傳統(tǒng)能源的應用精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇傳統(tǒng)能源的應用，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關鍵詞：遠程傳輸；智能化；物聯(lián)網；井場數(shù)據(jù)

0引言

在油田信息化系統(tǒng)中，井場數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝浴⒎€(wěn)定性一直是油田生產過程中難以解決的問題，油田井場往往在比較偏遠的山區(qū)曠野，如沙漠等惡劣環(huán)境，管理方式多為人工每日值守，記錄相關數(shù)據(jù)，獲取的井場信息通過租用衛(wèi)星通道或使用遠距離微波進行傳輸，但由于惡劣的天氣或其他原因常常會出現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路中斷。為了彌補上述不足，確保井場數(shù)據(jù)的準確采集和高效穩(wěn)定傳輸，本文提出基于物聯(lián)網技術的智能井場數(shù)據(jù)遠程傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用智能采傳儀（采傳一體化設備）進行多源信息的集中采集和基于WITS標準（井場信息傳輸規(guī)范標準）的數(shù)據(jù)傳輸和共享，為基地用戶提供可靠安全的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了智能采集傳輸一體化，滿足了對實時數(shù)據(jù)監(jiān)測的需求，同時為多專業(yè)協(xié)同作業(yè)、遠程決策及生產指揮提供數(shù)據(jù)支持。

1系統(tǒng)的總體設計

1.1系統(tǒng)部署

智能井場數(shù)據(jù)遠程傳輸系統(tǒng)在油田的部署，主要體現(xiàn)在利用傳感器等設備對油田現(xiàn)場情況的監(jiān)測，整個系統(tǒng)的部署情況如圖1所示。

圖1中反映了井場傳感器和其他設備的數(shù)據(jù)借由通訊網絡傳輸至基地進行實時監(jiān)測的完整過程。具體地，采集儀器將傳感器數(shù)據(jù)傳送到儀器控制機和智能采傳儀；智能采傳儀將數(shù)據(jù)通過AP組網、WIFI網絡、3G通訊網絡等傳送至工房區(qū)域和基地；在工房區(qū)域用戶的設備終端配備有系統(tǒng)的客戶端，可以將智能采傳儀或其他源頭的數(shù)據(jù)選擇正確的服務器實現(xiàn)上傳；系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收服務器則規(guī)劃指定在大后方基地，集成了各種數(shù)據(jù)服務以供基地用戶監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1.2系統(tǒng)的構成和功能

本系統(tǒng)由智能采傳儀、井場信息處理平臺和監(jiān)控中心組成。在此，將針對每一部分給出功能闡析與設計論述。

1.2.1智能采傳儀

油田現(xiàn)場采用鉆井參數(shù)儀、LWD/MWD、巖心掃描儀、綜合錄井儀等眾多儀器來采集實時數(shù)據(jù)，但這些設備存在接口形式眾多、數(shù)據(jù)格式不同的問題。基于這一實際探討，本系統(tǒng)采用智能采傳儀將各個設備的實時采集接口按照統(tǒng)一規(guī)范同步封裝，并對各類傳感器數(shù)據(jù)和儀器數(shù)據(jù)設計整定有一體化采集，經過相應處理后實現(xiàn)基于WITS標準的數(shù)據(jù)傳輸和共享。智能采傳儀的功能結構如圖2所示。

在進行傳輸時，智能采傳儀通過RJ45連接至用戶工作區(qū)域內的自建網絡、通過RS232接口和USB接口來連接現(xiàn)場儀器設備，獲取相關數(shù)據(jù)；提供現(xiàn)場具有ZigBee協(xié)議和433MHZ協(xié)議的無線儀器儀表的連接處理模塊：提供小范圍WIFI覆蓋（100 m2）和AP覆蓋（半徑300 m或者500 m）。目前支持的各類儀器有：SLZ2A、SLZ-ACE、DIS4.5、DLS5.0、AIS2、Advantage、SL-EXPLORE、SKl.4.0.5、SKl.5、SKI.6、CPS2000、CPS3000、CMS、Drillbyte、wellstar、GWLWD、恒泰系列、海藍系列、BakerHughes儀器、Haliburton儀器、威德福儀器、斯倫貝謝儀器、GE、基于4-20 mA儀表、基于ZigBee無線傳感器、基于433 MHzo線傳感器、基于232和485的各類儀器儀表、基于WIFI的儀器儀表等等，實現(xiàn)了對各種傳感器及設備數(shù)據(jù)的自動采集。

1.2.2井場信息處理平臺

井場信息處理平臺包括傳輸客戶端和數(shù)據(jù)接收服務器端，兩者之間的數(shù)據(jù)通信如圖3所示。為此，研究將逐步展開詳述如下。

1.2.2.1傳輸客戶端

客戶端主要由系統(tǒng)設置、配置管理、數(shù)據(jù)傳輸、工具、視圖等模塊組成。

1）系統(tǒng)設置：連接、斷開服務器連接和退出。遠程服務器連接用于接收實時數(shù)據(jù)采集模塊傳送的數(shù)據(jù)，在鏈路正常時，將實時數(shù)據(jù)及時、正確地傳輸?shù)椒掌鳎蝗绻鸗CP鏈路不通，則將實時數(shù)據(jù)緩存起來，系統(tǒng)隨后會在網絡連接重新建立后，將緩沖數(shù)據(jù)打包成文件，自動通過FFP文件傳輸模塊上傳到服務器。同時對網絡鏈路進行實時監(jiān)視，判斷當前鏈路狀態(tài)，對于已經斷開的鏈路要及時處理，重新連接服務器，建立新的鏈路，保證實時數(shù)據(jù)傳輸通暢。該模塊支持多服務器數(shù)據(jù)傳輸，可以同時連接多個服務器，建立各自的實時數(shù)據(jù)傳輸通道，將實時數(shù)據(jù)同時發(fā)往各個服務器，對各個服務器的發(fā)送狀態(tài)進行獨立的控制。

2）配置管理：服務器參數(shù)、井基本參數(shù)、儀器參數(shù)、完井庫參數(shù)、工況狀態(tài)維護等的配置。其中，服務器參數(shù)包括服務器的名稱、IP地址、實時數(shù)據(jù)端口、FFP端口等。井基本參數(shù)包括井場名稱、井場密碼、指令附件存儲目錄、未發(fā)送數(shù)據(jù)累積保存的文件路徑等。用戶可根據(jù)不同的錄井儀器配置對應的儀器參數(shù)、數(shù)據(jù)采集時間間隔、數(shù)據(jù)采集過程中累積數(shù)據(jù)數(shù)目的閾值等。完井庫參數(shù)則為完井數(shù)據(jù)庫的路徑、密碼。工況狀態(tài)維護即是對工況進行自動判斷和手動更改并傳輸。

3）數(shù)據(jù)傳輸：啟動采集、停止采集、工況傳輸、數(shù)據(jù)補采。啟動采集重點是對從錄井儀采集的實時數(shù)據(jù)引入必要的處理，形成系統(tǒng)所需要的標準數(shù)據(jù)，提交至實時數(shù)據(jù)傳輸模塊進行傳輸。如果在某個時間段未采集數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供了歷史數(shù)據(jù)補采機制，支持自動和手動兩種方式補采數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)補采根據(jù)設定好的日期或者井深處進行數(shù)據(jù)的歷史采集，補采的數(shù)據(jù)按照一定的格式保存到文件。補采結束后，系統(tǒng)自動提交FTP文件傳輸模塊，并壓縮上傳到數(shù)據(jù)接收服務器。

4）工具：完井庫上傳、分類文件上傳、指令回復等。在研究中，完井庫上傳是對現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)查新和壓縮上傳到數(shù)據(jù)接收服務器。分類文件上傳則用于實現(xiàn)如地質日報、油氣專報、鉆井設計、地質完井報告、完井測試報告等以Word、Excel連同多種形式存在的各類文件的上傳、下載。而指令回復就是根據(jù)平臺下達的指令做出回復。

5）視圖：文件傳輸記錄、指令歷史記錄、消息歷史記錄。分別對系統(tǒng)運行過程中的文件傳輸時間、路徑、上傳的目的地信息，將平臺下達的指令部門、內容、附件大小、附件名稱，對上傳的各類文件及上傳狀態(tài)進行記錄。

1.2.2.2數(shù)據(jù)接收服務器端

數(shù)據(jù)接收服務器端主要提供實時數(shù)據(jù)服務、FFP服務、解壓寫庫服務、后臺監(jiān)控服務等。各類服務的內容設計可作如下解析展示。

1）實時數(shù)據(jù)服務：用戶管理、鏈路維護、實時數(shù)據(jù)接收、指令下達、文件上傳結果回復。服務器端要及時接收客戶端的連接請求，如果連接請求通過用戶認證，則記錄相應的鏈路信息，并實時監(jiān)視客戶、服務器之間的鏈路狀態(tài)，判斷當前鏈路狀態(tài)，對于已經斷開的鏈路要及時處理，回收其占用資源，等待處理客戶端新的連接。服務器端同時接收多個客戶端傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù)，由于客戶端是按照一定的時間間隔向服務器傳輸實時數(shù)據(jù)，因此，服務器必須在很短的時間，調度操控實時數(shù)據(jù)的接收、存儲、轉發(fā)；否則，就會造成實時數(shù)據(jù)的積累、丟失，達不到實時系統(tǒng)的預定目標。指令下達功能是為了方便將用戶通過平臺發(fā)出的指令、通知等信息，及時傳輸給指定用戶。對于FFP服務來說，偶爾會出現(xiàn)上傳加載的文件無法正常解壓的現(xiàn)象，這時服務器就不能得到客戶上傳的信息，而客戶端又不知道上傳文件出現(xiàn)錯誤，不會重發(fā)該文件。因此，及時、正確地將文件上傳是否成功的信息反饋回客戶端就顯得尤為重要。

2）FFP服務：用戶管理、文件管理、文件信息入庫。系統(tǒng)首先要保證接收數(shù)據(jù)的實時傳輸，為了使文件傳輸對實時數(shù)據(jù)的傳輸產生盡可能小的影響，系統(tǒng)要求對FIT并發(fā)服務用戶進行限制，對同時提請文件上傳、下載的用戶數(shù)規(guī)定了上限，當用戶到達上限后，即拒絕此后的用戶請求。文件管理要求用戶對上傳文件進行分類，服務器對于不同的文件提供了相應的服務處理邏輯，對于用戶上傳推送的各類文件，F(xiàn)FP服務器會將其分類保存在適當?shù)哪夸浵隆Ｎ募畔⑷霂炷K在文件上傳接收后，要將文件的詳細信息作為一條記錄寫入數(shù)據(jù)庫，保證解壓服務能夠通過這條記錄找到相應的文件。

3）解壓、寫庫服務：由于文件是在壓縮后上傳到服務器的，即使得在進一步處理前需要首先進行文件的解壓縮處理。系統(tǒng)定時查詢數(shù)據(jù)庫，獲取當前已經上傳結束但還沒有解壓的文件記錄，并通過該記錄信息，鎖定記錄文件轉入解壓縮處理，并將解壓是否成功的信息寫入數(shù)據(jù)庫，以便實時數(shù)據(jù)服務向客戶端傳輸文件回復。成功解壓后，根據(jù)文件類型展開后續(xù)處理，對于實時數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫文件，采取寫庫操作，其他類型的文件轉移到平臺的目錄，并向數(shù)據(jù)庫寫入文件信息，便于平臺文件。

4）后臺監(jiān)控服務：是一個通用服務，定時查詢當前監(jiān)控進程是否有響應回傳，若被監(jiān)控進程在規(guī)定的時間內沒有響應，則將強制終止該進程，重新啟動運行，保證系統(tǒng)7x24小時內均能維系正常工作。

1.2.3監(jiān)控中心

監(jiān)控中心主要是通過顯示終端對采集來的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，觀察各種參數(shù)，如發(fā)現(xiàn)有參數(shù)超過危險臨界值等情況，對其經過全面分析后調取各類定制處理，避免事故的發(fā)生，提升了井場作業(yè)的安全性。

2關鍵技術

本次研究系統(tǒng)的關鍵技術包括數(shù)據(jù)采集技術、數(shù)據(jù)傳輸技術、數(shù)據(jù)接收服務器的負載均衡技術、接口設計等。這里將提出設計綜述如下。

2.1井場數(shù)據(jù)采集

除了智能采傳儀采集的實時數(shù)據(jù)，專業(yè)整理數(shù)據(jù)、地質日報、巖心圖片等數(shù)據(jù)在經由基層技術員、地質師、工程師通過現(xiàn)場資料收集系統(tǒng)匯總填報后，傳輸回服務器。

2.2數(shù)據(jù)傳輸

在油田現(xiàn)場，對于采集到并成功加密的信息，數(shù)據(jù)傳輸處理模塊會設計推進數(shù)據(jù)分包、網絡連接測試、網絡狀態(tài)監(jiān)控、傳輸隊列管理、異常處理等一系列工作來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性和準確性。系統(tǒng)使用無線通信網絡（GPRS、CDMA）為傳輸手段，依據(jù)TCP/IP協(xié)議來實現(xiàn)智能采傳儀與工房移動終端和網絡之間的數(shù)據(jù)傳輸：在客戶端與服務器端之間建立TCP連接，來進行實時數(shù)據(jù)、聊天數(shù)據(jù)、命令等基礎數(shù)據(jù)的遠程實時傳輸。在基地接收到數(shù)據(jù)后，再進行數(shù)據(jù)解密、解壓，數(shù)據(jù)拆解等處理，同時存儲結果數(shù)據(jù)入庫，并及時更新各種數(shù)據(jù)庫，以利于后續(xù)生產的研發(fā)使用。系統(tǒng)提供的FTP服務，則是方便和滿足了用戶在服務器上傳和下載文件的需求。

2.3服務器的負載均衡

由于訪問服務器的用戶眾多，單個處理器無法應對大量用戶訪問，故需要多臺服務器提供負載均衡服務來將用戶的訪問分發(fā)到合適的服務器，以滿足用戶的訪問需求。系統(tǒng)主要利用隨機算法來進行平衡與合理的分配，可以保證用戶請求基本是分散的，從而達到理想的均衡效果；同時配合使用加權輪詢調度算法，根據(jù)權值的高低順序并按照輪詢的方式將任務請求分配到各結點，來響應用戶的訪問請求。為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，采用健康檢查的方法來對服務器開放服務的可用狀態(tài)構建通盤檢查，以防止由于服務器突然出現(xiàn)故障而影響接收的情況，該方法可以設定好檢查的時間間隔和嘗試次數(shù)，對出現(xiàn)問題的服務器及時采取各類有效措施。在處理用戶請求的過程中，常常會出現(xiàn)同一個用戶多次訪問的情況，負載均衡設備會根據(jù)不同的應用配置相應的會話保持，用來保持會話的連續(xù)性和一致性。

2.4接口設計

為了實現(xiàn)采集傳輸一體化，系統(tǒng)提供了軟件、硬件、通信三大類型的接口。具體來說，軟件接口主要是井場數(shù)據(jù)采集發(fā)送子系統(tǒng)和綜合錄井軟件系統(tǒng)之間的接口，井場數(shù)據(jù)采集發(fā)送子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)淖酆下季軟件系統(tǒng)中得來，通過網絡通信接口、串行通信接口、第三方組件或直接從綜合錄井軟件系統(tǒng)的實時存盤的數(shù)據(jù)庫中讀取資料等。硬件接口是為了使井場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的資料直接從綜合錄井軟件系統(tǒng)采集得到，不和綜合錄井儀的傳感器發(fā)生直接關系。井場數(shù)據(jù)采集發(fā)送子系統(tǒng)和基地資料接收、管理、服務及應用子系統(tǒng)都不直接和硬件發(fā)生聯(lián)系。系統(tǒng)通過WinSock接口（基于Socket模型的接口）與基地資料接收、管理系統(tǒng)進行通信，用于傳輸實時數(shù)據(jù)和成批歷史資料。

3應用實例

本系統(tǒng)將油田現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)在基地用戶終端顯示，進行實時監(jiān)測。如圖4即是對浙江油田某井進行實時數(shù)據(jù)監(jiān)測的場景，技術人員可以監(jiān)測到諸如井深、鉆頭位置、鉤載、扭矩等實時數(shù)據(jù)，同時實時動態(tài)生成曲線，便于了解每個參數(shù)的變化情況，從而規(guī)劃生成下一步的決策。

篇2

關鍵詞：多元智能;信息技術;傳統(tǒng)文化;游戲化教學

一、引言

多元智能理論在世界教育教學改革中產生了廣泛的積極影響，學習和研究這一理論，對于推進我國高等教育改革具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

中華傳統(tǒng)文化主要包括：古文、詩、詞、曲、賦、民族音樂、民族戲劇、曲藝、國畫、書法等;傳統(tǒng)節(jié)日（均按農歷）有：正月初一春節(jié)（農歷新年）、正月十五元宵節(jié)、四月五日清明節(jié)、清明節(jié)前后的寒食節(jié)、五月五日端午節(jié)、七月七日七夕節(jié)、八月十五中秋節(jié)、臘月三十除夕以及各種民俗等;包括傳統(tǒng)歷法在內的中國古代自然科學以及生活在中的各地區(qū)、各少數(shù)民族的傳統(tǒng)文化也是中華傳統(tǒng)文化的組成部分。中華傳統(tǒng)文化是民族之魂，是中華民族對人類的偉大貢獻，是我們先輩傳承下來的豐厚遺產，是歷史的結晶[1]。對于我們來說弘揚和發(fā)展中華傳統(tǒng)文化責無旁貸，毋庸置疑。

那么探索全新的傳統(tǒng)文化教育之路刻不容緩。迎面襲來的多元智能理論與信息技術潮流帶來更多可拓展的空間。在信息技術日新月異的今天，合理利用信息技術、學生的多元智能，來提高大學生對傳統(tǒng)文化的認識、理解及重視程度大勢所趨。最終培養(yǎng)當代大學生成為時代的主人，中華傳統(tǒng)文化傳承的有生力量當務之急。深入思考、探索，最終走出一條具有特色的傳統(tǒng)文化教育之路迫在眉睫。

二、弘揚傳統(tǒng)文化的意義

剛剛勝利閉幕的十八屆三中全會給了傳統(tǒng)文化明確的定義：“一個國家的歷史、形象和尊嚴的代言是這個國家的傳統(tǒng)文化。”

中國文化的根蒂是濃厚的中華民族傳統(tǒng)文化。增強國家文化軟實力也必須以領悟、尊重中國傳統(tǒng)文化為基本條件。近年來國家大力度進行的深化文化體制改革中，一直把弘揚中國傳統(tǒng)文化作為著力點，從而完善中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育。

三、當前傳統(tǒng)文化教育的現(xiàn)狀

與國家的大力號召相反傳統(tǒng)文化在傳承中卻受到了“冷遇”，在教育中遭遇了“瓶頸”。全面分析當今大學生的傳統(tǒng)文化教育我們不難發(fā)現(xiàn)以下問題：

（一）忽略傳統(tǒng)文化教育

1.家庭傳統(tǒng)文化教育缺失、斷層

目前我國的家庭教育中家長對傳統(tǒng)文化的理解偏差，家長的傳統(tǒng)文化教育意識淡薄，子女受其影響而表現(xiàn)出來的消極和抵觸情緒，以及其他各方面的因素導致了當前我國傳統(tǒng)文化的傳承不力，甚至在很多方面都出現(xiàn)了缺失和斷層。

2.學校傳統(tǒng)文化教育系統(tǒng)建設不完善

2012年，某教育機構對全國100家高校的傳統(tǒng)文化教育課程設置進行統(tǒng)計，僅有30家高校開設了傳統(tǒng)文化教育選修課程，其中配備對口專業(yè)教師的僅有20%。就學生學習情況來看，課程出席率小于35%。

（二）學校對傳統(tǒng)文化教育過度的課程化，任務化，教育推廣面狹窄單一。

灌輸式教育，填鴨式教學，不利于學生對傳統(tǒng)文化的真正理解。使傳統(tǒng)文化的傳承成為僅僅是對傳統(tǒng)文化知識的介紹。

（三）中國的傳統(tǒng)文化教育缺乏情景式教育

中國的傳統(tǒng)文化教育具有適應性，產生于特定的生產生活環(huán)境，同時也反作用于生活環(huán)境，與環(huán)境共融形成一種“共生”關系。當前的傳統(tǒng)文化教育使其脫離了賴以生存的環(huán)境，成為無本之木，無根之水，空中樓閣，成為了書本的文化，“僵死”的文化。

四、多元智能理論與計算機網絡支持下對傳統(tǒng)文化教育的探索

在計算機網絡高速發(fā)展的今天，大多數(shù)新興事物、外來文化迅速占領市場，成為現(xiàn)代生活不可或缺的部分。人們除了關注這些“異”物對中國傳統(tǒng)文化的沖擊面前，我們不能只是愛么能助，望洋興嘆，更應該看到的是他們帶來的活力與生機。那么利用多元智能理論結合信息技術實施多元多維、情景性、發(fā)展性的教育模式，正適合傳統(tǒng)文化的教育。

近年來，隨著互連網走入千家萬戶，我們進入了“全城一家零距離，珠穆朗瑪在身邊”開放、虛擬的網絡時代。那么，讓新一代的信息技術與傳統(tǒng)文化之間碰撞出絢麗的火花，是下一步應該探索的問題。

（一）利用網絡虛擬現(xiàn)實技術為傳統(tǒng)文化安個“家”。

在信息技術的支持下虛擬仿真出全世界的旅游勝地，使人們足不出戶就能領略世界的風采，是經濟旅游的新潮流。那么基于網絡虛擬現(xiàn)實技術顯著的技術特點為中國傳統(tǒng)文化安個“家”，是初步探索的方向。

（二）傳統(tǒng)文化教育利用多元智能原理與游戲化學習的“臉對臉”。

讓網絡游戲為傳統(tǒng)文化的學習和傳承提供更加有效的方法和途徑，同時讓傳統(tǒng)文化為網絡游戲填加豐富的內涵。網絡游戲的虛擬環(huán)境成為傳統(tǒng)文化教育賴以生存的土地。

網絡游戲是網絡虛擬現(xiàn)實技術中的一種，隨著虛擬現(xiàn)實技術的日益成熟，傳統(tǒng)的網絡游戲也成了新興產業(yè)。正引發(fā)越來越多的社會問題――青少年沉迷網絡游戲的事件層出不窮。網絡游戲設計的暴力，不規(guī)范占絕大部分因素。從網絡游戲設計中入手改善網絡游戲的不足，并在網絡游戲設計中將中華民族優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化融入現(xiàn)代網絡游戲之中，賦予傳統(tǒng)文化騰飛的羽翼，同時也賜予網絡游戲以圣潔的靈魂，實現(xiàn)游戲化學習。

根據(jù)眾學者的研究，筆者認為，游戲化學習的難點主要在于游戲與學習之間相互融合的問題，游戲與學習之間的比重問題。

五、小結

根據(jù)游戲化學習的意義我們用情理的精神，利用傳統(tǒng)的文化改造虛擬游戲的不足，填補虛擬游戲的漏洞。

利用多元智能理論使學生能無意識的在網絡游戲中領悟、學習傳統(tǒng)文化的意義，相反傳統(tǒng)文化也在游戲中起到引導的作用，抑制其弊端，避免沉迷的現(xiàn)象。有機的將傳統(tǒng)文化，網絡環(huán)境，學生的意識結合到一起。三維一體的立體式隱性學習模式。

改變“填鴨式”教學，使學習成為一場有趣的游戲，從學習中感受快樂，使人們不再是對游戲成“癮”，而是對學習成“癮”。

傳統(tǒng)文化中的很多東西，在我們現(xiàn)代社會都有其重大的意義，通過多元智能理論與計算機網絡的支持，我們更大程度的優(yōu)化高等教育中的不足，并將傳統(tǒng)文化傳承，保存下來是非常必要的。

篇3

人們的生活離不開能源的開發(fā)。能源是自然中能夠進行能量傳遞，同時轉換為人們需要的能量。自然中的能源，能為人類社會帶來基礎物質。動力工程中研究的問題，就是將能源進行最大限度轉化和利用的問題，使有限的能源在利用過程中，能夠提升其使用效率，減少污染物的排放，促進自然于人類的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的能源與動力工程，主要是針對傳統(tǒng)能源進行利用，對新能源進行開發(fā)的過程。提升能源的利用率，可以從兩方面著手。第一，提升對煤炭等傳統(tǒng)能源的利用效率。第二，開發(fā)風能、核能等新型能源。這兩方面都涉及到我國科技領域中的節(jié)能技術。

2節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用分析

（1）在傳統(tǒng)能源工程中的應用。節(jié)能技術在傳統(tǒng)能源工程的應用中，主要針對的是煤炭資源。我國的煤炭資源產量豐富，煤炭中也含有十分高的能量。但是，煤炭的燃燒會產生許多對人類有害的碳化物和硫化物，同時，煤炭資源內部含有的硫元素排放到空中容易形成酸雨，對環(huán)境造成污染。因此，節(jié)能技術在其中的應用，主要是對煤炭資源進行改造。改造中要求對開采出的煤炭資源進行脫硫處理。處理后的煤炭不僅可以減少對空氣與環(huán)境的污染，還能夠提升資源的利用效率。另外，節(jié)能技術中要求，使用煤炭資源的企業(yè)，需要設立氣體收集系統(tǒng)。其主要目的是及時的對排放氣體進行檢測，收集對大氣有害的氣體，提升節(jié)能減排的效果。（2）在石油能源中的應用。石油能源的使用歷史雖然沒有煤炭資源的使用歷史悠久。但是，石油能源在現(xiàn)代也被廣泛的應用于各行各業(yè)中，具有超乎想象的能源功效。然而不得不肯定的是，石油資源同樣屬于一次能源。石油資源會隨著人類社會需求量的增多而不斷減少，最后導致石油能源枯竭。因此，這就要求人們在使用石油能源的同時，對石油能源進行保護，具有節(jié)能意識。與煤炭能源不同，石油能源屬于清潔能源，其燃燒后的產物不會對環(huán)境造成實質性的影響。針對此類能源，可以尋找其能源的替代品。比如甲醇和乙醇等。替代物是可以通過人為來生產的，符合節(jié)能技術中的持續(xù)發(fā)展思想。（3）在新能源開發(fā)中的應用。對于新能源的開發(fā)和應用，是當今社會的一個必然趨勢，也是一項艱巨的任務。新能源的開發(fā)，可以有效解決能源短缺問題，是經濟發(fā)展的重要前提。當今已經開發(fā)出的能源種類很多，包括風能、太陽能、潮汐能等。每種能源的使用，需要符合當?shù)厣a情況進行有效率的使用。同時，節(jié)能技術在其中的應用，需要動力工程技術能夠將其礦產資源和新能源，轉化為人們需要的熱能、核能等，再通過相應的技術，將其轉換為動能。

3節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用前景

在我國經濟發(fā)展迅猛的幾年來，犧牲的是我國的資源和環(huán)境。為了盡快扭轉這一局勢，致力于減少環(huán)境的污染，提升能源的利用率等工作刻不容緩。良好的生活環(huán)境，是當今人們的基本要求。面對此種形勢，我國必須加大對節(jié)能技術的應用和研究。另外，還要大力開發(fā)新能源，環(huán)節(jié)我國環(huán)境污染問題，改變能源短缺的現(xiàn)狀，將我國的科技與經濟齊頭并進。如今，我國已經投入大量的人力和物理，對能源的開發(fā)與使用進行了研究。許多新型能源的開發(fā)也得到了國內各大企業(yè)的支持，新能源將慢慢普及到人們的日常生活中。隨著社會的發(fā)展，以及可持續(xù)發(fā)展理念的傳播，能源與動力工程節(jié)能技術，將大程度的改變環(huán)境污染，使能源利用效率大幅度的提升。

4結論

節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用，可以極大節(jié)約各企業(yè)的生產成本和效率，對社會的發(fā)展也具有不可估量的作用。本文針對節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用研究，是從能源與動力工程概述入手，對節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用進行了分析，包括在傳統(tǒng)能源工程中的應用、在石油能源中的應用、在新能源開發(fā)中的應用等重要內容。最后，本文對節(jié)能技術在能源與動力工程中的應用前景展開了論述。希望本文的研究，能為提升我國節(jié)能技術應用水平提供一份借鑒，使節(jié)能技術能夠在我國大力發(fā)展。

作者:周林元 單位:新疆工程學院

參考文獻：

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篇4

節(jié)能已經成為了當前我國社會發(fā)展的一個重要戰(zhàn)略方針，結合這種節(jié)能手段的落實而言，相應的可再生能源利用是比較重要的一種手段，這種可能再生能源的運用能夠較好促使其表現(xiàn)出較為理想的能耗控制效果，本文就重點圍繞著可再生能源在建筑設計中的利用進行了簡要的分析和論述，希望具備一定的借鑒作用。

關鍵詞：

可再生能源；建筑設計；應用

1引言

隨著現(xiàn)階段社會的不斷發(fā)展，其能耗越來越受到，對于能源的需求量也越來越大，傳統(tǒng)能源的供給效果已經很難滿足于當前發(fā)展需求，這也就需要重點做好節(jié)能工作，環(huán)節(jié)當前存在的能源短缺壓力。建筑行業(yè)可以說是能耗較為突出的一個方面，較好促使建筑行業(yè)具備理想的節(jié)能表現(xiàn)也就需要進行詳細全面的分析和探索，尤其是對于各類節(jié)能技術手段的運用而言，更是需要進行不斷研究，其中可再生能源的利用就是比較有效的一種手段，這種可再生能源的運用價值還是比較突出的，值得引起高度重視。

2可再生能源的基本特點分析

結合可再生能源的應用來看，其之所以具備著較為突出的應用價值效果，主要就是因為其自身的特點能夠較好滿足于社會發(fā)展的能源需求，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）無限性特點。對于可再生能源而言，其最為突出的一個特點就是“可再生性”，也就是無限性，這種無限性也就表明相應可再生能源能夠源源不斷的出現(xiàn)，并不會因為人們的應用而減少，進而也就體現(xiàn)出了極強的應用價值效果。這種取之不盡用之不竭的可再生能源應用特點也就值得在各個方面重點探索其應用方式，最終提升其應用價值。

（2）普遍性。對于絕大部分可再生能源而言，其都表現(xiàn)出了較為明顯的普遍性特點，這種普遍性主要就是指相應的可再生能源并非是集中存在，而是在各個區(qū)域都存在，進而也就能夠方便后續(xù)應用過程中的就地取材，比如對于太陽能、地熱能以及風能等，都是廣泛存在的各個方面，極大程度上提升了應用的便捷性。

（3）清潔性。從可再生能源的應用效果上來看，其還能夠表現(xiàn)出較為理想的清潔性特點，這種清潔性主要就是指相應可再生能源的應用能夠避免在后續(xù)應用過程中出現(xiàn)較為明顯的污染問題，相對于傳統(tǒng)煤炭以及石油的應用來看，其環(huán)保效果極為突出，進而也就能夠較好適應于當前越來越注重環(huán)境保護的社會發(fā)展趨勢，值得進行廣泛運用。

（4）經濟性。對于可再生能源的有效應用而言，其還能夠表現(xiàn)出較為理想的經濟性效果，尤其是從長期的應用過程中，這種經濟性優(yōu)勢更是極為明顯，其僅僅需要在初期設計構建中投入相應費用，進而也就能夠較好降低后續(xù)維護和運行的投資，從整體方面體現(xiàn)出了理想的經濟性效果。此外，當前我國對于這些可再生能源的應用還存在著較多的鼓勵和扶持政策，進而同樣能夠表現(xiàn)出一定的經濟性效果。

3可再生能源在建筑設計中的應用

可再生能源在實際應用過程中能夠表現(xiàn)出較為理想的實效性，建筑行業(yè)作為能耗較為突出的一個行業(yè)代表，其更是值得采取恰當?shù)脑O計手段進行有效處理，促使可再生能源能夠得到更好的運用，不斷提升其應用水平。這種可再生能源在建筑設計中的具體應用方式和手段有以下幾點：

（1）建筑設計中對于太陽能的應用。對于太陽能在我國建筑工程項目中的設計應用來看，其應用效果是比較理想的，而這種設計應用在我國傳統(tǒng)建筑中就具備著較為明顯的體現(xiàn)，比如我國很多傳統(tǒng)房屋建筑都采用南北布局的方式進行構建，進而也就能夠達到較為理想的太陽光應用效果，充分實現(xiàn)照明方面的應用需求。此外，對于太陽能熱力方面的應用同樣也是比較重要的一個設計手段，太陽能熱水器的應用就得到了較為廣泛的布置，在很多建筑物中都能夠表現(xiàn)出理想的作用價值，降低了對于電力能源的依賴性。隨著當前我國科學技術水平的不斷提升，這種太陽能可以在建筑物中表現(xiàn)出來的作用也越來越豐富，比如從光伏發(fā)電方面來看，其發(fā)電效率越來越高，并且在建筑物的很多系統(tǒng)結構中都能夠得到較為理想的運用，進而也就能夠在一定程度上降低傳統(tǒng)電力資源的運用，達到節(jié)能優(yōu)化效果。在太陽能發(fā)電中，主動式太陽能技術能夠取得較為理想的作用效果，其相對于傳統(tǒng)的被動式發(fā)電，能夠更好提升其發(fā)電效率，促使其在建筑物中表現(xiàn)更強的作用價值。

（2）建筑設計中對于風能的應用。在建筑物的具體設計過程中，合理運用風能同樣也能夠達到較為理想的節(jié)能優(yōu)化效果，其設計方式首先表現(xiàn)在對于建筑物通風的有效布置上，根據(jù)當?shù)仫L向以及相關強度，合理安裝建筑物的外形以及通風口位置，進而也就能夠有效保障其體現(xiàn)出較為理想的自然通風效果，不僅僅能夠提升人們對于建筑物的應用舒適度，還能夠有效提升其節(jié)能效果，降低對于機械通風的依賴性。另外，對于風力發(fā)電方面的探索同樣也能夠在建筑設計中取得理想的作用價值，尤其是在一些高度較為突出的建筑物中，這種風能發(fā)電的效率還是比較突出的，值得進行有效推廣運用。

（3）建筑設計中對于地熱能的應用。地熱能同樣也是分布較為廣泛，并且極為豐富的一種可再生能源，針對這種地熱能進行有效的建筑設計主要就是為了促使其能夠在建筑物的暖通系統(tǒng)中發(fā)揮出較強的積極作用價值，進而也就能夠降低電氣設備方面的應用強度。結合這種地熱能的實際應用設計而言，其需要切實把握好相應地熱泵設備的安裝和應用，針對該設備進行不斷創(chuàng)新優(yōu)化，促使其能夠體現(xiàn)出較為理想的能量轉化高效性，進而也就能夠保障其較好實現(xiàn)建筑物暖通空調系統(tǒng)功能。

4結束語

綜上所述，對于建筑設計中可再生能源的應用來看，其應用價值和優(yōu)勢還是比較明顯的，這些優(yōu)勢也就值得相應建筑設計人員進行不斷探索和創(chuàng)新，促使太陽能、風能以及地熱能等可再生能源都能夠采用恰當?shù)姆绞竭M行布置，最終發(fā)揮出節(jié)能環(huán)保效果。

作者：桑月紅 陸堅 單位：華匯工程設計集團股份有限公司

參考文獻

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篇5

關鍵詞：新能源；工程機械；節(jié)能減排

1新能源工程機械概述

1.1新能源設備應用現(xiàn)狀

新能源工程機械設備種類繁多，天然氣機械、電驅動機械及混合動力機械等是我國新能源機械設備發(fā)展的代表。目前，我國新能源工程機械研究的技術理念逐步形成，部分新能源工程機械設備已經實現(xiàn)了產業(yè)化發(fā)展，三一、柳工、山河智能及中聯(lián)等國內大型的工程機械企業(yè)均已推出了自己的新能源工程機械設備。較國家發(fā)達國家而言，我國新能源工程機械發(fā)展起步較晚，新能源機械的發(fā)展受到多方面因素的影響，在發(fā)展過程中，新能源行業(yè)普遍缺乏統(tǒng)一的制度化標準。國家應積極組織人員制定新能源工程機械生產的質量控制及關鍵技術標準，通過制度規(guī)范的方式促進新能源工程機械的發(fā)展[1]。當前，工業(yè)企業(yè)生產中，傳統(tǒng)能源的應用出現(xiàn)了一系列問題，能源消耗及環(huán)境污染問題日益嚴重。隨著節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心，我國工業(yè)企業(yè)在新能源工程機械設備方面的研究不斷推進，新能源工程機械立足于社會對清潔能源的需求，進行機械設備結構及性能的優(yōu)化，有效地踐行了綠色、節(jié)能的發(fā)展理念。

1.2制約新能源工程機械發(fā)展的因素

電驅動工程機械設備具有零污染、不耗油、噪聲污染小的特點，但蓄電池容量較小，造成電動機整體功率存在局限性。蓄電池無法維持機械設備的長時間作業(yè)，電驅動機械設備在實際應用中給企業(yè)作業(yè)帶來不便，因此，電驅動設備的應用會受到工作場地的制約，其在電源場所中才能正常作業(yè)。新能源工程機械設備的推廣是一個漫長的過程，傳統(tǒng)能源在長期的發(fā)展中形成了數(shù)量眾多的能源補給站，但新能源的補給站相對較少。因此，新能源工程機械設備在應用過程中存在能源補給困難造成的設備無法正常運轉問題，天然氣設備加氣方式局限于槽車與加氣站。我國天然氣配套設施不夠完善，造成天然氣保存方面的難題，天然氣對存儲環(huán)境的要求較高，由于氣瓶無法保證隔熱，遇到周圍環(huán)境的溫度升高時，瓶內的天然氣會逐漸氣化升壓[2]。當壓力值達到極限時就會出現(xiàn)天然氣泄漏的問題，造成資源浪費，給設備使用企業(yè)帶來安全隱患。

2新能源工程機械的特點

2.1新能源工程機械的多樣性

我國機械設備的種類繁多，不同建設區(qū)域的具體工況及地理環(huán)境等存在明顯的差異，工程建設人員為滿足建設項目的需求，必須采用合適的機械設備開展作業(yè)，技術人員依據(jù)工程需要設計出了不同的機械設備。現(xiàn)代新能源機械設備具有多樣性的特征，我國工程機械制造企業(yè)積極進行技術研發(fā)，生產出各種各樣的現(xiàn)代化機械設備，新能源機械設備的研發(fā)隊伍不斷發(fā)展壯大。2.1.1太陽能光伏發(fā)電的應用世界能源危機的到來，推動了現(xiàn)代可再生能源產業(yè)的發(fā)展，氣候變化及環(huán)境污染問題帶來了世界能源格局的變化。可再生能源具有儲量大、污染小的優(yōu)勢，水能、太陽能、地熱能、潮汐能、風能及生物質能都是可再生能源。可再生能源應用于工程機械中，是實現(xiàn)現(xiàn)代產業(yè)優(yōu)化升級、促進經濟發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。太陽能是一種很清潔能源，避免了傳統(tǒng)化石能源使用中造成的環(huán)境污染問題，利用太陽能發(fā)電，提高了資源利用率。光伏裝機容量的推廣與應用，促進了我國政府光伏政策的完善，我國光伏電裝機容量呈現(xiàn)出不斷增長的態(tài)勢，光伏設備的使用是現(xiàn)代新能源工程機械設備應用的典型代表[3]。在政府政策支持及技術進步的推動下，我國光伏產業(yè)進入了新的發(fā)展階段，產業(yè)鏈不斷完善，光伏電池材料及相關組件的質量得到明顯提高。建設光伏及灘涂光伏是兩種主要的光伏電機裝置，灘涂光伏在集中開發(fā)模式下與風電項目結合實現(xiàn)了分光互補發(fā)電。在電力企業(yè)并網光伏發(fā)電系統(tǒng)中，依據(jù)系統(tǒng)的結構及功能，人們將其分為可調試與不可調試兩種。不可調試系統(tǒng)中未設置蓄電池組，系統(tǒng)集成度高，結構相對簡單，系統(tǒng)的安裝及調試環(huán)節(jié)簡便，其工作原理為通過對系統(tǒng)中逆變器的控制，將光伏電池產生的直流電轉換為交流電并將其輸入公共電網，應維修或者公共電網故障而需要停止供電時，系統(tǒng)會自動停止供電，光伏供電機械設備降低了企業(yè)的運維成本。含大型光伏電站的電力系統(tǒng)中，調度中心依據(jù)有功需求調整光伏電站的出力狀態(tài)，并網逆變器及光伏電站系統(tǒng)的無功補償裝置間相互協(xié)調，保證了電網的安全運行，提高了電力企業(yè)的經濟效益。2.1.2LNG工程機械的應用工業(yè)生產中普遍使用天然氣作為燃料，液化天然氣（LNG）及壓縮天然氣（CNG）是工業(yè)企業(yè)中普遍應用的兩種天然氣。LNG采用壓縮、冷凝的手段，在低溫狀態(tài)下液化后進入工業(yè)生產。CNG通過天然氣加壓的方式，將其以氣態(tài)的方式存儲在容器中，其與管道天然氣的成分相同。新能源工程機械的應用中，通常以1:3的比例配置CNG與LNG，保障發(fā)動機高效運轉，實現(xiàn)了節(jié)約能源的目標。新能源研究中，我國的自主品牌機械研究取得了重要的成就。例如，我國研發(fā)出了LNG裝載機，與傳統(tǒng)的柴油機相比，其使用過程中排放的污染物較少，造成的能源消耗也較小，是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排的典范。2.1.3雙動力工程機械的應用與傳統(tǒng)單一動力的機械不同，新能源雙動力工程機械中配置有兩個動力機，其使用的能源也不同，一臺以柴油供能的方式運作，一臺利用交流電實現(xiàn)供能，很好地適應了工作環(huán)境的要求。國外創(chuàng)造了一種雙動力的移動篩分機，利用柴油發(fā)動將機械設備移至施工現(xiàn)場，有效地節(jié)約了能源，滿足了人們工作的需要。山重建機制造的GC58DP-8雙動力挖掘機采用上述原理，利用220V及380V電網工作，有效地節(jié)省了電源，降低了作業(yè)噪音，設備運行中對人力、資金的要求較低，在遠離電源設備的作業(yè)中被廣泛應用。2.1.車田技術的進步電力平衡發(fā)展中，風電具有重要的地位。在風電場中，通過安裝許多風力機組并網發(fā)電的方式建立起來的風車田，是現(xiàn)代工業(yè)供電的典型模式。風車田裝機采用技術先進的中型機組，配合發(fā)電機并網的風力發(fā)電機組進行發(fā)電，其單機容量較大，設備性能可靠，實現(xiàn)了風電資源的開發(fā)利用。我國風力發(fā)電機組的數(shù)量持續(xù)增加，總裝機容量也不斷增加。隨著技術的進步及政府政策的支持，風車田建設在工業(yè)化發(fā)電中發(fā)揮著重要的作用，避免了化石燃料造成的資源浪費及環(huán)境污染問題。風能作為一種可再生能源而被廣泛應用，我國風車田建設是現(xiàn)代經濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要措施。

2.2新能源工程機械的低碳環(huán)保性

工業(yè)企業(yè)為我國經濟的發(fā)展做出了重大的貢獻，但在工業(yè)化發(fā)展過程中，企業(yè)的生產、制造環(huán)節(jié)造成了嚴重的資源浪費及環(huán)境污染問題。機械設備制造環(huán)節(jié)產生的二氧化碳、二氧化硫及粉塵、微粒等造成嚴重的空氣污染，電力企業(yè)技術的落后造成機械生產環(huán)節(jié)嚴重的資源浪費，傳統(tǒng)變電站運行下，落后的電纜技術等造成了電能輸送環(huán)節(jié)的電力浪費。電力企業(yè)的風力發(fā)電系統(tǒng)，有效地節(jié)約了煤炭資源，減少了煤炭燃燒過程中產生的有毒氣體排放，降低了能源的消耗。汽車行業(yè)使用的天然氣發(fā)動機，較傳統(tǒng)的柴油機設備而言，減少了20%的二氧化碳排放量，而二氧化硫的排放減少了70%。現(xiàn)代電驅動機械采用電源設備或者蓄電池提供動力，實現(xiàn)了零排放，有效地減少了噪聲污染。與傳統(tǒng)的內燃機機械相比，混合動力機械節(jié)約了20%的燃油，使用過程中的污染物排放量也明顯減少。

3新能源工程機械設備的應用前景

隨著技術的不斷進步，新能源工程機械的種類不斷增多，在長期的發(fā)展研究中，設計人員依據(jù)不同工作場景及環(huán)境的需要，設計出了滿足工業(yè)企業(yè)發(fā)展的多種工程機械設備，傳統(tǒng)發(fā)動機驅動下的工程機械設備逐漸被大功率馬達的電驅動工程機械設備所代替。例如，典型的JCM921D（電動）挖掘機采用電網提供的電能作為動力源，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柴油機，向外輸出功率，電動工程機械設備節(jié)能效果好，運作過程中產生的噪聲污染較小[4]，實現(xiàn)了零排放，該機械在隧道、港口及城市建設的電源場所被廣泛應用。電力企業(yè)常會出現(xiàn)外接電源供用不夠的情況，雙動力工程機械的應用有效解決了這個問題。隨著天然氣機械的普及應用，加氣站的設立密度發(fā)生了變化，在我國市區(qū)或郊區(qū)的拌合站，周圍存在較多的天然氣站。天然氣設備在節(jié)能減排方面具有獨特的優(yōu)勢，天然氣作為主要的新型能源在機械工程中被廣泛應用。例如，人們已經開始采用天然氣機械進行作業(yè)，如天然氣裝載車、天然氣攪拌車及天然氣泵車等。但是，在偏遠地域，由于加氣設備、運輸條件及加氣站數(shù)量等多方面因素的影響，天然氣機械無法推廣應用。我國在新能源工程機械研究中取得了一定的成果，隨著技術的不斷進步及社會的發(fā)展，政府在發(fā)展新能源工程機械方面制定了相關政策，未來企業(yè)在新能源機械的應用與開發(fā)方面將加大資金投入。我國應借鑒發(fā)達國家新能源工程機械的技術與經驗，建立完善的新能源機械產業(yè)鏈，實現(xiàn)關鍵零部件的自主生產。政府應制定更多的激勵政策，促使現(xiàn)代企業(yè)積極應用新能源工程機械，將節(jié)能減排作為企業(yè)發(fā)展的重要目標。

4結語

隨著技術的進步及傳統(tǒng)能源設備應用下環(huán)境問題的不斷惡化，新能源工程機械設備的研究與應用進入新的發(fā)展階段。現(xiàn)代新能源工程機械設備具有多樣化的特征，其結構及性能不斷優(yōu)化，有助于現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排目標的實現(xiàn)，新能源工程機械的應用與推廣是促進人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

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