光電子技術(shù)及應用精選(九篇)

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第1篇：光電子技術(shù)及應用范文

關(guān)鍵詞：發(fā)展趨勢技術(shù)創(chuàng)新器件開發(fā)應用推廣

1概述

自本世紀五十年代未第一只晶閘管問世以來，電力電子技術(shù)開始登上現(xiàn)代電氣傳動技術(shù)舞臺，以此為基礎開發(fā)的可控硅整流裝置，是電氣傳動領域的一次革命，使電能的變換和控制從旋轉(zhuǎn)變流機組和靜止離子變流器進入由電力電子器件構(gòu)成的變流器時代，這標志著電力電子的誕生。進入70年代晶閘管開始形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品，普通晶閘管不能自關(guān)斷的半控型器件，被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術(shù)理論研究和制造工藝水平的不斷提高，電力電子器件在容易和類型等方面得到了很大發(fā)展，是電力電子技術(shù)的又一次飛躍，先后研制出GTR.GTO，功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件。而以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件，開始向大容易高頻率、響應快、低損耗方向發(fā)展。而進入90年代電力電子器件正朝著復臺化、標準模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展，以此為基礎形成一條以電力電子技術(shù)理論研究，器件開發(fā)研制，應用滲透性，在國際上電力電子技術(shù)是競爭最激烈的高新技術(shù)領域。論文百事通

2電力電子器發(fā)展回顧

整流管是電力電子器件中結(jié)構(gòu)最簡單，應用最廣泛的一種器件。目前已形成普通型，快恢復型和肖特基型三大系列產(chǎn)品，電力整流管對改善各種電力電子電路的性能，降低電路損耗和提高電流使用效率等方面都具有非常重要的作用。自1958年美國通用電氣GE公司研制出第一個工業(yè)用普通晶閘管開始，其結(jié)構(gòu)的改進和工藝的改革為新器件開發(fā)研制奠定了基礎，在以后的十年間開發(fā)研制出雙向，逆變、逆導、非對稱晶閘管，至今晶閘管系列產(chǎn)品仍有較為廣泛的市場。

1964年在美國第一次試制成功了0.5kV/0.01kA的可關(guān)斷的GTO至今，目前以達到9kV/0.25kA/0.8kHz的可關(guān)斷的GTO至今，目前以達到9kV/2.5kA/0.8kHZ及6kV/6kA/1kHZ的水平，在當前各種自關(guān)斷器件中GTO容量量最大，但其工作頻率最低，但其在大功率電力牽引驅(qū)動中有明顯的優(yōu)勢，因此它在中壓、大客量領域中占有一席之地。70年代研制出GTR系列產(chǎn)品，其額定值已達1.8kV/0.8kA/2kHZ，0.6kV/0.003kA/100kHZ，它具有組成的電路靈活成熟，開關(guān)損耗小、開關(guān)時間短等特點，在中等容量、中等頻率的電路中應用廣泛，而作為高性能，大容量的第三代絕緣柵型雙極性晶體管IGBT，因其具有電壓型控制，輸入阻抗大、驅(qū)動功率小，開關(guān)損耗低及工作頻率高等特點，其有著廣闊的發(fā)展前景。而IGCT是最近發(fā)展起來的新型器件，它是在GTO基礎上發(fā)展起來的器件，稱為集成門極換流晶閘管，也有人稱之為發(fā)射極關(guān)斷晶閘管，它的瞬時開關(guān)頻率可達20kHZ，關(guān)斷時間為1μs，dildt4kA/ms，du/dt10-20kV/ms，交流阻斷電壓6kV，直流阻斷電壓3.9kV，開關(guān)時間<2ks，導通壓降3600A時，2.8V，開關(guān)頻率>1000Hz。

3電力電子器件發(fā)展趨勢

進入90年代電力電子器件的研究和開發(fā)，已進入高頻化，標準模塊化，集成化和智能時代。從理論分析和實驗證明電氣產(chǎn)品的體積與重量的縮小與供電頻率的平方根成反比，也就說，當我們將50Hz的標準二頻大幅的提高之后，使用這樣工頻的電氣設備的體積與重量就能大大縮小，使電氣設備制造節(jié)約材料，運行時節(jié)電就更加明顯，設備的系統(tǒng)性能亦大為改善，尤其是對航天工業(yè)其意義十分深遠的。故電力電子器件的高頻化是今后電力電子技術(shù)創(chuàng)新的主導方向，而硬件結(jié)構(gòu)的標準模塊是器件發(fā)展的必然趨勢，目前先進的模塊，已經(jīng)包括開關(guān)元件和與其反向并聯(lián)的續(xù)流二極管在內(nèi)及驅(qū)動保護電路多個單元，并都以標準化和生產(chǎn)出系列產(chǎn)品，并且可以在一致性與可靠性上達到極高的水平。目前世界上許多大公司已開發(fā)出IPM智能化功率模塊，如日本三菱、東芝及美國的國際整流器公司已有成熟的產(chǎn)品推出。日本新電元公司的IPM智能化功率模塊的主要特點是：新晨

3.1它內(nèi)部集成了功率芯片，檢測電路及驅(qū)動電路，使主電路的結(jié)構(gòu)為最簡。

3.2其功率芯片采用的是開關(guān)速度高，驅(qū)動電流小的IGBT，且自帶電流傳感器，可以高效地檢測出過電流和短路電流，給功率芯片以安全的保護。

第2篇：光電子技術(shù)及應用范文

【關(guān)鍵詞】地面數(shù)字化 電視 傳輸

地面數(shù)字化電視以高清晰的圖像、較快的傳播速度、傳播面更寬廣的功能，向世界的各個角落傳播著社會的實時新聞、娛樂快報及其他信息，實現(xiàn)信息傳送的自動化處理性能和信息數(shù)字化，加速各國與各國之間的相互交流，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 地面數(shù)字化電視的基本概述及特點

（1）傳統(tǒng)的模擬信號是通過電視塔發(fā)送再到電視機上，地面數(shù)字電視技術(shù)是對這一技術(shù)的進一步深化，是另一種重要的傳送類型。隨著通訊衛(wèi)星采用數(shù)字化方式，廣泛傳播著高清晰、高質(zhì)量的節(jié)目源的發(fā)展，相應地推動促進了地面數(shù)字電視廣播的加速發(fā)展，通過融合芯片將通訊衛(wèi)星傳播的節(jié)目源翻譯成規(guī)定的編碼，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后通過電視廣播傳送到電視機上，展現(xiàn)在受眾面前。地面數(shù)字化傳送技術(shù)的發(fā)展和普及，帶動地面數(shù)字化電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在我國已是大勢所趨，前景無限廣闊。

（2）地面數(shù)字化電視技術(shù)具有內(nèi)容豐富、信息容量大、支持固定和移動信息接收；操作模式靈活、支持數(shù)據(jù)廣播、互聯(lián)網(wǎng)等不同信息的應用；同時設計了先進的調(diào)制系統(tǒng)，降低了發(fā)射功率，增強了抗干擾能力；播放質(zhì)量高、清晰度強、發(fā)射頻率網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域廣；最具特色的是具有便民性，在當?shù)財?shù)字電視信號沒有加密的狀態(tài)下，人們可以用自代的拉桿天線接收到數(shù)字電視信號，觀看到當?shù)氐碾娨暪?jié)目。

2 地面數(shù)字化電視的發(fā)展過程及影響因素分析

二十世紀九十年代末，我國研制成功了繼世界三國之后的數(shù)字電視，數(shù)字電視在我國發(fā)展成了一個新型產(chǎn)業(yè)。數(shù)字電視試行初期，主要用于沒有網(wǎng)絡覆蓋的地區(qū)，以及移到客戶終端，比如鄉(xiāng)村、工程機市場、手機等；2005年，我國發(fā)射直播衛(wèi)星成功后，開始直播地面數(shù)字電視；2007年倡導數(shù)字電視一體機的思想，提出符合我國數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴式邮赵O備的研發(fā)，形成產(chǎn)業(yè)化；地面數(shù)字化電視抓住契機，進行了研發(fā)培育，希望實現(xiàn)數(shù)字一體機規(guī)?；辉谥袊孛鏀?shù)字電視的元年（2008年），國家用數(shù)字電視一體機全程高清地播放了北京奧運會比賽盛況。這代表了我國數(shù)字電視的技術(shù)走向成熟，并拉開了全面推進地面數(shù)字電視廣播的序幕，預示著我國數(shù)字電視將發(fā)生跨越式的突破進展，鑒于老式模擬信號電視機仍在市場占有一定比例，用戶也不在少數(shù)的情況，國家數(shù)字電視產(chǎn)品技術(shù)科研發(fā)人員設計了一款將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，通過視頻輸出電路傳送的裝置―機頂盒。這是將系統(tǒng)架構(gòu)、軟硬件設計等關(guān)鍵技術(shù)整合一體的數(shù)字電視接收設備，便于所有家庭智能電視和交互式多媒體的應用。

但是地面數(shù)字電視也具有它的局限性，一是地面數(shù)字電視信號頻道數(shù)量有限，不能滿足受眾的多樣需求，二是數(shù)字信號采用單向傳輸，不能實現(xiàn)與有線電視網(wǎng)絡的智能互動，三是目前信號傳送質(zhì)量沒有完全過關(guān)，信號仍不太穩(wěn)定，四是造價高，收費檔期節(jié)目，不受觀眾的喜愛。

3 地面數(shù)字化電視技術(shù)在實踐中的應用探討分析

3.1 正確選擇天線及著落地址，確保數(shù)字電視信號質(zhì)量高

發(fā)射天線是連接電視塔與地面數(shù)字電視信號的橋梁，是對電磁波的空間輻射。選址一般原則是：山高路陡地形，發(fā)射塔就低裝置，平地寬敞地形，發(fā)射塔就制高點安裝。發(fā)射天線將電視塔發(fā)出的信號輻射到地面數(shù)字電視，但是地面數(shù)字電視信號的磁場具有方向性，對信號的傳輸質(zhì)量有著不小的影響。因此對發(fā)射天線的選擇不可掉以輕心，不以為然。針對不同的地域，不同的地形條件，選擇不同的發(fā)射天線，比如多林、多水地帶、潮濕的區(qū)域，選擇垂直極化的發(fā)射天線，其原因是樹葉茂盛、含水量增多，使天線和地面之間的介電常數(shù)、電磁波等發(fā)生變化的影響；寬敞無遮擋的地方，選擇水平極化的發(fā)射天線為宜。在裝置設備的位置確定中，要避免兩種情況，一是選定發(fā)射地址距離過于稀疏，產(chǎn)生數(shù)字電視信號輻射不到，信號強度不夠，造成傳輸死角；另一種情況是位置距離設定太密，產(chǎn)生傳輸信號重疊、相互干擾，影響收視質(zhì)量，同時增大了經(jīng)濟成本，造成極大的浪費。

3.2 不同的地域選擇不同的發(fā)射頻率

地面數(shù)字電視實驗對于工作頻率是有要求的，一般的功放模塊都要在一定的工作頻率范圍內(nèi)操作，再者就是調(diào)制系統(tǒng)是用芯片來完成輸送，對于不同速度的移動接收，就有不同的頻率變動，高速移動接收采用頻率低，多普勒頻率移動小的裝置比較有利，否則就是以頻率大，多普勒頻率移動大的裝置適宜。再次就是在規(guī)定的工作頻率范圍內(nèi)的最低端，根據(jù)實驗證明，電磁干擾極為嚴重，發(fā)射頻率過大。尤其在多水、濕地、樹密的地域，這些地形狀況對無線數(shù)字信號的吸附率非常強，并隨著工作頻率的增高變成更加增大，大大減低了數(shù)字信號的傳播速度，因此在這樣的地段，要選擇正確的工作頻率裝置。

3.3 充分合理地利用場強的作用

場強是客觀存在的事物，是兩種以上電荷之間的相互作用，相互移動，形成電磁場。電磁場強度取決于電磁波的變動，電磁波強弱不斷的變化，這種變化就代表了信息的傳遞。因此場強越強，傳播的信息速度就越快，數(shù)字電視信息接收的質(zhì)量就越高，電視節(jié)目就越清晰。不同的地區(qū)的地形特點，增加發(fā)射機功率來提高載噪比，提高信號接收的靈敏度；但如果一個地區(qū)，有足夠的場強，就意味著覆蓋性能較好，接收信號的靈敏度就高，發(fā)射天線處的信噪比就低，大可不用增加發(fā)射機功率，減少成本費用，就可以收到良好的收視效果。

隨著國家對數(shù)字電視的高度重視，全國各個部門從加快普及地面數(shù)字電視接收機角度來推動數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加強宣傳，積極引導，提高人民大眾的認知度和執(zhí)行力，促進了我國的地面數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)步的發(fā)展。

參考文獻

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第3篇：光電子技術(shù)及應用范文

【關(guān)鍵詞】自動化儀表測量；光電傳輸系統(tǒng)；光電技術(shù)；原理

1.前言

高科技技術(shù)以飛速度發(fā)展，越來越高的工業(yè)自動化水平，使得自動化控制技術(shù)應用的領域在逐步的擴大。伴隨著微電子技術(shù)以及計算機技術(shù)的發(fā)展，測量儀器和技術(shù)也得到了最大水平的發(fā)展，先后研制出了很多的高科技、高智能的測量儀器。任何一臺儀器都離不開計算機的硬件以及軟件的支持，充分利用了其優(yōu)勢，使儀器的測量功能大大增多，技術(shù)性能也得到了大幅度的提高。對于一些電參數(shù)的測量，包括電壓、電流、相位、功率等，因為有很多模擬指針式儀表的存在，例如電壓表、電流表、相位表、功率表等等，雖然很多儀器有了較高的智能化，可是這些智能儀器只能以計算機為媒介實現(xiàn)數(shù)據(jù)基本的打印和處理工作，未能實現(xiàn)真正意義上的自動化測試，工作人員的工作量還是很大，很多工作都是通過人工完成，譬如測試點必須通過人眼進行瞄準定位，手動完成儀器的操作，這樣的工作方式不但使工作效率低，而且使工作人員的工作強度較大，并且引入了大量的人為誤差。為了減小測量工作的工作周期，降低工作人員的工作量以及提高工作效率，實現(xiàn)儀表測量的自動化是迫切需要解決的問題。

2.光電傳輸系統(tǒng)的組成原理

一般情況下，光電傳輸系統(tǒng)是由包括光源在內(nèi)的發(fā)射電路、光纖和包括光檢測器的接收電路組成。結(jié)構(gòu)如圖1所示。發(fā)射電路常常由信號處理、調(diào)制以及E/O即電光轉(zhuǎn)化構(gòu)成，發(fā)射電路的作用主要是使先將測量信號轉(zhuǎn)化為便于調(diào)制的信號，再通過被調(diào)制好的信號使發(fā)光二極管工作，使電信號向光信號轉(zhuǎn)化。通過光纖，光信號傳至接收電路；通常情況下，接收電路由光電轉(zhuǎn)換、信號的解調(diào)以及處理三部分組成，接收電路的主要功能是將通過光纖傳進來的光信號通過光電轉(zhuǎn)換裝置還原為電信號，再由信號解調(diào)以及處理裝置恢復成最初要被測量的電信號。光電傳輸系統(tǒng)通常使用由光電二極管以及發(fā)光二極管組合成的電光及光電轉(zhuǎn)化裝置，進行傳輸?shù)墓饫w多采用多模光纖。

根據(jù)信號的調(diào)制和解調(diào)方式的不同，將光電傳輸系統(tǒng)分為三大類：模數(shù)轉(zhuǎn)換方式、壓頻轉(zhuǎn)換方式、調(diào)幅方式。詳見以上結(jié)構(gòu)圖。

模數(shù)轉(zhuǎn)換方式也被稱為脈沖編碼調(diào)制方式，就是信號將通過ADC即模數(shù)轉(zhuǎn)換器來使光源工作，此時的信號為數(shù)字信號，低壓側(cè)兩端將使數(shù)字信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號.脈沖編碼調(diào)制方式的應用大大提高了光電傳輸系統(tǒng)的傳輸精度。對于不必將信號還原為模擬信號的電路其接收端的電路相對來說比較簡單，不必對信號進行處理，直接將信號和計算機進行連接。因為脈沖編碼調(diào)制方式對時序控制電路有要求，所以對應的電路系統(tǒng)比較復雜，并且導致傳輸?shù)乃俣容^低?？墒沁@種調(diào)制方式易與數(shù)字式的儀表連接，所以在電力控制系統(tǒng)以及繼電保護領域應用的較為廣泛。

壓頻轉(zhuǎn)換方式也被稱為脈沖頻率調(diào)制方式，就是通過對基帶信號的模擬進行對載沖脈波調(diào)頻，脈沖頻率的變化規(guī)律通過基帶信號的幅值變化規(guī)律進行觀察，進而光源的光強通過脈沖調(diào)頻信號進行調(diào)制。在低壓側(cè)一端，通過頻壓轉(zhuǎn)換器解調(diào)脈沖信號。通過壓頻轉(zhuǎn)換方式，存在于下文將要介紹的調(diào)幅方式中的溫度穩(wěn)定性以及非線性的問題能夠有效的得到解決。并且不需要編碼，較為方便的進行解調(diào)與調(diào)制，不管環(huán)境多么復雜都可以應用該系統(tǒng)。在中短途的傳輸中比較適合。此外，對于光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出，可以直接將數(shù)字信號進行輸出，不必解調(diào)。處理之后的信號在微機單元里面進行應用。

一般情況下，調(diào)幅方式即是將要進行測量的信號可以不通過調(diào)制而直接作為光源的驅(qū)動信號，通過觀察光信號的強弱來判斷被測信號的大小，光越強，被測信號越大，反之就會越小，而且在與之對應的低壓側(cè)的接收電路，也是不需要解調(diào)電路的。此種方式的光電電路具有比較簡單的結(jié)構(gòu)電路，但是通過光纖的信號是模擬信號，一些外界因素例如噪音溫度等將會對信號產(chǎn)生較大的影響，線性度比較低，穩(wěn)定性相對來說較差，所以在實際應用時具有一定的難度。其適用在外界溫度變化較小的環(huán)境里，且僅適合較短距離的傳輸。

3.光電技術(shù)在自動化儀表中實現(xiàn)方法及原理

要想實現(xiàn)測量電參數(shù)的自動化，首先要研制出可以實現(xiàn)人眼功能的儀器來代替人眼的測量，而且該儀器的性能和瞄準度一定要高，當前大多數(shù)使用的標準儀器例如標準源、標準表等都自帶和上位機向連接的端口，在硬件方面，要想實現(xiàn)測量系統(tǒng)的自動化還是比較簡單的，若將質(zhì)量在不斷提高的CCD器件看作是一個人眼仿真技術(shù)的標準，是完全能夠?qū)崿F(xiàn)電參數(shù)測量的自動化的。具體的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3.1 利用光原理的成像系統(tǒng)以及分辨率較高的CCD

圖3所示的為光學成像原理圖，其體現(xiàn)的主要是通過遠心光學系統(tǒng)，使被測量的儀表指針以及表盤映射到CCD器件的表面，通過驅(qū)動器的作用，CCD器件把指針以及表盤的相關(guān)信號傳送給模數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)換。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在存儲器中以矩陣的形式進行存儲，便于計算機識別成像數(shù)據(jù)。通常情況下敏單元的尺寸為10m×10m的。而1024×1024為面陣CCD的尺寸。此種照明方式為同軸照明，通過光源亮度的自動調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。使用16位的模數(shù)數(shù)據(jù)采集卡進行模數(shù)信號的采集，這種采集方式可以將非線性誤差控制在0.006FSR以內(nèi)，進行轉(zhuǎn)換的時間不大于17微秒。

3.2 微機控制技術(shù)

當前的計算機控制技術(shù)可以被分為兩部分內(nèi)容，一部分是將VC語言作為計算機的操作平臺，與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)相結(jié)合共同構(gòu)成了計算機控制系統(tǒng)的軟件，控制方式如下：通過計算機對需要檢測的指針表的測試點進行設置，譬如對于5安培的表，可以將五個點設置在20%、40%、60%、80%、100%處，分別對應著1到5安培五個點，然后通過計算機給標準源發(fā)出信號令電流進行平滑的上升，當指針與表盤的20%刻度向吻合的時候計算機將向標準源再次發(fā)出信號，令計算機對標準源上的數(shù)值進行讀數(shù)，隨之與1安培進行比較，得出誤差，對測量的結(jié)果進行儲存。當五個點都測試完以后進行測試證書的打印。

另一部分則是對數(shù)字圖像的處理軟件。首先計算機先對指針信號以及表盤刻度信號進行處理，通過中值濾波以及高斯濾波進行噪聲信號的處理；利用CANNY算子對提取圖像的邊緣，可以對噪聲的干擾進行抵抗，使得提取數(shù)據(jù)更加準確，采用灰度矩法的亞像素細分定位可以提高細分精度；為了達到更高精度的擬合度，可以將最小二乘法應用在圖像擬合工序里面。經(jīng)過了上面的數(shù)字圖像化處理，可以使計算機的識別精度比人眼對刻線以及指針的識別精度高出五倍左右。

3.3 標準的三相交流源

這種交流源通常分成三個部分：（1）由精度較高的數(shù)字所合成的三相信號源。波形存儲器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成的精度非常高的三相信號源。通過脈沖調(diào)寬技術(shù)對信號源的調(diào)幅進行直流基準源的設計，對于信號源的相頻的調(diào)制可以通過頻率綜合器、鎖相環(huán)技術(shù)以及脈沖移相技術(shù)的設計來實現(xiàn)。將信號源作為標準，標準源的交流基準可以在較短的時間里使其穩(wěn)定時間保持在20×10-6/3min；（2）電流及電壓放大器內(nèi)帶有前饋控制：放大器的作用是將信號在幅值和功率方面進行放大，以便可以使自身能夠帶動功率為20瓦的負載，之所以將前饋控制技術(shù)引進來是因為此項技術(shù)為無差調(diào)節(jié)的技術(shù)，它對基準信號的準確跟蹤不受任何負載變化的影響，始終保持放大器輸入與輸出信號的一致性；（3）矢量的采樣：這是一種對全部信息進行采樣的技術(shù)，不僅包括了信號中的相位信息，還包括了幅值以及諧波信息，這些都可以在采樣完成后通過反饋控制送至控制回路。此種方案對標準源的研制結(jié)果在控制相位精度、時間響應和采用了計算式反饋以及有效值反饋所研制出的結(jié)果進行比較更符合自動化測量的要求。

4.尚未解決的問題

4.1 發(fā)射電路的供電問題

應用在較多領域中的光電傳輸系統(tǒng)均屬于有源系統(tǒng)，高壓側(cè)的供電電源是否穩(wěn)定影響到了整個傳輸系統(tǒng)運行的可靠性，當前所了解到的有源的給高壓側(cè)的供電形式主要有三種：（1）通過高壓母線進行供電；（2）把低壓側(cè)的電能轉(zhuǎn)化為光能，然后由光纖輸送至高壓端，再轉(zhuǎn)為電能為系統(tǒng)供電；（3）通過電池進行供電。方法一存在的缺點是一旦流經(jīng)母線的電流過小的時候電路就無法得到正常的供電，但是當流經(jīng)母線的電流過大的時候又會使系統(tǒng)受到較大的沖擊，此時電路極易受到損壞；方法二的性能雖然比較穩(wěn)定，卻受到激光輸出功率的約束，尤其是受到光電轉(zhuǎn)換效率的影響，所以提出了微功耗的要求。方法三存在的問題是因為電池所提供的能量有限，要求對電路進行設計時必須要考慮到供電控制，除此以外就是更換電池的工作比較麻煩。另外，其它的供電方式譬如說風能供電、太陽能受外界環(huán)境的影響比較嚴重，所以穩(wěn)定性比較差。

4.2 傳輸過程中的抑制干擾問題

雖然與傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)相比較，光電傳輸系統(tǒng)具有較高的抗電磁干擾的能力，可是由于光電傳輸系統(tǒng)由發(fā)射和接收電路以及光纖三部分組成，為了保證系統(tǒng)的整體抑制干擾的能力均衡，要對電路進行加強，特別要注意高壓側(cè)的電路對電磁干擾的抑制能力。為了保證發(fā)射電路不受電磁的干擾，必須要做好發(fā)射電路的屏蔽工作，除此以外，還要對發(fā)射電路的電源以及與其相連接的導線的屏蔽給予高度重視。

4.3 運行過程中的穩(wěn)定問題

系統(tǒng)的穩(wěn)定性對處在環(huán)境較復雜的系統(tǒng)來說尤為重要，所以，長期運行的光電傳輸系統(tǒng)中的各個電子元器件的穩(wěn)定性及可靠性亟待解決。

4.4 精度問題

要想使光電技術(shù)逐步的替代傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)，傳輸?shù)木仁鞘滓鉀Q的問題，所以對于光功率波動的消除以及溫度的變化等問題都要及時采取措施解決。

4.5 工藝加工問題

光纖、發(fā)光二極管以及光電檢測器件都屬于光電傳輸系統(tǒng)內(nèi)的器件，這里面存在著較大的光纖與光源的耦合問題，所以，光電傳輸?shù)墓に囈蟊葌鹘y(tǒng)的要求更高，除此以外，對工作中不可避免振動的抑制以及消除的要求也使得光電傳輸?shù)墓に囈筇嵘艘粋€水平。

5.結(jié)束語

光電技術(shù)應用在測量領域中已經(jīng)有較長時間，伴隨著光電技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化儀表中以點測量為主的自動化儀表也在慢慢地發(fā)生著變化，較高水平的功能技術(shù)使自動化儀表測量技術(shù)得到了更加寬廣的發(fā)展領域，并且也促進了電參數(shù)測量方式的不斷發(fā)展。雖然完全的自動化測量功能并沒有在電能表測量中得到實現(xiàn)。但是當前的電子信息技術(shù)以及光電技術(shù)正在高速的發(fā)展著，自動化儀表測量的發(fā)展前景將會更加光明，并且逐步實現(xiàn)儀表測量的全自動化。所以，有必要在測量系統(tǒng)領域中給出更深入的探究，使自動化儀表測量得到發(fā)展，發(fā)揮光電技術(shù)的最大優(yōu)勢。

參考文獻

[1]張旭忠.自動化儀表測量系統(tǒng)的開發(fā)與煤堆體積測量應用分析[J].總裁，2009（2）.

[2]王茂盛.自控溫電伴熱材料在儀表測量管線上的應用[J].石油化工應用，2007（5）.

[3]肖太民.自動化儀表的故障分析及維修方法[J].中國科技縱橫，2012（1）.

第4篇：光電子技術(shù)及應用范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字微波技術(shù)；廣播電視；信號傳輸；應用

中圖分類號：G222.2文獻標志碼：A文章編號：1000-8772（2015）36-0198-01

數(shù)字微波技術(shù)是一種應用廣泛的通信技術(shù)，主要通過改變和傳輸微波頻率來完成傳輸任務，微波本身作為一種頻率在具體的應用中能顯示較寬的頻段和較高的頻率[1]。微波主要是通過設置拋物面天線和更改天線口面積來對波長進行調(diào)節(jié)，以此完成信號的傳輸。

一、數(shù)字微波傳輸?shù)膬?yōu)勢

1.防侵害能力強廣播電視是當今信息傳播最重要的載體，有些敵對團體不愿意某些對他們不利的信息被傳播，可能對廣播電視信號和無線頻道進行惡意干擾，甚至破壞衛(wèi)星、光纜等傳播介質(zhì)，阻斷信號的正常傳播。但是如果利用微波技術(shù)進行信號的傳播，其特點使不法份子難以破壞信號的傳播，能有效保證信號傳輸?shù)陌踩?.基本不受環(huán)境限制微波不同于光纜，在山區(qū)等偏遠地區(qū)傳輸不穩(wěn)定且建設成本偏高，微波幾乎不受環(huán)境和地區(qū)的影響，能輕易穿過海峽、山區(qū)和沙漠，另外，微波技術(shù)不僅能傳輸廣播電視信號，還能傳輸其他的通信和通訊信號，微波傳輸容量大、頻率高，傳輸質(zhì)量得到了很大的提高。3.具有較強突發(fā)事件應對能力微波技術(shù)在不斷的發(fā)展過程中，形成了集成度高、互相干擾小、天線的方向性極強以及移動性更強等特點。當遇到突發(fā)事件，微波通過使用攝像微波傳送一體機，在事件現(xiàn)場傳遞某一固定微波站信號，并且時效性強、信號及時和傳送可靠。另外，與其他技術(shù)相比，微波的建設成本更低，維護相對簡單，使用比較方便。4.具有較高的圖像質(zhì)量數(shù)字微波技術(shù)不同于傳統(tǒng)信號傳播技術(shù)，其傳播一般采用的是數(shù)字濾波、儲存和再生中繼技術(shù)，這種技術(shù)的使用能避免失真積累和噪聲對傳輸?shù)挠绊?，很大程度上使圖像的噪聲比得到了改善，避免在傳輸中出現(xiàn)亮度干擾，即便需要遠程傳輸，信息的也能保證無損傷傳達，而且圖像質(zhì)量不會因為多級的中繼或轉(zhuǎn)發(fā)而降低，利用數(shù)字微波技術(shù)傳輸?shù)碾娨晥D像質(zhì)量遠遠高于傳統(tǒng)的模擬電視傳輸?shù)膱D像質(zhì)量。

二、數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視信號傳輸中的具體應用

1.數(shù)字微波技術(shù)網(wǎng)絡系統(tǒng)在信號傳輸過程中一般將SDH作為傳輸電路，另外干線中要保證對應的保護波道完成配置。通過環(huán)路方式的利用在干線組網(wǎng)時完成傳輸電路的布置，干線傳輸網(wǎng)的連通通過光纜和節(jié)點的利用來完成，最終保證形成互為備份的傳輸網(wǎng)。支線微波傳輸電路多采用星型或者樹型完成組網(wǎng)，這樣有利于保證傳輸?shù)目煽啃院桶踩?。電路波道在設置時要保證波道符合與其有關(guān)的各項規(guī)定[2]。網(wǎng)絡管理中心不僅要設置好干線微波傳輸電路，還要完成網(wǎng)絡管理的相關(guān)備份工作，保證網(wǎng)絡管理工作的安排在主業(yè)務信道內(nèi)進行，另外，還要根據(jù)主業(yè)務的具體情況對工作進行相應的調(diào)換。將應急指揮系統(tǒng)建立于微波總站，電路的所有連接工作通過公用通信網(wǎng)絡的使用來完成，另外還需要完成對應通信設備的配置，在每一個微波站內(nèi)都要配置一路外線電話。2.電源系統(tǒng)微波傳輸站需要采用不同的路由器接入兩路以上的外接電源，另外還需要設計供電和配電系統(tǒng)，保證設計的內(nèi)容都在相關(guān)規(guī)定范圍內(nèi)。3.配置信號系統(tǒng)上節(jié)目微波站的配置必須有合理地信號源，配備好傳輸信號是下節(jié)目微波站的主要工作。在規(guī)定下完成配置備份設備是上節(jié)目或者下節(jié)目微波站都需要做到的，另外還需要配置應急人工跳線端口，從而保證信號切換設備能進行主線路報警和自選，信息處理設備的管理通過本機數(shù)據(jù)管理接口的利用來完成。4.配置監(jiān)控系統(tǒng)故障自動報警監(jiān)視系統(tǒng)是在上下節(jié)目微波站的重要環(huán)節(jié)中必須配備的，在微波首站中完成監(jiān)測信號碼流的設置。監(jiān)測微波站信號系統(tǒng)設備運行狀態(tài)是否正常是相應監(jiān)測系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容，完成電力集中監(jiān)控系統(tǒng)的配置，另外形成對供配電設備相關(guān)參數(shù)的實時監(jiān)測，保證機房溫度一旦出現(xiàn)異常，警報就能通過監(jiān)測系統(tǒng)及時發(fā)出，便于工作人員快速進行相應處理。

三、結(jié)語

隨著我國廣播電視事業(yè)發(fā)展步伐的加快，廣播電視不僅功能有了變化，業(yè)務也有了變化，通過各種先進技術(shù)的應用，廣播電視行業(yè)有了更加顯著的進步?，F(xiàn)代廣播電視信號傳輸通過對數(shù)字微波技術(shù)的利用發(fā)揮著重要作用，同時數(shù)字微波技術(shù)用于廣播電視節(jié)目信號的傳輸過程中也推動著廣播電視行業(yè)的不斷發(fā)展，使其朝著數(shù)字化方向前進，有利于推動廣播電視行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展，為人們生活提供更多的便利。

參考文獻：

[1]田清華,鄧毅.廣播電視微波通信技術(shù)的應用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應用,2014(12).

第5篇：光電子技術(shù)及應用范文

關(guān)鍵詞：光學技術(shù)；數(shù)字電影放映；應用

進入數(shù)字電影時代以來，傳統(tǒng)膠片電影的放映系統(tǒng)已經(jīng)逐步淡出了電影舞臺，影院工作者們曾經(jīng)輕車熟路的放映膠片電影的技術(shù)也幾乎沒有用處了，因此，要了解數(shù)字電影放映系統(tǒng)，發(fā)展完善其放映技術(shù)，就必須深入開展數(shù)字電影放映系統(tǒng)工作原理和程序的研究。21世紀以來，光學技術(shù)的應用范圍日益增加，研究和探討光學技術(shù)在電影放映系統(tǒng)的應用不但可以了解光學技術(shù)在該領域的應用實效，而且可以增加人們對數(shù)字電影放映系統(tǒng)的知識累積，促進電影行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

一、光學技術(shù)

光學，即研究光的科學，它的主要研究對象為光的產(chǎn)生、本質(zhì)以及光與物質(zhì)的相互作用。雖然光學是一門專門的學科，但是就光學的發(fā)展性來說，光學及自身工程學的應用領域已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。光學技術(shù)是一種應用極為廣泛的載體，幾乎所有大型系統(tǒng)都需要發(fā)揮其載體作用，信息技術(shù)、醫(yī)療行業(yè)、能源應用等諸多領域都需要光學技術(shù)的支持和傳載。

二、數(shù)字電影放映系統(tǒng)

數(shù)字電影系統(tǒng)最重要的部分就是放映系統(tǒng)，它是決定數(shù)字電影放映實際效果的最終技術(shù)關(guān)口。絕大多數(shù)觀眾認為只有好的電影放映機加上最原始的拷貝電影，電影畫面才能栩栩如生。然而，傳統(tǒng)的膠片電影因為放映次數(shù)的增加，質(zhì)量會隨之下降，數(shù)字電影的效果不如將原始膠片電影進行拷貝的效果，但是他們也不得不承認數(shù)字電影的質(zhì)量不會隨著放映次數(shù)的增多而有所改變。

雖然傳統(tǒng)膠片電影已經(jīng)淡出電影舞臺，但是從電影院發(fā)展放映技術(shù)的歷程來看，數(shù)字電影放映系統(tǒng)的工作原理和使用的技術(shù)同傳統(tǒng)的膠片電影的放映技術(shù)之間并不存在不可逾越的差距。同傳統(tǒng)膠片電影相比，數(shù)字電影放映方式有所變化的是：膠片電影的放映機被數(shù)字電影的放映機和服務器所取代，衛(wèi)星、光纖、硬盤等數(shù)字載體取代了傳統(tǒng)的膠片拷貝。

三、光學技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)中的應用

（一）光學原理在數(shù)字電影成像中的應用

1.光學技術(shù)在數(shù)字電影投影成像中的應用

現(xiàn)今使用最為廣泛的電影投影技術(shù)主要有數(shù)字光處理、直接光放大影像以及液晶顯示三種，發(fā)展最為成熟的是數(shù)字光處理技術(shù)。數(shù)字光處理技術(shù)的關(guān)鍵部分是數(shù)字微鏡器件[2]。它的工作原理：通過集合半導體晶片的“偶極”效應來驅(qū)使電路內(nèi)部的微小動量圍繞某一固定的軸進行偏轉(zhuǎn)，以達到使在轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)中位置相對固定的所有微鏡都發(fā)生有規(guī)律的偏轉(zhuǎn)的目的，在這種情況下，如果能夠?qū)﹄妶鲭娐愤M行控制，這些微鏡就能按照電路控制進行預定的方向偏轉(zhuǎn)，而照在微鏡上面的光線也會隨之反射在不同方向。把其中同一方向的光線經(jīng)過鏡頭投射在銀幕上，就形成了微鏡在銀幕上組成的圖像了。

2.光學技術(shù)在數(shù)字電影彩色成像中的應用

光學技術(shù)應用在投影成像中雖然能得到圖像，但是要得到完整的彩色圖像，必須要將一個過濾光波的彩色輪應用在照射至靶面的光路中，如圖1，2所示。彩色輪是由扇形的紅色、綠色和藍色的濾光片組成，它的旋轉(zhuǎn)頻率為60Hz，一秒內(nèi)能刷出180個彩場。在該結(jié)構(gòu)中，數(shù)字處理技術(shù)在確定彩色模式的順序后，其被分解為RGB的數(shù)據(jù)會按照對應順序存儲入DMD。隨后，彩色輪接收到聚光系統(tǒng)聚集的白光后，會將白光以單色光的形式照射到DMD的表面，隨著彩色輪的旋轉(zhuǎn)，紅光、綠光和藍光都會依序投射到DMD表面（如圖2所示）。因為視頻信號同彩色輪是同步的，因此當紅光投射到DMD表面時，微鏡就會根據(jù)紅光的強度和位置等信息而決定“開啟”狀態(tài)，其他兩種光線也是如此。DMD的圖像被投射到屏幕以后就會形成方形的像素，這些像素就構(gòu)成了數(shù)字投影的圖像。人眼的“暫留視覺”將紅光、綠光和藍光的信息進行綜合以后，就能得到全部的彩色圖像了。微鏡在“開啟”狀態(tài)（-10°）時，投射和聚焦的鏡頭就會將微鏡反射出來的光線投射到屏幕上；相反，在“關(guān)閉”狀態(tài)時，吸收表面就會將反射出來的光線吸收干凈，從而消除無效光線干擾圖像的可能性（如圖1所示）。

（二）光學技術(shù)在終端投影鏡頭中的應用

1.光學技術(shù)在鏡頭工作環(huán)境中的應用

任何使用光學技術(shù)進行投影的系統(tǒng)，都必須有關(guān)于工作環(huán)境參數(shù)的具體要求，如鏡頭焦距、投影孔直徑和安裝尺寸等[1]。數(shù)字電影的放映鏡頭需要考慮的工作參數(shù)則更多，如投射靶面的尺寸、靶面反射彩色輪單色光線的光程、聚合鏡片的有效厚度、分離色彩光線、鏡頭鑒別靶面像素的極限值等等。同時，在實際操作過程中，一旦圖像亮度超過5000流明，就要考慮氙燈使用時產(chǎn)生的過高溫度，提高鏡頭耐高溫的水平。

2.確定鏡頭焦距

按我國目前使用最為廣泛的BARCO公司出產(chǎn)的有2K像素水平的DP100的機型來說，依據(jù)以往設計和使用放映電影鏡頭的經(jīng)驗，影院都是在固定距離下進行放映，因此固定鏡頭的設計符合絕大部分影院的要求。從上面提到的DP100來看，有35mm-41mm， 42mm-52mm，40mm-67mm以及70mm-95mm這幾種從35mm到95mm都有覆蓋的焦距鏡頭可供選擇，以最少的鏡頭達到了大多數(shù)使用者的要求。然而，雖然變焦鏡頭的種類較少，但是其價格相當昂貴，增加了使用者的消費成本。所以，通過自行設計變焦鏡頭，我們生產(chǎn)出了從40mm到120mm的10鐘變焦鏡頭，在涵蓋范圍同上述機型基本一致的前提下，大大降低了使用者的采購成本。

3.確定光學鏡頭后工作的距離

要確定后工作距離有兩種方法，第一種就是對放映機的光學引擎進行實際測量，但是因為光學引擎作為放映機的關(guān)鍵部分被存放在一個密封的地方，我們很難對其進行實際測量[3]；第二種方法則是在了解靶面的長和寬以及分離色光和聚合鏡片的形式后，根據(jù)逆向運算其對應比例得出相近的后工作距離的數(shù)值。這種運算方式能夠?qū)崿F(xiàn)，最主要的原因是分離色光和聚合鏡片的形式都是固定的，其計算尺寸也是根據(jù)光束的尺寸而進行比例縮放的，在整個逆向計算過程中，唯一的可變因素就是分離紅光和綠光的角度差異，而這個差異可以從放映機的外型結(jié)構(gòu)獲得，無需進入機器內(nèi)部，相對第一種方法更為方便。

4.確定鏡頭結(jié)構(gòu)

所有對光學技術(shù)了解透徹的工程師們都清楚的知道，當電影放映鏡頭的后工作距離同焦距的比例在0.5-0.7的范圍內(nèi)時，鏡頭的結(jié)構(gòu)設計比較簡單。然而，一旦鏡頭焦距達到40mm，兩者之間的比例接近于3，這種情況下就只能選擇遠心光路的鏡頭結(jié)構(gòu)。因為遠心光路的鏡頭孔徑相對較小，其設計難度較大，再加上要將鏡頭要承受照度為6000流明時的高溫納入考慮范圍，因此，只能將遠心光路進行權(quán)全分離式的改進，以期使改進后的結(jié)構(gòu)滿足以上所有要求。

（三）像差

使用光學技術(shù)形成的投像畫面，畫質(zhì)效果會受到光學像差的影響，電影放映機也不例外[3]。光源、分離色光、靶面投射、聚合鏡片以及投射鏡頭都會影響最終放映圖像的效果，影響觀眾觀看影片的效果。因此，研究投影像差、根據(jù)光學原理減少像差就變得極其重要。

四、結(jié)語

數(shù)字電影是以數(shù)碼技術(shù)為工具進行拍攝、傳播和保留的具有廣大觀眾源的新型電影，光學技術(shù)對數(shù)字電影放映系統(tǒng)領域的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。了解光學技術(shù)在數(shù)字電影系統(tǒng)中的應用范圍和應用原理是符合社會需要的具有實際意義的課題，它不但能滿足學者們研究光學技術(shù)領域的要求，而且能為人們不斷發(fā)展和完善數(shù)字電影放映系統(tǒng)提供技術(shù)支持和保障。

參考文獻：

[1]陳琛，左治君，李臣友.數(shù)字電影放映系統(tǒng)中的光學技術(shù)[J].現(xiàn)代電影技術(shù)，2007（10）：39-43.

[2]胡威捷.光學技術(shù)的新概念及其發(fā)展趨勢的探討[J].光學技術(shù)，2011（06）：11-14.

[3]鄒靜嫻.數(shù)字光處理（DLP） 投影系統(tǒng)[J].電視技術(shù)，2003（1）：4-8.

第6篇：光電子技術(shù)及應用范文

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；燈光控制；應用探討

一、電子開關(guān)的種類

電子開關(guān)的種類繁多，其中常見的是聲光控延遲開關(guān)、觸摸式延時開關(guān)、紅外線感應開關(guān)、光電感應開關(guān)等。日常樓道中的燈光控制一般采用聲光控延時開關(guān)與觸摸式延時開關(guān)。

二、工作原理

1、聲光控延時開關(guān)

所謂聲光控延時開關(guān)，就是通過聲音和光線來實現(xiàn)開關(guān)的開啟，并于一段時間后開關(guān)自動閉合，等待下次的聲音或光線來重新啟動開關(guān)。聲光控延時開關(guān)主要由以下幾部分構(gòu)成，即與門電路、活筒和光敏電阻、由光控電路、聲控電路和延時電路等。其原理可以簡單的解釋為利用話筒來搜集聲音，比如擊掌聲、腳步聲等，將這些聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過耦合與放大處理后，實現(xiàn)電子開關(guān)效應。

當聲光控延時開關(guān)所處環(huán)境光線較強時，光敏電阻阻值會很小，其兩端電壓近似為零，失去光控作用，電子開關(guān)始終處于斷開狀態(tài)，與此同時，即使發(fā)生很大的響聲，燈也不會變亮，以利于白天的節(jié)電作用；當聲光控延時開關(guān)所處環(huán)境光線較暗時，光敏電阻阻值會很大，兩端電壓變高，光控電路處于導通狀態(tài)，此時一旦有足夠的聲響，再有聲控電路處理聲音信號，從而實現(xiàn)電子開關(guān)開啟，達到了延時照明的作用，待一定時間后，開關(guān)自動斷開，保持節(jié)電，等再有聲響實現(xiàn)照明。

聲光控延時開關(guān)的結(jié)構(gòu)為開關(guān)面板的表層配有光敏二級管，其內(nèi)部配有柱極體話筒。光敏二級管在黑暗之中時會非常敏感，有效發(fā)揮其作用。當光線的暗度達到一定程度時，光敏二級管可以感應，并在其電子線路板上形成一股脈沖電流，此時光敏二級管一路電路為關(guān)閉狀態(tài)，此時一旦有足夠的聲響，柱極體話筒會形成一樣的脈沖電流，使得開關(guān)電路連通起來，出現(xiàn)燈亮照明。

2、觸摸式延時開關(guān)

觸摸式延時開關(guān)的工作原理較為簡易，其主要由電源電路、晶閘管開關(guān)電路、延時電路等來構(gòu)成。無人觸摸其開關(guān)外面的金屬片時，整個電路處于斷開狀態(tài)，以節(jié)約電量。一旦人觸摸了其電極，即那片金屬時，燈就會變亮，其原理是利用人體泄露電流形成回路，待觸摸時產(chǎn)生一個觸摸電壓，使得電路中的融發(fā)器發(fā)生作用，開通了開關(guān)，實現(xiàn)亮燈。待人手離開后，電路失去了觸發(fā)電壓，開關(guān)被斷開，電容逐漸向外放電，待一定時間耗盡電容電量時，燈自動滅掉。如果想要經(jīng)觸摸后長時間照明，通過提升電容數(shù)值即可滿足。

3、電子技術(shù)在燈光控制中的應用趨勢

多年以來，我國的建筑物使用的都是傳統(tǒng)的照明控制技術(shù)，很多樓宇都是使用電子開關(guān)來進行區(qū)域內(nèi)的照明或是定時開關(guān)。隨著科學技術(shù)與經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展，人們對生活與工作環(huán)境條件的不斷提高，傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足節(jié)能、環(huán)保、舒適等要求，從而一種智能化的照明控制系統(tǒng)應運而生。

智能化照明控制系統(tǒng)就是利用了電子等現(xiàn)代高科技手段，輔以改良的燈具設備，通過計算機系統(tǒng)來控制整個照明，實現(xiàn)人性化服務。目前智能化照明控制系統(tǒng)主要包括兩種，即中央集中控制系統(tǒng)與區(qū)域式控制系統(tǒng)。

以日常工作的樓宇為例進行分析，依照其功能來劃分區(qū)域，通常包括門廳、會議室、辦公區(qū)、多功能廳等，每個區(qū)域?qū)τ谡彰鞫榷加邢鄳囊?。辦公區(qū)域的光源常以白熾燈、熒光燈為主。在白天進行工作時，智能化照明系統(tǒng)可以融入自然光，實時配以燈具來補償照明度，在節(jié)約能源的同時，維持了工作人員舒適度視覺環(huán)境。

一座辦公樓宇按時間劃分，常包括白天、午休、晚上、清掃等，利用智能化照明控制系統(tǒng)預先設定好相應時間段的照明效果，在白天工作人員進入室內(nèi)時，系統(tǒng)會自動開燈，配合自然光調(diào)節(jié)至合理程度。即使是陰天下雨時自然光變?nèi)酰鞘覂?nèi)等會相應增加亮度，確保工作人員舒適工作。當午休時間來到時，室內(nèi)光線會變得柔和，保障工作人員能夠休息或放松精神；待一天工作結(jié)束，進入晚上時，樓宇內(nèi)的光線會在智能照明系統(tǒng)控制下，相應關(guān)閉或調(diào)暗不同區(qū)域的照明度，與此同時，智能傳感器的動靜探測功能啟動，以保證萬一有人員進出時，可以提供有效照明，保障其安全。當處于清掃時間時，需要打掃區(qū)域的燈僅保持清掃所需亮度，并有智能傳感器配合發(fā)揮作用，有清掃時提供照明，待保潔人員離開后，燈會自動關(guān)閉，節(jié)省電源。

三、現(xiàn)代智能照明技術(shù)的優(yōu)勢

科學技術(shù)不斷更新、進步，提升了當今照明技術(shù)走向智能化，發(fā)揮出了其顯著的優(yōu)越性，目前智能照明技術(shù)在我國建筑當中的應用日益普及，因為它可以為我們的工作生活帶來五個方面的好處。

1、智能照明系統(tǒng)實現(xiàn)了智能化的照明控制。智能化的照明控制能夠令建筑照明系統(tǒng)處于全自動狀態(tài)，系統(tǒng)可以預先設定好所需要的工作運行狀態(tài)，并且這些狀態(tài)可以按照規(guī)定時間自動實現(xiàn)切換，實現(xiàn)照明效果的最佳程度。智能化照明系統(tǒng)在任何地點、時間、氣象條件下都可以順利運行，因為系統(tǒng)會搜集自然光，自動化地調(diào)節(jié)照明強度，以確保每個區(qū)域的照明度符合預先設定的要求，滿足人們的正常工作與生活。

2、智能化照明系統(tǒng)可以改善環(huán)境，提高效率。在工作場所中良好的光線是保證工作效率的必要條件之一。適宜的照明度、人性化的照明控制系統(tǒng)需要有智能化的照明系統(tǒng)來實現(xiàn)。智能照明系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)光模塊的控制面板，來保證每個房間內(nèi)相適宜的照明度，在提升了照明均勻度的同時，也卓有成效地解決了頻閃效應問題，避免了工作人員出現(xiàn)頭昏腦脹、眼睛疲勞等身體不適問題。

3、智能照明系統(tǒng)可以靈活地變換場景。智能化照明系統(tǒng)可以預先設定好在不同場景中，提供相應的照明效果，僅需要操作其控制面板即可設置照明場景模式，不同的場景模式可以更好地配合具體工作環(huán)境所需的照明度，比如會議照明模式、工作照明模式、酒會照明模式等。此外，用戶利用便捷式編程器來接入編程接口，也可以來變換各種場景模式。

4、智能照明系統(tǒng)能延長燈具壽命、減少維修工作量。電網(wǎng)過壓是損害燈具的主要原因之一，然而智能化照明系統(tǒng)是一種軟啟動方式，可以控制電網(wǎng)的沖擊電壓或浪涌電壓，避免燈絲遭受熱沖擊，據(jù)試驗統(tǒng)計表明，智能化照明系統(tǒng)可以延長燈具壽命至少為原來的2倍。

第7篇：光電子技術(shù)及應用范文

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星技術(shù) 廣播電視 應用

中圖分類號：TN943.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）12-0000-00

衛(wèi)星廣播電視利用衛(wèi)星作為信號的中繼站來傳送無線電廣播和電視信號。衛(wèi)星廣播電視，作為一種比較先進的傳送方式，其由衛(wèi)星、上行地球站、接收站、測控站等組成。衛(wèi)星廣播電視使用到的衛(wèi)星可以是通信衛(wèi)星，也可以使廣播衛(wèi)星，但是其中效果最好的還是廣播衛(wèi)星。

1我國廣播電視衛(wèi)星直播應用技術(shù)發(fā)展情況

直播衛(wèi)星具有頻率高、覆蓋功率大的特點，直播衛(wèi)星的這些特點使其在提高傳輸速度，擴寬覆蓋面積等方面可以發(fā)揮很大的作用。我國對于農(nóng)村娛樂休閑情況十分重視，電視節(jié)目作為傳播社會新聞豐富農(nóng)民生活的重要方式之一更是發(fā)揮著十分重要的作用，因此我國提倡廣播電視進農(nóng)村，而且還要做到“村村通”。在這些政策的影響下，提高廣播電視的質(zhì)量，使農(nóng)民朋友可以看上喜歡的節(jié)目等要求，都對提高衛(wèi)星直播技術(shù)提出了更高的要求。不過，衛(wèi)星電視直播在進農(nóng)村實現(xiàn)“村村通”的過程中，還是存在一些問題的。例如：Ku 頻段受惡劣天氣影響，比如：大風、雨雪等，會出現(xiàn)節(jié)目模糊的情況。另外，隨著城市化進程的加快，城市中高層建筑的數(shù)目不斷增多，會影響到電視直播節(jié)目的質(zhì)量，導致無法實現(xiàn)節(jié)目的本地化。雖然衛(wèi)星直播技術(shù)還存在一些問題，可是衛(wèi)星直播技術(shù)在收視效果和直播到戶等方面有很大的優(yōu)勢。同時，衛(wèi)星直播技術(shù)對于提高用戶的收視數(shù)量，降低成本，提高信號強度有很大的作用，而且其安裝方便，很適合大規(guī)模的推廣。綜上所述，我們可以看出改進完善衛(wèi)星直播技術(shù)是多么重要。

2衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)的組成

衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)主要有五部分組成，分別是：節(jié)目源、上行發(fā)射站、電視廣播衛(wèi)星、衛(wèi)星地面接收站和衛(wèi)星測控站。（1）節(jié)目源，也就是提供節(jié)目的一方，提供的節(jié)目可以是衛(wèi)星系統(tǒng)方面自己制作的，也可以是專門的節(jié)目制作單位制作的還可以是通過視頻信號、錄像帶、光盤等傳送上去的。（2）上行發(fā)射站，利用調(diào)頻正調(diào)制方式，把接收到的節(jié)目轉(zhuǎn)換成可以傳輸?shù)碾娨曅盘?，通過上行發(fā)射信道發(fā)到電視衛(wèi)星或者通信衛(wèi)星上去。（3）電視廣播衛(wèi)星（或通信衛(wèi)星），通過接收天線將地面上行站發(fā)射的上行信號，進行頻率和功率的改變，然后使用轉(zhuǎn)換器將信號發(fā)到地面接收站。（4）衛(wèi)星地面接收站，有兩類或者是設備較多的集體接收站，或者是個人簡單的接受天線，通過接收站或者接收天線來接收衛(wèi)星發(fā)射出的電視信號。想要接收由通信衛(wèi)星發(fā)送的信號，只能是技術(shù)相對較高的集體接收站，個人天線目前還接收不到。（5）衛(wèi)星測控站，利用遙測遙控技術(shù)來跟蹤衛(wèi)星的姿態(tài)，及時的調(diào)整衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的工作狀態(tài)。分析衛(wèi)星上接收到的遙測信號來判斷出廣播衛(wèi)星系統(tǒng)的工作狀態(tài)，進而對衛(wèi)星進行一些必要的調(diào)整，使衛(wèi)星處在一個比較好的工作狀態(tài)中。為了完成這項任務，需要配合龐大的地面測控網(wǎng)絡。

3數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)在廣播電視行業(yè)中的應用

（1）節(jié)目建立的平臺。節(jié)目平臺是節(jié)目播放和集成的重要組織部分，與節(jié)目采集、編碼復用等多個系統(tǒng)都有著密切的關(guān)系。節(jié)目采集的主要任務是對節(jié)目源信號進行處理，然后利用編碼復用技術(shù)對節(jié)目進行解碼。比如：視頻動態(tài)編碼為500kbps～10M bps之間，這樣才能為群眾提供好看的節(jié)目。同時，有關(guān)部門對于衛(wèi)星直播曾做好明確的指示，要努力發(fā)展機頂盒業(yè)務，讓觀眾通過廣播電視指南可以實現(xiàn)對節(jié)目的檢索和收看，進而推動廣播電視的發(fā)展。衛(wèi)星直播進農(nóng)村，做到“村村通”是國家關(guān)心農(nóng)村文化生活的重要體現(xiàn)，需要有關(guān)部門的積極配合。

（2）衛(wèi)星傳輸工作。為了推動廣播電視的發(fā)展，掌握知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的核心，直播衛(wèi)星傳輸信號的編碼需要使用具有國際水平的ABS-S 標準，利用上、中、下三級信號進行傳輸，以保證信號可以快速、準確的到達電視接收端。將電視節(jié)目進行壓縮生成信道編碼，使用衛(wèi)星進行數(shù)據(jù)的傳輸，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮斩耍粌H能夠保證觀眾可以看到優(yōu)質(zhì)的電視節(jié)目，而且還有助于推動我國的精神文明建設。

（3）實現(xiàn)衛(wèi)星接收。標準接收方式可以有效的保證我國廣播電視衛(wèi)星直播的安全性和信號的高質(zhì)量傳播，所以在衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)倪^程中，拒絕標準方式之外的“村村通”機頂盒可以很好的保障我國衛(wèi)星廣播電視的穩(wěn)定播出，進而有效的促進我國廣播電視事業(yè)的發(fā)展。在接收視頻的同時也要有音頻接收的接收，兩者使用同一標準可以很好的兼顧速度和成本。而且，對于直播衛(wèi)星的接收要求，要兼顧很多的條件和環(huán)境因素，類似天氣的變化等都可能引起直播質(zhì)量的變化，這時就需要調(diào)整接收天線來保證直播的質(zhì)量。

總的來說，數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)是一種高新技術(shù)，具有很強的創(chuàng)新性，完善的數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)是保證我國廣播電視事業(yè)蓬勃發(fā)展的保障，是促進社會主義精神文明建設的有效橋梁。所以，數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)的應用對衛(wèi)星廣播電視事業(yè)發(fā)展起到了很大的作用，根據(jù)實際的情況和特殊的要求，采取不同的措施，保證廣播電視節(jié)目的正常穩(wěn)定播出，提高信號傳輸?shù)目垢蓴_性，促進我國廣播電視事業(yè)的不斷向前發(fā)展。

參考文獻

第8篇：光電子技術(shù)及應用范文

【關(guān)鍵詞】光刻技術(shù)微電子設備應用分析展望

光刻技術(shù)在微電子設備中應用的關(guān)鍵，是光的應用能力及相關(guān)操作問題。我國光刻技術(shù)經(jīng)歷了較長時間的發(fā)展，從最開始的技術(shù)落后到現(xiàn)今的逐漸成熟，我國光刻技術(shù)在微電子設備上的應用取得了可喜的成果。今后隨著微電子設備的不斷發(fā)展，光刻技術(shù)仍然需要進一步改進和提升。因此，對于光刻技術(shù)在微電子設備上的應用研究是非常有意義的。

1光刻技術(shù)在微電子設備上的應用

在光刻技術(shù)和微電子設備的發(fā)展過程中，二者是共生、依存的關(guān)系，二者的發(fā)展進步都離不開對方的演變。在上世紀第一臺光刻機問世后，光刻技術(shù)一直都在以驚人的速度發(fā)展，我國的光刻技術(shù)發(fā)展成果也非常顯著，已經(jīng)可以熟練掌握2μm、1μm、0.5μm、0.25μm等不同要求的光刻技術(shù)，并著重研發(fā)了1μm光刻技術(shù)，且取得了較大成就。當然，在光刻技術(shù)發(fā)展的過程中，微電子設備的發(fā)展也在不斷進行著。世界上第一個半導體晶體管同樣誕生于上個世紀，到目前為止，半導體晶體管的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了半個多世紀的時間，加工尺寸越來越小，目前我國以及跟可以加工納米為單位的半導體晶體管，可見微電子設備發(fā)展的迅速。微電子設備的迅速發(fā)展，和光刻技術(shù)的進步是分不開的，可以說光刻技術(shù)的技術(shù)能力對于微電子設備的研發(fā)有著最為關(guān)鍵的影響作用。光刻技術(shù)的應用貫穿了微電子設備生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，隨著光刻技術(shù)發(fā)展的多樣化、成熟化、獨立化，微電子設備的生產(chǎn)也顯現(xiàn)出了同樣的趨勢。

隨著光刻機激光功率的提升以及光刻抗腐蝕能力的增加，光刻技術(shù)的成本下降了很多，這引發(fā)了微電子設備發(fā)展的一次新的浪潮。但是我們需要重視是，光刻技術(shù)雖然已經(jīng)取得了讓人可喜的成就，但是其仍然存在一些固有的缺點，因而，微電子設備在依賴光刻技術(shù)的情況下，要想實現(xiàn)大跨越式的發(fā)展，就必須克服當前光刻技術(shù)的一些缺點，革新相關(guān)技術(shù)。這正是當前相關(guān)科研工作者在努力研究的方向，也是未來微電子設備發(fā)展的瓶頸。

2微電子設備應用光刻技術(shù)的發(fā)展展望

2.1微電子設備發(fā)展對集成電路的高要求

從微電子設備誕生以來，微電子設備的生產(chǎn)就對集成電路的要求較高，集成電路制造工藝的高低也直接決定了微電子設備的質(zhì)量高低。在未來微電子設備的繼續(xù)發(fā)展過程中，要想進一步提升質(zhì)量、提升工作能力，就必須加大對集成電路的科研工作，提升集成電路的技術(shù)含量?？梢灶A見的是，未來微電子設備對集成電路制造過程中的光刻要求會越來越高，而目前的光刻技術(shù)是難以滿足那樣的高要求的，因此，未來光刻技術(shù)的發(fā)展仍然會是相當長一段時間內(nèi)制約集成電路和微電子設備發(fā)展的重要因素，除非有新的集成電路制造技術(shù)能夠在高標準的要求下取代光刻技術(shù)。不過從目前的科研情況來看，要利用新型技術(shù)實現(xiàn)對目前光刻技術(shù)的合理取代仍然需要一段較長的研究時間。

2.2光刻技術(shù)發(fā)展面臨的瓶頸

在經(jīng)歷了半個世紀左右的發(fā)展后，光刻技術(shù)已經(jīng)基本成熟，其理論依據(jù)、技術(shù)能力已經(jīng)到達了一定的瓶頸。從光刻技術(shù)的發(fā)展歷程來看，隨著光刻手段的不斷更新，光刻技術(shù)能夠完成的尺寸越來越小，但是這種光刻技術(shù)的發(fā)展不會讓其能夠完成的尺寸無限小下去，根據(jù)相關(guān)科研人員和業(yè)內(nèi)人士的觀點，光刻技術(shù)的完成尺寸瓶頸將會是50nm，50nm可以說是在目前的光刻原理下光刻技術(shù)所能完成的極限尺寸，小于50nm的光刻尺寸光刻技術(shù)將很難能夠完成。也許當光刻技術(shù)到達50nm后，由于其工作能力無法和微電子設備的發(fā)展相匹配而會滋生出新興的技術(shù)來取代光刻技術(shù)，但是為目前為止，人類的光刻技術(shù)還未能達到50nm，而且，在未來幾年之內(nèi)，人類的光刻技術(shù)也最多只能到達70nm，要達到50nm的光刻標準，光刻技術(shù)還將經(jīng)歷一段較長的發(fā)展歷程。據(jù)科研人員描述，70nm光刻技術(shù)已經(jīng)具有相當?shù)碾y度，包含了多種高科技的光刻手段，而光刻技術(shù)要想超越50nm的瓶頸，必須采用跨越式的光刻技術(shù)，這將是未來人類光刻技術(shù)發(fā)展的一大目標。

2.3極紫外曝光光刻技術(shù)的應用

在未來光刻技術(shù)的發(fā)展中，極紫外曝光光刻技術(shù)的應用可能是光刻技術(shù)發(fā)展的重要方向。極紫外曝光光刻技術(shù)是人類的新發(fā)現(xiàn)，源于稀有金屬的發(fā)現(xiàn)。極紫外曝光光刻技術(shù)目前的研究還遠未達到成熟，但是其在光刻技術(shù)中的超強能力已經(jīng)逐漸體現(xiàn)了出來，受到相關(guān)科研工作者的關(guān)注。研究人員表示，在未來極紫外曝光13nm將會在光刻技術(shù)中有很大的發(fā)展前景，將有可能成為人類突破50nm的光刻技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵。通過目前的一系列研究同樣可以發(fā)現(xiàn)，極紫外曝光光刻技術(shù)具有非常大的發(fā)展?jié)摿?，其應用范圍較為廣泛，甚至可以讓微電子設備電路板的寬度小到0.05μm左右，這項技術(shù)一旦成熟，其成就將會是突破性的、歷史性的，對于未來微電子設備的發(fā)展有著重要的影響作用。在目前光刻技術(shù)面臨瓶頸的情況下，未來極紫外曝光光刻技術(shù)的發(fā)展將會是微電子設備科研工作者的主要研發(fā)方向。

3總結(jié)

21世紀將會是光刻技術(shù)和微電子設備發(fā)展的黃金時間，隨著相關(guān)科研工作者的努力，相信下一代光刻技術(shù)一定會在未來某個時間點誕生，突破目前的光刻技術(shù)瓶頸，迎來光刻技術(shù)發(fā)展的新階段。當然，光刻技術(shù)和微電子設備之間的相互依賴關(guān)系仍然將會在未來一段時間內(nèi)保持下去，光刻技術(shù)的進步仍然將深刻地影響微電子設備的發(fā)展。

作者：任杰  中國空空導彈研究院 河南省洛陽市 471000 

參考文獻 

[1] 趙清澤.表面等離子體納米光刻技術(shù)探究[J].科技致富向?qū)В?2010（33）. 

第9篇：光電子技術(shù)及應用范文

【關(guān)鍵詞】 110kv 數(shù)字化變電站 技術(shù)應用與推廣

自2006年全國首座全數(shù)字化變電站在云南投入運行以來，數(shù)字化變電站技術(shù)發(fā)展十分迅速，江蘇、江西、寧夏、黑龍江、內(nèi)蒙古等省市相繼有數(shù)字化變電站建成投運。當前全國各地已掀起一股數(shù)字化變電站技術(shù)應用的熱潮，多個供電企業(yè)紛紛計劃開展數(shù)字化變電站的試點建設工作。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡技術(shù)的普及，數(shù)字化技術(shù)成為當今科學技術(shù)發(fā)展的前沿，變電站數(shù)字化對進一步提升變電站綜合自動化水平將起到極大促進作用，是未來變電站建設的發(fā)展方向，在工業(yè)生產(chǎn)中起到了不可估量的作用。

1 數(shù)字化變電站概述

數(shù)字化變電站是變電站自動化技術(shù)的發(fā)展方向，其核心技術(shù)是智能化的一次設備和網(wǎng)絡化的二次設備，在過程層、間隔層及站控層上，按照國際標準IEC61850通信規(guī)范，實現(xiàn)變電站內(nèi)部及變電站與集控站間的信息共享和互操作。數(shù)字化技術(shù)的使用使變電站的信息采集、傳輸、處理、輸出過程全部數(shù)字化，基本特征為設備智能化、通信網(wǎng)絡化、模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化、運行管理自動化等。

2 數(shù)字化變電站研究的目的

近年來，隨著變電站智能化開關(guān)、光電式互感器、一次設備在線檢測、計算機網(wǎng)絡技術(shù)在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應用日趨成熟，為變電站的信息采集、傳輸以及測量、計量、保護等方面實現(xiàn)數(shù)字化處理提供了理論和技術(shù)支撐。110kV數(shù)字化變電站運行已呈現(xiàn)以下趨勢：

（1）國際上數(shù)字化變電站的研究已從實驗室階段進入實際工程應用階段。我國已建成了互感器數(shù)字化的變電站，各電力公司均開展數(shù)字化變電站的相關(guān)應用研究工作，數(shù)字化變電站將是我國變電站技術(shù)的發(fā)展方向。國內(nèi)廠家已能提供數(shù)字化變電站所需的大部分設備，可實現(xiàn)設備國產(chǎn)化。（2）全國各主要變電站數(shù)字化研究采用數(shù)字輸出和光纖傳輸?shù)墓怆娛诫娏骰ジ衅鳌㈦娮邮诫妷夯ジ衅?，并通過在原有一次設備上加裝智能單元，按IEC61850協(xié)議建模，使變電站的信息采集、傳輸、處理、輸出過程全部數(shù)字化。（3）數(shù)字化變電站由于采用數(shù)字化網(wǎng)絡、智能設備，對現(xiàn)有的運行、維護和管理方法提出了新的要求。所以數(shù)字式變電站研究時應充分考慮運行、維護和管理的因素，調(diào)整運行、維護和管理模式，編制新的規(guī)程、作業(yè)指導書，以適應數(shù)字化變電站的特點。

3 數(shù)字化變電站的技術(shù)特點

數(shù)字化變電站有別于傳統(tǒng)綜合自動化變電站的主要特點表現(xiàn)在：

（1）以目前常用的磁光式、全光纖式和電子式數(shù)字式互感器替代傳統(tǒng)的電磁式互感器，使用智能型斷路器或者用傳統(tǒng)的斷路器加裝智能單元，實現(xiàn)信號的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，并且能夠接受數(shù)字化的信息指令改變運行狀態(tài)。（2）不再使用電纜連接一次設備和二次設備，而是采用百兆光纖以太網(wǎng)，站內(nèi)除了少量的直流、交流電源電纜，二次電纜全部被光纜替代。（3）IEC61850標準通信協(xié)議具有良好的完整性、系統(tǒng)性和開放性，使站內(nèi)設備的互操作性大大加強，為實現(xiàn)信息資源共享、自動化功能集成創(chuàng)造了良好的條件。（4）數(shù)字化變電站從結(jié)構(gòu)上可以分為站控層、網(wǎng)絡層、過程層和間隔層四個層次，與常規(guī)綜合自動化相比增加了過程層。

4 我國目前110kv全數(shù)字化變電站的主要技術(shù)應用

在我國，變電站綜合自動化技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)走向成熟。變電站自動化技術(shù)的廣泛采用提高了電網(wǎng)建設的現(xiàn)代化水平，增強了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度能力，降低變電站建設總造價，都已經(jīng)成為不爭的事實。電子式互感器、智能化一次設備及其在線狀態(tài)檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術(shù)日臻成熟，以及計算機高速網(wǎng)絡在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應用，為全數(shù)字化變電站技術(shù)提供了新契機。

筆者經(jīng)過一段長時間的調(diào)查研究和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)數(shù)字化變電站技術(shù)在我國很多地區(qū)已相繼建立了多種完善的應用體系，其中具有典型代表的主要有以下地區(qū)：

（1）杜爾伯特220kV數(shù)字化變電站架構(gòu)。杜爾伯特220kV變電站位于內(nèi)蒙古烏蘭察布市四子王旗地區(qū)。該站建設初期作為終端站，各電壓等級接線形式簡單，出線回路少。接帶負荷輕且無重要負荷，具有測量精度高、信號傳輸?shù)目煽啃詮?、電力系統(tǒng)安全可靠性大、二次接線少、沒有設備間的互操作問題等優(yōu)勢。（2）廣東首座110kV數(shù)字化變電站。2007年12月，廣東電網(wǎng)公司首座110kV數(shù)字化變電站——三江變電站改造完成并投運。該變電站采用了當今數(shù)字化變電站技術(shù)中多項前沿技術(shù)（如電子式互感器、IEC 61850標準、程序化控制等），對數(shù)字化變電站技術(shù)進行了實踐，為今后數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎。

（3）無錫110kV數(shù)字化變電站。無錫地區(qū)110kV圓石變電站作為國家電網(wǎng)公司示范應用的數(shù)字化變電站、江蘇省電力公司的科技項目，于2006年12月30日送電。該變電站應用電子式電流電壓互感器，實現(xiàn)無人值班、程序化操作，并由計算機監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字化保護裝置組成變電站自動化系統(tǒng)。

以上僅僅是我國目前城市110kv數(shù)字化變電站諸多成果中較有代表性的幾個。其余各地中小規(guī)模的數(shù)字化變電站，各自配置、特征及優(yōu)勢各有不同，綜合觀之，代表我國數(shù)字化變電站工程的迅猛發(fā)展，預示著我國于該領域的宏大方向。

5 陜西彬長小莊礦業(yè)公司110KV變電站

（1）概況。彬長小莊礦業(yè)公司變電站是按北京華宇設計院設計建設的數(shù)字化變電站，是全國煤炭行業(yè)首座全數(shù)字化變電站。

（2）特征及優(yōu)勢。該變電站特點主要是：一次設備數(shù)字化，二次裝置網(wǎng)絡化，信息傳輸可靠性、完整性、實時性高。

其主要優(yōu)點有六個方面：一是各種功能共用統(tǒng)一的信息平臺，避免設備重復投入。二是測量精度高、無飽和、無CT二次開路。三是二次接線簡單。四是光纖取代電纜，電磁兼容性能優(yōu)越，耐老化。五是信息傳輸通道都可自檢，可靠性高。六是管理自動化。

變電站采用數(shù)字化微機保護裝置，使用國內(nèi)知名度較高的南京南瑞繼保電氣有限公司產(chǎn)品。110KV統(tǒng)一組屏，10KV保護測控單元安裝于本開關(guān)內(nèi)，通過光纜接于后臺機，信息可上傳至礦區(qū)調(diào)度中心，數(shù)字化微機保護系統(tǒng)可實現(xiàn)變電站運行監(jiān)視及操作控制；自動巡回檢測、事故順序記錄、報表打印、事故報警、音響、語音推出畫面、漢字顯示等方式；全部常規(guī)的遠動功能（四遙：遙控、遙調(diào)、遙信、遙測）實現(xiàn)遠方監(jiān)視及修改定值。

（3）設備與數(shù)量。變電站110KV線路保護屏為和上級變電站配合采用北京四方繼保自動化股份有限公司的保護裝置，通過架空復合光纜和上級站信號傳輸，實現(xiàn)線路縱差保護。主變保護屏可實現(xiàn)兩臺主變的差動保護和后備保護。另外兩臺主變還配備變壓器油色譜分析儀，可在線對變壓器油進行色譜分析，確保主變安全運行。進線分段操作測控屏可完成110KV 1、2號進線及母聯(lián)開關(guān)所組成的任意三種狀態(tài)的運行方式（三選二），并實現(xiàn)備用電源自投功能，縮短停電時間。公共屏完成全變電站的測量及信號管理，資源分配、規(guī)約轉(zhuǎn)換，使各種保護、測量功能發(fā)揮最優(yōu)狀態(tài)。

站用電屏兩路電源分別引自I、II段10KV站用變柜，用于站內(nèi)保護、通訊、直流系統(tǒng)、主變風機、戶外檢修、室內(nèi)外照明等電源。逆變電源柜為后臺機提供不間斷電源，容量2KVA。消弧及選線控制屏控制偏磁式消弧線圈、接地變壓器和小電流接地選線裝置?？刂茟敉獾南【€圈、接地變壓器，對10KV I、II段母線電容電流進行補償和10KV系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時選出故障回路。

直流系統(tǒng)采用220V/200AH高頻開關(guān)直流操作電源系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠提供完善的蓄電池管理，裝置應用微機控制直流柜，具有完善的四遙功能，告警功能，供站內(nèi)保護、信號及事故照明電源。在110KV配電室入口處設置有SF6在線監(jiān)控報警系統(tǒng)，人員在進入110KV配電室前，應先根據(jù)SF6氣體監(jiān)測儀確認氣體正常，方可進入，SF6在線監(jiān)控報警儀在檢測到SF6氣體泄漏時可發(fā)出告警并自動啟動風機。

該站電源引自祿長大佛寺110KV變電站I.II段出線間隔，通過兩臺2F10-126/2000-40型氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設備引入，110KV側(cè)配電裝置ZF10-126型戶內(nèi)氣體絕緣金屬封閉組合電器（GIS），選用三相分筒式，共七個間隔，其中二回進線間隔、二回主變間隔、二回PT間隔、一回母聯(lián)間隔。正常運行時二回進線為一用一備。10KV側(cè)配備有44臺戶內(nèi)金屬鎧裝抽出式開關(guān)設備型號為KYN28，其中進線柜4臺、聯(lián)絡柜2臺、PT柜2臺、所用變柜2臺，消弧柜2臺，無功補償柜2臺，饋線柜30臺。

主變壓器為2臺有載調(diào)壓變壓器，其型號為SFZ10-40000/110型。額定容量為40MVA，額定電壓為110/10.5KV，額定電流為209.9/2199.4A。一臺運行，一臺備用，擔負全礦負荷。還設置偏磁式消弧線圈自動跟蹤補償成套裝置兩套，由接地變壓器、偏磁式消弧線圈、微機控制柜和避雷器、隔離開關(guān)等組成。

110KV線路保護屏為和上級變電站配合采用保護裝置，通過架空復合光纜和上級站信號傳輸，實現(xiàn)線路縱差保護。主變保護屏可實現(xiàn)兩臺主變的差動保護和后備保護。（過流，過負荷，輕、重瓦斯，溫度等保護），另外兩臺主變還配備變壓器油色譜分析儀，可在線對變壓器油進行色譜分析，確保主變安全運行。進線分段操作測控屏可完成110KV 1、2號進線及母聯(lián)開關(guān)所組成的任意三種狀態(tài)的運行方式（三選二），并實現(xiàn)備用電源自投功能，縮短停電時間。

公共屏完成全變電站的測量及信號管理，資源分配、規(guī)約轉(zhuǎn)換，使各種保護、測量功能發(fā)揮最優(yōu)狀態(tài)。遠動通訊屏收集全站信息，可將信息分類傳輸?shù)讲煌恼{(diào)度端。并安裝衛(wèi)星對時裝置，確保全站裝置時間同步。數(shù)字電度表屏對兩回進線和主變兩側(cè)電度計量。站用電屏兩路電源分別引自I、II段10KV站用變柜，用于站內(nèi)保護、通訊、直流系統(tǒng)、主變風機、戶外檢修、室內(nèi)外照明等電源。

逆變電源柜為后臺機提供不間斷電源，容量2KVA。消弧及選線控制屏控制偏磁式消弧線圈、接地變壓器和小電流接地選線裝置。控制戶外的消弧線圈、接地變壓器，對10KV I、II段母線電容電流進行補償和10KV系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時選出故障回路。直流系統(tǒng)采用220V/200AH高頻開關(guān)直流操作電源系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠提供完善的蓄電池管理，裝置應用微機控制直流柜，具有完善的四遙功能，告警功能，供站內(nèi)保護、信號及事故照明電源。

在110KV配電室入口處設置有SF6在線監(jiān)控報警系統(tǒng)，人員在進入110KV配電室前，應先根據(jù)SF6氣體監(jiān)測儀確認氣體正常，方可進入，SF6在線監(jiān)控報警儀在檢測到SF6氣體泄漏時可發(fā)出告警并自動啟動風機。

6 我國數(shù)字化變電站發(fā)展展望

數(shù)字化變電站技術(shù)的先進理念已成為共識，經(jīng)濟社會效益亦逐漸顯現(xiàn)，必將成為今后變電站建設的潮流。同時它是電網(wǎng)發(fā)展的方向，二次系統(tǒng)是數(shù)字化變電站最重要的組成部分，開展數(shù)字化變電站二次系統(tǒng)檢驗規(guī)范的研究可以解決數(shù)字化變電站生產(chǎn)運行中具體問題，能夠進一步促進數(shù)字化變電站技術(shù)發(fā)展。從長遠角度來看，隨著智能設備生產(chǎn)的標準化、數(shù)字化變電站設計檢驗驗收的標準化、運行維護管理標準化等工作的不斷推進，以及數(shù)字化輸電技術(shù)、數(shù)字化配電網(wǎng)、智能化調(diào)度等技術(shù)的發(fā)展，使得電網(wǎng)區(qū)域化管理成為可能，大電網(wǎng)數(shù)字化也將不再遙遠。

參考文獻：