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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 光電檢測技術(shù)范文

光電檢測技術(shù)精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的光電檢測技術(shù)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

第1篇:光電檢測技術(shù)范文

光電檢測技術(shù)是光學(xué)與電子學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興檢測技術(shù)[1]。它主要利用電子技術(shù)對光學(xué)信號進(jìn)行檢測,并進(jìn)一步傳遞、儲存、控制、計算和顯示[2]。光電檢測技術(shù)從原理上講可以檢測一切能夠影響光量和光特性的非電量。它可通過光學(xué)系統(tǒng)把待檢測的非電量信息變換成為便于接受的光學(xué)信息,然后用光電探測器件將光學(xué)信息量變換成電量,并進(jìn)一步經(jīng)過電路放大、處理,以達(dá)到電信號輸出的目的[3]。然后采用電子學(xué)、信息論、計算機及物理學(xué)等方法分析噪聲產(chǎn)生的原因和規(guī)律,以便于進(jìn)行相應(yīng)的電路改進(jìn),更好地研究被噪聲淹沒的微弱有用信號的特點與相關(guān)性,從而了解非電量的狀態(tài)。微弱信號檢測的目的是從強噪聲中提取有用信號,同時提高檢測系統(tǒng)輸出信號的信噪比。

1 光電檢測電路的基本構(gòu)成

光電探測器所接收到的信號一般都非常微弱,而且光探測器輸出的信號往往被深埋在噪聲之中,因此,要對這樣的微弱信號進(jìn)行處理,一般都要先進(jìn)行預(yù)處理,以將大部分噪聲濾除掉,并將微弱信號放大到后續(xù)處理器所要求的電壓幅度。這樣,就需要通過前置放大電路、濾波電路和主放大電路來輸出幅度合適、并已濾除掉大部分噪聲的待檢測信號。其光電檢測模塊的組成框圖如圖1所示。

2 光電二極管的工作模式與等效模型

2.1 光電二極管的工作模式

光電二極管一般有兩種模式工作:零偏置工作和反偏置工作,圖2所示是光電二極管的兩種模式的偏置電路。圖中,在光伏模式時,光電二極管可非常精確的線性工作;而在光導(dǎo)模式時,光電二極管可實現(xiàn)較高的切換速度,但要犧牲一定的線性。事實上,在反偏置條件下,即使無光照,仍有一個很小的電流(叫做暗電流或無照電流1。而在零偏置時則沒有暗電流,這時二極管的噪聲基本上是分路電阻的熱噪聲;在反偏置時,由于導(dǎo)電產(chǎn)生的散粒噪聲成為附加的噪聲源。因此,在設(shè)計光電二極管電路的過程中,通常是針對光伏或光導(dǎo)兩種模式之一進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計,而不是對兩種模式都進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計[4]。

一般來說,在光電精密測量中,被測信號都比較微弱,因此,暗電流的影響一般都非常明顯。本設(shè)計由于所討論的待檢測信號也是十分微弱的信號,所以,盡量避免噪聲干擾是首要任務(wù),所以,設(shè)計時采用光伏模式。

2.2 光電二極管的等效電路模型

工作于光伏方式下的光電二極管的工作模型如圖3所示,它包含一個被輻射光激發(fā)的電流源、一個理想的二極管、結(jié)電容和寄生串聯(lián)及并聯(lián)電阻。圖中,IL為二極管的漏電流;ISC為二極管的電流;RPD為寄生電阻;CPD為光電二極管的寄生電容;ePD為噪聲源;Rs為串聯(lián)電阻。

由于工作于該光伏方式下的光電二極管上沒有壓降,故為零偏置。在這種方式中,影響電路性能的關(guān)鍵寄生元件為CPD和RPD,它們將影響光檢測電路的頻率穩(wěn)定性和噪聲性能。CPD是由光電二極管的P型和N型材料間的耗盡層寬度產(chǎn)生的。耗盡層越窄,結(jié)電容的值越大。相反,較寬的耗盡層(如PIN光電二極管)會表現(xiàn)出較寬的頻譜響應(yīng)。硅二極管結(jié)電容的數(shù)值范圍大約在20或25pF到幾千pF以上。而光電二極管的寄生電阻RPD(也稱作"分流"電阻或"暗"電阻),則與光電二極管的偏置有關(guān)。

與光伏電壓方式相反,光導(dǎo)方式中的光電二極管則有一個反向偏置電壓加至光傳感元件的兩端。當(dāng)此電壓加至光檢測器件時,耗盡層的寬度會增加,從而大幅度地減小寄生電容CPD的值。寄生電容值的減小有利于高速工作,然而,線性度和失調(diào)誤差尚未最優(yōu)化。這個問題的折衷設(shè)計將增加二極管的漏電流IL和線性誤差。

3 電路設(shè)計

3.1 主放大器設(shè)計

眾多需要檢瀏的微弱光信號通常都是通過各種傳感器來進(jìn)行非電量的轉(zhuǎn)換,從而使檢測對象轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?電流或電壓)。由于所測對象本身為微弱量,同時受各種不同傳感器靈敏度的限制,因而所得到的電量自然是小信號,一般不能直接用于采樣處理。本設(shè)計中的光電二極管前置放大電路主要起到電流轉(zhuǎn)電壓的作用,但后續(xù)電路一般為A/D轉(zhuǎn)換電路,所需電壓幅值一般為2 V。然而,即使是這樣,而輸出的電壓信號一般還需要繼續(xù)放大幾百倍,因此還需應(yīng)用主放大電路。其典型放大電路如圖4所示。

該主放大器的放大倍數(shù)為A=l+R2/R3,其中R2為反饋電阻。為了后續(xù)電路的正常工作,設(shè)計時需要設(shè)定合理的R2和R1值,以便得到所需幅值的輸出電壓。即有

3.2濾波器設(shè)計

為使電路設(shè)計簡潔并具有良好的信噪比,設(shè)計時還需要用帶通濾波器對信號進(jìn)行處理。為保證測量的精確性,本設(shè)計在前置放大電路之后加人二階帶通濾波電路,以除去有用信號頻帶以外的噪聲,包括環(huán)境噪聲及由前置放大器引人的噪聲。這里采用的有源帶通濾波器可選通某一頻段內(nèi)的信號,而抑制該頻段以外的信號。該濾波器的幅頻特性如圖5所示。圖5中,f1、f2分別為上下限截止頻率,f0為中心頻率,其頻帶寬度為:

B=f2-f1=f0/Q

式中,Q為品質(zhì)因數(shù),Q值越大,則隨著頻率的變化,增益衰減越快。這是因為中心頻率一定時,Q值越大,所通過的頻帶越窄,濾波器的選擇性好。

本設(shè)計選用了去處放大器來進(jìn)行設(shè)計。

圖6所示的二階帶通濾波器是一種二階壓控電壓源(VCVS)帶通濾波器,其濾波電路采用有源濾波器完成,并由二階壓控電壓源(VCVS)低通濾波器和二階壓控電壓源高通濾波器串接組成帶通濾波器。

對于第一部分,即低通濾波器,系統(tǒng)要求的低通截止頻率為fc,其傳遞函數(shù)為:

第二部分為高通濾波器,系統(tǒng)要求的高通截止頻率為fc,其傳遞函數(shù)如下:

4 完整的檢測電路設(shè)計

第2篇:光電檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:廣播電視監(jiān)測技術(shù);問題;優(yōu)化策略

廣播電視監(jiān)測技術(shù)的推廣應(yīng)用給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大便利,但也面臨著一系列技術(shù)問題,必須有專門的系統(tǒng)或技術(shù)監(jiān)測可能存在的故障,達(dá)到提前預(yù)防和事后處理的目的,從而保障整個系統(tǒng)或節(jié)目能夠正常運轉(zhuǎn)[1]。由于目前廣播電視傳輸系統(tǒng)種類繁多,一旦出現(xiàn)故障,在排查過程中需要利用檢測技術(shù)才能提升排查效率。

1廣播電視監(jiān)測技術(shù)概述

隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟的發(fā)展,廣播電視監(jiān)測臺在方便人們生產(chǎn)生活、確保廣播電視質(zhì)量等方面的作用愈加突出,這不僅與技術(shù)人員的努力付出具有密切關(guān)系,也是國家科技發(fā)展的重要體現(xiàn)。通常廣播電視監(jiān)測技術(shù)是在廣播電視使用原理的基礎(chǔ)上,監(jiān)測射頻控制的安全程度,通過一定的方式了解射頻監(jiān)測中的質(zhì)量情況與具體工作。首先,方向的測量。測向是廣播電視監(jiān)測技術(shù)中的重要思路和手段。通過測向能夠分析信號干擾段,從而得出是哪些儀器對信號產(chǎn)生干擾,以便做出檢修決策。其次,電場強度測量。廣播電視節(jié)目信號接收的優(yōu)劣往往取決于電場的強弱。在日常工作中,經(jīng)常出現(xiàn)因電場強度不夠?qū)е滦盘柦邮詹环€(wěn)等狀況,因此,做好電場強度測量,能了解某一范圍內(nèi)或某一地區(qū)內(nèi)的電場情況,對干擾場強、發(fā)射機覆蓋區(qū)域、接收地點信號的場強、地面電導(dǎo)系數(shù)、大氣噪聲、人為噪聲、電波傳播現(xiàn)象等進(jìn)行測量。最后,頻率的測量。了解射頻的一種重要方式就是測量頻率,這樣不僅可以掌握廣播電視節(jié)目播放信號的實際情況,還能對節(jié)目播出質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確反映,達(dá)到無線電廣播有效監(jiān)測的目的。

2廣播電視監(jiān)測技術(shù)中的問題分析

我國廣播電視監(jiān)測技術(shù)歷經(jīng)了較長發(fā)展時期,對廣播電視業(yè)務(wù)的普及和推廣具有積極作用,但目前我國的廣播電視監(jiān)測技術(shù)還存在一些問題,具體表現(xiàn)為如下幾點。

2.1監(jiān)測技術(shù)的管理不足

上級部門對監(jiān)測技術(shù)部門的重視和管理將直接關(guān)系到該部門的發(fā)展,如監(jiān)測技術(shù)部門在廣播電視監(jiān)測工作中忽視監(jiān)測技術(shù),對現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù)沒有及時更新升級,導(dǎo)致該技術(shù)長期處于零發(fā)展?fàn)顟B(tài),制約技術(shù)效果的發(fā)揮,不能很好地滿足廣播電視傳輸系統(tǒng)的要求[2]。此外,由于某些地區(qū)廣播電視監(jiān)測技術(shù)長期的管理缺失,對監(jiān)測技術(shù)的管理沒有進(jìn)行明確規(guī)定,不能準(zhǔn)確、及時處理故障和實施維修工作,這些都在很大程度上制約著廣播電視監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。

2.2業(yè)務(wù)與設(shè)備的問題

廣播電視監(jiān)測工作離不開監(jiān)測設(shè)備,而我國大部分都去由于預(yù)算有限,許多監(jiān)測設(shè)備更新?lián)Q代嚴(yán)重脫節(jié),基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備較滯后,需要進(jìn)行改良和升級,這些都不利于廣播電視監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。另外,我國設(shè)備較簡陋,涉及的監(jiān)測范圍相對有限,與現(xiàn)代化監(jiān)測發(fā)展的需求不相符,從而影響廣播電視監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。受制于現(xiàn)有體制,廣播電視監(jiān)測技術(shù)依然停留于傳統(tǒng)水準(zhǔn),所以要積極打破現(xiàn)有體制,構(gòu)建科學(xué)系統(tǒng)的管理體制,加快廣播電視監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展步伐。

2.3尚未形成網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)測系統(tǒng)

現(xiàn)代化社會的進(jìn)步為各個領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)造了良好條件,同時也提出了更高要求,只有加強地區(qū)業(yè)務(wù)或相關(guān)業(yè)務(wù)之間的聯(lián)系,利用聯(lián)動式發(fā)展,才能為社會發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。廣播電視業(yè)務(wù)的發(fā)展亦是如此,然而,在實際中只注重廣播電視監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,而對各區(qū)域監(jiān)測系統(tǒng)間聯(lián)系的實現(xiàn)加以忽視,特別是相鄰地區(qū)間監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,無法達(dá)到有效溝通,更遑論監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的實現(xiàn)。除此之外,我國在廣播電視監(jiān)測技術(shù)發(fā)展過程中,各領(lǐng)域各自為戰(zhàn),融合目標(biāo)不明確,向心力不足,嚴(yán)重制約了廣播電視檢測技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。

3廣播電視監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)化策略

3.1加強監(jiān)測技術(shù)的管理

要想適當(dāng)優(yōu)化我國廣播電視的監(jiān)測技術(shù),必須做好監(jiān)測技術(shù)的管理工作,通過綜合、有效、全面的管理來實現(xiàn)這一目標(biāo),具體要做到以下幾點。增強管理部門的管理權(quán)限,對其權(quán)限范圍進(jìn)行適當(dāng)擴大,這是因為管理部門的權(quán)限一旦受限,則會阻礙廣播電視監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。所以,政府部門應(yīng)適當(dāng)放權(quán)給管理部門,使其對監(jiān)測技術(shù)部門進(jìn)行專業(yè)化、全方位、有效的管理,促進(jìn)管理權(quán)限的提升,實現(xiàn)監(jiān)測技術(shù)發(fā)展。專門成立資金組織來管理和服務(wù)廣播電視監(jiān)測技術(shù),如該技術(shù)的日常檢修和測評、研發(fā)與升級等一系列工作。明確管理部門的職能,要求各個地區(qū)設(shè)立廣播電視監(jiān)測技術(shù)的管理部門,對下屬部門進(jìn)行有效管理,明確各自的職責(zé),實現(xiàn)對接管理,全面推動技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展。

3.2優(yōu)化監(jiān)測設(shè)備與技術(shù)

廣播電視監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)化屬于一項相對復(fù)雜的工作,業(yè)務(wù)范圍的擴大和技術(shù)使用的適用范圍都需借助相應(yīng)方式,及時監(jiān)測不同頻段可能存在的干擾,有效處理所發(fā)現(xiàn)的問題,促進(jìn)信息傳輸質(zhì)量提升,更好地分析和監(jiān)測不同頻段信號間造成的影響,保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)[3]。另外,通過更新廣播電視監(jiān)測技術(shù),構(gòu)建切實可行的技術(shù)監(jiān)測系統(tǒng),升級現(xiàn)有監(jiān)測技術(shù),加強監(jiān)測技術(shù)之間的配合,形成有效的聯(lián)動機制,以此滿足廣播電視快速化發(fā)展的媒體傳播需求。當(dāng)然,實時升級和更新廣播電視監(jiān)測技術(shù)時,應(yīng)積極學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的技術(shù),進(jìn)一步促進(jìn)廣播電視監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。

3.3做好監(jiān)測技術(shù)的維護(hù)工作

對于廣播電視監(jiān)測技術(shù)來說,其具有一定的復(fù)雜性,一定程度上增加了維護(hù)難度。面對這一狀況,要求我們在維護(hù)過程中,加強對廣播電視檢測技術(shù)的學(xué)習(xí)和了解,同時對控制和監(jiān)測相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和了解,如控播機、上載機、監(jiān)控儀等,有效避免設(shè)備儀器發(fā)生故障。同時,要仔細(xì)學(xué)習(xí)廣播電視監(jiān)測技術(shù)的相關(guān)注意事項,積累經(jīng)驗,積極開設(shè)交流平臺傳授經(jīng)驗,調(diào)動工作人員的積極性,提高工作效率。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,廣播電視監(jiān)測技術(shù)的維護(hù)應(yīng)與時俱進(jìn),緊跟時展步伐,保障監(jiān)測技術(shù)質(zhì)量。

3.4加強技術(shù)人員的培訓(xùn)

要想實現(xiàn)廣播電視監(jiān)測技術(shù)的良性發(fā)展,廣播電視監(jiān)測部門必須緊跟廣播電視和時代的發(fā)展步伐,加強技術(shù)人員的培訓(xùn),促進(jìn)其專業(yè)性提升?,F(xiàn)階段,廣播電視監(jiān)測部門中的部分技術(shù)人員對廣播電視的實際情況不能進(jìn)行全面了解,無法很好地適應(yīng)監(jiān)測技術(shù)工作,所以要加強專業(yè)知識和專業(yè)技能的培訓(xùn),使技術(shù)人員熟悉掌握先進(jìn)科學(xué)的監(jiān)測技術(shù),實現(xiàn)廣播電視事業(yè)的良性發(fā)展。

4結(jié)語

廣播電視監(jiān)測技術(shù)作為一項系統(tǒng)而復(fù)雜的工程,其發(fā)展經(jīng)歷了較長的時間,取得了良好成效,然而,在實際發(fā)展過程中也面臨著諸多挑戰(zhàn),如監(jiān)測技術(shù)的管理問題、業(yè)務(wù)與設(shè)備的問題、尚未形成網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)測系統(tǒng)等,導(dǎo)致廣播電視監(jiān)測技術(shù)的作用無法有效發(fā)揮,影響廣播電視事業(yè)的發(fā)展。針對這些問題,相關(guān)部門應(yīng)立足實際,加強監(jiān)測技術(shù)管理,優(yōu)化監(jiān)測設(shè)備與技術(shù),做好監(jiān)測技術(shù)的維護(hù)工作,強化技術(shù)人員的培訓(xùn),從而使廣播電視監(jiān)測技術(shù)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,進(jìn)一步推動廣播電視監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]高晨光.廣播電視監(jiān)測技術(shù)中存在的問題及優(yōu)化策略[J].新聞研究導(dǎo)刊,2015(13):320,329.

[2]王春雨.廣播電視監(jiān)測技術(shù)的問題與建議[J].通訊世界,2015(24):38.

第3篇:光電檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:音視頻數(shù)據(jù)傳輸 流媒體技術(shù)監(jiān)測系統(tǒng)

中圖分類號:TN948文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)03(A)-0000-00

1前言

如何實現(xiàn)在有限的回傳寬帶內(nèi),經(jīng)濟、高效地回傳包括音視頻數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種監(jiān)測數(shù)據(jù),是監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)過程中必須要解決的關(guān)鍵問題。

2廣播電視監(jiān)測網(wǎng)及流媒體簡介監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)的組成

監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在省級SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)上,采用兩層星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):一級節(jié)點為監(jiān)測中心數(shù)據(jù)處理中心;二級節(jié)點為無人遙控監(jiān)測點,作為會監(jiān)測點主要作用是聚合本省轄市的監(jiān)測業(yè)務(wù)量,向省局監(jiān)測中心傳輸。

2.1 流媒體技術(shù)特點

流媒體(Streaming Media)指采用流式傳輸方式在網(wǎng)絡(luò)播放的媒體格式,在網(wǎng)絡(luò)上實時順序地傳輸和播放音視頻等多媒體內(nèi)容的連續(xù)時基數(shù)據(jù)流,流媒體技術(shù)包括流媒體數(shù)據(jù)采集、音視頻編解碼、存儲、傳輸、播放等領(lǐng)域。流是相對于傳統(tǒng)的下載-回放(Download-Playback)方式而言的一種媒體格式,它能從網(wǎng)絡(luò)上獲取音頻和視頻等連續(xù)的多媒體流;流式傳輸則把多媒體信息通過服務(wù)器向用戶實時地提供,其優(yōu)點一方面大大地縮短了啟動延時,同時也降低了對緩存容量的需求,另一方面,又可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸。

2.2 流式傳輸?shù)姆绞?/p>

實現(xiàn)流式傳輸有兩種方法:順序流式傳輸(progressive streaming)和實時流式傳輸(Realtime streaming)。

2.2.1順序流式傳輸(progressive streaming)

順序流式傳輸,指順序下載,在下載文件的同時用戶可觀看在線媒體,在給定時刻,用戶只能觀看已下載的那部分,而不能跳到還未下載的前頭部分,順序流式傳輸在傳輸期間不能根據(jù)用戶連接的速度進(jìn)行調(diào)整。順序流式傳輸比較適合高質(zhì)量的短片段,不適合長片段和有隨機訪問要求的視頻,它也不支持現(xiàn)場廣播,嚴(yán)格說來,它是一種點播技術(shù)。

2.2.2實時流式傳輸(Realtime streaming)

實時流式傳輸總是實時傳送,特別適合現(xiàn)場事件,也支持隨機訪問,用戶可快進(jìn)或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。實時流式傳輸必須配匹連接帶寬,這意味著在以調(diào)制解調(diào)器速度連接時圖象質(zhì)量較差。

在監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)中,實時音視頻數(shù)據(jù)的傳輸采用實時流式傳輸方式,自動錄像文件的回傳采用了順序流式傳輸方式。

3 流媒體技術(shù)在監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)音視頻數(shù)據(jù)傳輸中的解決方法

監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)中,音視頻數(shù)據(jù)傳輸量大,實時性強,對數(shù)據(jù)安全性、可靠性、一致性、同步性要求高,監(jiān)測前端與省監(jiān)測分中心之間僅為2M帶寬的連接,而每路實時視頻流媒體傳輸占用帶寬為1~1.5M,如何滿足多個用戶同時向一個監(jiān)測前端請求流媒體視頻的需求,系統(tǒng)采用流媒體技術(shù)、流媒體無縫拼接技術(shù),以及支持應(yīng)用層多播協(xié)議的媒體網(wǎng)關(guān)解決了上述問題。

3.1流媒體技術(shù)

監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)的流媒體解決方案包括:視音頻信號的解調(diào)與采集、壓縮與存儲、傳輸與播放。

3.1.1音視頻數(shù)據(jù)的解調(diào)與采集

在監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)中,前端監(jiān)測設(shè)備放置于各電視播出運營機構(gòu)的播出前端,播出前端給出的射頻信號經(jīng)過調(diào)整后,進(jìn)入監(jiān)測前端中的解調(diào)設(shè)備進(jìn)行解調(diào)。

3.1.2音視頻數(shù)據(jù)的壓縮與存儲

采集設(shè)備采集后的信號是未壓縮格式的,需要進(jìn)行壓縮后才能夠存儲、傳輸。監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)采用MPEG4格式將流媒體文件存儲在前端監(jiān)測主機。在錄制過程中保證存儲數(shù)據(jù)不丟失,錄像節(jié)目連續(xù),通過錄像文件的自動刪除程序,兩天以上的節(jié)目可以自動刪除,從而保證錄制的連續(xù)性。

3.1.3音視頻數(shù)據(jù)的傳輸與播放

監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)中,實時音視頻的傳輸采用直播方式實現(xiàn)。當(dāng)前端監(jiān)測設(shè)備接收到省監(jiān)測中心發(fā)來的調(diào)度命令時,會立即啟動視頻采集、壓縮和直播服務(wù),并送直播流到監(jiān)測中心。音、視頻直播流輸出帶寬范圍為350Kbps到1Mbps??蛻舳耸褂梦④?MediaPlayer通用播放器播放流媒體。

3.2流媒體無縫拼接技術(shù)

采用傳統(tǒng)的共享方式觀看錄像,安全性差、各文件拼接時不能避免接縫、不能準(zhǔn)確定位錄像查詢時間。在監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)中對錄像文件采用順序流方式,通過監(jiān)測設(shè)備中的流媒體點播程序?qū)Χ鄠€錄像文件的查詢操作虛擬為對一個大錄像文件的操作,采用HTTP傳輸協(xié)議,將數(shù)據(jù)傳回,保證了數(shù)據(jù)的安全性、可以準(zhǔn)確定位錄像查詢時間,保證各文件間無接縫。為了支持錄像文件的流媒體傳輸,在Web Server上開發(fā)了錄像點播Filter程序,在后臺實現(xiàn)了各個錄像文件之間的剪切和拼接。

4結(jié)語

流媒體技術(shù)的應(yīng)用將為網(wǎng)絡(luò)信息交流帶來革命性的變化,對人們的工作和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。流媒體技術(shù)在電視監(jiān)測中的應(yīng)用中取得了很好的效果,具有便于網(wǎng)絡(luò)傳輸、查詢、存儲和節(jié)省存儲空間的特點,特別是應(yīng)用層多播技術(shù)和多媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備的應(yīng)用,在監(jiān)測網(wǎng)的多用戶實時監(jiān)測過程中發(fā)揮了巨大作用。廣播電視監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)是流媒體技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的一個成功范例。隨著流媒體技術(shù)的日新月異和硬件產(chǎn)品的不斷研發(fā),在數(shù)字電視、移動電視等其他領(lǐng)域,如何利用流媒體技術(shù)進(jìn)行有效監(jiān)測和監(jiān)管是值得我們探討的課題。

參考文獻(xiàn)

第4篇:光電檢測技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】廣播電視;網(wǎng)絡(luò);監(jiān)測技術(shù)

隨著廣播電視的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)電視的更新速度非??欤鸩匠蚋鼮閺V闊的方向發(fā)展。廣播電視中,不可缺少網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù),以此來提高廣播電視網(wǎng)絡(luò)化的傳輸效率和安全應(yīng)用水平。廣播電視網(wǎng)絡(luò)主要包含無線廣播、模擬數(shù)字、衛(wèi)星覆蓋等多個項目,深化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)電視的發(fā)展,在保障安全的前提下,落實網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)的相關(guān)研究。

一、廣播電視網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)測技術(shù)的需求

廣播電視網(wǎng)絡(luò)起始比較早,均采用簡單的監(jiān)測手段,監(jiān)督廣播電視網(wǎng)絡(luò)化的運行狀態(tài)。早期監(jiān)測運行并不成熟,而且監(jiān)測的水平不高,主要依賴于人工監(jiān)測與測評,為了提高廣播電視網(wǎng)絡(luò)的運行水平,廣播電視網(wǎng)絡(luò)方面,對監(jiān)測技術(shù)提出了較高的要求,逐漸提高網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的水平,將人工監(jiān)測轉(zhuǎn)化成自動監(jiān)測,參與廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測。目前,大多地區(qū)采用人工監(jiān)測與自動監(jiān)測相互結(jié)合的方法,在此基礎(chǔ)上,朝向全自動化的監(jiān)測狀態(tài)進(jìn)行過度[1]。廣播電視網(wǎng)絡(luò)方面,對監(jiān)測技術(shù)的需求很大,應(yīng)該規(guī)劃好監(jiān)測技術(shù),同時規(guī)范各項監(jiān)測技術(shù),以此來滿足廣播電視網(wǎng)絡(luò)的需求。

二、廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)的運用

1無線廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測

無線廣播電視網(wǎng)絡(luò)中,監(jiān)測技術(shù)方面建立了專業(yè)的監(jiān)測網(wǎng),設(shè)計了數(shù)據(jù)處理中心,負(fù)責(zé)無線廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)采集,在采集點監(jiān)測無線廣播電視網(wǎng),配置監(jiān)測臺,運用遠(yuǎn)程遙控的方式,規(guī)劃好通信路,設(shè)計好監(jiān)測的時間,把控?zé)o線廣播網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測[2]。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測上,還能傳輸語音壓縮文件以及測試指標(biāo),回傳到監(jiān)測網(wǎng)內(nèi),中間還會途徑防火墻,傳輸?shù)絻?nèi)部路由器內(nèi),路由器再次傳送到通訊服務(wù)器中,自動啟動文件服務(wù)系統(tǒng),把數(shù)據(jù)存儲到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫內(nèi)。無線廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的數(shù)據(jù)處理中心,規(guī)劃了數(shù)據(jù)庫分布技術(shù)、壓縮技術(shù)以及遠(yuǎn)程技術(shù),保障無線廣播電視對內(nèi)、對外的播出質(zhì)量,還要實現(xiàn)不間斷的自動化監(jiān)測,完善無線廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)的運用。

2有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測

有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成與無線相比,相對較為廣泛,其構(gòu)成中包括市級、縣級的網(wǎng)絡(luò)分配,以及光纜干線網(wǎng)等等,均采用了光纜傳輸模式。市縣級的分配網(wǎng),是與用戶直接相連接的,部分地區(qū),采用的是電纜傳輸?shù)姆绞?。在有限廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中,主要檢測電視內(nèi)容、質(zhì)量以及安全性。有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中,分為音頻、視頻、射頻3個部分,采用自動化的監(jiān)測設(shè)備,檢測無線電頻的占用情況以及場強、載波頻率等。有線電視網(wǎng)絡(luò)具有自動監(jiān)測的特征,其可在眾多頻段內(nèi),監(jiān)測電臺的運行情況,明確信號強度,獲取頻譜的實際情況,以便充分的利用網(wǎng)絡(luò)資源。

3、衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)

衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)中,專門構(gòu)建了專屬的監(jiān)測臺,改變了以往人工檢查的方式,啟動慢速錄像機,實現(xiàn)實時錄像,監(jiān)測衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)節(jié)目中的畫面[3]。近幾年,衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中進(jìn)行了全方位的調(diào)整,運用相關(guān)的監(jiān)測技術(shù),如:數(shù)字監(jiān)測技術(shù)、壓縮技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,改造了衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù),提供了智能化、自動化的監(jiān)測系統(tǒng),推進(jìn)了衛(wèi)星電視的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

三、廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展

廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)處于積極發(fā)展的狀態(tài),我國廣播電視網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍逐漸擴大,積極發(fā)展監(jiān)測技術(shù),配合廣播電視網(wǎng)絡(luò)的運用。廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)在未來的發(fā)展過程中,最主要的是確保廣播電視網(wǎng)絡(luò)的安全和質(zhì)量,確保技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)的共同發(fā)展,強調(diào)與時俱進(jìn)的運用,進(jìn)而完善廣播電視網(wǎng)絡(luò)的運用,全面落實監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用。我國在發(fā)展廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)時,應(yīng)該注重質(zhì)量和安全建設(shè),推進(jìn)監(jiān)測技術(shù)的自動化發(fā)展,同時構(gòu)建數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)測系統(tǒng),保障廣播電視網(wǎng)絡(luò)的可靠性,避免影響廣播電視網(wǎng)絡(luò)的播出質(zhì)量,更重要的是促進(jìn)廣播電視網(wǎng)絡(luò)的有效發(fā)展,加快廣播電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度。四、結(jié)束語:廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)的運用,提高了電視網(wǎng)絡(luò)化的水平,保障廣播電視網(wǎng)絡(luò)快速、穩(wěn)定的發(fā)展。廣播電視網(wǎng)絡(luò)中,積極落實監(jiān)測技術(shù),促進(jìn)廣播電視網(wǎng)絡(luò)的良性發(fā)展,以免增加廣播電視網(wǎng)絡(luò)化的運行負(fù)擔(dān),更重要的是加快廣播電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度,體現(xiàn)出監(jiān)測技術(shù)的實踐價值。

參考文獻(xiàn)

[1]弓艷青.廣播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)初探[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2013,05:60.

[2]珍措.廣播電視監(jiān)測技術(shù)發(fā)展[J].廣播與電視技術(shù),2015,02:110-112.

第5篇:光電檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 光伏發(fā)電系統(tǒng);并網(wǎng)技術(shù);低電壓穿越;檢測

中圖分類號:TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)15-0052-02

1 并網(wǎng)光伏電站低電壓穿越的意義及要求

1.1 并網(wǎng)光伏電站低電壓穿越的意義

隨著光伏技術(shù)的飛躍發(fā)展,光伏電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中的滲透率越來越大,占有的供電份額也越來越多。而我們知道,光伏發(fā)電系統(tǒng)的跳閘恢復(fù)過程需要一定的時間,這種情況下,如果其不具備低電壓穿越能力,那么一旦電網(wǎng)發(fā)生故障并恢復(fù)之后,很容易出現(xiàn)高額的功率缺額現(xiàn)象,不僅會導(dǎo)致相鄰光伏發(fā)電系統(tǒng)跳閘,還會引發(fā)更大面積的斷電,嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的正常運行?;诖?,我們必須保證并網(wǎng)光伏電站具有一定的低電壓穿越能力。

我國一直很關(guān)注這項技術(shù)的研究,早在2010年底就已經(jīng)研發(fā)出了一套具備實際意義的檢測平臺,然而,實踐表明,要實現(xiàn)光伏電站的低電壓穿越還有很長的路要走,國際國內(nèi)的相關(guān)研究都做得不夠,目前大部分低電壓穿越研究都是基于風(fēng)力發(fā)電站的,而光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電原理和應(yīng)用方案都很大區(qū)別,因而相關(guān)經(jīng)驗僅可借鑒。

1.2 并網(wǎng)光伏電站低電壓穿越的要求

該技術(shù)首先就要求在并網(wǎng)點出現(xiàn)電壓波動的問題時,光伏電站不出現(xiàn)脫網(wǎng)的情況。以國內(nèi)為例,相關(guān)企標(biāo)明確指出,并網(wǎng)光伏電站,尤其是大中型電站,必須能夠?qū)崿F(xiàn)低電壓穿越,具體而言,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障,導(dǎo)致并網(wǎng)點考核電壓降低時,當(dāng)最終值在正常運行電壓的1/5以上時,光伏電站必須保證不脫網(wǎng)。

低電壓穿越的實現(xiàn),一般需要借助逆變器。早在2008年,國外就已經(jīng)詳細(xì)計算出了電壓降低量與光伏電站的無功電流之間的關(guān)系,一般而言當(dāng)電壓下降至正常電壓的0.9倍后,每增加1%的跌落量,光伏電站就需要在20 ms內(nèi),額外提供2%以上的無功電流。

2 低電壓穿越能力的仿真檢測

2.1 平臺搭建與穿越能力控制策略

本平臺的核心是光伏逆變器,具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為三相六橋并網(wǎng)典型結(jié)構(gòu),能合理將光伏直流電轉(zhuǎn)變?nèi)嘟涣麟姟?/p>

在此平臺下,逆變器的輸出是保證并網(wǎng)光伏電站低電壓穿越的關(guān)鍵,過電流會使逆變器跳開,甚至?xí)p壞逆變器,導(dǎo)致光伏電站脫網(wǎng),要保證系統(tǒng)的低電壓穿越能力,其核心就是控制內(nèi)環(huán)有功電流。這是因為,光伏電站和風(fēng)力電站不同,缺少轉(zhuǎn)動部分,故障產(chǎn)生之后,直流側(cè)電壓值的變化也就不會太大,因此,輸出電流就成了低電壓穿越能力的主要制約因素,而無功電流難以有效控制,最直接的方案,就是通過控制有功電流給定值,來控制有功電流,進(jìn)而控制輸出電流。

假設(shè)故障時間t為0.5 s,短路阻抗Zk=0.025 Ω,故障解除時間t'=0.8 s,通過分析可以得到光伏逆變器的輸出電流、輸入與輸出端相應(yīng)參數(shù),具體如圖1所示。

該圖表明,故障期間,并網(wǎng)點交流側(cè)電壓瞬間下降了80%,但是在控制策略的保證下,光伏電站不僅沒有脫網(wǎng),還有效控制了交流側(cè)的輸出電流,保護(hù)了光伏逆變器。同時,由于輸出功率的變化,一定程度上增加了直流側(cè)的電壓、減少了直流側(cè)的電流。這就證明,該方案的低電壓穿越能力充足,能夠有效保證電網(wǎng)的正常運行。

不僅如此,在實現(xiàn)低電壓穿越的同時,本方案還有效保證了無功功率的輸出,可以向電網(wǎng)輸出約0.1pu無功功率,以此可以減少并網(wǎng)點的電壓跌落量,計算表明,該額外的無功功率,能使并網(wǎng)點的電壓落差從0.8倍減少至0.65倍。圖一同時還表明,電網(wǎng)故障期間,無功電流有一個明顯的增大,但被很好地控制在了0.46pu以下,與式(1)的分析一致,而有功電流則被限制在一定的范圍中,僅在故障出現(xiàn)和故障結(jié)束時,出現(xiàn)了一個跳動,其余時間基本不變。

3 結(jié)束語

并網(wǎng)光伏電站的低電壓穿越能力一直是影響其廣泛應(yīng)用的重要因素,其意義重大,然而對其的研究一直不徹底。本文通過光伏逆變器,采取控制有功電流的方式,適當(dāng)增大其無功電流的控制措施,實現(xiàn)了大型并網(wǎng)光伏電站的低電壓穿越,并通過仿真分析,重點檢驗了在電力系統(tǒng)出現(xiàn)三相接地短路時,該方案的低電壓穿越能力能不能達(dá)到要求。理論表明,該方案運行良好,值得我們應(yīng)用。當(dāng)然,這并不表示對并網(wǎng)光伏電站低電壓穿越技術(shù)的研究就達(dá)到了理想程度,我們還需要深入去探索,找到更合理的方案。

參考文獻(xiàn)

[1]雷一,趙爭鳴.大容量光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)與并網(wǎng)影響綜述[J].電力電子,2010(3).

[2]王利平,楊德洲,張軍.大型光伏發(fā)電系統(tǒng)控制原理與并網(wǎng)特性研究[J].電力電子技術(shù),2010(6).

第6篇:光電檢測技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]動態(tài)測角誤差、可編程動態(tài)靶標(biāo)、光電經(jīng)緯儀

中圖分類號:TH761.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)03-0354-01

1、概述

檢測光電經(jīng)緯儀跟蹤性能、動態(tài)精度和測角精度等技術(shù)指標(biāo)的方法分為外場和室內(nèi)兩種檢測方法。外場檢測是將經(jīng)緯儀運到靶場,在靶場測控網(wǎng)跟蹤飛機、拍星等。獲得飛行軌跡參數(shù),同時用靶場的其它高精度設(shè)備進(jìn)行跟蹤測量統(tǒng)一目標(biāo),并以此為真值,與光電經(jīng)緯儀獲得的參數(shù)在同一坐標(biāo)系下進(jìn)行對比,從而標(biāo)定出其跟蹤精度和動態(tài)測角精度??梢?,外場檢測方法受到時間、場地、天氣、運輸?shù)纫蛩氐南拗疲拇罅咳肆?、物力,且實驗周期長,組織協(xié)調(diào)困難,而且校飛目標(biāo)很難達(dá)到設(shè)備設(shè)計的指標(biāo)速度和加速度檢測要求,所以外場檢測方法有很多局限性和弊端。另外用靶場其它測量設(shè)備進(jìn)行對比測量還存在多種誤差源,很難給出高精度的真值,使得被檢測光電經(jīng)緯儀無法與其進(jìn)行精度對比。

室內(nèi)檢測方法是指在實驗室內(nèi)用精度動態(tài)靶標(biāo)模擬空間運動目標(biāo)及其運動規(guī)律,對光電經(jīng)緯儀跟蹤性能和測角精度進(jìn)行檢測??梢娛覂?nèi)檢測方法可以在實驗室內(nèi)及時發(fā)現(xiàn)和解決光電經(jīng)緯儀存在的技術(shù)問題,保證外場檢測和應(yīng)用中不會出現(xiàn)技術(shù)問題。如今,對光電經(jīng)緯儀的總體性能,尤其是對其跟蹤精度和測角精度指標(biāo)的要求越來越高,所以用于檢測光電經(jīng)緯儀精度的動態(tài)測角誤差精度也受到了高度的重視。

2、光電經(jīng)緯儀發(fā)展情況簡述

因為經(jīng)緯儀的研究情況、技術(shù)指標(biāo)和生產(chǎn)能力是一個國家在光學(xué)儀器領(lǐng)域和靶場光測設(shè)備領(lǐng)域中水平高低的重要衡量標(biāo)準(zhǔn),所以存在相關(guān)技術(shù)封鎖,尤其是有關(guān)檢測方法的相關(guān)資料極少透露。

隨著科技進(jìn)步和靶場建設(shè)的需要,20世紀(jì)80年代研制的電影經(jīng)緯儀開始加裝可見光電視和紅外電視系統(tǒng),經(jīng)緯儀從單一的對飛行目標(biāo)跟蹤、彈道測量,到現(xiàn)在對靶場各類飛行目標(biāo)的目標(biāo)特性、姿態(tài)、攔截、子母彈炸點解爆、子彈散落特性等性能的測量。近幾年以來,由于可見光電視、紅外電視圖像可實時傳輸、實時提取目標(biāo)脫靶量等優(yōu)點,逐漸取代電影膠片成為光電經(jīng)緯儀主光學(xué)系統(tǒng)的成像器件。

中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所從1958年開始研制我國第一臺150光學(xué)跟蹤測量設(shè)備,到160、179、331、260、662等電影經(jīng)緯儀以來,在電影經(jīng)緯儀的研制生產(chǎn)中逐步建立了自己的靜、動態(tài)檢測方法。電影經(jīng)緯儀檢測架如圖1.

隨著科技進(jìn)步和靶場建設(shè)的需要,20世紀(jì)80年代研制的電影經(jīng)緯儀開始加裝可見光電視和紅外電視系統(tǒng),到現(xiàn)在電視、紅外已完全取代電影膠片作為圖像測量和記錄系統(tǒng),經(jīng)緯儀從單一的對飛行目標(biāo)跟蹤、初始段和載入段彈道測量,到現(xiàn)在對靶場各類飛行目標(biāo)的目標(biāo)特性、姿態(tài)、攔截、子母彈炸點解爆、子彈散落特性等性能的有效裝置―旋轉(zhuǎn)靶標(biāo),解決了光電經(jīng)緯儀動態(tài)跟蹤和捕獲性能的室內(nèi)檢測問題,已經(jīng)在同行和軍方使用部門得到推廣應(yīng)用。利用該靶標(biāo)已經(jīng)檢測了多種型號的光電經(jīng)緯儀,直到現(xiàn)在還在檢測跟蹤性能方面繼續(xù)發(fā)揮其作用。

3、電視、紅外動態(tài)測角誤差檢測

隨著攝影膠片被可視光電傳感器件所取代,而用傳統(tǒng)攝影動態(tài)誤差檢測方法,由于膠片與可視光電傳感器件的曝光特性的不同,無法滿足光電經(jīng)緯儀在工作速度和工作加速度的條件下動態(tài)測角誤差的檢測。隨著可編程動態(tài)靶標(biāo)的研制成功可實現(xiàn)對電視、紅外動態(tài)測角總誤差的檢測,可編程動態(tài)靶標(biāo)與光電經(jīng)緯儀空間關(guān)系圖2。

用高精度測角儀標(biāo)定出可編程動態(tài)靶標(biāo)錐角b、半錐角a,根據(jù)球面三角定理,可編程動態(tài)靶標(biāo)相對于光電經(jīng)緯儀的方位角A、俯仰角E都隨θ角的變化按公式改變:可得方位角A、俯仰角E值。

由此可得可編程動態(tài)靶標(biāo)理論方位角A、俯仰角E值為:

可編程動態(tài)靶標(biāo)和光電經(jīng)緯儀數(shù)據(jù)采樣同步,在相同的數(shù)據(jù)采樣時刻能提供一個準(zhǔn)確的空間角度值,可以為光電經(jīng)緯儀提供理論真值。光電經(jīng)緯儀電視、紅外測量系統(tǒng)在以工作速度或工作加速度自動跟蹤可編程動態(tài)靶標(biāo)目標(biāo)狀態(tài)下,調(diào)整靶標(biāo)轉(zhuǎn)速滿足電視、紅外測量系統(tǒng)在65°高角時工作角速度和工作角加速度的要求。由計算機記錄可編程動態(tài)靶標(biāo)的絕對時間Ti、編碼器角度值,并依據(jù)公式(3)、(4)計算出可編程動態(tài)靶標(biāo)相對光電經(jīng)緯儀在T時刻的方位角Ai和高低角Ei位置信息;電視、紅外測量系統(tǒng)對測量的目標(biāo)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)記錄(絕對時間Ti、方位編碼器A、高低編碼器E、方位脫靶量ΔAi、高低脫靶量ΔEi),選取在65°高角時的一個正弦的測量周期,計算出電視、紅外測量系統(tǒng)的測量合成脫靶量ΔAi′、ΔEi′:

同理可對記錄的電視、紅外視頻圖像進(jìn)行視頻判讀,得到視頻伴讀的方位脫靶量ΔAi、高低脫靶量ΔEi,計算出電視、紅外測量系統(tǒng)事后動態(tài)測角誤差。

4、結(jié)束語

以上是在GD-280、GJ1208等光電經(jīng)緯儀電視、紅外動態(tài)精度檢測實際應(yīng)用效果良好,通過編程控制靶標(biāo)轉(zhuǎn)動,可以實現(xiàn)對主光學(xué)系統(tǒng)和不加分光器偏離經(jīng)緯儀3軸旋轉(zhuǎn)中心的電視、紅外動態(tài)測角誤差的檢測。開展關(guān)鍵檢測技術(shù)研究,用于光電經(jīng)緯儀可見電視、紅外電視室內(nèi)動態(tài)測角誤差檢測,通過對動態(tài)測量誤差室內(nèi)性能評價,可作為準(zhǔn)確的設(shè)計與研制適合靶場試驗要求的光電經(jīng)緯儀提供科學(xué)的實驗數(shù)據(jù),為光電經(jīng)緯儀靶場彈道測量工作的可靠性做出較真實的評估。

參考文獻(xiàn):

[1] 何照才、胡保安. 光學(xué)測量系統(tǒng). 北京:國防工業(yè)出版社,2002.

第7篇:光電檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:光纖在線監(jiān)測;隧道;效益

1 概述

鋼鐵工業(yè)是在上個世紀(jì)二十年代隨著鐵礦的開采和煉制等工業(yè)的發(fā)展而形成的一項工業(yè),在現(xiàn)在的生活中隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,鋼鐵工業(yè)系統(tǒng)對國家的經(jīng)濟和人民群眾的日常生活中的地位就顯得更加的重要。在鋼鐵工業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、可靠的運行維護(hù)工作中,電氣設(shè)備安全運行的可靠性是首要考慮的問題[1]。

這些年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及供電用電部門使用要求的提高,鋼鐵行業(yè)系統(tǒng)向高電壓、大規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)信息化方面的發(fā)展,傳統(tǒng)檢修維護(hù)方法己不太適用于當(dāng)今迅速發(fā)展的大型鋼鐵企業(yè),其主要原因在于:(1)某些重要裝置設(shè)備的檢修和維護(hù)工作需要停電操作,而很多情況下為了能夠使生產(chǎn)生活安全平穩(wěn)可靠的連續(xù)運行,重要電氣設(shè)備退出運行狀態(tài)非常困難;(2)停電后檢查電氣設(shè)備時,設(shè)備試驗檢查狀態(tài)往往與電氣設(shè)備單獨運行時狀態(tài)不一致,如設(shè)備運行電流、振動值、溫度等物理量,都會在一定程度上影響對設(shè)備運行狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷;(3)受到檢修S護(hù)周期的影響,有一些并不是連續(xù)運行的電氣設(shè)備的檢修維護(hù)工作主要由我維修人員憑經(jīng)驗來進(jìn)行判斷,由于業(yè)務(wù)能力和經(jīng)驗上的差別,檢修維護(hù)時間選擇無法做到準(zhǔn)確可靠,使得相鄰兩次檢修期間發(fā)生的電氣設(shè)備問題沒有很好的解決方法[2]。

鋼鐵企業(yè)電氣設(shè)備涵蓋廣泛,包括各種變壓器、高低壓開關(guān)設(shè)備、高低壓發(fā)電機、電動機、高低壓電容器、電抗器、UPS不間斷電源、高低壓變頻器、電流電壓互感器和高低壓電力電纜等。由于這些電氣設(shè)備經(jīng)常處于大電壓、大電流和強磁場工作環(huán)境中,在實際監(jiān)控中要求狀態(tài)監(jiān)測儀器與監(jiān)控對象之間進(jìn)行適當(dāng)隔離,在某些場合傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)手段往往會受到一定限制[3],而先進(jìn)光纖傳感技術(shù)能夠廣泛適應(yīng)于高電壓環(huán)境、抗電磁干擾、耐腐蝕和實現(xiàn)實時在線監(jiān)測電氣設(shè)備特征物理量(如電流電壓波動、設(shè)備溫度和應(yīng)變等)的系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)概述

分布式光纖在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)是針對研發(fā)的基于分布式光纖傳感技術(shù)的新型溫度監(jiān)測及火災(zāi)報警系統(tǒng),通過實時檢測測溫光纜中反射光信號隨溫度的變化情況,實現(xiàn)分布式光纖在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)是根據(jù)電纜夾層、電纜隧道、電纜橋架、高壓電氣設(shè)備內(nèi)部多個測點的溫度在線監(jiān)測和火災(zāi)報警。

測溫光纜具有體積小、重量輕、無源檢測、防電磁干擾、阻燃防爆、易于遠(yuǎn)程監(jiān)測等優(yōu)點,采用測溫光纜的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)具備以下獨特優(yōu)點:(1)將測點的溫度變化轉(zhuǎn)換成測溫光纜中拉曼散射光信號的變化,通過對兩個拉曼散射光信號的差分檢測,從本質(zhì)上消除了系統(tǒng)光功率波動、傳輸鏈路損耗變化對測量精度的影響。(2)測溫光纜的每一點都是溫度傳感器,真正實現(xiàn)了分布式溫度測量,整個測溫范圍無盲區(qū)。(3)測量精度高,響應(yīng)時間短。測溫精度可達(dá)±1℃,對5Km測溫光纜的檢測時間不超過5秒。(4)傳感器不受環(huán)境濕度、應(yīng)力應(yīng)變的影響,測量結(jié)果具有良好的重復(fù)性,長期穩(wěn)定性好。

分布式光纖在線溫度漸監(jiān)測主機通過以太網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控計算機進(jìn)行通信,可實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控;通過RS232/RS485接口與報警控制器相連,實現(xiàn)分區(qū)過溫報警;通過多級可配置報警溫度設(shè)置,實現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警與報警。另外,系統(tǒng)的調(diào)試、區(qū)域設(shè)置、報警參數(shù)設(shè)置等操作均可在測溫主機或遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機上完成,操作、維護(hù)方便。

3 工作原理

分布式光纖在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)基于分布式光纖傳感技術(shù),利用光纖中拉曼散射光信號對溫度的敏感特性,實現(xiàn)對溫度變化的精確測量。

分布式光纖溫度傳感是將整條傳輸光纖作為傳感器,光纖(光纜)上的每一點都兼具“傳”和“感”的功能。在分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)中,一束較強的脈沖激光信號在光纖(光纜)中傳輸時,光纖中的每一點都會對激光信號產(chǎn)生極其微弱的散射,散射光信號的特性與該點所處位置的溫度有關(guān),通過檢測每一點散射光信號的光學(xué)特性,獲得改點的溫度信息,進(jìn)而得到整條光纖(光纜)上的溫度分布。

根據(jù)所檢測的反射光信號的不同,分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)可分為瑞利(Rayleigh)散射系統(tǒng)、拉曼(Raman)散射系統(tǒng)和布里淵(Brillouin)散射系統(tǒng)。激光脈沖信號在光纖中傳輸時,由于激光與光纖材料的相互作用,會產(chǎn)生三種不同的散射光:瑞利散射、拉曼散射和布里淵散射,其中瑞利散射光對溫度變化較不敏感,拉曼散射光對溫度變化較為敏感,布里淵散射光對溫度和應(yīng)變都敏感,因此拉曼散射和布里淵散射都可以用來測量溫度。另一方面,由于布里淵散射和瑞利散射在頻譜上靠的非常近,很難通過濾波器分開,同時布里淵散射受應(yīng)力、應(yīng)變的影響也較大,因此應(yīng)用最多的還是采用拉曼散射實現(xiàn)溫度傳感。

4 系統(tǒng)組成

光纖光柵隧道火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)主要由以下五部分組成:

測溫光纜;測溫主機;監(jiān)控軟件;火災(zāi)報警控制器(可選);光纖通信模塊(可選)。

5 系統(tǒng)軟件功能

系統(tǒng)軟件包括13個主要功能:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)備份、用戶管理、報警輸出、分區(qū)設(shè)置、日志記錄、曲線圖保存、短信報警、歷史溫度查詢,顯示火災(zāi)蔓延方向。

6 運行管理

6.1 安全事項

使用光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)時,為了人身安全以及減少火災(zāi)、觸電或人員傷害的危險起見,請遵守以下安全規(guī)則:(1)仔細(xì)閱讀并理解光纖傳感器全部說明,按照說明書操作相應(yīng)儀器;(2)請勿將眼睛直接對準(zhǔn)機箱光纖出口處;(3)請使用接地良好的插座供電;(4)請將儀器放在通風(fēng)處,請勿在儀器的通風(fēng)口堆放物品,以免散熱不良造成機器過熱,損壞儀器;(5)為了防止觸電或火災(zāi),請勿將儀器暴露在雨水中;(6)應(yīng)使儀器避開灰塵、高溫和振動;(7)請勿將儀器直接暴露在陽光照射下;(8)勿在儀器上放置重物;(9)勿用濕手觸摸插頭;(10)如果要搬運儀器,務(wù)必小心輕放,請勿受壓,避免潮濕,避免劇烈振動。

6.2 儀器維護(hù)

產(chǎn)品屬于貴重精密光學(xué)儀器,請妥善使用。請勿用手指或其它物品直接接觸光纖接頭端面。平時要注意儀器的維護(hù),主要包括以下幾個方面:(1)光纖頭的清潔。清潔光纖頭時要謹(jǐn)慎小心,采用無水酒精浸泡的棉花球或光纖端面專用清潔器,輕輕擦拭APC光纖接頭上的灰塵,注意要沿一個方向,不可來回擦拭,以免損壞光纖端面,且每次光纖頭和酒精棉(或?qū)S们鍧嵠鳎┑慕佑|位置都不能相同,以免二次污染。(2)外殼清洗。儀器運行一段時間后需要外殼清洗,清洗時請拔下本機的電源插頭。不要使用液體或者噴霧清潔器。使用濕布進(jìn)行清潔。(3)儀器供電采用220V交流供電,切勿亂動機柜內(nèi)部走線,以防漏電造成的傷害。

7 結(jié)束語

光纖在線監(jiān)測技術(shù)大大減少了人工成本,電纜維護(hù)避免事故,起到了不可估量的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]黃雅羅,黃樹紅.發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修[M].北京:中國電力出版社,2000.

第8篇:光電檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:電容型設(shè)備,tanδ,DSP;在線監(jiān)測;鎖相倍頻;光纖通信

1 引言

變電站中的變壓器、電容性設(shè)備、避雷器、斷路器等高壓電氣設(shè)備長期運行中受到電場、導(dǎo)體發(fā)熱、機械力、化學(xué)腐蝕、溫度、濕度等因素的影響,不可避免地將逐漸劣化、老化,并導(dǎo)致設(shè)備運行性能變壞,出現(xiàn)缺陷。如果任其繼續(xù)發(fā)展,不采取適當(dāng)?shù)男迯?fù)措施,可能引發(fā)電力設(shè)備的故障,造成巨大損失。電氣設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備運行情況下連續(xù)提取設(shè)備的各種狀態(tài)信息參數(shù),根據(jù)各種故障征兆,運用智能技術(shù)對其健康情況進(jìn)行實時評判,依據(jù)診斷結(jié)果制定檢修方案和策略,從而既減少了停電試驗和維修的盲目性,又能持續(xù)真實地反映設(shè)備在運行電壓下的性能和健康水平,能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中的缺陷,降低設(shè)備事故率。

2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及原理

本監(jiān)測系統(tǒng)分為三層。第1層由相應(yīng)的傳感器和信號調(diào)理模塊構(gòu)成,主要完成測量采集變電站內(nèi)電容型設(shè)備的相應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù),包括溫濕度、泄露電流I、PT電壓信號,CT電流信號,采集模塊將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,經(jīng)DSP處理計算,通過光纖通信與第2層(變電站通信管理系統(tǒng))通訊。第2層包括前端通信控制單元、數(shù)據(jù)服務(wù)器、Web服務(wù)器,前端通信控制單元通過光纖接收并處理來自現(xiàn)場信號采集單元的在線監(jiān)測信息,并將監(jiān)測信息送給數(shù)據(jù)服務(wù)器;數(shù)據(jù)服務(wù)器完成在線分析計算功能;Web服務(wù)器為第3層的監(jiān)控提供服務(wù)。第3層的IE用戶,通過 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)可實施遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信技術(shù)和Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)了分層分布式結(jié)構(gòu)的在線監(jiān)測,擴展非常靈活,抗干擾能力強。用戶只需要安裝瀏覽器軟件就可以對系統(tǒng)進(jìn)行訪問,從而方便地實現(xiàn)了遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程監(jiān)測,具有良好的可擴展性及靈活性。另外,在現(xiàn)場采集處理模塊可在現(xiàn)場完成模擬信號的計算處理,有效地避免了信號因遠(yuǎn)距離傳輸而導(dǎo)致信號失真。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要集中在現(xiàn)場信號采集單元的設(shè)計,并有效地完成分布式數(shù)據(jù)的采集和傳輸。

3.1 現(xiàn)場信號采集單元

系統(tǒng)監(jiān)測的內(nèi)容包括電容型設(shè)備的介質(zhì)損耗角正切tanδ、泄露電流I、電容量。該系統(tǒng)是數(shù)字信號處理DSP和高精度A/D為核心的數(shù)字式一體化現(xiàn)場信號采集單元,該單元集信號調(diào)理、高速采樣、CPU控制、傅里葉頻譜分析、數(shù)據(jù)存儲及光纖通信為一體,可就地計算出介質(zhì)損耗角正切tanδ、等值電容、泄露電流等各項參數(shù),如圖2中虛線部分所示。該系統(tǒng)可以對分布在同一變電站內(nèi)不同位置的所有電容型設(shè)備進(jìn)行檢測,且監(jiān)測周期可以任意設(shè)置。

3.2 泄露電流的測量

由于信號微弱,傳感器必須有較高的精度同時也要具有較強的抗干擾能力,而目前采用的穿心式電流互感器方式還存在許多問題。本系統(tǒng)采用了電容分壓的方式來提取泄露電流,通過選擇合適的分壓電容,使測量的信號在40V左右,有效地提高了信號的信噪比。為防止電容故障導(dǎo)致末屏開路,保證信號提取的安全性,應(yīng)配置合理的保護(hù)方式。

3.3 保護(hù)回路的設(shè)計

在高壓電容型設(shè)備末屏回路中串入分壓測量電容進(jìn)行介質(zhì)損耗在線監(jiān)測時,為防止末屏開路和抑制高壓系統(tǒng)產(chǎn)生的過電壓侵入到二次測量系統(tǒng),在提取信號時需添加保護(hù)單元。本系統(tǒng)采用氣體放電管和金屬壓敏電阻組成的混合保護(hù)單元,如圖4所示。壓敏電阻R1的作用是改善器件的反應(yīng)時間,使保護(hù)單元更靈敏,安全性更高。

3.4 鎖相倍頻電路的設(shè)計

電網(wǎng)系統(tǒng)頻率的波動是不確定的,使得電容型設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)很難滿足整周期采樣,由此產(chǎn)生的頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)會嚴(yán)重影響測量結(jié)果。為減小系統(tǒng)頻率變化對測量的影響,本系統(tǒng)采用鎖相頻率跟蹤和同步采樣技術(shù),保證測量精度的準(zhǔn)確性,使得信號頻率與采樣頻率同步,減少泄漏誤差。

采用同步技術(shù)進(jìn)行交流采樣時,提高采樣精度的一個方法是增加一個周期內(nèi)的采樣點數(shù)N,另一個是提高A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。但在同時滿足以上兩個方法的前提下,真正影響測量精度的是測量周期能否均勻的進(jìn)行N等分,可以利用鎖相環(huán)技術(shù)實現(xiàn)輸出信號動態(tài)跟蹤輸入信號頻率,使采樣周期與信號周期同步。本系統(tǒng)中采用專用鎖相環(huán)芯片CD4046和計數(shù)器CD4060配合來實現(xiàn)工頻信號精確鎖相倍頻,分頻比為1/64。在工頻信號恰好為50 Hz的情況下,該電路的鎖相倍頻頻率為50×64=3200 Hz,相當(dāng)于一個工頻周期內(nèi)有64個采樣脈沖,頻率跟蹤鎖相電路接線圖如圖5所示。

由圖5可看出,工頻方波信號由AIN輸入,經(jīng)過倍頻的方波信號由VCOUT輸出去觸發(fā)A/D芯片ADS8364。

3.5 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計

本監(jiān)測系統(tǒng)采用美國TI公司推出的專為高速同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計的6通道16位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADS8364,它具有高速、高分辨率、低功耗、多通道同步采集等功能,片上帶2.5V基準(zhǔn)電壓源,可用作ADS8364的參考電壓。具體的數(shù)據(jù)采集模塊接口電路如圖6所示。

圖6中的PTout為模擬信號的輸入,其電壓范圍為-5V~+5V,經(jīng)過差分電路輸入到ADS8364的模擬輸入通道A0。ADS8364的BYTE和ADD引腳都接地,因此選擇16位數(shù)據(jù)輸出方式,并且對每個通道轉(zhuǎn)換結(jié)果的讀取通過地址線A2、A1、A0來選擇。ADS8364的片選信號由TMS320LF2407的地址線A15、A14、A13和I/O空間選通,因此ADS8364芯片地址所占用的是TMS320LF2407的I/O空間的低32K地址空間,與程序的調(diào)試和運行地址無關(guān)。為了實現(xiàn)ADS8364六個通道的同步采樣,ADS8364的A、B、C三組啟動控制信號HOLDA、HOLDB、HOLDC由TMS320LF2407的同一I/O引腳控制,這樣只要TMS320LF2407使該引腳有效就可以同時啟動ADS8364的六個通道,從而實現(xiàn)六通道的同步采樣。

3.6 通信接口模塊設(shè)計

光纖通信是一種高速率數(shù)據(jù)通信網(wǎng),具有可靠性高、抗干擾能力強、抗化學(xué)腐蝕能力強、配置靈活、擴展方便等特點。

變電站內(nèi)存在電磁干擾、地環(huán)干擾、雷擊、化學(xué)腐蝕等外界因素,影響了整個通信系統(tǒng)的可靠性和精確度。為解決此問題,本系統(tǒng)采用光纖通信,它通信容量大、抗電磁干擾、不怕雷擊、抗化學(xué)腐蝕,解決了通信距離與通訊率的矛盾,并從根本上解決了電磁干擾、地環(huán)干擾以及雷擊和電浪涌的難題,大大提高了數(shù)據(jù)通信的可靠性、安全性和保密性。

第1層和第2層之間采用光纖通信方式,連接方式采用國內(nèi)通用的ST接頭,核心部件選用Agilent公司的光收發(fā)模塊,通信光纜選用鎧裝,每個環(huán)節(jié)都能保證系統(tǒng)光纖通信的穩(wěn)定性和可靠性。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件主要任務(wù)是處理和保存數(shù)據(jù)信息,通過光纖,系統(tǒng)軟件發(fā)出指令驅(qū)動硬件進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,采集結(jié)束后數(shù)據(jù)又通過光纖送入計算機內(nèi)的存儲器供軟件分析。根據(jù)系統(tǒng)的功能與設(shè)計要求,軟件框架分為監(jiān)測系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)和信息查詢系統(tǒng),在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟件框架如圖7所示。

通過圖形系統(tǒng)設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)的圖形界面,構(gòu)建系統(tǒng)模型與設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫,并初始化有關(guān)參數(shù);監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備信息采集、分析與計算數(shù)據(jù),并將結(jié)果返回設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫,同時將相應(yīng)設(shè)備狀態(tài)在監(jiān)測畫面上顯示;信息查詢系統(tǒng)主要完成信息,可將數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)或撥號方式傳送到上級監(jiān)測中心。

將系統(tǒng)軟件分解成若干模塊是根據(jù)在線監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)模與功能實現(xiàn)的,各個模塊在功能上相互獨立,只保留幾個接口進(jìn)行通訊。設(shè)計時,盡可能減少各模塊接口,減少模塊間的直接數(shù)據(jù)聯(lián)系,以增強模塊的獨立性,使維護(hù)升級更簡單。

5 結(jié)束語

本文設(shè)計的分布式電容型設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),采集智能模塊將數(shù)據(jù)參數(shù)就地處理計算后通過光纖把數(shù)字量傳輸?shù)娇刂茖樱鉀Q了集中式結(jié)構(gòu)中模擬信號長距離傳輸問題,并有效地解決了電磁干擾、地環(huán)干擾、雷電、化學(xué)腐蝕影響數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)膯栴},實現(xiàn)了監(jiān)測參數(shù)的現(xiàn)場測量、數(shù)字化傳輸、數(shù)據(jù)大容量傳輸。采用分壓法采集信號,解決了傳統(tǒng)傳感器采集信號法因受溫濕度影響導(dǎo)致檢測結(jié)果誤差大的問題。采用鎖相頻率跟蹤和同步采樣技術(shù),保證測量精度的準(zhǔn)確性,使信號頻率與采樣頻率同步,減少泄漏誤差。試驗表明該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,能長期、有效地監(jiān)測變電站內(nèi)電容型設(shè)備的有關(guān)參數(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]王昌長,李福琦,高勝友.電力設(shè)備的在線監(jiān)測與故障診斷[M].清華大學(xué)出版,2011.

[2]談克雄,李福祺,張會平等.提高電容型設(shè)備介損監(jiān)測裝置性能的意見[J].高電壓技術(shù),2002,28(11):21-23.

[3]王楠.電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測與故障診斷的研究[D].華北電力大學(xué),2004.

第9篇:光電檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:廣府方言 詞匯 教學(xué)策略

中圖分類號:G633.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-6097(2013)07-0026-03

基金項目:本文為佛山市順德區(qū)教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“廣府方言區(qū)高中生規(guī)范使用漢語言文字問題與策略研究”(編號:SD2011002)的階段性成果

作者簡介:姜勇軍(1976―),湖南邵陽人,本科學(xué)歷,中學(xué)高級教師,廣東佛山市順德區(qū)第一中學(xué)語文教師,佛山市優(yōu)秀教師,順德區(qū)骨干教師。研究方向:高中語文教育行動案例研究。

一、廣府方言詞匯特點簡述

廣府方言主要分布在廣州、佛山、南海、番禺、順德等縣市以及香港、澳門等地,總計約2000萬廣府片人口使用廣府方言。

(一)單音節(jié)詞匯居多

單音節(jié)詞匯多,正是語言經(jīng)濟性的體現(xiàn),符合廣府經(jīng)濟社會的特點。經(jīng)濟社會的特點決定了廣府方言不需要太多的形容與修飾,語言簡潔明快,符合語言交際“簡明、準(zhǔn)確”的特點。如:裙(裙子)、褲(褲子)、耳(耳朵)、靚(漂亮)、乜(什么)、(桌子)、仔(兒子)、憎(憎恨)、監(jiān)(監(jiān)牢)等。

(二)保留較多古義用法

在詞匯方面,廣府方言保留較多古詞古義,措辭古雅。在北方方言中,有些古詞已被廢棄不用或很少用,如粵語中的粘()、差人(警員)、箸(筷子)、渠(他)、飲茶(喝茶)、出糧(發(fā)工資)、行(走)、睇(看)、食(吃)、老母(媽媽)、企(站)等,不勝枚舉。廣府方言中的很多詞匯都可以直接在古漢語的典籍中找到來源,如晏晝(下午),“宴”古義為“晚”,如“大官丞日宴不來”(《漢書?東方朔傳》);例如語氣助詞“忌”(現(xiàn)常常被寫作“”),見《詩經(jīng)?國風(fēng)?鄭風(fēng)?大叔于田》“叔善射忌,又良御忌”。又如在語法方面,修飾成分后置、在人名前加“阿”表示親昵,這些都是古漢語特征的遺留。

廣府方言詞匯中的古義保留也存在詞義擴大和縮小現(xiàn)象。如“走”, 現(xiàn)代漢語普通話中的“走”,是“行走”的意思, 從古代漢語傳承下來的“跑”義只出現(xiàn)在固定詞語里, 如“走馬觀花”。廣府方言仍然保持古代漢語“走”的各類義項,粵方言中還有“走難(逃難)、走快點(快點兒跑)、走走碟碟(四處奔波)、走來走去(跑來跑去)、走珠筆(光滑流暢的簽字筆)、走地雞(農(nóng)家放養(yǎng)的柴雞)”等詞匯,“走”的詞義范圍比現(xiàn)代漢語詞義有擴大。

(三)語序不同

同是雙音節(jié)詞,廣府方言詞匯習(xí)慣將形容詞放在所修飾的中心詞后面,相對漢語普通話而言形成所謂的倒裝構(gòu)詞結(jié)構(gòu),如:公雞――雞公、母牛――牛母、干菜――菜干等。

(四)外來語的影響

語言不是一成不變的,由于嶺南文化善于吸收和補充新內(nèi)容,具有新形式的開放性,多文化特色的兼容性和與時俱進(jìn)的創(chuàng)新性,而且廣東受外來文化影響較深,廣府方言在形成和發(fā)展過程中吸收了不少外來語或者以其譯音作為新詞。

比如:波士(老板)、香口膠(口香糖)、巴士(公共汽車)、朱古力(巧克力)、雪糕(冰淇淋)、的士(出租車)、士多(綜合商店)、波鞋(運動鞋)、埋單、搞掂、八卦、有型、走光、生猛整蠱做怪(裝神弄鬼)等。這些外來語豐富了粵語,進(jìn)而隨著粵語的輻射,大大豐富了普通話的詞匯。

(五)特殊詞語表示時態(tài)

廣府方言有不少特殊詞語表示時態(tài),順德話也有不少表示時態(tài)的關(guān)鍵詞。如“緊”表示動作正在進(jìn)行,比如“我吃緊飯”;“住”表示動作在持續(xù),如“我吃住飯”;“”表示動作完成,如“我吃飯”;“開”表示動作繼續(xù),如“我吃開飯”。這些都與有時態(tài)的外語十分相近,仔細(xì)琢磨,十分有趣。

(六)廣府方言詞匯的輻射影響――語言“北

伐”

粵方言是時尚的代表,代表一定的文化、經(jīng)濟、潮流的方向?;浄窖缘奶攸c,與強勢經(jīng)濟一起影響到北方方言,甚至影響到中央媒體,激活了北方一些原本消失,但仍保留在粵語之中的詞匯。

如“企穩(wěn)”,“企”等于“站”,“高企”即是指價位持續(xù)停留在較高的位置不落,且有再升高的可能,中性詞。此詞常用于金融業(yè)、股票業(yè)、物價類,如“油價高企”“CPI高企”“失業(yè)率高企”“房價高企”等。1996年《現(xiàn)漢漢語詞典》雖然收入了“巴士、的士、生猛、炒魷魚”等粵語詞匯,但總的來說增收的粵語詞匯并不多。2008年的第五版《現(xiàn)代漢語詞典》,收入的粵語詞匯顯著增多,僅房地產(chǎn)方面就有“按揭、樓宇、樓盤、樓花、置業(yè)、物業(yè)、寫字樓、爛尾(樓)”等??梢哉f,這是粵語“滲透”的結(jié)果。

在普通話南下同化地方音的同時,粵語也在北上,影響北方地區(qū),足可見粵語的頑強生命力。究其原因有三:一是粵語的兩大中心城市廣州和香港本為經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū),其文化產(chǎn)物如歌曲、戲劇等具有擴張性;二是粵語地區(qū)的本地居民堅持使用自己的方言而且代代相傳;三是粵語與普通話的差別足夠大,普通話發(fā)音難以輕易影響到粵語的發(fā)音。

二、廣府方言詞匯特點對寫作表達(dá)的影響

(一)正向影響:語言簡潔,經(jīng)濟

從粵曲《寶玉訪香鬟》(根據(jù)葉紹德原曲改編)中的賈寶玉【花間蝶】可以大略看出廣府方言的這一特點。

訪香鬟;日午人困心意煩,為謁娘親當(dāng)此信步行,金釧榻前倦態(tài)難展惺忪眼,人未慣,我只恨無力蔭花慰解哪玉顏,空自平添悵嘆。

寶玉【口白】金釧姐。

金釧【口白】啊,二爺,你呀。

寶玉【口白】金釧姐,睇你懶展星眸人慵,不若小憩園中暫偷閑好嘛。

金釧【口白】唉,都唔好二爺。夫人處,我、我我返上去!

唱詞中大量使用單音節(jié)詞語,保留了古漢語的特點,語言簡潔、明快,別具韻味。

(二)負(fù)向影響:詞匯不夠豐富,表達(dá)方式單一

學(xué)生長期受到廣府方言的影響,思維存在定勢,表達(dá)思想時總是想到用單音節(jié)詞語,從文學(xué)性角度來說,語言不夠細(xì)膩,缺乏豐富多樣性,不利于語言表達(dá),不利于高考作文得高分。

三、詞匯教學(xué)策略研究

(一)培養(yǎng)學(xué)生主動豐富詞匯的意識

講清道理與原理,告訴學(xué)生,只有積累語言、豐富詞匯,才有多樣表達(dá)的選擇。而高考作文語言“有文采,有意蘊”是發(fā)展等級分的給分點,作文到了最后往往比的就是語言。

(二)學(xué)生自主開展詞匯對比研究

寒假期間全校學(xué)生自主開展“漫游語文世界”研究性學(xué)習(xí)活動。不少學(xué)生對廣府方言和普通話進(jìn)行比較研究,他們從詞義的義項角度比較方言和普通話之間的詞匯差異,在方言和普通話詞義的對比中理性審視方言的不規(guī)范之處。

學(xué)生研究作品展示:《順德方言與普通話差異研究》

1.名詞方面

2.動詞方面

3.副詞方面

4.介詞方面

5.嘆詞方面

(三)建構(gòu)誦讀材料,分層積累詞匯

建構(gòu)誦讀材料,主要是選取文學(xué)作品中有定論的,匯編從文學(xué)角度“很妙”的作品供學(xué)生誦讀鑒賞,如余光中《聽聽那冷雨》,賈平凹《丑石》,朱自清《槳聲燈影里的秦淮河》等作品,采用多朗讀、多活動的方式引導(dǎo)學(xué)生多角度自主學(xué)習(xí)。

對于美文,除了多讀以外還要多動手,邊讀、邊抄、邊記憶,最后老師與學(xué)生一起鑒賞、探究。如朱自清《荷塘月色》,我們重點鑒賞第1段到第5段的疊音節(jié)詞語。從表達(dá)效果上看, 它們可分為3 類:加重語氣的,減輕語氣的,增添喜愛色彩的。通過小組討論,可以得出參考答案: 加重語氣的――日日、迷迷糊糊、蓊蓊郁郁、曲曲折折、層層、縷縷、密密、靜靜、遠(yuǎn)遠(yuǎn)近近、高高低低、重重、隱隱約約;減輕語氣的――悄悄、淡淡、薄薄、彎彎、陰陰;增添喜愛色彩的――田田、亭亭、靜靜、薄薄、彎彎、曲曲折折。

(四)以“勾連法”進(jìn)行詞匯教學(xué)

針對學(xué)生閱讀量、詞匯量和寫作量不夠的困難, 除了統(tǒng)計“經(jīng)典閱讀量” 和進(jìn)行“名作仿寫”以外,“勾連法”詞匯教學(xué)能幫助學(xué)生掌握與所學(xué)詞相關(guān)的多個詞語的意義和用法。不孤立講詞義,大量解釋詞語不同的意義,再講在不同的語境里應(yīng)用的方法和形式,使學(xué)生靈活地記住詞語實際應(yīng)用的形式。

“勾連法”還可以講清詞匯源流,如“莫、漠、幕、墓、暮”等同音的詞語,在語言起源上有一定的關(guān)聯(lián)性,都具備了“不要、結(jié)束”的否定意味,本源上是一個“家族”。再如:“渠()”是廣府方言中常見的代詞“他”,在古文中有其源流?!犊兹笘|南飛》中“渠會永無緣”的“渠”解釋為“他”;朱熹的《觀書有感》中“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”亦如是。而“靚”字在廣府方言中更是用得最頻繁,它有兩個讀音,一個讀1iang,表示漂亮;一個讀jing,表示女子打扮?!逗鬂h書》中有一段描寫王昭君的文字就用了“靚”字:“昭君豐容靚飾,光明漢宮”,就是說王昭君裝飾艷麗,光彩奪人;唐詩人宋之問在吟詠西施時也用了“一朝還舊都,靚妝尋若耶”的詩句。這些詞都說明了粵語的古漢語源流。

詞匯教學(xué)始終是課堂教學(xué)的重點。采用經(jīng)典篇目閱讀吟誦法,課堂教學(xué)采用詞匯“勾連法”,以一個詞為基點,探究詞語孳生的多向性,以“詞語套”的方式建構(gòu)語族,浸潤熏陶,拓展視野,長期建構(gòu),定能使學(xué)生語言素材更豐富。積累了語言素材,再輔以名篇名作仿寫法,將可全方位訓(xùn)練學(xué)生充分積累運用語言素材。

參考文獻(xiàn):

[1]陳勝洪.廣東順德方言錄[M].廣州:花城出版社,2006.

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