不间断分析，并采用智能算法与用户定义的安全模型进行对比，一旦发现有安全威胁，立刻预警或报警。有效地提高报警精确度，大大降低误报和漏报现象的发生。减轻基层人员的设备维护保养工作负荷，提高整个监控管理的效率和效果。使视频监控在变电站日常生产安全方面将发挥巨大的作用，提升电力公司在智能电网应用的水平。

一、智能视频分析技术概述

（一）智能视频分析技术定义。智能视频分析源自计算机视觉技术，是人工智能研究的分支之一。AI主要用于建立图像及图像描述之间的映射关系，使计算能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容。智能视频分析是指计算机图像视觉分析技术，通过将场景中背景和目标分离进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标。用户可以根据视频的内容分析功能，通过在不同摄像机的场景中预设不同的报警规则，一旦目标在场景中出现了违反预定义规则的行为，系统会自动发出报警，监控工作站自动弹出报警信息并发出警示音，用户可以通过点击报警信息，实现报警的场景重组并采取相关措施。

视频监控中所提到的智能视频内容分析主要指的是自动的分析和抽取视频源中的关键信息。如果把摄像机看作人的眼睛，而智能视频系统或设备则可以看作人的大脑。智能视频技术借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。智能视频分析主要目的是化被动监控为主动监控——事前预警；计算机代替人工完成实时监视任务——事中处理；在海量视频数据中快速搜索目标/事件——事后取证。

（二）视频分析方法主要有两类。一类是背景减除方法，是利用当前图像和背景图像的差分（SAD）来检测出运动区域的一种方法。可以提供比较完整的运动目标特征数据。精确度和灵敏度比较高，具有良好的性能表现。背景的建模是背景减除法的技术关键。一般采用在系统设置时期设置系统自适应学习时间来建模，根据背景实际“热闹程度”选取3～5分钟的学习时间。一般系统建模完成后，随着时间的变化，背景会有一些改变，系统具有“背景维护”能力，即可以将一些后来融入背景的图像，如云等自动加为背景。

另一类是时间差分方法，是高级的VMD，又称相邻贞差法，就是利用视频图像特征，从连续得到的视频流中提取所需要的动态目标信息。实质就是利用相邻帧图像相减来提取前景目标移动的信息。此方法不能完全提取所有相关特征像素点，在运动实体内部可能产生空洞，智能检测出目标的边缘。

（三）智能视频分析技术原理。智能视频分析技术，是通过对视频信号进行处理、分析及内容理解，提取视野范围内运动个体的运动特征，通过将运动特征与一定预设规则的比较，让计算机自动“理解”视频内容，当发现满足一定规则条件的“行为”时实现智能化自动报警。

（四）智能视频分析过程。智能视频分析是利用计算机视觉技术，对画面进行分析、处理、应用的过程、包含如下过程：

1、背景学习过程：自动学习监视场景的背景情况；

2、目标提取跟踪过程：提取跟踪前景变化目标，检测并分析目标的活动；

3、视频分析判断过程：根据规则追踪目标的活动，判断是否违反预定义规则；

4、加载预处理过程：加载用户的预定义规则；

5、触发报警过程：确定目标活动违反规则，根据预定义传输报警的指定的用户。

二、智能视频内容分析的优势与技术难点

（一）智能视频分析的优势。在智能视频分析检测技术中，需要分析的目标区域只要在视野范围之内，在视频中能够看到即可，没有其他什么要求，无需增加任何成本。智能视频分析可以极大地提高视频监控系统的使用效能，其主要优势体现在以下几个方面：

1、全天候可靠监控。彻底改变以往完全由工作人员对监控画面进行监视和分析的模式，通过嵌入或布防在前端系统的智能视频分析部件实现对所监控的画面进行实时不间断的分析。

2、更高的报警精确度。前端系统集成强大的图像处理能力，并运行高级智能算法，使用户可以更加精确的定义安全威胁的特征，有效降低误报和漏报现象，减少无用数据量，同时将工作人员从观看视频画面中解放出来，而只需要他们及时响应监控系统给出的信息。

3、更快的系统响应速度。可以更准确地识别可疑活动，在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面，提前做好准备。还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时应当采取的动作，并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行，有效防止在混乱中由于人为因素而造成的延误。

4、更有效的资源节约。因为异常行为报警视频只占总量的极少部分，这样只传送报警画面可以大大地减缓各级主站系统的传输带宽和存储压力，而这两者恰好又是当今电力视频监控系统的瓶颈所在。

（二）智能视频分析需要攻克的技术难题。视频内容分析涉及的技术问题很多，主要的技术难点是：

1、光照的变化对画面的影响。视频监控系统是昼夜工作，相应地，光照也处于不断地变化之中，如照明灯光、逆光、反光、车灯、室外云彩等都会导致画面的明暗变化，这就要求视频处理算法能够适应这种客观情况，通过背景模型的自学习和更新维护达到减低或消除这种现场光线变化可能带来的误报和漏报。

2、自然天气变化。雨、霜、雪、雾、尘、烟雾、云影等不仅使得光照发生变化，而且改变了像素的内容，从而干扰了视频画面中的目标探测准确度，并浪费了系统的计算资源。需要采取技术措施过滤这些干扰成分，以适应各种自然天气和自然条件的变化。

3、背景画面提取。运动目标检测的一个必要步骤是进行画面的前景和背景分离，正常的视频图像中可能出现摇动的树叶、晃动的波浪、光线反射、物体反光、风吹草动等现象，所有这些现象都会造成画面像素的变化，进而造成误报。需要设计时适当的处理算法，实现对局部画面规则往复性、细小运动部分的过滤，达到背景和前景的分离。如此之后，将目标探测、特征提取等工作集中在前景画面上。

4、阴影区域与高亮区域。视频内容分析主要是基于YUV色彩空间的Y信号，即亮度信号进行探测与跟踪分析，故对视频场景中的背景和前景的对比度有一定的要求，由于高亮度区域颜色接近白色，而阴影区灰度范围过窄，对比度太低，这些因素都会导致分析算法的探测跟踪能力的降低，需要设计相应的技术处理措施，抑制或减轻这些因素对分析质量的影响。

5、画面目标清晰程度。目标与摄像机距离的远近构成画面上所占区域面积的差异，某些分析对象可能因为像素太少或信息量不充分而不能做出准确的判断。对于人的判断，正面脸部特征是主要的判决依据，过于侧向时会导致信息量过少。从技术角度上讲，需要尽量地将可分辨的门限向下端靠近，这样系统的适用范围将更广。

6、在数据存储方面。以往的基于DVR的完全集成的存储模式由于缺乏灵活性和存储容量偏小而影响系统的使用，举个例子，DVR设备的任何故障都将导致主站系统无法获取历史图像。基于DVR存储的另一个缺点是远端调用任何历史图像都要占用CPU时间，这将影响DVR的性能。早期系统的另外一个问题是图像的分辨率低，主要是CIF格式，最高的是4CIF，系统不支持高清视频接入。而今，随着传输带宽的不断改善，实际应用中越来越多地使用高清摄像机，1280、720p已经十分常见，且高分辨率图像更有助于智能视频内容分析。

其他的因素还包括摄像机角度、摄像机高度、摄像机距离等，各种因素最终都会反映到构成画面的像素上来，也就是说，研究视频内容分析算法就是研究如何通过技术手段，克服或减弱这些因素的影响。当然，不同的分析模式对像素数目的需要是不一样的，智能视频监控系统需要的是通用的视频内容分析算法。

三、基于视频内容分析监控体系的算法及结构

智能视频监控系统的体系结构包括软件和硬件两个部分，软件部分承担具体的分析算法，硬件提供算法支撑和动作响应环境，可以根据应用需要布置在相应的位置上。

（一）智能视频监控系统的体系软件结构及算法。软件部分的工作重点在于设计既先进又切实可行的视频分析算法（VCA），软件分析流程如图1所示。（图1）图1说明，用户可以在视频监控系统工作站配置视频分析模块和方式，如入侵检测、丢包、停车管理、目标跟踪等，然后在该模式下进行相应的规则下的参数配置，如设置防区、目标速度过滤、人脸识别、设备状态监测，等等。这样，符合规则的场景画面将会触发报警事件，记录场景发生的情况，同时将事件通知相关人员。具体的模块和规则可以因各个行业的不同而有所区别，但是软件系统基本遵循统一的框架结构。

（二）视频分析算法模块构成。视频分析的硬件系统架构有四种类型，分别是：（1）前端独立单元；（2）嵌入IPC和RPU；（3）后端网络视频分析服务器；（4）前后端混合架构。（图2）

前端独立单元是将摄像机输出的模拟信号同时输送给DVR和独立的视频分析设备，由该设备完成视频分析，将分析结果可以同时送到DVR和后端的平台系统管理服务器。（图3）

IPC和RPU内部也可以植入视频分析硬件和软件，在进行视频压缩与存储的同时进行视频分析。

后端网络视频分析服务器是配置在监控中心的专门承担视频分析任务的设备，这种方式要求前端系统实时上传视频信号，由该设备进行多路视频分析，给出分析结果，并根据结果与预设规则的匹配程度做出响应。（图4）

前后端混合式架构是将前端独立分析设备或RPU与后端网络监控中心的独立视频分析设备相结合，各自在功能上进行分配，有所侧重。前端设备承担算法复杂度低、计算量少的视频内容分析功能，后端设备负责复杂度高或者需要进行连续跟踪分析的功能。两者的结合可实现更加丰富和完整的视频内容分析。

四、智能视频分析在变电站的应用

（一）入侵检测与跟踪。当前，视频监控在电力系统中已经得到了广泛的应用，但现在布防的摄像机基本上是“单兵”作战模式，通过云台的旋转对局部区域进行监视，这样很难对入侵对象实施连续多角度的监视。而基于视频内容分析的多摄像机智能控制方法能够对每个摄像机覆盖的监控区域内的入侵对象进行检测，并全程协调相关摄像机自动接续跟踪，实现整个系统多摄像机的联动控制。通过转动摄像机云台和控制镜头焦距，使目标以适当的大小和位置处于摄像机摄取的画面中，这样可以提高监视画面和记录图像信息的有效性，减少监控盲区，提高系统对运动目标辨识的有效性。

（二）异常行为分析。视频内容分析及处理主要包括穿越检测、弃置物体检测、重要区域逗留监测、火警、烟雾检测等应用。

1、穿越检测。在监控画面中规定一条虚拟的警戒线，一旦监控画面中有人、车辆等各种物体按照预定的方向穿越这条警戒线，即刻触发穿越警戒线报警。跨越警戒线又分为单向跨越和双向跨越：单向跨越规定从预定的方向跨越警戒线才触发报警，双向跨越指的是从任何方向跨越警戒线都将触发报警。穿越检测适用于对重要物体的预防性保护，以避免事故和意外事件发生。比如：在监控画面中的输电线路走廊、变电站围栏附近设定几条警戒线，当有人和物体穿越警戒线时，则自动触发报警。

2、异常物体检测。在监控画面中设定监控的预定区域，一旦有物体遗弃于预定区域内，同时该物体在预定的时间内未被取走，即触发物体异常报警。

3、目标区域逗留检测。在监控画面中设定监控的预定区域，一旦有人或物体在设定区域逗留超过设定的时间，则触发报警。如，在变电站的主变、电容器、开关场等重要区域设置逗留时间，超过则触发相关报警。

4、火警、烟雾检测。现在的视频分析技术已经可以对满足一定条件的静止视场内的目标进行可靠的检测：火焰稳定成像面积CIF图像下不小于6×6像素，持续时间不小于6秒；升腾或扩散中的烟雾检测，烟雾面积不小于12×12像素，扩散速度不小于3像素每秒，持续时间不小于8秒；室内大空间烟雾检测可以实现全天候24小时运行；而且，检测技术可以过滤各种光源的干扰，如高亮背景和光线变化引起的干扰。

五、结束语

电站系统应用复杂，监控点数量较多，位置比较分散，而又要实现统一的管理，智能视频分析系统成功解决了分散监控、集中管理的难题。通过网络将所有的监控点连成一个系统，在监控中心通过监控主机、大屏、手机等终端实现统一控制和管理。本文分析研究了基于视频内容的变电站智能视频监控系统的需求，针对这种需求，介绍了变电站智能视频监控解决方案。并介绍了智能视频监控平台的技术优势与电力行业特殊需求很好地结合，对相关行业的应用具有一定的借鉴价值。虽然智能视频分析在变电站中应用有许多突出的优点，但由于传统的视频监控系统已经广泛应用，传统的视频监控系统的有效性主要取决于探测器材，如视频遮挡、电子围栏、双鉴探测、烟雾、温度、湿度等，采取的是基于预设值的硬判决法则，这种方式有一定的虚警和漏警概率，这其中也包括季节气候因素对告警信息准确度的影响，这些因素是系统本身不能克服的。还有很多制约因素，比如承载网络问题、设备可靠性保障、视频的质量、视频监控系统标准还在不断地完善和发展，产品和业务互通的问题等一系列因素都制约智能视频分析发展。因此，在接下来的一段时间内，将是传统视频监控技术与智能视频分析技术互补的并存状态，也是逐渐替代的一个过程。基于视频内容智能分析技术必将是变电站智能视频监控系统的发展方向和主流趋势，它的出现，在电力通信系统中应用必将是一个全新的技术革命，相信在不久的将来，智能视频分析技术会凭借对比传统视频技术的巨大优势，在电力系统智能电网建设中得到长足的发展。

主要参考文献：

[1]梁笃国等.网络视频监控技术及应用[M].北京：人民邮电出版社，2009.9.

[2]朱松林.变电站计算机监控系统及其应用[M].中国电力出版社，2008.6.

[3]汪光华.视频监控全面解析与实例分析[M].机械工业出版社，2012.1.

篇4

关键词：智慧旅游 电子票务 必要性 标准化体系

引言

智慧旅游来源于IBM提出的“智慧地球”及其在中国实践的“智慧城市”，即利用移动云计算、物联网等新技术，借助便携的终端上网设备，主动感知旅游相关信息，并及时安排和调整旅游计划。如何把旅游业发展成为高信息含量、知识密集的现代服务业并促进产业升级转型，已成为各级地方政府及行政管理部门重点关注的问题。由于智慧旅游仍然是一个新的命题，因此，如何构建智慧旅游业务应用系统，使之能够有效地服务于公众、企业、政府等，则是旅游行政主管部门需要解决的一个重大课题。

智慧旅游建设的重要性也逐渐被越来越多的企业意识，这些企业借助网络，通过多种渠道向不同人群提供全方位的互动服务（周晓梅，2012；朱珠、张欣，2011）。虽然目前有很多企业和景区都提供了与智慧旅游相关的业务和服务，但主要还是以电子票务为主。电子票务即游客在线购买景区门票，到达景区后，借助于企业研发的电子票务验证平台，利用身份证、二维码等载体来验证游客身份及订单信息，方便游客入园。但结合目前的使用现状，我们发现，电子票务在使用过程中还存在兼容性不高、操作流程不规范、数据需重复录入、共享性差等一系列问题，究其原因就是电子票务标准化体系尚未构建，这也是目前各地政府部门及景区所重点关注的问题，加强电子票务的标准化建设刻不容缓。

文献理论综述

（一）标准化体系内涵

标准化体系是一定范围内标准按其内在联系形成的科学的有机整体。标准化体系是一个内在的系统，由国际、国家、行业、企业标准等组成，其构成要素之间有相互作用、相互依赖的关系，在一定范围内规范相应的产品、过程、服务和管理（L.V.Bertalanffy，1980）。标准是组成标准化体系的基本要素，标准化体系应由多个标准组成，但如果各标准间存在各式各样的重复和冲突，标准化体系内的结构和层次不合理，标准化活动就难以有效进行，必然影响经济和管理工作持续有序进行。从整体上来说，实施标准化战略有利于规范工作流程、提高开发效率、降低项目成本、保证工作绩效。因此，近年来，标准化体系构建工作受到全球各国政府、行业、企业的重视，在生产、贸易、金融、会计、企业管理等各行各业广泛使用。

（二）标准化体系相关研究成果梳理

目前国内外关于电子票务标准化的研究还不多见，不过旅游标准化的研究已经展开，这些研究成果对本文有着很好的借鉴意义。

Eduardo（1996）通过对19世纪30年代到40年代大众旅游发展状况与影响因素的研究，指出无论美国还是欧洲品牌效应和标准化的服务在旅游发展中均起到了重要作用。Mihalic.T（2000）在强调旅游目的地的环境管理对增强旅游竞争力重要性的同时，提出了应加强旅游服务标准化建设。Font等（2000）系统研究了旅游接待业（酒店）环境标准认证中的问题，指出旅游接待业环境认证需要构建全球标准与国家（或地区）标准两种体系。Vinod Sasidharana等提出在现在环境标准的基础上，进一步发展国家生态旅游标签、建立标准的评估体系和流程，从而促进旅游业环境改善与可持续发展。

国内对于旅游标准化的研究相对国外较晚。彭德成（1997）研究了市场经济对旅游标准化建设的机遇与挑战，提出市场经济条件下旅游标准化工作的总体框架思路。王大悟（1997）从构建旅游服务质量体系的原则、结构等角度对我国旅游服务标准化体系进行了系统论述。张向荣（2006）、潘勤奋（2007）等通过分析我国旅游行业标准化建设的现状与问题，提出相应的对策建议。

由此可见，目前针对旅游业的标准化研究主要集中在宏观方面，且这些研究主要集中在存在问题与发展对策方面，而关于其内在机制与运作模式方面的研究较少。本文在以上学者研究的基础上，深入分析在物联网、云计算背景下的智慧旅游工程建设问题，重点对电子票务的标准化体系进行剖析，以为各级政府、景区推进旅游信息化时提供决策参考。

智慧旅游中电子票务应用存在问题分析

目前很多企业和景区都提供了电子票务业务。随着信息技术的发展以及游客旅游观念的改变，将来会有越来越多的游客使用电子票务这一应用。通过对提供电子票务业务的相关企业调研发现，电子票务在应用过程中还存在很多问题，主要存在以下几个方面：

（一）电子票务信息类别不统一，不利于共享

目前智慧旅游工程建设往往以同城建设为主，各个景区以及企业都有自己的一套电子票务信息类别，这种标准的差异，将成为电子票务日后实现异地网络传输共享过程中的障碍，不利于政府、景区等单位及时地对旅游状况进行监控和指导。

（二）电子票务凭证类型多样化，不利于兼容

标准化并不意味着绝对的同一化，由于游客的使用习惯、消费偏好等不同，应该充分考虑电子票务凭证的多样性，目前主要有身份证、二维码等电子凭证，这就要求电子票务凭证之间彼此的兼容。

（三）游客隐私信息难保障，不利于普及

由于电子票务的购买及验证，需要获取游客信息，如身份证、手机号码等，而这些都属于隐私信息，如果不能得到有效的保障，势必会影响到游客对智慧旅游的整体体验。

基于以上分析可知，目前智慧旅游发展的瓶颈就是电子票务的相关标准化研究与制定。如果不能统一标准，将严重阻碍智慧旅游的普及，不利于政府、景区的监控与指导，不利于在游客中的推广使用，甚至影响旅游产业升级转型进程。

电子票务标准化体系构建必要性分析

基于前文分析可知，智慧旅游中的电子票务应用还存在很多问题，目前针对电子票务标准化体系构建的研究还不多见，但电子票务标准化体系构建问题刻不容缓。

电子票务的应用不仅方便了游客的出行，同时也能够为景区、旅游、交通等部门提供相关信息，这些信息能够为以上部门的决策制定提供重要参考。由此可见，电子票务的应用，为游客、景区、旅游、交通等部门之间搭建起一个信息共享桥梁，如图1所示。如果不构建电子票务的标准化体系，则无法在多个部门之间实行信息共享，也无法为以上部门提供决策信息，因此，电子票务标准化体系构建是有其必要性的。

（一）电子票务标准化体系构建对游客的影响

游客在互联网上预订电子票务时，需要填写相关个人信息，比如姓名、身份证号码等，目前各个提供电子票务应用的企业都有各自的一套电子票务填写要求，有的要求填写姓名、身份证号码等，有的则要求填写联系方式等，而各个景区是跟各个企业合作的，这势必会导致一个企业的电子票务只能在其对应的景区应用，而无法在其他景区应用。这种标准的差异，导致游客无法一站式地完成电子票务购买过程，需要在多个企业之间进行切换，势必会影响游客的使用体验，也将成为电子票务日后实现网络传输共享过程中的障碍。

（二）电子票务标准化体系构建对景区的影响

电子票务标准化对景区的影响主要有两个方面：一是方便游客进入景区。前文在对电子票务标准化对游客的影响分析中指出，电子票务标准化的实施，使得游客可以一站式地完成电子票务购买过程，无需在进入景区时切换电子票务，则从另一个方面缓解了景区人流积压的问题。二是便于景区对游客进行统计。由于目前电子票务上的信息内容不尽相同，这种差异性导致景区在统计游客信息时需要对信息进行有序化处理，而且某些信息将会缺失，不利于景区全方面地掌握游客信息，而一旦构建了标准化体系，那么电子票务所包含的信息内容是一样的，景区在应用电子票务信息内容时，无需进行有序化处理，而且包含的信息比较全面，能够全面地了解游客信息，为景区未来的经营和推广提供重要的信息。

（三）电子票务标准化体系构建对旅游部门的影响

旅游部门可以根据游客统计信息来对其所在城市的旅游资源进行规划和发展，而电子票务能够很方便地提供游客的个人信息，因此电子票务的应用将为旅游部门对旅游资源的规划和发展提供重要的参考。但由于目前各个电子票务的信息内容差异较大，因此并不能很全面深入地对旅游资源利用现状进行准确分析。比如需要统计哪个地区的游客对景区感兴趣，以便有针对性的进行推广，但是目前各个企业提供的电子票务信息内容并无统一标准，有的企业提供的电子票务并不会体现游客来自于哪个地区，这势必会给旅游部门的决策准确性带来一定的影响，诸如此类的问题还有很多，因此，旅游部门要想第一时间掌握其所在城市的旅游资源使用现状，必须推动电子票务标准化体系构建。

（四）电子票务标准化体系构建对交通部门的影响

随着人们物质水平的提高和工作压力的增加，越来越多的人会选择在节假日期间出去旅游，这势必会给旅游目的地所在城市带来交通压力，尤其是五一、国庆黄金节假日，随着自驾游热度的上升，大量游客会选择自驾游方式涌入旅游目的地，对城市的交通，特别是旅游景点周边交通产生不小的压力。如果交通部门能够提前了解本城市游客数量、游客偏好的景点、游客来源城市、游客交通工具选择等问题，将能够有效帮助交通部门提前做好应急措施，缓解交通压力，方便游客和城市居民出行，而这些问题的解决，都需要通过电子票务信息来获取，由此可见，电子票务的标准化制定对于交通部门至关重要，如果不标准化，则无法全面对以上问题进行分析。

电子票务标准化体系框架结构

基于前文分析可知，电子票务标准化体系的构建对于游客、景区、旅游、交通等部门有着重要的影响，电子票务能否为以上各部门提供决策支持，主要取决于电子票务在信息载体、信息资源共享和信息存储三个方面的标准化制定，具体如图2所示。本文将从这三个方面进行详细分析，剖析关键问题并加以解决，研究主要障碍并加以排除，以推进我国智慧旅游工程建设的发展。

（一）信息载体标准

本文所研究的电子票务标准化体系结构目标是帮助企业、景区、旅游、交通等部门更加容易、更加广泛地共享资源。标准化体系将使以上不同的主体之间能够互操作和共享信息。由于电子票务的信息共享需要借助于互联网实现，可以理解为网络资源共享，针对网络资源共享的标准化制定，国内外已经做了很多尝试，如欧盟的电子文献交换EDIL，国内的上海地区图书馆信息资源共享网络建设标准等，其中涉及共享内容、应用数据库等各类子标准化，这些都为本文的研究提供重要的借鉴和指导。

标准化并不意味着绝对的同一化，在制定电子票务信息载体标准化的同时，也要充分考虑游客的使用习惯，这样才能设计出比较全面而又有针对性的标准化体系结构。

（二）信息资源共享标准

本文研究电子票务标准化体系结构的目标是帮助企业、景区、旅游、交通等部门更加容易、更加广泛地共享资源。标准化体系将使以上不同的主体之间能够互操作和共享信息。从某种程度上讲，电子票务信息资源共享标准也可以理解为网络资源共享标准，在这方面，西方国家已经做了很多尝试，可以为我们提供宝贵的经验。欧洲广泛采用ISO ILL协议来开展网络资源共享，如由欧盟资助的互借开放系统网络、电子文献交换EDIL等标准化项目。我国上海图书馆信息资源共享的思路是通过制定信息共享标准来构建图书馆利用共同体，一方面，将上海图书馆的计算机网络中心打造成上海地区的图书馆共同利用的网络中心；另一方面，以已经开通的上海高校虚拟图书馆系统为基础，进一步强化成为一个全市的跨系统的图书馆利用共同体。国内外已制定的网络资源共享标准能够为本文设计电子票务标准化提供重要的借鉴和指导。

具体说来，电子票务信息资源共享标准设计应包括四个方面，即需要对电子票务所包含的内容、系统所应用的数据库设计、共享过程所要求的软硬件系统、共享资源管理进行规范。

（三）信息资源存储标准

电子票务是加载、呈现、利用信息的载体，同时，它也是海量信息提供源，只有把海量电子票务中的信息聚集起来，才能对景区、旅游、交通等部门的决策提供辅助参考作用，但是这些信息如果不能很好的存储，便将无法发挥其应用价值。虽然动态更新速度快，但是这一优点对于信息的历史存储而言却是不利的。

为了更好地保证电子票务共享数据的安全和质量，需要对其存储格式、类型、所应用的软硬件系统、存储管理方式等进行标准化制定，如果不对其进行标准化制定，势必会严重影响到电子票务共享数据的稳定性，最终导致共享数据的应用价值无法发挥，而且有可能面临一系列的诸如法律、经济等问题。为此，研究并制定电子票务存储标准是一项重要任务。

结论

本文对电子票务标准化体系进行了深入研究，通过对电子票务应用中存在的问题分析可知，标准化体系构建对于电子票务能否给景区、旅游以及交通等部门提供重要的决策信息至关重要。因此本文在先前学者研究的基础上，从信息载体、信息资源共享、信息储存三个方面对电子票务的标准化体系进行了深入分析，其中涉及载体、内容、格式、数据库、系统软硬件方面的标准化构建，本文只是从宏观上说明了标准化体系构建的各方面因素，在后续的研究中，将从微观上对各个因素进行深入研究。

参考文献：

1.IBM商业价值研究院.智慧地球赢在中国[EB/OL].http：///innovation/cn/think/downloads/ smart_China.pdf，2009.2

2.IBM商业价值研究院.智慧的城市在中国[EB/OL].http：///cn/services/bcs. Iibv，2009.2

3.杨清霞.怎样迈向智慧城市[J].决策，2009（12）

4.张凌云，黎，刘敏.智慧旅游的基本概念与理论体系[J].旅游学刊，2012，27（5）

5.周晓梅.电子门票在旅游景区的应用与管理[J].武汉职业技术学院学报，2012，11（1）

6.朱珠，张欣.浅谈“智慧旅游”感知体系和管理平台的构建[J].江苏大学学报，2011，13（6）

7.L.V.Bertalanffy. General Principles for the basis development and application of systems engineering theory，1980

8.中国标准化与信息分类编码研究所.标准体系表编制原则和要求.中国标准出版社，1991

9.Eduardo， Tourism Policy： A Midsummer Night’s Dream？[J].Tourism Management，1996，17（6）

10.Mihalic， T. Environmental management of a tourist destination： a factor of tourism competitiveness[J]. Tourism Management， 2000（1）

11.Font，Xavier， Environmental certification in tourism and hospitality： progress， process and prospects[J]. Tourism Management， 2000，23（3）

12.彭德成.市场经济与旅游标准化工作[J].旅游学刊，1997（3）

13.王大悟.中国旅游服务标准化研究[J].旅游学刊，1997（2）

篇5

【关键词】机电一体化；微电子技术；发展趋势

引言

当前，科学技术对于机械工业的推动作用是不可小觑的，在某种意义上来说，科学技术是机械工业发展的推动力和源泉。机电一体化技术作为该领域的重要技术在全球各国都得到了重视。在我国，随着计算机技术以及微电子技术的发展，其在机械工业领域的应用也日益广泛，随之而来的即是机电一体化技术，该技术的出现改变了机械工业的产品功能以及结构等，同时也给其生产方式和管理系统带来了较大的变化。

1 机电一体化核心技术

在机电一体化技术中，包括硬件技术和软件技术两个方面。其中，硬件的组成包括：机械设备、传感器、驱动单元以及信息处理单元等。对机电一体化技术的核心进行分析，包括以下几个方面：（1）机械设备技术。对于机械设备本身，应该致力于改善其性能，减轻其质量，改进其结构，充分利用非金属复合材料。只有有效降低机械设备的自身重量，才能使驱动系统实现小型化，机械设备的响应速度也会得到改善，工作效率也会随之提高。（2）传感技术。目前，对于传感器而言，其技术关键在于可靠性的提高，灵敏度的改善以及精确度的提高等。要想提高传感器的可靠性，需要提高其抗干扰的能力，对此，光纤电缆传感器开始出现。（3）信息处理技术。微电子技术和信息化技术与机电一体化是密不可分的，有效提高信息化处理的可靠性，即：模数转换设备的可靠性，分时处理的可靠性以及输入输出的可靠性等，可以提高相应的处理速度，有效解决抗干扰问题。（4）驱动技术。驱动结构普遍采用的是电机，其存在的主要问题是响应速度问题以及效率问题。对此，一些电机中开始装入编码器，相应的伺服驱动单元也开始出现。（5）接口技术。为了实现与计算机的顺利通信，数据传递过程中的格式标准化和规格化是非常重要的。采用统一标准规格的接口便于信息的传递，维修起来也十分方便，另外，还能够简化设计过程。当前，低成本、高速度的串行接口成为人们关注的重点，它能够有效解决光耦器的小型化和标准化问题。（6）软件技术。在机电一体化技术的发展中，不仅要关注硬件发展，软件也应该同步发展。为了降低研制软件的成本，将生产维修的效率提高到新的水平，需要不断推行标准化的软件。

2 机电一体化技术前景

对机电一体化的技术前景进行分析，体现在以下几个方面：（1）人工智能方面。智能化技术的重要应用体现在：数控机床的智能化和机器人的智能化上。在新的世纪，智能化是机电一体化发展的重要趋势，但值得注意的是，智能化的产品无法具备同人一样的智能，其智能是相对的；它也没有必要实现同人一样的智能。（2）部件的标准化方面。在机器的生产过程中，机电一体化的产品规格无法实现严格的把控，分析其原因，是因为该类产品具有较为复杂的构成，对产品各类接口研制以及开发由于厂家众多而变得十分困难，这些接口包括：环境接口、动力接口、电气接口以及机械接口等。在开发新产品时，很大程度上会依赖于标准单元的产生，如：要想研制一种动力单元，需要将其与电机和智能调速相结合。但由于经济利益的原因，这些标准很难被制定出来，只能由相关企业进行组建。标准化以及系列化的电气产品对于机电一体化单元的企业所带来的发展前景是不可估量的。（3）计算机家电集成系统方面。在日常生活中，网络技术的应用能够有效解决很多问题。网络技术的发展也使得各类消息发展了很大变化。通过网络的连接，全球经济联系得更加紧密，全球性的企业竞争也随之而来。如果能够研制出机电一体化的新产品，能够实现功能和质量上的突破，它必然会在全球范围内畅销。各类远程控制以及监视也因为有了网络而得到普及和发展，其中的远程控制终端设备就属于机电一体化产品，家电产品因为有了现场总线技术的发展也实现了网络化，通过网络连接，家电产品可以形成一个集成家电系统。（4）超精密技术的使用方面。微电子机械主要是指机电一体化产品中的几何尺寸在一厘米范围内的产品，随着时代的进步，它还会向着微米和纳米的方向发展。小体积、低功耗和运动灵活是这种产品的主要特点，因此，它在信息、军事以及医疗等领域得到了广泛的应用。这种技术的瓶颈在于微型技术和精细加工技术。（5）绿色产品方面。当前，人们越来越重视环境保护，对环境资源进行合理利用，保护自然成为人们追求的目标，绿色产品自然也是其中的内容之一。所谓机电一体化绿色产品是指在进行产品的设计、制造以及使用时按照环境保护以及人类健康的要求进行，尽可能的减少对环境的危害，提高资源利用率。

3 机电一体化产品的发展趋势

针对机电一体化产品，对其未来的发展趋势进行分析，体现在：（1）数控机床。当前，我国的数控机床数量在世界上是处于第一位的，但就国内的数控机床比例而言，只占全部机床的5%，并且大部分是普通机床。为了适应加工技术的发展需求，应该致力于以下几个方面的内容：高速化。高速加工技术的普及使得机床各方面的性能都得到了提高，如：车床主轴转速得到了提高，铣床以及加工中心主轴的转速得到了提高等等。高精度化。对于数控机床而言，其精度已经定位到由原来的0.01-0.02mm上升到0.008ram左右；对于亚微米级机床而言，其精度定位在0.0005ram左右；对于纳米级的机床而言，其精度定位在0.005-0.01Hil。新结构化。复合加工技术的发展使得数控机床的结构出现了新的变化，如出现了：五轴五面体复合加工机床、五轴五面动加工各类异形零件。（2）自动机以及自动生产线。机电一体化技术在国民经济中的应用还体现在：各类自动机械设备、自动生产线等的广泛应用。这些设备大量使用电子技术和传感技术，如：PLC、变频调速器、各类智能控制系统等。

4 结束语

总之，机电一体化不是独立存在的，其出现涉及到很多学科，是科学技术综合发展的产物，同时也是推动社会发展的源泉。本文重点对该技术的发展趋势进行了分析，当然，与机电一体化技术相关的技术远远不止本文中提及的几项，将更多的技术融入其中也是未来的发展趋势。

参考文献：

[1]安红杰.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2012（1）.

[2]刘莎，周泉.机电一体化的发展趋势分析[J].产业与科技论坛，2012（3）.

篇6

关键词：电务；机械室；火灾监测；监测方法

铁路电务机械室（机房）是铁路信号通信系统承载的核心处所，是铁路信号系统的中枢管理单元所在地，承载着大量电气设备，极易引起电气火灾。而常规的环境监控系统起源于社会公共楼堂馆所使用的初级传感器，不适合电务设备高密度、大规模聚集的运用场景，在近年的运用过程中无法起到应有的预警作用，亟需开发针对铁路电务机械室的综合防灾监控新技术。北京西电务段、北京北方常安铁路电务工程技术有限公司和石家庄市世纪电通通信技术有限公司等单位，在深入分析铁路电务机械室大规模电气系统聚集环境灾害的理论模型，建立适合各种条件下的机械室灾害物理模型样本数据库的基础上，有针对性地研究电务机械室相关监测信息采集的来源，在保证一定的精度和频度下，共同研制开发了铁路机械室跨媒体综合防灾监控系统，并将铁路电务机械室火灾监控技术纳入其中。该项技术获得了中国铁道学会颁发的铁道科学技术三等奖。

1火灾监测原理

火灾智能视频分析的目标是从视频流中判断是否存在明火特征，并提取出用户所需的特征信息。基本方法是根据视频场景和被分析的对象，选择合适的、可区分的特征进行数学建模；然后采用一定的策略，在图像帧序列中进行模式识别。智能视频分析算法基本原理如图1所示，包括图像预处理、特征提取和特征判定3个主要步骤。1．图像预处理。视频信号在成像采集、传输、编解码和格式转化的过程中，都存在一定的信息损失，并且会引入部分自然噪声。通过图像预处理技术，可以有效提高图像数据的信噪比，为后续的图像分析提供质量更高的源数据。采用的预处理技术主要包括YUV420转RGB图像、RGB图像转灰度图像、高斯二维平滑滤波等。预处理算法只对配置规则内的区域进行处理，既提高了算法的运行速度，又排除了非感兴趣区域对算法的影响，改善了处理效果。2．背景建模。根据机械室内环境照明特点，采用改进后的混合高斯背景学习模型，增加了定期更新背景的策略，能够快速构建当前的背景图像。3．前景提取。运行目标在视频画面中通常被当作前景，利用背景减除和OUST算法进行图像二值化，为后续在前景区域进行特征提取提供数据源。4．特征提取。即用低维空间下的特征量，表征高维空间中目标特征的过程。本系统主要提取目标比较显著的一些特征，如轮廓、面积、纹理和颜色，相应的方法有寻找连通域、线段表转换、目标纹理能量，以及色彩分量投影等技术。5．特征判定。首先根据约束的松紧和特征之间的耦合程度，对每一维的特征设计了相应的目标特征分类器，将提取的特征值带入分类器进行特征判定，并综合判定输出目标信息。在特征判定的过程中，主要采用了相似度判定、评分加权判定和一票否决的分段线性判定等策略。

2特性指标

1．可根据需要检测的异常事件来设置算法及规则，布防后开始实时分析异常事件。2．技术先进，1～2s内即可识别目标。3．拥有安防、消防、管理等20多种可选的智能视频分析算法，算法丰富并经过长时间实际环境优化。4．目标检测准确，框定准确；基本无漏报，误报较少。5．能较稳定地进行静态跟踪，轨迹连续。6．带模拟视频环出，可方便串入原有监控系统，且模拟视频输出图像质量较好，最高支持D1分辨率，与模拟视频输入图像无明显质量差异。7．模拟视频及网络视频图像基本无延迟，视频差异不明显。8．可在画面上叠加报警信息OSD，包括规则、报警文字、目标框、目标轨迹等。9．可设置景深，滤除一部分不符合规则的目标及误报。10．可检测小目标，最小可至2×4像素。11．可抑制画面抖动，基本消除摄像机抖动造成的误报。12．可以识别目标的大小、远近和空间位置关系，景深设置操作简单。

3基本配置

铁路电务机械室火灾监测设备包括机房前端系统、传输网络、监控中心移动客户端等。机房前端系统是信息采集部分，通过嵌入式机房处理单元，对机房内的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁、照明等进行了整合，主要负责对机房视音频、环境量、开关报警量等信息进行采集、编码、存储，既可通过传输网络进行上传，也可进行本地的相关联动。摄像机是整个铁路电务机械室火灾监测的视频信号源，主要负责对机房整体环境、机房设备等进行全天候的视频监视。对于主机房，选择球机实现大范围的监控需要，通过云台控制可以监看机房具体细节信息，同时根据需求，配合半球或枪机进行特定范围的监控，摄像机的安装高度一般为2～5m。机房独立的火花及火焰报警系统，可根据机房现场情况划分为不同的防区，每个防区内配置有不同数量的烟感等火灾探测器，以监测烟雾报警情况，配置视频内容分析传感单元检测火焰、火花等火灾前期信号并报警。

4现场运用及效果

铁路电务机械室火灾监控具有视频监测、传感器监测和火焰、火花智能跨媒体监测全功能，实施报警与提前预警相结合，提升了机械室监测设备效益最大化水平。同时，对电务机械室实施远程、多点、实时监测，有利于及时发现隐患。从2014年开始，在北京铁路局京广等6条繁忙干线和石德线共计219个站、500余个机械室陆续安装使用，通过其自动告警功能，发现和处理了几起铁路火灾监测设备隐患。如2014年7月4日，京广线某站机械室监控系统检测出某继电器表面温度过热，超过国家标准3000V以下低压电气设备运行技术条件35°的限值，经现场检查发现是由于继电器接点接触不良，造成拉弧所致，及时更换继电器消除火灾隐患。

5结论

针对电务机械室火灾前期特征视频提取算法分析，通过监控系统有效预警火灾前期状态，提高了电务机械室信号设备的运用安全，同时，也为电气设备的失效预防提供理论依据。

参考文献

［1］王顺方．电务安全新机制的探索与实施［J］．铁道通信信号，2014（3）：47－49．

篇7

【关键词】大数据背景；电力营销；营销管理创新；精细化；科学化

电力企业是关系我国国民生活生产的重要部门，随着时代的发展，电力企业营销管理系统逐渐暴露出存在的问题，导致效率低下，给人民的生活带来很大的不便，究其原因在于电力系统的营销系统与数字化时代脱节，不能良好的运用现阶段社会整个大时代背景，因此其管理系统的创新迫在眉睫。

一、大稻荼尘案攀黾暗缌ζ笠涤销管理存在的问题分析

1.大数据背景的概念分析

大数据是指涉及到的资料数量非常之多，规模之巨大，整理后可以帮助企业分析当前现状以及预测未来的数字信息，它可以来自各个方面，具有体积大、多样性、价值密度低以及速度快的特点，打破了传统数据的局限性，是能够未来社会发展的重要内容，同样，电力企业的发展也离不开大数据的支持。

2.电力企业营销管理存在的问题分析

从现阶段来看，我国电力企业的营销系统已经暴露出很多问题，首当其冲的就是由于我国目前的电力企业多数营销系统和生产之间的关系薄弱，导致两者之间的协同效果极差，从而营销精细化和科学化开展困难；第二点就在于使用的营销系统已经不符合现代社会的发展，必须引进更为科学化的系统来帮助营销的进行，除此之外还存在营销思维陈旧、故障维修效率低下、运行效益差等诸多问题。

二、电力系统营销管理创新机制要求分析

1.精细化营销管理的要求分析

要想实现电力系统营销管理创新机制的精细化，需要系统分析电力系统现存的业务大数据，找到问题的根源，从分析结果存在的最多的问题出发，正确认识大数据，细化经营管理的操作，不断优化营销的手段，重新思考营销的需求，找到最佳解决方案。

2.科学化营销管理的要求分析

科学化的营销管理首先需要先进的营销系统作为支撑，保证最佳的运行效率和先进的营销理念，以优质的服务帮助客户保持完美的体验，这就需要专业型人才的引进，以采集的大数据为中心，结合其他行业大数据的应用先例，参考国内外此方面的经验，积极整合现代数据的支撑，以高质量来要求营销管理系统，根据先前的经验不断探索，运用现代多媒体技术达到科学化营销管理的目标。

三、电力企业营销管理创新的具体思路

1.实现电力营销服务系统的精细化管理

实现电力营销服务系统的精细化管理要以大数据为参考背景，通过新的模式实现生产系统和营销的联动化，信息的相互交流有利于彼此间业务的开展，进一步提升服务的质量水平，整合大数据下建立新的营销系统精细化模块，具体到每一个区每一个用户，解决电力系统服务效率低下的问题，营造良好的电力服务系统以吸引更多的顾客进行电力消费，同时也需要对营销服务成本精细化，可以降低整个营销系统的成本，对未来电力营销前景进行展望，积极调整营销策略。

2.积极引进先进的科学化营销管理系统

数据大背景的好处就在于能帮电力系统通过分析国内外同水平的营销系统的效益找到最佳的科学化营销系统，以互联网科技为根基，依托实际电力公司的经验，持续推进智能营销系统的构建，抓住大数据的四大特点，以多元化为主要发展方向，探索大数据与营销系统的适应和处理问题的过程和方法，让电力营销服务系统的水平得以不断提高，通过科学的手段切实提高管理的效率，同时也能借助现代通讯媒介帮助业务的开展，实现创新性的发展营销系统。

3.构建正常运行的大数据控制电力营销系统

目前的电力营销系统中存在的诸多问题都能够通过大数据的分析得以解决，以便维持整个系统的正常运行，包括借助大数据找到客户服务中存在问题的最佳解决方案，优化相应服务器的速度，极大的提升电力企业的营销管理水平，实现精准化面向服务群体，提升服务技术，从而改变大数据背景下我国电力系统价值水准的改善，维持电力企业的和谐发展。

四、结语

以精细化和科学化为代表的大数据背景中电力企业营销管理机制的改良是我国电力企业的重大变革，它能够以宏大的数据为基础对我国的电力系统营销策略进行调整，帮助在快节奏时代找到符合发展的规律，以更科学的方法进行替代，以其推动我国电力营销系统的和谐发展，向更人性化的服务方向迈进，帮助我国电力企业的发展更上一层楼。

参考文献：

[1] 李杨.大数据背景下电力企业营销管理创新研究[J].中国管理信息化，2014，（06）：217-219.

篇8

我国彩电行业起步于70年代中期，经过20年的快速，我国已成为世界电视机生产大国。，我国已经形成了彩电、彩管、元器件一体化的完整体系，产品的总体国产化率达到80％以上，单机国产化率可达百分之百。伴随着我国彩电行业与市场的不断发展，我国彩电市场的价格战日益显著。

本文首先对我国彩电市场的行业及市场供求进行背景，了解我国彩电行业及市场的现状、，及前景。

随着我国国民的不断发展，生活水平不断地提高，人们对彩电的需求也呈现出渐进性、差异性的发展；然而随着发展的加快，行业内的竞争也进一步加剧。为争夺市场及资源，国内外厂商之间打起了价格大战。

本文第二部分就国内彩电行业五次价格大战进行概述，并选取了其中规模最大，最深的一九九九年四月的价格大战进行重点分析，就其爆发的缘由、后果，及其所产生的裂变进行，并对国内彩电行业的发展前景做出分析。

…………略

目录

内容提要

前言

1

一、彩电市场的背景分析

1

…………略

二、我国彩电市场激烈的价格战

5

…………略

三、如何合理有效价格战略

8

…………略

结束语

主要

篇9

关键词：建筑工程；机电安装；造价控制；基本要点

机电安装过程造价控制工作的综合性组织开展水平，是深刻决定和影响现代工程项目造价控制工作综合性组织开展水平的代表性因素。尽管机电安装工程造价成本在我国现代工程建设项目造价成本支出体系之中并未占据较高的数量比例，但是机电安装工程本身在实际运作过程中存在着表现程较为鲜明的涉及系统众多，以及技术操作过程较为繁琐等基本特点，因而为切实保障和支持我国现代工程建设项目均能够较为平稳有序地组织运作，必须借由对多种多样干预控制措施的引入运用，针对机电安装工程分支部分的造价成本水平展开切实有效的控制干预。有鉴于此，本文将会围绕建筑机电安装工程造价控制的要点展开简要阐释。

1建筑机电设备安装工程造价控制工作的基本情况概述

1）机电设备安装工作造价控制工作是现代极机电设备安装工程作业活动具体组织实施过程中的重要任务组成项目，且该项工作任务通常会贯穿和渗透于机电设备安装工程作业活动的完整性组织实施过程。工程造价控制工作的实质，就是要在具体化组织运作的针对特定项目的施工作业活动过程中，切实实现对项目整体性运营活动成本的有效干预控制，确保在具体面对和遭遇市场性产品要素价格水平动态波动、工程项目建设施工作业过程设计指导图纸文本变革，以及基础性施工作业应用材料类型替换等因素条件下，能够实现对工程项目实际运作过程中的总体性经济成本发生规模的全过程性和有效化控制干预。在现有的历史性实践发展演进背景之下，我国企业在具体化组织开展机电设备安装工程造价成本控制实践工作过程中运用的主要业务模式，是安装费率定额计价业务模式和工程量清单计价业务模式两种基本模式。鉴于机电设备安装工程在实际运作过程中，机电设备安装工程本身具备着一系列表现项鲜明的具体特点，因而在具体化制定和实施指向机电设备安装工程事业领域的造价成本管理与控制实践方案过程中，必须切实制定和实施恰当合理的干预控制策略，以切实保障和支持实际组织开展的机电设备安装工程造价成本干预控制工作，能够较为稳定且顺利地获取到最优化预期效果。从具体化的业务运作实践过程角度分析，通常可以将全过程性造价成本控制工作的生或死阶段，具体划分为事前控制阶段，事中控制阶段，以及事后控制阶段三个具体化的组织实施阶段。2）如果选取和实施以工程量清单为基础的招标业务运作方式，则施工单位主体在具体组织实施工程项目招标业务实践活动之前，可以在严格关注和遵照施工企业实际具备的基础性生产经营规模，以及综合性施工作业能力等基本因素的前提背景之下，遵照特定工程项目在实际建设施工过程中需要执行的工程量清单文本，在完成系统化市场调查研究实践环节且综合性考量关注一切相关性市场风险因素的实践背景之下，具体性确定和规划指向特定机电安装工程项目的安装价格控制体系、材料价格控制体系，以及人工费用成本支出水平控制体系。从具体化的质量控制分析角度展开阐释，实际制定形成的机电设备安装工程造价核算结果方案，应当较为全面且准确地揭示和反映机电设备安装工程在投标报价阶段的造价成本核算控制结果的科学性和合理性，并且这一因素也是深刻影响特定的施工单位能否在实际参与的投标业务实践过程中顺利中标的重要前提条件。从具体化的施工技术运作活动的组织开展过程角度展开分析，机电设备安装工程通常具备施工过程应用材料品牌门类众多、规格参数众多，以及型号类型众多等基础性表现特征，因而要求我国现有的机电设备安装工程施工企业在具体开展施工应用材料的选取和购置工作过程中，一定要在确保材料具备良好稳定的质量技术性能表现状态背景之下，最大限度地控制和缩减相关施工应用材料在实际采购配备过程中的成本支出规模。

2建筑机电安装工程造价成本控制工作的基本实施要点

1）在中国特色社会主义市场经济体制不断发展成熟的历史实践背景之下，我国现代机电安装工程施工企业在实际经营发展运作过程中，所面对的竞争压力正在加剧，在这一真实存在的历史性实践发展演进背景之下，我国现有的机电安装工程施工企业想要在实际化的业务运作过程中，实现对造价成本支出规模的有效控制，必须基于实际具备的综合性施工技术作业条件和施工作业技术能力，在充分满足和保障特定机电安装工程项目的施工质量水平控制标准的前提背景之下，针对性地在施工应用材料配备和施工技术作业方案运作过程中，做好成本支出规模的干预控制实践工作。2）最近几年以来，伴随着机电技术的日趋发展成熟和广泛性地引入运用，我国机电安装工程工程技术应用系统的整体技术规模也在不断扩大，诱导实际安装施工作业过程中需要经历的施工基础操作过程显现出不断提升的复杂化动态变化趋势，客观上要求我国现有的机电安装工程施工企业，必须在切实做好工程施工作业活动过程中的质量控制工作的前提背景之下，切实择取和运用恰当有效的干预控制措施，具体化组织开展项目在实际施工作业活动过程中的造价成本控制干预工作，以切实保障和支持机电安装工程项目在实际运作过程中能够较为稳定且顺利地获取到最优化的预期效果。

3结语

针对建筑机电安装工程造价控制的要点论题，本文具体择取建筑机电设备安装工程造价控制工作的基本情况概述，以及建筑机电安装工程造价成本控制工作的基本实施要点，两个方面展开了简要的分析论述，旨意为相关领域的研究人员提供经验性参考借鉴。

参考文献

[1]毕燕妮.建筑机电安装工程造价控制的要点[J].住宅与房地产，2016（18）.

[2]马科.浅谈建筑机电安装工程的造价管理及成本控制[J].现代经济信息，2016（11）：224.

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1项目研究依据

在传统运维中：侧重点为监控；监控的主要内容是网络以及IT资源运行的健康状态；偏重技术层面，对了解IT资源运行情况有所帮助；目的在于保障IT资源的正常“运行”；但几乎没有“维护”的成分。在ITIL运维中：参照ITIL标准建立的运维体系，流程为主；规范企事业单位在IT管理过程中的步骤，与监控结合不紧密；虽以低成本高效率为目标，但在国内的实施案例中发现，几乎很难达到这个目标；根本原因在流程增加了运维的过程，缺少关键业务支撑“服务”。而业务运维中：管理维度由“IT资源”转向为“业务”；形成自上而下的自动化事故分析机制；从全景业务视图可追溯到故障资源的物理位置；更加易于管理，运维过程更加透明、可控，效果更加明显；业务系统性能评估服务，让决策更有依据。站在运维的角度去为用户解决目前运维中的各个信息孤岛，将系统数据完美结合到本系统之中，并以图片，三维，报表等方式将各部分数据分类显示。实现运维操作一体化，简化维护人员工作，便于领导查阅及安排工作。

2项目关键难点

项目的研究过程中主要攻克了：（1）三维虚拟技术使用，将设备、实际环境、机房厂址建模形成完整场景，并依据地址形成完整网络拓扑链条；（2）数据采集系统的研发；（3）培训系统的研发等难题。本项目在IT运维领域上实现三维虚拟技术开展的新模式，将机房的日常运营维护升级成为全景系统，从ITIL中吸取其优势之处，与业务完美结合，同时简化其流程，使不同的操作人员和领导分层显示自己的界面，将界面友好度和流程度简化，减轻维护人员的操作难度，提高工作效率。

3项目建设目标

全景平台建立，依托三维虚拟技术，图形化真实的设备及物理位置和机房本身物理地址，构成一个完整的网络拓扑。网络分析，提供平面拓扑，鹰眼拓扑，鱼眼拓扑等多种不同角度展现模板，采取原始网络数据，生成模型，给故障预警提供重要依据。监测预警平台建立，采取报警数据，以实时的告警浏览方式预警，可快速掌握当前报警信息，了解历史报警趋势，定位故障原因。统计分析，提供多种分析方式和数据，让参与运维的每个角色都可以查询到与自己关系最紧密的统计分析报告。数据采集接口系统研发：获取机房相关系统相关数据。培训平台建立，以虚拟现实方式，让学员身临其境的学习业务知识，了解业务体系，并以实际数据位模板结合三维虚拟技术改变以往培训模式，提高培训效率，提升学员学习兴趣，扩升学员知识面，使培训实际相结合，避免产品分离。

4项目应用效果

项目依托“SG186”信息一体化原则，建立了一体化三维虚拟全景运维平台，实现对机房的的远程全景管控，预警，展现，统计，分析等功能，将电力机房的各个点以三维虚拟技术为基础形成的网络拓扑全景化管理，将管控方式表现为全景视图化管理，为不同的人员提供不同的界面，合理利用资源，历史数据综合建立培训系统。减轻维护人员的工作负担，提高问题解决速度，维护人员的工作效率。与其余电力系统数据进行接洽融合，整合目前电力系统相关通信专业在线、离线数据，将信息展现在统一的全景平台之上，提高数据有效使用率。

5结束语

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关键词: 《电工电子技术》 教材 教学改革

随着电子信息技术的快速发展,电气化和自动化程度不断提高,要求工程技术人员掌握越来越多的电工和电子技术知识及技能。《电工电子技术》是高校理工科非电类专业的一门重要的技术基础课,是一门关于电学科的综合性、导论性、实践性的课程。这门课程的建设将直接影响到学生基本技能和综合素质的提高。我校该课程计划学时80学时,全校每年有14个专业,大约60个班,近2000名学生必修该门课程。近年来,我校对这门课进行了一系列的教学改革,其中很重要的一项就是教材建设。

一、背景

目前正式出版的《电工电子技术》的教材不少,但大部分教材主要存在以下几大问题:部分内容过时、与工程实际联系不够紧密、数学推导过多、定量分析过多、元件内部结构过细不能适应于各高校学时压缩的特点,因此有必要写一本注重基础,突出先进性,注重应用性,突出工程背景,适合我校各专业,使学生最大限度受益的《电工电子技术》教材。

二、教材特点

《电工电子技术》教材根据国家教委颁发的“电工学课程教学基本要求”及学校具体情况编写,全书共分15章,分别是电路模型及电路基本概念、电路分析方法、暂态电路分析、正弦交流电路、半导体二极管与整流滤波电路、基本放大电路、集成运算放大器、数字电路基础、直流电源、磁路和变压器、交流电动机、电气控制技术、电力电子技术及应用、工厂供电与安全用电、信号采集系统等。

1.精选内容,注重基础。

对于非电专业来说,电工电子技术基础内容多,学时少。因此,在编写教材时我们注意了基础内容的精选,突出了电工电子技术的基本概念、基本理论、基本分析和计算方法。在阐明物理概念和基本定律的前提下,对解题技巧等方面予以弱化,对一些经典定理,不再进行数学推导而直接加以引用,如电路理论中的戴维南定理、叠加原理等。采用工程近似方法进行计算,略去一些不必要的数学推导,淡化分立元件电路,最大限度删减半导体器件物理过程内容及单元电路的内部特性分析,加强对中、大规模集成电路功能和使用的介绍。对某些电路如差动放大器和功率放大器只介绍概念,少做定量分析。对于电机及控制部分,重点介绍三相异步电动机及其控制电路。同时在讲述基础理论时兼顾介绍实际元件的建模背景及电路的实际应用,在讲述学科主要内容时兼顾介绍学科发展历史和前景及电学方面的新技术。注重培养学生分析问题和解决问题的能力、综合运用所学知识的能力及工程实践能力。

2.突出先进性。

尽量反映国内外工程界与学术界在电工电子技术方面所取得的新技术、新工艺、新材料和新设备等最新成果,保持与世界电工电子技术的发展同步。如根据我校各专业的特点,增加介绍大规模集成电路、VHDL、信号采集系统等。

3.注重应用,突出工程背景。

注意各章节内容的实际应用,大部分章节含有与之内容相适应的工程实例,为理论和方法的学习奠定实际背景基础,我们的很多工程实例都是在科研实践中得来的,不少工程实例都与我校非电各专业的后续课程相关。例题和习题大部分来自工程实际,使读者在做题的过程中,对电工电子技术在其他学科方面的应用亦有一个初步了解,提高了学生的学习兴趣和分析问题、解决问题的能力。

4.充分利用计算机辅助教学,最大化提高教学效果。

计算机辅助教学作为一种现代化的教学手段用于电工电子技术教学中,可以大大提高课堂教学和实验教学的效率,收到事半功倍的效果。本书中大部分章节都有仿真实例,使教学模式生动形象,进一步拓展学生的思路,提高学习兴趣,可大大提高电工电子的教学质量。

本书中电路仿真软件采用Multisim10,Multisim10是美国NI公司最近推出的Multisim新版本,是该公司电子线路仿真软件的最新版本。Multisim10自带了上万个元器件、电源和仪表及十几种电路分析方法,利用它可进行教学、实验,既能突破传统的教学模式,使学生感受到电路动态与静态的真实状态,将抽象的内容直观化,又能提高学生的学习兴趣和教学效果及分析能力,大大提高电工电子的教学质量。

三、结语

本书的试用稿已应用于教学并收到了很好的效果。当然,在使用该教材的过程中还发现某些内容还需要修改更新。因此,我们制定了新的修订计划,同时该书的配套教材《电工电子实验教程》也在编写当中。

参考文献:

[1]刘静.电子类实验课程体系改革探讨[J].实验技术与管理,2005,22,(2).

[2]朱晓萍.应用型本科电工系列课程的教学改革与实践[J].中国电力教育,2008,15.

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关键词：经济转型；电力消费；节电潜力；协整模型

中图分类号：F047.1 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）03-0-02

电力是保障现代经济社会发展的生命性能源，随着经济社会的迅速发展，我国电力需求持续增长。以煤电为主的电力结构导致不仅带来严重的环境污染，而且还伴有碳排放的迅速增加。在当前工业化和城镇化深入发展的阶段，我国电力需求表现出刚性增长的特征。可以预计的是，在碳强度（2020年下降40%-50%）和“能源总量控制”的双重约束下，我国各地区的节能减排将面临巨大压力。

我国经济面临转型发展的特殊阶段。产业结构的调整，市场机制的逐步建立等都将对能源资源的优化配置发挥基础的调节作用。因此，研究经济转型期电力能源需求的影响机制，预测未来的电力需求不仅是做好电力规划、安排电力建设的重要基础，这同时也是节能降耗的必要前提。考虑我国各地区资源禀赋、市场发育等内在因素的差异性，本文选取东部地区较为发达的山东作为典型案例，研究该省经济转型期间的电力需求，对于管窥我国其他地区的电力消费与节能降耗有着较强的借鉴意义。

一、文献综述

现有对中长期的电力需求研究中，往往重视多种因素的分析。近年来，代表性的研究主要有：刘畅和高铁梅（2011）[1]通过建立电力行业景气指数，研究了影响电力行业波动的长期经济因素和短期动态调整效应。林卫斌等（2011）[2]考虑不同部门电力需求具有不同的决定因素和机制，构建不同的电力需求方程，分别预测了居民生活、农业、工业、建筑业和服务业等五个部门的电力需求。柳瑞禹和叶子菀（2011）[3]还从行业层面出发探求电力需求的微观影响因素，对影响我国高耗能产业用电量的因素建立了多变量VAR模型。此外，随着温室气体减排的日益重视，不少学者也开始在低碳经济的背景下探讨相关的能源需求问题。如，范德成等（2012）[4]选取GDP、人口数、单位GDP能耗和单位GDP碳排放作为变量，在3种不同的情景模式下，探讨了低碳经济实现水平对电力需求的影响。而徐敏杰等（2012）[5]则进一步地综合考虑未来经济发展和主要行业产品产量，对比国内外分行业电力强度的变化，采用“自下而上”的方法构建了中国中长期电力需求及碳排放情景分析模型。

这些文献从不同的层面和视角，不仅丰富了电力需求的研究，而且也为后续的研究提供了很有价值的借鉴。体现在方法上，协整模型因其较好地研究了多因素与电力需求之间的长期均衡与短期调整而受到广泛应用。然而，在研究背景上，虽有学者开始关注经济环境、行业部门、低碳经济等变化或差异对电力需求的基础影响，但却对经济转型这一关键特征把握不足，特别地，对节能减排的主要落实者——地方政府的关注还较少。基于上述评述，本文以具体省份为案例，拟采用协整方法，着重考察经济转型阶段的多个关键特征变量对省域电力需求的长期动态影响机制，以试图弥补现有研究的缺陷。

受版面的限制，本文不再累述协整方法的原理（具体参见张世英和樊智（2009）[6]等文献），而是结合山东的省情，重点探讨经济转型期影响电力消费的主要因素。

二、影响因素

经济增长通常被视为电力需求最主要的正向拉动因素，而电力能源效率则被视为主要的负向因素。此外，城市化进程、产业结构调整、能源价格市场化改革等成为我国现阶段经济转型的普遍特征。这些因素对电力需求的作用机理表现如下：

（1）城市化率：人口增长亦是促进电力消费增加的重要原因之一。相对于人口总量增长，其结构的变化—城市化率的提高对电力消费的影响更为显著。我国的城市化水平从1978年的17.9%上升至2009年的47.6%，保持不断推进的态势。城市化推动电力快速增长，一方面是由于城市居民的人均能源消费远大于农村人口，使得居民用电量大幅增加；另一方面，因为城市化进程要求大规模城市基础设施和住房建设，带动了建材、冶金等高耗能产业的快速增长，所以城市化水平的提高也就意味着经济到达刚性的能源高需求阶段。我国“十”提出将推进新型城镇化建设，由此可预计，用电需求很可能随着城市化的加速而加快。将变量城市化率CI（城市人口/总人口）纳入研究范围，预计该变量与电力需求成正向相关关系。

（2）经济结构：目前山东仍处于以第二产业为主导的经济发展阶段。工业在全社会用电量中占据最大比例，也是对山东当前经济阶段特征的一个反映。工业用电量高速增长，在全社会用电量中的比重一直保持在70%以上。因此，产业结构的工业化特征对电力消费有着重要影响。本文把变量S（工业增加值/GDP）引入模型来反映中国经济的产业结构变化趋势。

（3）电价水平：电价是影响电力需求的最主要因素之一，作为节能降耗的一种市场化手段，电价越高越容易抑制电力需求的过快增长。但长期以来，受国家能源产业市场化改革不完善的影响，电力价格仍然由国家行政确定，因此直接采用电价较难反映其对市场需求的影响。而燃料价格较早地实现了市场化定价机制，且火电在中国电源结构中一直占有70%以上的比重，所以选择燃料零售价格指数（P）来反映电力价格的变动，燃料价格的上升会降低电力需求。

这里，按照通常的做法，以国内生产总值（GDP）来衡量经济增长；同时，为研究效率改进对电力消费的影响，用效率变量EF（工业增加值/工业耗电量）来表示每单位电量的工业增加值产出。工业耗电量会随着用电效率的提高而降低。本文上述各变量的数据来源于历年山东统计年鉴。

三、模型结果

根据上述对于中国电力消费影响变量的分析，建立函数方程如下：

Qt = f （GDPt，CIt，St，EFt，Pt） （1）

其中，Qt为电力消费总量，GDPt为国内生产总值，CIt，St，EFt，Pt分别代表城市化率、工业化、电力使用效率和电价水平。

协整模型的方程为如下（括号内为标准差）：

Q = 1.129GDP+2.851 CI - 0.421 EF - 0.804 P - 4.188S +0.721 （2）

（0.05674） （0.15379） （0.08621） （0.06412） （0.18851）

协整方程（8）表明，除了结构变化系数，所有变量的系数均在5%的显著性水平下通过t统计量检验。此外，就结构变化的系数符号而言，与能源需求的负向关系有悖于现实重工业的高耗能特性。因此，为确保弹性系数估计的稳健性，剔除结构变量后，重新估计方程如下：

Q = 0.952GDP+0.774 CI - 0.489 EF - 0.252 P +1.076 （3）

（0.02064） （0.06404） （0.03451） （0.02646）

由协整方程（3），总体而言，各变量的系数符号符合我们的预期，也就是说，GDP、城市化率、电力利用效率、电力能源价格是影响山东电力需求的主要因素。从弹性系数角度，GDP对能源消费的拉动作用多大，即GDP每增长1%，导致能源消费相应增长0.952%。CI的系数为0.774，表明城市化的能源需求作用也较为明显。此外，能源效率和能源价格对能源需求的抑制作用也较强，相应的弹性系数分别为0.489和0.252。

四、电力需求预测

由于缺乏具体的规划指标，本文对情景中各个变量的设置主要结合1984-2011年28年的平均增幅和近几年的增长速度以保证情景设置的合理性。

①GDP。黄季和杨军（2006）[7]的研究表明，中国未来20年经济还将保持快速增长，GDP年均增长率在近五年将保持在8%左右，2012-2015年在7-8%，2016-2020年在6-7%。按照这一思路，本文对未来山东GDP增长水平，同样设定2012-2015年和2016-2020年两个阶段。同时又分低、中、高三种增速情景。

1984-2011年28年间，山东GDP平均增长率为12%，近五年的平均增长率为11%。据此，设定2012-2015年低、中、高速三种情景下的GDP增长率分别为9%、10%和11%。相应地，2016-2020年三种情景下的GDP增长率分别设定8%、9%和10%。

②城市化率。按照徐敏杰等（2012）的预测，到2020年，我国城市化率将达到60%。为此，设定山东省城市化率的年均增长率为2%。

③燃料价格指数。1984-2011年28年间，山东燃料价格指数保持平稳增长，年均增幅稳定在12%左右。而近几年价格指数增长相对缓慢，平均10%左右，因此，设定未来2012-2020年该指标的年均增长率为10%。

④电力利用效率。1984-2011年28年间，山东电力利用效率平均增幅达4%，而近五年来平均增幅为2%，因此，设定2012-2020年该指标的年均增长率为3%。

中长期电力消费量预测值 单位：亿千瓦时

三种不同的情景，体现了不同的电力需求发展态势。以金融危机期间的2008年作为比对，或许更能清晰地观察山东电力需求的走势，具体分析如下：

在中速经济增长情景下，本文假定山东2012-2015年的GDP年均增长率达10%，2016-2020年GDP年均增长率有所降低，达9%。预测结果表明，2008到2020年，山东电力消费年均增长率将达6.8%，并增加到2020年的5956亿kWh。

在高速经济增长情景下，假定山东未来两个阶段（2012-2015年、2016-2020年）的GDP年均增长率分别达11%和10%。预测结果表明，比中速经济增长情景更为激进，到2020年山东电力消费将增加到6114亿kWh，是2008年的2.24倍。

而在低速经济增长情景下（未来两阶段的山东GDP年均增长率分别放缓至9%和8%），尽管该情景比中速情景下2020年当年的电力消费量下降了17%，并且电力需求的年均增长率也有所放缓，但仍达5%。

五、结论及政策建议

经济的转型发展，既要求工业化带动的经济增量提升和城镇化的聚集联动效应，又要促进经济结构的优化升级和市场价格机制的不断完善。这些都对电力需求的变化发挥重要的影响。作为东部地区经济较为发达、资源禀赋相对富裕的山东而言，本研究表明，经济增长、电力利用效率提升、城镇化发展和能源价格改革对该省电力需求的变化有着长期稳定的影响。其中，经济增长与城镇化对电力需求有着显著的正向拉动作用，而电力利用效率与能源价格提升对该省电力需求有着明显的抑制效应。根据上述经济转型的关键特征变量与电力需求的长期动态关系，结合不同的经济发展情景，本文预测了到2020年山东的电力需求。研究发现，即使在低速经济增长情景中，山东的电力需求年均增速也高达5%。迅速增长的电力需求将给山东未来的节能减排带来明显的压力。降低经济增长速度固然可以放缓电力需求，但其成本显然不是可接受的；依托技术进步不断提升电力利用效率，同时坚持能源价格的市场化改革将是保障节能减排战略目标实现的必然选择。

参考文献：

[1]刘畅，高铁梅，中国电力行业周期波动特征及电力需求影响因素分析——基于景气分析及误差修正模型的研究[J].资源科学，2011（1）.

[2]林卫斌，陈彬，俞燕山.“十二五”及2020年电力需求预测研究[J].中国人口资源环境，2011（7）.

[3]柳瑞禹，叶子菀.中国电力需求与行业因素——基于高耗能行业的实证分析[J].武汉大学学报（工学版），2011（5）.

[4]范德成，王韶华，张伟.低碳经济目标下我国电力需求预测研究[J].电网技术，2012（7）.

[5]徐敏杰，胡兆光，谭显东，单葆国.中国中长期能源和电力需求及碳排放情景分析[J].中国电力，2012（4）.

[6]张世英，樊智.协整理论与波动模型：金融时间序列分析及应用（第二版）[M].清华大学出版社，2009.

[7]黄季，杨军.中国经济崛起与中国食物和能源安全及世界经济发展[J].管理世界，2006（1）.

作者简介：张 立（1979-），男，通讯作者，经济学博士，主要研究方向：能源电力经济理论与政策。

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关键词 计算机；电网管理；应用；分析

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）17-0108-01

电力工业在国民经济中占据着重要的位置，电力工业的技术水平是评判国家发展程度的主要标准之一。伴随着计算机逐渐渗入到各个领域，电力业的自动化程度也取得了一定的提升，计算机技术已经被广泛应用在电力业的各个环节。计算机在供电企业中的应用在某种程度上直接反映着电力系统的性能，影响着电网的运行状况。电网在供电企业的电力输送中发挥着重要的作用，尤其是配电网，它和用户直接接触，其管理水平影响着人们的日常生活和生产。因此，本文将着重分析计算机在配网管理中的应用。

1 计算机系统应用现状

现阶段，计算机技术得到越来越多人的认可，被广泛地应用在事务性数据收集、统计、查阅、分析、处理等方面，例如库存管理系统、办公自动化系统等，这明显提高了信息处理速度。这些管理系统具有一个共同点，即需要处理的数据量较大、数据模式相对简单，可以采用表格进行定义。然而供电企业的配电管理中的数据模式相对复杂，配电设备位于特定的地理空间，具有空间位置特性，这种特性在某种程度上决定着设备间的某些关系，且地理信息往往通过图形、图像来表示。近年来，多媒体信息处理技术的不断进步，开拓了地理信息系统的发展前景。多媒体信息处理技术具有收集、存储、分析和处理各种形式复杂数据的功能，例如地理信息系统中的背景构造。另外，面向对象方法也在多媒体技术中得到大力应用，它的应用实现了系统中的各种信息实体到类型网结构的转变。工作站能够为地理信息系统的开发应用提供良好的环境，这两者有效推动了地理信息系统的开发。

2 计算机辅助配电网管理系统

计算机辅助配电网管理系统是在地理信息系统的基础上，有效结合电力设备和二维背景图形，依据电力设备所在的具置，从本质上改变了传统的配电模式、维护手段和管理方法，这在很大程度上提高了工作效率，减小了工作任务量，这个系统主要包含以下几个功能模块。

1）配电管理。依据用户输入的命令查阅相关电力设施和用户基本信息；在配电系统图上随意查阅配电设备和用户基本信息；统计所选任意区域内的配电设备和用户基本信息；数据库的备份与恢复，实时输入、更新配电设备和用户基本信息；恢复原有数据库。

2）配电业务决策支持。配电业务决策支持模块主要负责模拟电网运行情况，全面统计分析电网供电情况和用户基本信息；高效追踪定位电力设备；输入、查阅、统计、删除和分析电力设备和用户住址；借助电力设施数据库自动编制线路条图；条图显示、高效追踪定位杆塔；计算电力设备的具置和确定图形比例；建立、删除、修改和查阅图片；图形恢复；参照配电设备、用户信息完成工程图纸设计；在系统图的基础上实施图形切换；借助图形编辑器，可随意编辑已经选好的地图区域。

3）地理背景图操作。扫描录入、失真调整、剪切、组合和编辑地理背景图；对固定位置的放大和缩小；随时切换系统图；屏幕漫游；逐层展示；展示比例设定；按照地址有针对性的查询定位背景图；参照配电设备情况和用户基本信息查询以及追踪定位背景图。

4）配电专用图构造。此模块中参照标准图例样式，结合电力设备的具置能够自动编制出配电专业用图。

3 多媒体供用电管理信息系统

多媒体计算机网络、地理信息系统和全球卫星定位系统、规模庞大的关系数据库和现今技术等共同支撑着多媒体供用电管理信息系统，该系统具有配网、业务扩展、实时临近等功能，实现了从传统供电业务到现代化管理模式的过度，能够最大限度地利用供电管理资源库中的所有资源，使供电管理更加规范化和科学化，从而达到了改善工作质量、提高工作效率、减小工作任务量、增强工作人员综合素质的目的。这个系统的设计是计算机领域中的主要成就之一，也是供电企业中实用性较高的新型管理模式，主要具有以下功能。

1）地理信息系统平台。①可以对地理图形进行输入、矢量化、调整和编辑等操作。②将电力与用户标识按照标准图例样式，并依据具置将其标注在背景图片上，可以分层展示。③以背景图片为基础，实现对电力设备与用户信息的输入、查询、统计、调整等处理。④综合分析用户住址、电力设施和用户基本信息，追踪背景图片。⑤具备功能齐全的矢量化图形编辑处理软件。

2）全球三维空间坐标定位子系统。全球三维空间坐标定位子系统主要负责对与地理位置有关联的配网设备自身的三维空间坐标数据的收集，并向地理信息系统传送与之相符的地理位置信息。

3）地理信息实时监控系统。这个系统主要通过对实时调度系统、负载监控系统等提供的实时数据，有效结合电网管理系统中的地理背景图，全面提升电网管理水平。

4）配网管理。配网管理主要包含配网规划、构建、调度、图形处理和运行等内容。

5）业务扩展报装管理。主要涉及营业受理、工程单据的处理、业务流程管理、用户以及设施档案管理和综合管理。

6）权利范围管理。此功能具有严密性，完全表现出了供电企业管理的认真和严肃性，使企业的权利和责任分配清晰，且具有一定的灵活性，该系统在投入使用后，依据实际要求能够灵活地改进管理模式，适时调整各级管理岗位的职责和权利，优化管理系统，有效利用管理系统的高效性。

参考文献

[1]张曼.智能电网环境下对电网调度管理的思考[A].战略性新兴产业的培育和发展―首届云南省科协学术年会论文集[C].2011.

[2]王蕊.计算机与电力系统自动化技术的有机结合[J].中国高新技术企业，2012（14）：104-105.

[3]陈涛.计算机与电力系统自动化技术结合探究分析[J].信息安全与技术，2012，3（6）：11-13.

[4]魏雪芳.电力计算机中信息化管理浅析[J].科技致富向导，2013（23）：25.

[5]闻一飞，赵光奎.计算机在电力计量管理中的应用探讨[J].黑龙江科技信息，2013（35）：142-142.

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关键词 大数据；广电网络；机遇与挑战

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）173-0052-01

计算机网络技术在不断发展，在这个过程中，人们进入了大数据时代，广电网络也在进入大数据时代之后发生各方面工作的变革和影响，其他各个领域也都在进行着变革，通过提高信息化的水平可以对广电网络内部工作的效率和效果予以保证。对于广电网络管理这个工作来说，也需要进行相应的变革，通过努力，现在广电网络管理的各个工作环节都已经依靠网络技术，同时也取得了很大的进步，但是通过分析发现，未来发展依然面临挑战，广电网络内部的专业工作人员需要重点研究，找到解决的方法。

1 大数据背景下广电网络技术革新必要性分析

大数据背景下的广电网络面临着技术革新的发展需要，技术革新也成为适应社会潮流的必然选择。广播电视网络技术的进步和发展大数据时代推动新闻传媒进步的具体表现。同时也是新闻传媒以及网络信息化发展的重要特征[ 1 ]。第一，新媒体网络的技术在不断发展，广电网络对于各环节工作的要求正在逐渐提高，对于广电网络管理这个环节来说，需要不断提高广电网络的整体网络运行效率和效果。第二，在现代化的社会里，广电网络已经不能只是发挥广播电视节目的传送和接受了，还需要从整体网络运行和维护多角度考虑[2]。而这 就必须要求广电网络管理工作利用先进技术，这样可以实现存储的数量多、时间长久、内容不发生变化的效果。第三，在大数据时代背景之下，人们希望可以减轻不必要的体力劳动，所以要利用技术来进行广播电视节目信息管理，提高整体节目信息化的水平具有必然性。

2 大数据时代背景下广电网络面临的机遇

2.1 政府重视程度提高

大数据时代背景下，网络新闻信息的快速沟通和共享成为了重要的特征，政府也开始重视和关注广电网络相关新闻信息政策法规的建设和完善，在广电网络信息化过程中，政府开始意识到了规范化广电网络建设标准的制定。一方面，国家要调查不同类型广播电视节目的播出问题，然后分析原因，有针对性地完善相关传输接收是否合理，逐渐将其上升到法律的层面，为广电网络的信息化技术提高工作提供正确的方向，也便于负责人员进行管理；另一方面，在这个基础上，各类别广电网络的管理负责人，要提高自己重视的程度，解决其他工作提高广电网络信息化水平的经验，做好自身的改进工作，选用先进的设备，而且要根据人们的实际需求，制定网络化管理的方案。

2.2 网络技术应用系统升级

第一，在大数据时代背景下，要求数据数量非常多，所以网络技术应用系统开始不断升级，针对实际节目制作要求，也开始不断完善管理网络信息系统，在充分的技术支持和引导下，广电网络设计和编程工作都可以顺利地完成；第二，设计出来完备的系统之后，运用网络自动扫描的技术，将节目信息进行规范整理，编程电子版本，然后系统自动进行整理；第三，建立电子档案的系统，提供半公开的功能，可以节约工作的时间。通过建立专门负责的团队，可以有效提高他们的专业能力和综合素质，使广电网络管理的系统更加稳定、安全，避免被不法人员偷盗、破坏等。那么对于管理的工作人员来说，要让他们规范地进行操作，避免出现错误。

3 大数据时代背景下广电网络面临的挑战

3.1 加强广电网络的管理

广电网络管理过程中存在管理形式落后的问题。在新媒体和传统媒体碰撞的全媒体时代之下，广电网络的管理方式也逐渐朝着多元化的方向发展，但现阶一些广电网络媒体管理形式仍采用单一化的管理，导致广电网络的整体工作效率降低，和预期值相差较大，没有形成强有力的管理体制和机制，体现在观念上还是以独营思想为主，缺乏市龉勰詈途赫意识，在知识结构上还是以模拟技术和工程技术为主，缺乏数字新媒体知识、网络技术知识及市场运营知识，因此要加大改变广电网络管理，必须改变形式单一、手段落后、缺乏科学的管理形式，加强现代化管理手段，只有高效和科学的管理，才能为广电网络的科学发展奠定必要的机制基础。

3.2 加大广电网络革新力度

大数据背景下，市场竞争越来越激烈，广电网络革新是必然的，随着网络的迅速发展，对广电网络来说，在广大的农村地区，面临直播星及地面电视的竞争，在城镇地区，则面临IPTV、OTT的竞争。随着用户看电视的选择不断增多，广电网络用户在不断的流失。因此，广电网络不仅仅是提供基本的收视服务，随着高清频道、付费频道、VOD点播、电视游戏、电视音乐等加大大量增值业务的不断推出，即加大内容服务的创新，广电网络完全可以扩大现有直播频道和互动点播内容的覆盖范围，从仅为电视终端服务拓展到为互联网用户、手机用户、移动终端用户，并研发能够支持跨屏服务的终端客户应用程序提供视频服务，实现资源的充分利用与效益的最大化，因此广电要发展，要紧跟时代，不断革新。

3.3 提升广电服务质量

广电要发展，就要以“服务用户”为中心，加大广电服务质量将贯穿着广电事业的始终。现在随着市场竞争，广电将面临业务、营销及观念等多方面的冲击，在这种冲击面前，广电传统的营销却主要传统营销是被动的营销模式，对客户的实际需求了解不够透彻，最终影响企业销售不断下滑。如用户在申请装机、新业务办理、业务查询、欠费补交、故障咨询等服务，由于中间涉及的流程繁琐，因此时间周期通常都较长，无法实现“即办即通”，有时候甚至出现部门之间相互推诿的情况。而业务办理的及时性、网络的稳定性、故障处理的及时性是用户选择最关键的几个影响因素，这些体现在服务质量上，因此，广电服务质量一定要不断的提升。

4 结论

综上所述，大数据时代的到来带动了社会各领域的转型和发展，大数据时代背景下，广电网络也开始谋求新的转型和进步，需要广电网络从自身实际情况入手，抓住政府政策支持的重要机遇，推进广电网络内部管理升级，积极面对管理形式、网络革新以及服务质量等方面的挑战，广电网络内部的专业工作人员需要重点研究，找到解决的方法。通过研究和分析大数据背景下广电网络的机遇与挑战，有利于充分发挥理论对实践的指导和支持作用。

参考文献