電子技術的發展史范文

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電子技術的發展史

篇1

1汽車電子技術的發展階段

目前比較先進的汽車電子技術就是把汽車工業技術和電子技術結合起來,這樣就包含兩個方面的內容。在汽車發展史上出現很多技術性的革命,其中汽車電子技術就是其中比較重要的一次革命,一直到現在汽車電子技術都是衡量汽車發展水平的重要標志。從汽車電子技術的產生到現在一共可以分為四個階段,接下來我們詳細的分析以下四個階段。(1)第一個階段是20世紀50年代初期一直到20世紀70年代中期。在這一階段中汽車電子技術產生和發展的重要時期,主要是用汽車電子技術來代替機械部件,其中包括汽車的電子點火器,發電機、調節器、閃光器等等,這一系列部件也是汽車所必須的部件。這個階段也是把電子技術融入到汽車中的第一步也開啟了電子技術應用到汽車上的大門,為電子技術在汽車工業中的發展奠定了基礎。(2)第二階段是20世紀70年代中期到20世紀80年代初期。在這個階段汽車電子技術發展相對較快,同時也找到了發展的目標和方向。一些汽車企業開始利用電子技術來研制特定的部件來實現汽車中的某種特定的功能,這種技術依靠先進的電氣化技術和理論支持。在這個時期比較典型的電氣化設備是集成電路和微處理器,集成電路和微處理器的誕生迅速的推動了汽車電子技術,同時也使得汽車集成電路在汽車上廣泛的應用。除此之外,一些技術人員還根據汽車上的特定功能研制出了各式各樣的汽車電子系統,包括氣囊系統、剎車系統、電子噴射系統等等,這些系統都融入了汽車電子技術。(3)第三個階段是20世紀80年代初到20世紀90年代中期,汽車電子技術在這個階段的發展非常迅速,汽車上的很多控制系統都在這個階段開始向現代化的控制系統轉變,同時也為現在的智能控制技術打下了堅實的基礎。在這個階段中最突出的貢獻就是計算機控制系統,這種系統與傳統的控制系統相比具有多功能性,同時可以控制多個項目,在其中主要是以計算機為核心,如此強大的系統應用范圍不斷的擴大。同時也出現了一些其他的系統,包括電子舒適系統、傳動電子系統等等,這都為汽車工業的發展做出了非常大的貢獻。(4)第四階段是從1995年到現在,這個時期的汽車電子技術主要是智能控制系統,這種系統要比傳統的計算機控制系統更加靈活可靠,并且這種技術到目前為止已經在各大汽車廠商中廣泛的應用,其中主要的產品包括導航系統、無人駕駛系統、電子地圖等等。

2汽車電子技術的發展趨勢未來汽車電子技術應從以卜幾方面進行突破

2.1傳感器技術

目前汽車電子技術已經發展到了一定的高度,在未來汽車電子技術主要向傳感器技術轉變,這種技術要求更高。因此為了能夠充分的滿足客戶的需求,傳感器的發展應該朝向智能化、多功能化、集成化等。也就是說在未來的汽車更加智能化,充分的體現出人機交互的功能,同時還具有信號的處理功能,具有較強的抵抗外界干擾的能力,只有這樣才能保證傳感器技術在汽車電子技術應用中的可靠性。

2.2微處理器技術

隨著計算機技術的不斷發展,汽車電子控制系統穩定性不斷的提高,其中起到主要作用的是微處理器,微處理器擺脫了傳統功能單一的控制系統,比如現代汽車的儀表盤會融合更多的技術,向智能化的方向發展。

2.3多媒體娛樂與智能通訊系統

現階段,汽車在移動通訊技術和計算機網絡技術發展的支持下已經可以向司機和乘客提供各種豐富的多媒體設施環境和遠程汽車診斷(緊急時能夠引導救援服務趕到故障或事故地點等功能,把汽車變為移動辦公室和移動的家庭影院,并且能夠把汽車道路和其他遠程服務信息結合起來,構建出未來的智能交通系統。

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關鍵詞:有線電視網絡;數字電視技術;應用;發展前景;信息化時代

1有線電視網絡中的數字電視技術簡介

數字電視技術,可以理解為一種帶有數字信號的電視設備。其原理就是將原來的信號進行數字的分解和轉化,將處理后的數字信號進行傳播,最后在接收時進行信號的還原和重組。這樣一來,有線電視網絡中的原信號就不會受到損害,不但提高了畫面的清晰度,而且還能還原真實的效果。數字電視技術正處在迅速發展的階段,它對于有線電視網絡的未來發展,起著至關重要的作用,它的廣泛應用代表著未來有線電視網絡的發展趨勢,是電視信號傳輸的過程中取得的一次具有重要意義的變革。

2數字電視技術的應用

2.1數字電視技術的應用優勢

在目前的數碼市場中,有線電視已經比較普遍,人們每天都會利用空閑時間看電視休閑娛樂或者了解新聞。數字電視技術有著它天生的優勢,信息的承載量比較大,可以為用戶提供更多的信息,帶來便利。它的應用存在著以下3個方面的優勢。2.1.1信號傳輸的高穩定性在有線電視網絡中,傳統的數字模擬技術很容易受到其他因素的干擾,在傳導過程中很容易出現信號變異和信號中斷的現象。相比之下,數字電視技術的應用可以說是歷史性的突破,在傳輸中信號的穩定性高,不僅提高了傳輸信息的真實性和可靠性,而且還有效地降低了信息在后期的編輯過程中發生失真現象的概率,大大增加了信號傳輸的高穩定性,提升了信號的質量。2.1.2方便的網絡化操作數字化電視技術在使用的時候,不僅發揮了傳統的優勢,為觀眾提供畫面和音頻的信息,同時它還與網絡技術結合,給用戶帶來了全新的體驗,例如娛樂游戲、視頻點播以及上網服務,通過提供這些個性化的服務,實現了電視與網絡的緊密結合,為更好地適應信息化社會的發展創造現實條件。2.1.3頻道范圍的不斷擴大傳統的電視頻道在選擇方面受到限制,主要原因是信號的傳輸和處理方式過于陳舊,使得頻道的數量有限,觀眾錯過很多精彩的節目。傳統的模擬電視頻道寬帶普遍是10MHz左右,在頻道傳輸時,只能夠傳輸一套普通節目,無法滿足人們的需求。但是通過數字電視技術,可以同時傳送多個電視節目,主要是因為,數字電視技術的信息傳遞是依靠編碼傳送頻道。因此,伴隨著編碼技術的不斷更新,數字化電視技術能夠傳遞的節目數量仍然會不斷擴大,為越來越多的觀眾提供更好的服務。

2.2數字電視技術的應用

2.2.1數字電視技術中機頂盒的廣泛使用數字電視技術在有線電視網絡中的應用主要是機頂盒,機頂盒可以對數字信號進行模擬化操作,提取數字信號中的關鍵信息,進行先模擬后還原的一系列操作,從而呈現出真實的聲音和畫面。機頂盒在數字電視技術中應用十分廣泛,可以更好的支持廣播電視功能,提高圖文點播和圖文電視的操作功能,從而達到信號的交互式利用,便捷網絡化操作。數字電視技術未來的發展會完全取代傳統技術,在現在能夠達到的電視傳輸信息基礎上,觀眾們可以收到超過過去四倍的電視節目,在很大程度上滿足了人們的精神需求。正是出于想要獲取更多更及時的資訊內容,機頂盒作為這樣的一種媒介應運而生。數字電視技術機頂盒除了有從模擬電視過渡到數字電視的一般功能之外,還有付費點播等新業務功能。如今,數字電視一體化還沒有完全普及,機頂盒仍然還有存在的必要性,而且還有很大的進步空間和現實意義。2.2.2有線電視網絡的雙向網絡化改造在有線電視網絡中,應用數字電視技術對大眾媒體的進步和發展有至關重要的作用。在信息化時代,人們對電視的需求已經不單單滿足于對機頂盒的圖像轉換功能和雙向網絡功能的要求,同時還要求研發人員逐漸重視有線電視的雙向網絡化改造。雙向網絡化改造主要由三個方面組成:一是把網絡系統內部的單項網絡變成可以循環使用的雙向網絡;二是對客戶端進行升級改造;三是對電視系統整體進行改造。在雙向網絡化改造工作完成之后,也就出現了人們在觀看中央臺的節目同時還可以收看湖南衛視等多個電視臺節目的現象。雙向網絡化改造之后,在數據線中傳遞的信號變得更加穩定,電視屏幕呈現的畫面也更加清晰,很大程度上滿足了觀眾對電視的更高體驗要求。

3數字電視技術的未來發展前景

在當今的信息化時代,數字電視技術的廣泛應用為有線電視網絡的發展提供了方便,尤其是數字電視技術和互聯網的完美結合,推動了一系列網絡遠程服務的發展,比如信息查詢和網絡購物等。觀眾還可以根據自己的喜好選擇標記整理一些自己經常看的頻道,充分的利用數字電視技術的新型功能,適應現代快速的生活節奏。數字電視技術已經將網絡充分結合到了自身的發展中,在數字電視技術中進行有用的增值服務,促進了數字電視技術的智能化操作。在進行數字化電視技術操作時,不僅可以根據用戶的個人需要獲取想要了解的新聞資訊,還可以根據興趣利用網絡進行增值業務服務,像網絡沖浪、IP電話等活動。同時還可以依靠網絡技術保護家庭的安全性,對家庭環境進行數字化的錄相,在發現有異樣時,通過網絡技術報警,能夠有效提高家庭的安全性,為用戶帶來更加方便的智能化操作。雖然在現階段的科技發展水平上,數字電視技術已經是我國的電視技術的最高發展水平,但是伴隨著信息化時代的發展,信息技術必須要迎接不斷更新不斷進步挑戰。因此,未來有線電視網絡中的數字電視技術的重心必須放在信息化改革的方面,盡力滿足當代消費者的物質需求和精神需求,進行不斷的改革創新,讓數字電視技術緊跟互聯網發展的腳步,實現長遠的可持續發展。有線電視網絡的數字電視技術未來發展方向主要分為兩個方面:一是橫向擴張,在未來有線電視網絡將全部使用光纜網,寬帶擴展為2GHz左右,那么電視節目就有可能增加到300個。二是縱向擴張,數字電視技術會結合現代通訊技術以及互聯網技術等發展速度迅猛的現代科學技術,最終形成一個多元化的混合技術體系,滿足消費者的個性化的需求,通過多重技術的保障,就可以實現電視圖像的高清和電視信號的穩定。

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關鍵詞 數字電視技術;信號;信息編碼;網絡電視

中圖分類號G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2015)137-0070-02

數字電視具有其獨特的優勢,其清晰度比較高,而且數據傳輸的效率比較高,而且,現在已經在我國的電視市場上得到了廣泛地應用,已經成為了人們生活中不可缺少的一門技術,所以,應該強化對數字電視的認識,從而能夠把握數字電視的優點,在數字電視發展的基礎上,將計算機技術與數字電視技術結合起來,從而能夠使數字電視更好地應用于人們的生活中。

1 數字電視的相關概念分析

1.1 數字電視技術的發展

數字電視最早是在歐洲出現的,在70年代分別在英國、德國得到發展,而且,能夠通過對當時通信技術的應用,實現數字電視的構想,從而開始了對數字電視的額研究,并制定了數字電視技術的相關技術和理念,從而能夠運用衛星廣播實現數字電視技術。美國在歐洲對數字電視研究的基礎上,在80年代研制出了一個結合了衛星通信的數字電視,從而能夠運用閉合式的網絡,實現數據的高效傳遞。我國是在90年代才引進了數字電視這個概念的,我國在1998年實現了數字電視的試播,在1999年中央電視臺才開始使用數字電視。現在,我國數字電視技術有了一定的進步,而且能夠在關鍵領域上得到廣泛地應用,現在數字電視技術是以AVS音頻為基本模式的,具有一定的社會效益。

1.2 數字電視技術的定義

數字電視技術能夠將聲音和圖像融合在一起,從而通過不同形式的編碼,能夠實現對編碼的壓縮,最后以數字的形式傳遞,而且也制定了特殊的傳輸標準,能夠將數字信號以無線的形式直接傳輸到遠端,然后運用數字編碼的形式,從而能夠清晰地展現出畫面,同時能夠真實的還原出聲音。

1.3 數字電視技術的組成

數字電視主要能夠實現信號的傳輸和調制,而且能夠清晰地顯示出畫面內容,通過多重技術,通過數字信號傳輸協議、數字編碼技術、信號編碼技術等,從而能夠實現數字電視的服務化功能,從而能夠使數字電視得到更好的使用。

1.4 數字電視技術的優點

1)信號傳輸時抗干擾能力強。

數字電視在信號傳輸的過程中是通過運用不同的編碼實現高效地傳播的,這些編碼能夠將信號壓縮,從而能夠在信號傳輸的過程中減少噪聲的污染,即使存在噪聲,也能夠將噪聲隔絕,而且能夠將干擾過濾,從而提高了信號傳輸的質量。

2)信號傳播的效率高。

在通過設計編碼后,數字電視信號能夠在不同的波長中使用,在不同帶寬內都可以實現信號的傳遞,而且,運用了不同的光纖,能夠提高信號傳遞的效率,其信號傳輸的效率比傳統電視傳輸信號的效率高出近10倍,而且具有較好的抗干擾能力。

3)信號可以進行數字化加工。

在數字電視信號傳輸的過程中,采用了數字編碼的形式,從而能夠實現在互聯網上對網絡的數據加工,而且,數字電視信號能夠在有限的時間內實現大量的數據的傳遞,而且傳遞不會間斷。

4)信號數字化從而使多媒體融合。

數字電視實現了信號的數字化,從而能夠使信號以數據的形式壓縮,從而能夠促進電視信號在計算機和互聯網網使用,而且能夠結合不同的媒體,從而能夠實現多媒體時代下的信息傳遞。

2 數字電視技術的要點分析

數字電視技術是一門結合了不同學科的技術,其實用性也是比較強的,在使用數字電視技術的過程中,必須結合數字電視技術的特點,從而能夠分析數字電視在應用過程中的經驗。

2.1 數字電視技術體系中的復用技術分析

復用技術能夠實現不同的通過的數據傳遞,而且,能夠對數字電視的信號進行整理和打包處理,從而能夠使計算機在處理數據的時候更加便捷,提高數據處理的效率,而且,在運用復合器對數據進行處理的過程中,能夠形成一個不間斷的信息流,而且,使用復用技術能夠在一定程度上實現對電視信號的反復運用,提高數據處理的實效性,而且在不同的帶寬上都能夠實現信息的傳遞。

2.2 數字電視技術體系中的信息編碼技術

信息的編碼技術是數字電視技術的重要成分,編碼技術實現了對大量數據的壓縮,提高了計算機進行數據處理的效率,而且能夠提高電視信號傳輸的效率,而且,信息編碼技術還能夠起到糾錯的作用,而且,在復雜的外界環境下,能夠起到抗干擾的效果,信息編碼技術已經被數字電視廣泛地使用。

3 數字電視技術的發展方向

數字電視技術在發展過程中還是有很大的前景的,主要有以下幾個發展方向。

3.1 高清數字電視技術

高清數字電視技術是數字電視的新的應用形式,主要是運用互聯網技術,結合數字技術,從而能夠運用復用技術和信息編碼,在屏幕上實現較高的分辨率,所以,高清電視是數字電視的延伸,廣播電視行業現在也很重視對高清電視的研發。

3.2 網絡電視技術

網絡電視技術是在互聯網技術發展的基礎上興起的,將數字技術和網絡技術結合在一起,從而能夠在一定程度上實現在線的電視網絡,網絡電視所使用的終端設備是一個機頂盒,能夠通過網絡實現電視信號的傳遞,能夠實現人們的互動。而且,網絡技術發展日新月異,網絡電視節目具有較高的可看性,而且,網絡節目的清晰度非常高,這使網絡電視得到了用戶的重視,所以,在未來數字電視發展的過程中,網絡電視技術也會隨著互聯網技術的發展而不斷地革新,呈現出顯著的優勢。

3.3 衛星直播電視技術

在衛星直播電視技術中,能夠通過衛星實現對電視信號的傳遞,而且這項技術具有較廣的使用范圍,而且數據傳輸的效率高,質量好,現在,隨著衛星技術的完善,實現遠距離的傳輸,數字電視的信號能夠從發送端到接收端的傳送,而且,衛星直播電視技術的使用范圍廣,而且能夠覆蓋到地球的每個角落,實現了全球范圍內數據的傳送,使信息的傳送更加得便捷和高效。

4 結論

現在,數字電視已經開始普及,在人們的生活中得到了廣泛地應用,數字電視的清晰度比較高,具有較高的分辨率,在信號傳輸的過程中,抗干擾能力比較強,而且信號傳輸的效率高,信號通過編碼的方式可以實現數字化的傳輸,復用技術和編碼技術的應用,使數字電視的傳輸信號更加便捷。未來,數字電視會朝著高清電視、網絡電視、衛星直播電視技術的方向發展,能夠通過網絡實現電視信號的傳遞,能夠實現人們的互動,能夠通過衛星實現對電視信號的傳遞,而且這項技術具有較廣的使用范圍,而且數據傳輸的效率高,質量好,所以,應該把握數字電視的優勢,使數字電視能夠往更好的方向發展。

參考文獻

[1]李寶軍.當前有線電視網絡中數字電視技術應用及發展前景[J].西部廣播電視,2013,18:55,59.

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隨著我國現代科技的發展,電工電子技術已經作為電氣工程領域信息化的基礎,對國家的科技和經濟發展具有重要的作用。目前,我國的電工電子技術已經有了很大的進步,并被廣泛應用在多個領域之中。通過應用電工電子技術,電氣工程行業的工作效率得到了顯著的提升。但是,由于各種歷史因素的影響,我國的電工電子技術水平普遍較低,尤其是和西方一些發達國家相比,電工電子技術應用情況相對較差,因此,加強電工電子技術領域的研究,對我國電氣工程工業的發展具有重要的意義。本文從我國的工業發展實際需要出發,對電工電子技術的基本理論、應用現狀進行了介紹,并對電工電子技術的發展情況進行了探討。

2電子電工技術簡介

2.1電子電工技術的基本特點隨著電工電子技術的進步,各種新型電子器件的使用和研究也步入了新的階段,目前,電工電子技術呈現出如下幾個特點:

2.1.1高頻化高頻化是指電子器件在集成化的前提下也提高了器件的工作速度。

2.1.2集成化集成化是指全控型器件通過并聯多個單元器件,并將其全部集成在一個基片上的技術。

2.1.3高效率化高效率化主要表現在兩個主要的方面,即器件和變換技術。通過降低器件的壓降,能夠實現降低損耗的目的。

2.1.4全控化全控化表現在將有自斷電功能的器件應用到電力系統中,從而取代了半控型的晶閘管,這是一項電子器件的重大突破。全控化的實現,在很大程度上實現了電路設計的精簡化。

2.2電子電工技術的應用現狀

2.2.1優化電能的使用以整個電力系統的正常運行為前提,通過合理整合和配置電能資源,電子電工技術能夠對電能進行廣泛的優化。

2.2.2實現了機電一體化設計隨著電子技術的發展,通過改造加工傳統產業,逐漸實現了新型機電一體化的產業化發展。

2.2.3促進了電子技術的智能化發展電子電工技術的智能化,首先保障了功率和信息的和諧發展,并在此基礎上促進電子電工技術的一體化進程。

2.2.4指明了系統工頻的研究方向以電子電工技術的發展為背景,為了在小型化發展的過程中使機電設備加快響應速度,就需要進行系統高頻和變頻化的研究,這樣才能支持和保證電氣工程設備的安全穩定運行。

3電工電子技術的發展研究

電工電子技術在交通運輸、電氣工程、能源開發等多個領域都有著廣泛的應用。隨著各種新材料和新技術的使用,電工電子技術也得到了巨大的發展。下面,我們對電工電子技術的新研究領域進行了探討。

3.1太陽能和風力發電技術風能和太陽能是兩種存儲量最大的可再生資源,目前已經得到了越來越廣泛的應用。隨著建設規模的不斷提升,風力和太陽能發電廠的投資成本下降了很多,裝機容量也不斷地擴大,電工電子技術得到了很好的應用。目前,建設規模更大、容量更高的新能源電廠,提高能量的轉換效率,已經成為該領域電工電子技術研究的重點內容。

3.2太陽能電池發電技術太陽能電池的發展和電工電子技術的發展息息相關,新型太陽能技術將光伏電池鑲嵌到塑料薄膜的外表面,進而形成太陽能薄膜,這樣不僅降低了投資成本,也顯著提高了發電廠的發電效率。

3.3磁流體發電技術磁流體發電是指通過加熱燃料使其成為易電離的狀態,然后在磁場中高速運動切割磁力線,進而產生電能的技術。該技術在很大程度上提高了能量的轉換效率。目前,該技術的原理實驗已獲得成功,電工電子技術方面還需要在功率調節、超導磁體和發電通道等方面進行更深入的研究。

3.4受控核聚變技術受控核聚變是一種性價比高、安全無污染、原料充足、運行可靠的新型能源技術。與氫彈爆炸類似,受控核聚變的技術難度相對較高,并且無法進行有效的控制,因此,需要通過電工電子技術中的輔助加熱、強磁場、等離子體和大能量脈沖等技術為核聚變技術的發展提供支持,使核聚變的反應條件、啟動和停止都在可控范圍內。

3.5微型光芯片技術微型光芯片技術能夠顯著降低光纜的入戶成本,從而讓家庭用戶方便地享用真正的高速寬帶技術。微型光芯片通過把不同類型的光路集中在同一個芯片上,使光纜體積大大減小,同時還不會影響數據的傳輸,在節約成本方面起到了積極的作用。

3.6磁懸浮技術磁懸浮列車的高速度甚至超過了飛機,使乘客真正享受到了出行的方便,其應用的前景非常廣闊。事實上,磁懸浮列車使用的磁懸浮技術也是一種電工電子技術,它通過減少行車的阻力,提高了行駛的速度,同時還具有能耗低、運行安全、噪聲低、運力強的特點。磁懸浮技術是一種集合了供電系統、電機驅動、磁懸浮和列車檢測等多種電工電子技術的高新科技。

3.7超導電工技術高溫超導技術對超導的應用不再局限在實驗室中,超導儲能、超導輸電都在超導技術領域得到了實際的應用。目前,超導電工技術已經成了電工電子技術發展的重點,超導體的使用將會更加普遍。

4結論

篇5

關鍵詞:電力電子技術;應用

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

一、電力電子技術的基本概述

(一)電力電子技術的基本涵義

在當前的社會發展過程中,各領域都在進一步的創新科技,在電力電子技術領域的發展尤為顯著。電子電子技術也被稱為是功率電子技術,這一技術主要就是研究各種的電力電子器件,和與之所構成的能夠高效完成對電能轉換以及控制的電路以及裝置,這一技術不僅是電子學在高電壓以及大電流或者是電工領域的分支,同時也是電工學在弱電或者是電子領域當中的分支,總而言之是強弱電結合的新學科。

(二)電力電子技術的作用分析

首先它能夠對電能的使用進行優化,在電力電子技術的處理之下,電能的使用能夠達到合理以及高效和節約,從而有效的實現電能使用的最佳化。例如對于電力牽引以及工業窯爐等,應用電力電子技術能夠達到有效的節能效果。其次是對于我國的傳統產業以及發展機電一體化這些新興的產業有著改造的作用。再者是電力電子技術的高頻化和變頻技術的發展能夠使得機電設備對于工頻傳統能夠突破,從而向著高頻的方向進行發展。最后就是電力電子智能化的進展從很大程度上能夠把信息處理以及功率處理得到統一,從而使得微電子技術和電力電子技術得到有效的結合這能夠對電子技術的改革起到推動性作用。

二、電力電子技術的發展

(一)整流器時代

60 年代到 70 年代,大功率硅整流管和晶閘管占主導地位,這個時期被稱為電力電子技術的整流時代,大功率硅整流管和晶閘管也被稱為第一代電力電子器件,它們屬于半控型器件。利用大功率硅整流器高效地把工頻交流電變為直流電,大功率的工業用電由工頻交流發電機提供。

(二)逆變器時代

在 70 年代到 80 年代期間,電力電子技術實現了逆變,這個期間稱為逆變器時代。世界能源危機爆發,變頻調速裝置因為節能在工業領域大受歡迎。巨型功率晶體管(GTR)、門極可關斷晶閘管(GTO)、電力雙極型晶體管(BJT)、電力場效應管(Power-MOSFET)成為電力電子的主導器件,它們屬于全控型器件,通過對門極的控制可使其開通也可使其關斷。在開關速度性能上,全控型器件普遍高于晶閘管,可用于開關頻率較高的電路。它們屬于第二代電力電子器件。

(三)變頻器時代

80 年代,功率半導體復合型器件絕緣柵極雙極型晶體管(IGBT)的橫空出世,推動了電力電子技術向高頻化發展。功率半導體復合型器件集合了驅動功率小、開關速度快、通態壓降小、載流能力大的優點,正在向高壓、高頻和大電流的大規模集成電路技術飛速發展,新型器件的性能也越來越完善,具有了以前難以實現的功能,它們屬于第三代電力電子器件,成為電力電子技術發展的里程碑,現代電力電子技術發展的墊基石。

(四)現代電力電子時代

隨著工業制造水平的逐步提高,也為了滿足人們更高的使用需求,智能功率模塊應運而生了。將功率開關器件和驅動電路集成在一起,形成一個整體體積小,重量輕,轉化效率高的狀態。克服了原來體積龐大的缺點,解決了轉化效率低適應負載能力差的難題,提高了供電的靈活性和可控性,而且內部還具有電壓、電流和溫度保護功能,即使發生負載事故或使用不當,也不會導致智能模塊自身受損壞。它們屬于第四代電力電子器件。

三、電力電子技術的應用

(一) 一般工業

工業生產中,一般都會使用到各種交流電動機,這些動力設備性能比較好,在,可以提供直流斬波電源,或者提供可控整流電源。但是提供的主體是電力電子裝備。眾所周知,交流電機變頻調速技術是整個電氣節能最關鍵的技術,相對于傳統的大型機器而言,使用的是電力電子交流節能技術,將其作為電力驅動電源,可以節能電能達到30%。近年來,隨著電力電子技術得以發展,使得交流電性能得以發揮出來,隨著社會不斷發展,交流調速技術得到廣泛應用,逐漸占據市場。

(二)在電力系統中的應用

當電力系統離開了電力電子技術之后,電力現代化建設將很難實現。電力系統建設發展中,得到了電力電子技術支撐,現代化建設目的得以實現。高壓輸電是基于發電廠借助變壓器,將發電機發出的電壓將其升壓之后再輸出的一種全新方式。高壓直流輸電端位置以及受電端位置,一般都是使用晶閘管變流裝置,這可以避免了大容量以及長距離輸送導致電力系統出現損耗問題出現,為輸電系統使用奠定技術基礎,從而為良好輸電提供保障。在配電網系統中,電力電子裝置還可以被使用于電能質量控制,例如,使用于閃變、瞬間停電以及電壓跌落等等電能質量控制中,更好的保障供電質量。

(三)交通運輸

電子電力技術交通中被廣泛使用,DC /DC 變換技術被大量使用于地鐵、動車以及無軌電車中。在使用中,可以更好的控制無極變速,提升控制質量。在使用中,最常表現在于電氣機車中的直流機車選擇了整流裝置將其作為供電設備。但是,交流機車如果采用了變頻裝置進行供電,那么需要借助電力電子裝置做好電力驅動和和電力控制。例如:直流斬波器被廣泛使用于軌道車輛中,常見的磁懸浮列車中電力電子技術使用,這是一項技術要求較好,關鍵之技術使用案例。其中借助電動汽車將其作為蓄電池,提供能源,需要做好電力驅動控制工作。那么使用蓄電池進行充電,不能離開電源。因此,航海、航空也離不開電子技術。

四、電力電子技術未來的發展

觀看技術發展進程中看出,半導體器件使用推動了電子技術得以快速發展。當前晶閘管等電力半導體器件有著重要的角色,尤其是在電力電子技術使用過程中。進入的到79 年代之后,半控型晶閘管使用開始有新的改變。之前從低壓的小電流逐漸向高壓大電流方向發展,而且還研究出大量的電子產品。這些產品被成為電子器件,隨著電子技術不斷發展,這些產品被廣泛使用。因此,被稱為第一代電力電子器件,隨著電力電子技術不斷發展,該技術使用范圍不斷擴大,將其使用于電子技術理論研究和半導體制造使用,使得工藝水平逐漸提高。我國隨后研究出了GTR、GTO、功率MOSFE 等等電子器件,這些器件都是全控制型的電子器件,被成為第二代電力電子器件。近年來,隨著技術水平不斷發展,研究出了絕緣柵雙極晶體管(IGBT) 為代表的第三代電力電子器件,逐漸向響應快、高頻率方向發展,這是一個質的飛躍,在我國國民經濟發展中具有重要作用,它推動了我國經濟不斷發展,使得我國電子自動化進程邁進一部。進入90 年代之后,電子電力器件發展更快速,逐漸朝復雜化、模塊化、智能化、功率集成的方向發展,以此形成了電力電子技術的理論研究、器件開發研制、應用的高新技術領域等,在國際上形成了新的技術熱門。目前世界上許多大公司已開發出IPM 智能化功率模塊,日本三菱、東芝及美國的國際整流器公司已有成熟的產品推出。我國國產的電力半導體器件研究水平相對于西方國家,我國的電力電子技術水平相對較低,我國應該不斷創新技術,不斷進行研究,提升科研水平,更好的保障經濟建設。我國電力半導體器件如果沒有跟上社會發展步伐,將會影響我國經濟發展水平。因此,我國的電力半導體產業發展任務艱巨。在未來發展中,應該進一步研究使用新材料,提升器件功率以及溫度范圍,之間降低器件價格,使得器件被使用的范圍更廣。系統實現集成化,當獲得更好的集成化之后,才更好保障系統可靠性和安全性。

五、結語

電力電子技術作為經濟發展的重要基礎,在各個行業中被廣泛的應用,對經濟的發展有著不可忽視的作用。隨著科學技術的不斷進步相信電力電子技術會取得更大的突破,從而為國家的建設與發展提供有力的保障。

參考文獻:

[1]田瑾. 電力電子技術的發展趨勢及應用[J]. 電腦知識與技術,2013,05:1190-1191+1197.

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[關鍵詞]網絡化;數字化;廣播電視技術

中圖分類號:G229.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)04-0104-01

一、網絡數字化的廣播電視技術簡介

1、網絡數字化和廣播電視技術的發展過程

我國電視廣播技術的發展過程有三個階段:初期階段,電視廣播技術主要采用時間軸取樣的方法,通過信號模擬完成電視節目圖像的傳輸過程。在初期階段之后,為了改善視聽效果,使用幅度調制的方式,并且將之分成奇偶兩場,但電視信號常常受到外界干擾,效果并不理想。到了現在,由于科技的發展,信息化和數字化技術得到廣泛應用,數字體制信號成為主要的傳播方式,數字信號的優勢包括抗干擾性和保真性較好,能夠即時改善圖像質量和二維濾波,在傳輸過程中,伴音信號和圖像信號能夠重復使用等等。

2、網絡數字化時代,廣播電視技術發展的現狀

廣播電視系統由數字信號廣播(DBA)系統、多媒體數字廣播(DMB)系統、中國移動多媒體廣播(CMMB)系統、數字視頻廣播(DVB)系統、數字電視和流動數字廣播(DMB-TH)系統為基本構成,通過音頻信號和視頻信號的數字化得以實現。

在網絡數字化時代,我國電視廣播技術發展的現狀主要體現在網絡化角度和數字化角度兩個方面。網絡化角度是指廣播電視走向網絡化,通過網絡載體傳播廣播電視技術,能夠推動在全國范圍內的普及程度,建立起一體化的網絡系統,實現信息的反饋和共享。數字化角度是指借助數字電視推廣廣播電視,2002年時,普通數字電視和高清數字電視在全國范圍內的推廣使數字化電視遍布千家萬戶,因此,數字化已經成為廣播電視技術的核心所在。

二、網絡數字化時代,廣播電視技術發展的優勢和前景

1、應用網絡數字化廣播電視技術的優勢

互聯網已經應用到生活的方方面面,給人們帶來了更加先進的生活模式,同樣為廣播電視技術帶來了新的優勢。廣播電視將網絡作為主要的信息傳播載體,能夠有效提升廣播電視的傳播質量和傳播速度,增加人們獲取信息的廣度和深度,促進信息交流和共享。在信息傳播內容方面,在廣播電視傳播中出現了越來越多的先進技術,有效抵抗了外界的干擾,提升應用效率,保證傳播內容的穩定性和傳播效果。[1]

在實際應用過程中,網絡數字化應用為廣播電視帶來了許多優勢。通過網絡資源共享和交流模式,使遠程編輯工作得以實現,優化編輯流程,縮減節目制作和編輯需要消耗的時間,提高工作效率。通過數字化傳播的信號穩定,音頻效果優良,視頻畫面清晰,滿足人民群眾對高品質聲色畫面的要求。通過互聯網技術搭建網絡平臺,使觀眾能夠按照自己的意愿和需要觀看節目,能夠維系受眾對廣播電視的滿意度,增加依賴性和黏性,為廣播電視的長遠發展打下堅實的基A。通過在數據庫中快速選出需要的信息,對信息進行整合與加工,帶來讓人們喜聞樂見的有價值信息,及時傳播最新資訊,充分發揮廣播電視網絡化的優勢與作用。

2、廣播電視技術的發展前景

整體來講,廣播電視技術以網絡化和數字化作為發展方向,面臨著許多機遇和挑戰。

首先,廣播電視技術雖然具有較大的發展潛力,但是需要不斷進行摸索,通過對技術的優化和擴展市場需求,可以加快廣播電視的發展進程,滿足人民群眾的文化需求,推動廣播電視事業持續穩定健康發展。

其次,廣播電視技術帶來了觀看途徑的多樣化,可以通過多種方式觀看節目,人們可以自由選擇節目喜好的節目,信息傳播從單向推送逐步發展成為雙向互動。現在多終端的信號傳輸模式使人們能夠隨時隨地收看節目,只要具備相應的設備和數據傳輸方式,無論通過手機、電腦、平板,還是處在公交車、電梯電視、戶外大屏幕的環境中,都能不受制約地收看廣播電視節目。

最后,我國還需要加強對廣播電視技術的研究,加快數字化和網絡化的發展速度,促進廣播電視系統和計算機系統的融合,培養技術型人才和研究人員,使廣播電視技術借助科技的力量迅猛發展。

三、網絡數字化時代,廣播電視技術發展面臨的問題和建議

1、網絡數字化時代廣播電視技術發展面臨的問題

(1)發展模式與數字化要求不完全相符。

在我國,廣播電視產業收到計劃經濟影響,具有一定壟斷形式,它的發展模式是落后的、獨占資源的粗放型發展模式,滯后性比較強,不符合數字化發展的需求的背景需求。在新的時代,資源分配的主要依據應當是通過創意特征而非計劃分配,這種老舊的發展模式和分配方式,會阻礙到廣播電視技術的進一步發展。

(2)缺少資金和政策扶持。

廣播電視雖然是信息傳播的主要舞臺,是思想的喉舌,從開始至今始終以公眾服務的形式存在。但廣播電視技術要想得到進一步改革,從技術研發到設備更新都必然需要一定的政策傾斜和資金扶持。在2006年頒布的文件中,將廣電公共服務體系建設的政策和資金作為發展的重點,這是一項良好的進步。雖然在目前的情況下,鮮少得到政策和資金的支持,廣播電視行業也可以通過自己的力量,取得相應的資金和資源,努力爭取政策和體制方面的支持,積極培養人才,抓住時展的進程,及時更新各種觀念。

2、對網絡數字化時代廣播電視技術的發展建議

(1)健全網絡服務機制,加強網絡環境建設

網絡服務是廣播電視技術發展的重要載體,想要發展廣播電視技術,就要保障網絡服務的質量,優化網絡技術和網絡環境,盡量減少網絡銜接不當的問題,利用光纖網絡提高信息傳輸速率,實現廣播電視網絡和IP技術的有效結合。[2]

(2)整合信息資源,構建多層次業務體系

廣播電視業務需要與網絡進行結合,在與新媒體的競爭當中,可以把廣播電視業務分為普通傳播類節目的基本業務、對廣播電視進行擴展的擴展業務,和主營多層次數據業務的增值業務。重視對信息資源進行整合管理,溝通廣播電視行業與其他行業,努力開辟出新的發展途徑,推動廣電行業的市場化和商業化進程。

(3)推廣數字機頂盒,創新技術標準

如今,數字電視系統已經應用在了在大部分地區。數字機頂盒作為廣播電視技術最主要的傳輸媒介,是敦促數字電視發展的基本要素,也是廣播電視技術發展的展示途徑。

要推動廣播電視技術發展,除了重視技術條件,還應當認識到技術標準的重要性,通過合作創新,合理規劃行業內的核心技術標準,提高技術能力,始終跟隨時代的步伐,使網絡數字化時代的廣播電視技術朝著良性方向發展。

參考文獻

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數字電視標準

數字電視標準是指數字電視采用的視音頻采樣、壓縮格式、傳輸方式和服務信息格式等的規定。目前投入使用的有三種:美國的ATSC(先進電視系統委員會);歐洲的DVB(數字視頻廣播);日本的ISDB(綜合服務數字廣播)。

美國ATSC標準

ATSC標準由四個層級組成,最高為圖像層,確定圖像的形式,包括象素陣列、幅型比和幀頻。接著是圖像壓縮層。再下來是系統復用層,特定的數據被納入不同的壓縮包中。最后是傳輸層,確定數據傳輸的調制和信道編碼方案。下面兩層共同承擔普通數據的傳輸。上面兩層確定在普通數據傳輸基礎上運行的特定配置,如HDTV或SDTV;還確定ATSC標準支持的具體圖像格式。

歐洲DVB標準

歐洲數字電視標準為DVB,即Digital Video Broadcasting,數字視頻廣播。從1995年起。歐洲陸續了數字電視地面廣播(DVB-T)、數字電視衛星廣播(DVB-S)、數字電視有線廣播(DVB-C)的標準。歐洲數字電視首先考慮的是衛星信道。采用QPSK調制。歐洲地面廣播數字電視采用COFDM調制,8M帶寬。歐洲有線數字電視采用QAM調制。

DVB-T(ETS 300 744)為數字地面電視廣播系統標準。這是最復雜的DVB傳輸系統。地面數字電視發射的傳輸容量,理論上與有線電視系統相當,本地區覆蓋好。采用編碼正交頻分復用(COFDM)調制方式,在8MHz帶寬內能傳送4套電視節目,傳輸質量高;但其接收費用高。

DVB-S(ETS 300 421)為數字衛星廣播系統標準。衛星傳輸具有覆蓋面廣、節目容量大等特點。數據流的調制采用四相相移鍵控調制(QPSK)方式,工作頻率為11/12GHz。在使用MPEG-2MP@ML格式時,用戶端若達到CCIR 601演播室質量,碼率為9Mb/s;達到PAL質量,碼率為5Mb/s。一個54MHz轉發器傳送速率可達68Mb/s,可用于多套節目的復用。DVB-S標準幾乎為所有的衛星廣播數字電視系統所采用。我國也選用了DVB-S標準。

DVB-C(ETS 300 429)為數字有線電視廣播系統標準。它具有16、32、64QAM(正交調幅)三種調制方式,工作頻率在10GHz以下。采用64QAM時,一個PAL通道的傳送碼率為41.34Mb/s,可用于多套節目的復用。系統前端可從衛星和地面發射獲得信號,在終端需要電纜機頂盒。

日本ISDB標準

日本數字電視首先考慮的是衛星信道,采用QPSK調制。并在1999年了數字電視的標準―ISDB。ISDB是日本的DIBEG(數字廣播專家組)制訂的數字廣播系統標準,它利用一種已經標準化的復用方案在一個普通的傳輸信道上發送各種不同種類的信號,同時已經復用的信號也可以通過各種不同的傳輸信道發送出去。ISDB具有柔軟性、擴展性、共通性等特點,可以靈活地集成和發送多節目的電視和其它數據業務。

ISDB籌劃指導委員會委員17個,其他成員23個,其成員均為日本國內電子公司和廣播ISDB標準定義的畫面格式三種數字電視標準對比機構。

中國的數字電視

早在1996年。我國便開始了數字電視的研究工作,數字電視被列入原國家科委“八五”重大科技產業工程項目。并成立了數字高清晰度電視的總體組。1999年10月,高清晰度方案被成功用于國慶50周年大典的數字電視現場直播。后國家將數字電視發展計劃納入“十五”高新技術的12個重大專項之列。數字電視研究工作全面啟動。

中國數字電視標準

信源編碼技術標準:中國的數字音視頻編解碼標準工作組制定了面向數字電視和高清激光視盤播放機的AVS標準。該標準與MPEG-2標準完全兼容,也可以兼容MPEG-4AVC44.264國際標準基本層。其壓縮水平可達MPEG-2標準的2-3倍。

信道傳輸技術標準:中國的衛星數字電視標準采用歐洲DVB-S標準。(編者注:中國的衛星即將采用自主研發的新標準ABS-S)中國有線數字電視的標準還在報批過程中,大中型城市有線電視臺多采用歐洲的DVB-T標準在試播。

條件接收系統標準(CA)、用戶管理系統(SMC)已制定完成。

未來數字電視的技術發展方向

隨著美國、歐洲、日本、韓國和中國陸續開播數字電視和強制規定模擬電視終結表,數字電視市場正在快速崛起。未來數字電視的技術的發展方向也越來越明朗化。

多標準數字電視:由于目前歐洲、北美、韓國和中國等大多數主要地區仍處于模擬電視與數字電視的轉換過渡時期,因此市場上仍然有不少希望既能接收模擬電視節目又能接收數字電視節目的多功能電視機。所謂的數字電視一體機,他們也可以采用機頂盒+模擬電視的解決方案來實現。

大屏幕數字電視:隨著現代人起居室的不斷變大,用戶市場對大屏幕數字電視的需求也在不斷增長。目前,總體上講,LCD數字電視是業界的發展主流。但隨著技術的進步,近期50英寸有望成為液晶和等離子電視新的分界點。

高清化:隨著高清節目源的增多,圖像水平清晰度大于800線的高清數字電視(HDTV)越來越成為數字電視的主流,相應的數字電視機頂盒以及編解碼芯片也要適應這一發展的要求。

互聯網數字電視:數字電視的下一個重要發展方向就是連接互聯網。未來的消費者不必再為了檢查郵箱、發送電子郵件、在線玩網絡游戲、下載和播放網絡視頻、甚至收看流媒體視頻(即IPTV),而必須跑到書房去獨自呆在PC或筆記本電腦之前,他將可以直接在客廳舒適的沙發上用無線鼠標或無線鍵盤體驗上述PC的所有功能。

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機械電子技術是機械領域的一種新技術,主要是將電子技術和機械生產結合起來,以提高生產效率,降低勞動強度,減少成本投入,提高企業生產的經濟效益。當前人們對機械電子的應用引起了廣泛的重視和關注,我國也將其作為一項重要的發展內容。當前,機械電子技術還在不斷的發展中,通過研發新技術,開發出機械電子新的生產潛能。

 

1、機械電子技術的主要特征

 

隨著時代的發展,現如今市場千變萬化,競爭也更加日趨激烈,對機械制造業的應變能力要求也越來越高。隨著自動化技術的逐漸發展,在機械產業的體系中,機械電子技術具有以下特征。

 

1.1 顯著的電子信息技術特征

 

計算機信息技術契合時代的發展,不僅應用于機械機構本身的設計,還將更多的新時代現代化元素應用到了機械設計之中,所以現在的機械設計已經不是簡單的意向機械工程了,它可以更加全面的進行機械設計,從而滿足現代化更多樣化的需求,促進經濟時代更快的發展。

 

1.2 靈活性

 

與傳統的機械設計不同,機械電子技術設計產品時更加靈活便捷,使產品擁有更簡易的操作方法。這就需要在應用機械電子技術設計產品時擁有一定的創新性,更好的滿足與時俱進的個性需求,設計出的產品也會取得更多使用者的關注。

 

1.3 提高工作質量

 

在自動化系統的控制下,運用機械電子技術只需要根據設定的要求就可以完成預定動作,此過程不受人工的主觀因素。

 

2、 機械電子技術的發展趨勢

 

2.1 智能化

 

智能化是指機電產品應該有一定的智能,使它能夠根據各種不同的情況進行科學判斷,判斷過后能夠對這些問題進行進行相應的處理。例如美的最新的物聯網“云空調”,能夠利用二維碼、溫濕度傳感器等能夠隨時隨地采集空調的動態信息,再通過射頻、WI-FI 技術3G、Internet網絡將空調的信息實時進行傳遞,使得用戶能夠使用手機、iPad、電腦等設備對空調進行遠程狀態查詢與控制[1]。初次之外還新增了手機遙控器,它集成了智能語音控制系統,讓控制空調也是種享受。未來手機遙控器還將集成溫、濕度等環境舒適度控制,實時顯示您身處環境的溫度、濕度,并會對您身處環境的舒適度進行評價,您可以根據反饋及時調節溫度和濕度,幫助您和家人監控房間環境,呵護舒適健康。

 

2.2 實用化

 

隨著機械工業的發展,機械電子技術的發展也逐漸深入。人工操作也漸漸的被自動化控制器所取代。雖然我國在機械制造業投入了巨大的財力、人力,以及想方設法的引進國外先進技術,這對于推動機械制造業發展具有重大作用。但目前相比發達國家,還是有不小的差距。根據我國目前的現狀,我們需要根據企業生存發展實際需要的方向和行業的發展來研究實用型的機械電子技術。例如在醫學領域,自動化的機械電子設備和儀器可以代替人工操作,實現醫療手術過程中操作的精準度和規范性。

 

2.3 微型化

 

上世紀 80 年代末,機械電子微型化開始興起。所謂微型化就是機械電子技術向著微觀空間及微型機械設備方向發展[2]。在國外,機械技術產品外形尺寸不大于 1cm3統稱為微電子機械系統,并向著更小的微米、納米大小的機械技術產品發展。這些微電子機械系統產品本身體積很小,操作又很靈活,耗能也很低,所以在軍事技術、信息技術以及生物醫療方面有著無與倫比的優勢。然而,微電子機械技術的應用也有著制約發展的缺陷,比如微機械技術。微機械電子技術產品一般采用精細加工技術,包括蝕刻技術和光刻技術。

 

2.4 性化

 

機電產品的服務對象是人,所以它們應該與人們的實際需求相連接。人們的行為動作往往表現了他們不同的心理活動或實際需求。機電產品應該自此出發,更好的服務于人類。例如 Iphone6s 新增了 3DTouch 的功能,在屏幕下方增加了壓力感應,從而可以檢測平時手指按壓屏幕的力度,然后系統可以識別到壓力強度,再給出相應的選項。下面簡單介紹下在 iPhone6S 3D Touch 操作的方法,以及設置選項。對于 3D Touch 功能而言,當然自家的應用肯定都是率先支持這個功能的。只要用力按下屏幕上應用圖標,就可以看到額外的功能選項,就好比在電腦上右鍵的選項功能。在使用 3D Touch 前,你自然需要先掌握如何開關調節它。

 

3、機械電子技術的應用

 

3.1 質量檢測

 

科技的快速發展促進了信息流的流動性加強,近些年,產生了許多具有高性能的新型材料,逐步代替傳統的工業材料,因此,投入和關注的程度也越來越高。設備機械化必須緊跟現代工業生產的步伐。傳統的依靠人工檢測的技術已經無法達到科技所需要的高精度,因此最近幾年發展起來的高精度設備是機械電子技術的體現。

 

3.2 農業應用

 

隨著信息化時代的發展,農業的發展進程需要更近一步的實現現代化進程,才能支撐國民經濟的發展。農業的現代化發展需要解決現有品質不高、效率低下、產量低等問題,與此密切相關的農業機械在其中起著舉足輕重的作用。通過現代化機械電子信息技術的融入,能更快提升農業機械的效率,推進現代化農業的更快發展。比如將電子信息化技術應用于大型現代化農業機械設備,需要設備融入計算機控制終端,利用智能化的應用來實現自動化控制,同時通過計算機標準接口設計和網絡通訊協議設定來提升機械設備的信息化和智能化水平。

 

3.3 電子產品應用

 

機械生產中為了降低設備的重量和體積,將部分零件用電子部件替換,以提高設備的靈活性。隨著機械生產行業的不斷更新,自動化的發展進一步完善,很大程度的促進了電子技術的應用。目前,在機械電子技術在電子產品的制造領域中,關于較多的新型納米技術,此技術能夠更加精確的掌握部件的內部結構,并且對其進行合理科學的改造。此外,電子產品的快速成型技術方面研究也有很大的進展。一方面提高了加工技術的靈活性,高效性,同時保證了產品的質量,以及成型效果。比如近幾年發展起來的 3D 打印技術,是一種數字模型文件為基礎,通過 3D 方式來構造物體的技術?,F階段,科學家已經研發出 3D 打印的內置測光器和帶有觸摸按鈕的游戲手柄等電子產品。

 

結語:

 

在信息化時代中,機械電子技術的發展極大的帶動了社會的發展和進步。機械電子技術應該不斷進行創新完善,以更廣泛的應用在社會生產中,提高基礎生產力水平,進而促進社會的發展。我們要加強對科學技術人才的培養,培養創新意識,以促進科學技術的發展。

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【關鍵詞】電力系統;自動化技術;發展

0 引言

電力電子技術、智能控制技術和信息通信技術的不斷發展,帶動了許多電力新技術、新設備的不斷出現,近年來隨著城鄉電網改造的進行,智能無功補償技術在各地低壓配電網的公用配變被廣泛應用,它集低壓無功補償、綜合配電監測、配電臺區的線損計量、電壓合格率的考核、諧波監測等多種功能于一身:同時還充分考慮了與配電自動化系統的結合。

1 傳統的低壓無功補償技術

采集單一信號,采用三相電容器,三相共補這種補償方式適用于負荷主要是三相負載(電動機)的場合,但假如當前的負載主要為居民用戶,三相負荷很可能不平衡。那么各相無功需量也不同,采用這種補償方式會在不同程度上出現過補或欠補。投切開關多采用交流接觸器其缺點是響應速度較慢,在投切過程中會對電網產生沖擊涌流,使用壽命短。而無功控制策略則控制物理量多為電壓、功率因數、無功電流,其投切方式為;循環投切、編碼投切。這種策略沒有考慮電壓的平衡關系與區域的無功優化,通常不具備配電監測功能。

2 智能無功補償技術分析

固定補償與動態補償相結合隨著社會的發展,負載類型越來越復雜,電網對無功要求也越來越高,因此單純的固定補償已經不能滿足要求,新的動態無功補償技術能較好地適應負載變化。而三相共補與分相補償相結合這種新的設備尤其是大量的電力電子、照明等家居設備,都是兩相供電,電網中三相不平德的情況越來越多,三相共補同投同切已無法解決三相不平衡的問題,而全部采用單相補償則投資較大。因此根據負載情況充分考慮經濟性的共分結合方式在新的經濟條件下日益廣泛應用。穩態補償與快速跟蹤補償相結合的補償方式是未來發展的一個趨勢。主要是針對大型的鋼鐵冶金等企業,工藝復雜、用電量大、負載變化快、波動大,充分有效地進行無功補償,不僅可以提高功率因數、降損節能,而且可以充分挖掘設備的工作容量,充分發揮設備能力,提高工作效率,提高產量和質量,經濟效益大。

采集三相電壓、電流信號,跟蹤系統中無功的變化,以無功功率為控制物理量,以用戶設定的功率因數為投切參考限量,依據模糊控制理論智能選擇電容器組合,智能投切是針對星一角結合情況。電容投切控制采用智能控制理論,自動及時地投切電容補償,補償無功功率容量。根據配電系統三相中每一相無功功率的大小智能選擇電容器組合,依據“取平補齊”的原則投入電網,實現電容器投切的智能控制,使補償精度高??茖W的電壓限制條件可設定的過、欠壓保護值,可設置禁投(低谷高電壓)、禁切(高峰低電壓)電壓值,具缺相保護功能,以無功功率為投切門限值??稍O置投切延時,延時時間可調(既可支持快速跟蹤無功補償,也可支持穩態補償),同組電容投切動作時間間隔可設置,對快速跟蹤補償可設置為零。

采用先進的投切開關,目前采用的投切開關主要有以下幾種:過零觸發固態繼電器,其特點是動態響應快,在投切過程中對電網無沖擊、無涌流,壽命較長,但有一定的功耗和諧波污染,目前運用比較普遍。機電一體化智能復合開關,該開關是由交流接觸器和固態繼電器并聯運行,綜合兩種開關的優點,既實現了快速授切,又降低了功耗。目前主要由于成本及可靠性原因應用較少。機電一體化智能型真空開關,該開關采用低壓真空滅弧室及永磁操作機構,可實現電容過零投切,還可適應電容器串聯電抗器回路的投切,壽命長,可靠性高,目前正在實現商品化。

3 集成綜合配電監測功能

綜合配電監測功能集配電變壓器電氣參數測量、記憶、通信于一體,是一套比較完整的配電運行參數測量機構,是低壓配電電網中考核單元線損的理想手段。它能隨時為電網治理人員提供所需要的各類數據,是為電網的安全運行和經濟運行提供可靠的治理依據,是配電電網自動化系統的基本組成部分。主要功能如下:實時監測配變三相數據:電壓、電流、功率、功率因數、頻率,累計數據記錄,整點數據記錄和統計數據記錄功能。累計計量有功、無功電量:查詢統計分析功能并根據輸入條件生成各種報表、曲線、棒圖、餅圖。一般都配有相關的后臺處理軟件,大多數可實現網絡多機操作與數據共享。

集成電壓監測功能是根據電壓檢測儀標準進行采樣與數據統計處理,便于用戶考核電壓合格率,可用于電壓監測考核。而集成在線諧波監測功能則較好一點的監測終端采用DSP作為CPu,應用FFT快速傅立葉算法,可精確計算測:量出電壓、電流、功率因數、有功及無功電量等配電參數,還可以分析1~3次諧波,從而實現在線的諧波監測功能,該數據可根據用戶要求在后臺軟件上進行分析處理。某些功能較先進的監控終端充分地考慮了設備的可持續性使用,采用標準的R■232、R■485接口,可根據用戶要求非凡配置Modem、現場總線(Profibus)等,與配網自動化系統有機結合。具體通信方式有以下幾種,或是其一或是多種方式的結合。手工抄表;有線、無線、電卡等多種抄表方式。直接通信:與配電自動化系統接口,為用戶提供了多種解決方案以適應不同的配網自動化系統與子站或主站的直接通信。與FTU的通信:可通過FTU實現一點對多點采集,以實現數據遠傳并與配電自動化系統接口與集抄系統的通信,通常采用載波或直聯。

當前應用較廣的模塊化設計結構。是將電容器、投切開關,保護集成在一個單元內,形成多種容量規格的標準化單元,其特點是結構與功能的模塊化形成滿足不同用戶要求的系列產品,同時還便于各種裝置在使用現場的維修與調整。

4 配電網自動化技術應用現狀

配電自動化指利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合,將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機融合在一起,改進供電質量,與用戶建立更密切更負責的關系,以合理的價格滿足用戶要求的多樣性,力求供電經濟性最好,企業管理更為有效。配電自動化是一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程,包含電力企業中與配電系統有關的全部功能數據流和控制。

從保證對用戶的供電質量,提高服務水平,減少運行費用的觀點看,配電自動化是一個統一的整體。目前實現配電自動化大體有以下幾種方式:

(1)在l0kV輻射線路或樹狀線路采用重合器、分段器方式。由于不需配置通道和主站系統,依靠重合器和分段器自身的功能進行線路故障時的故障隔離和恢復供電,因而實施比較容易,投資較節省。

(2)在10kV環形電纜配電網絡中采用重合器,配合環網柜實現配電自動化。

(3)在l0kV環形電纜配電網絡中采用環網柜加裝FTU并設置配電網自動化系統,環網柜可以是戶外的,亦可是戶內式。

(4)我國城市大多數是由沿城市街道敷設的架空絕緣導線構成l0kV配電網絡。針對這種配電網絡,目前采用的配電自動化方式是首先進行網絡優化改造,形成多個環網或“手拉手”線路,使每一用戶有兩個供電源。

以上幾種應用方式雖在各地得到一些應用,其應用效果不是很理想,由于各地經濟條件、社會需求及技術發展的差異,需要優化改進的地方很多。

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【關鍵詞】數字電視;技術;有線電視網絡;運用

引言

數字電視包含演播室、發射、傳輸和接受信號的全部過程,它是一個已經受到廣泛關注的且正處于蓬勃發展的行業,數字電視,就是指采用數字技術把活動的聲音和圖像等電子信息通過對壓縮、編碼等環節的處理,在經由存儲或實時廣播后,以供用戶接受和播放的電視系統。從演播室到發射、傳輸、接收的各個環節中使用的數字電視信號和對該系統所有的信號進行的傳播均是經由0、1數字串所構成的數字流傳播過來的。

1.數字電視技術的優點

數字設備能夠輸出穩定性和可靠性非常高的信號。因為采取的是數字技術,所以數字電子技術和計算機技術間的配合實現了數字電視設備的自動調整和控制。

數字電視技術能夠排除系統的非線性失真的不好的影響。數字電視技術能夠實現對信號的存儲,存儲的時間和數字信號的特征沒有任何關系。數字電視技術實現了時分多路,通過信道容量和數字電視信號場的消隱時間,實現對文字多工的廣播。

數字信號的雜波比和數字信號百日連續處理的次數沒有任何關系。具有可擴展性、可分級性以及互操作性,能夠方便在各類通信信道尤其是顯示在異步轉移模式(ATM)的網絡的傳輸中,同時也方便和計算機網絡的聯通。在同步轉移模式(STM)的通信網絡中實現了多種業務的動態組合。

2.當前數字電視技術在我國發展的現狀

數字電視最大的特征是在支持傳統的視音頻業務的同時,也可以為數字電視技術的發展帶來增值的業務。

比如說,遠程教育的發展、電子電視商務、視頻的點播、Internet三網的統一數據的廣播等服務,擴展了數字電視的服務面與業務層面。

國際上關于數字電視的標準,大約分成三種:日本關于數字電視的標準是ISDB-T標準;美國關于數字電視的標準是ATSC標準;歐洲關于數字電視的標準是DVB-T標準。而我國的數字電視標準是DMB-TH標準,這是將上海交通大學為主要成員的國家HDTV組的高級數字電視廣播系統與清華大學的電視廣播系統與地面數字多媒體相結合而成的數字電視標準。

DMB-TH標準通常適用于以下形式:

一是信道編碼與調制系統;

二是數字多路電視;

三是高清晰度電視固定的幀結構,這些方式主要體現的是《數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制》中的規定。

3.數字電視技術在有線電視網絡中的組成與應用

(1)有線電視應用數字電視的組成

數字電視的組成包括五個主要部分:信源編碼,同時通過系統轉換器把原始模擬電視信號轉換成數據編碼,即進行圖像、廣播信息數字化。數字信號源有三項組成:音頻數據流、視頻數據流、輔助數據流。第二是復用部分,是將上述三項數據流合成一路,分復方式以“包”為單位,對數據流進行一定長度切割,并做好標識以便區分。最后把多段流匯合后成為一套節目流,然后多套節目流合成傳輸流進入轉化系統。第三部分為信道編碼和調制,信道編碼也叫信道適配,主要目的是對數據流進行在編碼處理,實現在傳輸過程中減少差錯,對誤碼檢錯和糾錯,把基帶數據流放置于高頻波上,實現基帶信號轉變為頻帶信號。第四部分為傳輸信道,包括了HFC、衛星、數字干線、無線等。第五部分為接受機,即數字機頂盒。

(2)數字電視技術在有線電視網絡中的運用

數字電視技術在有線電視網絡中的應用體現在數字電視機頂盒的運用上。數字電視機頂盒是將數字電視信號轉化成模擬信號的一種變換設備,它通過數字化壓縮的聲音以及圖像信號進行解碼和還原,以產生模擬的聲音和與視頻信號,經由音響設備與電視顯示器提供高質量的電視節目給用戶,它屬于模擬電視時以及數字電視時期過度期的產物。

數字電視機頂盒的主要功能包含下面幾點:第一是機頂盒支持圖文電視的運用。第二是機頂盒支持數字電視廣播的運用。第三是機頂盒對廣播數據的支持。其信號的傳輸中介為有線電視采用的全電纜網絡亦或是同軸混合網,它支持有線電視網絡中任何交互式多媒體的應用。所以,用戶在進行軟件在線升級、發送或接收電子郵件、使用IP電話等時,就擴展了有線電視網絡的功能。

數字電視技術應用在有線電視網絡中,是對當前網絡公司或者廣播電臺的發展具有深遠的意義。現階段,在我國絕大部分地域都已開始對有線電視網絡數字化的改造工程,這工程主要包含下面三個部分:網絡部分、用戶端的部分和前段系統部分。通過機頂盒,用戶收看央視、地方衛視等廣播電視臺的節目,其特性是信號清晰且穩定性高。

4.數字電視技術在有線電視網絡中的發展

近幾年來,數字電視技術的發展是有線電視發展的主流毋庸置疑。數字有線電視系統的節目源可分為三大類:一是衛星電視接收機直接輸出的數字視頻流;二是VCD,DVD等原有的模片源經過采樣、編碼、旅縮數字化處理;另一類是處理節目源的攝、錄、編設備處理的數字視頻流,以上三類輸出的數字流均送入到復川器,QAM調制器,以射頻方式在有線電視網絡,傳輸的網絡都是透明的有線電視物理網。

通過對節目源、傳輸網絡和條件接收的分析我們可以看出,數字電視在有線電視網絡中的發展主要包括:改造承載網絡,將單向的、低質的有線電視網絡改造成能夠管理和可營運的優質雙向HFC網絡,與此同時還要提供有條件接收管理的平臺和發展數字電視機頂盒的技術。

比如MPEG-2數碼的壓縮技術,同步數字體系(SDH)與異步傳輸(ATM)模式光纜,都是想通過對實現有線電視的“網絡化帶動數字化”。數字電視技術在有線電視網絡中的使用得到規范化與普及化,與此同時用戶對于數字電視節目所提供的服務質量的要求也逐步提高,信道編碼、數字機頂盒等信息資源的使用,讓數字電視在信息傳輸和接受等方面的技術得到進一步的成熟,提高了圖文信息的質量。當前,數字電視技術正在進一步的提高其數據在壓縮傳輸過程中的準確率,以提高傳輸速度,讓數字流向圖文信息流的轉換的更加快速和準確,讓各家各戶看到高品質且數量更多內容更豐富的電視節目,當前數字電視技術已成為國家數字化產業鏈發展的重要技術之一,數字電視技術的發展推動了有線電視網絡的市場化和信息化。

5.結語

數字電視技術是一種新型的電視技術,它利用了先進的信道資源,擁有了傳統電視技術所不具備的優點。比如,數字信號的接收無誤差的,數字信號具有很高的清晰度。但由于當前的模擬電視機還沒有方法高效地接收數字電視的視音頻信號,還需要數字機頂盒當作其中一種信號作為傳遞中介,才能夠實現模擬電視機收看數字電視節目的目標。當前擺在人們面前的一項重大且艱巨的任務對數字電視技術的深入研究和生產。

參考文獻