电气工程及其自动化技术应用:试论电气工程及其自动化的智能化技术应用 【摘要】伴随着我国社会经济文化水平的进步和发展,科学技术领域上的一些智能化技术手段已经在各个行业的发展中被广泛普及和运用,并表现出科技给人们生产和生活带来的优越性。本文主要从智能化技术在电器工程自动化领域的应用方面展开分析和讨论,主要分析了该技术在电器工程应用中具体情况和相关特征,并对技术的优化提出进一步的展望和要求,希望能够加快我国电气工程发展实现全面的智能化的进程的发展和转变。 【关键词】电气工程 自动化 智能化 技术应用 一、前言 在我国的电器工程行业的发展中,伴随着科学技术水平的不断提高,当今最新的一些智能技术自动化逐步地在该行业进行渗透和应用,已经发展成为其中重要的组成部分。但是受到了我国目前科技发展水平的制约,该技术在我国电气工程自动化的应用中还是存在一定问题的,一定程度上影响了企业的发展。本文接下来会对智能化技术手段进行全面的综合性分析,希望能够让该技术在电气工程的应用上更加科学和完善,促进我国经济的全面可持续发展。 二、智能化技术的发展 (1)智能化技术的涵义。智能化技术是一种时代科学发展的产物,早在上个世纪的五十年代,该技术已经出现萌芽和发展。并且会跟随时代的不断进步和发展,也在进行不断的更新和进步。在当前的社会发展中,智能化技术已经在社会中的各个行业和领域中得到了广泛的发展和应用,并在向更多的空间上进行渗透。智能化的技术主要涵盖了人文科学,语言科学,以及医药生物学等方面的技术理论和信息等学科领域。 (2)智能化技术的优越性。由于智能化的技术具有科学严谨的信息数据理论基础,在相关领域上的应用时能够为其提供更加科学的依据作为指导。让人们在进行生产操作和使用的方式上变的更加人性化和智能化,只要根据相关信息数据的录入和语言程序编排,就能够实现简单的智能操作,将相关的工作人员从原本复杂的人工操作中解放出来。弥补了人工操作时繁杂性,让工作变得更具条理性。在具体的操作中由于有了科学数据做基础,将原本的工作变得更具有精确性,有效减少了人工操作时出现的错误。一旦出现数据错误,还可以进行及时的修改,更具有实用性和操控性,大大提高了生产和工作效率。 三、智能化技术在电气工程自动化中的应用现状 (1)对电气工程中出现的故障做出正确的诊断。在电气工程自动化系统中引用智能化技术后,对电器化设备运行中出现的故障和问题能够做出及时的诊断和分析。在电气设备一旦出现了问题之后,智能化技术应用后就能够及对这些问题做出及时的诊断,及时的采取相关措施将问题迅速解决。将智能化技术运用到相关的检测设备上后,系统还会对相关设备做出科学的数据分析。如果是变压器出现了故障,智能化技术就会对变压器做出科学的分析,对其渗漏的一些气体形态进行分析,将故障出现的目标集中诊断出来,做到治标又治本,提高了工作中的效率,缩短了设备检修的时间。 (2)有效实现了电气工程中的自主化智能控制。将智能技术引用到电气工程自动化系统中,充分发挥了该系统运作中的自主化只能操控性能。在对于系统操控功能实现方式上,一方面可以对信息模型数据的使用量上进行有效的收集和录入,便于系统基于数据储存和管理。另一方面,通过智能设备的模拟画面的显示,可以将电气工程设备中各个设备之间的运行状况有了更加直观的反应。另外,在系统设备的运行和管理上,能够辅助系统生成相关专业的数据和表格形式,以及各种模拟图表的建立。将出现故障的的形态和过程做出实时的记录,生成相关轨迹,以便后期的运用。在系统的操作上也比较的简单,可以同直接通过鼠标的操作进行。减少了人员操作的工作负荷量,在一些关键隐私领域,设置系统的操作登录权限,有效保障了系统的安全性运行。在系统的运行中实现全程监控,一道出现状况,系统设备会自动开启警报装置,便于在第一时间发现问题,解决问题。 四、智能化技术在我国电气工程自动化中的特征 (1)加强了电气工程操作系统中的操作的便利性。在电气工程系统中采用智能化技术手段主要想通过借助这一技术来实现对于传统系统操作中的操作上的智能化调整,有效缩短系统操作的时间,确保每一步工作之间的及时衔接。让电气系统的运行更加稳定,促进电气工程行业的有序发展。 (2)简化了电气工程中建立的控制模型。在传统的电气工程操作中,首先需要建立一个完整的控制模型才可以进行操控,否则就会影响系统的整体操作。在引进了智能技术手段后,就省略了这一步骤,通过智能的操作手段直接实现对系统的操作并确保系统运行的精确性,大大提高了工作效率。 (3)加强了系统的整体操控能力。在电气工程的运作过程中,通过对智能技术的合理利用有效提高了电气工程设备的整体运作情况。对其实施过程实行全方面的监督和远程操控和管理,在系统运行时出现的问题做出及时的预警并作出相关解决措施。确保整体电力系统运行中的稳定性,提高了我国电力工程系统运行过程中的整体操控能力。 五、智能化技术在未来中发展趋势 在我国的电气工程自动化设备的设置上涉及到了很多的科学内容,这也就对系统相关的操作人员提出了更高的要求。相关的操作人员需要具备更加专业和丰富的设计经验和理论知识储备,在对智能技术设备的应用上才能够更加的熟练和精确,利用智能取代人类大脑达不到的领域,有效解决工作中的难点问题,提高工作效率。在未来智能技术发展的领域上,不断更新和扩展新的内容,建立更加完善的学科数据体系,对相关的科学理论知识进行全方面的搜集和收录,形成更加强大的数据知识储备,进一步促进智能技术在各个领域的渗透和发展。 六、结束语 综上所述,这种智能化技术会随着我国科学技术水平的不断进步和发展不断呈现出新的变化,赋予更多新的内容。其发展的速度更快,应用范围也更加广泛。尤其在我国的电气工程自动化系统的发展中发挥更加强大的作用,本文用来大量的文字对这一智能化技术在电器工程上的应用方面进行了全面的分析,希望能够给为我国的电气工程行业以及其他领域的工作带来新的思路,提供更具价值的指导意义。 电气工程及其自动化技术应用:浅论电气工程及其自动化技术的设计与应用 【摘 要】电气工程及其自动化技术是一项十分重要的技术,是推动我国科技产业蓬勃发展的助推器,是提高国民经济的催化剂,在我国工业建设中扮演着极其重要的角色。本文将对电气工程及其自动化技术的设计原则进行详细的研究,并对电气工程及其自动化技术的广泛应用展开讨论。 【关键词】电气工程;自动化技术;设计与应用 电气工程及其自动化技术的出现,不仅在很大程度上提高了人们的工作效率,还相应地提高了我国现代科技水平,使我国在信息时代快速地成长了起来。 1 什么是电气工程及其自动化 1.1 电气工程及其自动化的定义 关于电气工程,不同的时期给予不同的解释,最初的时候,人们把电气与电子产品相关的学科,统称为电气工程。然而,随着电气工程的不断发展和科学技术的不断进步,人们对电气工程的认识已经不仅仅停留在事物表面,人们更加清楚的认识到,电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的,它涉及到的知识是比较广泛的。因此,人们普遍认为电气工程及其自动化是一门将计算机技术、电子技术、机电一体化技术、信息控制技术等全面相结合的、具有强弱电结合、软件与硬件结合等特点的是一门综合性较强的学科。而且毫不夸张的说,电气工程的发达程度几乎可以代表一个国家的科技进步水平,衡量一个国家的科技能力,是一项很有分量的学科。 1.2 电气工程及其自动化的特点 单从内容来看,电气工程及其自动化技术涵盖了许多高等科技,包括计算机技术技术、电子电力技术、机械自动化等技术,因此,电气工程及其自动化技术的最大特点就是应用范围极其广泛,包容度非常高。另外,如果从实际性来考虑的话,电气工程及其自动化的实用性也相当高,并被广泛地运用到社会工业的发展中。 2 电气工程及其自动化技术的设计 2.1 电气工程及其自动化技术的分类 电气工程及其自动化技术主要分为状态检修技术和管控一体化技术两种技术,其中,管控一体化技术主要运用在处理信息数据过程中,以充分发挥信息数据的整体性和集成性,确保管控一体化过程的顺利进行。而状态检修技术则主要提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,提高设备的安全性和稳定性。与此同时,状态检修技术还要结合设备正常工作时传达出来的有效数据,对相应设备的实际运行状态进行有效预测,时时监视设备的工作状态,并根据预测结果对对应设备的潜在的安全隐患进行故障诊断,及时排除故障因素的干扰。 2.2 电气工程及其自动化技术的设计原则 在电气工程及其自动化技术的实际设计中,应该从硬件和软件两个方面来进行考虑,同时,还要将设计原则全面的考虑进去,这样才能设计的完美无缺。通常情况下,必须要先进行硬件设计,然后再考虑软件设计。在进行硬件设计的时候,首先要遵循电气工程及其自动化的重要性设计原则,根据工业控制的实际需要设置中央服务器,选择安全性和先进性相对来说比较高的计算机作为中央服务器的优秀,以确保整个系统的平稳运行。接下来,要充分考虑工业生产的规模、期限等重要因素,结合实际情况,针对性的选择电子元器件。最后需要选择的就是一些类似于传感器、控制器的辅助设备,选择完毕,就要将这些设备,通过线路,正确的连接起来,从而让生产线自行运转,最大程度的减少人为的因素。在对自动化控制系统进行设计时,要以经济实用,方便简捷为前提,要把硬件的安装和传统的生产线结合起来,要最大程度地满足机械工艺对电气自动化控制的要求,更要权衡好设计理念和实际情况之间的关系,保证硬件的设计符合要求。当硬件设计完成之后,企业就可以考虑软件的设计了。设计软件的时候,企业可以选择购买市场上已经设计好的自动化控制系统软件,也可以考虑自己开发软件。值得注意的是,在对电气工程及其技术进行设计的时候,要确保设备能够正常、高效的运行,并且设备的安全性能优良,不会对相关工作人员产生安全威胁。当然,为了保险起见,应该利用电气工程及其自动化技术,将火灾自动报警与消防联动系统以及设备自动化系统安全防范系统加入到设计计划中,充分发挥智能系统的优势,从而使相关系统和设备组成一体化的系统。 3 电气工程及其自动化技术在实际生活中的应用 3.1 在智能建筑行业的应用 随着我国的建筑业的蓬勃发展和信息化的不断推进,电气工程及其自动化技术被越来越频繁的运用到高层建筑中,为建筑工作提供了更加高效和便捷的服务。为了更好的处理安装在智能建筑中的金属设备里的大量信息,电气工程及其自动化技术被很好的运用进来,执行全面监测每项设备的自动化运行的任务,形成了以数字程控交换机为基础的网络监控中心。同时,运用电气工程及其自动化技术,不仅可以凭借安全接地装置防止电流外泄和漏电事故的发生,还可以通过将电子设备的外壳和PE线进行连接的方式防止静电事故的发生,从而更好的保证人们的生命财产安全。同时,使用电气工程及其自动化技术还能达到将建筑设备的所有信息系统的汇总到终端系统的效果,在自动化管理系统的帮助下,提供更加周到的服务。 3.2 在工业行业中的应用 在工业行业中,电气工程及其自动化技术起着十分重要的作用,并在很大程度上解放了人力。在工业领域中,电气工程及其自动化技术主要对感应器和继电器等电子元件进行控制,从而间接地对工业流程实现控制,很好的节省了人力,在终端就可以进行最终的控制,不需要再进行各个线路的检测。因此,对于电气工程设备的操作和管理就提出了很高的要求,必须是具有一定专业水平的工作人员才能保证生产线的正常运行,并在设备出现故障或者是技术出现漏洞的时候及时处理,确保技术运用的畅通性。 3.3 在电力系统中的应用 电力是我们日常生活中必不可少的一种能源,是一种基本资源。因此,为了让电力不断的供应到千家万户,为了更好的控制电力的供应环节,为了保证电网系统的稳定运行,通常会引用电气工程及其自动化技术。在正常运行的时候,电气工程的自动化可以对于整个电气系统实现信息的采集,再把这些信息全部发送到客户终端,通过电网相关数据的分析,对电网的安全状态进行现场监控,以保证与该电网有关的设备的运行状态都能够得到比较完整的体现,保证电气工程与自动化技术可以很好的对供电、供热系统进行灵活的调度,使整个系统有条不紊的进行。除此之外,安全性也是电网不可忽视的一个问题。因此,为了保证工作人员的人身安全和设备的安全运行,就可以利用电气工程及其自动化技术的优势,对电网进行安全监控,并将指标控制在一定的范围之内波动,及时对电网的运行实现安全方面的分析,一旦存在安全隐患,就要立即对有可能出现的事故进行处理,避开这方面的事故,亦或是最大程度的减少不必要的损失。可以说,只有电气工程及其自动化技术得到很好的提高,电力系统的安全运行才能得到强有力的保障,因此,引进先进的技术是当今电业部门必须考虑的一个问题。 4 结语 电气工程及其自动化是一项十分重要的学科,在很多领域都被广泛地应用,也受到了足够的重视。但是,为了更快的提高国民经济,提高我国综合实力,就需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。 电气工程及其自动化技术应用:电气工程及其自动化的智能化技术应用 [摘 要]科学技术的不断发展,促使智能化技术的开发与使用变得极为广泛。电气自动化的发展更是现今科技发展中的重要因素,但是受现今技术发展水平等因素的影响,在电气工程机械自动化设计中还存在着一定的问题。因此为了弥补电气工程自动化设计中的不足之处,将智能化技术应用其中是十分必要的。 [关键词]电气工程;智能技术;自动化 前言:随着人们生活水平的不断提高,新科技的发展获得了更加广阔的发展空间。智能化技术是科学家模仿人脑发明的一种先进技术,被应用在社会中的各个生产生活领域,代替人类完成不可完成的工作。同时,电气工程及其自动化是人们从事商业、工业等活动不可或缺的伙伴,因此加强智能化技术在电气工程自动化中的应用,无论是对电气工程本身还是社会的进步都具有巨大的推进作用。 1 智能化技术的概述 二十世纪五十年代智能化技术被首次提出,并随着生产力水平的不断提升而得到发展与完善。但是随着社会生产需求的不断提升,原有的技术已经无法适应新时期的发展情况[1]。科学技术的发展促使智能化技术向着更加简单的形式发展,因此在实际的应用中只有依靠相关人员对智能化设计提供合理的数据进行完善。与此同时,电气工程也随着经济的发展开始进入人们的视野,为了最大化的发挥电气工程的作用,满足人们的生产需求与操作需求,电气工程被引入大量的数据信息。在电气工程中主要是利用智能化技术对信息进行收集与处理,并在电气的应用方面发挥着巨大作用。由于智能化技术在电气工程中的应用非常具有实用价值与适用价值,因此电气工程中的智能化技术应用被人们广泛应用与大力推广,极大的提升了自动化管理与控制的质量。 2 智能化技术在电气工程自动化控制中的特点及重要性 2.1 对电气系统进行调整与控制更加的便利 电气工程的自动化控制中通过对智能化技术的应用可以实现应用鲁棒性变化和反映时间等技术对整个电气系统进行控制和调整,使电气工程自动化的工作性能得到极大的提升,进而保证了自动化控制的有效进行[2]。通过长期的实践表明智能化技术在电气工程中的应用较传统的自动化控制器的调控能力要更加有效便捷,对电气系统的正常运行以及电气工程的发展具有重要意义。 2.2 避免建立控制模型的麻烦 在未应用智能化技术之前,电气工程的自动化控制系统要想实现对电气系统的有效调控,除了要通过控制器进行控制外,还要建立相应的控制模型。但是通常被控制的电气工程自动化系统都较为复杂,因此在实际的生产操作过程中不能保证效果的精确性。所以在进行建模时,还会出现许多无法被控制的问题,进而影响整个电气工程自动化控制管理的效果。通过对智能化技术的应用,很好的解决了这一问题,在对电气系统进行控制时已经不需要进行控制模型的建立,并减少了不可控因素的出现,极大的提高了电气工程自动化的工作效率。与此同时,智能化技术还增强了系统中自动化控制器的精密程度,对电气化工程的发展起到推动作用。 2.3 进行数据处理时具有高效的一致性 智能化技术在电气工程自动化的应用,可以使控制器有效的对输入的所有数据同时进行处理,并且还会做出极为精准的判断。但是在实际的操作过程中控制器所控制的对象拥有很强的变换性,因此会对其产生一定程度的影响。而电气工程自动化面对多样化的控制对象,即便应用了智能化技术,也不能够完全解决自动化控制中产生的问题[3]。因此在电气工程自动化控制中的智能化技术应用存在的缺陷,要进一步进行剖析,以期找出更加有效的解决办法。 2.4 强化整个电力运行系统的控制能力 智能化技术在电气工程及其自动化控制中的应用,可以实现在工程控制运行中,最大程度的对电气运行设备以及相应工程数据的有效应用与控制,进而使电气工程自动化系统得以正常稳定运行。与此同时,在进行电气设备的相关调控过程中,智能化技术还能够提供对电气系统中安全隐患进行检查与预警的功能,并可以在一定程度上进行隐患的排除工作,从而提升整个电力系统运行的稳定性。智能化技术还具备对电气工程进行远程控制的功能,可以及时有效的对整个系统进行监控与调整,从而整个电力系统的控制能力得到加强。 3 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用 3.1 PLC技术的应用 社会生产需求的不断提升,使得传统的机电控制器已经无法满足电气工程自动化控制系统的需求。因此随着科学技术的发展PLC开始逐渐取代了机电控制器在电气工程生产中的作用。PLC可以很好的提供电气工程电力运行的基本条件,并协调电气系统在生产中的各种优势,进而对电气工程及其自动化进行有效的控制。PLC软继电器的应用除了可以实现电气工程中的供电系统的自动切换功能外,还可以对电气系统运行的安全性与稳定性加以提升,因此在一定程度上代替了电气工程自动化控制系统中对实物元件的应用。PLC技术得以在电气工程及其自动化中广泛应用,可以实现自动化控制的有效性。 3.2 故障诊断技术的应用 电气系统在运行过程中受运行环境、操作失误以及设备老化等问题影响极易出现不同的设备故障。而智能化技术在电气工程及其自动化中的广泛应用与发展,使得工作人员可以运用该技术提供的功能,对设备运行中出现的故障预兆进行有效判断,进而提前做出相应的防预措施,保障整个电气系统的稳定运行。尽管相关工作人员已经对电气工程及其自动化系统中的重要设备,变压器进行了科学合理的维修与养护工作。尽管有效延长了变压器设备的使用时间,但是依然不能够避免电气设备故障的出现。所以,相关工作人员在进行电气设备故障的分析与诊断的过程中,要对智能化技术进行充分的利用。通过对智能化技术的有效运用,可以获得更加准确的诊断数据与信息,从而及时的对设备进行维修与养护,维护整个电气系统的稳定运行。对电气工程及其自动化控制系统中的故障进行诊断与分析,在很大程度上保障了电气系统运行的稳定性与安全性,避免了严重的电气事故的发生,进而推动整个社会经济的发展。 3.3 优化设计技术的应用 对电气工程自动化控制系统进行优化设计,能够有效的促进电气工程的快速发展。因此在系统的设计过程中,就要求相关设计人员除了要具备丰富的电气工程理论知识,还要拥有一定的研究设计经验作为基础,从而实现电气工程及其自动化的设计更加科学与合理。电气设备及其自动化设计中,设计人员通常采用的方法就是遗传算法。此种设计办法,主要是通过将电气系统中的众多功能集中在一个处理器中进行分析与处理,所以在很大程度上会使处理器的负荷加重,不能实现设计的优化。而对智能化技术加以运用,可以对电气系统进行远程监控,不仅可以减少应用的材料,降低成本,还能够实现监控系统的通讯共享,从而提升整个系统的安全性与实用性,提高电气工程及其自动化的控制质量。 结语:综上所述,智能化技术在电气工程及其自动化中的应用,可以极大的减轻工作人员的工作量,实现管理质量的提升。并且对电气工程自动化的相关电气设备故障的检查与优化提供巨大帮助,很大程度上降低了电气企业的生产成本,促进我国的经济快速发展。 电气工程及其自动化技术应用:电气工程及其自动化技术的应用研究 摘要:电气工程及其自动化技术的应用大大提高了建设领域的生产效率,各项目标大幅度达成,并且广泛应用于各类建筑建设中。本文主要针对电气工程及其自动化技术的应用进行了分析探讨,以供参阅。 关键词:电气工程;自动化技术;应用 引言 在当今这个科技高速发达的时代,科学技术就是第一生产力,各个领域应用不同的科学技术迅速进步发展,电气工程与自动化技术也是其中的一方面。这门技术在电气工程公司中应用最为广泛而且广受好评。因为它能够大大提高工程建设的效率,节省了许多人力、物力、财力,质量也有所提高,人们的工作量负担减轻,更使得我国的电气工程自动化进入了新的发展高度。 一、电气工程及其自动化技术概述 电气工程经过长时间的发展,已经发展为一个较为完整的体系。从其发展情况来看,在电子产品刚刚问世时,人们将电气与电子产品的相关科学联系在一起,并将其统称为电气工程。随着现代信息技术不断发展,电气工程的概念也变得越来越广泛。经调查发现,信息技术与物理科学是影响电气工程发展的重要因素,主要体现在计算机技术、互联网技术与电路技术上。 二、电气工程与自动化技术的发展现状 电气工程与自动化技术应用非常广泛,涵盖了生活中的方方面面,大到大型的建筑物,小到平时的开关、插排等都是它的应用。但是这其中也有许多不足。其一是这项技术的成本比较高。我国的工业发展比较慢、时间短而且先天性发展环境差,电气工程与自动化技术的系统不够完备。在实际操作中往往是运用所了解到的理论知识和一些往常的经验进行研发建设,在这个过程中会消耗掉大量的人力、物力、财力。其二是这项技术的效率比较低。在这个时刻追求速度的时代,时间就是生命就是金钱,节约的时间会对企业带来更大的利润。其三是电气工程与自动化技术在传输工作上存在不足。传输工作需要注意安全问题,在运用中会涉及电子自动化这一方面的知识,但是每个人接触到这方面的都是不一样的,水平也就不同,而且信息在传递过程中成本也会提高,因此要保证进行安全地传输。 三、电气工程及其自动化技术的实际应用分析 1、在工业控制中的应用 工业生产中最常使用的生产技术主要应用在控制领域。在机器上安装感应器、继电器、电子元器件,工作人员在控制平台上编写软件程序,系统按照步骤执行命令。电气工程使用的机器不会受到人员自身素质的约束,能够保证工作效率,达到计划产量,精度准确。但由于多种原因,目前完全意义上的自动化还没有实现,没有得到大范围的普及。机械设备的不完善,经常需要人员看管监督机器运行状况,发生故障的时候,需要维护人员进行维修,维修工作费时费力,影响生产工作效率,维修人员和技术水平不尽相同,都会影响其在工业控制中的应用。 2、电网方面的应用 在电气工程在电网方面应用时的基础是局域网的操作。通过局域网,可以把各个需要连接的地方连接起来,然后收集信息,再把这些信息全部发送到客户终端,在终端进行统一地安排控制,这样一来,自动化的控制就实现了。在生活中,它可以运用到检测评估,自动调试电气系统。在发热系统建设时,借助现代信息科技的力量和互联网,在一个网络系统平台上实现对供热系统的全面控制。整个网络系统由调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站和服务器等构成与供热系统的专用局域网连接再通过变电站、发电厂等终端实现对企业以及居民区的供电与供热。电气工程与自动化技术通过对供电、供热灵活的调度,避免了不必要的浪费损失。 3、 在电力系统中的应用 变电站是催生电力,传输发送电力的设备,电力工程与自动化广泛应用在电力行业,能够在变电站中大有作为。它节约了变电站运营中的资金、劳动力,保证了电力设备的安全可靠、稳定运行,利用自动化技术在监控保护上为电力设备保驾护航。电力系统实现了智能控制,减少了电力系统的操作复杂性,这应归功于电气工程与自动化技术二者有机结合。运用这二者对电力系统设备状态监控,对现场进行布控监督,保证设备运行当中的安全性。 四、加强电气工程及其自动化应用措施 1、强化数据传输接口建设。 由于数据传输对电气工程自动化工作结果起着决定作用,所以数据传输一直受到我们的重视。要想保证电气自动化的有效性就必须要加强对数据传输的管理从而保证其稳定性、快捷性、高效性和安全性的提高。要想保证数据传输的高效性和安全性必须要加强对数据传输接口的管理。这就要求我们必须要处理好在数据传输中出现的接口故障,保证接口的标准化。一定要保证程序接口在实际对接时的完美性,不出现任何问题。这样才能够减少数据在传输中所需的时间,真正的落实电气工程自动化。 2、加强通用型网络结构应用的探索 通用型网络影响着电气工程自动化建设结果。所以,要想让工作完成的更快,提高工作的安全性必须要对自动化的生产过程管理进行强化。必须在进行通用型网络结构转变时投入更多的财力、人力和物力,这样才可以加快网络结构向理想型转变从而保证电气工程自动化运行的高效性。 3、加大电气自动化在技术上的投入 只有加大了电气自动化在技术上的投入,才能保证自动化技术的综合性。所以,在进行建设与发展电气工程自动化的时候,一定要加强系统平台的建设,结合不同终端用户的需求,对自身运行特点展开详细的分析与研究,在统一系统平台中展开操作,满足不同终端用户的实际需求。嵌入式系统是我国现阶段主要使用的系统。无论是嵌入式系统还是其他控制系统只有保证开发平台的统一性才能在一定程度上促进系统的有效性的实现。所以,我们必须要建立一个完善的系统平台。 4、提高电气自动化系统集成化程度 电气工程企业团结合作,划分为同一阵营中,共同使用相同的系统开发平台,对工作人员进行培训,提高员工的专业操作技能,使其掌握专业技术,为其灌输新技术、新理念,使其发挥出主观创造性,对系统进行更新改善,使其具备兼容性,提升系统集成化程度。 5、构建统一、科学的电气自动化系统 丰富完善功能,加强各地区的关于电气系统与自动化技术交流,相互传授经验,引进先进的电气技术,制定相关的技术标准,制定严格的生产规范制度,提高管理水平,编程设计要体现出科学合理的特征,满足个性化需求,将功能与各系统之间有序连接起来,实现信息数据共享。 6、电气工程的节能设计 在电气工程自动化技术设计的过程中需要充分考虑到节能,节约能源才能降低生产成本,不至于能源大量浪费,重视节约资源,减少污染气体的排放。 7、强质量管理 树立质量上乘,安全第一的意识,对企业员工实行培训,以实例列举哪些是合格品,哪些是不合格品,为员工讲解在电气施工生产过程中应注意哪些问题,以提高工作人员的整体素质水平,严格从正规渠道购买材料物资,加强生产施工过程的规范并进行有效管理。 结束语 电气工程自动化是现代科技的主要学科,其研究意义重大,尤其是它的实际意义。电气工程还是一门新型学科,主要涉及电气信息领域,不仅包括农业、工业,甚至国防方面也必不可少。所以,要想满足人们日益增长的生活需求,必须灵活运用电气工程自动化,促进国民经济的增长。 电气工程及其自动化技术应用:电气工程及其自动化技术的应用 摘 要:电气工程及其自动化是一个交叉的、复杂的工科专业,其发展一直备受社会各界的广泛关注,但是我国的电气工程及其自动化技术应用水平还不高,应用范围比较局限。笔者就从这一角度出发,首先阐述了电气工程及其自动化技术的设计流程,并分别从电气工程及其自动化技术在电力系统、建筑电气、钢铁行业中的应用做出了不同的分析,以期产生一定的实际借鉴价值。 关键词:电气工程及其自动化;技术;设计;应用;建筑电气;电力系统 前言:随着社会经济的快速发展,尤其是科技进步水平不断加快,我国电气工程及其自动化技术也在蓬勃前进,不断创新。其技术水平的提升已经大大提高了诸多领域的生产和工程运行效率,也提高了各行各业发展效率和综合竞争力,尤其是在提高电力系统运转效率、保障建筑电气安全高效、促进钢铁行业安全有序的运行过程中起着不可或缺的作用。因此,相关人员要积极探索电气工程及其自动化发展的策略,让其自身的价值得到进一步的体现,让其为各行业的进步贡献力量。 一、电气工程及其自动化技术设计 电气工程及其自动化技术设计是一个较为综合复杂、系统的过程,往往需要严格按照一定的规程才能确保其技术设计的科学合理与高效性。在设计时一定要综合电气工程及其自动化所需的硬件基础、软件设施等进行全方位的调研与资料掌握,并要全面考虑到电气设备运行的外部环境及内部影响因素。对于软件系统的设计,要选择先进的、科学精准的、自动化程度较高的软件,并要与工程硬件相适配。结合工程实际,进而灵活的进行确定中央服务器、选择外围设备(尤其是控制器和传感器等关键设备的质量把控)、合理选择连接线路、整合连接系统,然后进行系统试运行(命令之间的收发和交互),并有针对性的进行故障发现和排除,最终开始电气工程及其自动化系统的正常运转。 二、电气工程及其自动化技术的应用 1.电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用 电力系统是一个十分庞杂的系统,电力系统正常运转既需要诸多电力设备的支撑,更需要一套完整的软件系统来确保其高效运行。而社会各界最为关注的就是电力系统的安全性能及能否保障社会各行业及居民生活正常、稳定的用电需求。变电站和电网都是电力系统中最为重要的部分。电气工程自动化的应用最重要的是实现了电力系统的微机化设备,运用计算机光缆代替了传统的电力信号电缆,强化了电气设备监控系统,并能够让其进行自动化调控。在电网调度方面则能够对电网的安全性进行实时监控,对其调度进行统筹规划,并对电力事故进行分析和研究,提出相应的对策,避免事故的进一步恶化或者再次发生。电气工程自动化在电力系统的应用极大的提升了工作的效率,减少了人力物力成本的支出。 2.电气工程及其自动化技术在在建筑领域中的应用 现阶段,电气工程及其自动化技术在建筑领域中应用越来越广,随着高层建筑规模增加,电气自动化技术能够通过智能控制系统来对建筑所用的控制器、传感器、计算机等设备设施进行系统的控制,大大提高了建筑设备运行与管理的自动化、智能化。而且,一旦发现建筑体系的设备不正常运转等问题电气自动化技术则可以让设备动进行及时控制,有效提高了建筑的综合运行安全指数,促使建筑电气自动化越来越朝着数字化、网络化和智能化的方向发展。电气自动化技术主要应用于楼宇、中央空调控制、廊道照明、给排水等方面,给建筑使用者营造了一个安全、高效的生活和工作环境。 3.电气工程及其自动化技术在钢铁行业中的应用 现代化的钢铁生产、运输都离不开电气自动化技术的应用,钢铁生产的安全性和产能也随之提高。粗放型的生产管理体制已经难以适应新时期对重工行业的要求,自动化的应用和技术创新给钢铁发展带来的新的契机,大大减少了钢铁生产的成本,提高了钢铁生产过程的监管力度和范围。在实际的钢铁生产过程中,带暖气自动化系统还需要进行进一步的调整,以进一步减少成本。钢铁的生产工艺是较为复杂的,而且需要很多设备协同、有序控制,才能确保现场的安全性与稳定性。先进的电气自动化技术能够提升钢铁能源利用率,为钢铁生产开辟更宽的绿色发展的道路,在不浪费珍贵资源、保护环境的同时,提高了钢铁生产质量和经济效益。 结语: 电气工程及其自动化在新时代的发展之下,其应用的领域越来越广,所带来的应用效果越来越好,在建筑、钢铁、电力等等领域都得到了进一步的发展。但是,我们也认识到其依然有很大的上升空间,这就需要相关人员对其进行深入研究,提高对自动化技术的认识,改进其应用的方法,为电气工程及其自动化技术的升级改造做好铺垫,为我国各项事业的进步打好基础。
1引言 作为世界上最成功的动画公司,皮克斯用全电脑制作颠覆了整个动画行业,乔布斯曾经让这家全球最顶尖的电脑动画制作部经营售价高达125000美元的图像电脑(PIC),当然是以惨败告终,幸亏动画制作挽救了皮克斯。皮克斯开创性地将计算机技术和艺术高度结合,之后21个奥斯卡获奖影片中有19个采用了皮克斯的RenderMan技术,包括我们熟知的《指环王》和卡梅隆的3D《泰塔尼克号》、《阿凡达》。实际上,1946年第一台计算机在宾夕法尼亚大学开始从事弹道计算工作以来,计算机技术就已经和艺术开始结合,比如1950年拉普斯基的作品Oscillon用计算机制作,1960年威廉•菲特首次提出了电脑图形图像这个词,1980年,赫伯特?弗里曼在他的《IEEE计算机图形学》的论文中提出了计算机合成图像的概念。直到计算机视窗系统的发明和应用,可视化技术已经在艺术、工业和军事领域发挥了重大的作用。软件时代正在颠覆传统,和皮克斯一样,图形图像技术已经突破了艺术领域,正在深刻地改变着这个世界。 2计算机可视化技术的发展历程 2.1早期艺术家推动计算机可视化技术的发展 正如乔布斯以一个艺术家的思维创造苹果,早期计算机可视化技术的局限性也是由艺术人员打破的。1945年,为了帮助二战中的美国训练飞行员,开始进行旋风式计算机开发,1951年,旋风式计算机成功问世,不仅为飞行员提供了一个可编辑的飞行模拟环境,还首次利用显示器输出。1952年麻省理工实验室就有了世界上第一台数控铣床的雏形。1960年曾在麻省理工高级视觉研究中心工作过的计算机图像之父大约翰•惠特尼创立运动图像公司,在IBM的资助下,他们共同开发了扩展计算机设备控制图形的语言。麻省理工林肯实验室的汤姆•斯托克曼利用传真机将图片数字化,这种方格化的技术就是今天我们熟知的像素。1960年麻省理工心理声学专家立克里德发表了《人-计算机共生关系》,实际上首次提出“人机”概念的他四年前才接触电脑。1961年,麻省理工的三个学生史帝芬•罗素等通过PDP-1发明了世界上第一款射击游戏——spacewar。1962年麻省理工博士生——后来的虚拟现实之父、计算机图形学之父、图形界面的创始人伊凡•苏泽兰成功开发了著名的“画板”系统,这个人类第一个交互式绘图系统是一次创世大爆炸,带来了电脑图形学上诸多新概念,从此计算机仿真学、飞行模拟、矢量图、电子游戏和虚拟现实技术都开始发展。可以说,麻省理工和林肯实验室是对可视化技术做出最大开创性贡献的。当然其他大学机构和实验室也做出了巨大的贡献,比如贝尔实验室的肯•诺尔顿创造了许多艺术作品和电影。而之后推动可视化技术发展多是电影公司和软件公司等,比如罗伯特•亚伯、太平洋数字影像公司、加州理工的卡基亚,他们将渲染技术投入电影市场,大大地推动了可视化技术的发展。 2.2图形用户界面(GUI)的发展 1973年施乐公司研发了奥托电脑,尽管奥托是否是第一台个人电脑还存在争议,但是这台电脑首次使用了桌面比拟和鼠标驱动,施乐奥托启发了乔布斯,乔布斯以一个艺术家的眼光极力推荐麦金塔图形界面,他对图形界面有着异常的执着,这也影响了他日后开创皮克斯电影动画的辉煌,以及重回苹果以iPod力挽狂澜。但是乔布斯并没有统治PC领域,击败乔布斯的并不是IBM,而是他的合作者盖茨。盖茨利用微软在软件开发上的优势和与IBM签订的有史以来最成功的协议击败了麦金塔,当乔布斯还执着于建立完美图形,盖茨已经抢先占领了市场。之后微软通过市场的垄断地位基本上霸占了全球桌面操作系统的90%以上份额。乔布斯重回苹果之后,麦金塔系统销量有所回升,这都得益于苹果产品在全球的销量。另一方面,开源系统在全球市场也有少量的份额,2017年Windows一家独大,占到整个视窗系统的91%以上,MacOSX占6.2%,ChromeOS占2.06%,linux占2.05%。尽管我们研究1973年以来图形用户界面发现,无论是麦金塔彩色界面还是NeXT计算机操作系统都要比同时期微软可视化界面强很多,NEXTSTEP1.1界面友好度独霸市场长达10年,功能强大到领先14年后推出的XP,但是微软还是垄断了市场。乔布斯在图形界面领域最大的贡献在移动端,1998年从三星分离出来的韩国世韩公司发明第一款mp3的时候,没有人想到这种便携音乐播放器会颠覆整个桌面市场。最初,MP3只是功能单一化的黑白屏幕,而最后发展到集手机、视频多播放器、PSP、掌上办公设备等多种功能集一身的智能化设备。乔布斯并没有预见到iPod和iTunes彻底革新了整个产业,当初乔布斯只是坚持一个让音乐变得更简单的理念。而iPhone的发明就更简单,因为人们携带手机和iPod的同时性非常高,而之后的iMovie和iPad不过是市场发展的潮流。之后智能化手机时代来临,人们从移动端转移到PC端,各种应用从桌面转移到了手机。 3可视化技术发展的关键因素 3.1可视化界面的诞生以来最大的技术突破 计算机诞生以来最重大的事件就是鼠标的发明,恩格尔巴特博士在1964年发明了鼠标,今天我们不需要用键盘输入繁琐的指令就能够实现指哪打哪完全是因为这项划时代的技术。鼠标就像一只手可以抚摸到电脑屏幕的任意位置,它是可视化界面发展中最关键的一步。触摸屏真正实现了手和机器之间的零距离人机交互,将图形界面带入了一个新的时代。1993年IBM发明第一款智能手机Simon的时候,没有人预见到苹果会凭一个MP3成为智能手机行业领导者,触屏技术并不是苹果公司的发明,1971年,美国肯尼迪大学教师SamHurst因为每天处理图形数据不胜其烦,于是思考用最简单的方法搞定这些可恶的图形,于是他埋头钻研发明了AccuTouch,此后他西门子合作,不断完善该技术,最早触摸屏技术只被美国军方所采用,直到1982年他展出了触屏电视剧,这项人机交互技术才进入公众领域,此后ATM,售货机,点歌机,打票机等等进入人们的视野。iPhone的出现标志着手机智能化时代的来临,手机行业的巨头诺基亚和摩托罗拉瞬间被击垮,三大系统之一的塞班关闭。Google依靠开源优势将安卓系统推向世界,iso则依靠苹果手机的热卖坚挺不倒。 3.2图形界面的虚拟概念 50年代麻省理工的TX-2计算机使用了光笔和x-y点图像显示器,建立了虚拟图像的标尺,卖出了虚拟图像文件化的第一步。1960年SRI发展的OLS在线系统增加了光标和多窗口,让看屏幕就像看文件一样。70年代施乐进一步简便了“翻文件”的功能,建立了窗口、图标、菜单、指针和鼠标的应用。1981年施乐8010代替奥托,推出了可重叠的窗口,双击鼠标和对话框,现在文件可以摞在一起处理了。1983年vision电子表格的标志着现在不仅阅读文件还可以写作。1984年是划时代的一年,苹果公司推出的麦金塔系统建立了虚拟桌面的概念,桌面上有文件夹,文件夹里有各种文件,还有计算器、记事本、钟表等等。1987年的彩色麦金塔二代窗口可以叠加,大小能够改变界面友好度更高。随着办公软件、游戏、网络视频音频和各种应用软件被搬上桌面,计算机窗口这个虚拟世界显得更加真实。网站界面、软件界面、社交媒体界面、手持设备界面和游戏界面这些视觉通信交互打造了一个越来越真实的虚拟情境。虚拟概念是计算机图形界面的根本性变革,它的意义不仅在于大大地简化了计算机操作,促进了计算机技术的发展,更在于改变人际交流的方式。像kindle电子阅读器,音乐视频播放器,人脸识别系统都不足以描述可视化界面的虚拟概念。虚拟键盘的发明预示着未来计算机输入设备可能只是一个界面投影。随着3D技术的发展,越来越多的计算机图形从平面向更真实的立体化转变。谷歌眼镜拓展现实的功能异常强大,真正实现无需动手眨眨眼就能上网处理信息,该眼镜智能到通过透视人的面部表情分析内心情绪。更强大的是SixthSense,可以用手指上的感应芯片随意投影。 4未来计算机可视化技术发展的趋势 未来可视化界面的交互程度更高,机器可以主动识别判断人类的行为,就像现在的语音模糊输入系统一样,电脑可以通过判断人的动作做出响应。电脑将越来越AI化,电脑体积越来越便携化,就像从PC到笔记本再到手机,而图形界面将会以投影的形式利用3D技术创设更真实的情境。在未来,VR技术将会是可视化技术的一大发展方向,VR虚拟现实将会全面应用到人类生活的各个领域,可视化界面会以视觉为基础,结合多种感官体验,比如触觉,通过“力反馈触摸屏”给触摸屏添加震动功能,手指感觉就像是按下了一个真实的按键一样。计算机更多会利用可视化界面表现出和人的互动关系,而不再是简单接受指令。未来计算机将会以智能设备的形式出现,计算机不再有庞大的显示器和笨重的外观,可能只是一副眼镜、手表、手链甚至只是一个芯片,智能设备传感器依据手指触摸的位置及力道,人的声音、语言、动作、表情甚至是生理活动变化来判断指令,然后机器通过投影显示图像,并且根据实际光线自我调节,根本不需要真实屏幕。 5结语 第一代人机交互图形界面以生硬的文本指令进行冰冷的操作,命令复杂而响应缓慢。第二代人机交互界面是以图形为基础的WIMP界面,更多通过视觉交互,对计算机发出指令。而未来的第三代人机交互界面则是智能化图形界面,在集成交互各种多媒体的基础上,人机高度互动,电脑可以识别人的动作、表情、手势甚至生理活动,从过去的单向交互发展到双向交互,人和计算机呈现出一种沟通的新关系形态。 作者:孙成丽 单位:辽宁省葫芦岛市龙港区锦西工业学校
智能化建筑论文:建筑物智能化网络设计研究思考论文 摘要:本文讨论了网络布局、综合布线和弱电方面的技术,配合图片进行描述,以及从中获得的现实指导意义。 关键词:智能建筑;网络设计 1绪论 智能建筑(IntelligentBuilding)简称IB,是信息时代和计算机应用科学的必然产物,是现代高科技与建筑完美结合。它一般被认为是利用系统集成方法,将计算机技术、通讯技术、信息技术和建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其建筑的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会要求并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。 2需求分析和设计标准 时下,智能建筑正向着集成化、智能化、协调化方向发展,实现智能化管理已成为重要标志。国外对智能大楼的研究早在80年代初就开始了,并在大厦出租率、投资回收率、经济效益等方面取得成功。在设计上考虑了以下几点:①实用性——即能支持各种数据通信、多媒体技术以及信息管理系统等,并且能适应现代和未来技术的发展,保证15~20年不落后;②灵活性——即任意信息点能够连接不同类型的设备,如微机、打印机、终端、服务器等;③开放性——即能支持任何厂家的任意网络产品,支持任意网络结构(总线型、星型、环型等);④模块化——结构化布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外,其所有的接插件都是积木式的标准件,以方便使用管理和扩充;⑤扩展性——实施后的结构化布线系统是可扩充的,以便将来有更大的需求时,很容易将设备安装进去;⑥经济性——一次性投资,维护费用极低,使整体投资达到最佳。 3智能建筑中的弱电系统 智能建筑弱电技术的定义为智能建筑弱电系统是以建筑环境和系统集成为平台,主要通过综合布线系统作为传输网络基础通道,由各种弱电技术与建筑环境的各种设施有机结合和综合运用形成各个子系统,从而构成了符合智能建筑功能等方面要求的建筑环境。 智能建筑中的弱电主要有两类:一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 智能建筑弱电技术基本涵义仍然是原来意义上的弱电技术,只不过随着现代弱电高新技术的迅速发展,智能建筑中的弱电技术应用越来越广泛。它是由现代计算机技术、现代通信技术、现代自动控制技术和现代图像显示技术、综合布线技术、系统集成技术等现代信息技术以及其他现代高新技术与建筑技术的有机结合构成的,弱电技术的应用程度决定了智能建筑的智能化程度。 在总体结构上,我们建议设置一个中央控制室,所有子系统的控制中心(包括消防控制中心)都集中到中控室,这样做既方便了管理又节省了不少人力、财力、物力。考虑到各种因素,中控室可以用玻璃墙隔成不同的区域,以放置各子系统的控制柜。 在各子系统配置上①安全防范系统:闭路电视监控系统:对大厦主要部位进行24小时实施监视。并作记录,以便发生事故后备查。②信息管理系统:停车场系统:智能收费和管理系统。楼宇控制系统:实现机电设备的监控从而节约能源、节省经费;实现所有智能系统的集中管理。③信息网络系统:以太网接入:为增值服务提供平台。有线及卫星系统:获得娱乐的主要手段。综合布线系统:建立通讯网络(即信息网络)基础通道。手机信号放大系统:处处无手机信号盲区。 网络拓扑结构设计(如图1) 综合布线系统结构(如图2) 综合布线系统应采用星型拓扑结构,该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元,对每个分支单元系统改动都不影响其他子系统。参考国际标准的规定,将建筑物综合布线系统分为六个子系统:①工作区子系统②配线(水平)子系统③干线(垂直)子系统④设备间子系统⑤管理子系统⑥建筑群子系统。(如图3) 工作区子系统(如图4)工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线(或软线)组成。它包括装配软线、连接件和连接所需的扩展软线,并在终端设备和输入/输出(I/O)之间搭接,相当于电话配线系统中连接话机的用户线及话机终端部分。在智能大厦综合布线系统中,工作区常用术语服务区(coveragearea)替代,通常服务区大于工作区。终端设备可以是电话、微机和数据终端,也可以是仪器仪表、传感器探测器。 水平布线子系统(如图5)水平区子系统应由工作区用的信息插座,楼层分配线设备至信息插座的水平电缆、楼层配线设备和跳线等组成。一般情况,水平电缆应采用4对双绞线电缆。在水平子系统有高速率应用的场合,应采用光缆,即光纤到桌面。水平子系统根据整个综合布线系统的要求,应在二级交接间、交接间或设备间的配线设备上进行连接,以构成电话、数据、电视系统和监视系统,并方便地进行管理。水平子系统的电缆长度应小于90米,信息插座应在内部做固定线连接。 管理间子系统(如图6)管理间子系统应由交接间的配线设备,输入/输出设备等组成,也可应用于设备间子系统中。其主要设备是配线架、跳线、交换机或集线器、理线器、机柜等。其主要功能是对本层楼所有的信息点实现配线管理及功能变换,以及连接本楼层的水平子系统和垂直干线子系统。 垂直干线子系统(如图7)垂直干线子系统应由设备间子系统、管理子系统和水平子系统的引入口设备之间的相互连接电缆组成。它连接通讯室、设备间和入口设备,包括主干电缆、中间交换和主交接、机械终端和用于主干到主干交换的接插线或插头。主干布线要采用星形拓扑结构,接地应符合EIA/TIA607规定的要求。垂直干线子系统应由设备间的配线设备和跳线以及设备间至各楼层分配线间的连接电缆组成。 设备间子系统(如图8)设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。设备间内的所有进线终端设备应采用色标区别各类用途的配线区。设备间子系统是布线系统最主要的管理区域,所有楼层的资料都由电缆或光纤电缆传送至此。通常,此系统安装在计算机系统、网络系统和程控机系统的主机房内。 建筑群子系统(如图9)建筑群子系统由二个以上建筑物的电话、数据、监视系统组成一个建筑群综合布线系统,其连接各建筑物之间的缆线和配线设备,组成建筑群子系统。建筑群子系统所需要的硬件主要包括:导线、电缆、光缆以及防止电缆上的脉冲进入建筑物的电气保护装置等。综合布线拓扑结构以及典型配置(综合布线拓扑结构)(如图10) 典型配置为每个工作区有二个或以上信息插座;每个工作区的配线电缆为2条4对对绞电缆;采用增值接式或插接交接硬件;每个工作区的干线电缆至少4对对绞线。 4综合布线以及测试技术 在综合布线系统工程实施过程中,由于线缆、铜缆、光缆和接插件以及相应配套的产品是我们和用户共同选定的,虽然这些线缆和接插件都满足IS011801、EIA/TIA568A、TSB-36、TSB-40、TSB-67等标准,产品均通过了UL认证,但因设计和实施过程中是将这些线缆和接插件有机地结合在一起的,其整个工程过程中加入了大量的人为因素,必将对整个缆线系统在诸如连接正确性,接续可靠性,短路,开路,信号衰减,近端串扰(NEXT),突发性干扰,计算机网络的连接可靠性,误码率及整体性能等方面产生很大的影响。因此,有必要在诸方面对整个布线系统进行全面测试,以向用户证明缆线系统的安装和网络系统安装是合格的。综合布线的质量至关重要,事实上,计算机网络工作时,设备是很少出故障的,所产生的错误有60%是安装问题,因此认真测试保证质量是确保网络安全运行的关键。公务员之家 对综合布线测试技术而言,第一,验证测试。第二,链路或信道的认证测试。 对于光缆链路的关键物理参数:衰减:①衰减是光在光沿光纤传输过程中光功率的减少。②对光纤网络总衰减的计算:光纤损耗(LOSS)是指光纤输出端的功率Powerout与发射到光纤时的功率Powerin的比值。③损耗是同光纤的长度成正比的,所以总衰减不仅表明了光纤损耗本身,还反映了光纤的长度。④光缆损耗因子(α):为反映光纤衰减的特性,我们引进光缆损耗因子的概念。⑤对衰减进行测量:因为光纤连接到光源和光功率计时不可避免地会引入额外的损耗。所以在现场测试时就必须先进行对测试仪的测试参考点的设置(即归零的设置)。对于测试参考点有好几种的方法,主要是根据所测试的链路对象来选用的这些方法,在光缆布线系统中,由于光纤本身的长度通常不长,所以在测试方法上会更加注重连接器和测试跳线上。回波损耗:反射损耗又称为回波损耗,它是指在光纤连接处,后向反射光相对输入光的比率的分贝数,回波损耗愈大愈好,以减少反射光对光源和系统的影响。改进回波损耗的方法是,尽量选用将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。插入损耗:插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后,其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。插入损耗愈小愈好。插入损耗的测量方法同衰减的测量方法相同。 5总结 现在,人类建筑行为有很大程度资源、环境的破坏。日本研究表明:在环境总体污染中与建筑业有关的占34%。在能源方面,建筑业也是个耗能大户,据统计,全球50%的能量消耗与建筑的建造与使用过程中有关。而智能建筑可以提高设备功能,减少运行人员,而且利用控制系统,可有效的节约能源消耗,降低运行成本。智能建筑不仅仅可为人们提供舒适,便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。智能建筑应该成为人类与自然和谐共存,可持续发展的建筑。 随着信息社会的到来,由于自动控制技术及计算机技术的发展,智能建筑发展的比例越来越大。因此,智能建筑要走节能、拥有健康环境的可持续发展道路是必然的。 智能化建筑论文:现在建筑智能化安防可行性分析论文 1问题的提出 随着我国城市建设的飞速发展,城市中智能化大厦、酒店、小区等建筑数量将会成倍增长。智能建筑其“智能”主要表现在弱电子系统方面,智能建筑弱电子系统中,安全防范子系统的重要性越来越突出,而传统的采用模拟传输方式的安防系统存在如下问题:首先是需要大量的布线施工,视频线、控制线、电源线等;其次是随着监控点数的增加(成百上千),相应的线材的数量也非常惊人,甚至出现过弱电线缆多到无法穿过大厦弱电竖井的情况;最后,传统的模拟监控系统在远程监控、传输以及与其它系统的集成等方面都存在诸多瓶颈。越来越多的问题迫使工程商、集成商、用户寻求更好的解决方案,而数字化安防显然是一条必选之路。 2数字化安防 网络视频服务器是第三代全数字化视频集中监控系统的优秀设备,属于最新一类的数字化监控产品,利用它可以将传统摄像机捕捉的图像进行数字化编码处理后,通过局域网、广域网、无线网络、Internet或其它网络方式传送到网络所延伸到的任何地方,千里之外的网络终端用户通过普通电脑就可以对远程图像进行实时的监控、录像、管理。网络视频服务器基于网络实现动态图像实时传输的特点,使得以往必须局限在区域范围的图像监控系统,变得可以不受时间与地域的限制。 应用网络视频服务器实现的数字化安防系统,上述问题将迎刃而解。首先,基于大厦的千兆甚至万兆局域网传输,系统的部署更加灵活,且摆脱繁琐的布线施工;其次,由于在前端监控点就将模拟信号转换为数字信息流,所以,无论是远程、本地监控,还是与其它系统的集成都变得易如反掌。 目前,网络视频服务器的数字化解决方案已相对比较成熟,国内有多家产品供应商已能提供单路、双路、四路等系列网络视频服务器。下面结合天地伟业公司的典型网络视频服务器,详细介绍一下数字化安防方案。 3天地伟业解决方案 3.1系统实现,前端视频、控制、告警信息,由网络视频服务器编码后,通过楼宇主干网上传到监控中心,完成实时监控,掌握楼宇整体情况。监控中心可配置监控主机、存储服务器、管理服务器、解码器等,对前端监控设备进行管理、告警信息的查询、图像浏览和控制等功能。在系统增加新的监控点时,只须将该监控点网络视频服务器接入网络并在中心做简单配置即可,系统各项功能和运行状态不受扩建影响。 整个系统部署实施非常快捷简单,每层楼可根据监控点数配置天地伟业单路、两路或四路网络视频服务器,或直接安装天地伟业网络一体球,网络视频服务器或网络一体球接入楼层交换机,通过大厦千兆局域网将图像信息传输到监控中心。系统变传统的模拟视频监控为数字化监控,使得原来的模拟图像等信息成为网络内传输的“数据流”。 3.2系统优势基于网络视频的数字化安防系统具有如下优势: (1)高性能处理系统优秀设备采用高性能的嵌入式处理单元以及嵌入式实时操作系统RTOS,保障系统长时间稳定运行。 (2)内置Web服务器内置Web服务器,支持TCP/IP、UDP等相关网络协议,支持多种网络环境。 (3)安装简易、即插即用无须像传统方式那样繁琐的布线,只要利用现有的网络资源,通过IP地址的标识,即可任意进行操作,并且使用时用户界面友好,安装简单。 (4)成本低廉相应于包括所有特性的其它产品,天地伟业网络视频产品提供一种可靠和低价位的网上图像设备,极大解决了“分散监控”、“集中管理”、“远程传输”之间的矛盾。通过网络化应用,大幅减少线材及人力费用,降低了成本。 (5)先进的图像压缩技术天地伟业网络视频服务器以MPEG4/H264格式生成高质量的图像文件,在提供每秒25帧的高画质图像传输的同时,存储空间大大降低。 (6)远程实时监控能够同时解决集中管理与远距离监控,能在世界任何一个角落通过网络进行远端访问。 (7)网络安全天地伟业系列网络视频产品提供用户级密码保护、特殊指定的IP地址接入保护、分级权限保护等功能。 智能化建筑论文:管理建筑智能化设计论文 1、前言 建筑智能化在不断发展完善,高新技术不断推出,智能控制水平越来越高。建筑智能化其实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。在建筑智能化建设中,前期的设计过程,显得十分重要。 智能化系统作为建筑物的“电脑”,设计原则应当是具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。为了适应加入世界贸易组织(WTO)后呈现的影响,我们应该对以往认真总结回顾,尽可能地化解各种不利因素,规范建筑智能化系统工程的管理。笔者仅以微不足道的工作体会,针对建筑智能化设计过程中的不足之处,从管理角度谈些非常肤浅的认识和对策。 2、建筑智能化设计过程中存在的不足 2.1主观设计倾向在本文的参考文献(1)中,作者归纳出四种值得我们注意的主观设计倾向: 第一种是简单化。 例如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备; 第二种是概念化。 突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得; 第三种是形式化。 在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。 第四种是理想化。 所谓理想化设计就是把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。 2.2重广告轻标准 由于建筑智能化技术覆盖面广,涉及的行业多,所以在工程建设中需要遵循规范,便于业主、设计师、工程师、承包商、供应商,在各阶段用统一的语言交流和运作。 可是时常看到有些技术方案,在不同程度上轻视标准。例如,在设计依据中罗列了不少标准文件名,设计内容却不符合标准,或者依据的仍是旧标准。 许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。 2.3缺乏整体把握犹如设备“堆积” 本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计应当是面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。然而有的设计者可能是设备集成商兼商,为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或许有的设计者是只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑、环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。 3、设计过程中存在不足的原因 设计者都希望自己的设计,对建筑物日后的运作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。 3.1很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法 不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须既要量体裁衣式设计,防止与现实脱节,又要照顾到日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。 设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。 3.2没有及时跟进科技进步 建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。 3.3各子系统设计缺少协调 子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。 4、把好设计关的对策 4.1启用建筑智能化顾问公司 如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的优秀。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为优秀的、包含建筑师、各所需专业的一体化和优化设计。应在设计阶段的一开始就启用建筑智能化顾问公司,配合、协调以总体设计师为优秀的主设计,协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。 4.2技术评审至关重要 工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因 为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审要审查设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。 5、技术评审 国内外建筑业采用的工程发包模式有多种,其设计阶段都有初步设计和施工设计之分,有的将施工设计放在招投标之前进行,有的将施工设计放在招投标之后进行。 5.1基本的技术评审 初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和可实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。 施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合,业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。 施工设计评审认可的施工设计是具体施工的依据,时间要恰当,评审之后不要过多的变动,对采购和施工准备有不利的影响;进行地过晚,则可能推迟施工进度,整个工程期将拖延。在具体施工之前,应进行施工交底。 5.2技术评审的过程及注意事项 5.2.1评审的准备 评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。 5.2.2评审的进行 应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。 5.2.3评审的结束 应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。 5.2.4评审的注意事项 要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动; 应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可; 应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审; 要有施工保障方面的职能部门(例如,基建处、供应处)参与评审; 物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要; 只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。 6、结束语 更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。笔者建议,在各省、市应当建立高水准的技术评审班子,成立相应的权威性机构。 智能化建筑论文:我国智能化技术建筑电气论文 1智能化技术 智能化技术是改变了传统的建筑方式和建筑手段,将建筑当中融入了现代的一些科技手段,例如计算机技术手段以及一些其他的高科技技术手段,这些智能化的技术手段使得建筑行业快速的发展。除此之外现如今的建筑行业当中还融入了一些仿生学和形象化的技术手段,使得建筑行业的产物更受人们的喜爱。 2智能化技术在建筑电气工程中间的应用 2.1智能技术在建筑电气自动化控制中的应用 2.1.1智能化技术在电气设备中的应用 智能化的设备虽然能够为现如今的建筑行业带来非常大的改变和惊喜,但是与此同时智能化技术所需要的技术手段型人才也是匮乏的。对于这一方面,笔者认为只有高素质的人才才具备操作此项工作技术的手段,因为建筑行业的智能化技术需要了解多方面的知识和领域,所以不仅仅需要操作人员具有出色的技术水平,还应当具备强烈的责任感。 2.1.2电气控制中人工智能的有效应用 电气控制系统可以将原有传统的建筑电气自控系统进行有效的改革,我们可以将GPS定位系统安装到建筑的作品当中,这样我们的相关工作人员会在第一时间发现建筑当中出现的问题与故障。并在第一时间提出解决方案。在传统的电气工程行业当中,往往会由于人工的问题而导致工程的延误或是工程的人工失误,自从拥有智能化的技术之后,这种失误的情况大大的减少了。 2.2智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 2.2.1利用智能化技术进行控制 利用智能化技术进行控制也是通过运用当今的一些技术手段对建筑实时的进行质量监控,一旦发现建筑出现任何的质量问题就可以通过互联网将问题进行网上传送,这种具有网络化的传输技术是传统建筑行业当中不存在的一些技术手段。现如今已经有了很多的行业在运用着智能化的技术在进行行业的改革和技术的改进,智能化的引入不仅仅能够帮助人们节省更多的时间,还能够在很大程度上增高电气工程的工作效率,使得从前容易出现错误的一些失误不再发生。 2.2.2利用智能化技术解决出现的一些问题 利用智能化技术对于建筑当中出现的一些问题尽心解决,电气工程中间经常会出现一些故障问题,但是如果利用传统的检测方式很容易造成诊断的错误。传统的诊断方式比较复杂,出错率还是比较高的。然而利用一些高科技的信息技术手段对建筑质量进行检测不仅仅错误率低,检查速度快,还能够增加工作效率。 2.3智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 智能技术的优化通常是根据一些自然界的现象进行技术的优化,例如在建筑当中可以采用仿生学的方式模仿进行建筑,或者是利用其它的自然理论进行电气工程的优化。在二十一世纪当中,任何的事物都在不断的进行着优化,建筑电子工程电气设备优化能够有助于建筑行业的发展和壮大,是我国建筑行业的一大发展重要发展前景。 3对电气工程的智能化技术进行未来展望 智能化技术在建筑工程当中的应用是比较成功的,在当今的社会当中,任何的技术都在不断的进行着创新和改革,在时代的进步和发展当中,要是建筑电气工程的智能化技术没有过多的创新和改革就会被其他的技术所超越,所以在此笔者建议有关部门要时刻的对建筑电气工程当中的智能化技术进行创新和改革,只有这样才能不被社会所淘汰。笔者认为我国已经在不断的向着发达国家的方向前进,只有不断的发现新事物才能够在优胜劣汰的生存制度当中存生下来,我国是一个发展中国家,拥有着很大的发展潜力和发展空间,仅对目前的情况来看,智能化的电气工程应用可以说是我国进步的开端,也是我国未来发展的前进方向所在。 4结束语 建筑电气工程的智能化技术是改变传统电气自动化技术的一种改革模式也是一种创新手段,这种智能化的技术能够增加工作人员的工作效率,在节省时间的前提下还能够增强工作质量。能够将人力资源更加合理的进行利用,随着时间的推移,我国建筑智能化发展将会越来越壮大。 作者:肖凯文 单位:成都理工大学核技术与自动化工程学院 智能化建筑论文:智能化设计建筑电气论文 一、智能建筑及智能建筑电气节能概述 1.智能建筑概述 智能建筑是指通过采用计算机技术、智能技术等现代化技术,将建筑设备管理系统、信息化系统、公共安全系统等进行优化组合,为居住者提供一个便利、舒适、人性化的建筑环境。智能建筑以其最优化的电气组合设计,为使用者在节省开支、人身安全等方面提供了极大的便利。 2.智能建筑电气节能概述 智能建筑能否实现,取决于智能化电气能否实现高效节能。电气能耗作为建筑能耗的主要组成部分,将成为设计者重点改进的目标。因此,智能化电气行业着眼于优化并创新智能化建筑的节能方案。在进行优化节能方案的过程中,其中心设计环节是对建筑中的控制系统和供配电系统进行智能化的控制管理。 二、我国智能化建筑电气节能的发展现状 目前,我国在智能化建筑电气节能方面取得了很多突破行的进展。但是,由于我国智能化建筑的理论体系不够完善,实践操作经验不足,导致我国智能建筑的优势没有得到发挥,其推广范围也非常有限,使用者并未从中体会到智能化建筑带来的优越性。一直以来,建筑耗能一直是我国各种能源消耗的主要来源,而建筑耗能中的电气耗能有占了很大比例,因此,我国对智能化建筑电气节能的研究都是从能源消耗的角度出发的。如何实现对建筑各个系统的智能化和环保节能化就成了智能化建筑节能优化设计的关键性问题。 三、我国智能化建筑电气节能存在的问题 通过研究我国智能化建筑的发展现状,发现我国在智能化建筑电气节能方面存在许多不完善的因素,这些因素严重制约了智能化建筑行业的发展,具体问题有以下几个方面。 1.通风设计不合理。 智能建筑的通风与设计不合理将会使空调冷量超出标准。一些中央空调的使用,如果在建筑过程中出现不合理的设计,就会造成智能通风不畅、运行制度不合理等,从而导致空调耗冷量的增加。 2.照明光源的控制方式不合理。 照明耗电量是建筑耗电量中的重要因素,如果照明开关控制和节能系统控制设计存在缺陷,就会对建筑耗能产生很大的影响,进而给电气节能系统带来非常不良的影响。 3.智能化建筑电气节能系统缺乏全 面有效的协调。智能化建筑电气节能系统设计出现漏洞,就会导致节能系统的实际运行效率偏低。从而导致系统的节能效果不明显甚至没有效果,节能设施安装困难等。因此,合理有效的协调统筹是电气节能系统有效运行的关键。 4.缺乏全面的质量安全监督。 由于设计师对缺乏技术应用的实践经验,会造成建筑电气系统中节能技术缺乏实用性。再加上我国在此方面缺乏比较系统的研究,因此在优化方案的实施过程中缺乏其实际节能效果的发挥。 5.辅助设施安装不到位。 在取暖通风系统和给排水系统安装设备时,如果没有选择合适的设备,或者是系统运行方式设计不合理,不仅达不到节能的效果,还会带来智能化建筑电气设计施工中的高耗能问题。根据以上问题,我们要设计出合理科学的优化方案,提高能源的利用效率,从而达到节能系统的高效运行。 四、我国智能化建筑电气节 能优化设计方案智能建筑电气节能优化设计的目的在于减少能耗,这需要从电气的多个方面进行考虑,包括建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置。要对这些问题进行仔细的分析,从而科学、合理地建设供配电节能设施,确保设备的正常运行。 1).设计原则 智能化建筑电气节能设计需符合以下的原则:1.必须保证建筑物的正常使用,实现建筑物的基本功能,能为使用者提供完整全面的功能服务。2.在进行节能系统设计时,必须考虑节能系统的实际运行成本,要对节能方式和设备材料进行合理的选择,对其运行成本进行有效的控制。3.在进行系统设计时,要减少对不必要能源的损耗。当一些不必要的耗能量较多时,要对改因素进行优化,根据建筑物的实际情况选择合理的节能方式,以减少建筑物能源利用的损失。4.节能应该与保护环境相结合。在设计节能系统时,要提高能源的利用率,选择对环境有益的优化方案。在控制成本的前提下,实现能源的节约和环境的保护。优化方案的设计对通风、空调及供给水系统的电气节能优化要根据建筑物电力的需求情况,与风机设备的配置要求,选择经济合理的环保产品;在空调的选择方面,尽量选择节能环保、零排放的产品。目前广泛使用的水源热泵空调就是很好的选择,跟传统空调相比,其机组耗能有很大的优势;在设计供水系统时,要选择既能净化水质,又能节能环保的产品,这样才能达到节能的效果,无负压供水设备就是很好的选择。 2)对照明系统的优化设计 在设计照明系统时,灯具的选择很大程度上影响了电气节能系统的节能效果。采用智能照明灯具,可以节约电量的使用;声光控开关的灯具,也能有效减少资源的浪费。而建筑中的采光设计也非常重要,要加大对自然光的利用,加强此方面的设计,采用采光井来提高室内通光。 3)供电系统的优化设计 在进行供电系统的设计时,要充分考虑兼职用电设备的特点、用电设备的具体布局等多方面因素,从而保证供电系统的节能效果。具体可以从用电电压和供配电布线方面考虑。保证用电电压的稳定性和减少能源的损失,从而达到节能环保的目的。 4)充分考虑再生资源的利用 资源的循环利用也是设计节能系统的关键。目前广泛利用的再生资源包括太阳能和风能,在设计系统时,充分考虑这些再生资源,可以减少高耗能设备的使用,增加能源的利用率。墙体利用节能保温材料,室内装饰使用低耗能产品,都能在达到节能环保的同时,也使使用者享受到舒适的使用效果。 五、结语 智能化建筑节能系统可以有效的减少资源的消耗,使人们享受到良好的生活环境。只有采用节能系统,才能减少环境污染,保证建筑行业的可持续发展。因此,设计师在设计建筑的过程中,要将环保节能理念融入建筑设计中,保证资源的有效利用,实现智能化建筑电气节能系统的优势。在注重智能化节能系统设计的同时,也要加强对质量监控系统设备安全性的重视,从而达到智能化建筑电气节能设备的安全有效功能。 作者:林青 单位:邢台职业技术学院 智能化建筑论文:建筑智能化工程管理论文 一、建筑智能化工程管理中存在的问题 智能化建筑在我国的发展时间相对较短,在实际管理中,存在着许多的不足和问题,从而影响了建筑的质量和安全。这些问题主要表现在: (1)缺乏系统性的规划理念: 受时间、技术等因素的限制,当前许多建设单位对于智能建筑没有一个相对清晰明确的理解,在施工管理中常常会提出一些不切实际的要求,而工程的承建单位由于缺乏合理的规划理念以及专业的管理人员,存在外行管内行的问题,从而影响工程管理的整体水平。 (2)设计过程与实际脱节: 对于智能化建筑的设计,一般都是委托专业的设计院进行。但是,目前许多设计院对于智能化建筑的设计理解不深,重视不足,往往只是停留在传统的弱电系统层面上,没有对智能系统进行全面细致地规划设计。同时,在设计过程中,整体设计理念不强,片面强调自动化与通信技术及相关功能的应用,只是对自动化、电子、通信技术产品的简单堆砌,多数智能化工程设计滞后于建筑设计,使得建筑设计图纸中难以兼顾智能系统,造成设计中存在相应的质量隐患,难以满足实际施工的要求。 (3)管理人员专业素质偏低: 一直以来,我国在工程管理人员准入制度的建设方面,存在着许多不足和问题,很多工程管理人员都是凭借关系参与到工程管理中,缺乏专业的管理技术,在实际管理中存在盲目指挥的现象,严重影响了建筑工程管理的质量和效率。不仅如此,对于工程技术人员的选拔、任免和奖惩等,一般都是由施工单位的人事部门进行的,在管理方面相对比较随意。 二、建筑智能化工程管理技术实施要点 建筑工程项目的管理工作,具有几个基本的特点,包括目标的明确性、责任的明确性、管理的复杂性和科学性等。要想确保建筑智能化工程管理的有效进行,需要采取合理有效的措施和方法,提升管理工作的有效性和针对性。 1建立组织保证制度。 对于组织保证制度的建立,需要从以下几个方面入手: (1)强化目标管理,针对工程项目的整体目标,进行逐层分解,层层落实,按照工程以及分部分项工程,落实到具体的负责人,明确其各自的责任和义务,制定合理有效的措施,通过细致的操作,确保工程施工质量目标的实现。 (2)针对分部分项工程的特点,制定相应的质量控制程序,健全信息反馈系统,并定期开展质量统计分析,随时掌握工程的质量动态,从而实现对分项工程的全面质量控制。 (3)树立全面质量管理的思想和理念,建立相应的管理体系,引导全体员工树立“质量第一、为用户服务”的思想理念,确保工程的施工质量。 (4)对施工流程进行优化管理,做好每一道工序的施工技术交底工作,加强对于员工的技术培训。同时,要对物资材料的质量进行严格控制,杜绝不合格产品流入施工现场;要做好施工器械的保养和维护工作,确保其始终处于良好的工作状态;要采用质量预控法,将事后检查转变为事前控制,达到预控为主的质量管理目标。 2健全质量保证体系。 在建筑工程中,物资材料的质量直接影响着整个工程的施工质量,因此,对质量保证体系进行健全,做好物资质量管理,是非常重要的。首先,要结合工程的实际需求,对物资材料进行确定,选择信誉良好的供应商,确保其具备足够的能力,为建筑机电安装工程提供设备的全部型号规格和数量,保证工程中使用的设备材料的一致性。其次,根据国家的相关规定和标准,做好物资的检验工作,通过抽样检验和试验等方式,确保物资的质量和性能。然后,在对材料进行验收后,要及时填写《综合验收单》,明确合同单号、材料单号、数量、外观等,并由验收人员签字确认。 3强化智能建筑设计。 在对智能建筑进行设计时,必须以实际需求为主要依据,确保设计方案能够切实满足建筑的要求。设计工作必须坚持多元化和个性化,对于不同地域、不同性质以及不同规模的建筑,应该采取针对性的设计方案。对于建筑设计人员而言,应该加强与建筑工程师的交流和配合,将土建工程的设计与智能化系统设计紧密结合起来,确保建筑作品的合理性。 4改善人员管理方式。 管理人员对于智能化建筑工程的管理工作有着极其重要的作用,在建筑工程管理中,可以提高管理人员的管理水平,重视细节管理,对决策方式进行改善,逐步提升管理效率和管理质量。同时,要加强对于施工人员的培训,提升其对于专业技能的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,从而保证整个工程项目实施中的技术水准,减少误操作和违规操作的发生。 三、结语 总而言之,在当前信息化技术飞速发展的带动下,智能化建筑逐渐得到发展和普及,并成为建筑行业发展的一种良好趋势,具有良好的发展前景和市场潜力,做好智能建筑的管理工作是非常重要的。对于建筑施工企业而言,应该健全智能化管理体系,完善施工设计水平,为建筑智能化工程的管理工作提供相应的支持,进而推动智能化建筑的发展。 作者:吴建 单位:四川省通宇建筑智能工程有限公司 智能化建筑论文:智能化技术建筑电气论文 1建筑电气工程施工以及其智能化技术 自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。 2建筑电气工程中智能化技术的具体应用 随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下: 2.1在建筑电气工程控制系统中的应用 众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。 2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用 在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。 2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用 在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。 3结束语 一言以蔽之,现代建筑行业电气工程智能化技术和水平越高,其为建筑行业带去的产业技术价值和社会效益就越高,为人们带去的舒适、便捷、安全的生活质量就越高,同时能够快速、及时有效应对各种威胁人们生命财产和健康事故,如火灾、抢劫等等,这有效提高了我国建筑市场安全管理能力,并直接促进我国建筑行业的繁荣发展。虽然当前我国建筑行业电气工程智能化技术还处于未成熟的发展阶段,但是相信凭借建筑工程师们孜孜不倦的努力,一定会加快实现赶超国际先进水平的目标。 作者:杜永艺 单位:广州市天河区建设工程质量安全监督站 智能化建筑论文:国内智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程施工以及其智能化技术 自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。 2建筑电气工程中智能化技术的具体应用 随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下: 2.1在建筑电气工程控制系统中的应用 众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。 2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用 在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。 2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用 在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。 3结束语 一言以蔽之,现代建筑行业电气工程智能化技术和水平越高,其为建筑行业带去的产业技术价值和社会效益就越高,为人们带去的舒适、便捷、安全的生活质量就越高,同时能够快速、及时有效应对各种威胁人们生命财产和健康事故,如火灾、抢劫等等,这有效提高了我国建筑市场安全管理能力,并直接促进我国建筑行业的繁荣发展。虽然当前我国建筑行业电气工程智能化技术还处于未成熟的发展阶段,但是相信凭借建筑工程师们孜孜不倦的努力,一定会加快实现赶超国际先进水平的目标。 作者:杜永艺 单位:广州市天河区建设工程质量安全监督站 智能化建筑论文:智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程的概念 随着我国经济的不断发展,我国国民对于物质生活的要求越来越高。电力已经成为目前我国居民和办公人员不可缺少的助力,因此在我国的建筑业中,对于电气工程质量的要求也就越来越严格,同时各类新型技术也被广泛地应用在这一方面。建筑的电气工程在施工时分为很多道工序,其分别为对配电柜及控制系统的设计和安装、对电缆桥架的安装、对电缆线路的铺设、对电线杆及其配套设备的安装、对变压器的安装、对照明装置及其他动力装置的设置、备用电源的安装、电动机的安装、电加热器线路安装、各线路导管的安装、对外设灯具的安装、避雷设备安装、电力开关的安装以及其余电力装置辅助设施的安装等。另外,在整个电气工程施工结束后,还需要对电气工程的整体质量进行具有针对性的验收工作。 2智能化技术的概念 智能化技术又被称为人工智能技术,其是利用人体仿生学,采用计算机模拟处理模式的一种技术。目前,智能化技术在国际上已经得到了广泛的应用,早在20世纪50年代就已经有人提出了智能化技术的概念,虽然现在仍有一些科学家对智能化技术抱有怀疑态度,但现代智能化技术给人们的生活和工作带来的方便是不言而喻的。智能化技术主要是通过对图像、声音、语言等条件的识别,进行智能化处理系统的运算,并对机械、计算机系统、照明工具、交通工具等进行自动化控制,使得人工劳动量下降,同时也增加了相关设备运行的稳定性和准确率。将智能化技术应用于建筑业已经不是新鲜话题,发达国家早在20世纪末期已经开始将智能化技术运用在现代建筑业中,如电气系统的控制。如今,智能化技术中还加入了更多学科的理论,例如自动化、仿生学以及语言学等。在建筑业电气工程中加入智能化系统能够有效保证建筑内电气系统的自动化运行和控制,提高电气控制和运行系统的稳定性、有效性和运行速度,还可以通过智能化系统增加电气装置的自我防护能力。 3智能化技术在建筑电气工程中的应用 将智能化技术应用于建筑的电气工程中,其主要是由于智能化技术具有控制自动化、检测自动化等优点,更加重要的是,对于智能化技术的引用可以帮助电气设备更好地进行优化和升级,并以此为人们更好地提供服务。 1)智能化技术应用于建筑电气工程中的控制自动化特点。 在建筑的电气工程建设中,对于电气系统的控制和保护机制是工程中最为重要的一个环节。在现代电气工程中,对于电气系统的自动控制和自我防护能力有着较高的要求。在当今社会,我国的用电量正在逐年提升,不论是普通居民建筑、企业办公建筑、工厂生产建筑还是军工实验建筑等,都需要极大的用电量,这也为我国电力部门提出了一定的挑战。而在用电量急速增长的今天,用电安全问题已经成为了老百姓关心的重要问题之一,一栋建筑电气系统使用安全与否与其控制系统有着直接的关系。传统的电气系统中,对于电力输送系统的安全防护措施包括保险丝断电措施、线路绝缘措施、紧急拉闸措施等,这些安全措施比较原始,对于现代建筑用电安全起不到根本保护作用,而且这些均是被动保护机制,例如保险丝断电措施,即是当线路内电流过高,其引起的温度变化已经超过了保险丝的熔点,这时保险丝自然熔断,减少过高的电流对电气的伤害。而现代智能化技术则不同,它是采用传感和定位技术对供电网络中各电气的供电情况进行实时监控,一旦某一区域电量异常,智能化系统就会对异常电流所能产生的伤害进行高速运算,如果结果是对电器设备有损伤,则智能系统就会自动切断供电,保证电器设备及使用人员安全,这是一个主动的防护过程。 2)智能化技术应用于建筑电气工程中的检测自动化特点。 在电气系统投入使用后,对于系统的检测维护工作也是一个保证电气系统稳定工作的重要环节。在传统的检测维护工作中,工人在事故发生时需要逐一对系统进行检查,采用排除法进行故障点的寻找,这种模式极其消耗人工,同时工作效率也十分低。由此很容易引发相关设备损坏加重,或者对使用人员的生命造成威胁。而将智能化技术引入到电气工程中后,可以利用智能化系统的自动检测特点,将整栋建筑或一个区域内的供电网情况输入计算机,并由计算机进行监控和检测的工作。一旦事故发生,计算机可以通过事故所在区域附近的传感器和检测设备对故障进行定位,同时利用智能化计算机处理系统对事故进行有效地分析。相关检测人员只需要根据智能化系统锁定的事故地点和事故类型对其进行排除和维修工作。智能化系统在对事故进行检测时,其所需要的检测时间较少,对于事故的反应灵敏,而且智能化系统通过专家系统或模糊逻辑分析系统可以对事故类型进行有效分析,得出的结论比较准确。这样就可以提高检修人员的工作效率,使其在到达事故现场前已经能够对事故的处理方法做出一个大致的规划,节省了现场抢救维修的时间,减少了电气设备的损失,提高了电力使用者的安全系数。 3)智能化技术应用于建筑电气工程中电气设备的优化和升级。 将智能化技术应用在建筑的电气工程建设中,不仅仅可以提高电气工程的质量,提升电气系统在使用过程中的稳定性与维修时的高效性。同时,其还可以进一步促进相关电气系统设备的优化和升级。智能化技术拥有两大优秀优势,一是遗传算法,二是专家系统,这两项优势能够使智能化系统实现对电气系统管理和检测的自动化。同时,如果将这两个系统应用在电气系统设备的改造和革新工作上,可以研发出更多具有高新科技含量的相关设备,从根本上提升和促进电气设备的发展。 4结语 21世纪是科技的世纪,各类高新科技在现代都得到了快速的发展。智能化系统作为人类迈向新纪元的基础,将其应用在建筑电气系统中能够有效提高电气系统的自动化管理效果,减少人工消耗,增加用电的安全性。 作者:李凌琦 单位:西昌学院工程技术学院 智能化建筑论文:智能化英语建筑电气论文 一、建筑电气与智能化专业英语的教学思考 (一)教学内容 1.选择适合建筑电气与智能化专业特点的教材。 由于建筑电气与智能化专业为新兴专业,目前国内缺少专门为本专业而编写的专业英语教材,虽然现在关于建筑和电气以及智能方面的专业英语教材繁多,但每类的侧重点都不同,不能全面地体现建筑电气与智能化专业的特点。因此选择合适的专业英语教材对专业英语的学习是十分重要的。 2.精选与实际工程相联系的英语资料。 建筑电气与智能化专业作为建筑行业中的一个分支,也具有建筑业的典型特点,该专业涉及建筑物的规划、设计、施工、使用以及维护的全过程,是一门实践性很强的学科,因此其学习仅仅停留在书本上的知识是远远不够的,必须理论联系实际。在教学过程中,以课本知识为前提的情况下,给学生介绍一些智能建筑、建筑物信息系统、楼宇控制、建筑节能等具体的专业英语资料,同时结合专业图片,使学生将已经学过的专业知识和相关的英语词汇联系起来,使他们真正克服中英文之间的差异,实现理论与实际的相结合。 (二)教学方式 1.以学生为主体、激发学习热情。 专业英语课程不同于普通的大学英语课程,需要大量的专业知识作为铺垫,所以专业英语的课程设置必须与专业课程同步,一般在大三甚至大四的教学学期,相对于公共英语课程有时间的滞后性,造成学生对英语的学习不十分连贯。再加之专业英语学习的难度远高于之前的基础英语,即要求学生对专业知识有全面准确的了解,又要求学生有良好的英语素养,因此经常造成学生对专业外语的学习产生厌倦。所以在专业英语的教学过程中,要时刻以学生为主体,在授课过程中加入一些教师与学生互动的环节。针对不同的授课内容,组成不同的单元,在每个单元中加入与课程相关的具体问题,这样能够将专业知识与专业英语内容有效的衔接起来,达到更好的教学效果。为了更好地培养学生自主学习的能力,使学生具有终身学习的意识。在教学过程中增加一些需要预先进行准备的教学内容,在课堂上采用提问或者让学生讲授的环节,这样既可以调动学生学习的积极性,同时又能培养学生自学的能力,使其终身受益。这样通过提问或是课堂讨论的方式,引导学生自主学习,从而达到启发和引导学生主动学习,充分发挥其主观能动性,使之产生对专业英语学习的兴趣。 2.采用多种教学手段,活跃课堂气氛。 由于专业英语的学习需要一定的英语基础,对于一些英语基础不是很好的同学,如果采用传统的黑板加教科书的授课模式,学生往往容易上课“开小差”。为了使建筑电气与智能化专业英语教学效果更为理想,在授课过程中不仅采用传统的黑板式的授课方式,主要讲解一些专业词汇和重点句型等,这样便于学生跟上老师的思路,同时有利于学生记录笔记。对于一些专业的外文资料,为了能够让学生更加容易接受,采用多媒体的授课方式,这样可以通过大量的图片信息,加强对学生的视觉冲击,学生更容易精力集中。同时适当加入一些专业英语的录像或情景对话等,这样可以使学生更加直观地理解教学内容。同时使课堂气氛更加活跃,并能够达到提高课堂教学效果的目标。 3.注重工程实际与专业英语的联系。 建筑电气与智能化专业是多学科的交叉和融会。专业技术从业人员主要从事工业与民用建筑电气及智能化相关的工程设计、系统集成、信息处理、建筑电气设计、建筑智能化设计、智能建筑管理、施工、设备安装与调试工作。建筑电气与智能化专业是一门对工程实际要求很高的学科。在专业英语的教学过程中,如果采用基础英语的教学方法,仅仅依靠课本的知识,将不能使学生更好地适应未来工作。因此,专业英语的教学内容需要添加一定的工程实际知识。主要是在授课环节上加入一些专业英文图纸或国外工程实例的讲解,由于学生掌握了一定的专业知识,在专业知识的铺垫下,学生更容易理解专业英文图纸中的英文词汇。这样学习专业英语知识的同时,又可以巩固学生专业知识,达到良好的学习效果。 4.针对学生自身情况,设定特设的教学环节。 由于我校建筑电气与智能化专业的专业英语课程一般都可设在大四的第一学期,这个学期又适逢学生找工作的学期。随着建筑行业国际化的推进,现在社会对毕业生的要求越来越高,有时在单位的面试中不仅需要学生有中文的简历,还需要学生有英文的简历,针对这一实际情况,在专业英语的授课过程中,加入一些英语简历制作和英语专业知识基础知识的课程环节。针对学生毕业后可能的具体就行方向,给学生讲解几份有代表性的英文简历样本,在学习英语简历制作的同时,也让学生熟悉和专业知识相关的一些专业术语。另外,越来越多的招聘单位在其面试过程中都增加了英语面试环节。因此,在专业英语课程中增加专门的应聘知识单元,同时通过模拟单位英语面试情景,使学生在掌握专业英语知识的同时,还能够培养学生的综合应变能力。由于本身学生对于与就业相关的知识非常的感兴趣,这样更加容易激发学生的学习热情,达到良好的学习效果。 二、结束语 建筑电气与智能化专业英语是培养学生综合能力的重要工具,其根本目的是为了培养和提高学生在专业上的英语应用能力,在全面素质教育中占有重要地位。目前专业英语教学中还存在一些问题,如师资、教材及教学方法等方面存在缺陷与不足,影响了专业英语的教学质量。只有多对专业英语予以足够重视,充分发挥教与学两个方面的积极性、创造性,增加学生工程实践能力的培养,才能更好地提高建筑电气与智能化专业英语的教学质量,培养适应社会发展需求的“复合型”人才。 作者:于兰 单位:长春工程学院能源动力工程学院 智能化建筑论文:智能化建筑电气论文 1智能化建筑电气技术的发展思路综述 智能化建筑电气行业要想获得持续的发展,就要做好电气产品质量和安全工作。电气设备是建筑装饰工程的重要组成部分,电气设备的质量、安全以及环保水平的高低,对电气建筑装饰工程的舒适度有着重要的影响。电气设备行业要想获得更好的发展,就要实现电气设备的智能化。建筑电气产品中的智能水平和安全水平都要不断地提高,调整其产业结构。就目前而言,建筑电气行业中存在的主要问题就是传统的制造模式和销售模式没有得到改善,其经营方式还是粗放型的经营方式,存在能源浪费的现象。随着智能化建筑电气系统在现代建筑中的运用,智能化建筑电气技术的相关标准也要不断地提高。随着智能化建筑电气技术的不断发展和成熟,人们对建筑在信息交换、建筑安全性、建筑舒适性以及建筑便利性和节能型等方面有了更高的要求。因此,建筑电气技术要向智能化的方向不断发展,满足当下人们的需求。 2主要关键技术的实践 2.1TN-S在智能化建筑电气中的应用 TN-S系统指的是一种把中性线和保护接地线严格分开的低压配电系统,即一个三相四线加保护接地线的接地系统。中性线和保护接地线除了在变压器中性点要共同接地以外,两线之间不再有任何的连接。在系统正常运行的过程中,中性线是带电的,保护接地线则不带电。TN-S接地系统中,有基准电位,可以确保其安全性,保护接地线不允许断电,对地上也不可能产生电压,因此,电气设备的金属外壳接在保护接地线上,可以确保其安全性和可靠性。TN-S作为一种智能建筑电气的接线系统,在智能化建筑电气中得到了广泛的使用。在智能建筑中,单相用电的设备比较多,存在单相负荷较高的情况,三相负荷之间是不平衡的,因此在中性线中会带有随机的电流。同时,智能建筑物中采用了大量的荧光灯来用作照明,会产生大量的三相谐波,并会加在中性线上,加大了中性线的电流量,如果把电气设备接到中性线上的话,就会造成电击或者火光情况的发生。如果把中性线和保护接地线一起连接到外部设备的外壳上,其危险性会更大,所有连接到设备外壳上的设备,都会带电,会扩大电击事故的范围。如果把中性线和保护接地线均匀的连接在一起,除了会发生以上所述的事故意外,还会对设备的正常工作造成影响,使得设备不能正常的工作。因此,智能建筑物在建筑的过程中,要把握好PS-N系统技术,对其进行正确的使用。 2.2TN-C-S在智能化建筑电气中的应用 TN-C-S系统是由两个接地系统组成的。一个接地系统是TN-C系统,另一个接地系统是TN-S接地系统,分界面在中性线和保护接地线的连接点上。TN-C-S系统主要是用在智能建筑物的供电区域的变电场所,在进户之前采用的是TN-C系统,用在进户的地方重复接地;TN-S系统是在进户之后使用的,TN-S系统相对于TN-C系统而言,其安全性更高,对于保护用户的安全和电气设备的安全有更高的保障。在采取接地引线的过程中,都是从接地体的一个位置引出,要选择正确的接地电阻值,以此来确保电子设备可以获得一个等电位的基准点,所以,TN-C-S系统可以作为智能建筑物的另一种接地系统。 2.3交流状态下的接地 交流电的零线应与地线区别开,一般三相交流电有中性点,电源侧的中性点可以直接接地的,但是并不代表家用的零线可以接地,因为是家用侧不是电源侧。有些家用电器外壳接地是为了人身安全,不属于交流电回路中。 2.4安全保护接地的思路构建 安全保护接地就是将电器设备中不带电的金属设备和接地体之间进行良好的金属相接,用中性线把建筑物内的用电设备以及电器设备周围的金属构件连接起来。在连接的过程中,严禁把中性线和保护接地线相连。在现代的智能建筑物中,要求保护用电设备的设备有很多,对于强电设备和弱电设备都要做好保护措施,如果没有做好保护措施的话,当设备的绝缘体损坏时,就可能造成安全事故的发生。在并联电路中,电流和电阻是呈反比关系的,当接地的电阻越小时,流经人体的电流也就会越小,人去触碰设备的时候,也不会对其产生影响。 2.5基于防雷构建下的接地构架 在智能化的建筑中,具有大量的电子设备以及大量的布线系统,他们都是属于耐压级低、容易受到干扰和雷击的部分。因此,智能化建筑的所有功能接地,都要以防雷为基础,按照一级负荷防雷的保护措施进行设计,设计多层防雷系统。 3智能化建筑电气中的未来发展思路 就我国来说,对于智能化建筑电气技术的应用,还处在一个新兴的技术领域,随着科学技术的不断发展,还会有更多的智能建筑技术出现,智能化建筑电气可以对其他先进的技术加以引用,把其他先进智能建筑物的技术渗透到这一领域中,促进智能化建筑电气领域更进一步的发展,使得该技术更加成熟和完善。 4总结 总而言之,随着科学技术的进一步发展,我国的建筑正在朝着多元化的智能建筑发展,电气技术作为智能化建筑的重要技术之一,加强对电气技术的利用,对提高智能建筑的智能化水平具有重要作用。 作者:李晓丽 宋孝洋 单位:郑州学府电子工程技术有限公司 智能化建筑论文:弱电智能化系统建筑工程论文 1前言 建筑弱电系统就是指在建筑动力和其他强电相比较电压和电流相对较低的供电或者功能性系统。而在建筑中电气工程的基础就是建筑的弱电系统,以此形成的建筑的智能化弱电系统可以有效的提高建筑电气施工过程中的服务能力,同时也对建筑本身的功能有所拓展,使之可以与外界进行信息交互,间接的提高了整个建筑电气化系统的运行效果和标准。所以研究弱电智能化系统在建筑工程中的应用也就十分必要。 2弱点智能化系统的概述 建筑的施工阶段是重要的工程环节,提高建筑水平和建设智能化已经是施工技术发展的重要内容和方向。弱电智能化系统是随着电子技术发展而形成的,该技术和系统的出现将智能化技术引入到建筑设备中,并使之为建筑工程和建筑功能所用。其中包括计算机网络、防雷系统、楼宇自动控制系统、电子巡更系统、不简单电源系统、家具智能化等等,都是弱点智能化系统中的成员。弱电智能化系统不仅仅涉及到的是系统因素,还涉及到施工的材料、技术路线、设备等因素。在实际的应用中,系统为整个建筑所提供的是对建筑施工、设备管理、通信网络的综合性利用,其营造的是安全、高效、舒适、便利的建筑环境。 3弱点智能化系统在建筑工程中应用的相关因素 3.1计算机系统 计算机是智能化的重要基础,任何智能化系统都不能离开计算机系统的支持,不论是简单或者复杂的系统都不能脱离计算机而独立存在。因此智能化系统必须借助计算机的强大计算和分析功能。而与计算机直接相关的就是信息系统,且信息系统主要是网络信息系统,其凸显的管理作用,即利用计算机和信息处理系统对整个智能化的系统进行管理和信息处理。其中计算机配合网络即可实现对弱电系统的管理与控制,也就让弱点系统智能化。所以计算机在弱点智能化系统中是最为重要的基础。 3.2信息传输 智能化系统必须借助海量的信息才能实现智能目标,因此通信系统和技术就成为智能化系统的重要支持性技术。其负责为智能控制进行各种数据的传输,现代的通讯技术已经更加多元化,宽带、无线通信、多媒体通讯、ATM通信技术都在不同的弱点系统中发挥着重要的作用。尤其是数字化、高速化的信息传输技术的出现,其促进了建筑弱电智能化系统完善与发展,提升了系统内信息与系统外信息的交互效果,提升了弱电智能化系统的应用效果。 3.3系统施工管理 弱电智能化系统所涉及的专业十分丰富,因此在施工管理中必须突出技术的先进性,这样才能有效的保证弱电智能化系统的应用效果。帮助工程选择和采用最佳的施工工序。根据建筑施工的专业指导,工程管理是工程优秀的管理环节,如果要提高建筑弱电智能化系统的施工水平。所以在管理中应明确了解智能化系统的关键问题,选择更加适应技术特点的管理措施和制度,以此保证弱电智能化系统的应用效果。 3.4技术管理 技术管理就是针对弱电智能化系统应用进行指导的技术性方案和措施,弱电工程必须在工程中按照合同和技术设计的要求进行,这样才能为弱电智能化系统的应用打下良好的基础,所以在实施中必须突出技术管理的作用。保证所有的弱电施工工艺和技术标准满足工程需求。技术管理应负责制定和监督执行作为详细的规范文件,保证施工人员都明确弱电智能化系统应用的操作步骤和技术要点,以此提高弱电系统乃至弱电智能化系统的施工质量和应用效果。 4弱电智能化系统的应用 4.1管线预埋控制 管线预埋是对智能化系统的硬件进行构造,对网络设备进行设置。该环节是智能化系统应用的基础。弱电工程中,管线预埋是十分重要的,其与传统工程不同,其复杂性更强。除了对复杂性进行了解以及施工图分析外,还应重视对现场管线的修正和调整监督,对存在的预埋漏洞和错误等进行及时的改正,保证网络布置合理且准确。 4.2材料质量控制 任何建筑材料的选择都会影响建筑的质量,所以智能化系统也不例外,其在应用中必须重视对设备和材料的选择,尤其应对其质量进行严格的监督与管理。一旦出现问题对系统的影响将是致命的。材料是建筑的基础,也是系统的基础,所以设计和管理人员应对材料进行慎重的选择和采购质量控制,即从供应商入手监督和提高材料质量,保证其信息准确,材料合格。、 4.3模块连接技术 在弱电智能化系统中会出现多个功能性模块吗,将这些功能模块进行连接就构成了一个完善的系统,所以在这些模块连接也是弱电智能系统应用的重要环节,也是在工程中最为常见的连接方式。在施工作业中对建筑智能系统进行施工,应对不同的类型模块进行了解和分类,并对其进行有效的连接,保证不同的模块与其所归属的系统连接,从而形成不同功能的智能化系统。 4.4防雷系统 雷电容易对弱电系统产生干扰,所以弱电智能化系统应具备防雷系统和相关技术。在防雷技术的应用中应重视对网络和优秀控制设备的雷电防护,如电脑、采集终端、控制装置等,应足够重视。这些设备容易在雷电中受到影响而失效,且价值相对高。所以在防雷措施的选择和应用中,应对这些设备做强化保护。在实际的应用中工作人员应重视对电位的平衡,保证隔离屏蔽的效果,同时引入过流、过压的保护措施,以此达到整体防雷的效果。 5结语 综上弱电智能化系统在建筑中的应用,可以提高我国建筑电气工程水平。同时也应注意的是在智能化系统应用中应重视对其施工环节与质量严格控制,保证弱电智能化系统在应用中起到应有的效果,帮助建筑工程实现更多的功能,并达到环保节能的效果。 作者:罗坚恒单位:广东科信智能系统工程有限公司 智能化建筑论文:医院智能化建筑设计论文 1医技病房大楼智能化建设内容 第一人民医院病房大楼具有建筑设备自动化系统,即“楼宇自控系统、综合布线系统、电视系统及安保自动化系统”等四个系统。病房大楼设有信息化控制机房,消防控制室等,智能化医院采用了空调系统、集中采暖系统和病房以及家庭化设计,病房内具有带洗涤设备的独立卫生间和电话、广播、电视设备,医院大楼内部可实现自动控制的温度、湿度及新风量,可为医护人员提供安全舒适、通信现代化的办公环境,提高办公效率;还能为患者提供一个有序、优良的就医环境,也可体现现代化医院要求的“以人为本”的理念。病房大楼含HIS管理功能,包括门诊管理,电子处方,住院管理,病区管理,药品管理,经济核算,院长查询等系统管理模块。 1.1医技病房大楼管理信息模块 现代医院提高医疗护理质量首先是建立医院信息管理系统,满足提高经济效益和社会效益的共同需要。两条信息线贯穿系统内部的框架:第一,病人信息线;第二,费用信息线,以此为总体框架来构造和组织整个系统。全面的医院信息管理系统(HIS)完成了国有信息的全过程捕捉和动态管理,从而做到便捷患者的门诊医疗过程,优化患者就医环境,改变目前患者排队多、等待时间长、医患秩序严重混乱的局面。设备管理系统(BAS),病房大楼的医疗设备包括:1)中心供氧,本设计采用液氧气化系统,应进行系统中各种设备的布局设计,传输管道的安装设计。2)中心吸引,系统由负压吸引站,管道,吸引终端组成。3)压缩空气,病房用于呼吸机的驱动气源。4)笑气供应回收:手术过程的麻醉气体。5)洁净手术部:洁净手术室采用过滤器,对室内空气进行循环过滤,以达到除菌效果。手术室的湿度,温度,进风量,空气余压,洁净度需要监视控制。6)层流病房:用于血液病科白血病的治疗病房,空气洁净度达到100级要求。7)多媒体示教中心:病房大楼集医疗门诊、教学探讨和科学研究于一体,医疗手术的观摩和指导是不可或缺的。手术过程通过手术室的摄像机传送到示教室供学生学习,家属和医护人员通过手术过程记录下来作为存档以备参考。8)能耗计量系统:病房楼各护理单元电量,水量,医用气体,空调热能实现量化管理。9)中心对讲:手术网络配有独立的机柜及交换机,手术室常规在吊塔设置6类数据点,数据终端布置在病房大楼的手术室的墙上,每间手术室设置电话点或者呼叫对讲分机,实现了手术室与护士站的随时联系和双向通话。 1.2医技病房大楼设备集成管理 第一人民医院病房楼的设备分为两大类:建筑医疗设备和普通楼宇设备。系统的设置应符合适用性强,维修方便的要求,设备投入运营后,能保证不间断开通,具“手动”和“自动”双重功能,实现分散监视和集中控制原则,既要防止系统、设备之间过于依靠而缺乏处理的灵活性,又要避免大量工程的资金投入。 2医技病房大楼设计要点 2.1医技病房大楼的综合布线系统 综合布线系统所有其他系统的承载平台是综合布线系统,因此在设计综合布线系统时采取审慎的态度,设计包括电视电话网络和计算机网络。计算机网络系统分为医疗设备专网,医院信息管理内网,病房网,不同网络大楼的布线系统作为病房楼内的语言、数据、通信等系统的传媒。鉴于现代化病房楼环境对网络通讯(CNS)、自动化办公(OA)等系统的传输的需求,在布线方面要求具有高度灵活性、可靠性及综合性,并且要求易扩容、应面向未来的发展方向及方便维护和管理。 2.2高速稳定的网络平台是智能化系统所必需的 第一人民医院病房大楼信息网络平台特点分析对于大中型综合性医院建设投入大、影响面广,网络方案的设计显得非常有必要。网络平台需求利用目前先进的网络通信技术和设备,架设一个“功能齐全,接口丰富,技术先进,安全可靠”的网络基础平台。“利用千兆以太网技术,实现网络系统千兆做主干、百兆交换到桌面,既具备稳定的性能,又具备良好的升级能力,从而全方位支持用户的信息处理与交换的传输、操作和策略服务”;网络安全需求,随着计算机网络的发展,基于网络的应用日渐增多,网络用户的增多,网络病毒的泛滥,网络的安全性和可靠性成为了系统建设的主要问题。我们可以运用多种技术,如VLAN,QOS,防病毒体系等,对办公网和互联网进行控制,使网络之间在未授权的情况下不能互相访问,保证系统内部的安全。 3智能化意义 综上所述,智能化的终极目标是:1)服务患者,体现人性化服务。将目前国内外先进的“通信技术、计算机系统、网络系统、信息技术系统、办公自动化技术、自动化控制技术”等运用在本次设计中。2)为医生提供方便,便于辅助诊疗。在提供智能人性化的就医和就医环境的前提下,减少管理人员、降低能量消耗、实现安全可靠运行、提高服务响应速度,使建成后的病房大楼高效、稳定的运转。3)为医院管理者提供决策,提高管理效能。医院医疗、科研、教育的网络化管理,促进国内外医学界的交流与合作,提高医院的诊疗水平和能力,更好的满足周边地区人民群众对医疗卫生服务的需求。 作者:张海军 单位:中铁十七局集团有限公司勘察设计院 智能化建筑论文:建筑智能化特色的教育形式 作者:李孟歆 栾方军 刘剑 张锐 单位:沈阳建筑大学 信息学院 1.电气信息类专业课程设置的特点。我校电气信息类专业工程师培养计划在分析国内外现行本科培养模式和社会需求对本专业毕业生的要求与期望的基础上,明确了国际工业发展趋势对人才的要求和培养国际化工程师的目标,并以工程师能力培养大纲和培养计划为指导,形成了个人能力、人际能力及系统设计能力的培养理念,确定了以项目设计为导向的综合培养方式。专业课程设置的主要特点体现在如下几个方面:①通过成长沙龙、社会实践等多种活动与环节,开展工程师职业道德方面的学习与训练。②通过导师制,加强教授对学生的辅导,尤其是在职业道德、诚信和职业素质上的指导。③以课程群的方式将全部专业优秀课程有机地结合起来,避免相关课程之间的内容重复,减少授课学时,同时有利于教师以相互有机联系的方式传授专业知识,也便于学生灵活地掌握知识,以培养学生掌握学习科学知识的能力。④通过工程项目的团队设计,突出提升工程设计能力和协同工作能力培养,并实现工程科学知识大拓宽。以实际工程项目的具体实施为主线贯穿专业课教学过程,旨在培养学生的创新意识和能力、团结协作精神和理论联系实际的学风,加强学生工程实践能力的培养和训练,提高学生进行项目设计的能力。⑤加强实验与动手能力的培养,在可开设实验的课程中增加实验课时,使实验实践环节能更好地与课堂教学结合。 2.完善电气信息类专业培养计划。培养计划除了合理安排涵盖本专业的专业知识、个人能力的课程外,更精心规划和设置了独具特色的实习实验项目,以引导学生的学习兴趣、培养学生的各种能力。工程师培养计划中所倡导的个人能力、团队能力、系统的适应与调控能力是需要通过反复训练、终生学习而逐步增长的。重点体现在以下几个方面:①应对工程能力有明确的接触、训练和应用要求并反映在课程考核中。至少有一门鼓励跨学科、鼓励创新、鼓励创业的设计、制造的选修课。②在教学方法上,采用以探究式研讨授课为主的教学方式。在教学过程中教师应从实际或已有知识中提出问题,引导学生思考,运用所学知识探究新的规律和知识;针对现在的学生缺少实际动手能力的状况,在教学中安排了丰富的设计性和综合性实验,尽量让学生亲自动手和全身心投入进行。③在对学生学习效果的评估上,建立多种评估方式。组成专家评价组对课程计划与课程内容进行监控与评估。专家评价组成员包括各类企业负责人、同行专家、相关专业毕业生,以及其他社会知名人士等。同时建立毕业生就业跟踪反馈机制。对本专业毕业生定期跟踪,通过他们及时反馈现行本科专业培养方案、课程体系和教学内容与社会需求的紧密度。 3.改善师资结构。师资队伍建设事关重要,我校电气信息类专业经多年建设,已形成一支高学历、高职称、高素质的师资队伍。为了进一步改善大类专业师资结构,我校实行专兼结合,适应专业教学要求,淡化基础课教师和专业课教师、理论教师和研究型教师的界限,逐步实现一专多能。①从企业中聘请具有工程实践经验的师资。加强校企合作,提高教师队伍建设,聘请企业技术专家、高级管理人员担任讲座教授,聘请企业经营管理人员为专业教研室兼职教师。②改善教师的工程背景结构。引进专业教师成员时注重专业结构的合理性,重点引进具有工程实践经验的人员,合理配置传统的学术型教师和实践型师资,使得专业师资队伍结构更合理。③增加教师数量。虽然在现阶段本专业教师数量符合学校生师比的要求,但是随着专业的发展和学科的需要,为加强培养本专业学生的动手能力和实施工程师培养计划的需要,每年最少增加2名交叉学科专业教师,满足本专业工程培养的需要。 4.企业培养方案的实施。电气信息类专业的“工程培养计划”要求以实际工程为背景,使学生具备在企业与社会环境下的工程综合能力。因此,企业培养成为本计划不可或缺的一个部分。本计划将分为校内学习和企业学习两个培养阶段。按照“3+1”的培养模式,学生将有一年的时间在企业环境下学习,将与参加“工程师培养计划”的企业共同完成学生在企业学习期间的培养目标。学生在学校指导教师和企业导师的共同指导下,通过企业文化体验、企业介绍、轮岗学习、定岗学习等实践学习环节进行企业培养阶段的学习。学生在企业导师的指导下顶岗工作,结合自己在企业培养阶段的实际工作,完成毕业设计(论文)。因此,企业培养是以在企业内顶岗工作为学习载体,以毕业设计(论文)的选题与展开为抓手,在企业与社会实践环境下有计划地训练学生的工程综合能力,落实工程师培养企业学习阶段的学习目标。 沈阳建筑大学电气信息类专业卓越人才培养经过几年的实践,从“培养什么人”和“如何培养人才”这二个基本问题出发,采用符合工程实践要求和人才成长规律的培养方法,从实际应用情况,社会需求情况出发,对国内外相关专业教学体系进行了比较分析,在课程设置中注意课程的整体性和合理性,体现建筑智能化特色,以特色求发展,以质量求生存,充分体现了我校培养学生个性,适应当前智能建筑技术和信息技术的发展需求。 智能化建筑论文:智能化建筑电气论文 一、人才培养体系的构建 1.总体框架。建筑电气与智能化专业实行多学科交叉背景下通识教育基础上的宽口径专业教育,培养基础厚、专业面宽、具有自主学习能力的复合型人才。在构建本专业人才培养体系时,结合本专业多学科融合的特点,在传统的电类课程基础上,特别强化了信息技术的应用。我们设置了通识课程、学科基础课程、专业课程和实践环节四个平台,共计57门必修和选修教学课程,12门课程设计以及工程认识、金工实习、生产实习、毕业实习、毕业设计和科技创新训练等实践教学环节。 2.特色。(1)知识结构合理、完整。建筑电气与智能化专业是由电气工程、控制科学与工程、土木工程和计算机科学与技术四个学科共同建设的。为确保知识结构的完整性和合理性,我们在教学内容上以建筑作为研究对象,突出强弱电结合,以自动控制技术、计算机技术、通信技术为主要内容,并在此基础上不断充实交叉学科的相关背景知识。(2)教学平台设置全面,加强实践环节。建筑电气与智能化专业人才培养体系按四个教学平台设置,包括通识课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台以及实践环节平台。通识课程平台包括:工具性知识课程、人文社科类课程和自然科学类课程。学科基础课程平台主要包括电路、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础、网络通信原理等方面的课程。实践环节平台包括各类课程实验、实习、设计和社会实践以及科研训练等多种领域和形式,在此平台中我们构建科技创新训练项目,开展科技创新活动,特别强调学生创新思维、创新方法和创新能力的培养。(3)知识领域、知识单元、知识点划分准确。建筑电气与智能化专业内涵丰富,涉及面广,我们淡化课程的概念,强调优秀加选修的知识结构。在确定本专业的基本要求基础上,兼顾我校的办学特色,构建了知识领域、知识单元、知识点的体系结构,并对每个知识点的学生掌握程度进行了具体描述。一门课程可以按照知识领域进行设置,也可以由若干知识领域中的部分知识单元组成。一个知识领域的知识单元的内容知识点可以分布在不同的课程中,力求创新,办出特色。(4)优秀课程明确。建筑电气与智能化专业属于交叉学科专业,且创办历史不长,因此确立本专业的优秀课程是十分必要的。优秀课程应该能实现对全部优秀知识单元的完整覆盖。我们在构建人才培养体系时明确了学科基础课优秀课程和专业优秀课程。其中学科基础课优秀课程主要包括电路、电子技术、自动控制原理、微机原理、计算机网络与通信等,专业优秀课程主要包括建筑供配电与照明、建筑电气控制技术、建筑设备自动化系统、建筑物信息设施系统等。 二、人才培养方案的改革 我们承担了南通大学重点教育研究项目《建筑电气与智能化本科专业人才培养体系的构建和培养方案的改革》,根据“加强基础、淡化专业、注重能力、柔性灵活”的改革方案,探索电气工程及其自动化、自动化和建筑电气与智能化专业结合的“电气类”专业建设、“工程化”实践教学,课堂内外创新教育有机结合,提高学生的创新能力。 1.跟踪学科发展、构建“电气类”创新人才培养模式。(1)根据“电气类”专业建设原则,按专业大类培养,强化系列课程和优秀课程,重视实践能力,着重学生的创新素质和创新能力的培养,实行“3+1”的培养模式,前三年按“电气类”大类统一培养,后一年按柔性专业方向分流。(2)淡化专业教研室的界限,建立相互联系的课程组,课程组负责组织和实施各个专业教学、课程优化、教学方法的研究与实践,促进教学体质的弹性化。(3)开设执业注册工程师和电类职业技术资格培训班,提高学生的实践应用能力,培养工程应用型人才。开设“电气类”创新研究实验班,开展大学生全国机器人比赛、电子设计竞赛、智能建筑竟赛、挑战杯等竞赛活动,实现创新教育和前沿研究相结合,为培养工程科学型人才打基础。(4)推行多媒体教学和双语教学,提高教学质量和教学效率。建立闭卷、开卷、课程论文、课堂讨论、实验测试和论文报告等多文化综合考试评价系统。注重知识、能力和创新的综合协调发展。 2.以创新为指导,建立“工程化”实践教学体系。(1)“工程化”实践教学体系按照层次和体系进行划分。按体系划分为实验教学子体系和工程训练子体系。工程训练子体系覆盖了所有层次,从大学一年级到四年级,工程训练不断线、层次化、体系化、多元化,每一层次的工程训练都是对该层次基础性实验教学的工程训练和综合提升。(2)实行分层次、分步骤的工程训练方法,选拔优秀学生参加各类大学生科技竞赛活动。(3)加强数字化、综合化和系统化实验,促进实践教学体系的改革。 3.加强教材建设,创新教学内容。(1)目前建筑电气与智能化专业由于办学历史较短,缺乏经典教材,但该专业发展迅速,部分知识内容需及时更新。针对现有教材建设中存有的问题,按照“电气类”专业培养目标和课程设置,我们必须注重专业知识与相关学科的融合,注重智能建筑技术发展趋势,编写高质量的系列讲义和专业教材。(2)建筑电气与智能化专业属交叉学科,学生的知识面要求较广,教学内容多与授课学时少的矛盾比较突出,这要求我们必须科学、合理地选用教材,创新教学内容,裁减或压缩相关课程中的相同内容,合理压缩课内授课学时,在人才培养方案中多设置选修课,增加实践环节,有效利用和规划学生的课余时间。 4.整合教学资源,优化师资队伍。(1)建筑电气与智能化专业是一个多学科融合的专业,该专业的师资队伍中需具备各个学科的教师,因此我们应该改革目前专业教研室教师只负责本专业的教学和科研的局面,加强各专业教研室的合作,整合教学资源,建立一支具有学术造诣较高的学术带头人、知识、职称、学历及年龄结构合理的师资队伍。(2)加强与企业、科研机构、设计院所多渠道、多形式的紧密型合作,通过选派教师到国内外知名高校、设计院所进修和参与科研项目,丰富本专业教师的工程实践经验,提高教师解决实际问题的能力,为培养本专业创新型人才打下良好的基础。 三、结束语 建筑电气与智能化是一个新的技术领域,也是学科和专业建设的一个新领域,该专业的建设目前尚不完善,诸多方面有待进一步研究探索。本文结合我校该专业的建设与实践,对以下几个方面进行了探索和总结,可为兄弟院校该专业的建设提供借鉴和参考。 1.根据我校的实际情况,确定了本专业的人才培养目标。 2.在本专业人才培养体系构建的原则基础上,设计了人才培养体系的总体框架,该框架体现了知识结构合理、完整,教学平台设置全面,知识领域、知识单元、知识点划分准确以及优秀课程明确的特点。 3.研究了本专业人才培养方案的改革,提出了构建“电气类”创新人才培养模式、建立“工程化”实践教学体系、创新教学内容和优化师资队伍的新构想。 作者:王胜锋瞿遂春邱爱兵单位:南通大学电气工程学院 智能化建筑论文:弱电智能化建筑工程论文 1建筑工程弱电智能化设计的基本原则 (1)可靠性。在弱电智能化系统设计时,要保证弱电智能化系统中各个子系统可以互相独立,保证任何子系统出现故障后不会对其他的子系统造成影响,整个系统要可靠、稳定; (2)实用性。弱电智能化系统设计要可以实现语音、数据、多媒体、图像、设备监控等功能,除了可以为用户提供信息互通和生活娱乐以外,还要可以为用户提供一个安全的生活环境; (3)扩展性。考虑到信息网络技术发展迅猛,为了适应未来的使用需要。在设计时,要注意弱电智能系统的可扩展性; (4)经济性。由于弱电智能化系统是由多个子系统构成的,不同的子系统又由不同的部分构成。在设计时,设计出一个经济、合理的智能化系统是设计者需要重点考虑的; (5)标准性。在设计弱电智能化系统时,要遵循设计标准开展设计工作,从而保证日后维护工作的顺利开展。 2弱电智能化建筑工程的构成 2.1综合布线系统 综合布线系统又叫做结构化布线系统,是一种灵敏度高、集成化、模块化的传输网络,主要用来进行语音和数据的传输。建筑中的语音信息、数据信息、多媒体信息也是利用这个网络系统来进行传输的,综合布线作为智能建筑的基础,是整个建筑的神经系统,在布线时要按照如下要求进行设计: (1)灵活性。在进行综合布线时,要注意布线的灵活性,根据实际需要进行灵活的设置。部门和楼层要根据实际要求建立信息传输网络。所有需要的位置都可以连入电话机、计算机、打印机和传真机; (2)适用效果。综合布线系统除了要满足语音网络和数据网络的发展需求,还要可以适应通信网络和计算机网络的发展,支持视频、语音、数据、多媒体等信息的传输,为建筑控制系统提供网络基础; (3)模块化。在布置线缆时,要根据线缆的性能和设计要求进行布置,对应的接口和设备都是标准化和模块化的,日后维护管理和使用都比较方便; (4)具有良好的扩展性。要保证系统可以满足用户将来的使用需求,布线要具有良好的扩展性。 2.2建筑设备自动化系统 建筑设备自动化系统又叫做设备监控系统,主要用于对建筑中的空调、电力、防灾、电梯、车库、给排水等进行监控和管理。主要目标是实现设备的自动化管理、自动化监控和自动化能源管理,为人们提供一个节能、安全的生活环境和工作环境。设备自动化系统作为设备智能化建设的基础,如果设备自动化不能实现,就更谈不上建筑的智能化,所以,建筑设备系统智能化在系统中发挥着重要的作用。当前,主要使用集散型计算机控制系统,可以实现设备的分散控制和集中管理。此系统主要由执行器和传感器、总控计算机、通信网络、直接数字控制器构成。在设计建筑设备的监控系统时,一般使用多层次网络系统。对于一些中型系统一般使用由现场设备和管理层构成的网络系统。对于一些大型的系统一般使用现场、控制和管理三个网络控制层。对于一些小型系统,一般使用两层网络系统和单层网络系统。 2.3安全防护系统 安全防护系统是弱电智能化系统中不可或缺的组成部分,除了可以为用户提供更加高效、便捷的生活方式,并且可以为用户提供一个安全的生活环境。安全防护系统主要由视频监控安防系统、入侵报警系统、电子巡查系统、停车场管理系统、访客对讲系统。一般安全防护系统主要布置在出入口、楼层周围、广场、顶层、楼层通道、管控中心、财务部门等。 3弱电智能化系统的设计 3.1综合布线系统的设计 设计综合布线系统时,主要将线缆设计和管道设计完成,包括设备间、进线间、弱电箱设计、电信间、数据网络、语音和线缆的设计。结合当前系统布线的发展要求,系统使用开放式的星型拓扑结构进行布线。 3.1.1工作区的系统设计: (1)在各个公共区域布置了无线AP的接入点,系统设计时,无线覆盖主要包括了公共区域的覆盖、办公区域的覆盖。无线系统使用加密认证的方式接入; (2)公寓、住宅部分每一户都配备了多媒体智能集成配线箱。在箱中设置了电话、电视、数据功能的转换模块,并且配置了计算机网络集线器; (3)餐厅均预留了一个弱电箱,并且在各个弱电箱中设置了两个语音点和数据点,其中操作间的语音点和数据点主要用来进行语音通信以及厨房打印机进行联网打印。餐饮区的语音点和数据点主要用于收银、电子餐牌和通讯。 3.1.2水平子系统的设计。水平子系统设计时使用可以支持100M带宽的非屏蔽双绞线进行布置,系统的线缆的长度都是根据设计要求进行施工,电信间中安装的语音电缆、数据电缆、网络机柜都是利用110型配线架模块结构和非屏蔽配线架进行设计,楼板和墙中使用KBG20金属管进行布置。每一个金属管穿入两根五类线,不仅可以达到数据传输的要求,并且可以利用跳线使语音点和数据点之间可以互相转换。 3.1.3干线子系统的设计。干线使用六芯OM3室内多模光纤进行数据的传输。语音干线使用二十五对电缆,六芯OM3室内的多模光纤传输距离可以达到300m,防火等级可以达到OFNR。主干的电缆和水平桥架经过后,连入到各个楼层的电信间。进而组成一个干线系统,外线电缆数据的进线使用的光纤由运营商提供,利用光纤配线架将六芯OM3室内多模光纤转接到各个电信间的接入层中。外线电缆进行使用由电信上提供的光纤,并沿桥架进行铺设。 3.2自动化系统的设计 自动化系统主要分为管理层和控制层。监控室布置在建筑的空调控制室中,并利用以太网对网络控制器和中心点进行连接。布置于大楼监控设备处的数字控制器使用RS485总线连入到网络控制器上,在竖井和吊顶中敷设线缆金属管。系统使用集散式控制系统进行控制。管理层设备按照TCP/IP协议进行数据的传输。现场设备按照BACnet标准进行传输。控制器利用控制中心和网络控制器进行信息的传输。当信息中断后,要保证各个DDC都可以独自工作。系统利用RS485接口将DDC连入到网络控制器上,所有设备系统均满足RS485的通信协议。 3.3安全防范设计 3.3.1报警系统的设计。项目报警系统使用总线控制结构进行设计,报警中心主要在防控中心和消防中心设计。在出现意外后系统可以及时找出报警位置,将位置在显示器上显示出来,并发出报警灯光。保安人员可以根据具体情况来进行撤防、布防等操作,可以在电子地图上进行操作,并利用报警管理软件发出警报。有异常情况出现时,控制室中的显示屏会自行切换到摄像机中的画面或者报警区域,从而使监控人员可以实时了解情况,并及时进行处理。此外,系统可以进行报警联动录像、报警联动视频切换、报警联动云台位置预置等。 3.3.2视频安防系统。系统安防监控中心在消防控制室中布置,使用数模结合的方式进行安防监控。监控录像根据使用要求进行保存,并且可以根据需要进行调动。系统监控网络传输使用二级架构进行传输,视频监控点的网线均连入到交换机。交换机之间使用网线或光纤进行连接,使用以太网通信技术达到数据传输和数据备份的目的。在智能建筑施工的过程中,弱电智能化是智能化建筑的基础。本文重点对弱电工程智能化的设计原则和基本构成进行介绍,并对弱电智能化的设计进行了探讨。相信随着信息技术的不断发展,智能化系统会逐步完善,会显著改善人们生活环境的舒适度和便利性。 作者:王进文林川单位:中航工业西安航空计算技术研究所 智能化建筑论文:建筑智能化中的项目管理论文 1智能化建筑的新特点 智能设备的安装和调试过程十分复杂,同时也是智能建筑施工过程的一个重要的环节,不仅调试的内容非常的多,而且耗费时间长,质量要求也十分高,因此,智能设备的调试和安装所要耗费的时间将占据智能工程总工期的一大半,并且,就目前我国使用的智能设备而言,大部分都来源于国外进口的产品。这对技术和施工要求都非常得高,不仅需要土建方面的倾力配合,还需要调试、安装、计算机和自动化设备的共同配合,因此,就全新的智能建筑而言,其施工工作十分地繁杂。 2建筑智能化系统中项目管理工作所存在的问题 2.1对智能化认识不够 智能化建筑在建筑行业的广泛引入可为建筑商带来巨大的经济效益,但由于其引入时间过短,人们对智能建筑项目管理方面的认识仍存在着诸多不足,甚至出现错误的认识,由此导致了智能化技术相关人员的严重缺乏以及智能化系统中项目管理的不够完善。 2.2技术人员的能力缺乏 就智能化建筑的项目管理来说,目前,我国现在在智能建筑中所使用的智能化设备主要由国外引进的,而国内相关的专业性教学和专业型人才非常少,外加智能建筑人才必须具备熟识建筑、智能化和技术机等多方面的能力。因此,就目前我国智能化建筑行业而言,技术人员处于严重缺乏的阶段。 2.3信息量匮乏市场发展不完善 随着信息化时代的到来,人们身边充斥着各种信息,而且这些信息中还存在着大量的垃圾信息,而也正因为信息量的巨大,如何进行信息的筛选则具有极为重要的意义,因为信息是人们进行选择的重要基础,错误的信息往往会造成错误的选择,这一观点在智能化项目管理工作中的作用表现得尤为突出,而同样也是因为信息的匮乏,导致了我国智能化建筑市场的发展的不够完善。 2.4设备技术选取的不恰当 智能化施工的专业与技术要求非常的严格,同时技术要求也非常得高,而技术的不够完善,常会导致在图纸设计等方面存在着一定的差错与偏差,就目前而言,我国的智能化建筑行业在技术上仍存在着不足,设备的选取也不尽完善。 3如何正确的实现智能建筑的项目管理工作 3.1培养专业型人才 面对我国目前智能化工程专业人才严重缺乏的现状,企业应该从自身的实际情况出发,根据公司的实际需求,努力的培养专业型人才,加大在专业技术人才培养上的人力物力的投入,不断地给予企业专业技术人员以继续学习深造和技术交流的机会。同时,在培养专业技术人才的基础上,要订立统一的标准与规章制度,进而有效地提高企业员工的工作效率,有效地降低差错率。 3.2加强控制力度 就目前我国的智能化建筑市场的发展情况来看,仍然存在着大量的不足和混乱的现状,面对这一情况,我国做出相应的规定表示,在智能建筑的设计上一定要由专业的设计公司进行设计,并由该公司全权负责,同时,避免对建筑项目进行大包大揽的现象。另外,在整个智能化建筑施工的过程中要加强对施工质量、施工进度的控制力度,进而促进整个智能化建筑的快速发展与进步。 4结束语 随着科学技术的快速发展与进步,我国的智能化建筑迅速发展起来,但由于目前正处于智能化与建筑工程相融合的初级阶段,因此,还存在着专业技术人才的严重缺乏、能化的发展不够发达等多种问题。因此,通过加强控制力度、培养专业人才等方式来促进我国智能化建筑的发展,提高建筑企业的经济收入具有至关重要的作用。文章通过深入地分析我国目前智能化建筑所存在的不足现状、出现的新特点以及做好建筑智能化系统施工的项目管理的具体措施等问题,希望能够给予相关的工作人员以小小的帮助与启发,进而有效的提高技术人员的工作效率,促进我国智能化建筑行业的快速发展与进步。 作者:王刚单位:安徽讯飞智元信息科技有限公司
智能化是煤炭企业转型发展过程中的必然趋势,是世界煤炭技术革命的新方向,也是今后一个时期国家煤炭科技发展的主要支撑领域[1-3]。随着智能技术的不断发展,通过运用各种感知、网络、通信、集成等技术,提升开采装备的自动化和智能化水平,矿井的生产和组织方式将会向“安全、高效、绿色、智能”的方向发展,逐步实现矿井“少人则安、无人则安”安全发展的现实需要,同时也是提高劳动生产率、增加经济效益的有效途径,更是实现煤炭产业高质量发展的必然选择和提升核心竞争力的根本保证[4-5]。本次拟对中煤集团某煤矿回采工作面进行智能化升级改造设计,力求达到国内领先、国际先进水平。 1地质条件 该煤矿回采工作面煤层厚度0.7~4.2m,平均3.6m。平均属于厚煤层,煤层倾角2°~6°,平均4°。煤层顶底板有一定起伏,工作面机巷侧局部存在煤层变薄区域,煤层结构简单,煤体结构为原生结构。机巷巷道中宽3.8m,中高2.88m,巷道净断面10.63m2。副巷巷道上宽2.6m,下宽4.95m,净高2.65m,巷道净断面10.0m2。工作面长150m,走向长度1000m。 2方案目标 2.1升级改造目标根据省级监管部门相关要求,该煤矿建设智能化综采工作面主要以低投入且现场较实用、通过初级验收为建设目标。主要设备选型以技术先进、性能可靠为前提,同时兼顾设备间的相互配套,保证运输系统流畅,以期达到采运平衡,最大限度地发挥综采设备优势。 2.2升级改造内容 设备升级改造内容主要包括以下方面: (1)对原有采煤机系统电控系统进行升级改造,使之满足智能化开采要求。 (2)支架纯手动控制液压系统改为电液控制系统,同时优化支架控制工艺。 (3)前部刮板输送机新增三机电液监测系统,实现对三机设备运行工况的监测和控制。 (4)新采购全新泵站供液系统,以实现泵站系统集中控制和随动控制。 (5)增加视频监控及工作面环网系统,对工作面设备的运行状态及工作面环境进行可视化监控,视频系统具备动态自动跟机监测功能。 (6)新增工作面人员精确定位系统,以实现工作面人员精确定位。 (7)新增集控系统,实现工作面及顺槽系统融合和集成功能,对采煤机、运输三机、液压支架、视频、供电系统、供液系统、皮带运输系统、工作面人员精确定位系统等多项系统及设备进行远程统一监测、协同控制、协同保护,并可将全部数据打包上传或提供给第三方系统。 (8)新增地面监测及调度展示系统,实现在地面调度室对工作面设备的全自动顺序启停控制,并可查看设备的运行状态。 3智能化系统设计 为实现上述目标,该系统由井下智能集中控制系统和地面智能化综合监控管理系统组成,其工作面整体架构如图1所示。 3.1智能集中控制系统 综采工作面智能集中控制系统主要负责与各个子系统之间的通信、数据采集、数据分析以及智能化控制,是整套工作面自动化控制系统的核心,是实现在工作面顺槽监控中心对综采设备进行智能化控制,确保各设备间协调、连续、高效、安全运行,实现工作面少人化、无人化的关键。3.2智能集中控制系统结构集中控制系统与各个子系统之间采用光纤、Modbus、CANBUS、Profibus、OPC、无线等通信方式进行连接。通过通信数据交互实现与各个子系统之间的远程监测和控制,具体连接方式如图2所示。 3.3集中控制系统监测功能 集中控制系统的监测画面由主界面和各个系统的子界面组成。主界面对系统核心的运行参数进行监控,对三机的运行状态和信息能够直观地监测,便于操作人员及时掌握相关工况信息,进行控制。具体的监测信息包括集中控制系统与工作面设备间的通信状态显示。采煤机运行状态信息、采高及工艺信息;刮板运输机的运行状态信息、工作负荷信息;支架的压力及推移行程等相关信息;能够将工作面语音系统状态显示,包括电话闭锁状态显示、急停状态显示和断路位置显示(断路的具体架号)。各个子系统的就绪状态信息;工作面产量信息、采高信息;设备运行的故障信息等相关参数。此外在集中控制系统的主界面中还能够显示工作面设备与监控中心各主控计算机的通信状态显示。集中控制系统在实现上述界面的监测功能外还能够实现对各子系统设备重要运行参数历史数据存储功能,能以历史曲线和数据列表方式查询;具有历史故障查询功能,对所有可能出现故障的地方进行记录。管理员权限的人员还可在监控中心进行工作面视频显示,可对视频进行管理、查询、存储。 3.4地面监测及调度展示系统功能 3.4.1监测显示功能 地面集控系统通过煤矿井下环网与工作面集控系统进行实时数据交互,并将相关数据进行显示。显示的数据包括设备正常运行数据信息、设备设定参数、设备故障信息以及设备运行预警信息等。 3.4.2地面远程控制功能 当井下集控中心开放控制权限的前提下,综合监控管理系统可实现对井下设备的远程控制,包括设备单功能的启停、顺序启停和地面一键启停。当地面远程监测系统与井下集控系统通信中断后,井下集控系统按自身逻辑进行保护控制。 3.4.3视频监视画面显示功能 地面视频处理系统将井下发送上来的数据解压并可跟现有矿井使用的视频监控系统相兼容,同时实现视频信息归类和存储录像、录像反调等功能,该系统具备整个工作面视频录像的处理容量,可供一个工作面加部分其他监控摄像机的图像处理。远程视频访问系统是基于网络视频的系统,该系统可将视频信息以局域网、工业环网、以太网等模式发送到个人电脑、办公电脑、工业服务器等客户端查看;且该系统具备手机WAP访问功能,可在智能手机上安装手机客户端软件,从而支持手机上网的用户实现登录查看视频图像。 3.4.4安全控制保护功能 (1)地面调度指挥中心普通操作人员仅具有对综采工作面数据信息的查看权限;(2)通过设置相应的安全机制,在取得相应授权的条件下,可在地面调度指挥中心对综采工作面设备实现一键起停功能。 3.5数据远程发布功能 数据发布系统通过煤矿井下环网与工作面集控系统进行实时数据交互,并将相关数据进行显示。显示的数据包括设备运行状态、正常运行的实时数据信息、设备设定参数、设备预警信息和故障信息等。数据发布系统以移动终端设备如手机、平板电脑为基础,实现通过APP发布生产数据,同时也可用台式机或笔记本电脑进行WEB访问。该系统应允许授权过的终端进行访问,便于煤矿的生产管理。结语本建设方案以省级地方标准为主,综合考虑煤矿基本地质条件、现有设备人员、开采方式、生产接续及资金预算情况,以满足地方政府基本建设验收要求为标准。实现以“采煤机记忆截割、支架自动跟机动作、键盘遥控放煤、三机顺序启停、视频实时监测监控”的智能化开采模式,达到地面一键启停控制的远程监测监控应用和展示、示范的目标。 参考文献: [1]王国法,赵国瑞,任怀伟.智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析[J].煤炭学报,2019,44(01):34-41. [2]王国法,刘峰,庞义辉,等.煤矿智能化———煤炭工业高质量发展的核心技术支撑[J].煤炭学报,2019,44(02):349-357. [3]范京道.煤矿智能化开采技术创新与发展[J].煤炭科学技术,2017,45(09):65-71. [4]李首滨.智能化开采研究进展与发展趋势[J].煤炭科学技术,2019,47(10):102-110. [5]刘峰,曹文君,张建明,等.我国煤炭工业科技创新进展及“十四五”发展方向[J].煤炭学报,2021,46(01):1-15. 作者:刘佳金 单位:中国煤矿机械装备有限责任公司装备研究院
班主任工作论文篇1 1研究背景及研究现状 在我国“双减”背景下,对中小学班主任班级管理现状研究意义重大。通过深入调查与分析双减背景下中小学班主任班级管理实际现状的基础上,充分利用SPSS进行科学的数据分析,找到中小学班级管理质量提升的办法,进而提高班级管理质量。目前部分班主任在日常的班级管理工作中仍存有一定的不足之处:首先是班主任缺少与学生和家长的沟通,班级里运用从上到下的管理模式,只与班级干部沟通较多,而忽视了与每位学生的沟通。然后是没有做到“以人为本”,在班级授课制的环境与教师注重分数的背景下,教师往往不能做到真正关心关爱每一位学生,关注每一位学生的身心发展,不能用增值评价的模式来评判学生的进步,往往“以成绩论英雄”。虽然前人在中小学班主任班级管理方面也进行了大量的研究,但在“双减”背景下进行针对性的研究还是比较少的。笔者通过问卷查阅文献以及问卷调查的方式对“双减”背景下中小学班主任的班级管理情况作出了分析,结合班主任班级管理的现状,为班级管理的研究提供数据支撑以及科学合理的发展建议。[1] 2研究方法 本文运用了两种研究方法:第一,文献研究法:通过查找相关文献,包括但不限于期刊、书籍、硕士论文等资料,采取线上线下相结合的方式来搜集。第二,问卷调查法:通过利用相关理论知识来设计调查问卷,从而对问题进行深入的研究。 3实施步骤及数据分析 3.1实施步骤 此次调查总共有以下的步骤,首先是查阅文献和编写问卷,然后是预测阶段,接下来是正式调查阶段。利用网络对中小学班主任这一群体进行问卷调查,并用SPSS26.0软件对问卷调查的数据进行科学分析。最后是:整理分析调查和访谈结果,提出“双减”背景下中小学班主任班级管理的相关对策和方法。 3.2数据分析 问卷调查充分利用网络资源,笔者利用“问卷星”来收集信息。此调查包括了教师的基本信息和“双减”前后的班级管理对比状况。在第二、三部分中设计了四个维度,问卷中每个维度对应3~5题目。维度的总分为对应题目的均值得分。满分为5分,使用的是Likert的5级量表(5、4、3、2、1)。总共发放了100份调查问卷,在这100份中,有11份问卷由于信不全或者多选漏选等原因视为无效问卷。用SPSS进行可靠性分析,得出Cronbacha‘sAlpha值为0.812,表明量表信度比较高。 4班级管理的对策 通过上述的分析笔者对中小学班主的班级管理工作给出以下具有针对性的对策:第一,班主任需要提升管理班级的能力,提高自身管理经验与管理水平。[3]因为一个班集体管理的好坏,不仅与学生的自我约束能力有关,也与班主任自身的素质水平有关系。第二,加强班级的组织建设,促进班级良好的班风,加强班级文化建设来构建出创造出优秀的班集体。一个班级的文化建设非常重要,建立良好的氛围,能无形中提高班级的凝聚力与团结精神。第三,加强班级的教学管理,学生成绩不好有时是因为不知道正确的学习方法,作为教师应该对学生进行学习方法与学习能力的指导。第四,实现各个教育力量的合力,将班级与校内外联合起来,发挥出最大效果。 作者:李楠 郝春东 单位:黑龙江大学教育科学研究院 班主任工作论文篇2 1引言 班主任在督促学生发展指导方案的落实中起到了至关重要的作用。作为班主任,如何把自己不教授的学科与生涯教育深度融合,给学生更多的帮助。 2通过对学生个性特点的了解,帮助学生解决学科学习中存在的非知识性的困惑 以物理学科为例。高中物理是很多学生在学习时觉得比较困难的一科,教师一般从以下角度帮助学生解决问题。用学科核心素养,让学生全面认识学科学习的意义,解决学科学习动力不足的问题。很多学生和家长对学科学习存在误区,只看到了知识的掌握和分数的意义,忽略了知识之外的学科对学生终生性发展的作用。小于同学是班里的一名女同学,性格偏内向,学习比较自律,总体成绩比较好,但物理和数学学起来比较吃力,成绩都不是很好,令她很沮丧,尤其是物理学科,一度想放弃物理学科的学习,用她的说法是未来我去不从事与物理相关的职业,我去学化学或者生物,与其把时间浪费在物理上,效果又不好,莫不如用这个时间去学习其他的科目,一段时间物理教师的反馈是上物理课不认真听课,自己做其他科目的题。针对她的这种情况,觉得思想问题,让她改变对物理学科的看法非常重要,下面是我们之间的对话。教师为什么上物理课时学其他科目呢?于同学教师,你看我的物理成绩,每次都不好,上课的笔记我都记了,题我也做了一些,就是不行,我想放弃,我花了这么多的时间学物理,也提不上成绩,还不如多花时间学其它科呢?你这个想法如果单纯从总成绩上看,也不是没有道理。但你思考一个问题我们学习就是单纯地只学习知识吗?多年以后,我们现在学习的所有知识,在工作和生活中直接用上的并不是很多,这样看来,现在付出的时间和精力都没有作用了,学习只为了高考的分数吗?于同学那还有什么?不就是这个吗?我你觉得能力重要吗?你觉得思维重要吗?于同学当然重要了。你觉得能力是怎么得来的呢?你来看看这段文字,这是高中物理学科的核心素养,内容中包括学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,是学生通过物理学习而内化的带有物理学科特性的品质,是学生在学习物理过程中逐步形成的知识积淀、思维品质、能力表现、科学思想以及科学的情感、态度和价值观的综合体现。你自己看看,除了物理知识,你在物理学习中还能得到的思维、态度、价值观,这些都是在物理学习中潜移默化地形成的,你还觉得要放弃物理吗?于同学我现在清楚了,我学习物理不单单是学习物理知识,更主要的是通过物理学科的学习,增加各方面的能力和良好品质。于同学大家都说学好物理的人要特别聪明,我是不是太笨呀?我可不能轻易给自己打标签儿。一个人的智能,不能从一个方面看,微机课上,不是做过测试吗?我看看你的多元智能测试报告。我报告显示分数不错啊!我的语言智能、音乐智能、自然博物智能和内省智能比较好怎么说自己笨呢?数理逻辑智能主要和物理学科相关。你的逻辑智能虽然不是你的优势智能,但你的内省智能比较好,这类智能高的人,自尊、自律和自制的能力都很强,你完全可以通过内省智能的优势来弥补逻辑智能的劣势啊!于同学教师,你这么一说,我来劲儿了,好好学物理。我记住啊,人人为才,人非全才。每个人都有优长和劣势,要充满信心,别低估了“相信”的力量。 3立足学生的自身特点和学科特点,解决学生学习方法上的问题 于同学,教师我该怎么学啊?在你的性格测试报告上显示,你做事比较严谨,有坚持性,比较遵守规则,这些都很好,但性格偏内倾。你遇到不会的题,不怎么和同学讨论,是吗?于同学说,是的教师,我更习惯自己查找资料,我与同学的交往方面不太行,这点我也想改变,但不知道咋办。自己弄会也是个不错的方法,但要记住,要想把不会的问题彻底弄会,需要反复的进行回顾。教师给你提供另外一种方法,你尝试一下,可以不?于同学太好了,教师,我之后遇到作业上问题,在你弄懂之后,你可以尝试着给自己讲一遍,之后再给其他不会的同学讲一遍,当你能讲明白的时候,说明你真的弄明白了,你这样做,既帮助了同学,又锻炼可自己的表达能力,你觉得怎么样?于同学好的教师,我去做,但我给谁讲啊?咱们一起找。再给你提供一种方法,一道物理题解完之后,你多思考一下,把这个题变成一道新题,新题越多越好。于同学太好了,教师,我先坚持一个月看看。这次交流之后,于同学尝试着按照我提供的方法去做,不但物理成绩上来了,其他科的成绩也有进步,同时和同学的交往能力也有很大的提升,自己也非常开心。 4指导学生科学选科 高考改革之后的选科是所有家长和学生都需要做出的一个抉择,如何选科也是班主任被咨询最多的问题,我会引导学生和家长从这样几个方面进行思考政策方面学生对应的行业的未来发展方向、社会需求量及高考新政各专业对学科的要求;个性方面学生的性格、兴趣、能力、价值观、自然条件、家庭等;未来潜能学生的优势学科、高考潜力和职业潜能三个方面。在这里,如果班主任能会进行一些心理学方面的测试和解析,比如霍兰德职业兴趣测试、各种性格测试等,对学生选择学科的帮助会更大。 5安排假期研究性课题,把学科学习和生涯教育深度融合 假期是很好地促进学生全面发展的时间段。针对物理学科,我给学生安排了这样假期活动。活动题目珍爱生命,请遵守规则,减速慢行。活动目的:(一)文化知识方面①夯实物理知识基础,让所学知识和生活联系起来,增强学习知识的积极性。②通过问题的设置和解决,培养学生的探究精神(二)自主发展方面①会查找信息、会寻求帮助、会合作探究②会表达、会沟通、珍爱生命(三)社会参与方面①调查采访,与社会深度接触,增强责任意识②提高学生解决问题的能力(四)职业探索方面记者、交警、事务性工作具体实施(五)确定内容①理论依据为什么雨雪天气要减速慢行?为什么车与车之间要保持车距?为什么过桥的时候要减速慢行?为什么转弯的时候要减速慢行?为什么严格禁止司机酒后驾车?②到交通部门实际调查,每年因为快速和酒驾出现的交通事故占比是多少?③资料汇总,形成宣传资料,到学校的各个班级去宣讲。(六)任务分配①研究性、技术型的学生自创各种习题,同学们一起在修正习题和练习习题中夯实物理知识,培养学生严谨的科学态度。同时也是对未来做研究工作的职业的体验。②企业型的学生联系交通部门,进行采访,③常规型的学生进行资料的统计和汇总。④社会型的学生去对交警进行慰问⑤艺术型的学生职业设计宣传单的页面、查找图片,制作展板和宣传单(七)时间安排①习题的部分在放假前可以进行。②对交通部门的采访、对交警的采访和慰问在假期小组自行安排时间③资料的汇总开学后进行④开学后第一周的班会交流活动体会。⑤对结果的宣传和展示、对其它班级学生的宣讲在开学初第二周活动的预期效果全方位培养和个性化培养相结合,让学生夯实学科知识的同时,参与到社会中去,同时自己的查找资料中学会了学习、在参与活动中学会珍爱生命、在与人交流中学会了沟通和表达,在活动完成过程中学会了合作。这些都是在未来学生在职业生涯中必备的能力。学生和家长反馈通过学生对假期活动的反馈结果上看,基本达到了预期的效果。学生整体的反应是,原来学习物理单纯是为了考试,没想到在现实生活中处处都会用到物理知识,同时发现各个行业人员的辛苦,对社会有了更深入的了解,更加清晰了自己的职业方向。家长的反馈是感觉学生懂事了,更能理解父母的辛苦了。 6结语 在班主任工作中,尽管对本专业之外的学科不是很熟悉,在通过把这样的方式进行融合,的确起到了促进学生全面发展的效果。 作者:刘宝香 单位:吉林省长春外国语学校 班主任工作论文篇3 1引言 初中生很容易受到外部环境的影响。气氛非常热烈。这三种观点尚未兴旺发达。每年这个时候的学生也很容易受到不同语言的刺激。然后他们就失去了学习的兴趣。他们的思想质量是美味的坏习惯。在课堂上,班主任与学生有更多的接触时间。很容易理解学生的一举一动。一点点情绪变化和行为障碍可以被带走。因此,班主任在初中生的士气中起着至关重要的作用。有效运用激励策略,甚至可以为学生和班级创造良好的教育氛围,塑造他们良好的道德品质,帮助他们提高道德品质,帮助他们理解做事的原则,限制他们的言语和功能,培养他们符合社会发展需要的才能。这表明实施令人鼓舞的战略是多么重要。 2初中班主任德育现状 2.1德育激励策略不科学 在传统的道德教育过程中,学生们一直没有接受道德教育。但主要的教育机构是教室的教师。长期以来,学者和学生一直站在怜悯和教育的对立面。在初中,课堂教师对士气教育的实施至关重要。由初中教师制定的德育奖励策略是实施相关德育标准的关键。这也是激发和增强初中学生对培养慈悲思想和道德发展的渴望的有效途径。然而,课堂教师的德育激励策略在科学方面有所欠缺,教育教学的真实过程影响着传统道德教学理念、学生多样性等歇斯底里。这主要体现在士气教育过程中。虽然大多数初中老师都刻意实施了一些激励策略,但由于对激励策略的理解受到干扰,激励策略仍然只停留在口头表扬上。 2.2德育管理不完善 德育的激励策略代表了德育的构成,可以激励学生学习,发展教师期望的目标。初中老师为学生鼓劲时,实施切实可行的激励策略,可以充分激发学生的学习潜能,激励学生更加积极,对提高学生的学习效率有着巨大的影响。但是,士气教育激励策略的实施并不十分合适,在适当的申请过程中,初中教师与学生的关系相对较小,虽然实施了一些激励措施,但由于时间实现时间相对较短,因此无法有效激发学生的长期学习主动性。而对于不遵守学校和课堂规则的初中生来说,课堂老师的教育指导原则相比之下也很小。这不仅加剧了师生之间的矛盾,也给学生一种"叛逆"的情绪。 3初中德育教育中班主任实施激励策略的有效措施 3.1积极优化育人环境 环境对学生的影响是巨大而直接的。良好的社会环境和关爱环境是充分开展道德教育工作的理想选择。它为有效采用激励策略创造了良好的外部环境。教师需要积极提升当前的学术环境,评估无学生学习的真实情况,协调学生的需求和爱好,让学生在调整教学理念和方法的过程中更加自信和乐观。士气教育的内容和表象比较复杂,实施激励策略非常重要,教师需要做好准备工作,了解学生在独立学习过程中面临的困惑和障碍。让他们探索德育工作的真正渊源和需求,给学生更多自由发挥的机会和空间;精简学生的学习主动性;在激励策略中寻找点和突破口;与学生个人发展和发展相适应;真正强调德育的作用和重要性。 3.2丰富学生的道德情感 为使学生培养良好的道德信念,教师需要评估学生在日常学习过程中对外来的不同态度,加强学生的适当指导,不断丰富学生士气,养成学生良好学习行为的习惯。通过有效的引导和教育,强化学生的思想和信念,调动学生的参与和主动性,激励学生自由玩耍和猜测,确保学生更加自信和乐观。教师需要密切关注不同学科之间的互动,了解学生在自学中面临的困难和障碍,并评估学生的需求和爱好。使用现代教育工具至关重要,这有助于打破传统教育方法中的束缚。这将使学生能够主动与外界进行交流和互动,并创造更多的情感构成,学生的学习质量和学习资格显著提高,使他们能够以自由和知识完成各种学习任务。 3.3因人而异,实施德育 教师需要采取类似的步骤,采用相同的教育政策,并使用独特的方式激励学生模仿不同特征的学生。教学的变化是学生学习态度的重要支撑环境,优秀的课堂教师需要了解学生的爱好并与学生融为一体,而不是成为一个“光荣”的课堂教师,如何激励学生和激发学生努力的欲望,设定等效的学习目标来提高成果。当然,课堂老师应该理解并帮助学生解决日常问题,关注学生的身心健康,激励自尊心较差的学生。学生在指导和帮助下,在长期内逐渐改变,然后提高他们的道德品质。同时,班级要避免学生的抗议,一步一步地走,注重学术开放,逐步从传统课堂的一小部分转向社会环境,带头培养学生的自由良知,积极发挥社会功能。通过参观养老院来慰问老人,学生可以帮助学生提高他们的价值观和理想,让他们在人与人之间感到温暖和寒冷。 3.4善用热点,落实德育 初中的班级德育工作主要是为了让学生能够适应未来社会的需要。学生与社会的第一次接触,可以通过生活中的热点新闻信息来完成。因此,对于初中教师来说,将部分温馨的信息融入实施激励策略的过程中是很重要的。这样,学生才能通过对这部分信息的合理分析,充分、准确地理解社会生活,能够准确地选择和判断各种各样的社会问题。同时,一种淡化了赛季原则的激励策略,可以真正应用。例如,初中老师从互联网上收集一些热点新闻,并要求学生在课堂上进行交流和分析,并告诉自己对新闻部分的看法。然后,他指示学生们想象,如果他们参加一个新闻活动,他们会做同样的事情。最后,老师根据学生的分析和解释,对积极表达自己观点和意见的每一位学生给予适当的激励和表扬。通过这种方式,热点数据与激励策略的整合,可以更好地体现学生的道德教育,使学生能够独立思考,提高批判性思维,在道德教育中更加活跃。实事求是地说,学生要深刻理解和理解士气知识与日常生活的结合,并最终真正应用德育。 3.5加大荣誉激励的力度 对学生的适当尊重感可以激发学生的学习主动性和热情。初中生的奖项往往不是很有吸引力。但是,除了让学生开始发挥主导作用之外,尊严感还可以使他们的道德素养达到最高水平。同时,对初中生采用荣誉激励,可以激发学生更大的自信心和热情,提高他们的理解力,找到合适的岗位,给他们源源不断地学习和做人的能量。这是初中生面对未来生活中的挑战和挑战,并自由应对的唯一途径。他们激发了他们无限的战斗精神,尝试生活中的困难,并给予他们接受新挑战的勇气。因此,初中教师需要定期实施必要的荣誉激励策略,以激发初中生的学习主动性。 3.6加强榜样激励 初中老师就像学生上学时的父母一样。老师给学生的印象就是学习的榜样。因此,学生经常根据老师的表现进行模仿。例如,如果老师说在课堂上接听电话是不正确的,班上的学生也认为在课堂上接电话是不恰当和错误的。学生们以此为规则并坚持下去。因此,教师能够以多种方式对学生产生积极影响。加强榜样的奖励可以在一定程度上激励学生,让学生之间有竞争的倾向。当老师表扬某个学生时,其他的学生会产生竞争心理,这也能对他们产生鞭策作用。 3.7根据学生的不同状况采用形式各异的激励措施 初中生处于行为思维的早期阶段,处于独立意识的早期阶段,身心状况和学习情境较为敏感,因此初中教师的工作难度较大。初中教师在对学生进行思想教育之前,必须全面了解学生的具体要求,真正做到对症下药,并根据不同学生的情况采取不同形式的激励措施。对于平时表现比较优秀的学生,教师要及时给予激励和表扬,对于日常表现不好的学生进行特殊教育,围绕学生综合能力激发积极性。对于综合素养较低的学生,教师应先制定一些较为简单的目标,然后通过口头激励学生取得更好的成绩。在此基础上,采用分层激励,提初中学生综合能力,激励学生取得更好的进步,逐步学会主动参与学习。 4结语 班主任在进行德育时,要转变传统德育观念,结合青少年身心发展特点,实施适当的激励策略,促进德育教学的提高。 参考文献 [1]朱晓洁.初中班主任德育教育中如何有效实施激励策略探讨[C].福建省商贸协会.华南教育信息化研究经验交流会2021论文汇编(一).福建省商贸协会:福建省商贸协会,2021:621-623. [2]王仁攀.初中班主任德育教育中如何有效实施激励策略[J].学周刊,2020(32):161-162. [3]姚锦爱.初中班主任德育教育中激励策略的实施[J].当代教育实践与教学研究,2020(05):124-125. [4]张来桢.初中班主任德育教育中如何有效实施激励策略探讨[J].学周刊,2017(27):174-175. 作者:时瑜霞 单位:宁夏回族自治区银川英才学校
电气工程智能化技术研究:建筑电气工程智能化技术的施工策略研究 摘 要:随着我国建筑行业的飞速发展,其中建筑施工技术也在不断进步,呈现多样化的发展趋势。同时,随着现代科技的发展,电气工程与智能化技术之间的关系也越来越密不可分,智能化技术贯穿着整个电气工程。为了不断提高建筑电气工程中智能化技术的应用水平,我们必须对这一课题进行深入的研究。本文首先对建筑电气工程进行阐述,接着对建筑电气工程中智能化技术施工的重要意义进行分析,最后,结合我国建筑电气工程智能化技术的应用现状,提出对应的施工策略。 0 前言 在整个建筑工程的施工过程中,作为建筑工程的关键组成部分,电气工程的建设涉及到整个工程的各个方面,其主要施工的内容是电气的相关设备、装置等。在一定的程度上,电气工程施工的水平直接影响到整个建筑工程的进度与质量。因此,我们一定要重视电气工程的施工。随着我国科技的飞速发展,在建筑电气工程的施工过程中,我们逐步引进智能化技术,通过研究我们发现在电气工程中引入智能化技术具有十分显著的成效,可以不断提高电气工程的施工准确度与工程的质量。但是,通过研究我们发现在建筑电气工程智能化技术在施工过程中存在一些问题,这严重影响到我国建筑电气工程的发展。因此,本文选择这一课题进行研究。本文首先对建筑电气工程进行阐述,接着对建筑电气工程中智能化技术施工的重要意义进行分析,最后,结合我国建筑电气工程智能化技术的应用现状,提出其施工策略。 1 建筑电气工程概述 随着我国人民生活水平的提高,居民对建筑物的要求也在不断地提高,尤其是建筑电气工程的施工水平。随着我国科技的飞速发展,相关新技术也被广泛的应用于电气工程中去,为了居民的生命安全,我们必须不断提高电气工程中智能化技术的应用水平。在建筑电气工程施工中主要工序包括以下几个方面:变压器的安装、电缆线路的铺设、灯具及其它照明装置的安装、避雷设置的安装、架空线路、变压器及动力装置的安装、建筑电气工程的最终验收等。 2 智能化技术在电气工程中应用的重要意义 通过研究我们发现,智能化技术在电气工程的应用具有十分重要的意义,例如,它可以提高电气工程的质量,方便人们的生活,详细内容如下。 2.1 智能化技术具有灵活性 在电气控制器这一方面,传统的控制器操作较为繁琐,同时,它也过多的依赖于人的主观性,因此,很容易造成人为的失误,智能化技术就可以弥补这一点。通过智能化技术的应用,我们不仅可以保证电气工程施工的准确性,同时,它还能减少技术人员的工作量,从而不断增加电气工程施工的灵活性,在没有相关技术人员的指导下,我们也能利用相关智能化技术来完成任务。 2.2 智能化技术一致性高 这一特点主要体现在对不同数据的处理上。通过智能化技术的应用,其再输入陌生的数据形式,它也能在输入之后完成相关评估,进而实现电气工程自动化的标准。而对于不同的控制对象,其产生的作用也会随之改变,虽然它有时候没有及时作出相应的控制动作,但是也会产生相同的效果。但是,我们也要清楚地意识到当控制对象被更换了之后,预期的效果可能就不会实现。因此,我们在进行设计工作的时候,就一定要足够的谨慎,加强对工作细节的处理,防止错误的出现,控制好误差。 2.3 提高相关控制器的安全性 通过研究我们发现,每年居民因电气系统的安全问题而出现事故的人数有所增加,尤其是在一些较为老旧的建筑物中。出现这一现象的主要原因是在老旧的建筑物中,电气系统的工作效率较为低下,安全性差,从而导致事故发生。通过智能化技术的应用,我们可以发现其安全事故的发生明显减少,主要原因是智能化技术较为敏感,其灵敏性较高,因此,一旦居民出现操作不当或是其它工作人员出现操作不当时,相关智能化技术就会立即感应出来错误,并给予及时的控制,从而预防事故的发生,提高相关控制器的安全性,进而保证了人民的生命安全。 3 建筑电气工程智能化技术的施工策略 为了提高智能化技术的应用水平,本章节结合我国现阶段建筑电气工程智能化技术的应用现状,从而提出具有建设性的建议。 3.1 利用传感技术实现资源共享 在建筑电气工程施工过程中,我们要利用传感技术实现资源共享。例如,建筑电气工程部门在利用传感技术将整个工程的施工和工作状况收集到一起后,可以利用计算机系统,并结合电机设备、电磁场以及电路等专业性质较强的学科知识对所收集到的数据进行综合分析 。然后,相关管理人员要对其分析结果与工程最初设置的数据进行分析、比较,对实际运营出现的结果进行自动化控制,进而更好地进行智能化技术在电气工程中的应用。 3.2 进行目标管理 无论是什么工程在开始之前都要有一个明确目标,这一目标往往是由工程完成的效果来体现的。例如,我们在进行输电线路工程中,我们的目标完成主要体现在电网的架设以及变电所的建成等,除此之外,目标的完成还要考虑到工程完成的质量以及工期方面的问题。因此,我们在进行智能化技术应用过程中也要注意到目标的管理,从而提高电气工程的施工效率,促进电气工程高质量完成。 4 总结 通过以上对建筑电气工程智能化技术的施工策略的深入研究,我们可以发现在现在信息飞速发展的阶段,智能化技术在建筑电气工程施工过程中的重要性。通过智能化技术的应用,我们不仅仅可以提高电气工程操作的准确度,同时我们还能促进电气工程的质量的提高,提高相关电气控制的安全性。但是,通过研究我们可以发现,智能化技术在电气工程中应用存在较多的问题,这在一定程度上影响着电气工程的质量。因此,我们一定要重视这一方面的发展。本文选择这一课题进行研究,并结合我国现阶段建筑电气工程智能化技术的应用现状,提出以上施工策略,以达到提高建筑电气工程智能化技术应用水平的目的。 作者简介:潘书才(1972-),男,江苏扬州人,大学,副教授,高级工程师,主要从事:建筑工程管理及建筑安装工程咨询。 电气工程智能化技术研究:智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:电已成为人类生活必不可少的资源,随着社会的进步和电气工程的发展,智能化技术也应用到了电气系统中。也可以说,智能化的发展水平决定着电气工程的质量。随着智能化技术应用到电气工程中,电气工程就进入到了一个新的时期,智能化的时代。本文主要对电气工程自控智能化技术的设计理念、优越性及具体的使用情况进行阐述。 关键词:智能化技术;电气工程;优越性;设计理念;具体应用 电子技术的发展带动了技术的智能化发展,智能化技术是一门新的科学技术,是社会发展的必然产物,它阐述了智能本质,利用智能反应创造出各类智能机器。电气工程使用智能技术,促进了电气工程智能化的发展。如今,衡量一个国家的科技水平主要依据其智能自动化的应用度。将来,智能化技术将会越来越广泛的被应用到电气工程中,并会向着其他的行业发展。它的发展缓解了劳动力短缺的现象,使人类工作更加高效快捷。 1 智能化技术在电气工程中的设计理念 1.1 电气工程的自动化控制的主要设计理念是集中监控,其优势是: ①运行方式和维护方式比较方便和简洁,操作性强。 ②集中监控较少受到限制性,不会受到外界的干扰。 ③与其他系统相比较,设计时较简单,不繁琐。运行该系统时,很容易体现出集中化这一理念,能用同一处理器处理系统中已改革部分功能。 1.2 远程监控式的应用 电气工程中使用远程监控带来了很多方便: 其一,可以大幅度的减少电缆的用量降低成本;其二,安装方便,省时省料省费用,物美价廉,是人们的理想目标;其三,可靠性强,使用功能强大,因此远程式监控能够广泛应有于电气工程的自动化控制上。当然也有一些缺点,比如通讯速度较为缓慢而且量大,绝大多数中小企业会选择远程监控系统。也有一些企业选择其他的运行系统。 1.3 现场总线监控式的应用 现场总线的监控是具有较强针对性的设计理念,能根据不同间隔和不同功能进行设计。此类监控系统不光具有自身的优势,还兼备远程式监控的优点,它能减少隔离设备、端子柜与模拟量等的数量,节省了运输电缆的费用和安装费用,也不需要过多的安装人员,使用起来也较方便,是理想的选择。 2 电气工程自动化控制中智能化的优越性 智能化技术应用在电气工程自动化控制中,非线性的函数相似控制器是由遗传算法与模糊神经两者组成的,对总体的了解这就非常方便,还能综合研究和开发控制策略。我们日常所见的函数估计器没有这些优势。使用人工智能化控制器,不需要控制对象模型,只要有下降与响应的时间,它就能根据实际情况进行自我调整从而提高自身性能。在没有专家的指导时,它也能根据显示的数据、语言与信息等完成调节设计。忽略驱动器对其产生的影响,可以估计出任意输入的数据。人工智能还体现出自动化特征,所以电气工程自控中广泛应用智能化技术,并发挥着极大的作用。让电气工程的设计更优化,诊断故障的能力更强更准,摆脱了人为操作的束缚实现自控化,让电气工程的工作效率更高,更好的服务于设计,生产。 3 智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 大量的研究结果表明,电气工程自动化控制的前提条件是智能控制、优化设计以及故障诊断的合理使用。 3.1 智能控制 电气工程的自控中融入智能化技术,是人类智慧的结晶,是科技的一次质的变化,电气工程从此进入远程化、无人操作化、自主化和高效化时代,广泛被人们接纳和使用,给人们提供了方便,为智能化控制工作更进一步的发展创造了良好条件;智能化应用的广泛度证实了它的优越性、先进性,给我们工作和生活带来了便捷。各行各业相继使用了这种新技术,出现了智能手机,智能机器人等等,社会从此进入了智能时代。 3.2 优化设计 电气设备的设计技术在电气工程中经常用到,设计过程很复杂,质量要求也很高,非专业人员是无法做到的,所以对设计人员的素质要求也是极高的,不仅要求要懂得磁力、电气和电路等方面的知识,并把这些知识恰到好处地融入到设计中,还得要有丰富的工作经验,因为见的多就可能会懂得多。原来的设计师是把实验和经验结合起来用手工设计出来,速度慢效率低,还不易修改。采用智能化技术后,设计师们用CAD技术和其他辅助软件来进行设计,这样既节省了时间还提高了质量,所设计的方案不但使用功能强而且满足人们的需要。遗传算法是智能化技术在优化设计时的一种具体形式,它的实用性与先进性都非常的强,使用它优化了设计形式,提高了设计员的工作效率。 3.3 故障诊断 任何系统的运行都有发生故障的可能性,电气工程系统也不例外,但是任何故障的发生都不是偶然的,肯定存在一系列的征兆,当然这些征兆有时我们是无法用肉眼看到的,这时智能化技术就发挥作用了,它能及时准确地发现问题,锁定故障范围,帮助我们找出原因,缩短了时间并减少了对系统的伤害,我们就可以在第一时间进行更换或维修。电气设备中的变压器非常重要,而且价格不菲,它是整个系统的优秀,监测人员会特别重视它的运行情况,如果出现了问题整个系统都有可能瘫痪,所以选用智能化技术就是最好的选择,用它来定期检测诊断,出现问题及时维修,尤其是对渗漏油的检测,是把气体分解后进行分析,锁定范围找出故障的位置并对其进行检修。这样做就能很快找到故障原因,及时维修,缩短因故障而停工的时间,降低企业的损失,它还能避免电气设备因故障而造成严重的损失,如大量的维修费,机器无法运行而停工造成的损失等,这样就可以大大提升电气设备给企业运行带来的经济效益。 4 结语 人类社会已经进入到智能化时代,电气的智能化起到了重要的作用,在将来电气智能化一定会有突飞猛进的发展,如智能电饭煲,无人驾驶汽车会走入寻常百姓家。从而使我们的生活更加舒适,便捷。利用智能化技术会不断增强电气工程的自控能力,提高电气工程的安全性和质量,推进电气工程向着健康环保方向快速发展。 电气工程智能化技术研究:试论电气工程及其自动化的智能化技术应用 【摘要】伴随着我国社会经济文化水平的进步和发展,科学技术领域上的一些智能化技术手段已经在各个行业的发展中被广泛普及和运用,并表现出科技给人们生产和生活带来的优越性。本文主要从智能化技术在电器工程自动化领域的应用方面展开分析和讨论,主要分析了该技术在电器工程应用中具体情况和相关特征,并对技术的优化提出进一步的展望和要求,希望能够加快我国电气工程发展实现全面的智能化的进程的发展和转变。 【关键词】电气工程 自动化 智能化 技术应用 一、前言 在我国的电器工程行业的发展中,伴随着科学技术水平的不断提高,当今最新的一些智能技术自动化逐步地在该行业进行渗透和应用,已经发展成为其中重要的组成部分。但是受到了我国目前科技发展水平的制约,该技术在我国电气工程自动化的应用中还是存在一定问题的,一定程度上影响了企业的发展。本文接下来会对智能化技术手段进行全面的综合性分析,希望能够让该技术在电气工程的应用上更加科学和完善,促进我国经济的全面可持续发展。 二、智能化技术的发展 (1)智能化技术的涵义。智能化技术是一种时代科学发展的产物,早在上个世纪的五十年代,该技术已经出现萌芽和发展。并且会跟随时代的不断进步和发展,也在进行不断的更新和进步。在当前的社会发展中,智能化技术已经在社会中的各个行业和领域中得到了广泛的发展和应用,并在向更多的空间上进行渗透。智能化的技术主要涵盖了人文科学,语言科学,以及医药生物学等方面的技术理论和信息等学科领域。 (2)智能化技术的优越性。由于智能化的技术具有科学严谨的信息数据理论基础,在相关领域上的应用时能够为其提供更加科学的依据作为指导。让人们在进行生产操作和使用的方式上变的更加人性化和智能化,只要根据相关信息数据的录入和语言程序编排,就能够实现简单的智能操作,将相关的工作人员从原本复杂的人工操作中解放出来。弥补了人工操作时繁杂性,让工作变得更具条理性。在具体的操作中由于有了科学数据做基础,将原本的工作变得更具有精确性,有效减少了人工操作时出现的错误。一旦出现数据错误,还可以进行及时的修改,更具有实用性和操控性,大大提高了生产和工作效率。 三、智能化技术在电气工程自动化中的应用现状 (1)对电气工程中出现的故障做出正确的诊断。在电气工程自动化系统中引用智能化技术后,对电器化设备运行中出现的故障和问题能够做出及时的诊断和分析。在电气设备一旦出现了问题之后,智能化技术应用后就能够及对这些问题做出及时的诊断,及时的采取相关措施将问题迅速解决。将智能化技术运用到相关的检测设备上后,系统还会对相关设备做出科学的数据分析。如果是变压器出现了故障,智能化技术就会对变压器做出科学的分析,对其渗漏的一些气体形态进行分析,将故障出现的目标集中诊断出来,做到治标又治本,提高了工作中的效率,缩短了设备检修的时间。 (2)有效实现了电气工程中的自主化智能控制。将智能技术引用到电气工程自动化系统中,充分发挥了该系统运作中的自主化只能操控性能。在对于系统操控功能实现方式上,一方面可以对信息模型数据的使用量上进行有效的收集和录入,便于系统基于数据储存和管理。另一方面,通过智能设备的模拟画面的显示,可以将电气工程设备中各个设备之间的运行状况有了更加直观的反应。另外,在系统设备的运行和管理上,能够辅助系统生成相关专业的数据和表格形式,以及各种模拟图表的建立。将出现故障的的形态和过程做出实时的记录,生成相关轨迹,以便后期的运用。在系统的操作上也比较的简单,可以同直接通过鼠标的操作进行。减少了人员操作的工作负荷量,在一些关键隐私领域,设置系统的操作登录权限,有效保障了系统的安全性运行。在系统的运行中实现全程监控,一道出现状况,系统设备会自动开启警报装置,便于在第一时间发现问题,解决问题。 四、智能化技术在我国电气工程自动化中的特征 (1)加强了电气工程操作系统中的操作的便利性。在电气工程系统中采用智能化技术手段主要想通过借助这一技术来实现对于传统系统操作中的操作上的智能化调整,有效缩短系统操作的时间,确保每一步工作之间的及时衔接。让电气系统的运行更加稳定,促进电气工程行业的有序发展。 (2)简化了电气工程中建立的控制模型。在传统的电气工程操作中,首先需要建立一个完整的控制模型才可以进行操控,否则就会影响系统的整体操作。在引进了智能技术手段后,就省略了这一步骤,通过智能的操作手段直接实现对系统的操作并确保系统运行的精确性,大大提高了工作效率。 (3)加强了系统的整体操控能力。在电气工程的运作过程中,通过对智能技术的合理利用有效提高了电气工程设备的整体运作情况。对其实施过程实行全方面的监督和远程操控和管理,在系统运行时出现的问题做出及时的预警并作出相关解决措施。确保整体电力系统运行中的稳定性,提高了我国电力工程系统运行过程中的整体操控能力。 五、智能化技术在未来中发展趋势 在我国的电气工程自动化设备的设置上涉及到了很多的科学内容,这也就对系统相关的操作人员提出了更高的要求。相关的操作人员需要具备更加专业和丰富的设计经验和理论知识储备,在对智能技术设备的应用上才能够更加的熟练和精确,利用智能取代人类大脑达不到的领域,有效解决工作中的难点问题,提高工作效率。在未来智能技术发展的领域上,不断更新和扩展新的内容,建立更加完善的学科数据体系,对相关的科学理论知识进行全方面的搜集和收录,形成更加强大的数据知识储备,进一步促进智能技术在各个领域的渗透和发展。 六、结束语 综上所述,这种智能化技术会随着我国科学技术水平的不断进步和发展不断呈现出新的变化,赋予更多新的内容。其发展的速度更快,应用范围也更加广泛。尤其在我国的电气工程自动化系统的发展中发挥更加强大的作用,本文用来大量的文字对这一智能化技术在电器工程上的应用方面进行了全面的分析,希望能够给为我国的电气工程行业以及其他领域的工作带来新的思路,提供更具价值的指导意义。 电气工程智能化技术研究:智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 智能化技术是从计算机科学技术中分支出来的一项新兴技术。本文以智能化技术为研究对象,简要地阐述了智能化技术的理论基础,具体地分析了智能化技术在电气工程自动化控制中的优越性能和现实意义,并且深入地探讨了电气工程自动化控制中智能化技术的应用举措,以期为相关方面的研究者和工作者提供参考和帮助。 【关键词】智能化技术 电气工程 自动化控制 应用 智能化技术从兴起到发展所经历时间还很短,但在各个领域行业生产的实际应用中却收到了良好的效果和评价。将智能化技术应用于电气工程的自动化控制系统中,不仅可以实现信息数据的自动处理,减轻工作人员的工作负担和工作强度;还能在不断完善发展的过程中增强对信息数据的识别、判断、评估和处理能力,利用计算机的编程技术来维护系统内部的安全运行和稳定作业。 1 智能化技术的理论基础 从计算机技术中衍生出来的智能化技术涵盖了大量的文字语言、经济数据、生物医学、图像表格和音频视频等多种专业性知识,具有大范围的信息综合性。智能化技术主要的研究方向就是将具有良好实用性和适应性的人工智能应用到电气电子和数据处理等领域的实际操作中去。而电气工程自动化控制系统对智能化及技术的引进就是最好的一个实例。 2 电气工程自动化控制中智能化技术的优势和意义 2.1 电气工程自动化控制中智能化技术的优势 一方面,智能化技术采用的是高速运转的CPU芯片和处理复杂指令的RISC芯片。由多个芯片系统共同组成的计算机智能化技术,系统完善,操作简洁,精度和准确性都很高,具有良好的工作效率。而精度、准确性和工作效率是电气工程自动化控制系统最重要的三大指标。另一方面,智能化技术的工作结果可以在信息数据的记录上直观地表现出来。智能化技术可以迅速有效地处理大量复杂性的信息数据,并及时而精准地用图像动画、语言文字或者声音视频的形式来具象地展示抽象的数据形象,提高数据的辨识度。 2.2 电气工程自动化控制中智能化技术的意义 在电气工程自动化控制系统中引进智能化技术可以简化电气工程自动化的控制模型。智能化技术通过响应时间和下降时间来有目的地调节对电气系统的控制程度,提升控制系统自动处理临时状况的精确性、时效性和及时性。这样就减少了人力资源的投入,增强了电气工程自动化控制系统的精密程度。省去了建模的麻烦工作之后,也从源头上避免上一部分不稳定因素和不可控因素可能会带来的问题和故障。智能化技术还可以同时处理不同类型的复杂信息,满足电气工程对自动化数据控制的所有要求,使技术和系统之间达到极高程度上的一致性。 3 电气工程自动化控制中智能化技术的具体应用 3.1 优化设计过程 人们在设计产品的时候往往都会依赖于自身的操作阅历和以往的工作经验,但是这种完全依靠阅历和经验的设计方法并不是次次都能获得完美的成效,甚至还会出现质量方面和技术方面的重大问题。随着电脑的普及和推广而被广泛应用于社会各个生产行业和生活领域之中的计算机技术,在电气工程自动化行业的设计工作中也逐渐形成了自己的一席之地。通过不断的实验和开发,研究者们应用成熟的计算机技术研制出了一种名为CAD的电子技术。CAD技术指的是利用计算机辅助设计师完成整个设计过程的一种设计技术和应用技术。在电气工程自动化控制中应用这种CAD技术,可以大幅缩短生产产品所需的必要劳动时间和制作周期。以专家系统和遗传算法为例来详细地分析智能化技术在电气工程自动化控制系统前期设计阶段中的成功应用,不难看出,智能化技术大大提高了专家系统的工作效率和生产水平,为电气工程节省下了一大笔的成本支出。就当下的现实情况来说,遗传算法是目前世界上最先进、最现代化的计算方法之一。在这种算法中加入智能化技术就能持续性地提高计算的精确度,并将这种精度保持在一个较高的水平上。 3.2 模糊化控制设备的控制逻辑 人们在通常的情况下都会在电气工程自动化控制系统的内部安装一些模糊控制的设备。这些设备具有很多可以代替PID控制器进行操作的功能。当前的模糊控制设备主要有M型和S型这两种型号。M型号的模糊控制设备和S型号的模糊控制设备具有不同的规则库。M型模糊控制设备比S型的更为常见一些,使用频率也比S型的高,主要由知识库、推理机、模糊化和反模糊化这四个部分共同构成。四个组成部分之间协调合作,实现和控制设备中变量的数据量化和信息模糊化。在控制设备进行模糊性操作的工作时,知识库需要利用神经网络和模糊控制来控制操作对象,然后由推理机模拟人类的思维逻辑、设计决策和模糊控制的行为,最后再根据量化得出的数据信息来决定模糊化和反模糊化的具体用量。这是模糊化和反模糊化在操作过程中最常用的合作手段,也是整个智能化设计的过程中数据信息最庞杂最繁琐的操作阶段。电气工程在项目建设工艺流程的自动化控制中引入智能化技术,既保证了电气工程内部各个工艺的先后顺序和工期控制,又在一定程度上提高了电气工程的生产效率和产品质量。 3.3 实现自动化的机器故障检测 电气工程自动化控制系统内部电气设备的设置和安排相当复杂,而投入使用后按时检查修理的工作和定期维护保养的工作很难保证和落实,所以电气设备一旦长时间地操作运行,就会出现一些问题,发生一些故障。传统的维修方式非常麻烦,需要维修人员对电气设备进行逐一的排查之后才能确定问题原因和故障区域,耗费时间和人力的同时,效果还事倍功半。智能化技术的自动化管理功能可以实现电气设备运行过程中问题故障的自动化管理。利用计算机技术来监控电气设备的工作情况,对发生问题和故障的时间、地点进行精准的定时定位,不仅提高了检修故障的效率,还强化了对电气设备问题故障的预测功能和警报功能。 4 结束语 智能化技术是计算机技术中的一个新兴的分支技术,具有良好的发展前景。将智能化技术引进电气工程自动化控制系统,就要科学合理地优化电气工程的设计过程,实现监控和定位问题故障的自动化管理。 作者单位 许昌电气职业学院(许昌技师学院) 河南省许昌市 461000 电气工程智能化技术研究:智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究 摘 要:第三次科技革命开展以来,世界经济在高速发展的同时更加重视科技的进步与应用。我国作为世界上最大的发展中国家,在注重全面、综合发展的同时也要更加注重发展的质量和先进技术的应用。本文以电气工程自动化控制为例,探讨智能化技术在其中的应用。 关键词:智能化技术;电气工程自动化控制;应用研究 随着中国经济的复兴与崛起,我国对电力能源的需求越来越大,作为中国经济发展的基本动力,电力行业不断进步并试图通过新的发展形势、应用先进的科技以取得更加突出的进步。本文主要分析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用与研究。 一、智能化技术在电气工程自动化控制中的理论基础 所谓的智能化技术,就是在人工智能的理论基础之上,建立以模仿和识别人的动作、语言、指令等为优秀的机器,通过利用新兴的计算机技术,结合大量的学科体系和逻辑思维体系,以帮助人完成基本的工作。 将智能化技术应用于电气工程自动化控制中,就是在电气工程系统运行、常规操作等领域投入智能化技术,在电气工程发展过程中加入智能化的因素,以促进行业的发展。 二、智能化技术在电气工程自动化控制中应用的优势 在现代社会发展和人们的生活实践中,电气工程是这些活动能顺利实现的重要因素,同时,控制器智能化是电器自动化控制过程中应用的重点,所以,通过改进技术,利用现代计算机技术最新成果,将智能化技术应用其中。通过建立信息收集、处理系统,通过及时的信息反馈和识别,提高电气工程自动化水平,同时将新兴的改进后的控制器应用其中,在改进工作质量、节省人力资源和时间的同时保障电力事业的发展。 (一)智能化技术更加易于调节 所谓的智能化技术,就是要求在某些方面由机器代替人,完成某些工作。对于电气工程来说,传统的控制器需要工作人员按照一定的步骤、遵循一定的操作方法,通过人工操作完成某些工作。通过利用智能化技术,建立智能化操作,即使专家没有在现场,也能通过数据的传导、资料的分析和信息自动识别系统完成工作。这样在避免了工作危险性的同时还提高了工作的效率,更加有利于电力行业的发展。 (二)智能化技术具有很强的一致性 智能化技术对于同一个控制对象具有很强的一致性,在输入不同数据的情况下,面对同一控制对象,能进行很高的估计,产生理想的效果。所以,在对智能化技术设计和利用时,应当把握重点,明确设计的对象,对各个工程的环节进行合理的估计和预期,以免影响工程的准确性。 (三)智能化技术不需要建立控制模型 在传统的电气工程中,被控制对象通常具有复杂的方程,这些方程中由于具有大量不确定因素,工作人员无法对其进行合理估计,计算出来的结果与设计模型往往具有不一致性,在不能合理估计的情况下,人们往往无法建立符合实际的模型。通过智能化技术,利用智能控制器直接忽略被控制模型的设计工作,通过省略这一设计,从根本上减少人为估计的误差,提高自动化控制的精密度,从而建立更加准确、有效的电力系统。 三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 (一)智能化技术对电气工程中出现的故障进行合理的诊断 对于电气设备来说,由于使用频率高、工作时间长,电气设备本身容易损坏,出现偶然或者是必然的问题,工作人员无法对其规避。例如变压器,作为电气工程系统工作的优秀,变压器本身就容易损坏,工作寿命短,容易出现各种各样的问题。当变压器出现问题时,利用提前设定好的自动化程序,对可能出现的范围及设备本身进行检测和估计,再通过缩小范围确定出现问题的地方,通过智能化技术对出现的问题进行排查和检修。在此过程中,减少了人力资源的投入量,节省了人员成本;通过一系列设定好的自动化程序及时发现出现的问题并应用相关的对策进行检修,减少人为出现的错误,在一定程度上提高了对故障的判断率,提高了工作的效率,减少断电对经济活动影响的同时提高了经济效益。 (二)智能化技术优化了电气工程的设计 电气技术与物理知识有关,需要具有专业知识的人员在相关的基础知识之上利用自身工作经验进行工作,在此过程中,涉及到电器、电路等知识,所以,这项工作本身就是高要求、严标准。而且,在智能化技术实施以前,都是由工作人员利用已有的动态公式、在手工设计的基础之上进行推导、估计,存在很大的误差。现在,在电气工程中应用智能化技术,通过计算机软件搭配智能化技术合成方案的设计,减少实验设计中的人为误差,提高该设计的准确度,同时通过合理的电脑程序提高设计过程中的时间,提高工作效率。 (三)智能化技术实现电气工程自动化控制中的智能控制 现代社会在追求经济高速发展的同时还要关注经济发展的质量和效益,科技的进步最关键的目的就是将科技转化为生产力,在生产前线加入最新的技术成果,以提高整个行业的整体实力。对于电力行业来说,关系到国家经济发展和人们生产、生活活动能否顺利进行,所以,在促进电力行业进步发展过程中,更应当主动先进技术的发挥和实现。在电气工程中结合现代计算机技术,使用智能化技术,利于实现电气工程的自动化、智能化操作,通过由机器代替人,在节省人力成本的同时尽最大可能的提高工作效率,减少人为失误,实现最大程度的经济效益。 四、总结 在现代激烈的行业竞争中,提高综合实力还是要依靠技术的进步,智能化是现代社会经济发展的导向。电力行业与人们的生活息息相关,在电气工程自动化控制中应用现代先进的智能化技术,通过加快实现自动化控制、加强电气设备工作效率以提高整体行业的竞争力,为电力行业的健康、稳定发展奠定基础。
智能建筑论文:政务中心视域下智能建筑论文 1楼宇IT化规划——立足行业,放眼全局 数字技术的发展使智能建筑应用进入到IP化时代,智能化系统集成将由面向设备的集成转向面向应用的集成。楼宇智能化应用将随着IT技术的发展日渐丰富,系统集成商自身的IT化能力也有待提高。可以预见系统集成商与IT方案商将逐渐互相融合。楼宇IT化规划要立足行业特点,比如政府、商业、金融业、服务业等都有自身的运作模式、运行规律和功能诉求,其智能建筑功能要和行业背景相适应。同时,要放眼区域信息化发展环境,在与外界的协同中完成IT功能规划。以滨城区为例,2011年在工信部指导下,制定了《滨城区电子政务顶层设计方案》,成为全区开展电子政务工作的蓝本和政务中心功能规划的坐标。滨城区政务中心作为政府智能建筑,被定位为全区信息化高地、统一信息基础平台、智能化政务服务场所,既是信息化场所,又是区域信息化的支撑平台。 1.1IT化目标1)智能化系统基础框架要兼顾当前应用和未来发展,充分结合物联网、移动互联网、云计算等新技术。2)构建全区统一的信息化基础设施平台,支持全区社会经济发展。3)充分考虑中心入驻部门的信息化特殊需求,兼顾好智能化基础框架和特殊需求的关系。 1.2IT化元素1)电子政务内网。与市级电子政务专网衔接,与互联网物理隔离,连接区党委、政府、人大、政协、部门,原则上不再向下延伸,主要满足全区各级政务部门内部办公、管理、协调、监督以及决策的需要。2)电子政务外网。满足各级政务部门进行社会管理、公共服务业务系统部署要求,与互联网逻辑隔离。覆盖区级党政单位,通过互联网向下延伸到所辖街道(乡镇)。3)建设数据中心。按照云计算基础设施技术架构,设置中心服务器区、数据存储区、托管服务器区、优秀网络区、线路设备区、安全系统区、设备配线区等7个区域,支持各部门政务业务应用统一部署。统一信息安全基础设施,为全区电子政务业务应用系统提供统一的安全保障。4)建设政务外网门户。面向全体公务员,提供统一认证、统一入口与统一展现服务,提供个性化的资源共享、业务协同、决策支持、学习交流、个人事务等服务。5)建设运维管理平台。部署系统运行监控引擎和资源管理系统,监控网络、主机、操作系统、应用软件等的运行状态,协助人员及时处置运维服务任务等。 1.3IT化进程1)强化基础结构,追求持续扩展智能建筑是一个发展的概念,在基础架构上追求结构性,留有扩展余地,在系统建设上量力而行,逐步完善。对于“基础”,强调以数据中心为优秀的信息系统布局规划、基础网络的健全、基础应用的部署以及管理方式的虚拟化(软件化);对于“扩展”,支持智能化装备和系统的动态平滑扩展,随需扩张。楼宇IT化进程要根据信息技术的发展,以及用户的需求来决定其系统集成技术的应用,而不是为集成而集成。2)注重单体健全,追求区域协同智能政务中心在追求各单体智能化系统健全的同时,要放眼园区建筑群整体功能优化和优秀支撑能力建设,既能实现单体的“分散控制”,又能实现整体的“统一管理”。随着信息社会的发展,楼宇单体智能化与外界的互动增多,因此,需要更加注重外联信息接口预留。区域整体优化追求畅通的外界联络和区域单体之间的协同、联动。智能化是一个过程,可持续发展是楼宇IT化的重要特性。这就要求依据实际需要、财力状况和技术进步不断发展,而不是为集成而集成,为IT化而IT化。 2智能化功能区布局——以功能布局结构化,呼应楼宇IT化 智能建筑结构化功能布局是支持楼宇IT化的结构基础,有助于楼宇信息化系统互联互通互操作以及可持续集成。以滨城区为例,滨城政务中心包括10栋综合办公楼的建筑群,是全区党委政府集中办公的场所,按照智能建筑标准规划建设,对内进行统一管理,对外进行统一服务。根据现代政府社会管理和公共服务需要,中心分为基础支撑区、优秀功能区和基础办公区。其中,基础支撑区包括基础网络和基础设施——以数据中心和各座楼弱电机房为主要载体;优秀功能区包括三大中心,即政务服务中心、政务管理指挥中心、物业管理中心;基础办公区包括各楼座部门办公区。 2.1基础支撑区1)数据中心数据中心是政务中心智能化系统的优秀,能够向全区提供统一的基础设施、信息资源和应用平台以及统一安全保障体系,强调管理方式的虚拟化(软件化)。2)基础网络滨城区政务中心基础网络包括政务外网、政务内网、部门专网、智能专网。其中,政务外网为各部门提供统一的互联网出口和安全管控体系,便于政府业务类应用的统一部署和管理,提升政府服务社会的能力和水平;政务内网支持省、市及政府部门间网络办公,提升政务效率和质量;部门专网可通过分割形成多个部门专网(物理或逻辑),提高专网建设灵活性,避免重复建设;智能化专网实现政务中心建筑设备智能化控制,包括照明、空调、配电、安防等,提升园区品质和现代化水平。另外,在楼宇综合布线方面,遵循合理够用,适当冗余的原则。3)集成通信信息系统将走向高度集成,集成通讯是未来发展的趋势。中心设园区运营商、广电总接入机房,采用数字程控交换机,集成电信网和互联网,为用户提供语音、传真、数据和视频等多种通信方式。同时,为未来“三网融合”和统一通信提供基础支撑。 2.2优秀功能区——三大中心1)政务服务中心。园区设立的政务服务中心,是一座独立的二层楼,建筑面积近7000m2,定位为行政审批和便民服务窗口,体现政府管理和服务水平。2)政务管理中心。政务管理中心临近数据中心,独占一楼层,约1000m2,集中设置、布局政府部门联系集中区、应急指挥控制区、培训基地等应用平台,呼应政府转型形势,提升政务管理和服务应用水平,使之成为创新社会管理和服务的新型政务管理服务平台。3)物业管理中心。该中心在数据中心旁边(便于共享相关数据),约200m2,主要用于集中管控园区安防、楼控、园区管理等。滨城政务中心作为开放式园区,社会车辆、人员大量涌入,无形中增加了秩序维护管理的难度。物业公司可借助高科技智能化手段,采取人防和技防相结合的措施,加强对园区公共道路、区域的动态巡逻、监控。另外,各单体建筑设置各自的管控中心,通过物业管理中心,能够共享个监管中心数据,达到分散控制,集中管理的目标。 2.3基础办公区——各单体建筑办公环境随着信息社会的发展,楼宇单体智能化与外界的互动增多,因此,需要更加注重与外联信息接口预留。1)采用4C技术,对建筑的电力、空调、电梯、给排水、消防、安保、门禁等设备实行全自动综合监控管理,包括楼宇设备控制、安防、消防、一卡通、停车场等各种传统智能化子系统建设。2)提供建筑内外的一切语音和数据通信,包括接入机房、内部局域网等。3)实现楼宇内办公自动化,用于文字处理、办公服务、文档管理、视频会议、数据交换、物业管理等。 3技术路线——走标准化 信息化建设使全球范围的信息交换与共享得以实现,而只有在信息技术标准化前提下,信息系统才能有效地对内形成闭合循环,对外呈现开放式的对接和互联,最终融入整个社会的大网络,可持续发展。 3.1楼宇IT化困局楼宇智能化工程中存在许多异构系统、许多不同厂家的产品所构建的应用系统、许多为适应不同建筑使用功能的专业(私有)化应用系统以及许多协议并存的局面,造成了楼宇IT化的困局。 3.2传统集成技术1)TCP/IP协议,其开放性可以把现行的各种局域网互连,为用户提供灵活、高效、宽松、可靠的网络环境,便于信息交流、信息共享。随着千兆、万兆以太网的成功应用,每座智能建筑都将拥有自己的Intranet主干网——IBMS集成系统的主干网络。2)现场总线技术:开放性、分散性与数字通信是现场总线系统最显著的特征,它突破了采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,把控制功能彻底下放到现场。现代总线技术的应用,用户可以自由选择不同厂商所提供的设备来集成系统,避免了因最初选择某一品牌产品而被“框死”设备的选择范围的现象。3)中间件技术:浏览器/服务器计算模式已成为智能建筑集成系统主要的计算模式,中间件将成为智能建筑系统集成的桥梁。利用中间件能够提高应用软件系统的开发效率,使系统的可伸缩性和可扩展性更为理想。4)OPC枝术:在统一的OPC环境下,各应用程序可以直接读取现场设备的数据,不需要逐地编制专用的接口程序,各现场设备也可直接与不同应用之间互连。OPC技术将成为智能建筑系统集成的主要方式。 4IT技术新发展 传统集成技术主要解决建筑自身智能化问题,要实现楼宇IT化,还需要关注最新IT技术发展,关注未来城市信息化诉求。未来城市将会成为智慧城市,其优秀技术是云计算、物联网、空间信息、移动互联网、网络技术以及大数据等。楼宇IT化就是要以先进的信息化手段,强化楼宇与信息社会的互联互通互操作,最终融入智慧城市。 4.1物联网物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络,能够实现任何物品与物品之间进行信息交换和通信,达到“物物相连”。物联网技术的广泛应用将打破不同行业、不同部门之间的壁垒,实现数据的分享和整合,形成未来智慧城市的“传感中枢”。 4.2云计算云计算是一种基于互联网的计算方式,使IT基础设施和应用平台等资源以按需、易扩展的方式通过网络获取,它颠覆了人们使用计算机资源的传统观念。充分利用云计算的可扩展性和灵活性,为社会提供物美价廉的基础设施和网络服务。 4.3大数据物联网、移动互联网再加上传统互联网,每天都在产生海量数据,由此“大数据”应运而生。今后人们的决策行为将日益基于数据做出分析,而不是像过去更多凭借经验和直觉做出。“大数据”为我们看待世界提供了一种全新的方法。 4.4移动互联网目前,移动互联网技术的发展和运用日益成熟,已经演变为互联网业务的重要入口和主要创新的平台,并且成为各种新型社会化媒体、电子商务、应用程序等信息资源交流的重要信息枢纽。6.5EPON——光纤宽带接入技术EPON采用点到多点结构、无源光纤传输,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入,综合了PON技术和以太网技术的低成本、高带宽、扩展性强、灵活重组、方便管理等优点。可以预见,EPON将满足未来三网融合和高清电视业务接入需求。总之,智能建筑只有不断地吸纳新的信息技术元素,才能确保楼宇IT化的生命力长盛不衰。 5设备选型 系统集成就是将大量不同性能、不同品牌的设备有效联结在一起,构成一个互动的IT化整体。其中,设备的技术成熟度、兼容性及后期维保服务至关重要,是确定设备选购的重要依据。 5.1设备选型原则1)系统高稳定性。2)主流技术,可以保证用户今后3年网络发展的需要。3)主流设备供应商,所选网络设备应考虑市场占有率大,且发展前景好的厂家。4)主流产品,所选用的产品应该是成熟的产品,已经有广泛的使用范例并得到相关职能部门的检测和认证。5)高性价比。 5.2功能性能定位用户的应用诉求,以及由此制定的楼宇智能化方案是设备选择的依据。以滨城区为例,通过业主、专家、系统集成商等多方讨论,智能建筑智能化系统功能目标要点如下。1)建筑群子系统48芯铠装单模光纤连接数据中心和个单体建筑;24芯铠装单模光纤就近连接相临单体建筑。通过冗余路由确保园区网络畅通,园区实现无线AP全覆盖。2)综合布线楼内楼层间采用6芯多模光纤作为干线,工作点采用双绞线(特殊房间,如会议室、审判庭等采用4芯多模光纤)。每个工作区包括4个专网信息点、2个外网信息点、1个语音点、1个有线电视接口,每层设1个8m2左右的弱电间。3)计算机网络计算机网络要求实现万兆主干,千兆到桌面。优秀交换机,采用先进空分交换技术,提供更可靠的冗余性、安全性、全面业务支持和IPv6技术等;汇聚交换机,采用2个万兆口、24个千兆口三层交换机;接入交换机采用千兆两层交换机(包括4个千兆光电复用口)。对于网络安全,采用防火墙整合流控设备,内外网各1套,并做双工热备。4)程控交换机程控交换机(PBX)采用数字IP式。对外语音通信,租用电信部门PRI数据中继线与公网电话网连接;内部通信通过SIP中继,实现园区通信一点通(手机、固话、PC软终端)、视频会议等功能。另外,通过策略路由、软交换等实现特殊号码(热线电话)指向。5)有线电视星网相结合的结构布线模式,楼间采用单模光纤,楼内采用发泡电缆。6)多媒体会议系统会议室分两个档次:高档会议室采用强光正投影屏幕、LCD桌面液晶;普通会议室采用电动投影屏幕、高清摄像机。小型办公厅设置主席台、电子会标、电动投影屏幕、高清摄像机等。要求支持远程会议,网上直播扩展等。7)LED显示系统在各楼宇大厅相应位置,根据工作需要,装配不同类型、档次的LED大屏,用于形象宣传、通知通告等。要求支持丰富信息源传送与播放,如收听收看实况转播等。8)公共广播系统要求按分区控制。支持背景音乐广播和紧急广播(与消防联动)。9)楼宇自控系统要求分层、分区、分办公室管控。结合物联网技术,借助现代化智能产品和技术,创新物业管理现代化。控制内容包括空调、照明、新风、配电柜、电梯、给排水等。10)数字安防系统涉及数字视频监控、入侵报警(布防、撤防)、门禁、电子巡更等。要求全IP网络摄像机(枪式、快球、半球)。注重系统内及系统间联动。11)机房工程B级机房标准。涉及装修、电气配电、UPS、通风空调、安防、布线、KVM及显示、监控、消防等。依据上述方案要点,可以进行设备功能、性能定位与规划,比如在楼层弱电间,两机柜(放置外网、专网、弱电专用网交换机)内放置6类24口配线架、1U光纤配线架,110配线架及理线架等。而优秀、汇聚、接入交换机的光电口数量及支持带宽等主要参数也可初步确定。目前,IT市场产品型号,种类繁多。以滨城区为例,经过市场调研,结合应用经验和专家评议,将智能化子系统的不同设备进行分类,比如将计算机网络子系统相关设备分为以下7类,即优秀交换机、路由器、防火墙、流量控制、无线AP、视频会议系统、存储系统、服务器系统等,每类产品“圈定”3~4种品牌——具有较大市场占有率和技术成熟度的知名品牌。 5.3设备采购流程根据创业商务中心指挥部设备采购流程:一是甲方“控”,即甲方通过招投标,确定设备品牌和价格;二是乙方“供”,即乙方根据甲方通过招投标确定的价格和品牌,供货并集成。该采购流程能够有效保证设备选型和价格控制,以维护甲方利益。以滨城区为例,区政府领导曾多次强调,在保证项目质量、满足工作要求的前提下,尽量控制弱电智能化整体预算投入,特提出如下建议:一是在招投标过程中,采用多品牌报价,从中选择较低的造价,以压缩投资;二是做好厂商及产品考察工作,以确认厂家信誉和服务支撑能力;三是要求厂家出具现场验货证明,以确保设备产品的真实性。 6逻辑路径 当前,智能建筑在国内的发展状况并不令人满意,楼宇智能化水平参差不齐。首先,业主对建筑智能化认识水平不高,行业咨询机构缺乏,容易造成设计理念的缺失。其次,建筑设计院专业人员主要集中于建筑、结构、水、电、暖五个专业,从事智能化设计的人员很少,仅能提供初步设计。最后,系统集成商多在土建总体工程实施后才参与进来,容易导致与其他专业配合协调不够,造成设计先天不足。因而,明晰其逻辑路径具有现实和长远的意义。 6.1工程准备首先,成立项目建设指挥部,通过招投标方式确定工程总包单位以及系统集成商,由专业的系统集成商负责实施。通过严格招投标程序,基于行业经验、业绩经验、技术实力等因素,选定智能化系统集成商。 6.2扩初设计通常,建筑设计院只提供智能化子系统的简单的初步设计,然后由专业的系统集成商负责深化设计。 6.3需求调研只有充分了解用户需求,才能使设计有的放矢,满足功能要求。以滨城区为例,政务中心建设初期,由信息中心牵头,通过座谈讨论、案例考察等方式,形成了《滨城政务中心智能化需求报告》,成为智能化方案设计的重要依据。 6.4深化设计由系统集成商依据设计图纸和用户需求调研报告,结合信息技术最新发展,经过与入驻单位反复沟通,最终形成深化设计方案。楼宇IT化趋势,要求系统集成商同IT商密切合作来提升自身IT化能力。 6.5方案评审智能化设计方案评审是具有里程碑意义的关键环节,其最终评审结论将成为楼宇IT化工程实施的依据,用以支持后续各项清单、图纸、变更和签证等文件的形成。 6.6工程实施采用目标管理和过程控制相结合的方式,工程目标具体化,注重变更流程和协调机制的建立,落实工程检查制度,在“乱而有序”组织协同中,推进工程实施。 6.7工程验收验收工作包括系统功能、性能指标检测验收和文档验收。通过验收,确保系统满足设计方案的要求,同时有利于今后的操作、运行、管理、服务、使用和维护保养。 6.8跟进扩展智能建筑是一个发展的概念,其结构化的基础架构应为未来留有扩展余地。对于基础框架,强调以数据中心为优秀的信息系统布局、基础网络的完善以及管理方式的虚拟化(软件化);对于未来扩展,强调支持智能化设备和系统的动态平滑扩展,能够跟进信息技术最新发展,做到与时俱进、随需扩展。 7结束语 楼宇IT化,传统智能建筑以楼控为优秀逐渐转向以信息系统为优秀,这就要求遵循科学的设计理念和逻辑路径,确定合理的技术路线和设备选型以及运维阶段扩展策略,以楼宇IT化呼应信息社会时代诉求的变化,在区域信息化大棋局上定位和规划楼宇IT化,依据实际需要、财力状况和技术发展等情况变化,循序渐进的推进楼宇IT化。 作者:张海滨单位:滨城区信息中心 智能建筑论文:楼宇自动控制系统的智能建筑论文 1工程概况 苏州吴中区南溪江路商务中心位于南溪江路和明溪路交叉口,总建筑面积120585.21m2,其中地上建筑面积82871.71m2,地下建筑面积37713.5m2,建筑高度85.3m。主要功能为商业、办公、酒店,地下室为汽车库和设备用房。酒店为五星级酒店(金陵饭店)。南溪江路商务中心采用了楼宇自动控制系统实现了对建筑的智能管理。本文仅介绍BAS系统中空调能耗管理系统的应用。 2设计依据 1)《20kV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)。2)《低压配电设计规范》(GB50054-2011)。3)《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-1995(2005版))。4)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)。5)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)。6)《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)。7)《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)。 3系统原理 本设计采用新型集散控制系统——现场总线系统(FCS系统),能把控制功能分配至现场每个控制回路,并完全分散在现场仪表中,从而提高了系统的可靠性,实现真正的分布式控制。本系统可分为:设备层、控制层和管理层,主要监控对象为AHU、PAU等空调系统及水泵、电梯等设备的运行及故障信号。建筑设备监控主机控制室设在监控中心内,通过光HUB及BNA把TCP/IP协议转换成C-BUS,从而连接多台DDC直接数字控制器(可带远程输入输出模块),把各楼宇设备连通起来;还可通过ODBC、API等接口方式完成与其他系统的通信,实现建筑内的资源共享和综合管理。本建筑BA系统的监控及自诊断功能设于一层监控中心内。建筑物共设33台空调机组,其中5台采用空气净化变频机组。8台排风机组由专用PLC可编程控制器控制。一般变风量空调及一般组合式空调控制原理:由送(回)风传感器控制调节冷、热水电动二通调节阀,同时根据需要对风管电加热器进行分级调节,在电加热器后设置高温保护开关,当保护开关动作时,关闭电加热器;当风机停止时,连锁关闭电动二通阀。对组装式空调器风机进行变频控制,由室内温度控制调节冷、热水电动二通调节阀,同时根据需要对风管电加热器进行分级调节。在电热器后设置高温保护开关,当保护开关动作时,关闭电加热器的电源;当风机停止时,连锁关闭电动二通阀和电加热器。要注意风机开,电加热器才能开。随着高、中、低过滤器阻力的改变,通过控制变频器改变风机转速以维持风量,保证换气次数不变,延长过滤器的使用寿命。在送风总管上设风管压差传感器,同时在夜间值班模式下改变风机运行转速以降低能源消耗。 4供电电源 本系统设备电源由控制室配电箱引来,容量为三相5kW(配UPS不间断电源)。DDC直接数字控制器就近安装于各个空调设备机房内,电源由就近配电箱引出,容量为单相0.5kW。 5电气接地 在建筑工程设计中,供配电设计非常重要,而接地系统是其中的重要组成部分,占据重要地位,因为它能直接影响供电系统的安全与稳定。特别是近年来,社会科技越来越发达,智能化楼宇的出现在给我们带来方便的同时也产生了新的问题。本工程采用TN-S系统。在设置该系统过程中,根据其工作零线与专用保护线以及它们连接的位置,设置智能化楼宇系统的安全保护、交流工作、电子设备直流接地系统、防雷保护系统,以保障智能化楼宇的安全。 6结束语 楼宇自控系统是建筑智能化系统的重要组成部分,它是为实现建筑的使用功能服务。一幢智能化建筑需要自控设计系统承包商、建筑施工单位、业主等各方人员共同协调、密切配合、精心设计和组织施工。楼宇自控技术在智能建筑中的应用节能效果显著。有理由相信,我国智能楼宇自控系统应用将更加合理,技术发展也将更加成熟。 作者:张哲张晓萍单位:苏州设计研究院股份有限公司 苏州工业园区设计研究院股份有限公司 智能建筑论文:基于防火系统的智能建筑论文 1研究智能建筑防火系统背景 1.1智能建筑的特点智能建筑相对于其他建筑系统的集成度高,在为使用者创造出一个安全舒适方便的生存使用环境的同时达到环保节能的效果,且整个系统的运行维护费用也相对更加节省。 1.2智能建筑的火灾特点智能建筑一般来说,其结构跨度相对更大,且建筑内部外部的特性都更加复杂;一旦发生火灾,火灾所引起的建筑物温度变化导致的建筑内气压变化比普通建筑大得多,且智能建筑中的孔洞和上下穿通的井道无疑给烟气和火提供了绝佳的路径,这就直接导致智能建筑内部的火势和烟气的迅速蔓延,快速发展的火势在极短时间内就能将整个巨大的建筑单体所吞没,如同2001年911事件中的世贸大厦和2009年的央视大楼北配楼一样,顷刻间就全部付之一炬。智能建筑的内部材料多用有机高分子材料,燃烧时会产生大量对人体有害的CO、CO2气体,所以其的环境要求和建筑材料要求就会比一般建筑更高。智能建筑中有更多电器设备和监控设备,设备使用的引起的电火花和设备的短路都可能成为引起建筑火灾的因素。且建筑中人员密集,上下交通又多用电梯,一旦发生事故,人员慌乱,逃生难度大,容易酿成重大事故,造成严重损失。总结起来智能建筑的火灾特点为:火势蔓延快、烟气扩散快;疏散困难;火灾扑救困难;火险隐患多、损失严重。 2智能防火系统 智能防火系统是建筑设备管理自动化系统BAS中的一个重要子系统,包括火灾自动报警系统和消防联动控制系统两大部分。此系统根据防火要求和火灾的特点设计,将火灾作为其监控对象,当火灾发生时,该系统能够及时发现和通报火情,并在短时间内做出反应,采取有效措施控制住火灾局势或是扑灭火灾。 2.1火灾自动报警1852年,世界上第一部火灾报警系统在美国波士顿诞生,至此开启了建筑防火的新纪元;英国于1874年安装了世界上第一部水喷淋装置;又研制出感温式火灾探测器;而瑞士人则发明了感烟火灾探测器一直沿用至今。火灾自动报警系统用于探测火灾隐患,对将火灾控制在发生初期,减小火灾带来的危害有重要作用,是建筑智能防火系统中非常重要的一环,肩负着保护建筑物中居民和财产的重要任务。整个火灾自动报警系统主要由火灾探测器和火灾报警控制装置两部分组成,其设计配合所在建筑的智能化系统且要遵守国家标准和规范。①火灾探测器:火灾探测器按结构形式分为两类:点形火灾探测器和线型火灾探测器;按探测方式分为五类:感烟火灾探测器,感温火灾探测器,感光火灾探测器,气体火灾探测器和复合式探测器。火灾探测器监视着整个建筑物的实时情况,判断有无火灾隐患的产生。②火灾报警控制装置:火灾报警器同样有多种分类方式,常按其用途和设计方式分类为:区域控制式、集中控制式和通用控制式。火灾报警控制装置可谓是整个火灾自动报警系统的优秀部分,肩负了监视收集各种实时信号,同时将信号向更高一级的管理中心传递,是连接从感应火灾发生到对火灾进行处理的整个过程的重要桥梁。 2.2消防联动控制系统消防联动控制系统主要由七个部分组成:消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、防排烟系统、防火卷帘门系统、消防通讯系统、指挥疏散系统。当接收到火灾警报的时候,消防联动控制系统能在自动或者手动的方式下启动相关灭火设备和各类应急设备,同时监控整个设备系统的运行情况。消防联动系统的布置方式可归纳为三种基本形式:总线———多线联动方式、全总线联动方式和混合总线方式。 2.3消防系统运作方式智能防火系统在智能建筑中既能配合整个智能综合网络系统使用也能独立出来单独运作。当火灾发生时,首先火灾探测器被自动或者手动触发;火灾信号经由火灾报警器接收并判断和处理,或者是通过火灾报警器传递到上一级的管理系统主机中集中进行处理分析,前者称为分布式智能系统,后者称为主机智能系统,是智能火灾监控系统的两种类别;随后,信息由消防控制中心主机接收,继续处理分析、记录,随后再由火灾报警装置将指令向消防联动控制系统传递,快速采取,例如:打开火灾事故照明装置,播放火灾事故广播,打开固定灭火系统控制装置,开启有关出入通道等一系列火灾处理措施。同时通过主机屏幕显示整个控制区域内各处的实时状态,例如:火灾发生的区域,消防设备工作情况,防火门开启状况,消防水箱水位,各通道的风向风速,消防电梯位置和情况等等。并记录下各消防联动控制设施的动态,并进行特别控制;最终达到在短时间内对火情进行判断和处理,力图在最快时间将火灾扑灭,给人员创造逃生机会,增加逃生时间,最大限度保证人员、财产的安全。另,由于分布式智能火灾监控系统是由火灾探测器接收到火灾信号后直接进行处理,这样就为防控主机分担了大量第一级现场信号,使得主机能够运行更通畅,更快对其他运作设备进行管理和控制;效率更高,系统更稳定,所以更为常用。 3结语 智能防火系统必定是如今高层建筑消防的发展方向和重点所在,其把现代建筑对火灾的防控提升到了一种前所未有的高度,运作效果极佳;且整个系统既能配合建筑单体或者群体的智能系统综合网络使用,同时又可以独立于建筑运作良好。效果极佳,特性优良,运作方便必定受到多方面高度重视。在发展智能防火系统的过程中,各种相关法律法规也逐渐完善,但仍有不足,例如对控制整个防火系统的计算机电子技术的统一控制等,只有将这个系统各个方面都由法规严格规定和控制了之后,才能完全保证系统的安全运行,最大限度保证居民和财物的安全。展望未来,计算机和电子信息技术的高速发展和进步必定会刺激智能建筑的BAS系统和其智能防火系统的发展,其在整个建筑中的地位必定会越来越高,规模也会越来越大;建筑的智能化将越来越高,建筑将更加实用,适宜于人类居住生活。建筑智能化,智能防火系统必将是未来建筑发展的大趋势,值得重视。 作者:陈雨童单位:西南交通大学 智能建筑论文:楼宇自动化控制的智能建筑论文 1变配电系统 变配电系统,顾名思义,就是保证建筑物供电与用电安全的系统,实现建筑物正常用电运行是变配电系统的主要监控目标。首先,变配电系统通过对建筑物各类型的电力开关设备进行监测,对配电柜高压与低压的运行状态进行控制来实现对建筑物内部电力供应与使用的监督与管理。其次,变配电系统还会对建筑物电路回路的电流与电压、功率因数这些电力关键参考值进行监测。变压器与电缆的温度、发电机的运行状态的好坏都是变配电系统的重要监督。电力系统本身具有一定的特殊性,其可以在瞬间发生很多的变化,所以在利用计算机系统对电力系统进行控制之时,其监测的频率是很高的,在监测的同时,要对这些监测中设备开关的状态与参数的变化进行准确且连续的记录,只有这样,变配电系统才能够准确地预测事故发生的机率,在自动状态下对变电系统事故地点进行分析。楼宇自动化系统中的变配电系统可以利用计算机对供电设备的开关进行远程控制,在停电发生后,可以对开关进行自动的顺序控制。另外,变配电系统还可以对应急的发电设备进行运行状态的监测,使其在有应急需要之时可以正常运行,自动切断不主要的电路回路,保证应急发电机的负荷在合理的范围之内。变配电系统除了对建筑物进行供电之外,还会对用电量进行计算,对每家每户的电费进行分析与计算,还可以对我国的供电政策进行有效的落实与执行,在供电高峰期超负荷的情况下对不主要的回路进行切断。 2给排水系统 使建筑物内部的中水系统得到正常的运行是智能建筑中给排水系统的运行目标与任务,给排水系统的主要功能是将建筑物内水泵与排水泵、污水泵等运行状态进行监测与管理,使建筑内各水箱的水位保持在安全可靠的限制值当中。另外,给排水系统还会对给水系统的压力进行测量,使水位与压力保持在安全范围内,根据水位与压力的变化及时进行水泵的关闭与开启。 3照明系统 智能建筑中的照明系统是建筑物内主要的节能系统,节能减排主要体现在照明系统的运行之中。照明系统的协调程度与运行力度是建筑物自动化与智能化的重要体现。在智能建筑中,电能是不可缺少的,照明系统是除了空调系统之外最大的电能消耗系统。与传统的建筑管理方法相比,智能建筑中的自动化系统可以实现40%左右电能的节省。照明系统的节能,主要利用于自动化系统对于停车场、走廊与对门厅等照明进行开启与关闭控制,对建筑物内的照明回路进行分组控制,使用电量过大、电路负荷过多时进行自动切断,对办公室与厅堂这些地方的照明系统进行无人熄灯的自动控制。这些控制的实现可以利用计算机中设定的开关开启与关闭时间进行远程控制,门锁与红外线也是比较好的照明系统控制手段。 4电梯系统 电梯系统属于智能建筑中的交通系统,对电梯系统的自动化管理也是楼宇交通管理的重要内容。对于电梯而言,其本身具有全套的自动控制装置,但是,要使其成为智能建筑中楼宇自动化系统的一部分,要将电梯本身的控制装置与楼宇的自动化系统相联系,使其实现数据的共享,使建筑物的管理者可以对电梯的运行状况进行及时的掌握与分析,在有意外事故发生的时候,可以利用自动化系统对电梯进行有效的控制。 5保安监控系统 保安监控系统主要由三部分组成。第一,闭路电视监视系统。闭路电视监视系统主要是利用摄像机完成的,管理人员将摄像机安放在需要进行监控的各个区域之间,利用电缆这一中介将图像传达到建筑控制中心,使建筑物的管理人员可以对大楼内部的实时情况进行观察与管理。还可以利用现代化的计算机技术对这些上传的图像进行分析,使影视中的物体与烟雾等不安全因素得到确认,为事故的处理提供证据。第二,出入口控制系统。对建筑物的出入口进行控制,就是利用电子锁或者是门磁开关这些设备对建筑物的人群进行控制。将读卡机等设备安装在建筑物当中,使建筑物的进入具有一定的权限性,对进入到建筑物的对象与建筑物的开放时间进行控制,随时掌握人员的出入情况。第三,防盗报警系统。防盗功能的实现,是利用各种敏感软件的安装实现对建筑物内部空间的控制,比如说红外线与震动传感器等等,将其安装在重要的防盗部位,如果监测区域内出现异常,报警系统可以做出相应的反应,通过建筑物管理人员对异常情况进行及时的处理。 6结束语 随着科学技术的进步,计算机网络技术的飞速发展,宽带网络融入人们的生活早已实现,它的优越性是任何体系都无可比拟的,对于楼宇自动化系统,正是由于网络的延伸而实现了操作的可能,而且一旦运用得当,将在生活上造福于人民。智能建筑在我国的发展仍不突出,但未来它一定会成为主流建筑,市场潜力巨大。作为其中最基础的重要组成部分,楼宇自动化技术也将会广泛的被应用到各个建筑中去,为广大居民带来安全经济便利的生活。 作者:曾益保单位:兰州石化职业技术学院 智能建筑论文:入侵探测技术的智能建筑论文 1不直接修订标准的具体指标解决相关问题 因为标准是某一类型产品技术指标的浓缩。制修订标准,一方面能改善某一类型的产品的相关指标;另一方面,如果受到产品本身技术原理的制约,无法提升相关技术指标,就无法修订标准,即不能满足行业应用的需求(比如:传统型主动红外入侵探测器的技术就无法将触发响应时间提升至符合应用需求的20ms);最重要的是,随着应用需求的发展与变化,新产品、新技术的引进将成为随机性、常态化的过程,如果缺乏更高、更广层面框架的指引,行业应用将会成为方向无法预见的、被动的、持续的具体标准修订过程。如果能够“搭建一个开放式的、严谨的、完备的描述行业应用需求的框架式平台”——应用规范,则一方面行业用户要求入侵探测工程或其产品的使用效果满足应用规范中的约束条件,而不必拘泥于选择某种原理的产品;另一方面厂家也可以根据行业应用规范描述的内容,从多角度考虑研发方向,并依据哪些约束条件选择新产品应依托的技术,确保产品的主要功能和关键性技术指标可以满足应用需求,确保研发投入的有效性;而在应用规范约束条件下产生的标准,本身也符合应用需求。 2顶层设计的作用 应用规范可以为用户提炼一个系统的、完整的、关于应用效果的准确表达,成为工程设计方全面而严谨的设计和验收的依据,并对施工工艺提供相应的指导。由于应用规范的定义,所有的描述内容仅涉及应用效果,而不规定具体技术和产品,其开放式的结构不仅为更多新技术的进入提供了广阔空间,同时对新技术予以严谨的约束和指导,避免应用中采用“似是而非”的技术;避免生产厂商以“先进技术”误导用户和工程设计及施工方。 3以“顶层设计”的方法规划智能建筑的入侵探测技术配置的一般性过程 3.1全方位准确描述智能建筑的应用环境 3.1.1智能建筑内部空间的基本功能在智能建筑的内部空间中,符合准入权限的人员及其喂养的各类宠物,均可以在其中无拘束地自由活动。 3.1.2智能建筑(以住宅类为例)由各种不同的功能区域构成智能建筑可以由外围屏障式建筑体(院墙/大门)、过渡空间(院落)、主体建筑、附属建筑等多种建筑形态构成,也可以是单独的多/高层楼宇式建筑物。1)室外建筑构成体在外形特征的相关变化院落形态变化对比如表1所示。2)室内空间功能多样化及其内部环境条件多元化为了满足多个不同个体的人员、多层面应用需求,智能建筑内部可能设置有厅/餐/厨/卫/主/客/佣/影视/文娱/体/阅读等不同功能空间。这些空间在不同时段会满足于个体应用需求的温湿度差异;且在不同时段分布不同色温、不同照度、不同波长的光照明、不同频谱、不同规律、不同响度的声音等。3)智能建筑中配置满足不同层面需要的各类设施为了满足住户多层面的应用需求,智能建筑中分布有大量的水/电/气管路;配置了空气温湿度、理化洁净度探测控制装置,各类照明、感应、影音播放及相关控制装置,各类实现建筑物内部及内/外联系的通信装置;不同功能空间中还配置有特定的电器装置,甚至某些空间中还配置了可以自动“行走”的从事清洁等服务的机器(人)。上述各种设施是建筑物内各种频率/振幅的机械振动或波振动源;在不同时段也可能在较宽频谱范围内形成不同调制方式、不同能量的空间电磁波辐射(包括光波)和/或线路上的电磁扰动。综合以上分析得出结论:合法入住的人员及宠物的正常活动,智能建筑内部配置的各类电气装置的正常工作状况,均会成为传统型入侵探测技术的干扰源。 3.2以另一种角度解析入侵探测技术 入侵探测的本质:采用物理测量技术,识别出“不允许进入特定区域的人”。探测技术发展经历了以下几个阶段,并各具相应特性。 3.2.1入侵探测技术的智能化进程初级型阶段的入侵探测技术是针对参照物“有没有”实施最简单判断,使用的典型技术是铁磁性“接近开关”对门、窗的“开/闭”状态判断,以门/窗有没有开启作为触发报警条件。传统型阶段的入侵探测技术达到了“什么样”的判断水平——针对移动特性与体积、重量、温度、外形等参量之一的探测,以上述物理参量是否存在或以某个特定值作为预设的触发报警条件。智能型入侵探测的智能水平达到了判别“是谁”的能力——采用各类生物识别技术,实现对特定人员身份的探测(识别)。本文针对智能建筑的入侵探测应用讨论,所以探讨内容涵盖传统型入侵探测技术和生物识别技术(智能型入侵探测技术)。 3.2.2传统型入侵探测技术——对人的外部物理特征(共性)参量实施探测传统型入侵探测技术针对入侵行为的主要特性——移动,同时为了提升探测的准确性,再针对人员常见的几种外部物理参量之一进行探测,如表3所示。各类传统型入侵探测技术仅针对人员单一的外部物理参量实施探测,探测效果相当于“盲人摸象”,可能得出不准确的结论;更重要的是,传统型入侵探测装置不可能区分出触发者是用户还是非法入侵者,所以不适于在智能建筑的室内安装应用。 3.2.3智能型入侵探测技术——对人的外部社会特性(个性)实施探测用户与入侵者区分依据是人的外部社会特性,是每个人与其他人之间不同的、可测或可度量的、外在的(生物或者人为附加)特征。表4列出了目前不同的生物特征测量技术,对人实现区分所需要的时间和空间条件,而根据这些条件,可以针对智能建筑中不同区域的应用需求,选择合适的探测技术,如表4所示。5.3智能建筑不同功能区域对入侵探测应用需求及配置智能建筑内部区域对入侵探测的应用需求及配置建议如表5所示。 4应用规范的通用性规定 4.1入侵探测装置合法性必须获得强制性认证证书的有效覆盖;没有现行强制性认证标准的产品,需要获得自愿认证证书的有效覆盖。产品参照标准中的具体相关技术指标,均应满足应用规范规定。 4.2配置合理性针对智能建筑的不同部位或区域,配置与应用需求对应类别的入侵探测装置,比如:建筑物内部属于人员及宠物活动区域,入侵探测的应用需求是“确定进入该空间的人员是否具有相应的权限”,依据此需求,建筑物内部原则上不应配置传统型入侵探测装置(当然,针对厨房等某些具有危险物品的空间,为防止婴幼儿或宠物爬入,可能采用传统型入侵探测装置。当然在具体的配置过程中,还需要满足应用需求的其他方面);而传统型入侵探测装置应配置在智能建筑外部,特别是周界,当然还应该满足构成“封闭式防范”和对外观适应性等其他要求。根据表2所列的内容,可以得出明确结论——传统型入侵探测由于不具备识别人员身份的能力,通常只能设置于智能建筑的外部,担任判断是否有“人员入侵”的工作。若安装于围墙/围栏/窗/阳台等不允许人员“合法”出入的周界区域,只要发现有“目标”越过这些区域(无论是“出”或者是“入”),都必须输出报警信号。而具体应该采用何种入侵探测技术,应根据每种入侵探测技术的特点及具体应用需求来确定。 4.3风险等级适配性1)应用规范应规定智能建筑的风险等级,以及入侵探测装置的防范严密性等级。2)配置与风险等级对应的入侵探测装置类别,除了与空间条件相适应外,其探测的严密程度也应该与建筑的风险等级相对应。比如:对于低风险等级建筑的门禁可以采用IC卡、密码等探测技术;高风险等级建筑的门禁应用可以采用其他相应的生物识别技术。3)配置与风险等级对应的入侵探测装置。低风险等级的周界配置的入侵探测装置的触发响应时间或探测灵敏度指标可以较低,而高风险等级的周界配置入侵探测装置的相应技术指标要求较高。 4.4探测介质安全性建筑的入侵探测装置在长期使用的条件下,对人员物不产生任何伤害;建筑物外使用的入侵探测装置,在短时间内不应对人员(包含入侵者)产生伤害。 4.5环境适应性1)入侵探测装置的外观造型应与整体建筑造型风格和景观观感相适应。2)入侵探测装置的探测介质、通讯介质电磁参量等应该与智能建筑整体(局部)电磁环境相适应,不会产生相互干扰。 4.6探测技术的互补与协调性1)在同一空间或区域内,可采用两种或以上探测介质不同但探测区域重合的入侵探测(身份识别)技术,减少漏报警的机会。2)对不同空间或区域配置的相同或不同探测装置之间的异常信号实现统一管理与分析,提高报警准确率。 4.7资源配置的节约性1)由于智能建筑内分布大量的环境类探测器、传感器,形成广泛分布的传输通道,在保障“报警优先”并确保可有效避免“通道阻塞”条件下,入侵探测装置的输出/远端控制宜尽可能利用智能建筑内部配置的其他探测装置的信号通道。2)门禁确认进入人员身份的识别信号,可以提供给后续智能控制系统,实现“具体房间室内温湿度、灯光色调/照度、音响内容与响度、沐浴水温”多参量的个性化调节等应用环节。3)配置于室内的摄像机,可以同时用于入侵探测与火警探测两种报警复核。可考虑具有“模糊的行为识别”与“高清的取证识别”两种工作模式,以应对不同风险等级或应对不同级别隐私保护需求。4)环境类痕量化学传感器与入侵探测功能交互。住户个人生活习惯,如从吸烟或使用化妆品品牌的痕量分析作为身份识别,既可以根据习惯性化学痕量判断对于住户个人的个性化实施调节;也可以将与习惯性品牌痕量分析不符合的分析结果,作为入侵(内部人员非法进入)报警参考条件。 4.8使用便利性入侵探测装置的安装、调试、维护、保养应方便。家居型智能建筑应用的入侵探测装置最大程度提升DIY水平;在不能或不宜采用DIY方式安装的场所,或入侵探测装置本身的DIY程度要求不高的条件下,入侵探测装置应分别配置针对现场用户和安全控制中心的故障提示方式。 4.9与风险等级对应价格体系的合理性与可承受性1)性能/价格比是相应用户可以接受的(首先是性能,然后才是价格)。2)价格与产品风险等级对应,“优质优价”。3)价格体系应该给生产、销售、安装、调试、维保等环节留有相应生存空间,最好还留有发展空间,杜绝恶性价格竞争。 4.10入侵探测装置使用年限的规定入侵探测装置应规定使用年限,以室内不超过5年、室外不超过3年为宜。 4.11入侵探测装置不适用条件的规定1)系统集成商在构成系统过程中,在入侵探测装置无法承受气候时,系统对入侵探测装置予以“屏蔽”。2)用户对于不同空间隐私性、不同时间准入条件等具体应用需求,明确规定不适用的入侵探测装置或入侵探测系统相应功能不适用的时间段。 5结束语 入侵探测装置相当于人的“眼、耳、鼻、舌、手”等感觉器官,是智能建筑最基础也是最重要的构成部分。智能建筑中入侵探测应用需求所涵盖的内容,无论在广度和深度上,都比传统型入侵探测技术有更巨大的发展空间。完成智能建筑“入侵探测技术应用规范”的构建,应该成为智能建筑行业的一个亟需开展的重要课题。制定规范、约束标准以指导产品。是从方法论角度分析和认识行业应用内在规律的一种尝试,此方法在监狱周界预警防范系统应用中,已初见成效。借助本文提供“针对智能建筑行业应用规范简要思考”给各位专家和同仁参考,希望得到大家关注和指正。 作者:邱亮南单位:广州天网安防科技有限公司 智能建筑论文:医院建筑中的智能建筑设计论文 1医院智能化建设目标 阳泉市第一人民医院医技病房楼的设计根据病房楼的使用功能特点与工艺流程,特点为“一个中心,三个密集”,以医患病人为中心,物流,人流,信息流集聚,与以前的传统建筑相比,智能建筑可节能15%~30%,智能化医院更多的强调为患者服务的思想,在医院设计的要求中,要实现智能化建筑、医疗先进化、设计人性化、病房公寓化、环境园林化其重心是建筑集约智能化,没有智能化的设计,就难以实现医疗先进化和病房公寓化。 2医技病房大楼智能化建设内容 阳泉市第一人民医院病房大楼具有建筑设备自动化系统,即“楼宇自控系统、综合布线系统、电视系统及安保自动化系统”等四个系统。病房大楼设有信息化控制机房,消防控制室等,智能化医院采用了空调系统、集中采暖系统和病房以及家庭化设计,病房内具有带洗涤设备的独立卫生间和电话、广播、电视设备,医院大楼内部可实现自动控制的温度、湿度及新风量,可为医护人员提供安全舒适、通信现代化的办公环境,提高办公效率;还能为患者提供一个有序、优良的就医环境,也可体现现代化医院要求的“以人为本”的理念。病房大楼含HIS管理功能,包括门诊管理,电子处方,住院管理,病区管理,药品管理,经济核算,院长查询等系统管理模块。 2.1医技病房大楼管理信息模块现代医院提高医疗护理质量首先是建立医院信息管理系统,满足提高经济效益和社会效益的共同需要。两条信息线贯穿系统内部的框架:第一,病人信息线;第二,费用信息线,以此为总体框架来构造和组织整个系统。全面的医院信息管理系统(HIS)完成了国有信息的全过程捕捉和动态管理,从而做到便捷患者的门诊医疗过程,优化患者就医环境,改变目前患者排队多、等待时间长、医患秩序严重混乱的局面。设备管理系统(BAS),病房大楼的医疗设备包括:1)中心供氧,本设计采用液氧气化系统,应进行系统中各种设备的布局设计,传输管道的安装设计。2)中心吸引,系统由负压吸引站,管道,吸引终端组成。3)压缩空气,病房用于呼吸机的驱动气源。4)笑气供应回收:手术过程的麻醉气体。5)洁净手术部:洁净手术室采用过滤器,对室内空气进行循环过滤,以达到除菌效果。手术室的湿度,温度,进风量,空气余压,洁净度需要监视控制。6)层流病房:用于血液病科白血病的治疗病房,空气洁净度达到100级要求。7)多媒体示教中心:病房大楼集医疗门诊、教学探讨和科学研究于一体,医疗手术的观摩和指导是不可或缺的。手术过程通过手术室的摄像机传送到示教室供学生学习,家属和医护人员通过手术过程记录下来作为存档以备参考。8)能耗计量系统:病房楼各护理单元电量,水量,医用气体,空调热能实现量化管理。9)中心对讲:手术网络配有独立的机柜及交换机,手术室常规在吊塔设置6类数据点,数据终端布置在病房大楼的手术室的墙上,每间手术室设置电话点或者呼叫对讲分机,实现了手术室与护士站的随时联系和双向通话。 2.2医技病房大楼设备集成管理阳泉市第一人民医院病房楼的设备分为两大类:建筑医疗设备和普通楼宇设备。系统的设置应符合适用性强,维修方便的要求,设备投入运营后,能保证不间断开通,具“手动”和“自动”双重功能,实现分散监视和集中控制原则,既要防止系统、设备之间过于依靠而缺乏处理的灵活性,又要避免大量工程的资金投入。 3医技病房大楼设计要点 3.1医技病房大楼的综合布线系统综合布线系统所有其他系统的承载平台是综合布线系统,因此在设计综合布线系统时采取审慎的态度,设计包括电视电话网络和计算机网络。计算机网络系统分为医疗设备专网,医院信息管理内网,病房网,不同网络大楼的布线系统作为病房楼内的语言、数据、通信等系统的传媒。鉴于现代化病房楼环境对网络通讯(CNS)、自动化办公(OA)等系统的传输的需求,在布线方面要求具有高度灵活性、可靠性及综合性,并且要求易扩容、应面向未来的发展方向及方便维护和管理。 3.2高速稳定的网络平台是智能化系统所必需的阳泉市第一人民医院病房大楼信息网络平台特点分析对于大中型综合性医院建设投入大、影响面广,网络方案的设计显得非常有必要。网络平台需求利用目前先进的网络通信技术和设备,架设一个“功能齐全,接口丰富,技术先进,安全可靠”的网络基础平台。“利用千兆以太网技术,实现网络系统千兆做主干、百兆交换到桌面,既具备稳定的性能,又具备良好的升级能力,从而全方位支持用户的信息处理与交换的传输、操作和策略服务”;网络安全需求,随着计算机网络的发展,基于网络的应用日渐增多,网络用户的增多,网络病毒的泛滥,网络的安全性和可靠性成为了系统建设的主要问题。我们可以运用多种技术,如VLAN,QOS,防病毒体系等,对办公网和互联网进行控制,使网络之间在未授权的情况下不能互相访问,保证系统内部的安全。 4智能化意义 综上所述,智能化的终极目标是:1)服务患者,体现人性化服务。将目前国内外先进的“通信技术、计算机系统、网络系统、信息技术系统、办公自动化技术、自动化控制技术”等运用在本次设计中。2)为医生提供方便,便于辅助诊疗。在提供智能人性化的就医和就医环境的前提下,减少管理人员、降低能量消耗、实现安全可靠运行、提高服务响应速度,使建成后的病房大楼高效、稳定的运转。3)为医院管理者提供决策,提高管理效能。医院医疗、科研、教育的网络化管理,促进国内外医学界的交流与合作,提高医院的诊疗水平和能力,更好的满足周边地区人民群众对医疗卫生服务的需求。 作者:张海军单位:中铁十七局集团有限公司勘察设计院 智能建筑论文:智能建筑电气论文 1建筑电气安装施工技术 在进行建筑电气安装施工过程中,对于电气线路安装、配电装置以及电缆安装的施工中施工技术的运用以及设计对于保证智能建筑质量以及建筑电气的安全运行都有很大的影响。下文主要对于建筑电气安装施工中电路管线安装清理、电缆敷设、电路开关接地连接以及电路管线预埋设等施工过程中施工技术的应用以及设计进行论述。建筑电气安装施工中电路管线的安装清理主要是将线路管道内的一些杂物用一些专门的清扫工具进行清理,在电气线路安装施工中,对于线路之间的连接不能进行打结连接,而且留在电气配电盒装置内的线路要留有足够的长度,对于线路管道的通畅检测可以利用线路的引线进行穿引检测。对于建筑电气安装中的电缆敷设安装要从上到下进行安装,在对于电缆安装的电压考虑上也应该是从高压向低压的顺序。建筑电气中电器开关以及电路插头的安装施工,既可以采用安装在墙体表面,也可以隐藏在墙体建筑中间。不管是进行安装在墙体表面,还是隐藏在墙体建筑中间的电器开关以及电路插头的安装施工,都要根据相关施工设计进行规范的施工,在进行施工的过程中对于开关位置的选择一般与建筑门框之间有一定的距离标准,如果建筑内部的电源开关设置较多,那么相互之间也要有一定的距离间隔。为避免建筑电气运行受到外界因素的影响以及保护建筑电气的电压、电路运行,建筑电气设计中一般会设置一些接地保护系统,一般情况下,建筑电气中的接地保护设置一般设置在电源开关处以及低压配电系统开关处,在进行建筑电气的接地保护设计时,还可以根据建筑情况以及建筑电气的设计进行接地保护的设置,以保护建筑电气的安全稳定运行。 2智能建筑电气安装质量控制 对于智能建筑电气安装的质量控制就是提高智能建筑电气安装质量,保证建筑电气安装整个工程的质量。提高智能建筑电气安装质量需要从智能建筑电气安装施工人员、电气安装施工的图纸设计与施工安装三个方面抓起,进行严格把关,以保证智能建筑电气安装施工的质量。 2.1做好工程设计图纸的审查和设计交底 从建筑电气安装工程的施工设计上保证建筑电气安装工程质量控制主要是从建筑电气安装工程设计交底以及工程施工设计图纸的会审上,保证建筑电气安装工程的质量。在进行建筑电气安装工程施工建设中,为避免施工过程中出现不必要的施工错误,同时也能够很好的理解建筑电气安装工程的施工要求,实现电气安装施工的顺利进行,建筑电气安装工程施工者应该对于工程施工图纸进行熟悉并与相关设计人员进行沟通,对于建筑电气安装设计中出现的问题及时发现及早更正,保证建筑电气安装施工顺利实施。 2.2做好电气安装施工过程控制 建筑电气安装施工过程控制是建筑电气安装工程质量控制的重要部分,在建筑电气安装施工过程中,不仅要做好建筑电气安装施工的巡视、检验以及验收等工作,对于建筑电气安装施工材料的质量以及使用也要进行严格的把关控制,其次就是关于电气安装施工中一些施工技术以及施工注意事项的控制等,严格按照相关要求以及规范进行操作,从施工过程中保证建筑电气安装的工程质量。 2.3提高施工人员的技能 电气安装工程施工人员是整个智能建筑电气安装质量的基础关键。尤其是电气安装施工人员的专业技术以及对于建筑电气安装施工人员的管理,更是对智能建筑电气安装的质量有着直接的影响与决定作用。在建筑电气安装工程施工中,安装施工人员是电气安装工程的直接参与者和工程施工者,那么同样建筑电气工程施工人员的电气安装技术水平与建筑电气安装工程对于施工人员的管理直接关系到整个建筑电气安装工程质量的好坏。因此工程监理部门应对于建筑电气安装工程中施工人员以及建筑电气安装工程的施工单位进行严格把关,一定要做到符合相关规定与标准,对于不符合相关标准或者规定的施工人员或者施工单位要坚决取消施工参与的资格。 2.4做好施工验收质量控制 最后就是对于建筑电气安装施工验收的把握,以保证建筑电气安装施工的工程质量。进行电气安装工程施工验收要注意按照相关验收标准进行工程验收。电气安装工程施工验收包括电气安装施工的施工分离验收、工程强化验收以及工程施工过程的控制验收等,对于建筑电气安装工程施工验收中对于建筑电气安装工程的质量控制问题也应进行把握。对于建筑电气安装施工验收中首先要进行验收的对于检验批的质量进行验收,对于不合格的批次一定不能通过验收。其次就是对于建筑电气中较隐蔽的工程施工进行验收,对应该项工程施工的验收一定要按照相关施工标准进行验收,以保证建筑电气安装工程的质量。 3结束语 对于建筑电气的设计应严格按照智能建筑安装的要求以及规范,结合智能建筑的具体情况进行设计规划,并且在进行建筑电气安装施工的过程中注意对具体施工技术以及质量等进行控制,尤其是那些容易对建筑电气工程质量产生影响的施工环节,按照相关设计规划要求进行严格的控制,以保证建筑电气的质量控制,满足人们对于建筑电气的需求。 作者:刘娟张晓单位:河南工程咨询监理有限公司 智能建筑论文:基于物联网的智能建筑安全论文 1传统建筑安全系统存在的问题 物联网有三个特点:首先,它可以使用RFID技术,传感器和随时随地获取信息的对象,如QR码;第二,可靠的交付,集成,实时信息通过各种通信网络和互联网对象的准确表达;三是智能化处理,对大量的行政控制、智能对象的云计算,模糊计算技术模式识别与智能化、数据和信息分析利用和处理。使用智能建筑网络技术的传统保障系统具有以下优点。智能建筑被配有智能化设备,广泛应用于数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术,传感器技术和数据库技术,如高科技构成类型的智能系统,智能建筑行业在我们的范围内是较晚,然而,技术发展非常迅速,未来的建设阶段的发展趋势将推动发展的智能化。 1.1布线优势 传统的安全系统建筑布线可以使用电话线路,公交线路,总线能力,集成度高。为家庭可以共享总线,而不是使用相同的总线的系列。没有额外的布线的电话线,电话线,但是带宽很窄,拥塞信号容易产生,而不适用于图形的传输。信号,绿色信号传输性能的图像不错,但是安全系统更多子系统,每个子系统使用行,布线的复杂性,包括增加建造和修理的难度。另外,旧楼,上述变换存在于多种接线工作量等问题。 1.2远程监控的实现 传统的安全系统将专注于各种安全检测器信号到管理中心,如安全管理中心的建筑物或地方行政中心。设备或由责任智能管理中心的工作人员来监视这些信号和联动处理。这种结构限制在安全范围内建设或执行,不能满足远程监控应用,如智能家居远程监控。为智能家庭,家庭可以共享总线,而不是使用相同的总线的系列。 1.3传感器的智能化 目前,智能建筑,如访问控制,视频监控安全系统。随着火灾报警系统是独立的单个传感器和就业功能的,没有智慧,例如,非法入侵检测红外探测器,红外信号,只要显示器,是否真的非法入侵,将产生报警信号时,仅具有这样一来,可以对应联动系统之间产生的报警。 1.4网络可靠性优势 在传统的布线,如果一个总线发生故障,则该总线上的所有监控设备将瘫痪。无线传感器网络中的每个节点可以协调它们的行动以实现自动网络的分布式算法。由于该中心节点,具有很强的鲁棒性和可生存性的消除。没有额外的布线的电话线,电话线,但是带宽很窄,拥塞信号容易产生,而不适用于图形的传输。使用转发节点,形成一个多-路由跃点而是网络比通过无线传感器网络路由设备通信中的每个节点。绿色信号传输性能的图像不错,但是安全系统有更多子系统,每个子系统使用性,布线的复杂性,包括增加建造和修理的难度。如路由器。因此,即使一个节点发生故障时,其他节点仍然可以依赖于彼此进行通信,这增加了网络的可靠性。 2物联网技术的优势与亟待解决的问题 无线传感器网络技术,可以有效地解决这些问题。无线传感器网络为基础的安全系统布线建筑物本身没有任何限制,需要使用各种无线传感器设计,施工,维修和改造提供了极大的方便,同时也节省了大量的布线材料,布局在人们无法达到的或危险的地区,这是一个明显的优势。为智能家庭,家庭可以共享总线,而不是使用相同的总线的系列,它是一个独特的优势。在RFID(无线射频识别)设备,身份和位置传感器设置传感器。RFID技术与由读取器发射的电子标签和阅读器,无线电波的主要成分扫描范围内的RFID标签,它可在电子标签信息被封装被读出,并且该信息被发送到信息管理系统,以验证这些信息的所有者的身份对应。作为一个单独的安全网络,建立一个桥梁几乎无处不在的互联网终端,通过物联网技术,安全管理人员或租客,可以在任何地方,电脑或手机主动监控建筑空间,当发生异常时,报警信号可发送及时向主管或住户本人。在每个技术的终端是一个智能传感器节点,信息收集,数据处理和通信能力的三个方面。它不仅具有传感器本身的功能,可以使各种数据智能处理和组织在一起形成一个系统的智能联动;安全子系统。如果一个节点由一个确定的信号节点数据处理模块本身检测的红外线检测器的警报信号,以确定它是否满足特征的红外信号的非法侵入,通过视频监控摄像机现场报警图像采样模块,进一步证实了非法入侵的图像特征的依从性,最终决定是否报警。这可以有效地减少或防止误报的发生。由于中心节点,具有很强的鲁棒性,可以消除生存能力。在使用转发节点,以形成多条路由的网络,而不是通过在无线传感器网络中的通信路由选择设备的每个节点。即使个别路由器节点失败,其他节点仍然可以保持依赖,从而提高网络的可靠性而互相沟通。 3基于物联网技术的智能建筑的系统结构 IOT应用程序通常可以分为三层:感知层,网络层和应用层。主要目标是感知层;网络层来定义主要是收集信息,信息传输和处理;应用层结合行业需求,以实现智能技术行业网络融合。基于智能家庭网络技术。一方面,它可以直接通过移动互联网向手机用户发送警报字段控制信号或接收用户,另一方面,可以将命令发送到Internet信息服务器。联合监控终端包括手机和电脑连接到互联网,用户可以在各种各样的运行监控软件。在网络安全系统使用智能大厦技术具有明显的优势。但因为它是仍处于早期发展阶段,这可以有效地减少或防止误报的发生。所以有一些迫切需要解决的问题:节点的电池能量,有限的计算能力和存储容量的问题,高容错的网络信息安全问题的网络需求。4结束语物联网技术有广泛的发展前景。该方案是一个网络技术的应用,如智能建筑子系统也有一定的参考价值。有效地解决了智能楼宇可能发生的问题的智能安全系统问题。 作者:杜群单位:陕西职业技术学院 智能建筑论文:智能建筑中的电气工程论文 1电气工程及自动化技术对智能建筑的意义 智能建筑是依靠建筑这一平台实现,智能建筑中的弱电系统设备与线缆安全则都需要依靠电气工程及自动化技术,比如电源技术、抗干扰技术、防雷技术、接地技术、防静电技术、屏蔽技术、防谐波技术、布线技术等。电气工程及自动化技术实现了设备和系统整个工作流程的有效监控,由于建筑本身结构复杂,电气系统的组件繁多、功能多样性,传统的运行方式会导致故障时常发生。但电气工程及自动化技术则通过“采集—处理—反馈”,对系统进行实时监控,第一时间将信息进行反馈到控制中心,实现高效率不间断的控制与管理。此外,电气工程及自动化技术可以将建筑当中的配电、消防、照明及空调等系统连接成一个整体,这就提高了联动能力,有效解决了电梯系统的有序运行和紧急情况下(火灾等)的自动识别等。还有电气工程及自动化技术还提高了安全性,在发生故障时,可以通过遥感技术进行控制,这就大幅降低了故障对操作维修人员的安全系数。因此,电气工程及自动化技术是实现智能建筑的关键。它能够帮助智能建筑实现真正的智能,还能加强智能建筑的安全与防范能力,实现智能建筑之间的信息传输。这充分表明电气工程及自动化技术对智能建筑的发展有着极为重要的意义。 2电气工程及自动化技术在智能建筑中的重要应用 2.1TN-S和TN-C-S系统的应用 TN-S系统是能够严格区分保护地接线PE和中性线N的低压配电系统,采用保护线地线PE加上三相四线的一种接地系统,能够达到保护智能建筑系统中所有设备的路线,也能达到预警、防静电、机房交换机等功能目的。TN-C-S系统主要由TN-C和TN-S2个接地系统组成,这2种系统的分界面主要在PE线与N线的连接点上,其安全性极高,是智能建筑的一个重要接地系统,能够有效提高住宅用户的安全性。 2.2楼宇控制系统的应用 智能建筑的楼宇控制系统主要有排水、照明、通风和消防监测等系统,且这些系统都是和用户的生活密切相关,智能建筑楼宇若能实现控制系统自动化,则能够大幅提高各项系统的运行效率。比如,用户最能感受到的照明系统中的智能开关,能够准确的控制灯的开关,根据实际需求利用照明,能够最大程度节约能源,且其监控系统还能自动检测,不必安排人员进行夜间巡灯值班。再比如,智能建筑中的消防检测系统,能够提供应用在线监测,利用传感器技术,实现自动监测,自动传输数据和报警数据的自动发送,能够第一时间掌握智能建筑的实际动态,进而实现第一时间将火灾隐患扼杀在摇篮中。 2.3通信自动化系统的应用 智能建筑的优秀是智能化,而智能建筑的智能化的优秀就是通信自动化系统,因此在智能建筑的电气工程设计中必须要实现通信系统的自动化。通信自动化系统的主要功能就是调整和处理智能建筑内外各种语言、图像、文字和数据之间的通信。这样就能将智能建筑的用户建立局域网,进行办公区内的计算机和其他外部设备之间的联接,实现电子数据的业务交换,这就能够满足用户对这一方面的一定需求。另外,卫星通信系统的引入,更加实现了国际信息间的联系,更是起到了零距离的作用,这样将可以更加有效形成较为完善的智能建筑网络体系,实现全球资源的实时共享。 2.4办公自动化系统的应用 智能建筑一般为项目比较大,其需要处理的事情也比较多,这就需要不少的人力、财力和物力,这无形之中就增大了成本。但若能实现办公自动化,那么将能有效降低成本。办公自动化就是利用先进的科学技术,逐步将人的部分办公业务活动物化到设备当中,促使这些设备和办公人员形成人机信息处理系统。其目的就是最大程度地利用信息资源,提高劳动生产效率和工作质量,并帮助提供决策依据。在具体的办公室中,主要以计算机为中心,利用打印机、传真机、复印机、电子信箱等现代化办公及通讯设备,广泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能够使用的信息,从而为科学管理和进行决策提供服务和支持。因此,办公自动化系统的建立,能实现自动分析、采集信息,实现提供各种优化方案,协助决策者能够做出正确决定。 3电气工程及自动化技术在智能建筑中应注意问题及智能化展趋势 3.1电气工程及自动化技术在智能建筑中应注意问题 电气工程及自动化技术在智能建筑中还有很多应注意的问题,例如屏蔽接地、防雷接地、安全保护接地和静电接地及直流接地等技术。其中,安全保护接地主要是因为智能城市中会安装很多金属设备,这些设备的内部又带有很多导电线,如果导电线上的绝缘层能够破坏,就特别容易出现漏电现象,这就将导致安全事故发生。因此,系统中的金属设备都需要安装安全接地装置,四线降低电阻和防止电流外泄。直流接地,特别是现代信息技术和城市化快速发展的今天,在智能建筑中,通信设备和各种计算机技术被广泛应用。这些系统都需要微电。因此,为保证让电子设施能够正常运行,系统就需要一个稳定的电压、电源和基准点位。 3.2电气工程及自动化技术的智能化发展趋势 智能化建筑是近年来所发展起来的一个新领域,它给人们提供了一个良好的办公和生活环境,为此智能化建筑相关活动也接连开展。但是,目前国内的智能建筑行业还存在概念炒作、缺乏整体规划、盲目追求和达不到预期效果的现象,其中最为突出的一个问题就是相关配套服务的缺失。随着各项技术的不断提高,真正的智能化建筑将逐步覆盖的各个城市。并且,随着新能源技术等的发展,低碳节约节能型电气工程及自动化技术会成为今后智能化发展趋势。 4结语 随着我国科学技术水准的不断提高,智能建筑逐渐将成为我国建筑行业的发展趋势,但智能建筑各项功能的实现都离不开电气工程及自动化技术。同时,电气工程及自动化还能大幅降低对人工的需求,增大测量的准确性和及时性,这样就能有效避免事故发生。因此,相关人员在智能建筑的电气工程及自动化设计中需要加强自动化技术的应用,切实提高智能建筑电气工程及自动化的运行效率。 作者:吴新锋单位:湖南天下洞庭粮油实业集团有限公司 智能建筑论文:我国智能建筑设计优化探究论文 摘要:随着人类文明的不断进步,人们对生活及办公环境的舒适、方便及安全都有了更高的追求。而科学技术的进步,人类已掌握了电子控制技术,在这些基础上,为了适应人们的要求智能建筑应运而生。特别是近年现代高科技和信息技术(IT)正在由智能大厦(IB)走向智能住宅小区,进而走进家庭(SH)。现代社会的家庭成员正在以追求家庭智能化带来的多元化信息和安全、舒适与便利的生活环境作为一个理想的目标。因此也就必然促使智能化技术从智能大厦建设热中向住宅小区智能化乃至家庭智能化的方向发展。 关键词:智能建筑;构成;系统;实施 现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,相信在不久的将来,智能建筑一定能发展兴盛起来。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。智能建筑已成为我国建筑的未来发展趋势。 一、智能住宅的含义 所谓智能住宅,是指将家庭中各种与信息的通讯设备,如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过家庭总线技术连接到一个中心进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理,同时能与住宅外部世界联系,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调,从而给住户提供一个安全、高效、舒适、方便适应当今高科技发展要求的人性化住宅。 构成智能住宅的基本条件有如下三点: 1、具有相当于住宅神经的家庭网络; 2、能够通过这种网络提供各种服务; 3、能与社会等外部世界相连接。 一般认为智能住宅应具备的四种功能 1、安全防卫自动化系统。 2、身体保健自动化系统。 3、食物烹调自动化系统。 4、文化、娱乐、信息自动化系统。 二、我国智能建筑要求具体表现 1.根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2.按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3.随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三、智能建筑的智能化系统 智能建筑并不是特殊的建筑物,而是以最大限度激励人的创造力、提高工作效率为中心,配置了大量智能化设备的建筑。在这里广泛地应用了数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术、传感器技术及数据库技术等高新技术,构成各类智能化系统。就目前的技术发展水平来说,智能建筑的优秀可归纳为: 1、CA通信自动化系统CommunicationAutomationSystem:CA是通过数字程控交换机PABX来转接语音、数据和图象,借助公共通信网与建筑物内部GCS的接口来进行多媒体通信的系统。目前,公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC和CHINADDN。如果需要用卫星通信建立VSAT网,可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通讯。 2、OA办公自动化系统OfficeAutomationSystem:OA按计算机技术来说是一个计算机网络与数据库技术结合的系统,利用计算机多媒体技术,提供集文字、语音、图象为一体的图文式办公手段,实现信息资源共享与高效的业务处理。OA系统已在政府、金融机构、科技单位、企业、新闻单位等的日常工作中起着极其重要的作用。在智能建筑中OA常由两部分构成:物业管理公司为租户提供的信息服务和物业管理内部事物处理的OA系统,大数使用机构与租用单位的业务专用OA系统的。 3、BA建筑设备自动化系统BuildingAutomationSystem:BA系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来,以分层分布式控制结构来完成集中管理和分散控制的综合监控系统。BA系统运行的目标是对建筑物内所有建筑设备进行全面有效地监控和管理,以保证建筑物内所有设备处于高效、节能和最佳运行状态。通常在BA系统管辖下的有空调、给排水、冷热源、供配电、照明、电梯、停车库等设备。 4、SA安全自动化系统SecurityAutomationSystem:SA系统常设有闭路电视监控系统(CCTV)、通道控制(门禁)系统、防盗报警系统、巡更系统等。SA系统24小时连续工作,监视建筑物的重要区域与公共场所,一旦发现危险情况或事故灾害的预兆,立即报警并采取对策,以确保建筑物内人员与财物的安全。 5、FA火灾自动报警系统FireAiarmSystem:FA系统是消防系统具有火灾自动报警与消防联动控制功能,是一专用计算机系统。 6、GCS综合布线系统GenericCablingSystem:GCS是在智能建筑中构筑信息通道的设施。它采用光纤通信电缆、铜芯通信电缆及同轴电缆,布置在建筑物的垂直管井与水平线槽内,一直通到每一层面的每个用户终端。GCS可以各种速率(从960bit/s到630Mb/s)传送语音、数据、图象信息,称之为智能建筑的神经系统。 四、智能建筑在实施过程中应注意的问题 1应明确三个“不等于” (1)在建筑物内采用了综合布线“不等于”实现了建筑智能化; (2)在建筑物内设置的信息插座越多“不等于”智能化水平越高; (3)系统集成“不等于”集中控制; 2必须做到三个“统一” (1)需求与经济相“统一”; (2)需求与技术可能相“统一”; (3)理论与实际相“统一”。 3必须做到三个“优化” (1)优化设计 智能建筑系统采用了多家厂家的产品,多种智能化系统的优化设计是关键。 (2)优化施工管理 在施工阶段,出现多专业、多工种、多个施工单位的配合协调,优化施工管理是措施。 (3)优化物业管理 智能建筑的各智能化系统是各家厂商提供的,要运行正常,物业管理十分重要,物业管理必须在满足业主商业利益的同时还能为用户提供安全、高效、舒适和便捷的环境。公务员之家 智能建筑在政府的有效管理下,逐步走上了健康、有序规范化的发展道路,我国广大工程技术人员,经过实践,总结、提高,为实现现代化而发挥着积极的作用。我们要冷静、有序、健康地发展智能建筑!只有把需求、实施、管理贯穿其中,才能收到应有的效果。 智能建筑论文:智能建筑设计论文 关于楼宇自控系统,"民用建筑电气设计规范"JGJ/T16-92中对其提得较为明确,就其功能来看,几乎包括相当多的方面,但其主要的目的在于: 1.确保建筑物(群)内环境舒适; 2.提高建筑物自身以及人员与设备的整体安全水平和灾害防御能力; 3.通过最佳控制节省消耗; 4.提供可靠的、经济的最佳能源供应方案,进行节能管理; 5.使设备高效运行,减轻人员劳动强度; 6.不断地、及时地提供有关设备运行情况的资料,集中收集、整理,作为设备管理决策的依据,实现设备维护工作的自动化。 依据以上的应用功能,BA系统应划分为二个子系统,它们是: 1.防火与保安子系统,包括: a.火灾报警与消防控制系统; b.人员出入监视系统; c.保安巡更系统; d.防盗报警系统; e.其它需要实现安全监控的系统(如地震监视与报警,煤气泄漏报警等等)。 2.设备运行管理与控制子系统包括: a.采暖、通风与空气调节(HVAC)系统; b.给水(含冷水、热水、饮用水)与排水系统; c.变配电与自备电源系统; d.电力供应与照明控制; e.其它一切需要监控的系统(如电梯、广播、电缆电视等等)。 从技术角度来看,这两类子系统的划分,具有硬件设备资源的共享好,便于整体的管理和维护,可以统筹在正常与异常情况下的设备控制方案,从而达到实现全面的集中监控。 这种系统的构成方式,与国际上有些做法是相类似的。只不过我国的消防管理体制要求火灾自动报警系统应为一个独立的系统。但随着技术的发展,逐渐在某些地方,允许火灾自动报警系统向楼宇自控系统发送信号。既平时BA系统可以从火灾自动报警主机上获取其运行状态的各类信号。火灾时,火灾自动报警系统可向楼宇系统发出信号,这种单向性的信息流向,反映的是我国消防部门管理的需要。例如某家国外著名的建筑设计事务所,在我国承担的几项工程设计,就是将楼宇自控系统和火灾自动报警系统的一些功能混合起来,并将应归到消防系统联动的消防设备,纳入到楼宇自控系统中去控制。在实施过程中,由于管理体制的要求,不得不按国内的要求进行改动,将消防的专用设备归到消防联动中。除消防之外的楼宇自控系统中的各项子系统,则可实现小集成。 这种做法,我们在北京的某项重点工程设计中,就采取了将楼宇自控系统、闭路监视系统、防盗报警系统、门禁系统进行了有机的集成,或称之为联动,以满足实际运行管理的需要。 在这项工程中,有关子系统的联动关系,可举某事件为例,看其之间的相互关系和动作。例如保安系统设置的闭路电视和防盗报警系统,白天由于监视区域内人员来回走动,闭路监视系统处于工作状态,而防盗报警系统则处于撤防状态。由于此建筑属于业主自己使用,人流相对在上班期间流动。当下班人员离开后,防盗报警系统处于设防状态。考虑到夜间无人办公,有些公共区域的照明由BA系统控制关闭,留下少量的照明灯。一旦防盗报警的探测器探测到有人非法闯入,立即将报警信号送至BA系统,由BA系统控制开启相关区域的照明。同时,闭路监视系统立即进行跟踪监视,保安监控的录像机则进行实时录像。 另外,对于大楼内设置的门禁系统,也与消防报警系统进行联动,当发生火灾报警并确认后,有关的消防通道上的门禁也将被旁路,使人员能够顺利地进行疏散,保证了楼内人员的安全。通过对工程设计的实践感觉到,在设计中,若要做到各子系统能有机地进行联动,首先要求各子系统在通信协议上应该一致,避免在集成过程中出现无法集成,或是需要一些额外的设施方可集成,给业主造成不必要的负担。关于信息资源的一致性,这不仅是对承包商提出要求,而是对智能建筑系统的全过程提出要求。因为目前市场还未达到一个统一的规范,所有的系统并不完全是由一家承包商来提供,而各生产厂家的产品并不都是完全一致,它们的通信协议也有所不同。就目前市场情况来看,在确定产品时有这么几种情况: 一种是由系统集成商中标后,由中标方统一考虑各子系统产品厂家。这种做法,容易选择通信协议一致的产品,能够较好地达到相关子系统之间的联动(或集成)。也就是在BMS系统中,各子系统之间信息资源容易达到共享。 第二种做法是由业主自行招标或确定各子系统的承包商,完后再由系统总包来负责。这种做法,业主往往片面地追求了价格,而忽略了系统集成中所必须注意的问题,即系统未达到统一的通信协议。有的系统不具备开放性,由于先天不足,给总包方带来了困难,最终还是业主自身受到损失。为了能在BMS下集中管理,要达到各子系统之间资源共享,又须花费额外资金进行弥补。例如在设计阶段,设计人员根据工程要求和特点合理进行子系统之间的集成,在集成过程中,可以要求各子系统的通信协议应能符合TCP/IP协议。 在楼宇设备的控制中,我们强调产品和系统的开放性,目的也就是在于使产品能有信息资源的一致性。值得注意的一点是,有许多产品供应商或承包商都称自己的产品或系统是开放的,能与各家的产品进行通信,将不同厂商的产品或系统集成在一个系统内,并由主系统对其进行监视和控制。但必须注意,并不是所有的产品都是完全开放的,它们可能是由于通信协议的差异导致系统集成中的不尽人意,或是需付出额外的软件编制费用,修改接口界面。 例如有两家公司的产品均符合BACnet协议,然而第一家公司的产品是BACnet9.6kbMS/TP,第二家公司的产品是BACnet156kbArcnet,当两家公司产品接进同一网络时,则会因为传输速率的不同,而出现互联方面的困难。所以并不是所有符合BACnet协议的产品都可互联,我们还必须看这些产品的详细特征。 因此建议从规划设计开始,就必须强调系统的开放性,强调系统联网中的信息资源共享问题,在以后施工、安装过程中,均应有所要求,前后一致,满足要求。 鉴于智能建筑中目前存在的问题,一是尚未有正式的设计标准,同时也没有统一的验收标准,具体要达到一个什么样的程度,以什么标准来验收,很难有一定论。因而造成了有些系统运行不正常的结果,这在有些地方的调查中占有一定的比例。这同样是存在于设计和施工质量的问题。对于设计和施工中存在的问题,大致有以下几点: 1.设计人员对此了解不深,有的单位基本不设计智能化系统,而是交给系统承包商。而系统承包商由于在商务谈判中费用较低,因此在系统深化设计中,对挡次、标准等有所降低,控制点较少且不合理,精度满足不了要求,只求系统能运行起来。 2.设计BA系统不仅是电气专业弱电人员的事情,BA系统中,占大头的是HVAC,这就要求必须与设备专业的人员密切配合,包括承包商的深化设计等,均应与设备专业人员密切配合。否则,对原设计人员的设计思想,控制要求等,均不能做到切合实际,而只能将系统运行起来,达不到预期的目的。 3.施工问题,质量达不到要求,目前国内的承包商,由于经营方面的原因,在工地现场施工人员中,只有一部分是公司的员工,大部分是临时或是合作的施工方,许多人的素质不高,野蛮施工的情况时有发生。 4.公司内部人员,水平参差不齐,可能某些人负责的工程较好,而某些人则不行,并不是人人都有高水平。 5.有的公司对某些出效益、有名利的工程能认真对待,反之则有所折扣,造成了有些大公司做不好小活。使有的业主产生畏难情绪,是按什么为依据来确定承包商。总之,楼宇自控系统的联动设计,是我们实现BMS系统的重要环节。从设计、施工以及承包商均应进行密切配合,了解设计意图,进行精心施工。只有这样才能达到真正意义上的系统联动(或集成),达到处理突发事件的能力。也只有这样,才能提高智能建筑中设备运行管理的能力,达到预想的要求。 在智能建筑设计中,对于建筑内的各智能化系统设置的设计中,目前存在着几种做法。一种方式是认为应将各子系统进行集成,即将我们通常所称之为3A的系统进行集成,这种做法,在前几年中势头较大。一谈到智能建筑,就要进行如此的集成,否则就认为不称其为智能建筑,经过近两年的大量工程实践,在这方面又开始有点降温。另一种方式是建筑内的各子系统都相对独立,各子系统在处理自身系统的工作外,与其它各子系统没有系统上的物理联系。这种做法,各子系统工作状态好坏,完全是该子系统自身的状况所决定,不受其它子系统影响。还有一种方式,则是有选择性地将某些平时工作上有联系的子系统之间,产生一种联动关系,也不妨称之为有关子系统的小集成。 在智能建筑的系统集成方面,有着不同的做法,这完全是正常的现象。纵观我国智能建筑的发展,真正在建筑界广泛进行规划和设计也只有几年的时间,也就是从九十年代初,我国基本建设发展的高峰期间,在智能系统方面才逐渐被广大业主、房地产开发商以及设计人员理解、认识和接受,并开始着手进行设计和实施。但作为智能建筑中的一些子系统,早在80年代就开始进行了设计。自从96年初在上海召开了我国第一次智能建筑研讨会后,在行业内才真正有系统、有目标地在这方面进行了大量的工作。随着对智能建筑的设计、研究,才开始提出对各系统的集成问题,许多承包商在此时,为了公司业务的发展,纷纷开始拓展自身的业务范围,打出了系统集成商的旗号。 然而在国际上,智能建筑的发展,并不象我们那样炒作的热火朝天,而是本着务实的态度,该具备哪些系统,就由那些有专长的承包商来承担。需要集成到何种程度,均是从实际应用的角度来衡量,在有的系统之间的联络,可通过日益发展的互联网进行。从而达到各有必要联系的系统之间的信息资源能够共享。 智能建筑论文:电气技术和智能建筑研究论文 摘要:智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶。综合性强,涉及专业的领域更广,本文通过实际案例的分析和处理充分验证了电气技术在智能建筑中的重要功能。摘要:智能建筑、电气技术、谐波、电磁干扰、等电位。摘要:电气技术智能建筑1、前言智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生,且迅速发展起来的。现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。智能建筑技术的发展非常迅速,它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。非凡是智能建筑系统工程,它作为弱电系统工程的延伸和发展,综合性强,涉及的专业领域更广,新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步,共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多,这些弱电系统的设备耐受电压较低,如电子设备耐受电压为5V,微电子设备耐受电压只有1.5V,这些设备过电压、过电流的能力差。信息系统设备(包括缆线)在遭受雷害和电磁干扰(如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等)时,必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害;各种高频、超高频的通信设施不断涌现,相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重,大量的运行和实践证实,电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视,不可掉以轻心。智能建筑需要不同行业的专家共同参和,除了业主之外,设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。“弱电较弱”正是指在智能建筑中,整体弱电系统工程是建筑电气工程中较薄弱环节,无论是技术力量、人员素质、设计和施工、智能化系统工程施工监理等相对较弱。这对我国的智能建筑的迅速发展是很不利的。2、网络和布线智能建筑的实质是诸多智能设备的网络化新问题,它包括智能建筑弱电系统的集成(BMS或IBMS)。但由于火灾自动报警系统及消防联动(FAS)是采用集散型控制方式,所以FAS系统目前我国还是独立的控制系统,只是留有通信接口待今后和BAS系统集成,而美国的FAS系统是分散型控制方式可和BAS系统集成。综合布线系统作为全新概念的布线系统,其优越性是传统的布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性——向所有的通信协议开放,灵活性——设备的开通更改只需增加设备和跳线管理,可靠性——器件通过ISO等组织认证,星形拓朴结构等一条线路故障不影响其它线路正常运行;先进性——采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤,实时传输多路多媒体信号;经济适用性——将分散线缆综合到统一标准布线系统中。从网络架构上来分,网络可划分为局域网(LAN),控制网(Infrenet),广域网(WAN)和城市网(MAN)。世界公认的网络协议标准——TCP/IP协议,使得局域网和广域网实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网,介于广域网和局域之间把多个局域网互相连起来,构成覆盖范围更大,支持高速传输和综合业务,成为适合城市范围使用的计算机网络。为了保证系统的开放性和可操作性,实现和信息网络的互联互融,尽管目前控制网络中多种总线标准同时存在,但由于以太网速度控制性价比高,我区一直在控制网络中推广应用TCP/IP协议的以太网。在众多的现场总线技术中推广Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等总线。由于这样的规定从而使我区的智能建筑还没出现瘫痪现象。3、目前智能建筑存在的新问题《智能建筑》刊物2004年第5期“谈工业以太网及其在智能建筑领域的应用”一文中写到“事实上目前有60%的智能建筑是瘫痪的”,其原因一是在众多的总线标准中LonWork协议是非常完善的控制面层的总线协议,它有完善的七层协议,BACnet协议则是系统集成层面的协议标准,但没有在我国得到很好运用;二是多种现场总线并存,系统集成当然很困难;三是中国的物业管理技术水平相对较差,厂家在还能运行,一旦厂家支持不在时,系统很可能瘫痪”。针对目前智能建筑存在的新问题谈一下个人的看法摘要:(1)我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。上海市工程建设规范《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》、新疆行业工程建设标准《智能建筑设计标准》XJJ002-1999、国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314、新疆《综合布线施工验收标准》、《建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000、《建筑和建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000等。这些国家、行业、地方标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极功能。但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、平安防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。(2)智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担。再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。这是因为设计院熟悉和把握国家、行业、地方的设计标准,设计中始终遵循国家的方针政策,坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠;系统设计和设备选型符合标准,且要求具有开放性、灵活性、和可扩性,不是以追求高额利润和推销产品为目的。设计院把握设计程序和全过程,和施工、监理、质量监督和业主沟通较轻易,和各专业配合也密切。设计院能给集成商创造一个良好的建筑平台和环境,反之集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程并和相关专业配合十分困难。集成商也不熟悉土建施工图绘制规定和表达方法。集成商由于自行设计、自行施工,施工图设计纸质量就较差,达不到施工图设计深度的要求。由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵,如系统众多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能等等。也不了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特征。故目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约,中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束,这种没有智能化资质的监理公司监理的智能建筑,将给今后的弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来无穷的后患。当前由土建监理公司代替有智能化资质的监理公司监理的现象还很普遍,它将会给智能化系统工程带来设计方案失控、采购产品失控、施工进度失控、工程质量失控等等弊端。4、电气技术在智能建筑中的重要功能智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。智能建筑中弱电系统的设备、缆线平安必须依靠电气技术如摘要:电源技术、防雷和接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。下面从列举的几个案例中就能验证了电气技术在智能建筑中的重要功能。(1)案例1摘要:阿拉山口海关闭路电视监控系统的主要功能,是辅助保安系统对整个海关建筑物内外现场实况进行监视。详见监视电视系统图。该系统图是由现场的摄像部分(摄像机、云台、防护罩)、传输系统(光纤、光发射机)、监控中心(光端接收机、视频分配、监控服务器、矩阵主机)等部分组成。其监控中心的操作采用了计算机系统,以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台的巡视、视频切换、报警处理、设备状态的检查等工作。数字视频监控报警系统采用计算多媒体技术,CCD摄像机作为报警探头。探头将获取的视频信号经光电转换传输到主机,主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像和背景图像进行分析比较,若发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大特征是不易漏报。主机自动采集报警图像并存入计算,事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像,以了解报警原因。该系统将电视控制系统和报警系统合二为一,实现了监视、报警和图像记录的同步进行,而且这种系统中没有录像机,没有视频分析器,一切报警记录都在计算机的硬盘内,所有操作都根据屏幕上的软件提示操作,对用户和使用者来说是一种全新概念的平安防范系统。该系统设备的选型摘要:摄像机为日本松下产品;云台、防护罩为美国派而高产品;光端传输设备数据接口选用美国NTK产品,这些也都是国外品牌产品,应该不会出现什么新问题的。但该系统开通以来,光发射机(A、B、C、D)的光端数据接口Rs422,室外摄像机的防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常被烧毁,更换和维护量很大,工作极不正常,用户意见很大,集成商也很头疼。经分析是光发射机的220VAC电源质量存在新问题,尽管选用了高精度稳压电源也是承受不了瞬流(包括电涌)的冲击,瞬流可以损坏任何一种电器,何况耐受电压很低的电子和微电子设备呢?摄像机因距海关大楼较远无法保证AC220V专用线供电。前端机电源就近接在30kW直流电磁铁的配电线路上,该线路上的瞬流和电涌从发生到消失的过程极快,属于微秒到皮秒级,其电压幅值可高出工作电压的几十倍、几百倍甚至几千倍。根据当地供电部门反映,80%的瞬流是从电力系统内部产生的,主要是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,远超过谐波电压限制和谐波电流答应值,谐波严重危害配电线路及设备的平安。因此,智能化系统应选用净化电源,有效地抑制瞬流、谐波的产生。低压配电线路还上应具有雷电过电压、电磁兼容(EMC)、电磁脉冲(LEMP)的保护功能,最大程度地改善和提高电源质量,以确保整个智能化系统的平安。然而上述案例中全然没考虑,所以系统不能正常开通,并经常损坏系统中的设备。(2)案例2新疆人民银行业务楼是座现代智能型超高层建筑,具有建筑物楼层多、建筑物高、人员流动大的特征,垂直运输和通信系统(国内联网)同样倍受重视。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。为高层、超高层的智能建筑服务时,不仅要求自身有良好的性能和自动化程度,作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分,它是以计算为优秀,构成对电梯设备的监控系统,该系统属于BAS的一个子系统和整个BAS协调运行,并受BAS中心计算机的监视、管理及控制。电梯是用于垂直升降的机电一体化运输设备,该大楼选用三菱VVVF方式——交流调压调频的拖动方式,VVVF电梯具有抗干扰、高效、节能、舒适的控制系统,体积小、动态品质性能优越。控制部分采用双微机结构,主微机完成集选功能规定的操纵控制,付微机是实现拖动系统的速度控制。主、付微机采用并行通讯,整个系统由主控制器、控制屏(DDC)、显示装置(CRT)、打印机、远程操作台及串行通讯网络组成。但该电梯起初无法正常工作,电梯忽而上至顶层,忽而下降到底层,不按指令停层,后来发现未做功能性接地所致。该建筑是座旧楼无法利用钢筋混凝土钢筋作为联合接地,也无法做局部等电位联结。那么只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆和动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极和原接地极距离为20~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯正常工作已达5年之久,未出现过任何故障。(3)案例3新疆建筑设计探究院选用迅达电梯,对于功能性接地甲、乙双方持不同意见。VVVF型电梯同样是双微机结构。安装人员果断按厂里规定要求做独立式的功能性接地。我们考虑该业务楼是座智能建筑设有计算机网络和信息系统,强、弱电系统已经采用联合接地(共用接地)系统,《智能建筑设计标准》GB/T50-2000,第10.2.6条,联合接地电阻R≤1欧(而该楼的联合接地电阻实测为0.29欧),该建筑物内已经设置了总等电位联结和局部等电位联结。最后建筑单位采纳了等电位联结和联合接地方式,而没采用厂商提出的独立的功能性接地。因为独立的功能性接地做法经实践证实了并不利于计算机逻辑接地(单点接地),这是因为建筑物做了等电位联结,逻辑接地(单点接地)已不复存在了。在钢筋混凝土的高层民用建筑中功能性接地、保护性接地和防雷接地的三组接地装置要达到相互独立的要求是很难做到。而联合接地(共用接地)还可避免雷电的反击危害。经实测联合接地电阻R≤0.293欧。利用联合接地后,电梯运行至今一直正常。联合接地做功能性接地时接地线需从基础接出,不得和其它接地混接、短接,接地线宜选用25mm2~35mm2绝缘线缆。为保证人身平安和弱电系统的抗电磁干扰,局部等电位联结是最有效的办法之一。(4)案例4电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的平安,还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的平安。办公自动化系统包括摘要:计算机、数字化设备等,除产品系列的不同外,高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制,因此电子计算机在“接地”新问题上有着不同的见解,国外经济发达的国家也有不同的观点。电子计算机“接地”系统是比较复杂的,如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。这时分布电感,分布电容会引起电流通路的阻抗发生很大的变化,当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量,将会直接危及计算机网络系统的平安。有关电子计算机的接地有以下几种方式摘要:交流工作接地、平安保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式,在智能建筑中宜采用联合接地(共用接地)。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研,联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4欧,很适宜作为电子计算机的接地装置。但是中银广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员,坚持计算机系统的接地采取单点接地(逻辑接地)。因此,花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房,引出VV35m2单芯电缆,穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极,接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式,计算机一直无法正常工作,后经建设单位探究决定,按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地,计算机经安装调试后至今一直运行良好。这是因为在同一建筑物内,采用同一个联合接地系统(共用接地系统),以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和干扰。做了建筑物总等电位联结包括局部等电位联结、局部信息系统的网形和星形等电位联结结构、利用钢筋混凝土钢筋做接地装置(含钢筋混凝土基础接地体),其联合接地(共用接地)接地电阻R≤0.4欧,远低于《智能建筑设计标准》GB/T50-2000的接地电阻R≤1欧的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地阻4欧的要求,即不花费投资又不费工,还保证电子计算机的正常工作,何乐而不为呢?目前计算机信息系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至家庭。目前防雷技术已提出“建筑物综合防雷系统”的概念,新国标《建筑物电子信息系统防雷规范》已批准实施。建筑防雷工程必须综合考虑,将外部防雷办法和内部防雷办法(接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽功能、合理布线加装过电压保护等多项重要因素),作为整体来统一考虑防雷办法。从而使计算机电子信息系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、平安、无误的网络和布线系统。5、新疆智能建筑市场发展的前景新疆维吾尔自治区地处祖国的大西北,和独联体接壤,占地面积为全国面积的1/6(约9600万平方公里),地下埋藏着丰富的石油、天然气和煤矿,还有铁矿、铜矿(2000万吨仅次于智利),铝矿和稀有金属,风力发电量居世界第二,仅次于美国。有丰富的火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电的资源。现阶段新疆还属于经济较不发达地区,和经济发达地区如上海、广州、深圳、北京等地相比,智能建筑的数量和标准上都还有着较大的差距。全国数千幢以上的智能建筑中,上海就有400幢之多。随着西部大开发,这几年国内外投资日益增多,国家投资了我区最长的数千公里光纤通信系统,使我区的通信系统和全国接轨。光纤通信使我区的通信得到了高速地发展,前不久塔北油田通信系统已做到光纤到桌面,乌市和塔北等油田的居住小区通信系统光纤已入户。光纤作为通信系统的传输线路,我区也已被广泛采用,随着经济建设的发展人类社会已进入信息社会,信息逐步渗透到人们工作、生活的各个领域。随着计算网络系统和通信网络系统的范围不断扩大及相关技术的高速发展,智能住宅小区、电力、高档写字楼、金融、会展中心、各级政府、生产建设兵团、校园,各行各业越来越依靠计算机技术、通信技术、网络技术和信息技术。就房地产商的业主目前也熟悉到戴上“智能大厦”的桂冠如摘要:高级写字楼、智能住宅小区轻易销售。自治区的1A智能住宅小区是由建设部下达的花园房产世纪花园及新特变的居住小区,现已竣工验收投入运行效果良好,销售率远比一般的住宅小区要高得多。很多业主重视到并提出效率管理,那种智能化得不偿失的说法已不复存在。克拉玛依石油和独山子石化总厂国家投资了500多亿,目前全疆住宅小区处于停滞状态,但克拉玛依市住宅小区纷纷上马,势头较猛。这些住宅小区,是按照国家建筑标准设计《住宅小区建筑电气设计和施工》03D603标准设计(新疆建筑设计探究院主编),包括强弱电设计。其中弱电包括平安防范系统、通信系统、信息管理系统、火灾报警和消防联动系统集中抄表系统等等。独山子市五万多平米的五星级宾馆已出基础,同时日本投资兴建五万多平米的高级写字楼正在设计。金融系统乌鲁木齐市和各地州市也正建设各分支机构。移动、联通和银监行通信系统各地州市都正兴建项目。新疆大学、石河子大学等大专院校,新疆医学院的探究生教学大楼,师范大学教学楼等等。前不久刚接到新疆生产建设兵团机关综合楼建办发出的兵团机关综合楼工程初步设计评审会议的邀请函中写到摘要:“兵团机关综合楼是集办公自动化、信息化、管理智能化、设备现代化、环保节能的高科技综合性智能建筑”。新疆大学电气工程学院为发展新疆智能建筑事业的发展不但开办了“智能建筑”专业,而且建立了智能建筑BAS实验室。根据需要,自治区党委和人民政府、军区都建立了高速、快捷、平安、可靠的通信网络系统。库车石化总厂的办公区综合布线投资高达1000万元。智能建筑已成为新的亮点,网上获取丰富多彩的信息服务已成为新的时尚,我区公用网络的发展必将随着信息社会的发展而腾飞,坚信网络技术及布线技术有着广阔的前途,在我区必将获得更加广泛的应用。参考资料摘要:1、谈工业以太网及其和智能建筑领域的应用方甲松《智能建筑》2004年第5期2、论建筑智能化工程的丙方监理陶根《智能建筑》2004年第8期3、有关智能建筑的思索马克•马冲《建筑智能化》2000年10月4、《低压电气装置的设计安装和检验》 智能建筑论文:智能建筑研究论文 〖摘要〗本文涉及提高智能建筑运行应注意的事项,智能建筑的标准及设计规范制订的 重要性,变送器(传感器)及执行器选择的原则等问题。 〖关键词〗智能建筑标准设计规范变送器执行器 智能建筑最近几年在我国发展很快。许多公共设施,高层建筑,甚至住宅小区都要求智能化,智能建筑热就要到来或已经到来。任何新事物刚一出现人们都有一个认识过程,一旦被人们认识了,很快就会引起一股热潮,但有热就会有冷,当热过了头的时候就要适当冷一点,否则会象人一样热过了头就会生病。一、我国智能建筑概况 我国智能建筑开始于80年后期与90年代初,1991年曾派人去当时瑞士能德公司(后改名为兰吉尔公司,是西门子楼字科技之金属公司,其楼字自控系统S600品牌为兰吉尔·驷法)进行了技术培训与学习。随后便与该公司联合在国内推广楼字自动化系统(BAS)。 1991年开始,我国建成不少智能建筑,但根据有关资料介绍,我国已建成的智能建筑有70%以上运行不正常,上述比例是否正确没有去分析过,但根据工作中接触的情况看,至今见到的运行正常,真正达到智能建筑标准的确实为数不多。造成投资浪费现象惊人。国家已经发现了再这样下去会造成更大的浪费,因此成立了智能建筑专家委员会,开始着手编制有关标准与设计规定,对智能建筑系统集成商进行资质审定工作。 智能建筑运行不正常,可分为以下几种情况:最严重的是系统处于停运状态,这种项目大都建于90年代初期,通过商订货,调试,验收及培训工作不完善,后期服务无法保证,出现问题找不到原订货商,找到了费用也很高;另一种情况是系统仍在运行,但只能进行显示与手动控制,这种情况比较多,部分自动控制能正常投入的项目不太多,达到自动控制全部投入运行,实现经济运行的工程确实不多,只有在近几年来人们注意了对供货商或商资质的审查,并对设计、调试、验收、培训及后期服务在合同中都作了明确规定之后,情况大有好转。 造成大量智能建筑不能正常运行的原因是多方面的,有些是对智能建筑定义认识不正确,有些是设计上的原因,有些是供货商的原因,有些是施工单位的原因。需要进行认真分析,总结经验,不断改进。 由于人们对智能建筑的定义认识不正确应该是实际上也不是的智能建筑也称为智能建筑去宣传到现场参观以后,当然就会对智能建筑产生误解这不仅有损于智能建筑,当然就会对智能建筑运行情况发挥经济效益与社会效益的调查形成误导。 电气施工图设计不完善也是智能建筑不能正常投入运行的一个重要原因,智能建筑中所涉及到的办公自动化系绞(OAS)通信自动化系统(CAS)与楼宇自动化系线(BAS)都是当前世界上的先进技术,设计单位很难一下掌握,熟悉起来要有一个过程,设计单位对选用系统不熟悉,施工图设计就相当困难,对每个系绞应包括那些内容,人家都有分歧,因此3A之后,又出现5A,把本来己经包括在楼宇自动化系统(BAS)中的消防自动化系统(FAs)与保安自动化系统(SAS)单独分出来。在国外楼宇自动化系统(BAS),当然应包括消防自动化系统(SAS)与保安自动化系统(FAS)。国内由于消防部门的要求,消防自动化系统(SAS)要单独设计,否则有关部门无法审批通过。办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)也要求由设计单位来完成设计。这两个系统施工图设计与产品的关系比较密切,各个厂家的产品在网结结构、产品功能及价格上判别也比较,施工图设计如果定了某一家产品,随着建设周期的拖延,资金的变化等原因,很难按设计图纸进行订货,订货一旦有变化,设计就要变化,所以办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)施工图设计只能作到综合布线,并提出一个概算,由于设计上认识的不统一,加上一个工程设备订货往往变化多次,这也是造成智能建筑不能正常运行,影响基本经济效益与社会效益的正常发挥的一个重要原因。 供货商及其产品质量也是影响智能建筑正常运行的一个重要因素,运行不正常,不能发挥其经济效益,造成投资浪费大都指楼宇自动化系统(BAS),因为楼宁自动化系统(BAS)运行不正常往往是无法保证自动控制正常投入运行,或者无法实现工况目动转换,以有效利用室外新风来节约能源,显示部分一般都能保证正常运行,由于不直接影响工作,就引不起业主的高度重视。国内智能建筑中所选用的楼宇自动化系统(BAS)基本都是国外产品,而且以兰吉尔、江森与霍尼威尔三大公司的产品为主。国外楼宇自动化系统(BAS)的供货都是从敏感元件、执行机构、阀门、变送器、现场控制站(子站)、网络服务器及所有软件成套供货,其产品质量是完全可以保证的,但国外供货商在现场调试,人员培训,后期服务等方面不能保证,特别在与甲方及施工单位配合上更难做好。设备到货,有些安装调试一结束,再进行联系就相当困难,后期服务费用甲方难以承受,这样就严重影响了楼宇自动化系统(BAS)的正常运行。 现场调试及后期务问题最近几年也引起了国外公司的重视,他们有的在国内寻找商或合作伙伴,有的办事处也开始配备这方面的人员,开始承接工程并负责现场调试与后期服务。所以最近几年智能建筑的楼宇自动化系统(BAS)正常投运率提高了很多。 施工单位的技术力量以及对国外产品的熟悉程度,也直接影响到楼宇自动化系统(BAS)的正常进行。接线错误,特别是因电源线与信号线接错,或地线接错引起设备损坏的现象时有发生。施工质量保证不了,接线混乱给现场调试及系统投运造成的影响是非常大的,所以有些供货商在签订合同时往往希望从工程安装开始承包,事实证明这种办法能够有效保证现场调试与系统的正常投运。但甲方能否接受,施工单位能否同意就很难保证。 二、智能建筑标准的制定 智能建筑中楼宇自动化系统(BAS)正常投运率低,造成投资与能源的大量浪费,己引起政府有关部门的重视,专门成立了智能化系统工程设计专家工作委员会,该委员会作为建设部勘筹设计司的顾问,参谋和助手,协助设计司开展工作,其中一项任务是协助政府制定有关标准、规范与行业法规。 智能化建筑设计标准如何制定,制定之后如何招待是一个值得探讨的问题。标准制订出来,大家就要执行,如果标准制定的不合理,制定出来以后大家都不去认真执行也就失去了制定标准的意义。 有些设计单位结合多年设计工作中的经验,制订了一个智能建筑设计标准,当地政府还发了文件要求本地区参照执行;这种积极性是值得学习的,但标准出来之后,也引起了许多不同看法。分析其原因主要是大家对智能建筑及其标准的制定理解与认识上差异较大。 市场经济情况下标准如何制订,制订出来以后又如何去执行,这都是一个新问题,有些专家建议标准按建筑面积制定,有些专家建议按行业划分来制定,有些专家建议按地区划分来制定,这些都需要由专家去论证,按建筑面积去制定,建筑面积达不到,但投资允许,实际使用又需要,就不能按标准去设计与施工,建成以后再改造如果按行业划分,那么多的省委大楼,市委大楼能否按标准去设计与建设值得讨论,按地区划分来制定问题就更大了,作为出来,让大家进行分析讨论是完全可以的,作为一个政府部门制定出来的标准规定什么地区可以建什么标准的智能化建筑,什么地区不能建什么标准的智能化建筑,可能就不太合适。所以智能化建筑标准的制定如何适应市场经济的发展要引起标准制定者的高度重视。三、智能化建筑设计规范的制定 设计规范在设计中起到法律的作用,国家制定的设计规范实际上就是建设单位与设计单位必须遵守的法规。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的,没有安全性,舒适性和使用性都无法保证。安全性包括人身安全与设备安全。智能化建筑人员集中,设备昂贵,安全性就尤为重要,所以智能化建筑必须严格遵守设计规范,所以大家都希望智能化建筑的设计规范早日制定。但仔细分析一下智能化建筑的设计规范如何制定,制定出来又如何执行都存在不少问题。就这个问题曾经拜访过国内制定电气专业有关设计规范编制的专家学者,他们介绍,设计规范一般都按专业制定,它要求各种类型的建筑物都要遵守,国外还没有类似的智能化建筑的设计规范供参考。 对电气专业来讲,国家颁布了许多规范,如35~110KV变电所设计规范(GB50059-92)。10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94),低压配电设计规范(GB50057-95),建筑物防雷设计规范(GB50057-94),工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)电子计算机房设计规范(GB500174-93),工业计算机监控系统抗干扰技术规范(CECS81:96),建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(修订本)(CECS72:97)以及消防设计规范等。智能建筑物的电气设计首先要遵守上述规范,不需要组织人力再去专门为智能化建筑制定一个专用的设计规范,否则一旦两个规范出现不统一,或设计施工与验收人员理解不一致,就会给建设工作造成混乱。 智能建筑必须遵守国家有关规范与法规,当然智能化建筑是一门技术先进的新的学科,人们应当集中讨论与研究分析一下国家有关规范与法规不能满足智能建筑的要求,然后再对国家有关规范与法规进行补充或修订,是否需要再单独编制一篇规范,要认真论证。 工作实践发现在计算机网络系统及计算机控制系统的安全防护方面,国家有关规范规定还不明确,而这方面的问题对智能化建筑的运行影响还比较大,轻则影响系统稳定运行,重则损坏吕贵的计算机系统,造成投资的重大损失,有时还破坏系统的数据,对大型网络系统,数据破坏带来的损失更为严重。在35~110KV变电所设计规范(GB50059-92),10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94),低压配电设计规范(GB50054-95)及建筑物防雷设计规范(GB50057-94)中对过电压安全防护都作了一些规定,人们可以分析研究一下这些规定可否满足智能化建筑的要求,满足不了时,可进行修改或补充,特别是对低压配电设计规范(GB50054-95)进行补充或修改比较合适。在进行修改时,应注意到现在有些连接件或电子元器件本身已经有了能防止15KV过电压冲击的功能,电压防护等级已经很高,但能量吸收方面能否满足要求,还要和有关配电设计规范进行协调。 接地系统设计一直是困扰着计算机控制与网络系统以及通信系统的一个较重要的问题,这方面由于专业不同,看问题的角度就不同,认识也就很难统一。所以在工业与民用电力装置的臻地设计规范(GBJ65-83)制定时,没有明确计算机控制系统与通信系统的接地要求,严格讲计算机控制与网络系统,以及通信系统接地设计也属电气接地设计范畴,在安全接地方面也必须遵守国家规定的工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)。计算机控制与网络系统,以及通信系统本身地如何接,工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)就没有专题进行论述。我们也曾拜访过编制该规范的有关专家,双方还进行过讨论,结论是当时没有计算机专业的专家参加编制工作,国外虽然有些规范可以参考,对有些问题的认识与理解还不能统一,现在看来有必要进行补充或修订。当前在计算机控制或网络系统,以及通信系统的接地上还有一定分歧,其他线除保护接地外,还分为系统地、现场地、逻辑地、数字地、模拟地、信号地等,这么多种地线,有无重复,要由该专业方面的专家去认真分析研究,取得统一之后,才能对其如何接地作出合理的规定。接地方式有的提出要单独接地,但国家有关规范提出集中一点联合接地,这就发生了矛盾,接地电阻有的提出要求小于1Ω,有的要求小于2Ω,国家有关规范规定要求小子4Ω,这里也发生了矛盾,工作实践中曾遇到过有些计算机控制系统要求接地电阻小于0.5Ω(多见于国内计算机控制系统)。国外的计算机控制系统的接地电阻要求各个厂家也不统一,有的要求2Ω,有的要求4Ω,还有的要求10Ω,但没有遇到过小于1Ω的要求。分析其原因主要与计算机控制系统本身的硬件设计,产品加工制造质量有关,硬件设计越先进,产品加工质量越高,对接地电阻的要求就不那么小。 四、结束语 现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,造价比国外同类系统低很多。国内有些公司与大专院校也开发出国产的楼字自动化系统,但由于敏感元件、执行机构、阀门与变送器等没有形成配套开发与生产,给国产楼字自动化系统(BAS)的推广与应用造成较大影响,希望能引起政府有关部门与专家工作委员会的足够重视,给予大胆而必要的扶持。为了降低工程造价,我们在一些工业生产的空调系统中,敏感元件、执行机构。阀门与变送器选用国外产品,计算机系统自己开发,运行实践·证明这一方案不仅可节约投资,减少外汇使用,在实际应用中我们自己开发的计算机系统的软件更适合于值班人员使用,而且可以合理地实现空调系统各种运行工况的自动转换,对于温湿度控制精度要求高的工业生产空调系统,更应选用国内开发的计算机控制系统。温度控制精度要求±1℃或±0.5℃,湿度控制精度要求士3%以内时,现场调试周期长,现场各种干扰影响也比较大,这时就要优先考虑选用国内开发的计算机系统,以便通过软件的控制水平来满足温湿度控制的要求。在国内楼宇自动化系统(BAS)还没有从敏感元件开始形成配套生产之前,可以采取过渡的办法,敏感元件、执行机,阀门、变送器选用或部分选用国外产品,计算机控制系统选用国内开发的产品,对于一些中小型智能化建筑是完全可行的,这就需要大家都来支持,为楼宇自动化系统(BAS)早日实现国产化生产作出应有的贡献。 智能建筑论文:智能建筑电气施工图设计探究论文 摘要:本文根据不用户对施工图设计深度的要求,根据实践经验与国家新的标准与规范,对电气设计深度若干实践与理论问题进行了深入的探讨。在其基础上,给出了一般智能建筑电气施工图设计格式及设计深度具体要求。 关键词:设计规范智能建筑设计深度 为了适应因信息社会与智能建筑蓬勃发展而引发地设计规范与设计方法的改变,笔者从加强技术管理、满足现场施工要求以及提高工程图纸设计质量等方面,对电气施工图设计格式及设计深度进行研讨。 近年来,随着智能大厦的拔地而起,弱电系统的防雷措施已引起业界人士的普遍关注。中国建筑标准设计研究所对原国标图集《建筑物、构筑物防雷设施安装》(D562)和《独立避雷针》(D565)图集重新修订,从1999年12月2日开始实行新的国家标准图集《建筑物防雷设施安装》(99D562),该《图集》在原来标准的基础上,着重强调了弱电部分的过电压保护(信息系统及电子设备、电气设备)。由于连接工作站、服务器和客户机之间的电缆很长,冲击过电压的影响正成为数据丢失和系统失效的主要原因。另外,互联网的特性使得进入某一点的浪涌能沿着网络传播而破坏其它工作站,使得网络设备损坏的概率大为上升。可见,弱电过电压保护在电气施工图设计中,具有特别重要的意义。 《图集》(99D562)把雷电及过电压防护分为三个部分:外部防雷、内部防雷和过电压保护。其中 ⑴、外部防雷其中包括:接闪器(针、网、带)、引下线、接地装置、屏蔽。 ⑵、内部防雷其中包括:屏蔽隔离、等电位联结、安全距离。 ⑶、过电压保护是指雷击电磁脉冲(外部电涌防护)和内部操作过电压(内部近旁电涌防护)。一般而言,合理的屏蔽和接地是减少浪涌通过电压对人身及设备破坏的根本前提和途径,为保证电子设备免受浪涌过电压的破坏,应根据实际情况在电源系统、天线馈线系统、信号系统和接地系统等四个方面进行具体的设计,加装多级浪涌过电压防护器(浪涌保护器SPD是指限制瞬态过电压分走浪涌电流的元器件)。国家标准《建筑物防雷设施安装—99D562》对SPD(SurgeProtectivedevice)选型提出了具体的建议。智能大厦中有很多重要的电子设备安装于建筑物内,应当在电源进线处和电子设备供电处根据设备耐过压的能力装设多级SPD.对一、二类防雷建筑物电源的第一级保护应在总进线的配电柜前加“一级SPD”。其通流量In的设计要求:In≥40~80kA.第二级保护在UPS或分配电柜前加装“二级SPD”。其通流量In的设计要求:In≥40kA第三、四级电源保护在重要设备配电系统或工作电源前加装“三级SPD”其通流量In的设计要求:In≥5kA.另外,随着信息社会的发展,住宅智能设计(弱电设计)的重要性和在住宅设计中的地位越来越高,其技术的复杂和难度越来越大。因此,十五期间的住宅设计标准把这部分内容单独为一章。故在住宅智能方面的施工图设计中,应充分考虑技术的先进性、设备的标准化、网络的开放性、系统的可*性及可扩性等诸方面。例如:从综合布线方面考虑,每套住宅宜设置“信息配线箱”,电视、通信(电话和数据)、安全防范等管线可通过“信息配线箱”引出。 住户内设置信息配线箱,有以下好处: ⑴、通信线路接线方便,现在我们引入每套住宅的通信线路有计算机数据通信网络和市内电话网,为了使住户利用卧室或起居室的信息插座方便的在计算机数据通信网络和电话网中选择,在住宅内设置信息配线箱,使用户在计算机数据通信网络和电话网线路之间十分方便地跳线连接。 ⑵、有线电视线路接线方便,每套住宅可以只引进一路电视电缆,在信息配线箱内设置分支(分配)器,再引至卧室、起居室的各个电视终端。 ⑶、以后住宅的装修、线路变动等方便。 根据国家新的标准与规范及笔者的实践经验,下面给出智能建筑电气施工图设计格式及设计深度具体要求。 1、图纸目录、设计总说明及材料表 1.1、施工图设计文件符合初步设计及其批复文件要求,应文件完整、计算正确、图纸清晰、文字通顺、深度及格式符合质量管理体系的要求,能据以编制工程预算、进行非标准设备的制作工程施工、安装及工程验收。 1.2、图纸目录一般先列新绘制的图纸,后列所选用标准图或重复利用图纸(标准图及安装图选用准确合理)。同一系统内的图纸顺序一般应按干线系统图、平面图、剖面及大样图、控制原理图的顺序排列。大型或复杂工程因图纸较多,也可采取按系统划分分册编排的方式。 1.3、图纸首页应列设计总说明,主要设备及材料表紧随其后。不同系统的材料表宜有适当的分隔空行,以利区分;其它图纸排列顺序,一般应按高压到低压、前端至末端、强电到弱电的方式进行。 1.4、设计总说明书中应有对建设项目面积、高度、功能及防火等级主要数据的叙述,以利读图人及审查掌握。 1.5、大型或复杂工程的详细分项说明也可列在干线系统图中或第一张平面图上。大型或复杂工程照明和消防材料表可同时列于每张平面图中(但仍有汇总的材料表)。 1.6、设计依据、设计基础材料齐备,设计文件完整正确;内容和深度符合预结算及现场施工的要求;文字通顺、表达清楚、交代明确,同一工程中主要字体应始终保持一致,以保持图纸协调,不得有较大误差;对有众多管线的厂房应有管线综合图。 1.7、主要设备及材料表中应列出相应图例符号,干线系统中也应列出相应图例符号。电器设备及装置配件的安装高度,除图纸中有所交待外,一般可在材料表的附栏中有所提及。以利于图纸的阅读与理解。 1.8、设计依据中,凡有缺项设计的项目(如变配电所、消防、人防、建筑智能化、需由二次装饰设计确定的照明场所、多层及高层住宅内配电等),应作必要的说明。特别是涉及到建筑安全的,应将建设方有关委托资料存档备案。 1.9、设计条件书与设计计算书是工程设计的基础,工程项目审查人应在审查中认真查验、签署,且应按时归档,并作为工程设计报优的依据之一。 1.10、专业间互提要求,联系资料一般均应以书面方式,并按时归档存查,以保证设计基础资料的完整性。 2、总平面图施工图设计若干要求 2.1、供电系统(含特殊电源)、电力系统、室内外照明、防雷、防静电、接地及其他安全用电措施,其变电所及配电所的位置、设备选择、设备及线路布置原则符合初步设计及其批复文件要求,材料选择合理,有关措施,能满足生产及使用要求。 2.2、在总平面图上,应绘制电力电源的进线及敷设方式(从建筑轴线外起至建筑内受电处止),说明电源引入配电所或变电所的方式及楼层或标高,必要时须做出局部剖面图予以交待。 2.3、绘出建筑物内部配电或变电所的位置,并说明配电所及变电所需求电力电容器容量及变压器装机容量。 2.4、通信系统、自控系统、信号系统的站房及设备选择及线路布置原则符合初步设计及其批复文件要求,具体布线及有关措施合理可*,能满足生产及使用要求。 2.5、在总平面图上绘制通信交接间(箱)的位置,并标出通信干线引入的人孔位置及规格型号。选用人孔须标出其引用的标准图号,非标的必须出大样图说明。对建筑通信规模、容量及组成情况亦需加以说明。 2.6、对有线电视系统,应绘制信号同轴电缆的进线方向、位置,并标示出规格型号。 2.7、涉及有“建筑智能化”系统中相关系统工程的管线走向及埋要求,须在总平面中绘制。(智能化系统工程设计下面有详细说明)。 2.8、室外电气管线与其他专业管线出现平行排列或交错排列等复杂方式时,应绘制局部剖面图交待高度、埋深、间距和特殊的防护处理措施。 2.9、对有防腐蚀、防爆、恒温、恒湿及其他特殊要求的生产环境(如空气洁净度、防微振、防静电及电磁兼容等)有关强弱电系统,要按初步设计及其批复文件的要求,采取合理、可*的总体布局,以满足生产及使用要求。 智能建筑论文:智能建筑中谐波危害与防治探析论文 【论文关键词】智能建筑;谐波;公用电网 【论文摘要】近年来,随着国家工业化和建筑智能化水平的不断提高,现代建筑中的谐波危害也与越来越大,本文分析了危害的产生,从两种性能滤波器的选择给出了谐波的防治措施,仅供参考。 随着技术的进步和计算机时代的到来,国家工业化和建筑智能化水平不断提高,大容量电力整流、换流设备以及电子设备在各工业部门和电力系统及其自动控制中的广泛应用,产生谐波的设备及数量均己剧增,并将继续增长。实践表明,来自供电系统的多种异常波形对敏感的电子设备的正常运行构成了严重威胁,甚至毁坏硬件,数据丢失,所造成的经济损失是巨大的。智能建筑中大量的电子设备及电气设备产生的谐波对配电系统污染严重,随着智能建筑及智能小区的迅速发展,若治理不力,这种污染愈来愈重,将成为公用电网的主要污染源。因此现代智能建筑电气设计中必须很慎重地考虑谐波以及它的不良影响,综合治理好智能建筑的谐波和无功功率,对提高公用电网的电能质量以及提高智能建筑的功能和效益等方面有十分重要的意义。 1谐波的概念 国际上公认的谐波定义为:“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。波形畸变是指交流电力系统中电压或电流波形偏离正弦波。一个具有非正弦波形的周期变量可以用一组正弦变量及恒定分量之和来表示。频率与原波形的频率相同的分量称为基波,其余频率为基波整数倍的分量为谐波(hannonic)。谐波频率和基波频率的比值称为谐波的次数。所讨论的非正弦畸变波形应该是周期性重复而且持续一段时间的过程,所以谐波是属于稳态范畴的念。 2谐波的危害 近年来,随着社会的发展、科技的进步,电力系统的谐波源也发生了很大的变化。目前,日益增长的非线性负荷的应用引起的谐波电流将会给电缆、变压器机带来麻烦。智能建筑中产生的谐波电压和谐波电流,对配电系统是一种污染,楼宇中的终端电气设备与电子设备及楼宇智能化系统用电环境恶化,并的通信系统甚至配电系统以外的设备带来危害。智能建筑中谐波主要来自于两方面,一是大量非线性负荷形成的谐波源,导致配电系统的电压、电流发生畸变,产生谐波;二是公用电网本身具有一定的谐波含量和配电变压器等作为谐波源产生的谐波,由网侧传输至配电系统。 2.1附加谐波损耗的产生谐波也能使一些大容量电力整流、换流设备以及电子设备产生谐波损耗。一些附加谐波损耗的包括:其一,由于变压器的温度升高,它的产生由于:谐波电流能增加变压器的铜损和漏磁损耗或者是谐波电压能增加铁损。其二,电动机过热或者产生附加力矩,由于它使电机主磁通呈脉动性,将产生高频噪音、振动和转动的周期变动,容易与机座发生共振现象,破坏机械设备本体,危害的严重性与谐波电压、谐波电流以及旋转电机的型式和结构有关。其三,谐波能引起电容器过热、过压,谐波电压使电容器产生额外的功率损耗,并联电容器其容抗随着谐波频率增大而减少,产生过电流,加速绝缘老化进程,增加绝缘击穿故障。 2.2谐波能损坏敏感电子设备谐波对敏感电子设备的主要影响有:①对过零检测以基波频率为基准的电子设备,因谐波的的影响造成过零误动作,这种多个过零破坏电子设备的运行,最明显的是数字时钟,任何应用过零原理的同步元件都应考虑这种影响。半导体器件经常在电压过零时投入,以降低电磁干扰和涌流,多次过零会改变器件投入时间,破坏设备的运行。②电力电子电源使用波形的峰值以维持滤波电容器的全充电。谐波畸形可提高或削平波峰的峰值。其结果是即使均方根值的输入电压是正常的,电力电源将实际在高的或低的输入电压下,严重时设备的运行可能遭到破坏。③谐波会引起楼宇自动化、消防报警、办公自动化、安全防范等系统的电子装置误动作,甚至无法工作。转 2.3谐波恶化电力电缆绝缘和母线过热电缆的分布电容可使谐波放大,谐波流过电力电缆时,所产生的集肤效应将会加重,使电缆产生过热,附加损耗增大。谐波引起电缆损坏的主要原因是浸渍绝缘的局部放电、介损和温升的增大。电缆的额定等级愈高,谐波引起电缆介质不稳定的危险性愈大。谐波电压引起的电压波形畸变会影响线路正常运行,当谐波电压与基波电压波峰重合时,可能使线路的电晕问题变得严重。在电网低谷负荷下当电网电压上升而谐波电压也升高的时刻,电缆更容易出现故障。 2.4降低开关设备的开断能力高次谐波含量较高的电流将使断路器的分断能力降低。这是因为当电流有效值相同时,波形畸变严重的电流与工频正弦波形的电流相比较大。当存在严重的谐波电流时,某些断路器的磁线圈不能常工作,开断将更为困难,而且由于开断时间延长而延长了故障电流切除时间因而造成快速重合闸后的再燃。各种中压断路器在截断电感电流时,可能发生大的谐频涌波电压和重燃现象,这和截流过程中激发的暂态参数谐振有关,并且常常受到附近电容器的响声。 3简述谐波的控制方法 以上列举了几种危害以及危害产生的原因,就其特点我们主要是从以下两方面考虑:一是装设谐波补偿装置来补偿谐波,这对各种谐波源都是适用的;二是对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波。 3.1采用无源调谐滤波器以前传统的谐波补偿办法主要是采用LC组成的无源调谐滤波器,由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成。它利用电容、电感在谐波频率时发生谐振,提供谐波入地的低阻通路,使谐波导入大地脱离电网。它的优点是:在基波时呈容性,能够同时补偿电网中感性无功功率,具有结构简单、技术成熟、前期投资少、功率容量大、运行可靠性高、运行费用低等优点,一直被广泛使用。但它缺点也较多:受电网阻抗和运行状态影响大,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,甚至过载烧毁;它也只能补偿固定频率的谐波,当所需补偿谐波较多时需装置多组滤波器,既增加了成本也降低了可靠性。 3.2有源电力滤波器有源滤波器是20世纪80年代以来逐渐兴起的谐波抑制新方法,目前己成为谐波抑制的一种趋势。它的优点是:能对频率和大小都变化的谐波和无功进行补偿,可以弥补无源滤波器的不足,获得比无源滤波器更好的补偿特性,是一种理想的补偿谐波装置。与无源滤波器相比,有源滤波器有以下优点:①为高次谐波电流源,不受系统阻抗的影响。②没有共振现象,系统结构的变化不会影响补偿效果。③原理上比LC滤波器更为优越,用一台装置就能完成各次谐波的补偿。④即使高次谐波的频率发生变化,也能完全补偿。有源电力滤波器的变流电路可分为电压型和电流型,目前实际应用的装置中90%以上是电压型。从与负载连接形式的角度可分为并联型有源电力滤波器和串联型有源电力滤波器两大类。现在运行的装置几乎都是并联型,上述类型都可以单独使用也可以和LC滤波器混合使用。目前,有源电力滤波器的研究主要集中在交流有源电力滤波器,直流有源电力滤波器的研究也在逐步开展,典型的研究之一是在直流输电系统中的应用。 3.3高功率因数变流器整流装置是电力系统的主要谐波源。对整流装置改进,使其尽量不产生谐波,并且电流电压同相位,称高功率因数整流器或高功率因数变流器。①采用整流电路的多重化。②采用脉宽调制整流电路。③采用带斩波器的二极管整流电路。④矩阵式变频电路。
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2009年,我国在对温室气体排放进行控制的目标公布之后,制定了一系列的发展规划。如2020年要比2005年生产总值的二氧化碳排放量降低45%左右,并将其归纳为约束性指标,是我国社会发展的中长期规划之一。这一目标的制定,决定了我国一定要走低碳化发展的路程。为了更好的适应低碳经济,发展的各项要求,实现制定的各项发展目标等等,要将当前的土地利用不合理情况进行改善,更改之前土地集约利用程度低导致的高碳排放情况,将土地利用模式进行创新,这样在一定时间内,对我国的房地产经济会产生很大的影响。 1低碳经济概述 低碳经济简单来说便是应用可持续发展的思想观念,利用先进的创新技术制度,将产业进行转型,开发新能源等不同的手段,将煤炭石油等高碳能源消耗量进行减少,控制室内气体的排放量,使得社会的发展能够与环境的保护共同进行,并相互制衡的一种全新发展形态。对于低碳经济发展:①要对环境进行全面的保护,积极完成我国制定的节能降耗指标。②将经济结构进行全面调整,将能源的利用效益进行提升,鼓励新兴工业的建设与发展,努力构建生态文明新社会。所以,要将之前先污染后治理的思想观念进行摒弃,不能再使用先低端后高端,先粗放后集中的模式进行发展。这种全新的发展模式,有益于经济环境的共同发展,和谐相处。 2我国房地产行业低碳发展过程中存在的问题 2.1房屋设计不科学 一般情况下,西方国家的住宅面积多为80m2左右,但是我国超过100m2的住房建筑非常多[1]。尽管西方国家的住宅面积并不是非常的大,但其相关的设计以及规划却非常合理,设施完善,适合人类居住。在我国,尽管要求新住宅面积在90m2以下时,需要超过总建筑住宅面积的70%。虽然有过这样的规定,但很多城市都没有依照国家的该项政策进行建设,即使有些城市响应了该项政策,但在设计及规划方面依然存在一些问题,这些情况对于我国房地产未来的发展,都会造成很大的影响和限制。 2.2我国房地产行业低碳技术起步稍晚 我国的科技发展在近几十年才得到了飞速的提升,这便导致了我国的房地产行业低碳技术与一些发达国家相比起步比较晚,其中最重要的表现为:①在对产品以及科技进行研发和转化的过程中,会存在一系列的问题[2]。例如,对于低碳技术研发的经费投入严重不足,科研人员的能力以及人数也有些不足,研发的技术水平没有发达国家深入,加之其中存在的很多问题,使得低碳技术的研发成功率相对低一些。②低碳建筑产品发展的水平存在差异,因为没有科学合理的技术标准指标和制度,相应的监控体系也需要进一步完善,所以低碳产品之间的差异非常大。 2.3住宅区的美化绿化不够科学 当前,有些住宅区域进行绿化和美化的过程中,还存在一定的问题,例如:在小区当中应用的是用柏油马路,这样小区内部的路面多为硬质路面,裸露出来的土地面积会非常少。绿化草坪面积过多,树木的种植比较少。因为我国大部分住宅区内草坪绿化面积是非常大的,但是水资源以及树木的面积占总比例却非常小,这样的建设规划非常不合理,不能对住宅区内的二氧化碳进行良好的吸收。此外,从种植的角度进行分析,这样的规划也十分不科学,很多小区重视的只是绿化的观赏性,而忽略了对二氧化碳的吸收等功能性。 2.4建筑行业应用的建筑材料不合理 当前,我国的一些建筑企业所应用的建筑材料非常不环保,并没有考虑节能环保的需求。在施工的过程中,水泥是应用最普遍的建筑材料,但是在应用时会产生很多的灰尘,并且排放出大量的二氧化碳。因为对低碳环保的意识才刚刚兴起,之前很多企业在建设的过程中并没有注重环境的保护,在施工中应用了很多高消耗的材料,并且还会应用石油和煤炭,增加了资源的消耗量。这样的材料应用非常不适合,影响了低碳建筑行业的可持续发展。 3低碳经济对房地产经济造成的影响分析 3.1低碳经济对房地产经济造成的有利影响 3.1.1有益于调节房地产行业的结构 我国的房价一直非常高,产生这一情况的重要原因是因为持续炒房。一些不懂得房地产行情的发展商,过于注重对房价的提升,但对房屋的品质以及质量并没有重视,甚至根本不懂房屋建设的品质和质量。这样便在一定程度上降低了房地产行业建设的门槛,使得内部结构非常不合理。而这种炒房情况的产生,会使一些消费者只注重房屋的价格以及位置,对于房子内部的品质以及舒适度等并没有过多的关注。所以,对于当前低碳建筑行业的发展,要将这种情况进行彻底改变。其中,要积极响应我国的各项政策,将建筑的技术水平提高,把房屋成本尽量恢复到正常的水平上[3]。从长远的角度会进行分析,应用低碳经济对房地产行业进行发展,有益于对内部结构实施全面的调整。 3.1.2有益于房地产行业的健康发展 房地产行业在我国的发展中,其经济在一定程度上,与股票市场比较类似,简单来说便是在繁荣的表面背后充满了泡沫危机。房价一直被提升,市场便有可能失去对房屋的承接力,如果这样的情况越来越严重,便会产生一系列的经济危机。房地产的低碳发展,简单来说,便是一项长期的投资,所以房地产行业想要实现长期的发展目标,要尽全力减少炒房的情况产生,使得开发商能够注重对建筑内部质量以及品质的提升,使得房地产行业能够得到健康发展。 3.1.3有利于节能减排和智能建筑的发展 现在由于科技的进步,在房地产行业当中,节能减排以及智能化建筑成为了全新的发展目标,更是建筑行业发展的关键点。由于房地产行业被资本市场所控制,很多开发商会选择利益,忽视节能减排和智能化的发展。但是,应用低碳经济进行发展,会将低碳技术与市场资本进行结合,使得未来的建筑发展向节能减排以及智能化进行迈进。 3.2低碳经济对房屋经济产生的不利影响 3.2.1提升建筑行业的建设成本 尽管科技一直在发展和进步,但其能力水平还很有限,对于低碳技术的研发不够先进。因此,实现绿色低碳建筑,一定会将房地产建设的成本增加。在这样的形势下,为了进一步促进低碳经济的发展,便需要投入更多的研发资金,人力物力等等。同时,还要使用价格比较昂贵的能源对以往使用的高消耗能源进行替换。但是,当前对于风能以及太阳能等新型能源的研发,还处于未完善的阶段,对这样的能源进行使用,一定会将使用成本进行增加。所以,低碳经济的发展会影响房地产行业的建设成本。 3.2.2低碳经济会推高房价 由于使用低碳经济进行发展,所以会使用很多的新型材料以及技术,这样便会将建设的成本进行提升。此外,由于低碳经济的使用,还会对土地的利用率造成影响,一些房地产开发商会使用绿色建筑作为宣传的目标,再次将房价进行提升。同时,由于绿色低碳建筑当前还是一种高档消费,在房地产行业当中并没有全面普及,只是在建设的过程中将一小部分进行调整,使其成为绿色建筑和智能化建筑,对于整体的绿色建筑建设非常少,所以房地产开发商会利用绿色建筑将房价进行提升。 4结束语 总之,在全新的社会发展下,低碳经济已经成为了发展的目标,是不可缺少的制度。在房地产建设当中将这一概念进行引入,对房地产经济造成了很大的影响。所以在未来的发展建设中,要针对其中的问题进行详细分析,总结经验,采取有效的措施进行解决,使得低碳经济能够真正与房地产经济进行融合,促进房地产经济的可持续绿色发展。 参考文献 [1]庞云东.分析低碳经济对我国房地产经济的影响[J].科技展望,2015,25(35). [2]陈素梅.低碳经济对我国房地产经济的影响探讨[J].现代商贸工业,2012,24(8):125~126. [3]万春梅.低碳经济对我国房地产经济的影响分析[J].城市建设理论研究:电子版,2013(16) 作者简介:莫艳群(1976-),女,汉族,广西桂林人,经济师,本科,主要从事财务工作。
电气工程及其自动化的智能化技术广泛应用,使社会化大生产中,取消了人力作业,减少了人的劳动负担,提高了机械化生产的安全性和生产效率,越来越满足人们的人性化服务需要,新形势下,为进一步挖掘电气工程及其自动化智能化技术的应用潜力,创新自动化智能化技术的发展空间,需要对该技术的应用做进一步的研究和探索。 1电气工程及其自动化智能化技术的应用产生和发展 随着经济的迅速发展,工农业社会化大生产的自动化技术水平越来越高,计算机和网络技术的发展与普及应用,使机电一体化的自动化生产步入智能化发展轨道。人工智能技术模拟人类思想,在生产作业中自主操作和智能控制,打破了空间、时间、位置、温度对人类生产能力的局限性,发挥了明显的技术优势,不但提高了生产效率,满足了企业的安全生产需求,还具有很好的环境保护功能,使工业化社会化大生产中机电一体化生产的经济效益和社会效益得到全面发展。随着各种自动化智能化软件技术的开发应用,电气工程及其自动化智能化技术应用将不断创新,有力地支持经济社会实现可持续发展。 2电气化工程智能化技术的优势与应用特点 2.1智能化技术的应用不受控制模型的局限 传统的机电一体化生产中,生产设备的自动化生产,需要控制器进行有效控制,每种生产设备都有相应的控制模型,生产实践中,电气工程往往被控制模型复杂化,使自动化生产设备难以发挥较好技术的效果,同时,建立控制模型的过程中,还会出现很多难以解决的问题,无形中增加了电气工程自动化运行的困难。智能化技术的普及应用,电气化工程的自动化生产,不需要建立相应的控制模型,打破了模型的各种局限,提升了电气工程自动化设备的运作、生产效率,推动了电气工程的发展。 2.2能够规范统一的处理数据 应用智能化技术能够规范统一处理机电一体化生产中的各种数据,使生产程序的控制、生产工艺的和各种功能以及产品规格的实时监测更精准,有效提升生产作业过程的监督管理的精确性。智能化技术还能根据不同的生产对象、工艺、产品具有的不同的特点,及时调整控制程序,使各个生产环节高效平稳运行。 2.3使电力设备系统整体的控制能力得到提升 智能化技术通过互联网计算机与电气工程的服务器实现无缝隙连接,一方面能够有效控制自动化生产中的工序、设备的监测维护、产品生产过程的监测和质量的检测,还能根据软件指令进行相关的生产服务;同时,生产自动化的调节实现了远程控制,技术人员或相关人员通过手机随时随地都能掌握生产状况和管理控制信息,对有效的指导生产,控制和减少生产隐患,提高安全生产水平创造了条件。 3智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用 3.1可编程逻辑控制技术(PLC)的应用 近年来,以机电一体化生产为主的电气化工程的自动化生产中,广泛应用了可编辑控制器即PLC技术取代了传统的机电一体化生产设备的控制器。使机电一体化设备的智能化生产水平大大提高。PLC能够自动切换供电系统,使机械化生产的安全生产水平与生产的安全平稳运行有了可靠的保障,不但实现了生产设备的满负荷生产,提高了生产效率,还对生产设备的运行状况和故障隐患,实现了实时监测与数据共享,使设备生产的无人操作和远程控制发展到了新的水平,提升了电气工程人工智能化生产的质量。 3.2设备故障的智能化诊断技术的具体应用 在电气工程生产设备控制系统中,运用智能化技术软件,能够对设备故障隐患进行实时在线监测和科学的诊断。计算机网络设备配装的智能技术软件,能够收入机电设备的使用说明、安全警示、控制版面介绍、程序功能介绍服务指南、故障现象及处理方法、故障显示与处理、规格及技术参数等信息,并根据需要建立信息共享的数据库,电气设备一旦产生故障隐患。软件的相关程序,就会发生警示,同时,根据信息库中,故障现象与处理方法提供的数据信息,及时有效的进行诊断分析,提供故障排除方案,使故障问题得到快速的解决。由于机电一体化电气工程的生产设备较多,丰富的网络信息资源和共享能力,大大提高了设备故障智能化诊断水平,有利于机电设备的定期进行维护和检修,防止了设备超负荷运行和带病生产现象[3]。 3.3优化设计在电气工程智能化技术中的应用 机电一体化设备生产运行的自动化控制,是人工智能化技术在电气工程自动化系统装置中的具体应用,由于各种各样的生产设备众多,产品制造、纺织服装、冶炼化工等不同的生产领域机电设备有不同的生产特点和日常维护保养措施,因而,智能化技术除了要具备多面功能还要有主要的个性化本领,所以,优化设计技术在智能化发展中应用价值,促使电气工程的智能技术不断进步。 4结束语 现代化大生产和人们生活服务的智能化需求,为电气化工程及其自动化智能化技术的应用创新了空间,随着科技水平与经济社会的发展,多种多样的智能化技术不断问世,在不同的生产、科技、生活中广泛普及应用,加大地改善了人们的生产、生活条件和质量水平,全面开展电气工程及其自动化智能化技术的应用,对推动全社会的科技进步和可持续发展理念的深入,有着积极的意义,因此,需要广大科技人员以电气化工程的智能化技术应用为研究基点,不断创新,全面发展。 参考文献: [1]杨怡璇.电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].电子技术与软件工程,2018(08):140. [2]尹向东.试论电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].科技创新与应用,2017(34):145+147. [3]张桂昌.探究当前智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].通讯世界,2015(19):247-248. [4]农高海,吴再群.智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(15):157. 作者:梁家泰 张文艺 单位:山东科技大学泰安校区机电工程系
物联网技术论文:通信装备管理物联网技术论文 1、Savant技术 所谓Savant技术,其是一种对物联网当中的物品电子编码的相关数据进行传送与管理的分布式网络软件。Savant技术始终处在Internet与阅读器之间,而其主要的任务即是对阅读器的协调,对数据的校对、传送与储存,以及任务管理。一般情况下,Savant技术的实现首先就需要阅读器将电子标签上的信息读取出来,然后将其发送到Sacant之中,然后Savant再做相应的处理。从整体上来看,Savant具有对数据的平滑、校验以及暂存等功能。经过Savant处理后的数据传送到In-ternet之后,将更具精准性[1]。 2、信息智能分析与控制技术 所谓信息智能分析与控制技术,即是通过对先进软件技术的应用对各种物联网信息进行快速处理与海量存储,并且将处理的结果及时的反馈于物联网的各种控制部件当中。就目前的情况来看,模糊意识、人工智能以及云计算技术等都能够满足物联网的海量信息处理需求。 3、在通信装备管理中的应用 3.1库存通信装备管理 在物联网技术的应用下,人们通过对各种技术与设备的利用,有效的实现了对通信装备的识别、定位以及跟踪等。而如果将其应用在库存管理中的话,不仅能够实现对每一个装备的高效管理,同时还能够有效的管理与监控通信设备的入库与出库等具体的环节。具体而言,在入库时,物联网技术的应用能够对其装备进行信息的采集与录入,并且通过软件的利用,可以在固定的位置存储装备。而在出库时,则可以对其进行登记,并实现对整个装备存储过程的监控与管理,达到了预防丢失、保证安全性的效果。显然,在这样的环境下,针对于通信装备管理的水平必然将得到实质性的提升。 3.2通信网络管理 无线网、有线网以及计算机网等,即是现代通信网络的主要内容,其所涉及的装备种类不仅数量多,而且技术体制极为复杂,配置也高度分散。基于这样的情况,通信网络的管理俨然较困难。那么,物联网技术的应用将以更加透彻的感知、更加深入的智能化以及更加全面的互联互通方式来对各类通信网络进行管理。所谓更透彻的感知,即是通过嵌入在通信装备中的RFID技术与各类传感器的应用来对通信频率、数据流量、温度以及误码率等信息进行实时的感知,并对其进行快速的分析与处理[2]。所谓更加深入的智能化,即使指通过先进技术的应用来对复杂的装备运行数据信息进行良好的处理,并依据预设的参数来对各类管理以及警告信号进行自动的传递,从而形成决策,在联动相应处理预案的同时,第一时间通知相应的装备维护管理人员对通信网络的运行进行合理的干预、对突发故障进行紧急处理等。所谓更加全面的互联互通,即是通过互联网系统来实现各通信信息的分析与处理、交互与共享以及实时的监控。同时,还能够对在网运行通信设备进行远程调度与远程管理。 4、制约物联网技术应用的主要因素 4.1标准体系问题 就目前的情况来看,虽然物联网技术得到了积极的研究与应用,但对其的研究并没有形成一种统一的标准。在这样的情况下,物联网技术的利用价值就很难得到广泛的认同。同时,因为物联网标准体系不够健全,致使针对其的研发工作缺乏规范性,而对其的使用也没有形成一定的规模,存在着移植困难的现象。显然,只有进一步完善物联网的标准化体系,才能够让物联网技术在更多的领域中将自身的作用充分展现出来。 4.2承载网的实现问题 就目前的情况来看,虽然目前我国很多领域都逐步建立起了专用的信息网络,但从本质上来说,大多数信息网络依旧属于单一的IP网。显然,这样的网络根本无法满足物联网对承载网“资源可知、安全可信、可控、可管”以及支持多种技术模式的要求。因此,应该充分对新型分组交换技术的下一代网络(NGN)进行实际的部署与应用。只有这样,承载网无法满足物联网要求的问题才能够在根本上得到解决。 4.3军事安全问题 众所周知,物联网技术拥有极强的信息获取能力,能够实现对任何信息的扫描、识别及阅读。显然,目前很多领域在信息安全工作的开展上并不够完善,其信息很容易被泄露,而一旦泄露出去被不法分子所利用,那么通信的安全必然将受到严重的威胁。而诸如政府、部队等政治性领域而言,其军事通信安全如果受到了威胁,则很有可能对社会、国家的安全带来严重影响[3]。因此,必须不断的提高物联网系统的安全性,旨在让通信安全得到有力的保证。 5、结语 总之,物联网技术因其自身的特点,俨然将对现代通信装备的管理有着深远影响,不仅能够提高通信装备管理工作的效率,同时也能够真正的实现对通信装备的全方位、多领域以及智能化管理。但是,在应用物联网技术的过程中,我们也需要通过不断的研究来促进其技术的提升,以此来让通信安全得到充分保证。 作者:白玉 单位:武警宁夏总队司令部信息化处 物联网技术论文:智能建筑能源管理物联网技术论文 1建筑的能源管理 目前,随着我国各城市不断推进“智慧城市”建设,对于建筑能源的管理已经从原来的单个建筑的管理发展到面向整个城市建筑的能源综合性管理。目前,不管是城市的有关管理部门还是能量使用单位,都需要建立有效的建筑能源管理体系,在对建筑能源消耗监测的基础上进行能源的审计,最终实现建筑的节能。 2物联网技术 物联网,简单的理解就是物与物之间相连的网络。物联网是信息技术和工业化时展的产物。物联网技术主要由传感技术、控制技术和信息通信技术融合而成,能够借助互联网将生活中的一切物品的识别、定位、远程控制和管理等通过专用的传感器设备进行互联互通。物联网技术是对互联网的一种拓展和延伸,是一种在21世纪全面互联互通的智能化网络。在如今,由于不断有各种不同领域的物联网解决方案的形成,促进了物联网技术的发展。在智能建筑的能源管理中,应用物联网技术之后,进一步提升了建筑的能源管理能力,节约了更多的能源资源。 3智能建筑能源管理系统与物联网的融合 智能建筑作为信息技术在建筑领域广泛应用而产生的一种新型产物,主要是以建筑物为平台,依靠相关的建筑设备和对象,借助智能化的技术,为人们提供一种全方位的舒适的建筑环境,体现了建筑的安全性、高效性、节能性和环保性。时代的发展,对于建筑智能化集成管理就必须对建筑的能源进行管理,将各种系统进行综合、协调和控制,实现对建筑的统一管理,提升建筑内整体的能耗水平的下降。在智能建筑中,能源管理系统的结构主要为三层结构,分别为现场层、网络层和管理层。在现场层中,主要包含的是现场采用的各种设备,如传感器、智能仪表等。在现场层中,通信一般采用的是现场总线标准。网络层则是现场层与管理层之间进行有效通信的桥梁,实现设备的采集指令的发送和采集信息的传送功能。管理层则主要是实现对现场设备统一的监视、控制和管理,并将现场采集到的各种信息数据进行保存,此外,还具备报警功能。智能建筑能源管理系统的三层结构,对于实现智能建筑能源管理系统与物联网的融合奠定基础。现场层能够采用物联网技术所需的各种智能化设备。网络层能够实现不同方式的通信,满足物联网的远程监控和管理需求。管理层能够有效采用物联网技术中的云计算技术进行数据的处理。在物联网技术与智能建筑能源管理系统进行良好融合的过程中,一方面需要对当前智能建筑能源管理系统进行分析然后采取措施进行完善,另一方面需要将完善后的智能建筑能源管理系统接入到物联网平台,这样才能有效发挥出物联网技术的优势,实现智能建筑能源管理系统与物联网技术的融合。 4物联网技术在智能建筑能源管理系统中的有效运用实例 物联网技术作为当前最新型的技术,在智能建筑的能源管理系统中,目前已经得到了较为广泛的应用。从前文论述可知,物联网技术能够与能源管理系统的三层结构进行有效的融合,在实践过程中,也验证了上述说法。本文以某小区的能源管理系统为例,分析物联网技术在智能建筑能源管理系统中的有效运用。 4.1能源管理应用方案架构 某科技园区的能源管理应用方案进行分析。其能源管理系统的架构图如图1所示。 4.2能源管理系统功能 在此能源管理系统中,能够按照三层架构模式进行设计,实现了如下几个方面的工作。(1)能够对建筑物内的各分项能耗进行计量,例如对水、电、煤气、温度、湿度、冷热流量等信息的采集。(2)对建筑能耗进行公示。在数据采集之后,一方面将数据传入能源管理系统供有关人员分析并提出合理的节能措施,另一方面,能够将相关信息借助显示屏显示,方便唤起公众对建筑能耗的关注。(3)对建筑的环境以及重点的设备进行监控。引入相关的传感器设备,实现对建筑内的给排水、空调、照明、电梯等系统的运行进行监控,方便远程进行节能诊断。(4)便于进行能耗审计。(5)对节能效果进行评估分析并远程控制有关设备的运行状况。 4.3应用效果 4.3.1园区能耗监控由于能源管理系统充分运用了物联网技术,采用了先进的传感器技术和通信技术,能够在园区中央的大屏幕上以图形方式显示园区各建筑的实时能耗,而且还能对非正常状态的能耗情况进行定位与提示。4.3.2园区能源实时调度管理在有关监测数据传输到中央控制室的能源智能管理系统中,会及时对相关能源消耗数据进行检测与分析,一旦发现有异常能耗数据出现时,能够利用管理系统和有效的远程通信技术进行能源调度的控制。图2所示即为本系统在实际应用中的能源调度管理操作界面图。4.3.3园区能耗统计与查询在能源管理系统中,还应具有的一个重要功能就是对能源消耗情况的查询以及统计。在本套融合了物联网技术的园区能耗管理系统中,能够自定义时段和位置对能耗进行统计、查询和对比。结语在智能化建筑的发展中,引入新型的物联网技术,促进对建筑的能源管理,具有重要的现实意义。在建筑的节能减排中,利用物联网的分层技术对建筑能耗情况进行综合感知和检测,能够得到科学可信的数据,而且借助先进的远程控制技术,能够有效实现对智能建筑能耗的智能控制。 作者:赵子云 单位:深圳第二高级技工学校 物联网技术论文:实验室建设物联网技术论文 一、国内外研究现状 国外金融危机引起的增长低迷还没有消退,但大量围绕电力、通信、交通、环境的智慧型基础设施依然加紧实施。基础性的关键技术研究不断进步,如美国加州大学、麻省理工学院、奥本大学、宾汉顿大学、克利夫兰大学等在极低功耗无线传感网络、自组织传感器网络、传感器网络系统的应用层设计、基于IP的移动网络和自组织网络方面、结合无线传感器网络等方面开展研究,新加坡国立大学在无线传感器网络方面进行研究,物联网标准也在加快研究。另外,RFID技术、GPS/GIS技术的应用持续升温,IPv6、M2M、3GPP等技术的研究渐趋成熟,近距离无线通讯、传感器网络、泛在网络等网络技术也随物联网技术应用而快速成长,这也显示了物联网技术研究的不断进步。国内最早于1999年启动传感网工程,由中科院对物联网技术工程项目进行专门研究。近年来有更多的科研院所参与了物联网的研究,在物联网无线传感器网络节点方面研究突出的有南京邮电大学的UbiCell系列节点、中国科学院计算技术研究所的GAINS系列节点、香港科技大学的无线传感器网络节点;在无线传感器网络的软件及平台方面突出的有:南京邮电大学无线传感器网络研究中心开发的基于移动的无线传感器网络中间件平台、南京邮电大学的无线传感器网络集成开发平台MeshIDEMeshIDE、中国科学院宁波计算所的无线传感器网络分析与管理平台。在物联网理论研究方面提出许多具有创新性的想法的有,南京邮电大学、哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、北京邮电大学。归纳总结上述研究不难看出,第一类属于基础性研究,如标准、节点、网络、平台等等,这类研究会对今后物联网应用提供支撑;第二类属于技术应用研究,如RFID、GPS/GIS、IPv6、M2M、3GPP等等,技术比较成熟,但更需要要研究整合应用;第三是理论方面研究,也有待于实践的验证。然而,上述三方面都不属于完整的物联网系统研究,该课题正好是要从一个完整的物联网出发去对物联网系统进行研究。 二、研究目标和内容 课题的研究,是根据智慧实验室建设的环境对感知、控制的具体要求以及使用人的功能要求,研究设计在小规模试验的环境下建立一个可供体验、实训、研究的物联网技术支撑平台及网络架构。1.研究智慧实验室建设传感网网络架构,根据新校区智慧实验室建设,各智慧教室的空间分布情况及功能分布情况进行相关的研究设计,提出完整的传感网网络架构方案。2.物联网技术支撑平台,研究传感及控制系统集成模块、管理系统模块及智能处理模块三个部分集成为一个整体的物联网,构成物联网技术支撑平台方案。该课题研究的优秀内容是由感知及控制系统集成模块、管理系统模块及智能处理模块三个部分集成后形成的物联网。该系统不仅将三个部分叠加到一起,还将三个部分有机的集成,特别是智能处理模块要达到智能化的功能,要随时访问另外两个模块的数据,并根据访问的数据分析处理做出准确的判断,输出控制信号到控制系统交给执行机构执行。因此,要解决的重点问题是构成由三个系统模块组成的有机集成系统——物联网。要突破的难点问题是如何按照智慧实验室建设环境下对感知、控制的具体要求及使用人的功能要求,设计出有机集成的三个系统模块方案,并使其达到功能要求的智能化。 三、研究方法和实施步骤 1.准备阶段,完成课题研究方案的设计、论证与申报;确定课题组成员及其分工,建立课题研究网络,完善课题管理办法;进行课题支撑理论的学习与培训,制订课题实施预案;建立原始档案。2.设计阶段,根据初步方案进行系统的设计,系统设计中修改初步方案中不合理的内容,确定实施方案。3.编程阶段,根据实施方案设计数据标准、底层数据库及三个模块的程序流程图,并建立系统模型;根据设计阶段的实施方案中标准、数据库及程序流程图,并依据模型进行三个模块的系统编程。4.调试阶段,三个模块分别编程,并且相互连接,以及进行相应的模拟仿真调试;在仿真调试没有问题的情况下,分块连接各智慧教室设备进行分别调试,对照前述的功能及关系进行系统集成调试。5.总结阶段,系统分析过程资料,提炼、整合研究成果,撰写课题研究工作报告和结题报告,形成课题成果。6.前期研究及资料准备,从2009年起,我校对物联网系统开始进行研究,并主持2011年的校级重点课题《关于物联网发展方向的跟踪及相关专业设置的研究》,成果之一就是物联网智慧校园体系结构的设计。团队根据对物联网研究的成果、对物联网发展方向的研究及物联网人才需求的调查研究,成功申报了贵州商专物联网应用技术新专业。课题成果构成实训中心物联网技术的应用系统方案,该课题的后续课题可升级为学校实训中心系统,在前面的基础上升级为智慧校园系统。主要用作物联网应用技术专业的实训系统,同时也作为亮点供校内外师生体验物联网的概念,还可作为物联网研究的系统平台。 作者:张树军 单位:贵州商学院 物联网技术论文:堆取料机物联网技术论文 1物联网技术概述 目前,物联网技术还属于一个新兴技术,正在快速发展。业界对物联网还没有一个完全统一的概念,但普遍认可的概念是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器、环境传感器、图像感知器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网可分为3层,即:感知层、网络层和应用层。物联网结构如图1所示。感知层是物联网的皮肤和五官,识别物体、采集信息。感知层包括条码扫描、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、各种传感器、终端、传感器网络等,主要用于识别物体、采集信息与控制。网络层是物联网的神经中枢,就像大脑的信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经中枢和大脑。 2堆取侧取堆取料机概述 随着全球工业的迅速发展,各个领域对其生产线的自动化程度及对全厂环保节能的要求越来越高。堆取料机在矿山、冶金、石化、钢厂、电厂、煤矿的应用也越来越被人所认可。顶堆侧取堆取料机是由圆形桥式刮板混匀堆取料机派生出的一种新型散料搬运设备。与圆形桥式刮板混匀堆取料机不同的是前者在料堆顶部取料,后者在料堆端部取料。对于同等直径料场而言,顶堆侧取堆取料机料堆高度要比圆形桥式刮板混匀堆取料机要高,堆料量要大很多,对于物料仓储量大的厂矿更为适用。 2.1控制系统的硬件部分 顶堆侧取堆取料机的电气系统硬件选型遵循着确保电路工作的稳定性、安全性的原则,控制电路在出现事故情况的下,保证操作人员、生产机械、电气设备的绝对安全,并能有效地防止事故的蔓延。顶堆侧取堆取料机控制系统主要包括用于配电类的断路器、接触器、变压器等,用于控制系统的可编程控制器(PLC)及人机界面(触摸屏),用于保护类的热继电器,用于传动类的变频器,用于检测类的物料探测器、编码器、限位开关、接近开关、超声波料位计等,用于监控类的视频采集系统,用于管理类盘煤系统。各部分相互配合来构成一个整体的堆取料机控制系统。顶堆侧取堆取料机控制系统的优秀部分就是可编程控制器(PLC),它是整个系统的大脑,通过现场各类检测元件反馈来的信息作出判断,通过程序的编写来实现其正常的生产工艺。 2.2视频监控系统 由于顶堆侧取堆取料机设备较大,在生产过程中观察角度不好,很容易在手动工作时出现堆料溢料,料堆堆积形状不规范,取料时吃料深度大并出现取料余料等现象,很可能造成工作事故,影响工作效率。因此,在顶堆侧取堆取料机上增设工业电视监控系统具有要意义。顶堆侧取堆取料机设有一套独立的工业电视系统,包括5个变焦距彩色摄像机(带旋转云台)、系统主机、电源、彩色液晶监视器、光端机等(见图2)。 2.3盘煤系统 随着产品智能化的不断提高,激光盘煤系统已经大量用于圆形煤场中,通过安装于堆取料机上的盘煤系统可将料场中煤量进行合理分析,并通过三维合成及数据分析,以图形及报表的形式将数据送至主控制室,可让厂矿合理的分配煤炭的进出时间及进出量,大大节省人力。由于当今煤炭行业价格不稳定,通过盘煤仪可以对电厂所需煤炭需求有精确的掌握,同时对市场煤炭价格的预判来降低电厂的成本。盘煤系统共分为激光盘煤仪,回程角度测量及后台集成控制器。盘煤系统安装示意图如图3所示。 3基于物联网技术的产品硬件组成及数据采集 基于物联网技术对顶堆侧取堆取料机数据采集的方法简单的说就是在设备上安置1台工控机,工控机内嵌入1个用于通讯的DP板,利用DP通讯将工控机与顶堆侧取堆取料机控制系统中的PLC进行连接,将PLC中的数据采集至工控机中。利用3G技术将工控机内的数据传至远程服务器内。通过页面访问进入已设计好的画面内,画面同时调取服务器内数据,从而达到远程在线检测的目的。 3.1产品硬件组成及网络连接 3.1.1产品硬件组成在设备上安置1台工控机,工控机与堆取料机控制系统之间利用DP通讯来连接。工控机上放置1个用于通讯的DP板,利用DP通讯将数据从设备控制器内采集出来。3.1.2网络连接建立基于云计算技术的物联网云服务系统,并利用3G技术实现其与主流操作系统移动终端的通讯。将工控机采集过来的信号传送至服务器内。设备网络连接如图4所示。 3.2网络配置 在PLC内进行DP网络配置,将PLC内DP地址设置为1,波特率为1.5b/s。将工控机所需数据放置于单独数据块内。工控机内设置DP地址为2,波特率为1.5b/s。数据读取循环间隔为3.5s。 3.3顶堆侧取堆取料机数据 由于堆取料机数据较多,根据实际需求调取必要数据。这样不但减少网络传送数据量,降低传送时间,同时保证数据准确。顶堆侧取堆取料机传送数据信号如表1所示。数据显示利用局域网,在线登陆监控界面,通过调用服务器数据进行监视。 4应用情况 目前,该技术已在宁夏某企业成功应用1年。在此期间,服务中心专家智能系统对现场设备的实时监测,多次为设备故障做出了预判,提前告知用户问题,避免突发事件的发生,减少了设备因故障停机时间近60h,降低用户因此而带来的损失近200万元。用户满意度极高,同时由于该技术的应用增强了用户对公司产品的信赖,近期再次签订了订货合同,增加订货产值。由此看来,物联网技术的应用价值可观。 5存在问题 5.1网络安全问题 由于物联网技术是新型的一门技术,物联网技术在顶堆侧取堆取料机上的应用主要依靠物联网的传送来完成的。而基于云计算技术的物联网云服务系统,在信息安全需要较高。现阶段,一方面要分析传统计算平台面临的安全问题,采取全面严密的安全措施;另一方面,云平台应向用户证明自己具备某种程度的数据隐私保护能力。 5.2传送信号问题 顶堆侧取堆取料机物联网应用是3G网络平台搭建的,由于现阶段3G网络覆盖区域的问题,出现过信号丢失、断网等问题出现。现阶段采用了移动3G,电信3G双网并行的方式来缓解信号不稳定的问题。 6结语 利用3G网络平台、传感技术与自动控制技术综合平台、基于物联网应用的云服务平台、智能信息处理平台的相互配合,将顶堆侧取堆取料机现场数据实时反馈至监控中心,通过远程数字化服务平台,减少现场设备故障停机时间,提高用户产值。总之,物联网技术在顶堆侧取堆取料机上的成功应用,大大提高了顶堆侧取堆取料机的智能化程度,降低劳动强度,降低了设备维护成本。通过工业物联网技术的应用,以信息技术改造提升传统产业,提升产品控制技术水平,逐步实现产品控制智能化。 作者:张龙 董丽利 单位:北方重工集团有限公司 北方重工集团有限公司装卸设备分公司 物联网技术论文:城轨交通工程物联网技术论文 1变形监测物联网网络层的数据传输 有线传输和无线传输是变形监测物联网数据及指令传输采用的2种主要方式。有线传输由于受到传输距离的限制,其应用范围有限;无线传输目前主要采用基于GPRS/CDMA的无线数据通信方式,GPRS(GeneralPacketRadioService,通用分组无线业务)和CDMA(CodeDivisionMultipleAccess,码分多址)是在GSM系统上发展起来的新的数据通信技术,其特点与优势就是将移动通信与因特网这两大热门技术联合了起来,带动了物联网领域向全IP网络的方向发展,为远程监测、区域大、布线困难、数据流量小的应用场合提供了很好的应用机会。本系统的数据传输是通过CDMA或GPRSDTU(DataTransferUnit,数据传输单元)的无线终端设备实现的。一般地,常常采用2种工作模式实现数据传输,一是传输两端均为DTU设备的点对点模式;二是一端为DTU、一端为无线数据服务中心的中心对多点模式,此时仅需保证现场具有良好、强烈的信号,保证传输效果即可,故对现场设备并无特殊要求。考虑到城市轨道交通内不同区域信号强度不同,通信信息覆盖范围也有差别等情况,中心对多点的工作模式被确定为本系统的工作模式,而现场的CDMA或GPRSDTU则通过设置于采集计算机的无线数据服务中心实行集中管理。 2变形监测物联网应用层的软件配置 DAMS-IV型智能分布式工程安全监测系统是本系统的应用层,该系统是在WindowsNT网络环境下,基于Windows98/NT工作平台开发的一款工程安全自动化监测系统,具有较广泛的使用功能,例如,演示学习系统、在线安全评估、辅助工具、文档资料、测值的离线性态分析、报表制作、监控模型/分析模型/预报模型管理和帮助系统等日常工程安全管理的所有常规内容。 3静力水准系统工作原理 静力水准仪利用连通液的原理,多支通过连通管连接在一起的储液罐的液面总是在同一水平面,通过测量不同储液罐的液面高度,经过计算可以得出各个静力水准仪的相对差异沉降。 4工程应用 本工程为宁波轨道交通某新建车站基坑近接某既有车站开挖工程,新建车站为明挖地下4层岛式车站,设计埋深为32.22m,覆土厚度3m,与既有线车站主体建筑的水平距离约16~24m。新建车站基坑埋深大,地质条件复杂,施工风险大,为实时掌握新建车站基坑施工对既有线车站线路变形的影响情况,保障既有线路安全运营,对本工程采用变形监测物联网系统进行线路变形沉降静力水准监测。 4.1测点布设 根据新路变形沉降监测需要,分别在既有运营线路车站的左、右线路中线各布设1条监测线,每条监测线布设10个监测点,监测点间隔12m,共布设20个静力水准监测点。每条监测线对应1个基准点,基准点采用独立坐标系统,布设在离最外侧监测点40m左右的轨道结构外侧,远离变形区域。监测点的平面布设位置如图4所示。 4.2数据通信 信号通信设备由通信电缆、供电电缆、标准RS-485现场总线、电源箱等组成,现场RJ-S型智能电容式静力水准仪通过RS-485现场总线与标准型模块化智能数据采集单元DAU2000实现通信,DAU2000数据采集单元通过GPRSDTU通信模块实现与因特网的连接。DTU的基本用法是在DTU中放入1张开通GPRS/CDMA功能的SIM卡,DTU上电后先注册到GPRS/CDMA网络,然后通过GPRS/CDMA网络和数据处理中心建立连接,将数据采集单元获取的数据传输到控制中心的PC机上。 4.3数据采集及分析 本工程的监测工作从2011年3月24日至2011年6月24日结束,历时3个月时间。整个监测周期从浅坑开挖开始至下部基础结构施工结束,共进行33次监测。在基坑开挖过程中,每3天自动采集监测数据1次。沉降监测点的累计沉降量-时间变化曲线如图5、6所示。由图5、6可知,上、下行线累计沉降量随时间的变化趋势基本上一致,上行线监测第1天(2011年3月24日)到第55天,沉降速率相对较大,从第55天开始,沉降基本趋于稳定,一直到第91天监测结束,下行线也呈现类似的变化规律。上下行线累计沉降最大值均小于4mm,小于设计给定的预警值10mm。从总体上看,新建车站基坑开挖施工对既有线车站线路变形沉降的影响较小,其原因是新建车站基坑开挖过程中严格按照设计要求施工,且采用必要的围护结构和支护施工,有效控制了周围土体和地下水的移动,使土体应力的释放得到了有效控制,因而开挖过程中对既有线车站线路变形沉降的影响较小,隧道变形不大,在可控范围内,都未超出预警值,变形趋势较为正常、合理。 作者:韩三琪 物联网技术论文:环境监测物联网技术论文 1物联网的概念 物联网(TheInternetofthings,IOT)是指在互联网的基础上扩展和延伸到物体与物体之间信息交流的一种新型信息技术,物联网的定义是实现物体与物体、人与物体、人与人之间的信息交流。物联网在国内的应用一般是使用定位系统、红外线感应仪、全球定位系统(GPRS)、激光扫描仪和气体感应器等设备间的信息,进行交换和记录,实现检测、定位、监测和扫描的一种信息技术,实现各种设备之间信息的交流,让使用者能够在物联网中得到需要的信息,让监测和管理的信息具有时效性和保证其准确性,达到人工智能化的监控,提高工作效率和生产力,弥补传统工作中的不足。物联网在现代被广泛运用于各个领域中,例如医疗健康、道路交通、店铺监控等各种方面,也体现了物联网的智能化与实用性。 2物联网技术在环境监测中存在的问题 2.1物联网技术在环境监测管理系统中使用不完善 由于我国环境监测建立是在20世纪70年代,早期的环境监测技术是通过人工采集样品进行检测,其检验方式结果缺乏时效性,且准确度不高,需要耗费大量的工作量和成本,不利于环境监测结果的质量和准确度。现代使用物联网技术监测环境,虽然减少提高环境监测的工作量,但是由于现代环境监测管理系统中对于物联网技术使用不完善,让物联网技术监测环境的作用受到影响。在环境监测管理系统中,物联网数据管理没有制定相关的标准,让物联网信息不规范,缺失了其准确性,且由于物联网技术在环境监测管理系统的数据共享方向单一,让政府部门、相关企业的信息得不到统一和整合,让物联网技术在环境监测管理系统中的应用受到限制[2]。 2.2环境监测内容不周全 根据目前物联网技术应用与环境监测中的状况分析,由于地域和环境等因素影响,环境监测中的水质量、空气质量和污染源等方面的监控技术还处于不成熟的阶段,物联网技术应用与环境监测中的内容不够详细,所以,只能监测到物联网技术设定范围内的环境改变。而且,在范围内的环境监测,只能对于污染后续工作进行监测,不能对与环境变化的整个过程进行有效的监督,而不能提出很好的解决方案,让物联网技术在环境监测中的监督管理职能受阻。2.3环境监测范围没有明确物联网技术应用于环境监测中的信息分析显示:物联网技术在监测记录数据的结果会受气温、空气水含量和其他各种方面的影响而产生变化,使得其监测数据的准确性受到严重影响。由于我国的物联网技术尚未成熟,环境监测的范围和事项是不完整的,使得环境监测范围没有得到明确的确认,例如物联网技术目前无法对生活噪音、辐射污染和粉尘污染进行智能监测。 3物联网技术在环境监测中的发展方向 为了确保环境监测信息的时效性和准确性,要深化物联网技术在环境监测中的应用,加大对物联网技术的开发水平,扩大物联网技术在环境监测中的应用范围,加强其环境保护的作用。所以,未来物联网技术在环境监测中的发展方向是以下几点[3]: 3.1加强环境监测中的噪音监控能力 可以根据国家相关法律法规和噪音标准,制定合理、科学的噪音监控,提高物联网技术在环境检测中的噪音监控力度,扩大物联网技术的应用范围。引起噪音污染的原因有许多方面,可以根据实际情况制定相应的监测政策,提高物联网对环境检测数据的准确性,保障物联网的检测结果。比如:根据住户反映日常噪音的来源与发生的时间段,制定符合实际要求的监测方案,将噪音污染程度较高的地区统一,使用新的监控方式,对噪音污染进行物联网技术的监控,加强环境监测中的噪音监控能力。 3.2建立健全的物联网水质监测系统 可以根据物联网对水质监测的相关信息和监测地区的水质状况相结合,建立健全的物联网水质监测系统,对于检测地区的江河或其他水源的水质进行严格的监测。监测内容从常规的项目扩大到有毒物质、重金属等危害饮用者生命安全的因素,尤其是在重工业或污染严重的地区。例如,在居民饮用水源进行严格的物联网监测,并设置科学的水质标准,并提出相应的预防措施,一旦物联网监测到居民饮用水源水质出现变化,就采取有效的应对措施,防止居民饮用有毒水源。建立健全的物联网水质监测系统,能够保证环境监测中的水质监控能力,保障居民的用水安全。 3.3完善物联网监测数据共享平台 完善物联网检测信息共享,能够确保物联网监测数据的准确性,将环境监测的结果分享给更多的群众,提高群众的环保意识,让社会对于环境监测和环境保护引起更多的理解与支持,从而促进物联网技术在环境监测中的发展。而要做到这一点,首先要建立完善的物联网监测数据共享平台,让政府部门与相关企业的信息能够相统一,提高监测数据的准确性,然后需要改进物联网技术在环境监测中的应用水平,提高信息处理系统的自动化和智能化,并建立警报系统,对于超出标准的参数进行预警,从而提高环境监测的准确性和智能化。 4结束语 物联网能够实现物体间、人之间、人与物体之间的信息交流,是一种现代化的信息技术,能够对监测信息进行处理和分析,被广泛应用于各种行业中。物联网作为一种新兴信息技术,能够弥补传统环境监测的不足,为环境监测提供新的方式。文章对物联网的概念进行简单阐述,提出了物联网技术在环境监测中存在的一些现象和问题,最后对于物联网技术在环境监测中的发展方向进行讲解。 作者:张泽伟 单位:东莞市红树林环保科技有限公司 物联网技术论文:物联网技术分析论文 1更好的可用性 在以往网络项目的铺设过程中,对于人类难以到达的区域以及较为恶劣的环境,往往会由于实际需要的传感器数目过多以及环境等因素的限制而使得维护以及铺设工作存在很大的困难。而通过我国电信的无线传感器网络技术,则能够有效的为各行业减少这部分复杂工序的建设、维护费用。 2我国电信物联网应用案例 近年来,我国的城市化进程得到了较大程度的发展,而电梯的应用数量也随着电梯普及率的上升而不断增加。在此过程中,电梯的管理以及安全等等也受到了社会各界的广泛关注,而电信物联网的应用,则能够对电梯进行更好的管理。对此,我国电信专门研发一种新的电梯管理系统,其通过对3G无线网络、音视频技术、传感网技术等应用来对现今城市中电梯设备进行相应的决策分析、应急调度以及视频监控等等。而在其基础功能中,则主要包括了信息共享、设备应急管理、数据评估以及动态监管等形式,从而能够更好的帮助电梯管理者对电梯进行更为安全的信息化管理,其主要功能有以下几种。 2.1应急调度系统 在此系统中,其通过3G、音频视频以及物联网等技术来使管控中心更好的对电梯在实际运行过程中的各类数据进行采集、监控,并在问题发生时对其进行应急处理。同时,通过系统对电梯各方面信息作出实时分析评估,并在对数据评估后设计一系列应对以及策略方案,则能够使电梯能够具有有效、长期的远程信息管理。而当有紧急事故发生时,应急处置中心则能够根据系统中的电子地图对出现问题的电梯进行第一时间的定位以及跟踪,从而能够在对所具有的应急资源进行调控,进而在最短时间解决电梯问题。 2.2实时监控系统 在对电梯管理的过程中,对其进行监控也是其中的一项重要工作。而在此系统中,则能够通过传感器的应用对电梯的各类信息进行采集,从而实现对电梯的实时监控,有效进行电梯管理、积极应对电梯故障,并为设备的安全性能评估提供数据依据。而在所采集的数据中,则主要有电梯的基本信息采集,如电梯的出厂信息、检验信息以及重要技术参数等等;其次是电梯的实时信息采集,如电梯在运行过程中所具有的运行状态、楼层、方向等等;最后,则是电梯的故障信息采集,其中则主要包括当电梯发生故障时的图像、声音等信息的采集。而当故障处理结束后,也会由平台生成报警记录,对故障原因、故障排除时间、故障排除后的电梯状态形成故障处理记录。 3结语 总的来说,在我国目前的社会中,物联网技术更多的打破了我国传统的思维,并创造出了更多、更新的商业模式以及市场机遇。这就需要我们能够抓住这种技术的优势,从而使其能够更好的为我们服务。 作者:徐剑平 单位:中国电信股份有限公司 物联网技术论文:物联网技术中物流管理论文 1连锁经营企业的物流系统现状 1)国外连锁经营企业的物流系统现状。欧美、日本等发达国家连锁经营企业起步较早,企业的物流活动经过不断的调整和修正已经构建了较为完善的物流管理体系,从分货、拣选等基本流程一直到产品配送到消费者手中的物流全过程都实现了数据的网络传输、控制和分析。美国的零售业非常发达,从美国连锁经营企业的发展的经验看来,在全社会协调运作的基础上建立完备的商品物流配送体系是必不可少的重要环节。以全球闻名的美国连锁零售业巨头沃尔玛公司为例,它的物流配送中心功能齐全,设备和技术世界领先,在物流数据信息管理上沃尔玛公司投入巨资发射的商用卫星使公司的物流数据实现了全球性联网,并且利用先进的网络信息技术使沃尔玛自建物流配送中心能够满足公司覆盖全球的配送业务,保证物流系统的高效运行;在物品的高效率运输中,沃尔玛应用了“交叉作业”和“数据交换”(EDI)等先进的物流技术对各分店的商品需求量和种类等进行分析和调整,使沃尔玛有了实现物流管理“零库存”的可能性[3]。从这些著名连锁经营企业的经验中可以看出先进的物流信息管理平台对企业控制成本有着重大的意义,而物流管理平台的规范化、先进技术应用程度等因素又会影响到平台本身的运作效率。 2)我国连锁经营企业的物流系统现状。目前我国的连锁经营企业能够及时采集经营信息,减少不必要的商品流通环节,利用现有的网络信息技术在一定范围内实现资源共享,降低了经营,提供了工作效率,达到了较高的资金利用率。但由于行业整体起步较晚,连锁经营企业的物流管理还处于初级阶段,这在一定程度上制约了企业的健康快速发展。典型问题如下。①连锁经营企业的电子商务平台及网络经营模式没有完全建立,绝大多数企业仅仅限于本系统内部的数据共享,各企业之间没有形成通用的网络共享平台。这使得企业在物流配送中的建设中各自为政,缺乏整体性思维,极易造成资源浪费。②连锁经营企业物流系统内部管理模式未进行优化,不能有效地进行计划、生产、配货、销售,绝大多数企业产品是通过预估的方式组织其生产和销售环节,容易形成断货、积压的问题,降低了企业的经济效益。③从技术角度来看,我国连锁经营企业应用的先进技术也较为单一,没有很好地将现有的物流技术与网络信息技术结合起来。目前,在企业产品的流通过程中,产品大多还是以条码的方式进行标注,采用的是光学自动识别技术,与以前的手工录入相比,条码方式虽有改进但还没有实现真正的信息高效录入。 2物流数据平台的搭建及功能分析 1)RFID技术概述。RFID是指通过无线射频技术实现任何环境条件下的信息自动识别,由于RFID技术无需人工操作,无需实体接触,因此,特别适合一些恶劣环境条件下物流作业。在物流中RFID利用一个唯一电子标签来标志唯一的实体,该实体在物流业务流程中生成的相关信息将被记录在数据容器中,通过网络查询该实体电子标签的编码可以获取实体的相关物流信息[4]。RFID技术本身的特征决定了它在物流采购、存储、运输、配送等各个环节都比人工信息录入和条码识别技术更具优势,如RFID可以读取不可见的货物标签,可以不在精确对位下实现快速读取,可以同时实现对多个货物标签的信息读取、写入和修改,同时在数据防伪和数据安全中还有很多优良表现[5]。 2)物流数据平台的搭建。物流数据平台的最终用户是企业,因此在设计和搭建平台之前需要结合连锁经营企业的领导、管理人员、基层员工的意见,根据企业管理的实际需求,确定物流数据平台要达到的目标和基本内容。在数据平台之后的运行中企业还能根据实际情况和环境的变化,调整系统所要实现的目标,增减平台涵盖的内容。这项工作需要企业各部门相互协作,共同完成,并最终形成方案。一般的连锁经营企业基于RFID技术的物流数据管理平台结。整个平台分成3层结构,第一层为连锁经营企业相关物流信息的采集端,主要负责对企业所有的物流信息和数据进行基础采集,如商品的出入库信息、商品的仓储信息等;第二层为企业网络中心的数据服务器,前端数据采集结果汇总到服务器上,企业各门店和各相关部门均可进行信息查询,各连锁经营门店可以从数据库中查询到每种商品的实时库存,从而调整和确定本店订货的种类和数量;第三层为连锁经营企业各门店的物流信息管理平台,主要负责向企业的数据库提供商品的销售信息、订货信息以及其他相关的物流信息。 3)数据平台的功能及流程。①完成电子标签与商品的绑定工作。连锁经营企业在对商品进行入库操作前,必须为每件商品张贴电子标签(电子标签主要采用13.56MHz的纸质标签,价格便宜,成本低),同时将电子标签与商品的对应信息存入数据库,之后便可对商品实体进行入库操作。电子标签的应用能够使企业总店和各连锁门店准确地掌握各类商品库存量,提高采购、订货和配送效率。②各连锁门店的订货。各门店可以实时查询总店数据库信息,根据门店的实际销售情况提出订货请求,生成订货单上传至总店物流数据平台。③总店配发货。总店接受并审核各门店的订货单,将相关配货和发货信息通知总店仓库,同时将生成的配货单发送至各连锁门店,等待确认。④各连锁门店收到配货单,等待商品入库上架。门店订货成功后会获得总店发出的配货单,这时门店就可以等待所订货物按时送达门店,并进行入库和上架操作。收到总店配送的货物后应该及时对总店的配货单进行确认。⑤各连锁门店还应定期将门店的销售情况上传至总店数据库,总店数据库可以根据各门店的销售情况处理调货、退货等情况,还能够根据某种商品的销售量制定相应的促销计划等。 4)应用RFID技术的优势分析。①优化生产环节。各连锁门店每日将销售情况汇总后上传给总公司,总公司可以随时掌握商品的销售情况。对于销售良好的商品可以追加生产,防止断货而产生的损失,降低边际成本,增加边际收益,使企业找到具有自身特色的、销量稳定产品。对于销量不佳的商品就要调整生产策略,防止积压占用资金。在连锁经营企业中合理规划资金的使用。②及时调配货物。连锁经营企业遍布范围广,同一种商品在不同的地方销售情况不同,有的店可能滞销,有的店可能畅销,这时总公司可以根据每日的销售数据将滞销店的商品调配到畅销店,这样做虽然增加了物流成本,但可以减少库存。当然如果物流成本大于滞销店减价销售的损失,则可以在滞销店进行减价销售。③降低销售成本。连锁经营企业总店及各门店的库房管理、物流、盘点、销售等工作环节采用了RFID技术后,可以快速采集商品信息,在各个环节提高数据采集速度,节约了人力成本,原来由多个人完成的工作,现在少数几个人就可以做好了,例如在销售时只要将商品用读卡器扫描一下,商品信息就显示出来了,营业员只需按照系统显示的金额收款,完成之后保存数据就可以了。④货物防损。连锁经营企业可以在门口安装读写器,当未销售的商品离开店面时,系统会进行报警,这样可以防止商品丢失,其形式类似超市商品的磁扣或图书馆书籍管理模式。⑤防伪。品牌商品被仿制会严重损害企业的品牌利益,为保护自己的利益,企业想了很多办法,但都难以从根本上解决问题。现在企业商品主要采用条码技术进行识别,条码可以随意打印复制,但在品牌商品中采用电子标签来代替商品条码,每件商品就有了唯一的商品识别编码,类似于商品的身份证,这样就防止了商品被仿冒。⑥防止商品过期销售。电子标签中可存储一定的信息,当然可以存储商品的生产日期和保质期,企业管理部门通过商品的日均销量、库存量、保质期等信息可以分析出商品能否在保质期内销售完成,如果不能,系统可以进行预警,及时提醒企业做出相应的处理。 3RFID技术应用的可行性及必要性 采用连锁经营模式的企业通过长期为客户提供某种品牌商品来获利,其消费群体比较固定,产品的附加值较高。连锁经营企业在发展初期一般注重销售等环节,累积忠实客户,但当企业的盈利达到峰值的时候,企业内部的管理的就显得尤为重要。每个管理者都期望随时掌握自己企业的商品生产了多少,卖出了多少,那个卖的好,有没有商品积压,利润有多少等,利用这些数据和信息来决定企业的生产、销售计划,制定未来的发展战略,而利用RFID技术的数据管理系统完全可以解决上述问题。而从成本上来考虑,利用RFID技术后连锁经营企业总店需要增加服务器、RFID技术中间件和相应软件,以此来搭建一个完整的基于RFID技术的物流数据管理平台。但对各连锁分店来说只需增加一个读卡器和一套软件即可,读卡器价格不超过1000元,软件由总公司提供,具有较大可行性。 4结束语 RFID技术在连锁经营企业管理中越来越重要,本文通过分析目前RFID技术在连锁经营企业物流数据采集中的应用,提出了连锁经营企业应用RFID技术采集物流数据的方案,并对应用方案的功能模块进行了设计。随着网络信息技术和物流技术的不断发展,RFID技术在企业中的应用范围将不断扩大,应用水平也将不断提高,本文提出的方案是一个一般性的操作流程,企业可以根据自身条件和实际进行调整和修改,企业对物流各个品牌经营企业应用新技术的方式方法也不尽相同,但都是根据自己的实际情况作出合理选择,将来,在企业不断发展、企业经营管理水平不断提高的基础上,无线射频技术在企业的应用范围将不断扩大,应用水平也将不断提高,我们只是给出了一个一般的操作流程和建议,旨在提高连锁经营企业物流数据管理的效率。 作者:张薇 田耕 李智平 黄文波 单位:西安职业技术学院经济管理系 物联网技术论文:基于物联网技术的消防安全论文 1系统概述 1.1系统架构现有“消防安全户籍化管理系统”由云端系统和应用服务构成,是一个典型的基于WEB方式的应用软件系统。“基于物联网技术的消防安全户籍化管理系统”增加了物联网终端系统,形成由智能感知物联网终端系统、云端系统和应用服务的系统架构。 1.2工作原理在社会单位消防设施(或人员)建立“一物(人)一码”RFID标签,在云端系统数据库中“一数一源”(即一个消防设备对应一个数据源)的关联。物联网终端系统通过传感器组、烟感温感实时采集消防设施的运行状态和报警信息、巡检人员通过手持移动终端读取消防设施的RFID数据完成每日巡查、视频摄像头实时采集消防值班室人员的在岗视频,上述信息或数据接入物联网终端系统,物联网终端系统的3G/4G无线传输模块将数据发送到“消防安全户籍化管理系统”数据库中,为系统提供了消防设施运行状态情况、每日防火巡检记录、消防控制室值班记录等信息;消防监管部门的通过客户端电脑或移动APP可实时查询监督各社会单位的消防安全的动态现状,监督社会单位落实消防安全责任,加强自身消防安全管理。 1.3系统工作平台由图2所示,“基于物联网技术的消防安全户籍化管理系统”工作平台由数据采集层、监控层、通讯层和应用层构成。数据采集层:由烟感、温感、压力传感器组、摄像头、RFID等传感知设备组成。监控层:由采集感知设备信号进行逻辑运算和判断嵌入式设备组成。通讯层:按符合国家消防通讯标准的数据通讯协议组成应用层:由基于WEB的“物联网消防安全户籍化管理系统”应用系统组成。 2系统提供的服务 2.1消防设施故障隐患提醒服务消防物联网监控系统实时监测社会单位消防设施的运行情况,当消防设施出现运行异常或发生故障时,实时将异常和故障发送到“户籍化管理系统”中,“户籍化管理系统”将即时向消防责任人或消防监管人员发送消防设施故障提醒短信。 2.2每日防火巡查在线监管服务消防巡检人员利用智能终端按规定的路线进行每日防火巡检,怎能终端实时将防火巡检信息发送到“户籍化管理系统”中。若“户籍化管理系统”每天未接收到智能终端上传的数据,将向消防责任人或消防监管人员发送巡查报警短信。 2.3消防值班人员实时查岗服务由网络摄像机、红外人体探测器实时采集消防值班人员在岗信息,当红外人体探测器探测到消防值班无人值守时,网络摄像机将实时抓拍图片和无人值守信息发送到“户籍化管理系统”中,“户籍化管理系统”主动拨打消防值班室电话,同时向消防责任人或消防监管人员发送无人值守报警短信。 2.4“三色预警”动态监管服务物联网监控系统、智能终端、视频摄像头等感知设备将社会消防设施运行状态情况、每日防火巡检记录、消防控制室值班记录等消防日常监管信息发送到“户籍化管理系统”中,系统将对按社会单位对数据进行分析和判断,最终对社会单位的消防安全工作做出“好(绿色)、一般(黄色)、差(红色)”的三色预警服务。 3结束语 通过实施基于物联网技术的消防安全“户籍化”管理,努力提升单位“安全自查、隐患自除、责任自负”消防安全自我管理水平,实现消防安全重点单位管理档案健全规范,消防安全管理人员、消防设施维护保养、消防安全自我评估三项报告备案制度全面落实;使社会单位检查消除火灾隐患、组织扑救初起火灾、组织人员疏散逃生和消防宣传教育培训的能力不断增强,消防安全自我管理水平普遍提高,抗御火灾能力明显提升,有效预防火灾事故的发生。 作者:庞钧廖曙江韩晓宁徐培龙单位:重庆公安消防总队重庆和航科技股份有限公司 物联网技术论文:物联网技术下的医院管理论文 1物联网在病患信息管理的应用 目前,根据目前医院的服务和其工作性质与一般行业的不同性,医院方面亟需能够明确患者的位置、用药和医用垃圾的追溯方法。首先确定患者位置可以有效保障患者出现突发状况时能够获得及时的抢救。用药追溯可以使得药物的使用和存储更系统化,科学化,也可以谨防药物缺失与召回。而追溯医用垃圾是为了能够判定医院或垃圾运输公司的责任,有效避免违规垃圾倾倒,从而发生医疗垃圾污染环境的大问题。 物联网的出现和应用将为医院的患者信息管理做出极大的贡献。在手腕上佩戴了RFID即射频识别标签腕带的患者,以及使用了RFID标签药盒和医疗用垃圾袋,全部都可以通过无线网的全球无线定位的功能明确追踪到具体的位置信息。除了管理之外,值得一提的就是无线技术应用可以方便医院覆盖无线网络,提供给患者和其家属更好的网络服务。药物作为一种极其特别的商品,患者如果遇到了医院错误用药,使用了假药、伪劣药品或是过期的药物,不仅医疗效果大打折扣,更有可能危及生命安全。据可靠的相关统计,就在中国,一年至少会发生20万人因为医院错误用药,用药失误而发生死亡,用药出错的人数占了用药总人数的两成左右。因为这种重要的问题,诸多国家都开始使用高科技方式来针对药物进行追溯控制和监测,从而起到严厉打击假药,劣质药。物联网技术的出现无疑可以对整个医疗过程之中每一个药物进行唯一性检验,使用RFID的射频识别技术,有效的针对无法实时监控的药物原料采集,对中间半成品及其属性作出全程覆盖监控管理,避免了过去药物的条形码容易受潮、极易被损坏,条形码数据修改的许多问题。由此方法可以保证药物信息准确,便于共享追溯。而在医疗用品追踪方面,对所有的手术器械包中贴有RFID标签,用于收集与储存涵盖了手术器械的种类,具体到每个器械的编号、总数量、包装人员的工号、消毒日期等具体的手术器械使用信息。而管理系统将由这些信息来针对器械包的回收环节、清洗环节、包装环节、消毒环节、发放环节都进行记录,并且实行监控手术包使用信息,可以有效和尽力减少手术器械安全隐患,明确到了每一个环节人员责任,实现了责任到人的目的,方便出现了感染事故责任追溯环节。 经历非典之后,我国的医用垃圾处理问题受到广泛的关注,根据最新的《医疗废物管理条例》,已经将医用垃圾处理管理采纳进了法制方式。医用垃圾的管理不单单是医院的管理问题,也直接关系到了公共卫生问题。由于如今信息化的管理已成为大趋势,医院以及医疗垃圾处理公司信息处理的能力逐渐提升,现在医用垃圾的RFID标签管理和实时监测等管理技术,逐渐实现了由过去传统的人工处理转而走向了现代化智能管理模式。物联网技术的有效合理使用已经实现了对于医用垃圾的运输控制,并且能够及时定位的医用垃圾去向额RFID监控系统也开始投入使用,这种物联网结合医院信息管理系统能够为有关部门高效监控医用垃圾做了更好的信息技术支持。 2对于物联网未来在医疗领域的应用 因为物联网未来将会在医疗领域大范围的应用、其中的流程十分复杂,为了面向医疗领域的物联网能够真正实现所有民众的医疗信息管理问题,急迫地需要解决异构信息的互相联接、互相联通以及互相双向操作的希望,在未来的医院管理体系结构一定需要结合现在使用的医院管理信息系统,而且一定要采用一种统一的标准来实现所以数据得交换、存储,共享。这种新的架构框架一定需要有包括兼容性、开放性及可扩展性等特性。但是,因为需要广泛普及物联网技术在医院管理之中的应用,就出现了如下几个问题还需论证和解决:比如如何解决面向医疗领域的物联网应用场合的问题,如何选择底层网络中的设备更节约管理成本问题,还有物联网技术与现在使用的医院信息化基础设施相互融合的问题。 3结束语 通过以上对于物联网技术在医院管理应用的分析以及讨论,我们可以更好的了解到,在对于医院资产管理,病患信息管理以及在将来逐步形成的智能化医疗管理之中,物联网的技术已经成为一种大势所趋。该技术的应用也能使医院在其管理工作中有了更高效,更科学的出色表现。 作者:张玉轩单位:兰州市中医医院 物联网技术论文:物联网技术的畜牧业论文 1畜牧养殖的趋势 1.1畜牧养殖品种的转变优良的畜牧养殖品种是现代化畜牧养殖的关键,目前,我国的优良品种率占整个畜禽存栏的比率不断增加,各个地区均不断引进高质优产的外国品种,在此基础上,建立了现代化的品种繁育和推广体系[3]。各地区结合当地实际情况,通过育种研究,繁育出适合当地特色、适合市场需求的特色品种,养殖品种逐步从土杂品种向优良品种转变。以猪为例,杜洛克和长白杂交模式以其体型优良、肉质鲜美、出肉率高、经济价值高得到养殖户和消费者的认可,为农民增收做出了重要的贡献。 1.2畜牧养殖方式的转变目前,我国畜牧养殖处在传统养殖方式向现代化养殖方式过渡的阶段。传统养殖方式是以农户为单位、规模小、品种多、人畜混居、混放混养的粗放型养殖方式[4]。从全国的角度看,我国的畜牧养殖方式仍然以传统养殖方式为主,就个别品种和个别地区看,养殖方式已经基本实现了现代化。畜牧养殖方式的变革主要体现在以下三个方面。在育种方面,人们已经不局限于传统的本交方式,人工授精技术逐步推广,对加快猪优良品种的推广、提高受胎率、延长种公猪的使用年限、防止疫病传播起到了积极的作用。在饲养方面,传统的粗放式养殖正逐步被科学合理的精细化饲养取代,精细化饲养根据畜禽不同的生理和生长阶段,采用不同的日粮配方,降低了畜禽饲养成本,提高了畜禽养殖经济效益。在管理方面,用现代化科学技术来管理和经营畜牧养殖各个过程,将信息技术应用于养殖的各个环节,通过使用电脑、手机等科技产品,人们能随时随地获取相关信息并进行日常管理,促进了畜牧养殖管理方式的飞跃式发展。 2物联网给畜牧养殖带来的变革 物联网的发展,给畜牧业全过程都带来了巨大的变革。在物联网技术快速发展的今天,畜牧生产在繁育、环境、饲养、疫病、质量追溯等各个方面,都发生了革命性的影响,以物联牧场为代表的畜牧业,正朝着更智能、更高效的方向发展。物联牧场的示意图如图2所示。 2.1光温水气自动控制,生长环境精确模拟畜禽的生长环境对畜禽产品产量和质量的影响尤为重要,现阶段,我国大部分养殖场都无法做到对畜禽养殖环境进行精确控制,因而无法进一步提高畜禽产品的产量和质量,物联网技术为畜禽生长环境的自动控制、精确模拟提供了必要的条件。通过光照、温湿度、气体传感器等采集牧场环境信息,将采集到的信息通过无线传输技术(WSN)和移动通讯技术,如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、3G技术等传输到服务器[5],应用程序将收集到的数据与数据库中的标准数据进行对比,集合专家系统、畜禽生长模型等科学准确的计算畜禽养殖环境数据,然后将指令发往终端设备,通过自动控制技术(温度控制器、光照强度控制器、CO2发生器等)对畜禽生长环境进行精确控制,从而提供一个良好的畜禽生长环境,促进畜产品产量和质量的提高[6]。 2.2生长状态实时反馈,畜禽生长精细饲养畜禽在生长过程中,其个体的生长状态(如身高、体重、年龄、体温等)会发生巨大的变化,针对不同的个体生长状态,采用适合不同个体生长的饲料配方,进行畜禽生长精细饲养,才能更有效的促进畜禽生长,进而提高畜禽产品产量和质量。在物联牧场中,通过畜禽体征指标传感器,如压力传感器、红外传感器等,实时搜集畜禽个体生理状态数据,并将数据及时传输到服务器,集合畜禽精细饲喂模型,对畜禽饲料配方进行科学配比,从而保证畜禽生长所需能量,节约生产成本,提高畜禽产品产量和质量,同时,监测畜禽个体数据异常情况,将数据及时反馈给生产者,做到实时监测、实时反馈、实时处理。 2.3动物疫病实时监测,疫情预警严格控制动物疫病是影响畜禽产量的重要因素,尤其是传染病,对畜禽养殖是一个极大的威胁。动物疫病在发生前都有征兆,物联网技术的发展为动物疫病的监测与预警提供了技术支撑。通过对畜禽个体情况的实时监测,及时了解个体生长状态,传感器将畜禽个体的生理数据(如体重、体温等)通过传输网络传到数据库,应用程序通过监测数据库中的实时数据,了解畜禽生长的实时信息,并将畜禽生长信息与最新的畜禽疫病数据相对比,及时监测畜禽生长状况,对疫情进行严格控制。 2.4母畜数据实时传输,畜禽繁育动态监测畜禽繁育是畜牧业养殖的重要方面,在养殖产业环节中,占据着一个相当重要的地位。随着物联网技术的发展,尤其是以RFID、二维码、传感器等采集技术的进步,母畜在发情期的各种生理数据都会发生变化,通过发情期母畜生理变化情况,科学地对畜禽进行配种和生育。以奶牛为例,发情期的奶牛,其活动量、步行数等都远远大于其他奶牛,通过对奶牛行为进行监测,可以实时了解奶牛的发情状况,科学预测奶牛发情时间,及时进行人工授精,保证奶牛产奶质量。在奶牛怀孕期,通过对奶牛身体状态进行监测,及时了解奶牛生长状况,保证奶牛顺利产仔。 2.5质量管理精确控制,产品溯源可持续化随着经济生活的发展,尤其是近几年食品安全事件频发的影响,农产品溯源技术越来越受到重视,物联网技术的进步,极大提高了农产品溯源技术的水平。在物联牧场中,以二维码和RFID技术为主的个体标识技术已经得到了广泛的应用,畜牧业物联网溯源平台已经基本完善。每一种物联牧场出产的产品,都可以通过标识在物联牧场的溯源平台中查到其产地、销地,并通过溯源系统对其质量进行严格把关[7]。 3物联牧场未来展望 3.1传感器技术将是物联牧场发展的关键在农业物联网感知层、传输层、应用层中,感知层中传感器技术的发展水平是农业物联网发展的关键[8]。我国畜牧业物联网现处在发展的初级阶段,尤其是在传感器技术方面,与其他行业差距较大。在畜牧物联网发展中,传感器技术仍然是物联牧场发展的关键,是否能研发出低成本、高精端、高灵敏度的传感设备,将直接制约物联牧场发展的水平。光照、温度、湿度、CO2、H2S等传统传感器和光纤、红外、生物等新型传感器的研发,将为畜牧业的发展奠定技术基础。 3.2低成本、高效益的物联网设备将是物联牧场应用的主要途径将物联网技术应用于畜牧业,要将提高畜牧业经济效益作为最终目标。与工业和服务业相比,我国农业产业化水平低,利润回报率低,因此,在未来物联牧场中,研制低成本、高效益的物联网设备,将是物联牧场应用的主要途径[9]。将物联网应用层与智能手机、平板电脑等移动终端相结合,已经成为农业物联网发展的特色,开发更适合畜牧业发展的物联网设备,将为畜牧业发展带来更多的效益。 3.3物联网技术人才将是物联牧场发展的优秀物联网涉及传感器技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、软件技术等多种技术,是一个综合性的技术运用,而以物联牧场为代表的畜牧业物联网技术,又涉及多个农业方面的专业知识,需要懂农业、懂技术的复合型人才。在现代畜牧业中,人才将是物联牧场发展的优秀,尤其是精通多种学科的专业人才,将决定我国畜牧业未来的发展水平。 作者:朱孟帅赵璞刘佳佳熊露张建华单位:中国农业科学院农业信息研究所农业部农业信息服务技术重点实验室 物联网技术论文:智能电网物联网技术论文 1面向智能电网的物联网架构分析 面向智能电网的物联网应用功能框架,以各大环节具有差异性的特点为依据,从而提出了具有差异化的实际应用需求。进一步以每一个阶段所完成功能及支持技术的不同,并考虑到物联网基本网络模型,把面向智能电网的物联网分为三层网络体系构架,这三层网络体系分别为:感知延伸层、网络层及应用层。其中,对于感知延伸层来说,主要的监测目标诸多,涵盖了家具对象、电力对象及智能安防等一系列对象。网络层又细分为接入网与优秀网,主要目的是对数据进行实时采集,并实现可靠性回传。另外,对于应用层来说,主要是针对智能电网各项业务需求,进一步构建各类电力应用平台,从而到达有效管理及监控的目的。面向智能电网的物联网技术及其应用分析文/罗巧华物联网是一种新型通信网络,具备智能化识别、定位、跟踪及监控管理等多方面的功能。本课题笔者在分析面向智能电网的物联网架构的基础上,进一步对面向智能电网的物联网应用方案进行了探究,希望以此为物联网应用的完善提供有效依据。摘要 2面向智能电网的物联网应用方案探究 下面笔者从两方面对面向智能电网的物联网应用方案进行探究,一方面为面向智能用电的物联网解决方案;另一方面为面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案。 2.1面向智能用电的物联网解决方案 基于传统模式的用户当中,其智能用电物联网应用主要的连接对象为用户的智能双向电表。对于电网企业来说,主要是以用电性质和场合的差异性为依据,进而选取不同功能的智能双向电表,对用户进行电能计量及有关电能质量的监测等应用。在智能双向电表终端设备的运用下,能够实现对用户用电信息的统一性采集。智能电表是以传感器网络及现场总线等为渠道,然后在传输网及电力接入网的作用下,把电表数据传输到与之相关的应用平台,比如用电信息采集平台等。除此之外,基于智能用电过程中,电动汽车充电系统的应用也是非常重要的。该系统的主要应用内容主要体现在:其一,充电站设施的监测部分,涵盖了充电状态检测、视频检测及安防监测等。其二,传感器及RFID系统的设置,通过有效设置,能够对电动汽车运行情况及动力电池使用情况实现实时感知。 2.2面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案 对于面向智能电网的物联网应用,主要的目的是使电力系统生成环节的信息化得到有效提高,同时提高自动化程度。要想使此类应用得到有效实现,需要依靠物联网末端的无线传感器网络,应用场景涵盖了变电站一次设备及二次设备以及高压输电线路等;在对设备运行情况及相关线路的运行情况进行感知及预测的基础上,使电网的安全水平得到有效提高,进一步使电网的运行成本降低。如图1所示,为一种适合用在智能电网生产过程环节的传感网络结构。当中,无线传感器网络通过对感知延伸终端各路信息的充分利用,把采集到的数据汇聚到网关节点上,然后由网关节点把分类预处理之后的数据信息传输到接入网当中,进一步实现进入电力通信优秀网的统一性。数据在通过分析处理之后,在ICT平台的基础上,将相关指令发出,并以同样的方法逆向往终端网络节点上传输,从而使对全网的实时监测及故障处理能够得到充分实现。 3结语 通过本课题的探究,认识到对于面向智能电网的物联网平台的构建是一项系统化的工程,具有很大程度的复杂性及困难性。要想这项工程能够充分做好,需要满足两大条件,其一为物联网标准化工作的逐渐进步;其二为电网信息化程度的逐渐提升。总之,笔者认为,把物联网与智能电网ICT平台的构建相融合,不但需要与目前我国电网的实际情况相符合,而且还需要满足未来发展前景,这样才能够在保证电网安全可靠运行的同时,又能够促进我国电力企业的良性发展。 作者:罗巧华单位:嘉兴广播电视大学 物联网技术论文:数字动感单车的物联网技术论文 1物联网健身器材概述 物联网健身器材是物联网技术在健身器材设计领域应用的产物,通过物联网技术的特征和健身器材的本质,从“功用定义”的角度将物联网健身器材定义为:物联网健身器材是通过自动感知、数字通信、人机交互、智能处理等物联网技术的利用,实现人与器材、器材与器材之间智能化识别、交互和信息服务的一种智能健身工具。物联网健身器材,主要为实现健身用户与健身服务的融合,将科学的健身服务资源提供给更多的线下人群共享,不仅突破健身服务的区域限制和时间限制,而且扩展了健身器材的多种功能。 2物联网数字动感单车的设计目标 基于物联网技术的数字动感单车设计目标是利用物联网技术,将动感单车与专业的健身服务资源实时地衔接起来,实现多方面的资源整合,为健身人群、社交媒体、数字游戏开发商、健身服务提供商等提供交互接口。物联网数字动感单车将个人的健身数据通过终端软件实时地进行采集和传输,实现基于物联网模式的海量健身数据存储与处理,通过服务器端的数据分析计算给不同健身人群提供相应的健身服务方案,并实现数字动感单车的自动反馈控制,最终实现健身服务的个性化定制服务模式。 3硬件设计 3.1多模式身份自动识别系统 物联网动感单车的身份自动识别功能是为区别不同的健身用户,以实现各类服务软件的自动登入。用户身份的快速识别是用户健身数据传输和个性化健身服务提供的基础。身份识别技术目前可通过二维码、RFID、NFC、蓝牙等技术实现,不同身份识别技术在技术和可行性上都具有优势,但是在一些环境中也有其弊端,比如在健身房中,动感单车的使用间隔更加缩短,用户如果使用自有的智能设备,容易发生丢失且影响健身体验,而如果使用已经安置好的智能设备,则必须有用户间的相互替换,如果在这一阶段使用传统的手动输入方式,必然影响用户的健身流畅性。因此,在物联网动感单车设计中应采用多模式自动识别系统(图3),不仅能够完善对于现有智能设备的支持,也扩大了其他辅助身份识别模式。辅助装置采用智能卡识别子系统,可以看作是对智能设备的辅助,智能卡模式是面向健身房、社区健身园区等多用户、多器材健身环境而设计。 3.2数据采集系统的设计 数据采集系统作为智能动感单车感知层前端载体,是数据采集和获取的重要渠道,传感器无疑是能够满足物联网数字动感单车对各种信息感知需求的主要工具。数据采集系统包括:(1)体重采集系统。物联网动感单车设计中体重采集装置是物联网功能实现的必要元件之一。在实现方式上,主要通过传感器在动感单车车轮部署,通过智能光电式传感器的在物联网车轮中的集成,用户的体重数据可以实时地上传给客户端。(2)心率采集系统。心率作为血液循环机能的重要生理指标在运动健身相关研究中被广泛地应用。根据运动心率变化曲线来确定用户健身过程的目标心率,更具科学性和可参照性。运动后心率的恢复又可作为评定用户负荷适宜与否以及心脏机能状态的指标和依据。(3)能耗采集系统设计。利用外接基于加速度传感器的运动传感器,可以量化测量体力活动消耗,把传感器固定在用户身体上,就能够感应到肢体或躯干的运动或加速度状况。通过短距离输送技术,可以实时传送用户运动状况的数据至用户智能设备的客户端。(4)手部动作识别系统。多维化设计是物联网数字动感单车的重要设计,传统动感单车只有一维的运动方向,通过加入左右手动作光点传感器,可将动感单车的动作提升至两维,让动感单车不仅可以实现单向的识别,也可以识别左右,更加提高动感单车相关应用软件的娱乐性和互动性。(5)安全感知系统。红外数据采集的功能是判断用户使用安全的重要措施,同时红外数据可以作为判断用户是否离开的依据,人体是非常敏感的红外探测源,人体在动感单车进行运动时,车身长度限制了其运动的范围,而红外探测的有效距离远远高出这一范围,通过一些相应的模型建立,可以有效地探知人体在运动时一些简单的摔倒和离开动作,真正实现动感单车的自动感知。(6)运行数据采集系统。用户通过智能设备操作将控制命令传导至中央控制板,数据经解析后传递给下控板并完成对升降机和驱动马达的控制,下控板在获取升降机和马达的数据后,将信息传回人机交互界面。通过动感单车的运动时长、骑行里程、速度变化、坡度变化等多项数据,可以方便地对用户的能量消耗、运动强度、运动频率等进行计算,从而实现对用户健身过程的监测。(7)环境和位置数据采集系统设计。通过在物联网健身器材中植入温度、湿度、GPS等智能传感监测元件,可以快捷地收集活动健身场所的环境数据,例如近来备受关注的PM2.5数据的监测、氧气含量的数据都可以在物联网健身器材中实现监测。 3.3自动控制系统 自动控制同样是当今物联网研究领域的重要研究方向,对于物联网动感单车设计而言,其自身具有独特的使用特点。动感单车因其操作方式较为多样化,且具有独立的中控面板,较为适合自动控制系统的嵌入,且对于物联网动感单车实现自动控制有以下几点优势。首先,利用自动控制系统可以帮助健身用户自动运行动感单车骑行模式,降低操作难度并节约操作时间。其次,自动控制系统能够准确地记录健身用户的运动强度与运动量,防止用户只选择不运动的状况出现。第三,是对于个性化运动处方的支持,通过物联网,健身用户可以获得由健身服务提供者开具的运动处方,对于单独选择动感单车健身的用户,基于个性化的运动处方实现对动感单车的自动控制将会大大提高动感单车的锻炼效果。 4数字动感单车的支持软件设计 4.1基于平台的数字动感单车数据管理系统设计 物联网动感单车数据管理系统是基于物联网,以云计算技术为后台支撑的信息管理系统。系统在使用J2EE技术平台的基础上,利用Java的跨平台特性,独立于硬件配置和操作系统,保证系统平台的灵活性、可移植性和互操作性。系统总体架构,采用了分布式的设计,各个子系统的业务相互独立,采用接口的形式进行调用,防止出现一个子系统的升级,牵涉到整个系统的升级,降低了升级的错误率。每个子系统都采用了MVC设计模型,将前台的数据展示与业务逻辑处理分离,便于后期的维护。利用成熟的Spring、mybatis等技术进行业务逻辑与数据存储的处理,加强了软件复用度,缩短了开发的开发周期。采用SOA组件模型,各个子系统的关键功能单元的调用以WebService方式实现,接口实现技术统一采用REST技术,保证系统各部件之间调用的低耦合度。广泛采用Web2.0界面技术,引入先进强大的工作流引擎,使用大规模、高可用、高并发数据库引擎,实现了系统的高可靠性、高稳定性、高安全性和高扩展性,为本项目的研究提供了良好的支撑条件。物联网动感单车数据管理系统涉及多种类型的健身资源,满足不同健身服务的需求。主要系统设计如下:(1)用户信息管理系统。用户管理负责对系统所有用户的管理,包括普通健身用户管理、指导人员用户管理、系统操作用户管理等子系统。(2)动感单车信息管理系统。动感单车信息管理系统负责动感单车基本信息的管理,包括类别特征管理、控制代码管理、使用指导信息管理子系统。(3)健身数据管理系统。健身数据管理系统负责对用户的健身信息进行管理。包括健身数据采集管理、处方信息管理、综合数据信息管理、扩展信息管理等子系统。(4)服务质量管理系统。服务质量管理系统负责对健身服务产品进行监督。包括服务产品审核管理、产品质量评价管理、产品销售统计管理等子系统。(5)CRM客户管理系统。CRM客户关系管理系统负责对接入健身物联网的动感单车用户信息进行管理。 4.2客户端的设计 客户端是各类物联网服务系统不可缺失的设计,在物联网动感单车的网络健身服务模式中,客户端作为人机交互的重要入口,是实现物联网健身服务模式的重要环节。物联网动感单车客户端能够实现对使用物联网健身器材用户锻炼信息的实时监测显示,并通过健身云服务平台向用户提供锻炼指导、运动处方推荐、健身服务产品供给等功能(见图6)。(1)用户登录验证。客户端软件登录方式的多样性,既能通过传统的方式进行注册登录,又可以通过ShareSDK等较为流行且安全的应用开发技术实现QQ、MSN、新浪微博等第三方接口信息认证并登录客户端,实现使用的便捷性。(2)用户健身档案管理。会员基本信息获取时,客户端需要传入会员ID和密码,供服务端进行登录验证。会员通过在客户端填写个人的数据,建立个人数字档案,从而获取更为个性化的健身服务推荐,会员在登录后可以按照操作填写个人数据,包括基础信息、生活习惯和社会因素等信息。储存到云端用户信息数据库,可供健身服务提供人员和相关推荐系统利用。(3)动感单车控制。通过开发智能设备的应用客户端,可以实现客户端与服务器端的数据传输,使用REST技术通过客户端POST的方式,将客户端数据存入JSON中,调用服务端的REST接口;服务端对传过来的JSON数据进行解析,对用户信息进行验证,并对业务数据进行提取,将处理结果返回给客户端,从而组成“设备——客户端——服务端”的数据双向传输路线。(4)健身服务控制。为提高远程健身服务的效果和质量,用户可以利用客户端给处方进行评价,会员对处方进行评价时,客户端需要传入会员ID和密码,供服务端进行登录验证后将评价数据存入服务评价数据库。(5)个性化运动处方推荐。物联网动感单车的健身服务系统通过对动感单车使用人群健身数据的分析,实现对健身用户个性化健身处方的制定。但由于健身服务平台的开放模式,所需服务的人群流量巨大,后台健身服务指导者在线编辑运动处方的时效性差,而且对于同类用户运动处方可以重复利用。个性化运动处方推荐是在后台数据量较为庞大的假设基础上进行,它不同于传统的基于知识库的推荐方式,需要完善基于用户个体数据形似度匹配的混合推荐方法的应用。 5结论 将物联网技术应用到数字动感单车设计中,不仅能够丰富我国健身器材产品,提高健身服务水平和实用性,而且能够满足广大人民群众日益增长的多元化、多层次的健身需求,具有良好的社会效应和市场发展前景。物联网数字动感单车的设计不仅兼顾了传统数字动感单车的优点,同时利用传感器技术、嵌入式技术和自动感知技术,使物联网动感单车成为一种时尚且具有现代化气息的健身工具,给其他类型物联网健身器材的硬件设计提供了重要的依据。可极大地提高物联网健身器材的科学指导功能,从而进一步提升健身器材用户的健身交互、健身效率及健身坚持度。 作者:伊超单位:曲阜师范大学 物联网技术论文:电梯公共服务平台物联网技术论文 1平台非功能性分析 电梯公共服务平台作为一个开放的支持和服务系统,它的非功能性需求包括系统性能、系统安全性、可靠性、可互操作性、易用性、可维护性、可移植性等多个方面[6]。系统除了涉及普通计算机以及手机、阅读器等移动设备,需要接入大量且不断增长的电梯传感器设备进行数据搜集。因此,平台运行时的高效性能以及平台安全性是其两大主要的非功能性需求。1.平台性能该平台作为公共服务平台,其性能侧重于确保服务器系统能够满足日常工作负载,并有足够剩余容量应对突发事件引起的峰值而不出现某些应用不响应甚至宕机事件发生。系统建设初期,要求该平台视频服务器软件满足2000路视频的接入,250路并发访问,64路并发存储。电梯网关服务器软件满足2000路电梯网关设备的接入服务,可查看电梯实时监管数据,接收电梯报警数据,并与视频服务器形成良好互动。2.平台安全性系统安全是指在系统生命周期内应用系统安全工程和系统安全管理方法,辨识系统中的危险源,并采取有效的控制措施使其危险性最小,从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。本平台因涉及设备及使用人员较广,因此着重于数据安全和网络安全两个方面。在实际开发应用中,主要采用以下几种方法来确保平台的安全性:1)数据传输和应用访问中,用户需有密码才能登陆,系统会对用户的密码进行加密保存。2)电梯物联网综合管理公共服务平台提供日志审计服务来记录用户操作以备查询。日志审计可以实时、准确地详细记录对平台所作的各项操作,保证中心的安全性。确保一旦出现安全性问题,有史可依,有据可查。3)给不同的用户分配不同角色,对应于不同的授权。通过认证后,用户才能进入相应平台的界面,并对其权限范围内的内容进行浏览或操作。4)系统云平台配备云级防病毒系统来抵御各种非法入侵。5)与国内几大电信运营商合作,建立专业的网络架构来保障网络安全。 2平台架构与整体结构 该平台基于B/S架构进行搭建,主要包括三个部分,分别为感知层、网络层、应用层[7]。其中,感知层由传感器、电梯数据采集器、电梯监控终端构成,感知层设备主要采集电梯运行状态和故障状态信息,并对电梯运行状态和故障状态进行逻辑运算和逻辑判断,同时向网络层中指定的服务器发送状态和故障报警信息;网络层由运营商的无线或有线网络及数据中心(IDC)服务器构成,网络层主要承载电梯运行状态信息和故障报警信息传输,并将其数据存储于数据中心服务器中;应用层由部署在数据中心服务器上的软件中间件和电梯监测软件、客户端电脑、移动智能终端等构成,应用层主要实现对物联网的终端设备的智能计算、监控和管理。平台架构如图2所示。平台基于云计算技术,采用模块式开发,各个功能模块之间是松耦合关系,不仅现有模块可以非常方便的修改,最重要的是对平台的功能扩展和模块增加完全不影响现有平台的运行,新增模块可以采用热插拔部署的方式添加到现有平台中,新功能的增加完全是即插即用形式的[8]。系统平台划分成日常监控、故障管理、维保管理、呼叫中心、电子看板、运维管理、监控中心、智能终端、综合统计等几大功能模块。平台的整体结构图如图3所示。 3平台实现的关键技术与实现效果 本项目是以RFID(RadioFrequencyIdentification,射频识别)技术、红外传感技术、流媒体技术以及3G(3rdGen-eration,第三代移动通信技术)无线技术等物联网技术为基础,采用云计算平台对城市电梯安全运行与维护进行实时监管。系统后台开发则使用.NETFramework5.0框架及开发工具VisualStudio2012和Eclipse4.2。 3.1RFID技术RFID实质上是一种近距离射频通信技术,工作原理是标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即PassiveTag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(即ActiveTag,有源标签或主动标签),阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。大量的事实证明,电梯维保执行不到位、不规范是产生电梯安全事故的主要原因之一,对维保企业及维保人员的有效监管是减少电梯安全隐患的一剂良方。利用RFID技术通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的特点,本平台采用RFID技术将维保行为标准化、流程化,在电梯关键部位标识RFID电子标签,保障了在对的时间、对的地方、由对的人、检查了对的位置,杜绝维保不到位行为。 3.2红外传感技术红外传感技术,即利用红外应答器识别和传输物体信息,从而实现远程监控。在电梯厢外壁采用外加传感器的方式对电梯运行状态进行全程监测。与其他方式相比,外加传感器方式可以兼容新旧电梯,项目推广难度低,实施简便;对电梯生产企业无特殊要求;对电梯运行不会产生影响,无安全隐患。 3.3流媒体技术该平台在电梯内部引入了双向实时流媒体技术。所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听,而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。该技术使得在满足轿厢终端传感器采传输的基础上,实现了同步H264视频流媒体播放、H264/MJPEG双码流视频编码,在电梯运行过程中对现场画面录像,并滚动保存。轿厢多媒体终端屏可播放RSTP、HTTP、H323等多种协议的实时码流以及本地多媒体文件,通过场景响应引擎在困梯、正常、通信等不同情况下选择播放内容。为支持城域级超过2000台电梯以上规模的同步视频播放,本平台设计了P2P架构的服务器直播系统。能够将实时码流通过直播服务器、转播服务器和P2P分发服务器向全部的电梯设备推送视频。 3.4无线技术平台涉及电梯数量众多且不断增长,因此为了满足海量数据正常传输要求,主要采用当下流行且稳定、高速运行的3G无线通信技术。该技术可通过光纤EPON或者3G网络终端将数据实时上传,其采用小波自适应多模数据压缩算法可实现海量、多节点传感器数据的冗余消除和高效率传输;采用分布式实时内存数据库在广域网上保存电梯运行状态,并应用分布式关系数据库实现历史数据保存;通过呼叫中心的H.323协议,在电梯轿厢嵌入式终端移植并实现支持音视频同步通信的H323嵌入式软件,当发生困梯和故障的时候可以联系呼叫中心、质监局和运营单位、维保单位实现多方通话,对受困人员进行安抚与解困指导。 3.5平台开发技术.NETFramework5.0是用于Windows的新托管代码编程模型,其强大功能与新技术结合起来,用于构建具有视觉上引人注目的用户体验的应用程序,实现跨技术边界的无缝通信,同时提供一个将软件部署和编译代码执行环境,并大幅提高软件运行的并行计算能力[12]。VisualStudio2010作为基于.NETFramework运行环境的开发软件,目前正拥有庞大的客户群,其集成开发环境(IDE)的界面被重新设计和组织,不仅适合专业人员进行开发,对于非专业人员,简单实用也非常简洁明了,并且支持开发面向Windows7的应用程序。在实现高速运转的服务器平台的同时,系统还需要通过可移动终端将维保操作记录同步到电梯云计算平台,实现对维保工作的规范性和准确性进行远程管理。因此借助广泛存在且应用的Android手机平台建立维保客户端,系统采用较新的Eclipse4.2进行开发,其作为功能完整且较为成熟开源式软件,允许嵌入Android编译环境进行开发,提升的基于模型的用户接口框架,为开发者提供更灵活的界面设计;提供面向服务的编程模型,使维保客户端与服务器实现无缝连接。 4结论 电梯伴随社会经济发展和城市化建设而快速增长,是城市垂直运输的最主要交通工具,电梯与城市百姓的工作、学习、生活息息相关。电梯公共服务平台作为城市化信息建设的一部分,对电梯相关数据进行深入的数据挖掘,并以此为基础提供增值服务,实现准公益性质平台的持续良性发展。本文以某政府主导的电梯公共服务平台为实例,收集了实际运行的数据。通过测试数据说明,该平台实现将维保管理、电梯运行监管、紧急事件响应、故障发现和处理、公众信息服务、音视频电子传媒等业务系统用云计算技术统一集成,形成了可服务电梯、维保公司、质监部门、物业公司、企业服务平台运营商等多角色多实体的物联网运营体系。构建一个既能体现电梯运行安全监管职能,又能与城市应急救援指挥中心联动,且能保障人民群众生命财产安全的公共服务平台。 作者:徐守辉杨律青单位:厦门信达物联科技有限公司厦门大学软件学院 物联网技术论文:农业专家系统物联网技术论文 1现代科学技术实施的前提条件 生长环境的好坏决定着农产品的质量,植物的健康成长更是与其环境息息相关。除此之外,自然因素对植物的生长有着决定性的作用,最主要的则表现在:光线的强度及阳光照射时间的长短、土壤环境、二氧化碳浓度、水分的控制等等,这些都共同决定了植物的生长状况。现代科学技术还可以在一定程度上改变植物的生长环境,通过改变其土壤中的养分及空气中二氧化碳的浓度,来对植物的正常生长环境进行合理的控制,通过这种方法可以在某种程度上提高果实的结果率,再利用现代化生物技术等来提高农产品质量,从而为企业迎来更好的发展。 2物联网技术的实施方案 2.1传感器单元物联网技术农业专家系统想要获得更好的应用效果,在传感器方面,需要做到对症有效。 2.1.1气体温度传感器在国外的先进国家这种传感器技术已相对纯熟。我国主要采用瑞士公司推出的单片数字温湿度传感器,来对空气温度进行传感探究。这种高端传感产品具有可靠性和稳定性等特点,可以在一定程度上大幅降低了获取数据的难度,并有效增强了其抗干扰能力,做到低能耗、高灵敏、高性价比等特点。在实际的农业栽培培养技术中,可以利用这种气体温湿度传感器来更加准确的获取环境信息,并为以后的农作物生长提供相应的材料资源。 2.1.2土壤水分温度传感器该传感器主要利用时域反射原理进行设计,并通过将其埋藏在土壤的方法,更好地检测土壤中水分的分布情况。土壤水分温度传感器可以与采集器结合使用,利用这2种现代科技可以对土壤中各种理化性状、气温变化及人为水分管理进行合理化监测。除此之外,这种传感器可适用于各种土壤环境,并对其土壤水分情况进行精确的判断,并将数据及时上传到数据库中,以便人们对其合理控制。 2.1.3光照传感器这种传感器的主要特点在于,其体型较小、使用时间长、密封性好、精准性高、可控效果好,可以更好地抵御因自然环境造成的干扰,从而对现代温室环境进行合理监测。 2.2数据采集单元 2.2.1无线传感器采集器通过传输数据的方式将采集器所采集到的信息及时传送到管理系统当中,使人们可以在第一时间对农作物生长情况做出准确的监测及处理。采集器主要包括数据采集和传输2方面,其特点则表现在安装简便、使用成本低等。对采集器的电路本身而言,其主要包括信息处理电路、复位电路、A/D/D/A转换器、晶振电路、显示电路等等。 2.2.2多通道无线数据采集器这种多通道数据采集器可以采集多种信号,而信号则主要表现在物理模拟信号和数字信号2种。通过这种采集方式可以有效解决传统的人力、物力和资源等问题,除此之外,还具有防水、防晒、安全采集、防雷击等优点。物联网农业专家系统可以实现在数据上的多种显示技术,在数据采集、打印、存储等方面更是具有突出的特点。 3结论 我国农业生产想要有效摆脱自然环境干扰,最主要的就是用科技的力量对其进行创新改革。本文主要针对物联网技术农业专家系统来对农作物生长进行有效监控,并通过采集到的数据来对农作物的生长环境进行整改,从而对我国的农业发展起到促进的作用。 作者:张宇单位:东北农业大学
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结合网络资料、根据市场规模可知,2015年我国人工智能市场规模突破100亿元,2016年为145亿元,同比增长27.0%,2017年为217亿元,同比增长56.0%,2019年为500亿元,同比增长50.0%,远超全球17.0%的同比增长水平。可见,我国人工智能专业发展迅速,本文基于新工科背景,探讨人工智能专业人才培养模式的制订策略。 1新工科背景下人工智能专业人才培养模式建设意义 过去繁重的科学计算、工程计算主要由人脑承担,自21世纪以来这些工作均可以依靠计算机进行,计算机的计算速度高于人脑,且精准度较高。随着科学技术的不断进步,对工作的定义也在不断变化,人工智能学科也随之迅速发展起来。人工智能的发展已经势不可挡,迅速渗入到人们的生活、生产中,在竞争日益激烈的市场环境下,很多企业引入人工智能技术以加速自身发展,人工智能替代人工劳动是企业发展的重要方向。而人工智能技术的出现,也加剧了全球范围内的就业困难问题。但不可否认的是,人工智能技术可以有效解放劳动力,为生产工作带来较大动力。例如,在抗震救灾、火灾救援、高空作业等领域应用人工智能技术,以此减少高危活动对人们生命健康的威胁。 2新工科背景下人才培养面临的问题 2.1培养目标的重新制订 随着高等教育人才培养目标的不断优化改革,各高校也在专业设置完善、实践能力培养等方面积极努力,但是在专业的交叉融合、综合能力培养等方面仍无法满足新工科建设需求。因此,需要重新制订符合新工科教育理念的创新型人才培养目标。 2.2课程体系的重组构建 新工科理念体现多学科交叉融合、产学研协同创新,而传统教育则是通过通识教育、普适化教育来完成的。因此,需要对现有课程体系进行重新设置,围绕互联网和云计算,将数据、控制、人工智能等领域与传统工科专业紧密结合,设计符合新工科理念的课程体系。深入开展创业创新教育,通过校企合作提升工程实践能力,打造第二课堂育人体系。结合新工科建设要求,推进高校课程体系建设。 2.3人才培养模式的改革创新 传统的人才培养模式是在特定目标上,制订相对稳定的教学内容、教学体系与制度,配备了针对性评估方式,以此实现人才教育。新工科理念下的人才培养模式则应具有多学科交叉的特点,整合全学科,涵盖各学科背景,完善课程体系,创新教学内容。在人才培养阶段,高校需要注重学生实践能力的培养与提升,新工科人才培养模式要务实求真,提升育人质量,实施复合型教学方案。 3新工科背景下高等职业教育人工智能专业人才培养对策 为更好地适应社会发展,提升经济水平,满足社会服务需求,以新工科建设为立足点,专业技术人才培养模式改革势在必行。基于新工科理念,探索专业技术人才培养模式的建设路径是一次改革创新的有益尝试,重新制订人才培养目标、设置教学内容和课程体系、优化师资队伍建设,以校企合作的形式开展协同育人,开展产教融合,加速技术发展,为产业发展和经济发展提供人才支持。在系统推进环境教育转型,实现环境教育方式多元化的工作中,提出构建“互联网+实践+跨学科渗透”模式,系统推进、协同育人。在产教融合的基础上,构建“1+N”人才培养模式,即在传统工科专业的基础上交叉融合创新创业教育、互联网、大数据以及人工智能教育的复合型人才培养模式,以此激发学生的学习兴趣,培养学生的认同感,了解行业需求与发展,培养应用型技术人才。 3.1建立体验式教学平台 第一,在实践性思维基础上,设定相应的目标理论。新工科本身具有较强的实践性,其主要任务为目标设计,也是实践性思维培养的关键点。实践性思维目标价值、核心理念的实现需要体系的支持,还需要注重各方目标关系的协调,借助实践性思维和创新手段,创建外部目标,完善相应体系。第二,建立实践性问题系统体系。实践性问题体系建设,需要结合自身认知活动,借助实践性思维,建设相应体系,实践性问题体系需要结合认知复杂度开展针对性建设。第三,强化实践性,注意流程问题的解决。通过设计相应的平台,以确保教学顺利完成。实践性问题教学设计本身具有显著的体验、多元与反思性特点,基于此,体验式教学过程设计要求学生融合环境、知识经验与感受等,从多角度开展问题分析,以有效解决问题,促使学生不断进行实践反思,加强体验,完善学生实践性思维培养与锻炼。体验式教学阶段,要突出教材内容的多元化与情景化特征,借助实践、反思、评价等,实现问题的有效解决。第四,完善学生体验体系,促使学生真正领悟知识,明确知识蕴含的道理,同时注重实践培训,激发学习动力,促使学生完成自我超越,实现学习目标。一般而言,体验式教学包含知识技能体验、讲座体验、过程设计与工程体验、案例体验、工程与岗位体验,授课形式包括讲解操作流程、案例分析、专业课程教学、创新创造能力培养、实训与成果展览等。 3.2开展校企合作模式 其他学科是构建新工科的重要支撑。新工科之“新”主要体现在新工科的多学科背景及与“中国制造2025”战略规划相适应上,其主要涵盖大数据、模拟技术、物联网、系统集成(包括横向与纵向)、智能机器人等核心技术。在新工科环境下,通过建设与人工智能专业人才培养环境相契合的模式,可提升学生的实践技能,培养学生的创新能力,塑造良好的创新精神。可通过完善学校的硬件设施建设,搭建相应平台,以此强化资源的优化配置和应用。建设教学工厂,提升学生的装备生产能力,设置岗位操作任务,积极组织学生开展教学实践。通过建设有针对性的实训教学基地,可为学生构建真实的操作环境,促使学生在真实的环境中了解操作规程,掌握评价体系,开展定点管理等,更好地提升学生的职业素养。加强研学体系建设,以成果为导向,创新课程体系,提高学生的创新意识,加强实践实训,与行业接轨,突破传统的教学理念,促使学生自主学习,提升学生的实践能力与职业技能,加强人工智能特色化专业学科建设。 3.3建立合作学习模式 强化网络平台的应用,开展有针对性的学习,加强人工智能工程项目研究,加强操作评估,定期进行效果反馈。在课程内整合网络技术,可加强师生的学习体验,通过建设在线学习平台,可实现关键问题的探索,提供多媒体技术教学活动,创新教学形式。通过使用移动学习设备,学生能够随时随地开展学习,借助虚拟技术可实现交互协作,增强学习现实感。借助实践互动,穿插实验,以加深学生对知识点的理解,促使学生更好地掌握知识,并激发其学习兴趣,借助相应体验,提升实践能力和职业技能。同时,在人工智能专业教学期间,跨学科合作方案的应用,可为师生共享实验室和教学设施奠定基础,能够探索最佳学习合作机会,联合不同院校,强化协同效应,以此提升学生的创新创业能力。 3.4建立质量评价体系 新工科背景下,人工智能专业人才培养由学向做转变,促使学生的学习能力朝着综合性与应用性方向发展,建设“混合+虚拟”的教学环境,借助远程学习方式,实现跨校学习。当前,世界范围内的第四次工业革命兴起,这就对新工科人工智能专业改革提出了全新的要求,同时也带来了全新的挑战,新工科教育目标为创新型、实践型与综合型人工智能专业人才培养奠定了基础。在新工科背景下,人工智能专业要以新经济为前提、以新产业为目标,创新教学模式,贯彻新教学理念,从各层面、各环节入手,强化实践,探索新工科背景下人工智能专业教学新思路,创新人工智能专业实践教学方案。 3.5加强师资队伍培养和建设 目前,全球范围内的人工智能专业人才储备总计30万人,而高校仅占据1/3。针对这一现状,需要借助校企合作模式,强化理论与实践相结合,以此弥补这一人才缺口。作为百度与高校合作的经典模式之一,深度学习师资培训班自2018年5月起,已连续举办4期,培训教师超过400人次,内容包含学术交流、实验实训、课程构建及平台应用等,搭建专门平台,引入企业助力,实现了数据型、算力型稀缺人工智能专业人才的有效培养。 3.6构建合理的知识体系 人工智能本身是一项交叉性、综合性的学科,高校应加强人工智能学科与其他学科的交叉联系,逐步形成复合型人才培养模式,以此实现人工智能专业人才培养质量的提升。人工智能本身涉及计算机、软件技术与信息工程等知识,应打造优秀的教师队伍,促进研究成果的共享,开展交叉授课,实现复合型人才培养目标,为人工智能专业人才培养提供师资保障,提升教学质量和效果。 3.7建设实践教学体系 基于“三元一体”多维结构的实践教育指导,依托与机械设计制造及其自动化卓越工程师计划专业理论课程体系相接轨、仪器设备和环境设施等硬件资源相共享、管理和开放运行机制相匹配的多层次不同特征实践硬件系统,建立具有模块化、分层次、系统性特征的多维模块化实践教学体系。多维模块化实践教学体系将教学计划、课外选修模块纳入其中,开展分层次、多主题实践教学。教学计划模块包含基础课、融合课、专业课等较为独立的实践课程、集中课程,课外实践包含开放性实验、学科竞赛、科技活动及社会调研等部分。多维模块化实践教学体系主要由以下3个层次组成。第1层次:基础层,以知识掌握为基础的开放性多维结构实践教育模式。第2层次:主体层,实践教学系统、理论教学体系结合,工程技能、科研能力协同,综合素质与创新精神同步的多维结构实践教育教学体系。第3层次:拓展层,将创新能力培养系统的建设融入多维结构实践教育教学体系,实现综合素质的全面提升。通过多维结构实践教育教学体系开展的实践教学,使不同层次的学生获得基础性、综合性和创新性等多层次的创新能力培养,深化知识,突破能力,提升素质。 4结语 在新时代背景下,人工智能专业人才培养应以人才发展为基础,结合新理念,打造全新的人工智能教育环境。产学研商的人工智能专业人才培养模式,可满足产业发展所需,能够承担社会责任、履行历史使命,高校、企业、社会应协同努力,构建新工科人工智能专业人才智能教育生态环境。 参考文献: [1]卢颖,陈国强.新工科背景下工业设计专业人才培养的问题与对策[J].教育理论与实践,2021,41(15):23-26. [2]施晓秋,蒋宗礼,沈谦,等.网络工程新工科人工智能专业人才培养与专业建设的挑战、机遇与对策[J].高等工程教育研究,2020,4(05):11-17. [3]蔡露,马志强.利益相关者视角下新工科人工智能专业人才协同培养的问题与对策[J].教育理论与实践,2020,40(21):7-10. [4]林晓艳,贺金金.专业论证视域下工程管理新工科专业人工智能专业人才培养质量提升对策研究[J].科技世界,2020,4(18):184-186. [5]王颖,陈伟,林琢.“新工科”背景下应用型本科院校复合型人工智能专业人才培养探索与研究[J].科学大众(科学教育),2018,4(11):155,177. 作者:郭士茹 王诚林 郭永峰 朱绚曼 单位:长春电子科技学院
1946年,世界第一台电子计算机在美国问世;1951年,计算机走出实验室,开始为社会服务。早期的计算机应用范围极其有限,仅有一些精通二进制编码的专家为特定目的编写带有强烈个人色彩的单一程序,让计算机来执行(IBM的创始人托马斯•沃森曾说“全世界只需要5台电脑就足够了”)。但人们很快便意识到在机票预订、商业服务、保险、零售等各个行业都需要应用计算机,都需要复杂的计算机编程。[1]于是,1959年世界上第一家软件编程公司正式成立,“软件”一词也首次出现在人类语言中。从此,软件业以令人难以置信的速度发展起来。1999年,人类进入互联网时代,而软件业发展获得了进一步加速。今天,世界上已经有数百万软件工程师(这还没有包括数以千万计的学生与编程爱好者)。2010年代中期,以大数据、5G技术、人工智能为标志,计算机及软件开发技术进入一个新时期,而软件开发技术在这个新时期必将发挥更大的作用。 一、计算机软件开发技术在新时期的应用特点 在1960年代,软件工程师是艺术家、科学家,为高精尖项目编写软件;在1980年代,软件投入大规模商业应用,编写软件从艺术创造变成了工业化生产;今天,计算机已经走入千家万户,成为人们日常生活的必须品,而软件也融入了人们的生活,变成普通消费品,这标志着软件新时期已经来临。 (一)软件表现形式日趋多样 2017年,中国网民人数已经超过7亿,高居世界第一。互联网覆盖越来越广泛,互联网连接越来越密切———今天的网民已经实现了“人人互联”,随着物联网与数字货币的兴起,互联网将实现“万物互联”、“价值互联”。[2]互联网按照自己的面貌创造了一种全新的虚拟世界,营造了全新的互联网生态与互联网逻辑,在这种虚拟环境下,软件的表现形式也日趋多样。 (二)数据计算日趋复杂 今天,互联网上的数据正在以几何指数增长,GB、TB(1TB=1024GB)、PB(1PB=1024TB)、EB(1EB=1024PB)已不足以反映数据量,2008年全世界的产生的数据已经进入ZB时代(1ZB=1024EB=十万亿亿字节)。2008年,全世界产生0.49ZB数据,2009年增长为0.8ZB,2010年达到1.2ZB,2011年达到1.82ZB。而整个人类史上一切文字信息的总和不超过200PB,一切语言信息的总和不超过5EB。———海量数据的涌现,将使数据计算更加复杂。 (三)软件发展日趋多元化 随着“互联网+”战略的实施,“互联网+农业”、“互联网+教育”、“互联网+普惠金融”等互联网发展新业态不断涌现,而计算机软件开发应用的范围不断向外扩张,向内深化。[3]日趋多元化的市场催生了多元化的软件开发,而软件市场的不断细分又推动了软件开发的日趋精细化。 二、新时期软件开发技术的发展趋势 (一)智能制造与软件开发深度融合 在新时期,人们越来越不满足于“千人一面”的标准化模式,越来越渴望表达自己的个性。另一方面,在新时期,物联网与智能制造正在兴起,在几年以后,用户可以把自己对产品(无论是轿车还是服装、鞋子)的设计要求用智能手机发送给制造业物联网终端的设计师,设计师再根据用户的意见设计产品,投入智能生产线,为用户进行个性化订单式生产,制造出让用户满意的产品。———可以预见未来的智能制造企业必须不断开发、应用更加智慧的软件,才能满足广大用户越来越多样化的需求。因此,我们相信智能制造与软件开发很快将实现深度融合,未来任何一家智能制造业企业都必须具有强大的软件开发能力。换言之,智能制造业与软件业将合二为一。 (二)不同软件的边界将日趋模糊 随着“万物互联”时代的到来,人们的社交、娱乐、投资、理财、交易、教育、出行、购物、医疗、体育健身、旅游等生活与生产都将通过互联网实现全面融合,互联网将成为人们生活必不可少的一部分。这也就要求不同的社交软件、娱乐软件、投资软件、医疗软件等各种类型的软件必须必须有意识地模糊自己的边界追求互相兼容、互相融合,否则便不可能为用户提供更好的服务(举一个最简单的例子:将来病人就医就需要医院的电子病历档案系统与银行的数字货币系统、交通物联网系统、远程智能医疗系统互相兼容)。 (三)软件开发将更加便捷 今天,全世界的网民已经超过39亿;每一个网民,都有自己的不同的生活习惯,不同的兴趣爱好,不同的行为模式,不同的生活、学习、工作目标,都需要为自己量身打造软件,都有权获得更好的软件服务。[4]但全世界的软件工程师只有数百万人,不可能满足数十亿网民的不同需求。———所以,我们可以预见:软件开发必将更为便捷,新的更加简明易懂的程序设计语言必将推出,软件开发将日趋智能化。在不远的将来,连小学生都可以根据自己的需求,在人工智能的协助下,寻找必须的功能模块,自己开发计算机软件;而软件开发也将成为一门极其普通的日常生活技术。 (四)封闭式软件开发将被开放式软件开发所取代 当前各家软件公司依旧进行的是封闭式软件开发,为特定目的编写软件,工作量大,效率低。而且一旦软件市场的需求发生变化,软件开发前期投入的成本便可能血本无归。———今天,FACEBOOK已经向大众公开开放源代码,供世界各地的程序员免费使用。每天都有超过40万开发者为FACEBOOK开发应用程序,每天FACEBOOK都有140个应用软件上线。———我们可以预见:FACEBOOK这种开放式软件开发模式很快将推广开来,未来的软件工程师更愿意追求双赢而非恶性竞争。因此,封闭式软件开发必将为开放式软件开发所取代,软件工程师们将对外开放软件的技术、标准与源代码,供大家共同开发软件。开放式软件开发将集成每一个程序员的智慧,提高工作效率,增强市场灵敏度。 (五)软件的淘汰速度将进一步加速 随着软件与人们日常生活、与人工智能、大数据、互联网的深度融合,软件也将日趋碎片化,软件淘汰速度必将进一步加速(金山画王、超级兔子等风靡一时的软件今天已经消失[5])。从长远来看,人工智能开发软件将逐步取代人工软件开发。 三、结语 在新时期,计算机软件开发技术拥有广阔的市场前景,也面临着前所未有的激烈竞争与挑战。我们应当结合宏观经济形势,认真研判软件开发技术发展趋势,助力软件业更好更快的发展。 参考文献: [1]韩禄.新时期计算机软件开发技术的应用及发展趋势分析[J].电脑知识与技术,2018(25):93-94. [2]祝雁,蔚艳玲.新时期计算机软件开发技术的应用及发展趋势[J].无线互联科技,2018,15(11):48-49. [3]刘家帆,韩东伯,黄涛,王梓璇.新时期计算机软件开发技术的应用及发展趋势[J].电脑迷,2018(04):39. [4]刘祥,褚含冰.计算机软件开发技术的应用及未来发展趋势[J].山东农业工程学院学报,2018,35(02):33-34. [5]王冠男,孙睿.新时期计算机软件开发技术的应用及发展方向研究[J].计算机产品与流通,2017(10):30+90. 作者:周洋 单位:南京市第一中学
1高速公路安全管理的必要性 高速公路归属于高等级公路的范畴,是重要的基础设施之一,也是交通路网中不可或缺的组成部分。近年来,我国的高速公路工程项目大幅度增多,由此给人们的出行和货物的运行提供了极大的方便,高速公路的修建对经济发展起到了积极的推动作用,其地位随之获得显著提升。由于高速公路的运营性质比较特殊,所以对它的管理要求也相对较高,由于国内的高速公路在建设时,采用的都是多车道和全封闭设计,从而在一定程度上增大了交通事故的发生几率,而通过对车辆行驶方向的管理,减少了事故的发生。同时,在高速公路上,车流量和行车速度的控制难度相对较大,一旦出现事故,极有可能导致车毁人亡的严重后果,据有关部门调查统计后发现,高速公路事故中驾驶员的死亡概率要比普通公路事故大很多。为避免此类问题的发生,并降低高速公路安全事故几率,必须不断加强高速公路安全管理。因高速公路本身所具有的特殊性,所以,在开展安全管理工作时,需要借助先进的技术手段。 2智能交通技术在高速公路安全管理中的应用 智能交通系统简称ITS,该系统融合了多种先进的技术,如计算机技术、网络技术、感知技术、智能技术、控制技术、定位及识别技术等等。由此使得该系统能够对道路及交通情况进行全面感知,并对各种交通工具的运行进行全程控制,对道路进行全时空控制,由此不但保证了交通运输系统的效率,而且还使其安全性获得显著提升。在高速公路安全管理中,智能交通技术的应用具体体现在如下几个方面: 2.1在安全事故预防中的应用 预防是安全管理的重要手段之一,高速公路安全管理中,对智能交通技术进行应用,能够使汽车在路面上的行驶实现智能化,如智能驾驶、自动导航等等。不仅如此,还能对驾驶员的驾车状态进行实时监测,若是驾驶员存在酒后驾车的行为,则会自动发出警告,并使车辆从手动驾驶变为自动驾驶,由此起到了预防安全事故的作用。实践证明,智能交通技术的应用,可以使高速公路安全事故的发生几率显著降低。由交管局的一份调查报告可知,在高速公路交通事故的案例中,驾驶员有20%左右当场死亡,60%左右因无法及时救治,而致伤、致残,还有20%左右,在抢救中不幸死亡。若是驾驶员在高速公路上驾车行驶时,能够提早1s的时间,则可能会采取一些措施,避免车辆追尾等事故的发生,由此可使此类交通事故的出现几率降低50%以上,如果可以提早2s采取紧急措施,那么能使交通事故的发生率减少90%左右。智能交通技术在高速公路安全预防中的应用,可使交通预测的准确性显著提升,从而使驾驶员提早做出判断,并对可能出现的险情进行紧急处理。在具体应用时,可以选用AHS系统,该系统是一种加装在路面上的智能装置,通过置于车内的仪器进行探测,系统会向仪器发送相应的信号,将公路前方的路况信息告知驾驶员,若是前方车辆紧急制动,则系统能够提早发出告警信号,为驾驶员提供充足的时间进行处理,避免交通事故的发生。 2.2在事故预警中的应用 近年来,随着科技水平的不断提升,使得ITS中应用的先进技术越来越多,从而进一步增强了系统的性能。如智能事故探测及预警系统,该系统可在交通事故发生前,警告驾驶员,并在事故发生后,降低影响范围,减少人员的伤亡。该系统的架构如图1所示。该系统在高速公路安全管理中进行应用时,可通过对交通中关键要素的检测,对可能发生的事故进行判断,及时发出报警信息,提示驾驶员进行处理,由此可使交通事故的发生大幅度减沙,确保了驾驶员的行车安全性。不仅如此,该系统还能对天气信息进行获取,由于天气对高速公路上行驶的车辆安全性具有一定的影响,所以该系统应用后,行驶在高速公路上的车辆,可利用车上安装的接收器等设备,对相关的信息进行接收,引导驾驶员对行车路线进行调整。 2.3在事故救援中的应用 在高速公路中,虽然通过各种方法和措施,能够减沙交通事故的发生,但却很难杜绝,如果发生交通事故,则应及时进行救援,这样除了能够使事故的影响范围缩小之外,还能使伤员得到及时的救治。为实现这一目标,可对智能交通技术进行应用,由此当交通事故发生时,系统会在第一时间将事故的情况上传,经过计算机分析处理后,通知救援单位,并为救援人员提供合理可行的方案,由此除了可使救援时间缩短之外,还能使有限的救援力量得到优化配置,从而最大限度地降低事故损失。 3结论 综上所述,高速公路安全管理是一项非常重要的工作,为在现有的基础上,提升安全管理水平,可对智能交通技术进行合理运用,通过该技术的应用,不但能够使高速公路安全事故的发生几率显著降低,而且还能使行车的安全性和舒适性得到保障。 参考文献 [1]石荣昌,姚希敏.研究分析高速公路的智能交通管理控制系统[J].建筑工程技术与设计,2015(12). [2]于立群.智能交通技术在高速公路安全管理中的应用[J].黑龙江交通科技,2013,36(02):176-176. [3]杨明.智能交通技术在高速公路安全管理中的应用[J].城市地理,2017(22). [4]尹乐贤.智能交通技术在交通安全管理中的应用[J].科技风,2017(15):10-10. 作者简介李剑(1976-),男,哈尼族,云南省元江哈尼族彝族傣族自治县人。云南大学大学计算机应用技术工学硕士。云南交通职业技术学院,副教授。研究方向为计算机技术、智能交通、楼宇智能化应用。
电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点及其应用 在分析电类课程特点的基础上,给出了《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点。应用这些特点,通过电子测量仪器产品讲座类视频和虚拟仿真实验等网络资源建设,并以教学目标为依据分别设计视频题和学习活动,来引导学生在课外应用4A网络教学平台进行自主学习。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。 网络教学视频题虚拟仿真实验电子测量仪器一、《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 1.电类课程的特点 从电子技术的发展来看,电类课程有着自身的一些特点。首先,电类课程的专业知识具有实验性和探索性,甚至是随着科学技术的发展,可能会被新的知识替代。这种技术和知识的更新,在行业中的电子产品上会首先得到体现。实际中,电子产品更新的速度很快。其次,电类课程具有很强的实践性。 2.《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 结合电类课程专业知识的实验性和探索性,在进行《电子测量与仪器》课程网络资源建设时,宜引入行业中最新的电子测量仪器介绍及其技术讲座,添加相关网络链接、视频和反映技术前沿的文献。结合电类课程很强的实践性,并考虑到网络与电类课程之间的共同点:计算机化,在网络资源应用中,适当地引入虚拟仿真实验。特别是《电子测量与仪器》课程中基于计算机的虚拟仪器技术作为先进的测量技术,使得应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验成为可能,电子设计仿真软件NI Multisim很好地做到了这一点。与其它电类课程相比较而言,这是《电子测量与仪器》课程网络资源建设和应用中独有的一个特点。这样,通过最新电子测量仪器、前沿技术和虚拟仿真实验内容的资源建设和应用,以充分发挥网络作为课堂延伸的作用。 二、《电子测量与仪器》网络课程的资源建设 本文基于4A网络教学平台,进行了《电子测量与仪器》网络课程的资源建设。资源建设的基本模块包括课程资源、作业、讨论区、学习活动等。课程资源中包括课程内容、实验内容、常用仪器简介、以及设计常见仪器的芯片资料等,扩展的模块有虚拟仪器、毕业设计等,主要课程资源组织图如图1所示。其中,课程答疑安排在讨论区进行。课程资源呈现的方式有文字、图片、PPT、视频等。根据前述《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点,在网络课程资源建设中还引入了最新的电子测量仪器类产品介绍与讲座类的视频,提供了虚拟仪器前沿技术的参考文献,并设计了选择、应用电子测量仪器的综合性学习活动,即给定测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器进行虚拟仿真实验。为了使学生在课外对课程内容有一个更好的理解,还专门设计了视频题和思考题。 三、仪器产品讲座类视频的合理应用与引导 网络课程作为课堂的延伸,应尽量促进学生自主学习。一方面,学生通过网络课程能对课内的教学内容有更好地理解;另一方面,学生能学到与课内教学内容紧密相关的知识,对课内教学内容进行扩展。结合电类课程专业知识的实验性和探索性,《电子测量与仪器》网络课程引入了仪器产品讲座类视频,其视频内容与课程内容紧密相关,其中包括最新的数字示波器和数字万用表等视频。 下面以数字示波器视频的引入为例。受课内学时数的限制,“数字示波器”的课内教学内容重点讲解数字示波器的原理和测量方法,包括探头的基本应用。而更详细的探头应用及注意事项,则在网络教学平台上通过引入探头视频专题来学习。这拓展了学生学习知识的范围。因为是学生自主学习,在教师不在现场的情况下,仍然应该引导学生学习,所以就视频设计了视频题,让学生观看视频后回答问题,以帮助学生在观看视频的同时思考问题,使学生的自主学习更有效。 “数字示波器”视频有关问题的设计要达到的教学目标是:使学生掌握探头的基本应用和示波器的原理,理解探头使用的注意事项和示波器的功能,并促进学生思考,帮助学生主动建构知识。教学设计遵循循序渐进、由浅入深的原则。首先,将一Flash作为引子。它通过展示一个电子工程师在使用示波器检验产品的过程中遇到的一些困惑,来引出数字示波器产品中使用的新技术。其次,在其视频下方显示相应的提问,学生可带着问题去观看视频。最后,提示回答某个问题后续所需要学习的视频。如设计的问题有:探头的作用有哪些,如何选择、使用探头(详见后续视频:探头专题)。并在作业模块下给出视频题和答案。 四、虚拟仿真实验学习活动 目前,实践性很强的课程的教学安排大多采用课内实验或课程设计来达到培养学生对知识的应用和实践的目的。《电子测量与仪器》课程的内容在强调技术知识的同时,对知识的应用也很重视。基于能应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的课程特点,在《电子测量与仪器》网络课程资源建设中应用NI Multisim软件引入虚拟仿真实验,有利于学生的知识建构和学习迁移。NI Multisim软件中加载虚拟仪器的方式有三种:自带的虚拟仪器、基于LabVIEW的虚拟仪器和NI ELVISmx虚拟仪器。 在学生学习了多种电子测量仪器之后,利用4A网络教学平台的学习活动模块设计基于虚拟仿真实验的综合性学习活动,使学生通过本门课程的学习,能正确地选择测量方案和仪器,达到完成给定测量任务的教学目标。依据教学目标,虚拟仿真实验的学习活动内容为:给学生一个测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器完成仿真实验。具体的任务包括观察滤波前后的时域波形、分析滤波后的信号频率分量和测量滤波器的带宽。考虑到滤波器带宽测量的方法有多种,所以设计了投票环节,给出其中三种测量方案,让学生从中推选出最佳的测量方案。这三种方案有用正弦信号源和示波器的观察法测量、用波特图仪(或频率特性测试仪)的自动扫描法测量、用正弦信号源和电压表的点频法测量。附件作业中提供了NI Multisim设计的语音滤波器电路原理图,以方便学生课外进行仿真实验。共享资源环节要求学生在活动中提供相关资源与同学共享,同时它也是支撑测量结果的依据。 五、结语 根据《电子测量与仪器》课程知识具有实验性和探索性、设计计算机化等特点,且能使用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的独有特点,利用4A网络教学平台对课程进行了网络资源建设和应用。通过设计仪器产品讲座类视频题和NI Multisim仿真实验学习活动来引导学生自主学习,从而达到促进学生主动建构知识和学习迁移的目的。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。如何提升大学生网络自主学习的能力还有待研究。 电子测量与仪器论文:现代电子测量技术与仪器仪表的发展 近几年来科学技术迅猛发展,以信息技术为代表的新科技促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器仪表的快速发展。电子测量仪器的发展为我国国民经济、企业发展,科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,鉴于中国在全球制造环节和设计环节的重要地位,使得中国成为全球各大仪器厂商青睐的大战场,同时,也带动了中国测试测量仪器的研发与测试技术应用的迅速发展。 电子测量技术的现状及存在的问题 目前国内的电子测量技术已有了很大的发展,中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了各个方面的重视,状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低潮阶段,重新回到了快速发展的轨道,尤其最近几年,中国的仪器取得了巨大的进步,特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小,给国外电子仪器龙头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟电子技术的发展,为中国的测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府越来越重视,以及中国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计中可以看出,中国的电子测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中,无疑催生出了许多测试行业新创企业,也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品,现在已基本上采用了标准化,模块化的设计体系,已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展,从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展,并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统,使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。 虽然国内的测试测量产业快速的发展,但客观地说中国的测试测量仪器还普遍落后,表面上看的有精度不高,外观不好,可靠性差等,深入分析则存在以下问题: 人们在整个产品的制作流程中对测试这个环节不够重视。在传统的产品的制造流程中,研发始终处于优秀地位,而测试则处于从属和辅助位置,研究者对测试不够重视。 数字化、标准化、模块化结构有待提升。“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志,关系着一个国家在科技领域“优秀竞争力”的高低。模块化则是国际电子测量仪器发展的方向。由于历史的原因,中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。这些都是制约本国仪器发展的因素。 软件技术、集成技术不够发达。软件技术在电子测量仪器中的作用,就如同人的大脑一样,然而现代我国的电子测量仪器中的软件技术还远远没有体现出来。电子测量仪器硬件,即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术,在电子测量仪器中是其重要的优秀技术,它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器,这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。 面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。中国的仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解决方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。 目前电子测量仪器的高技术成果 成功研制微波毫米波矢量网络分析仪。微波毫米波矢量网络分析仪是我们成功研制的被称为“世界电子测量仪器之王”的仪器。该仪器的突出特点主要有以下几个方面:工作频带宽;测量精度高;大动态范围;高速实时测试。 调制域分析仪的成功研发。调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。 VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量,还可以大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中,有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 电子测试仪器向毫米波推进。通信测量仪器达到高技术水平。通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 现代电子测量仪器的发展方向及趋势 电子测量仪器的生产和设计是衡量一个国家工业基础和工业生产能力的重要标志,因此在仪器仪表生产技术的研究中要注重解决好产品的设计和过程监管模式,研究新型的仪器仪表应注重高精度,高质量,稳定性,可靠性,可维护性,可操作性,易升级性等。 我国电子测量技术的发展应保证产品性能更加优异,逐步与计算机融为一体,使测试及仿真软件在仪器中广泛应用,提高自动测试系统的性能,测量数据采集和处理的自动化,实时化,数字化,测量数据管理的科学化,标准化,规格化,测量数据传播于应用的网络化、多样化、社会化,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进的地面测量仪器等广泛应用与工程测量中,并发挥其主导作用。 电子测量与仪器论文:浅谈电子测量仪器的现状与发展 摘 要:科学技术及工业的发展,促进了电子测量技术的迅速发展,使得电子测量仪器的测量范围和测量精度都有了很大的提升,同时,也对测量技术和测量仪器等提出来更好的要求。电子测量仪器广泛应用在国民经济各个领域,是国民生产发展、技术进步必需的条件。然而,电子测量仪器的现状并不能满足要求,它的发展道路仍然很漫长、市场需求量也还很大、发展前景十分广阔。 关键词:电子测量仪器 现状 发展 1引言 电子测量仪器是知识和技术密集化,正处于高速发展中的行业。电子测量的基础是电子电路技术,同时也融合了信号处理、通信工程、数字技术、测量测试技术、计算机、微电子以及软件等技术共同构成的的单独的测量设备或系统。通过电量、光量等形式来实现对被测对象中的各项参数进行测量或对被测系统的运行进行一定的控制。由于各种相关技术的高速发展,并逐步应用到电子测量技术和仪器中,再加上更高级的测量理论和方法不断出现,还有测量领域的不断拓展,电子测量仪器和设备已经在航空、航天、电视、广播、电子、能源、交通、通信以及信息系统、微电子和电子元器件测试等方面达到了新的高度,远远突破了传统仪器的测量范围和精度。快速、实时、精确、自动的测量已经成为现代测量技术和仪器的发展主流。 大规模集成电路在20世纪的发展,同时促使了电子测量仪器技术的革命的发生。大规模集成电路的广泛使用,使得现代电子测量仪器功耗更低、体积更小、功能更全面、可靠性更高。经过几十年的发展,我国的电子测量仪器也取得了一定的成就,规模不断扩大,技术也不断更新。全球各大仪器厂商在我国市场的激烈竞争,也带动了我国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。 2 电子测量仪器发展历史 电子测量仪器的发展可以溯到20世纪20年代,科学技术的发展推进了电子技术的进步,同时促使了电子管的出现。电子技术测量速度快,频谱范围宽,容易进行遥控等众多的特点,使得电子技术很快的应用到测量技术中,引领测量仪器进入了一个新的历史时期。进入20世纪50年代,半导体技术开始迅速发展,晶体管比电子管功耗更低、体积更小、频谱范围更宽、稳定性更高,使得电子管很快被晶体管所代替,出现了性能更为优良的频谱测量仪、示波器等。20世纪60年代,中小规模集成电路的出现再次将电子测量仪器的发展推向更高的阶段,集成电路将电阻、电容、二极管、三极管等大量的元器件集成到同一块很小的硅片上,从而实现元件、材料、电路的三位一体。这样的集成电路的在电子测量中的应用,使得电子测量仪器的体积更小,而且同时又拓展了测量范围,提高了测量精度。现在的很多测量仪器基本都是有集成电路组成,而且具备一些智能化和网络化的特点。 我国电子测量仪器的第一次发展机遇是在20世纪50~60年代,建国初期第一批156项重大工程中有12 项是电子测量仪器工程,包括11个电子测量仪器工厂和1个电子测量仪器研究所,基本满足了当时国防装备和国防工业对电子测量仪器的需求。 第二次发展机遇的出现,主要来源于中国经济的发展,中国经济经过改革开放近30年的发展。尤其是第九个五年规划期间,我国电子测量仪器在很多重大科技领域取得了突破性进展,这些为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 3 我国电子测量仪器现状 3.1发展模式 改革开放对我国电子测量仪器的发展来说,挑战与机遇并存。所谓的挑战,主要指对我国的电子测量仪器而言,由于与国外电子测量仪器的技术水平以及产品性能相差甚远,国内外的市场很不乐观,处境的地位十分尴尬。这种情况,也促使我国电子测量仪器行业进行了产业结构的调整,着重提高产品质量,提高产品技术水平,并通过引进、消化、吸收和国产化等工作促进电子测量仪器的快速发展。 3.2我国电子测量仪器骨干企业 中国电子科技集团公司第41研究所是成功的科技创新型企业。它属下的青岛兴仪电子设备有限责任公司,成功地实现了由技术到产品的转化,开发出了多款具有很高技术水平的产品。江苏绿扬电子仪器集团有限公司是成功的名牌创业型企业。 大连辽无二电器有限公司是典型的出口创业型企业。该行业中另一不能不提的就是北京普源精电科技有限公司。目前,该公司的产品已经成功销往42个国家与地区。 3.3中国高科技测量仪器方面取得的成果 (1)成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪。 (2)掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪。 (3)VXI总线技术取得重大进展。 (4)电子测试仪器向毫米波推进。 (5)通信测量仪器达到高技术水平。 (6)数字化仪器迅速发展。 3.4中国电子测量仪器存在的问题 尽管经过几十年的发展,我国电子测量仪器行业取得了非常大的进步,但同国外厂商相比,差距仍然不容小视,这主要表现在下列几个方面: (1)数字化电子测量仪器的使用率还比较低,需要进一步提高。 (2)电子测量仪器中的软件技术还没有体现出来。 (3)LXI等总线技术差距还很大。 (4)模块化是国际电子测量仪器发展的方向,模块化与总线技术、软件技术是三位一体的,这方面也相差很远。 (5)电子电路技术、同轴器件组件技术以及波导器件组件的技术集成技术还有待进一步发展。 4 电子测量仪器的发展方向 电子测量仪器的发展是各种高新技术共同发展的产物,其发展应该与它们同步,甚至要领先于它们,为各种高新技术发展奠定工具基础。当前电子测量仪器的发展趋势可以概括为如下几个方面: (1)出现了单台仪器向系统融合,以及元器件测试仪器同专用设备慢慢融合为一体的发展趋势。 (2)随着数据采集、模/ 数变换等技术在电子测量中的应用,电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化、智能化和多功能自动测量的方向发展。未来仪器的性能会更好,测量的精度和灵敏度将更高,动态范围会更大。 (3)集成化的计算机辅助测试环境和功能很强的应用软件,使得计算机与电子测量仪器实现了大融合,这使得电子测量仪器精度和可靠性以及测试技术水平向着更高层次的方向发展。 (4)测试及仿真软件在仪器中广泛应用。仪器的硬件、相关测试软件和仿真软件等随着计算机性能的逐步提高结合变得愈加紧密。首先,硬件模块化的设计与功能更为强大的软件的结合在一起,构成了具有新功能的仪器。其次,软件无线电的概念已有了全新的解释和现实的应用。将实现设计、仿真、测量和验证的有机结合。 (5)测量仪器的数据采集和数据、信号处理功能不断增强,大量先进仪器的更新和功能扩展,不再是单单地靠制作的精细等方法去拼硬件,而是采用数据处理、信号处理和误差修止等方法来实现。 (6)新的总线技术的发展,CAD、CAT等技术的逐步应用,还有模块化技术,加快了测量仪器的研发周期,也使仪器的结构更紧凑、可靠性更高、性能价格比更好。 5结束语 以信息技术为代表的新技术的发展促进了电子行业的快速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。计算机技术与仪器的进一步融合,使得仪器的更容易操作和进行软件的升级,大幅度提升了仪器的数据处理、测量能力以及分析能力。此外,软件工程、仿真技术以及网络技术等在众多领域的逐步应用,为电子测量技术与仪器的发展提供了强大的支撑工具。总而言之,电子测量仪器的发展是多学科、多领域共同进步的结晶,同时他们又相互的为彼此服务,共同发展。 电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》课程实验教学探讨 摘 要: 《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。作者对该课程实验教学内容的设计进行了研究和思考,并结合教学实践对实验教学过程的组织提出了一些观点和思路。 关键词: 《电子测量与仪器》 实验教学 内容设计 教学过程 电子测量是电子技术信息检测的重要手段,它是一门发展快、应用面宽、实践性强的应用学科,在现代高科技应用技术中起着非常重要的作用。《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。课程内容包括电子测量的基本原理和方法,电参数的测量原理、测量方法,测量误差分析,常规仪器的工作原理、性能技术指标和操作使用,该领域的最新发展等,是一门实践性、应用性和综合性很强的课程。除理论教学内容外,实验教学内容充分、合理、有序地展开对帮助学生系统掌握电子测量的原理、方法、仪器的使用,融会本学科多方面的知识,提高实践能力和培养创新意识能起到积极的作用。我结合教育教学实践,对《电子测量与仪器》课程的实验设计思路、具体实现及实验教学过程的组织进行了研究和探讨。 1.实验教学内容设计指导思想 《电子测量与仪器》课程的实验教学内容设计,其基本指导思想是贴合理论课的教学内容,注重学生动手能力、创新意识的培养。 1.1注重比对型实验的设计 在理论课教学中,测量原理、测量方法、测量仪器和误差分析等是主要内容,实验设计紧紧围绕、贴合这些内容展开。这些内容往往是互相交叉的:研究具体电参量的测量原理,往往是和具体的测量方法结合在一起的;不同的测量方法,有着不同的测量原理,涉及到不同的测量仪器,不同的测量仪器又有着各自不同的测量原理。针对这些特点,在实验内容的设计过程中,要注重“比对”实验的设计,让实验内容更加合理、充分,以利于学生对各种方法、各种仪器有更直观、更深入的理解。例如:对一个低频正弦电压信号的测量,可以使用示波器观察、读取其峰峰值,同时可以利用交流毫伏表测其电压的有效值,然后通过正弦信号峰值和有效值之间的换算关系换算过来进行比较分析;同样的这个低频正弦电压信号,可以用示波器观察、读取其周期,同时可以利用频率计读出其频率,然后通过频率和周期之间的换算关系换算过来进行比对分析。这样,通过不同的仪器对同一个量进行测量,引导学生分析它们测量原理之间的差异,不同仪器各有的功能特点(如示波器的直观性好,频率计精度高等),使学生对相关知识有更直观、更综合的认识。 1.2注重综合设计性实验的设计 在提高学生动手能力和创新意识方面,注重综合设计性实验的设计。当然,创新是建立在一定的知识积累上的,所以在实验设计中验证性实验也是必不可少的。验证性实验的开设,可让学生熟悉常用仪器仪表的使用,对常用测量方法有一定的认识,使动手能力得到提高。综合设计性实验的开设,可让学生在一定的理论和实践的积累上,有一个相对自由发挥的平台,这对学生的创新意识的培养是很有帮助的。在综合设计性实验的设计上,采取开放式的模式,引导学生利用所学的理论知识(如不同的测量方法、各种测量仪器原理),查阅有关资料,自行设计实验内容,并撰写实验讲义。 2.实验教学过程的组织 实验内容设计得合理、充分是完成实验教学的基础,而实验教学过程的组织是否合理、有序是能否保证实验教学质量、能否达到预期教学目的的关键。 2.1实验内容的组织 首先,对各个实验开出顺序的安排是先“验证性实验”后“综合设计性实验”。让学生经过验证性实验的训练,有一定的实践基础之后再进行综合设计型实验,循序渐进。 其次,做好综合设计型实验的组织工作。综合设计型实验采取一种开放式的模式,让学生根据所学知识自行设计,经常会出现很多种不同的设计,这时教师应把关,在指出各设计的优缺点之后,甄选出实验室有能力开出来的实验进行相关的设计验证,对于那些没有被选中的实验设计鼓励大家互相交流。在近几届学生设计的实验中,侧重测量仪器方面的相关设计有简易数字电压表的设计、简易数字频率计的设计等,侧重于测量方法的相关设计有电桥法测电阻、补偿法测电容等。 2.2实验教学的课堂组织 在实验课堂上,教师作适当必要的讲解和演示,强调学生动手和师生互动。对学生提出的频次较多的问题,先针对每个人个别解决,再进行集中讲解,并根据具体情况适时提出一些相关问题供学生思考并在实验中验证。鼓励学生互相交流,对动手能力强的学生,鼓励他们在完成了自己的实验任务后指导其他同学,共同进步。 2.3实验室的预约开放 在正常安排的实验时间以外,实验室采取预约开放模式。没能在限定的时间内完成实验或对实验过程、实验结果不满意的学生,可以和老师预约,在老师、学生、实验室都有空的情况下再次进行相关实验。在这个过程中,不只学生的能力能提高,师生间关系也会更加融洽。 2.4实验报告的撰写 实验报告的撰写和批阅是实验教学的重要一环,在这个过程中,强调学生结合误差分析的理论知识对实验数据进行分析,另外引导学生对每一次实验进行总结,不断提高。 3.结语 《电子测量与仪器》是一门实践性、应用性和综合性很强的课程,我们将进一步探索和完善其教学方法,不断深化实验教学改革,提高实验教学质量,不断提高学生的动手能力、应用能力和创新能力。 电子测量与仪器论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用 0. 引言 人们通过测量来认知世界,揭示世界运行的客观规律,从而拥有改造世界的能力,可以说没有测量就没有科学,而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用,实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力,更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1,2]。 而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况,同时在电子测量与仪器的实验教学中,由于传统的实验教学模式与教学方法的限制,往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求,存在着严重的滞后问题,已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。 一般的电子测量实验教材理论分析较多,针对具体的问题的测量方法介绍较少,且实验过程也相对枯燥,往往学生们面对实验元件没有头绪,不知从何先手,所以需要更多的实践教学实验[4]。 1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题 《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献,并结合自身多年的电子测量实验教学经验,归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题,主要有以下几点[5]: (1) 实验教学资源的匮乏 高职教育一般比较注重理论的教学,侧重于基本知识的传授,往往不重视实验室的建设,而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程,重在培养学生的技术能力和创新性,但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少,教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制,许多实验教学不能实践性地进行操作,只能进行理论知识的讲解,导致大部分学生不能准确把握知识点,难以理解电子测量实验的技术要点。 (2) 内容有些枯燥乏味。 实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用,如模拟式电压表的检波器基本原理与结构,数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成,万用表的组成原理等,都涉及了许多基础电路图和原理框图,内容比较枯燥乏味,难懂不易理解,学生易产生抵触厌学情绪。 (3) 测量仪器分类较多,但实验教学课时有限。 随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展,大量新的一代电子元器件诞生,电子测量仪器功能越来越丰富,技术指标和性能也不断提高,用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势,测量仪器分类越来越多。 2. 项目教学法和微课的实验教学实践 在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法,完全由学生独立设计与实施显然是不合适的,可先在老师的指导下,通过针对实验教学中某个实验任务,由学生和老师共同制作实验室微课,加快学生得到新知识和新技能的储备过程,然后实施项目教学法,加深学生对理论知识点理解,提高实际操作能力,最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频,通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。 (1)项目选择 由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分,因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间,如某型号信号发生器的演示视频,基于虚拟仪器的电压测量系统等等,经实践证明,通过微视频的播放,能极大的提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,加快了学生的理论知识的理解和储备。 (2)项目设计 项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点,以工程实践需求对实验教学内容进行设定,项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定;项目设计时,不一定要涵盖所有实验知识点,但重点知识必须涵盖;根据实验项目总体要求,把实验教学内容隐含在具体的项目,让学生在执行的过程中自己提出问题,提高综合解决实践问题的能力。 (3)项目实施 首先老师可结合该项目才工程实践中的应用,讲解项目的目的和要求,让学生对整个项目有个总体的了解,其次,老师应确定好项目的分组情况,由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。 (4)目评价 项目的评价可分为三个阶段:自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下,项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题,怎样解决的,解决效果怎样,最终实验成果是否符合要求等方面,明确项目的得与失,并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下,各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果,然后通过公开答辩,且其他小组成员均可以对该项目提出问题,以评价促进学习,大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况,给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求,且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 3. 总结 微课作为一种新出现的教学方式,很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展,结合项目教学法,可构成PDCA循环圈,且在整个循环圈中,学生都是直接的参与者,不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力,更可让学生明白团队的能量。通过实践证明,项目教学法和微课相结合的方法,必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果,同时,也更加的切合专业技术培养方向,为学生以后就业、创业和发展创造了条件。 电子测量与仪器论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足,课题组依托河南理工大学部级实验示范中心和省级重点开放实验室平台,分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革,在培养学生自主学习,提高学生综合能力方面取得了很大成效,为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法;教学手段;实验;改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性,是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密,在专业课程体系中占有重要地位,它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响,该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓,听课不能够集中精力,使该课程的课堂教学效果不够理想。另外,该课程让学生学习的内容、方式也存在问题,目前主要还是以做作业习题为主,即使增加了该课程的课程设计环节,但基本上也是“纸上谈兵”,不能够与实际应用结合,效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题,根据课程特点,我们通过积极探索,大胆改革,以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案,分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践,并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量,促进学生创新能力和实际工作能力的培养,提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 (一)更新教学内容,改进教学方法 针对课程教学内容,首先,我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作,最后选定了国家精品课程配套教材,古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用,而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用,而不是基于仪器的设计与制造,对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次,在日常教学过程中,根据给定学时,我们对课堂授课内容进行了有效节选,在讲述课程各部分内容时,注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述,以测量原理作为基础,通过测量误差分析来提升,以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述,在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时,教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示,在成功抓住学生兴趣的同时,进一步介绍它的基本组成和工作原理,并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程,这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业,要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组,采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法,以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师,教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围,也可以促进师生之间的互动和交流。 (二)教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性,涉及很多仪器以及具体操作等知识,单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中,我们根据课程实际情况,结合河南理工大学现有的教学设施,最大限度地进行了教学手段多样化改革,其主要表现为: 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上,有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素,使多媒体课件动起来。根据课程的属性,将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生,不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量,还能大大提高学生的学习兴趣;利用多媒体课件的动画效果,以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析,将其组成工作原理生动、形象地展示出来,从听觉和视觉两方面刺激学生的感官,促进学生联想记忆,加深对知识的掌握;课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示,使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来,大大调动了学生的学习积极性,学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展,基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai(赛课)网络教学平台,将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上,学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能,教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息,将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析,学生成立讨论小组完成讨论后,以电子作业的形式进行上传Sakai平台,教师可以实时进行跟踪,通过讨论的方式与学生进行沟通,及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率,也拉近了师生之间距离,大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节,学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程,学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上,还要学会使用各种仪器,搭建各种测试系统,学会对电子测量结果进行分析,因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的,学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外,任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验,学生可以自由组队,进行测试系统设计,利用实验室实验模块完成测试系统搭建,并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验,教师要给出优秀的实验成绩,以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法,进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 (一)平时成绩考核 平时成绩考核20%,由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%,讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业,这是指在教学过程中,根据课程教学进程要求学生完成的学习任务,要结合Sakai网络教学平台,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内,最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩,这项成绩通常是在小组学习的基础上,学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目,通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩,最后由任课教师给出。 (二)期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点,考题可以灵活多样,以闭卷为主,适当增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考查出学生的真实能力,以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 (三)实验成绩 实验成绩占30%,其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%,自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验,调动学生参与的积极性,自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 (四)课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂,我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果,在总成绩上直接给定课程成绩。 同样,学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目,也可视为加分项目。如此一来,学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明,“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量与仪器论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要: 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处,我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践,同时通过考试环节的完善和创新,力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统,是教学过程中必不可少的重要环节,贯穿于教学的全过程,课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况,对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价,更是衡量学校教学质量的重要依据。然而,目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核,并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程,在测控本科专业的教学过程中,详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点,基本拟订了改革的方法如下: 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲,把握住理论教学的方式方法,讲授方面从易到难,让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节,这和实践环节有等同的重要性,在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后,要求学生自己拟出一个题目来讨论,将所有学生进行分组,比如,10人一组,共8个小组,最后,一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,这就要求适应形势,适当调整教学内容,将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来,激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学,不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。由此,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%,由考勤,实验成绩,讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%,实验成绩占到平时成绩的30%,讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业,在教学过程中,根据课程教学进程,要求学生完成的学习任务,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩,是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ,这项成绩通常是在小组学习的基础上,大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目,然后通过演讲答辩的方式,向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据,决定每个人的成绩,由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考,覆盖面广,考题可以灵活多样,以闭卷为主,可以考核一些新的仪器技术,另外,增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力,该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法,应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧,发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法;而考核方式的改革依赖于教学方法的改革,我们将继续努力并研究该门专业课程的特点,通过不断的改革和改进,摸索出一套有效的教学方法,这样,才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量与仪器论文:论数字信号处理对电子测量与仪器的影响 [摘 要]数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 [关键词]数字信号 电子测量仪器 电子仪器 引言 数字信号处理,顾名思义就是通过计算机等设备将收集到的信息信号进行处理加工以及分析的过程。数字信号处理的原则就是将某一类型的信号转换为数字信号,因为计算机等设备所擅长处理的就是数字内容。人类想要发展,社会想要进步,势必要获取外界的信息,信息作为与外界互动的主要介质,如何将之转换为我们所能接受的形式成为了重点,此时,数字信号处理的出现为我们解决了这一难题。可见,信号传递和数字信号处理对当前的经济社会发展具有深远影响。 1 数字信号处理的重要意义 随着经济和社会的蓬勃发展,社会生产力有了长足的进步,在人类的各项生产活动中,测量工作占据着重要的地位,而进行测量工作的电子仪器在数字信号处理技术的应用下,各项社会实践活动能够更加顺畅的完成。 1.1 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。最后,测量能够将生产过程中的各个环节统筹管理,在进行生产实践工作时,如果己经提前对零件的各项参数进行测量,工作人员便可以清楚的认识到零件的形状、尺寸等固定参数这样便可以知道工作人员的具体生产制造工作,确定每一个生产环节的实施步骤。 1.2 数字信号处理的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术的,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。例如用电子仪器进行直流电压测量时,也可以先进行交直转换,在进行数字转换,数字信号利用对测量过程的改变以简化测量中复杂的问题,并且减少测量中各种因素对测量结果产生的影响。 2 数字信号处理技术对示波器使用的重要影响 示波器是较为常见的一种电子设备,其能够通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。但是,示波器所显示出的图形的准确性如何呢? 转换之后可以明显看出该信号已经失真,如果我们使用数字式存储示波器进行观测,所面临的问题更加复杂。 首先,在估算信号前沿的上升时间时,观测人员往往使用方根准则,但是唯有所测信号为为高斯信号,且示波器具有高斯系统们才可以用方根准则。同时,对于示波器阶跃响应上升时间的估算也是如此一般来说,在进行电信号观测的过程中,所进行测定的信号很少有高斯信号,示波器与高斯系统之间有着较大的差异如果强行按照这种方式进行估计,那么难免会出现较大的误差,其次,一旦我们需要通过观测示波器来确定示波器的阶跃响应,就必须将示波器的带宽和信号特征考虑进去,我们可以根据研究结果确定CR放大器的3dB带宽的转换成绩为0.35,而高斯系统的3dB带宽以及其阶跃响应上升时间的乘积为0.345。一般来说,我们可以将示波器看作是高斯系统,那么转换系数也便可以确定为0.35和0.345。由此我们便可以看出,想要使用示波器进行信号进行观测,则必须对转换系数进行一定的更正。 由上文的分析可知,示波器也可能存在误差。在我们今后的测量工作中,为避免误差的产生,可以运用数字信号处理的反卷积技术,利用该原理对式1进行转换,得出如下关系式: 利用数字信号处理技术便可以使之正式运用到工程实践项目的操作中。假设我们使用了一个标准信号输入到数字存储示波器中,并将输入信号设为S(k),这样我们便可以计算出示波器对信号发生相应的离散型算式h(k)如果将这个离散算式进行储存,并且加存一个信号重构的反卷积算法,这样我们便可以得出结论:无论我们所使用的示波器是否达到观测的标准、信号是否为失真信号,我们都可以根据现有的信号进行重构以得出我们所需要使用到信号这样,进行电量信号的观测便无需再受到示波器的限制。 3 结论 经济社会的进步离不开测量工作的参与,测量是生产实践活动的重要内容,而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段,为实现测量工作的精确化提供了重要保障,通过上文我们可以看出,数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用,甚至会能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上虽然当前该种方式仍然存在这一定的问题,但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路,让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。 电子测量与仪器论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要:目前在电子测量与仪器课程的教学过程中,正面临着种种难题亟待解决,如教学内容枯燥乏味,知识点多但是课时有限,学生的学习主动性不高等等。近年来,随着微课这一新的教学方式的出现,为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析,简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词:电子测量与仪器;微课;教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业,如电子信息工程、电子科学与技术等而言,电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性,对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制,使学生在听课过程中经常感到枯燥无味,并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望,提高授课效果,需要授课老师不断提高自身业务能力,改变传统教学思路,寻找更为新颖、高效的教学方法,为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来,伴随着微课的兴起,为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点,对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课(microlecture),顾名思义,指的是一种长度较短的教学过程,时长通常为5~8分钟。它以视频为主要载体,围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)提出的,一经引入,就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来,并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的优秀是关于某个知识点的课堂教学视频,同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中,可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们,引起学生的学习兴趣,同时还可以添加音频内容,将对该知识点的点评加入到课件中去,使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激,由于此时学生的注意力较平时更为集中,因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展,逐渐形成了如下几个自己独特的特点: (1)短小精悍。在传统的教学过程中,对某一具体知识点的讲解可能需要10~20分钟的时间,包括板书、PPT等教学资源的使用,但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟,但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生,辅以声、光等多种感官刺激,势必取得更为良好的教学效果。 (2)重点突出。由于微课的时间短,因此它所包含的内容都是经过精挑细选的,并且都是与教学内容的主旨密切相关的,这就使得教学内容的重点更为突出,便于学生接受与掌握。 (3)素材丰富。微课的教学素材来源丰富,并且形式多种多样,除了传统的图片、视频等,目前还有各种专门用于制作微课课件的软件,如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio,制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等,这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材,是微课质量的重要保障。 (4)学习时间灵活。借助现在发达的英特网,只要将微课课件上传至指定服务器后,学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习,而且由于时间短、重点突出等这些特点,学生在进行微课学习时不易疲惫,并且会迅速掌握教学内容的重难点,取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段,是其他基础课程和专业基础课程的综合应用,对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验,并结合查阅相关的文献,对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结,主要有以下几点: 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中,前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍,如示波器中示波管的结构与各部分功能,各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等,都涉及了大量的电路图和原理分析,需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解,容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展,现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展,各种性能不断提高,各种新颖的功能也层出不穷,直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例,在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明,还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握,这就会占据大量的课时资源。在上实验课时,由于学生数量较多,因此不可能对学生进行逐一辅导,直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期,此时的学生经过两年大学生活的洗礼,逐渐产生两级分化,有的学生保持了高中阶段好的学习习惯,能够积极主动地进行学习,有的学生则放松懈怠,上课时注意力不集中,自然得不到好的学习效果。 综上所述,针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题,需要授课教师不断探索,寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣,才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分,因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看,如某型号数字示波器的演示视频,基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现,学生们对这些视频的兴趣很高,通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力,此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1~2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点,而且它本身作为一种特殊的视频资源,能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来,必将取得良好的效果。 同时,《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点,也特别适合进行微课的开展。在这门课程中,不仅包含了各种电子仪器,如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项,还包含了自动测试系统的组建和实现,以及虚拟仪器的使用,这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如,可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制,然后通过后期的处理,添加一些动画特效,将其制作为一个5~8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示,还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式,不仅新颖,而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式,微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍,以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析,对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论,由于《电子测量与仪器》本身的一些特点,特别适合进行微课的开展,通过对微课的合理利用,必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量与仪器论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要:电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足,结合专业实际情况,提出了模块化设计的改进思路,并以计数器实验为例,阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;模块化设计;计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表(电压表、示波器、计数器、信号源等)的使用[2],掌握仪器仪表工作原理,学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量,能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例,计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法,掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中,直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理,但学生往往只记住了通用计数器的操作方法,即如何测量频率、周期和频率比,而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样,实验效果大打折扣,学生的认识还只是停留在表面,没有自觉的深入探讨工作原理,理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题,可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高,思考方法的训练,知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器,当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上,而又重新忽视了测量原理。因此,在细节的划分上要有一个折中,模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目,制作了实验板,将通用计数器内部的主要模块分离出来,体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示,其中,fA为被测信号,经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号,控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现,门控信号为低电平时,与门关闭,方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开,方波信号能通过,此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数,并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号,而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg,此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样,在fA的方波高电平持续期间,fg信号可以通过闸门,计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间,若高低电平时间相等,那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示,fA与fB为不同频率的两个输入信号,假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端,而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时,在fB高电平持续期间,fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数,计数的结果是fB的半个周期内(假设fB的正负半周期相等)通过的fA的脉冲数,因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析,测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此,设计图3所示的电路模块。其中,计数器及门控电路由单片机构成,可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现,要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线,搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间,要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录,进一步领会相应的测量原理。这样,学生面对的是这几个抽取出来的主要模块,对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识,能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面: 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来,屏蔽了一定细节,减少了学生的重复劳动,有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来; 2.同样的几个模块,连接方法不同,实现的测量目标(测频、测周、测频率比)也不同,有助于学生灵活运用所学知识,提高动手能力; 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形,有助于学生理论联系实际,提高电路调试能力。 电子测量与仪器论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要:电子测量与仪器是测控专业重要的课程,而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上,设计并实现了不同类型电压表的实现模块,给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;峰值;平均值;有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理,方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中,电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器,而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言,其电压是一个恒定不变的值,测量相对比较简单,没有必要做太多的讨论。而对于交流信号,其电压大小是可以时刻变化的,可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵,不方便携带,因此在很多场合不适用。 图1 电压表测量原理图 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波,转换成直流信号,再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量,将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种,平均值检波、有效值检波和峰值检波,分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 设被测交流电压的瞬时值为u(t),则: 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此,正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压,而且人们通常只希望测量其有效值,故除非特别说明,交流电压表都是以正弦波为测量对象,并按有效值定度,即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此,在测量正弦电压时,对有效值电压表,其检波电路的输出就是电压的有效值,可直接当做读数进行显示,如式(5)所示。 对平均值电压表,其检波电路的输出就是电压的平均值,而要得到有效值,需要按式(6)进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表,其检波电路的输出就是电压的峰值,而要得到有效值,需要按式(7)进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 而在测量非正弦电压时,有效值电压表的读数就是波形的有效值,该读数是正确的。而对于平均值表,读数是按式(6)换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数,因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数,因此读数是错误的。由于同样的原因,峰值表的读数也是错误的。 所以,通过以上的分析可以得到,在测量非正弦信号时,只有有效值电压表的读数是正确的,可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的,如果要使用,则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理,我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响,进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义,掌握测量结果的处理方法。 首先,为了体现电压表的内部结构,加深学生对测量原理的理解,利用模块化设计的思想[3],我们将检波电路(有效值检波、平均值检波和峰值检波)单独设计到实验板上,作为三个独立的模块,如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后,在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器,输出频率为2KHz,输出幅度为1V(用示波器监视)。分别输出正弦波、三角波和方波,用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形,记录读数并填入表1中。根据测量结果,计算被测电压的有效值,并进行分析说明。其中,由于三种波形的输出幅度是相同的,因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值,则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来,进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面:(1)将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来,充分体现出电压表测量电压的测量原理,有助于学生的进一步理解。(2)通过实验完成等幅度测量的数据表格,有助于学生灵活运用所学知识,从设计者的角度思考问题,主动运用测量原理来解决问题。 电子测量与仪器论文:试论电子测量实验仪器的维护与检修 【摘要】 电子测量仪器设备是实验教学与科研活动中不可或缺物质基础,电子测量实验仪器的精密程度以及使用状况对教学效果以及科研有着十分重要的影响,本文简要分析了电子测量实验仪器的故障原因,研究了具体的维护与检修方法。 【关键词】 电子测量 实验仪器 维护与检修 前言:电子测量实验仪器有很多,其使用的频率较高,所以出现故障的概率也较其他仪器大,如果维护与检修不得当,则会对整个实验教学和科研过程带来负面影响,因此电子测量实验仪器的维护与检修工作是十分重要的。 一、故障原因的分析 由于经常被使用,电子实验测量仪器出现故障的概率是比较大的,要想做好电子实验测量仪器的维护与检修,首先要明确其发生故障的原因,常见的故障原因有以下几个方面: ①操作不规范:在进行实验的过程中,如果没有按照仪器使用说明进行规范的操作,则会引起电子测量仪器的故障,因此在进行实验之前,要认真理解仪器的操作规范,牢记使用过程中应当注意的问题,教师要对学生加强指导,对于一些使用相对复杂的仪器,教师要耐心讲解仪器的构造及原理,使学生充分理解仪器开关、微调旋钮等的作用,有效减少了因操作不当而引起的仪器故障; ②仪器正常的损耗、老化:一般来说,电子实验测量仪器的调节大多为碳膜电位器,一旦碳膜磨损或进入灰尘都会引起仪器故障,从而造成测量误差,致使测量结果失真[1],此外波段开关的触点滑动在使用时间长后也会造成接触电阻的增加,致使出现接触不良,一些仪器塑料配件的老化也会引发开关动静片接触不良等故障; ③元件损坏:电子元件一般都有极限参数,在使用过程中的过电压、过电流现象会使得电子元件损坏,造成电容击穿、线圈短路等故障。 二、维护与检修方法 2.1检修方法 ①直观检查法:在电子实验测量仪器出现故障的时候,第一步要细心检查仪器,查看仪器面板上的按钮、旋钮、开关等是否失灵,此外还要对电源进行检查,看接线柱、插头等连接电源的部位是否出现松动、滑脱、烧毁等接触问题,第二步要将仪器的面板打开,对内部的元件进行逐一排查,看是否出现烧焦、脱焊等问题,在发现问题之后及时处理;②电压测量法:利用万用表测量经过仪器的直流电压,通过测量结果与正常结果进行对比,查看整个仪器电路是否处于正常的工作状态,通过电路中的异常点判断故障位置,最后进行检修;③示波器测量法:示波器能够观察到电路中测试点的电压波形,将观测到的电压波形与各测试点正常的电压波形进行比较找出异常波形,确定出现故障的点,从而找出异常部位,确定部位后再通过其他方法找出具体故障,最后进行检修;④元件替代法:在我们不能确定是否是此元件出现故障时就可以利用这种方法,我们将已知的性能完好的元件替代怀疑元件,在替代后如果电子实验测量仪器运行正常则代表此元件出现故障,可以采取修理或更换的方式进行检修,如果替代后仪器依旧故障,则再去寻找其他的故障点;⑤电阻法:这种检修方法比较简单,用万用表测量电路中各个元件的电阻,将测量值与实际值进行对比,通过各元件电阻的异常判断其是否出现故障。 2.2维护、维修方法 ①清洗方法:电子实验测量仪器中的电位器及转换开关容易受灰尘影响而出现故障,因此可以采用专用的电子仪器清洁剂进行清洗,打开后盖后,找到仪器对应的转换开关、电位器等元件,喷入专用的清洁剂,反复调节后观察仪表显示,直至仪表显示正常为止;②更换相关元件:如果我们在直观的观察中能够发现开关或旋钮出现损坏,或者在清洗之后仍然故障,这时可以采用更换元件的方式进行维修,需要注意的是,转换开关为有着多个刀闸,线路板上的插脚也较多,因此要用空心针、吸锡器等专业设备进行更换,同时要尽量缩短烫焊时间,以免对线路造成损坏;③校准:电子实验测量仪器由于长时间的使用其精度和准度会出现一定的偏差,这时需要我们对测量仪器进行微调校准,校准的过程中要理解电路的原理以及仪器的构造,利用校准仪器一边调节一边观察显示屏[2];④仪器维修:在我们确定故障部位以及故障器件之后,就要对出现损坏的仪器进行维修,拆卸电路板之后,要根据电路原理图对断线以及重要插头做好标记,同时要注意拆卸顺序,便于维修后的安装,之后根据故障对损坏的元器件进行维修,注意维修过程中不能焊接时间太久,避免对其他元件以及整个电路的损坏,维修好要对仪器进行调试,确保其能够正常使用,对于一些构造复杂的测量仪器可以送回厂家进行检修。 三、结论 综上所述,在电子实验测量仪器维护与检修的过程中,首先要明确仪器故障原因,然后根据原因确定故障以及故障位置,最后才能进行检修工作,电子实验测量仪器的维护与检修是一项技术性较强的工作,因此技术人员应当不断充实自己的专业技术,积累维护和检修经验,以保证电子实验测量仪器的完好率,对实验教学以及科研做出贡献。 电子测量与仪器论文:《电子测量技术与仪器》课程基于工程应用的实践教学改革 摘 要:电子测量技术与仪器教学改革引起了高职院校教学改革的热点讨论。根据我院实际教学情况和学生自身特点,对电子测量技术与仪器”课程的教学进行了讨论、探索和实践,并提出理论指导实践、强化应用、分组指导教学等良好的建议。 关键词:电子测量技术与仪器;工程应用;分组指导;教学改革 1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵 目前,《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课,该课程对理论和实践的要求都比较高,高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求,传统教学中实验操作较少,电子测量仪器种类较少,如何通过教学改革,强化学生的理论知识和实践操作技能,形成具有高职自身特色的教育课程,值得我们深入研究和思索。 结合该课程特点,我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质,一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高,因为移动通信专业的知识外联性较低,学生以前接触的很少,因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能,并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线,使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分,同时配备多种电子测量仪器,让学生在实际操作中练习各种测量技能,学和做相辅相成,更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体,遴选、重构课程内容,将工作任务作为终极努力目标。 2 教学改革实施 依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标,本课程实践教学改革的原则如下:⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线,通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。 在上述原则的指导下,对该课程教学进行如下改革: ⑴在教学中以学生为主体,以教师为主导,充分发挥主导的导向作用,使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼,同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上,着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈,移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器,运用自己所学理论指导实践,进行高频微波各种信号的测试,对相关数据进行记录分析并处理。因此,本课程从专业需求入手,充分利用实训室条件,培养学生分析问题,解决问题的能力。 ⑵充分采用多种教学方法,逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中,引入实际工程应用,以任务作为驱动,积极引导学生学习。主导教师介绍任务,将学生分组,每组同学分贝完成不同任务,在同一组中,每位同学轮流当组长,指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留,让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识,在后续课中鼓励同学们上台展示,给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分,基本模块用于提高电子测量能力,拓展模块用于培养学生的创新能力。 ⑶以电子仪器作为载体,联合企业开发多项实验实训项目,构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学,合理有序的安排实验项目,根据不同的工程环境、工作任务及精度要求,选取科学合理的测量方案,选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求,学生自行确定实验方案,配置实验仪器,分组制定实验步骤,完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验,不同组别的学生可以选取不同测量模块,自行查阅实训手册,分别制定不同实验步骤,最终完成测量任务。同时提出扩展性任务,添加学生自己的新思维,锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台,引入Lab View虚拟仪器平台,利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点,得出仿真结果,从而掌握电子产品发展新方向。 在综合性课程设计中,要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数,进行搭建实际电路并进行实际参数测量,要求学生提交测量结果,完成课程实习报告的书写,同时在实训结束前预留一定时间,自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等,指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论,学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。 3 总结 通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革,学生有了较强的自信心,理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高,而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务,进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽,面对问题能够共同讨论解决,学生的学习积极性有了明显的提高,真正落实了理论实践深层次理论的过程,学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进,教学内容贴近实际要求,因此,基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。 电子测量与仪器论文:基于案例引导、任务驱动教学法在《电子测量技术与仪器》课程教学中的应用 【摘要】对于《电子测量与仪器》课程的教学改革,通过基于案例引导、任务驱动教学方法提高学生的职业素质出发,适当调整理论教学的内容、加强实践教学环节、积极改进教学方法、扩展课程外延,培养学生的职业能力和创新能力等观点。 【关键词】案例引导;任务驱动;教学 《电子测量技术与仪器》是一门注重理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。除了学习和掌握必要的理论知识外,更重要的是能掌握各种电子测量仪器的选择原则以及使用方法。但我们一般的教材理论部分较多,具体测量方法特别实例分析、实训项目等内容介绍较少,教学也相对枯燥,学生的学习热情不高,学习效果不佳,所以需要更多的实践课程,利用案引导和任务驱动教学,更好地学习《电子测量技术与仪器》。 1.案例引导和任务驱动教学的应用 1.1 案例引导 20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法。就是围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理,形成供学员思考分析和决断的案例(通常为书面形式),通过独立研究和相互讨论的方式。来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。 以往在讲解电子测量基本仪器的原理时,教师按课程的理论体系阐述知识点,学生听老师讲解,适当时候教师提问。这样课堂气氛沉闷,不利于调动学生学习积极性。采用案例引导教学法有利于改变这种状况。例如讲解频率测量这一章节,教师可先拿教师自己或上一届学生设计的一个简易数字频率计向学生演示,介绍其功能和设计过程,再介绍其基本工作原理,这样学生的积极性被有效地调动起来,学习兴趣大增。讲完后,再让学生思考这个作品还存在什么问题,或者还可以采用什么新的方案,并及时布置与之相关的研究性学习任务,以小组为单位进行学习交流与研究。在这个过程中每个学生根据兴趣选择一个内容完成开学时布置的小制作及小论文。上交作品或小论文时对学生进行面试,以避免抄袭现象。另外,教师在平时的教学科研工作过程中要注意收集与电子测量相关的小产品,充实到案例教学中。这种教学方法对理论基础相对较差的学生帮助也很大,其动手能力、应用能力可得到较好的锻炼。案例引导应着眼于学生正确和熟练地使用仪器这一教学目标,围绕这一主线展开讨论。对于电子测量仪器,主要强调其基本组成与整机工作原理,不对整机电路作较多的讨论。教学中的仪器内容及选型注意与当前生产、科研实践相联系,使其具有一定的代表性。在介绍典型仪器产品时,把仪器的面板构成和原理框图相联系,有利于学生把所学的理论知识与实践相结合。 不过需要注意的是:(1)案例的来源往往不能满足培训的需要。研究和编制一个好的案例,需要较长时间。同时,编写一个有效的案例需要有技能和经验。因此,案例可能不适合现实情况的需要。(2)案例法需要较多的培训时间,对教师和学员的要求也比较高。在案例引导的过程中建议:1)案例讨论中尽量摒弃主观的成分,教师要掌握会场,引导讨论方向,要注意培养能力,不要走过场。2)案例教学耗时较多,因而案例选择要精当,开始时组织案例教学要适度。3)学生一般都具有实践经验,不必担心讨论不起来,但一定要有理论知识作底衬,即案例教学一定要在理论学习的基础上进行。 1.2 任务驱动教学 任务驱动教学就是在学习信息技术的过程中,学生在教师的帮助下,围绕共同的任务活动中心,在问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。学生获得成就感,激发他们的求知欲望,形成感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、进取的自学能力。 把课堂搬到实验室,针对具体的测量仪器来介绍工作原理及电路组成,同时观察实验效果。鼓励讲授理论的教师同时承担实验教学,此教学形式的改进能帮助教师拓展知识结构,理论教师通过实验课程指导,能深刻体会实验对理论教学的重要促进作用,提升教师自身教学和工程实践能力。令学生学生能够独立设计测量方案、熟练运用电子仪器、利用已学理论知识分析测量结果。通过任务驱动教学让学生充分掌握以下几点:(1)了解主要电子技术中如电压、电流、频率、元器件参数、阻抗、噪声等物理量的测量原理;(2)了解电压表、信号发生器、电子示波器、扫频仪、逻辑分析仪等电子测量仪器的工作原理并能熟练操作和使用这些测量仪器;(3)针对具体的物理量的测量,能够设计出合理的测量方案、正确操作测量仪器、并对测量结果能科学分析。 在仪器的新技术方面,我们建立了虚拟仪器实验室。通过Virt ualBench 等软件在教学中应用,使学生认识到在虚拟仪器中,一台计算机可当作多台仪器使用,“软件即仪器”;还可以根据自己的需要,应用Lab VIEW 等图形化编程软件编制软件,使计算机变成自己所需要的仪器。这样,大大地扩宽了学生的视野,提高他们的学习兴趣,也培养了他们的创新能力。 任务驱动教学需要注意的是:(1)教学进度不易把握。每一组的探究程度和进度教师很难把握,实训结束时,有的组提前完成,有的组不能完成,影响效果。所以后需采取一些措施,要既能保证探究效果,又不影响进度。(2)课堂管理待改进。探究性学习法的课堂更为生动,这也导致个别学生干扰他人。采取措施在行动上约束学生,最好能使学生都积极参与起来。(3)评价上有困难。任务驱动教学法,可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼,给教师造成教学质量好的错觉,影响到教学效果。 1.3 小结 总之,案例引导和任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构,使学生真正成为学习的主体,教师除了具有辅导者、引导者的身份外,不具备其他任何权威。在这一模式下,学生将可能通过计算机网络随时获取帮助,并随时成为教师。这种教学方式全面应用到技能教学相信只是一个时间上的问题,它将完全改变传统的教学方式,使因材施教真正落到实处,让每个学习者将学习当作一种享受。 2.建立新型的考核评价体系 传统的考试制度比较注重理论和笔试,实验成绩虽占有一定的比例,但比重较小,这不利于人才的培养,理论测试与实践动手能力考核应同等对待。理论考核应从培养学生分析、解决问题的能力和创造能力出发。而实践考核中,既为不同层次学生提供更加公平的评价方式,也为那些擅长动手和创造的学生提供空间和时间,帮助他们脱颖而出,对学生的评价更客观、更全面。突出了实践环节的重要性。 3.重视教师自身素质的提高 教师在教学活动中是处于主导地位的,很难想像一个专业化程度不高、业务一般的教师能教出一批好的学生。而且随着新技术、新方法、新仪器的不断出现,测量应用领域的拓展,对教师知识结构、素质和能力也提出了新的挑战。为此教师一方面必须积极参加科研,掌握学科前沿动态,另一方面定期到企业挂职锻炼,掌握相关电子产品生产测试实际情况,丰富实用教学案例,把自己获得的实际经验、所掌握的最新信息传授给学生。 4.小结 21世纪是知识经济时代,知识经济时代对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求,对人才培养工作产生极其深刻的影响。大学作为培养高级人才的摇篮,只有紧跟时代的发展脉搏,改革人才培养模式,转变教学观念,更新教学内容,探索各种教学方法和教学手段,切实提高教学质量,才能很好担当起为社会输送合格人才的重任。在本课程的教学过程中,我们采取了多种教学方法,虽然取得了一定的成绩,但教学改革毕竟是一个长期探索、不断完善的过程,需要我们去不断总结经验,探索更有益的方法。 电子测量与仪器论文:高职高专《电子测量与智能仪器》课程改革的思考 【摘 要】《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,它的课程改革也显得尤其重要。 【关键词】《电子测量与智能仪器》;改革;传感器 《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,从传感器转换原理上来说,涉及电学、磁学、光学、化学等学科;从应用角度来看,又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系;而传感器、电子测量、智能仪器的内容相对独立又相互联系;就学习方法来说,是理论与实践紧密结合的一门课程。 本课程是从事现代电子科学研究的必备基础。随着电子技术的发展,我国正成为世界电子产品制造业的制造中心,对于高职院校的电子信息专业学生来说,走上工作岗位以后,会成为生产、调试、检验第一线的技术工人。为了提高生产效率,在生产岗位上除了需要大量的通用仪表,还需要各种特殊仪表,学生只有全面学习并掌握了常用的电子测量仪器仪表的原理和使用,才能为优秀专业课的学习及以后的工作打下坚实的基础。 《电子测量与智能仪表》课程改革包括了下列内容: 一、理论教学的改革 (一)项目化教学的组织 因为该门课程内容由《传感器》和《电子测量》两门课程演变而来,教学课时又有限(48学时),教学内容不可能面面俱到;而且在企事业的实际应用中,不同行业所使用的传感器和测量仪器也各有侧重。针对以上特点,我们以项目为载体,将教学内容分为五个传感器项目和五个电子测量项目,传感器包含传感器认识、电子称设计、转速仪设计、声光控制灯设计、温度采集器设计等项目。电子测量包括信号产生、电压测量、波形测量、时间测量、电子元器件参数测量等项目。并在项目后加入知识扩展模块,方便不同专业的学生学习不同的专业知识,学有余力的同学还可以扩展知识,增加素养。根据学科的发展,教学内容适当加入智能仪器的内容,以方便学生以后更好的适应工作岗位。 (二)教学内容的优化 目前的传感器教材在内容的编排方面,考虑到系统性和完整性,顺序一般安排为基础知识、各种类型的传感器、信号处理电路,最后介绍智能型传感器和传感器网络等新知识,这样的安排不太适合职业院校对学生职业能力培养的要求。 为此,我们在组织教学时,对部分内容进行了调整: (1)将传感器认识作为一个项目,在这个项目里完成对传感器的认识、掌握传感器的分类、掌握传感器的命名方式、了解常用传感器的转换原理、了解常用传感器的测量电路和处理电路。这样调整的好处是,在学习具体传感器之前,先掌握相应的知识路,等讲到具体传感器时,学生便能针对不同的传感器进行相应的实践项目,做到学以致用,提高技能。 (2)把对应的传感器放到每一个具体的项目中学习。目前,传感器的智能化、集成化已走向成熟,很多半导体制造商都研制、生产出了各种智能化、集成化的传感器及传感器专用处理电路,将该内容分布到每个模块中,一是可以使学生对传感器的学习更有针对性;二是让学生对传感器的应用有了清晰的认识,学生掌握的不再是孤立的传感器的知识,而是相应的应用电路,在学生走到工作岗位之后能很快具备相应的岗位能力;三是能做到将最新技术、产品介绍给学生、满足学生对新技术的需求;四是每一项目仍自成一体,不会使教学内容离散。 (3)加入扩展知识 在每个项目的后面加入相关的扩展知识,比方说声光控制照明灯项目,该项目是以声光控制照明设备为载体,详细分析了光电传感器的应用。光电传感器是一类分类繁多,应用广泛的传感器,各个专业以后都可能用到。在项目后面我们加入红外报警器、地铁屏蔽门、光电鼠标等扩展知识,方便电子信息、城规控制、通信信号等不同专业的学生学习相关专业知识,积极发挥专业平台课的作用。 二、教学方法的改革 (一)实用为主、理论够用的原则 传感器部分主要内容为转换原理、基本特性等,而职业院校毕业生的去向主要为生产一线,重点在于应用,只要知道如何使用、选择传感器即可,很少需要进行理论研究。因此,在教学中只需要让学生定性地了解传感器的工作原理,熟悉其基本特性,对于原理性的理论推导可以不做要求。对于一些定理,只要知道定理内容及在生产实际中的应用即可,对于定理公式的推导则没必要详细介绍。对此部分内容感兴趣的学生可以自学,有问题再向教师请教或自己查阅资料。例如桥式测量电路,学生只要明白电桥电路的作用,知道直流全桥、双臂电桥、单臂电桥之间电压灵敏度的关系。而其理论推导则无须占用课堂时间。学生学习的重点在于如何根据传感器手册、应用场合、测量范围等指标选用传感器,而对于很多公式、理论等内容则以学生自学为主,重点在于培养学生的技能。 在教学过程中,对于基本概念的教学仍然采用传统的教学手段,对于新技术、新知识或相对比较简单的内容,则采用多媒体教学。对于一些智能型传感器,则要求学生充分利用网络资源,了解传感器发展的最新动态。 (二)依托网络资源环境,提升研究性学习的质量和水平。 课程组教师建立了课程网站和资源库,使多年来积累的课程建设成果、优质教学资源能够跨越时空界限为学生的自主学习和研究性学习提供资源环境。资源库建设包括教师的基本教学资源、拓展教学资源、课业库、试题库、学习链接等内容,网站还专门设置了“学生资源共享”“网上测试”和“网上答疑”等互动性环节。学生可以将自己的研学成果上传到“学生资源共享”。通过该互动环节丰富了资源的来源和共享范围,加强了教师和学生之间以及学生和学生之间的互动交流,通过网上测试随机组卷,了解自己对知识的掌握情况。 电子测量与仪器论文:浅谈技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学 摘 要:新形势下技工教育应以培养学生的综合职业能力为目标,传统的教学模式存在不少弊端,应用理论与实践一体化教学方式,学生不单掌握了职业知识,更掌握了职业技能,为其职业生涯发展奠定了基础。一体化教学实施中,采用分组合作,学生体验到团队合作、与人沟通的重要性,增加了对工作的认同感与责任心,有利于提升综合素质。 关键词:理论 实践 一体化 职业 教学 合作 自主 学习 当今世界对技能人才的综合素质和技能水平要求越来越高,技工院校作为培养技能人才的主阵地,始终坚持为社会经济发展服务,为企业服务。技工教育正在探索建立以职业活动为导向,以职业能力培养为优秀,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。正因如此,为了提高技校电子类专业学生动手能力,采用理论与实践一体化教学方式已经成为迫在眉睫的大事。下面就《电子测量与仪器》的一体化教学谈谈自己粗浅的看法。 1、 技校电子类专业《电子测量与仪器》课程传统教学的弊端 《电子测量与仪器》课程是电子类专业的一门重要专业课,这门课程在保证必要专业基础知识的同时,加强实践性教学内容,教材既有对电子测量知识 和原理的阐述,又有对测量方法、测量仪器的介绍。以往的“填鸭式”教学,学生接受的仅仅是纯粹的理论知识,由于实践缺少,他们对知识理解不够深入,再加上这门课比较抽象,学生就算听明白了,但具体操作还是有困难,无法真正学以致用,根本不能掌握技能。久而久之他们对这门课程失去了兴趣和学习积极性, 这是作为教师所不愿看到的。 2、 实行一体化教学的意义 (1)、采用一体化教学,有利于职业能力培养 “一体化”,在百度百科中被定义为“多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步结合成为一个单一实体的过程”。技校电子类专业《电子测量与仪器》 课程的一体化教学是把理论知识和实践操作有机结合起来。理论和实践本是统一的,理论来自实践又指导实践,职业教育教学中不存在没有实践的理论,也不存在没有理论的实践。应用理论与实践一体化教学方式,可以达到课堂讲解、实践演示、实际操作同步开展,能有效让理论知识的教学和实际操作的学习统一成有机的整体。通过学习,学生不单掌握了职业知识(为什么要这样做),更掌握了职业技能(会做)。 (2)采用一体化教学,大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度 一体化教学过程中,以学生为中心,教师导、学生演的教学模式使课堂气氛活跃,学生课堂出勤率明显提高,课堂上玩手机、睡觉的现象大大减少。一体化教学改变了传统课堂以教师讲授为主的模式,让学生有了自我学习和动手操作的时间,大大提高了他们的学习积极性,使其从以往的被动学习转变为主动学习。一体化课程的学习是以学习任务为载体的学习与工作,当任务完成并且受到教师和同学们认可时,学生体会到了成就感,增强了自信心。 (3)采用一体化教学,有利于培养“双师型”一线教师 实施一体化教学首要条件是教师。一体化教学需要的是“双师型”教师,没有“双师型”教师,理论和实践还是割裂的。双师型教师必须具有综合职业能力,解决生产中的实际问题。《电子测量与仪器》课程任课教师在应用理论与实践一体化教学策略时,无论是理论知识,还是实践动手操作方面的知识都需要有系统性掌握,在此过程中,必然会带动一线教师应用各种方法提升自身的教学能力,进而培养出更多的“双师型”教师。 3、 技校《电子测量与仪器》课程一体化教学的实施 (1) 将课堂教学转向工作情景,让学生在“学习中工作,工作中学习”。 一体化课程来源于某一(类)职业的典型工作任务,学生通过完成完整的一项项学习任务实现综合职业能力的培养。整个教学过程是学习任务和工作任务完成的方法和途径,教师根据工作要求布置学习任务和工作任务,学生则通过学习和工作完成各项任务,即通常所说的工作中学习,学习中工作。教学场所由教室转为实训室(教学工作站),把课堂教学转向工作情景。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学,实施时采用模块式教学,每一个模块又分成几个项目,每一个项目又划分成几个小任务。例如在进行电能量测量模块教学时,教师先讲授理论知识,然后演示电压、电流、功率及电能的测量方法,在此基础上,给他们布置学习、工作任务,让他们装接日常用的交流照明电路,测量该电路的电压、电流、功率及电能。从学生的接线、检查、通电、测量到断电,都严格按操作规程、企业规范来要求,让学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致,使得学生能更全面地接触工作的每一个环节,为其将来的职业生涯发展奠定基础。 (2) 分组合作,自主学习,提高学生的综合素质 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:职业教育要增强吸引力,需要改革教学模式,教学模式改革成功的一个重要标志就是学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展。自主学习是一种以学习者为中心、强调学习者积极参与并结合合作,学习自主管理自己学习的新型教学模式。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学实施,教师可以把学生分成小组,一般3至5人作为一组,并从中选一位学生作为小组长,做好这一步有利于更好地进行教学的组织工作,教师通过引导学生确定学习目标、制定学习进程、合作探究等手段完成学习(工作)任务,学生在完成任务的过程中,不断讨论学习(工作)方法,形成了各自独特的技巧,培养了他们解决问题、优化工作的方法能力,在此过程中,学生体验到了团队合作、与人沟通的重要性,并增加了对工作的认同感与责任心,综合素质明显提高。 (3) 教师评价、学生成果展示,增强学生的成就感和自信心 学习(工作)任务完成后,让学生将自己的成果(设计、制作)进行展示,教师需要针对学生的知识掌握、操作情况及其在整个活动中的表现等方面进行点评,多给予鼓励,少批评,尽可能考量学生发展各方面的需要,进行层次化点评,让每位学生都有收益。 综上所述,技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学是以职业能力为优秀,以职业活动为导向,对提高学生的学习兴趣,增强他们的自主学习能力,提高他们的综合素质都有很大意义。 电子测量与仪器论文:浅析项目教学法在中职电子测量仪器与应用课程教学中的应用 摘 要:本文主要从项目教学法的角度,分析了如何有效开展电子测量仪器与应用课程的教学,以激发学生的兴趣,提高教学效果。 关键词:项目教学法;中职教育;电子测量仪表与应用 职业学校是培养高素质专门技术人才的基地,肩负着向特定的行业和岗位培养合格的操作技能型人才的使命。现代科学技术的迅速发展,促使社会体系、经济体系和教育体系不断地变化,社会对高素质技术人才的需要也在变化,现代社会要求人的能力有三个方面:专业能力、社会能力和方法能力。社会能力与方法能力是学生适应社会的能力,要培养学生这种能力,教师就应改变传统教学方法,以适应培养学生增强社会能力与方法能力的要求。 一、改变传统教育模式实现职业教学上的创新 我国传统职业教育模式的教学目标是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,以知识为本位,强调学科知识的科学性与系统性,教学上注重新旧知识之间的联系,重视识记,但忽略了对学生能力和创造性的培养。这与当今社会强调实用技能,强调知识创新等素质教育要求不相符,难以适应社会的发展需要,因而对传统教育模式进行改革迫在眉睫。 项目教学法是从德国引进的一种全新的教学方法,重点强调对人的关键能力的培养。项目教学法注重培养学生的分析能力、团结协作能力、综合概括能力和动手能力,极大地拓展了学生思考问题的深度、广度,让学生较早地接触到工作中遇到的问题,并运用已有的知识解决它,对技校学生来说很有针对性。目前,项目教学法已逐渐取代传统教学中视理论为基础的教学模式,成为职业学校多数教师探索追求的新领域。 二、项目教学法在电子测量仪器与应用课程中的实际应用 电子测量仪器与应用作为一门电子专业的基本技能课,要求学生掌握电子仪器仪表基本理论,掌握电子仪器仪表的正确使用方法,掌握电路测量的基本技能和相关技术。课程强调理论与实践掌握相结合,实践性强,很适合采用项目教学法进行教学。 由于诸多原因,目前中职业学校学生普遍认为电子测量仪器与应用课的理论知识较抽象,电路原理难懂。对教材中各种单元电路在实际中有何用途,如何应用所学的知识解决生产和生活的一些问题,学生更是感到茫然,往往产生想学又怕学的矛盾心理。针对这种现状,教学中,教师应想方设法激发学生的学习兴趣,改变教学方法,处理好理论教学与实践教学的关系,尽可能少讲深奥的电路理论,多讲实用仪器的应用,多给学生提供动手机会。 项目设置及任务分解表 1.确定项目任务 项目教学法的课前准备工作是教学法中的一个重要环节,让学生分组查、找相关资料,确定项目的目标和任务,充分发挥他们的智力。这样学生成了教学中的主角,而教师则转换为教学的引导者。 (1)项目教学设计原则。由传统以教师为中心的教学变为以学生为中心的教学;由以课本为中心转变为以“项目”为中心;由以课堂为中心转变为以情景为中心。 (2)项目的选取标准。该项目可用于学习特定的教学内容,具有一定的实用价值;与企业实际生产过程或现实商业活动有直接的关系;学生有独立进行计划工作的机会,可以自行组织、安排学习行为;有明确而具体的成果展示;学习结束时,师生共同评价项目工作成果以及工作学习的方法。 考虑到万用表和双踪示波器是电工电子的常用常见仪器,学生必须掌握其用法,因此,在电子测量仪表与应用项目内容的选取中,选择这两个项目作为教学重点。为了更好地学习电子线路专业课,又选了元器件的识别和信号源两个项目。 2.制定计划 完成实用性项目的过程,学生更能认识到这门课程的作用,加深对这门课程应用前景的了解。根据电子测量仪表与应用课程的特点和学生认知规律,教师应由简到难设计出项目,每个项目再分解成具体的任务链。学生通过学习这些项目,不断练习电子测量仪表仪器的基本操作,激发学生的学习兴趣。 3.实施计划 将电子测量仪表与应用课程的教学分成若干项目,再将每个项目分成多个任务,这样很容易分解重点和难点,便于学生学习掌握知识与技能。在教学过程中,要鼓励学生克服思维定式,大胆猜想、判断,形成创新能力。 (1)上好绪论课,作好准备。在初学习时,要让学生知道学习方法,实训报告最终要让学生自己完成。在开学初,安排几节绪论课,说明本课程的教学内容,让学生了解大致的学习任务,知道重点项目是万用表和双踪示波器。 (2)先认识,再动手,后理论。学习第一个项目时,在实训室中,让每个小组领一个万用表。先让学生认识万用表,知晓面板上各部分的作用,再进行简单的应用,激发学生的学习兴趣。然后,课堂上进行相关理论的学习。教师可再演示万用表的操作过程,结合理论讲解,然后找几名学生现场演示,教师及时指出学生操作中遇到的各种问题。同时设计几个问题,让学生边思考边现场解决。在实训时,教师应巡回指导,及时发现和解决学生遇到的问题,对典型问题或错误,要向全体学生进行讲解。 4.检查评估 当某一项目任务完成后,一定要及时对学生的学习情况进行总结和评价。一般情况下可分三级来考核,第一级可由教师对小组项目情况评定,第二级是由小组成员根据各组员对小组的贡献情况互评,第三级由学生本人进行自评,综合三级评定来确定每一个成员的成绩。让学生及时写出实训报告和实训体会,引导学生对所做所学的内容进行归纳总结,找出不足。 总之,学生完成这些项目后,基本掌握了常用测量仪表的原理和使用,为后续学习电子技术等专业技能课,也为今后在工作中继续学习打下基础。
期刊收录:维普收录(中) 国家图书馆馆藏 上海图书馆馆藏
智能农业论文:制造智能技术的农业机械论文 1农业机械制造智能技术 智能化是制造自动化的发展方向,很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。 2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距 2.1兵团农业机械制造智能技术现状 近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(ERP),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。 2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距 2.2.1管理 内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。 2.2.2技术设计 内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。 2.2.3制造工艺 内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。 3发展建议 3.1系统优化 农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。 3.2多媒体技术的应用 在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。 3.3体系结构的优化 在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。 4小结 农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。 作者:黄春辉 李国祥 单位:新疆科神装备科技开发有限公司 智能农业论文:智能网络下农业信息化论文 1智能网络在农业信息化中的现状 农业信息化是衡量一个地区农业现代化发展水平的重要标志。美国、日本和德国在农业信息化中处于世界领先地位,印度、韩国等紧随其后。美国采用以政府为主体五大信息机构为主线模式,例如美国利用卫星对土地信息进行实时监测,半数以上的农民用直升机进行耕作管理。日本建立全国联网的市场销售信息服务系统和生产数量和价格行情预测系统,是应用型农业信息的典型代表。德国农业信息发展是靠关键技术地推进,例如计算机自动控制,辅助决策、遥感和农机管理等技术都处在世界前列。印度依靠软件发展的优势,紧抓信息技术传输渠道和数据库及网站的建设[3]。我国虽然起步较晚,但发展较快。2014中央一号文件《关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见》提出继续推进农业科技创新,建设以农业物联网和精准装备为重点的农业全程信息化。2014江西省作为农业大省《江西省农业厅关于加快推进农业信息化的意见》,提出新时期推进农业信息化的重要意义。例如,赣南脐橙采用溯源系统防伪,正邦集团、云山集团、乐平蔬菜中物联网的示范应用等。 2智能网络服务推进农业信息化 2.1物联网 农业物联网是利用物联网技术来实现农产品生产、加工、流通、销售各环节信息的获取,通过网络将有效信息进入到物联网的应用层,利用大数据和云计算技术对海量数据和信息进行分析和处理。例如果园生产管理、粮食生产管理、畜牧生产管理、环境监测及农产品安全等农业应用系统。农产品生产过程中物联网应用如在农产品生产阶段,主要利用传感器采集信息,形成信息数据库,并通过远程控制系统分析处理信息,对作物生产进行调控温度湿度、供给营养液等,以达到最佳生产状态。例如在大棚作物的生产中,采用土壤水分传感器、温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器等采集作物现场信息,然后推进在线监测、远程控制、联动报警等。在水产养殖中的智能增氧机、智能投饵、水下巡航等技术。在农产品加工阶段,要建立质量安全和监管追溯系统,例如质量安全检测中药物残留、重金属以及病毒检测技术,追溯系统中的二维码、RFID标签技术等[4]。在农产品流通阶段,包括农作物实时跟踪,物流策略等,如全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、销售时点信息系统(POS)等都已经成熟并得到充分的利用。最后在农产品销售阶段,主要包括融合处理,决策反馈功能,为了提供便捷的途径和渠道让更多农产品顺利进入流通市场,如电子商务预定系统,智能仓库物流管理系统。 2.2大数据 随着农业物联网的应用,大数据不可或缺,从各种各样类型的数据中快速有价值的信息。大数据的特性常用五个V来表示:规模性(Volume)、二是高速性(Velocity)、多样性(Variety)、价值性(Value)、真实性(Veracity)。在大数据时代,农业与大数据必然发生各种联系,通过大数据推动智慧农业服务。农业大数据涉及到耕地、播种、施肥、杀虫、收割、存储、育种等各环节,是跨行业、跨专业和跨业务的发展。农作物的监测数据、农业数据、下游数据、经济数据及其它相关数据等源源不断的注入农业大数据的服务平台。这些数据经过各种专业模型和算法,就能为现代农业提供全方位的精准农业决策服务。例如“智能施肥系统”根据作物生长温湿度、光照、雨量、二氧化碳及土壤EC/PH值等环境因素扭转目前盲目施肥带来的污染和浪费。“精准灌溉系统”根据不同地区和不同作物生理需水的特点实现精准节水。“病虫害监测预警系统”实时采集农作物现场的有害生物数据与地理数据库、病虫害知识库、气象数据库等融合决策,实现精准施药,避免过度施药提高食品。“信息管理系统”根据互联网电子商务数据、政策法规、市场流通等信息实现生产与销售的合理分配,解决“供不应求”或者“菜贱伤农”的问题,培育新型农民和引领农民增收。 2.3云计算 农业信息化中的云计算是将农业相关的计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使用户能够按需使用互联网上的计算、存储和信息服务资源。云计算从深度和广度巨大地提高了对农业信息化的服务能力,进一步推动农业信息发的发展。云计算从层次分成三种服务模式,分别为基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)及软件即服务(SaaS)[5]。在农业领域,基础设施即服务为农业信息化提供虚拟硬件配置,满足于农业信息化中的大数据存储和高性能的计算能力,降低了基础设施建设的硬件成本。平台即服务作为中间平台为用户提供应用程序开发,维护和应用等服务,保证农业信息数据的安全与协同能力。软件即服务使用户可以通过云服务器获取互联网上的软件服务,降低了用户的接入门槛及农业信息化建设软件成本。例如,农业中用到的气象图像分析系统,卫星图像的传输利用云存储(IaaS),分析处理利用云计算(SaaS)。 3农业信息化中综合网络服务平台构建 3.1农业信息化中物联网、大数据与云计算关系物联网是农业信息化的基础,农业信息化发展水平由大数据来体现。物联网产生大数据,大数据对物联网的发展起促进作用。在农业信息化中,物联网作为信息采集系统,每时每刻传感器感知的数据和社交网络数据是大数据的来源,而大数据分析则从数据海洋中获取有价值信息,为物联网提供有价值的分析和控制。最大限度地提高农业生产智能化水平。农业信息化中物联网的优秀是应用,将海量数据经过处理分析,生成各种商业模式的应用,最大限度地提高农业物联网的价值,推动农业物联网的创新和发展。大数据和云计算都是为数据存储和处理服务的,大数据是挖掘海量农业信息的价值,云计算是管理扩展数据存储和计算的能力[6]。随着农业信息量的激增,大数据的分析处理离不开云计算,例如把离散的相关农业信息整合,通过云计算有效协同,形成农业的精准安全解决方案。大数据与云计算是一个问题的两个方面,大数据是问题,云计算是解决问题的方法[7]。如怎样把农场获取到的各种情况进行数据整理,有针对性的监测分析农场的生产状况,这种大数据与云计算结合形成的管理平台有利于农场主科学地制定农业生产计划。 3.2农业信息智能网络服务平台构建纵向来看,农业智能网络服务平台和智能网络交通、智能网络家居等平台类似,由农业物联网的感知层、传输层和应用层构成。应用层主要包括大数据管理中心、云存储云计算中心与农业应用平台。农业智能网络服务平台的主要功能包括农产品生产、质量安全、运输加工、农业环境监测、市场行情分析、农业科技培训、信息浏览等。平台主要实现以下功能: (1)数据采集:物联网中各种传感器采集到的数据与互联网中相关资源的汇集,通过数据整合成、加工处理,组成土壤数据库、气象数据库、地理数据库及电子商务数据库等,所有数据库构建农业数据资源中心。 (2)数据存储:依托集群应用、网络技术或分布式文件系统等软硬件技术,提供对农业信息数据库存储和访问功能。农业应用平台可以在任何时间、地点透过任何网络装置连接到云存储上方便地存取数据。 (3)数据分析:根据农业大数据应用平台需求的个性化,采用大数据相关技术,包括数据挖掘、安全加密、网络通信与算法研究等,提取有价值的信息准确的提供给目标客户。 (4)数据浏览:是用户的操作入口,提供多种方式对数据进行查询、展现和统计分析等应用,为农业生产经营主体提供及时、有效的生产技术、教育培训、经营管理、市场流通等信息服务。 4结语 物联网、大数据和云计算驱动下的农业信息化,关乎每个人的生活。大力推进构建农业信息化的智能网络服务平台,有利于提高农业生产经营的标准化、智能化、集约化和产业化,提升资源利用率、劳动生产率和经营管理效率。本文提出的农业信息化智能网络服务平台采用分级管理和监控,对开发农业智能综合平台具有一定的指导性和创新性。 作者:马文科 潘运华 单位:萍乡学院 智能农业论文:农业机械设计中智能CAD技术的运用 摘要:现阶段我国的机械生产制造产业的发展比较迅速,主要是依靠着新技术的支持。其中在对智能CAD技术的应用下,就对机械设计的自动化以及精确性得到了有效保证,将智能CAD技术和农业机械设计相结合,对机械设计的发展就有着促进作用。本文主要就农业机械设计的现状以及智能CAD技术应用优势加以分析,然后结合实际对智能CAD技术在农业机械设计中的应用策略详细探究,希望能通过此次研究分析,对农业机械设计的应用发展起到积极促进作用。 关键词:智能CAD技术;农业机械设计;应用 随着当前我国的计算机技术的迅速发展,在和农业机械设计相结合的情况下,就能有助于设计的优化,能够将CAD技术和农业机械设计的作用优势充分发挥。通过从理论上对智能CAD技术在农业机械设计当中的应用情况进行研究分析,就能从理论上对农业设计提供理论支持依据。 1农业机械设计的现状以及智能CAD技术应用优势 1.1农业机械设计的现状分析 长期的发展过程中,农业机械设计主要是通过手工进行绘制的,在设计上由于人为的疏忽就会造成差误。在对于农业机械图纸设计师来说,随着新的技术升级进步,就能有助于对农业机械设计的精确性以及效率的提高提供技术层面的支持。在农业机械设计过程中通过CAD技术的应用,能够在通过二维以及三维的技术应用将设计进行细化[1]。当前的制造业已经在CAD技术应用中,对人工的劳动强度能够有效减轻,这样就能在经济效益上得到提高。农业机械设计过程中对三维CAD技术的应用以及成为机械设计过程中的重要课题。 1.2农业机械设计中智能CAD技术应用特征 第一,设计方便化。智能CAD的技术应用有着鲜明特征,在零件的设计上更加的方便化,通过三维CAD的技术应用,就能在装配环境当中对零件加以设计,也能通过相邻零件位置和外形对新的零件进行设计,这样就能在零件的设计效率上有效提高,在零件装配的准确率也能提高[2]。对设计环节的损坏情况查找过程中,通过附件软件查找器就能准确高效的查出,这对机械设计的整体质量提高就打下了坚实基础。第二,缩短设计周期。能够将设计的周期有效缩短,这是对CAD技术应用最为优秀的优势,能够在设计的花费时间层面大大缩短。在对整体的工作效率上就能有效提高。机械设计人员在实际的设计过程中,对CAD技术的应用,能对原有的机械设计图样以及信息进行有效保留,这样就不实施重新的设计,这样在局部的修改以及创新上就能实现。 2农业机械设计中智能CAD技术具体应用 三维的设计系统建立下,通过AutoLisp等设计软件的合作应用下,就能对实际设计进行优化,在对装配模型的变型设计理论基础上的机械设计方面,在当前的CAD系统的建立产品几何模型,主要是从零件建模开始实施的,这一方法就比较难对产品功能信息进行有效表达。在装配建模的作用上,主要是通过构建完善对产品装配信息描述的数据模型[3]。主要是通零件间装配关系数据的层次以及关系模型进行表示,在装配模型方面对自然设计的过程相对比较符合,在变型设计的方法上比较良好。对农业机械设计中的底盘设计中,对CAD技术的应用过程中,通过在三维空间当中进行设计,就能对零件的位置进行确定,然后进行建立坐标系和总部件总成坐标系。通过坐标点方法进行对总成装配进行完成,这样在设计过程中,对机械动力性以及操纵性和稳定性等分析工作进行完善,在相应的数据参数应用下,就能进行准确性的设计。对农业机械设计过程中的智能CAD技术的应用过程中,通过模块化的变型设计就是在模块基础上进行的设计,模块和装配关系主要是先进行预先确定的,这样就对使用的范围进行了明确化。在模具的结构设计层面主要有二维以及三维设计,在每种的设计方法上都有着各自的优势和不足[4]。在对计算机的硬件配置要求上不是很高,所以使用的成本也相对比较低廉,三维的设计能够实现设计的参数化,在产品的设计过程中相对比较容易修改,这样就在并行工程方面的目标实现有着促进作用。在对机械车身的设计中对智能CAD技术的应用通过三维造型作为主要基础,这样设计师就能和CAD系统进行交互,能够把自己的概念进行清晰的视觉模式几何实体化,在设计的精确率以及设计的质量上得到了提高。 3结语 总而言之,对农业机械设计过程中的智能CAD技术的应用过程中,只有从多方面进行考虑分析,将这一技术进一步的优化,实现集成化以及网络化等,这样才能更好的为农业机械设计做出更大的贡献。 作者:孙梗 单位:邵阳学院 智能农业论文:智能节水农业:澳大利亚的水耕栽培法和滴灌技术 智能节水农业如何在干旱的地方生产新鲜蔬菜?澳大利亚有几个大的有机蔬菜种植公司,正在探索智能节水有机蔬菜新模式。现在,澳大利亚的智能节水种植的蔬菜虽然在价格上有些偏高,但是,生产过程完全有机,无土栽培,没有使用化肥和农药,大大节约能耗和用水。 澳大利亚的智能节水有机种植技术,使得蔬菜的生产种植不再受地域的限制,这非常适合澳大利亚西部的干旱条件,其种植的无土蔬菜,包括黄瓜、青椒和西红柿等。由于这种新型智能种植技术不依赖于土壤,因此,蔬菜的种植生产基地可以在人口密集的地方进行。 本・克来是澳大利亚有机蔬菜种植公司“开放农业”的总裁,他说:“我们有很多传奇式的方法,可以使蔬菜更加有味道,尤其是西红柿。”智能节水种植的关键是不用土,蔬菜要求新鲜,无污染。智能节水种植中所使用的滴灌技术,只使用相当于普通地面种植所需水量的10%,“开放农业”公司的生产厂房大约有5400平方米,配备了可伸缩的房顶和墙壁,可以自动地开合,这样可以减少水分的蒸发和散失。 澳大利亚智能农业浇灌所使用的水源,来自普通的地表径流在许多水坝中的蓄积,然后使用太阳能水泵将水输送到需要的地方。澳大利亚的河流一般含盐度比较高,这样在接近源头的地方收集水源,可以在水源变咸之前得到利用。克来说:“澳大利亚的小麦种植带在过去的20年,降水量减少了20%,所以,水源短缺是传统小麦种植者和牧羊人所面临的挑战。”克来在越南也有相应的环境工程,专门研究水与现代农业的关系。 克来的团队认为,生态农业将会给澳大利亚的小麦种植带来新的希望。澳大利亚的另一个智能节水农场,就是位于阿德来德的“太阳雨滴”农场,这是澳大利亚第一个以商业级运作的无土栽培有机农场。阿德来德的“太阳雨滴”农场,效仿美国类似农场的经验,使用无土节水技术,也不完全使用自然光照,他们使用富含营养物质的水进行浇灌,使用低能耗的LED灯来增加农作物的光合作用。 “智能节水有机农业是一个全球性的发展趋势,因为这种农业可以在不同的环境条件下进行。”非利普・沙博说,他是“太阳雨滴”农场的投资人之一,“太阳雨滴”的占地面积只有65公顷,位于南澳接近沙漠地У囊桓龈劭凇R桓龇炊越行智能节水农业的普遍观点,就是认为该生产过程能耗太大,主要是指那些室内的人工照明,以及很多的加热和冷却系统。“太阳雨滴”很好地解决了这个问题,主要是通过安装了一个集中型的太阳能工厂来实现的,这个太阳能工厂使用23000个平面镜来收集太阳能,能满足“太阳雨滴”大部分的能量消耗。 在沙博的“太阳雨滴”农场,提高用水效率是首选,由于南澳的降雨珍贵而稀少,然而附近却有大量的海水,沙博就引入海水淡化技术,他的改进后的海水淡化工厂每天大约能生产淡水100万升,农场还使用海水作为天然的消毒剂,避免使用杀虫剂。“太阳雨滴”早期投资是十分高昂的,大约为2亿澳元(1澳元=5.35元),投资者们坚信,通过“太阳雨滴”运营成本的降低,智能节水,以及廉价的能源输入,仍然是有利可图的。 事实也无法否认地证实了这一点,“太阳雨滴”每年出产大约15000吨的西红柿,在一个几乎不毛之地的沙漠港口,这个经济效益是十分可观的。将目前这种产业扩展到其他地方,也是十分可行的,沙博说:“由于我们不依赖于石油,使用智能节水技术,我们的农业可以在人口稠密的地方发展,提高我们蔬菜供应链条的效率。” 墨累・海伦是澳大利亚昆士南的水培专家,他说,到目前为止,澳大利亚的这些智能节水技术,例如无土水培技术,水产农业(一种利用鱼类粪便为有机源的种植技术),并没有得到大面积的推广,还只是停留于人们在后院进行的兴趣种植,或者小的有机果蔬园种植。 沙博说,国家需要一个机制来推广智能节水有机种植技术,“在常规农场,不管你的管理是多么的井井有条,你必须进行浇灌,灌溉时70%的水源都会直接蒸发而损失掉,即使进入土壤的水源达到农作物根部的也不多,不少水源存在于土壤的上层,植物无法利用。营养物质和化肥也一样”。 海伦的两个学生,正在用他们所学到的知识,创造着数百万澳元的产业,例如他们在韩国、印度、加拿大和中东一些地区建设了智能节水有机种植农场。他们坚信,水资源和粮食短缺会促使澳大利亚最终走上智能节水有机种植的道路。■ 智能农业论文:基于无线传感技术的农业大棚智能控制系统设计 【摘 要】介绍了一种基于无线传感技术的数据采集和控制系统方案,实现农业大棚的自动化控制,对大棚环境中的各种信息进行采集。设计了基于ARM的主控模块、信号处理模块、电源模块、LCD模块、无线通信模块等硬件平台。开发了节点设备程序、嵌入式系统应用软件和上位机组态软件。系统通过模拟测试,结果验证了方案设计的可靠性和实时性,可满足农业信息化建设要求。 【P键词】无线传感;ARM处理器;组态监控软件;农业大棚;嵌入式系统 0 引言 我国各地的经济发展水平、环境条件差异较大,存在农业机械信息化生产能力落后、土地利用程度不高等方面的问题,导致农业发展水平落后。同时,我国农业生态环境状况逐步扩大恶化范围、资源配置不合理。鉴于在农业生产过程中严重浪费资源和破坏生态环境的现象,人们越来越关注农业发展的模式。随着时展,农业科技技术不断创新,充分利用理论和科学技术,是缓解农业与资源及生态环境矛盾的有效途径。建立无线网络监控平台,对农业监测点进行全面监管和精准调控,可以组建农业的规范化和网络化管理模式,形成农业物联网的综合信息管理系统[1]。促进农业发展方式的转变,不但可改善生态环境,而且各类农业资源可以得到有效利用,实现可持续发展目标。本文主要根据项目建设的要求,设计一种结合嵌入式单片机和组态监控软件两种工程装备技术的平台,对农业大棚影响的几个因素进行精准管理和统计。 1 系统硬件结构 系统硬件组成如图1所示,主要包括一个主控模块、信号处理模块、电源模块、LCD模块、无线通信模块等。 1.1 主控模块 嵌入式控制系统选用的主控芯片为16位ARM Cortex-M3处理器STM32F103RET6。引脚为64位、内存容量512KB,封装类型为LQFP,工作温度达到-45℃~80℃。 1.2 信号处理模块 传感器输出4mA-20mA电流信号,I/V转换过程采用精密电流环接收方式,选用RCV420芯片,转换成0-5V电压输出信号。D/A数模转换芯片选用AD421,实现16位的数字输入信号转换成模拟4mA~20mA的电流输出信号。电磁阀由于是线圈组成,在通断过程中产生感应电压,为防止断电后对电路构成冲击破坏,增加一个反向二极管IN4001,构成回路,防止对电路电压产生干扰,提高系统的稳定性。 温室大棚中的蔬菜,需要一定强度的光照促进光合作用,提高产量。在大棚中适当增强光照能促进其生长。根据选用光照灯的型号和电压要求,设计最大电流为1A的PWM控制电路。选用具有PWM脉宽调光功能的SD42511芯片,设计最大输出1A的驱动电流电路。电路原理图如图2所示: 1.3 电源模块 STM32处理器内部具有多路A/D模数转换扩展功能,其输入电压转换信号范围为0~3.3V,使用12V锂电池供电电源,要实现对它的电压监控,需要采用间接方式,使用高精度的电阻串联分压方法。选用MC34063芯片采用开关反压电路提供-12V电压给RCV420。选用封装为SOT-223的LM1117系列芯片,转换得到5V和3.3 V电压。放在芯片的输出端置一个10uF的钽电容,改善电路中的瞬态响应和稳定性。旁路中增加0.1uF的瓷片电容,去耦消弱电路毛刺。电路原理图如图3图4所示: 1.4 LCD模块 LCD显示采用1602显示输出数据,采用基于HD44780字符型液晶芯片。电路原理图如图5所示: 1.5 无线通信模块 根据设计要求,无线传输网络选用为自动化控制数据传输而建立的短距离ZigBee无线网络,ZigBee无线短距离传输模块具有低功耗、操作灵活、等电位测量数据无线传输、组网方便、响应速度快等突出特点[2],适合应用在农业大棚的数据传输。ZigBee射频技术利用2.4G频段来进行传递数据信息,安全可靠的实现终端发送或响应指令。采用符合IEEE802.15.4标准的CC2530无线射频收发模块,使用免申请2.4G的频段,采用加密的标准为AES 128,直接序列扩频。 2 系统软件设计 控制系统软件包括节点设备程序、嵌入式系统应用软件和上位机组态软件。节点设备主要完成系统中的执行命令和数据采集传输的作用。嵌入式系统应用软件主要实现数据存储、系统通信、人机交互、自动控制等功能。上位机组态软件主要实现用户登录、数据查询、图像展示、运行状态监测等功能。系统数据信息处理流程如图6所示。节点设备采用的操作系统为μC/OS-II,监控组态软件开发使用组态王Kingview6.55[3-7],优秀板STM32F103RET6处理器编程软件采用KeiluVision4。 3 系统调试 为实现工程目标,利用在线仿真调试工具,对系统各子功能分别进行调试,监测软件工程中的关键变量值。上位机组态软件通过和节点设备采集数据通信应用验证,系统运行稳定可靠。软件运行截图如图7所示: 4 结论 基于无线传感技术开发了农业大棚智能监控系统,通过数据采集和信息传输,实时监控终端设备的运行状态,有效的对资源进行管理和统计分析。通^上位机KingView组态软件对系统中的终端设备监控,可以有效的掌握现场的信息;通过嵌入式硬件设备、工作台和上位机KingView组态软件的联合测试实验,该系统具有低功耗,信息传输稳定,操作简单等优点,对农业大棚信息化建设具有一定的现实意义。 智能农业论文:基于人工智能的农业知识培训平台开发 [摘要]随着科学技术的不断发展,人工智能以其智能性、方便性、可操作性等特点逐渐渗透教育领域,也为教育培训提供了新思路。文章分析了人工智能应用于农业知识培训的优势,并针对于农业知识培训的特点,提出了一种基于人工智能的农业知识培训模式,是人工智能技术应用于农业教育培训领域的一次尝试。 [关键词]人工智能;农业知识培训;模型 随着信息技术的不断发展,计算机科学渗透生活的各个领域,改变了人们的生活方式和学习方式。其中,人工智能作为计算机科学中迅猛发展的一部分,正在以其独特的魅力走进人们的视野。“人工智能”(Artificial Intelligence),顾名思义,即通过应用计算机来模拟人脑的信息接收、思考、判断以及决策等思维行为过程,进而扩展人脑的思维和行动,帮助人们高效智能化地解决特定问题。近年,人工智能在教育领域中发挥的作用越来越显著[1],其与众不同的特点决定了其在教育培训中的地位,将人工智能应用在农业知识培训中的可行性也成为教育界热议的新话题。 1我国农业发展背景和农业培训必要性分析 11我国农业发展背景 我国是传统的农业大国,农业对我国的经济发展具有极其重要的影响,一方面是由于我国人口基数大;另一方面是由于我国进出口贸易主要依靠农产品,农业发展成为影响我国经济发展最重要的因素之一。但由于各方面原因,我国农业发展还比较落后,尤其与发达国家的现代化农业相比,依旧有较大差距。 12开展农业知识培训的必要性 反思其他发达国家在r业发展上实施过的举措,包括重视农业教育、科研和技术推广,注意提高劳动者素质;推广现代农业机械和高技术,重视农场管理;经营集约化、产业化;生产专业化;服务社会化;市场机制与政府扶持相结合;加强农业基础设施建设等,可以看出,我国在农业知识培训、素质教育、技术推广方面与发达国家差距明显。为发展我国农业,培养一批高素质、懂技术、会经营的农民以及一批愿意为农业发展做出自己贡献的高学历人才成为关键。农业的发展离不开农民的发展和进步,也离不开受过高等教育的精英人才的共同努力,而开展农业知识培训,则是为他们的发展奠定了一条夯实的道路。 2人工智能在教育中的应用与发展 近年来,伴随着人工智能在各行业的应用和发展,人工智能在教育领域中发挥的作用也越来越显著。例如,智能化的作业批改可以大大减轻教育工作者的沉重负担,在线学习等网络教学模式可以让人们更灵活地接受教育。从人工智能诞生伊始,其就与教育产生了密不可分的联系,延续发展至今,人工智能在教育领域中的应用主要包含以下几个方面。 21基于人工智能的计算机网络课程 计算机网络教育是对传统教育方式的一次革新,而人工智能对网络教育的渗透,又将其推向了新的发展高度。[2]学生可以自主地登录网络平台进行在线学习,根据智能导学系统制订学习计划,进行在线测试。例如近年来大为流行的MOOC课程,学生可以便捷地通过网络获取全球最高质量的教学资源,并可以量身打造自己的学习计划。 22基于人工智能的教师辅助系统 近十年来,智能传感器、语音识别、图像识别、深度学习、大数据等方面的蓬勃发展令信息的采集及处理越来越准确高效,这无疑使得人工智能与辅助教学系统的融合变得越来越深入。借助于语音识别、图像识别等技术,学生可以将学习过程中遇到的问题上传至系统,借助于数据库系统对信息准确的搜素和整合能力,实时地为学生提供答案或相关信息,答疑解惑。目前此类应用软件的应用广泛,例如小猿搜题、百度作业帮等。 23基于人工智能的教育数据库系统 随着信息化时代的到来,如何高效地搜集、分类和检索碎片化的教育信息和教学资源,无疑是一项巨大的挑战。为了更有效地分配和管理信息,在教育中引入智能化的数据库系统势在必行。现如今数据挖掘和深度学习的研究成果不断深入,依托知识库系统对教育信息的整合与构建,学生可以将已习得的零星的知识点进行扩充,由点至面的不断学习新知识;依托教育资源管理系统中来,教育管理工作者可以合理分配教学资源,让人们从爆炸式的高密度信息中解放出来,真正做到物为己用,因材施教。 3人工智能与农业知识培训的结合 新时代社会经济的发展为国家农业产业的发展翻开了新的篇章,如何加快社会主义农业现代化,促进农业转型,这为新时代的农业知识教育提出了新的要求。另外,近年来劳动力转型的趋势日益显著。随着农业劳动人口数量的减少,为了提高农业生产效率,需要有素质、懂知识的农民投入农业生产中来。因而,对于农业知识培训的革新作为农业现代化建设的重中之重,已被提上日程。 人工智能技术和教育领域融合的不断完善成熟,基于人工智能的农业知识培训正如雨后春笋般涌现,在农业教育培训领域崭露头角。 31人工智能应用于农业知识培训的优势 从我国农业发展的现状看,较之于发达国家,我国农业从业者的基数巨大但是整体受教育程度偏低,农业专业领域的知识匮乏,农业知识教育的推广不仅薄弱,而且效率低下。因此,伴随着信息化时代“互联网+”的新型教育模式对传统教模式的强有力革新,基于人工智能的农业知识培训展示了其强大的威力和优势,具体可以总结为如下两个方面。 311个性化教育针对性强 相比于课堂教学的传统模式,基于人工智能的网上在线教育模式能够为学生个性化地制订学习计划,灵活安排学习时间。这有力地解决了学生参加农业知识培训的时间成本问题,农业从业者可利用闲暇时间自主安排学习。另外,针对于培训者的当前知识水平和培训需求,培训平台可以个性化地安排教学相关领域的专业知识和操作技能。 312教育资源利用率高 我国当前的农业知识培训,教育教师需求数量和实际在岗教师资源极不匹配,具备丰富农业专业知识和农业生产经验的教师数量缺乏,这是导致农业知识培训推广速度缓慢的重要原因。而人工智能为这一问题的解决带来了福音,智能化的教学进程得以让教师从繁重的教学负担中解放。同时,基于网络的课程资源共享可以让先进的农业技术走进千家万户,让学生与优秀农业知识的距离不再遥远。 4平台开发的系统架构 基于人工智能技术,一个合理的农业知识培训平台能够像一个优秀的教师那样具备完备的农业专业知识和优良的教学技能知识,并且能够模拟及扩充教师的教学过程。除此之外,该培训平台还能够准确实时地与学生进行信息交互,有针对性地开展个性化教学,并可以自适应地完成教学效力评估和反馈,不断更新和完善教学内容和教学策略。基于以上分析,该开发平台的系统架构分为学生模型、教师模型、综合数据库模型和人机交互接口四个组成部分,结合下图对每一部分分别进行详细阐述。 41学生模型 学生模型应针对不同的学生,准确地评估学生当前的学习水平,对学生的学习背景、知识水平、知识架构进行诊断和评定,以便有针对性地制订教学方案,进而实施个性化教育。 另外,学生模型需要对学习过程中的学生的学习情况进行记录入库,对教育效果进行评定,从而诊断出当前教学计划是否合适,以便下述教师模型中对教学内容和教学策略的灵活调整。 42教师模型 教师是教学工作开展过程中的主体,一个合理的教师模型应该包括如下三个部分。 教师模型首先完成教学内容的选择,这要根据学生模型中对学生当前的学习水平的评定,并且针对学生既定的学习目标,并从下述知识库中调取对应的内容,为教学的开展做好准备。 在确定了教什么的问题之后,教室模型要确定如何教的问题,即选取合理的教学策略开展教学。教学方式的选择依附于学生模型,而又能根据学生学习情况记录进行反馈动态,不断完善和调整教学策略。 另外,在传统教学模式中,教师传授知识,并能为学生答疑解惑。当学生在学习过程中遇到问题和疑惑时,教师模型应该实时地提供信息支持,为学生提供针对性的帮助。因而教师模型要实现与人机交互接口的实时连接,在问题到来时控制模块驱动应答部分为学生答疑解惑。 43综合数据库模型 综合数据库模块为农业知识培训系统提供数据库支持,主要包括以下三个模块。 知识库模块中分类别地存放着农业领域的专业知识,包括文本、图像、自然语言、多媒体等多个类型的学习知识。一旦教师模型中完成了教学内容的选择,便由此模块中调取相对应的文件开展教学。 专家评估模块用于处理教学过程中的教学效果评价和经验总结,为教师模型中的各个环节的反馈和更新迭代提供数据支持。在一个完善的教学过程,教师需要根据学生的学习效果进行总结和反馈,以此指导下一步的教学内容和策略的更新。 为了对学生阶段性学习的效果进行评估,还需要引入测试考核模块对学生的成绩进行量化考核。测试考核模块中包含学生答题库和成绩测评库,准确检测出开展农业知识培的作用与效果。 44人机交互接口 基于人工智能的农业知识培训的过程是学生和系统进行交流的过程,所以一个友好的人机接口是系统必不可少的组成部分。在这一模块中,友好的图形用户界面的设计能够帮助学生流畅地接收信息,提高学习效率。同时,借助于人工智能中对语音和图像信号的先进识别技术,人机交互接口可以智能化地接收分析和理解学生的自然语言信息和动作信息,进而为系统提供宝贵的输入信息。 5总结和展望 本文提出了一种基于人工智能的农业知识培训模式,是人工智能技术应用于农业教育领域的一次尝试。依托于人工智能应用于农业知识培训的优势,并针对于农业知识培训的特点,提出了农业知识培训平台的具体系统架构,实现了对教学过程的模拟和扩展。这种基于人工智能的培训平台,能够根据学生自身特点因材施教,实现个性化的教学模式;并且具备良好的人机信息交互和教学反馈能力,自适应地开展农业知识教学,是对传统教育模式的扩充与革新。 [基金项目]创新训练项目“‘鲜品铺’农产品电子商务平台”(项目编号:201510638037)。 [作者简介]王香蒙(1996―),女,汉族,四川成都人,西华师范大学;陈琳,电子科技大学;通讯作者:曹蕾,西华师范大学,副教授。 智能农业论文:智能农业将使欧盟农业数字化和精细化 背景 精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。数字化技术的使用会帮助农民充分考虑到日常工作的细枝末节从而更有效地管理农场。精细农业可以有效使用化肥与农药,在增产的同时又可以保护土壤和地下水,增产和减少能源损耗就可以同时实现。通过使用互联网传感器,农民可以定向使用化学肥料对具体区域施肥,从而减少了化学肥料的使用,同时又保护了环境。与之相反,传统的农业实践会对整个农田区域进行灌溉、施肥、杀虫和除草而忽略了农田间的差异性。 欧盟“共同农业政策”在2020年应采取直接拨款的方式,并与农村发展支持计划相结合,为数字化的推广做准备。 农产品需求增加与环保要求提高促使政策制定者去寻找一种低投入高产出的创新模式。部分利益相关者认为,欧盟共同农业政策应当充分利用“数字革命”,数字化或精细农业概念会在2021-2027年的共同农业政策讨论中成为焦点。 精细农业是以优化投入管理为基础的,所谓投入管理指的是对农作物的实际需求。精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。简单来说,精细农业能够使农民注意到日常工作中的细枝末节从而使农民的贸易活动更有效率。 欧盟委员会的通信网络内容和技术总司和农业部目前正着眼于实现农业的数字化。AIOTI是关于智能农业领域的一项大规模的试点计划,该计划将得到3000万欧元的资助。由此欧盟农业部门可以在资金和基础设施等方面实现“数字化飞跃”。 寻找创新思维 共同农业政策中存在以创新思维为驱动的计划,该计划名为“农业生产力与可持续的欧洲创新伙伴关系计划”(EIP-AGRI)。这项计划的根本目的是要创建2020地平线计划与农村发展支持计划之间的联系,同时将理论与实践相结合。 在EIP-AGRI计划中,各方参与者致力于建立一个“运营组织团体”,其目的在于寻求创新方法解决地区性难题。最近一个在主流精细农业方面名为EIPAGRI的社团组织发现数字化农业存在着一系列挑战。报告指出,精细农业需要各方参与人的合作,还要培养能够将创新用于实践的顾问。大多数农民认为精细农业对于小农场而言并不会产生利益,因此区域性的培训显得至关重要。报告中提到,目前欧盟中采用精细化农业的主要还是中欧与北欧的大农场主。至于南欧,面对的是农业经济下行压力和缺水的问题,因此精细化水利技术才更为重要。Yara化肥公司公共事务与行业关系部负责人Jean-Paul Beens认为虽然目前已经具备了解决方案,但也缺乏实际的应用。Beens认为鉴于欧洲农业的差异性,应当对成员国进行更加细致的分析,呼吁成员国支持国家创新伙伴关系计划(NIP),该计划可以使欧盟精细农业更有效率、更具可持续性。他以瑞典为例,提到瑞典对于精细农业工具的应用(如N-传感器)被列为EIP最终报告中的最佳实践案例。 宽带基础设施 欧洲农业机械工业协会(CEMA)提出,充足的宽带基础设施是欧盟农业领域向数字化演变的先决条件。CEMA秘书长认为,宽带访问在欧盟许多农村和人口稀少的地区严重滞后,必须着力避免城乡间的“数字化割裂”,要尽力实现欧盟将在2020年让农业企业和作坊拥有30MB/s连接带宽的目标。 Yara化肥公司利用互联网系统准确地进行肥料使用。Jean-Paul Beens告诉欧盟动态网说,只要农民身边有网络,就可以通过互联网工具实现自动化,在一些发达国家,农民将他们的土地数据上传至公司的APP中,就可以更加快捷地购货或者给拖拉机加油。 数字化技术 CEMA认为,农业领域与农村地区的数字化进程演变首先需要数字化技术。然而随着农民的老龄化(欧盟中仅由约8%的农民年龄在35岁以下),新技术的引进会导致农业行业的“脱轨”。基于此,CEMA认为数字化技术应当使农业领域的工作更富有吸引力才能吸引人才进入农村地区,同时要利用公共政策来支持农民进入和投资数字技术领域,2020年后的共同农业政策会起到重要作用。高级顾问Luc Vernet也有着类似观点,他认为任何的突破性实践都是由开拓者来应用的,比如90年代的有机农业技术,但是要充分考虑技术的潜在可能与欧盟农业行业的特殊性,这种特殊性是由不同规模的农场所决定的,农民需要合理的政策支持来抵御风险。 对于Yara公司而言,数字化技术的引入如同电脑技术被第一次引入一样,目前该技术的基本功能已实现但是潜在的功能仍需探索与掌握,许多农民购买了数字化设备却不能完全使用其功能。Yara公司还要考虑技术的标准化,许多供应商提供的技术相互之间是不兼容的,因此标准化的实现也是一种挑战。 2020年的共同农业政策 欧盟的政策制定者与利益相关者已经着手讨论2020年后的“共同农业政策”(CAP)。一项文件显示,欧洲农业机械工业协会(CEMA)建议欧盟的政策制定者应提供更多的直接拨款和农村发展支持计划以促进新技术的实现。该文件同时提到,应当重建与“共同农业政策”(2007-2013)第68和第69项条款类似的一N机制,即成员国拿出10%的直接预算来做具体计划,旨在提高农业土地的生产率。这种机制既可以是直接拨款(预算中的5%-10%),也可以将未用完的预算用以农村发展计划。 同时,欧洲农业机械工业协会(CEMA)也表示,在下一阶段的CAP(2021-2027)应当投入更多的预算(约占总预算的15%)进行农业领域的研发。 “生产率红利”成为这种绿色方案的一部分。生产率红利,简单来说,就是农民通过相互配合的方式来实现生产率的增加。Adam认为这种红利应该在农业全要素生产率(TFP)下来估算,TFP涉及土壤、水以及管理投入等要素。 Farm Europe网站认为欧盟农场的收益率较低,因此数字化农业应当得到投资和政策的双重支持。Vernet认为共同农业政策(CAP)应当以不同方式鼓励新技术投资,欧盟把数字化技术看作是对气候目标的一种有效方式,他还提到CAP应当通过有效的管理方案帮助农民承担风险。除此之外,欧盟还应设计一些其他配套的细化执行方案。 欧盟动态网评论员Thomas Begon认为,为了能够发展稳固而又有弹性空间的数字化农业,欧洲的农民需要建立全球化的3G和4G移动数据网络以便连接所有的农业装置与软件。协作理念被引入农业实践,通过培训合作顾问协助农民采用新技术,就如同过去法国的合作顾问协助农民引入油菜一样。 智能农业论文:基于ZigBee的智能农业灌溉系统研究 (云南农业大学机电工程学院,云南 昆明 650201) 摘 要:传统农业灌溉系统中,运用有线网络实现智能化灌溉,不仅成本较为高昂,整体布设过程也很复杂,需要花费大量的人力物力。正是基于这种情况,相关技术人员研发了ZigBee智能农业灌溉系统,主要利用的是网络节点、超声波水位传感器以及土壤水分传感器等,整体系统能有效实现信息反馈和数据收集,十分便利。本文从ZigBee智能农业灌溉系统的总体结构分析入手,对硬件实施方案以及软件实施方案进行了集中的阐释,旨在为技术研究人员提供有价值的技术建议,以供参考。 关键词:ZigBee;智能农业灌溉系统;硬件;软件 1 基于ZigBee的智能农业灌溉系统总体结构 ZigBee智能农业灌溉系统的参数包括用户终端系统、主控制器、ZigBee内部协调节点以及监控系统等,利用节点参数实现网络组网,并借助控制命令优化系统的运行流程。另外,在ZigBee智能农业灌溉系统运行过程中,当终端节点检测到农田水位超标后,就会产生自动断电制动,系统能利用其自身系统控制参数对电磁阀进行控制,从而有效地停止灌溉操作。而针对检测水位在阈值范围以下时,需要利用系统自动化控制功能开启电磁阀,确保振动控制灌溉项目。技术人员要利用模块对开启灌溉和停止灌溉进行集中管理,针对状态信息以及终端节点建立有效的控制框架[1]。 2 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的硬件实施方案 ZigBee智能农业灌溉系统主控制结构主要包括微处理芯片、USB和SPI等,结合图像传感器和MCI,能优化实现系统的高效管理目标,并且可以利用JAVA进行编程操作,将信息缓存后直接输入到存储指令和数据控制模块中。 2.1 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的终端节点设计 ZigBee技术在实际应用过程中,能有效实现低能耗和低成本,同时保证整体运行结构安全可靠,正是基于其自组网能力,能在定义标准结构中实现数据链层级和物理层级的优化连接,保证工作参数运行环境维系在2.4G赫兹、868赫兹以及915赫兹3个频段结构中,并保证拓扑结构运行的完整度。 2.2 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的控制模块电路设计 要想实现整体ZigBee智能农业灌溉系统的优化目标,就要保证系统在TC35i模块能有效维护主控制器和用户之间的数据交流,保证传递结构的安全可靠。系统运行过程中,技术人员要保证基带处理器和天线接口之间有效连接,并且充分满足供电电路的时序性,符合接口需求,利用40帧电缆线对主控制器和系统结构进行集中管控。在电源接线引脚数据处理时,技术人员要保证短信息收发和软件流的系统化控制,确保工作状态引脚也能得到有效传递[2]。 2.3 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的网络控制模块设计 ZigBee智能农业灌溉系统之所以能实现自动化管控,主要是基于网络连接和智能模块技术,借助节点实现系统管控,确保能随时随地提高灌溉系统的访问实效性。除此之外,在系统内还要借助主控制器嵌入以太网,从而有效支持控制层协议,利用物理结构芯片提升处理水平。 3 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的软件实施方案 3.1 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的主程序设计 在软件系统中,借助自动组网层级能实现ZigBee智能农业灌溉系统的优化运行,技术人员要对农田水位的上限和下限进行集中管理,保证水位、土壤以及电磁阀实现自动灌溉。另外,在系统中能借助路由节点和协调节点进行控制器管理,保证信息用户终端对数据建立集中采集机制,能在提升系统容错能力的同时,保证控制组网的可靠性。 3.2 基于ZigBee的智能农业灌溉系统的控制模块应用程序设计 在ZigBee智能农业灌溉系统运行过程中,要满足实时性需求,对短信息标志位进行集中关注,从而保证检测程序发挥实效性。 3.3 基于ZigBee的智能r业灌溉系统的嵌入式网络搜索设计 嵌入式网络搜索设计结构被应用于ZigBee智能农业灌溉系统,能在提升系统联网有效性的同时,优化异地管控终端结构,确保控制命令在发送后实现灌溉操作。特别要注意的是,在系统嵌入结构中,技术人员要遵循HTTP通信协议,保证结构的有效性和完整度[3]。 4 结束语 总而言之,ZigBee智能农业灌溉系统的推广,实现了自动化农业管理项目的有效运行,不仅能运行远程监控和系统管理,也能进一步升级参数解析能力,一定程度上推动了农业项目的可持续发展。 智能农业论文:基于云平台的智能农业环境检测系统 嵌入式实时处理器与各种智能传感器的结合实现了底层农业信息的采集,处理器控制Wi-Fi网络设备接入互联网实现环境信息的网络传输,远程云服务器与数据库的结合实现环境信息数据的实时网络存储,基于Android或IOS的移动设备通过网络与云服务器连接实时获取环境数据信息。基于嵌入式实时处理器、智能传感器、高性能云平台、实时数据库与移动设备的新型智能农业环境检测系统也将极大的加速农业的现代化发展。 【关键词】嵌入式 Wi-Fi 智能农业 云平台 1 引言 民以食为天,国家的发展与建设无法脱离农业的基础建设与发展而独立运行,农业的发展是关系国家命运的大问题。对于农作物的生长环境数据需要长期大量存储与分析,计算机网络与云计算的发展使得分布式处理得以实现,在不同的空间中布置分布式的数据库,可以有效的进行比较大的容量数据计算和处理,建立在嵌入式实时运行环境、多节点传感采集单元、Linux远端云、分布式数据库、移动设备终端的一体化智能农业环境检测系统将逐步取代传统的农业生产,从多个方面提升农业生长作物的产量。 近些年移动终端设备的崛起,当下基于谷歌开源Android系统定制的手机和基于苹果公司独立开发的IOS系统手机都已普及,嵌入式设备通过互联网将终端采集节点数据上传至智能云平台,远端云将数据存储到分布式数据库中,对于运行Linux系统的云服务器可以对环境数据进行实时分析处理,用户可以独立设置初始预警条件,一旦发生异常情况,智能云将会以短信或信息推送的方式将异常数据及处理下发到订阅的终端设备,实现的数据信息的实时性。 2 整体系统设计 基于云平台的智能农业环境检测系统主要由三大部分构成,分别是智能云平台、嵌入式传感采集终端、移动设备终端,三部分之间通过网络进行数据交互,对传输数据进行相应的帧处理,将每一帧数据格式化成自定义的传输格式,采用用键值去获取环境信息值的Json格式传送数据。 2.1 系统整体硬件电路设计 嵌入式外设传感采集端采用STM32F411作为优秀,外接空气的温湿度采集器DHT11、土壤的温度采集器DS18B20、土壤的湿度采集器FC-28、光照的强度采集器BH1570FVI、二氧化的碳浓度采集器MG811,片内移植Wi-Fi射频驱动程序,可以实时的连接路由网络,与远端云服务器进行通信。处理器运行Mico实时操作系统,负责各种采集任务间的切换与数据读取。 移动设备端使用IOS手机以及PC的浏览器网页,移动设备通过HTTP请求与智能农业云服务器通信获取农作物历史生长环境数据,采用长连接技术的MQTT协议进行设备节点实时的数据透传,PC端由独立的行情@示界面,实时的获取环境数据信息,移动端集成了百度云推送客户端SDK,可以非常方便的进行云端到客户端的信息推送。 2.2 软件系统设计 云平台和移动端设计: 智能农业云平台运行在阿里云之上,配置了Linux的运行环境,选择的操作系统为Ubuntu 14.04,系统配置了SSH远程连接,可以通过网络远程登陆系统,进行文件的部署与开发。云平台后端采用Node.js语言开发,首先配置Node.js运行时环境,在Linux上安装Node.js只需在Linux终端上执行命令apt-get install nodejs即可自动安装最新的版本工具。数据存储运用mongodb,缓存数据库采用Redis数据库,Redis数据库是基于内存的key-value方式存储,可以大大的提升系统数据的存取速率。 实时环境数据信息的发送系统中使用了MQTT协议进行传输,MQTT协议使用Socket长连接技术与云平台进行数据传输,系统中使用30秒的心跳机制,每隔30秒定期的向云服务器发送一帧ping信号,云服务器接得到设备端的心跳,向设备端发送出一个pong信号,心跳机制可以保持网连接的持续性和实现设备端到云端的上行数据传输和云端到设备端的下行数据传输。MQTT协议基于订阅模型,数据的发送需要指定一个主题,数据的接收也需要订阅一个话题为了实现MQTT协议传输。 MQTT服务器主要用于和嵌入式端STM32F411CE和移动客户端IOS进行实时的双向通信,通信的过程中采用了Socket的长连接技术,嵌入式设备端在MQTT服务器上一个话题,即可实现数据与云服务器的传输,云端接收到嵌入式端传来的实时环境信息并将数据存放到环境信息表中,移动客户端在MQTT服务器上订阅一个数据话题,一旦话题的数据发生改变,服务器能够实时的把设备端数据推送到移动客户端IOS上。 系统的主界面左上方有一个设备刷新按钮,我们点击时将自动的刷新获取最新得到的设备信息数据,程序中通过读取离线设备数组,将更新显示列表的数据源重新渲染视图显示页面。点击右上方的设备添加按钮,系统将通过自定义的用户控制器,控制页面自动跳转到设备添加页面。 3 结束语 本系统设计了将云平台与嵌入式处理传感采集单元和移动客户端及PC网页端相结合,实现了农业生产中的环境信息的实时采集与云端的上传存储功能,设计中考虑了如何减少系统资源的使用,使用了低功耗的ARM嵌入式处理器,传感采集单元采用了数字型芯片,客户端采用当下智能的IOS系统作为移动端的展现,PC端可以让用户通过浏览器获取设备的信息。 作者单位 吉林大学电子科学与工程学院 吉林省长春市 130012 智能农业论文:一种智能农业管理软件系统设计 摘 要:应用智能软件管理r业生产,主要针对的是控制、监测影响农作物生长的一系列因素,节约人力成本,充分利用现代科技提高农业产量,完善管理项目,最终实现劳动密集型产业到智能化产业的转型。该文中软件的设计工具为微软银光、C+语言编写、应用银光界面采集并分析硬件传感器数据,通过数据库访问、储存数据。 关键词:智能软件 农业管理 系统设计 智能农业是伴随社会经济、科技发展的必然产物,是指利用计算机软件采集光照、温湿度、氧气浓度等诸多影响农作物生长与产量的数据,而且能够智能控制、调节农作物生长的环境参数。笔者结合软件系统的操作环境,并咨询了具备丰富实践经验的各位农业专家、学者,最终决定从“历史数据查询”“实时数据监测”“报警及报警数据查询”“服务器远程访问”“短信”等几大功能模块进行开发与设计。 1 应用Siverlight技术 网络信息化的时代背景下,为了满足用户的操作习惯和使用需求,各种软件编程技术层出不穷,最终通过技术实现了从HTML静态页面到动态页面的过渡,随着动态页面技术的普及和应用,程序员终于能够设计出梦寐以求的在线应用程序,没过多久,又拥有了A-JAX技术,将软件应用程序从计算机桌面搬上了网络。但是,上述技术都要在JavaScript代码的支持下才能实现,所以在使用中容易出现这样一个问题:页面原本在某种浏览器上能够正常运行,但是换了一个浏览器之后,即使代码完全相同,页面运行也会出现顿卡等现象。 与计算机桌面应用程序相比,Web应用程序的响应速度较慢,于是,一种新的Silverlight技术就出现了,虽然1.0版本并没有开发出创新的应用程序,然而到了2.0版本,程序员就可以使用NET代码开发出基于互联网的应用程序,而且与浏览器无关,直至到了4.0版本,Silverlight已经可以实现隐式、打印等功能,能够很方便地调整数据位置,而且还提供了非常强大的WCF RIA服务,可以随意地把桌面应用程序转移到网络在线应用,而且对界面的运行速度不会产生任何影响。所以,笔者决定采用Silverlight技术来设计智能农业管理软件系统,设计宗旨是提高农业生产人员的效益以及农业生产效率,保证农产品的质量。 2 Blend控制软件的应用 2.1 界面美化 以往在软件开发过程中,常会出现编程员和设计员配合不默契的情况,而Blend是一种交互性设计工具,很好地解决了这一问题。如今,用户对桌面及Web的应用操作越来越高,不仅要求软件具备实用、强大的功能,而且更追求界面的美观简洁,因此,软件的美工设计和代码设计的配合非常关键。作为一名软件开发人员,笔者深有感触,常常与美工人员反复讨论协商,修改软件框架,总要花费大量的时间才能很好地配合。而在Blend中编辑Silverlight项目UI代码,可以与VS直接绑定,从而实现双向修改代码功能,于是就完美地解决了“代码与美工”的配合问题,因此,Blend决定了该文中软件系统的UI界面设计。 2.2 自定义控件 该系统需要使用大量的控件来设计应用程序,特别是UI界面,而Silverlight并不能支持软件所有功能的控件,比如Silverlight就不支持监控界面中的某个节点控件。所以笔者在设计节点时,首先利用Silverlight自带的控件画一个圆,继而再在圆中填进去一张与节点相似的图片。与此同时,笔者还想让这个节点具有发光效果,于是找到自定义控件代码后,将一个Effect填进去然后设置为“发光”效果。完成了自定义控件,就可以添加、引用到程序中,该系统在设计“实时监控模块”时,就会使用到各种各样的节点。 3 数据库设计 3.1 数据表的定义 为了保证数据库的兼容性、稳定性,该文将SQL Server作为系统数据库,先做一张命名为“OldData Table”的历史数据表(如表1所示),设定每隔5 min自动把数据储存在数据库里。 之后再做一张命名为“AlarmtDataTable”的报警数据表(如表2所示),用于存储大棚节点监测过程中超过报警值的数据。 3.2 数据库存储过程 4 结语 该文设计的是能够实现实时监控、美化界面、数据查询等多功能的智能农业管理系统,希望为广大软件开发人员提供参考借鉴,进一步推动我国农业生产发展。 智能CAD技术在农业机械设计中的应用 摘 要:现阶段我国的机械生产制造产业的发展比较迅速,主要是依靠着新技术的支持。其中在对智能CAD技术的应用下,就对机械设计的自动化以及精确性得到了有效保证,将智能CAD技术和农业机械设计相结合,对机械设计的发展就有着促进作用。本文主要就农业机械设计的现状以及智能CAD技术应用优势加以分析,然后结合实际对智能CAD技术在农业机械设计中的应用策略详细探究,希望能通过此次研究分析,对农业机械设计的应用发展起到积极促进作用。 关键词:智能CAD技术;农业机械设计;应用 0 引言 随着当前我国的计算机技术的迅速发展,在和农业机械设计相结合的情况下,就能有助于设计的优化,能够将CAD技术和农业机械设计的作用优势充分发挥。通过从理论上对智能CAD技术在农业机械设计当中的应用情况进行研究分析,就能从理论上对农业设计提供理论支持依据。 1 农业机械设计的现状以及智能CAD技术应用优势 1.1 农业机械设计的现状分析 长期的发展过程中,农业机械设计主要是通过手工进行绘制的,在设计上由于人为的疏忽就会造成差误。在对于农业机械图纸设计师来说,随着新的技术升级进步,就能有助于对农业机械设计的精确性以及效率的提高提供技术层面的支持。在农业机械设计过程中通过CAD技术的应用,能够在通过二维以及三维的技术应用将设计进行细化[1]。当前的制造业已经在CAD技术应用中,对人工的劳动强度能够有效减轻,这样就能在经济效益上得到提高。农业机械设计过程中对三维CAD技术的应用以及成为机械设计过程中的重要课题。 1.2 农业机械设计中智能CAD技术应用特征 第一,设计方便化。智能CAD的技术应用有着鲜明特征,在零件的设计上更加的方便化,通过三维CAD的技术应用,就能在装配环境当中对零件加以设计,也能通过相邻零件位置和外形对新的零件进行设计,这样就能在零件的设计效率上有效提高,在零件装配的准确率也能提高[2]。对设计环节的损坏情况查找过程中,通过附件软件查找器就能准确高效的查出,这对机械设计的整体质量提高就打下了坚实基础。 第二,缩短设计周期。能够将设计的周期有效缩短,这是对CAD技术应用最为优秀的优势,能够在设计的花费时间层面大大s短。在对整体的工作效率上就能有效提高。机械设计人员在实际的设计过程中,对CAD技术的应用,能对原有的机械设计图样以及信息进行有效保留,这样就不实施重新的设计,这样在局部的修改以及创新上就能实现。 2 农业机械设计中智能CAD技术具体应用 三维的设计系统建立下,通过 Auto Lisp等设计软件的合作应用下,就能对实际设计进行优化,在对装配模型的变型设计理论基础上的机械设计方面,在当前的CAD系统的建立产品几何模型,主要是从零件建模开始实施的,这一方法就比较难对产品功能信息进行有效表达。在装配建模的作用上,主要是通过构建完善对产品装配信息描述的数据模型[3]。主要是通零件间装配关系数据的层次以及关系模型进行表示,在装配模型方面对自然设计的过程相对比较符合,在变型设计的方法上比较良好。 对农业机械设计中的底盘设计中,对CAD技术的应用过程中,通过在三维空间当中进行设计,就能对零件的位置进行确定,然后进行建立坐标系和总部件总成坐标系。通过坐标点方法进行对总成装配进行完成,这样在设计过程中,对机械动力性以及操纵性和稳定性等分析工作进行完善,在相应的数据参数应用下,就能进行准确性的设计。 对农业机械设计过程中的智能CAD技术的应用过程中,通过模块化的变型设计就是在模块基础上进行的设计,模块和装配关系主要是先进行预先确定的,这样就对使用的范围进行了明确化。在模具的结构设计层面主要有二维以及三维设计,在每种的设计方法上都有着各自的优势和不足[4]。在对计算机的硬件配置要求上不是很高,所以使用的成本也相对比较低廉,三维的设计能够实现设计的参数化,在产品的设计过程中相对比较容易修改,这样就在并行工程方面的目标实现有着促进作用。在对机械车身的设计中对智能CAD技术的应用通过三维造型作为主要基础,这样设计师就能和CAD系统进行交互,能够把自己的概念进行清晰的视觉模式几何实体化,在设计的精确率以及设计的质量上得到了提高。 3 结语 总而言之,对农业机械设计过程中的智能CAD技术的应用过程中,只有从多方面进行考虑分析,将这一技术进一步的优化,实现集成化以及网络化等,这样才能更好的为农业机械设计做出更大的贡献。 作者简介:孙梗,男,安徽宿州人,研究方向:机械设计制造及其自动化专业。 智能农业论文:基于4G技术的智能农业小气候监测系统 摘要:随着网络技术发展及创新,其在各行各业中有着不可或缺的地位,尤其在农业发展方面有重要指导作用。近年来,4G技术广泛普及,使得农业中小气候监测成为现实,并高效率地促进我国农田、果园、林地、大棚种植业发展。本文就4G技术对农业气候监测的特点及应用情况进行有效分析。 关键词:农业;气候;4G技术;监测 农业小气候指的是果园林地、大棚、农田中贴近地表的环境参数。4G技术传感器在农业发展小气候监控中的普遍应用,为农作物种植优良发育和生长提供重要保障。4G技术监控可分为感知、传输和应用三个阶段,其中,感知是指土壤温度、浓度等环境具体信息数据的采集;传输是将所有采集的数据经由传感器输入分析系统的阶段,在其输送过程中,受采集数据复杂性、海量性影响,容易造成传输信道拥堵,影响数据分析准确性。因此,4G技术的高效、合理运用对小气候监控有着重要意义。 1 小气候中4G技术监控的特点分析 1.1 数据的准确采集 农作物种植环境中对外部环境有着严格的要求,尤其对气候因素的要求最为显著。适宜的光照强度、空气和土壤温湿度、二氧化碳浓度能有效提高作物生长效率,因此准确采集和分析农作物中小气候情况,可利于研究人员及时改善气候环境的不适宜性,以促进作物生长,提高农业发展效率。 1.2 动态监控信息管理 数据采集具有海量性、复杂性的监测特点,因此数据的动态监控管理极为重要。通过实时监控,可在一天内多时态的查看农业情况,及时发现不良情况并予以调整。同时,可在数据不符合作物实际需求时发出警报信号,提醒农业人员给予有效预防措施,保障生长效率。例如土壤湿度下降时可提醒水源灌溉,湿度过高时则停止水源灌溉[1]。 1.3 视屏监控的可视化 为确保农作物生长顺利,则需定期亲自前往查看作物长势、风害、水害、病虫害情况,这无形中加大了物力、财力和人力的浪费。人为检查并不能完全发现不良情况,可能出现检查遗漏,影响判定准确度[2]。而可视化监控能够利用摄像头多方位、多角度旋转扫描的特点,以有效并全面的查看视频信息,提高作物长势的分析效率。 1.4 定位服务 农业管理存在分布广泛、数量多的特点,通过4G定位能够准确判断某一农田、大棚或果园林地小气候情况,以便工作人员能及时对作物生长情况做出管理和改善,以促进农作物快速生长。 2 4G技术在小气候监控中的应用 智能农业是集传感器、监控、视频传输和计算机操作为一体的发展模式,其很好的应用了4G技术的各种特点。通过智能软件的有效监控和数据分析,使得农作物生长环境、生L局势得到正常及合理发展,为智能农业管理提供重要指导。 2.1 感知阶段中传感器排布设计 田地分布区域和环境不同,其传感器的设置类型也会不同。因此,传感器设计的节点可依据农田位置和实际情况设置特定的汇聚节点,并依据各个节点存在的多跳技术汇总数据。传感器分布陈列中,4G路由汇聚节点为父节点,其通信范围中的路由节点则定为子节点,并将路由节点通信范围内的节点定为路由节点的子节点。其通信特点是子节点到父节点通信,相互之间不通信,由此形成了一种簇树结构,使得信息采集的通信结构更为简单和明确。但其对树根部节点的数据信息传送存在反复性,因而容易造成节点能量衰竭,致使区域信息输送错误或数据丢失,导致工作人员不能及时正确查看作物生长状况。 2.2 4G网络专项传输 4G网络可达100兆宽带,可为数据、视频传输和云计算提供通信效率保障。通过4G网,工作人员可以共享云计算系统中的智能温湿度监控技术,以实现对农业小气候的远程测控。例如大棚温室监控,通过远程采集获取小气候数据,再经模型分析后自行监控棚内温室度,并自动控制内外遮阳、喷淋滴灌、顶窗侧窗、加温补光及湿帘风机设备,以充分满足农作物生长需求,实现精细化农业管理格局[3]。因此,从信息数据处理和系统监控后续性发展考虑,4G技术专用通信网络具有较高应用效果,其具备组网灵活、通信范围大、信息安全和流量实际计费的应用优点。 2.3干扰信号分析 4G网络传输可能会受多途径效应影响,致使传输信号质量及能量下降。同时,小型区域内网络的覆盖会发生同频干扰,从而对监控系统的工作效率带来影响。对此,可通过网络路径的最优选择计算法以提高频谱利用效率,保障信号的传输能量,以促进农业4G网络技术的优化及可持续发展。 2.4身份验证系统 4G技术专有的小气候监控系统中,4G用户可经由台式电脑或手机客户端,在访问内网时可直接用IP进行登录。而外网访问时,则需进行以下两个措施:防火墙设置,可有效拦截非法访问;身份验证及密码输入,以确保用户使用权益。同时,系统访问时可对所有访问信息进行跟踪和记录,例如用户名、IP地址、访问时间、访问操作,以便于管理人员对访问信息予以甄别,提高账户安全度。 3 结语 4G网络技术应用是现代农业发展的必备手段,也是提高农作物生长发育和高产量的重要保障。为提高我国农业发展水平,需积极全面推行农业智能化、自动化、高科技发展模式,以将农业生产者从繁重的劳作中解脱,更好地推动现代化农业发展,提高生产生活质量。 作者简介:王汝伟,本科学历,助理农艺师,研究方向:大田作物种植与管理以及农业环境保护技术。 智能农业论文:智能农业气象服务系统初探 【摘要】智能农业气象服务系统指能自动提取分析气象、农业数据,根据气象与农业的关系数据(如农业气象指标、病虫害发生发展的气象因素等),提出农事建议、灾害性天气应对措施,形成服务产品,经人工校对、加工后,进行自动的系统。服务产品的形式包括Word文件、短信等,自动服务产品的方式包括电子邮件、电话、短信、传真、wap网站、打印纸质材料等。本文论述了智能农业气象服务系统实现的条件、必要性、可行性及具体实现方法。 【关键词】农业气象智能农业气象服务数据库 目前,农业气象工作中广泛使用了计算机,大量的农业气象信息通过计算机来获取、整理、统计分析,为智能农业气象服务系统的实现创造了前提条件。同时,由于信息量巨大、业务服务种类繁多、农气服务精细化要求、服务时效性要求(如大风、冰雹等突发灾害性天气信息必须尽快向有关农户,农户才有时间采取措施应对),也要求有智能农业气象服务系统来提高人工农业气象服务效率。之前有人进行了类似的研究,如病虫害专家系统,该专家系统需要人工输入农业、气象数据,且对输入数据的方式限制较多,然后根据输入的数据判断病虫害未来的发展趋势,提出应对办法。该专家系统未能实现所需数据的自动提取。本文提出的智能农业气象服务系统监测分析的数据种类较多,生成的服务产品种类较多。 智能农业气象服务系统主要包括监测模块和执行模块。监测模块监测灾害性天气的出现、重要农事季节的到来等,据此来启动执行模块,生成、服务产品。智能农业气象服务系统执行模块主要包括农气数据的提取、数据分析、形成服务产品、分发服务产品四大部分。 一、农气数据的提取 智能农业气象服务系统需要提取的信息大致分为气象、农业两类数据。气象数据包括实况数据和预报数据,具体包括光照、气温、降水、风、雷暴等数据,农业数据包括作物发育期、生长状况、病虫害等农作物有关数据。目前我省乡镇雨量站、区域站等自动站的使用, 为气象服务提供了高时空密度的气象数据,这些数据可以方便的提取、分析,用于智能农业气象服务系统。气象数据的高时空密度,为智能农业气象服务系统生成精细化、高时效的农气服务产品提供了基础。目前可提取的农业数据包括作物发育期数据、作物生长状况数据等。这些农业数据种类比较单一、数量较少。农业数据的时空密度远不如气象数据。比较重要的农业病虫害数据、温室大棚等设施农业分布的数据比较缺乏,目前我市在农气服务过程中用到的病虫害信息一方面来自农气人员调查,一方面来自我市的植保站,需要用到的设施农业分布数据来自现场调查。 我局之前对我市各县市局观测站的气象观测数据进行了提取、分析、整理,建立了观测数据库,采用的观测资料格式有A文件和B文件。A文件提取速度较快,B文件提取速度较慢,但提取较为方便,因为B文件是Access数据库格式。目前我局建立的观测数据库主要 用于数据查询、为农业气象服务材料制作提供气象分析数据。该观测数据库尚未包含自动站、区域站数据,且隔一段时间更新一次,更新不够实时。目前制约智能农气服务系统的数据因素主要包括农业数据的缺乏、数据格式的规范统一。可通过与农林部门合作建立农业数据库的方式来解决。 二、农气数据的分析 农气数据的分析主要是用农气指标等农业与气象关系数据来分析气象对农业的影响,决定应采取的应对措施。该步骤建立在指标、农业措施等数据库的基础上。目前我局搜集了“四大怀药”、各种蔬菜、水果、养殖的一些指标,建立了农气服务手册,但是这些指标数据尚未建立数据库,尚不能用于智能农气服务系统。 三、农气服务产品的生成 农气服务产品主要采用Word格式、记事本格式。智能农气服务系统根据农气数据的分析产生服务产品,这些服务产品中可包括气象数据分析、图表、农事建议等内容。我局曾用Visual Basic语言的Word组件生成农气服务产品,但自动生成的Word文件内容排版不够完美,需要人工排版。 四、农气服务产品的分发 产品生成以后经过人工修改、加工,然后就可以。可采用邮件、短信、电话、传真、wap网站等方式。自动邮件方式需要服务对象数据库,该数据库主要包括农气服务对象的一些信息,如种植作物种类、所种植作物的发育状况、邮箱地址等。通过该数据库中的信息,将服务产品有针对性地发到有关服务对象的邮箱中。 关于自动短信,需要对移动公司提供的发短信软件的进行二次开发。我局曾使用短信快车软件服务短信,该软件提供了二次开发接口,可以用来实现短信的自动发送。短信自动发送可以大大减少人工操作发短信的时间,利于预警等重要信息尽快到达用户手中。 关于自动发送传真,需要传真电话与电脑的联接。这个联系主要用来实现数字信号与模拟信号的转换。这需要相关硬件开发和配套软件开发。 目前登陆wap网站的手机用户越来越多,在wap网站上农气服务产品将是一个越来越重要的方式。以无线网络作为传输通道,以手机作为终端处理设备的气象信息服务将提高气象信息的传播效率1。通过本系统自动地将农气服务产品到wap网站上,广大手机用户将会迅速方便地收看到农气服务产品。 五、结语 1.智能农业气象服务系统的实现需要多种数据库的支持,尤其是指标数据库、农事建议数据库、气象与病虫害发生发展关系数据库等农业与气象关系数据库的建立。 2.智能农业气象服务系统离不开人工的干预,该系统可以提高人工服务的效率,但是由于服务产品的复杂性,还需要农气人员来改进服务产品的质量,增加服务产品分析的深度,监督智能农业气象服务系统的运行。 3.该系统的使用可以节省一些重复、简单步骤的时间,利于提高人工服务的效率、利于产品的及时。可推广应用于预报服务、专业气象服务等。
摘要:目的:探讨多模式物流管理的医用耗材全流程信息化精细化管理体系建设与实践应用效果。方法:全面组织和规范医用耗材物资字典,建立标准分类代码;直接使用GS1条码或类似条码作为医用耗材进出院唯一可追溯码,进行HIS扫码计费,医院检测试剂的GS1条码追溯和实时库存监控;植介入高值RFID智能柜配备供应商“库存系统”,低值医疗用品RFID智能柜配备SPD物流配送“定数包”和“零库存”管理。过程中,建立“部门数据库”部门信息流和实时物流监控。结果:预建基于多模式物流管理的全流程医用耗材信息管理系统,压缩低值医用耗材库存与检测试剂库存百元以上,实现对种植介入的高值医用耗材计费管理,并实时减少库存,大幅降低了近3年卫生材料的耗占比。结论:基于多模式物流管理的医用耗材全流程信息化精细化管理系统的建设与实践,确保了医疗设施的精细化管理和成本控制。 关键词:医用耗材管理;多模式物流管理;精细化管理;体系建设 随着新世纪我国医疗改革的逐步深入,医保支付改革、医用耗材零加成等降低医疗成本政策的出台,公立医院医用耗材已成为主要业务支出,随着医疗技术的发展快速增长,医用耗材产品计量繁重复杂,医用耗材费用增加,医用耗材由收入转为成本,医院运营压力加大。医用耗材的管理属于流程的管理,所有的联系都是密切相关的,包含的因素非常广泛。因此,建设信息化、精细化管理,可以保障物流管理和医疗业务更高效的发展。 1目标和方法 1.1基于唯一的GS1条码溯源管理 高价值耗材完善并充分利用原有“物资信息管理系统”模块的功能:重新分配和建立各级不同人员的权限,如采购和存储;医用耗材基本词典和日常采购计划的访问管理和维护权限,存储和存储管理权限分开管理。对管理权限风险点的风险点进行内部控制,维护医用耗材基本词典,如新进库存医用耗材的产品监控、定价、供应商变更等。 (1)物资字典GS1代码的扩展。GS1编码表是在现有物质字典的基础上创建的,如图1所示,实现与物质供应相关的编码。GS1代码的分析方法和材料代码信息记录在表中。系统通过读取条形码解释表中的数据来获取有关物质的信息。同时,在所有物资字典中扩大了《北京医院管理财务分类》中引入的医疗材料的分布区域,并保留了使用其他材料进行医疗分类的可能性。 (2)基于GS1代码的供应商平台。在供应商平台系统中,GS1产品条码直接作为统一的院外物流追溯条码,成为院外物资信息交换的桥梁,大大降低了供应商创建“医院定制条码”的成本。对于带有标准GS1条码的产品,供应商可以通过信息平台扫描条码并提交订单。在医院检查期间,可以扫描二维码以确保实物与信息匹配。为确保供应信息的完整性和效率,我院要求供应商提供的条形码包含以下4项信息:GTIN(全球贸易项目编号)、制造日期、有效期和批号。医疗费用的标准GS1编码要求对库存、工厂、生产日期、保质期、批号和通过物流信息平台进行GS1编码。在物流包裹的“Fate”中输入对应的条码。 (3)基于GS1码的仓库管理。在医疗物资仓库的管理中,一般有以下几个方面,即入库、出库、盘点,而这些操作都必须以条码扫描的形式进行。入库分为进货检验、移库和出库,出库包括本科室的移库、退库以及消耗出库。移库出库以及退库出库,分别对应着移库入库和退库入库。盘点在仓库进行,盘点可以保证盘点符合核算,具体盘点可以通过扫描条码进行。 (4)多个信息系统的互联互通。作为GS1医疗设施的唯一桥梁,信息资源管理系统与临床信息系统、物流配送系统和物资管理系统相连接,形成医用耗材全流程信息化追溯系统。目前,对接系统中有大量的物资管理信息系统,通过GS1条码扫描记录耗材的物流和使用信息,利用数据交互实现整个物资建设过程中的医用耗材追踪系统。其中,GS1标准唯一识别的医疗器械是主线中的三个主要场景:①住院患者二级仓库、日间手术中心二级仓库、介入导管室等高值植入医疗用品的库存管理;②医学检测中心将检测设备与试剂、检测项目打包并进行存储操作。③门诊、临床病房,由第三方运送的医用耗材,由主机工作人员扫描入库,使用后返厂信息。 1.2基于智能RFID耗材柜的高值耗材管理 用于心脏病学和介入导管的基于RFID的智能可穿戴医疗柜被引入手术室。不同型号的医用耗材仪表确定库存基数,在实际库存量低于库存基数时,实现供应商或制造商“自动补货”的原则。科室授权工作人员通过患者指纹或密码自动补货,系统自动记录医疗费用。为实现用户部门实际消费与存储的对接,自动补货。确保对临床使用的即时需求有效地减少了库存和制造商的资金负担。GS1医务人员扫描程序,HIS自动支付医疗账单,库存减少,数据库确认,供应商计算等流程同1.1。 1.3基于第三方SPD的低值耗材管理 在实施基于SPD模式的低值医用耗材管理时,需要将合作供应商的资质下载到医院的数据库中并进行审查。检验完成后,可直接在系统中生成采购程序。SPD可以实时了解医院未使用物资的使用和剩余情况,根据医院的实际需要制定合理的采购计划,避免囤积廉价物资,增加采购成本。在物流平台上确认供应商后,即可按条码发货,保证采购信息的完整性,满足医院的需求。低值医用耗材进院后,相关管理人员可根据后勤信息系统数据进行核对,确保采购的低值医用耗材与实际型号、数量一致。测试完成后,系统会保存。这种方法不仅有效地管理了低成本,而且优化了资源的配置,提高了管理者的效率。 1.4基于信息流、物流、医嘱流实时监控的耗材“科室”管理 使用PDA(移动医疗设备)时,扫描入库的“定数包”物流码及商品种类、数量等库存信息。同时,通过SISH医师的医嘱案卷,建立了GS1扫码减库存的自动减库存、人工减库存、自动开票的方法。实时动态监控信息流和物理流。在手术室,可以使用一个包含N个号码的“定数包”来收取低价医用耗材,并根据实际使用的患者人数进行计费确认。充分发挥各类医用耗材使用部门的自主管理作用,建立使用部门的日周库存和月度管理制度,完善财务审计、医务人员、医务科室管理的月度和季度管理制度,落实各项职能。打造科室信息化建设、医用耗材物流配送和使用全过程通过最后一公里监管。 1.5基于智能RFID低值耗材柜的耗材综合管理 在手术室、重症监护室和大型集中管理科室建立各类低值医用耗材的库存基础,确定所有低值医疗物资的库存,打造科室所需的“定数包”。供应商审核通过后,自动生成医院RFID条码包,医务人员自动补充库存。采用科室授权人员接入信息系统,自动记录智能柜内的物料医务人员确认HIS记账,根据实际情况,当库存量低于库存基数时“自动补货”的原则,它可以直接比较仓库部门和仓库的实际消耗和自动补货,即确保临床需求的紧迫性,有效降低制造商库存和资产负债表;SPD第三方物流配送信息系统自动实现“定数包”的所有权转让,作为第二天部门消费的“定数包”清单。医学品种和“定数包”中包含的信息的数量,即用于存储的信息。该部门通过其医疗建议自动、手动减少库存、GS1扫码、自动计费、减库存等方式实时监控“定数包”内医用耗材的品种和数量,同1.4。 1.6多元化物流管理中的药品成本分析 根据医院后勤和内测试剂后勤的报告,这两组信息要下发到ERP财务信息管理系统和工作产品管理系统,实现物流的信息化、标准化和完善、信息流、资金流全流程,实现对接和月度财务回顾。与第三方发送SPD系统提供的软件以及医院后勤信息软件相关联的信息,实现内外部网络物流信息的互联互通。建立并不断完善基于多渠道物流管理的医疗保健管理体系,全面管理试剂过程中的信息,医院职能管理部门和各用户部门可以监控物流信息、使用信息、核算和医疗信息。各用户科室各类医用耗材收入,信息全面管理。根据行业标准要求,公布医用耗材使用率、使用次数和使用量排名、使用人数和使用量排名等医用耗材使用情况统计分析结果前,以及供应商和制造商的销量和数量排名。为医用耗材和检测试剂的科学、合理、高效使用和卫生技术评价提供坚实的大数据基础。 2结果 (1)全面实现高值医用耗材GS1条码可追溯,避免了耗材费用错收与漏收。医院门诊、住院部中所有高值医疗用品逐渐融入GS1条码管理,消除了医护人员在救护车和医院内不使用和误用医用耗材的现象。对于医用耗材的合理使用以及为避免误用、误费和条码粘贴错误提供了可追溯性。 (2)实施并全面推行低成本医疗物资的第三方物流管理模式。全面实施后,所有低预算的医疗资源将直接分配给第三方,从而大大提高分配服务的效率和满意度。同时,相比之下,由RFID操作控制的低成本医疗代码可以实现“自动补货”,进一步提高效率。该部提交每日或每周的实现“自动补货”,超越效率进一步提升。 (3)物流信息管理软件检测,可匹配不同部门、工作组、检测仪器、检测项目存储的检测试剂的数量和品种,为检测仪器的使用效率和效益评估奠定坚实基础、测试对象和试剂的基础知识。包括云模型VPN平台和内外信息交换在内的试剂物流信息化软件,实现了供应商和厂家在线上传,各种检测试剂合格证信息和不同有效期的自动预警。在线提交、审查和发送实时的每月和每周试剂测试请求和购买计划。处理各类资质文件和分配供应商的物流效率显著提高。目前,临床试剂库中的实验室试剂均处于监控状态,自动控制试剂供应,以进一步引入科学试剂、实验室物流配送的合理高效分配奠定了基础。 (4)基于多模型的全信息精细控制,完善了医院医疗费用管理制度和结构,实施住院治疗费用报送流程,大幅降低了近3年卫生材料的耗占比。 3结语 为进一步升级医院管理体系,构建医疗物资管理功能,需要考虑医疗机构、医疗产品、试剂检测等各种问题和困难,细化安全管理信息化流程,快速建立医用耗材卫生技术成本评估体系和完善的物流管理和计算机现代化系统。基于多逻辑控制的信息管理系统的构建和实践是近年来临床医学工程系统不断研究和加强的阶段,充分利用新的管理理念和管理方式,以及互联网等现代管理手段,支持医院的医疗和医疗需求管理实践,对医院管理和成本控制产生积极影响。 参考文献: [1]陈毓杰,陈翠微,孙奕奕.医院物流管理系统在医用耗材管理中的应用分析[J].中国医疗器械信息,2020,26(23):167-168+173. [2]刘刚,郑建忠.传统医用耗材管理模式与SPD医用耗材管理模式的对比分析[J].科技视界,2020(07):8-11. [3]郭红,张涵宇,王爱英,王倩,王碧晗,王慧宇,田宗梅,谈春荣.基于多模式物流管理的医用耗材全流程信息化精细化管理体系建设与实践[J].中国医疗设备,2020,35(01):111-114+123. 作者:陈宇露 单位:深圳市龙岗区中医院
电子论文:实践教学汽车电子论文 1目前教学考核存在的问题 1.1实践教学考核项目欠科学。目前实践课成绩评定主要参考以下几个方面:学生的出勤率、在规定课时内完成实践项目的情况、实践教学设备是否完好、实践报告的撰写提交情况。然而,对于学生发现问题的能力、针对所发现问题解决的能力等反映学生创新意识、创新素质的考核项目却未能体现。考核项目的不科学致使学生在参与实践课时存在很大惰性。针对鹤壁汽车工程职业学院高职汽车电子(以下简称汽车电子)专业2013-2014学年第二学期开设的《汽车电控系统实习》课程,从实践教学目的、实践操作、实践环节出现的问题及解决方案的设计四个方面就实习学生学习目的性进行调查。从随机抽取的汽车电子1206班部分学生调查结果可以发现:超过半数的学生对实践学习的目标较为明确,能够认识到参与实践课学习之前需要掌握哪些理论知识、通过实践验证了哪部分理论知识,并能够按照教师要求较好完成实践步骤。但是,也存在实践目的性不明确、盲目参与实践的学生,统计发现这部分学生约占学生总人数的20%左右。 1.2实践考核内容有待优化。当前高职实践课程教学内容大多由理论课程内容演变而来,两者密切相关,实践课程的辅助性主要体现在: 1.2.1考核方式相对独立。由于实践课课时相对于理论课偏少,且通常采取单独考核方式,因此考核结果难免有失偏颇。 1.2.2考核内容缺乏创新性。在实践课时有限的前提条件下,验证性考核内容占据了实践考核的半壁江山,而真正能够培养学生创新思维、创新素质的设计和综合性实践占比却很小。这种考核方式势必导致学生的思维定势,不利于其创造性的发挥。 1.2.3考核对象被动性。学生依据教师讲解的原理、操作步骤、设备使用方法按部就班地进行实践,几乎没有主动思考的机会,处于被动实践的地位。对于在实践环节出现的问题,学生解决的情况如何、是否有助于培养学生的创新能力、是否有利于发挥对后续课程的指导作用在实践考核中均未得到体现,严重制约着学生综合能力的发展和培养。 2实践教学内容新特点 2.1独立性与系统性相结合。实践教学在汽车电子专业中占有极其重要的地位,因此,应对教学计划进行调整,整合专业理论课和实践课的学时分配,改变以往实践课作为理论课的依附,处于从属地位的状态,对实践课进行单独设课,使之成为独立的课程体系。此外,要加强实践课对于后续课程的指导地位,前后实践项目应形成完整的课程体系。 2.2验证性与设计性相结合。实践教学内容的设计应本着“以学生就业为导向、以培养复合型高技能人才为目标、以综合能力培养为本位”的原则,一方面要有利于学生对教材理论知识的巩固消化;另一方面应增加设计性、综合性实践项目,强化对学生基本能力基础之上的专项能力、综合能力、岗位能力的培养,提升其就业能力。 2.3知识性与能力性相结合。传统的以反映实验原理、实验目的为重点的单纯知识性实践内容被逐渐淡化,取而代之的是反映学生学习能力的实践预习、实践操作、实践数据处理分析、实践报告撰写等方面相结合的实践内容。 2.4专业性与职业性相结合。实践考核的内容除了要体现学科专业特点,更应注重对学生职业综合素质的培养,提倡按照职业实际的工作任务、工作情景组织实践课程,形成围绕工作过程的“综合性”实践内容体系。 3开放式实践考核模式 3.1考核模式的依据。实践考核应着重肯定“实践教学的整体性、学生群体的差异性、师生交互的双向性及学生实践的主体性”,以上述思想为依据,采取“统一要求”与“差异区分”相结合的考核模式。为了克服传统实践教学中教师“填鸭式”讲解操作、学生“机械式”被动模仿的弊端。“开放式”的实践教学要针对高职实践教学的新特点。在教学过程中,教师应扮演好导师的角色,只为学生提供完成实践任务必须的实践材料并提出实践要求,具体的实践方案的制定、时间步骤的安排、实践操作的完成均应由学生自己承担。学生成为实践学习的主体,教师只是起到了积极引导的作用。这一素质教育和创新教育思想的确立,使得学生在实践过程中不再过分依赖于教师的“指导”,而是被给予了更多“独立思考”的机会,从而有效地培养了学生的创新能力和创新素质。 3.2考核模式的实施。开放式实践考核模式在具体实施过程中应本着“统一要求”与“差异区分”相结合的原则,着眼大众,突出个体,具体实施模式如下:首先,针对所有参与实践课的学生采取统一考核方式,在实践课程结束之后安排学生参加与理论考试同等效力的实践操作考试和笔试,全面考查学生实际动手能力和创新素质,以检验所有参与实践课程学生完成教学目标的情况。“统一要求”的考核模式采用“微观专业考核”+“宏观能力测试”考核办法。“微观专业考核”具体包括实践目标、实践操作、实践过程中出现问题的分析及问题解决方案的设计四个方面的学习情况测试,通过对2013-2014学年第二学期汽车电子专业1206班的《汽车电控系统实习》考核测试,发现:90%以上的学生理解实践前应具备的理论知识,实践验证了教材中哪部分理论;能够按照教师的要求较好完成整个实践过程操作。对于“宏观能力测试”,则是在学生具备了扎实的理论基础后,考查学生组织管理能力、解决实际问题能力的测验。在已完成实践任务的学生中抽选数名作为辅导教师指导其他班级实践课的学习,通过指导其他同学,这些具备辅导教师身份的学生专业理论更扎实,技能操作更熟练,组织管理能力得到了相应提升。其次,由于学生之间存在个体差异,每个学生的知识接受能力和思维反应能力有差别,完成实践任务所需的时间不同,在规定的课时内对实践内容的掌握程度必然存在差异。高职教育倡导大众化与高等化相结合,所以“差异区分”的考核对象应回归到实践知识掌握牢固、实践动手能力强的学生之中。针对学生在实践过程中发现的问题,教师应从专业角度给出问题解决的方向,通过教师的指导,学生能够更深入地理解知识应用背景,并将知识点重新整合,并提出更有价值的观点。通过将“开放式”实践考核模式应用于汽车电子专业,发现“差异区分”的考核模式提升了学生学习的主动性,这可以由学生参加汽车维修工资格考试的人数及考试通过率得到验证。此外,该考核模式培养了学生的创新素质和创新能力,该校汽车电子专业学生参加2012年河南省职业技能大赛汽车检测与维修项目比赛获得了第三名的好成绩,这与实践教学考核模式的改革息息相关。 4结语 学校汽车电子专业实践教学考核模式的改革,使实践教学质量、人才培养质量得到了明显提高。采用“微观专业考核”+“宏观能力测试”的开放式考核模式,学生不仅能够参与实践课的学习,还能参与实践课的指导,在实践动手能力得到培养的同时,他们的管理能力、组织能力也得到了发展,这既有利于化解该校“实训学生多、指导教师少”的现实矛盾,又有助于学生辅导师团队的形成和发展。 作者:赵敏单位:鹤壁汽车工程职业学院 电子论文:工作过程导向下的汽车电子论文 一、基于工作过程导向课程的概念及特征 学生职业能力培养是高职教育的主要任务,而职业能力是由具体的工作过程、工作要求得到的。所以,职业教育的出发点和落脚点应该归结于工作过程。根据法国不来梅大学技术与教育研究所劳耐尔教授为首的职业教育学专家的研究,所谓工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”“,是一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统”。所以,工作过程的意义在于“一个职业之所以能够成为一个职业,是因为它具有特殊的工作过程,即在工作的方式、内容、方法、组织以及工具的历史发展方面有它自身的独到之处”。目前,基于工作过程导向的课程开发,在学习领域课程的设计有三个显著特征: 1.构建理论是其教育理论基础。从学习理论和教学论的观点看,职业教育的教学过程呈现针对职业行动领域实施整体学习的特点。 2.行动导向是其教学实施原则。20世纪90年代初开始在德国已延续十多年的讨论及实践证明,无论是从教学论的理论层面,还是从教学实践的操作层面,行动导向的教学都被认为是将专业学科体系与职业行动体系实施集成化的教学方案。3.职业学校是其设计主体。对于职业教育中工作过程导向的课程设计主体问题,职业教育体系发达的德国早在1990年代初就已经形成一致意见,即职业学校承担着对“双元制”的另一元———企业具体的工作情境实施“教学论校正”的任务。 二、基于工作过程导向的汽车电子技术专业课程设置研究 1.高职院校汽车电子技术专业课程设置体系现状众所周知,对传统学科知识体系结构的继承依然是目前高职院校中汽车电子技术专业课程设置体系现状。虽然近几年不少高职院校也在理论实践一体化课程体系、案例化课程体系等方面作了一些改革与探索;但是,从根本上来说都没有摆脱传统学科知识体系的影响。课程设置依然是强调知识的系统性与完整性;课程的内容依然是强调知识的推理性和逻辑性;实验实训内容仍然是以验证性和简单重复性为主。从多年职业教育的教学结果来看,按照这种传统课程体系培养出来的汽车电子技术专业的学生已经达不到目前市场用人的人才标准。所以,为改变这种现状,基于工作过程导向的课程体系设置是大势所趋。 2.研究目标解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,凝练工作过程要素,在现实的职业资格基础上,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的“职业竞争力”。 3.拟解决的关键问题(1)改变学科体系不能直接给学生提供获得与现实社会要求相适应的弊端,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的综合职业能力。(2)改变教师只“传授知识”的陈旧观念。要求教师以培养学生的综合职业能力为优秀,充分发挥自身的创造力,以能力培养为优秀选择教学内容,设计教学过程,为学生创设能充分发挥其潜能的学习情景。(3)提升教师课程开发及教学设计能力,加快其知识更新速度。(4)解决典型工作的载体(产品或项目或服务)和这些典型工作任务按照什么样的顺序来进行序化的问题,形成合理的课程结构。(5)解决与工作结合的工学结合课程怎么教的问题———行动导向的教学方法(企业工作方法,教学论)、实践经历、教学经历。 4.根据汽车电子类企业工作过程确定职业能力汽车电子类企业的工作过程是高职院校毕业生从事的各个具体工作岗位,也是汽车电子企业必定设置的工作环节。每个岗位的所要求的职业能力是不相同的,我们把这些工作岗位所需求的职业能力罗列出来,并进行科学归纳,就是高职院校毕业生的专业培养目标,经过研究我们把各个岗位所需要的职业能力列为以下几个面:(1)汽车及其各系统的操作能够操作和使用汽车各系统;正确指导客户操作车辆各控制系统,并予以解释说明。(2)汽车电器及辅助电子系统的测量与检查正确使用常用电器部件的检测仪器仪表及对电器部件和系统进行测量、检查、评价,并能够正确记录检查结果。(3)电器零件、组件及系统的拆装和维护能够根据维修手册进行电器零件、组件和系统的连接、安装和调试等。(4)汽车和各系统电气故障的检测与诊断能够对汽车电气系统的各种故障进行检查、诊断、维修和调整。(5)汽车电子产品生产质量管理(6)汽车电子产品检测与鉴定(7)汽车电子产品维修5.根据职业能力分析确定课程设置体系根据职业能力确定学习领域的内容,打破传统的学科知识体系课程结构,然后进行重组,进而设定一个个能涵盖学习内容的学习情境。(1)汽车电子基础能力课程机械基础、汽车电工电子技术,电工实训等课程。(2)汽车电子优秀能力课程汽车电子控制基础、汽车网络与电路分析、汽车电子产品检测与鉴定、汽车多媒体应用、汽车综合性能检测、汽车电气与辅助电子技术及检修、汽车发动机技术及检修、汽车底盘技术及检修。(3)汽车电子技术服务支持综合职业素质汽车电子产品工艺和维修基础、汽车电工电子制作实训、汽车电子技术、专业技能实训、岗前综合技能训练、顶岗实习。在课程教学实施过程中按照学习情境的顺序来组织教学,在学习情境内部按照工作过程的环节组织教学。一个学习情境的设置按照人的认知能力的特点结合工作过程的实际构建,达到正在学习的和正在练习的目标高度统一,知识的拓展和能力的发展相吻合。 三、研究的意义 综上可知,基于工作过程导向课程设置的研究具有重要的意义和必要性。在目前的高职专业课程设置中,常出现课程多而不专,全而不精的现象,在课程内容上也缺少与职业实践直接相关联的岗位技能知识,导致学生所学与所用之间脱节。高职毕业生因不适应具体的岗位要求而被众多企业拒之门外,必须再次培训才能上岗。为深层次适应企业和社会的用人需求,高职教育要以学生就业为推动力,才能培养出高级技能型人才。教育改革与发展的主旋律是以课程设置为切入点,直接针对岗位设置课程,调整课程内容,形成与职业岗位相关联的课程体系。立足于岗位设置课程,实现课程与岗位的“零缝隙”对接,以增强学生对岗位的实践与适应能力,避免课程设置与就业岗位错位,从而深度解决我国经济转轨时期的人才供需矛盾。另外汽车电子技术专业是我院的特色专业,而在我院高等职业教育模式下,更应赋予新的知识和技术、充分体现高职教育特色。本专业的课程设置、开发以及课程的调整必须体现本行业的职业需求,基于本行业的工作过程。因此,高职教育下的汽车电子技术专业基于工作过程的课程开发是亟待研究和探讨的课题。 作者:郝志廷单位:安徽电子信息职业技术学院 电子论文:辅助制动控制汽车电子论文 1汽车辅助系统 随着汽车技术高等及公路的不断发展,行车的速度越来越高,根据人们生活水平以及科学技术的不断发展,人们对汽车的要求也有所提高,更是注重了汽车的安全和驾驶乐趣方面。制动辅助系统一般可以分为三种: 1.1电子制动辅助电子主动式真空助力器真空腔上安装有膜片位移传感器及真空传感器,制动总泵还配备了tmc主缸压力接口。主动式助力器可向abs/esp控制器输送有关踏板行程和移动速度的信息,以实现电子制动辅助功能。 1.2机械制动辅助刹车总泵是一种汽车刹车装置,主要起着为刹车提供助力的作用,只有车辆的发动机启动后才能有刹车的助力效果,公交车和货车等大型车采用气泵助力系统,小汽车采用油泵助力系统,主要的油刹刹车总泵是真空助力泵,驾驶员通过控制分泵油压进而作用于刹车压力使踩刹车踏板的力度可以减小,如果汽车没有启动发动机,即使用尽全身力气也不能将刹车的踏板踩到底部。在真空助力器内部控制阀部位上增加具有惯性效应的机械组合开关机构,即可实现快速踩踏板时的紧急制动助力功能,被称为带机械式制动装置。在一般速度踩下制动踏板时,其与一般的真空助力器一样,控制阀关闭,气阀打开。这就是机械制动辅助功能。 1.3液压制动辅助Hba的主要功能是监测紧急制动情况并据此自动增加制动压力来提高车辆的减速度。其利用esp系统的传感器信号及液压控制单元具备的主动增压功能实现制动辅助,减少驾驶者的踏板操纵强度。在hba的作用下,车辆的减速度只受到abs控制,因此能接近于车辆物理极限内的最佳水平。使得驾驶员能在任何时候干预制动程序,从而直接影响车辆的响应。这就是液压制动辅助。以上就是对汽车制动系统就行的分类,随着社会水平的不断提高,人们对汽车性能的需求也逐渐的增长,偏侧重于汽车动力性能,操纵性,以及安全性方面。目前,汽车更新换代很是迅速,大部分车都应用与电子辅助制动控制系统,它是汽车组成的重要部分。 2电子辅助制动控制系统 EBA指的是ElectronicBrakeAssist即电子制动辅助系统,在一些非常紧急的实践中,驾驶者往往不能迅速的踩下刹车踏板,EBA就是为此设计的。该系统利用传感器感应驾驶者对制动踏板的力度与速度的大小,然后通过电脑判断驾驶者此次刹车意图。现在,大部分汽车上都应用着完善的电子辅助控制系统,它的优点有如下: 2.1可以减小操纵时的操纵力一般汽车在行驶过程中会根据驾驶者的操纵条件而改变汽车的行驶状态,在电子辅助制动控制系统的运行下,使得驾驶者的操纵力大大减少,提高了驾驶的乐趣以及驾驶的控制性。 2.2可以减轻司机的疲劳程度如果没有电子辅助制动系统,驾驶者在驾驶过程中会操纵很困难,当遇到紧急情况时由于操纵过程不顺利,导致事故的发生,同时使得驾驶者驾驶过于紧张、疲劳。在电子辅助制动系统的帮助下,驾驶者的操作更加的顺利。 2.3根据路况提供合适的转向助力不同的汽车具有不同方面的优势,一般根据路况的不同,会直接影响着车辆的使用寿命以及年限,由于车辆配置以及性能的完善,根据路况的不同可以选择不同的模式,避免不好路况对车辆的磨损和损坏,更加提高了车辆行驶的舒适性。适合的转向助力使得车辆行驶更加顺畅和完美。 2.4提高汽车行驶的安全性、操纵性、稳定性依据人们生活水平的不断提高,人们对车辆的需求也更加的严格。而电子辅助制动系统就是根据人们的需求改进和提高车辆的性能和配置而设计的系统,使得在行驶中更加具有安全性、操纵性和稳定性,车辆在行驶过程中更加的顺利和舒适。 3关键技术研究 3.1电子辅助控制系统的组成电子控制辅助系统由传感器、电子控制单元和执行器组成。电子控制单元ECU根据各部件工作传给ECU信号,再由ECU进行分辨及确认发出信号,使其工作。主要用途如下:a用于收集运行条件和期望值的传感器和设定值发生器。bECU根据特定的数学计算方式将信息处理成电子输出信号。c执行机构,将ECU的电子输出信号转换成机械参数。 3.2电子辅助系统的技术研究电子辅助系统是根据人们的需求和日常的驾驶条件中遇到的情况所改进和完善的技术,由于目前随着电子设备的广泛应用汽车上也普遍使用,它是根据车辆行驶的条件设计的系统,以减轻和解决行驶中遇到的问题,提高行车的操纵性和舒适性。 4技术实现 电子辅助制动系统是根据汽车的形势需求所配备的电气设备,基于近年来现代汽车制动控制技术得到了新发展和广泛应用,电子辅助控制系统已遍布于汽车上,满足了汽车行驶过程中驾驶者的各种需求,不仅是提高了驾驶的安全性,而且提高了驾驶的操纵性,减轻了驾驶者的疲劳。实现了新技术的超越。在驾驶过程中各方面都便利和保全了驾驶者:a减小转向时的操纵力,减轻驾驶者的疲劳程度。b根据车速的高低和行驶条件的变化提供合适的助力辅助功能。c当遇到重大的撞击或其它事故时及时的缓冲减轻驾驶者的伤害程度。 5结论 由以上文章我们了解到电子辅助制动控制系统在现代汽车上的重要性和广泛性,并对此技术进行了分析探究,随着社会的飞速发展,相信以后的汽车技术会更加的优越,目前电子辅助制动控制系统的应用大大的提高了车辆的使用品质,使得人们在驾驶中体现到了不一样的乐趣,在提高安全性、操纵性、稳定性之外,更加体现了电子辅助制动控制系统的重要性和便利性。 作者:何伟丽刘光单位:河南省驻马店职业技术学院 电子论文:电子技术发展下汽车电子论文 1汽车电子技术的特点与要求 数字信号处理技术和无线通信技术的快速发展是汽车电子技术发展的驱动力、更多的创新技术不断开发应用。相对其他控制技术,电子技术更具智能化,控制成本更低,性能更好。于是汽车上出现日益增加的电子单元,在提升汽车性能的同时,又会带来线路繁杂、可靠性降低、电磁干扰、维修困难等诸多问题。近年来,总线化成为一个方向,各电子单元通过总线进行通讯,信息交换,传输当前的状态信息接受中央控制单元的指令并执行特定的功能。总线化增强了汽车的整体性,也提高了软件在汽车制造技术中的地位。汽车日趋大众化,导致苛刻要求汽车零部件降低成本,提高性能。高端豪华汽车在总计近百个电子组件或电子控制单元(ECU)的相应系统中包含多达100余个微处理器。这些ECU由多种网络连接,例如控制器局域网(CAN、FlexRay)、局域互连网络(LIN)和面向媒体的系统传送(MOST)。当今汽车电子技术的特点和优秀要求是: 1)实时性。快速反应并不是实时性的优秀内涵,快速性仅是系统实时能力的表现。当系统不能满足实时性要求时,必须提高系统的运行速度,而运行速度的提高会带来系统功耗加大、电磁兼容性下降等负面效应。因而在设计具体的控制系统时,在保证能满足实时性要求的条件下,应使系统的运行速度降到最低,以满足系统在功耗、可靠性和电磁兼容性等方面获得最佳的综合品质。 2)安全性。安全性是指产品防止、减少故障和事故的性能。硬件的耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等从原材料制作工艺到检测包装储运,有效的质量控制是关键;软件漏洞的隐患与后果,如功能的缺失、安全威胁与客户抱怨等,有一种名为“组策略”的手段提供对微处理器进行更改注册表来实现软件的安全。对车辆电子控制安全造成的威胁,可分成局部物理、远程和内部电子3大类。①局部物理性威胁。通过物理性地接入传动系统CAN网络并破坏通信,这种入侵式的攻击极易破坏汽车关键功能。其对策是在一个或多个ECU内部的某处存储着隐秘的私有密钥,用于受保护的通信通道,提供局部数据的保护服务,汽车算法、多媒体内容和保密资料都需要私钥存储进行数据保护,抵挡凌厉的入侵和攻击。②远程威胁。黑客通过侦测汽车的远距离无线接口寻找网络安全协议、网络服务和程序中的软肋,以找到内部各电子系统中的路径。与数据中心不同,汽车不可能拥有完整的IDS、IPS、防火墙和UTM,防卫机制的客观缺失需依靠汽车的关键系统必须与非关键的ECU完全隔离开,以确保驾驶安全。③内部电子威胁。虽然物理网络隔离是理想的方案,但接触点和干扰总是难以避免,安全标准有极大差异的系统间通信的干扰会很敏感。业界又出现强烈的设计整合趋势,使用更强大的多内核微处理器来实现不同系统的控制,从而将许多ECU变为虚拟的ECU,这将增加源于软件的威胁风险,从而导致操作系统缺陷、对密码系统的旁路攻击以及拒绝服务等。因而,关键和非关键的系统与网络之间的接口必须在最高管理层面进行论证和穷尽分析,并按ISO15408等评估安保等级(EAL)6+的最高等级安保标准进行验证,确认缺陷无虞。 3)可靠性。可靠性是指产品的平均无故障运行时间(MTBF)。为确保可靠性,在汽车电子电路上实施冗余设计,元器件应选用汽车级。高可靠性软件及安全工程实施原则(PHASE)协议支持最大限度地简化复杂性、软件组件架构、最低权限原则、安全软件和系统开发过程。 4)环保性。产品符合国家相关的环保标准和规定,包括产品是否含有毒、有害原材料,芯片是否含铅、镉,EMC辐射是否超标,须有严格的检测和认证。必须认识到切实实施ISO/TS16949和ISO14001仅是一项基础工作。 2我国汽车电子产业概况 市场化的经济体制带来了高效的资源配置,我国汽车电子产业在这10年间有了飞速的发展。在汽车产业高速发展的直接推动下,2012年我国汽车电子市场规模已逾2500亿元,连续7年增长率超过30%。其原因除市场需求迅猛发展外,还有国家政策带动、国际产业转移和地区竞争的促进。但由于基础研发工作薄弱,掌握的自主知识产权匮乏,产品在技术上还依附于国外,优秀技术仍受制于人,至今没有世界知名的汽车电子产品品牌和供应商。石油资源日趋紧缺,人们对环境保护的意识在不断增强。国际上对汽车排放出台了一系列严格的标准,加上人们对汽车的安全性、舒适性和使用寿命的要求越来越高,汽车电子也越来越复杂,进入汽车电子零部件行业的门槛就越来越高。我国汽车电子产业虽实现了持续快速发展,产业的技术水平、规模、机构都得到了大幅度的提升,但这产业链中的成就仅局限于加工制造。硬件方面,元器件集成芯片几乎全从国外公司购买;软件方面,从开发工具到优秀软件全由国外公司提供;生产方面,从贴片到出厂,从生产检测设备到技术规范、标准,也依循国外企业。现状是久负盛名的跨国芯片巨头能针对特定的应用提供专用芯片及解决方案,使汽车电子产品开发周期缩短,质量有保障,成本较低。这样更使我国目前几乎所有汽车电子单元全是由芯片厂商提供设计,而我们只是二次开发。微电子行业基础优秀技术的薄弱是决定我国汽车电子产业在总体上受制于国际跨国公司的根本原因,必须彻底改变。 3汽车电子技术发展趋势 1)总线化和中央电子控制单元向汽车电子的整体化、系统化迈出了革新的一步。各电子控制单元通过总线进行通信,传输当前状态的信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平。总线化还使汽车制造优秀技术由硬件逐渐向软件过渡,由谙熟全程制造技术和掌握汽车各系统、各零部件原理功能的龙头企业执掌制定切实可用通信协议的主动权。这就导致技术实力弱势的中小企业只得依附强势的大公司,促使行业兼并。 2)模块化。电子技术和多领域高新技术进行系统集成化汽车零部件产品的构成,便于国际化采购和整车厂组装。模块化就是根据需求定制,完成所需的功能,以标准模块的规格作大集成化的封装,提高功效和可靠性,也简化配套和整车制造工艺,有利于产品质量得到有效控制。结果将会使现在处于领先地位的行业寡头逐渐成为系统集成商,电子零部件企业承担的产品工作量越来越大,汽车零部件产业在汽车工业中的作用和地位更显重要。 3)智能化。微控制器大量进入汽车电子各系统,带来控制技术智能水平提高,性能更优越,控制成本更低。 4)规范化和高配普及化。新的汽车电子技术不断涌现、不断进步,但有些电子控制技术在汽车上实施还需历经一段时间,才能在标准配置上被确认。例如,轮胎智能压力监测系统(TPMS)与ABS、安全气囊并称为汽车3大安全系统。但目前,仅在奥迪A8、宝马7系/5系、奔驰S/E系列等高端车型中作为标准配置。在高度重视汽车安全性的当下,轮胎压力监测系统必然很快会成为所有汽车的标准配置。就如同ABS从出现到普及一样,需要一个过程。 5)重视传感器的研发。汽车电子技术的应用中无处不在的传感器,在控制技术环节里作用至关重要,应受到充分的重视。我国在传感器技术的演进发展和实践中虽已有一定基础性的成果,但因投入的研发资源远远不足,也显得十分薄弱。必须与汽车电子的研发齐头并进才能相得益彰。期望在“十二五”计划期间,我国传感器技术及产业迎头赶上。 6)“云控制”技术。计算机技术和信息融合技术已经发展到了云时代。“云控制”技术由以往的局部信息处理到信息共享到现代的信息融合,已经完全突破了汽车“传感器-避开障碍-目标-方向盘”的传统固有模式,使实现“目标-方向盘”的自动驾驶成为可能。“云驾驶”将大大提高识别道路行驶目标的效能,同时降低燃油耗费,将使驾驶由低事故向高可靠转变。 4结束语 众所周知,当今汽车电子的优秀技术已被国外大型跨国企业寡头所垄断。这对发展中国家,知识产权保护成为一道无法回避的障碍,发达国家常利用它设置高科技壁垒,以保持其优势。我国汽车工业的崛起,除兼并收购外企外,主要还得培育发展自主研发能力,掌握先进的制造技术、工艺技术和管理体系。只有这样,才是提高我国汽车电子竞争力的关键所在;只有国家更有力的汽车电子产业战略措施出台和相关政策的倾斜,把更多的资源投入汽车电子技术各环节研究创新,使我国有更多自主知识产权的优秀技术,才能保证我国汽车电子技术和产业能稳步提高,跻身国际强手之列。 作者:陈天殷单位:美国亚派克机电(杭州)有限公司 电子论文:制造工艺统计数据汽车电子论文 1制造工艺统计数据分析原则与方法 1.1原则制造工艺统计数据分析应坚持以下原则:系统性原则,汽车电子产品制造前,为了解客户需求,把握市场形势,需要进行市场调研,而市场调研并不是单纯的资料记录、整理和分析,而是由周密的策划、步骤、活动和科学实施成果组成的。科学性原则,必须以客观标准进行数据的收集、分析和解释。针对性原则,制造工艺统计数据分析方法众多,每种分析方法都有其自身适用领域和局限性。实用性原则,由于制造工艺统计数据分析是为制造企业决策提供指导和服务的,必须保证其与企业实际生产相符合。趋势性原则,市场环境处于一个不断变化的过程中,需要以发展的眼光看待问题,随着工业环境和市场环境的变化,应对制造工艺统计数据分析方法做出进一步调整和完善。 1.2方法制造工艺统计数据分析方法包括推论性统计分析方法和多元统计分析方法。回归分析和方差分析属于推论性统计分析方法,其中,回归分析主要是从定量角度对大量观察数据进行分析计算和归纳的;方差分析则属于t检验的扩展,主要是通过检验多个总体均值是否相等来判断分类型自变量对数值型因变量是否有显著影响。多元统计分析方法包括相关分析、主成分分析、因子分析、聚类分析、判别分析等。在汽车电子产品制造中,通过定量分析和定性分析相结合的研究活动,我们能够发掘数据中隐藏的信息,并将其以恰当形式表现出来,从而更好反映企业生产经营活动基本情况和生产计划执行情况,回答企业各种经济活动变化趋势,及时发现并解决汽车电子产品生产经营过程中产生的问题和偏差,为企业做出科学合理的决策提供指导。 2制造工艺统计数据分析对汽车电子产品的作用 2.1有利于汽车电子产品生产线布线的优化和改善汽车电子产品生产布线不理想会严重影响生产效率和生产质量。以车载多媒体控制模块生产线为例,传统生产线布局中重力传送架、工作台表面、物料摆放方式、重力滑道入口的设置都有很大改善空间,布局的不合理造成了人、机、在制品的共同等待,因此需要重新考量生产线布线。这个时候,就需要统计人员收集生产线各站位标准工时数据,运用统计数据分析方法,进一步平衡生产线,并将机器时间与人工时间分开,然后统计出基于客户需求节拍所需的最为理想、最少的员工数量,将其与现在实际生产中使用的员工数量进行对比,确认其是否存在改善空间。一般而言,改善后的生产线布局为U型生产线,一个人员可控制多道工序,不仅能够减少浪费,对于产品质量而言,由于物料的流入和成品的流出经一人之手,所以容易发现由原材料不良或生产工艺不当产生的质量问题,有利于质量问题的及时解决。 2.2有利于汽车电子产品精益生产的实施所谓精益生产指的是最大限度减少浪费的生产方式,它是一种制造理念,主要是通过消除浪费来缩短客户订单到成品发货间的时间。一般来说,一个企业精益生产实施较好,就说明该企业没有浪费或很少浪费。在汽车电子产品生产过程中存在七种浪费,即过量生产、库存、运输、移动、等待、过度加工、不良报废,这些都是精益生产的薄弱环节。由于市场环境在不断变化,导致企业生产过程也有起有伏,今天这个薄弱环节加强了,明天那个薄弱环节可能就凸显了,如果不经常进行统计数据分析,一些薄弱环节可能就会被忽视,或是发现太晚,无法补救。只有常常进行统计数据分析和研究,才能实施精细化管理,才能及时发现问题,揭露汽车电子产品制造中存在的漏洞和薄弱环节,从而为企业制定并实施各项管理措施提供依据,持续改善精益生产过程。 2.3有利于实现汽车电子产品零缺陷生产以某企业制造的HC908GZ60微控制处理器为例,其主要销售客户为世界大型汽车电子产品供应商,这些供应商对该产品的质量有着很高要求,在对该企业产品质量产生疑虑之后,以德尔福汽车公司为主的客户更是提出了零缺陷的质量要求,若企业不对HC908GZ60微控制处理器的质量做出进一步改善,其市场份额将会大大降低。在零缺陷要求下,该企业利用制造工艺统计数据分析,对近两年的所有客户反映的质量问题数据进行分析,同时分析客户购买量变化,发现存在原预期新产品投产计划没有按期进行的问题,一些客户对未来产品质量也表示出了担忧,基于此,企业找出最主要的客户群体对产品进行改善;为了有效追踪和分析产品质量,该企业开发了客户质量分析工具,运用软件并采用统计数据分析方法,准确计算出了产品在不同客户应用上反映出的质量水平,测量出了良品率,在此基础上,制作出了缺陷分析走向表,以此为依据,产品工程师对产品设计和工艺做出了进一步改善,为HC908GZ60微控制处理器的零缺陷生产提供了保障。 3结语 总之,制造工艺统计数据分析是汽车电子产品制造企业完善管理工作、监督生产活动的重要手段,也是制定和实施生产计划的重要依据,将制造工艺统计数据分析应用于汽车电子产品生产中对于优化生产过程、实现精益生产具有重要作用,有利于实现汽车电子产品零缺陷生产。需要注意的是,企业应注重对统计人员的业务培训,使其具备扎实的统计业务知识、全面的制造工艺统计数据分析方法,同时熟悉汽车电子产品生产工艺流程,熟悉企业业务流程,提高统计人员综合素质和各项能力,为汽车电子产品的零缺陷生产提供保障。 作者:刘卓林单位:柳州航盛科技有限公司 电子论文:人工智能关系机械电子论文 1产品特征不同 机械电子产品虽然结构相对简单化,没有掺杂过多的运动元件或者部件,但是它的内部结构是非常复杂的,若想要产品的性能得到提高,就必须将传统落后的笨探究机械电子工程与人工智能的关系姚磊河北农业大学机电工程学院河北保定071000重机械面貌彻底抛弃,缩小物理体积。由于机械电子工程所涉及和利用到的内容非常广泛,所以电子机械工程是一种具有极强综合性的学科。机械电子工程的基础是传统机械工程,同时充分利用计算机的辅助作用,来强化机械电子工程的优秀力量。这使得机械电子工程与其他学科相比较而言更能体现出科学性,并且能够保证满足系统配置方面的设计需求。机械电子工程充分利用到专业设计模板来完善机械电子设备,发挥设计应用中的模板作用,这样有利于保证机械电子工程设计能够顺利进行。机械电子工程产品在设计结构方面较为简单,并且元件利用数量也是相对较少的。所以在这种情况下,要通过持续提升产品性能,强化机械电子产品质量,优化机械电子产品的结构,来满足消费者的更多需求。 2人工智能的定义及特点 何为人工智能,人工智能是一门综合了计算机科学、信息论、控制论、神经生理学、语言学、心理学、哲学等多门学科的交叉性学科,是21世纪最伟大的三大学科之一。人工智能的发展其实经历了一段非常漫长的历程,人工智能在计算机开始发展的初期就已经被应用到了各个方面,只是它在起初所发挥的作用相对而言是非常小的,并没有得到足够的重视或者引起足够的注意。但是随着时代的进步,人工智能已经摆脱了过去相对弱小的形象,发生了翻天覆地的变化,得到了很大的改善。人工智能发生的这些转变正是人类对计算机的应用和熟悉程度的转变。信息时代的趋势已经使人工智能技术得到了很大的强化,在社会中的地位也越来越重要。机械电子工程的发展需要依靠人工智能的力量和支撑,相信随着人们对人工智能更加深入的研究,人工智能模仿人类思维的能力定会越来越强大。只有对人工智能不断创新和改善,才能在计算机语言理解和应用方面得到更大的进步,才能更加符合机械电子工程的发展需求。 3机械电子工程与人工智能的关系 机械电子工程在应用上不稳定主要表现在系统输入输出的问题,即利用数学方程来建立模型,并且依靠人工智能来完成对传统知识学习的更新,这种解析数学的相关方式在机械电子工程中的应用是非常广泛的。传统机械工程方式的应用是非常简单的,但是随着时代的发展和科学技术的进步,新时期出现的机械电子工程系统在处理各种问题时是相对复杂的,会通过配置多种系统对信息类型来进行区分。但是人工智能在机械电子工程领域还存在着一些不确定的因素,在计算机电子工程中,人工智能信息处理的方式主要采用的是解析数学措施,其应用方式主要是利用网络神经系统对网络系统进行合理安排,将神经系统迷你成人脑的结构,根据相关数字所传达出来的信号,对已经搜集到的资源进行参数分析。其实,人工智能在机械电子工程中的应用是有差异的,这种差异性也是人工智能的一种特点,没有办法对网络系统进行有效的描述,同时在建设系统资料库的过程中进行严密数学分析,在分析过程中若是出现错误会直接影响到网络系统的建设,甚至导致网络系统的崩溃。创新工程方式,加强人工智能信息的服务建设是保证机械电子工程能够顺利开展和进行的关键。随着时代的发展和人民日益增长的需求,生活方式的单一性早已不能满足社会的发展需求速度。不断完善的综合性人工智能系统必将会使生产模式发生转变。利用模型推理系统和神经网络系统的优势来补充综合性人工智能,逐步完善机械电子工程的发展,网络系统得到完善的必然结果就是模型推理系统。同时,模型推理系统也是二者功能性融合的重要体现。人工智能通过网络信息资源进行完整性表达,完善机械电子和人工智能的密切关系。 4结束语 科学技术水平之所以得到提升,其内部原因就在于学科之间的大融合,相信机械电子工程与人工智能技术的完美结合必定会促进社会的进步,改变人们现有的生活方式。自动化是机械电子工程和人工智能技术结合下的重要产物,也会是重要的发展趋势。 作者:姚磊 单位:河北农业大学机电工程学院 电子论文:电子系统发展趋势机械电子论文 1探析机械电子系统的现状 就目前来说,随着全球经济的不断提升以及我国经济的不断发展,带动了信息技术的发展,但是好的同时也加剧了市场的竞争程度,一些行业虽然取得了一定的成绩,但是由于市场剧烈竞争发展缓慢,其中就包括机械电子这个行业,据不完全的数据统计,2014年我国的机械电子产品生产率并不是很高,其中最重要的原因就是我国的机械电子不断地加大进口的数量。进口数量的不断增加就使得进口的金额大大提升,从前三个季度的数据来看,机械电子的进口金额高达170亿美元多,这就使得我国自己生产的机械电子产品在市场上出现了较低占有率的状况,也就是说我国自己研制的机械电子产品销量并不理想,其在市场上的转化率还处于较低的水平。这种状况体现出了机械电子市场的几个问题,其一就目前我国的机械电子行业大部分企业依然在使用较为传统的生产设备,这些设备大都不具备智能和自动技术;其二是相较于国外发达国家来讲我国在科研方面的发展速度还处于比较缓慢的阶段。新技术的产生率并不高,能够在市场上有较大占有率的品牌往往是技术含量较低的产品,而拥有较高技术含量的产品在消费者市场中认知度又较低;其三是我国的大部分企业对于机械电子并没有投入较多科研经费,一直还是以模仿其他优势品牌产品为主。其四是我国即使掌握了一些机械电子的关键性技术,但是这些技术相较于发达国家还有很大的差距[2]。 2探析机械电子系统未来的发展趋势 (1)我国机械电子系统的人工智能发展趋势。人工智能对于机械电子领域可以说是比较新鲜的话题,在机械电子系统中加入人工智能将是我国未来的发展趋势,人工智能的优势是什么呢?其不仅可以对现有的机械电子提供更好的运行环境,还可以增加机械电子的准确性,人工智能对于机械电子的这两点贡献也是社会市场发展的必然趋势,也就是说我国的机械电子要想在激烈的市场竞争中占有一席之地,必须要将人工智能纳入未来发展的计划中。 (2)我国机械电子系统的实时快速发展趋势。市场的发展不仅需要机械电子具有较好的运行环境以及具备准确性,还需要机械电子系统具有实时快速的特性,在准确性的前提下还要把效率不断地提高,在机械电子系统未来的发展中计算机的处理芯片的应用将会得到较大的推广,因为这样的处理芯片可以将机械电子系统中的信息传递的速度进一步地加强,可以大大提高其使用的效率。 (3)我国机械电子系统的技术创新发展趋势。技术创新是每个企业在未来市场竞争中想要获得发展必须要做的工作,对于机械电子系统来讲,技术创新是未来发展的优秀趋势,企业必须要将技术创新纳入企业发展的重点工作计划中,在技术创新上要不断地对技术创新进行的科研活动加大经费的投入,做好前期的市场调查以及市场分析,把握好未来市场的发展方面。同时还要在研发的时候注重质量,而不是数量,提高科研的水平,打造我国的品牌机械电子产品。 (4)我国机械电子系统的网络数字发展趋势。网络数字化的发展趋势强调的是信息资源的共享以及技术上的提升。就机械电子的网络化发展来讲,体现在机械电子的功能上,不仅可以加快与发达国家都在技术上的不断沟通,还能使远程技术更好的解决机械电子出席那的问题。而机械电子的数字化则可以为机械电子带来较大的发展空间,利用数字化微控技术进一步提升机械电子系统的效率,可以说网络数字化是市场发展的必然趋势[3]。 作者:侯宇 单位:哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司 电子论文:软件系统机械电子论文 1机械电子式软起动装置控制系统的研究 1.1硬件系统 硬件系统是该控制系统中的一个重要组成部分,且其也能够对整个控制系统的运行过程产生直接性的影响。因此,技术人员在对该控制系统的硬件系统进行构建的过程当中,就必须要严格依照国家的有关规定去进行。另外,为了提高硬件系统的运行效率,技术人员还必须要充分考虑到以下三个方面:(1)估算硬件的内存时要保证估计值的科学性与可靠性由于技术人员对硬件内存容量的需求会随着各种原因而不断改变,比如:技术人员自身的编程水平、技术人员对内存进行利用的效率以及模拟量的点数等。因此,技术人员在对硬件内存的容量进行估算时,就要站在整个系统的角度上,对系统的方方面面都进行一番全面的考量,然后再依据内存计算公式,对当前系统所需的硬件内存进行合理的估算,以确保估算值的科学性与可靠性。式中:C代表的是硬件内存的估算值;P1和P2分别代表的是开关量输入/输出时的点数;M代表模拟量的点数。(2)响应时间的计算要符合规范一般来说,因可编程控制器具有一种特殊的运行方式,所以它不会在连续很长的一段时间之内,都接受某种小于其自身运行周期的输入信号。另外,由于响应时间的计算公式为:式中:T代表的是响应时间;T输入滤波代表的是滤波输入的时间;T输出滤波代表的是滤波输出的时间;T运行周期代表的是可编程控制器的运行周期。因此,结合上述两个方面,并在对可编程控制器进行一番仔细的考量之后,得出最适用于该控制系统的可编程控制器的型号为:西门子系列的CPU226,该型号的可编程控制器的组成结构包括:电源、CPU以及输入/输出点。电源:为整个可编程控制器提供可安全、稳定的电力;CPU:执行控制系统发出的要求,并对控制系统中的所有数据信息进行有效的储存;输入/输出点:输入点可以从系统中的各种设备中采集可用信号,而输出点则负责对系统中的电机或者是其他设备进行有效的控制。(3)输入/输出点数的估算要符合系统要求输入/输出点数的估算值,对于整个控制系统来说,是非常重要的。其次,技术人员也可以通过输入/输出点数的估算值,来选择最有利于该控制系统的可编程控制器。所以,技术人员就必须要对输入/输出点数进行合理并符合规范的估算,并在获取到估算值之后,按照估算值的大小,选择一种适用于当前控制系统的可编程控制器。这样一来,也就可以在很大程度上提高可编程控制器的运行效率。依据估算值选择可编程控制器时,要预留出15%左右的输入/输出点数。结合钻探设备的应用特性来看,输入/输出点数的估算数据如表1所示。 1.2数据通信系统 该控制系统中的“数据通信”指的是:数据在同级或不同级之间实现传输或者是接收的一个过程,而该控制系统中的数据通信,也主要是依靠可编程控制器和上位计算机来实现的。其中,可编程控制器和上位计算机进行数据通信时所使用的端口号是RS485和RS232,且它们进行数据交互的模式是字符串模式。另外,它们实现数据交互的原理是:由可编程控制器把控制系统中的所有数据信息以及运行状态传输到上位计算机中,上位计算机一旦接收到这些数据信息和运行状态之时,就会立即对它们进行合理并有效的分析和处理。 1.3软件系统 搭建该控制系统软件系统的依据是控制系统流程图以及控制系统功能预设图;采用的编程软件V3.1STEPMicro/WIN;编程平台为计算机平台;辅助技术为计算机技术与通信技术。另外,技术人员在为该控制系统搭建软件系统的前一阶段,还应当对带式传送机的实际运行情况进行更深入的了解,然后再依据了解到的情况,对该控制系统的各个控制进程进行合理的设计。其中,该控制系统中所必备的控制进程包括以下几个:(1)把定时器作为控制系统软启动以及软停车操作的主要控制器,让操作人员通过对定时器进行时间预设的操作,使控制系统依照预定的速度规则,自动的实现软启动和软停车过程。(2)如果有停车要求时,控制系统可自动进行顺序断电操作。若遇突发情况导致的停车,控制系统也可直接切断系统中的所有电源,保证系统不会因此受到任何影响。其中,顺序断电需要借助定时器,其实现原理是:依据操作人员预先设置好的时间,进行断电操作。(3)利用“系统自检”功能,对整个控制系统的运行状态进行实时的监测与控制。倘若在监测与控制的过程当中,发现了系统中存在着的错误,那么该功能就会自动触发系统警报器,提示操作人员系统出现了问题。如果,控制系统中不存在任何错误,那么该功能就会执行下一个任务,从而让其继续对系统的运行状态进行检测与控制。(4)把定时器合理的运用到软件系统中,可以让可编程控制器在定时器的作用之下,实现自动起动或者是停止的操作。其具体表现在:当达到操作人员对定时器预置的时间之时,控制系统中的电机会在可编程控制器的作用下,开始实现运行,并在预置的某一时间段之内,达到相应的预置转速。另外,可编程控制器也可以依据其自身的输出频率,对控制系统中调速电机的运行速度进行合理的控制。 2机械电子式软启动装置控制系统研发的作用 机械电子式软启动装置控制系统的研发,不仅可以提高系统中负载的运行效率,还可以让整个控制系统实现无极调速的这一运行过程。由此可见,机械电子式软启动装置控制系统的研发,对我国各行各业来说,都有着一定的实质性应用价值。现对机械电子式软启动装置控制系统研发的作用进行简单的分析,并将其概括为以下几点:(1)有利于提高施工钻进的生产效率;(2)有利于企业对现场施工进行实施监测与控制,以防止错误操作给整个生产线造成的影响;(3)有利于降低钻井过程的生产成本;(4)有利于促进我国钻探行业的进一步发展;(5)有利于我国机械电子式软启动装置控制系统的创新;(6)有利于提升我国钻井施工行业的整体水平。 3结语 综上所述,机械电子式软启动装置控制系统作为一种具有较高控制效能的系统,它在钻井施工中的运用,无疑能提升了钻探施工的生产效率。特别是在现代高科技技术的引领之下,机械电子式软启动装置控制系统更是得到了最全面的改进。然而,随着时代的不断发展,钻探施工势必会提高对机械电子式软启动装置控制系统的要求。因此,在这种情况之下,国家有关部门就应当以“契合社会发展的趋势”为主要目的,采用最先进的技术对机械电子式软启动装置控制系统进行不断的创新。唯有这样,才能够提高机械电子式软启动装置控制系统的效能,并让其为钻探施工行业,甚至各行各业提供最全面、最优质的服务。 作者:支月蓉 朱彩华 周雪园 单位:石家庄理工职业学院 河北建勘钻探设备有限公司 电子论文:人工智能机械电子论文 1.人工智能的特点 人工智能经过了一个漫长的发展环节,在计算机刚刚出现的一段时间,人工智能的应用范围还十分有限,没有对社会的发展产生影响。但在信息技术高速发展的今天,计算机得到了普及,人工智能发生了巨大变化,正在不断完善中,逐渐的从单一的个体行为转变为分布主体行为。人工智能转对信息数据传递产生了一定影响。现代社会已经来的了信息化时代,人工智能技术的应用得到了进一步加强,在人们生活中扮演的角色也越来越重要,尤其是在故障预控、故障排查、生产建模中的应用,使工作得到了进一步简化。从机械电子工程的发展情况来看,其离不开人工智能技术对其的支持,为此人们加强了对人工智能技术的研究,经过多年的研究,人工智能技术已经能够做出简单的映射发展,但在逻辑思维上的能力还没有得到体现。因此在研究过程中,要不断创新,只有这样才能使人工智能满足机械电子工程发展的实际需求。 2.电子机械工程中对人工智能的应用 社会的发展需要物质和信息的推动,在人类社会文明的最初阶段,受生产力水平限制,社会的关注点都在物质上,信息的传递方式过于单一。随着人类文明的逐渐发展,人们发现了信息船体的重要性,而近年来人们进入到了电子信息社会。电子信息社会需要人工智能技术的支撑,不论是建立模型和使对模型进行控制,对故障进行诊断,在机械电子工程中,人工智能对信息处理都有着重要作用。机械电子系统本身的稳定性较差,因此对电子信心系统的输出与输入的描述就变的额外困难,传统的描述方法主要有以下三种:(1)数学方程推导。(2)拼成知识。(3)建设规则库。传统的数学解析精确、严密,但只能在简单的系统中应用,例如,线性定常系统,如果系统过于复杂,则无法给出对应的数学解析式,因此在实际工作中只能通过操作实现。现代的社会越来越发展,设备经常需要对不同类型的信息进行处理,例如传感器需要传递的专家语言和数字信息。因为人工智能在信息出来上具有复杂性、不确定性、因此在机械电子工程中利用人工智能信息处理代替解析数学。通过人工智能而建立的系统通常分为以下两类:(1)神经网络系统,人工智能是计算机的一个分支,在研究过程中利用计算机对人行为和思维过程进行模拟,可以实现对计算的高层次应用。神经网络主要是利用神经元的兴奋将信息分布在网络上,同时可以实时的进行动态相互作用。人工神经网络主要具有分布式存储信息和协同处理信息特点,虽然其功能有限、结构简单,但通过神经元而构建的神经网络可以实现许多行为,满足人们在生产过程中的需求。此外,通过神经网络能够实现对大脑结构进行模拟,对数字信号进行分析,并提供参考值,同时可以利用相关的网络形式实现连续函数。神经网路系统在映射上采用的点对点的方式,进行数据输入时,每个神经元之间都会存在固定的联系,输出输入都具有较高的精准度,且计算量大。(2)模糊推理系统,模糊集合论是模糊推理系统的基础,模糊理论是设计的主要工具,能够对模糊信息进行处理,是一种功能强大的系统。随着科技的高速发展,模糊推理系统已经在数据处理、自动化控制方面得到了广泛应用,并取得了不错的成效。机械电子系统中,模糊推理系统主要通过对人大脑功能进行模拟,实现对语言信号的分析,同时通过网络结构无限接近连续函数,这与神经网络系统十分相近。模糊推理系的物理意义十分明确,在信息的存储上通过域到域的映射方式完成,但此系统的计算量较小,不存在固定连接,因此同神经网络系统相比输出和输入的精准度更低。 3.结束语 科技的高速发展使机械电子工程和人工智能都得到了快速发展,在机械电子工程中对人工智进行合理应用,将神经网络系统和模糊推理合理的结合在一起,获取到全面的信息描述方式,从而使信息的传递和处理变得更加稳定。在信息技术时代,机械电子工程要想获得更好的发展空间,必须要与更多的技术结合,使自身的科学性和智能性得到进一步提高。 作者:傅岩 单位:抚顺煤矿电机制造有限责任公司 电子论文:软启动装置下机械电子论文 1机械电子式软启动内容 1.1机械电子式软启动装置控制系统工作原理设计研究 机械电子式软启动装置可以说是对于启动期间压降进行自由限制冲击转矩与电流的干扰也是不存在的,对传动机械相关设施进行保护的同一时间对相关工作人员也起到了保护作用,以往不必要的能源浪费也不再是个问题了。它的启动电流还可以根据具体荷载而自行调整。另外机械电子式软启动装置体积小,不容易出现故障,维护工作也相对比较简单。机械电子式软启动装置通常选用大功率晶闸管做回路开关的原件,凭借单片机对它的导通角做智能化的控制,它的工作原理为在启动的时候,电机端电压伴随晶闸管导通角一起上升就可以对晶闸管的调压电路输送电压,电机转速当达到转矩起动要求时就可以完全结束启动过程[2]。软启动装置限流功能非常好,当晶闸管被全部导通的时候,电机就可以在该装置额定电压的限制下进行工作,同一时间旁路的接通器会随之被触发,晶闸管寿命会大大延长,电机正常稳定运行。当需要被关闭的时候,第一应将旁路的接触器切断,让软起动器里面晶闸管的导通角由大到低逐渐减少,电机转速会停止,进入关闭状态,进而整个过程完成,以上就是机械电子的软启动装置控制系统的全部工作原理。 2机械电子式软启动与传统的启动方式设计间的不同点 2.1对传统的启动装置的启动方式设计研究 伴随我们国家机械工业迅猛发展,各类机械电子装置在电动机的功率上也逐渐在提高。传统启动方式应用当中的缺点也已经被暴露无疑了,所以会显得越发跟不上时代步伐,这时候软启动的控制装备就随之诞生了,因为它的故障率较低还有启动时比较平稳等优势特点,在各种机械电子类控制系统当中逐渐独树一格。现如今传统启动方式缺点逐渐显露,集中体现于:第一,故障出现频繁需要不断进行修理,导致维修费较高,当部分启动器的线路被切断时会出现很高电流的转矩峰值,这种现象使得使用受到很多约束,打个比方,在井下的防爆条件下就不适合使用了。第二,部分启动器启动时候会伴有高电流的峰值现象,对整个供电系统冲击较大,所以对启动次数会有要求[3]。第三,有些比较先进设备结合了软启动装置应用,相较以往启动就比较平稳,但电流固定不能够调整,荷载的能力也不是很高。 2.2对机械电子式软启动装置启动方式设计研究 机械电子式软启动装置不单满足了电动机指定荷载下能够平滑启动,使供电系统冲击大大减低,还可以通过部分简单设置达到通过计算机进行通信控制的目的,所以,我们可以推测机械电子式软启动将来也能够向自动化、智能化的控制设施方向靠拢。机械电子式软启动装置启动方式大致可以总结为下面几种:第一,斜坡电压式,该启动方式无需电流闭环的控制步骤,电压是呈斜坡式上升的,其优点是易于操作,缺点是它不限流的特点,对于晶闸管冲击相对较大。第二,斜坡恒流式,该方式电动机初启阶段电流呈阶梯性上涨,电流达到预期值后持续它的恒定状态一直到启动过程全部结束。电流上涨速率越大,启动时间越短。第三,阶跃式的,该方式一般在电动机启动瞬间给一个较大起动转矩,目的是将它负载静摩擦减到最低,但该过程向供电系统输送尖脉冲,对其他荷载造成干扰。 3结语 总之,以我们国家现在的机械电子式软启动装置控制系统发展现状来看,很难使各行业用户需要都得到满足。机械电子式软启动装置可有效缓解装置出现的各种各样的问题同一时间优势也较为明显,比如像体积小、容易维护与减少能耗等,使它具有良好的发展前景。所以,着重对于机械电子式软启动装置控制系统做优化设计,让它多样化发展,进而满足不同人群需要,意义是非常深远的。 作者:田犁 单位:西华大学机械工程与自动化学院 电子论文:计算机技术融合机械电子论文 前言 计算机技术与机械电子技术的相互融合是个比较大的课题,从提出之日起,各行各业都是非常瞩目的一件事。该篇文章作者以全局的角度,独到新颖的视角,诠释了计算机技术与机械电子技术互相融合的重要作用,与未来发展的趋势,结合当前现状对这两种技术融合产生的问题进行分析,同一时间,对加速这两种技术的相互融合提出了一些参考性的建议等。 一、机械电子技术概要 机械制造的相关行业当中普遍引入电子技术指的是在机械动力、信息处理、控制与主功能上引入现代化的电子技术。所以,机械电子技术我们也可以将它说成是把机械装置、电子化技术与软件等互相叠加组成系统的一类总称。在我们国家现如今机械电子技术的发展过程当中,机械电子技术时至今日也已经变成在体系上独树一帜的学科[1]。还有,伴随现代化科学技术、电子、网络、智能技术行业不断发展与壮大,机械电子技术还会被赋上全新的内容。但是它的基本特征我们可以这样认为:机械电子技术以系统化的观点为前提,将机械电子、微电子、自动控制、计算机、信息、传感测控、信息变换、软件编程与接口技术等全体技术,凭借系统功能与优化组织的目标,理性配置和布局各个单元,基于功能多、质量高、可靠性高、能耗低的基础上实现其特有功能的价值,并让整个系统趋于优化的工程技术统称。基于这些内容生成的系统,则构建成了一套机械电子技术的系统与相关产品。在现代化工产业领域中,基于社会对化工产品总的需求量,还有相关技术标准的要求,要求化工设备需要满足相关生产工艺基本性能要求。化工设备各项性能均要靠机械电子技术辅助达标,设备机械电子技术满足生产工艺的要求与否,是对化工产品产量与质量等的最好判别标准[2]。当代的机械电子技术可以说是以传统化工技术为前提,进而再做总结和探究的,我们通过现如今化工生产的工艺需求,逐渐形成科学、客观、具体的技术新类型,对于生产技术发展和创新具有历史性的意义。 二、对计算机技术与机械电子技术的融合认识和理解 两种技术相互融合是社会经济演进与发展的过程,同时也是生产体制与生产方式创新的体现。对于现代社会下的中国来说,特殊发展模式与国情,要求我们把计算机技术同机械电子技术放到人类发展的历史长河当中去把握。所以,要理解计算机技术与机械电子技术融合必须首先理解机械电子技术,要理解机械电子技术首先要理解计算机技术。计算机技术发展下的网络社会是继原始狩猎、工农业社会后新的社会组织形式与发展新阶段。计算机技术可以作为该社会经济主线来看,是网络社会优秀内容,计算机技术与机械电子技术融合是现今社会全人类所要面对的问题,而不单是相关工作者的使命。 三、机械电子技术与计算机技术的关系 机械电子的系统可以说是相当的不稳定,导致了相关系统输入和输出关系处理上不是很容易。当代社会需求系统又是多种多样的,需要同一系统能够兼容并济,能够满足多种要求。计算机系统在遇到需要信息处理的时候,存在一定不确定性与复杂性,因此以知识作为基准的计算机技术处理方式已经开始受到人们的广泛关注了。计算机技术组建系统所引用的方法当中,主要用到的为神经网络与模糊推理的系统。在对输入与输出关系进行处理的时候,这两种方法既是互相联系又是互朱小川西华大学四川成都610039相制约的。神经网络所采用的是分布方式,而模糊推理采用的是规则方式[3]。神经网络相关系统在进行输入的时候因为各神经元间存在固有联系导致了计算量相对较大,模糊推理相关系统则正好相反。针对精度方面,神经网络相关系统精度高且曲面较为光滑,模糊推理相关系统精度低且曲面呈台阶状分布。利用神经模糊网络相关系统将两者功能最大限度融合与一处,使信息表达趋于合理化,表达空间也是最适合的。 四、计算机技术在机械电子技术中的应用 机械电子技术因为它的不稳定特性,致使数据输出与输入上发展的仍然比较迟缓,急需引用先进计算机技术促成工程的伟大变革。结合模糊推理与神经网络相关系统,不仅提高了它的精密度,还确保机械电子技术未来向可持续的方向发展。模糊推理相关系统采取的是规则方式对信息进行保存处理,机械意义是非常深远的,神经网络相关系统用分布方式保障了各神经部件紧密连接,使计算量合理提升。结合这两种方式,保障计算机技术发挥最大价值,最终实现了计算机技术与机械电子技术的相互融合。 结语 现代化社会是一个集科技与经济为一体的时代,无论是任何技术都是需要在其应用的过程当中,结合先进科学技术体系上的创新,进而推动各类型技术向全面创新的方向发展。谈到机械电子技术创新,针对现代的机械设备在科学应用和管理上的重要意义都是可见一般的,同一时间机械设备的应用技术在科学创新方面也是具有历史性意义的。 总之,伴随科学技术不断发展与进步,各项技术之间沟通交流也是常有之事,只有各项技术不断的进行融合才可以推动我们科技向可持续的方向发展。 作者:朱小川 单位:西华大学 电子论文:计算机与机械电子论文 1机械电子技术的发展与现状 在1930年以前,工业的制造很多还以动手制作为主。普遍使用老式的仪表来操纵湿度、温度、压力、速度等,开始掌握了机械控制的根本原理。计算机控制系统的产生以及现代电子技术的快速进展,使数字技术完成了制造的参量把握以及过程操纵。目前普遍使用的机电一体化技术主要有:PID,模糊控制(FIC)以及变结构控制。PID是完美控制理论的标志,FIC是使用模糊数学理论,经过仿照人的综合判断以及很相似推断的过程,从而使算法的适应性、可控性和合理性得到了大大的提升。对于繁杂的系统,变化的量很多,模糊控制能够比较好的处理问题。变结构控制对于线性和非线性系统都适合,以及对于控制系统的调节、跟踪等系统都非常适用。 2机电一体化在工业上的应用 计算机和机械电子这两种技术的合并使用,不仅仅限制在工业制造方面上,通过对以下几个例子的分析,能够看出它已经融入到了我们的工作和生活的每一个细节中。 2.1工业机器人 工业机器人是一种有很多用处、能够反复编程的、多自由度的、有很多性能以及能实施自动操纵的操作机构。对于很多简单的、可重复做的工作可以用机器人去做,能够减少劳动强度,使劳动环境变得更好,使人身安全得以保障,加大了生产力度,使用的材料变得更少,还能让产品的质量更好。 2.2自动售货机 自动卖货的机器是由买家挑选货品的类别,外面投进去的货币是经过光传感器辨认货币的值的大小,并且通过PIC使数码管展示其大小,经过判别等一系列的操作完成项任务。CPU经过PLC限制物品的如何移动,经过传动装置把物品移动到出货口,高档的自动卖货的机器还可以有找零钱的功能。自动售货机的使用,使更多的人力和物力得以节省。 2.3农业方面的应用 从目前农业机械的检查测试可以看出,从单个变量到智能化终端的转变,人机交互界面越来越和谐。它能够在屏幕上显示,任意挑选不一样的机组,及其不一样地方的终端信息,能够任意使用数据库的信息,按照操作者的不同需求,可以在屏幕上展示语音、数据、图形等可用的信息;也能把操作的指令、决策按时的送给农机上的智能操作终端,完成自动化的农业制造。 2.4电脑横机 最开始的横机是用手来操纵的,仅仅可以实施很简单制作。但是产品颜色样数的加多,电脑横机便开始产生。设计人员能够使用电脑策画花的类型,使用特别的软件进行数字方面的完善,用计算机指令系统来操作机械的弯沙、脱圈、垫沙等步骤自动完成整个制作,制造成果显著提升。 3计算机技术与机械电子技术的融合发展应用 3.1计算机技术与机械电子技术融合的简介 机电一体化是计算机技术和机械电子技术协同产生的,把电子技术用到动力功能、控制功能、信息处理功能中去,而且联合着计算机软件系统、机械装置一起使用,把几种技术合并在一起,就生成了机电一体化系统。计算机技术、机械电子技术的联合,让他们有了更好的进展,这样不但能用在工业生产中,而且它的联合进展已经进入到了人们生活以及工作的每一个方面。 3.2机电一体化技术应用的领域 在柔性制造系统中,机电一体化技术有了很大程度上的使用。这个系统的主要构成成分包括计算机、数控机床、自动化仓库。能够按照总装线的条件,对工件实施随机地、按照数量地一批一批的加工,而且还能对不一样品种的零星的零件实施制造和加工。计算机技术、机械电子技术合并在一起之后,可编程控制器是使用它最多的。它对继电接触器故障多、消耗能量多的缺点实施了改造,而且能够完全顾及加工的需求,实施不一样的控制程序的制作。 4结语 计算机信息技术、机械电子技术的合并到一起的发展,来源于机械制造的领域,机械工业中十分重要的革命是产生了机电一体化,科学技术的日渐进展,就会使多种技术交融进展的情况更加突出。而且还要渐渐的归纳除去搅扰的经验,探索新的技术,适宜新的形势,才会保障系统的安全、平稳。 作者:刘永刚单位:云南机电职业技术学院 电子论文:人工智能与工程机械电子论文 随着新型科技的持续更新,工程中逐渐应用新科技,这也是科技朝着应用式与开放式方向发展的开始。电子工程在传统工程基础上的革新,随着人工智能化发展,逐渐转换为信息化产业链接。这一智能化技术机械生产明显减少,经济效益与产量提升,我国逐渐进入到智能化阶段。 一、机械电子工程的发展与特征 (一)发展历程 在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。 在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。 (二)机械电子工程主要特征 机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场, 二、人工智能简述 人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。 初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。 发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。 发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就. 起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。 稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。 三、机械电子工程与人工智能之间的关系 随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。 总结 人工智能同机械电子工程之间在相互影响的过程中,逐渐产生崭新的行业。首先通过现代科技逐渐,将人工智能融入到机械电子工程中,使机械工业发展潜力得到充分挖掘。其次随着机械电子工程发展难度的加大,对于人工智能也就提出来新的要求,这从某种程度上来推动了人工智能发展。在将机械电子工程与人工智能有效结合的基础上,促进社会生产力发展,同时也能促进有关经济产业的快速发展,这种效应将会对整个社会产生一定影响,使我国经济得到全面发展。 作者:万绍强 单位:江西金工建设有限公司 电子论文:实训室建设机械电子论文 1机械电子实训室的建设背景 教育部多次下发文件强调,重视提升学生的综合素质,不仅要培养学生的学习能力,同时也要培养学生的运用所学到的知识解决实际问题的能力,并能做到在实践中创新的能力。增加实践教学的课时,让学生有更多的机会亲自动手操作。高等院校要重视实践课程,并创造良好的环境,针对不同学科对实践的不同要求,制定合理的教学计划,以满足学科的需要。机械电子工程学科对于实践的要求就比较高,它属于应用类学科,相对与其他学科,它更加重视实践,它所培养出的人才需要有更强实际操作能力。因此,实践教学对于机械电子工程教学尤为重要。企业的发展离开人才,制造企业的发展更加离不开人才,尤其是对机电一体化人才的需求更加强烈。机电一体化人才指的是那些对机械、电子以及计算机技术都非常精通的人。那么,怎样才能满足市场对机电一体化人才日益增加的需求量,换句话说就是,用什么方法,什么模式才能培养出更多更好的机电一体化人才,这是各大高等工科院校急需认真思考的问题。因此,首先要做到的就是建立一个设备齐全,技术先进的实训实验室,用于培育技术全面,实践能力强,综合素质高的机电一体化人才。 2以创新为导向的机电专业实训室建设 2.1以简单而独立的工作任务为对象的“基础创新型”实训室建设 机电一体化专业的一些课程对于学生的实践能力并不高,学生只要了解任务内容,清楚所需要达到的目标就可以自己独立完成。这些实训内容分别可以在金工实训室、机械基础实训室和电工电子实训室完成,这些实训室可以通称为“基础创新型”实训室。这些实训室主要用于那些任务不综合,比较单一,目标较为明确的实践课程,并可用于相应专业的基础课程的实践教学。如在金工实践中,任课教师可以根据金工实训室所配备的各类加工工具如机床,钳工台等,把设备维修课程中的一些学习内容针对不同的任务目标分成许多单一的项目,如氧焊等,让学生清楚的知道自己在每一个任务中的所要完成的目标和需要学习的内容。教师通过这种方式不仅能有效快速地完成教学目标,并能够很好的培养学生的学习兴趣。 2.2以解决实际问题为目的的“能力创新型”实训室建设 相对与前面提高任务单一、目标明确的实训项目,还有一些项目对学生的要求会更高些,学生不仅要达到教师规定的目标,还需要将其在任务中所学到的知识应用到实践中,如机电设备故障检测等。在这个过程中,实训室所要起到的作用是让学生不但能解决问题,还能够清楚地知道产生问题的原因和本质,提高学生解决实际问题的能力。“能力创新型”实训室不同于“基础创新型”实训室的最重要的一点就是,学生在该实训室不仅要完成教师布置的任务,还要将书本上那些晦涩难懂、难以具体化的理论知识应用于实践,处理实际问题。 3以学生后续创新能力培养为目的的“拓展创新型”实训室建设 “拓展创新型”实训室能够提高学生的自我创新意识,培养学生的后续发展能力,最终达到全面提升学生职业素养和技能水平的目的。目前,国内的高职院校开始陆续引进了项目教学法,在部分课程中小范围的进行试点教学。但由于缺乏实践经验,只着重强调了理论和实践相结合的目的,忽视了培养学生自我创新自我解决问题的能力,缺乏教学的外延性,导致了很多学生在进行项目时,通过指导能够找到解决问题的办法,但是面对一个全新的项目,就不知如何下手的情况发生。这样的学生在走入工作岗位后,面对全新的环境和缺少指导的境遇,后续发展能力十分受限。归根结底还是学校在建设“拓展创新型”实训室时忽略了“拓展”这两个字的意义。针对这种情况,学校可建立试点性实验室锻炼学生自我能力的开发。比如讲机电创新实训室和智能控制实训室作为试点。因为机电创新实训室配备了很多复杂的系统诸如:四层电梯控制模型、机电液实训台架等,这些系统可以让学生够综合运用所学习的知识进行新问题的解决。因为实训室的模型和台架具有开放性,学生可以通过改装模型或系统中的某个模块,使改装后的模型能够解决新的复杂问题。当然,进行这样的项目操作前,学生需要熟读设备说明书了解设备结构及工作原理,这样才能针对新的需要解决的问题,设计对现有系统或设备改进的方案,以达到改装后能够解决新问题的目的。通过这一过程,学生会主动动脑思考解决问题的方案,通过自身理解对系统进行改装,在改装的过程中体验创新的乐趣。不可避免的此阶段学生会遇到没有学习过的新知识,通过团队的通力合作,集合集体的智慧理解掌握新知识,会让学生体会到团队的力量和自我价值实现的满足感,自身能产学结合理念下的机械电子实训室建设分析刘永刚云南机电职业技术学院650203力和合作精神都会得到提高。 4充分发挥实训室“教学”及“科研”双重功能 目前,我国大多数的高职院校中的实训室都用于教学实验,而忽视了它的科研功能。现代化创新型的机电实训室需要充分发挥“教学”和“科研”的双重功能为社会服务做出贡献。通过调研和实践,笔者提出了一种可行性办法,能够在教学的基础上,充分发挥实训室的科研功能,就是引导学生参与到科研项目中来,在教学实践中提高学生的创新能力。通过让学生参与到高级别的项目中来,让学生对科技活动的重要性产生深刻意识,了解科研项目研究的流程,提高自身科技创新能力,这种模式既实现了实训室的“教学”“科研”功能双发挥,又提高了学生的科研创新能力,可谓“三赢”策略。要让此种方法顺利进行,学校首先要结合相关科研项目的要求,将大的科研项目分解为多个小课题,并将每个小课题分别立项,设立相关项目指导教师。然后将学生按自身优势进行自由组合,分成四人或五人一组。每组学生跟着项目指导教师进行小课题项目的研发工作。学生需要根据项目要求进行相关资料的查阅,整理和分析。每个项目小组要安排定期的交流探讨时间,以确保小课题之间的整合性。遇到已有的研究资料时,项目指导教师可以引导学生利用“逆向工程”方法进行分析。还可以通过样机试制对资料的可靠性进行检验。小组学生需要结合自身课题对产品的性能进行改进,以达到项目要求。项目进行过程中,项目指导教师要鼓励学生多动脑,多研究,多提出有创意的设想,若设想有理论依据,可以指导学生通过实践对方案进行可行性检验。通过不断的实践,对方案的不合理处进行修改,直至方案成功。 5结语 设备齐全,技术先进,具有创新实践功能的实训室为高等工科院校机械电子工程学科的实践教学提供了一个良好的环境,同时给学生大赛提供了一个实战的舞台。实训室将会让学生在实践中不断创新,设计出更好的作品,而在作品的制作过程中又能够极大扩充和丰富实验内容,深化实验的内涵,提供实验的质量。 作者:刘永刚 单位:云南机电职业技术学院 电子论文:模块化机械电子论文 1机械电子工程教学内容的总体规划 机械工程学科的研究生,大多数来自机械工程及自动化本科专业,一般具有较扎实的机械专业的基础,在“机械设计、机械制造”领域具备一定的专业知识,但是电子方面的基础知识却比较薄弱,许多研究生连常识性的电子知识都不具备,甚至对“测量”、“控制”领域一无所知。因此需对其在电子技术、计算机技术、机电系统集成技术等方面进行专业培养。由机械电子系统的构成要素可见,机械电子工程技术一般包括六大共性关键技术:机械技术、传感检测技术、计算机与信息技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术。如图1所示。因此,机械电子工程的教学将以机械电子工程的原理与系统设计为主线,在上述各关键技术为主要模块深入展开,而在每一关键技术中,又分别设置三个层次的教学内容:基础要求模块、较高要求模块、高要求模块,形成“一纵三横”的模块化结构。模块化教学设计很好地实现了引导学生根据自身条件及科研需要有针对性地选择要学习的内容,做到因需施教,因材施教。 2“一纵三横”的模块化教学 “一纵”是指按机械电子工程原理与系统设计为主线的纵向结构,具体包括:传感检测技术模块、计算机与信息技术模块、自动控制技术模块、伺服传动技术模块、系统集成技术模块。“三横”是指在每个技术模块中又细分为三个层次的教学内容:基础要求模块、较高要求模块、高要求模块。具体内容如下:传感检测技术模块:基础要求模块包括传感与测试技术基础知识(传感器的基本构成、传感器的静态数学模型及其静态特性指标、传感器的选用),机电系统最常用的位移检测(光栅传感器、绝对码编码器、增量码编码器),力学量检测(应变式多维测力弹性体、扭矩传感器等),视觉检测(线阵CCD和面阵CCD的基本原理)。较高要求模块包括双目视觉检测的基本原理及标定,触觉传感器(指端应变式触觉传感器、多功能触觉传感器)。高要求模块包括机电测试新技术,现场总线系统,虚拟仪器技术,多传感器数据融合等。计算机与信息技术模块:基础要求模块包括计算机控制技术基础,计算机控制系统的组成、分类,及常用控制器(工控机、PLC、单片机),软件方面要求测量数据的预处理,数字滤波,线性化处理,标度变换。较高要求模块包括PLC、单片机的应用高级技巧。高要求模块包括PMAC原理及应用,基于DSP的运动控制及DSP运动控制卡。自动控制技术模块:基础要求模块包括PID控制算法的基本原理,标准PID算法的改进,数字PID参数的选择。较高要求模块包括模糊控制,模糊控制的定义及特点,模糊控制系统的组成,模糊控制系统的基本原理,应用模糊控制算法解决实际问题。高要求模块包括其它先进控制方法,如智能控制、自适应控制、模型预测控制、神经控制等。伺服传动技术模块:主要讲解直流电动机、交流电动机、步进电机及其控制。基础要求模块讲解三种电机的基本原理、机械特性及最常用的控制方法。较高要求模块讲解更深一层次的原理,如直流电机的电枢电动势、电磁转矩,交流电机的旋转磁场和定转子的电路分析,变频控制的原理及实现方法,步进电机的磁阻最小原理等。高要求模块讲解三种电机的先进控制技术,如直流电机的双闭环控制、交流电机的矢量控制等。系统集成技术模块:基础要求模块主讲机电系统各模块之间的级联设计,重点讲解模块之间的电气性能的相互匹配、信号耦合、时序配合、电平转换接口。较高要求模块主讲机电系统的电磁兼容技术,重点讲解接地技术、屏蔽技术、共模干扰的抑制、差模干扰的抑制、供电系统抗干扰、印刷电路板的抗干扰等。高要求模块重点讲解软件抗干扰技术,如软件冗余技术、软件陷阱技术、“看门狗”技术等。 3以案例为载体,推进模块化教学设计 针对上述的模块化教学内容,设计了针对不同教学内容相应的数字化资源,建设了课程网站,开发了多媒体课件,设计了多个教学案例。在典型的机电一体化的应用领域,将“加工中心”、“工业机器人”、“自动导引车”、“汽车防抱死刹车系统”制作了教学案例,并对一些复杂系统进行了分解设计。采用单片机进行直流电机控制、采用PLC对交流电机进行变频控制,基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模块在教学中起到了很好的效果。通过这些案例,是将机械电子工程领域的科研成果及前沿技术引入教学,最大程度地吸引了学生的学习兴趣,激发了研究生的学习动力。 4结语 以研究生的应用能力、创新能力培养为目标,对机械工程专业的研究生的“机械电子工程”的课程内容进行全面规划,进行模块化设计。形成一条主线贯穿全过程,基本要求、较高要求、高要求三个层次延伸的“一纵三横”的模块化教学,研究生们可以根据自身的知识背景,不同的科研方向需求,进行有针对性的选择,在完成“机电一体化”通用知识教育的基础上,因材施教、因需施教。模块化教学在近几年的研究生培养中积累了丰富的经验,取得了良好的效果,并已在其它相关学科得到了一定的推广。 作者:隋修武 牛雪娟 杜玉红 桑宏强 单位:天津工业大学
计算机大学论文:计算机技术在办公自动化中的运用 摘要:科学技术的发展让各行各业的工作都变得更加便捷,这主要是归结于计算机技术的应用,尤其是在企业的办公方面,计算机让办公走向自动化和智能化,减少了更多人工力量的付出,并且让工作效率大大的提升。基于此,本文对计算机技术在办公自动化中的运用以及意义进行分析和研究。 关键词:计算机技术;办公自动化;运用;意义 时代在发展,科技在进步,人们的办公环境以及办公设备也在不断的改善和优化,在当今情况下,人们已经开始关注办公自动化,这样人们的双手在繁重的劳动中解脱出来,而且也提升了劳动生产的效率。这都离不开计算机科学技术的发展和应用。因此本文对计算机技术在办公自动化中的运用以及意义进行探寻。 一、计算机技术在办公自动化中的意义 (一)计算机为办公自动化的运用提供技术支撑 在当今的时展过程中,办公室的工作量越来越大,并且内容也越来越复杂,因此对于这些问题的解决需要使用办公自动化技术,这就离不开对计算机技术的应用和推广,其中比较关键的一个步骤就是对办公软件的开发和利用。例如,办公室中常用的Word以及Excel,让人们从繁琐的劳动中解脱出来,这都需要计算机的支撑作用。互联网的产生也让办公自动化的发展更进一步,并且市场的变化让互联网成为办公自动化不可缺少的一个组成部分[1]。 (二)计算机在办公自动化中的应用提升了决策的科学性 企业的电信会议是计算机和办公自动化相结合的成果,因此这种活动也体现出了企业活动和企业会议的高端性,让人们能够在第一时间内对会议的内容进行掌握和了解,并且提出有建设性的意见和建议,促进企业的良好发展,提升企业的工作效率。另外,计算机作用下的办公自动化还能让地区的经济发展进入一个新的状态下,由于办公自动化能够加大企业的工作效率,紧密的将国家、地区之间的发展联系在一起,这样商品的沟通和往来也便捷了许多,对于经济的长期发展具有极大的推动意义。 二、计算机技术支持下办公自动化的要素以及应用分析 (一)办公自动化的组成要素 办公自动化的第一要素就是人的参与,因为办公自动化是一项技术比较高的工作,需要有人的操作,并且其中涉及到的一些技能要求也比较多,过程复杂,因此办公自动化的顺利运行需要人为因素的支持。组织机构的层次也决定了办公室的等级和层次,因此在计算机管理组织过程中,需要充分的体现出计算机组织管理机构的灵活性以及可变性。另外办公室制度也是一个必不可少的要素,办公室制度能够让各个部门有效的遵守办公室的行为规范,并且通过这些机制的约束让办公更加准确和顺利,让办公制度和办公自动化之间有更好的融合,以此再不断的完善和发展,适应时代的发展以及科学的需要。计算机和通信技术的结合可以让办公室自动化系统中不相联系的要素结合在一起,以此形成一个相互关联的系统,共同使用其中的信息和资源,不断提升办公质量以及工作效率[2]。 (二)计算机技术下的办公自动化应用分析 首先,办公自动化过程中对数据的处理。数据处理时现代化管理过程中的一个重要性标志,应该在定量分析方面予以加强,并且数据定量也是分析的一个基础。在办公室中,一般性的任务都是对信息进行处理,因此这个过程就涉及到大量的数据,计算机数据管理系统的加入能够让数据再输入以及增加和删除方面做到更加准确的操作,还有储存和分类以及索引的作用,删减一些比较冗长的数据,进而保障数据的独立性和灵活性。对于文字的处理主要是使用Word/wps等之类的计算排版工具,让文字在版式方面、设计方面以及打印和映像的处理方面更加快速简单,效率大大提升,并且形式比较美观[3]。其次,表格的处理。在表格的处理过程中,一般会使用Excel,并且在计算机屏幕上就能够完成对于表格的设计、处理以及制作,以此实现表格处理各个环节的自动化。表格能够应用在多种办公事件中,对信息加以严格的统计,并且在数值上倾向于更加准确,减少复杂的运算给工作人员带来的问题。最后,语音的处理。计算机作用下的办公自动化处理还包含语音部分,并且能够完成对语音的识别、合成等等,在对文件进行输入的过程中还要保证个人保密以及鉴别方面的运用。与此同时,图像以及图形的处理也是计算机作用下办公自动化的一项功能,使用计算机的图形处理功能可以完成一些统计图的绘制,以此让工作人员对各个信息之间的相互联系进行认识。另外,使用不同的色彩标记不同的信息,可以对科室的局部进行多方面的规划,以此实现科室的合理化布局。使用计算机的图像处理能力,可以一边输入照片一边对图像进行鉴别,并且对它们采取处理工作,传递出一些真实的信息,在企业中还能召开电视会议,做保密文件以及图像信息等等。计算机系统中对于企业中各项计划的完成情况进行显示,并且对未来的基本情况加以预测,发给企业工作人员提供一些有参考性的信息,以此让方案更加完整,让决策更加准确。高性能的复印机和计算机软件硬件之间的结合能够让计算机的输出更加准确和方便。电子邮件是办公自动化中一种经常使用功能,可以对信息进行传递,并且改变以往通信时间长,容易延误等问题。让办公自动化下的信息传递更具有实效性,更加方便,不受时空和时间的限制。 三、结束语 综上所述,本文对计算机技术在办公自动化过程中的应用以及意义进行了分析和研究,并且也对具体项目和活动的操作处理加以阐述,希望在本文的研究基础上,能够更加完善计算机技术,让其在办公自动化当中发挥出更多的作用,促进工作效率的提升,并且让企业的办公实现自动化和智能化,减轻人们的工作量。 计算机大学论文:办公自动化中计算机技术应用 【摘要】近年来计算机技术不断发展,在各行各业中都开始应用计算机,在办公自动化的实施的各个环节和过程中贯穿计算机技术,利用计算机技术,我国办公自动化带来了很大的成效,本文主要以办公自动化的计算机的应用为基础,对其主要的意义和具体的措施进行详细的论述,为我国自动化发展发挥出积极的参考意义。 【关键词】办公自动化计算机技术 1计算机技术发展的现状 社会信息化的速度不断加快,在各行各业取得了很大的成果,计算机体系逐渐插着微型化方向发挥在那,计算机网络化和人工智能化以及技术多元化的发展速度不断加快,经历了机器语言、程序语言、简单操作系统等,具体的运行速度不断得到提高,计算机性能要不断朝着微型化和网络化以及智能化方向发展,但是当前量子计算机和化学计算机等相关研究还是处于初级阶段,在未来的发展中依旧具备很大的期待性,与此同时,计算机不断向专业化和综合化方向转化,计算机的深入性和多领域性等特点也逐渐表现出来。 2办公自动化中的计算机技术应用的意义 在办公自动化当中应用计算机技术,可以促进企业在未来的发展,具有很大的意义。可以为企业在发展的过程中提供现代化办公环境。着眼于我国企业传统的办公环境,得到来自各个方面的制约,空间狭窄和人工管理等条件对于企业都是一种限制,使企业的办公室环境比较恶劣,计算机技术在办公自动化中得到广泛的应用,可以将办公室的环境得到有效的改善,将原有的空间进行有效的拓展,将具体的办公环境得以优化。可以有效的将人力资源的成本进行有效的减少,针对现代企业中的大量的数据资料,办公自动化可以得到有效的应用,利用计算机技术,可以大幅度的提高办公效率,使办公室人员的数量得到有效的减少,将企业的人力成本得到有效的减少。可以对办公室工作人员的创新意识得到有效的激发,利用办公自动化,办公室人员可以在一个比较开放和轻松的环境中进行工作,将现金的计算机技术经充分的利用,使企业的办公工作具备系统化,使复杂的工作流程变得简单化,工作人员可以利用更多的时间去学习具体的工作方法,进行大量的创新。 3办公自动化中的计算机技术的应用 3.1建立完善的信息平台 企业可以利用计算机技术,在公司内部建立网络信息平台,将其网络通信工程充分的发挥出来,可以有效的实现互动交流,信息的传输和共享都可以子在网络通信上实现,可以有效的将成本进行节约。在办公自动化工作当中,可以将一些不必要的工作流程进行减少。 3.2实现远距离信息传输 在企业的办公自动化系统中可以安装BWV软件,以此为基础,可以实现传真的收发,表格的转化,将文件传输实现远距离传输,在办公自动化的具体工作当中,将工作时间进行节约,促进企业获得更多的效益,即使在网络不畅的情况下,可以实现文简单传输,使办公室工作可以不受到障碍,继续运转。可以实现无网络信息传输,具体的传输速度也比较快。 4促进计算机技术在办公自动化中的应用的具体措施 4.1加强宏观调控意识 当前计算机技术会受到资金方面的限制,一些企业的决策者对于计算机的应用没有深刻的认识,一些计算机软件在使用的过程中,所产生的效益具有滞后性和间接性,这样一来,我国办公自动化计算机软件在实际应用的过程中,其具体的投入比较低,甚至一些人员的培训会都得不到有效的保障,这就需要企业的领导对提高对办公自动化以及计算机的重视,在宏观层面上,不断推动办公自动化的发展,将办公自动化的构架得到完善。 4.2建立办公自动化的管理体制 选择计算机技术软件的时候,要以工作的实际需求为基础,进行科学合理的选择。针对国外的计算机软件,在管理理论和团队的构成方面具有很大的优势,但是其价格比较昂贵,不同的应用环境也会带来很大的差异,一些比较优秀软件自身很多的功能都无法得到充分的利用,因此着眼于计算机软件和系统在具体的应用过程中,要将国内计算机的使用情况和具体的工作需求进行充分的考虑,将各个方面的优势和劣势都考虑进去,将自动化管理体制得到有效的完善,将相关的计算机软件的作用最大限度的变现出来。 4.3构建良好的外部环境 办公自动化在推进的过程中,可以采取和高等院校进行合作的方式,使其具备一个新的斩落制高点,以办公自动化和计算机快速发展以及技术人员技能提高为目标,和高等院校建立长期的合作,使相关的培训具有一定的延续性,以行业的工作需求为基础,为具体的工作人员提供专门化的课程培训,让办公人员在一个良好的环境中学习,可以提供工作人员对于计算机软件的熟练程度,提高其应用能力。 4.4提高技术人员的专业素养 目前针对计算机工作人员,自身的素质都是不同的,对于计算机软件的熟练程度也无法得到满足,如果技术人员无法熟练的掌握计算机软件的基本方法,对于计算机软件技术自动化的推广就会起到阻碍作用。针对计算机专业技术人员,要具备基本的技术手段,对于惬意的机房和办公室的物理环境来说是一种有效的保障,可以设置防火墙装置,对其漏洞进行及时的修补,利用杀毒软件将计算机的安全进行保障,使其可以正常的运行。 4.5为办公自动化提供更多的计算机技术支持 办公人员要针对计算机技术进行自主学习,不仅要明确如何使用计算机,还要掌握一定的计算机能力,可以熟练的使用Windows,对于常用的办公软件World、Excel等要熟练的掌握,对于常用的软件可以熟练的进行安装和启动以及使用,针对计算机存在的病毒可以进行查杀和防治,针对计算机比较常见的故障,可以采取检测和排除的措施,可以对迹象内部采取除尘处理,对主板的插口进行清洁,对这些硬件设备进行有效的维护。 5结语 随着社会经济和科技的发展,企业的办公事务逐渐变得复杂起来,企业的办公机构也需要处理很多的信息量,办公自动化在当今社会得以迅速的发展,计算机的相关技术在办公自动化实际工作中被得到广泛的应用,可以有效的企业的工作质量和效率。因此企业要重视办公自动化中的计算机技术的应用,提高企业的综合竞争力,为计算机技术在办公自动化的实际工作当中具备更加广阔的发展空间。 作者:董兆楠 单位:上海市浦东新区驻警15中队 计算机大学论文:计算机信息传输技术在自动化中的应用 摘要:随着我们国家科学技术的不断发展和进步,计算机技术取得了前所未有的提升,在社会发展中的地位也一直在不断增加,而且计算机信息技术已经被成功应用在社会的各个领域,成为社会运行和发展中一项必不可少的技术,本文主要结合当下的实际情况对计算机信息传输技术在办公自动化中的应用展开详细的分析和研究,希望通过本文的讨论我们国家的计算机信息技术能够更加高效地为办公自动化发展做贡献。 关键词:计算机;信息传输技术;办公自动化;应用 计算机信息传输技术是一种重要的计算机信息技术,在各行各业的管理工作中具有重要的地位,其在办公过程中的应用主要体现在网络技术和数据信息的传输技术等方面,这也是办公自动化的主要方面,而且办公自动化目前在我们国家有非常重大的应用前景,对于社会的发展以及国民经济的发展等都有非常重要的价值。 1计算机信息传输技术概述 1.1计算机信息传输技术的含义 计算机信息传输技术顾名思义就是以计算机为基本的载体对计算机中的各种信息通过一定的途径,进行传输,实现信息的传输功能。与传统的信息传递方式相比计算机信息传输技术具有成本低,效率高的基本优势,从而使得该项技术在我们国家得到了前所未有的发展,而且也正以其独特的形式改变着现有的办公文化和办公模式,人们可以利用计算机信息传输技术充分实现随时随地办公的需求,这样就可以大大增加办公效率,这就是计算机信息传输技术的基本含义,同时也是计算机信息传输技术的基本功能。 1.2计算机信息传输技术下的办公自动化 计算机信息传输技术的服务下,办公系统能够实现自动化,而且自动化办公如今已经成为办公系统升级的关键和优秀,在实际的办公系统中占据着重要的地位,在计算机信息传输技术支持和帮助下实现的自动化办公具有与特殊的实际意义,企业办公自动化发展也成为企业办公方式重大转变之一,主要就是通过极端及信息传输技术将企业和事业单位的办公融为一体,实现企业和事业单位办公自动化的主动性提升,扩大企事业单位办公自动化的范围等如今都是我们国家计算机信息传输技术在办公自动化发展下的应用方向。 2计算机信息传输技术在办公自动化中的应用 2.1远距离通讯功能的实现 如今经济的发展使得很多企业和集团的远程企业会议的召开成为企业和事业单位开展业务过程中非常重要的一项,比如远程视频、电话会议等不仅节约了往来的经费,而且增加了管理效率,同时提升了解决和处理问题的效率,对于企业和集团的运营和经济效率提升都有非常重要的价值和意义,这一功能的实现主要是依靠计算机信息传输技术的应用,因为在该技术的指导和帮助下能够实现无线远距离的语音、数据、信息等的快速传输,使得对方能够更加方便接收,实现的效率和办公效率的同步提升。而且相信随着我们国家科学技术的不断发展和进步,远距离通讯功能将会被更多的企业和集团应用,应用价值也会随之增加。 2.2远程信息输送能力的实现 远程信息输送能力是计算机信息传输技术的基本功能,该功能的实现需要专业的后台计算机控制操作人员和完善的操作系统,否则将会很容易出现错误,不仅影响信息传输的速度,而且也会影响正常的信息传输的准确性,给信息的使用者和发出者带来极大的困扰,现在市场上有大量的通讯软件和设备,但是这些设备的共有特征就是它们的正常使用都需要借助计算机传输功能的使用,这一功能最主要的优势就是可以帮助在远程信息输送的过程中确保信息的安全性、完整性,以及信息输送的精确程度。 2.3无线网络通讯功能的实现 在传统的信息输送过程中无线网络通讯功能的实现需要借助很多的工具和软件,比如说解调器,这些设备能够将需要传输的信息转换成特殊的计算机代码,然后输送给信息的接受者,但是这样的传输方式不仅没有安全和准确性保障,而且传输的效率也比较慢,但是在计算机信息传输技术的支持下这样的信息传输只需要有一台计算机控制就可以实现,不仅方便,而且效率比较高,更能满足社会和大众的真实需求。计算机信息传输技术在无线网络通讯功能的实现过程中最主要的作用就是信息的接收和输送者,在自动化办公的过程中主要负责办公文件的传输和共享,以及远程的信息输送和接收等。有助于提升办公效率和信息输送效率。 3小结 通过本文的分析和研究可以很明显地看出计算机信息传输技术在我们国家的办公自动化过程中有着非常重要的应用,而且未来随着我们国家的办公自动化趋势的不断扩大,该技术的应用前景和应用范围将会随之增加,但是我们国家的计算机信息传输技术仍然还存在诸多问题,这些问题已经引起了社会各界的广泛关注和重视,相信在大家的努力和支持下我们国家的计算机信息传输技术以及自动化办公的效率能够得到有效的提升,进而我们国家恶经济效率和社会发展效率也能够得到有所进步。 作者:魏立荣 单位:陇南师范高等专科学校 甘肃成陇南师范高等专科学校 计算机大学论文:计算机技术在电力系统自动化中的应用 摘要:随着计算机技术水平的不断提高,计算机技术在电力系统自动化中得到了越来越广泛的应用,提高了电力系统的工作效率和系统的智能化、运行能力。就计算机技术在电力系统自动化中的应用进行了综合分析,并其未来发展趋势进行了探讨。 关键词:计算机技术;电力系统;电网调度;数据收集 计算机技术的应用对电力系统中电网的运行速度产生了整体性的影响,是实现电网网络化,电力系统信息共享、信息传递和远程调控的关键技术。电力系统工程建设的组成部分包括发电、输电、变电、配电和用电等各个方面,这些都与计算机技术有着十分密切的关系。在电力系统中,各级别电网调度控制中心的计算机系统和变电站计算机监控系统等也都与计算机技术有十分密切的关系。本文通过研究电力系统工程中计算机技术的应用,希望能促进电力系统自动化技术的应用。 1电力自动化系统 电力系统自动化是在电力系统的运营过程中,工作人员利用计算机技术完成电力系统的基本运营管理,并利用信息传输技术、控制技术和传感技术等实现电力系统完全的智能化和自动化管理。在当前的电网运行管理过程中,大多数工作人员使用计算机技术完成输电操作、配电操作、发电操作等,电网运行的工作效率、电网系统的运行稳定性和安全性都得到了提高。 1.1电网调度自动化 电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础。显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等构成了计算机技术整合的终端设备,利用这些设备,可对电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统实现了在电力生产过程中,通过自动化分析和监控电网的运行状态,实时采集数据、预测电力负荷、预估电力系统安全状态、实行省级以上电网控制等,满足了现代电力系统的运营要求。 1.2配电网系统 电力自动化系统借助于计算机技术实现了电力系统的网络化和配电智能化,包括光线终端、配电子站和配电主站三级结构的配电网系统自动化,可以保证电力系统的资源共享、电力系统的高效运行和系统运行的高度自动化。 1.3变电系统自动化 电力系统主要通过变电站和输电线路实现电能的输送。在变电站运行过程中,仅仅依靠人力来监控电力供应不可行,并且难以及时反馈信息。而计算机技术在变电系统的应用可以极大地提高监控效率,及时发现变电运行中存在的问题,然后采取有针对性的措施,提高电力运行的适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术实现了变电站二次设备的信息化、数字化、集成化。 2计算机技术的应用 2.1在应用逻辑中的应用 在电力系统中,为了确保电力系统服务器中资源的安全,需要建设相应的应用逻辑。应用逻辑主要是指作为中间件的一个重要组成部分的应用服务器。用户要访问电力系统中的资源,通常需要使用相应的应用逻辑程序。在实际应用中,需要电力系统工作人员利用相应的事件处理函数来修复突发变化的数据,以确保电力系统的正常运行。 2.2在数据收集中的应用 数据收集系统在电力系统中具有很重要的作用,也是电力系统调整运行的依据。在对电力系统中的数据进行采集、管理的过程中,使用计算机技术将收集的数据集中录入数据库管理系统,完成数据存储工作,然后使用计算机技术对数据进行处理,使数据清晰地展现在工作人员面前,有利于提高电力系统管理效率。在数据的后期处理过程中,主要使用存盘线程和WinSock编程。 2.3在中间件中的应用 中间件在电力系统中主要负责监管计算机网络和网络资源,是电力操作系统中服务器和计算机客户机的一个基本部件。它在电力系统中以分布式的形式展现出一个网络管理框架。通过在中间件中使用计算机技术,能使电力系统和工作人员实现电力系统资源共享和通信。在实际工作中,可使用中间件接收、保存数据,实现对数据的集中管理,以便于后期改革电力系统时能使用中间件解决问题。 3计算机技术的发展趋势 3.1计算机视觉技术 随着红外成像技术与视屏技术在电力系统中的不断应用,电力系统提高了对图像信息的要求。人工无法在极短时间内分析电力系统检测出的复杂图像数据,但是电力系统信息分析和电力系统问题处理都需要极短的时间,甚至在1μs内完成分析并处理,所以要在电力系统中应用图像识别技术,以完成智能化图像分析工作,加快电网的处理运行速度,实现图像识别技术与其他系统的良好兼容,进而提高输电线路的安全性和电网调度的运行效果。 3.2智能电网技术 智能电网技术的应用对电力系统的自动化非常重要。智能电网对调度、发电、配电、输电和用户管理等环节进行整合,充分利用自动化控制的优点,严密监控电网的运行,就可以保证电力系统的平稳运行。计算机技术应用与调度的有机结合是智能变电系统的主要工作,智能变电系统可以实现柔性交流电的运输,也可以对变电站进行远程自动调节,使系统运行更加稳定。我国电网建设的首要目标是建设智能电网系统,这个目标的实现主要依靠计算机技术的合理应用。通过计算机收集相关数据,然后分析电网运行情况,及时解决电网系统运行过程中发生的问题和故障,保证电网系统的平稳、安全运行。 4结束语 总而言之,计算机技术在电力系统中起着至关重要的作用,计算机技术已经逐渐融入到了电力系统工程自动化建设的各个环节,并且也获得了长足的发展。加强对电力系统中计算机技术应用概况的分析,掌握其应用方向和实际作用,不仅能提高电力系统工作人员的工作效率,还能促进电力系统的快速发展,最终促进我国电力行业的快速发展。 作者:崔景源 赵广兴 崔彦岭 单位:内蒙古农业大学机电工程学院 内蒙古国领科技有限公司 计算机大学论文:办公自动化中计算机技术应用探究 摘要:现代计算机技术不断发展,办公自动化在人们工作中广泛应用,不但方便了人们的生活也极大提高了工作效率。为使计算机网络信息安全得到保障,相关人员研发建立了计算机数据库,计算机数据库管理技术集计算机技术、信息技术、网络技术于一体,使计算机网络信息安全得到了保障。基于此,针对办公自动化中的计算机技术应用展开分析,提高计算机办公自动化管理技术应用水平。 关键词:办公自动化;计算机技术;数据处理 当今社会各行各业都通过计算机进行信息处理、生产经营、业务办理,计算机数据库作为计算机办公自动化技术的重要组成部分,具有强大的功能,能借助信息存储和管理设备为管理者和办公人员提供便利,在实际应用中非常灵活。我们应当积极引进先进的数据管理技术,避免办公自动化处理技术体系不健全、管理制度不完善、数据泄露等问题出现,使计算机管理系统安全、稳定,可靠运行,更好地服务于办公自动化用户。 1办公自动化中计算机技术应用现状 办公自动化是实现办公室内部事务性工作的自动化和信息处理自动化操作系统,它是计算机技术发展下的产物,集信息的收集、处理、加工与存储为一体的办公智能系统。办公自动化中的计算机处理技术以网络技术为基础,人们通过计算机网络技术提高了工作、生活效率,但是要充分利用计算机网络技术实现办公自动化,就必须对计算机技术和网络安全技术采取科学合理的管控措施。例如,对计算机办公自动化运行中的数据管理,需要专业技术人员对计算机自动化办公技术不断进行研究优化,进一步提高计算机处理技术的安全性和有效性。当前,办公自动化中的计算机技术处理在办公效率上,受到网络系统开放性、不稳定性因素的影响,当计算机网络运行环境发生更改(网络断开连接)或计算机出现故障时,都会使计算机自动化办公数据丢失,因此,技术人员在计算机数据库功能、办公软件优化方面应加强研发力度,避免计算机网络环境更改或计算机故障而造成数据丢失的状况发生,用户在自动化办公时应勤于备份数据,减少数据损失。 2办公自动化中计算机技术应用特征 2.1计算机数据处理的独立性 办公自动化用户在使用计算机应用程序或登录数据库查询数据时,二者的行为是相互独立的,计算机应用程序和计算机数据库互不影响,具有物理独立的特征。计算机用户使用计算机程序或计算机数据库时,它们之间的逻辑结构也是独立的,互不干扰,具有逻辑独立特征。 2.2完整性 办公自动化中计算机技术应用表现为数据程序处理一致性、信息准确性及完整性三个不同的子特征。不同用户使用相同的办公账号登录办公软件时,使用同一数据库,因此数据具有一致性;用户在使用计算机数据库时,输入数据值与数据库中数据表的数据类型一致,具有正确性;用户将数据库中的数据应用在办公实际操作中,数值约束相同,具有完整性。 2.3安全性 为保障办公自动化信息的安全,通常要采用多种安全防护手段,比如将重要数据作为主要保护文件,与办公数据库中其它数据有效区分;根据数据授权,对自动化办公常用软件登录的账号、权限、动态口令进行后台监控;办公数据库中的数据应经过加密、隐藏等手段上传存储至服务器云端。 2.4并发控制性 当计算机中同一数据被多个办公用户调取使用时,可能出现同一时间、相同数据被多个用户下载或存储的并发事件;如果其中某一用户对数据进行了修改再存储,可能无法保证办公数据的科学性,所以应当通过并发事件应对措施,避免办公数据出现差错。 2.5加密管理 由于存储在计算机中的自动化办公运行数据非常庞大,其中还有部分办公数据机密性高,为了使这些机密办公数据安全得到有效保障,计算机数据库管理人员应该使用计算机数据库加密技术,对数据库进行加密,例如,通过加密程序、办公软件等对机密数据文件设置密码后存储至数据库,避免因数据库遭受入侵及破坏导致机密数据丢失。 2.6用户访问认证 办公自动化用户认证技术在计算机管理技术中属于常见的外围技术。如前文所述,该项技术主要通过验证用户身份来限制非法用户访问行为,当自动化办公用户运行计算机数据程序时,计算机数据库管理系统会自动向用户提问,只有当用户输入正确的身份信息或动态口令时才能准确登录计算机办公程序。用户身份认证技术和身份识别,是将用户已存储在计算机中的身份信息与用户登录计算机数据库时输入的身份信息进行核对校验,如果信息核对一致,用户即可通过验证进行登录。 3办公自动化中计算机技术应用 3.1办公数据备份和数据恢复 在自动化办公使用计算机过程中,难免会出现操作失误或计算机故障或是数据误删情况,计算机数据备份技术就是针对自动化办公时出现的意外情况采取的防范措施,是对计算机中运行的数据进行有效管理的方式,也是避免数据误删导致数据丢失情况发生的安全保障技术。计算机数据库对办公自动化用户的数据备份后,因计算机故障或办公用户操作失误丢失的数据,就可通过计算机数据库数据恢复系统,利用已备份数据进行数据恢复,是数据库数据保持正确、完整及一致的有效方式。当计算机数据库出现存储设备故障,无法存储数据或数据丢失时,计算机数据库管理人员可以通过数据恢复功能,恢复当天丢失资料的日志备份,保证数据库的数据存储有效性。 3.2计算机数据密码保护技术 计算机数据库被破坏主要来自内部破坏及外部破坏,其中绝大多数破坏行为来自于某些用户非法盗取其它计算机数据库ID和密码而使用其它用户的数据库。这种行为使计算机用户的数据库安全无法得到保障,因此,为避免用户数据丢失或泄露,保证用户办公自动化安全、方便调用计算机运行程序,计算机数据库管理系统通过计算机密码保护系统来保护计算机办公自动化数据的安全性,计算机密码保护系统,可以有效避免其它不法分子非法篡改、盗取用户数据库数据,使办公自动化用户计算机数据库的合法权益得到有效保障。 3.3计算机数据存取管理技术 计算机数据存取技术由用户认证和访问监控两个不同的单元组成。用户认证通过用户身份验证、身份识别来认证用户身份;访问监控有浏览器数据监控和数据库修改监控两种监控手段。办公自动化用户通过数据身份认证技术对用户身份进行验证,可以及时发现没有通过授权而非法使用计算机的信息窃取人员,并阻止其继续访问数据库,因此,用户身份识别可以禁止用户访问无权访问的数据。用户访问监控技术,在用户进入计算机数据库后,会限制用户访问数据库的权限,如果办公自动化用户未设置使用权限,非法用户只能简单查询数据而无法对办公数据进行信息修改操作,所以非法用户登录数据库进行的所有操作都会在计算机后台留下痕迹,相当于在办公自动化系统中安装了监控摄像头。 4结语 计算机技术广泛应用于各个领域,特别是办公自动化中的计算机技术应用受到了广泛重视,因此,我们应当加强计算机数据库管理技术的研发力度,并对办公自动化计算机数据管理技术不断进行完善,加强办公自动化人员计算机数据信息安全管理意识,从而提高工作效率,促进社会经济发展。 作者:康超 单位:河南工业和信息化职业学院 计算机大学论文:计算机软件工程项目自动化管理 当前时代属于信息化时代,随着当前计算机技术飞速的发展,软件工程项目的开发也越来越受到人们的重视,软件开发人才不断的增多以及软件项目工程开发量不断的增大,导致了软件开发工程中出现的问题也越来越多,要是不对其加强科学管理,随着时间的积累对软件工程的未来发展前景都会造成非常不利的影响,所以说,提升软件工程项目开发的自动化管理是当前必须受到我们重视的问题。 1计算机软件工程管理主要内容以及项目的特性 1.1软件项目工程开发的特性 在当前的计算机项目特性可以总结成以下几个方面:第一是软件项目的开发具备不可视性,软件的开发属于一种不可触摸到的项目,要想真实感受到软件项目的真实有效性,这就需要通过专用的软件和针对性的测试方式来对其进行测试,这样才可以得知该软件是否真实有效;第二,软件工程具有不唯一性,在对软件工程试试开发和设计的过程中,其实并没有一个明确和标准的软件开发设计具体过程,软件的设计属于多样化的;第三,针对一些较为大型的和复杂的软件设计开发项目时,基本都是通过一次性设计完成的,因为软件的设计流程较为复杂,并且其研发的总工程量与开发的风险性相对较大,但是对软件工程的需求同样也是没有长期的稳定性。 1.2计算机软件工程开发管理的主要工作内容 因为计算机软件开发项目所涉及到的范围和方面比较广泛,所以增强计算机软件开发的管理是十分必要的。对计算机软件开发管理工作主要分为以下几个方面:第一,对实际开发和设计人员的有效管理。软件工程的开发和设计团队通常包含了项目总负责人员、高级管理人员以及初级软件编程人员等。初次之外,因为软件开发项目任务量的存在一定的差异性,因此经常会出现一人肩负多种职务的状况,而一个人人通常并不能精通软件开发的各个环节,造成任务完成的质量较低;第二,对软件开发质量的管理。对软件质量以及软件的具体配置的管理是非常重要的,齐管理的内容组要涵盖了软件编制整体质量、软件项目质量管理以及软件项目质量的掌控等方面;第三,是项目工程的风险掌控与管理。对计算机软件项目所存在的潜在风险进行有效的评估并且及时进行预防。 2自动化管理在计算机软件开发项目中的具体应用 2.1实际应用 在当前自动化管理技术中,通常可以运用可编程的控制器将较为复杂化的编程进行简单化,通过这种方式可以让计算机的整体性能得到非常大的提升。这种控制设施可以通过计算机基本技术作为基础,并且在此基础之上对智能化生产实施有效的管控,进而实现在实际工业生产中计算机的自动化管理。这种自动化管理技术的时机应用的范围相对比较的广泛,并且在工业生产领域当中得到了有效实现,自动化管理技术大大提升了工业生产以及工业建设的效率。自动化管理技术同样在软件工程项目开发应用当中同样也可以提升项目开发的效率。 2.2计算机辅助在软件工程中的实际应用 CAE我们称之为计算机辅助工程,其主要是通过计算机对相对较为复杂的软件工程实施计算,然后再对其实施有效性的检测。在计算机软件工程的开发过程当中,运用CAE可以对整体的工程项目有需要改动的部分进行及时有效的调整。在使用计算机辅助设计的过程中保证自动化设施操作的稳定性,再讲计算机的最终参数实施优化,再选择出最佳的调整方案。使用CAPP可以保证在软件产品的设计以及生产的过程当中,通过计算来替代人工对计算机的数据以及信息的处理操作,这样不但很大程度上节省了人工费用,并且对生产的成本也得到了有效的控制,从而保证了软件工程的整体质量。CAM可以将生产活动之前的设计方案和相关的信息转换成制造信息,再通过计算机数控的方式对产品的生产流程以及具体的包装过程实施检测,在出现问题的时候可以及时有效的进行调整。 3计算机软件工程在进行自动化管理过程中需要注意的问题 首先需要保证设备设施的完好,相关计算机检测人员需要对自动化设施进行严格的检测,然后在运用有效的方式对信息收集设施进行有效储存以及设备的有效调试。在进行设备自动化管理工作之前,首先需要对软件运行部分进行调整,其中需要注意的是对其具体的规格以及实际的性能进行检测,所采用的方式为人工检测方式,然后在对每一项设施实施必要性的调整。其次保证软件设备的正常运行。在使用自动化设备实施管理的过程中,需要对外来检测的软件进行必要的监测,必须要明确这些软件是否和本软件项目相吻合,是否可以软件项目中硬件设施相兼容等。除此之外,软件工程的检测人员需要对工程自动化设施和软件部分实施严格的检测,保证软硬件可以进行正常运行和配合,进而有效的保证了软件工程整体开发的质量。 4结束语 本文主要是对计算机软件工程项目的自动化管理进行了分析和探究,通过本文的阐述可以看出当前计算机技术飞速的发展,软件工程项目的开发也越来越受到人们的重视,软件开发人才不断的增多以及软件项目工程开发量不断的增大,导致了软件开发工程中出现的问题也越来越多,要是不对其加强科学管理,随着时间的积累对软件工程的未来发展前景都会造成非常不利的影响,所以说,提升软件工程项目开发的自动化管理是当前必须受到我们重视的问题,做好计算机软件工程项目的自动化管理对我国信息化未来发展起到保障性作用。 作者:胡浩 单位:同济大学 计算机大学论文:电力系统自动化和计算机技术结合应用 随着社会和科学技术的高速发展,人们对电力系统的安全运行和供电技术越来越重视。近些年计算机技术发展迅速,其在电力系统自动化中得到了广泛的运用。两者的结合是电力系统朝着自动化发展的必经道路。 1目前电力系统自动化的应用情况 1.1自动化电网调度系统 电力系统自动化的重要组成部分之一就是电网调度自动化。我国的电网自动化一共分为五个等级,从大往小的顺序是:国家、大区、省级、地区、县城电网调度。每一级电网的自动化调度都离不开计算机技术,它是组成电网调度自动化的重要部分。除此以外还有大屏蔽显示器、调度范围内的发电厂、工作站以及打印设备等设备。 1.2变电站自动化 输电线路和变电站是联系发电厂和用户间的主要环节。变电站自动化的目的是为了提高工作效率以及变电站运行的安全程度,并且扩大监控功能,取代传统的人工监控、操作。变电站通过应用计算机和网络通讯技术实现自动化,继而对其进行全方位的监控,再将常规的电磁式设备换成全危机的装备;系统集成化和数字化要靠计算机光纤来实现。对设备进行二次重组和优化,然后建立测量、协调和监视的综合性系统。 1.3配电网系统的自动化 在配电网系统中,计算机技术主要是用来改造电网。近些年电网技术的发展也促使着配电系统网络化得到快速发展,配电站的主站和子站以及光纤终端组成了三层结构,这样可以使得配电网系统的通信更快速,性能更好。 2智能电网的特点以及在计算机中的应用 2.1智能电网的特点 智能电网包含有许多现代先进的科技技术,比如:信息技术、控制技术、计算机技术、传感测量技术、通讯技术等等一些高度集成技术。智能电网技术就是对输电、变电、配电、发电以及调度等各方面进行全局控制,利用计算机技术有效的提高效率,并且让系统的稳定性变得稳定,变电站和调度系统也能实现自动化管理。智能电网会根据电能质量、市场条件、电能安全以及周围环境等众多因素来制定合理的重点和目标,发挥其优质、集成、高效、协调、自愈、兼容等众多优点。智能电网的兼容意识是其能适应微电网和分布式发电站的计入,包括风能、太阳能等环保资源接入,完善管理功能和多样化用户对电力的需求。协调,说的是智能电网能够让零售市场和电力批发进行无缝的衔接,以此来提高系统的稳定性。自愈,指的是智能电网有自动处理问题的功能。如果电网内部或外部遭到损坏时,不需要人为的修理维护,其自己会保证电网信息和运行的安全。另外还因为智能电网有先进的信息监控技术,能够提升使用效率,优化网络运行和扩容,电网的成本也能有效的节省下来。统一平台的运用,让电网信息的集成和共享成为可能,并且还能加强电网精细化、规范化、标准化的管理力度。 2.2职能电网的关键技术中计算机的运用 智能电网的关键技术有分布式能源接入技术、只能调度、通信技术、信息管理系统、网络拓扑、测量技术以及新型传感器等等。当然,凡是智能系统都离不开计算机技术的运用,智能电网也一样,通信技术尤其重要,必须要是具备双向性、时效性和可靠性的网络通信技术。除了通讯技术,信息管理系统在智能电网中的应用也非常的广泛。 2.2.1网络拓扑 未来智能电网基础是以灵活和坚强为结构的基础。目前我国的能源部分和生产力的布局存在严重的不平衡,针对这种情况,我国开展了点对点工程、特高压联网工程、直流联网等工程来解决这种情况。现在电网的规模较之以往有了非常大的提升,所以以后电网结构的突发问题也会增多,需要计算机网络技术和电力系统自动化的结合才能灵活应对。 2.2.2通讯系统 智能电网需要有集成、实时、高速、双向的通信系统来支撑,这些都是实现智能电网的必然要素,缺少一个智能电网就无法实现。智能电网有了技术的保障才能获得、保护以及控制数据。所以说,建设智能电网的第一步就是要建设通信系统。通信系统要和电网一样深入到用户中,建立起通讯网络,从而实现智能电网通信网络。在高科技通信系统的支持下,成为大型、动态的电力交换模式。通讯系统一旦建立,会促进智能电网供电的稳定性,以及提升资产利用率,有效防御各种攻击。客户可以靠智能电网的客户服务系统进行交流,满足客户的建议和要求,提升服务能力。智能电网的安全问题是需要格外注意的,最好用实时监控设备对其经行监控,最好带有系统分析能力。对可能造成故障做好预测,对于已经发生的故障和问题,要做出引人注目的响应。监控系统是电网安全运行的技术支撑。 2.2.3信息管理系统 智能信息管理也离不开计算机技术的应用,计算机技术可以有效的对信息进行处理、分析、集成,以及保证其安全。信息的采集和处理包含有智能电子设备、精确的数据、资源的共享、数据实时采集系统以及分布式的数据采集和处理等等;这些经过加工处理的信息是分析电网业务的重要工具,信息的集成主要作用是让智能电网以及各级电网的内部信息形成集成。信息显示系统,顾名思义,主要显示智能电网的各种个性化界面;信息安全系统是整个电力系统中必不可少的,这是一切运行和效益的保障。这一切系统的实现,都需要计算机技术的参与。 3结语 计算机的发展,很大程度上改变了人们的生活方式,并且已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。电力系统自动化和计算机技术结合应用是时展的必然要求,计算机技术能对电力系统的各个环节进行有效的管理,促进电力行业的快速发展。相信未来计算机的发展会更加快,电力系统也会随着发展,更好的造福人类。 作者:魏剑啸 单位:许继变压器有限公司 计算机大学论文:办公自动化中计算机技术应用研究 一、办公自动化中的文字和数据处理技术 (一)文字处理技术。 在企业的日常经营过程中,相关文字的处理成为了企业中尤其重要的组成部分,而计算机文字处理技术无论是在文字的录入、编排、存储等方面都具有极大的优势,能够有效的提高企业的文字处理效率,目前常用的文字处理软件有word和WPS,这两款软件近年来随着版本的更新,其功能也日渐多样化,除了常规的文字编辑和修改外,还增添了自动排版、自动目录、自动审查等功能,这些功能能够有效的使整个文章更加简洁、美观、准确,极大的简化了人员工作量以及提高办公的效率。 (二)数据处理技术。 除了文字处理外,数据对于企业的发展来说至关重要,数据的安全性、完整性、准确性一直是企业所追求的目标,这些数据有人员信息数据、企业经营数据、薪酬数据、资金数据等,这些数据企业缺一不可。目前对于企业数据处理的常用软件是office中的Excel,该软件能够对数据进行收集、整理、加工、存储、使用等,同时也能够使用该软件制作精美、准确、直观的数据图表,同时也能够保持数据的独立性。Excel的使用能够提高办公的效率,简化数据处理的流程,保证数据的安全性,为企业的发展奠定良好的基础。 二、办公自动化中的多媒体技术 多媒体技术具有两个典型的特性,也正是因为这两个典型的特性使其能够广泛的运用在企业的生产经营过程中,一是其具备的综合性能,能够将企业经营中所需要的文字、数据、音频等资料进行组装融合,二是多媒体能够更加方便、容易的进行人机交互。当前的社会环境,无论是在生活过程中还是在工作期间,多媒体技术已广泛的融入,企业的办公自动化也不仅仅局限在以往单纯的文字处理和数据处理上,同样在确保文字和数据的安全性、准确性的基础上需要将文字和数据外的一些信息加以利用,如图片、音频、录像、动画等信息进行录入,并通过计算机高效的处理和加工,以视频的形式将上述的所有信息反馈出来,以实现当前社会越来越高的需求。多媒体技术的运用能够快速、丰富的表达出人们想要表达的信息,直观且生动,能够将大量的信息和数据快捷、方便的输入到计算机中,经过计算机的高效处理来获取有用的视频信息。多媒体技术的运用已改变了当前的办公模式,提高了办公效率,丰富了办公内容,以往的厚重的文件、数据、图片等堆积现象将不复存在,仅需要一台计算机和几样多媒体设备就可轻松的实现自动化办公。 三、办公自动化中的网络技术 企业实现办公自动化最为关键的计算机技术是网络技术,也仅只有网络技术才能切实的将企业的所有信息和资源统一到一个平台之上,才能最大限度的实现远程控制和操作,实现企业数据资源共享,提高自动化办公的质量和效率,企业的办公人员也才能够全方面、全过程的对信息数据进行管理和控制,同时利用网络技术也才能高效的对企业当前的经营和面临的问题进行有效的解决。目前网络技术在办公自动化中的应用及其广泛,几乎所有使用计算机的工作部分都使用了网络技术,网络技术的应用主要有两点:一是电子邮件的应用,一个企业,存在着很多个部门,虽然说各个部门的职责有所不同,但是各个部门都是为了企业健康可持续的发展而服务,各个部门之间的工作存在着极大的联系,电子邮件的应用实现了快速信息传递,实现资源共享,提高企业的运作效率,二是电视会议上的应用,电视会议的应用突破了时间和空间上的限制,能够极大的方面企业的决策制定和工作的总结,避免因时间和空间导致的会议延迟问题。 四、结束语 随着计算机信息技术的发展,目前计算机技术应用在各个行业,其作用也越来越明显,人们对于计算机的依赖程度也越来越强,计算机技术的运用极大的促进了企业办公自动化发展,本文就主要分析了几种当前常见的计算机技术,以为企业的办公自动化发展提供参考。 作者:王映东 单位:江汉大学文理学院 计算机大学论文:办公自动化系统计算机技术论文 一、办公自动化系统不完善 1.开发周期长、成本高 计算机系统的管理更为复杂,要求专业化,并对系统的应用要求各业务单位是多种多样的,加上办公自动化管理系统是市场化程度低,可直接应用于企事业的软件缺陷,因此当系统的发展,可能可以从其他系统借力不大,需要新的发展,和一个时间周期长于正常发展,需要投入一定的人力和物力资源。另一方面,由于一些单位管理标准违规行为,在办公自动化管理系统的发展,遇到困难和阻力较大,需要重复的设计结构,造成人力和财务资源的巨大浪费。 2.系统通用性兼容性差 该系统需要不断更新和维护在应用过程中,由于维修人员技术水平的限制,导致文件不规范,通用性差的系统。体系文件同步系统投入使用后产生的,它是在工作过程中使用的办公自动化系统的设计和实施管理的人员,是后续工作载体。如果文档缺乏或不详细,将在项目管理实施的维护和管理对后期的使用上带来严重后果。 二、提高计算机系统信息管理的方法 办公自动化系统充分利用计算机一些技术来操作的,因此办公质量覆盖整个企事业单位办公的工作过程,涉及各部门的人员,管理,物流管理,包括文件管理,信息收集和分发,文件管理,监督和管理等,因此办公自动化系统的质量将对这些链接的重要影响。 1.采用科学化和工程化的方式进行系统开发 发展的科学和工程为导向的系统在办公自动化系统的发展方式,按照软件开发过程中的工程需要,通常需要按以下阶段:系统的软件工作流程设计;是否实施研究技术具有可行性;分析系统的用户需求;根据设计要求和技术要点,编程和调试的具体细节的详细设计;根据设计要实现的目标,维护更新必要的验收评价。为了确保系统设计的质量和发展和概要设计阶段的分析,需要投入足够的精力,因为这个阶段包括许多决定性的工作要做。因此,时代的发展必须根据实际需求和计算机的技术手段做深入调查安排,完成系统分析,制定出切实可行的系统目标。使用标准化程度高的软件开发工具和环境,可以保证降低错误率,提高开发效率,提高软件可移植性。 2.提高各级管理人员的信息化意识 参与有了办公自动化系统的开发人员,能够充分地实现办公自动化办公,系统的最终目的是实现管理的科学化,提高办公效率,让他们意识到需要对发展负责,鼓励他们积极地参与系统的开发和建设。作为领导者,需要从大局出发,了解系统的战略目标和信息需求,确定直接参与系统目标,有效地组织人民,金钱和物质的供应,确保良好的协调工作。最后,由于各级管理者主要是制度建设,他们更了解系统的应用程序和业务需求,知道如何设计可以使开发的系统易于操作,所以无论是质量标准需要评估他们的最终审批系统。 3.充分利用发挥内网微博的实时即用性 可应用于微博技术在办公自动化系统中,微博的实时播放功能的使用,最新的进展可以实时各部门;行政部门的最新通知实时;后勤部通过微博功能预警信息为第一次或讨论的话题。每一个员工办公自动化系统可以与公司相关的信息,信息共享,研究和讨论互动的工作,以充分发挥微博功能,促进单位同事相互理解,提高团队合作,相互作用的影响。 4.培养专业计算机技术队伍,提高管理水平 在开发系统主要由人事单位使用,所以应用效果是由管理单位的限制,整体水平影响很大,因此,使用单位需要设定一个合理的机制,健全和完善有关规章制度,明确岗位职责分工,使管理工作程序,服务更标准化,以提高管理质量管理和质量体系。 三、结语 为了保证整个办公自动化系统功能的实现的优化,要深化和加强计算机的管理工作能够发挥其应有的作用,并最终促进管理信息系统的建设,我们必须不断提高办公自动化系统的质量管理。 作者:郑志刚单位:江苏省盐城市响水县卫生中心 计算机大学论文:控制自动化计算机管理论文 一、计算机管理中的安全问题 (一)计算机病毒的入侵。病毒入侵是计算机管理过程中经常遇见的情况,计算机病毒主要分为优盘病毒与网络病毒两种形式,网络病毒又被分为多种形式,如可以不经允许就进行自身复制的蠕虫病毒,隐藏性的特洛伊木马病毒等。这些病毒的侵入轻则会使计算机的运行速度降低,重则会损坏计算机系统,使计算机中存储的数据丢失,甚至损坏主板。计算机病毒的危害力度是不可估量的,当其进入某个运行程序中时,便会扩散到整个计算机系统当中。 (二)人为因素。人为因素主要分为两种,一种是当人际关系出现不融洽现象时,有人利用毁坏计算机中重要信息,或对计算机中的相关数据进行篡改、删除的手段进行恶意报复,达到制造麻烦的目的的有意行为;另一种是指计算机操作或管理人员由于自身技术水平较为低下,在对计算机的操作过程中产生了错误操作导致计算机安全配置不当等无意行为。但无论是有意还是无意,在众多可能的人为因素面前,计算机仍然面临着许多安全威胁。 (三)相关法律规定不完善。相关法律体系的不健全现象无法为计算机安全管理提供有效的保障,即使国家已经对其加以关注,制定了相关的法律,但这些法律法规还是存在着许多漏洞,许多不法分子仍然在法律的制约下轻而易举的钻了空子。因此,国家还需对计算机安全保护的问题加以重视,使不法分子没有可乘之机。 (四)系统运维管理不规范。计算机的运行维护管理主要包括制度、机构建设、人员三个方面。制度管理主要是使得计算机操作人员或管理人员在对计算机进行操作时有理可循,有据可依,不会使计算机系统出现无序运行的现象,避免安全漏洞的产生;机构建设管理则是在计算机系统安全出现问题时可以将其有效解决的重要途径,对于防止问题频发起着关键作用;内部人员对单位计算机的操作情况极为熟悉,因此加强内部人员的管理是防止人为因素中有意破坏行为的关键。但在许多单位都存在着系统运维管理不规范的行为,把握不好制度、机构建设与人员管理三者的关系,对计算机安全产生威胁。 二、计算机控制自动化中的安全管理技术 (一)网络加密。计算机网络加密技术是对重要信息数据进行保护的重要手段,在信息传递的过程中采用乱码的形式,之后再进行信息数据的还原。其主要包括算法与密钥;两种元素,算法用来生成密文,密钥用来解密、编码。 (二)隐通道技术。运用隐通道可以实现由低安全级别向高安全级别主体发送信息,且不易被检查与控制,用户可以以反向思维进行信息传递。隐通道技术的运用可以有效的预防重要信息、数据、文件的泄露。 (三)水印技术。在不影响原内容的情况下,通过某些算法将需要隐藏的信息加印到原内容载体上,这种水印技术的运用能够有效的避免非法盗取信息的现象发生,也是进行数据信息保护的重要研究发展方向。 (四)防火墙技术。防火墙技术为网络通信进行访问控制,对每一个连接进行检查,防止网络遭到外界的干扰。在防火墙使用的过程中一定要保证使用方法的准确性与防火墙设计的合理性,只有这样才能保障网络的安全性,才能将不安全服务进行屏蔽,降低风险,提高网络环境的安全度。 三、计算机安全管理工作中的防范措施 (一)提高管理人员素质。在计算机的安全管理工作中人的作用是非常关键的,对于相关管理人员进行工作技能的培训,加强对其思想道德、职业道德的培养,使其加强对计算机安全管理工作的重视。计算机安全管理工作是不可以仅靠控制自动化来完成的,因此发挥人的主观能动性对计算机安全进行管理是非常必要的。 (二)完善计算机运维管理机制。实现计算机网络系统的绝对安全是不可能的,只有建立具有科学规章制度,高效管理机构,优秀管理人员的计算机运维管理机制才能为其安全性提供保障。日常工作中可以提前对计算机系统可能出现的问题进行预测,并根据预测结果制定出补救措施,使计算机系统出现故障时能采取积极有效的补救措施,将损失降到最低。此外,还要对管理人员的工作流程进行严格的要求,制定奖罚措施,且落到实处,避免人为因素导致计算机无法正常运作的现象发生。 (三)完善相关法律法规。现如今,计算机技术犯罪等高科技犯罪案件频发,国家应对此进行关注,只有国家提供了大的保障,计算机安全管理的细小工作才有进行下去的意义。相关法律的制定与完善可以为很多部门单位提供有利的保障,使从事计算机安全管理工作的工作人员有法可依,有据可循。四、结语计算机技术的发展越来越迅速,网络的普及率越来越高,计算机的安全问题也越来越受到人们的关注。对这些层出不穷的计算机安全问题进行有效的预防与解决已经成为现如今不可回避的事情,望以上观点可以为此做出贡献。 作者:董建华 单位:湖南铁路科技职业技术学院 计算机大学论文:医院办公自动化信息计算机软件论文 一、医院应用计算机软件的优势 从大约七十年代开始,计算机的技术处理系统逐渐的向文字处理方向迈进,而这项技术从出现到成熟正是为办公人员提供了许多的方便,而其中信息的自动化处理系统成为了应用最广泛的系统。近年来,这项技术的不断发展以及推广应用,数据处理系统和通讯技术等优点也逐渐的增加到了办公领域之中,功能的不断增加,性价比也不断的提高,也为医院普遍应用提供了条件。医院涉及到的资料文件是十分复杂的,医患的病例,每天的治疗情况,专家的会诊结果等等都需要整理成文档,这样数量庞大的文档,如果依旧通过纸笔进行记录将会造成十分混乱的结果,而电子信息处理自动化的应用,不但能够使这些文档统一的管理,且提取高效快捷方便,不会再存在文件遗失现象,借阅和提取方便,查询更是快捷且无需排队等待的时间。同时也提升了医院的管理与应用。医院因为是一个需要大家合作的地方,所以多个科室的联系自然是少不了的,召开会议时通知大量的人员,查询没有被占用的会议室,互相之间商讨的主题,分别就一个问题提出不同的观点。当医院实现信息自动化后,方便与快捷同时被应用进去,人员通知不再需要面对面的交谈,通过书面传达、电话传达所要耗费的大量时间也得到改善,会议室也不再会有临时被征用尴尬出现,可以在不同的空间内进行主题中心的讨论,对应会议主办人之间的相关主题探讨,并且集思广益是有很大方便的。信息自动化可以收集大家对主题的探讨,所以自动化技术的应用也逐渐的缩短了会议之前不必要的流程,节省了时间也提供了方便。越是庞大的医院,医疗设备就越多,每天接待的病人也就越多,昂贵的医疗设备就越多,损耗的器械也就越来越多,而医疗器材的成本核算,器材的损耗记录等等都是一项繁琐的核对工程。而自动化信息应用的出现,不但解决了这一问题,还使得繁琐的记录不再变得混乱难以辨认,这其中也包括救护车的配置数量以及办公用品的数量等等。医院自动化信息不但使医院的同事们更加紧密的联系在一起,还为网络会议视频会议提供了可能,极大地丰富和发展了医院各部门之间沟通的方式,使同事之间的接触得到了增加,配合也变得更加的默契。信息共享、时空传递的时间有了减少,让各个部门的人员在短时间内就可以得到有效的大量信息的传递,从而管理的效率也得到了有效地提高。 医院是个管理繁琐计划繁多的地方,医生平时的工作也是需要在计划中进行,交接过程中为了防止遗忘了某些重要的环节造成重大的医疗事故,计划管理和有序的分类,及时的传输也成为了必不可少的环节,工作计划、工作记录以及工作总结,都有助于养成良好的办公习惯,而这些文档的存储,自动化信息处理系统,则提供了永久性的保存,以及查询时的快捷与方便。医院内所要配置的设备之一就是打印机,它也依旧是通过地域网来进行共享的,在完全的自动化处理的时态下,十分合理的去应用这些高品质的处理软件,合理的配套打印设施,为众多的医生提供了服务,采用优先级顺序来为每个不同科室的领导者提供服务,使它与服务器建立紧密联系,此时,办公信息自动化处理系统体现出了优势,信息得到了有效的处理同时又能够平衡打印机所承载的压力,成功的解决了打印机超负荷的弊端。在医院内部与打印机相配套的设施传真机也由于管理系统很自然的连接在一起,这类设施的出现和作用是方便自动化信息处理系统存在的,专门设立这样的一个版块来为医院的管理提供更加快捷的服务。医院涉及到广阔的文档记录,其中包括繁多的管理和控制系统,种类繁多样式繁杂的各类通知,每次例行记录的会议统计,伤患每日的检查用药情况,以及伤患的恢复情况,每次大小手术的手术记录。全部都会被整理成样式庞杂的电子信息文档,保留在信息库之中,以便随时的查看与验证,由于是这样的文档整理方案,监管和控制的模块也变得增多起来,上报到领导手中时。在领导查看和审阅披览环节上,因为有了自动化的信息系统帮助,领导使用电子批阅系统,节省下了传送文件的时间和审批流程的时间,办公效率得到了大幅度的提升,且这样精密的监管和控制下,文档还更加增加精确性。 二、网络的分析 医院办公系统还需要网络畅通,因此需要对网络传输协议进行分析。城域网传输问题的根本原因是通讯的协议问题,在通讯协议之中传输协议是最为重要的,而在传输协议之中TCP协议又是应用最为普遍大众所接受的,为了让传输服务更加的让人们信任,TCP提供了更多更广泛的改进方式,像是路由器反馈、实验反馈和丢包反馈的几种:Reno和STCP、FastTCP和Westwood、VCP和ECN等等。在这样的网络条件下,CP协议和一些别的应用交互层之间的协议也随时会影响着传输速度的变化,调节窗口机制也在同时达到改善,把拥塞技术的算法进行到更加有效的改进。综上所述,IP的不断发展明显使传输变得更加方便快捷,因此广泛的应用于医院办公系统之中,并不断使安全管理系统得到优化改进,从而提高了医院的办公效率,在不断的提高与改善过程中达到了最佳效果。 三、结语 在医院不断发展与自我完善中,自动化的信息处理系统越来越进入到重要的领域中去,为其以后的发展开辟出更加广阔的道路,医院作为一个事物繁多工程量庞大的单位,它需要办公所处理的信息是非常杂乱的,整理信息,保存信息,查找信息,验证信息,提取信息都是需要进行的,近年来树木大量砍伐所造成的资源浪费逐步的提高,而存储此类信息若依旧使用纸张进行记录的话所造成的必然就是资源的不合理应用。近年来随着时展的变迁,计算机不断的应用到人类生活中的各个领域中去,单独就计算机进入医院的发展中而言,自动化的信息处理系统所提供的方便是影响非常巨大的,它所具有的软件处理优势,使病人的病例能够进行统一的数据库管理,及时的查看病人的情况,对病人的情况作出处理和准确的判断,身处不同空间的专家同时进行会议探讨研究,极大地提高了病人治疗的可靠性,同时也能够让病人在第一时间就进行及时准确的治疗,总而言之,提高这项电子技术的发展对我国的医疗建设至关重要。 作者:薛茹单位:承德石油高等专科学校 计算机大学论文:办公自动化计算机技术论文 1概述 信息技术的时代不同于以往任何时代,科技技术的进步对现有的办公模式和办公理念提出了全新的挑战,提出办公实现数字化、无纸化的发展要求。其中,局域网的建立是关键的一环,为数字化和无纸化办公提供了基本的技术条件。更具体一点来讲,所谓的局域网中代表性的是内部网,这种网络在办公系统中最为常用,可以实现各种文件、通知和联络的即时有效,同时又能做到安全准确。内部网的操作是采取一种统一的方式,通过中央网络向各个办公部门信息的。当然,内部网只是办公自动化的一个组成部分,但其运行方式代表着计算机技术在自动化办公中的应用概况,即统一、高效、安全、便捷。 2计算机技术应用于办公自动化的意义 2.1提高工作效率运用局域网和各种办公软件,不仅可以有效地提高个人的办公效率,更加重要的是,个人与个人之间,群体与群体之间,通过这种协同办公的方式,运用计算机技术,对工作信息进行及时的接受和处理,并实现高效的合作机制,最大限度地提高了工作效率。 2.2节约办公成本计算机技术的应用,实现了数字化、无纸化办公模式,这种模式使得办公成本大大降低,节约了大量的纸张、墨盒、耗材等办公用品,减少了采购的费用,把办公浪费降低到最小,更加有利于各种设备资源的共享和维护。 2.3加强内部交流和外部联系在数字化办公之前,大部分的工作环境都会受到工作场所和工作内容的限制,内部交流和外部交流都需要走正规的流程,耗费时间,又不能达到及时交流的目的。在实现了办公自动化后,这种内部和外部的交流变得更加方便,在工作范围之内,办公人员可以灵活地掌握,可以更加直观地进行业务交流和学习。 2.4便于决策指挥计算机技术的应用,使得原本容易滞后的决策指挥步骤变得更加高效,提高了工作的质量。上级领导在进行工作的决策和指挥室时,可以快速核查、跟踪进度、获得反馈等,是一种实时的管理模式,是科学的,是现代的,也是规范的。 3计算机技术在办公自动化中的具体应用 3.1硬件设备和软件资源现代化办公的主要业务有文字编辑、信息处理、信息传输和信息检索等,这些业务通过计算机技术的发展,都向着越来越快捷和高效的方向发展。当然,要实现这些办公的自动化,首先要有的就是计算机这个硬件设备,也是优秀的设备,其运行功能、运行条件、运行系统等,都会对办公自动化的实现带来很大的影响。而软件则是应用于计算机中的各种办公程序,这些程序在计算机的运行、管理、维护过程中都是至关重要的,具体来讲,主要的办公软件有以下几个方面:①基础的电子通信设备:局域网,电话等;②信息输出设备:扫描仪,复印机,传真机等;③系统维护、处理、办公软件:操作系统,语言翻译程序;④系统支持软件:数据库管理系统;⑤文字处理系统、图形处理系统软件:微软公司开发的办公自动化软件等;⑥专用型的办公软件:财务管理系统,设备管理系统等。 3.2文档管理的自动化计算机技术的应用,使得文档的管理,包括文件的送阅和批复都可以在计算机上、局域网上完成。具体来讲,这些工作流程是可以由办公人员自己定义,自行操作的,在办公过程中对文档形成的浏览痕迹、批复痕迹、修改意见等都可以得到详细的收集和保留。当办公人员拿到了一份文件,可以先进行计算机上的录入和保留,并进行相应的登记,然后再发送给公文拟办人,经过一系列的办公流程后,原始的文件将会形成电子的信息资源,进行文档的归档。归档为电子版的文件可以按照不同的权限进行保存和分类,分类的档案还可以设置不同的查询权限和查询密码。举例来讲,一个职员进入新的公司以后,公司会对其设置一个专门的用户身份,职员可以自己设置这个身份的查询权限,这个权限只有自己可以查询,不仅可以及时浏览单位的系统文件和通知,也可以为自己的工作情况和各种福利进行记录。 3.3建立公开的信息平台机关和企业内部需要有自己的信息和交流场所,在计算机技术应用的时代,这个场所不再是纸质的、只是在办公室内的,而是可以通过电子公告、电子刊物、电子事项等各种形式进行信息的,使得各种事项可以在公司内得到最快速的,最准确的传达。公司职员可以在这个平台上得到最新的企业信息,企业信息也可以得到最快速广泛的传达。这个平台是公开的,是共享的,因此,员工可以及时地了解到公司的实时动态,不仅如此,外界也可以通过这个平台了解到公司的发展情况、公开信息、企业形象以及重要的招聘信息等等。这个平台不仅仅是公司上层信息的渠道,更是企业职员表达自己的意见、提出自己的要求的平台,员工可以在内部设置电子邮件,与外部乃至与Internet的信息进行交流。 3.4提高内部的协作通过计算机技术的应用,企业的内部资源会得到最大的利用,工作的灵活性和适应性也将有很大的提高。在各个企业和机关单位中,都会存在着大量的流程化作业,这些作业包括有公文的编辑、收发各种办公文件、进行各种工作审批等等。这些工作是必要的,同时也是耗时的。通过无纸化办公,企业可以实现工作流程自动化,使得企业内部达到最佳的协作,节约办公时间。减少了人为差错和延误,提高劳动生产率。除了上述工作外,其应用在企业的工作中还包括有非常多的日常管理日程,例如用餐管理、会议管理、车辆管理、物品管理等。这些管理工作的协作程度在很大程度上会影响到整个企业的运作,通过计算机技术,将这些基础性的工作安排好,是管理工作的重中之重。 3.5其他方面的应用①在人事管理工作中,尤其是劳资人事管理中,可以通过计算机技术,将员工资料与考勤制度,以及工资管理和人事管理相结合,最大限度地提高工作效率,把管理费用降到最低。②不管是企业还是机关单位,都不可避免地需要召开大量的工作会议,这些会议不管是大型的,还是小型的,都需要进行大量的事前准备工作和事后总结报告工作。这些工作在实现了办公自动化后,将会轻松许多。会前可以先向员工发送会议资料,安排会议的参加人员、时间、场地和内容等,并以电子邮件或打印会议单的方式发放会议函等。会后,可以对会议的具体内容进行记录和整理,并发送给与会人员。甚至可以采取视频会议,网络会议等方式,改变传统的会议形式,真正做到自动化办公。③作为最基本的邮件传送功能,为员工和企业提供材料收发的平台。上面几个方面就是计算机技术在自动化办公中的具体应用,它的运用可以高效能、大容量地收集和处理存储大量的信息,在提高工作效率的同时,也保证了最佳的工作效率,使得现代办公更加快速高效。 作者:夏春梅单位:保山学院 计算机大学论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 计算机大学论文:办公自动化计算机技术论文 1计算机的发展史以及发展现状 世界第一台电子计算是在1946年诞生的ENIAC,自此以后。电子计算机由于其优越的性能以及其极快的处理信息的能力得到了迅速的发展,在20世纪60年代到20世纪80年代,一些先进的企业以及政府部门开始配备并使用计算机来协助办公,英特尔处理器以其优越的性价比推动了计算机的普及,在1982年第一台个人计算机的诞生,使计算机的生产成本大大降低,自此以后,计算机在一些较小的企业甚至在一些家庭中得到了应用。计算的发展从诞生到现在虽然仅仅不到70年,但是计算机的发展速度是惊人的,并且计算机技术逐步被应用到社会发展得每个层面,促进了社会的进步,极大的丰富了人们的生活。现今的进算计技术较为成熟,计算机也取得了令人欣慰的成就,计算机的发展正在朝着微型化、网络化、人工智能化、技术多元化方向发展,计算机技术的发展正在逐步适应社会各个部门的专业化需要。计算机操作系统也在逐步的进行更新换代,随着操作系统的更新,计算机的运行速度也在不断的加快,正在适应更多领域的应用需求。 2计算机在办公自动化中的应用 随着计算机技术的发展以及现代办公的需求,计算机技术被用到办公中去,并逐步实现办公自动化,办公自动化充分的使办公需求与计算机技术结合起来,使办公效率明显加快。 2.1办公自动化我们经常说的办公自动化(OfficeAutomation)指的是办公的内部事务性工作实现自动化处理以及办公信息实现自动化处理的自动化系统,办公自动化系统是计算机技术发展的衍生物。办公人员通过办公自动化系统的硬件、软件以及各种网络通信设备和办公所需要的各种必要设备进行信息的收集、信息的传送、信息的加工、信息的储存等环节,通过这些环节。办公人员就可以根据需求将个人办公系统、公务管理系统、档案管理系统等集成到指定的统一网络中,使之实现信息的共享提升办公效率。我国的自动化办公在电子商务中的应用最为广泛,办公自动化极大的提升了办公效率,计算机技术的发展使办公自动化正在趋向于智能化。 2.2计算机技术在办公自动化中的应用目前在办公自动化的过程中,计算机技术主要还是体现在图文的处理方面,我们日常处理文字、数据所用的Word、WPS都是用来处理文字、图画的软件,这些软件对文字进行编辑,对文字的版式进行处理,并对编辑内容进行打印等操作,提升了办公效率。计算机在办公方面的应用还体现在数据的处理上,例如Exal等软件可以在很短的时间内对目标数据进行筛选、排序等,实现了办公中数据处理的自动化,办公人员还可以在计算机上设计自己所需要的表格、并根据需求对表格进行修改处理和制表等操作。多媒体技术也在办公自动化过程中得到了应用,多媒体技术可以再办公过程中对图像进行有目的的修改,还可以根据需要发送语音传真,多媒体技术还被应用到综合业务数字网、多功能多媒体应用站中去,使办公更加现代化、高效化。计算机技术在近几年还被广泛应用到了各种会议中去,视频会议就是计算机在办公自动化中的应用,会议的双方虽然不在同一个地点,但是通过计算机技术的处理,可以实现双方的面对面的交流,会议的内容也能应用计算机软件进行相应的汇总、判断决议以及打印会议总结报告等,计算机技术在视频会议中的应用,节省了开会的成本和时间,极大的提升了办公的效率。 2.3如何应对办公自动化过程中的计算机技术计算机在各个行业中的应用越来越广泛,各行业的办公人员必须不断地提升使用计算机技术的能力以适应计算机技术的发展,从业人员要积极围绕社会以及行业的需求,不断地提升计算机的理论和实践性应用,以满足各行业的自动化办公需求。在企业实现办公自动化过程中,要积极进行计算机办公设备的更新换代以及注重办公人员计算机使用技术的培训,企业要加强与高校或者其他计算机培训机构的合作,使办公人员能够在自动化办公中游刃有余。办公人员也要加强自身的自主学习意识,积极学习一些计算机技术,例如常用的办公软件以及各种操作系统的使用,软件的安装启动以及使用、电子邮件的接收以及发送等基本操作。 3结语 现代社会的企业接受的信息量越来越大,科学技术的发展以及繁琐的业务使得办公也日趋复杂,近些年,办公单位往往需要处理大量的信息。为了满足办公的需要,以计算机技术为支撑的办公自动化迅速发展,计算机技术中的文字处理技术、数据处理技术以及多媒体技术得到了重要的应用,并且大大提升了办公的效率。随着科技的发展以及计算机技术的日益成熟,计算机技术将会有更广阔的发展空间。 作者:李婷婷单位:安徽大学 计算机大学论文:计算机管理与控制自动化探析 1计算机管理中存在的安全问题 1.1人为因素方面的威胁 人为因素方面的危险可分为两种:①无意识的破坏行为;②有意识的破坏行为。其中,有意识的破坏行为指的是一些人为了达到个人报复或者是制造麻烦的目的,对计算机系统进行恶意破坏,该行为会造成计算机信息的丢失、被篡改,导致计算机系统无法正常运行;而无意识的破坏行为指的是由于操作人员的操作不当所造成的计算机安全问题,造成操作不当的原因主要是安全管理的意识不强、计算机操作不熟练和访问设置不合理等等。 1.2计算机病毒 在计算机日常运行过程中,时刻面临着计算机病毒的威胁,常见的计算机病毒有木马病毒等等,这些病毒的破坏性非常强,计算机一旦受到病毒入侵,其后果往往是灾难性的,会给用户带来无法估量的损失。计算机病毒的入侵程序是这样的:病毒隐藏在某个合法的程序中,当这个程序被用户接纳时,其就会趁机潜入到计算机系统中,并迅速扩散开来,进而破坏计算机系统,轻则导致计算机运行速度的降低,重则造成计算机系统的毁坏或者是系统的死机;而一旦发生死机状况,也就意味着用户数据的大量丢失以及主板的毁坏。 2计算机控制自动化安全管理技术 2.1网络加密技术 网络加密技术是控制自动化安全管理技术中的重要安全技术之一,其能够有效保护计算机中的文件、控制信息以及数据、口令。该技术是通过把重要的数据信息转化为乱码进行传送,然后在利用不同或者是相同的手段尽心数据信息的还原。此技术有两个重要的元素:①算法;②密匙。其中,算法是把一般的数据信息与一连串数字进行组合,从而生成不同的外人不能解译的密文,而密匙则是对密文或者数据进行编码处理的一种算法。这种密匙可以通过密匙技术和管理机制达到对重要信息有效保护的作用。 2.2隐通道分析技术 一般情况下,计算机系统中的信息只能从高安全级别向低安全级别的主体进行发送,但是隐通道分析技术却可以把数据信息从低安全主体传送给高级别安全主体。采用该技术,用户可以通过逆反系统策略把信息传递给其它用户,而且该通过该技术传递的信息不会受到系统访问控制检测以及控制。 2.3数字水印技术 数字水印技术主要是将需要隐藏的信息通过某些算法嵌入到多媒体内容当中,而且不会影响到原有内容的使用和价值,也不会被用户系统所察觉或者是注意的一种技术。数字水印嵌入的水印可以是文字,也可以是一段序列号,可以是一种标识,也可以是一连串的数据。在安全管理中采用该技术,可以有效预防非法盗取用户的数据信息,其也是计算机控制自动化安全管理技术的重要研究方向之一。 2.4防火墙技术 防火墙技术是计算机安全管理中的重要技术之一,其在计算机安全预防和安全保障方面发挥着重要的作用。计算机防火墙技术是一种在不同的网络或者是网络安全区域之间的一系列部件组合技术。在网络通信过程中,防火墙技术会及时进行访问控制,从而让每一个进出的网络连接都被检查,以此来保护网络遭受到外界的干扰或者是破坏。防火墙安全问题主要包括两个方面:①防火墙的设计是不是合理;②防火墙的使用是不是恰当。解决好这两个问题,防火墙技术就可以最大程度上发挥其安全保卫的性能和作用。防火墙中的很多配置,需要管理人员的大量手工操作才能完成,如果管理人员不了解防火墙技术,在安装过程中就可能遗留很多安全漏洞。因此,防火墙的安装,必须由专业技能强的管理人员来完成。 3计算机安全管理的防范措施分析 3.1切实提高计算机管理人员的综合素质 计算机管理水平的高低,与计算机管理人员的素质有着很大的关系。因此,要切实提高计算机管理人员的综合素质,对其进行专业理论知识和相关的技能培训。同时,要加强对管理人员的职业道德和职业素养的培训,提高管理人员的安全管理意识,使其不仅能够掌握岗位需要的理论知识和技能,而且拥有良好的职业素养,以便自觉高效地开展计算机管理工作。 3.2健全和完善计算机安全运行维护管理机制 在计算机安全管理当中,无法实现计算机运行的绝对安全,但健全和完善计算机安全维护管理机制,是确保计算机云中心安全的一个重要手段。健全和完善计算机维护管理机制,就要完善计算机管理工作的标准、合理划分管理人员的职责范围和管理权限和引入风险管理机制、绩效考核制度等。其中,计算机安全运行风险管理机制是计算机安全运行的重要保障,通过风险的预测管理,可以对提前制定风险应对预案,从而提高风险发生时的反应速度和化解风险的能力。 3.3建立一整套计算机安全管理方面的法律法规 为了有效防治计算机犯罪,立法机构应当制定一整套计算机安全管理方面的法律法规,这样有利于构筑计算机安全运行防护网。当前,我国的计算机方面的法律主要集中在计算机基础信息网络安全,比如电视网络和互联网,军队和政府部门的优秀信息等,但在其他一些领域,则没有完善的法规政策。因此,立法部门要根据当前实际,加快立法制度,让计算机安全管理工作有法可依,有标准的规章制度可循。 4结语 现阶段,计算机技术的发展是日新月日的,但是计算机安全问题也是花样百出的出现,因此,为了确保计算机的正常运行,就需要对计算机安全问题进行有效的防范。在本文中,针对计算机安全管理中存在的问题,笔者提出了有效防范计算机安全问题措施,主要有提高计算机硬件的性能、健全和完善计算机安全管理体制等。 作者:李彦飞单位:山西大学商务学院 计算机大学论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 中图分类号:TU714文献标识码:B文章编号:1003-8965(2015)05-0126-02 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的优秀就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处
大数据,实际上主要指的是一种高端科技,大数据是继云计算、互联网之后IT产业又一次颠覆性的技术变革,城市旅游近些年发展十分迅猛,如果将大数据与城市旅游紧密结合到一起,必定会提升城市旅游效率,完善现有旅游业的发展。大数据的最大特点在于信息量巨大,一般都以“太子节”为单位,结构化数据能够占据10%的比例,非结构化数据占据90%的比例,可见大数据具有规模大、信息增长速度快等特点,大数据的表现形式有很多,常见的有文字、图片、视频等,这些可以将数据完整地记录下来。在大数据背景下人们能够充分的利用数据信息去寻求目标,例如一小时的视频中有用的信息也就几秒,在大数据环境下能够对这些数据进行瞬间处理,准确地找到所要目标,这种数据分析方法能够得到准确的数据分析结构,不仅如此还能够从中找出不足。据有关研究显示分析,近些年我国旅游行业的发展开始逐渐兴起,而大数据的发展对于提升城市旅游产业的发展具有一定的推动性意义。 1.大数据的由来和技术分析 智能计算并不仅仅是一种简单的图像处理,而是将视频与图像紧密联系到一起的数据处理形式,通过分析大数据,人们可以准确地搜索和挖掘其中的价值,这样对于提升大数据的价值具有十分重要的意义和作用。城市旅游离不开大数据,然后无论是一线城市还是二线城市,都分布着很多摄像头,每个摄像头中又会记录很多内容,如何使用大数据将这些信息合理分配成为人们所关注的内容。例如人们在外出旅游的时候经常会拍摄大量的照片、视频等内容,在面对大量数据的时候如何筛选成了人们所关注的问题,智能化大数据为人们带来了前所未有的福利,例如人们已经运用智能化大数据实现了疾病诊断、灾难报告、机械故障等内容的检测。如果将这一技术应用到城市旅游中,必定会更好地提升旅游质量,为实现旅游业的高效发展奠定坚实基础。 2.大数据在城市旅游的应用分析 大数据将所有的信息汇集到了一起,这些信息如果依靠人工处理那么工程量是巨大的,只有依靠网络数据对其分析和整理,才能够发挥其优势和价值。华南地区城市旅游大多注重风景,由于特殊的地理地貌造成了独特的风景,通过大数据可以对华南地区的视频和图片进行挖掘,这样能够对城市智能旅游有一个客观和真实的反映,由此可见大数据信息在城市旅游发展中具有非常重要的价值。如今我国很多城市十分注重旅游业的开发,而大数据在城市旅游发展中必将会起到十分重要的作用,通过对数据的分析和处理,能够更好地掌握人们对于旅游行业的喜好倾向,这对于促进旅游业的发展具有十分重要的意义。在对大数据进行分析的时候,一定要注重城市工程学进行设计,首先对旅游活动目标进行分析,在搜集这类信息的时候需要从大量旅游活动视频中检索,旅游活动目标也是一种标识、用于界定范围。除此之外,还需要对旅游交通工具、游客、旅游相关物及统计数据等内容进行分析,城市旅游所涉及的内容较多,如车流量、人群密度、人数、车辆数等内容,这些数据都需要通过大数据分析来获得,华南地区经济状况一般,游客在旅游过程中需要对当地的交通状况、文化状况及旅游景点状况进行细致了解,大数据可以帮助人们完成这一目标。城市旅游发展要想实现长期稳定的发展目标,就务必要注重完善现有旅游体系,各个景区可以将自身的景区特色、文化来源、景区简介等到互联网上,在大数据背景下这些数据传递的速度非常快,能够让人们有选择性地去旅游,这也是现代化城市旅游发展的关键所在。大数据在城市旅游发展中应用非常广泛,华南地区风景独特,其特有的风景吸引了很多国内外的游客,也积累了大量的图片、视频信息,这些内容以互联网为载体进行传递,在大数据背景下具有很广的传播途径,能够为游客带来很多景点、景区的文化,这对于提升城市旅游行业的发展具有推动性意义。大数据为城市旅游业发展开辟了新路径,也奠定了坚实的基础,在未来的城市旅游发展中,大数据将会充分地发挥出自身的优势和作用,为游客提供更多信息化便携条件,这对于提升城市旅游的整体质量有一定意义。 3.结束语 综上所述,本文主要论述了大数据背景下城市旅游发展等内容,通过分析可以发现,在现代化的城市旅游发展中,信息化技术占据非常大的比重,大数据在城市旅游行业中应用较为广泛,其涉及了很多知识,其中包括:地理、IT、商学、社会学等,要想更好地凸显出大数据的优势,就一定要注重完善现有城市旅游发展,将两者融合到一起,只有这样才能更好地实现城市旅游业的可持续性发展。 参考文献: [1]潘新春.视频大数据助力智慧城市全面升级[J].中国公共安全,2015(09):109-111. [2]唐小云.用大数据把握旅游管理部门宏观调控的主动权[J].旅游学刊,2015(08):121-123. [3]马建光,姜维.大数据的概念、特征及其应用[J].国防科技,2015(08):109-111. 作者简介:杨倩(1989.11-),女,汉族,广东揭阳,硕士,讲师,研究方向:生态旅游城市旅游。
机电一体化论文:中德合作班机电一体化论文 一、教学方法及过程 中德合作班教学的优秀就是让学生掌握基本技能,具备较强的分析问题的能力,培养团队协作意识和严谨的工作作风。教学方法上重点采用四步教学法:第一步,教师讲解示范;第二步,在教师的带领下,学生分组进行练习;第三步,学生独立进行操作;第四步,教师进行分析和总结。 1.教师讲解示范 电动机正反转主要应用于各种操作机构的上下、前后的往返移动,简单的可以使用继电器接触器控制,复杂的可以使用PLC来控制,优秀问题就是正反转的切换及正反转的互锁保护。在学生掌握了单台电机点动、长动运行后引入可逆控制,主电路中使用两个接触器,同时还要注意调相,控制电路中注意互锁触点的使用。在教师进行示范的时候,重点是接线,两相之间要对调,让学生先分析控制电路中为什么需要互锁触点、如何实现互锁等。学生可分组讨论,最后得出正确结论。 2.学生在教师的指导下练习 学生分成五组,每组四人,分组画出电气原理图和接线图,然后领取元器件进行接线,各组基本完成接线后,开始检测和调试。在中德合作班教学这个过程中,教师要对关键步骤进行指导,包括元件的布局是否合理,两个接触器的接线和开关的接线是否正确,互锁触点的使用等。遇到共性问题时,一定要在黑板上进行集中讲解,分析错误操作可能出现的后果,如何进行正确的接线,让学生真正理解线路中各环节的作用,同时掌握如何检测互锁触点。 3.学生独立操作 在这一步骤中,教师就不用进行指导了,让学生独立操作。组内学生可以展开讨论,分工合作,也可以尝试不同的方案。各组要写出调试步骤并进行叙述,教师只需在通电检测前进行关键点的查看,通电后如果有故障,让学生自己查找故障原因进行修改。 4.教师分析总结 在最后环节,教师重点分析可逆控制线路的特点,讲解如何进行线路检测,如何根据故障查找原因,并让学生分组展开讨论和总结,最后选出一位学生进行总结发言。 二、做好教学辅助工作 中德合作班的课程安排是很紧凑的,和普通班的教学有很大不同,并且学生毕业考试的压力也很大,所以学生的学习情况、心理变化、生活情况都显得尤为重要,我们应通过一系列的辅助工作来加强学生的学习兴趣,加强对学生职业素质的培养。 1.学情分析 教师每周都会进行总结,其中就包括学情分析。教师要分析课程的进展情况和学生的接受情况,如果在教学方法或者课程进度上有问题,就要及时讨论进行修改;特别是针对那些出现注意力不集中、上课玩手机、迟到早退等学习问题的学生,任课老师都要进行个别交流,帮助学生调整好学习状态。 2.心理疏导 学生在学习过程中会有很多想法,产生一些心理问题,例如毕业考试考不过怎么办?将来工作不理想怎么办?学习坚持不下来怎么办?教师应认真观察学生,如果发现学生有情感方面和个人交往障碍方面的困惑,就在课余时间找机会和学生谈心,进行心理疏导,帮助学生消除思想顾虑,增强应对压力和挫折的能力,培养学生良好的心理素质。 3.培养学生职业素养 培养学生的职业素养,让学生认识自己的个性特征,包括自己的气质、性格和能力,以及自己的个性倾向,包括兴趣、目标、价值观等。我们经常邀请一些校内外专家来校做报告,或者观看一些名人传记,有意识地培养学生职业道德、职业态度、职业作风等方面的隐性素养,让学生在学习和生活中主动培养独立性、学会分享和感恩。 作者:焦贺彬 单位:河南工业和信息化职业学校 机电一体化论文:校企合作机电一体化论文 一、做法与过程 常州轻工职业技术学院与中国百兴集团合作开办5个“百兴班”的过程是由浅层次的“订单培养”向实现多层次、全方位的“校企一体化”深层合作的过程。“百兴班”是依托学院电子电气工程系机电一体化技术专业组建的。机电一体化技术专业是学院重点建设专业,是江苏省特色专业,培养面向江苏省制造业,从事工业自动生产线、数控设备、工业机器人及其作业单元的的安装调试、操作运行、维护维修、营销策划、技术改造等生产一线工作的高素质技能型人才。机电一体化技术专业在常州和苏南地区享有良好的社会声誉,中国百兴集团选择和常州轻工职业技术学院合作办学,正是因为机电一体化技术专业能够为企业的发展提供不间断的高端技能型专门人才的支撑,增强企业的发展后劲和优秀竞争力。开办“百兴班”也提高了中国百兴集团直接参与办学的积极性,中国百兴集团从人才、技术、资金、场地、设备等方面全面支持学院,促进了学院整体办学能力和水平的提升。 (一)组建“百兴班”的实践探索 “百兴班”主要是根据中国百兴集团的岗位需求而进行的订单式人才培养,在课程的设置方面主要由中国百兴集团提出意见:以机电一体化技术专业课程为主,加入材料加工、电子商务、市场营销等课程。学校主要承担理论基础教育任务,为学生离校到企业开展顶岗实习奠定理论基础。企业主要承担实际岗位基础知识和基本技能的培训任务。只有这样才能够使课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,从而在最大程度上实现培养企业需要的技能型、应用型、复合型人才的目标。具体操作有两种模式:第一种模式,08级和10级百兴班采用这种运行模式,学生主要来自机电一体化技术专业。在制订培养方案时,坚持“共性”与“个性”相结合的原则。校企双方经缜密协商,就省特色机电一体化技术专业设置基础上,制订实施性教学计划,并突出个性化要求。其最主要的特点是,培养学生突出企业岗位技能要求,强化企业文化熏陶和强调实践环节等特定内容。按照车间储备管理人才、车间质量管理人员、车间设备维修人员、车间先进设备操作人员的培养标准,对学生的素质要求、技能要求,都有明晰的课题进行考核。具体的操作方式,如下图:第二种模式,09级、11级和12级百兴班采用这种运行模式,学生来自于机电一体化技术、高分子材料、市场营销等专业。在这种模式下,学校根据百兴集团提出的具体岗位要求,在学院电子电气工程系、轻工工程系、经管系等学生中广泛宣传。在企业和学校的双管齐下下针对不同专业,不同知识技能结构的学生,为企业培养既可以面向车间,又可以面向产品销售等其他岗位的优秀人才。 (二)校企合作育人 常州轻工职业技术学院的人才培养目标是为经济建设服务,培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的、具有理论知识、实践技能和职业素质的综合职业能力的应用型人才。“百兴班”是学院与中国百兴集团合作育人的一项有益尝试,培养模式是以校企联合为平台,以工学交替为手段,融学校的专业知识教育和在企业的工作实践为一体,旨在加强学生服务岗位的能力,提高人才培养质量。1.校企共同塑造优良班集体。企业配备专门人员,直接参与班级管理。学院在管理中按照“百兴文化”的要求,重视学生思想道德建设,并作为重要的考核内容。在学生到企业进行认识实习和顶岗实习的时候,学校安排班主任经常到企业走访,并了解学生的表现,及时与企业相关人员进行沟通,共同培养学生成长成才。同时,将百兴集团“纳百川之势,兴恒久伟业”的理念融入平时的教学之中,这些举措得到了企业的充分肯定。2.校企合作练就学生过硬本领。根据合作要求,特别重视人才培养方案中实习环节,明确阶段性实习课题目标、课时分配等,学院严格按照计划进行质量考核。需在百兴集团岗位上才能完成的实践教学环节,由百兴集团派出优秀工程技术人员与学院教师共同配合完成。3.引入激励机制、竞争机制。企业在市场上的竞争异常激烈,每个员工都必须具备竞争意识。为了让百兴班学生有竞争压力,百兴集团明确规定,对勤奋好学、积极向上、考核优秀的学生,实行“百兴”奖学金制度,并由公司人力资源总经理周加清亲自颁发,以资鼓励。对学习不认真,实习不努力,表现较差的学生一经发现即采取一对一督促,帮助其进步。经过四年来的实践,“百兴班”学生的竞争意识、知识水平、操作技能、人格修养和团队精神等方面明显优于其他普通班级。 (三)校企合作就业 校企合作订单班不但可以提高学生的知识技能,也可以促进学生和企业的交流,增进感情,有助于企业下一步的招聘工作。通过高职院校和企业合作建立实习、实训基地,不但可以提高学生的实践动手能力,还可以让学生切身感受企业生活,帮助他们正确的认识企业,从而促进大学生就业。总之,企业可以充分利用校企合作的平台,和高职院校合作一起培养人才,在培养的过程中去挖掘人才、发现人才、吸引人才,为他们今后选拔、招聘符合企业要求的应用型人才打好坚实的基础。“百兴班”是中国百兴集团订单培养的产物,每一届“百兴班”学生的培养都是根据企业的需求来进行的。比如,11级“百兴班”全部培养的是产品销售方面的人才。这个班在组建的时候就考虑到企业的需求,在电子电气工程系机电一体化技术专业和经管系市场营销专业范围内对学生进行宣讲,有针对性地成立了就业岗位为产品销售的班级。对没有营销专业知识的机电一体化技术专业的学生专门加了电子商务和市场营销类课程模块,对有市场营销知识的管理系同学则开设了材料加工基础课程模块。正在企业顶岗实习的12级“百兴班”则主要面向生产车间的运行和管理进行人才培养。根据企业需求培养人才,要求以能力本位替代知识本位,以经验学习替代书本学习,以操作型知识学习与能力训练替论知识与思维型训练,着重培养学生的基本职业素质、综合职业能力和就业竞争力。学生一旦进入实习期,直接到中国百兴集团顶岗实习。实习结束后签订协议者就业月薪达到3000元以上,提高了学生职业技能和就业能力。 (四)校企合作发展 随着五届“百兴班”的举办,常州轻工职业技术学院和中国百兴集团之间的联系日益紧密,双方的合作领域逐步拓宽,从合作办学、员工培训、师资互聘、设立企业基金、共建实验室、共同开发课程、共同组织课题申报到专利开发等,校企合作正一步步向纵深推进。“校企合作”的生命力在于“多赢”,“百兴班”的发展满足了学校、企业和学生三方的需求,也符合政府大力倡导的“学校要为地方经济发展提供智力和人才支持”的政策。同时,在机电一体化技术专业建设上,因为有企业相关的人才、设备和技术的支持,专业建设也获得了长足的进步,教师通过下企业,也得到了锻炼和成长,真正实现了多赢。 二、成效与反响 (一)校企合作办学,有利于高职院校事业发展 校企合作办学有利于高职院校完善专业建设和课程体系设置。校企双方商讨共同制定教学计划的成效在于学生在高职院校课堂上所学的理论知识和企业所需技术人员的知识接轨,学生掌握的专业技能和企业所需员工的专业技能接轨,学生所形成的专业素养和企业对员工的素养要求接轨。由此才能使高职院校毕业生和市场接轨,实现充分就业。通过校企合作,有助于推进高职院校“产、学、研”一体化发展,提高高职院校科研能力,并进一步促进学校课程建设。其中,常州轻工职业技术学院电子电气工程系教师与百兴合作开发的“轻工自动机电气系统的安装与调试”课程13年获部级精品资源课程立项。 (二)校企合作办学,促进企业进一步壮大 校企合作有助于实现校企双方资源共享。高职院校科学研究氛围相对浓厚,人力资源较丰富,有较强的科研创新能力。通过校企合作办学,让高职院校师生直接参加企业的生产实践和技术创新,有助于校企共同研究科学项目、共同解决技术难题、共同开发新产品新技术,有助于企业提高科研水平,提升解决技术难题、开发新产品的能力。常州轻工职业技术学院为百兴集团完成员工培训上百人次,同时协助企业完成省级工程中心的检查验收,并为企业申报专利提供帮助,这些合作促进了企业的进一步壮大。 (三)校企合作办学,有利于提高大学生就业竞争力 校企合作办学促进大学生接受多种优秀文化熏陶。通过合作平台,常州轻工职业技术学院“爱岗敬业、自强不息”的学校文化与中国百兴集团“诚信、责任、求精、创新”的企业文化相互交融,对于学生而言,既感受了校园文化的熏陶,又接受了企业文化的培育,有利于提高自身的综合素质,提高自身的就业竞争力。同时校企合作有助于提高大学生的实践操作能力,对“百兴”班的同学而言,校企合作使他们提早接触到企业、生产,提高了他们运用理论知识解决具体问题的能力。08“百兴班”的卞奇同学,进入中国百兴集团实习和就业期间,因为表现突出,已担任公司薄膜事业部车间主任助理、生产班长,深受公司领导赏识;09“百兴班”的刘亚军同学,在公司从事EVA材料的销售,短短两年内,即成长为企业的销售新星,拥有固定客户多人,业绩骄人;10“百兴班”的高士强同学,岗位是车间维修电工,负责电器设备的正常维护和排故,被安排到新车间,能力有大幅度提升。 三、政策建议 第一,应制定行业、企业参与高职院校办学的鼓励性政策,对于长期为高职学校学生实习提供稳定的实训基地的企业和长期为高职院校提供师资、设备、劳动防护、技术支持的企业给予一定幅度的财政补贴或税费减免,鼓励更多企业积极投身校企合作办学。第二,要深入实施高职院校教师素质提升工程,在更大层面上支持高职院校教师下企业锻炼,引导高职院引进企业工程技术人员、技师等高技能人才担任专业课教师或实习指导教师。 作者:庄丽娟 陈蕾磊 单位:常州轻工职业技术学院 机电一体化论文:高职考试考核机电一体化论文 近年来,机电一体化的相关技术发展很快,社会上的技术实践需求相应变化,这促使高职院校不得不在短时间内迅速对该专业的教学、考试、考核内容加以调整和更新。但是,考试考核内容的更新一向是由教师负责的,教师还有日常的教学任务和教学内容改革要执行,用于更新考试考核内容的时间有限。这就造成考试考核内容更新滞后的现象,考试考核的实际意义和价值大幅下降。 一、考试考核的形式问题 机电一体化专业的考试考核只有两种形式:一种是针对理论知识进行的闭卷笔试,另一种是针对实践技能进行的一次性实践操作考试。这类过于单一的考试考核形式能反映的信息非常有限,尤其是实践操作考试,大多是随机抽取一种操作让学生执行,对操作的难度平衡缺乏考量,而且只通过一次操作很难反映学生的实际操作能力。因此,这种考试考核形式的公平性、有效性长期以来受到诸多质疑。 二、机电一体化专业的考试考核改革 (一)修正考试考核目的,减少其功利性。为了减少考试考核的功利色彩,有必要适当降低考试考核成绩与机电一体化专业各种利益性指标的关联程度,让学生的目光移回考试考核的原本目的。具体来说,考试考核的成绩仍可作为决定毕业、升级、奖学金的重要一环,但不再作为决定性的参考依据,将日常课堂表现、实习评价、学习态度等作为指标纳入参考,削弱考试考核成绩的唯一性。尤其是实习评价,可以作为与考试考核成绩同等甚至更重要的参考依据。 (二)调整考试考核结构,提高其价值性。为了提高考试考核结果的实际参考价值,有必要进一步对考试考核的结构加以调整,平衡理论知识与技能素质的考试考核水准。这种平衡不能是表面上的,要让学生确实认识到技能素质与理论知识同等重要甚至尤有过之。具体来说,一方面要提高机电一体化技能考试的严格程度,改变原本由一名教师审查所有考试操作的模式,技能考试的结果应由多名教师同时打分,取平均值决定。另一方面要调整考试体系,尽量选择综合性的考试考核方案,避免学生存在侥幸心理。 (三)完善考试考核内容,保障其实用性。为了令考试考核的内容得到及时的更新与完善,高职院校的机电一体化专业教师可以考虑与外部专业人士合作。例如请实习合作企业对考试提出一定的建议,根据他们的实际要求及时修正考试内容,避免自行预测摸索,浪费时间;与其他高职院校的同类专业合作,每所院校教师负责考试考核内容更新的一部分,提高对考试考核内容的更新效率,为内容的先进性与实用性提供保障。 (四)丰富考试考核形式,强化其合理性。为了提高考试考核的公平性与合理性,考试考核的形式不能局限于传统的两种。首先,要将一次性的考试考核转变为多次考核,综合课堂上的表现成绩、随堂测验成绩、实习成绩等多方面的指标决定最终的考试考核成绩。其次,要针对不同难度的实践操作考核订立不同的评价机制,如果操作难度较低,就应订立更严格的评价标准。最后,在有条件的情况下选择可以同时反映出理论知识掌握程度与技能素质的考试形式,比如要求考生在维修操作考试中必须说明故障原因和机理。 三、结语 针对高职机电一体化专业的考试考核改革措施基本都是从根本上变更考试体系与考核模式的措施,无论是实行还是见效都需要一定的时间。基于此种原因,高职院校在实行这些改革措施时务必要制定长期策略,保障落实程度。 作者:肖海平 单位:江西水利职业学院 机电一体化论文:煤矿开采领域机电一体化论文 (一)机电一体化技术在采煤机中的应用和发展 (1)牵引特性好。采煤机在前进过程中提供牵引力,同时,在采煤机下滑过程中可实现发电制动;(2)能适应大倾角煤层开采的需要。电牵引采煤机的牵引功率较大,而且牵引电动机轴端安装了制动器,从而不依靠其他的防滑装置和措施就可以防止机器在停机时下滑,可用于倾角为40—50°的煤层开采;(3)运行可靠性高,使用寿命长;(4)反应灵敏,动态特性良好。电控系统可以根据采煤机的工作状态调整各种参数,以防采煤机超数运行,控制可靠方便;(5)重量小,结构简单,能量转换效率高;(6)能轻易实现遥控,牵引实现无级调速;(7)电牵引采煤机有着先进的全中文显示界面,可以提供操作步骤的提示,实时显示截割电机的功率和温度、采煤机的牵引给定速度等工作参数,使得易于操作,工作效率高;(8)相较于液压牵引采煤机,电牵引采煤机的节能降耗特性好,在环保方面具有优势。近年来,通过我国机电一体化技术的不断提高,电牵引采煤机正逐步走向成熟,为推动我国煤矿企业的整体生产技术的进步起到了积极作用。 (二)机电一体化技术在提升机中的应用和发展 当前,煤矿生产过程中机电一体化和自动化水平最高的设备就是全数字化交流提升机,提升机的内部和外部结构都实现了大幅的简化。以内装式提升机为例,其在结构式将驱动和滚筒两大结构合为一体,较好地体现了机械、电子、计算机和自动控制等各个技术环节的综合应用水平,使得设备安全高效;全数字化交流提升机高度适当可靠,采取总线方式,简化电气安装的工作;全数字化提升机具有完整的诊断设施,可以实现自我诊断,还能进行重复性故障寻址和部分便捷的通信功能;设备硬件在兼容性方面较为完善,可以进行软件控制,如完成软启动和瞬时加速的改变。在九五计划期间,我国就已经研制成功了具有自主知识产权的全数字化提升机,而且完全实现国产化,优秀部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。由于其性能先进、操作简单、工作可靠性和准确性高,很符合当代煤矿生产的发展需求,目前已成为了各煤矿企业的首选机型。 (三)机电一体化技术在带式输送机中的应用和发展 目前,现代化综合机械化采煤一般带式输送机作为主要运输方式。带式输送机的特点是长距离连续输送、输送量很大、运行效率和可靠性高和易于实现自动化,已成为我们煤矿井下的主要运输原煤的设备。因此,将机电一体化技术运用到带式输送机已成为八五计划期间实施的日产百万吨煤综采设备项目之后的研究热点之一。近年来,我国在带式输送机优秀上都有了很大提高,也研发出了新的产品。目前,我国普遍采用行星齿轮减速器、调速型液力耦合器等驱动系统,特别是机电一体化的CST可控软启动装置,可以使得两条皮带运输机由一台或几台CST驱动,它具有平滑起动运送大惯性载荷的特点,解决了带式输送机长距离、大运量驱动难题,但是,由于动态分析、启动延迟等技术的限制,我国带式输送机一般为3点驱动,限制了输送机的长度和运量。而且,输送机的在线监控功能、可靠性、灵活性和寿命较发达国家相比存在一定差距,还需要进行深入的研究。 (四)机电一体化在煤矿开采领域其他装置系统中的应用和发展 煤矿开采过程中,最为常见的支护设备就是液压支架,其稳定性和可靠性决定着煤矿开采的效率和安全。并且随着机电一体化技术的不断的发展,液压支架逐步转变为由电液控制。乳化液泵站的液体流量大、压力高,且已成为支护设备液体的主要来源。并且其可以根据支护设备实际用液量对进行供液量的自动调节。液压控制与计算杌技术的结合,可以实现设备成组的自动移架或定压双向邻架,从而避免对顶板及支架产生过大的冲击载荷。近年来,TCK钢丝绳损伤定量检测系统以其监测精确度高、稳定性和可靠性强,适用范围广,使用方便的特点,可以进行钢丝绳的损伤检测,不但效率高,而且减小了事故发生的概率。上个世纪80年代以来,我国通过对国外先进的煤矿安全生产监控技术的研究,并且根据我国国情,利用机电一体化技术研制出了较为先进的、具有较高智能化水平的煤矿安全生产监控系统。从近年来煤矿生产的应用来看,其在煤炭开采的安全管理方面的作用至关重要。 (五)结语 综上所述,机电一体化技术在我国煤矿开采领域的科学合理应用和广泛推广,有效地提高了煤矿企业的生产效益和安全保障,对减轻煤矿工人的劳动强度,具有重要的现实意义和发展潜力。因此,将机电一体化技术与传统的煤矿机械设备进行有机结合,坚持以人为本的原则,不断深化这项技术在煤矿开采领域的研究,对于我国煤炭工业的良性发展具有深远的意义。 作者:赵铁军 单位:中国平煤神马集团梨园矿 机电一体化论文:采煤设备机电一体化论文 我国煤炭开采量始终维持在世界高位,在使用传统采煤技术作业的时期,煤矿事故呈现比较高的发生率。随着我国科学技术的进步,采煤设备的机电一体化,其发展进程由引进原机、学习研究,到实现部分设备的国产化,对于一些技术含量较高的软硬件关键技术,我国目前尚在科研攻关与研究实验阶段。虽然我国的采煤设备机电一体化技术还处在起步阶段,但是,该技术带来的煤炭生产高效性与安全性,是无与伦比的;该技术给煤矿职工带来的舒适性与方便性,是前所未有的。因此,有必要进一步加强机电—体化技术对采煤设备的促进作用研究,让该项技术发挥更大的效果。 1采煤设备机电一体化技术的研究 1.1传感系统。采煤设备的机电一体化传感系统可以实现对电压、电流、功率、速度、温度、压力、液位高度、支架支撑力、液压流量等实施有效的测定。在传感系统的性能提升方面,首先,应提升对设备细微动作变化的感应检测,例如:采煤机机身倾斜度,摇臂摆动幅度、动力牵引、设备行径、煤岩分离、运输行程、油缸支撑度、液压支架压力和流量等;其次,在信号传输方面,应该进一步提高其可靠性、规范性与精准性。 1.2监测系统。监测系统的主要功能是依据计算机数据模式,收集采煤设备在日常工作状态中的各项情况,与计算机预先设定的数据进行比较,从而实现对设备的全面测量,同时,将计算机数据转化为人们可以识别的文字、数字与图案,方便操作者实施有效监测。监控系统是传感系统与控制系统的连接纽带,是人们探知设备工作状态的有效途径。 1.3控制系统。通过计算机技术,可以实现机电一体化的有效控制,在采煤设备正常工作的状态下,控制系统只要依照计算机事先设置好的指令,对设备进行有序的操控就可以了。能够凸显控制系统技术水平的时候,首先,能否控制采煤设备维持长时间运行的稳定,若能,则说明该系统性能比较优异。比如,在日常采煤的时候,对挖掘进程、传输过载、机具姿势调整等是否能够实现柔性调整;其次,当遇到突发状况的时候,控制系统能否及时实现智能化的有效控制。比如,在遭遇设备故障、煤层坍塌、异物堵塞等情况时,能否及时下达正确的指令,能否采取精确的动作,实现停机、倒车、减速等动作。目前,对于采煤设备可靠性控制是一个科技难关,如何开发微电子技术和计算机技术的更多功能,使之在设备自检自诊、故障自我检测与排除、作业环境监视与反馈、智能化无人化等方面实现突破,是科研工作者与设备操作者需要面对的研究方向。 2机电一体化技术对采煤设备的促进作用 2.1可以提高自动化操作程度。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,通过简单的电脑操作,下达执行指令,就可以实现高效率的采煤作业。该项技术可以有效降低煤矿工人的劳动强度,可以大幅度提高采煤效率,可以有效规避因工人经验不足而引发的安全隐患。有些比较先进的装有机电一体化技术的采煤设备,甚至可以实现远程操控与智能化无人操作,彻底颠覆了煤矿工人的传统形象。 2.2可以在节能减排的同时提高开采效率。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,首先,可以减少人力劳动成本;其次,可以整合各个分散的小设备,胶带输送机、通风机、提升机等,减少无效功的浪费;最后,自动化作业的最大优势就是可以大幅提高开采速度。因此,使用该采煤设备,可以有效提升煤炭企业的市场竞争力。 2.3可以降低维护强度与维修成本。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,可以实现全设备的系统化监控与报警,对于一些较为简单的设备故障,系统通过识别,启动自我维护功能,将微小的故障及时消灭掉,避免设备带病作业。对于简化维修程序、降低维修成本、延长机器寿命、提高工作效率、改善职工工作环境都具有管理优势。 2.4可以提高工人队伍的整体作业水平。使用安装有机电一体化技术的采煤设备,必然会带动煤炭生产中的自动化改革进程。新的设备本身就具有较强的学习性与经济性,对职工自身水平的提高起到了督促与带动作用。新设备的工作模式必然拉动供电、排水、通风、提升等各项保证系统的升级换代,否则就会影响生产效率。对煤矿的软硬件系统进行必要的改进,在改进与以后的维护工作中,职工的作业水平必然会随之得到提高。 3结语 机电一体化采煤设备在煤炭生产企业得到了越来越广泛的应用,对我国煤炭生产做出了不凡的贡献。随着科技的不断进步,机电一体化采煤设备的升级研究与应用必然会得到更为长足的发展。 作者:孙绪斌 单位:陕煤集团神南产业发展有限公司 机电一体化论文:控制系统调试机电一体化论文 一、检测层:检测元件调试 机电一体化系统中用到的传感器非常多,如检测物体的位置、颜色的判别、材质的判别、姿态判别、液位判别、温度检测、压力检测等,会用到如电感、电容、压力、光电、光纤等各式各样的传感器。学习此类传感器最重要的是分清它们的作用、工作原理和检测方法。我们能很快地教学生将传感器输出端口与控制器进行连接,然后将待检测物通过传感器,对应的PLC输入点就会有一个输入信号,即传感器有输出信号,也可以据此判断传感器是否工作,否则要查明故障。学生对控制器能有输出很有兴趣,表示自己已成功了一步。 二、控制层:控制元件的调试 有了上一步的检测工作,引导学生完成控制层的编程,学生就会跃跃欲试。控制元件是组成自动控制系统的基本单元,按作用主要分为功率元件和信号元件,按功能分为测量、变换、放大、执行和校正元件,按电流分为直流、交流和脉冲元件。控制元件构成的电机主要有直流伺服电动机、直流测速发电机、步进电机、旋转变压器、自整角机、交流伺服电动机、无刷直流电动机、开关磁阻电机、超声波电机和直线电机等。对于如此多的控制元件,我们教学生的就是分清各种控制元件能接受什么样的信号。根据信号的特点,我们用控制器给其相应的信号,在相应的信号作用下,控制元件能有相应的动作,则表示控制元件能受控。在大的系统中,同样只要将控制信号发出,就能有相应的动作。例如,步进电动机的控制,只要将脉冲信号和方向控制信号发给步进驱动控制器,用控制器输出两个信号,如果步进电动机能工作,则表明控制正常。系统同样只要给出相应信号,步进电动机同样能正常工作。据此,学生调试工作又进了一步。此时要告诉学生,只并差一步的控制工作,我们就会完成系统的分步工作。 三、执行层:驱动元件调试 什么是执行层的调试呢?简单地说,就是我们要执行的工作任务。首先,我们了解一下执行层的情况。执行元件是根据来自控制器的控制信息完成对受控对象的控制作用的元件。在机械自动化系统中,执行元件根据输入能量的不同可分为电动、气动和液压三类。电动执行元件安装灵活,使用方便,在自动控制系统中应用最广。气动执行元件结构简单,重量轻,工作可靠并具有防爆等特点,在中、小功率的化工石油设备和机械工业生产自动线上应用较多。液压执行元件功率大,快速性好,运行平稳,广泛用于大功率的控制系统。对于种类繁多的控制元件,我们要分清其能接的信号是什么类型的,比如是模拟量,还是数字量等。如果是模拟量的,要分清其模拟量大小和性质,据此给相应的量,执行元件就会动作。在大系统中也只要给出相应的信号,执行元件就能正常工作。要分清我们要执行的工作任务,比如将电磁阀接好线,用控制器给出相应的信号,电磁阀就会正常工作。至此,学生完成了每一个分项工作,会有将自己的作品成果全部展示出来的冲动,无形中极大地提高了自己的技能水平。 四、系统层:控制系统综合调试 经过以上分析并进行调试后,学生纷纷将自己上述步骤所完成的工作进行综合。此时,可以设置一个学生比赛环节,让学生进行综合调试。控制系统在调试时,引导学生按如下步骤进行,会取得事半功倍的效果。首先检查接线,核对地址,逐点进行,确保无误。加上各信号后,看输入端口的指示灯的变化。其次,测试输出工种状态,包含各输出端口、模拟量的量值等。测试各工作方式的逻辑关系,如手动、半自动和自动工作模式。最后还要进行异常条件检查。在经过上述调试后,如程序、功能有所变动,也应及时调试,达到完美的效果,确保系统具有正确工作、可靠、简短、省时、可读和易改等特征。掌握了以上分层调试的方法,学生能很快地将一个复杂的系统最小化,进而完成一个综合系统的调试,学生的作品成果也就呈现出来了,学生的综合技能在分步分层调试过程中得到了大力提升。 五、小结 本文是笔者对多年自动化技术教学工作教学方法的总结。由于学生的特点和素质差异性,以及各校教学安排各不相同,在实际教学过程中,应根据实际情况加以调整。由于本人水平有限,敬请各位自动化技术同行和教师给予指正,在此表示衷心感谢! 作者:吴启红 机电一体化论文:数学课程内容机电一体化论文 一、极限 涉及极限的专业课学习内容有:《电工技术》中计算一阶电路的全响应方程;《电子技术》中共漏极放大电路的动态参数分析、理想集成放大电路的传输特性分析;深度负反馈放大电路电压放大倍数的估算、RC串并联选频电路的计算. 二、微积分与微分方程 专业课中有部分内容涉及一元函数导数与微分、高阶导数、多元函数偏导数、定积分、广义积分、线性微分方程:《液压传动》中液层间的速度梯度、液体内部静压力、管道液体流量、缝隙液流的连续方程、液体运动伯努利方程、阀心径向不平衡力、调速回路的速度刚性;《机械设计基础》中盘形凸轮机构压力角和许用压力角设计计算、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线方程、油膜压力的一维雷诺方程;《机械加工设备与工装》中计量器具的灵敏度、被加工表面粗糙度评定参数计算;《机床计算机数控及其应用》中零件轮廓是非圆曲线的节点计算、用数字积分法进行脉冲增量插补、圆弧插补;《电子技术》中单相半波整流电压的平均值计算、负反馈对放大倍数的影响、积分运算电路、微分运算电路、双积分型模/数转换器;《电工技术》中电压的定义、电阻及电感元件的平均功率、描述RL电路、电容的零输入及零状态响应电压计算、电容充电过程中电阻消耗的电能、变压器中的电压变换原理;《数控机床车削加工直接编程技术》中进给功能系统自动加减速算法、非圆曲线轮廓的编程. 三、机电一体化技术专业数学课程内容体系的构建 通过以上调查和分析,制定机电类数学课程内容体系应以培养人才为目标、以专业需要为依据、以应用能力为主线、以创新思维为导向,加强专业针对性教学,探讨数学教学内容与专业教学内容的深度衔接,实行教学内容模块化、层次化,做到因材施教,将数学建模与数学实验的思想与方法融入数学课程教学,培养学生分析解决问题的能力以及创新能力.构建“公共基础模块+专业基础模块”的课程内容结构:公共基础模块包括一元微积分,专业基础模块包括常微分方程、二元函数微积分、数学建模基础. 四、更新教学模式及教学方法 根据数学课程内容体系及对专业课程调查分析的结果设计相互对应的专业应用案例,通过案例驱动学习相关的数学知识,再回到专业案例中去,使所学的数学知识得以应用.突破了以往单纯以概念教学入手的教学程式,形成了“案例驱动”教学方法,即“案例引入数学知识点(群)案例运用”的教学模式.这种模式和方法调动了学生学习高等数学的积极性,强化了学生应用数学解决专业问题的能力. 作者:汪亚东 单位:台州职业技术学院 煤矿机电一体化论文 1煤矿机电一体化应用存在的问题 1.1管理制度落实不够 机电安全管理制度是机电一体化功能充分发挥的重要保证,对于安全生产有着重要作用。但是,在实际执行中,却存在着落实不够问题,给机电一体化运行的安全带来较大影响。①许多机电企业对于机电安全管理的重要性认识不足,使管理工作只是流于形式,在实际管理中各种违规现象依然屡见不鲜。②对于安全管理的监督严重不足,许多安检人员在工作中敷衍了事、没有积极性和主动性,甚至是随意填写安检表,使得许多安全隐患难以被发现,增加了安全事故发生的概率,给生产效率造成潜在隐患。 1.2机电设备落后 虽然机电一体化能够有效提高生产效率,保证企业的经济效益,但是在实际生产中,许多煤炭企业只注重眼前利益,对于机电设备的重视不够,导致了一系列的问题。①机电设备老化问题,许多企业的机电设备使用时间已经超过了规定的使用年限,但仍在运行之中,存在着较大的隐患。②超负荷运行问题,许多企业为了追求更大的产量,并不考虑机电设备自身的荷载,只是一味的长时间高负荷运行,缩短了设备的使用年限,给设备安全造成不良影响。③缺乏对设备的维护,许多机电设备为了满足生产需求,持续不断的处于运行状态,并没有及时的停运检修,增加了其安全事故发生的概率。 1.3机电人员素质不足 机电人员素质不足也是影响煤矿机电一体化应用水平的重要因素。①机电人员自身技能水平不足,缺乏对各种机电设备性能、参数指标、运行故障解决等的了解与掌握,使其无法及时发现或解决设备运行中出现的问题。②机电人员工作态度问题,许多员工都存在着责任心不强、日常操作或检修较为随意等问题,给机电设备运行安全造成极大威胁。 2煤矿机电一体化创新应用措施 2.1智能技术的应用 为了避免由于管理制度落实不到位或人员素质不足等给煤矿机电一体化造成的不利影响,运用智能技术就成为一种有效的解决措施。①智能技术可以降低人为因素对机电设备运行的干扰,通过智能系统对机电设备运行中存在问题进行自我调节,有效降低故障发生率。②智能技术还能够增加机电一体化的功能,得到更为全面、准确的矿井信息,从而提高生产的安全性。 2.2微型设备的应用 随着微电子技术的不断发展以及煤矿开采工作的需求,一些无法利用大型设备完成的工作需要引进微型设备。①微型设备能够适应更为复杂的工作环境,进入到矿井更深处,为扩展开采范围提供帮助。②微型设备的携带、操作更为方便,降低机电设备按照运行需要的人力、物力成本,实现全地形、全天候作业,进而提高煤炭生产工作的效率。 2.3系统化设备的应用 随着各种新技术的不断发展,机电一体化中包含的技术种类也越加繁多,在一定程度上增加了其使用难度,因此,将各种技术纳入到一个系统中,提高设备的功能性,就成为机电一体化的重要内容。系统化设备的应用能够有效避免设备运行中各方面不协调而造成的问题,充分发挥各方面的功能,从而提升煤矿生产工作的效率。 2.4环保化设备的应用 随着人们环保意识的增加,煤炭生产工作也必然朝着绿色生产的方向发展,如此一来,环保化的机电一体化设备就会被运用的煤矿生产中。环保化的设备通过有效降低生产过程中污染物产生量,加强对各种废弃物的回收利用,控制各种环境污染物的排出量,从而有效实现煤矿机电一体化生产的绿色环保。 3结语 随着我国煤矿生产规模和生产水平的日益提高,煤矿机电一体化的发展将会得到长足的发展和进步。在当前的煤矿机电一体化中,还存在着较多影响其生产效率的因素,对其发展造成了严重阻碍。因此,为了促进煤矿机电一体化的顺利发展,需要加强对这些问题的重视,采取针对性的措施进行解决,并积极开发创新应用方法,来从各个方面有效提高煤矿机电一体的生产效率,从而提高其应用水平。 作者:楚建军 单位:陕西煤业化工集团 神南公司柠条塔矿业有限公司 机电一体化论文:技术技能视野下的机电一体化论文 1构建指标 课程教学体系基本结构的合理性决定专业学生技术技能学习效率和质量,即专业课程开设的前后顺序、课程教学课时要安排合理,以科学的课程组织形式开展教学活动。机电一体化专业课程体系结构考虑对技术技能型人才的质量要求,需要全面覆盖基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块,四模块分别占比:23%、20%、40%、17%。机电一体化课程考虑技术技能视角构建课程体系,要尤为注重技术技能训练。 2构建思路 机电一体化专业课程体系构建是基于学生未来职业要求和技术技能型质量要求的,要充分考虑职业资格考试和技能大赛对教学引领作用,在课程体系中集中体现技术、技能属性。考虑现有机电一体化专业教学模式,将机电一体化专业课程体系构建为“阶段+模块”、“理论+实践”的互补体系。机电一体化专业教学课程阶段主要包括职业基础能力培养阶段、职业专门技术能力培养阶段、职业关键能力培养阶段和职业拓展能力培养阶段四个阶段,对学生在未来职业中所需技术技能进行培养,全面提升学生综合专业能力。机电一体化专业教学课程模块主要包括基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块,其中基础课程模块就学生在未来职业中的职业素质和基础能力进行开发培养,切实提高学生职业综合素养;技术课程模块就学生在未来职业中的专业技术能力进行开发培养,主要设置职业技术性课程;实训课程模块就学生在职业技术性课程中所学进行实训教学;选项课程模块就学生在未来职业中具体工作岗位所需设置的课程,具有较强的专业性和技术技能导向性。 3课程体系总体设计 高校机电一体化专业课程体系的总体设计框架是基于机械工程行业需求,强化学生技术、技能基础,拓宽机电专业能力,突出未来职业能力,提高综合专业素质,全面职业发展的课程结构,是面向多方向工作岗位需求,设计大类模块化课程的体系。机电一体化专业课程体系的总体设计包括集“自然科学+人文社会科学+专业思想教育”在内的基础课程教育(一个基础),包括集“电工电子基础平台+机械基础平台+计算机控制技术基础平台”在内的平台课程教育(三个平台),包括集“自动生产线方向+机电一体化设备+模具设计和制造+数控技术应用+计算机辅助机械设计”等多模块课程教育(多模块)。 4课程体系设置分析 基于技术技能视角构建机电一体化课程体系包括一个基础、三个平台、多模块教学模式,是相对较为完善的课程专业技术技能体系,但是鉴于机电相关行业的技术更新替代迅猛发展,在制定设置课程时,还要考虑对课程体系的改革调整。在机电一体化理论课程设置中,以机类课程为基础,适当增加电类课程占比,以信息和控制、设计和制造、实践创新教学为支撑,加强培养学生职业技术、技能能力。在机电一体化实践课程设置中,设置机电实验课程、生产实习、技能实训、毕业设计课程,尤其要关注机电行业前沿技术项目、实际产品课程设置,强化与行业职业联系紧密的实践环节,结合机电前沿院所、机电企业需求指导学生毕业设计,探寻技术技能实践途径。在机电一体化课程体系构建时,要结合行业革命需求改革课程设置,如传统机械行业升级换代中发展起来的现代控制技术(单片机等),应提高学生微机控制方面的设计、制造能力,及时调整更新技术技能课程。 作者:宋西宁 单位:潍坊职业学院 机电一体化论文:异地设计集成组件机电一体化论文 1基于端口内部多能量域集成组件模型设置状况研究 机电一体化异地设计活动中的产品建模问题,需要采取统一处理手段,特别是在端口多能量集成组件模型范围下,可以运用六元组形式加以清晰表述;而多能量端口则选用五元组加以表述。按照客观层面审视,端口变量包含广义速度与力变量元素,两者乘积即为功率量,不同组件之间会借用端口实施能量、信号交换。参数化集合模型,如液压系统、机械等都必须展现物理形式且保留一定质量,安装过程中仍须界定运动、散热问题,主要是因为任何组件不论结构形式或是功能行为,都必须利用几何、装配模型绽放,实际上就是运用系统可视化特征完成虚拟原型改造任务。再就是由于不同能量域的结构复杂,在此情况下参数化建模方法应保留一定特征,并且利用纹理、材质等三维建模技术,使得模型逼真之外更保留结构简洁性特征。机电一体化系统多能量域集成组件就是联合形状特征、约束零件模型进行装配,针对不同部件几何形态进行建模,包括不同刚性、可变性零件等;同时采取参数化约束模型和联结特征模型,针对不同联结装配关系实施建模改造,包括机械静联结等,进而建立整个机电一体化系统的可视化虚拟原型架构。 2机电一体化系统异地设计多能量域集成仿真技术解析 结合早期设计经验分析,有关产品功能需求与工作原理需要得到进一步重视,所以在设计计算期间应该针对系统内部组件形态加以简化,包括线性近似、阻尼刚性影响忽略等。目前设计精确度不断提升,有关CAD、行为、配置模型逐步完善;现实中系统中组件主要采用实际模型搭配,其间有必要针对系统实际性能指标加以预测。因为非线性、时变、离散等实际情况都要考虑在内,涉及传递函数形式开始不再适用,数值求解便成为唯一出路。需要特别注意的是,透过产品模型中推导出如果所有组件的行为模型都已知,则根据系统的配置模型,利用Mapple等工具包可以进行符号求解。但由于整个开发项目参与者之间存在竞争合作并重关系,这便导致系统组件行为模型的形式多样性,包括HDL、XML等可执行代码及其他MDL等。这时可将系统组件模型进行封装,通过提供封装器的标准API接口,可以开发出各种系统组件模型的封装器。利用封装器可以实现基于配置的多能量域集成聚台仿真改造。在此基础上,如果利用CORBA/JAVA/XML/Web技术,则可实现机电一体化系统异地设计的分聚台仿真目标。此外,基于XML的多能量域集成产品建模机电一体化系统异地设计的演化过程对组件的可演化性提出了很高的要求。就是在设计的早期阶段,强调组件的功能需求及性能、结构与形状方面的约束,此时主要定义复合组件的接口、配置模型、附加的约束;而在设计的后期阶段,强调组件在系统中的装配关系、端口连结关系以及组件内部各能量域内的行为属性参数件是否满足设计需求,此时需要详细定义组件的端口模型、配置模型、行为模型、几何模型、关联模型、约束模型。需要特别注意的是,整个开发项目中,任何参与者之间都存在竞争、合作关系,这便令行为组件模型样式更加丰富多样,如XML、可执行代码等,此时技术人员可考虑进行组件模型封装处理,并透过封装器标准化API接口实现配置多能量域集成聚合仿真操作目标。 3结语 综上所述,目前我国机电一体化建模技术与仿真操作软件应用现象极为广泛,经过多种常见机电模型实际研究发现,有关整套完善机电一体化系统建模工作已经成为当下专业领域研究的特殊话题。这就要求相关机电技术人员要全面应用设计思路进行建模技术经验整编,进一步构成一种快速、协调的仿真软件系统,规避不同技术缺漏危机,令其在实践空间中发挥出更多的技术调用优势。 作者:查娜 李国华 单位:镇江高等职业技术学校 机电一体化论文:数控坡口机机电一体化论文 1数控坡口机的简述 数控坡口机实际上来说就是指在对管道进行维修恢复连接以及管道架设的工作中,对管道实行切割以及开坡口的较为特别的一种机械设备。其进行工作的原理就是通过对具体情况中所需要的切割部分,通过采用三轴的控制方式,对钢管部件的轴运动痕迹、枪嘴运动轨迹和轴线的运动踪迹各自进行控制。在进行切割工作过程中,会根据所需要的相关设计需求进行程序的设置,然后通过采用直线周进的方式加以控制,以此来使钢管部件能够顺着轴向运动时也能够对回转轴实行操作控制,使管道切割所需要的要求都能够得到满足。由于在进行切割的工作过程中,数控坡口机具有较高的温度,这样才能保证钢材料、管道能够实现利用火焰切割的要求,因此这就要求在进行工作的时候,一定要确保产生火焰的中点不要离材料切割表面过近或是过远,以免出现切割效果受到影响的情况。 2.数控坡口机目前使用过程中产生的问题 2.1套料技术配置缺乏科学合理性 由于数控坡口机所拥有的编程是十分的繁杂的,因此在进行使用的时候,若是进行操作出现失误,那么就会使钢材等材料出现切割过量的现象,往往来说,进行切割的速度越快,那么材料过量的现象就越多,糟蹋的材料就更多。一般情况下,所采用的数控坡口机经常使用到的软件就是将DXF或者是CAD等有关的相应零件图转化成为比较简单的NG切割数据,然后再采用人工的方法在数控坡口机上实行材料编排。但是这一切割方法只适合于对部分的钢材料实行切割工作,对于那些整一个的钢材料实行切割行为就比较困难了,从而导致管道钢材料受到糟蹋的现象出现,甚至有时还会因为一个简单或较小的行为而致使整一个管道出现作废的情况。与此同时,由于数控坡口机所拥有的编程基本上都是使用控制器工作的,这也就导致了数控坡口机很大一部分的时间都浪费在编程的等候中,浪费了大量的时间,使机器的工作率下降。 2.2比较过时的数控切割技术 数控坡口机在进行工作的时候.首先就是要对材料进行相应的切割,这也是在对材料进行焊接时的基础。由此可见,数控坡口机进行切割所拥有的良好质量,对于接下来进行焊接所产生的质量奠定了良好的基础。但是到目前为止,我国在数控切割这一领域上还是拥有着非常多的问题,大多数的企业都会选择在采用数控坡口机进行切割的根本上,再加以刨边机等各式有关的机械进行协助,有的还会采用人工进行加工等的方法进行反复性的加工,这就必然导致需要产生过多的步骤。这样一来,必然会造成数控坡口机进行切割时产生的工作效率明显的降低,与此同时,还使很多的钢材等材料得到糟蹋,从而产生了滥用资源的现象。 3.为提高数控坡口技术水平采取的措施 3.1加强套料技术配置的科学合理化 由于数控坡口机在进行切割的时候会出现套料技术配置的不科学合理化,因此可以将机电一体化技术应用到数控坡口机上使套料数据的配置得到科学合理化。因为机电一体化技术具有使机械、电气和计算机等各种有关的技术进行协调统一,从而使数控坡口机中拥有的套料数据得到较高程度上的合理配置,并且保障在进行联合的过程中,将套料本身所具有的作用和功能都得到充分的使用,进而使数控坡口机的工作效率得到进一步的提高。在进行数控坡口机套料数据的配置的时候,可以通过先采用合适的软件对数据等进行改善并且提前进行图画的编程,当出现了较为全面性的套料数据以及切割步骤时,就可以利用坡口机进行操作,完成对管道的切割,从而使大部分的钢材等材料资源得到节约,促进了数控坡口机的工作完成质量和工作效率的提高。 3.2己女善和加强数控切割技术 从一定程度上来说,机电一体化是属于采用高新科技实行的一种机械工作方式。由于我国在数控坡口机进行切割的时候出现了种种问题,因此通过采用最新的高新科技对坡口机实行设计,提前在坡口机上对有关的零配件等进行编排和编程,利用所产生的命令实行管道的切割工作。通过这种方式进行切割,既使坡口机的切割速度得到一定程度上的提高,而且还为数控坡口机的切割质量提供保障。不但能够使所需要的钢材料等材料得到减少,使运行和生产成本得到降低,而且还大大的使数控坡口机切割的工作效率得到进一步的提高。 4.总结 综上所述,随着近几年来工业设备在不断的改进和完善,科学技术水平的不断发展,也对工业自动化技术水平的要求逐渐的提高,从而产生了机电一体化这一种将机械和电气两者进行彼此融合的新技术。在数控坡口机上应用机电一体化,对于数控坡口机的切割面、切割技术和套料配置等具有非常重要的作用,在市场上具有非常大的发展前景,对提高数控坡口机的技术提供了一定程度上的支持,从而增加了数控坡口机进行切割工作时产生的可靠性。 作者:徐军 单位:秦皇岛首钢长白机械有限责任公司 机电一体化论文:煤矿生产机电一体化论文 一、在带式输送机中的应用 带式输送机是煤矿井下输送系统中最为主要的运输设备,榆家梁煤矿带式输送机采用软启动技术,额定皮带输送长度为2500米,输送量为1000t/h,带速为3.15m/s。驱动装置采用ZJT-2*250/660矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置,适用于交流50Hz、电压660V供电系统、200KW及以下三相交流电动机的调速控制,具有启动转矩大、起停平稳等特点,能够实现交流电机在各种负载情况下的平滑启动、调速、停车等功能,彻底消除机械及电气冲击,延长设备使用寿命,节能降耗。同时,该变频器还具有工作状态屏幕显示,过载、过电压、欠电压、缺相、过热、漏电闭锁等多种保护功能。控制装置采用KTC102综合保护系统,集皮带保护、集控于一体。其中,皮带保护包对堆煤、烟雾、温度、纵撕、跑偏、速度、超温洒水和沿线闭锁等提供保护。特别是堆煤保护、跑偏保护、纵撕保护都为带式输送机正常运转提供保护。榆家梁煤矿在带式输送机中应用机电一体化技术,较之前使用的连采小皮带增加了1000米,各项性能较之前也得到了一定程度的优化,为工作面掘进运输提供了有力保障。 二、在采掘工作面局部通风系统中的应用 榆家梁煤矿掘进工作面局部通风系统实行“三专两闭锁”制度,掘进工作面局部通风机采用“三专”供电,即专用开关、专用线路、专用变压器。备用局部通风机电源则取自同时带电的另一电源,当正常工作的局部通风机故障时,备用局部通风机自动启动,保证了掘进工作面的正常通风。当局部通风机故障或停止运转时能实现风电闭锁,即切断停风区域内全部非本质安全型电气设备的电源,待故障排除恢复正常通风时工作人员方可恢复工作。此外,榆家梁煤矿还在采掘工作面实现了瓦斯电闭锁,当掘进工作面瓦斯浓度超限,通过瓦斯探头检测并报警,监控系统控制传输、断电仪、高压开关执行,立即切断掘进工作面的电源并闭锁,以免因电火花、机械火花引起瓦斯爆炸,确保了生产安全。 三、在监测监控系统中的应用 榆家梁煤矿监测监控系统主要由传感器、执行机构、信息传输装置、主站的计算机等组成。传感器监测,具有显示和声光报警功能,分站对传感器输入的信号和主站传输来的信号进行处理,控制执行机构工作。主站控制分站的发送与接收,对多路复用信号进行调制与解调,从而实现地面非本质安全型电气设备与井下本质安全型电气设备的隔离,工作人员在调度室便可了解矿井安全及生产状况,为矿井安全生产提供了保证。 四、机电一体化技术的管理措施 1.设立机电管理机构 设立专门的机电管理机构(机电科),对机电设备进行统一的管理。机电科制定了严格的机电管理规章制度,对机电工作编制合理的计划,对机电设备的配件进行有序的分配,进而方便对机电设备的统一管理。通过对违章操作的行为进行严厉制止,对机电事故进行彻底追查,进一步保证机电设备高效运行。此外,在机电科设置考核制度,对工作人员实行奖惩制度,进一步提高了工作人员工作积极性,充分发挥出机电一体化的最大优势。 2.实行科学化管理 制定一系列科学的机电管理制度,使得机电一体化工作高效有序运行。通过制定矿用设备、器材使用管理制度,保证了使用设备和器材符合相关标准,明确了设备在使用过程中的检验周期和标准,以及设备维修、更新和报废标准。通过制定修旧利废奖励制度,促进了材料的再次利用,降低了材耗。此外,还通过组织机电科不定期的步行检查,以了解机电一体化系统设备运行状态和存在的问题;组织机电科区队之间进行定期互检,促进了区队间机电一体化开展经验交流,达到互利共赢的目的;组织机电科岗位操作人员实操培训,明确操作程序和标准;组织“青工技术比武”,提高了操作人员的技能水平。 3.引进先进技术 一方面,通过与外资企业合作,引进先进的设备和机电一体化技术,再因地制宜,在引进的设备和方法上加以改进,形成了具有自己特色的技术,通过技术创新促进了煤矿机电一体化的发展。另一方面,通过与高校合作,把高端前沿的学术理论带进煤矿,使之在实际工作中得到验证,通过学术创新促进了煤矿机电一体化技术的成熟。同时,还不断鼓励井下工人进行小改小革,让其根据作业环境和工作需求,将学术知识融入先进设备的操作中,对使用的设备进行改革创新,使之更加可靠、实用。总之,榆家梁煤矿在采、掘、运、装等方面综合运用煤矿机电一体化技术,提高了煤炭资源的出产率,在一定程度上降低了作业成本,改善了作业人员的工作环境,提高了煤炭生产的安全系数,降低了安全隐患。 作者:翟华羽 李永勤 机电一体化论文:煤矿设备管理机电一体化论文 1煤矿设备安全管理意识不强,缺乏有效的日常维护和保养工作 煤矿机电设备管理部门的管理人员和相关领导没有较强的设备质量安全管理意识,对机电设备的管理工作重视程度不高,或者管理工作不到位,使设备在长期使用后出现老化的质量问题,再加上日常维护和工业大学机械制造专业,现任陕西银河煤业开发有限公司副总工程师。养工作的缺乏,这就容易使设备发生故障,增加生产中的安全隐患,进而影响作业的安全性和生产效率。 2机电一体化条件下煤矿设备管理策略 2.1更新管理理念,强化煤矿设备质量和安全管理意识和责任感安全生产和质量是现代煤矿生产和煤矿开采作业中的重要因素,要重视煤矿设备管理人员和煤矿生产职工的主观能动性和思想认识水平,企业应该加强从业人员的安全知识教育和安全作业技能培训,增强煤矿设备管理人员的安全管理意识和责任感,鼓动全员参与到设备安全管理和质量管理中,这样既能够提升煤矿全体人员的安全生产意识和质量意识,又可以提高煤矿安全生产技术水平,从而避免煤矿设备产生安全隐患,防止重大安全事故发生,提高煤矿生产效率。 2.2加强煤矿设备日常维护和保养工作,做好故障预防、检修工作为了减少煤矿机电设备故障和安全事故的发生,需要企业加强机电设备的日常维护和保养工作,尤其加大对机电设备故障的事前预防检修和定期维修工作力度,要加强对设备的防潮、防尘与防腐措施,不断采用先进的在线故障检测技术和方法,通过对煤矿机电设备正常运行状态的预测和基于模型的故障预测、诊断与检修,防患于未然,有效防止煤矿生产设备的损坏,减少设备故障现象的发生,减轻设备故障事后的检修人员劳动强度,节省设备检修成本,提高设备故障检修效率,保证煤矿生产的连续性和效率,推进现代煤矿企业设备管理的科学化,提高煤矿机电设备综合管理水平。 2.3加大科技投入,大力进行技术革新,提高煤矿企业的市场竞争力加强技术革新是煤矿企业发展的必然趋势。煤矿企业应该加大科技投入,大力进行技术革新,转变煤矿生产模式和经济增长方式,以先进的生产技术、新材料、新生产设备来提高煤矿生产量和煤炭质量,将科技技术优势转化为竞争优势,从而依靠科技提高企业自身的市场竞争力和经济效益,不断促进企业持续、健康的发展。 2.4科学采购和引进煤矿机电设备,充分利用煤矿机电设备,提高生产效率针对目前存在机电设备采购、使用管理混乱的现象,煤矿企业应该加强科学管理和精细化管理,科学合理采购和引进机电设备,由于目前煤矿机电设备市场存在不同的价格、质量与性能,且种类较多,因而在选择时应该对煤矿机电设备的价格、性能与质量进行比较,应该确保设备的质量,保证煤矿机电设备具有较高的安全可靠性,这样在实际的生产工作中就会减少设备故障和安全事故发生,从而提高煤矿生产效率。结论在机电一体化不断发展的条件下,安全管理和质量管理是煤矿企业机电设备设备管理中的重要管理理念,因而要加强煤矿机电设备的安全和质量管理,建立和落实安全生产责任制和责任到人的生产管理模式,做好煤矿机电设备故障预测和定期检修工作,不断减少或避免设备故障和煤矿事故的发生,促进煤矿企业健康发展。 作者:刘志军 单位:陕西银河煤业开发有限公司 机电一体化论文:中职专业课程机电一体化论文 一、深入分析机电一体化专业建设与课程体系的现状 (一)不完善的教学条件 在我国,大部分中职院校中,虽然拥有基本的专业课程以及相关的实训条件。但是,大多数的中职院校的教学模式倾向于:验证性。缺少大型综合性的机电一体化实验课程,即:缺少机电一体化专业的综合性以及针对性。从而严重影响到了机电一体化专业的实践能力的培养。所以,针对不完善的教学条件现状,中职院校可以采用与小型企业合作的方式,进而实现本专业学生的实践能力的提高。 (二)师资力量薄弱 在中职院校中,很少有“双师型”教师,即使是有,存在的比例也相对较小。而对于专业的理论教师来说,他们并没有足够的能力进行实训教学。所以,中职院校可以采用聘用企业的高资历的员工对学生进行相关的实践培训内容。 (三)没有进行系统的专业定位 在我国部分中职院校中,并没有制定系统的专业定位。严格意义上来说,电子与机械不能作为一个学科来学习的。而对于中职学生来说,在三年之内,准确掌握两个学科的所有知识,是不科学的。从理论的基础上而言,应该制定一个侧重面,或以机为主,或以电为主。 二、专业改革与专业课程课程体系构建 (一)重新构建专业课程体系 大学的课程体系的建设要在专业教育的特征开始,要根据职位必须具备的知识与能力进行。应该把知识的运用作为重点,针对课程进行升级和调整,全面思考和中职的联系,防止重复。课程体系在建设的过程中,应该遵循以下几点:首先,把要培育的对象分解到各个教学模块单元。并且要明确各个教学模块单元能够承受的职能以及需要培育的知识与能力。其次,应该调整好教学模块间互相重复和交叉的知识。综合化的课程应该重点培育综合运用知识的能力。再次,理论教学和实践教学应该有机的结合在一起。应该运用“讲练式”的现场教学或者“启发式”的教学方式。最后,课程的整体设置比较注重针对性与实用性,而不是理论知识的完善性与系统性。综上所述,专业的课程体系分为两方面,即综合化系列的课程与专门化模块课程。1.综合化系列课程(1)机械制图,具体包括原来机械制图的内容,以及添加了计算机协助绘图的内容。让学生把制图、尺寸标注以及公差标注结合在一起。(2)机械设计基础,包括三部分,即工程力学、金属材料和热处理以及机械原理。这个课程重点是培育学生与机械工程有关的基础知识与能力。(3)传感器技术,具体包括三部分,即传感器的类型、运用以及原理。(4)计算机应用技术,包括三个方面,即计算机的原理、编程以及资料的处理。(5)机电一体化系统设计,包括三部分,即商品设计的方式、系统的设计实例以及掌控的形式与策略。2.专门化模块课程专门化模块通常是依照设置的方向,融合本专业的发展情况和对人才需要的状况,在毕业实习期间完成。此模块完成的优秀是,在就业之前进行相关培训,为之后的工作打下较好的基础,并且要明确实践性和全面性。师资、设备符合条件的学校,在学校期间就应该完成这个模块。在完成的过程中,应该把学生分为几个专业的合作小组,学生可以随意进入各个小组。各个合作组需要完成一个子课题。而子课题根据本质的不同能够分为生产加工型、开发设计型以及生产综合型这三方面。师资、设备不符合条件的学校,应该和企业合作,将专业化的模块放入企业中来实行。使得老师和企业员工依照企业的状况,共同完成模块课程的开发和教学。 (二)实践教学课时设置原则 在进行实践教学课时,应该掌握两方面的原则。第一,保量原则。在课时的数量上要占到教学预期总课时整体的百分之四十之上,进而能够较好的展示专业教育的特征。第二,适时原则。依照每个教学模块单元的知识与能力的需求,快速追随教学实践的环节。要突出知识和能力的融合,提升实践教学的实用性与教学的成效。 作者:韩立兵 单位:宁夏农业学校 机电一体化论文:工程机械中的机电一体化论文 1在工程机械中应用机电一体化技术的必要性 可以说,机电一体化技术的出现,将会是我国现代工程技术水平的重要体现,更是工程机械主要的发展趋势。而这一技术无论是对工程施工质量,还是工程机械的使用性能好坏,都有着关键的影响与意义。在实际的施工过程中,工程机械作为一种不可或缺的设备,随着施工单位对于机械设备的自动化要求越来越高,原有的工程机械技术已经无法再满足工程施工技术需求。因此,通过在工程机械设备中应用机电一体化技术,使其充分发挥自身高效、安全的实用性,确保在预期时间内完成工程任务,同时保障工程项目建设质量,降低工程建设成本。下面,就详细阐释了机电一体化技术在工程机械中应用的必要性,具体表现在以下几个方面:首先,由于当前大部分工程规模普遍较大,这就对工程机械设备的生产效率有着较大的要求,而机电一体化的工程机械能够有效提高施工效率,能够确保在规定时间内,交付工程项目。其次,在现代工程施工中,各大施工单位对于工程机械的耗能量有着明确的要求,通常都是希望在完成施工任务的前提下,又可以降低能耗量,真正实现节约能源,降低施工成本的根本目标。再者,如果工程机械设备的自动化程度越高,这就说明对于工程施工难度也就越高,在实际施工中,有很多分项工程项目是需要应用到大量工程机械。反之,若是这些机械设备的自动化程度较差,就无法充分保障机械施工质量。此外,在工程施工过程中,通常使用的工程机械设备自动化程度非常高时,一般就不会需要浪费大量的人力,甚至有些施工工作完全不用劳动力完成。并且,机电一体化技术的工程机械实际操作起来十分简单,只需一、两个操作人员即可,这就为施工单位节省了一部分的劳动力成本。最后,在工程机械设备应用一体化技术,不仅能够大大提高其使用寿命,还有效降低了运行故障的发生率,在充分保障工程施工质量的同时,还减少了一定的设备维修费用。通常上文几点描述,我们也不难看出,传统的工程机械技术已经无法在满足于现代化工程的施工需要,而机电一体化技术的出现,彻底解决了这些问题,尤其是在工程机械设备中占据十分重要的地位,达到了非常理想的施工效果。 2机电一体化在电力变压器绕线机的应用 电力变压器的环型铁心使用高导磁率的硅钢带绕置。用环型铁心绕制的电力变压器,具有低损耗、低躁声、漏磁小的特点,是近几年电力行业推广使用的电力变压器。电力变压器绕线机是制造这种电力变压器的专用设备。该绕线机可以绕制100kW以下的电力变压器的三相绕组。该设备能够根据绕组导线的线径调整绕制的速度;具有缓慢起动、停止的功能,以防止绕线机因快速起动造成断线的现象;能够自动记录绕组的绕制匝数;能够预置绕制匝数,当实际绕制匝数等于预置绕制匝数时,绕线机能够自动停车。可以说,在变压器绕线机中运用机电一体化,极大的提高了其运行效率和质量。其中,机电一体化绕线机的控制系统是由可编程序控制器和变频器组成。其控制面板包适各种按钮、选择开关,用于给PLC输入控制信号。绕组匝数的预置使用4位拨码盘,将4位十进制数转换成16位二进制数,送到PLC的输入口。旋转编码器将转数脉冲送到PLC的输入口,从而测定绕组的实际绕制匝数。旋转编码器将主轴电动机转数变为脉冲计数信号,作为比较数据。在这样的控制系统下,变压器的绕线机实现了较高的自动化和智能化,生产效率有了显著提升。 3机电一体化的主要发展方向 3.1智能化。机电一体化产品的智能化主要是使高性能、高速的微处理实现机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,机器人与数控机床的智能化就是重要应用代表。智能化通过对机器行为的描述,在控制理论科学的基础上,应用人工智能、运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学等新思想和新方法,使机器具有逻辑思维、判断推理最终能够自主决策。 3.2模块化。模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程。机电一体化产品种类和生产厂家繁多的现实情况使得相关单位制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配,企业研制和开发具有标准机械接口、动力接口、电气接口和环境接口等的机电一体化产品单元,在这些标准单元的基础上就可迅速开发新产品,同时也可以扩大生产规模。 3.3微型化。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积越来越小,耗能也越来越少,运动更加灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。综上所述,机电一体化在工程机械中的应用,具有很多优点,而且体现了工程的现代化。这项技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,既加快了工程施工的进度,也提高了工程施工的质量,具有高效的特性。 作者:李松峰单位:特变电工沈阳变压器集团有限公司
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智能制造论文:制造智能技术的农业机械论文 1农业机械制造智能技术 智能化是制造自动化的发展方向,很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。 2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距 2.1兵团农业机械制造智能技术现状 近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(ERP),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。 2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距 2.2.1管理 内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。 2.2.2技术设计 内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。 2.2.3制造工艺 内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。 3发展建议 3.1系统优化 农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。 3.2多媒体技术的应用 在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。 3.3体系结构的优化 在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。 4小结 农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。 作者:黄春辉 李国祥 单位:新疆科神装备科技开发有限公司 智能制造论文:人工智能汽车制造论文 1人工智能在汽车制造业中的应用 概述制造业是国家的经济命脉,而汽车制造又是战略性支柱产业,它包括了整车、各种零配件厂等生产商,也包括了各地经销企业和销售企业。近年来,我国汽车行业面临着前所未有的挑战,原材料、生产、物流成本上涨、利润下降,以及国际经济形势的影响。因此,汽车企业可以运用具有智能分析功能的商务智能系统,通过分析历史数据快捷、及时地输出各类报告,预测未来的客户需求和销售趋势,在宏观上为企业管理人员提供决策依据。计算机人工智能技术发展到了今天,已经开始使用庞大的知识库来有效地取代人类器官或机构的记忆方法,近些年来很多的专家决策系统在考虑一定规则的基础上对人类的诊断和经验上的分析都能够做出很好的判断,甚至处于主导地位。这个系统可以很好地利用知识库,并从中挖掘出我们想要的问题答案、成功地寻找到其中的关联性,并提取相应的模式等。而实际上,这样的专家系统已经在很多领域都有了非常不错的应用,帮助很多企业在很短的时间内就做出相应的生产计划、调度计划、运输计划等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企业的人力成本。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步。经过二十年余年的努力已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的0.56%,其中完全国产工业机器人行业内规模比较大的前三家工业机器人企业,行业集中度占30%左右。其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为0.2亿以上。多年来我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位、劳动强度大、作业环境恶劣、焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。 1.1搬运机器人在汽车制造业中应用 汽车桥箱类零件具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点。为提高其加工精度及生产效率,各重型汽车生产厂家纷纷采用数控加工中心来加工此类零部件。而在使用数控加工中心加工工件时,要求工件在工作台上具有非常高的定位精度,且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料此类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化、自动化程度高等、突出的优势,与人工相比,能够大幅度提高生产效率和产品质量,与专机相比具有可实现生产的柔性化、投资规模小等特点。机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节,虽然已经在国内重型汽车厂内取得成功的应用,但依然尚未普及。在国家经济建设飞速发展的进程中,重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃,而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器。 1.2焊接机器人在汽车制造业中的应用 汽车行业的发展水平,代表了一个国家的综合技术水平,汽车工业的发展将会带动其他行业的发展。各厂商为了在日渐激烈的竞争中立于不败之地,必须率先实现焊接自动化。因此,今后除了如汽车、摩托车这样的大批量生产行业。一些产品多样化的企业,为了提高焊接质量,也将会考虑使用焊接机器人,如钢结构等行业,与此同时,对焊接机器人的要求也必然会逐步提高,如说对焊道的自动跟踪系统的需求会逐步加大等。作为焊接机器人和焊接机的专业生产厂家,OTC公司将继续为提高中国的高速、高效、自动化焊机做出自己的贡献。对于在汽车工业中的点焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪。日本丰田公司已决定将这种技术作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。 1.3装配机器人在汽车制造业中的应用 在国内外各大汽车公司装配生产线上被广泛采用的装配机器人。一方面使汽车装配自动化水平大大提高,目前,国外某些大批量生产的轿车的装配自动化程度已达50%~65%。另一方面,有效地减轻了工人的劳动强度,提高了装配质量并明显地提高了生产率。在汽车整车装配中,机器人不仅用于挡风玻璃的密封济涂覆、安装和车轮备胎、仪表盘总成、后悬梁、车门、蓄电池等部件的安装。 1.4喷涂机器人在汽车制造业中的应用 喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车工件而且生产效率和很高。多用于汽车车体的喷涂作业,如喷漆、喷釉等。除了上述机器人以外,汽车制造业中应用的机器人还有用于特殊加工的激光加工机器人用于部件形状测量、装配检查和产品缺陷检查的检测机器人,抑制尘埃粒子大小及数量的水切割机器人和净化机器人等。 2人工智能在汽车制造业中的进展分析 随着中国汽车工业的迅猛发展,机器人在先进汽车制造中的重要性也越来越凸显。机器人的产品应用广泛,覆盖焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。在汽车行业的应用主要分为以下五大部分。车身系统中,采用虚拟仿真等手段,主要针对车身覆盖件不断开发出新的标准化、模块化解决方案,动力总成系统中,提供了涵盖汽车传动系统优秀部件,发动机、变速箱和传动轴的全套装配测试系统。在冲压自动化系统方面从卷材与堆垛到零件的码垛,从提供控制系统到企业ERP,从设计到生产支持与效率优化,拥有全面的工程能力,涂装自动化系统方面,以高柔性高精度的喷涂机器人来帮助客户提升涂装质量,减少生产废料,而在焊接自动化系统中,机器人比较典型的应用是电阻点焊、电弧焊,其最新一代机器人配套提供一系列高度人性化的软件工具。汽车工业的最大特点是产量大,生产节拍快,产品一致化程度高。消费者对汽车质量要求越来越高,是促使机器人应用越来越普遍的一个重要原因。机器人本身只是集装箱里的一个货物,随机器人的设备功能越来越精细,客户的思维在这时候逐渐走向成熟,在采购时不再单单考虑某生产工位的瓶颈,而更多地考虑到长期战略因素,如维护成本加入的高低,长期投资回报是否划算,服务涵盖地域是否广泛,响应是否及时,全球技术支持能力有多强,中期后期不同阶段解决问题的能力有多大等等。这时,产品本身的价格和意义相对弱化而长期的价值越发凸显。 3结束语 人类智能主要包括三个方面——“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。而人工智能是指由人类利用人脑特有的智力表现制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。人工智能在汽车制造工业方面的应用体现在问题求解,逻辑推理,自然语言理解,自动程序设计,专家系统等方面,这些方面就体现了自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化,因此人工智能在汽车制造领域将会大有作为。 作者:韩旭萍单位:陕西职业技术学院 智能制造论文:智能制造行业发展与人才需求变化研究 摘要:智能制造的发展给职业教育提出了加强培养信息化人才、技术技能型向知识技能型人才转型、单一技能向专业群技能人才转型、单学科向交叉学科人才转型等新的要求。 关键词:智能制造;人才需求变化;职业教育 智能制造最为突出的特点是可以有效的缩短产品研制的周期,提高工作效率和生产产品的质量,降低成本和能耗。智能制造是工业转型升级的重要路径和最主要攻克的方向,也是走向制造强国的必经之路。我国以及地方政府一直将大力发展制造产业作为未来产业政策导向的重点。2015年5月,国务院印发“中国制造2025”,实施制造强国战略,到2025年实现制造业重点领域全面实现智能化、产品生产周期缩短50%,不良品率降低50%。聊城市“十三五”规划中明确指出了要大幅度的发展智能制造,促进传统制造业的升级和转型,提高优秀竞争力。 一行业产业现状 (一)我国智能制造行业产业现状 装备制造业是为我们的国民经济提供必要技术装备的基础产业,关联度相当高、吸收就业的能力强、集聚技术和资金,是其他产业升级、技术进步的强有力保证和国家综合国力的重要体现。经过六十多年的高速发展,我们的装备制造业经济总量已经连续七年位居世界的首位。但是装备制造产业目前整体上仍处于由自动化向智能化发展的初级阶段,例如国产机器人的精密减速器、控制器、伺服系统等优秀零部件还是需要依赖从国外进口,占到总生产成本的百分之七十左右。没有实际掌握优秀技术,对外依赖性强,重要零部件受制于国外。2015年以来,我国在政策措施、重大工程项目等方面加大智能制造推进力度,推动大众创业万众创新。2016年12月15日,在云栖大会上华中数控与阿里云宣布,双方要在云计算、大数据、物联网等领域的工作规划和实施方面达成合作,联合推动制造装备从“数控一代”向“智能一代”升级。《中国制造2025》已经正式拉开中国工业转型的大幕。《中国制造2025》规划纲要强调创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本,指出“完善多层次多类型人才培养体系,促进产业转型升级,培育有中国特色的制造文化,实现制造业由大变强的历史跨越”,种种这些意味着智能制造后续发展潜力的巨大。 (二)山东省智能制造行业产业现状 “十三五”时期是山东省转方式调结构、实施创新驱动发展战略、实现“一圈一带”发展战略历史时期。山东省“十三五”科技创新计划中指出,把握装备制造世界前沿技术和产业发展方向,立足我省良好的装备制造产业基础,以大型企业为龙头,加快发展自动化生产线集成技术和智慧工厂支撑技术、典型行业、高端装备制造、智能制造装备及智能化生产关键技术,推动装备制造向柔性、绿色、智能、精细转变,提升我省装备制造和智能化生产技术的优秀竞争力,巩固在高端智能制造和智能化生产技术方面的优势,实现高端装备制造业由大变强的转变。 (三)聊城地区智能制造行业产业现状 作为整体发展水平欠发达的聊城,工业发展正进入转型阶段。怎样抓住产业转型机遇,智能制造产业是一个重要的突破点。聊城作为济南都市圈副城市、山东西部经济隆起带中心城市,对加快推进实现“一圈一带”发展战略起到至关重要作用。聊城地区新能源和智能环保产业共有87家,其中规模以上企业48家,主要集中在循环经济和智能产品制造两大领域。从企业整体情况来看,主要体现四个方面:一是以高新技术开发区企业为代表的机电类行业,其智能化设备应用比较广泛。二是以日发织机为代表的纺织机械行业设备的自动化程度较高。三是以东阿阿胶为代表的食品企业自动化程度较高,但是一些关键参数的控制侧重于专家经验。四是以鑫亚公司为代表的机械加工企业设备均已实现自动化。聊城地区大部分规模企业已经实现设备自动化,但还未实现智能化管控。聊城工业发展正在进入迅速转型阶段,聊城产业的转型升级亟需大批量的智能制造、精密制造方面的高端技术技能人才作为支撑。 二发展趋势 我国“十三五”规划中先进制造的总体目标是:强化制造业优秀基础能力,构建企业业务系统及创新应用模式,推进制造过程向智能化、绿色化、服务化发展,提升装备智能制造水平。“十三五”规划中先进制造的重点任务是:制造资源数字化管控、智能工厂、全生命周期制造服务、智能机器人、3D打印、激光制造、高端成套装备、制造基础技术与关键部件、绿色制造。智能制造业由大走向强,工匠型人才紧缺成为软肋。同时,在“一带一路”国家战略和企业“走出去”背景下,急需培养能对接国际先进工艺流程、产品技术服务标准、管理手段与方法的人才。作为中原经济区东部优秀城市,2016年12月国务院批复《中原城市群发展规划》,该城市群的发展规划包括山东省的聊城市和菏泽市。聊城作为服务一带一路重要战略城市,加快聊城企业融入一带一路走出去的步伐,推动产业转型升级,同时也增加对具有国际视野的高素质技术技能人才需求,为此聊城市政府紧跟国家加快发展现代职业教育的战略决策,确立了“加快推进现代职业教育体系建设,构建鲁西技术技能型人才培养高地”的工作思路。以构建聊城现代职业教育区、实训实习产业区、产业服务区为优秀内容,打造聊城产业发展与职业教育深度融合的新平台、新高地,从而带动优质企业入驻发展,最终实现区域经济与产业的转型升级。作为聊城地区唯一一所高等职业院校肩负着为区域提供大量高素质技术技能人才和智力支持重任,也为聊城职业技术学院更好更快发展提供良好的外部机遇。 三人才需求变化 先进的信息技术已经与制造业紧密结合在一起,正在酝酿着新的产业变革,逐渐形成新的生产方式、产业形态、商圈模式,塑造新的经济增长点。智能制造涉及到的学科比较多,专业知识分布零散,涉及了高职不同的专业,这也对培养企业所需的专业人才提出的了更高的挑战。 (一)人才需求数量分析 人力资源和社会保障部《高技能人才队伍建设中长期规划(2010-2020)》中提到:2020年技能劳动者需求将分别比2015年增加近3290万人,其中高技能人才需求将增加约990万人。到2020年,全国技能劳动者总量达到1.4亿人,其中高技能人才达到3900万人,占技能劳动者的比例达到28%左右。根据教育部官网2012-2015年统计数据表明,十大重点领域年度人才总缺口最大的就是高档数控机床和机器人,年度最大缺口20万人左右。根据人才需求数量分析,智能制造业的人才供需状况仍为供不应求。 (二)人才需求质量分析 智能制造所需的专业知识分散在高职不同的专业中,培养适应智能制造生产模式的复合型人才对高职教育提出了新的挑战。产业转型升级还对不同工作岗位人才岗位能力要求有所变化。根据《中国制造2025》规划给出的相关政策,规划中明确了技术改造的时间表,2017年将迎来大范围的设备改造,制造类规模生产企业将有一半实现全自动化生产。技术工人既要有丰富的专业知识,又要具备熟练的动手操作能力和解决复杂问题的创新能力。随着国家有计划地进行传统制造企业数控化、信息化、智能化、工业机器人、3D打印等智能装备的普及,员工还要具备对企业生产过程的分析能力。 (三)人才培养对策 ①适应产业新形态,打造专业特色中国制造面临新产业形态挑战,智能制造专业群应围绕聊城有色金属及深加工、新能源汽车、化工新材料、高端装备制造业、生态造纸、纺织服装、轴承加工、食品加工8大产业集群发展规划,形成特色鲜明的智能制造专业群。 ②紧跟行业新技术,升级开发课程成立或加入工业机器人、3D/VR等与智能制造相关的联盟,了解新技术新进展新资讯,紧跟智能制造行业发展,开发特色课程。 ③提升国际新视野,建构师资团队打造一支具有国际水准、对接国际行业标准、具备行业影响力的师资队伍,为培养对接国际先进标准的高素质技术技能型人才提供基础。 ④借鉴国际化标准,持续改进质量打通学分互认,增加专业选修课比例,形成技术复合,适应智能制造产业机构的调整。 四结语 智慧制造的理念还在萌芽阶段,职业教育要做的是充分了解智能制造企业,用典型的智能装备为例,在教学的过程中结合企业的实际需要,有针对性的讲解,帮助学生了解前言科技和企业实际所需,开发专业的模块教学课程,和企业接轨,培养专业实用人才。 作者:刘倩婧 单位:聊城职业技术学院 智能制造论文:智能制造产业发展研究 摘要: 在第四次工业革命的驱使下,智能制造产业正在全球范围内孕育兴起,主要工业化国家发展智能制造立足本国的产业优势,并得到了一定的发展,其发展受制于各种因素的影响。本文分析了智能制造产业发展的影响因素、趋势和我国智能制造产业发展现状,试图探究我国智能制造产业发展脉络的理论依据。 关键词: 智能制造;产业发展;互联网 智能制造产业成为全球新一轮制造变革的优秀内容,世界各国纷纷加快谋划和布局,积极参与全球产业再分工,智能制造产业发展的主导产业、智能协同效应等方面都出现重大变革。全球智能制造的发展趋势基本一致的,但影响因素却不尽相同、错综复杂,发展路径和发展模式也各具特色。因此,结合我国实际分析智能制造产业发展的影响因素和趋势,可以推动智能制造产业的良性发展。 一、智能制造产业发展的影响因素 (一)互联网发展影响。2015年,全球约有150亿产品连入互联网,预计到2020年将增长至300亿。新一代信息技术所产生的庞大的科技动力和新的能量促进工业朝互联网化方面发展,构建起大的互联网空间,正在和工业空间、企业和工业体系,互联网催生的智能技术对工业进行全方位的改造、提升和变革,一系列工业生产的新模式、新业态和新的价值链体系正在全方位形成,把虚拟世界和物理世界紧密融合在一起,发挥协同作用。 1.互联网改变制造业的生产组织方式。第三次工业革命使个性化定制成为可能,数字化制造、机器人、人工智能与新型材料技术的成熟和应用使企业可以跨国中间商,直接响应用户的需求,并通过可重构生产系统或柔性生产线,按照用户的个性化需求交付产品(C2M)。而且与大规模定制相比,个性化定制的成本并不显著增加、交付时间也不会显著延长,这就使具有个性化定制能力的企业获得了显著的优势,这些都需要新型的智能制造业作为支撑。 2.互联网促进新的制造业业态的形成。现在制造业和互联网双向融合的趋势越来越明显,把产业互联网、消费互联网和产业互联网的发展模式高度融合为一体,包括消费环节、产品运营、技术研发、生产流程和产业服务等全方位的融合。互联网时代的新一代智能产品不断涌现,产品制造过程也不断智能化,同时,产业边界和流程界限变得模糊。互联网融合促使工业的生态环境、业态环境也发生了深刻的变化形成工业的智能生态系统,成为一个分享经济、共享经济的时代,新的智能制造业的业态正在全方位形成。 3.互联网改变工厂形态。如果说第一代工厂是机械化、第二代工厂是升级版的机械化(电力驱动的大规模生产)、第三代工厂是自动化(IT技术),那么第四代工厂则是由工业互联网连接而成的“信息物理系统”(CPS),即智能化。供应商、生产者和消费者之间,原材料、生产设备、产品之间,研发设计、生产和销售之间,均被互联网连接起来,各个实体、单元、环节相互之间可以进行高效、实时的通讯。原材料能感知生产设备的需求及自身的数量,及时供货和备货;生产工厂可以及时掌握用户的需求采购原材料,根据产品销售情况调整生产进度。在计算机系统(人工智能系统)的控制下,完全无人化的智能工厂将成为可能。同时,互联网提高了制造业生产效率,产业互联网通过加快研发设计流程、优化供应链、加快加工制造速度、改善产品质量、减少库存和原材料消耗、提高产品附加价值等手段,同样能够推动生产效率的提高。 4.互联网催生新的产业。互联网技术对其他产业的影响不仅表现在流程上,而且表现在对最终产品、服务的颠覆上。一方面,互联网技术的广泛应用本身就会形成巨大的市场需求,从而产生新兴产业,譬如智能传感器产业、智能机器人产业、智能工厂解决方案提供产业、云计算、云存储产业;另一方面,互联网技术与其他产品、服务的结合也将形成新的产品和服务,随着市场需求的扩大演变为新的产业部门,譬如智能家居产业、可穿戴设备产业、大数据分析产业及系列的服务型制造产业。 (二)《中国制造2025》战略影响。《中国制造2025》明确了智能制造是建设制造强国的主攻方向。要在重点产业关键领域推进智能化升级;促进研发设计模式不断创新,打破传统的封闭式研发创新模式,加快推动产业链整体科技创新能力提升;推进制造业服务化智能改造,实现工程机械的远程监控、工况分析、运维服务,工程机械联网服务的成功应用提升了工程机械工作效率,在安装、维修、培训、设计、系统集成、工程总包、软件开发等领域取得较快发展,通过加强大数据和物联网技术应用,不断提升服务能力和效率。推进智慧车间和工厂的建设运营,打造线上企业资源充分共享、制造能力高度智能、产业链环节紧密协同的云端制服务体系。推进《中国制造2025》与德国工业4.0合作试验区建设,重点发展智能制造、高端装备、工业互联网、智能服务等产业。 (三)装备智能化与智能互联的影响。工业4.0引领智能制造产业作为第四代工业革命的范式,其主要特征包括高度柔性制造环境下的大规模定制,以及工业流程的自我配置、优化与诊断。在大数据支持下,智能服务提供商也能够越来越准确地预测用户的需求,智能服务根据不同客户的特定需求提供特定服务。智能空间为互联网嵌入式物品、设备等提供互联的智能环境,依赖于底层高性能技术基础设施,智能产品被嵌入至技术基础设施层,形成网络化物理平台。而软件平台成为异质性物理系统和服务的整合层,服务平台作为业务集成层,营造数字生态系统。 二、智能制造产业研究演进 (一)国外研究演进。从20世纪90年代开始,美国国家科学基金就着重资助有关智能制造的相关研究,包括制造过程中的智能决策、智能协作求解、智能并行设计、智能物流传输等。2011年,奥巴马宣布实施《先进制造联盟计划》。日本于1990年首先提出为期10年的智能制造系统国际合作计划。欧盟于2010年启动了第七框架计划的制造云项目。2010年,德国推行《高技术战略2020计划》部级战略,旨在奠定“工业4.0”的关键工业技术,领先于国际地位。 (二)研究的焦点。主要是讨论智能制造的概念、内涵、模式、发展路径及影响因素等方面。由于制造技术、信息技术、网络技术等不断发展,关于智能制造的概念和内涵,也处在不断变化、充实和完善之中。杨叔子和丁洪从智能制造的研究背景和发展现状出发,指出智能制造研究领域主要包括智能制造技术(IMT)与智能制造系统(IMS),同时强调了智能制造从属于21世纪先进制造范畴,双I是其重要特征。朱剑英从科学、技术和产业三者关系的角度对智能制造进行了研究,并指出在实现智能制造时要重视中小企业和传统产业的数字化智能化,另外相比于机器设备的智能化而言企业管理的智能化更为重要。熊有伦从产业交叉融合的角度对智能制造进行了阐述,指出智能制造是工业化和信息化深度融合的产物,并概括了智能制造的范围的各类智能产品。虽然学界对智能制造理解的侧重点不同,但总体上可概括为两个层面,一是制造设备、产品的智能化,二是制造过程、管理的智能化。前者关注制造对象,后者关注制造主体,后者的研究正受到越来越多学者的重视。针对智能制造的模式、发展路径以及影响因素,国内学者大都是在借鉴国外先进经验的基础上展开相应研究。例如,张爽生以全球信息化为背景,分析了企业生产制造所面临的新问题,提出需借鉴发达国家经验,对中国企业生产模式进行改造。易开刚和孙漪主要从要素环境、制度环境、产业环境等方面,探讨了民营制造企业智能化转型影响因素,并针对民营企业“低端锁定”问题,提出了相应突变路径。智能制造与产业的关系,主要研究智能制造与制造业转型升级的相互关系,以定性为主。丁纯和李君扬从德国“工业4.0”的动因、内容、前景等方面入手,介绍了德国制造业智能化的特点和发展趋势,并给出了中国应对全球制造业变革的对策建议。杜晓君和张序晶研究了国外发达国家制造业升级路径,总结了国外经验对中国制造业转型升级的启示和借鉴意义。陈雪琴针对高端制造向发达国家回流,低端制造向东南亚等国转移这一新形势,指出中国制造业亟需从要素驱动转型升级为效率驱动、创新驱动,并强调需积极开展智能制造试点示范,提升制造业的智能化,推动产业升级。以上结果说明,智能制造已成为发达国家产业转型升级的重点发展领域,中国也必须给予足够的重视,积极开展相关研究和实践。智能制造与企业关系,主要探讨智能制造环境下的企业集成、企业智能化升级、企业管理智能化、企业运营绩效等问题。例如,等人在分析制造业发展趋势和企业面临问题的基础上,提出了智能制造环境下企业集成的总体目标和原则,以及企业集成的信息模型和实现技术。易开刚和孙漪等论证了智能制造可有效打破民营企业“低端锁定”路径依赖,并从外部政策支持及企业内部变革两方面,提出了民营企业实施智能制造策略的路径。蔡为民以轮胎制造企业为例,研究了智能制造与企业运营绩效的关系,并从生产效率、节能减排、服务质量等方面进行了统计,分析表明智能制造可助力制造企业提质增效。智能制造其它方面的研究,该部分主要探讨了智能制造与管理创新、企业社会责任等其他方面的话题,研究内容较宽泛。例如,陈佳贵以国外管理学百年发展历程为背景,研究了中国管理学创新发展问题,并在文章中指出“大数据、智能制造、移动互联网为代表的新技术正在激发企业组织结构、制造模式等一系列管理范式的变革”。云制造是近年来由李伯虎院士等借用云计算的思想,提出的一种基于知识、面向服务的网络化智能制造新模式。更进一步,姚锡凡等在云制造、制造物联、企业2.0等基础上,提出了智慧制造,并探讨了从云制造到智慧制造的实现路径。 (三)国内研究进展。综上,国内智能制造理论研究主要是对制造业智能化现象的笼统描述、转型路径的浅层分析和发展模式的简单总结,未见理论上的深层次探讨,研究深度尚显不足。主要表现为:对智能制造内涵和外延的界定比较模糊、不够清晰;对制造业智能化转型升级的影响因素没有完整的分析;对智能制造发展路径和模式的探讨更多集中在现象描述层面,缺乏微观机制和内部动力等视角的深入分析;对智能化转型中企业的组织架构、管理方式变革等方面只有少部分论述,未见系统的探讨。因此,在今后的工作中,不仅需要对智能制造的内涵、外延等进行详细阐述和研究,还要注意结合创新理论、运营管理理论、组织理论等对智能制造发展的路径、模式、规律等进行深入、系统的研究,为后续工作奠定扎实的理论基础。 三、智能制造产业发展现状和趋势 (一)国内智能制造产业发展现状。当前,我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、信息化并存发展阶段,对多数企业处在由工业2.0向工业3.0过渡阶段。我国工业基础落后,高端传感器、重要操作系统和数字化基础的智能化水平还有待提高,互联网与工业的融合发展还有很大空间;制造业自动化水平存在区域、行业间、行业内部的多层次不均衡,在自动化及智能化装备和生产线、生产加工的数字控制、企业信息管理方面基础较为薄弱。《2016~2020年中国智能制造行业深度调研及投资前景预测报告》中指出,我国智能制造处于初级发展阶段,同样也是大部分处于研发阶段,仅16%的企业进入智能制造应用阶段;从智能制造的经济效益来看,52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%,60%的企业其智能制造利润贡献低于10%。 (二)智能制造产业发展趋势。 1.智能制造产业将与以互联网为代表的新一代信息技术产生深度融合。新一代互联网技术向生产和消费领域全面渗透,在物联网、云计算、大数据等新一代互联网基础设施的支持下,制造业产品、生产流程管理、研发设计、企业管理乃至用户关系将出现智能化趋势,互联网重构了产业生态链及价值链,生产组织方式、要素配置方式、产品形态和商业服务模式都发生变革,已成为撬动智能制造的重要力量,将推动“中国制造”向“中国智造”转型。 2.大数据驱动下,智能制造产业将出现按需定制的制造模式变革。智能制造产业开始走向个性化定制的一个新时代,进行网络化和智能化的柔性和协同生产,将出现网按需定制的制造模式变革。生产制造系统将具备高度柔性化、个性化以及快速响应市场等特性。将出现消费需求智能感知的制造模式变革,对制造业的生态和业态产生深刻的影响,从而重构智能制造产业生态圈,推动智能制造产业集群在线上实现转型升级。 四、结语 通过上述分析,智能制造业的发展离不开对发展趋势的把握,要利用好有利因素,克服不利因素;借鉴美国GSP智能协同系统,德国工业4.0的智能制造业的发展模式,充分发挥互联网对智能制造升级的引领、融合、创新驱动作用,有针对性地选择智能制造的创新路径和重点突破口,实现智能制造的创新发展。 作者:唐德淼 单位:无锡环境科学与工程研究中心 智能制造论文:服装企业智能制造创新工程研究 摘要: 从设计、生产、管理等3个方面,阐述服装制造企业智能制造的解决方案和应对措施。在设计环节,实施设计数字化,引入PLM模式。在生产环节,采用基于物联网技术的MES系统对生产过程进行实时监控,促进企业充分利用各种生产资源、合理安排生产。在管理环节,通过ERP、PLM、MES系统融合,实现协同制造、集成管控,实现企业整体的信息流、物流、资金流、价值流和业务流的有效集成,使各级管理者能够及时了解企业各类资源数量及使用等方面的信息情况,为高层管理人员经营决策提供科学依据,有效提高企业的优秀竞争力。 关键词: 服装智能制造;服装设计数字化;生产智能化;管理信息化;智能工厂;数字化车间 近年来,由于人力成本急剧上涨,作为劳动密集型产业的服装制造业面临着许多新的压力,服装企业的生产方式开始转变,逐步从人力密集型向技术密集型转变。国家提出了中国制造2025战略计划,服装企业面对产业转型升级和智能制造该如何应对。本文从设计技术创新、生产技术创新、管理技术创新等方面阐述服装制造企业智能制造的解决方案和应对措施。 1设计技术创新 1.1设计数字化、网络化、信息化服装设计受流行、消费者需求、风格、定位、结构、材料、工艺、成本、文化等诸多因素的影响,服装企业通常会将设计研发中心设置在流行的中心城市,这就要求设计师能协同、高效的把流行、技术等信息及时传递给企业。设计的数字化、网络化、信息化很好的解决了此类问题[1]。计算机辅助设计技术使得服装这一劳动密集型产业得以数字化,促使服装产业快速发展。常用的通用设计软件有Photoshop、CorelDraw、Illustrator等。服装专业软件有GERBERCAD、LECTRACAD、富怡CAD等。服装CAD可完成服装创意设计、结构设计、样板设计、样板缩放、工艺设计、工艺单等技术文件的设计开发。利用CAD进行设计开发时,可以借助款式库、材质库、色彩库、图案库、配件库等辅助设计师完成设计工作。智能化的CAD软件还可以实现自动缩放、自动排料等功能。3D服装设计系统可以高效地完成一款服装的整体设计。数字化技术对于服装业技术革新具有重要意义。由于CAD/CAM系统能大幅缩短服装产品开发周期和生产周期,有效提高生产经营效率,因此,这种数字化、网络化、信息化的辅助设计与制造系统更适应当前服装企业多品种、小批量的生产经营模式[2]。 1.2设计研发引入PLM模式服装设计流行周期短、款式多、批量小,这给设计管理带来不小难度。产品生命周期管理(简称PLM)为服装设计管理提供了一种有效的管理方式[3]。产品生命周期管理是以产品为对象,将产品的生命周期从创意到生产、销售、退出不同阶段都进行监控管理,产品生命周期管理如图1所示,让经营者将每个阶段中的人员、资金、物料等生产要素进行优化整合。PLM是企业现有信息系统(计算机辅助设计与制造CAD/CAM、计算机辅助工程CAE、产品数据管理PDM、企业资源计划ERP等)的整合,它促进创造、计划和控制之间的协同,有效地优化产品开发过程。PLM是企业信息化的基础,企业应用系统(如企业资源计划ERP、供应链管理SCM、客户关系管理CRM等)是产品生命周期管理重要的组成部分。企业所有业务数据都按照统一的产品定义信息与过程模型被集成到PLM中,相关部门都能够过PLM获得信息服务。服装业PLM解决方案将与产品有关的数据(具体包含过程及项目管理、产品数据管理、图文档知识管理、设计变更管理、协同设计开发等内容)进行集中统一管理,确保数据的完整性、一致性和正确性,实现企业内部信息共享,服装PLM设计流程架构如图2所示。我国服装企业应用PLM软件已经取得了初步成效,对于企业实现研发过程的协同工作起到了一定的作用。它可以提高设计方案的市场需求导向性、有效缩短生产周期、提高设计效率和规划能力、提高设计方案的可转化性、实现内外部协作开发[4]。 2生产技术创新 服装产业是典型的劳动力密集型行业,产品的生命周期和生产周期不断缩短,要求服装企业具有快速反应机制。这就要求企业能够及时了解各种生产信息,以便指导生产。为了适应服装款式的快速变化及消费者的个性化需求,在服装制造过程中融入制造企业生产过程执行管理系统(简称MES)[5],这将有助于企业充分利用各种生产资源、实时监控制造进度、合理安排各个生产环节。 2.1生产制造过程控制数字化、网络化、智能化MES系统是面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,主要包括生产管理、工艺管理、过程管理和质量管理等4个功能。在过程控制方面,MES通过相关信息的采集与处理,对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行实时监控管理,对生产过程中发生的异常情况能够及时反馈,使其相关人员及时采取对应措施进行整改。MES是服装企业CIMS信息集成的纽带,是企业实现车间敏捷生产的基本手段。作为车间信息管理技术的载体,MES在实现服装企业生产过程自动化、智能化、网络化等方面发挥着巨大作用。制造执行系统MES在企业信息管理系统中主要用于对服装车间现场生产过程中的组织与管理,其作用主要有3个:一是实时对生产进行指导。依据服装生产定单的要求,计划与设置工作单元具体的生产任务和工艺流程,均衡生产计划,降低非生产用工时,准确掌控进度。二是对生产进行有效和实时监控。实时监控生产现场统计生产数据,掌控服装制造的全部生产过程,实时跟踪物料流向,及时发现并警示瓶颈所在。三是生产中的各种信息可追溯。采用条形码或RFID技术追溯产品生产过程信息、产品质量信息等,做到对服装产品加工每道工序的详尽管控,提高质量管理力度,降低损耗,减少浪费。 2.2基于物联网技术的信息交互、实时控制从目前服装企业生产现场看,生产车间中的各种服装设备之间的网络通信性能差、信息利用率较低,不能及时获取需要的信息和数据,所有的信息依靠人工方式输入,工作量大而且慢,出错率高。针对这一情况,研究人员开发了一套适合服装工业缝纫机生产现场的MES系统。MES系统的管理模块通过数据采集控制层可以实时地监控到服装车间内部的情况,服装制造执行系统工作流程,如图3所示。数据采集控制层主要是由末端设备以及网关组成的。末端设备是由各种类型的数据采集和控制模块组成的,比如传感器设备,像湿度传感器、RFID、声音传感器等。底层传感器设备将采集的数据上传给MES系统[6],实现信息流、物料流、劳动力流、设备流实时数据采集和控制,帮助企业及时获取生产进度、员工表现、各工序完成及工时情况、作业效率等信息,实时反映车间现场状态,为管理决策提供可靠依据。通过引进先进的自动化设备及相关软件来改造传统服装业[7],不仅可使工艺标准化、管理透明化,而且可以优化或简化生产流程,减少用工数量,同时还降低工人的劳动强度,缩短产品设计研发与生产周期。 3管理技术创新 随着服装企业竞争的加剧,如何进行高效管理的问题日益突出。未来,一些服装企业中的设计、生产、销售等环节可能分布在不同的地域。服装企业的生产经营过程主要包括:计划制定、前期开发、设计展开、结构调整与制版、工艺确定、样品试制、新产品客户确认或市场试销、新产品调整、批量生产等诸多环节[8],各主要经营环节中又包含许多分支环节。整个过程信息反馈周期较长,某道环节一旦有问题且信息反馈不及时,企业经营便难以顺畅推进。通过实施企业资源计划系统[9](简称ERP)可以实现企业整体的信息流、物流、资金流、价值流和业务流的有效集成,使各级管理者能够及时了解企业各类资源数量、使用等方面的信息情况,同时可以将企业的各类资源及时调配和平衡。为高层管理人员经营决策提供科学的依据,从而有效提高企业的优秀竞争力。 3.1协同制造协同制造是指企业充分利用网络技术和信息技术实现供应链内及跨供应链间的产品设计研发、制造、管理和商务等方面进行紧密配合与协调的一种制造运营模式[10]。它是21世纪的现代制造模式,是敏捷制造、协同商务、智能制造、云制造的优秀内容。对服装企业来说,协同制造能够最大限度的缩短服装新品上市时间,缩短生产周期,快速响应客户需求,提高设计、生产的柔性。通过网络技术和信息技术使企业财务、生产加工、成本管理、物流、人力等方面快速、有效协同,使企业资源最充分利用。协同制造可以大幅度地提高产品设计效率和可制造性以及成本的可控性,有利于降低生产经营成本,提高产品质量,提高客户满意度。 3.2集成管控服装企业运用信息化手段,打通设计、生产、管理等各方面的信息通道,充分集成PLM、MES、ERP等各个系统,PLM、MES、ERP的互动关系如图4所示,使企业实现对主要生产经营环节的有效管理,主要体现在以下3个方面:一是对整个供应链进行管理;二是精益生产、并行工程和敏捷制造;三是事先计划与事中控制。图4PLM、MES、ERP的互动关系PLM(创新)、ERP(计划)、MES(执行)是工程数字化和自动化作业控制系统主要组成部分。PLM、MES和ERP系统的功能可以互相延伸和对接,共同构建更为完善的现代化服装企业信息管理体系。数字化技术和信息化技术的快速发展,不仅使服装企业具有了快速响应市场需求的能力,同时也提高了企业的生产能力和生产效率。服装企业管理数字化和信息化是一个具有投资大、周期长、系统复杂和高风险等特点的系统工程。对多数服装企业来说,这些系统现阶段应用尚有一定困难,但在满足产品附加值较高、自动化设备广泛应用、RFID技术成本进一步降低等条件后,还是具备可行性的。毕竟,数字化、网络化和信息化是服装企业未来发展的一个重要方向。因此,服装企业在上述系统应用过程中必须结合企业自身实际情况,从系统工程和科学管理的角度出发,选择适合本企业的成熟软件,企业要有接收变革的心理准备,做好风险控制和周密完善的计划,由实力强大的团队实施,确保各管理系统项目的成功实施。 4结语 在互联网时代,零距离交互、分布式共生的基因会更加广泛地渗透。服装产品研发设计数字化、生产过程智能化、企业管理信息化、采购营销网络化、协同研发与生产等现代制造业特征正逐步在服装企业中体现出来,这种以数据驱动,利用互联网信息平台和数据进行智能制造模式会逐步在服装企业中应用并推广。服装企业数字化、智能化、信息化将成为一种全新的制造模式。 作者:张志斌 李鹏 陈上 单位: 邢台职业技术学院 河北科技大学 艺术学院 智能制造论文:机电一体化技术在企业智能制造的运用 1智能控制系统种类 机电一体化技术需要一个智能化的控制系统来运转,为了更好的促进制造生产工艺的创新和发展,维持企业智能制造的稳步推进,开发人员设计并研发了应对各种情况的智能化控制系统,能够对生产制造进行管理和控制,极大的提高了生产效率。下面就介绍几种常用的控制系统。人工神经网络系统是一种模仿动物的神经网络的行为特征,将各种信息处理工作才去分布于网络中,并行进行处理的控制系统,这种系统的复杂程度很高,方便利用和调整其内部存在的大量神经节点之间的相互连接的关系,以此来处理信息,而且能够适应大多数生产制造过程中遇到的情况,可以自主记忆和学习。专家控制系统主要是指一个高智能的计算机程序系统,内部包含着大量的专业知识和积累下来的宝贵经验,比如制造加工的工艺和相关技术,就可以存储在该系统之中,系统在处理生产制造某个故障和问题时,就可以将以往的知识和经验方法拿出来,迅速有效的解决问题,而且可以解决很多的高难度问题,高效迅速,节省了大量的检修时间和工作量。 2机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 2.1传感技术的应用。传感技术在智能制造过程中发挥着传递与接收信息信号的重要作用,在电子设备与机械设备之间需要做出指令和信息的传递时,传感器就可以凭借其极高的敏锐度和高效的传递信息的能力,在指挥生产制造中起到重要的连接作用,目前,很多制造企业为了加强这种联系,强化信息传递的能力和水平,使生产效率进一步加快,使用了更加具备系统化和规范化的传感网络,也就是专门用于传递接收信息的处理系统,加快了信息传递的速度,并且缩短了反应时间,能够在很短的时间内完成对信息的识别和判断,经过解析后再发出有效信息,以其先进的技术和极高的效率极大地促进了智能制造的快速发展和应用。2.2数控生产中的应用。数控机床在生产制造中属于最关键的设备之一,而数字化和智能化机床的进一步研发和应用,也促进了相应的机电一体化相关技术的发展,可以说数控生产也是智能制造发展过程中的重要部分,将电子智能化产品与生产机械完美的融合在一起,这本身就是一种机电技术相结合的创举,我国的数控机床的最尖端产品已经处于世界领先地位,这就是将机电结合,生产制造智能化的重要体现,随着数控机床所利用的机电技术愈来愈多,功能更加多样实用,“中国智造”并将获得更快的发展和更大的进步。2.3自动生产线与自动机械的应用。由于智能制造的发展理念更加深入人心,企业的制造生产过程为了应对快速发展带来的挑战和机遇,自动化的生产流水线被大量装备到企业的厂房中,通过智能机械设备代替大量人工,在各个生产环节中减少误差,有助于提高产品的精密度,从而提高制造能力和工艺水平,打造智能化生产线。2.4工业智能机器人。工业智能机器人是机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并结合多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量中发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。 3机电一体化在企业的智能制造中的发展前景 智能化技术的发展从未有过像最近十年的发展速度,智能机器人的应用范围愈加宽广,中国资本一方面大力发展本国的智能技术的创新和应用,另一方面通过国家合作与资本收购其他先进智能制造产业来加快促进智能化建设,可谓双管齐下,发展速度极快。制造业的生产制造过程是优秀,也是基础,而要将智能技术完美的融合进制造工艺之中,还必须有配套的技术和措施加以促进,这就是机电一体化技术,将拥有智能化的电子设备与企业的机械生产设备结合应用,就做到了制造业与智能制造的融合,机电一体化技术作为两者之间的重要联系纽带,也是目前国家制造业转型升级中的关键科学技术,其发展和技术上的突破,能够带动整个制造业的加速转型,为实现成为制造业强国的宏伟目标提供充足的动力源泉,无论是智能化的系统还是科学技术,为了增强制造加工的智能化水平,就必须借助发展机电一体化技术来促成,将每个生产设备和环节统一纳入到智能化管理和控制之中,制造企业的管理与生产将获得质的飞跃。 4结语 总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。 作者:王哲 智能制造论文:互联网+智能制造实现传统制造业服务化转型升级路径研究 摘 要:面对传统产业市场竞争加剧的格局和互联网信息化手段的兴起,互联网+智能制造成为不少传统生产型企业转型升级的应对策略和手段。本文通过阐述智能制造内涵,着重分析传统生产型产业智能制造发展的现状和智能制造的价值优势,以此为众多正在转型中的传统产业提供具体的解决方案。 关键词:互联网+;智能制造;传统产业;服务化 一、智能制造的内涵 智能制造是以产品的全生命周期为导向,融合互联网、大数据、物联网等现代信息技术,运用数据挖掘出客户需求信息并贯穿于供应链中各个生产环节,包括生产、设计、产品库存、客户需求、物流配送、客户关系管理等关键环节,使用先进自动化机械设备及制造系统进行柔性化生产,形成一个多维度的智能制造系统。通过智能制造提高优秀竞争力,革新旧有的劳动密集型模式,把传统制造业打造成高附加值并提供生产服务化的高科技企业。智能制造的内涵体现在以下四个方面: 1.工业化和信息化的有机融合 智能制造集中体现在“智”。随着互联网+APP技术的兴起,“智”更多在于通过最新的信息通信技术拉进与终端消费者的距离,通过海量的数据采集并利用大数据挖掘客户的有效信息获知客户的需求,融合先进制造技术在设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,在互联网+时代形成工业化和信息化的有机融合。 2.智能工厂为载体,全面深度互联 智能工厂是实现传统制造业智能制造的重要载体。而智能制造系统则是智能工厂的优秀环节。在生产过程中实现智能化调度,有效执行生产和按需生产,按订单投产零库存是智能制造中最关键的制造节点和生产管理节点。以数据互联互通为特征的智能生产系统为导向,围绕产品全生命周期,通过打造可视化、智能化的工厂,实现生产过程如每个生产单元、工艺设计、智能设备的投放和使用、知识工人的运用、执行系统、物流自动化配送等系统进行实时管理和优化。 3.以客户端到生产端信息数据流为优秀驱动 现代化的信息技术手段使得客户能在网上直接下单,C+M模式和O2O模式已成为现实。传统制造企业通过对网上生成的大批量订单进行智能分析,可以实现对个性化定制中的同类项需求合并。智能制造的驱动要素主要在于数据,当产品可以变成数据时,每一个生产工序能用一组数据进行串联,即可实现以互联网进行数据交换实现全程生产协同完成整个制造流程。简言之,智能制造环节是以客户端、生产端的信息源为优秀驱动,使客户需求变成协同化制造的生产单元,实现大规模化的生产定制,从而实现从生产向服务、由用户直接驱动的制造方式。 4.以互联网驱动的新型产业制造模式 通过互联网+智能化技术、数字化、智能化3D打印技术、先进生产装备、机器人的应用,传统制造业中的流水线生产可升级为个性定制化的大规模生产,在设计、供应、制造和服务各环节实现端到端无缝协作的智能工业生态系统,生产型制造企业逐步转变为以提供服务为主的高科技制造企业。 二、传统生产型产业智能制造发展的现状 1.传统制造业附加值低,产销结构不合理 我国传统制造业大而不强,土地资源环境约束、产品附加值低、产销不对路导致库存积压、产业结构不合理、竞争力不强、创新能力弱等问题制约着制造业的发展。 2.先进制造机械零部件依赖进口,替换成本高 智能制造的生产更新换代需要机器人的投入使用,需要提升生产效率。而先进机器人的优秀零部件主要依赖于进口,一些中小企业由于订单小、资金周转慢等原因,大面积把工人替换成机器人也不现实。 3.智能软件系统发展滞后,自主研发程度低 《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中明确提出积极发展智能制造和大规模个性化定制,提升网络化协同制造水平,加速制造业服务化转型等一系列“互联网+”协同制造行动。传统的生产线操作远远不能满足大规模个性化定制的要求,特别是落后的生产软件系统无法生成一系列自动指令来指挥机器人操作。数控机床、机器人、行业内的生产工序的操作系统大多靠国外软件公司。国内智能制造装备生产企业的软件技术非常滞后,如CAD、ERP、MES、传感器等基础操作系统,仅有部分大型企业能根据自身产品的特点自主研发生产操作系统,融入客户个性化需求进行柔性化生产。 4.各行业内自动化生产基础差异导致智能化升级难度大 由于原有行业内的生产自动化、数字化基础差异,各行各业的智能制造升级路径存在较大差异。传统的生产制造主要企业生产什么,市场就会提供什么产品。但随着互联网+制造业工业融合的发展,企业可以通过分析客户的订单,掌控最新的市场需求,实现对产品的全生命周期的监控。而部分企业数据集成和综合利用能力低,无法利用海量的源数据提取有效的客户需求信息,从而无法转化成生产数据和精准的经营决策。 三、智能制造的价值创造优势 当前,我国已进入消费者个性化需求时代。而产业链两端高附加值低、产品同质化现象严重、价格战、劳动力成本上升、小批量多批次的定制化生产需求制约着中国制造业的发展。通过智能制造转型升级,我们可以通过互联网、物联网、大数据应用、云计算等现代通信技术,结合生产制造资源进行敏捷化柔性化生产,基本可以实现个性化定制、制造业服务化、资源高效利用,以及互联网与工业跨界融合。 1.提升生产效率,降低生产成本 在客户端,互联网融与制造工业的融合使得来自全球或全国各地的订单数据 能够零时差、零失误传递至生产企业内部;企业从网络云端获取订单数据,依照客户个性化需求进行定制生产,企业所有员工直接面对客户,避免了盲目生产,生产效率大幅度提升。在生产端,通过机器人的投入使用把工人从纯手动操作释放出来。生a过程采用全程数据驱动,把各项生产工序转变为系统指令,实现人机一体化,大大缩减研发、设计、管理人员,提高了企业资源的使用效率,降低生产成本。 2.满足个性化需求,实现需求驱动 通过互联网技术,采用C+M的商业模式可以使消费者与生产者深度融合,满足顾客个性化私人定制的需求。以需求驱动为契机,企业生产效率更高,服务更为精准化。订单平台集合而来的数据,基本可以体现消费者的个性化设计需求。数据驱动和智能生产制造能有效化解个性化定制与大规模生产之间的难题,从而形成面向客户的极有竞争力的优势,把传统的制造企业变成高附加值以服务客户为主的网络科技企业。 3.实现了零库存,引导消费主权时代 通过智能制造,推进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务的综合应用,发展生产过程智能化,提升企业智能化水平,可以实现零库存。个性化定制采用全程数据驱动,先付款后定制,避免了企业产销不对路的市场供给方式,原辅料和产品均能实现“零库存”,解决了库存长期积压企业资金周转慢的顽疾。 四、启示:传统制造业服务化转型升级的解决方案 根据Andy Neely对全球13000家制造业上市公司研究的结果,发达国家制造业服务化的水平明显高于正处在工业化进程中的国家。美国制造与服务融合型的企业占制造企业总数的58%,而中国制造业的服务化进程相对落后,具备服务型制造能力的企业进展所有企业的2.2%。通过“互联网+智能制造”,传统的制造业对生产加工、产品研发、销售模式、盈利模式、物流系统重新再造,建立高效合理的业务流程和模式,实现生产和管理的智能化。 1.革新产业业态与定制化运营模式 从“互联网+智能制造”的视角出发,树立协同创新的信息化和工业化深度融合的商业思维,将产品设计研发、线上线下联动销售、生产制造流程、物流配送、售后服务等过程进行高度整合,重塑价值链延长产品的全生命周期,逐步有序现大规模个性化定制、创客和众包设计,从而增强产业链整体竞争力。 2.打造智能车间、数字化工厂 通过打造智能车间和数字化工厂,让制造资源、生产过程、现场运行、物料管控、质量管控数字化,可大大提高生产效率和工人的积极性。此时,通过机器换人,把人从传统的工序中剥离出来,由传统的“人指挥机器”转变为“人根据信息指令完成生产工序的调度”,解决工业化进程中人类脑力劳动自动化效率低的难题,同时可有效应对人力成本上升带来的中低端产业转移至毗邻的发展中国家的挑战。 3.制造业智能服务化的战略及实现路径 (1)注重客户需求,实施个性化定制 通过移动互联网+电商渠道模式,积极探索客户需要,鼓励客户参与产品研发过程、消费体验,让制造企业从价值链低端逐渐延伸到价值链高端实现产品全生命周期的价值共创,提高服务化产出,进而提升服务化水平。在产品销售管理方面,通过线上线下渠道、微信公众号、网络商城、天猫淘宝、移动电商、跨境电商等渠道,来拓宽客户需求的层面。同时,鼓励自动化生产基础强、有一定影响力的制造企业率先实现大规模个性化定制形成智能制造试点示范中心,从而带动薄弱的中小微企业逐步升级为以服务提供商为主的制造企业。 (2)打造全生产服务生态链 以消费者为优秀,重构产品个性化研发、柔性化生产、大规模定制的智能制造体系,通过云计算、云存储、物联网的运用,融入顾客参与设计产品服务的流程,增加制造业服务要素的投人和供给,加强制造业与服务业的深度融合,向研发、设计等价值链上游扩展,提高产品附加值,实现价值链中的价值增值。此外,借助大数据的统计分析,打造智能产品平台和渠道平台实现全生命周期的生态链延续。 (3)应用信息技术,革新营销方式 应用最新的信息技术,建立企业自身涵盖客户需求层面和工厂内部生产过程及设备运用的大数据体系,要将信息技术和业务流程、组织结构等有机结合起来,对企业进行内部治理。根据客户需求开发新技术、新工艺,革新营销方式和销售渠道等,进行服务创新。 (4)政企联动,鼓励智能制造服务化 长期以来,受粗放型工业发展影响,制造业企业过度追求规模、以产定需、重产品轻服务、忽视客户个性化需求,产品的附加能力相对较低。随着《中国制造2025》战略的出台,企业继续通过智能制造转型来解决产能过剩、产品同质化现象严重、白热化的价格战、劳动力成本上升的困境。为保障战略的顺利实施,应采用政企联动战略,即通过政府的“手”打造生产性服务集群基地,在财政税收、土地政策上给予适当的政策倾斜和优惠措施,健全服务型制造公共服务体系,鼓励制造企业和服务企业融合发展,以点带面,实现规模化效益。 作者简介:蔡丽娟(1984.03- ),女,广东佛山人,广东环境保护工程职业学院讲师,经济师,国际商务师,研究方向:国际经济与贸易、跨境电子商务 智能制造论文:智能制造的大数据机遇与挑战 作为一个数据科学家,我这里表达两个观点。 第一,我非常欣赏杭州市萧山区对大数据的认识,我不认为大数据对近一两年GDP的贡献有那么大,但我可以很肯定地说,大数据对于三年、五年之后的GDP贡献巨大。换句话说,只有沉得下心,愿意扎扎实实打好基础的政府和企业,才能从大数据技术上获益。 第二,大数据技术并非已经成熟的技术,是一个正从应用中逐渐走向成熟的技术,目前的挑战多于成熟。 今天,我的演讲主要分为两部分:第一部分,大数据承载了如此多的期望,有些期望是合理的,有些期望未必合理,我想从科学的角度说一些科学问题。第二部分,回到智能制造,也就是工业大数据的重要方面,谈谈自己的认识。 大数据及大数据原理 什么是大数据?大家都知道数据是什么?数据就是资料的数字化。资料是什么?资料就是生产过程、管理过程,乃至经济、社会、生活过程的记忆,那些记忆可能表现为一个文件,一段演讲,一段文字等,这是资料。资料不放在计算机上,一般不叫数据。但放在计算机上就叫数据,所以有个标准的说法:数据是指以编码形式存在的信息载体,是资料的数字化形式。 因而,数据一定要放在机器上,要有空间。其实真正的大数据是指大而复杂的资料集,这些复杂性包括了海量性、时变性、异构性、分布性等,我们从互联网数据能够观察到其特征。 那么,到底什么是大。凡是对一些问题积攒的数据量超过这个量,就叫大数据,反之则不叫大数据。因而讲大数据是两件事:第一,大和小是相对概念;第二,相对特定问题而言,不同的决策问题要求的数据不一样。否则大家就认为现在是大数据时代,大数据可以解释任何事情,我认为不要神化它,大数据可以做很多事,但也不是能做所有事,这是我的基本观点。 现在都说大数据是基本的生产资料,大数据是基本的生产力,因而,大数据是经济社会的基本生产资源。看看互联网就知道,互联网主要在信息传递上发挥作用,近几年的发展,是把互联网从复杂的信息传递到消费互联,再到生产互联(也就是物联网),再到智慧互联,这就是互联网的大体走向。在这个走向中非常大的问题就是信息技术在互联网产生以后,和其他任何领域要深度整合,这就是今天谈论信息工业化、谈论大数据的主要原因。 这里面还有一些问题要说清楚。我们知道了太多的新技术,例如物联网、互联网、人工智能、移动互联网等,其实这些新技术都是信息技术的一个层面,大家不要期望某一项技术包打天下。真正产生效益和作用的是所有技术的综合运用,这是今天和大家分享的第二个观点。 千万不要以为有了大数据就不讲物联网,讲物联网就不讲互联网,讲互联网就不讲人工智能,其实大家是互补的,都是从不同的层面讲问题。物联网讲的是交互方式,人工智能讲的是应用模式。那么,大数据讲的是信息技术,是人和人、人和机器、机器和机器交互的内容特征。 所以,从这个意义上讲,大数据是最底层的信息技术。因而,大数据掌握的技术,是基本的标配,任何工业要实现“两化”,任何政府要实现科学决策,大数据是基本标配,这是我的第三个观点。 大数据时代的思维改变 关于大数据应用,我有五个观点,想讲五句话。 第一,明确目标是前提。每个地区、每个政府、每个企业,要解决的问题不一样,必须要真正解决问题,大数据才有用。 第二,拥有数据是基础。大数据产业就是以现代技术设施为基础,以数据为生产要素,以数据的价值挖掘为创新活动的产业,叫大数据产业。因而没有数据谈不上大数据产业。 第三,计算平台是支撑。没有一定的计算架构和计算平台,计算不了。它是支撑作用,但做企业的人不必过分强化,也不必过分低估。 第四,分析技术是优秀。这是今天较少讲的主题,也是领导较少讲的主题。我非常担心在整个大数据的链条中,有些链条做得过分粗壮,有的链条过分纤弱了一些,也就是我担心的产业链布局不均衡,有的过分膨胀,会产生新的产能过剩。 第五,产生效益是根本。就是说,数据是基础,平台是支撑,技术是优秀,赚钱是王道,记住这四句话不走样也不失望。 为什么大数据可以带来超凡价值、背后的原理是什么?在这个大潮中又给思维带来怎样的改变呢? 我概括了三条原理:第一,量变到质变的原理。第二,分析出价值原理。第三,跨界关联原理。举一个简单的例子,假设一个火锅店的老板想提高营业额,这是目标。他当然会收集一年当中的采购量资料、现金流资料等等,这些是企业内部数据。但如果能采集到这个火锅店周围的人口分布数据,如果能够买得到这个地区天气预报的精细数据,对火锅店的营业而言就是极为重要的。我们都知道湖南人和四川人比较喜欢吃火锅,天气潮湿的时候比较喜欢吃火锅,这就是赚钱的道理,就是跨界关联原理。 这个过程中有很多观念要改变:第一,数据是资产。第二,用户是资源。谈谈用户,过去企业是上帝,那是教育员工的服务态度,因为我们都知道神是拿来敬的,用户是心里尊重的。但到了大数据时代,产业模式变了,用户是我们的生产资源,要个性化服务。如果没有用户的反馈,为谁服务?我知道过几年数据会免费,因为重要的是三大运营商在实时报告我们的信息、行为、爱好,这些是他们挣钱的主要依据,是不是资源?第三,服务即感知。滴滴、快车已经告诉了我们这件事情,还有公共服务免费,高价值服务盈利也是基本的盈利模式。 制造大数据至关重要 制造大数据也非常重要,“中国制造2025”主要讲的就是这件事。继互联网之后,真正能够对企业产生重大影响的就是大数据。再次重申,讲大数据的时候不要和其他技术隔离开。我也重申,现在人工智能潮正在到来,我要告诉大家的是不要冷落了大数据,人工智能在可见时间内,真正能够称得上人工智能,真正发挥作用的就是数据智能,就是大数据。 因为人工智能简单来说是两大类,一类是模拟人脑工作机制、行为方式,是仿脑类脑的技术。另一类是快速的认识,因为人脑对大数据的认识本身没有那么快,但获取数据的速度极强,可以从数据中分析出人类认识问题特定的方式方法,@部分就是数据智能,也叫人工智能。 大家说大数据能服务于转型升级,转什么型,升什么级,至少要清楚这个问题。具体转什么?对工业来讲,转型就是从过去以产品为中心,以产品组织设计、制造、销售管理的过程,到以服务为中心,以定制化为中心。 最近有一个基本的观点,说从过去的老三基到新三基,过去的材料、工艺、零部件是老三基,现在的新三基是大数据、传感器和零部件。我希望大家了解,对一个行业来讲,数据极其复杂,来源于设计、制造、运行和服务,仔细分析每一步的数据。离散型和连续型并存,数值型和非数值类型并存,结构化和非结构化并存。 大数据必须关注完整属性,必须关注产品全寿命特性,必须关注全方位连接,关注制造系统融合等等,这些要求使得我们认为基本难点在认知知识数据。 总体上说,我想向大家传递的是如果要做工业大数据,互联互通是基础。首先解决数据采集问题,就是互联互通问题;定制化服务是中心,基本模式要转变,懂数据会分析是关键。今天我想用这点时间和大家分析基本的观点。 智能制造论文:智能制造背景下机械工程应用型人才培养模式探索 (重庆科技学院机械与动力工程学院,重庆 401331) 摘要:在智能制造和产教融合等应用技术大学教学新常态下,针对机械工程专业学生的工程应用能力培养问题,从智能制造的技术特征和技术体系分析出发,研究了智能制造背景下企业对机械工程专业人才的新要求。依据机械工程人才对新技术的要求,构建了符合专业要求和当前背景的实验教学体系,搭建了实验教学平台。以产教深度融合为指导方针,研究了合作企业的特点和选择原则,制定了学生在企业阶段的学习方案和教学执行计划,为培养高素质的、符合企业要求的机械工程应用型人才提供了参考方法和管理运行方式。 关键词:智能制造;产教融合;机械工程;高职教育 在经济新常态下,高等教育也处于新常态的运行模式下。对于应用型本科院校的机械工程专业而言,目前的新常态主要表现为智能制造和产教融合[1]。智能制造是发展方向,产教融合是指导方针。周济院士[2]指出“智能制造是新一轮工业革命的优秀技术,是中国制造2025的主攻方向”。为了贯彻落实《中国制造2025》中提出的五项基本指导方针,结合地方本科院校转型发展的需要,探索智能制造背景下应用型人才的培养模式是重中之重。本文从智能制造的技术体系入手分析智能制造对人才的新要求,结合产教融合方法提出了符合要求的机械工程专业的实验教学体系和实验室建设思路,研究了校企合作培养符合智能制造要求的应用型人才的新实施方案。 一、智能制造对学生能力的需求分析 智能制造是在常规制造技术基础上,随着科技发展而升级换代的新制造技术。所以对从业人员能力的需求也是在常规能力基础上提出了新的要求,需要从业者具备一些新的能力和技能。为此,我们从技术的需求出发分析了智能制造企业对一线人才的能力需求。 1.智能制造的技术体系。智能制造技术的优秀是“智慧工厂”,是将新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套设备形成一个智能网络[3]。通过这个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器、服务与服务之间,能够形成互联,从而实现横向、纵向和端到端的高度集成,其技术体系如图1所示。根据智能制造的技术体系,其优秀技术主要有:数字化建模技术、计算机网络技术、移动互联网技术、工业机器人技术、智能传感器和物联网技术、数控编程技术、数字化制造技术、虚拟现实与模拟仿真技术等[4,5]。 2.智能制造背景下对人才技能的新需求。智能制造具有高度自动化、信息化和网络化三大基本特征。自动化将导致工业形态发生改变,特别是企业工作者的角色和地位将发生较大的改变,这要求新型工人拥有新的知识和技能,并能够与机器人进行协作。信息化使工业机器人能协同工作,由于互联网技术(特别是移动互联网技术)在生产制造领域的广泛应用,将更容易提高生产效率,形成学习型生产系统。因此,智能制造对专业人才具有如下的新要求[6-8]:(1)技术人员需要更多的机电一体化实践经验,能迅速解决设备运行中遇到的问题。(2)技术人员需要掌握更多的信息技术和网络技术,能运用网络技术解决生产中遇到的问题。(3)技术人员需要与软件工程师紧密合作,解决智能机器中的软件问题和软件的用户体验。(4)技术人员需要掌握特定的编程技能,以及复杂系统的控制、操纵和设置技术。根据上述要求可以看出,智能制造导致了对优秀员工标准的转变,人机交互以及机器之间的对话将会越来越普遍,技术人员从服务者、操作者转变为一个规划者、协调者、评估者和决策者。 二、实验教学体系及实验室建设 针对智能制造对技术人员的新要求,实验教学是能力培养的根本保证。这就需要构建先进的、符合能力培养要求的实验教学体系,并在该体系的指导下进行实验室建设。为此我们坚持“以学生为本,依托环境教学,突出应用能力,培养创新精神和系统观”的实验教学理念,构建了“四级能力层次、七个教学模块、三类驱动项目、三种结合方法”的“4733”实验教学体系,搭建了准工厂化环境的实践教学平台。创新实验教学方法,培养学生的工程应用能力和创新能力,增强学生团队意识和社会责任感。该教学体系从能力上着眼于循序渐进,从内容上覆盖装备设计、检测、制造和生产组织全过程,从方法上着重于项目驱动,从培养模式上依靠产教融合。实验教学体系的能力层次分为基础能力、专业能力、综合应用能力和创新应用能力四级。由机械基础模块支撑基础能力的培养,机械设计模块、机械制造模块、机电液控制模块和石油冶金装备模块支撑专业能力的培养,综合实践模块专注于综合应用能力的培养,机械创新模块服务于创新应用能力的培养。使用三类产品贯穿上述7个教学模块,将各个教学模块串联成一个整体,培育学生的系统观和整体观。在教学项目开发和教学方法上采用“产学结合、虚实结合和赛课结合”的方式。 三、校企合作培养模式探索 产教融合是本次教学改革和高校转型发展的根本指导原则。产教融合的实施效益可以从学生、教师、学校和企业等四个主体来分析。(1)学生方面:基于产教融合的教学方法、教学内容和教学案例可以激发学生的学习兴趣,明确学习目标,改善学习效果,提高动手能力和实践能力,使之更适合企业需求。(2)教师方面:产教融合要求教师深入企业、加强与企业的联系,从而更进一步地了解企业和社会的需求,避免“盲教”。同时在与企业导师合作指导学生的过程中将有助于提高教师的工程实践能力。(3)学校方面:产教融合为进行应用技术大学试点探索新的教学方法和人才培养模式,为学校成功转型积累经验,提供参考。同时,与地方中小企业的合作也为学生就业难题提供新的解决途径和解决办法。(4)企业方面:首先,企业与学校深度合作,所合作企I亦可借助学校的科研平台和人才优势,解决中小企业技术力量薄弱的问题。其次,企业与学校合作培养学生的工程能力也是响应国家政策,为政府排忧解难,对提高企业社会效益和社会美誉度具有一定的作用。另外,改革方案也为企业选拔优秀人才提供了一个更为可靠的解决方法。 1.产教融合中联合培养企业的选择。(1)签署联合培养协议的企业数量要多。在不影响企业生产的前提下,考虑企业可接纳人数的限制,参考国外高校人才培养的实习生制度,将学生分散到各个企业中去,每个企业安排2-10名学生,故签署合作的企业数量要求众多。例如重庆科技学院机械与动力工程学院为了完成机械设计制造及其自动化或机械电子工程两个专业学生的联合培养工作已经与40多家重庆本地的从事各种设备(或机电一体化装备)设计制造的中小企业签署了产学研合作协议。他们计划将签署合作协议的企业数量扩展到100-150家。(2)合作企业突出地方性。在企业的一年学习期间,需要将理论知识与实际工程项目结合,注重实践动手能力和解决问题能力的培养,学生需要与专业教师之间频繁联系交流,同时为了对学生监管的方便,离学校空间距离不远的地方性企业无疑是最佳的选择。同时要了解地方经济的发展、地方企业对人才的需求,使得培养的学生更能快速融入地方经济,服务于地方经济,体现学校的地方性特色。(3)合作企业以单件小批量生产模式从事设备(装备)的设计制造为主。所选择的企业大部分均为单件生产模式的集设计与制造一体的装备或机电一体化产品生产企业。因为该类型的企业从概念设计、详细设计到生产制造以及生产管理等所有生产内容均有所涉及,使得学生可以得到更为全面的锻炼;同时,这类企业对技术人员的需求更为旺盛;另外,大批量生产模式企业生产的产品较为单一,技术也较为成熟,而单件模式的企业产品开发项目众多,更适合于基于项目教学的培养方式。(4)合作企业的生产规模以中小型为主。一方面因为这类企业技术力量薄弱,对专业人才更为渴求;同时这类企业灵活多变,对市场反应灵敏,产品开发速度快,适合学生培养。另外,学校导师组对企业也可以起到技术支持作用,企业有与高校合作的意愿和动力。 2.企业学习阶段的实施和运行。在企业学习培养阶段,学校与企业之间应该建立全方位的合作关系,形成一套系统的有机的运行机制。共同商定学生的培养计划、学生的监管、学习效果的评价以及学校对企业的技术支持等。学校需将所签订联合培养的企业按照产品类型进行分类,然后成立一批“导师组”,“导师组”由学院不同知识结构的老师及企业一线工程师组成。由导师组负责学生在企业学习阶段的指导、联系、管理和学习质量监控。全过程参与学生专业课程学习、毕业论文(毕业设计)的指导等。教学方式:采用“教师提出问题-学生自主学习-实践-教师辅导”的教学模式。重点是深度参与项目关键技术、设备的开发与改造,并通过专业知识、相关资料、计算分析等方法解决其中的部分问题,以实际项目为驱动,完成专业课程的学习及完成设计、制造、生产管理等技能训练。考核方式:主要考察基本理论在实际工作中的应用及动手操作能力。导师组对课程学习报告、以案例为内容的大作业、以项目为对象的课程论文、学习小组(或)专题的汇报和答辩以及其他要求进行综合评定,确定学生学习成绩。 在“中国制造2025”和“工业4.0”背景下,中国要想实现从制造大国到制造强国的转变,适宜智能制造的应用型人才的培养将是实施“中国制造2025”的关键。智能制造专业人才培养要建立以市场为导向、制造企业深度参与、校企融合、多学科联合共建的智能工场结合以非正式学习形式的人才培养模式。 作者简介:何高法(1972-),男,安徽舒城人,重庆科技学院机械与动力工程学院教授,博士,主要从事先进制造技术、精密测量技术等领域的科研和教学工作,已20余篇。 智能制造论文:机电一体化技术在智能制造中的应用分析 摘要:进入21世纪以来,人工智能技术取得飞速发展,在工业制造中人工智能发挥的作用越来越明显,尤其在南方沿海发达地区,很多企业都已经几乎实现了100%智能化无人生产。在工业制造领域,机电一体化技术成为当前最炙手可热的技术和应用。本文主要立足于机电一体化人工智能技术所处的特殊的宏观时代背景,对其在机械制造领域的应用现状、呈现的特点及存在的问题等做梳理分析,结合当前最新的理论与发展实际,探讨改进的措施和对策。 关键词:机电一体化;智能制造;应用 随着经济社会的进步与发展,机电一体化在工业制造生产中的应用越来越广泛。所谓机电一体化,通俗讲就是机械电子学,是电子信息科学技术在工业制造领域中的应用。在当前激烈的市场竞争中,可以说机械化程度的强弱,已经成为企业竞争实力强弱的体现之一。因此,从企业发展的角度看,不断加强机电一体化技术的推进,是企业长久发展直观重要的推动因素。 1机电一体化的意义 所谓机电一体化,主要强调的是将机械技术与电子技术之间的结合,在当前计算机技术的高速发展,再加上网络技术的辅助性作用,使得机电一体化的发展提升到一个新的高度上来。从客观上来看,机电一体化已经成为集中计算机技术、信息技术与自动化技术等为一体的综合性技术体制。在未来,C电一体化会朝着更为广阔的应用空间发展。 2机电一体化发展的现状 机电一体化技术研究的时间比较常,在发展的初期人们并没有实现电子技术与机械技术的融合,还将其视为分裂的个体,主要是靠电子技术在机械工业中的应用,来提高机械生产效率,提升产品质量。但是,在当时的发展阶段,机械工业与电子没有融合,还是独立的个体存在于机械生产中,使得其发展水平并没有达到预期的水平和目标,应用范围也并不十分广泛,技术没有得到充分发展。 如今的机电一体化技术,尤其是在一些大型企业的生产过程中,涵盖了机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、声学技术、光学技术等。机电一体化技术的发展依赖众多科学技术的发展,机电一体化的发展是为了适合生产的实际需要,机电一体化技术将更加的智能化、模块化和网络化。机电一体化技术能够高度的模拟人脑,对整个的生产过程进行分析和判断,发出各种操作指令,完成复杂的生产,对生产所用的机械设备进行智能控制,整个生产的过程也十分的人性化,电脑代替人脑进行控制大大的减轻了人们工作的负担。当前,在全球化趋势的推动作用之下,工业生产已经并不单纯局限于某一个单独的领域当中,而是就地取材,遍布世界的诸多角落。所以,关于机电一体化的含义也被融入了新理念,因此,在现代化机电一体化技术当中,我们不难看到远程控制技术和远程监视技术的存在。伴随着科学技术的不断发展,机电一体化技术也处于不断完善与发展的过程当中,在未来,势必会突破原有的生产模式,从而对于机电产品的部分标准进行统一与规范。 3机电一体化技术在智能制造中的应用 3.1在自动生产和自动机械中的应用 当前,机电一体化在企业当中已经得到了广泛地应用,其中最为突出的就是智能化制造技术的应用,不仅体现了自动生产线在实际生产当中的运用,也体现了自动机械在实际生产当中的运用。无论是现代传感技术,还是电子技术,在实际生产当中都有着一定的运用。我们将计算机化的制造系统成为柔性制造系统技术,对于这一技术来说,将数控机床、计算机、工业机器人等进行连接,从而成为一个生产网络整体当中的生产技术。其存在着一个显著的优势,就是能够满足于生产部门所提出了相应问题[3]。 3.2计算机的集成化体制 基于当前的战略发展理念,借助于全局动态的形势,能够帮助促进整个计算机集成制造系统的完善与优化。在这一体系当中,其建立与组合,并不单纯是子系统的简单组合,而是立足于当前地系统,将各个部门之间的界线得以突破,在这一系统当中,制造系统是主干系统。对于企业本身来说,在其具有一定的集成性特征时,就能够对于生产因素当中的各项资源进行优化配置,从而在客观上保证生产开发水准的提升,使得企业当中所蕴含的潜力和发展潜力被激发出来。 3.3在工程建设当中的使用 机电一体化在工程建设当中的使用,能够体现在以下几个方面:首先,在建筑物照明系统的应用,在@一功能当中,主要能够通过通信系统和计算机控制系统联合实现的,因此,对于不同时段的照明系统,应当进行有效控制。在这一照明体系当中,对于照明时间的自动控制,能够帮助减少电能损耗,实现智能化控制。其次,在建筑内部空调系统的控制方面,也存在着智能化特征,利用比例积分调节器闭环的形势,从而对于不同季节的空调使用模式进行设置,这样能够实现空调的智能化调节,保证整个建筑物的室内空气的优化,从而最大程度上减少能量的损耗。 4机电一体化未来使用的方向 首先,在当前机电一体化趋势越来越明显的背景之下,其已经开始逐渐朝着微型化的方向发展,而就微型化发展本身而言,体现出来的是对于高新科技产品的发展与完善。就现有状况来看,由于卫星机电一体化产品在题记方面相对比较小,所以损耗的能量也不是很大,能够完成很多任务。 其次,从智能化角度上来看,工业领域对于人工智能的重视程度已经提升到一个新的程度上来,其中不仅涉及到机器人智能应用,也涉及到相应的数控智能应用。虽然当前的数控机床领域,并不能够与人类一样实现完全地智能化,但是,拥有部分人类智能的性能对于提升机电一体化产品的性能有着极强的帮助作用。 再次,无论机电一体化的发展方向如何,其最终目的始终是为人类服务,所以,在实际设计的过程当中,应当尽可能保存人性化的设计,在色彩和造型方面起到一致性,在满足上述条件之后,可以融入艺术性色彩。 5结语 总的来说,机电一体化设计对于人类的影响是极大的,这也是当前现代化经济发展的产物,也是多重高新技术的集合体。因此,在未来研究与发展的过程当中,有必要在智能性方面进行深入研究,从而实现生产方式的深化改革,保证生产质量和效率的提升,与以人为本的发展理念相契合。 智能制造论文:机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 [摘 要]随着科学技术的不断进步,机电一体化也得到了快速的发展,并且其生产应用范围逐步扩大,机电一体化技术已经成为工业化发展的动力。机电一体化技术实现了电子与机械的紧密结合,从而实现了对机械设备的智能化控制和管理,这也是智能制造的构成基础。在实际的生产制造中,智能制造基本上包含两方面的内容,一是智能制造系统,另一个是智能制造技术。智能制造已经成为社会工业化发展的主体,使工业生产更加的智能化、人性化,可以准确控制生产过程。而智能制造的发展离不开机电一体化技术,加强机电一体化技术在智能制造中的研究具有重要的现实意义。 [关键词]智能制造;机电一体化;应用 前言 在当前市场竞争日趋激烈的形势下,机械制造企业都在努力革新自己的生产技术和设备,探寻新的生产方式,而智能制造作为一种更加先进的生产方式,自然就引起了越来越多人的重视。现实中,智能制造一般包含两层含义,一层是实现智能制造过程中所需要用到的各种先进技术,另一层就是指代智能制造系统。智能制造技术的提出和应用目的就是为了实现智能生产方式,构建智能化的制造系统。可以这么说,在机械制造领域实现智能化制造也是机械制造发展的必然趋势,对提高生产管理能力、生产效率以及企业效益等均具有极其重要的现实意义。 1 智能控制系统种类 智能控制系统的好坏决定着机电一体化系统的优劣。广泛应用于机电一体化的智能控制系统有:神经网络系统、模糊控制系统、家控制系统以及分级递阶智能控制系统等等。分别给予介绍:(1)专家控制系统。该系统汇集人的知识、经验以及技能于一体,将其录入到计算机中,按照编制好的指令程序对运行控制系统进行操作;(2)分级递阶智能控制系统。该系统又被称为分级控制系统,基于自组织和自适应控制,通过组织级、执行级等发挥控制作用;(3)神经网络系统。在机电一体化中,神经网络系统的应用十分广泛,其控制原理是:通过人工神经元、神经细胞等,进行非线性映射、对人的智能进行模仿以及分布处理等.其优势是:适应性强,能够实现自组织控制等;(4)模糊控制系统。在专家模糊控制中实现了多层次知识的表达和利用,对于提高控制的智能化来说十分有利;基于神经网络的模糊控制能够实现相应的模糊逻辑控制功能。 2 机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 2.1 传感技术的应用 传感技术是机电一体化技术中的一个重要技术之一,由于其具有较高的精准性与敏捷性,可最大限度地免受来自外界其他信号对设备的影响,若将其应用于智能生产中则将会发挥巨大的作用,而普通的传感器则效果不显著,若要使用还需构建相对应的传感器网络系统,这样才能实现信息之间的对接与传输,并借助计算机将所收集到的信息进行整合与分析,从而使整个生产过程得以有效控制。纵观当前各大生产制造中所使用的传感器,我们发现其主要使用的是光纤电缆传感器,并使用标准化的接口,这样可大大降低设计的难度与标准,在一定程度上也可节约一定的成本。 2.2 数控生产中的应用 在我国机电一体化最早应用在数控加工技术中,对提升我国机械制造水平方面发挥了重要作用。机械制造业的发展水平直接关系到我国的工业化水平,将机电一体化技术应用到数控制造中,在提升机械加工精度以及机械加工效率方面发挥了重要的作用。数控生产的价值主要体现在加工精度上,所以数控生产对智能控制系统要求十分严格。目前数控机床中的智能控制系统基本上采用CPU和总主线模式。该模式利用在线诊断技术和智能控制技术,实行三维仿真,模拟数控技术加工的整个工程,为数控机床的实际操作提供重要的依据。 2.3 自动生产线与自动机械的应用 目前许多大规模生产企业基本上都采用了自动化生产线和自动生产机械。该技术主要是借助电子技术中的光电控制系统以及人机界面控制装置,从而对生产流程实现全面的控制。自动生产线与自动机械应用的范围十分的广泛,例如在电脑、手机等都已经实现了自动化生产线。智能制造企业在生产的过程中融合柔性制造系统,主要利用计算机控制系统对生产设备进行有序的融合,即数控设备、计算机设备等生产要素实行一体化管理,从而实现集约化、网络化生产。 2.4 工业智能机器人 工业智能机器人是当前机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并且结合了多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,智能机器人技g是控制论、传感技术以及信息技术等综合体,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量,增加产量以及减轻员工劳动强度方面发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。 结束语 总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。 智能制造论文:3D打印分布式智能制造模式创新 摘要:基于中国3D打印制造模式创新的现实需求,应用新兴产业创新管理的基本思想,通过对大量现实案例的总结,识别了3D打印分布式智能制造模式的P键要素,揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征,基于传统集中智能制造参照模式提出了全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式、跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式。最后,给出了推进我国3D打印分布式智能制造模式发展的政策建议。 关键词:3D打印;云智能平台;分布式制造;管理特征;模式创新 作为第三次工业革命重要标志的3D打印(3D printing)引起了社会各界人士的广泛关注,中国为此专门出台了重要文件――《国家增材制造产业发展推进计划(2015~2016年)》,以推进这一战略性新兴产业的发展。 3D打印制造技术具有产品设计民主、无限满足个性化需求、单件或小批量制造、精确地点打印等典型特征[1],其中:产品设计民主、无限满足个性化需求等特征将促进“以企业设计师为中心”的产品专制设计模式向“以客户为中心”的产品民主设计模式转变[2],单件或小批量制造、精确地点打印等特征将推动“大规模集中制造模式”向“单件或小批量分布式制造模式”变革。因此,3D打印制造技术与新兴信息技术的深度融合,将产生引领高端制造业革命的优秀发动机――3D打印分布式智能制造模式[3],该制造模式的突出优势在于可制造复杂和个性化的特殊产品[4]、可提升产品的研发能力和设计水平、可创造新的就业机会和形成新的经济增长点[1]。 学者们对“3D打印制造技术所导致的制造模式变革”这一前沿领域的相关研究明显滞后于社会实践,这主要是由于管理学者应对挑战性问题的勇气不足、缺少文献和数据、缺乏自然科学知识等原因造成的。因此,本文研究3D打印分布式智能制造模式创新具有十分重要的理论意义和实践价值。 1关键要素 云智能制造是一种依托新兴信息技术和公共服务平台,为消费者提供各种按需制造和服务的智能化制造新模式[5]。在此基础上,可对3D打印分布式智能制造模式作如下定义:针对消费者的个性化需求,借助于物联网、云计算和大数据等新兴信息技术与公共服务平台,联合具有不同生产规模和能力、处于不同地域的3D打印制造企业,提供成本低、质量高、使用易的个性化产品制造新模式。依据此定义,可以识别出该制造模式所蕴含的关键要素。 113D打印制造技术 3D打印是一种做增材制造的先进制造技术,被广泛应用于消费行业和工业领域,取得了很大效益,典型案例见表1所示。据统计,在1988~2010年间世界3D打印产业产值保持着年均26%的增长速度,预期在2020年全球规模将达108亿美元[1]。但沃顿商学院的Karl Ulrich教授表示,要快速拓展3D打印的主流应用市场,就必须开发出与3D打印制造技术相匹配的制造模式。由表1可知,随着3D打印制造技术与物联网、云计算和大数据等新兴信息技术的深度融合,可以利用新兴产业创新管理的基本思想,开发出能够有效克服传统制造模式在产品设计不民主、无法充分满足消费者个性化需求等缺陷的3D打印分布式智能制造创新模式。 然而,传统集中智能制造模式尚存在一些缺陷:首先,采用“以企业为中心”的专业设计师主导的产品设计模式,该设计模式难以准确把握消费者的需求;其次,采取模具铸造和机械化加工等硬件制造方法,其造型能力有限,难以实现宏微结构一体化制造和复杂结构制造[4]。再次,采用系统化的产品物流与仓储设施,产品制造后需要运送到各地,会消耗大量人财物。最后,采用大规模集中制造的生产方式,企业与社会大众在产品设计、产品制造、产品消费等环节的动态交互显得无足轻重,消费者因为没有更多选择只能被动接受产品,难以满足消费者的个性化需求。 32全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式 对传统集中智能制造模式作进一步改进,可以开发出全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式(见图2),与前者相比该模式有如下发展:首先,3D打印分布式制造代替了大规模集中制造;其次,系统化的产品物流转变为最后一公里产品物流;第三,零部件供应企业和产品库存消失;最后,通过搜索和众包的方式,网络社会大众中的创新者可充分参与企业创新。 由图2可知,该创新模式可以有效克服传统集中智能制造参照模式的缺陷:首先,采用3D打印制造技术,降低了单件小批量产品制造、复杂结构产品制造的成本;其次,采用以消费者为中心的产品民主设计模式,通过搜索与众包方式,网络社会大众中的创新者可参与企业创新,共同设计出能够充分满足消费者个性化需求的产品;第三,采用社会大众参与产品制造的全价值链模式,有效衔接了消费者的个性化需求与企业的制造能力;最后,采用分布式制造模式,可有效解决3D打印目前存在的打印速度慢、难以批量制造等问题。例如,实力雄厚的大企业3D Systems公司就采用了该创新模式。 33跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式 随着大数据、物联网、云计算等新兴信息技术深度融入各行业,企业的边界变得模糊,这种趋势将深刻影响企业的制造模式,甚至重构其企业文化和组织结构[12]。在这一情景下,企业管理者将会发现更多跨越领域进行合作的创新机会,这就是跨界的基本思想[13]。基于此,对全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式作进一步改进,可开发出跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式,如图3所示。与前者相比,该创新模式有如下变化。首先,虚拟控制决策中心① 替代了实际的企业管理决策中心;其次,由C2B2C的两面市场模型取代了C2B的价值链模型。第三,由工商一体化的产品自制转变为外包产品制造业务。 在基于跨界平台服务的3D打印分布式智能制造创新模式下,实力雄厚的大企业将转变为平台型虚拟企业以实现跨行业混合经营,否则就会因为难以准确找到自己的竞争对手和目标消费者而出现经营困难,甚至破产;小企业则可利用其大企业所不具备的灵活性优势,借助于开放的云智能平台展开业务经营,极大降低了与大企业竞争的门槛。例如,Shapeways公司就采用了跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式。 4结论与建议 在我国大力推进3D打印这一战略性新兴产业发展的大背景下,本文采用大量案例总结与文献分析相结合的研究方法,识别并刻画了3D打印分布式智能制造模式的关键要素,揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征,基于传统集中智能制造参照模式提出了全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式、跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式。研究成果能够为促进我国传统制造业的升级改造、推动我国3D打印智能制造模式创新提供重要的理论支撑与决策借鉴。 然而,3D打印分布式智能制造模式创新不是一蹴而就的,需要依靠官学商的共同努力。基于此,本文给出如下政策建议:(1)科研投入。3D打印分布式智能制造模式的发展要依托技术创新和管理创新。国家应加大对材料技术、新d信息技术、打印装备、软件技术、组织和管理创新等关键领域的科研资金投入力度,重点扶持新兴信息技术与3D打印制造技术融合的交叉领域研究,鼓励经济管理学者对3D打印制造技术领域的管理创新进行探索性研究。(2)产业链规划。3D打印分布式智能制造模式创新将催生新的产业链形态,这需要完善的供应商、服务商和市场平台体系,包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商、第三方检测验证支持、金融支持、知识产权保护支持等等。国家应制定3D打印产业链发展规划,推进行业协会和产业联盟的建设,推动产学研协同创新、知识产权保护法案制定、技术和行业标准制定。(3)平台建设。云智能平台是3D打印分布式智能制造模式的优秀要素,是一种面向行业、服务企业、对离散的社会服务资源起带动作用的公信度高、服务面广、公益与效益相结合的服务性平台。政府应主导云智能平台的建设,基本思路是政府引导、多元化投资主体、企业建设和运营[11]。(4)人才培养。3D打印制造技术的特征不仅要求从业人员掌握技术创新、组织和管理创新、服务和艺术创新等多方面的知识和能力,还应具备与不同领域的专家合作进行协同创新的能力和素质。因此,3D打印分布式智能制造模式的创新发展需要更加灵活和自由的专业人才培养模式,可采用线上线下互动配合、产学对接、实战训练的三维3D打印专业创新人才培养模式,以应对未来3D打印产业发展对人才的需求。 智能制造论文:面向智能制造的特色网络工程专业人才培养的研究 摘要:在国家提出振兴东北老工业基地,提出工业智能制造2025、“互联网+”等重点战略部署的新形势下,处于政策高地中的辽宁,面临相关人才缺失的巨大压力,而多数高校网络工程专业的设置上仍偏重于传统网络运维。为此,本文研究了面向工业背景的特色“网络工程”专业的建设和工程实践能力培养问题,提出了立足辽宁自身需求的高校网络工程专业的改革方案,并在我校网工程专业进行了相应试点。试点结果表明,对于以应用型人才培养为目标的普通高校来说,对原网络工程相关专业进行特色改革可以有效地满足地方对该领域的人才需求,同时也提高了该专业的学生学习兴趣和就业前景。 关键词:东北老工业基地;互联网+工业;智能制造2025;网络工程专业应用型人才培养 一、引言 在我国提出智能制造2025的背景下,研究面向工业特色的“网络工程”专业的建设是我省目前迫切需要解决的问题;另一方面,“网络工程”是一门实践性很强的技术性学科,同时,工业领域对该专业的工程实践能力培养要求很高。因此,面向东北老工业基地的特色“网络工程”专业应用型人才培养的研究具有极大的现实意义和研究价值。 二、专业建设总体规划方案 1.专业定位、专业特色和培养模式。①专业定位,为抓住辽宁省大力发展精细化工产业这一良好契机,结合教育部新颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012)》以及辽宁省重点产业集群基本情况,并根据我院现阶段自身特点,我院将以“地方性,应用型,国际化”为办学方向,明确地将我院专业定位为“工程应用型”。②专业特色,主动适应地方经济发展对本专业人才的需求。在深入调研的基础上,结合学院的办学经验,明确专业定位为依托合肥学院,立足安徽,面向全国,培养适应面宽、实践能力强、具有创新思维和敬业精神的计算机工程应用型人才。③培养模式,结合地区经济社会发展对计算机专业人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体需求,注重理论与实践结合。强调以知识为基础,以能力为重点,知识、能力、素质协调发展,注重对学生实践能力、沟通与合作能力(理解、表达、团队合作)、创新能力(理论应用)的锻炼和培养。在专业方向、课程设置、教学内容、教学方法等方面均以知识应用为重点。 2.专业建设指导思想和基本思路,在辽宁省大力发展精细化工产业和辽宁省重点产业集群基本情况的大背景下,以国家教育部学科建设和专业建设有关文件精神为指导,坚持以人为本,不断改革,努力创新;以学科建设为龙头,以师资队伍建设为关键,以人才培养为根本,规范各项管理,全面提高专业办学水平和能力。并依据按以下基本思路开展专业建设工作:①专业规模适度发展,从现在四个专业年招生9个班逐步发展到六个专业13个班。其中拟申办“信息安全”专业和“物联网技术”专业,这两个专业均是“工业自动化”和“信息化”两化融合过程中急需的专业,也是精细化工产业发展所需的辅助专业。②在全面加强国际、校企合作办学,本着“加强基础、拓宽专业、优化课程、突出实践”的原则,完善人才培养方案,强化国际、校企合作。③按照工程素质和应用创新能力的培养这一基本思路,对实践教学的各环节进行有机整合,形成以工程技术应用为主线的递进式(基本技能训练、工程素质综合训练、创新能力培养)实践教学新体系。拟在实践教学内容中特别加入与精细化工产业相关的管理类软件、生产控制与仿真类软件开发实训。④强化学风建设和素质教育,培养全面发展的学生。⑤树立以“学生”和“教学”为中心的全面服务意识,建立系统的教学评估、检查体系与监控网络,形成教学活动健康运行的长效机制。 3.实习基地建设规划,在现有实习基地的基础上,进一步拓展在辽宁地区与精细化工产业相关或辽宁省重点产业集群中的企业实习基地。①每年选派一定数量学生到基地进行认识实习和生产实习,企业为本专业的实践教学提供支持和帮助。同时,针对本专业大四毕业生,通过学生与企业双向选择方式,实施校企业学分置换。②双方合作开展有关课题的研究。实习单位可以根据企业目前实际运营过程中存在的难点、重点问题,提出具体课题,由实习单位、学院和学生共同组建项目组,定期展开研究、探索解决方案的相关活动。③双方合作开展培训工作。我院教师可为实习单位员工开展针对性地相关培训,同时也可邀请实习单位的工程技术人才不定期来我院兼课或做讲座。④充分发挥合作企业所具有的工程教育资源优势,与本校的人才培养优势实行优势互补,将更多具有综合性、实践性、创新性和先进性的企业课程引入到教学中。 三、特色“网络工程”专业的建设 首先,我们对工业企业进行了大量调研,形成了专业需求报告。其次,结合国内外相关专业建设情况,针对工业企业需求报告进行了面向工业背景的特色“网络工程”专业方向课程建设和相关实验和实践环节的设计,形成系统、全面的“网络工程”专业的建设方案。再次,对方案进行了广泛意见征求,请了教育界和工业企业界专家进行评估和考核,同时进行了试点。最终形成了以下特色。 1.专业特色,以网络通信技术和计算机技术为基础,突出工业控制网络、无线传感器网络和物联网等跨学科综合技术的培养,使本专业培养的学生不仅具有商业网络应用系统设计和网络工程设计能力,更具有面向工业网络应用系统设计和网络工程设计能力的特色优势。 2.办学特色,指导思想:宽基础、重技能、有特长、广选修。培养计划:制定了“先基础、后专业、理论与实践同步”的培养措施,与学校的优势学科联合,共同培养(面向工业背景的特色“网络工程”专业)。就业前景:紧跟国家发展和人才需求导向(在未来五年至十年内对面向工业和商业的泛在网络建设的人才需求极大,而目前该方面的人才短缺),本专业正是针对这一市场需求培养人才,充分依托我校特色优势化工工业背景,有效地提高本专业毕业生的市场竞争力。 四、小结 我校网络工程专业从2010年开始招收第一批本科生,因为是新办专业,每年最多招收一个班,在校生人数为120人。从2010年制定的培养模式开始,该专业经历了三次培养方案的制定工作,分别为2010培养方案、2013培养方案和2016培养方案。在这三个培养方案中,我们都采用了“3+1”的工程教育培养模式,即3年完成公共基础知识、专业基础知识和专业知识的学习,第4年进入全年技能实践培训学习。一部分学生进入企业实习,另一部分学生在学校继续完成技能培训。而教学内容设定上,在参考国家专业委员会认定的专业知识体系基础上,根据工程技术人才需求,按照工程教育的思想,分别设定了本专业的三个培养主线,即企业级网络工程系统设计与实施、java企业级网络应用系统设计与开发、.net企业级网络应用系统设计与开发。以一个企业级项目为指导,所涉及的项目实际内容分散到专业知识体系涵盖的课程内容中,学生在第4年实践环节开始时,就能以团队或个人的形式,掌握专业各项知识和技能。就目前培养模式看,已经接近于CDIO的工程教育理念,其培养的人才定位于服务辽宁智能制造行业。 智能制造论文:计量科学在智能制造产业中的应用 摘要:分析国内智能制造领域的各种问题,指出我国推进实施“中国制造2025”战略,必须狠抓优秀关键部件自给率、提高精密测量技术,将计量科学真正应用于智能制造领域,实现复杂参数测量的等效一致性和关键技术标准的国际接轨,才能从根本上摆脱高端制造业受制于人的局面。 关键词:计量科学;智能制造;人工智能;国家质量基础; 0引言 中国对智能制造和产业自动化升级的需求,催生了巨大的机器人市场。然而作为新兴智能装备制造业的机器人产业,计量标准体系的缺失,可能令机器人产业难以走入良性循环,进而影响我国智能制造产业的发展。世界领先的工业机器人制造商ABB公司质保及校准部经理Peter Fixell认为:“一台真正好的工业机器人,应该在其整个生命周期内都会保持良好的精度……”。然而在中国,一直是国外机器人的天下。因此,尽快制定我国具有自主知识产权的机器人基础标准和计量检测体系,打破国际技术性贸易壁垒并实现与国际标准接轨,为推进机器人产品走向市场奠定基础,对推动中国制造抢占高端制造业市场具有重要意义。 1智能制造的发展现状 智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。 早在2011年,美国就率先了国家先进制造伙伴计划,重点关注和支持智能化技术和智能制造。德国作为全球制造业中最具竞争力的国家之一,也于2013年了工业4.0战略。其他制造业区域如欧盟、日本、韩国也纷纷了与智能制造相关的国家机器人发展战略。可见当前,新一轮工业革命已成为世界各国战略布局的主要方向,发达国家和地区纷纷把智能制造和机器人作为国家战略,抢占智能制造技术和市场的制高点。以机器人、智能制造为代表的“工业4.0”时代已悄然来临。我国经过多年的高速发展之后,已进入经济发展的新时代,目前是在由制造业大国向制造业强国迈进的关键时期。 中国工程院院士卢秉恒就中国制造业的发展提到了支撑智能制造的三大技术:机器人、智能装备、3D打印机,其中机器人技术是助推智能制造的关键之一。与此同时,自2013年起连续三年时间内,我国已提前步入机器人时代,产业急速井喷,目前已然成为世界第一大机器人市场。 然而,我国的机器人产业大而不强。首先,我国的装备制造业中,关键零部件自给率低,如目前80%的集成电路芯片制造装备还严重依赖进口,更别说高性能传感器、先进材料以及高速精密轴承等。 其次,我国装备制造业中先进技术对外依赖度高,精密测量技术、智能控制技术、智能化嵌入式软件、机器视觉都非常缺乏。新型传感器的感知技术、在线分析技术、大功率变频技术等构成智能制造装备或实现制造过程智能化的重要基础技术主要依赖进口。 这些电路芯片、先进传感器、精密测量和控制技术都是机器人产业、智能制造的基础。机器人的材料、关键零部件到整机、装备到系统集成,都需要进行测试,才能检验其是否满足性能的要求。伴随着机器人产业的发展,作为直接关联的传感器、仪器仪表和计量测试行业,成为未来的重点发展方向。 2计量科学是智能制造能力提升的保障 2016年是国家“十三五”规划开局之年,也是“十三五”规划的政策落地年。为推动中国传统制造业转型升级和可持续发展,加快智能制造技术与装备创新发展和产业化,不单政府在积极制定政策助力中国制造协同创新发展,高校、研究院所、企业等机构也自发组织产业协会和联盟,期望通过机器人技术推动制造业实现跨越发展,最终实现我国从“制造大国”向“制造强国”迈进。 在各类国家创新能力的驱动和评价模型中,很少提及计量和质检工作,但是计量质检水平却又被确认为国家竞争力和国家综合国力的最直接的体现。这说明计量和质检工作对促进国家创新能力的系统性作用的研究和认识还十分欠缺。以机器人技术中的传感器为例:对于机器人来说,传感器必不可少,同时,机器人对传感器有非常严格的要求,主要表现为准确度高、可靠性强、稳定性好;电磁干扰、强机械振动、灰尘和油垢等恶劣气候环境和机械环境下抗干扰能力也非常关键;最后就是整机性能和安全、噪声、储能和易于校准。 此外,复杂的几何量测量也是智能制造的优秀关键。只有几何量测量仪器结合智能制造中工业机器人,形成智能制造的全方位感知系统,才能促进制造过程中的智能化,为真正形成智能制造打下坚实的基础。然而,我们也要清楚地意识到,目前几何量仪器自动化程度极低,还不能形成网络化,难以在测量现场形成测量数据。 伴随着智能制造的快速发展,计量科学家也在努力研究新的非接触测量技术、在线测量技术、自动测量技术,使其能满足智能制造的高准确度需求。在“2014中国仪器仪表学术产业大会”上,学术界和工业界一致将“智能制造”作为当下的最重要的议题,指出传统仪器仪表行业应借助“智能制造”寻求新的突破。而我国质检和计量部门也在积极寻求和高校、研究院所合作,以期在智能装备制造产业发展中牢牢占据科技领先地位,表1为近年来寻求技术合作的情况。 从表1可以看出,地方政府、高校已经开始围绕战略性新兴产业开始了“政产学研”的合作,充分发挥科研机构、高等院校科研优势,有效提升质检技术机构服务能力,而且积极开展这些合作的省份均是我国机器人产业集群区,或者是经济发达、对外开放程度高、高校云集以及老重工业基地。这些监督、检验和测试中心的成立,对于未来加强我国机器人产品质量监督、相关测量仪器的准确度,提升智能制造产业质量水平有着重要的意义。 3计量科学和智能制造共同助力“中国制造2025” 地方政府在积极推进这项工作的开展,中央政府部门如科技部、发改委也都开始从顶层开始支持我国智能制造、计量科学的发展。2016年科技部会同国家质检监督检验检疫总局等13个部门,制定了国家重点研发计划《国家质量基础的共性技术研究与应用》重点专项实施方案。该方案聚焦产业转型升级、保障和改善民生、提升国际竞争力等国家重大需求。此项重点研发计划的实施,其中涉及了多处先进制造和智能制造方面的重点支持方向,如表2所示。 这里提到的国家质量基础(Nation Quality Infrastructure,NQI),是由计量、标准、合格评定(检验检测和认证认可)共同构成。这个概念是基于联合国工业发展组织和国际标准化组织在总结质量领域100多年实践经验而提出的,被国际公认是提升质量竞争能力的基石,更是保障国民经济有序运行的技术规则、促进科技创新的重要技术平台、提升国际竞争力的重要技术手段。 而对于测量仪器和高端设备来说,提升我国科学仪器设备的自主创新能力和装备水平也是当前的重中之重。国家科技计划管理部际联席会还设计了《重大科学仪器设备开发》专项来进行重点支持,以形成具有自主知识产权、“结实耐用”和功能丰富的重大科学仪器设备产品,并进一步服务科学研究和经济社会发展。 在《重大科学仪器设备开发》专项的申报指南中,提到“传感器”有29处,可见,《重大科学仪器设备开发》和《国家质量基础的共性技术研究与应用》两个重点专项对于未来我国的智能制造、高端计量仪器的研究有着非常大的支持力度。 4结语 智能制造随着全球制造业的发展而不断进步,而计量科学的最终目的就是支撑我国智能制造产业的不断发展。在这种新形势下,智能制造的发展就必须以智能生产为目的,以互联互通为手段,以计量测试为关键优秀技术,并能把一切测量结果进行综合分析和运用。在处理各种测量数据时,能够以反馈的形式,利用实时测量数据进行在线校准。整个智能制造过程中,实时、准确、可靠的计量无处不在,而这些对计量科学提出了全新的挑战。 虽然现有的计量技术还不能满足智能制造中对准确度、测量效率、测量环境的复杂性以及在线测量的要求。国家已经通过各种科研项目的支持和政策的引导,积极鼓励计量更进一步的发挥其重要作用。相信在“十三五”期间,伴随着我国科技体制的改革,一大批重大项目将会发挥其应有的作用。 智能制造论文:智能制造下的管理会计创新探索 摘要:为了加快我国制造业由大国向强国的转变,政府制定了“中国制造2025”规划,与之相对应的一个重要概念便是“智能制造”,对产业格局产生了深刻的影响。作为企业管理的基础,管理会计与智能制造在多方面进行高度融合。在智能制造的环境特征下,企业需逐步推进管理会计创新工作,努力实现自身绿色制造的转型和服务型制造的升级。 关键词:智能制造;管理会计;创新 一、研究背景 制造业在我国国民经济占主体地位,即是立国之根本、兴国之利器、强国之基石。在创新驱动下,许多新的生产方式、新产品、新形态和新的商业模式应势而生。“中国制造2025”规划正在推进,供给侧结构性改革不断深入,制造业的优化转型升级和创新发展都面临着新的机遇。智能制造内涵包括:一方面人工智能广泛应用于生产制造的各个环节,减缓相关人员的工作强度,以达到提高产品的质量与生产的效率的目标;另一方面其体现“互联网+”技术的创新需求,奠定了“新经济”桥梁的基础。管理会计为了与“智能制造”相适应,应实施“智能管理”,依靠“人工智能”大力提升其处理系统多样性和复杂性的能力;充分理解管理对象异质性,有效、合理配置智能化管理工具,最大限度发挥管理会计管理控制和信息支持的功能。 二、智能制造下的管理会计 (一)以“互联网+”为代表的现代科学技术,形成复杂多变的企业组织关系。要求管理会计控制系统不断通过优化升级产销流程,加强产品生产过程的可控性,同时重视企业价值增长的战略空间、管理过程、控制绩效,加大在不同战略选择下的成本管控力度,力求实现企业成本最小化和企业效益最佳化的最终目的。 (二)根据管理会计信息支持系统,有效、合理配置生产计划并掌控生产进度,深化产品生产的可视性。智能制造时代背景下,以网络通信技术为媒介,工业机器、设备、存储系统及运营资源紧密连接在一起,充分发挥了良好的信息集成功能,并依赖于开放的管理会计信息支持系统将技术与经济结合起来,实现管理会计“管理控制”与“信息支持”活动的横纵双向沟通与交流,实现企业财务与业务有机结合、敏捷快速运作。 (三)影响管理会计的价值增值目标。1.从企业的外部环境看,持续不断的推进智能制造,对降低智能设备等的成本费用有促进意义,零成本社会的内在属性在智能化设备的配套环境中也得到了体现。2.从企业的内部环境看,通过改革智能化管理会计的供给端结构,充分利用外部廉价的制造能力,将企业的固定成本转为可变成本,极大程度地提高企业的资源配置效率。 三、管理会计工具创新 智能制造是一个商业生态圈系统,由智能设备、智能工厂和智慧员工构成,结合企业具体的情境特征,创新管理会计工具可从智能制造与新经济的结合、智能制造与“互联网+”技术的融合程度上进行。 (一)约束理论(TOC),每一个组织的发展都会受到来自不同约束条件的限定及制约。智能制造业绩高低主要是从完工效益、存货和营业费用三个方面进行考察。根据约束理论,实现“互联网+”为代表的现代移动技术与企业生产经营活动的融合,有利于充分发挥企业的有形成本要素与无形成本要素。当前,依靠管理会计的创新驱动,智能制造的内在需求便是充分发挥无形成本的内在潜力。 (二)适时生产制(JIT),智能制造能使适时生产制进一步拓宽。适时生产制是作为一种无库存的生产系统,追求消除一切只增加成本而不向产品增加价值的过程。依靠价值链与供应链中的智能化成本管理,使企业线上与线下的经营活动紧密连接,使管理会计工具由时间驱动向时间与空间双驱动的融合创新方向发展。 (三)持续改善(Kaizen),智能制造对企业产生持续的改善作用,通过对产品与服务的质量、员工的努力、民主参与意识的高低等进行主动的沟通和调整,利于提高管理会计控制系统的效率与效果。实现智能制造与管理会计的结合,企业的成本或利润不仅仅是“数量”的要求,更是对“质量”的规范。 (四)精益成本管理(LCM),智能制造自身就是一种精益成本管理的过程。通过建立一种交互用户的平台,基于大数据分析,实现由生产型制造到服务型制造的升级,不仅为用户提供全流程个性化体验,而且能实现企业的价值的增值。 (五)业务流程再造(BPR),智能制造与科技创新相结合可能会引起激进式的流程变迁。伴随现代科技的的迅猛发展,工业机器人已经是十分重要的自动化工具。广泛运用工业机器人,不但提高产品的产量与质量,且对人身安全的保证、劳动环境优化、劳动强度降低、劳动生产率的提高、原材料消耗的减少和生产成本的降低具有非常意义。智能制造的业务流程再造是实现“互联网+”与新经济对传统产业的改造的一种新兴工具。 (六)平衡计分卡(BSC),智能制造与平衡计分卡的结合有两个重要的优点。一个是能增强管理会计的战略导向性,另一个是能够促使企业的前景理论与平衡计分卡执行力的紧密融合。智能化平衡应当包括两个层面:一是基本平衡,指长期目标与短期目标的平衡、实现结果与制约因素的平衡;二是具体平衡,具体指财务指标与非财务指标的平衡、实体价值链与虚拟价值链的平衡、链式整合链与网式整合链的平衡、内外群体的平衡、经营中的领先指标与滞后指标的平衡、学习与创新中的东方古典哲学与西方精细化管理的平衡。 (七)作业成本法(ABC),智能制造将从根本上对作业活动实现变革。智能作业管理能提供更加完整的成本核算信息,凭借合作联盟网站等网络式竞争平台,增强企业内外作业活动之间的合作、交流与服务,合作建立起产业作业链与技术联盟,形成网络集聚,扩大与拓展智能化作业管理的内涵与外延。 (作者单位:厦门立洲五金弹簧有限公司) 智能制造论文:智能制造背景下机械设计实验教学改革探索 摘 要:结合数控技术专业的学情特点、专业特色及智能制造的发展趋势,探索了机械设计基础课程基础型实验、综合型实验及创新型实验教学内容的改革;基于该实验教学的实践性特点,探索了动静结合、信息化导入、理论教师参与实验操作等教学手段,同时优化了考核评价方式。 关键词:机械设计基础 实验内容改革 教学手段改进 考核方式优化 随着“智能制造”计划的制定,加快制造业转型升级提上日程。实现制造强国的战略目标,为与制造业相关的数控技术专业的教学带来新的机遇和挑战。机械设计基础是数控技术专业开设的一门重要的技术基础课程,该课程作为一门实践性很强的课程,其实验教学是一个十分重要的实践环节,除了起到加深学生对理论知识的理解、对课堂上教授的理论知识的验证作用外,更重要的是培养学生实践动手能力、理论联系实际能力、分析问题和解决问题的能力,启迪其创新思维,开拓其潜能的重要手段[1-3]。如何结合专业特点同时迎合中国制造2025计划的需要,舍弃陈旧,吸取精华,接纳新鲜内容,是机械设计基础实验教学中面临的重大 课题。 1 当前教学现状 机械设计基础实验教学是该课程教学的重要组成部分,是学生将理论知识应用于实践中的媒介,更是培养学生动手能力、分析问题和解决问题能力及启迪其创新思维的重要途径。然而,目前实验教学以传统验证型实验为主要内容,实验内容单一,既不能反映数控专业的特色内容,也束缚了学生的思想,更不能适应“中国制造2025”的时代背景;另外,实验教学手段单一、考核方式不够科学[4],不利于充分调动学生的积极性,最终导致实验教学的效果与实验课的教学目标相差甚远。 2 实验教学内容改革探索 2.1 结合学生的兴趣点设置基础型实验 基础型实验包括机构认知、零部件认识等认知性实验和机构简图测绘、齿轮范成等验证性实验。根据本课程的特点,巧妙安排该类实验教学和理论教学的先后顺序,使两者有机结合起来激发学生的学习兴趣。例如,在平面四杆机构的理论课程前设置认知性实验,带领学生参观机械原理陈列柜,可以使学生在理论学习之前对该章节所涉及的典型机构和零件有感性的认识,在此基础上,引导学生动手做平面四杆机构的搭接实验,使学生进一步理解平面四杆机构的功能性,从而激发学生对理论课程的兴趣;而在齿轮范成加工方法的理论课程之前,组织观看齿轮加工的影像,在理论课程之后设置齿轮范成实验,学生通过了解实验原理、记录和分析实验参数,不仅对齿轮范成加工进行了印证,也学会了验证某一原理或设计成果可行性的方法,然后带领学生进校实训车间,现场观察滚齿机切制齿轮的加工过程,增加学生的学习信心[5]。 2.2 结合数控专业特色设置综合型实验 机械设计基础是数控技术专业开设的一门重要的技术基础课程,其实验教学是提高本专业技能最重要的实践环节,为更进一步的突出课程实验对本专业的服务性特点,笔者结合本专业所涉及的机床及数控加工工艺设置机械设计基础综合型实验,通过对机床机械结构的实际零部件的测量与分析提高学生分析抽象机构及典型零件的能力,进而提高学生对数控加工方法和工艺的分析与设计能力[6-8]。 综合型实验教学的具体内容设置如图1所示。 2.3 结合“智能制造”设置创新型实验 结合“智能制造”创新发展和制造业与信息技术融合的理念,在实验教学时设置创新拔高型实验,以适应“智能制造”的要求[9]。 如图2所示,以机构创新认知实验、校园环保自行车创新设计与制作等为代表的创新发展类实验,使学生层层深入到典型机构与创新产品中去,既能逐步激发学生的兴趣、锻炼学生分析问题和解决问题的能力,又能培养学生的创新意识。利用信息技术设置虚拟设计与仿真类实验,例如通过计算机辅助设计与制造软件模拟机器人的运动过程、设计与制造实训车间智能运输小车,以有利于学生实训的实际产品勾起学生的创新欲望[10-12]。设计与制造实训车间智能运输小车为例,首先将学生分成若干组,使各组学生运用其在一年级所学的CAD课程、同期CAM课程,分别设计智能小车的各个零部件并进行三维造型,由实验教师将各组设计的零部件组装,并进行编程模拟运动,让学生参与设计与制造,真实体验机械零件设计过程的实质和乐趣。 3 实验教学手段改革探索 3.1 “动”与“静”结合 在实验教学中,实验室教具、模型设置,对学生动手操作兴趣的提高有重要影响。“动”体现在物品陈列的状态和教师讲授过程,根据陈列物品种类的不同,将典型运动机构、传动部件及机械零件设置为可运动的动态陈列柜,便于学生观察机构的实际动作及零部件的实际运动。教师讲授过程配以动作演示,将实验指导书的讲解转变为实物操作讲解。“静”体现在学生自动作业以及以小组为主的自主学习、合作交流。运用“动”与“静”的结合提高实验教学效果。 3.2 引入信息技术 教学辅助材料通常为纸质实验指导书,大量的文字表达,学生往往不能抓住实验要领。现将实验指导书涉及的特殊工具、典型量具、专用仪器、操作方法与步骤及实验结果处理手段以电子课件的形式呈现,配以小视频和动画促进学生对 3.3 优化实验教学人员 现将理论课主讲教师与实验员共同参与实验课教学、教研及科研,使理论教学与实践教学无缝隙结合,这一教学模式获得学生的一致好评[13-14]。 4 优化考核评价方式 基于基础型、综合型及创新型的实验内容设置,优化考核评价方式。基础型实验考核占比50%,综合型实验考核占比30%,创新型实验考核占比20%。 4.1 基础型实验考核 基础型实验考核包括考勤成绩10%、操作过程成绩20%、实验结果分析20%。考勤成绩涉及学生的出勤率,操作过程成绩涉及学生操作的正确性、参与度及团队协作度,实验结果分析成绩涉及学生实验数据的分析整理的准确度、是否独自思考及书面整洁度[15]。 4.2 综合型实验考核 为了考查学生对知识的综合应用,对综合型实验的考核包括出勤率10%,操作过程成绩10%、实验结果分析10%。考虑到学生学习层次的差异性,在综合型实验考核时均分比例,促进学生对此类实验重视程度的提高。 4.3 创新型实验考核 新考核项,占总评成绩的20%。包括参与分5%,创新操作10%,实验结果分析5%。鼓励学生积极参与创新型实验,学生能对本课程所学的知识点或对应的训练提出自己独到的见解并能以一定成果展示即可获得创新分数。 5 结语 实验教学与理论课教学是相辅相成,相互促进的关系,结合学生特点、专业特色及行业趋势将机械设计基础实验教学内容设置成基础型实验、综合型实验及创新型实验三个层次,配合多种教学手段和综合考核评价,使学生在实践学习环节逐步深入,提高了学生的实践兴趣,同时激发了学生的创新潜能,也促进了学生对理论课程的学习和理解。
智能汽车论文:人工智能汽车制造论文 1人工智能在汽车制造业中的应用 概述制造业是国家的经济命脉,而汽车制造又是战略性支柱产业,它包括了整车、各种零配件厂等生产商,也包括了各地经销企业和销售企业。近年来,我国汽车行业面临着前所未有的挑战,原材料、生产、物流成本上涨、利润下降,以及国际经济形势的影响。因此,汽车企业可以运用具有智能分析功能的商务智能系统,通过分析历史数据快捷、及时地输出各类报告,预测未来的客户需求和销售趋势,在宏观上为企业管理人员提供决策依据。计算机人工智能技术发展到了今天,已经开始使用庞大的知识库来有效地取代人类器官或机构的记忆方法,近些年来很多的专家决策系统在考虑一定规则的基础上对人类的诊断和经验上的分析都能够做出很好的判断,甚至处于主导地位。这个系统可以很好地利用知识库,并从中挖掘出我们想要的问题答案、成功地寻找到其中的关联性,并提取相应的模式等。而实际上,这样的专家系统已经在很多领域都有了非常不错的应用,帮助很多企业在很短的时间内就做出相应的生产计划、调度计划、运输计划等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企业的人力成本。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步。经过二十年余年的努力已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的0.56%,其中完全国产工业机器人行业内规模比较大的前三家工业机器人企业,行业集中度占30%左右。其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为0.2亿以上。多年来我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位、劳动强度大、作业环境恶劣、焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。 1.1搬运机器人在汽车制造业中应用 汽车桥箱类零件具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点。为提高其加工精度及生产效率,各重型汽车生产厂家纷纷采用数控加工中心来加工此类零部件。而在使用数控加工中心加工工件时,要求工件在工作台上具有非常高的定位精度,且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料此类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化、自动化程度高等、突出的优势,与人工相比,能够大幅度提高生产效率和产品质量,与专机相比具有可实现生产的柔性化、投资规模小等特点。机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节,虽然已经在国内重型汽车厂内取得成功的应用,但依然尚未普及。在国家经济建设飞速发展的进程中,重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃,而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器。 1.2焊接机器人在汽车制造业中的应用 汽车行业的发展水平,代表了一个国家的综合技术水平,汽车工业的发展将会带动其他行业的发展。各厂商为了在日渐激烈的竞争中立于不败之地,必须率先实现焊接自动化。因此,今后除了如汽车、摩托车这样的大批量生产行业。一些产品多样化的企业,为了提高焊接质量,也将会考虑使用焊接机器人,如钢结构等行业,与此同时,对焊接机器人的要求也必然会逐步提高,如说对焊道的自动跟踪系统的需求会逐步加大等。作为焊接机器人和焊接机的专业生产厂家,OTC公司将继续为提高中国的高速、高效、自动化焊机做出自己的贡献。对于在汽车工业中的点焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪。日本丰田公司已决定将这种技术作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。 1.3装配机器人在汽车制造业中的应用 在国内外各大汽车公司装配生产线上被广泛采用的装配机器人。一方面使汽车装配自动化水平大大提高,目前,国外某些大批量生产的轿车的装配自动化程度已达50%~65%。另一方面,有效地减轻了工人的劳动强度,提高了装配质量并明显地提高了生产率。在汽车整车装配中,机器人不仅用于挡风玻璃的密封济涂覆、安装和车轮备胎、仪表盘总成、后悬梁、车门、蓄电池等部件的安装。 1.4喷涂机器人在汽车制造业中的应用 喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车工件而且生产效率和很高。多用于汽车车体的喷涂作业,如喷漆、喷釉等。除了上述机器人以外,汽车制造业中应用的机器人还有用于特殊加工的激光加工机器人用于部件形状测量、装配检查和产品缺陷检查的检测机器人,抑制尘埃粒子大小及数量的水切割机器人和净化机器人等。 2人工智能在汽车制造业中的进展分析 随着中国汽车工业的迅猛发展,机器人在先进汽车制造中的重要性也越来越凸显。机器人的产品应用广泛,覆盖焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。在汽车行业的应用主要分为以下五大部分。车身系统中,采用虚拟仿真等手段,主要针对车身覆盖件不断开发出新的标准化、模块化解决方案,动力总成系统中,提供了涵盖汽车传动系统优秀部件,发动机、变速箱和传动轴的全套装配测试系统。在冲压自动化系统方面从卷材与堆垛到零件的码垛,从提供控制系统到企业ERP,从设计到生产支持与效率优化,拥有全面的工程能力,涂装自动化系统方面,以高柔性高精度的喷涂机器人来帮助客户提升涂装质量,减少生产废料,而在焊接自动化系统中,机器人比较典型的应用是电阻点焊、电弧焊,其最新一代机器人配套提供一系列高度人性化的软件工具。汽车工业的最大特点是产量大,生产节拍快,产品一致化程度高。消费者对汽车质量要求越来越高,是促使机器人应用越来越普遍的一个重要原因。机器人本身只是集装箱里的一个货物,随机器人的设备功能越来越精细,客户的思维在这时候逐渐走向成熟,在采购时不再单单考虑某生产工位的瓶颈,而更多地考虑到长期战略因素,如维护成本加入的高低,长期投资回报是否划算,服务涵盖地域是否广泛,响应是否及时,全球技术支持能力有多强,中期后期不同阶段解决问题的能力有多大等等。这时,产品本身的价格和意义相对弱化而长期的价值越发凸显。 3结束语 人类智能主要包括三个方面——“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。而人工智能是指由人类利用人脑特有的智力表现制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。人工智能在汽车制造工业方面的应用体现在问题求解,逻辑推理,自然语言理解,自动程序设计,专家系统等方面,这些方面就体现了自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化,因此人工智能在汽车制造领域将会大有作为。 作者:韩旭萍单位:陕西职业技术学院 智能汽车论文:多元智能理论汽车英语课程设计论文 21世纪是创新的时代,随着经济全球化步伐的加快,英语课程在指导思想、教学目标、教学内容、练习、实践、操作方法和手段的选择等方面都必须不断推陈出新。我国为了全面实现工业化和现代化的目标,对汽车技术应用型人才的需要更趋多样化。而良好的外语沟通能力已成为汽车人才的需要具备能力。汽车英语课程设计是各类学校重点关注的课程,如何把知识和能力结合的更好,是体现其创造力和竞争力的重要表现。因此,本文把多元智能理论引入汽车英语课程设计,为探讨其可行性及策略开辟新的视角,提供新的思路和方法。 一、多元智能理论 多元智能理论(MultipleIntelligencesTheory)由美国哈佛大学发展心理学家、教育学家霍华德•加德纳教授于1983年在《智能的结构》一文中提出后,在世界范围内引发了教育的“革命性”变革。我国于20世纪90年代引进多元智能理论,国内有专家认为,多元智能理论无疑是我们长期以来一直在努力推崇的“素质教育的最好全释”;还有人指出:多元智能理论与建构主义理论一道,构成了我国新课程改革的强大理论支撑。多元智能理论指出人类内涵的能力至少有八种:包括语文智能;音乐智能;逻辑—数学智能;空间智能;肢体—运作智能;人际智能;自省智能;自然观察智能。加德纳认为,相对于过去的一元智力理论,多元智能理论能够更全面地描绘和评价人类的智力能力。加德纳还指出,人类智能还包含有次级智能和多种次级构成要素。 二、基于多元智能理论的汽车英语课程设计 (一)汽车英语课程设计的基本条件 Posner(1994)认为,课程设计的基本条件包括:了解学生的需求、兴趣、能力、知识水平等例如:学生需要什么、需要的原因、已有的能力、待补的能力、已有的基础或条件,缺乏什么等等。熟悉课程情况例如,有能力识别和解释该课程的基本概念和技能,全面和细致的有关知识,目前这个课程的开设情况等。擅长听说读写译五项必备能力,具有丰富教学经验,而不是简单的拼凑、复制、模仿依据以上课程设计的基本条件,做好高职英语课程设计就要求教师进行问卷调查或访谈学生已经完成的课程标准或已经具备的语言知识,要求通过参考有关著作、论文、同类课程、教材等,与同行交流,收集积累案例或经验等等。 (二)汽车英语课程设计的标准 根据Furey提出的标准,高职英语课程设计必须把握下列标准: 1.是否有足够的理论依据英语课程设计必须基于什么样的科学理论基础,是否遵照其本身的科学性和社会性? 2.是否适合学生目标在从事高职英语教学中,教师要因材施教。不但熟悉、掌握学生的自身学习情况、学习兴趣,也注重培养学生的实际效果性。 3.是否具有成功实施的可能性和效果的可评性在从事高职英语教学中,教师要不断自评课程设计的真实效果。 (三)汽车英语课程设计的内容 汽车英语课程设计的内容取决于授课的理念。针对英语语言,如果认为语言是符号系统,课程设计就由语音、词汇、语法、句型构成,强调语言形式的正确性;如果视语言为交际工具,课程设计要考虑的是交际的人,交际发生的条件、交际的目的等。英语课程设计关注的不仅是语言形式的正确性,还有社交的适当性。在教学研究过程中,在多元智能理论的指导下,根据调研结果对课程教学内容进行逐步更新,教材从最初的纯英文阅读形式的到单独开发学生的专业英语阅读能力,从听、说、读、写等能力的平行拓展,汽车专业英语校本教材内容新颖,图文并茂,根据主题确定教学内容、重点及难点,融专业英语听、说、读、写训练于一体,重点突出,实用性强,有利于开发学生的多元英语语言智能,改善课堂教学氛围,提高教学效果。 三、多元智能理论下汽车英语课程设计需注意的问题 首先,汽车英语以提高口语交际能力为本位,突出应用性本课程在对汽车企业英语应用能力需求深入调研的基础上,按确定工作任务模块、同时突出语言技能的要求制订教学大纲和授课计划,明确了教学应达到的知识标准和技能标准。其次,课程体系整合突出全面性、逻辑性、典型性和实用性本课程以国际汽车行业最新的知识体系为基础,以市场为导向,将传统汽车英语课程的以训练专业英语阅读能力为主体的教学内容,整合成为汽车构成的4大部分分别为发动机、底盘、车身、电气设备以及发动机的两大机构五大系统和底盘的传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等各个任务模块以系统的知识主题构成课程内容体系。最后,教学手段优化,突出多元英语智能培养在教学实践中,注重将互动教学、角色扮演、案例教学、多媒体听力、课件加视频等教学手段相结合,增加学生的学习兴趣,提高其用英语分析和理解专业知识的能力和用英语进行专业领域的交际能力,并结合具体课程内容指导学生进行延伸性思考,以增强学生的创新能力,全面促进学生多元智能的发展。 总结 多元智能理论可以说是治疗教学中片面性的一剂特效药,也是寻求最佳教学策略的一个突破口。它对于激发课堂活力、激活学生智能起着举足轻重的作用,为广大教师改革教学方法、创新教学途径、提高教学质量指明了方向。在汽车英语课程设计方面,还将继续改进整体规划,加强课程结构分析和学习领域设计,优化教材内容、形式和课程考核方式,丰富教学情境设计与课堂教学活动,将专业英语教学改革推向一个新的阶段,全面提高学生多元英语智能培养的实效性。 作者:宋敏 单位:长春汽车工业高等专科学校公共教学部外语教培室 智能汽车论文:电子技术实现汽车智能舒适论文 编者按:本文主要从电子技术在现代汽车中的应用;电子技术在现代汽车中的发展趋势;结束语进行论述。其中,主要包括:随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高、汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容、把汽车电子产品归纳为两类、在发动机上的应用、现代汽车发动机的基本功能没有根本变化、喷油泵在同一时间射出所有燃油、在底盘上的应用、自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成、通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统、整车控制技术、集中综合控制、目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展、网络化、汽车上的电子电器装置数量急剧增多等,具体请详见。 [摘要]电子技术在现代汽车上应用越来越广泛,电子技术的应用对于改进汽车性能、提高行驶安全、降低污染、节约能源有着非常重要的作用。文章就现代汽车电子技术的应用、发展趋势及应用前景进行了综述。 [关键词]电子技术微处理器电子控制装置汽车传感器 随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高。可以说,机械技术构成了现代车辆的筋骨,电子技术则构成了现代车辆的神经中枢。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是汽车制造商夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容:硬件包括微处理器及其接口、执行部件、传感器等;软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。 特别是微处理器的出现给汽车的电子自动化程度带来了革命性的变化,车辆上微处理器的使用数量激增,电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例越来越大。例如,一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到50个左右,电子产品占到整车成本的50%以上,微处理机将更广泛地应用于汽车安全、环保、发动机、传动系统、速度控制和故障诊断中,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。 一、电子技术在现代汽车中的应用 按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。 1.在发动机上的应用 现代汽车发动机的基本功能没有根本变化,但引入了大量的电子控制装置,极大地改进了车辆的排放性能、燃油经济性和耐用性。发动机电子控制系统包括很多电子控制装置,电子燃油喷射和点火装置是其重要组成部分,除此外,还有自适应控制装置、智能控制装置及自诊断操作装置等。 现代汽车上,电子控制燃油喷射装置,因其优越的性能,已得到普及。这种新型燃油喷射装置可以自动保证发动机始终工作在最佳状态;电子点火装置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由计算机、传感器及其接口、执行机构等部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻调节。在输出一定功率的条件下最大限度地节约燃油和净化空气。 各公司相继研制成功了多种新技术,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的计算机控制系统使用嵌入式微处理器技术实时监测发动机运转情况,确保喷射燃油量恰到好处,使燃油喷射量刚好满足要求,对清洁这些发动机大有帮助。 特别是电控直接喷射和共轨燃油系统两项技术的突破,催生了具有优良性能的新型柴油机的出现。这些新型柴油机电控、加速性良好、气味不浓也不产生烟尘、行程大并且耐用。 在通常的柴油机中,喷油泵在同一时间射出所有燃油,其结果就是产生柴油机标志性的乓乓的敲击声。在直接喷射时,燃料射入之前先有一小部分先行射入,这样当燃料射入时产生的敲击声会变得柔和。与此同时也可以降低燃烧温度,减少NOx(氮氧化物)的排放量。 共轨燃油系统的作用则在于它可以更好地控制燃油数量和喷射定时。共轨系统有一个高压泵,当喷油嘴开启时,高压使燃油产生很好的薄雾使得燃烧更加充分,同时还减少了尾气排放。 现代汽车的各种性能(燃油经济性、排放、驾驶性能和功率等)越来越好,而使这一切成为现实的正是电子技术与计算机辅助设计的结合。 2.在底盘上的应用 底盘电子控制系统包括很多电子控制装置,电子控制自动变速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要组成部分。现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,电子控制也就是微处理器控制。 自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成,微处理器根据传感器输入信号和开关信号,通过电磁阀控制换档和变矩器锁止这两个工作过程,达到自动变档的最佳控制精度。发动机曲轴与变矩器涡轮之间通过离合器接合的装置也称为变矩器锁止,其作用是减轻变矩器涡轮与叶轮之间的打滑现象,改善燃油经济性。ECAT优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映车辆行驶负荷和道路条件等。 自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、润滑油温度传感器、歧管压力开关、制动开关等信号。这些信号反馈到ECU(在通用汽车上称为PCM-动力传动控制组件),在ECU进行计算然后输出控制信号,通过换档电磁阀、离合器电磁阀等控制换档和锁止动作。微处理器接到传感器反馈信号后,根据程序计算的结果发出控制信号接通变矩器的离合器电磁阀电源,驱使电磁阀启动,使离合器接合;如果切断离合器电磁阀电源则离合器分离。ECU是根据汽车行驶状态来操纵电磁阀通电开关开启或关闭的。当汽车速度比较慢或停止时,ECU不启动电磁阀,当汽车速度达到一定值时,ECU就会启动电磁阀使离合器接合。微处理器接到传感器反馈信号后,根据汽车车速、发动机转速及工作温度、节气门位置、歧管真空度、选档位置等输入信号参数选择换档。ECU根据即时变速杆的位置,对照参数计算选择最佳的档位位置,发出控制信号驱动换档电磁阀,令变速器换档。 通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统,根据与其连接的变速器和发动机的不同型号而不同,每个系统中的元件和系统的工作过程也随着不同的变速器而有所变化,但其基本的工作方式及基本部件还是一样的。 除此外,还有电子稳定智能控制装置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、电控悬架操作装置等。ESP将多种功能整合在一起,并在此基础上进行了扩展。与其他牵引力控制系统比较,电子稳定控制程序不但控制汽车驱动轮,而且可控制从动轮。通过安装在车辆上的轮速传感器、侧向加速度传感器和横摆角速度传感器,电子稳定控制程序能对车辆的状态进行实时监控,当感应到轮胎与地面失去附着力,车辆存在侧滑危险时,电子稳定控制程序会快速而有选择地对需要制动的车轮实施独立操作或降低发动机输出,以使车辆行驶方向尽可能保持与驾驶员的预期相一致,从而提升车辆在各种工况下的方向稳定性及可控性。 目前电控悬架,汽车的悬架系统一般是弹簧刚度和减振器阻尼特性不能改变的被动悬架,它不能根据使用工况和路面输入的变化进行控制和调整,故难以满足平顺性和操纵稳定性的更高要求5近年来,随着电控和随动液压技术的发展,弹簧刚度和减振器阻尼特性参数可调的电控主动和半主动悬架,在汽车上逐步得到应用和发展。 3.整车控制技术 整车控制技术包括车身电子控制、驾驶电子控制等系统。汽车车身电子控制技术所涉及的内容很多,主要包括对汽车照明灯和转向信号灯的电子控制、对电动座椅、电动门窗、电动门锁、自动雨刮等的电子控制以及多媒体系统等。目的是保证视野性、方便性、舒适性、娱乐性、通信功能等。目前车身电控技术呈现如下的发展趋势:进一步满足用户个性化的需求;先进的驾驶和乘坐信息系统,如车辆遥控检测、智能型防盗、乘座适应性控制、42V电子系统、环保设计系统等等。 传统的机械和液力驾驶控制系统由于结构的原因(间隙、运动惯量等),从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟,这在极限情况下是不能允许的。电控驾驶控制系统是没有机械和液力后备系统的,电控驾驶控制系统主要由三部分组成:控制系统、执行系统、通讯系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况,对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下,完成具体的执行动作(转向、制动等)。驾驶电子控制技术在现代汽车中,已大量使用,完全取代传统的机械和液力驾驶控制系统是必然趋势。 4.主被动安全系统 汽车的操纵稳定性和安全性是衡量汽车性能的重要指标。电子控制技术的引入为汽车的稳定性和安全性提供了保障。 提高汽车的操纵稳定性,过去一直局限于通过改进轮胎、悬架、转向与传动系的性能来实现。随着计算机、传感器和执行机构的迅速发展,研发了各种显著改善操纵稳定性和安全性的电子控制系统如防抱死制动系统(Anti-LockBrakingSystem,简称ABS)、牵引力控制系统(TractionControlSystem,简称TCS,也称ASR)、四轮转向系统(4WS)、车辆动力学控制系统(VehicleDynamicControl,简称VDC,也称VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基础上,增加转向行驶时横摆运动的角速度传感器,通过ECU控制各个车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向稳定性,防止转向时车辆被推离弯道或从弯道甩出。 轮胎压力检测系统(TirePressureM0nit0ringSystem,简称TPMS)是在每一个轮眙上安装高灵敏度的传感器,在行车状态下实时监视轮胎的各种数据,通过无线方式发射到接收器,并在显示器上显示各种数据,任何原因(如铁针扎入轮胎、气门芯漏气)等导致的轮胎漏气、温度升高,系统都会自动报警,从而确保行驶中的安全,延长轮胎的使用寿命。 为了保证行车安全,安全气囊和座椅安全带控制系统是必不可少的。安全气囊的合理触发以及座椅安全带的及时束紧,需要安全系统对行驶状况的及时监测和判断。安全气囊和座椅安全带控制系统将采用越来越多的先进电子传感器、控制芯片以及电子控制装置。 二、电子技术在现代汽车中的发展趋势 随着高性能传感器、微处理器的研制成功以及网络、总线技术的完善,汽车电子技术将向集中综合控制和网络化方向发展。 1.集中综合控制 目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展。例如,将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。汽车的机械结构还将发生重大的变化,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构,例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等。 随着汽车电子装置越来越多,消耗的电能正在大幅度地增加。现有的12伏动力电源,已满足不了汽车上所有电气系统的需要,汽车12伏供电系统需向42伏转化。今后将采用集成起动机-发电机42伏供电系统,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,发电效率将会达到80%以上。42伏汽车电气系统新标准的实施,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革,机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。 2.网络化 汽车上的电子电器装置数量急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术十分重要。集中综合控制要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求更大,计算速度要求更高。采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其他控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。 三、结束语 汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化和舒适。智能汽车装备有多种传感器,能够充分感知驾车者和乘客的状况,交通设施和周边环境的信息,判断乘员是否处于最佳状态,车辆和人是否会发生危险,并及时采取对应措施。今天,社会进入了信息网络时代,汽车已不仅仅是一种代步工具,人们已可以在汽车上收听广播,打电话,上互联网,处理工作。随着数字技术的进步,具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能的车载计算机多媒体系统的开发,汽车也将步入多媒体时代。可以预见到的将来,汽车装置自动导航和辅助驾驶系统,驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中,汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施,一边驾驶着汽车,一边欣赏着音乐电视,还可上网预定饭桌、机票等。 智能汽车论文:汽车智能管理系统中现代电子技术的应用论文 [论文关键词]汽车电子技术汽车智能管理系统智能化集成传感器多通道传输技术 [论文摘要]汽车是当前重要的交通工具,汽车的发明和汽车相关技术的发展极大地改变了人们的出行方式,加快了商品和人员的流通。 随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋势,推动了汽车功能的多元化和便捷化。 一、汽车电子技术 现代电子技术与汽车工业的结合促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,他还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用与安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种语言,并开发出通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件;多通道传输技术,多通道传输技术的采用,对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分享汽车中心计算机的信息。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。为了进一步提高行使的经济性,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。集成化技术:汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化,从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。光导纤维:汽车电子技术的进步,已使各系统控制走向集中,形成整车控制系统。这一系统除了中心电脑外,甚至包括多达23个微处理器及大量传感器和执行部件,组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统等。 二、国内汽车电子技术发展 电子技术在汽车工业中的应用加快了汽车技术的升级和突破,自20世纪80年代以来,汽车工业的长足发展,也是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术)为动力而实现的。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。因此一国电子产业的发展水平及其在汽车工业领域的应用情况决定了其在未来轨迹汽车行业竞争中的地位和影响力。目前,国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶段。只有少数厂家,主要集中在一些中外合资和国内较为先进的汽车生产厂家,开始将电子控制装置应用在汽车工业中。国内现在采用的电子装置主要包括发动机的燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊,ABS等领域,而且多数为直接引进国外产品组装,国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集中在发动机控制、电控悬架、ABS系统等几个方面,在汽车的电子网络化技术、GPRS导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距。 三、现代电子技术促进汽车智能管理的发展 随着经济的快速发展和人民群众对汽车工业要求的逐步提高,当前的电子技术在汽车工业领域里得到了很好较快较好的应用。汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件构成主要由CPU,数据存储器扩展电路、IC卡接口电路、GPS接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入IC(IntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的历史运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 汽车工业是高科技工业,汽车性能的每一步提升都伴随着新技术、新工艺的运用。电子技术是21世纪推动经济发展和社会变革的重要技术之一,电子技术的发展及其在汽车工业领域的广泛应用将有效提升汽车工业的发展水平。 智能汽车论文:智能传感器汽车电子分析论文 现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器。 一、汽车电子操控和安全系统谈起 近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在、不断地快速增长,预期很快将达到50%。 电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。 实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。例如为使发动机处于最佳工作状态,就需要从吸入汽缸的空气流量、进气压力的测定开始,再根据水温、空气温度等工作环境参数计算出基本喷油量,同时还要通过节气门位置传感器检测节气门的开度,确定发动机的工况,进而控制,调整最佳喷油量,最后还需要通过曲轴的角速度传感器监测曲轴转角和发动机转速,最终计算出并发出最佳点火时机的指令。这个发动机燃油喷射系统和点火综合控制系统还可以与废气排放的监控系统和起动系统等组合,构筑成可使汽车发动机功率和扭矩最大化,而同时燃油消耗和废气排放最低化的智能系统。 还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。 从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 1.电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 2.现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 3.电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 4.汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 5.与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。 二、智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件 微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS(微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。 首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。 智能传感器(SmartSensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口(SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成CMOS电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将SmartSensor(或device)和Intelligentsensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的优秀是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。 智能汽车论文:软件设计之汽车智能系统 1.GSM的软件编程 发送短信常用Text和PDU(Protocol-DataUnit,协议数据单元)模式。使用Text模式收发短信代码简单,但是不能收发中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。系统中主要使用Text模式和PDU模式。1)Text模式主要用来传送GPS信息。2)PDU模式主要用来发送汽车的状态和控制信息。由于PDU模式的纯英文短消息解码不方便,因此收发纯英文字符和数字字符时,采用Text模式。GSM的控制指令都是通过AT指令达到的,如表1列出几个常用的AT指令。 2.GSM模块的控制及短消息处理 上位机软件要处理的任务是将初次的定位信息、目标手机号码、要发送的短信内容发送给单片机,让单片机将这些信息存储起来,软件上面能显示初次的地理信息。单片机软件要实现与PC、GPS、TC35的通信,与PC之间的通信只有一次,就是最开始设置目标手机号码、短信内容、传输基座标。单片机可以通过AT指令来控制GSM模块TC35i,发送短信常用TEXT和PDU模式,使用TEXT模式收发短信代码简单,实现起来十分容易,但缺点是不支持中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。根据GSM的定义,短信息的发送和接收模式共有3种:Block模式、基于AT命令的Text模式和基于AT命令的PDU模式。两种模式的选择由AT+CMGF来决定,当AT+CMGF=0时为PDU模式,当AT+CMGF=1时为TEXT模式,当需要发送的短信中含有汉字时,首先应把发送模式设置为PDU模式,再把汉字转换为16位的Unicode代码然后进行发送,而对于数字则在其ASCII码之前补8位二进制0,凑足16位后发送。当手机收到短信时,通过程序判断收到的短信是否有汉字,再决定用何种模式来读取短信。单片机主要通过GSM模块传输两类信息:一类是接收用户的设置及请求命令,并在处理后给予回复;另一类是当单片机判断出在被保护对象离开了安全区域而发送给用户的提醒及位置信息。用户设置及请求信息的格式如下所示。单片机主程序流程图如图2所示。当用户收到定位短信时,即可确定被保护对象的位置。用户可以通过智能手机或计算机通过谷歌地图查询经纬度数据对应的地理位置。 3.系统程序流程 防盗系统控制软件主要完成GPS定位信息、收发短信、对汽车上传感器信息进行采集以及主要部件的控制功能。在完成初始化时钟、端口、串口和开中断以后,系统进入低功耗状态,以节省能源。当有外部的传感器被触发,则结束低功耗状态,进入报警状态,同时发送报警短信给车主;当接收到车主获取GPS短信时,则采集GPS信息,发送给用户,控制部件则根据用户的指令完成断油、锁门等动作。整体程序流程图如图3所示。 4.测试结果及分析 经测试,本系统可实现10m精度以内的定位,并能根据用户的设置向用户提供定位服务。系统操作方便,保护汽车的安全,有较好的实用价值。汽车定位的精度以及系统的反应时间是影响系统性能的主要因素,针对这2个指标,测试结果如下表所示。从表2所示中可以看出,在没有高大建筑物影响的情况下,定位精度很高,并且海拔越高,定位精度越准确。在建筑物下方,GPS接收不到信号,但是可以利用GSM的基站定位弥补这一不足,尽管定位的精度不高,但是足以使车主找回丢失汽车。报警时间指传感器采集到报警信号到用户接收到报警短信的时间间隔,获取GPS时间指发送获取GPS短信到获取到GPS短信的时间间隔,控制时间指发送控制短信到汽车执行控制指令的时间。当然,在重大节日这些时间会适当增加。各项指令的成功率在99%以上。表2中所示测试结果表明,系统定位精度高,无死角,反应迅速,同时功耗低,启动快,性能可靠。与同类系统相比,特色明显,整体性能优越。 5.结束语 GSM和GPS的快速发展和日趋成熟,为本监控报警系统的开发提供了有力的技术支持。该系统体积为90mm×60mm×20mm,价格便宜,使用方便。测试结果表明,监控距离为100m时,在GSM信号正常的情况下,响应时间不足1min,误报率 1%,能够实现物品安全的实时监控,人们将不再担心外出时重要物品遗失,具有很好的市场前景。该文的主要创新体现于利用GSM手机模块的移动通信技术,与当今流行的GPS全球定位技术相结合,配合传统的单片机控制技术,完成了汽车防盗定位系统的设计,在实验室阶段的测试中获得了较理想的效果。进一步改进后,能与手机定位系统软件相结合,简洁直观,方便用户使用,适合批量生产和推广应用。系统的最大优点是利用了公用的移动通信网资源,能够快速建网,通信可靠,投资少,应用前景良好;其次,定位准确,采用免费的GPS技术进行定位,可以满足广大汽车用户的需求,是一种值得推广的车辆防盗系统。 作者:郭萧 祝玲 单位:北方民族大学 智能汽车论文:汽车智能避障仿真研究 1汽车避障原理 汽车避障研究的目的是使得汽车能够在未知环境中通过不断学习前述环境中感知的知识,不断增加自我学习的能力,增加学习方法的经验改善而具备高度自主避障的能力。常用的汽车避障方法主要有模糊逻辑算法、环境地图法和神经网络法和机器学习法。1)模糊逻辑法:模糊逻辑算法采用模糊逻辑控制的思想来实现汽车的自主避障控制,采用外界传感器采集一定量的外界数据,在采集数据分析的基础上,通过多个关键特征的提取,输入到模糊逻辑控制单元,模糊逻辑控制单元综合考虑多个输入因素的特征分布,给出当前的避障方法,控制汽车避障运动。2)环境地图法:环境地图法事先将地图信息植入到汽车存储系统中,在汽车避障行驶的过程中,不断采集外界信息,并且与地图信息进行实时的比对分析,通过分析结果控制汽车安全避障,但此种方法对于新的环境不具有适应性,并且对地图匹配和识别的要求很高,且避障的精度严重受限于图像匹配的精度。3)神经网络法:神经网络法与模糊逻辑法的控制思想基本相同,采用神经网络融合系统的大量信息,然后综合给出神经网络的输出避障控制方法,实现避障。但是神经网络系统存在一定的不稳定性,有时甚至出现发散的现象,作为安全要求性很高的汽车避障系统,是不允许这种不安全因素发生的。4)机器学习法:机器学习法是一种复杂环境中的知识获取新途径。机器学习法与已有的监督学习法和无监督学习法不同,通过增强学习可以利用与环境的交互而获得的评价性反馈信号来实现避障算法优化的性能,在避障中,是一种试错学习的方式。但算法存在一定局限性,主要是因为算法复杂度过高,无法实时应用。综上而言,当前的汽车避障方法的弊端主要体现在算法模型的完整性不够好,不能完整的构建系统的避障模型,所以分析效果较差;另一方面,算法的稳定性差,甚至不收敛,复杂度高,可行性差,这些因素严重限制了避障方法的应用。 2复杂障点分布模型 复杂障点分布模型是一种对复杂障点的状态和量度进行标定的模型建设方法,以纯数学的方式建立模型,用于微分方程求解。复杂障点模型可以解释为障点信号在分析平面内绕原点旋转任意角度后构成的复杂障点模型域上的表示。其定义式如下。从上述定义可以发现,复杂障点模型的输入可以看作是将输入分解在复杂障点模型域的一组完备正交基上,通过改变旋转角度α便可以得到不同的基,使复杂障点模型的信号在某个基上达到最佳的能量聚集特性,从而对复杂障点模型的检测信号具有很好的作用。工程应用中需要计算复杂障点模型的分数阶,目前已有不同的复杂障点模型快速算法,使得复杂障点模型可用于工程实践中。本文采用直接将连续复杂障点模型离散化的方法来获得离散复杂障点模型的核矩阵。此种方法在改变分数阶幂p时不需要重新计算整个过程,只需计算一个对角矩阵即可,较大的提高了实时计算的效率。而且与复杂障点模型有非常相近的输出结果。复杂障点模型变换时,分数阶复杂障点模型变换的性质则说明了信号改变引起其在分数阶复杂障点模型变换域的变换关系。设x(t)是一个复杂障点模型的抽象信号,Xp(u)表示x(t)在阶数为p值的分数阶复杂障点模型变换,定义up轴为p阶分数阶复杂障点模型域。up和up+1是正交的,而up+1和up-1是共线的且彼此反向。另up和up''''是任意两个非正交的分数阶复杂障点模型变换域,复杂障点模型相关信号在它们之间表示为。 3基于复杂障点凝聚的汽车智能避障方法 汽车智能避障方法的复杂障点凝聚技术是指通过对多个汽车智能避障信号进行提取,形成障点分析的原始数据,然后同时对多个障点信息进行深度分析,提取出信号的有用信息和特征,最后融合输出障点信息。一个汽车智能避障数据的障点信号形式为定义:。复杂障点分析的小波峰脊轨迹表明,对于复杂障点分析的障点信号,理论推导结果正确,对于复杂障点分析的信号,在靠近1的尺度附近,其小波峰脊具有与障点特性类似的直线轨迹特性,事实上,如果将障点信号的瞬分析率进行级数展开,可以得到:通过上面基于复杂障点凝聚的汽车智能避障算法,可以很好的实现障点凝聚分析,从而大大改进避障的效果。避障中,通过最近障点与其余所有障点数据的有效凝聚,可以很好的实现信息融合,从而最终给出最佳的避障方案。 4仿真与结果分析 为了测试基于复杂障点凝聚的汽车智能避障方法对于复杂障点环境下的避障性能,采用一组低复杂的多障点进行实际的测试实验,原始障点分布如图2所示。从图2可以看出,原始障点散布在仿真平面的各个部分,杂乱无章,无法看出有效的避障路径来实现避障,所以,面对上述实验环境,如果采用传统的避障方法,则系统计算避障路径的难度会非常大,因为系统障点数目的增多。 作者:王崇单位:齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院 智能汽车论文:智能教学在汽车维修教学中的运用 1.智能教学在技校汽车维修专业教学中的实施目标 通过智能教学的实施,在技校汽车维修专业教学中的主要实施目标分为知识、技能、能力等目标。目标的实施对汽车维修专业教学有着重大的作用,制定合理的教学目标可以更好的提高学生汽车维修专业知识的学习和掌握能力。知识目标,主要针对汽车维修的各个部件、系统、结构等理论知识进行教学;技能目标,主要是掌握汽车电气的各个系统、汽车设备的组装和拆卸、各个部件信息等,通过对各个技能的理解,在汽车维修中也便于理解和处理;能力目标,对能力的目标来说主要是以培养为主,通过不断培养学生的各个能力作为提升学生维修的主要能力,例如,汽车电气的各个设备掌握的能力、对电气各个系统的掌握能力等。通过智能教学在技校汽车维修专业教学中的应用,可以对学生进行针对性的教学,主要以实践教学为主,突出教学的实用性,另外,可以加强对学生电路、电气故障的分析、诊断和排除的能力,使得学生能更有效的掌握解决汽车故障的技能,而且智能教学可以充分体现出“举一反三”的教学,发挥学生主动分析和动手的能力,充分提高技校汽车维修专业的教学效果。 2.智能教学在技校汽车维修专业教学中应用的过程 汽车维修是一项非常繁琐的工作,当然,如果采用传统的教学模式教学比较简单,只需照本宣科的方式将教材上的理论知识传输给学生既可,然而,这种过分依赖理论性教学的方式却不利于学生学习效率的提高,而采用智能教学的方式则会凸显出汽车维修工作的实用性和实践性。尤其是在应用到技校汽车维修专业教学的过程中,显得教学过程非常详细,如,汽车维修基础知识介绍、现场教学、实训等,而且涉及到的教学工具也非常多,如,汽车维修中应用的各个部件、汽车设备、蓄电池、万能表、发动机台架、整车等,但教学效果还是很好的,相比于传统简单的教学方式,智能教学更有提高学生汽车维修专业技能的优势。具体教学过程如下: 2.1对学生做好汽车维修基础知识的了解教师主要通过有效的方式来引导学生通过观察汽车维修间的工作、在平时多翻阅一些汽车维修资料或观看一些汽车维修视频等方式,以此来提高学生对汽车维修的了解,掌握汽车维修的定义以及基本知识,而学生在教师的引导下,通过以上几种方式来收集汽车维修的相关资料,可以利用直观的方式来加深自己对汽车部件、结构以及设备的理解,如,通过一些图片、实物、文字等方式,通过智能教学的第一个过程,学生在教师的正确引导下,可以提高自主动手、动脑的能力,通过这种方式来提高学生学习汽车维修专业技能的兴趣,正所谓“兴趣是学习最好的老师”,有了学习兴趣才能增加学生的学习效率。 2.2对学生掌握的汽车维修专业水平进行分组教学这个过程主要是对学生学习的专业水平进行调查和分析,再根据学生的学习情况将其分为诺干个小组,通过分组实践实训来指导学生掌握汽车维修的基本技能,而学生在这个过程中所能掌握的汽车技能主要有:零件、设备、部件的拆卸;各个零部件以及结构的功能;掌握各个结构的组成,以及组成汽车各个零部件的形状;对汽车各个零部件的安装位置进行了解和掌握;掌握汽车的各个零部件、结构的工作原理等。通过智能教学的第二过程,可以有效培养学生对汽车维修知识的归纳、总结的能力,并锻炼学生的语言表达能力,在此过程中让学生收获成果,获得成功的喜悦来提高学生学习的兴趣,并培养学生之间的合作意识,对技校汽车维修专业教学有着重大的作用。 2.3组织学生讨论,增加学生的总结能力在这个过程中主要是针对上一个实训过程进行总结,教师可以组织学生之间进行有效的讨论,通过讨论的过程来发现汽车维修实训中的问题,并作出相应的总结,而在此过程中,每组学生都有机会发表自己的见解,通过学生的共同讨论来进行总结,在这个过程中可以让学生学会如何分析问题、表达问题、解决问题,为学生在今后汽车维修专业学习提供有力的保障。 2.4对汽车维修实训的提问在实训总结的过程中,充分锻炼了学生的阅读能力、自学能力、归纳能力等,而在这个过程中教师需要发挥引导作用。教师可以通过观察学生汽车维修的实训状况对学生展开关键知识的提问,如,汽车大致分为几个系统?每个系统都有着什么样的作用?每个系统的工作原理以及组成部件等。而学生在实训中是按照自己的思维能力去学习、去操作、去理解,可能会存在一些偏差或对汽车维修知识理解不全面等问题,教师对学生进行提问,通过回答教师提出的问题来发现自己掌握知识的不足之处以及偏差之处,有效提高了学生学习汽车维修专业技术的效率。 2.5总结再实训通过教师提出的问题,学生明确知道自己学习中哪里出现误区、哪里掌握不全,通过翻阅一些资料、同学之间的探讨、观看一些视频等方式来完善自身理论性知识,然后教师再对学生组织实训,通过再次实训来巩固所掌握的知识,在这个过程中与上一个实训过程不同之处是在于知识的掌握面以及实训的目的性,上一个实训过程是学生自主的发挥,通过自己的理解来进行实训操作,而这个实训过程是在原有的基础上再次完善操作的过程,对学生汽车维修整体操作性都有着一定的意义。 2.6布置汽车维修专业技能课后作业教师通过在课堂上对学生进行智能教学以后,充分提高了学生对汽车维修技能的掌握,为了提高学生汽车维修技能,要将智能教学发展到课后作业,通过留取课后作业的形式,让学生在课下自主的去翻阅资料、自主去学习,促进学生学习的进步,激发学生的求知欲,智能教学主要体现在实践的教学形式,而学生可以在课下的时间去走访一些车间、企业等方式来提高自身的专业水平。 3.结束语 本文主要针对于智能教学在技校汽车维修专业教学中的应用进行了具体的分析和探讨,通过本文的研究,我们了解到,在技校汽车维修专业的教学中,教师通过利用智能化的教学手段,有助于提高课堂教学的效果,提高学生的专业能力,促进学生的长远发展。 作者:陈纳新单位:桂林市第二技工学校 智能汽车论文:汽车智能管理系统中现代电子技术的运用 摘要:由于如今在人们的生活当中,汽车是一个特别重要的工具,发明汽车与逐步发展相关汽车技术则将人们出行方式呈现跨越式改变,使得人员与商品的流通加快,而汽车的智能化水平也越来越高,本文正是在这一背景下,研究汽车智能管理系统当中应用现代电子技术的情况,以便能够为相关课题研究提供借鉴。 关键词:汽车智能管理系统;现代电子技术;车辆智能管理仪;电子汽车 1汽车电子技术分析 通过有效结合汽车工业和现代电子技术,这就为诞生与实现电子汽车概念起到有效的促进作用,将如今的汽车电子技术简单予以概括,其主要为以下几点:一是智能化集成传感器,可以提供实施处理与模拟的信号。另外在这一过程当中,还能够自动的实施校正时漂、温漂和非线性,所存在的抵抗外部电磁干扰能力显得十分强,确保不会影响传感器信号质量。控制速度、发动机、安全、诊断故障、传动系、环保等领域已经广泛应用嵌入式微处理机。二是软件技术,由于当前逐步增加应用汽车电子技术,这也就相应的会增加有关控制软件需求,另外也会存在可能做好进一步联网要求。针对这样的情况,这就必须通过多种使用,另外开发出来具备一定通用效果的高水平软件,以便可以将多种硬件要求满足。轿车当中多通道传输网络势必会对软件极大的依赖。通过多通道传输技术的使用,这也就会存在特别的有效与必要来实现电子控制集成化。借助于多通道传输技术,这也就可以将各个数据线连接成一个网络,将汽车中心计算机信息予以分享。三是汽车车载电子网络,通过比较多微处理机的应用来讲汽车性能改善,这是当前一个汽车电子设备发展的十分重要的趋势。由于在汽车上更多的应用电控期间,这也就导致车载电子设计相互之间的数据显得特别重要。要想将汽车所具备的性能要求进一步提升,这就应该处于不同控制单元相互之间交换车速、温度等信息。那么十分有必要选取分布式控制系统当成基础做好汽车车载电子网络系统构造。四是集成化技术,功能集成化这是一个汽车电子技术的发展趋势,以便能够做到更为有效、能够诊断、经济的数据中心实现。五是光导纤维,由于随着汽车电子技术的发展,这也就导致各个系统控制更为集中,从而可以做到整车控制系统。在这样的系统当中,除了中心电脑之外,甚至还存在着二十三个微处理器与数目繁多的执行部件与传感器,这些就构成一个复杂并且庞大的信息控制和交换系统等。 2当前我国汽车电子技术发展分析 随着在汽车工业当中应用电子技术,这也会对汽车技术的升级与突破起到加快作用,汽车工业在二十世纪八十年代之后呈现迅猛发展的态势,而实现这一态势则是将电子技术尤其是集成电路技术、计算机技术当成动力。根据在汽车当中所存在的各种类型的技术问题,为了将其解决,采取的最佳方案则是借助电子技术。针对这样的情况,一个国家具备的电子产业发展水平与汽车工业领域范围内应用电子产业的基本情况,往往可以决定这一国家在未来国际汽车行业竞争当中所拥有的影响力与地位。从当前的情况来看,我国的国产汽车绝大多数应用电子技术还只是停留在初级阶段。仅仅只是存在寥寥数家汽车厂家,其主要是集中在部分国内显得比较先进与中外合资的汽车生产厂家,逐步相继实施在汽车工业领域应用电子控制装置。我国的国内如今实施的电子装置主要包含的是汽车安全性方面的安全气囊、发动机的燃油喷射、防抱死制动系统、电子点火控制等领域,另外绝大多数则是直接引进国外的相关产品进行组装,我国国内的相关科研院所如今研究相关汽车电子技术应用其主要精力则是放在防抱死制动系统、电控悬架、发动机控制等这几个领域范围之内,通过与国外进行比较,依然还是存在着不小的差距在研究汽车的智能交通系统、GPRS导航、电子网络化技术等领域。 3现代技术为发展汽车智能起到有效的促进作用 由于如今经济的迅猛发展,相应也会使得人民群众逐步提升针对汽车的相关要求,如今在汽车工业领域范围内得到比较好、比较快的应用电子技术。针对这一应用的一个十分重要的体现则是汽车的智能管理系统。电源部分、指示灯、输出电路、GPS接收电路、数据存储器扩展电路、蜂鸣器、数码相机控制电路、光电隔离的输入、IC卡接口电路、CPU等这些部件组成车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入I(CIntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 4结束语 总而言之,根据我们队汽车工业所进行的分析就能够发现,汽车工业从本质上来说这是属于一种高科技的工业,不管是在哪一步过程当中提升汽车的性能水平,这往往都是相应的进行运用新的技术与新的工艺。电子技术这是在二十一世纪推动整个经济发展与变革的一项特别重要的技术,随着电子技术的迅猛发展,并且在汽车工业领域范围内广泛应用电子技术,势必会将汽车工业的发展水平有效的提升。 作者:冉建光 单位:贵州航天南海科技有限责任公司 智能汽车论文:汽车智能电子控制系统浅论 一、电子节气门控制系统的重要组成部件 电子节气门控制系统的组成:节气门体位置传感器(TP),油门踏板行程位置传感器(APP),节气门作动器,节气门控制模块,发动机控制电脑板ECU。节气门体位置传感器(TP):一般情况下,节气门体内装有两对电位计,节气门体内的两对电刷根据节气门的移动量来接触可变电阻器,触点上的变化的电压信号被发送到ECU。也就是说节气门体总成设有2个节气门位置传感器。一个传感器用于向ECU发送信号,使ECU确定实际的节气门开度,而另一个则用于检测控制传感器的异常,以确保传感器的可靠性。通过节气门的开启和关闭,可以对发动机进气量进行控制。油门踏板行程位置传感器(APP):当油门踏板被驾驶员踩下时,电阻发生改变,从而导致信号电压发生变化,用于监控加速踏板的开度。此传感器将改变的电压值发送到ECU,一个电位计用于向ECU发送驾驶员所操纵的加速踏板行程,而另外一个则用于监视传感器值是否正常,以确保传感器的可靠性。两个传感器具有不同的可变电阻范围,传感器支架上还设置有限位器,其设置有限位器,其设计意图是如果连杆转动超过一定量时,则油门踏板拉线连杆将撞击到限位器上。节气门控制模块与作动器:节气门控制模块是受到ECU控制,然后节气门控制模块控制作动器。在节气门控制单元不向电机提供电源时,节气门在节气门体内的缺省弹簧力的作用下,从其全闭位置稍微开启一点;当向电机供电时,电机将通过中间齿轮,实现节气门的开启和关闭;开启和关闭节气门的力矩采用负荷控制;当断定驾驶员要求快速加速时,施加到电机的电流量将增大,从而加大转动力矩,以迅速作出反应;当力矩水平达到能够满足目标节气门开度的水平时,负荷率即受到控制,以保持节气门的位置;在关闭方向上,当使负荷系数小于被保持的恒定值时,节气门即在节气门回位弹簧力的作用下回位;当需要快速减速时,如驾驶员突然松开加速踏板时,电机的极性将被反转,以完全关闭节气门。发动机控制单元(ECU):接收踏板位置传感器信号,根据输入电压信号计算得知所需动力。并根据其他如急加速,空调,自动变速器起步的扭矩信号,计算出实际的节气门开度。同时还监控节气门系统。 二、电子节气门控制系统的控制策略 发动机实际扭矩是通过发动机转速、点火提前角和发动机负荷信号等求得。ECU将实际扭矩与理论扭矩进行对比,电子节气门系统(ETCS)的节气门开启角度并不完全由油门踏板位置决定,而是ECU根据当前行驶状况下整车对发动机的全部扭矩需求,计算出节气门的最佳开度,从而控制节气门控制模块驱动节气门电机使节气门到达相应的开度,发动机电控系统将通过对节气门适当的调节使实际扭矩值和理论扭矩值一致。传统油门的节气门开度完全取决于驾驶员脚的操作动作。 三、电子节气门控制系统的主要特点 1.电子节气门控制系统的最大优点是使实际扭矩与理论扭矩实现最大重叠,从而实现发动机全范围的最佳扭矩的输出。2.ETCS系统在各种情况下对空燃比进行精确控制,使燃烧更加充分,同时也降低了废气的产生,改善了车辆的排放性能,3.节气门位置传感器与油门踏板位置传感器采用了冗余设计,可使两个传感器相互检测,当一个传感器发生故障时能及时被识别,在很大程度上增加了系统的可靠性,保证行车的安全性,具有更高的车辆行驶可靠性。4.驾驶员可根据不同的行车需要通过模式开关选择不同的工作模式,通常有正常模式、动力模式和雪地模式三种,区别在于节气门对加速踏板的响应速度不同。5.电子节气门控制系统可按照大气压强和海拔高度的函数关系对节气门开度进行补偿,保证发动机输出动力和油门踏板位置的关系保持稳定。6.精确控制节气门开度。首先由ECU对各种工况信息和传感器信号做出判断并处理,接着计算出最佳的节气门开度,再由驱动电机控制节气门达到相应的油门开启角度。除了以上这些优点外,电子控制节气门系统还存在一些缺点:1.成本高;2.汽车在起步时会产生油门迟滞;3.非线性影响。 四、电子节气门控制系统的故障案例分析 故障一:故障现象:一辆广本自动挡车辆,已行驶里程113000KM,曾出过事故,现在出现行驶时升档很晚(换挡迟滞)的故障,在其他修理厂已经修过自动变速箱,清洗过油路,检测过变速箱各个传感器与控制单元工况,完全正常,但故障仍然存在。分析:自动变速箱换挡除了变速箱自身原因,主要和车速、节气门位置传感器、发动机转速信号等有关。通过检测发现发动机转速与车速信号完全正常。最后检查节气门位置传感器,发现节气门位置传感器插座外壳断裂,可能是由于事故造成的,更换节气门总成,故障排除。结论:节气门位置传感器外壳断裂,引起电路接触不良,传给ECU的位置信号不是很准确,造成换挡点不准确,加速缓慢或换挡不畅。故障二:故障现象:一辆广本自动挡车辆,按照正常操作,起动发动机,踩刹车,手拨换挡杆,不能从P档移出换挡杆。分析:换挡联锁电路故障,节气门位置传感器故障。按照维修手册检查,换挡联锁电路正常,怠速时检查节气门位置传感器信号TPS数值大于0.5V,更换节气门体,故障排除。结论:车辆怠速时,如果TPS数值大于0.5V,ECU就会认为此时发动机不是处于怠速状态,此时挂档会有危险,而且对发动机和变速箱寿命不利,所以ECU不给换挡锁电磁阀信号,使其不工作,换挡杆不能移出P当。 目前,ETCS已经向集成化和集中控制方向发展,如将怠速控制、巡航控制、减小换档冲击控制、节气门回位控制及车辆稳定性控制等多种功能集成;或者是将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统及驱动防滑控制系统综合在一起进行制动控制。随着ETC等电控系统在汽车上越来越多的应用,各种传感器和电子控制单元急剧增多,造成了整车控制电路复杂、车辆上导线的数量增加。采取多种控制策略相结合,可以提高ETC的控制精度及反应速度。此外,各个系统的信息资源要能够共享。这些都对汽车的综合布线和信息共享提出了更高要求。 本文作者:姜国华工作单位:无锡南洋职业技术学院汽车工程与管理学院实训室 智能汽车论文:智能传感器汽车电子管理论文 现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器。 一、汽车电子操控和安全系统谈起 近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在、不断地快速增长,预期很快将达到50%。 电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。 实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。例如为使发动机处于最佳工作状态,就需要从吸入汽缸的空气流量、进气压力的测定开始,再根据水温、空气温度等工作环境参数计算出基本喷油量,同时还要通过节气门位置传感器检测节气门的开度,确定发动机的工况,进而控制,调整最佳喷油量,最后还需要通过曲轴的角速度传感器监测曲轴转角和发动机转速,最终计算出并发出最佳点火时机的指令。这个发动机燃油喷射系统和点火综合控制系统还可以与废气排放的监控系统和起动系统等组合,构筑成可使汽车发动机功率和扭矩最大化,而同时燃油消耗和废气排放最低化的智能系统。 还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。 从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 1.电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 2.现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 3.电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 4.汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 5.与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。 二、智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件 微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS(微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。 首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。 智能传感器(SmartSensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口(SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成CMOS电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将SmartSensor(或device)和Intelligentsensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的优秀是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。 智能汽车论文:智能机械手臂在汽车开关检测中的应用 摘要 开发出一种智能型的设备应用于汽车用开关类产品的检测,以满足汽车工业飞速发展、汽车用开关样式、功能日趋多样化的需求。该设备主体由多套伺服电机系统组合而成,具有结构紧凑、装夹柔性、操作便捷等诸多特点,并且能够适用于绝大多数汽车用开关的疲劳性试验的需求。 关键词 智能机械手臂;汽车用开关疲劳试验;伺服控制系统;柔性装夹 1 概述 2001年中国加入了WTO,中国的汽车工业发展显著加速,汽车产量在2003和2004年相继突破了300万、400万辆,并于2005年产量达到了507.4万辆,其中轿车234.1万辆。目前汽车工业已经成为中国的支柱产业,2009年我国汽车工业取得了全球瞩目的成绩,首次超过美国,成为全球产销量第一的国家。2010年中国共生产了1826.47万辆汽车,中国成为世界第一大汽车生产国。汽车工业的飞速发展为汽车零部件的发展带来了空前的机遇,而浙江作为重要的汽车零部件输出大省其产业也取得了显著的成绩。 作为汽车重要零部件的汽车开关包括:仪表灯开关、点火开关、翘板开关、组合开关、电源开关、车灯开关、转向锁开关等。目前已经有一些开关测试设备,但是它们只针对其中一种或有限的几种开关进行检测。因此对于汽车各种开关耐久性试验方法的研究具有非常重要的意义。 为了克服现有技术中存在的上述问题,本研究项目在于提供一种检测汽车各种开关耐久性的机器人装置,是由人机界面进行工业机器人初始化以及程序的编写和输出,下载到机器人控制器,通过机器人控制组合开关动作,工业机器人的操作代替人工劳作,经过电参数仪表采集组合开关各点的电阻参数,通过RS-485通信实时的在检测柜上显示,从而实现汽车组合开关耐久性试验的自动化操作和控制。 2项目研究方案 2.1确立方案研究的依据 本科研项目的研究内容就是研制试验装置控制软件、特制的SCARA机器人、各种手爪结构、操作台以及检测柜等汽车开关相关的性能实验设备。 依据汽车开关类行业标准QC/T 20-1992《汽车用气压式制动灯开关技术条件》、QC/T 198-1995《汽车用开关通用技术条件》、QC/T 218-1996《汽车用转向管柱上组合开关技术条件》、QC/T 427-1999《汽车用电源总开关技术条件》、QC/T 504-1999《汽车用点火开关技术条件》、QC/T 505-1992《汽车用车灯开关技术条件》、QC/T 506-1999《汽车用仪表灯开关技术条件》、QC/T 628-1999《汽车用带点火开关的转向锁》、QC/T 632-2000《汽车用翘板式开关技术条件》、JIS D 0208-1993《汽车开关试验方法一般通则》、JIS D 5808-1994《汽车机械式停止灯开关》、JIS D 5810-1994《汽车倒车灯开关》、JIS D 5811-1994《汽车危险报警灯开关的性能检查》、JIS D 5813-1994《汽车车门开关》。 2.2研究内容的确定 1)该智能机械手臂拥有三组独立的司服电机控制系统,能够完成往复动作测试、上下点动测试、开关旋转动作测试等; 2)全自动无人值守,故障报警,自动记录测试数据并进行分析等功能; 3)以被试验产品为本的柔性装夹,可通过更换夹具获得良好的通用性,以适用于绝大多数汽车开关疲劳性试验的需要。(做到一台检测设备满足十种以上开关检测的需要); 4)该系统可以保存20组标准动作模式,动作自由编辑可达120组,完全满足不同客户的需求; 5)良好扩展性:智能手臂预留信号输出点,可以选配各种夹具。 3 确立研究方案 对于单个开关的耐久性检测可以在末端执行器上安装相应的手爪结构,在机界面上设置单一的动作类型,如上下、旋转、摆动等,就能达到标准规定的实验要求,该实验很容易实现。 但是对于由转向灯、仪表转向指示灯、危险报警灯开关、灯光、水器开关总成的组合开关耐久性能检测要求更高,因为它不但需要实现各个动作类型的组合,还要有一定的合理性、可靠性、准确性。 本项目的关键技术是试验装置必须完全符合标准规定的要求。设备应能根据每个开关的具体情况,设定相应的动作类型和参数进行检测,对于检测结果系统可以自动分析判断并保存,显示总的检测次数、已经执行的检测次数,当实验次数达到目标要求的实验次数时,设备自动停止,对应的指示灯亮,保护设备并提醒操作人员。 根据实际需求和标准要求,绘制出实验装置整体布局图,绘制出各种手爪执行器结构图。见附图所示: 1)图1为实验装置的整体布局图。图中:1.控制柜,2.PC机主机,3.鼠标和键盘,4.PC机显示器, 5.末端执行器, 6.压力传感器,7.接近传感器,8.自转电机(HC-KFE43),9.丝杠电机,10.小臂电机,11.大臂电机,12.螺栓,13.电阻测量仪,14.检测柜,15.总控系统,16.LED显示板,17.工作信号灯,18.报警信号灯,19.停止信号灯,20.开始按钮,21.暂停按钮,22.恢复按钮,23.急停按钮,24.机器人, 25.操作台,26.大臂伺服放大器(MR-E-40A),27.小臂伺服放大器,28.丝杠伺服放大器,29.自转伺服放大器,30.PLC控制器(FX1s-30MT)2个,31.通信模块(FX485-BD)2个。 2)图2为工业机器人操作界面。图中,主要包括状态显示、手动示教、参数查询、动作编程、程序写入等。手动示教实现工业机器人位置的初始化和位置的锁定。动作编程的内容有:动作类型选择(电机及其旋转方向)、动作行程、动作速度、动作延时时间、动作逻辑、有无循环及循环次数等,点击“程序写入”按钮即可将用户总任务下传至控制系统。下位机还可以将机器人的各种状态通过人机界面提示给用户,如上电后控制系统对工业机器人各个关节的状态及系统的状态等。下位机通过人机界面接受用户对工业机器人各个运动关节的位置矫正,以及用户对运动过程中各个模块的参数查询。另外在设备出现故障时系统会自动报警,保护设备安全。 3)图3三为末端执行器对应的上下运动的手爪结构。(用于开关类型) 4)图四为末端执行器对应的摆动运动的手爪结构。 5)图五为末端执行器对应的旋转运动的手爪结构。 3、4、5三种末端执行器的手抓结构,使得该设备适用于绝大多数汽车开关耐久性试验的需要,只需要简单更换手抓结构,设备具有很好的通用性和可移植性。 4 项目的验证 最后经过有关部门验证该项目达到如下性能要求: 1)研制的样机使用功能满足“按、拉、推、拨、拿、旋转”等功能的各类汽车开关耐久性能试验的要求, 符合QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等20多项标准规定的性能试验原理、方法及技术要求; 2)研制的样机经计量测试检定所测试,其技术指标达到设计的要求; 3)使用该设备用于汽车开关产品检测,并通过了QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等9项标准的省级计量认证和国家实验室认可; 4)研制的样机结构紧凑、装夹柔性,采用的伺服系统可靠,具有便捷的可编控制程序、操作界面可显示各种试验参数、故障报警停机保护等功能。 属国内领先水平。 智能汽车论文:智能汽车飞向移动互联 1886年,卡尔•本茨博士在德国曼海姆近郊的拉登堡制造出世界上的第一辆汽车。虽然这只是一辆单缸四冲程汽油机三轮车,但是很快,汽车就成了工业革命的先锋,在亨利•福特的流水线带动下,汽车更是推动了第二次工业革命的爆发。 当前中国虽是个发展中国家,但是汽车正在全面而快速地进入中国社会,2010年,中国汽车工业产销双双超过1800万辆,分别为1826.47万辆和1806.19万辆,刷新全球汽车产销记录,再次蝉联全球第一。 汽车正在成为越来越多中国人生活中不可缺少的一部分,但是随之而来的是,时刻有可能发生在路上的交通事故、严重的交通堵塞,甚至是尾气排放等环境问题都变得越来越严重。一辆可带来安全、安心、舒适生活的汽车以及相适应的汽车社会,正在成为中国车主们心中的蓝图。 互联生活中的移动因子 正是在这样的美好愿景下,汽车相关企业在为汽车的改良进行着不懈的努力,越来越多的电子技术以及信息通信技术被广泛用在了车辆上面。 2010年9月3日下午2点左右,胡先生驾驶着自己的别克君越车行驶在南康市赣定高速上面,突遇前方大货车翻倒于前方路面,路面上遍布破碎的玻璃以及深深的轮胎橡胶印迹。看着前面的翻车事故,胡先生十分焦急,很担心大货车上是否有人受伤,也不知交警与救援机构是否已经采取措施。这个时候,他想起在自己的君越车上装有车载信息系统,于是他按下了装在后视镜上的红色紧急救援按钮。很快,胡先生就和服务人员建立了通话,胡先生将大货车车祸情况以及相关车辆信息都告诉了服务人员。根据系统信息显示,服务人员迅速确定了胡先生的位置,并立即通知赣州当地警方及救援机构。 在整个事件中与胡先生保持联系的服务人员来自上海安吉星信息服务有限公司(下称安吉星),安吉星成立于2009年10月28日,由通用汽车、上汽集团和上海通用共同出资组建。安吉星为通用汽车在华制造、生产和销售的系列车型提供行车安全保障和车载信息服务。安吉星的母公司美国Onstar成立于20世纪90年代,是通用汽车购买了当时世界上最大的卫星制造商和运营商休斯卫星公司、世界最大的IT公司之一的美国电子数据系统公司和开发汽车电子和控制系统的休斯电子公司,并将三家公司融合最终而成立的。 2010年12月20日,安吉星正式揭晓了其在中国的服务套餐价格。记者了解,通过应用全球卫星定位系统(GPS)和无线通信技术,安吉星可以为车辆提供广泛的汽车安全信息服务,其中包括碰撞自动求助、路边救援协助、全音控免提电话、实时按需检测和全程音控领航(Turn-By-Turn Navigation)等十多项内容。 除了安吉星为别克旗下的车型提供服务外,其他品牌的车辆其实也有自己相应的车载信息系统。 2009年丰田汽车也引入了G-BOOK车载信息系统,目前已导入LEXUS全车系、CROWN皇冠和CAMRY凯美瑞车型以及凯美瑞混合动力的部分车型上,约4万多名客户在使用。 上海汽车在2010年推出的荣威350车型也主打了移动互联特性,该车配备了inkaNet车载信息系统。整个inkaNet系统基于Android平台,可实现诸多互联网应用,例如数字音乐服务、个性娱乐节目、新闻信息服务、实时财经信息、个人移动秘书、客户车辆管理、车辆定位服务、交通信息服务、天气信息服务、旅行贴士、同城交友、车友博客、社区功能以及网页浏览等功能。 “现在互联网应用已经是人们的一种生活方式,自然也会辐射到汽车的使用上,inkaNet代表的就是我们平时的生活。”上海汽车技术中心副主任张觉慧说。 终极目标智能汽车 汽车的移动互联时代真的到来了吗?不管怎样,我们已经听到了它的脚步。特别是在当前,很多汽车厂商所想所做的事情,都在朝着智能汽车发展,他们已经开始注重消费者对车内环境的切身体验,研究驾驶过程中与视觉、听觉的有关的各种智能应用。 在2011年的CES展览上,奥迪、福特、现代等汽车制造商,都有在现场展出,奥迪CEO Rupert Stadler更是与微软总裁鲍尔默这样的IT界大佬一样,亲临现场发表了主题演讲,介绍了奥迪为提高汽车的安全和效率,在车载信息系统方面所做的工作。 在Stadler看来,在每天的生活中,互联网已经变得越来越具有移动性,所以奥迪为自己的汽车量身定制了相应的车载电脑和相关软件系统。 “传统汽车和新兴移动互联网整合的结果,就是一台电脑所带来的安全驾驶和驾驶乐趣的体验。例如,当一辆车在行驶中驶入了另外的车道,或是可能要和其他汽车发生碰撞的时候,我们的车载信息系统能第一时间预先‘感觉’到这些潜在的安全隐患,并通过震动方向盘等方式通知驾驶员,甚至是提前拉紧安全带、关闭窗户、开始制动将车辆将停下来,以免防止发生安全事故。”Stadler表示,车载信息系统除了能够帮助安全驾驶外,另一方面还能帮助消费者将车上的设备都接入互联网,因为大家都在期望互联网无处不在,每个人都希望能尽快用上新应用和新设备。未来的汽车是移动世界的一部分,汽车要和互联网连接,和其他车辆连接,和云计算连接,和交通流量、天气等各种实时数据连接,汽车需要安全和高效的连接技术。 Stadler强调,奥迪并不认同将汽车接入互联网就是“把智能电话或iPad或摄像机连到汽车上”这么简单。因为即使这样做,这些技术和汽车仍旧是断开的。这些设备都是为了能获取用户的注意,而在驾驶过程中,驾驶者的注意力恰恰不能集中在这些设备上面。驾驶者在驾驶过程中获取信息时,必须最大程度地减少关注度。因此,随着驾驶者获得更多的数据,汽车的功能整合必须更加智能。因此,奥迪的车载新系统在确保用户使用增值软件和应用程序有着严格的底线,就是不能让司机分心。 在今年的CES上,奥迪现场展示了能够识别亚洲语言字符的车载信息系统,这套系统会配备在奥迪A3车型上,具有娱乐、导航和车通信等多重功能。“这套系统可以使驾驶者有更多选择,但是不会分散他们的注意力。”Stadler说。 中国企业的机会在哪里 CES上奥迪展台不远处就有一家中国公司的展台,这是一家专门生产GPS定位跟踪系统的企业。与世界第一大汽车市场相比,中国在电子产品及信息系统应用在汽车方面明显落后于整车生产。不过明显能感觉到的是,中国企业正在暗暗发力,紧盯这这块新兴市场。 2010年12月28日,将车载信息系统作为标准配置的华泰汽车B11轿车正式上市。华泰汽车公共传播部部长高红军告诉记者,这是国内第一款原厂搭载英特尔嵌入式车载信息系统批量上市量产的车型。华泰B11轿车在搭载了基于英特尔嵌入式车载信息系统之后,不仅为驾驶者提供正常的导航、影音等正常功能,更可借互连网络进行实时的互联、移动办公、信息收缩、数字化电视以及售后服务、预约等全面立体、实时的汽车数字化的体验。在提高消费者在车内娱乐体验的同时,更会帮助消费者提高工作效率。 高红军表示,B11车型会主推柴油动力版,面向二、三级市场,根据华泰的调研,在这一级市场上,消费者对于驾车途中的移动互联应用需求非常旺盛。“特别是随着3G网络的普及,愈来愈多的消费者希望移动商务的同时也能够畅享汽车3G生活。B11的车载信息系统集成了OFFICE办公软件,可随时处理各种文件,并可通过3G互联网络收发电子邮件,实现了办公无缝链接。这样一来,华泰B11也就成为了真正的移动办公室。车载信息系统通过网络把汽车与外界联系起来,并能够进行自由互动。” 湖南大学整车研发中心常务副主任谢晖也向记者表示,目前他们正在联合深圳航盛电子股份有限公司共同为研发中的一款中高档完全自主技术的轿车开发相应车载信息系统。他认为,未来国产车电子化的比例会越来越高,配备车载信息系统是未来发展的必然趋势。据了解,2010年11月,航盛公司与英特尔建立了汽车电子联合实验室,强化对车载信息、安全与远程控制系统等相关汽车电子领域的研究。 在华泰汽车、上海汽车所提供的车载信息系统中,都强调了3G互联网应用,例如移动商务,与4S店实时对接的保养服务、互联网搜索增值服务等。其背后都有中国移动、中国联通、中国电信三大运营商在作为合作伙伴,提供相应的网络支持。但就目前情况来看,运行商们更多的是在提供3G网络接入套餐服务,至于在车载信息系统平台上的增值服务开展得还比较少。但是随着3G,甚至是4G网络的普及,以及消费者对车载信息系统的价值的认可度不断提高,运营商为车载信息系统提供不同的增值服务必然是下一个互联网应用的热点。在2011年CES(国际消费电子展)上,美国Onstar公司就通过Verizon 4G LTE 移动宽带网络,向观众展示了未来的车载娱乐、通信及安全信息服务系统。在CES现场,借助4G网络,现场一辆搭载安吉星信息服务系统的别克测试车展现了车辆监控、碰撞探测、视频聊天、路况监测和家庭远程遥控等人性化信息服务功能。 除了像华泰汽车、上海汽车这样的整车厂商外,一批国内的软件企业也都把目光投在了车载信息系统上。2010年11月,由普华基础软件股份有限公司联合研发团队开发的“核高基”专项国产汽车电子基础软件平台V3.0版本正式。 据了解,“核高基”专项国产汽车电子基础软件平台由专门为汽车电子领域应用开发的可抢占多任务的实时操作系统、图形化配置工具、为上层汽车电子应用软件提供CAN总线通信功能的CAN通信协议软件栈以及硬件抽象与驱动组成。在平台的开发过程中,普华基础软件与上汽、一汽、奇瑞等国内多家汽车厂商展开了密切合作。 但是也有业内专家表示,中国在车载信息系统领域,特别是其基础的汽车电子领域,要步入世界前列还有不小的阻力。普华基础软件股份有限公司汽车电子部副总经理余力认为:“中国在汽车电子领域的积累还是很有限的,现在更多的是把娱乐的功能引入到了汽车的车载信息系统中,技术含量相对较低。像国外的先进汽车厂,他们能够提出诸如自动刹车这样的功能,是因为他们已经在整车的平台上实现汽车各个系统的同步,这是一个相当复杂的程序,对发动机系统、刹车系统、探测系统有很高的要求,要求各个ECU能够协同作战。所以要想真正找到突破口,中国企业必须在发动机的ECU、整个车身控制方面下功夫,所以中国确实还有很长的路要走。“ 据了解,目前,上汽集团就将基于国产基础软件的车身控制系统、混合动力控制系统、双离合器自动变速系统、电子助力转向系统、发动机管理系统、信息娱乐系统列入其汽车电子产品的发展规划。一汽集团也在底盘设计、车身设计、电子/电气、动力系统应用、整车设计等方面建立了自己的开发团队。奇瑞也在开展整车平台架构以及发动机管理系统的研发工作。 余力认为,国内企业积极自主研发汽车电子甚至是车载信息系统,是一个非常积极的信号。“虽然在短期内要取得不错的成绩还有一定的难度,但是在国家政策扶持下,必将对整个汽车电子产业链的发展起到关键作用。国家的投入让广大的厂家先受益,厂家受益完了最终也会让真正的终端用户受益。当然了,这个过程会比较漫长,还需要相关的从业人员对汽车电子和对汽车的理解进一步加深。” 智能汽车论文:飞思卡尔杯智能汽车竞赛瞄准下一代汽车电子开发者 随着中国汽车电子市场的发展,全球半导体厂商在中国找到了他们在这一领域的商机。更多的半导体厂商把眼光放得更远,通过举办各种大学生竞赛,使他们的技术与产品日渐深入校园。飞思卡尔就是这样的厂商。随着第二届全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛全国总决赛在上海交通大学落下帷幕,飞思卡尔在中国市场的影响力进一步加深。飞思卡尔半导体高级副总裁兼汽车与标准产品部总经理Paul Grimme表示,通过与高校的合作,不仅能够让飞思卡这样的半导体制造商分享中国汽车电子的广阔市场,同时也推动了中国汽车电子的发展。 飞思卡尔的业务主要包括三个部分,即网络、无线通信和汽车与标准产品部。2006年,飞思卡尔销售额达到64亿美元,其中无线通信和汽车与标准产品部的销售额占到27亿美元。在汽车领域,飞思卡尔已经拥有30多年的经验。今天,飞思卡尔的技术在大多数新型汽车中得到了应用,如模拟产品、传感器以及MCU等产品,分别为高级安全、车身电子、底盘、引擎控制、远程通讯等提供智能和连接支持。 Paul指出,针对汽车电子的应用主要是嵌入式应用,主要包括三件事。一是通过传感器感知周围发生了什么事件,二是对感知到的事件作出判断,三是把这个判断通过执行机构传递出去。飞思卡尔针对嵌入式应用的产品具有重要地位,具体来说,其MCU业务在全球排名第二,传感器业务排名第三,模拟产品排名第五。 就Power架构车用MCU-MPC500系列来说,自1999年推出后的数年时间里,MPC500系列产品的阵容不断扩大,现在总共有11种器件,提供高达1MB的嵌入式闪存和一系列外围器件。2004年,飞思卡尔推出下一代多处理器内核MPC5500 MCU系列的首位成员MPC5554。MPC5500 MCU则是飞思卡尔第一款完全可合成的SoC芯片,为汽车设计进行了优化。MPC5500系列基于飞思卡尔经过验证的130nm技术构建,涵盖了目前高达3MB的闪存阵列、用于动力总成控制的MPC5566,用于高级安全系统的MPC5561和用于成本敏感的车身应用的MPC5510系列。通用汽车公司宣布将在其GM传动系引擎控制系统中全面采用MPC5500系列。 2006年2月,意法半导体公司和飞思卡尔宣布签署一项合作协议,双方将联合设计基于PowerArchitecture技术的其它32位汽车MCU,完善和补充飞思卡尔的Power MCU产品。 现在,针对传动系统的MCU已经分化成很多研究方向,但据Paul介绍,飞思卡尔的研发重点则集中在对MCU性能的改进上,比如通过双核MCU提升性能、改进MCU的架构等。这对用户来说非常重要。一般来说,用户希望汽车电子器件的性能越来越先进,同时价格能够降低。因此,飞思卡尔把32位MCU的概念用到16位MCU中去,使MCU在具备高性能的条件下保持价格竞争力。 控制系统离不开传感器。在汽车传感器领域,飞思卡尔的加速度传感器、压力传感器以及安全和报警器件得到广泛应用,比如MMA6231Q、MMA3204D加速度传感器,MPX等系列压力传感器以及MCl4X系列安全报警传感器等,同时,与MEMS技术相结合,传感器的智能化程度也日益提高。 从全球区域上来看,中国市场是飞思卡尔重点关注的地区。Paul透露,飞思卡尔向日本、欧美发达地区供应汽车高端电子系统解决方案,而发展中的市场是飞思卡尔更关心的。有关预测表明,2007年中国汽车产品销售将达830万美元,占全球市场的12%。在本地汽车制造厂商和外资厂商的投资下,中国的汽车产业链也越来越完善。“未来十年,这个市场会增长很快,而我们的汽车智能大赛会为这个市场培养出更多优秀的工程师。”Paul说。目前,飞思卡尔在北京、成都、天津和苏州设有研发中心,在上海设有多媒体与汽车应用实验室。 智能汽车论文:智能电源技术推动汽车LED前照灯技术成为主流 摘要:本文介绍了LED前照灯的优势,进而说明集成的单芯片ASIC在控制LED前照灯方面的特点和优势。 关键词:LED前照灯;ASIC 引言 近年来,LED技术发展快速,现已接近一个临界点,使它能够为多种汽车前照灯应用提供极佳的解决方案。欧洲有关汽车“日间工作灯(DRL)”的法规即将实施,这或许会促使基于LED的解决方案在大众化汽车中的普及。 引入LED替代卤素灯和氙气灯的其中一个关键动力,就是提供高能效的专用LED驱动器件。这些产品将为设计人员提供专用及高性价比的解决方案,与之相比,市场上继续使用的一般IC可能会需要大量外部支持电路。集成的单芯片专用集成电路(ASIC)解决方案也支持众多重要的额外功能。 LED前照灯的应用动力 前照灯有着不同的应用领域,包括日间工作灯(DRL)、近光和远光头灯、转向指示灯以及雾灯/驾驶灯。 LED前照灯的关键动力和优势在于以下几个方面。 白光LED面世。高性能白光LED的开发开创了应用的可能性,而这在几年前几乎不可想象。 灵活造型。与卤素灯和氙气灯相比,多串LED模块需要更小、更简单的透镜和光扩散片硬件。多个LED光源的光更易于导向,从而大大减轻工程对造型的影响。由于LED物理尺寸很小,它们还有潜力用于开发极紧凑、极薄的模块。将集成ASIC用作LED驱动器解决方案,减少了外部元件数量,从而减小了前照灯模块的尺寸,进一步支持小形状系数的设计。 光强度和效率。LED的光强度处于极快的提升曲线上,目前呈现出每18~24个月光通量将会翻一番的趋势。LED光输出已经超过卤素灯,而在不远的将来,LED的性能还将与发光效率约为100 lm/W的氙气灯性能相匹敌。LED在理论上的最大输出效率为300 lm/W,尽管实际限制约为200Im/W。200 lm/W这个数字将在大约2010年前达到。 可靠性和寿命。只要为LED前照灯模块进行有效的热管理以保持较低的结温,并保护其免受开关导通/关闭、调光期间可能出现的电流尖峰和电池脉冲的影响,保证它们在汽车整个寿命周期内持续使用就并非不切实际。ASIC方案集成了所有监控特性于驱动器芯片之中,并且紧邻LED模块,因而可改善保护特性的反应时间。 燃料消耗。与其它方案相比,LED前照灯使用的燃料/能源要少得多。使用高能效的半导体智能电源技术/芯片,而非需要多个外部元件的一般IC,可更节能。例如,传统的35W汽车日间照明灯使用大约0.3%的汽车燃料,相比较而言,同等功率的LED日间照灯消耗的燃料仅在0.1%范围。 采用ASIC控制LED前照灯 虽然有可能采用诸如降压或升压稳压器加上支持电路这样的普通器件来控制LED前照灯,但ASIC能够提供集成的解决方案,而且ASIC也整合了多种重要的附加功能。从成本角度出发,直接比较时,ASIC并不占有优势。但是,一旦将(普通驱动/控制器件)所需外部元件的成本计算在内,而且考虑到ASIC方案的性能优势,ASIC方案就成为更经济的选择。 ASIC LED驱动器模块一般能够驱动超过一串LED,如图1所示。它们还包括控制接口和完整范围的诊断,消除了使用外部微控制器进行接口连接的需要,能够执行多种其它功能。 脉宽调制(PWM)调光。通过改变LED串电源的占空比,可实现调光效果,这就是所知的PWM调光。“闪烁”频率处于200Hz~500Hz区域。这种方法克服了模拟调光的有关问题,在模拟调光中,电流以模拟方式变化,占空比保持在100%。模拟调光的问题在于LED光色(色温)会随着施加电流的减少而明显变化,这对汽车制造商而言显然不可接受。 PWM调光也能够让DRL用作停车灯,通过将外在光输出降低至全部亮度的大约10%来实现。随着LED技术的不断进步,未来的LED前照灯将比它们之前的产品输出更多流明的光。那时,当车辆因事故损毁而采用LED发光模块替代原来的灯时,这些模块可能比车辆出产时安装的灯具有更佳的性能和光输出,而这会令亮度有显著的差异。嵌入在集成器件中的PWM调光特性能够就此作出补偿,适应车辆寿命周期内相应的自然的光亮度退化。 温度监控。将结温保持在器件规范范围内对于LED的长寿命和可靠性至关重要。ASIC方案提供片上温度监控功能,帮助确保实现这个目标。 集成滤波。ASIC设计可集成电磁兼容(EMC)滤波,确保符合严苛的汽车应用要求。对PWM调光期间,输入电流滤波对LED特别重要,这个时候LED持续地开关。外部滤波电路可能很贵,而且难于实现。使用一般IC的升压器(Booster)含有较高的纹波电流。在调光期间,PWM开关产生较大的电流变化和温度漂移,通常会需要使用昂贵的滤波电路。集成ASIC解决方案产生的输入纹波要低很多,而且在大多数情况下,能够滤除PWM调光的不良效应,而无需外部滤波器件。 结语 对于汽车的前照灯应用而言,LED将成为最佳的技术选择。随着最新LED光输出水平的快速提升,以及智能电源技术提供的高性价比集成控制方案,似乎不用等太久,我们就能看到LED模块在前照灯应用中从日间工作灯快速扩展开来。 智能汽车论文:泛网时代关注汽车电子――打造舒适安全的智能交通生活 目前在我国城市交通信息化还处于起步阶段,无论是交通管理中心、信息服务中心的平台建设,还是交通工具的导航系统配备,都不是很完善和完备,智能交通系统中的各部门、各环节之间的衔接、配合也还存在问题,这些因素都严重制约了我国城市交通信息化的发展。” 在中国当前阶段,相比交通信息化这种基础设施问题,汽车电子的普遍应用对于实现舒适安全的交通生活具有更大的现实意义,也更具有可操作性。“实现智能交通在技术上并不是最困难的,最大问题在于道路规划及变化信息的不流通,这很大程度上降低了解决方案的针对性和有效性。”株式会社瑞萨科技系统解决方案统括本部汽车事业部副事业部长山内直树先生在采访中这样对记者说到。 目前中国道路正在建设当中,包括高楼大厦都在建设阶段,每一天都可以说有一个新的变化。因此需要有一个像中枢神经的区域来及时更新和控制汽车导航系统。山内直树先生说,“在日本,导航系统中的地图等东西,都是以DVD的形式插入到每一个车的GPS里面,然后通过这个DVD,就可以看到每一个路况数据。” 中国汽车市场的特点 由于不同的地域文化影响,欧洲市场与美洲市场的侧重点是不同的,而放眼日韩又有其自身特点。那么中国市场会是什么样的情况呢?山内直树概括道,“日本的汽车导航系统是把很多种功能整合在一起的,包含了导航、电视、DVD等等;在美国来说,则以专门的DVD,车载的电视、车载的导航系统为主,它们是以分散的单独模块为主。” 中国的汽车市场与日美不同,因为中国是个幅员辽阔的国家,有进行长途奔行的需求,同时生活方式上又兼具欧亚特点,对车载娱乐设施也同样有很大的需求,因此需要将两个市场的特点融合起来。中国市场还是刚刚起步,所以也应该根据每一个开车人的想法,一点一点把大家的需求添加进去,发展为比较成熟的产品。目前,中国汽车上面的导航系统可能是国外产的比较多,比如说日本的导航系统放在日本产的车上面,美国产的导航系统放在美国产的车上面,但是我们也正在开发面向中国特色的一款导航系统,把中国人真正的需要,融入到这个导航系统,这个系统预计是在2008年来出现。 瑞萨在中国汽车电子市场的作为 中国提倡自主品牌、汽车自主开发的能力,尤其是像一汽、上汽这样的大企业,他也要求组成开发团队,即涵盖汽车产业链上中下游环节。在中国的模式应该是半导体公司一级供应商-中间系统公司-整车厂。那么作为一级供应商的半导体公司则可为他们提供更多芯片设计级的技术支持和合作,这就是Renesas在很多方面加强跟汽车整车厂直接的联系的原因。另外,Renesas也积极地与政府共同参与一些大的项目开发。 在未来几年内,以微控制器为优秀,引领“泛网时代”将成为瑞萨的主要发展方向,而中国将成为瑞萨最主要投入力量的市场。 智能汽车论文:飞思卡尔推出用于汽车电池监控的智能传感器 在当今的汽车中,日益增加的电力负荷对电池提出了挑战。由电气系统引起的汽车故障通常可以追溯到铅酸电池,一般可以通过了解电池的准确状态加以避免。电池必须能够提供足够的能量以启动发动机并作为一个备份的电源来支持混合动力汽车的新功能,例如起停和智能交流发电机控制。此外,电池传感器的功耗需要尽可能地低以确保能源效率。 飞思卡尔半导体公司日前推出了MM912J637智能电池传感器(IBS),它能准确地测量铅酸电池的电压、电流和温度并计算出电池的状态,而且即便在恶劣的行车状态下也可完成。随着混合动力车的出现和汽车整体电子内容的增加,以及启停系统的推出,能够准确地评估这些电池参数正在变得越来越重要。 MM912J637智能电池传感器为设计师提供了一个强大的并具有成本效益的解决方案,使汽车和工业应用中的关键电池参数的精密测量成为可能。在单片封装解决方案中,该装置集成了16位S12微控制器和一个SMARTMOS模拟控制集成电路,为汽车环境提供低功耗。MM912J637智能电池传感器完全符合AEC-Q100认证,可在-40℃~1 25℃温度范围内正常工作,而且外形尺寸小,采用的是7×7毫米QFN封装。 在当今的汽车中,日益增加的电力负荷对电池提出了挑战。由电气系统引起的汽车故障通常可以追溯到铅酸电池,一般可以通过了解电池的准确状态加以避免。电池必须能够提供足够的能量以启动发动机并作为一个备份的电源来支持混合动力汽车的新功能,例如起停和智能交流发电机控制。此外,电池传感器的功耗需要尽可能地低以确保能源效率。 “随着混合动力车和电动车电气内容的增加和启停系统的出现,能够始终准确地监测车辆电池是重要的,特别是在运动的汽车条件下,”飞思卡尔副总裁兼模拟混合信号和电源事业部总经理GavinWoods说。“我们将提供业界第一款完全符合汽车行业标准且经济高效的解决方案,保证重要电池参数的精确监测,且这些参考可与其他车辆系统和驾驶员共享,当了解电池的状态时,可让驾驶员在一定程度上安心驾驶。” 飞思卡尔全面集成的电池监控装置利用本地互连网络(LIN)进行通信。它包括一个双通道16位模数转换器(ADC),可同时测量电池电压和电流,还包含一个独立的16位模数转换器,用于测量温度。该智能电池传感器提供高分辨率精确监测,甚至在最坏情况下也可以对电池健康状态、充电状态和功能状态做出正确预测。通过汽车认证的车载LIN网络定期或根据要求传达这些参数。 MM912J637智能电池传感器通过位于电池负极的外部分流电阻,支持精确的电流测量:通过位于电池正极的串联电阻,支持精确的电压测量。集成温度传感器与电池安装架结合在一起允许精确的电池温度测量。
车辆管理系统论文:车辆管理系统设计和行业应用展望 摘要:该文从车辆管理系统建设背景谈起。在简要介绍烟草物流大环境和建设目标后,阐述系统实现过程中的部分技术原理,提出了烟草车辆管理系统建设的价值,详细介绍了车辆管理系统在烟草企业使用各模块内容,最后对车辆管理系统在烟草行业的应用进行了展望。 关键词:中国烟草;物流配送;车辆管理 1 系统建设背景 目前,我国各省、市烟草公司在国家局“以市级公司为业务单元,统一组织架构、统一业务流程、统一功能模式、统一服务标准、统一信息平台、做到全省一个样”的总体思路指引下,都在积极展开物流配送及其信息化建设的整体规划工作。以进一步提升烟草商业企业的市场运作水平、规范水平和节约能力、竞争能力,科学合理地整合有限资源,加快向现代化流通转变步伐,从而打造烟草商业企业的现代物流体系。 2 物流的定义 美国物流管理协会(Council of Logistics Management:CLM)对物流的定义是:“物流是供应链流程的一部分,是为了满足客户需求而对商品、服务及相关信息从原产地到消费地的高效率、高效益的正向和反向流动及储存进行的计划、实施与控制过程。 而中国《物流术语》标准将物流定义为:物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实现有机结合。 由于我国烟草物流配送由统一型号的车辆由地区集中的物流配送中心出发,配送到全市各零售网点,配送完成后车辆返回该物流配送中心。 烟草行业的车辆配置与管理现状: 1) 各型车辆购置环节监督流程有待完善。 2) 在车辆运行管理中,存在着管理不到位,制度不完善的现象。 3) 管理方法滞后,各职能部门缺乏有效衔接。 4) 信息化管理模式必更新取代陈旧的管理模式。 5) 用车环节没有有效方式监管。 车辆作为烟草运营诸多重要环节之一,统一规范管理烟草直属车辆,节约用车成本,尤其对配送车辆的信息化、规范化、最优化管理,成为烟草商业企业信息化体系建设,切实降低烟草运营成本所关注的诸多课题之一。以“保增长、重服务、强管理”为目标,如何提供快捷、安全、顺畅的物流服务保障,成为行业节约成本、提高物流配送效率的关注焦点。而提升车辆管理模式的信息化无疑是提升行业物流服务保障的一条途径。 3 系统建设目标 1) 通过对各型号车辆建立详细的信息卡片,实现对车辆和驾乘人员信息的管理。 2) 在车辆的购置、日常运营和维修等环节,通过系统平台预设流程和配置标准,统一监管。 3) 组合利用GIS、GPS、GPRS技术,实现烟草配送调度监控指挥中心对各型号车辆进行实时监控和事后监控(车辆行驶轨迹和行驶时间量度分析)。 4) 系统通过各系统参数设定,实现系统自动化调整运行状态,减少人工干预情况。 5) 系统实时或定期提供各统计类型和粒度下各车运行数据和运行费用成本分析报表,提供烟草决策者决策依据。 4 系统架构和关键技术简介 4.1 J2EE实现架构图 如图1所示。 4.2 GIS、GPS、GPRS车辆监控技术路线图 车载监控终端将车辆实时坐标数据传输到监控网关,然后由监控网关传输到监控服务器,监控服务器接收到信息后,把信息更新到应用服务器上结合GIS地图展示。 图2 4.3 GIS、GPS车辆在图导航系统技术路线图 通过车载GPS设备,接受车辆实时全球坐标信息,配合车载GIS电子地图,实现车辆行车路线的辅助导航,尤其提升车辆配送过程中的熟悉度和配送效率。如图3所示。 5 系统模块简介 5.1 车辆档案管理 提供卡片模式实现,卡片存放车辆与驾驶员的档案管理信息。如表1所示。 5.2 车辆日常管理 如表2所示。 6 总结和展望 成本是管理和效率的目标体现,通过精细化的管理能降低整体成本、通过提高各作业环节内部和环节间的沟通效率有效降低物流成本。而烟草物流是一个流程繁杂、环环相扣的综合业务,车辆管理环节作为其中一个重要组成部分,有信息化建设的迫切要求。据了解,目前国内部分网建先进省市商业烟草已经开始对物流配送线路优化、经济地理BI 分析、车辆监管等领域进行了信息化建设,并取得不错的效果。尤其建立了颇具现代化特色的车辆调度中心,以大屏形式监控车辆运维情况,体现了高度的信息化、自动化。在“管理、效率、成本、服务的综合效益最佳”的物流整合优化目标指导下,整合烟草车辆资源,提高物流作业环节的运行效率,引进先进的GIS、GPS、GPRS技术,科学地步骤地实现物流配送的综合效益最大化。 车辆管理系统论文:基于.NET乙烯原料运输车辆管理系统的设计 摘要:从实际工作出发,在分析本单位乙烯原料运输车辆管理中存在的问题的基础上,结合管理信息系统开发的概念、结构及系统开发的基本原理和方法,通过ADO.NET技术对数据库进行访问,开发了一套运输车辆管理信息系统。 关键词:乙烯原料;运输;车辆管理;.NET 企业信息化建设是通过IT技术的部署来提高企业的生产运维效率,从而降低经营成本。为此信息化建设的步伐在企业发展战略中占有不可预估的地位,企业把信息化建设作为贯彻落实国家“走新型工业化道路”和“两化融合”战略部署的重要举措,作为转变发展方式、实现科学发展的重要手段。 1 乙烯原料运输车辆管理系统实现 1.1 开发背景 公司原油采购部每月有近500多车的乙烯原料采购任务。而公司缺乏一套信息系统对汽车运输任务的分派、装载、运输、油品品质检验、到站排序、卸车等进行监控管理。目前公司原油采购部在乙烯原料运输车辆管理方面存在的问题可归纳为: 1) 派车时不能实现对车辆运输资质、本次运输的油品和上次油品是否可混做出预判断。 2) 车辆装载完货物后,驻点人员用电话、短信或传真方式告知原油采购部,工作繁琐,所报信息容易出错。 3) 按照运输的相关规定,无备案车辆,不允许做油品运输;备案车辆长时间无运营任务,需要重点对所装油品做分析检查,目前人工完成检测核对工作。 4) 卸车完毕后,根据过磅重量人工对该车是否超重做出判断,不能从源头杜绝车辆超载情况。 5) 日车辆装、卸信息,用EXCEL完成日报和月报。数据量庞大,工作繁琐,容易出错。 在充分了解油品车辆运输业务现状的基础上,针对以上存在的问题,通过建立乙烯原料运输车辆管理系统使原油采购部的管理工作更加规范化、程序化,提高其处理工作的速度和准确性,也便于动态查询,实时监控,提高决策水平。 1.2 开发软件技术 在应用层面上,运用技术,以及目前最流行的Windows 平台应用程序Visual Studio为开发环境,结合若干服务器组件创建B/S模式的应用程序,使所有联网用户都可以通过WEB浏览器访问。 在数据层面上,为系统建立专用数据库服务器,用于数据存应用程序主要通过方式存取数据。并且易于使用、高速度、低内存支出和占用磁盘空间较少,支持用于建立基于客户端/服务器和 Web 的应用程序的主要功能。 1.3 数据库设计 本系统利用ORACLE数据库,使用PL/SQL Developer工具创建系统所需数据库文件, 乙烯原料运输车辆管理系统数据库命名为YYCGB。考虑到系统的实际需要,系统至少需要以下数据表。本系统数据库表一律采用汉语拼音的首字字母作为该项代码。 1) 承运商信息表(YYCGB_CYS) 承运商代码 承运商名称 经营许可证 法人等信息 2) 车辆信息表(YYCGB_CL) 车辆代码车辆标准 车辆净重 车辆毛重 车辆保险日期等信息 3) 装车信息表(YYCGB_ZC) 装车日期 油品 装运地点等信息 4) 卸车信息表(YYCGB_XC) 卸车信息 油品 卸车 5) 用户信息表(YYCGB_USE) 用户组用户名密码权限等 本系统共设计数据表13个,并根据数据库的实体完整性和参照完整性的要求,为表设置主键、外键和索引,并创建表间关联。 1.4 系统功能模块设计 图1为系统功能图。 本系统共分为六个部分,分别为:基础信息、装车信息、卸车信息、统计查询、文件中心及系统维护。 基础信息包括承运商、车辆、乙烯原料、单位信息、月计划录入和运输理论天数录入。此部分主要功能是维护基础信息,为后续的功能提供基础数据。 装车信息包括派车计划、装车信息录入、装车信息修改和打印装车磅单。驻点人员根据派车计划装车,将装车信息录入系统。 卸车信息包括待卸车信息、卸车信息录入、卸车信息修改和打印卸车磅单。卸车信息由卸车点人员录入。 统计查询包括两部分,分别为报表和查询。报表有日报、月报和频次。查询有理论运输天数查询、承运商查询、车辆查询、装车信息查询、卸车信息查询、用户查询。用户可以根据实际需要按不同的条件进行实时查询。 文件中心包括上传文件和文件查询两部分,管理员可将相关制度、通知等各种文件上载到系统中,方便用户和驻点人员查看,实现信息的及时共享。 系统维护包括系统设置和用户管理两部分。系统设置具体分为模块管理、用户组管理和代码管理,用户管理具体分为用户维护、口令修改和系统日志。 1.5 主要功能流程逻辑 1.5.1 基础信息录入 基础信息模块录入车辆、承运商、月计划等信息,为装车信息,卸车信息,车辆监控,统计查询提供数据源。 1.5.2 派车及装车逻辑 按照公司下达的乙烯原料月配置计划进行配车,安排车辆到指定炼厂或油田采购乙烯原料,配车计划下达后,由承运商安排相应车辆运输乙烯原料;车辆到达目的地后联系装车,装车完毕,由驻点办事处人员在系统中录入车号,系统自动带出相应车辆基本信息,包括所属承运商、车辆标重等信息,同时录入油品,毛重,装车铅封号等信息,填写完成后,点击保存。系统自动计算出净重,判断此车是否超重,若超重,给出提示。 1.5.3 卸车逻辑 车辆即将到达厂区前,进行卸车自动排序。车辆到待卸点后,原油采购部录入待卸车信息。卸车时,承运商车辆进行车辆毛重称重,查看铅封并卸车,卸车完成后填写相关信息,生成卸车单据,并检查是否超重,若超重对话框提示。供货商运输车辆到达厂区后,需先到原油采购部办理相关法律手续,审核并通过后,由原油采购部人员录入车辆基本信息,完成后进行后续卸车操作。 2 结论 乙烯原料运输车辆管理系统能够实现乙烯原料运输车辆信息的共享,提高业务响应速度,加快业务处理进程。能够理顺和规范车辆调度流程,消除大量的人工劳动,实现车辆管理的规范化。能够加强内部控制,做到实时监控,及时处理,对每一环节存在的问题可以随时反映出来。实现供应商信息、车辆信息、车辆保险、日报表、月报表、车辆监控信息综合集成,使决策层能够及时得到动态的车辆运输数据。 车辆管理系统论文:基于RFID技术和指纹识别技术的车辆管理系统 摘要:基于车辆管理信息化的需求,提出了引入RFID技术和指纹识别技术的车辆管理模式和手段,设计一套既能有效实现车辆日常信息的数字化管理又能有效监控车辆进出公司的车辆管理系统,以提高工作效率和车辆管理水平,杜绝公车私用,规范用车。 关键词:车辆管理; RFID技术;指纹识别技术;信息化管理 随着计算机技术的飞速发展,信息化管理成为企事业单位行之有效的行政管理手段。对于拥有一定数量车辆的企业,车辆管理成为他们日常管理事务中的一项重要工作。然而,公司内部的车队车辆调派信息以及油料管理、维修管理、年检管理等,仍然通过电话、纸张表单等传统的方式实现,效率低下、费用高。而且,很难实时掌握公司车辆的使用情况和杜绝公车私用,倘若员工驾驶公司车辆在外发生交通违章违规或事故,这难以跟踪和追究责任。另外,公司大院内车辆的防盗安全管理也是很重要的管理工作,需要监控跟踪进出公司的所有车辆,包括公司车辆、员工的私人小车以及来访人的车辆。目前已有很多车辆管理系统[1,2],但无法完全满足公司的车队管理。所以引入先进的管理理念和科学技术,设计一套既能有效实现车辆日常信息的数字化管理又能有效监控车辆进出公司的车辆管理系统,以提高车辆管理水平和工作效率,杜绝公车私用,规范用车。 1 系统总体设计 1.1 系统需求分析和功能描述 本系统的需求包括两部分,一是车辆日常信息管理,二是车辆进出管理。如图1所示。 车辆日常信息管理要求:通过系统能录入和查询车辆信息,驾驶员信息,车辆油料、维修、保养、年审、违章等信息;能在网上用车申请和批示,方便车辆调派;能统计和查询车辆使用的历史记录。 车辆进出管理要求:要求准确记录哪个员工何时开出某辆车和何时还车,其车辆的保管责任由此员工负担;驾驶任何车辆(公司车辆、员工的私人小车以及来访人的车辆)都要在公司大门通过系统的安全验证。 所以系统功能包括车辆日常信息管理功能,车辆进出管理功能两大部分功能组成。 1.2 系统结构 系统由后台应用系统、车辆管理员操作、查询和用车申请操作、出车/回车登记、车辆进出登记等几个部分组成。结构如图2所示。 1) 后台应用系统:包括后台数据库和应用系统服务器,是车辆管理系统的优秀,接收和处理前台应用程序的请求、发送反馈信息、存储采集到的数据。 2) 车辆管理员操作:使用前台应用程序界面录入和查询车辆信息,驾驶员信息,车辆油料、维修、保养、年审、违章等信息,网上用车审批和用车调派。管理员采集驾驶员指纹数据和制作代表车辆身份的ID卡,并录入系统。 3) 查询和用车申请:各部门的员工使用前台应用程序查询车辆状态和用车申请。 4) 出车/回车登记:驾驶员出车和回车时,使用前台应用程序和ID卡-指纹采集器进行出车/回车登记,以建立和解除公司车辆和驾驶员的信息绑定。 5) 车辆进出登记:公司车、员工私人车、外来车的进出公司需在公司门口刷ID卡,以记录进出信息。其中,员工开私人车或者外访人开车的进出公司时使用临时卡,员工开公司车辆进出公司时要使用具有唯一代码的车辆ID卡。 2 RFID技术和指纹识别技术及其在本系统的应用 RFID(Radio Frequency Identification,无线射频识别)技术[3]是一种非接触式的自动识别技术,其基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的信息,或者主动发送某一频率的信号;解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关的数据处理。最基本的RFID系统由三个部分组成:一是标签,二是阅读器,三是天线。从工作频率不同,RFID系统可分为低频系统(30-300KHz)、高频系统(3-30MHz)、超高频系统(300MHz-3GHz)和微波系统(2.4GHz以上)。依据实际需求,本系统选取低频系统。在公司大门部署读取ID卡(125KHz)的阅读器,当驾驶员开车进出公司时读取代表车辆身份的ID卡。另外在公司大楼里部署一台或多台ID卡阅读器,用于出车和回车登记。 指纹识别技术[4]是利用人体指纹特征进行身份认证的技术,属于生物识别技术的一种。其基本原理是通过取像设备获取指纹图像,然后用计算机识别软件分析指纹的局部特征和全局特征,从中抽取特征值进行特征匹配,最终实现指纹识别。本系统应用指纹识别技术来识别开公司车辆的驾驶员身份。在出车登记时,驾驶员需要通过指纹识别验证身份,这样做是为了避免被盗用别人身份开公司车辆进出。 3 系统工作原理 本系统两大功能模块可单独运行使用,其中车辆日常信息管理部分用于实现录入和查询车辆信息,驾驶员信息,车辆油料、维修、保养、年审、违章等信息,网上用车审批和用车调派等;车辆进出管理部分用于验证车辆身份和监控车辆进出。然而,系统重点要解决的是如何确定谁驾驶公司某辆车进出公司以及其准确使用时间。 本系统使用具有唯一编号的ID卡代表车辆身份,使用人体指纹代表驾驶员身份。当公司的部门或班组要使用公司车辆时,先在系统中查询车辆状态并申请使用未被分派的车辆,等审批后去领汽车钥匙和车辆ID卡。在出车前,要在系统中做出车登记,即在系统中选中出车登记功能并使用ID卡-指纹采集器刷车辆ID卡和扫描驾驶员指纹,系统验证通过后建立驾驶员和车辆信息的绑定和生成一条出车登记记录。这样,该驾驶员驾驶车辆进出公司经过门口时在ID卡阅读器上刷车辆ID卡,系统就自动获取该车辆信息以及驾驶员信息,并记录进出时间。如果该驾驶员办完事需要交还车辆时,需要在系统作回车登记,这样可以解除驾驶员与车辆的绑定,车辆变成待分派状态。这样系统可以准确记录哪个员工何时驾驶某辆车进出公司,便于跟踪车辆使用情况。 在系统里详细地记录车辆的申请使用、批复调派、出车信息、回车信息、进出信息等等,能让管理员实时地掌握车辆的动态、保障车辆的防盗安全、跟踪和追究责任以及杜绝公车私用。 4 总结 本车辆管理系统既能实现车辆调派、用车申请油料管理、车辆和驾驶员年审台帐等业务的数字化管理又能有效监控车辆进出公司。通过引入RFID技术和指纹识别技术,能准确记录公司车辆使用情况,让管理很容易跟踪查询某辆车被某位员工何时驾驶进出公司,这样既能自动记录,无需人工手续,提高了管理的工作效率,又能保障车辆的防盗安全和杜绝公车私用,规范用车。 车辆管理系统论文:浅谈基于传感器网络的车辆管理系统 摘 要:伴随信息技术的飞速发展,无线技术、传感器技术的发展,使得无线传感器技术有了低成本、低功耗、多功能的特性。随着科学技术的不断发展,当今社会的交通网络日趋完善,有关车辆管理的问题也愈发突显,此时基于传感器网络的车辆管理系统也应运而生。车辆识别信息是交通规划和管理部门重要的信息来源。基于传感器网络的车辆管理系统,对于有效地管理交通提供了更多可执行性以及效率性,对交通管理技术的发展产生了重大的影响与意义。 关键词:传感器网路;车辆管理;系统 1 基于传感器网络的车辆识别技术简述 无线传感器网络系统一般包括传感器节点和汇聚节点。节点大量部署于被感知对象内部或附件中。这些节点通过自身组织的方式构成无线网络,以协作的方式实时感知、采集和处理网络覆盖区的信息,通过多跳的方式经由汇聚节点链路将整个区域的信息传送到远程控制管理中心。正是由于以上途径,使得无线传感器网络具有资源有限、网络规模大、覆盖面积广、拓扑结构相对稳定、感知数据冗余度强、干扰更强等特点。 由于每种车辆的物理参数(如长宽高、颜色等)皆不相同,则需做好有关车辆类型的分类。车辆识别将车辆划归为实现分好的类别,采集多个车辆参宿作为样本,根据事先划分好的车辆类别,将隶属于同一类别的车辆信息进行汇总。其中车辆的分类精度是评价一个车辆识别系统的重要评价指标。生活中,通常根据不同的交通应用采用不同的车辆分类方案,现较流行的分类方案是美国联邦公路局(FHWA)的车辆分类方式,其分类的侧重点是车辆的车轴数。 2 时下的车辆识别技术存在的问题 2.1 受到环境与光线的影响大 目前使用的车辆识别方法大多为应用图像技术、感应技术等方式进行车辆的分类,其中基于图像识别技术识别率可达90%以上,但是上述方法仍存在局限性,比如环境以及光线的影响,同时,车辆上喷涂的漆料也会对于车辆识别产生影响。 2.2 造价高、覆盖面积小 目前的车辆识别系统的安装成本以及维护费用很高,且耗能较大,会造成不必要的浪费,同时由于其不具有较高的灵活性,因此其覆盖面积小,不利于大范围使用以及大规模部署。 2.3 大型车辆对结果的影响 在交通管理以及研究中,譬如卡车、大型货车这种大型车辆也会对于结果产生影响。大型车辆体型大且速度低,对于公路的容量检测、环境评估会产生影响,同时会对车辆的分类统计精度也会产生或多或少的影响。 3 用于车辆识别的信号分析及车辆分类 3.1 用于车辆识别的磁信号分析 第一,磁场信号的方向性特征。由于地球的磁场在不同的地理位置具有不同的倾角和幅度,但是这仅限于大的范围而言,在很小的范围内,在同一行驶方向上的两个相邻的磁阻传感器节点测量的车辆信号特征基本上是相同的。根据计算,在磁力线与地面所成角度为65°左右时,车辆在同一地点的不同行驶方向所测量到的磁场特征差距较小,进一步从理论上说,利用无线节点测量的磁场信号进行车辆分类是可行的。 第二,磁场信号的偏移特征。将磁阻传感器节点安置车辆底部的不同部位,所测量的磁场强度不同。从理论上讲,解决该问题的方法是在测量车道上放置一排节点,将各个节点的测量数据进行结果对比分析,找到数据中相关性最大的数据,便可以作为最终测量数据进行识别。 第三,车辆的磁场特征。每种车辆都有其固定的相关特征,不同类型车辆的磁场信号特征也不尽相同。前文提及,车辆识别技术是通过磁阻传感器测量的车辆特征信号,与每个节点内存储的每种车辆特定的信号进行比对,其中关联性最大即实际测量数据。在此操作之前,应先制定车辆识别算法来获得每种车辆信息的模型。 3.2 车辆分类 利用相关算法,可将原始车辆的磁场信号转换为具有较小矢量大小的车辆特征信号,再根据前面提到的方法利用车辆的特定磁场信号进行车辆分类。每种类型的车辆对应的一系列车辆的特征信号集,计算所测得的车辆特征信号和节点内存储的车辆特定的特征信号进行比对,比较二者的相关性,相关性最大的车辆特征信号对应的车辆类型就是该车辆的类型。进行车辆识别的时候可使用最邻近法这一算法,它可以更好地提高车辆识别环节的效率与准确性。 4 基于传感器网络的路况信息监测 交通管理方面,实时监测恶劣天气与道路上的情况也是至关总要的。实时监测积水、积雪、结冰、能见度低等天气情况,以及道路损坏、桥梁损坏等突发情况,将路况信息快速传送给驾驶员,确保驾驶员的行车安全。由于监控道路的路况参数变化较为一致,可将用于道路情况的参数监测传感器安放在各个节点上,或使用专门具有能量供应的节点用于道路状况的参数监测。其中传感器可以选择温度传感器、湿度传感器、光强度传感器、加速度传感器相结合,全方位进行各项参数的监测。路况监测节点安放在路面上,用来监测道路积水、结冰情况。 同时,对于车辆的监测可使用声音传感器,搭配前文提到的磁阻传感器,二者合一,既可以监测当前路况的车流量,又可以进行车辆分类操作,更大程度提高效率。 5 传感器网络的优化 在计算机互联网、科学家合作网、产品生产关系网和电力网络等诸多领域,都会产生小世界现象,许多实际的复杂网络既不完全规则又不完全随机,而是介于这二者之间,既有类似规则网络的较大集聚系数,又具有类似随机网络的较小平均路径长度。无线网络传感器也是如此。网络编码可以实现数据发送对拓扑结构容错性,通信代价比传统的多路径容错低,但无线传感器网络本身由于体积、计算能力、存储空间的限制,无法使用高复杂度的编码算法策略,未来网络编码对于无线传感器网络的容错问题的研究工作则是尽量减小编码算法的计算复杂度,根据实际情况设计攻略,付诸实践。 6 结语 在实际设计相关无线传感器网络系统时首先应了解其他方法的优劣性,总结其实用性与局限性,其次进行新的系统设计。交通管理在一定程度上是国家发展的重中之重,有关基于无线传感器网络的车辆分类系统以及对于路况的实时监测,可提高交通运输部门的工作效率性以及精准性。此外,合理地使用优化算法,优化网络编码技术,使所接收到的车辆特征信号更精确、更及时。从而使得整个系统的效率逐渐提高。 作者简介:姬婷(1995―),女,河北泊头人,沈阳理工大学本科在读。 侯凯(1996―),男,辽宁葫芦岛人,沈阳理工大学本科在读。 张欢(1996―),女,辽宁锦州人,沈阳理工大学本科在读。 车辆管理系统论文:基于RFID的智能车辆管理系统 摘 要随着社会经济的不断快速发展与车辆数量的剧增,车辆管理系统也面临着空前的挑战。RFID属物联网体系中的一项非常重要的技术,其所具备的安全、高效以及经济性的特点得到当前普遍的关注与推广。基于RFID系统技术的车辆管理,能够极大地降低人力成本,并且能够使后台车辆实现统一性、规范化的智能管理。本文概述了RFID系统的特点,并且分析了RFID系统结合智能车辆管理的基本原理和意义,旨在为我国的智能车辆管理提供一定参考意义。 【关键词】RFID 智能车辆 管理系统 当前,日益剧增的车辆给政府机构实现车辆的有效管理带来了极大的挑战,而车辆管理的滞后,极有可能引发交通拥堵、车辆盗窃、车辆无法识别以及因为超速所引发的交通事故等一系列不良现象。运用现代化的智能车辆管理系统,尽可能地充分利用道路资源,维续交通路面的道路畅通,对城市的车辆道路网的健康发展具有重大的现实意义。 1 RFID智能车辆管理系统的工作原理 RFID系统采用UHF技术,车辆在各出入环境下均注册RFID智能牌照,以此从载体意义上实现RFID的智能管理。智能车牌所保留的信息主要有该车辆的具体所属部门(个人)、车牌号、驾驶车辆的姓名,以及身份证号。RFID智能牌照发射UHF,如果车辆出入口的远距离阅读器收到所发射的信号之后,读卡器就会利用韦根接口(Wiegand)把信号传输至通道的控制器。之后,再判定车辆牌照是否有效,而如果合法,智能控制器中继电器驱动道闸便会开启,允许这一车辆进出,而如果不合法,则无法开启。 同样,外来车辆在驶入智能源识别范围后,智能控制器并未收到UHF所发出的信号,初选信号中断。与此同时,智能道闸控制器出现警示,语音提示司机停车,提出登记提示,并且自动启动摄像抓拍这一车辆的信息(车牌号)。 2 RFID智能车辆管理系统的特征 2.1 接收信号距离远 RFID智能系统的信号接收距离可以保持在十米以内,阅读效率较高。按车辆管理门禁的现实要求,智能读卡的距离也不可一味拉长。十米的距离,可保证不需要进行人工近距离刷卡抑或是驾驶到特点范围内方可识别,RFID智能系统可完全达到自动识别水平。因而,也就极大地规避了在非常恶劣的环境下,驾驶人续开窗刷卡等。RFID智能系统可确保在高峰期间,缓解车辆多造成的堵塞现象。 2.2 稳定性强 RFID智能系统在保证远距离接收阅读信号的同时,而且有着极强的稳定性,不会轻易受外部环境的影响。即RFID智能系统可以非常高效破除汽车防爆金属网的屏蔽状态,进而较好的阅读器展开数据交换。在系统在极端温度下,可正常运行,例如在北方低温与西部高温的状态下更能凸显系统的优势,并且可以高效地抵抗灰尘与污染物。另外,RFID智能系统对环境一般不会受到环境因素影响,对干扰源抵抗出色,装置也非常便捷;智能设备使用年限长,投入成本低,无辐射损害。RFID系统具有现代化的防碰撞技术,能够在1s内识别数百个车辆信息标签。 3 RFID智能车辆管理系统的运行流程 RFID智能系统主要通过电子标签的手段得到车辆的身份信息,之后再通过TODA无线定位手段得到相关的车辆地理信息,利用车辆行驶过程中形成的高频多普勒频移( Doppler shift)得到这一车辆速度信息。RFID系统内的车牌信息都保留了这一车辆的用途、最大载货(客)量、驾驶者的姓名和身份证号等。 对此,可以针对各区域的建筑环境与实际交通流量,装置相应数量的接收节点,实现资源有效利用,避免出现节点浪费。安装的每一个数据接收节点根据相对的频率定向传送编码、调制的命令信号,处在这个节点区域的RFID智能车辆(车牌)在获得这一命令,通过认证,将UID传送过去,接收节点在获得信息后,对车牌展开解调、解码,以获得车辆的身份信息,再利用CDMA模块传输到数据的处理单元,并最终发送到城市数据处理中心。 基于RFID智能系统无线定位的实现是通过无线数据收发节点主动得到覆盖范围内的车辆地理信息,通过RSSI、TOA、TDOA完成。首先在估计阶段,可通过鲁棒性(Robustness) 测试以保证估计值的有效性。在此背景下,寻找出和RFID智能车牌距离最近的三个数据接收节点,通过接收节点TDOA值实施再次定位,以此来获取车辆的地理信息,并发送到数据处理和控制中心,解释这一车辆的行驶轨迹。如上述所提,利用对车辆自身行驶过程中形成的高频多普勒频移开展即时评估,在数据处理结束后对这一车辆开展即时的测速。 RFID车辆智能系统通过计算机集中控管,利用感应式电子车牌对出入的车辆实施管理,以期使整个运行流程更为便捷、高效、安全,而这些都绝非传统模式所能比拟的。从整体性看,RFID智能车辆安全管理系统涵括了包括识别、道闸控制系统、地感检测、摄像机、监控等诸多环节。此外,贴附在车辆发动机的电子标签作为一项重要的识别工具,其功能与智能车牌的电子标签相同,一旦车辆被小偷盗取,该系统可进行实时监控,即便发动机上的电子标签被损毁,发动机也就不能正常的进行发动。换言之,小偷无论将车辆开向何处,都不能逃脱监控。RFID智能系统中的电子标签有着唯一性,该识别号码无法篡改,因而也就避免了复制、伪造和篡改的情况,车辆的安全性也得到极大保证。 4 结束语 综上所述,本文基于RFID智能系统对智能车辆管理的需求,探讨了系统应用在开放道路网中的定位、识别、以及测速子系统的组成。RFID智能系统能够有效地解决多站管理问题,可以完成即时监控、智能报警、自动巡检等一系列功能。并且,能够紧密贴合工程的实际,在实现变电站通信的基础上,获得装置设计最初的预期功能,该系统架构现代化、安全程度高、稳定性强、兼容性好,并且装置数量可灵活设置,对智能车辆管理的实现有极大的借鉴意义。 作者简介 王书林(1993-),男,山东省烟台市人。现为军事交通学院大学本科在读学生。 作者单位 军事交通学院 天津市 300161 车辆管理系统论文:一种部队大院车辆管理系统的设计 摘要:本文描述了一种部队大院车辆管理系统的设计与实现过程。系统采用含源RFID射频识别技术对车辆的进出进行识别,当一张车载电子标签进入阅读器的感应识别区域后,阅读器进行识别并会将电子标签内的车辆相关信息自动、瞬时地传输到电脑上去。管理系统运用Access 2010对系统进行设计开发,通过系统分析、系统设计、界面及代码设计,实现了对部队车辆和地方车辆的进出管理。系统还设置了驾驶员管理、检查查询等功能。系统旨在对内部车辆加强控制,确保领导掌握实时信息,对外部车辆明确区分,确保不错放、误放进出大院,从而为大门哨兵减轻负担。 关键词:车辆管理 射频 车辆出入 中图分类号:TN929.536 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)12-0000-00 1引言 社会进步,经济发展,科技也在高速前进着。科技的日新月异推动着当今生活向着更智能、更方便、更高效的信息化方向发展。自1999年“射频标签”这一全新概念的提出,物联网技术,在短短的十几年内,已有了长足的研究和应用,特别是在2009年,总理提出了“感知中国”这一理念以后,物联网技术被正式列入了国家五大新兴战略产业之一[1]。通过计算机网络现代技术,物联网了实现物品的识别、定位、监控、跟踪全程动态管理,使得各物品在使用时,更加合理高效[2]。 随着科技的进步,军队也步入了一个新的时代――信息时代。诸如美、英、德、法等世界各军事大国高度重视科学技术对于军队的重要性,纷纷采取相应的措施以应对信息时代带来的新军事变革,世界上甚至有将科技水平作为衡量一个国家军队战斗力的标准。因此,我军也必须大力加强信息化建设,通过提高信息化能力以提高军队的战斗力和遂行多样化任务的能力,为新军事变革下能打仗、打胜仗这一目标打下扎实基础[3]。 基于以上三个方面,将物联网技术与部队车辆的识别管理结合起来,有效地对车辆进行识别和管理,将大大提高车辆的管理效能,并提高部队信息化水平[4]。 2 系统需求分析设计 系统所需要包含的信息主要包含部队内部车辆的基本情况和地方车辆基本情况两类,其中,部队内部车辆的基本情况主要为部队常委车辆配发基本信息、部队机动车辆配发信息、部队车辆基本信息、部队车辆进出信息、部队驾驶员基本信息共5类;地方车辆基本情况主要包含地方车辆信息和地方车辆车主信息两类。 (1)部队内部车辆的基本情况:①部队常委车辆配发信息。部队的常委车辆,在进出大门时,无论领导是否在车内,一般哨兵是不会加以阻拦的,哨兵主要是对车辆的进出时间加以登记,方便以后加以查询。因此,这类车辆在分配后主要对车牌照、车型、颜色、领导姓名以及职务、联系方式、车辆的照片等加以登记,由于常委的司机一般是固定的,所以在对部队常委车辆的信息记录上,会加上驾驶员的姓名一栏,以方便查询。②部队机动车辆配发信息。部队机动车辆,由于这些车在使用时必须先有用车单位向分管用车的领导进行申请,填写用车的相关信息,比如出车原因、目的地、时间、公里数等,所以在以往哨兵在对此类车辆进出大院时,通常收取派车单,通过派车单上的信息来了解明确是否放行。这类车在分配给各单位后主要对车牌号、车型、颜色、驾驶员、隶属单位、联系方式和照片等信息加以登记管理。③部队车辆基本信息。部队车辆在分配给各领导或各单位的同时,需要对其相关信息加以登记,此类信息主要为车辆的车牌号、车型、颜色、生产时间、配发时间、使用年数、现在是否在修、维修原因、维修记录等。这样,可以根据车辆使用的基本信息及故障维修的相关情况,对车辆进行定期的检查、适时的维护保养,减少车辆在执行任务时出现突发状况。④部队车辆进出信息。部队内部车辆,在进出大院时,对于其进出时间是需要进行登记的,但常委车辆和机动车辆所要登记的内容有所区别。常委车辆进出大院时,需要对车牌号、驾驶员、外出时间、归队时间等加以记录,另需增加备注一栏,以记录车辆进出时有无突发状况或额外待办事项,例如,某常委车辆在外出途中由于发生意外,导致电子标签损坏,未能将归队时间登记上,这样的突发状况就需要在备注当中由人工加以登记。对于部队机动车辆,除却车牌号、驾驶员、进出时间外,还要对车型、申请使用车辆的单位与个人、外出原因、预计里程、批准人等相关信息做登记。⑤部队驾驶员基本信息。为部队内部驾驶员的信息建立一张表格,方便快速查阅某个驾驶员的有关情况,方便领导选用驾驶员。其信息主要包括驾驶员的姓名、出生日期、籍贯、入伍日期、政治面貌、衔职、初次领证时间、准假车型、驾驶车辆、驾龄、违纪情况等。 (2)地方车辆基本情况:①地方车辆信息。以往对地方车辆进出部队大院时,主要通过对车牌号、车型及驾驶员等因素加以观察区分,以明确车辆是否属于可放行车辆。由于经常进入大院的地方车辆的车主一般为部队干部家属或是已退休的部队领导及家属,因此,在对地方车辆信息做登记时,还需要对车的颜色、车主姓名、联系方式、职务、部队内所隶属单位、住址等加以记录,方便观察车辆的同时明白车主所属。②地方车辆车主基本信息。对地方车辆作出信息登记,主要包含车牌号、车主姓名、性别、籍贯、初次领证日期、准驾车型、驾龄联系方式、住址、照片等内容,当需要对地方相关车辆进行检查时,方便和车主取得联系。③地方车辆进出信息。地方车辆的进出,需加以严格的登记,如果出现问题,以方便查找问题的原因。其主要包含的信息有车牌号、车型、颜色、车主、进入时间、外出时间和违纪情况。违纪情况主要登记地方车辆在部队大院内有无出现不遵守相关规定的情况,比如在大院内超速行驶,此类情况需要对驾驶员进行教育的同时进行登记,为大院内车辆行驶安全负责。 3 系统硬件设计 RFID是一种通过无线电波进行识别的技术,主要分为阅读器和应答器两部分,其基本读写如图1所示。电子标签一般固定于被识别的对象上,其内部主要由多个耦合元件和芯片组成,芯片中保存一定特定格式的信息、数据,在读写器对电子标签进行查询时,通过耦合元件之间进行一定形式的能量转换,将信息、数据进行相互交换。读写器用于查询和处理RFID电子标签的相关存储数据,其构成一般为高频模块、控制单元、存储器、通信接口、天线和电源等部件。中间件是一种独立的系统软件,介于RFID读写器和应用系统之间,通过提供应用程序接口将各式各样的RFID读写器设备连接起来,从而为读写器对电子标签的相关信息进行读取。 4 系统软件架构设计 本系统在设计时,需要根据登录者身份的不同所能拥有的查询权限也不同。系统主要能够实现部队车辆信息查询、驾驶员信息、地方车辆信息、进出管理和系统设置等功能,如图2所示。 5 数据库开发设计 通过对所要管理的内容和数据进行分析,使用Access2010创建一个空数据库,数据库的名称为“XX部队大院车辆进出管理系统.accdb”,主要包含的数据表有“部队常委车辆分配表”、“部队机动车辆分配表”、“部队车辆信息表”、“常委车辆进出登记表”、“机动车辆进出登记表”、“驾驶员信息表”、“地方车辆车主信息表”、“地方车辆信息表”、“地方车辆进出登记表”、“权限管理表”、“登陆信息表”共11个表,各表的作用如下。 部队常委车辆分配表:记录部队常委车辆分配情况。 部队机动车辆分配表:记录部队机动车辆分配情况。 部队车辆信息表:记录部队车辆信息。 常委车辆进出登记表:记录常委车辆进出情况。 机动车辆进出登记表:记录机动车辆进出情况。 驾驶员信息表:记录所有驾驶员情况。 地方车辆车主信息表:记录地方车辆车主相关信息。 地方车辆信息表:记录地方车辆信息。 地方车辆进出登记表:记录地方车辆进出情况。 权限管理表:部队管理车辆的首长用来记录登陆者的权限。 登陆信息表:登记登陆者的登陆名和密码。 通过对相关数据进行分析设计后,便可通过Access2010进行创建数据库。步骤如下: (1)创建一个空数据库:启动Microsoft Office Access 2010后,选择创建模板中的空数据库,以创建一个新的空数据库。 (2)创建一个新的表:新模板创建后,出现一个空的表1,可进行一张表的创建。一张表创建完后,选择创建菜单中的表,再进行一张新的表的创建。在设计视图中,可以对数据表中字段的属性加以修改。 6 结语 本文主要讨论了以下几个方面的内容: 信息化背景下,国内汽车的数量大幅增多且军队大院对于进出车辆的管理工作复杂而繁琐,与此同时,部队作为一个特殊的团体,针对部队大院的既能够管理内部车辆进出同时能够识别外部车辆的相关系统较为欠缺,因此,运用Access2010、Visual Basic6.0设计出一个能够解决以上问题的系统显得格外有必要、有意义。 对系统进行分析,从可行性、需求及系统的功能设计与划分三个方面进行了分析,确认系统的设计能够实现。 对系统进行相关设计,包括系统功能、系统概要设计、数据库设计和创建数据库与表等四个方面,将系统需要设计的参数、格式进行了明确。对系统的界面与代码进行了设计,通过设计界面与代码,最终实现系统的功能。 本次设计实现了基于RFID射频识别技术的车辆的进出进行识别,当一张车载电子标签进入阅读器的感应识别区域后,阅读器进行识别并会将电子标签内的车辆相关信息自动、瞬时地传输到电脑上去。管理系统成功地运用Access 2010对系统进行了设计和开发。 车辆管理系统论文:基于RFID与Android平台的小区车辆管理系统的研究与设计 摘要:本文研究了基于RFID与Android平台的小区车辆管理系统,是当今比较热门的话题,长期以来小区车辆管理系统一直处于以人工为主机械为辅的阶段,鉴于此需要开始着眼于新一代的智能小区车辆管理系统的研究,本课题的选取是有实际意义的。 关键词:RFID;Android;车辆管理系统 一、引言 随着人们的生活水平不断提高,小区汽车用户数量急剧增多,导致进出小区的车辆也越来越多,这就显得如何对出入小区的各类型车辆进行有序、高效的管理尤为重要,目前小区最普遍的管理方式是使用非接触式IC卡技术,这种技术由于抗干扰、受折易坏等缺点已不能满足未来的需求。为了提高管理效率和保证车辆安全,迫切需要一种自动化程度高、方便快捷的小区车辆管理系统。 无线射频识别(RFID)作为一种非接触的自动识别技术,具有识别速度快、操作方便等优点,广泛应用于工业自动化、商业自动化、物流管理等领域。RFID技术在车辆管理系统中也有重要的应用[1],该技术的优势在于通信距离远,传输速率高,环境适应性强,可以实现无需停车远距离采集车辆信息,可以有效解决车辆进出频繁造成的拥堵现象。可以通过在相关的出入口安装读卡设备,让提前注册的带有标签的合法车辆接近出入口的时候提前自动完成读卡功能,获取准确的车辆信息,然后通过软件中的相关指令进行相关操作的判断,进而完成进、出口横木升降放行及收费等功能。 Android是基于Linux开放性内核的移动端操作系统,目前已被多家移动终端厂商采纳,主要应用于用户的移动互联终端上。 基于RFID与Android的小区车辆管理系统,车主可以通过Android手机安全、方便、快捷的了解车辆在小区内的状态,使车主能够快速高效的通过小区出入口,获得高质量的网络服务,又能帮助小区管理人员更好的进行网络管理,从而可以更有效的削减开支,控制成本。 二、可行性分析 系统主要使用RFID技术与ARM处理器,采用较为简单的串口通信方式[2], 通信速度可根据要求设定, 最高可达到 115200bps。采用RS232电缆方式连接时, 数据传输具有较高的可靠性。ARM处理器将收到的消息解析后发送给数据库模块,数据库模块对解析后的消息进行分析,然后依据分析结果对SQLite数据库进行操作[3]。用Google提供的API开发用户图形界面模,用户图形界面利用相应的控件,完成操作和显示数据的功能。上述技术都是比较成熟,完成系统开发理论上是可行的。 三、系统需求分析 第一,需要对对小区内住户的机动车辆进行注册登记,得到车主的个人详细信息以及车辆的详细信息,并给注册过的车主发放RFID电子标签作为车辆唯一的标识。对于拥有标签的车辆只要车主按时交纳管理费用,就可以自由进出小区。 第二,车主可通过手机程序完成信息的查询与统计。 第三,性能方面要求车辆信息采集模块对电子标签的读写误差 第四,正常工作时功率在5W以下 四、系统总体方案构架 基于RFID与Android的小区车辆管理系统主要建立在RFID技术、Android平台技术、自动控制、嵌入式技术上的,系统可以通过车辆信息采集模块、数据库存储模块、用户图形界面三大模块实现了对小区车辆的智能管理。 小区车辆管理系统涉及到使用人员有:小区车主、临时车主、管理员、门卫。小区内注册了的用户可以自由方便的进出小区;临时车需要领取临时卡并按时付费后进出小区;管理员和小区车主可以通过Android手机端App查询车辆相关信息。基于RFID与Android的小区车辆管理系统的功能如图1所示: 系统的硬件可以采用UT-S3C6410开发板,RFID 射频读写模块内嵌的ISO14443 Type A 协议解释器,具有射频驱动及接收功能。 系统软件可以采用C语言和Java语言交叉开发,使用Linux、Google提供的SDK和ADT插件,在PC上开发好程序编译好后烧写到开发板即可;车辆信息数据库采用SQLite数据库;图形用户界面通过编写Android应用程序实现,Android应用程序处于application层[4],可以使用Google给开发人员提供的类、API函数、ADT插件快速的开发出友好的基于Android的图形用户界面。 五、结论 本文研究了基于RFID和Android技术相结合的小区车辆管理系统方案,对系统的可行性和需求进行了分析,完成了系统总体架构的软硬件方案设计。本系统方案划分为车辆信息采集模块、数据存储模块、图形用户界面模块三个功能模块,并提出了相应的解决方案和详细的技术分析。本系统采用ARM处理器和Android系统开发,用户可以将软件安装到Android手机上,随时查询自己车辆的信息,提高小区物业服务的质量。 作者简介:李金娟(1978-),女,回,宁夏固原人,副教授,硕士学位,研究方向:计算机应用。 车辆管理系统论文:手机APP被盗抢车辆管理系统在公安工作中的应用 【摘 要】自改革开放以来,关于机动车被盗抢的案件数就不断的增加。目前,我国存在着被盗抢车辆查询系统,它是通过输入机动车的车牌号或者发动机号来进行查询的。虽然,它在一定程度上通过其功能给被盗抢车辆的查询带来了方便,但是由于这款程序是在网页上,在公安工作的车辆排查或者检查的时候,很难将其应用。为了提高工作效率,在排查被盗抢车辆的时候减少出错,更好的快捷使用,我认为一款手机APP软件,提前设计好其相关可以实现的功能,通过输入车牌号或者发动机号,可以查询到比如车辆信息,主人信息以及车辆原貌照片等等,应用于安卓系统的警用移动终端上,便捷容易携带,且工作效率高。 【关键词】机动车;被盗抢车辆程序;手机APP;安卓系统 序言 当前社会,由于人们的生活水平提高,私家车已经成为一种生活必需品。随之而来的机动车辆被盗抢的案例也有增无减。当前,我们国家已然拥有了自己的被盗抢车辆查询系统,这个系统是需要用电脑进行查询,但公安的实际工作大都是具有灵活性的,比如在日常的巡逻排查中,发现了可疑车辆没有办法第一时间进行查询确定。因此,手机APP的被盗抢车辆管理系统与现在的查询系统相比较,它的及时性,可以让民警第一时间得知是否为自己想要的信息,并且可以消除民警和情报中心交互过程中的各种人为不确定因素,而其功能的全面性在查询出车辆信息的结果之后也可以作为民警在处理案件时做出第一判断的依据。 一、 当前被盗抢车辆查询系统的功能和缺陷 (一)被盗抢车辆查询系统的功能 当前,我们的被盗抢车辆查询系统在功能上相对完整,但是对于普通民众其查询结果是不公开的。而在输入车牌号或者发动机号后,能够查询到的主要结果为1.车辆的型号。即车牌号,车辆的商家以及其他的基本信息是可以查询到的。2.车主资料。反馈出来的结果是车主的姓名,性别,年龄,住址,电话等基本信息。3.车辆有无设定抵押。4.车辆有无查封或者被司法机关采取强制措施。5.车辆有无共有权人。6.车辆是否属于盗抢。7.车辆的违章信息。8.车辆的过户信息。 这八个功能是目前被盗抢车辆查询系统的基本功能。经过仔细研究与分析之后可以发现,被盗抢车辆查询系统在一定程度上记录了相关信息,为以后的破案提供帮助,但是其功能大部分对于车主是有用的,但是对于公安实际工作中的应用涉及的却是不多。 (二)被盗抢车辆查询系统在实际工作中的缺陷 据学生实习和民警反映以及查阅资料所知,公安的工作具有灵动性,但是在实际的巡逻排查与治安设卡过程中,发现可疑的车辆往往因为没有及时得到有用的信息而第一时间做出判断,由于被盗抢车辆查询系统是在计算机上,无法携带,只能通过汇报信息中心,信息中心的人员查询反馈之后才能确定,因此这样的工作方式往往效率不高。同时,由于各方面条件的限制,目前各省份使用的被盗抢车辆查询系统数据更新不及时,致使许多嫌疑车辆无法核查身份,特别是近期丢失的车辆在相当长的一段时间内无法查到资料,大大影响并削弱了对盗抢车辆犯罪的打击力度。 二、手机APP被盗抢车辆管理系统具备的功能 (一)车辆信息功能 通过车辆信息功能可以得知车辆的购买日期,车辆的车牌号以及发动机号,车辆类型比如奥迪,奔驰,宝马等,还有车辆的颜色,以及相关保修等信息,这在公安工作的治安设卡排查中可以进一步明确该车辆的渠道是否合法。 (二)车主信息功能 得知车辆主人的基本信息资料比如姓名,国籍,出生日期以及主人照片等信息,这在日常巡逻盘问中,可以得到更加明确的情报,通过照片的对比可以第一时间得知是否为车辆的主人,在盘问中公安机关将占主导地位。 (三)案件信息查询功能 可以查询到案件的相关信息,假若查询到的车辆时被盗抢车辆,可以得知该被盗抢车辆的案件信息,知道何时何地被盗抢的车,车主是谁,联系方式等等。可以第一时间通知车主赶到现场进行进一步的细致调查与辨认。 (四)警用论坛 利用案例交流模块功能,可以得知各地相关的类似处理过程,程序,并且系统内有不同民警对于被盗抢车辆案件破获的心得体会,可以借鉴。公安工作是一个相对来讲较为复杂的环境,每天都会遇到不同的人不同的事情,通过与有过处理类似案件的警察沟通和交流是减少可能出现的不必要的麻烦和失误的有效途径。 三、手机APP被盗抢车辆管里系统在实际工作中的作用 目前,公安干警在执勤过程中由于当前网页被盗抢车辆查询系统的限制性,普遍采用的是口问,笔记的工作方式。由于缺乏必要的情报信息,被查人员,车辆的信息不能现场核实,不能适应复杂的工作环境,工作效率不高。民警迫切需要携带便于使用和查询的相关系统,在执勤过程中,现场核实各种证件的真伪,对可现场处理的问题进行处理。 手机APP被盗抢车辆管理系统,因为它是装载在可携带的警用移动终端上,便捷易携带,可以分配在有巡逻排查或者公安设卡任务的民警手上,在实际工作中,一旦发现可疑的车辆,即可以通过输入车牌号或者发动机号查询相关信息确认是否为被盗抢车辆,为民警提供必要的情报信息,在第一时间做出判断提供依据。公安的工作无论在质量还有效率上的要求都很高,通过软件的几个功能,我们不仅可以查询到相关的信息,而且更加的及时有效,这样可以减少警力的浪费,也跟的上时代的变化。 四、结语 使民警更加快捷,便利有效地获取相关信息是手机APP被盗抢车辆管理系统的最主要目的,该软件的成功应用可以极大的减轻警力的压力。通过手机APP被盗抢车辆管理系统,在最大的方便简单,便捷上给公安工作的效率做到保证。同时,该软件的的设计与监督也应该需要极其注意,因为其涉及的是公安内部资料,对于信息的收集整合,管理必然也需保证安全,秘密。 车辆管理系统论文:基于Arduino 的智能车辆管理系统原型设计与实现 摘要:Arduino平台,开源、方便上手、便捷灵活的特点,使得它非常适用于快速搭建基于各种传感器的物联网应用原型。该文以停车场为应用场景,使用Arduino电子原型平台结合C#编写的上层管理程序设计并实现了一套用于高职层次物联网专业教学与实训的智能车辆管理系统模拟沙盘。 关键词:Arduino;C#;智能车辆管理;物联网 Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,包含硬件(各种型号的Arduino板和传感器)和软件(Arduino IDE)。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境,通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境[1]。基于Arduino平台,可以快速搭建各种模拟物联网应用的电子原型[2]。C#是面向对象的编程语言。它简单、快速的特点,使得程序员可以快速地编写各种基于MICROSOFT .NET平台的应用程序[3],特别是在实现Windows应用程序方面优势非常明显。本文中的智能车辆管理系统正是利用上述两项的优势设计并实现了一套集门禁管理、停车场实时监控、灯光控制、停车指引等功能为一体的用于物联网专业教学与实训的电子原型。 1 设计思路与系统结构 该电子原型使用Arduino Uno开发板作为下位机,运行使用C#编写的通信Service和管理程序的PC作为上位机,通过一台数据库/通信服务器存储数据和传送指令,配合各种传感器和网络构成了整个原型的软硬件环境。如图1。 图中数据库/通信服务器和Arduino开发版联合组成了控制和通信的中枢,用于读取各传感器状态信息,发送控制信号,控制进/出口闸机、照明系统、LED显示屏,并为管理客户端提供基础数据。 2 功能描述 图1对系统的总体结构进行了描述,本节将对系统中各个部分的功能及实现原理进行详细描述。 LED显示屏:读取数据库信息,显示停车场实时显示车位占用情况,下停车场示意图中显示为占用停车位位置,同时显示总车位数,停车书和剩余车位数。 对射开关组(停车场):停车场每个车位均装有对射开关用于探测车位占用情况,系统实施读取开关状态,并将数据写入数据库。 对射开关组(路):探测道路上车辆行驶情况,当有车辆在道路上行驶时,按照车辆行驶路线,分段开启道路照明,实现照明系统智能开启。 进门RFID读卡器:用于读取进出门车辆卡片信息,判断该车是否为授权车辆,同时将车辆信息以语音播报的方式在进门控制室进行播报,以方便相关人员核对实际进门车辆是否与登记信息相符。 出门RFID读卡器:用于读取出门车辆卡片信息,结合该车进门信息生成计费数据,并进行计费管理。 车位状态指示灯:与车位对射开关组合,通过点亮或关闭指示灯,指示车位占用状态,并通过灯光指引车辆快速找到为占用车位。 光感开关:避免照明系统在光线充足的情况下开启,以节省能源。 Arduino控制板:读取停车场对射开关状态,生成停车场占用信息数据,读取道路对射开关状态,获取车辆在道路行驶的路径,将上述信息按通信协议编码并发送到数据库/通信服务器。通过RFID读卡器读取车辆卡片信息,查询数据库核对卡片授权信息、车辆登记信息、进门信息,控制进/出门闸机进行开闸和毕闸操作。根据道路车辆行驶信息控制照明系统分段开启照明。 数据库/通信服务器:由于本系统数据量和通信量都不大,故将数据库和通信两类服务安装在同一台服务器。数据库用于本系统所有数据存储和查询。通信服务负责根据各种通信协议从Arduino主控板读取各类传感器数据。另外,该服务器还负责驱动用于显示停车场实施状态的LED显示屏。 管理客户端:主要负责停车场示意图生成与维护;停车卡的制卡、销卡,车辆信息维护;闸机、照明系统的手动控制;停车场实时数据的监控。 3 系统实现 本文所述系统是为物联网专业学生实训开发的,系统中分别应用了C#(PC端程序和通信服务)、SQL-SERVER和Ardunio,篇幅所限下面只列出部分优秀代码。 车辆管理系统论文:车辆管理系统需求分析 摘要:车辆管理系统需求分析是车辆管理软件系统开发中最重要的一个阶段,是系统开发之前的必要技术环节,需求分析为最终用户和软件开发者双方对系统的定位、认识、运行环境、功能和性能需求等方面进行明确。 关键词:车辆管理系统;需求分析 0 引言 车辆管理系统需求分析是车辆管理软件系统开发中最重要的一个阶段,是系统开发之前的必要技术环节,需求分析为最终用户和软件开发者双方对系统的定位、认识、运行环境、功能和性能需求等方面进行明确,需求分析作为设计实现的基线,为系统的应用功能设计、开发提供依据。本文对智能化住宅小区车辆管理系统的需求进行分析。 1 系统业务需求 住宅小区车辆管理系统主要业务是对固定住户车辆、临时来访车辆进行管理,管理员对系统数据进行管理和维护几个方面。具体需求为: 1.1住宅小区内固定住户车辆的车主 住宅小区内固定住户车辆的车主在出入出入口时,经车辆检测器检测到车辆后,将感应磁卡在出入口感应区掠过,通过阅读器进行读卡、判断卡的有效性,从而识别该车辆是否在车辆数据库中有记录(即判断该车辆是否为物业管理部门登记的住户车辆),同时摄像机摄录该车的图像。对于有效的感应磁卡,自动道闸的闸杆应升起放行并将相应的数据存入数据库中。若为无效的感应磁卡或进出场的车辆图像出现异常情况时,则不给予放行[1]。 1.2临时来访的社会车辆的车主 对临时来访的社会车辆的车主,在车辆检测器检测到车辆后,按入口控制机上的按键取出一张临时感应磁卡,并完成读卡、摄像和放行。在出场时,在出口控制机上读卡并交纳停车费用,同时进行车辆的图像对比,无异常情况时道闸升起放行,否则不予放行。 1.3系统管理员的日常使用 系统管理员负责对系统数据库进行查询、管理和对系统的日常维护。首先,管理员负责发放标签卡,在此过程中要对相应的标签卡的内容进行修改,用来识别不同的车辆,同时在数据库中创建相应车辆信息,把指定车辆和指定的标签卡联系起来,用于车辆识别。其次,管理员可以查询该数据库,用以实现特殊情况下人工实现车辆的识别和事件的处理,管理员可以修改数据库,以实现数据的更新、修正以及备份和恢复。除此之外,管理员可以强制控制停车器、报警器等硬件装置,以实现故障情况下车辆的进出口管理。最后,由于系统的管理员几乎可以对系统做任何操作,因此整个系统要实现对管理员身份的认证,以确保数据和系统硬件不会被其他人恶意操作。 2 系统目标需求 本系统的设计目标是针对小区的车辆管理的实际业务情况,设计出一套通用化、自动化、智能化的车辆监管系统。其目标需求如下: 1.为小区提供一个统一的车辆管理平台,实现车辆的自动化管理。 2.使用安全、可靠的信息管理方式,辅助物业人员完成小区内车辆监管工作。 3.使用高度智能化的软硬件设备,完成车辆出入检查,减少人工操作提高工作效率。 4.能自动区分合法车辆与非法车辆,并能拦截非法车辆、发出警报。 5.能实时检测车辆出入情况。 6.能查看、统计任意时段车辆信息。 3 系统功能需求 住宅小区出入口车辆管理系统应用在小区出入口,其基本功能是对出入车辆的监督、记录、缴费及分类管理,实现对出入小区车辆信息的查询,实现对车辆情况、小区车位使用情况的汇总统计。因此系统功能应有以下需求: 3.1脱机运行功能 系统控制器增加CPU处理器,系统硬件具有运算功能,在脱机状况下,不仅IC卡能作到临时卡脱机收费,远/近距离磁卡也可以做到脱机识别。 3.2栏杆自动控制功能 出入小区时,业主车辆的磁卡和访问车辆的临时标签卡这类有效标签卡刷卡时,栏杆自动抬起,车辆驶出/入后(即来往车辆通过地感线圈),栏杆自动落下。 3.3车辆自动检测功能 实现车辆自动检测、统计、计数,便于稽查管理。 3.4车辆分类管理 物业管理部门通过对卡片的分类管理,从而实现对不同类的车辆的管理,包括固定车、临时车等,相关部门根据不同需求,分别发行业主车卡和临时租卡。业主车卡实行预交费用;临时卡随到随取,简捷方便。停车场管理简捷,能有效防止高峰期缴费造成堵车。 3.5车辆出入控制管理 1.访问车全自动出卡,一车一卡防反复出卡; 2.有效卡刷卡自动抬闸,车过后自动落下; 3.出入场操作语音提示,无效卡报警提示; 4.防砸车功能,能独立控制闸机,可以用遥控器控制闸机和手动开关栏杆。 5.收费数据自动管理功能 所有收费交易自动入帐、管理,受有收费过程系统数据自动完成登记、存储。所有收费数据自动通过网络传输至收费网络服务器。 4 系统性能需求 小区车辆管理统应该具有良好的性能。因此,系统在性能方面应该有以下几种基本需求: 4.1数据精准度 要按照严格的数据格式输入,否则系统不给予响应进行处理。查询时要保证查全率,所有相应域包含查询关键字的记录都应能查到。因为通常有文件的记录会很多,系统采用两种方法进行查询:直接查询和模糊查询。 4.2稳定性 通过良好的系统架构设计,通过软硬件设备的运用,通过安全加密技术的保障,保证系统运行的稳定性。 4.3响应和访问速度 可稳定支持10个以上的用户数量;在局域网环境条件下,客户端访问系统平均响应时间≤3秒;数据综合查询事务≤5秒。 4.4不间断运行 系统客服务器端须提供24小时不间断正常运行,以保障系统业务全天候提供应用。 5 系统安全性需求 RFID系统很容易受到各种各样的攻击,主要是由于其通信是通过电磁波的形式,而且RFID标签设备具有一定的尺寸和成本限制。因此,其安全性与隐私性是人们一直所研究和讨论的主要问题。RFID系统安全机制目前主要采用两种方法,即物理机制方案和加密机制方案。 物理机制主要有Kill命令机制,静电屏蔽,阻塞法,主动干扰等,这些方法主要用在一些低成本的标签中,因为这类标签有严格的成本限制,因此很难采用密码机制。 Kill命令机制在设计上是从物理上杀死标签,而标签一旦被使用了Kill命令,便不能再重新使用了,这是一个不可逆的操作。 静电屏蔽则可以对标签进行屏蔽,它需要把标签放置于有静电屏蔽功能的物理设备范围内,标签不能再接受来自阅读器的信号,这样需要一个额外的物理设备,增加了系统成本。 阻塞法则依靠树遍历反冲突协议来起作用,阅读器每次发送读取命令总获得相同的应答数据,从而来保护标签,此方法需要额外一个阻塞标签,增加了系统成本。 物理安全机制存在着增加系统成本,阻止失败等多种弊端,因而,人们越来越多的在密码技术的安全机制上提出不同的方法。 数据加密传输时采用密码加密的方法,对数据信息加密后再进行通信,由阅读器或上位机单方面进行操作,从而节省标签的成本。小区出入口车辆管理系统需要采用MD5加密算法,计算机或阅读器将数据(明文)加密转换为密文后,发送给标签进行存储,当阅读器要读取标签中数据时,标签将存储区中密文发送给阅读器,阅读器将收到的密文解密,并与后台数据库比对[2]。 以上是住宅小区车辆管理系统设计的基本需求,也系统开发的设计的基本要求,是系统开发的目标方向。 6 小结 本文主要从系统的设计目标、设计原则、安全性、业务要求、实现功能、和性能几个方面对小区车辆管理系统的需求进行了分析,为我们进行车辆管理系统的设计开发明确了方向。 车辆管理系统论文:基于物联网技术的智能小区车辆管理系统研究 【摘要】本文针对智能化小区车辆停车管理难题,提出了一种基于物联网技术与嵌入式技术、无线传感网技术相结合的智能小区车辆管理系统方案,通过综合运用物联网的思想、概念和方法,采用无线技术、网络和设备,以构建一个信息化、自动化、网络化、无线化的车辆管理系统,实现智能小区车辆动态、合理、高效地管理。 【关键词】物联网;ARM;无线;车辆管理 近年来,随着社会经济快速发展,人们的生活水平不断提高,机动车辆越来越多地进入百姓家庭,住宅小区“停车难、管理乱”的问题日趋突出。智能小区车辆管理正在逐步趋于规范和科学,实现小区车辆智能化管理已经成为必然的发展方向与研究热点。 1.系统设计方案 利用物联网、嵌入式、无线传感网等技术,实现智能小区车辆管理系统,将智能无线传感器安装在车辆、智能小区信息采集点,通过无线感知周边的温度、湿度、光线、位置等信息。在无线传感器节点内同时集成CPU、无线通信模块、天线、电源等,使得该无线传感器节点具备与周边传感器节点协作、通信的功能,组成无线传感网络。每个节点即是信息的采集点又是路由中转点,采集到的数据通过路由算法在各个节点中传送,最终到达嵌入式智能小区网关。小区网关基于S3C6410与嵌入式Linux操作系统平台之下,能有效运行协议转化软件,将无线传感网传输的数据通过以太网发送到智能小区控制服务器,服务器接收到数据后发出相应的控制命令,经由智能网关发送到每个无线传感节点。通过智能小区车辆管理无线传感网,实现对智能小区内车辆的管理和控制,提高智能小区内车辆的管理效率。整个系统由出入口管理系统、停车场管理、小车辆区管理,无线节点管理四部分构成,其系统框图如图1所示。 2.关键技术介绍 2.1 物联网关键技术 2.1.1 物联网的概念 物联网(IOT)是指将所有物体通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、等信息传感设备,按约定的协议,与互联网相连接起来,实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。和传统的互联网相比,其特征和优势一它是各种感知技术的广泛应用,二它是一种建立在互联网上的泛在网络。 2.1.2 射频识别技术 RFID是射频识别技术的英文缩写,又称电子标签、无线射频识别,是一种非接触式的自动识别技术。一个完整的RFID系统硬件通常由标签(Tag)、阅读器(Reader)天线(Antenna)组成。其中,标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;阅读器读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;天线在标签和读取器间传递射频信号。目前,RFID技术已经被广泛应用于物流系统、电子收费系统、安防系统、供应链系统、车辆识别系统等各个行业。 2.1.3 车牌识别技术 车辆管理工作智能化的发展趋势也让通信技术以及计算机技术被广泛应用于车辆管理领域中,其精度强、自动化程度高的特点在车辆管理领域逐渐突显。其中车牌识别技术就是在此过程中引起广泛关注的重要技术之一, 车牌识别是通过计算机的视频及模式识别功能,对车辆拥有的唯一车牌号进行定位识别的系统技术。技术的主要环节包括对图像开展预处理、对车牌进行定位、对字符进行分割以及对字符进行识别。 2.2 嵌入式技术 嵌入式系统(Embedded system)是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电气工程师协会的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机系统不同,嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务,因此能够对它进行优化,减小尺寸降低成本。嵌入式系统通常进行大量生产,所以单个的成本节约,能够随着产量进行成百上千的放大。近年来,随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡,嵌入式系统利用自身积累的经验,在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合,扩展物联和感知的支持能力,发掘某一领域物联网应用,成为物联网系统技术的重要组成部分。 2.3 无线传感技术 无线传感网,简称WSN,是指由一组随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的传感器以自组织方式构成的无线网络,用于实时监测网络覆盖区域的各类监测对象的信息。WSN综合了传感器技术、无线通信技术、嵌入式系统技术、分布式信息处理等技术,是一项集成了多学科的技术领域,已成为构建无线物联网的重要技术。 3.关键技术实现方法 3.1 车辆识别 RFID读写设备主要完成车上卡片与主机上的信息的交换,用于识别车辆信息以及完成收费等一系列服务,此部分要求模块稳定度高,灵敏度高,可以实现2米以上读卡,读卡速度可以设定,至少是lOms,相同ID信息输出时间间隔设定为2分钟以上,与上位机通信采用232接口,系统可以在很短时间内稳定地实现收费等系列服务。摄像头作为RFID读写器的辅助设备,可以在缴费、登记时对车辆进行监控、抓拍,防止在无人值守情况下发生车辆作弊行为。系统图像采集模块采用基于CMOS图像传感器的OV7620感光器件及OV511微处理芯片组成的USB接口摄像头。 3.2 无线传感网络 系统利用CC2431协议技术和NesC技术进行无线传感节点的软硬件设计,为构筑智能小区内车辆在无线传感器网络,每个传感器节点需要同时具备传感器及计算功能。无线传感节点硬件采用8051 MCU控制单元及CC2420 RF传输芯片相结合的SoC TI CC2431,以支持使用TI CC2431 ZDK的Zigbee协议,并通过TinyOS 2.x实现实时传感器网络。在CC2431的控制下选择不同的传感器以实现不同的数据信息的采集。软件采用无线传感器网络的专用操作系统TinyOS 及TinyOS下具有类形式组件(component)结构的NesC语言来开发节点程序,完成不同传感器的程序编写以实现数据采集和无线传输,达到数据采集功能,并通过对无线传感网MAC协议的优化和改进,最大限度减少电池的能量消耗,延长传感器的使用时间。 3.3 嵌入式网关 要完成有线和无线的通信、融合,需将无线节点发送的数据通过智能小区嵌入式网关或智能家居嵌入式网关进行协议转换,并通过以太网发送到小区控制主机,同时将主机的指令通过嵌入式网关转换为无线指令发送到无线传感器节点。系统中采用基于S3C6410微处理器与嵌入式Linux相结合的智能小区网关,并完成Linux下的协议转化软件的编程。 4.结论 本系统提出了一种将物联网技术与嵌入式、无线传感网技术相结合,利用先进的控制技术实现智能小区车辆管理系统方案,是一种高效、方便快捷、科学的车辆管理手段。能体现智能小区车辆管理要求高可靠性、高实时性、高安全性、低维护性,实现信息资源共享和任务综合管理特点。 作者简介:徐见炜(1980―),男,浙江嵊州人,硕士,浙江工业职业技术学院实验师,研究方向:智能控制、嵌入式系统技术、检测装置与仪表。 车辆管理系统论文:机关车辆管理系统完善探析 摘 要 车辆管理系统是立足于当前党政机关车辆管理工作的实际,为提高机关公务车辆管理工作的高效性,加快和保障车辆改革工作的顺利进行,采用先进的设计理念和开发技术建立的一套管理信息系统。本管理系统的目标是实现对车辆申请、调度、查询、维护工作全过程的管理,从而提高车辆管理工作的效率和监管力度。 关键词 机车管理系统 完善 1目前主要问题分析 1.1功能单一,数据处理能力较低 在现行的车辆管理系统中,只包括了配发数量、基本车况、运行状态等最基本的数据:而对于车辆的日常调度、油料使用、维修保养等,基本上依然采用纯手工的派车单、油料单及维修报告等方式,管理上比较混乱,效率低下,经费使用上也无法达到全透明管理。 1.2数据更新时间跨度大,无法做到实时管理信息 现有系统内的数据一般每年度或者每半年更新一次,最快是每季度更新一次,根本无法准掌握车辆的最新实时情况,无法适应新形势下车辆管理的新要求。 1.3系统孤立,导致管理断层 受系统本身的局限的影响,现有的车辆管理系统没有提供上下级之间以及财务、油料,停车场等相关系统间的接口。这导致了上下级单位之间以及各相关部门之间的管理断层,并给数据录入、系统维护等带来的很大的困难,自动化管理系统在短期内还难以实现。 2机车管理系统完善的方法 2.1正确操作是节油不可缺少的要素 汽车水温40C以上时才起步。经科学试验证明,40℃以下水温的车辆起步行驶,会增加6%油耗。冬季汽车起步行驶在10km以内,车速不能超过30~40km/h,根据当地不同气温可适当延长低档行驶时间。一般情况下,气温0~50℃以内的各档行驶时间为:二档50S左右,三档和四档为35S左右;气温-20℃左时,二档1~2min,三档3~4min,四档5~6min。待水温和各式润滑油温度升高后再进入正常车速。 2.2加强机车驾驶员的管理 2.2.1加强政治思想教育 思想政治建设是机关车队必须建立的制度,其关系到驾驶员职业道德素质的高低,也直接影响着车队的全面质量管理。因此,车队要高度重视驾驶员的思想政治建设,把其摆在重要位置,作为提高驾驶员职业道德素质的首要任务,抓好落实。一是要加强和改进人生观价值观教育,从讲国格、讲人格教育起,积极引导驾驶员把握好个人和集体的辩证统一关系,自觉地服务人民。二是要深入进行增强责任意识和使命感教育。检验驾驶员奉献精神的重要依据,就是看能否出色完成本职丁作,能否吃苦在前、享受在后,同时客服在驾驶生活中的侥幸心理、赌气心理、急躁心理、图利心理等不良心理。三是深入进行驾驶员职业道德教育,培养淡名利,尽本职,重事业的敬业精神,增强职业道德观念。 2.2.2加强专业技术教育 要建立一支高素质的驾驶员队伍.车队要对单位驾驶员做到心中有数,要建立好每个驾驶员的工作档案.根据驾驶员的技能水平、工作作风、思想素质制定科学的培训学习计划,尽量不占用驾驶员休息时间。学习的时间要科学地安排,内容要适应,驾驶员是愿意参加单位学习的,关键车队要组织好。要健全内部安全教育、业务技能教育的制度。通过教育培训,不断提高驾驶员的专业技术和理论水平,这样培养出来的驾驶员才能胜任各项运输保障任务。 2.2.3细化内部行政管理 细化内部行政管理是车队管理的关键环节。一是要加强对车辆使用和维护的管理。严格规定比车的批准权限、定期做好车辆保养、及时车辆修理,加强行车安全等应有明确的措施。二是细化内部考勤制度,对外出、生病请假、销假及社会交往等都要有明确的规定。三是细化奖惩制度。对奖惩标准、奖惩的形式,要严格分清,不能贡献大与贡献小一个样,干得好与干得差一个样,出问题与不出问题一个样,而应形成“你追我赶,争先创优”的工作局面。四是要抓好管理制度的落实,要重管理、勤检查、严监督、抓落实,发现问题及时纠正,使车队的各项管理制度真正地落到实处。 2.3加强车队管理 (1)制定规章管理制度规范管理合理用人根据机关工作的实际情况.有效合理的进行公务用车配备根据相关的政策法规,进行车辆统筹兼顾,抓落实、保重点、抓管理、保效率,合理分配领导用车与机动用车的用人比例有效调节用车高峰的调度管理在工作职责、工作制度以及驾驶员管理方面加强制度规范,通过有效合理的奖惩制度达到用人管理的最佳状态。 (2)细化考核标准,实行分层次考核对机关车队lT作人员进行各项指标考核。考核内容包括百公里油耗、材料费用消耗、维修保养次数、以及安全行驶里程等,通过考核奖励优秀员工,营造爱车、保养、节能、安全的驾驶理念。同时,根据人员编制情况,进行相同编制人员。同一考核办法。根据车辆使用情况,进行同类驾驶人员同一考核办法考核实行分层次考核,公平合理,较好地调动驾驶人员的工作积极性。 (3)加强技术培训,提高技术水平行车安全是完成用车服务的前提和基础。机关车队主要的服务工具就是车辆。确保车辆在使用过程中的行车安伞是用车服务的基本前提。随着这几年社会经济的高速发展。道路交通的拥堵显现不断增多。车辆的增加给城市交通带来了巨大的压力,也给行车带来了很多不便。行车安全带来了许多隐患近几年,道路交通法规不断完善,对于驾驶人员的道路交通法规和安全行驶要求也不断提高。所有的这一切都要求我们车队工作人员提高驾驶技术,保证安全驾驶。同时,对于所属车辆定期进行安全检修,保证车辆的安全性能,保证驾驶人员的安全操作,遵守道路交通安全法规,高效、安全的完成服务工作。 车辆管理系统论文:Wifi定位技术在库存车辆管理系统中的应用 摘要:为对汽车生产厂成品车辆库存进行有效管理,该文将Wifi定位技术引入到车辆自动化管理中,开发了基于Wifi定位技术的车辆管理系统,通过有线网络将基于Wifi技术获得的车辆位置信息传回管理服务器,完成了车辆出入库的自动化管理并实现了库存车辆的精确定位和查找。 关键词:Wifi定位;车辆库存;数据库;自动化管理 在生产过程中,车辆厂需要对库存中的车辆进行定期的保养和维护,传统方法中通过人工记录获得车辆进出仓库信息,当某辆车需要保养时,人工地在仓库中查找对应车辆并进行保养,该过程费时费力,且容易出错。目前在车辆库存管理过程中,虽然可以使用RFID标签代替人工进行出入仓库车辆信息录入,但是由于RFID标签功能的局限性,很难获得仓库中车辆的具体位置[1,2]。该文设计了基于Wifi定位技术的车辆库存管理系统,通过对车辆上安装的微型Wifi标签和车库上覆盖的Wifi网络获得车辆位置信息,同时关联车辆信息数据库,可以实时显示出每个位置上的车辆状态信息,为库存车辆的高效精确管理提供了有力的技术支撑。 1 基于Wifi定位技术的库存车辆管理系统总体设计 基于Wifi定位技术的库存车辆管理系统共有两种解决方案:一是基于标签主动扫描的方案,二是基于AP端扫描的方案。前者不需要修改AP,可以在任意AP下实现定位,但功耗相对较大,需要用大电池完成标签设计。该文考虑到库存车辆管理系统的使用环境是固定的,AP可以被任意修改,所以本文选择第二种标签方案进行设计,即标签负责发送802.11标准信标帧,由AP负责监听Wifi标签的信标帧,通过该信标帧的场强对标签进行定位。该方案的优点是主要的功耗都消耗在负责接收和扫描的AP端,标签可以设计的非常紧凑,可直接粘贴或安防在车辆的任意位置。图1是该系统的总体设计框图: 图1 系统总体框图 如图1所示,固定在每个车辆上的Wifi标签周期性的发射符合802.11标准的信标帧,然后进入休眠状态,此时每个AP负责扫描周围的由Wifi标签发送的信标帧,并记录下该信标帧的场强,然后将所有信息打包后通过Tcp/Ip协议发送到多网口网卡,多网口网卡将每个AP发送上来的数据帧转发到服务器的Wifi定位解算程序,Wifi定位解算程序在获得了三个或三个以上AP发送的同一个标签的场强后,根据场强差定位原理解算出标签的位置信息[3.4]。标签的位置信息由管理软件维护的一个车辆位置信息结构体获得,该结构体内存储的车辆位置信息始终是最新值。车辆信息数据库包含了每辆车需要保养的时间和项目等信息,管理软件在数据库中查询到需要保养的车辆后,通过显示器提示工作人员对该车进行保养,并将该车具体位置显示给工作人员,当需要出库销售时,管理软件可输出最早进入仓库的汽车的位置,保证车辆入库时间管理最优化。此外,使用该系统可以不需要在库门口设置识别装置,车辆安装Wifi标签入库后,定位解算软件自动识别车辆入库或出库信息并自动加装车辆信息到仓库的车辆信息数据库。 2 系统关键技术设计与实现 如图1所示,系统由标签、定制AP、管理软件和定位软件实现,考虑到标签工作具有时间长,稳定性要求高等特点,使用了上海炫雅科技有限公司的嵌入式操作系统产品,经过测试实现了6个月连续无故障工作,远超过系统要求,AP使用Linksys的开源AP,方便修改;管理软件使用VS2008设计,定位软件直接使用了上海炫雅科技有限公司提供的整体方案架构。 对本系统的关键技术的设计与实现包含管理软件设计、标签设计以及AP固件修改等三部分。 2.1管理软件 管理软件主要负责和用户交互,考虑到实际需要,我们使用VS2008下的C#进行开发,该环境可以方便的与数据库进行交互,软件分为自动提醒模块和人工查询模块,自动提醒模块包含大部分日常工作,从汽车入库开始,软件自动识别车辆入库,自动调入车辆信息,自动设置定时提醒,同时,为了配合Wifi标签的管理,软件还实时的显示标签内电池的剩余电量,当电量低于进入告警状态时,自动弹出提醒界面,人工查询模块包含查询所有提醒信息,包含提醒后未执行操作、提醒后已执行操作和即将提醒操作,此外还包括查询待出库车辆信息,该信息主要对车辆入库时间进行排序,找到最先进入车辆出库。自动查询模块软件框图如图2所示。 2.2 Wifi标签设计 Wifi标签使用CPU加射频芯片方式设计,CPU使用Arm7系列单片机,在保证系统功能情况下选择最小功耗芯片。射频芯片使用了洛达公司的al2236芯片,该芯片为混频芯片,在发射信标帧时,通过Arm7芯片的D/A模块输出模拟信号,该模拟信号经过滤波处理后送到射频芯片I输入端和Q输入端。射频芯片的初始化通过Arm7的SPI接口完成。 3 结论与展望 本文提出的库存管理系统经过短时间的使用,极大提高了工作效率,减少了人为因素带来的损失。获得了车辆位置信息后,该系统不仅可以用在库存车辆管理中,还可以应用在车辆的生产管理中。由于被动扫描方式的标签具有体积小、功耗低等特点,在车辆生产中,可以将该标签贴到车辆和物料上,来自动匹配物料供应等操作;同时可对物料信息进行统计,统计结果可以辅助规划采购需求,应用前景十分广泛。 车辆管理系统论文:基于ARM的停车场车辆管理系统 摘 要: 为了实现基于ARM的停车场车辆管理系统,本文采用 Cortex?M3 内核的 STM32 微控制器,以此为优秀部署了超声波模组作为车辆检测器,液晶屏作为信息显示器,步进电机作为道闸控制器,以及智能卡读写器。为了便于管理员使用,在PC上用VB编写了图形界面,配合Access数据库通过串口对系统进行管理。测试系统功能结果能够完成车辆在停车场的进出场流程,由此验证了该套低成本解决方案的可行性,实用性。 关键词: ARM Cortex?m3; RFID; 停车场管理; VB 0 引 言 智能停车场管理系统是为了克服传统停车场收费管理系统人工收费方式的缺点,推动停车收费管理系统发展的高技术产物,此系统不仅可以有效地解决乱停乱放造成的交通混乱,而且可以促进交通设施的正规化建设,同时也尽可能地减少车主失车被盗的忧虑。另外,在技术方面,其高技术性匹配于现有其他智能化系统,具有很好的开放性,易于与其他智能化系统组合成更强大的综合系统,顺应各种综合方式的高级管理[1]。 本文所讲述的一个智能停车场管理系统,采用的是 Cortex?M3 内核的 STM32 微控制器,以此为优秀部署了超声波模组作为车辆检测器,液晶屏作为信息显示器,步进电机作为道闸控制器,以及智能卡读写器。为了便于管理员使用,在PC上用VB编写了图形界面,配合Access数据库通过串口对系统进行管理。 1 系统组成 系统框图如图1所示,停车场车辆管理系统以微控制器为优秀,由车辆检测器,非接触式IC卡读卡器,液晶显示屏,道闸,以及PC机组成。车辆检测器负责检测是否有出入车辆。微控制器通过非接触式IC卡读卡器向IC卡中写入或者从卡中读取数据。液晶屏显示停车信息给用户。道闸控制器控制车辆的出入。管理员通过PC机向管理系统命令同时接收系统反馈的信息。本系统以微控制器为优秀对组成系统的一系列外围设备进行控制,同时负责与PC机进行通信反馈信息与接收命令。系统在空闲时不断检测是否有车辆准备进入或者离开停车场,一旦检测到车辆,立即进入IC卡读写准备流程,读取IC卡内信息,根据用户类型决定下一步动作。同时显示屏显示相关信息给用户,微控制器与PC机进行通信。上述动作全部完成后,微控制器向道闸控制模块发出命令,对符合入场条件或者符合离场条件的用户放行。 2 硬件设计 系统总体框架如图2所示。在主板上有一颗STM32微控制器,在主板上引出了接口用来与外围设备进行连接,其中主板与PC机之间采用9针串口连接。MCU与智能卡读写板之间通过SPI接口进行通信。主板与其他设备之间采用GPIO进行连接。 道闸检测器采用超声波模组构成,道闸控制器采用步进电机。考虑到STM32的I/O口提供的电流较小,在主板与步进电机之间连接了步进电机驱动板来提供较大电流。智能卡读写板上集成了专用智能卡读写芯片与天线。超声波测距模组部分由发射端和接收端两部分组成。发射端由超声波谐振载波调理电路和超声波发射探头组成。接收端由超声波回波接收处理电路和超声波接收探头组成。320×240图形点阵液晶屏由UC8239s液晶控制芯片驱动,利用一个电压跟随电路产生驱动液晶的电压来实现节能操作。智能卡读写模块采用MFRC522智能卡读写芯片驱动读写器天线完成与Mifare1 s50智能卡的通信。步进电机部分采用ULN2003驱动阵列进行驱动。串口部分通过STM32 UART实现与PC机的通信。 3 软件设计 3.1 停车场管理系统工程结构 停车场管理系统的软件结构主要分为三层,如图3所示。最底层为STM32固件库,这一层由ST公司提供,为程序编写人员对STM32的内核与片内外设的控制提供了基本的接口。这一层对应图3(b)lib目录下的所有文件。向上一层为外围设备驱动程序,停车场管理系统需要一些必要的外设以完成其职能,这一层提供了对这些必要外设的驱动。这一层对应图3(b)中extern_lib目录下的文件。需要注意的是在这些文件中,RTC.c、systick.c不对应一个实在的外设,而是对应STM32的片内外设。 图3 工程目录结构 最上层是主函数对应图3(b)中User目录下的main.c,在这一层中对停车场管理系统的逻辑功能进行了实现。 3.2 程序模块介绍 3.2.1 超声波驱动的实现 在本系统中,利用STM32内部的通用定时器TIM2进行定时,配合GPIO_PA1输出电压的翻转来产生40 kHz方波。当超声波发送出去后利用TIM3进行计时,当接收到回波时Back_Pulse引脚产生一个高电平信号,利用这个信号作为触发信号通过GPIO_PA2触发外中断来停止TIM3,此时TIM3中的计数值可通过换算得到时间t。即可计算出距离d。需要注意的是,在超声波刚刚发出的时候,由于电路的电器特性导致模块的Back_Pulse引脚马上就会出现高电平,这种现象称之为回波干扰,显然如果由这个信号触发中断就会导致测距的错误。为了避免回波干扰,需要在超声波发出后延时一小段时间再打开中断来接收真正的反射波。如果认为空气中声波的速度为340 m/s,经过估计需要延时十个微秒即可,随着测量距离的增大可以适当增加这个延时的时间以保证消除回波干扰。 3.2.3 RC522读写mifare1 由于不能直接对mifare1卡进行操作,所有对mifare1卡的操作是通过RC522进行的。RC522对外提供了三种接口,分别是SPI,I2C,UART。本系统采用软件模拟SPI的方式对RC522进行操作,如图4所示。 在 SPI 通信中 MFRC522 模块用作从机。SPI 时钟 SCK 由主机产生。数据通过 MOSI线从主机传输到从机;数据通过 MISO 线从 MFRC522 发回到主机。 MOSI 和 MISO 传输每个字节时都是高位在前。MOSI 上的数据在时钟的上升沿保持不变,在时钟的下降沿改变。MISO 也与之类似,在时钟的下降沿,MISO 上的数据由 MFRC522来提供,在时钟的上升沿数据保持不变。 3.2.4 步进电机驱动 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。对于步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。步进电机必须加驱动才可以运转, 驱动信号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候, 步进电机静止,如果加入适当的脉冲信号,就会以一定的角度(称为步角)转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。 3.2.5 串口通信 串口通信的实现分为两部分,一部分是STM32的串口发送与接收,另一部分是PC的串口的发送与接收。对于PC机上发送与接收将在后面介绍,这里着重介绍STM32串口的发送与接收。 STM32传送数据时采用查询的方式,在接收PC传来的数据时采用中断的方式,这是因为PC是不定时发送数据的,如果采用查询的方式接收数据,STM32将无法执行其他任务。采用中断就可以释放STM32的CPU资源,PC发送出的数据会触发串口接收中断,在中断服务函数中进行数据的接收。 3.2.6 软件界面 在停车场管理系统中为了便于停车场管理员更好的工作,需要有一个面向管理员的终端,这个终端为管理员提供必要的信息,同时管理员可以通过这个终端对整个系统进行控制。所以在本文中采用VB 6.0设计了一个简单的界面,如图5所示。 在客户端的右侧可以设定STM32 RTC的当前时间,在左侧可以设定新的停车费率,同时会显示当前停车场的剩余车位。 3.2.7 串口处理 在PC端,软件设计的优秀思想是:通过VB提供的交互控件让停车场管理员可以方便地查看需要的信息和向系统命令。程序通过VB提供的MSComm控件控制PC上的串口与STM32之间进行通信。MSComm控件提供两种处理通信的方式:一是事件驱动方式,一是查询方式。 (1) 事件驱动方式。事件驱动通信是处理串行端互作用的一种非常有效的方法。在许多情况下,在事件发生时需要得到通知,例如,在串口接收缓冲区中有字符,或者 Carrier Detect (CD) 或 Request To Send (RTS) 线上一个字符到达或一个变化发生时。在这些情况下,可以利用 MSComm控件的OnComm事件捕获并处理这些通信事件。OnComm 事件还可以检查和处理通信错误。所有通信事件和通信错误的列表,参阅 CommEvent 属性。在编程过程中,就可以在OnComm事件处理函数中加入自己的处理代码。这种方法的优点是程序响应及时,可靠性高。每个MSComm 控件对应着一个串行端口。如果应用程序需要访问多个串行端口,必须使用多个 MSComm 控件。 (2) 查询方式。查询方式实质上还是事件驱动,但在有些情况下,这种方式显得更为便捷。在程序的每个关键功能之后,可以通过检查 CommEvent 属性的值来检测事件和通信错误。如果应用程序较小,并且是自保持的,这种方法可能是更可取的。例如,如果写一个简单的电话拨号程序,则没有必要对每接收一个字符都产生事件,因为惟一等待接收的字符是调制解调器的“确定”响应。 事件驱动方式是处理串行通信的一种有效的方法,它可以利用OnComm事件捕获并处理通信中发生的事件或错误,实时性较强。而查询方式是在程序通过查询CommEvent属性值来判断通信过程中的事件或错误,这种方式适合于应用程序较小、实时性要求不高的系统中。 MSComm控件进行串行通信的一般步骤为: (1) 设置通信对象、通信端口号及其他属性; (2) 设定通信协议; (3) 打开通信端口,进行数据的传送; (4) 关闭通信端口。 当设定好MSComm控件的各个属性后就可以让串口正常工作了,但是仅仅能工作是不够的,能工作意味着可以实现在PC机与STM32之间传递数据,但是PC与STM32通信的目的在于根据传送的信息进行不同的操作。所以这就需要人为的对通信的内容赋予一定的意义,在本系统的设定中PC与STM32之间每次传递定长的16字节数据,第一个字节的内容代表命令,后面的字节是命令所要处理的数据。PC与STM32通过串口收到16个字节的数据后会检查第一个字节的命令,根据命令进行不同的操作。 4 系统性能测试 连接好线路后将STM32上电,打开车场管理终端.vbp点击工程?引用?勾选Microsoft Activex Data Objects 2.5 Library。添加好Access数据库路径后点击测试连接进行测试。本系统可以进行费率设定、系统时间设定,有进场流程和出场流程,将卡放在读卡器上可以显示缴费金额。图6是缴费金额画面。 图6 缴费金额显示 5 结 论 本文从硬件与软件的角度阐述了基于ARM的停车场管理系统的设计与实现,以ARM微控制器为优秀配以适当的外围设备构建起来的停车场管理系统,大大减少了停车场管理员的劳动强度,提高了通行的效率。停车场作为未来智能交通系统中的重要一环,对其进行电子化改造以适应未来基于物联网的智能交通系统是非常必要的。本文从系统功能的角度出发,制定了工作的目标,然后紧紧围绕着目标进行系统设计,在设计的过程中由于功能复杂性的考虑放弃了应用范围最广,价格低廉的51单片机,选择了目前非常流行的ARM优秀的微控制器STM32。事实证明这样的选择是非常正确的,丰富的外设使得功能的实现与硬件资源之间的矛盾得到了有效的解决,同时ST公司针对STM32推出的固件库大大缩短了开发的周期,又由于程序员不用自己直接对寄存器进行修改,而通过相应的函数进行操作,确保了程序的稳定性,也极大地增加了程序的可读性。 车辆管理系统论文:基于RFID技术的港口车辆管理系统设计与实现 摘要:随着我国经济持续发展,港口业务增长迅猛,提高吞吐量的需要也越来越强烈。而目前依靠人工管理的方式显得捉襟见肘,所以采用高新技术改善港口管理模式势在必然。RFID港口车辆管理系统通过给港口车辆绑定电子身份芯片,把车辆的相关信息记录到系统中,由系统统一管理港口车辆的进出行为,从实际上解决人工管理车辆所带来的效率与效益的问题。系统利用高性能的超高频读写器,采用基于C/S模式分层结构,利用缓存,双数据库技术,使系统的可操作性强,稳定性高,数据交互便捷。从而很好地提高了港口码头的管理效率与服务水平。 关键词: 港口车辆管理系统; RFID技术; 车牌识别; 电子标签 随着世界经济的发展,快速增长的港口业务量对港口码头管理系统的要求越来越高。将RFID无线射频识别技术、计算机技术、车牌自动识别技术、地感技术、自动控制技术、视频监控技术、数据库技术、网络技术紧密结合,建设基于RFID技术的港口车辆管理系统能大大提高港口的效率与效益\[12\]。 传统的人工管理手段存在很多缺陷,港口使用RFID技术等管理能有效地解决以下问题: (1) 人工管理存在着人为的过失与耗时长的问题,而使用计算机技术自动读取RFID存储信息,在系统正常运行中不存在失误的问题,计算机的高性能也使单位流程的作业时间减少到最优。 (2) 在遇到不实时的问题时可通过系统调出历史记录,防止无法追溯问题的出现,减少不必要的分争端。 (3) 在遇到网络故障等问题时,车辆身份的信息可直接通过读取写入RFID标签的数据区获取,实现系统的不间断运行。 (4) 减少司机的工作量,RFID技术的远距离、可移动的读取方式可使司机不下车,不等待便可以通行。 (5) 可防伪性,系统根据一定的规则向每张车辆身份卡写入数据,他人不可效仿。 1RFID技术 RFID(Radio Frequency Identification)技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触式信息传递,并通过所传递的信息达到自动识别的技术。20世纪90年代以来,RFID技术迅速发展,因其具有数据存储量大,穿透力强,读写距离远,读取速率快,使用寿命长,环境适应性好等特点,已被广泛应用于身份识别、物流管理、物品追踪、防伪、交通、动物管理等诸多领域。 一个完整的RFID系统主要由限量的后台计算机、若干读写器、阅读器及电子标签组成。其中,电子标签是物品识别的载体,每个标签具有惟一的电子编码,其内部存放着物品的相关信息;读写器和阅读器是系统的中间设备,它们通过射频信息同电子标签进行近距离通信,从而识别标签指代的物品信息,通过接口把信息汇总给后台计算机。读写器和阅读器的区别在于,读写器可以对标签进行读写操作,而阅读器只能读取标签内部存放的信息;后台计算机分析从中间设备传来的信息,负责管理整个标签系统的正常工作。 RFID系统的硬件组成包括电子标签和电子标签读写器两部分。读写器通过射频信息同电子标签进行通信,系统通过读写器给电子标签发送指令,并通过读写器分析电子标签返回的有关信息;电子标签是应答器,用来响应读写器的指令,并报告处理结果。 电子标签由标签天线和标签芯片组成,标签天线是读写器和标签芯片之间进行信号和能量传递的终结。标签芯片则根据读写器的指令,做出相应的操作和响应\[310\]。 2系统概述 系统分为软件与硬件部分,硬件部分包括RFID读写器、RFID电子标签、工控机、摄像机、硬盘录像机、自动道闸、LED显示屏、地感等。软件部分采用C/S模式设计,具有响应速度快,操作界面漂亮等优点。软件实现对系统合法用户的管理,并允许对应的用户管理车辆的身份卡(RFID标签),包含新增与注销。另外,对应的系统用户可以监控整个车辆的出入行为,必要时可进行人工干预,超级用户具有对这个系统所有功能的权限,具有对系统所有数据字典、过往历史记录的查阅统计等操作权限。另外,系统具有双数据库,即中心数据库与本地数据库。中心数据是网络正常情况下系统记录信息与获取信息的媒体,系统通过WebService服务与中心服务器进行交互;本地数据库应具有与中心服务器相同的数据字典,以便于网络异常情况下,实现系统脱机运行,系统在这一时期产生的数据会暂时保存在本地数据库,待网络正常后自动上传到中心服务器,保证记录的完整,其物理结构模型如图1所示。 由图1可以看出,系统主要运行在局域网内,一个网内可分步多个闸口子系统,一般情况下一个子系统可包含一个出子系统与一个入子系统,图中只画出一个子系统的出与入子系统,每个子系统通过连接基础硬件设备已达到系统全方位控制,读写器与网络相连,可通过读写器的ID地址区分不同的子系统,同时安装视频监控,实时记录现场的画面并保存,通过串口服务器主要是要达到控制自动道闸与LED显示屏的目的。其系统软件体系结构如图2所示。 图1RFID港口车辆管理系统网络拓扑图图2RFID港口车辆管理系统软件体系数据存储层包括与数据存储系统的接口,如数据库系统、文件系统或者其他类型的数据源,主要是存储系统所产生与所需要的数据记录。 数据接口层此层是为业务服务提供相应的数据服务,通过WebService接口实现与数据存储层的连接。该层由一系列的数据访问组件组成,它可以完成对数据对象的CRUD(增加、删除、查询、修改)操作,可抽象出数据访问方式,分离数据访问的实现与其他业务逻辑,上层的业务逻辑组件无需理会底层的数据库访问细节,专注于业务逻辑的实现 应用服务层此层是应用系统的优秀,由系列的业务逻辑组件组成。它完成了系统所需的所有业务逻辑方法。业务逻辑层建立在数据接口层之上。为了分离业务逻辑层与数据接口层之间的耦合,即业务逻辑组件只调用数据接口层提供的接口,而不与具体的实现类耦合。使应用层仅仅与业务逻辑组件的接口耦合,而无需理会业务逻辑组件的实现。 用户表示层表示层即UI,UI(User Interface)用户界面,也称人机界面。是指用户和某些系统进行交互方法的集合,这些系统不单单指电脑程序,还包括某种特定的机器、设备、复杂的工具等。控制层接受用户的输入,并调用模型和视图去完成用户的需求,当用户单击系统界面中的按钮等时,触发相应的事件提交对应的模块进行处理。 系统工作流程图结构如图3所示。 图3RFID车辆管理系统工作流程图上图主要是从大的角度描述整个系统工作的流程,首先系统定义了身份卡的类型有2种:临时卡、固定卡。临时卡只有一个单位的生命周期,即只能完成1次车辆的出入操作,车辆进港口时发卡区提供如车牌等的必要信息后,发卡用户确认无误后发出该车辆对应的临时卡。固定卡是代表长时间有效的,车辆持卡进入识别区,进行核对身份并进行相应的操作。临时卡的车辆出闸口时,用户应该在系统的提醒下回收身份卡后才能放行。 3系统功能模块结构 (1) 查询:在用户名称文本框中输入需要查询用户的用户名称,即对应详细信息列表中的账户名,即可查询对应的账号信息,该查询属于精确查询,默认文本框为空,则查询系统所有的合法用户。 (2) 添加:在添加信息中输入用户的必要信息,通过验证,包含账户名不允许相同,2次输入的密码要一致等,即可完成用户的添加。 (3) 删除:在详细信息列表中选中需要删除的用户,点击删除用户按钮完成用户的删除。 3.2卡片管理 界面如图6所示。 图6卡片管理界面图(1) 添加新卡。首先保证软件跟读写器设备正常连接,软件左下角会提示当前的连接情况;然后拿一张新的标签在读写器上读取它的编号后,再根据界面的需求完成必要的信息填写,点击确认新增按钮,即可完成发卡的功能,同时标签内会写入一些相关的信息,由于车牌部分设计汉字编码,按照国际编码规范转换一个汉字得占用16 b,因为车牌汉字固定,故采用自定义编码规则,有效节省标签存储空间,其他的写入信息也按照定义的简单类型进行写入,所以读取标签时也要在此编码规则下进行翻译才能读取有用的数据。 (2) 销毁卡片。当卡片不再在系统中有效时,可先读取标签的编号,界面显示这标签的相关信息,待用户确认并填写相关的销毁原因后点击确认销毁即可完成操作。 3.3车辆管理 界面如图7所示。此模块主要自动完成车辆持有效身份标签后通过闸口的操作,可以对车辆进行有效的身份确认与记录功能。闸口历史记录列表记录允许通过闸口的车辆记录,显示最新的N条记录。左下角是车牌识别模块实时识别显示,显示当前车道的摄像枪的摄像内容,点击切换按钮可在出口通道与入口通道的视频画面中转化。 图7车辆管理界面图右面显示的区域是最新通过闸口车辆的截图与状态。右上区域显示出口车辆的画面,并在标签车牌文本框中显示当前车辆的身份卡中记录的车牌号,系统会自动与车牌识别模块中的识别结果进行匹配,如果识别成功则自动完成开闸、LED显示、记录行迹等相关操作;如果识别失败则提示人工识别,如果识别成功则填写开闸原因,并点击手动开闸按钮进行放行;如果识别的结果与身份卡的信息不匹配,则提示操作人员匹配失败,操作人员人工确认后可进行相应的处理。 3.4统计查询 车辆基本信息查询界面、行迹信息查询界面如图8所示。 图8查询界面车辆基本信息查询是查询所有已发车辆身份卡的信息。行迹信息查询是查询所有允许通行的车辆的记录信息。此模块按照界面所能提供的属性进行相应模块的查询操作,支持组合条件查询,查询部分为提供更快的查询效率,添加缓存机制。根据搜索内容的关键字,可优先从本地缓存中取数据,不用向服务器请求。 除此之外,系统还有一些其他的功能模块,菜单栏中的下载数据是指在网络正常的情况下。从服务器下载最新的数据字典,达到本地数据与远程服务器数据的一致性。上传数据是指脱机运行时产生的数据,如行迹记录等都暂时保存在本地,客户端跟服务器恢复正常通信后通过“上传数据”菜单把记录保存到后台服务器。切换用户是指在模块的管理员账户之间可以在不退出系统的情况下进行切换。修改密码是指修改当前处于登录状态的用户密码,需要输入原始密码与新密码。 4结语 RFID港口车辆管理系统是基于RFID的车辆管理应用解决方案,采用先进的RFID技术结合数据库技术、电子技术、通信和信息技术等诸多高科技技术,能有效地解决港口车辆信息管理中的传统问题,有效地提高闸口的管理水平和信息化水平,实现对车辆的自动识别和实时跟踪,避免了人为的过失,提高了车辆在港口的通关速度。所以RFID技术应用于港口车辆的综合服务与管理,具有多方面的战略性积极影响与巨大的市场前景。
顾名思义所谓的“人工智能”其实就是在原有的自动化基础上进行更深层次的优化和延伸,使得机器系统能够完成更加精密和复杂的工作。电气工程在人类的生产生活中参与度非常之高,而且其诸多的功能模块也都或多或少的涉及到了智能化技术,诸如信息处理模块、系统运行模块以及自动化控制模块等等,大量的工程案例表明,该项技术的有效运用推动了电气工程自动化控制的迅速发展。 1人工智能与国家经济关系概述 所谓的人工智能其实属于一门以模拟、延伸和扩展人的智能为主要研究对象的技术科学,确切的讲其应该属于计算机科学的一门衍生系别。基于多种高端技术的基础之上,人工智能几乎能够实现与人类大脑做出雷同反应,尤其是其中的语言功能、识别功能以及数据分析处理功能等几乎已经超过了人类的能力。“人工智能”早在二十世纪中期就已被人提出,自此之后飞速发展,其涵盖了生物学、控制论、心理学以及自动化等诸多学科内容。该项技术的初衷就是借助于机械设备实现更加智能化的效果,代替人类去完成诸多人为难以完成的复杂繁琐工作。而且该项技术在电气自动化控制系统中的有效应用,除了实现以机器替代人进行工作之外,还实现了电气工程工作效率的显著提升。 2智能化技术的优势剖析 2.1不需要创建控制模型 在传统的自动化控制系统进行模型编程的过程中,受复杂动态方程被控对象的精准性影响制约,设计人员在进行前期评估和预测的时候往往需要投入大量的精力,只有在最大限度上确保上述情况在预测和掌控之内,那么设计的模型才能够更具针对性,也才能正常进行工作,如若不然,不仅会使得整个系统工作效率低下,而且还会故障频发无法正常工作。而智能化控制器则与之大不相同,该类技术的最大优势就在于其省略掉了对象模型设计的模块,这样其就可以从根源上有效的解决了大量不可控因素,从而有效的提升整个控制器的精密性和高效性。 2.2更加方便进行调整控制 智能化控制技术通过对鲁棒性、响应时间以及下降时间的精准调控,实现了对整个系统的精准调整控制,当然整个系统的整体性能也得到了明显的提升,这为电气工程自动化控制系统的优化提供了可靠的基础保障。由此可见,与传统的技术相比智能化控制器的有效运用,能够使得电气自动化控制系统的可控性和精准性更加的优良。 3智能化技术在电气自动化控制中的应用探究 3.1应用于故障诊断中 众所周知,电气自动化工程系统中的电气设备经常会发生一系列的设备故障,这些问题很多都是很难避免的,但是通常情况下此类故障在发生之前往往会有一定固定的征兆显现,而智能化技术就是基于上述征兆的基础之上,借助其本身的强大分析诊断功能,并借助计算机系统对系统故障进行精准的预测和分析,以此来有效的提升电气自动化控制系统的故障预警和故障排除能力。 3.2电气设备的进一步优化设计 与其他行业的设备相比电气设备的优化设计更加的复杂,因为其不仅涉及常规的机械原理和理论力学,而且其还涉及诸多的电路、电磁场以及电机电器等学科知识,因此该项工作的复杂性和冗杂性都是不言而喻的。传统的电气设备设计往往通过借助于大量的模拟实验和手工计算进行,因此该种设计方法不但效率低下,而且精准性和科学性也都很难掌控。但是随着计算机技术的快速发展以及各种专业软件的异军突起。 3.3PLC技术的应用 近年来,PLC电气控制技术取得了前所有未有的良好发展,尤其是在某些电力企业中得到了广泛的推广和应用,而且几乎传统的继电器已经被完全取代,通过对PLC系统的有效运用,会使得整个控制系统更加的协调和高效。除此之外,PLC技术的有效运用会使得系统具备了良好的自动切换功能。 3.4智能控制的良好发展 在传统的电气控制系统中巧妙的融入智能化技术,就可以很好的实现无人操控、远程操控或者高度自动化控制等,可以说这两者的有效结合不仅明显的推动了电气自动化控制行业的快速发展。智能化控制技术在电气自动化领域的良好应用使得该项技术的前沿性、智能性、科学性以及优越性得到了良好的彰显,这在一定程度上为其在其他领域的发展运用创造了良好的先决条件。 4结语 综上所述,随着各种科学技术的飞速发展,人工智能技术的发展趋势也越来越开阔和明朗。通过将智能化技术在电气自动化控制领域的有效运用,不但可以有效的提升该系统的运行效率,而且还使得其具备一些类似故障诊断的优良性能,因此加强上述两者的关系和应用方式探究十分有必要。本文在结合智能化技术优势以及智能化基本特点的基础之上,就其在电气自动化控制系统的深度应用进行了详细而深入的探究,希望本文对我国智能控制技术与电气工程的深度融合发展有所帮助。 [1]张雷.电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].工程技术研究,2018(08):113-114. [2]高建军.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].企业导报,2016(12):60. 作者:井萌 古东明 单位:西安科技大学研究生院
智能建筑防雷保护设计探讨:智能建筑防雷保护设计浅析 摘要:随着建筑行业的不断发展,各种高楼大厦拔地而起,因此对高楼的雷电防护是当前建筑安全必须要解决的问题。随着居民生活水平的不断提高,家用电器层出不穷,各种信息化电器设备应用也越来越广泛,因此很容易在雷雨天受到雷电的破坏。我国因为建筑防雷措施不到位而引起的雷电灾害屡见不鲜,给居民造成了巨大的经济损失,甚至严重威胁到居民的生命财产安全。因此对建筑进行防雷设计,特别是对高层建筑进行防雷设计是非常有必要的。本文通过对雷电的危害进行了深入的分析,并提出了相应的防雷措施,希望能够达到抛砖引玉的效果,使同行互相探讨相互提高,并未我国以后的建筑防雷保护设计提供理论性的参考。 关键词:智能建筑 防雷设计 雷电危害 弱电系统 防雷措施 接地措施 等电位联结 引言 在科学技术日新月异发展的当代社会,随着科技信息日益发达,人类的生活交流更加快捷和方便。与此同时,建筑行业在这经济高速发展的新时代也得到了蓬勃发展,城市中各种高楼林立,随着楼层的不断增高,如果不对其实施相关的雷电防护工作,在雷雨天气很容易受到雷电的威胁。在信息技术高速发展的新时代,各种精密的电子电器设备逐渐的应用到建筑物中,但是这些精密的电子电器设备的存在着绝缘性低、电压承受力若的特点,因此很容易在雷雨天气遭受雷电的破坏,一旦受到雷击势必会导致这些导致这些电器的瘫痪,甚至引起更严重的后果,不仅使人们的经济受到了巨大的损失,还可能威胁到人们的生命财产安全。从而在新时代的建筑中,对建筑进行防雷保护设计势在必行,良好的防雷设计是居民的生命财产安全的一道坚实屏障。 一、设计指导思想 智能建筑防雷的保护设计是一个涉及到很多方面的综合性学科,智能建筑防雷的优秀就是计算机信息系统。在建筑进行防雷工作时,计算机系统防雷保护的应用涉及很多行业,系统防雷重点描述的是“计算机信息系统”的雷电防护设计原则。雷电防护设计是一项系统工程,那么从系统论的角度上讲,系统结构愈合理,系统的各个部分(要素)之间才可以有机结合,相互之间的作用就愈协调,从而使整个系统在总体上达到最佳的运行状态。在系统防雷保护设计工作中,我们认为防雷设计工作主要的目的是将防雷设计工作与计算机信息系统的客观实际条件进行有机的结合,通过合理配置,使之溶为一体,确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。 二、系统防雷技术理念 智能建筑中弱电系统众多,信号线路复杂、 纵横交错,其中采用了大量的联网型精密电子设备,这些电子设备抗电流、 抗电压或抗电磁脉冲的能力十分有限,很容易遭受雷电的袭击,不能仅依靠传统的避雷针对这些电子设备进行防雷保护。 近年来,各种通信系统和网络的受到闪电伤害是很常见的。造成的经济损失也在逐年上升。智能大厦弱电系统的防雷设计已成为安全运行的一个重要问题。因此,智能大厦弱电系统要做好一个完善的雷电综合防护措施是十分必要的。研究和设计智能大厦弱电系统的防雷与接地,具有深远的影响和意义。 三、雷电的危害及破坏分类 3.1 雷电的危害。 在地球表面,每时每刻同时发生 2000个左右的闪电,其中落地闪电 (或称落地雷 )每秒钟有 30~100个。雷暴被联合国列为十大自然灾害之一,国际电工委员会 ( IEC)也将雷电称为电子化时代的一大公害。我国每年的雷害损失达100亿元 (其中80%以上为感应雷击造成。 3.2 雷电破坏的分类。 雷击破坏分为直接雷破坏与感应雷破坏。 3.2.1 直接雷破坏。 雷电 (指雷电放电中心区域 )直击在建筑物、树木、 动物等物体上,因电效应、 热效应和机械力效应等会造成建筑物损坏以及人员伤亡。雷电直击在露天的智能化系统设备 (如摄像机 )上可造成设备损坏;雷电直击在架空线缆上可造成线缆熔断。 3.2.2 感应雷破坏。 雷电感应(又称感应雷)又称二次雷,发生的可能性大。它指的是闪电放电附近的导体上产生的静电感应和电磁感应,可使金属部件之间的高电压火花。感应雷有以下3种: (1)静电感应。当有带电的雷云出现时,在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云极性相反的电荷,雷击发生后被束缚的电荷得到释放,将产生很高的脉冲电压。 (2)电磁感应。当雷击避雷针时,在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场,处在电磁场中的智能化系统设备和信号、 电源线路会感应出较大的感应脉冲电压。以上两种冲击过电压称为雷电感应过电压(浪涌过电压 )。浪涌过电压系统设备的损害没有直击雷猛烈,但其具有放电时间长、 发生隐秘、雷击破坏面积大的特点,比直击雷发生的机率大得多,占雷害事故的 80 %以上。 (3)雷电波侵入。智能化系统的电源线、 信号传输或进入中心控制室的金属管线遭到雷击或被雷电感应时,雷电波沿这些金属导线侵入设备,造成电位差,使设备损坏。此外,高电位反击也可能导致电气线路和设备内部的绝缘击穿或电器损害。 四、 智能建筑弱电系统的防雷、 接地设计方案 在国际标准 IEC 1024 《建筑物防雷 》 和 IEC1312 《雷电电磁脉冲的防护通则 》 中,重点提出了防雷分区和等电位联结的概念。根据雷击在不同区域的电磁脉冲强度划分防雷区域,并在不同的防雷区域的界面上进行等电位联结。能直接连接的金属物就直接相连,不能直接连接的 (如电力线路和通信线路等 )则必须依据不同的防雷区域进行科学划分,采用不同防护等级的防雷设备器件,对后续被保护设备进行有效的保护,且必须实施等电位联结。 4.1 直击雷防护。 直击雷防护主要是指建筑物主体的防雷,一般是防止建筑物或设施避免直击雷危害而采取的防雷措施。它主要通过接闪器 (包括避雷网、避雷带、避雷针等 )利用引下线将雷电流引至接地体,将它泄放至大地。 4.2电源系统的雷电防护。 目前,通过实际操作经验验证,由电源供应系统耦合进入的感应雷击造成设备损坏的占60%以上的比例。因此,电力系统的防雷措施的是防雷工程中重要一环。防止从外部输电线路感应雷击和雷电电磁脉冲的侵袭,使其进入建筑供电系统之前就被排放入地下。 4.3为了尽量避免上述灾害情况的发生,需针对不同的设备选用相应的数据通信信号避雷器,以作为通信线路上防感应雷电波的保护措施。由于信号避雷器串接在通信线路中,所以信号避雷器除了满足防雷性能特征外,还必须满足信号传输带宽等网络性能指标的要求。 五、结束语 随着社会的不断发展,城市化进程脚步不断加快,人们的生活生产水平逐渐提高,在城市化建设过程中,各种各样的高楼不断涌现。雷电是一种破坏力巨大的自然放电现象,在国内外每年报道的雷击事件中,都伴随着巨大的经济财产损失甚至人员伤亡,因此对建筑的防雷设计是当前建筑设计中亟待解决的问题。本文通过对雷电的深入剖析,提出了一些科学合理的防雷措施,希望对我国的建筑防雷设计起到参考性的作用。 智能建筑防雷保护设计探讨:智能建筑防雷保护设计浅析 摘 要:在社会经济飞速发展的过程中,其电子信息技术也在这一过程中得到了长足的进步,这促使越来越多的现代化智能建筑涌现出来。智能建筑与传统建筑之间所存在最大差别就在于,智能建筑中存在着智能控制系统,并且控制设备数量较多,线路和微电子设备都较为复杂,这些设备为建筑内部各个功能提供了良好的管理方式。但是智能建筑的防护能力较为薄弱,如果遭受到雷击的影响,其智能系统自身在这一过程中就可能会完全毁坏。本篇文章主要针对智能建筑的防雷保护设计进行了全面深入的探讨,以期为其他智能建筑设计过程中提供参考。 关键词:智能建筑;防雷技术;施工措施 现代智能建筑在运行使用的过程中,除了雷击现象会对相关设备造成直接的破坏以外,其中破坏性最大的一个因素就是雷击二次效应,主要是因为雷电流在进行建筑内部之后,会出现极为强大的变电磁场,而这一磁场会直接对周边的金属器件和电子设备产生感应电流。不仅对建筑体系中的通讯信号进行了干扰,还会导致建筑工程内部的电子设备出现被击穿、烧毁等现象,最终导致整个建筑内部的智能系统完全瘫痪。智能系统之所以会遭受到严重的雷击破坏现象,就是由于系统中的电子设备承受能力差,超过数百兆焦耳的能量对于系统设备来说,是毁灭性的打击。下文主要针对智能建筑的防雷保护设计进行了深入的探讨。 1 防雷设计基本原则 1.1 智能建筑物体在进行防雷措施设计的过程中,必须要针对建筑自身的实际情况,根据综合性防雷措施要求对建筑进行设计。坚持预防为主,安全第一的指导方针,为确保防雷设计的科学性,在设计前应对现场雷电环境进行评估。 1.2 智能建筑物的防雷宜考虑环境因素、雷电活动规律、建筑物内设备的重要性,发生雷灾后果的严重程度,分别采用相应的防护措施。 1.3 智能建筑物的防雷应坚持全面规划、综合治理、优化设计、技术先进、经济合理、进行综合设计。 1.4 智能建筑物内的微电子设备的防雷应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、共用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。 1.5 智能建筑物内的微电子设备应根据所在地区雷暴等级,设备放置在不同的雷电防护区,以及系统对雷电电磁脉冲的抗扰度,采用不同的防护措施。 2 智能建筑综合防雷技术应用分析 2.1 引下分流影响 引下分流所带来的影响主要对是雷电的电流电压进行分散,其建筑内部所安装的引下线直接影响到了实际分流的效果。并且建筑内部所安装的引下线越多,那么雷电在不断分流之后,其电流也会在这一过程中被不断的分流,分流之后的电流在这一过程中所呈现出的感应范围也在逐渐的缩小,而不同引下线之间距离在这一过程中并不能超过相关间距规定,此外,还需要在建筑物体的内部加装上相应的均压环,均压环所起到的主要作用就是最大限度的降低电感之间所存在的电流压力,利用这一装置,不但能够使得建筑达到对雷电进行分流的目的,还能够降低电流的电压,为各个电气提供更为高效的安全保障。 2.2 均衡电位 均衡电位措施的目的就是为了让建筑内部每一个部位之间的电位都完全相同,也就是形成等电位。在建筑工程进行修建的过程中,如果能够使得其中的结构钢筋、金属物体、金属管线完全连接成为一个整体,让整个建筑物的内部形成一个完整、统一的导电体,形似完全封闭的金属笼,那么在这样的环境下,其建筑便能够形成以小接地电阻、引下线阻抗、等电位作为主体防雷构造的法拉第笼。当建筑自身在这一过程中遭受到雷击之后,便能够起到极为良好的屏蔽作用,让建筑内部的电流压力保持在一个较为安全的状态之下,形成一个整体性的等电位,如此一来,建筑的内部就不会出现危害性较大不同电位,最大限度的避免了雷电反击和跨步电压的危害。这一措施对于现代城市建筑内部所存在的电器设备防护来说,起到了极其重要的作用。 3 智能建筑综合防雷施工措施 3.1 接闪器对于智能建筑来说,屋面结构一般采用现浇混凝土板,主要采用镀锌圆钢或镀锌扁钢敷设成带状或网状作为接闪器。智能建筑一般属于一级负荷,要按照一级防雷建筑物的保护措施设计施工,接闪器在屋顶组成不大于10m×10m的网格。由于较多系统的存在,智能建筑屋面的设备相比普通的建筑要多,常见的包括卫星接收装置、天线、冷却塔、航空障碍灯、金属装饰架、广告牌、旗杆、太阳能热水器等。上述装置多采用金属构架,为突出屋面建筑,一般在工程后期安装,通常利用预埋地脚螺栓或采用膨胀螺栓固定在屋面板上,如果不采取有效的施工措施,与屋面避雷网的电气连接很不可靠。 3.2 接地装置一般钢筋混凝土或钢结构的建筑最好利用其桩基内或底板基础内的钢筋作为接地装置,并在整个基础内构成统一的联合接地体,智能建筑中的智能系统设备如无特殊要求,建筑物接地应采取联合接地。但是需要注意,有些钢筋混凝土不能作为接地装置,如防水水泥、铝酸盐水泥、矾土水泥、异丁硅酸盐水泥等以人造材料水泥做成的钢筋混凝土基础等。对避雷系统接地装置的接地电阻值有一定的要求是无可非议的,因为接地电阻越小,散流越快,落雷物体高电位保持时间就越短,危险越小,以至于跨步电压、接触电压也越小。 3.3 等电位联结防雷规范给出等电位联结网络的基本形式:S型星型网络、M型网型网络及SM型混合网。前者网络单点接地,特点是直流电流不能流人室内钢筋上,外部电流无通路。后者网络多点接地,特点是接地阻抗低,但易引来直流电流和侵入电流。具体选用的取舍还应研究信息系统设备信号频率和电磁干扰频率等。 3.4 电涌保护电涌保护器是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置 为了安全起见及使用和维护方便,电源系统的多级防雷原则上均选用并联型电源电涌保护器。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况,在尽量选择残压较低的电源电涌保护器的同时,还必须考虑电涌保护器有足够大的最大连续工作电压。 4 总结 综上所述,智能建筑在进行防雷设计的过程中,不能够采取单一的防雷措施,应当利用屏蔽、合理布线、等电位联结、电涌保护器等多种措施综合使用,才是切实有效的防雷措施。当这些措施联合使用后,能够互相进行配合,最大限度的为现代智能建筑提供保护。此外,防雷工程涉及到了各个方面的多个学科,属于较为复杂的安装工程,必须要不断的对当前各项尖端的电磁电子技术进行深入研究,将其应用到系统防护工程之中。这对于现代智能建筑的防雷保护措施来说起到了极其重要的促进作用,使得智能建筑系统的发展走上了可持续发展的道路。 智能建筑防雷保护设计探讨:智能建筑物的防雷保护与设计探讨 【摘要】 本文根据智能建筑物防雷设计原则、设计依据、设计思路对其防雷保护措施进行分析,应从外部防雷、弱电防护、强电保护等方面充分考虑屏蔽、等电位连接、共用接地、合理布线、装设电涌保护器等,重点加强室内弱电子设备系统防雷电感应措施,避免和降低智能建筑物遭受雷击灾害。 【关键词】 智能建筑物;防雷设计;直击雷防护;弱电系统 引言 随着经济水平的提升及科技的快速发展,现代智能化建筑越来越多,建筑物内部的电子设备也越来越多样化,这些楼宇自控系统、消防报警系统、闭路电视监控系统、综合布线及通讯系统、门禁及保安报警系统等微电子设备耐过电压等级低、防干扰要求高,极易遭受雷击产生的雷电波入侵危害,雷电灾害频发。我国每年因建筑物内弱电设备遭受雷击破坏的事件时有发生,而且损失巨大。而防雷工程属多学科、跨部门复杂系统工程,必须采取综合治理、系统防护措施,严格遵循防雷规范规定,加强各设备系统的单独防护和综合设计,实现防雷工程的科学化、实用化和经济化。 1.智能建筑物防雷设计 1.1 防雷设计原则 ①智能建筑物防雷设计以预防为主、安全第一为指导方针,遵循综合防雷系统要求,在设计前对现场雷电环境进行调查评估,确保防雷设计的合理性、科学性和实用性。 ②根据智能建筑物所在区域雷电活动规律、周围环境因素和建筑内放置的电气设备等重要性以及遭受雷击后果的严重程度,分别对其采取相应的雷电防护设计。 ③应参照《建筑物防雷设计规范》规定,坚持全面规划、综合防治、优化设计、技术先进、经济合理的设计原则对智能建筑物进行综合防雷设计,加强建筑物外部防雷,并针对建筑物内微电子设备进行直击雷防护、等电位连接、屏蔽、共用接地系统及安装电涌保护器等综合防雷措施,并根据微电子设备系统对雷电电磁脉冲抗扰度采取不同的防护措施,放置于不同的雷电防护区内。 1.2 防雷设计依据 防雷设计依据为:《建筑物防雷规范》GB50057-94、《电子设备雷击保护导则》GB7450-87、《计算机房防雷设计规范》GB50174-93、《计算机站场安全要求》GB9361-88、《计算机信息系统防雷保安器》GA173-1998、《电信专用房屋设计规范》YD5003-94、《移动通信基站防雷与接地设计规范》YD5068-98、《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GB64-83、《雷电电磁脉冲的防护》IEC1312、国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92等。 1.3 防雷设计思路 要重点对屋顶作直击雷防护以及建筑物内机房进行感应雷防护;综合考虑建筑物内部整个供电系统雷电感应防护措施及等电位连接及接地系统等。 2.智能建筑物雷电防护措施 2.1 外部防雷 智能建筑物外部防雷主要为直击雷和侧击雷防护,包括接闪装置、均压环、引下线和接地装置。其中接闪装置可为避雷针、带、网,整个建筑屋面组成≤5m×5m的避雷网格,并增加天面预留接地端子数量;较高智能建筑物由于引下线较长,可将每层建筑外圈梁钢筋及适当内圈梁钢筋焊接连通形成均压环,然后与引下线连接,这样可减小引下线电感,分流并降低反击电压;引下线是用于连接接闪装置和接地装置,在设置引下线时,可尽量采用建筑物外墙柱筋作为引下线;应根据建筑物所处地理位置的土质情况、土壤电阻率,增设建筑物桩筋、承台钢筋、地梁梁筋接地体,确保接地装置均匀分布。 2.2 弱电防护 雷电击中建筑物后,约有一半以上的雷电流击中接闪器后沿敷设的引下线经接地装置泄入大地,而一部分频率成分复杂的雷电流在快速流经引下线时感应出强电磁场,直接危害电气设备及人员安全。雷电波及雷电电磁脉冲防护已成为智能建筑物防雷保护的重点,主要采取安装电涌保护器及等电位连接措施。 ①电源系统防护。为将供电线路电压限制在安全水平范围内,应在线路上安装电涌保护器,通常分为三级防护:其中I级电涌保护器可将雷击产生的过电流在瞬间泄放入大地,使瞬间过电压限制在2.5KV以下;II级电涌保护器可进一步限制I级电涌保护器泄放电流后的剩余残压,控制瞬间电压在1.8KV以下,用于建筑室内一般用电设备的安全防雷;III级电涌保护器用于服务器、交换机等重要设备,装设在其前端,起到精细保护和抑制噪声作用,并进一步将残压限制在0.9KV以下,而且还能吸收非雷击操作产生的过电压。 ②通信线路防护。建筑物弱电防雷保护中,通信线路电涌保护器选型和安装较为复杂,也极易发生故障,发生雷击时即使未出现雷电波入侵,也可能因设计失误或型号选取不当等造成防护失效、数据包丢失甚至是通信中断。在进行通信线路电涌保护器选择、安装时首先要详细了解相关设备,按照通信线路、通信接口、供电方式、工作频率、带宽等要求选择相应速度快、通流量大、频带宽、插入损耗小的电涌保护器。 ③屏蔽、接地、等电位连接及综合布线。进出建筑物室内的电源线、信号线应置于屏蔽槽内,然后将屏蔽槽两端接地,并要求各线缆屏蔽层两端需同时接地,如果系统要求应单端接地,就必须作二次屏蔽处理。为减小防雷保护区内各金属物、系统之间电位差,可参照相关标准,将防雷保护地、防静电地、电气设备工作地等进行等电位连接,机房门窗、设备金属外壳、等电位连接端子盒和防雷保护区内所有金属物及设备系统均应就近连接等电位连接带(网),使机房内各接地线之间的电位达到均衡,及时将积聚在地板表面及电气设备外壳上的静电电荷泄流入地。 2.3 强电保护 ①高压电缆接入点和室内变压器高压侧需安装防雷器,而且低压侧也应装设必要的防雷器,分别在各楼层分配电间、计算机房、闭路电视监控间、消防监控间等弱电设备机房设计安装第II级、III级电涌保护器。 ②要求必须将各高低压电缆线路金属保护层于配电主干线进、出线处与接地端子进行连接,采用4mm?的多股铜线作为干线电缆屏蔽层,连接至接地汇流排,同时必须保证电缆屏蔽层电气通路。非屏蔽干线电缆线路需敷设金属线槽或穿金属管,金属线槽或金属管接头处要进行牢固连接,以保证电气连通,而且电缆线路经过配线间时必须采用6mm?辫式铜带与接地装置相连。 ③市电主接地网应通过采用 16镀锌圆钢的接地母线,与智能建筑物接地网变配电间接地母线作必要的焊接连通。 3.防雷装置日常维护及检测 新建、改建或扩建智能建筑物防雷工程应按照文件规定获得气象部门的行政许可,经防雷中心技术评价后,由具有防雷施工资质的防雷机构进行设计施工,最后由防雷检测机构进行检测,合格后才能投入使用;建筑物内信息系统建设前,应提前或同步开展防雷系统建设。智能建筑物所在小区或物业管理部门应安排雷电灾害防御责任人,专门负责防雷装置日常维护及报检工作,定期或不定期检查安装强、弱电电涌保护器运行情况,发现损坏应及时向防雷施工部门上报进行更换。每年雷雨季来临前,由气象部门防雷检测机构定期进行防雷检测,对防雷装置是否符合国家规范要求进行评估。发生雷击事故后,要及时、如实的上报气象主管部门,开展灾情调查、分析、处理及评估,避免再次遭受雷击。 智能建筑防雷保护设计探讨:智能建筑防雷保护设计 摘 要 随着我国城镇化建设的不断推进,智能建筑也迎来了高速发展期,而智能建筑的安全保障也越来越受到关注和重视。其中,防雷作为重要的安全保障措施,更是成为人们关心和重视的重要课题。本文从提升智能建筑防雷安全系数的角度,对智能建筑遭受雷击的主要途径进行了分析,并提出了一些提高防雷保护设计质量和水平的举措和方法。 关键词 智能建筑;防雷保护;设计;对策 0 引言 智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。它的产生和发展,离不开计算机网络技术、现代控制技术、智能卡技术、可视化技术、无线局域网技术、数据卫星通信技术等高科技技术的迅猛发展,离不开大量的计算机和微电子设备。而这些设备功率小、工作电压低、绝缘程度不高,过电压承受能力差,抗干扰、抗电涌的能力弱,极易遭受雷电干扰,从而破坏整个智能系统,造成极大损失。因此,科学合理地进行智能建筑防雷保护设计,显得非常必要。 1 智能建筑遭受雷击的主要途径 一般地,雷电对智能建筑的破坏性主要有直击雷、雷电感应和地电位抬升反击三种形式。 2.1直击雷 雷电直接击在建筑物上并产生电效应、热效应和机械效应。当建筑物的防雷装置设计不科学时,直击雷对建筑物和其内的设备等破坏和损伤是严重,尤其是雷击电磁脉冲辐射对智能建筑内的通信网络和弱电设备的干扰和损伤更为严重。 2.2雷电感应 通常所说的感应雷是指云间放电或云与地(或物体)放电时产生的电磁脉冲感应在导线上的雷电波和耦合在网络、设备上的过电流、过电压。感应雷击一是以雷电波形式通过交流供电的电源线、金属网络线侵入电气设备和信息网络系统;二是通过瞬变的强大电磁场与建筑物相邻的导体间、设备间、设备接口间、网络线路等感应出过电流、过电压侵入电气设备和信息网络系统。感应雷干扰和损伤信息网络系统及设备的灾害是经常发生的。 2.3 地电位反击 智能建筑物的外部防雷系统(如避雷针、避雷网等)遭受雷击,在接地电阻的两端就会产生危险的过电压,由设备的接地线、建筑物或附近的其他建筑物的外部防雷系统或其他自然接闪物(各种管道、电缆屏蔽管等)引入设备,造成设备的损坏。因此,要搞好智能建筑的防雷确需有较好的综合防雷设计系统来保障。 3 智能建筑防雷系统的建立 智能建筑防雷系统的设计,关键要根据雷击灾害的特点,层层设防,既要拦截、泄流,也要均衡电位、屏蔽隔离、过电压过电流保护,以达到综合防御雷电的目的。对智能建筑主体和交流供电系统的防雷要在三个方面采取措施。 3.1 针对直击雷的防护设计 主要采取在楼板、楼体结构设计上与接地装置建立完整的闭合系统。首先,在接闪装置上,要按《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010版)的要求设计避雷带、避雷网、避雷针。尽量不采用避雷针,却因建设单位业务需要(如有设备天线),要采用带、网、针混合组成接闪装置并达到电气连通,网格密度最好按一类防雷标准设计。引下线要利用现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝土屋面与其各柱内钢筋焊接成闭合回路并与接地装置连接。防雷接地以建筑物基础水泥地梁钢架、承台钢筋或桩基主筋作为接地体,若接地电阻不理想进行外延敷设时应采用环形接地网。建筑内的交流工作地、保护接地、直流工作地都要与防雷接地共网,实现电气连通共地共享,防止因地电位抬升产生反击现象来破坏设备。在实际工程设计中往往将接地电阻要求在R≤1Ω,施工很难达到。在没有特殊要求下,共用接地系统的接地电阻R≤4Ω就可以了。 3.2 针对感应雷击 在设计上应从以下方面着力,室内的所有金属管道都要接地并与圈梁的均压环保持相连的状态,同时,均压环与引下线也要保持相连状态。如果智能建筑高超过30m时,要将超过30m的部分的外体墙上的一些较大的金属物,比如金属门窗、栏杆等经由金属门窗的埋铁和防雷装置保持相连状态。这样设计的目的,一是能防侧击雷,二是能把感应电荷迅速排泄入地,三是能够与建筑内的工作地、保护地、防雷地等组合形成等电位体,减少或降低因地电位抬升、金属管路间、设备间所产生的电位差,从而达到防范感应雷击现象的发生。 3.3 针对雷电波侵入 由电源侵入的雷电波,可以通过设立三重保护的方式进行防御。第一重保护就是在变压器的高压测应装设高压阀式避雷器或金属氧化物避雷器。要求越靠近变压器安装,保护效果越好,一般要求装设在跌落熔断器内侧。必须使避雷器的残压小于配电变压器的耐压,才能有效地对配电变压器起到保护作用。避雷器的接地端点应直接接在配电变压器的金属外壳上。不允许将避雷器经引下线自行独立接地;第二重保护就是在变压器的低压侧装设低压阀型避雷器或氧化锌避雷器;第三重保护就是在建筑物的总配电箱内安装电涌保护器。对智能建筑内进入各低压设备工作室的线路要采取二级防雷保护,安装符合设备耐压水平要求的电涌保护器。 4 智能建筑内信息网络系统的防雷保护 上述阐述的智能建筑防雷系统虽然对三种雷击方式都进行了防御,但对智能建筑而言,雷电波也可通过信息网络线路侵入网络设备系统,雷击电磁脉冲也可直接与网络线路耦合产生过电流和过电压来损伤设备。因此,对智能建筑信息网络系统、弱电设备的防雷是十分重要的。这里,我们对综合布线六大主要系统建筑群、设备间、管理间、垂直干线、水平干线、工作区分别提出防雷措施。 建筑群子系统。由于建筑群子系统是由连接两个及以上建筑物之间的缆线和配线设备组成。所以,建筑物间网络连接线最好是采用光缆,光缆加强芯要与光电转换器外壳连接并可靠接地。若采用铜缆双绞线,则必须穿金属管埋地敷设,在进入智能建筑大楼的LPZ0与LPZ1区交界处安装符合通讯网络设备耐压水平要求的电涌保护器(SPD)。 设备间子系统。由进线设备,程控交换机,计算机服务器等各种主机设备及其配线设备组成。是整个布线系统的优秀区域。连接进出智能建筑的通信线应采用光缆。若采用铜缆双绞线,则必须穿金属管埋地敷设并接地,同样,在进入智能建筑大楼的LPZ0与LPZ1区交界处安装通讯网络类SPD(电涌保护器)以防进出大楼的通信线路引入的感应雷。在设备间各设备前端要采取二级防雷措施,最好安装通信避雷柜设备。各设备之间要进行等电位连接。 管理子系统。设置在各层配线间,由配线设备,输入/输出设备等组成。管理子系统各设备的物理连接往往是采用双绞线,需要采取二级防雷措施,安装通讯网络类SPD。 垂直干线子系统、水平干线子系统。主要是由各楼层间、同一层的插座、配线架组成的。对于较高层的智能建筑垂直干线子系统的布线最好采用光缆;无论是垂直干线子系统,还是水平干线子系,若采用铜缆双绞线,要做好屏蔽保护,走线都要穿金属管或电桥架中布设并接地。 工作区子系统。系统由工作区内的终端设备连接到信息插座的连接线缆所组成。工作区一般有电话机、数据终端、微型计算机、电视机等设备。由于从源头上对智能建筑内信息网络系统的防雷保护进行了层层设防和屏蔽,感应雷通过信息网络线再侵入工作区子系统干扰和破坏终端设备的可能性是极小的。但为防雷击电磁脉冲辐射的影响,工作区里的设备要注意摆设位置,要远离金属管道、墙角、窗户等雷击电磁脉冲辐射强的地方。 5 结论 本文针对现代智能建筑遭遇最常见的三种雷击形式,一一予以对策性的探讨和分析,提出了一些设计设想和举措。但是,由于实际智能建筑物结构是千差万别的,这需要防雷设计的技术人员和工作人员,根据具体情况采取综合治理的防雷设计举措,并在实际设计和操作过程加以不断改进、完善和创新,以使智能建筑的防雷能力不断提升。 智能建筑防雷保护设计探讨:智能建筑防雷保护设计浅析 【摘 要】自社会进入了上个实际的九十年代以来,现代社会已经逐渐成为一个拥有高信息量的社会,而现代人们的日常生活和工作,同时以及学习通通都不能够离开形形色色的信息。尤其是在现代人们工作中,人们普遍需要对所接受到的信息进行非常高效率的处理,然后应用到工作中去。因此,如何做好智能建筑的防雷工作就成为了当前建筑单位所亟待解决的问题。随着智能建筑防雷保护水平的不断提高,进而为现代智能建筑防雷工作创造了有利条件。然而为了进一步提高智能建筑防雷保护设计的水平,加大对智能建筑防雷保护设计的分析研究力度不仅意义重大,而且迫在眉睫。本文通过对智能建筑防雷的深入分析,然后对智能建筑防雷保护设计进行了详细阐述,以供同行参考。 【关键词】智能建筑;防雷保护;设计 引言 随着人类社会的进步,人们对生活和办公环境的要求也不断提高,同时为了最求更加舒适和方便的生活办公环境,人们加大对智能建筑的投入力度。同时随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展,在当前的建筑领域中,各种先进的技术和理论层出不穷,从而使现代建筑的质量和性能都得到了大幅度提高,同时还为社会经济的发展起到了不可估量的作用。而在这一时代背景的要求下,为了满足人们对建筑的新要求,新型智能建筑得到了广泛的应用,同时得到了长足的发展。在新型智能建筑建设过程中,必然会应用到大量的电气设备,这些电气设备在应用的过程中,通常会由于各种原因的影响,从而留下极大的安全隐患,从而给人们的生命财产安全造成了严重的威胁。本文从一类防雷建筑物出发,对智能建筑防雷进行了深入的分析,然后对智能建筑防雷保护设计进行了详细阐述,希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国今后的智能建筑防雷保护设计起到一定的参考作用。 一、一类防雷建筑物 随着人们生活水平的提高,人们对建筑也提出了更高的要求,而在这一时代背景的要求下,智能建筑应运而生,而在智能建筑发展应用的同时,由于智能建筑通常会应用到大量的电气设备,从而极容易产生电力安全事故,尤其是在雷雨天气。因此为了人们的生命财产安全,必须要对智能建筑进行防雷保护。 1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为200KA,波头10us;二次雷击电流幅值为50KA,波头0.25us;全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计);首次雷击:总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA;后续雷击;总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA,而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU100型。 2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。 二、二类防雷建筑物 为了提高人们的生活品质和确保人们的生命财产安全,在智能建筑建设中进行防雷保护设计就显得尤为重要。然而就我国目前智能建筑防雷保护设计的实际情况而言,其中还存在着许多较为严峻的问题,这些问题不仅使智能建筑的质量和性能受到影响,同时还不利于智能建筑的发展。 1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为100KA,波头10us;二次雷击电流幅值为25KA,波头0.25us;根据附图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即 5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA,而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA。 在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN-S系统,TN-C-S系统,TT系统为例,示意如下: 1)TN-S系统过电压保护方式 2)TN-C-S系统过电压保护方式 3)TT系统过电压保护方式 综上所述可见,在防雷保护设计中,总的防雷原则是采用三级保护:1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散;2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压;3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护)。这三道防线,缺一不可,相互配合,各行其责。目前通常作法是以下三点: 1)建立联合共用接地系统,形成等电位防雷体系 将建筑物的基础钢筋(包括桩基、承台、底板、地梁等),梁柱钢筋,金属框架,建筑物防雷引下线等连接起来,形成闭合良好的法拉第笼式接地,将建筑物各部分的接地(包括交流工作地,安全保护地,直流工作地,防雷接地)与建筑物法拉第笼良好连接,从而避免各接地线之间存在电位差,以消除感应过电压产生。 2)电源系统防雷 以建筑物为一个供电单元,应在供电线路的各部位(防雷区交接处)逐级安装电涌保护器,以消除雷击过电压。 三、结束语 智能建筑是现代建筑领域中一种新型的建筑结构,而在智能建筑的建设过程中最主要的特点就是会应用到大量的电气设备,这些电气设备在应用的过程中,通常会由于各种原因的影响,从而留下极大的安全隐患,从而给人们的生命财产安全造成了严重的威胁。而为了提高人们的生活品质和确保人们的生命财产安全,在智能建筑建设中进行防雷保护设计就显得尤为重要。通过本文对智能建筑防雷保护设计的深入分析,相信读者对其也有了更深刻的认识。总而言之,为了提高智能建筑的安全性能,在现代的智能建筑建设过程中,就必须要采取科学合理的措施,对智能建筑进行防雷保护,从而才能够确保人们的生命财安全。而随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展,可以预见,在今后的智能建筑防雷保护设计中,其设计水平必定会得到进一步提升。
建筑电气与智能化论文:试论关于智能化建筑与建筑电气 【摘要】随着目前智能化建筑的越来越普及, 建筑行业对于智能化建筑的作用和地位给予了足够的重视。建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分, 随着智能化建筑近些年快速发展, 建筑电气也发生了很大改变。本文主要就智能建筑和建筑电气进行探讨, 就建筑电气在智能化建筑中的作用进行了简述, 同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位和前景进行探讨。 【关键词】建筑业;智能化建筑;建筑电气 引言 随着计算机技术及网络技术的日益发展及普及应用,智能化建筑在信息时代得到了迅猛发展,智能化建筑在建筑行业中愈来愈显示其重要的优秀的作用。与此同时,传统的建筑电气在市场中的地位发生了相应的变化,建筑电气已逐步向智能化方向发展。随着智能化系统和建筑电气的技术之间的关联性越来越紧密,两者之间最终会形成一个集合体,来进行建筑设备的支撑与维护。建筑电气技术是智能化建筑发展的基础,智能化系统在建筑电气中起着重要的关键作用,本文针对智能建筑和建筑电气进行分析研究,对建筑电气在智能化建筑中的作用以及未来的发展前景进行深入探讨。 1、智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭, 智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制, 从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够全面的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术, 对建筑的结构、设备进行优化管理, 从而达到可以满足人的各种需求的目的, 使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的, 而支撑这些系统运行的就是建筑电气。建筑电气与人的生活息息相关, 它是以电气工程作为基础, 并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性, 但是因为还涵盖了其他专业的知识属性, 因此就无法简单将其归类定义, 但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用, 建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。建筑电气自身的功能性实现,除了依靠电气工程等相关的技术进行实现,还涉及到其他专业的相关知识。在信息化日益发展完善的时代中,建筑电气与人们的日常生活紧密相连。建筑电气在当今市场经济中具有重要的作用。 2、智能化建筑和建筑电气的关系 对于智能化建筑和建筑电气的两者之间的关联性,很多人对此并不是十分了解。从这两个概念的字面含义来分析,这两个概念是两个完全独立的个体。但是,在建筑领域中,智能化建筑和建筑电气两者之间具有直接的关联性。具体来说,智能化建筑的优秀作用若想得到有效的发挥,需要依建筑电气技术;相反的,建筑电气技术的深入发展,需要智能化系统进行支撑和维护,两者之间相互影响、相互作用、紧密相连,在建筑业中,智能化系统和建筑电气这两个技术缺一不可。传统模式下,建筑电气技术主要负责建筑业中的电力供应、光电照明、闭路电视等综合性的电力支撑,这属于传统的电气工程和电气控制技术。信息时代中的智能化建筑,需要依靠计算机技术、电气系统控制技术、网络通信技术等综合性的应用进行支撑,建筑电气是上述这些技术的前提基础。这些技术的需要有建筑电气技术来支撑,如果没有建筑电气技术的应用,建筑智能化就无法实现。在建筑业中,建筑电气技术是智能化建筑发展的基础,随着智能化系统和建筑电气的技术之间的关联性越来越紧密,两者之间最终会形成一个集合体进行建筑设备的支撑与维护。 3、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑, 因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础, 也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态, 就需要各种各样的自己设备的正常运行, 而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种, 因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。智能化建筑要想发挥其“ 智能化” , 就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知, 弱电设备因为物理属性的原因, 从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中, 会需要数量众多的弱电设备, 如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用, 更为重要的是, 这些设备因为存在着相互干扰的原因, 就无法保证这些弱电设备的正常使用。但是如果利用建筑电气的技术, 就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排, 不仅可以避免设备的相互干扰, 保证设备的正常工作, 还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本, 此外, 建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗, 提高工作效率值。不仅如此, 建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用, 例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信息传输等。 4、未来的建筑电气技术应用趋势 随着科学技术的发展,建筑业中的电气设备在其功能和作用的实现方面得到了进一步的提高和完善,如电气设备功能的多样化、结构的精细化等,是未来建筑业的发展趋势。当今智能化建筑随着信息时代的发展受到更多专业领域专家学者的认可,并与人们的日常生活紧密关联,已逐步取代了传统模式下的建筑电气手段。在信息化日益完善的时代中,建筑电气与人们的日常生活紧密相连。电气工程是建筑电气的前提基础,主要通过计算机技术、电工信息基础、电力控制技术等综合性应用来实现建筑电气的优秀作用。建筑电气自身的功能性实现,除了依靠电气工程等相关的技术进行实现,建筑电气在当今市场中具有非常的应用和深远的意义。随着智能化建筑被人们在日常生活中广泛应用,使得建筑电气技术在智能化建筑中发挥优秀的作用。在科技日益发展的今天,智能化建筑需要将其优秀作用进行发挥,即智能化技术的实现。建筑电气技术需要解决的问题是,对系统中的电气设备与应用设施进行有效的协调与设置,这就需要建筑电气技术在时展中进行不断更新与完善。当前,主要采用以太网络传输技术、总线控制技术、电力技术的综合性应用,对建筑电力进行技术支撑,随着信息时代的发展,日后会有更多的高科技在建筑业产生,确保智能化建筑的各个部件的功能得到有效的发挥与实现。 结束语 目前,随着我国的城市规划,建筑工程与日俱增,为了解决人们因为科技快速发展而对建设施工提出了更高的要求的问题,现在加快建筑工程智能化是首要任务和发展趋势。我国的建筑市场建筑智能化的竞争越来越激烈,为了推进建筑智能化的进一步发展,做好建筑电气是必要经过的一步。促使建筑产业向智能化的方向发展,可以为企业带来可观的经济利益,还能提高工作效率。因此建筑电气设备的集约化是提高我国建筑智能化市场竞争力的重要措施。 建筑电气与智能化论文:建筑电气智能化技术设计与应用探讨 【摘要】智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系,以最优化的电气设计,为用户提供一个合理又舒适、高效环境空间。本文针对智能建筑与智能化建筑电气系统的概念和存在的问题,提出几点优化设计措施,为智能化建筑电气技术的应用与发展提供参考。 【关键词】智能建筑;电气系统;控制管理;质量监控 引言 二十世纪以来,由于世界经济的发展和人民生活水平的提高,用户对建筑服务水平提出了更高要求,人们的居住观念己从低水平的简单要求逐步向舒适性、环保型及智能性等高层次需求转变,直接导致了建筑能耗越来越快的增长。作为建筑节能的重要组成部分一一建筑电气节能己经成为关乎我国建筑业可持续发展的重要组成部分。相关数据表明,我国智能化建筑数量在二十一世纪后期将占据世界总量的一半以上。当前我国建筑电气己经经历了电气化阶段、自动化阶段,正在朝着智能化阶段迈进,为我国建筑节能的发展带来了机遇。可见,为保证所有电子设备在互不干扰的情况下高效、智能运行,建筑电气的技术在智能化建筑领域将会有更为广阔的发展空间。 1智能建筑与智能化建筑电气 1.1智能建筑 智能建筑是指利用现代建筑、计算机、通讯和控制的先进技术手段,将信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统进行优化整合,通过楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)为人们实现一种安全、高效、舒适、节能、环保、健康的建筑环境。作为一种新型的现代化楼宇,智能建筑通过智能化控制系统对建筑的通讯设备、硬件设施、水电设备等方面进行系统而高效的操作与管理。 目前,由于我国智能化建筑的智能化控制系统的理论基础较为薄弱,实践操作不够完善,导致我国不少智能楼宇的控制系统未能正常运转,其优势并未得到充分发挥。 1.2智能化建筑电气及其作用 建筑电气系统是现代建筑智能化运行的优秀,其在智能建筑中的重要作用是在建筑平台上实现的。作为一个优秀系统,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面,都起着十分重要的作用。 智能化建筑需要数量庞大的电气电子设备才能够实现全部的建筑功能。如果想要使这些电子设备都维持正常运转状态,就不能离开多种电气技术支持。可以说多种电子技术的根本来源就是建筑电气技术,智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气。即电气节能技术的革新决定了是否能降低智能化建筑的电气耗能,智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步直接关乎了智能楼宇的智能化控制体系和技术。 在智能化建筑中,建筑电气技术起到的作用不会仅限于解决弱电设备间(弱电设备间存在干扰现象)的冲突,它也能够被应用于其他领域,例如帮助智能化建筑进行智能化监控、对智能化建筑安全防范措施的加强和促进智能化建筑之间的信息传输。对于电子监控技术,建筑电气设计是通过新技术的研发不断推动了智能化建筑的监控水平的提升。此外,安全防范技术通过建筑电气技术实现了在子系统间进行联动协作,提高了安防系统的可靠度、严密度和实时度,且子系统相继进行数字化,整体的安防系统不断向数字化和综合化的方向发展。 2我国智能化电气技术存在的问题 目前,我国尚未形成专门的针对建筑电气节能有关设计方面的规范标准,同时建筑电气节能设计的相关技术人员未能对节能优化控制环节进行合理的分析和综合把握,阻碍了电气建筑节能的具体设计和安装环节。可见,目前智能化建筑电气节能技术还存在许多问题,主要表现在: (1)缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化,主要在建筑电气监控安全优化的控制方面,部分建筑电气工倒币未能有效地对现有建筑电气节能技术进行掌握、分析和运用,导致某些设计环节缺乏可实施性,使得某些智能楼宇的电气节能体系无法正常运行,电气系统的安全也难以保障。 (2)建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施,导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行,即在设计方面使用了最先进的智能楼宇电气节能技术,却无法获得实际节能效果,耗电量:大。因此,对自动化、智能化技术的工程型研发是电气节能的关键所在。 (3)基于我国当前智能化建筑电气节能技术现状可以看出,目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面有效的协调统筹,而且控制制度尚不完善,控制方式也不尽科学,实际运行效率低下。 3智能化建筑电气节能技术的系统优化 基于以上问题,为符合智能化建筑电气技术在节能降耗、安全环保的目的,应采取以下优化措施。首先,实现智能控制体系的优化是智能化建筑电气节能技术体系优化的重要环节,具体包括以下四个方面:①智能控制策略的优化:②智能控制管理方式的优化;③智能数字控制器的优化;④智能控制网络的优化。其次,建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。包括对视频监控系统、入侵报警系统、安全防范系统的集成与技术融合等方面的节能优化等,以此来优化智能化建筑电气节能设备的质量安全。 另外,对于电气系统的节能优化设计还应充分考虑以下方面:①供配电系统的节能优化设计:要综合考虑建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置等情况,基于多个因素的综合分析,确定合理的供配电节能设施使设备在保持正常运行状态的同时最大程度的减少能源消耗;②照明系统的节能优化设计:照明系统是建筑节能的一个重大方面,用节能照明灯具取代普通照明灯具,采用声光控系统设计照明开关灯措施都可以有效减少能源浪费:③电梯、通风、空调及够供水系统的电气节能优化设计:应合理的选择电梯型号,合理选择节能环保高效的产品;④充分利用新型资源:利用新型的可再生能源,如太阳能、风能等,减少对高品质能源使用的设备耗能以及对非节能设备的依赖。 4小结 智能化建筑作为建筑工程未来的发展方向,其水平已经成为一个国家、城市、地区现代化水平的一个重要标志。目前我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位,应重点关注智能化建筑电气的设计和控制系统的优化与安全,把智能建筑和建筑电气技术有机结合起来,真正的发挥智能建筑的优势,更好的满足人们在生活上的需要,促进我国的社会主义的现代化建设。 建筑电气与智能化论文:关于智能化建筑与建筑电气的研究 摘要:建筑电气工程中,智能化技术能够帮助装置或者设备等实现自动化运行控制管理等内容,并且能够提升项目工程或系统装置等的整体可靠性,提高运行速度,加强装置或设备的自我保护、智能管控等能力。本文对我国智能化建筑与建筑电气当前的发展现状进行了深入探讨,详细论述了传统电气与智能化建筑的特点及其应用现状,并对智能建筑智能化发展的趋势做了进一步的分析与阐述。 关键词:建筑电气;智能化;技术应用; 智能建筑为人们提供了一个优越的工作与生活环境,这种环境具有安全、舒适、便利、高效与灵活的特点,随着建筑智能化技术的深入应用,建筑电气智能化使得智能建筑的功能得以实现,并确保智能建筑在使用中的安全、环保与节能。人们可以充分享受智能建筑与智能家居带给我们的日新月异的科技生活,感受未来世界物联网的神奇。 一、智能建筑与建筑电气概述 电气智能化的基础就是建筑的电气系统,电气技术在智能化建筑中所起到的作用就是将电气智能化功能通过系统构建体现在日常的管理和控制中。所以电气系统是现代住宅中采用智能化电气的重要平台,是整个建筑物智能电气发挥功能的重要优秀系统。同时随着智能化电气的应用,整个住宅建筑的电气系统也变得更加复杂,也更需要一些辅助的系统对其进行保护和支持。如:电源技术、防雷技术、屏蔽技术、防干扰技术、抗静电技术、综合布线技术、红外控制技术、无线网络与蓝牙技术等等。另外,对建筑电气信号进行管理的系统,如:消防控制、闭路监控、安防报警、计算机网络、多媒体线路等等,这些系统作为智能化管理实施的重要保障基础,同样不容忽视。 二、智能建筑中电气自动化技术优势的体现 1、智能建筑中电气自动化大大加强了系统的联动性能。该自动化技术不仅将建筑中的安防消防、通风照明、电气设备等系统整合为一个大的体系,更充分加强了其联动性,并且实现了各个子系统之间的优化配置和联合互动。 2、智能建筑中电气自动化的安全性能非常强大。由于智能建筑中电气自动化系统本身就具有一定的危险,无论是设备问题,还是操作不当,甚至是周边环境的不利变化都有可能会对整个系统的安全性造成极大风险。而智能自动化控制技术,可以对影响整个系统的不利因素作出迅速有效的反馈,并且能够采取自控或遥控模式来极大减轻各种突发情况对于系统控制和维护人员带来的伤害风险。 3、智能建筑中电气自动化实现了对设备及其系统运行的全过程有效监控。在功能众多的大型建筑中,电气自动化系统的组成配件多样、结构体系多变、功能实现复杂,因此在传统的运行模式下往往会出现控制盲区,从而造成故障的产生。而现代智能建筑中电气自动化技术由于能够对整个系统实现实时的数字信息化有效监控,因此能够将控制中心发出的命令迅速传递到各个子系统,同时将反馈的信息迅速回递到控制中心,从而实现一种高效、持续且实时的控制目的。 4、智能建筑中电气自动化能够提供更加详实的数据和更加精确的计算。自动化系统能够通过对其运行流程、问题处理等各方面数据进行采集、分析与整合,从而建立一个更加准确详实的数据库,以此给后期的各种优化决策提供丰富可靠的信息数据保障。 三、建筑电气工程的智能化技术应用分析 1、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 在建筑电气工程中,可以利用智能化技术进行电气系统的控制和保护,一旦出现问题,发生智能化程序中没有被规定的状况,便可迅速警报,并对问题部位展开实时的重点监控。同时,还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统,利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术,对发生问题的部位进行故障分析。例如:当变压器出现故障时,可以对变压器液油中的气体成分进行分析,从而进一步缩小其故障范围。 2、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面:一个是智能化技术的遗传算法,一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是一种先进的计算模型,其原理是模拟生化进化过程中的遗传学机理以及达尔文生物进化论中的自然选择理论,运算过程中应用生物界中的进化规律,进行随机性搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化中起到了越来越重要的作用,在建筑电气工程中,可以采用智能化技术中的遗传算法和专家系统相结合的方式对电气设备进行优化。 3、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在建筑电气工程中,需要有自动控制和保护系统,以便在发生一些意外时,可以进行自我控制和保护,防止事故的发生。而这些自动保护系统以及控制系统中,则可运用智能化技术,实现自动控制。首先在计算机控制系统中,应用 GPS 定位功能,对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位,并利用传感技术将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统。即进行电气工程施工或运行的数据采集,然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学科知识对所收集到的数据进行综合分析,然后按照设定的系统程序,如果出现了哪种数据,就该进行何种控制措施。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。 四、智能建筑中电气施工技术的对策 1、电气基础施工确保质量 在基础工程施工时应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建工程提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。 2、电气主体施工注重监控 首先必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备的交接协调环节,明确关系,制定措施,根据施工规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业顺序,逐层逐段做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键,做得不好不仅影响土建施工的进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。 五、科学的电气智能化工程施工秩序的意义 建筑电气智能化是建筑物的主要组成部分,是建筑物实现其设计功能和应用功能的基础。建筑电气安装工程是科学合理控制电气产品成本、质量和效果的关键,其不仅可以保证电气工程的整体质量,还能够对建筑企业的建设成本进行科学合理地控制,更重要的是提高了建筑业的信息化、智能化程度和建筑业的总体水平,是企业实现科学高效管理的方式之一。只要我们在建筑电气安装工程中做好科学管理,形成良好秩序,加强对人、财、物的制约,采用高效合理的策略和手段,对建筑电气安装的全过程进行有效监督,就能够很好地控制建筑电气的质量、成本和效果。 结束语: 电气智能化是技术发展的最终趋势,而更大的趋势就是利用电气智能化完成对智能化管理网络的构建,以此完成对建筑乃至建筑群的统一管理。为了建筑电气智能化能够顺利实现,在智能建筑电气施工中,就要求电气施工人员在施工过程中要有非常良好的技术水平和高度负责的责任心,充分利用施工人员自身的专业知识进行分析和设计,提高施工质量和施工效果,严格控制各个施工手段和施工环节。 建筑电气与智能化论文:智能化建筑电气设计中的电气保护与接地 摘要: 目前,为实现建筑功能,需要使用大量的用电设备,智能建筑中安装了大量的电子设备,它们分属于不同的子系统,其工作的频率、抗干扰能力和功能都不尽相同,对接地要求也不同。文章对智能建筑的接地技术进行了分析,对强电和弱电的接地方式提出了适当的建议。 智能化建筑的电气保护接地技术 关键词:智能建筑 电气保护接地 一、接地系统的类型分析 1.TN-C系统 TN-C系统属于三相四线系统,该系统中性线N与保护接地PE合二为一,通称为PEN线。该系统对接地故障灵敏度高,且线路经济简单,但是只适合用于三相负荷较平衡的场所。会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身安全构成威胁,也无法取到一个合适的电位基准点,精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN-C接地系统不适合做智能建筑的接地系统。 2.TN-C-S系统 TN-C-S系统由两部分组成,一是TN-C系统,二是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电。TN-S接地系统明显提高了安全性,如果采取接地引线,从接地体一点引出,并且选择正确的接地电阻值,使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S系统可以作为智能建筑的一种接地系统。如图2所示: 3.TN-S系统 TN-S属于三相四线加PE线的接地系统。当建筑内设有独立变配电所时,通常进线采用该系统。该系统的特点是中性线N与保护接地线PE,除了在变压器中性点共同接地外,两线不再有电气连接。中性线N带电,PE线不带电。该系统完全具备安全性和可靠性。如果对于计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般智能建筑都采用这种接地系统。如图3所示: 4.TT系统 TT系统一般被称为三相四线接地系统。常用于来自公共电网的建筑供电。TT系统的特点中性点接地与PE线接地是分开的。系统在正常运行时,不管三相负荷平衡与否,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。但是因为公共电网的电源质量不高,不能满足智能化设备的要求,TT系统因此很少被智能建筑采用。 5.IT系统 IT系统被称为是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相电压(220V),保护接地线PE独立接地。优点是:当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。缺点是:不能配出中性线N。不适用于拥有大量单相设备的智能建筑。 智能建筑要求保护接地的设备很多,强、弱电设备以及不带电的导电设备与构件,都须采用有效地保护接地。采用TN-C系统,将TN-C系统中的N线同时用做接地线;在TN-S系统中将N线与PE线接在一起,再连接到底板;不设置电子设备的直流接地引线,将直流接地直接接到PE线上;干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上,那么危险更大,凡是接到PE线上的设备,外壳均带电,会扩大电击;若将N线、PE线、直流接地线均接在一起,除了会发生以上危险外,电子设备会受到干扰导致无法工作。所以智能建筑内应设置电子设备的直流接地、交流工作接地、安全保护接地,及防雷保护接地。由于建筑内大多设有具有防静电要求的程控交换机房、计算机房、消防及火灾报警监控室,和大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备,还要考虑到防静电接地以及屏蔽接地的要求。 二、智能化建筑的电气保护接地技术 1.接地系统。 由于智能建筑的特殊环境要求,选择配电系统时一般选择供配电系统接地形式,并且选择相对应的接地保护方式。智能建筑电气低压配电系统分为TT系统、TN系统和IT系统三种形式。各种接地形式的低压配电系统都有着自身的优缺点和相关适用范围。在选择低压配电系统时,要根据电气设备的环境条件、设备的特点及设备用电要求等因素来综合考虑。由于智能建筑中楼宇自动化设备等特殊设备都不允许断电,电气设备长时间工作容易导致电气设备的绝缘受到损坏,极易出现接地故障。 IT方式的供电系统是电源系统可接地点不接地,或是通过阻抗来接地,在电气设备装置的外漏可导电部分采取单独接地或是通过保护导体接到电源系统的接地极。此种方式的供电系统在电气设备发生故障或相对地故障时,故障的回路电流较小,可以带故障运行。虽然IT系统优点较多,但是在系统中还是必须要采取保护措施,来避免发生危险,在IT系统中,一般采取绝缘检测装置、电气设备电流保护器来实现规避危险的目的。由于IT系统不能配出中性线,因此不适宜应用到拥有大量单相设备的智能建筑中使用。而TT系统为三相四线接地系统,其中性点接地和保护接地是分开的,随着大容量漏电保护器的出现,TT系统逐渐成为智能建筑的接地系统,但由于我国公共电网的电源质量不高,无法满足智能建筑中电气设备的需要,因此不适宜应用到智能建筑中。TN-S系统是五线制,其中性线在保护接地线进户时共同接地后不再有任何电气连接,其中性线长带电,但保护接地线连接的金属构件和设备外壳在正常运转时不带电,因此具有较好的安全性,可以作为智能建筑的接地系统。 2.设备防雷。 智能建筑的防雷接地主要是为了将雷电电流导入至大地中,由于智能建筑内部具有大量的电子设备和相应的布线系统,这些一般都属于防干扰要求高、耐压等级低、容易被雷损坏的部分,无论是直击还是反击和串击,都可能造成电子设备的损坏或产生干扰。因此,智能建筑的防雷设计必须要严密、可靠,同时智能建筑所有功能接地要以防雷接地系统作为基础,进而建立完整、严密的接地保护系统。由于智能建筑防雷较为复杂,在施工过程中,要注意以下内容: (1)地基接地焊接是防雷设备接地施工中的首要环节。在防雷施工中,不论哪个部分的焊接,都要严格按照基础图和接地点的要求进行一一检查,特别是对缝隙处的焊接要特别注意。在完成整个工程的焊接之后,要进行电阻值的测试,确认施工质量是否符合设计稿件的要求,如果电阻值不符合设计的需要就要再次进行焊接或者按照设计稿件的要求进行补救。 (2)对待以柱筋为引上线的接地网,施工人员要标明白珠子的位置及焊接根数,这样可以减少漏焊或错焊位置等问题的发生。同时,要严格检查引上点和跨钢筋焊接质量,对焊接引上线也要进行标记,防止向上焊接时焊错主筋,导致接地中断的问题。 (3)针对要实施等电位焊接、重复接地的部位,例如是设备室、变配电室、消防机房、空调机房、电梯机房、给水管、冷却塔、风机等部位的接地焊接要在施工记录上标注明白,以备查看。 (4)如果是高层的智能建筑物,达到45米至上的时候,每向上三层在结构中就要加铺扁钢和引下线焊接成为环形水平避雷针,或者使用两根以上的主筋焊接成为均压环。在高层楼内铺设的金属管道或者金属物楼内水平敷设的金属管道及金属物应该都和防雷接地连接。 (5)对于玻璃幕墙的防雷施工,在等电位接地的时候要采用预埋铁作法,施工的过程中要在主筋上来进行符合规定的焊接施工,如果是后期添加的玻璃幕墙,那么就要依据建筑物的面积以及其他的数据设计出详细的防雷设计。 (6)如果是在屋顶上安装防雷设备就要跟房顶和金属物连接成为一个整体。 3. 安全保护接地 安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在智能建筑内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件。均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。 4. 交流工作接地 工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露,不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。在高压系统里,采用中性点接地方式,可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地能够防止零序电压偏移,确保三相电压保持基本平衡。 5. 直流接地 由于智能化建筑内部,都包含大量的通讯设备、计算机系统及大楼自动化设备,这类电子设备在信息输入、信息传输、能量转换和放大信号、产生逻辑动作及信息输出时,都是通过稳电流和微电位来进行,部分设备之间要通过网络进行工作。为了确保电气设备的稳定性、准确性,要提供稳定的供电电源和稳定的基准电位,采用大截面的绝缘铜芯作为引线,一端和基准电位进行连接,引线另一端和供电子设备直流接地。引线不能同PE线连接,应禁止和N线连接。 结语: 智能化建筑的电气保护接地技术的发展,其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强智能化建筑的电气保护接地技术的研究,对我国建筑工程有着重要意义。 建筑电气与智能化论文:智能化建筑与建筑电气的探讨 摘要:当今世界,经济发展与科学技术日新月异,建筑电气技术也随之有了质的飞越,传统建筑技术开始与自动控制技术、信息技术等高科技技术相融合,形成了智能化建筑,极大地提高了传统建筑质量与用户居住生活质量。对此,笔者解析建筑电气与智能化建筑,并探讨了智能化建筑的应用与发展趋势,以便更好的认识智能化建筑。 关键词:建筑电气;智能化建筑;应用与发展 建筑电气是现代建筑的重要构成部分,因人的需求而不断发展与创新。尤其是在现代社会,经济科学不断发展,居民生活水平日益提高,他们对建筑物功能要求越来越高。为创造更舒适、安全、便捷的建筑环境,更好的满足人们的生活与工作需求,通信技术与现代计算机技术等高科技技术开始渗透到建筑领域,智能化建筑如雨后春笋般出现,使建筑及其功能迈向高自动化、更舒适安全、环保节能等智能方向发展。 一、建筑电气与智能化建筑解析 广义上看,建筑电气指以建筑为平台,依托电气技术,于有限空间中营造人性化生活环境的电气系统,在建筑中得到了广泛应用,设计内容与产品种类逐步增加。但多数传统电气技术是独立应用的,特别是末端电器产品,系统间联结不够,有使用不便的问题。如传统布线方式通常运用各种电线、电缆与接线设备,存在较大的技术性能,不能很好的互通互联,出现不兼容情况。另外,还有建筑设备使用安全性不高、管理效率低等弊端。而现在的人们对于生活与办公环境的要求越来越高,传统建筑电气技术已不能满足人们日益增长的居住生活质量需求。为弥补上述不足,适应信息化给现代建筑带来的挑战,现代高科技技术在建筑领域有所应用,出现了智能建筑,并蓬勃发展起来。 所谓智能建筑,即根据用户需求,对建筑物结构、管理、系统与服务加以优化组合,给用户创造一个更便捷、更舒适、更高效的人性化环境的建筑物。从建筑电气角度来看,智能建筑以综合布线为基础,依托计算机网络来综合管理传统建筑中的通信系统以及各类分离设备(如消防、给排水、照明等),增强管理与工作效率。如图1所示的运用以太网技术的智能建筑,就可以展示上述综合管理模式。 其次,与传统建筑相比,智能建筑有如下优势与特点:第一、智能集成化。以智能化楼宇为例,借助系统集成方法,使建筑技术与信息技术、通信技术与智能型计算机完美融合,对建筑物中的保安、消防、灯光控制等子系统实时数据的集成,完成各子系统间的联动控制,实现办公自动化、通讯自动化与建筑设备自动化(如图2所示),提升原建筑物“弱电”系统水平。 第二、利用自动控制系统做到安全管理。在智能建筑中,设置了自动化管理系统,如火灾自动报警系统、安全自动化系统等安全系统,借助信息技术进行管理与控制,使建筑有更高的安全性能。如在智能大厦中,借助网络视频监控系统,保安工作人员可以通过网络调控远程影像,更好地了解楼宇运转情况,便于及时采取对策,防止事故出现,降低运行管理费用。 第三、有效调节室内湿度与温度,调控设备节能。相比于传统建筑,智能建筑可通过楼宇自控系统来自动调节室内的湿度与温度,使原来的暖通空调系统控制精度更高,更好的达到节能目标。同时,通过信息技术来全面操作与控制建筑运行中所需的各类机电设备(如图3所示),对建筑内的照明系统设置定时开关,以便更多的借助自然光线采光,使得电能浪费率有所下降;对空调系统进行启停时间的控制,以免空调设备因空转而浪费电能资源。 二、智能化建筑的应用与发展趋势 智能化建筑是因人类对建筑物更高使用功能的追求,加之与高科技的巧妙结合而产生的,是信息时代必然产物,减少了使用成本,但提高了建筑质量品质,增强了建筑适用性,强化了管理与工作效率,逐步成为了现代建筑行业的发展趋势。 首先,作为城市信息单元,现代建筑是信息社会中不可或缺的基础设施,是衡量一个国家或者地区现代化水平的要素之一,综合体现了其经济水平与科学技术。因此,在经济与科学技术飞速发展的新时代,各国纷纷将各种高科技技术纳入建筑领域,与之完美融合,形成了具有安全防范系统、设备控制管理系统、可靠能源供应系统等高质量、高品质的现代建筑,尤其是在发达地区,现代智能化建筑建设呈现出城市化、区域化趋势。如1984年,美国在特福德市建成了世界第一幢“智能大厦”,用同一种线缆将大楼中不同的给排水系统、控制设备、消防系统、管理与通讯系统装置信息接入中央控制室,便于操作与管理。1995年后,美国智能大厦比例得到大幅度增加。而后日本、英国、法国与中国等国家的智能大厦也有所发展。近几年来,我国兴建的现代大型建筑以智能化大厦为主流。同时,建筑智能化技术也逐步由公共建筑进入住宅小区,实现智能小区、智能楼宇(其管理系统如下图所示),更好的适应社会发展需要,也是满足当前智能建筑市场需求。 其次,由环保节能角度看,现代绿色智能建筑是今后发展战。在倡导可持续发展理念的现代社会,绿色环保是不变的话题,在此形势下,智能建筑节能是现代建筑行业的世界性潮流与趋势。因此,为保护环境,给人们创造高效、适用并健康的使用空间,建筑电气工程师要将环保技能理念融入设计环节,将智能化技术与生态化技术有机结合,打造具有集成化、自动化、信息化、节能环保等特点的现代绿色智能建筑。如1988年英国“完整”组织建造了“完整”别墅,集智能控制、低成本、节能环保于一体。比如该别墅的安防系统采用自动改变控制模式,可将房中情况反映出来;运用再生与自然材料为建筑材料,做到绿色环保;废水处理系统把洗手盆与室内浴池里的水排至地下水箱中,进行生物处理之后则可用于卫生设备的冲洗等,达到节省能源的目标,给二十一世纪的智能型家居住房建设提供良好的借鉴。 在中国,建筑能耗因城市化进程的快速发展而持续攀升,为增强能源利用率,更好的缓解能源紧缺问题,智能化建筑更关注节能减排,追求低碳高效、可持续升级发展,促进“智能”和“绿色”的和谐统一。如2008年,上海市编制了《公共建筑节能工程智能化技术规程》,落实发展绿色建筑与建筑节能的有关政策,对建筑物各用能系统采取智能化节能监控技术,努力达成减少能耗,增强能效等目标;2013年,住建部实施严抓建筑节能、重点推广绿色建筑的措施,对中国智能楼宇市场发展起到了推动作用。目前,我国不少地区开始将智能化技术与绿色建筑融合起来,构建现代化绿色智能建筑。如梅溪湖小学,湖南第一所绿色小学,所有教学设备用低碳环保材料制作,屋顶有智能化可调节遮阳设备,室内依靠太阳能供电进行采光;再如天津仁恒海河广场项目(住宅部分),地板辐射采暖,市政中水与小区应用了智能化系统,该建筑项目通过了国家绿色建筑二星级设计标识。可见,以智能化推进节约能源、绿色建筑、减少污染、降低能耗,是我国未来建筑智能化发展的目标与方向。 总之,在科学技术日新月异的信息社会,作为人类生活与工作场所的现代建筑物,若要更好的适应现代信息化所产生的变化,则需要走智能建筑道路,将传统建筑电气技术与人工智能技术、自动控制技术、生态技术等新技术整合起来,综合管理建筑物内各设备与通信系统,实现建筑功能运作与安全保卫自动化、通信与办公自动化、建筑物节能运作,将智能建筑引向更广阔的发展领域,走向智能城市、智能小区,与“数字国家”、“智慧城市”接轨。 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化专业英语教学探讨 摘要:建筑电气与智能化作为一门新兴学科,针对其专业外语的学习,探讨了以学生为主体、采用多种教学手段、注重与工程实际相结合的教学方法。 关键词:建筑电气与智能化;专业外语;教学模式;结合工程实际 2012年9月,教育部颁布了最新的《普通高等院校本科专业目录》,其中,建筑电气与智能化专业和建筑设施智能技术专业部分整合成新的建筑电气与智能化专业。建筑电气与智能化本科专业(专业代码081004)与土木工程、建筑环境与能源应用工程、给排水科学与工程同属工学门类的土木类专业。建筑电气与智能化专业既是典型的新兴、交叉学科专业,又是特色鲜明的现代建筑技术和高科技信息技术相结合的产物。其特点决定了此专业的学习需要大量先进的、前沿的知识,而这些往往离不开先进的专业英文知识。因此建筑电气与智能化专业英语作为专业信息传递的媒介,已成为对该行业从业人员所要求的必备技能之一。 一、建筑电气与智能化专业英语教学的基本要求 智能建筑是现代化建筑与高新信息技术完美结合的产物。建筑电气与智能化是智能建筑的重要组成部分,将智能型计算机技术、通信技术、控制技术与建筑艺术有机结合,决定了该专业的学生必须掌握较为全面的、多学科专业知识。这些领域都具有很强的专业性,许多有用的知识需要从专业的英文资料中获取,因此建筑电气与智能化的专业英语学习对学生尤为重要。如果对专业英语的学习仅仅停留在“逐词翻译”是远远不够的,需要学生具有一定的本专业英语书籍和文献资料的阅读能力,能够使用英语进行一般性的交流的能力,能够撰写英文的专业文章的能力。而这些的获得,需要采用科学合理的教学环节和有针对性的教学方法。 二、建筑电气与智能化专业英语的教学思考 (一)教学内容 1.选择适合建筑电气与智能化专业特点的教材。由于建筑电气与智能化专业为新兴专业,目前国内缺少专门为本专业而编写的专业英语教材,虽然现在关于建筑和电气以及智能方面的专业英语教材繁多,但每类的侧重点都不同,不能全面地体现建筑电气与智能化专业的特点。因此选择合适的专业英语教材对专业英语的学习是十分重要的。 2.精选与实际工程相联系的英语资料。建筑电气与智能化专业作为建筑行业中的一个分支,也具有建筑业的典型特点,该专业涉及建筑物的规划、设计、施工、使用以及维护的全过程,是一门实践性很强的学科,因此其学习仅仅停留在书本上的知识是远远不够的,必须理论联系实际。在教学过程中,以课本知识为前提的情况下,给学生介绍一些智能建筑、建筑物信息系统、楼宇控制、建筑节能等具体的专业英语资料,同时结合专业图片,使学生将已经学过的专业知识和相关的英语词汇联系起来,使他们真正克服中英文之间的差异,实现理论与实际的相结合。 (二)教学方式 1.以学生为主体、激发学习热情。专业英语课程不同于普通的大学英语课程,需要大量的专业知识作为铺垫,所以专业英语的课程设置必须与专业课程同步,一般在大三甚至大四的教学学期,相对于公共英语课程有时间的滞后性,造成学生对英语的学习不十分连贯。再加之专业英语学习的难度远高于之前的基础英语,即要求学生对专业知识有全面准确的了解,又要求学生有良好的英语素养,因此经常造成学生对专业外语的学习产生厌倦。所以在专业英语的教学过程中,要时刻以学生为主体,在授课过程中加入一些教师与学生互动的环节。针对不同的授课内容,组成不同的单元,在每个单元中加入与课程相关的具体问题,这样能够将专业知识与专业英语内容有效的衔接起来,达到更好的教学效果。为了更好地培养学生自主学习的能力,使学生具有终身学习的意识。在教学过程中增加一些需要预先进行准备的教学内容,在课堂上采用提问或者让学生讲授的环节,这样既可以调动学生学习的积极性,同时又能培养学生自学的能力,使其终身受益。这样通过提问或是课堂讨论的方式,引导学生自主学习,从而达到启发和引导学生主动学习,充分发挥其主观能动性,使之产生对专业英语学习的兴趣。 2.采用多种教学手段,活跃课堂气氛。由于专业英语的学习需要一定的英语基础,对于一些英语基础不是很好的同学,如果采用传统的黑板加教科书的授课模式,学生往往容易上课“开小差”。为了使建筑电气与智能化专业英语教学效果更为理想,在授课过程中不仅采用传统的黑板式的授课方式,主要讲解一些专业词汇和重点句型等,这样便于学生跟上老师的思路,同时有利于学生记录笔记。对于一些专业的外文资料,为了能够让学生更加容易接受,采用多媒体的授课方式,这样可以通过大量的图片信息,加强对学生的视觉冲击,学生更容易精力集中。同时适当加入一些专业英语的录像或情景对话等,这样可以使学生更加直观地理解教学内容。同时使课堂气氛更加活跃,并能够达到提高课堂教学效果的目标。 3.注重工程实际与专业英语的联系。建筑电气与智能化专业是多学科的交叉和融会。专业技术从业人员主要从事工业与民用建筑电气及智能化相关的工程设计、系统集成、信息处理、建筑电气设计、建筑智能化设计、智能建筑管理、施工、设备安装与调试工作。建筑电气与智能化专业是一门对工程实际要求很高的学科。在专业英语的教学过程中,如果采用基础英语的教学方法,仅仅依靠课本的知识,将不能使学生更好地适应未来工作。因此,专业英语的教学内容需要添加一定的工程实际知识。主要是在授课环节上加入一些专业英文图纸或国外工程实例的讲解,由于学生掌握了一定的专业知识,在专业知识的铺垫下,学生更容易理解专业英文图纸中的英文词汇。这样学习专业英语知识的同时,又可以巩固学生专业知识,达到良好的学习效果。 4.针对学生自身情况,设定特设的教学环节。由于我校建筑电气与智能化专业的专业英语课程一般都可设在大四的第一学期,这个学期又适逢学生找工作的学期。随着建筑行业国际化的推进,现在社会对毕业生的要求越来越高,有时在单位的面试中不仅需要学生有中文的简历,还需要学生有英文的简历,针对这一实际情况,在专业英语的授课过程中,加入一些英语简历制作和英语专业知识基础知识的课程环节。针对学生毕业后可能的具体就行方向,给学生讲解几份有代表性的英文简历样本,在学习英语简历制作的同时,也让学生熟悉和专业知识相关的一些专业术语。另外,越来越多的招聘单位在其面试过程中都增加了英语面试环节。因此,在专业英语课程中增加专门的应聘知识单元,同时通过模拟单位英语面试情景,使学生在掌握专业英语知识的同时,还能够培养学生的综合应变能力。由于本身学生对于与就业相关的知识非常的感兴趣,这样更加容易激发学生的学习热情,达到良好的学习效果。 三、结束语 建筑电气与智能化专业英语是培养学生综合能力的重要工具,其根本目的是为了培养和提高学生在专业上的英语应用能力,在全面素质教育中占有重要地位。目前专业英语教学中还存在一些问题,如师资、教材及教学方法等方面存在缺陷与不足,影响了专业英语的教学质量。只有多对专业英语予以足够重视,充分发挥教与学两个方面的积极性、创造性,增加学生工程实践能力的培养,才能更好地提高建筑电气与智能化专业英语的教学质量,培养适应社会发展需求的“复合型”人才。 作者简介:于兰(1979-),女,吉林长春人,研究生硕士,讲师,研究方向:建筑电气与智能化。 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化概述 摘要:"建筑电气工程"就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学,它是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合学科。经过多年的发展,它已经建立了自己完整的理论和技术体系,发展成为一门独立的学科。"中国电工技术学会"下设"工业与建筑电气应用专业委员会"。建筑电气工程的最终目标是将各种硬件与软件资源优化组合,成为一个能满足用户能需要的完整体系,它将建筑物中用于楼宇自控,综合布线,计算机系统的各种相关网络中所有分离的设备的及其功能信息有机地组合成一个既关联又统一协调的整体。未来的建筑的发展。如果我们将“人(居住者,与之有关的外部人员)――机(建筑物,各种设施及设备)――环境(自然环境,人工环境)”作为一个整体来看,那么应当是“人性化的设计――智能化的设备――生态化的环境”三者的空前融合和相辅相成,而不是互相制约,这是一个大系统工程。 关键词:建筑电气智能化 一、建筑电气与智能化学科概述 建筑电气是建筑工程中不可或缺的一大工种或专业,在建筑工程中起着愈来愈重要的作用。传统的建筑电气工程大致可划分为建筑强电工程与建筑弱电工程两部分。强电工程主要包括建筑供配电、建筑照明、动力及防雷接地;弱电工程主要包括消防工程、建筑电话及闭路电视系统。然而,随着科学技术的发展,经济水平的提高与社会文明的进步,人类已经逐渐进入信息社会与数字化时代,各种高新技术愈来愈多地渗入到建筑行业与各建筑物中。以现代计算机技术、网络通信技术和自动控制技术为主要技术支柱的智能建筑于1984年首先在美国出现,随后在北美、欧洲、日本等发达国家获得了迅速的发展,并于20世纪80年代末进入我国,近年来得到了飞速发展。智能建筑是现代建筑发展的必然趋势。 因此,给相关学科的发展提供了极好的时间和空间。 以建筑电气为主,兼顾建筑智能化的建筑电气与智能化学科适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业,及在此行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。 二、建筑电气智能化设计对智能建筑物业开发项目产生的影响 智能建筑作为现代建筑技术与信息技术相结合的产物,随着科学技术的进步得到不断发展和充实,通过采用多元信息传输、监控、管理以及科学有效的集成等一系列高新技术,以实现信息、资源和任务的共享。现代建筑技术、现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术、现代图形显示技术一一简称‘,4c+A’’技术,共同构成了智能建筑发展的技术基础,智能建筑最主要的特征就是“智能化’。从成功开发的智能建筑来看,通过运用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理,并对用户提供信息和通信服务等,实质上是通过拥有一套或多套智能化系统,包括安装计算机设备、数据通信线路、程控交换机等,用户可以取得通信、文字处理、电子邮件、情报资料检索、科学计算、行情查询等服务。另外对建筑物的所有空调、给水排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机控制,实现综合自动化,使建筑物的用户获得了经济舒适、高效安全的环境,使建筑物的功能产生质的飞跃。而这一切离开了建筑电气设计都将无从谈起。因为智能化建筑的每一项功能都将通过建筑电气设计活动从最初的设计、施工验收、功能维护及今后的技术升级来实现,可以说智能化的要求自始至终贯穿着建筑电气设计活动的全过程。 三、建筑电气智能化设计的基本要求和实践分析 3.1 建筑智能化系统的规划和设计智能化要求贯穿于建筑电气设计活动的全过程,因此建筑开发方应尽早规划好智能化建筑的各项功能,在最初提出设计任务时尽可能洋细地说明智能化系统的内容、要求具备的功能、要求达到的标准、投资及能耗估计;设计单位在编制设计任务时应按照实际业务需要来确定,便于在设计活动中的方案设计、初步设计、深化设计、施工设计中进一步提高效率,做到优质、准确。智能化系统设计任务书是向设计单位提出的建筑物智能化功能要求,设计单位据此提出设计方案。任务书是智能化设计的基础和前提。任务书的内容主要是:(1)设计依据:包括遵循国家现行有关规范和标准的建筑物的设计任务书、建筑物的建筑、结构、设备方案。(2)设计原则:要求功能上实用、技术上先进、经济上合理、施工维修方便,符合可持续发展要求。(3)设计内容:包含通信系统、办公自动化系统、建筑物自动化系统、火灾自动报警系统、保安系统。(4)技术要求:分系统提出技术性能要求。 3.2 建筑智能化设计的实践分析建筑智能化和电气智能化设计的目标是要向住户提供“方便快捷的信息通信、安全舒适的居住环境、高效便利的物业管理。”然而作为一种新型的地产物业,在国内尚未有出台明确规范的设计标准。这就需要设计人员与物业开发方反复不断地沟通,结合具体情况交换思想,明晰设计思想,以达到圆满一致的效果。建筑智能化功能实现涉及多门现代学科技术,建筑电气设计人员要成为诸多学科的专家不可能也并无必要,对于上述智能化功能所提及的各个系统,建筑电气设计师在本专业基础上再学习和了解各系统间之间是如何实现通信的就可以了,因为各个系统是可以单独施工的。而且不同的厂家也有不同的通信协议所以要做到真正的集成是有一定有困难。所以设计人员的关键在于按照设计任务书基础上制定的设计方案精心设计。 3.3 建筑智能化对电气智能化设计的崭新要求近几年来,各行各业用信息技术来改造传统产业已经成为发展的潮流,而建筑智能化是与信息技术紧密结合的朝阳产业,社会对“建筑电气与智能化’专业人才的要求越来越高。可以说,智能化建筑的成功与否,建筑电气设计师的个人素质具有不可忽视的重要作用。事实上,真正理想的智能化建筑,不单是一个智能化设计师与智能化施工单位能做得到的。这其中建设方协调是最重要的。没有建设方的协调,各执一词,很难在思想上和行动上保持一致,从而影响到施工进度甚至智能化的最终效果。1、对建筑电气设计师而言,电气专业知识的精通是根本,必须熟悉相关规范,熟悉最前沿的技术,对智能化设计的信息等技术要有所必要的了解;通常设计师会为各行各业的建筑做设计方案,每个行业所涉及的内容肯定是迥然不同。一般来说,设计与施工当中具有很强的针对性,学校与酒店、政府与企业对智能化的要求是不同的。房地产中的智能化建设在建筑当中也是一步步完善的。而且智能化建设还有一个重要的,就是要与建设方要有很好的沟通与协调,才能真正的做好智能化建设。同时设计人员还必须要有丰富的现场经验,能够准确把握住施工中各个层面的要点和要注意的问题,对相关的土建、结构、强电、通风等方面的基本知识也要有一定基础和了解,便于在弱电施工中随时与多方面进行协调和配合。2、在弱电施工方面,弱电工程通常由土建(总包)进度来决定的,把握好施工进度很关键,尤其是要把握好施工进度中预埋、设备采购、设备安装、调试等关键点。建筑电气设计师要善于发现智能化建筑电气施工中出现的问题,正确表达自己的专业观点,并及时认真做好与各总包、强电等单位的协调、配合工作,处理好与各兄弟单位的关系。施工中各种资料要保存完好并归档。 四、结束语: 建筑电气与智能化学科是一个有着广泛市场,极具发展前景的综合性交叉学科,然而受诸多因素制约,目前普遍存在不少矛盾,有待进一步发展。伴随着智能化建筑在中国的长足发展,建筑电气智能化设计技术也将在不断实践和完善中完成一次崭新的跨越。 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化的论述 摘 要:我国建筑工程随着经济的发展不断变化增多,在建筑工程中,较为重要的一个施工项目是电气工程,在建筑电气工程中应用智能化技术,可以有效地减少人工操作量,提高操作速度以及操作精准度,提高工程的可靠程度,并且能够降低成本,方便工程完成后的检修维护工作。本文结合工作实践对我国智能化建筑与建筑电气当前的发展现状进行了探讨,详细论述了传统电气与智能化建筑的特点及其应用现状,并对智能建筑智能化发展的趋势做了进一步的分析阐述。 关键词:建筑电气;智能化;建筑;技术应用 引言 随着人们对生活水平的要求不断提高,建筑物中,尤其是居民建筑物中,对建筑电气工程的要求越来越高,新技术在电气工程的应用越来越广泛,对电气工程的质量要求也越来越高。所谓智能建筑中的电气自动化,一般指的就是通过电气自动化系统的集成优秀,在建筑中组织好综合布线等工作,从而使得建筑中的设备与通信乃至办公等诸多功能都从一定程度上实现自动化,并以此来进一步推进现代建筑的信息化、智能化和自动化等方面的发展。但是由于当前我国智能建筑中的电气自动化正在推广和发展阶段,技术尚不成熟,因此我们更应当积极转变传统观念,并通过对现代智能化设备的客观现状进行有效结合,把握其应用要点,从而实现资源优化配置的目标,并保证电气自动化设备运营的安全与稳定,使得智能建筑中的电气自动化得到健康的可持续发展。 一、传统建筑与智能建筑的区别分析 1、传统自动控制系统的分析 传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式已经不能适应智能化建筑高速发展的要求。传统建筑物中通常存在多套独立的不同的布线系统,如电话系统使用普通平行线对、闭路电视系统使用同轴电缆、计算机局域网一般使用非屏蔽双绞线、火灾自动报警系统多使用屏蔽双绞线、电视监控系统使用视频线缆等,这些布线系统的线缆、接插件及配线架等设备都各不相同,是不能互换使用的。另外,由于传统的布线过程中要使用不同类型的电缆、电线以及接线设备。因此,这就导致了相互之间技术性能的较大差别,从而难以互通不能兼容的问题时有发生。在以往进行传统的布线时,如果在布设施工中需要改变终端设备位置和数量时,同时也必须对缆线和其它设备进行重新敷设,而且施工过程中还要面临因更换线缆和设备带来可能发生的临线传送信号中断或质量下降,从而造成增加工程投资以及延时完工的现象,因此,随着传统布线系统的限制,综合布线系统得到飞速发展。综合布线系统采用高质量的材料和标准化部件,能够保证智能化建筑系统的技术性能的优良可靠,以及满足今后可随时进行升级的智能建筑通信需要,虽然综合布线系统初投资较高,但从综合布线系统的整个使用期来看,比传统布线更加经济。 2、智能建筑控制系统的特征 相对于传统建筑,智能建筑具有安全、舒适以及便捷的环境、节能、节省运行维护的人工费用、系统集成等等特点。智能建筑首先要实现和确保人、财、物的高度安全。其次,智能建筑的智能化系统的运行维护和管理目标就是以最少的资源、最低的成本去确保建筑物内设备维护、运行、更新。换句话说,智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用等所有这些特点,必须依托集成化的建筑智能化系统才能得以实现。 二、智能建筑中电气自动化技术优势的体现 对于当前我国智能建筑中电气自动化的应用情况而言,其技术优势大致体现在以下几个方面: 1、智能建筑中电气自动化实现了对设备及其系统运行的全过程有效监控。尤其是在功能众多的大型建筑当中,电气自动化系统的组成配件多样、结构体系多变、功能实现复杂,因此其在传统的运行模式下往往会出现控制盲区,从而造成故障的产生。而现代智能建筑中电气自动化技术由于能够对整个系统实现实时的数字信息化有效监控,因此能够将控制中心发出的命令迅速传递到各个系统,同时将其反馈信息迅速返回到控制中心,从而实现一种高效、持续且实时的控制目标。 2、智能建筑中电气自动化大大加强了联动性能。该自动化技术不仅将建筑中的安防消防、通风照明等系统整合为一个大的体系,从而充分加强了其联动性能,并且实现了各个子系统之间的优化配置和联合互动。 3、智能建筑中电气自动化的安全性能非常强大。由于智能建筑中电气自动化系统本身就具有一定的危险,无论是设备问题还是操作不当甚至是周边环境的不利变化都有可能会对整个系统的安全性造成极大的风险。而该自动化控制技术就可以大大提高整个系统对于这些不利的异常因素作出迅速而有效的反馈,并且能够采取遥控模式来极大减轻各种突发情况对于系统控制和维护人员带来的伤害风险。 4、智能建筑中电气自动化能够提供更加详实的数据和更加精确的计算。该自动化系统能够通过对其运行流程、问题处理等各方面的数据进行整合,从而建立一个更加准确详实的数据库,以此来给后期的各种优化决策予以可靠的信息数据保障。 三、建筑电气智能化技术应用分析探究 在建筑电气中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。 1、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在建筑电气工程中,需要有自动控制和保护系统,以便在发生一些意外时,可以进行自我控制和保护,防止事故的发生。而这些自动保护以及控制系统中则可以运用智能化技术。首先在计算机控制系统中,应用 GPS 定位功能,对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位,并利用传感技术进行将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统,即进行电气工程施工或运行的数据采集,然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学科知识对所收集到的数据进行综合分析,然后按照设定的系统程序,如果出现了哪种数据,就该进行何种控制措施。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。 2、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 在建筑电气工程中,可以利用智能化技术进行电气系统的控制和保护,如果一旦出现了问题,智能化程序中没有被规定的状况,则可以发出警报,并对发生问题的部位,进行重点的实时监控,同时,还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统,利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术,对发生问题的部位进行故障分析,例如,当变压器出现故障时,便可以对变压器油中的气体成分进行分析,从而进一步缩小其故障范围。 3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面,一个是智能化技术的遗传算法,一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是一种先进的计算模型,其原理是模拟生化进化过程中的遗传学机理以及达尔文生物进化论中的自然选择理论,运算过程中应用生物界中的进化规律,进行随机性搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化中起到重要作用,在建筑电气工程中,可以采用智能化技术中的遗传算法和专家系统相结合的方式对电气设备进行优化。 结束语 智能建筑是传统建筑电气与 3C 高新技术相结合下的建筑智能电气产物 ,随着信息技术的飞速发展以及物联网在智能建筑中的不断应用和发展 ,未来智能建筑智能化技术和性能都将不断提升 ,未来智能建筑的“智能化”特征也将越明显。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 [摘 要] 我们国家的社会主义建设在不断的发展,城市发展的脚步也在加快,大量的建筑物拔地而起,推动了智能化建筑业的发展。智能化建筑电气是现代智能化建筑的重要组成部分,电力施工技术是智能建筑的根本。本文通过对智能化建筑电气技术发展思路进行分析,指出了智能化建筑电气中的关键技术,并提出了智能化建筑电气中的未来发展思路。 [关键词] 智能化建筑;建筑电气 前言:智能化建筑是将电子技术、网络技术以及自动控制技术融为一体的一种先进建筑。随着科学技术的不断发展,智能化建筑电气技术已经得到了广泛的使用,加强对智能化建筑电气技术的研究具有重要意义。 一、智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化其实这种定义是不够全面的智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。 建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建 筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用 二、电气工程及自动化技术对智能建筑的意义 智能建筑是依靠建筑这一平台实现,智能建筑中的弱电系统设备与线缆安全则都需要依靠电气工程及自动化技术,比如电源技术、抗干扰技术、防雷技术、接地技术、防静电技术、屏蔽技术、防谐波技术、布线技术等。电气工程及自动化技术实现了设备和系统整个工作流程的有效监控,由于建筑本身结构复杂,电气系统的组件繁多、功能多样性,传统的运行方式会导致故障时常发生。但电气工程及自动化技术则通过“采集―处理―反馈”,对系统进行实时监控,第一时间将信息进行反馈到控制中心,实现高效率不间断的控制与管理。此外,电气工程及自动化技术可以将建筑当中的配电、消防、照明及空调等系统连接成一个整体,这就提高了联动能力,有效解决了电梯系统的有序运行和紧急情况下(火灾等)的自动识别等。还有电气工程及自动化技术还提高了安全性,在发生故障时,可以通过遥感技术进行控制,这就大幅降低了故障对操作维修人员的安全系数。 因此,电气工程及自动化技术是实现智能建筑的关键。它能够帮助智能建筑实现真正的智能,还能加强智能建筑的安全与防范能力,实现智能建筑之间的信息传输。这充分表明电气工程及自动化技术对智能建筑的发展有着极为重要的意义。 三、智能化建筑和建筑电气的关系 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中,建筑电气主要负责建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视等电力支撑,这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制但是对于智能化建筑而言,建筑电气还不仅如此智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用,而这些应用的基础就是建筑电气,不客气的说,没有了电,这一些技术都白谈智能化建筑不过是建筑电气队当前技术发展的必然趋势而己而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高,建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密,最终就会形成一个单独的个体。 四、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提 智能化建筑要想发挥其‘智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用但是如果利用建筑电气的技术,就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本,此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信日、传输等。 五、未来的建筑电气技术应用趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行。 那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善目前己经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要 的力量。 建筑电气技术注意事项 1、经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的。 2、设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求‘高大上”的目标智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 3、质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的同时,在操作时,要严格遵守电气施工的各种规章制度,坚决抵制质量较差的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠。 结束语 综上所述,随着科学技术的进一步发展,我国的建筑正在朝着多元化的智能建筑发展,电气技术作为智能化建筑的重要技术之一,加强对电气技术的利用,对提高智能建筑的智能化水平具有重要作用。 建筑电气与智能化论文:智能化建筑电气设备安装技术与接地保护措施分析 摘要:本文根据本人多年建筑电气安装实践,详细分析介绍了智能化建筑电气设备安装施工特点,并从电气竖井内电气管线设备安装、楼层板面电气安装施工及控制系统电气设备安装施工等方面阐述了智能化楼宇电气设备安装施工技术要点,并对其电气接地保护措施进行了分析和总结。 关键词:智能化建筑电气设备安装技术接地保护 1、引言 现代智能化建筑一般包括办公自动系统、建筑电气设备自动化系统、通信自动化系统。智能化大楼电气设备自动化系统为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用微机通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、通信、防盗、等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源。 2、工程概况 由我司总承包施工的某大楼是一座集酒店、办公于一体的综 合性大厦,由一层地下室、3层裙楼及17层主楼组成,建筑面积约30000m2。本建筑楼层功能分区明显,高低压配电室设在一层,低压配电出线采用电缆母线槽沿电气竖井向各楼层送电,接地采用TN―S系统。 3、智能大楼电气设备安装施工技术要点 3.1电气竖井内电气管线设备安装 3.1.1母线槽安装 1)首先用钢卷尺在最高层的楼板预留孔位置量好母线槽两侧[10槽钢的间距,用角尺及水平尺对[10槽钢进行找平、找正,用10以上膨胀螺栓将[10槽钢固定在预留孔两侧。然后沿[10槽钢的内边向底层各放一条垂线,依次固定各层预留孔位置上的槽钢。 2)将母线槽按编号由底层自下而上逐段连接,连接时采用接头绝缘隔板将母线槽内的相与相、相与零、零与地分隔开,用一根或两根与母线槽绝缘螺栓穿过两相邻段母线之间的孔洞,将接头固定牢固。 3)固定时应使用每相外壳的纵向间隙分配均匀,两相邻的 母线与外壳间同心,其误差不得超过5mm,各段母线槽连接时,宜采用扭力扳手拧紧接头螺栓,连接后不应使母线受到机械应力 (630A及以下母线力矩必须达到80N―M,630A以上力矩必须达到120N―M),紧固后应确保连接紧密可靠。 3.2楼层板面电气安装施工 孔洞预留当板面预埋时,首先应进行图上模拟作业,等比例 安排电气设备在电气竖井内的相应位置,如发现尺寸不符,电气设备位置冲突等,应及时调整,以便后期电气竖井内电气设备正确安装.根据以上原则板面预埋作业时,600*200的桥架预留800*300的孔洞。1000*200的桥架预留1200*300的孔洞,1000A母线槽及-50*5接地铜排预留500*300的孔洞。预埋时应统一参照点及时复核上一层电气竖井内所预留孔洞应与下一层电气竖井内的预留孔洞的坐标一致,减少偏差产生。 3.3控制系统电气设备安装施工 大楼自动控制系统是运用自动化仪表、计算机过程控制和网 络通信技术,对建筑物内部的机电设备运行进行集中监视、控制和管理的综合系统。使用安装说明书、装配图以及有关技术标准等进行施工,精心操作,防止设备损坏。大楼自动化系统现场设备主要有传感器和执行器。 3.3.1传感器的安装 3.3.1.1室内温度传感器的安装 室内温度传感器在暖气、通风和空调系统中用于室温测量和遥控设定值调整。温度传感器的接线连接应符合设计要求,尽量减少因接线而引起的误差;室内温度传感器安装在采暖或空调房间内墙,远离门窗和热源或可能暴露在阳光的地方;导管开口要密封,以防止由于导管吸风而引起虚假温度测量;在高电磁干扰区域采用屏蔽线,传感器导线与电源之间距离 150mm;室内温度传感器安装高度为1.4m。在主体施工时预埋直径为20mm的钢管及接线盒。 3.3.1.2风管式温度传感器的安装 风管式温度传感器在通风和空调系统中用于排风、回风或 室外空气温度测量。根据风管式温度传感器的感温管的长度选择 适当的安装部位,先在风管上按要求尺寸开孔后安装。导线敷设 可选用直径为20mm的电线管及接线盒,并用金属软管与传感器 相连接,在高电磁干扰区域采用屏蔽线,传感器导线与电源之间 150mm。 3.3.1.3管道温度传感器的安装 管道温度传感器用于对空调系统的冷却水管和冷冻水管测量水温,通过管接头与水管相连接,导线敷设可选用直径为20mm的电线管及接线盒,并用金属软管与传感器相连接,进入传感器的接线口进行密封处理,防止水汽进入。 4、电气接地保护安装技术措施 本建筑TN-S系统是把中性线N和保护接地线PE严格分开的低压配电系统,是一个三相四线加PE线的接地系统。中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。系统正常运行时,中性线N带电,而PE线不带电。该接地系统具备安全可靠的基准电位,PE线不允许断线,对地没有电压,故设备金属外壳接在PE线上安全、可靠。因此,TN-S系统可作为本综合建筑大楼的电气接线系统。 4.1防雷接地 为把雷电流迅速导人大地,以防止雷害为目的的接地叫作 防雷接地,主要针对信息机房及建筑内信号源采取针对性防雷措施。由于建筑内常常布设大量的电子贵重设备和智能综合布线系 统,这些设备、系统的耐压等级低、防干扰要求高,很容易受到 雷击。具体解决措施为:接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采 用25mm×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤5m×5m(或4m×6m)的网格。该网格与屋面金属构件做电气连接,与结构柱内钢筋做电气连接,引下线利用结构柱内钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也与防雷系统连接,柱内钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。 4.2工作接地 工作接地是将电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地 (如中性点直接接地或经其他装置接等)。综合建筑内主要的工作接地是变压器中性点或是中性线(N线)。中性点接地可以防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡,这对于低压系统很有意义,保证满足单相电源设备使用要求。 4.3安全保护接地 安全保护接地是将电气装置的金属外壳、配电装置的构架和 线杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。在本建筑大楼内,强电设备、弱电设备以及一些非带电导电设备与构件等,均要求采取安全保护接地措施。如果不做安全保护接地,当电气设备的绝缘被损坏时,其外壳有可能带电,一旦人体接触此电气设备的外壳,就可能造成伤害甚至生命危险。假如装有安全保护接地装置的电气设备的绝缘损坏,外壳带电,则接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过,即有:Id=Id1+Id2(1) 在一个并联电路中,通过每条支路的电流值与电阻的大小成 由式(2)可以看出,由于接地电阻不大,接地短路电流流过时压降很小,因此设备外壳对大地的电压也不高,而人体电阻要比接地电阻大,经过人体的电流也比流过接地体的电流小,几乎等于零,即Id=Id1。人站在地上碰触设备外壳时,人体所承受的电压很低,不会有危险。由此可见,安全保护接地是保障智能化综合建筑电气系统内设备及人身安全的必要装置。 5、结语 综上所述,由于本工程根据智能建筑电气设备工程的特点, 严格按规范和施工工艺要求进行安装施工,运行调试过程中各系统运行正常,充分发挥系统的运行效率,取得了良好的施工效果和经济效益。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 摘要:智能化建筑,是我国当代建筑和高新信息化技术,相结合的共同产物。主要体现在人们的工作效率和管理水平之上,及生活质量方面的不断提高。主要是智能建筑化系统工程作为弱电系统工程的延伸与发展,其综合性较强,涉及领域也比较广,所以,建筑电气作为我国智能化建筑中起着非常重要的作用。 关键词:智能化建筑;建筑电气;现状;问题;趋势 一、智能建筑的发展现状 目前,我国因为智能建筑的理念,契合了可持续发展的生态和谐发展的理念,因此我国智能化建筑,一般更多的凸显出了智能建筑的节能、环保、实用、先进及可持续发展等方面的性能和特点,与其他国家智能化建筑相比,我们国家更注重智能化建筑的节能减排,也更加追求智能化建筑的高效与低碳。这些对于节能减排及降低能源消耗等,都具有非常重要的积极促进的作用。随着我国社会生产力水平的不断进步,随我国现代控制技术、计算机网络技术、可视化技术、智能卡技术、无线局域网技术和数据卫星通信技术等高科技技术水平的不断提升,智能化建筑,将会在我国未来城市的建设中,发挥着更加重要的作用,同时作为现代化建筑或未来建筑的一个有机组成部分,不断的吸收并且采用新的可靠性的技术,不断实现设计与技术上的突破,为传统建筑概念赋予新内容,稳定并且持续不断的改进,才是我国智能化建筑今后发展的主要方向。 二、智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够全面的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。 三、智能化建筑与建筑电气两者间的关系 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中,建筑电气主要指建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视,这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制。但是对于智能化建筑而言,建筑电气还不仅如此。智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用,而这些应用的基础就是建筑电气,不客气的说,没有了电,这一些技术都白谈。智能化建筑不过是建筑电气对当前技术发展的必然趋势而己。而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高,建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密,最终就会形成一个单独的总体。 四、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此, 建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。智能化建筑要想发挥其“智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用。另外,解决弱电设备互相干扰的方法有很多,比如可以将有关线缆进入弱电机房后,设金属接线箱(盒)在其内将线缆金属(屏蔽)外皮接连避雷器或浪涌电压抑止器,然后与弱电机房辅助等电位接地母排用截面积不小于6mm2铜芯绝缘线连通,穿钢管保护敷设。这样做还可以抑制线缆在传输路途上接收到的其它邻近干扰源产生的高频电磁干扰信号,从而有效可靠地保证信号传输的质量。从弱电机房弓|出的信号线路应用金属线槽沿墙并在吊顶内敷设,避免与其它电气管路平行紧贴敷设。尽量避开空调、消防、暖气和给排水等管道,与它们的间距大于0.3m。这样可以有效的对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本。此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值。不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建筑中进行高速信息传输等。 五、建筑电气技术注意事项 (一)经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的 (二)设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求“高大上”的目标智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 (三)质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的同时,在操作时,要严格遵守电气施 工的标准规范,坚决抵制不合格的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠 六、建筑电气技术应用的发展趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行,那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题,因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前己经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现,发挥着重要的作用。 结束语: 综上所述,随着我国当前智能化建筑的普及,建筑行业对于智能化建筑的作用与地位,给予了足够的重视,建筑电气是智能化建筑工程中非常重要的一部分。随着我国智能化建筑,近些年快速的发展,建筑电气也发生了很大改变。在以上的文章中,对智能建筑和建筑电气两者间的关系和现状进行了分析,同时就建筑电气在智能化建筑中的作用及注意事项进行了简述,同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位及发展前景进行了探讨。 建筑电气与智能化论文:基于智能化技术的建筑电气设计与实施研究 【摘要】文章结合智能建筑与智能化建筑电气的理解,提出了我国智能化电气技术存在的问题,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。 【关键词】智能建筑;电气系统;控制管理;质量监控 引 言 二十世纪以来,由于世界经济的发展和人民生活水平的提高,用户对建筑服务水平提出了更高要求,人们的居住观念已从低水平的简单要求逐步向舒适性、环保型及智能性等高层次需求转变,直接导致了建筑能耗越来越快的增长。作为建筑节能的重要组成部分――建筑电气节能已经成为关乎我国建筑业可持续发展的重要组成部分。相关数据表明,我国智能化建筑数量在二十一世纪后期将占据世界总量的一半以上。当前我国建筑电气已经经历了电气化阶段、自动化阶段,正在朝着智能化阶段迈进,为我国建筑节能的发展带来了机遇。可见,为保证所有电子设备在互不干扰的情况下高效、智能运行,建筑电气的技术在智能化建筑领域将会有更为广阔的发展空间。 1 智能建筑与智能化建筑电气 1.1 智能建筑 智能建筑是指利用现代建筑、计算机、通讯和控制的先进技术手段,将信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统进行优化整合,通过楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)为人们实现一种安全、高效、舒适、节能、环保、健康的建筑环境。 目前,由于我国智能化建筑的智能化控制系统的理论基础较为薄弱,实践操作不够完善,导致我国不少智能楼宇的控制系统未能正常运转,其优势并未得到充分发挥。 1.2 智能化建筑电气及其作用 建筑电气系统是现代建筑智能化运行的优秀,其在智能建筑中的重要作用是在建筑平台上实现的。作为一个优秀系统,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面,都起着十分重要的作用。 智能化建筑需要数量庞大的电气电子设备才能够实现全部的建筑功能。如果想要使这些电子设备都维持正常运转状态,就不能离开多种电气技术支持。可以说多种电子技术的根本来源就是建筑电气技术,智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气。即电气节能技术的革新决定了是否能降低智能化建筑的电气耗能,智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步直接关乎了智能楼宇的智能化控制体系和技术。 在智能化建筑中,建筑电气技术起到的作用不会仅限于解决弱电设备间(弱电设备间存在干扰现象)的冲突,它也能够被应用于其他领域,例如帮助智能化建筑进行智能化监控、对智能化建筑安全防范措施的加强和促进智能化建筑之间的信息传输。对于电子监控技术,建筑电气设计是通过新技术的研发不断推动了智能化建筑的监控水平的提升。此外,安全防范技术通过建筑电气技术实现了在子系统间进行联动协作,提高了安防系统的可靠度、严密度和实时度,且子系统相继进行数字化,整体的安防系统不断向数字化和综合化的方向发展。 1.3 我国智能化建筑电气技术的现状 开发新型能源是解决电能消耗的重大举措,目前,依托于太阳能和风能的新型发电技术在我国智能楼宇的电气节能方面使用较为广泛,取得了较好的环保和经济效益。虽然我国新型能源应用于智能建筑的电气设计方面取得了一定的成果,但是我国智能化建筑电气节能技术的仍然面临许多问题亟待解决。 2 我国智能化电气技术存在的问题 目前,我国尚未形成专门的针对建筑电气节能有关设计方面的规范标准,同时建筑电气节能设计的相关技术人员未能对节能优化控制环节进行合理的分析和综合把握,阻碍了电气建筑节能的具体设计和安装环节。可见,目前智能化建筑电气节能技术还存在许多问题,主要表现在: (1)缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化,主要在建筑电气监控安全优化的控制方面,部分建筑电气工程师未能有效地对现有建筑电气节能技术进行掌握、分析和运用,导致某些设计环节缺乏可实施性,使得某些智能楼宇的电气节能体系无法正常运行,电气系统的安全也难以保障。(2)建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施,导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行,即在设计方面使用了最先进的智能楼宇电气节能技术,却无法获得实际节能效果,耗电量大。因此,对自动化、智能化技术的工程型研发是电气节能的关键所在。(3)基于我国当前智能化建筑电气节能技术现状可以看出,目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面有效的协调统筹,而且控制制度尚不完善,控制方式也不尽科学,实际运行效率低下。 3 智能化建筑电气节能技术的系统优化 基于以上问题,为符合智能化建筑电气技术在节能降耗、安全环保的目的,应采取以下优化措施。首先,实现智能控制体系的优化是智能化建筑电气节能技术体系优化的重要环节,具体包括以下四个方面:①智能控制策略的优化;②智能控制管理方式的优化;③智能数字控制器的优化;④智能控制网络的优化。其次,建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。包括对视频监控系统、入侵报警系统、安全防范系统的集成与技术融合等方面的节能优化等,以此来优化智能化建筑电气节能设备的质量安全。 另外,对于电气系统的节能优化设计还应充分考虑以下方面:①供配电系统的节能优化设计:要综合考虑建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置等情况,基于多个因素的综合分析,确定合理的供配电节能设施使设备在保持正常运行状态的同时最大程度的减少能源消耗;②照明系统的节能优化设计:照明系统是建筑节能的一个重大方面,用节能照明灯具取代普通照明灯具,采用声光控系统设计照明开关灯措施都可以有效减少能源浪费;③电梯、通风、空调及够供水系统的电气节能优化设计:应合理的选择电梯型号,合理选择节能环保高效的产品④充分利用新型资源:利用新型的可再生能源,如太阳能、风能等,减少对高品质能源使用的设备耗能以及对非节能设备的依赖。 4 小结 智能化建筑作为建筑工程未来的发展方向,其水平已经成为一个国家、城市、地区现代化水平的一个重要标志。目前我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位,应重点关注智能化建筑电气的设计和控制系统的优化与安全,把智能建筑和建筑电气技术有机结合起来,真正的发挥智能建筑的优势,更好的满足人们在生活上的需要,促进我国的社会主义的现代化建设。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 摘要:随着目前智能化建筑的越来越普及,建筑行业对于智能化建筑的作用和地位给予了足够的重视。建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分,随着智能化建筑近些年快速发展,建筑电气也发生了很大改变。本文主要就智能建筑和建筑电气进行探讨,就建筑电气在智能化建筑中的作用进行了简述,同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位和前景进行探讨。 关键词: 引言 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。 一、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。 智能化建筑要想发挥其“智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用。但是如果利用建筑电气的技术,就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本,此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值。不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信息传输等。 二、建筑电气技术注意事项 1、经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济。在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的。 2、设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求“高大上”的目标。智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费。因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 3、质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的。同时,在操作时,要严格遵守电气施工的各种规章制度,坚决抵制质量较差的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠。 三、智能建筑中主要的电气施工技术 1、电气基础施工确保质量 在基础工程施工时应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。 2、设备安装保证材料 由于电气工程专业性强,在工程投资少、时间紧、作业面宽、工程繁杂、质量要求高的情况下,若不分轻重环节,势必造成人、财、物的浪费。在监控过程中,应认真学习、因地制宜、总结经验、分析工程实际、抓住工程中的关键环节、处理解决关键性质量问题、避免施工中的偷工减料和系统混乱状态的发生。 3、电气主体施工注重监控 首先,必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备交接协调环节,明确关系,制定措施,根据规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段的做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键工作,做的不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。 4、内部装修力求规范 在砌筑隔墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为将按此线确定管路预埋位置及各种灯具、开关插座的位置、标高。抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平线和墙面线,将所有电气工程中的预留孔洞按设计和规范要求核实一遍,符合要求后将箱盒稳定好,将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿好带线,堵好管盒。抹灰时配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整。 5、交错施工安排适当 跨专业之间的施工、调试需要仔细安排,早作分析,协调进行。如在电磁屏蔽工程的施工中,施工每前进一步,都伴随着各专业的协调配合。电磁屏蔽在挂网时,要涉及到土建和风、水、电等专业的协调配合,而各专业一般只为自己进度着想,只顾自己施工方便,技术交底不深,从而产生互相埋怨、吵闹情绪。甲方、监理人员要深入现场,掌握各专业施工进度,进行耐心细致的工作,土建施工时要督促风、水、电等专业的配合,电磁屏蔽施工前要组织各专业施工队的会签,制定局部的施工进度配合计划,检查落实每一步琐碎的施工工序等等。做到各专业施工逐步适应计划,以期达到较好的磨合,得到较高的质量保证。 四、未来的建筑电气技术应用趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点。而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰。而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行。 那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题。因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前已经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要的力量。 结束语 总之,智能化建筑与建筑电气,在我国还是属于一个比较新的技术领域,随着越来越多的智能化建筑物的出现,将会有更加先进的新兴技术补充到这一技术领域中,使这一技术能不断完善。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 摘 要 随着目前智能化建筑的越来越普及,建筑行业对于智能化建筑的作用和地位给予了足够的重视。建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分,随着智能化建筑近些年快速发展,建筑电气也发生了很大改变。本文主要就智能建筑和建筑电气进行探讨,就建筑电气在智能化建筑中的作用进行了简述,同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位和前景进行探讨。 【关键词】智能化建筑 建筑电气 1 智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够全面的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。 建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。 2 智能化建筑和建筑电气的关系 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中,建筑电气主要负责建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视等电力支撑,这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制。但是对于智能化建筑而言,建筑电气还不仅如此。智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用,而这些应用的基础就是建筑电气,不客气的说,没有了电,这一些技术都白谈。智能化建筑不过是建筑电气队当前技术发展的必然趋势而已。而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高,建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密,最终就会形成一个单独的总体。 3 建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。 智能化建筑要想发挥其“智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用。但是如果利用建筑电气的技术,就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本,此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值。不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信息传输等。 4 未来的建筑电气技术应用趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点。而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰。而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行。那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题。因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前已经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要的力量。 5 建筑电气技术注意事项 5.1 经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济。在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的。 5.2 设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求“高大上”的目标。智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费。因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 5.3 质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的。同时,在操作时,要严格遵守电气施工的各种规章制度,坚决抵制质量较差的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠。 作者简介 陶帅(1983-),男,辽宁省鞍山市人。硕士研究生学历。现为辽宁建筑职业学院讲师。主要研究方向为建筑电气、电气自动化。 作者单位 辽宁建筑职业学院 辽宁省辽阳市 111000 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化专业实践教学改革探讨 摘 要:围绕建筑电气与智能化高级工程技术应用型人才培养目标,从实验课程设置、实验室建设、实习实践教学基地建设、课程设计和毕业设计指导以及创新项目与学科竞赛训练等几个方面进行改革,探讨了实践教学体系的设计。 关键词:建筑电气与智能化;应用型人才;实践教学体系 随着我国城市化进程的不断加快,城市信息化在深度和广度两个方面同时发展,建筑智能化是大势所趋。智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活的特点的建筑物。智能建筑的发展对专业从业人员的知识结构提出了更高的要求,要求他们既要懂建筑结构的基础知识,又要掌握电气、自动化、通讯和计算机等学科的专业基础知识和基本技能。由教育部和建设部共同审核并批准的智能建筑新专业―建筑电气与智能化应运而生。为适应现代建筑业发展对建筑电气与智能化专业人才的需求,我校电气工程学院于2006年在电气工程及其自动化专业设置了建筑电气与楼宇自动化方向。2008年12月,经教育部批准,在建筑电气与楼宇自动化专业方向的基础上,设置了建筑电气与智能化专业。 建筑电气与智能化是涉及多学科、多种技术系统综合集成的专业,结合我校以培养应用型人才为主的教学型高等学校的办学定位,学生毕业后主要从事现代民用建筑和智能建筑的电气自动化系统和智能化系统的工程设计、施工与管理及产品开发等工作。毕业生可在建筑行业中的设计院、建筑电气安装公司、自动化设备安装公司、监理公司和装潢公司等单位从事建筑电气与智能化系统的设计、安装、调试、运行、监理和管理等方面的技术工作,也可在大型酒店、体育中心、写字楼、智能大厦、房地产公司等单位从事建筑电气与智能化管理等技术工作,还可在设备生产单位和管理单位从事技术开发和管理工作。建筑电气与智能化专业是实践性很强的专业,学生的实际应用能力需要通过专业知识的传授和必要的实践环节进行培养。笔者主要探讨如何建立科学合理的建筑电气与智能化专业人才实践教学体系,如何提高实践教学质量,提高学生的实践能力,培养学生的创新精神,达到建筑电气与智能化专业人才素质结构、知识结构和能力结构的培养要求。 1 科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中 我院根据培养本科高级工程技术应用型人才的要求,重视学生实践能力的培养,科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中。建筑电气与智能化专业实践环节教学体系包括课程实验、专业方向综合实验、课程设计、专业方向综合课程设计、金工实习、电工电子实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等。本专业每学年都结合有关课程有针对性地安排实践教学。其中,第一学年安排了军事技能训练和计算机强化训练,第二学年安排了金工实习、英语强化训练、电工实习1、电子实习,第三学年安排了电工实习2、电子课程设计、电控及PLC课程设计、建筑电气CAD应用训练、建筑供配电工程课程设计和电力电子课程设计等,第四学年安排了单片机课程设计、生产实习、专业方向综合课程设计、毕业实习与毕业设计等。通过实践教育,培养学生的实验技能、工程设计和施工能力以及科学研究的初步能力等。实践教学时间在42周左右,累计学分占总学分的22.95%。 2 实验课程设置科学合理,综合性设计性实验比例高 公共基础模块课程实验有物理实验32学时,大学计算机基础及C语言程序设计和文献检索上机共56学时。专业基础模块课程实验有电路系统实验、电机与拖动实验、电子技术实验、自动控制原理实验、电力电子技术实验、单片机原理与接口技术实验共96学时,工程制图上机8学时。专业模块建筑设备自动化系统实验8学时和专业方向综合实验16学时。另外,专业选修课电气控制与PLC检测技术等课程也安排了相应的实验。实验课程设置科学合理,满足了学生深刻理解相应课程理论知识和培养动手能力的要求。对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订,最大限度地减少验证性实验,充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验。实验开出率100%,课程实验含综合性、设计性实验比例 90.90%。 3 推进校内实验室建设,建成建筑电气系统集成分中心 为保证教学计划实施,学院进行了广泛调查和研究,科学制订和认真执行实验室规划,加大基础实验室和专业实验室的硬件建设力度。2008年,建设建筑电气设备综合自动化系统实验室;2009年,建设住宅智能化系统实验室。从2011年起,在原有专业实验室的基础上,以省级电气与新能源综合实验教学中心为抓手,在项目的资金控制、前期调研、计划论证、采购招标、合同论证、安装调试验收等环节上层层把关,稳步推进实验室建设规划的实施,按时、高质、高效地完成建设任务。现在,省级电气与新能源综合实验教学中心已建成并投入使用,中心拥有21个基础和专业实验室。 电气与新能源综合实验教学中心建筑电气系统集成分中心,现有价值210多万元的仪器设备,可用于在校学生的建筑电气、楼宇智能化技术、楼宇自动化技术、安全防范与监控系统和建筑电气工程设计与施工等课程实验、课程设计、毕业设计,服务于校内教师的科研工作及校外企业的员工培训等。 目前,建筑电气系统集成分中心建有5个专业实验室,配备完善,设备先进,利用率高。专业建筑设备综合自动化系统实验室可开出给排水系统、变频恒压供水系统、中央空调系统、中央空调系统和照明与供配电系统实验;建筑智能化系统实验室和建筑智能化综合布线系统实验室可开出对讲门禁系统、巡更与闭路监控系统、智能家居系统、三表抄送系统、综合布线系统实验;安防与消防系统实验室可开出火灾报警系统、消防喷淋系统、防火卷帘门系统、室内对讲系统、安防监控系统、防排烟系统、群控电梯系统实验;建筑影音与会议系统实验室可开出声道音频系统、视频系统、扩声、会议系统实验。 建筑电气系统集成分中心实现了智能集成工作站集成软件技术方案:建筑设备综合自动化系统实验室、建筑智能化系统实验室、安防与消防系统实验室3个实验室的24口百兆可管理以太网交换机,分别与智能集成工作站的三层交换机连接;智能集成工作站通过智能建筑集成管理系统(IIBS),采集实验室教师机设备管理信息,将各实验室子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上,集成软件监测建筑设备综合自动化系统实验室5个设备所有数据信息;教师版集成软件与学生版集成软件的通讯协议代码开放,方便学生自行开发集成;智能集成工作站学生机两两一组,通过以太网交换机完成计算机网络实验。学生机与智能集成工作站通过三层交换机组成局域网;智能集成工作站显示的设备运行状态参数通过投影仪显示到屏幕上,将建筑设备综合自动化系统实验室设备数据传输到工业自动化网络服务器上,成为工业自动化系统的子系统。建筑电气系统集成分中心结构设置合理,功能清晰,实验内容具有先进性、科学性和新颖性。 4 推进校内外实习实践教学基地建设,实习内容全面广泛 根据建筑电气与智能化专业的教学计划,为了加深学生对专业知识的理解,提高专业技能,我们有针对性地安排学生在校内或校外进行实习。设置的实习环节有金工实习、电工电子实习、生产实习和毕业实习等。对于每一次实习实践教学,都制定详细的实纲、实习指导书、实习计划安排等,并制定较为可行的学生实习考核办法。实习结束后,学生要完成实习报告。教师认真总结,为各类实习教学文件的修订提供依据,便于以后实习计划的安排与组织实施。 通过金工实习,学生加深了对机械加工中常用加工方法的了解,锻炼了实际动手能力。通过电工电子实习,学生加深了对电工电子电路的设计制作和安装调试的感性认识,初步掌握了电工电子产品生产工艺的基本知识和基本技能。通过生产实习和毕业实习,学生学习和了解了智能化建筑行业工作流程以及建设和管理过程,了解和掌握了建筑电气工程和建筑智能化工程中系统设备的组成、运行工艺流程、工作原理以及操作规范等内容,了解了建筑智能化系统的集成方法与软件功能等。除校内物理及电工电子实验教学示范中心、图书馆、行政楼、电气与新能源综合实验教学中心以外,我校进一步加强与企事业单位之间的联系和沟通,与国内10多家企事业单位实习基地签订了长期合作协议。校内外实习基地完善稳定,实习场所设备齐全,实习内容全面广泛,涉及电梯、空调、建筑供配电系统、消防安防系统、室内外照明工程、舞台影音系统、给排水工程等,满足了本专业实习教学要求。建立健全实习环节的管理和考核机制,激发实习带队人员的积极性。此外,我们积极开展校企合作,选派部分年轻教师到企业一线,帮助企业解决实际技术问题,并建立长期的产学研互助关系。 5 课程设计内容丰富,综合运用并巩固提高课程理论知识 在理论课程结束后,我们安排了两周课程设计,综合运用并巩固提高在课程及其他先修课程中学习的理论和实践知识,同时培养和提高学生自我获取知识的能力。通过课程设计,学生初步树立起正确的设计思想,掌握基本方法和技能,培养分析和解决问题及独立设计的能力,训练设计构思和创新能力。 本专业设置的课程设计有电子课程设计、电控及PLC课程设计、单片机课程设计、电力电子课程设计、建筑供配电工程课程设计、建筑电气CAD和专业方向综合课程设计等。课程设计指导书中明确设计任务和要求,设计内容既重视课程基础内容,又具有一定的系统性、新颖性。指导书给出相应的参考书和相关的国际著名的高校、研究机构、电气公司的官方网站,供学生参考使用。学生相互探讨,独立完成课程设计。教师则发挥指导作用,指导学生阅读参考文献,审阅设计方案,检查设计进度,及时指导和帮助其解决出现的问题,逐步培养学生的独立工作能力、设计技能,建立正确的设计思想,重视学生提出的具有创新精神的见解,重视设计的过程考核。 6 加强过程管理和监控,提高毕业设计质量 毕业设计是教学最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。做毕业设计时,学生针对某一课题,综合应用所学的理论知识和技能,独立作出解决工程技术问题的设计。 为加强对学生毕业设计教学工作的管理和监控,我校制定了《毕业设计教学工作手册》和《毕业设计教学工作评估指标体系》,对毕业设计教学工作的工作计划、教学大纲、选题、任务书、开题论证、资料翻译、教学情况记载、教学质量监控、教学进度情况、成果的规范格式、学生完成任务数量、成绩评定、毕业设计工作三级总结、毕业设计校外评审等进行了规定,严格评审和考核,保证学生毕业设计质量。 毕业设计紧紧围绕建筑设备自动化系统、建筑供配电工程、安全防范与监控系统、建筑电气工程设计、建筑物信息设施系统、电气照明技术、建筑电气控制与PLC、微型计算机应用等方面选题。绝大多数毕业设计课题是工程应用型课题,部分课题是结合指导教师纵向、横向科研项目或学生就业意向企业的研发课题,紧密结合生产实际和科研实际,重视对学生创新精神和创新能力的培养。毕业设计以一人一题(包括子课题)为原则,几个学生共同做一个较大的课题时,每个学生有明确的独立完成部分。 指导教师原则上要求具有中级以上职称并有一定的科学研究、工程设计经历和能力,我校首届建筑电气与智能化专业82名学生的毕业设计由28名教师指导,指导教师都具有中级以上职称,其中教授、副教授17人,都有一定的教学科研经验和能力,专业水平较高。 严谨的计划、严格的规范和严密的管理,保证了毕业设计工作按章有序地进行,取得了较好的成绩。在首届毕业生的毕业设计中,获校级优秀毕业设计3项,校级优秀毕业设计团队1个。我校从毕业生的毕业设计档案中抽出校内评阅成绩表后,送校外同行专家评审,校外专家评审的成绩与校内评审成绩高度吻合。 7 制定和实施较为完善的实验室开放管理制度,学生学科竞赛成绩优异 实验中心制定和实施了较为完善的实验室开放管理制度,课内开放实验由指导教师负责实验室的使用和管理,学生通过预约就可以使用实验室的设备进行课外实验,并有指导教师在场指导。 目前,实验中心开放实验室支持大学生创新项目和各种学科竞赛的训练。学生在专业教师的指导下进行训练,参加的竞赛有智能建筑工程实践技能大赛和电子设计竞赛等。近几年来,我校建筑电气与智能化专业学生在全国、省级大赛上取得了优异成绩。获第一届、第五届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖,第四届江苏省大学生机器人竞赛一等奖,第三届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛二等奖,第四届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛三等奖,“和利时杯”电气可编程控制应用大赛江苏预赛二等奖等。形式多样的创新活动,提高了学生知识、能力等综合素质的全面发展。 8 结束语 我校建筑电气与智能化专业科学设计实践教学体系,将提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系之中,实习教学环节设置科学合理,计划性强,过程管理严格,学生的校内外实习实践教学严格按照教学计划认真布置,组织周密,安排恰当,执行情况良好。学生通过课程设计、校内外实习等实践环节,巩固了理论知识,提高了建筑设计施工图识读、建筑电气设备选型和安装使用、建筑智能化信息处理、建筑电气与智能化系统初步设计等能力,培养了创新精神,达到了既定的教学和实践目的。 建筑电气与智能化论文:谈建筑电气与智能化应用 一、智能建筑与智能电气技术概述 (一)智能建筑的定义及其发展 智能建筑是以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。 最早的智能建筑出现在二十世纪八十年代的美国,并在那里迅速发展起来,不久,智能建筑在世界范围内的发展更是一浪高过一浪,在欧洲、日本和东南亚等地区相继刮起了建智能建筑之风。 智能建筑的发展,是建筑技术与信息技术相结合的产物,是随着科学技术的进步而逐步发展和充实的。智能建筑由三大子系统所构成。建筑平台就是建筑物(包括环境)本身,离开了这个平台,建筑的智能化自然也就无从谈起。所谓三大系统,是指通信自动化系统(CA)、办公自动化系统(OA)、建筑设备自动化系统(BA),它们一起构成了整个智能建筑。 (二)建筑电气技术的定义及其发展 建筑电气技术包括强电与弱电两类:一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 建筑电气技术的发展,是伴随着建筑技术的发展,电气科技的发展而同步的。特别是随着信息技术的发展,例如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展,使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。 改革开放以来,我们与国际上进行了广泛的技术交流,国际上许多先进的新产品、新技术被不断地引入中国建筑市场,使我国建筑电气行业又迈出了崭新的一步。随着改革开放的不断深入,国际技术交往、合作愈加频繁。通过与国外同行的交流,在建筑技术上的学习和引进,促进和加快了我国的建筑电气技术的发展。 二、建筑电气技术在智能建筑中的应用 (一)综合布线系统技术 综合布线系统GCS(Generic Cabling System)是建筑物内部或建筑群之间的传输网络,同时也是智能建筑中数据、语音以及多媒体通信的基础平台。它应用高品质的标准材料,以非屏蔽双绞线和光纤作为传输介质,统一进行规划设计,组成一套完整而开放的布线系统。这就为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容,模块化扩展、更新与系统灵活重组的可能性;为用户创造了现代信息系统环境,强化了控制与管理。 综合布线技术进入我国市场以来,给国内的智能建筑市场带来了一种新理念、新技术,并立即在建筑行业引起了巨大的反响,因此也被广泛采用。为了适应网络传输带宽和速率的发展,综合布线新产品相继问世,从最初的3类线、5类线到6类线,甚至出现了超前于标准的7类布线系统产品,以满足千兆网的需求。随着网络传输速率的提升,为适应其发展的万兆光纤网也已投入市场,新型的多模和单模光纤将作为良好的传输介质得到广泛的应用。铜缆也相应地发展到了光缆,技术和产品不断更新,充分体现了其发展的迅速以及智能建筑应用新技术的广阔前景。 (二)除湿技术 随着人们生活水平的不断提高,对房间的舒适性的要求也越来越高,对温度湿度进行控制的需求也越来越强。除湿是人们生活中经常碰到的问题,当大气的温度低于露点温度时,存在于大气中的一部分水分就会冷凝成雾或露,这对房间中的温度与湿度有很大影响。 另外,许多地下室仓库的墙壁,经常被水蒸气凝结的水浸泡,使得保管的物品受潮、发霉。在日温度变化剧烈的地方,即使是放在地上建筑物内的物体,如铁板等金属,也会由于其表面和室温之间的温度差而影响结露,引起金属腐蚀。 很显然除湿技术在现实应用中具有重要作用,所以我们更加需要使用更先进,更科学的方法应用在智能建筑中。早期的除湿法包括:冷却法除湿、液体吸湿剂除湿、固体吸附剂除湿、转轮除湿法和膜法除湿。现在,空调的发展与应用使得除湿技术越来越驱向于机械化,技术化。但是为了除湿,必须将所有循环空气冷却到露点温度以下,除湿后,再进行加热,然后送往室内。这种先冷却后加热的处理方法造成了能源的极大浪费。为此,我们需要开发独立的除湿系统,以实现对传统制冷空调方式的变革。在达到除湿目的的同时节约能源,使得除湿技术越来越完善,并且有利于环境的保护。 三、智能建筑电气新技术展望 智能建筑电气技术,以信息技术为主,是实现智能建筑功能的主要技术手段,具有广阔的发展前景,表现在以下方面: (一)网络技术 目前,基于Web的Internet网络技术正成为建筑物或企业内部的信息主干网络的主流形式。随着新世纪的到来,Internet信息网络必将显示出旺盛的生命力。Internet/Internet将成为人们的生活方式开创一个全新的信息世界[1]。 (二)智能卡技术 随着半导体芯片技术的不断发展,智能卡体积小、存储容量大、携带与使用方便、安全性与可靠性好、可脱机运行、一卡多用的优越性能越来越突出。目前,在国外彩智能卡系统进行智能建筑的保安门禁和巡逻管理、停车场收费管理、物业收费与管理、商业消费与电子钱包、人事与考勤管理已经越来越普遍。而这些功能通过一张智能卡就可实现“一卡通” [2]。 (三)家庭智能化技术 90年代初,一些经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”的概念。通过家庭智能化技术,实现家庭中各种与信息相关的通信设备、家庭电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上,进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。一个由家庭智能化系统构成的高度安全性、生活舒适性和通信的与自动化居住空间,将可以满足21世纪信息社会中人们追求快节奏的工作方式,外部保持完全开放的生活环境的要求[3]。 (四)无线局域网技术 又称计算机无线组网技术,是90年代初兴起的一期极有实用价值的新技术。它利用微波、激光、红外线作为传输媒介,摆脱了线缆的束缚。采用无线局域网技术既可以节省铺设线缆的昂贵开支,避免了线缆端接的不可靠性,同时又可以满足计算机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要,特别是无线局域网与移动通信和卫星通信的结合,将发挥更大的作用。因而其技术的发展正日益受到人们的关注和重视[4]。 另外,激光通信技术、机器人技术、远程教育技术、虚拟社区技术、远程医疗技术等等都将在智能大厦中发挥重要作用。
智能交通系统论文:推进天津滨海新区智能交通系统建设的思考 摘要:本文概要地介绍了滨海新区道路 交通 现状及存在的主要问题,并站在全局的高度深入地分析了滨海新区交通运输的需求、必须解决的问题以及 发展 智能交通的必要性,提出未来几年中滨海新区智能交通发展的战略定位、阶段建设目标和建议,为进一步编制滨海新区智能交通系统的发展规划提供了依据。 关键词:智能交通系统;交通运输体系;综合信息平台 1引言 天津滨海新区位于天津市东部临海地区,包括塘沽区、汉沽区、大港区三个行政区和天津 经济 技术开发区、天津港保税区、天津港,以及东丽区、津南区的部分区域。规划面积2270平方公里,海岸线153公里,常住人口145万。 滨海新区确立的对外交通的发展目标是:"依托海、空两港,充分利用欧亚大陆桥头堡的优势,积极建设北方国际航运中心和国际物流中心,努力构筑与周边及'三北'地区紧密联系的综合交通体系,成为联系南北方、沟通东西部的综合交通枢纽。"目前,滨海新区随着城市建设的快速发展,已经初步形成了以海港为龙头,以空港为依托,公路、铁路、管道为骨架的综合交通运输体系。 2滨海新区发展智能交通系统的必要性 2.1 智能交通系统的概念 智能交通系统(its)是指把人、车、路等所有与交通有关的一切都视为一个整体,通过采用 计算 机、通信、人工智能、传感器等领域的先进技术,使交通参与者可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大的智能化的系统。 智能交通系统可以有效地利用现有交通设施,彻底改变目前被动式的交通局面, 减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量。目前,智能交通系统建设因其能够推动社会信息化及形成新产业而受到世界各国的重视,已成为21世纪交通运输体系的发展方向。 2.2 滨海新区智能交通系统建设的必要性 目前,公路运输仍是滨海新区交通运输体系的主体,空运、铁路、管道运输只占总运量的10%-20%,因此,解决好道路交通问题是当前面临的首要问题。 道路交通拥阻会造成巨大的时间和经济损失。在我国的部分大城市,由于交通拥阻造成平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;滨海新区虽相对较好,但随着近十年来经济的迅猛发展,机动车拥有量以每年10%-15%以上的速度增长,而道路面积年均增长率只有3%左右。当前优秀区域内部分路段出现交通拥堵现象的频率也在急剧增加,交通状况呈迅速恶化趋势。据统计2006年中,仅天津港及周边集疏港通道就发生交通阻塞1075起,造成的直接经济损失高达3000万元以上,由此引发的间接损失更是难以计数。 道路拥堵也加大了环境污染。由于车辆行驶速度慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。 当前,造成滨海新区交通拥阻的原因归结起来有以下几点: 路网结构仍不完善。由于滨海新区是"多中心、组团式"的城市布局结构,受地理条件的影响,滨海新区的优秀区被京山铁路和海河,分别从东西向和南北向分割,造成道路网的东西不畅、南北不通,致使港口物流运输能力低,重要交通节点的流量过度集中。 新区交通的特点依然是混行交通。港城交通混行、客货交通混行、机非交通混行。疏港交通由中心城区穿行,一方面无法满足港口年吞吐量持续增长的需要,另一方面也造成了城市交通环境的恶化,机非交通混行极大地降低了通行效率。 公共交通分担率低。公交路网布局零乱,中心城区线路、市郊线路、外围长途线路相互重叠、分工不清,缺乏换乘枢纽的有效衔接。 道路交通设施尚不完善。近十年来,道路交通设施虽然有了较大改观,但跟不上机动车的增长速度,特别是 现代 化的交通管理设施缺乏,交通管理水平不高。虽然滨海新区界内的开发区、塘沽区、汉沽区、大港区以及天津港等地区已先后建立了自己的交通监控中心,但大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效果,更没有形成一个新区统一的系统,无法实现宏观的整体协调管控。 集疏港货运车辆的车辆状况差、技术性能低及违法超载已成为制约新区交通的重要因素。以塘沽地区的集疏港通道为例,货运车辆平均日故障次数达300次以上,给城市交通带来了巨大压力。 由此可见,要确保滨海新区 交通 发展 目标的实现,必须要有一个与之相适应的 现代 化的综合交通运输体系作为基础保障。因此,在加强道路基础设施建设的同时,大力推进智能交通系统建设是滨海新区大发展的必由之路。 3推进滨海新区智能交通系统建设的策略 3.1滨海新区智能交通系统发展的战略定位 根据新区目前所处的 经济 发展阶段,智能交通系统将作为重要的技术手段和信息化社会的切入点,改善滨海新区交通运输行业的服务质量,提高运营效率和管理水平,成为滨海新区综合交通运输体系建设、城乡交通一体化的支撑,促进滨海新区智能型大交通体系的形成。 3.2建立整个滨海新区的its协调组织机构 加强研究 统一规划 滨海新区目前仍然是条块分割的状况,各行政区、功能区及各自所属的行政部门分头发展自身的its,这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个统一领导的,有关部门、学者、 企业 和研究部门共同参与的智能交通协调组织机构,加强基础理论研究,统一制订整个滨海新区的its发展规划和规范标准,确保各分系统的兼容性,以便将来实现资源共享。加强政府的宏观调控,减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 在总体规划设计上应具有超前性,在综合考虑滨海新区公路、铁路、水运、航空、管道运输需求预测情况的基础上,统一规划好今后10-20年,甚至更远期的综合交通运输体系目标。同时,在城市道路、桥梁以及大型公共场所等重大建设项目中,应将智能交通建设作为项目的配套设施,同步设计、同步建设、同步竣工。 滨海新区应借鉴国内外智能交通系统建设的先进经验,以滨海新区现有的智能交通管理设施为基础,构建一个更高层次的、开放的、安全的智能交通运输体系框架结构,统一信息平台以应对各业务系统和部门对交通信息的不同需求,实现信息共享。变被动型、跟踪型的发展模式为主动型、适应型的发展模式。 3.3滨海新区智能交通系统发展的阶段目标 近期用3-5年的时间,充分利用现有条件,以天津经济技术开发区和塘沽区为示范区,主要解决中心城区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。完成its标准化的制定,建立综合信息 网络 平台,相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标。加强宣传,发动有关企业开展its开发。加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国内外先进技术,推广应用its技术。 中期用5-8年的时间,完善现有系统,并推广应用到整个滨海新区。在综合信息网络平台下,实现人、车、路交通信息双向交互。实现真正的交通监视、指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 远期用3-5年的时间,完善交通基础设施,并达到世界发达国家水平。城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重;建立一个大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化综合交通运输体系,实现各种交通方式的综合运输规划、管理运营智能化,形成its新产业,以此推动信息化社会的进程,实现可持续发展的目标。 3.4解决好当前its建设中的关键问题 滨海新区的its建设首先遇到的就会是资金问题,应根据现有条件以个别见效快的its项目入手选择恰当的切入点,。例如:大力提高公共交通服务水平,遏制非机动车和私家车的出行需求;充分发挥现有空运、铁路、管道运输方式的作用,分担道路交通压力;坚持以自主开发为主、引进为辅的原则,形成具有自主知识产权的智能交通技术和产品。 智能交通系统论文:谋求我军智能交通系统发展的几点建议 摘要:本文结合智能 交通 技术在美军交通运输中的应用,对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距,从而提出了我军its建设的几点建议,对我军智能交通运输 发展 起到一定的积极作用。 关键词:智能交通系统; 交通运输 一、引言 its是将先进的信息技术、 计算 机技术、数据通信技术、传感器技术、 电子 控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,通过加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成的一种实时、准确、高效的综合运输系统[1]。目前,我军的运输保障高新技术含量还比较低,严重影响了运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实,因此大力研究和发展“智能交通运输系统”,成为目前我军研究的重大课题之一。 二、 智能交通技术在美军交通运输中的应用 1 自动识别监测技术 1996年,美军提出了四项作战原则:“精确打击,制敌机动,全面防护,聚焦后勤”。其中,自动识别技术是美军“聚焦后勤”的一项重要内容[2]。自动识别监测技术在美国军队的应用包括二维条形码自动识别技术、射频技术跟踪定位系统、自动装货清单系统(ams)、运输车辆自动测量系统。 2运输定位技术 美陆军利用gps定位技术研制成功了运输跟踪系统,美军从2000年开始试用该系统,该系统能使运输控制人员和各种运输方式的指挥人员确定运输工具的位置;可根据战场需求的变化和战术部队的转移而让途中的货物与部队改变运送终点;可用来提供危险警报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线。 3 全球运输智能化系统 其中包括全球运输信息网、全球运输可视网和运输供应系统。该系统使运输过程全程“透明”,使各种包装的物资“透明”,能够提高空运、海运和预置的能力,减轻部署负担,减少运输过程中资源和时间的浪费,是支持“聚焦后勤”的强有力的系统。 三、 我军与地方在智能交通系统方面的差距分析 我国its的开发研究始于20世纪80年代后期。我国its的研究应用主要体现在:城市交通信号控制系统、高速公路监控系统、电子收费系统、路径导行系统、公共交通运营与管理、交通安全与紧急管理、交通信息化建设。这些系统在一些城市都已经成熟应用。而这些系统在部队的应用还比较少。我军在智能交通系统方面高新技术含量还比较低,如指挥控制手段落后,无法对运输线上的运输工具和汽车部(分)队实施实时的指挥调度;交通动员信息不畅,不能迅速动员和调集社会交通保障力量及时地投入到军交运输之中等等。这些问题,严重影响了我军运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实。 四、 发展我军智能交通系统的几点建议 1 利用国家技术和力量,发展军队智能交通系统 可与国家交通部门统筹规划、同步建设、协调发展,确保军交运输指挥自动化系统纵横贯通、兼容共享,既减少了经费投入、缩短建设周期又能发挥指挥自动化系统整体效能。可对一些现成的信息软件进行改造,为军方所用。 1.1视频监控系统。现在好多城市已经在用这个系统,而这个系统只是地方政府在应用,部队用不了,这就造成部队车辆一旦离开本单位,就会失去对车辆的控制和监控。如果这个系统能和部队共享,那部队的车辆将会实现可视化的监控。 1.2 电子 不停车收费系统。通过在车辆上上安装预存缴费电子卡,可以使车辆在通过收费站时.不需要停车开窗,只需要放慢速度通过收费匝口,通过收费站的扫描仪对缴费电子卡进行扫描即可完成交费。这个技术其实可以应用在部队的营门,这样车辆进出营门就不用像以前那样复杂,只要车辆派出合理,驾驶员不用下车登记,营门值班人员就可以在电脑上做好登记并提前开门。 1.3先进车辆控制系统。也称为车辆智能驾驶系统,包括车辆自动导航、车辆自动控制和驾驶两大系统。为了防止泄密,可以建立一套军队运输系统与我国的(下转第81页)(上接第79页)北斗系统进行信息融合来对车辆定位,同时通过车载传感器和控制器实行距离控制。 1.4 车辆故障信息无线传输系统。基于无线数据传输的列车故障监测系统已经应用于某些型号的机车上,现场使用表明,该系统效果比较好。列车故障信息无线系统经过改造应该可以为部队所用,这样部队车辆就可以实现远程故障处理,对战场抢修的时效性将会起到很大作用。 2 加强汽车部(分)队的数字化建设 增强汽车部(分)队的数字信息化装备,在训练组织、作战指挥及遂行保障任务等方面,都能得到准确、全面、及时的信息数据,这样,可以实现汽车部(分)队全部信息数字化,实现单车、车队、分队、机关与指挥中心之间数据的快速交换与处理,提高了汽车部(分)队的快速反应能力。 3 加强its专业人才队伍建设 its是一个人机结合的系统,其中人的素质对整个系统功能的发挥起着决定性作用。在目前大力开展素质 教育 的前提下,有关院校要搞好教学内容改革,适当增加有关课程比例,为全面 发展 我军智能 交通 运输系统奠定坚实的人才基础。还要充分学习和借鉴地方在its人才培养方面的先进经验,与地方组织一些学术交流,共同研究,健康发展。 五、 结束语 its的发展对提高我军交通运输效能,实现“保障有力”的总要求势必会产生深远的影响。大力研究和发展我军智能交通运输系统迫在眉睫,也为我军解决军事运输保障中的一些现实问题提供了一次新的机遇。 智能交通系统论文:城市轨道智能交通系统研究与体系结构设计 摘 要 依据its理论与系统工程思想,在分析城市轨道交通特点的基础上,提出城市轨道智能交通系统(umits)的概念,并对umits的基本构成进行了论述。对umits体系中综合监控系统(iscs)的功能与结构进行了论述,对旅客向导系统(pis)的服务内容与功能重新进行了定义。 关键词 新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统 智能交通系统(intelligenttransportationsys em,简称its)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,its的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。 从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(apts)组成部分,已被纳入its体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(urbanmassintelligenttransportationsystem,简称umits)各组成要素与传统its不同,可以将其作为独立的系统进行研究。its(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,u mits与道路its相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。 1 城市轨道智能交通系统及其基本构成 1.1城市轨道交通系统的特点 广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。 城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路its也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。 1.2 城市轨道智能交通系统的提出 城市轨道交通系统涉及的科技领域相当广泛,包括通信、电子、计算机、车辆、供电、环控、防灾、机电等。应该运用系统工程的理论与方法,将城市轨道交通系统各组成部分有机地集成,使其呈现出各组成要素所没有的整体功能。 根据城市轨道交通的特点及其所涉及到的不同领域,umits的基本构成应包括如下内容:先进的通信系统,先进的供电系统,综合监控系统(iscs),旅客向导系统(pis),列车自动控制系统(atc),车站设备监控系统(emcs),防灾报警监控系统(fas),自动售检票系统(afc),管理信息系统(mis)等。其基本构成如图1所示。 综上所述,并结合国内外专家对its的定义,对umits的定义可归纳如下:在较完善的基础设施(包括车站、站台、车辆段和通信等)上,将先进的信息、通信、控制、传感器和系统综合等技术有效地集成,并应用于城市轨道交通系统,从而建立起在城市轨道交通范围内发挥作用的,并能间接影响城市道路运输系统的实时、准确、高效的运输系统。 2 综合监控系统 2.1 综合监控系统的功能 2.1.1 综合监控系统功能构成图 综合监控系统(integratedsupervisoryandcontrolsystem,简称iscs)在umits中的位置类似于its中的atms(先进的交通管理系统),但在具体内容上与atms有很大不同。iscs是以行车指挥与列车运行自动化为优秀的复杂大系统,它包括通信的综合网络管理系统(nms)、电力监控系统(scada)、列车自动监控系统(ats)、旅客向导系统(pis)、车站设备监控系统(emcs)、防灾报警监控系统(fas)、自动售检票系统(afc)、管理信息系统(mis)等。iscs将先进的信息技术、通信技术、控制技术和系统工程等运用到城市轨道交通中,对各个职能系统的运行管理和综合监控,从而最大限度地调动轨道交通系统内部各专业、各种设施、各营业线的内在潜力,使之成为完整的有机整体。 国外iscs的发展已有30多年,但大都局限在对几种重要职能系统的综合管理与监控。随着信息技术的飞速发展,有必要对iscs的功能进行扩展,将其更好地系统化、智能化。作为构筑umits体系的优秀部分,iscs的功能结构一方面应考虑u mits与道路its的衔接,预留与道路its的接口;另一方面,应符合我国国情和城市轨道交通的发展现状。据此,iscs的功能应如图2所示。 2.1.2职能子系统的主要功能 各车站设备通过广域网将信息实时传递给控制中心,各职能系统实时处理这些信息,并根据实际情况对各车站设备实时监控。 2.1.3关联子系统的主要功能 对处理过的信息进行综合、统计和对比后,将与城轨系统各级管理人员关联的信息筛选出来,提供给mis;将与旅客关联密切的信息筛选出来,实时反馈给pis和道路its中的atis,同时将atis传递来的实时信息反馈给pis。 2.1.4汇总子系统的主要功能 将联机综合处理后的重要信息定期向上级主管部门汇报,汇总功能也可通过mis来实现。 2.2综合监控系统的体系结构 iscs应是一种分布式控制系统。系统对于数据通信的要求可分四个层次:信息层、通信层、控制层和设备层。iscs可采用基于“生产者 消费者(product consumer)”模式的设备网和控制网,以及得到广泛应用的以太网作为优秀框架,满足系统从现场到互联网各层次的数据通信要求。 2.2.1 iscs体系结构介绍 (1)控制中心机房设备:包括数据库服务器、主服务器、通讯前置机及网络设备等。数据库服务器存放所有的数据信息;主服务器负责关联子系统、职能子系统的信息处理等项工作;通讯前置机负责同iscs的车站主机、时钟系统、无线列调系统等通讯并收集数据。 (2)控制中心调度设备:在控制中心,可设大型模拟盘(或表示屏)用于宏观信息的综合显示。可设ats监控台进行列车的集中控制和调度,设scada监控台监控各变电所供电系统,设旅客向导监控台用于旅客向导信息的和监控[4]。另外,可为其它系统(如fas、emcs、afc等)设一个综合监控台。mis工作台除在控制中心设置外,还可根据需要,通过局域网和广域网分设在各车站、办公室等各个部门。 (3)广域网通讯设备:控制中心同车站间采用点对点的备份通道,可由路由器构成广域网。 (4)车站设备:在各车站设iscs车站主机(可设双机热备份)。车站基本分为设备集中站、非设备集中站、停车场、车辆段等。车站内有一个统一的局域网,通过智能集线器或其他方式互联,再使用一些网络安全设施,将这些系统的监视及控制信息集成到一起发往控制中心,中心级系统再分门别类地进行数据处理。 (5)umits与道路its的接口:主要是pis与atis的信息交换接口,可由广域网通讯设备来完成。即在控制中心同交管局(atis主管部门)间,采用点对点通道,并用路由器构成广域网;另外,也可通过adsl等技术完成pis与atis间的信息交换。 2.2.2iscs体系结构的优点 (1)通道的充分共享:在iscs中,控制中心和车站间采用了广域网的连接,而且通道为各类信息共享,各职能子系统不必单独组网。 (2)监控设备和维护设备的共享:在控制中心,无需再为各职能子系统设立单独的主服务器来综合处理各类信息。由于实现了信息共享,在控制中心还可实现维护设备的共享,进一步提高设备的利用率。 (3)系统可靠性的提高和配置优化:该综合系统不仅可通过提供综合服务提高服务质量,同时由于系统设备的综合使用,系统配置得到优化,系统的可靠性得到提高。例如:数据库服务器、主服务器、通讯前置机、车站主机的双套设置、双局域网、双广域网等的采用,可以保证关键部位不易失效,系统的可靠性和系统的可用度得以提高[4]。 3 旅客向导系统 旅客向导系统(pis)是以“旅客”为中心进行设计与实现的。目前,在我国城市轨道交通中,还没有建立完善的旅客向导系统,给旅客带来诸多不便。 pis在umits体系中的位置,类似于道路its中的atis(先进的交通信息系统)。目前,国内外资料中涉及的pis通常是指站台导向装置。本文在借鉴atis的同时,对pis的内容进行了扩展。即pis为旅客提供的服务应包括:出行前信息服务、出行中信息服务、站台导向装置、个性化信息服务等。pis主要为旅客提供基本的城市轨道交通信息,但如果能与atis实现信息共享,对解决城市交通的本质问题将起到重要的辅助作用。 3.1行前信息服务 使旅客在出行前通过多种媒体(如网络、手机、电视、报纸等)在出行起点及时获取包括轨道交通在内的各种城市交通方式的出行路径、出行时间等相关信息,为规划最佳出行提供辅助决策信息服务。 3.2出行中信息服务 这部分功能主要通过iscs中的关联子系统,将与旅客关系密切的轨道交通信息,实时准确地反馈给pis,使旅客通过视频、音频、电子图文等媒体,在出行途中就能及时了解最新换乘信息、车辆运行状态信息、调度信息、到站时间、票价以及与目的地相关的一些信息等。这一服务的另一重要功能是交通流信息诱导。通过iscs中的关联子系统,将当前道路交通系统中atis传递过来的信息,反馈给pis,使旅客及时了解与自己出行路径密切相关的各种道路诱导信息,包括道路状况信息、气象信息、交通状况信息等。其中,交通状况信息包括交通事件和拥挤程度信息,以及交通流量、车道占有率、车速、行程时间等交通特性,为旅客当前出行决策和路线重新选择提供信息参考,从而避免盲目换乘造成的时间延误和交通堵塞。 3.3 个性化信息服务 通过各种媒体使旅客随时获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息。旅客在获知这些信息后,就能制定或修正自己的出行计划,从而减少迂回出行和因此造成的延误[5]。 个性化信息服务还可提供文字、图像、动画等形式的商业广告,并与其他信息网互联,共享公益服务信息。此外,还可提供与城轨交通有关或无关的电子商务。城轨交通运营公司还可面向公众开设网上服务社区,接受旅客的各种意见、建议,并及时向社会公司有关信息(如各种承诺、投诉处理等)。 3.4 站台导向装置 导向装置是利用语言、文字、数字和符号,采用声、光、电等现代技术,在出入口、站台、列车等乘客经过的地方由广播、(电子)指示牌、电脑等组成的各种标志与设施所构成。 为引导和组织旅客乘车,从进站处到乘车处的所有过程和通道都应设有不同功能的导向装置。尤其是在几条线路交汇的换乘站,以及实行自动售检票、使用屏蔽门、不设站台乘务员的车站,导向装置尤为重要。旅客可以按导向装置的帮助,顺利快捷地完成进站、换乘、出站等程序,减少站台拥挤和旅客在站台的停留时间[6]。 4 结语 从另外一种角度划分比较常用的交通形式,大体可分为道路、轨道、航空和水路等几个部分。城市道路与城际公路系统在its的研究中有较多相似处,但它们与轨道智能交通系统的研究有很大的不同。它们之间的不同之处,正是研究轨道智能交通系统的意义所在。 轨道交通系统的构成比较复杂,除了城市轨道交通外,还包括普通铁路、电气化铁路、准高速、高速铁路、磁浮铁路等。电气化铁路、准高速、高速铁路与城市轨道交通有许多相似处,其智能化、信息化、系统化也相对容易实现。但对于大量普通铁路,要实现智能化、信息化、系统化,就必须进行大规模的改造,而这不是在短时期内能够完成的。 目前,国内外专家对铁路智能运输系统(rits)已有较多论著,但对于umits的研究还鲜有涉足。本文抛砖引玉,希望籍此引起更多人关注。 智能交通系统论文:智能交通系统发展现状探讨论文 摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通;运输系统;发展;状况;对策 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 一、智能交通技术在我国的发展现状 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。 我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 二、发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性,兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目人手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统,先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。超级秘书网: 智能交通系统论文:智能交通系统发展 摘要智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词智能交通运输系统 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于 1000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50~500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 1智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 2中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。 改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。 3中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 4发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。 纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 4.1打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 4.2建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 4.3注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4.4当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:智能交通系统中无线通信技术的应用 摘要:本文首先介绍了无线通信技术和智能交通系统的相关概念,然后回顾了无线通信技术在智能交通系统中应用的改进历程,同时分析了几种通信技术的各自特点及其优缺点。最后分条列出了无线通信在智能交通系统中的各种应用情况,从而增进读者对于无线通信及其在智能交通系统中应用的了解和认识。 【关键词】无线通信;智能交通系统;网络通信 随着网络的出现,智能交通系统的功能越来越强大。由最初的语音传输、电路转换传输发展到网络通信、计算机技术和传感器技术高度融合的交通通信。技术的发展,使得交通管制更加快捷、智能、高效,在很大程度上为人们的出行提供了便利,而且为驾驶者的生命安全提供了一定的保障。 1无线通信技术与智能交通系统的相关概念 1.1无线通信技术 无线通信的基本工作原理是,信号经由发射器调制后发射出去,然后通过相同的频道由接收器收到信号后进行解调,使终端获得信息。现代通信通过不断的发展,改变了原有单一、单项的通信方式,形成了双向或中继站式的一对多通信方式。随着互联网技术的不断进步,由起初简单的电话通信,发展成了数字通信,然后到了第三代移动通信以及基于互联网下的更高效无线通信。 1.2智能交通系统 智能交通利用无线通信技术、计算机技术、传感器等高科技对车辆的运行状态和交通的通畅情况进行快速的掌握和调度,使得交通管制更加智能和高效。现在的交通流量相对以往有了飞速的提升,如果不能通过无线通信技术来管制和调度,将无法缓解交通压力和危险、提高人们的生活质量。 2无线通信技术在智能交通系统中的改进历程 2.1无线语音通信和数字通信 起初将无线通信运用到交通中,只为站与站间的接洽提供了通知服务,相当于仅有无线电话通信的功能,而其它数据信息不能够进行传输,并且两个站点的通信频道有特殊的规定。GSM全球移动通信就属于数字通信。数字通信相对于传统的通信增加了数据的功能板块,数据包括文本、图片、链接等内容。数据和语音双结合改变了原有信道占用的方式,从固定占用变成了通信时段的占用,大大的增加了频率的使用率,提高了通信的速度。并且驾驶员和控制中心具有了端对端的交流方式,即个体终端对控制中心的封闭交流,而不再仅限于广播的形式。 2.2GSM和GPRS系统的比较 GPRS分组交换系统是在GSM系统上发展出来的。GSM相当于无线电话和数字通信的产品,GPRS相当于准三代的和网络通信的产品。GPRS分组交换模式,在交通的通信上发挥着极大的用处。它具有随时在线、随时传播、按量计费,传播速度相对于GSM的电路转换来说速度更快。电路转换技术占用固定频道,延缓了整个通信的传播速度。GPRS不仅提高了传播速度,而且信息在没有电或网的情况下可以进行保存,特别是接入时间段不需要重复登录或者再次拨号。 2.3第三代无线通信 第三代无线通信实际上就是3G通信,它是在WiFi的影响下发明出来的,使得信号传输可以长期时间在线,随时传输。并且使得不同通讯终端可以通信,如电脑、手机、传真等等联网产品任意交换信息。同时网络的出现使得图片、文本等数据和语言传播效率和质量大大提升。在智能交通系统中,网络的通信方式,极大的丰富了获得信息的内容和质量,甚至可以做到远程视频监控、锁定嫌疑车辆、设计最佳援救路线等。 3无线通信技术在智能交通系统中的运用 3.1对车速和车流量进行监控 随着经济和技术的发展,我国的交通急剧膨胀。各种交通工具提速很大,加之司机遵守交通法规的意识不够,造成了我国交通管理的诸多不便。无线通信技术的出现,使得智能监控成为可能,大大的缩减了交警的工作量。通过路口和路段的传感器设备,控制中心的站点,可以联合计算机技术迅速的获得车辆的行驶情况。通过无线通信设备获得信息后,交警及时做出反应,对车速过快的车辆进行拦截,在车流量过大的路段增添交警管制或者重新设置红绿灯时长。只有将无线通信运用到智能交通系统中,才能保证交通管理的高效性和智能性。 3.2为交通工具导航 目前所有的导航仪器是在无线通信的技术支持下得以工作的。无线通信为车辆提供地图,标明车辆的所在地点,规划出最佳的出行路线,通过无线语音服务告知司机的行使路程和方向。即使司机不知道如何到达目的地,但是只要知道目的地的名称,使用的导航软件就会使用无线通信技术,锁定该车,进行地点和方位规划。所以无线通信技术可以保障人们安全出行,不至迷失方向。 3.3公交车监控技术 公交车具有实时报站的功能,公交车站台可以显示即将到站的车辆情况以及相应车辆距站台的距离。并且所有的公交车都有随时听从监控中心调遣的可能。这些功能都依靠无线通信技术得以实现。公交车与站台之间安装的有感应性,通过传感器技术获得的相关信息,通过计算机加以分析,然后运用无线通信来靠之终端服务器,使监视中心、司机、乘客了解到公交车的运行情况。监控中心通过无线信息传输了解到整个路段的交通流量后,对公交车辆进行增减和调度。因此,无线通信技术在公交管理上具有非常重要的应用价值。 3.4短信或广播推送 以往交通信息沟通主要为单向的,通过交通中心在特定的信号频率范围内推送短信或者广播消息,告知区域范围内的所有司机区段内出现了故障,以及整个区域的交通现状。这种单向、广泛的传播方式使得很多司机会收到无用的信息。在出现故障时,也不可以向中心和其他司机发出求救信号,获知交通路段的突发情况时也不可以上报给中心。现在互联网下的数字通信、第三代无线通信使信号传输具有了多向、快速的特点。在互联网技术的支持下,监控中心和司机可以时刻在线,随时传输信息、进行互动交流,并且语音服务系统和不占频率通道的无线传播使得信息间的传递更加快速,同时使得司机间的信息交流也成为了可能。 4结束语 智能交通系统运用在交通的各个方面,向着更加精细和广泛的方向发展。每一位司机在享用无线通信带来便利的同时,应该谨遵交通法规,这是交通安全流畅的基本条件和首要条件。在技术提高出行效率和保障生命安全的同时,不能完全依靠技术,而应该依靠内在的约束力保证自身的安全。 作者:卢鑫 单位:深圳信息职业技术学院 智能交通系统论文:无线通信技术在智能交通系统中的应用 1智能交通系统的发展现状 智能交通系统又称ITS,交通系统包含道路车辆运营、服务控制等领域,我们在这些领域中将综合运用计算机技术、数据通信通信技术、传感器等技术,从而使车辆、道路管理人员和使用者之间的紧密联系在一起,建立起一种更加高效、准确的运输系统。智能交通系统最先起源于美国,自1994年起全世界通称为ITS。20世纪80年代起,中国开始从治理城市交通秩序入手,运用高科技手段来发展交通运输。之后,一些高校和研究机构开始进行城市交通诱导系统的研究和尝试,开始了解国际上的智能运输系统发展状况,交通部也将智能运输系统的研究纳入了公路、水运科技发展“九五”计划和2010发展纲要。在“十二五”期间,高速铁路安全运行、移动通信理论以及运行环境感知与综合检测也被国家自然科学基金委员会列为信息科学部的重点研究项目。ITS将会成为中国高新技术产业的巨大市场之一,建设ITS对于中国实现高新技术的产业化,促进经济实现快速发展具有重要意义。 2无线通信技术 无线通信技术是近些年来发展最快和应用最广泛的一种通信技术,利用这种技术可以将移动中的车辆与指挥调度控制中心紧密地连接在一起,保证相互不间断地信息联络。无线通信技术涵盖很多方面,如:蓝牙、ZigBee、蜂窝移动通信等无线通信技术。这些技术相互结合渐渐应用于智能交通系统领域,这些技术的融合可以实现交通管理中对紧急事件的处理和紧急车辆的管理,对于出行车辆可以提供道路导航服务,对于运营管理中心的车辆可以进行有效监控、合理调度。本文主要介绍了ZigBee技术、蜂窝移动通讯技术,并简要分析了它们在ITS中的应用领域以求跟大家共同探讨。 3ZigBee技术 ZigBee是一种双向无线通信技术,特具有近距离、低功耗、低成本、低复杂度、低速率的特点,它主要用于距离较短、功耗较低并且传输速率低的各种电子设备之间进行数据传输,此外也可以用作间歇性数据、周期性数据和低反应时间数据传输的应用。近年来,ZigBee技术被广泛应用于工业控制、家庭网络、汽车自动化、消费电子、医用设备控制等多个领域。在智能交通领域,ZigBee技术主要是传递信息的通用传感器。特别是在公共交通领域,ZigBee技术与移动通信技术相结合,可以更好的进行公交车的运行位置检测和车辆调度。利用ZigBee技术的特点,结合数字移动通信技术,建立无线网络,将采集到的信息发送给监测平台,从而解决公交车到站、离站的时间监测和自动报站问题。具体实施方案是,首先在各个站台安装“站台监控器”,然后在公交车内安装具有ZigBee功能的“无线识别器”。站台监控器里必须包含具有ZigBee功能的网络协调器和GSM/GPRS模块。一方面,该模块可以接收车内无线识别器发来的信号,通过检测该车的唯一“标识号”,识别到来的车辆,并将该车的到达时间、车牌号等信息通过GSM/GPRS传送到控制中心;另一方面,向公交车发送站台标识号,公交车可以根据收到的标识号进行自动报站。之后,站台监控器应该不断的检测该车发送的信号的强度,如果信号强度小于某一临界值时,即可认定该车已驶离此站,并向监控中心发出相关信息。这样,监控中心就能准确掌握每一辆公交车的运行情况。 4GPRS移动通信技术 移动通信技术是目前无线通信技术中更新速度最快的技术之一,目前国内应用比较广泛的移动通信系统是GSM,GSM虽然可以满足ITS对语音通信的需求,但是在数据通信方面GSM则表现得比较弱,无法满足需求。GPRS、CDMA、LTE等技术近年来发展迅速,渐渐取代了GSM,成为逐渐发展成熟的新的移动通信技术。下面主要介绍一下GPRS在智能交通系统中的应用研究。通用分组无线业务简称为GPRS,它打破了GSM只能提供电路交换的工作方式,只需增加相应的功能实体,对已有的基站进行部分改造即可,这种改造的投入成本不高,但得到的用户数据速率却相当可观,其传输速率最高可达9.6kb/s。在智能交通系统中除了需要传输交通流量状态信息外,还需要传输数据量较大的报文或图片,利用GPRS业务,可以采用端对端、组播或广播等多种传输方式。进行信息传递。从调度中心发出的交通信息可以通过组播或广播方式传输给行驶中的车辆,以便提供路径导航信息,由于这类信息在一分钟内需要重复多次播放,因此驾驶员偶尔收不到也不会引起很大的问题。但是,信息从车辆驾驶员传递给调度中心就要采用单播方式,它为调度中心提供正在行驶中的车辆信息,所以每次播放的内容都非常重要,不能丢失,但由于它的传输速率很低,不会造成网络堵塞。由此可见,GPRS提供的数据业务有了很大的改进,不仅增加了业务种类,而且连网快、功能强、降低了成本。此外,它还具有连接计算机的标准接口,可以根据不同国家和地区的频率资源分配来定制使用频率。由于无线终端的体积很小,可以与手提计算机相连,提高了使用上的灵活性,扩大了市场份额,降低了成本。 5结语 本文介绍了智能交通系统中无线通信技术的应用情况,通过对上述无线通信技术的分析可以发现,无线通信技术对于ITS的实现至关重要,并随着通信技术的发展,它在ITS中的作用与地位也将日益提高。 作者:张静 单位:淄博职业学院信息工程系 智能交通系统论文:浅谈智能交通系统的分析与实现 我们所开发的基于GIS的智能交通管理系统硬件平台可为小型机或服务器,服务器操作系统可为Unix或Windows2000及以上版本。数据库管理系统为Oracle8.0及以上版本。系统开发平台为VisualC++6.0,GIS开发平台为MaPhifo及MaPX。该系统主要是针对是在湖州市交警支队的需求进行分析与实现的。 (一)系统总体建设目标 我们开发智能交通管理系统的目的是为了提高基层交警中队(包括镇区中队、省国道中队、农村中队)的实战能力、工作效率、服务质量和决策水平。具体功能目标如下:(1)在同一应用平台上,实现基层中队对机动车、驾驶人交通违法行为和交通事故信息的采集和处理,满足一线执法民警处理交通违法和交通事故的需求。(2)实现机动车和驾驶人的户籍化管理,建立辖区内机动车和驾驶人相关信息的更新维护机制。(3)实现对辖区内相关单位(机关、运输企业、学校、驾校)交通安全等基础信息的更新维护机制,确保基层民警及时掌握本辖区的交通安全管理情况。(4)实现基层大、中队对日常业务工作台帐的计算机化管理。(5)实现机动车、驾驶人、交通违法和交通事故等信息的关联查询,建立公安交通管理信息的综合查询机制。(6)建立有效的信息、业务监督和工作考核机制。 (二)数据采集与地理编码 将湖州市1:5000地图数字化并转换为MaPInfoTable文件格式的电子地图。在MaPInfo中完成了地图编辑、图层添加和地理信息编码等工作。该电子地图主要分为三层:基本层,信息层和详细层。电子地图与一个空间属性数据库关联,在空间属性数据库中存放与电子地图对应的相关属性信息。 (三)系统运行的网络环境 该智能交通管理系统运行的网络环境如图1所示。 (四)系统的功能设计 通过“智能交通管理系统”实现机动车/驾驶人相关信息!的关联查询,实现主要业务台帐的计算机管理,实现机动车/驾驶人户籍信息的采集、更新和汇总,实现交通违法信息、交通事故信息的采集、录入。系统具有以下基本功能:(l)数据采集功能1)交通事故的采集!录入功能:依据《交通事故处理程序规定》,实现交通事故数据的采集与录入。2)非现场违法数据的采集功能:能够将各类非现场车违法信息自动导入“交通违法业务系统”数据库。(2)系统管理功能系统管理主要包括用户权限管理、数据维护、功能维护、设备信息管理、口令修改、系统配置等功能。(3)信息查询功能1)机动车信息查询:提供本辖区内和全国范围的机动车登记信息查询,并可实现机动车违法记录/事故记录信息的关联查询。2)驾驶人信息查询:提供本辖区内和全国范围的驾驶人管理信息查询,并可实现违法记录/事故一记录等信息的关联查询。3)交通事故信息查询:提供本辖区内发生的道路交通事故信息查询,以及本辖区内的机动车/驾驶人事故信息查询。 (五)信息共享要求 在建设“智能交通管理系统”时,我们充分考虑了平台与现有的机动车登记、驾驶证管理、交通事故处理、交通违法业务处理、危险化学品运输管理等系统的互通共享。在录入和更新平台相关信息时,能自动调用现有的机动车登记和驾驶人管理等信息,实现路面执法与源头信息、管理的共享,提高执法效率和管控水平。如图2所示。 基于GIS的智能交通系统为现代化交通指挥中心提供了集控制、管理、决策于一体的软件平台。它利用先进的信息处理技术、导航定位技术、无线通信技术、自动控制技术、图像分析技术和计算机网络等技术,为加强道路、车辆、驾驶员和管理人员的联系,而建立起的一种在大范围内,全方位发挥作用的,实时、准确、有效的综合交通管理系统。将数据挖掘技术应用于智能交通管理系统,提取出隐藏在数据之中深层次的、关于数据整体特征描述和数据发展趋势的预测信息和知识,对于交警部门实时监测路面状况和交通流量,及时采取相关措施,有效疏导交通阻塞,减少交通违法、交通事故的发生都具有重大的意义。(本文作者:邢红刚 单位:浙江工业职业技术学院数字媒体与信息工程分院) 智能交通系统论文:计算机技术在智能交通系统的应用 摘要:借助智能交通系统,优化公共交通运行效率,为人们提供更大的便利。文章对智能交通系统内涵进行了简要分析,并从数据处理系统、交通监控系统、车辆导航系统以及车辆辅助驾驶系统4个方面对计算机技术在智能交通系统中的应用展开了讨论,旨在为技术研究人员提供有价值的技术建议。 关键词:计算机技术;智能交通系统;优化 1智能交通系统内涵分析 智能交通系统(IntelligentTrafficSystem,ITS),主要是指借助计算机技术和信息数据传输技术,能对交通运行过程进行科学化的管理和指挥,在管理机制建立过程中,要对人员因素、车辆因素、道路环境因素等进行全方位考量和判定[1]。为了保证交通管理的高效性,将技术和管理体系融合在一起,确保交通管理系统的多元化发展。在智能交通系统建立和运行过程中,智能交通管理模块、智能信息管理模块、智能公共交通模块、车辆管理模块以及电子收费和应急管理模块是研究的重点[2]。 2计算机技术在智能交通系统中的应用路径 正是基于计算机技术的发展,将其应用在智能交通系统中,能借助交通监控提高整体技术的应用效果和管理效果。技术主要是利用射频设备,将其设置在道路上方或者是道路两侧,获取交通情况的远程图像,借助信号的转化和传递,实现图像处理,保证交通指挥中心能第一时间了解现场交通实况。在计算机获取信息后,能对交通事故以及交通拥堵问题进行及时处理,提高技术模型的实际应用价值[3]。 2.1事故检测系统 在交通系统中,事故问题需要引起注意,不仅会造成人身受到伤害,还会造成经济受损,因此,结合计算机技术,要践行更加系统化的处理机制,确保应用模型和管控措施符合标准。有一部分交通事故主要是由于路面交通堵塞所造成的,若是能对路面的情况进行及时预测和评估,就会一定程度上减少交通事故问题。正是基于此,在智能交通系统中,结合实际情况建立健全稳定的管控机制,能在保证技术模型优化运行的同时,提高交通质量。主要是借助摄像设备与计算机设备的连接,保证射频设备能有效对运动的车辆进行信息的采集和捕捉,能建立有效的视频跟踪,并且保证序列图像的完整性[4]。只有强化数据分析,才能真正发挥计算机的实际价值和优势,对运动目标的连续帧图像进行统筹整合,并且将移动参数组合在一起,从而有效计算出运动目标的实际速度。针对具体的运动参数提出有效的管理措施,确保结构完整性的同时,为项目升级奠定坚实基础。若是检测目标长期处于静止状态,则需要借助计算机技术中的图像捕捉功能,对其进行有效跟踪和图像反馈,确保信息的有效性和完整性。只有充分利用计算机技术,才能结合实际数据和信息,以最快的速率对交通事故展开深度处理,一定程度上减少事故发生频率[5]。 2.2交通监控系统 将计算机技术应用在车辆监控中,具有非常重要的意义,主要是利用计算机的图像处理技术,能对运动的物体进行实时监督和控制。目前,在智能交通系统中,应用图像分差的方式,对车辆展开静态监督和动态监控,其运行机理都是视频图像序列的分差机制,从而借助相关参数对车辆的运动状态进行集中判定。这种计量方式的运算数量较小,借助一般的软件就能完成,且计算效果较好。在实际应用措施建立后,主要分为两种:(1)当前帧与背景帧之间的差值,这种计算方式和应用模型更加的简单和直接;(2)相邻帧之间的差值,这种方式能有效判定车辆的动态和静态。除此之外,在对车辆和行人进行监控时,会采取分割的方式,保证能对不同群体进行不同监控。在对车流量进行分析和计算的过程中,则需要结合车辆的平均速度以及车辆的列队长度,对交通运行情况展开预测和分析,一定程度上建立健全完整的整合机制和管控措施,保证交通运行状态得以全面升级。由于车辆和行人是道路结构中的主要元素[6],因此,在对监控项目进行全程监督的同时,也要有效分割,保证图像中不同运动模型能映射相应参数。 2.3车辆导航系统 随着科学技术的不断进步,车辆导航系统得到了全面普及,也是计算机技术在智能交通中的重要应用措施。利用车辆智能导航系统,能对车辆行驶道路的界限进行有效判定和识别;利用计算机内部相关元件和操作模块,能有效引导车辆向规定路线行驶,不仅能对车辆的安全距离进行系统化分析,也能保证导航驾驶过程的稳定性,并且为摄像机运动化识别结构的优化提供动力。在计算机车辆导航系统中,借助摄像机能对不同车辆的运动状态进行集中识别,并且保证检测点运行方式能符合模拟匹配点,从而一定程度上确保车辆的智能导航系统充分发挥其实际价值,为计算机技术中信息的提取提供动力,也能有效维护安全距离和运行速率,保证车辆的安全和稳定性。 2.4车辆辅助驾驶系统 目前,许多智能汽车都开始配备智能辅助驾驶系统,能帮助驾驶人员对外界的环境和影响因素及时作出正确的反应[7]。例如,在城市市区环境驾车,计算机内部的车辆辅助驾驶系统能对周围路过的道路标记进行记录和分析,确保能对相关交通指示展开综合性识别。然后利用计算机技术中的筛选功能,对相关信息进行集中的选择和调配,避免出现和其他车辆以及行人拥堵的问题。也就是说,正是基于这种辅助驾驶功能,在实际技术应用模型建立后,能在增强车辆安全驾驶的基础上,保证人机交互的同时性和完整程度。驾驶人员只有充分掌握路况信息,才能对驾驶操作给予正确的判断,保证驾驶行为符合标准,减少车辆拥堵和车辆事故的发生概率。除此之外,计算机技术还被应用在车辆智能收费项目中,借助计算机内部的识别软件,对车牌进行集中识别,从而采取相应的计费和处理措施,保证车辆信息留存效果。其中,ETC的应用实现了车载标签和阅读器之间的有效连接,能保证车辆在进入到入口后,及时收取相应的费用,系统自动放行[8]。 3结语 总而言之,在智能交通系统中,要充分利用计算机技术,升级识别和管理效果,为技术模型的综合性优化提供保障。为了进一步提高技术的应用水平,要积极研发更加适宜车辆进行信息采集的模块,及时对路况数据展开分析,为智能化交通的发展奠定坚实基础。 作者:陆莲芳 单位:新疆交通职业技术学院 智能交通系统论文:无线网络技术在智能交通系统的应用 摘要:为进一步提升目前路网的利用效率,文中提出了研发一种依托于城市公交,以无线网络技术为优秀的现代城市智能交通系统,并且对这一系统需要的各类模块实施了硬、软件设计,并得出了理想的方案。本系统不仅能够提供非常及时的路况类信息,还可为公众推荐最为理想的公共交通出行线路。文章在对智能交通系统进行概述的基础上,分析了无线网络技术的运行模式,并提出了基于无线网络技术的智能交通系统设计方法。 关键词:无线网络技术;智能交通系统;设计;利用效率 引言 由于近年来我国经济持续发展,机动车数量飞速增加,造成了各城市交通流量的持续增加,以至于发生事故的频率不断上升。从上世纪八十年代以来,随着计算机与电子通信技术的不断发展,运用新技术将机动车、城市道路、驾驶员及乘坐人员、交通管理人员进行密切联系,以建立一种更加及时、快速、便捷的智能交通系统来解决上述问题。智能交通系统融合了计算机、无线通信技术以及全球卫星定位等技术,能在更大程度上发挥出智能交通的积极作用,让决策更富有时效性,使图像的传输更加稳定,为减缓拥挤的交通做出新的贡献。 1无线网络技术的运行模式 无线移动网络结构可以分成数据层、服务层、用户层。每一层都有其独特的功能,下面分别对其运行模式加以阐述:(1)数据层的运行模式。数据层主要包含了各类交通信息的获得、数据分析和发掘。数据层要确保所得到的交通信息能够准确及时,可使通信网络能够更加精准地传达各类交通信息;(2)服务层的运行模式。服务层为交通系统的中心层,同时它也是系统和用户层、数据层实施交互的重要接口。智能交通系统运用服务层为道路控制设施设备提供各类控制办法,为用户层提供各类信息,并且向数据层请求相关数据。与此同时,服务层还负责从用户层以及数据层之中接收相关信息;(3)用户层的运行模式。用户层一般需要配置一个无线终端接收类设备。以上三个层次的智能交通系统设备以服务层为优秀,并通过无线网络为用户层提供各类数据,可及时快速地向广大用户提供所需信息,同时还能拓展各类与查询有关的服务,从而较好地解决了当前我国各城市中出现的各类交通问题。 2基于无线网络技术的智能交通系统设计方法 2.1设计的主要目的 近年来各国学者对智能交通系统进行了大量研究,并取得了很大的成果。但我国国内的研究成果主要集中于公交车辆管理领域中,只能及时提供关于公交信息的和控制等内容,在智能分流、控制以及干预方面略显不足。事实上,我国城市的交通网络主要以安装于路口的高清摄像头以及设于监控中心的监控设备为基础来收集各类路况信息,之后进行堵情分析。其不足之处在于人力、物力等诸多方面的开支相对较大,对系统进行分析的成本相对较高。为此,笔者试图设计一个依靠目前已经存在的公交网络,利用无线网络技术提供实时路况信息、公交预报,并采用交通信号灯进行实时控制、路线推荐以及大屏显示等功能的现代智能交通系统。 2.2整体设计方法 智能交通系统整体设计如图1所示。智能交通系统以ITS主控中心为优秀,运用各线路的公交车来收集所在城市各公交车辆的具体位置和速度等相关信息,并结合GIS的地图数据提供最新的路况信息。依据全路网的负载状况图分别得出各具体路段的拥堵状况级别,并采用优化算法实施智能化分流。主控中心应当把分流解堵的信号发送至交警所持有的设备之中,并且指导交警及时排堵。还可依据道路优化办法直接控制本地的交通信号灯,以有效疏导交通状况。同时,还可运用短消息模块把实时路况信息发送至各驾驶员的手机上、显示在本市各主要路段的显示屏中,并把相关服务发送至网络,以指导社会公众更好地选择行车路线,提升路网的利用效率。 2.3硬件设计方法 2.3.1公交车模块的设计方法公交车的模块应当依据GPS测量出具体的位置以及速度等信息,并采用无线方式发送至ITS主控中心。公交车模块是主控中心最为重要的数据来源之一。因为公交车系统覆盖了城市中最为重要的交通网络,同时线路极为稳定,因此利用公交车来收集数据较为经济可靠,与高清摄像头的定点方式相比,该方法具备成本偏低、容易安装以及覆盖面较广等特点,其硬件结构图如图2所示。嵌入式微控制器是公交车模块中的中心设备,不仅需要对GPS接收模块所接收的GPS定位测速信息进行实时处理并打包,还应当把位置和速度等相关数据应用无线网络模块发送至主控中心。同时,对无线网络模块从主控中心所接收到的信息进行处理后再交由LED显示模块以及语音提示模块使用。无线通信网络主要负责公交车模块和主控中心之间的彼此通信。其位置、速度以及路况信息等均通过无线通信模块进行发送与接收。这样就能实现公交车辆和主控中心之间的交互。因为使用GPRS方式需要一定的带宽,而由于带宽有限,且国家在无线网络以及无线宽带上的投入持续增加,因此无线网络因其高效、经济、实用、安全的特点将成为今后网络产业发展的重中之重。笔者使用了无线网络技术进行接入通信,这样不仅能够有效降低投入,还能适应今后的发展所需。同时,LED显示以及语音提示模块被用以显示从主控中心得到的相关路况类信息,将“下一辆车进站所需时间、公交车前方的路况”等信息显示给驾驶人。图2公交车模块设计图2.3.2公交站牌模块设计方法公交站牌模块一般使用于公交车站点,主要运用LED显示本站信息及各条线路公交车的预计时间和到站时间等。公交站牌的硬件结构图如图3所示。无线通信技术能够接收到ITS主控中心所发的实时路况信息以及本线路公交车辆的运营信息等。输入模块能够对本站点的站牌信息、站点等进行初始化。因为站牌的位置一般都不会变动,所以完全可通过输入的方式获得,大大减少了GPS的开支。依据嵌入式微控制器所接收的具体路况信息、公交车的实时运行状况信息以及本站的位置信息等内容,可以分析并处理本站全部线路公交车辆的预计到站状况,并应用LED显示模块进行显示。LED显示模块不断滚动以显示出本站点中各线路最近所要到达的具体车况信息,从而显示出ITS主控中心所发来的各类路况信息以及新闻等。例如,某路公交车正行驶在A路上,线路畅通,约5分钟后可抵达本站:某路公交车正行驶在B路上,该线路拥堵十分严重,大约20分钟后才能抵达本站。2.3.3显示大屏模块显示大屏模块的设计类似于之前所述的公交站牌模块,其差别之处在于显示大屏并非安装于公交车站之中,而是设置于本市的各个主要路段以供社会公众了解当前本市的主要路况信息,并公布该大屏所处位置附近的具体路况信息,从而实现运用其指导与疏导交通的目的。2.3.4其他设备接入该部分包含交警手持设备的接入与交通信号灯的接入。(1)交警手持设备的接入。当前我国诸多地区的交警干警配备有专用的手持设备或通信设备。智能交通系统可以充分利用这些现有设备,并在此基础上实现功能的拓展设计。交警所使用的手持设备可以和ITS主控中心联结,而ITS主控中心可依据交警所处的位置把具体路况信息、疏导优化的方案等呈现在交警面前,从而帮助其更好地指挥交通。(2)交通信号灯的接入。城市中每一个交通信号灯的具体时间设置情况均会影响车流的急缓状况,进而影响到道路交通是否保持畅通。 2.4软件设计方法 ITS主控中心是智能交通系统的优秀,主要负责接收来自公交车模块的各项信息,并依据GIS地图所提供的信息,经分析和处理后掌握实际路况信息,找到最佳行车路线,并确定路线优化及排堵办法等。ITS主控中心使用了经典的三层架构设计,即表示层、逻辑层以及数据层。其主要功能结构如图4所示。 3结语 综上所述,将无线网络技术应用于智能交通系统中后,不但提升了当前交通系统的工作成效,还更方便现代人的生活。无线网络技术倚靠其在使用中所具备的灵活、便捷、组网方式多元化、不会受到环境影响等突出优点而倍受欢迎。接下来应在全面考虑目前各类交通情况的前提下提出全新的解决办法,很好地提升目前已有路网的利用率,有效缓解当前我国交通压力过大等社会现状。 作者:张晓东 单位:遵义职业技术学院 智能交通系统论文:物联网技术的智能交通系统 1物联网智能交通模型 物联网智能交通模型包括三个层面:首先是感知层,如传感器与末端设备;其次是传输层,主要进行信息的传输,有通信网络与网关;第三是应用层,主要是在信息接收端与端的应用软件,这种三层的结构模型称为DCM三层。智能交通系统包含交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通系统、商用车辆系统、电子收费与应急管理系统等七大系统。在智能交通模型的感知层中,RFID技术已经在我国的电子不停车收费系统中取得了成功,并进行了广泛的应用。RFID技术能够迅速、准确地对特定的车辆信息进行采集。 2基于物联网技术的智能交通系统结构 2.1车辆检测、感知与识别技术应用基于物联网技术的智能交通系统中,每个车辆上都会装有RFID标签,方便RFID装置进行检测。RFID主要是利用无线通信方式把车辆信息通过标签进行收集,将会在控制中心显示车辆来源、品牌等相关信息,同时根据这些车辆的信息可以对道路的交通情况进行反映,计算出车流量。天线在接收RFID信号后传达给阅读器,阅读器通过解码后把数据传输进数据中心。在后台的交通管理控制中心就可以得到此时的路网交通流参数以及车辆的行驶轨迹,从而制定出相应的控制与管理措施。RFID不仅能够对正常的交通进行测算,同时对于交通安全也有一定的作用。通过检测技术对公安可疑车辆进行排查,将会大大节约人力、物力,提高工作效率与准确度。这一感知检测技术的前提是在RFID物联网上首先要对对象的信息进行输入储存。采用RFID检测技术,辅以其他的自动控制系统,可以不让一些不被允许的车辆进入特定区域,或者禁止一些存在违章记录的车辆进入到特定的路段与区域内部,形成有效管理,极大提高了信息技术在交通系统中的应用,降低人力成本。无线传感网络主要由无线通信模块、传感器与主控设备组成,无线传感网络被称为无固定设施的网络。目前我国的无线传感网络研究多在信息传送模式、网络底层协议、电池供电能力等方面,研究的深入与否将会直接关系到物联网智能交通系统规模应用。 2.2交通运行情况信息收集随着我国交通事业的发展,公路的长度不断增大,在不同的路段有可能会存在着不同的路况信息,这些信息通过智能交通系统进行有效传达。静态信息主要是指车辆或检测地点的对象信息,而动态信息则是指道路交通状况、环境信息以及交通异常事件等。动态信息的采集是交通管理与控制有效运行与控制的基础。动态的交通运行情况信息主要包括流量、密度、车辆速度与车型等车辆信息,违章、拥堵、碰撞等交通紧急信息,以及以恶劣天气、污染状况为主的交通环境信息。在交通运行情况信息收集与智能交通系统建设中,信息的传递非常重要。目前无线网络不断发展,智能交通要善于利用最先进的通信手段,把无线接入网与优秀网进行充分改造连接,满足感知层的功耗性要求。目前我国对于RFID、传感网与3G无线通信技术更为关注,4G牌照的下发将会进一步促进无线通信技术的发展。有线与无线两种通信方式将在物联网产业中互相弥补不足,提高网络传输的兼容性与规范性。 2.3交通事故自动检测技术随着交通系统中车辆数量的不断增多,驾驶员技能与素质参差不齐,非常容易出现一些交通事故,尤其是对于一些高速公路上驾驶经验不足的驾驶员来说,发生交通意外事故的概率非常大。一旦发生交通事故,将有可能会造成交通拥堵,甚至带来二次事故伤害,严重影响到驾乘人员的生命财产安全。目前对交通事故的直接检测主要是通过视频图像处理技术来对停止行驶的车辆进行发现。视频技术可以直观地对道路上发生事故的车辆信息进行收集,并向相关的救援机构发出请求信息。而一旦天气情况不佳,视频信号收集将会受到严重干扰,甚至失去监视作用。而利用声学技术对交通事故进行监听则是从另一个技术层面上对交通事故进行检测。车辆在发生相互碰撞时会产生一定的冲击噪声,这种冲击噪声属于广谱信号,其高频部分特征明显,小波变换的频率分辨率在时频平面上随着频率的升高而不断降低。小波包分析可以提高频率的分辨率,克服局部性差的缺陷。利用小波包的分析建立可以对系统状态进行反映的特征向量,采用模式识别的方法来对特征进行识别分类。在交通事故检测中,小波包特性的应用将会更加广泛。交通事故信号收集后会在控制中心经过一定的处理,从而对救援做出一定的指令。在救援方面,时间是非常宝贵的,在发生事故的驾驶人打电话求救前,救援中心就已经得到了事故信息,大大节省了救援时间,避免道路长时间处于拥堵状态,从而提高道路的利用效率,避免二次交通事故的发生。 2.4交通管理调度系统交通管理调度系统要在智能交通系统中发挥更大的作用,做到信息的收集与处理、指令与信息都具有高度的及时性与准确性。我国目前部分城市采用的C/S模式的指挥调度管理系统,功能相对单一,系统的维护升级困难,在多个业务系统模块间缺少集成管理,影响了整个交通系统的指挥调度效果,从而难以达到智能交通系统要求。物联网的智能交通系统需要对目前的多个交通管理子系统进行结合,如交通检测系统、视频监控系统、GPS调度系统等,采用友好的可视化界面,对控制中心与信息接收对象间实现良好的交互,将会提高工作效率,形成良好的调度效果。基于WebGIS的智能交通管理调度系统具有更加广泛的访问范围,对多个数据源进行管理与集合,系统的任何用户都可以通过Web浏览器来对数据库进行访问,实现远程数据共享,有利于车辆上驾驶员对路况信息及时掌握。同时基于WebGIS的智能交通管理调度系统可以充分利用网络资源,把基础性或全局性的处理交给服务器来执行,把数据量小的操作交给客户端完成,实现平衡计算负载,同时可以与其他的信息服务进行无缝集成,有利于后续的升级或添加其他的管理模块,不断对功能进行完善。目前该技术已经在杭州实施,并且取得了非常不错的效果。 3智能交通公安管理 我国公路交通事业发展与经济发展相比处于落后地位,公路总里程非常长,但高等级公路里程相对较少,一些交通安全设施不完善,车速和安全性能较低的机动车辆占到机动车总量的七成左右,车辆的构成结构不合理。公安交通管理法制建设不全面,宣传不到位,交通参与者的安全意识普遍较弱,随着我国公安交通管理力度不断加大,对于典型的违章案件进行专项整治,已经有相当大的改观。目前我国在北京、上海、广州等大型城市建立了以电视监控与信号控制技术为优秀的公安交通指挥系统,对城市的交通管理起到了很好的作用,提高了车管所的工作效率。通过公安交通管理系统对机动车进行核查,对进口车走私犯罪进行有效打击,有利于社会稳定,维护群众的生命财产安全。 4结语 智能交通系统是一个信息化的系统,以交通信息的采集、处理与为重点,准确地把交通信息进行处理,实现城市交通的智能化。基于物联网的智能交通系统要把车辆、驾驶者、路况与管理控制中心等多个节点进行连接,使公众能够更高效地利用交通设施与资源。基于物联网的智能交通系统要通过完善的技术与先进的设备、软件来实现,通过制度约束与规律遵循形成高度智能化的交通体系,从而促进现代交通事业的不断发展。随着我国物联网技术的不断进步,智能交通系统将会引进更多先进的技术与设备,提高对交通信息收集的准确度,以及对复杂数据的处理能力,同时对于信息的渠道将会更加广阔,让交通参与者更能够感受到现代智能交通系统的优势。 作者:梁卓宇单位:京珠高速公路广珠段有限公司 智能交通系统论文:智能交通系统发展对策 论文关键词:智能交通运输系统发展状况对策 论文摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。新晨 智能交通系统论文:智能交通系统发展对策 论文关键词:智能交通运输系统发展状况对策 论文摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:小议智能交通系统的发展对策 摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通运输系统发展状况对策 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:浅议计算机技术在现代智能交通系统中的应用 【摘 要】计算机技术在智能交通系统中具有广泛的应用,总结来看主要为基于计算机技术的车辆导航、基于计算机技术的交通监控以及基于计算机技术的交通管理。 【关键词】计算机;交通;管理;智能 引 言 随着世界经济的不断增长,汽车已经被看作是现代社会的标志,但随着汽车数量的不断增多,随之而来的便是交通环境的恶劣,交通事故不断发生,交通压力不断增多,给人们的日常生活带来了很大的影响。另外随着人口的不断增多以及城市化进程的不断推进,可用于交通使用的土地变得越来越少。在此环境下开始注重智能交通系统的研发显得十分重要。 1、智能交通系统概念 智能交通系统((Intelligent Transportation System,ITS)指的是利用现如今先进的计算机技术以及信息和数据传输技术等对交通进行科学的管理,在管理之中将人与路和车等因素进行综合考量,从而达到科学有效的交通管理效果,进而建立一类具有范围广、作用强并且运行高效的交通管理系统。在智能交通系统中,其主要由六部分组成,即智能交通管理系统、智能信息系统、智能公共交通系统、车辆管理系统、电子收费系统与应急管理系统。 2、计算机技术在智能交通系统中的应用 计算机技术在智能交通系统中具有广泛的应用,总结来看主要为基于计算机技术的车辆导航、基于计算机技术的交通监控以及基于计算机技术的交通管理。在导航中计算机技术主要应用于对交通路况的识别以及对交通线路中的障碍物检测等。交通监控主要是在对交通中行驶车辆、车辆跟踪以及闯红灯等方面应用。交通管理中主要在收费系统以及车辆牌照识别等方面应用。 所谓的云计算指的是利用网络强大的数据处理能力对所需处理的数据进行拆分,经过拆分后形成数量较多的子程序,并由多个服务器进行处理而汇聚成的一种系统,系统经过数据处理后将结果进行反馈。 目前我国智能交通系统需要面临大量的数据需要处理,如何对数据进行及时的处理以及挖掘是交通管理中的重要问题,在智能交通系统中引进云计算,通过虚拟技术、网络技术等现代化技术手段,提升交通管理的灵活性。交通云系统是一项较为开放的平台,主要包含云端、管道以及云基础。其中云基础是基于物联网的智能交通系统,而管道则包含提供信息传递的有线以及无线网络。云端指的则是智能交通系统中的所有参与者。 作为交通部门的管理单位,其为交通部门的管理以及群众的交通提供服务,具有一定的混合特点,针对需要具有一定保密性的交通管理,可运用私有云的方式实现,对于需要对外交通管理状况信息,提供交通状况可运用公共云的技术实现。 3、基于计算机技术的交通监控 基于计算机技术的交通监控主要是通过将射频设备放置于道路上方以及道路两边等,进而获取交通状况的远程图像,通过运用计算机中的图像处理技术,从而对交通车辆以及车辆跟踪等进行监控。其通过计算机获取的信息可用于交通事故的认定以及疏通路况等行为。 3.1 车辆监控 利用计算机的图像处理系统对运动的物体进行监控是一项非常重要的课题。在智能交通系统中,可运用图像分差法对车辆进行动态与静态监控,其基本原理是通过视频图像中序列的差分法用于检测图像序列中的车辆的目标有无运动,该方法运算量小,容易软件实现,实际效果较好。因此,也是实时交通监控系统的首选方法,差分图像法有两种:一种是当前帧与背景帧之间的差;另一种是相邻帧之间的差。 3.2 事故检测 在众多交通事故中,一些事故主要是由于交通堵塞所造成的,所以对交通事故进行预警以及发现是很有必要的。在智能交通系统之中,通过摄像设备与计算机相连,运用射频设备对运动车辆进行视频跟踪并且对序列图像进行分析研究,计算出运动目标在连续帧图像中的位移,给出运动目标速度等运动参数。当目标处于长时间静止状态时,利用图像捕捉进行长时间静止跟踪,并进行图像反馈,达到对事故检测的目的。从而尽快对交通事故进行处理,避免发生其他交通事故。 4、基于计算机技术的智能交通收费 在交通收费系统中,RFID信息技术系统应用较为广泛,RFID系统主要由电子标签以及读写器和天线构成,通过无线信号之间进行阅读器与标签之间的信息传递,可对车辆进行识别。经过采集、整理以及分析相应的信息处理,广泛用于路况信息的与收费。 ETC是RFID在智能交通系统中应用最为广泛的信息技术。当有车辆进入到ETC系统的入口时,车载中的标签将与阅读器之间进行信息传递和交换。其收费模式是:RFID阅读器对进入到入口的车辆进行车辆信息的识别并写入到车辆电子标签之中,当车辆进入到下一个ETC入口时,RFID阅读器进行车辆信息的读取,并通过系统处理形成相应费用,如果车辆信息与标签信息一致时,系统将在收费之后自动放行,反之则通知相应管理人员进行处理。
建筑电气智能化论文:我国智能化技术建筑电气论文 1智能化技术 智能化技术是改变了传统的建筑方式和建筑手段,将建筑当中融入了现代的一些科技手段,例如计算机技术手段以及一些其他的高科技技术手段,这些智能化的技术手段使得建筑行业快速的发展。除此之外现如今的建筑行业当中还融入了一些仿生学和形象化的技术手段,使得建筑行业的产物更受人们的喜爱。 2智能化技术在建筑电气工程中间的应用 2.1智能技术在建筑电气自动化控制中的应用 2.1.1智能化技术在电气设备中的应用 智能化的设备虽然能够为现如今的建筑行业带来非常大的改变和惊喜,但是与此同时智能化技术所需要的技术手段型人才也是匮乏的。对于这一方面,笔者认为只有高素质的人才才具备操作此项工作技术的手段,因为建筑行业的智能化技术需要了解多方面的知识和领域,所以不仅仅需要操作人员具有出色的技术水平,还应当具备强烈的责任感。 2.1.2电气控制中人工智能的有效应用 电气控制系统可以将原有传统的建筑电气自控系统进行有效的改革,我们可以将GPS定位系统安装到建筑的作品当中,这样我们的相关工作人员会在第一时间发现建筑当中出现的问题与故障。并在第一时间提出解决方案。在传统的电气工程行业当中,往往会由于人工的问题而导致工程的延误或是工程的人工失误,自从拥有智能化的技术之后,这种失误的情况大大的减少了。 2.2智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 2.2.1利用智能化技术进行控制 利用智能化技术进行控制也是通过运用当今的一些技术手段对建筑实时的进行质量监控,一旦发现建筑出现任何的质量问题就可以通过互联网将问题进行网上传送,这种具有网络化的传输技术是传统建筑行业当中不存在的一些技术手段。现如今已经有了很多的行业在运用着智能化的技术在进行行业的改革和技术的改进,智能化的引入不仅仅能够帮助人们节省更多的时间,还能够在很大程度上增高电气工程的工作效率,使得从前容易出现错误的一些失误不再发生。 2.2.2利用智能化技术解决出现的一些问题 利用智能化技术对于建筑当中出现的一些问题尽心解决,电气工程中间经常会出现一些故障问题,但是如果利用传统的检测方式很容易造成诊断的错误。传统的诊断方式比较复杂,出错率还是比较高的。然而利用一些高科技的信息技术手段对建筑质量进行检测不仅仅错误率低,检查速度快,还能够增加工作效率。 2.3智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 智能技术的优化通常是根据一些自然界的现象进行技术的优化,例如在建筑当中可以采用仿生学的方式模仿进行建筑,或者是利用其它的自然理论进行电气工程的优化。在二十一世纪当中,任何的事物都在不断的进行着优化,建筑电子工程电气设备优化能够有助于建筑行业的发展和壮大,是我国建筑行业的一大发展重要发展前景。 3对电气工程的智能化技术进行未来展望 智能化技术在建筑工程当中的应用是比较成功的,在当今的社会当中,任何的技术都在不断的进行着创新和改革,在时代的进步和发展当中,要是建筑电气工程的智能化技术没有过多的创新和改革就会被其他的技术所超越,所以在此笔者建议有关部门要时刻的对建筑电气工程当中的智能化技术进行创新和改革,只有这样才能不被社会所淘汰。笔者认为我国已经在不断的向着发达国家的方向前进,只有不断的发现新事物才能够在优胜劣汰的生存制度当中存生下来,我国是一个发展中国家,拥有着很大的发展潜力和发展空间,仅对目前的情况来看,智能化的电气工程应用可以说是我国进步的开端,也是我国未来发展的前进方向所在。 4结束语 建筑电气工程的智能化技术是改变传统电气自动化技术的一种改革模式也是一种创新手段,这种智能化的技术能够增加工作人员的工作效率,在节省时间的前提下还能够增强工作质量。能够将人力资源更加合理的进行利用,随着时间的推移,我国建筑智能化发展将会越来越壮大。 作者:肖凯文 单位:成都理工大学核技术与自动化工程学院 建筑电气智能化论文:智能化设计建筑电气论文 一、智能建筑及智能建筑电气节能概述 1.智能建筑概述 智能建筑是指通过采用计算机技术、智能技术等现代化技术,将建筑设备管理系统、信息化系统、公共安全系统等进行优化组合,为居住者提供一个便利、舒适、人性化的建筑环境。智能建筑以其最优化的电气组合设计,为使用者在节省开支、人身安全等方面提供了极大的便利。 2.智能建筑电气节能概述 智能建筑能否实现,取决于智能化电气能否实现高效节能。电气能耗作为建筑能耗的主要组成部分,将成为设计者重点改进的目标。因此,智能化电气行业着眼于优化并创新智能化建筑的节能方案。在进行优化节能方案的过程中,其中心设计环节是对建筑中的控制系统和供配电系统进行智能化的控制管理。 二、我国智能化建筑电气节能的发展现状 目前,我国在智能化建筑电气节能方面取得了很多突破行的进展。但是,由于我国智能化建筑的理论体系不够完善,实践操作经验不足,导致我国智能建筑的优势没有得到发挥,其推广范围也非常有限,使用者并未从中体会到智能化建筑带来的优越性。一直以来,建筑耗能一直是我国各种能源消耗的主要来源,而建筑耗能中的电气耗能有占了很大比例,因此,我国对智能化建筑电气节能的研究都是从能源消耗的角度出发的。如何实现对建筑各个系统的智能化和环保节能化就成了智能化建筑节能优化设计的关键性问题。 三、我国智能化建筑电气节能存在的问题 通过研究我国智能化建筑的发展现状,发现我国在智能化建筑电气节能方面存在许多不完善的因素,这些因素严重制约了智能化建筑行业的发展,具体问题有以下几个方面。 1.通风设计不合理。 智能建筑的通风与设计不合理将会使空调冷量超出标准。一些中央空调的使用,如果在建筑过程中出现不合理的设计,就会造成智能通风不畅、运行制度不合理等,从而导致空调耗冷量的增加。 2.照明光源的控制方式不合理。 照明耗电量是建筑耗电量中的重要因素,如果照明开关控制和节能系统控制设计存在缺陷,就会对建筑耗能产生很大的影响,进而给电气节能系统带来非常不良的影响。 3.智能化建筑电气节能系统缺乏全 面有效的协调。智能化建筑电气节能系统设计出现漏洞,就会导致节能系统的实际运行效率偏低。从而导致系统的节能效果不明显甚至没有效果,节能设施安装困难等。因此,合理有效的协调统筹是电气节能系统有效运行的关键。 4.缺乏全面的质量安全监督。 由于设计师对缺乏技术应用的实践经验,会造成建筑电气系统中节能技术缺乏实用性。再加上我国在此方面缺乏比较系统的研究,因此在优化方案的实施过程中缺乏其实际节能效果的发挥。 5.辅助设施安装不到位。 在取暖通风系统和给排水系统安装设备时,如果没有选择合适的设备,或者是系统运行方式设计不合理,不仅达不到节能的效果,还会带来智能化建筑电气设计施工中的高耗能问题。根据以上问题,我们要设计出合理科学的优化方案,提高能源的利用效率,从而达到节能系统的高效运行。 四、我国智能化建筑电气节 能优化设计方案智能建筑电气节能优化设计的目的在于减少能耗,这需要从电气的多个方面进行考虑,包括建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置。要对这些问题进行仔细的分析,从而科学、合理地建设供配电节能设施,确保设备的正常运行。 1).设计原则 智能化建筑电气节能设计需符合以下的原则:1.必须保证建筑物的正常使用,实现建筑物的基本功能,能为使用者提供完整全面的功能服务。2.在进行节能系统设计时,必须考虑节能系统的实际运行成本,要对节能方式和设备材料进行合理的选择,对其运行成本进行有效的控制。3.在进行系统设计时,要减少对不必要能源的损耗。当一些不必要的耗能量较多时,要对改因素进行优化,根据建筑物的实际情况选择合理的节能方式,以减少建筑物能源利用的损失。4.节能应该与保护环境相结合。在设计节能系统时,要提高能源的利用率,选择对环境有益的优化方案。在控制成本的前提下,实现能源的节约和环境的保护。优化方案的设计对通风、空调及供给水系统的电气节能优化要根据建筑物电力的需求情况,与风机设备的配置要求,选择经济合理的环保产品;在空调的选择方面,尽量选择节能环保、零排放的产品。目前广泛使用的水源热泵空调就是很好的选择,跟传统空调相比,其机组耗能有很大的优势;在设计供水系统时,要选择既能净化水质,又能节能环保的产品,这样才能达到节能的效果,无负压供水设备就是很好的选择。 2)对照明系统的优化设计 在设计照明系统时,灯具的选择很大程度上影响了电气节能系统的节能效果。采用智能照明灯具,可以节约电量的使用;声光控开关的灯具,也能有效减少资源的浪费。而建筑中的采光设计也非常重要,要加大对自然光的利用,加强此方面的设计,采用采光井来提高室内通光。 3)供电系统的优化设计 在进行供电系统的设计时,要充分考虑兼职用电设备的特点、用电设备的具体布局等多方面因素,从而保证供电系统的节能效果。具体可以从用电电压和供配电布线方面考虑。保证用电电压的稳定性和减少能源的损失,从而达到节能环保的目的。 4)充分考虑再生资源的利用 资源的循环利用也是设计节能系统的关键。目前广泛利用的再生资源包括太阳能和风能,在设计系统时,充分考虑这些再生资源,可以减少高耗能设备的使用,增加能源的利用率。墙体利用节能保温材料,室内装饰使用低耗能产品,都能在达到节能环保的同时,也使使用者享受到舒适的使用效果。 五、结语 智能化建筑节能系统可以有效的减少资源的消耗,使人们享受到良好的生活环境。只有采用节能系统,才能减少环境污染,保证建筑行业的可持续发展。因此,设计师在设计建筑的过程中,要将环保节能理念融入建筑设计中,保证资源的有效利用,实现智能化建筑电气节能系统的优势。在注重智能化节能系统设计的同时,也要加强对质量监控系统设备安全性的重视,从而达到智能化建筑电气节能设备的安全有效功能。 作者:林青 单位:邢台职业技术学院 建筑电气智能化论文:智能化技术建筑电气论文 1建筑电气工程施工以及其智能化技术 自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。 2建筑电气工程中智能化技术的具体应用 随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下: 2.1在建筑电气工程控制系统中的应用 众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。 2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用 在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。 2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用 在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。 3结束语 一言以蔽之,现代建筑行业电气工程智能化技术和水平越高,其为建筑行业带去的产业技术价值和社会效益就越高,为人们带去的舒适、便捷、安全的生活质量就越高,同时能够快速、及时有效应对各种威胁人们生命财产和健康事故,如火灾、抢劫等等,这有效提高了我国建筑市场安全管理能力,并直接促进我国建筑行业的繁荣发展。虽然当前我国建筑行业电气工程智能化技术还处于未成熟的发展阶段,但是相信凭借建筑工程师们孜孜不倦的努力,一定会加快实现赶超国际先进水平的目标。 作者:杜永艺 单位:广州市天河区建设工程质量安全监督站 建筑电气智能化论文:国内智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程施工以及其智能化技术 自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。 2建筑电气工程中智能化技术的具体应用 随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下: 2.1在建筑电气工程控制系统中的应用 众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。 2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用 在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。 2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用 在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。 3结束语 一言以蔽之,现代建筑行业电气工程智能化技术和水平越高,其为建筑行业带去的产业技术价值和社会效益就越高,为人们带去的舒适、便捷、安全的生活质量就越高,同时能够快速、及时有效应对各种威胁人们生命财产和健康事故,如火灾、抢劫等等,这有效提高了我国建筑市场安全管理能力,并直接促进我国建筑行业的繁荣发展。虽然当前我国建筑行业电气工程智能化技术还处于未成熟的发展阶段,但是相信凭借建筑工程师们孜孜不倦的努力,一定会加快实现赶超国际先进水平的目标。 作者:杜永艺 单位:广州市天河区建设工程质量安全监督站 建筑电气智能化论文:智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程的概念 随着我国经济的不断发展,我国国民对于物质生活的要求越来越高。电力已经成为目前我国居民和办公人员不可缺少的助力,因此在我国的建筑业中,对于电气工程质量的要求也就越来越严格,同时各类新型技术也被广泛地应用在这一方面。建筑的电气工程在施工时分为很多道工序,其分别为对配电柜及控制系统的设计和安装、对电缆桥架的安装、对电缆线路的铺设、对电线杆及其配套设备的安装、对变压器的安装、对照明装置及其他动力装置的设置、备用电源的安装、电动机的安装、电加热器线路安装、各线路导管的安装、对外设灯具的安装、避雷设备安装、电力开关的安装以及其余电力装置辅助设施的安装等。另外,在整个电气工程施工结束后,还需要对电气工程的整体质量进行具有针对性的验收工作。 2智能化技术的概念 智能化技术又被称为人工智能技术,其是利用人体仿生学,采用计算机模拟处理模式的一种技术。目前,智能化技术在国际上已经得到了广泛的应用,早在20世纪50年代就已经有人提出了智能化技术的概念,虽然现在仍有一些科学家对智能化技术抱有怀疑态度,但现代智能化技术给人们的生活和工作带来的方便是不言而喻的。智能化技术主要是通过对图像、声音、语言等条件的识别,进行智能化处理系统的运算,并对机械、计算机系统、照明工具、交通工具等进行自动化控制,使得人工劳动量下降,同时也增加了相关设备运行的稳定性和准确率。将智能化技术应用于建筑业已经不是新鲜话题,发达国家早在20世纪末期已经开始将智能化技术运用在现代建筑业中,如电气系统的控制。如今,智能化技术中还加入了更多学科的理论,例如自动化、仿生学以及语言学等。在建筑业电气工程中加入智能化系统能够有效保证建筑内电气系统的自动化运行和控制,提高电气控制和运行系统的稳定性、有效性和运行速度,还可以通过智能化系统增加电气装置的自我防护能力。 3智能化技术在建筑电气工程中的应用 将智能化技术应用于建筑的电气工程中,其主要是由于智能化技术具有控制自动化、检测自动化等优点,更加重要的是,对于智能化技术的引用可以帮助电气设备更好地进行优化和升级,并以此为人们更好地提供服务。 1)智能化技术应用于建筑电气工程中的控制自动化特点。 在建筑的电气工程建设中,对于电气系统的控制和保护机制是工程中最为重要的一个环节。在现代电气工程中,对于电气系统的自动控制和自我防护能力有着较高的要求。在当今社会,我国的用电量正在逐年提升,不论是普通居民建筑、企业办公建筑、工厂生产建筑还是军工实验建筑等,都需要极大的用电量,这也为我国电力部门提出了一定的挑战。而在用电量急速增长的今天,用电安全问题已经成为了老百姓关心的重要问题之一,一栋建筑电气系统使用安全与否与其控制系统有着直接的关系。传统的电气系统中,对于电力输送系统的安全防护措施包括保险丝断电措施、线路绝缘措施、紧急拉闸措施等,这些安全措施比较原始,对于现代建筑用电安全起不到根本保护作用,而且这些均是被动保护机制,例如保险丝断电措施,即是当线路内电流过高,其引起的温度变化已经超过了保险丝的熔点,这时保险丝自然熔断,减少过高的电流对电气的伤害。而现代智能化技术则不同,它是采用传感和定位技术对供电网络中各电气的供电情况进行实时监控,一旦某一区域电量异常,智能化系统就会对异常电流所能产生的伤害进行高速运算,如果结果是对电器设备有损伤,则智能系统就会自动切断供电,保证电器设备及使用人员安全,这是一个主动的防护过程。 2)智能化技术应用于建筑电气工程中的检测自动化特点。 在电气系统投入使用后,对于系统的检测维护工作也是一个保证电气系统稳定工作的重要环节。在传统的检测维护工作中,工人在事故发生时需要逐一对系统进行检查,采用排除法进行故障点的寻找,这种模式极其消耗人工,同时工作效率也十分低。由此很容易引发相关设备损坏加重,或者对使用人员的生命造成威胁。而将智能化技术引入到电气工程中后,可以利用智能化系统的自动检测特点,将整栋建筑或一个区域内的供电网情况输入计算机,并由计算机进行监控和检测的工作。一旦事故发生,计算机可以通过事故所在区域附近的传感器和检测设备对故障进行定位,同时利用智能化计算机处理系统对事故进行有效地分析。相关检测人员只需要根据智能化系统锁定的事故地点和事故类型对其进行排除和维修工作。智能化系统在对事故进行检测时,其所需要的检测时间较少,对于事故的反应灵敏,而且智能化系统通过专家系统或模糊逻辑分析系统可以对事故类型进行有效分析,得出的结论比较准确。这样就可以提高检修人员的工作效率,使其在到达事故现场前已经能够对事故的处理方法做出一个大致的规划,节省了现场抢救维修的时间,减少了电气设备的损失,提高了电力使用者的安全系数。 3)智能化技术应用于建筑电气工程中电气设备的优化和升级。 将智能化技术应用在建筑的电气工程建设中,不仅仅可以提高电气工程的质量,提升电气系统在使用过程中的稳定性与维修时的高效性。同时,其还可以进一步促进相关电气系统设备的优化和升级。智能化技术拥有两大优秀优势,一是遗传算法,二是专家系统,这两项优势能够使智能化系统实现对电气系统管理和检测的自动化。同时,如果将这两个系统应用在电气系统设备的改造和革新工作上,可以研发出更多具有高新科技含量的相关设备,从根本上提升和促进电气设备的发展。 4结语 21世纪是科技的世纪,各类高新科技在现代都得到了快速的发展。智能化系统作为人类迈向新纪元的基础,将其应用在建筑电气系统中能够有效提高电气系统的自动化管理效果,减少人工消耗,增加用电的安全性。 作者:李凌琦 单位:西昌学院工程技术学院 建筑电气智能化论文:智能化英语建筑电气论文 一、建筑电气与智能化专业英语的教学思考 (一)教学内容 1.选择适合建筑电气与智能化专业特点的教材。 由于建筑电气与智能化专业为新兴专业,目前国内缺少专门为本专业而编写的专业英语教材,虽然现在关于建筑和电气以及智能方面的专业英语教材繁多,但每类的侧重点都不同,不能全面地体现建筑电气与智能化专业的特点。因此选择合适的专业英语教材对专业英语的学习是十分重要的。 2.精选与实际工程相联系的英语资料。 建筑电气与智能化专业作为建筑行业中的一个分支,也具有建筑业的典型特点,该专业涉及建筑物的规划、设计、施工、使用以及维护的全过程,是一门实践性很强的学科,因此其学习仅仅停留在书本上的知识是远远不够的,必须理论联系实际。在教学过程中,以课本知识为前提的情况下,给学生介绍一些智能建筑、建筑物信息系统、楼宇控制、建筑节能等具体的专业英语资料,同时结合专业图片,使学生将已经学过的专业知识和相关的英语词汇联系起来,使他们真正克服中英文之间的差异,实现理论与实际的相结合。 (二)教学方式 1.以学生为主体、激发学习热情。 专业英语课程不同于普通的大学英语课程,需要大量的专业知识作为铺垫,所以专业英语的课程设置必须与专业课程同步,一般在大三甚至大四的教学学期,相对于公共英语课程有时间的滞后性,造成学生对英语的学习不十分连贯。再加之专业英语学习的难度远高于之前的基础英语,即要求学生对专业知识有全面准确的了解,又要求学生有良好的英语素养,因此经常造成学生对专业外语的学习产生厌倦。所以在专业英语的教学过程中,要时刻以学生为主体,在授课过程中加入一些教师与学生互动的环节。针对不同的授课内容,组成不同的单元,在每个单元中加入与课程相关的具体问题,这样能够将专业知识与专业英语内容有效的衔接起来,达到更好的教学效果。为了更好地培养学生自主学习的能力,使学生具有终身学习的意识。在教学过程中增加一些需要预先进行准备的教学内容,在课堂上采用提问或者让学生讲授的环节,这样既可以调动学生学习的积极性,同时又能培养学生自学的能力,使其终身受益。这样通过提问或是课堂讨论的方式,引导学生自主学习,从而达到启发和引导学生主动学习,充分发挥其主观能动性,使之产生对专业英语学习的兴趣。 2.采用多种教学手段,活跃课堂气氛。 由于专业英语的学习需要一定的英语基础,对于一些英语基础不是很好的同学,如果采用传统的黑板加教科书的授课模式,学生往往容易上课“开小差”。为了使建筑电气与智能化专业英语教学效果更为理想,在授课过程中不仅采用传统的黑板式的授课方式,主要讲解一些专业词汇和重点句型等,这样便于学生跟上老师的思路,同时有利于学生记录笔记。对于一些专业的外文资料,为了能够让学生更加容易接受,采用多媒体的授课方式,这样可以通过大量的图片信息,加强对学生的视觉冲击,学生更容易精力集中。同时适当加入一些专业英语的录像或情景对话等,这样可以使学生更加直观地理解教学内容。同时使课堂气氛更加活跃,并能够达到提高课堂教学效果的目标。 3.注重工程实际与专业英语的联系。 建筑电气与智能化专业是多学科的交叉和融会。专业技术从业人员主要从事工业与民用建筑电气及智能化相关的工程设计、系统集成、信息处理、建筑电气设计、建筑智能化设计、智能建筑管理、施工、设备安装与调试工作。建筑电气与智能化专业是一门对工程实际要求很高的学科。在专业英语的教学过程中,如果采用基础英语的教学方法,仅仅依靠课本的知识,将不能使学生更好地适应未来工作。因此,专业英语的教学内容需要添加一定的工程实际知识。主要是在授课环节上加入一些专业英文图纸或国外工程实例的讲解,由于学生掌握了一定的专业知识,在专业知识的铺垫下,学生更容易理解专业英文图纸中的英文词汇。这样学习专业英语知识的同时,又可以巩固学生专业知识,达到良好的学习效果。 4.针对学生自身情况,设定特设的教学环节。 由于我校建筑电气与智能化专业的专业英语课程一般都可设在大四的第一学期,这个学期又适逢学生找工作的学期。随着建筑行业国际化的推进,现在社会对毕业生的要求越来越高,有时在单位的面试中不仅需要学生有中文的简历,还需要学生有英文的简历,针对这一实际情况,在专业英语的授课过程中,加入一些英语简历制作和英语专业知识基础知识的课程环节。针对学生毕业后可能的具体就行方向,给学生讲解几份有代表性的英文简历样本,在学习英语简历制作的同时,也让学生熟悉和专业知识相关的一些专业术语。另外,越来越多的招聘单位在其面试过程中都增加了英语面试环节。因此,在专业英语课程中增加专门的应聘知识单元,同时通过模拟单位英语面试情景,使学生在掌握专业英语知识的同时,还能够培养学生的综合应变能力。由于本身学生对于与就业相关的知识非常的感兴趣,这样更加容易激发学生的学习热情,达到良好的学习效果。 二、结束语 建筑电气与智能化专业英语是培养学生综合能力的重要工具,其根本目的是为了培养和提高学生在专业上的英语应用能力,在全面素质教育中占有重要地位。目前专业英语教学中还存在一些问题,如师资、教材及教学方法等方面存在缺陷与不足,影响了专业英语的教学质量。只有多对专业英语予以足够重视,充分发挥教与学两个方面的积极性、创造性,增加学生工程实践能力的培养,才能更好地提高建筑电气与智能化专业英语的教学质量,培养适应社会发展需求的“复合型”人才。 作者:于兰 单位:长春工程学院能源动力工程学院 建筑电气智能化论文:智能化建筑电气论文 1智能化建筑电气技术的发展思路综述 智能化建筑电气行业要想获得持续的发展,就要做好电气产品质量和安全工作。电气设备是建筑装饰工程的重要组成部分,电气设备的质量、安全以及环保水平的高低,对电气建筑装饰工程的舒适度有着重要的影响。电气设备行业要想获得更好的发展,就要实现电气设备的智能化。建筑电气产品中的智能水平和安全水平都要不断地提高,调整其产业结构。就目前而言,建筑电气行业中存在的主要问题就是传统的制造模式和销售模式没有得到改善,其经营方式还是粗放型的经营方式,存在能源浪费的现象。随着智能化建筑电气系统在现代建筑中的运用,智能化建筑电气技术的相关标准也要不断地提高。随着智能化建筑电气技术的不断发展和成熟,人们对建筑在信息交换、建筑安全性、建筑舒适性以及建筑便利性和节能型等方面有了更高的要求。因此,建筑电气技术要向智能化的方向不断发展,满足当下人们的需求。 2主要关键技术的实践 2.1TN-S在智能化建筑电气中的应用 TN-S系统指的是一种把中性线和保护接地线严格分开的低压配电系统,即一个三相四线加保护接地线的接地系统。中性线和保护接地线除了在变压器中性点要共同接地以外,两线之间不再有任何的连接。在系统正常运行的过程中,中性线是带电的,保护接地线则不带电。TN-S接地系统中,有基准电位,可以确保其安全性,保护接地线不允许断电,对地上也不可能产生电压,因此,电气设备的金属外壳接在保护接地线上,可以确保其安全性和可靠性。TN-S作为一种智能建筑电气的接线系统,在智能化建筑电气中得到了广泛的使用。在智能建筑中,单相用电的设备比较多,存在单相负荷较高的情况,三相负荷之间是不平衡的,因此在中性线中会带有随机的电流。同时,智能建筑物中采用了大量的荧光灯来用作照明,会产生大量的三相谐波,并会加在中性线上,加大了中性线的电流量,如果把电气设备接到中性线上的话,就会造成电击或者火光情况的发生。如果把中性线和保护接地线一起连接到外部设备的外壳上,其危险性会更大,所有连接到设备外壳上的设备,都会带电,会扩大电击事故的范围。如果把中性线和保护接地线均匀的连接在一起,除了会发生以上所述的事故意外,还会对设备的正常工作造成影响,使得设备不能正常的工作。因此,智能建筑物在建筑的过程中,要把握好PS-N系统技术,对其进行正确的使用。 2.2TN-C-S在智能化建筑电气中的应用 TN-C-S系统是由两个接地系统组成的。一个接地系统是TN-C系统,另一个接地系统是TN-S接地系统,分界面在中性线和保护接地线的连接点上。TN-C-S系统主要是用在智能建筑物的供电区域的变电场所,在进户之前采用的是TN-C系统,用在进户的地方重复接地;TN-S系统是在进户之后使用的,TN-S系统相对于TN-C系统而言,其安全性更高,对于保护用户的安全和电气设备的安全有更高的保障。在采取接地引线的过程中,都是从接地体的一个位置引出,要选择正确的接地电阻值,以此来确保电子设备可以获得一个等电位的基准点,所以,TN-C-S系统可以作为智能建筑物的另一种接地系统。 2.3交流状态下的接地 交流电的零线应与地线区别开,一般三相交流电有中性点,电源侧的中性点可以直接接地的,但是并不代表家用的零线可以接地,因为是家用侧不是电源侧。有些家用电器外壳接地是为了人身安全,不属于交流电回路中。 2.4安全保护接地的思路构建 安全保护接地就是将电器设备中不带电的金属设备和接地体之间进行良好的金属相接,用中性线把建筑物内的用电设备以及电器设备周围的金属构件连接起来。在连接的过程中,严禁把中性线和保护接地线相连。在现代的智能建筑物中,要求保护用电设备的设备有很多,对于强电设备和弱电设备都要做好保护措施,如果没有做好保护措施的话,当设备的绝缘体损坏时,就可能造成安全事故的发生。在并联电路中,电流和电阻是呈反比关系的,当接地的电阻越小时,流经人体的电流也就会越小,人去触碰设备的时候,也不会对其产生影响。 2.5基于防雷构建下的接地构架 在智能化的建筑中,具有大量的电子设备以及大量的布线系统,他们都是属于耐压级低、容易受到干扰和雷击的部分。因此,智能化建筑的所有功能接地,都要以防雷为基础,按照一级负荷防雷的保护措施进行设计,设计多层防雷系统。 3智能化建筑电气中的未来发展思路 就我国来说,对于智能化建筑电气技术的应用,还处在一个新兴的技术领域,随着科学技术的不断发展,还会有更多的智能建筑技术出现,智能化建筑电气可以对其他先进的技术加以引用,把其他先进智能建筑物的技术渗透到这一领域中,促进智能化建筑电气领域更进一步的发展,使得该技术更加成熟和完善。 4总结 总而言之,随着科学技术的进一步发展,我国的建筑正在朝着多元化的智能建筑发展,电气技术作为智能化建筑的重要技术之一,加强对电气技术的利用,对提高智能建筑的智能化水平具有重要作用。 作者:李晓丽 宋孝洋 单位:郑州学府电子工程技术有限公司 建筑电气智能化论文:建筑电气工程智能化技术应用 1建筑电气工程的智能化设备与技术的应用分析 1.1建筑电气工程的智能化设备 智能化系统主要是经由建筑物里面分散装置的远程处理机和中央处理设备等来实现,以总线桥来实现信息的通信和交换,包括输出设备、系统输入设备和系统设备三种,根据智能化设备的构造方式可分为以下的几种:中央处理设备,其主要包括的是显示屏、中央电脑、数字化仪、操作键盘和打印机组成;远程处理机,一般都采用TA6711以及TA6585两种型号的远程处理设备,这两种设备和接收处理设备的功能差不多是相同的,能够实现对建筑物的数据通信和实时监控,远程处理机也能经过总线桥直接的连到M7的中央系统之中,变成二级控制的独用系统;总线桥是主要用在二级操控系统通信的处理器之中,共有八条通信的线路,每一条通信的线路能够连到起码三十个地区的控制器;测量元件和控制键,不一样型号的测量元件在湿度传感器、流量传感器、压差传感器和温度传感器等方面是不一样的,控制键主要包括的是三通阀、二通阀和继电器。 1.2建筑电气工程的智能化技术的应用 当前,建筑电气工程重视把建筑物环境构造、物流管理、住户服务和智能化系统相结合,在建筑物的改良设计之中,为住户提供便捷、安全、舒适的生活以及工作环境,建筑电气工程的智能化需要对全部建筑物系统的照明、供电和排水等较多的生活设备展开实时控制和监测,不但能够节省大量的财力、人力和物力,还可以确保建筑物系统运行的安全。建筑物电气工程的智能化技术应用如以下所述。 1.2.1远程处理机 建筑的接收处理设备和自动操控系统间能够实现彻底透明的通讯,电气工程的智能化能够经由同一条线路的异同接收处理器来实现。从建筑电气工程的综合上比较,建筑电气工程智能化系统关键是对空调主机的执行状态展开监控,因此能够把接收处理器装置在机房周围或者是机房之中,把空调操控系统用于装置后的输出输入接口连接在周围的水流量计中、水位信号和照明控制中。 1.2.2建筑电气设备智能化系统的线路 建筑电气设备智能化系统布线的过程之中,应当对需要特别导向的线路如温度湿度的传感器线路、流量计线路、水位开关线路和通信线路等展开专门的施工。控制电缆、电源线和信号电缆要分槽布线、分管、网络控制器、网光和计算机等配置的布线应当和弱电工程一起接地干线。在建筑电气工程之中,因为不一样的电子设备属于不一样的供电系统,其抗干扰能力和功率有差异的存在,所以对布线的要求也是不一样的。防雷接地和电子设备在布线的时候或许会使用共同的接地设备,这个时候应当使用埋地的装电缆,以避免电子设备遭雷击。对抗干扰能力比较弱的电子设备,不应该和防雷接地共用,在布线的过程之中应当和防雷接地维持在二十米左右,而对于抗干扰能力比较强的设备,可以恰当的缩小两者的距离,但也不能小于五米。 1.2.3电气照明系统 智能电气照明变成当前建筑电气工程智能化之中非常重要的内容,电气照明系统能够从照明控制系统、光源和灯具三个方面展开。根据新型的采光方法和材料,能够充分的利用自然光,可以降低电能的耗费。建筑的电气照明操控应当包括集中控制、现场控制、火灾控制和照明控制等。集中控制就是应当配置一个中央监控照明系统,把电气照明的信息实行收集,为设备的维护与运行提供根据。现场控制就是对一些重点的地方安置智能开关,以220V交流电源对其进行直接的供电,与此同时在内部装置一个信息接收器,经过遥控器来对现场进行操控。在电气照明系统之中,可在楼梯通道处和卫生间配置红外控制或者声控的灯具,不仅可以方便住户的照明,还可以节约电能。随着建筑的发展,多层建筑业和高层建筑愈来愈多,因此建筑的防火要求也愈来愈高。 2建筑电气工程的智能化技术应用的意义 在人们的生活中建筑电气工程的智能化技术应用是非常重要,它为人们提供了生活生产之中不可缺少的电、天然气、水、湿度以及温度等能源,为人们的生活生产提供了方便。与此同时,经过电子计算机的通信网络达成信息的共享。根据对建筑的电气工程展开实时的监管,对建筑电气工程的运作状况和具有的问题展开分析,加强了建筑物的安全性,确保了人们的生命和财产的安全。比如自动化的灭火装备、消防电梯、自动排烟和设备事故照明等,能够在事故发生后自动的报警或处理,降低了人员的伤亡以及财产的损失。 3结束语 综上所述,智能化技术在各行各业之中都得到了非常普遍的应用,随着建筑业的不断发展,现代建筑电气工程的智能化水平也愈来愈高,不但为人们创造出非常方便、舒适和安全的生活生产环境,还能够对事故展开自动的应急处理和监测。倘若智能化技术能够在电气工程自动化之中获得充分的体现的话,我们的电气自动化工程必定会有一个很好的前程。 作者:杨慧名 单位:广州宝贤华瀚建筑工程设计有限公司南昌分公司 建筑电气智能化论文:建筑电气智能化发展探析 摘要:智能建筑的发展关键在电气智能化技术。距世界上第一座智能建筑(1984年,在美国哈特福德市(Hartford)建造的都市办公大楼(CityPlaceBuilding))的投入使用已30余年,电气智能化技术在网络通信、楼宇自控、消防联动、安防等技术取得了较大发展。特别是互联网、大数据、新能源、智能电器等新技术、新产品的相继出现,为智能化技术注入了新的活力。 关键词:智能建筑建筑电气智能化物联网微电网IBMS 1建筑电气智能化现有技术及发展现状 建筑电气智能化是以建筑为平台,利用先进的科学理论和技术(含电工技术、电子技术、控制技术和信息技术)在建筑物有限的空间中,去创造一个人性化工作生活环境的智能电气系统的技术。建筑电气智能化包含一卡通(门禁、水电费、停车场等)、物联网络(所有设备集中在线监控)、安全防范系统(视频监控、防范报警)、智能电网(市电作为新能源,太阳能、风能、生物质能作为补充)、智能水(污水处理及循环利用),智能照明(根据光强、有无人员及密度自动调节亮度),智能消防及联动(火灾自动报警、处理及反馈,水、风配合),智能循环风(根据室内空气质量净化空气并送排风)、背景音乐及广播、有线电视、数字会议及视频会议等十几个子系统。建筑电气智能化技术的应用为建筑增添了新的活力,据此建造的智能建筑已受到各个开发商高度青睐。世界各国也都在建造外形结构及功能各异的智能化建筑。著名的有美国的IBM总部大厦和DEC总部大厦。美国富豪比尔盖茨的豪宅堪称电气智能化技术应用的典范。它完全依据智能化概念建造,配置一台超高性能的大型服务器作为管理整栋豪宅的心脏,通过专设的高速网络,可以实现对室内家具家电的远程访问和控制。随着科技的发展,建筑的功能也日益丰富,建筑电气智能化技术整合了电气、通信、计算机、控制等技术,改善了建筑空间的声、光、电、热等的通信和管理,已经形成了特色鲜明的专业体系。未来的建筑电气智能化技术将在现场总线、系统集成、弱电技术与强电技术融合、节能、环保等方面取得更大发展。 2建筑智能化未来展望 随着世界人口的膨胀、社会的发展,建筑面积越来越大,超高层建筑越来越多,城市规模越来越大,城市垃圾问题、电力短缺等逐渐成为城市发展过程亟待解决的问题。然而,人们对生活质量的要求却在不断提高,便捷、智能的生活方式已成为新的生活质量指标。基于大数据的互联网、智能电器、新能源、楼宇自控等技术,微电网、物联网、系统集成等新兴技术将被广泛应用。这不仅可以有效地缓解以上问题,也能使人们得到更好的生活体验。 2.1建筑微电网 微电网(microgrid),是指由分布式电源、储能设备、能量转换设备、相关负荷及监控、保护设备汇集组成的微型发配电系统,即一个可以实现自我控制、保护及管理的自治系统,既可根据需要与外部电网并网运行,也可孤网络运行。是智能电网的重要组成部分。智能微电网的关键技术主要包含:新能源可再生能源发电技术、储能关键技术、智能微电网能量优化调度技术、智能微电网保护控制技术等。大电网由微电网和各种发电厂(煤电厂、水电厂、风电场、光伏电站、核电厂等)组成。微电网可以是以户为单位的电站,也可以是智能大厦。燃机发电主要利用燃气、燃料乙醇、氢气等清洁能源。生物智能发电主要使用建筑内生产生活过程中产生的可用于清洁发电的垃圾、生物质等。储能设备可以是建筑内的蓄电池、超级电容等,也可以是具有储能功能的暂时搁置的电动车辆或设备。建筑内的能源管理中心可以根据微电网和大电网的运行状况,实时调度,在满足建筑需要的同时,将多余电能储存起来或是供给大电网;当自身微电网不能满足供电需求时,又可以从大电网获得差额电能。微电网主要采用可再生资源发电技术(风力发电、太阳能发电、生物质能、潮汐能等),与输配电基础设施高度集成,由能源管理系统管理的一种新型电网。微电网的电压等级一般为380V~35KV,容量从几Kw到几MKw不等,是最接近于用户的电网。微电网有两种运行方式:一是与大电网并联运行,二是在电网故障或需要时与主网断开独立运行。对于公用电力企业,智能微电网可视为电力系统可控的“细胞”,成为被控制的一个简单可调度负荷,可以在数秒内做出响应以满足电网系统的需要;对于用户,智能微电网可以作为一个可定制的电源,以满足用户多样化的需求。可以预见,微电网将是建筑电气智能化技术发展的必然趋势,微电网的广泛应用不仅能够提高建筑的智能化水平,提高能源利用效率,极大削弱电网高峰带来的影响。 2.2物联网 信息产业经过多年的高速发展,经历了计算机、互联网与移动通信网两次浪潮,物联网被称为世界信息产业第三次浪潮,代表了下一代信息发展技术。未来的物联网利用各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术,将所有的“物”联系起来,人们可以利用随身携带的终端设备,通过网络实时查看“物”的状态,控制物的行为,甚至与物进行交流互动,从而创造一个智慧的世界。终端设备是手机、电脑、打印机等具有联网功能的设备的总称。智能家居包括电视、空调、洗衣机、冰箱、衣柜、门窗等智能家电和家具。对于智能建筑而言,物联网将建筑内的各种设备(如照明灯具、风机、报警、监控、门禁、可视对讲等)通过通信网络的连接,可以在终端机上远程访问,甚至进行远程操控,方便物业管理的同时,为客户和业主提供了优质服务。物联网在建筑电气智能化中的应用处于探索起步阶段。目前物联网物联网技术在智能建筑中的应用主要体现在监控管理、智能安防、节能减排和智能家居等方面,覆盖国家或区域性大规模应用较少。我国物联网已取得初步发展,电力、安防、物流、交通、医疗等领域的应用模式正日趋完善。输变电监测、智能电网、远程抄表电力领域的应用正在逐渐拓展;周界防范、视频监控等安防领域的应用已取得良好效果;车辆管理、路网监测和调度等物流领域的应用正在发挥积极作用;运输、物品仓储、监测等交通领域的应用广泛推广;个人健康监护、远程医疗等医疗领域的应用日趋成熟。除此之外,物联网在食品药品溯源、环境监测、楼宇节能、市政设施监控等方面也得到了广泛的应用。 2.3智能化系统集成优化 目前,智能化各系统(消防、楼宇自动化、安防、背景音乐及广播、会议系统等)往往由不同的厂家设计或制造,每个系统都有各自的前端设备和操作软件,用户界面和通讯接口千差万别,大多数系统之间不能信息共享。将各个子系统集成在一个平台上,实现各个子系统的设备统一监控和操作,方便管理的同时,提高了效率。IBMS(IntelligentBuild-ingManagementSystem)智能大厦管理系统应运而生。在IBMS中,可实现对各个子系统的实时检测,各个子系统通过与IBMS的通信可实时将前端设备的状态及运行参数反馈给IBMS,通过智能分析和决策,及时处理发生的故障等问题,既减少了繁琐的人员操作,又确保建筑系统稳定运行。楼宇系统集成软件(IBMS)的出现,极大方便了物业管理,减少了资源浪费,缩短了发现和解决问题的时间。集成度越高,计算越简单,包含的信息量越少,系统的稳定性也随之降低。系统集成虽然经过了多年的发展,但是仍不能完整体现各子系统的性能,加之实现系统集成的准备工作较为复杂和工程量较大,系统成本又较高,性价比不足,最终导致未能普遍应用。尽管如此,系统高集成度和小型化的趋势是不会改变的,这些问题的解决将会使系统集成的发展再上新台阶。 3结论 随着电子、通信、互联网、大数据等技术的在一些关键领域不断突破和飞速发展,微电网、物联网、智能楼宇系统集成等新技术也已形成初步规模,这些新技术的应用,将在很大程度上缓解垃圾危机、能源短缺等社会问题。在这个新理论、新技术日新月异的时代,可以预见,建筑电气智能化技术的发展前景是十分广阔的,未来的智能建筑不仅在功能上更加丰富,而且也会为人们带来更好的生活体验。 作者:代光辉 李营营 单位:郑州学府电子工程技术有限公司 建筑电气智能化论文:公共建筑电气智能化设计研究 摘要:随着我国社会经济的飞速发展与现代化水平的不断提高,大型公共建筑的电气智能化标准也相应有了新高度,技术标准和施工工艺都在不断更新,大型公共建筑的电气设计更需要充分考虑用电负荷的日益增长、满足供电可靠性和安全性等要求。本文提出了大型公共建筑电气智能化设计中存在的问题,并对大型公共建筑电气智能化设计要点及前景进行了分析。 关键词:大型公共建筑电气;设计发展方向;智能化 1大型公共建筑电气智能化设计问题 目前我国的大型公共建筑电气智能化设计存在比较多的缺陷,比如在没有充分考虑其使用价值时的盲目投资,还有优秀技术匮乏,导致我国每年都会花费大量资金从国外引进技术,这样不仅增加了智能化设计成本,而且电气智能化设计应用时,实际效率并不高,造成资源的极大浪费。 (1)智能化电气设计理念还没有大范围普及,很多设计人员还不了解智能化设计理念,所以不能进行对大型公共建筑电气的智能化设计,再加上我国电气智能化引进较晚,所以真正掌握并应用此类知识人员还不多,这种状态是影响我国大型公共建筑电气智能化设计水平的首要因素。 (2)由于目前有些技术还处于发展阶段,现代大型公共建筑电气智能化水平有限,一些盲目投资导致智能化电气使用率不高,造成浪费现象。 (3)虽然我国的大型公共建筑电气智能化设计水平越来越高,但还是缺少优秀技术,大部分设计都花费大量资金从国外引进,也没有结合本土资源合理使用,所以优秀技术的缺乏,增加了成本却没得到很高的效率。之外,相关专业人才的缺乏也是目前面临的重要因素。 2大型公共建筑电气智能化设计要点 大型公共建筑电气智能化设计要遵循安全、适用、经济、美观的原则。 (1)在拟订设计方案时,需要充分考虑各个电气智能化设备寿命,并对未来电器设备的使用都有预留量,各种布线都应合理规划在电气设计中,合理采用接地方式,在住宅内做等电位接地,提高实用性;做好防雷设计,增加安全性。 (2)大型公共建筑电气智能化的设计必须具有实际操纵性。制定的规定在关于公共建筑电气部分已占有的比重也相当多,但少具体的落实措施,暂时还不够更加细致、科学,在实际实施过程中还存在一定的偏差和失误;大型公共建筑电气的智能化电气研究暂时还不够精准。 (3)对大型公共建筑电气的智能化需要标准化。对建筑电气的设计而言,设计单位和施工单位需要遵循唯一的准绳就是国家制定的设计规则,但是在大型建筑电气设计过程中,国家制定的规则没有完善节能和安全这两个因素,对于那些投资巨大、设备先进、控制复杂的大型公共建筑而言,其安全和节能方面更需要深思熟虑。因此,必须制定操作性能、实际利用率、后续设施配备、整体适应性的相关制度,要求系统的智能化设计标准化,这一标准必须科学规范,符合以人为本的可持续发展要求,这样才可以保证大型公共建筑电气智能化的发展有更长足的后劲。 (4)大型公共建筑电气智能化设计方法。安全、适用、经济、美观的原则是电气照明智能化的设计理念:对于大型建筑电气智能化的功能和要求来讲与正常照明的要求不同,于是对照明的方法和要点也不同。智能化照明方式可以分为以下几种:①一般照明;②分区一般照明;③局部照明;④混合照明。注意以下几个建筑场所可采用白炽灯:①需要瞬时启动或者需要连续调光的场所;②使用其他光源不合理的场所;③电磁干扰要求不严格的场所;④对装饰有特殊要求的场所。从建筑物的功能出发,选择正确的光源和灯具,考虑变化预留照明等条件等是智能化照明设计基本原则。数字化、综合化、智能化、个人化是大型公共建筑通信网的发展方向。目前建筑物通信业务包括数据分组交换业务、会议电视业务、移动通信业务等等。通信的目的是实现某一地区内任意两个终端用户间的信息交换。要完成这一目的,必须要解决三个问题:①信号的发送和接收问题,这个问题可以由用户终端设备来解决;②信号的传送问题,这个问题可以把简单的音频传输设备换成先进的微波设备、数字通信设备和及光纤设备等等;③信号的交换问题,可以由更具备信号地交换、电路交换和分组交换的新交换设备解决。实用性、扩展性、可靠性、高效性的建筑网络系统是保证大型建筑物电气智能化系统的扩展。大型公共建筑电气智能化设计网络系统的设计方法要点:①充分考虑建筑物各种信息服务的需求,同时为将来的网络系统扩充预留充分余地。②充分考虑建筑内主系统与其他子系统之间的联系。③智能化设计原则需要统一、全面、有根有据、有条有理。④符合国际标准化组织(ISO)提出的开放系统互联标准(OSI)和实用的TCP/IP协议系统标准。⑤在保护实现系统需求的前提下,提高系统的性能价格比。 3大型公共建筑电气智能化设计发展前景 目前我国大型公共建筑的发展条件慢慢走向了成熟,国家的政策对大型公共建筑电气智能化的相关制度也日益完善。大型公共建筑电气的智能化知识应尽快普及,优秀的电气设计会使建筑物的附加值大大增加,有效地利用电能对负荷合理分配,可以减少电能损失,提高电能的利用效率,节约环境资源。按照当前大型公共建筑电气智能化发展方向,大型公共建筑电气智能化设计理念对控制和操纵有更高的要求,更加注重多种使用方式的兼容性,注重使用起来高效性、快捷性,对电气系统性能的要求更严格,因此要求技术设计人员必须具备过硬的理论素质。信息技术在不断的进步,这将会带来大型公共建筑电气的智能化设计的改变甚至变革,大型建筑电气智能化是信息技术发展的必然产物,面对当下计算机技术、网络控制技术和通信技术的迅速发展,建筑电气的智能化发展拥有良好的大环境。真正实现大型建筑电气智能化对服务信息的搜集使用,需要建立在建筑电气中的各种智能化构想实施和应用上。因此顺应当前信息和网络技术的全面发展,利用好各种信息技术这个平台,为建筑电气的设计者提供更多的系统化信息,最终解决大型建筑智能化设计问题。 4结束语 大型公共建筑电气智能化设计的探究过程十分重要,虽然我国公共建筑电气智能化设计面临许多问题和挑战,但是在设计人员努力解决这些挑战,不断地提高自身的素质,进一步掌握大型建筑电气智能化设计方法,并将专业知识应用到具体工程设计中,将来一定能够解决大型公共建筑电气智能化的问题。 作者:刘峰 单位:安徽明珠规划建筑设计研究院有限公司 建筑电气智能化论文:居民小区建筑电气智能化范畴研究 摘要:文章对智能建筑专家在主住宅小区以及家庭智能化等方面多提出的具体内涵和范畴,同时借鉴了住宅智能化的相关范例与模式。通过实践,最终提出了住宅小区智能化功能的最终目标。 关键词:居民小区建筑电气智能化范畴功能探索 1住宅小区和家庭智能化的内涵与范畴概述 近年来,经济发达国家不断提出智能住宅的理论与概念。而该项目的主要目标就是要保证在家庭内部同信息相关的通讯设备、家庭保安装置以及家用电器,利用家庭总线技术,与家庭智能化系统相连接,进而实现对家庭事务予以集中或者是异地控制、监视和管理,同时,应实现家庭设备同住宅环境的有机融合,更协调更和谐地发展[1]。在我国的智能住宅研究领域中,自1997年开始便制定《小康住宅电气设计导则》,而在导则的内容当中,同样对小康住宅小区的电气设计提出了总体要求,即较高的安全性;生活环境应舒适;通讯方式需要相对便利;具备综合性的信息服务;实现家庭智能化系统。在此基础上,对于小康住宅和小区建设方面也同样提出了设计标准,具体表现在安全防范、通讯网络配置以及家庭设备的自动化等方面。而设计标准包括三个级别:其一,理想目标;其二,普及目标;其三,最低目标。另外,于1998年的新加坡亚洲家庭电气与电子消费品的国际展览会当中,在场内构建了虚拟的未来之家,并且推出了新加坡模式的家庭智能化系统,同时,在新加坡的新闻媒体当中也刊登了与未来之家相关的信息资料。其中,未来之家的主要内容就是,在清晨起床的时间,卧室内的音响设备会自动地播放出主人喜爱的起床音乐,将卧室主人唤醒。与此同时,卧房和浴室点灯也同样会在熟人梳洗的时候自动点亮,厨房的咖啡器会同时煮水,在主人梳洗完毕,咖啡煮好。另外,主人仅需要按动具备综合功能的遥控器便能够进入到家庭影院系统当中,观看电视节目或者是VOD点播等等,同时还可以上网查询邮件以及相对重要的新闻,还可以进行多媒体游戏。在主人走出房门以后,家庭智能化系统就会自动地开启安全保卫系统,如果有陌生人非法进入到住宅或者是住宅发生事故,系统会立即自动拨电并及时通知主人等。而主人在接收到报警信号以后,可以回拨住宅的家庭智能化系统,进而开启数码电话机特殊的对讲器。在主人下班回到住宅之前,可以使用通讯设备来遥控空调机,使其调节到适宜温度,还可以对家中的电器设备进行遥控。当下,智能化技术已经从大厦转向小区,并且进入到了独立家庭当中,那么,在达到何种标准或者是模式才能够成为智能化的住宅小区呢?即便在几年前经济发达国家已经提出了智能住宅概念,并且我国也开始制定了小康住宅电气设计标准,然而,该概念同标准与智能大厦概念定义同样没有得到一致认同[2]。然而,有一点是可以肯定的,小康住宅小区智能化最终就是在小区内部实现家庭多元信息技术的运用,进而保证信息和监控同时进行。由此可见,智能化的住宅小区一定要在物理与逻辑层面中提供多元信息源、技术以及设备的大力支持。对于住宅小区智能化的发展情况与实践经验,应科学合理地制定出住宅小区智能化发展的原则与功能目标等。而我国住宅小区的智能化发展原则与功能目标可以分为三部分:住宅智能化、小区物业管理智能化、信息服务与通信网络的智能化。 2智能小区的物业管理功能目标分析 要想保证住宅小区的智能化得到有效地实现,最重要的就是物业管理工作,所以,实现高效合理的物业管理也同样具备相应的发展原则。首先,物业管理工作需要依靠小区的现代化设施与自动化系统;其次,应该积极地采取高效并且完善与节能管理方法与手段;最后,应建立并健全科学并且先进的管理模式,进而更好地为住宅小区内部的家庭提供服务,最终有效地实现住宅小区智能化的物业管理工作目标[3]。其中,住宅小区智能化物业管理功能目标可以分为以下三点:第一,具备相对完善的综合物业管理系统。其中,需要在小区物业和房产管理、房屋的维修保养管理以及收费管理等方面建立综合物业管理系统。比如,计量计费系统。该系统能够自动的抄录居民的电表、水表和煤气表等,在没有普及自动抄表技术之前,抄表人员需要进行挨家挨户的人工抄表,而且会受到较多因素的干扰。在正式普及自动抄表技术之后,系统可以自动的开展电、水、煤气管理,并且相应的实现扣费、计费和计量工作,方便了居民的缴费。再比如,车辆管理服务。作为一种非触摸式车辆管理系统,该系统能够由卡片完成终端硬件的关闭或者开启等工作,在整个过程中人员很少参与进来,但是却能够更好地进行车辆的管理。紧密地结合计算机系统视频监控系统、安全系统、车辆管理系统等,能够实现对车辆的立体化监控,最终使车辆的安全性得到全面的保障。与此同时,基础设施的智能化也是一项非常重要的内容。通过电气智能化系统可以更好地管理供电设备和供水设备,因此在现代住宅小区智能化中基础设施的智能化属于一个非常重要的功能。现在已经逐步的推广和应用了自动化的供电、供水系统,以此为基础,可以在智能化的管理网络中纳入供电系统和供水系统,能够实现智能化、远程化的电闸和水泵控制,同时还可以在智能化地管理网络中统一的纳入路灯、电梯、水位、水泵等各种系统,最终能够在统一的平台上对这些系统实施全面协调的管理。第二,在住宅小区内部建立起安全防范综合管理体制。确保住宅小区周围的防卫,在小区的围墙之上应安装红外对射的报警探测器,一旦出现非法闯入的情况,可以进行及时报警。同时,在住宅小区大门外侧、主干道、停车场入口和公寓楼的入口门厅等位置均应安装CCTV摄像机,进而实现全天安全防范的监视以及报警系统联动,最终实现录像记录的功能。另外,住宅小区各个主要出入口的通道与公寓楼的入口处需要设置具体的巡更点,不断加强保安执勤工作人员的防盗工作,增强工作人员安全巡视责任感,还需要为执勤巡查的保安工作人员提供人身安全措施。在此基础上,在各公寓入口的地方应安装好可视对讲系统,访客需要经过主人的确认才能够进入到公寓当中。除此之外,还应实现家庭内部防盗和紧急求助报警信息的联网状态。一旦家庭内部出现盗警或者是安全报警的时候,报警信息就会及时传送至小区的物业管理中心。第三,综合信息服务和接入网功能目标。智能化的住宅小区要想在短时间内实现综合信息服务和网络发展,需要遵循以下几点原则:始终依赖公共通讯接入网,并且建立HFC综合性的通讯接入网平台,最终有效地实现平台功能。应积极构建小区内部的综合信息服务数据库,进而为小区居民提供查询、购物以及娱乐等服务内容,另外,应在住宅小区内部建立Web服务器,积极提供HFC综合接入网平台,保证发挥其电话服务与交互式的电视服务等。 3结束语 综上所述,随着社会科学技术的进一步发展,人们对于生活质量与水平的要求也逐渐提高,尤其是住宅环境。因此,人们对于智能化的住宅小区产生了兴趣,并给予了一定的重视和关注。文章对智能化住宅小区与家庭智能化的内涵与范畴进行了详细地分析,并提出了智能小区物业管理的具体功能目标,最主要的目的就是为了更好地提高人们的生活质量与水平,积极促进我国智能化住宅小区理念的进一步创新和发展。 作者:王正 单位:福建西海岸建筑设计院 建筑电气智能化论文:建筑电气工程中智能化技术探究 [摘要]随着科学技术的飞速发展,我国的建筑行业也获得了很大的进步。我国的建筑工程在外观设计方面、内部结构和布置方面都逐渐呈现出多元化的模式。电气工程是建筑工程的关键部分,并且已经趋向于智能化的方向。本文主要针对建筑电气工程中的智能化状况进行深入的探究。 [关键词]电气工程;智能化;现状;解决的措施 现在的世界是信息飞速发展的时代,中国现在也逐渐实现了信息的现代化和智能化。随着我国建筑行业的迅猛发展,其中的电气工程也在进行不断的变革和创新,并且为建筑工程的顺利发展贡献了重要的力量。 1建筑电气工程的含义 建筑电气工程主要包含了电子技术、电工技术、信息技术和控制技术等,它的主要目标是为了保证工程安全、舒适和稳定,更好地提升工程的质量和效率。建筑电气工程的施工过程主要分为以下几个部分: (1)要安装和建筑电气工程相适应的建筑电柜、控制体系和使用整体监控建筑电路; (2)依据开始所构建的建筑电线,通过整体的电线光缆布局来合理配置相关的电缆电线; (3)要配置变压器和相关的动力设备,并尝试调节和运作相关设备,从而更好地保证设备在运行的过程中没有问题,施工完成后能立刻进行使用,如果出现问题要及时的处理; (4)建筑电气工程和一些比较复杂的设备线路安装,如接地、照明和母线导管等。在完成相关操作后,还要对整个的施工结果进行整体的数据研究,管理阶段对建筑电气工程中出现的问题要进行及时的处理,从而更好地提升工程质量。 2实际运用状况 2.1在电气设备优化设计中的应用 智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中主要表现为两个层面:一是智能化技术专家系统。二是智能化技术遗传算法。遗传算法的设计原理主要是根据达尔文生物进化理论中的自然选择理论并结合生化中的遗传学原理进行运算的,在实际运算中通过生物界中的进化规律,进行随机性的搜索,实现最优设计。在进行电气工程的优化设计中,我们可将遗传算法与专家系统进行完美结合,实现电气设备的最优化状态。 2.2在建筑电气工程自动化控制中的运用状况 在建筑电气的施工过程中,智能化技术的使用主要表现在网络技术、精密传感技术、GPS定位技术的合理运用。建筑电气工程比较复杂,管理阶层在提升工程运行水平的过程中,进行自动化控制和系统的保护是十分重要的,如果出现意外状况,就能有效地进行自我保护,预防事故的出现。在建筑电气工程中进行自动化监控和系统保护,就要运用智能化技术,能够有效地减少人们的工作量,从而更好地进行系统的保护和自动化控制。首先,建筑电气工程比较繁琐,所以在工程的网络控制体系中,要运用GPS定位技术,这样就可以对整个建筑电气工程中的电气设备、电线光缆线路和装置配件等进行准确定位;再者,在建筑电气工程中使用传感技术,能够把建筑电气工程的实际工作状况有效地传递给网络系统,可以有效地实现各个部门之间电气工程的运行或数据资料的收集和分享。 2.3在建筑电气工程问题检测中的运用状况 在建筑电气工程施工的过程中,使用智能化技术可以对工程的运行状况进行监控,在建筑电气工程中能够准确快速地找到数据中的问题和初始设置不吻合的地方。系统会通过问题警报来通知相关人员工程出现了问题,并且对问题部分进行资料的传输,以便专业人员能够进行更加深入的智能监管和研究,一般是通过神经网络、模糊网络或是专家体系等步骤来进行问题的研究和分析,从而找到最佳的解决方案。在建筑电气工程中,过去的问题检测体系在一些电气设备出现问题时,工作人员需要对所有的设备进行分解,逐步检查,这样不但耗费了大量的人力和时间,还不一定能够找到问题的根源,准确程度比较低。 2.4在建筑电气工程设备提升方面的运用状况 智能化技术的使用在电气设备提升方面的效用,主要表现在以下几个方面:首先智能化技术中的遗传算法,再者是智能化技术的专家系统。智能化技术的遗传算法主要是一种新型的计算机模型,利用自然环境中的生化过程,来归纳出达尔文生物净化理论和遗传机理,从而总结出生物的进化特点,并在实际运算的过程中运用相关的规律进行研究,对于体系中的问题进行改革和提升。 3结语 总之,我国建筑电气工程技术水平得到很大提高,但还需要不断的探索和研究。相信通过工程师的共同努力,我国的建筑电气工程行业一定会得到长足的发展。 作者:孙超 单位:南京慧乾装饰有限公司 建筑电气智能化论文:建筑电气工程的智能化运用探析 建筑电气工程的智能化设备和技术的应用分析 (一)建筑电气工程的智能化设备 建筑电气工程的智能化系统主要是通过建筑物内部分散安装的中央处理设备和远程处理机等实现的,以总线桥实现信息交换和通信,包括系统设备、系统输入设备和输出设备三种,按照智能化设备的结构方式可以分为以下几类:一是中央处理设备,主要包括中央电脑、显示屏、数字化仪、打印机和操作键盘组成。二是远程处理机,现代建筑一般采用TA6585和TA6711两种型号的远程处理设备,这两种设备与接收处理设备(RPU)的功能基本上是一致的,可以实现对建筑物的实时监控和数据通信。远程处理机也可以通过总线桥直接连接到M7的中央系统中,形成二级控制的专用系统。三是总线桥,总线桥是专门用于二级控制系统通信的处理器,总共有8条通信的线路,其中每一条通信线路可以连接到至少30个区域的控制器。四是控制键和测量元件。控制键主要包括继电器、二通阀和三通阀。由于不同型号的测量元件在流量传感器、湿度传感器、温度传感器、压差传感器等方面有所不同。 (二)建筑电气工程的智能化技术的应用 目前,建筑电气工程注重将建筑物环境结构、住户服务、物业管理和智能化系统的结合,在建筑物的优化设计中,为住户提供舒适、安全和便捷的生活和工作环境。建筑电气工程的智能化和自动化要求对整个建筑物系统的给排水、供电、照明、通信、消防、电梯等众多生产生活设备进行实时监测和控制,不仅可以节省大量的人力、物力和财力,还能保证建筑物系统的运行安全。建筑物电气工程的智能化技术应用如下: 第一,远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。同时,为了方便装修和维修工程,接收处理器接口处应预留30%左右的空间。 第二,建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。对于抗干扰能力较弱的电子设备,不应与防雷接地共用,在布线过程中应与防雷接地保持在20m左右,而对抗干扰能力较强的设备,可以适当减小两者的距离,但也不应低于5m。 第三,电气照明系统。智能电气照明成为目前建筑电气工程智能化工作的重要内容,电气照明系统可以从灯具、光源和照明控制系统三个方面进行努力。通过新型的采光材料和方法,可以充分利用自然光,能够减少电能的消耗。建筑的电气照明控制应包括现场控制、集中控制、照明控制、火灾控制等。所谓集中控制,即应设置一个中央监控照明系统,将电气照明信息进行收集,为设备的运行和维护提供依据。现场控制即是对一些重点区域安装智能开关,以230V交流电源对其直接供电,同时在内部安装一个信息接收器,通过遥控器实现对现场的控制。在建筑的电气照明系统中,可以在卫生间和楼梯通道处设置声控或红外控制的灯具,不仅能够方便住户的照明,还能节约电能。再者,随着建筑的发展,高层建筑和多层建筑业越来越多,建筑的防火要求也越来越高。当火灾发生时,应该立即自动启动火灾区域的应急照明系统,强行关闭普通的照明回路,以计算机监控系统对火灾事故进行应急照明控制。 建筑电气工程的智能化技术应用对现代建筑发展的意义 建筑电气工程的智能化技术应用为人们提供了生活生产所需的水、电、天然气、温度、湿度等能源资源的需求,为人们的生产生活提供便利。同时,通过电子计算机的通信网络实现信息的实时共享。建筑电气工程的智能化通过对建筑的电气工程进行实时监控,对建筑电气工程的运行情况及存在的问题进行分析,提高了建筑物的安全性,保障了人们生命和财产安全。如自动化的灭火设备、事故照明、消防电梯、自动排烟设备等,能在事故发生之后自动进行报警或者处理,减少了人员伤亡和财产的损失。再者,建筑电气工程的智能化技术的应用,可以实现对建筑物的整体管理和控制。 结束语 随着建筑业的发展,现代建筑电气工程的智能化水平越来越高,不仅为人们创造出舒适、便捷、安全的生产生活环境,还能对火灾事故等进行自动监测和应急处理,减少人员伤亡和经济损失。我国的建筑电气工程的智能化发展较晚,智能化技术的应用还不是很普遍,但也大大促进了我国建筑业的发展。现代建筑电气工程的智能化技术如远程处理机,建筑电气设备智能化系统线路以及电气照明系统应用,促进了现代智能化建筑的发展。 作者:郑新伟单位:福建省古田县供电有限公司 建筑电气智能化论文:建筑电气工程的智能化技术应用反思 摘要:建筑电气工程,实际上是有关一系列的电气设备配件和线路电缆以及照明设备的安装工程。而建筑电气工程智能化指的是把先进的计算机等技术应用在电气工程当中,这对于建筑电气工程智能化应用分析拥有十分重要的现实意义。因此,本文主要研究了建筑电气工程智能化技术应用,旨在给其提供一定的参考和帮助。 关键词:建筑;电气工程;智能化;技术应用 最近几年,由于我国经济发展速度不断加快,促使建筑工程数量急剧增多,建筑工程引进科学技术,获得了极大的进步,并且在整体建筑施工工程当中也占据了重要的位置,成为主要内容之一。智能化技术实际上是一项计算机应用技术,也是有关计算机技术和准确传感技术的结合使用。在建筑电气工程当中应用智能化技术,是科技引进建筑的良好成果。应该将智能化技术广泛的引用到建筑电气工程当中,给完成建筑行业智能化目标方面作出巨大的贡献。因此,下面将进一步研究建筑电气工程的智能化技术应用。 一、建筑电气工程概述 (一)智能化技术应用 当前智能化技术在多个领域当中获得了十分广泛的应用,例如GPS定位和计算机以及精密传感等技术。虽然经济全球化导致市场竞争更加激烈,但是智能化技术产品始终拥有顽强的生命力,有着良好的市场发展前景。智能化的优势重点体现在下列几个方面:智能化技术能够很大程度上加强稳定性,同时减少了成本。在针对诊断一些故障的时候获得了实践应用,确保危险场地的项目或者是关键施工项目能够正常的实施,在某种程度上提升了施工的质量和效率,并且减少了人工工作量,优化了工作者工作的环境。将智能化技术应用到电气工程中,能够加强其总体性能及可靠程度,高效解决铣刨固定功率运转速度和工作阻力保护掌控等问题,能够满足多种工程状况下对于铣刨深度方面提出的要求,能够自适应调整平整度和坡度,确保高质量的铣刨路面,能够自动掌控发动设备。在电气工程中应用智能化技术,重点表现在行走掌控系统,问题判断和电子平衡系统等多个方面。在应用数字化技术,由于微电子和计算机技术不断加快发展的脚步,以及成本的减少,数字掌控系统在当前电气工程当中获得了十分广泛的引用。因为微处理设备或者是单片机掌控系统在当前工程机械当中应用越来越广泛,因此让其变成了施工质量的基础保障。国外已经成功研制出了给予微处理设备的数字式自动调均系统掌控设备,同时将其运用到有关产品当中,获得了十分理想的成果。通过使用数字化自动调均系统,既能够加强系统掌控的精确程度,同时还能够强化系统整体技术性能。 (二)理论基础 目前社会智能化技术普及程度越来越高,很多行业均接受了智能化技术,促使其应用更加广泛。智能化技术是一种对可以使用到拓展和延伸,还有对于人类行为进行模仿的智能的技术和理论,还有方法这些进行探索和研发的科学技术。电气工程是当前人类生产生活当中的优秀活动,而智能化技术属于计算机技术的尖端分支,之间应用其中。实践表明,智能化技术运用到电气工程自动化操作控制当中,达到了良好的成效。通过使用智能化技术,既能够提升电气自动化掌控流程的效率,同时还能够减少花费的成本,缓解了有关工作者的压力,实现了对于人力资源科学配置。智能化技术属于全新的技术科学之一,其是计算机科学的主要分支。电气工程自动化当中使用智能技术提升了总体劳动配置流程,很大程度上分减了工作量,并且提升了工作效率。通过广泛的使用智能化技术,能够使我国价格不高的劳动力输出获取较多的经济收益。智能系统和人类分辨及处理功能相差不多,可以从根本上强化生产力,进而加快经济发展的速度。 二、建筑电气智能设计必要性 由于能源耗费量持续增多,能源越来越少,针对这样的背景环境,促使节能变成了目前社会发展中的首要任务。建筑在能源消耗当中占据的比重极大,建筑电气节能是目前节能工作当中的关键内容。虽然电气节能贯穿在电气总体生命周期当中,但是在每一个时期设计时属于节能的关键点,对于总体节能起到决定性的作用。因此,在建筑电气节能方面,一定要将设计当作切入点,确保资源能够科学的使用,最大限度应用目前先进的节能产品,保证达到良好的节能效果。经济发展和能源二者属于相互推动和限制的关系,经济发展需要将消耗能源当作基础,而只有科学的使用和节省能源,才可以保证能源可持续发展,进而加快经济发展的速度。若毫无限制的浪费和消耗能源,那么十分有可能造成能源消耗殆尽,进而阻碍紧急发展。所以,智能能源成为了目前我国经济发展的优秀问题,而加快建筑电气智能化设计有着十分重要的意义。经过在建筑电气工程当中使用智能化技术,可以达到对于建筑当中现场掌控设备,包含电和中央空调,还有电梯这些系统的动态监督及掌控,实现资源科学分配和设备的科学运用。经过设计电气智能设备,能够减少能源的消耗,让目前电力紧张这一情况得到缓解,既可以推动经济发展,同时还可以制造良好的经济收益。电气智能必须要完全贯穿到建筑电气项目的整个流程当中,并且还要在施工的过程中采取有效科学的设备,达到节能能源的目的。还拥有理想的生态效果,不仅能够对于环境进行保护,并且还能够加快科技发展的速度,可以说是一举多得。 三、建筑电气工程智能化技术应用存在的问题 (一)智能化水平不高 由于我国建筑业发展速度不断加快,促使我国建筑电气工程智能化技术获得极大的进步。但是,我国整体建筑电气工程智能化水平和发达国家相比依然较低,很多电气智能化均处于理论层面,在具体应用中的经验不是十分丰富,怎样把电气工程智能化理论和实践巧妙的结合在一起,还需要深入的研究讨论。 (二)智能化应用领域不广阔 针对我国当前建筑电气工程中智能化技术应用,还没有达到全面的发展,仅仅在一部分领域应用。比如,电动和发动设备等这些领域达到了智能化。而在别的生活化的领域当中,普及程度较差,因此,我国建筑工程智能化技术应用还处于初期,引用领域不够广阔,在未来的发展当中还需要进一步的完善。 (三)智能化创新性不足 任何一项新的技术想要发展都必须要进行创新,只有进行创新才能够获得发展。我国电气工程智能化理论这个领域的探索和实践相比,较为完善。但是智能化技术创新性不足,将会导致实践的过程中产生一系列的问题,在之后应用智能化技术的时候,必须要重视创新发展。 四、建筑电气工程中智能化技术的具体应用 (一)科学选用变压设备 选用科学的变压设备种类是高层建筑达到电气节省能源目的重点,变压设备在常规工作状态下,会因为里面交变电磁力线在里面铁心叠片地方产生磁滞和涡流情况,造成空载损耗,也就是铁损。由于材料物理学发展速度不断加快,非晶态磁性节能材料属于全新的节能材料,在变压设备铁心材料中大量的应用,进而制造出专用节能变压设备。在工程当中使用频率较高的就是S11和S13这两种型号的变压设备,是对于之前变压设备构造完善之后制造出来的产品,经过调整之前的叠片式铁心构造,能够降低设备铁心当中的磁阻,很大程度上减少了空载电流,能够提升变压设备功率因数,减少工程区供配电系统的整体线损,提升了系统供电质量,从根本上减少了空载损耗,进而在根源上解决耗能过大的问题。想要让变压设备常规工作状态下,负载量能够处于最好的工作状况条件值,需要在变压设备负载率设计过程中思考其铜耗问题,变压设备铜耗和负载率平方二者是正比的关系。例如,在变压设备负荷率大概0.49的情况下,它的整体效率最好,线损最低,但是依然没有降低其内部铁损,实际上就是单纯的由负荷率调整变压设备线损,无法真正的达到节能的目的。在0.49负荷率情况下,不仅会提升总体系统的变压设备及多种配电开关容量,造成投入成本增多,并且,设备使用管理和检修维护这些费用也会提高,也就是单纯的由低负荷率情况选择配电变压设备,不仅无法取得理想的效果,并且也会导致成本增多。整体思考上面全部因素之后,在设计的过程中,要思考供配电系统末期容量扩充的要求,应该事先留出适合的容量,要求便也设备负荷率保持适中。工程设计的时候,一般比较适合选择80%左右的负荷率。 (二)建筑用电智能化 施工现场的工作者应该使用分项施工的方式,最大限度思考电气负荷情况,同时制定出有效的智能方法。依照智能减排这个主要施工思路,开展施工,加强和工作人员之间的沟通,针对不一样的工程和负荷特点,依次分析比较电气智能技术。在当中选取出最佳设计方案,并且,使用先进的技术手段,尽可能让经济和社会效益实现最大化。另外,建筑管理者,要严格管理电气施工设计工作,将设计方案交到有关部门严格的审查。选择适合的变压设备,进而满足电力负荷改变需求,减少不必要的能耗。 五、结束语 通过本文对建筑电气工程智能化技术应用的进一步阐述,使我们了解到在建筑电气工程中使用智能化技术,在保证工程质量的基础上,不仅能够减少能源损,缓解人工工作压力,并且还能够在根本上提升工作的效率。因此,希望通过本文的阐述,能够给建筑电气工程智能化技术应用方面提供一定的参考和帮助,进而推动经济发展。 作者:刘利超 单位:北京金鑫永盛建筑劳务有限公司 建筑电气智能化论文:智能化建筑与建筑电气的关系 摘要:随着社会的不断发展,人类的不断进步。现在人们对于生活的要求也是越来越高越来越精。现在科技正在迅速地崛起。人类的很多建筑都在逐步的发展。所以目前为了国民经济的发展,人民生活品质的提高现在国家与相关的部门已经越来越重视建筑的问题。这个时代是一个科技发展越来越快的时代。所以现在智能化的建筑物已经是越来越普及。相关的国家语,建设建筑的部门也对于智能化建筑有了一个特别高的需求,所以现在智能化的建筑已经发展越来越快,随着智能化建筑的发展,建筑的电气也发生了很大的转变。本文针对智能化建筑与建筑电器来讨论,进行相关智能化建筑与建筑电气的阐述。 关键词:智能化建筑;建筑电气;发展与展望 1前言 现在的年代是一个国际化的年代。全世界的高科技正在飞速的发展。全世界的人民也对于建筑物有了一个新的展望,一个新的期待。很明显,目前到智能化建筑是相当满足人类需求的。相关智能化在建筑建设上面的应用也越来越广泛。智能化也是有合格时代的需求,因为智能化能够给人类带来方便,能够给人们工作与学习带来舒适,现在人们工作与学习余姚一个舒适的环境,所以智能化建筑能够满足现在人们的需求。除此之外还有,目前建筑电气也需要随着智能化建筑的更新而更新,所以现在建筑电气也要逐渐的向智能化靠拢,目前建筑电气的技术也逐渐走向国际化。所以见着施工和设计的人员一定要跟的上时代的节奏。 2智能化建筑与建筑电气的定义与发展现状 现在已经有了很多的高科技不仅在国家的建设以及发展上起到作用,而且现在有很多的智能化电器等拥有智能化的东西已经融入到现在人民的生活当中,人们也逐渐的接受了智能化在生活当中的应用,因为智能化确实给现在的人们带来了很多的方便,其中智能化建筑是现在新型的一种智能化结构,人们的目光也聚焦在智能化建筑上面,也接受了智能化建筑在人们生活与学习上的位置,智能化建筑采用的高科技有很多,其中包括了遥感技术,电视技术,数字技术,对于建筑物进行一个总体的把控和操作,所以现在智能化建筑已经不需要相关的维护人员再进行维护,已经能够在远处发现建筑物的一些问题,它能够满足现在人们对于生活的各种需求,能够给人们带来一个舒适的工作与学习的环境。目前智能化建筑在我国的发展现状就是,还有不少人不知道智能化建筑的作用,还对于智能化建筑有一定的误解。所以进行智能化建设的工作人员一定要让现在的人们不断的了解智能化建筑。建筑电气的技术现在已经跟人们的生活融为一体了,已经变得不可分割了,建筑电气能够实现现在的一些功能性问题,这些问题能够给人们的生活与学习带来方便,电气技术,是现在人们越来越重视的技术,因为电气技术能够根据数据来模拟,能够让现在很多东西都变得智能化,智能化建筑的使用也离不开建筑电气的使用,现在人们都在说机电一体化,意思就是机械方面的问题与电力方面的问题是一体的,已经不能分开了,所以现在的智能化建筑的设计与现在建筑电气的融合就是一个机电一体化的例子。目前建筑电气在现在的发展现状就是,建筑电气已经得到了广泛的应用于支持,能够满足现在人们对于生活要求的实现。 3智能化建筑与建筑电气的关系 根据上面所说的,智能化建筑与建筑电气的关系是密不可分的,现在的建筑智能化的技术是通过自动化体系来完成的,这些技术都是电气方面的知识,这些知识能够在现在的智能化建筑当中起到作用,这两个技术都是一个完整的个体,但是在平时建设有关智能化建筑的时候,又需要建筑电气的使用;另外,建筑电气的发展也需要智能化建筑的支持,因为随着智能化建筑的发展市场广阔,这才能运用到现在的建筑电气,两者相关的影响,联系也是相当的紧密,在现在的智能化建筑建设当中,这两个技术是缺一不可的,缺少了一个都进行不下去另一个,看似这两个技术是单独存在的,但是缺少了其中的一个,那么另外一个技术的发展将会变得十分困难。 4建筑电气在智能化建筑当中发挥的作用 建筑电气在智能化建筑当中起着关键的作用,可以说建筑电气是智能化建筑的建设基础,没有了建筑电气的支持,那么智能化建筑是发展不起来的,在智能化建筑建设的过程当中,很多的设备都需要正常的安装,在传统的建筑当中,很多设备的安装与使用的工作是一个相当复杂的工作,所以在以前,很多的工作人员在设备安装的过程中会发生很多的困难,还有很多的工作人员在安装设备的过程中发证了安装错误的情况,这些情况给以后建筑的使用带来了很多的不方便,在以后建筑的使用会产生很多的小问题,在现在的现实生活当中也是,在很多地方,智能化建筑还没有普及到位,施工人员就用传统的方法来进行设备的处理和安装,最后发生了很多的问题,有的地方甚至发生了很多的危险,导致了人们生命财产安全的损害,但是现在建筑电气在智能化建筑当中的使用就不会发证这样的问题,建筑电气的技术能够保证设备安装的安全性问题,还能够保证设备之间不会相互干扰,建筑电气在智能化建筑当中的使用,还能够在很大的程度上降低建设建筑的成本,减少成本,减少成本的支出。 5未来智能化建筑与建筑电气的展望 未来智能化建筑与建筑电气的发展是很有前景的,但是现在很多智能化的建筑以及建筑电气的技术还存在着很多的缺陷,需要人们不断的完善,所以现在的工作人员要对于智能化建筑的建设以及建筑电气技术的把控有一个很好的掌握,这样才能够在现在的智能化建筑的建设上有一个良好的质量保证,现在的时代是一个信息话的时代,所以相关智能化建筑以及建筑电气的发展也要跟的上时代的节奏。 6结束语 现在我国的城市建设离不开建筑,所以智能化建筑一定要普及到现在的城市建设当中,这个问题是一个相当复杂,涉及十分广泛的问题,工作人员一定要在平时多发现,多改善,让现在的智能建筑让越来越多的人所接受。 作者:李九令 单位:宝鸡市第二建筑工程有限责任公司 建筑电气智能化论文:建筑电气与智能化教师发展探析 摘要:智能建筑发展迅猛,高校建筑电气与智能化专业相对来说还是新兴专业,如何提高专业教师的队伍建设,培养与时俱进的专业人才,成为亟待解决的问题。分析建筑电气与智能化专业特点,专业发展中遇到的问题,提出几点建筑电气与智能化专业教师发展的措施。 关键词:建筑电气与智能化;教学能力;实践教学 智能建筑于上世纪90年代在我国兴起,被称为发展极快的新兴产业,智能建筑发展速度之快导致高质量专业技术人才的匮乏,教育部于2005年批准设立建筑电气与智能化专业,随着行业发展的迅猛,建筑电气与智能化专业发展也很快,但由于专业创办历史不长,有此专业的高校也不是很多,建筑电气与智能化专业师资队伍建设方面还需要深入探索[1]。 1建筑电气与智能化专业特点 建筑电气与智能化专业是在智能建筑快速发展与社会需求急速上升的基础上发展起来,专业以土木建筑为背景,以建筑物为载体,研究建筑物内电能的传输、分配、转换、控制、利用,以及建筑物内信息的接收、传输、处理、利用,是涉及多个学科的专业。建筑电气与智能化专业涉及的专业知识较多。本专业使智能化融入到建筑当中,使节能融入到建筑环境当中,既涉及强电又涉及弱电,既涉及软件又涉及硬件。因此,涉及专业知识既包括建筑领域的建筑、结构、水、暖、电、管理等,也包括信息控制领域。建筑电气与智能化专业培养应用型人才的专业。建筑电气与智能化专业毕业的学生从事建筑电气及其智能化相关领域的工程设计、安装施工、运行管理、产品开发、调试等,应具备较强的工程实践应用能力。因此,建筑电气与智能化专业教师应具有较广泛的知识体系和与时俱进的工程实践经历。 2建筑电气与智能化专业教师现状 2.1对口专业教师来源少 建筑电气与智能化专业是年轻的专业,没有本专业的硕士博士毕业生,高校引入教师的一项强制要求便是硕士以上学历,所以引入青年教师大多学习的是控制专业或者电气工程等相关的专业,没有土木建筑专业背景,新进教师需要较大力度熟悉专业知识,提高专业技能。但大多数博士硕士引进之后,抱着原有专业不放,不能全身心投入到建筑电气与智能化专业的建设当中,造成教师专业偏离现象。 2.2为评职将方向无关联的教学科研一起抓,精力有限,不利于教学进步 目前大多数院校评职考核标准都是科研量化,教研量化,主要看的数量和质量,参加项目的难度级别等,大多数教师对建筑电气智能化这个专业处于熟悉阶段,所以很难在此专业发表出有见地的高水平论文,但评职心切,急于求成,往往还是在熟识的研究领域发论文,搞科研。以追求快速的论文、项目产出率,很难静下心来专注建筑电气与智能化专业,不利于专业的发展,使院校的专业发展速度滞后于社会专业的发展速度, 2.3实践能力不强 当前,大多数高校建筑电气与智能化的专业教师都是从各高校毕业后直接进入学校承担教学任务,毫无工程实践经验。近些年高校专业教师的引进首要看重的是学历学位,若是本科生、研究生毕业参加工作,刚开始的几年,也是了解专业最具激情的几年,除了满足教学工作量,最重要的任务便是继续深造,取得更高的学历学位,而且继续深造的专业一定不是建筑电气与智能化专业,往往都是相关专业,一边教学一边学习,专业教师根本无暇顾及实践环节。即使博士生引进,也是直接进入教学,没有本专业的实践经验。而建筑电气与智能化专业本身就是应用型的专业,培养应用型人才,实践环节极为重要。 3建筑电气与智能化专业教师队伍建设措施 3.1从量化考核方面作出调整,加强教师专业意识 在职称评聘上应根据教师从事专业的特点进行考核,不应该一概而论。从事像建筑电气与智能化这样的应用型专业的教师,在考核时,可略放低科研门槛标准,提高教学能力,实践能力的考核,把教学工作量,教学效果,实践经验转化为科研工作量,这样专业教师更加注重专业知识的积累和实践能力的锻炼,促进教学,促进专业发展。使专业教师踏踏实实、全身心地投入到建筑电气与智能化专业的建设上来。 3.2提高实践教学能力 应用型专业教师的实践教学能力尤为重要,可派专业教师到施工单位、设计单位挂职锻炼。学校应积极提供便利条件,如企业挂职期间无需完成教学工作量,期间从事的工作可折合成相应的教学工作量,确保教师完成教学工作指标,踏踏实实从事实践工作,了解最新行业发展现状,确保所授知识的实时性和实效性。 3.3从设计院、施工单位引入具有工程实践背景的专兼职教师,带动学校教师发展 在人才引进方面,对于建筑电气与智能化这样的培养应用型人才的专业,不必过多强调学历学位,具有丰富工程实践经验的企业人员即使学历偏低也可优先引入,可主要考察他们在实践中的工程业绩,考察他们的工程技术职称。引入的工程技术人员没有教学经验,所以应该先对他们进行教师培训,使其具备教师的素质,即可承担实践教学,也可承担理论教学。 3.4增强校企合作 增强校企合作,既可在企业建立实践教学基地,有可请企业资深技术专家到高校讲座。建筑电气与智能化发展迅猛,请具有丰富经验的企业人员到院校讲座,可使教师和学生了解行业现状,了解行业发展中亟待解决的问题,使教学和科研具有实效性。在企业建立实践教学基地是促进实践教学的最有效办法,也是高校实现产学研相结合的有效途径,但是大多数企业单位不愿接收大学生进入企业实习,大学生没有实践经验,进入企业首要培训,投入很多资金和精力后学生可以独立工作了,但是基本也就返校了,并不能给企业带来很大的利益,所以大多企业是不愿意接收学生实习的。这就需要学校方面进行沟通,也需要政府针对学生到企业实习,给予企业响应的奖励优惠政策,以促进校企合作,推动产学研结合的顺利展开。 4结论 建筑电气与智能化专业作为一个应用型的发展极快的专业,需要专业教师既具有丰富的理论教学经验,也应具有与时俱进的实践教学经验。教师的发展应提高自我发展意识,既应考虑理论知识的积累,又注重实践能力的提高。 作者:王锐 韩成浩 张立辉 迟耀丹 单位:吉林建筑大学 建筑电气智能化论文:建筑电气工程的智能化技术研究 [摘要]随着科学技术的飞速发展,我国的建筑行业也获得了很大的进步。我国的建筑工程在外观设计方面、内部结构和布置方面都逐渐呈现出多元化的模式。电气工程是建筑工程的关键部分,并且已经趋向于智能化的方向。本文主要针对建筑电气工程中的智能化状况进行深入的探究。 [关键词]电气工程;智能化;现状;解决的措施 现在的世界是信息飞速发展的时代,中国现在也逐渐实现了信息的现代化和智能化。随着我国建筑行业的迅猛发展,其中的电气工程也在进行不断的变革和创新,并且为建筑工程的顺利发展贡献了重要的力量。 1建筑电气工程的含义 建筑电气工程主要包含了电子技术、电工技术、信息技术和控制技术等,它的主要目标是为了保证工程安全、舒适和稳定,更好地提升工程的质量和效率。建筑电气工程的施工过程主要分为以下几个部分: (1)要安装和建筑电气工程相适应的建筑电柜、控制体系和使用整体监控建筑电路; (2)依据开始所构建的建筑电线,通过整体的电线光缆布局来合理配置相关的电缆电线; (3)要配置变压器和相关的动力设备,并尝试调节和运作相关设备,从而更好地保证设备在运行的过程中没有问题,施工完成后能立刻进行使用,如果出现问题要及时的处理; (4)建筑电气工程和一些比较复杂的设备线路安装,如接地、照明和母线导管等。在完成相关操作后,还要对整个的施工结果进行整体的数据研究,管理阶段对建筑电气工程中出现的问题要进行及时的处理,从而更好地提升工程质量。 2实际运用状况 2.1在电气设备优化设计中的应用 智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中主要表现为两个层面:一是智能化技术专家系统。二是智能化技术遗传算法。遗传算法的设计原理主要是根据达尔文生物进化理论中的自然选择理论并结合生化中的遗传学原理进行运算的,在实际运算中通过生物界中的进化规律,进行随机性的搜索,实现最优设计。在进行电气工程的优化设计中,我们可将遗传算法与专家系统进行完美结合,实现电气设备的最优化状态。 2.2在建筑电气工程自动化控制中的运用状况 在建筑电气的施工过程中,智能化技术的使用主要表现在网络技术、精密传感技术、GPS定位技术的合理运用。建筑电气工程比较复杂,管理阶层在提升工程运行水平的过程中,进行自动化控制和系统的保护是十分重要的,如果出现意外状况,就能有效地进行自我保护,预防事故的出现。在建筑电气工程中进行自动化监控和系统保护,就要运用智能化技术,能够有效地减少人们的工作量,从而更好地进行系统的保护和自动化控制。首先,建筑电气工程比较繁琐,所以在工程的网络控制体系中,要运用GPS定位技术,这样就可以对整个建筑电气工程中的电气设备、电线光缆线路和装置配件等进行准确定位;再者,在建筑电气工程中使用传感技术,能够把建筑电气工程的实际工作状况有效地传递给网络系统,可以有效地实现各个部门之间电气工程的运行或数据资料的收集和分享。 2.3在建筑电气工程问题检测中的运用状况 在建筑电气工程施工的过程中,使用智能化技术可以对工程的运行状况进行监控,在建筑电气工程中能够准确快速地找到数据中的问题和初始设置不吻合的地方。系统会通过问题警报来通知相关人员工程出现了问题,并且对问题部分进行资料的传输,以便专业人员能够进行更加深入的智能监管和研究,一般是通过神经网络、模糊网络或是专家体系等步骤来进行问题的研究和分析,从而找到最佳的解决方案。在建筑电气工程中,过去的问题检测体系在一些电气设备出现问题时,工作人员需要对所有的设备进行分解,逐步检查,这样不但耗费了大量的人力和时间,还不一定能够找到问题的根源,准确程度比较低。 2.4在建筑电气工程设备提升方面的运用状况 智能化技术的使用在电气设备提升方面的效用,主要表现在以下几个方面:首先智能化技术中的遗传算法,再者是智能化技术的专家系统。智能化技术的遗传算法主要是一种新型的计算机模型,利用自然环境中的生化过程,来归纳出达尔文生物净化理论和遗传机理,从而总结出生物的进化特点,并在实际运算的过程中运用相关的规律进行研究,对于体系中的问题进行改革和提升。 3结语 总之,我国建筑电气工程技术水平得到很大提高,但还需要不断的探索和研究。相信通过工程师的共同努力,我国的建筑电气工程行业一定会得到长足的发展。 作者:孙超 单位:南京慧乾装饰有限公司 建筑电气智能化论文:建筑电气工程智能化技术 1建筑电气工程施工技术与智能化施工技术 1.1建筑电气工程施工技术 随着我国经济发展水平的不断提高,人民的生活水平也在逐渐的提高,在这样的背景下,人们对于建筑的要求也从传统的居住要求,变成了要求人居环境的要求。这就使得人们对于建筑电气工程施工的要求不断提高。在科学技术不断发展的今天,新技术在建筑电气工程施工中的应用也越来越普遍。在建筑电气施工项目中,所涉及到的主要部分就是电气设备的安装,电气控制设备的安装以及电气保护设备的安装等部分。这些部分涉及到了电气工程中的供电装置、用电设备、电气控制设备、电源设备、电气保护装置以及变电设备等的各个部分,工程的系统相对比较庞杂。在施工的过程中就必然的会引起施工的交叉现象严重,这就就为当前的电气工程施工带来了一定的困难。 1.2智能化电气施工技术 随着科学技术的不断进步,尤其是电子计算机技术的普及及其应用,在建筑中应用智能化电气设备已经成为了当前建筑的主流趋势。在这样的背景下,我国的建筑电气施工也随着新技术的出现和应用,逐渐的出现了智能化的趋势。我们所说的智能化又可以称之为人工智能技术。其是电子计算机技术、遥感技术以及现代传感技术相互结合之后,在建筑中的应用。其属于电子计算机技术的智能化技术部分。而建筑电气的智能化指的是将电工技术、电子技术、控制理论及其相关成果、电子计算机技术、建筑电气设备自动化技术、电气照明技术、建筑消防与安防技术等综合的应用在建筑电气工程设计和施工过程中的综合化技术。建筑的智能化也是当前建筑的主要发展方向,其能够综合应用各种技术,通过在建筑体上的综合体现,将现阶段最先进的科学技术应用到建筑当中,丰富建筑功能的同时,为人们的生活提供各种便利。这是传统建筑不可想象的一个新的技术上的跨越。其主要综合了仿生学、电子自动化技术、语言学以及电气技术等的各个学科的信息技术。这些技术随着科学的不断发展和研究的不断深入,也在逐渐的成熟当中。可以想象的是,随着技术的不断进步,今后的建筑智能化的程度势必要不断的提高,在这样的趋势下,人们的生活必然会更加的便利。 2智能化技术在建筑电气工程中的应用 随着智能化技术逐渐的发展,现阶段已经逐渐的在建筑项目中有了一定程度上的应用,尤其是自动化控制技术及其部分的电气技术,在现阶段的智能化建筑本身的能源供应及其故障检测等方面都有了不同程度的应用。这些技术不仅提高了电气工程的智能化程度,也在很大程度上为人们的生活提供了一定便利。 2.1建筑电气工程智能化技术的应用 在建筑电气的设备中,智能化技术得到了一定程度的应用。由于电气的操作本身就是一项比较复杂的工程,但是却又在很大程度上对电气工程的精细度要求比较高。所以,这部分在传统的建筑项目中是出现故障比较多的部分。随着智能技术的应用,我们可以有效的通过电子计算机来控制建筑的电气系统。这样的话就能够有效的对电气系统实现精细化控制。同时,也能够加快施工的过程,提高工程的施工质量,也能够降低故障的发生率。在电气工程施工的过程中,使用传感技术以及要干技术,可以有效的对电气控制线路进行控制,这样的话,一旦系统出现了一定的故障,我们就能够及时的发展故障出现的部分,也能够有效的对故障的出现的部分进行分析,为以后的施工保存下珍贵的数据。 2.2智能化技术对建筑电气工程施工的故障检测分析 在智能化建筑的电气施工过程中,我们可以发现,智能化的技术可以通过其遥感技术和传感技术,及时的发展电气设备的故障所在。在很大程度上加快故障的检测时间,也能够及时有效的对故障进行初步判断。比较常用的技术有神经网络技术以及模糊网络技术等。这些技术的应用,可以有效的发现诸如电气变压器、发电机等部分的故障。这部分电器配置出现了问题的时候,我们往往需要及时的进行诊断,然后通过检修保证工程等的顺利进行,如果处理不及时不得当,就会严重的影响工程的质量,甚至产生比较严重的事故和后果。通过智能化技术,可以有效的缩短检修的时间,同时,我们通过智能技术的检测,所判断出来的故障情况可靠度往往都是比较高的。这样的话我们就能够提高施工的效率和准确度。 2.3智能化技术对建筑电气设备的优化 智能化技术在电气的设备优化方面还存在一定的优势。首先,智能化技术本身在电气的设备优化遗传算法方面有一定的优势。其次,智能化技术的专家系统可以对电气施工工程进行有效的控制。在一般的施工过程中,我们往往将电气智能化技术的专家系统与遗传算法结合起来进行使用,这样的效果往往比较好。同时,通过神经网络以及模糊逻辑等的方法,对设备进行优化的过程也是一种比较科学的方法,通过主机的甄别和扩展,可以有效的提高运算速度,提高施工质量。 作者:郭铎文 单位:中智福建科技有限公司 建筑电气智能化论文:建筑电气工程智能化技术探讨 摘要:建筑电气工程项目可以说是当前社会发展中必不可少的重要组成部分,针对这种建筑电气工程项目的具体运行来看,智能化技术的应用已经成为了比较重要的一个方面,基于这种建筑电气工程中智能化技术的有效应用而言,其在当前确实表现出了一定的积极优势,但同时也存在着一些问题需要优化,本文就首先分析了智能化技术在建筑电气工程中的应用现状,然后又探讨了相应的优化措施和手段。 关键词:建筑电气工程;智能化技术;应用现状;优化措施 引言 随着当今社会的不断发展,人们对于电力系统的要求越来越高,这一点在具体建筑电气工程中也得到了较好的体现。结合智能化技术在建筑电气工程中的应用来看,其需要结合现阶段的具体应用状况以及存在的问题进行有效分析,进而才能够采取有效地优化措施进行改进,不断提升智能化技术的应用价值效果。 1建筑电气工程智能化技术应用现状分析 1.1智能化技术在建筑电气工程中的应用表现 在当前建筑电气工程项目的具体运行过程中,相应的智能化技术手段得到了较好的应用,这种智能化技术手段的应用确实能够表现出较为理想的积极作用效果,尤其是对于一些关键环节以及优秀操作要点,其应用价值得到了初步体现,其主要表现在以下几个方面: 1.1.1在自动化控制方面的应用 建筑电气工程项目在当前发展中体现出了越来越明显的自动化控制效果,这种自动化控制的运用也确实在较大程度上符合于建筑电气工程项目的基本发展需求,而基于这一点,合理的运用智能化技术也就能够体现出理想的作用价值,尤其是相对于自动化控制中需要的相应指令,智能化技术的参与能够有效提升其相应控制的可靠性效果,避免在自动化控制中出现较大的偏差隐患问题。 1.1.2在故障诊断处理中的应用 对于智能化技术在建筑电气工程运行中的有效应用来看,其在各类故障问题的诊断和处理中同样也得到了较好的运用,这种故障诊断处理的应用主要就体现在对于故障问题的精准判断和分析上,通过相应的故障诊断分析,能够最为及时的判定出现故障问题的根源以及相关区域,如此也就能够采取相应的措施予以处理。这一方面的作用确实能够有效提升故障诊断的及时性,避免一些严重问题和损失的出现,为了提升其诊断准确性,需要结合专家系统以及遗传算法等进行综合布置,如此才能够有效提升处理效果。 1.1.3在设备运行优化中的应用 随着当前建筑电气工程的不断发展,相应的设备越来越多,各类电气设备的应用也就容易在相应的建筑电气系统中表现出一定的矛盾和冲突,这也就需要进行不断优化处理,而在该环节中,智能化技术同样也能够得到有效应用。设备运行优化中智能化技术的应用能够较好提升其运行的流畅性和积极作用价值效果,如此也就能够切实保障相应设备运行满足于整个建筑电气工程项目的基本需求,避免了整体运行不畅问题的出现。 1.2智能化技术应用缺陷分析 在现阶段建筑电气工程项目中智能化技术的应用中来看,虽然其应用涉及到的环节内容越来越多,作用价值也越来越明显,但是依然存在着一些问题需要解决,其中比较明显的主要有以下三点: 1.2.1整体应用水平较低 现阶段我国建筑电气工程中对于智能化技术的推广依然并不是特别完善,还存在着较多的缺陷问题,如此也就很容易导致各类缺陷偏差问题的产生,尤其是对于智能化技术的应用区域大多集中在一些较为发达的地区,普及面较窄。 1.2.2应用深度不够 对于智能化技术在建筑电气工程项目中的有效应用来看,其在应用深度方面同样也存在着一些问题和缺陷,很多环节中对于智能化技术的应用都较为肤浅,仅仅停留在初始阶段,很难达到最大的智能化技术应用价值效果。 1.2.3创新性不足 围绕着智能化技术在建筑电气工程项目中的有效应用来看,其创新性方面表现出来的缺陷问题同样也是比较突出的,很难针对智能化技术的创新发展进行探究,如此也就必然会影响到实用性效果,需要进行不断改进。 2建筑电气工程智能化技术的应用优化措施 2.1加大推广宣传力度 为了更好提升智能化技术在建筑电气工程项目中的应用价值效果,还需要重点从推广入手进行有效探索,基于智能化技术的具体应用价值和必要性进行宣传引导,鼓励各个有条件的地区都能够推广和引进这种智能化技术,提升其作用范围。当然,为了更好提升其作用价值效果,还需要重点围绕着智能化技术引入所需要的一些基本条件予以支持,比如给予经济层面的一些扶持等,最终有效提升建筑电气工程项目的智能化技术应用广泛性。 2.2注重理论和实践的结合 对于建筑电气工程项目中智能化技术的应用发展来看,其还需要重点将具体的智能化理论和相应的实践需求结合起来,如此才能够保障智能化技术能够在建筑电气工程中表现出较为理想的作用价值效果,也能够提升其适用性,促使其在建筑电气工程项目的各个环节中均能够得到较好的落实应用推广,如此才能够确保智能化技术真正应用价值的体现。 2.3加大创新力度 为了更好提升智能化技术在建筑电气工程项目中的应用价值效果,还需要重点加强具体技术手段的创新发展,促使相应的技术手段能够与时俱进地提升优化,如此也就能够保障相应的智能化技术得到不断发展,促使其随着建筑电气工程项目的进步而进步,如此才能够不断表现出较为理想的应用价值效果。 3结束语 综上所述,对于建筑电气工程项目的发展而言,智能化技术的应用是比较重要的一个方面,基于这种智能化技术的有效应用落实来看,其虽然在现阶段得到了较好的运用,但是却也存在着一些缺陷问题,这也就需要重点加强优化创新,逐步提升智能化技术的推广落实效果。 作者:谢国明;杨其 单位:云南建投安装股份有限公司
石油化工工业论文:智能工业及石油化工技术变革论述 摘要:本文针对智能工业与石油化工技术的变革进行了具体的研究,首先阐述了石油与化工的现状,提出了智能工业为目标的变革措施,从空间维度和分布式应用两方面对技术框架进步进行了论述,最后提出了在工艺过程中无线化和无人化的实际应用。 关键词:智能工业;石油化工;技术变革 石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势,主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质,石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展,石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。 1石油与石化工的现状 将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取,然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的优秀[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程,其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料:天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战,石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变,因此石化可能会被新能源全面代替,新能源将会成为能源新的提供者者,而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品,如经过创新的有机高分子材料。 2技术框架的进步 2.1空间维度的进步 目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的优秀区迁移到非适合人口生活的边缘区域,这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程,这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响,这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂,当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升,但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标,因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取,但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。 2.2分布式的应用 石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统,如果转化物质的过程在产油区本地进行,则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说,输油管线也是一种重要的潜在污染源,所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。 3工艺过程的无线化和无人化 工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化,无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响,这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的,其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识,对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂,但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足,主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中,需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立,传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中,其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的,其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。 4结语 综上所述,随着我国经济和技术的发展,对新能源的利用越来越重视,而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击,因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步,如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等,另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化,而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力,这些都加快了石油石化工技术框架的转型,因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。 作者:赵云 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 石油化工工业论文:石油化工企业工业用火安全技术措施初探 摘要 : 在石油石化企业中,设备及流程管网的安装维修、技改更换,都需要进行工业用火作业施工。笔者结合工作实践,阐述了切断与隔离、拆卸与遮盖、置换与清洗、清理与清除、监测监控等 工业动火“五项安全技术措施”。 关键词:工业用火安全生产技术措施 石油石化企业工业用火(又称工业动火)是指使用气焊、电焊、铝焊、塑料焊、喷灯、电钻、砂轮等工具,在易燃易爆危险区域内作业和维修油气容器、管线、设备及盛装过易燃易爆物品的容器设备,能直接和间接产生明火及火花的施工。在石油石化企业中,设备及流程管网的安装维修、技改更换,都需要进行工业动火施工,而且经常是一边生产,一边用火,稍有不慎很容易发生火灾爆炸事故。因此,保证动火安全就成了石油化工企业的首要监控目标。 根据工作实践,笔者就陆上石油化工企业而论,认为确保安全用火作业施工,在制定动火方案时,应从以下五个方面采取安全技术措施。 1 切断与隔离 在对设备实施动火检修之前,必须使其与运行系统可靠隔离。在法兰上装设盲板或隔离是使检修设备和运行系统隔离的最保险的方法,应注意以下安全事项: 1.1 首先必须将需要用火的部位与整体断开。如将动火的设备、管道及其附件和相关联的运行系统整体断开,关闭闸门,拆掉相联的管线,并加好盲板或堵头。[1]应特别注意,不能用简单的关闭阀门代替隔绝。盲板除必须保持不渗不漏外,还应保证能承受管路的工作压力,避免受压破裂。盲板的强度应按平封头的强度标准计算。有条件的工艺设备在盲板前应加放空管或压力表,并派专人监管和挂牌警示。 1.2 如果用火部位与相临危险装置很近,应在动火作业区四面加筑防火墙或防屏障。[2]这样做的目的,一方面,隔绝了易燃易爆的物料和介质气体进入用火作业施工点;一方面在用电焊作业时防止电流进入主体危险装置。 1.3在管道与容器连接的部位进行用火作业时,通常采用绝缘螺栓将管道法兰与容器法兰之间加绝缘盲板临时固定,以隔离管道与容器法兰之间的电焊杂散电流的通道。 1.4在采用电焊用火作业中,实行防护接地措施是非常必要的。防护接地是为防止被用火的设备、设施及管道、容器因电焊机杂散电流引起火灾而设置的专用接地线,其接地电阻应小于10Ω。施工现场电气线路布局与要求应符合GBJ50257的要求。通过接地线将杂散电流引入大地。 2 拆卸与遮盖 2.1在易燃易爆危险区域内,应严格限制用火。但在确需用火作业的情况下,凡能拆下来的设备、设施、管线及其附件应从主体上拆下来,拆卸(安装)时应采用防爆工具作业。与主体危险装置隔离后,移到非用火区域安全地方预制用火,用火后及时熄火清理场地,再将预制好的设备、设施、管线及其附件安装回原处。[3] 2.2 对于用火作业点(处)相邻的非密闭的设备槽、取样口、罐口、放空排放口等处,凡是用火作业施工中所产生的电火花能溅及的地方,包括容易被人忽视的排污沟、地下井口、集油池等,都要进行密闭封堵遮盖。同时还要注意来自周边处于上风向30米产生易燃易爆的气体生产场所的影响。 3 置换与清洗 为保证检修动火和罐区作业的安全,检修动火前要对设备内的易燃易爆、有毒气体进行置换、吹扫;对积附在器壁上的易燃易爆、有毒介质的残渣、油垢或沉积物要进行认真的清理,必须时要人工刮铲、热水煮洗等,对酸碱等腐蚀性液体及经过酸洗、碱洗过的设备应进行中和处理。 3.1 对于盛装过易燃易爆介质的管线、容器、储罐等,在用火作业前必须进行严格的隋性介质置换,将原有的易燃易爆介质排出,消除管线、容器、储罐内形成爆炸性混合物的条件,置换出的易燃、有毒气体应排至安全场所。 3.2 在拆离的设备、管道及其附件内积有易燃易爆物料、污垢或残渣时,应严格按规定和要求进行蒸汽蒸煮、吹扫等方法清除,同时还应对现场积有的易燃易爆物料、污垢或残渣及时清除并强制通风降低可燃气体的浓度,待可燃气体浓度检测合格后方可用火作业。 3.3清洗置换后在进入容器设备前30min必须采样分析,严格控制可燃气体、有毒有害气体浓度及氧含量在安全指标范围内,分析合格后才允许进入容器设备内作业。如在容器设备内作业时间长,至少每个2 h分析一次或中断作业超过1小时分析一次,如发现超标,应立即停止作业,并迅速撤出人员。 3.4动火前应对动火现场周围环境或动火设备内的易燃气体进行分析。动火分析不宜过草,一般应在动火前半小时内进行。如果动火作业间断半小时以上,应重新分析。动火分析合格的标准是:爆炸下限≥10%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量≤1%为合格;爆炸下限<10%且≥4%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量≤0.5%为合格;爆炸下限>1%且<4%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量≤0.2%为合格;爆炸下限≤1%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量应控制在爆炸下限的20%以下;富氧设备的管道、容器及附近的氧含量≤22%为合格;其它设备、管道、容器内部动火作业氧含量19~22%为合格。 4. 申请程序与审批 4.1 石油工业用火实行工业用火申请报告书制度是安全用火的重要保障。按照《石油工业动火安全规程》SYT 5858―2004的要求,用火单位(生产管理单位)与施工单位首先就用火部位、施工作业内容共同进行危害识别、现场技术交底。[4]根据交底,施工单位的技术、安全人员编制用火作业技术(安全)措施组织方案(此方案也可分为技术、安全两个不同的方案)。方案应详细说明动火作业范围、确定危害和风险、作业(或交叉)施工技术安全防范措施及应急预案。编制的方案应先报请施工单位有关部门负责人审核后,再呈报生产管理单位审批。 4.2石油工业用火申请报告书(许可证)的填写必须按照统一的格式要求规范填写,其内容应根据编制方案中用火部位,用火级别、安全措施、用火人、监护人及用火负责人等相关要求后,逐级申请与审批。 4.3 用火作业申请报告书(许可证)只在签发的一个场所、一个作业班次有效。 5监督与管理 5.1 实施用火作业前,监督人员严格按照申请报告书(许可证)填写的内容逐项确认(在确认中增加补充措施),各项措施满足安全用火条件,用火人、监督人全部到位后方可用火作业。 5.2 动火作业申请报告书(许可证)只限一处用火(用火地点),实行一处、一证(动火作业申请报告书)、一人(用火监护人),禁止用一张动火作业申请报告书(许可证)多处用火。 5.3 工业动火申请报告书(许可证)有效时间为一个作业周期。如果中国石化《用火作业安全管理规定》要求,油田、销售企业的有效时间不超过5天,炼化企业一级、特级有效时间不超过8小时,二级有效时间不超过3天,三有效时间不超过5天。如在用火作业规定的有效时间(或交接班)不能完成,作业前应重新按程序填写申办动火作业申请报告书(许可证),或在交接班时重新确认,进行技术交底,并由接班相应人员签字后方可持续有效。 5.4在油气集中的场所进行多处用火时,相连通的各个用火部位不应同时进行。上一处用火部位的施工作业完成后,方可进行下一个部位的施工作业。 5.5生产单位和施工单位应指定用火作业监督人和监护人,负责用火现场的协调和管理,并检查和确认用火措施的落实,用火作业人员应遵守生产单位的用火作业安全制度。执行“申请报告书(许可证)没有批准不动火,防火监护人不在现场不用火,防火措施不落实不用火”的原则。 5.6 施工过程中,要定时对危险部位有关数据进行检测,并填写记录。对前后检测数据进行对比监控,出现异常波动时,应立即停止用火作业,并及时找出原因,在问题排除后,再进行检测,在检测数据达到安全要求时,再开始用火作业。实践证明,用火现场监护人高度的责任心和配合先进检测设备的应用,是保证工业用火施工安全的有效措施。 6结论 在用火项目确定以后,在制定和采取必要的安全技术措施之后,并不能完全保证用火施工万无一失。特别是(特)大型用火施工,涉及生产、设计、工程、安全、消防等多个部门,技术复杂,组织难度大,危险程度高。因此,各职能部门必须提前组织召开用火施工协调会议,对用火施工的措施、方案进行研究,综合制定出用火施工的安全措施和事故应急预案。在用火施工时,做到组织、措施、教育、监控、预案“五落实”,实现全员、全方位、全过程的控制,才能确保用火施工优质、安全、高效的完成。 石油化工工业论文:石油化工工业自动化仪表及系统 [摘 要]石油化工工业在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能,影响了控制网络的体系结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富.本文主要阐述了石油化工工业自动化仪表及系统。 [关键词]石油化工业自动化仪表及系统 1 石油化工工业 石油化工工业是由化学工业发展而来,石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品主要包括各种燃料油和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。 2 石油化工自动化 石油化工自动化也分炼化自动化、油气田自动化、海上平台自动化及输油、气管线自动化等分支。从20 世纪60 年代起,我国在引进、消化、吸收基础上,已经形成了石化工业和创新体系。2006年9 月投产的茂名年产100 万吨乙烯工程,新建裂解装置国产化率达到了 87.8%。目前我国在裂解技术、有机原料生产技术和聚合技术三大领域均有了一批自己的专利技术。炼油厂的燃料产品中,压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)等气体燃料将成为21 世纪汽车的主导能源,加上天然气原料增加因素,对于炼化工业的工艺会有一定影响。由于节能、环保、有效利用资源的要求,石化技术正出现新的突破,即出现第二代石化技术。 3 自动化仪表及系统 3.1 自动化仪表 自动化仪表主要有压力仪表、温度仪表、物位仪表和流量仪表四种。 ①压力仪表压力范围为负压到 300MPa(高压聚乙烯反应器)压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理,而且可用于脉动介质、高温介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量,精度可达 0.1 级。 ②温度仪表石化现场设备介质温度一般都需要指示控制,温度范围为-200℃到 +1800℃.大多数采用接触式测量.在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代,最常用的是热电阻、热电偶。 ③物位仪表在石化行业一般以液位测量为主,由于测量过程与被测物料特性关系密切,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、辐射式、电接触式、电容式、静压式、超声波式、重垂式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等。 ④流量仪表如今所说的流量,不是一般的流速,是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量,另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量(流量积算仪)。 3.2 其他仪表 3.2.1 分析仪和在线过程分析仪 从工艺上看,生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证,只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格,所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看,排放的物质也是要分析和在线监测的。多变量控制已在炼油,石化行业开始进入生产阶段,它以DCS为基础,可以是独立的,也可以是一个软件包,它与多变量动态过程模型辨识技术,软测量技术有关,多采用测控与PID串级控制相结合方式等。 目前在炼油厂中,对于分析仪器和在线过程分析仪的需求很旺盛,分析仪器的高科技含量,特别是对多学科配合要求高等,使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大,主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。 3.2.2 执行器 由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器,少数液动执行器,其中气动薄膜调节阀又是最常用的,另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。调节机构(阀)由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成,其中阀芯有平板、柱塞、开口3种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。 3.3 控制和安全系统 ①常规控制石化工业自动化的连续控制、批量控制、顺序控制的基本控制策略没变。其中主要为连续控制,或称反馈控制、回路控制,仍然以 PID 调节为基础,功能块之间连接可以是多重串接、选择性连接、并联连接,自动补偿、自动跟踪、无扰切换,多配方自动改变参数或功能块连接方式。它能在保持系统稳定的基础上满足复杂参数的计算、综合指标的显示和监控,从而帮助操作人员实现回路操作、单元操作应付多种燃料变化、原料变化,实现生产指标、节能指标,保证环保运行,完成大型装置的开、停车、一般故障处理及一般连锁保护。但石化行业目前的主流控制策略仍是适应多回路控制站的功能块复杂组态能力的控制策略。 ②智能控制和优化在现代控制论的推动下,各种智能化算法应运而生,其中除智能 PID 控制器外,多变量预测控制已在炼油、石化行业开始进入生产实践阶段。 ③人机界面目前石化企业正在由一个装置一个控制室逐步过渡成数个装置一个控制室,而且最终是以 CRT 或 LCD 屏幕显示为主,辅以少数显示仪表和指示灯,以鼠标、键盘操作为主,辅以触摸屏及少数旋钮和按钮,工业电视摄像头摄取的画面也由专用屏幕逐步纳入 DCS 操作站的屏幕。 ④安全仪表系统石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆、对环境保护要求高等原因,安全性要求日益提高,由 DCS 等设备完成安全连锁保护的方法,在某些企业已经不能满足要求,所以紧急停车系统(ESD)等为 DCS 之外的单独设备。此外还有火灾和可燃气体监测系统(FGS)、转动设备管理系统(MMS);特别是压缩机组综合控制系统(ITCC,因其防喘振而特殊)等。现在自动化仪表行业兴起的基于 IEC61508 和 IEC61511 的安全仪表系统(SIS),正是为了进一步满足石化企业的需求而开发的。它是在安全总概念下,不同于3C强制安全认证、Security保安等的Function Safety 功能安全。SIS 是专门的工程解决方案,它连续在线运行,当侦测任何不安全过程事件时,能够立即采取行动,以减轻可能造成的损失。功能安全还应结合风险度、安全指标、安全完整性等级(SIL)等,正确选用 SIS(或直接称 ESD)系统。 结语 近几年来,我国在自动化仪表的发展取得了巨大进步.现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能,影响了控制网络的体系结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富。 石油化工工业论文:石油化工工业废水处理工艺研究 摘要:石油化工产业是促进我国国民经济发展的重要行业,需对其工业废水的特点进行分析,并研究其废水处理工艺。 关键词:石油化工工业;废水;特点;处理工艺 前言 石油是人类得以进步和发展的动力,是人类目前普遍使用的一种资源,与石油有关的化工产品涉及人类日常生活的方方面面。但是,在化工厂的石油加工过程中,会产生大量的废水,而且,在油田的开采的时候,原油中所含的水量也是废水产生的一个主要途径。据有关统计,我国目前的油田的综合含水率达到80%左右,有些油田甚至超过了80%。现在人类生存的环境越来越差,受各种污染的影响越来越严重,特别是水污染问题越来越突出,成为人类额待解决的生存问题。 一、石油化工工业废水的特点 1、废水中污染物组分复杂 石油炼制、石油化工、石油化纤、化肥及合成橡胶生产过程中产生的废水,除含有油、硫、酚、知脐),COD,氨氮、SS酸、碱、盐等外,还含有各种有机物及有机化学产品,如醉、醚、酮、醛、烃类、有机酸、油剂、高分子聚合物(聚酷、纤维、塑料、橡胶)和无机物等。当生产不正常或开停工及检修刻间,排放的废水中的污染物含量变化范围更大,往往造成冲击性负荷。 2、废水处理难度大 石油化工废水中的主要污染物,一般可概括为烃类、烃类化合物及可溶性有机和无机组分。其中可溶性无机组分主要是硫化氢、氨化合物及微量重金属;可溶解的有机组分,大多数能被生物降解,也有少部分难以被生物降解或不能被生物降解,如原油、汽油、丙烯等。 随着油田开采期的延长,尤其是油田开发的中后期,原油含水虽越来越高,但无水开采期则越来越短,目前我国大部分油田原油综合含水率己达80%,有的甚至达到90%,每年采油废水的产生量约为4.1亿t,成为主要的含油污水源。含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、胶体济解物质和悬浮固体等组成。含油废水中的浮油是以一个连续相的形式浮于水而,这类污染物一般可通过机械或物理的方法去除。油品在水中的溶解度非常低,通常只有毫克每升。去除水中的溶解油需要根据其化学性质决定其处理方法。 二、石油化工工业废水处理工艺分析 1、物理处理方法 (1)隔油 在进行生物处理之前,我们一般会先对石油化工废水进行隔油处理,这是因为好氧生物在活性污泥颗粒或生物膜的阻隔下会影响其活性,因为石油废水中存在大量的油污,这些油污会降低生物处理方法的效果。利用隔油法处理废水的时候,一把是在隔油池进行,在隔油池中,还可以对废水中较大的颗粒物进行初步沉淀,是隔油池兼具除沉池的功能,达到一池多用的效果。 (2)吸附 由于固体物质具有表面多空的特殊构造,而这些密布的空洞能够吸附废水中所含的污染物,从而达到去除杂质、净化水质的目的。在日常生活中我们就已经用到用活性炭除污,而活性炭也是处理石油化工废水常用的吸附剂,在实际操作中,常常结合絮凝、臭氧氧化等技术配合使用。活性炭等一些吸附物质可以去除废水中的臭味和色度,但是我们之前就已经说到,这种方法的成本相对较高,而且容易出现污染转移,造成二度污染。 (3)高压电场法 此种方式是在电场力的作用之下对油粒产生排斥或吸引作用,让微细油粒能在运动的过程中相互碰撞结合,让微细油粒可以聚结成大的油粒而浮在水面,从而使油水分层的目的能够达到。 (4)膜分离 此种技术的方式包括:纳滤、反渗透、超滤、微滤等方式,但不管哪一种有方式,都可以把废水中的色度和臭味去除,同时把微生物、多种离子和有机物去除,使出水的水质能够可靠稳定。 2、化学处理方法 (1)絮凝 石化废水处理过程的重要的絮凝,即通过对水加药絮凝剂胶体粒子在水损害的稳态,胶粒相互碰撞和聚集,形成絮状物质的分离。絮凝可以用来处理炼油废水浊度、颜色、有机污染物、浮游生物和藻类污染物成分等。在特定的操作,通常和空气浮动或絮凝沉淀技术结合,作为生化处理的预处理。目前,微生物絮凝剂,利用生物技术的污水处理,与其他絮凝剂相比具有许多优点,如,易于生物降解,适用范围、热稳定、效率高、无二次污染,因此广泛的应用前景。 (2)光催化氧化 光催化氧化过程,能有效地将光辐射和O2、过氧化氢和抗氧化剂组合,以实现污水的目的,所以称为光催化氧化。一些以太阳光为光源,二氧化钛,二氧化钛/Pt,氧化锌作为催化剂,用这种方法处理含有21种有机污染物的水,得到最终的产品是二氧化碳,不产生二次污染。有些人拿铁+和过氧化氢作为氧化剂,铁离子和紫外线光之间的协同效应,使过氧化氢分解产生羟基速度大大加快,因此氧化效率提高,该方法在许多国家仍处于研究阶段。 (3)臭氧氧化法 臭氧氧化法有其独特的优点:这种方法氧化时不产生污泥和二次污染。然而,它的运作和投资成本高,以及处理废水流量不宜太大。臭氧氧化,一些废水有机物完全氧化为水和二氧化碳,和大多数成氧化中间产物。臭氧氧化和生物活性炭吸附耦合技术用于深度处理,在氧化有机物质分解为氧气和臭氧快速活性炭床在富氧条件下,得到再生,提高使用周期;同时活性炭表面需氧微生物活性增强,降解的有机吸附能力。能有效去除有机物,有机发色团的结构,改变加强能力的脱色活性炭。强大的LiSong与臭氧-活性炭工艺深度处理炼油废水,COD、氨氮、挥发酚、石油平均去除率为82.6%、93.4%、99.5%、94.3%,主要的指标,地表水Ⅳ类水质标准。 (4)湿式氧化法 湿式氧化法分为催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。 3、生化法 (1)高效好氧生物反应器 高效好氧生物反应器(HCR)融合了高速射流曝气、物相强化传递和紊流剪切等技术,具有深井曝气和污泥流化床的特点,是第三代生物反应器。已有学者利用其进行处理石油化工废水的中试研究,结果表明,HCR启动速度快,氧的利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定可靠,BOD去除率可达75%-85%。 (2)膜生物反应器 膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理技术接合而发展的一种新型的污水处理装置,广泛用于中水回用和工业废水处理。樊耀波等以MBR装置处理石油化工废水,试验表明,BOD、SS和浊度去除率达到98%,COD去除率达91%,石油类、氨氮和磷等的处理效果也优于常规二级污水处理,且稳定性好,泥负荷较大,剩余污泥量少。 (3)生物接触氧化 生物接触氧化是在生物滤池的基础上发展起来的一种生物膜法,它兼有生物滤池和活性污泥法的特点,负荷变化适应性强,不会发生污泥膨胀现象,污泥产量少,占地面积小,处理方式灵活,便于操作管理;但负荷不易过高,要有防堵塞的冲洗措施,大量产生后生动物(如轮虫类),容易造成生物膜瞬时大块脱落,影响出水水质。 结束语 石油化工工业废水处理工艺是非常复杂的,在处理的过程中,要运用科学的技术和方法,这样才能起到保护我们的身边环境免受到污染和破坏的效果,从而保证人们的身心健康。 石油化工工业论文:浅谈石油化工业的现状及发展趋势 摘要:本文介绍了国际和国内石油化行业的运行情况,分析了我国石油化工业发展过程存在问题,并预测了我国石油化工业的发展趋势。 关键词:石油化工业;运行情况;问题;趋势 一、国际石油化工产业运行情况 2009年.在全球性经济衰退的环境下。西欧、北美及日本等发达国家的化工产业在2008年的基础上进一步衰退。不计医药化学品在内。2009年欧洲的化学品产量同比下降约12%.美国下降9.4%。预计2010年欧洲和美国化工品产量将分别增长5%和3%.但仍难达到经济衰退前的水平。要完全从衰退中走出来还需要更长的时间。 二、我国石油化工产业运行情况 “十二五”期间。我国经济发展正处在工业化中期向工业化后期转变的过渡时期。随着我国工业化的阶段性变化,主要是传统产业比重下降,而高端和新型产业将得到较快发展。在这个转型时期,石油化工业全行业结构调整需进一步加快.以适应国内相关工业产业升级对化工产品提出的更高需求。 2010年我国石油和化学工业经济运行取得了显著成效,实现了“十一五”丰硕而圆满的结局。与2009年同期相比,2010年石油化工业的全年总产值达到8.88万亿元,同比增长34.1%;实现利润6900亿元,同比增长36%;累计对外投资总额为11525亿元,同比增长13.8%;累计实现进出口额4588亿美元,同比增长40.3%,其中进口额为3245亿美元,同比增长42.3%,出口额1343亿美元,同比增长35.7%。总体来看,我国石油化工业在2010年保持了高速的增长态势。 三、石油化工业发展存在的主要问题 (一)产能结构性过剩矛盾更加突出 “十一五”期间,石油化工业大多数产品产能大幅增长,产品供给由“整体短缺”转变为:结构性过剩“。 传统大宗石化产品的总产能明显超过国内市场需求,装置开工负荷较低,资源浪费严重。2010年,我国甲醇平均开工率不足45%,尿素平均开工率不足75%,烧碱平均开工率约为72%,聚氯乙烯平均开工率仅为54%。 高端石油化工产品严重短缺,进口依赖程度很高,部分高科技产品尚处于空白。2010年,我国进口合成树脂3069万吨,进口合成纤维单体1439万吨,均创历史新高;化工产品贸易逆差达433.82亿美元,其中合成树脂占89.9%。 (二)资源短缺仍是制约石化行业发展的主要因素 我国原油资源短缺.人均占有储量只有世界平均水平的11%.并且产量难以在短期内大幅提升。随着国内经济的快速发展。我国原油缺口逐年扩大,2009年我国石油缺口高达2.1亿t,预计2015年将进一步达到2.62亿t,原油进口依存度达到55%,同时还将面临着国际原油价格巨幅波动的影响。原油资源的短缺。不仅对我国石化产业的发展产生重大制约,而且是关乎国家能源安全以及社会稳定的重大问题。 (三)节能减排任务更加艰巨 石油和化学工业是能源消耗和污染物排放大户,能耗和污染物排放均居工业部门前列。2009年全国石油和化学工业综合能源消费量为3.84亿吨标准煤,占工业能源总消费量的17.4%,位居所有工业部门的第二位。2009年全国化学原料及化学品制造业的化学需氧量排放量为60.21万吨、氨氮13.16万吨、二氧化硫130.15万吨、氮氧化物41.98万吨、烟尘78.81万吨。 我国政府向国际社会做出承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放降低40%~45%。国家“十二五”规划纲要也对节能减排提出了更加严格的约束性指标,石油和化工行业节能减排工作任重道远。 四、石油化工业发展趋势预测 (一)《十二五规划》中的行业相关政策 2010年10月18日,中国共产党第十七届中央委员会第五次全体会议集体通过了《关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》。《建议》的第四部分为“发展现代产业体系,提高产业优秀竞争力”。其中对加强现代能源产业和综合运输体系建设提出要求:“推动能源生产和利用方式变革,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系,……完善油气管网,扩大油气战略储备……”。 2011年3月,全国两会上具体公布《我国国民经济和社会发展十二五规划纲要》,《纲要》在第九章、第十一章对如何促进石油化工业发展提出了更具体的措施。 (二)相关子行业的发展预测 预计“十二五” 期间我国原油进口量仍保持增长,原油资源不足仍然是制约国内炼油行业发展的主要原因,从获得资源的条件和布局优化的需要角度分析,临港和石油化工产业薄弱地区会有更多发展机会。炼油能力的增加将以原有企业的改造为主,尤其是与乙烯的发展结合建设世界级炼化一体化的基地,新建炼油装置将受到严格控制。将来会更侧重特色油品的生产,具有特色的各类催化裂解技术的广泛应用将使部分地炼企业生产出更多的化工原料,新建以重油加工生产油品的装置将受到限制。预计到“十二五” 末期我国原油加工能力将达到4.8亿~5亿吨。 (三)下游产业快速发展 “十二五” 期间,我国有机原料的规模将加大,新技术应用增加;目前缺口较大的苯乙烯单体、ABS树脂、PTA和乙二醇等装置能力均有增加;特种合成橡胶的发展有较大突破;塑料改性和塑料合金将上一个新台阶。目前供求矛盾较为突出的品种主要有合纤单体(精对苯二甲酸、乙二醇、己内酰胺和丙烯腈)等,上述大部分产品每年仍有较大数量进口,国内市场满足率在50%~ 70% 。值得注意的是,石油化工产业目前处在快速发展阶段,原料优化、工艺技术进步趋势加快,很多有机原料产品都处于优胜劣汰的竞争状态中。有缺口的产品发展将面临更多的机会,供求平衡的产品仍需通过结构调整和技术进步保持竞争优势。 石油化工工业废水处理工艺研究 【摘要】介绍化学法、物理法和生物法在石油化工高浓度有机污水处理中的应用状况和最新进展,评述各种处理方法的适用条件和处理效果。在加快发展石油化工工业的过程中,必须高度重视污染防治工作,这对石油化工工业可持续发展具有十分重要的意义。 【关键词】石油化工工业废水处理工艺 石油化工是以石油为原料,以裂解、精炼、分馏、重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程,生产中产生的废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解,污染物多为生物难降解有毒有害的有机物,对环境污染严重。随着水资源的日益紧张和人们环境保护意识的加强,石油化工废水的处理技术逐渐成为研究的热点,新的处理技术和工艺不断涌现,主要分为物化法、化学法和生化法。 一、物化法 1、隔油 石油化工废水中含有较多的浮油,会吸附在活性污泥颗粒或生物膜的表面,使好氧生物难以获得氧气而影响活性,对生物处理带来不利影响。一般采用隔油池去除,隔油池同时兼作初沉池,去除粗颗粒等可沉淀物质,减轻后续处理絮凝剂的用量。耿士锁经过研究对比,认为斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好。吕炳南等对大连新港含油废水处理工艺进行改造,将平流隔油贮水池的前部1/4改建为预曝气斜管隔油池,拆除原斜板隔油池,经改造后的隔油池处理,废水含油量从200-350mg/L降至10-15mg/L。 2、气浮 气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附废水中的悬浮物,使其随气泡浮升到水面而加以分离,分离的对象为石化油以及疏水性细微固体悬浮物。在石油化工废水处理中,气浮常放隔油、絮凝之后,有广泛的应用。 陈卫玮将涡凹气浮(CAF)系统置于隔油池后处理石化含油废水,进水含油约200mg/L,出水含油低于10mg/L,去除率达95%;若原水未经隔油处理,COD和油的去除率显得不稳定。新疆克拉玛依石油化工厂用CAF处理石化废水,系统运行良好,能有效去除悬浮物、乳化油和COD等污染物,尤其能有效去除硫化物,解决了传统工艺的难题。 3、吸附 吸附是利用固体物质的多孔性,使废水中的污染物附着在其表面而去除的方法。常用吸附剂为活性炭,可有效去除废水色度、臭味和COD等,但处理成本较高,且容易造成二次污染。在石油化工废水处理中,吸附常与臭氧氧化或絮凝联用。 4、膜分离 膜分离是利用功能膜作为分离介质,实现液体或气体高度分离纯化的现代高新技术,主要包括反渗透、纳滤、超滤和微滤,能有效脱除废水的色度、臭味,去除多种离子、有机物和微生物,膜分离过程和现存的分离过程相比,在液体纯化、浓缩、分离领域有其独特的优势,膜分离过程大多无相变,在常温下操作,设备和流程简单,出水水质稳定可靠,且占地面积小,运行操作完全自动化,被称为“21世纪的水处理技术”,但是需要投资大,污水处理量小。 二、化学法 1、絮凝 石化污水处理的重要过程之一是絮凝,即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态,胶粒之间的相互碰撞和聚集,形成易于从水中分离的絮状物质。通过该过程,炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等可被去除。絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用,作为生化处理的预处理。微生物絮凝剂是一种利用生物技术获得的新型水处理剂,同其它絮凝剂相比,具有许多优点,包括易生物降解、适用范围广、热稳定性强、高效和无二次污染等,因此应用前景广阔。 2、氧化法 (1)臭氧氧化法 臭氧氧化时不产生污泥和二次污染,但其运行及投资费用高,且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后,废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳,而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理,在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧,使活性炭床处于富氧状态,得到再生,提高其使用周期;同时活性炭表面好氧微生物的活性增强,降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物,改变有机物生色基团的结构,强化活性炭的脱色能力。 (2)光催化氧化法 该法有效地将光辐射与O2、H2O2等氧化剂结合起来处理污水,因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO等为催化剂,用此法处理含有21种有机污染物的水,得到的最终产物都是CO2,不产生二次污染。 (3)湿式氧化法 湿式氧化法分为催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。 三、生化法 1、厌氧处理 (1)升流式厌氧污泥床 升流式厌氧污泥床(UASB)反应器内污泥浓度高、有机负荷高、水力停留时间短、运行费用低和操作简便,但反应器启动过程耗时长,对颗粒污泥的培养条件要求严格,常用于高浓度有机废水的处理。凌文华等将其用于己内酰胺生产废水的预处理,COD去除效果好,但出水可生化性并不理想。且在处理过程中,要严格控制反应条件,进水负荷波动控制在15%以内,进水SO4-2应低于1000mg/L,进水pH在5.5-6.5,反应温度在30-38℃。为消除S2-对厌氧污泥产生不利影响,可在进水中加入适量的FeCl3。 (2)厌氧附着膜膨胀床 厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)反应器是种新型高效的厌氧消化工艺,其床层在一定的膨胀率(10%-20%)下运行,使反应器内的传质条件得到改善;且载体粒径小,能为微生物的附着生长提供巨大的表面积,使反应器内保持较高的微生物浓度。 (3)厌氧固定膜反应器 厌氧固定膜反应器中装有固定填料,能截留和附着大量的厌氧微生物,在其作用下,进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等得以去除,具有微生物停留时间长、抗冲击负荷能力强和运行管理方便等优点。 2、好氧处理 (1)序批式间歇活性污泥法 序批式间歇活性污泥法(SBR)工艺流程简单、污染物去除效果好、占地面积小、运行操作灵活及便于自控运行,但不适合处理大量废水,对控制管理要求较高。 (2)高效好氧生物反应器 高效好氧生物反应器(HCR)融合了高速射流曝气、物相强化传递和紊流剪切等技术,具有深井曝气和污泥流化床的特点,是第三代生物反应器。已有学者利用其进行处理石油化工废水的中试研究,结果表明,HCR启动速度快,氧的利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定可靠,BOD去除率可达75%-85%。 (3)生物接触氧化 生物接触氧化是在生物滤池的基础上发展起来的一种生物膜法,它兼有生物滤池和活性污泥法的特点,负荷变化适应性强,不会发生污泥膨胀现象,污泥产量少,占地面积小,处理方式灵活,便于操作管理;但负荷不易过高,要有防堵塞的冲洗措施,大量产生后生动物(如轮虫类),容易造成生物膜瞬时大块脱落,影响出水水质。 (4)膜生物反应器 膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理技术接合而发展的一种新型的污水处理装置,广泛用于中水回用和工业废水处理。樊耀波等以MBR装置处理石油化工废水,试验表明,BOD、SS和浊度去除率达到98%,COD去除率达91%,石油类、氨氮和磷等的处理效果也优于常规二级污水处理,且稳定性好,泥负荷较大,剩余污泥量少。 (5)悬浮填料生物反应器 悬浮填料生物反应器是一种新型生物膜反应器,其优秀部分是能在反应器中保持悬浮状态特殊填料,反应器操作简便,有良好的通气性、过水性,存在碰撞和切割气泡等作用,可以强化微生物、污染质和溶解氧的传质,提高氧的利用效率,且对曝气、布水没有特殊要求。 结束语 石油化工工业废水处理工艺是非常复杂的,在处理的过程中,要运用科学的技术和方法,这样才能起到保护我们的身边环境免受到污染和破坏的效果,从而保证人们的身心健康。 石油化工工业论文:浅析石油化工业发展及其新技术 摘 要:石油化工是化学工业中的基干工业,在国民经济中占有极重要的地位。当代石油化工技术的发展趋势是:用高新技术提升传统工艺,开发更高效的新型催化剂,发展清洁生产工艺,使石化技术提高到一个新水平,为石油化工业的可持续发展提供有力支撑。本文通过描述现代石化新技术。 关键词:石油化工发展状况、石油化工新技术 一、国内外石油化工业发展状况 由于新工艺的开发、新材料的应用及其高额的利润驱使石油化工行业得到飞速的发展,美国、西欧和日本等工业发达国家构成了世界石化工业的主体。这些国家主要石化产品的生产能力已基本满足了世界市场的需要,石化工业也从高速发展时期转向平缓增长期和波动期。 我国在融入经济全球化的过程中,石油化学工业是最活跃的工业体系之一。经历了40 多年尤其是改革开放以来的迅速发展,石化业在国民经济中的重要支柱地位日益凸现;已经形成了门类比较齐全、具有相当规模、品种大体配套并基本可以满足国民经济、相关工业发展和市场需要的工业体系。随着市场经济的发展,石油化工对农业、汽车工业、建筑业、机械电子行业的影响越来越大。 二、石油化工新技术 1、新型催化剂技术 催化技术的发展可归纳为4类,即渐进式、台阶式、跨越式和新生式。由于新催化材料是新催化剂和新工艺的源泉,因此新催化材料是当今催化科学的前沿,已开展的研究:加氢催化剂、异构化催化剂、聚烯烃催化剂等新品种不断推出。IFP开发的乙苯异构化生产对二甲苯新催化剂,可使对二甲苯产率由一般的88%提高到93%,称为Oparis的新催化剂可转化高达40%的乙苯,并使C8芳烃损失减少到小于2%。 2、轻质烷烃活化技术 21世纪石油化工原料将可能转向以更廉价的天然气类烷烃为主,因而,原料路线由烯烃向烷烃的转移将是新世纪石油化工技术研究开发的重点之一。21世纪可能工业化的烷烃活化技术包括乙烷制醋酸,异丁烷制甲基丙烯酸酯,乙烷催化脱氢制乙烯,以及丙烷制丙烯酸等。 乙烷生产乙烯的醋酸;乙烷直接生产氯乙烯;由丙烷直接生产丙烯腈和由正丁烷直接生产1,4-丁二醇等烷烃活化技术已接近工业化。 3、芳烃抽提技术 加氢裂解和催化重整油中的芳烃的分离是用液抽提和蒸馏进行的。抽提所用SO2、二甘醇、二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮、n-甲酰基吗啉和环丁砜等都是抽提所使用的溶剂。其中ripp研究出了液抽提再结合环丁砜抽提蒸馏工艺,能够很好地适用于各类原材料。它不仅消耗能量少,而且能够分离的馏分范围广、收率较高。 4、生物技术 生物技术在石油化工行业的应用表现在新有机原料的提供、“三废”的治理及多种精细化学品的生产,主要包括生物催化剂、生物塑料、生物农药、生物化肥、生物石油技术、生物环保和传统生物化工产品等方面。生物化工与传统化工相比,具有反应条件温和、能源节省、选择性好、转化率高、设备费低和环境友好等诸多优点。另外,利用细胞技术和基因工程技术将“可再生能源”纤维素酶解、发酵、脱水制取乙烯的研究一直是科技界热切关注的课题,一旦取得突破,将彻底改变传统的石油化工工艺,引起石化产业一场新的革命。生物技术蕴藏着巨大的生命力,在石油化学工业中的应用更加广泛,也将极大地推动石油化学工业的快速发展。 5、纳米技术 由于纳米粒子表面积大、表面活性中心多,所以在催化剂中加入纳米粒子可以大大提高反应效果、控制反应速度,甚至原来不能进行的反应也能进行。在石油化工工业采用纳米催化材料,可提高反应器的效率,改善产品结构,提高产品附加值、产率和质量。目前已经将铂、银、氧化铝和氧化铁等纳米粉材直接用于高分子聚合物氧化、还原和合成反应的催化剂。如:将普通的铁、钴、镍、钯、铂等金属催化剂制成纳米微粒,可大大改善催化效果;粒径为30 nm的镍催化剂可把加氢和脱氢反应速度提高15 倍;纳米铂黑催化剂可使乙烯的反应温度从600℃降至常温。用纳米催化剂提高催化反应的速度、活性及选择性,这些研究将推动石油化学工业的快速发展。 6、清洁生产技术 对环境友好的清洁生产工艺是21世纪石化技术发展的必然趋势,它包括不用有毒有害原材料,废气、废水、废渣生成少,最终实现“零排放”的环保技术,以及排放废弃物料的有效回收利用,更可以涵括生产产品废弃后(如废弃塑料)的回收利用。 可实现工业应用的环保技术主要是不用光气、硫酸、磷酸、氢氰酸、盐酸、三氯化铝等有毒有害原材料生产石化产品的新技术。用离子交换树脂催化剂替代盐酸生产双酚—A,或用离子交换树脂催化剂替代硫酸生产仲丁醇;用氟化氧化硅/氧化铝催化剂替代氢氰酸生产直链烷基苯;改变原料路线,用异丁烯替代丙酮和氢氟酸为原料,生产甲基丙烯酸甲酯;生产可降解(包括生物降解、光降解)塑料等。 7、高效设备技术 研制开发高效设备是提升石化技术的重要内容。如:可大幅度节能的内部换热型蒸馏塔,连续进行100h以上苯-甲苯体系蒸馏分馏,得到高纯度苯和甲苯,同时节能30%以上。 三、总结 石油化工技术不仅发展为一个国家经济繁荣程度的标志,更关系到千家万户的日常生活。随着国家石油化工业的发展,必须努力增强科技原创力,吸收当代真正最先进的高新科学技术;应用绿色化工技术和可持续发展战略,进一步推动石油化学工业迈上新的台阶。 石油化工工业论文:浅析石油化工业的危险性及其安全措施 摘 要:本文分析了石油化工业的危险性和生产中可能发生的事故及其后果,并提出安全措施。 关键词:石油化工业;危险性;事故;措施 石油化学工业在国民经济建设中占有十分重要的地位,石化产品几乎渗透到国民经济和社会生活的每一个领域。石油化工生产的特点是易燃易爆、有毒、腐蚀性物质多,易形成爆炸性混合物,高温高压设备多,建筑物的孔洞和沟道较多,生产高度密封化、自动化、连续化,工艺复杂,操作要求极其严格,发生事故容易形成连锁性反应等。这些特点决定了石油化工生产所固有的爆炸危险性。 1石油化工业的危险性分析 1.1从原材料和产品的性质看 石油化工生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸,群死群伤事故几率高。石油化工生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质,一旦泄漏,易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸;许多物料是高毒和剧毒物质,极易导致人员伤亡。 1.2从工艺条件看 石油化工生产工艺技术复杂,运行条件苛刻,易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作,一些过程控制条件异常苛刻,如高温、高压,低温、真空等。 1.3从生产方式上讲 石油化工生产装置大型化,生产规模大,连续性强,个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。生产装置的大型化使得单套装置的处理能力不断扩大,如常减压装置能力已达1000万t/a,催化裂化装置能力达到800万t/a,乙烯装置能力达到100万t/a以上。 1.4从设备装置看 石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化;管道纵横贯通,装置技术密集,资金密集,一旦发生事故,扑救难度大,损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 1.5从动力能源上看 石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因,便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分,它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象,是企业振兴与发展的一项重要工作。 2 石油化工业的事故特点分析 2.1事故规模化 制取石油化工产品,生产工序多,过程复杂,随着社会对产品品种和数量需求日益增大,迫使石油化工企业向着大型的现代化联合体方向发展,以提高加工深度,综合利用资源,进一步扩大经济效益。其生产具有高度的连续性,不分昼夜,不分节假日,长周期的连续倒班作业。在一个联合企业内部,厂际之间,车间之间,工序之间,管道互通,原料产品互相利用,是一个组织严密,相互依存,高度统一不可分割的有机整体。任何一个厂或一个车间,乃至一道工序发生事故,都会影响到全局。石化生产装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要有某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。石化生产装置正朝大型化发展,单套装置的加工处理能力不断扩大,如常减压装置能力已达1000万t/a,催化裂化装置能力最大为800万t/a,乙烯装置能力将达90万t/a。装置的大型化 将带来系统内危险物料贮存量的上升,增加风险。同时,石化生产过程的连续性强,在一些大型一体化装置区,装置之间相互关联,物料互供关系密切,一个装置的 产品往往是另一装置的原材料,局部的问题往往会影响到全局。 2.2事故严重化 石化装置由于技术复杂、设备制造、安装成本高,装置资本密集,发生事故时损失巨大。由于石化装置资金密集,事故造成的财产损失巨大。据有关资料对1969~2008年世界石化行业重大事故进行统计分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。如1989年10月美国菲利浦斯石油公司得克萨斯工厂发生爆炸,财产损失高达8.12亿美元;1998年英国西方石油公司北海采油平台事故直接经济损失达3亿美元;2001年巴西海上半潜式采油平台事故损失5亿多美元。 3 石油化工业安全措施 3.1建立健全安全制度体系 企业安全管理是一项综合性管理工作,建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关系着企业存亡和发展,一个企业如果没有安全保障,就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜,企业要走向市场争取理想的经济效益,生产经营就必须以安全为前提。树立安全就是效益的经营理念,在市场经济体制下,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系,实现科学、规范管理,做到“防微杜渐”,有效预防和遏制事故的发生。 3.2安全工作管理人员的培养 施工企业各项目基层员工的安全文化和技术素质是施工企业建设安全文化的基石,在某种意义上决定着施工企业安全管理的效果,也决定着施工企业的命运。只有提高全体员工的安全文化素质,才能全面提高施工企业的整体素质和安全管理水平。 3.3用电安全技术措施 (1)为了防止线路发生短路和过载,在安装电气线路时应重视导线的类型、截面和绝缘强度的选择,做到防患于未然。在干燥无尘的场所,可选用一般绝缘导线;潮湿的场所,应采用有保护的绝缘导线,如铅皮线、塑料线以及在钢管内或塑料管内敷设的一般绝缘导线;有腐蚀性气体的场所,可采用铅皮线、管子线(钢管涂耐酸漆)、硬塑料管线;高温场所,应采用石棉、瓷珠、瓷管、云母等作为绝缘的耐火电线电缆;可燃粉尘、可燃纤维较多的场所,应采用有保护的绝缘线。 (2)对具有防爆性能的电气工具及通信器材,使用前必须认真检查铭牌上的防爆类别、级别、温度组别,当达不到使用环境可能释放物质的级别、温度组别,或类别不对时,应视为非防爆电气设备。 (3)当生产装置发生事故,工艺异常或生产中必须进行采样、脱水、排放等操作,临时用电容易引起爆炸火灾事故时,用电人员必须绝对听从生产岗位人员的指挥,立即停止用电,在非防爆区进行停送电操作。 石油化工工业论文:石油化工业自动化仪表的运用探究 【摘要】社会在进步,科学技术在不断发展壮大,为各行各业带来了巨大的便利。石油化工业也不例外,近年来自动化仪表在其石油化工业的应用得到了这个行业的普遍信赖。本文对石油化工业常用的几种自动化仪表进行较为详细的介绍并对其自动化仪表的控制方式与策略进行了探究,希望能对本行业的同行起到借鉴参考的作用。 【关键词】石油化工业;自动化仪表;控制方式 随着科学技术的不断发展,我国工业对科学技术的运用越来越广泛,由此使得我国工业产业向着多元化的道路前进。为了确保石油化工业在其生产过程中更为方便快捷准确,近些年来,自动化仪表在石油化工业逐步的兴起。自动化仪表的运用带给石油化工这个行业无疑是生产过程变得更加精密准确,生产出来的产品质量更为合格,大大降低了以往人工操作过程中所产生的各种误差,同时也极大地降低了生产过程的难度。在以后这个行业的发展中,对所生产的产品将会要求越来越严格,因此自动化仪表在石油化工行业的应用将会越来越广泛。对此笔者将对其自动化仪表的构成以及发展趋势、常用仪表、仪表的控制方式进行较为详尽的介绍,希望能对广大同行起到借鉴参考的作用。 1.自动化仪表的分类、组成以及发展趋势 自动化仪表是由一定数量的不同的具有自动化功能的元件所组合起来自动化功能较为完善能够满足人们需要的一种工具器材。自动化仪表一般不单单具有一种功能而是多种功能集一体的仪表器材。一个自动化仪表已经是由多个元件组成的一个完整的系统,而又是多个自动化仪表组合构成的系统中的一个子系统。自动化仪表是一种把输入信号自动的转化成为人类能对其进行识别读取的输出信号的信息化的仪表。 1.1自动化仪表的类别 为了满足石油化工行业不同生产过程的需要,自动化仪表的种类较为繁多,种类多种多样。根据不同的角度,自动化仪表可以分为如下几大类别:根据自动化仪表所需的动力分为气动、液动、电动等三种;根据自动化仪表的组装的方式分为单元组合式、基地式等两种;根据自动化仪表是否与计算器连接由可以分为智能化、非智能化仪表等两种。 1.2 自动化仪表的组成 自动化仪表根据仪表的功能的不同由可以分为记录、指示、模拟、数字显示等四种仪表。记录式的仪表主要是由单点与多点两大类所组成。调解式的仪表主要由单元组合式与基地式两种仪表所组成。由于仪表种类繁多,各种仪表的组成情况大致相同,这里不再一一列举。 1.3 自动化仪表的发展动向 随着科学技术的不断发展,自动化仪表在石油化工业也将不断完善与改进,其中主要的发展动向为;第一,对目标的控制将由以往的靠工艺参数发展为现在的以最优质量为目标的控制;第二,自动化仪表的控制所需要的方法由原来的反馈控制转变为现在的开环控制,由以前的手动控制转变为现在的计算机控制。自动化仪表未来的发展动向必将朝着智能化、人性化、系统化等方向发展。 2.常用自动化仪表的介绍 2.1 温度显示控制仪表 石油化工行业的现场所布置的一些设备或者管道常常需要对其温度进行检测与控制,因此温度显示控制仪表是必不可少的一种自动化控制仪表。普遍的测温仪表主要是靠与其设备或者管道的接触来进行温度的测试的。最常用也是最为常见的现场测温仪表主要为热电偶与热电阻测温仪表。 2.2 压力测试仪表 本行业对现场所布置的设备或者管道内的压力进行测试是必不可少的一环。因为设备或者管道内的压力涉及到安全方面的问题,不容忽视,因此压力测试仪表往往在石油化工行业应用非常的广泛。本行业的压力大部分为高压大概为33MPa左右,因此压力测试仪表的传感器,传输材料,显示表盘均需要特殊材料来进行制作。在压力测试方面最为常用的为液柱式压力测试仪表,弹簧式压力测试仪表两大类。 2.3 流量测试仪表 现场设备或者管道内液体的流量的检测与控制同样是重要的不容忽视的一个环节。因此流量测试仪表在其中所起到的作用是不容忽视的。流量测试仪表的种类与其他测试仪表相比较而言,种类更为丰富多样,可满足不同需要的选择。控制系统的稳定与运行优良的性质主要参照流量这个参数来对其进行必要的考核。流量这个参数在测试的时候与流体的种类以及管道的介质有着本质的联系。因此在进行流量的测试时要选择适合流体介质与管道材质的流量测试仪表。 2.4 执行器 执行器主要是由执行与调节两大机构所组成的。在石油化工行业较为常见的是气动式的执行器,在少数情况下也能见到液动执行器的使用但是这种执行器应用的非常少。最为常用的调节阀为薄膜式的气动调节阀,较为少见的还有气动活塞式的调节阀。其中调节阀的关键技术主要是设计计算,测试的校验等。 3.自动化仪表的控制方法介绍 3.1 系统的普遍的控制方法 石油化工行业自动化仪表系统的控制主要是连续、顺序、批量等三种控制方式。这三种控制方式一直沿用至今,基本没有太大的变化。 3.2 系统的先进控制方法以及系统优化方法 随着控制理论的不断向前发展,传统的控制方法显得已经不能适应行业的发展,因此出现了较为先进的控制方式。比如具有智能化功能的多变量控制器已经投入石油化工行业的生产阶段。这个控制器是一个独立的系统是以DCS为基础进行控制的。随着时间的向前推移,多变量智能化控制器会在石油化工行业应用的越来越普遍。 3.3 安全仪表系统的控制 石油化工行业现场所布置的设备以及管道所组成的系统是非常庞大的,其中系统具有大型化、工艺生产过程较为复杂、在生产过程中对周围的生产环境具有较高质量的要求。因此,面对这样一个庞大的生产系统,安全方面的问题是务必要引起足够的关注的。所以安全仪表系统逐渐在石油化工行业得到了广泛的应用。以往基于DCS的安全控制系统已不能满足行业的需要,因此在DCS的装置之外又增加了ESD等单独控制的设备。 4.结语 石油化工行业要想得到迅速的发展,自动化仪表在系统中的运用是必不可少的。虽然近几年自动化仪表在其石油化工行业的应用得到了发展与改进,为本行业的发展做出了突出贡献。但是仍然需要我们继续不断探索,勇于借鉴国外先进的经验来使我国的石油化工行业得到更为巨大的发展。 石油化工工业论文:数据采集系统在石油化工业的应用 摘要:随着科学的进步,现代的通讯和自动化技术也在迅速的发展。先进的CAN,总线数据采集远程抄表系统在石油化工行业也得到了广泛的应用。本文具体的论述了CAN,总线数据采集远程抄表系统设计的组成原理和应用。 关键词:CAN;数据采集;构成; 1 前言 随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展,智能化企业在许多国家应运而生。自动抄表系统是发展中各个行业自动化控制系统的重要组成部分,是解放生产力的必然途径。因而日益受到关注。 2 远程自动抄表系统的优点 与传统抄表方式相比,智能抄表系统具有方便快捷、节省人力物力、提高工作效率、精确度高等优点。 3 远程自动抄表系统构成 自动抄表系统主要由监视控制仪表(本系统需要采集数据的仪表)、数据采集器、集中器、数据传输通道和后台管理服务器等组成;其中监视控制仪表主要是在传统机械式仪表基础上将转盘适当改造,以便能将其转动圈数被数据采集器采集转化为脉冲数,以达到数据采样的目的;采集器主要完成将电表用电量转换成电脉冲信号以完成数据的采集,同时还具备将采集的数据保存、通过CAN,总线传输给集中器转发给后台管理系统。数据集中器则是通过CAN,总线收集各监视控制仪表上的传输数据,并通过无线GSM网络传送给后台管理服务器系统。 4 数据采集器硬件组成 数据采集器主要包括数据采集回路、数据保存回路以及数据传输CAN,总线节点回路,同时根据其他功能扩展。 采集器采用单片机89C51,其内部有4KB的ROM,128字节的RAM以及32个I/O口。P1口与串行器件24C02和显示、继电器电路连接。其中的显示模块采用串行方式进行通信,分别采用P1.0、P1.1、P1.2模拟时钟信号线和数据信号线。P0口主要用来与CAN总线控制器sJAl000相连,用作数据线。监控电路采用Dsl232芯片,它是看门狗定时器,功能是上电和掉电时给89C51、CAN控制器sJA1000产生复位信号;看门狗对系统进行监控,防止死机不能恢复。因此系统中必须建立不间断供电(电池供电),以便提供实时钟。 5 数据采集系统原理 5.1数据采集回路采用开关型霍尔传感器A44L对加装过小磁铁的监视控制仪表转盘进行将所转的圈数转化为数字信号,传感器A44L集成霍尔开关是由稳压器A、霍尔电势发生器(即硅霍尔片)B、差分放大器C、施密特触发器D和OC门输出E五个基本部分组成。 5.2 CAN总线采用一种串行数据通信协议,它是一种多主总线,数据长度为8个字节,不会占用总线时间过长,从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。C AN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法可使网络内的节点个数在理论上不受限制,因此非常适合远程抄表控制系统。主要由控制器89C51、CAN通信控制器SJAl000、CAN,总线驱动收发器82C250组成,单片机89C51对C A控制器接收到的数据进行读取和数据发送等程序处理,为了增强CAN总线节点的抗干扰能力,SJAl000的TX0和RX0并不直接与82C250的TxD和RXD相连,而是通过高速光耦6N137后与82C250相连,很好地实现了总线上各节点间的电器隔离。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一个5欧姆的电阻与CAN,总线相连,起到一定的限流作用,保护82C250免受过流冲击。CANH、CANL与地之间并联了两个30pF的电容,可以滤除总线上的高频干扰并起到一定的防电磁辐射的能力。另外,两根CAN,总线输入端与地之间分别按防雷击管,起到一定的保护作用。 6 数据采集器软件设计 6.1主程序流程 数据采集器在整个系统中有喂狗、计表、时钟校时、CAN,总线数据发送和接收、数据存储与读取以及显示等功能,其中喂狗、计表和数据存储及CAN,总线数据接收分别采用定时终端、计数中断和外部中断实现,CAN,总线数据发送采用查询方式和其他程序功能在主程序中实现。 6.2数据采集程序说明 数据采集是将监视仪表转盘每转一圈转化为一个周期脉冲,单片机将此脉冲累加,从而测得数需要采集的数据。 6.3 CAN,总线数据收发程序说明 6.3.1数据采集器数据传输内容较为简单,发送出去的数据主要包括监视仪表示数(占5个字节),接收到的数据多为命令(1 4个字节),而C AN总线每次数据可传输8个字节,因此每数据传输采用1帧即可完成。本设计采用PeliCAN工作模式(29位表示码),利用查询方式发送数据,利用外部中断0接收数据。 6.3.2数据的发送由CAN控制器根据CAN协议规范自动完成。首先CPU必须将要发送的数据报文传送到CAN控制器发送缓冲器中,并置位命令寄存器中的发送请求标志,程序流程如图5所示。 6.3.3数据接收采用外部中断0接收,CAN控制器接收到一帧数据后,产生中断触发信号,CPU立即响应,将收到的报文接收到字节的接收缓冲器,并置位命令寄存器的释放缓冲区标志RRB。单片机根据接收数据进行命令解析,并做出相应执行。 6.3.4数据集中器设计方案 数据收集器主要起到转发后台管理服务器和各节点间的数据传输功能,CAN,总线控制器模块主要用来向各节点发送或接收相关数据,各节点地址通过程序设置均已被包括在对应报文29位表示码中,数据集中器可以通过广播或点对点向各用户节点发送命令数据。由于用户节点比较多,数据集中上传比较多,因此需要较多的数据接收缓冲区保存,然后通过GsM转发给后台管理服务器完成远程数据交流,因此采用有512字节内存的单片机sTC89C51对C AN控制器和GSM模块进行控制。单片机控制GSM模块在Text模式下接收手机短信,短信的收发是通过向串口以文本模式发送AT指令来实现的,其编码转换格式简单,并有较高的转换速率。 7 数据采集系统的主要维护工作 7.1模件卫生清洁 7.2模件断电退出:因为所有信号的接线直接连接至模件,未采用继电器等隔离,因此有必要拔出。 7.3检查电源使用情况 7.4软件备份,以备不时之需。 8保证数据采集系统稳定运行的措施 8.1完善各项组织和技术措施,为保证数据采集系统稳定运行的措施打基础。 8.2加强运行管理的完善,保证在新思路、新形式下安全生产。 8.3加强业务培训,以适应当前高科技技术的发展。 8.4加强思想教育,认识到安全、经济、准确的重要性。 8.5加强数据采集系统的巡视检查和维护,发现问题及时处理。 9 本行业自动化控制展望 9.1自动化控制系统的普遍应用是行业发展的主流; 9.2现场总线技术是集散控制系统发展方向; 9.3各项管理实现自动控制,实现网络现代化; 结束语 本文主要以监视控制仪表为例介绍了远程抄表数字采集系统数据采集和转发的设计方案。此设计方案在石油化工也的广泛应用也为石油化工业的发展做出了贡献。相信随着信息技术、网络技术、计算机技术、通信技术、显示技术、半导体集成技术、控制技术、表面安装技术及其他高新科学技术的发展,石油化工行业的自动控制系统也将得到长足快速的发展。
电气及其自动化论文:电气工程及其自动化专业论文 一 、关于用电的故事 展现代农业 电是关键。杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植。公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地。刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头。 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地。可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急。公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法。不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造。除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位。果然,没过多久改造就开始了。这可是村民盼望已久的。现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了。改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调。看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来。 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了。公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容。 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工。这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧。经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救电话,到场的120医生宣布其触电身亡。 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等)。由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生。而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用。 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们。因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识。 二、电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化专业课程体系改革 一、引言 广西科技大学于2009年开设了电气工程与自动化本科专业,并于2010年开始招生。为更好地适应专业发展需求,按照科学规范、主动适应、继承发展原则,经国务院学位委员会和教育部批复,2013年学校将电气工程与自动化专业名称调整为电气工程及其自动化。新的电气工程及其自动化专业是学校重点建设的专业之一,通过投入相应的课程和实验、实训条件建设以及师资队伍建设经费,该专业的办学条件有了较好的改善,综合实力有了较大的提升。根据本科人才培养方案的指导思想要求,我校电气工程及其自动化专业主要以培养电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安全、维护和管理的高级应用型工程技术人才为主。针对专业结构调整、专业特色、人才培养定位,我校对电气工程及其自动化专业课程体系的构建进行了改革与探索,以增强课程体系与专业培养方向、专业需求的适应性、应用性和先进性,制订充分体现学校办学特色,考虑区域经济发展、行业应用背景、就业导向等因素的切实可行的人才培养方案,为实现应用型人才培养新目标奠定基础。 二、应用型人才培养的分析与定位 我校为一般本科院校,应属于中国高等学校人才教育培养定位的第二类,即培养理论基础较扎实,实践能力和创新意识较强,具有一定的工程应用能力,毕业后主要从事各种技术或管理工作的应用型人才。根据《教育部关于“十二五”期间加强学校基本建设规划的意见》提出的“积极探索高等学校分类管理,进一步明确区域内高等学校的发展定位和服务面向”的要求,在充分体现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神、充分体现广西经济社会发展对高等教育新要求的基础上,结合自身实际,我校于2014年制订了“突出优势,通过分类指导,整合资源,实现错位发展、优势互补,建设有特色高水平应用型大学”的发展目标。电气工程及其自动化专业是一个宽口径、与相关学科有较强的渗透性和融合性且实践性较强的专业。该专业是由原专业目录中的电力系统及其自动化、电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电气技术四个强电类专业合并而成的专业,内容较为广泛。具有强电与弱电、电工技术与电子技术、硬件与软件、元件与系统相结合的特点,是典型的“复合型”专业。我校电气工程及其自动化专业是在自动化专业的基础上新开设的专业。自1993年开办以来,自动化专业先后成为广西壮族自治区本科重点建设专业、自治区优质专业、广西高校优势特色专业、部级特色专业、学校首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业和专业评估(认证)建设试点专业,在师资、办学条件等方面具有明显优势。原电气工程及其自动化专业的课程体系基本是在自动化专业的基础上通过适当修改和增加强电类课程后形成的,具有“强弱结合、适当偏弱”的专业特色。经过近5年的建设和发展,专业师资、办学条件等方面有了明显进步和改善,但专业基础、实验条件和师资力量仍然有限,专业总体上处于较低的水平。为充分体现学校新的发展定位规划目标,紧密结合当前智能电网、电力电子与新能源的发展及社会人才需求的变化,新的电气工程及其自动化专业突出了“强电为主、弱电为辅,电力电子技术及应用与电气控制相结合”的专业特色。通过应用型人才培养,使学生毕业后可到电力设计、电气制造等企事业单位从事与电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安装、维护和管理等工作。 三、专业课程体系的构建 专业课程体系的构建本着加强基础理论、优化课程结构、强调应用能力和加强实践环节的原则设置专业课程及专业方向课程模块,并按照“大平台+小模块”构建专业课程体系。大平台是指通识教育平台、学科基础课平台和集中实践课程平台,小模块则是指专业课程和专业方向课程模块。为了更好地适应专业发展,新课程体系突出了电气工程及其自动化专业的“强电为主、弱电为辅”的专业特色,并按照“厚基础、宽口径,重实践、强应用”的应用型人才培养模式进行设置。 四、结束语 科学定位是决定专业人才培养目标的关键所在,构建适宜的课程体系,是实现培养目标和提高人才质量的优秀所在。电气工程及其自动化专业具有很强的实践性,对于专业理论的教与学,必须建立在工程实际的基础之上。应用型电气技术人才不仅要具备扎实的理论知识,更重要的是具有较强的动手能力和创新能力。因此,在构建科学合理的课程体系的基础上,还必须建立更有助于提高学生工程实践能力和创新能力的多层次、全方位的专业实践教学体系,这样才能为今后培养出大量合格的高级应用型电气工程技术人才提供更有力的保证。 作者:周晓华 刘胜永 石玉秋 文家燕 单位:广西科技大学 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题及解决措施研究 摘 要:电气工程及其自动化对人们生活的影响已经越来越深远,应用也越来越广泛。电气工程及其自动化已经越来越成为一个国家的科技能力的重要体现。近年来,我国电气工程及其自动化的发展有了较大的提高,但是在发展的过程当中还存在着一些问题,只有针对这些问题采取相应的措施,使这些问题得到解决,才能促进电气工程及其自动化技术更好的发展。文章从电气工程及自动化的现状入手,对如今电气工程及其自动化存在的问题进行深入剖析,对这些问题的解决措施进行简单阐述。 关键词:电气工程;自动化;发展;措施 目前在我国的各个领域中,电气工程和自动化技术都有得到应用,然而面对现实,随着社会生产力的提高,电气工程的发展水平和自动化程度还不能完全满足各行各业的要求,这就说明要想提升电气工程及其自动化的水平,就需要与社会生产力进行有效的结合。因此,笔者需要针对这些问题,进行分析和研究解决,以提高电气工程及其自动化的发展为基础,促进中国整体的科学技术水平。 1 我国电气工程及其自动化的现状 近年来,我国电子信息技术的飞速发展,在很大程度上促进了电气工程及其自动化的发展,并且随着电气工程的不断成熟,各领域对之的关注程度也在不断提升,这对我国经济发展来说是一个非常好的现象。 但值得注意的是,在电气工程及其自动化发展过程中,相关的管理人员和技术人员要认清形式,虽然我国的电气工程及其自动化有了比较明显的进步,但是对比欧美等发达国家,我国的电气工程及其自动化还有很长的路要走,作为技术人员要不断提升自己专业水平,要大胆创新,敢于尝试;作为内部管理人员,要做好数据处理与分析工作,为技术人员提供真实可靠的参考依据。 总之,目前我国电气工程及其自动化处于发展的黄金阶段,挑战与机遇并存,需要相关专业人员的共同努力才能做出更多的成绩。 2 电气工程及其自动化发展存在的问题 2.1 节能力度不足 工业生产与电气工程和自动化有着密切的关系,保持工业生产的正常运行的前提是电气工程及其自动化能够正常发挥作用。然而,目前绝大部分的电气工程和自动化正常运作都需要大量的能源提供支持。如果不能为之提供足够的能源,就会影响电气工程的正常运行。例如,目前,在中国许多电气企业,生产过程中需要一定的温度环境和照明环境,对于这种要求很多企业工厂都是采取持续发热或持续供电措施,从而保持温度或者照明的持续稳定,没有依靠智能控制技术来进行处理。上述的技术手段,虽然达到了企业要求,但是随着气候、季节变化,工作外部环境等因素也会发生改变,在一段时间内可能会造成能源浪费。 此外,有一些高功率的电器设备在生产过程中没有充分利用的利用能源,对于移除能源没有设置必要的回收装置,这些情况不仅会对周边环境产生污染,同时也是对能源的一种浪费,对电气工程及其自动化的长期发展是很不利的。 2.2 网络架构差异巨大 由于电气自动化的发展是建立在有效、快捷的电气工程基础上的,而目前情况是很多电气工程网络架构还不完善,仍存在一些差异,这就导致电气自动化系统的发展是有限的。而且由于电气自动化是不同的企业和企业的交流和通信的基本保证,但是各企业为了保证自己的信息安全造成程序接口无法适应其他企业的传输口,严重影响了企业数据和信息的交流与合作,在很大程度上限制了企业之间的信息共享,从而使得电气自动化系统在实际的运行和应用过程当中不能发挥本身应该有的作用。 2.3 电气自动化系统集成化程度低 电气工程与自动化是一个综合性的技术模块功能,结构复杂,涉及系统工程范围广泛的工程。为了提高电力系统管理和科学的整体水平,有必要建立一套完善高效的信息通信管理模式,这就要求电力系统电气自动化系统高度集成化。但是以往各个管理模块都是分开的,如配电调度模块、输变电变电站安全维护模块、模块等,由于这些模块之间的信息交流并不顺畅,一旦模块出现了问题,不能第一时间反馈到其他模K,影响整个电力系统的运行。虽然目前我国电力企业正在加强电气自动化系统各模块的逐步接触,但由于起步较晚,电气自动化程度一体化的系统还不高。这使得电气自动化在应用过程中发挥不了很好的作用,严重阻碍了我国电气自动化的发展。 3 加快电气工程及其自动化发展的对策与建议 通过上述讨论分析,对于当前我国电气工程及其自动化发展现状与存在的问题有了比较清晰的了解,那么接下来笔者就谈一下自己对如何加快电气工程及其自动化发展的一些思考与建议。 3.1 提升节能水平 随着我国电气自动化技术的发展和能源消耗问题的加剧,节能工作已成为电力工业面临的主要问题。为了缓解这一问题,电气自动化技术必须不断提高自身节能水平。而节能水平的提升主要是依靠仿真和智能控制两项优秀技术。这两项技术也不是互相独立的,要想提升节能效率,两者还是需要相互配合的,具体来说,仿真技术在电气工程节能提升中主要负责对电力系统的整体监控,并且根据收集到的工作参数建立电力系统运行模型,从而对整体的节能效果进行推演,以便能够提前发现电力系统的中节能工作存在的问题。之后由职能控制系统对上述仿真实验中可能会产生问题的模块进行专门控制,从而消除电力节能工作故障发生的概率,从而在根本上保证节能效率,推进电气工程及其自动化的发展。 3.2 提高电气自动化系统集成度 一个完整的、信息管理沟通高效顺畅的系统,能够大幅度地提升电气自动化系统的集成化程度,当然在这个过程中,相关技术人员需要加强各模块之间的联系检查,保证信息沟通渠道的顺畅,如果其中一个环节出现了问题,要有紧急处理系统将相关嘻嘻反馈到控制中心,系统控制中心接收到信息之后,要对模块故障进行排除与维护。 上述工作流程虽然看起来比较简单,但是它要求电气自动化具备集成技术,所谓的集成技术就是能够将电力系统中涉及到工作运转的模块进行系统性整合,分析运行过程中各模块的参数,最后才是利用外网集中将这些数据进行传输。总之,电气自动化系统集成程度的高低,与电气工程自动化发展息息相关,需要技术人员格外注意。 3.3 建立自动化网络结构 建立科学的电气工程及其自动化网络结构是电气工程自动化发展的必要性条件。自动化网络结构可以存储大量的数据,从而提高了电气自动化工程的高效率和安全性。同时,电气工程自动化还需要结合其他领域需求,不断推动各电力企业之间的交流与合作,通过共享和信息传递,从而促进电气工程及其自动化的发展,使其在实际应用中发挥的作用。 4 结束语 总之,随着时代的发展,电气化水平不断提高,发展的过程中面临的诸多问题是不可避免的。针对这些情况,电气工程行业的专业人员应该不断提升自身专业能力,用科学的手段来解决,从而提高我国的综合国力和经济发展水平。 作者简介:陈兰泽(1988-),男,籍贯:河南省洛阳市,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:电气信息技术。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题分析及应对措施 摘 要:经济的快速发展与一个国家的工业、人口、科技等实力密切相关,我国自建国以来历来重视对于工业的发展创新,并投入了大量的人力、物力用于科研以及工业实力的提升。电气工程及其自动化是现今工业发展的重要助推剂,随着电气工程及其自动化应用范围的拓宽以及应用的不断深入,我国的工业发展进入了一个崭新的阶段。新时期,应当加强对于电气工程及其自动化的资金及人员投入以更好地促进电气工程及其自动化的应用,破解电气工程及其自动化应用中所存在的难题。文章在分析电气工程及其自动化发展现状的基础上对电气工程及其自动化发展中所存在的诸多问题进行了分析,并对如何做好电气工程及其自动化的应用提出了几点建议。 关键词:电气工程及其自动化;发展;对策 前言 工业是一个国家发展的重要基础,而新时期,以电子技术为首的新技术与工业相结合将使得工业迸发出更为耀眼的火花。电气工程及其自动化是工业发展的助推剂,其在工业、经济及人民生产生活中的应用越来越广泛。现今,我国的电气工程及其自动化正进入了高速发展期,其在工业效率提升、降低生产成本等方面发挥着越来越重要的作用。电气工程及其自动化已经成为我国工业发展的重要支柱。 1 电气工程及其自动化的发展及应用 工业革命总是伴随着新技术的发展及应用,以蒸汽时代为代表的第一次工业革命和以电力石油当为代表的技术创新则代表着第二次工业革命的到来。而新时期,电气工程及其自动化则意味着第三次工业革命化的到来,以欧美为代表的西方国家已经进入了电气工程及其自动化发展的较高的阶段,在这一阶段,欧美各国的生产效率和生产质量都得到了极大的提升。随着新技术的发展及应用,电气工程技术正在逐步形成,电气工程系统正在向着高效、快捷的方向发展。现今,随着电气工程及其自动化技术的发展及应用的深入电气工程及其自动化技术的概念已经有了突飞猛进的发展,其逐渐涵盖了人们生产生活中的各个行业。为更好地促进电气工程及其自动化的应用及发展,充分发挥电气工程及其自动化的积极作用,应当总结分析电气工程及其自动化发展过程中所存在的问题,并积极予以解决积极推进我国电气工程及其自动化进程。 2 电气工程及其自动化发展现状及问题分析 现今,电气工程及其自动化正朝着精细化的方向发展,电气工程及其自动化是现代工业发展的优秀,随着科技的发展与进步,电气工程及其自动化技术已经完成了电磁理论的建立并逐渐形成了完善的科学流派。电气工程及其自动化技术的发展已经发展的十分完善形成了具有独特完善的集成控制系统,用以满足工业自动化发展的各项需求从而使得电气工程及其自动化在工业生产领域中发挥出极为重要的作用。电气工程及其自动化在现今技术高速发展的时代也在不断的创新,其内部结构也在不断的加强和完善,为电气工程及其自动化的发展及应用提出了良好的应用前景。 3 电气工程及其自动化发展及应用中所存在的诸多问题 电气工程及其自动化能够在诸多领域中得到良好的应用,其涉及到诸多学科,是我国科学领域的优秀学科之一。电气工程及其自动化的发展及应用为社会经济的发展注入了新鲜的活力,同时也为社会综合效益的提升提供了充足的动力。新时期,电子信息技术进入了高速发展期,电子信息产业与电气工程及其自动化产业之间两者有着较为良好的互补,在这一过程中电气工程及其自动化的产业发展暴露出了诸多的问题,为电气工程及其自动化的进一步发展埋下了隐患。 系统设计与生产成本问题: 电气工程及其自动化在我国已经得到了较为良好的发展与应用。但是由于工业生产的特殊性,各行各业在生产环节、生产工艺的不尽相同加大了电夤こ碳捌渥远化系统的设计及生产成本,此外一个较为严重的问题是我国电气工程及其自动化的设计缺乏一定的创新意识,创新能力欠缺。在各行各业中对于国外技术与人才的依赖较为严重,从而导致电气工程及其自动化系统设计过程中的时间及资金的耗费较大,从而极大的增加了电气工程及其自动化系统的设计成本。电气工程及其自动化系统是一项复杂的系统性的工程,其设计需要涉及到诸多方面,做好电气工程及其自动化系统中各环节的协调统一是做好电气工程及其自动化应用的重要条件之一。但是在电气工程及其自动化设计的过程中存在着系统设计不稳定、软件设计时间较长、系统的安全可靠性等方面存在问题,上述这些影响因素直接影响着电气工程及其自动化系统的运行效果。此外,加之电气工程及其自动化网络结构复杂、操作困难等的影响因素的存在,对电气工程及其自动化系统运行的稳定性、控制技术的准确性以及规范性等带来了诸多的问题,致使电气工程及其自动化结构复杂系统的设计效率较低严重影响了电气工程及其自动化系统的应用效果。电气工程及其自动化系统中数据传输问题也是影响电气工程及其自动化应用效果的重要影响因素之一,在电气工程及其自动化系统中,数据在传输的过程中容易受到周边因素的干扰,数据丢失现象较为严重。提高电气工程及其自动化系统数据传输的安全性、稳定性以及数据传输的精度成为了现今电气工程及其自动化发展过程中的一个极为重要的问题。各单位采用的信息传递产品的的不同以及企业间开发程序的接口也有所差异从而为数据的传输和通信带来了较大的难度,并对数据信息传输的安全性带了一定的威胁。 4 做好电气工程及其自动化应用的几点措施 4.1 做好电气工程及其自动化系统的创新 创新是一个国家发展基础也是一个国家发展壮大的基石。在电气工程及其自动化领域中创新也是一项极为关键性的内容。通过对国外先进技术进行引进吸收并在此基础上进行创新从而形成我国具有自主知识产权的产品,在这一过程中需要积极加强信息技术在电气工程及其自动化中的应用,以提高生产效率、较少资源消耗浪费为目的积极探索电气工程及其自动化的新技术。此外,新时期的客户需求日趋多变,为满足客户的需求应当积极建立系统性的研究平台积极加大各种新技术的研究力度,突破技术瓶颈,尤其是电气工程及其自动化技术的瓶颈,实现自主创新,在降低电气工程及其自动化系统开发成本的同时为企业客户创造相应的经济效益。在电气工程及其自动化系统中,网络结构自动化技术有着广泛的应用,尤其是对于一些企业管理系统,网络结构化的自动控制系统对于设备的安全性以及数据传输的安全性有着较大的影响,为实现电气工程及其自动化系统中相关数据的高效、安全的传输需要做好大型网络结构的研发力度,积极做好中心控制系统和通信管理系统的开发及应用,从而实现网络控制的自动化,提高电气工程及其自动化数传输的安全性与可靠性。 4.2 电气工程及其自动化设计中做好节能优化 现阶段,在电气工程及其自动化系统的设计中,节能是一个极为重要的考量因素。在电气工程及其自动化系统中尽可能的降低能源消耗、节约成本是新时期我国工业发展的一个重要特征。在电气工程及其自动化系统的设计过程中,通过技术创新,加强信息化的基础上要以降低电气工程及其自动化系统的能源消耗、提高电气工程及其自动化的运行效率为主要目标,促进电气工程及其自动化系统的应用于发展。 5 结束语 电气工程及其自动化技术在现代工业发展中有着极为重要的意义和作用。新时期,新技术的不断发展与应用为电气工程及其自动化的发展带了机遇与挑战。在这一时期应当积极加强对于电气工程及其自动化的科技创新提高其技术水平促进电气工程及其自动化技术实现跨越式发展,保障我国现代化建设的顺利进行。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化的认识和未来就业方向 摘要:随着我国电气工程和电气自动化发展速度的日益加快,电气工程和电气自动化是现代工业发展的重要标志,无论是在高新技术领域还是科技领域都是不可或缺的发展方向。而在高校教育教学中,电气工程和自动化学科为就业发展提供了方向,也为精准的人才培养提供了方向。为了建设课程体系,电气工程及其自动化专业的教学也有了新的认识,必须提高教学改革质量和实践才能提高教学质量,增强学生的综合能力,有效的促进就业,得到用人单位的认可。 关键词:就业方向;教学改革;自动化专业;电气工程 前言: 从我国长期的教学改革和发展上来看,将电气工程及其自动化作为就业发展方向,推进教育教学改革是非常重要的。在教育教学中应遵循市场规则,抓紧就业机遇,有针对性的塑造电气自动化专业,从电气工程学院这个主体教学上来看,高校重点的建设应在电气工程及其自动化上,而由于近些年来传统专业的不断变革,电气工程及其自动化专业已经不能满足当今社会用人单位的用人需要,需要以社会就业为导向,实施教学改革,塑造高素质的人才,本文则重点介绍目前电气工程及其自动化的认识和未来就业方向。 1.电气工程及其自动化的发展历史 电力技术的发明、电气工业的建立至今已有100余年的历史。自工业革命开始,人类便在一次次工业实践中,不断地学习使用电力为人类自己服务。多年的系统研究,终于逐步形成了电气工程的基础理论。电气工程的发展有以下几个里程碑意义的事件:1820年,安培发现了电磁效应。1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了后来发电机的理论基础。19世纪60年代,麦克斯韦建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论,预言了电磁波的存在。1873年,麦克斯韦完成了《电磁学通论》,奠定了广泛应用电磁技术的理论基础。1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂,完成了初步的电力工业技术体系。世界第一台三相交流发电机的建成,三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小,距离短的缺点,开创了远方供电,电力拖动等各种用途的新局面。20世纪初,电力的生产应用已达到较高的水平,并具有相当的规模。从此,电力取代了蒸汽,使人类历史迈进了“电气化时代”。 2.对电气工程领域方向的特点及认识 电力系统具有如下特点:(1)电能的生产和使用是同时完成的;(2)过渡过程十分短暂;(3)电力系统有较强的地区性特点;(4)与国民经济关系密切。在我国,发电厂就分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂。 从最新的科学技术发展来看,电机的自动化性能如果能够大大提升,能够有效的和常温科研超导材料进行融合,那么就会使电气的电阻损耗率大大降低,这样不仅解决了电阻长时间的发热问题,又能够起到良好的降匦Ч,会使电机的效率大大提高。同时,更加重要的就是在临界的粗长强度和密度都很高的情况下,超导电机的绕组电流密度能够比常规的电机提高数十倍,大大提高了电机的功率密度,降低电机重量和体积。高电压与绝缘技术这一领域的技术水平要求很高,有“三强”,即:试验性强,理论性强,交叉性强。该学科的主要运用范围:建立有工频高电压、支流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装Z;测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。近年来,随着计算机和微电子技术的广泛应用,数字化测量技术和电器设备在线运行状态的再线监测、故障诊断技术得到了很大的发展。研究电工新技术可促进核能和可再生能源的应用发展,使之更快的在技术和经济上成熟起来,例如:核电发电、磁流体发电、风能发电、太阳能发电、其他新能源发电。电工新技术可以促进交通运输方面的磁悬浮列车、磁流体推进船、电动车的发展推进,医学上的超导核磁共振成像装Z的研究等。电力电子包含电力电子器件、变流电路和控制电路三部分。目前,电力电子技术有几个研究方向:高频开关电源技术:所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源,小到各种便携数码产品,还有现在时兴的各种平板电视,大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等;电力电子技术在电力系统中的应用:如各种谐波补偿、有源滤波装Z等,还有不断发展的不间断电源设备(UPS),电动汽车的驱动与控制系统,电机的节能驱动方面如各种变频器(包括变频空调),在当前能源短缺的状况下,太阳能、风能及各种再生能源的应用,电力电子技术是最关键的技术要素。 3.电气工程及其自动化的就业方向 电气工程及其自动化专业属于工科专业,并且与机械学科一样最具基础性。随着科学技术的发展,学科之间的交叉与融合更加密切,所以其他学科的发展更加需要电气专业的相关知识,因而,电工学课程已经普遍在各工科专业中开设,用以普及电气工程基础知识。而电气工程及其自动化是工科中历史最悠久的专业之一,并且我国与发达国家不同,电气工程及其自动化仍保有强大的生命力,随着工业化进程的前进,电气工程专业发展更为迅速,而电气工程及其自动化作为中心专业,人才需求便更加旺盛。 结束语: 综上所述,作为一门涉及到电子技术、计算机技术及其多项工科技术的多样化课程而言,电气工程及其自动化对于未来很多科技信息领域都有着长足的法扎你空间。但是从专业性上来说,还与人们日常生活中的通讯技术和微电子技术有着重要的联系,因此,作为电气工程及其自动化学科专业的学生来说,在未来的就业方向上应从这几方面进行研究,努力找到未来适合自己的就业发展方向。 电气及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施 【摘要】:电气工程,是我国工程建设的重要的组成部分,随着科学技术的发展,实现自动化,是提高工程建设质量和效率的有效手段,是降低施工成本的重要的环节。但是目前我国电气工程之中的自动化设计还不够完善,存在一定的问题,这就导致了自动化管理出现了漏洞。所以,依据存在的问题,主要提出了加强节能措施,实现高质量管理,符合相关标准的方法。其次,则是对自动化系统进一步的完善,并且构建了一个完善的网络,实现自动化全方位的管理,保证工程质量。本文作者结合自己的工作验并加以反思,对电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施进行了深入的探讨,具有重要的指导意义。 【关键词】:电气工程;自动化;问题;措施 1、电气工程及其自动化存在的问题 1.1能源消耗大 能源消耗大,是目前我国电气工程之中,实现自动化系统设计的一个重要的问题。这是因为自动化系统,提高生产的效率和质量,因此相关材料的消耗也更大,而且电气工程的运行次数和频率也变高,对系统的材料和设备的磨损也变得更高,从而产生了能源消耗更大的情况,这对于实现全面推广电气系统具有一定的影响,而且与我国的可持续发展要求是相悖,所以,应该手中能够是自动化系统带来的能源消耗比较大的问题,并且有针对性的解决这个问题,促进自动化的推广。 1.2、施工标准不达标 电气工程的施工标准要求是很高的,不仅仅能够保证电气工程的施工质量,还能保证施工安全。而自动化系统的引进,在一定程度上,可以提高施工的质量,但是目前存在的问题,施工标准达到不相关要求。一方面是因为自动化系统的设计存在一定的问题,不能精准的控制相关的施工环节,一方面是因为施工人员技术不达标,或者是与自动化管理不熟悉,导致施工要求和标准不到标的情况发生。所以,应该重视施工标准不到标的问题,并且积极的解决相关的问题。 1.3、自动化集成系统不完善 自动化集成系y,是实现电气工程自动化的主要环节,但是目前继承系统是不健全的和不完善的,主要是因为在设计的过程之中,系统的平台设计不健全,不能起到信息交流的作用,其次则是设计模型存在一定的缺陷,依据模型设计的系统不完善,最重要的是,自动化集成系统的运行的独立性不够,不能独立处理相关的问题,导致系统和功能之间不匹配,不能指令到达就完成相关的工作。因此,需要重视集成系统不完善的情况,然后依据实际的情况进行改进和完善。 1.4网络构架存在差异 在电气工程之中,实现自动化系统,需要构架一个网络构架,只有这样才能保证信息互相交流。但是目前的网络构架不统一,存在一定的差异性,导致结构不一致,不能顺利的使用相关的平台,数据共享不了,这样不利于自动化集成系统的运转,也是影响自动化发展的主要原因。而且网络构架存在差异,也导致了系统之间不兼容的情况发生,不利于电气工程之中的自动化发展。所以,应该针对这个问题进行解决。 2、电气工程及其自动化问题解决措施 2.1实现节能措施 自动化系统设计,主要是为保证电气工程的施工和建设全面实现节能的作用。因为自动化系统,可以提高施工效率和施工质量,同时可以对施工所需要的材料以及设备进行精准的控制,这样可以进一步的减低施工材料的浪费,达到节能的目标。但是目前自动化的节能存在一定的问题,所以应该依据节能问题进行设计,实现全面节能的设计要求和标准。因此,需要采用的是低阻值的绕组,进行设计变压器,这样可以保证降低变压器的能源损耗,而且还可以减少变压器运行过程之中,维修和维护的成本,有效的起到节能的作用。 2.2提高质量管理标准 提高质量管理标准,是解决电气工程的自动化管理的一个重要的环节。首先,是从施工人员的素质管理标准的培养和提高,进行专业的培训计划,提高施工技术,同时提法施工人员管理技术标准的意识和概念。其次,则是对材料和设备的管理需要达到标准,按照专人对材料以及设备进行检查,是否符合相关的标准,这样才能保证后期的施工达到相关的要求。最后,则是对不同环节的施工标准进行重新定义,而且对不同的环节进行监督和管理,达到相关的施工标准和要求。同时电气工程之中的自动化标准,也要随着技术的发展,不断的提高相关的标准,这样才能保证施工的质量。 2.3提高和完善自动化集成系统 在电气工程之中,自动化的实现是科技进步和社会发展的需求,目前因为技术以及相关条件有限,所以导致自动化集成系统存在一定等问题,但是随着技术的不断发展,在一定程度上,可以有效的弥补和完善系统之中不完善的地方,这样可以保证自动化系统全面的发挥作用,保证了电气工程的进步和发展。因此,需要提高和完善自动化集成系统,主要是采用高效编程系统的模型进行设计,结合绿色和科技设计理念,进行全面的设计和完善,让自动化系统可以满足电气工程之中的不同需求和要求。而且需要开发系统平台,保证系统具有一定的兼容性,以及容错性,同时还需要保证系统的主观能动性,这都是自动化集成系统的关键环节和内容,而且还可以降低自动化系统的运行成本,同时也起到了节能的作用。 2.4构建统一网络 网络的构建是实现自动化的一个优秀环节和重点环节。因为构建的网络不同,会导致各个网络之间不兼容,从而导致出现了命令传达和信息传输不畅通的情况。因此,想要实现电气工程的自动化,就构建统一的网络,这样才能保证全面调动系统,实现接口一致,这样方便了不同的的商家,对于电气工程的自动化推动和发展也具有一定的重要作用,同时实现了信息和资源的共享,保证了整个网络运行的更加的稳定。因此,构建一个统一的网络,对于建设自动化的电气工程系统具有重要的、积极的作用。 结束语 电气工程在各个行业和领域以及建设之中,起到了巨大的作用。尤其是在信息技术和互联网技术的支持下,实现了自动化的系统设计。但是由于技术问题,以及管理措施等问题,导致自动化存在一定的问题。文章经过讨论,主要从四个方面可以完善电气工程之中的自动化。即采用节能措施,实现绿色自动化的目标,其次则是需要完善管理体系和提高管理标准,最后则是进一步的设计自动化系统以及建设统一网络,这样才能保证电气工程自动化系通过运行的稳定性和有效性。 电气及其自动化论文:智能建筑中的电气工程及其自动化技术分析 摘 要 我国房地产行业的快速崛起带动了相关建筑行业的飞速发展,同时,为了更大程度地发挥智能建筑的使用效果,电气自动化技术需要进一步加以强化利用。相关的建筑单位应当进一步明确用户需求,科学合理运用电气自动化的技术对智能建筑的电气工程进行建设,从而提高智能建筑的安全性、舒适性和便捷性。本文着重分析了智能建筑中的电气工程及自动化技术,通过具体的实例分析总结了还需要解决的问题,以期为电气工程及自动化技术在智能建筑上的更好运用提供参考。 关键词 智能建筑;电气工程;自动化技术 智能建筑在设计的过程中,不仅要考虑到现代建筑技术的合理运用,更要将电脑技术、电气工程及其自动化技术等相关技术综合其中,使智能建筑能够做到最大程度上满足不同业主的需求,资源也能够得到合理配置,生活及工作环境健康而又舒适。智能建筑究竟有多么智能,很大程度上取决于电气工程及其自动化技术的运用,因此,在智能建筑中,只有将电气工程及自动化技术运用合理,才能够有效提升智能建筑的资源利用程度,满足业主多样性、差异化的需求。 1 智能建筑概述 伴随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,人们不仅仅满足于基本的居住需求,而对所居住环境的舒适性、便利程度等配套服务以及沟通、信息安全等方面期待更大,在这种大背景下,智能建筑这一概念应运而生。智能建筑的普及,不仅是对传统建筑中电气系统的不断完善,更解决了业主日益增长的个性化、差异化需求的问题。现代科学技术的不断进步使得智能建筑中的电气设备和系统不断发展完善,为智能建筑的发展提供了有力的保障。 智能建筑要想进一步提高效用必须走集成化和智能化的道路,其中电气工程及其自动化技术在其中扮演着重要的角色,智能建筑中的很多系统,如控制、动力配电、防雷等等均需要依赖于电气工程及自动化技术,此外,电气工程及自动化技术能够改善相关电气设备的运行环境,从而保证其始终处于高效、安全运行的状态;智能建筑各项功能的充分发挥,也必须依赖于屏蔽、抗干扰以及防雷技术的正常运行。因此,作为智能建筑的设计规划人员,必须做到将电气工程及其自动化技术与智能建筑有机结合,才能够赋予智能建筑真正的智能体验并发挥其全部的智能性能。 在我国,智能建筑的产生很好的顺应了可持续发展的要求,符合生态和谐发展的理念,因此得以迅速普及,内智能建筑更多注重其实用性、先进性、节能环保效能以及持续升级等等特点,而国外智能建筑更加注重科技上是否有新的技术进步,我国注重智能建筑节能减排,追求其高效和低碳的现状对于全社会节能减排、降低资源消耗、促进资源合理利用方面具有重要的积极意义。 随着我国社会的不断发展进步,智能建筑会在将来的城市规划以及建设中发挥更大更重要的作用,尤其是计算机技术、网络技术、现代控制技术、大数据技术、云计算技术以及物联网技术等现代高科技技术与智能建筑的不断融合创新,将会使得智能建筑成为未来建筑的有机组成部分,其在设计和技术上将会不断突破发展,不仅为传统建筑的升级赋予新的内容,而且能够保持持久稳定,为业主提供更好的使用体验[ 1 ]。 2 电气工程及自动化分析 智能建筑之所以能够受到人们喜爱,电气工程及其自动化技术功不可没。智能建筑在设计、规划以及施工的过程中,不仅能够实现综合布线、通信集成、安全检测等等技术,而且能够将这些技术进行整合开发,使相互之间的分工协作更加合理。此外,智能建筑还可以对建筑内的各种用电设备和设施进行全方位立体式的集中控制,进一步凸显了电气工程及其自动化在其中的关键作用。 2.1 智能建筑能够实现实时全方位的监控 随着社会的不断进步,人们的思想意识也得到了很大的提升,地少人多的现状使得高层建筑越来越受到关注。但是,高层建筑涉及到的电气系统较多,结构也比一般的建筑复杂严密,故障频发的同时又无法第一时间进行及时地排除,这时,智能建筑就显现出自身的优势,借助于电气自动化系统,智能建筑能够对高层建筑的每个楼层进行数字化和信息化的监控,能够及时发现电气故障并进行有效的处理。此外,高层建筑中的通信、通风、照明、给水、排水等等设备,在电气自动化的助力下也得到了很大的改善,这些改善不仅仅能够提高高层建筑的便捷性,而且使其更加安全,运行更加稳定。 2.2 智能建筑能够对各种设备进行有效的控制 依托于电气自动化系统,人们不仅能够对智能建筑里面的各个设备和设施进行有效的控制,而且还能维持设备设施的有效性和及时性。信息技术控制的不断完善,不仅使得控制机房有针对性的对不同电气进行合理管控,而且还能够使数控体系的调节作用得以充分发挥,方便实现不同楼层之间的远程管理;通过建立一套科学合理、高效易用的配电管理系统,借助于电磁换向阀,能够做到对电气设备的开关进行有效控制,进而完成对不同区域和不同部件的结构的控制,这就要求智能建筑的设计师和规划者对电气自动化系统进行充分的了解和领悟[ 2 ]。 3 电气自动化技术的应用分析 3.1 电气自动化技术控制 电气自动化控制,言下之意,就是对整个系统进行全天候的全面监控,相对于传统的建筑,目前正在建设的大型建筑结构大多比较复杂,包含的元器件比较多,因此在具体的施工过程中很容易出现差错或者失误,从而导致电气设置不合适,继而影响到建筑物的持续使用,给建筑的管理者带来很多麻烦;电气自动化的应用能够在大型建筑内部搭建起一套全自动的控制系统,通过对整个建筑进行实时的监控,实时采集建筑内部各个方面的信息,借助信息系统将实时情况传输到中央控制中心,利用现代化的分析处理技术对信息进行整合,从而提高了信息的利用价值,能够反应出大型建筑内部是否存在电气故障,如果故障存在,能够第一时间方便相关人员进行处理和维护,从而保障建筑的安全运行、稳定实用。 除此之外,电气自动化系统在智能建筑中的作用还表现在其能够将整个楼层中的配电、照明、通信、给水、排水等等系统整合成一个有机的整体,自动化系统在其中有良好地沟通和联动的作用,能够根据业主的实际需求或者建筑物的实际使用情况进行适当的调节,从而保证智能建筑能够满足业主的生活和工作需求,让业主在智能建筑中感觉更加舒适和便捷。当遇到紧急情况时,比如突发火灾或者水管爆裂等,电气自动化能够根据实际情况结合自动化判断,及时判定结果,并做出自动化调节和科学的控制,将突发事故进行有效的控制和处理,避免给智能建筑造成更大程度的破坏,保证业主的人身和财产安全。 3.2 电气自动化技术特点 通过上述对电气工程及其自动化技术的了解,可以得出清晰的结论:电气自动化在智能建筑中的作用,就是将多媒体技术、通信及信息技术等等整合到一起,形成一整套自动化的操作系统,从而实现对智能建筑的全方位监控和相关的功能操作,有效提升智能建筑的安全性、便捷性。因此,电气自动化技术具有省时省力、节约资源、提升建筑性能等等特点,应该被广泛应用于智能建筑的设计和建设中[3]。 4 电气工程及自动化技术具体应用分析 智能建筑将电气自动化技术等许多现代高科技技术有机融合到一起,满足了业主个性化、差异化的生活需求,同时,借助于电气自动化技术,智能建筑中的配电系统和控制系统还能够完成对整个智能建筑的智能控制。目前主要分为两种类型:TN-S系统是指在配电系统中将保护线地线和中心线进行区分,在利用这一系统时,应当注意需要将低压系统中的保护线地线和三相四线进行连接,能够充分发挥其预警和防静电的功能,使智能建筑能够得到有效利用;TN-C-S系统则是由TN-C和TN-S筛鼋拥叵低匙楹闲纬傻模这两个系统自身均具有很强的安全性,将二者合理的运用到智能建筑中,能够大幅度提升智能建筑的安全性能。电气工程及其自动化技术在智能建筑中主要的具体应用可以分为以下几个方面。 4.1 确保配电系统智能化 智能建筑能够顺利运行,配电系统至关重要,与此同时,配电系统只有借助于自动化技术,才能够充分发挥自身作用,保证安全运行,并且有效提升资源利用率。首先,自动化技术在变电站中应用,不仅能够对变电站的运行状态进行有效的监控,同时也能够使其运行效率得到明显提高,因此,变电站在设计的过程中,应当多运用一些全微机化设备取代常规的电磁式设备,多运用光纤通信电缆取代传统的电力信号电缆。同时,应当借助于计算机系统对变电站的运行状态进行实时全方位监控,实施自动化的监督控制和运行管理;其次,在智能建筑中的供电系统应用自动化技术,不仅能够有效提升配电效率,而且能够进一步提高资源的利用率,一举两得,这就要求相关的设计人员根据实际情况和需求,对配电管理和供电调度系统进行科学合理的设计,提升自动化水平,最大程度地提升配电效率。最后,在电气安全系统中运用自动化技术。 智能建筑中电气安全必须给予高度重视。智能建筑中,电气安全借助自动化技术,不仅能够对设备的绝缘性能、电气安全进行实时的有效监控,而且还能够对带电体与人体和地面的安全距离进行准确计算,从而保证业主的用电安全,此外,智能建筑中的电气安全也能够依托于电路安全载流量的有效监控而得以保障。 4.2 保证楼宇控制系统有效运行 建筑物的控制系统包括排水、通风、照明以及消防监测等等,在照明系统中,智能开关的运用不仅能够有效节约资源,而且能够满足业主的实际需求,保障监控系统的实时全方位运行,有效节约人力和物力;通过智能的在线监测系统,智能建筑中的消防系统能够做到自动监测以及数据的实时传输,不仅能够对整个智能建筑的实际运行状态做到及时合理的掌控,而且能够进一步提高监测的准确程度,防止火灾、水灾、踩踏等事故隐患,上述系统均和业主的生活工作密切相关,电气自动化技术的合理运用以及对这些系统的合理控制和科学管理,不仅能够提升整个系统的运行效率,而且能够满足业主正常工作和生活的需要。 4.3 保障通信系统实时畅通 通信系统也是智能建筑中的重要组成部分,只有通过对通信系统进行智能化的控制和管理,智能建筑才能够称的上真正智能,因此,智能建筑必须对通信系统进行完善,使得用户所在的局域网和管理人员的计算机以及外部设备之间联系畅通,数据能够得到实时有效的传输和交换,从而满足业主的差异化需求,与此同时,卫星通信以及IP通信等各种现代通信设施借助自动化技术能够更好的保障智能建筑通信系统的流畅运行[4]。 5 电气工程及自动化技术在运用中应注意的问题 5.1 电气安全距离问题 电气安全距离是指人或者物体靠近带电体而不会发生触电的距离。人体之间、人体和带电体之间以及带电体相互之间都应当保持一定的距离,此外,工作人员在配电装置和配电线路周围进行相应的作业时,都必须要保证足够的安全距离,以免发生触电造成危险。 5.2 安全载流量问题 智能建筑中,导体的安全载流量是指允许持续通过导体内部的最大的电流量,如果通过导体的电流超过了其安全载流量,那么导体温度会超过临界值,从而会导致绝缘体的损坏以及漏电,引发火灾等安全隐患。因此,这就要求在智能建筑的用电过程中明确导体的安全载流量,在这一前提下选择合适的电缆设备,并且特别注重导体横截面。 5.3 电气绝缘问题 电气的绝缘能够保障电气装置和相关配电线路的良好绝缘,对工作人员的人身安全和电气设备的顺利运行都是关键的保障措施。电气绝缘性能的完整主要通过一系列参数的衡量得出,其中包括电气设备的机械损耗、电流泄漏以及耐高压的强度等等,智能建筑中电气的良好绝缘和电气安全密切相关,必须给予重视。 6 结论 随着社会的进步,智能建筑通过对传统建筑的不断完善,必将成为人们未来生活居住的新方向,电气工程及其自动化技术在这其中扮演着不可替代的重要角色。电气工程及其自动化技术在智能建筑中的广泛应用,不仅有效地提高了整个建筑的工程效率,而且提升了建筑内部测量的准确性和及时性,能够最大限度防范安全事故的发生,借助于电气工程及其自动化技术,智能建筑的工程质量和运行效率明显提升,能够更好地满足业主的差异化需求。 电气及其自动化论文:继电器在电气工程及其自动化低压电器中的意义探讨 摘 要:随着我国近年来社会整体现代化水平的不断提升,电气工程及其自动化也随着经济水平的快速发展而不断进步着,低压电器在电气工程中广泛运用,但其应用易受很多因素影响,造成低压电器的损坏率上升。本文从继电器的工作原理出发,探讨继电器在低压电器中的应用情况和在电气工程及其自动化中应用。 关键词:继电器;电气工程;低压电器 目前,我国社会经济水平正在飞速发展,市场经济的更是繁荣蓬勃,电气工程在此背景下也取得了跨越式的发展和进步。在电气工程应用运转过程中,自动化中低压电器设备的自动性往往无法保障,从而造成电压不稳,最终致电气工程的运作不能受到保障。另外,突发异常电压也会对电气工程设备造成一定损坏。因此对继电器系统的安全性和可靠性又提出了新的要求。继电器的应用,可以通过充分发挥继电器本身的性能,从而保障工程的正常运作和设备寿命的延长。 1 继电器概述 1.1 继电器工作原理 继电器中包括由芯片、线圈等构成的入回路和出回路两种回路,主要作用是通过利用较小的电流实现对较大电流的控制,从而确保低压电器的正常运转工作。继电器在低压电器中的应用主要有两方面的优势:(1)十分快速的反映出变量结构;(2)对低压电器实现自动化的控制。另外,^电器还可以通过对低电压器中间结构的操控来实现整个电路正常的运转。 1.2 继电器的分类 继电器的类型主要有固态继电器、电磁继电器和热继电器三种,此三种类型都各有优缺点。(1)固态继电器工作原理是利用隔离元件对隔离电路的输入和输出端进行转换,根据电源与继电器之间的关系,固态继电器又有直流和交流固态继电器之分。(2)电磁继电器有自己的输入和输出回路,其二者特征确定了输出量与输入量之间的联系十分紧密,使用中应当予以考虑。其工作原理是利用电磁铁芯与衔铁之间的吸引力来完成的。(3)热继电器是由双金属片、触点和热元件构成,热元件顾名思义就是工作后发热的电阻丝,而双金属片是膨胀系数不同的两种金属压缩而得,在日常的继电器使用时,必须将原件串联安装在电动机主电路中,其常闭触点应当和电动机的控制电路相互连接。 1.3 继电器的作用 继电器在电路中的作用主要有以下几方面:(1)继电器的运行可以使电流输出扩大,为人们日常生活和工作提供很大便利;(2)继电器与其他装置共同合作,可以组成一个有着监控作用的系统;(3)继电器对大功率电路有着很好的控制作用,可以利用小电流实现对大电流的控制。 2 电气工程及其自动化中低电压电器中继电器的应用 2.1 继电器在电气工程及其自动化中的测试 继电器在应用前应当进行一定的测试,以确保其可以正常运行。测试方法有三种:(1)线圈测试法;(2)触点式测试法;(3)释放电压及电流测试法。触点在继电器的组成中至关重要,触点是否稳定关系到继电器对整个电路的控制能力,所以在使用前对继电器触点的功能进行测试是十分必要的。测试触点时利用万能表对电阻和开关进行测试操作。测试期间,继电器电阻保持为零,触点和动点电阻保持无限大。继电器日常应用中,通过触点的测试可以确保继电器常用开、闭开关的正常工作。 2.2 继电器在电气工程中的应用 继电器之所以能够广泛的应用于电气工程中,取决于其对电路中低压电器的辅助效果的特点,并且继电器能够确保电路的正常运转及对电路有着十分有效的控制作用[1]。继电器中的固态控件可以有效的转化成为可控器件,当继电器的线圈中通过一定的电压值时,电磁反应就会开始发生,从而使静触点和动触点互相吸合。当系统断电后,电磁间的相互作用便会消失,衔铁也会回到原有位置,同时静触点和动触点也会被吸回。电流在动、触点不断的释放和吸回过程中也会随着开通和闭合,因此对电气线路起到了很好的保护作用。 2.3 继电器在自动化低压电器中的应用 自动化技术在现代社会的各个领域中应用广泛,不仅带给人们诸多生活上的便利,且对生活质量有明显提高。低压电器可以根据所接受的信号或者指令对电路进行开放和闭合操纵,应用继电器可以保证低压电器的操作更加精准,对电路运行的安全性有了更好的保障。低压电器可划分为直流电压1.5kV和交流电压1.2kV,分别为低压控制电器和高压控制电器[2]。我国的自动化低压电器发展迅速,且发展空间也十分巨大。但是仍然存在着生产效率低的问题,这就需要加大自动化低压电器中继电器的发展力度,以促进低压电器生产的规模化发展。 3 结语 随着科技的进步,继电器的应用备受关注,在电气工程及其自动化低压电器中,继电器的应用也日益广泛。同时对其质量和安全要的要求也变得更高,因此,在继电器的发展中,除了需要保证其性能可以进一步提高,其安全性能也要得到保障。在电气自动化的道路上,若继电器的使用能够兼顾其实用、高效、安全等重要特征,相信继电器在生活应用中的发展道路会越来越广,继电器的使用者也会在其发展的道路上受益颇多。 电气及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化的认识及未来发展方向 摘要:职业教育与国家的社会发展、经济提升有着密切的联系,而提高职业教育水平,职教教师又起着决定性的作用。因此,如何才能培养出高质量的职教师资成为了近年来国内学者们的热门话题,其中专业课教师的培养更引人关注。课程理论研究表明,中职专业课教师教育的课程设置在职教教师教育中处于优秀位置,课程设置的科学性和可行性对提高中职专业课教师的教学能力和实践能力有着举足轻重的作用,同时也有助于中职专业课教师的专业化发展。可见,对中职专业课教师教育专业的课程设置进行系统研究具有重要的理论意义和实践价值。实践教学对于中职电气工程及其自动化专业的教学是非常重要的,但是由于传统教学方式的影响,使得当今的自动化专业教学存在着非常多的问题,严重地影响到了教学的进度以及学生的学习兴趣。文章针对中职电气工程及其自动化专业的教学现状进行了详细的研究与探讨,同时提出了一些有效的对策。 关键词:电气工程 自动化专业 教学现状 近年来,电气工程及其自动化专业为我国培养了一批又一批的工业高素质人才。在电气工程及其自动化专业教学初期运用了精英化的培养模式,但是这一教育模式并未取得良好的教学效果,是由于中职学生理论知识掌握得不扎实。但是由于学生拥有较强的动手能力,非常活跃的思维,为了提高中职电气工程及其自动化专业的教学效率,就需要建立起一套适用于中职学生的教学模式,在中职学校中的教学时达到切实可行。 一、电气工程教学现状 据相关研究发现,当今的中职电气自动化教育当中,学生在课堂上的主动性并不是很高,对教学内容很难产生兴趣,经常会出现这样一种现象,学生对实际的操作过程非常熟悉,但是操作过程中涉及到的理论知识却不懂。一些教师对书本上的知识了解得不够透彻,一旦有学生提出一些比较深奥的问题,教师就会哑口无言,这就直接影响到了学习效果与课堂效率,为了解决这一系列问题,本文提出了一些对策。 二、相应的改革措施 1.完善教学模式 由于时代的变换,致使学生的思想与从前的思想有所差异,传统的教学方式并不能很好地适用于现今的教学,并且电气工程及其自动化专业是一门实践性非常强的学科。所以,在教学的过程中,提高学生的实践能力非常重要,需要教师引导学生逐渐对课堂产生兴趣,并且还能够提升自己的动手能力。在教学的过程中,充分激发学生的潜能,帮助学生更好地掌握知识。例如,在讲解LED组装时,为了使学生对组装的步骤更加了解,可以聘用一些专业人员进行相关的讲解,也可以将这些人员的讲解过程录制成一个视频,在课堂中为学生播放,这样,就可以充分激发学生的学习兴趣,更好地掌握知识,提高课堂效果。在讲解“卧式车床的电气控制电路”的时候通过多媒体课件,可以将提前下载好的相关视频在课堂上播出,让课堂教学变得更加生动形象,使晦涩难懂的抽象知识得到更直观的表达。通过反复演示,加深了学生的理解,提高了学生学习的兴趣,最主要的是缓解了课时紧凑和教学内容增加的矛盾。 2.改革专业课程体系 中职电气自动化专业的学生毕业之后,可以从事企业管理以及生产管理等一系列的高技术行业。为了培养更多的高新技术人才,教师应该在教学的过程中付出更大的精力,帮助学生充分挖掘出自己的潜力,提高动手能力。要对传统的教学体系进行改革与完善,采用适应当今社会的教学方式,将课堂转变为传输知识的地方,将教师从知识的灌输者变成学生的引导者,为不同的学生设置不同的教学方式,这样就能够大大提高教学的效率,帮助学生提升理解能力以及动手操作的能力。例如,在讲解“维修电工模块”的时候,教师可以这样设置:首先,要将安全用电这一思想渗透到整个教学过程中,引导学生在学习的过程中,能够充分考虑到安全,与此同时,还应该在实际操作的过程中,对学生的职业素养进行培养,要求女同学在工作的过程中,要将头发扎束好,穿平底胶鞋;男同学在工作过程中,一定要远离烟火,对工作仪器也要非常热爱,轻拿轻放,保证仪器的完整性。教学的过程是为了培养高新技术人才,所以,在课堂中,就需要对学生进行部级别的引导与要求,一些理论知识必须达到国家的级别,实践操作能力更是要满足国家的标准。在整个课堂中,都要为学生渗透出部级别的思想,这样才有助于学生对当今的就业现状拥有一个更加准确的理解,为自己的实际学习与掌握知识的能力拥有一个更加准确的定位。 3.提高教师的综合素质 在教学中,教师的地位非常重要,是知识的引导者与传递者,教师的素质高低直接影响到学生的学习效果。教师的教学方式、教学理念与教学质量拥有着千丝万缕的联系,学校一定要充分提升教师的综合素质,让教师接触一些现今的教学理论,在实际的教学当中,运用这些理论,才能够提升学生对课堂的热爱程度,这样才能够提升课堂的教学效率,为国家培养出更多的人才。 学校可以定期组织教师进行相关的培训,让教师与教师之间相互交流,说出自己在教学过程中的心得,使教师能够相互借鉴,掌握教学的精髓,逐渐完善自己的教学方式。学校也可以设置教师周例会制度,将所有教师集合起来,对每一个教师的教学成果进行汇总,也可以邀请几个学生说出自己对每个教师的看法,这样每个教师在例会中都会学习到很多东西。 三、结束语 总而言之,气自动化专业还处于不断创新与摸索的阶段。在教学的过程中,教师一定要注重自己的教学方式,提高自身的综合素质,将理论教学与实践操作充分结合到一起。注重提高学生对课堂的兴趣,使学生在课堂中能够充分地体现出学习的能动性,这样才能提高教学效率,培养出更多的高新技术人才。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化的发展 【摘要】随着市场经济的不断进步与发展,各行各业的发展都呈现出较好趋势,现阶段我国生产行业主要以工业为主,各种生产设备的应用与发展都离不开电气自动化技术,因此电气自动化的发展就显得极其重要。本文从电气自动化的发展过程出发,分析了其在发展中的影响因素,提出了几点发展方式,供相关工作人员参考。 【关键词】电气工程 自动化发展 问题及措施 电气工程及其自动化的发展在人们日常的生活和生产中的应用十分广泛,提高了人们的生活质量以及生产水平,在现代工业不断发展的今天,电气工程及其自动化的发展为工业生产提供了稳定、安全、高效的发展技术,使得我国的工业朝着更好的方向发展。但就目前的发展状况来说,还存在这一些问题有待解决。 一、电气工程及其自动化的发展过程 电气自动化技术是工业发展中较为重点的一项技术,随着科学技术与信息技术的发展,电气自动化发展已经形成了独立的发展体系,其发展平台也逐渐建立了起来。电气自动化技术由以电磁理论为主的时展成为了以技术革新为主的时代,该项技术正在朝着更加先进、更加科学的方向发展,在工业生产中起到了节约成本、提高效率、减轻污染的作用。随着电气自动化的技术不断进步,其运用的领域也在不断增加,像农业领域、航空领域、商业领域以及工业领域中都能见到电气自动化的发展与技术应用,电子自动化在这些领域中的应用也十分广泛。 二、电气工程自动化及其发展中的影响因素 (一)自动化技术发展水平 自动化技术的发展与应用就是为了提高工业生产的效率,工业生产的效率也是衡量工业生产水平的重要因素,因此工业生产的效率高低很大程度上影响了工业企业的发展。自动化技术发展水平影响着电气自动化技术的发展水平,各个行业的自动化技术发展水平参差不齐,导致电气工自动化的发展水平也有所不同,因此生产企业想要在自己的行业中取得竞争优势,需要加快对自动化技术的研究与发展,调整企业结构,进而提高企业的生产效率。但是目前很多的生产企业的电气自动化发展都受到了自动化技术水平的限制,因此提高自动化技术的发展水平是十分关键的。 (二)信息传输安全性的影响 电气工程及其自动化的发展逐渐在商业领域中应用,商业领域中含有大量的商业信息,这时就涉及到了商业信息传输安全性的问题。目前我国的各个商业企业在进行商品信息的沟通与交流时,选用的交流方式与信息传输的方式都有所不同,这给数据及商品信息的传输带来了一定的困难,并且容易出现商品信息被泄露的现象,进而增加了企业信息传输的成本。因此在商业领域发展电气工程及其自动化技术的时候,需要提高信息传输的安全性。 (三)企业的成本投入因素 我国的电气工程及其自动化发展还处于不断探索的阶段,其相关技术和相关体系还需要进一步的研究与应用,所以在实际的应用过程中很多企业的工作人员只是应用现有的电气工程及其自动化发展的成果,结合自己的工作经验,最后将电气工程及其自动化应用在企业的生产过程中。这样的方式增加企业的成本投入,提高企业的生产成本,增企业的经济负担,减少企业的经济效益,长期以来企业容易放弃电气工程及其自动化的应用。并且在研究电气工程及其自动化计技术的道路上,企业要投入一定的人力资源、物质资源、资金资源,这也是增加企业成本投入的一大原因。 三、电气工程及其自动化的发展方式 (一)建立专门的操作平台 电气工自动化的发展体系是为了企业运行的需要而建立的,在建设时结合了企业的生产水平及生产规模,因此有一些企业没有专门的电气自动化操作平台,这导致了在应用电气自动化技术时,具有很多的技术差别和操作差别,增加了企业的人力资源的投入,并且在进行设备维修时所需要的费用也将增加。因此企业管理者应当鼓励技术员工建立属于自己的电气自动化操作平台,并给予资金上的支持,让电气自动化技术的发展发挥最大的应用作用,并将整体的电气自动化发展的成本控制在企业能够承担的范围内,确保电气自动化发展平台能够支持企业生产体系的运行。 (二)建立信息管理系统 运用信息技术和网络技术建立电气自动化技术的信息管理系统,利用信息管理系统来处理相关的数据,将电气自动化发展中的资源进行合理的配置,让信息的交流与传输的稳定性和安全性得到保障。在建立信息管理系统的时候要运用先进的信息系统构建技术,信息管理体系的内容应当包括企业的设备监控、自动化技术的监管、企业内部运行的管理等,通过网络将这些企业电气自动化的发展的信息和数据结合起来,实现高效率数据和信息的传输效率,优化企业的运行结构。 (三)完善数据传输的标准 信息数据对企业的发展与运行来说十分重要,因此相关的技术人员需要完善数据传输的标准,完善的数据传输标准也可以提高数据传输的效率,让数据传输有一个统一的方向,避免在传输中出现过多的错误,减少了企业在物力和人力上的投入。 (四)加强对电气自动化的质量管理 首先,企业在应用电气自动化的时候要认识到其质量的重要性。其次,要对从事定期自动化的工作人员进行专门的培训,提高施工团队的技术水平,让工作人员及时的掌握最先进的施工及安装技术,提高施工人员的专业素质。再次,电气自动化建设中选用的电气设备以及安装材料都要经过严格的质量检查,确保所选用的材料地质量都是满足相关规定。最后,要针对企业的电气自动化发展情况以及发展技术,制定操作流程和操作技术的规定,提高电气自动化的效率和质量,确保所实施的工艺是符合企业气自动化的发展。 四、总结 电气自动化技术的发展在现代的企业中应用较为广泛,为企业的自动化生产及自动化管理提供了技术支持,企业在发展电气自动化技术的时候,要结合实际的发展经验和企业运行的现状,运用先进的自动化技术,建立自动化体系,将自动化技术与生产过程相结合,提高企业的自动化效率,进而提高企业的经济效益。 电气及其自动化论文:我国电气工程及其自动化发展展望 (青海省重工业职业技术学校) 【摘要】电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。目前,电气工程及其自动化作为电气信息领域的新兴学科,由于和人们的日常生活以及工业生产联系密切,已经获得了非常迅猛的发展,技术上也比较成熟,被广泛应用在工业建筑、国防、农业生产等各个领域。该文对我国电气工程及其自动化的发展现状进行分析,并提出意见,希望对我国电气工程的发展有一定的推动作用。 【关键词】电气工程 自动化 发展现状 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,新型的系统集成化的电气工程自动化成功实现了通道共用、功能互补、信息共享,弥补了多岛自动化的互不连接、功能单一和信息独享的不足。透过计算机的模拟操作,能够对电力系统的运行状况进行判断和监控,从而达到精密有效的控制。目前,PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了,采用PC的入机界面可以灵活地、直观地掌握数据的动态运动。 一、我国电气工程及自动化发展现状 电气工程及其自动化在电力系统中的应用。电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理,提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统,电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力,以及减轻了运行人员的劳动强度和维护费用。 我国电气自动化形成了平台开放式的发展模式。个人计算机的发展逐渐改变了人们原有的生活方式。但是个人计算机系统不仅仅对人民的生活方式进行了改造,在社会生产层面也产生了重要的作用。基于个人计算机系统的技术,电气自动化领域对于操作系统进行了进一步的改进,系统操作界面更加灵活。 目前,企业对实施生产线电气自动化的方式主要在原有的测控仪表内部插入相关电子微处理器,经过插入电子芯片处理器的测控仪器表就能够对数据进行计算和运输。不同的设备生产厂家对设备内部精密信息的处理各不相同,这就导致了不同的设备由于各自标准不一而无法进行信息的交流和共享。为了妥善解决这一问题,开放式平台发展模式应运而生。 电子技术与机械生产相结合。目前,我国的电气自动化普遍应用于企业生产流水线,对生产所用的机械设备进行精密的控制,并对生产过程中的相关数据进行精确的记录。由于电子技术具有人力操作不可比拟的优越性,越来越多的企业将其余机械生产相结合,目的在于提高机械产品的优越性。应用电子技术的机械设备在生产产品的质量、技术指导等方面远远超过了传统的人力操作机械。 二、未来我国电气工程及其自动化发展方向 虽然我国在电气工程自动化领域已经取得了长足的发展和进步,但相比于起步早、技术较为成熟的国外电气自动化技术,我国的电气工程化的发展还处于相对落后的阶段,特别是部分高端优秀技g还掌握在欧美发达国家的手中。所以,我国的电气工程及其自动化技术未来的发展方向还是要集中在技术的研发上。掌握研发技术的优秀部分,实现知识产权的自主化。 提高科研人员和操作人员的整体素质。科学技术的发展离不开人,只有拥有一支优秀的科研队伍,才能保证我国的电气工程及其自动化技术在世界竞争的浪潮中立于不败之地。操作人员的技术水平也是影响电气自动化设备正常运行的关键。部分操作人员由于没有经过专业的技术培训,对电气自动化的设备使用不当,在一定程度上也制约了我国电气工程及其自动化技术的发展。 实现数字化与自动化的有机结合。电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验,并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合,建立一个科学精确的数字化地球,将各种信息存储在计算机系统内,与网络有机结合。 电气自动化系统结构通用化。电气的自动化系统结构自身的通用性,对于一个高稳定性的电气自动化的控制系统来说是极为重要的,极大地保障了企业网络结构内的计算机监控系统、计算机控制系统、企业管理系统这几者之间的数据传输工作的通畅性。企业内部的管理层人员也可以通过外界互联网,对实地的生产设备现状进行监督。在对自动化系统进行网络规划的过程中,要充分地保证与整个自动化生产线处在一个系统的通讯范围内。 三、结论 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,但和发达国家相比,在技术上仍有不成熟的地方。电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛地融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞快发展的速度,在最大程度上实现拟人化。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用研究 摘 要:文章主要对电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用进行分析,结合当下电气工程及其自动化的发展现状为根据,从继电器的概要、继电器的应用选择、电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用等方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好的推动电气工程及其自动化的发展与进步。 关键词:电气工程;续电器;自动化 随着我国科学与经济的不断进步,更好的推动了电气工程及其及自动化的发展。传统的续电器系统已经不能更好的适应新的工作环境。相关工作人员应该不断的对续电器进行优化,使其可以更好的发挥真正的作用。更好的促进电气工程及其自动化的发展与进步。 1 低压电器中继电器概要 1.1 继电器工作的道理 电气工程及其自动化低压电器中的继电器的回路主要由输出回路与入回路组成,铁芯与线圈等材料又构成了继电器的两种回路。电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程中主要是用小电流来实现对大电流的限制,进一步达到对低压电器的维护。继电器的使用一方面可以更好的识别出变量的先关结构,另一方面是真正的实现对低压电器的自动化控制。电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用通过相关的设备可以更好的实现对电路运行的控制。 1.2 继电器的类别 在电气工程及其自动化低压电器中主要使用三种类别的继电器,电磁、固态以及热继电器。不同种类的继电器又有着不懂的功能和特点。在使用电磁继电器过程中,根据自身之中拥有着的两种回路,在电流输入输出过程中有着紧密的联系,工作人员在工作过程中通常根据实际情况与电磁继电器的特点进行确定使用。工作人员在利用固态继电器时,主要是将固态继电器一面的线路组织用作输入端口,同理将剩下的连接线路当做输出端口,根据自身的相关组件进行输入、输出之间的转变工作。同时根据电流的先关特性又可以将固态继电器分为两种类别,直流、交流固态继电器。热继电器的工作过程主要是通过在工作过程中受到热能的影向产生电阻的电阻丝、两种膨胀性能不同,共同进行压缩的金属片在收到热能的影响下进行热涨改变自身的形态进行工作的,工作人员会根据实际生活中的情况与个继电器的特性进行结合考虑,最终确定继电器的使用。 1.3 继电器的用途 电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程主要的工作用途可分为三种。首先在利用继电器进行工作时,其可以利用自身的相关设备元件将电流的输出变大,更好的提高了生活中的供电质量。其次,在利用继电器与相关设备一同工作时可以起到一定的监测控制的目的。最后,继电器在使用过程中可以更好的对大功率的电路进行管控。工作人员利用继电器进行科学实验过程中应该准备各种不同种类与规格的加点器,利用继电器的特点进一步提高实验的安全性。 1.4 继电器的使用选择 在电气工程及其自动化低压电器中对继电器进行使用过程中应该注意以下三点。第一,在选择使用的继电器时工作人远远应该以实际情况电流的为依据进行选择,在工业运行过程中低压电气在工作过程中的电流应该低于在平常使其的电流。在继电器运行过程中如果发现电流过大的问题应该立即停止使用并对继电器进行更换,刚好的提高工作过程中的安全性。第二,在使用继电器前一定要对继电器进行全面科学的检测,同时以前期设备的相关条件为基础对继电器进行科学的选择。第三,在选择继电器的过程中一定要以电路与低压电气的差别为依据科学合理的选择继电器。 2 电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用 2.1 继电器的测验方法 在电气工程及其自动化低压电器中使用继电器时经常选用三种测验方法:触点测验法、线圈测验法以及释放电压与电流的测验法。首先,线圈测验法。顾名思义,就是利用线圈在继电器中的电阻值进行测验,同时利用专业的设备对继电器的线圈测验,查看继电器系线圈的完整程度。同时还可以利用相关设备对线圈的电阻进行检测。其次是触电测验法。在利用继电器进行工作过程中,继电器触电的相关能力对继电器的问对有着重要的作用,在继电器的使用过程中,利用这种测验方法主要是对继电器的触点进行科学的测验,同过测验所得的结果对继电器的安全性做出科学的检测。最后是释放电压与电流的测验方法,在利用这种方法时,首先应该对总电源的电压进行有规律的提升,对声音进行科学的判断,并对其进行科学的分类,同时工作人员应该对相关的电流电压信息进行科学的整理与收集。更好的对继电器进行科学的测验工作。在利用这种测验方法的同时还要进行多次的测验,尽可能的较少误差的产生。在测验过程中误差经常会出现,只有进行多次的测验才能更好的提高测验的结果,提高继电器的安全性。 2.2 电气工程中继电器的使用 随着我国科学技术的不断进步,进一步推动了电气工程行业的发展,也使得继电器在电气行业的普及。继电器在电气工程中的主要功能是对电路中的低压电器进行完善,更好的促进电路的聘问工作。继电器在工作过程中,其自身的内部结构可以进行转变。继电器中的线圈在通过电流时可以产生电磁,仅一步加强动触点与静触点的结合。在系统断电之后根据相关的电磁相应,衔铁会恢复到开始的位置,进一步使动、静触点在次进行结合。在触点发生改变过程中,真正的实现电流的开与关。 2.3 自动化低压电器中继电器的使用 随着自动化技术不断提高与完善,自动化低压电器中继电器也被更好的使用。继电器在自动化低压电器中进行工作时主要根据各种方面的条件对整个电路中的触电信息电路进行完善的管控,减少了因工作人员因各种因素发生安全隐患的问题。继电器在工作过程中经常对1600V的直流电与1300V的交流电进行管控。在此情况下,自动化低压电器中继电器的应用乐意更好的提高继电系统的动力,在一定情况下进一步促进自动化低压电器行业的发展。 3 结束语 综上所述,随着我国技术与经济的不断发展,电气工程及其自动化低压电器中继电器的使用得到了更好的普及,继电器利用自身的特点,通过的小电流对大电流进行控制,可以更好的促进整个电路的运行安全性,随着继电器的使用,可其更好的提高其行业的发展与进步。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化技术的设计与应用探析 摘 要:电气工程及其自动化技术是社会的进步,也是科技进步的优秀成果,对生产力进步具有重要的意义,同时对于我国整体系统的提升也具有较为关键的意义,因此在发展的过程中需要更加全面的掌握分析电气工程及其自动化技术的设计过程,并对设计的过程进行全面的应用,从而实现电气工程及其自动化技术的发展与进步,对技术进行全面的管理,进一步提升电气工程及其自动化技术的应用范围,不断的对技术进行改进。本文主要针对电气工程及其自动化技术的设计与应用进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;设计应用 电气工程及其自动化技术的出现使得我国生产和生活发生巨大的变化,大大提升了人们工作的效率,节省了时间与空间的投入,保证我国科技的全面发展与进步。随着技术的不断创新,信息时代到来,在发展中逐步的使用到各项工作中去,实现技术的全面进步,为我国科技的进步提供必要的技术支持。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气工程及其自动化含义。电气工程及其自动化是指随着科技的不断进步,在进行生产的过程中将计算机技术、电气化技术和机电技术整体的结合起来,将各项技术的优点和信息控制技术全面的进行整合,提升整体的运行质量。电气工程及其自动化系统的发展经历了一定的过程,起初被认为是计算机与科技发展的产物,随着使用范围的不断延伸,使得定义也在不断的延伸,不再单纯的将其定义在传统的电气与电子产品相关的学科,而是将其进行扩展,使用计算机技术等,将软件和硬件技术全面的结合起来,作为衡量国家科技进步的标志性工作,提升了整体的科技质量。 2.电气工程及其自动化的技术特点.电气工程及其自动化技术将现阶段较多的科技技术使用到其中,包括计算机技术、电子电力技术、机械自动化技术等较多的技术成果,因此在发展中具有较强的包容性,技术成果也较为突出,在发展中可以更加全面的掌握科技发展的实用性特征,对科学技术进行全面的使用,提升社会各界的对电气工程及其自动化系统的认可度,从而更加全面的对电气系统及其自动化技术进行使用。 2 电气工程及其自动化技术的设计 1.设计原则。在进行设计的过程中首先需要对电气自动化系统进行全面的技术分类,将管控技术与系统维修技术整体的整合起来,然后进行信息化的处理,充分的对信息数据的整体性与集成性进行控制,并在管控过程中将整体的状态情况进行监控,实现检修期间的正常运行,保证设备的安全性和稳定性。同时在进行管理的过程中还需要提升数据的传输有效性,对设备的实际运行状态进行全面的监控,并将数据进行传输,这样可以根据实际监测结果对潜在的危险进行故障的诊断,排除故障的干扰因素,从而实现对系统的整体监控和指导,对技术进行全面的管理,减少资源的投入,提升工作效率。 2.设计方法。在进行设计的过程中应该从硬件和软件方面着手,进行设计时通常先进行硬件的设计,在设计的过程中严格的按照电气工程及其自动化的设计原则,在进行工业控制的时设置相应的中央处理器,处理器选择的时候尽量保证计算机运行系统的安全性,并选择处理器较强的设备,充分全面的考虑到电子元器件的设备性能,提升整体的使用效果。在基本的硬件设备选用完成之后,需要硬件上设备通过合适的方法进行连接,并在运行中将设备管理的效果整体的进行验证,从而最大限度的提升设备的运行效率。 在软件方面,进行设计的过程中选择适合企业发展的电气工程与自动化软件系统,针对企业的实际情况提出设计要求,尽量将设计过程和实际情况进行匹配,更加全面的考虑软件开发中可能遇到的问题,在进行设计的过程中对可能出现的问题进行验证,保证设备运行的安全性,并且在工作中尽量减少安全隐患,同时在设计的过程中还需要加入相应的自动化监控系统和安全防护系统,将设备运行的整体性全面的整合起来,实现设备管理的智能化和全面化。 3 电气工程及其自动化技术的应用 1.在工I行业的应用。电气工程及其自动化技术在首先在工业上得到较为广泛的应用,通过对继电保护器等各个方面的优化,可以对工业生产进行全面的监控,节省相应的人力物力,实现终端的实时控制,保证整体系统在管理中的应用效果,节省人力在进行故障排除时的时间,为人员的安全提供必要的安全保障,提升设备的运行效果,出现故障及时报警,保证整体系统管理的技术性。 2.在智能建筑行业得到使用。现阶段建筑行业也在向着智能化的角度发展,因此在楼宇间安装智能化的监控系统,这就使用到电气工程及其自动化系统,这样不仅可以全面的对接地装置进行防护,防止楼电视事故的发生,同时可以对整体建筑中的各项信息进行全面的监控,形成数字程控交换为主要基础的网络控制中心,将计算机技术使用到管理中去,为居民提供更加优质周到的服务。 3.在电力系统中的应用。电气工程与自动化在电力系统中的应用也是较为广泛的,为了更好的保障我国电力的发展,在电力系统中引入了电气工程及其自动化系统,从而实现对电网的整体全面控制,实时监控电网的管理水平,灵活的对电网中的各项运行设备进行监控,并对运行中的各项信息进行整理,保证整个电气工程与自动化技术的安全运营,灵活的对供电和供热系统进行调度,增加电网运行的效率,保证电网运行的高效性。 4 结束语 电气工程及其自动化随着科技的发展逐步的展示出来,在较多的领域得到较为广泛的应用,并保证在使用中得到足够的重视,这样才能更好的提升科技发展水平和我国的综合实力。因此在进行发展的过程中需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。 电气及其自动化论文:基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展探析 摘 要:电气工程及其自动化在整个电力系统中占据的位置较为关键,直接对电力系统的运行产生重要的影响。随着我国电力系统的不断发展,电力成为人类社会生活中的主要能源,在生产和生活中占据重要的地位,因此在日常的生活中企业的生产和生活都离不开电能,人类对电能产生较大的依赖性,这也促进了电力系统的全面发展,不断的提升电气工程及其自动化技术,对电力系统的全面进步提供动力。本文主要从电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;电力系统自动化 电力能源在我国整个能源结构中占据较为关键的位置,也是基础产业的能源基础,在整个生活生产生活中占据重要的地位,但是随着电力体制改革的不断推进,电力市场的竞争也在不断的加剧,对供电的质量要求不断的增加,这样就出现了电气工程与自动化技术,在该技术成果下电力系统逐步向着自动化的角度发展,实现了电力系统运行的无人化供电和系统故障的自动化排除,降低了电力系统的消耗,从而进一步提升电力企业的社会效益和经济效益,促进电力事业的全面发展与进步。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气系统以及自动化定义。电气工程及其自动化在整个的管理中是综合性较强的学科,对于知识的涉及点也较多,不仅牵涉到日常的电力电子技术,还包括网络控制技术、机电一体化技术以及计算机技术等各项现代化的科技手段,将电力系统中的强弱电、运行原件、运行系统等全面的结合起来,将新型的技术使用到电力系统中,提升电力系统运行的整体质量,并减少系统运行中的人力物力,从而进一步促进电力系统整体水平的提升,为电力系统运行质量的提升创造前提。 2.电气系统及其自动化作用。电气系统及其自动化是通过技术人员对电气化的有效仿真,将电力工作中的各项装置进行模拟,从而获得更多的精确数据,这样在进行实际工作中可以不用担心对系统的浪费,系统管理得到更加全面的使用,获得更加准确的参数,提升整个电力系统的运行效果。其次,电力系统在运行的过程中经常会遇到各种不同的的故障,这就需要在日常的行为中更好的对电力系统的故障进行管理,从而保证整体系统的运行效果,而通过电气系统及其自动化,可以对运行效果进行模拟,从而使得整体系统的运行更加的真实有效,提升整体系统的运行效果。 3.电气自动化的使用现状。随着我国经济的不断发展与进步,电气自动化已经成为工作化的标志,并在各个行业得到更加全面的应用,这个过程不仅降低了工人的劳动强度,同时对于系统的稳定性也具有较强的效果,进一步保证可人身的安全,在生产中对技术进行更加全面的使用,保C了技术使用的安全性。合理的对电气化自动化系统进行使用,可以将系统的多项智能控制和故障模拟技术进行全面的使用,提升数据分析的详细性,为数据的全面管理提供有效的管理和帮助。 2 电气工程及其自动化关键技术分析 1.智能控制系统。电力智能控制系统是实现电气工程及其自动化的关键技术,通过对电力系统的智能化控制,可以实现整体系统的合理管理和控制,为电力工业的发展提供更加科学的发展方向。电力智能控制系统通过计算机技术对整个电力系统进行智能化的监控、操作和使用,减少人工操作系统带来的风险,应用的潜力非常巨大,将系统操作复杂的问题进行解决,使得不稳定性系统和非线性等得到更加全面的发展,为电力系统的整体运行提供了较为稳定的操控效果。 2.柔性交流输电系统。该系统是目前自动化输电系统的优秀,在系统中涉及到较多的远程遥感技术、传感技术、电力电子技术和微机处理技术等高科技的技术成果,同时将一些新型的节能技术使用的控制系统中,实现串联补偿、SVC技术等各项先进的技术使用到输电系统中,对整体的操作系统进行智能化和自动化的调控,对整体的电力系统进行调节,使整个输电更加的可靠,提升了输电的效率和输电系统的性能,整个输电系统更加的稳定可靠。 3.安全动态监控系统。在进行系统管理的过程中电力系统的运行存在一定的风险,因此需要对系统进行安全动态监控,发现故障及时调整,这是电力系统自动化实现的关键技术,因此在电力系统运行的过程中加入了SCADA系统与监视控制这两个模块,主要的目的是为了对发生的故障进行整体全面的检测,并对出现故障的位置进行记录,将故障发生的信息进行传输,这样就能够全面的提升系统的监控和维护的效率,将传统管理中故障记录的问题进行解决,提升数据监控的准确性与可靠性。 3 电气工程与自动化系统的发展趋势 1.人工智能技术。人工智能技术是计算机技术的分支,通过人工智能技术的使用,可以提升电力系统的发展方向,依靠计算机编程模拟人类对信息进行收集、判断和识别,并在此基础上对模拟人类做出反映,这样的方式应用到电力系统中可以提升设备的使用效率,并在人力、物力的投入方面节省相应的资源,提升整体的工作效率,实现整体系统管理的智能化和高效化。 2.自动化仿真技术。自动化仿真技术也是今后电力系统发展的重要方向,在发展中通过计算机仿真技术,可以模拟整体电力系统的运行过程,对于电力系统建设中出现的设备安全隐患、不规范的情况进行及时的调整,从而全面的对系统管理中的各项规定进行提升,实现电力系统整体的全面的发展与进步,为技术的发展提供必要的技术基础。 4 结束语 电气工程及其自动化技术是电力系统的进步,也是电力系统自动化发展的主流方向,实现了电气工程及其自动化技术的全面应用,为我国电力事业的发展提供必要的技术支持,因此我国应该积极的相应国家的相关号召,推动电力工业领域的全面推广与进步,实现电力工业自动化的建设,为电力工业的发展提供必要的支持。 电气及其自动化论文:探析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用 摘 要:我经济的高速发展离不开电气工程的卓越贡献,而随着科学技术的持续改革与创新,电气工程自动化领域的技术层面也在不断的提高。继电器作为电气领域中的一个十分重要的仪器与组成部分,发挥着至关重要的作用。而对继电器的不断革新与发展,将会对电气工程有着十足的积极的意义。在低压电器中,继电器能够得到很高的使用效率,其主要的功能就是保护设备正常的运转,不会受到外界环境的影响而发生故障。笔者将结合自身多年对继电器的研究经验入手,深入的讨论其在电气工程自动化低压电器中的应用,以期可以为相关的行业提供参考性的建议。 关键词:继电器;电气工程;低压电器;应用 在科技高速发展的今天,电气工程自动化发挥了越来越大的作用,为我国的经济发展提供了强有力的支持。其中的继电器是电气工程中必不可少的一个组成部分,随着科技的发展继电器的技术也在不断的革新与进步。自动化中的低压电器的原理是利用信号来对电路实现控制,从而实现对电气电路的切换、检测与保护等作用。实践中的低压电器容易受到外界的因素影响,导致其正常的运转受到干扰。继电器的合理应用将会使得这种干扰所带来的影响降到最低。 一、继电器的作用探析 继电器是电路中必不可少的一个环节,对绝大部分的电路都有着重要的作用,具体表现在几个方面。首先继电器通过一系列的物理原理,可以实现利用小电流来控制大电流,且能够对输出的电流进行扩大,极大的服务了人们正常生活中所需要的服务,简便了很多的流程[1]。继电器在电路中的最直接作用是对电路进行实时的控制;其次继电器往往并不是单独的存在,其可以与电路中的其他装置进行组合,从而形成一个具有监控作用的完整系统,即发挥出最大的功效;最后继电器的另一重要的作用是对功率较大的电路进行完整的控制,通过实践证明,不同的电路、不同的情况下继电器的选择是有考究的,应当选取不同的继电器类型,通过对继电器的调节,来完成小电流控制大电流的功能转换,从而让电路的操作更具有安全性与稳定性。 二、继电器的应用选择 (一)低压电器电流值。对继电器的选择上,低压电器电流值是一个重要的参考标准,在低压电力中的电流值应当保证比工作中的正常电压大,才能视为安全。如果在电路正常运行的过程中,继电器中的瞬时电流大于低压电器中的电流值,将会对继电器造成损伤,工作人员需要及时的对继电器进行更换,选取额定电流低于电压电路电流的继电器,否则将会埋下安全隐患。 (二)电路的不同选择。不同的电路与低压电器对于继电器的要求也有着一定的差别,继电器无法在所有的电路中通用,因此在对继电器的选择上,一定要严格的按照相关的技术规定与操作规范进行选取,严禁继电器的混用,而对电路带来损害。 (三)继电器的容积。继电器在普通的电器或者简单的低压电路中的选择时,需要对电路的整体布局进行分析考虑,并对继电器的容积有着明确的了解[2]。对电气设备的考量中,还需要对电气设备的大小、体积等进行考虑,从而选取到适当的继电器。 三、继电器在电气工程中的应用 (一)继电器在电器中的应用。继电器在电气工程中得到了普遍的应用,由于电气设备或电路在正常的运转中会经常的受到外界因素的影响,因此合理的选取继电器将会有利于对电器进行有效的调节控制,降低因为外界因素的影响而发生的电器事故的频率。电气工程中的继电器的功能与固态继电器十分相似的半导体,在使用此类的继电器时,如果有电流通过继电器,继电器将会很快的发生电磁感应现象,吸引磁铁,如果电流后续消失,电磁感应现象会立刻消失,被吸引的磁铁也会回到原先的位置。这样,利用磁铁的吸引与释放,来实现继电器的正常运转,起到了对电路保护的作用。 (二)继电器在低压电路中的应用。电气自动化的应用范围很广泛,在很多的电路与设备中,低压电器应用的十分的多,其不但可以提高电路整体的工作效率,还会增强设备的自动化程度。低压电器中继电器的工作原理是利用信号的接收,来对地电路进行实时的控制,调节电路的闭合与打开状态,让继电器能够在低压电气中发挥出最大的功效,确保电路能够稳定正常的运行。 如今的我国低压电器还处在技术的革新与发展的过程中,很多的继电器技术与设备来源于国外,但目前随着我国对技术创新的越来越重视,使得继电器的技术得到了十足的发展,并取得了不俗的成果。继电器对于电气工程低压电路有着重要的作用与地位,在当下与未来的发展中有着充足的空间。不过目前我国很多继电器的生产厂家还存在着一定的问题,生产的继电器效率较低、质量难以过关,阻碍了我国继电器技术发展,也对继电器在电气工程自动化的低压电路中的应用带来了很多不利的影响。因此,相关的工作人员需要对继电器在低压电气中的应用有着更多的重视,确保其可以在低压电路中发挥出更大的作用。 四、结语 人们对继电器的了解随着科技水平的发展也在不断的深入,继电器由于对电路有着特殊的意义,因此应当得到更多的关注。科技人员需要加强对继电器的改进与创新,不断的完善继电器技术,确保继电器能够得到进一步的发展空间。继电器的种类多种多样,在选取上应当根据不同的情况进行头相应的选择。在电气工程自动化的低压电路中,继电器应用的十分广泛,其主要的功效在于提升电路的稳定性,强化电路的性能,确保安全性能够得到保证。
电气工程论文:自动化节能技术电气工程论文 一、电气工程和电气自动化存在问题 (一)电气工程质量管理方面的问题 在电气工程管理中,领导人员过于注重质量结果,而忽视质量管理方面的问题,致使电气工程的质量检测得不到有效监控,从而影响电气工程的正常发展。在电气工程的施工中,材料浪费、工序不合理、施工工艺不正确等情况时有发生,给电气工程的施工进度带来极大影响,最终降低电气工程的整体质量。 (二)电气工程节能方面的问题 随着经济不断发展,环保和节能成为经济可持续发展的重要保障。在电气工程中,节能问题成为影响电气工程不断发展的重要因素,在电气工程设计、电气节能使用等方面,造成大量能源、资源的浪费。现代化建设中,先进电气设备的引进和使用,大大提高电气工程的自动化程度,在电气工程的应用中发挥着重要作用,从而影响建筑工程的整体质量。我国电气工程管理和能源利用水平存在着较大差距,不能很好的满足建筑项目的各种需求,在照明、调温、公共用电等方面造成大量能源浪费。 (三)二次回路自动化设计问题 根据电气工程的实际情况来看,电气工程的二次回路设计存在局部控制失效、信息监测不全、开关误动等问题,给企业生产带来一定影响,从而影响电气自动化发展。 (四)系统配置方面的问题 在电气工程自动化发展中,系统软件存在配置不当、经常出现故障等问题,在电气工程自动化系统中,DDC没有独立的指令系统,控制灵活性较差,只能使用固定的功能块,PLC的问题是对生产过程不能进行有效的控制。先进信息技术的不充分应用,网络技术的不合理利用,电气自动化控制系统的不完善,都给电气工程自动化发展造成一定影响。 (五)系统结构方面的问题 在电气工程自动化系统的中,系统结构有集中式和分层分布式两种形式,并且具有各自的优势和不足之处。在集中式控制中,系统单一、软件量大、组态不灵活和调试麻烦等问题,导致系统故障问题经常发生。在系统网络化发展中,系统的现地层和网络层等的设备很容易出现网络通信问题,受到技术人员和控制操作模式的影响,路由器、网线等经常出现中断现象,致使工作被迫停止,给整个生产过程造成极大影响。 二、电气工程和电气自动化问题的解决对策 (一)提高电气工程设计水平 针对上述问题,在电气工程的设计方面,不断提高设计水平,引进先进的网络技术,选择合适的网络设备,提高电气工程管理的网络化程度。与此同时,培养专业技术人员,提升企业网络技术水平,注重节能技术的合理应用,在加强自然能源的充分利用力度上,提高照明、生产等方面电能的自动化控制程度,从而给电气工程自动化发展提供有力支持。 (二)提升电气工程质量管理水平 根据电气工程质量管理存在的各种问题,提高工作人员的综合素质、专业技能,加强质量管理力度,制定完善的绩效考核制定,才能不断增强企业员工的工作热情,从而促进电气工程的高水平发展。与此同时,加强材料采购和领用的管理,注重电力工程的质量检测,才能确保电气工程施工顺利完成。 (三)注重电气工程信息化发展 在现展中,根据电气工程自动化系统的实际运行情况,注重综合自动化系统的合理应用,以对电气工程的测量和计算等进行统一化管理。在实践过程中,由计算机系统通过网络技术进行信息管理、数据采集等,通过主变压器和高压线路保护线路的组合屏完成相关操作,可以有效推动电气工程的智能化、信息化和自动化发展。 (四)注重系统配置,提高系统可靠性 根据实际生产情况选择合适的系统软件配置,提高系统的可靠性,才能保证电气工程的施工质量,从而促进企业经济效益提升。一般情况下,系统软件有标准自动化设备、国内知名自动化公司的软件,在进行系统软件的合理配置时,要注重降低成本投入,加强环境保护,才能满足电气工程的各种需求,最终达到提高系统可靠性的目的。 (五)注重电气工程开放化发展 在电气工程自动化发展中,系统结构拥有相对独立的继电保护,可以对控制中心进行直接通信、联系,在设计和安装方面非常方便。因此,注重电气工程信息的共享,是电气工程开放化发展的重要途径,对于推动电气工程自动化发展具有重要影响。 三、结束语 综上所述,现代化建设中,针对电气工程和电气工程自动化存在的各种问题,注重信息技术、先进管理方法、网络技术和计算机技术的合理应用,可以有效提高电气工程的自动化程度,从而促进我国工业可持续发展。 作者:牛婕 单位:新疆新能咨询有限责任公司 电气工程论文:自动化人工智能电气工程论文 1人工智能在电气工程中的优势 1.1人工智能技术不易受其他因素影响 过去传统的控制器在进行工作的时候会遇到很多外界因素或者机器自身的问题的干扰,并且会对工作造成不良影响。但是人工智能技术在这方面的优势则比较明显。例如,人工智能技术不需要精确的动态模型,所以,即使模型设置的参数发生了变化,也不会对其造成太大的影响,而且其对环境的要求也不苛刻。所以,人工智能技术在其运行的过程中,可以不受不确定因素的影响,并且可以实现较为精准的自动化控制。 1.2人工智能技术产生的误差小 人工智能技术在运行过程中基本不受到来自外界的影响,而且其本身的抗干扰能力就很强,所以,一旦提前对系统设定了参数,那么在操作过程中就不用担心参数发生变动。这些参数在整个过程中会保持在一个值域之内,所以不需要担心会有较大的差值,因此其工作效率也比较高。 2人工智能在电气自动化中的应用 2.1智能控制和保护功能 2.1.1进行操作控制。 在进行操作的过程中,使用人员可以通过键盘或鼠标对隔离开关、断路器等进行现场的或者远程的控制,对励磁电流进行精准的调整。除此之外,还能够进行带负荷操作和停机操作,对相关的人员的权限进行限制。 2.1.2对相关数据的收集和处理。 人工智能技术对所有开关量、模拟量数据进行实时的采集,而且根据先前设计好的要求进行定时批量的存贮以及整理等工作。设置和修改某些参数,及时地保护软压板的退投。 2.1.3对设备的管理。 人工智能在对电力系统进行管理的时候,可以对运行日志进行自动保存,并生成报表的存储或打印、描绘系统运行曲线等。 2.1.4实行有效的监控。 智能技术能够对模拟量与开关量进行全程同步的监测,当检测过程发生异常时,则可以选择多种模式进行报警,同时还可有序地记录系统里的各项事件、在线分析负序量计算等。 2.1.5对画面的显示。 人工智能技术可以运用图像生成软件进行真实画面模拟,可以对有关设备和整个系统的工作运行进行模拟,并且最终以画面的形式显现到屏幕上。 2.1.6进行故障录波。 智能技术对故障波形的获取具有良好的功能,在获取的同时还可以做好相关的记录,对模拟量故障及时地进行录波和捕捉相关波形。 2.2智能信息检索 作为人类智能的模拟理论而产生的新兴技术方法,人工智能具有良好的信息检索功能。其不仅可以对网络中出现的较为模糊和不确定性的因素进行科学的换算以及推理,还可以根据信息检索的结果提出一些切实可行的解决方案。人工智能技术的优势还在于它可以将正确的指令精确无误的传达给各种机器,进而机器在接受到指令后能够进行正确、正常的运转,确保任务的完成。3.3提高电气自动化性能,提高产品质量人工智能系统具有优越的条件,其模拟人类智能,并将人工智能技术中的遗传算法投入到电器产品的应用中。利用人工智能技术,可以将产品的性能优化,假如可以科学合理地把人工智能技术运用到电气自动化的控制中,那么电子自动化性能就会得到显著的改善,电气设备的运行效率也会被大大提高,电气自动化控制的准确性便有所保障。这样一来,就可以减少在电气工程自动化中人力资源的使用,劳动成本也可以随之降低,进而推进电气工程事业的发展。此外,人工智能技术还可以在各种电器产品的会设计中辅助进CAD,使产品的开发周期得到有效缩短,并且能够对提高CAD技术的开发和应用程度有很大的帮助,设计难度也会有所降低,产品的质量自然就会提高。 2.4电气设备优化设计 有关电气设备的优化设计工作是比较复杂的,需要结合多方面的理论知识,比如电磁场、电机电器、电路等相关知识,此外还需要丰富的设计经验知识。过去的电气产品设计效率很低,一般是因为缺乏相关的技术的支持,再加上工作量本身就很大,所以整个设计就显得比较难,很少有科学合理的设计。但是如今计算机技术发展迅速,手工设计逐渐被计算机辅助设计(CAD)所代替,产品的开发周期缩短了,设计人员的设计产品质量和设计的效率也提高了,而且设计已经越来越趋于智能化和高效化。人工智能技术在电气产品的优化设计应用中,主要有两种方法,即专家系统和遗传算法。其中,遗传算法可以直接操作结构对象,对优化和自动获取搜索空间、自行调整搜索的方向方面具有指导作用,而且采用先进的计算方法,计算结果很精确,因此在电气产品的智能化优化设计中应用广泛。而专家系统则不同,它是主要依据相关领域的一个或是多个专家所提供经验与知识来进行工作的,它是一个对专家的决策过程进行模拟的过程,从而对需要人类专家处理的问题进行处理,这种方式也比较重要。当然,除此两种方法还有很多其他方法,比如神经网络、模糊逻辑等。 3结束语 人工智能技术是科技发展的成果,也是社会快速发展的产物。人工智能技术在电气工程自动化中的应用是明智的,因为这不仅可以促进电力产业的结构调整,还可以提高电气工程自动化技术的发展的水平,更是大大推动了电气工程技术产业的蓬勃发展。人工智能技术在电气工程自动化的发展中的作用是非常重要的,一定要好好利用这项技术,为生产造福,为社会造福。希望我国在人工智能化的道路上能越走越远,不断创新和进步! 作者:谢珍茹 郭文军 单位:江西省送变电建设公司 电气工程论文:自动化控制电气工程论文 1、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要作用 1.1电气工程自动化模型得到了简化。 通常而言,在电气工程自动化控制达到智能化目的之前往往需要建立相应的模型,除此之外,在模型建立的时候还需要综合考虑到很多会直接或者间接影响模型的参数。鉴于此,通过模型来实现自动化控制归纳的说就是通过相关的动态方程来控制和反馈数据的,但是通过这种方式是无法保证在数据传输的期间不出现意外状况来影响数据的传输以及反馈,这样一来数据的及时性和准确性就无法得到保证了,使得理论结果与现实实践之间出现偏差也就不足为奇了,这会导致电气工程自动化控制的工作效率大大的降低。然而我们通过实践得出,引入智能化技术能够非常有效的跳过设计与建立模型这一环节,可以实现调节的自动化,从根本上降低了出现上述情况的可能性和风险,在很大程度上避免了那些不可控制的客观因素发生,提高了控制器的精确度和自动化的控制效率。 1.2确保电气工程自动化控制的统一。 传统的自动化控制器一般地说都是就某个模型对象来加以控制的,事实证明,这种方式对于单个的模型控制效果良好,但是无法统一而全面的控制电气工程自动化控制系统,这样一来就极易造成不同的模型之间各不相同。然而智能化电气工程的自动化控制就可以有效避免模型设计的这一环节,因此无法控制模型的复杂性这一问题就不复存在了,这不管是对于指定的对象或者非指定对象都能够保证控制上的一致性,从根本上确保了电气工程自动化控制的统一,这样一来不仅大大提高了自动化控制器的工作效率,工作质量也得到了质的提高。 1.3有效控制了电气工程自动化系统。 前面已经讲到,智能化技术能够控制和反馈对电气工程中所有设备的数据,与此同时还能够有效根据响应时间、下降时间和鲁棒性变化等参数来对电气工程自动化的控制程度实现自动调节,这样一来就可以节省了重新建立模型的时间,另外还可以在第一时间来处理因客观因素以及预警自动化控制过程中所造成的错误。这样及时的处理和高效的警惕大大降低了风险,节省了很多的人力物力财力的消耗,从而更好的实现了对电气工程自动化系统的有效控制。 2、智能化技术的有效应用 就目前而言,智能化技术在电气工程中主要应用表现为以下几个方面。 2.1模糊逻辑与控制。 一般地说,电气工程的自动化控制系统中都会含有一定数量的模糊控制器,它能很好的代替PID控制器。就目前而言,模糊逻辑的控制主要有M型与S型两种应用类型,但是有一点需要强调的是,这两种控制器都有各自的规则库,又可以叫做ifthem的模糊规则集。其中S型控制器的规则为if。X是G,y是H,则W=f(X,Y),这里所说的G与H指的都是模糊集,下面分别对这两种应用类型进行介绍。M型控制器主要由模糊化、知识库、推理机与反模糊化这四大部分所共同构成,主要用于实现变量的测量、量化、模糊化的目的,其隶属函数的形式也是多种多样的;知识库主要是由语言控制的数据库与规则库两个部分,其开发方式是将专家知识与经历置于控制及应用目标上。值得注意的是,在建模的过程中,一定要使用神经网络的推理机与模糊控制器对其加以操作;推理机同样也是模糊控制器中不可或缺的重要组成部分,它能够很好地模仿人类决策与推理模糊控制行为;反模糊化主要用来量化与反模糊化,它包括的技术种类也比较多,其中应用得最为广泛的当属中间平均技术与最大化的反模糊化这两种了。 2.2优化设计与诊断故障。 在过去的很长一段时间里,设计产品通常都是依靠实验或者传统手工检验来完成,通过这种方式所得方案往往不是最优方案。随着计算机技术的蓬勃发展以及在各个领域的广泛应用,越来越多的电气工程产品开始更多的选择使用CAD来进行设计。这样大大减短了产品的开发周期,如果在这个过程中很好地渗透智能化技术,可谓是如虎添翼,使其设计质量与效率得到大大的提升,专家系统的设计就是一个典型案例。不仅如此,智能化技术在优化设计还体现在遗传算法方面。众所周知,遗传算法是当前全世界范围内比较先进的计算法,其最大的优势之处在于计算精度高,因此在电气工程中得到了亲睐,而且在其中也起到了极其重要的作用。除此之外,故障和它的预兆在电气工程中的关系是错综复杂的,具有不确定与非线性的特点,这给我们的判断带来很大的困扰。 3、总结语 综上所述,随着科技的大力发展,电气化工程的自动化过程中越来越多的应用到了智能化技术。但是由于我国的智能化技术与国外先进国家相比起步较晚,因此双方还具有比较明显的差距,但是我们不能因此而放弃使用,而应该充分认识到此项技术对于电气工程的重要作用,它不仅能在很大程度上提高企业自身的市场竞争力,还能还能促进国民经济的快读发展,因此在今后的应用过程中要精益求精,不断的实践和探索,为更好的应用于各个领域做出努力。 作者:徐磊 单位:日照钢铁控股集团有限公司能源动力部转底炉作业区 电气工程论文:电气工程安装施工管理论文 1关于电气工程安装施工的安全管理 1.1关于电气工程施工人员的安全管理 施工人员通过在上岗之前的总结以及上岗之后的总结能够更好的提高对于危险意识的识别,同时在出现问题的时候也能够及时的进行解决,进而有效的保障了施工的安全。 1.2要不断的加强施工安全管理 在对电气工程安装施工加强安全管理的额过程中,其主要是存在着以下方面的内容:第一是要对施工制定出安全的管理制度,同时要将这些制度能够有效的落实到实际的施工单重,并且每一项电气工程安装施工的过程中都要严格的遵守这些制度来进行操作。在电气工程安装施工管理的过程中必须要对施工人员安全管理意识进行严抓,同时还要对施工人员采取定期的培训工作,以此来使其安全意识能得到提供。第二是在安装施工的过程中必须要将安全第一的观念进行施工,并且要对有关技术人员做好技术交底的工作,同时在施工过程中应该要不断的加大安全检查的力度,如果发现问题要及时的进行解决,以此来防止安全事故的出现。 2电气工程主体安装的施工管理 2.1工程安装质量的管理 在建筑工程中,其质量是建筑工程最为重要的内容,然而在实际当中,对于工程项目的质量管理相对来说是比较复杂,其主要是包括着很多方面的内容。并且在一个工程项目当中其所含有的工序时十分多的,然而对于每一道工序必须要进行质量的检查。所以,在工程施工的过程中必须要根据工程的总体质量目标进而逐层的检查,进而做到对工程项目能够层层的检查,最终将工程的质量每一项指标能够有效的落实到实际的施工过程中。 2.2关于电气工程安装施工的管理 在工程建筑的过程中,对于电气工程的安装是一项十分复杂的程序,因此必须要及时的了解到工程的进度以及变化,进而针对其问题来提出相应的解决措施,这样才能够有效的保证工程项目能够在规定的日期之内交付完成。在电气安装的过程中,必修要对其进度进行严格的管理,同时还要从工程的技术、合同以及信息等方面进行全面的管理。然而根据工程的施工组织设计来说,其主要是为了能够更好的明确每个层次管理人员的职责,同时要对其分配具体的工作人员。与此同时必须要对工程建起离完善的施工进度组织控制的系统,以此来对工程的项目进行合理的分解以及确定工程的施工进度目标。在电气工程安装施工的过程中要对影响工程进度的因素进行控制,比如对于影响工程进度的人为因素、质量因素以及技术因素等进行全面的控制,同时要找出影响工程进度的原因。然而对于工程的技术来说,其主要是在工程施工的过程中所采用的施工技术。根据工程的经济来讲,主要是为了能够更好的保证电气工程安装施工进度所需要的经费,以此来保证工程能够顺利的进行。然而根据工程的信息来说,其主要就是在电气工程安装施工的过程中要对所出现的信息进行收集以及整理,并且要将其作为和工程的计划施工进度进行对比,进而从二者之间找出有关的差役,之后对其采取相关的措施来进行纠正,最终使工程的施工进度能够得到有效的保证。因此在电气工程安装施工的过程中必须要通过多方面的措施来进行控制,以此来使电气工程安装施工的进度能够得到保障。 3关于电气工程安装施工竣工验收的管理 为了对电气安装工程质量进行充分的保障,首先应该做的就是对竣工验收工作进行做好。如果发现质量方面的问题,一定要及时的采取相应措施,并对其进行相应的解决,在工程中所出现的问题,应该找出根源,并且对其进行不断的总结,在一定程度上避免以后工作过程中发生同样的情况。在进行竣工验收的过程中,首先应该由相关的施工单位提出申请,然后让是施工、监理、设计等三方单位进行共同的验收,并且通过检查合格之后,才能够对验收进行通过,在一定程度上办理有关的移交手续。 4总结 在电气工程进行安装的过程中,其工程项目将会涉及到很多的环节,比如工程的质量、进度以及成本等方面,因此在对其电气工程进行安装的过程中必须要对其质量进行严格的管理,同时要做到实时的检测,以此来保证电气工程安装的质量能够满足规范的要求。同时在施工的过程中必须要安全问题放在首位位置,并且要不断的提供施工人员的思想意识,以此来保证电气工程的安装能在安全以及稳定的条件下进行施工。 作者:杨添哲 单位:深圳市恒浩建工程项目管理有限公司海南分公司 电气工程论文:关于常见问题的建筑电气工程论文 1、建筑电气工程中的常见施工问题 建筑电气工程在施工过程中的防雷接地的施工问题是最常见的内容,主要因为在搭接避雷带、接地装置、引下线等情况时,容易出现搭接时长度不够,不能有效完成防雷接地工作。有时,会因为在搭接处的相关焊接缝隙出现问题,焊接的缝隙不能饱满,施工人员不够专业,在相关材料的运用上存在错误,用圆钢搭接却用成了螺纹钢,有的施工人员会把对头焊接主钢筋用作防雷引导,在相关的技术性操作时达不到标准,如接闪器的相关制作壁厚、连接的方式存在较大的技术漏洞,在相关的接地装置过程中,对其端头的带出操作不标准,一些施工人员甚至会忘记带出端头。建筑电气的电缆敷设出现问题,如垂直电缆的不合格,较为软小。电缆在一些地方的设置没有做好防火设备的隔堵工作,特别是在过墙处和进机柜的位置。电缆在敷设之后忘记在首要时间段进行整理、挂牌。一些电气的配线特别混乱,如电气配线颜色的颜色中零线和接地保护线的颜色标不同。开关和插座的设置较为凌乱,如在配电箱和机柜等地方的开关。还有一些电缆进行屏蔽时没有做好相关的工作,造成信号干扰和屏蔽。建筑电气中在电气管线及桥架中的常见问题如,对钢管的暗敷穿线时,焊接口容易引起烧穿现象或者容易出现结瘤,线管中的线缆对绝缘层破坏,线管容易出现变形等情况,线管在敷设时达不到相应的深度标准,在箱体内的线管口没有顺直,且线管口不整齐等问题。在电气工程中还有配电箱的安装也会遇到常见的一些情况,如配电箱不按要求进行设计和安装、选择,配电箱的外箱壳较为薄弱,不能很好地防止变形,导致安装后的箱体和壳体都变形,电箱的设备型号通常没有达到标准,对相关接地零件使用偏小。接地线在电箱内的保护地线没有接地,没有和工作零线一块牵引,在电箱内的油漆被破坏,油漆的保护层是为了配电箱与焊切割开孔。配电箱还容易与墙体有隔离,形成孔隙,安全隐患较大。建筑电气工程中的布线问题,在工程布线的施工环节中,容易出现诸多问题,如布线的管线铺设问题和管道的穿线问题、连接导线时出现的常见问题。以导线的连接问题主要是,在连接导线时,焊接头断裂是首要原因,焊接的过程中不认真,导致焊接不结实,客观原因一般是铜铝线的氧化较为迅速。对于导线的连接问题,在排列时凌乱,没有用铜做连接头,多股导线在连接时的连接头在外面裸露着。施工工作人员在穿线布线时,对导线的颜色分不清,不能熟练区分各种导线的颜色。在穿线的过程中,一些施工人员把很多导线穿在一个线管里等各种问题。在铺设管线时,处理步骤较为粗心,对管内容易出现的堵塞现象、漏水现象较多。 2、建筑电气工程中应对对策 在防雷接地的相关作业的应对策略,在防雷接地上容易出现的问题上,在施工之前必须对相关的施工人员和专业负责焊接的工人讲明施工质量和施工要求,在施工作业过程中认真施工,对相关技术的应用和要求上,及时和老技术员工进行询问,避免在作业中出现失误,影响工程的质量。要进行技术交底工作,深入了解电气工程的施工工艺与质量要求,对扁钢和圆钢的各自搭接长度问题,一定要了解清楚,必须达到相关的施工标准,在施焊的过程中是三面施焊还是两面施焊等问题,一定要询问清楚,避免施工中不必要的麻烦。在电缆的敷设上和电缆的接线工作上的应对策略,主要是电气相关施工人员要按照规程操作相关的电缆敷设,对水平和垂直敷设的固定工作中一定要按照要求选择相关的配件,在电缆桥架的技术标准如转弯和电缆的弯曲要一致,对于多个相位的电源安装时,要根据规定颜色选择绝缘层的颜色和接地色,或者两者的颜色应设置成相同颜色。要必须保证相关的单股铜芯线的横截面和多股铜芯线的横截面的配置要求。建筑电气工程在施工的前后,必须认真的学习和技术交底,施工人员对自身的技术有明确的认识、对工艺的要求和质量上的要求有清晰的概念,努力提高自身的工艺水平和技术业务。在建筑电气工程中的线管问题方面和桥架的施工方面容易出现的问题,采取相应的措施。在施工之前,要求相关的施工人员严格地对建筑电气材料进行检验,使线管的质量得到保证,达到相关的预埋标准。在施工的过程中,施工人员严格按照相关工艺标准和施工要求,对相关的工艺规范有熟练的掌握,如对焊接的要求,禁止金属导管的接口焊接,在焊缝的特殊要求,在焊缝的后壁钢管与相应的套管进行焊接时,需焊接的焊缝保证密集和全面。要特别注意避免渗漏水分,用严密的措施连接连接薄壁钢管螺纹。对于非镀锌类的电缆桥架的连接板两端不要接地线的跨接,在进行手工开槽时,若不能手工开槽,施工人员应维持较好的机械开槽状态。在配电箱安装方面的施工应对策略时,要检查配电箱的施工情况,对相关的规章制度和施工作业方案、图纸进行追责检查,方便对相关配电箱在安装时出现的安装线路问题进行检修和解决。在安装铁制的配电箱时,要确保铁制的钢板厚度完好无损固定,在配线时的回路要比配电箱上所开的孔数少。在建筑电气工程的布线施工对策主要是在导线的连接和管线在铺设的施工过程中进行分析,特别需要保证其精密度在对衔接出的导线接头处焊接情况。在确保接地线的氧化时要抹上大黄油,以保证其氧化的速度下降。不同的导线是不能混杂在同一管线里面,还要防止划伤绝缘体,区分相、零和接地线的颜色。 3、结语 在建筑电气工程的施工中,有许多常见性的问题,如不加以仔细解决,就会对整个电气工程造成质量上的不合格。一个建筑的漂亮和实用价值,最直接的体现就在电气工程的质量上。因此,需要电气施工人员精心的施工和扎实的专业技术把建筑电气工程顺利完成。在工作和管理上,电气工程中的各种细节问题,需要相关电气人员不断的攻坚克难,针对工作中的问题,找出相应的策略,为电气工程的质量取得更大的突破和完善。 作者:陈道竑 单位:九江石化工程建设监理有限公司 电气工程论文:安装施工电气工程论文 1电气工程安装施工前需要做的相关准备 第一点,电气工程在施工前应当先由相关技术人员在把握总体状况的基础上,进一步制定合理、系统的设计与规划,同时就电气工程设计环节中的某些内容需提出严格的要求,比如说:在相关的施工设计图纸里面最好明确对线路固定件的预埋设计及电气设备的标示等等。第二,更加适合、科学的电气安装及施工方案的选择十分重要。在这项工作开始之前,有关单位及人员应该对某些重点内容进行检查;另外,电气工程设计人员还需将安装施工规划方案同实际的施工安装情况进行仔细比对,看两者是否存在严重冲突,并及时改正;管理人员也必须积极配合,为避免实际施工过程中很多不必要问题的出现,他们必须做好审核和检查工作。此外,要想更好地保障电气工程安装施工的顺利进行,相关人员一定要做好有关的准备工作,例如施工环节会用到的预埋件的准备等。 2电气工程安装施工过程中的相关要点分析 2.1配电箱等电气设备的安装要点 从本质上来讲,配电箱就是用来接收并分配电能的一种标量,它也是工程施工现场可以直接进行电力负荷控制的一种控制装置。为了进一步保障电气工程建设过程中弱电负荷、照明和动力等均处于一个正常平稳的工作状态,必须提升配电箱的性能。因为电气工程当中使用的配电箱数目繁多、型号复杂、不少配电箱还会在很大程度上受到弱电专业的管控,加上配电箱的内部构造机理非常严谨、复杂,各种型号的配电箱在没有打开箱门的时候,要求其防护等级必须高于IP40,而在箱门开启的前提下,其防护等级则限定不得低于IP20。像配电箱等专业设备的制作与安装,除了考虑施工现场的实际状况外,还必须采用上进上出、下进下出的接线方法。 2.2管道铺设的要点分析 有关人员在进行预埋施工工作的时候,最重要的就是必须熟悉施工图纸中的设计理念,并且严格依照设计图纸中的构想进行管道的敷设,慎重考虑相关因素,如敷设方法、管线型号、管线规格等方面,再进一步实施敷设工程。依照施工设计草图里的具体要求,对不同楼层间的暗管进行合理敷设;另外,就是当混凝土垫层施工达到1d后,有关人员必须提早拆除对出线口分线盒中的塑料盖等装置。除此之外,施工人员还应当及时、彻底地清理管路线槽中堆积的杂物和积水,对于热风系统吹干管路线槽的内部来讲,我们也应保证其干燥和清洁。 2.3配电箱、柜相关要点分析 电气工程施工人员应该在地面施工完成后完成对配电箱、柜的安装及墙柱上明装箱等工作;关于接线箱和配电箱的暗装工艺,最好在抹灰装置安装前进行,同时依照其厚度进行适当的暗装。另外,在配电箱及配电柜的安装过程中,一定要找准对应的安装位置,同时做好其他的一些细节工作,如:确保必要零部件的齐整,箱体的开孔大小应当适当,暗式配电箱的塑料盖必须与墙面紧贴,切口整齐等。此外,经由汇流等方式完成零线的排接,防止铰接等现象的出现,确保盘内外的清洁,开关和箱盖等都需要设计得十分灵活,回路编号也不能混淆,用整齐的接线实施绑扎工作。还有一点,分线箱、接线箱及配电箱在开孔时,不得采取气焊开孔的方式,而应当使用专门的开孔器完成这一操作。 2.4电缆铺设工作的相关要点 电气工程安装施工人员在电缆的敷设环节,当出现多条电缆同时敷设的情况时,尽可能防止交叉敷设,而是对它们进行有序的排列,同时固定好这些电缆,然后于电缆线的埋设位置和接头地点设置对应的标识。在配置高低压电力电缆和弱电控制等的时候,最好依次有序地进行,比如桥架的电缆敷设,不能超过三层,对于其他一些普通的设备支架来说,则不得多于一层。除此之外,施工人员在电缆的制作环节,除了自觉依照设计规划的要求和规范开展工作之外,还要求有一个良好的制作环境,尽可能避免在存有污物、灰尘的环境下制作电缆接头,防止污染现象的发生。对于电缆接头的制作工作来讲,最重要的一点就是必须一次完成,相关人员还必须对其进行严格地管控,杜绝其长期处于一个非常湿润的环境下,目的是以免电缆受潮,从而导致其芯线破坏、绝缘性能的降低等;在电缆芯线进行密封操作过程中,应及时采取相关防潮措施,再进行密封工作。上述工作的根本目的都在于营造一个良好的、安全的电缆运行环境。 2.5防雷接地工作要点 想要更好地保证电气工程安装施工的安全性,防雷接地工程十分关键。金属管道、电缆线、金属部件等都必须做好防雷接地工作,即便是拥有绝缘防护层的支架及电缆线也应当进行此处理。除此之外,为了更大程度上保障电气工程施工安装工作的有效性,提升整体的防护性能,需要有关施工人员做好许多较为细致的工作。举例说明,像必须把辅助用的圆钢作为防雷接地施工的下线,并且必须确保圆钢拥有足够的长度,达到工程建设的基本要求。 3结语 综上所述,伴随着现代化科技的飞速发展,现阶段的电气工程安装施工技术也不断进步,相关装置及设备的数目不断增多、质量大幅提升,并呈现出持续增长的强劲势头。因此,有关电力企业及部门更应该加强对电气工程设备的安装及建设工作,结合电气工程施工中的要点,进行综合、全面的考虑,注重眼前的实际情况,展望未来的发展趋势,做出自己的判断,制定更加系统科学的施工方案,以推动电气工程安装施工工作的有序开展。 作者:蔡宗绵 单位:汕头市粤洋设备安装有限公司 电气工程论文:自动化实践教学电气工程论文 一、实践性教学体系的建设思路 根据电气工程及其自动化培养目标,结合我校的实际情况和专业特点,在实践教学环节过程中,突出电气工程及其自动化实验和实践教学在整个教学过程中的重要性,探索新的实验和实践教学实践模式,切实提高实验和实践环节在教学中的重要性。专业教学实践要与人文社会实践结合,教育学生学会做人、做事,锻炼其适应社会的能力,提高学生的综合素养;实践教学要走产、学、研相结合的道路,解决实践基地的建设及其可持续发展问题;实验教学要与科研相结合,构建完善的实践教学体系,改进实验内容,配置更新实验设备,改善实验教学环境;加大科技创新活动力度,鼓励学生参加实验室建设或教师的科研项目,提倡毕业设计结合实际,真刀真枪;淡化专业授课教师与实践指导教师、教室与实验室的界限。将实践教学环节等固化到实践教学计划和大纲中,以保证整个实践教学计划的实施。 二、电气工程及其自动化实践教学体系 实践教学的内容包括通识教育实践、课程实验、综合课程设计、科技创新活动、专业实习和毕业设计等。本文提出了以通识教育实践为基础,“课程实验、专业实习、综合设计和创新实践”四层次、渐进式的实践教学新体系。第一层次,课程实验:注重实验基础培养,增强工程意识;第二层次,专业实习:注重实践及认知能力的训练与培养;第三层次,综合设计:注重独立设计能力的培养,集综合性、设计性和应用性于一体;第四层次,创新实践:注重创新思维、创新实践能力的培养,是因材施教、特色发展的具体体现。层次之间、层次内部均是逐层递进的关系。电气工程及其自动化专业的实践教学有很强的系统性和实践性,我校经过多年的摸索和改革,根据专业的办学定位、实验室资源等实际情况在学时和内容方面进行优化,已形成了一个完善的实践教学体系,包括通识教育实践、课程实验、专业实习、综合设计和创新实践等环节,如表1所示。整个实践教学体系一个面四个层次,贯穿于人才培养的整个过程,由浅入深、由表及里,涵盖知识、能力、素质等全方位的学习和训练。我校从2010年开始实践教学体系改革方案在不同的年级实施收到了比较好的效果,如已经开展了四年的专业实习,通过在专业方面的锻炼,学生的学习动力增强了,团队协作能力提高了。 三、实践教学内容 实践教学的内容包括通识教育实践、课程实验、综合设计、科技创新活动、专业实习和毕业设计等。 1.通识教育实践。 中共十八大报告明确提出“三个倡导”,即“倡导富强、民主、文明、和谐,倡导自由、平等、公正、法治,倡导爱国、敬业、诚信、友善,积极培育社会主义优秀价值观”。通识教育包括科学教育、人文教育、社会教育、文明教育、文化教育、专业道德规范及法律教育、团队精神教育和学生从事某种职业所必需的心理教育等,通过各类实践活动,以培养学生有效的思考、融洽的沟通、恰当的判断、正确的价值观等实践能力。 2.课程实验。 课程实验与课堂理论教学相辅相成,达到了理论联系实际的目的。课程实验应是开放性的,一方面传授实验基础知识,包括实验设备使用、测量手段、试验方法等,另一方面训练学生的基本实验技能,包括实验设备的操作、使用、维护、实验结果分析和报告的组织能力等。课程实验可分为演示性实验、验证性实验和综合性实验,有条件也可以开设研究性的实验。典型的课程实验包括(根据情况进行选择)电类基础课程实验(电路、数电、模电、电机与拖动基础等)、计算机技术课程实验(微机原理与接口技术、计算机控制技术等)、专业课程实验(控制理论、过程控制、运动控制、电力拖动控制系统、电力电子技术、电气控制与可编程控制器、船舶电站和船舶电力拖动系统等)。 3.综合设计。 考虑到综合课程设计对学生实践能力培养的重要性,综合课程设计应该作为独立的实践教学环节。可以根据几门相关联的课程实验综合开设一门综合设计的实验课,如电子技术综合设计、微机控制系统综合设计、印刷电路设计与制作、电气控制与可编程控制器、电力拖动控制系统设计等。毕业设计是培养学生理论与实际结合、提高实践能力的重要环节,可以与教师的科研项目相结合,也可以与企业合作,毕业设计的题目要相对独立,优秀的学生可以提前进入毕业设计环节,以获得更多的实践机会。毕业设计是学生在毕业前提交的一份专业论文或综合课程设计,它是本科层次的学生在结束四年大学专业学习前进行的最后一项实践教学活动,其目的是要综合评价学生的专业学识水平和专业基本技能和综合素质,包括对现实问题的认识能力、分析能力、运用专业知识能力、创新能力、科学研究能力、写作表达能力等。在进行毕业设计的组织管理时,要注意毕业实习的好坏直接关系到毕业设计的科研价值和实用价值。 4.专业实习。 专业实习包括电子工艺实习、专业综合实习、企业实习、毕业实习等。专业实习是检验学生运用大学所学知识在实践中发现问题、分析问题、解决问题能力的重要环节,在实习中充实专业知识、提高理论联系实际和分析与解决实际问题的能力。实习的内容包括了解控制高效与工程学科的相关理论及技术应用及前沿的发展动态,了解电气工程控制系统的开发过程和团队合作沟通的技巧。实习方式可以是分散的,也可以是集中的,特别要充分利用校外实习基地的作用。 5.创新实践。 创新是民族进步的灵魂和不竭的动力,我校在培养具有创新精神与实践能力协同发展的创新型人才方面做了很多工作。开展的创新实践包括大学生创新项目(部级,市级和校级)、大学生创业项目、学科竞赛、社会实践等。创新实践能回答“培养什么样的人”和“怎样培养人”这两个最关键的问题。深化教学改革,创新人才培养模式,应重在创新实践的探索。 四、结束语 本文在“卓越工程师教育培养计划”指导思想下,对电气工程及其自动化专业实践教学体系进行研究。我们认为构建合理的实践教育体系是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,随着教学改革的深入和课程的进一步综合和整合,实践体系也需进一步调整,大力加强对学生实践和动手能力的培养,在发挥专业优势和办出专业特色方面将会取得重大突破。 作者:薛士龙 郭燚 刘以建 耿攀 石虹 单位:上海海事大学物流工程学院 电气工程论文:智能化技术电气工程论文 一、智能化技术的特点 经由过程研究,笔者总结出智能化手艺有以下几个特色:第一,同等的强节制。一般来说,平常的节制方式只是对特定的工具有节制结果,而对于其他的非特定节制工具的节制效果比较差。但是通过智能化控制技术所使用的方法对于指定的数据或者未指定的数据,都可以较有效的的控制,这就是它的第一大特点。第二,系统适应性增强。与传统控制技术相比,智能化控制设备在收集新信息时能够更快捷更有效的提高控制系统的性能,这是智能化技术的又一大亮点。第三,性能大大提高。采用智能控制技术后,只需较为适当的调整相关参数就能提高控制设备的控制性能,这个步骤非常简单,这就是智能化技术的优越性。第四,设计思路较简洁。使用智能技术,只需要通过函数近似器就能简单的进行控制我们想要控制的对象。以上所总结的智能化技术的特点,电气工程的技术工作人员可以借鉴一下,因为其确实比相对于传统的控制技术要实用。 二、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性 智能化技术一直在电气工程自动化控制中占据着重要的位置,体现在以下几个方面: (1)可以简便地控制电气工程自动化模型 在电力系统运行过程中,使用智能技术使控制电气自动化模型能使这个操作过程简化,免去了很多复杂的工作。在电力运行体系中,假如电气工程自动化控制过程中的主要参数出现一丝变化,都有可能对整个电力体系的治理和控制造成困难。可是,智能化技术恰好能处理这一问题,智能化技术在电气工程自动化控制中得到了很好的利用,运用智能化技术不但可以让电力系统的参数越发精准,而且可以有效及时地减少电力故障的发生。 (2)增强电力运行体系的整体控制力 在电气工程自动化控制过程中,如果利用智能化技术就能够及时节制电力体系中的有关电力装置和数据,平常我们使用智能化技术来组装电力运行体系控制器来保证电力系统的正常运转。尤其是在针对有关的电力装置实施调控的过程中还可以有用的施展自动化这一特有优点,可以对电力装置中存在的弊端实施必要的警示并且直接反馈信息。 (3)确保电气工程自动化各个环节一致 电力体系的正常运转与各个环节的监控和经管是分不开的,经过利用智能化技能,以提高对全部电力运行体系的控制能力。经由过程对智能化技能的运用不只可以有效的提升电力体系的运行效力,并且还可以充分利用高科技,发挥其优点。 (4)免除创建控制模型步骤 技术工作人员若在自动化过程中只利用一般通常的控制器来进行控制,则会因为被控制对象具有比较复杂的动态方程,致使无法对其进行准确掌握,导致难以提前作出设计调节模型的方案,设计出来的模型很可能不精准,最终导致自动化控制的实际工作效率将会大大降低。而智能化控制器刚好解决了这一难题,因为智能化控制器直接就省去了模型设计工作的这一步骤,使得自动化控制器更加精密。 (5)便于对电气系统实施调整控制 智能化控制器很是简单调整控制,具备很强的实用性,比平常的控制器更加合适运用在电气工程自动化的现实工作中。智能化控制器有一个明显的优势:当调节控制电气设备时,只要根据其相关数据的变化,它就可以进行自己调节,并且能随着数据的时刻变化而时刻进行自我调节,不需要有专业的技术人员在场,甚至能够进行远距离的调节控制,实现了电气工程无人控制的自动化控制目标。 (6)节能作用 有关智能化技术的优势,我们可以对电气工程进行远程控制操作,这样不仅可以提高整个电力运行系统的控制运行能力,并且可以节省人力、物力,从而达到节约能力资源的目的。 三、智能化技术在电气工程中的详细运用 智能化技术在电气工程中的很多方面都得到了应用,而在智能控制、故障诊断、设计优化三方面的应用最多,笔者总结如下: (1)智能控制方面 将智能化技术投入到电气工程自动化控制中,大大提高了电气工程控制的效力,还可以远程控制乃至是无人操控。当处理、诊断电气系统故障时,只需要通过计算机就能准确控制电气运行系统,时刻监督着电气系统运行状态。智能化控制技术不仅在电气工程系统得到运用,而且因为其特有的优势,也为其在其他领域的运用作了铺垫。 (2)故障诊断方面 电气工作系统在运行中,电气设备监测人员虽然经常会维修检测变压器的电气设备,但是却无法避免某些未能预测的故障,在这种情况之下,我们就需要依靠智能化技术,因为这种技术能够准确的预测电气工作系统的运行状况,若运行会出现问题,则就能预测出来,就可以及时的采取相应的措施避免故障的发生,这就在源头上避免了电气工作系统产生损失。 (3)设计优化方面 设备设计过程是相当复杂的,不仅需要设计工作人员对电路以及电气等学科知识有一定的了解,而且还要求设计人员要有非常丰富的工作经验,这就对工作人员造成了很大的压力,且这类人才也较缺乏。现代的设备设计我们就直接采用计算机的辅助软件来完成,这样不仅保证设计方案的质量优质,而且还可以减少设计时所需要花费的时间。 四、结语 本文经过对智能化技术实施较为具体的剖析,指出了智能化技术对电气工程的重要之处。总而言之,智能化控制技术在电气工程中的现实应用,不但加强了电气设备举行自动化控制的技能,并且它还促使了电气工程得到迅猛发展。 作者:战书红 单位:秦皇岛港股份有限公司第九分公司 电气工程论文:电气自动化电气工程论文 1电气自动化与电气工程概述 1.1电气工程 科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。 1.2电气自动化技术 电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。 2电气自动化设计理念 2.1远程监控式理念 远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。 2.2集中监控式设计理念 所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。 2.3现场总线监控式设计理念 现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。 3电气自动化实现方式 3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式 利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。 3.2人机联系的实现方式 人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作台完成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。 4电气自动化在电气工程中的实践与应用 4.1在电气管理中的应用 在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。 4.2在电网调度中的应用 对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。 4.3在分散测控系统中的应用 在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。 4.4在变电站中的应用 传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机设备,技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,还能够使管理自动化。 5结语 随着经济水平的不断提升,科技力量的不断增强,电气自动化水平也相应提升。电气自动化作为电气工程的重要组成部分,在电气工程的发展过程中发挥着愈来愈重要的作用,为当前我国工业的发展提供了不竭的动力与支持,其重要性的凸显也使其成为国家经济发展水平的标志。因此,为实现国家经济迅猛发展,适应社会主义现代化发展进程,实现电气工程的高效安全稳定运行,满足工业发展的需求,提高电气行业水平,将电气自动化科学合理的应用到电气工程的实践之中是十分必要的。 作者:吴松 单位:黔西南民族职业技术学院 电气工程论文:变电站工程中电气工程论文 1变电站电气工程质量与造假管理环节中存在的隐患问题探讨 工程造价管理的优秀要诀在于严格审查单位部件购置金额,杜绝不必要的浪费迹象。现下电气工程造价管理工作具体存在三个层面问题。首先,在投标阶段,由于战略定位不够精准,无法快速掌控成本合理特性,衍生恶性竞标现象;再就是刻意追求经济效益而选择人为提升报价数目,最终无法在竞争活动中拔得头筹;另外则是为了中标而无休止地降低报价数额,使得施工企业低于成本价格而获取中标机遇,后期亏损结果已成定局。其次,在签订合同期间,有关既定合同计算程序、设计变更以及材料价格签发等细节无法确认,包括后期合同执行流程中可能衍生的风险不能及时预测。最后,建筑项目实施环节中,涉及整体成本数量尚未事先预测,现场控制被动趋势极为显著;加上现场动态管理实效不足,无法掌握成本管控关键,企业一时之间入不敷出,经营活动开始面临巨大经济危机。电气工程施工还存在很多的不确定性,由于施工繁杂,并且,中间环节过多,质量要求高。因此,在施工过程中,需要预防以及注意的地方非常多,并且,复杂,进而会产生很多影响施工质量以及施工效率的不确定因素。有效把握施工阶段的不确定因素是控制施工质量的重要保障,因此,应给予其高度的重视。 2完善电气工程质量与造价管理能效的细化策略解析 2.1工程设计初期。 工程系统化设计需要参与人员发挥无限想象力,尽管这方面费用在工程总体造假中占据份额不多,但是影响效应十分显著,尤其作为电气工程师,必须详细处理好电气图纸审查工作,严禁任何敷衍行为滋生。目前从事此类工程设计的单位内部人员流动性较大,而设计项目又相对比较繁多,如若内部专业沟通不够顺畅,就非常容易令图纸、施工动作冲突。为了科学验证施工图纸规范性,就应该时刻贯彻以人为本等适用性服务理念,规避盲目求全、求大意识,同时界定工程施工便利和经济性结果,确保内部员工能够权衡不同技术与材料使用的利弊效果。 2.2电气工程施工阶段。 1)前期准备活动。 特定项目布置前期,作为电气工程师需要全面审核图纸,能够对当中不良问题提出整改意见,杜绝擅自变更行为,必要时筹划会审图纸,并确保对参与人员已经做好入场安全与技术操作能力培训。 2)项目主体施工细节。 技术工程搭建环节中,现场人员需要及时联合土建处理好强、弱电专业进户电缆穿墙管以及止水挡板预埋活动,注意当中任何细节都必须在墙体防水处理之前得到完善,以此规避防水层破坏与墙体渗漏隐患。对待有必要进行预埋的螺栓部件更应该同土建主体做好交流。再就是接地装置焊接流程,须参照图纸精确审查焊接实况,避雷引下焊接位置不可遗漏。须知接地与防雷工程管理会直接决定相关建筑结构安全质量,尤其是在主体施工中的接地装置焊接过程中,均压环、防雷引下线都应与土建进度维持一致效应,杜绝虚焊、漏焊结果;而作为电气工程师有义务视其为重点单元予以检验。目前主体施工阶段中造价管理内容具体包括:依照施工合同内容进行工程量进度每月审核,材料价格不允许与市场标准产生极高偏差,必须将管材视为重点审查对象;再就是出现状况时应快速进行变更索赔,有关增加或者是减少的内容需要在报告资料中详细陈列,避免后期工程纠纷侵扰。 3)工程装修期安装与调试环节。 电气工程可说是变电站分部工程内容,涉及建筑电气照明、供配电、电气动力与防雷接地系统架构等。需要特别关注的是,分项工程质量是稳定变电站工程运营绩效的基础媒介,要求任何细节都经过系统评定,争取运用工序质量调试稳定工程整体安全稳定绩效。有关增加造价不够把握的技术要禁止使用,特别是变更要求与技术都要事先予以审查。至于电气工程造价层面,内部工程师需要熟练掌握既定工程量清单计价标准,快速应用概预算与造价管控内容,能够透过工方与业主签订的合同资料进行对应调试;再就是审查进度预算和实际施工内容、市场材料价格是否相符,规避重复计算状况衍生。整个流程中,涉及工程索赔工作要处理得当,原始资料全面搜集可以方便后期结算查阅。在规整材料期间,可以委派两名预算人员执行,确保工程量得到一致水准;对待已经完成的分项工程要及时报验,维持工程量计量与支付进度同步衔接效果,至于尚未接受报验的工程则不列入进度款申请内容之中。 2.3工程竣工结算阶段。 这部分结算工作要求极为严格,计算过程中容不得任何模糊迹象,同时要求参与人员尊重实际状况,尽量在不进行高估冒算基础上稳定质量与价格精准特性。作为建设单元预算人员,不仅仅要熟练运用不同工程量计算法则、定额子目组成单元内容、工程造价计算流程,同时更应快速衔接三者之间编制原理,确保其中联系能够融会贯通。另一方面,技术经济管理人员也有必要学习电气工程相关技术知识原理,能够针对现场施工现象提出更加合理化的整改意见,并且能对签证过程中任何不严谨的行为做出质疑反应。 3结语 综上所述,变电站建设项目投资数目高昂、工期相对漫长且内部影响细节因素众多,针对整个投资活动做出科学调试决定是一项十分复杂的系统性工程。作为优质化管理人员有责任在建设期间进行全方位监管,包括信息化技术发展步伐加快,必要时能够利用网络电价竞争控制工程造价水平,由此形成电力工业商业化运营的良性循环结构;再就是加大内部工程师职业素养与技术能力的考核力度,确保单位人员能够及时预测各类计划的影响后果,能够依据现场变化状况做出适应性调整,稳定计划实施效率,更好地调配人力与物力资源,最终贯彻降低成本动机指标。 作者:张鹏 单位:河西学院物理与机电工程学院 电气工程论文:电气工程学科建设论文 1学科内涵 1.1发展 电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。 1.2重要性 在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。 2专业建设 科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。 3建议 为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。 3.1人才引进 各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。 3.2师资建设 积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。 3.3提高教学水平 教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。 4结束语 综上所述,本文对电气工程学科的概念、建设及发展方向做了陈述,着重阐述了电气工程专业的重要性。并且对如何加强该专业的建设与发展,以及人才培养提出了几点建议,并进行了深入的分析,希望有助于各大院校明确电气工程专业日后的主要发展趋势,同时也希望我国电气工程专业发展的更好。 作者:王涛 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司 电气工程论文:工程学科建设电气工程论文 1学科内涵 1.1内容 电气工程学科是电气信息学科的一种,归属于我国普通高等教育学科的一部分。在我国,习惯性的对电气工程的描述是与研究电气和电子系统有关内容的总和。电气工程在大专院校中属于一级学科并由五个二级学科组成,内容十分的广泛,包括电机与拖动技术、电力网动态及稳定性、电力电子装置等。原先高等教育中把与“电”有关的专业具体分为两个分支,即“强电”与“弱电”,而1998年新颁布实施的规定中有3个专业与强电有关,可见国家对电气工程的重视。 1.2发展 早在十九世纪前半叶,电磁理论就有了很大的进步,为随之电气时代的到来奠定了理论基础。近年来,伴随着我国科技的不断进步以及电气工程理论研究的深入,全新的科学理念和设计技术不断被更新,大大影响着电气工程学科发展的方向,新的世纪对电气工程学科是一次机遇也是挑战。电气工程学科在未来发展中深受信息技术的影响,而且电气工程学科与相关学科内容的交叉使电气工程学科内容得到扩充,新的研发技术和新方法能使电气工程学科的技术方案更具科学性。电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。 1.3重要性 在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。 2专业建设 科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。 3建议 为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。 3.1人才引进 各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。 3.2师资建设 积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。 3.3提高教学水平 教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。 4结束语 综上所述,本文对电气工程学科的概念、建设及发展方向做了陈述,着重阐述了电气工程专业的重要性。并且对如何加强该专业的建设与发展,以及人才培养提出了几点建议,并进行了深入的分析,希望有助于各大院校明确电气工程专业日后的主要发展趋势,同时也希望我国电气工程专业发展的更好。 作者:王涛 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司 电气工程论文:工程项目优化管理下电气工程论文 1我国电气工程项目在运行中存在的问题 我国一些企业仍然对电气工程未给予重视,与发达国家比较仍需进一步普及和完善。一些企业虽然在电气工程项目方面取得了有效成绩,旦在施工中的问题并没有及时解决,导致企业效益受损。例如:在前期已设计规划好该项目具体步骤及资本预算,在工程实施开始后发现所计划的内容及资金与现实有一些出入,致使工程出现短暂的停顿整改直至解决当下问题。又如图纸设计从最初就不合理或是与客户要求的有些偏差,这种情况可以直接导致整个项目重头再来一遍,不仅消耗了企业与客户的时间,也间接损害了彼此再合作的信任度。 1.1有关部门和企业没有对电气工程给予高度重视 很多企事业单位无视了电气工程在项目进行中的重要性,相关负责人并未对安装过程实施严格的质量监控和风险把关,在施工过程中没有有效的风险评估体系,再加上施工队人员素质不高,施工材料鱼目混珠,以次充好的产品在项目中不计后果的使用,虽然在验收项目的时候查不出问题,但逐年过后安全隐患陡然上升,如某施工队用劣等砖瓦建楼,少用钢筋甚至并未添加钢筋,致使某办公楼二楼整体塌陷到一楼,这样的实例不胜枚举。 1.2施工前并未对项目进度有效规划 在实际中用工单位总是遇到施工队伍计划外延期,虽然有提出相关的规条来约束他们,但真正实施起来却不易。一方面项目施工负责人极力否认自己的失误并拒绝改进或解决眼下问题,没有真正有效手段管制他们,久而久之,致使其越来越肆无忌惮。 1.3施工前对图纸的设计欠缺考虑 施工前设计师需要设计出此次项目的图纸,既要保证质量,又要节省成本,个别还需要考虑外观美观等因素。以我国目前为例,有些设计人员专业性不强,且存在一些人员跳槽换陌生的环境上岗,旺季接单过多导致难以兼顾各方面,再加上管理审计员不认真的工作态度,难免会出现问题。 2科学优化电气工程项目 2.1提升项目负责人电气工程认识度,充分了解彼此需求 设计方、建设部门和施工方相互沟通透彻,了解彼此的需求及技术能力。如施工方需要结合自身能力了解项目所预期达到的标准,建设部门要准确无误的说明自己期望达到的目标如何,设计方需要了解项目工艺流程,结合建设部门的要求,设计出相应图纸且预算在建设部门规定范围内,如在施工中某两种材料性质相近或是一致,这样设计师可考虑节省资金的材料设计规划。 2.2细节强化了电气工程技术 如果施工项目的展开毫无计划且随意粗放式的管理,会使展开此项工作的企事业单位施工日期无限滞后,浪费的不仅仅是资金本身;若是仅仅考虑加紧施工日期而全然不理工程质量及所超出的预算,将会造成更加无法挽回的后果。在处理施工细节方面,繁琐的一系列流程成为电气工程施工监管的重大难题。电气技术员及相关专家既要全面分析图纸是否符合要求,又必须评估可能在工程建设中遇到的潜在风险,以及如何解决此类问题及可能出现的突发事件。施工作业时需要当天值班人员仔细校准,争取做到遇到问题马上提出整改策略,并做好交接工作,发生问题都要详细记录以确保再次发生同类问题如何处理,能确保事无巨细,有据可查。这样便达到了压缩施工时间的目的,与此同时也保障了施工质量。再有就是在竣工后期如果检查出问题,需要及时上报并制定整改方案,任何一个环节都必须认真分析处理。 2.3合理、有效的施工设计方案及员工专业技能的提升 在选取施工技术时需考虑到相关系统日后的升级,也会涉及到新型资源及应用技术的开发,这一过程需不断完善和改进。电气工程项目负责人在管理施工队伍及其他有关联责任人时应专业性的描述施行过程,避免出现计划和实施现场难以协调统一的问题。此外,相关项目电气工程负责人必须具有专业的综合素质,能给施工队伍充分的理论指导,先进技术和丰富的工作阅历。首先他们必须具备对工作积极乐观的态度,具有对本质工作的高度使命感,并认清该行业需要在不断充实自我的情况下才能全速前进和稳步发展。随着电气工程技术的日新月异,相关专业技术此消彼长,这首先要求电气工程师队伍具有自身扎实的专业知识,并不断学习发展起来的新技术,结合其在工作中遇到的实际问题,以便日后的施工顺利进行。 3结论 综上所述,在我国科技不断更新的大背景下,电气工程项目管理的广泛普及将会在各个领域中发挥其主导作用,若想优化这一过程,必须要求项目团队具有专业性技能,对先进技术不断探索追逐的精神,对监管规章的严格落实,使整个团队齐心协力,把问题扼杀在摇篮里,并最终使各方达到效益最大化。 作者:刘国梁 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司 电气工程论文:供电系统中电气工程论文 一、日常供电系统中发现的不足 (1)施工中质量问题受到忽视。 一些施工团队,是由于本身的技术水平不过硬,缺乏对供电系统的先进的经验借鉴和技术力量,电气施工中供电系统有关供电的特性知识点,并没有真正消化吸收,在实践中,难以及时将错误、隐患排除,从而造成一些损失,使电气设备的有序运转受到极大的影响,甚至造成施工现场安全事故,损失巨大。施工质量还受到施工人员自身素质的影响。一些情况下,因为施工人员的操作行为不当、专业技术水平不熟练,造成了一些事故的发生。 (2)施工图纸的审核缺乏严谨性。 目前,电气系统中的重要技术根据、操作根据是施工图纸,施工图纸在整个施工中占据就是蓝图,施工的步骤、相关规范都包含在其中,直接影响这些因素的发挥。所以,施工图纸审核工作需要审核人员具有严谨性、工作责任心。首先要了解整个供电系统的情况,把握一些设计理念思路,方便进行设计、修改施工图纸。图纸的审核并不是某一个人来完成,二是需要将工程管理部门的职能合并,一起来完成审核,这样才能确保整个施工有序、顺利完成。审核供电系统图纸,要求所设计的供电图纸符合国家有关标准,还要具有最优性、科学性、合理性。往往是对图纸的粗心审核,没有深入关注其合理性方面,脱离工程的施工实践,致使许多不切实际的项目设计出现,这些亟需加以重视。在审核的过程中,施工的成本也是一项非常重要的内容,必须强化成本的节约、减少投资,否则浪费现象难以改变,制约电气系统工程的未来发展。 (3)施工中安全意识不足。 电气系统施工中,对于一些大功率电气设施,安全隐患系数大,没有通电也有安全隐患,施工操作人员必须严格按照程序施工,稍有疏忽,就会致使安全事故发生,值得施工操作人员和管理者加强重视,马虎不得。一些施工企业只想着节约生产成本,经常将一些缺乏实际经验的临时工调入施工队伍,并且没有相关的安全知识教育培训,实际工作中,一些操作工根本不用安全防护工具,安全意识严重不足,既是对自己的不负责任,又是对他人更是对电气工程的不负责任。所以,必须加强对这些操作工的人身安全教育培训,提高工作的安全性,保证整个施工的安全性。 二、供电系统施工管理的相关策略 (1)提高操作工的技术水平,严格按照质量标准施工。 技术人员必须接受施工团队的相关的专业技能培训,系统有序的学习掌握现代先进电气工程的施工技术,实现供电系统施工的系统性。作为管理者,应该将施工管理技术化、规范化、科学化,依据先进技术渠道制定相关质量标准,这些可以保证供电系统的施工各个环节有机结合。实际管理中,管理者要充分注意总结过去的施工中的经验和不足,转变工作方式、施工技术、操作方法,利用先进电气技术理念,提高电气工程的整体质量。最重要的是要抓住管理工作的重难点,开展工作针对性强,重点是加强管理,防止漏洞产生;难点是选择合适的、有效的管理方法,高效率玩保证供电系统的运行。现阶段,我国的施工管理的发展才刚刚开始,对于相关政府部门和施工企业来说,必须深入关注这些落后的技术、手段,提供先进、合理的技术管理方式,保证供电系统的施工。对施工人员的选择安排,要根据供电系统施工相关标准规范科学选择,将普通操作工、专业技术人员按一定比例分配,使施工能够高效、安全的进行下去。 (2)设计良好的施工图纸,改善审核体制。 电力供电系统必须在科学合理的施工图纸下进行,所以,供电系统的施工管理,最先应该将施工图纸进行完美设计,提供良好的施工方案,并将相关审核体制进行建立完善,避免安全事故的发生。必须注意一下几点:一是严密注意操作中经常发生问题的操作过程,严格审视一些安全隐患发生的细节地方,从施工的细节抓起,使施工的进度和工程质量得到保障。供电系统的审核应该重点审核施工图纸是否符合相关质量标准,保证供电系统安全运行。如果发现问题,施工人员、技术人员等必须积极按照实际问题处理结解决,并探索更好的处理手段,促进施工的进度,保证施工的质量。 (3)做好安全管理,促进施工的有序开展。 电气工程中供电系统的施工管理重点方面是安全的管理。作为施工企业、监管部门,需要尽快建立完善安全管理制度、安全操作指南等制度,定期、不定期的安排专门人员来进行安全隐患检查,发现违反制度者,严格给予警告并通报批评。对相关工作人员还要进行安全培训,培养安全施工意识,意识到安全施工的重要性,从而自觉的遵守制度。培训要注意讲解事故发生时解决方法,提高其面对事故的情绪管理,提高施工者的危机应对能力。通过安全培训,施工人员的工作注意力增强,效率提高,可以促进电气工程供电系统的规范化发展。 三、结语 综上所述,电气工程的供电系统施工管理,可以有效增强电力行业发展的速度,管理工作必须稳定大局,抓住细节,进行科学化管理,促进供电系统的有序施工。 作者:化鹏 单位:吉林省四平市物业管理中心 电气工程论文:国内智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程施工以及其智能化技术 自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。 2建筑电气工程中智能化技术的具体应用 随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下: 2.1在建筑电气工程控制系统中的应用 众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。 2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用 在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。 2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用 在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。 3结束语 一言以蔽之,现代建筑行业电气工程智能化技术和水平越高,其为建筑行业带去的产业技术价值和社会效益就越高,为人们带去的舒适、便捷、安全的生活质量就越高,同时能够快速、及时有效应对各种威胁人们生命财产和健康事故,如火灾、抢劫等等,这有效提高了我国建筑市场安全管理能力,并直接促进我国建筑行业的繁荣发展。虽然当前我国建筑行业电气工程智能化技术还处于未成熟的发展阶段,但是相信凭借建筑工程师们孜孜不倦的努力,一定会加快实现赶超国际先进水平的目标。 作者:杜永艺 单位:广州市天河区建设工程质量安全监督站 电气工程论文:独立学院自动化电气工程论文 1减少理论课程数量传统的电气工程及其自动化 专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中,存在着课程数目多,面比较广,不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后,常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况,这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差,接受能力有限,从而造成了学生的负担过重,教学效果不好,造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想,很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天,一些课程的设置就没有太大的必要,甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例,这门课程多是介绍性的内容,没有任何公式推导以及分析计算,学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中,不能一味地减少课程,要有保有压。在教学过程中必须突出优秀课程,进行大量的训练。例如,单片机这门课程,就需要大大增强,很多高新企业招聘学生的过程中,常常要考查单片机的相关知识,但是在很多独立院校中,单片机的课时得到不断的压缩,得不到相应的重视。 2改善实践教学 2.1减少验证性实验内容 增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的,主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性,只是按照老师所给的图纸进行接线、通电,最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知,没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下,编造或者抄袭数据,造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知,会增加学生的兴趣,提高了学生自身分析问题、解决问题的能力,使学生的创新能力得到充分的发挥。 2.2用仿真实验来代替 现实实验使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验,减少由于实际实验过程中造成的元件损耗,大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析,并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线,大大减轻了学生的工作量,例如在电气工程及其自动化专业,组态王仿真软件就得到了师生的好评,很多学校都开展了工控组态的实验教学。 2.3严抓实训教学 考核实训和实验不同,实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象,而实训通常是完成某一任务,来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意,弹性大的缺点,通过在实训教学过程中采用过程考核的方法,把一个实训教学课程分成若个的子项目,每个子项目又分成若干个子子项目,每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数,最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。 2.4取消课程设计环节 以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说,绝大部分的学科的课程设计环节是失败的,至少是不成功的。传统的课程设计,是在该门课程结束后,根据课程要求,与实际应用相结合,出一些设计题目,让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后,通过安排学生两周的时间内,按照要求,设计出一种用单片机控制的实际电路,并把它制作出来,通电调试、运行,写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了,具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面,给学生布置一个题目,学生在这个教师里面完成课程设计报告即可,其中没有任何学生实际动手的内容,这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事,老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况,笔者认为应该取消课程设计,取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生,课程设计对他们来说不现实,在以后的工作中,企业也很难有机会让独立学院的学生做设计,给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好,还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后,安排学生做相应课程的实训环节,在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器,写出实训报告即可。 2.5取消毕业论文环节 以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病,关于毕业论文的存废一直存在较大的争议,一定程度上这不是一个学术问题,而是一个利益问题。通常来说,一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时,一般的教师带10~15个学生,这就是100~150学时,而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文,老师的利益会受到影响,高校老师肯定会反对。而且,毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛,而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算(包括初稿和终稿),按学校有3000学生来计算,这就有30万元的经济利益,由学校的几家打印社瓜分。所以,作为利益共同体,学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢?毕业设计的全过程一般是这样的:通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后,学生就去企业顶岗实习了,根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候,学校会通知学生返校交论文,并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初,写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义?大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外,一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计,取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想,同样也可以安排答辩。笔者经过调查,大部分学生均可以接受顶岗实习报告,它具有可操作性。 2.6加强第二课堂的教学 加强第二课堂的教学工作,以申请实验室的契机,在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动,提高学生学习专业的兴趣。另外,挑选那些对专业有兴趣的学生,组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之,通过这些比赛,引导学生对专业学习的热情和兴趣,帮助和指导学生开展科研活动,探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动,提高学生的实际动手能力,造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围,激励学生创新思想火花的碰撞,培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。 3结语 独立学院的产生,不可否认带来很多积极的作用,它让很多人获得了受教育的机会,提高了我们国家国民的整体素质。但是由于成立时间较短,在教学过程中存在很多问题,需要进行一定的改革。这样的改革单靠高校教师个人呼吁作用不大,需要教育部门根据独立学院的实际情况做顶层设计,突破部门利益的藩篱,使独立学院的专业建设和课程设置更加贴近于市场的需要。 作者:徐江陵袁金娟单位:武汉科技大学城市学院机电工程学部电气自动化系
建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程中的智能化技术探究 摘要:建筑电气工程的智能化技术是改变传统电气自动化技术的一种改革模式也是一种创新手段,这种智能化的技术能够增加工作人员的工作效率,在节省时间的前提下还能够增强工作质量。能够将人力资源更加合理的进行利用,随着时间的推移,我国建筑智能化发展将会越来越壮大。 关键词:电气工程;智能化;技术应用 引言 随着人民生活水平的提高,人们对建筑住宅等也提出了更高的要求。市场竞争日益激烈,如何在建筑行业中脱颖而出,增强国际和国内市场的竞争力,唯一的出路就是充分将科学技术应用于社会生活中,实现建筑电气工程智能化技术发展。我们不仅要在建筑基础工程上提升水平,更要在建筑电气工程等其他辅助工程中更加完善服务质量,全面智能化,提升市场竞争力。 一、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性 1、可以简便地控制电气工程自动化模型 在电力系统运行过程中,使用智能技术使控制电气自动化模型能使这个操作过程简化,免去了很多复杂的工作。在电力运行体系中,假如电气工程自动化控制过程中的主要参数出现一丝变化,都有可能对整个电力体系的治理和控制造成困难。可是,智能化技术恰好能处理这一问题,智能化技术在电气工程自动化控制中得到了很好的利用,运用智能化技术不但可以让电力系统的参数越发精准,而且可以有效及时地减少电力故障的发生。 2、增强电力运行体系的整体控制力 在电气工程自动化控制过程中,如果利用智能化技术就能够及时节制电力体系中的有关电力装置和数据,平常我们使用智能化技术来组装电力运行体系控制器来保证电力系统的正常运转。尤其是在针对有关的电力装置实施调控的过程中还可以有用的施展自动化这一特有优点,可以对电力装置中存在的弊端实施必要的警示并且直接反馈信息。 3、确保电气工程自动化各个环节一致 电力体系的正常运转与各个环节的监控和经管是分不开的,经过利用智能化技能,以提高对全部电力运行体系的控制能力。经由过程对智能化技能的运用不只可以有效的提升电力体系的运行效力,并且还可以充分利用高科技,发挥其优点。 4、节能作用 有关智能化技术的优势,我们可以对电气工程进行远程控制操作,这样不仅可以提高整个电力运行系统的控制运行能力,并且可以节省人力、物力,从而达到节约能力资源的目的。 二、建筑电气工程智能化技术应用 在建筑电气工程中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。 1、智能化技术在建筑电气化工程自动控制中的应用 在进行建筑电气工程过程中,不论是照明装置、变压器装置还是其他电器设备的安装,都需要安装自我控制系统和保护系统。这样才能在内部形成保护系统,有效的控制事故的发生,防止突发性的安全事故。在这种保护系统的应用中,我们就可以采用智能化技术,将电气工程中的电气设备等应用GPS定位系统,将其所在的位置进行定位,然后利用计算机传感技术,将电气设备、线路运行以及照明设施等的工作情况、运行状况等传送给计算机系统,技术人员根据电气设备,电路等知识设定系统程序。进而对各种电气的装置形成有效的控制,防范突发事故。再将计算机系统中所收集到的所有信息进行分析对比,形成良好的运行机制。以便于及时发现电气工程中存在的问题,从而能够进行有效的防控。最终实现了对建筑电气工程智能化管理。 2、智能化技术在建筑电气工程事故检测中的应用 将智能化技术应用到建筑电气工程的主要目的,就是使建筑中电气工程中设备的故障的检测更加便利。传统建筑电气工程的故障检测通常是由人力提供的,其浪费了大量人力物力,而且由于人力检测会受到一定专业,经验的限制,在事故检测过程中,容易因为人为因素导致失误,从而增加人们的安全隐患。如果将智能化应用到电气系统中,将会很好的解决这个问题。计算机系统根据电气设备的常规运行情况,进行程序编辑,一旦发生了计算机系统常规程序以外的情况,就可以通过设置警报等形式,通知到管理人或监控人,进而对发生问题的地方实行监控,重点管理。利用好智能化技术,不仅在于每一次事故的检测,同时还可以根据每次传送到电脑的数据,形成智能化故障分析系统,对所有发生问题的部分进行故障分析。电气工程智能化技术的应用,不仅能提前有效的检测故障,而且还可以做到防患于未然,增加建筑电气化工程的稳定性和安全性。 3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 建筑电气工程是一项重要的建筑工程之一,基础建筑在建设过程中是建筑的主体,而电气工程作为辅助工程,在整个建筑工程项目中同样占有着非常重要的地位。电气工程会随着建筑水平的提高而不断优化,电气工程在设备优化过程中,如果将智能化技术融入到其中,将会使电气设备优化将得到全面高速的发展。在建筑电气工程中,可以考虑将智能化技术的遗传算法和专家系统两者应用到电气设备的优化中。 三、建筑电气工程中智能技术应用注意事项 1、经济 智能化技术在电气安装中的应用带来了技术优势,但是同时考虑到其技术成本,要从经济实用角度对技术进行调整,在保障精准性、可靠性的同时保证经济节约。因此,从建筑电气方案开始设计时就要考虑到智能化技术水准进行调整,参考当前技术水平对方案进行不断优化,应用安全可靠的技术时保障所提供建筑电气产品的合格性、可靠性与质量,通过新型简化系统更好的提供服务,从而达到降低造价、保证质量与保障实用的目标。 2、设计 建筑电气工程的智能化设计要遵循高效实用理念,制定合理目标,循序渐进的实现各项功能。对于设施较为复杂且设计、管理难度较高的建筑,要从方案设计伊始对其局限性、缺陷、功能、性能进行深入探讨,在追求创新、全面、功能齐全先进的同时兼顾质量,避免走上脱离现实的老路。另外,如果设计方案过于高端,还会增大实际施工难度,造成运行支出增多、投资成本加大、资源浪费等诸多后果,还不一定能达到预想结果,所以在应用时一定要坚持经济、实用理念,从建筑电气项目根本需求入手,选用最为合适的设备与技术进行施工,为后续运行、管理提供方便。 3、质量 虽然智能化技术本身在保障质量方面有先天优势,但是技术本身如果存在失误或缺陷,必定会造成严重后果,因此要依靠技术优势之外,对技术应用本身也要保持负责任的心态,做好设计方案的校对、数据的审核,确保每个细节都准确无误。 结束语 综上所述,建筑电气工程中智能化技术的应用可高效完成故障检测,有助于设计优化和自动化控制系统的运行,对于保障电气系统的安全、质量有积极意义,因此值得大力推广运用,但是使用智能化技术的过程中要加以注意,实现多方共赢。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 【摘要】本文主要围绕着建筑工程智能化技术展开论述,分析了建筑工程智能化技术的应用问题,希望能够为今后建筑工程智能化技术的施工和应用提供借鉴。 【关键词】建筑工程;智能化技术;应用 一、前言 当前,建筑电气工程智能化技术的应用非常广泛,如何提升建筑电气工程智能化技术的应用效果值得关注,因此,要进一步分析建筑工程电气智能化技术。 二、建筑电气工程概述 随着建筑业的发展,居民生活供电、给排水、照明、信息通信和安全防护等方面的要求越来越高,建筑电气工程也得到了很大的进步。同时,由于关联学科的增加,建筑业与其他学科交叉发展,逐渐衍生出一门综合性的技术,即建筑电气技术。建筑电气工程综合了信息技术、控制技术、电子技术和电工技术。当前,建筑电气工程的智能化趋势愈加明显。 以建筑供电系统为例,将微处理器安装在供电系统的高压、低压开关柜的智能断电器中,可以对供电系统的回路状态进行有效测控,使整个供电系统形成网络化布局,以数字化能源系统实现对系统的控制,对供电系统的运行状态进行实时监控和综合管理。建筑物的供电系统已不再是过去的强电设备,而是包含了电子、电工、信息、控制技术的综合性的应用系统。 在建筑电气工程中,约有70%以上的负荷是由电动机作为动力来源,建筑用电对供电系统的要求非常高。在供电设备的运行过程中,可能受到很多的干扰,其工作性能会受到很大的影响,导致建筑物的整体管理存在着很大漏洞。同时,为了满足人们信息通信等服务的需求,建筑电气工程中安装了网络通讯设备,通过对接线处理、防雷处理、布线技术、静电屏蔽等技术措施,保障人们的通信需求。 三、建筑电气工程智能化技术 社会经济在发展,科学技术也在不断的发展,人们对自身生活条件的要求也越来越高,对建筑的各个方面更是提出了更高更严格的要求,尤其是在建筑的电气化工程上。人们不仅要求有足够通畅的电气路线和设备,更是需要更加安全和适用的电气工程。而所谓的“建筑电气工程”主要包括了以下步骤: 首先是安装成套的建筑电柜和控制装备,有利于在整体上控制建筑中的电路;其次是安装电缆线和电线,这一步从整体上对电线分布和光缆的位置进行了规划;然后便是安装变压器以及一些动力装置,并在调试的过程中对出现的问题及时地进行解决和改进,保障施工完成之后的正常使用;这之后是各种细致的安装工作,如接地设置、母线、导管、照明装备等;最后便是施工完成之后的检查和验收,这一步极其重要,要将之前没有发现或改进的问题进行集中的研究处理,保障安全。 建筑电气工程建设随着社会经济的不断发展逐步的开始了更新和变革,开始运用越来越多的新科技和新技术,尤其是智能技术的使用,更是加快了建筑电气工程建设的信息化和科技化步伐。智能化技术就是人工智能技术,是由全球定位系统技术、紧密传感技术和高科技计算机技术相互综合之后的产物,总的来说是属于计算机技能智能化分支。人工智能化系统主要包括语言图像识别系统、处理系统、控制系统和专家系统等各个方面,而在建筑的电气工程建设中,人工智能主要是使用了控制系统,比如在电气电力方面的控制等。 科学合理地使用智能系统有助于自动化的发展,并且可以方便快捷地恢复设备的系统,加强使用装备的自我修护和保护能力。一旦发生了什么事故或者意外,可以及时地进行处理和解决。 四、建筑电气工程的智能化设备和技术的应用分析 1、建筑电气工程的智能化设备 建筑电气工程的智能化系统主要是通过建筑物内部分散安装的中央处理设备和远程处理机等实现的,以总线桥实现信息交换和通信,包括系统设备、系统输入设备和输出设备三种,按照智能化设备的结构方式可以分为以下几类:一是中央处理设备,主要包括中央电脑、显示屏、数字化仪、打印机和操作键盘组成。二是远程处理机,现代建筑一般采用TA6585和TA6711两种型号的远程处理设备,这两种设备与接收处理设备(RPU)的功能基本上是一致的,可以实现对建筑物的实时监控和数据通信。远程处理机也可以通过总线桥直接连接到M7的中央系统中,形成二级控制的专用系统。三是总线桥,总线桥是专门用于二级控制系统通信的处理器,总共有8条通信的线路,其中每一条通信线路可以连接到至少30个区域的控制器。四是控制键和测量元件。控制键主要包括继电器、二通阀和三通阀。由于不同型号的测量元件在流量传感器、湿度传感器、温度传感器、压差传感器等方面有所不同。 2、建筑电气工程的智能化技术的应用 目前,建筑电气工程注重将建筑物环境结构、住户服务、物业管理和智能化系统的结合,在建筑物的优化设计中,为住户提供舒适、安全和便捷的生活和工作环境。建筑电气工程的智能化和自动化要求对整个建筑物系统的给排水、供电、照明、通信、消防、电梯等众多生产生活设备进行实时监测和控制,不仅可以节省大量的人力、物力和财力,还能保证建筑物系统的运行安全。建筑物电气工程的智能化技术应用如下: 第一,远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。同时,为了方便装修和维修工程,接收处理器接口处应预留300%左右的空间。 第二,建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。对于抗干扰能力较弱的电子设备,不应与防雷接地共用,在布线过程中应与防雷接地保持在20m左右,而对抗干扰能力较强的设备,可以适当减小两者的距离,但也不应低于5m。 五、结束语 综上所述,建筑电气工程的智能化施工要采取有效的施工技术,在应用智能化技术的同时,应该明确智能化技术的特点和应用的方法,从而保证技术应用的效果。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要随着人们对于智能电气设备依赖程度的不断增加,人们对于建筑物电气工程的施工情况也予以了越来越高的关注。为了满足人们的需求,建筑单位开始将智能化技术运用到了电气工程施工之中。以智能化技术介绍为切入点,对智能化技术在建筑电气工程应用现状以及应用方式进行分析,并就智能化技术在建筑电气工程中的发展前景进行预估,期望能够为智能化技术在建筑电气工程中的立足与推广提供一定的帮助。 【关键词】应用领域 建筑电气工程 智能化技术 故障诊断 为了提高建筑工程的施工效率,保证工程的施工质量,建筑施工单位都对自身的施工技术进行了优化,并开始将现代化技术引进到了建筑工程的各个项目施工之中,整体应用效果较为理想,尤其是电气工程,在智能化技术运用之后,不仅减少了施工人员的工作量,同时也有效提高了电气施工的技术水平,保证了电气工程的施工质量。 1 智能化技术概述 智能化技术是以信息技术为依托的新型、综合性技术,以GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术的应用为主。智能化技术具有诸多优势,不仅能够代替人工进行危险性操作,提供工程施工安全性,同时机械自动化的操作,也切实提升了工程的施工进度,无论是在工程施工故障排除方面,还是在工程施工精度提升方面都发挥出了极大的作用。在市场竞争日益激烈的今天,该项技术的运用优势更加明显,已经被应用到了各个领域之中。 2 智能化技术在建筑电气工程的运用现状 2.1 智能化技术的应用范围较窄 由于建筑单位技术能力以及其他客观因素的限制,智能化技术只在部分领域得到了运用,像发动机以及电动机等等,但在其他建筑电气工程领域中,还是没有得到全面的应用,与生活化领域相比,应用范围较窄。因此可以判断出,智能化技术在建筑电气工程中的应用还处于初级阶段,发展空间较大。 2.2 智能化技术运用水平有待提高 虽然智能化技术的应用范围还没有达到全面普及的程度,但也得到了一定的发展,对建筑电气工程的施工起到了较为积极的作用。但如上一问题所述,目前在建筑电气工程中,智能化技术还处于低级水平,所以智能化技术还没有与工程各个项目达到融合的效果,在很多领域中,该项技术还处于理论阶段,整体实践运用水平相对较低。 3 建筑电气工程中,智能化技术的运用 3.1 在电气自动化控制中的运用 建筑物中的电气工程都需要24小时连续运作,单纯依靠人工无法适应这种强度的工作,必须要使用智能化技术建立自动保护系统以及控制系统,如果电气系统出现故障,系统会自动对故障进行控制与保护,避免出现严重后果。一方面要通过定位功能,对电气工程所有的电气设备装置配件以及线路位置进行确定;一方面要运用传感技术将电气工程各项运行情况上传到电脑终端,使相关人员能够及时对运行数据进行收集;另一方面计算机系统会通过电路、电机设备以及电磁场等方面的信息,对采集的数据进行科学的评估,从而按照上传的数据值对整体工程进行有效控制,实现智能化控制。 3.2 在电气故障诊断中的运用 电气工程场长期运行过程,难免会出现设备故障以及线路故障等方面的问题,对用户使用造成影响,而且如果没有及时对此进行修补,就会增加重大事故的发生机率,出现电气工程大面积瘫痪的情况。传统的故障断定手段不仅程序较为繁琐,而且需要大量的检测时间,其故障检测准确率也无法保障。而智能化技术的运用,可以有效改善传统检测工作中存在的缺陷,通过系统对电气工程进行精确的分析,在短时间内准确找到故障的发生位置,以及故障的发生原因,便于技术人员及时对故障进行排除。 3.3 在电气设备优化设计中的运用 在使用智能化技术对电气自动化设备设计进行优化时,通常会使用专家系统与遗传算法两种智能化技术。技术人员会利用遗传算法对生物遗传进行模仿的特点,对系统中的生化规律进行摸索,从而准确找到系统中存在的问题,并及时对其采取相应的优化措施。为了保证设备的优化质量,技术人员会将专家系统与遗传算法有机结合在一起,同时使用。 目前技术人员还研发出了模糊逻辑以及神经网络两种新的设备优化方式。基于物理方法的模糊逻辑,以及基于计算机算法的神经网络,打破了传统网络运算速度的束缚,能够设备优化效率得到了显著的提高。 4 智能化技术在建筑电气工程中的发展前景 通过对目前建筑电气工程中智能化技术应用现状的分析,我们推测出智能化技术在建筑电气工程中会拥有十分广阔的应用空间,预计今后智能化技术会向着两个方向进行发展: (1)智能化技术的应用范围会逐渐扩大。随着智能化技术在建筑电气工程中应用的不断深入,目前存在的智能化技术运用水平较低、应用领域范围较小等方面的问题都会得到显著的改善。智能化技术的运用水平会由原来的初级阶段逐步进行提升,运用领域也会逐渐得到扩充,建筑电气工程的施工情况也会随之得到改善。 (2)智能化技术的理论部分会与实践部分有机结合在一起。虽然国内电气工程智能化技术的理论研究水平较高,但实践水平始终没有得到显著的提升。现在行业专家已经认识到了这一问题,并开始对外国先进经验进行了借鉴,正在积极探索一条理论与实践有机结合的途径,相信不久的将来,这一目标必然能够达成,智能化技术会有效带动建筑电气工程的发展。 5 结束语 虽然目前建筑电气工程智能化技术的优势与功能还没有被完全挖掘出来,在运用水平方面以及运用领域方面还存在着一定的局限,但仍然在建筑电气工程中发挥着极大的作用,能够有效降低工程人员的工作强度,提高电气工程的维护水平以及故障排查效率,进而有效提高电气工程的整体运行质量,为广大用户带来更加稳定、安全的用电体验。希望通过本文的论述,能够为建筑电气工程智能化技术的应用与发展带来一定的启示。 作者简介 韩思宇(1995-),男,黑龙江省哈尔滨市人。在读本科。 作者单位 黑龙江工业学院 黑龙江省鸡西市 158100 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 摘 要:近年来,随着人们生活质量水平的不断提升,建筑工程规模不断扩大。在建筑施工中,电气工程作为极为重要的施工环节,受到广泛的关注。所谓的电气工程,主要是对电缆线路、电气设备的配备安装。将计算机等先进技术应用在建筑工程中,能够有效的收集、分析和处理各类信息,促进建筑智能化的实现,使工作效率大幅提高,其意义重大。本文主要围绕建筑电气工程的智能化技术的发展意义,简要分析了电气智能化系统技术特点和技术的应用情况,希望能够进一步提升建筑电气工程的智能化技术水平。 关键词:建筑电气;智能化技术;应用 近年来,我国不断提高的社会经济水平促进了建筑工程规模的不断扩大,各类技术应用在建筑工程中日趋成熟。在工程的施工中,电气工程的智能化技术逐渐被广泛应用,智能化技术进一步提高了建筑的电气工程水平。智能化技术的广泛应用使施工人员的劳动量大幅降低,使施工操作更加精确,使工程进度不断加快进一步降低了施工成本。 一、建筑电气工程的智能化技术应用对现代建筑发展的意义 随着建筑电气工程的不断发展,人们对电气工程的质量要求也不断提高,为了提高建筑工程的品质,各种新技术在电气工程的应用也越来越广泛。智能化技术以其节约、环保、安全、智能的特点在建筑电气工程中应用广泛,智能化技术又叫人工智能技术,是综合了精密传感技术、 GPS 定位技术以及计算机技术的一种新兴应用技术。智能化技术主要应用在控制方面,例如电气控制等。主要系统包括自动控制系统、图像、语言识别系统、语言处理系统以及专家系统等。在建筑电气工程中应用智能化技术,可以提升建筑电气工工程的整体质量水平。一方面建筑电气工程的智能化技术的应用,可以实现对建筑物的整体管理和控制。 通过对建筑的电气工程进行实时监控,对建筑电气工程的运行情况及存在的问题进行分析,提高工程或系统装置等的整体可靠程度。而且能够帮助电气装置或者设备等实现自动化运行控制管理等内容,提高操作速度以及操作精准度,提高工程的可靠程度;另一方面可以有效地减少人工操作量、降低成本。另外建筑电气工程的智能化技术应用为人们提供了生活生产所需的水、天然气、电、湿度、温度等能源资源的需求,为人们的生产生活提供便利。同时,通过电子计算机的通信网络实现信息的实时共享,提高了建筑物的安全性,保障了人们生命和财产安全。如自动化的自动排烟设备、灭火设备、消防电梯、事故照明等,能在事故发生之后自动进行报警或者处理,减少了人员伤亡和财产的损失。 二、建筑电气设计原则以及建筑电气智能化系统技术特点 1、建筑电气设计原则。在建筑电气设计中,设计原则主要包括:经济、节约、效益原则,根据相关规范以及要求,从建筑工程实际配电方式、用电负荷以及变压器容量等用电情况出发,在不断整合整个建筑工程成本、效益、经济的同时,根据建筑工程给排水、动力、暖通等实际情况进行设计规划。在这个过程中,电气工程设计主要包括:电力负荷情况、建筑电压等级、供电电源、配电系统、设备配置、接地防雷保护、电气照明以及变电站选定等。在建筑电气工程规划、设计合理时,质量工程才能得到保障。其中,建筑电力负荷情况作为整个电气工程的重要载体,对整个建筑工程正常运行具有重要作用;配电系统以及电气设备选择作为整个电气工程的优秀,它是供电系统和建筑工程的重要内容;供电电源以及变电站位置确定则是整个电气工程的关键部分,接地防雷保护是整个建筑电气工程顺利运行的保障。另外,电气照明系统在建筑电气功能保护中,由于非常贴近居民生活,因此,电气照明合理设计逐渐成为建筑电气工程经济节能的重要目标。 2、建筑电气智能化系统技术特点。在智能化和建筑电气联合应用中,实现了建筑电气智能化系统,和传统建筑电气系统比较,具有明显的技术、工艺创新,它能在有限的能源利用中,达到安全监管、集中控制的目标。从技术领域来看,传统技术和现代技术相比,最大的不同点在于电气智能化体系,它将传统建筑逐渐分离成控制信息、电气设备以及各类子系统,再利用计算机网络系统逐渐形成统一协调、相互联系的整体性网络,从而实现控制信息和当代建筑电气管理、任务、资源共享重组。由于能源消耗较大,占整个当代建筑总能耗的45%左右,它在满足居民对工作环境、生活空间要求时,大量应用当代智能化技术方法、手段,从而在技术方法上最大限度的降低能源消耗;它可以根据建筑电气工程不同的环境以及实际要求,设定不同形式的运行方案,通过不同形式的建筑电气自动化控制方式,实现节能降耗的要求。 三、建筑电气工程的智能化技术的应用 1、智能技术在建筑电气自动化控制中的应用。一是智能化技术在电气设备中的应用,在电气化的领域中,电气化的操作是一个复杂的工作。因为它涉及的领域较多,需要高素质的人员才能进行控制。同时还要通过控制人员具备高度的责任感,来确保操作的良好进行;二是电气控制中人工智能的有效应用,电气控制在整个的建筑电气工程中间是关键的一个环节,实现电气控制的智能化就可以提高工作的效率、加快工程的进程、提高工程的质量、降低工程的成本。在电气工程中,我们的电气工程需要自我保护,我们通过将GPS的定位系统安装在里面来确定电气控制的线路。一旦出现问题,我们的计算机智能系统就会自动的传送出运行状况,然后对传出的数据进行分析,最后进行智能化的电气控制。 2、远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。 3、建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。 4、电气照明系统。智能电气照明成为目前建筑电气工程智能化工作的重要内容,电气照明系统可以从灯具、光源和照明控制系统三个方面进行努力。通过新型的采光材料和方法,可以充分利用自然光,能够减少电能的消耗。建筑的电气照明控制应包括现场控制、集中控制、照明控制、火灾控制等。所谓集中控制,即应设置一个中央监控照明系统,将电气照明信息进行收集,为设备的运行和维护提供依据。在建筑的电气照明系统中,可以在卫生间和楼梯通道处设置声控或红外控制的灯具,不仅能够方便住户的照明,还能节约电能。 四、结束语 在当今建筑行业发展中,建筑电气工程智能化已经成为发展的必然趋势,严重影响着电力系统的发展。所以,在实际应用中,需要按照电气工程设计原则、意义以及各种技术要求,对国内外先进技术经验进行不断整合,进一步完善和提升我国建筑电气工程智能化技术应用,使经济效益和社会效益有效提高。 建筑电气智能化技术研究:探究建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要:建筑电气工程是一种和各种电气设备、照明设置和线路电缆有关的技术工程。计算机智能化中包含了智能化技术,在对建筑电气工程智能化技术应用的探究中起到重要作用。文章首先解释了建筑电气工程和智能化技术的含义,然后介绍了智能化技术在建筑工程上的应用,最后探究了在应用过程中存在的问题,并给出了解决方案。 关键词:建筑电气工程;智能化;技术应用 1.建筑电气工程和智能化技术概述 1.1建筑电气工程 伴随着现代社会科技的迅猛发展,智能化技术在电气工程中的普遍应用使得对建筑电气工程的要求越来越严格,要想保证智能化建筑高质量运转,一定要有电气技术的支持,其涉及到了很多种类的电气、电子设备,规格和功能作用也各不相同。建筑电气工程施工包含的工序十分复杂,具体有安装控制装置、安装电缆桥架及架上电缆、安装变压器、安装照明配电装置、安装发电装置,安装发电机组,开关插座接地装置等。安装成功之后,对整个装置进行试运行并对出现的错误进行改正、验收。 1.2智能化技术 所谓的人工智能技术又称为智能化技术,智能技术是GPS 技术、计算机技术等技术的综合体。智能化技术的优秀是利用对图像、语言等要素的识别,比如用语言处理、识别系统,用图像和文字分析系统以及专家系统等。随着时代的发展,智能技术加入了仿生学、自动控制、语言学等新的理论,逐渐构成了一个更加完整的系统。智能化技术不但提高了智能技术的稳定性,而且提高了它的运转速度,提高了经济效益,加强了它的系统性能。 2.智能化技术在建筑电气工程中的应用 智能化技术已经普遍的应用到建筑电气工程中,建筑电气工程中使用的智能化技术的应用主要有对建筑电气工程进行自动化控制、对建筑电气设备的故障进行有效的预测分析,另外还有对建筑电气设备的优化改进设计等。 2.1智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在电气工程的自动化控制中,需要对电气设备进行定位,通过GPS 定位系统全面监控各种电气设备、线路的工作状况。计算机系统和技术人员将传感器技术传送出的运行数据进行分析,达到高效控制电气设备的目的,保证用电安全,实现了智能化的电气控制。 2.2智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 系统的智能化检测可以检测出在控制中出现的故障。电气设备发生故障时,诊断不及时或不准确都会引发严重的损失,传统的检测方法耗费大量人力物力,不仅浪费时间而且准确率低。将智能化技术应用在在电力系统中,利用计算机技术监控电气设备的运行情况,形成智能化故障分析系统。通常采用模糊网络、神经网络和专家系统等方法进行故障分析,增加稳定性和安全性。 2.3智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 近年来,电气工程在建筑中的应用不断增加,为了使电气设备优化得到快速发展,可以采用智能化技术对电气设备进行优化设计。提高建筑电气工程的电气设备的优化通常是结合了遗传算法和专家系统这两种方法。除此之外,还可以考虑运用模糊逻辑,利用物理方法进行设备的优化,另外对设备进行更高层次的优化还可使用神经网络的办法,提高运算速度。 3.建筑电气工程智能化技术存在的问题及解决方案 3.1智能化整体水平较低 目前我国建筑和电气领域发展速度很快,智能化技术在各个领域的发展日渐成熟,在建筑电气工程领域的发展也初具规模。但是仍处于未完全成熟阶段,经验匮乏,理论和实践不能做到很好的结合,需要深入探讨。 3.2智能化应用领域狭窄 当前,智能化技术在建筑电气工程中的应用只在电动机和发动机等部分领域有所发展,但其他生活化的领域内未实现全方位的应用。因此,目前我国智能化技术应用范围相对狭窄,还处在初始阶段,需要进一步提高。 3.3智能化缺乏创新 当今时代是不断发展的,创新在新技术的应用、进步和发展中起到重要作用。我国的建筑电气智能化的实践相对于理论研究而言是不成熟的。但是,问题在我国的智能化技术的实践中频频出现,创新不足,所以我们在今后发展过程中更要加强创新。 针对以上智能化技术存在的问题,为了使建筑电气工程智能化技术得到更好的发展,我们需要提出有效的解决方案。首先要扩大智能化适用的范畴,其次我们应该把智能化理论应用到实践中去,还要加强对智能化技术的创新和改革。 4.结束语 我国建筑电气智能化正处于初始阶段,各方面发展尚未成熟,在现代化建筑电气工程中,为顺应时展需要运用智能化技术,并且要不断发展创新,扩大其应用领域,将理论与实践相结合,提高我国建筑电气发展水平,提高竞争力,满足人们各方面需求。