云計算節能技術精選(九篇)

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第1篇：云計算節能技術范文

1.教會學生讀懂題目

（1）題目冗長。應用題中對事件的過多贅述，往往造成學生對題目的閱讀產生疲憊感，以至于無法在題目中及時有效地把握正確的信息進行解答，甚至做出錯誤的判斷。（2）給出的已知條件表述不直接。應用題中或許不總會正面給出學生做題所需的已知量，缺乏分析能力的學生也許就不能正確找到隱含條件，并運用此已知量來求得答案。（3）不能正確判斷比較量。在一些應用題中，往往出現A 物比B 物大多少，B 物比C 物大多少，已知A 物，求C 物等題。在處理這些問題中，學生們往往不能清晰辨認出各方之間的關系，導致做題困難。（4）概念不清。在一些應用題中，已知條件給出的是半徑還是直徑，求半圓周長抑或是圓周長，學生們也不時會弄錯。但這除了是概念不清外，也有可能是粗心導致的結果。（5）錯誤的習慣性思維。部分學生認為給出的條件都有用，給出的條件都只用一次。但這并不總是如此。相反，有些題目給出的條件就是混淆視聽、而有些條件卻需要用上兩次才能解決。

2.教會學生運用直觀式方法解答小學數學應用題

2.1 會借助圖形解答應用題

在小學數學應用題的解答過程中，動用線段等圖形輔助工具解答題目是最直觀且準確率最高的方法之一。小學生的思維正處于以具體形象思維為主，向以抽象邏輯思維為主的過渡階段。思考總是離不開形象的材料作為輔助手段，對于抽象的總是理解起來比較困難。而這一轉變往往依靠一定量的直觀思維做基礎，學生才可以在遇到相類似題目時迅速反應過來。而當學生們在面對此類題目也無需再依靠畫圖便能準備理清各者之間的關系時，便是抽象思維的培養。例1：十棵樹苗，要栽五行，每行四棵，請你想法。解符合題目要求的圖形應是一個五角星。4×5÷2=10。因為五角星的5條邊交叉重復，應減去一半。

2.2 會利用方程解答應用題

同任何一種知識點的學習一樣，利用方程解決實際問題的教學也決不能僅僅停留在“會”的層面，而應該以“會”為依托支點 ，追求更為深入的數學化， 只有這樣方程思維模型的抽象構建才能實現。方程這個名詞在小學生看來像是一個極其復雜的內容，為此，老師務必引導學生正確接受方程這一解題方法，使學生從圖像思維模式過渡到運用準確的數學語言解答小學數學應用題。算術算法的特點是未知數不參加列式，根據題里的數量關系，確定是怎樣用已知數算出未知數，再列式計算；而方程算法的特點是，未知數是用字母表示，然后參加列式，根據題意找出數量間的相等關系，再列方程解。

3.訓練小學生加、減、乘、除運算能力

第2篇：云計算節能技術范文

【關鍵詞】云計算 分布存儲 關鍵技術

云計算是未來計算模式的重要基礎，也是信息技術的發展必然趨勢。云計算主要是依靠數據中心來完成數據的分布及存儲的。凡事都具有兩面性，沒有哪一種事物是絕對完美的。此類存儲中心普遍規格極大，也普遍存在數據失效的重大缺陷。數據失效導致云計算的運行成本較高，給云計算的應用和推廣帶來了較嚴重的限制。可以說，云計算的運用雖然給社會經濟和信息技術的發展帶來了很大的便利，但其技術存在的不完善也給社會經濟和信息技術的發展帶來了一定的制約影響。

1 云計算環境下分布存儲關鍵技術的產生背景

信息技術的發展速度是十分迅猛的，甚至可以說已經滲透到了日常生活和各行各界的每個角落之中。不可否認，計算機技術使得人們的生產生活變得十分便捷，但也正因如此，生產生活所產生的相關數據呈現出來爆炸性增長的趨勢。為了切實滿足這一使用需要，計算機的數據存儲能力也進行必要的擴大提升。云計算應運而生。

云計算背景下的分布存儲技術，其實就是使用者基于個人使用實情對使用所需的存儲總量進行一定的分析及預估，然后再通過購買、租賃或其他方式來得到預想所需的互聯網存儲空間，以此滿足個人使用產生的數據存儲需求。云計算的數據中心可以依據具體的使用情況，選擇對應的不同節點并將數據存儲其上。數據中心會選擇適用的計算機程序對所存儲的數據進行一定的編排處理，并通過專用端口將這些處理過的數據呈現給使用者。

2 云計算環境下分布存儲關鍵技術的組織結構

云計算實質上是一種基于互聯網背景對數據進行基礎共享的全新運算模式。其組織結構主要可被分為以下三種：

2.1 以服務器為核心

以服務器為核心的結構，主要是通過網線來連接各個服務器終端的，有助于確保服務器能夠迅速處理并存數大批量的數據信息，并于任務完成后及時向用戶進行數據信息的傳輸轉發。此類結構的組成及連接較為簡便，可以省去很多不必要的設備（例如轉換器等），并且直接向用戶提供相關數據的處理服務及存儲服務，還可以迅速完成與他網所含數據信息的交流共享，能夠顯著提高計算機路由算法的實效性。

2.2 以交換機為核心

以交換機為核心的結構，則主要通過交換機來完成所有數據的傳輸及存儲。云計算尚未得到普及應用前，此類結構堪稱是當時數據存儲相關技術之中實用性最高的一種。交換機是連接各個用戶數據并完成數據傳輸的主要媒介，包括了核心層、邊緣層與聚合曾這三大結構部分。此類結構的典型優勢，就是具備較強的穿透性，其連接與操作也都十分簡單，可以節省很多計算機資源，并且還具備很高的擴展性，有助于確保數據處理及存儲的工作效率。

2.3 服務器與交換機相結合

上文中第一種結構必然會占用較大量的計算機資源，但是其操作的簡便性及對路由算法的開發提高性十分顯著；第二種結構的操作和連接都很簡單，也不會占用過多的計算機資源，但其結構特性也決定了此類結構的存儲容量相對較小。由此可見，這兩種結構既有顯著優勢也有明顯弊端。因此，如若將服務器與交換機進行有機結合，就可以完成這兩種結構的取長補短。這種混合結構能夠有效彌補單一結構的缺陷，并形成很大的疊加優勢，有助于滿足數據信息的大批量處理及傳輸任務。

3 云計算環境下分布存儲關鍵技術的弊端問題

3.1 容錯性問題

容錯性是可以利用相關技術完成提升的。以往人們會使用RAID技術來完成對容錯性的提升。配置性能較高的服務器或是設置專用的存儲設備都可以有效提高容錯性。隨著數據量的不斷擴大，數據總量的增長液使得數據節點不斷增加，數據失效若不能很好解決，必然會導致失效率越來越高。不僅會給服務提供商帶來較嚴重的影響，而且會造成客戶信息的巨大損失。可以說，提升容錯性是云計算謀求未來發展必須解決的一大重點問題。

3.2 擴展性問題

解決擴展性的一大主要方式就是預留一定的冗余磁盤。這種方法確實可以擴展出一定的存儲空間，但是若數據信息量過大，使用預留冗余磁盤的方法來擴展存儲量，必然就顯得很不切實際。數據信息的發展趨勢據誒定了數據信息的總量必然是越來越大的。為了迎合這一趨勢，數據中心網絡必須進行存儲量的擴展，并對數據組織結構進行一定的必要提升。

3.3 成本情況的控制

云計算技術誕生并實現推過應用之前，分布存儲所涉及到的數據信息一般規模較小，因此對數據進行存儲處理所產生的相關能耗也并沒有什么具體的要求。正因如此，傳統的分布存儲技術成本還是較低的。但是隨著數據信息總量的不斷增長，數據信息的規模也日益擴大，如何做好相關的成本控制就成為了一大難題。如何在確保服務質量的基礎上，通過降低能耗來控制成本以謀取更多的經濟效益，就成為眾多生產制造商的研究重點。

4 云計算環境下分布存儲關鍵技術的技術分析

時代不斷發展，科技不斷進步。現如今，解決容錯問題和成本控制也已逐漸不再那么困難。以下兩種技術對于分布存儲技術就具有很大的問題解決作用。

4.1 容錯技術

容錯技術的誕生對于云計算中的分布存儲是具有相當重要的意義的，堪稱分布存儲發展進步的關鍵技術之一。該項技術是一種及時系統運行中出現了一定的錯誤激活，也能確保數據傳輸不會出現間斷的全新數據服務。容錯技術使得系統的可靠性和應用性都得到了很大提升，也可以提升數據的訪問率。

容錯技術主要包括了糾刪碼容錯和復制容錯這兩大類：

糾刪碼容錯是一種利用多個數據對象同時編碼產生新的編碼數據，以此實現數據信息的完全復制來減少存儲所占量，但該技術會生成比較大的計算開銷。此外，當出現多個數據塊須要容忍時，部分冗余信息很可能出現信息失效。若要解決這一問題，信息修復的成本又較高。

復制容錯是將具體數據對象進行復制生成多個相同模塊并將其分布于各個節點中的容錯技術。即使某部分模塊的數據出現了失效，用戶也可以從其他節點上獲取相同的所需數據。

4.2 節能技術

據相關統計數據顯示，儲存系統在日常運行中所產生的能耗約為45%，屬于能耗較高的部分。因此，減少該部分系統運行所產生的能耗，不僅可以實現能耗降低以減少成本，而且有助于維護生態環境，具有很深遠的研發和推廣意義的。

現行的節能技術主要包括以下兩種：

4.2.1 軟件節能技術

軟件節能的主要目標，就是在系統的運行性能不受影響的前提下，盡可能減少存儲數據所產生的能耗。該技術主要的管理對象就是各個節點和數據信息。管理節點可以分析云計算中存儲節點的具體分布情況，自動選擇關閉部分節點以降低能耗。管理數據信息則是以動態及靜態的數據信息進行一定的管理，或是針對相關數據信息的預取緩存進行管理。

4.2.2 硬件節能技術

硬件節能則是從硬件層面進行具體的節能控制。具體的硬件技術又可被分為數據中心的相關方面及計算機的整體方面這兩大中。數據中心的相關節能技術，就是將能耗較高的相關設備換位高性能低能耗的設備；計算機的整體節能技術，則是采用全新的節能體系結構，以此實現計算機的整體節能。

5 結語

云計算技術的產生也很好地實現了生產生活中龐大數據信息的分布存儲和處理傳輸。但正因數據總量巨大，實際運用中時常出現數據丟失或是數據失效的情況。本文針對這些情況進行了具體分析，并就現有的解決方案和相關技術進行了相關闡述，希望對云計算的今后發展創新有所裨益。

參考文獻

[1]郭翠云.云計算環境下的分布存儲關鍵技術分析[J].硅谷，2013（16）.

[2]任帥，李笑滿.基于云計算環境下的分布存儲關鍵技術分析[J].信息系統工程，2015（09）.

[3]楊明熬.云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].計算機光盤軟件與應用，2013（06）.

作者簡介

張樂（1987-），女，山西省運城市人。碩士學位。現為運城學院助教。研究方向為云計算。

第3篇：云計算節能技術范文

技術基礎：節能要從何入手

對PC設備來說，能耗最大的主要有四大部件：其是處理器，目前高端PC上用的四核處理器功耗水準普遍在120瓦以上，耗電量頗為可觀，其二是圖形系統，該領域的激烈競爭迫使NVIDIA-AMD都競相朝著高效能方向挺進，但也導致了顯卡功耗從最初的肘瓦飆升到現在的200-300瓦耗電量極為驚人，第三個耗電的部件就是顯示器，盡管LCD要比過去的CRT節能得多，但是大尺寸的LCD耗電普遍也在幾十瓦級別，至于大屏幕平板電視，能耗普遍都在300瓦以上，顯然這些設備是家庭中的耗電大戶，第四個能耗高的對象就是存儲系統，PC、筆記本電腦的硬盤僅消耗區區幾瓦的電能，但服務器和企業存儲系統中往往包含數量巨大的SAS硬盤，整體的能耗也頗為可觀。

要降低計算系統的整體能耗，最直觀的做法就是降低芯片的功耗指標，半導體廠商除了積極通過導人新工藝來降低能耗外，優化芯片的設計提高能效比以及發展節能技術也都是非常有效的途徑。最終實現能源的按需分配。而從宏觀的角度來看，將任務指派給能源效率最高的硬件是聰明的做法，從而實現整個系統的能源利用最佳化，其中的典型例子就是將高并行計算任務交給GPU完成。如果從更長遠的角度來看，云計算的普及可以讓用戶使用低能耗的瘦終端，從而有效降低整個IT環境的能源總消耗。而服務器本身則可以采取彈性的任務分派和靈活的能源配比來實現節能的目標。

微處理器的節能：制造工藝、邏輯優化與創新設計

處理器是PC系統耗能的關鍵部件，在總的方向上，提升效能與降低功耗永遠都是一對矛盾，但是設計者仍有相當多的手段可以優化能源效率，使得性能的提升大于功耗的增長，這些措施橫貫半導體工藝到芯片的架構設計等訐多方向。

引入新工藝是降低芯片功耗最直接的辦法，無論從90納米到65納米，還是65納米到45納米，每一次制造工藝的提升，總是令芯片功耗大幅度降低――在同等情況下，芯片能耗往往可以有20％－30％的可觀降幅。新工藝使得芯片內的連接線寬更小，諸如High-K材料，SOI工藝等新技術的導入又大大削減了漏電流的產生，使得芯片的能耗值顯著降低。現在，半導體工業開始朝著32納米進軍，英特爾公司將在2009年底推出32納米處理器，標志著新一代工藝的成熟。臺積電等代工企業也朝著40納米進軍，而IBM甚至開始向22納米工藝邁進。

通過改革芯片的邏輯架構，實現能效的提升，這也是降低能耗的有效手段。這個領域的典型案例當屬英特爾從Pentium 4到Core架構的改變，前者以能效低著稱，芯片功耗巨大，同時效能不盡理想，而Core架構通過4路并行解碼，宏指令融合與微指令融合等技術，大幅度提升了芯片的每瓦性能，最終在獲得性能大幅度提升的同時，顯著降低了處理器的功耗水準。類似的例子還有當年AMD從K7到K8的轉換。K8架構將內存控制器集成，降低了內存延遲，借此處理器可獲得20％左右的性能提升，而芯片的功耗并沒有因此提升。

這樣的節能思路在未來顯然將會繼續進行，作為一種先進的設計思想，協處理單元的納入、構建超多核處理器已成為微處理器工業界的新趨勢。所謂超多核處理器，即在當前雙核，四核處理器的基礎上，集成大量的協處理單元，這些協處理單元可以負責Java程序解釋、物理計算、Flash硬件加速等，專用的協處理單元效率更高，在完成同樣任務時消耗的能源更少，而主CPU單元只需負責任務的指派，通過這種主從協作模式，可以在顯著提升效能的情況下同時實現能耗的降低。

能源的按需分配是處理器節能的另一個思路，事實上當前的移動處理器已經充分具有按需分配能源的風采了，以AMD Puma平臺為例，其雙核Turion 64 x2處理器的內存控制器、高速緩存與CPU內核的供電分離，系統可以根據任務的需要來靈活決定能源的供應與否；同樣，英特爾的移動處理器也引人類似技術――早在Pentium M時代，處理器的高速緩存就采用能源配比制度，即通常只有1／32的二級緩存處于供電狀態，由于高速緩存一貫都是處理器的能耗大戶，此項技術為Pentium M的能耗降低立下汗馬功能。按需分配的另一個角度就是，根據任務需要來調整處理器的電壓和頻率，大家耳熟能詳的英特爾SpeedStep技術，AMD PowerNow!便屬此列。按需分配的思想未來將更為普遍，尤其是伴隨著多核，超多核處理器流行，能源按需分配被認為是降低能耗的法寶。比如在處理簡單的商務辦公應用時，CPU只需開一個核心，并降低頻率運作，如果需要完成多任務，或多線程程序，那么其它核心才被自動開啟，這種按需運行的模式能夠實現能源配置的最佳化。

圖形系統的節能：按任務彈性分配

圖形系統與微處理器系統非常相似，GPU是圖形系統的核心，高性能GPU則是電力資源的殺手。而除了GPU之外，圖形系統中的高速顯存同樣也是能源殺手。既然如此，節能技術就必須同時從GPU與顯存系統著眼。

與處理器類似，導入新工藝是降低GPU和顯存能耗的法寶，不過GPU與顯存的邏輯結構都比較固定，能效改進的結構相當有限，所以無論NVIDIA還是AMD，都很難通過革新設計獲得能源效率的提升，雙方的性能競賽更像是場流處理器數量的堆砌，在這樣的背景下，GPU能耗高是必然的，即便引入新的工藝，激烈市場競爭又會使得雙方推出能耗高的新一代產品。

導入能源按需指派是非常理想的做法，事實上這也是圖形工業一直努力的方向所在。我們知道，GPU內部除了負責3D渲染和通用計算的流處理器單元外，還具有2D顯示高清視頻引擎等不同的邏輯單元，假如用戶只是在處理辦公文檔，那么顯卡其實只要求提供2D顯示和能滿足操作系統3D視覺的簡單3D性能，此時GPU中的大多數流處理器都可以關閉，只需留下個位數的流處理單元和2D顯示單元即可。當然顯存系統的大部分供電也可以被關閉，假如用戶在觀賞視頻，那么同樣地，不需要使用的硬件單元可以暫時關閉。從技術上講，這樣的設計完全是可以實現的，NVIDIA在GPU中采用的PowerMizer技術，AMD的PowerPlay技術，都可以在一定程度上做到這點。

混合多顯卡模式的出現，也能夠有效降低整機的能耗。NVIDIA的Hybrid SLI技術體系中曾經支持項名為Hybrid Power的節能技術，即當用戶在從事一些非3D的常規任務時，獨立顯卡可以被關閉、系統只依靠芯片組集成的GPU來完成顯示――由于集成GPU能耗要大大低于獨立顯卡，此舉可以顯著降低整機的能耗。不過，NVIDIA現在已經在桌面顯卡中取消了這技術，對此NVIDIA解釋說其獨立顯卡目前已能支持高效的節能技術，在常規任務下顯卡的能耗可以同集成GPU相差無幾，Hybrid Power就失去了價值。這一聲明的背后源自NVIDIA的另一舉措在2008年8月份，NVIDIA以2500萬美金的代價獲得全美達LongRun、LongRun2節能技術的授權，前者可以根據任務對芯片的頻率／電壓實施近乎動態的調整，后者則可以將芯片內部的漏電流削減到原先的1／70，相信這兩項技術已逐漸融入NVIDIA的新一代產品中，使之能夠獲得理想的節能表現。假如NVIDIA能夠在移動GPU中也快速導入這些技術的話，那么有望改變長久以來移動GPU能耗一直高于AMD的情況。

宏觀角度的節能：將任務分配給能效最高的部件

如果將注意力放在處理器、GPU局部，固然可以實現能源效率的提高，但未必能夠做到能源利用的最佳化。我們知道，CPU適合處理帶分支預測的轉向程序，而GPU適合3D渲染和高并行，不帶分支的計算程序，假如讓CPU來渲染3D圖形，那么后果可想而知，在提供與GPU相同渲染性能的條件下，CPU所耗費的能源也許是GPU的100倍以上；這個例子告訴我們任何一項計算任務，應該交給最適合處理該任務的計算芯片，這樣才能夠實現能源利用的最佳化。

但在現實應用中，違背此種情況的例子隨處可見，比如氣象模擬DNA排序之類的科學計算都涉及到大量的復雜浮點運算，通常需要大型計算機方可勝任，而大型計算機中負責運算的則是微處理器。事實上，如果采用GPU來處理這些任務，那么效率會高出10倍以上，這意味著系統只要消耗少得多的能源，就能夠完成同樣的任務。在這個領域，NVIDIA目前同樣居于領先地位，它所推出的CUDA平臺在通用計算領域占據事實上的壟斷，借助CUDA，開發者可以編寫出GPU加速的計算程序，從而實現能源效率的大幅提升。

值得一提的是，通用計算同樣可以用于普通的PC用戶比如說現在的圖像處理、Flash播放都是依靠CPU進行的，在執行這類任務時，CPU占用率正常都在100％，假如能夠支持GPU加速，那么任務可以完成得又快又好，所耗費的能源也要低得多。

隨著GPu通用計算的不斷成熟，GPU會承擔越來越多的浮點計算任務，包括物理計算、光線追蹤、圖像處理，3D桌面，Flash播放，PDF閱覽等許多應用領域。

存儲系統的節能：使用綠色產品

硬盤本身已經是一個功耗很低的部件，繼續在硬盤身上挖掘剩余能源顯然是不現實的，因為目前硬盤工業最緊要的問題是提升性能而非降低功耗。不過事事無絕對，隨著應用的個性化，硬盤產品也出現包括發燒性能、節能這樣的產品細分。

西部數據的GreenPower綠盤是節能硬盤的典范，這類節能型硬盤通常只有5400rpm的速度，而且在沒有尋道，讀寫動作時可以處于休眠狀態，因此它的讀寫性能要比常規硬盤慢一些，好處就是功耗只有常規硬盤的60％左右，每個硬盤平均可節省4-5瓦電能――對PC而言，區區4～5瓦功耗算不了什么，但對擁有成百上千個硬盤的數據倉庫來說，所節約的能源就非常可觀。因此對大型企業，數據中心等單位來說，改用節能型硬盤是降低運營成本的有效舉措。

另一項節能措施就是根據情況，及早更換新款、大容量的硬盤。硬盤的能耗主要取決于電機系統，而與容量沒有多大關系，一個1TB的硬盤，消耗的能源甚至可以比一個100GB硬盤還要低，那么用一個1TB硬盤來代替10個100GB硬盤，間接起到的效果就是將能耗值降低整整90％。因此對數據中心來說，雖然更換硬盤需耗費一定的成本，但從綜合角度來看也許仍然劃算。

LED助力顯示系統的節能

LCD顯示產品的功耗主要來自于背光系統，比如22英寸產品一般用2根CCFL燈管，24英寸以上就要使用4根，至于大尺寸液晶電視一般都具有8根燈管以上，否則無法滿足符合要求的亮度輸出。改用LED背光技術為LCD產品打開了節能的窗LED是一種半導體發光器件，屬于片狀光源，早期LED器件發光效率只有30im／w(流明佤)左右，而CCFL發光效率基本都在601m／W(流明/瓦)級別，在提供同樣亮度時LED背光耗費的電能要比cCFL燈管高一倍。但在日亞(Nichia)為首的工業界的努力下，LED器件的光效逐年快速提高，目前商品化LED的光效普遍超過1501m／W，節能特性已全面優于CCFL。

片狀光源的性質讓LED光源在配置上有更高的靈活性，從而為進一步節能打下基礎――夏普在自己的液晶電視產品中引入了一種區域點亮(Local Dimming)技術，該技術采用直下型LED背照燈，1個畫面被分割成多個區域，根據每個圖像顯示區域的亮度對LED進行點亮。夏普表示，該技術可以將液晶電視的即時耗電量減至原來的1／3，年耗電量減少一半，節能效果非常顯著。

OLED顯示器被視作LCD的接替者，從原理上講，OLED構件更為簡單，它就相當于一個可以在像素級別進行控制的LED器件，無需像LCD那樣需經過液晶板的遮擋，輸出的亮度直接抵達人眼。這種簡單的結構賦予OLED出色的低能耗特性。只是受限于壽命問題，OLED產品預計在2012年前都很難進人實質性的商用化階段，盡管如此，業界對這項革命性技術仍然高度期待。

云計算降低IT環境的整體能耗

無論是IBM，SUN還是Google，都將云計算視作計算工業的未來形態，IBM側重于構建云計算的基礎環境，SUN則實質性地推出硬件產品，而Google卻推行著Gmail，Google Apps在內的多種云服務。假如云計算模式能夠成為主導，計算能力變為像水、電一樣的基礎資源，那么整個社會的IT環境耗電開支將會大大下降――盡管云計算需要大量強有力的服務器作為后端，但用戶的終端設備可以實現“瘦身”和“低能耗”化，比如像智能手機這種級別的硬件就能夠通過云計算平臺暢玩大型3D游戲，高性能，高耗電，結構臃腫的PC機不再必要，由此可以節約出大量的能源。

從能效比的角度來看，云計算模式優于傳統的Pc應用，因為在云計算體系中，PC的能源浪費實際上被徹底杜絕，而服務器本身可以根據負載的需要進行部署，這意味著每一份電力都可以物盡其用，不會在閑置中白白浪費。

服務器的節能：低能耗平臺、嚴密的監控與專用途設計

大型數據中心每個月動輒需要花費數百萬的電費開支，如果能夠降低服務器的能耗，就意味著企業能夠出現可觀 的“額外利潤”，正因為如此，企業用戶對服務器的要求不再僅僅只是性能，低能耗的產品更受歡迎。

對擁有許多服務器的數據中心來說，如何從整體上保證能源使用的最佳化就成為個難題。在這個領域，IBM公司推出的EnergyScaIe技術堪稱典范，該技術應用于IBM Power 6服務器系統中，它可以不停地收集服務器的功耗數據，并將這些數據顯示在IBM的“Systems Director Active Enemv Manager”功耗管理軟件中。通過這些數據，管理員可以預測一天一周或個月內數據中心的電能消耗情況，并對負載進行管理調控。假如所使用的服務器系統支持power capping功能的話，管理員還可以直接設定一個合適的最高功耗水平、強迫服務器的整體功耗不超過這一設定值。此外，IBM服務器還支持Power Saver Mode省電模式，該模式允許管理員將CPU電壓和頻率下調一個固定的百分比，借此達到節能的目的。Power Saver Mode在實際應用中可以發揮不俗的效用，它可以將服務器平均功耗降低20％-30％之多。另外IBMPower 6處理器使用了一種名為“Nap”的低功耗模式，可以在無任務狀態下停止處理器的執行，以此來降低功耗。假如操作系統處于空閑狀態，Nap可以將整體能耗降低30％-35％而當操作系統繁忙時，Nap也可以實現10％的功耗降低。最后，Power 6也支持類似speedStep的節能技術，它可以動態地調整處理器的頻率和電壓，從而有效降低運作功耗。

服務器節能的另一個方向就是采用專用途的芯片，該領域的成功案例就是SUN的UltraSPARC T2(代號Niagara 2)平臺，UltraSPARC T2擁有8個內核和64個線程，它的浮點運算功能非常弱小+而重點強調多線程的事務處理能力，因此雖然擁有8內核，但處理器的能耗也不到95瓦。UItraSPARC T2的每個線程都可以獨立運行一個操作系統，因此理論上一枚UltraSPARC T2處理器可以最多支持64個系統并行，在Web服務器，郵件服務器，文件服務器在內的事務處理任務中，UltraSPARC T2的每瓦性能達到英特爾Xeon平臺的2.5倍，它也因此成為事務處理能效最高的服務器處理器。

專用化思想也蔓延到大型計算系統的構建，譬如在以浮點計算為主的集群系統中，GPU cell之類的協處理器被大量部署，這種設計比傳統的單純依靠處理器的模式更為科學。假如任務足夠單一，那么硬件系統可以更為專業化在很多時候，CPU反而可以成為配角，而依靠高效率的協處理器進行運算。與通用設計相比，這種專用設計雖然任務彈性很低，但在完成單一任務時可提供相當優秀的能源效率。

第4篇：云計算節能技術范文

關鍵詞：既有建筑；節能技術；價值工程；優化

中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A

前言

節約能源和可持續發展，已成為21世紀世界各國發展的重要目標之一。20世紀70年代的石油危機給人們敲響了能源危機的警鐘，同時也讓人們逐漸認識到節約能源和可持續發展的重大意義。建筑節能，尤其是既有建筑節能，是關系我國經濟社會可持續發展全局的重大問題。全面開展既有建筑節能工作，有利于減少建筑能耗，節約能源；有利于減少溫室氣體排放，減輕大氣污染、改善環境質量；有利于傳統建筑業的改造和提升，轉變城鄉建設調整經濟產業結構，實現我國建設事業可持續發展戰略。

1 既有建筑節能技術發展史

在節約能源和可持續發展的演變發展過程中，相繼經歷了三個階段：第一階段，20世紀70年代至80年代末，節能主要是緣于“安全推動”，主要通過減少能源使用和保持能源穩定等手段確保各國經濟、社會的有序發展；第二階段，20世紀90年代，節能主要是緣于“環保推動”，主要通過提高能源效率和減排CO2等手段保障全球經濟、社會的健康發展；第三階段，從21世紀初至今，主要是緣于“能源價值推動”的推動，表現為基于循環經濟的理論，大量使用可再生能源，充分利用建筑的功能保持建筑熱量，用有限資源和最小能源代價獲取最大經濟和社會效益，既滿足人類對資源日益增長的需求，又減少建筑耗能對環境質量的不利影響，進而推動全球經濟和社會的可持續發展。

2 國內外研究現狀與趨勢

國內外建筑節能技術研究與應用的新進展主要體現在建筑設計節能技術、建筑設備節能技術和熱回收、廢熱及可再生能源利用技術三個方面。

（1）建筑圍護結構是建筑和與其共生環境之間發生熱交換的直接途徑，是節能設計研究熱點。例如，復合墻體結構技術能大大增加墻體保溫隔熱性能。

（2）門窗是耗能的最大部位，熱損失率達40%。根據季節不同，合理選用雙層玻璃中充填氣體，節能效果大大提高。

（3）屋面也是建筑物傳熱的一個重要途徑。在屋面保溫隔熱節能方面，國外主要大多采用坡屋頂，同時加強綠色屋面、雙層屋面、植被屋面及植被的物種、生長特性的研究。

（4）HVAC系統節能措施。HVAC系統是供熱、通風、空調、制冷系統的總稱，其能耗在整個建筑能耗中占有相當大的比例。因此積極采用各種節能技術降低HVAC系統在整個建筑中的能耗也是建筑節能的一個重要手段。

3 既有建筑耗能的影響因素

建筑能耗有廣義和狹義之分，狹義能耗是指在建筑物使用過程中的能耗，主要包括建筑采暖、空調、熱水供應等方面的能耗，即民生能耗；廣義的建筑能耗是指建筑壽命周期能耗，包括建材生產與建筑建造過程的能耗、建筑運行使用能耗及建筑報廢拆除回收能耗。這里討論的是廣義的建筑能耗。

伴隨著生產活動的進行，人類也在不斷的消耗自然資源和能源。對建筑的全壽命期而言，建筑耗能涉及到建材的開采加工、建造前的建筑設計、建造及正常的運行維護和建筑拆除、垃圾回收等生產活動過程。建筑耗能的影響因素可歸納為如下三類：

4 既有建筑節能改造技術方法

4.1我國的既有建筑耗能分析

（1）既有建筑規模大

我國既有建筑規模十分巨大，在全面建筑小康社會目標的指引下，城鎮化加速發展，預計到2020年底全國房屋建筑面積達平方米。全國房屋建筑面積增長趨勢，見圖1。

圖1 全國房屋建筑面積增長趨勢

（2）既有建筑耗能高

我國各建筑氣候區既有建筑維護結構95%為傳統的實心粘土磚；門窗普遍不密封保溫，除嚴寒地區使用雙層窗外，其它普遍使用單層窗。與氣候條件接近的發達國家相比，我國建筑外墻保溫隔熱性能相差4-5倍，門窗氣密性差3-6倍，單位建筑面積的采暖能耗約為同等條件下發達國家的3-6倍。此外，我國建筑采暖基本上以燃煤為主，對環境的影響比用油、天然氣采暖的發達國家更加嚴重。國內外建筑護結構傳熱系統如圖2所示。

圖2 不同國家建筑結構傳熱系數對比

按照現在我國每年住宅建筑發展規模，建筑能耗增長速度將大大超過能源生產增長的速度，建筑節能工作抓得越晚，不但材料生產耗能越多，而且耗能建筑也越來越多，國家對建筑耗能的負擔越來越沉重，今后住房節能改造的任務也必然加重。

5 既有建筑節能技術的優化

5.1 建筑節能技術優化方法

如果將建筑耗能的影響因素看成一些狀態參量，那么既有建筑節能技術優化就是指利用的技術手段，如計算機軟件模擬、事宜的算法等，研究如何合理地確定單個或多個狀態參量的值，或者在一切可行方案中選中最優方案的過程，達到預期目標。目前國內外建筑節能技術優化手段主要有三種：一是利用計算機模擬軟件輔助優化設計，二是利用適宜的方法進行技術方案優化從而達到建筑節能的目的，三是通過改變系統中單個或多個變量的參數達到建筑節能的目標。

5.2基于價值工程的既有建筑節能技術優化

5.2.1價值工程及工作方法

價值工程又稱價值分析，以謀求最低的產品全壽命周期成本，可靠地實現使用者所需的必要功能，對產品的功能成本進行有組織的系統分析的一種技術方法。

價值工程是一種系統化的應用技術，通過對產品或服務的功能分析，建立功能的貨幣價值模型，以最低的總費用可靠地實現必要的功能，其數學模型可用公式（1）表示：

（1）

式中：

——研究目標的價值；

——第i組分的功能；

——第i組分的壽命周期成本為產品從設計制造到交付使用，直到報廢為止的全壽命期生產費用和使用費用之和，即；

——第i組分功能權重系數；由不同組分對住宅建筑節能的貢獻大小決定；

——表示一個完整方案中組分數目。

價值和功能關系見圖3。

圖3 價值和功能關系

圖3中，是產品運行成本費用，是產品的生產成本費用。隨著，產品功能F的逐漸提升，產品的生產成本逐漸增加，而當產品功能F很低時，產品的運行費用是較高的，產品的功能越好，使用成本越低。倒置拋物面C為上述和二曲線的疊加最低點B反映了二種費用總和效應的最低點。圖中陰影部分為不可取區域，即盡管生產成本低但由于運行成本高，產品功能低，其總和效益仍然不高。

價值工程是一項有組織的管理活動，運用價值工程的表述可通過對建筑功能和成本的比較，在建筑產品的全壽命周期中以最低成本可靠地實現使用者所需的功能。

6 總結

相對新建筑節能而言，既有建筑的節能改造技術更為復雜，更強調節能技術的優化，對科學評價節能效益方法的需要更為迫切。既有建筑的節能是建筑節能工作的主要領域和困難所在。為了建設節約型社會，必須在加大力度推行新建筑的嚴格節能標準的同時，深入開展既有建筑的節能技術優化和評價研究。

參考文獻

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[2]李兆堅,江億.我國廣義建筑能耗狀況的分析與思考.建筑學報

[3]黃春華,葉勇軍.節能建筑外墻保溫層厚度的經濟性優化.建筑熱能通風空調

[4]劉玲.價值工程(VE)與建筑節能.工業建筑

[5]陳順治.推進建筑節能的政府行為與政策研究,博士學位論文.云南財經大學

第5篇：云計算節能技術范文

一、深入學習，對標先進。通過這次區委、區政府組織的到江蘇六市考察學習產業轉型升級、園區建設、文化產業、重點項目建設、科技創新等方面的好經驗好做法，開拓了視野和思路，提升了標準和境界。對比江陰等先進地區的城鎮化建設、常州五地的工業園區建設情況，對照我區還需進一步狠抓技術升級改造和淘汰落后產能工作的落實，提高搶抓機遇、創新發展的主動性和積極性。但與此同時，也進一步增強了創新發展、規模化產業化發展、低能耗高回報發展的信心和決心。

二、二次創業，理念創新。做好二次創業工作，創新理念必不可少。對標省外的江陰，對標省內的龍口，我們在園區發展、項目投入上有差距，在發展理念、創新精神上更有差距。因此，我們必須善謀全局，常懷遠慮，跳出臨淄看臨淄，站在全省、全國坐標系中審視自身的發展，敢于同發達城市、先進地區競爭趕超，善于同世界一流企業、頂尖人才對話合作。下一步，經信局將按照區委、區政府部署要求，緊緊圍繞企業"二次創業"，立足職能，加大措施，全力搞好服務工作。一是進一步深入發動，組織企業制定完善發展規劃，明確創業目標；二是繼續加強培訓，提高企業家創業意識；三是抓好項目建設管理，提前謀劃建立明年項目庫；四是進一步幫助企業解決困難問題，及時收集匯總企業需求訴求，加大協調辦理力度，破解企業二次創業瓶頸。

三、聯系實際，真抓實干。經信局作為臨淄區工業經濟的主管部門，本著服務我區企業，帶動我區工業經濟發展的宗旨，從上到下打造真抓實干的工作作風，對2017年做好以下工作

1，全力保障工業經濟平穩運行。做好模以上工業企業的排查培育，加強經濟運行監測分析，及時了解企業發展中的問題并積極幫助解決。

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在“十二五”期間將重點發展的戰略性新興產業中，干支線和通用飛機等航空裝備制造是高端裝備制造產業的重要分支，有關支線航空和通用航空的市場配套基礎設施建設，以及空域管理體制改革等也將受到重點推進。這一系列的改革和發展信號，意味著我國通用航空的發展具有無限潛力。特別是從2010年開始，我國低空空域逐步開放，有關人士預測，到2015年我國將擁有通航飛機4460架，其中新增3230架，按單架飛機平均價格500萬元，產業拉動比例1:10估算，年均市場需求320億元，較過去5年的平均需求70億元增長3.6倍。此外，包括運營、服務、維修、培訓、空管系統、飛機制造等在內的整個通用航空產業鏈也將迅猛發展。

家電行業：節能是重要主題

“十二五”期間，在產業升級、低碳節能的主導趨勢下，家電產品中的能效標準將會涉及范圍更廣、實施標準更嚴，不符合標準的低能效家電產品將被迫退出市場。市場的競爭焦點也越來越集中于產品技術創新，企業也只有通過技術創新，實現產品的不斷升級，才能避免由于價格惡性競爭帶來的盈利能力下降，才能在未來的消費升級趨勢下，保持較強的市場競爭力。

節能減排：面臨發展新契機

從十七屆五中全會會議公告來看，政府落實節能減排的決心和目標超出預期，環保行業在政策和資金上將得到很大的支持，“十二五”將是環保行業的黃金發展時期。在“十二五”期間，預計我國環保投資將達到3萬億以上，未來5年行業復合增長率至少有20％，到2015年將達到GDP的7％～8％，到2020年環保將成為國民經濟的支柱產業。就節能減排的細分行業而言，以下四個投資方向值得重點關注：節能技術和相關產品的推廣，重點領域是工業節能的電機節能和余熱、余壓利用；資源回收領域和綜合利用領域，重點是核電燃料回收、海水綜合利用等；“三廢”治理中，重點關注脫硝政策出臺和垃圾焚燒事業的破冰；撬動節能環保產業的相關專業中介服務等。

云計算：第四次IT革命

所謂“云計算”，是指一種基于因特網的超級計算模式，通過建立大型的、集中性的遠程計算中心，為普通用戶提供安全、快速的數據存儲和網絡計算服務。云計算產業被認為是繼大型計算機、個人計算機、互聯網之后的第四次IT產業革命。云計算在目前甚至是未來幾年內在中國仍是一門新興產業，其未來的發展尚有賴于云計算知識的普及以及相關使用者的評價和反饋。有關人士預測，未來五年云端服務的平均年復合增長率可望達到30％以上，發展速度是傳統IT行業的6倍以上。

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關鍵詞：建筑節能；現狀；節能技術；節能理念

Abstract: The energy problem is to restrict our country economy development and the improvement of people’s living standard, the building energy consumption is the total energy consumption in the proportion of relatively easy and improves part. Innovation idea of architectural energy saving and explore energy saving technology is to improve the energy utilization rate is the most important way.

Key words: building energy conservation; present situation; energy-saving technology; energy saving concept

中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號

能源是經濟發展和科技發展的關鍵因素，與我們的衣食住行息息相關，而能源緊張是當今社會所面臨的現狀，已成為未來發展的關鍵制約因素。2007年，中國國務院新聞辦發表的《中國的能源狀況與政策》白皮書指出中國雖然擁有豐富的能源資源，但人均占有量卻處于世界較低水平行列，其中，煤炭和水力資源人均擁有量相當于世界平均水平的50％，石油、天然氣人均資源量僅為世界平均水平的十五分之一左右。如何解決好能源問題已成為當今社會發展的重要任務之一。

據統計，建筑能耗占全國能源消耗三成左右，建筑節能對緩解能源危機有著十分重要的作用。建筑節能是指在建筑材料生產、房屋建筑和構筑物施工及使用過程中，滿足同等需要或達到相同目的的條件下，盡可能降低能耗。現階段，建筑能耗主要集中在兩方面，即室內溫度調節及其他家用電器能耗。室內溫度調節主要是采暖及減低室溫。

目前我國城市一般采暖主要是暖氣片式的集體供暖與地暖，而鄉村則大多是單戶鍋爐式供暖。這些供暖方式或依賴煤炭或依賴電力來提高室內溫度，由于冬季采暖是一個連續三個月不間斷的過程，能耗大且會引起環境污染。近幾年來，為了節約采暖能耗，許多研究者開了新的采暖模式，較為典型的有硅晶地暖和陽光天暖。硅晶地暖采用優質專用材料制成，其具有固定的電阻值，在短時間內就可以達到指定溫度，其電能幾乎全部可以轉化為熱能，熱效率極高，因此節能效果也很明顯。此外，陽光天暖也是具有代表性的新型節能設備。所謂陽光天暖就是將固態的熱射板固定在室內的天花板上，一般一間屋子固定一二塊即可，天暖是運用紅外低溫輻射原理設計的電能采暖設備。身臨家居中，如沐春天里，那么溫暖、溫存、溫馨、愜意。好似陽光沐浴，故稱陽光天暖。發熱元件可為中高溫PTC電熱膜或高強度光導發熱絲纜。薄膜的反面貼著是2.5厘米厚，高密度玻璃纖維板，正面覆蓋著顆粒狀遠紅外輻射涂料，由鋁合金框架將整個薄板牢固。熱射板發出99%輸入能量的熱射輸出，即電熱轉換效率為99%。

而我國家庭在夏季一般采用空調調節氣溫。空調的功率大，耗電量高，隨著人們生活水平的提高，一般家庭中都裝有兩三臺空調，在炎熱的天氣里，如果整個居民區同時開啟空調設備，那么耗電量可想而知。由于高耗電量，一些電纜常常因承受不住高壓而受到損壞，導致電路受阻，不得不停止供電，反復維修，不但消耗了大量的電力能源，而且還加大了維修費用，干擾了居民的正常生活。

其他家用電器能耗包括洗衣機用電、電視機用電、照明用電及電腦用電等。這些能耗雖不及采暖及空調能耗，但其總量也很可觀。隨著人們對物質生活追求的提高，家用電器也多了起來，各種花式照明燈及各種電動裝飾開始走入普通家庭。這些用具在一點一滴中催促著電表的行動步伐，背后隱藏的是能耗的增長。一般越發達的城市耗電量越高，而百分之五的高收入人群的家庭能耗占全國的百分之二十以上，這說明家用電器的奢侈消費促進經濟發展的同時，也造成了嚴重的能源耗費。

現階段，建筑節能已經不再是一個口號，它已經深入到我們生活的各個細節，抓住生活中的點點滴滴，提高能源利用率是我們每個公民應盡的義務。

做好建筑節能首先人們要在意識上樹立起節能觀念。居民是能源的使用主體，其節能意識直接關系到能源的消耗量。有些家庭不注意節約用電，當家中無人時電器還開著，不僅給自己帶來一定的經濟損失，還造成了能源的浪費。尤其是一些辦公樓，由于是單位繳納電費，員工常常一進辦公室就打開空調，直到下半時才關閉。而使用中央空調的單位，每個辦公室不能自己調節溫度，往往總控制室會溫度調的很低而滿足大家的避暑要求，因此員工有時會抱怨溫度太低而要披毯子。這些錯誤觀念導致的能源浪費是應該人們重視的。對此，我國一些省份開始執行計劃用電，家庭用電超標的用戶除繳納基本電費外，還要繳納附加費，希望以此來警示人們節約用電。建筑節能主體的選擇是制約能耗量的關鍵，只有人們不斷提高節能意識，注意生活中的用電的點點滴滴，才能真正將能源用到實處。

其次，建筑公司還應在建筑理念核技術上不斷創新，對已有建筑和在建建筑、未來規劃項目進行合理的規劃與調整。我國的能源結構不同，因此所利用的能源一般也就有所差別。但從整體來看，居民區的建設已經開始趨向于采用環保、節能為一體的新興技術。然而，這些新技術、新設計理念一般只針對在建建筑或規劃建筑，對舊有的居民區很少關注。這主要是因為舊有建筑區的居民已經形成固定的能耗模式，而且建筑商在交納房屋時已經完成交易，不會額外對這些居民實施線路、管道改造，新的能源結構和技術應用于新建的建筑似乎更有意義。其實不然，從居住現狀來說，已有建筑是人們居住的地方，是能源消耗的主體，改造現有建筑能源布局更具有現實意義，能源是有限的，在現階段浪費，而計劃在未來節能的想法顯然是荒謬的。從能源的整體利用來說，我們應該做好現階段的節能及節能技術在未來規劃中的合理應用。

從根本上來看，提高能源的利用率無疑是節能的最有效途徑，而提高能源利用率就需要我們不斷的創新理念，發掘新的節能技術。

新的節能理念應該是將環保、節能、舒適相結合，充分利用地緣結構和氣候特點來替代不可再生的能源消耗。當前可操作的節能理念主要有以下幾種：一、利用風能、水能等發電，支撐建筑用電量。風能、水能發電的技術早已得到應用，三峽發電站就是一個典型的例子，但作為建筑用電的主要來源，還尚未普及。像南方的一些地方水源充足，內蒙古、西北地區又多風，將這些水能、風能充分利用，以滿足人們的用電要求既可以節省不可再生能源，又可以起到環保作用，可謂是一舉兩得。二、利用自然環境來吸取熱量或遮擋寒風，以此來保證室內溫度適宜。現今人們越來越喜歡樹木茂密，較為安靜的居住環境，在這樣的環境中不但可以感受到大自然清新的氣息，而且由于樹木遮擋了陽光的照射和風沙的侵襲，溫度較為適宜。若在建筑物的周圍也以樹木來遮蔽，那將會延緩了冬季和夏季的周期，也必將節省采暖及降溫消耗的能源。

節能技術是利用物質條件、應用方式或其他可再生資源來提高能源的利用率或替換能源結構。趙剛在《建筑節能技術選擇若干問題探討》一文中，將建筑節能技術作了如下解釋：“建筑節能技術是一種以建筑節能科學為基礎,同時需以不影響人們感覺舒適度為前提的包含了建筑、施工、采暖、通風、空調、照明、電器、建材、熱工、能源、環境、檢測、計算機應用、管理等多個領域的綜合性技術。”可見，建筑節能包含了居住、生活、環境的各個方面。節能技術是一個整體的規劃，首先要確定房屋的常年風向，建立通風設施，集體供暖或使用中央空調的單位，應根據戶外的溫度調節室內溫度。另外，還要控制輸送管道的調節作用，替換舊有的能耗高的供熱設備等。此外，人們在不斷研發新技術的同時，又在思索在沒有電器的古代，人們是怎樣抗寒抗暑的？從古史記載來看，古人在設計建筑物時盡量挑取那些遮蔽度高的材質，在嚴寒的冬季，人們用暖爐取暖，而會收集一些冰塊，儲存于地窖之中。待酷暑到來時，則將冰塊取出，打碎，灑在屋內各個角落，這種人工祛暑法相較于現在的空調去熱雖然有點笨拙，但與利用自然界可利用的物質來改善我們能源緊張現狀的思路有異曲同工之處。

總之，節能是發展的必要條件，建筑節能就是要充分利用一切可再生能源和先進的節能技術去提高能源的利用率，緩解能源緊張的現狀，從自然條件與地緣條件出發，尋求適合當地建筑及環境的方式去改善能源利用結構，將自然、居住環境、人的需求融洽的結合起來，追求人與自然和諧共生的狀態。當然，建筑節能尤其是家庭能耗需要人們意識的轉變，真正認識到節能的重要性，注意生活中的每一個細節，使節能從生活點滴做起。

參考文獻：

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[4] 馮望云．從傳統建筑保溫到現代節能—關于建筑節能的幾點認識和建議[J]．建設科技，2009年第21期．

第8篇：云計算節能技術范文

【關鍵詞】港口；皮帶機；傳輸系統；節能技術

1.前言

皮帶機的發展已經有一個半世紀，而作為帶式傳輸機，它能夠很好地運輸散裝物料，擁有高速度、自動化、連續性的特點。港口裝卸貨物多采用皮帶機傳輸系統，能夠減少運輸投資和維修費用。采用皮帶運輸機是物料輸送中最經濟的方式，隨著我國國民經濟的發展，帶式輸送機的運送量與運輸效率都有了提高，但是相比發達國家來說，我國皮帶機傳輸系統仍然存在很大的發展空間，電動機和拖動設備比外國要比較低，并且系統的運行效率不高，在節能方面，我國皮帶機傳輸系統技術落后，裝備水平達不到標準。因此必須提高我國港口皮帶機傳輸系統節能技術，本文將從我國港口皮帶機的發展進行闡述，并且找出運輸系統落后的原因并提出節能措施。

2.皮帶機傳輸系統加強節能的重要性

2.1 電動機能耗現狀

電動機節能是皮帶機傳輸系統節能的重要組成部分，也是整個工業界節能的重點。我國與國外相比，以美國為例，我國的電動機能耗與美國相距甚大，美國于1997年以立法形式確立了高效電機運行，并且早已經推進使用電機節能技術，為美國工業界節能15%。就我國目前情況來看，雖然國家發改委已經頒布節能規劃，但是我國的電動機能耗比起美國仍然處于落后水平，低于先進水平20%～30%。因此改造電動機成為推進皮帶傳輸系統節能的重要措施。

2.2 皮帶機傳輸系統的特點

一般來說，皮帶機傳輸系統分為管理級、監控級、控制級和現場級，管理級負責監測企業的運行狀況，通常由行政管理人員使用，對所得數據進行分析監測，預測可能出現的情況。監控級一般采用現場總線控制，運行員操作站、工程師站和計算站屬于監控級的設備。控制級一般用于中控室綜合操作，確保系統的運行或者停止；現場級是以電氣控制系統、驅動系統和運輸系統為主要設備，負責現場輸送。在四個級別中，現場及最耗費能源，而在現場級中電動機為主要設備，因此需要加強對電動機的改造，減少能源消耗和運輸成本。

2.3 “節能減排”的重要性

“節能減排”是目前世界環保發展的重要措施，目前節能減排面向建設能源節約型發展，只有在節能減排的基礎要求上才能創造更多的財富。節能減排措施的實施能夠促進企業的競爭力，提高資源能源的利用率。節能減排能為企業節省生產成本，并且提高設備的運行效率，并且能夠提高設備的使用壽命，減少企業設備維修費用，最終提高企業的經濟效益。

3.港口皮帶機傳輸系統的缺陷

3.1 電動機多采用傳統的起動方法

目前我國電動機的傳統起動方法有全壓啟動、降壓啟動和變頻啟動三種。這三種起動方法都有自身的優缺點。其中全壓啟動成本低，有較高的穩定性，能夠促使電機高轉矩和縮短加速時間，其缺點是增加了電流沖擊，促使電流沖擊變大甚至最大值能夠達到額定電流的5～7倍，對電網的沖擊過大，促使電網使用時限縮短。降壓啟動能夠明顯減小起動轉矩，但是難以自動連續調節電壓，起動轉矩一旦確定便不可調動，在啟動過程中，可能會產生二次沖擊電流。變頻啟動相比前兩者要更加使用頻繁一些，它不僅能夠調節點擊的電壓以及電壓頻率，在啟動時能夠保持電壓和頻率的比值不變，并且它能夠最大限度地起動轉矩到額定轉矩的10倍，電流也保持在1.5倍左右，但是使用變頻器起動會為企業的經濟造成很大的影響，促使企業投入資金成本很高。

3.2 港口皮帶機傳輸系統效率低

港口皮帶機使用效率低下主要是由于低效電動機的使用，由于負荷特性和電動機輸出轉矩特性不一致，電壓和頻率的比值變動幅度很大。一旦電動機帶著低負荷工作，那么傳輸速度就會減慢，運輸效率減低。要想電機高速度運作，必須保證負荷和點擊額定輸出功率匹配，才是最高效的運作方案。在設計皮帶機時，為了確保點擊能夠正常啟動，應該選用額定功率較大的電動機，這樣才能確保港口皮帶機傳輸運送系統能夠正常平穩運行。在選擇減速機和電動機的時候，必須遵從“等級靠大不靠小”的原則，選擇慣性力矩較大的機械設備就必須配合較大功率的點攻擊，確保電動機能夠經常處于輕載狀態。另外由于堆料和取料皮帶機上容易出現物料堆放不均勻的狀況，可能導致皮帶機的運行負荷超過額定的負荷標準。這些是導致電機使用效率低下的原因，不僅會導致使用效率低下，而且會增加電路不必要的損耗，電網的使用時限也會減少。

4.如何促進港口皮帶機傳輸系統節能工作的進行

4.1 自動控制皮帶機傳輸流量

皮帶機流量自動控制技術是為了防止皮帶機運行負荷變大的技術，它能夠促使皮帶機上的物料具有更強的連續性和物料堆放的均勻性。皮帶流量自動控制技術是通過檢測皮帶機實時傳送量來對其運行速度進行控制調整的技術，它能夠幫助操作人員及時調整物料堆放情況，并且能夠保證皮帶機運行的穩定性。只有皮帶機上的物料在堆放均勻連續的情況下，系統的耗電量才會降到最低，對電路的損耗也在電網可以承受的范圍許可內。這種技術目前已經運用于實踐，它不僅降低了系統能耗，而且能夠為物料傳輸縮短時間，提高工人的工作效率。

4.2 改變電動機連接方式

電動機的連接方式有三角形和星形兩種，其中星形接法的點擊所需要的勵磁無功功率是三角形接法的1/3。目前我國浙江舟山港和連云港都采用了三角形接法啟動電動機，利用星形接法運行皮帶機，目前已經取得較大的效果。同時連云港采用了XZS系列節電器對-Y接法進行反復切換，這不僅能夠解決電動機頻繁啟動的難題，而且能夠很大程度上節約電能，為企業的發展也節省了電動機維修費用，避免了不必要的損失。

4.3 減電機運行節能技術

在一些運輸系統皮帶機額定能力比較大的港口，基本上會有兩臺或者以上的電動機作為驅動，而且在皮帶機的運行過程中，都是所有的電機同時投入使用。但是在運送過程中，皮帶機上可能出現空載或者輕載的情況，這使得電機的損耗加大，造成了資源的浪費。因此必須通過采取減電機運行節能技術對運行點擊的數量進行實時改變。雖然這是一種比較新型的節能技術，但是目前在秦皇島港口實施后取得了顯著的節能效果。減電機運行節能技術是指通過隨時根據皮帶機負載量的大笑來更改電動機的起動數量，以此來達到節能效果。而秦皇島港口即采用了皮帶雙擊啟動、單機助力消耗運行技術將降低了企業能源的消耗。

5.小結

在科技迅速發展的當代，“節能減排”已經成為全球企業共同的意識，因此港口皮帶機傳輸系統也應該做好節能降耗工作，確保高效利用能源，降低不必要的能源損耗。電機節能是港口皮帶機傳輸系統既能的重要組成部分，避免國家電力資源的浪費，提高電機系統的能源利用率是企業皮帶機傳輸系統的必要措施，不僅能夠節約能源，而且能夠保護環境，同時能夠為企業創造更好的經濟效益。

參考文獻

[1]倪曉東，李占軍.港口皮帶機傳輸系統節能探討[J].才智，2011，12（30）：34-36.

[2]張奎.論港口皮帶機的節能[J].中國新技術新產品，2011，7（5）：94-96.

第9篇：云計算節能技術范文

全自動上下卷技術

為追求更高的工作效率，凹印企業要求設備的運轉速度越來越高，但這樣做帶來的問題就是，上下卷的頻率越來越高，操作人員的勞動強度越來越大。為此，全自動上下卷技術應運而生。

全自動上下卷技術通過機械手的邏輯控制，實現料卷從上卷到定位的自動控制，用機械結構替換了原來的人工操作，由原來的雙人操作上下卷變為現在的單人操作上下卷，節約了人工成本和印前的準備時間，提高了生產效率。

在生產過程中，全自動上下卷技術通過精確測量檢測，將不同卷徑、不同料寬的卷筒料自動升至裝夾工位，然后升降裝置自動將成品卷筒料由設備工位移出，在升降過程中自動檢測原料和成品的重量，與生產管理工作相互銜接，替代了人工搬運的方式，不僅解決了設備要發揮正常效率而輔助功能無法滿足的瓶頸，而且大大提高了生產效率，降低了勞動成本，減少了操作人員的勞動強度，保證了工作環境的絕對安全，使生產和管理得到了有機的統一。

全自動裁切技術

采用全自動裁切技術后，整個全自動裁切過程只需將料卷放置在放料架上，之后的裁切過程無需人工參與，即可完成整個裁切動作。

全自動裁切的主要過程：①放卷A軸計算卷徑小于等于控制系統HMI設定的回轉卷徑時，回轉架轉動，裁刀大臂下落到裁切位置，同時放卷B軸預驅動與主機線速度同步；②放卷A軸料卷根據速度和料膜厚度計算出壓輥直徑；③裁刀壓輥壓下，完成裁切動作；④放卷裁切完成后，系統自動計長；⑤當料長走過機身料長+3m時，收卷并完成自動裁切。

以厚度為0.018mm的BOPP薄膜為例，全自動裁切可將料卷殘料長度控制在10m以內。全自動裁切技術在凹印設備上的應用，減少了設備對操作人員的依賴，提高了工作效率，也提升了設備的自動化和智能化水平。

智能預套印技術

智能預套印技術的應用主要是在初期對版過程中，減少操作人員使用標尺手動對版的步驟，直接利用版輥上的鍵槽和版面上的馬克線（如圖1所示）一一對應的關系，通過版輥機械零位的自動確認，實現初期對版過程。

初期對版過程完成之后，系統根據色間料長的計算，版輥的相位自動旋轉到可實現自動預套準的位置，自動實現預套準功能。

帶有下遞墨輥的半封閉墨槽

帶有下遞墨輥的半封閉墨槽主要由下遞墨輥和墨槽構成（如圖2所示），與帶有電機的傳統遞墨輥相比，其結構簡單，減少了傳統遞墨輥的驅動電機和傳動系統，主要特點如下：

（1）可有效防止在高速運轉狀態下的甩墨現象。

（2）半封閉墨槽可減少有機溶劑的揮發，保證在高速印刷過程中油墨的穩定性。

（3）油墨的循環使用量由原來的18L左右減少到現在的9.8L左右，減少了油墨的循環使用量，同時也減少了油墨的浪費。

（4）由于下遞墨輥和版輥之間始終保證有1～1.5mm的間隙，在下遞墨輥和版輥對滾過程中，可有效促進油墨轉移到版輥的網穴中，從而更好地實現淺網階調還原。

智能數據管理系統

智能數據管理系統（如圖3所示）是針對凹印設備開發的數據管理平臺，主要功能如下：

（1）可通過無線（WIFI）和有線（寬帶）兩種方式進行訪問。

（2）現場智能數據平臺可讀取選定機臺控制系統的運行參數和狀態，實現必要的監控和參數備份存儲，同時還可讀取控制系統HMI內的所有配方參數，然后進行存儲。

（3）現場智能數據平臺（機臺工控機）可接受遠端智能數據平臺（如辦公室電腦）下達的工藝參數和相關訂單要求，并實施授權來決定是否將遠端智能數據平臺下達的工藝參數下達到控制系統HMI。對于現場智能數據平臺下達的新的工藝參數，須人工操作建立新的配方，若不建立配方，則只能作為當前配方臨時參數使用，系統斷電后不做存儲。

（4）現場智能數據平臺保存配方的方式是唯一的，即從控制系統HMI讀取再保存。

（5）智能數據管理系統對其存儲的備份參數可以表單形式打印。

（6）可實現兩個攝像頭的視頻實時監控。

（7）可拓展為多機臺管理系統。

（8）可實現遠程診斷功能。

云服務系統

如今“云”的概念已經家喻戶曉，目前陜西北人印刷機械有限責任公司（以下簡稱“陜西北人”）的云服務中心已經建成，云服務系統也已在凹印設備上開始應用。

陜西北人云服務平臺是基于一套智能互動通訊裝備、陜西北人云服務中心和智能數據管理系統構成的。當客戶的設備出現問題時，使用智能互動通訊裝備與陜西北人云服務中心連接，此時云服務中心就會被授權顯示客戶設備的所有性能參數，然后在線專家根據信息反饋遠程視頻指導客戶維修或維護設備。

云服務平臺可為用戶提供使用說明、維修手冊、在線查詢、行業信息和遠程培訓等服務，還可為用戶現場的設備進行程序的儲存、遠程視頻的診斷、遠程維修、保養提醒和網絡機長的服務。

此外，云服務中心還匯聚了凹印行業的各種專家，包括機械專家、電氣專家、色彩專家、油墨專家、涂布專家等，這些專家既可為用戶解決設備運轉過程中出現的各種問題，還可為用戶解決生產過程中遇到的工藝問題。

數字化張力

目前，在國產凹印設備中，設備張力的設定大多是通過手動閥設定氣壓來實現的，只有熟練的設備操作人員才能對設備張力進行設定，而且設定得也不是十分準確。

數字化張力是將手動閥設定氣壓更新為人機界面直接設定所需張力值，設備每段的張力值在人機界面中通過數字形象、準確地表達出來，不僅減少了設備在生產過程中對操作人員的依賴，而且提高了設備的智能化操作。

熱風節能技術

目前，凹印機、復合機、涂布機采用的干燥方式均為具有熱流密度的空氣在基材待干燥層強制熱交換，帶走揮發的溶劑。

干燥過程中，干燥核心三要素為熱流密度、風速以及氣體溶劑濃度梯度。要滿足產品完全干燥和殘留溶劑不超標的要求，我們目前經常采用的辦法是：①升高溫度、增加熱流密度干燥；②提高風壓與流量、提高風嘴風速干燥；③建立進風量和排風量的相對平衡環境，烘箱的進風量與排風量接近1∶1.3的平衡，形成良好的氣體溶劑濃度梯度。

但是，升高溫度、增加熱流密度干燥，可能會導致材料拉伸、表面結皮等缺陷，而且溫度越高，耗能越大；提高風壓與流量、提高風嘴風速干燥，會導致風機增大，從而帶來功率的增大；建立進風量和排風量的相對平衡環境，烘箱的進風量與排風量接近1∶1.3的平衡，大量的排廢會帶來后續氣體的處理難題和排風機能耗的增加。以上3種方案都會帶來能耗增加的問題。然而，低碳環保、節能減排卻是當前凹印行業十分關注的話題，因此熱風節能技術在凹印設備上的應用就顯得格外重要。

目前，在凹印設備上應用的熱風節能技術主要有熱泵供熱技術、熱管技術和帶有LEL控制的全自動熱風循環系統3種。

1.熱泵供熱技術

近年來，一種新興的熱風節能技術開始應用于凹印行業，即熱泵供熱技術。凹印干燥專用熱泵機組主要由蒸發器、壓縮機、冷凝器、節流閥4部分組成。

熱泵供熱技術的工作原理是：接通電源后，風扇開始運轉，排風系統排出的帶有余熱的熱風通過蒸發器進行交換，溫度降低后的空氣被風扇排出系統，同時蒸發器內部的工質吸熱汽化后被吸入壓縮機，壓縮機將這種低壓工質氣體壓縮成高溫高壓氣體送入冷凝器，同時新鮮空氣通過冷凝器，冷凝器對新鮮風進行預熱，而此時工質也由氣體變成液體，通過節流閥降溫后再次流入蒸發器，流入蒸發器以后，重復循環以上過程。

熱泵分為空氣能、水源、地源和復合熱泵，均是按逆卡諾循環原理工作的。其中，空氣能熱泵能將輸入的電能按約1∶2.5的轉換比轉換為熱能，其他熱泵則能將輸入的電能按約1∶4的轉換比轉換為熱能。因此，熱泵能效遠高于電加熱，目前凹印設備上使用的熱泵一般為空氣能熱泵，實際測試可節能60%～70%。

2.熱管技術

熱管（heat pipe）技術以往被廣泛應用于宇航、軍工等行業，自從被引入散熱器制造行業以來，使得人們改變了傳統散熱器的設計思路。近年來，熱管技術在凹印設備上也得到了廣泛應用。

熱管由管殼、吸液芯和端蓋3部分組成，熱量由熱管的一端傳至另―端。熱管在實現這一熱量轉移的過程中，包含了以下6個相互關聯的過程。

（1）熱量通過熱管管壁和充滿工作液體的吸液芯傳遞到液-氣分界面。

（2）液體在蒸發端內的液-氣分界面上蒸發。

（3）蒸氣腔內的蒸氣從蒸發端流到冷凝端。

（4）蒸氣在冷凝端內的氣-液分界面上凝結。

（5）熱量從氣-液分界面通過吸液芯、工作液體和熱管管壁傳給冷源。

（6）在吸液芯內由于毛細作用使冷凝后的工作液體回流到蒸發端。

采用熱管技術的熱風系統在運行時，熱風進入烘箱，經出風口排出，出風口處配置二次回風裝置，一部分出風參與二次熱能循環直接利用，另一部分出風作為安全排風排出系統。作為安全排風的這部分熱風，采用熱管換熱器對其余熱進行高效回收利用。

熱管換熱器的工作原理是：排風經過熱管換熱器的蒸發端，受熱后吸液芯中的液體迅速蒸發，蒸氣在微小的壓力差下流向冷凝端，新鮮空氣通過冷凝端時，熱管中的介質蒸氣遇冷釋放出熱量，重新凝結成液體，液體則沿熱管內部多孔材料靠毛細力的作用流回到蒸發端，如此循環不止，熱量由熱管的一端傳至另一端，傳熱效率最高可達到60%以上。

3.帶有LEL控制的全自動熱風循環系統

LEL是Lower Explosive Limit最低爆炸極限的縮寫，在這里特指溶劑揮發形成的氣體與空氣混合后形成的混合氣體所能發生爆炸的最低混合比例。

帶有LEL控制的全自動熱風循環系統的工作原理是：新鮮空氣通過風機從平衡風門吸入，經加熱器加熱之后，吹入烘箱，對料膜進行干燥，然后從烘箱的排風口排出，一部分進入回風管道進行二次利用，另一部分從排風管道排出。

在進風口安裝有平衡風門，在排風口和二次回風口都安裝有電動風門，LEL檢測頭安裝在出烘箱口的排風管道上，對排風中的殘留溶劑進行檢測。如果排風中的溶劑濃度超過最低爆炸極限的40%，則排風風門打開，同時二次回風的風門減小。此時，由于排風量增大，進風口的平衡風門打開，吸入的新鮮空氣量增大（排風量和進風口的風量相等才能保證整個系統的平衡）。吸入的新鮮空氣量增大后，溶劑濃度降低，二次回風的風門增大，排風的風門減小，同時平衡風門也減小，直至溶劑濃度再次達到LEL最低爆炸極限的40%時，循環以上過程。

采用帶有LEL控制的全自動熱風循環系統，可以達到以下效果：

（1）由于二次回風量的增大，在滿足LEL最低爆炸極限和殘留溶劑不超標的前提下，最大限度地對二次回風進行利用，可節能45%左右，尾氣減排30%～50%，同時避免了干燥系統爆炸、燃燒的風險。