发布时间：2023-03-29 09:22:48
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的分集技术论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
这一技术主要是以电话系统为主发展起来的，电话机和交换机是传达技术的重要途径，可以在光电领域中得到较快的传输。有些电视台主要利用双音多频技术来实现传输相关的指令，同时还能够根据节目的需求来插播重要的节目内容。有些广播电台主要采用的是DTMF技术来实现城市应急系统的建设，广播的终端设备应该得到自动控制，进而对一些波段或者是网络中的恶意攻击及进行防范。这种技术的功能性比较强，逐渐实现了控制系统的高效性。
2常用应急广播远程唤醒技术
从我国现如今的应急信息程度上看，存在的主要问题就是系统的统一性得不到满足，而且技术手段比较复杂，采用的唤醒式技术也存在着明显的差异。接下来，笔者就对不同的唤醒技术进行深入介绍：
2.1调频副载波
所谓的调频副载波主要是在调频广播进行的过程中，根据基带中空余的频谱来进行相应数据和声音的传递。这种技术在实际应用的过程中主要表现出的特点就是投资少，应用范围广以及频谱节约程度高等特点。其中比较常见的技术类型包括SCA信道，RDS数据系统以及RBDS等等。从这些系统中可以看出，RDS系统的应用方式比较典型，接下来，笔者主要以这一系统为例，着重分析调频副载波传送技术的重要性。这一系统的工作原理比较复杂，在构成RSD信道之后，和相应的立体声广播中的主副信道以及导频等构成调频立体声广播的基带信号，然后对高频主载波进行调频。另外，还需要根据发射机本身的RDS功能来增加激励器。与此同时还需要和相应的数字解码器相匹配，同时加大RDS副载波的信息频率，通过记录，这一设备的待机状态和科学的运行频率是相连接的，应急信息的播放也是经过这一程序进行的。
2.2TS流方式
在应急广播信息的传输和远程终端的共同作用下，实现了自动唤醒。在实际的应用中可以根据相关信息技术的规定作为标准和依据，通过数字电视以及卫星电视等形式逐渐对传输的流程进行完善和改进。第一，适配封装。在接收广播消息时，需要对其进行解析，这一过程中主要采用适配封装的形式。最终以适应TS流的传输为主，输送到插入设备中，提供广大受众紧急信息的传输，同时还可以通过编辑软件或者是编辑系统来实现字幕的添加，在这一过程中又适配封装成字幕指令，同样传输给插入设备。控制ASI切换器，当有紧急广播消息时，切换到插入了紧急广播表的Ts流；当无紧急广播消息时。切换到正常播出的TS流；将设备工作状态信息反馈给消息接收设备。第二，播出插入：根据播出插入指令。可以通过以下三种方式进行应急广播预警信息的：在正常播出的Ts流中插入紧急广播表；在原电视节目的视频图像中叠加字幕；将原广播节目替换成紧急广播节目。第三，ASI切换：在切换设备中，根据播出插入指令，完成正常播出的Ts流到紧急广播节目流的切换。切换时需在收到应急指令和确认紧急广播节目流正常传输的基础上进行切换；控制ASI切换器，当有紧急广播消息时，切换到插入了紧急广播表的TS流；当无紧急广播消息时，切换到正常播出的TS流。第四，数字电视接收终端，通过解码TS流，判断是否需要自动唤醒带电终端播放应急广播消息。
2.3CMMB
CMMB系统在设计的过程中将紧急广播技术融入到其中，这种系统具有一定的特殊性，通过消息格式的不同来传输紧急的广播消息。在此过程中还根据国家颁布的相关规定来对紧急广播数据的相关信息进行封装，具体来说，其步骤主要表现在以下几个方面：第一，紧急广播的消息主要包括上、本和下级，同时还要根据消息的相关来源和类型做好消息的排队工作。第二，在应用的过程中，要将广播消息进行拆除和封装，使其形成一个或者是多个紧急广播表，来对不同的数据段进行承载。具体来说，广播表的整体结构和复用帧运行程序比较复杂。第三，需要将紧急广播的数据段和CMMB系统相互配合使用，其中包括紧急广播表的相关数据信息，广播的顺序号码以及紧急广播的时常等等。第四，复用封装紧急广播表也是一种普遍的应用方式，可以通过无线数字广播以及卫星等系统来进行数据和信息的传播。其播放终端以多媒体终端为主。第五，在接受终端接收到广播信息之后，需要对其进行解封装，将消息进行合格处理。在实现远程唤醒工作中，需要对复用帧的格式做好分析。同时按照移动多媒体广播的相关规定来做好标识工作，实现中断设备的自动接收。这就是CMMB系统的最终工作原理，也是应急广播技术应用的主要方式。
2.4调频共缆
调频共缆技术是指利用FM频率调制技术将广播，被调制的广播音频和控制信号与有线电视节目共用CATV同轴电缆，光电网络传输，即共缆。广播音频、广播控制和有线电视信号在CATV同轴电缆／光电网络中，各自采用不同的频段传输，不会产生交互调制现象。运用到应急广播预警信息系统中，调频共缆技术可以实现上、下级信息的自动切换及终端自动唤醒接收预警信息的功能。以村镇规模为例，可以采用调频信号同频陷波式插入技术对单一行政村运用调频共缆技术。实现应急广播的远程唤醒。对单一行政村也可以采用调频信号高电平压低电平式插入技术，实现村级应急信息的插入和远程终端的自动唤醒。采用调频共缆技术可以通过广播光信号插网和电话远程播控联网等联网技术实现对由多个自然村形成的一个行政村的应急信息远程控制。
2.5双音多频信号
双音多频信号(DTMF)是由贝尔实验室开发的信令方式，通过承载语音的模拟电话线传送电话拨号信息。在应急广播系统中，通过将双音多频信号作为控制信号，实现有线网络或无线网络之间有效的通信识别和可靠的远程控制响应。第一，者直接用手机经市话网拨打应急系统的电话接入号码。第二，电话智能接入器可以自动进行来电铃流检测、摘挂机处理，可以实现语音提示、身份识别(密码认证+语音识别)、电话按键指令转发和登录者分级管理等功能。第三，双音频信号巡检码发生器产生的双音频巡检码信号用于指示用户登录的休眠工作状态，当处于电话登录休眠状态时，双音频信号巡检码发生器就不断产生连续的DTMF双音频信号，此时广播系统的终端收到该巡检码信号后，将拒绝启动应急广播。播出正常的FM调频节目。若没有双音频巡检码，终端经过判断后启动应急广播。第四，专用频点FM调制器和混频发射器，用于对专用音频信号(电话按键、巡检码等双音频信号和语音音频信号)进行调制并和其他普通频点的FM节目信号进行混频发射，通过有线(CATV)或无线FM广播方式发送到终端。
3适用于我国广播电视系统现状的应急广播远程唤醒技术
3.1完备性
要支持多部门、多传输通道、跨区域的传输和，以适用于不同应急事件、不同传输通道损毁情况时的要求。在保证中波广播、短波广播两种常用的有效传播手段的同时，尽可能实现在多种广播电视通道中的透明传输。
3.2兼容性
在尽量不改变现有广播电视传输系统的现状。实现与现有传输系统的无缝对接，实现与现有应急广播体系和各省市应急终端的合理对接。
3.3安全性
有别于普通广播电视节目内容，应急广播系统的内容极为敏感，内容与目标区域、时间有高度的相关性，所以必须在系统的全链路考虑安全防范问题。
4结论
关键词：数字技术艺术艺术设计
艺术的发展，依赖于社会和科技的发展，技术的进步将带来艺术的变革，艺术家的臆想获得科学技术的推助，就会发出绚丽的光彩。数字艺术便是随着计算机的发展和普及而诞生和发展的。数字艺术又称数码艺术，是使用数字、信息技术制作、传播的各种形式的艺术作品，包括数字影像、数字音乐、多媒体动画和网络游戏等。
数字化时代计算机介入越来越多的领域，使人类生活发生了显著变化。数字技术在艺术领域的应用，是艺术和科技之间的革命，几乎波及所有艺术领域。计算机将人从许多复杂的、重复性的、繁琐的体力劳动中解放出来，把精力集中于创意和设计本身，同时，艺术的概念也发生了改变。
一、计算机数字技术在艺术设计领域的发展历程
自1949年麻省理工学院开发出旋风计算机，人们就一直试图使用计算机来进行绘画、设计、作曲等艺术创作，并取得了令人瞩目的成就。如贝尔实验室以字母、标志的集散、叠印创作了“计算机”。东京大学艺术研究室创作了计算机艺术图和计算机动画的单体。1967年，GTG计算机艺术家小组创作了“返回正方形”等许多作品。但这些都是基于实验室的艺术探索，直至1980年苹果电脑公司推出Macintosh电脑桌面排版系统（DTP），计算机才面向个人，在艺术设计领域迅速发展，并衍生出计算机数字艺术与设计。苹果电脑也因高科技创新而获得尊重。1990年英国皇家艺术学院开设计算机艺术设计系（CRD），主要学习和研究互动设计（interactiondesign），努力使艺术与技术协同发展。现在，数字艺术已涉及艺术的各个领域，艺术的形式和内涵都发生着变化。
二、计算机数字艺术的特点
1.解放了手工时代对思想的束缚
计算机不但可以高仿真模仿传统的艺术效果，也比传统方式节省时间，提高效率。如艺术设计，计算机随意缩放观察等优势，使设计更加精细，无需尺规等工具，比手工精确、规范。手工绘图需要纸笔、尺规等工具，勾形、渲染等过程，更改设计，修改起来比较困难。计算机则有多样修改方式，如photoshop中的“历史记录”和“快照”面板，可随意双向一步步撤消或重做，退或进到任一点，3DsMax的“堆栈”则可从已完成的设计中的任意一点介入，增加新命令或删除、更改旧命令，影响最终效果。传统绘图需要较强的绘画功底，而计算机辅助设计则更注重设计思想和修养，对绘画功夫要求不是很高。计算机解放了手工时代对思想的束缚，为创作提供了宽裕的自由发挥空间，使作品最大程度地完美。
2.丰富了艺术的传达形式
计算机的应用创造了全新的交流方式，及时交互是数字艺术独有的技术，广泛应用在各种形式数字艺术中，如Flash角色动画、网页、互动游戏等。交互功能改变了传统艺术中受众的被动角色，受众也可以参与到艺术的“创作过程”，让受众判断选择，不同的选择将出现不同的过程和结局，加强受众参与感，提高兴趣。
3.表现传统艺术无法企及的效果
数字艺术是一种全新的艺术形式。多媒体技术将图像、声音、文本、动画、音频甚至是气味等多种传达形式集合在一起，丰富了艺术语言和表现形式，提高了作品的感染力。
虚拟现实是高级人机界面，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人沉浸在计算机生成的能看、能听、可触、可嗅等感受的虚拟世界里，能通过语言、手势、肢体动作、视线移动等方式与计算机实时交互，一切都与现实的感觉一样。它不仅可以模拟现实，也可重建古迹，甚至是虚幻的世界，让人感受真实世界中无法亲身经历的体验。虚拟现实可充分满足艺术创作对感受的表现，给艺术家和设计师的创造提供更多的创作自由。目前常见的虚拟现实软件有QuickDraw3D、VRML、Metastream、3DDreams、QTVR、Cult3D等。如苹果的QuickDraw3D能在视窗中对三维几何体实施拖拽而进行任意角度的观察，还能变换灯光、材质等，展示三维物体极为方便。
三、数字艺术主要涉及领域及内容
计算机数字艺术在很多方面是交叉的应用关系，比如动画，在影视、环境艺术设计、工业模型等方面应用都很广泛，所以不能孤立对待。数字艺术的发展促进学科融合。
1.计算机辅助设计应用较早，比较成熟。如视觉传达设计，计算机已牢牢占据了高档彩色输出、印刷等领域。环境艺术设计，AutoCAD、3DsMax已成了建筑等行业计算机辅助设计的代名词，基于CAD开发的软件多如繁星。工业设计，Pro/ENGINEER具有模拟实体造型功能，能缩短产品开发的时间并简化开发的流程。它的三维创作过程是确定有关物体属性的具体数据，计算机由屏幕实时、准确地展现物体的三维效果，最终可将数据传送至数控机床，制作实体模型、成品模具。计算机的介入，改变了传统的生产模式。
2.计算机绘画，是较新、较热门的艺术门类。可感压力的数字笔使用起来接近于传统的画笔，在电子画布上，可以选取任意种类、形状、大小的“画笔”，沾上“水墨”或“颜料”，在不同质地的“纸”上绘画，笔迹表现出颜色和不同质地纸面的肌理效果，“笔触”会随手的压力大小和移动快慢而做粗细、深浅、虚实、飞白等变化，模拟现实产生的效果，将传统的绘画艺术从纸和笔中解放出来，达到所需的艺术效果。油画、雕塑、版画等也有使用计算机进行创作的。及时交互等优势使计算机超越了传统工具被动的地位，2D插画和概念艺术广泛应用于商业广告插画、出版物插图、游戏美术中。
3.计算机多媒体动画是目前应用非常广泛的一门艺术形式，门类很广。按制作方法，可分为二维动画和三维动画；按长短，可分为动画短片、动画电影（电视剧）；按剧种，可分为故事片、儿童剧、科教片等。
①二维动画（2D）。目前二维动画制作软件可分为日本派和欧美派，有矢量和点阵两种图形模式。Flash是一款不错的面向个人的二维动画软件，已成为网页上的标准，许多个人爱好者加入到“闪客”行列，制作出了非常经典的作品，一些电视台也播放网上经典的Flas。但它对于生产型的动画力不从心。RetasPro最早开发于苹果平台，现已占领了日本动画界95%以上的市场，制作出了许多我们熟悉的电影，如《鲁宾三世（LupinThe3rd）》《蜘蛛人（Spider-Man）》等。我国也有不少单位使用，上海美术电影制片厂用其制作了《我为歌狂》等卡通片。二维动画的制作主要分为前期创作和后期加工两大部分。以前前期创作主要靠手工完成，包括规划、剧本、造型设计、构图设计、背景、原画、动画等。计算机主要介入后期加工，包括摄影表录入、动画扫描、背景扫描、色指定、描线上色、背景修图、特效制作、动画渲染、输出录制等。随着计算机软硬件的发展，传统的前期创作也引入了计算机，二维动画的生产过程已经完全进入了全数字、无纸化时代。RetasPro的制作过程与传统的动画制作过程十分相近，它由模块替代了传统动画制作中描线、上色、特效处理、拍摄合成等全部过程。②三维动画（3D）。三维动画用途非常广泛，是数字娱乐时代的新兴产业，具有不可估量的前景。许多电影、电视和游戏特技，多媒体演示、产品设计使用计算机三维动画来表现。三维软件比较复杂，目前还没有统一标准，也没有占绝对优势的软件，各家软件的理念也不相同。往往几秒钟的精彩镜头，要花数月时间制作。三维图像主要还是显示在平面上的二维图像，还不是真正空间上显示的三维图像，只是用三维方式建立模型。三维动画制作可分为动画规划、建模、贴图、灯光和场景设置、动画设置、渲染、后期合成7个阶段。常见软件有PC的3DMax-Studio、Maya、Softimage等，苹果的Infini-D、StrataStudioPro、Poser、AnimationMaster、Form-Z、ElectricImage、Lightwave、Cinema4D等。
4.数字视频。数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将影像信息转变为视频信号，记录到储存介质。播放时，将视频信号转变为帧信息并显示出来。数字信息还可以解码成模拟信号在普通电视机上观看。QuickTime是国际标准化组织选定的MPEG-4视频标准，可以在电脑上编辑和播放数字视频，将视频、音频、三维动画和虚拟现实在基于苹果和PC的电脑之间自由扩展。目前有FinalCut（非线性编辑）、Shake（高级特效合成）、CinemaTools（电影剪辑）、DVDStudioPro（DVD制作）等专业软件。
5.电子书
①电脑上阅读的电子书，充分利用电脑的优势，功能最强大。其动态的多媒体信息，有更好的交互性，集多种感官刺激于一体，避免了静态的文字和图片的单一，调动读者的兴趣。世界上许多著名报纸、杂志纷纷推出电子版，如《NewWebPick》《摩托车杂志电子版》《动客电子杂志》以及中国的《Z-com》等。
②手机电子书。随着智能手机的普及，用手机阅读的电子书越来越多。现代人上班节奏紧张，利用上下班的一点空余时间读一些轻松的带音乐、动画的手机电子书是实在的消遣，携带方便。许多网站提供基于WindowsMobile、Linux、Symbian等智能手机的电子书下载，用户自己也可以非常方便地创建电子书。
③实物电子书，是拿在手上阅读的外型像传统书籍的电子书，这是传统书籍的延伸。这种新形式的电子书外观和普通书籍接近，可以拿在手上，但是带有多媒体视听等新功能，它甚至能听到读者的说话、心跳等声音。
6.游戏美术。游戏美术近年发展迅猛，包括游戏片头、场景、人物、服装、道具等。现在游戏美术发展成了围绕游戏开发的产业，它以实物的形式再现游戏中的人物、服装、道具等，深受游戏“粉丝”喜爱，每当一个新游戏，就会有大量的与游戏相关的玩偶在网上交易、市场上出售。
四、计算机数字艺术的发展趋势
计算机对艺术的影响不仅表现在它能更有效率地创作，也给艺术与设计带来了新的风格和形式，艺术表现形式越来越丰富。数字媒体技术的发展，多种传达方式的综合应用，为视觉艺术的创新提供了新的条件和机遇，新的热点不断涌现。应用视频、动画、交互等综合手段创造的艺术作品，丰富了艺术门类，逐渐演变成为一个新的领域。互联网促进了信息的传递，给人们提供了一种新的传达媒体，同时也创造了一种新的交流方式。艺术家可以在互联网上跨地域协同创作，艺术的创作和欣赏不再受地域的制约。艺术是创新过程，融合了人工智能技术的计算机甚至有可能根据设定条件自行进行艺术创作。
结语
计算机数字艺术与设计如此蓬勃的发展，是技术与艺术完美结合的体现。计算机技术的发展和多媒体的开发为艺术创作提供新的机遇、新的表达方式、新的艺术语言和风格，艺术的概念有了显著变化。同时，艺术的创新也对计算机有了更高的要求，反过来促进了计算机软硬件的开发。艺术家创造精神财富，应关注新技术的发展，以开放的姿态迎接新事物，自由地进行创作。海纳百川才能适应新时期的需要。计算机毕竟是工具，艺术的价值应是设计师富有的艺术才华和设计思想。只有重视创造性思维的拓展与能力的提高，才能设计出富有艺术魅力的有意义的作品。
参考文献：
王受之著《世界现代设计史》.广州：新世纪出版社，1995年版。
迪尚著《电脑图形设计》.杭州：浙江人民美术出版社，1995年版。
选择耐低温、抗病性、商品性等综合条件好的品种，如河南的中甜一号。香瓜喜充足的光照，生育期每天需要10~12h的日照时数。香瓜比较耐旱，不耐涝，适宜的土壤湿度为60%。但坐瓜后，土壤水分不足，会影响瓜的产量和品质。香瓜对土壤的适应性较强，以土层深厚、通透性好的冲积砂土或壤土为宜。香瓜属高温短日照作物，忌重茬，忌土热时浇水，忌含氯肥料，忌花期除草，忌施氮肥。
2育苗
大棚提早栽培应采用育苗移栽，可以采用54孔穴盘育苗，也可以进行常规自制营养土进行育苗，营养土配制用腐熟禽畜粪按粪土比例为2∶3混拌，捣碎用筛子筛一下，然后用多菌灵和甲霜灵锰锌等杀菌剂进行营养土消毒，可以预防香瓜的猝倒病和霜霉病。提前用水洗种，温水淘洗，用纱布包裹放入55℃热水中慢慢搅动20min，冷却后用200倍的高锰酸钾溶液浸种20~30min，然后把种子上残留液清洗干净，早晚各淘洗1次直至露白，放入穴盘里或者苗床上，穴盘每孔放1粒种。播种前苗床要浇透底水，可以用多菌灵进行土壤消毒，覆土1.5cm厚，摆放到育苗床上，覆盖地膜，然后再拱大棚，大棚四周注意用毒饵进行预防鼠害。播种后5d左右出苗，在有70%的幼苗出土后，应及时揭开地膜降湿，并让幼苗见光以使幼苗粗壮。在齐苗后4~5d内，保持白天温度20~25℃，夜间降到8~10℃炼苗4~5d，以后白天23~28℃，夜间为13~18℃，一般不低于8℃。早揭晚盖并清扫薄膜上的草屑和尘土，尽量延长光照时间和提高光照强度。定植前的7~10d，对幼苗进行由小到大的通风。苗期防治立枯病、猝倒病，在发现病苗及时拔除后，及时喷施75％百菌清可湿性粉剂600～800倍液。播种后至出苗前高温管理，促使早出苗。白天22~26℃，温度逐渐降到20℃，3~5d内不浇水，防止徒长。第1片真叶展开后，恢复出苗前的温度，利于花芽分化。定植前7d进行低温炼苗，以适应露地气候环境。
3定植
定植前施足有机肥，施过磷酸钙700kg/hm2，尿素400kg/hm2，硫酸钾250kg/hm2，施后深翻耙细整平。在香瓜苗定植前15d左右把大棚薄膜扣盖好，并封闭大棚提温，在棚内温度稳定后定植。在定植前2~3d先把定植沟浇足水，定植时只需浇少量的水把苗根周围的土湿润即可。选晴天上午进行定植，大棚双膜覆盖可提早到2月定植，即在立春后地温上升到12℃，定植时看天看地保证温度，不要在冷空气时定植，定植后大棚要浇地下水，定植深度以盖住营养土块为宜，定植后要进行土壤消毒。定植后及时扣小拱棚膜盖上草帘，而后4~5d不通风，使温度维持在30℃左右，中耕松土，提高地温。掌握好温度时要按时揭开草帘，即使在阴天也要揭开草帘2h左右让香瓜得到充分的阳光进行光合作用。
4田间管理
4.1浇水追肥
原则是轻追苗期肥，重追结瓜肥。当瓜长到鸡蛋大时，要追结瓜肥，用二铵120kg/hm2，钾肥180kg/hm2，注意钾肥一定用硫酸钾，不用氯化钾，以防瓜苦。在瓜膨大期灌水，适当灌水可以提高产量，改善品质，早春棚室内栽培香瓜，在定植时气温低，水分蒸发少，在浇过消毒水定植后应注意保温，控制浇水。缓苗后分次中耕划锄，并喷叶面肥，促进幼苗健壮生长。香瓜为忌氯作物，不应大量施用含氯尤其是含双氯的复合肥料。
4.2整枝摘心吊蔓
香瓜的分枝性很强，大多品种以子蔓和孙蔓结瓜为主，因此一般在瓜苗长到4~5片真叶时进行摘心，促进侧枝生长。幼瓜坐住后，再对子蔓摘心。一般棚室栽培的厚皮香瓜多用单蔓或双蔓整枝。单蔓整枝是在主蔓4~5片真叶时摘心，在基部留一健壮子蔓，其余子蔓全部摘除。留子蔓第7~11节上长出的孙蔓结瓜后，瓜前留1~2片叶摘心。
4.3病虫害防治
长期以来，我们对造型基础的认识和理解往往停留在过去的经验上，中国的美术学院从建立开始，一直沿袭着西方美术学院样式。以造型基础的素描而言，从上世纪20年代徐悲鸿、刘海粟、林风眠、颜文等先驱从欧洲直接移植，以法派素描为主，到50年代苏派的契斯恰柯夫素描体系，以苏派素描为主，深深烙印在国内美术教学中，虽也插入罗马尼亚画家博巴的结构素描,基础训练基本上以铅笔加石膏、静物、头像为主。注重基础训练的模仿，处于被动接受，机械训练的状态。脱离了教师安排的静物、石膏、人物，就找不到可画的东西，创造意识非常淡薄，表现能力也很有限，造型基础训练已变成单纯技能手段，目的就是“像”“准”，根本上是将基础训练仅作为技能的手段，没有摆脱被动描绘对象的认识，并且把西方各国基础教育中非常有限的不同要求、风格的变化，互相对立起来，把规律性的研究和个人主观感受、艺术表现对立起来，仅是以“像”“准”为目的。众所周知。以造型为基础的素描而言，不仅只是“像”“准”，它是一种通过绘画形式而进行的强烈的视觉交流，是和观察不可分割的。事实上，素描与观察紧密相连，任何一方的减弱都会破坏二者之间的共生关系，从而削弱艺术的表达力。素描是用色彩和线条把实在的或想象中的物体形象地描绘在纸或其他底子上。然而，素描远不止描绘物体，它是一种用来交流的视觉语言，是作者对感觉和经历的最直接表达。而传统的基础训练，包含了准确描绘能力的训练，结构分析的训练，明暗与线条的训练，表现能力的训练，由浅入深把握自然物象，同时，也从中悟到绘画语言由简单到复杂的转变。这似乎是一条非常完整的训练道路，然而似乎缺少了点什么。它是在对自然的深入研究中结束，是对客观物象的完整研究，而且是对造型艺术语言的完整。但作为造型意识和造型能力的培养，仅限于此吗？
自上世纪初期，现代艺术成为西方主流以来，我国随着改革开放和对外交流，随着现代艺术的引进和发展，开始对造型艺术有了一个全新的认识。传统和现代之间本不存在绝对界限，任何艺术形式都是由传承而来，是人们不断总结前人经验发挥创造的，不可能完全割裂开来。作为现代的造型语言，很多是把传统中有过的某些原理、方法和手段在现代条件中强调、延伸、放大。西方艺术的发展自印象派开始，经过立体主义、表现主义、结构主义一直到抽象绘画，这个发展基本是绘画摆脱非绘画因素的一种纯艺术努力的过程。艺术发展是视觉、知觉、语言系统的演变和进化过程，从古典主义到现代派都没有放弃对自然的理解追求，造型艺术的不断发展和变革，实质上就是“看”和“画”的演变过程。爱因斯坦相对论的发表，现代工业的发展，照相摄影术的产生，电视机、摄像机、电脑及数码产品的出现，改变了人们对过去、现在、未来的态度及时空的观念，新的科学促进了新的时代产生，而科学的发展又促进了新的文化发展。在艺术上，人们对空间、形的视觉观念发生了质的变化。为此，我们应清醒地认识到造型艺术不等同于技术，造型艺术基础训练，不仅仅是研究表现客观物象的手段，现代艺术已经进入了我们的视野和生活。20世纪30年代纽约先锋派中有影响的画家约翰·格雷厄姆说：“任何技巧上的完美和优雅都不可能创造出美术作品，美术作品既不是真实再现，也不是歪曲地再现，而是直接地不加修饰地记录，记录了建立在空间中的画家的思想和感情的真实反映。”作为造型艺术要更具有容纳性、选择性和试验性，因而也更具有延伸性，以适应当代艺术的复杂和变化。而造型基础训练也从单纯的技能训练转化为不仅仅是技能培养，更应是对观察力、想象力、创造力的挖掘；不仅研究以自然表现客观物象为手段，更应是提高审美能力、创造思维的重要手段。审美能力、创造能力、表现能力、观察能力不仅靠某一种单纯训练来获得，更应以培养基本造型能力的训练方式、方法的多样性和丰富性，以具象造型能力培养为基础，既注重对再现物象能力的培养，又要积极顺应时代的发展，基础训练方式需要利用新的材料媒介，发现视觉语言及发掘内心精神世界的表达方式。
我们加强创造观念、表现形式的培养和训练，把传统写实的严谨、系统、全面、精确同现代艺术的空间、结构、个性、人文观念相结合，并不以某种模式为标准，在充分发展个性基础上，掌握操作技能与造型活动同现代艺术抽象因素相融合。由此充分认识具象和抽象是一种相对应的表现形式，认识抽象与具象在造型规律中的联系，有助于拓宽学生的创造思维领域，丰富造型语言和艺术想象力，提高造型艺术的综合设计能力，从客观物象的再现性研究到最终对造型因素、艺术观念或者绘画语言的专门研究；从具象走向抽象或再回到具象，在架上绘画领域中其最初的基础训练还应是从传统中来，得益于传统，并发展了传统。作为基础技能训练与观念的传授、创造力的培养不应对应起来，而应并行不悖地存在于现代基础造型中。如现代具象素描艺术极大地发展丰富了写实绘画的内容，由此，我们应接受更为宽广的形的美学含义的创造。同时，对抽象艺术的融合和设计思想的引入，使得基础造型具有一个重要特征，在具象中体验抽象的强烈意味，无论在内容还是视觉形式上，新的造型理念，常常渴望有抽象艺术的简练性和直接性的图像效果。唯有对物象结构完整认识和整体把握，从而达到对形体深刻的体验，结构的性质是物象形式的内在规律。感受自然的能力、想象力和创造力，正是基于对自然整体的自觉认知，从各个角度审视造型因素，从蕴含的暗示中发现潜在的图形动机及发展的可能性，在创造过程中不断传递、展开、发展，直至新的图像意象，通过训练来学会超越其本能，体会周围世界是一个充满视觉语言的环境，让我们与物象之间有着无声的相互的信息传递，产生共鸣，释放情感。我们艺术品位的提高很大程度上取决于我们对人物的内心和情感的进一步理解。
纵观这几年，中国美术教育确实面临着很大的转折和发展，各个艺术院校都在积极探索新的教学理念，且有了很大改变。为了适应新的审美变化，对基础教学也有了较大调整，发展对课题的拓展、画面构成因素加强、强调画面中人和环境的关系等。启发灵感和兴趣，从过去那种对造型的迟钝、概念化和盲目状态中解放出来。如较典型的，中央美术学院教师王华祥把对尼德兰、德国素描的传统体会通过深入局部观察的延续展开启发学生的发现和兴趣，发展为“将错就错”“触摸式”画法，都是有效突破。
造型基础训练大至可分为两个阶段：一是以写实为核心的初级阶段，造型艺术的核心是“造型”，应从客观物象到艺术形象真实描绘，详细、明白、清晰地描绘物象，通过对物象体积、结构、空间、明暗、质感等深入研究和训练，培养学生了解和掌握造型的基本方法和规律。可通过写生、临摹、默画相结合，适当多让学生直接临摹素描和图片资料，这种平面到平面的方法可以减少初学者的困难。加大速写课程，调动学生的绘画情绪，培养学生的直觉能力，加强结构理性分析。以中短期作业为主，缩短造型基础训练的周期。二是以关心形式语言和绘画风格的素描，从传统到现代的审美价值转换实质上是由艺术的语言风格来实践的，把美术资源的传统语言和风格的可变通性，现代流派与传统大师的语言和风格化、格式化把握可具体在对微视中的审美放大，对熟悉物的非常态，进行艺术处理及概念的转换。即是将物象的概念从一种媒介转化为另一种媒介，是一个物体对另一个物体的逼真虚构，是通过解析、重构、熟悉利用各种媒介材质。由于科学技术的发展，新型材料的产生，照相机、电脑的普及无疑开拓并发展了造型语言，综合材料的运用，无疑意味着多种方法创造出单一材质未达到具有丰富效果的作品，达到全新的境界。
综上所述，可以看出造型基础本质上是培养基本思维方式和观察方式，是一种通过绘画形式而进行的强烈的视觉交流。只有通过基础训练来成就自己更具有创造力的视觉表现力，不断学习，锤炼自己的语言，正如毕加索曾经说的：“人们所做的事是本身就有价值的，而不是人意图想要做的。不论结果怎样，重要的在于去做，而不是其他的。”
内容摘要：艺术造型基础不仅是准确地描绘客观物象，更应是审美能力、创造思维、表现能力、观察能力的综合体。
关键词：艺术基础训练想象力创造
参考文献：
[1]杜字威克姆，大卫.L.费伯.素描指南:美丁丹尼尔.M.德尔络维兹，上海人民美术出版社.
[2]姜君臣.综合艺术造型基础，上海书店出版社.
艺术设计作为人类创造活动的一种重要形式，在当今社会经济高度发展的时代，已与国家的经济命运、资源的开发、国家建设发展、社会的物质文明与精神文明建设密切相关，是一项重大的战略问题。从艺术设计本身的发展来看，设计的起源有两个显著特征，其一是劳动的分工，其二是生产工艺的改进使得大规模生产和低消耗成为可能。设计的每一次飞跃和进步，都处在因社会分工而造成的社会经济高度发达的时期。首先，因为社会经济发达，社会需求加大、人类文明和审美情趣的提高，为艺术设计提出了更高的要求并提供了雄厚的物质基础。其次，社会经济高度发达时期也是社会观念大变革、大解放时期，为艺术设计的应用和发展提供了广阔的思想和思维空间。
当代社会设计已渗透到经济生活的方方面面，艺术设计也已成为提高经济效益和市场竞争的根本战略和有效途径，作为经济的载体，设计是国家和企业发展最有效的手段。重视与推进设计产业和设计教育，已成为关系一个国家发展的重要任务，因此许多经济发达国家都把发展设计产业和设计教育作为一项基本国策，放在国家发展战略的高度上来把握。以人为本的智能化生存方式已经逐渐改变了我们以往习惯的学习和工作模式，人性化设计是对这种生存意义的物化诠释。好的艺术设计往往体现了科技人性的一种外化与内涵，因此，科学与艺术的合作与对话就有其更重要的意义。充分认识设计的重要社会价值，从艺术设计是生产力的角度予以关注和扶植，艺术设计就能够推动国家经济的发展。
艺术设计的经济价值
艺术设计的价值必须投入到社会经济活动中得以实现，社会经济是基础，艺术设计要为发展社会经济服务。21世纪是一个“知识经济”也是一个“循环经济”时代，所谓的“循环经济”是一种以资源高效率利用和循环利用为核心，以“减量化，再利用、资源化”为原则；以低消耗、低排放，高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，其中资源高效利用除物质方面的还有知识方面的资源的整合与利用，而不断地创新设计正是企业可持续发展的重要组成部分，也是新的经济增长方式内容之一。
设计是科学与应用、技术与生活、企业与市场、生产与消费之间的桥梁，是促进经济增长的工具。在当今世界经济中，制造业和服务业占有重要的地位，而在这两个部门的市场竞争中，需要生产、设计和销售三个环节的紧密配合，而设计便是平衡、协调各种制约因素，使消费者与生产者的利益达到一个均衡的整体，将我们生活环境按照美和机能的统一进行造物的活动。市场经济的建立及发展和科学技术水平的巨大进步，提供了批量化生产的可能性和必要性，与之相适应的社会结构也发生了很大的变化。商品的制造者是生产厂家，它们的目的很明确：产品必须具有市场竞争力，对于新商品而言还必须有巨大的市场，不管是设计的还是制造者，驱动他们开发新产品、提高设计质量的最终目的都是经济效益，而实现经济效益的惟一途径，就是市场。
艺术设计发展的原动力在于人们对美的不懈追求。这种追求是自发的、与生俱来的。正是这种对美好事物的向往与追求，成为推动社会经济发展的强大动力。我们说科学技术是生产力，就在于它能推动社会经济的发展。艺术设计能够促进社会经济的发展，主要表现在它不仅满足了人们不断增长的物质需求，也满足了人们的精神需求。艺术设计是把预期目的和观念具体化、实体化的手段，是人们进行经济建设活动的先期过程。它的本质是人们对将要进行的经济建设活动做出艺术化的设想和筹划。总体来看，这种设想和筹划是进步的，发展的，甚至是超前的，从这个角度来说，“艺术设计也是一种生产力”、“设计就是经济效益”的说法明确了艺术设计是一种推动社会发展的动力。
艺术设计作为生产力与市场的关系
科学技术是第一生产力，生产工具的改进和创新，新的劳动对象的发现和利用，新的工艺流程的设计以及生产管理水平的提高等，均须依赖科学技术的发展。生产力的发展是生产力的各个要素相互作用的结果，艺术设计具有科学的属性，作为生产力的内在要素，渗透在生产力的其他要素之中，它的变化必然引发其他要素的变化，从而引起生产力整体的变化，推动生产力水平的提高。
艺术设计，是随着市场经济在中国的兴起而兴起的，是为了适应市场经济的需要而产生的。应该说，在中国，艺术设计从诞生的那天起，就与市场经济发生了割不断的联系。艺术设计的发展是伴随着现代市场的增大则发展的。艺术设计作为一门融技术学科、美学、经济学、环境学、人文科学、销售学、市场学、人体工程学、创造学以及社会学、社会心理学、人类学等为一体的综合性边缘学科，艺术设计的主要功能和使命决定了艺术设计同社会与市场紧密联系，艺术设计必须面向市场需求，科技、艺术和市场的结合点在设计。
市场原理认为，市场是商品经济的范畴。哪里有商品生产，哪里就有市场。市场是人类社会劳动商品生产发展到一定阶段的产物，艺术设计与商品的生产一直是密切联系在一起的。商品的设计质量、生产质量的好坏都可以通过市场得到检验；市场及市场需求在一定意义上成为了艺术设计的一处重要基础和衡量设计成功与否的尺度；艺术设计与市场的关系实际上是设计与消费者的关系。艺术设计推动市场竞争，联结技术和市场，创造好的商品和媒介，拉开商品的差别，创造高附加值，创造新市场，促进市场的细分，降低成本。现在意义上的产品创新是全方位全层次的，不再局限在技术创新，形象创新上，而是进入了设计创新的时代。谁把握住了设计潮流，谁就掌握了市场，市场的竞争也就是设计的竞争，设计力就是竞争力，是一种新型的社会生产力。
艺术设计满足消费者不断增长的物质需求和精神需求
艺术设计是高新技术与日常生活的桥梁，是企业与消费者联系的纽带。在全球化经济日益激烈的竞争中，设计正在成为企业经营的重要资源。未来的发展趋势是设计人员将越来越成为构成利润链不可缺的一部分，好的设计工作越来越被认为是市场中产品的区分者。市场竞争中单单凭借质量取胜已经不够，还要加上出色的设计，设计能够成为企业重要的资源，促进社会经济的发展，主要表现在它满足了消费者不断增长的物质需求和精神需求。
关键词：电能质量分析方法控制技术
0引言
随着国民经济的发展，科学技术的进步和生产过程的高度自动化，电网中各种非线性负荷及用户不断增长；各种复杂的、精密的，对电能质量敏感的用电设备越来越多。上述两方面的矛盾越来越突出，用户对电能质量的要求也更高，在这样的环境下，探讨电能质量领域的相关理论及其控制技术，分析我国电能质量管理和控制的发展趋势，具有很强的观实意义。
1衡量电能质量的主要指标
由于所处立场不同，关注或表征电能质量的角度不同，人们对电能质量的定义还未能达成完全的共识，但是对其主要技术指标都有较为一致的认识。
(1)电压偏差（voltagedeviation）：是电压下跌(电压跌落)和电压上升(电压隆起）的总称。
(2)频率偏差（friquencydeviation）：对频率质量的要求全网相同，不因用户而异，各国对于该项偏差标准都有相关规定。
(3)电压三相不平衡（unbalance）：表现为电压的最大偏移与三相电压的平均值超过规定的标准。
(4)谐波和间谐波（harmonics&inter-hamonics）：含有基波整数倍频率的正弦电压或电流称为谐波。含有基波非整数倍频率的正弦电压或电流称为间谐波，小于基波频率的分数次谐波也属于间谐波。
(5)电压波动和闪变（fluctuation&flicker）：电压波动是指在包络线内的电压的有规则变动，或是幅值通常不超出0.9～1.1倍电压范围的一系列电压随机变化。闪变则是指电压波动对照明灯的视觉影响。
2电能质量问题的产生
2.1电能质量问题的定义和分类
电能质量问题是众多单一类型电力系统干扰问题的总称，其实质是电压质量问题。电能质量问题按产生和持续时间可分为稳态电能质量问题和动态电能质量问题。
2.2电能质量问题产生原因分析
随着电力系统规模的不断扩大，电力系统电能质量问题的产生主要有以下几个原因。
2.2.1电力系统元件存在的非线性问题
电力系统元件的非线性问题主要包括：发电机产生的谐波；变压器产生的谐波；直流输电产生的谐波；输电线路（特别是超高压输电线路）对谐波的放大作用。此外，还有变电站并联电容器补偿装置等因素对谐波的影响。其中，直流输电是目前电力系统最大的谐波源。
2.2.2非线性负荷
在工业和生活用电负载中，非线性负载占很大比例，这是电力系统谐波问题的主要来源。电弧炉（包括交流电弧炉和直流电弧炉）是主要的非线性负载，它的谐波主要是由起弧的时延和电弧的严重非线性引起的。居民生活负荷中，荧光灯的伏安特性是严重非线性的，也会引起严重的谐波电流，其中3次谐波的含量最高。大功率整流或变频装置也会产生严重的谐波电流，对电网造成严重污染，同时也使功率因数降低。
2.2.3电力系统故障
电力系统运行的内外故障也会造成电能质量问题，如各种短路故障、自然现象灾害、人为误操作、电网故障时发电机及励磁系统的工作状态的改变、故障保护装置中的电力电子设备的启动等都将造成各种电能质量问题。
3电能质量分析方法
3.1时域仿真法
时域仿真方法在电能质量分析中的应用最为广泛，其最主要的用途是利用各种时域仿真程序对电能质量问题中的各种暂态现象进行研究。目前较通用的时域仿真程序有EMTP、EMTDC、NETOMAC等系统暂态仿真程序和SPICE、PSPICE、SABER等电力电子仿真程序。
采用时域仿真计算的缺点是仿真步长的选取决定了可模仿的最大频率范围，因此必须事先知道暂态过程的频率覆盖范围。此外，在模仿开关的开合过程时，还会引起数值振荡。
3.2频域分析法
频域分析方法主要包括频率扫描、谐波潮流计算和混合谐波潮流计算等，该方法多用于电能质量中谐波问题的分析。
频率扫描和谐波潮流计算在反映非线性负载动态特性方面有一定局限性，因此混合谐波潮流计算法在近些年中发展起来。其优点是可详细考虑非线性负载控制系统的作用，因此可精确描述其动态特性。缺点是计算量大，求解过程复杂。
3.3基于变换的方法
在电能质量分析领域中广泛应用的基于变换的方法主要有Fourier变换、神经网络、二次变换、小波变换和Prony分析等5种方法。
3.3.1Fourier变换
Fourier变换是电能质量分析领域中的基本方法，在实时系统中，通常采用短时Fourier变换方法(STFT)和快速Fourier变换方法(FFT)。
Fourier变换的优点是算法快速简单。但其缺点也很多：（1）虽然能够将信号的时域特征和频域特征联系起来观察，但不能将二者有机地结合起来。（2）只能适应于确定性的平稳信号(如谐波)，对时变非平稳信号难以充分描述。（3）STFT的离散形式没有正交展开，难以实现高效算法；只适合于分析特征尺度大致相同的过程，不适合分析多尺度过程和突变过程。（4）FFT变换的时间信息利用不充分，任何信号冲突都会导致整个频带的频谱散布；在不满足前提条件时，会产生“旁瓣”和“频谱泄露”现象。
3.3.2神经网络法
神经网络理论是巨量信息并行处理和大规模平行计算的基础，它既是高度非线性动力学系统，又是自适应组织系统，可用来描述认知、决策及控制的智能行为。
神经网络法的优点是：（1）可处理多输入－多输出系统，具有自学习、自适应等特点。（2）不必建立精确数学模型，只考虑输入输出关系即可。缺点是：（1)存在局部极小问题，会出现局部收敛，影响系统的控制精度；（2)理想的训练样本提取困难，影响网络的训练速度和训练质量；（3)网络结构不易优化。
3.3.3二次变换法
二次变换是一种基于能量角度来考虑的新的时域变换方法。该方法的基本原理是用时间和频率的双线性函数来表示信号的能量函数。
二次变换的优点是：可以准确地检测到信号发生尖锐变化的时刻；精确测量基波和谐波分量的幅值。缺点是：无法准确地估计原始信号的谐波分量幅值；不具有时域分析功能。
3.3.4小波分析法
小波变换是新的多尺度分析数字技术，它通过对时间序列过程从低分辨率到高分辨率的分析，显示过程变化的整体特征和局部变化行为。常用的小波基函数有：Daubechies小波、B小波、Morlet小波Meyer小波等。
小波变换的优点是：（1）具有时－频局部化的特点，特别适合突变信号和不平稳信号分析。（2）可以对信号进行去噪、识别和数据压缩、还原等。缺点是：（1）在实时系统中运算量较大，需要如DSP等高价格的高速芯片。（2）小波分析有“边缘效应”，边界数据处理会占用较多时间，并带来一定误差。
3.3.5Prony分析法
Prony分析衰减的思想类似于小波。在该方法中，信号总是被认为可以由一系列的衰减的正弦波构成，这些衰减正弦波类似于小波函数。所以Prony分析方法和小波一样，可以做多尺度的信号分析。Prony分析的主要缺点是计算时间过长。
4电能质量的控制策略与技术
4.1几种电能质量控制策略
（1）PID控制：这是应用最为广泛的调节器控制规律，其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便，易于在工程中实现。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，应用PID控制技术最为方便。其缺点是：响应有超调，对系统参数摄动和抗负载扰动能力较差。
（2）空间矢量控制：空间矢量控制也是一种较为常规的控制方法。其原理是：将基于三相静止坐标系(abc)的交流量经过派克变换得到基于旋转坐标系(dq)的直流量从而实现解耦控制。常规的矢量控制方法一般采用DSP进行处理，具有良好的稳态性能与暂态性能。也可采用简化算法以缩短实时运算时间。
（3）模糊逻辑控制：知道被控对象精确的数学模型是使用经典控制理论的"频域法"和现代控制理论的“时域法”设计控制器的前提条件。模糊控制作为一种新的智能控制方法，无需对系统建立精确的数学模型。它通过模拟人的思维和语言中对模糊信息的表达和处理方式，对系统特征进行模糊描述，来降低获取系统动态和静态特征量付出的代价。
（4）非线性鲁棒控制：超导储能装置(SMES)实际运行时会受到各种不确定性的影响，因此可通过对SMES的确定性模型引入干扰，得到非线性二阶鲁棒模型。对此非线性模型，既可应用反馈线性化方法使之全局线性化，再利用所有线性系统的控制规律进行控制，也可直接采用鲁棒控制理论设计控制器。
4.2FACTS技术
FACTS，即基于电力电子控制技术的灵活交流输电，是上世纪80年代末期由美国电力研究院（EPRI）提出的。它通过控制电力系统的基本参数来灵活控制系统潮流，使输送容量更接近线路的热稳极限。采用FACTS技术的核心目的是加强交流输电系统的可控性和增大其电力传输能力。
目前有代表性的FACTS装置主要有：可控串联补偿电容器、静止无功补偿器、晶闸管控制的串联投切电容器、统一潮流控制器等。
4.3用户电力（CustomPower）技术
用户电力技术就是将电力电子技术、微处理机技术、自动控制技术等运用于中低压配电系统和用电系统中，其目的是加强配电系统的供电可靠性，并减小谐波畸变，改善电能质量。该技术的核心器件IGBT比GTO具有更快的开关频率，并且关断容量已达MVA级，因此DFACTS装置具有更快的响应特性。
用户电力技术概念的提出，有助于供电部门提供高可靠性和高质量的电力，也有助于满足各种新工艺用户对电力供应的更高要求。目前主要的DFACTS装置有：有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)、配电系统用静止无功补偿器(D－STATCOM)、固态切换开关(SSTS)等。
5电能质量控制的发展方向
5.1研究电能质量分析控制领域的基础性工作
一方面要深入探索电能质量领域的基础性研究工作，包括电能质量的定义、评价标准与体系，电能质量问题的表现形式、影响因素、防治方法等。同时，积极研究电能质量控制的新方法、新技术和新策略，将更为先进、科学的控制理念和控制思想借鉴到电能质量管理领域。
5.2推广使用数字化电能质量控制技术
以DSP为基础的实时数字信号处理技术在控制领域得到广泛应用，其优点为：①可提高系统稳定性、可靠性和灵活性；②由程序控制，改变控制方法或算法时不必改变控制电路；③可重复性好，易调试和批量生产；④易实现并联运行和智能化控制。随着DSP性能的不断改善和价格的下降，电能质量控制装置将用DSP来实现实时信号处理从而取代模拟量控制。
5.3对电能质量检测技术的新要求
传统的检测仪器一般局限于持续性和稳定性指标的检测，而且仅测有效值已不能精确描述实际的电能质量问题，因此需要发展新的监测技术。具体要求包括：①能捕捉快速(ms级甚至ns级)瞬时干扰的波形；②需要测量各次谐波以及间谐波的幅值、相位；③需要有足够高的采样速率，以便能和得相当高次谐波的信息。④建立有效的分析和自动辩识系统，反映各种电能质量指标的特征及其随时间的变化规律。
5.4大力发展应用新技术
电力电子技术的应用可以大大提高电网的电能质量，FACTS、CusPow等新技术更是为解决电能质量问题开拓了广阔的前景，同时一些非电力电子技术的发展也很迅猛，将这些技术融合发展，并合理使用、大力推广，必然会逐步满足电力负荷对电能质量日益提高的要求。
参考文献
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【论文摘要】:文章主要讨论了现场总线的特点，阐明了基于现场总线的电厂自动化系统构成，着重强调了现场总线在电厂中应用应注意的问题。
1.前言
在电厂信息化的建设过程中，越来越多的专家、学者和电力工程设计人员意识到推动现场总线技术在电厂应用的重要性和迫切性，提出了现场总线控制系统在电厂的应用设想和建议。但到目前为止，在国内已建和在建电厂中，真正意义上的全面和系统地应用现场总线控制系统的实例尚未见报道，还只是局部的试点。
根据国际电工委员会IEC61158标准的定义：安装在制造或生产过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、双向、多点通信的数据总线称为现场总线。由现场总线与现场智能设备组成的控制系统称为现场总线控制系统(FCS)。而衡量一个控制系统是否为真正的FCS有三个关键要点，即：核心、基础和本质。FCS的核心是总线协议，只有遵循现场总线协议的控制系统，才能称为现场总线控制系统；FCS的基础是数字智能现场仪表，它是FCS的硬件支撑；FCS的本质是信息处理现场化，这是FCS系统的效能体现。
因此现场总线控制系统是一种全计算机、全数字、双向通信的新型控制系统。它与DCS的本质差异在于现场级设备的数字化、网络化，实现了控制装置与现场装置的双向通信，消除了生产过程监控的信息“盲点”。可以说，现场设备级的数字化、网络化是电厂信息化管理的基础。
2.电气现场总线控制系统的特点
2.1电气参数变化快
电气模拟量一般为电流、电压、功率、频率等参数，数字量主要为开关状态、保护动作等信号，这些参数变化快，对计算机监控系统的采样速度要求高。
2.2电气设备的智能化程度高
电气系统的发电机一变压器组保护、起动一备用变压器保护、自动同期装置、厂用电切换装置、励磁调节器等保护或自动装置均为微机型，6kV开关站保护为微机综合保护，380V开关站采用智能开关和微机型电动机控制器，所有的电气设备均实现了智能化，能方便地与各种计算机监控系统采用通信方式进行双向通信。
2.3电气设备的控制逻辑简单
电气设备的控制一般均为开关量控制，控制逻辑十分简单，一般无调节或其它控制要求。
2.4电气设备的控制频度较低
除在机组起、停过程中，部分电气设备要进行一些倒闸或切换操作外，在机组正常运行时电气没备一般不需要操作。在事故情况下，大多由继电保护或自动装置动作来切除故障或进行厂用电源切换。
2.5电气设备具有良好的可控性
这是因为电气的控制对象一般均为断路器、空气开关或接触器，其操作灵活，动作可靠，与电厂其它受控设备相比，具有良好的可控性。
2.6电气设备的安装环境较好且布置相对集中
电气设备大多集中布置在电气继电器室和各电气配电设备问内，设备布置相对比较集中，且安装环境极少有水汽或粉尘的污染，为控制设备就地布置提供了有利条件。
3.基于现场总线的电厂自动化系统构成
电厂热工控制系统中所使用的仪表设备不同、连接方式不同、通信协议不同，给系统的兼容性、可扩展性、稳定性、维护等带来了很大的困难。为了使现场总线具有开放性，便于用户选择不同的产品，我们按照国际电工委员会(IEC)制定的IEC61158国际标准，提出了基于现场总线的电厂综合自动化系统结构。此系统体系结构分为三层，从低到高分别为现场控制层、监控层和企业管理层。
3.1现场控制层
现场控制层由现场设备和控制网段组成。H1层网络是在FF现场总线的H1层基础上定义的低速现场级网络，低速总线H1支持点对点连接、总线型、链型、树型拓扑结构，而高速总线仅支持总线拓扑结构。Hl主要用于连接现场智能仪表，如压力、温度、液位、流量等变送器及其执行机构等。
3.2监控层
监控层由高速以太网0t2总线)以及连接在总线上的担任监控作务的工作站或显示操作站组成。tt2层网络属于现场总线的高速现场级网络，主要用于连接现场智能设备(PLC、远程I／O、电动门、变频器等)、操作员站、工程师站等设备，完成监控级的通讯任务和比较复杂的控制策略。
3.3企业管理层
企业管理层由各种服务器和客户机组成。其主要目的是在分布式网络环境下。集成企业的各种信息，实现与internet的连接。完成管理、决策和商务应用的各种功能。首先要将监控层实时数据库中的信息转入上层的关系数据库中，这样管理层用户就能随时查询网络运行状态以及现场设备的工况，对生产过程进行实时的远程监控。
4.工程应用中需考虑的问题
虽然现场总线具有很多优越性能，但尚无十分成熟的应用经验，特别是目前的标准中还包含有多种协议，给实际应用带来了许多困难。因此，工程应用中必须精心设计，慎重考虑，在充分考虑到满足生产现场对控制系统功能需求和安全可靠的前提下，尽量发挥现场总线设备的优越性能。
4.1应用范围
在没有成熟的应用经验情况下，有选择地在部分区域控制中应用并总结经验，不断改进。如在火电厂中可广泛应用于辅助车间、单回路控制区域，特别是用作远程智能I／O与DCS系统混合使用，既可将DCS控制站的部分简单算法下装到现场设备，还能将现场设备信息及时送到操作员站、工程师站以及厂级实时监控系统(sIs)和电厂管理信息系统(MIs)。
4.2冗余问题
目前现场设备级总线大多采用非冗余的单总线结构，如果总线故障必然导致信息传输中断，失去控制作用，因此在要求具有高可靠性的场合，应采取备份措施以实现总线和设备的冗余，以提高系统的可靠性。
4.3通信速率问题
目前现场总线尤其是设备级总线的通信速率都不高，在高速测量与控制场合以及在实施协调控制时对控制周期有严格要求的场合，必须考虑精确计算控制系统在最复杂和最恶劣的情况下的响应速度，并验证其是否满足工艺要求，以确保被控设备或被控过程的稳定性。
4.4软件组态问题
由于现场总线标准中包含多种通信协议，现场总线产品多种多样，功能也各不相同，因此在工程应用中，必须对现场总线控制系统的组态方法、步骤和操作权限作出规定，严格按照软件开发规程编制组态程序，确保系统的可靠性、可修改性。
4.5检测与验收问题
由于现场总线设备既具有相对独立的测控功能，又具有联网实现复杂控制的功能，因此现场总线的控制功能更为分散，系统结构更加独立，但耦合程序更加复杂。因此对控制系统功能、响应速度和可靠性测试都更加复杂，所以在控制系统设计时同时考虑对系统自检测与验收方法的设计。
5.现场总线在火力发电厂的应用范围
现场总线在火电厂的应用范围，可以从构成全电厂的工厂级自动化系统的整体来综合考虑。面对火电厂多项实时性要求高、系统复杂的过程监视和控制任务，采取DCS与FCS共存，发挥两者各自的优势，是现阶段可选的方案。基于这种想法，初步提出以下FCS的应用范围：
1)采用PLC可编程控制器实现监控的全厂辅助公用系统，选用遵循现场总线通信协议的PLC可编程控制器，对火电厂多个辅助公用系统实现监控，通过现场总线通信技术，建立全厂辅助公用系统PLC网络，提高电厂的监控和管理水平。
2)地域分散的单冲量调节项目。
3)地域分散的独立的电动阀或电动机。
4)全厂的设备状态检修，设备管理系统。
5)电厂改造过程中新增的监控区域，且DCS已不便修改的项目，可按区域采用FCS设备，实现现场控制。
课程资源是指形成课程的要素来源以及实施课程的必要而直接的条件。现代信息技术的开发在于突破传统课程的狭隘性，在相当程度上突破时空的局限，网上充足的信息可以使思路更开阔，多媒体强大的模拟功能可以提供实践或实验的模拟情境和操作平台，网络便捷的交互性可以使交流更及时、开放，所以我充分利用网络这一巨大的信息载体，进行课程资源的开发和内容重组，通过网络使学生以独特的方式学习，使学生可以在适合自己的时间、地点获得相关学习资料。如在进行环境教育时，我提出让学生在网上搜集近几年在社会上人们比较敏感的“非典”“禽流感”资料（图片、文字都可），然后我对他们的资料进行整合，重组，以“追溯求源”为题，让学生重新认识这些资料，学生从比较中认识到了环境破坏的危害，然后我又让他们调查一下周围的环境状况进行分析，写出调查报告。这样学生保护环境意识增强了，是网络知识让学生对环境问题有了深一层的认识。
我们在准备教案时，需要大量的资料及信息源。在传统的教学中，这种资料主要是通过书本、图片、录音和录像等有限的手段向学生传输信息，这样的信息来源显然是非常有限的，而且缺乏灵活性、方便性和交互性。随着电脑技术的普及，我们可以通过电脑自己制作，或通过光盘、网络等途径获取文字、图像、声音、动画、视频等多方位信息用于课件制作，使教学内容更丰富、更精彩，教学方法更多样、更灵活,教学效果更明显、更有效率。
二、现代信息技术是优化课堂结构的手段
现代信息技术深入教学内部，使课堂结构模式发生了变化。我们提倡推举课堂结构的优化，目的是使教学“低投入，高效益”，因此要对现代信息资源作认真分析，努力发挥媒体的特长，与其他教学手段取长补短，相互补充，交融成一个新的整体，为构建的课堂结构服务。
学习的目的是为了迁移，学习内容与现实的逼真度越高，刺激度越强，迁移效果越好。通过精心准备，教学中我们可以借助电脑、DVD、投影仪等先进的多媒体手段，向学生展示图、文、声、像相结合的丰富多彩的教学内容，打破了沉闷教学空间和单一的学习模式，激活了学生的感官和思维，把课本的知识还原成了丰富、生动、形象、逼真的立体世界，从而可以优化课堂教学，增大课堂容量，提高教学效果。如教《火烧云》一课时，有部分学生对火烧云无概念，这可是理解内容的一个大困难，于是在音乐氛围的烘托下，从网上下载的一张张火烧云多姿多彩的图片展现在眼前，在同学们喝彩和赞叹声中，这一难题迎刃而解，同时也理解了火烧云颜色、形状多的特点。至与火烧云颜色、形状变化快的特点，放一段相关的动画课件，惟妙惟肖的意境之下，课文内容与画面相结合，学生不但理解了内容，同时也感受到本文语言的魅力三、现代信息技术是培养学生创新能力的摇篮
1998年2月14日总书记在北京指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”“一个没有创新能力的民族，难以屹立在世界先进民族之林。”在知识经济时代，无论是对知识的发明、学习、理解、消化和掌握，还是对知识的传播、运用、分配和再生产，都必须依靠人的创新能力。多媒体技术的发展，为我们培养创新人才提供了直接的、有效的契机，信息集约化、综合化、高智能化的特点，体现了信息社会对个体创新性学习能力的挑战与激发。面向21世纪的语文教学，不能不顾及这一宏观背景，因此，21世纪的语文教学，将是一个在信息网络系统中以“开展语言创新活动”为核心、“培养学生的创新能力”为目的的知识创新工程。
计算机辅助教学的形式具有多样性。一方面，教师可以运用现代化的教学手段，实现教学过程的最优化、科学化，另一方面，就学习者来说意味着更多的主动与自由，学生可以在特定的学习场景中，通过人机交互、信息反馈，提高学习能力。
多媒体电脑实现了学生随机交互式访问的学习路径，为不同层次的学生提供了多种认知途径，这种全新的学习方式，强化了学生主动参与学习的能动性。但是如果我们的语文教学仅仅满足于人机交互激发学生的学习兴趣，那么，对于培养学生的创新意识还是很不够的，因为在这样的人机交互中，学生阅读的创造性思维品质的训练并未全部完成，阅读理解还是表层次的。因此，如何应用计算机技术的综合化、集约化、高智能化的特性，开展语言创新活动，培养学生的创新能力，便成了摆在新世纪每一位语文教师面前的迫切任务。
在这里，“语言创新活动”不能简单地认为就是把大量的信息再现给学生或让学生简单地读取，而是使学生以探索式、创造式的姿态介入语言活动中。许多学校在这方面做出了成功的范例。如安徽师大附中肖家芸老师，充分挖掘学生的智慧和潜能，指导学生制作课文录音磁带（含配乐朗诵、分角色朗诵），建立“安徽师大附中学生课文录音制品”档案；发动学生为课文制作辅的插图或表格，激发学生的创意；鼓励学生为多媒体教学制作简单的课件。这一系列创造性的语言活动，从根本上打破了学生被动的、因创造性思维受压抑而导致的沉闷局面，促进了学生创新思维品质的形成。这些成功的范例，对我们开展语言创新活动有着深远的启迪意义。
