数字化应用技术范文

导语：如何才能写好一篇数字化应用技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：MAPGIS;地质测绘;数字化应用技术

MAPGIS技术具有十分突出的功能，其中最关键的是应用的混合结构体系，可以有效避免传统技术软件单一结合体系所带来的问题。此种技术软件主要是由各种模块构成，在工作运行过程中，各个模块分别作用，之后再通过共享模块进行数据处理。现阶段，此种技术软件已经被广泛的应用在城市规划建设领域、矿产资源开发领域，可以说其是地质测绘数字化应用技术的典型代表，值得广大的学者进行更深入的研究。

1 MAPGIS技术

MAPGIS技术是新型的地质测绘技术，不仅具有数据库管理功能，同时还具有空间分析的功能，除此之外，还能够进行数字制图功能。此种测绘技术主要是用于整合以及收集各种地质条件数据信息，同时再将数据信息输出出去。可以说MAPGIS技术是GIS技术的延伸，其既具有GIS技术所具有的储备数据、显示图形等功能，同时还具有空间叠加的功能，对于实体数据可以进行综合整理。MAPGIS技术应用范围十分广泛，不仅可以应用在地质、矿产方面，还应该应用在地质测绘方面。现实生活中，MAPGIS技术主要用于城市规划、生产建设等领域，所以MAPGIS技术对于广大的民众来说，并不是陌生。

2 MAPGIS技术优点

MAPGIS技术软件是由各种模块构成，各个模块拥有不同的功能，比如图形编辑模块主要是用于图形编辑。正是因为各个模块功能作用具有很大的差异，因此在地质测绘检测时，需要分别进行，但是信息处理时，需要构建共享模块，在共享模块中，能够有效的处理好各个系统收集到的数据信息。MAPGIS技术软件最大的优势就是应用的是混合结构体系，即矢量数据与栅格数据两者相结合，其能够有效避免GIS软件存在的缺陷问题。此技术软件会按照问题的差异，提供差异性的矢量栅格数据，之后才能对不同格式以及不同种类的数据进行处理。MAPGIS技术软件可以通过扫描仪、全球地位系统等输入数据以及接收数据，并且在数据输入与接受期间，针对错误的信息进行技术的修正。与GIS技术软件相比，MAPGIS技术无论是在空间分析方面，还是在检索功能方面，都要强于GIS。其能够对三维实体进行叠加分析，同时还能够对自定义报表进行有效输出，另外，还可以对拓扑空间进行有效查询。

3 MAPGIS技术在地质测绘数字化应用

3.1 数字地形地质图的成图方式

3.1.1 正确选择坐标系

相关人员应该依据定位目标具体的位置投影带进行确定，通常有两种可能一种是投影3°带，另一种是投影6°带，也可以直接按照国家坐标系统来系统选择，之后在利用坐标联测计算出具体的数据，以此明确坐标系的位置。

3.1.2 对已有地质测绘图纸的数字化

首先，对矢量化进行扫描输入。此种扫描输入方式，效率比较高;其次，采集数据，此种软件系统在采集数据时，通常是按照数据分层的方式进行数据采集，以此最大可能的降低数据误差，同时对不对称符合也可以随时留意，以此保证数据化方法真实有效，对多重属性的公共边，只可数字化一次，在不同层内均有表示，一层内数字化后拷贝到另一层;不封闭的面状要素辅助线予与封闭;将扫描仪记录下的*.tif文件转换为以数据集和为载体的空间数据。再次，数据处理。输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常需要MAPGIS技术通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统进行数据整合工作;第四，图形数据的误差校正。纠正的时候首先要结合实际值和理论值确定图形的控制点，然后装入图形文件从屏幕上量得图形中的实际值，手动输入理论值。

3.1.3 新采集图形数据的图形数字化

对于新采集的修测测量数据形成地形地质图，无需进行手工制图，而直接进行数字化成图。添加到已矢量化的图件相应的图层上即可。

3.2 地质测绘图纸数字化的组织原则

首先要对收集到的工作区内的各种已有图件进行搜集整理;其次就是在地质数字化图的数字化过程中将栅格文件矢量化，这样能够使得图件中的各种测绘数据整合在一起，利用MAPGIS技术软件的图层功能对不同特性的图件进行分类制作，以方便这些信息被提取和采用;最后则是处理矢量化后的数据图形，纠正过的矢量化后的图件生成所需比例尺的图件之后将被添加到一个工程文件中进行接边处理。

3.3 图形的属性管理和使用维护

3.3.1 专业属性库管理子系统GIS系统在不同的领域都能涉及到，而且它所在的每个领域在专业属性上都是各自不同的，所以使用没有一种属性集的描述能够涵盖整个应用专业领域属性。利用分层分色的原则，绘制的许多坑道图形都涉及了许多图形属性值。MAPGIS技术属性数据库系统软件对图形属性的管理是促进图形数字化的关键性步骤。

3.3.2 MAPGIS技术数据库管理图形数据库管理子系统的管理是否得当是关系到整个地理信息系统运转的关键性问题。数据获取过程中，需要使用MAPGIS技术数据库储存和管理地理信息;在对储存的信息数据进行分析整个的时候该数据库又是相关资料的来源和处理结束后数据的归宿处;在对各种地理信息的图形数据进行检索和输出的时候，没有该数据库为其提供材料是无法进行的。图形数据库中的数据经拓扑处理，能够组合成一个拓扑数据库，主要有利于不同数据的空间分析。

结束语

综上所述，可知MAPGIS技术在应用的过程中，需要充分的考虑到地质测量的优势，同时还需要多种外部设备的配合，比如计算机、绘图仪等。只有各项设备都齐全之后，才能够对地形地质图进行多方面的分析，以此确保地质图精确度很高。另外，MAPGIS技术还应该依据分层分色原则，对平面图、剖面图进行有效绘制，同时数据库来实现一体化操作，即数据采集、绘制、处理为一体，进而真正的实现地质测绘的数字化。

参考文献

[1]杨杰，王丽娟.基于MapGIS市政管线系统的某道路数字化研究[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2012（9）.

[2]陈国玉，李旭霖，崔德杰，任洪春，耿志军.基于MAPGIS的土壤系列图数字化研究――以莱西市为例[J].太原师范学院学报（自然科学版），2009（1）.

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【关键词】：数字化; 智能化开关; 光电式电流

在当今的信息化时代中，数字化也越来越为人们所重视。数字化技术主要体现以下几个方面的特性：首先，数字化是数字计算机的基础，并且数字化是软件技术的基础，是智能技术的基础；其次，数字化是多媒体技术的基础，它为信息社会提供了基础。数字化变电站就是使变电站的所有信息采集，传输，处理，输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。它的基本特征体现在设备智能化，通信网络化模型和通信协议统一化，运行管理自动化等方面。我国首座数字化变电站-翠峰变电站位于1998年3月3日建成投产， 并于2006年3月27日改造为全数字化变电站正式投入运行。经过7个月的投产运行．各种数据采集、传输准确无误．运行平稳、安全、可靠．在全国处于领先地位．并达到国际先进水平．

1. 数字化变电站的技术特点和应用

1.1 一次设备的智能化 。一次设备中被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路都采用微处理器和光电技术的设计，这使常规机电式继电器及控制回路的结构简化了，传统的导线连接被数字程控器及数字公共信号网络所取代。可编程控制器代替了变电站二次回路中常规的继电器和其逻辑回路，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。

1.2 二次设备的网络化 。变电站中常规的二次设备：故障录波装置、继电保护装置、电压无功控制、量控制装置、远动装置、同期操作装置、在线状态检测装置等，都是基于标准化、模块化的微处理机技术而设计制造，设备之间的通信连接全部采用高速的网络，二次设备通过网络真正地实现了数据、资源的共享。

1.3 自动运行的管理系统 。变电站运行管理系统的自动化包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化、自动化；变电站运行发生故障时，并且能够及时地提供故障分析报告，指出故障原因及相应的处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告。

要想在变电站内一次电气设备与二次电子装置均实现数字化通信，并具有全站统一的数据建模及数据通信平台，在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。在一、二次设备之间同样实现全数字化通信，如果变电站内智能装置的数量急剧增加，全站智能装置必须采用统一的数据建模及数据通信平台，才能实现互操作性．

2. 数字化变电站自动化系统的结构

数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为智能化的一次设备和网络化的二次备。在逻辑结构上分为三个层次："过程层"、"间隔层"、"站控层"。各层次内部和层次之间采用高速网络通信。

过程层的典型设备有远方I/O、智能传感器和执行器，主要完成开关量和模拟量的采集以及控制命令的发送等与一次设备相关的功能。间隔层设备的主要功能包括汇总本间隔过程层实时数据信息，实施对一次设备保护控制功能，实施本间隔操作闭锁功能。实施操作同期及其他控制功能。站控层的主要功能包括通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据库、按既定协约将有关数据信息送往调度或控制中心、接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行。

过程层与间隔层之间基于交换式以太网的串行通信方式在标准中称为过程总线通信，间隔层与变电站层之间串行通信方式称为站级总线通信。

3. 数字化变电站技术中存在的问题

数字化变电站自动化系统的研究目前尚处于起步阶段，大部分精力集中在过程层方面，例如智能化开关设备 ，光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。目前存在着许多问题：首先，研究开发过程中专业协作需要加强， 比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关。其次，材料器件方面的缺陷及改进。并且试验设备、测试方法、检验标准，特别是电磁干扰与兼容控制与试验还是薄弱环节。

4. 数字化变电站的未来发展

数字化变电站技术的发展将会是个长期的过程，需要考虑与目前常规变电站技术的兼容性。

4.1 过程层常规设备接入方案 。过程层常规设备主要指互感器和断路器设备，具体应用就是采取非常规互感器技术和智能断路器技术，或智能断路器控制器技术，常规设备的接入方式主要有三种基本模式：常规互感器和常规断路器；常规互感器和智能断路器；非常规互感器和常规断路器。

4.2 过程总线方案。在第二阶段中前面控制和测量数据的分离通信系统将合并到一起，控制和测量数据的合并减少了间隔接线的复杂性，但间隔层IED设备需要两个以太网口分别与过程总线和变电站总线连接。由于传送了来自合并单元的数字化电气量测系统的瞬时值，此种通信方式比第一阶段中的通信方式更快。出于这个原因将使用100 Mbit／s以太网，通过过程总线保护装置的跳闸命令被发送到断路器。

4.3 过程总线和站总线合并方案 。由于第一 ，第二阶段中过程总线和变电站总线都使用了基于MMS应用层通信堆栈的以太网，和以太网的不断发展，使得变电总线联接构成一个通信网。并且不会影响变电站内部站的通信。

5. 结束语

文章论述了数字化变电站综合自动化系统的特征、结构及其发展。数字化变电站自动化是一个系统工程，要实现全部数字化变电站自动化的功能，还有许多技术问题需要攻关解决，基于智能断路器技术的成熟度实现信息采集、处理、传输、从交流量的采集到断路器操作的全数字化应用；通过变电站总线与过程层总线的集成，实现数字化变电站集成型自动化的应用。

数字化变电站技术发展过程中可以实现对常规变电站技术的兼容，这意味着数字化变电站应用技术的发展可以建立在现有变电站自动化技术的基础上实现应用上的平稳发展和逐步突破，使新技术的应用能有机地结合电网的发展，未来在数字化变电站应用技术成熟的基础上将标志着新代数字化电网的实现。

参考文献

[1] 周长久.国内领先的数字变电站技术[J].云南电业．2006,11:7.

[2] 朱大新.数字化变电站综合自动化系统的发展[J].电工技术杂志.2001,4(2):20-22.

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【关键词】数字化 技术 建筑 设计

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：

前言

数字化作为工业化的最高实现形式，彻底变革着生产技术的发展进程，同时也极大地改变着人们的生活方式和思维观念，对建筑的发展也必将会产生广泛而深刻的影响。数字化在其具备优势的领域可能会分担一部分建筑的功能，但同时也可能带来新的建筑功能要求和建筑类型。另一方面，无论是使用各种软件绘制建筑平面、立面和效果图，或进行日照和面积计算，或用网络传送文字和图形文件，实际上都与数字化有密切关系。正如在数字化时代中现实环境和虚拟环境将会共存一样，传统的建筑学不但将继续存在，而且会有更深入的发展。数字化时代的人将会对建筑设计有更高的要求，在功能上更细致，更能适应变化和不同的需求，在技术上更先进，在审美方面更丰富和复杂。

一、数字化技术内涵

数字化技术所依托的技术就是计算机技术及网络技术，它把所收集到的全部信息及数据进行相应的转换，利用数字信号形式存储到相应的计算机系统当中，最后通过计算机实现技术处理，然后利用网络来传送。数字化技术绝对不是简单思想观念，具有很多方面的内容，计算机技术及网络技术的广泛应用，促使信息流作为相应的信息载体和媒体技术慢慢取代了相应的物质流，有效提升了信息交换效率，降低资源消耗。

二、数字技术对建筑设计的影响

1、数字技术对建筑形体语言塑造的影响

激发创意。在建筑设计中，设计师利用数字技术——计算机强大的运算系统，能够依据函数算法生成大量复杂、又带有一定随机性的图形，激发设计师的建筑创意。计算机的处理能力又能够将这些复杂造型精确呈现，并绘制成施工图纸。世界上许多建筑师正在寻求这种艺术和技术融合的全新创意，并在他们的建筑设计过程中挖掘出计算机辅建筑形态构思的潜能。

2、对建筑造型的设计影响

对项目的分析性内容常常能够左右建筑形态的设计意图。在计算机媒介介入前，复杂的形式表现和结构分析难以有效衔接。在非逻辑的灵感通向准确的形式的过程中，计算机媒介有效地处理相关数据，辅助设计师在数字环境中进行思考，直至完成造型设计。参数化建模技术的应用使得复杂形体的结构和建造分析变得简单和高效，在这些参数分析运算的基础上，设计构思深化为准确的建筑造型，那些看似不可思议的建筑构想也能成为现实。

3．数字模型的出现

建筑形态设计的复杂化趋向越来越使实体模型方式无法胜任创作理念的表现需求和制作时间要求。计算机硬件和计算机图形学以及CAD 软件系统的不断发展，使建筑设计的数字化从二维进入了三维的境界。首先，三维数字模型便于建模和修改，节省了大量的制作以及调整模型的时间。其次，计算机媒介通过三维模型及更加逼真的真实状态的模拟，令人身临其境，预先感受到将要建成的空间效果。最后，三维数字模型便于保存和携带，有利于交流和协同设计。

三、数宇化技术在建筑设计中的应用

数字化技术正在越来越多的层面上影晌着建筑行业，虽然其本身只是一项新科技，但影响已不仅仅局限于技术，而且包括设计观念和手法的重大转变。其中，计算机辅助设计(ComputerAided Design，CAB)在建筑设计专业工作中的应用技术称为计算机辅助建筑设计技术(Compute~Aided Architectural Design，CAAD)。它是运甩现代计算机数字技术来辅助进行建筑设计的一种新的建筑设计理念。经过短短20多年的发展历程，其发展速度和应用水平已经显示出了强大的生命力．其优越性已越来越明显地在建筑设计中反映出来，并已深深地扎根于世界建筑市场。CAAD方法利用计算机速度快、容量大、精度高和功能强的特点，帮助或代替建筑师在设计过程中处理大量的图像、数值和文字信息，从而大大地提高了建筑设计的质量，降低了设计的成本，缩短了设计的周期，并且节约了建设的投资，增强了竞争性。世界上先进工业国家多年来的实践已充分证明了这一点。当人类进入E时代，传统的建筑师工作平台已经从图板过渡到计算机桌面，有了计算机和丰富的软件就可以实现建筑师构想的一切可能。笔者在参与洛阳市洛南新区总体规划设计中，利用CAAD技术受益匪浅，不仅完成了大量的设计工作，而且将设计方案采用三维动画方式展现在客户面前，受到了好评，并顺利实现了投标成功。CAAD在建筑设计各个阶段的具体功能和应用主要包括以下几个方面。

1、概念设计、造型构思 建筑设计的概念设计阶段是设计的最关键阶段

以往建筑师是依靠自己的空间想象力和借助简单的示意草图来进行方案构思和造型设计的，这种原始方式具有很大的局限性。CAAD技术可以给建筑师提供一个强有力的智能工具。帮助构思建筑的三维体型、空间、造型、色彩和质量感效果，并能同时与周围的真实环境结合起来考虑设计方案。世界著名建筑师贝聿铭在法国卢浮宫广场上的玻璃金字塔的构思就是借助CAAD技术进行和完成的。

2、方案优化、专项分析

在深入的建筑设计平面布置方案设计过程中，CAAD可以对设计中的各种可以量化的可以采集的设计指标、属性或功能活动关系进行分析和评估，并通过人机交互的方式进行反馈修改，形成交互式人机优化循环。这里如何着手修改设计方案，还是由设计师起主导作用，计算机只能起着辅的数据处理的分析判别作用。同时，在建筑设计方案设计阶段中，CAAD技术还能对各种物理的、环境的和功能专项设计技术指标进行定性定量的分析，以提高建筑设计的合理性和科学性(例如对建筑日照、自然通风、保温隔热、防火防灾和经济概算等)。以上这些内容大量是技术性的，具有可计算性。它也可以尽可能由CAAD系统来提供大量的输入信息，并通过人机交互的方式进行反馈修改。形成另一种交互式人机优化循环。把以上两个交互循环集成组合起来，就可以形成一个实用CAAD方案设计交互优化系统的模式。目前这种方案设计过程中的专项设计指标的辅助分析和反馈优化概念已经为广大建筑师所接受，在国外已得到了实际的应用。

3、设计制图、技术文档

计算机制图技术现在已发展到相当完善的程度，建筑师可以利用CAAD软件中的各种图形生成、编辑功能和建筑标准库、配件库来生成或修改建筑设计图纸。图形能任意移动、旋转、缩放和拼接，能自动标注尺寸和图标。建筑师可以按不同工种和内容分别存贮有关建筑设计信息在不同的图层中，又可以按需要任意选取不同的图层内容进行组合输出，生成各种施工图纸。设计系统具有统一的方案数据管理系统，记录、存贮设计方案中的全部设计信息。它保证了不同设计工种在工作上的协调一致，也便于统一查错和纠错。设计施工图和细部大样可选用建筑构造详图库和建筑构配件库中的内容拼接装配进施工图中。一旦设计工作完成之后，CAAD系统可以自动提供各种设计的技术经济文件和报告，连同全部设计图纸一并提交审议。使用CAAD技术在施工图阶段产生的效益十分明显。大大减轻了设计人员的绘图工作量。所以，无论是国内还是国外，建筑设计部门的CAAD技术的引进和应用大都是从辅助施工图设计和绘制透视图开始的。

结论

数字化技术是一种新型技术，它的基础就是计算机技术及网络技术，有着很强的设计功能，特别是CAAD 软件，在建筑当中得到了广泛的应用。实践证明，在建筑设计当中积极应用数字化技术，可以有效促进建筑设计的发展，推动建筑业的快速发展。

【参考文献】

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摘要：随着科学技术和电气自动化的发展，数字化技术在电气自动化中得到了广泛的应用，主要体现在对电气自动化操控系统的改进，提高电气自动化的工作效率，降低了工作时间。数字化技术在电气自动化中的应用具有巨大的发展空间，通过技术创新，可以推动电气自动化的进一步发展。本文论述了数字技术在电气自动化中的应用与创新。

关键词：数字技术 电气自动化 应用 创新

1数字技术在工业电气自动化中的应用

近年来，计算机技术的快速发展，数字化技术应用范围越来越广泛，主要在过程控制、计算机辅助系统、人工智能、网络于通信和科学计算等方面得到了应用。在工业电气自动化中，主要应用了计算机的应用系统，也就是计算机辅助系统。数字技术辅助系统包括计算机辅助管理、计算机辅助制造、计算机集成制造、计算机辅助维护和计算机辅助检测等系统。计算机辅助检是将计算机技术和原来的应用技术相互融合、相互渗透而形成的新兴测试技术，具有定量性、实践性、综合性、发展性等鲜明的特点，因为计算机辅助测试系统具有各方面的优点，因此在工业电气自动化中得到了很广泛地应用。

1.1 数字技术在电气自动化中应用的可靠性好

在电气自动化中，数字技术采用是将网络系统和先进的电气系统相结合形成了数字电气自动化技术。电气自动化中使用了数字化技术，减少了许多传统设备的使用，使操作更加的简便，提高了准确率，再加上数字化互感器和光纤网络在电气自动化中的使用，进一步提高了工业电气自动化应用的安全性和有效性。如电气自动化中仪器的网络化和自动化等，使仪器的操作更加的简便和精确，使用前景一片光明。通过实践证明，数字技术的应用增强了电气自动化的技术含量，也有助于增强市场的竞争能力，提高了市场的占有力，经过今年的发展，数字技术在工业电气自动化中的应用率已经达到了百分之八十以上。这种数据优势充分地显示了数字技术的可靠性，更表明了其实用性与灵活性。

1.2 数字技术在工业电气自动化中的高性价比

数字技术在工业电气自动化中的应用，一方面保障了工业电气自动化在自用、自查等方面更加有效，使通信能力增强，决策信息量更加丰富，智能化的形式更好，另一方面也使标准化的程度越高，结构更加清晰，不仅仅节约了成本，也保证了其质量。开放性的系统为工业电气在实际的应用中和技术改造的过程中提供了良好、有利的条件。工业电气自动化和数字技术的完美结合不仅创造了优质的性价比，而且在工业等其他领域都得到了广泛的应用。在工业电气自动化中，数字式变电站取代了常规的变电站的使用，并且在实际生活中广泛应用。数字式变电站都是采用微机化来进行硬件的配置和信息的采集，这样使数字化得程度更高，并且还能减少需要配置的设备和所占用的面积，操作简便，成本较低，能够进行自我管理和自我控制。

1.3 数字技术在工业电气自动化中应用的可操作

性强数字化技术，应用简洁，逻辑能力强，能进行信息数字量、模拟量，对信息正误有效识别，减少人力、物力的支出和浪费，安全又轻松。其应用只需要进行命令的传达和指示，其操作流程自动化进行，且自身具有判断和辨别的功能，经电缆、微波、网络、光纤等传输介质进行传输。通过 IT 技术引导的信息产业向电子商务方向发展，因为其在多层面都实施了模拟监控，诸如管理层面与电气自动内部的存取应用等。外加微电子处理器与微电子技术的应用，使得数字技术的重要性正被越来越多的单位企业所正视，同时工业电气自动化也因此迎来更为广阔的前景与未来。

2数字技术在工业电气自动化中的创新

2.1 采用光纤连接，实现就地化的安装

在工业电气自动化的实践中，可以采用光纤进行连接，通过智能终端和间隔层对数据进行采集和控制，这样可以进一步增强数字技术在工业电气自动化中应用的可靠性。此外，工业电气自动化的优良运作还需基于标准化的程序接口上，因此 PC 平台自动化的解决便显得尤为重要，它将有利于 ERP 和 MES 的系统连接，而将 TCP/IP 作为办公环境通讯的标准，便能有效地解决这一问题。

2.2 GOOSE虚端子的运用

GOOSE 虚端子理念的提出和运用，是设计和装置上的革命。（1）GOOSE 虚端子改良了二次回路，使得工程调试既便于理解，又方便运用；（2）GOOSE 技术对工业电气自动化的作用于智能终端和测控装置间信息交互上可见一斑，它能有效地控制全站线路、母线、开关和主变等，并能开启跳合闸功能，从而保护测控遥控装置及使用联闭锁的间隔层；（3）GOOSE 对传统二次回路的改良与替代，主要依靠于其本身的系统设置如更高效的智能本体终端，它使得信号管理、温度调试和信号的管理等非电量信息得到更为便捷的操控。通过 MMS 网对各 IED 与主机之间的通信管理，以实现 GOOSE 跳闸保护、测控遥控及联闭锁。

2.3 加强程序化的操作理念

执行力向来是各企业都在强调的软件能力，数字化也亦然。在调度命令下达以前，还有部分的前期工作需要完成，例如核实之后的票据需要先存入电脑中，实际操作来临时，还需设置人工的预界面，进行诸如闸刀、开关等设备的确认设计。这有利于不断完善系统的应用功能，更可明朗工业电气自动化信息化、开放化的未来。

3 结束语

总之，随着科技的发展，数字化技术在电气自动化的应用越来越广泛，深入到电气自动化的各个领域。数字化作为信息化发展中的高新技术，被普遍的应用到居民的正常生产生活中。工业电气自动化目前已经渗透到电子信息工程与电力系统等领域，其计算机技术已经包含了系统的开发、分析、设计和管理等多方面的研究，正广泛应用于现实生活。

参考文献：

[1]邵欣源.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].科技资讯,2012(35):234-235.

[2]张凌龙,田建辉.浅谈数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].科技创新与应用, 2013(6):78-79.

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[关键词]数字化测量技术；矿山测量；应用

中图分类号：TD175 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）13-0181-01

高速发展的经济使我国社会各领域对矿业产品的需求量也逐渐增加，同时也在很大程度上加大了对我国矿山建设与生产的要求，而矿山测量工作是矿山建设与安全生产的重要前提，对提高矿山开采安全、保障矿山工作人员人身安全等方面有着重要意义，所以数字化测量技术应用到矿山测量中已成为其主要发展趋势。传统的矿山测量技术由于受到自身因素限制在使用中容易出现疏忽和误差，导致这一问题的主要原因有技术因素和人为操作因素等两个方面，而数字化测量技术的出现及应用可以有效解决这一问题，数字化测量技术可以有效提高矿山测量精度，同时也可以有效避免在矿山测量中由于人为因素导致的问题发生。

1.数字化测量技术的概念

矿山测量中的数字化测量技术主要包括采集、调度、功能、包装以及核心等五大系统，其中矿山测量数据的采集和处理等功能都是通过采集系统完成的，采集系统在实际上具有测量、勘探、传感以及文档等四个子系统，采集系统的主要功能是在矿山测量中将数字进行数字化处理。数字化矿山测量技术中的调度系统主要负责提供拓扑的建立和维护等功能，同时也负责查询与分析空间、制图并输出、数据访问控制、接口开放以及生产调度等功能，功能系统在数字化测量技术中主要负责提供各种专业模拟和分析功能等模块，其主要包括SC、SA、AI、MCAD等。包装系统在实际运行中主要根据用户需求提供三维建模工具，并可以对多源异质矿山数据根据用户需求进行过滤、封装以及组合，核心系统主要负责对矿山测量数据、模型进行统一的管理，而且整个数字化测量技术的决策、分析和支持等功能都是在核心系统中实现的。

2.数字化测量技术在矿山测量中的实际应用

2.1三维可视化技术

三维可视化技术是数字化矿山测量技术中较为重要的一种，其主要通过对模型进行立体化描绘和理解的方法实现数据体表形式的一种技术，三维可视化技术在实际运用中可以对矿山内部空间信息、矿体与地表地形的空间位置等有一个全面了解，可以帮助测量人员更好的对矿山内部空间、矿体等进行分析。三维可视化技术在实际运用中需要三维动画软件作为主要手段，而3DS MAX和Maya等软件一直被广泛运用到三维可视化技术中，这是因为这两种三维动画软件不仅具有视觉效果和三维效果的制作功能，同时还具有当前较为先进的毛发渲染、运动匹配以及建模数字化等实用功能，而且三维可视化技术所运用的这两种软件具有灵活、简单以及完善等特点，所以在实际运用中可以更好的提高三维可视化模型的品质，同时也可以保证三维可视化模型的制作效率可以满足矿山测量要求。数字化矿山测量技术中的三维可视化技术的工作流程主要包括：建模、贴材质、渲染、动画制作，在三维可视化技术的实际应用中无法脱离三维动画软件的支撑，基于三维可视化技术的数字化测量技术已被广泛运用到矿山测量领域。

2.2数字化资料处理技术

数字化资料处理技术是数字化矿山测量系统中的重要组成部分，矿山测量工作主要包括对测量数据的采集、处理以及储存等，而矿山测量数据一般都是数字、图形、文字以及表格等类型，传统的人工处理矿山测量数据容易因为疏忽导致测量结果不准确，而数字化资料处理技术的应用可以有效避免因人为因素造成的问题。数字化资料处理技术在实际运用中主要依靠计算机进行辅助绘图，同时也可以根据用户预设要求对测量数据进行电子图表化处理，并可以根据不同用户的实际需求实现测量资料、数据的共享等，大部分矿山测量人员都会根据实际需求使用AutoCAD和VB等软件对其进行二次开发，而二次开发主要是面向对象的CAD技术以及数据库技术等。矿山测量人员根据实际需求利用Activex Automation对AutoCAD进行二次开发，并通过绘图对象或非绘图对象对其提供的AutoCAD对象进行操纵，这样才能有效实现数字化资料处理技术中的测量绘图的开发，基于二次开发所建立出的数字化测量应用系统在实际运用中，可以更加方便、准确的实现数字化测量数据处理和图纸制作等功能。

2.3数字化测量技术

数字化测量技术主要是在全球卫星定位系统、全站仪以及计算机等设备支持下建立的，其在实际运用中必须根据相关规范并按照测量重点进行工作，同时也要求数字化测量技术在应用中要根据测量工作地点以及内容对其进行控制，只有这样才能实现通过数字化测量技术提高矿山测量质量的目的。现阶段电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机以及多种岩层变形监测仪器都已广泛运用到数字化测量技术中，这些新型数字化设备仪器的广泛运用提高了矿山测量的工作效率与精度，在降低测量工作劳动强度的同时也有效保障了矿山企业的安全生产等。矿山测量部门在使用数字化测量技术的过程中要选择新型设备仪器，要求数字化测量设备仪器在使用中必须具有先进性、综合性等特点，例如，电子速测仪、GPS技术、数字摄影测量、遥感以及GIS等，这些现代化的矿山测量数字化测量设备仪器都具有数据化、自动化、智能化等特点，在结合三维可视化技术以及数字化资料处理技术后，可以更好的实现数字化矿山测量工作并提高测量的整体效率与质量，对促进我国矿山企业在新时期的良性发展有着重要的现实意义。

3.结语

数字化测量技术在矿山测量中的应用尚处于起步阶段，但随着科学技术的不断发展会有更多的数字化测量设备仪器被运用到其中，同时数字化测量技术也会随着科学技术的进步而不断进行创新，对实现我国煤矿产业在新时期的可持续发展有着重要意义。

参考文献

[1]邱本立，周青青，王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].工程技术.2010.

[2]时宁宁.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].开发应用.2012.

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【关键词】变电站；自动化；发展；应用

“变电站自动化”是将变电站中的微机保护、微机监控等装置通过计算机网络和现代通信技术集成为一体化的自动化系统。这意味着未来变电站应用技术的发展可以建立在现有变电站自动化技术的基础上实现应用上的平稳发展和逐步突破，使新技术的应用能有机地结合电网的发展。

一、变电站自动化技术的涵义

变电站自动化技术是将变电所二次设备（测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置、远动装置等）经过功能的组合和优化，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全所的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及远动信息传送等综合自动化功能的技术，是测量、自动化、计算机和通信等技术在变电所领域的综合应用。

目前，国内变电所综合自动化技术的研究、开发工作主要包括两个方面：一是110kV及以下中低压变电所，采用综合自动化系统，取消常规的继电保护、监视、测量、控制屏，提高技术水平和运行管理水平，向无人值班方向发展。二是220kV及以上高压、超高压变电所，采用计算机监控系统，同时采用新的继电保护技术和控制方式，促进各专业的融合及协调发展，以提高自动化水平和运行管理水平，向少人值守方向发展。

二、变电站自动化技术的发展

1、早期的变电站远动技术。早期变电站远动设备由3部分组成：（1）被控站远动设备，即厂站远动设备（RTU）。它包括远动主设备、调制解调器和过程设备三部分。（2）控制站远动设备，包括远动主设备、调制解调器以及人机设备三部分。（3）远动通道，包括控制站和被控站的调制解调器（Modem）和传输线路。远动通道又称数据电路，通常通过远程通信系统来实现。

2、90年代中期，随着计算机技术、网络技术及通信技术的飞速发展，同时结合变电站的实际情况，各类分散式变电站自动化系统纷纷研制成功和投入运行。分散式系统的特点是各现场输入输出单元部件分别安装在中低压开关柜或高压一次设备附近，现场单元部件可以是保护和监控功能的二合一装置，用以处理各开关单元的继电保护和监控功能，亦可以是现场的微机保护和监控部件分别保持其独立性。

3、随时计算机技术的不断发展，站内通信网络层完成了信息传递和系统对时功能。通过系统交换，实现信息共享，可减少变电站内二次设备配置，提高变电站自动化系统安全性和经济性。目前，国内变电站自动化系统流行2种网络层结构：即双层网和单层网结构。双层网是指间隔层设备通过第1层网络（多为现场总线网）与通信控制单元通信，由通信控制单元与变电站层通过第2层网络（以太网）实现信息交换；单层网是指间隔层设备与变电站层之间通过一层网（多为以太网）联结，取消通信控制系统。二者各有优缺点，因视具体应用场合而定，不可一概而论。

目前，站内采用的现场总线有：Lonworks，Canbus，Wohdfip，Profibus等，最高速率可达12Mb/s，以太网通信方式速率大多为10M/100M自适应。现场总线具有使用方便、简单、经济等特点，以太网具有网络标准，开放性好，高速率，传输容量大的特点。随着技术和工业应用的发展，以太网进入工业控制和变电站自动化领域将成为必然。但目前由于以太网在某些性能和应用特点上仍不能完全取代现场总线，面向实时控制的工业以太网技术及标准正处于研究和制定过程中，所以现场总线与以太网将会并存相当长时间。

三、变电站自动化技术未来发展与应用

1、多媒体在变电站自动化系统中的应用

多媒体信息主要有4个形式：视频、音频、图形、文本。多年来，大多数变电站自动化系统的人机界面基本上是以图形和文本为主的静态媒体；语音报警用于变电站发生事故或异常时提醒运行人员注意。目前多媒体技术尚未在国内变电站普遍推广应用。少数已应用的变电站中，实际上以视频技术的应用为主，习惯上将这种实现以视频信息为主的多媒体信息演示系统称遥视系统。它可使主站运行人员以最佳的观察效果观察变电站各个角落和各种设备在现场的运行实况。应用多媒体技术可以对变电站的动力环境进行监控，例如变电站防盗、防火、防爆、防泄露、防水的监控等，使运行人员能及时发现变电站环境的异常变化。变电站音频信息包括现场设备运行声音、调度电话等。多媒体音频技术与视频技术配合，可以使运行人员“听见”变电站各种设备的声音，从声音的角度对设备的运行状况进行判断并及时发现设备的异常。总之，多媒体技术在变电站的综合应用，更有利于实现变电站真正的无人值班。

2、运行管理模式与变电站综合自动化

保护和远动专业管理模式对变电站综合自动化技术发展的影响。由于变电站综合自动化系统源于传统的“四遥”，并在微机保护、远动基础上发展起来的，保护和远动分属不同的部门和专业，运行管理是分开的，随着变电站自动化技术的发展，特别是近阶段，在中低压站已经采用保护和测控合一的综合装置，许多厂家在研制高压和超高压站的装置时，已经考虑将保护、测控、故障录波等功能综合在一个装置内。目前已实现无人值班的变电站，并不都是采用所谓的综合自动化系统，但是应该看到，自动化技术的发展，为无人值班或少人值班变电站提供了更先进的技术支持，使变电站设计更加合理，布局紧凑，运行更加可靠，更利于无人值班的管理。

3、数字化变电站自动化技术的实现

数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备。在逻辑结构上可分为三个层次：“过程层”、“间隔层”、“站控层”。各层次内部及层次之间采用高速网络通信，由过程总线和站级总线连接。过程总线处理间隔层装置和智能化一次设备，站级总线处理变电站和间隔层的装置之间的通信。虽然要实现全部数字化变电站自动化的功能还有许多技术问题需要攻关解决，但由于其具有信息充分共享、通信系统能可靠实时地交换所有设备的完整信息、降低变电站整个生命周期的费用等优点，数字化变电站的发展将对变电站的自动化运行和管理带来深远的影响，因此具有重大的技术和经济意义。

总之，随着测控、通信技术的发展，变电站自动化系统成为一个越来越密切相连、在技术和管理上不易分割的整体。系统中存在多方面日新月异的技术，在应用新技术的过程中，应该尽量多考虑产品的安全、可靠和通用性。同时加强自动化系统的科学管理，提高系统的维护效率。希望各有关方面共同努力切实改进各项工作，让变电站自动化技术得到更好的应用，为电网的安全和稳定运行发挥更大的作用。

参考文献

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概述

IC卡是Integrated Circuit card（集成电路卡）的简称，有些国家和地区称其为智能卡，它是将一个或多个集成电路镶嵌在塑料基片中，封装成卡的形式。IC卡具有写入数据和存储数据的能力，其存储器中的内容根据需要可以有条件地供外部读取，或供内部信息处理和判断之用。

根据卡中所镶嵌的集成电路的不同，IC卡可分为：

（a）存储器卡：卡中的集成电路为电擦除可编程只读存储器EEPROM；

（b）逻辑加密卡：卡中的集成电路具有加密逻辑和EEPROM；

（c）CPU卡：卡中的集成电路包括中央处理器CPU、EEPROM、随机存储器RAM以及固化在只读存储器ROM中的卡片操作系统COS。

严格地讲，只有CPU卡才是真正的智能卡。存储器卡是以EEPROM为核心的，能多次重复使用的IC卡。由于它本身只是一种数据存储介质，不具备硬件逻辑加密功能，但可以对卡内数据本身进行加密处理，因此没有或仅有很少的安全控制功能。

逻辑加密卡是在存储器卡的基础上，再增加一部分密码控制逻辑单元。由于采用密码控制逻辑来控制对EEPROM存储器的访问和改写，因此它不像存储器卡那样可以被任意的复制和改写。

逻辑加密卡的内部存储空间，根据不同的应用需要，通常可分为以下四个功能区域：

（a）制造商代码区，此区域存储不可更改的芯片制造商、IC卡制造商及IC卡发行商等代码数据，该数据用于识别、跟踪有关制造商信息及有关用户的应用情况，为在管理上增强安全性提供了可能；

（b）个人化区，这是与应用相关的区域，该区域中的相关数据控制着对该卡片的个人化过程，并对个人化操作提供安全保证，如使用次数限制、重复使用限制等；

（c）安全区，用以存放不可读取的有关安全数据，如个人密码等；

（d）应用区，用以存储有关应用数据信息。

存储器中的应用区域还有两种不同的实现方法，一种是将相关应用区域做成计数器形式，如公用电话预付费卡、停车计费卡等；另一种是存储器形式，主要用于对数据信息的存/取操作，如病历卡、校园卡等。面向计数形式的存储器主要是位操作，而存储器形式主要是字节操作。

CPU卡芯片内部集成有CPU、ROM、RAM、EEPROM、安全逻辑、密码运算协处理器等一系列功能部件，可分为以下三种类型：

（a）普通智能IC芯片：内部设置通用标准部件如CPU、ROM、RAM、EEPROM、简单的安全逻辑等，并且每一部件的功能也较为简单。此种IC芯片的安全性适中，价格相对便宜，应用开发也较为简单，比较适合于中等安全要求的智能IC卡应用。

（b）增强智能IC芯片：内部除设置通用标准部件外，还设置密码运算协处理器（CAU）及增强功能的安全逻辑等，其余部件的功能也有相应增强，其中CAU多支持如DES对称密码算法。另外，此种芯片在制造上也采取一些硬件安全保护措施，安全性较高，价格也相对较高，应用开发较为复杂，比较适合于安全性要求较高的智能IC卡应用。

（c）高级智能IC芯片：内部设置高性能的CAU及安全逻辑等，多支持如RSA非对称密码算法。另外，此种芯片在制造上采取较高的硬件安全保护措施，即使很小缺陷的芯片也必须进行登记、销毁处理。可以认为，这种芯片在软（管理等）硬（设计、制造）两方面条件的保证下，具有十分高的安全性、可靠性等技术性能，适用于高安全性的应用领域。

按卡与外界数据传送的方式分，IC卡可分为

（a）带触点的IC卡（接触式IC卡）：卡上的集成电路通过有形的电极触点与外部接口设备直接接触连接，进行数据交换；

（b）无触点的IC卡（非接触式IC卡）：它不向外引出触点，而是通过射频感应的方式与外部接口设备通信。

无触点IC卡是由IC芯片和接收天线组成，并完全密封在一个标准PVC卡片或其他媒介中，无外露部分。它通过天线接收到读写设备发来的射频（RF）信号后，瞬间可产生一个能量来供给芯片工作，帮助芯片完成数据的读取、修改和存储等，并返回信号给读写设备。当无触点IC卡的读写设备对卡片进行读写操作时，读写设备发出的信号由两部分叠加组成，其一是特定频率的高频无线电磁波信号，即RF载波信号，是传输电能的物理媒体和传输数字讯号的信息载体。如图3所示，无触点IC卡内有一个L/C谐振电路，其固有谐振频率与读写设备发射的频率相同，这样，卡片在电磁波的激励下，L/C回路产生共振，从而使谐振电容Co内有了感生电荷。在该电容的两端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷及时送到另一个电容C内存储起来。当所累积的电荷量达到2V或以上时，其内部电子开关导通，将电容内所积累的电荷作为电源，为芯片和其他电路提供工作电压。其二是经过调制后的各种数据信号，在智能处理程序指挥控制下，回传到天线ANT和Co组成的L/C谐振回路，使芯片完成数据的修改、存储、认证传送等操作任务，并以同一频率的已调制无线电载波返回给读写设备，如图4所示。

（c）双界面IC卡：具有符合GB/T 16649接触式接口和ISO/IEC 14443非接触式接口的IC卡。

按应用范围，IC卡可以划分为：

（a）支付工具（payment tools）

如：信用卡、贷记卡、储值支付、访问金融帐户、金融帐户之间的资金往来等。

（b）访问控制工具

包括：网络和主机的安全逻辑访问认证标记及物理访问大楼、办公室、停车场或其他重要场所的控制工具两种形式。

（c）信息存储和管理工具

（d）提高安全访问能力的工具

我们可以根据不同的应用需要选用不同类型的IC卡。

数字化建筑及居住区中的IC卡应用就是以IC卡技术为核心，以计算机和通信技术为手段，将建筑或居住区内的各项设施连接成为一个有机的整体。用户通过IC卡便可完成通常的资金结算和某些控制操作，如用IC卡开启房门，用IC卡支付电费、水费、煤气费、物业管理费、停车费、电话费、网络信息服务费等，用IC卡购物、停车， 甚至通过Internet来进行网上交费等等；物业管理人员可以通过IC卡完成门禁系统管理、IC卡发卡系统管理、餐饮娱乐管理、物业消费资金结算、信息服务管理、停车场管理、保安监控等等。

近几年来，IC卡在我国的应用有了很大的提高，与IC卡有关的技术设备已经很成熟，建筑及居住区采用IC卡管理技术上是完全可行的，关键是如何满足用户的需求，设计出安全、可靠的IC卡应用系统。GB/T 20299.1-2006的本章规定了建筑及居住区IC卡应用系统的基本要求。

1. 系统组成

GB/T 20299.1-2006的本章规定的数字化建筑及居住区中的IC卡系统主要由IC卡、终端设备、密钥管理与发卡系统、充值系统、应用及管理系统及安全策略等组成。

2. 应用领域

IC卡系统适用于GB/T 20299.1-2006所涉及IC卡应用的各种场合，如：门禁、巡更、停车、三表付费、物业管理等。

3. 一卡多用

（1）概述

随着信息技术的发展和广泛应用，对信息载体的要求趋于便利和安全，在这种技术进步和社会需求的推动下，IC卡以其存储量大、数据保密性好、抗干扰能力强、存储可靠、读写设备简单、操作速度快、脱机工作能力强等优点成为继磁卡之后的又一科技新宠，生产和应用的发展非常迅猛。我国有4亿多手机用户，都在使用IC 卡进行身份识别；第二代居民身份证采用了非接触式IC卡，具备信息储存、防伪等多重功能；各地正在推广的“交通一卡通”工程，均采用了IC卡；此外，在医保、 社保、税务、公安、公用事业、门禁、组织机构代码管理等许多领域，IC卡也得到广泛应用。

随着IC卡应用领域的不断扩展，如何将多种应用集成在一张卡上，做到一卡多用，方便持卡人或实现多功能卡便成为了人们新的目标。

在建设事业IC卡的管理上，相关部门也提出了认真贯彻国务院和国家金卡工程协调领导小组关于加强我国IC卡应用和管理的总体部署，立足建设事业IC卡应用的实际，着眼未来技术和应用的发展前景，坚持各地在实施IC卡应用项目时要统筹规划、国家主导、统一标准、统一发卡、一卡多用、加强管理的方针。

因此标准也提出：鉴于IC卡的应用领域不断扩展，建议在建筑及居住区IC卡系统建设中应充分考虑“一卡多用”的原则，为未来应用的扩展保留充分的空间以及必要的系统接口。

（2）多应用IC卡系统举例

IC卡系统结构如图-6所示。

多应用IC卡系统由发卡商支持系统、服务提供商支持系统、登录认证机构支持系统、IC卡、发卡业务支持系统、终端、卡读写器、IC卡服务提供系统、服务终端等组成。

（a）发卡商支持系统：执行向持卡人发卡等管理工作。

（b）服务提供商支持系统：针对持卡人的IC卡，进行下载及删除应用软件等管理工作。

（c)登录认证机构支持系统：在IC卡系统中，提供由PKI来进行管理的登录认证服务。作为IC卡系统的构成要素，可以使用基于公开密钥加密方式的电子签名来进行认证。

（d）IC卡：由发卡业务支持系统发行的IC卡。拥有由服务提供商支持系统提供的应用程序。根据服务提供商支持系统、及持卡人的指示，可进行应用程序的搭载及删除。IC卡服务提供系统可根据IC卡内搭载的应用程序向持卡人提供服务。

（e）发卡业务支持系统：发卡业务的支持系统。

（f）终端：提供用于操作发卡商支持系统及服务提供商支持系统的画面与功能。

（g）卡读写器：提供实现一卡多用的IC卡及IC卡系统间的接口。

（h）IC卡服务提供系统：根据IC卡中搭载的应用程序，向持卡人提供服务的各种系统。

（i）服务终端：具有画面等功能，面向持卡人提供IC卡服务的各种终端。

（3）对安全的考虑

IC卡的多应用程序环境及向已发卡内下载AP的操作等，都会给IC卡应用系统带来安全方面的威胁。这种威胁包括以下几项，见图7。

（a）非法的卡发行商、服务提供商对卡的访问。

（b）非法下载AP，或在下载途中篡改AP。

（c）在下载途中泄漏卡信息及AP信息。

（d）向伪造卡内下载AP。

（e）通过卡内的AP，访问、攻击（破坏、篡改）IC卡资源，及泄漏信息。

（f）冒充卡用户。

（g）不能使用卡资源。

多应用IC卡系统可以通过以下对策来确保安全，防止上述威胁。其中，一部分对策为必需项，一部分对策为可选项。是否选用可选项，可由IC卡应用系统的运营管理商来决定。

（a）通过登录管理，对卡发行商及服务提供商进行登录，明确其身份，并由卡发行商、服务提供商对访问卡的行为进行认证。

（b）保证应用程序与服务提供商的关系，通过卡发行商发行的应用程序搭载许可证，防止下载非法应用程序。以及，在下载时通过检查应用程序的登录内容来防止篡改应用程序。

（c）通过在进行下载时对应用程序文件或者信息通道加密来防止泄漏信息。

（d）通过对卡提供商进行认定，防止伪造卡的散布，以及，通过以公开密钥方式，对卡进行认证，查出伪造卡。

（e）通过硬件或者卡OS及中间件，隔离（应用程序防火墙）卡内应用程序，以及控制对卡资源的访问。

（f）通过使用PIN防止冒名顶替行为。

（g）在下载应用程序时，通过卡对下载者（IC卡运营系统）进行认证，以及通过发行下载收据，防止对访问事实否认的行为。

（4）多应用IC卡系统交易结算示例

结算管理中心是“一卡通”系统建设的核心，一个独立于应用的结算管理中心的建立可以避免各个应用系统自主建立中心所带来的重复建设问题，防止国家财产的闲置和浪费。

4.安全策略要求

IC卡安全策略应符合国家有关信息安全法律、法规的规定和要求，标准建议使用安全性较强的带有CPU的IC卡（以下简称智能IC卡）。

5. IC卡标准

IC卡系统中应用的IC卡，应符合GB/T 16649.1、GB/T 16649.2、GB/T 16649.3、CJ/T 166-2006、ISO/IEC 14443-1、ISO/IEC 14443-2、ISO/IEC 14443-3、ISO/IEC 10373-6等相关规范的要求。对于带有CPU的IC卡除上述标准外，还应符合GB/T 16649.5、ISO/IEC 7816-4、ISO/IEC 14443-4等规范要求。其他可供参考的规范包括：GB/T 16649.8、ISO/IEC 7816-9等。

GB/T 16649.1《识别卡集成电路卡 第1部分：带触点的卡-物理特性》，规定了带触点的IC卡的物理特性。适用于可能包含凸印和/或磁条的ID-1型识别卡。

GB/T 16649.2《识别卡集成电路卡 第2部分：带触点的卡-触点的尺寸和位置》，规定了ID-1型IC卡上每一个触点的尺寸、位置和分配。

GB/T 16649.3《识别卡集成电路卡 第3部分：带触点的卡-电信号和传输协议》，规定了电源、信号结构以及IC卡和接口设备（例如终端）之间的信息交换。此外还包括信号速率、电压电平、电流值、奇偶约定、操作规程、传输机制以及与卡的通信等。

CJ/T 166-2006《建设事业IC卡应用技术》，规定了建设事业应用IC卡的卡片技术要求、终端技术要求、应用技术要求、密钥系统和安全认证技术要求和相应的定义、符号等。适用于由建设行业发行或接受的IC卡及其相关产品。其使用对象主要是与建设事业IC卡应用相关的卡片和终端设计、制造、管理、发行以及应用系统的研制、开发、集成、维护和监理的部门（单位）。

ISO/IEC 14443-1《识别卡 无触点的集成电路卡 接近式卡第1部分：物理特性》，规定了接近式卡（PICC）的物理特性，该种卡的工作距离约在0-10cm。

ISO/IEC 14443-2《识别卡 无触点的集成电路卡 接近式卡第2部分：射频接口》，规定了在接近式耦合设备（PCD）和接近式卡（PICC）之间提供功率和双向通信的场的性质与特征。

ISO/IEC 14443-3《识别卡 无触点的集成电路卡 接近式卡第3部分：初始化和防冲突》，规定了：

（a）PICC进入PCD工作场的轮询；

（b）在PCD和PICC之间通信的初始阶段期间所使用的字节格式、帧和定时；

（c）初始REQ和ATQ命令内容；

（d）探测方法和与几个卡（防冲突）中的某一个通信的方法；

（e）初始化PICC和PCD之间的通信所需要的其他参数。

（f）容易和加速选择在应用准则基础上的几个卡中的一个（即，最需要处理的一个）的任选方法。

ISO/IEC 10373-6 《识别卡测试方法 第6部分：无触点的卡 接近式卡》，规定了接近式卡（PICC）的测试方法和接收要求。

GB/T 16649.5《识别卡集成电路卡 第5部分：应用提供者的注册》，定义了注册的应用提供者标识符（RID）的结构、以及它们的用法；规定了应用提供者的注册规程，并确定了各种机构和规程，以确保和优化相应注册的可靠性。

ISO/IEC 7816-4《识别卡集成电路卡 第4部分：用于交换的组件、安全和命令》，规定了

（a）在接口处交换的命令-响应对的内容；

（b）检索卡内数据元和数据对象的方法；

（c）用于描述卡的操作属性的历史字节的结构及内容；

（d）当处理命令时在接口处所看到的卡内应用和数据的结构；

（e）访问卡内文件和数据的方法；

（f）定义访问卡内文件和数据的权限的安全体系结构；

（g）卡内应用的识别及寻址的方法和机制；

（h）安全报文交换的方法；

（i）访问卡采用的算法的方法。

ISO/IEC 14443-4《识别卡 无触点的集成电路卡 接近式卡第4部分：传输协议》，规定了以无触点环境中的特殊需要为特色的半双工传输协议，并定义了协议的激活和停活序列。

GB/T 16649.8《识别卡集成电路卡第8部分：与安全相关的行业间命令》，规定了

（a）卡中使用的安全协议；

（b）安全报文交换扩展；

（c）卡的安全功能/服务上的安全机制的映射，包括卡内安全机制的描述；

（d）安全支持的数据元；

（e）在卡上实现的算法的使用；

（f）证书的使用；

（g）与安全相关的命令。

密码机制的选择和使用条件可能影响卡的输出。算法和协议的适宜性的评价在该标准的范围之外。并不强制卡支持该标准描述的所有命令或支持命令的所有选项。

ISO/IEC 7816-9《识别卡集成电路卡第9部分：用于卡管理的命令》，规定了用于卡管理和文件管理的行业间命令。这些命令覆盖卡的整个生命周期，因此有些命令在卡发行到持卡者手中之前就被使用，有些命令在卡终止后仍被使用。

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[关键词]油田企业；计算机技术；信息自动化技术

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0240-01

0 引言

随着油田企业现代企业制度的逐步健全完善，计算机信息自动化技术在企业生产运行和经营管理中的地位和作用日益凸显，应用计算机信息自动化技术，对提高油田生产自动化水平和经营管理效率、降低企业生产成本具有重要意义。因此，有必要对计算机信息自动化技术的应用优势进行分析，并在此基础上结合油田生产经营实际，对油田企业应用计算机信息自动化技术进行探究，更好地发挥计算机信息自动化技术的作用，推动油田企业的快速发展。

1 计算机信息自动化技术在油田企业应用的必要性

计算机信息自动化技术是指综合利用计算机软件管理技术、信息通讯技术和计算机应用技术等，对企业生产经营信息进行管理，实现企业信息自动化管理的应用技术。油田企业生产经营管理中涉及环节众多、信息量较大，通过利用计算机信息自动化技术精确、直观的进行油田企业信息管理，并对各种信息进行汇总、梳理，是提高油田企业信息化管理水平的重要途径。计算机信息自动化技术借助各类管理软件和油耗界面设计，可以直观的展现各类石油操作事项，并可以便捷、快速的进行信息分析处理，为企业生产经营管理人员和绩效考核人员提供直观的数据图形和模型，提高了企业经营管理水平。随着油田企业市场竞争的加剧以及现代企业制度的健全完善，借助企业原有的计算机信息网络和硬件设备，对企业信息管理系统进行改造提升，就可以搭建油田企业计算机信息自动化技术的应用平台，提高企业生产经营管理水平。

2 油田企业计算机信息自动化技术的应用

2.1 分析计算机信息自动化技术应用需求，提升油田企业信息化管理水平

提升油田企业计算机信息自动化技术应用水平，首先要结合企业的生产运行和发展需求对自身的信息化建设需求进行分析，主要是结合企业经营管理现状、信息管理内容和发展规划等对信息化建设需求进行论证分析，提升企业应用计算机信息自动化技术的针对性，为油田企业的信息化建设明确方向，为后期的信息化开发应用奠定基础。要结合油田企业发展战略，以企业长远发展规划为重点，以构建具备针对性、科学性、可拓展性和安全性的信息化技术应用系统为目标，综合提升油田企业计算机信息自动化技术应用管理水平。

2.2 调研论证企业信息建设现状，为计算机信息自动化技术应用奠定基础

油田企业计算机信息自动化技术需要借助大量的硬件和软件平台建设来实现，这就需要对油田现有的信息基础设施进行调研论证，增强油田企业信息系统建设的经济实用性。具体工作中，要对企业现有的信息网络平台及基础设施、硬件设施和操作人员信息应用能力进行研究分析，了解企业信息化建设基础情况，以企业的计算机信息自动化技术需求为导向，进行计算机软件和硬件系统建设规划设计，尽量采用现有的硬件设施，减少信息化建设投入。同时，要结合企业未来发展战略进行科学研判分析，确保计算机硬件设施满足后期功能扩充的需要，科学高效的使用油田企业现有的信息设施和网络基础，为提升企业计算机信息自动化技术应用水平奠定基础。

2.3 优化企业计算机信息自动化技术应用系统设计，促进信息自动化管理目标的实现

计算机信息自动化技术规划设计专业性强，要聘请专业机构或人员进行规划设计，结合企业信息化建设需求和现有软件及硬件设施调研情况，在分析油田企业发展战略目标的基础上，科学进行计算机信息自动化技术应用系统设计，并对设计方案多次论证和征求意见，提高方案设计的科学性和实用性。在信息系统设计单位选择中，要综合多方面信息对设计单位的资质进行考察，并对设计出的方案进行性能、投资等多方面的考核，提升信息化建设应用水平。

2.4 加强信息化系统建设的质量监控，确保系统安全稳定运行

在信息化系统建设中，要经过招投标等多种方式，在计算机信息系统硬件设备选型、线缆铺设、材料控制等方面强化质量管理，确保选用符合质量要求的原材料，并严格规范信息系统的组建、安装和施工，为保障信息化系统的安全稳定运行奠定基础。

2.5 注重信息化系统调试运行，完善信息自动化系统

在经过设计、调研、组建后，油田企业可建立信息化应用系统，系统建成后企业要根据实际生产运行情况对信息化系统进行调试和试运行，企业生产经营各环节人员都要参与，以信息管理部门人员为重点，指导企业生产运行各个环节的工作人员进行系统调试，信息管理部门要在调试结束后征求信息系统使用人员的意见建议，并对各类意见建议进行汇总整理，改进提升信息系统，及时整改存在的问题，确保计算机信息自动化技术应用系统符合企业发展的实际需求，具备较强的可操作性和实用性，并不断优化企业信息通道，提升企业经营管理的信息化、自动化水平。

2.6 强化管理维护人员培训，提升信息自动化技术应用水平

计算机信息自动化技术应用对技术方面要求较高，信息化系统建设对信息岗位职工计算机和信息操作技能提出了新要求。要结合油田实际和信息自动化技术应用需要，对工作人员进行系统培训，提高工作人员计算机自动化操作技术水平，并对自动化技术应用注意事项进行重点解读和培训，有效避免信息自动化技术应用中的误操作，避免各类生产运行事故的发生，并保障信息数据的安全，确保计算机信息自动化系统安全有效运行。同时，油田企业要建立计算机信息自动化技术管理维护部门和岗位，做好计算机信息自动化技术应用系统的日常维护，确保安全稳定运行。

3 结论

综上所述，计算机信息自动化技术在油田企业具有很大的必要性，可以提高油田生产经营管理水平，通过科学分析论证、严格设计建设及规范有序的调试，必将会全面提高油田企业计算机信息自动化技术应用水平，保障企业更好的发展。

参考文献

[1] 杨军.油田企业计算机信息自动化管理系统应用探讨[J].计算机科技，2011（6）.

[2] 马秋英.计算机数据的管理、维护与恢复[J].辽宁师专学报（自然科学版），2009（01）.

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【关键词】数字化测图；野外数据采集；碎部测量

数字化测图是近几年随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件的应用而迅速发展起来的全新内容，广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地管理、城市规划、环境保护和军事工程等部门。数字化测图作为一种全解析机助测图技术，与模拟测图相比具有显著优势和发展前景，是测绘发展的技术前言。作为反映测绘技术现代化水平的标志之一，数字测图技术将逐步取代人工模拟测图，成为地形测图的主流，它将为信息时代地理信息的应用发展提供最可靠的保障。

1 数字化测图概述

数字化测图，就是指采用常规测量的方式、摄影测量方式或数字化仪方式，将采集的数据用自动化成图软件以数字形式表示地图住处的测量工作，它是以传统的白纸测图原理为基础，采用数据库技术和图形及数字处理方法实现地图住处的获取、变换、传输、识别、存储、处理、显示、编辑、修改和绘图。

数字化测图目的就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式，通过数据接口传输给计算机进行处理，得到内容丰富的电子地图，需要时由电子计算机的图形输出设备（如显示器、绘图仪）绘出地形图或各种专题地图。

2 数字化测图系统的构成

数字化测图是以计算机为核心，在外连输入输出设备硬件、软件的条件下，通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图，需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。

广义的数字化测图又称为计算机成图主要包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、计算机地图制图。在实际工作中，大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图，也称野外数字化测图。

3 数字化测图的特点

3.1 点位精度高

传统的经纬仪配合平板、量角器的图解测图方法，其地物点的平面位置误差主要受展绘误差和测定误差，测定地物点的视距误差和方向误差，地形图上地物点的刺点误差等影响。实际的图上误差可达±0.47㎜.经纬仪视距法测定地形点高程时，即使在较平坦地区（0°—6°）视距为150米，地形点高程测定误差也达±0.06米而且随着倾斜角的增大高程测定误差会急剧增加。如在1:500的地籍测量中测绘房屋要用皮尺或钢尺量距用坐标法展点。普及了红外测距仪和电子速测仪，虽然测距和测角的精度大大提高，但是沿用白纸测图的方法绘制的地形图却体现不出仪器精度的提高，也就是说无论怎样提高测距和测角的精度，图解地形图的精度变化不大，浪费了应有的精度，这就是白纸测图致命的弱点。电子速测仪的测量数据作为电子信息可以自动传输、记录、存储、处理和成图。在全过程中原始数据的精度毫无损失，从而获得高精度（与仪器测量同精度）的测量成果。数字地形图最好地反映了外业测量的高精度，也是最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。

3.2 改进了作业方式

传统的方式主要是通过手工操作，外业人工记录、人工绘制地形图，并且在图上人工量算坐标、距离和面积等。数字测图则使野外测量达到自动记录、自动解算处理、自动成图，并且提供了方便使用的数字地图软盘。数字测图自动化的程度高，出错（读错、记错、展错）的概率小，能自动提取坐标、距离、方位和面积等。绘图的地形图精确、规范、美观。

3.3 便于图件的更新

城镇的发展加速了城镇建筑物和结构的变化，采用地面数字测图能克服大比例尺白纸测图连续更新的困难。实地房屋的改建扩建、变更地籍或房产时，只须输入有关的信息，经过数据处理就能方便地做到更新和修改，始终保持图面整体的可靠性和现势性。

3.4 增加了地图的表现力

计算机与显示器、打印机联机，可以显示或打印各种资料信息；与绘图机联机时，可以绘制各种比例尺的地形，也可以分层输出各类专题地图，满足不同用户的需要。

3.5 可作为GIS的重要信息源

地理信息系统具有方便的信息查询功能、空间分析功能、以及辅助决策功能，在国民经济、办公自动化及人们日常生活中都有广泛的应用。数字化测图作为GIS的信息源，能及时地提供各类基础数据更新GIS的数据库。

4 数字化测图的作用

数字化测图的作用，并不是在它的外业测量到图形生成，而是在于它在图形管理、数据共享、图形修改以及图形使用中的作用。

4.1 图形管理:在以往的白纸测图中，测量的成果就是图形而没有其它的形式。那么，这样一来，保存资料也就是保存所测得的图纸，图纸的体积大，不便于查阅，而且，容易破损与变形。由于只能有一份原始资料，当在意外丢失时不能恢复。还有，就是白纸测图在描图时都是用墨汁，因而，当在测区内部局部的部分发生变化需要对原始资料进行修改时，非常困难。而数字化图却恰恰有存贮空间大、查阅方便、能多份复制、修改容易的特点。

4.2 数据共享:数据的共享可以说成是多类型图的重合。在白纸测图中，每一张图只能有一个侧重点，比如地形图，它的侧重就是地形图的等高线，不能很好地反应地类与地物，而如果是征地图，则不能很好地反应测区地形，这种缺点，当然主要表现为白纸测图至始至终只能是在一个层内操作，也就是我们实际用来画图的白纸。而数字化测图却不同，它能够分成多个层，这样就能形成数据的共享。比如，我们在测地物图时，将通信线路放在一个层里，那么，我们在测绘地图时就可以完全不测这些通信线路，只要打开地物层就可以。

5 结束语

数字化测绘成图技术的应用研究同时解决了与之配套的相关设备、技术等问题，使之在诸多领域的实际应用越来越广、越来越成熟。数字化成图技术使用了国际上最为先进的GPS全球卫星定位系统技术和全站仪进行控制和碎部测量，利用数字化地形成图软件和先进的绘图仪或打印机进行成图和绘制各种成果表格，使测图技术得到飞速发展，成为目前和将来最值得推广和应用的测图技术，因而它的应用前景是广阔的，它在公路和铁路设计、居民区和工业区的规划设计、采矿以及飞机场等方面勘测设计中得到了很好的应用。所以在当今信息时代追求效率、讲求速度、节约经费开支的情况下，大力开展数字化测图技术将是必然趋势。

参考文献：

[1]杨德麟.大比例数字测图的原理方法与应用[M]，北京：清华大学出版社，1997

[2]田雪冬.数字化测图系统的应用[M]，人民长江，1998

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关键词：电气工程 自动化 运用

随着我国市场经济的高速发展，我国电力系统工程的电气自动化技术水平也有了很大提高，各电网的建设和电气自动化技术水平也有了较大改进，但我国的电力系统的安全保障工作和供电质量问题也逐渐显示出来，如何很好应用电气自动化技术，以使电气工程的建设能够安全有序的进行，还需要从以下几个方面入手：

1.电气工程自动化的内涵

电气自动化技术包含着各个方面的内容：如信息与网络控制技术、电力技术、计算机技术、机电一体化技术、电机电器技术、电子技术等；还包含着很多方面的内容，包括电气系统的系统管理和分析等各个领域；为了进一步掌握和提高电气自动化技术水平，必须具有电子通讯、物理、数学等学科基础，还必须具有电气工程系统控制、自动化电力系统、信息应用技术、电气自动化装置等方面的技术。随着经济的发展，二十一世纪已经进入信息时代，作为关系到国计民生的电气工程这门学科，所发挥的作用也越来越巨大。

2.自动化技术在电气工程中的应用探究

2.1配电自动化的实现。配电自动化包括各方面内容，如：信息与网络控制技术、电器设备管理技术、机电一体化等技术，构成了非常综合的信息管理系统。随着世界科学技术的飞速发展，一些发达国家在配电自动化的技术水平已经达到一定水平，并且形成了自己的特点。在我国，主要采取的是配电自动化的集中监控和与电气设备管理相结合的监控模式，并积累了许多成功的经验。同时，把配电自动化的信息管理系统的网站和下面的分站使用网络协调配合，有序工作，进一步提高了供电的质量，减轻了供电工作者的劳动强度，也使广大用电用户得到很好的服务，保证经济的更快更好的发展。

2.2电网调度自动化。对电网调度实行自动化控制，是使用专门的电力系统自动网络，把下面的发电厂、电网控制中心、变电站的终端设备有机的连接在一起，充分发挥电网调度自动化的作用。电网调度自动化不但能够加强电网的调度控制，还能够很好的保障电力系统的安全使用，彻底改变了由电力工作者对电气工程的电压、用电负荷和电网的电流、周波等的监控，对及时了解和掌握电器设备的运行状况、位置、最大负荷等的有关情况有很重要的作用。成为电气工程自动化中很重要的组成部分。同时，电网调度自动化技术能够很好的控制和避免电网运行时安全事故的发生，况且如果发生了安全事故，电网调度自动化技术能够迅速的产生反映并能够进行有效地应对，使人身和设备损失得到有效的避免，保证电力人员的生命安全。在对电网运行的控制方面，不但能够进行有效的调度，还便于减小电力损耗，使能源得到控制和节约，还能够为广大用电户增加充沛的电力资源，很好的避免用电浪费现象。

2.3变电站自动化。把电力系统的电器设备终端以及继电器的保护设备通过网络控制端连接起来，能够使变电器自动化通过计算机网络有效的进行工作，也能很好的对变电系统进行有效地调节和保障。变电器自动化技术采用微型化的设备，彻底改变了以前电磁式设备的缺点，以集成化、网络化、数字化等特点，被普遍应用；同时电器设备电缆及光缆的使用，使变电站自动化更发挥出巨大的优势。

在电力系统广泛使用变电站自动化技术，让监控工作变得更加准确、有效，改变了只依靠工作人员或者使用电话进行操作的做法，也使变电器设备的管理、统计、运行状况等方面得到更迅捷的操作实施，提高了工作效率，节省了大量的人力物力，也使电力工作人员的人身安全得到了保障。

2.4发电厂自动化。当前我国发电系统主要靠火力发电，发电厂火力发电自动化系统在运行应用过程中较有经验。主要是由发电机、机炉主控设备、锅炉控制系统等火力发电自动化系统几部分构成。我国火力发电系统广泛使用自动化技术，加强计算机网络的有机联系，并能够很好的对发电厂的电气系统进行测试和保护，真正对发电系统实施综合管理，确保发电厂火力发电系统能够安全运行。我国水利资源丰富，蕴藏着巨大的经济效益。我国已经建成了很多水力发电厂，并逐步实现水利发电厂自动化。其发电系统主要包括调速器装置、水轮发电机组励磁控制系统、水轮机装置等设备。运行的方式主要有厂自动化模式、单机模式、公用设备模式等形式，随着经济的不断发展，水力发电自动化在未来社会发展中将带来巨大的经济效益。由于水力发电污染少，也能够减少资源的巨大消耗，逐渐成为我国发电系统的主流发电系统，也将逐渐代替火力发电。

2.5电气工程自动化技术的有效运用。恰当的使用当前网络信息技术，能使电气工程每个部分之间形成有序统一的整体，不但有利于管理和集成，还能够对电气工程的一些信息进行筛选整理，进一步达到对电气工程各个部分的调控能力。因此，要求电气工程自动化技术工作人员，一定要有较高的计算机应用技术的能力，能够很好的把计算机技术和自动化技术有机结合起来，就必须加强学习和操作，真正使自己自动化技术和操作能力都达到较高水平。同时，要加强电气工程的安全监控，及时判断和发现可能存在的安全隐患，要经常对电器设备进行检查，一旦发现问题，要及时进行检修，真正保证电器设备和工作人员的万无一失。

3.电气工程自动化发展前景展望

发电厂运行过程中，主要是利用电气自动化技术中的分散测控系统实现对各个环节的管理和控制。分散测控系统是指分层分布的测控系统，将以太网、远程工程站等作为基础，实现对工作全过程的监督和控制，将过程更加具体、形象的呈现给操控人员，有效减轻了操控人员工作量。不仅如此，系统在接受生产过程中的信息后，操作人员对数据信息进行分析和研究，能够及时了解发电机、电力变压器、辅助系统等设备的运行实际情况，发现问题，并采取针对性措施，加以调整和优化，实现自动保护、自动检测、数据信息处理等相关功能，以此来确保工作顺利进行。一方面，电气自动化技术针对水轮发电机组运行、监督运行状况及完成对辅助设备的自动控制等方面都发挥着积极作用，促使企业逐渐朝着单机及全场自动化方向发展，避免操作人员参与危险工作，创建安全工作环境，确保工作人身安全，除此之外，保证了整个供电系统稳定、可靠运行。另一方面，电气自动化技术在火电厂运行过程中的应用，构建了机、炉及电一体化模式，在实际工作中，操作人员仅需要利用技术中的监控系统，对发电机、汽轮机等设备运行状况进行实时监督，并将数据进行整理，及时避免潜在的危险，便能够确保整个系统稳定运行，通过与该项技术的有机结合，能够进一步挖掘火电机组的内在潜能，有效控制机组维护成本，为企业创造更多经济效益。此外，自动化技术能够自动将数据信息收集起来，提高火电电网运行及管理效率，为火电厂实现专业化、智能化发展目标奠定坚实的基础。 对电气自动化技术的深入研究，我国很早就已经开始了，能够很好的、安全的使用电气自动化技术也有几十年的历史了。

总之，电气自动化技术作为发展前景较好的技术行业，还应该注意技术和实际需求相互结合，同时吸收国际上其他国家的先进技术和思路，来实现电气工程中自动化技术的现代化应用。

参考文献：

[1]张家文，刘勇.建筑中的电气工程 及自动化技术研究[M].建材与装饰，2012（16）：8-19.