緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇數字化和數字經濟的區別范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
為了衡量數字全球化的經濟影響,我們利用全球97個國家的商品、服務、金融、人員和數據的流入和流出數據,構建了計量經濟模型。研究發現,十多年來上述流動共拉動了全球約10%的GDP增長,僅2014年總價值便高達7.8萬億美元。其中數據流直接創造的價值為2.2萬億美元(占總值的近1/3),高于外商直接投資;此外,數據流還通過間接促進其他類型的跨境交流,為全球經濟創造了2.8萬億美元。因此,綜合考慮其直接和間接作用,數據流對GDP的貢獻已超過全球商品貿易。在短短的15年間,跨境數據流從幾乎可以忽略不計增長至此,實在令人驚嘆。這十年來,寬帶使用量暴增45倍,支撐起生機勃勃的商業活動,預計在未來五年還將增長9倍。
數據流不僅創造價值,還改變了傳統商業。全球一半的服務貿易已經數字化,該比重還在不斷增長。12%的全球商品貿易也是通過國際電子商務實現的。此外,Airbnb、TripAdvisor等網站還為人們提供便于出行的信息,說明數字化可促進人員流動。
另一方面,商品貿易的增長卻漸趨平緩。主要原因為需求疲軟和商品價格大幅下跌,此外金融危機也有影響,自危機后制成品和中間產品的貿易都陷入停滯。同時,眾多公司正在重新評估長供應鏈帶來的管理風險和復雜性,更加注重產品投入市場的速度和其他業務成本,對勞動力成本的關注相應減少,因此會在消費量大的國家增加生產。未來,3D打印技術將進一步顛覆國際貿易。
開放平臺、虛擬商品和“數字化包裝”
大企業紛紛搭建平臺管理供應商、聯系客戶、方便內部交流和信息共享。一些為內部專用,但規模最大、最出名的仍是開放平臺:電子商務、社交網絡和數字化媒體平臺不斷擴展,聯系著億萬名全球用戶。
這些開放平臺蘊含著可觀的客戶基礎,使企業直接與客戶互動,同時打造透明高效的全球市場:消費者只需輕點鼠標,便可獲取產品、服務、價格和全球各地供應商的詳細信息。減少了中間環節和中介,大幅提高了市場效率。
此外,得益于數字化平臺,主營數字化產品和服務的企業無需實體網點,也能進軍新的全球市場。數以百萬中小型企業得到新的出口渠道。例如,eBay調查了18個國家后發現,88%~100%不等的中小企業依靠 eBay平臺出口,而在傳統企業中該比例不足25%。
電子書、應用程序、網絡游戲及音樂下載等虛擬產品和流媒體、軟件及云計算等虛擬服務的貿易也逐年擴大。3D打印技術的成本降低將帶來貿易新領域――也許日后,企業只需發送電子文件,商品便可在當地打印生產。實際上,現在不少企業已經在邊遠地區3D打印零部件和替換件。
許多企業利用數字技術“包裝”產品和服務,從而提升價值。以物流公司為例,可以利用傳感器、數據和軟件追蹤運輸過程。某項研究發現,射頻識別技術(RFID)可節省高達七成的庫存成本,大幅改善效率。在德國的案例研究(樣本包括寶馬和惠普)顯示,該技術減少了11%~14%的運輸損失。
開啟數字化探討
20世紀全球化的商業模型在數字時代或已不再適用。企業領導者在權衡得失利弊時,可從以下五個問題入手,開啟數字化討論。
1.我們是否清楚競爭現狀?
數字化平臺打破了規模和地域的限制,讓更多企業可以迅速推出產品、擴展新市場,競爭因此日益激烈。亞馬遜現有200萬第三方商戶,而阿里巴巴平臺更是吸引了1000萬商家。美國大型跨國企業占總出口的比重已由1977年的84%降至2013年的50%,體現了該國最為明顯的趨勢――“微型跨國公司”蓬勃發展。全球各地的新興數字化公司參與到競爭中,帶來了價格壓力,使得產品周期縮短了。
2.我們是否有足夠的競爭資本和能力?
建立數字化平臺、線上客戶關系和數據中心不再是互聯網巨頭的專利。例如,通用汽車正在改革其核心制造能力,希望借此引領物聯網技術。各行業的企業都應當重新審視手中的資產(包括客戶關系和市場數據),探尋獲利新途徑。為此,企業需要先進的數字化能力,才能占據主要的競爭優勢。至于尖端技術人才短缺的問題,可以利用線上人才平臺,從更廣闊的全球化勞動力市場尋找千里之外的人才。
3.能否簡化產品戰略?
過去,企業針對不同地區市場提供定制產品、服務或區別定價時,常面臨種種困難,而數字化大大便捷了這一流程,另外也簡化了全球產品的種類。多家汽車制造商紛紛朝這個方向努力;蘋果iPhone和iPad系列不論在哪里買,設計和品牌全球統一;Airbnb、Facebook和Uber也是一櫻在開辟新市場時未做過多因地制宜的調整,而是復制原有的數字化平臺模式。媒體和消費者技術產業能夠全球同步發行產品,主要得益于社交平臺和其他數字化平臺讓人們無論身在何處,都可以即刻了解其他國家的更新內容。因此,這種同步發行機制可能使產品以前所未有的規模迅速流行。一言以蔽之,審慎權衡產品定制化愈發成為高層領導考慮的重中之重。
4.企業組織和供應鏈是否有待改善?
借助遠程協作和即時通信工具,企業可集中某些散布在全球的職能部門,跨越國界打造虛擬的全球團隊,甚至完全拋棄只有一個全球總部的傳統模式。例如,聯合利華通過技術解決方案,精簡了40條全球服務線,讓身處世界各地的團隊成員可以在視頻會議上討論交流。
同時,數字化技術正在重塑產業鏈。近期一份UPS調查顯示,約1/3的高科技公司將生產或組裝廠址遷至更靠近終端用戶市場的地區。隨著3D打印技術的普及,更多企業將重新考慮制造選址,最終或將重塑全球制造價值鏈。
1 數字化測繪技術
近年來,隨著我國社會經濟的快速發展和科學技術的不斷進步,測繪技術也在不斷提高,而且正在朝著多樣化方向發展。目前數字化測繪技術主要有全球定位系統(GPRS)、地理信息系統(GIS)和數字化測繪與地面測量技術。
1.1 全球定位系統
全球定位系統(GPRS)是目前的一種新型測繪、測量方法,已被廣泛應用于各種測繪實踐,為現代工程定位測量準備了有利條件。全球定位系統(GPRS),即“衛星授時測距導航或全球定位系統”,可提供連續、動態的三維位置和時間速度信息,定位精度非常高、而且測量的時間比較短,操作方便。全球定位系統主要應用于工程測繪、地形測圖、確定及測量臨水準點。工程測繪是調查工作的重要組成部分,通過全球定位系統可縮小街坊外與街坊內界址點,確保測繪精度,只需一人即可實現區域地形測定。同時,利用繪圖軟件,大大提高了工作的效率、降低了成本;臨水準點測量主要采用了一般測量技術,因沒有嚴密預算和考察,很可能使出水準點距離較遠,若采用GPRS進行確定,則可有效協調外業觀測進程,以提高效率。
1.2 地理信息系統
地理信息系統(GIS)是現代信息科學的延伸,并在社會各項建設事業中發揮著重要的作用。該技術主要是利用計算機科學技術、測繪遙感科學與技術、空間科學信息科學與技術、環境科學與技術以及管理科學與技術。從實踐來看,它的主要在于將數據采集、管理、分析、存儲、三維顯示以及成果的輸出集于一身,同時還具有空間提示、預報預測以及輔助決策等強大功能。從其發展趨勢來看,地理信息系統正在朝著數據信息的多維化、標準化、集成化、網絡平臺化、智能化和社會應用化方向發展。
1.3 數字化測繪與地面測量
所謂數字化測繪與地面測量,主要是指地圖數字化技術和數字化成像技術的使用,其中地圖數字化技術主要是對原來的地圖實施數字化處理,并對已有的地圖假設現勢性、比列尺以及精度等都滿足條件。在數字化轉化儀器中比較常用,有手扶跟蹤數字化、掃描矢量化等。數字化成像技術主要是針對傳統作業條件差、程序復雜以及數據處理和繪圖復雜等現狀研發的,其精度比較高、方便作業、勞動強度降低。該技術在很多工程建設項目中具有較高的使用價值,比如原圖數字化,主要適用于某地區所用到的數字地形圖因其他因素的影響而未能完成的情況,該技術可充分利用地形圖,計算機、數字化掃描儀,并配以數字化軟件就能正常工作;再如地面數字測圖,若在沒有大比例尺地圖情況下,可直接采用地面數字測圖進行測圖,其地圖精度較高,一般可將誤差控制在5厘米以內。
2 數字化測圖和信息化測繪要求之間的區別
2.1 數據獲取有差別
一般而言,數字化測圖軟件具有數據處理和轉換功能,因數據之間的的格式不同,轉換是會丟失一些信息,轉換數據的編輯作業量也非常的大。在野外測量時,因通視、分幅以及測點連接順序等因素的限制,很容易導致空間目標的存諸不完整。圖形實體經轉換入庫后,實際上是處于一種分段的狀態,并沒有整體的概念。比如河流,信息化要求河流必須要用面來表示,因諸多因素的存在實際測繪成圖時,常常存在著邊界不清等現象,海域范圍線孔河流入海口界線表示不清。
2.2 存儲形式有差別
數字化測圖與信息化測繪目的有所不同,存儲形式也不盡相同。測圖目的在于成圖,有圖幅之概念。為保持一致性,測圖生產管理時多采用了圖幅管理這一概念,但即便采用了數據庫方式進行存儲,也仍然會保留圖幅痕跡。信息化測繪的目的在于服務,為數據最終應用的最大化,在實體表示和數據存儲上均對實體進行定位。比如以點狀物雕塑表示,成圖卻采用了多條線組合體來表示;信息化測繪采用的是單一點表示雕塑位置,其它信息的更改,如雕塑圖片、創作年份以及作者等采用的是屬性方式進行存儲。
2.3 可視化要求有差別
數字化測圖目的在于成圖,在此過程中可先不考慮數據冗余和存儲空間等等限制性因素,可直接利用點、線和面來分類表示實體,這也是信息化存儲過程中的基本要求,其中可視化是后續應用過程中的具體要求。為達到圖示的直觀和清晰表示之目的,地形圖的規范對地物表示有具體要求,比如地下室的入口和坡向等都有可視化的符號進行表示。
2.4 屬性要求有差別
制圖核心問題在于選擇地面景觀,其內容要重于技術。空間對象及其屬性選擇,仍要按圖式要求內容篩選。對于一般數字測圖軟件而言,屬性數據主要是通過圖形顏色、大小和線型等方式表達,該內容可通過圖形實現可視化,而無需屬性數據庫支持。實踐證明,采集屬性數據同樣是按照圖式的要求進行的。若建立地理信息系統,則這些屬性數據將難以滿足各種統計和分析模式之需求。例如建筑結構屬性數據,圖式要標注名稱、層數和材質等內容,這些數據可利用圖形、注記形式展現出來。信息化測繪不僅要測繪制圖,而且還要為各行業的發展提供所需空間位置信息數據,同時還要利用這些數據實現虛擬系統,并將地表情形通過真三維、真紋理和真尺度重新建立起來。從實踐來看,為數字化測繪而建的基礎地形數據庫,存在著這樣的特點,即數據組織按地形圖的規范組織、數據生產和維護方式按地形圖圖幅管理維護、數據采集的種類按規范選擇采集。
3 基礎地理信息系統構建
通過以上分析,筆者認為要構建一套科學完善的基礎地理信息系統,可從以下幾個方面著手:
3.1 信息化測繪目標
從實踐來看,數字地球、基礎地理框架以及基礎地理服務信息等內容,都要求由原來的數化測繪轉變成信息化測繪。信息化測繪體系的主要研究內容是信息的獲取、分析、管理和輸出,通過這些活動可初步建立一個信息化測繪服務體系,而且可以基本上實現基礎地理信息的獲取、更新、智能化處理、一體化管理以及網絡化管理和分;同時還可以實現地理信息資源的增值和融合服務,并使其面向市場實現社會化,這樣也可以為社會的發展提供多方位、多尺度和多形式的服務。
3.2 生產管理系統一定要完善
要構建基礎地理信息系統,只有目標是不夠的,基礎地理信息數據庫的維護一定要有比較完整和完善的生產和管理系統,這是保證數據質量和及時更新的關鍵。一般而言,信息化生產管理過程中所產生的數據信息,實際上就是元數據信息;根據信息化測繪對地理信息庫提出的要求,可從以下幾個方面加強對元數據系統的管理。
1)元數據管理基本單元已由原來的模式逐漸向自然基本單元方向轉變,很多圖幅基本管理單元或管理模式,已經對基礎地理信息采集產生了嚴重的影響,即地物實體圖幅接邊非自然的斷開,或者人為的造成了地物實體客觀離散。實踐證明,將自然界線范圍作為基本管理單元,能夠最大限度保留信息的完整度。
2)在元數據信息的管理模式基礎之上,3G技術的使用將其作為數據維護的基礎。在當今通訊3G時代,不僅通訊帶寬有了保障,而且在線數據的維護方式逐漸成為可能。
3)對元數據信息進行補充和完善。信息化服務要求元數據信息必須要完整,當以圖幅作為基本管理模式向自然實體轉變以后,元數據描述對象同樣也由圖幅轉變為更細化的地物實體,同時元數據信息也變得更加準確和真實。
4)建立地理信息網絡化分發平臺。信息化測繪的最終目的在于服務,因此它要求測繪手段和測繪產品必須隨著技術進步而不斷的發展。對于信息化測繪服務而言,它所強調的服務應當有實時保障和實時服務等內容,除了測繪產品現勢性要求強以外,還要保證服務獲取的速度快。由此可見,做好測繪服務需借助現代化網絡技術,建立地理信息網絡化分發平臺。
4 結語
總而言之,在不斷完善和改進數字化測繪技術基礎上,構建基礎地理信息系統,以實現信息數據的實時獲取和實時處理,這對社會各行業的尤其是工業發展具有重大的推進作用,因此應當對其給予足夠的重視。
中圖分類號:TM63文獻標識碼: A
隨著國民經濟的不斷發展,用戶對電力的需求量日益增加,對電能質量的要求也越來越高。如何保證供電質量,以及電力系統的安全性、可靠性和經濟性,已成為電力部門關注的主要問題。變電站作為電力系統的重要環節,承擔著電能轉換、分配、控制和管理的任務。近年來,計算機、信息和網絡技術的迅速發展,使得變電站自動化應用技術水平不斷提高,加上智能設備等技術的日趨成熟,促使以數字化技術為中心的數字化變電站建設成為可能。
一、數字化變電站的主要特征
數字化變電站以數字化且低功率的新型互感器取代常規互感器,并以數字信號直接替換大電流和高電壓信號。數字化變電站內設備間經高速網絡完成信號的相互交換,而二次設備再無重復功能的I/O接口,此時具備常規功能的裝置轉化成了具備邏輯功能的模塊,即基于標準化的以太網技術完成資源和數據的共享。圖一展示了網絡化信息流程,該流程主要包括如下內容:間隔層與過程層間的信息交換(或間隔層的裝置與過程層的執行器及智能傳感器間自由地實現信息的交換);間隔層內部系統間的信息交換;各間隔層間的彼此通信;變電站層與間隔間間的通信;各變電站層設備間的彼此通信。研究表明,數字化變電站的信息交換網絡化特征具有如下優點:可完全基于實際需要選取與之完全對應的網絡拓撲結構,可基于冗余技術完成整個電網系統可靠性的提高,而變電站功能的正常作用不會受到改變著的網絡拓撲結構的影響;以網線取代導線可實現變電站二次回路連線數目的減少,進而實現系統可靠性的提高。
二、數字化變電站與傳統變電站的區別
常規變電站采集的一次設備的模擬量,通過電纜將模擬信號傳輸到測控保護裝置,裝置進行模數轉換后處理數據,然后通過網線將數字量傳到后臺監控。同時監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現其功能,如圖1所示。
圖1 傳統變電站
數字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站。全站采用統一的通訊規約IEC61850構建通信網絡,保護、測控、計量、監控、遠動、VQC等系統均用同一網絡接收電流、電壓和狀態信息,各個系統實現信息共享。數字化變電站一次設備采集信息后,就地轉換為數字量,通過光纜上傳至測控保護裝置,然后傳到后臺監控系統,而監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制也是通過光纜傳輸數字信號實現其功能,如圖2所示。
圖2 數字化變電站
三、數字化變電站的關鍵技術
數字化變電站的關鍵技術包括高穩定性的非常規傳感器、通信網絡的實時性和可靠性、信息的同步性等,本文主要從前兩個關鍵技術展開討論。
(一)、高穩定性的非常規傳感器
研究證實,數字化變電站運行的可靠性很大程度上取決于數字化電氣測量系統的穩定性能。所謂非常規互感器(NCIT),其是一種區別于電磁型電壓或電流互感器的互感器。需注意的是,無源式互感器具有測量結果偏差大且精度不穩定等局限性;有源式互感器具有對工作電源的依賴較大等局限性,而基于激光供電技術完成對高壓側電子模塊的供電卻受制于有源互感器與激光供電合并單元間的物理間距,且激光供電器件的穩定性對互感器的使用效果存在直接性的影響,則務必要就傳感線圈予以嚴格屏蔽處理。所以,新型互感器的廣泛應用為數字化變電站一次應用的實現提供了可能。
(二)、通信網絡的實時性和可靠性
數字化變電站對網絡系統的依賴特別突出,而其實時性和可靠性很大程度上受到變電系統可用性的直接性影響。通信網絡的可靠性多依賴于冗余技術和可靠性高的網絡拓撲結構。圖三為基于冗余技術的通信網絡可靠性的實現方案:每一個 IDE均附有雙網卡,支持分別與不同的交換機相連接;站級總線和過程總線均使用了環形拓撲。實踐證實,此方案可實現系統可靠性的有效提高。網絡系統設計是對網絡系統的優化,該優化步驟務必要就經濟性、可靠性等予以綜合性考慮。
四、數字化變電站的工程實現
投運數字化變電站國內外的報道屢見不鮮,但是,實際上這些工程只是數字化變電站初步具備了局部特征。不可能在短時間內數字化變電站的推廣一步到位,各地實際情況需要根據分階段逐步實現。
方案一:采用傳統一次設備的過程層,在間隔層和變電站層實施IEC 61850標準。
由于運輸安裝要求高,電子式互感器造價高,造價太高的國外智能一次設備,國內很少有產品替代,使用傳統開關和傳統的電磁式互感,可以節約昂貴的成本通過傳統的保護測控裝置。
方案二:過程層采用傳統的互感器和一次設備加裝智能終端,間隔層和變電站層實施IEC 61850標準。
在一次設備附近或本體加裝模擬式智能控制單元和輸入合并單元完成過程層設備的智能化。間隔層設備中開入和開出、模擬輸入全部取消,僅按照IEC61850-9-1/2通過通信與合并單元、按照智能控制單元與GOOSE連接,測控裝置采用數字式保護;過程層、間隔層完全通過數字化連接,大量點對點硬接線連接被取消。
方案三:間隔層、過程層和變電層全部實現數字化。信息合并單元,采用電子式互感器,數字化電度表,智能化一次設備,實現信息傳輸、采集、輸出、處理,控制全部網絡化、數字化。
實現信息的同步性,電氣量的幅值和相位為了避免產生誤差,在二次設備的同一個時間點上一般需要對數據進行采集。為避免由傳統互感器輸出模擬信號不產生這種問題,數字采樣信號由合并單元輸出的就必須含有時間信息,如圖3所示。
圖3 數字化系統信號示意圖
時間同步準確度在合并單元進行數據采樣時應在現場進行試驗來驗證,以滿足控制和系統測量的要求。對時間同步的要求IEC61850分為T1-T5共5級,其中T5要求最高,為1μs;T1要求最低,為1ms。由于以太網傳統自身的限制,在網絡內通過多種方式很難實現時間同步,因此以UTC作為時鐘同步源的IEC61850,實現不同設備間采用SNTP的同步采樣。
四、數字化變電站關鍵技術的展望
綜合國內外數字化變電站技術的發展及應用現狀,本文認為數字化變電站技術應適時解決如下問題;數字化變電站內電子式互感器運行的可靠性問題;數字化電氣測量的變換問題等。
(一)、數字化變電站內電子式互感器運行的可靠性問題
研究證實,一次測量設備等一次設備運行的可靠性及穩定性直接影響著數字化變電站系統的社會經濟效益,數字式光電互感器是數字化變電站的常見設備,其保證了互感器電流和電壓信號與二次設備間傳輸的準確性和可靠性,且對計量、保護和測量系統的可靠發揮保障性作用。現階段,電子式互感器的實用性及電子器件、光學器件對互感器易耗元件的影響要求就互感器運行的可靠性做深入地研究。
(二)、數字化電氣測量的變換問題
研究證實,電氣測量系統運行的可靠性直接影響著數字化變化的成敗。科學技術的發展實現了非常規互感器功能的擴展,即穩定性測量的關鍵設備;對設備發揮電磁干擾作用等。非常規互感器包括光線二次回路網絡和光電傳感器,其對數字化變電站數據采集的準確性造成很大的影響。
總之,建立數字化變電站是電力系統現代化的必然趨勢,數字化變電站自動化是一個系統工程,要提高全面數字化變電站的自動化程度還有許多技術問題需要攻關解決。
數字化是手段,而不是目的,數字化是一個不斷發展的過程,數字化變電站的建設應從生產上的迫切需要出發,考慮技術上、管理上的現實可能,積極探索,穩妥推進。
我國是一個少數民族眾多的國家,大量的少數民族文化和漢民族文化的水融構成了整個中華民族文化。在漫長的五千年發展歷程中,我們遼闊的國土上存在著大量的歷史文化遺跡和各式各樣的人文景觀,以及保存在圖書館和博物館里的珍貴文物及典籍。并且存在著各式各樣的風土人情,這樣物質的和非物質的民族文化遺產都是無法估量和無比珍貴的。如何采用數字化手段保護和研究這樣珍貴的民族文化遺產,已經引發了很多人的思考[1]。
一、民族文化的內涵及新時代特征
什么是文化,很多人各執一詞,其中被大眾所廣為接受的一種認知和定義便是泰勒所提出的“文化是一個復雜的整體,其中包括知識、信仰、藝術、道德、法律、風俗以及人作為社會成員之一分子所獲得的任何技巧和習慣”,這對文化是一個很好的詮釋。而民族文化它所包含的內容和特征又是極其廣闊的,而且隨著生活的變化和思想觀念的轉變也同樣引發了民族文化的轉變,并且還伴隨著很深的時代氣息,其新鮮的時代氣息主要表現在以下幾點:首先,當前的信息化時代的大背景下民族文化旅游業的飛速發展已經成為目前民族文化發展的重要手段和途徑,發展飛速的民族文化旅游業帶動了整個民族文化的保護,為傳統民族文化的保護提供了強大的動力和幫助,而且當前的民族文化保護也不能缺少民族文化旅游業的幫助;其次,經濟價值正在逐漸取代文化價值從而占據民族文化的核心地位。伴隨著目前國內經濟形勢的大好前景下,旅游經濟發展速猛,而旅游經濟對民族文化的發展影響深遠,民族文化的發展方向正在向經濟方向靠攏,而民族文化中的反映民族生活的民族性正在下降,而民族文化中的偽造情況也越來越多;再次,國內的民族文化產業正處于起步階段,文化創新的速度與日俱增。民族文化產業的重心應以民族文化為主要核心。注重文化創新對民族文化的發展至關重要,維持一個民族的文化活力,關鍵就是看創新;最后,不同的民族文化之間的相互競爭越來越白熱化,利益驅使的目的越來越突出。文化競爭競爭的是各自的文化價值,只有文化價值提升了,才能在競爭中勝出。文化競爭的實質就是經濟競爭,是對各種資源的追逐競爭。而民族文化作為一種很重要稀缺的資源,如何在現代商業化和旅游經濟的催化下轉變出最大的經濟價值來,將各地的豐富的民族文化內涵充分展現出來,吸引更多的游客,整體來推動當地的發展,構成了整個民族文化新發展的核心內容[2]。
二、保護民族文化的必要性
隨著時代的發展的速度越來越快,以及城鎮化發展的沖擊,很多珍貴的民族文化由于缺乏行之有效的保護手段和措施,正在面臨越來越危險的環境。我國絕大多數的民族文化遺產,主要集中在相對貧困落后的農業區范圍,這些地域的經濟發展是很落后的。但是,隨著近些年,由于這些地域的特殊民族文化形式越來越受到大多數人的青睞,民族文化旅游成為當地經濟發展的支柱,從政府到民間都希望通過這種對民族文化資源的旅游開發來帶動本地的經濟發展,實現本地域的脫貧。但是旅游經濟卻是對民族文化發展造成危害的一個最主要的原因。一旦這些民族文化資源由于旅游經濟的帶動越來越知名,會逐漸對當地的原生態的民族文化環境造成一定的破壞,逐漸破壞當地的民族文化特性,喪失其獨特的文化價值。由于這些民族文化價值大都不是物質性的,是以一種精神性所存在的,一旦遭到破壞,短時間內根本無法發現,特別是那些經濟特別落后的地區,這種破壞也是最嚴重的,因此需要加強對民族文化遺產的保護。根據目前國內普遍存在的現象,如何有效的處理好對我國目前民族文化遺產的保護,是我們目前迫切需要立即解決的。如果采用相對傳統的保護方法,其前期的準備和實施階段過于繁瑣和漫長,很難在短時間內解決問題,但是隨著目前科技的發展,數字化技術的大量應用為我們保護這些珍貴的民族文化遺產提供了可能。合理的利用現代數字化技術可以有效的將這些珍貴的民族文化遺產記錄保存下來,建立相應的保障數據庫,切實的保護好珍貴的民族文化特性,為今后的文化研究工作提供了重要的幫助。
三、在數字化技術下保護民族文化與傳承的具體運用
1.運用數字錄音、錄像技術等技術。
目前數字化方向的保護技術主要為數字錄音、錄像等手段。數字化錄音及錄像相比于過去的采用磁性材料錄音、錄像的手段要更加精密,而且效果也更加逼真和出色。出現這種效果的主要原因是因為才用數字化技術中的計算機中介是采用二進制信息來表示的。而二進制信息是通過離散的方式來表示的,是不連續的,這種不連續的表示方式比傳統方式更加容易實現、穩定、抗干擾能力強等等。這種表現方式與計算機信息的處理方式如出一轍,使之能夠很方便的在計算機中進行處理運算。同時,可以可以根據實際情況對記錄精度進行很方便的調整,滿足不同的需求。例如音頻的記錄模式:分別有電話(3 KHz)7位取樣模式和CD(44.1 Hz)16位取樣等各自不同的音頻模式。都可以根據記錄音頻時的當時環境和需求分別加以區別,保證錄制效果的完整和逼真性。數字錄音和數字錄像技術可以用在保護民族文化和傳承中的歌舞、繪畫、民族剪紙等等[3]。
2.運用數字三維成像技術。
數字三維成像技術也就是常說的3D技術。大眾所常接觸的3D技術即是3D電影,3D電影就是一種立體電影,為觀眾呈現逼真的電影環境,使人身臨其境,仿佛置于真實的世界中。三維成像技術的高超所在便是相比于傳統的二維平面成像技術,它能使人產生立體的感覺,平時大家采用的數碼相機和以前的光學相機并不能排出立體的效果,那是因為在記錄圖像的過程中,相機只是保存了長度與寬度這兩個單位,而深度這個單位并沒有保存記錄下來,所以大家看到這種技術所拍攝出來的圖片時并沒有三維立體的感覺。我們所生活的這個世界是三維立體的,我們平時所看到的物體也是三維立體的,那是因為我們觀察這個世界是通過我們的兩只眼睛,這兩只眼睛的距離一般在6cm所有,正是因為這段距離,使我們在觀察世界和物體的過程中產生了視差,就是說在觀察物體時每只眼睛看到的結果是不同的,這種差異結果通過神經傳遞給大腦,使之在我們的大腦中形成三維立體的圖像。這種技術手段早在上世紀60年代便早已問世,這種早期的技術手段就是模仿我們雙眼的視差這種生理特征,在記錄圖像信息的過程中,采用兩部機器分別從不同角度來拍攝已達到立體的效果,而放映時同樣用兩部放映機同時工作,再通過一種特制的眼鏡,使人們在觀看時產生立體效果,進而達到三維成像的要求。這種早期的拍攝手段過于繁雜而且后期的工作量也十分大,已經不能被當前的社會所采用。目前所采用的是很先進的數字化模擬3D技術,這種數字化3D技術大大縮減了影片制作的周期,減少了工作量,效率得到了大大的提升。利用數字3D技術可通過計算機模擬出一臺攝影機,通過一條影片就能產生兩臺攝影機達到的效果,這種新的數字化三維成像技術一經問世就得到了大眾一致認可。這種數字化三維成像技術的出現為保護我們民族文化和傳承提供了強有力的保障,通過三維成像可以對民族文化中的瑰寶,比如民族曲藝和歌曲進行全方位的記錄,記錄下真實的、身臨其境的三維立體影像資料,為以后的學習和研究提供了可能。
3.運用數字圖案媒體數據庫及相關計算機輔助設計技術
數字圖案媒體數據庫是一種常用的數字化多媒體數據庫,這種多媒體數據庫可以大容量的儲存大量的音頻和圖像以及視頻等等,是目前現代科技的研究前沿之一。民族文化遺產中具有大量的帶有民族特征的剪紙、刺繡、馬尾繡等等,這種民族文化形式的圖案都有很多鮮明的民族文化特征,對研究民族的人文特征和風土人情具有很重要的作用,為了保護這種具有地方民族特色的圖案不會消失,應該采用數字圖案媒體數據庫將這些鮮明獨特的藝術圖案保存下來,一旦保存下來,可以方便的進行查詢、檢索以及傳播,是保護圖案類文化遺產的一種重要手段。同時如果將計算機輔助設計技術與數字圖案媒體數據庫這兩個先進技術有機結合起來,通過計算機輔助設計技術對圖像進行查詢、檢索等,再根據數據庫中龐大的數據量對圖案進行開發設計,使傳統文化形式得以保存延續,甚至得以發揚光大,不僅能達到保護民族文化和傳承的目的,而且對于當地民族文化藝術的產業發展也起到了很大的促進作用[4]。
四、結論
我國具有56個民族,具有很多的民族文化資源。不同民族在漫長的歷史變化中都產生了大量的不同風格的民俗和文化,這些民族文化都是中華文化不可或缺的有機組成部分。進入21世紀以來,伴隨著各個民族文化融合腳步的不斷加快已經社會生產力的飛速發展,大量的優秀民族文化遺產正在接近瀕臨消亡的邊緣,對它們進行保護是每個民族義不容辭的責任,是每個民族交流創新的需要。數字化技術的出現,加快了整個社會前進的腳步,通過對民族文化資源在信息化背景下進行數字錄音、錄像技術;數字三維成像技術;數字圖案媒體數據庫及計算機輔助設計技術等手段的保護,相信正確的研究方法和保護手段一定會對民族文化和傳承起到正確良好的積極影響。(作者單位:貴州省貴陽市花溪區貴州民族大學預科教育學院)
參考文獻
[1] 卓么措.民族文化數字化保護與傳承研究[J].蘭臺世界,2012(35):97-98.
一、信息經濟的內涵
“信息經濟”的概念可以追溯到20世紀六、七十年代美國經濟學家馬克盧普和波拉特對于知識生產的有關研究。馬克盧普1962年在《美國知識的生產和分配》中建立了一套關于信息產業的核算體系,奠定了研究“信息經濟”概念的基礎。1977年,波拉特在其博士論文中提出按照農業、工業、服務業、信息業分類的四次產業劃分方法,獲得廣泛認可。20世紀80年代,美國經濟學家保爾?霍肯在《未來的經濟》中明確提出信息經濟概念,并描述信息經濟是一種以新技術、新知識和新技能貫穿于整個社會活動的新型經濟形式,其根本特征是經濟運行過程中信息成分大于物質成分占主導地位,以及信息要素對經濟的貢獻。
在上述研究的基礎上,自20世紀90年代開始,全球范圍內拉開了討論“信息經濟”概念及理論體系的序幕。目前,比較成熟的研究觀點認為信息經濟可以從微觀和宏觀角度理解。從宏觀經濟角度看,主要研究信息作為生產要素在經濟系統中的運作規律。這種觀點同知識經濟相通,屬于同一個范疇;而從微觀經濟角度看,信息經濟所涉及到的重點研究內容是分析信息產業和信息產品的特征、以及信息產業對國民經濟的貢獻力度。這種觀點強調信息經濟是信息產業部門經濟。由于信息技術對經濟社會的微觀領域產生重要影響,因而相當多的專家學者更傾向認為信息經濟一定程度上主要是指信息產業經濟。
二、網絡經濟的內涵
“網絡經濟”概念的提出同上個世紀90年代全球范圍內因特網的興起有著密切的聯系。因此,網絡經濟又被稱為因特網經濟,是指基于因特網進行資源的生產、分配、交換和消費為主的新形式的經濟活動。在網絡經濟的形成與發展過程中,互聯網的廣泛應用及電子商務的蓬勃興起發揮了舉足輕重的作用。一方面,伴隨國際互聯網的發展,大量新興行業不斷涌現,資源配置得以進一步優化,構成網絡經濟不可缺少的一部分;另一方面,電子商務帶來虛擬網絡交易模式,傳統交易活動演變成通過國際互聯網進行的網絡交易活動,構成網絡經濟的重要組成部分。
與知識經濟、信息經濟和數字經濟相比,網絡經濟這一術語的區別在于它突出了因特網,并將基于國際互聯網進行的電子商務看視作網絡經濟的核心內容。
三、知識經濟的內涵
二次世界大戰后,由于科技進步,全球知識生產、流通速度不斷提高,分配范圍不斷擴大,社會經濟面貌煥然一新。在此背景之下,相當多的學者也開始關注知識與經濟社會之間的聯系,知識經濟的概念逐漸形成。例如,美國丹尼爾?貝爾和日本屋太一等學者分別從“后工業社會”、“知識價值社會”的角度論述了知識在社會經濟中的作用。這些論述雖然還沒有提出知識經濟的基本概念,但卻已經涉及到了知識經濟的基本內容。
1996年經濟合作與發展組織(OECD)在年度報告《以知識為基礎的經濟》中認為,知識經濟是以知識為基礎的經濟,直接依賴于知識和信息的生產、傳播和應用。從生產要素的角度看,知識要素對經濟增長的貢獻高于土地、勞動力、資本等,因而“知識經濟”是一種知識為基礎要素和增長驅動器的經濟模式。特別是隨著現代信息和通信技術的發展,知識和信息的傳播和應用達到了空前的規模,知識對經濟增長的影響更加明顯,已成為提高勞動生產率和實現經濟增長的引擎。正如美國學者美唐?泰普斯科特(Don Tapscott)所言:信息科技強化了以知識為基礎的經濟。換言之,知識經濟最重要的特征是知識的創造以及其對經濟發展的貢獻比重大幅度地增加了。
四、比較及總結
通過上述各概念分析,知識經濟、信息經濟、網絡經濟和數字經濟之間的確存在差異。知識經濟強調知識作為要素在經濟發展中的作用;信息經濟強調信息技術相關產業對經濟增長的影響;網絡經濟強調因特網進行資源分配、生產、交換和消費為主的經濟活動;數字經濟則突出表現在整個經濟領域的數字化。但正是存在差異,才產生必然聯系性。雖然知識在經濟發展中的作用早已提出,但是“知識經濟”概念的提出并受到重視卻是最近幾十年的事情。知識經濟的產生是人類發展過程中知識積累到一定程度的結果,并最終孕育了信息技術和因特網的誕生。同時,信息技術和因特網的廣泛應用更加促進人類知識的積累,并加速人類向數字時代的過渡。知識經濟、信息(產業)經濟、網絡(因特網)經濟這些概念在同一個時代提出并不是相互矛盾或重復,而是從不同方面描述當前正處于變化中的世界。“知識經濟――信息(產業)經濟、網絡(因特網)經濟――數字經濟”之間的關系是“基礎內容――催化中介――結果形式”。知識的不斷積累是當今世界變化的基礎;信息產業、網絡經濟的蓬勃發展是當代社會發生根本變化的催化劑;數字經濟是發展的必然結果和表現形式。因而這幾個概念相輔相成,一脈相傳。
圖1 數字經濟等相關概念的區別與聯系
參考文獻
[1]烏家培,肖靜華.信息經濟學[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]吳季松.知識經濟學[M].北京:首都經濟貿易大學出版社,2007.
[3]烏家培.信息社會與網絡經濟[M].長春:長春出版社,2002.
[4]紀玉山.網絡經濟學引論[M].長春: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
中圖分類號: TD17文獻標識碼:A文章編號:
現代經濟的快速發展加大了對我國礦業產品的需求,同時也加大了對礦山建設與生產的要求,礦山測量領域的數字化建設也是各礦山企業必然的發展趨勢。礦山企業要認識到礦山測量數字化的重要性,對其提高礦山開采安全、保障礦山生產人員安全有著重要意義,任何疏忽或誤差都會影響礦山生產的安全甚至導致嚴重的事故發生。針對這樣的情況,積極運用現代測量技術提高礦山測量精度已經成為礦山測量質量提高的關鍵。
一、數字化礦山測量技術概述
隨著現代礦山生產對測量工作的需求,礦山測量工作已經成為影響礦業企業生產的重要因素之一,其不僅關系到礦山開采、生產的科學進行,同時更是關系到礦山生產安全的重要工作。運用現代數字化測量技術進行礦山測量工作能夠有效提高礦山測量的質量,提高礦山測量精度,為礦業企業生產指明方向,提高礦業企業生產安全管理效果。三維數字化軟件技術、全站儀、GPS定位測量技術、光電測距高程導線測量技術、數字化地形圖等技術的應用極大的降低了礦山測量勞動工作量,提高了測量工作效率與測量質量,為礦山企業的健康發展奠定基礎。由于數字化測量技術對礦山測量工作的重要促進作用,現代礦業企業必須認識到運用現代測量技術開展礦山測量對企業的積極作用,加大測量工作投入、提高測量質量,為礦業企業綜合市場競爭力的提高奠定基礎。
二、數字化測量技術在礦山測量的應用
數字化測量技術在礦山測量的應用需要礦業企業深刻認識到數字化測量技術的重要性,認識到其對企業測量人員技術的要求,以科學的測量管理體系構建為基礎,加大測量工作的資金投入,加強測量人員技術水平的提高,促進數字化測量技術在礦山測量應用。同時還需要測量人員認識到自身技術水平的提高對于現代數字化測量技術應用過程中測量質量提高的重要性,以自身能動性為基礎提高礦業企業測量技術水平,促進數字化測量技術在礦山測量中的應用。
數字化測量技術在礦山測量的應用是區別于傳統單一測量科學的綜合性科學,是綜合運用全球衛星定位系統、全站儀及計算機相關設備采集礦山地里生產與儲量數據,并利用CAD等軟件繪制成圖的數字化測繪技術。數字化測量技術在礦山測量的應用必須以有關規范為基礎依據,按照測量重點以及測量工作質量控制因素進行的工作。在數字化測量技術應用過程中還要根據測量工作地點(地面、井下)以及其測量內容有針對性的對其測量過程進行控制,以此達到運用現代數字化測量技術提高測量質量的目的。
數字化測量技術在礦山測量的應用應以礦業企業測量技術水平的提高為基礎,提高測量人員對新技術的掌握以及了解、認識現代數字化測量技術操作要點,以此促進數字化測量技術的應用。在其應用過程中,礦業企業測量部門或測量企業要以自身對測量工作的重視以及對數字化測量技術應用的重視,加大投入以此促進數字化測量技術的應用。電子經緯儀、全站型儀器、GPS接收機和多種地面或巖層移動變形監測儀器等數字化設備儀器在礦山測量的應用提高了地面測量與數據采集工作效率與精度、降低了測量工作的勞動強度,為礦山的安全生產奠定了堅實的基礎。在實施數字化測量技術應用過程中,測量部門或企業還要認識到同一類型測量儀器中先進性的選擇,因此,在進行數字化測量技術在礦山測量應用時,測量部門或企業應選用具有先進性與綜合性能優異的設備儀器,提高數字化測量技術應用效果。
GPS、GIS、遙感和計算機等技術是現代測繪學科的核心技術,也是礦山測量領域的關鍵技術,是現代數字化測量技術在礦山測量應用中的關鍵。隨著近年來礦業建設與測量工作管理水平的提高,數字化測量技術在礦山測量的應用越來越多,這也為我國礦山測量過程中數字化測量技術應用提供良好的基礎。計算機數據處理與機助制圖、電子速測儀、GPS技術、數字攝影測量、遙感和GIS等現代數字化測量技術在一些礦區的應用使一線礦山測量技術人員親身感受到現代測繪儀器數字化、自動化、智能化的優越性,同時內業數據處理、圖形繪制數據的數字化工作也使得內業測量人員認識到現代測繪數字化的優點與便捷。隨著現代數字化礦山進程的不斷推進,積極運用數字化礦山系統促進數字化測量技術在礦山測量的應用已經成為礦業企業工作開展的關鍵。
三、采用數字化礦山測量技術的優點
1)它可以通過計算機的模擬,在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,【基本上改變和彌補了傳統產品線條、符號和數字、文字等綜合包羅】,非具一定專業知識才能讀懂的缺陷;
2)數字化測量產品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時保持產品信息的現勢性,可以隨時補充修改,隨時出新圖提供使用;
3) 根據不同用戶的需要,可以對產品的各種要素進行數據再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放,用途更廣泛。
四、結束語
礦山測量作為一門交叉性學科,其發展和進步與采礦技術和礦業工程的發展、測量科學技術與儀器設備的發展、其它學科如數理科學、計算機科學等的發展密切相關。現代測繪技術是建立在電子技術、空間技術、光學技術、計算機技術等基礎上的綜合性技術,并具有智能化、自動化等一系列優點。現代測繪科學技術迅猛發展,必然會促進礦山測量的進一步發展。以現代測繪技術、礦業工程技術和相關科學技術為基礎的礦山測量,必將會形成集數據采集、處理、管理、傳輸、分析、表達、應用、輸出為一體的智能化、自動化的技術系統,為礦區資源環境信息系統的建立提供基礎性的資料,促進礦山可持續發展。
參考文獻:
一、引言
經濟的發展伴隨而來的必然是文化的興盛,近年來的統計數據已經表明世界文化經濟和文化貿易都在蓬勃發展,國際文化貿易在國際貿易交往中所占的比重不斷提升,同時又帶動了整個國家國際貿易水平的提高,因此國際文化貿易正在獲得各國政府越來越多的重視[1]。
國際文化貿易的復雜性導致了其概念在國際上并沒有一個統一的標準,這里我們選取其中一個闡述,即國際文化貿易是指國際間文化產品與服務的輸入和輸出貿易方式的統稱,是國際服務貿易中的重要組成部分[2]。從前面的闡述中可以看出國際文化貿易由國際文化產品貿易和國際文化服務貿易兩部分組成,其中的文化產品可以是圖書、雜志、影視、戲曲、藝術設計、手工藝品等,主要特征是具有實物消費品的基本屬性,而文化服務則是實現和滿足人們文化需要的過程,通常貿易主體不是實物或不具備一般商品屬性[3]。
近些年隨著云計算、大數據、移動應用等技術的涌現,數字技術在飛速發展的同時也表現出了更加親民的一面,人們工作、學習、生活的方方面面都通過數字技術緊密地銜接到一起。國際文化貿易中無論是以貨物為主的文化產品,還是以虛擬經濟為主的文化服務,也應該充分利用數字技術帶來的種種便利,下面就詳細介紹一下數字技術在與國際文化貿易整合過程中的具體表現。
二、文化產品的數字化表現形式
文化貿易不僅承載著帶動經濟增長的重任,同時也肩負著繁榮本國文化和歷史的重任,是提高國家綜合實力和地位的重要途徑,其中文化產品是文化貿易開展的核心,文化服務是文化貿易開展的推動力量。
作者單位:100024北京第二外國語學院
國際文化貿易中的文化產品通常是以實物形式存在的,而在數字時代文化產品則具備了更多的虛擬化特征,傳統的文化產品轉變成為使用計算機、數字播放器等泛用型設備作為載體,文化產品的核心內容以數字形式來存儲、展現和傳播的形式。文化產品的生產者除了傳統的文化企業外,也涌現出了大量基于個人或工作室的作品,隨著而來的是數字化的貿易平臺的大量出現[4]。數字化技術的發展在一定程度上使得文化產品和文化服務間的貿易界定變得模糊,總體而言文化產品涉及文化貿易的核心內容,文化服務則是在文化產品的基礎上拓展而來的服務貿易。根據文化產品內涵與數字技術間的關系,可以將文化產品的數字表現形式分為如下幾類。
1.完全數字化的文化產品
數字技術的發展,不僅僅帶來運算速度和存儲能力的飛速發展,同時也在虛擬時空中拓展了人類的思維。在計算機平臺中,就已經出現了大量具備傳統實物類文化產品特征的數字化虛擬文化產品,這類文化產品具備更新節奏快、傳播范圍廣、對實體環境依賴度低等特點。
完全數字化的文化產品指的是文化產品從最初的設計開發,到后期的推廣營銷都依靠數字技術實現,無需傳統的實物類文化產品即可完成整個文化產品貿易全部過程的現象。比較典型的完全數字化文化產品例如有網絡游戲、網絡動漫、網絡小說等,這類文化產品的貿易過程只需要擁有計算機或移動顯示設備,并通過互聯網交換數字信息即可。
2.從傳統文化產品轉變為數字化的文化產品
在有人類貿易活動以來,其實也一直伴隨著文化貿易,進入到數字媒體時代后,部分傳統文化產業可以吸收和采納數字技術的優勢,并將傳統文化產品慢慢轉變為數字化的產品。這類文化產品的核心內容并未改變,但是由于數字技術的出現,一方面使得文化產品的展現形式有了提升的空間,另一方面也改變了文化產品貿易的交易過程。最為典型的從傳統文化產業轉變為數字文化產業的例子就是電影電視、音樂曲藝、平面影像等,傳統的膠片電影和有線電視業如今正在快速的轉變為數字電影和數字電視,并出現了網絡視頻這樣的新形態,音樂產業則經歷了從膠片和磁帶到數字音樂的轉變。
3.利用數字媒體作為輔助展現或傳播的文化產品
盡管數字技術在國際文化貿易中的重要性越來越大,但是文化產品本身取悅于人的核心特性并未發生改變,并非所有的文化產品都可以被數字技術所改變或替代,對于這類文化產品而言,數字媒體的出現只是增加了輔的展現和傳播形式。利用數字媒體作為輔助展現或傳播的文化產品,具有的典型特征是這類文化產品比較依賴傳統的手工技藝,比較注重實物的工藝價值,例如文化產品中的民間手工藝品等。
數字技術本身無論如何發展,都無法替代實際的工藝品實物所帶給人們的感受,因此數字媒體更多地是作為這類文化產品的輔助展現形式,將產品的內容以文字、圖片、聲音、視頻等形式存儲并顯示在電腦設備中,近些年也出現了更加復雜的展現形式,如將虛擬現實、增強現實、3D打印等技術與文化產品相結合,實現了更加真實和有交互感的展現形式,使得普通個人了解和制作手工藝品成為可能。例如基于虛擬現實技術開發的手工藝品制作游戲,基于增強現實技術開發的京劇換裝體驗,基于3D打印技術實現的數字化工藝品個性化模型打印等。
實際上,大部分傳統的手工藝品都面臨著市場容量萎縮、大眾認知度低的問題,網絡化的數字媒體正好是推廣這類文化產品最為有效、成本最為低廉的一種形式,這里說的網絡化的數字媒體既包括早期出現的彩信、網站等形式,也有近些年比較流行的移動應用這樣的形式。網絡數字媒體的應用,對文化產品的傳播以及文化遺產的傳承與發展都有很重要的意義。
三、數字資源與文化服務貿易的整合
與文化產品貿易注重利用實物來承載文化內涵的形式不同,文化服務貿易是更加注重滿足人們文化需求的活動,包括各類演出、展覽、視聽傳播等[5]。數字技術擁有的如交互性、虛擬化、泛媒體化等典型特征,與以非實物化交易為主要特征的文化服務貿易更加吻合,也更加能夠提升文化服務貿易的層次和水平。區別于傳統的文化服務貿易,數字資源在與文化服務貿易整合過程中,表現出如下幾個特征。
1. 文化服務貿易形式統一化
文化服務貿易一直以來缺乏統一的劃分標準,其基本特征是文化貿易交易對象的非貨物化,因此我們通常將文化演出、視聽影像、圖書檔案、博物館服務、體育娛樂、專利版權等交易內容都劃歸文化服務貿易的范疇。傳統的文化服務貿易過程中,這些交易內容可以會以多種形式出現,在數字媒體時代,數字技術可以成為文化服務貿易交易過程的主要載體,以此來實現貿易形式的統一化。
例如我們可以通過網絡在線付費購買演出票,并將電子票根下載在手機中作為入場憑證;可以在統一的交易平臺中購買數字音樂或電影,而不再需要除了數字終端設備以外的其他媒體;也可以在線預覽圖書的部分章節,并在付費后直接下載電子書到終端閱讀設備;版權及專利交易也可以通過統一的數字平成,并通過數字驗證和數字簽名技術保證交易的有效性。
2. 更加高效、安全的服務貿易交易平臺
數字資源平臺在貿易活動中曾經最令人們擔心的就是交易平臺運行的效率和信息安全,互聯網和移動應用的普及使得服務貿易信息的獲取更加便捷,信息溝通的障礙得以打破,更多的人可以通過數字平臺得到他所需要的文化服務內容。作為網絡數字媒體的另一大主要特征,信息的雙向交互也使得人們在獲取文化服務的同時,可以更為直接地將自己的感受、建議、想法等分享給其他觀眾或文化服務的提供者,這在一定程度上也大大促進了文化服務內容的改進和提升。例如,以前電視臺想要獲取電視節目的收視率信息,主要依靠隨機抽樣撥打電話訪問的形式進行,而在數字電視環境下,不僅電視節目的終端收視率可以精確的獲取到,甚至對于每臺電視機的收視習慣數據都可以采集到。再比如在數字音樂交易平臺中,用戶在試聽音樂的部分章節后就可以馬上選擇是否在線購買整張數字專輯,同時還可以在平臺中看到其他用戶的購買心得并發表自己的感受,這在傳統的貿易形式下是難以實現的。
在網絡數字環境下,交易的安全性曾經是數字交易推廣過程中的主要阻礙。隨著信息安全技術的發展,如近些年普及率非常高的數字證書、DRM簽名、非對稱加密等技術的出現,使得無論是交易過程中的資金安全,還是防止數字內容不被隨意復制等,都得以實現,數字交易過程已經能夠與傳統交易形式一樣令人信賴。
3. 更加多樣的文化服務貿易量化指標
文化服務貿易在國際文化貿易中占有重要的地位,而文化貿易由于有獨特的文化內涵,使得僅僅考慮國際貿易額并不能很全面地衡量一個國家文化貿易的實際水平,對于不以貨物貿易為主的文化服務貿易活動,這樣的衡量標準就顯得更加偏頗。對于文化服務貿易水平的衡量指標,實際上應該是一個動態考慮的體系,既要通過多種指標的建立來衡量當前貿易水平與其他國家間的比較,同時也要考慮不同時間周期內貿易指標的變化情況,來綜合考量文化服務貿易的實際發展水平。
數字資源與文化貿易平臺整合的同時,所有的文化服務交易信息都將以數字形式存儲和表現,規范化的貿易數字信息在大數據處理的時代背景下,可以從更多側面反映文化服務貿易的發展水平。以視聽產業為例,傳統的衡量貿易水平的指標包括:票房收入、上座率等。而在基于網絡付費點播的視聽貿易平臺中,不僅可以隨時看到點播收入和點播次數,還可以收集例如:點播時段、重復播放次數、評價好壞、評論情況、IP來源等數據,同時這些數據的采集也是基于時間線和用戶等級的,因此還可以將這些量化指標拓展到更加立體的評價指標體系中。
四、結束語
信息技術的發展帶來了人們生活方式的改變,網絡數字媒體技術早已融入到人們生活的方方面面,這其中也包括了文化產業這一領域。作為國際文化貿易核心組成的文化產品和文化服務,在數字時代下也正在悄然發生著改變,文化產品的展現形式,文化服務的貿易方式都已與數字時代無法分離,而更好地與數字技術整合也是國際文化貿易發展的必經途徑。
數字技術與文化內涵之間并不是矛盾對立的關系,國際文化貿易的核心永遠是文化本身,數字技術是文化內涵更好的展現和傳播途徑。在數字資源與文化貿易整合的過程中,也要時刻注意數字技術的選取與實現形式,讓數字技術成為促進文化貿易發展的推動力,而不是成為文化本身的替代品。
參考文獻
[1]李懷亮, 閆玉剛. 當代國際文化貿易綜論(上) [J]. 河北學刊, 2005,25(6): 113\|119.
[2]李小牧, 李嘉珊. 國際文化貿易: 關于概念的綜述和辨析[J]. 國際貿易, 2007,(2): 41\|44.
1.1智能變電站和智能電網智能變電站和智能電網之間有著密不可分的聯系,可以說智能電網中包括了智能變電站。智能變電站的設計是建立在智能電網的基礎之上的,智能變電站的存在保證了智能電網的數字化、智能化、互動化等多項特點,是實現智能電網的重要保證,主要體現在以下幾個方面:第一,支撐智能電網。智能變電站有著統一的標準和信息模型,可以保證智能電子設備的互動性,為智能電網的信息化奠定基礎。智能變電站要建立在數字化的前提下,有著性能優良、抗干擾能力強的特點,并具備自我檢測和診斷的能力。通過以太網交換技術,能夠確保智能電網的精確度,使數據能準確、快速的傳輸,為智能電網提供數據基礎。通過穩定智能變電站中的電子設備完成動態數據、穩態數據和暫態數據的采集與處理工作,提高智能電網的數據處理能力。第二,加強全網聯接。變電站是智能電網能量傳遞的重要樞紐,因此智能變電站的存在能保證電網中各個節點的有效連接。當智能電網中發生事故時,可以進行有效的控制,并提高電網的事故預防能力,保證電網的穩定性[1]。第三,高電壓等級的智能變電站能夠滿足智能電網中對高壓輸電網架的要求。根據我國的實際情況,智能電網中的主要輸電網架都是高壓線路,必須要通過高電壓等級的智能變電站進行調節,能夠解決高電壓線路中大容量點電能傳輸所存在的問題,保證我國高壓輸電網架的穩定,促進我國電力建設的完善。第四,通過中低壓智能變電站,可以同時支持風能發電、太陽能發電等清潔分布式電源的接入,為智能電網提供了中間歇性電源“即插即用”的功能。第五,為智能電網的實時監督提供了保障。在智能變電站中,通過大量先進電子設備的應用,可以獲取到電網中的運行數據,對設備的維護檢修提供基礎,提高了系統的實用性。
1.2智能變電站與數字變電站數字變電站是確保智能變電站實現的基礎,相比之下,數字變電站更注重過程,而智能變電站更注重結果。和數字變電站有所區別,智能變電站強調的是物理集成和邏輯集成。強調了智能設備在智能變電站中的應用,不僅可以負責傳統設備的測量、控制以及監測等各項功能,還可以進行相應的計量和保護等。智能設備是由一次設備和智能組件之間的組合,有著測量數字化、控制網絡化、狀態可視化等特征。而邏輯集成指的是智能變電站注重邏輯集成,通過對系統的虛擬裝置,可以根據實際情況,選擇對智能變電站的區域性或總體性的協調,支持在線決策、協同互動等多種應用。智能變電站和數字變電站的區別可以分為兩個方面:第一,出發點不同。數字化變電站的目的是滿足變電站的自身需求,通過建立統一的信息通信平臺,在變電站內部實現一次、二次設備的通信,注重的是變電站內部的設備和相互之間的聯系。而智能變電站是建立在整體電網的要求上,建立全網統一的信息通信平臺,更加注重電網中各個智能變電站之間的聯系,以及變電站和控制中心之間的通信,提高電網中的通信水平。另一方面,智能電網中還可以支持風能發電、太陽能發電等多種清潔分布式電源,滿足“即插即用”的要求。第二,設備集成化程度不同。數字變電站具備一定的設備集成和功能優化,在以太網技術的基礎上,將一次、二次設備之間相融合,符合了智能電子裝置的標準。和數字變電站相比,智能變電站的設備集成化程度更高,智能設備體現的更加全面,促進了一次、二次設備的一體化進程[2]。
二、智能變電站數據通信網絡性能要求
通信網絡是變電站自動化系統內部和其他系統之間進行交流的重要途徑,數據通信網絡是否穩定、高效、實時是判斷系統信息化、自動化的重要標準。在智能變電站中,數據通信網絡是各種設備與系統之間的信息傳輸紐帶,要滿足相應的國際標準和規范,建立統一的通信接口。隨著變電站自動化技術的不斷發展,需要進行傳輸的數據越來越多,對數據通信網絡的要求也在不斷提高。數據通信網絡必須能夠應對目前大量的電量數據、操作數據以及故障數據等。另一方面,目前對數據通信網絡的實時性和穩定性要求非常高,因此在對數據通信網絡進行設計時,要考慮到網絡的冗余性能和無擾恢復能力。從總體來說,對智能變電站通信要求的性能要求可以分為以下四方面:第一,分層結構。智能變電站的分層結構是由分層架構決定的,數據通信網絡的分層是確保智能變電站分層架構的前提,根據對智能變電站的不同需求,要選擇相對應的網絡通信技術和結構。第二。實時性。在智能變電站中,需要對大量的實時運行信息和操作控制信息進行處理,這些信息往往都具備一定的實時性,所以在建立數據通信平臺時要注重數據傳輸的實時性。第三,可靠性。電力系統有著連續運行的特點,這就意味著智能變電站的數據通信系統也要一直處在運行狀態,一旦數據通信系統出現運行故障,會對智能變電站的整體運行產生影響,造成巨大的經濟損失,甚至傷及人們的人身安全。因此,數據通信系統的可靠性是在設計時要考慮的重要因素。第四,電磁兼容性。變電站在日常的運營中會受到多方面因素的影響,例如電源、雷擊、跳閘等,使得通信系統常常要在強磁干擾的環境下工作,因此對網絡的電磁兼容性有著一定的要求,要避免強磁干擾而產生的通信障礙。
三、智能變電站數據通信結構體系
3.1智能變電站結構設計根據我國電網公司對智能電網出臺的相關規定,在建立智能變電站時,要包括過程層、間隔層和站控層。在過程中包括變壓器、斷路器、隔離開關等一次設備;在間隔層中包括繼電保護裝置、系統測控裝置等二次設備以及一些控制器和傳感器通信系統;站控層中包括各種自動化監視控制系統,對通信系統中的實時情況進行監督,對智能變電站中的設備進行全方位的監視、控制以及信息交互,保證變電站數據采集、監視控制、電能量采集等多項工作的正常進行。和數字化變電站相比,智能化變電站的設備集成化程度更高,更好的實現了智能設備的作用,將一次、二次設備一體化,提高了變電站的工作效率。除了過程層中的測量和控制功能不變之外,智能化變電站通過集成將間隔層中的保護、控制與監視融合到過程層中。這樣一來,這些智能設備除了能夠進行測量和控制之外,還具備保護、監視的功能;另一方面,智能設備通過標準化接口接入電網的高速網絡后,能夠更好的實現智能設備和變電站之間的信息交流。在此基礎上,可以對智能變電站中的數據通信網絡進行結構設計[3]。
3.2智能變電站總線設計在傳統的數字變電站中,總線設計分為站級總線和過程總線兩種方式。站級總線指的是變電站層和變電站層之間的通信方式,通過站級總線,各個變電站之間能夠進行數據通信,并可以和上級運行中心以及調度控制中心相聯,傳輸相應的數據信息。過程總線指的是在過程層和間隔層之間的通信。通過過程總線,這兩者之間可以進行數據通信,具有一定的穩定性和實時性。如非常規互感器采樣值的傳輸、保護裝置控制命令的傳輸等。根據站級總線和過程總線的特點,數字變電站中有兩種組網模式:獨立過程總線模式、站級總線與過程總線結合模式。獨立過程總線模式中,間隔層的智能電子設備要通過兩套以太網接口,分別接入站級總線和過程總線。在這種模式下間隔層和過程層的數據難以進行共享;站級總線與過程總線組合模式下,變電站中的一切智能設備同時接入同一個物理網絡。無論是變電站層之間的裝置還是智能電子裝置之間,都能實現共性和交互,但是由于網站中存在大量的數據信息,因此很容易引發網絡資源競爭問題。和數字變電站相比,智能變電站中只有站級總線一種總線模式。在智能變電站中,逐漸開始淡化過程總線的概念,間隔層和過程層之間的數據信息傳輸通過變電站中的智能設備進行。設備以及系統之間的數據通信通過以太網技術實現,保證了數據通信傳輸的穩定性和可靠性。
3.3安全結構設計智能變電站中的數據通信是建立在以太網技術上的,有效降低了變電站的成本。但是在智能變電站中,面臨著各種網絡安全威脅。其中既有變電站內部的威脅,也有來自變電站外部的威脅,其中主要包括非法使用、截獲信息、篡改數據信息、惡意程序、權限管理不當等。智能變電站是以TCP/IP協議為基礎的以太網技術建設的,通過加密技術、數字簽名技術、容錯技術等多種方式對安全結構進行完善[4]。
一、智能變電站結構
1.1智能變電站和智能電網
智能變電站和智能電網之間有著密不可分的聯系,可以說智能電網中包括了智能變電站。智能變電站的設計是建立在智能電網的基礎之上的,智能變電站的存在保證了智能電網的數字化、智能化、互動化等多項特點,是實現智能電網的重要保證,主要體現在以下幾個方面:
第一,支撐智能電網。智能變電站有著統一的標準和信息模型,可以保證智能電子設備的互動性,為智能電網的信息化奠定基礎。智能變電站要建立在數字化的前提下,有著性能優良、抗干擾能力強的特點,并具備自我檢測和診斷的能力。通過以太網交換技術,能夠確保智能電網的精確度,使數據能準確、快速的傳輸,為智能電網提供數據基礎。通過穩定智能變電站中的電子設備完成動態數據、穩態數據和暫態數據的采集與處理工作,提高智能電網的數據處理能力。
第二,加強全網聯接。變電站是智能電網能量傳遞的重要樞紐,因此智能變電站的存在能保證電網中各個節點的有效連接。當智能電網中發生事故時,可以進行有效的控制,并提高電網的事故預防能力,保證電網的穩定性[1]。
第三,高電壓等級的智能變電站能夠滿足智能電網中對高壓輸電網架的要求。根據我國的實際情況,智能電網中的主要輸電網架都是高壓線路,必須要通過高電壓等級的智能變電站進行調節,能夠解決高電壓線路中大容量點電能傳輸所存在的問題,保證我國高壓輸電網架的穩定,促進我國電力建設的完善。第四,通過中低壓智能變電站,可以同時支持風能發電、太陽能發電等清潔分布式電源的接入,為智能電網提供了中間歇性電源“即插即用”的功能。第五,為智能電網的實時監督提供了保障。在智能變電站中,通過大量先進電子設備的應用,可以獲取到電網中的運行數據,對設備的維護檢修提供基礎,提高了系統的實用性。
1.2智能變電站與數字變電站
數字變電站是確保智能變電站實現的基礎,相比之下,數字變電站更注重過程,而智能變電站更注重結果。和數字變電站有所區別,智能變電站強調的是物理集成和邏輯集成。強調了智能設備在智能變電站中的應用,不僅可以負責傳統設備的測量、控制以及監測等各項功能,還可以進行相應的計量和保護等。智能設備是由一次設備和智能組件之間的組合,有著測量數字化、控制網絡化、狀態可視化等特征。而邏輯集成指的是智能變電站注重邏輯集成,通過對系統的虛擬裝置,可以根據實際情況,選擇對智能變電站的區域性或總體性的協調,支持在線決策、協同互動等多種應用。智能變電站和數字變電站的區別可以分為兩個方面:
第一,出發點不同。數字化變電站的目的是滿足變電站的自身需求,通過建立統一的信息通信平臺,在變電站內部實現一次、二次設備的通信,注重的是變電站內部的設備和相互之間的聯系。而智能變電站是建立在整體電網的要求上,建立全網統一的信息通信平臺,更加注重電網中各個智能變電站之間的聯系,以及變電站和控制中心之間的通信,提高電網中的通信水平。另一方面,智能電網中還可以支持風能發電、太陽能發電等多種清潔分布式電源,滿足“即插即用”的要求。
第二,設備集成化程度不同。數字變電站具備一定的設備集成和功能優化,在以太網技術的基礎上,將一次、二次設備之間相融合,符合了智能電子裝置的標準。和數字變電站相比,智能變電站的設備集成化程度更高,智能設備體現的更加全面,促進了一次、二次設備的一體化進程[2]。
二、智能變電站數據通信網絡性能要求
通信網絡是變電站自動化系統內部和其他系統之間進行交流的重要途徑,數據通信網絡是否穩定、高效、實時是判斷系統信息化、自動化的重要標準。在智能變電站中,數據通信網絡是各種設備與系統之間的信息傳輸紐帶,要滿足相應的國際標準和規范,建立統一的通信接口。隨著變電站自動化技術的不斷發展,需要進行傳輸的數據越來越多,對數據通信網絡的要求也在不斷提高。數據通信網絡必須能夠應對目前大量的電量數據、操作數據以及故障數據等。另一方面,目前對數據通信網絡的實時性和穩定性要求非常高,因此在對數據通信網絡進行設計時,要考慮到網絡的冗余性能和無擾恢復能力。從總體來說,對智能變電站通信要求的性能要求可以分為以下四方面:
第一,分層結構。智能變電站的分層結構是由分層架構決定的,數據通信網絡的分層是確保智能變電站分層架構的前提,根據對智能變電站的不同需求,要選擇相對應的網絡通信技術和結構。
第二。實時性。在智能變電站中,需要對大量的實時運行信息和操作控制信息進行處理,這些信息往往都具備一定的實時性,所以在建立數據通信平臺時要注重數據傳輸的實時性。第三,可靠性。電力系統有著連續運行的特點,這就意味著智能變電站的數據通信系統也要一直處在運行狀態,一旦數據通信系統出現運行故障,會對智能變電站的整體運行產生影響,造成巨大的經濟損失,甚至傷及人們的人身安全。因此,數據通信系統的可靠性是在設計時要考慮的重要因素。第四,電磁兼容性。變電站在日常的運營中會受到多方面因素的影響,例如電源、雷擊、跳閘等,使得通信系統常常要在強磁干擾的環境下工作,因此對網絡的電磁兼容性有著一定的要求,要避免強磁干擾而產生的通信障礙。
三、智能變電站數據通信結構體系
3.1智能變電站結構設計
根據我國電網公司對智能電網出臺的相關規定,在建立智能變電站時,要包括過程層、間隔層和站控層。在過程中包括變壓器、斷路器、隔離開關等一次設備;在間隔層中包括繼電保護裝置、系統測控裝置等二次設備以及一些控制器和傳感器通信系統;站控層中包括各種自動化監視控制系統,對通信系統中的實時情況進行監督,對智能變電站中的設備進行全方位的監視、控制以及信息交互,保證變電站數據采集、監視控制、電能量采集等多項工作的正常進行。和數字化變電站相比,智能化變電站的設備集成化程度更高,更好的實現了智能設備的作用,將一次、二次設備一體化,提高了變電站的工作效率。除了過程層中的測量和控制功能不變之外,智能化變電站通過集成將間隔層中的保護、控制與監視融合到過程層中。這樣一來,這些智能設備除了能夠進行測量和控制之外,還具備保護、監視的功能;另一方面,智能設備通過標準化接口接入電網的高速網絡后,能夠更好的實現智能設備和變電站之間的信息交流。在此基礎上,可以對智能變電站中的數據通信網絡進行結構設計[3]。
3.2智能變電站總線設計
在傳統的數字變電站中,總線設計分為站級總線和過程總線兩種方式。站級總線指的是變電站層和變電站層之間的通信方式,通過站級總線,各個變電站之間能夠進行數據通信,并可以和上級運行中心以及調度控制中心相聯,傳輸相應的數據信息。過程總線指的是在過程層和間隔層之間的通信。通過過程總線,這兩者之間可以進行數據通信,具有一定的穩定性和實時性。如非常規互感器采樣值的傳輸、保護裝置控制命令的傳輸等。根據站級總線和過程總線的特點,數字變電站中有兩種組網模式:獨立過程總線模式、站級總線與過程總線結合模式。獨立過程總線模式中,間隔層的智能電子設備要通過兩套以太網接口,分別接入站級總線和過程總線。在這種模式下間隔層和過程層的數據難以進行共享;站級總線與過程總線組合模式下,變電站中的一切智能設備同時接入同一個物理網絡。無論是變電站層之間的裝置還是智能電子裝置之間,都能實現共性和交互,但是由于網站中存在大量的數據信息,因此很容易引發網絡資源競爭問題。和數字變電站相比,智能變電站中只有站級總線一種總線模式。在智能變電站中,逐漸開始淡化過程總線的概念,間隔層和過程層之間的數據信息傳輸通過變電站中的智能設備進行。設備以及系統之間的數據通信通過以太網技術實現,保證了數據通信傳輸的穩定性和可靠性。
3.3安全結構設計
智能變電站中的數據通信是建立在以太網技術上的,有效降低了變電站的成本。但是在智能變電站中,面臨著各種網絡安全威脅。其中既有變電站內部的威脅,也有來自變電站外部的威脅,其中主要包括非法使用、截獲信息、篡改數據信息、惡意程序、權限管理不當等。智能變電站是以TCP/IP協議為基礎的以太網技術建設的,通過加密技術、數字簽名技術、容錯技術等多種方式對安全結構進行完善[4]。
引言
隨著我國社會和經濟水平的不斷提高,在供電質量方面的要求也越來越高。在資源大量消耗的現狀下,如何通過可再生資源,更好的為社會提供穩定、安全、可靠的電力,是目前我國電力行業的核心目標。隨著我國的電力行業的不斷發展,同時也面臨著大量的機遇和挑戰。大容量的發電廠往往和負荷中心的距離較遠,需要進行遠距離的高壓輸送,提高了出現故障的幾率,從而導致大規模停電的產生。全球發生的多例大規模停電事件也讓人們開始關注電力系統的穩定性。在現代科學技術的發展下,通信技術、計算機技術等逐漸也開始應用在電力系統中,提出了智能電網理念,可以有效保證電力輸送的穩定性和安全性,更好的為社會服務。
一、智能變電站結構
1.1智能變電站和智能電網
智能變電站和智能電網之間有著密不可分的聯系,可以說智能電網中包括了智能變電站。智能變電站的設計是建立在智能電網的基礎之上的,智能變電站的存在保證了智能電網的數字化、智能化、互動化等多項特點,是實現智能電網的重要保證,主要體現在以下幾個方面:
第一,支撐智能電網。智能變電站有著統一的標準和信息模型,可以保證智能電子設備的互動性,為智能電網的信息化奠定基礎。智能變電站要建立在數字化的前提下,有著性能優良、抗干擾能力強的特點,并具備自我檢測和診斷的能力。通過以太網交換技術,能夠確保智能電網的精確度,使數據能準確、快速的傳輸,為智能電網提供數據基礎。通過穩定智能變電站中的電子設備完成動態數據、穩態數據和暫態數據的采集與處理工作,提高智能電網的數據處理能力。第二,加強全網聯接。變電站是智能電網能量傳遞的重要樞紐,因此智能變電站的存在能保證電網中各個節點的有效連接。當智能電網中發生事故時,可以進行有效的控制,并提高電網的事故預防能力,保證電網的穩定性[1]。第三,高電壓等級的智能變電站能夠滿足智能電網中對高壓輸電網架的要求。根據我國的實際情況,智能電網中的主要輸電網架都是高壓線路,必須要通過高電壓等級的智能變電站進行調節,能夠解決高電壓線路中大容量點電能傳輸所存在的問題,保證我國高壓輸電網架的穩定,促進我國電力建設的完善。第四,通過中低壓智能變電站,可以同時支持風能發電、太陽能發電等清潔分布式電源的接入,為智能電網提供了中間歇性電源“即插即用”的功能。第五,為智能電網的實時監督提供了保障。在智能變電站中,通過大量先進電子設備的應用,可以獲取到電網中的運行數據,對設備的維護檢修提供基礎,提高了系統的實用性。
1.2智能變電站與數字變電站
數字變電站是確保智能變電站實現的基礎,相比之下,數字變電站更注重過程,而智能變電站更注重結果。和數字變電站有所區別,智能變電站強調的是物理集成和邏輯集成。強調了智能設備在智能變電站中的應用,不僅可以負責傳統設備的測量、控制以及監測等各項功能,還可以進行相應的計量和保護等。智能設備是由一次設備和智能組件之間的組合,有著測量數字化、控制網絡化、狀態可視化等特征。而邏輯集成指的是智能變電站注重邏輯集成,通過對系統的虛擬裝置,可以根據實際情況,選擇對智能變電站的區域性或總體性的協調,支持在線決策、協同互動等多種應用。智能變電站和數字變電站的區別可以分為兩個方面:
第一,出發點不同。數字化變電站的目的是滿足變電站的自身需求,通過建立統一的信息通信平臺,在變電站內部實現一次、二次設備的通信,注重的是變電站內部的設備和相互之間的聯系。而智能變電站是建立在整體電網的要求上,建立全網統一的信息通信平臺,更加注重電網中各個智能變電站之間的聯系,以及變電站和控制中心之間的通信,提高電網中的通信水平。另一方面,智能電網中還可以支持風能發電、太陽能發電等多種清潔分布式電源,滿足“即插即用”的要求。
第二,設備集成化程度不同。數字變電站具備一定的設備集成和功能優化,在以太網技術的基礎上,將一次、二次設備之間相融合,符合了智能電子裝置的標準。和數字變電站相比,智能變電站的設備集成化程度更高,智能設備體現的更加全面,促進了一次、二次設備的一體化進程[2]。
二、智能變電站數據通信網絡性能要求
通信網絡是變電站自動化系統內部和其他系統之間進行交流的重要途徑,數據通信網絡是否穩定、高效、實時是判斷系統信息化、自動化的重要標準。在智能變電站中,數據通信網絡是各種設備與系統之間的信息傳輸紐帶,要滿足相應的國際標準和規范,建立統一的通信接口。隨著變電站自動化技術的不斷發展,需要進行傳輸的數據越來越多,對數據通信網絡的要求也在不斷提高。數據通信網絡必須能夠應對目前大量的電量數據、操作數據以及故障數據等。另一方面,目前對數據通信網絡的實時性和穩定性要求非常高,因此在對數據通信網絡進行設計時,要考慮到網絡的冗余性能和無擾恢復能力。從總體來說,對智能變電站通信要求的性能要求可以分為以下四方面:
第一,分層結構。智能變電站的分層結構是由分層架構決定的,數據通信網絡的分層是確保智能變電站分層架構的前提,根據對智能變電站的不同需求,要選擇相對應的網絡通信技術和結構。
第二。實時性。在智能變電站中,需要對大量的實時運行信息和操作控制信息進行處理,這些信息往往都具備一定的實時性,所以在建立數據通信平臺時要注重數據傳輸的實時性。
第三,可靠性。電力系統有著連續運行的特點,這就意味著智能變電站的數據通信系統也要一直處在運行狀態,一旦數據通信系統出現運行故障,會對智能變電站的整體運行產生影響,造成巨大的經濟損失,甚至傷及人們的人身安全。因此,數據通信系統的可靠性是在設計時要考慮的重要因素。
第四,電磁兼容性。變電站在日常的運營中會受到多方面因素的影響,例如電源、雷擊、跳閘等,使得通信系統常常要在強磁干擾的環境下工作,因此對網絡的電磁兼容性有著一定的要求,要避免強磁干擾而產生的通信障礙。
三、智能變電站數據通信結構體系
3.1智能變電站結構設計
根據我國電網公司對智能電網出臺的相關規定,在建立智能變電站時,要包括過程層、間隔層和站控層。在過程中包括變壓器、斷路器、隔離開關等一次設備;在間隔層中包括繼電保護裝置、系統測控裝置等二次設備以及一些控制器和傳感器通信系統;站控層中包括各種自動化監視控制系統,對通信系統中的實時情況進行監督,對智能變電站中的設備進行全方位的監視、控制以及信息交互,保證變電站數據采集、監視控制、電能量采集等多項工作的正常進行。
和數字化變電站相比,智能化變電站的設備集成化程度更高,更好的實現了智能設備的作用,將一次、二次設備一體化,提高了變電站的工作效率。除了過程層中的測量和控制功能不變之外,智能化變電站通過集成將間隔層中的保護、控制與監視融合到過程層中。這樣一來,這些智能設備除了能夠進行測量和控制之外,還具備保護、監視的功能;另一方面,智能設備通過標準化接口接入電網的高速網絡后,能夠更好的實現智能設備和變電站之間的信息交流。在此基礎上,可以對智能變電站中的數據通信網絡進行結構設計[3]。
3.2智能變電站總線設計
在傳統的數字變電站中,總線設計分為站級總線和過程總線兩種方式。站級總線指的是變電站層和變電站層之間的通信方式,通過站級總線,各個變電站之間能夠進行數據通信,并可以和上級運行中心以及調度控制中心相聯,傳輸相應的數據信息。
過程總線指的是在過程層和間隔層之間的通信。通過過程總線,這兩者之間可以進行數據通信,具有一定的穩定性和實時性。如非常規互感器采樣值的傳輸、保護裝置控制命令的傳輸等。根據站級總線和過程總線的特點,數字變電站中有兩種組網模式:獨立過程總線模式、站級總線與過程總線結合模式。獨立過程總線模式中,間隔層的智能電子設備要通過兩套以太網接口,分別接入站級總線和過程總線。在這種模式下間隔層和過程層的數據難以進行共享;站級總線與過程總線組合模式下,變電站中的一切智能設備同時接入同一個物理網絡。無論是變電站層之間的裝置還是智能電子裝置之間,都能實現共性和交互,但是由于網站中存在大量的數據信息,因此很容易引發網絡資源競爭問題。
和數字變電站相比,智能變電站中只有站級總線一種總線模式。在智能變電站中,逐漸開始淡化過程總線的概念,間隔層和過程層之間的數據信息傳輸通過變電站中的智能設備進行。設備以及系統之間的數據通信通過以太網技術實現,保證了數據通信傳輸的穩定性和可靠性。
3.3安全結構設計
智能變電站中的數據通信是建立在以太網技術上的,有效降低了變電站的成本。但是在智能變電站中,面臨著各種網絡安全威脅。其中既有變電站內部的威脅,也有來自變電站外部的威脅,其中主要包括非法使用、截獲信息、篡改數據信息、惡意程序、權限管理不當等。智能變電站是以TCP/ IP協議為基礎的以太網技術建設的,通過加密技術、數字簽名技術、容錯技術等多種方式對安全結構進行完善[4]。
四、結語
隨和我國社會經濟的不斷發展,對電力系統的要求越來越高,智能變電站開始興起,智能變電站中數據通信網絡系統有著重要的作用,負責變電站中各類數據的傳輸。在智能變電站中逐漸將智能設備一體化,提高了智能變電站的工作效率,促進了我國電力行業的發展。
參 考 文 獻
[1]畢艷冰. 面向智能電網的通信中間件的關鍵技術研究[D].山東大學,2013.
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)08-0177-02
科技的進步必然促進教育的發展,近年來,信息技術的飛速發展,給教育教學領域帶來翻天覆地的變化,新型的教學設備提供了全新的教學手段,開拓了全新的視野,其中信息技術與學科教學的整合已經成為世界教育領域發展的潮流,據統計,美國、加拿大等國60%的中小學生在課堂上使用各種數字化實驗教學系統[1],我們國家的許多科研院所在也積極創新,開發出了具有中國特色的數字化實驗教學系統。近幾年,我校為積極響應國家對學校數字化實驗室系統配置的號召,為物理實驗室配備了15套數字化實驗系統,下面就談一下我個人在使用過程中的心得體會。
剛接觸數字化實驗室我感到很陌生,但隨著使用地深入,我慢慢認識到這套新型教學設備的方便快捷。它主要是由各類傳感器(如圖一力傳感器、圖二聲傳感器、圖三電流傳感器等)、數據采集器(圖四)和計算機組成多功能的測量系統,可以快速、高精度的采集我們要測量的物理量,比如說力傳感器,用數據線將它和數據采集器、計算機組合起來,可以快速的測量出力的大小,并通過計算機顯示出來,代替了以往用彈簧測力計測力、人工讀數、記錄的過程。計算機在采集完實驗數據后自動保存,然后我們可以利用計算機來分析處理實驗數據,快捷、方便。
一、數字化實驗室實現了信息技術與學科教學的整合
21世紀是以知識經濟的創新和應用為重要特征的知識經濟時代[3],基礎科學和高新技術迅猛發展,國際競爭日趨激烈,國力的強弱越來越取決于勞動者素質的優劣。學生未來的工作環境必然離不開以計算機為核心的信息化環境,所以當前教育必須想方設法整合信息技術和基礎學科教學。我們使用了幾十年的傳統實驗設備、實驗方法、實驗手段已經跟不上信息時展的需求了,教育部多次指出,教育改革必須基于現代信息技術發展的需要,《二十一世紀物理學科改革行動綱領》也突出了“現代教育技術對物理教育的支撐作用[2]”,但由于缺乏有效的手段,信息技術與學科的整合只能是紙上談兵,而數字化實驗室的出現從根本上解決了這個問題。
二、數字化實驗室有利于提高課堂效率
傳統的實驗測量方法:例如用彈簧測力計測力,用秒表測時間,用電流表測電流等讀數慢并且誤差大,讀完以后還要手工處理數據,效率比較低,一節課實驗就占據了大部分的時間。而數字化實驗室充分發揮了傳感器和計算機的優勢,利用傳感器對實驗數據實行了自動化的采集、記錄、分析,不僅快速、準確,而且極大地節省了實驗環節的時間,提高了課堂效率。
例如初三下冊探究《重力的大小跟什么因素有關》的實驗中,傳統的實驗需要進行三大步:第一步用彈簧測力計測量物體的重力(圖五),第二步在表格中記錄實驗數據(圖六),第三步根據實驗數據畫圖像(圖七),很簡單的一個實驗學生卻要花上二十分鐘的時間。而數字化實驗室利用力傳感器(圖八),自動將物體的重力記錄在計算機上,采集完數據后,點擊“數據分析”,計算機自動根據實驗數據生成圖像,前后不過五分鐘,充分體現了現代教育“高效、愉悅”的方針。
三、數字化實驗室有利于解決教學難題
在物理實驗中,由于實驗測量儀器的限制,導致有的物理量無法直接測量或讀數不方便,直接影響實驗效果,而數字化實驗室卻輕松解決了這個難題。
初三上冊P39演示實驗《觀察聲音的波形》,由于實驗室沒有示波器,學生只能通過課本作簡單了解,無法認識本質。而數字化實驗室可以很輕松的做出這個實驗(圖九),不但可以做出音叉的波形圖,還可以做出男生、女生聲音的的波形以及噪聲的波形圖,為第四節《噪聲的危害和控制》比較噪聲和樂音的波形圖打下良好基礎。
初三下冊P15探究實驗《摩擦力的大小與什么因素有關?》,實驗操作的要點是要用彈簧測力計勻速拉動木塊,并且要在運動過程中讀數(圖十),這對學生來說是一個高難度的挑戰,而數字化試驗系統又幫我們打開了另一扇窗,學生不用讀數,由力傳感器和計算機自動采集、記錄,學生只要控制木塊勻速運動即可(圖十一),這樣就很好地解決了讀數不方便這個問題。
總之,數字化實驗室能夠實時記錄實驗的每一個過程,并且能把轉瞬即逝的實驗數據高效、直觀地記錄下來,以前很多我們不能做或做不好的實驗都可以解決了。
四、數字化實驗室可考查學生實驗操作能力
《物理課程標準》對學生學習評價有這樣的建議[3]:“重視學生在活動、實驗、制作、討論等方面表現的評價,不贊成以書面考試為唯一的評價方式。”實驗題一直是物理的必考題型,但我們只能通過筆試來考查學生的實驗能力,而忽略了學生親自動手操作的環節,那考查的效果會大打折扣,可是實驗操作考試必然導致教師的工作量增加。另外,由于需要大量的監考老師,不同老師對考試標準的理解也千差萬別,把握的尺度各有差異[1],由此給出的考試成績自然信度與公平性極差。可是數字化實驗室就可以對學生的每一步實驗操作過程準確記錄、監控,同時配合相應的實驗操作測評系統,對每一位學生的操作進行評分、診斷,使物理實驗考試更標準化,具備可操作性。
五、數字化實驗室與傳統實驗的區別、聯系
剛接觸數字化實驗室,便對其采集數據之快、之準及處理數據之方便感到驚嘆,但同時也產生了一定的困惑:是否有了數字化實驗室,就可以完全拋開傳統實驗的測量系統?傳統實驗和數字化實驗室哪個對教學、對學生的發展更有利?帶著這個困惑,本人在教學實踐中積極進行探究,發現二者各有利弊,缺一不可,相互補充。下面我先將數字化實驗室與傳統實驗進行一下比較:
既然數字化實驗室與傳統實驗各有優缺點,那么我們在平時的教學活動中應該怎樣使用并使二者兼容并蓄呢?我覺得我們應該從實驗能力培養的目標出發。對于注重測量儀器的使用或側重于實驗數據的記錄、分析,那么我們還應采用傳統的實驗器材,相反對于不注重探究過程而只注重探究結果的,像一些演示實驗,我們可以采用數字化實驗系統;還有一些實驗用傳統實驗器材做不出來或做出來誤差太大的,我們也可以采用該系統。總之,我們要根據實驗的具體要求靈活選用,并將其有機結合起來,真正取長補短,發揮二者的長處。
數字化實驗室的使用,不僅是教學手段的創新,更是教育思想觀念的進步。工具的發展是腦的擴展、手的延伸,是人類文明進步的階梯。有了船,人類領略到了大海的浩瀚;有了宇宙飛船,人類體驗到了太空的深邃;有了先進的實驗手段,學生必定能收獲我們意想不到的成功。
參考文獻: