發布時間:2023-09-26 09:24:59
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在我國某些地方,彩色電視依舊是“模擬電視”占據主流,盡管“模擬電視”的播放效果能夠達到色彩艷麗并且形象逼真的效果,但是依然屬于相對落后的電視技術。從某種意義上來講,模擬電視的缺點比較明顯:比如說在電視信號的接收與傳輸方式上容易產生噪聲,若是經過長距離傳輸的話,信噪比經常惡化,這樣就會使得圖像的清晰度受到損傷;此外,在發送傳輸設備中,采用放大器的非線性積累效果可能會導致圖像對比度畸變程度變得更加嚴重;還有相位失真積累會導致色彩失真,這樣就會出現嚴重的“重影”現象。除了上述這些問題之外,模擬電視還有可靠性不高、穩定度不夠好、集成度低和自動控制不易等問題,并且調整繁瑣,整個制造成本也比較高。
最近十多年以來,微電子技術、計算機技術、數字信號處理技術、以及超大規模集成電路技術等迅速發展,并且應用到數字電視領域,促使行業出現了迅猛的發展。新技術的運用,促使產品質量提高,數字圖像獲取與存儲、位圖打印和圖像顯示等先進數字設備的發明與運用使得數字電視更新換代速度加快。
所謂數字電視,是將傳統的模擬電視信號經過抽樣、量化和編碼轉換成用二進制數代表的數字式信號,然后進行各種功能的處理、傳輸、存儲和記錄,也可以用電子計算機進行處理、監測和控制。數字電視具有圖像清晰、無噪聲、無重影、多媒體、可以點播等優點,使用戶看到更多更豐富的節目資源,受到了廣大用戶的歡迎,同時管理方又能對所有電視用戶進行有效的控制,防止亂接、私拉等不規范現象的產生,能對用戶進行有效收費,將給廣電帶來新的業務增長點和增值運營的機會。數字電視及高清、超清晰度、立體電視正迅速向我們走來,進一步帶動了電視的數字化使節目制作、傳輸和接收都發生了革命性的變化。數字電視作為新的產業形態,正在形成全新的產業鏈。它不管是在市場還是性能方面都要優于模擬電視,隨著電視制作技術的成熟和傳輸技術的不斷完善,全新的數字電視時代將要到來。
我國的數字電視主要由有線數字電視、地面數字電視、衛星數字電視、IPTV網絡電視四類通道構成,由于國內目前是有線數字電視為主體的發展方向,所以在有線數字電視正處于高速發展之中,中國數字電視的高速發展主要依靠有線數字通道拉動。由于我國經濟發展的不平衡使的有線電視系統在早期處于地方獨立運營的諸侯割據狀態。1992年中國開始進行高清晰度電視(HDTV)的項目攻關,2000年南寧開全國通首個數字電視平臺,2003年至2004年已有北京、上海、青島、江蘇、佛山、杭州、深圳、廣州、大連等地開通了數字有線電視播出。2005年,又有福州、廈門等地開通了數字電視的播放。 2007年又在重慶掀開了數字電視轉換熱潮;2008年以后的這幾年全國范圍內都在進行數字整轉,數字化進行到一個新的高度。在數字整轉中由于環境和地域的因素先后出現了“青島模式”、“佛山模式”、“杭州模式”等多種整轉方式,并不是說那種模式好,適合本地區的模式才是好的模式。
我國的數字化進程雖然起步晚,但每年的數字電視用戶量都在穩步增加。2006年,我國數字電視用戶市場僅有1355.6萬戶;2007年,我國數字電視用戶市場增長到2963萬戶;2008年,我國數字電視用戶市場發展到5317萬戶;2009年,我國數字電視用戶市場規模達到8326萬戶;預計到2015年,我國數字電視用戶市場規模將達到3.66億戶左右。
在整個數字電視研究中,廣大企業積極參與標準的研究和討論,包括標準頒布前的實驗、測試數據的分析等。隨著2006年8月《數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制》國家強制標準的,相應的終端產品研發、產業化以及標準化工作也提上了重要議事日程。2008年以來,在國家政府部門的領導下,中國普天、清華大學、海爾、北廣科技等單位聯合開展了我國地面數字電視標準海外推廣的嘗試,引起了海外多個國家的高度重視。2012年1月成為世界四大地面數字電視廣播標準之一,已經在國內普遍推廣,并擴展到老撾等國家。下一階段,信息產業部將繼續貫徹國家數字電視產業的有關政策,從終端產品的性能、功能、測試規范、測試信號等多方面入手,進一步做好終端產品的標準研究制訂工作,同時做好數字電視增值業務標準的制訂,為數字電視業務發展打下堅實基礎。
關鍵詞:數字電視技術; 概述; 現狀; 趨勢
數字電視是從演播室到發射、傳輸、接收,一切環節都依靠數字電視信號來傳播的電視類型,繼黑白電視以及彩色電視之后出現的第三代電視便是數字電視。數字電視逐漸成為了人們生活中的一部分,數字電視技術在社會經濟發展的影響下也越來越先進,但是相對的,人們對于數字電視技術的要求也越來越高。本文旨在對數字電視技術的發展現狀及其趨勢進行深入的分析和探討。
1 數字電視技術的概述
數字電視技術與傳統意義上的電視技術有著本質上的區別。從攝像錄音到節目后期剪輯制作,每個工作環節都發生了本質上的變化,模擬電視中處理與傳送的是模擬視頻信號,而數字電視中處理與傳送的是數字視頻信號。關于數字電視技術的概述,從以下方面進行分析。
1.1 數字電視可提供多種業務
在相關科學技術的支持下,數字電視除了可以提供電視業務外,還可以提供多種業務,這些業務要結合其他相關信息網絡技術來實現,最普遍的便是與因特網相結合而形成的互動業務,如會議電視、視頻點播、遠程教學與醫療等。
1.2 數字電視內部系統
不斷發展的數字電視技術給社會帶來了翻天覆地的變化,數字電視內部系統也以多種多樣的表現形式而存在。①數字衛星電視廣播系統。其通過廣播衛星提供的傳輸通道,對用戶直接發送或轉播數字電視節目。②數字多媒體廣播系統。其利用無線電波作為傳播媒介,今后數字多媒體接收的終端不僅是手機,還可以是筆記本、PDA等。③數字有線電視廣播系統。用戶可以通過機頂盒和模擬電視接收機來觀看電視節目。④數字地面電視廣播系統。其通過電視塔發射數字節目,用戶則用天線接收電視節目,目前,數字地面電視廣播用作移動電視,應用于公共汽車、出租車等方面,其畫質已接近有線電視。
2 數字電視技術發展的現狀
2.1 全球數字電視技術的發展現狀
美國相關調查報告顯示:一直到2009年年底,全球已經有5億戶的數字電視觀眾,到第二年年底估計會再增加2億戶。預測報告顯示:有線數字電視廣播將在2009年占全球數字電視市場的85%。數字電視最早在美國起步,美國USSB和DirecTV兩個衛星在1994年6月開播了數字電視業務,據統計,到2009年年底,美國的數字電視覆蓋率已達到85%。1996年4月,法國是歐洲第一個開始商業數字電視廣播的。1998年10月,英國第一個地面數字電視開播,11月,衛星數字電視開播。歐洲的衛星數字化已達到百分之百,英國是數字電視普及率最高的國家。而在亞洲,日本第一個開始了數字電視廣播,其地面數字廣播從2003開始的,2005年,韓國開始普及數字電視,計劃2010年關閉模擬信號傳輸,日本計劃在2011年關閉模擬電視。
2.2 我國的數字電視技術的發展現狀
2000年6月,我國的第一家數字電視廣播電臺在廣西南寧誕生,我國的數字電視發展跟歐美發達國家相比晚了一些。數字電視廣播電臺的誕生涉及了很多的企業和部門,但其數字技術也并不都是自己研究的,很大程度上引進了國外數字電視廣播技術比較發達先進的國家的技術和設備,比如美國、荷蘭等。在技術方面,我國的數字電視技術發展,受到很大的阻力,基本上不能夠獨自研究與開發,需要與國外的數字技術公司相聯合。但是隨著我國社會經濟的不斷發展以及數字技術的普及,很快改變了這種狀態,之后廣州、河南也開通了省級數字電視廣播業務。到了2002年我國的數字廣播技術有了進一步發展,上海對有線數字電視進行試播,用戶不但可以觀看電視節目,還可以點播節目,用戶只需要通過有線寬帶網和數字機頂盒就可以觀看精彩紛呈的節目,這次試播銷售成績遠遠超過了預期的發展量,被成為我國數字電視試點的典范,促進了我國數字電視的發展。
3 數字電視技術發展的趨勢
在時代經濟快速發展的影響下,數字技術的應用范圍越來越大,傳統的模擬電視技術被數字電視技術所取代已是必然趨勢。數字電視技術將成為電視行業的主力軍。這樣的趨勢為信息產業帶來了機會,而這些機會又將會帶來更廣闊的市場,成為新的經濟增長點。數字電視技術的發展趨勢主要體現在下面幾點。
3.1 衛星電視直播
衛星電視直播是通過相應的通信衛星來實現的,衛星直播業務在全國范圍內可以收到大部分的電視節目,具有相當強的國內覆蓋性。而且,只需要接受提供DTH業務的通信衛星的信號就可觀看到國外的精彩節目。2008年6月9日,我國成功發送了廣播電視衛星“中星9號”,通過該衛星,我國大部分農村以及偏遠的山區都能夠觀看電視節目。隨著信息技術的不斷發展,人們對數字電視技術的要求越來越高,更想及時準確的了解到國內的最新動態,這便推動了我國數字電視衛星直播業務的發展進程。衛星直播不僅覆蓋面大,而且內容也豐富多彩,與傳統的直播有很大的差別。隨著社會步伐的加快,數字電視技術向衛星直播方向發展的趨勢越來越明顯。
3.2 數字高清電視
清晰度不同是數字電視技術與傳統模擬電視技術最大的差別,傳統模擬電視的畫面清晰度明顯不如數字電視技術的畫面清晰度高,因此,高清電視是數字電視技術發展的又一趨勢。數字電視根據清晰度的不同可分為普通清晰電視、標清電視以及高清電視三類。高清電視對自身的接收設備水平分辨率以及電視臺傳送的節目信號要求相對于其他兩者要高的多。在數字化的社會進程下,人們對數字設備的要求越來越高,對節目的要求也不斷升高,不僅考慮到節目的內容,也開始注重視覺效果,考慮節目的清晰度。由此可見,高清電視是數字電視技術的重要趨勢。
3.3 網絡電視
網絡電視是一種以PC機為終端,以互聯網為載體,向用戶提供點播、直播、轉播等服務的電視業務。在互聯網雙向溝通渠道的影響下,能夠更方便的為用戶提供一系列的互動節目,例如網游,這也是網絡電視的優勢。計算機很早就具備了觀看電視節目的功能,現階段也已經出現了電腦配置 上網功能的情況,這些都是在虛擬網絡應用范圍不斷擴大的基礎上產生的,由此可見,網絡電視業務也將越來越廣泛,其趨向性也會跟隨數字電視技術的發展而不斷變強。
3.4 手機電視
手機技術的不斷改革和創新,為手機電視的興起和發展創造了重要條件。以手機電視為代表的視頻接收終端,最大的優勢在于可以移動著接收信號,雖然音質畫質不如普通電視。多媒體移動終端包括手機電視、車載接收機、筆記本、MP3以及MP4等,其接收和傳送的業務不僅僅局限在電視節目、音頻、圖文以及數據等方面,如手機電視。由于手機的普及以及數字電視技術的革新,越來越多的用戶選擇通過手機觀看數字電視,其在網絡上的運用范圍也不斷擴大。從現階段的經濟發展狀況來看,手機電視具有很大的發展空間,因此它也成為了數字電視技術發展的一大趨勢。
總結:數字電視逐漸成為人們生活中不可或缺的一部分,同時對數字電視的需求也不斷地增大,這就大大地推動了我國數字電視技術的不斷發展,進而信息行業也不斷地改革和創新,與數字電視技術相融合,形成新的大規模的數字電視業務,這不僅是數字電視技術發展進程中的重大變革,同時也對相關行業的產生和發展具有重要的影響。
參考文獻
[1] 彭松. 中國數字電視現狀及發展策略[J]. 科技信息, 2011 (24) .
【關鍵詞】變電站;自動化技術;存在問題;維護管理
自動化技術在變電站中的應用,標志著我國現代化電力工業進入了高速發展階段。自動化技術是通信技術、微電子和計算機技術的有機結合,是現代變電站技術發展的主要方向。據相關數據顯示,目前我國已投入運行的35KV~500KV的變電站,年增長量在3%~5%之間,而大部分的新建變電站都應用的是自動化技術。隨著經濟用電和生活用電量的不斷增加,人們對供電量以及供電穩定性的要求更高,傳統的變電站技術已經無法滿足當今電力事業發展的要求,這給變電站自動化技術的發展帶來了契機,而且自動化技術所具備的眾多優勢是傳統的變電站技術所不能比擬的。自動化技術的應用,不但可以提高變電站的運行效率,同時還可以提高變電站運行的可靠性和安全性。本文首先分析了變電站自動化技術的應用現狀,然后分析了變電站自動化技術的發展前景。期望通過本文的分析,能夠幫助讀者對我國變電站自動化技術有更加深刻的認識。
一、變電站自動化技術的應用現狀
(一)變電站內部通信方面存在一定的缺陷
目前,我國大部分變電站所采用的自動化技術都是站內通信層、間隔層以及變電管理層相結合的結構。對于這種模式,現今大部分的制造商以及使用單位都比較重視間隔層的功能性要求以及各項性能的發揮,比如繼電保護裝置、測量控制裝置等,這些設備在使用之前往往都會經過一系列的檢測和鑒定,以確保其性能和功能都能夠得到全面的發揮。而對于變電管理層、站內通信層等卻未給予太多的重視,導致這兩層結構出現諸多缺陷。而在變電站技術中,負責通信的主要是內部通信層,若不對通信層的設備進行檢測,就無法知道其是否達到了變電站的要求以及國家的相關標準,使得內部通信層的運作效率低,達不到變電站的運行要求,進而制約變電站自動化技術的發展。
(二)變電站自動化系統驗收方面的問題
從自動化技術在變電站應用以來,基礎建設、生產運行等環節一直被各種難題所困擾,其主要難題在于自動化系統的調試驗收以及校驗等方面。而導致自動化系統驗收和校驗出現難題的主要原因是在行業內部尚缺乏相應的驗收標準以及國家規范,這就致使大部分自動化系統的驗收工作往往只能依靠設備生產廠家所提供的介紹資料和說明書,亦或是工程招標中的相關協議進行,而僅僅依靠這些條件進行系統的驗收或是校驗,無法確保整個自動化系統的可靠性。
隨著科學技術的高速發展,變電站自動化技術不斷的得到創新和發展,如果工作人員的操作技能以及管理培訓無法與產品設備更新換代的速度相同步,那么在產品設備的實際運行和管理中只能依靠廠家提供的技術支持為準,這就使得設備的驗收存在著較大的風險。與此同時,工作人員對變電站二次設備的校驗也在認識方面存在著一定的不足。設備在運行的過程中存在兩種缺陷,其一是顯性缺陷,這就是大部分工作人員所公認的設備缺陷,故而對其進行極力維護;其二是隱性缺陷,這是很多工作人員所不重視的問題之一。顯性缺陷出現時,設備可以通過報警等方式告知相關的維護人員,而隱性缺陷是變電站自動化系統所無法自動識別和判斷的,這就需要加強人力校驗,以排除各種隱性缺陷。
(三)自動化技術推廣以及維護管理方面的不足
目前我國在變電站自動化技術的推廣上,過于要求技術的先進性,不論是剛剛提出的概念性新技術,還是剛剛研發的新技術,都在缺乏有效的實踐經驗的基礎上進行大面積推廣,再在之后的實際使用中對出現的各種問題進行維護,這種現象會致使變電站的運行存在著極大的不穩定性,使得供電的可靠性下降。而且,現今變電站自動化技術所要求的維護方法更為嚴格,變電站中傳統的維護方法已經無法適應當前自動化技術的要求。
二、變電站自動化技術的發展趨勢
自動化技術在變電站中的運用,對于提高變電站的運行效率以及運行質量有著極其重要的促進作用。經過多年的實踐證明,將自動化技術應用于變電站工作中是我國電力事業發展的必然趨勢。對于整個自動化技術領域來說,變電站自動化技術只是其中的一角。從現今自動化技術領域的發展情況來看,變電站自動化技術會朝著如下趨勢發展。
(一)監視功能的發展趨勢
在傳統的變電站運行中,對運行狀態的監視工作往往都是依靠屏幕數據實現,而隨著科學技術的發展,計算機技術、網絡信息技術等先進技術得到了極大的發展。這些技術逐漸推動著監視方式朝著多媒體監視方向發展,大大的提高了監視工作的效率和質量。
(二)控制方式的發展趨勢
隨著計算機技術在變電站中的應用,傳統的人工控制方式漸漸被計算機控制所取代。尤其是隨著光纖的廣泛使用,使得傳統電纜的使用量大幅度減小,大大的提高了控制工作的效率。與此同時,計算機大屏幕顯示方式不斷應用于變電站控制工作中,不僅減少了控制室的面積。同時還能夠增加控制系統的可拓性,方便工作人員更快速的獲取控制信息,實現對變電運行實時、有效的調控。另外,還可以減少操作過程,使控制工作變得更加簡單。
(三)控制設備的發展趨勢
在傳統的變電站控制中,所使用的設備大多是專用的,控制室中的設備數量眾多、種類復雜,這就致使設備的維護工作極為繁重而且維護效率低下。而隨著計算機技術的發展,先進的軟件技術使計算機設備具有了不同的控制功能。變電運行的控制工作,不用再如以前那般需要運行多種設備才能實現控制功能,這就大大的減少了硬件設備的數量以及類型,不僅能夠提高控制工作的效率,同時還能簡化設備的維護工作,增強設備的可維護性。
(四)控制系統的發展趨勢
在傳統的變電站控制中,用于保護、故障分析以及監控等方面的設備,都是根據具體功能進行劃分的。而對這些設備的管理工作,都是以同一個模塊集中完成。隨著科學技術的發展,變電站控制系統逐漸朝著多模塊、分層網絡管理的方向發展,系統實現了較高的獨立性。控制系統的這種發展趨勢,不僅可以降低局部系統故障對整體系統運行造成的影響,同時還可以使系統功能模塊具備更高的獨立性和適應性,大大的提高了控制系統的可靠性。
三、結束語
總而言之,隨著變電站自動化技術的發展,我國變電站的運行效率以及運行質量都得到極大的提升。而自動化技術還處于不斷完善和成長的階段,在之后的變電站工作中,變電站自動化技術所發揮的作用將越來越大,能夠大大的提高變電運行的可靠性,以滿足當今社會對電力供應的要求。
參考文獻:
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關鍵詞:電力電子技術;應用
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
一、電力電子技術的基本概述
(一)電力電子技術的基本涵義
在當前的社會發展過程中,各領域都在進一步的創新科技,在電力電子技術領域的發展尤為顯著。電子電子技術也被稱為是功率電子技術,這一技術主要就是研究各種的電力電子器件,和與之所構成的能夠高效完成對電能轉換以及控制的電路以及裝置,這一技術不僅是電子學在高電壓以及大電流或者是電工領域的分支,同時也是電工學在弱電或者是電子領域當中的分支,總而言之是強弱電結合的新學科。
(二)電力電子技術的作用分析
首先它能夠對電能的使用進行優化,在電力電子技術的處理之下,電能的使用能夠達到合理以及高效和節約,從而有效的實現電能使用的最佳化。例如對于電力牽引以及工業窯爐等,應用電力電子技術能夠達到有效的節能效果。其次是對于我國的傳統產業以及發展機電一體化這些新興的產業有著改造的作用。再者是電力電子技術的高頻化和變頻技術的發展能夠使得機電設備對于工頻傳統能夠突破,從而向著高頻的方向進行發展。最后就是電力電子智能化的進展從很大程度上能夠把信息處理以及功率處理得到統一,從而使得微電子技術和電力電子技術得到有效的結合這能夠對電子技術的改革起到推動性作用。
二、電力電子技術的發展
(一)整流器時代
60 年代到 70 年代,大功率硅整流管和晶閘管占主導地位,這個時期被稱為電力電子技術的整流時代,大功率硅整流管和晶閘管也被稱為第一代電力電子器件,它們屬于半控型器件。利用大功率硅整流器高效地把工頻交流電變為直流電,大功率的工業用電由工頻交流發電機提供。
(二)逆變器時代
在 70 年代到 80 年代期間,電力電子技術實現了逆變,這個期間稱為逆變器時代。世界能源危機爆發,變頻調速裝置因為節能在工業領域大受歡迎。巨型功率晶體管(GTR)、門極可關斷晶閘管(GTO)、電力雙極型晶體管(BJT)、電力場效應管(Power-MOSFET)成為電力電子的主導器件,它們屬于全控型器件,通過對門極的控制可使其開通也可使其關斷。在開關速度性能上,全控型器件普遍高于晶閘管,可用于開關頻率較高的電路。它們屬于第二代電力電子器件。
(三)變頻器時代
80 年代,功率半導體復合型器件絕緣柵極雙極型晶體管(IGBT)的橫空出世,推動了電力電子技術向高頻化發展。功率半導體復合型器件集合了驅動功率小、開關速度快、通態壓降小、載流能力大的優點,正在向高壓、高頻和大電流的大規模集成電路技術飛速發展,新型器件的性能也越來越完善,具有了以前難以實現的功能,它們屬于第三代電力電子器件,成為電力電子技術發展的里程碑,現代電力電子技術發展的墊基石。
(四)現代電力電子時代
隨著工業制造水平的逐步提高,也為了滿足人們更高的使用需求,智能功率模塊應運而生了。將功率開關器件和驅動電路集成在一起,形成一個整體體積小,重量輕,轉化效率高的狀態。克服了原來體積龐大的缺點,解決了轉化效率低適應負載能力差的難題,提高了供電的靈活性和可控性,而且內部還具有電壓、電流和溫度保護功能,即使發生負載事故或使用不當,也不會導致智能模塊自身受損壞。它們屬于第四代電力電子器件。
三、電力電子技術的應用
(一) 一般工業
工業生產中,一般都會使用到各種交流電動機,這些動力設備性能比較好,在,可以提供直流斬波電源,或者提供可控整流電源。但是提供的主體是電力電子裝備。眾所周知,交流電機變頻調速技術是整個電氣節能最關鍵的技術,相對于傳統的大型機器而言,使用的是電力電子交流節能技術,將其作為電力驅動電源,可以節能電能達到30%。近年來,隨著電力電子技術得以發展,使得交流電性能得以發揮出來,隨著社會不斷發展,交流調速技術得到廣泛應用,逐漸占據市場。
(二)在電力系統中的應用
當電力系統離開了電力電子技術之后,電力現代化建設將很難實現。電力系統建設發展中,得到了電力電子技術支撐,現代化建設目的得以實現。高壓輸電是基于發電廠借助變壓器,將發電機發出的電壓將其升壓之后再輸出的一種全新方式。高壓直流輸電端位置以及受電端位置,一般都是使用晶閘管變流裝置,這可以避免了大容量以及長距離輸送導致電力系統出現損耗問題出現,為輸電系統使用奠定技術基礎,從而為良好輸電提供保障。在配電網系統中,電力電子裝置還可以被使用于電能質量控制,例如,使用于閃變、瞬間停電以及電壓跌落等等電能質量控制中,更好的保障供電質量。
(三)交通運輸
電子電力技術交通中被廣泛使用,DC /DC 變換技術被大量使用于地鐵、動車以及無軌電車中。在使用中,可以更好的控制無極變速,提升控制質量。在使用中,最常表現在于電氣機車中的直流機車選擇了整流裝置將其作為供電設備。但是,交流機車如果采用了變頻裝置進行供電,那么需要借助電力電子裝置做好電力驅動和和電力控制。例如:直流斬波器被廣泛使用于軌道車輛中,常見的磁懸浮列車中電力電子技術使用,這是一項技術要求較好,關鍵之技術使用案例。其中借助電動汽車將其作為蓄電池,提供能源,需要做好電力驅動控制工作。那么使用蓄電池進行充電,不能離開電源。因此,航海、航空也離不開電子技術。
四、電力電子技術未來的發展
觀看技術發展進程中看出,半導體器件使用推動了電子技術得以快速發展。當前晶閘管等電力半導體器件有著重要的角色,尤其是在電力電子技術使用過程中。進入的到79 年代之后,半控型晶閘管使用開始有新的改變。之前從低壓的小電流逐漸向高壓大電流方向發展,而且還研究出大量的電子產品。這些產品被成為電子器件,隨著電子技術不斷發展,這些產品被廣泛使用。因此,被稱為第一代電力電子器件,隨著電力電子技術不斷發展,該技術使用范圍不斷擴大,將其使用于電子技術理論研究和半導體制造使用,使得工藝水平逐漸提高。我國隨后研究出了GTR、GTO、功率MOSFE 等等電子器件,這些器件都是全控制型的電子器件,被成為第二代電力電子器件。近年來,隨著技術水平不斷發展,研究出了絕緣柵雙極晶體管(IGBT) 為代表的第三代電力電子器件,逐漸向響應快、高頻率方向發展,這是一個質的飛躍,在我國國民經濟發展中具有重要作用,它推動了我國經濟不斷發展,使得我國電子自動化進程邁進一部。進入90 年代之后,電子電力器件發展更快速,逐漸朝復雜化、模塊化、智能化、功率集成的方向發展,以此形成了電力電子技術的理論研究、器件開發研制、應用的高新技術領域等,在國際上形成了新的技術熱門。目前世界上許多大公司已開發出IPM 智能化功率模塊,日本三菱、東芝及美國的國際整流器公司已有成熟的產品推出。我國國產的電力半導體器件研究水平相對于西方國家,我國的電力電子技術水平相對較低,我國應該不斷創新技術,不斷進行研究,提升科研水平,更好的保障經濟建設。我國電力半導體器件如果沒有跟上社會發展步伐,將會影響我國經濟發展水平。因此,我國的電力半導體產業發展任務艱巨。在未來發展中,應該進一步研究使用新材料,提升器件功率以及溫度范圍,之間降低器件價格,使得器件被使用的范圍更廣。系統實現集成化,當獲得更好的集成化之后,才更好保障系統可靠性和安全性。
五、結語
電力電子技術作為經濟發展的重要基礎,在各個行業中被廣泛的應用,對經濟的發展有著不可忽視的作用。隨著科學技術的不斷進步相信電力電子技術會取得更大的突破,從而為國家的建設與發展提供有力的保障。
參考文獻:
[1]田瑾. 電力電子技術的發展趨勢及應用[J]. 電腦知識與技術,2013,05:1190-1191+1197.
關鍵詞:電子信息技術;問題;發展趨勢
中圖分類號:TN01 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 15-0000-02
一個國家想要在世界上占有一定的地位,就必須不斷提升科學技術水平,因為科學技術發展水平是一個國家實力的重要體現。目前,電子信息技術日新月異,我國的電子信息技術也有了明顯地進步,電子技術在內容上主要包括了電子信息技術、計算機技術以及計算機語言、游戲、電子光纖技術等多方面的內容,正是由于其涉及范圍的廣泛性,從而使我國電子信息技術在發展的過程中,也出現了一些問題,只有將這些問題有效地解決,并掌握科技發展的規律和趨勢,才能使我國的電子信息技術立于不敗之地。
1 電子信息技術發展的必然性
電子信息技術是衡量一個國家科學技術實力的重要指標。有競爭,就必然要付出努力才能在競爭中贏得榮譽。當今的社會形態和國際經濟的發展為電子信息技術的發展提供了平臺,也注定了其發展的必然性。
電子數據交換,簡稱EDI。EDI是現在電子信息技術的產物,是一種無需人工介入的電子技術,這種技術可以實現直接讓計算機通過網絡系統,進行信息、數據的交換,這種新型高水平電子信息應用方式是電子信息技術發展的必然,在未來的發展中,會逐漸應用到各個領域當中。由此可見,我國電子信息技術的發展對我國經濟社會發展有著舉足輕重的重要作用。而在科技力量的推動及社會發展需求的有利推動下,電子信息技術的發展也必然會不斷的面向市場,向多層次、多元化的方向發展,能夠更好的為國家的發展提供更好的硬件保障,所以,無論是在當今社會還是在未來社會,我國對電子信息技術發展都將給予最高的重視,國家的態度也是其發展的必然性。
2 我國電子信息技術發展中的問題
2.1 技術人力嚴重缺乏
目前,對于我國電子信息技術的發展中出現的最主要的問題就是技術人才嚴重欠缺。不可否認,我國在電子信息技術方面的人才的確不少,而且還在不斷的增加中,從事的種類也比較齊全。但是這些人大部分都是單一型的人才,所從事的領域也僅僅只是自己擅長的一部分。復合型的人才在我國并不多見,這就嚴重的制約了我國電子信息技術的發展。除此之外,在這些技術人才中,高端電子信息技術方面的人才的嚴重欠缺,同樣制約我國電子技術的發展。
2.2 發展環境資源緊缺
發展環境資源的緊缺也是我國電子信息技術發展中面臨的一個重要問題。這一方面主要體現在電子信息產品的假冒偽劣、知識產權侵權行為、盜版產品的走私販賣以及企業間不良競爭幾個方面。這些現象在我國電子信息市場屢見不鮮,在很大程度上降低了我國電子信息技術在國際市場的競爭力,同時也極大地降低了我國電子信息技術發展的潛力。
只有為電子信息技術創造一個良好的發展環境,才會使電子技術人才將自己的潛力發揮出來,才能推動我國電子信息市場的進步,進一步提高我國的競爭能力和整體經濟水平。
2.3 我國電子信息技術產業機構不合理
由于我國電子信息技術產業機構不合理,從而導致我國的電子信息技術中所研發的產品無法與其他國家的產品相提并論,雖然我國的電子信息技術總的發展趨勢很理想,但是由于電子信息產業機構的不合理,嚴重的制約了我國電子信息技術的發展升級,如果想使電子信息技術的產品能夠與其他國家的產品相媲美,那么就要打破傳統的產業機構,根據我國電子信息技術的現狀,重新構建科學合理的電子信息技術產業機構。
3 我國電子信息技術發展的未來趨勢
我國電子信息技術雖然在國際上能夠排在前幾位,但是這并不代表我國電子信息技術的發展目標,隨著我國電子信息技術的不斷發展進步以及電子信息技術產業結構的不斷優化和升級,使得我國電子信息技術發展的空間還很大,我們必須要看清它的發展趨勢,從而進行正確的分析,逐步完善我國的電子信息技術。
3.1 集成化及移動化
隨著半導體向SoC(片上系統,即在單個芯片上集成一個完整系統)方向的發展及移動多媒體技術的快速發展,電子產品有向著集成化和移動化發展的趨勢。在所有關鍵技術中,電子信息硬件產品的“核心”就是集成電路制造技術,這種集成電路經過了大規模集成電路、超大規模集成電路、特大規模集成電路幾個階段。電子信息技術有很多都需要集成電路,從CPU到IC卡,無一不是集成電路的應用范圍。
移動化體現為各種電子產品的小型化、便攜化,特別是三網的融合帶動了大量豐富的應用,也激發了多種功能的移動產品的快速發展,如超移動個人計算機(UMPC)、智能手機、MP3、便攜式媒體播放器(PMP)等等。
3.2 多媒體化及智能化
計算機技術向多媒體、智能化方向發展也是我國電子信息技術發展的一個重要方向。網絡計算、移動計算、并行計算等計算機技術已經開始向多媒體、智能化方向發展。這也標志了我國電子信息技術也在向這個方向發展。多媒體的普遍應用為電子信息技術的發展帶來了很大的幫助。
我國電子信息技術在未來的發展也會逐步向智能化方向發展,神經元技術、模糊技術、混沌技術等等人工智能技術不斷取得了重大突破。憑借視、聽覺等感知功能的智能機器人可望實用化。
3.3 屏顯技術及平板化
顯示技術向大屏幕和平板方向發展也是我國電子信息技術未來發展的趨勢之一。在這兩年,這個趨勢尤為明顯,各種超大屏幕或者全屏幕的手機和平板電腦的大量出現,移動通信技術的快速發展,都為廣大群眾提供了更為豐富、精彩的體驗,這也預示了我國電子信息顯示技術存在向大屏幕和平板方向發展的趨勢,因此,大屏幕電子產品和平板產品在電子信息領域中的地位也日益重要。
3.4 規模化及個性化
我國電子信息技術產品存在一定的規模性,換句話說,如果我國電子信息技術產業的發展不能具備這樣特定的規模的話,會很難繼續存在和發展下去的,又何談與其他國家競爭呢?
目前,我國電子信息技術的生產規模越來越大,已經具備了一定的規模,其中一些跨國公司的電子信息技術產品,無論是從質量還是產量上來說,都有逐漸上升的趨勢,并且都產生了很好的經濟效益。
隨著人們對電子產品要求的不斷提高,個性化消費逐漸引領了時代潮流,也就是說,在未來的幾年里,電子信息技術會呈現出規模化、個性化的發展趨勢。
3.5 梯次化、全球化發展趨勢
目前,我國電子信息技術正在逐步呈現出梯次化和全球化的趨勢,隨著電子信息技術的不斷發展,已經在越來越多的領域得到了有效的應用,使得其采購、生產、加工、銷售等都具有了全球化的特征,這樣,電子信息技術全球化的趨勢在未來的時間里就會越來越明顯。與此同時,我國電子信息技術的發展趨勢越來越梯次化,導致這種趨勢出現的原因主要是因為在西方的一些發達國家里,有很大一部分企業將生產工作集中在一些高科技產品的研究和開發,這樣一些逐漸被淘汰的技術就會逐步流入其他電子信息技術相對來說水平較差的國家,由于我國電子信息技術還處于發展階段,所以因此逐漸向梯次化的趨勢發展。
四、結語
經濟的飛速發展決定了電子信息技術發展的必然性,我國的電子信息技術在發展過程中既面臨這嚴峻的考驗,也擁有足夠大的發展空間。我們必須對電子信息技術的發展進行正確的分析,掌握其發展趨勢,對在發展中存在的問題進行合理化的分析,找到具體的解決方案。使我國電子信息技術的發展在正確的軌道上運行,而電子信息技術的良好發展同時也會對我國的經濟發揮很大的推動作用。
參考文獻:
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【關鍵詞】數字電影 放映技術 發展趨勢
【中圖分類號】I235.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)16-0256-01
近年來,數字電影伴隨著科技數字化進步不斷發展,數字電影放映技術也得到了很大的提升。技術研發、技術改進、技術發展的過程讓影視數字化成度更加明顯,數字電影放映技術發展前景更具展望性。目前我國電影產業的數字化發展的不斷擴大化,深度激發了大眾文化消費潛力,大眾文化的消費渠道再度被拓寬。
一、數字技術對電影產業產生的積極作用
1.獨特的影視效果
數字技術為一切視覺形象的創作提供了可能性,增加了電影鮮明的視覺藝術效果。借助數字技術的科學手段讓電影創作過程中一些難以顯現的藝術場景、人物形象、拍攝方式完美呈現,讓靠實際拍攝無法實現的特殊鏡頭語言的表達方式得以實現。再者,電影制作的數字化水平合成的氣勢宏偉、場景壯觀的清晰畫面,逼真地搬上熒幕,輕而易舉地展現在大眾面前,給廣大觀眾帶來視覺聽覺上的強烈沖擊和震撼。
2.廣闊的發展空間
在數字技術作用下,電影視覺效果得到了很大完善,同時電影藝術創作空間也得到了極大拓展。電影制作藝術空間的拓展主要通過現實主義手法對領域內的現實進行描述,讓歷史真實再現或者對歷史進行重新再造。
現如今,全3G影片的出現是數字技術拓寬電影藝術空間。全3G影片制作手段的出現完全該改變了傳統的工作程序,使工作人員完全從膠片和攝像機的繁瑣工作中解脫出來,實現了創作空間的自由化。
3.有力的技術保障
數字技術為電影開創新的表現形式和創作手段數碼攝像機是數字時代運用最廣泛的產物,方便、簡單、易操作的工作性能為創新電影形式提供了技術保證。
二、數字電影放映技術發展的有利條件
隨著科學技術的高速發展,數字電影成為電影產業發展的必然趨勢。數字電影的大力推廣與發展,推進了電影放映技術向數字化轉型的進程。目前社會形勢為數字電影放映技術的發展提供了很大的空間和便利條件。
1.國際對數字電影發展的大力支持
促進電影產業順利發展的相關政策的制定與實施,為電影產業提供了保障。電影數字化發展,帶動了電影放映技術不斷更新,成為促進電影事業發展的巨能。為了推動我國電影事業發展高超國際先進水平,就必須緊跟數字電影發展大勢,建立可靠的數字電影放映技術的監管服務平臺,不斷完善數字電影發展體系,大力推廣數字技術在各個環節的應用,為數字電影健康有序發展提供政策保障。
2.具備數字電影發展的技術環境
電影是技術與藝術相結合的統一體。電影藝術的基礎就是電影技術,電影藝術在電影技術的引領下才能得以順利發展。新產業在新技術的促進下產生發展,數字電影放映技術已經成為數字電影產業鏈最重要的組成部分。如今,電影由膠片型向數字型轉化的進程逐步加快,數字放映技術日臻成熟。國內外電影放映新技術不斷尋求發展的新市場,這為我國數字電影放映技術納新、集成、消化、在創新提供了寶貴資源,創始了良好的技術環境。
3.具有良好的發展基礎
在政府的大力支持和科學技術的推動下,我國數字電影放映技術形成了良好的發展基礎,順利完成了數字化發展過程,其中農村流動性放映模式的形成為城市數字影院提供了重要參考和借鑒。電影產業數字化放映技術體系不斷完善,有力助推了數字電影產業的全面發展。
三、探析數字電影放映技術發展趨勢
1.近年來,整個數字電影體系受到數字技術融合性發展趨勢影響深遠,促使數字電影放映更具有豐富的內涵,功能更加齊全。不遠的將來的數字電影不僅只是播放系統的數字化升級,將是整個系統的數字化升級。為了更好地適應轉變,數字電影放映技術未來的發展方向和著力點,應當從電影播放的整體系統和相關設備數字化向服務設備信息化轉變入手。數字電影播放系統的建設與發展應當實現以往的簡單提供數字化電影儲存播放設備向著提供高質量的服務體系和標準過程的轉化。
2.目前,數字電影制作的核心技術和制作設備的數字化進程,在電影數字化發展不斷加快的形勢下得到實現。數字技術和數字設備將會成為將會是電影行業未來的發展重心建立的基礎。屆時,高效的數字化電影制作流程將會產生,制作效率勢必也會的到更大的提升,數字電影在新媒體中的競爭地位也會得到提升。如今,數字技術在數字電影創作領域中的得到大力推廣,未來的數字電影中,數字特技的應用、建模技術與運動捕捉的特效、適時預覽立體影像、技術合成以及技術獲取、三維動畫、制作立體影視等廣泛應用,將會令數字電影更加精彩紛呈。
3.數字電影視不僅有吸引人故事情節和誘人宣傳,最大的優勢是能給觀眾帶來強大刺激的感官盛宴。先進的數字技術的產生,并且在電影產業中得到廣泛應用,傳統的電影播放模式播放效果,遠遠不能滿足觀眾們的消費需求,所以針對如何更好地利用數字技術、網絡技術以及信息化技術,為我國電影產業的發展創造新的創作方法、傳輸技術及監督措施,將是電影技術工作者需要長期研究的重點。
在社會經濟發展和生產力不斷提高的影響下,我國的數字電影放映技術的發展將面臨著前所未有的巨大挑戰。充分認清數字電影放映技術的重要意義,高度重視數字電影放映技術的學習開發與廣泛應用,與時俱進不斷創新與發展,對促進我國數字電影產業健康科學發展作用重大。
參考文獻:
[1]徐曉飛.論電影放映技術更新與發展趨勢[J].戲劇之家(上半月),2014,03:281.
關鍵詞:有線;數字電視技術;三網融合
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)20-4818-02
Application and Development of Cable Digital TV Technology
CHEN Shou-jun
(Anhui Province Huaining County Radio and Television Center, Anqing 246121,China)
Abstract: Digital cable television is an important part of the implementation of informatization of our country, the application and development of digital cable TV cannot do without the digital television technology. With the rapid development of digital television technology, digital TV technology, give full play to their own advantages, and provide effective information for the majority of the people, but also enriched the cultural needs of the people, this paper unifies own work experience, through the application of the cable digital TV technology is analyzed, and combined with the background of three nets fusion, development prospect analysis of cable TV technology.
Key words: cable digital television technology; integration
有線數字電視是指從編排到制作以及傳播都通過數字電視信號來完成的電視類型,是繼黑白電視和彩色電視之后的第三代科技成果,隨著發展,數字電視已經成為人們生活中的重要部分,但隨著人們信息量的不斷擴大,人們對數字電視技術的要求逐漸提高。2010年,我國開始推廣電信網、廣播電視網和互聯網的“三網融合”。而在這一新的背景下,有線數字電視技術的應用與發展該朝哪個方向發展,值得我們研究與探討。
1 有線數字電視技術的概況
數字電視技術的廣泛應用是人類傳播史上的一次重大革命,通過電視節目與數據的充分融合,傳播更加便利,成本更加低廉,電視機的功能更加豐富,互動性也更加明顯。認識這一概況,就要從新變化到組成談起,
1.1 有線電視的新變化
有線數字電視技術并非我們日常生活中所用的電視機,而是指在整個制作與傳播過程中都使用數字作為傳輸媒介,數字電視技術相對于以往傳統電視技術有著根本性區別,無論是數字電視提供的業務,還是自身內部系統都有著新的變化。在內容上,通過相關科學技術的有效支持,數字電視在提供電視基礎業務以外,還能夠結合信息網絡技術來形成新的互動業務,而且大規模推廣,諸如:電視電話會議、遠程專家服務等。而數字電視內部系統自身也以更多形式來展現,目前數字電視內部系統已經形成衛星電視廣播系統、多媒體廣播系統、有線電視廣播系統等多個子系統。日常生活中,數字電視的應用日趨廣泛。
1.2 有線數字電視的組成
有線數字電視有信源編碼、復用、信道的編碼與調制、傳輸信道以及接收機等五部分組成。其中信源編碼是指把最初的模擬電視信號通過數字編碼形式來表示,也被稱為數字化,通過對數據的管理來接受電視節目。而復用是指把音頻數據流和視頻數據流以及有效數據流匯合成統一的傳播載體。而信道編碼的主要作用是負責檢查和糾錯傳播中的誤碼現象。傳輸信道上,通常采用衛星、無線等多種傳輸介質。而接收機是對前四項程序的逆反應,也是有線電視傳輸過程中的最后一步,通過對信號的處理,將電視畫面完美呈現,
2 有線數字電視技術的發展現狀
有線數字電視技術在全球范圍內得到不同程度的推廣和應用,任何技術都要在實踐中檢驗,有線數字電視技術是否成熟,就需要我們結合這一技術在全球發展情況來考慮。有線數字電視技術發展現狀的正確認識也是這一技術應用情況的有效歸納。
2.1 全球有線數字電視技術發展概況
截止2011年,全球共有超過10億戶觀眾選擇數字電視,據美國一家調查機構調查報告顯示,2011年,有線數字電視廣播占全球數字電視市場的89%。基本上全球使用數字電視的用戶選擇的都是有線數字電視廣播。在傳播方面,數字電視最初起步于美國,1996年法國成為歐洲第一個開始商業數字電視廣播的國家。而英國是目前全世界,數字電視普及率最高的國家。日本是亞洲第一個開始經營數字電視廣播的國家。而韓國早在2010年就關閉了模擬信號電視。有線數字電視技術在全球大部分國家廣泛開展。
2.2 我國有線數字電視技術發展概況
相比廣大歐美發達國家來說,我國的數字電視技術起步較晚,而發展程度也相對較低。2000年,廣西南寧誕生我國第一家數字電視廣播電臺。數字電視廣播關系到多個行業和部門,而且要求具備一定的科技含量,由于我國科學技術發展程度有限,因此有關數字電視廣播的大量技術和設備都需要從國外進口,數字電視廣播行業涉及了很多的企業和部門,由于我國數字技術水平有限,一次大量優先數字電視技術并不都是自己研究的,在很大程度上引進了發達國家的數字電視廣播技術。在技術研發方面,我國的數字電視技術發展存在很大阻力,自主研究與開發難度較大。隨著國家重視程度的不斷加深和科教興國戰略的不斷推進,我國有線數字電視技術水平大大提升,同時有線數字電視技術也在全國范圍內普遍開展。2010年,工信部推動實施以廣播電視網、互聯網和電信網相互融合的“三網融合”戰略,這將會極大促進我國有線數字電視技術的蓬勃發展。
2.3 有線數字電視技術的發展趨勢與方向
在信息化時代和經濟全球化的不斷影響下,有線數字電視技術應用范圍不斷擴大、影響力不斷增強。而且在電視技術經濟快速發展的今天,數字電視技術取代傳統模擬電視技術已是必然趨勢,伴隨不斷發展,有線數字電視技術必將會成為電視行業的主導產業,信息化時代的到來正是順應這種時代背景的客觀要求,而這樣的發展趨勢這樣的趨勢為信息產業化帶來巨大機會。
具體而言,有線數字電視技術的發展趨勢和方向主要包含以下方面:一是衛星電視直播的廣泛應用,由于地理位置等一系列影響因素影響,傳統技術無法延伸到這一地區,而衛星電視的應用不僅加快數字電視技術的傳播進程,同時也能夠豐富和發展廣大人民的業余生活,滿足人民群眾的文化需求。二是大量數字高清電視成為人們的選擇。數字高清電視的應用既反映出我國數字電視技術的蓬勃發展,同時也進一步證明數字電視技術替代模擬電視技術是歷史必然。三是網絡電視的大量應用,電腦在人們生活中的影響越來越大,而網絡電視的發展也得益于有線數字電視技術的進步。四是手機電視的興起和發展,隨著手機智能機的廣泛應用,通過手機客戶端收看電視節目已經成為時代新寵,手機電視的發展也是建立在數字電視技術革新基礎上的,越來越多的人選擇手機觀看數字電視,隨著網絡建設的不斷推進和手機接收終端的不斷改革,手機電視勢必會成為數字電視技術的重大發展趨勢。
3 三網融合背景下有線數字電視技術的新要求
信息化時代,對科技含量要求逐漸提高。同時,我國信息化產業較為薄弱,且起步晚,發展程度較低,而當今競爭激烈的發展形勢也要求我們要提升國家科技含量,面對這一背景,我國順勢提出三網融合戰略。在不斷的發展過程中,網絡日漸凸顯其重要的影響作用,而三網融合的技術需求就是由于技術現狀無法滿足居民的網絡需要。部分地區電信網絡有效通達,但廣電網絡并沒有延伸到位,同樣的問題在互聯網上也存在。三者溝通上的缺乏不僅耗費資源而且不能夠發揮各自特長,在新的三網融合背景下,如何利用自身優勢充分發揮有線數字電視技術的作用就成為重點和落腳點。
具體而言,主要有:一依據自身情況選擇適合自身發展建設的合適方案,無論選擇EPON+EOC/LAN方案或者以HFC網絡為載體的首選組網方案,還是真正實現三網融合的FTTH方案,都需要我們結合實際情況,選擇符合自身發展的方案。二認識到制定智能數字電視技術規范的重要性,有線數字電視技術不同于以往的模擬電視技術,需要在軟件支撐背景下完成,因此需要打造智能數字電視技術平臺,進而適應三網融合的市場化發展道路。三在三網融合這一背景下,要充分依靠互聯網絡的優勢,積極開展各種增值業務。
4 結束語
如今,數字電視已經成為人們生活中最重要的一部分,而且隨著信息量的不斷傳播,人們對數字電視的需求和傳播內容要求也不斷增加,這不僅要求我們重視有線數字電視技術的改革和創新,還要結合互聯網、電信網等優勢資源做好融合發展,在融合過程中充分做到有線數字電視技術的應用與發展,同時隨著信息化產業的不斷推進,也會形成新的更大規模的數字電視業務,在這一過程中不僅是數字電視技術發展進程的重大變革,同時也會推動我國信息化產業和廣電行業向前發展。
參考文獻:
[1] 廖洪濤.有線數字電視實用技術[M].北京:中國廣播電視出版社,2008:15.
[關鍵詞]機械電子技術;發展趨勢;發展階段
中圖分類號:S126 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)44-0037-01
機械電子技術一詞最先來源于日本,對這項技術的研究最初也只是應用在機械生產中,用電子部件代替機械設備的某些零部件,以此減輕機械設備的重量與體積,使機械設備更具靈活性。隨著機械生產行業以及電子技術的深入發展,將電子技術應用在機械設備的零部件已經不能滿足生產的需求了,人們更加重視的是怎樣借助電子技術有效提升機械設備的工作質量和效率。到了今天,機械和電子已經很好地融為一體了,機械電子技術的發展也越來越成熟,還能被有效應用到很多生產領域,有很大實用價值和現實意義。
一、機械電子技術概念及特征
(一)概念
最初,機械電子技術就是指將電子技術應用到機械生產活動中,促使兩者有效結合,為機械生產提供相應的技術支撐。但隨著機械行業和電子技術的不斷發展,最初的概念已經不能滿足需求了,機械電子技術所涉及的范圍也越來越廣了,成為了集多學科為一體的綜合性技術。在概念方面自然也就更具綜合性了。新型機械電子技術的功能更加廣泛,在機械設備的中心控制系統、動力系統、操作系統中都能使用電子技術操作,還能有效優化機械設備的結構,真正實現機械設備生產的高效率、低能耗、低成本、可靠結構[1]。現今,機械電子技術仍然在不斷發展,不僅在技術中加入了新型元素,而且設計理念也更加智能化與人性化,使機械設備的使用在未來更加便捷和高效。
(二)特征
機械電子技術主要具備以下兩個特征:一是多學科的有機交叉與融合。最初機械電子技術是以機械學和電子學為基礎,后來在此基礎上又逐漸融合了信息技術、生物技術、光學技術、納米技術、微細加工技術等,多學科技術的加入使得機械電子技術的生命力更加堅強和廣闊。二是應用領域很廣泛。機械電子技術不僅可以應用在科學探索及實驗領域、國防建設領域,還能應用在人們的日常生活與工作中。不單能在一般尺寸的物理世界發揮作用,在微型世界也有機械電子技術的用武之地。由此可見,機械電子技術在未來的發展前景和空間是十分可觀的。
二、機械電子技術的發展
機械電子技術的發展經過了漫長的歷程,不是一朝一夕就成熟的,綜合來說,其發展可以歸納為三個階段:第一階段,二十世紀六十年代以前。這是機械電子技術發展的初級階段,在這個階段,人們將已經初具成效的電子技術用來完善機械設備的性能。第二階段,二十世紀七十到八十年代。這是機械電子技術蓬勃發展的階段,這個階段控制技術、計算機技術以及通信技術的不斷發展為機械電子技術的發展提供了很大動力,奠定了堅實基礎。第三階段,二十世紀九十年代后期。這是機械電子技術的深入發展階段,這個階段機械電子技術的發展逐漸朝著智能化的方向邁進,一是光學、通信等技術被應用到機械電子技術中,微細加工技術在凸顯出了自身的作用,進而在機械電子技術中出現了新的分支,即微電子機械技術以及光電子機械技術;二是隨著機械電子技術集成方式、建模設計等的出現,其學科體系以及發展趨勢都步入了更深層次的研究。
我國在這方面的研究與應用始于二十世紀八十年代初,國務院創建了機械電子技術領導小組,并且將機械電子技術納入了“863計劃”;同時,在很多高校也都相繼出現了電子機械技術應用專業或是機械電子技術專業(機電技術應用專業)[2]。至此,機械電子技術的發展可謂逐漸步入了成熟穩定的時期。
三、機械電子技術發展趨勢分析
(一)網絡化
機械電子技術在未來的發展會更加網絡化。因為網路技術的發展,各種遠程控制技術以及監視技術也逐漸發展起來,加之,遠程控制技術的終端設備本就屬于機電產品,局域網技術以及現場總線使得網絡滲透到家用電器中極具可能性。借助家庭網絡將家里面的電器連接起來,構成以計算機為核心的“計算機集成家用電器系統”。讓人們在家里也可以享受到高科技成果。
(二)模塊化
機械電子技術在未來的發展會更加模塊化,因為機械電子技術產品的生產廠家以及種類都越來越多,研發具備標準環境接口、機械接口以及動力接口的產品單元模塊極具現實意義和發展空間。如研發集減速功能和變頻調速功能為一體的動力驅動單元;研發集視覺、識別、圖像處理等多功能為一體的控制單元。此外,借助這些標準模塊化單元還能給研發新產品提供很多幫助。
(三)人性化
機械電子技術在未來的發展會更加人性化。機械電子技術產品的最終使用者或是使用對象是人類,因此機械電子技術產品的人性化發展十分重要且極具現實意義。機電技術產品不僅要具備健全的性能和功能,還要在造型、色彩等方面跟環境吻合,確保產品投入使用后,對人類而言是一種藝術,是一種享受,就如同家用機器人一樣,最終要實現人機一體化才是人性化的最好詮釋。
(四)智能化
機械電子技術在未來的發展會更加智能化,也就是賦予機電產品相應的“智慧”,讓這些產品可以像人類一樣思考、判斷、決策等。如在CNC數控機床上增添一項功能――人機對話,并設置智能工藝數據庫以及I/O接口[3],這樣在投入使用后就會更加便捷,而且維護也更加方便。此外,“模糊控制”、“灰色理論”、“神經網絡”等人工智能技術的不斷改進和發展,也給機械電子技術的發展提供了更多有利條件。
(五)數字化
機械電子技術在未來的發展會更加數字化,微控制器的出現和發展為機械電子技術產品的數字化發展奠定了基礎,如不斷改進和發展的數控機床、機器人。同時,計算機網絡技術的迅猛發展更是機械電子技術產品數字化發展的“王牌幫手”,如計算機集成制造、計算機虛擬設計等。要實現數字化發展,機械電子技術產品就必須有集可靠性、自診斷能力、易操作性等多種功能為一體的軟件,這樣不僅操作、診斷、修復起來十分便捷,還能用遠程控制實現這些操作。
(六)集成化
機械電子技術在未來的發展會更加集成化。集成化涵蓋了很多內容,如各種技術的相互滲透和融合;各種產品結構的優化跟復合;生產時加工、檢測、裝配、管理等工作同時進行。要想每一次生產種類多、批量少的產品效率更高、更加自動化,那么相應系統就要具備更加廣泛的柔性,一方面可以將系統分為多個層次,將其功能分開,然后協調好各部分的運作,確保安全性,另一方面借助軟件和硬件將系統各個層次進行有機結合,確保系統的性能和功能更加優化與強化。
四、結語
機械電子技術一體化發展是多個學科技術共同發展的結果,也是社會生產力不斷發展的必然要求。而且跟機電一體化有關的技術還有很廣闊的發展空間,在未來這些技術間相互滲透和融合的情況將會越來越多,發展也會更加成熟和穩定。在信息化時代和經濟知識時代,機械電子技術的不斷創新和發展,對于各種現代化機械設備的使用以及管理都有促進作用,同時會給人們的生活和生產帶來更多便捷。
參考文獻
[1] 萬遇良.機械電子技術的發展及其對產業的影響[J].機電一體化,2004(04):6-8