新兴数字化技术范文

导语：如何才能写好一篇新兴数字化技术，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：数字动画；三维技术；艺术表现

中图分类号：J218.7 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2014）02-0142-02

一、计算机数字技术与动画的关系

（一）计算机数字技术的兴起对动画的影响

计算机产生于20世纪40年代，随着计算机技术和图形像学的发展，数字化图形图像技术逐渐进入了动画领域，成为新的动画生产工具。虽然表面上只是动画的制作工具发生了变化，实际上计算机技术的发展给动画带来了革命性的变化，它与传统动画在很多方面截然不同，动画电影《阿凡达》预示着数字化电影时代的来临。①计算机技术对动画艺术产生的影响是全方位的，因传播媒介和传播方式则进入新的数字化时代，使得动画的材质运用发生了极大改变。在产业方面，动画片的制作成本和制作流程随着数字化技术的发展也产生了重大变革。

（二）计算机技术所带来的新的动画形式

可以从动画电影《阿凡达》巨大的票房和国产动画电影《喜羊羊与灰太狼》所获得巨大成功的上看出来未来影视动画市场的发展趋势。由于技术因素和制作成本原因，目前二维动画仍然主导着电影电视及网络的播影市场。

二、计算机数字技术的艺术表现力

（一）运动捕捉技术与三维技术强化镜头语言的表现力

动画（Animation）是艺术家运用技术手段，使静止的造型活动起来，并赋予生命的电影艺术②。动画电影《阿凡达》（图1）影片中大量采用运动捕捉摄影③方式结合数字技术合成表现了运动镜头时空的跨度，形成了强烈的视觉冲击力。运动捕捉由电脑收集并处理运动物体关键部位的数据后，动画师即可以在计算机产生的镜头中调整、控制运动的物体。（图2-3）

（二）三维模型的线画图渲染强化二维动画的表现力

通过“对连续光照的离散化处理和对模型轮廓的勾勒，形成块状填充式卡通效果”。三渲二继承了二维以平涂写意的方式描述对象和简洁明快的风格，有着二维动画的亲切感，这使它具备了独特的艺术吸引力和视觉风格。基于3D（three dimensions） 动画制作运用插件“三维模型的线画图渲染”软件，给动画制作带来无限的便利，实现动画风格化特征。（图4-5）

（三）数字技术渲染画面风格化艺术表现力

在动画片中，笔触是艺术风格的重要特征，影调变化是构架气氛、烘托人物内心情感和情景情绪的一把利器。在二维中，由于手绘背景在影调表现上分层表示所需的大工作量，实现场景与角色之间光影互动相对困难，二维中较少利用这把利器为自己的表现力服务，利用光影投射于角色身上所体现出的变化更是少之又少。而在三维中，这只是需要通过调节虚拟的灯光就可以实现，动画电影《长发公主》中就有角色在大自然中，身上的光斑在不断变化的漂亮画面。（图6）

二维中表现自然环境较多以写意的方式进行，如宫崎骏动画电影《千与千寻》中大量场景出现的雾气就是以半透明块的蒙在角色层之上的白块表现，通过色块的缓慢移动来表达雾气的运动和质量。（图7）这种真实感极强的模拟可以推及至视觉特效，如爆炸、燃烧。相较之下，二维在这方面的表现就会显得单薄而制作吃力，减少了很多戏剧性的力量。

三、数字动画技术重构下的艺术表现的前景与反思

数字动画技术的发展仍有问题待发掘和完善，其在写实与写意方向上的双重探索都将推动着动画艺术形式风格走向多元化，真实与虚拟时空的表现力带来突破，艺术的张力将更具有丰富性。甚至能给我们带来新动画艺术的变革。数字动画技术作为一种新兴的动画表现形式，有它自身科技性的优点，但仍然存在一些不足。

（一）技术美学与真实美学的差异

超时空的视觉产生的距离感；三维技术营造出虚拟梦幻般的影像，诱惑观众的视觉体验处于全神贯注的凝视与倾听，使人完全置于游戏中，强化了视听效果的愉悦。数字动画技术风格化统一是一种风格范式；但也会面临的一个大问题，那就是角色人物的真实情感的再现和艺术形式的独特性的丧失都成为难以解决的课题，在真实情感和个性特征上无法形成认同。人类情感深层次触动就是自我的认同和情感的归属。

（二）技术异化与运用价值的失落

动画数字技术的广泛运用，使得一部分动画创作者过多的依附于技术的实现，必然导致思想的僵化。动画中生动的角色造型变化，在三维动画中的是以角色造型建模来完成的，形象通常过于僵化。

四、结语

三维动画作为一种新兴的动画形式，有它自身革命性的优点和仍然存在的一些不足。二维动画艺术有其自身的范式，如何缩小三维动画与二维动画之间的差距，使其达到真正的融合，展现其各自所长的部分，也是未来三维技术一个重点发展所在。三维动画技术的发展仍有问题待发掘和完善，其在真实美学具有的张力与虚拟空间表现出视觉冲击力都有着重大现实意义。总之，数字动画技术的未来能给动画艺术创作带来更大的表现空间和无限的创意。

注释：

①《辞海》[M].上海辞书出版社，2009版.

②许南明.电影艺术词典[M].中国电影出版社，2005，P441页.

③许南明.电影艺术词典[M].中国电影出版社，2005，P455页.

参考文献：

[1]冯文，孙立军.动画概论[M].北京：中国电影出版社，2006年9月.

[2]山口康男.日本动画全史[M].北京：中国科学技术出版社，2008年5月.

[3]金丹元.电影美学导论[M].上海：复旦大学出版，2008年5月.

[4]贾否.动画创作基础[M].北京：清华大学出版社，2003年6月.

[5][德]伯格，[德]伯奇.数字图像处理：Java语言算法描述[M].黄华译.北京：清华大学出版社，2010年2月.

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关键词:新形势；工艺装备；数字化制造；技术分析

数字化制造技术的推出,是新形势下科学技术的发展对传统制造业的革命,同时,数字化制造技术的发达程度也是衡量国家和地区科技实力和综合国力的重要标准之一,它的发展与人们的生活质量和水平有密切的联系[1]。新形势下衡量一个国家的科技发展水平,不再仅仅以其拥有的发现发明专利为标准,更多的是以它的制造业和制作技术能够为世界提供多少有利于人类发展的产品为标准,在科学技术迅猛前进的今天,工装产业与数字化制造技术的结合提供了越来越多造福于人类的产品。

1工装数字化制造技术发展现状与趋势

1.1国内外工装数字化制造技术的发展现状

随着计算机技术的发展和普及,计算机在越来越多领域的运用得到了前所未有的重视,在制造业也不例外。制造业在信息技术与自身的制作技术相结合的环境下日益迈向了数字化的历程,工装数字化制造技术已经成为提高企业产品竞争力的重要技术手段,近三十年以来,数字化制造技术在加快发展的步伐,许多发达国家的工装产业实现了数字化设计和无图纸生产。同时,数字化制造技术也在纵深方向,在机器人化机床、多功能机床等整机方面和高速电主轴、直线电机等单元技术方面均有较为突破的发展。我国数字化制造技术的基础技术和数控技术都有很大的发展,基础技术的研发和应用使我国的制造业设计自动化水平产生了质的飞越,对数控技术的进一步研发促进了我国数字化制造技术的成熟。

1.2工装数字化制造技术的发展趋势

第三次科技革命催生了计算机的发明,凭借着自身的强大优势,计算机自诞生不就之后便被运用于控制机床加工。实现了由传统的依靠人工向依靠自动化控制机床的转变,为数字化制造技术的发展提供了可靠的条件[2]。无论是几十年以前还是科技发展越发成熟的今天,数控机床的拥有量以及年产量不可置疑的成为一个国家制造能力的重要标志。数字化制造技术是基于精密化、网络化、智能化的先进制造技术的基础和核心,随着计算机技术的不断成熟和网络技术的不断普及,工装数字化制造技术也将在更广阔的领域发挥造福于人类的重大作用。

2新形势下工装数字化制造技术的结构体系

2.1工装数据库

建立数据库是数字化设计中非常重要的基础性工作,是数字化设计和制作的必要内容,是也是数字化制造技术运行的动脉。工作数据库主要包括O型圆模具数据库、压型折弯零件及其模具数据库、加长镗杆钻杆数据库、配重汇总数据库等组成。O型圆模具数据库的主要任务命名工装名称、工装代号、制作标准和图号、对应产品信息以及进行模具设计、校对、审核等;压型折弯零件及其模具数据库汇总了工作室近几十年以来的压型折弯零件模具档案图纸,并将这些图纸制作成电子文档方便工装编制人员、设计人员以及管理人员搭建资源共享平台;加长镗杆钻杆数据库汇总了多套加长镗杆工装和加长钻杆工装,为后期的大规模生产提供必要的数据;配重汇总数据库主要收录了包括尺寸、重量、数量、等在内的多种配重。工装数据库是工装数字化制造的依据,它的建立对工装工艺设计、制造、监测具有不可忽视的作用。

2.2设计制造应用技术

应用系统可以将工装设计制造过程中各部分基于网络集成为一体化技术,使系统内设计、加工、监测等各项技术协调运行[3]。设计制作应用技术包括工装数字化设计、工装数字化工艺设计、工艺数模设计以及数字化工装制作。工装数字化设计是以三维设计为基础、采用并行工作方式的技术,它可以在设计的不同阶段将数模发送给工装设计数据库,并通过网络即时向有关部门反映问题;工装数字化工艺设计主要工作是制定工装制作工艺的总方案记忆各个协调方案,还需要设计出各个零件的制作工艺,将其刻录到工艺设计数据库之内;工艺数模设计是工装数字化制造过程的一个重要环节,也是工装制作过程的依据,它的主要任务是在工装数模基础上增加工艺余量和定位重构的数据库;数字化工装制作主要是依靠数字化加工设备来提高工作加工的精度,以便于缩短制作周期、提高制作速度和质量。

3结束语

数字化设计和制作技术是新形势下制作技术的变革,也是机械制造业发展的必然趋势。利用发展工装数字化制造技术是企业提高技术水平和业界竞争力的一个重要举措,同时也是提高我国现代化工装制作技术水平的必经途径,在国际舞台上,谁占据了工装数字化制造技术的制高点,谁就拥有更广阔的工装市场和发展前景。

参考文献：

[1]王江,文韬,李向新.基于CATIA的模拟仿真在飞机维修实训教学中的应用研究[J]. 长沙航空职业技术学院学报. 2014(02)

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一、基于云计算的数字图书馆个性化信息服务优势

1.有效降低图书馆管理成本

在实际的数字图书馆管理过程中，工作人员可以充分的利用云计算当中的软件服务、平台服务、基础服务等技术有效的增加图书馆的馆藏。通过云计算系统来对大量的图书馆数据及网络数据进行整理归类，然后以电子文档的形式储存于图书馆的网络系统当中，更利于图书馆进行统一的管理。云图书馆的出现最大限度的打破了传统的图书馆管理模式，最大限度的提升了图书馆工作人员的工作效率。

云计算可以通过互联网络来完成一系列的图书馆管理和服务的操作，并为读者提供具有针对性的服务，最大限度地减少了传统图书馆服务当中增加硬件设施和终端设备维修的费用。另外，云图书馆可以利用互联网络对员工进行统一的培训，这种排序方式更加方便快捷，图书馆工作人员可以在参与工作的同时利用空余时间来完成相关的培训。这有效地减少了工作人员参与培训的时间，有效地降低了图书馆工作人员的工作压力，减少了图书馆工作人员培训的成本，更全面地提升了图书馆工作人员的服务水平。图书馆工作人员的服务素质得到有效提升，才能更好地向读者提供更加专业化、个性化的服务。

2.优化整合图书馆信息资源

在图书馆管理过程中使用云计算进行管理，不仅能够快速高效地将所有的信息资源云储存，同时还能够对互联网络中的异构、多元、离散的信息资源进行优化整合，从而形成一个全新的、规范的、海量的、有序的云图书馆系统。这样不仅能够为用户提供更加方便、快捷的图书馆信息资源查阅，同时还能最大限度地消除信息孤岛对图书馆管理造成的不利影响。整合后的图书馆信息资源可以通过统一的平台进行云搜索，用户进入云数口之后，就可以体验一站式的数字图书馆个性化服务，并及时地获得各种更新信息。当然，图书馆还可以利用云端有效的整合互联网络上的相关知识，不断拓展图书馆的知识储备量和知识领域，以便为读者提供更加方便快捷的图书馆内部和外部信息资讯。此外，各个不同的图书馆可以构建起信息共享空间，从而形成全面庞大的云图书馆信息资源库。只要用户获得相应的权限，就可以查阅其他图书馆的资源。如此一来，图书馆之间的馆际界限被打破，云图书馆的可持续发展也更有保障。

二、基于云计算的数字图书馆个性化信息服务措施

1.加大云图书工作人员的培养力度

传统的图书馆管理模式由图书管理员对图书馆中的所有书籍和文献进行统一的归类管理，然后由面对面的借阅或者咨询方式为读者提供相关的图书馆服务。这种传统的管理模式需要耗?M大量的人力、物力、财力来进行图书馆的管理，同时降低了读者借阅资料的效率。在社会快速发展的当下，使用云计算全面的创建数字图书馆，不仅能够最大限度的提升图书馆的管理效率，降低管理成本，同时还能够为读者提供更加快速、便捷的数字图书馆个性化服务。因此，图书馆的管理人员必须及时地转变传统的管理观念，全面提升自身云计算水平，积极的引进先进的管理方法来创新图书馆的服务方式，从而为读者提供更加良好的一站式服务体验。当然，图书馆还可以定期地举办云计算数字图书馆的宣传活动，为年纪稍长的图书馆管理人员普及网络技术和计算机技术。此外，加强对云技术管理人员的专业培训力度，全面提升云图书馆的总体服务水平和服务效率。

2.利用网络构建图书馆学习平台

在信息科技快速发展的当下，图书馆应改变传统的借、读、还的服务模式，利用先进的云计算为读者创造快速便捷的一站式个性化服务。这样才能确保图书馆在获得与时俱进的发展同时，更好地满足读者的阅读需求。图书馆可以借助互联网络构建起专业的图书馆网络学习平台，读者可以在网络平台上完成资料的阅读和学习，这种方法非常适用于社会大众。读者在云图书馆平台中不仅能够获得打破传统沟通界限的信息资源，还能够根据自身的特长、专业、爱好、兴趣及时地选择各种服务获取途径。读者只需要一台电脑就能够获得庞大的信息资源，随时随地的获得云图书馆当中的各种音频、视频、电子数据等资源，从而享受到更加专业的图书馆个性化定制服务。如此一来，不仅为图书馆的可持续发展创造了有利的条件，对于引导读者树立终身阅读观也十分有益。

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1 电力行业传统声像档案数字化的必要性

1.1 传统声像档案难于保管

电力行业卡带声像档案多以感光材料、化学磁性材料为载体，很容易受光、热、潮等外部因素的影响而发生劣变，最终导致信息失真、图像紊乱，从而使声像档案失去保存和利用的价值。而且保管条件非常严格，既要防磁场、电场；又要防火、防光；还要防潮、防干、防灰尘，录音带、录像带还要定期倒带检查，否则就会成为一堆垃圾。

1.2 传统声像档案利用不便

电力行业传统声像档案材料均以录像带、卡带形式一直保存在简易声像资料库房，利用时必须有特定的放像设备播放，需专人来进行且操作繁琐。更主要的是由于原来大多录像带的规格是VHS1/2，VO3/4和T3/MAX，现有的放像设备无法播放，这样就使精心保管下来的珍贵历史资料因设备问题而被闲置，妨碍声像档案的有效利用。

2 电力行业传统声像档案数字化过程

传统的声像档案主要有三类：照片胶卷（包括微缩胶片）、录音带和录像带，以广东省电力设计研究院声像档案数字化工作为例介绍录像带的数字化。

2.1 工程照片（7寸光面）档案的数字化

纸质照片的数字化以扫描方式，存成TIFF格式文件存档、JPG格式供预览，最后在网络上共享和。随着高新技术的普及，可用数码相机（Digital Camera，DC）直接拍摄数码照片、影像，并以上述两种格式保存和利用。

2.2 工程录音档案的数字化

磁带声像档案数字化方式主要是借助设备将声音转换为MP3电子文件。设备包括电脑，卡式磁带播放机（walkman）及两头都是耳机插头的音频转录线，可以在转录前用清洗带清洗磁头以得到更好的音质。数字化音频档案也采用两种格式存储，一种是WAV格式用于存档，另一种是MP3或WMA格式用于预览。现代设备MP3或者录音笔录制的数字音频也以上述3种格式保存和利用。

2.3 工程录像档案的数字化

捕获压缩卡（采集卡）转成计算机能够识别的数字信号，再用刻录软件刻成光盘。光盘中的数字录像资料可以通过计算机光驱读取，重复利用，并且便于携带、长时间保存。以下以笔者转换的某电厂一期钢结构吊装专题录像为例介绍工程录像档案的数字化流程（如图1所示）。

图1 录像带转换DVD-R流程

2.3.1 捕捉影像

用视音频线分别将放像机的Video out端与电视卡的Video in相连，放像机的Audio out与声卡的Line in相连。在捕捉阶段采取S-video端口输入，将模拟颜色和亮度信号加以区分以使影像获得更清晰的效果。通过带模拟影像捕捉功能的显卡，完成模拟影像捕捉的任务。捕获的音视频信号格式为352×288，25帧每秒，声音格式为44.1kHz立体声的AVI文件。

2.3.2 影像编辑

选用RealProducerPlus-v11.0软件选择钢结构吊装专题录像.AVI文件转换为时下网络视频最流行的RMVB格式，便于网上借阅利用和刻录光盘。转换过程中一些主要参数如：“Black Level Correction”（黑电平修正）有助于提升视频清晰度，建议勾选。Audiences设置中的“Video Mode”（视频模式设置）可根据视频源大动态场景的多寡及自己的喜好进行选择。“Video Codec”（编码器选择）：建议使用默认的RealVideo 10编码器。“2-pass video encoding”（视频二次编码）：开启后画面没有明显提高，却要用更多的时间来处理，建议关闭。

“Audience Selection”（观众选择）的参数动态比特率（Variable Bitrate）值越大画质越好，但产生的文件也越大，目的在保证质量的前提下使文件尽可能的小，可选择常用模板“450K Surround Stereo（VBR）”。通常导入的文件多存在声音小的问题，所以通过Audio Gain（音频增益）功能来增大音效是必须的，找到菜单中的“Show Audio Gain Control”并将滑动条拖到最高的刻度即可。

完成设置后可将以上设置存为缺省设置（Save Current As Default）。最后，只需轻点主程序界面中的“Encode”按钮即可欣赏作品效果。

2.3.3 成果刻录

数字化成品应以声像档案的编目规定及收集归档的顺序流水编号，登记的项目有顺序号、录制日期、内容、作者、录制单位、录制地点、放送时间、技术状况、数量、收到日期、备注等。如文件名为：2013年广东省电力设计院档案工作会议录像-文档中心-广州.RMVB。推荐使用Nero Burning Rom刻录软件刻录，此款软件支持率高，界面友好，稳定性好。把整个2013年度的声像档案按收集归档的时间顺序流水编号后存放于硬盘中待容量接近4G时刻入一张4.7G的DVD-R光盘中，编号为2013年广东省电力设计院声像档案汇编。

3 后期数字化档案管理及其利用展望

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[关键词]新形势；电力系统；自动化；研究方向

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0018-01

电力系统从其运行的基本情况来看，是一种综合性较强的系统，无论是从发电到变电都会形成一定的完整性。另外，电力系统的运行也是以高速的信息化为重要支撑点。电力系统逐渐实现其发展的目标。自动化的过程不仅是降低电力运行成本，还是促进工作效率的重要途径。企业要想提升经济效益，需要以提升工作效率为前提。

1 电力系统自动化的概念

在电力系统的发展中，无论是程序检测还是电力运行的调节对应该实现自动化。这样不仅可以保证电力系统运行的安全性，同时也减少电力系统运行过程中的阻力。实现自动化的管力，主要将先进的计算技术应用到其中，促进了电力系统的高效性。电力企业的性质被界定为服务行业，在其获得一定的经济效益的同时要为人们提供优质的服务，因此，实现电力系统的自动化可以增强其服务程度。

2 具有变个性重要影响的三项新技术

2.1 电力系统的智能控制

电力系统实现智能控制的过程经历了不同的发展阶段，而且也是一个漫长的过程。从其产生到现在的40多年中经历了多个发展阶段。其中包括单输入、单输出；线性和非线性的控制；智能控制阶段。可见，智能控制阶段是其发展的最后一个环节。也是现如今所应用的一种控制方式。电力系统的自动控制功能主要是针对电力设备运行中一些不确定因素来进行分析和控制。解决一些难度较大，复杂程度较高的问题。

2.2 FACTS和DFACTS

2.2.1 FACTS的概念

电力系统的运行对诸多因素都提出了新的要求，其中对于输配电技术来说，要保证电压和电流的稳定性，打破传统输电能力的限制，形成一种新型的输电系统，这就是柔流输电系统。从不同的角度来看，这种技术也被称为灵活交流输电系统技术，在输电系统中占据着重要的位置。系统内部的装置全面，在运行的过程中，电力电力装置发挥了重要的作用，工作人员或者是相关的检测设备需要对相应的输电参数进行调节，其中包括电压、电抗以及相位等等。这样是为了促进输电线路运行的可靠性，提升其可控性和高效性。从总体上来看，这种技术综合了多种学科和领域，其中包括电力电力技术，微机处理技术等等。可见，其产生的节点效益是不可比拟的。

2.2.2 FACTS的核心装置ASVC的研究

这一核心装置的主要构成部分就是二项逆变器和并联电容器，因此，装置所输出的三项交流电和电网的电压时同步进行的，在电压运行的过程中就可以对其进行调节和控制，同时还能自动对电压的运行情况加强稳定。不仅如此，这种装置的可调节范围相对较大，反应的速度也很快，机械设备的旋转也不会出现严重的惯性问题，另外，还可以对机械旋转以及运行是的噪音进行消音。由于ASVC装置属于固态装置，可以对网络中的暂态进行相应，因此，其可控性较为突出，可以发挥其强大的调控优势。

2.2.3 DFACTS的研究态势

DFACTS主要应用于配电系统中，是一种较为灵活的技术形式，其形成主要是为了完善配电网中供电质量，进而提出的概念。这一技术的应用主要是为了对一些综合性的问题进修那个解决，保证配电网以及用户供电的稳定性。采用新型的控制器来进行监控和管理。

3 基于GPS统一时钟的新一代EMS

在现阶段，应用于电力系统中的主要监测手段，比较集中在电磁暂态运行中的故障记录，和对于系统在运行中在稳定性方面的数据采集工作。但是在监测的过程中，应用于暂态中的监测数据比较繁琐，并且记录的时间比较短，对于不同的记录仪器之间缺乏必要的通信沟通，这种情况对于在整体上的系统分析比较困难。而对于稳定性方面的监测工作在数据刷新方面间隔周期过长，只适合于对系统进行的稳定性方面的研究。这两种方式还存在着一个共同的缺点，就是在不同的地点之间不存在共同的时间标记，并且所记录下来的数据也只是针对局部才有效，在对系统进行的整体动态分析上还是有很大难度的。

4 电力系统自动化的研究方向

4.1 智能保护与变电站综合自动化

对电力系统电保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，大大提高电力系统的安全水平。对变电站自动化系统进行了多年研究，研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35―500kV各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水平，变电站综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。

4.2 电力市场理论与技术

基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况，认真研究了电力市场的运营模式，深入探讨并明确了运营流程中各步骤的具体规则；提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易（年、月、日发电计划）、转运服务等模块的具体数学模型和算法，紧紧围绕当前我国模拟电力市场运营中亟待解决的理论问题。

4.3 配电网自动化

在电力系统配网自动化方面的研究将趋向于定制电力技术，定制电力技术是一种将各项高端技术进行融合的高新技术，在配网运行的过程中，可以发现突然间出现的负荷变化并且对其进行调整，对配网自动化的实施可以优化配置，更好的满足用户的需求。配电系统的集中化管理是将以往分散的多岛系统通过先进的通信网络连接起来，实现系统之间有效的沟通，资源共享。优化的系统配电网运行，在市场经济的运行规律下，电力企业也在向着以提高经济效益为目标的方向发展。为了适应时代的发展，电力企业要在相关的体制方面进行改革，在保证配电可靠性的基础上，不断的提高企业运行的经济效益。这就要求企业要对二次设备的质量有所保证，不会因为设备的误动和拒动对企业造成损失。

4.4 人工智能在电力系统中的应用

随着科技信息的发展，人工智能系统在电力中的应用将会越来越深入，在电力系统运行期间，人工智能系统对电力系统以及其中的元器件进行监测检查，对故障有事先预警的功能，故障诊断技术不断创新改革，减少事故的发生率，提高企业的经济效益。在对电力系统智能化理论研究的基础上，结合企业实际，在实践水平上进行更高层次的研究，为电力系统的稳定运行和智能化水平的提高创造条件。

5 结论

电力企业是我国的基础性设施建设，在我国的经济发展和人们的生产生活中都发挥了重要的作用。随着科技信息技术的发展，各种新技术新产品不断的产生，在电力系统中，实现自动化工作模式正是顺应时展的趋势。电力系统自动化的实施，对企业的安全运行给予了极大的保护，在系统运行期间，可以有效的对故障进行提前预警，减少事故的发生率，为企业减少了巨大的经济损失。在对企业的管理方面，实现自动化技术，大大的提高了工作效率。

参考文献

[1] 电力系统自动化设备检测实验室再扩项通过国家评审[J].电力系统自动化.2007（03）.

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doi：10.3969/j.issn.1004-7484（x）.2012.08.690 文章编号：1004-7484（2012）-08-2971-03

托槽直接粘接技术是将托槽直接粘接在需要矫正的牙面上，改变了焊接在带环上的古老方式。这项技术是由Newman在1965年提出的。托槽直接粘接技术的问世简化了正畸操作步骤、增强了患者的美观程度，使医生的工作由繁到简，开创了口腔正畸界的新纪元。但在多年的应用中逐步发现粘接技术存在缺点，如粘接前必须酸蚀、潮湿敏感性、粘接材料单一、不能防止釉质脱钙、易造成釉质白斑等[1]。

1976年玻璃离子被引入口腔医学界，因其具有良好的化学性粘接、潮湿不敏感、释放氟离子防龋及较强的粘接性能等优点，成为口腔科常用的粘接和修复材料[2]。经过近20余年的不断研究与改进，玻璃离子的性能已有较大改善，具有良好的边缘封闭性、较强的粘接强度以及能长期释放氟离子预防继发龋等优点[2]。

树脂加强型玻璃离子粘接剂（Resin-modified glass ionomer cement，RMGIC）的出现，解决了复合树脂的潮湿敏感性和玻璃离子初始低强度粘接性的问题，同时继承了传统玻璃离子的优点与釉质化学粘接、能在湿润的环境下粘接、氟离子的长期释放等临床优势。有学者报道RMGIC不酸蚀即有较高的粘接强度[3]，许多试验表明RMGIC能够提供足够的釉质粘接强度[4]。

1 RMGIC的临床特性

树脂加强型玻璃离子具备了传统玻璃离子的优点：其由硅酸盐玻璃粉和少量亲水的树脂基质组成，如2-羟乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯以及相应的引发体系。RMGIC为双重固化机理：玻璃离子本身的酸碱反应和树脂单体聚合反应，单体的聚合反应提高了RMGIC的早期固化程度，从而增强了粘接强度。

RMGIC能向周围缓慢、长期释放氟，并可从外周吸收氟并再释放氟[5]，促进牙面的矿化，减少釉质脱矿，提高牙齿的抗酸性，抑制龋病的发生。这种特性可以预防或减少固定矫治过程中可能产生的托槽周边的釉质脱矿，减少龋病的发生。另外玻璃离子粘接剂在隔湿不佳的情况下仍然能实施粘接，Silverma等通过大量的临床试验表明，有唾液存在的情况下并不影响玻璃离子的粘接效果。RMGIC粘接之前是否需要酸蚀，仍存在一些争议[6]。除了与牙和金属形成化学性结合外，树脂单体渗入到牙表面聚合后产生机械嵌合固位力，所以牙面酸蚀后RMGIC较未酸蚀的粘接强度要明显增高[7]。Bishara研究表明37%磷酸酸蚀牙面可以大大加强RMGIC的初始剪切强度[8]，剪切力明显增强，树脂改良型玻璃离子粘固剂在粘接强度上较传统型玻璃离子粘固剂有了显著提高，越来越广泛的被正畸医师应用于托槽的粘接。

RMGIC中含有单体成分，树脂单体在催化剂的作用下，在粘固剂固化时也发生聚合反应，使树脂基质包裹玻璃离子颗粒，从而增加粘固剂的机械强度。树脂改良型玻璃离子粘固剂与普通复合树脂相比，有相似的粘接强度[9]。甚至在Lippitz等[10]的研究中树脂改良型玻璃离子粘固剂的粘接强度数值要高于复合树脂粘接剂。这种新一代的RMGIC已经被临床实验[11]和体外实验[12]证实能够提供足够的釉质粘接强度。RMGIC正是我们一直探寻的一种性能良好的粘接材料。

RMGIC代表产品有Fuji Ortho LC（Fuji，GC，日本）；Assure树脂粘接系统（3M Unitek，Monrovia，Calif），这几种材料都能够达到足够的临床需要的粘接强度[13-15]等。

SmartBond （Gestenco，Gothenburg，Sweden）是一种新型丙烯酸树脂，在粘接过程中遇到潮湿的牙面就能被激活，许多学者将它和其它传统粘接剂的做了对比研究[16-18]，所有研究都发现它的粘接力较小，但是足够我们临床需要。

2 光固化技术临床应用

光固化技术使托槽粘接固化时间可人为控制，操作时间充足，方便正畸医生准确的安放托槽位置、精确体现矫治系统中托槽所预制的数据、彻底的表达托槽预制数据带来直接矫治效果，使正畸效果更趋完美。

光固化灯是口腔粘接材料固化用的光源，其性能对粘接剂的固化有重要的影响。光固化技术粘接正畸托槽时有托槽定位准确，临床可操作时间长，固化速度快，在对直丝托槽的定位中发挥着极大的功效。托槽的准确定位是现代直丝弓矫治技术成功的关键。光固化技术使多余粘接材料固化前更容易去除，这样能够防止牙菌斑的形成，减少牙龈组织的刺激，且不浪费材料；同时光固化材料不粘器械，托槽放置准确不移位，且可同时粘接多个托槽等优势被临床医生广泛应用。而且有报道指出光固化粘接去托槽时粘接破坏部位为釉质-粘接剂界面，因此这样去托槽时会最大程度减少对釉质的伤害。

查阅大量文献发现光固化灯对正畸托槽光敏粘接剂的影响方面的研究很少，但就口腔光固化树脂粘接剂或充填体而言很多学者作了相关报道。我们分别论述一下有关方面的研究：

经过多年的发展，光固化灯的种类及性能有了很大发展。光固化机按照不同波长、光强、散发热量、光源寿命等特性可以分为传统的卤素灯、速效卤素灯、发光二极管（LED）、等离子弧光灯和氩激光灯。传统的卤素灯是临床上运用时间最长的固化灯，特点是它能对所有光固化复合树脂固化、热辐射小、价格低，但固化时间长、易老化、速度低等。速效卤素灯较前者具有较强的输出光强。发光二极管LED固化灯以先进的发光二极管为光源，相比卤素灯泡在提高树脂聚合上同时具有更多的优势：LED所发光线波长集中在470nm附近，是光固化树脂凝固的敏感波长，故极适宜用作光固化；LED光源所发散的光线为蓝光被称为“冷光源”，因其没有其他杂色光的发散故能量转化率高，超过90%的能量均转化为有效光，同时几乎没有多余的热量产生，因此对口腔组织及牙髓刺激很小；LED所发蓝色光的强度多高于1000mw/cm2，故光强度大；光源寿命长、机型体积小、无外源线、方便携带。因此得到多数医生的青睐，临床使用率高。氩激光灯输出光强大，固化快，时间短，但范围窄，辐射波长不连续，且价格高，可携性差。临床有各种不同的光固化灯类型，但不同光源可使粘接树脂形成不同程度的凝固，必然影响粘接剂的粘接强度。光固化粘接剂以其优势性能越来越广泛的被临床医生应用，不同的光固化机类型及投照方式可使粘接树脂形成不同程度的凝固，从而使光固化粘接剂形成不同的粘接强度。

光固化粘接材料具有趋光收缩的特性[19]，临床上即使延长照射固化的时间也不能使光固化粘接材料固化完全[20-21]，所以有学者[22]研究用同一种光固化灯从不同角度投照树脂，以期达到更完全的固化效果，结果报道：光照角度越小牙体与树脂间密合程度越好，90°时密合程度最差，这说明要得到较高强度的粘接效果，选择与树脂—牙体界面相交锐角的投照是非常必要的。

传统观点在光照强度方面认为：越强的光照强度必然产生越好固化效能。但近几年来有学者认为光照强度较低的情况下依然可以提高树脂的一些性能[23]。Goracci等[24-25]认为降低光照强度可能会从本质上提高牙本质界面与复合树脂的适应性。Mehl等[26]也认为开始低光强度配合高光强度聚合可以提高复合树脂修复体的机械性能和边缘完整性。

有人用发光二极管光固化灯和普通卤素灯固化树脂进行比较后得出：二者在牙科充填材料固化时有相同的效能，但是发光二极管光固化灯操作时间短、便携、光源到达范围比卤素灯广泛，值得在临床推广使用[27]。莫珩[28]等比较新型光固化灯（发光二极管灯、等离子弧光灯）与传统卤素灯对光固化复合树脂固化程度的影响，结果在相同条件下，不同光固化灯照射光敏复合树脂形成不同的固化深度，两种新型光固化灯与传统卤素灯相比具有固化深度大，照射时间短的优势。临床上应该尽量推荐使用相匹配的复合树脂和光固化灯，以及选择适合的照射时间，使复合树脂能获得最大的固化深度[29]。

在光固化灯对树脂加强型玻璃离子粘接剂粘接托槽后的粘接强度的研究目前报道的还很少，希望在今后的研究中大家可以多关注这方面的进展。

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    高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。

    一、生产性实训平台的建立

    我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。

    二、生产性实训的运行机制

    (一)课程标准与企业的产品安装结合

    生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。

    由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。

    (二)生产性实训的开展

    根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。

    (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行

    在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。

    在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务;企业选取思想、业务技能素质好的工人师傅来承担学生的指导教师,协助学校共同完成对学生的培训任务,对实训学生进行企业文化教育,结合企业生产实际组织现场教学和技能训练, 并组织学生完成生产任务。

    三、生产性实训的优越性

    (一)有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶

    生产性实训平台的建设,有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶, 熟悉岗位要求,掌握职业基本技能,特别是对于学生职业适应能力的培养具有重要的意义。另外学生深入业务领域, 解决生产中的实际问题,并结合岗位环境, 培养职业关键能力,及早形成职业能力, 这样在未来就业时就能够驾轻就熟、快速上岗, 成为受企业欢迎的高技能人才。因此,生产性实训平台的建设, 对培养学生职业适应能力, 促使学生由“准职业人”向“职业人”转型, 具有重要意义。

    (二)有利于提高了学生的产品质量意识和节约意识

    由于生产性实训过程中,引入了企业的管理模式,学生实训的产品将直接作为产品发到用户手中,所以要求有严格的产品检验过程。西安专用机床厂是通过ISO2000认证的企业单位,因此有一整套产品的检验制度,如PDCA管理模式、4M作业管理法提高产品质量,改善作业方法,提高劳动效率;守时制度、质量意识、安全文明生产意识。尤其是电气作业人员的团队协作精神和一丝不苟、乐于奉献的作风,同时还有利于提高学生的分析思辨能力及实践创新能力。

    (三)有利于学生职业素质的提高

    我们电气自动化技术专业多年来采用工学结合的生产性实训的教学方式,突出学生的实践教学,尤其是使学生在实训过程中能接触到具体的生产任务,从而使学生的专业知识得到了充分的应用,而这正是维修电工职业资格标准中最重要的一项专业技能。所以,我们的“生产性实训”的最突出的优点就是学生的技能提升很快,与其他职业技术学院相比较,我们学生的高级维修电工职业资格证书的获取率在95%以上。而大多数职业技术学院的高级维修电工通过率较低。我们的学生到单位后适应工作岗位很快,受到用人单位的好评。连年来毕业生就业率都很高,初次就业率在80%以上,甚至出现用人单位提前预订毕业生的场面。

    四、生产性实训的特色

    工学结合是高职院校人才培养模式的主要方式,而大多数职业学校采用顶岗实习的方法来实现工学结合,由于顶岗实习单位可能无法提供过多的岗位,使学生的实训场所相对分散,不便于管理;实习岗位可能与所学专业一致,对专业知识的巩固所起作用偏少;或者是把企业真实的设备、工具、环境、任务搬到校园实训室,学生在实训教师的指导下完成实训任务,制作出一定的“ 产品”(即作品),实训的过程与实际工作的操作过程完全一致,但是没有创造经济效益。而我们的生产性实训模式是有企业的参与,以校企合作为前提,生产出有形的“产品”,创造了经济效益;同时也达到“实训课题与产品相结合,考核标准与质量标准相结合,操作工艺与实训教案相结合,企业文化与实训文化相结合”。而且在学生不出实训教室的情况下就完全接触到企业的文化教育与产品的生产,即“前校后厂”的教学环境,接触新工艺、新技术,达到职业资格标准的要求,达到企业人才订单所需的基本素质,实现学生技术应用实践技能培养,也是电气自动化技术专业的一大特色,受到学生、企业及专家的好评。

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关键词：新形势电力工程自动化技术发展方向

中图分类号： F407 文献标识码： A

一、电力工程中的自动化技术概述

电力工程自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制，系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力工程自动化的主要目标是保证供电的电能质量、系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。电力工程系统由发电、输电、变电、配电及用电等环节组成。通常将发电机、变压器、开关、及输电线路等设备称作电力工程系统的一次设备，为了保证电力一次设备安全、稳定、可靠运行和电力生产以比较经济的方式运行，就需要对一次设备进行在线测控、保护、调度控制等，电力系统中将这些测控装置，保护装置，有关通信设备，各级电网调度控制中心的计算机系统，电厂、电站及变电站的计算机监控系统等统称为电力工程系统的二次设备，其涵盖了电力工程系统自动化的主要技术内容。

二、新形势下电力工程中的电力自动化技术的应用

（一）发电厂分散测控系统

过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。

（二）电网调度的自动化技术

电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制、自动经济调度并适应电力市场运营的需求等。

（三）变电站的自动化控制

变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。

三、当前电力工程的自动化新技术

（一）柔流输电系统技术

电力工程系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性，而柔性

交流输电系统技术作为一种改变传统输电能力的新技术悄然兴起。柔流输电系统技术简称FACTS，是指在输电系统的重要部位，采用具有单独或综合功能的电力电子装置，对输电系统的主要参数进行调整控制，使输电更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统，以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量，并可获取大量节电效益的新型综合技术。其核心装置ASVC（新型静止无功发生器）由二相逆变器和并联电容器构成，其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压，而且可以在故障后的恢复期间稳定电压，因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比，ASVC的调节范围大，反应速度快，不会响应迟缓，没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声。并且因为ASVC是一种固态装置，所以能响应网络中的暂态，也能响应稳态变化，因此其控制能力大大优于同步调相机。

（二）电力工程系统的智能控制技术

智能控制是当今电力工程系统控制理论发展的新阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景，其具体应用于快关汽门的人工神经网络适应控制，基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构，多机系统中的ASVG的自学习功能等。

（三）基于GPS的新一代动态安全监控技术

基于GPS的新一代动态安全监控系统，是新动态安全监测系统与原有数据采集系统的结合。电力系统新一代动态安全监测系统，主要由同步定时系统，动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术，为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物——PMU（相量测量单元）设备，正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量。

四、电力工程自动化技术的发展方向

(一) 电力一次设备的智能化控制

电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的智能化开关、 智能化开关柜、智能化箱式变电站等。

电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。

(二) 电力一次设备在线状态检测技术

对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强, 检测环境条件恶劣,需要继续科研攻关。

（二）光电式电力互感器

电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大；信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变；互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多 ,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。而电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。

总结：随着计算机技术、控制技术及信息技术的发展，电力系统自动化面临着空前的变革。我们必须掌握时代的脉搏，努力提高电力工程系统的自动化技术水平，为国民经济的持续健康发展贡献力量。

参考文献：

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数字图书馆概念的提出是基于信息高速公路和互联网升级换代的框架构建。它不仅继承了传统意义图书馆所具备的的网络化和信息化，还是规模巨大，无时间空间限制的知识网络中心。可以实现真正的跨数据库、无间隙检索。随着网络基础建设的成熟，数字图书馆不再局限于先前的关键字搜索，而是提出了更实用的语义匹配搜索。先进的数字图书馆要想提供个性化的信息服务必须有更广阔的共享平台和架构。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。正符合了数字图书馆所需要的功能，所以探讨云计算环境下的数字图书馆个性化信息服务是必要的。

一、云计算条件下服务模式的介绍

云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，它能够根据用户的实际需求来对资源进行配置，云计算必然会对互联网的运作和服务模式产生巨大的影响，“云”中的资源从用户的角度来看，其容量可以不断的增大，同时可以随用随取，其主要特点如下：

1.分散存储。在运营商处，所有用户的数据是通过分布式共享的方式存在的，一旦用户有需要，那么运营商就可以快速的对数据进行整合，为用户提供服务。

2.弹性配置。运营商对于资源的配置是弹性的，其配置的依据在于用户的访问量，由于具备了科学的数据计算能力，资源的配置速度也明显的增快，有能力为用户提供更好的服务。

3.按需选择。根据用户本身的需求量，来进行云服务的收费，运营商也会根据用户的需要科学的对资源进行分配和回收。“云计算”为用户提供了三个层次的服务，分别是：架构即服务、平台即服务和软件即服务。

二、当前数字图书馆个性化服务存在问题

随着技术的不断进步，数据化图书馆个性化服务系统出现了很多，但是，从当前单一数字图书馆系统来说，其提供的个性化服务还是存在一些问题的：

1.资金方面的限制，要想构建起一个系统的数字化图书馆，显然需要大量的经费，一般来说，一个中等规模的数字化图书馆平台的花费在千万以上，这对于很多图书馆来说是一笔巨大的费用，很多图书馆不具备这样的资金能力去完成构建数字图书馆所需要的硬件、软件，同时，不同的图书馆之间要想实现数字资源的共享也是需要一定的资金的。

2.个性化服务的形式单一，不能给用户提供更好的服务，图书馆的阅读群体数量一般都比较庞大，即使同样的信息资源，其需求之间的产别也可能很大，当前的数字图书馆个性化服务系统中，很少有能够根据读者的要求来进行重新配置的，难以对读者开展差异化的服务。

3.资源的独特性差，即使是不同的数字图书馆，它们所拥有的资源也会有很大一部分是重复的，哪怕是数字图书馆之间有了健全的连接，资源的重复还是会造成浪费。

三、基于云计算环境的数字图书馆个模式

云计算在资源整合方面表现出了明显的优势，单一数字图书馆假如能得到云计算技术的支持，那么，数字图书馆在个性化服务、差别方面能够取得一些新的成果，从而突破单一数字图书馆的局限。在数字图书馆的建设方面，牵扯到了计算机基础建设、网络基础建设、数据资源以及平台服务等，在云计算方面，主要是三种服务模式（上文已经指出）。结合两者实际情况，基于云计算环境的数字图书馆个性化服务模式如下：

1.在IaaS基础上提供的硬件服务。云计算平台要想正常的工作，那么就必须要有相应的硬件资源来支撑，常见的资源有计算机、存储器、数据库等，在这些硬件的基础上，可以建立起一个针对数据中心的一体化、统一化和虚拟化的架构。硬件资源一共包括两部分：支撑云计算所需要的硬件设备以及图书馆原有的硬件设备，在IaaS基础的硬件资源服务模式下，图书馆不仅节省了各方面（比如硬件和人力）的成本，还能够为用户提供更好的服务。

2.在PaaS基础上的统一平台服务。将各种有用的资源（网络资源、计算资源等）通过技术手段进行虚拟化，就可以在这些虚拟化的资源的基础上完成数据挖掘、信息检索等工作。在PaaS平台上，不仅会有通用的数字资源，一些数字图书馆的特色资源也能够通过技术手段进行科学的整合，从而为用户提供更好的服务。

在SaaS基础上实现平台管理是整个数字图书馆个性化服务的关键环节，通过SaaS可以创建出数字图书馆的集成管理系统，然后再通过管理中间件，就可以完成对用户的管理、对资源的分配等，为在云计算基础上的数字图书馆提供管理上的支撑。

3.在SaaS基础上数字图书馆个性化服务。在这一个层次中，可以给用户提供各种个性化的服务和交互界面，用户注册以后，各种数字图书馆的个性化服务系统就可以通过Web Service的方式来实现科学的整合，用户在使用的时候，根据自身的需求，定制适合自己的软件和信息资源，从而实现了对用户的个性化、差异化的服务，针对用户来说，这真正的做到了资源的“按需分配、按需所用、快速整合”。

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    以信息技术促进优质教育资源的开发与应用，进而加快我国教育信息化进程是我国教育发展规划中的一个重要命题。信息技术对教育的变革已成为一个不争的事实：协作式学习、研究性学习、探究式学习在数字化教育中的应用屡见不鲜；以学生为中心的终身学习体系和非正式学习社区正逐步形成；移动终端的应用已成为教育领域的新宠；互联网时代开放共享的教育理念和教育行动也在全国轰轰烈烈地进行……目前，学习方式的变革、学习需求的多元化、网络文化理念的侵入、技术的不断革新等诸多要素共同催生了我国数字化教育资源建设的新动向，分析这些新动向背后的动力机制对推动我国数字化教育资源的共建共享具有重要的现实意义。

    二、数字化教育资源建设的新动向

    (一)高校精品开放课程建设项目

    国家精品开放课程建设是落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)》中关于教育信息化发展的具体举措，包括精品视频公开课与精品资源共享课，它是以普及共享优质课程资源为目的、体现现代教育思想和教育教学规律、展示教师先进教学理念和方法、服务学习者自主学习、通过网络传播的开放课程。“十二五”期间，教育部计划建成1000门精品视频公开课和5000门国家级精品资源共享课[1]。

    精品视频公开课是以高校学生为主要服务对象，同时面向社会公众免费开放的科学、文化素质教育网络视频课程与学术讲座[2]。2011年11月9日，教育部推出的20门课程通过“爱课程”网和其合作网站中国网络电视台、网易同步向社会公众免费开放，正式打响了我国精品视频公开课的头炮。短短5天，视频点击量已逾10万，首战告捷的喜讯迅速成为各大媒体的热点新闻。有国外成功案例在前，国内视频公开课的建设一直处于暗潮涌动蓄势待发之中，教育部政策的如同东风，迅速掀起了视频公开课的浪潮。尽管公众对国内视频课有所争议，但同时也反映了社会公众对国内视频课的关注和响应。此外，不少高校也迅速加入这一浪潮中，开始本校网络公开课的开发。精品资源共享课是以高校教师和大学生为服务主体，同时面向社会学习者的基础课和专业课等各类网络共享课程[3]。除了保持以往课程建设的精品理念，精品资源共享课特别强调了开放和共享的目标。2011年8月精品资源共享课建设工作研讨会上，教育部高等教育司明确提出通过制定课程资源建设标准实现优化课程教学资源的共享共建，实现从网络有限开放转变为充分开放。

    (二)区域试点的电子课本开发行动

    近年来，iPad，Tablets，e－Book阅读器及其他数字化便携终端设备日益风行，这一触角业已伸入教育领域并催生了电子书包与电子课本的应用研究。电子书包和电子课本作为传统书包和课本的隐喻，除了具备基本的容器功能和内容功能外，能够在课前、课中、课后对学习活动进行一体化支持。引入“电子书包”后，班级差异化互动学习、数字化探究实验学习、小组合作项目学习、个性化按需按兴趣学习、能力本位评估引导学习等新型学习方式将成为可能[4]。目前，北京、上海、江苏、浙江、广东等多个省市均加入了电子课本应用试点行动，其主要形式是以区域试验为先行，分阶段有步骤地扩大应用范围。以上海为例，虹口区第一批试点覆盖了幼、小、初、高各个阶段共计8所学校；第二批试点范围扩大至18所学校。与此同时，在国家标准化领导机构的支持下，由华东师范大学领头，企业、出版社、学校等组织机构参与的电子书包与电子课本的标准研究工作正在紧锣密鼓地展开，其研究旨在解决电子课本与电子书包的学习内容、学习平台、学习工具和学习终端(人机交互)的互操作需求[5]，通过顶层设计与标准先行保障电子书包和电子课本的应用研究的先进性与实用性。

    (三)公共媒体兴起的公开课行为

    在教育部将视频公共课的建设纳入教育信息化建设的重要内容之际，国内几大主流媒体如网易、新浪、凤凰、腾讯等也争相开设视频公开课单元，利用网络传媒的力量积极参与到公开课的推广建设中。公共媒体公开课频道的课程资源主要是国外名校视频公开课和中国大学视频公开课，由乐于分享知识的个体和组织自愿加入公共课传播计划，以公众投票形式决定课程的优先进度，同时与其他网络平台或媒体工具形成信息联动，同步传播课程最新信息以扩大其影响力。此外，除了聚合改造现有的课程外，部分传媒也加入课程的创建，将自建视频课程也纳入了视频公开课的范围之内，例如凤凰卫视的“世纪大讲堂”、网易的“网易大讲堂”等，进一步扩大了视频公开课的领域。

    (四)企业兴建的辅学助考资源

    巨大的升学压力和激烈的就业竞争为培优助学机构和职业培训企业开拓了庞大的市场空间，利益刺激下的企业资源建设呈现出一片蓬勃生机。此类培优助学机构提供服务的方式主要是面授、在线同步授课、课件自学等，学生支付一定的费用来购买资源与服务。以中小学网校为例，它利用学校的优秀师资力量，以面授＋在线授课相结合的方式进行，采用远程课堂直播系统，同时辅之以学习资源、在线测验等功能模块，为学生提供教学服务。

    (五)网众自发贡献的生成性资源

    Web2.0工具赋予了每个人创建资源和传播知识的权利，这种自下而上的资源创建模式将庞大的社会智力资源转换为隐形的学习资源后盾。以Wiki为例，根据维基百科2011年11月30日统计，已有387210个条目是以中文撰写的，百科全书的结构内容也呈现出多元化的趋势，有覆盖所有领域知识的百科全书，如百度百科、互动百科等，有以专业领域知识为主的百科全书，如中华维客、MBA智库百科等。各种百科全书网聚着社会力量，逐步丰富着社会学习资源。此外，社群的活跃也激发了资源建设的无穷动力，以“科学松鼠会”为例，它作为一个科学传播公益团体，由全职编辑和作者在遵守“知识共享署名—非商业性使用—禁止演绎”协议的基础上共同参与管理，以集体协作的方式大量科普文章，试图通过团体的努力使科学传播并流行开来。

    三、数字化教育资源建设的动力机制分析

    (一)关于动力机制

    动力是指推动工作、事业前进和发展的力量，机制则是指系统的组织或部分之间相互作用的内在协调方式及其调节原理。系统动力学将系统定义为：“一个由相互作用的诸元素有机地联结在一起，而具有某种功 能的集合体。”[6]动力机制这一概念正是源于物理学的系统动力原理，系统是其研究的出发点。在社会科学领域，动力机制常被用于进行主体行为动力分析，它是对系统协调运转的构件及构件间的相互作用关系的一种隐喻，强调系统内部要素及其内部机制间的合力。

    因此，研究动力机制需要把握三点：(1)系统的要素是什么；(2)系统中的这些要素存在怎样的关系；(3)这些关系是如何推动系统发展的。其中，“如何推动系统的发展”在不同的应用情境中，其实现机制又不尽相同。

    (二)数字化教育资源建设的动力机制研究

    将数字化教育资源建设看作一个系统，则其动力机制是指为了满足数字化学习环境下多样化、个性化的学习需求和发展目的，分析建设系统中各个要素和要素间的相互作用方式，形成良好的运作机制以推动系统良性发展。

    理解数字化教育资源建设系统需要以系统的眼光来看待问题，即：系统中的要素——动力主体及动力来源；系统要素间的关系——动力作用模式；系统的推动——实现机制。可以认为，对数字化教育资源建设体系动力机制的研究就是对其动力主体及来源、动力作用模式及其实现机制的研究。

    1.资源建设的动力主体

    数字化教育资源建设的主体成员主要包括：政府职能部门、高校及科研机构、企业、个体等。其中政府是以非营利为目的的一种行政组织，把握着教育发展的总体方向，是教育领域主体资源建设的风向标。高校科研机构是响应教育政策，实现应用研究的核心成员，企业是市场经济下利益追逐的活跃团体，个体成员是信息社会下资源建设的弄潮儿。

    主体身份具有多重性，他们是资源建设系统的贡献者、受益者，有时也是竞争者。他们在为系统提供动力的同时也在吸纳系统发展中所产生的有利力量。

    2.资源建设的动力来源及动力作用模式

    基于建设主体的多重性及各主体的特性，资源建设的动力来源可概括为政策驱动、市场利益、社会文化和价值实现四种类型。其中，政策驱动是指国家职能部门为了指导教育改革和发展方向，提出一系列政策纲领和发展战略；市场利益是指在市场经济的驱动下，个人或团体所获得的经济收益或社会效益；社会文化是指人类后天获得的并为一定社会群体所共有的一切事物，由实物、行为、信仰和态度所组成[7]，具有时代性、导向性、继承性等特征；价值实现是最高层次的力量来源，体现了个人或团体的自我实现需求。

    不同的利益主体其动力来源不尽相同，图1展示了三种类型的动力作用模式：单轮驱动、双轮并进、三轮协调。其中，社会文化驱动在各种模式中起着助力或者抑制减缓的作用，即，顺应社会文化趋势则动力加强，违背社会文化趋势发展则动力减弱。同时，不同模式运行过程中所产生的积极力量又不断地被社会文化所吸纳。

    

    图1　资源建设的动力来源及作用模式示意

    单轮驱动模式是指社会发展趋势下主体以单一驱动力为主进行资源建设，如完全依靠国家政策经费支持或完全以市场利益为目的等；双轮并进模式指社会发展趋势下两两组合形成合力以促进发展，如政企合作模式、高校间的合作等；三轮协调模式则指集合所有动力，协调利益主体间的关系以实现互动互补，促进效益最大化形成多赢局面。

    3.数字化教育资源建设的实现机制分析

    实现机制可看作是动力机制在实践层面的具体应用。不同的利益主体与不同的动力来源纵横一体形成关系，主要形成了五种实现机制，即：国家项目引动、产业利益驱动、公众媒体推动、网众互动生成、多方合作联动，这些实现机制共同维持着整个资源建设系统的可持续发展。下面就这五种动力实现机制展开分析，如图2所示。

    

    图2　五种动力实现机制

    (1)国家项目引动机制

    以政府为主体，以政策驱动为动力，是保障我国教育体系资源建设的基础。它由政府发挥主导作用，自上而下带动学校、科研机构等非盈利机构共同参与，研究与应用并重，以促进资源共建共享的良性循环。教育管理部门和各高等学校均从政策引导、组织管理资金支持、技术支持、人员支持等方面给予保障，积极推动项目实施[8]。这种模式具有全局性和长久性，有力促进了资源建设的快速发展，并在一定程度上解决了项目可持续发展的外部条件。

    在这一机制的作用下，自2003年4月我国启动实施精品课程建设工作以来，国家精品课程资源网课程中心已建成近15000门本科课程，近6000门高职高专课程，逾50门新世纪网络课程，资源中心各类资源的总和更是以百万计，如此庞大的课程资源充分展示了其力量优势。目前如火如荼的中国大学公开课建设是该项计划的延续与深化，国家引动的机制以自顶向下的发展模式带动各界积极性，是资源共享共建的主力军。

    (2)产业利益驱动机制

    指以盈利为目的的企业或机构为了提高其经济效益或品牌竞争力向社会提供资源和服务，此类机制下的资源紧扣市场需求，资源的数量和质量均有所保证，如e－Learning教育培训机构、数字化学术资源服务运营商、IT设备供应商、通信公司等。

    产业驱动的方式包括有偿和无偿两种，但以有偿方式为主。例如，以培优助学为导向的网校一般由知名教育专家和名校一线教师亲身参与制作资源，提供大量的优质课件和素材；数字化学术资源服务运营商以收费方式为目标用户提供科技信息为主，集经济、金融、社会、文化、教育等信息于一体的综合性信息服务，等等。教育信息化资源的建设需要企业的参与，要让企业积极地投入开发、投入应用推广、投入用户服务。要找到一种合理的投入产出方式，使企业在推进教育信息化发展的过程中发挥自身的优势，得到自身发展[9]。值得注意的是，企业到了一定的规模就会思考企业发展战略，需要通过各种形式来资助教育，承担社会责任，聚集更多的未来潜在客户和市场[10]。

    (3)公众媒体推动机制

    指大型综合门户网站为代表的网络媒体，参与资源建设过程，借助其传播力量，制造积极的舆论导向，以扩大社会影响力，最终促成文化的渗透，如网易、新浪等。公众媒体是连接文化形态与社会群体的中介，具有信息传播快、跨时空、互动性强等特点。

    作为文化传播载体的网络媒体的广泛影响力在国家文化软实力建设中发挥着重要作用[11]。公众媒体的作用方式分为三种类型：其一，公众媒体作为资源的主动创建者，是实践层面社会价值的体现。其二，公众媒体作为资源的传播者，是媒体 基本功能的实现。从传播学的角度而言，对同一文化理念长时间、多频次的传递与接收，会使受众无形中对其产生亲近感、信任感，最终对其认同，甚至是依赖。这种通过网络强制性传递的文化信息，不可抗拒地影响受众的相关感受和价值判断[12]。其三，公众媒体作为文化的传承者，将人们的理念沉淀到社会文化中。媒体所主导的舆论方向能以建设性意见来推进人们对社会发展的延伸思考，使相应的社会舆论具有更大的价值潜力，这是大众传播媒介的历史责任㈣。

    (4)多方合作联动机制

    指各建设主体秉承多赢理念，联手合作优势互补，共同构建数字化资源。从合作的主体来看，可分为政府组织下的联动和社会力量共识下的联动。社会力量也可以称为社会资源。作为一种能动性的社会资源，社会力量在很大程度上弥补了教育系统推进教育信息化过程中在技术、资金以及专业服务等方面的不足，可以在推进教育信息化的快速发展中发挥重要的作用[14]。

    资源的共建共享离不开社会各个层面的积极作用，包括社会各管理层面和社会教育、企业等各个层面[15]。一般而言，政府组织下的联动带有整体性和强制性，社会力量共识下的联动则具有自发性，其合作主体可以是同领域或跨域成员。值得注意的是：多方合作联动模式并非一个独立存在的机制，它往往依赖于其他机制而产生，既可以存在于其他机制内部，也可以是其他几种机制共同作用的概括。

    (5)网众互动生成机制

    指社会成员借助Web2.0工具汇聚集体智慧共同创建、传播、使用、分享资源，是网络时代草根文化的一种表现。“草根”这一说法产生于19世纪美国寻金热流行期间，盛传有些山脉土壤表层、草根生长的地方就蕴藏黄金[16]，它隐喻着不起眼的群体所拥有的强大潜力。网络技术的发展将草根的力量发挥到了极致，例如Wiki、微博、微群、优酷、土豆等，其参与的每一个主体都是“微”个体，但是其合力却构造了一个“一切正在生成”的资源共享空间。草根力量是一股自发的中间力量，采用自底向上的发展模式，它是对政府和市场力量的补充和平衡，为数字化教育资源的建设提供了源源不断的力量。

    四、动力机制的案例分析

    以上在分析五种数字化教育资源建设新动向的基础上，提出了促进数字化教育资源建设的动力机制，我们对体系内的关键要素——动力主体、动力来源、动力作用模式及动力实现机制皆进行了论述，特别提炼出了五种典型的动力实现机制，为了更好地帮助我们理解这些关键要素及其内在协调运作方式，有必要将前述的五种新动向作为数字化教育资源建设案例，在此基础上对动力机制进行反向分析。由下表可知，这五种资源建设形态在动力主体、动力作用模式、动力实现机制上均有不同程度的重叠。

    

    由上表可以看出，单一的教育资源建设的动力运转机制难以满足信息环境下人们的多元化需求，只有形成政府、高校、企业、社会、个体等纵横一体的多主体资源建设的动力机制，实现多元合作、良性互动发展模式，才能有效促进数字化教育资源建设体系的均衡稳步发展。例如，高校精品开放课程的建设中，国家启动项目，给予政策导向和经费支持，其中精品视频公开课首批建设的103个课程选题由“985”高校分工合作，各自承担项目中的子课题，首批建设成果通过爱课程网、中国网络电视台、网易等公众传媒同步向社会公众免费开放。

    五、数字化教育资源建设和谐发展的协调机制问题

    从系统动力学的角度探索系统稳定演化的实现机制，为我国数字化教育资源的可持续发展提供了新的思路。系统的发展是一个动态的、持续的过程，为系统提供良好的发展环境是保障，解决好系统内部各要素的关系是关键，一个稳定的系统必然是各要素间协同并进、持续优化的结果。为了推动系统的良性发展，结合现有资源建设中的问题，笔者总结了以下两点供思考。

    (一)维持系统的动力来源，协调动力主体利益

    系统的发展需要动力来推动，如何为一个系统注入源源不断的动力以维持可持续发展是核心。尤其当动力作用模式为双轮并进或三轮驱动模式时，协调系统中各动力主体的利益关系，平衡各动力来源的分布显得尤为重要。例如，政企合作的项目中，对企业利益的保护以维持企业参与热情是政府必须考虑的因素；数字化教育资源共建共享过程中的版权问题需要解决，引入开放性质的版权协议和共同创作协议在知识产权与产权保护间寻找平衡也许是一条可供选择的路径。

    (二)建立统一的技术标准，实现资源的深度共建共享