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气象技术与工程

气象技术与工程

气象技术与工程范文第1篇

【关键词】综合观测质量;重要性;对策

气象观测就是研究与观察地球大气的物理及化学的特征,并对大气现象进行有效地观测。气象观测技术主要是对地面的气象进行观测、对高空中的气象进行观测、观察大气遥感探测与气象卫星的探测等等,有的时候也可以将这些统称为大气探测。在历史记载中,最早的气象观测主要是对地面的气象进行观测,这就表明地面气象观测技术咋日常生活中是非常重要的。在古代,因为受到技术的限制,并没有良好的气象观测的仪器,只能通过人眼去观察风、云等各种可以见到的现象,并通过自身的感知器官来感受气象的冷、热、干燥、潮湿的变化。

1实施气象综合观测的重要性

气象综合观测技术主要是通过使用科学的技术来获取有效的天气数据信息,然后通过分析这些数据来得到全面的天气信息,加强对综合气象观测技术的研究以及协调各项业务之间的运行情况,有效的保证气象观测业务可以有效地进行,保障综合气象观测技术能够更好地发展。人类的生存环境与居住环境会很大程度的受到气象的影响。所以,气象观测的主要目的就是能够提前预报不良天气,降低其对人们日常生活的影响。因为气象灾害发生的种类很多,并且影响的范围较广,对人们的生命财产安全有着非常严重的影响。所以,为了有效地降低气象灾害对人们生活的影响,就必须加强对综合气象观测技术的研究,使用先进的观测技术对气象进行综合的观测,只有不断的加强对气象观测技术的研究,才能够有效地保证人们能够更好地应对气象灾害的产生。

2目前我国气象综合观测系统的现状及趋势

早在2008年的三月份,我国为了能够更好地保证气象综合观测系统的运行,研制了监控系统。最近几年,我国在气象数据的采集与报警信息的整理上,不断的加强了监控业务的进行。目前,我国正在将更加先进的技术应用到气象综合观测中,力求不断地完善气象综合观测系统,逐渐提升气象综合观测数据的准确性,保证气象综合观测系统能够正常稳定的运行,提升观测系统的工作能力。就目前的情况看,气象观测技术主要有传感器技术,该系统的发展趋势就是观测技术逐渐趋向自动化、智能化。在日后气象观测的过程中,对于风向的观测是非常重要的,从目前的情况看,风向的全天候观测技术还不是很全面,需要进一步完善观测技术。高空探测的主要对象也在不断地发生变化,需要从对流层逐渐向平流层进行探测,在探测的过程中,移动探测技术也在不断地发展中。目前,在对气象灾害进行探测的过程中,需要完善气象综合探测技术,特别是在气象综合观测系统刚刚建立完成的时候,需要慎重远程监控报警系统的设计与建设。

3提高气象综合观测质量的对策

3.1加强交班工作的管理

气象观测人员在进行交班的过程中,应该将观测设备的交接工作做好,检查检测设备是否在正常运行,是否存在损害的问题,如果检测设备存在损害的问题,应及时进行维修或者是选择新的设备进行替换,防止因为观测设备出现故障而导致气象观测的数据出现问题,影响气象综合观测的质量。观测人员在下班之前,应该将自己负责的工作做好,在进行班组交接的过程中,应该严格按照相关规定进行,交接的工作人员应该对班内的每一项事务都进行严格的检测,同时,做好观测数据的校对记录,这样可以有效地防止因为观测工作出现的问题,导致观测数据的不准确,给接班的人带来不必要的麻烦。

3.2落实地面气象预测的工作人员的工作地面

气象预测工作需要大量的测量、统计、分析数据,最后借助计算机庞大的计算能力对数据进行加工处理,最终形成天气预报,在这个过程中很易受到其他因素的干扰,如果原始信息出现错误就可能造成重大的事故,因此要求气象测量工作人员必须认真、耐心、细致。气象观测常常需要24小时无间断,个人的时间和精力是有限的,因此需要不同的工作人员交替值班。在交接过程中,现在仪器的交接就显得尤为重要,交接人员要对仪器进行及时排查,只有这样在发生故障或者是损害后才能及时进行更换和维修。作为一名合格的观测人员,每天认真观测并记录气象观测日志是基本要求。对于一些重大的气象及时做好记录,以便以后可提供参考。地面气象观测需要进行大量的观测、数据统计、数据分析,最后在通过使用计算机系统将庞大的数据进行有效地处理,这样就可以形成天气预报,在这个过程中,很容易受到其他因素的影响,如果在原始的观测数据出现问题,就会导致天气预报信息出现错误。

3.3加强仪器日常管理维护

在日常的气象观测过程中,需要加强对观测设备、通信系统等设备的维修、养护管理,及时发现设备在运行过程中存在的各种问题,并将其上报的相关部门,及时进行处理,保证气象综合观测系统的正常运行。当值班人员下班之前,应该将班内的工作进行详细的记录,逐个检查班内每项工作的情况,保证设备仪器的正常运行,当出现问题时应该及时的进行解决,保证设备能够更好地运行,保证气象综合观测系统的有效运行。认真的做好交接班的工作,不仅能对自己当日值班期间的工作进行总结、校对记录,而且还可以避免出现观测仪器损坏等工作忽略对观测记录造成影响,破坏同事团结。

综上所述,作为现代气象综合观测新系统中基本的业务,综合气象观测系统具有全面性、协调性、可持续性,能够有效地保证气象观测数据的准确性、完整性,通过度数据进行科学、合理的分析,不同的观测数据品相融后被设计为不同的观测产品,能够为气象部门提供更准确有效的气象信息,保证气象观测业务的顺利运行。

参考文献:

[1]郑海芳,王明辉,王超.气象观测工作中常见问题及解决措施[J].北京农业,2014(6):174~175.

[2]郑春来.浅谈综合气象观测技术实施要点[J].农业气象,2015,32(12):158.

气象技术与工程范文第2篇

信息技术(InformationTechnology,简称IT)就是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。具体来讲,信息技术主要包括感测与识别技术、信息传递技术、信息处理与再生技术、信息使用技术等技术。在气象业务管理部门应用信息技术就能使业务管理感知业务信息的能力得到进一步的加强。实现业务信息快速、可靠、安全的转移,在对信息进行处理的基础上,还可形成一些新的更深层次的决策信息。现代信息技术的发展,使得任何人在任何时间、任何地点获取所需要的信息成为可能。所以在基于知识和信息的全球化经济中,气象业务管理离不开信息技术的支持,信息技术正在影响着甚至改变了传统的气象业务管理模式。充分利用信息技术在信息管理处理方面的优势,结合气象业务信息产生、传输、加工、决策流程,让信息技术在气象管理部门应用方式多样化。具体表现在以下几个方面:

(1)是业务信息资料自动化的设计、生产系统,大大提高了气象信息资料生产率、信息资料产品质量;

(2)是业务处理系统,将基层业务人员从大量重复的、烦琐的数据处理中解脱出来,提高了工作效率和工作质量;

(3)是管理信息系统将气象业务作为一个整体来进行全面的信息管理,强化统计、分析和报告的功能,满足中低层管理者的需求;

(4)是地市级及以上业务信息系统和决策者与集体决策支持系统,提高高层管理者的决策水平和工作效率。可以说信息技术已经渗透到并且正在越来越多地影响着现代化、信息化、气象业务的方方面面。正是在这种背景下,信息技术成为业务管理的一个重要工具,气象业务管理信息软件将气象台站业务作为一个整体来进行全面的综合信息管理,并且信息技术可以强化管理者的管理职能。

2目前气象业务管理现状

2.1综合气象观测业务现代化建设情况

根据《中国气象局关于发展现代气象业务的意见》,气象业务现代化建设将使综合气象观测和技术支撑能力进一步增强,形成了以数据自动化采集、气象通信网络、高性能计算机、卫星数据海量存储和卫星数据广播为代表的实时气象信息系统,资料获取能力、处理能力和传输时效显著提高。综合气象观测和信息业务包括地面观测和地基遥感系统、以气球和飞机等为观测平台的空基遥感系统、以低轨和高轨卫星为观测平台的天基遥感系统,由数据收集及分发、信息加工处理、数据管理与共享服务等组成的气象信息业务,以及由运行监控、维护维修、计量检定等组成的技术装备保障业务,也是综合气象观测系统不可或缺的组成部分。现代化综合气象观测业务发展,需要建立健全现代化气象观测业务管理系统。引进现代化管理手段,加强监测网络业务质量的管理、监督和检查,提高观测业务的内在质量。

2.2地市县两级气象台站业务管理目前的状态

近年来,随着气象业务现代化程度提高,计算机、宽带网络、信息技术业务化应用越来越广泛。地市县两级业务管理也利用计算机、宽带网络、信息技术,对气象台站基本信息、气象业务人员基本信息、气象台站探测环境图片信息、各类业务质量考核信息、各类优秀业务人员信息等等进行管理,产生大量气象业务管理信息。目前各类气象台站业务管理信息存储以Excel、Word、Access、TXT文件和图片文件等格式为主。随着时间增长,各类气象业务信息文件越来越多。对个人、县级气象台站、地市级业务信息统计查询分析耗费时间较长,工作效率较低。如此众多的信息,缺乏一个统一的信息管理平台。综合以上分析和实际需求,我们研发了《气象台站业务信息管理软件》,探索了利用信息技术建立现代化气象观测业务管理系统,通过业务管理信息化建设促使业务管理水平的提升和运行效率的提高,使业务管理走向现代化、规范化、系统化和信息化。

3应用信息技术管理气象台站业务信息

3.1信息技术的切入点

为了将信息技术引入气象台站业务管理,我们把气象台站业务管理工作分为定性与定量两类。所谓定性的工作主要是指业务管理制度制定、业务管理流程的设计、业务人员资源分析报告等,这些工作的特点是具有很强的创造性,需要经过深入的主观思考与判断才能完成。所谓定量的工作主要是指根据既定制度与流程完成对客观事务的处理,比如气象业务台站基本信息、业务质量考核信息、台站探测环境图片信息等,这类工作的特点是比较琐碎繁杂,但又是需要日常处理的重复性工作,往往占据了气象业务管理工作的大部分时间,降低了工作效率。信息技术在气象台站业务管理中主要是作为工具来应用,它可以用来处理所有定量的问题,比如气象业务台站基本信息、业务质量考核信息、台站探测环境图片信息等等,并能够提供快捷便利的查询统计功能与报表输出功能,较之手工管理,信息技术的应用将大大降低例行性工作占用气象业务管理人员时间的比例,并能够动态直观的反映气象台站业务资源的状况,能够为气象业务管理提供高效的决策支持。这无疑极大地提高了地市县两级业务管理部门的工作效率。一套合理而完善的气象台站业务信息管理软件还将为地市县两级管理者带来另外一个好处:由于数据库完整地记录了气象台站基本信息、气象业务人员基本信息、气象台站探测环境图片信息、各类业务质量考核信息、各类优秀业务人员信息等各方面信息,系统将能快捷、方便地获得各种统计分析结果,同时网络技术的应用,还可以为其他管理人员及员工提供各种形式的接入服务(如人事管理部门、各级决策者),软件能够按照用户选择的不同的条件进行简单查询和复合查询。如各类气象业务质量基数、气象业务人员基本信息、气象台站基本信息,气象探测环境图片信息、气象业务优秀人员基本信息组合查询。当软件响应用户查询操作后,生成相关的数据表或图表,并可打印或保存成PDF、Word、Excel格式的电子文档。因此,信息技术在气象台站业务管理中的应用,可以帮助地市县两级管理达成如下目标:提高工作效率,优化业务流程,改善服务质量,提供基于信息的决策支持。

3.2业务流程管理与信息技术的集成

从表面上看,业务流程管理与信息管理系统的实施似乎是毫不相关,业务流程管理关注的是管理理论与思想,而信息系统则关注技术的实现手段,信息系统的实施未必一定要进行业务流程管理,同理,进行业务流程管理似乎也可以不采用信息系统。但是业务流程管理是一种以构造规范化的业务流程为中心,以持续提高业务管理考核绩效为目的的系统的、不断提升的方法。它能够理解定义、实现自动化,改善地市县管理业务。卓越的业务流程管理已经成为提升气象业务信息化、现代化的强有力的手段,而信息技术又是实现业务流程管理的必要手段,两者相辅相成,不可或缺。地市县业务管理要摆脱不规范的业务流程,发挥气象业务管理信息化带来的优势,就必须在气象业务管理信息化建设的时候,实现信息技术与业务流程管理的集成。业务流程管理与信息技术集成,并围绕业务管理的核心流程和主导业务开展信息化建设,是业务管理信息化建设成功的必由之路。

4地市气象台站业务信息管理软件解决方案

气象台站业务信息管理软件采用C/S结构,客户端的界面和操作比较丰富,安全性能得到保证,响应用户操作较快。软件设计与安装运行依托现有气象通信网络,采用2010C#框架技术编程,结合COM技术进行系统集成,增强系统的可移植性。通过TCP/IP网络协议,利用数据库访问接口,快速便捷连接访问MicrosoftSQLServer2000数据库,帮助用户采集各类数据并及时安全上传存储到网络数据库。优化查询,高效分析用户数据,实时处理各类数据,为用户形成业务管理信息。

4.1采用三层C/S(Client/Serve)结构设计软件

从功能结构层次设计为三个层面:基础数据层、业务处理功能层和决策支持表示层。

4.1.1基础数据层基础数据层包含的是变动很小的静态数据,主要有两大类,一类是业务人员属性数据,如姓名、性别、学历等;另一类是台站业务基本数据,如台站基本信息、台站业务信息等。基础数据在气象台站管理软件初始化的时候要用到,是整个气象台站管理软件正常运转的基础。

4.1.2处理功能层业务处理层是指对应于气象台站管理具体业务流程的系统功能,这些功能将在日常管理工作中不断产生与积累新数据,如新人员数据、质量考核数据、优秀人员考核数据、探测环境八方位图片信息、人员图片信息等。这些数据将成为管理者掌握台站业务基本状况、提高业务人员管理水平以及提供决策支持的主要数据来源。

4.1.3决策支持表示层决策支持表示层通过对数据的统计和分析,就能快速获得所需信息:如台站业务分布状况、业务人员考核情况等。这不仅能提高气象台站业务的管理效率,而且便于业务管理者从总体把握气象台站业务情况基于上述结构的气象台站业务管理系统模型。

4.2软件特点

软件设计立足于目前地市业务管理部门日常对气象台站各类气象业务信息综合管理基础上,按照业务管理流程,将综合管理日常需要的各类气象业务信息进行整理分析,建立数据库,并设计人机交互界面,把各类气象业务信息通过业务人员录入\验证并保存到数据库,完成业务信息有效存储,为以后台站信息分析应用打下基础。软件开发与使用就要方便用户对各类业务信息进行有效管理,可以加快查询速度、加强业务管理,使台站信息管理趋于信息化、自动化。

4.2.1数据库优化设计按照气象台站业务管理日常工作流程,将手工管理的气象台站气象业务众多信息,依照数据库管理模式,进行信息化处理,变换成能让计算机加工处理数字化信息。并根据信息分析,利用MicrosoftSQLServer2005建立数字化信息存储数据库。用于存储、处理和保护数据的核心服务。利用数据库引擎可控制访问权限并快速处理事务,从而满足业务管理信息化要求极高而且需要处理大量数据的应用需要。

4.2.2功能强大、简单易用的信息录入功能扩展DataGridView控件,进行数据采集录入界面,方便用户操作,同时验证用户输入的数据,保证图数据一致性。使用DataGridView控件,可以显示和编辑来自多种不同类型的数据源的表格数据,软件为了提高用户人机交互操作方便,扩展了DataGrid-View控件,在其单元格内可选择输入数据,如区站号、台站名称、台站类型等。

4.2.3灵活、简单的数据查询功能软件能够按照用户选择的不同的条件进行简单查询和复合查询。如气象台站业务质量基数、人员基本信息不同时段,或不同监测站同时段组合查询。当软件响应用户查询操作后,生成相关的数据表或图表,并可打印或保存成Excel格式的电子文档。

4.2.4方便、实用的数据统计功能数据统计结果是管理层进行决策的主要依据之一。本软件的数据统计功能主要完成统计数值、图表分析等工作,包括简单统计、通用统计、常用统计、二维统计、单项统计及辅助决策几个模块。这部分可完成质量考核、台站业务信息工作对各种信息的综合分析及辅助决策的要求。

4.2.5图表显示功能利用图表控件MSChart,把用户查询出来的质量考核信息、气象台站基本信息进行气象台站图形统计和报表图形显示。

4.2.6利用Surfer8制图功能绘制台站分布图气象台站分布图在程序中调用Surfer8制图功能,将符合条件的站点根据经纬度点加到所辖地区底图,形成符合查询条件的站点信息图(分为地面观测、生态观测、高空探测、大气成分监测等)。先将符合用户条件的台站经纬度从服务端数据库中查询出来,读写成Surfer8可识别数据文件,再调用Surfer8制图功能,先把边界底图画出来,把气象台站经纬度文件添加到底图中。形成台站任务图片。

5总结

气象技术与工程范文第3篇

关键词:计算机网络技术;气象信息;数据传输

一、计算机网络技术在气象通信中的作用

为了提高气象情况的预测准确率,气象信息的获取以及数据研究分析的质量和效率在气象工作中显得尤为重要,而如何提高气象数据的准确率和及时率成为了气象工作者的研究目标。目前,气象信息无论在人们的工作中还是生活中都至关重要。因此,可以认为我国经济的发展在一定程度上受到了气象信息的影响。综上所述,可以说气象信息准确与否和及时与否对人民生活的影响是巨大的。在气象现代化的进程中,气象工作人员可以结合计算机网络技术和互联网技术,使得气象事业更好更快地发展。让气象事业能够更好地服务于社会,服务于人民。(1)提高气象预报信息的准确性。当今我国计算机网络技术和互联网技术已经达到相对成熟的水平,其发展速度非常快。而且该技术在国内的很多领域内都起到了重要作用。因此,可以考虑将计算机网络技术和互联网技术引入到气象信息预测的各个环节当中去。目前,我国气象部门的工作者已经可以利用该技术强大的数据采集能力和分析能力将气象信息整理归类。并且还可以将该技术与气象部门拥有的成像功能相结合,将卫星云图中拍摄下来的画面直观的呈现出来。因此,这种技术在气象事业中的应用对于提高其数据的准确率十分重要。(2)提高气象数据的处理效率。在气象事业发展的早期,我国的气象部门是通过人工处理的方式进行气象信息的收集和处理的,计算机网络技术以及其他的计算机技术并没有应用到气象工作中去。传统的气象信息收集和处理的方式是气象工作者用肉眼观察天空云层等事物并且把观察到的数据记录下来,然后对这些数据进行一系列的研究分析,得到相对较准确的气象数据,最后再通过各种媒体呈现出来,人们可以根据自己的需要及时获取相关数据。这种气象信息预测方式不但不准确,而且预测成本很高需要耗费大量的人力和物力。而把先进的计算机网络技术和互联网技术用到气象数据的收集和处理中却能够轻松地得出更准确的气象数据。这样不仅节省了气象预测过程中的人力和物力,还提高了气象数据预测的准确率。(3)在卫星资料计算中的作用。计算机网络技术和互联网技术在气象信息预测的各个环节中的应用不局限于某个区域,该技术还能够在大范围甚至全国多个区域的气象信息预测中起到积极的作用。这就有效地避免了地方气象部门只能对当地气象信息进行预测研究,大大提高气象部门的工作效率。计算机网络系统拥有记忆功能,可以有效记录以往的气象数据,工作人员可以利用计算机网络系统的这一特性对气象数据进行研究分析。计算机网络系统可以对多个气象卫星进行追踪,然后将多个气象卫星中追踪到的气象数据进行分析整理,从而得出更可靠的气象数据。

二、计算机网络技术在气象数据通信中的应用

(一)地面通信的应用

密集波分复用技术在我国气象部门中的应用是从构建地面通信系统开始的。目前,气象信息在地面通信变得更加智能和快捷,互联网技术和移动通信技术的作用不可忽视。在气象领域内的地面通信中,使用环状网替代了光缆骨干网。除此之外,气象领域还利用了光纤和网络传输的快捷特性,来提高信息的传输速率和传输容量。因此,目前计算机网络技术在我国气象信息的地面通信中,得到了重视,并且已经开始广泛应用。这无疑提高了气象数据的传输效率,在气象数据预测的传输环节中起到了积极的作用。

(二)局域网技术的应用

目前,我国的计算机网络技术发展已经达到一定水平,物联网和局域网技术相对来说都比较成熟,在我国许多重要领域中的应用也很广泛。物联网技术可以结合地面上的气象设备进行实时传输,使气象工作者可以及时掌握气象数据的变化。物联网技术对于智慧气象的建设起着至关重要的作用。局域网技术大多被应用于气象信息的传播过程中,以此来提高其传播的速度。由此可见,局域网技术对于气象信息的传播十分重要。

(三)移动通信技术的应用

移动通信技术的发展使得我国甚至全世界人们的生活和经济有了质的飞越。而我国的移动通信技术的发展已经相对成熟,而且移动通信技术在国家重要领域的应用也十分广泛,比如4G技术的发展和应用。而目前我国在5G技术的研究和开发已经取得了重大成果,我国气象领域在进行气象数据的传输过程中大多依赖移动通信技术。

(四)云计算技术的应用

气象数据是十分庞大的,而且随着气象事业的不断发展,需要获取和处理的气象数据越来越多。传统的存储和计算方法并不能满足这日益增长的气象数据。并且传统的数据处理方式需要大量的资金和人力支持这个时候,云计算技术应运而生。可以这样说,云就是一个大型商场,数据就像商品,我们要付费拿过来使用。大大减少建设和管理的人力及一些硬件设施的费用一些大型企业,比如阿里、腾讯等,对云技术的研究已有很大成果。云技术对气象事业的作用也是不可忽视的,它深入到了气象数据获取和处理的各环节。

气象技术与工程范文第4篇

关键词:电气工程;自动化控制;智能化技术;神经网络系统;故障诊断系统

随着科学技术的不断发展,各行业也在不断更新自身的生产技术。我国电气市场在这一背景下得了到快速的发展,电气工程在我国的应用也更为广泛。电气工程中必不可少的环节之一便是自动化控制技术,传统自动化控制技术不高使得部分电气设备的工作效率难以提高,从而影响了我国电气工程的水平。智能化技术是自动化控制中的新兴技术,相比传统的自动化控制技术,智能化技术的工作效率得到大幅提升,不仅能够实现人工智能,同时还能使我国电气工程行业得到快速发展。因此我国应向各电力工程企业推行智能化技术,扩大智能技术在电气工程中的应用范围,提高我国电气工程的工作效率。

1电气工程自动化控制中智能化技术的特点

1.1智能化控制器能够实现无人化操控

电气工程在实际运用中,传统的自动化技术要逊于智能化的自动化技术。因此,电气工程施工企业更倾向于使用智能化控制器。智能化控制器的控制程度与以下方面有关:鲁棒性变化、响应时间、下降时间。智能化控制器能够将上述原因结合并进行调节,保证在自动化运行过程中不会出现意外状况。企业使用智能化技术控制并调整电气工程中所用的电气设备,从而为企业省去大量人员的开销,帮助企业解放大量的劳动力。企业所雇用的员工只需掌握一定技术便能够令设备形成自我调节模式,无需工作人员进行长时间的监控或管理。除此以外,工作人员在固定区域内使设备在无人控制的情况下实现自动调节。

1.2智能化控制器不需要控制模型

在电气工程企业所使用的传统自动化控制器中,自动化控制器紧密系数不高,传统控制器在具体工作中技术水平的含量并不高,不能对含有复杂动态方程的控制对象进行管理与控制,使自动化控制器出现失控的现象,而关于该控制对象的所有工作都将受到不同程度的影响,电气工程进度也将因此变得缓慢甚至停止,给电气工程施工企业带来大量损失。而智能化技术将设计控制对象模型这一工序直接省略,智能化控制器不再控制模型,因此在电气工程施工中也不存在对控制对象不能进行评估或预测的问题。

1.3智能化控制器具备较高的一致性

无论工作人员录入什么数据,智能化控制器都可以对其进行处理,并在处理之后获得较为准确的预测。智能化控制器在处理数据的过程中往往会收到输入复杂且使用率不高的数据,智能化控制器依旧能够对该数据实施分析评测。控制对象具有较强的变更性且不同的控制对象在控制器中显现的控制效果也存在差异。如今,电气工程中的控制对象呈现多样化,智能化控制器也无法控制所有的控制对象。尽管智能化控制器能够在无人操作的情况下对大部分控制对象进行有效控制,但智能化控制并不是万能的,工作人员不能利用智能化控制器控制所有的控制对象。这代表我国智能化控制器的开发与升级还有较大的空间,我国应更为积极地开发智能化控制器,为我国电气工程行业的发展提供帮助。

2智能化技术在电气自动化控制中的具体应用

2.1神经网络系统

神经网络系统中共拥有两个子系统:一个子系统借电气内部动态参数的协助对定子电流进行分析与辨认;另一个子系统则借机电系统参数对转子速度进行分析与辨认。神经网络中的构造往往含有多层,并且每一层构造都具有前馈性,因此神经系统更偏向于运用反向学习算法。工作人员在使用神经网络对电气工程驱动系统以及交流电机的运行状态进行确认、检测与监督过程中,能够充分体现出神经网络在使用反向学习算法。神经网络反向转波算法在电气工程内较为常用,其能够帮助工作人员有效管理非初始速度以及负载转矩所产生的变化,也能大幅缩减定位时间,这是传统梯形控制所不能比拟的。智能化神经中有网络函数估计器,它具有较高的抗扰性,同时也具有较好的防噪音能力,其一致性也优于一般控制器,无需控制模型。上述优点使得智能神经网络在模式识别与信号处理中的应用较为频繁,对电气传动控制起到良好的作用。智能化神经网络使得电气设备的诊断系统和条件监控决策得以强化,使其使用更为稳定可靠。之所以能够实现两者的强化,和智能神经网络与不同传感器录入的并行结构相符有关。工作人员若希望神经网络可以长久安全运行,需使智能神经系统具有以下三个条件:(1)智能神经网络中含有大量的激励函数;(2)智能神经函数内含有隐藏层;(3)智能神经网络中含有隐藏节点,如BP网络模型(如图1所示)。工作人员在选择激励函数和最优隐藏节点以及层数时,可使用尝试法选择。工作人员能够通过反向转波算法调动并优化网络全冲,以便神经网络得以长久安全且流畅地运行。

2.2故障诊断及优化设备

如今,计算技术的发展速度加快,计算机技术逐渐应用于我国各个领域,其中便包括我国的电气工程行业。计算机对我国电气工程行业设备的更新具有积极作用。电气工程注重施工企业的施工效率与施工质量,施工企业若依旧运用手工进行施工方案的设计与规划,电气工程的施工不能满足当今社会的需求。就目前而言,手工设计图纸的弊端逐渐显现出来,有以下两点:(1)所需时间较长;(2)图纸精细度不足,容易出现偏差。无论上述哪一点都会对电力工程的施工产生不良的影响。大部分电力工程设计人员已开始运用CAD软件设计图纸。不仅如此,设计人员利用CAD设计图纸能够在通过网络获得大量的资源,如电机、磁场以及电路的相关知识,从而使自身设计图纸的价值得到提升。工作人员通过CAD软件设计图纸,不管电气设备的设计图纸多么复杂,设计人员都可以在CAD软件中绘制出来并保证图纸数据的精准。工作人员还可以在CAD中引入智能化技术,使CAD软件的设计质量得到提升。智能化CAD软件能够提高工作人员的工作效率,减少我国电气设备的研究与开发时间,从而使我国电气设备得到优化与升级。遗传算法是智能化技术的功能之一,可以进行高精度的计算,工作人员将其运用于设备的升级与优化中能够使我国电气工程中常用的电气设备质量得到提升。除此以外,工作人员还可以将智能技术引入电气工程的电气设备中。当电气设备处在使用中时,智能控制器便开始自动检测电气设备的运行状态。倘若电气设备在运行中出现故障,智能控制器便会根据设备的现存状况进行诊断,排查问题并将排查结果显示在显示器中。工作人员根据显示结果组织维修人员对设备进行维修,从而保证在短时间内使电气设备得以正常运行,减小设备故障对电气工程施工进度的影响。

2.3模糊逻辑控制

英国大学发明了模糊控制器并开始在电气工程中使用,实现电气化设备的自动化控制,代替原有的传统PID控制器。模糊控制器往往应用于数字动态触动系统中。现今模糊逻辑控制应用分为M型与S型两种。上述两种模糊逻辑控制在具体的应用过程中,M型控制器是唯一可以实施调速控制的控制器。无论是M型还是S型控制器,其本身具有规则库。控制器的规则库被人们统称为ifthen模糊规则集。模糊集分G与H,其中if为G,Y为H,那么此时可得W=(fX,Y)。按照该运行规则运行的控制器便是S型控制器。推理机、非模糊化以及模糊化等安装部件则是M型控制器的重要组成部分。其中推理机是M型控制器中必不可少的部分,当模糊控制出现在设备管理过程中时,推理机便会根据当前状况进行判断处理。上述两种控制器的知识库有两部分,分别为语言控制的规则库和数据库。规则库本身具有拓宽方式,工作人员在建模过程中运用模糊控制器中的推理机,同时借助神经网络中的推理机实施操作,以便对电气设备进行有效控制。如模糊控制在DC/DC变换器中的应用(如图2所示)。模糊化具有多种不同的表现形式,可以使工作人员有效地测量、量化以及模糊化变量。模糊逻辑在电气工程自动化中的运用与操作能够促进我国电气工程行业的发展与进步。

3结语

电力工程施工企业应积极将智能化技术引入电气工程的施工活动中,实现电气设备的自动化控制,从而提高电力工程施工企业的工程质量和生产效率,为我国电力工程的施工企业节省了大量的人力资源,对企业发展产生了积极的影响。企业运用智能化技术解决了部分企业人才短缺的状况,企业可以将多余人员抽调到更为适合的岗位,为企业节省了成本,间接增加了企业的经济效益,提高了企业的竞争实力,使得企业能够在严酷的市场竞争中存活下来,并得到长久的发展。

作者:孟凡林 叶巍 单位:重庆房地产职业学院

参考文献

[1]张桂昌.探究当前智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].通讯世界,2015,(10).

气象技术与工程范文第5篇

[关键词]气象通信系统 发展 展望

[中图分类号] P4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-389-1

气象通信系统是指多项业务的组合,包括对气象观测的资料总结、预报预测以及对相关服务产品的收集与分发,它将气象观测系统、气象预测系统和服务系统相连接,共同形成一个整体的气象业务平台。近几年来,随着我国经济技术的快速发展,对气象综合观测的要求越来越高,气象通信系统的发展关系着我国气象事业、交通事业等多项业务的发展。传统的气象通信系统已经不能满足当下快速更新的数据发展,必须加强我国通信系统的发展,提高我国气象通信系统的质量水平,提高运行效率。

1气象通信系统的发展历程

气象通信主要是由莫尔斯通信发展而来,之后随着时代的进步与发展又经历了电传通信、传真通信、自动化通信,最后发展为目前仍在前进的网络通信。我国在20世纪80年代第一代自动化通信系统建成,我国的气象通信步入自动化行列。随后的873工程运行成功后,第二代自动化通信系统形成,在提高了系统传输、储备等系统更新的同时,也进一步优化了通信技术;9210工程投入运行后我国形成了第三代气象通信系统,这次过渡将通信系统与现代网络技术相结合,建立了相关应用软件并实现了传输监控对气象通信系统的运行进行监督。

2气象通信系统的发展现状

随着我国信息技术的不断发展,以9210工程为初端的通信业务系统的建设为基础并开展相关业务建设。随着时代的进步气象通信系统的建设需要更多的数据作为进一步发展的依据,信息爆炸、更新快、传输量大等现阶段发展的基本要素要求我国必须加强气象通信系统的建设。从现阶段来看,我国的气象通信系统主要是以星型和网状宽带网络系统为基础进行网络覆盖,基本上满足了传输数据的需要。但与该系统相配套的基础设施并未作出相应变更,随着应用数量的不断增加,问题也随之而来。例如文件名的支持程度低、通信监视客户端问题频出、浏览器不能满足用户需求等等,此上都阻碍着气象通信系统建设的发展。因此,必须要加快气象通信系统的建设发展,推动其系统建设与时代同进步,实现气象通信系统的有效建设。

3气象通信系统的设计

我国气象部所采用的气象通信系统设计主要分为硬件结构设计和软件结构设计两个部分,下面本文将对这两个部分进行详细介绍。

3.1气象通信系统的硬件结构设计

气象通信系统的硬件建设要确保整个系统的稳定运行,并为其长期建设做准备,在保证系统稳定的基础上还要保证其工作效率。通过将多台PC服务器连接成一个集群系统,提高系统的吞吐能力,从而提高硬件系统的运行效率。同时,还要通过并行文件系统,将相关资源与文件进行共享与监控,运用集群技术实现对整体系统运行的监控,方便用户进行查阅。集群技术在气象通信系统中的运用,不仅提高了其工作效率,还能提供充分的服务,保障服务质量。除以上技术之外,气象通信系统的硬件结构设计还运用了许多技术,例如系统运用了虚拟服务器将FTP服务连载与HTTP连载进行数据接入,应用LVS技术保证服务器负载的均衡分配,应用TOMCAT容器进行集群,以保证数据传输的正常运行。

3.2气象通信系统的软件结构设计

我国气象通信系统部分的软件结构设计主要分为数据层、业务层和应用层三层结构。每一层都有其所包含的内容与作用。第一,数据层的数据库建设来源于相关业务单位的数据以及全国各省提供的数据信息;业务层主要通过对相关数据的收集、分发、存档及监督实现数据的积累,保证数据来源的真实性;应用层由信息查询、数据统计、信息服务、值班记录和广播监视五个方面构成,以保证气象通信系统的数据建设过程的真实性。我国部级别的气象通信系统主要针对业务层的相关信息进行检查记录,通过图形的方式向大众展示其结果。通过运用CMACast卫星广播进行数据补调,增加省级气象通信系统获取数据的来源渠道。

4气象通信系统的发展展望

通过以上的介绍,我国的气象通信系统需要进一步加强,必须使我国的气象通信系统与时俱进,提高我国的气象通信系统的工作效率,下文将对我国气象通信系统的发展进行发展前景展望。

4.1有机整合资源,合理利用

我国的气象通信系统需要在加强其传输能力的同时,整合宽带网络资源和传输资源,充分利用网络资源及计算机技术进行数据交换与上下资料传输,并完善资源共享机制。通过气象通信系统的发展预测,在未来的通信业务发展中,业务逻辑将会成为通信系统的实施系统中心,实现上行资料传输及区域、省际间的资料交换。还要根据业务要求进行数据交换的控制和传输调度,通过提高传输处理能力和吞吐能力,对传输监视和传输质量评估进行数据覆盖。在下行通信系统的数据分发服务中,对相关的业务要求相对较低,但是对传输的实时、高效要求较高。现阶段的业务要求必须建立健全高效的资料传输机制,满足各类数据的传输和产品收集交换,更好的为气象通信系统业务服务。

4.2进行系统扩张和升级

经过发展预测可知,国际通信系统将会随着技术的不断革新而发展更新而扮演未来WMO信息系统的核心通信中心。由此,我国必须提高对全球实时资料和相关产品技术的掌握程度,拓展数据搜集渠道,进行技术升级。

4.3实时资料元数据服务成为新领域

随着时代的发展,实时资料的收集越来越成为当代气象业务发展的重点。实时资料元数据服务主要是针对实时资料的数据属性、传输特点及其服务方式等相关元数据的信息变换进行描述,并实时进行资料更新,提供变更数据。还要对用户提供及时、有效的帮助,对相关数据资源进行有效加工处理,并提供相关存储管理和数据应用以支撑元数据。

5总结

总之,我国气象通信系统的发展必须要实现与时俱进,不断改进相关技术更新现有技术,改进传统系统建设技术。完善传输质量,实现数据的及时收集与整理。从而提高气象通信系统的服务质量,提供可靠的传输数据。

参考文献

[1] 刘金霞 王慧瑜.省级新一代气象通信系统传输流程的设计与实现[J].气象与环境学报,2012,6(14):22-24.

[2] 潘觅.浅析国内气象通信系统的设计与实现[J].电子制作,2012,6(25):12-14.