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篇智能電子論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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二、實施CDIO實踐教學模式對策

1．樹立現代工程教育觀和實踐教育理念應全面實施素質教育，在教育理念上凸顯出時代特征，協調發展現代工程技術人員素質、能力和知識，完成4個轉變：一是將教育以學科專業知識教學為中心轉變為工程素質教育；二是從注重傳授知識轉變為重視學生創新能力培養；三是注重共性教育轉變為全面因材施教，注重個性發展；四是從對科學系統性的重視轉變對工程綜合性的重視，從而提供新型的能力結構和知識體系，以培養出更多的工程應用型人才。

2．建立“電子特色班”，培養電子工程意識摒棄“千人一面、千校一面”的傳統的培養模式，教學核心是培養學生的創新能力和工程意識，緊密結合素質教育和專業教育，實施因材施教。采用學生自主參與的原則，可建立3個特色班，主要包括應用電子專業2年級學生。將工程培訓放在課余時間進行，把工程實訓項目和非驗證性工程實驗作為培訓的內容，對學生的創新性、工程性和主體性高度重視。告訴學生相關課題的不同方案，然后讓學生圍繞這一問題展開分組討論，對解決問題的方法和思路共同探討，將學生對電子工程意識有效的激發和調動起來，科學解決所存在的問題。對學生發現問題、分析問題、解決問題的能力進行培養。

3．引導工程實踐入門，對實踐教學體系進行優化高職院校智能電子專業應與大一新生的特點相結合，為將學生的學習興趣有效激發出來，可開設引導性課程，具有高標準和高起點，引導工程實踐入門。幫助學生對電子工程技術的精華盡早的領略，使他們能對一些簡單的電子產品親手制造。例如，可在第一學期對電子技術概論等課程進行開設，目標是將學生的興趣和工程意識激發出來，重點是對電子工程的技術精華和工程理念進行講授。同時，還可將創造性教學方法運用于理論教學中，對學生的創新思維進行啟發。可成立“電子專業工程意識教育團隊”，抽調專業骨干，形成了應用創新人才培養的理論教學體系，展現現代工程的特點，同時制定相配套的教學課件、教學大綱和人才培養計劃。

4．建立階梯式工程實踐教學模式，對實踐項目進行更新電子類專業的授課應體現實踐性和綜合性的特征，采用的教學手段是多媒體與板書的結合，教學方法是實驗操作與課堂講授相結合，考核方式是平時作業與期末考試相結合，幫助學生對應用課程知識深刻理解。可在智能電子類專業中進行實踐探索，建立階梯式工程實踐教學模式：實習專業實驗實訓考工頂崗實習。在第一學期安排學生進行為期兩周的認識實習，到校外實訓基地，可通過多種形式，如實地參觀、聽報告、與企事業單位人員開展討論和座談等，幫助學生對未來就業崗位的工作環境熟悉和了解，對本專業應該掌握的技能和基本知識充分的認識，使學生對電子工程技術的感性認識提高。在第二、三學期對專業實驗進行開設，適時更新實驗項目，培養學生動手實踐的興趣。對電子專業多學科知識進行整合，對綜合型交叉的多學科實訓進行開設，對學生電子工程實踐能力進行培養。第四學期，在訓練學生專項技能的基礎上，對電子專業多學科知識進行整合，并對綜合型交叉的多學科實訓進行開設，使學生的大工程實踐技能得到增強。第四學期，組織學生參加各種考工，如無線電裝接工和維修電工等，在考工過程和考工訓練中，對學生工程實踐技能的掌握進行培養。第五、六學期，對學生頂崗實習安排，可讓學生直接參與各項工作，如設備維護、電子產品生產、研發等，在實際中應用所學的技能和知識技能。學生在頂崗實習過程中，視野更加開闊，有很高的主動性，不僅對所學的理論和實踐技能進行了鞏固，同時還使自身的使命感和職業感得到了加強，為將來的擇業夯實了基礎。

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1.2開展多屏應用有線多屏應用是借助高性能的NGB網絡，將豐富的視頻向智能終端進行覆蓋，在用戶的TV、PC、PAD、手機等多屏終端之間建立互相通信的渠道，使得用戶在多屏間可以進行相關的互通操控。有線多屏應用能打破有線的束縛，增強無線的擴展，以加強對用戶的吸引力，是推動有線數字電視用戶擴展的一項業務。使得電視機不僅承擔傳統家庭視頻終端的功能，還能通過智能終端機頂盒的使用獲得多渠道視頻、多項視頻顯示工具的應用體驗。因此，對于用戶來說，有線多屏應用具有很高的實用性，為數字電視提供了一種差異化和補充性的服務。有線多屏業務包括多屏分發、多屏互動等應用。多屏互動主要是實現視頻內容在多屏之間的無縫切換，在移動終端上的照片、視頻、音樂等媒體內容可以一鍵切換到電視機大屏幕上播放。

1.3智慧社區應用開發有線廣播電視屬于特殊產業，具備社會公益屬性和產業屬性，同時承擔著公益服務和市場服務。海門廣電配合各級政府機構搭建智慧社區服務平臺，是作為廣電運營商所必須承擔的社會責任，也是“智慧海門”建設的主要支撐平臺。在海門廣電有線數字電視的DVB與IP結合形成雙模結構之后，能提供視頻、圖片、語音、數據通訊等各類融合業務，為科技、教育、文化、衛生、商務等行業搭建綜合信息服務平臺，使信息服務如同水、電、氣等基礎消費一樣遍及千家萬戶，同時有線網絡也需大量的信息資源來充實寬帶網絡，為廣電有線網絡發展提供助力。智慧社區平臺的本地綜合信息含政務信息、文化教育、電視商務、金融服務、交通出行、健康醫療、社區服務、便民服務等信息的，為有線數字電視用戶提供智慧的政務、智慧的金融、智慧的文化、智慧的交通、智慧的醫療、智慧的社區等服務。圖1為智慧社區頁面示意圖。

2有線數字電視網絡結構創新

2.1建設大帶寬、高速率的雙向接入網絡互動電視綜合業務平臺的建設一般包括三大部分：基礎網絡、前端平臺業務支撐系統、終端機頂盒的建設。在政策明朗、資金充足的情況下，前端平臺和終端機頂盒較容易實現；而基礎網絡部分由于建設周期長、施工復雜，后期再進行網改難度很大。沒有大寬帶、高速率、安全可靠和可控可管理的能承載全業務運營的雙向綜合信息網絡，就沒有交互數字電視業務，更談不上開展其它增值業務。建設雙向接入網絡的目的是提高收入、提升網絡價值、提高競爭力。目前，各地廣電雙向接入網絡采用的主流技術方案有CMTS、EPON+EoC、EPON+LAN等，按光纖接近用戶端的組網模式又可分為光纖到小區（FTTC）、光纖到樓棟（FTTB）、光纖到樓道單元（FTTU）、光纖到戶（FTTH）。EPON技術結合了以太技術的簡單性、光纖傳輸的高帶寬以及點到多點無源結構的低成本，實現了經濟的、可控制的、多業務的寬帶接入，是近期寬帶光接入及FTTH的主要實現方式。從今后廣電開展3D高清電視、全高清甚至超高清電視、OTT高清應用等大寬帶、高速率的業務需求來看，光纖到戶FTTH網絡建設勢在必行。FTTH網絡的優勢顯而易見：一是接入網絡為無源全光纖結構，抗干擾和防雷性能好，易于管理維護；二是能實現百兆甚至千兆入戶，網絡符合大寬帶、高速率、低造價、高可靠的要求。

2.2雙向接入網絡能支撐DVB+OTT雙模交互業務受限于有線網絡的文化、政治屬性，以及需要安全運營的廣播特性，通過能對軟件包授權簽名的前端平臺、廣電內網IP傳輸通道、專用DVB+OTT智能機頂盒來保障OTT業務的安全可控。適合廣電開展DVB+OTT業務的兩種組網模式介紹如下。

2.2.1IPQAM互動電視模式基于IPQAM的互動電視，IP通道只傳輸交互信令，QAM信道傳送視頻節目，這是目前廣電廣泛采用的交互電視的模式。在廣電內網的內容整合系統上，引入簽約互聯網視頻網站、圖文資訊等內容，來自互聯網的視頻內容通過IPQAM方式下發到機頂盒，圖文等資訊可以從IP通道或者數據廣播方式下發。這種模式下，互聯網網站只是廣電的一個內容提供商，其視頻、圖文等內容必須經過廣電運營商的格式轉換、內容審核等處理后，通過互動電視點播平臺發送到終端播放。圖2為利用互動電視系統引入OTT內容示意圖。

2.2.2DVB+內網IP模式在廣電運營商內網新建立基于IP流媒體傳輸技術的業務系統，如IP/OTT流媒體服務系統、在線網游、在線相冊、在線音樂等。內網IP流媒體視頻業務與IPQAM互動業務的區別是視頻不走IPQAM下發，而是走CMTS、EoC等IP通道直接下發到機頂盒。圖3為廣電運營商內網新建流媒體系統支持OTT業務組網架構圖。內網OTT業務可以建立與交互電視機頂盒一致的門戶，原互動電視平臺內的VOD節目、TVOD節目也可以反向導入到IP視頻播放平臺，走IP通道到機頂盒。不論是IPQAM傳輸還是純IP，給用戶以一致的門戶體驗，不同來源的節目和不同傳輸方式有機地整合在一起。此方式不僅僅可以支持視頻業務，也可應用于一些大型聯機(online)類游戲、圖文資訊等內容，廣電運營商可以在內網搭建自己的平臺，由游戲或內容集成商提供內容，內容運營的收費等由廣電運營商控制，游戲等CP參與分成受益。

2.3雙向接入網絡能開展IP流媒體模式多屏互動業務多屏業務視頻等IP數據流走有線雙向網絡，廣電前端需要提供基于IP的直播電視和點播系統。移動終端通過IP內網登錄到前端系統，交互選擇觀看節目后，由前端系統將直播電視、VOD視頻，以及OTT引入的視頻內容，通過轉碼器實時轉碼為合適移動終端分辨率的小碼率的視頻流（點播內容也可以是事先轉碼后存儲在前端）。例如：約4Mbps的MPEG-2轉為800k~1Mbps的H.264或AVS碼流，經過廣電內部IP網路由推送到Wi-Fi無線路由器或機頂盒，由機頂盒內置流媒體服務器或Wi-Fi無線路由器再分發到各種移動終端。其組網圖如圖4所示。

3構建高清互動電視業務支撐平臺

開展智慧社區業務需要綜合信息互動系統，視頻點播、回看、時移需要DVB互動系統，OTT服務和多屏應用也需要前端系統的支撐，廣電運營商要拓展多業務必須構建全媒體、全業務的高清互動電視平臺。設立數字電視的DVB+OTT前端支撐系統，基于SDP平臺設計，SDP平臺是一個大容量、高性能、易維護、開放性和擴展性良好、有QoS/QoE保證的多業務融合平臺。該平臺能支持第三方業務系統的集成對接，支持單個SP/CP對各自業務系統的個性化運營需要。SDP平臺定位為全媒體、全業務支撐平臺，提供統一的業務系統集成規范，提供統一的增值業務孵化器，是廣電海量增值業務統一的“殺手級支撐環境”或“殺手級支撐平臺”。SDP平臺通過水平化的架構，實現了統一的內容管理（如統一對接媒資系統）、統一的產品和業務管理、統一門戶集成與展示、統一的終端接入（對接不同廠商的終端及中間件）、統一的支撐系統集成（如BOSS、網管等）、統一的能力接入和對外暴露，以及統一的業務創建、業務測試和業務運行環境，為廣電增值業務提供統一的業務系統集成規范，提供門戶集成、業務管控、內容管控、能力管控4大類接口或服務，從而有效降低增值業務上線成本（TCD），縮短增值業務上市時間（TTM），有效降低運營商的整體運營成本。

4推出電視智能化機頂盒

電視智能化機頂盒搭載了安卓等操作系統，用戶除能收看電視節目外，還可自行安裝各類應用軟件，能支持DVB-C有線電視業務、互聯網OTT業務、家庭寬帶聯網、VoIP可視電話、聯網游戲、無線多屏互動等業務，可擴展支持智慧家庭、家庭物聯網等功能，是支持三網融合業務的新型智能終端。傳統電視機頂盒帶給用戶的體驗比較單調，這也是制約數字電視業務進一步拓展的主要因素。從廣電自身來看，不少廣電運營商的基礎網絡設施不比電信差，而大量的視頻、娛樂、公共服務等信息資源受困在網絡上無法實現增值，因此有必要推出電視智能化機頂盒，以適應多元業務的開展，為用戶提供全方位的視聽、娛樂服務，使得廣電在三網融合、多業務競爭中不斷提高自身的競爭實力。電視智能化機頂盒的組網簡圖如圖5所示。電視智能化機頂盒的優勢還在于即使是在單向網絡也能實現多屏業務。用戶只需要一個智能機頂盒就可以實現家庭內聯網的多屏應用業務，加上有線電視廣播網天然的QoS質量保證，極少會出現一般互聯網IP視頻常見的卡片、緩沖延時等QoS問題，對提高用戶黏度、吸引和留住有線電視用戶有很大的幫助。多屏應用也由具備家庭多媒體網關的智能化終端機頂盒來實現。該智能終端內置Wi-FiAP和多路調諧器，具備QAM+IP的雙網接入能力，支持多路頻點同時解調，多路視頻同時解擾；主處理器支持多路視頻編碼功能，可將收取的多套電視節目做實時MPEG-2轉碼為適合移動終端分辨率的H.264編碼，再打包為IP視頻流后通過Wi-Fi推送到多個移動終端上實現多屏觀看業務（目前可實現4個終端收看不同的節目）。基于智能接入終端設備的強大本地視頻處理功能和流服務能力，在單向網絡上亦可以支持多屏應用。基于智能終端內置轉碼方案實現多屏業務的組網簡圖如圖6所示。

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在電子電路當中，往往是通過采用功率半導體器件來實現工業電能的控制和變換。由此可知電子電路針對的目標是工業電能，最終的目的在于盡可能的減小電能的損耗。電力電子器件在實際的工作中降低電能損耗的主要方法是控制其開關狀態。因此，也可將電子電路歸為一種功率較大的開關電路，運用其內部信號的微弱變化實現對電能的準確調控。

1.2電力電子變換器

電力電子變換器的核心也是電力電子器件，電力電子變換器完成對電能控制的前提是搭建一個完善的電路拓撲結構，此過程實際上就是電力電子器件集成為單個電路的過程，在集成的過程中需要結合器件的特點進行有規律的排列和分類，拓撲的優化環節主要表現在電力電子變換器的設計過程中，要求為不同元件選取更為準確合理的位置，以此達成電能控制的高標準。

2電力電子技術在智能電網中的應用

2.1高壓直流輸電技術的應用

對現階段的直流輸電系統進行研究后得知，在該系統當中，輸電的過程中采取的是直流電，另外所有的環節均使用交流電。在輸電的過程中，交流電首先在經過交流變壓器后到達整流器，整流器的作用是將交流電轉換為電壓較高的直流電，然后該直流電在經過換流站以后達到逆變器，逆變器的作用是將該高電壓的直流電轉換為交流電，最終將電能傳輸到指定的系統當中。因此可以說高壓直流輸電技術是長距離輸電最佳的技術選擇，即使該輸電系統發生問題，也不會對電網造成過大的影響。在智能電網中使用高壓直流輸電技術，不僅可以滿足智能電網對電能運輸的高要求，還可有效的控制電能在運輸中的損耗。

2.2柔流輸電技術的應用

如今，多種多樣的新型能源和清潔能源得到了迅速的崛起，然而這離不開柔流輸電技術的支持，這項技術也是這些新能源的重要組成。柔流輸電技術將電力電子技術、電能控制技術融為一體，不僅可實現智能電網輸電情況的實時監控，還可以靈活的擴充交流輸電網絡，從而大幅度的提高了電網系統的敏捷度，使電力傳輸的精細控制成為可能。對于我國智能電網而言，特高電壓是無法改變的特征和基礎，因此在引入新型能源以前，要對能源的隔離和接入環節進行充分的考慮，在此過程中同樣離不開柔流輸電技術的支持。由此可見柔流輸電技術的重要性，而且在應用的過程中，還會根據實際的要求不斷的進行優化和創新，從而提高電網電能運輸的效率和質量。

2.3智能開關技術的應用

開關的作用是斷開或者是閉合電路，智能開關實際上就是根據電流或者是電壓的具體情況對電路進行控制。智能開關是由外殼、電源以及多種子開關組成，智能開關的電源具有過電壓保護功能，子開關在智能開關內呈結合式排列，而且具有較強的防漏電保護功能。因此智能開關具有很高的安全性，可以為使用智能開關的電器提供穩定的用電環境。在智能電網不斷發展的影響下，智能開關技術也隨之向信息化不斷邁進。

2.4高壓變頻技術的應用

高壓變頻技術的主要作用就是節能，而且效果顯著，通過測試得知，通常情況下電網在使用高壓變頻技術以后節電率可以達到30%之高。但這種技術也存在相應的缺陷，缺陷主要包括過高的改造成本、高次諧波的產量超標，可能會造成不同程度的諧波污染。在智能電網中運用高壓變頻技術，可以十分輕松的使節能減排達到標準的要求，從而大幅度的提高供電企業的經濟效益。

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2智能電網優勢分析及先進電力電子技術應用探究

2.1智能電網的主要優勢分析智能電網在當下貫穿電力系統的各個環節，它是實現信息流以及電力流和業務流的一體化現代智能電網，自身有著顯著的優勢，它能夠把各種發電以及儲蓄能源方式得以兼容，將可再生能源的利用率得到有效提高，從而達到多樣化的電力市場交易主體和電能產品。其用戶能夠在智能電網作用下對實時電價信息得到及時掌握，從而形成良好用電習慣。并能夠有效的將用戶用電質量多樣式和電能質量多樣式的選擇得以實現，智能電網在故障的檢修以及查找的靈敏度比較高，可在有限時間內找到故障，這對危險性有了很好的預防效果。

2.2智能電網中先進電力電子技術的實際應用智能電網中SVC技術的應用是比較典型的一種應用技術，這一技術主要是依靠著靈活交流輸電裝置，從而實現電壓而對穩定以及調節系統電壓和對無功潮流的控制等作用，這一技術是解決我國電網輸電瓶頸的重要技術手段，SVC技術有著無功補償以及潮流優化的功能，可對電網電能輸送效率得到優化，并保障其安全穩定的運行。

另外電力電子技術在智能電網輸電環節中的應用，其輸電環節主要是柔性直流輸電以及交流輸電和高壓直流輸電這幾種類型，直流輸電有著穩性高和量大的特點，柔流輸電是當前電力電子技術和電力系統結合的產物，可靈活適時控制電力系統主要參數，把控制技術和電力以及電子技術得到有機的結合，在高壓輸變電當中能夠完成能源隔離增強電網穩定性，對輸送電能力也能夠得到有效提升。

智能電網中應用高壓變頻技術能夠對智能電網的運行得到優化，它能夠對電量得到節約三成以上的水平，將其技術應用到智能電網當中在整個運行操作過程中的節能效果能夠比較突出，這也是用戶實現節能減排的首選，功率單元串聯多電協調操作方式在實際生活當中運用的較為廣泛，其中的中亞三電平技術以及混合結構技術有著靈活的控制能力，這對智能電網的發展能夠起到重要的促進作用。智能電網中高壓直流輸電技術的應用也能將智能電網的運行得到優化，智能電網運行的過程中輸電采取的是直流電，發電以及用電采取的是交流電，這一技術主要是將直流和交流的轉換進行實現的。交流電先變為高巖直流電主要是在輸電線路換流變壓器以及整流器的作用下進行實現的，而直流電主要是在輸電線路逆變器的作用下進行實現的。遠距離輸電當中通過對高壓直流輸電技術的應用，能夠將智能電網的故障率得到有效降低，并能夠實現智能電網輸電距離以及輸電量較大的要求。

我國的智能電網發展還處在一個初級的階段，對先進電力電子技術的應用能夠推動其快速的發展，在這些技術當中，對超導電力技術的應用將會成為將來發展的一個重要趨勢。高溫超高電力技術是新興的技術，能夠在輸電電纜以及變壓器和電動機等諸多方面得到應用，實現這一電力技術并將其和智能電網得到有機的結合，能推動我國電網的發展。由于智能電網自身有著自愈能力，但實現雙向流動就需要更為先進的技術設備，超導電力裝備有著獨特之處，它能夠快速的調解電力系統增強其可控性。

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2電子信息智能紡織品導電材料的制備

近年來，研究人員在電子信息智能紡織品導電材料的制備方面做了大量研究，筆者通過分析歸納將不同導電材料的制備方法分為4類，如圖2所示。2．1混入法2．1．1編織法將導電紗線整合在織物結構中LiuY．［6］等人設計出一種應用在智能紡織品上的柔性可伸縮的磷酸鐵鋰電池，將LiFePO4作為陰極，Li4Ti5O12作為陽極，固體聚氧化乙烯電解質作為分離層鋪在陰極和陽極之間，然后將這3層放置在液體聚合物溶液中，在50℃下使溶液蒸發，最后3層合并在一起成為一個電池條。由于該種材料具有熱塑性，故此條狀電池可以被切斷或者拉伸，并混入織物中。據報道，單個的電池條只能提供約0．3V的電壓，若將8個聚合物電池條與棉布材料編織在一起(見圖3)，用銅和鋁作為導電線把它們串聯起來，可以支持1個3V的發光二極管(LED)持續發光數小時(見圖4)。圖3電池條織入棉織物形成的導電線程圖48個聚合物電池條供1個3伏LED燈發光KinkeldeiT．［7］等人提出一種紡織品一體化的電子鼻系統織物(見圖5)，將4種非導電聚合物分別在四種相應的溶劑中溶解，同時加入炭黑作為導電的填料，利用超聲波震蕩使顆粒分散均勻，從而制成4種不同聚合物復合材料的氣體傳感器。當氣體傳感器吸收有機溶劑后膨脹，聚合物內部的炭黑填料顆粒之間的距離會增加，使傳感器的電阻發生變化。據報道，若使用柔性聚合物基板作為氣體傳感器的載體，將柔性聚合物基板形成的薄膜條(見圖6)作為襯緯織入織物，在經向織入導電絲與柔性薄膜條接觸，檢測接觸點的電阻變化，可以識別不同的溶劑蒸汽并對其進行分類。圖5被織入織物的電子鼻系統圖6基于柔性聚合物基材制成的薄膜條ZyssetC．［8］等人選用柔性塑料基板作為電子元件的載體，將它們切成條狀編織進紡織品。通過織入導線，在導線、條狀柔性塑料基板以及接觸點之間形成相互連接而成的總線拓撲型的編織網絡(見圖7)。據報道，導線和柔性塑料基板之間的接觸點可承受20N的剪切應力，若將溫度傳感器集成到條狀塑料基板上，織物的抗彎剛度將提高30%。圖7帶有導條和導線的機織物照片2．1．2改變紗線結構設置導電層和不導電層Gu，J．F．［9］等人開發出一種高靈活度的、基于導電聚合物而制備的具有高電容性能的纖維。通過在兩個低密度聚乙烯的絕緣片之間添加一種導電聚合物，從而創建一個簡單的卷狀電容器，然后把它們卷成一個圓柱體，放進高密度聚乙烯。通過加熱，經小孔噴出紡絲，形成一個直徑小于1mm的纖維。據報道，該電容纖維(見圖8)容納電荷的能力相當于同軸電纜的1000倍。圖8中心具有兩個電極的圓柱形電容器纖維GuoL．［10］等人設計了一種基于針織物的傳感器，將不銹鋼纖維作為導電紗線的外包紗線，將聚酰胺/萊卡的混合紗線作為芯紗，制作具有導電性能的包芯紗，然后制成針織物并測量其導電性能。據報道，以聚酰胺/萊卡混合紗線作為芯紗制成的針織物，其導電性能相對于以聚酰胺單一纖維作為芯紗制成的針織物有所提高。BaeJ．［11］等人提出一種用于操作電容式觸摸屏面板的導電織物，將鍍銀的尼龍絲作為芯絲，將50/50棉/羊毛混紡紗作為外包纖維，利用傳統的環錠細紗機制造導電紗線(見圖9)。據報道，使用該種導電紗線可以織成具有導電性能的緯編針織物，采用該種緯編針織物制作的手套。可用于在極端寒冷的氣候下操作電容式觸控面板的屏幕。圖9導電的環錠紡包芯紗的橫截面2．2化學鍍法張碧田［12］等人選用尼龍織物作為待鍍織物，經表面粗化、膠體鈀溶液活化及解膠處理后，進行化學鍍鎳。據報道，鍍層中磷含量較低，有利于改善鍍鎳織物的導電性能，提高其電磁屏蔽的效果。甘雪萍［13］等人將滌綸作為基布在一定濃度的NaOH溶液中浸泡去油，然后在含有強氧化性的酸性KMnO4溶液中進行粗化處理，經SnCl2和HCl的敏化處理以及PdCl2和HCl的活化處理后，再進行化學鍍銅和化學鍍鎳。據報道，織物的表面比電阻隨著鍍銅量的增加而顯著減小，鎳磷合金鍍層質量的增加只能使織物表面電阻略有下降，見圖10。纖維表面隨著銅的不斷沉積而變得光滑，但是鍍銅時間達到15min時，纖維表面開始出現一些圓形的瘤子，并且經過化學鍍鎳處理后不能被鎳層覆蓋。圖10織物化學鍍銅、鎳后的SEM照片2．3聚合法2．3．1氣相沉積聚合法楊楠［14］設計出一套制備聚吡咯導電織物的方案，以緯平針織物作為基布，經過NaOH溶液的去油處理后，將試樣經過一定濃度的對甲苯磺酸水溶液進行摻雜劑摻雜處理，再將試樣經過一定濃度的FeCl3•6H2O乙醇溶液進行氧化劑摻雜處理，最后讓吡咯蒸汽緩慢均勻地沉積在處理過的織物試樣上，得到聚吡咯導電織物。2．3．2現場吸附聚合法狄劍鋒［15］等人選定以錦綸/氨綸長絲共同編織的經編針織物作為基質，制備聚苯胺/錦綸/氨綸復合導電織物。首先將錦綸/氨綸織物試樣浸入苯胺單體溶液進行單體吸附處理，然后將處理后的織物置于氧化劑過硫酸銨和鹽酸反應液中，制得墨綠色的聚苯胺復合導電織物，再用鹽酸、丙酮、去離子水分別洗滌至溶液為無色，烘干后即得到聚苯胺/錦綸/氨綸復合導電織物。2．3．3液相化學吸附聚合法胡沛然［16］等人以棉織物為模板，通過簡單的“浸漬－干燥”過程，制備得到規則的氧化銦錫導電網絡，再將其與聚二甲基硅氧烷樹脂復合，得到復合柔性導電材料。據報道，氧化銦錫導電網絡/聚二甲基硅氧烷柔性導電復合材料彎曲后的電阻率從20Ω•cm增長到80Ω•cm，僅增加了3倍，在彎曲同樣的角度后，氧化銦錫納米顆粒/聚二甲基硅氧烷柔性導電復合材料的電阻率從20Ω•cm快速上升到超過1000Ω•cm，增長了近50倍，導電性能下降非常明顯，因此得出，氧化銦錫導電網絡的使用能夠在彎曲狀態下有效地保持材料穩定的電學性能。2．3．4電化學聚合法Kim［17］等人采用電化學聚合法對錦綸/氨綸混紡織物進行聚合，在不同的聚合條件、伸長率和重復拉伸次數下測量織物的導電性能。據報道，織物伸長率在40%時，其導電靈敏度達到最大，如果再增加則伸長率變化不明顯。導電織物的導電率會隨著拉力的增加而稍微下降。2．4納米涂層整理LimZ．H．［18］等人提出一種氧化鋅納米棒導電紡織品，讓氧化鋅納米棒在普通的棉織物纖維上均勻生長，最后得到高結晶度的納米棒導電織物。經過機械性能測試可知，納米棒織物有較強的抗壓和耐水洗性能，在室溫下，該導電織物可用于氣體和光學傳感器，用來檢測氫氣和紫外線。ZhangW．［19］等人用單壁碳納米管制備導電紗線，使用聚乙烯亞胺對棉紗進行預處理，用以提高碳納米管的親和力，然后將基于碳納米管制備得到的導電紗線作為化學電阻，通過檢測其電阻變化，可以在室溫下檢測氨氣的濃度，制成氨氣傳感器，見圖11。

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二、智能化技術的應用優勢

（一）免去了控制模型的建立

在電氣工程的傳統工作中，自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復雜的動態方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設計對象模型的環節中，經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而，智能化系統的出現，使這些困難得到了較好解決，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準確性。

（二）實現了便捷的電氣系統控制

智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制，隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整，極大提升了系統的整體工作性能，是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到，和傳統的自動化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能，在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。

（三）實現了一致性的智能化控制

在自動化控制中的數據處理環節，智能化控制器可以實現一致性的智能化控制，很好解決了不同數據的處理困難。而且，在自動化控制的標準執行上，即使遇到陌生的數據，也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是，如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細節，細致地進行分析，不能盲目的否定智能化控制技術。

三、智能化技術的實踐應用

（一）系統病因診斷

在電氣工程診斷工作中，采用傳統的人工手段具有較強的復雜性，雖然對工作人員要求十分嚴格，但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術的廣泛應用，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應用，有效避免了一些不必要的問題。

（二）系統設計優化

在電氣工程發展中，傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對工作人員的工作素質也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業設計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是，在實際的設計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發現復雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現，較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成，也可以借助于相關的軟件完成，既保證了設計中數據的準確性，也實現了設計樣式的豐富化，更能夠做到對復雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩定性。

（三）系統的自動化控制

在電氣工程中，智能化技術可以應用于多個控制環節，能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的，一是模糊控制，二是專家系統控制，三是神經網絡控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制，能夠實現算法的反向學習，在信號處理方面得到了較大應用。

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人工智能的目的是實現機器智能化發展，通過采用人工研究得出的方法與技術，從而擴大人工的生產能力，推動產業的不斷發展。人工智能的產生伴隨著人類社會的不斷發展，是人類社會進步的結晶。隨著社會的不斷發展，人工智能技術與時俱進。

1.2智能化技術的理論基礎

目前，智能化技術廣泛的應用于精密傳感器、計算機、GPS定位技術等高科技信息工具中。其理論基礎最先于20世紀50年代左右提出并隨著社會的發展逐漸應用。通過智能化技術的應用，能夠有效延伸、擴展以及模擬相關人工作業，在提高了工作效率的同時也保證了工作質量。

1.3電氣工程自動化中智能化技術的特點

智能化技術擁有完善的控制系統，能夠有效的對數據進行分析與處理，從而保證系統的有效運行；通過使用智能化技術能夠簡化電氣工程的控制系統，提高整體運行效率；實現了控制器的無人化超控，減少了人力資本的投入；實現了數據一致性的標準，能夠快速地進行評估工作。

二、智能化技術在電氣化工程中的發展現狀

隨著我國經濟技術的不斷進步，智能化技術已逐步應用到電氣工程自動化工作當中。智能化技術的不斷成熟使得其應用領域不斷延伸，目前主要應用于計算機技術中，通過智能化技術與計算機技術的巧妙結合，在信息傳遞、提高工作質量、改善工作環境以及推動我國經濟發展中都起到了巨大作用。當下的智能化技術還在不斷發展，它為世界帶來的驚喜仍需展望。

三、智能化技術在電氣工程自動化中的具體應用

1、神經網絡系統。神經網絡系統由定子電流經過電氣動態參數進行辨別控制和轉子速度辨別經過機電系統參數兩個方面構成。在神經網絡系統中，反向學習算法被作為經常使用的方法，在其前饋性的特點之下進行高效運轉，對于控速度、負載轉矩以及時間控制上都有良好的效果。

2、模糊邏輯控制系統。目前，我們所說的模糊邏輯控制系統有效的代替了之前的PID控制器，模糊邏輯控制系統通過其知識庫能夠有效的進行推理決策，實現控制目標。模糊化的形式大多由多種函數表現形式構成，是進行模糊邏輯系統的重要方法。

3、故障診斷及優化設計。智能化技術在電氣自動化中的應用大幅度提高了故障診斷的效率性，由于電氣設施故障本身具有復雜性、隱蔽性、波動大等特點，其診斷效率較低。隨著智能化技術的廣泛應用，不但提高故障診斷的準確性，同時還節省了人力物力資源，使診斷過程快速有效。對于電氣產品的設計領域來說，其內容廣、工序復雜、影響因素多等特點，導致電氣產品涉及領域存在較大困難性。智能化技術的引入，提高了電氣產品的技術含量，不僅能夠有效降低人力勞動強度，同時還縮短了產品設計的時間，推動了電氣工程的發展。

四、智能化技術在電氣工程自動化應用中的發展方向

1、智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發展方向主要包括了其三高特征，即高速度、高精度、高效化，在電氣工程自動化技術中這是其發展關鍵的部分。我們通常所說的智能化技術主要是指在進行自動化工作時，所采用的智能系統帶有較高的智能化功能，這種功能有效地提高了系統運行效率，從而實現系統的有效改善；另一方面，就是其柔性化。柔性化主要表現在其群控系統和數控系統的柔性化。通過采用智能化技術，能夠有效發揮控制系統的作用，在提高其具體要求的同時，有效監控其信息流和物流的動態變化。

2、智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發展方向主要包括用戶截面圖形化以及科學計算可視化兩個方面。具體來說，使用用戶截面圖形化方便了用戶操作，同時也實現了對三維立體圖形、模擬圖形等動態圖形的有效追蹤；科學計算的可視化實現了對數據應用的高處理，有效提高了工作效率。

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1.1故障診斷

電氣工程設備的工作時間長，難免會發生故障，由于電氣設施故障的非線性、復雜性及不確定性，一旦發生故障，往往需要大量的時間排查故障，效率低、準確率低。而智能化技術能夠有效解決這一問題。在故障發生前，一般儀器會出現一些人們很難發現的預兆，通過實時監測儀器狀態，在出現異常時及時報警并提示故障位置，在故障真正發生前避免故障，能夠在極大程度上減少維修時間。電氣工程中常常通過分析變壓器中滲漏油分解出來的氣體進行故障診斷，確定故障發生的范圍，并通過各種手段逐步縮小范圍，從而確定故障位置并提示派遣人員及時檢修。同時，智能化裝置可以記錄故障問題，為以后的故障診斷提供參考，使故障診斷更加安全可靠。

1.2智能控制

智能控制能夠在很大程度上實現電氣工程及其自動化的控制過程自動化，實現無人化管理和遠程管理，提高管理的高效性。尤其對于一些高危險、高難度的工作，如高壓控制，智能控制是必不可少的。相對于傳統的控制器，智能控制器的靈活性更好，更易調節。傳統的控制器在設置時需要精確考慮控制對象的動態方程，而實際涉及到的控制環境往往很復雜，存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問題，因為其在設計時并不涉及控制對象的模型。并且智能化控制器可以根據對響應數據（如魯棒性變化、響應時間、下降時間）的分析隨時調整系統，調整后智能控制器的性能會大大提高，調整的過程并不需要專業人士在場，這樣就減少了大量的人力。以風力發電廠智能化升壓站系統為例。智能化升壓站系統通過對過程層和間隔層設備升級，將一些模擬量和開關量數字化，有效運用光纖設備，實現間隔層和過程層的通信。站控層由系統主機、工作站、VQC等設備組成，是全站監控、管理、調度中心。系統通過智能化控制，自動完成信息的采集、測量、控制、保護等功能，相比于傳統的升壓站系統在效率、有效性等方面有很大的提高。

1.3優化設計

電氣設備的設計工作相當繁瑣，需要綜合運用成套設備、電路、電機與電氣、電磁場、變壓器等學科的知識，并結合過去的設計經驗。傳統的設計方式根據經驗和實驗，手工完成設計，方案的達標率非常低，修改難度大，成本高，產品的開發周期也很長。應用智能化技術能夠有效提高設計產品的質量，縮短開發周期。智能化技術在這方面的應用主要有專家系統和遺傳算法。其中，專家系統依據該領域的專家提供的知識經驗，建立數據庫，在決策前模擬專家決策過程，做出合理決策，該技術比較前沿，目前尚處于研發階段，尚未得到大量應用。遺傳算法是一種借鑒進化論的隨機化搜索方法，被廣泛運用于信號處理、組合優化、自適應控制等領域，在電氣設計產品的優化上性能優越。

1.4PLC技術

PLC（可編程邏輯控制器）具有高可靠性和抗干擾能力，廣泛應用于自動控制領域。在一些大型的電力企業的輔助系統中，PLC已經代替了一般的繼電控制器。PLC技術使用內存，用程序方式存儲控制邏輯，并用半導體電路實現。PLC技術的應用實現了供電系統的自動切換，用軟繼電器取代了實物器件，使供電系統更加安全可靠。并且，它能使用復雜的工作環境，具有良好的發揮性能，穩定性強。

2．智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用前景

2.1優勢分析

智能化技術在電氣工程及其自動化中相比于傳統的控制系統有巨大優勢。傳統的自動控制系統需要建立控制模型，運用數學方法分析，建立動態方程，但由于系統的復雜性，在實際應用中往往會出現無法預料的問題，很難達到預期的效果。智能化系統可以從根本避免不可控因素，提高工作的效率。智能化技術可以實時監控系統，通過監測響應時間、下降時間等對系統進行實時調節，使系統性能大大提高。因此，智能化系統比傳統的控制器更能適應實際工作環境。另外，智能化技術擁有很強的一致性。在輸入不同的數據時具有同樣可靠的估計能力，有廣泛的適用性。

2.2性能方向

速度、精度及效率是電氣工程及其自動化的關鍵指標。在電力系統中采用智能高速處理器芯片，同時采用交流數字伺服系統，能夠改善電力系統的動態特性和靜態特性，提高系統的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統和數控系統這兩個方面。對于群控系系統，必須按照生產流程的具體要求設計系統，使系統能夠發揮最大的作用，完成信息流和物料流的動態調控。對于數控系統，其強大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。

2.3功能方向

在功能方向上，主要包括設計用戶圖形界面、可視化計算、多媒體技術方面的發展。目前的操作系統一般都采用圖形界面，具有良好的人機交互性。在智能化系統中采用圖形化界面，通過窗口和菜單實現編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能，能夠降低操作者的門檻，方便非專業人士操作。通過可視化技術，信息的表達不再是呆板的文字和數據。將數據轉化成圖表，能方便操作者分析數據，也可以高效地處理和解釋數據。同時，采用無圖紙設計、虛擬樣機技術等技術，將可視化和虛擬環境相結合，能夠更加有效地提高產品質量、縮短產品開發周期。多媒體技術一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸，如果將多媒體技術應用于智能化系統，可以更加綜合化、智能化地處理信息，能帶來很大的經濟效益。

2.4體系結構

通過集成化、模塊化、網絡化實現智能化技術在體系結構方面的發展和完善。可以使用高集成度的處理器、大規模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度，減小器件體積，更加方便安裝和使用。將智能化技術模塊化，各模塊之間通過接口通信，這樣有助于技術的標準化和集成，也可以運用模塊的增減將智能化產品分級別銷售。將智能化系統聯網使得人們能夠對系統進行遠程監控，隨時掌握系統狀況，使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實現在一臺設備上控制其他設備，進行編程等操作。對于較小的電力系統，遠程控制能夠節約電纜的增加數，材料以及安裝費用，并且可靠性高、靈活性強；但是在通訊量大的系統中遠程控制會比較困難。

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1.1智能電網應用現狀隨著經濟社會的飛速發展，智能電網被廣泛的應用到各區域中，出現的問題也不盡相同，具體表現在以下方面：第一，區域分布不平衡，發達地區和落后地區自動化技術存在明顯的差異；第二，技術手段尚未達到所有電網建設的需求，用電負荷受阻的現象時有發生；第三，智能電網的輸電設備、網架等基礎結構相對落后，無法適應發電需要，嚴重的降低了效益；第四，可再生能源開發使用不夠充分，大量浪費的情況屢見不鮮，違背我國“可持續發展”政策的要求。除上文描述的狀況外，自動化技術還有很多問題亟待解決。

1.2智能電網的解決措施智能電網尚處于初級發展階段，每個國家都在積極探討如何將調度自動化技術更好的應用到本國發展中，因為我國智能電網建設總體落后于一些發達國家，對其應用更加迫切。所以，必須結合國情，綜合考慮用電總量、環保節能、安全可靠等問題，努力將經濟社會效益和電網發展有機的結合起來。與此同時，針對一些實際情況，還要采取具體的措施。第一，制定高效的標準，指導智能電網的實施建設；第二，做到具體問題具體分析，結合每個地方的實際特點，合理開發資源；第三，安排設置多種發電模式和電力存儲并存，更好的實現節約資源的目的；第四，不斷創新設計方案，提高電網的管理措施；第五，完善網絡、計算機等通訊技術，避免運行時的阻礙。智能電網調度自動化技術的設計，如圖1所示。通過圖1的表述分析，不難看出智能電網的具體設計方案中包含通訊網絡、通訊接口、區域保護、智能化調度等多信息，實現調度自動化技術的合理應用。

2調度自動化技術的未來發展方向

智能電網的發展前途將是無可限量的，在未來的建設體系中，很有可能會運用到AMI技術，有效的連接電力系統和負荷信息兩部分內容。在調度自動化系統中，將會包括智能機器人、三維GIS、高級配網等眾多高新技術，并且區域之間的數據信息，能及時的進行傳送，相互學習更多的經驗知識，不但增進彼此的共同進步，而且消除信息閉塞的情況。強大的自動化系統，能使得繁瑣冗長的數據在規定的區域內進行整合，并且能任意調取所需的資料信息，形成完整的電網模型，這一系統具有功能卓越、靈活布控、層次眾多等優點。建設信息構架，在為信息提供共享平臺的同時，杜絕出現海量信息的篩選操作難題，便于及時有效的獲取一手資料。智能化電網將配電、輸電以及用戶資料整合規劃到既定的位置，實現電網互動供電[3]，給用戶帶來極大的便利，實現靈活個性的供電需求，富余的電能可以作為投資或者應急使用。對于智能電網建設而言，能隨時掌控用戶對電量的需求情況，預算估計可能的風險，配置資源的使用、應對突發狀況、節約電力資源、提高效率等，并且能樹立良好的公司形象，切實擔負起電力企業的責任。

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[關鍵詞]電子技術微處理器電子控制裝置汽車傳感器

隨著微電子技術的不斷發展,車輛中的電子自動化程度越來越高。可以說,機械技術構成了現代車輛的筋骨,電子技術則構成了現代車輛的神經中樞。汽車電子化的程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志,是用來開發新車型,改進汽車性能最重要的技術措施。增加汽車電子設備的數量、促進汽車電子化是汽車制造商奪取未來汽車市場的重要的有效手段。

汽車電子技術主要包括硬件和軟件方面的內容:硬件包括微處理器及其接口、執行部件、傳感器等;軟件主要是以匯編語言及其他高級語言編制的各種數據采集、計算判斷、報警、程控、優化控制、監控、自診斷系統等程序。

特別是微處理器的出現給汽車的電子自動化程度帶來了革命性的變化,車輛上微處理器的使用數量激增,電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例越來越大。例如,一些豪華轎車上,使用單片微型計算機的數量已經達到50個左右,電子產品占到整車成本的50%以上,微處理機將更廣泛地應用于汽車安全、環保、發動機、傳動系統、速度控制和故障診斷中,目前電子技術的應用幾乎已經深入到汽車所有的系統。

一、電子技術在現代汽車中的應用

按照對汽車行駛性能作用的影響劃分,可以把汽車電子產品歸納為兩類:一類是汽車電子控制裝置,汽車電子控制裝置要和車上機械系統進行配合使用,即所謂“機電結合”的汽車電子裝置;它們包括發動機、底盤、車身電子控制。例如電子燃油噴射系統、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉向等,另一類是車載汽車電子裝置,車載汽車電子裝置是在汽車環境下能夠獨立使用的電子裝置,它和汽車本身的性能并無直接關系。它們包括汽車信息系統(行車電腦)、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等。

1.在發動機上的應用

現代汽車發動機的基本功能沒有根本變化,但引入了大量的電子控制裝置,極大地改進了車輛的排放性能、燃油經濟性和耐用性。發動機電子控制系統包括很多電子控制裝置,電子燃油噴射和點火裝置是其重要組成部分,除此外,還有自適應控制裝置、智能控制裝置及自診斷操作裝置等。

現代汽車上,電子控制燃油噴射裝置,因其優越的性能,已得到普及。這種新型燃油噴射裝置可以自動保證發動機始終工作在最佳狀態;電子點火裝置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由計算機、傳感器及其接口、執行機構等部分構成。該裝置可根據傳感器送來的發動機各種參數進行運算、判斷,然后進行點火時刻調節。在輸出一定功率的條件下最大限度地節約燃油和凈化空氣。

各公司相繼研制成功了多種新技術,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的計算機控制系統使用嵌入式微處理器技術實時監測發動機運轉情況,確保噴射燃油量恰到好處,使燃油噴射量剛好滿足要求,對清潔這些發動機大有幫助。

特別是電控直接噴射和共軌燃油系統兩項技術的突破,催生了具有優良性能的新型柴油機的出現。這些新型柴油機電控、加速性良好、氣味不濃也不產生煙塵、行程大并且耐用。

在通常的柴油機中,噴油泵在同一時間射出所有燃油,其結果就是產生柴油機標志性的乓乓的敲擊聲。在直接噴射時,燃料射入之前先有一小部分先行射入,這樣當燃料射入時產生的敲擊聲會變得柔和。與此同時也可以降低燃燒溫度,減少NOx(氮氧化物)的排放量。

共軌燃油系統的作用則在于它可以更好地控制燃油數量和噴射定時。共軌系統有一個高壓泵,當噴油嘴開啟時,高壓使燃油產生很好的薄霧使得燃燒更加充分,同時還減少了尾氣排放。

現代汽車的各種性能(燃油經濟性、排放、駕駛性能和功率等)越來越好,而使這一切成為現實的正是電子技術與計算機輔助設計的結合。

2.在底盤上的應用

底盤電子控制系統包括很多電子控制裝置,電子控制自動變速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要組成部分。現在許多轎車的自動變速器是電子控制的,電子控制也就是微處理器控制。

自動變速器主要由液力變矩器和行星齒輪變速器組成,微處理器根據傳感器輸入信號和開關信號,通過電磁閥控制換檔和變矩器鎖止這兩個工作過程,達到自動變檔的最佳控制精度。發動機曲軸與變矩器渦輪之間通過離合器接合的裝置也稱為變矩器鎖止,其作用是減輕變矩器渦輪與葉輪之間的打滑現象,改善燃油經濟性。ECAT優點是加速性能好、靈敏度高、能準確地反映車輛行駛負荷和道路條件等。

自動變速器的電子控制裝置是由信號輸入系統、計算系統和控制信號輸出系統這三部分組成。信號輸入系統有:變速器輸入速度傳感器、變速器輸出速度傳感器、發動機冷卻溫度傳感器、節氣門位置傳感器、發動機曲軸轉速傳感器、油溫度傳感器、歧管壓力開關、制動開關等信號。這些信號反饋到ECU(在通用汽車上稱為PCM-動力傳動控制組件),在ECU進行計算然后輸出控制信號,通過換檔電磁閥、離合器電磁閥等控制換檔和鎖止動作。微處理器接到傳感器反饋信號后,根據程序計算的結果發出控制信號接通變矩器的離合器電磁閥電源,驅使電磁閥啟動,使離合器接合;如果切斷離合器電磁閥電源則離合器分離。ECU是根據汽車行駛狀態來操縱電磁閥通電開關開啟或關閉的。當汽車速度比較慢或停止時,ECU不啟動電磁閥,當汽車速度達到一定值時,ECU就會啟動電磁閥使離合器接合。微處理器接到傳感器反饋信號后,根據汽車車速、發動機轉速及工作溫度、節氣門位置、歧管真空度、選檔位置等輸入信號參數選擇換檔。ECU根據即時變速桿的位置,對照參數計算選擇最佳的檔位位置,發出控制信號驅動換檔電磁閥,令變速器換檔。

通用、福特、豐田等等大廠商采用的自動變速器電子控制系統,根據與其連接的變速器和發動機的不同型號而不同,每個系統中的元件和系統的工作過程也隨著不同的變速器而有所變化,但其基本的工作方式及基本部件還是一樣的。

除此外,還有電子穩定智能控制裝置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、電控懸架操作裝置等。ESP將多種功能整合在一起,并在此基礎上進行了擴展。與其他牽引力控制系統比較,電子穩定控制程序不但控制汽車驅動輪,而且可控制從動輪。通過安裝在車輛上的輪速傳感器、側向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器,電子穩定控制程序能對車輛的狀態進行實時監控,當感應到輪胎與地面失去附著力,車輛存在側滑危險時,電子穩定控制程序會快速而有選擇地對需要制動的車輪實施獨立操作或降低發動機輸出,以使車輛行駛方向盡可能保持與駕駛員的預期相一致,從而提升車輛在各種工況下的方向穩定性及可控性。

目前電控懸架,汽車的懸架系統一般是彈簧剛度和減振器阻尼特性不能改變的被動懸架,它不能根據使用工況和路面輸入的變化進行控制和調整,故難以滿足平順性和操縱穩定性的更高要求5近年來,隨著電控和隨動液壓技術的發展,彈簧剛度和減振器阻尼特性參數可調的電控主動和半主動懸架,在汽車上逐步得到應用和發展。

3.整車控制技術

整車控制技術包括車身電子控制、駕駛電子控制等系統。汽車車身電子控制技術所涉及的內容很多,主要包括對汽車照明燈和轉向信號燈的電子控制、對電動座椅、電動門窗、電動門鎖、自動雨刮等的電子控制以及多媒體系統等。目的是保證視野性、方便性、舒適性、娛樂性、通信功能等。目前車身電控技術呈現如下的發展趨勢:進一步滿足用戶個性化的需求;先進的駕駛和乘坐信息系統,如車輛遙控檢測、智能型防盜、乘座適應性控制、42V電子系統、環保設計系統等等。

傳統的機械和液力駕駛控制系統由于結構的原因(間隙、運動慣量等),從控制指令發出到指令執行會有一定的延遲,這在極限情況下是不能允許的。電控駕駛控制系統是沒有機械和液力后備系統的,電控駕駛控制系統主要由三部分組成:控制系統、執行系統、通訊系統。控制系統的功能是根據駕駛員的意圖和車輛行駛狀況,對執行器給出執行的設定值。執行系統的功能是在控制系統的控制下,完成具體的執行動作(轉向、制動等)。駕駛電子控制技術在現代汽車中,已大量使用,完全取代傳統的機械和液力駕駛控制系統是必然趨勢。

4.主被動安全系統

汽車的操縱穩定性和安全性是衡量汽車性能的重要指標。電子控制技術的引入為汽車的穩定性和安全性提供了保障。

提高汽車的操縱穩定性,過去一直局限于通過改進輪胎、懸架、轉向與傳動系的性能來實現。隨著計算機、傳感器和執行機構的迅速發展,研發了各種顯著改善操縱穩定性和安全性的電子控制系統如防抱死制動系統(Anti-LockBrakingSystem,簡稱ABS)、牽引力控制系統(TractionControlSystem,簡稱TCS,也稱ASR)、四輪轉向系統(4WS)、車輛動力學控制系統(VehicleDynamicControl,簡稱VDC,也稱VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基礎上,增加轉向行駛時橫擺運動的角速度傳感器,通過ECU控制各個車輪的驅動力和制動力,確保汽車行駛的橫向穩定性,防止轉向時車輛被推離彎道或從彎道甩出。

輪胎壓力檢測系統(TirePressureM0nit0ringSystem,簡稱TPMS)是在每一個輪眙上安裝高靈敏度的傳感器,在行車狀態下實時監視輪胎的各種數據,通過無線方式發射到接收器,并在顯示器上顯示各種數據,任何原因(如鐵針扎入輪胎、氣門芯漏氣)等導致的輪胎漏氣、溫度升高,系統都會自動報警,從而確保行駛中的安全,延長輪胎的使用壽命。

為了保證行車安全,安全氣囊和座椅安全帶控制系統是必不可少的。安全氣囊的合理觸發以及座椅安全帶的及時束緊,需要安全系統對行駛狀況的及時監測和判斷。安全氣囊和座椅安全帶控制系統將采用越來越多的先進電子傳感器、控制芯片以及電子控制裝置。

二、電子技術在現代汽車中的發展趨勢

隨著高性能傳感器、微處理器的研制成功以及網絡、總線技術的完善,汽車電子技術將向集中綜合控制和網絡化方向發展。

1.集中綜合控制

目前汽車電子技術向集中綜合控制方向發展。例如,將發動機管理系統和自動變速器控制系統,集成為動力傳動系統的綜合控制(PCM);將制動防抱死控制系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)和驅動防滑控制系統(ASR)綜合在一起進行制動控制;通過中央底盤控制器,將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統通過總線進行連接。控制器通過復雜的控制運算,對各子系統進行協調,將車輛行駛性能控制到最佳水平,形成一體化底盤控制系統(UCC)。汽車的機械結構還將發生重大的變化,汽車的各種操縱系統向電子化和電動化發展,實現“線操控”。用導線代替原來的機械傳動機構,例如“導線制動”、“導線轉向”、“電子油門”等。

隨著汽車電子裝置越來越多,消耗的電能正在大幅度地增加。現有的12伏動力電源,已滿足不了汽車上所有電氣系統的需要,汽車12伏供電系統需向42伏轉化。今后將采用集成起動機-發電機42伏供電系統,發電機最大輸出功率將會由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,發電效率將會達到80%以上。42伏汽車電氣系統新標準的實施,將會使汽車電器零部件的設計和結構發生重大的變革,機械式的繼電器、熔絲式保護電路將被淘汰。

2.網絡化

汽車上的電子電器裝置數量急劇增多,為了減少連接導線的數量和重量,網絡、總線技術十分重要。集中綜合控制要求有一個龐大而復雜的信息交換與控制系統,車用計算機的容量要求更大,計算速度要求更高。采用高速數據傳輸網絡日益顯得必要。光導纖維可為此傳輸網絡提供傳輸介質,以解決電子控制系統防電磁干擾的問題。通訊線將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡,通過數據總線發送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其他控制裝置提供數據服務。由于使用了網絡化的設計,簡化了布線,減少了電氣節點的數量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。

三、結束語

汽車電子技術的應用將使汽車更加智能化和舒適。智能汽車裝備有多種傳感器,能夠充分感知駕車者和乘客的狀況,交通設施和周邊環境的信息,判斷乘員是否處于最佳狀態,車輛和人是否會發生危險,并及時采取對應措施。今天,社會進入了信息網絡時代,汽車已不僅僅是一種代步工具,人們已可以在汽車上收聽廣播,打電話,上互聯網,處理工作。隨著數字技術的進步,具有信息處理、通訊、導航、防盜、語言識別、圖像顯示和娛樂等功能的車載計算機多媒體系統的開發,汽車也將步入多媒體時代。可以預見到的將來,汽車裝置自動導航和輔助駕駛系統,駕駛員可把行車的目的地輸入到汽車電腦中,汽車就會沿著最佳行車路線行駛到達目的地。人們可以通過語言識別系統操縱著車內的各種設施,一邊駕駛著汽車,一邊欣賞著音樂電視,還可上網預定飯桌、機票等。

[參考文獻]

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在現代汽車電子技術的條件下，數字溫度計可用于對控制汽車發動機冷卻水的溫度進行更為精確的測量，還有探測氣缸內主要軸承的溫度及其燃燒的溫度變化。數字溫度計由放大A/D轉換、溫度傳感器、顯示裝置以及譯碼器等部分構成，其工作原理是將傳感器所產生的連續性的電量變成具有一定函數關系的電信號，再經過A/D轉換將溫度傳感器模擬的電信號轉換為相對應的斷續量，接著譯碼器對其進行數字的編碼，從而將測量的最后結果通過顯示裝置顯示出來。