数字电视技术论文范文

导语：如何才能写好一篇数字电视技术论文，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：数字电视模拟电视编码调制标准

1数字电视概念

1．1数字电视定义

数字电视是电视数字化和网络化后的产物。数字电视是一个系统，是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化，换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。

数字电视已不仅仅是传统意义上的电视，而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务，是3C融合的一个典范，是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。

1．2数字电视与模拟电视的对比

数字电视采用的技术与原模拟电视有着很大的不同。其技术比较见下表。

1．3数字电视的优势

1)现有模拟电视频道带宽为8MHz，只能传送一套普通的模拟电视节目。采用数字电视后一个频道内就传送1—8套数字电视节目(随着编码技术的改进，传送数量还会进一步提高)，电视频道利用率大大提高。

数字电视与模拟电视的技术比较

模拟电视

数字电视

描述

采用模拟信号传输电视图像、伴音、

附加功能等信号

采用数字信号传输电视图像、伴音、附加功能等信号

信源编解码

因为信号数据量不大。所以不存在信息编码压缩问题

电视信号数字化后，其信号的数据传输率很高。须具有良好的数据编码压缩技术

复用

无夏用器，视频、音频信号分别传输

将编码后的视频、音频、辅助数据信号分别打包后复合成单路串行的比特流，使数字电视具备了可扩展性、分级性、交互性、与网络的互通性

信道编解码调制解调

图像信号按行、场排列，并具有行、

场同步信号、前后均衡脉冲等，并对

视频信号有补偿处理。调制方式一般采用调频或调幅

有压缩及复用，传送时的信号不再有模拟电视场、行标志及概念。通过

纠错、均衡来提高信号抗干扰能力，调铡采用QAM、COFDM等新方法。

且随着调制方法技术的改进。传输效率会进一步提高

特点

信号数据量少，技术成熟．价格便宜

信号不易在传输中失真，清晰度高，占用频带窄。数字电视信号可方便地在数字网络中传输，与计算机具有良好接口。

2)清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。在同样覆盖范围内，数字电视的发射功率要比模拟电视小一个数量级。

3)可以实现移动接收、便携接收及各种数据增值业务，实现视频点播等各种互动电视业务，实现加密／解密和加扰／解扰功能，保证通信的隐秘性及收费业务。

4)系统采用了开放的中间件技术，能实现各种交互式应用，可与计算机网络及互联网等的互通互连。

5)易于实现信号存储，而且存储时间与信号的特性无关，易于开展多种增值业务。

6)由于保留了现有模拟电视视频格式，用户端仅需加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目，利于系统的平稳过渡，减少消费者的经济负担。

1．4数字电视的应用范围

1)基本业务：只要节目源许可，用户可以收看数百套数字电视节目，以及几十套调频广播节目和数字音频广播(DAB)节目。

2)扩展业务：可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。

3)增值业务：可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用，如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。

1．5数字电视的弱点

数字电视并不是完美无缺的，它同样存在着一些弱点。例如在取样的过程、量化误差、压缩编码所带来的信号损伤，在节目制作及传输过程中贯通延迟。有些损伤可以修复，并不影响图像的最终质量，而有些损伤只能通过一些补偿措施削弱它的影响，但这并不能影响电视领域向数字化的转变。与电视信号数字化后所带来的好处相比，这些影响往往会被忽略。

2数字电视分类

2．1按信号传输方式可分为:地面无线传输数字电视(地面数字电视)；卫星传输数字电视(卫星数字电视)；有线传输数字电视(有线数字电视)。

2．2按图像清晰度可分为三大类

1)数字高清晰度电视(HDTV)：需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16：9、采用杜比数字音响，能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号，图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。

2)数字标准清晰度电视(SDTV)：必须达到480线逐行扫描，能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出，采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率，其图像质量为演播室水平。

3)数字普通清晰度电视(LDTV)：显示扫描格式低于标准清晰度电视，即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。

2．3按照产品类型可分为

数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机；

2．4按显示屏幕幅型比分类

数字电视可分为4：3和16：9幅型比两种类型。

3数字电视技术

数字电视的实现，以下几项技术是关键：

3．1数字电视的信源(视频、音频)编解码技术在1920x1080显示格式下，数字化后信号的数码率在传输中高达995Mbit／s，这比现行模拟电视的传输信息量大得多，因此必须去除图像信号中的多余信息，将数码率压缩到能在一个8MHz模拟电视信道中传送。视频编码技术主要功能是完成图像的压缩，使数字电视的信号传输量由995Mbit／s减少为20Mbit／s～30Mbit／s。国际组织已经制定了对图像进行压缩编码的标准有JPEG(静态图像压缩编码标准)、MPEG-2(运动图像压缩编码标准)等。音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。对伴音进行压缩编码标准有MPEG伴音压缩编码标准、AC-3等。

3．2数字电视的复用系统

数字电视的复用系统从发送端信息的流向来看，它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流，经处理复合成单路串行的比特流，送给信遭编码及调制。接受端与此过程相反。在HDTV复用传输标准方面，美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准。

3．3数字电视的信道编解码及调制解调

为了提高传输的频带利用率，通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上，为发射做好准备。数字电视采用多进制调制方法，例如：残留边带调制(VSB)；正交振幅调制(QAM)；四相相移键控调制(QPSK)；差动四相相移键控调制(DQPSK)；编码正交频分复用调制(COFDM)等。

为了提高数字电视传输的可靠性，通过纠错编码、网格编码、均衡等技术，提高信号的抗干扰能力，方法如：里德一索罗门码、卷积码、交织、格状编码调制等。美国、欧洲、日本数字电视的制式、标准不统一，主要是指在该方面的不同。

数字电视标准

数字电视标准是指数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前投入使用的有三种：

美国的ATSC(先进电视系统委员会)；欧洲的DVB(数字视频广播)；日本的ISDB(综合服务数字广播)。

每一种标准对于信源的处理、画面格式及传输方式等方面均有一些差别。每一种数字电视标准又可分为卫星传输、电缆传输和地面传输方式。

4．1美国ATSC标准

ATSC标准由四个层级组成，最高为图像层，确定图像的形式，包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层。再下来是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中。最后是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。下面两层共同承担普通数据的传输。上面两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置，如HDTV或SDTV；还确定ATSC标准支持的具体图像格式。

另外，ATSC还开发并通过了可为采用50Hz帧频的国家使用的另行标准。

ATSC成员30个，其中有美国国内成员20个、来自阿根廷、法国、韩国等7个国家的成员10个，中国的广播科学研究院也参加了ATSC组织。

4．2欧洲DVB标准

支持室内接收、移动接收等需求，包括4个系统。

1)DVB传输系统：涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。

DVB-S数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。

DVB-C数字有线电视广播系统标准。系统前端可从卫星和地面发射获得信号。

pWB-T数字地面电视广播系统标准。本地区覆盖最好。传输质量高，但接收费用也高。

DVB-SMATV是数字卫星共用天线电视(SMATV)广播系统标准。

DVB-MS高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

DVB-MC低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

2)DVB基带附加信息系统：可传送接收IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。

DVB标准定义的画面格式

DVB-SI数字广播业务信息系统标准。

DVB-TXT数字图文广播系统标准，用于固定格式图文电视的传送。

DVB-SUB为数字广播字幕系统标准，用于字幕及图标的传送。

3)DVB交互业务服务：对应标准有：DVB—NIP、DVB-R．CC和DVB-R．CT。

4)DVB条件接收及接口标准：条件接收是付费电视广播的基本部分。DVB数字广播系统与其他电信网络(如SDH、ATM等)连接，可实现DVB向电信网络的过渡。标准包括：DVB-C11DVB-PDH，DVB-SDH，DVB—ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

DVB成员已经达到265个(来自35个国家和地区)，主要集中在欧洲并遍及世界各地，我国的广播科学研究院和TCL电子集团也在其中。

4．3日本ISDB标准

日本数字电视首先考虑的是卫星信道，采用QPSK调制。并在1999年了数字电视的标准--ISDB。ISDB是日本的DIBEG(数字广播专家组)制订的数字广播系统标准，它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号，同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。ISDB具有柔软性、扩展性、共通性等特点，可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。

ISDB筹划指导委员会委员17个，其他成员23个，其成员均为日本国内电子公司和广播ISDB标准定义的画面格式三种数字电视标准对比机构。

4．4三种数字电视标准的对比

无论哪一种制式，它们的视频压缩技术都采用了MPEG-2标准，但是由于美国和欧洲等在模拟电视的制式的差别，为了兼容性，它们的视频采样格式也存在差别，主要体现在行和列的分辨率及场频等。

在数字电视信号的传输中，卫星传输一般采用QPSK调制技术，电缆传输一般采用QAM调制技术，但地面传输采用的技术则在不同的制式中存在很大差别，如美国的ATSC采用的是VSB调制技术，而欧洲的DVB和日本的ISDB则使用oFDM调制技术。

服务信息是指在数字电视中开展增值服务所用的数据，美国ATSC制式中的PSIP部分和欧洲DVB制式中的SI部分分别规定了各自数字电视中的服务信息格式。

ATScATV优点：频谱效率高、功率峰均比低，明显地减少了脉冲干扰。可将与原模拟NTSC信号的同频和邻频干扰减至最小。缺点是不能抵抗多径干扰，不支持移动接收。

DVB-T优点：在基于大量小功率、工作在同一频道的众多发射机，每一个均覆盖一个较小的区域的这样一种单频网络来说，DVB是一三种标准数字地面广播系统的比较

种最佳选择。同时提供了良好的移动接收性能。缺点是：其载／噪比低于8-VBS，并且限制了信号的有效传输距离，对来自于电机的脉冲干扰较敏感，较高的峰／均值比，并且需要较高功率的发射机，保护间隔降低了频谱效率并明显减少带宽的比特／赫兹率。

ISDB-T和DVB-T非常类似，根据分层和窄带接收同时实现固定、移动和便携接收，是日本制式的特点；与DVB-T相比，ISDB-T增加了部分接收和分层传输功能。

5中国的数字电视

早在1996年，我国便开始了数字电视的研究工作，数字电视被列人原国家科委“八五”重大科技产业工程项目，并成立了数字高清晰度电视的总体组。1999年10月，高清晰度方案被成功用于国庆50周年大典的数字电视现场直播。后国家将数字电视发展计划纳入“十五”高新技术的12个重大专项之列，数字电视研究工作全面启动。

5．1中国数字电视标准

1)信源编码技术标准：

中国的数字音视频编解码标准工作组制定了面向数字电视和高清激光视盘播放机的AVS标准。该标准与MPEG-2标准完全兼容，也可以兼容MPEG-4AVC／H．264国际标准基本层，其压缩水平可达MPEG-2标准的2-3倍。

2)信道传输技术标准

中国的卫星数字电视标准采用欧洲DVB—S标准。

中国有线数字电视的标准还在报批过程中，大中型城市有线电视台多采用欧洲的DVB-T标准在试播。

中国的地面数字电视标准方案目前还在制定过程之中。

3)条件接收系统标准(CA)、用户管理系统(SMC)已制定完成。

5．2数字电视现状及发展：

1)中国数字电视规划：

国家广电总局制定了《我国有线电视向数字化过渡时间表>。

2003年数字电视标准出台(未按期实现)。

2005年进行数字电视的商业播出，有线数字电视用户超过3000万户，直辖市、东部地区地(市)级以上城市、中部地区省会市和部分地(市)级城市、西部地区部分省会市的有线电视完成向数字化过渡。

2008年用数字电视转播奥运会，东部地区县以上城市、中部地区地(市)级城市和大分县级城市、西部地区部分地(市)级以上城市和少数县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2010年全面实现数字广播电视，中部地区县级城市、西部地区大部分县以上城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2015年停播模拟信号，西部地区县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2)数字电视现实的困难：

要发展数字电视面临的问题还很多。一是原先电视台设备的更换，节目的制作成本高于模拟电视。这直接造成数字电视初期节目源紧张。二是数字电视的基础是双向电视网络，现有网络由单向改为双向改造成本较高，难度很大。三是我国数字电视标准的不确定也影响了数字电视的进程。

篇2

1.1基带预失真技术基带预失真技术作为数字电视发射机技术中的关键性技术，因为有时发射机的功率放大器会出现问题，从而造成发射机的非线性失真，那么基带预失真技术就能够提高发射机功率放大器的使用效率。与此同时，还可以通过校正多工器的幅度和末级带的通滤波器来提高调制发射机的误差比。因为数字电视的信号是一种宽频谱的信号，所以在实际的使用过程中，在非线性的区域中使用功率放大器时就会产生干扰，导致较差的输出信号，甚至不能正常地接受输出信号。而如果功率放大器只是在A类线性区使用，那么数字电视发射机就会出现较大的功率消耗，而且运转的效率不高。这种情况会严重影响到数字电视发射机的可靠性，而且运行的成本也会增加。

以FPGA硬件为基础的基带预失真技术就会在基带的数字区域中进行预校正，这样就能够补偿数字电视发射机可能出现的非线性失真。而且这种预校正是与频率有关的，这样将对高功率的功能放大器有非常明显的校正作用。这一技术还可以通过PC机上具备的工具软件，对现行和非线性的预校正特性进行调节。

1.2低相噪捷变频技术在信道编码的调制过程中，对本振信号相位噪声有较高的要求，要求必须保持绝对低的相位噪声和宽频带捷变频，不然就有可能造成调制误差比降低，使信号不能被正确地接收。要有效地解决以上问题那么使用高中频变频技术以及高稳定的参考源是一个好的办法。新型的数字电视激励器就采用了2次变频的方案，满足了对于捷变频功能的需求。

1.3功率检测技术数字电视发射机的输出射频功率是控制整机的主要参数，所以及时地获得输出射频功率尤为重要，可以通过检波器对该功率进行检测。新型的数字电视激励器采用了数字采样的技术，从而让有效地解决了输出射频功率检测中的精确性的问题，其中所具备的新的检测系统能够对数字电视发射机的输出射频功率进行精确地检测，从而对数字电视发射机能够进行准确的控制。

2比较国外数字电视发射机和国内数字电视发射机各自的优势

数字电视发射机在国外的研究和生产已经有多年的历史了，不管是在技术上还是在制造上各方面都趋向了成熟。就目前来看，国外的数字电视发射机主要具备了以下几种优势：水冷发射机、数字激励器以及缝隙的填充器。数字电视发射机在我国的开发是从2002年开始的，但是当时因为国外封锁了数字电视发射机的核心技术，而单频网适配器以及数字激励器等数字电视发射机的关键部件只能够依靠进口，严重影响了我国数字电视的开发和研究。但是因为有多年的模拟发射机的生产技术的积累，所以我国的数字电视发射机的生产技术也发展迅速，在上述的关键技术被突破的基础上，我国的数字电视发射机进入了产业化发展，目前而言我国的设备在技术水平方面已经与国外相当。

国产的设备因为配合了我国的国标，所以在推广时占有相当明显的优势，而且发射机的生产厂家由于与国标的相关单位进行合作和实验，所以已经掌握了覆盖测试参数、单频网技术等最新的技术。可以想见，数字电视的覆盖在进行前期的设计和规划时因为要结合地区的实际情况和条件来进行，所以这个系统工程并不存在统一的模式，那么运用国外的产品就无法更好地施行“因地制宜”，而且在技术支持方面和售后的服务方面国外的数字电视发射机由于存在的空间和地区差异，所以并不占优势。相反，国内的数字电视发射机由于技术的进步目前占有较大的优势。

3结束语

篇3

嵌入式技术融合了先进的集成电路技术、通信技术和计算机软硬件技术，设计学科众多，具有很强的实用性和专业性，是一个技术密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。由于涉及多个学科的交叉，嵌入式技术课程除了包含传统的应用电子技术专业课程外还涵括了一些正处在发展中的新兴的技术课程。嵌入式技术教学体系主要体现以下4个特点：①知识涉及面广。嵌入式技术的理论和实践几乎涵盖了计算机科学与技术、电子信息工程、通信工程等多个专业的基础知识，知识体系要求比较全面。所以嵌入式技术涉及多学科专业的相互融合，而且大多为较为先进的新技术，知识内容较为庞大。②课程综合性强。嵌入式技术不像方向只侧重于某一点的其他一些专业学科，其集软硬件技术于一体，需要在课程学习的同时，进行软硬件协同设计。③课程实践性要求高。嵌入式技术的相关课程实践学时比例较大，通过动手实践来解除学生对理论知识的深涩难懂，通过实例验证来加深对课程内容的理解。实践学时的增添，培养了学生的实践应用能力，同时也为省级或国家级技能大赛的嵌入式方向赛题及课外第二课堂及创新小组进行知识储备。④新兴领域多，内容较前沿。嵌入式技术的相关原理、基本技术虽然近些年内没有根本性改变，但是研究和应用往往牵涉到社会生活的新兴领域和科技研究的最新成果，需要不断补充新的内容。

二嵌入式技术课程门类建设

鉴于嵌入式技术课程授课内容概括性强，讲授难度大；同时高职学生的理解能力又有限，对领会此类课程难度更大，教与学都存在一定的问题，所以在高职学生的培养过程中，需要与本科学生有很大的不同，每门课程都要强调实践，注重理论与实际紧密结合。课程讲授过程中注重知识的前沿性，以适应嵌入式技术的快速更新。

1嵌入式系统处理器及应用

本课程结合典型的ARM芯片，通过讲授ARM的内部架构、ARM的指令系统、ARM汇编程序设计、ARM存储系统、ARM内部资源的C语言编程以及简单的嵌入式系统的设计等知识，使学生熟悉ARM嵌入式处理器结构与简单应用，掌握ARM系统的软硬件构成，具备基于ARM体系架构的应用处理器为核心进行系统设计及相关应用的能力。

2嵌入式系统设计与开发

本课程通过实际的嵌入式应用项目的案例分析，讲授嵌入式系统的开发流程和方法，使学生掌握几种常用的嵌入式应用开发方法，如嵌入式图形系统、嵌入式数据库、嵌入式Web服务器、GSM、GPRS等，熟悉嵌入式系统的开发环境、嵌入式实时操作系统，培养学生从事嵌入式系统设计与开发的能力。

3智能家居系统

本课程通过两室两厅智能家居电子系统设计项目的学习，使学生掌握智能灯光控制、智能电器控制、智能温度控制、智能窗户控制、智能窗帘控制、智能安防控制、智能遥控控制、智能定时控制、智能网络控制、智能远程控制、智能场景控制等智能家居系统组成与控制工作原理，使学生初步具备根据客户要求设计制定智能家居控制系统方案的能力。

4物联网技术

本课程主要内容包括射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按物物与互联网连接起来，及物联网在各个领域的典型应用。让学生学生理解物联网的概念，开阔学术视野，启发学习兴趣。

5教学机器人组装与调试

本课程通过具体的教学机器人制作项目让学生了解机器人的结构、种类、工作原理，使学生熟悉教学机器人的制作及控制调试过程，让学生在掌握机器人的核心技术的基本知识基础上，具备组装、控制、调试和维护机器人的能力。

三嵌入式技术课程实施方法

在进行嵌入式技术授课时，教师可以引入一些实际的嵌入式电子产品，并进行实例分析，分解产品加工特点，进而倒推出整个产品的开发过程。这种教学方法即为实例剖析教学法。实例剖析教学法包含了产品到部件的整个过程。这种教学方法便于学生更好地了解和把握各章节内容的内在联系，从而有效提升其解决实际开发问题的能力。教师可以在具体的学习过程中适当安排一些嵌入式技术学习任务，并划分学习小组，引导和鼓励学生单独完成相应的产品设计和开发工作。同时，在课程结束后，教师还可以单独开设一些综合实训项目，使学生从整体上把握嵌入式产品开发的规律和方法，提升其职业能力，使其更好地适应企业的岗位需求，实现学校到企业的良好过渡。通过三个实践教学环节，学生的专业能力水平得到了极大的提升，并逐渐具备单独完成嵌入式项目开发的能力。这三个环节即章节实验环节、课程设计环节、综合实训环节。其中，章节实验环节主要通过实验的方式进行内容分解，并将章节知识融入实验当中，实现了理论和实践的有机结合。课程设计环节则侧重课程内容的组织和安排，旨在通过课程的优化设计提升学生的专业能力。综合实训过程的实践性较强。在此环节中，学生的主要任务为设计出嵌入式产品雏形，并明确其功能和性能，并制定出具体的改进方案。

四结束语

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[摘要]电子技术在现代汽车上应用越来越广泛,电子技术的应用对于改进汽车性能、提高行驶安全、降低污染、节约能源有着非常重要的作用。文章就现代汽车电子技术的应用、发展趋势及应用前景进行了综述。

[关键词]电子技术微处理器电子控制装置汽车传感器

随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高。可以说,机械技术构成了现代车辆的筋骨,电子技术则构成了现代车辆的神经中枢。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是汽车制造商夺取未来汽车市场的重要的有效手段。

汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容:硬件包括微处理器及其接口、执行部件、传感器等;软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。

特别是微处理器的出现给汽车的电子自动化程度带来了革命性的变化,车辆上微处理器的使用数量激增,电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例越来越大。例如,一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到50个左右,电子产品占到整车成本的50%以上,微处理机将更广泛地应用于汽车安全、环保、发动机、传动系统、速度控制和故障诊断中,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。

一、电子技术在现代汽车中的应用

按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。

1.在发动机上的应用

现代汽车发动机的基本功能没有根本变化,但引入了大量的电子控制装置,极大地改进了车辆的排放性能、燃油经济性和耐用性。发动机电子控制系统包括很多电子控制装置,电子燃油喷射和点火装置是其重要组成部分,除此外,还有自适应控制装置、智能控制装置及自诊断操作装置等。

现代汽车上,电子控制燃油喷射装置,因其优越的性能,已得到普及。这种新型燃油喷射装置可以自动保证发动机始终工作在最佳状态;电子点火装置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由计算机、传感器及其接口、执行机构等部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻调节。在输出一定功率的条件下最大限度地节约燃油和净化空气。

各公司相继研制成功了多种新技术,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的计算机控制系统使用嵌入式微处理器技术实时监测发动机运转情况,确保喷射燃油量恰到好处,使燃油喷射量刚好满足要求,对清洁这些发动机大有帮助。

特别是电控直接喷射和共轨燃油系统两项技术的突破,催生了具有优良性能的新型柴油机的出现。这些新型柴油机电控、加速性良好、气味不浓也不产生烟尘、行程大并且耐用。

在通常的柴油机中,喷油泵在同一时间射出所有燃油,其结果就是产生柴油机标志性的乓乓的敲击声。在直接喷射时,燃料射入之前先有一小部分先行射入,这样当燃料射入时产生的敲击声会变得柔和。与此同时也可以降低燃烧温度,减少NOx(氮氧化物)的排放量。

共轨燃油系统的作用则在于它可以更好地控制燃油数量和喷射定时。共轨系统有一个高压泵,当喷油嘴开启时,高压使燃油产生很好的薄雾使得燃烧更加充分,同时还减少了尾气排放。

现代汽车的各种性能(燃油经济性、排放、驾驶性能和功率等)越来越好,而使这一切成为现实的正是电子技术与计算机辅助设计的结合。

2.在底盘上的应用

底盘电子控制系统包括很多电子控制装置,电子控制自动变速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要组成部分。现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,电子控制也就是微处理器控制。

自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成,微处理器根据传感器输入信号和开关信号,通过电磁阀控制换档和变矩器锁止这两个工作过程,达到自动变档的最佳控制精度。发动机曲轴与变矩器涡轮之间通过离合器接合的装置也称为变矩器锁止,其作用是减轻变矩器涡轮与叶轮之间的打滑现象,改善燃油经济性。ECAT优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映车辆行驶负荷和道路条件等。

自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、油温度传感器、歧管压力开关、制动开关等信号。这些信号反馈到ECU(在通用汽车上称为PCM-动力传动控制组件),在ECU进行计算然后输出控制信号,通过换档电磁阀、离合器电磁阀等控制换档和锁止动作。微处理器接到传感器反馈信号后,根据程序计算的结果发出控制信号接通变矩器的离合器电磁阀电源,驱使电磁阀启动,使离合器接合;如果切断离合器电磁阀电源则离合器分离。ECU是根据汽车行驶状态来操纵电磁阀通电开关开启或关闭的。当汽车速度比较慢或停止时,ECU不启动电磁阀,当汽车速度达到一定值时,ECU就会启动电磁阀使离合器接合。微处理器接到传感器反馈信号后,根据汽车车速、发动机转速及工作温度、节气门位置、歧管真空度、选档位置等输入信号参数选择换档。ECU根据即时变速杆的位置,对照参数计算选择最佳的档位位置,发出控制信号驱动换档电磁阀,令变速器换档。

通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统,根据与其连接的变速器和发动机的不同型号而不同,每个系统中的元件和系统的工作过程也随着不同的变速器而有所变化,但其基本的工作方式及基本部件还是一样的。

除此外,还有电子稳定智能控制装置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、电控悬架操作装置等。ESP将多种功能整合在一起,并在此基础上进行了扩展。与其他牵引力控制系统比较,电子稳定控制程序不但控制汽车驱动轮,而且可控制从动轮。通过安装在车辆上的轮速传感器、侧向加速度传感器和横摆角速度传感器,电子稳定控制程序能对车辆的状态进行实时监控,当感应到轮胎与地面失去附着力,车辆存在侧滑危险时,电子稳定控制程序会快速而有选择地对需要制动的车轮实施独立操作或降低发动机输出,以使车辆行驶方向尽可能保持与驾驶员的预期相一致,从而提升车辆在各种工况下的方向稳定性及可控性。

目前电控悬架,汽车的悬架系统一般是弹簧刚度和减振器阻尼特性不能改变的被动悬架,它不能根据使用工况和路面输入的变化进行控制和调整,故难以满足平顺性和操纵稳定性的更高要求5近年来,随着电控和随动液压技术的发展,弹簧刚度和减振器阻尼特性参数可调的电控主动和半主动悬架,在汽车上逐步得到应用和发展。

3.整车控制技术

整车控制技术包括车身电子控制、驾驶电子控制等系统。汽车车身电子控制技术所涉及的内容很多,主要包括对汽车照明灯和转向信号灯的电子控制、对电动座椅、电动门窗、电动门锁、自动雨刮等的电子控制以及多媒体系统等。目的是保证视野性、方便性、舒适性、娱乐性、通信功能等。目前车身电控技术呈现如下的发展趋势:进一步满足用户个性化的需求;先进的驾驶和乘坐信息系统,如车辆遥控检测、智能型防盗、乘座适应性控制、42V电子系统、环保设计系统等等。

传统的机械和液力驾驶控制系统由于结构的原因(间隙、运动惯量等),从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟,这在极限情况下是不能允许的。电控驾驶控制系统是没有机械和液力后备系统的,电控驾驶控制系统主要由三部分组成:控制系统、执行系统、通讯系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况,对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下,完成具体的执行动作(转向、制动等)。驾驶电子控制技术在现代汽车中,已大量使用,完全取代传统的机械和液力驾驶控制系统是必然趋势。

4.主被动安全系统

汽车的操纵稳定性和安全性是衡量汽车性能的重要指标。电子控制技术的引入为汽车的稳定性和安全性提供了保障。

提高汽车的操纵稳定性,过去一直局限于通过改进轮胎、悬架、转向与传动系的性能来实现。随着计算机、传感器和执行机构的迅速发展,研发了各种显著改善操纵稳定性和安全性的电子控制系统如防抱死制动系统(Anti-LockBrakingSystem,简称ABS)、牵引力控制系统(TractionControlSystem,简称TCS,也称ASR)、四轮转向系统(4WS)、车辆动力学控制系统(VehicleDynamicControl,简称VDC,也称VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基础上,增加转向行驶时横摆运动的角速度传感器,通过ECU控制各个车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向稳定性,防止转向时车辆被推离弯道或从弯道甩出。

轮胎压力检测系统(TirePressureM0nit0ringSystem,简称TPMS)是在每一个轮眙上安装高灵敏度的传感器,在行车状态下实时监视轮胎的各种数据,通过无线方式发射到接收器,并在显示器上显示各种数据,任何原因(如铁针扎入轮胎、气门芯漏气)等导致的轮胎漏气、温度升高,系统都会自动报警,从而确保行驶中的安全,延长轮胎的使用寿命。

为了保证行车安全,安全气囊和座椅安全带控制系统是必不可少的。安全气囊的合理触发以及座椅安全带的及时束紧,需要安全系统对行驶状况的及时监测和判断。安全气囊和座椅安全带控制系统将采用越来越多的先进电子传感器、控制芯片以及电子控制装置。

二、电子技术在现代汽车中的发展趋势

随着高性能传感器、微处理器的研制成功以及网络、总线技术的完善,汽车电子技术将向集中综合控制和网络化方向发展。

1.集中综合控制

目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展。例如,将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。汽车的机械结构还将发生重大的变化,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构,例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等。

随着汽车电子装置越来越多,消耗的电能正在大幅度地增加。现有的12伏动力电源,已满足不了汽车上所有电气系统的需要,汽车12伏供电系统需向42伏转化。今后将采用集成起动机-发电机42伏供电系统,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,发电效率将会达到80%以上。42伏汽车电气系统新标准的实施,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革,机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。

2.网络化

汽车上的电子电器装置数量急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术十分重要。集中综合控制要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求更大,计算速度要求更高。采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其他控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。

三、结束语

汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化和舒适。智能汽车装备有多种传感器,能够充分感知驾车者和乘客的状况,交通设施和周边环境的信息,判断乘员是否处于最佳状态,车辆和人是否会发生危险,并及时采取对应措施。今天,社会进入了信息网络时代,汽车已不仅仅是一种代步工具,人们已可以在汽车上收听广播,打电话,上互联网,处理工作。随着数字技术的进步,具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能的车载计算机多媒体系统的开发,汽车也将步入多媒体时代。可以预见到的将来,汽车装置自动导航和辅助驾驶系统,驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中,汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施,一边驾驶着汽车,一边欣赏着音乐电视,还可上网预定饭桌、机票等。

[参考文献]

[1]魏万云:《浅谈当代电子技术的发展》,《中国科技信息》2005年第5期。

[2]张凡、殷承良:《现代汽车电子技术及奠在仪表中的应用》,《客车技术与研究》2006年。

[3]刘艳梅:《电子技术在现代汽车上的发展与应用》,《中国科技信息》2006年第1期。

篇5

首先，广播电视技术呈高速发展趋势。广播电视属于电子信息技术的科学分支，随着电缆电视、光纤通信技术的日益更新，用户即可获取丰富电视节目、广播节目，利用网络互动方式，提出自身要求，或向外界传送节目，现代广播电视呈灵活性、针对性特点。某些单位虽然经济实力小，仍可成为广播电视信息传播者。可以说，信息传播者、信息受众之间的界限趋向模糊化，受众按照自身能力、需求，可掌握传播工具。然而，我们必须确保现实社会、科学技术的有效统一，在广播电视事业发展进程中，注重现代技术概念、传统技术概念的有效统一，重视精神结合物质。其次，通过广播电视技术，有效促进社会其它领域改革，进而提升技术社会价值。近些年来，广播电视技术发展十分迅速，人们文化需求进一步满足，城乡之间的信息差别逐渐缩小，广播电视技术对人们文化价值观、生活方式具有重要影响。针对广播电视技术，部分人认为社会道德观念在逐渐衰退，政治危机进一步加深，广播电视上花费较多财力、时间，传统思维方式、方式被改变。部分人认为广播电视对文学发展，造成了严重阻碍，许多青少年不再重视文学美欣赏，无法以逻辑思维，表达自身思想。同时，大多数认为，通过现代广播电视技术，人们进入了新信息时代，人们生活水平进一步提高，社会联系越来越紧密，进而促进社会民主、社会安定。不管是积极影响、消极看法，现代广播技术正在日益发展，从未停止前进步伐。广播电视技术可看作双刃剑，一方面又积极效益，同时也有危害一面，现代广播技术的运用，必须做到扬长避短、趋利避害。

2现代广播电视技术的发展展望

首先，促进现代广播电视技术的进一步发展。目前，通过现代广播电视技术，有效推进广播电视事业繁荣发展。因噪扰不断积累，信号失真逐渐累积，进而导致质量低劣问题出现。按照现阶段技术水平，还很难解决这些问题，即使近些年从未停止改良、完善，因制式制约，未能实现质的飞跃。而卫星技术、计算机技术与微电子技术的有效运用，使广播电视技术有了希望，即将开创广播电视技术革新时代。其次，数字化水平进一步提高。对于广播电视而言，接收、传输模拟信号时，极易噪声干扰、噪杂，使原信号混淆，严重影响信号质量。通过数字化技术，全面提升实用水平，在信号传输环节，对噪扰与失真问题，实施整形恢复，进而获取原始信号。通过数字化技术，提高信号处理、加工便捷性，增强抗干扰能力，有利于电路的集成。因此，提高数字化水平，对广播电视技术具有重大作用。第三，卫星技术进一步发展。在国际上，先进国家早就开始使用卫星技术，使国民信息需求得到有效满足。然而，我国启用卫星电视技术较晚，一直到1990年才普及推广，大量卫星电视生产企业、经验企业增多。然而受到生产与技术约束，国外广播电视产品冲击，外国企业基本占据了我国卫星接收市场。随着改革开放进一步深化，我国卫星技术水平明显提升，然而过度依赖国外技术。近些年来，卫星信道调解芯片逐渐实现国产化，然而国外企业垄断了解码芯片市场，我国电视产品进口依赖度较高，自主产品研发力度不高。一直到2012年，国产直播解码芯片研发成功，使用户基础条件得到有效扩大，对于直播卫星服务，正在大力推进户户通工程，开拓了我国广播电视新领域。因此，我国要想发展广播电视技术，必须不断加强卫星技术研发，提高卫星芯片产品质量，进一步发展卫星技术。

3结论

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在改进汽车电工电子实验的基础上，进一步实行开放式实验教学，可更好地提高学生的创新能力和培养创新精神。可采取让学生自愿报名的方法进行预约，让学生利用业余时间，自己拟定题目，经老师同意后，从原理设计、元件采购、印刷电路板设计与制作、产品的组装调试、故障排除等所有的环节均由学生去完成。教师只需在实验过程中给出必要的指导就可以了。最后根据学生的产品给出成绩，这样可以大大调动和激发学生学习的创造性和主动性。在开放实验过程中，注意培养学生的创新能力，培养有想象能力及科技素质的人才，强调发展学生的个性，强调在着力培养学生综合素质的基础上，突出创新意识。要合理选择实验教材，或自编教材，使实验教学内容符合汽车专业需求，让学生在实验教学过程中有较大的思维空间和活动空间。要使开放式实验教学收到较好的效果，必须具备以下条件：

（1）要有一支高素质的师资队伍，教师要向双师型转化，在实验过程中才能更好地帮助学生提高工程实践能力和培养创新能力。

（2）加强实验室的建设，增加实验经费，保证实验室的实验设备满足开放实验的要求。要有有效的实验室管理方法，可通过计算机或校园网使实验管理的工作简化。应适当提高担任实验教学的教师待遇。

（3）学生要有学习的自觉性，才能保质保量按时完成实验，才能取得一定的效果。

二、开展开放式实验教学的作用

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【摘要】分析我院在电气工程训练实践教学中存在的不足,提出一项教学改进措施,即对原有的实践教学内容进行提炼和整合,增加有关电子产品制作方面的内容,加强电工电子技术在训练中的应用,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

【关键词】电工电子技术实践教学生产实践

1引言

电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。

2实践教学的现状和改进措施

(1)实践课程简介

根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练A,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练B,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。

(2)实践教学存在的不足之处

从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点:

第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。

第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练A的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练B的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。

(3)实践教学改进措施

针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练A的学生,可以选作PLC控制器;参加电气工程训练B的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

3实践教学改进后的实施方案

(1)实践教学内容

电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。

在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练B相比,电气工程训练A的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。

(2)教学实施方案

教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点:

第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。

第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的[培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。

第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。

(3)激发学生兴趣的方法

为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。

第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力。

第二,采用不同的考核标准。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。

第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。

篇8

在电子技术应用专业的传统模式教学中，知识传授与技能训练之间存在着一定的间隔，没有能够将其紧密结合起来，导致学生知识与技能素质未能得到协调发展。为了培养高素质的实用型技术人才，在电子技术应用专业教学中，开展一体化技能训练是突破上述困境的有效途径，其立足于教学大纲，着眼于提升学生实践技能，紧扣行业岗位技能标准与技能鉴定标准，对教学内容进行分层分块整合，引导学生在学中做、做中学，提升综合能力。这一教学模式不仅体现了学生知识与能力的综合发展，而且与行业发展、人才需求结合更为紧密，有助于中职教育与社会发展的“无缝对接”。

2.一体化技能训练模式的设计理念

开展电子应用专业技能训练一体化模式的研究，首先要对本专业未来就业行业、领域的人才需求进行充分调研，了解电子技术应用专业岗位的任务、技能要求以及所需掌握的知识等方面状况，将其细分为电子整机装配、维修电工以及家电维修等不同的培养方向。其次要对教学内容进行整合，设置为基础知识和基本技能、专项技能以及综合技能等三个方面，每一个方面都设置相应的教学目标要求，编写教学计划与方案，组织开展教学训练活动。另外，还要对学生的知识点掌握以及技能训练要求等方面进行评估，对教学成效开展检验。

3.一体化技能训练模式的实施要点

在电子技术应用专业一体化技能训练模式的运用中，教师要注重理念创新与过程优化，紧扣实施要点开展教学工作，重点要抓住“四个三”。首先，教师在教学中要对电子技术应用专业的培养方向进行三个方面的细化，依据实际情况调整为电子整机装配、维修电工以及家电维修等三个不同侧重点的方向。其次，要对不同方向培养内容进行三个版块的划分，即：基础知识与基本技能版块、专项技能版块、综合技能版块。第三，要将一体化训练内容划分为三个不同的要求与层级，最基础的要求为掌握基本知识与基本技能，获得毕业的资格，第二个层面的要求为专业技能获得认可，取得专业技能证书，第三个层面的要求为培养专业岗位职业能力，获得职业资格证书。另外，教师在这一模式的运用中，要紧扣住“项目引导、任务驱动、互动反馈”这三个基本环节，这也是整个教学训练过程中最为重要的环节。项目引导是将技能训练的项目贯穿于整个教学活动的全过程，以项目训练为载体开展教学训练。任务驱动是指教学中依据项目要求，将知识点掌握以及技能训练的目标要求细化为一个个具体的任务，将这样的学习任务交给学生自己去完成，依靠自己的努力以及相互的合作去突破学习难点。互动反馈是指在整个教学训练过程中，教师指导学生自主完成学习目标任务，同时给予必要的指导与辅导，尤其是思维方式方面的点拨显得较为重要，并及时搜集学生在自主学习训练中的各类信息进行分析评估，从而增强教学活动的针对性与实效性。以“直流稳压电源的制作与调试”教学为例，笔者将教学训练项目设置为8个方面的学习任务：识读直流稳压电源电路的工作原理、选择元器件并对其性能进行测试、依照电路图装配电路、分析直流稳压电路的工作过程与原理、电路的测试、装配制作直流稳压电路板、测试调试电路板、制作电路板的实际应用。整个教学训练的难点要点也在这一组学习任务中有效体现出来，笔者在课堂上向学生揭示出来，要求学生进行独立思考与相互协作，以全面完成目标任务。学生在不同学习任务的项目训练中，依据自己的独立思考、想和合作，能够得到全方位的提高。在“识读直流稳压电源电路的工作原理”任务中，学生对电路图原理的分析能力能够得到培养；在“选择元器件并对其性能进行测试”任务中，学生对电子元器件的识别与检测能力得到了有效训练；在“依照电路图装配电路”任务中，学生的焊接技术及其电路安装工艺等方面得到了训练与培养；在“分析直流稳压电路的工作过程与原理”任务中，学生对电子电路图识读能力有了明显提高；在“电路的测试”任务中，学生能够提高电路检测与分析的能力，熟练掌握各类电子仪表的运用；在“测试调试电路板”的任务中，学生调试与排除电路故障能力以及综合处理能力得到了有效培养；在“制作电路板的实际应用”任务中，学生学以致用和改革创新的能力能够得到有效培养。

4.一体化技能训练模式的显著优势

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关键词：移动电子商务；英特网；无线接入技术；3G

引言

英特网（Internet）和移动通信技术的出现，改变了人们传统的生活、工作模式，打破了时间、地域的限制。移动电子商务（M-commerce）是通过移动通信技术与英特网有机结合所进行的电子商务活动。移动电子商务作为一种新型的电子商务方式，充分利用了移动无线网络的优点，是对传统电子商务的有益的补充，具有非常广阔的发展前景。近十年来，推动移动电子商务发展的技术不断涌现，这些技术主要包括：无线应用协议（WAP）、移动IP（MobileIP）、蓝牙技术（Bluetooth）、无线局域网（WLAN）、通用分组无线业务（GPRS）和第三代移动通信系统（3G）等。

一、移动电子商务

1.移动电子商务的定义及特点

目前，业界还没有对移动电子商务的定义形成权威的、一致的认识，人们从不同的角度提出了不同的见解，这些见解各有不同出发点和含义。从技术的角度看，移动电子商务可看做电子商务的一个新的发展分支；但从应用的角度来看，移动电子商务是对有线电子商务的整合与发展，是电子商务发展的新形态。一般而言，移动电子商务的定义应包含“商务活动”、“英特网”和“无线网络技术”三部分。文献[1]将移动电子商务定义为：“消费者在支持英特网的无线通信网络平台上，借助移动的智能终端设备，完成商品或服务的购买或消费行为的社会经济活动。”可见，移动电子商务可以定义为：通过移动的智能终端设备、无线网络和英特网结合所进行的电子商务活动。

通过移动电子商务，消费者可真正突破“时空限制”，随时随地获取所需的服务、应用、信息和娱乐。和传统基于英特网的电子商务相比，移动电子商务具有以下几个显著的特点：（1）交易不受时间和地点的限制；（2）移动终端拥有者的身份相对固定，可方便的向消费者提供个性化移动交易服务；（3）通过移动定位技术，可以提供与位置相关的交易服务。

2.推动移动电子商务发展的技术因素

移动电子商务同传统电子商务的主要区别就是无线网络的应用，而正是无线数据通信技术的快速发展，推动了移动电子商务的迅猛发展。从技术的角度看，推动移动电子商务发展的因素主要有以下三个。

（1）无线应用协议的推出。如何将英特网的丰富信息及先进的业务引入到移动电话等无线终端设备当中，是实现移动电子商务需要解决的第一个问题。无线应用协议（WAP）的出现，很好地解决了这个问题。无线应用协议（WAP）的出现使移动英特网有了一个通行的标准，使移动电话等无线终端设备接入英特网成为了可能。

（2）无线接入技术的快速发展。早期无线接入技术如GSM、TDMA和CDMA数据传输速率很低，不适于英特网接入。而近年来得到广泛使用的通用分组无线服务（GPRS）等接入技术，大大提高了无线数据传输速率。目前，世界各国大力推广的第三代移动通信技术（3G），不仅可以克服传统无线接入方式传输速率方面的缺陷，而且还可以支持宽带多媒体数据传输，这将缩小有线和无线接入的差距，必将进一步推动移动电子商务的发展。

（3）移动终端技术的日趋成熟。移动终端技术本质上是一种结合手持硬件、无线宽带网络与移动应用软件的总称。目前市面上各种个人数码助理（PDA）、智能手机（SmartPhone）已经随处可见，各种移动智能终端设备不断推陈出新，移动终端用户也不断攀升。这不仅给消费者使用移动终端进行电子商务提供可能，而且在数量上大大超过互联网用户的移动终端用户更是为移动电子商务提供了巨大的市场。

3.移动电子商务系统组成

移动电子商务系统主要由移动商务应用、移动终端设备、移动中间件和移动网络设施组成。（1）移动商务应用主要是指移动电子商务为用户提供的各种商品和服务活动；（2）移动终端设备就是指各种通过无线网络接入英特网的终端设备，包括手机、个人数码助理和笔记本等；（3）移动中间件是指连接电子商务与异构网络和操作系统的软件实现层，如ExpressQ和WAP等，它们屏蔽了分布环境中异构的操作系统和网络协议；（4）移动网络设施是指支持移动电子商务的无线网络和设备，包括GSM、GPRS、CDMA和3G等。中国-二、移动电子商务的主要实现技术

1.无线应用协议（WAP）

无线应用协议WAP是WirelessApplicationProtocol的缩写，它是由Motorola、Nokia、Ericsson和Phone.corn公司最早倡导和开发的，它的提出和发展是基于在移动中接入英特网的需要。WAP是开展移动电子商务的核心技术之一，它提供了一套开放、统一的技术平台，使用户可以通过移动设备很容易的访问和获取以统一的内容格式表示的英特网或企业内部网信息和各种服务。通过WAP，手机可以随时随地、方便快捷地接入互联网，真正实现不受时间和地域约束的移动电子商务。中国

2.移动IP（MobileIP）

移动IP（MobileIP）是由互联网工程任务小组（IETF）在1996年制定的一项开放标准。它的设计目标是能够使移动用户在移动自己位置的同时无须中断正在进行的英特网通信。移动IP现在有两个版本，分别为MobileIPv4（RFC3344）和MobileIPv6（RFC3775）。目前广泛使用的仍然是MobileIPv4。目前移动IP主要使用三种隧道技术，即IP的IP封装、IP的最小封装和通用路由封装来解决移动节点的移动性问题。

3.蓝牙（BlueTooth）

蓝牙（BlueTooth）是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba等公司于1998年5月联合推出的一项短程无线联接标准。该标准旨在取代有线连接，实现数字设备间的无线互联，以便确保大多数常见的计算机和通信设备之间可方便地进行通信。“蓝牙”作为一种低成本、低功率、小范围的无线通信技术，可以使移动电话、个人电脑、个人数字助理、便携式电脑、打印机及其他计算机设备在短距离内无须线缆即可进行通信。“蓝牙”支持64kb/s实时话音传输和数据传输，传输距离为10m～100m，其组网原则采用主从网络。

4.无线局域网（WLAN）

无线局域网络WLAN是WirelessLocalAreaNetworks的缩写，它是一种借助无线技术取代以往有线布线方式构成局域网的新手段，可提供传统有线局域网的所有功能，它支持较高的传输速率。它通常利用射频无线电或红外线，借助直接序列扩频（DSSS）或跳频扩频（FHSS）、GMSK、OFDM和UWBT等技术实现固定、半移动及移动的网络终端对英特网网络进行较远距离的高速连接访问。1997年6月，IEEE推出了802.11标准，开创了WLAN先河；目前，WLAN主要有IEEE802.11x与HiperLAN/x两种系列标准。

4.通用分组无线业务（GPRS）

GPRS的英文全称为GeneralPacketRadioService，中文含义为通用分组无线服务，是欧洲电信标准化组织（ETSI）在GSM系统的基础上制定的一套移动数据通信技术标准。它利用“包交换”（Packet-Switched）的概念所发展出的一套无线传输方式。GPRS是2.5代移动通信系统。GPRS具有“数据传输率高”、“永远在线”和“仅按数据流量计费”的特点，目前得到较广泛的使用。

5.第三代移动通信技术（3G）

3G英文全称为3rdGeneration，中文含义为第三代数字通信。它是由卫星移动通信网和地面移动通信网所组成，支持高速移动环境，提供语音、数据和多媒体等多种业务的先进移动通信网。国际电联（ITU）原本是要把世界上的所有无线移动通信标准在公元2000年左右统一为全球统一的技术格式。但是由于各种经济和政治的原因，最终形成了三个技术标准即欧洲的WCDMA，美国的CDMA2000和中国的TD-SCDMA。TD-SCDMA是由中国大唐移动通信第一次提出并在无线传输技术（RTT）的基础上与国际合作完成的。中文含义为“时分同步码分多址接入”。相对于其他两个标准TD-SCDMA具有频谱利用率高、系统容量大、建网成本低和高效支持数据业务等优势。

总结

移动通信和英特网的完美结合造就了移动电子商务。在技术更新与社会需求的交替推动下，移动电子商务已经产生了一个不可阻挡的发展趋势，它必将对全球经济和技术进步产生更加深远的影响。

参考文献：

[1]柯新生.电子商务运作与实例[M].北京:清华大学出版社，2007.

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关键词：数字化变电站；智能化；信息节点

Abstract: The development of digital substation on the safety of the whole power system stability produced far-reaching effect to raise the level of automation. However, from the traditional substation to substation put into use will require a transition process, on the one hand is the design and implementation of transformation and excessive scheme, on the other hand is the result of new technology and new equipment put into operation, due to lack of experience, there are some problems in the design and operation. This paper analyzes the problems in the equipment operation, maintenance problems, and put forward relevant proposals

Key words: digital substation; intelligent node;

中图分类号:S611文献标识码：A文章编号：

一、引言

数字化变电站是智能电网发展的基础产物，其建设基于EC61850 标准，利用现代电力电子技术和计算机网络技术实现变电站内电气设备的功能优化组合，实现互操作性和信息共享。数字化变电站其主要的特点是一次系统的智能化和二次系统的网络化，智能化技术的应用增强了电网调度以及输电和配电的可靠性IED（智能化电气设备）体积小，数字化变电站占地面积小，建站投资成本低。随着智能化水平的提高，现在无人值班变电站也正大力发展起来，管理与维护成本低。数字变电站的发展对整个电力系统安全稳定性，自动化水平的提高都产生了深远的影响。

二、数字化变电站的特点

（一）数据采集的数字化

数字化变电站采用的是数字化的电气测量系统，电气量的采集、传输、处理以及输出都是将模拟信号数字化，实现一次系统与二次系统的电气隔离。

（二）系统结构层次化

数字化变电站的建设标准 IEC61850 的特点是采用的层次化的结构体系，将变电站的逻辑结构分成三个层次，分别是过程层、间隔层、站控层，各个层次之间通过光纤进行信号的通讯，与传统的电缆相比，抗电磁干扰的能力更强，接线更加简化，数据传输速度更快。

（三）智能化的电气设备

电气设备的智能化是数字化变电站的基础，例如现在研究和应用较广泛的电子式互感器、新型断路器等，通过将电子技术与微机技术相结合，能够对设备进行更加精确的控制。

（四）紧凑的系统结构

由于智能化电气设备的应用，数字化变电站的测量控制系统的重量轻，体积小，很方便将其集成在智能控制柜中，进行功能的优化组合。 正由于数字化变电站结合了现代电力电子技术和计算机网络技术，其数据处理方式以及通信方式都不同于传统的变电站，智能化程度更高，投资成本更低，因此得到了推广，但是，目前技术不成熟，仍然还存在一定的问题。

三、数字化变电站设计中的问题

数字化变电站内部设备的设计关系到整个数字变电站生命周期的工作性能，由于现在生产智能化电气设备的厂家较多，部分设备的技术不是很成熟，设计缺乏人性化，仍然存在一定不兼容和不合理等方面的问题。

接口兼容问题。数字化变电站内部的设备来自不同的厂家，接口的类型很多，在实际的运行当中会遇到接口不兼容的问题，从而导致设备之间不能进行有效的信号传输与数据共享，例如GPS 对时接口与接收设备的接口不兼容，此时采用的解决办法常常是由GPS的厂家更换插件，但是这样就造成了不必要的时间拖

延与成本的增加。

测控装置冗余问题。在数字化变电站中，微机的测量装置很多，一方面设备的利用率不高，另一方面，增加了运行维护的工作量，并且增加了出现错误的几率。因此在设计和建设阶段，可以尽量减少微机的数目，可以合并的接口应当尽可能合并，避免过多的测量和控制单元，造成资源浪费和不必要的工作量增加。

遥视系统无法生效问题。遥视系统是远程控制和无人值班变电站中，工作人员的“眼睛” ，能够将现场的情况通过图像进行实时传输。那么工作人员只需要通过遥视系统就可以了解变电站的运行状态，大大地提高了工作效率，是数字化变电站智能化的体现。然而实际工作中，摄像头的数目不足，安装位置不够，不能获得足够的信息，遥视系统的功能没有完全发挥。

通信故障问题。信号通信是数字化变电站的网络基础，也是保证信号传输工作正常的前提。然而由于其通常由微小的网络组成，通常没有得到足够的重视，但是通信网络一旦出现故障，那么就会造成很严重的影响，通信网络的防护措施做得不够，现在很多的通信光缆是埋在地下，没有钢铠进行保护，很容易受到老

鼠或者人为的破坏。在数字化变电站中，使用的是各个厂家的设备，常常有不兼容的现象出现，为了实现信号通信，需要加转换器等，对信号通信造成了一定的影响。因此，在进行通信网络建设时应该采用具有保护措施的光缆，尽量采用同一厂家的智能化设备，或者在进行招标时明确规定设备接口的标准。

设计缺乏人性化。现在数字化变电站的建设和设计缺乏人性化，主要是体现在，变电站的设计和施工完成了，基本的功能也具备，但是却给运行和操作的人员的工作带来极大的不方便。变电站内很多的设备都安装在室内，在设计的时候为了美观，很多时候直接将各种管道埋在地下，而在施工中进行二次光缆或电缆的敷设时非常的麻烦，因此需要运行人员与施工的人员进行沟通，采取合理的线路掩埋方式。

监控系统的设计不合理。变电站中后台的监控系统采用的都是单机、单网的设计方式，这样运行的可靠性有所降低，并影响到变电站的安全运行。然而，现在数字化变电站中都是通过微机以及相关的软件对系统的数据进行处理和控制，而智能化电气设备的更新换代比较快， 软件有时候针对新的设备难以发现其缺陷，

监控工作难以进行。

由上分析可知，数字化变电站在设计阶段的许多问题对变电站的运行有着关键性的影响，在设计中应该按照 IEC61850 的相关技术规范，采用统一协议，根据需要采用具有较高性能和具有完善的保护措施的设备。

四、数字化变电站运行问题

保护装置由于本身的缺陷误发报文，造成断路器误动作。由于电力系统或变电站本身的信号抖动，变电站中的保护装置可能发出动作信号，断路器动作，造成供电可靠性降低。可以通过升级全站的保护程序，增加消除抖动的延时，增强抗干扰的能力。

电压和电流等数据不准确的问题。在数字化变电站中进行传输的都是数字信号。通过电子互感器采集模拟信号，然后转化成数字信号，数字信号与模拟信号的重要区别是，数字信号需要有同步时钟，而模拟信号不需要。如果有一个间隔的信号丢失，那么将会造成整个间隔层的保护都无法动作。由于设备的缺陷，信

号丢失也很容易发生，除此之外，如果同种设备之间的数值转换的计算方法不同，采用的精度不同，也将造成数据传输错误的发生。解决的办法是采用精度比较高的设备或者采用放大系统对数据进行处理，减少误差。

备用电源的不稳定性。变电站内部的备用电源主要是用于故障或者事故情况下对站内的关键设备进行供电。在最初，采用的是站内直流和逆变的方式作为变电站的备用电源。但是站内直流不稳定，因此故障时通信设备工作不正常，甚至有时候会造成事故相关状态信息的丢失。UPS是一种含有储能装置，并且以逆变

器作为主要组成部分的恒压恒频不间断电源，主要用于计算机及其网络或者其他电力电子设备的电力供应，其电压波形精度高，频率稳定，能够承受电网的电能波形波动，电能间断甚至短时的停电，具有低输出阻抗的特点，因此作为变电站的备用电源，能够提高变电站在事故之后的通信传输效率。

后台机的运行与维护不到位。现在数字化变电站内部后台机的管理措施还不完善，管理缺位，只重视后台机的病毒防护，然而忽视了其中的散热和清洁工作。 后台机是一种常年工作的设备，其放置的环境往往有很多灰尘，如果不进行及时清理，很多时候会出现蓝屏死机等现象。然而后台机记录了大量的数据，因此很

容易造成数据的丢失，对变电站的工作造成影响，通过采取及时有效的数据备份措施可以减少损失，但是对后台机的维护工作仍然非常关键。

五、总结