绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇数字化和数字经济的区别范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
为了衡量数字全球化的经济影响,我们利用全球97个国家的商品、服务、金融、人员和数据的流入和流出数据,构建了计量经济模型。研究发现,十多年来上述流动共拉动了全球约10%的GDP增长,仅2014年总价值便高达7.8万亿美元。其中数据流直接创造的价值为2.2万亿美元(占总值的近1/3),高于外商直接投资;此外,数据流还通过间接促进其他类型的跨境交流,为全球经济创造了2.8万亿美元。因此,综合考虑其直接和间接作用,数据流对GDP的贡献已超过全球商品贸易。在短短的15年间,跨境数据流从几乎可以忽略不计增长至此,实在令人惊叹。这十年来,宽带使用量暴增45倍,支撑起生机勃勃的商业活动,预计在未来五年还将增长9倍。
数据流不仅创造价值,还改变了传统商业。全球一半的服务贸易已经数字化,该比重还在不断增长。12%的全球商品贸易也是通过国际电子商务实现的。此外,Airbnb、TripAdvisor等网站还为人们提供便于出行的信息,说明数字化可促进人员流动。
另一方面,商品贸易的增长却渐趋平缓。主要原因为需求疲软和商品价格大幅下跌,此外金融危机也有影响,自危机后制成品和中间产品的贸易都陷入停滞。同时,众多公司正在重新评估长供应链带来的管理风险和复杂性,更加注重产品投入市场的速度和其他业务成本,对劳动力成本的关注相应减少,因此会在消费量大的国家增加生产。未来,3D打印技术将进一步颠覆国际贸易。
开放平台、虚拟商品和“数字化包装”
大企业纷纷搭建平台管理供应商、联系客户、方便内部交流和信息共享。一些为内部专用,但规模最大、最出名的仍是开放平台:电子商务、社交网络和数字化媒体平台不断扩展,联系着亿万名全球用户。
这些开放平台蕴含着可观的客户基础,使企业直接与客户互动,同时打造透明高效的全球市场:消费者只需轻点鼠标,便可获取产品、服务、价格和全球各地供应商的详细信息。减少了中间环节和中介,大幅提高了市场效率。
此外,得益于数字化平台,主营数字化产品和服务的企业无需实体网点,也能进军新的全球市场。数以百万中小型企业得到新的出口渠道。例如,eBay调查了18个国家后发现,88%~100%不等的中小企业依靠 eBay平台出口,而在传统企业中该比例不足25%。
电子书、应用程序、网络游戏及音乐下载等虚拟产品和流媒体、软件及云计算等虚拟服务的贸易也逐年扩大。3D打印技术的成本降低将带来贸易新领域――也许日后,企业只需发送电子文件,商品便可在当地打印生产。实际上,现在不少企业已经在边远地区3D打印零部件和替换件。
许多企业利用数字技术“包装”产品和服务,从而提升价值。以物流公司为例,可以利用传感器、数据和软件追踪运输过程。某项研究发现,射频识别技术(RFID)可节省高达七成的库存成本,大幅改善效率。在德国的案例研究(样本包括宝马和惠普)显示,该技术减少了11%~14%的运输损失。
开启数字化探讨
20世纪全球化的商业模型在数字时代或已不再适用。企业领导者在权衡得失利弊时,可从以下五个问题入手,开启数字化讨论。
1.我们是否清楚竞争现状?
数字化平台打破了规模和地域的限制,让更多企业可以迅速推出产品、扩展新市场,竞争因此日益激烈。亚马逊现有200万第三方商户,而阿里巴巴平台更是吸引了1000万商家。美国大型跨国企业占总出口的比重已由1977年的84%降至2013年的50%,体现了该国最为明显的趋势――“微型跨国公司”蓬勃发展。全球各地的新兴数字化公司参与到竞争中,带来了价格压力,使得产品周期缩短了。
2.我们是否有足够的竞争资本和能力?
建立数字化平台、线上客户关系和数据中心不再是互联网巨头的专利。例如,通用汽车正在改革其核心制造能力,希望借此引领物联网技术。各行业的企业都应当重新审视手中的资产(包括客户关系和市场数据),探寻获利新途径。为此,企业需要先进的数字化能力,才能占据主要的竞争优势。至于尖端技术人才短缺的问题,可以利用线上人才平台,从更广阔的全球化劳动力市场寻找千里之外的人才。
3.能否简化产品战略?
过去,企业针对不同地区市场提供定制产品、服务或区别定价时,常面临种种困难,而数字化大大便捷了这一流程,另外也简化了全球产品的种类。多家汽车制造商纷纷朝这个方向努力;苹果iPhone和iPad系列不论在哪里买,设计和品牌全球统一;Airbnb、Facebook和Uber也是一樱在开辟新市场时未做过多因地制宜的调整,而是复制原有的数字化平台模式。媒体和消费者技术产业能够全球同步发行产品,主要得益于社交平台和其他数字化平台让人们无论身在何处,都可以即刻了解其他国家的更新内容。因此,这种同步发行机制可能使产品以前所未有的规模迅速流行。一言以蔽之,审慎权衡产品定制化愈发成为高层领导考虑的重中之重。
4.企业组织和供应链是否有待改善?
借助远程协作和即时通信工具,企业可集中某些散布在全球的职能部门,跨越国界打造虚拟的全球团队,甚至完全抛弃只有一个全球总部的传统模式。例如,联合利华通过技术解决方案,精简了40条全球服务线,让身处世界各地的团队成员可以在视频会议上讨论交流。
同时,数字化技术正在重塑产业链。近期一份UPS调查显示,约1/3的高科技公司将生产或组装厂址迁至更靠近终端用户市场的地区。随着3D打印技术的普及,更多企业将重新考虑制造选址,最终或将重塑全球制造价值链。
1 数字化测绘技术
近年来,随着我国社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,测绘技术也在不断提高,而且正在朝着多样化方向发展。目前数字化测绘技术主要有全球定位系统(GPRS)、地理信息系统(GIS)和数字化测绘与地面测量技术。
1.1 全球定位系统
全球定位系统(GPRS)是目前的一种新型测绘、测量方法,已被广泛应用于各种测绘实践,为现代工程定位测量准备了有利条件。全球定位系统(GPRS),即“卫星授时测距导航或全球定位系统”,可提供连续、动态的三维位置和时间速度信息,定位精度非常高、而且测量的时间比较短,操作方便。全球定位系统主要应用于工程测绘、地形测图、确定及测量临水准点。工程测绘是调查工作的重要组成部分,通过全球定位系统可缩小街坊外与街坊内界址点,确保测绘精度,只需一人即可实现区域地形测定。同时,利用绘图软件,大大提高了工作的效率、降低了成本;临水准点测量主要采用了一般测量技术,因没有严密预算和考察,很可能使出水准点距离较远,若采用GPRS进行确定,则可有效协调外业观测进程,以提高效率。
1.2 地理信息系统
地理信息系统(GIS)是现代信息科学的延伸,并在社会各项建设事业中发挥着重要的作用。该技术主要是利用计算机科学技术、测绘遥感科学与技术、空间科学信息科学与技术、环境科学与技术以及管理科学与技术。从实践来看,它的主要在于将数据采集、管理、分析、存储、三维显示以及成果的输出集于一身,同时还具有空间提示、预报预测以及辅助决策等强大功能。从其发展趋势来看,地理信息系统正在朝着数据信息的多维化、标准化、集成化、网络平台化、智能化和社会应用化方向发展。
1.3 数字化测绘与地面测量
所谓数字化测绘与地面测量,主要是指地图数字化技术和数字化成像技术的使用,其中地图数字化技术主要是对原来的地图实施数字化处理,并对已有的地图假设现势性、比列尺以及精度等都满足条件。在数字化转化仪器中比较常用,有手扶跟踪数字化、扫描矢量化等。数字化成像技术主要是针对传统作业条件差、程序复杂以及数据处理和绘图复杂等现状研发的,其精度比较高、方便作业、劳动强度降低。该技术在很多工程建设项目中具有较高的使用价值,比如原图数字化,主要适用于某地区所用到的数字地形图因其他因素的影响而未能完成的情况,该技术可充分利用地形图,计算机、数字化扫描仪,并配以数字化软件就能正常工作;再如地面数字测图,若在没有大比例尺地图情况下,可直接采用地面数字测图进行测图,其地图精度较高,一般可将误差控制在5厘米以内。
2 数字化测图和信息化测绘要求之间的区别
2.1 数据获取有差别
一般而言,数字化测图软件具有数据处理和转换功能,因数据之间的的格式不同,转换是会丢失一些信息,转换数据的编辑作业量也非常的大。在野外测量时,因通视、分幅以及测点连接顺序等因素的限制,很容易导致空间目标的存诸不完整。图形实体经转换入库后,实际上是处于一种分段的状态,并没有整体的概念。比如河流,信息化要求河流必须要用面来表示,因诸多因素的存在实际测绘成图时,常常存在着边界不清等现象,海域范围线孔河流入海口界线表示不清。
2.2 存储形式有差别
数字化测图与信息化测绘目的有所不同,存储形式也不尽相同。测图目的在于成图,有图幅之概念。为保持一致性,测图生产管理时多采用了图幅管理这一概念,但即便采用了数据库方式进行存储,也仍然会保留图幅痕迹。信息化测绘的目的在于服务,为数据最终应用的最大化,在实体表示和数据存储上均对实体进行定位。比如以点状物雕塑表示,成图却采用了多条线组合体来表示;信息化测绘采用的是单一点表示雕塑位置,其它信息的更改,如雕塑图片、创作年份以及作者等采用的是属性方式进行存储。
2.3 可视化要求有差别
数字化测图目的在于成图,在此过程中可先不考虑数据冗余和存储空间等等限制性因素,可直接利用点、线和面来分类表示实体,这也是信息化存储过程中的基本要求,其中可视化是后续应用过程中的具体要求。为达到图示的直观和清晰表示之目的,地形图的规范对地物表示有具体要求,比如地下室的入口和坡向等都有可视化的符号进行表示。
2.4 属性要求有差别
制图核心问题在于选择地面景观,其内容要重于技术。空间对象及其属性选择,仍要按图式要求内容筛选。对于一般数字测图软件而言,属性数据主要是通过图形颜色、大小和线型等方式表达,该内容可通过图形实现可视化,而无需属性数据库支持。实践证明,采集属性数据同样是按照图式的要求进行的。若建立地理信息系统,则这些属性数据将难以满足各种统计和分析模式之需求。例如建筑结构属性数据,图式要标注名称、层数和材质等内容,这些数据可利用图形、注记形式展现出来。信息化测绘不仅要测绘制图,而且还要为各行业的发展提供所需空间位置信息数据,同时还要利用这些数据实现虚拟系统,并将地表情形通过真三维、真纹理和真尺度重新建立起来。从实践来看,为数字化测绘而建的基础地形数据库,存在着这样的特点,即数据组织按地形图的规范组织、数据生产和维护方式按地形图图幅管理维护、数据采集的种类按规范选择采集。
3 基础地理信息系统构建
通过以上分析,笔者认为要构建一套科学完善的基础地理信息系统,可从以下几个方面着手:
3.1 信息化测绘目标
从实践来看,数字地球、基础地理框架以及基础地理服务信息等内容,都要求由原来的数化测绘转变成信息化测绘。信息化测绘体系的主要研究内容是信息的获取、分析、管理和输出,通过这些活动可初步建立一个信息化测绘服务体系,而且可以基本上实现基础地理信息的获取、更新、智能化处理、一体化管理以及网络化管理和分;同时还可以实现地理信息资源的增值和融合服务,并使其面向市场实现社会化,这样也可以为社会的发展提供多方位、多尺度和多形式的服务。
3.2 生产管理系统一定要完善
要构建基础地理信息系统,只有目标是不够的,基础地理信息数据库的维护一定要有比较完整和完善的生产和管理系统,这是保证数据质量和及时更新的关键。一般而言,信息化生产管理过程中所产生的数据信息,实际上就是元数据信息;根据信息化测绘对地理信息库提出的要求,可从以下几个方面加强对元数据系统的管理。
1)元数据管理基本单元已由原来的模式逐渐向自然基本单元方向转变,很多图幅基本管理单元或管理模式,已经对基础地理信息采集产生了严重的影响,即地物实体图幅接边非自然的断开,或者人为的造成了地物实体客观离散。实践证明,将自然界线范围作为基本管理单元,能够最大限度保留信息的完整度。
2)在元数据信息的管理模式基础之上,3G技术的使用将其作为数据维护的基础。在当今通讯3G时代,不仅通讯带宽有了保障,而且在线数据的维护方式逐渐成为可能。
3)对元数据信息进行补充和完善。信息化服务要求元数据信息必须要完整,当以图幅作为基本管理模式向自然实体转变以后,元数据描述对象同样也由图幅转变为更细化的地物实体,同时元数据信息也变得更加准确和真实。
4)建立地理信息网络化分发平台。信息化测绘的最终目的在于服务,因此它要求测绘手段和测绘产品必须随着技术进步而不断的发展。对于信息化测绘服务而言,它所强调的服务应当有实时保障和实时服务等内容,除了测绘产品现势性要求强以外,还要保证服务获取的速度快。由此可见,做好测绘服务需借助现代化网络技术,建立地理信息网络化分发平台。
4 结语
总而言之,在不断完善和改进数字化测绘技术基础上,构建基础地理信息系统,以实现信息数据的实时获取和实时处理,这对社会各行业的尤其是工业发展具有重大的推进作用,因此应当对其给予足够的重视。
中图分类号:TM63文献标识码: A
随着国民经济的不断发展,用户对电力的需求量日益增加,对电能质量的要求也越来越高。如何保证供电质量,以及电力系统的安全性、可靠性和经济性,已成为电力部门关注的主要问题。变电站作为电力系统的重要环节,承担着电能转换、分配、控制和管理的任务。近年来,计算机、信息和网络技术的迅速发展,使得变电站自动化应用技术水平不断提高,加上智能设备等技术的日趋成熟,促使以数字化技术为中心的数字化变电站建设成为可能。
一、数字化变电站的主要特征
数字化变电站以数字化且低功率的新型互感器取代常规互感器,并以数字信号直接替换大电流和高电压信号。数字化变电站内设备间经高速网络完成信号的相互交换,而二次设备再无重复功能的I/O接口,此时具备常规功能的装置转化成了具备逻辑功能的模块,即基于标准化的以太网技术完成资源和数据的共享。图一展示了网络化信息流程,该流程主要包括如下内容:间隔层与过程层间的信息交换(或间隔层的装置与过程层的执行器及智能传感器间自由地实现信息的交换);间隔层内部系统间的信息交换;各间隔层间的彼此通信;变电站层与间隔间间的通信;各变电站层设备间的彼此通信。研究表明,数字化变电站的信息交换网络化特征具有如下优点:可完全基于实际需要选取与之完全对应的网络拓扑结构,可基于冗余技术完成整个电网系统可靠性的提高,而变电站功能的正常作用不会受到改变着的网络拓扑结构的影响;以网线取代导线可实现变电站二次回路连线数目的减少,进而实现系统可靠性的提高。
二、数字化变电站与传统变电站的区别
常规变电站采集的一次设备的模拟量,通过电缆将模拟信号传输到测控保护装置,装置进行模数转换后处理数据,然后通过网线将数字量传到后台监控。同时监控系统和测控保护装置对一次设备的控制通过电缆传输模拟信号实现其功能,如图1所示。
图1 传统变电站
数字化变电站就是将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站。全站采用统一的通讯规约IEC61850构建通信网络,保护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统均用同一网络接收电流、电压和状态信息,各个系统实现信息共享。数字化变电站一次设备采集信息后,就地转换为数字量,通过光缆上传至测控保护装置,然后传到后台监控系统,而监控系统和测控保护装置对一次设备的控制也是通过光缆传输数字信号实现其功能,如图2所示。
图2 数字化变电站
三、数字化变电站的关键技术
数字化变电站的关键技术包括高稳定性的非常规传感器、通信网络的实时性和可靠性、信息的同步性等,本文主要从前两个关键技术展开讨论。
(一)、高稳定性的非常规传感器
研究证实,数字化变电站运行的可靠性很大程度上取决于数字化电气测量系统的稳定性能。所谓非常规互感器(NCIT),其是一种区别于电磁型电压或电流互感器的互感器。需注意的是,无源式互感器具有测量结果偏差大且精度不稳定等局限性;有源式互感器具有对工作电源的依赖较大等局限性,而基于激光供电技术完成对高压侧电子模块的供电却受制于有源互感器与激光供电合并单元间的物理间距,且激光供电器件的稳定性对互感器的使用效果存在直接性的影响,则务必要就传感线圈予以严格屏蔽处理。所以,新型互感器的广泛应用为数字化变电站一次应用的实现提供了可能。
(二)、通信网络的实时性和可靠性
数字化变电站对网络系统的依赖特别突出,而其实时性和可靠性很大程度上受到变电系统可用性的直接性影响。通信网络的可靠性多依赖于冗余技术和可靠性高的网络拓扑结构。图三为基于冗余技术的通信网络可靠性的实现方案:每一个 IDE均附有双网卡,支持分别与不同的交换机相连接;站级总线和过程总线均使用了环形拓扑。实践证实,此方案可实现系统可靠性的有效提高。网络系统设计是对网络系统的优化,该优化步骤务必要就经济性、可靠性等予以综合性考虑。
四、数字化变电站的工程实现
投运数字化变电站国内外的报道屡见不鲜,但是,实际上这些工程只是数字化变电站初步具备了局部特征。不可能在短时间内数字化变电站的推广一步到位,各地实际情况需要根据分阶段逐步实现。
方案一:采用传统一次设备的过程层,在间隔层和变电站层实施IEC 61850标准。
由于运输安装要求高,电子式互感器造价高,造价太高的国外智能一次设备,国内很少有产品替代,使用传统开关和传统的电磁式互感,可以节约昂贵的成本通过传统的保护测控装置。
方案二:过程层采用传统的互感器和一次设备加装智能终端,间隔层和变电站层实施IEC 61850标准。
在一次设备附近或本体加装模拟式智能控制单元和输入合并单元完成过程层设备的智能化。间隔层设备中开入和开出、模拟输入全部取消,仅按照IEC61850-9-1/2通过通信与合并单元、按照智能控制单元与GOOSE连接,测控装置采用数字式保护;过程层、间隔层完全通过数字化连接,大量点对点硬接线连接被取消。
方案三:间隔层、过程层和变电层全部实现数字化。信息合并单元,采用电子式互感器,数字化电度表,智能化一次设备,实现信息传输、采集、输出、处理,控制全部网络化、数字化。
实现信息的同步性,电气量的幅值和相位为了避免产生误差,在二次设备的同一个时间点上一般需要对数据进行采集。为避免由传统互感器输出模拟信号不产生这种问题,数字采样信号由合并单元输出的就必须含有时间信息,如图3所示。
图3 数字化系统信号示意图
时间同步准确度在合并单元进行数据采样时应在现场进行试验来验证,以满足控制和系统测量的要求。对时间同步的要求IEC61850分为T1-T5共5级,其中T5要求最高,为1μs;T1要求最低,为1ms。由于以太网传统自身的限制,在网络内通过多种方式很难实现时间同步,因此以UTC作为时钟同步源的IEC61850,实现不同设备间采用SNTP的同步采样。
四、数字化变电站关键技术的展望
综合国内外数字化变电站技术的发展及应用现状,本文认为数字化变电站技术应适时解决如下问题;数字化变电站内电子式互感器运行的可靠性问题;数字化电气测量的变换问题等。
(一)、数字化变电站内电子式互感器运行的可靠性问题
研究证实,一次测量设备等一次设备运行的可靠性及稳定性直接影响着数字化变电站系统的社会经济效益,数字式光电互感器是数字化变电站的常见设备,其保证了互感器电流和电压信号与二次设备间传输的准确性和可靠性,且对计量、保护和测量系统的可靠发挥保障性作用。现阶段,电子式互感器的实用性及电子器件、光学器件对互感器易耗元件的影响要求就互感器运行的可靠性做深入地研究。
(二)、数字化电气测量的变换问题
研究证实,电气测量系统运行的可靠性直接影响着数字化变化的成败。科学技术的发展实现了非常规互感器功能的扩展,即稳定性测量的关键设备;对设备发挥电磁干扰作用等。非常规互感器包括光线二次回路网络和光电传感器,其对数字化变电站数据采集的准确性造成很大的影响。
总之,建立数字化变电站是电力系统现代化的必然趋势,数字化变电站自动化是一个系统工程,要提高全面数字化变电站的自动化程度还有许多技术问题需要攻关解决。
数字化是手段,而不是目的,数字化是一个不断发展的过程,数字化变电站的建设应从生产上的迫切需要出发,考虑技术上、管理上的现实可能,积极探索,稳妥推进。
我国是一个少数民族众多的国家,大量的少数民族文化和汉民族文化的水融构成了整个中华民族文化。在漫长的五千年发展历程中,我们辽阔的国土上存在着大量的历史文化遗迹和各式各样的人文景观,以及保存在图书馆和博物馆里的珍贵文物及典籍。并且存在着各式各样的风土人情,这样物质的和非物质的民族文化遗产都是无法估量和无比珍贵的。如何采用数字化手段保护和研究这样珍贵的民族文化遗产,已经引发了很多人的思考[1]。
一、民族文化的内涵及新时代特征
什么是文化,很多人各执一词,其中被大众所广为接受的一种认知和定义便是泰勒所提出的“文化是一个复杂的整体,其中包括知识、信仰、艺术、道德、法律、风俗以及人作为社会成员之一分子所获得的任何技巧和习惯”,这对文化是一个很好的诠释。而民族文化它所包含的内容和特征又是极其广阔的,而且随着生活的变化和思想观念的转变也同样引发了民族文化的转变,并且还伴随着很深的时代气息,其新鲜的时代气息主要表现在以下几点:首先,当前的信息化时代的大背景下民族文化旅游业的飞速发展已经成为目前民族文化发展的重要手段和途径,发展飞速的民族文化旅游业带动了整个民族文化的保护,为传统民族文化的保护提供了强大的动力和帮助,而且当前的民族文化保护也不能缺少民族文化旅游业的帮助;其次,经济价值正在逐渐取代文化价值从而占据民族文化的核心地位。伴随着目前国内经济形势的大好前景下,旅游经济发展速猛,而旅游经济对民族文化的发展影响深远,民族文化的发展方向正在向经济方向靠拢,而民族文化中的反映民族生活的民族性正在下降,而民族文化中的伪造情况也越来越多;再次,国内的民族文化产业正处于起步阶段,文化创新的速度与日俱增。民族文化产业的重心应以民族文化为主要核心。注重文化创新对民族文化的发展至关重要,维持一个民族的文化活力,关键就是看创新;最后,不同的民族文化之间的相互竞争越来越白热化,利益驱使的目的越来越突出。文化竞争竞争的是各自的文化价值,只有文化价值提升了,才能在竞争中胜出。文化竞争的实质就是经济竞争,是对各种资源的追逐竞争。而民族文化作为一种很重要稀缺的资源,如何在现代商业化和旅游经济的催化下转变出最大的经济价值来,将各地的丰富的民族文化内涵充分展现出来,吸引更多的游客,整体来推动当地的发展,构成了整个民族文化新发展的核心内容[2]。
二、保护民族文化的必要性
随着时代的发展的速度越来越快,以及城镇化发展的冲击,很多珍贵的民族文化由于缺乏行之有效的保护手段和措施,正在面临越来越危险的环境。我国绝大多数的民族文化遗产,主要集中在相对贫困落后的农业区范围,这些地域的经济发展是很落后的。但是,随着近些年,由于这些地域的特殊民族文化形式越来越受到大多数人的青睐,民族文化旅游成为当地经济发展的支柱,从政府到民间都希望通过这种对民族文化资源的旅游开发来带动本地的经济发展,实现本地域的脱贫。但是旅游经济却是对民族文化发展造成危害的一个最主要的原因。一旦这些民族文化资源由于旅游经济的带动越来越知名,会逐渐对当地的原生态的民族文化环境造成一定的破坏,逐渐破坏当地的民族文化特性,丧失其独特的文化价值。由于这些民族文化价值大都不是物质性的,是以一种精神性所存在的,一旦遭到破坏,短时间内根本无法发现,特别是那些经济特别落后的地区,这种破坏也是最严重的,因此需要加强对民族文化遗产的保护。根据目前国内普遍存在的现象,如何有效的处理好对我国目前民族文化遗产的保护,是我们目前迫切需要立即解决的。如果采用相对传统的保护方法,其前期的准备和实施阶段过于繁琐和漫长,很难在短时间内解决问题,但是随着目前科技的发展,数字化技术的大量应用为我们保护这些珍贵的民族文化遗产提供了可能。合理的利用现代数字化技术可以有效的将这些珍贵的民族文化遗产记录保存下来,建立相应的保障数据库,切实的保护好珍贵的民族文化特性,为今后的文化研究工作提供了重要的帮助。
三、在数字化技术下保护民族文化与传承的具体运用
1.运用数字录音、录像技术等技术。
目前数字化方向的保护技术主要为数字录音、录像等手段。数字化录音及录像相比于过去的采用磁性材料录音、录像的手段要更加精密,而且效果也更加逼真和出色。出现这种效果的主要原因是因为才用数字化技术中的计算机中介是采用二进制信息来表示的。而二进制信息是通过离散的方式来表示的,是不连续的,这种不连续的表示方式比传统方式更加容易实现、稳定、抗干扰能力强等等。这种表现方式与计算机信息的处理方式如出一辙,使之能够很方便的在计算机中进行处理运算。同时,可以可以根据实际情况对记录精度进行很方便的调整,满足不同的需求。例如音频的记录模式:分别有电话(3 KHz)7位取样模式和CD(44.1 Hz)16位取样等各自不同的音频模式。都可以根据记录音频时的当时环境和需求分别加以区别,保证录制效果的完整和逼真性。数字录音和数字录像技术可以用在保护民族文化和传承中的歌舞、绘画、民族剪纸等等[3]。
2.运用数字三维成像技术。
数字三维成像技术也就是常说的3D技术。大众所常接触的3D技术即是3D电影,3D电影就是一种立体电影,为观众呈现逼真的电影环境,使人身临其境,仿佛置于真实的世界中。三维成像技术的高超所在便是相比于传统的二维平面成像技术,它能使人产生立体的感觉,平时大家采用的数码相机和以前的光学相机并不能排出立体的效果,那是因为在记录图像的过程中,相机只是保存了长度与宽度这两个单位,而深度这个单位并没有保存记录下来,所以大家看到这种技术所拍摄出来的图片时并没有三维立体的感觉。我们所生活的这个世界是三维立体的,我们平时所看到的物体也是三维立体的,那是因为我们观察这个世界是通过我们的两只眼睛,这两只眼睛的距离一般在6cm所有,正是因为这段距离,使我们在观察世界和物体的过程中产生了视差,就是说在观察物体时每只眼睛看到的结果是不同的,这种差异结果通过神经传递给大脑,使之在我们的大脑中形成三维立体的图像。这种技术手段早在上世纪60年代便早已问世,这种早期的技术手段就是模仿我们双眼的视差这种生理特征,在记录图像信息的过程中,采用两部机器分别从不同角度来拍摄已达到立体的效果,而放映时同样用两部放映机同时工作,再通过一种特制的眼镜,使人们在观看时产生立体效果,进而达到三维成像的要求。这种早期的拍摄手段过于繁杂而且后期的工作量也十分大,已经不能被当前的社会所采用。目前所采用的是很先进的数字化模拟3D技术,这种数字化3D技术大大缩减了影片制作的周期,减少了工作量,效率得到了大大的提升。利用数字3D技术可通过计算机模拟出一台摄影机,通过一条影片就能产生两台摄影机达到的效果,这种新的数字化三维成像技术一经问世就得到了大众一致认可。这种数字化三维成像技术的出现为保护我们民族文化和传承提供了强有力的保障,通过三维成像可以对民族文化中的瑰宝,比如民族曲艺和歌曲进行全方位的记录,记录下真实的、身临其境的三维立体影像资料,为以后的学习和研究提供了可能。
3.运用数字图案媒体数据库及相关计算机辅助设计技术
数字图案媒体数据库是一种常用的数字化多媒体数据库,这种多媒体数据库可以大容量的储存大量的音频和图像以及视频等等,是目前现代科技的研究前沿之一。民族文化遗产中具有大量的带有民族特征的剪纸、刺绣、马尾绣等等,这种民族文化形式的图案都有很多鲜明的民族文化特征,对研究民族的人文特征和风土人情具有很重要的作用,为了保护这种具有地方民族特色的图案不会消失,应该采用数字图案媒体数据库将这些鲜明独特的艺术图案保存下来,一旦保存下来,可以方便的进行查询、检索以及传播,是保护图案类文化遗产的一种重要手段。同时如果将计算机辅助设计技术与数字图案媒体数据库这两个先进技术有机结合起来,通过计算机辅助设计技术对图像进行查询、检索等,再根据数据库中庞大的数据量对图案进行开发设计,使传统文化形式得以保存延续,甚至得以发扬光大,不仅能达到保护民族文化和传承的目的,而且对于当地民族文化艺术的产业发展也起到了很大的促进作用[4]。
四、结论
我国具有56个民族,具有很多的民族文化资源。不同民族在漫长的历史变化中都产生了大量的不同风格的民俗和文化,这些民族文化都是中华文化不可或缺的有机组成部分。进入21世纪以来,伴随着各个民族文化融合脚步的不断加快已经社会生产力的飞速发展,大量的优秀民族文化遗产正在接近濒临消亡的边缘,对它们进行保护是每个民族义不容辞的责任,是每个民族交流创新的需要。数字化技术的出现,加快了整个社会前进的脚步,通过对民族文化资源在信息化背景下进行数字录音、录像技术;数字三维成像技术;数字图案媒体数据库及计算机辅助设计技术等手段的保护,相信正确的研究方法和保护手段一定会对民族文化和传承起到正确良好的积极影响。(作者单位:贵州省贵阳市花溪区贵州民族大学预科教育学院)
参考文献
[1] 卓么措.民族文化数字化保护与传承研究[J].兰台世界,2012(35):97-98.
一、信息经济的内涵
“信息经济”的概念可以追溯到20世纪六、七十年代美国经济学家马克卢普和波拉特对于知识生产的有关研究。马克卢普1962年在《美国知识的生产和分配》中建立了一套关于信息产业的核算体系,奠定了研究“信息经济”概念的基础。1977年,波拉特在其博士论文中提出按照农业、工业、服务业、信息业分类的四次产业划分方法,获得广泛认可。20世纪80年代,美国经济学家保尔・霍肯在《未来的经济》中明确提出信息经济概念,并描述信息经济是一种以新技术、新知识和新技能贯穿于整个社会活动的新型经济形式,其根本特征是经济运行过程中信息成分大于物质成分占主导地位,以及信息要素对经济的贡献。
在上述研究的基础上,自20世纪90年代开始,全球范围内拉开了讨论“信息经济”概念及理论体系的序幕。目前,比较成熟的研究观点认为信息经济可以从微观和宏观角度理解。从宏观经济角度看,主要研究信息作为生产要素在经济系统中的运作规律。这种观点同知识经济相通,属于同一个范畴;而从微观经济角度看,信息经济所涉及到的重点研究内容是分析信息产业和信息产品的特征、以及信息产业对国民经济的贡献力度。这种观点强调信息经济是信息产业部门经济。由于信息技术对经济社会的微观领域产生重要影响,因而相当多的专家学者更倾向认为信息经济一定程度上主要是指信息产业经济。
二、网络经济的内涵
“网络经济”概念的提出同上个世纪90年代全球范围内因特网的兴起有着密切的联系。因此,网络经济又被称为因特网经济,是指基于因特网进行资源的生产、分配、交换和消费为主的新形式的经济活动。在网络经济的形成与发展过程中,互联网的广泛应用及电子商务的蓬勃兴起发挥了举足轻重的作用。一方面,伴随国际互联网的发展,大量新兴行业不断涌现,资源配置得以进一步优化,构成网络经济不可缺少的一部分;另一方面,电子商务带来虚拟网络交易模式,传统交易活动演变成通过国际互联网进行的网络交易活动,构成网络经济的重要组成部分。
与知识经济、信息经济和数字经济相比,网络经济这一术语的区别在于它突出了因特网,并将基于国际互联网进行的电子商务看视作网络经济的核心内容。
三、知识经济的内涵
二次世界大战后,由于科技进步,全球知识生产、流通速度不断提高,分配范围不断扩大,社会经济面貌焕然一新。在此背景之下,相当多的学者也开始关注知识与经济社会之间的联系,知识经济的概念逐渐形成。例如,美国丹尼尔・贝尔和日本屋太一等学者分别从“后工业社会”、“知识价值社会”的角度论述了知识在社会经济中的作用。这些论述虽然还没有提出知识经济的基本概念,但却已经涉及到了知识经济的基本内容。
1996年经济合作与发展组织(OECD)在年度报告《以知识为基础的经济》中认为,知识经济是以知识为基础的经济,直接依赖于知识和信息的生产、传播和应用。从生产要素的角度看,知识要素对经济增长的贡献高于土地、劳动力、资本等,因而“知识经济”是一种知识为基础要素和增长驱动器的经济模式。特别是随着现代信息和通信技术的发展,知识和信息的传播和应用达到了空前的规模,知识对经济增长的影响更加明显,已成为提高劳动生产率和实现经济增长的引擎。正如美国学者美唐・泰普斯科特(Don Tapscott)所言:信息科技强化了以知识为基础的经济。换言之,知识经济最重要的特征是知识的创造以及其对经济发展的贡献比重大幅度地增加了。
四、比较及总结
通过上述各概念分析,知识经济、信息经济、网络经济和数字经济之间的确存在差异。知识经济强调知识作为要素在经济发展中的作用;信息经济强调信息技术相关产业对经济增长的影响;网络经济强调因特网进行资源分配、生产、交换和消费为主的经济活动;数字经济则突出表现在整个经济领域的数字化。但正是存在差异,才产生必然联系性。虽然知识在经济发展中的作用早已提出,但是“知识经济”概念的提出并受到重视却是最近几十年的事情。知识经济的产生是人类发展过程中知识积累到一定程度的结果,并最终孕育了信息技术和因特网的诞生。同时,信息技术和因特网的广泛应用更加促进人类知识的积累,并加速人类向数字时代的过渡。知识经济、信息(产业)经济、网络(因特网)经济这些概念在同一个时代提出并不是相互矛盾或重复,而是从不同方面描述当前正处于变化中的世界。“知识经济――信息(产业)经济、网络(因特网)经济――数字经济”之间的关系是“基础内容――催化中介――结果形式”。知识的不断积累是当今世界变化的基础;信息产业、网络经济的蓬勃发展是当代社会发生根本变化的催化剂;数字经济是发展的必然结果和表现形式。因而这几个概念相辅相成,一脉相传。
图1 数字经济等相关概念的区别与联系
参考文献
[1]乌家培,肖静华.信息经济学[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]吴季松.知识经济学[M].北京:首都经济贸易大学出版社,2007.
[3]乌家培.信息社会与网络经济[M].长春:长春出版社,2002.
[4]纪玉山.网络经济学引论[M].长春:吉林教育出版社,1998.
Abstract: mine survey for the mine production construction work it is indispensable, also is very important. The construction of the mine production in mining will first find mine; Mine survey is the construction of the mine production basic work, is also related to the mine safety of the important work. Along with the development of modern science and technology, digital construction of mine surveying is an inevitable trend in the development of mines, the digital measurement is the key links in mine construction. This paper in digital measurement technology in mine to the measurement of the application is also discussed.
Key words: the digital measurement; Mine surveying; Technology application
中图分类号: TD17文献标识码:A文章编号:
现代经济的快速发展加大了对我国矿业产品的需求,同时也加大了对矿山建设与生产的要求,矿山测量领域的数字化建设也是各矿山企业必然的发展趋势。矿山企业要认识到矿山测量数字化的重要性,对其提高矿山开采安全、保障矿山生产人员安全有着重要意义,任何疏忽或误差都会影响矿山生产的安全甚至导致严重的事故发生。针对这样的情况,积极运用现代测量技术提高矿山测量精度已经成为矿山测量质量提高的关键。
一、数字化矿山测量技术概述
随着现代矿山生产对测量工作的需求,矿山测量工作已经成为影响矿业企业生产的重要因素之一,其不仅关系到矿山开采、生产的科学进行,同时更是关系到矿山生产安全的重要工作。运用现代数字化测量技术进行矿山测量工作能够有效提高矿山测量的质量,提高矿山测量精度,为矿业企业生产指明方向,提高矿业企业生产安全管理效果。三维数字化软件技术、全站仪、GPS定位测量技术、光电测距高程导线测量技术、数字化地形图等技术的应用极大的降低了矿山测量劳动工作量,提高了测量工作效率与测量质量,为矿山企业的健康发展奠定基础。由于数字化测量技术对矿山测量工作的重要促进作用,现代矿业企业必须认识到运用现代测量技术开展矿山测量对企业的积极作用,加大测量工作投入、提高测量质量,为矿业企业综合市场竞争力的提高奠定基础。
二、数字化测量技术在矿山测量的应用
数字化测量技术在矿山测量的应用需要矿业企业深刻认识到数字化测量技术的重要性,认识到其对企业测量人员技术的要求,以科学的测量管理体系构建为基础,加大测量工作的资金投入,加强测量人员技术水平的提高,促进数字化测量技术在矿山测量应用。同时还需要测量人员认识到自身技术水平的提高对于现代数字化测量技术应用过程中测量质量提高的重要性,以自身能动性为基础提高矿业企业测量技术水平,促进数字化测量技术在矿山测量中的应用。
数字化测量技术在矿山测量的应用是区别于传统单一测量科学的综合性科学,是综合运用全球卫星定位系统、全站仪及计算机相关设备采集矿山地里生产与储量数据,并利用CAD等软件绘制成图的数字化测绘技术。数字化测量技术在矿山测量的应用必须以有关规范为基础依据,按照测量重点以及测量工作质量控制因素进行的工作。在数字化测量技术应用过程中还要根据测量工作地点(地面、井下)以及其测量内容有针对性的对其测量过程进行控制,以此达到运用现代数字化测量技术提高测量质量的目的。
数字化测量技术在矿山测量的应用应以矿业企业测量技术水平的提高为基础,提高测量人员对新技术的掌握以及了解、认识现代数字化测量技术操作要点,以此促进数字化测量技术的应用。在其应用过程中,矿业企业测量部门或测量企业要以自身对测量工作的重视以及对数字化测量技术应用的重视,加大投入以此促进数字化测量技术的应用。电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机和多种地面或岩层移动变形监测仪器等数字化设备仪器在矿山测量的应用提高了地面测量与数据采集工作效率与精度、降低了测量工作的劳动强度,为矿山的安全生产奠定了坚实的基础。在实施数字化测量技术应用过程中,测量部门或企业还要认识到同一类型测量仪器中先进性的选择,因此,在进行数字化测量技术在矿山测量应用时,测量部门或企业应选用具有先进性与综合性能优异的设备仪器,提高数字化测量技术应用效果。
GPS、GIS、遥感和计算机等技术是现代测绘学科的核心技术,也是矿山测量领域的关键技术,是现代数字化测量技术在矿山测量应用中的关键。随着近年来矿业建设与测量工作管理水平的提高,数字化测量技术在矿山测量的应用越来越多,这也为我国矿山测量过程中数字化测量技术应用提供良好的基础。计算机数据处理与机助制图、电子速测仪、GPS技术、数字摄影测量、遥感和GIS等现代数字化测量技术在一些矿区的应用使一线矿山测量技术人员亲身感受到现代测绘仪器数字化、自动化、智能化的优越性,同时内业数据处理、图形绘制数据的数字化工作也使得内业测量人员认识到现代测绘数字化的优点与便捷。随着现代数字化矿山进程的不断推进,积极运用数字化矿山系统促进数字化测量技术在矿山测量的应用已经成为矿业企业工作开展的关键。
三、采用数字化矿山测量技术的优点
1)它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,【基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗】,非具一定专业知识才能读懂的缺陷;
2)数字化测量产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用;
3) 根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。
四、结束语
矿山测量作为一门交叉性学科,其发展和进步与采矿技术和矿业工程的发展、测量科学技术与仪器设备的发展、其它学科如数理科学、计算机科学等的发展密切相关。现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术,并具有智能化、自动化等一系列优点。现代测绘科学技术迅猛发展,必然会促进矿山测量的进一步发展。以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量,必将会形成集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出为一体的智能化、自动化的技术系统,为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料,促进矿山可持续发展。
参考文献:
一、引言
经济的发展伴随而来的必然是文化的兴盛,近年来的统计数据已经表明世界文化经济和文化贸易都在蓬勃发展,国际文化贸易在国际贸易交往中所占的比重不断提升,同时又带动了整个国家国际贸易水平的提高,因此国际文化贸易正在获得各国政府越来越多的重视[1]。
国际文化贸易的复杂性导致了其概念在国际上并没有一个统一的标准,这里我们选取其中一个阐述,即国际文化贸易是指国际间文化产品与服务的输入和输出贸易方式的统称,是国际服务贸易中的重要组成部分[2]。从前面的阐述中可以看出国际文化贸易由国际文化产品贸易和国际文化服务贸易两部分组成,其中的文化产品可以是图书、杂志、影视、戏曲、艺术设计、手工艺品等,主要特征是具有实物消费品的基本属性,而文化服务则是实现和满足人们文化需要的过程,通常贸易主体不是实物或不具备一般商品属性[3]。
近些年随着云计算、大数据、移动应用等技术的涌现,数字技术在飞速发展的同时也表现出了更加亲民的一面,人们工作、学习、生活的方方面面都通过数字技术紧密地衔接到一起。国际文化贸易中无论是以货物为主的文化产品,还是以虚拟经济为主的文化服务,也应该充分利用数字技术带来的种种便利,下面就详细介绍一下数字技术在与国际文化贸易整合过程中的具体表现。
二、文化产品的数字化表现形式
文化贸易不仅承载着带动经济增长的重任,同时也肩负着繁荣本国文化和历史的重任,是提高国家综合实力和地位的重要途径,其中文化产品是文化贸易开展的核心,文化服务是文化贸易开展的推动力量。
作者单位:100024北京第二外国语学院
国际文化贸易中的文化产品通常是以实物形式存在的,而在数字时代文化产品则具备了更多的虚拟化特征,传统的文化产品转变成为使用计算机、数字播放器等泛用型设备作为载体,文化产品的核心内容以数字形式来存储、展现和传播的形式。文化产品的生产者除了传统的文化企业外,也涌现出了大量基于个人或工作室的作品,随着而来的是数字化的贸易平台的大量出现[4]。数字化技术的发展在一定程度上使得文化产品和文化服务间的贸易界定变得模糊,总体而言文化产品涉及文化贸易的核心内容,文化服务则是在文化产品的基础上拓展而来的服务贸易。根据文化产品内涵与数字技术间的关系,可以将文化产品的数字表现形式分为如下几类。
1.完全数字化的文化产品
数字技术的发展,不仅仅带来运算速度和存储能力的飞速发展,同时也在虚拟时空中拓展了人类的思维。在计算机平台中,就已经出现了大量具备传统实物类文化产品特征的数字化虚拟文化产品,这类文化产品具备更新节奏快、传播范围广、对实体环境依赖度低等特点。
完全数字化的文化产品指的是文化产品从最初的设计开发,到后期的推广营销都依靠数字技术实现,无需传统的实物类文化产品即可完成整个文化产品贸易全部过程的现象。比较典型的完全数字化文化产品例如有网络游戏、网络动漫、网络小说等,这类文化产品的贸易过程只需要拥有计算机或移动显示设备,并通过互联网交换数字信息即可。
2.从传统文化产品转变为数字化的文化产品
在有人类贸易活动以来,其实也一直伴随着文化贸易,进入到数字媒体时代后,部分传统文化产业可以吸收和采纳数字技术的优势,并将传统文化产品慢慢转变为数字化的产品。这类文化产品的核心内容并未改变,但是由于数字技术的出现,一方面使得文化产品的展现形式有了提升的空间,另一方面也改变了文化产品贸易的交易过程。最为典型的从传统文化产业转变为数字文化产业的例子就是电影电视、音乐曲艺、平面影像等,传统的胶片电影和有线电视业如今正在快速的转变为数字电影和数字电视,并出现了网络视频这样的新形态,音乐产业则经历了从胶片和磁带到数字音乐的转变。
3.利用数字媒体作为辅助展现或传播的文化产品
尽管数字技术在国际文化贸易中的重要性越来越大,但是文化产品本身取悦于人的核心特性并未发生改变,并非所有的文化产品都可以被数字技术所改变或替代,对于这类文化产品而言,数字媒体的出现只是增加了辅的展现和传播形式。利用数字媒体作为辅助展现或传播的文化产品,具有的典型特征是这类文化产品比较依赖传统的手工技艺,比较注重实物的工艺价值,例如文化产品中的民间手工艺品等。
数字技术本身无论如何发展,都无法替代实际的工艺品实物所带给人们的感受,因此数字媒体更多地是作为这类文化产品的辅助展现形式,将产品的内容以文字、图片、声音、视频等形式存储并显示在电脑设备中,近些年也出现了更加复杂的展现形式,如将虚拟现实、增强现实、3D打印等技术与文化产品相结合,实现了更加真实和有交互感的展现形式,使得普通个人了解和制作手工艺品成为可能。例如基于虚拟现实技术开发的手工艺品制作游戏,基于增强现实技术开发的京剧换装体验,基于3D打印技术实现的数字化工艺品个性化模型打印等。
实际上,大部分传统的手工艺品都面临着市场容量萎缩、大众认知度低的问题,网络化的数字媒体正好是推广这类文化产品最为有效、成本最为低廉的一种形式,这里说的网络化的数字媒体既包括早期出现的彩信、网站等形式,也有近些年比较流行的移动应用这样的形式。网络数字媒体的应用,对文化产品的传播以及文化遗产的传承与发展都有很重要的意义。
三、数字资源与文化服务贸易的整合
与文化产品贸易注重利用实物来承载文化内涵的形式不同,文化服务贸易是更加注重满足人们文化需求的活动,包括各类演出、展览、视听传播等[5]。数字技术拥有的如交互性、虚拟化、泛媒体化等典型特征,与以非实物化交易为主要特征的文化服务贸易更加吻合,也更加能够提升文化服务贸易的层次和水平。区别于传统的文化服务贸易,数字资源在与文化服务贸易整合过程中,表现出如下几个特征。
1. 文化服务贸易形式统一化
文化服务贸易一直以来缺乏统一的划分标准,其基本特征是文化贸易交易对象的非货物化,因此我们通常将文化演出、视听影像、图书档案、博物馆服务、体育娱乐、专利版权等交易内容都划归文化服务贸易的范畴。传统的文化服务贸易过程中,这些交易内容可以会以多种形式出现,在数字媒体时代,数字技术可以成为文化服务贸易交易过程的主要载体,以此来实现贸易形式的统一化。
例如我们可以通过网络在线付费购买演出票,并将电子票根下载在手机中作为入场凭证;可以在统一的交易平台中购买数字音乐或电影,而不再需要除了数字终端设备以外的其他媒体;也可以在线预览图书的部分章节,并在付费后直接下载电子书到终端阅读设备;版权及专利交易也可以通过统一的数字平成,并通过数字验证和数字签名技术保证交易的有效性。
2. 更加高效、安全的服务贸易交易平台
数字资源平台在贸易活动中曾经最令人们担心的就是交易平台运行的效率和信息安全,互联网和移动应用的普及使得服务贸易信息的获取更加便捷,信息沟通的障碍得以打破,更多的人可以通过数字平台得到他所需要的文化服务内容。作为网络数字媒体的另一大主要特征,信息的双向交互也使得人们在获取文化服务的同时,可以更为直接地将自己的感受、建议、想法等分享给其他观众或文化服务的提供者,这在一定程度上也大大促进了文化服务内容的改进和提升。例如,以前电视台想要获取电视节目的收视率信息,主要依靠随机抽样拨打电话访问的形式进行,而在数字电视环境下,不仅电视节目的终端收视率可以精确的获取到,甚至对于每台电视机的收视习惯数据都可以采集到。再比如在数字音乐交易平台中,用户在试听音乐的部分章节后就可以马上选择是否在线购买整张数字专辑,同时还可以在平台中看到其他用户的购买心得并发表自己的感受,这在传统的贸易形式下是难以实现的。
在网络数字环境下,交易的安全性曾经是数字交易推广过程中的主要阻碍。随着信息安全技术的发展,如近些年普及率非常高的数字证书、DRM签名、非对称加密等技术的出现,使得无论是交易过程中的资金安全,还是防止数字内容不被随意复制等,都得以实现,数字交易过程已经能够与传统交易形式一样令人信赖。
3. 更加多样的文化服务贸易量化指标
文化服务贸易在国际文化贸易中占有重要的地位,而文化贸易由于有独特的文化内涵,使得仅仅考虑国际贸易额并不能很全面地衡量一个国家文化贸易的实际水平,对于不以货物贸易为主的文化服务贸易活动,这样的衡量标准就显得更加偏颇。对于文化服务贸易水平的衡量指标,实际上应该是一个动态考虑的体系,既要通过多种指标的建立来衡量当前贸易水平与其他国家间的比较,同时也要考虑不同时间周期内贸易指标的变化情况,来综合考量文化服务贸易的实际发展水平。
数字资源与文化贸易平台整合的同时,所有的文化服务交易信息都将以数字形式存储和表现,规范化的贸易数字信息在大数据处理的时代背景下,可以从更多侧面反映文化服务贸易的发展水平。以视听产业为例,传统的衡量贸易水平的指标包括:票房收入、上座率等。而在基于网络付费点播的视听贸易平台中,不仅可以随时看到点播收入和点播次数,还可以收集例如:点播时段、重复播放次数、评价好坏、评论情况、IP来源等数据,同时这些数据的采集也是基于时间线和用户等级的,因此还可以将这些量化指标拓展到更加立体的评价指标体系中。
四、结束语
信息技术的发展带来了人们生活方式的改变,网络数字媒体技术早已融入到人们生活的方方面面,这其中也包括了文化产业这一领域。作为国际文化贸易核心组成的文化产品和文化服务,在数字时代下也正在悄然发生着改变,文化产品的展现形式,文化服务的贸易方式都已与数字时代无法分离,而更好地与数字技术整合也是国际文化贸易发展的必经途径。
数字技术与文化内涵之间并不是矛盾对立的关系,国际文化贸易的核心永远是文化本身,数字技术是文化内涵更好的展现和传播途径。在数字资源与文化贸易整合的过程中,也要时刻注意数字技术的选取与实现形式,让数字技术成为促进文化贸易发展的推动力,而不是成为文化本身的替代品。
参考文献
[1]李怀亮, 闫玉刚. 当代国际文化贸易综论(上) [J]. 河北学刊, 2005,25(6): 113\|119.
[2]李小牧, 李嘉珊. 国际文化贸易: 关于概念的综述和辨析[J]. 国际贸易, 2007,(2): 41\|44.
1.1智能变电站和智能电网智能变电站和智能电网之间有着密不可分的联系,可以说智能电网中包括了智能变电站。智能变电站的设计是建立在智能电网的基础之上的,智能变电站的存在保证了智能电网的数字化、智能化、互动化等多项特点,是实现智能电网的重要保证,主要体现在以下几个方面:第一,支撑智能电网。智能变电站有着统一的标准和信息模型,可以保证智能电子设备的互动性,为智能电网的信息化奠定基础。智能变电站要建立在数字化的前提下,有着性能优良、抗干扰能力强的特点,并具备自我检测和诊断的能力。通过以太网交换技术,能够确保智能电网的精确度,使数据能准确、快速的传输,为智能电网提供数据基础。通过稳定智能变电站中的电子设备完成动态数据、稳态数据和暂态数据的采集与处理工作,提高智能电网的数据处理能力。第二,加强全网联接。变电站是智能电网能量传递的重要枢纽,因此智能变电站的存在能保证电网中各个节点的有效连接。当智能电网中发生事故时,可以进行有效的控制,并提高电网的事故预防能力,保证电网的稳定性[1]。第三,高电压等级的智能变电站能够满足智能电网中对高压输电网架的要求。根据我国的实际情况,智能电网中的主要输电网架都是高压线路,必须要通过高电压等级的智能变电站进行调节,能够解决高电压线路中大容量点电能传输所存在的问题,保证我国高压输电网架的稳定,促进我国电力建设的完善。第四,通过中低压智能变电站,可以同时支持风能发电、太阳能发电等清洁分布式电源的接入,为智能电网提供了中间歇性电源“即插即用”的功能。第五,为智能电网的实时监督提供了保障。在智能变电站中,通过大量先进电子设备的应用,可以获取到电网中的运行数据,对设备的维护检修提供基础,提高了系统的实用性。
1.2智能变电站与数字变电站数字变电站是确保智能变电站实现的基础,相比之下,数字变电站更注重过程,而智能变电站更注重结果。和数字变电站有所区别,智能变电站强调的是物理集成和逻辑集成。强调了智能设备在智能变电站中的应用,不仅可以负责传统设备的测量、控制以及监测等各项功能,还可以进行相应的计量和保护等。智能设备是由一次设备和智能组件之间的组合,有着测量数字化、控制网络化、状态可视化等特征。而逻辑集成指的是智能变电站注重逻辑集成,通过对系统的虚拟装置,可以根据实际情况,选择对智能变电站的区域性或总体性的协调,支持在线决策、协同互动等多种应用。智能变电站和数字变电站的区别可以分为两个方面:第一,出发点不同。数字化变电站的目的是满足变电站的自身需求,通过建立统一的信息通信平台,在变电站内部实现一次、二次设备的通信,注重的是变电站内部的设备和相互之间的联系。而智能变电站是建立在整体电网的要求上,建立全网统一的信息通信平台,更加注重电网中各个智能变电站之间的联系,以及变电站和控制中心之间的通信,提高电网中的通信水平。另一方面,智能电网中还可以支持风能发电、太阳能发电等多种清洁分布式电源,满足“即插即用”的要求。第二,设备集成化程度不同。数字变电站具备一定的设备集成和功能优化,在以太网技术的基础上,将一次、二次设备之间相融合,符合了智能电子装置的标准。和数字变电站相比,智能变电站的设备集成化程度更高,智能设备体现的更加全面,促进了一次、二次设备的一体化进程[2]。
二、智能变电站数据通信网络性能要求
通信网络是变电站自动化系统内部和其他系统之间进行交流的重要途径,数据通信网络是否稳定、高效、实时是判断系统信息化、自动化的重要标准。在智能变电站中,数据通信网络是各种设备与系统之间的信息传输纽带,要满足相应的国际标准和规范,建立统一的通信接口。随着变电站自动化技术的不断发展,需要进行传输的数据越来越多,对数据通信网络的要求也在不断提高。数据通信网络必须能够应对目前大量的电量数据、操作数据以及故障数据等。另一方面,目前对数据通信网络的实时性和稳定性要求非常高,因此在对数据通信网络进行设计时,要考虑到网络的冗余性能和无扰恢复能力。从总体来说,对智能变电站通信要求的性能要求可以分为以下四方面:第一,分层结构。智能变电站的分层结构是由分层架构决定的,数据通信网络的分层是确保智能变电站分层架构的前提,根据对智能变电站的不同需求,要选择相对应的网络通信技术和结构。第二。实时性。在智能变电站中,需要对大量的实时运行信息和操作控制信息进行处理,这些信息往往都具备一定的实时性,所以在建立数据通信平台时要注重数据传输的实时性。第三,可靠性。电力系统有着连续运行的特点,这就意味着智能变电站的数据通信系统也要一直处在运行状态,一旦数据通信系统出现运行故障,会对智能变电站的整体运行产生影响,造成巨大的经济损失,甚至伤及人们的人身安全。因此,数据通信系统的可靠性是在设计时要考虑的重要因素。第四,电磁兼容性。变电站在日常的运营中会受到多方面因素的影响,例如电源、雷击、跳闸等,使得通信系统常常要在强磁干扰的环境下工作,因此对网络的电磁兼容性有着一定的要求,要避免强磁干扰而产生的通信障碍。
三、智能变电站数据通信结构体系
3.1智能变电站结构设计根据我国电网公司对智能电网出台的相关规定,在建立智能变电站时,要包括过程层、间隔层和站控层。在过程中包括变压器、断路器、隔离开关等一次设备;在间隔层中包括继电保护装置、系统测控装置等二次设备以及一些控制器和传感器通信系统;站控层中包括各种自动化监视控制系统,对通信系统中的实时情况进行监督,对智能变电站中的设备进行全方位的监视、控制以及信息交互,保证变电站数据采集、监视控制、电能量采集等多项工作的正常进行。和数字化变电站相比,智能化变电站的设备集成化程度更高,更好的实现了智能设备的作用,将一次、二次设备一体化,提高了变电站的工作效率。除了过程层中的测量和控制功能不变之外,智能化变电站通过集成将间隔层中的保护、控制与监视融合到过程层中。这样一来,这些智能设备除了能够进行测量和控制之外,还具备保护、监视的功能;另一方面,智能设备通过标准化接口接入电网的高速网络后,能够更好的实现智能设备和变电站之间的信息交流。在此基础上,可以对智能变电站中的数据通信网络进行结构设计[3]。
3.2智能变电站总线设计在传统的数字变电站中,总线设计分为站级总线和过程总线两种方式。站级总线指的是变电站层和变电站层之间的通信方式,通过站级总线,各个变电站之间能够进行数据通信,并可以和上级运行中心以及调度控制中心相联,传输相应的数据信息。过程总线指的是在过程层和间隔层之间的通信。通过过程总线,这两者之间可以进行数据通信,具有一定的稳定性和实时性。如非常规互感器采样值的传输、保护装置控制命令的传输等。根据站级总线和过程总线的特点,数字变电站中有两种组网模式:独立过程总线模式、站级总线与过程总线结合模式。独立过程总线模式中,间隔层的智能电子设备要通过两套以太网接口,分别接入站级总线和过程总线。在这种模式下间隔层和过程层的数据难以进行共享;站级总线与过程总线组合模式下,变电站中的一切智能设备同时接入同一个物理网络。无论是变电站层之间的装置还是智能电子装置之间,都能实现共性和交互,但是由于网站中存在大量的数据信息,因此很容易引发网络资源竞争问题。和数字变电站相比,智能变电站中只有站级总线一种总线模式。在智能变电站中,逐渐开始淡化过程总线的概念,间隔层和过程层之间的数据信息传输通过变电站中的智能设备进行。设备以及系统之间的数据通信通过以太网技术实现,保证了数据通信传输的稳定性和可靠性。
3.3安全结构设计智能变电站中的数据通信是建立在以太网技术上的,有效降低了变电站的成本。但是在智能变电站中,面临着各种网络安全威胁。其中既有变电站内部的威胁,也有来自变电站外部的威胁,其中主要包括非法使用、截获信息、篡改数据信息、恶意程序、权限管理不当等。智能变电站是以TCP/IP协议为基础的以太网技术建设的,通过加密技术、数字签名技术、容错技术等多种方式对安全结构进行完善[4]。
一、智能变电站结构
1.1智能变电站和智能电网
智能变电站和智能电网之间有着密不可分的联系,可以说智能电网中包括了智能变电站。智能变电站的设计是建立在智能电网的基础之上的,智能变电站的存在保证了智能电网的数字化、智能化、互动化等多项特点,是实现智能电网的重要保证,主要体现在以下几个方面:
第一,支撑智能电网。智能变电站有着统一的标准和信息模型,可以保证智能电子设备的互动性,为智能电网的信息化奠定基础。智能变电站要建立在数字化的前提下,有着性能优良、抗干扰能力强的特点,并具备自我检测和诊断的能力。通过以太网交换技术,能够确保智能电网的精确度,使数据能准确、快速的传输,为智能电网提供数据基础。通过稳定智能变电站中的电子设备完成动态数据、稳态数据和暂态数据的采集与处理工作,提高智能电网的数据处理能力。
第二,加强全网联接。变电站是智能电网能量传递的重要枢纽,因此智能变电站的存在能保证电网中各个节点的有效连接。当智能电网中发生事故时,可以进行有效的控制,并提高电网的事故预防能力,保证电网的稳定性[1]。
第三,高电压等级的智能变电站能够满足智能电网中对高压输电网架的要求。根据我国的实际情况,智能电网中的主要输电网架都是高压线路,必须要通过高电压等级的智能变电站进行调节,能够解决高电压线路中大容量点电能传输所存在的问题,保证我国高压输电网架的稳定,促进我国电力建设的完善。第四,通过中低压智能变电站,可以同时支持风能发电、太阳能发电等清洁分布式电源的接入,为智能电网提供了中间歇性电源“即插即用”的功能。第五,为智能电网的实时监督提供了保障。在智能变电站中,通过大量先进电子设备的应用,可以获取到电网中的运行数据,对设备的维护检修提供基础,提高了系统的实用性。
1.2智能变电站与数字变电站
数字变电站是确保智能变电站实现的基础,相比之下,数字变电站更注重过程,而智能变电站更注重结果。和数字变电站有所区别,智能变电站强调的是物理集成和逻辑集成。强调了智能设备在智能变电站中的应用,不仅可以负责传统设备的测量、控制以及监测等各项功能,还可以进行相应的计量和保护等。智能设备是由一次设备和智能组件之间的组合,有着测量数字化、控制网络化、状态可视化等特征。而逻辑集成指的是智能变电站注重逻辑集成,通过对系统的虚拟装置,可以根据实际情况,选择对智能变电站的区域性或总体性的协调,支持在线决策、协同互动等多种应用。智能变电站和数字变电站的区别可以分为两个方面:
第一,出发点不同。数字化变电站的目的是满足变电站的自身需求,通过建立统一的信息通信平台,在变电站内部实现一次、二次设备的通信,注重的是变电站内部的设备和相互之间的联系。而智能变电站是建立在整体电网的要求上,建立全网统一的信息通信平台,更加注重电网中各个智能变电站之间的联系,以及变电站和控制中心之间的通信,提高电网中的通信水平。另一方面,智能电网中还可以支持风能发电、太阳能发电等多种清洁分布式电源,满足“即插即用”的要求。
第二,设备集成化程度不同。数字变电站具备一定的设备集成和功能优化,在以太网技术的基础上,将一次、二次设备之间相融合,符合了智能电子装置的标准。和数字变电站相比,智能变电站的设备集成化程度更高,智能设备体现的更加全面,促进了一次、二次设备的一体化进程[2]。
二、智能变电站数据通信网络性能要求
通信网络是变电站自动化系统内部和其他系统之间进行交流的重要途径,数据通信网络是否稳定、高效、实时是判断系统信息化、自动化的重要标准。在智能变电站中,数据通信网络是各种设备与系统之间的信息传输纽带,要满足相应的国际标准和规范,建立统一的通信接口。随着变电站自动化技术的不断发展,需要进行传输的数据越来越多,对数据通信网络的要求也在不断提高。数据通信网络必须能够应对目前大量的电量数据、操作数据以及故障数据等。另一方面,目前对数据通信网络的实时性和稳定性要求非常高,因此在对数据通信网络进行设计时,要考虑到网络的冗余性能和无扰恢复能力。从总体来说,对智能变电站通信要求的性能要求可以分为以下四方面:
第一,分层结构。智能变电站的分层结构是由分层架构决定的,数据通信网络的分层是确保智能变电站分层架构的前提,根据对智能变电站的不同需求,要选择相对应的网络通信技术和结构。
第二。实时性。在智能变电站中,需要对大量的实时运行信息和操作控制信息进行处理,这些信息往往都具备一定的实时性,所以在建立数据通信平台时要注重数据传输的实时性。第三,可靠性。电力系统有着连续运行的特点,这就意味着智能变电站的数据通信系统也要一直处在运行状态,一旦数据通信系统出现运行故障,会对智能变电站的整体运行产生影响,造成巨大的经济损失,甚至伤及人们的人身安全。因此,数据通信系统的可靠性是在设计时要考虑的重要因素。第四,电磁兼容性。变电站在日常的运营中会受到多方面因素的影响,例如电源、雷击、跳闸等,使得通信系统常常要在强磁干扰的环境下工作,因此对网络的电磁兼容性有着一定的要求,要避免强磁干扰而产生的通信障碍。
三、智能变电站数据通信结构体系
3.1智能变电站结构设计
根据我国电网公司对智能电网出台的相关规定,在建立智能变电站时,要包括过程层、间隔层和站控层。在过程中包括变压器、断路器、隔离开关等一次设备;在间隔层中包括继电保护装置、系统测控装置等二次设备以及一些控制器和传感器通信系统;站控层中包括各种自动化监视控制系统,对通信系统中的实时情况进行监督,对智能变电站中的设备进行全方位的监视、控制以及信息交互,保证变电站数据采集、监视控制、电能量采集等多项工作的正常进行。和数字化变电站相比,智能化变电站的设备集成化程度更高,更好的实现了智能设备的作用,将一次、二次设备一体化,提高了变电站的工作效率。除了过程层中的测量和控制功能不变之外,智能化变电站通过集成将间隔层中的保护、控制与监视融合到过程层中。这样一来,这些智能设备除了能够进行测量和控制之外,还具备保护、监视的功能;另一方面,智能设备通过标准化接口接入电网的高速网络后,能够更好的实现智能设备和变电站之间的信息交流。在此基础上,可以对智能变电站中的数据通信网络进行结构设计[3]。
3.2智能变电站总线设计
在传统的数字变电站中,总线设计分为站级总线和过程总线两种方式。站级总线指的是变电站层和变电站层之间的通信方式,通过站级总线,各个变电站之间能够进行数据通信,并可以和上级运行中心以及调度控制中心相联,传输相应的数据信息。过程总线指的是在过程层和间隔层之间的通信。通过过程总线,这两者之间可以进行数据通信,具有一定的稳定性和实时性。如非常规互感器采样值的传输、保护装置控制命令的传输等。根据站级总线和过程总线的特点,数字变电站中有两种组网模式:独立过程总线模式、站级总线与过程总线结合模式。独立过程总线模式中,间隔层的智能电子设备要通过两套以太网接口,分别接入站级总线和过程总线。在这种模式下间隔层和过程层的数据难以进行共享;站级总线与过程总线组合模式下,变电站中的一切智能设备同时接入同一个物理网络。无论是变电站层之间的装置还是智能电子装置之间,都能实现共性和交互,但是由于网站中存在大量的数据信息,因此很容易引发网络资源竞争问题。和数字变电站相比,智能变电站中只有站级总线一种总线模式。在智能变电站中,逐渐开始淡化过程总线的概念,间隔层和过程层之间的数据信息传输通过变电站中的智能设备进行。设备以及系统之间的数据通信通过以太网技术实现,保证了数据通信传输的稳定性和可靠性。
3.3安全结构设计
智能变电站中的数据通信是建立在以太网技术上的,有效降低了变电站的成本。但是在智能变电站中,面临着各种网络安全威胁。其中既有变电站内部的威胁,也有来自变电站外部的威胁,其中主要包括非法使用、截获信息、篡改数据信息、恶意程序、权限管理不当等。智能变电站是以TCP/IP协议为基础的以太网技术建设的,通过加密技术、数字签名技术、容错技术等多种方式对安全结构进行完善[4]。
引言
随着我国社会和经济水平的不断提高,在供电质量方面的要求也越来越高。在资源大量消耗的现状下,如何通过可再生资源,更好的为社会提供稳定、安全、可靠的电力,是目前我国电力行业的核心目标。随着我国的电力行业的不断发展,同时也面临着大量的机遇和挑战。大容量的发电厂往往和负荷中心的距离较远,需要进行远距离的高压输送,提高了出现故障的几率,从而导致大规模停电的产生。全球发生的多例大规模停电事件也让人们开始关注电力系统的稳定性。在现代科学技术的发展下,通信技术、计算机技术等逐渐也开始应用在电力系统中,提出了智能电网理念,可以有效保证电力输送的稳定性和安全性,更好的为社会服务。
一、智能变电站结构
1.1智能变电站和智能电网
智能变电站和智能电网之间有着密不可分的联系,可以说智能电网中包括了智能变电站。智能变电站的设计是建立在智能电网的基础之上的,智能变电站的存在保证了智能电网的数字化、智能化、互动化等多项特点,是实现智能电网的重要保证,主要体现在以下几个方面:
第一,支撑智能电网。智能变电站有着统一的标准和信息模型,可以保证智能电子设备的互动性,为智能电网的信息化奠定基础。智能变电站要建立在数字化的前提下,有着性能优良、抗干扰能力强的特点,并具备自我检测和诊断的能力。通过以太网交换技术,能够确保智能电网的精确度,使数据能准确、快速的传输,为智能电网提供数据基础。通过稳定智能变电站中的电子设备完成动态数据、稳态数据和暂态数据的采集与处理工作,提高智能电网的数据处理能力。第二,加强全网联接。变电站是智能电网能量传递的重要枢纽,因此智能变电站的存在能保证电网中各个节点的有效连接。当智能电网中发生事故时,可以进行有效的控制,并提高电网的事故预防能力,保证电网的稳定性[1]。第三,高电压等级的智能变电站能够满足智能电网中对高压输电网架的要求。根据我国的实际情况,智能电网中的主要输电网架都是高压线路,必须要通过高电压等级的智能变电站进行调节,能够解决高电压线路中大容量点电能传输所存在的问题,保证我国高压输电网架的稳定,促进我国电力建设的完善。第四,通过中低压智能变电站,可以同时支持风能发电、太阳能发电等清洁分布式电源的接入,为智能电网提供了中间歇性电源“即插即用”的功能。第五,为智能电网的实时监督提供了保障。在智能变电站中,通过大量先进电子设备的应用,可以获取到电网中的运行数据,对设备的维护检修提供基础,提高了系统的实用性。
1.2智能变电站与数字变电站
数字变电站是确保智能变电站实现的基础,相比之下,数字变电站更注重过程,而智能变电站更注重结果。和数字变电站有所区别,智能变电站强调的是物理集成和逻辑集成。强调了智能设备在智能变电站中的应用,不仅可以负责传统设备的测量、控制以及监测等各项功能,还可以进行相应的计量和保护等。智能设备是由一次设备和智能组件之间的组合,有着测量数字化、控制网络化、状态可视化等特征。而逻辑集成指的是智能变电站注重逻辑集成,通过对系统的虚拟装置,可以根据实际情况,选择对智能变电站的区域性或总体性的协调,支持在线决策、协同互动等多种应用。智能变电站和数字变电站的区别可以分为两个方面:
第一,出发点不同。数字化变电站的目的是满足变电站的自身需求,通过建立统一的信息通信平台,在变电站内部实现一次、二次设备的通信,注重的是变电站内部的设备和相互之间的联系。而智能变电站是建立在整体电网的要求上,建立全网统一的信息通信平台,更加注重电网中各个智能变电站之间的联系,以及变电站和控制中心之间的通信,提高电网中的通信水平。另一方面,智能电网中还可以支持风能发电、太阳能发电等多种清洁分布式电源,满足“即插即用”的要求。
第二,设备集成化程度不同。数字变电站具备一定的设备集成和功能优化,在以太网技术的基础上,将一次、二次设备之间相融合,符合了智能电子装置的标准。和数字变电站相比,智能变电站的设备集成化程度更高,智能设备体现的更加全面,促进了一次、二次设备的一体化进程[2]。
二、智能变电站数据通信网络性能要求
通信网络是变电站自动化系统内部和其他系统之间进行交流的重要途径,数据通信网络是否稳定、高效、实时是判断系统信息化、自动化的重要标准。在智能变电站中,数据通信网络是各种设备与系统之间的信息传输纽带,要满足相应的国际标准和规范,建立统一的通信接口。随着变电站自动化技术的不断发展,需要进行传输的数据越来越多,对数据通信网络的要求也在不断提高。数据通信网络必须能够应对目前大量的电量数据、操作数据以及故障数据等。另一方面,目前对数据通信网络的实时性和稳定性要求非常高,因此在对数据通信网络进行设计时,要考虑到网络的冗余性能和无扰恢复能力。从总体来说,对智能变电站通信要求的性能要求可以分为以下四方面:
第一,分层结构。智能变电站的分层结构是由分层架构决定的,数据通信网络的分层是确保智能变电站分层架构的前提,根据对智能变电站的不同需求,要选择相对应的网络通信技术和结构。
第二。实时性。在智能变电站中,需要对大量的实时运行信息和操作控制信息进行处理,这些信息往往都具备一定的实时性,所以在建立数据通信平台时要注重数据传输的实时性。
第三,可靠性。电力系统有着连续运行的特点,这就意味着智能变电站的数据通信系统也要一直处在运行状态,一旦数据通信系统出现运行故障,会对智能变电站的整体运行产生影响,造成巨大的经济损失,甚至伤及人们的人身安全。因此,数据通信系统的可靠性是在设计时要考虑的重要因素。
第四,电磁兼容性。变电站在日常的运营中会受到多方面因素的影响,例如电源、雷击、跳闸等,使得通信系统常常要在强磁干扰的环境下工作,因此对网络的电磁兼容性有着一定的要求,要避免强磁干扰而产生的通信障碍。
三、智能变电站数据通信结构体系
3.1智能变电站结构设计
根据我国电网公司对智能电网出台的相关规定,在建立智能变电站时,要包括过程层、间隔层和站控层。在过程中包括变压器、断路器、隔离开关等一次设备;在间隔层中包括继电保护装置、系统测控装置等二次设备以及一些控制器和传感器通信系统;站控层中包括各种自动化监视控制系统,对通信系统中的实时情况进行监督,对智能变电站中的设备进行全方位的监视、控制以及信息交互,保证变电站数据采集、监视控制、电能量采集等多项工作的正常进行。
和数字化变电站相比,智能化变电站的设备集成化程度更高,更好的实现了智能设备的作用,将一次、二次设备一体化,提高了变电站的工作效率。除了过程层中的测量和控制功能不变之外,智能化变电站通过集成将间隔层中的保护、控制与监视融合到过程层中。这样一来,这些智能设备除了能够进行测量和控制之外,还具备保护、监视的功能;另一方面,智能设备通过标准化接口接入电网的高速网络后,能够更好的实现智能设备和变电站之间的信息交流。在此基础上,可以对智能变电站中的数据通信网络进行结构设计[3]。
3.2智能变电站总线设计
在传统的数字变电站中,总线设计分为站级总线和过程总线两种方式。站级总线指的是变电站层和变电站层之间的通信方式,通过站级总线,各个变电站之间能够进行数据通信,并可以和上级运行中心以及调度控制中心相联,传输相应的数据信息。
过程总线指的是在过程层和间隔层之间的通信。通过过程总线,这两者之间可以进行数据通信,具有一定的稳定性和实时性。如非常规互感器采样值的传输、保护装置控制命令的传输等。根据站级总线和过程总线的特点,数字变电站中有两种组网模式:独立过程总线模式、站级总线与过程总线结合模式。独立过程总线模式中,间隔层的智能电子设备要通过两套以太网接口,分别接入站级总线和过程总线。在这种模式下间隔层和过程层的数据难以进行共享;站级总线与过程总线组合模式下,变电站中的一切智能设备同时接入同一个物理网络。无论是变电站层之间的装置还是智能电子装置之间,都能实现共性和交互,但是由于网站中存在大量的数据信息,因此很容易引发网络资源竞争问题。
和数字变电站相比,智能变电站中只有站级总线一种总线模式。在智能变电站中,逐渐开始淡化过程总线的概念,间隔层和过程层之间的数据信息传输通过变电站中的智能设备进行。设备以及系统之间的数据通信通过以太网技术实现,保证了数据通信传输的稳定性和可靠性。
3.3安全结构设计
智能变电站中的数据通信是建立在以太网技术上的,有效降低了变电站的成本。但是在智能变电站中,面临着各种网络安全威胁。其中既有变电站内部的威胁,也有来自变电站外部的威胁,其中主要包括非法使用、截获信息、篡改数据信息、恶意程序、权限管理不当等。智能变电站是以TCP/ IP协议为基础的以太网技术建设的,通过加密技术、数字签名技术、容错技术等多种方式对安全结构进行完善[4]。
四、结语
随和我国社会经济的不断发展,对电力系统的要求越来越高,智能变电站开始兴起,智能变电站中数据通信网络系统有着重要的作用,负责变电站中各类数据的传输。在智能变电站中逐渐将智能设备一体化,提高了智能变电站的工作效率,促进了我国电力行业的发展。
参 考 文 献
[1]毕艳冰. 面向智能电网的通信中间件的关键技术研究[D].山东大学,2013.
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)08-0177-02
科技的进步必然促进教育的发展,近年来,信息技术的飞速发展,给教育教学领域带来翻天覆地的变化,新型的教学设备提供了全新的教学手段,开拓了全新的视野,其中信息技术与学科教学的整合已经成为世界教育领域发展的潮流,据统计,美国、加拿大等国60%的中小学生在课堂上使用各种数字化实验教学系统[1],我们国家的许多科研院所在也积极创新,开发出了具有中国特色的数字化实验教学系统。近几年,我校为积极响应国家对学校数字化实验室系统配置的号召,为物理实验室配备了15套数字化实验系统,下面就谈一下我个人在使用过程中的心得体会。
刚接触数字化实验室我感到很陌生,但随着使用地深入,我慢慢认识到这套新型教学设备的方便快捷。它主要是由各类传感器(如图一力传感器、图二声传感器、图三电流传感器等)、数据采集器(图四)和计算机组成多功能的测量系统,可以快速、高精度的采集我们要测量的物理量,比如说力传感器,用数据线将它和数据采集器、计算机组合起来,可以快速的测量出力的大小,并通过计算机显示出来,代替了以往用弹簧测力计测力、人工读数、记录的过程。计算机在采集完实验数据后自动保存,然后我们可以利用计算机来分析处理实验数据,快捷、方便。
一、数字化实验室实现了信息技术与学科教学的整合
21世纪是以知识经济的创新和应用为重要特征的知识经济时代[3],基础科学和高新技术迅猛发展,国际竞争日趋激烈,国力的强弱越来越取决于劳动者素质的优劣。学生未来的工作环境必然离不开以计算机为核心的信息化环境,所以当前教育必须想方设法整合信息技术和基础学科教学。我们使用了几十年的传统实验设备、实验方法、实验手段已经跟不上信息时展的需求了,教育部多次指出,教育改革必须基于现代信息技术发展的需要,《二十一世纪物理学科改革行动纲领》也突出了“现代教育技术对物理教育的支撑作用[2]”,但由于缺乏有效的手段,信息技术与学科的整合只能是纸上谈兵,而数字化实验室的出现从根本上解决了这个问题。
二、数字化实验室有利于提高课堂效率
传统的实验测量方法:例如用弹簧测力计测力,用秒表测时间,用电流表测电流等读数慢并且误差大,读完以后还要手工处理数据,效率比较低,一节课实验就占据了大部分的时间。而数字化实验室充分发挥了传感器和计算机的优势,利用传感器对实验数据实行了自动化的采集、记录、分析,不仅快速、准确,而且极大地节省了实验环节的时间,提高了课堂效率。
例如初三下册探究《重力的大小跟什么因素有关》的实验中,传统的实验需要进行三大步:第一步用弹簧测力计测量物体的重力(图五),第二步在表格中记录实验数据(图六),第三步根据实验数据画图像(图七),很简单的一个实验学生却要花上二十分钟的时间。而数字化实验室利用力传感器(图八),自动将物体的重力记录在计算机上,采集完数据后,点击“数据分析”,计算机自动根据实验数据生成图像,前后不过五分钟,充分体现了现代教育“高效、愉悦”的方针。
三、数字化实验室有利于解决教学难题
在物理实验中,由于实验测量仪器的限制,导致有的物理量无法直接测量或读数不方便,直接影响实验效果,而数字化实验室却轻松解决了这个难题。
初三上册P39演示实验《观察声音的波形》,由于实验室没有示波器,学生只能通过课本作简单了解,无法认识本质。而数字化实验室可以很轻松的做出这个实验(图九),不但可以做出音叉的波形图,还可以做出男生、女生声音的的波形以及噪声的波形图,为第四节《噪声的危害和控制》比较噪声和乐音的波形图打下良好基础。
初三下册P15探究实验《摩擦力的大小与什么因素有关?》,实验操作的要点是要用弹簧测力计匀速拉动木块,并且要在运动过程中读数(图十),这对学生来说是一个高难度的挑战,而数字化试验系统又帮我们打开了另一扇窗,学生不用读数,由力传感器和计算机自动采集、记录,学生只要控制木块匀速运动即可(图十一),这样就很好地解决了读数不方便这个问题。
总之,数字化实验室能够实时记录实验的每一个过程,并且能把转瞬即逝的实验数据高效、直观地记录下来,以前很多我们不能做或做不好的实验都可以解决了。
四、数字化实验室可考查学生实验操作能力
《物理课程标准》对学生学习评价有这样的建议[3]:“重视学生在活动、实验、制作、讨论等方面表现的评价,不赞成以书面考试为唯一的评价方式。”实验题一直是物理的必考题型,但我们只能通过笔试来考查学生的实验能力,而忽略了学生亲自动手操作的环节,那考查的效果会大打折扣,可是实验操作考试必然导致教师的工作量增加。另外,由于需要大量的监考老师,不同老师对考试标准的理解也千差万别,把握的尺度各有差异[1],由此给出的考试成绩自然信度与公平性极差。可是数字化实验室就可以对学生的每一步实验操作过程准确记录、监控,同时配合相应的实验操作测评系统,对每一位学生的操作进行评分、诊断,使物理实验考试更标准化,具备可操作性。
五、数字化实验室与传统实验的区别、联系
刚接触数字化实验室,便对其采集数据之快、之准及处理数据之方便感到惊叹,但同时也产生了一定的困惑:是否有了数字化实验室,就可以完全抛开传统实验的测量系统?传统实验和数字化实验室哪个对教学、对学生的发展更有利?带着这个困惑,本人在教学实践中积极进行探究,发现二者各有利弊,缺一不可,相互补充。下面我先将数字化实验室与传统实验进行一下比较:
既然数字化实验室与传统实验各有优缺点,那么我们在平时的教学活动中应该怎样使用并使二者兼容并蓄呢?我觉得我们应该从实验能力培养的目标出发。对于注重测量仪器的使用或侧重于实验数据的记录、分析,那么我们还应采用传统的实验器材,相反对于不注重探究过程而只注重探究结果的,像一些演示实验,我们可以采用数字化实验系统;还有一些实验用传统实验器材做不出来或做出来误差太大的,我们也可以采用该系统。总之,我们要根据实验的具体要求灵活选用,并将其有机结合起来,真正取长补短,发挥二者的长处。
数字化实验室的使用,不仅是教学手段的创新,更是教育思想观念的进步。工具的发展是脑的扩展、手的延伸,是人类文明进步的阶梯。有了船,人类领略到了大海的浩瀚;有了宇宙飞船,人类体验到了太空的深邃;有了先进的实验手段,学生必定能收获我们意想不到的成功。
参考文献: