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电子产业AI(智能)化之道

点击数:2019-06-28 14:46 来源:未知

  它函盖了《模拟电子技术基础》及《数字电路基础》课程大部分的实验内容,既为初学者提供了验证性实验电路,又为课程设计提供了扩展平台。

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  等效采样的基本原理是把高频、快速信号变成低频、慢速重复信号进行采集。为了达到低速采样还原高频信号的目的,要求被测信号一定是周期变化的,如果将每个采样点安排在不同信号周期内,而不是在同一个周期的话,就可以大大降低采样频率。最后通过数学方法再将多个周期内的采样点还原到一个周期内,重构被测信号。

  电力检测设备/承装承试承修设备 线损理论计算是降损节能,加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损 失在电网中分布规律,通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术 依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损管理更加科学。所以在电网的建设 改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。 线损理论计算是项繁琐复杂的工作, 特别是配电线路和低压线路由于分支线多、 负荷量大、 数据多、 情况复杂,这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多,各有特点,精度也不同。这里介绍计算 比较简单、精度比较高的方法。 理论线.输电线路损耗 当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P=I2R 式中△P--损失功率,W; I--负荷电流,A; R--导线)三相电力线路 线路有功损失为 △P=△PA 十△PB 十△PC=3I2R (3)温度对导线电阻的影响: 导线电阻 R 不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值 随导线温度的变化而变化。 铜铝导线。 在有关的技术手册中给出的是 20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境 温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值, 随环境、温度和负荷电流的变化而变化。 为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑: 1)基本电阻 20℃时的导线=RL 电力检测设备/承装承试承修设备 式中 R--电线电阻率,Ω /km,; L--导线)温度附加电阻 Rt 为 Rt=a(tP-20)R20 式中 a--导线温度系数,铜、铝导线; tP--平均环境温度,℃。 3)负载电流附加电阻 Rl 为 Rl= R20 4)线)线路电压降△U 为 △U=U1-U2=LZ 2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的, 与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。 配电网电能损失理论计算方法 配电网的电能损失,包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广,结构复杂,客户用电 性质不同,负载变化波动大,要起模拟真实情况,计算出某一各线路在某一时刻或某一段时间内的 电能损失是很困难的。因为不仅要有详细的电网资料,还在有大量的运行资料。有些运行资料是很 难取得的。另外,某一段时间的损失情况,不能真实反映长时间的损失变化,因为每个负载点的负 载随时间、随季节发生变化。而且这样计算的结果只能用于事后的管理,而不能用于事前预测,所 以在进行理论计算时,都要对计算方法和步骤进行简化。 为简化计算,一般假设: (1)线路总电流按每个负载点配电变压器的容量占该线路配电变压器总容量的比例,分配到各个负 载点上。 (2)每个负载点的功率因数 cos 相同。 这样,就能把复杂的配电线路利用线路参数计算并简化成一个等值损耗电阻。这种方法叫等值电阻 法。 等值电阻计算 电力检测设备/承装承试承修设备 设:线路有 m 个负载点,把线路分成 n 个计算段,每段导线.基本等值电阻 Re 3.负载电流附加电阻 ReT 在线路结构未发生变化时,Re、ReT、Rez 三个等效电阻其值不变,就可利用一些运行参数计算线 路损失。 均方根电流和平均电流的计算 利用均方根电流法计算线损,精度较高,而且方便。利用代表日线路出线端电流记录,就可计算出 均方根电流 IJ 和平均电流 IP。 在一定性质的线路中,K 值有一定的变化范围。有了 K 值就可用 IP 代替 IJ。IP 可用线路供电量计 算得出,电能损失计算 (1)线路损失功率△P(kW) △P=3(KIP)2(Re+ReT+ReI)×10-3 如果精度要求不高,可忽略温度附加电阻 ReT 和负载电流附加电阻 ReI。 (2)线)线)配电变压器损失功率△PB (5)配电变压器损失电量△WB (6)变损率 B (7)综合损失率为 + B。 另外,还有损失因数、负荷形状系数等计算方法。这些计算方法各有优缺点,但计算误差较大,这 里就不再分别介绍了。 低压线路损失计算方法 低压线路的特点是错综复杂,变化多端,比高压配电线路更加复杂。有单相供电,3×3 相供电,3 ×4 相供电线路,更多的是这几种线路的组合。因此,要精确计算低压网络的损失是很困难的,一 般采用近似的简化方法计算。 简单线.单相供电线路 电力检测设备/承装承试承修设备 (1)一个负荷在线)多个负荷时,并假设均匀分布: 2.3×3 供电线)一个负荷点在线)多个负荷点,假设均匀分布且无大分支线 相供电线)A、B、C 三相负载平衡时,零线 相线 可见,当负载不平衡度较小时,a 值接近 1,电能损失与平衡线路接近,可用平衡线路的 计算方法计算。 4.各参数取值说明 (1)电阻 R 为线)电流为线路首端总电流。可取平均电流和均方根电流。取平均电流时,需要用修正系数 K 进行 修正。平均电流可实测或用电能表所计电量求得。 (3)在电网规划时,平均电流用配电变压器二次侧额定值,计算最大损耗值,这时 K=1。 (4)修正系数 K 随电流变化而变化,变化越大,K 越大;反之就小。它与负载的性质有关。 复杂线kV 线路一般结构比较复杂。在三相四线线路中单相、三相负荷交叉混合,有较多的分支和下户 线,在一个台区中又有多路出线。为便于简化,先对几种情况进行分析。 1.分支对总损失的影响 假设一条主干线有 n 条相同分支线,每条分支线负荷均匀分布。主干线长度为ι 。 则主干电阻 Rm=roL 分支电阻 Rb=roι 总电流为 I,分支总电流为 Ib=I/n (1)主干总损失△Pm ;(2)各分支总损失△Pb ;(3)线)分支与主干损失比 也即,分支线 损失占主干线的损失比例为ι /nL。一般分支线小于主干长度,ι /nL1/n 2.多分支线路损失计算 电力检测设备/承装承试承修设备 3.等值损失电阻 Re 4.损失功率 5.多线路损失计算 配变台区有多路出线(或仅一路出线,在出口处出现多个大分支)的损失计算。 设有 m 路出线,…,Im 台区总电流 I=I1+I2…+Im 每路损失等值电阻为 Re1,Re2,…,Rem 则 △P=△P1+△P2+…+△Pm=3(I21Re1+I22Re2+…+I2mRem) 如果各出线=…=Rem 6.下户线的损失 主干线到用各个用户的线路称为下户线。下户线由于线路距离短,负载电流小,其电能损失所占比 例也很小,在要求不高的情况下可忽略不计。 取:下户线平均长度为ι ,有 n 个下户总长为 L,线路总电阻 R=roL,每个下户线的负载电流相同 均为 I。 (1)单相下户线)三相或三相四线roL 电压损失计算 电压质量是供电系统的一个重要的质量指标,如果供到客户端的电压超过其允许范围,就会影响到 客户用电设备的正常运行,严重时会造成用电设备损坏,给客户带来损失,所以加强电压管理为客 户提供合格的电能是供电企业的一项重要任务。 电网中的电压随负载的变化而发生波动。国家规 定了在不同电压等级下,电压允许波动范围。国电农(1999)652 号文对农村用电电压做了明确规定: (1)配电线路电压允许波动范围为标准电压的±7%。 电力检测设备/承装承试承修设备 (2)低压线路到户电压允许波动范围为标准电压的±10%。 电压损失是指线路始端电压与末端电压的代数差,是由线路电阻和电抗引起的。 电抗(感抗)是由于导线中通过交流电流,在其周围产生的高变磁场所引起的。各种架空线路每千米 长度的电抗 XO(Ω /km),可通过计算或查找有关资料获得。表 6-3 给出高、低压配电线路的 XO 参 考值。 三相线路仅在线路末端接有一集中负载的三相线路,设线路电流为 I,线路电阻 R,电抗为 X,线 路始端和末端电压分别是 U1,U2,负载的功率因数为 cos 。 电压降△ù=△ù1-△ù2=IZ 电压损失是 U1、U2 两相量电压的代数差△U=△U1-△U2 由于电抗 X 的影响,使得ù1 和ù2 的相位发生变化,一般准确计算△U 很复杂,在计算时可采用以 下近似算法:△U=IRcos +ι Xsin 一般高低压配电线路 该类线路负载多、节点多,不同线路计算段的电流、电压降均不同,为便于 计算需做以下简化。 1.假设条件 线路中负载均匀分布,各负载的 cos 相同,由于一般高低压配电线路阻抗 Z 的 cos Z=0.8~0.95, 负载的 cos 在 0.8 以上,可以用ù代替△U 进行计算。 2.电压损失 线路电能损失的估算 线路理论计算需要大量的线路结构和负载资料,虽然在计算方法上进行了大量的简化,但计算工作 量还是比较大,需要具有一定专业知识的人员才能进行。所以在资料不完善或缺少专业人员的情况 下,仍不能进行理论计算工作。下面提供一个用测量电压损失,估算的电能损失的方法,这种方法 适用于低压配电线)线路电阻 R,阻抗 Z 之间的关系 (2)线路损失率 由上式可以看出,线路损失率 与电压损失百分数△U%成正比,△U%通过测量线路首端和末端电 压取得。k 为损失率修正系数,它与负载的功率因数和线 分别列出 了单相、三相无大分支低压线路的 k 值。 在求取低压线路损失时的只要测量出线路电压降△U,知道负载功率因数就能算出该线路的电能损 失率。 电力检测设备/承装承试承修设备 2.有关问题的说明 (1)由于负载是变化的,要取得平均电能损失率,应尽量取几个不同情况进行测量,然后取平均数。 如果线路首端和末端分别用自动电压记录仪测量出一段时间的电压降。可得到较准确的电能损失 率。 (2)如果一个配变台区有多路出线,要对每条线路测取一个电压损失值,并用该线路的负载占 总负载的比值修正这个电压损失值,然后求和算出总的电压损失百分数和总损失率。 (3)线路只有一个负载时,k 值要进行修正。 (4)线路中负载个数较少时,k 乘以(1+1/2n),n 为负载个数 电力线路电能损耗的计算 正确计算电力线路电能损耗电量,关系到发电企业、供电企业和用电户的切身利益。如何准确计算 实际线损电量,以及线损电量计量违法行为如何处理,笔者结合实际,谈一点个人的体会。 一、线损电量收取的依据 根据《供电营业规则》第六章“用电计量与电费计收第七十四条的规定, 用电计量装置原则上应装在供电设施的产权分界处。当用电计量装置不安装在产权分界处时,线路 与变压器损耗的有功与无功电量均须由产权所有者负担。在计算用户基本电费 ( 按最大需量计收 时)、电量电费及功率因数调整电费时,应将上述损耗电量计算在内。由此可见,线路损耗电量应 由线路的产权所有者承担。当线路的产权属于供电企业时,线路损耗电量应由供电企业承担;当线 路的产权属于用户时,线路的损耗电量应由用户承担。 二、线损电量的计算 按照 DL/T686-1999《电力网电能损耗计算导则》的规定,线路损耗电量的计 算以均方根电流法为基本计算方法,在实际的操作过程中,笔者推荐以下两种计算方法: 1.均方根 电流法 线路的电能损耗,应按线路的月负荷曲线计算,其代表日的损耗电能的计算方法为: △AL=3˙Ijf2˙R˙T×10-3 式中: △AL——代表日的线路损耗电量,kW˙h;Ijf——均方根电流,A;R——线路电阻,Ω ;T——运行时 间,h。 式中:It——各正点时通过线路的负荷电流。 代表日的选定按下列原则进行: (1)电网的运行方式正常,能代表计算期的正常情况。 (2)代表日的供电量接近计算期(月、年)的平均日供电量。 (3)绝大部分用户的用电情况正常。 (4)气候正常,气温接近计算的平均温度。 当考虑温度对电阻变化的影响时,线路电阻应进行如下修正: R=R20(1+β 1+β 2) 式中: R20——电路在 20℃时的电阻值; β 1——导线升温时电阻的修正系数; 电力检测设备/承装承试承修设备 β 2——周围空气温度对电阻的修正系数。 2.平均电流法 采用平均电流法计算线路的损失电量,其计算公式为: △AL=3˙I2˙RL˙T×K×10-3 式中:△AL ——线路损失电量,kW˙h;I——线路中的平均电流值,A;RL——线路电阻值,Ω ;T——用电时间, h;K——修正系数。 在三相电路中: 式中:AP——抄见有功电量;AQ——抄见无功电量。 所以,线路损失电量的计算公式可以表示为: 在实际的线损计算中,可以先将公式中固定部分()即 损失常数计算出来,每月的计算只需将固定部分(损失常数)与可变部分(AP2+AQ2)相乘,便可求出 该户的当月线路损失电量。

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  光放大器技术是新一代光纤通信系统中一项必不可少的关键技术,目前几种主要的光放大器技术在工程应用中各有....

  实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流.还可实现自动控制.

  一般来说,人们每次要帮手机、电脑,或者其他各种电器充电时,总是要接一条充电线,充电线一多,还常常接错,实在非常麻烦。

  MODBUS协议在一根通讯线上采用主从应答方式的通讯连接方式。首先,主计算机的信号寻址到一台地址的终端设备(从机),然后,终端设备发也的应答信号以相反的方向传输给主机,即;在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输所有的通讯数据流(半双工的工作模式)。

  ①定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与的其质量之比,叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。

  电功率是描述电流做功快慢的物理量。(根据W=Pt我们可以知道不能说电功率大,消耗的电能就多,还与时间有关系)

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  由电池供电的便携式电子产品一般都采用低电源电压,这样可减少电池数量,达到减小产品尺寸及重量的目的,故一般常用3~5V作为工作电压,为保证电路工作的稳定性及精度,要求采用稳压电源供电。

  作者/高焕堂 台湾VR产业联盟主席、厦门VR/AR协会荣誉会长兼顾问摘要:十多年来的移动潮流下,“软硬结合”是电子产业的热门话题,也是非常重要的产业策略。如今,在模型”成为大家关心的产业议题。在本文里,笔者提出了“两段式”移植策略。

  当我们仔细观察日常生活中的食物供应链,可以发现它是典型的两段式组合模式。首先,上游的各种新鲜食材,先汇集于“蔬果超市”,再由“美食街”烹调,做出香喷喷饭菜或套餐等等,让消费者来享用。

  同样地,在AI领域里,第一阶段的移植,就是把AI模型移植到非常普及的Android手机里,放在“AI模型超市(或平台)”里,让电子产业厂商们来浏览,人人可以下载到自己的手机里运行。试用满意了,就可以进一步与AI模型开发者合作,发展商业化的AI模型,然后移植到最终的电子产品上。

  大家已经很熟悉日常生活中的食物供应链了,上游的各种新鲜食材,先汇集于“蔬果超市”,再由“美食街”烹调,做出香喷喷饭菜或套餐等等,让消费者来享用。

  那么,在电子产业AI(智能)化的新型商业模式里,经由大数据而进行训练之后的具有智能的“AI模型”,就相当于上述的“蔬果”,可以汇集于“AI模型超市”,提供给电子业的厂商来浏览、试用。

  电子厂商就相当于美食街里的餐馆,可以从“AI模型超市”购买模型(如同食材),也可以直接向AI模型开发者(如同农民)进行大批量采购。然后,进入第二阶段,就是把AI模型整合进电子设备或产品里,成为电子产品的新亮点。

  这就是笔者所提出的“两段式”移植策略。由于大家对于第二阶段的移植(将AI模型移植到最终产品)比较熟悉,所以在本文里,笔者特别阐述第一阶段的移植,并以案例来说明其详细流程。

  有一位大学生的英文名叫Melody,她有一位亲戚是手相算命高手,她(Melody)就收集这位高手的经验大数据,做为AI模型的训练数据,然后利用笔者的“Excel+TensorFlow”环境,不必编写Python程序,就能展开手相算命的AI模型训练,然后从TF(即TensorFlow)导出训练完成的AI模型(*.pb和*.pbtxt档案)。

  她就来到“AI模型超市”找店长,要求放在超市里,让人人来浏览,以便寻找到更好的买主。由于Melody不具备Python的编程能力(她使用笔者的新书《不编程,人人学AI》的相关工具),店长就请笔者帮助Melody写一个Android App,来加载Melody的AI模型,整合起来可运行于人人的Android手机上。

  有一天Medloy做出了aa08里的“玩具兔/玩具熊”AI模型。这是一个AI模型,让AI机器来分辨玩具熊与玩具兔的例子。其相关的训练资料如表1。

  训练好了,就进行检验。Melody在黄色单元格里输入数据:[2.8, 5.9],如图2。该AI模型进行预测,回答是:Z= 0.076。因而判断出:这是玩具兔。这是很准确的判断。

  接着,Melody继续进行检验。输入另一只玩具动物的体重是4.8克,其尾巴长度3.3厘米。请AI机器判断它是兔子,还是熊。该AI机器的回答是:Z = 1。 因而判断出:这是玩具熊。这也是很准确的判断了。

  这意味着,AI机器具有高度智能。经过检验成功了。Melody就按下了“OK”按钮,自动导出训练好的AI模型(*.pbtxt档案)。

  接下来,Melody想把她的研发成果卖给信息技术(IT)产业,希望能够让其AI模型能够移植到形形色色的电子产品(如手机、手表、机器人、贩卖机等)。于是,她就来到了“AI模型超市”,希望店长能够帮她的产品(即AI模型)上架,来进行宣传和销售。

  由于Melody不会Python编程,店长就请笔者帮Melody写一个Android App,来加载Melody的AI模型,作为演示原型(Prototype),来让人人可以使用该App来体验她的AI模型的威力和魅力。

  上架之后,有了许多顾客来到“AI模型超市”,看到了这个AI模型的广告后跃跃欲试。例如,顾客A来了,就从笔者的PC上,把笔者的App(*.APK)载入到他(A)的Android手机里,如图3。

  按下“Load⋯”按钮,就从手机SDCard里的*.pbtxt文件,读取AI模型,显示出所读到的权重(Weight)值,如图5。

  同样,输入检验数据:[2.8, 5.9],按下“OK”,AI模型就开始运行,进行判断和预测,AI机器的回答是:Z= 0.076。因而判断出:这是玩具兔。由于这个体验效果非常美好,顾客A,B,... 都很满意,准备向Melody购买AI模型的IP,以进一步投资商业化。

  该App会自动去SDCard里读取AI模型,然后进行演示。经过一些时日之后,Melody可以利用“Excel+TF”环境来重新训练AI模型,重新导出并复制到SDcard里。让手机用户重新执行该App时,就会读取新的模型。这样就不必要求Android 开发者重新编译App,也不必要求User重新安装App。亦即在App都不变动的情形下,可以动态更新AI模型。

  就像不更换手电筒,但随时可更换电池。也像不更换自动铅笔,但随时可更换笔芯一样。把所有品牌的电池都集合起来,在一个门市销售,就成为“电池超市”。把所有品牌的笔芯都集合起来,在一个门市销售,就成为“笔芯超市”。同样地,把所有人用TF训练出来的AI模型都集合起来,在一个门市销售,就成为“AI模型超市”。

  Android手机App开发者、机器人厂商、电子产品厂商都像美食街的各种餐馆,会来超市买AI模型(新鲜食材)。于是,电子产业AI(智能)化之道就愈来愈宽广了,同时AI产业也扩大成为一个巨大的生态了。

  本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第6期第77页,欢迎您写论文时引用,并注明出处在线现金博彩娱乐

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