电气自动化学科评估范文

导语：如何才能写好一篇电气自动化学科评估，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：电气；自动化；设备可靠性；测试

1、引言

电气自动化是指能够在无人或少人直接参与的情况下，依照预先设定的程序或者计划实现操作、控制以及监视等功能，使设备按预定的程序自动地进行。电气自动化技术的广泛应用，对于电气自动化控制设备自身的可靠性也提出了更高的要求，控制设备的可靠性是可靠性学科的一个重要组成部分。电气自动化控制设备高度的可靠性是生产运行的稳定性的重要保证。电气自动化控制设备可靠性主要体现为：在规定时间内、规定环境下完成规定功能的能力。目前对电气自动化控制设备的可靠性进行测试和评估有多种方法，电气自动化控制设备的可靠性关系到电能质量的关键，同时对社会生产力也会产生一定的影响。因此在当前的形势下，对电气自动化控制设备可靠性及其测试方法的研究，已经成为电气自动化领悟的研究热点，设备可靠性的问题成为工程技术人员亟需解决的问题。

2、电气自动化控制设备可靠性及可靠性测试概述

近年来，电气设备产品的发展更新速度不断加快，逐步向着模块化、系统化与智能化方向发展，电气自动化控制设备的可靠性是指在一定时间内和规定的环境下，实现预设功能的能力。完成预设功能的能力越高也就意味着电气自动化控制设备的可靠性越高，反之则越低，在实际生产实践中，会有很多因素对设备的可靠性产生非常大的负面影响，比如电气自动化控制设备实际应用、维护以及环境等因素。因为故障的出现是随机的，所以对于可靠性我们用概率来描述它。对设备可靠性进行测试能够及时发现设备运行存在的故障与稳定，并且及时采取相应的处置措施，消除设备运行的安全隐患，对于提高电气自动化控制设备的综合运行质量而言有重要意义。

3、电气自动化控制设备可靠性的现状和意义

3.1 加强控制设备可靠性研究的重要意义

3.1.1 可靠性提高产品质量

产品质量就是使产品能够实现其价值、满足明示要求的特征和特质。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、经济性和安全性。 由此可见，可靠性在产品质量中占有主导地位。只有可靠性高，发生故障的次数才会少，那么维修费用就少，相应的安全性也随之提高。因此，产品的可靠性是产品质量的核心，是生产厂家追求的目标。

3.1.2 可靠性可以增加市场份额

随着国家经济的高速发展，用户不仅要求产品性能好，更重要 的是要求产品的可靠性水平高。研究发现，只有那些具有高可靠性指标的产品，才能在日益激烈的竞争中得以取胜。随着电气自动化控制设备自动化程度、复杂度越来越高，可靠性技术已成为企业在竞争中获取市场份额的有力工具。

3.2 控制设备的可靠性现状

3.2.1工作环境、使用及维护不当是控制设备可靠性指标低的重要原因

电气设备所处的工作环境多种多样。气候条件、机械作用力和电磁干扰是影响控制设备可靠性的主要因素。

（1） 气候条件主要包括温度、湿度、气压、盐雾、大气污染等因

素，对控制设备的影响主要表现在使电气性能下降、温升过 高、运 动不灵活、结构损坏，甚至不能正常工作。

（2） 机械条件是指电气设备在不同的运载工具中使用时所受到的振动、冲击、离心加速度等机械作用，使得控制设备元器件损坏失效或电参数改变，结构件断裂或变形过大以及金属件的疲劳破坏等。

（3） 控制设备工作的周围空间充满 了由于各种原因所产生的电磁波，造成外部及内部干扰。由于电磁干扰的存在，使设备输出噪声增大，工作不稳定，甚至不能安全工作。

同时，操作人员在没有完全掌握控制设备原理的基础上进行操作，导致对控制设备不能熟练而正确的操作，并且不能对设备进行及时的维护和保养，都会导致控制设备可靠性指标低。

3.2.2 元器件质量低下是控制设备可靠性指标偏低的一大原因

目前元器件生产厂家众多，参差不齐。如果控制设备的使用企业规模较小，质量管理体系不健全，导致零部件进厂检查出现漏

洞；同时，元器件厂家间的恶性竞争，导致产品价格低廉，迫使企业不顾及元件质量进行采购，这些都会导致控制设备可靠性指标偏低，并且降低了使用寿命。

4、电气自动化控制设备的可靠性测试的测试方法及选择

（一）现场测试法 现场测试法是指在电气自动化控制设备所在的现场情况下，对设备的可靠性做测试。这种方法主要通过记录测试数据，根据数理统计法得出自动化控制设备的可靠性指标，在试验产品的具体使用过程中测得设备可靠性，现场情况下的可靠性测试得到的实验数据能够切实地反映出产品的具体情况，现场测试法有可靠性在线测试、停机测试和脱机测试法三种，后两种是比较简单的。图1所示是现场测试法的构成示意图。

（二）保证试验法 保证实验法又被叫做“烤机”，这种测试方法一般都是在设备还未正式出品的时候进行的，在出厂前对产品进行保证试验，本质上是检测产品过早的损坏情况，并且对出现故障的产品进行修复，从而降低产品的失效率。这种方法需要较长的试验时间，并且当产品数量很大时，只能采取随机抽样的方式进行检测，对于大批量生产，这种可靠性检测方法只能应用于产品的样本，如果产品的生产量不大，则可以将此种保证实验测试法应用在所有产品上，另外，在可靠性要求比较高而且电力比较复杂的测试中也可以应用保证试验。

（三）实验室测试法 实验室测试方法是通过在实验室中凭借规范的可控制环境以及可预设条件，对整个现场实行全方位、最完善的模拟测验。实质是通过可靠性模拟进行测试，主要过程是首先使用专业的数据分析进行系统检测，记录每次试验的时间以及失效的数据，然后整理和分析数据信息，得出一个相对比较可靠、客观的性质指标，该测试方法具有易控制试验条件、试验所得数据质量较高、试验结果允许再现等优点，但是试验测得的结果存在较大误差，并且测试成本也较高，比较适合大量产品的测试和生产。

综上，电气自动化控制设备的可靠性受到多方面因素的影响，对电气自动化控制设备的可靠性进行测量也意义巨大，在具体测试过程中还需根据现场情况选择最为合适的方法。做好电气自动化控制设备的可靠性测试工作，促进我国电气自动化工程的不断发展。

参考文献

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关键词：物联网；课程体系；实践教学

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）22-0100-02

物联网的概念自1999年由麻省理工学院提出到现在，已将近20年，它甚至被视为互联网发展的第三次浪潮，世界各国都投入巨资深入研究探索，并启动了诸如“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”等战略规划。2009年，时任国家总理在视察中国科学院嘉兴无线传感网工程中心无锡研发分中心的时候，也做出了建设我国物联网的指示。

教育部在2010年下发了高校设置物联网专业的通知，一时间众多高校争相申报。由于物联网专业涉及的领域非常广泛，很多工科专业，都可以找到和物联网相交叉关联的地方，这往往导致很多院校在设置物联网专业的时候，没有明确的定位，培养出来的学生也成为知道的很多，但都不精通的“万精油”。如何培养出生产服务一线紧缺的应用型、复合型、创新型人才，是很多高校物联网专业负责人都在思索的课题。鉴于此，本文抛砖引玉，简单讨论应用型本科院校物联网专业的一些建设思路，可供参考。

1 选定适合本地特色的行业作为专业背景

物联网的应用领域，从物流管理，到安保监控；从现代工业，到精细农业，再到水产养殖，都有广阔的用武之地。虽然从整个物联网的架构来看，不同行业的应用之间还是有很大的共同点，然而这些行业应用的很多技术跨度往往都非常大；不同行业的生产经营企业，对于物联网专业的人才要求也有非常巨大的差别。要让经过短短四年时间学习的本科毕业生，能适应众多行业内企业的需求，几乎是不可能完成的任务。因此，选择一个或两个适合本地特色的行业作为专业发展背景，重点学习和该行业相关联的专业课程，是应用型本科院校建设物联网专业的一个思路。

高校在选择行业作为发展背景的时候，可以结合国家和地方的发展规划，主动和未来的发展方向看齐。另一方面，物联网本身的三层体系结构：感知层、传输层、应用层，也构成了物联网产业链专业技术人才的三个发展方向。因此，高校可以根据自身的师资力量以及办学软硬件条件，选择某个专业方向作为突破口，重点培养该方向的应用型人才，这样也可以让专业老师找到科研的聚焦点。

具体从四川的特点来说，四川是一个传统的农业大省，川西也有丰富的林业资源和旅游资源，但是地质灾害也较为频繁。因此农业、林业、地质监测，都可以作为很好的行业背景。同时随着人们生活水平的提高，对于高端水果的需求也越来越高，而成都周边有很多水果种植基地；川南的攀枝花、西昌由于日照充分，更是很好的芒果、木瓜、石榴等热带水果生产基地。同时，四川还是很多名贵中药材的传统种植基地，比如川芎、川贝母、天麻、川乌、杜仲等。将物联网应用到这些高端种植业上，可以方便地进行精细化管理，降低种植业的劳动强度和对劳动力的需求，减少化学肥料以及灌溉用水量，同时提高产成品品质，增加产量。因此种植行业也是一个很好的可选背景行业。

另一方面，从院校的实际情况出发，可以选择行业的应用集成，作为物联网的切入点，重点进行行业相关应用的开发、集成。也可以选择感知技术的某一类具体应用，集中攻克当前行业应用中的问题。目前对于感知技术的重点研究领域研究主要集中在RFID的安全问题、批量访问问题等。

2 建立跨院系的、校企结合的师资队伍

师资队伍建设从来都是一个专业建设成败的关键。而物联网作为一个跨越很多专业的新兴产业，它的技术体系就决定了必须依靠跨院系的团队才能建设好师资队伍。目前大部分高校，通常划分有计算机院系、通讯院系、电子电气院系，从物联网的体系结果来说，它的感知层，涉及众多传感器设备，包括新型的数字传感器、传感器网络，还有目前研究的比较热门的可以精确测试某些化学成分的各种化学传感器，这些在传统上往往是电子电气院系的研究领域；而就物联网的传输层而言，它包括各种短距离、长距离的可靠信息传输，也包括建立局域网络以及传输中的安全问题，这通常是通讯院系所擅长的领域；而在收集到足够多的信息后，加工提炼总结得出结论，或者存储到数据库中，或者展示在控制中心，这时候就需要开发在控制端运行的应用程序，这往往是计算机院系更擅长的。可以看出，要建设好物联网专业的师资队伍，必须建立一个跨院系的团队，通力合作才能达到目标。一般说来，师资团队中应该包括计算机科学与技术、无线有线通信、信号信息处理、人工智能、工业电气自动化这些专业的人才，通过多专业的融合，不断丰富课程教学内容，促进不同专业的人才知识面的拓展。

另一方面，高校教师，很多都是应届硕士或者博士毕业后直接到学校任教，他们的优势在于知识结构体系全面，学术水平较高；但由于他们工作后的更多精力往往投入在理论研究中，因此和企业技术人员相比较而言，他们缺少工程实践经验，而且对于行业应用的实际现状也不太了解。因此，对于物联网这种应用型学科来说，建立校企合作平台，通过兼职或者专职的方式，引入企业优秀工程技术人员充实到师资队伍，同时积极引导在校教师参与企业的科研项目，通过培训、挂职、横向技术合作等方式，提高他们的实际工程经验，拓展专业领域视野，就尤为重要。尤其是对于实践、实训教学环节，更应该首先选择企业工程人员担任指导老师。

3 选择和行业背景以及地方经济相适应的专业核心课程

从课程体系的角度来说，物联网专业的课程可以划分为基本素养、基本技能技术、专业技能技术、综合技能技术这样几个层次。构建课程体系的时候应充分考虑行业的应用方向与应用领域，并与行业内领先的企业进行沟通合作，根据行业发展方向和企业实际需要，并结合自身的软硬件办学条件，做出实时的调整。具体到四川地区的实际情况，可以重点发展农业、林业以及地质监测行业中的物联网感知研究方向、应用开发以及系统集成两个方向上。

其中物联网感知方向的专业核心课程包括：电路基础、模拟电路、数字电路、高频电路基础、传感与检测技术、单片机技术、射频识别技术、嵌入式系统。而在物联网开发与集成方向，专业核心课程包括：计算机网络、软件工程、ZigBee技术、信息安全、数据库原理与应用、web技术。此外，也可以考虑物联网的管理与服务方向，该方向的核心课程包括计算机网络、软件工程、数据库原理与应用、web技术、外包管理、工程经济。除上面这些核心课程外，还可以根据具体的行业背景，开设一到两门行业相关的选修课。比如物流管理、农业经济。

除了以上课程的学习外，还应该根据实际情况开设一些实训项目。实训尤其要注意和行业企业的实际研发、生产、服务需求相结合，最好能派出学生到企业进行实训。但是也要注意，集中派出学生到企业实训时，由于企业有自己排好的生产、研发计划，他们担心对于学生进行实训会延误他们的研发计划，或者影响他们的生产，因此对于培训学生并没有很高的积极性，因此学生到企业实训，很多时候都只是简单的观看，实际动手的机会很少；而对于自行联系实训单位的分散实习学生来说，学校无法对他们进行必要的监督管理和考核。这些都会极大的降低实践教学的效果。怎样提高实训企业的积极性，并对实训效果进行考核考查和评估，最终使学生能在实训中真正学到技能，目前也还是一个亟待探索的问题。

同时由于物联网是一个跨多学科的应用，我们在建设课程体系的时候，还应该注意网络教学平台的建设。我们虽然建立了跨院系的教师团队，但通常说来，高校的学生还是归口于某具体院系管理，而物联网涉及的诸多学科专业，其中的每一个，其实都可以作为学生的发展方向。而当学生想要进一步加强在他感兴趣的某个专业方向上的学习时，最方便就是借助网络教学平台。因此我们还应该积极推进网络教学平台建设，搭建网络学习空间，建立起多维度的教学通道，实现教学资源的网络共享。

4 和本校自身专业定位相符合的实验室建设

作为应用型本科院校的物联网专业实验室，应主要锻炼学生物联网应用系统的组网、安装、调试、售后维修、技术支持等相关联的能力。因此物联网专业实验室应以基础实验、综合实训为主。其中的基础实验，应该包括条码扫描仪、RFID射频读写实验箱、ZigBee/蓝牙传输实验设备、单片机实验箱等感知和短距离传输设备。而综合实验平台，可以根据选定的行业背景，选用一些综合性的、可以构建仿真从信号感知采集到数据的有线无线传输，再到系统具体应用的整体仿真平台，比如智能家居应用平台、智慧农业应用开发仿真平台、智能交通应用开发平台。一般说来，所选用的综合平台，要具有丰富的硬件接口以方便后期的升级；同时应能支持网关、手机等多种管理服务平台以及支持手机远程监控和采集数据，并要提供完整的代码和文档，以方便学生进行二次开发实训。

另一方面，进行实验室建设的时候，还应该考虑满足学生参加设计大赛的需要。参加行业内的物联网应用设计大赛，是锻炼学生实践能力的重要方法和手段，可以显著提高学生对专业的兴趣和实际动手能力；同时对于指导老师也是一种积极的锻炼，可以起到丰富教学内容，活跃教学气氛，提高教学效果的作用。

5 结束语

物联网专业是为国家战略型新兴产业发展所需高素质专门人才的培养而诞生的新专业，根据物联网的技术体系框架、应用特点，结合地方具体实际，校企合作，培养出真正有市场价值，能解决企业实际问题人才，是应用型本科院校进行物联网专业建设的一个值得考虑的着力点。

参考文献：

[1] 王海龙，张书钦，刘卫光.物联网人才培养研究与探索[J].计算机教育，2015（2）.

[2] 魏小锐，李阳苹，赵维绲.面向应用型人才培养的校企联合实验室建设与实践[J].实验室研究与探索，2015，34（2）.