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智能科学技术论文:智能科学技术创新教育认识 摘要: 在总结和分析智能科学技术创新教育重点及难点的基础上,着重探讨理论教学与工程实践相结合的创新教育模式,强调实施创新教育模式对培养创新型智能科技人才的重要性。 关键词: 智能科学技术;创新教育;工程实践;创新型智能科技人才 0引言 自2004年起,我国智能科学技术教育已走过12个年头。全国众多高校在教育部的批准下,建立了智能科学技术学科,逐步形成了包含本科生、硕士生、博士生在内的三层智能科学技术教育体系[1]。中南大学的蔡自兴教授在《智能科学技术课程教学纵横谈》中提到智能科学技术学科是以人工智能和认知科学为基础建立和发展起来的学科,具有高度交叉和多学科融合的特点,该学科包含的基础课程、专业基础课程和专业课程都属于智能科学技术课程[2]。智能科学技术是一门前沿学科,在社会智能化进程中起着引领和推动的作用。探索出适应人才培养的创新教育模式以及培养出适应社会需求的创新型智能科技人才是时代赋予智能科学技术课程教育的使命。 1智能科学技术创新教育的重点和难点 智能科学技术在一定程度上代表了信息技术的前沿方向,因此智能科学技术学科教育对现行的教育理念和教育模式提出了更高的要求[3]。在现有的教育体系中,“学做分家”或“重学轻做”的现象仍然普遍存在,这里的“学”是指课堂上师生面对面的理论学习,“做”是指以教师为指导的课程实践或理论和实际相结合的工程实践。当然,造成这种现象的原因是多方面的,包括有限的教学资源及实验资源、教师队伍的建设不足以及过于陈旧的教学理念等。针对这种情况,合理地发展创新教育刻不容缓。如何在有限的教学条件下,加强教师队伍的建设与管理,改变教学理念,探索出真正符合时展的教育模式,是智能科学技术创新教育的重点和难点。目前,许多高校的智能科学技术教育仍然停留在理论教学或只是融入了少量简单的实例演示,学生动手实践的机会很少甚至没有。这无疑给创新教育的推进带来更大的难度。如何引导学生在掌握理论知识的基础上提高实践能力是亟待解决的问题。针对目前智能科学技术课程教育形式的现状,我们需要对智能科学技术的基础课程、专业基础课程、专业课程等进行整合,对课程的教学理念与内容、教师队伍的培养、教学方法等进行全方位的研究与实践。 2智能科学技术创新教育模式:理论教学与工程实践相结合 理论教学按照学科、专业和研究方向的层次设置相关的理论课程[4]18,通俗地讲就是学生根据自身需求主动或被动地从课程教材中获取知识的过程,这其中既包括学科的基础理论,也包括专业技术理论。单纯的理论教学大多数是以文字、图表等一系列的抽象形式存在,在为学生补充丰富的理论养分的同时却忽视了学生的主观能动性,即便实践案例偶尔会穿插在理论教学之中,对培养新型人才也是远远不够的。同时,理论教学具有分散性、复杂性及不系统性等特点,如果不将理论付诸应用实践,知识就不能被很好地简化、集中化及系统化,往往会产生徒劳无功的效果。工程实践能力是大学生培养质量的指标之一[4]20,是运用专业知识解决复杂工程问题的重要表现。不可否认,理论教学为工程实践提供扎实的理论基础,但强化学生的工程实践能力同等重要。目前,各大高校都在致力于学科建设,在提高自身科研水平的基础上,尽力将科研成果进行转化。这期间,加大学生工程实践能力的培养,无论是对学校还是学生,都意义非凡。因此,探索出合理的理论学习与工程实践相结合的创新教育模式尤为重要。为了更好地实现理论学习与工程实践相结合的教育模式,我们建立了一套完整的智能科学技术创新平台。整合智能科学技术课程,加入交叉学科的元素,建立面向智能科学技术的专业实验室,一方面,发展实验室与相关企业合作,学生可以提早进入“工作实践”模式,增大毕业学生的就业几率;另一方面,学生进入实验室可以扩大自主学习空间,完成理论知识到工程实践的转化,提高自身竞争力,为将来顺利走入社会增加保障。为了提高学生运用专业知识解决复杂工程问题的能力,任课教师可为每门课程设置专属的课程设计,学生根据自己的选题在教师的指导下完成相关的课程设计,消除学生对课程理论“学而无用”的烦恼,某种程度上还可以改变部分学生的学习态度。除此之外,还可以要求学生参与教师的课题研究或项目,学生可以根据自己的研究方向或自身的兴趣自主选择,制订课题或项目计划书,由指导教师定期抽检。这样既可以让学生在实践中提高专业能力,也可以让学生学会更好地自我管理[5]。同时,为了培养出具备理论知识和工程实践能力的扎实型人才,应该进行案例分析教学与工程实践指导相结合的实战演练,教学和实践指导的第一主体设定为学生,这样就打破了教师在教学中永远占有主体地位的传统教育模式。学生根据理论教学中获得的专业知识,收集相关的项目案例进行集体的分析教学,自行设计方案,加入相应的验证实践,教师做最终的概括总结。整个过程可以很好地激发学生的研究兴趣,开拓其视野,通过交互学习,提高其发现问题、分析问题及解决问题的综合能力。智能科学技术理论教学和工程实践相结合的教育模式并非首次提出。但是由于智能科学技术是一门高度交叉、多学科融合的前沿学科,很多课程教学仍然处在探索阶段,因此建立完备的智能科学技术创新平台,学生参与教师课题项目以及进行案例分析教学与工程实践指导并重的实战演练,同样面临严峻的挑战。这就需要高校各层人员的集中努力和积极配合,为创新教育模式的发展提供更有利的条件。 3智能科学技术创新教育目标:培养创新型智能科技人才 大学教育的目标之一就是培养社会所需的各界人才。智能科学技术作为前沿学科,其创新教育的实施是培养创新型智能科技人才的需要。同时,实施智能科学技术创新教育的目标之一是培育出高素质的创新型科技人才。自2004年起,各大高校纷纷建立智能科学技术学科,目的就在于培养具有专业基础知识扎实、工程实践能力强、综合素质高,且具有创新能力的复合型人才,以满足智能科学界的人才需求。智能科学技术的创新能力是指智能科学技术专业人才从无意识的创新变成有意识的创新,能够创新性地分析问题、解决问题,懂研究会开发[6]。智能科学技术专业毕业的学生要求具备扎实的智能科学技术课程知识、强大的综合应用以及创新能力、良好的职业素质。理论教学使学生获得全面的课程知识,工程实践使学生获得强大的应用实践能力,通过两者的结合,学生增强创新意识,获取良好的职业素质。 4结语 当今社会科技高速发展,创新领域不断涌现,对智能科学技术等前沿学科人才的需求较大,培养出具有创新能力的智能科技人才相当迫切且尤为重要。大学生教育是我国当前教育的较高层次阶段,为国家建设输送高层次、高质量并有工程实践能力的合格人才。理论教学与工程实践相结合是培养合格人才的重要环节,任何偏重理论教学或偏重工程实践的教育模式都是片面的。高校学生的教学模式没有定律,需要根据社会对人才类型的需求不断地探索研究。针对当前的实际情况,应围绕理论教学与工程实践的结合及其之间的相互影响,不断创新、不断完善教学方法及手段、提高教学质量,为培养出具有创新意识和创造能力的高级复合型人才打下坚实的基础。智能科学技术学科实施理论教学与工程实践相结合的教育模式不仅能培养人才,还能更好更快地把科研成果转化成具备实际应用价值的科学技术产品。 作者:石跃祥 任晓雪 朱东辉 单位:湘潭大学信息工程学院 智能科学技术论文:智能科学技术虚拟现实课程教学 1虚拟现实技术课程 近年来,随着科学技术的发展,虚拟现实技术逐渐由高端实验室走向大众和实用化,尤其是在微软公司推出名为HoloLens的商业产品后[5-6]。微软公司在谷歌公司推出的GoogleGlass的基础上引入全息影像技术,将虚拟世界与真实世界连接起来,创造出一种具有全新人机交互模式的虚拟现实交互设备。虚拟现实技术课程作为进入当前最前沿科技领域的学科基础,其课程性质决定了该课程需要不断实时更新教学内容,及时与最新技术、最新发展方向保持一致。现行的虚拟现实技术课程教学面临着严峻的挑战,主要存在的问题是由于传统教科书从撰写到发行的周期较长,往往是课程教材一投入使用,其中的内容已经陈旧,远远落后于学科技术发展的速度。同时,课程教学方式和方法也还采用传统单向交流的方式,互动不够,不利于激发互联网社交思想影响下的90后大学生群体的学习兴趣。 2互联网下教学新方法和举措 2.1社交软件 不管是获取信息还是与他人交流,大部分人都能在社交软件中找到适合自己需求的东西。社交软件的特点就是包罗万象、有不同的人和圈子、内容符合人类的共性,并极有可能形成病毒性传播的趋势等。经过长期与大学生群体的接触及调查,笔者发现当前大学生群体尤其是90后在日常学习、生活中都十分喜爱如下的社交软件。 (1)QQ。QQ是腾讯公司于1999年推出的基于Internet的即时通讯网络工具。随着时间推移,腾讯公司旗下的QQ软件高速发展,逐渐发展成为影响大众日常生活的重要社交软件,其最大特点是不仅可提供点对点即时通讯,还能提供群通讯功能。 (2)微信。微信是腾讯公司于2011年推出的一个为智能手机提供即时通讯服务的免费应用程序,其最大特点是可以跨通信运营商、跨操作系统平台,用极少的网络流量实现语音短信、视频、图片和文字交流,并具有共享流媒体内容和基于位置的社交插件,在广大年轻用户群体中非常流行,尤其是在90后的大学生群体内。 (3)贴吧。贴吧是百度公司于2003年推出的一款重量级产品,是基于关键词的主题交流社区,可以与搜索紧密联系,能够准确把握用户需求,通过用户输入的关键词自动生成讨论区,使用户可实时参加交流、自己感兴趣话题的信息和想法,在各类学生兴趣爱好团体中极具人气。 (4)知乎。知乎作为社交软件中的后起新秀,是一个广受各行各业精英所喜爱的实名制网络问答社区,友好、理性和认真的社区氛围使其成为集求知、分享和社交为一体的UGC(usergeneratedcontent)平台,在求知欲极强的90后大学生群体中也极具人气。 通过对比分析,可以发现上述社交软件具有共同的特点。 (1)社会关系链整合。社交软件可以清晰地整合熟人圈,形成团结程度甚高的小团体,尤其在90后大学生群体中效果最为明显。在这个相对密闭的小团体空间内,用户传播信息,可使该信息快速通过社交软件得到扩散,而且扩散速度在与目标群体相关的临近群体中快得超乎想象,极具传染性。 (2)聊天。社交软件聚合大量同属性的用户形成群体,群体内用户对由群体成员发起的话题进行及时讨论,形成积极快速的讨论氛围。热点话题通常会激发群体内大多数用户的积极性,扩大讨论的范围,增加信息量。 (3)图片/视频/流媒体分享。社交软件大都可以在智能手机/智能平板等终端上应用,很便捷地上传图片/视频/流媒体资料,并使之在目标群体内快速传播。 (4)兴趣聚合。社交软件大多是通过兴趣爱好聚合,即一个群体基本具有一定共同相关属性的联系,这类联系可以使群体内部用户相互之间形成强烈的聚合效应。90后大学生群体基本上都喜爱使用这些社交软件,保持极高的刷屏率,基本贯穿在日常生活、学习中,极具黏性。这些社交软件已经俨然成为90后大学生群体日常生活中不可缺少的一部分。 2.2虚拟现实技术课程教学新方法和举措 基于90后大学生对上述社交软件的应用程度,教师可提出如下课程教学新方法和新手段。 (1)针对教科书教学内容较为陈旧的问题,使用贴吧让学生自主浏览虚拟现实的主题社区关键词。通过浏览主题社区,学生对于当前国内外虚拟现实技术的发展动向能够有一个较直观的认知。由于贴吧每天都有新的话题出现,信息更新速率极快,因此学生通过对话题的浏览可在较短时间内对当前虚拟现实技术的发展状况有较深入的认知。这样就可以达到先导引入虚拟现实技术课程基本概念的目标,令学生对教科书上较枯燥的理论内容有更直观的认知。 (2)在虚拟现实技术课程开始至中期阶段,适时建立相关主题QQ群,给学生一个对课程相关内容自由发言的平台。主讲教师可以适时引入一些与课程相关的话题,发动学生讨论并给予适当的指引;及时回复和解答学生在群里的提问,形成师生间的良好互动;对于学生提问较多或疑惑较大的共性问题,可以作为重点内容进行课堂讲解,提高学生的学习参与度,培养学生对问题本质的探索精神;通过课堂教学和群内讨论,积极发现和挖掘具有一定潜质的学生,使其成为二次传播的源头,为群内其他成员答疑。 (3)虚拟现实技术实验课开始后,教师可以利用群共享流媒体内容,突破传统课堂教学中教学手段陈旧跟不上时代的问题,及时上传与学习内容相关的最新资料,供学生参考。学生也可以积极地把找到的学习资料传到群中,实现资源共享;适时引入相关视频公开课让学生观看及学习,导入基于VRML开发虚拟现实技术的案例,引导学生从虚拟现实技术基础内容入手,学会使用VRML类脚本语言进行相关的应用开发。由于基于VRML的程序调试及编写简单易学并可使用浏览器直接查看、易于掌握,因此能更好地激发学生的学习兴趣。 (4)在虚拟现实技术课程的最后,引导一些对虚拟现实技术有浓厚兴趣并学有余力的学生进入知乎,在知乎上对他们感兴趣的技术问题进行提问,借助软件平台获得其他专业人士的帮助和指导,为学生认知策略的发展提供可行性。通过课程学习,学生逐渐从一个单纯的提问者转变成一个在提问的同时也能为新入门者解惑的专业人士,从而达到能力提升的目的。(5)虚拟现实技术课程结束后仍保留QQ群,功能则转换为主题兴趣爱好群,成为一些对虚拟现实技术有兴趣的学生能够持续交流的平台。到最后毕业设计阶段,又可以转换为毕设主题群,方便选择虚拟现实技术相关毕业设计课题的学生进一步交流,并借助QQ群的特点为学生的毕业设计提供帮助,达到能力提升的目的。 3教学实践 3.1虚拟现实技术课程实践 武汉工程大学智能科学与技术本科专业的虚拟现实技术课程开设在四年级秋季学期,自2012年以来,对该专业4届共计260余名学生开展了课程教学方法和手段的改革实践。实践证明,学生成绩均有所提高。暂不考虑2012级学生的情况,单纯通过平均成绩分析表中期末考试卷面数据,可以发现这几届学生的课程平均成绩有显著提升,而且2011级学生的成绩提升幅度最大,平均已达到80分以上。通过对不及格人数的统计发现,经过几年的实践,学生对课程的喜爱程度逐渐提高,不及格人数明显减少,到2011级不及格人数为0。这说明不断调整课程的教学方法和教学手段后,学生对课程的重视程度和学习热情都有明显提高,通过课程学习起到学以致用、能力提升的作用,消除了不及格情况。所以说,对教学方法和教学手段的改革取得了一定成效,具有积极价值。 3.2虚拟现实技术相关毕业设计实践 自2012年以来,武汉工程大学计算机科学与工程学院对智能科学与技术专业4届共计29位学生开展了与虚拟现实技术相关的毕业设计实践,暂不考虑2012级学生选择虚拟现实技术相关内容课题的情况,从最终获得的评价来看,学生参加实践改革后再进入毕业论文环节,对于虚拟现实技术相关的最新知识较为熟悉,在兴趣驱动下能够较好地完成课题并写出较高质量的毕业论文,而且成绩逐年提高的趋势非常明显;还有2位同学的毕业设计通过专家评审获得湖北省优秀学士学位论文的荣誉。这说明教学改革实践对于毕业论文质量的提高有促进作用,能够为创新人才培养模式的形成提供可借鉴的思路和做法。 4结语 武汉工程大学计算机科学与工程学院智能科学与技术专业在虚拟现实技术课程上采取了一些新的教学方法和教学手段,较好地适应了互联网时代背景下90后大学生群体的特点,有效地激发了90后大学生对于虚拟现实技术课程的兴趣。通过教学方法和手段改革的多年实践,我们发现通过改革可以使90后大学生群体在虚拟现实技术课程考试中取得较好的成绩,并持续保持对相关知识和技术的兴趣,最终在毕业论文环节获得较好的评价,取得较好的毕业论文成果。 作者:李晖 潘凡 单位:武汉工程大学 智能科学技术论文:我国智能科学技术教育的现状与思考 摘要:本文详细回顾了我国“智能科学与技术”本科专业的诞生与发展过程,分析了我国“智能科学与技术”专业的建设经验及建设成果,明确了我国智能科学技术教育的基本共识,指出了我国智能科学技术教育中需要解决的几个重要问题。适应科学技术和社会发展需求,尽快在我国学位体系结构中增设“智能科学与技术”博士学位授权一级学科,是我国智能科学与技术教育的一件头等大事。关键词:智能科学与技术专业;博士学位授权一级学科;专业建设 1 引言 在这里,我们将向您展示一个新生的学科专业――智能科学与技术,并与您一起走进我国智能科学技术教育领域,共同探讨什么是“智能科学与技术”学科,其学科结构及内涵、外延是什么,什么是“智能科学与技术”本科专业,它是什么时候产生的,其主要教学内容有哪些,培养目标是什么,国内有哪些学校开设了这一专业,目前的状况如何,将来的发展前景怎样等智能科学技术教育中的一系列重大问题。 通过这些研究和讨论,笔者希望能对我国智能科学技术研究生教育和本科教育起到积极的推动作用,为我国智能科学技术领域的高层次优秀人才培养做出有益的贡献。本文仅从宏观角度对这些问题进行总体介绍,目的是使读者能够对我国智能科学技术教育有一个概括性的了解,更具体的研究由本期专刊中的相关论文论述。 2 我国智能科学与技术教育事业的诞生与发展 2.1 “智能科学与技术”本科专业的诞生 我国“智能科学与技术”本科专业的历史可追溯到2001年12月在北京西苑召开的中国人工智能学会第九次全国学术会议(即CAAI-9)。CAAI-9在我国智能科学技术教育史上留下了两个历史性的贡献:一是大会接受了部分学者(例如,时任中国人工智能学会副秘书长的韩力群教授)提出的在我国智能科学技术领域逐步建立本科专业的建议,并由钟义信理事长提议将该新专业的名称确定为“智能科学与技术”:二是大会成立了中国人工智能学会教育工作委员会(由王万森教授任主任),并把筹建智能科学与技术本科专业的任务交给了中国人工智能学会教育工作委员会。 CAAI-9结束后,在中国人工智能学会的领导下,中国人工智能学会教育工作委员会立即展开了对“智能科学与技术”本科专业的积极筹建工作。2002年12月13日,由中国人工智能学会教育工作委员会主办、首都师范大学和北京航空航天大学承办的第一届全国智能科学与技术教育学术研讨会在北京航空航天大学召开。会议得到了北京大学的积极支持。在研讨会上,北京大学智能科学系刘宏教授介绍了我国第一个智能科学系――北京大学智能科学系的有关情况,并提出了北京大学在国内率先开展智能科学技术本科教育的想法。北京大学智能科学技术系成立于2002年9月9日,这是在何新贵院士倡导下,国内高校中建立的第一个智能科学技术系。 在认真研究和充分讨论的基础上,这次大会向全国高校发表了“加快智能科学与技术学科发展”的建议,该建议也被称为“智能科学与技术北京宣言”,在国内部分高校引起了强烈反响。作为我国智能科学技术教育先驱的北京大学智能科学技术系,其“智能科学与技术”本科专业设置申请,分别于2003年10月26日、11月26日和12月5日通过了专家论证组、学部和学校评审,并于12月15日前报到国家教育部备案,同年年底在教育部备案通过。 在此期间,2003年11月20日,在广州召开的CAAI―lO期间,中国人工智能学会教育工作委员会针对智能科学技术教育中的关键和热点问题举办了一个教育论坛。论坛的优秀课题是:如何在高等学校设置“智能科学与技术”本科专业,培养大批智能科学技术领域人才。参加论坛的代表从各个不同角度发表了自己的意见,论坛达成的普遍共识是:智能化是信息化最精彩的篇章,信息技术的发展已经为智能科学技术登上科学技术的中心舞台创造了条件,因此,在高等学校设置“智能科学与技术”专业已经势在必行。论坛还希望中国人工智能学会教育工作委员会能在本次研讨基础上,再进行必要的调查论证,结合北京大学等学校的实践经验,形成系统的意见和方案,向国家教育部和国务院学位委员会进行正式汇报,以推动智能科学技术专业的建设与发展。 2004年初,教育部公布了“2003年度经教育部备案或审批同意设置的高等学校本科专业名单”,北京大学“智能科学与技术”专业榜上有名,专业号为080627S。北京大学“智能科学与技术”专业的建立,标志着我国“智能科学与技术”本科专业的诞生和我国智能科学技术教育的开端。 2.2 “智能科学与技术”本科教育事业的发展 继北京大学率先在国内建立“智能科学与技术”本科专业之后,2005年,北京邮电大学、南开大学和西安电子科技大学:2006年,首都师范大学、北京信息科技大学、武汉工程大学和西安邮电学院;2007年,北京科技大学、厦门大学和湖南大学;2008年,河北工业大学和桂林电子科技大学;2009年,重庆邮电大学和大连海事大学先后经教育部批准设立了“智能科学与技术”本科专业。至此,经教育部正式批准,全国高校中设立“智能科学与技术”本科专业的学校已达15个。 几年来,中国人工智能学会教育工作委员会为推动我国智能科学技术教育事业的快速发展,先后组织召开了多次全国性的研讨会、座谈会、论坛和展览等,做了大量的促进工作。 2004年8月15日,由中国人工智能学教育工作委员会主办、首都师范大学承办的“智能科学技术教育高层研讨会”在北京召开,中国人工智能学会指导委员会主席涂序彦教授和中国人工智能学会理事长钟义信教授等到会并作重要指示。作为这次研讨会的主题,韩力群教授做了题为“智能科学与技术专业规范”的报告,刘宏教授做了题为“智能科学与技术学科建设”的报告,彭岩教授做了“国内外智能科学与技术相关学科专业情况”的报告。会后,中国人工智能学会教育工作委员会在这三个报告的基础上,形成了一份《在普通高校设置“智能科学与技术”本科专业的有关材料》,包括以下三个建议,一是《在若干高校设置“智能科学与技术本科专业”的建议》,二是《关于“智能科学与技术本科专业”专业规范的建议》,三是《关于“智能科学与技术”学科专业教育体系的建议》。这些材料后来成为上报教育部有关材料的最初蓝本。 2004年11月6日~7日,由中国人工智能学会教育工作委员会主办、首都师范大学承办的“智能科学技术教育学术研讨会”又一次在北京召开,会议对上述材料进行了认真讨论,形成了《在普通高校设置“智能科学与技术”本科专业的有关材料》的修改稿。会后,该修改稿又经钟义信理事长修改和审阅,于同年12月初以中国人工智能学会教育工作委员会的名义上报到了国家教育部有关职能部门,对当年以及后来教育部对“智能科学与技术”本 资队伍建设方面,北京大学“智能科学与技术”专业走出了一条国外引进与自身提高相结合道路;西安电子科技大学依托优秀创新团队,采取了国内外引进和国内外合作交流相结合的建设方法,其他高校也都采取了相应的有效建设措施。就全国高校“智能科学与技术”专业师资队伍而言,最大的一个优势是具有博士学位的教师比例较高。这一优势为建设高水平师资队伍奠定了很好的基础。 在师资队伍建设成效方面,北京大学“智能科学与技术”专业教学团队先后被评为北京市和部级优秀教学团队;西安电子科技大学“智能科学与技术”专业也被批准为“长江学者计划”一教育部智能信息处理创新团队和国家“111”智能科学与技术创新引智基地。 4 对我国智能科学技术教育的共识 在五年多的发展历程中,我国智能科学技术教育事业经过全国相关高校的不断研讨,目前已达成如下基本共识: 第一,智能科学技术是信息科学技术的优秀、前沿和制高点,我国和国民经济的发展需要大量的高层次智能科技人才,在我国学位体系结构中增设“智能科学与技术”博士学位授权一级学科的基本条件已充分成熟,建议尽快在我国学位体系结构中增设“智能科学与技术”博士和硕士学位授权一级学科。 第二,智能科学与技术本科专业经过5年的建设实践,已经具备了在全国范围内快速发展的基本条件,建议取消“试办”,即取消专业代码后面的“s”,在全国范围内加快发展。 第三,经全国智能科学技术教育学术研讨会多次讨论,确立了“智能科学技术导论”、“脑与认知”和“机器智能”为“智能科学与技术”本科专业的第一批优秀课程。 第四,在全国智能科学技术教育学术研讨会多次研讨的基础上,确立了“智能机器人”、“智能网络”和“智能游戏”为“智能科学与技术”本科专业教学实验活动的3个重要平台。 5 我国智能科学技术教育急需解决的几个问题 我国智能科学技术教育事业顺应时代潮流,在全国广大智能科学技术教育工作者的努力下,得到了较快的发展,其前景十分光明。但也同任何新生事物的发展规律一样,还有许多重要问题亟待解决。 第一,亟待增设“智能科学与技术”博士学位授权一级学科,尽快完善我国智能科学技术教育体系。这些内容在钟义信理事长的论文中已论述得非常详细,这既是我国智能科学技术教育中的头等大事,也是中国人工智能学会教育工作委员会的一项最重要的工作。 第二,进一步优化专业优秀课程体系、突出专业整体特色、凝练特色专业方向。就全国“智能科学与技术”专业建设而言,虽然我们已经确立了的第一批优秀课程,但这仅是开始,还需要进一步优化,以使“智能科学与技术”专业能够在我国的专业体系结构中具有更强的整体特色。就各个高校而言,则需要在专业优秀课程体系下,更加突出建设自己的特色专业课程,以凝练自身的特色专业方向。 第三,加快制定专业优秀课程教学大纲和专业实验教学大纲。对专业优秀课程教学问题,我们虽然确立了第一批的三门专业优秀课程,但还没有制定相应的教学大纲。对专业实验教学,我们虽然给出了三个教学实验平台,但也没制定相应的实验教学大纲。因此,需要尽快提出专业优秀课程教学大纲和专业实验教学大纲,以同时带动专业实验室建设和专业教材建设的发展。 第四,重视优秀教学团队建设,汇聚高水平师资队伍。师资队伍是所有教学资源中最为重要的一种资源,要培养高素质、有创新思维和创新能力的学生,首先必须有一支高素质、高创新能力的教师队伍。在这方面,北京大学和西安电子科技大学做出了表率。我们需要抓住国家、地方及各学校建立优秀教学团队的机遇,汇聚高水平的专业师资队伍,争取有更多的专业进入各级优秀教学团队。 6 结束语 在去年中国科协举办的“五个10”系列评选活动结果中,作为智能科学技术优秀的“人工智能技术”和作为智能科学技术重要应用的“未来家庭机器人”双双进入“10项引领未来的科学技术”前列,智能科学技术不愧为“引领未来的交叉学科”。智能科学技术学科和智能科学技术教育的前途无限光明。 在五年多的历程中,我国智能科学技术教育已走出了一条星光大道。争取在我国学位体系结构中增设“智能科学与技术”博士和硕士学位授权一级学科,同时把我国“智能科学与技术”本科专业建设和人才培养推向一个更高的阶段,是我国全体智能科学技术教育工作者的责任和使命,让我们用自己的努力去迎接智能科学技术教育更美好的明天。 智能科学技术论文:第一个智能科学技术专业 摘要:任何首次之事都具挑战性,即使在北大这所“常维新”的学校。由北京大学率先创办“智能科学与技术”本科专业,既是历史使命,也是时代进步的必然,更是智能科技学界同仁多年的夙愿。笔者作为一线具体负责执行人,亲历了我校这个专业的整个创建过程。在北京大学各方的有力支持和中国人工智能学会的关怀帮助下,我们克服了各色困难,使新诞生的专业初具模样,开始步入正轨。以下是六年来相关经历的个人回顾。 关键词:智能科学与技术;本科专业;创建历程;北京大学;个人回顾 1 智能系・信科院 智能科学系是2002年9月初正式成立的,它完全根植于北人信息科学中心,末作增扩。后者的简称――“信息中心”――虽然易与“计算中心”或“情报资料中心”混淆,却是上世纪八十年代中期北大一些有识之士倡议建立的第一个多学科交叉研究中心。它以数学系、无线电f电子学)系和计算机系为主,联合心理学、中文、遥感等共十个系所而组成,宗旨是开展多学科交叉研究,充分发挥北大的综合优势。即使放在二十余年后的今天来看,这样的举措也是颇有前瞻性和魄力的。在此基础上,北大很快于1986年建立了第一个国家重点实验室。就是这样人数不多的一个机构,先后出过三名院士和一名北大常务副校长。以指纹识别为代表的研究成果进入国际先进行列,在国内得到广泛应用。 2003年9月10日,北京大学最大的学院――信息科学技术学院――成立。它包括计算机、电子学、微电子学和智能科学四个系,有十二个(研究)所和中心,两个国家重点实验室和若干部门实验室。系是教学单位,所和中心是研究实体。从此,智能科学系(暨信息中心、国家实验室三位一体)翻开了新的一页。 2 专业增列・学会指导 成立智能科学系除了要顺应北大“系并院”的潮流,也是完善作为学校基本建制单位所必备的。何新贵院士为系取了名称,如今许多学校也大都采用这样的称谓。查红彬教授担任系主任,笔者是主管学科建设和教学的副主任,具体参与负责各项相关工作。创办国内第一个智能科学与技术本科专业也是我们这一班人继承传统的首要任务。事实上,早在一年多前,大家就进行了酝酿,特别是中国人工智能学会教育工作委员会多次组织的相关研讨,成为重要的准备基础。 北大是一级学科下自主增设、增列学科专业的学校。系领导上任伊始第一件事就是要在当年申办智能本科专业,而且志在必得。为此,我们在前期制定了详细的步骤计划,进行了深入调研和各项准备工作。我们起草完成了所需的各项材料(人才需求论证、专业建设规划和适应培养目标的教学计划与课程设置方案、教师教辅队伍和基本办学条件说明以及国内外背景对比材料等),中国人工智能学会涂序彦等学者对此进行了专家论证,协助完成了论证报告。这些工作就绪后,我们在2003年10月下旬向学校主管副校长、教务部负责领导和学院领导做了汇报说明,并于10月30日正式提交申请材料。经学校的学部讨论通过,校教务部审核和校教学科研工作委员会论证(由于是国家公布专业目录外者),再经校学术委员会审议,报校长办公会批准,最后于12月15日前顺利完成了全部程序,报教育部备案。2004年初,教育部正式批复并公布了北京大学“智能科学与技术”新的本科招生专业。这个专业名称是查红彬教授建议的,日后成为教育部批复新申办学校的统一提法。 由于“智能科学与技术”未在国家公布的专业目录中,因此是增列而非设置,北京大学将其置于计算机科学与技术一级学科之下。由于北大历来严格控制招生规模,我们的30名招生计划是由信息学院其他三个系从原有计划分配名额中挤出来的。新专业的计划发展规模最终为50名。 3 教学计划・四校会议 智能科学系虽然成功地创建了国内第一个“智能科学技术本科”专业,但也面临着许多挑战。首先是缺乏本科教学的经验。尽管信息中心前身具有北大最早的硕士点、博士点和博士后流动站,研究生培养己历十余年,但一直实施科研主导体制,未曾从事过本科教学。师资队伍扩充快,新进年轻博士比例大,而真正有过本科教学经历者寥寥无几。此外,信息学院成立后开始调整教学计划,制定了一年级统一课程内容,新生是按学院统一招进来,第一年共同学习,后三年才分专业培养。我们虽然为申办专业制定了一套课程计划,但因不兼容学院的统一规划而未能第一次通过学院教学指导委员会的审核。为此,我们组织学院经验丰富的老教授,为本系青年教师进行教学培训,听取学院主管负责领导和几位多年从事本科教学管理的老系主任对教学计划的修订意见。 通过几个月的努力,我们完善了智能科学系的课程体系,并最终通过学院教学指导委员会的审核。这个教学计划具有几个特点:一个大基础――以学院的数、理和信息类为主,强调宽厚扎实;三个优秀课程群作为专业理论基础,包括智能基础课程群(智能科学技术导论、人工智能、脑与认知科学、信息论、信号与系统)、机器感知课程群(生物信息处理、图像处理、数字信号处理、模式识别)和计算智能与知识发现课程群(智能信息处理、机器学习、数据挖掘、计算智能等),以及两门实验(机器感知和机器智能)和其他各种选修课。四年学分150分,其中必修88学分(包括全校公选26学分、大类平台20学分、学院要求的13学分、专业必修29学分),专业选修56学分(含专业课44学分、通选课12学分),毕业设计6学分。 为了更好地交流经验,扩大本专业的影响力,2005年5月,我们发起并与第二批获准的学校(南开、北邮、西电)在北大召开了四校研讨会,围绕各个学校在智能科学与技术本科专业的建设、招生、教学计划制定和未来发展设想等方面进行交流研讨,并建立了联系机制和网站。全国一些兄弟院校也纷纷来北大了解情况,开展座谈,我们则尽可能贡献自己的经验,给予支持。 4 招生・分流 从2004年开始,信息科学技术学院按学院大类招生,每年接收330~340名本科生,占全校的1/9左右。学生高考排名在全校属中上,但成绩分布差异较大。与学校的其他学院(多从一个系成长为一个学院,如数、理、化、生等)相比,信息学院是由四个不同的系合并而来的,专业跨度大,因此采用一年分流的模式(上述学院为二年分流),笔者被指定负责这项工作。我们提出自愿为主、计划为辅的方针,尽量满足同学们的兴趣志向。制定的分配计划是:电子学系120人、计算机系110人、微电子系70人、智能科学系30人,允许有10%的调整。分流工作在大一下学期(每年4月份)进行,包括全院动员、四个系专题介绍宣传、开放日参观咨询等几个步骤,可谓热闹非凡,同学们可以充分了解了四个系的专业特色。 为了克服盲目性引发的偏差,我们建立了一个网上分流系统,在正式填报专业前,增加了摸底预填报的环节, 及时反馈群体意向的分布信息,指导学生们的选择,也便于学院掌握动向,调整措施。这种大类招生、进来一段时间后再分专业的举措体现了北大的人文关怀。智能专业初办,基础条件差,缺乏毕业生记录的宣传说明,与学院其他三个老牌系(电子学系50年历史、计算机和微电子系30年历史)相比较并无优势可言,但是我们通过扎扎实实的工作和细致有效的改进,使这个新方向日益显现出魅力。随着智能专业的成熟,特别是有了第一届毕业生后,就愈加受到更多学生的喜爱。 选择智能专业的人数逐年上升,2004级34人、2005级36人、2006级39人、2007级43人,目前正在进行的2008级分流达到45人。除了在信息学院内部的影响力不断扩大,北京大学其他学院的转系情况也开始有了可喜的变化。北大最好的元培计划实验班今年第一次有4名学生选择智能专业,医学部和光华管理学院也有申请者(本文成稿时这项工作还在进行),2008级学生肯定突破50名,我们在第五年就达到了创办智能科学专业的规划目标。 5 首届生・班主任 在新办专业中,有一项由教授担任智能本科专业班主任的举措。这是利用教授的学识、经验和责任心来更好地管理呵护自己的学生,避免了年轻教师因职称晋升等压力可能出现的疏漏。这一做法取得明显效果,不仅受到同学们的普遍欢迎,信息学院也开始考虑推行。笔者担任了智能专业的第一任班主任。首届学生(2004级)有34名,他们进入北大后毅然选择全新的智能专业是很有勇气的,全班有11名来自北京的学生,5名女同学,这个比例迥异于整个信息学院的总体分布。 该班学生的年龄恰与我自己的孩子相同,我天然地熟悉他们的一般特点,也理解家长们的想法。北大信息学院的淘汰率平均是7%,每年都有20多人退学。这班学生在大一时的成绩并不占优,其中有几人处在边缘位置,因此,我立下的最低目标就是确保所有同学不掉队。我首先通过全班民主选举任命了一个5人组成的班委会,这个5人机构在随后的几年中发挥了重要作用:其次走访宿舍,了解每个人的情况,为了消除代沟,我努力融入同学当中,学习熟悉他们的语境和思维想法。我同多数同学家长有过接触,从中更深入地掌握学生的性格特点,也包括寻求家长的必要配合。我与所有同学做过不止一次的个人交谈,经常是在晚间,很多时候是他们主动找我,谈遇到的各种困惑、自己的想法、志向等,我利用这些机会及时解决了具体问题。在学习上,我组织全班同学开展互帮互学,尤其对几门有难度的专业课程进行“联合攻关”。全班的“数据结构与算法”课程成绩甚至超过了计算机系。 几年来,全班团结互助,像一个大家庭,班委会也一再连任,得到全体拥护。到毕业时全部合格,实现了我的愿望。不仅如此,全班的学习成绩在学校的综合评估中优良率达93‰毕业设计都在良以上,有14人获优秀,更有三名同学的毕业论文被评为学院“十佳”论文。学院的第一、三名也都出自我班。34名同学中有22名继续保送本校读研(其中20人仍在本系),4名同学去了大的国企和知名外企工作,8名同学出国深造,在欧、美一些名校攻读博士,其中有一名学生同时拿到了包括哈佛、MIT、CMU、UCLA在内的著名大学的全额奖学金(最后选择MIT)。第一届智能专业学生的良好成绩极大鼓舞了我们,增强了我们办智能专业的信心,也为以后的几届同学做出榜样。 几年班主任的经历让我深深地体会到,进入二十一世纪的大学,教书、育人同等重要。要适应新时代年轻人的特点,保持我们民族的优良传统,把人格培养放在首位。能够进入北大的学生都是各地的尖子,当他们聚集在这所著名学府时,首先要调整原来俯视周围的习惯,学会平视甚至仰视其他同学,平和自己的心态,开阔胸怀,树立人生抱负和刻苦努力的决心,这样才能正确对待困难和挫折,才有所作为。班主任的工作往往细致入微,其实是把70%的精力用到30%的人上面。一些学生掉队是否可以避免,关键看班主任的工作是否到位。 6 培养体系・本研贯通 北大是(文)理科性质的学校,“智能科学与技术”专业也是按理学设置,尽管它更强调学科交叉。从智能科学的内涵来看,我们设立的培养方向更多地是继承自身传统和学校的综合优势,突出“以人为本”的脑认知和与心理生理结合,开展机器感知(视、听、触)和数据转换信息,进而发现知识的机器智能两个方面的研究。同时,我们配合学院的教学指导规划设置课程计划,除了全校的公共必修课程(外语、政治和体育),还有学院的公共平台课。第一年主要是夯实数学、物理和信息类的基础,后三年的专业课程安排是以必修的专业基础和机器感知与机器智能两个方向的专业优秀课程为架构。为了强调学生的动手能力,还重点建设了两门实验课程。此外,还利用学校的各种本科科研基金项目(包括大学生创新基金、著政基金、泰兆基金、校长基金)和各个实验室承担的项目来吸引学生,培养他们思考问题的能力,提高他们的研究兴趣,为日后进一步深造打基础。由于绝大多数学生都将读研,这样的安排无疑起到了积极作用,并成为撰写毕业论文的基础。我们还打通了本科高年级与研究生一年级的课程,利用各种机会举办研究讲座,如龙星计划、专题报告、国际人工智能远程教学等活动,开阔学生的视野,引导研究方向,调动学生的潜质。从专业特点来看,我们的智能学科更偏向于“软”的一侧,因此也充分利用信息学院,特别是计算机系的各类教学资源来帮助扶持新办专业的成长。 我们原有的博士、硕士点是计算机应用技术和信号与信息处理两个方向,为了让我们的培养体系更加系统,我们进行了两年的精心准备。2007年底,我们正式向北大研究生院申请增列“智能科学与技术”硕士和博士点。经过必要的论证,最终获得批准,及时衔接第一届本科毕业生升研。至此,本、硕、博一以贯通,作为计算机科学与技术下的二级学科,一个完整的智能科学技术专业培养体系建立起来,从培养体制上保证了新兴智能专业的顺利发展。 7 特色专业・教学团队 五年来,北京大学智能科学技术本科专业从酝酿到创办,可谓初见成效,走过了颇具挑战的历程。除了确定具有特色的培养目标和方向外,还需要扎扎实实落实每一个环节,并在实践中检验。本科教学迥异于研究生培养,它的计划性、按部就班执行的严格性以及每堂课程的内容安排和效果评估必须一丝不苟。 信息学院秉承了北大的优良传统,对这个新办的专业给予了巨大支持和关怀,使我们能迅速成长起来。我们从一开始就有一套严格的课程设置审核程序、教案检查制度和新教师上岗准入的试讲考核手续。学院有一支由经验丰富的退休教师组成的督导组,随堂听课评估每一位教师的讲课内容、方式和教学效果,及时纠正问题。作业批改和试卷出题也都有严格规定。在课程体系的建设方面,信息学院打通了一年级的公共部分,深化和夯实了数理基础。 在专业课程上,智能科学系提炼了三个课程群,并组织教师进行重点建设。此外还加强对学生动手能力和独立思考解决问题能力的培养。 除了在专业上实施分流培养外,我们还针对北大学生的特点,在基础课采用实验班的A、B分级组合方式,满足不同专业对各自基础培养的要求。在专业课程群中,也允许不同兴趣的组合选择,充分发挥和提升学生的能力。为了更好地关怀学生顺利成长,我们除规定教授担任班主任外,还设立了本科生学术导师制,加强对学生的各种指导。智能科学系也注重师资队伍建设,引进了一大批(半数以上)优秀的年轻教师,其中信息学院中从国外回来的教师比例是最高的,为这一新兴学科注入了最具活力和新思想的力量。在招聘教师时,教学需求和能力成为评价的重要指标。 2007年,我们接受了教育部的学科评估,新办专业得到好评。学校开始关注我们的进步,在随后的一年中,我们一再从学校的竞争中脱颖而出,陆续获得了国家一类特色专业、北京市一类特色专业和北京市优秀教学团队等称号,2008年又获得部级教学团队称号。我们的培养体系和人工智能双语教学也分获北京大学的教学一、二等奖。 8 结语・致谢 尽管北大年轻的“智能科学与技术”本科专业建设初见成效,但征程是漫长的,我们还会面临更多的挑战和问题。然而,智能科学这个本科专业方向是很有希望的,它不仅吸引了大学的新生,也在高考人群中产生着愈加重要的影响,它的健康发展需要大家共同的努力和精心培植。每所大学都有不同的特点,我们应该从学校、师资、方向、生源以及学科培养性质和目标等条件出发来建设新兴专业。以上是笔者对北京大学第一个“智能科学与技术”本科专业创建历程的回顾,希望与同行共享。 在专业建设过程中,许多人给予了热情帮助和支持。这里要特别感谢北大信息学院陈徐宗教授,感谢中国人工智能学会涂序彦和王万森教授。 最后引龚定庵一句名言:“但开风气不为师”。 4 总结与展望 本文介绍了厦门大学智能科学与技术系在学科发展、科学研究和人才培养方面的基本建设情况。我们希望这些初步的工作总结能对目前正积极筹办本专业的兄弟院校起到一定的借鉴作用。 “智能科学与技术”专业在我国的发展尚属初级阶段。尽管近几年得到了国内部分高校的重视,但其发展并不是很快,且进一步发展也存在一些障碍。比如,从专业配置来看,目前智能科学与技术并非一级学科,多数学校的“智能科学与技术”专业博士培养都是依附于其他相关专业。从长远来看,这并不利于整个学科的发展。希望通过各相关高校的广泛交流和积极配合,“智能科学与技术”专业在国内的发展能更上一层楼。 智能科学技术论文:“智能科学技术导论”课程教学模式新思考 摘要:本文探讨了“智能科学技术导论”课程的教学重点和教学模式,指出本课程作为“智能科学与技术”专业的重要基础课程,应以专业特点和要求为出发点,建立新型的教学模式,培养学生的独立思考能力、创新能力和实践能力。 关键词:智能科学技术;课程;教学 1 引言 随着智能科学技术在人类生活各个领域的不断渗透,它所带动的智能技术浪潮正在不断地扩大,并对社会、文化、教育的发展发挥了巨大的作用。 “智能科学与技术”本科专业作为一门刚刚起步的新专业,具有广阔的发展前景和巨大的应用需求。它是一门综合交叉性学科,旨在培养具有脑与认知科学、智能科学、信息科学、现代科学方法学的基本理论知识,掌握计算机、智能系统、信息网络、信息处理的基本技能,综合运用所学知识与技能去分析和解决实际问题,具有较强的自学能力和创新能力的高级复合型人才。 “智能科学技术导论”课程是“智能科学与技术”专业的基础课程,作为本专业的“敲门砖”,可以帮助学生对“智能科学与技术”专业有一个整体上的认识,对智能科学领域有一个初步的了解。 2 课程概述 对于刚刚迈进大学校园的青少年来说,他们面临着许许多多的新问题,其中最重要的一项,就是“专业”问题。自己将要学习的专业究竟是怎样的?它的前景如何?怎样才能学好它?“智能科学技术导论”课程是学生接触到的第一门涉及本专业知识的课程,它针对学生的实际需要,系统、科学地解答了学生各种各样的专业问题,为本专业的新同学们提供适时和恰当的“专业引导”,使他们很快进入环境,成为一批积极主动、方向明确、方法正确的新型学习者。 本课程具有以下特点: (1)从宏观上介绍智能科学技术领域的相关内容,综合性强。 课程整体地介绍了智能科学技术以及智能科学领域的基本概念、学术思想、知识体系、学术特色,使学生对“智能科学技术”由完全陌生的状态变为能够对它的基本模型和基本问题建立一个初步、宏观的,然而又是准确和科学的认识。 课程剖析了智能科学技术与相关学科之间的关系,使学生明了智能科学技术、信息科学技术、控制科学技术和计算机科学技术各有各的独立研究领域,各有各的独特作用,不能互相替代,但是又互相交叉、互相作用、互相促进。 通过回顾和展望,本课程揭示了智能科学技术的精彩发展前沿技术与巨大的创新机遇,指明当代智能科学与脑科学、神经科学、认知科学的结合将开辟极其广阔的发展空间,同时也指出智能科学技术面临着科学研究方法论的深刻变革。 (2)解析专业课程结构框架,指引学生采用正确的学习方法开展本专业的课程学习。 科学的学习方法是受多因素制约的多层次、多序列的复杂的动态体系。从微观上说,怎样读书,怎样上课,怎样实验,怎样实践,怎样做笔记,怎样记忆,怎样运用学习时间等都是方法问题;从宏观上看,怎样制定学习战略,怎样选择治学途径,怎样不断优化知识结构,如何确立学习观和学习原则等也都包含着“方法”问题。 本课程通过阐述智能科学与技术专业的知识结构,并对其进行深入分析,帮助学生认识整个专业的知识体系,明晰本专业课程的组成、每门课程的作用以及课程之间的逻辑关系,指引学生采用正确得当的学习方法开展本专业的课程学习。 (3)激发学生热情,培养学生兴趣。 本课程从根本上阐明了智能科学技术必然在现今时代崛起并迅速登上现代科学技术舞台的内在缘由,启示学习智能科学技术的必要性和重要性,启发学生的历史责任感和崇高使命感,使他们认识到能够学习“智能科学与技术”专业是他们这一代人的幸运。同时,通过分析和案例介绍,说明智能科学技术对于经济发展和社会进步的巨大作用,认识到信息化必须走向智能化才能建成现代化国家,从而有效地增强学生学习智能科学技术的自觉性、自豪感。 通过介绍一些典型的智能系统,使学生初步建立起智能科学技术的直观形象和感性认识,相当于进行了一次“智能科学技术的认识实习”,以此激发学生的学习热情。 3 课程教学的认识与思考 3.1 着重实际应用,激发学生兴趣 智能科学是一个不断发展的学科,它的技术成果、研究动向更新地很快。教师应及时地介绍智能科学技术领域的最新科技成果,将其引入课程教学,增加操作环节,可由教师进行演示,或由学生自己在实验室进行运行。 通过操作加深感悟,是学生参与知识形成过程的关键。通过亲手执行包含智能技术的应用系统,使学生获得关于智能科学技术更为深刻的体验,大大拉近学生与智能科学技术之间的距离,使他们感觉到“智能科学技术就在自己身边”。这样,既增强了学生对本课程的兴趣,又使学生及时掌握了本学科领域发展的最新动态,扩大了知识面。 3.2 组建研究小组,鼓励创新思维 智能科学技术本身处在创新发展时期,特别需要培养具有创新精神的人才。智能科学技术是一个高度综合又非常深邃的学科,依靠常规的学习方法很难把握,同时,它又是一门研究思维规律的学科,思维规律之中最重要的是创新思维。所以,培养智能科学与技术专业的高层次人才,一定要着重创新思维的建立。 教师可综合考虑课程侧重点与学生兴趣,指定几个研究方向,组建研究小组。鼓励学生通过查阅资料、调查实践等方式解答问题,提出自己的新想法。整个活动以互动的形式开展,教师引导学生积极思考问题,通过师生的交流和探讨使学生获得对同一问题的多种思考结果,学生可依照自己的新思路将研究逐步深入,最终,以组为单位向教师和全体学生做专题介绍。这种参与式教学模式使学生在“教”的同时,巩固提高了对知识的理解,并锻炼了学生的逻辑表达能力和心理素质,给学生一个展现自我的平台。 3.3 采用灵活考评方式,建立综合考评体系 传统的单纯以期末考试成绩作为考量的考评方式过于片面,同时也容易束缚学生的思维。综合考虑智能科学技术专业的培养计划以及智能科学技术导论的课程特点,笔者认为,应采用灵活的考评方式,建立综合的考评体系。 本课程考评体系可分为三部分:期末考卷、调研表现、小论文。期末考卷只要基于本课程教材的基本理论、基础知识、课堂内容进行测试。调研即3.2节中所提到的组建研究小组,每个小组就自己的研究方向进行调研,参阅书籍、查找资料、深入探讨,以PPT的形式向教师和全体学生进行总结汇报。小论文指学生以自己的调研方向为题目,撰写专题论文。这种考评方式是以书本为平台,培养学生主动系统地获得新知识、新技术的能力,主要包括基本学习能力、自学能力、实践操作能力和表达能力,鼓励学生勇于创新的精神。同时,也调动了学生查阅资料,自主思考问题的积极性,扩展了知识面。 3.4 参观实验室,了解领域研究现状 智能科学技术学科的大学毕业生,应该既可以从事智能理论和智能系统的研究、智能科学技术相关专业的教学,又可以从事实际与智能技术相关的工程开发工作。而对于刚刚接触这个专业的学生来说,很难从书本中明了自己今后的究竟能做些什么,也很难将书面知识与实际应用相结合。通过参观与专业相关的实验室,进行现场教学,帮助学生将课本上的抽象理论与具体实践结合起来,让学生了解将来可能会从事的工作,了解学科领域的研究现状,亲身感受实验室的学术氛围,激发学生对专业领域高水平研究的向往。 同时,还可以组织本专业博士、硕士研究生开展系列讲座,讲座内容可包括本科课程学习、专业学习方法、实验室在研项目、领域前沿技术等等。在介绍专业知识的同时,向本科新生传授自己的学习经验,引导他们在智能科学与技术专业的这条道路上稳步前行。 4 结束语 本文介绍了“智能科学技术导论”课程的整体内容和主要特点,从“智能科学与技术”专业的专业特点、专业要求、培养目标入手,给出了对于本课程教学模式的新思考。“智能科学技术导论”作为一门开展不久的课程,它的教学模式有待进一步地探讨和摸索,只有不断地进行总结,才能找到更适合、更有效的教学模式,培养出具有独立思考能力、创新能力和实践能力的新型学习者,成为我国智能科学技术领域朝气蓬勃的后备大军。 智能科学技术论文:智能科学技术导论课程的教学策略探讨 摘要:文章从智能科学技术导论课程特点及对专业本科生的教学目的出发,在分析该课程起不到其应有作用的具体表现和相关因素的基础上,从课程安排、教学内容、教学方式、考核方式、实验课开设和师资队伍等方面进行策略探讨,以促进其发挥应有的导向作用。 关键词:智能科学技术导论;导向作用;教学策略 智能科学与技术是形成于生命科学、控制科学、信息科学、计算机技术以及通信技术等学科与技术交叉基础上的新兴专业与研究方向[1],旨在培养具有脑与认知科学、智能科学、信息科学、现代科学方法学的基本理论知识,掌握计算机、智能系统、信息网络、信息处理的基本技能,综合运用所学知识与技能去分析和解决实际问题,具有较强的自学能力和创新能力的高级复合型人才[2]。智能科学与技术本科专业从2004年设立至今,全国只有17所大学开办该本科专业,目前一级学科和二级学科还没有完全建立,培养方案的理论体系和实验体系还有待进一步探索和完善[3-4]。在该专业的课程体系中,智能科学技术导论作为一门专业的基础课程,针对的是学生实际需要,科学、系统地解答了学生各种专业问题[2],可以帮助学生对本专业有一个整体认识,对智能科学领域有初步的了解,以发挥其对专业及专业基础课学习的良好导向作用。研究和探讨如何讲授该门课程具有重要的现实意义。 1智能科学技术导论教学现状 1.1具体表现 对专业认识较少是不少新生入学时找不到学习方向和目标的一个重要原因。在进入高等学校学习之前,绝大部分学生并不知道“智能科学与技术”指的是什么,涉及哪些知识,应用在哪些领域,影响有多大,他们只是凭专业名称、简单的介绍对该专业有个初步、直观的了解,而在进校后一般都是学习基础课程(如英语、线性代数、电路理论等),到大二甚至大三才开始进行专业课的学习。学生在此之前由于不了解专业方向的学习和研究内容,很难想象他们在专业基础课学习上会有浓厚的兴趣,更不谈学习主动性的提升。智能科学技术导论在低年级开设,目的是让学生逐步认识、了解该专业的概况,达到激发学生学习专业课程、参与科学研究的兴趣,帮助他们对大学学习和生活进行规划和定位。然而,这一门课程并没有起到其应有的作用,具体表现如下。 1) 导论学习与专业学习存在断层。智能科学与技术的专业课程一般安排在大三、大四,而导论一般安排在大一学期,此时,由于知识结构和认知能力的缺失,新生难以将过深的学科形态、专业教学抽象成整体概念,对导论所涉及知识的掌握程度有限,在开始接触大量专业课时,他们已基本忘记了这一门入学时开设的从整体上介绍本专业的课程。 2) 学生专业学习的积极性不高。笔者在对高年级学生讲授专业课的过程中发现,很多学生对本应在大一就具备的专业思想、所涉及的智能科学技术领域的宏观知识、正确的学习方法等缺乏足够的认识,甚至是处于完全陌生的状态,因此对相关专业课的学习毫无兴趣,一味地认为进入该专业学习是自己的不幸,转而要求换专业甚至退学。 3) 继续从事本专业领域的研究或工作的兴趣低。根据调查发现,很多本专业的学生对毕业去向不持乐观态度,部分打算继续深造的学生考虑的是其他专业,而要进入社会的毕业生则表示找到专业对口的工作很难,他们大部分认为这是从一开始就没有对大学学习和生活做好规划和定位所导致。 1.2相关因素 通过与其他教师的交流以及与学生的座谈,笔者发现智能科学技术导论这门课程没有起到其应有作用的原因主要在于以下几个方面。 1) 教学内容缺乏针对性。智能科学与技术汇集多种边缘学科与技术,诸如信号与信息处理、信息论与信息通信、模式识别、图像处理、柔性决策与系统科学等内容,因此,课程所涉及的研究领域及内容十分丰富、教学知识结构较为庞大,涵盖范围广,课堂内容庞杂,热点分支多,知识点相对独立,联系不够紧密。正因为如此,在短短的课时教学中,教师的课堂讲述往往宽泛化,缺乏针对性。 2) 授课对象缺乏相关知识。在实际教学活动中,由于智能科学技术导论课程一般开设在入学之初,学生不仅缺乏相关基础知识,而且处于高中到大学的过渡期,他们的学习认知行为、学习方法、学习要求和学习内容的组织形式难以适应教师所授内容。如果课程内容涉及的专业知识过多,学生学习起来就费劲;如果偏重理论,教学会显得过于枯燥;如果过于注重工艺的讲解,又会给学生造成轻视专业基础知识的倾向[5]。如此种种,导致教师在讲课过程中处于两难境地,而学生则难以建立系统、完整的知识体系,在有限的时间里所能掌握、吸收并内化的智能科学基础知识很少,从而不利于今后专业课的深入学习。 3) 教学方式落后。目前,讲授智能科学技术导论这一课程采取的教学方式更多是传统的教学方式――课堂教学,而其课程特点是知识面广而不深。因此,传统教学方式的缺陷更为凸显出来,学生知识结构的延伸无法完成,对后续专业课教学产生不利影响。 2教学策略的提出 2.1课程的全程化 作为一门基础专业课,智能科学技术导论应以学生在专业领域的发展为主线,贯穿本科四年的学习中,根据不同年级学生的特点,有针对性地开课或开设学习指导性讲座,如大一阶段应以初步认识、了解专业本身,建立对本专业的信心,激发对专业的兴趣为目的而设置课程内容;大二阶段则为提高对专业的认识、巩固专业信心、学习专业方法、制定专业目标的阶段;大三阶段则是深入掌握专业学习方法、系统学习专业知识的阶段;大四阶段则是走向职场、实践运用专业知识的阶段。通过这4个阶段的递进关系,最终促进学生螺旋化地构建专业知识。 2.2教学方式的革新 把科学研究引入教学过程,使教学活动具有科研性,这是大学教学过程突出的特点[6],因此,授课内容不应完全局限于教材,而应融入教师的科研、工程项目、实践经验以及学科知识。开设智能科学技术导论课程的目的是让学生初步从整体上接触专业基本知识,通过列举专业知识在实际生产中的应用以及专业基础知识在今后学习、科研工作中的重要性,为专业学习提供一个良好的导向。为此,除了传统的课堂教学外,还可考虑采取讲座方式提供相关信息、讲授相关知识。如选择智能科学与技术专业不同研究方向的老师,就其所研究领域的知识、学科发展最新概况、智能科学前沿技术及最新科技成果、专业学习方法、实验室在研项目等进行系列专题讲座,这样的讲座一方面更加具有针对性,另一方面能够充分发挥不同研究方向老师的优势。在此基础上进行讲解和讨论,学生可以从不同来源、不同角度了解该专业的内容、研究方法、前沿技术及发展方向,从而引导他们在智能科学与技术专业这条道路上稳步前行。 2.3调整与优化教学内容 作为一门“入门”课程,智能科学技术导论的讲授切忌涉及太多的理论,这会使学生失去学习的信心;同时,也不允许对课程内容进行重复性的讲授,这会使学生失去学习兴趣。鉴于此,在教学内容的组织上要做到内容难度适中,选择适合学生接受能力且对后续专业课学习有帮助的内容来授课。此外,智能科学是一个不断发展的学科,其技术成果、研究动向更新快,教师应及时介绍智能科学技术领域的最新科技成果,引导学生关注本专业的知识应用,拉近学生与智能科学技术之间的距离,使他们及时掌握本学科领域发展的最新动态,扩大知识面,为今后专业课的学习以及就业做铺垫。 2.4运用灵活的考核方式 一般专业课的学习效果比较显著,只要努力,课程结束后,学生一般也就掌握并内化了相关的专业知识。和这些一般的专业课程不同,智能科学技术导论课程的学习效果只能在后续专业学习中逐步体现,也正是由于该课程的教学内容、教学目的和教学要求等方面所具有的特殊性,其学习效果仅仅通过传统的测试很难检验出来,同时也容易束缚学生的思维,不利于其应有作用的发挥,因此,可考虑多样化的考核方式,如提交通过思考和查阅资料等手段完成的小论文、根据实验报告中的实验步骤写实验体会、要求学生推荐他认为本专业最新科技成果或参考书等。 2.5积极开展实验课 智能科学技术导论是一门从宏观上介绍智能科学领域相关内容的专业基础课,其重要任务是介绍专业教学安排和专业学习方法,并没有深入具体地介绍某一知识点。由于导论课程的特殊性,实验的开设可以参观性、演示性、模拟性为主,如组织新生参观学校组织的电子设计竞赛的作品,在参观过程中,从专业的角度为新生讲解各参赛作品的设计意义和原理。 此外,智能科学与技术覆盖面很广,工程性与实践性很强,现有市场上已存在涉及很大一部分相关知识的技术成果,因此,可进行反求工程式的实验课。如本院实验室拥有的机器人涉及到机械、计算机软硬件、人工智能、智能系统集成等众多先进技术,学生从中可逐渐认识、理解、学习掌握智能科学知识,这种反求工程式的实验课不仅可以提高学生对学习本专业知识的兴趣,也为后续专业学习奠定了基础。 2.6培养高素质的师资队伍 智能科学技术导论作为智能科学与技术专业学生的入门课程,对授课教师提出了很高的素质、能力要求。授课教师应具有深厚的基础理论知识、宽广的专业知识、丰富的科研与工程实践经历、高水平的教学能力以及大学生思想教育的经验[7]。 3结语 智能科学技术导论这一课程对稳定学生初期迷茫的专业思想动态、激发学生浓厚的参与意识和兴趣、提高学生学习后续专业课程的热情和解决实际问题的能力等有重大影响。在没有现成经验可借鉴的情况下,只有不断地实践总结,才能发挥其作为智能科学与技术专业“敲门砖”的作用。 智能科学技术论文:时代召唤智能科学技术人才大军 摘要:论述信息科学技术和智能科学技术的基本概念以及信息科学技术必须提升到智能科学技术的原因,指出这种提升已经水到渠成,提出培育智能科学技术人才大军已经迫在眉睫。最后分析了培育智能科学与技术人才大军的要求、措施和方法。 关键词:信息科学技术;智能科学技术;现代化;人才培养 无论人们是否已经清醒地意识到,理论分析与社会实践都已清楚表明,信息化走向智能化的时代已经来临。这就是为什么当今社会如此频繁地出现各种各样的“智能”前缀:智能交通、智能电网、智能城市、智能农业、智能建筑、智能仪器、智能计算、智能控制、智能机器人、智能通信、智能服务、智能防务、智能互联网、智能物联网、智能信息处理等。 那么,什么是信息化?什么是智能化?它们有什么联系与区别? 信息化的基本任务,是利用信息技术向社会提供便捷的信息共享服务,智能化的基本任务,是在此基础上利用智能技术,向社会提供智能化的生产方式、工作方式、服务方式、交流方式和生活方式。智能化是信息化发展的高级阶段。毫无疑问,能否根据社会 的实际需求,不失时机地推进智能化,将直接影响我国现代化的进程。 高等学校应当建设和发展什么样的学科和专业,需要考虑众多因素,但最重要的是社会需求。笔者旨在阐明,尽管我国当前面临多元化的社会需求,但是其中最具本质意义和关键地位的社会需求是信息化必须走向智能化。这是振兴民族大业、建设小康社会、建设创新型国家、建设资源节约型社会和环境友好型社会、应对全球气候异常变化、保障可持续发展的根本举措。为此,大力发展智能科学与技术本科专业,努力建设研究生学科,精心培养各层次智能科学技术人才大军,就成为我国高等学校的重要任务。 1信息化与智能化:基本内涵及相互关系 简要地说,信息化,就是在人类活动的各个可能领域充分利用信息技术来提高人类活动的质量和效率的过程;而智能化,则是在此基础上,进一步在人类活动的各个可能领域充分利用智能技术来提高人类活动的质量、效率和创新能力的过程。 可见,为了准确理解信息化与智能化的含义,需要了解“信息技术”和“智能技术”的概念,以及它们之间的联系与差别。为此,我们有必要考察一下人类认识问题和解决问题(也可以抽象为认识世界和改造世界)这一典型活动的抽象模型[1],如图1所示。 该模型的含义是:为了处理现实世界的实际问题,人们必须首先通过自己的感觉器官获取与问题相关的信息,并通过传导神经系统把获得的信息传到思维器官,在这里使用古旧皮层对这些信息进行预处理,使信息更加便于利用;在此基础上,通过新皮层把信息转换为知识,并进而转换为解决问题的智能策略,再通过传导神经系统把智能策略传到效应器官,后者把智能策略转换为智能行为,作用于面对的问题,使问题的状态转变为期望的目标状态。这就是人们认识问题和解决问题的一个基本回合。 之所以说是一个基本回合,是因为获得的信息可能不够充分,导致生成的知识不够完善,制定的策略不够合理。因此,当把这样产生的智能行为作用于问题时,问题的状态不一定能够完全转变到预期的目标状态。这时,就要把偏离目标状态的“误差”作为新的信息,经由感觉器官反馈到思维器官,通过学习来修正和优化策略,以期更好地接近目标。通常,这种“反馈―学习―优化―控制”的过程可能要进行多次,逐次逼近预期目标。也就是说,人类认识问题和解决问题的过程是一个充满反馈、学习和优化的过程。 通过进一步的分析,我们还可以发现,从功能性质上看,图1所示的人类“认识问题和解决问题”的过程,实际上包含相互联系、相互作用而又相辅相成的两个相继阶段,具体内容如下。 1) 获取信息的感觉器官和它的技术延长物传感系统、传递信息的传导神经系统和它的技术延长物通信系统以及处理信息的大脑古旧皮层和它的技术延长物计算系统,都是直接与“信息”打交道的器官和技术系统。 2) 生成知识和制定智能策略的大脑新皮层和它的技术延长物人工智能系统、其后传递智能策略的传导神经和它的技术延长物通信系统以及执行智能策略的效应器官和它的技术延长物控制系统则是与“知识和智能策略”打交道的器官和技术系统。 既然过程1)是与信息打交道的过程,因而就称为“信息过程”;而过程2)是与知识和智能策略打交道的过程,因而就称为“知识与智能过程”,后者也可以更简洁地称为“智能过程”。不过,“生成知识”的过程也可以看做是“理解信息”的过程,“制定策略”的过程则可以看做是“再生策略信息”的过程(策略可以看做是人类大脑再生出来的一种指示“如何解决问题”的高级信息),而“传递和执行策略”的过程也可以看做是“传递和执行策略信息”的过程。因此,在这种意义之下,过程2)也可以称为“信息过程”。为了体现这两个信息过程之间的联系与区别,过程1)可以称为“基本信息过程”,过程2)则可以称为“高级信息过程”。于是,技术范畴的传感技术、通信技术、计算技术就可以称为“基本信息技术”,人工智能技术和控制技术就称为“高级信息技术”。 这样,人们就可以更确切地说,信息化,就是在人类活动的各个可能领域充分利用传感、通信和计算这类“基本信息技术”,来提高人类活动的质量和效率的过程;而智能化,则是在此基础上,进一步在人类活动的各个领域充分利用智能和控制这类“高级信息技术”,来提高人类活动的质量、效率和创新能力的过程。 颇为有趣的是,在图1所示的模型中,如果只考虑通信系统的功能,这当然就是“电信网络(和电视网络)”的模型;在此基础上,如果把计算系统的功能增加进来,它就演变成了“互联网”的模型;进一步,如果再把传感系统和控制系统的功能也增加进来,它就演变成了当前人们正在热切关注的“物联网”模型。而如果再加上智能系统的功能,它就会演变成为“智能信息网络”的模型。 显而易见,物联网和智能信息网络的根本区别,就在于有没有“智能”。也可以说,智能信息网络就是智能化了的物联网。当然,目前的物联网还处在发展的起始阶段,它的基本形态还只是互联网与传感系统的结合,连控制系统的作用也还远远没有充分考虑,更不要说是智能信息网络了。 值得注意的是,我国当前阶段的“信息化”,主要只利用了通信技术和计算技术,还没有完全利用到全部的“基本信息技术”。只是到了最近,人们开始关注“物联网”的时候,才把传感技术与通信技术和计算技术联系起来。 所以,基于通信技术和计算技术的“信息化”的主要作用,是利用通信的传递能力和计算技术的处理能力,为社会提供便捷的信息共享服务,使社会的各种供需关系得到及时的沟通。人们在获得这些供需信息后,就可以调整自己的产品方向和生产计划,提高社会整体的运行效率。但是,产品方向和生产计划的调整都需要通过人类管理者和劳动者自己的实践来实现,基本信息技术本身对此无能为力。 原因很显然,信息所表现的是事物的现象,只告诉“是什么(What)”;知识所反映的则是事物的本质,可以告诉“为什么(Why)”;智能所体现的才是解决问题的策略,因此可以告诉“怎样做(How)”。仅仅利用通信和计算技术的“信息化”工具,不能直接改变生产过程本身,因此就只有依靠人类工作者自己来实际调整产品方向和生产规模。 发展到“物联网”阶段以后,网络中的信息比互联网的信息更丰富了,因为在原有的“人类输入的信息”基础上,增加了不计其数的“物”的信息。不过,如果物联网没有智能技术和控制技术的支持,它的功能仍然还是“信息共享”,只不过信息的来源更加丰富了而已。 然而,采用智能技术之后,由于生产工具自身具有相应的知识和智能,它就不仅可以根据供需信息自主调整产品方向和生产计划,还可以自主地改善生产过程,提高产品质量,增加新的产品品种,来适应社会需求,甚至可以预测社会需求的走向,创造全新的产品,引领社会的需求。 马克思曾经预言,随着大工业的充分发展,劳动者不再是生产流程的一个环节,而是站在生产流程的旁边,对生产流程进行监督和管理。我们知道,农业时代的人力工具和工业时代的动力工具都不可能实现马克思所预见的社会生产方式,基于通信与计算技术的信息化工具和没有智能技术的物联网工具也不可能实现马克思所预见的社会生产方式。这是因为,农业时代的生产工具(人力工具)、工业时代的生产工具(动力工具)以及信息化阶段的生产工具(基本信息技术工具)不具备智能,劳动者不得不成为“生产流程的一个环节”,只有智能化的生产工具,才有可能使劳动者“不再成为生产流程的一个环节”,从而能够“站在生产流程的旁边对生产流程进行管理和监督”,使马克思预言的社会生产方式变为真正的现实[2]。 可见,智能化的生产工具可以使社会生产方式得到根本的改变:由被动跟踪的生产变为主动引领的生产,由人力承担的生产变为机器自主的生产,使劳动者可以站在生产流程的旁边,对生产流程进行管理和监督。这就是“由工业时代的社会生产方式转变到了智能时代的社会生产方式”。显然,这种转变将使社会劳动生产力水平得到质的提高。 这就是信息化、智能化以及它们的联系与区别。 2信息化走向智能化:社会需求与历史必然 信息化必须走向智能化,这是人类社会追求进步的内在和固有要求。反之,如果信息化不能适时地走向智能化,社会的进步就会延缓甚至停顿下来。 根据“科学技术拟人律”的启示[3],信息化走向智能化这种内在和固有的要求可以从人类自身的进化过程中得到直接启发。 考察人类进化的历史就知道,当人类的感觉器官、传导神经系统、人脑古旧皮层系统和效应器官的功能发展起来之后,人脑新皮层功能的强化就成了人类整体能力进化的焦点;可以看出,只有完成了新皮层功能的强化,人类才进化成了完全意义上的现代人类。反之,如果没有新皮层功能的强化,人类的进化就可能依旧停留在“猿猴”阶段,不能成为真正的现代人类。 与此相应,当今时代,传感技术、通信技术、计算技术、控制技术都获得了长足进步。因此,智能技术的强化就成了整个技术能力进步的焦点。同样,只有当智能技术发展起来,人类的智力能力才能得到有效的扩展。反之,如果智能技术不能获得充分的发展和应用,信息技术就会停留在“信息共享”这个初级的发展阶段。 因此,为了适应社会不断发展的需要,为了不断改善人们生存的条件,信息化必须走向智能化。只有这样,人类“认识世界和改造世界”的活动才能得到现代科学技术的全面支持,人类的充分解放才能成为现实。 事实上,人们可以举出无数的事例来说明信息化为什么必须走向智能化,以及如果信息化不走向智能化就不能真正解决问题的原因。不过,限于篇幅,这里只能择要略述一二。 1) 例1:物联网研究与应用。 如上所述,目前人们所研究的物联网,其实只是增加了传感器的互联网而已,不要说还没有考虑智能技术的作用,就连控制技术的因素也考虑得很不充分。可是,没有智能技术的物联网又有什么意义呢?一般来说,智能技术在物联网中至少有如下几个重要作用:第一,不同传感器获得的信息之间的智能融合;第二,把这样得到的形式化信息转换为“能够显示内容和价值因素”的信息(称为“全信息”);第三,从这些信息中提炼相应的知识;第四,以这些知识为基础,在目标的引导下生成解决问题的智能策略。 试想,如果得不到“正确融合起来的信息”,也得不到能够显示内容和价值因素的“全信息”,得不到相应的“知识”,也得不到解决问题的“智能策略”。一句话,如果没有智能技术的支持,这样的网联网能够发挥多大作用呢? 可见,物联网的研究与应用必须由“基本信息技术”的层次进入到“智能技术”(高级信息技术)的层次。舍此,不可能解决问题。 2) 例2:转变经济发展方式。 转变经济发展方式的优秀是“转变社会生产方式”,其中一个最受关注的问题是“节能减排”,即节约能源消耗和减少废弃物排放。考察当前的社会生产,主流的生产方式是工业时代遗留下来的产物。工业时代生产系统设计的通用理念是“按照最恶劣条件下的资源需求来提供高倍资源备份,以保证在任何条件下生产系统的连续运转”。正是基于这个理念,导致了所有工业生产系统的“资源高投入”:材料的高投入、能源的高投入、人力的高投入、资金的高投入。“高投入”则导致“高排放”和“高污染”。所以,“三高”是工业时代生产方式固有的本质特征。 怎样才能转变以“三高”为本质特征的工业时代生产方式呢? 肯定的回答是:仅仅运用信息技术不足以解决问题,必须在此基础上运用智能技术,也就是“高级信息技术”(即图1所示的全部技术)才能达到目的。 道理很明显,要想真正转变以“三高”为特征的工业时代生产方式,必须从这种生产方式的初始源头――设计理念――进行彻底变革。这就是用“智能设计”的理念取代原有的“以高投入保障可靠生产”的设计理念。只有设计理念革新了,才能从源头上消除“三高”,达到节能减排和转变经济发展方式的目的。 智能设计的理念是:通过智能技术的“自主学习与自主优化”策略,使生产系统的资源投入和产品产出实现动态的优化配置,从而消除“高倍资源备份”。可见,没有智能技术的应用,就不可能从源头上转变以“三高”为特征的工业时代生产方式。 总之,只有智能技术的普遍应用(即“智能化”),才能使“物联网”走向智能化,发挥应有的作用;只有智能技术的普遍应用,才能使工业时代遗留下来的社会生产方式得到根本转变;同样,也只有智能技术的普遍应用,才能使整个国民经济、社会文明、大众民生和国家安全获得蓬勃的发展,朝着21世纪意义下的现代化目标不断前进。 需要特别指出的是,物联网的智能化也好,经济发展方式转变也好,应对全球气候异常变化也好,维护世界和平与国家安全也好,种种迹象都表明,“审时度势,把信息化推向智能化”已经是摆在我国人民和世界人民面前的紧迫任务。 3智能化人才大军:特有的素质 为了推进智能化,需要在各个领域大力发展和普遍应用智能科学技术。但是,人是社会生产力的第一要素。发展和应用智能科学技术,需要一支规模宏大、结构合理、训练有素的智能科学技术人才大军。 所谓“规模宏大”,主要是指智能科学技术人才大军在数量上要能适应国民经济、社会文明、大众民生、国家安全智能化的规模要求。智能无处不需,智能化是全社会的需要,不是个别领域、个别部门和个别地区的需求。因此,规模必然相当宏大。 所谓“结构合理”,主要是指培养这支人才大军的教育系统应当具有博士、硕士、学士的合理层次结构。智能科学技术是新兴的、快速发展的,而且体现了当代最先进、最复杂、最前沿的科学技术,没有这样一支结构合理的人才大军,就不可能适应智能化的需求。 所谓“训练有素”,主要是指国家应当设置面向智能科学与技术学科和专业的高等学校人才培养的专门体系,按照智能科学与技术学科的知识结构和能力结构进行系统培养与训练,而不宜由其他学科的培养体系来代行兼顾。 图1的模型表明,在学科关系上,智能科学与技术的前端与计算机科学与技术学科相衔接,后端则通过信息与通信工程学科和控制科学与工程学科相沟通。其中,计算机学科定位于“信息处理”;它输出的是经过处理便于应用的信息,正好提供给智能科学与技术学科,支持“生成知识”,并在此基础上“制定策略”;后者通过信息与通信工程学科的“策略传递”功能传递给控制科学与工程,支持“策略执行”。可见,它们的功能定位分别是“信息处理”、“知识生成与策略制定”、“策略传递”和“策略执行”,它们各就各位,各司其职,互相衔接,互相合作,形成和谐的流程,但不能互相取代。 那么,智能科学与技术学科人才大军应当具备怎样的整体素质呢? 由于篇幅所限,这里不可能细致地展开讨论。考虑到我国目前已经有众多学校制订了详尽的智能科学与技术学科的人才培养计划,这里将着重指出:除了其他科学技术学科人才必须具备的共性素质之外,智能科学技术学科人才大军应具备的特殊素质。 3.1智能科学与技术本科专业的特殊知识结构 众所周知,智能是由信息资源加工出来的最高级产物。因此,智能科学技术是信息科学技术的优秀、前沿和制高点,智能也是人类一切能力的最高级体现。因此,智能科学技术也是生命科学技术最为精彩的篇章。因此,智能科学技术是信息科学技术与生命科学技术两者的交叉学科,应当按照这样的学科性质设计学生的知识结构和能力结构。 基于这样的特点,智能科学与技术本科专业的知识结构(课程设置)应当形成如下最基本的连贯的标志性优秀知识体系。 第一学期,智能科学与技术导论(人文基础)。 第二学期,智能科学史与科学方法论(人文基础)。 第三学期,脑与认知科学基础(专业基础)。 第四学期,智能数学(数理逻辑与模糊逻辑)(专业基础)。 第五学期,机器智能通论(优秀课程)。 第六学期,机器学习(优秀课程)。 第七学期,智能机器人(应用基础)。 第一学期必须开设“导论”。这是因为新生刚从中学走进大学,需要通过“导论”引导学生快速了解什么是智能科学与技术,为什么要学习它,它的发展前景是什么,它对经济发展与社会进步的意义是什么,它的知识结构和能力结构是什么,它与相邻学科的关系是什么,怎样才能学好智能科学与技术(包括大学与中学的学习方法和学习规律有何异同)。 第二学期必须开设“方法论”。这是因为新的正确的方法论对于理解和发展智能科学与技术具有特别重要的意义,而传统科学方法论会妨碍学生理解和把握智能科学与技术。“工欲善其事,必先利其器”,方法论的教育必须走在前头。 第三学期必须开设“脑与认知科学基础”。这是因为人工智能的最佳原型就是大脑结构及其支持的认知能力。没有这个基础,我们培养的人才大军就会基础浅薄,缺乏创新的功力,他们在智能科学与技术发展的道路上就走不远。所以,要在二年级一开始就学好这个基础。 第四学期必须开设“智能数学”。学生要着重学好集合论、数理逻辑、模糊逻辑和算法理论,这是智能科学与技术对数学知识的特殊需要,也是学习后续课程必须具备的数学基础。必须在第四学期完成这个准备。 第五学期必须开设“机器智能”。这是本专业的优秀课程。考虑到历史上“人工智能”与“计算智能”和“行为智能”长期处于鼎足三分的状态,而事实上,只有它们三者结合在一起,才能覆盖基本的智能技术,因此需要设置统一阐述这个“三位一体”的新的课程,称之为“机器智能”。 第六学期必须开设“机器学习”。这是因为上述三种智能技术的共同要害都是“学习”,因此有必要开设“机器学习”来深化智能的优秀技术。 第七学期应当开设“智能机器人”。这是因为智能机器人是智能技术实际应用的最典型和最普遍形态,应当让学生在进入毕业设计之前对智能机器人做“解剖麻雀”式的学习和掌握。 其他课程的设置可以、也完全应该结合各个学校的特点自行选择。 还要强调的是,整个培养过程要努力贯彻理论与实践相结合、已有进展与存在问题相依托、启发式和教学双方互动等原则,使学生不仅高度热爱本专业,而且具备很强的创新精神和实践能力。 3.2智能科学技术学科研究生的知识结构 同样,由于篇幅所限,这里仅指出:鉴于智能科学与技术的内涵非常丰富,应用又无处不在,智能科学与技术研究生一级学科不宜按照应用领域设置二级学科。分析表明,按照学科的层次结构设置如下三个二级学科比较适宜。 1) 智能理论。 2) 智能技术。 3) 智能应用。 当然,这些二级学科名称的具体表述方法还有待继续论证和优化。 4结语 今天,无数的事实(智能A、智能B……智能Z)告诉我们,社会对于“智能”的需求已经不止是母腹中躁动的婴儿,也已经不止是大海平面上依稀可见的航船桅杆,而是已如初升的太阳普照大地,如大潮的奔涌席卷四方。 面对时代的召唤和社会的需求,高等学校的教育和科研工作者义不容辞,责无旁贷。让我们一起努力,共同推进智能科学与技术本科专业和研究生学科的建设,为我国和世界智能科学技术的发展,作出无愧于时代、无愧于华夏学人的积极贡献! 智能科学技术论文:对智能科学技术教学的几点认识 摘要:结合我院在智能科学技术相关课程中开展的教学实践活动,就教学理念、教师素质培养及创新实践教学方法应用三方面阐述了作者的一些体会。 关键词:智能科学技术;教学理念;素质培养;创新实践 智能科学技术是数学、物理、电子、计算机和信息处理以及哲学、生命科学等多学科交叉的综合性学科。智能科学技术课程的教学目标是培养具有信息科学、智能科学、脑与认知科学、现代科学方法学基本理论知识,掌握计算机、人工智能系统、信息网络、信息处理、自动控制、系统优化专业知识和综合技能的高级复合型人才。 在一定程度上,智能科学与技术代表着信息技术的前沿,其理论研究与应用开发对我国现行的教育与教学理念提出了挑战。在现有的教育体系中增加智能理论和智能技术教学,对全面培养学生的信息素养、创新的思维方式,激发他们对信息技术的追求具有积极意义。因此,为适应社会对从事智能化产品研发人员的迫切需求,同济大学电子与信息工程学院近年来率先提出并建设智能科学与技术课程链,包括计算机控制系统、机器人与人工智能、智能技术等,力图建成各环节有机联系、具有较宽覆盖面的“课程链”。 在实际教学中,为了适应快速的技术发展趋势,更好地利用有限的教学资源、实验资源和课时约束,近年来,我们对智能科学与技术相关的各门课程进行了整合,对课程的教学理念与内容、教师素质培养、教学方法与手段等方面进行了全方位的研究与实践。 1师生共同实现自我 叶澜教授指出:“教师应该具有与时代精神相通的教育观念[1]。”智能科学技术相关的课程涉及大量前沿科学,我们必须跟上甚至超越先进国家的研究步伐。根据研究型大学创新人才培养的目标定位,吸收现代先进教育观念,我们树立了师生共同实现自我的教学理念。 教学主体应同时包括学生和教师,成功的教学有赖于建立和谐的师生关系[2]。一直以来,以学生为中心已成为大家的共识,学生既是大学的服务对象又是大学品牌的建设者和传播者,社会对大学的认可正是基于毕业生服务社会的能力和表现,因此教学必须从学生的长远利益出发,创造学生价值[3]。智能科学技术具有快速的发展趋势和交叉的学科特性,因此要求师生共同把握潮流脉动。学生要积极地、主动地、有目的地学习并创新,也就是“学会学习”,同时带给教师最现代、最崭新的观点与视野。譬如在今年的计算机控制系统课程设计中,几名学生针对春运火车票实名制运行中因人工进行身份核对造成的大负荷工作量、检票时间过长等新问题,大胆提出了火车票实名制电子客票系统的设计方案,以及利用已经商品化的身份证检测装置进行智能检票原型机开发的设想。这让我们惊喜地认识到教育已经不再是简单的知识灌输,而应能够启发学生自主地寻找问题、发现问题,从而解决问题。 面对智能化发展趋势,教师不再是一部百科全书,而应变成向导、顾问及合作伙伴,帮助学生在独立思考的道路上加速前进,引导学生发现新问题,掌握新知识,使学生将理论与实践有机结合,具备合作与解决问题的能力[4]。而教师也在教学过程中不断提升自己,强化专业水平,师生共同进步,实现自我。在机器人与人工智能课程中,讲授实际机器人受到各种不同约束,只用理论公式讲解不仅枯燥而且不易理解。在和学生答疑讨论的过程中,我们发现将这种约束用动画表示出来,学生很感兴趣并且易于掌握各种约束的实质。动画的制作本身就体现了智能技术的发展,学生在这方面的技能往往比教师更新潮、更先进,教师在此时也从学生处获得更多技巧,丰富自我。通过师生间的高频互动,实现教学相长,提高了教师的教学与学术能力。 2加强教师素质培养 智能科学技术的知识更新速度很快,自20世纪70年代末开始,智能技术应用的基础――处理器已经更新换代了好几代,相应的高校实验课程也随之调整。进入21世纪,技术发展更快,此时在教学中仅依赖个别老教师就显得力不从心。较其他学科,智能科学技术教学对教师提出了更高的要求,更应加强教师梯队尤其是青年教师的培养工作。为此,我院始终坚持制订并实施人才培养计划,推荐和选派中青年骨干教师出国开展教学科研学术交流,及时把握国外顶尖知名大学的专业与学科建设动态信息。在与国际知名企业合作的同时,多次派教师赴企业进行实地参观学习,在引进先进技术的同时也学习其先进的管理观念,使教师具有更合理的能力结构。 另外,我们也借助学校平台开展教师队伍的自身培训工作,通过青年教师讲课竞赛、老教师教学经验讲座以及邀请国内外专家来校交流等形式,进行教学理念和教学方法的交流;发挥新老教师在教学经验、知识面和智能技术应用能力等方面的特长,组织各种教学业务活动,积极推动新老教师之间的相互交流和学习。 教材建设和课件建设是培养青年教师的重要载体。在参编教材过程中,青年教师加深了对课程理论体系、相关技术发展及如何将科研成果运用到教学当中的了解。相比美、欧、日等发达国家,我国的智能科学技术较落后,因此青年教师应充分发挥外语好的优势,直接从外文文献中获得最新资讯,传递给学生。 同时,我们也对双语教学乃至全英语教学进行了有益探索,对青年教师提高专业素质和职业素质起到了良好的推动作用。 教育是一个使教育者和受教育者都变得更完善的职业。只有当教育者自觉地完善自己时,才能更有利于学生的完善与发展[5]。 3科研与教学结合、学习与创新结合 实践是新世纪人才培养的关键环节[6]。智能科学技术与实际相结合才能得到持续的发展。教师的科研与教学相结合、学生的学习与创新实践相结合,是智能科学技术教学的一个有益探索与尝试。在教学过程中,教师将最新科研成果融入教学过程,利用科研方面的优势,教学相长,形成科研与教学的良性互动。学生在学习过程中能够不断跟踪国际研究的前沿,掌握和了解该学科的成就和发展状况,有利于提高专业素质,拓宽知识面,强化超前意识。 通过将科研项目与课程建设相融合,如国家863高技术项目、国家自然科学基金项目、国际合作项目、省部级科研项目等,使得本科教学与实践创新过程和科研项目息息相关,成为智能科学技术实践教学的重要延伸。近几年,我校以部级科研项目和科技竞赛为背景设立主题研学项目,如机器人技术研究小组、智能小车技术研究小组、嵌入式系统研究小组等,产生了一大批学生创新成果和竞赛佳绩,在全国大学生电子设计竞赛、RoboCup(机器人世界杯赛)、飞思卡尔智能车大赛、嵌入式系统等连续获得30余个重要奖项。在2009年的RoboCup类人组足球赛中,我校借助科研项目对双足移动机器人的研究成果,成功地将视觉处理、基因算法在步态学习中的应用以及基于生物诱导机制的步态产生运用到NAO上,克服了时间短、经验少等问题,成功取得决赛权并进入了16强。 在智能科学技术课堂教学的同时,我们借助校计算机与信息技术国家实验教学示范中心、大学生电子信息科技创新基地、实验中心及大学生创新计划,为课内综合性教学、课外实验选修课、实验研讨课、自主研学等提供了广阔的选择空间,极大地促进了学生创新意识的培养和实践能力的提高。 4结语 智能科学技术在未来人类社会将起到越来越重要的作用。相比其他学科,该学科具有发展速度快、知识面宽、综合性强等特点,因此在教学中必须针对这一特性做出必要的改革和创新。改革要兼顾知识的传授、能力的培养和素质教育,必须是教师和学生同时作为主体的自我提升过程,从而实现培养具创新意识、思维、能力的21世纪适应型人才的目标。 智能科学技术论文:把握智能科学技术学科及教育的正确发展方向 摘要:介绍我国智能科技教育特别是课程教学的概况,探讨中国人工智能水平及其评价问题,着重研究我国人工智能的发展方向,指出必须重视人工智能是一门具有较强理论基础的新兴技术学科这一基本属性。 关键词:人工智能;智能科学技术;学科;教育;发展方向 0引言 人工智能(Artificial Intelligence,AI),又称为机器智能或计算机智能,是计算机科学或智能科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。人工智能近期的主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,而远期目标是用自动机模仿人类的思维活动和智力功能。 1来之不易的大好机遇 比起国际上人工智能的发展情况,我国的人工智能研究起步较晚,发展道路曲折坎坷,经过质疑、批判甚至压制的艰难发展历程。直到20世纪80年代初期,中国的人工智能研究才开始活跃起来,但由于当时社会上把“人工智能”与“特异功能”混为一谈,对两者一起批判,并一并斥之为“伪科学”,使中国人工智能经历过一段弯路。 中国人工智能学会于1981年在长沙成立后,长期得不到中国科学技术协会和国内科技界的认同,只能挂靠到中国社会科学院哲学研究所,直到2004年,才得以挂靠到中国科学技术协会。这足以表明中国人工智能学会成立后经历的20多年岁月是多么艰辛。因此,在这个时期内,有比较多的中国人工智能学者研究人工智能哲学问题是有历史原因的。 直到改革开放之后,我国的人工智能才逐渐走上发展之路。近两年来,国家领导人对人工智能高度评价,并对我国人工智能的发展提出重要指示,有关部门了《中国制造2025》《机器人产业发展规划(2016―2020年)》《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》。这些文件体现了我国已把人工智能技术提升到国家发展战略的高度,为中国人工智能的发展创造了前所未有的优良环境,也赋予人工智能艰巨而光荣的历史使命。 2016年4月,中国人工智能学会联合20余家国家一级学会,在北京举行“2016全球人工智能技术大会暨人工智能60周年纪念活动启动仪式”。这次活动恰逢国际人工智能诞辰60周年,谷歌Alpha Go与世界围棋冠军李世石上演“世纪人机大战”,将人工智能的关注度推到了前所未有的高度。启动仪式共同庆祝国际人工智能诞辰60周年,传承和弘扬人工智能的科学精神,开启智能化时代的新征程。 2大力发展智能科学与技术教育 包括人工智能教育在内的智能科学技术教育是智能科技和智能产业赖以发展的强化剂和推动力,也是高素质智能科技人才培养及智能科技与产业可持续发展的根本保证。我国的智能科技教育已初步形成学科教育与课程教学体系,并在大学计算机、智能科学与技术、电子信息、自动化等专业开设不同层次的人工智能类课程。中国智能科技的进一步发展和人工智能的基础建设问题,都与智能科技人才培养密不可分。只有培养足够多的高素质智能科技人才,才能保证我国智能科技的顺利发展,进而攀登国际智能科技的高峰。 智能科技教育和人才培养是智能科技学科发展的重要基础。我国自20世纪80年代中期开始在少数高校开设各种人工智能类课程以来,经过推广与提高,30年前的人工智能星星之火如今已形成燎原之势,数以百计的高校开设了各种层次的人工智能类课程,有些课程已成为我国高校教育园地上的名花。例如,中南大学的人工智能课程已成为首批部级精品课程、教育部新世纪优秀网络课程、部级全国双语示范课程、首批部级精品视频公开课和部级资源共享课程。全国已有20门智能类课程入选部级质量工程。尽管为数不多,但这些智能类课程在改革中不断发展壮大,已为国家培养了成千上万的智能科技专门人才。虽然这些课程只占数以千计的部级质量工程课程的冰山一角,但也表明智能科技课程仍然占有一席之地,并具有不可替代的作用,产生了非常大的影响。 全国智能科学与技术教育暨教学学术研讨会是我国人工智能教育与教学领域具有特色的最权威的学术盛会,自2002年起已成功举办了13次,对于智能科技及其相关学科的教育教学、学科建设和人才培养发挥了十分重要的作用。 2004年在北京大学开设的智能科学与技术专业,已发展到全国近30所大学,仅这些大学的“智能”专业每年就培养大约2 000名人工智能专业人才。据估计,近30年来,全国高校已培养人工智能及其相关学科的硕士和博士数以千计,本科毕业生数以万计。这些高层次的人工智能专门人才是我国发展人工智能的最为宝贵的财富。这些年轻的智能人有幸遇上千载难逢的人工智能大好发展机遇,必将成为我国智能科技跨越式发展的中坚力量。 3客观评价我国人工智能科技水平 无论是智能科技学科建设或是智能科技类课程建设,都离不开对我国人工智能水平与国际先进水平差距的深刻认识。 有些学者或企业家认为,我国的人工智能科技水平已经与美国不相上下。我们需要科学客观地评估已有成绩,既不要妄自菲薄,又不能夜郎自大,既要充分肯定成绩,又要深刻认识差距。过高地估计我国现有人工智能成果既不实事求是,又不利于人工智能学科与产业的健康发展。 美国是世界上人工智能科技整体水平最高的国家。分析中美两国在人工智能方面的差距,有助于我们保持清醒的认识。许多人工智能界内专家指出:我们在人工智能方面一直跟踪美国的理论,然后应用并在一些地方有所创新,应用上的追赶很快,但是,在基础理论研究方面和美国还是差距很大的。国内做人工智能基础理论研究的人很少,这是学术环境问题造成的。例如,美国把脑科学和类脑科学排在研究的最前面,而我国在这方面的自主研发能力却比较薄弱,在突破和创新上也有所差距。又如,国内在深度学习方面发表了不少论文,但真正有理论创新或具备重要应用价值的研究并不多。 美国人已经在构思下一个人工智能是什么,而我们这里还没有动静,这是我们面临的最大挑战。这个难题牵涉面很广,不是一两个团队投入进去就能解决的。这种差距在很大程度上源于我们学术评价体系以及以实际应用为导向有关。我们可能要通过10~20年的努力才能在人工智能方面全面赶上美国。 许多有识之士认为,我国当前的人工智能基础研究和应用开发与国际先进水平存在很大差距,国际影响力有待提高。然而,国内有一部分人工智能研究与开发人员却过高地估计成绩,认为我国的人工智能已经在很多方面甚至全面超过国际先进水平。评价一门学科是否达到或超过国际先进水平,不但要有客观标准和国际同行普遍认可,而且要有一批令人信服的标志性成果。这里笔者不准备具体讨论或争论这个问题,而是试图从以国际人工智能之父图灵命名的国际计算机学科科技最高奖图灵奖的获奖情况来说明我国人工智能的发展水平。 自1969年以来,美国计算机学会先后举行过48届图灵奖评审与颁奖,图灵奖得主共计64位。其中,美籍华裔计算机科学家姚期智2000年获得图灵奖,他是图灵奖设立48年以来获得该奖项的唯一华裔学者。在64位图灵奖得主中,有12位杰出人工智能专家获此殊荣,但当中没有一个是中国人。 4坚持人工智能研究及教育的正确方向 国际人工智能在过去60年历程里,取得举世瞩目的进展和公认成果,但其发展也是极其曲折与坎坷的。之所以艰难前行,除了由于科学发展的必然性外,社会上对人工智能的误解与偏见及人工智能内部的偏激争论,特别是在人工智能哲学与方法论方面的争论都是不争的事实。人工智能三大不同学派之间势不两立的争论持续了约30年,直到本世纪初才平静下来。人工智能学界已形成共识,即面对现代社会科技、经济和人民生活的重大问题,任何一种人工智能方法,无论是符号主义、连接主义或行为主义,均不可能单枪匹马打天下,而需要各个学派之间携手合作,走综合集成、优势互补、共同发展的康庄大道。尤其是今天的中国,人工智能面对大数据、机器人、“互联网+”等国家重大战略所带来的机遇与挑战,探索大规模深度学习、类脑神经计算、智能机器人、智能互联网、智能物联网、智能移动终端、产业智能化升级等重大理论和技术问题,推进社会智能化进程,提升社会文明程度,才是人工智能研究与发展的主流,至于学派和方法之争已不是人工智能研究的关键。 在人工智能与哲学的关系方面,应该说人工智能有哲学和方法论问题需要研究,但人工智能不属于哲学。有一些人从信息哲学或人工智能哲学角度进行人工智能研究,既是需要的,也是值得支持的,但不应该过分夸大哲学和方法论问题对人工智能的作用,必须强调智能实现理论、方法、技术在人工智能研究中的优秀地位,必须注重人工智能是一门具有较强理论基础的新兴技术学科的这一基本属性。 人工智能作为一门新兴技术学科,特别需要就其发展和应用中的一系列重大理论和技术问题进行踏踏实实的研究。吴文俊先生曾经语重心长地告诫我们:“我们真正的意图绝不在于口舌之争,在字面上夸夸其谈。真正应该做的事是实干巧干,借计算机时代来临的大好契机,率先在全世界推行脑力劳动机械化,以具体成就和我们的成功来向世人表明我们的主张。” 前面提到,人工智能诞生60年走过了极其曲折与坎坷的历程,但我们不愿意更多地回忆与评论国内外人工智能发展过程中的种种艰难往事,只是希望大家能记住历史教训。过激的、势不两立的学派争论和过于浓厚的哲学色彩都不利于人工智能学科全面与健康的发展。今天,在进行人工智能/智能科技研究与教育时,一定要把握人工智能作为一门自然科学新兴学科的方向,从获得国际人工智能学界认同和经受应用检验两个角度,创造中国人工智能的新成果和新品牌。 智能科学与技术专业抓住教材建设和师资队伍建设作为专业建设的突破口,这是非常正确的,尤其是教材,作为课程教学环节的重要资源,不仅是专业建设和教学活动的重要载体,而且对学生的课程认知和能力培养都具有十分重要的导向和启迪作用,因此需要用十分严谨和科学的态度去对待。实际上,入选普通高等教育“十二五”部级规划教材的4本人工智能教材中,有3本书的作者为现有智能科学与技术专业的教授,这至少从一个侧面说明,智能科学与技术专业还是有着较好的人工智能教材基础的。 当然,由于智能科学与技术本科专业在开设人工智能课程之前,一般会有智能科学技术导论和脑与认知基础这两门前导课程,因此作为智能科学与技术专业的人工智能教材,应在结构和内容上有别于其他信息类专业的同类教材。但作为人工智能的主流理论、方法和技术,仍然应该是该教材应该坚持的基本架构和内容主线,而不应该偏离。 在当前国内外人工智能空前大好的发展形势下,作为人工智能教育工作者,我们应该创新进取、谦虚谨慎、求真务实,用科学态度对待人工智能科学和智能科学技术问题,为国内外人工智能的健康发展,为我国智能科技人才的培养做出新的贡献。 5结语 国际人工智能已经走过60年的光辉历程,我国的智能科学与技术专业也迎来了她的第二个10年。进一步发展人工智能和智能科技需要办好智能科技教育,我们要再接再厉,争取在人工智能和智能科技教育方面做出更多更好的创新性成果。进一步发展人工智能和智能科技同样需要把握人工智能和智能科技学科的正确发展方向,把握人工智能教育的正确方向。做到这一点,我们的智能科学与技术学科与专业就大有希望! 智能科学技术论文:智能科学技术导论教学目的及策略 摘要:针对智能科学技术导论作为智能科学与技术专业学生的专业基础课开设的必要性和重要性问题,分析现在的教学情况,从课程讲授目的出发,深入探讨整个课程结构设置并提出在教学策略上的改进意见。 关键词:智能科学技术导论;教学目标;教学策略 1课程概述 21世纪信息科技席卷全球,给人类的生产和生活方式带来深刻的变革,信息产业已经逐渐成为推动整个国家经济发展的主导产业之一。作为现代科学技术优秀之一的智能科学技术正在迅猛发展,并以迅雷不及掩耳之势融入人们生活的各个领域,拥有非常广阔的前景和应用需求。在高校中推进智能科学技术专业教育,重点培养高水平的智能科技人才显得尤为重要。 智能科学与技术概括地讲是研究智能现象及其运用规律的科学技术,严格地讲是研究智能的本质和扩展人类智力功能的原理和方法的科学技术(图1所示为智能系统模型),旨在培养具有脑与认知科学、智能科学、信息科学和现代科学方法学的基本理论知识,掌握计算机、智能系统、信息网络和信息处理的基本技能,综合运用所学知识与技能分析和解决实际问题,具有较强自学能力和创新能力的高级复合型人才。 智能科学技术导论作为智能科学与技术的一门专业基础课程,应该充分发挥良好的“敲门砖”作用,帮助学生对智能科学领域有一个初步了解以及整体宏观认识,对其以后能够更加深入学习专业课具有很强的指导意义,因此研究和探讨如何讲授该门课程具有重要的现实意义。 2课程整体设计及目标 良好的开端是成功的一半,智能科学技术导论这门课程开设在大一新生入学的第一学期,面对的是还处在“考试模式”向“自主学习”过渡的学生,怎样将他们成功地领进“智能的大门”,为学生以后几年的学习奠定良好基础,更为以后的工作打下扎实基础,应该引起高度重视。 首先,智能科学技术导论应该对学生起到专业引导的作用。智能科学技术导论概括介绍智能技术发展的起源和重要性、现状和应用、未来广阔的前景等,使学生在宏观上掌握专业方向,帮助学生了解以后的课程设置和专业培养目标,引导学生从高中时代的填鸭式教学中走出来,掌握好本专业知识学习的方法和技巧,减少学生专业学习的盲目性,培养其专业意识,树立正确的专业思想和学习观,为学好本专业打下良好基础。 其次,智能科学技术导论应该向学生普及智能科学技术专业的基础知识,带领学生进入智能科学的广袤森林;将引导学生掌握智能科学的基本概念、原理和知识结构,揭开智能科学的神秘面纱,在此基础上了解智能科学技术与相关学科的交叉关系及应用,不仅仅从理论上,更从实际出发认识到智能科学技术对经济发展和社会进步的巨大贡献。教师应当充分激发学生的学习兴趣,从而培养出高质量、高水平的智能人才。 最后,通过实践帮助学生对智能科学技术有更加深刻直观的理解,从实际出发介绍智能信息网络,通过演示智能机器人、谷歌无人驾驶汽车、专家系统等实际案例,说明智能科学技术给经济发展和社会进步带来的巨大贡献,带领学生进入智能科学的天下;以实际应用作为理论的辅助,使学生更加深刻地感受智能科学的魅力。 3课程教学存在的问题及思考改进 3.1改革教学模式 教师须摒弃纯理论教学和枯燥的说教模式,采用多种方式并存的教学模式;在基础知识讲解的过程中引入科研项目,通过举例将专业基本原理运用在实际工程中,使学生对理论知识有一个更加直观和清晰的认识,与此同时为了激发学生的学习兴趣,可以请智能专业不同研究方向的教师,就其研究领域的研究动态、最新研究成果和在研项目进行专题讲座,解答学生的各种疑惑,使学生可以从不同来源和不同角度了解该专业的内容、研究方法、前沿技术及发展方向。 3.2采取课堂与实验室结合教学 教师可充分发挥实验室的作用,大一乃至大四的学生都可以小组为单位或者根据自己的兴趣爱好,在导师的指导帮助下参与实验室的实际科研工作,如每个小组根据具体的科研要求制订一个学期目标,于固定的时间点到实验室进行小组讨论以及与老师交流,做一些辅助性的工作。这样有助于学生将书本上的知识与实际应用结合起来,对所学知识有更直观和深入的认识,也可以更好地了解专业现状、领域成果以及以后的发展方向,更重要的是可以从学长身上汲取一些学习方法和经验,对以后的专业课深入学习会有很大帮助。另外,实验室中高年级的研究生甚至博士生可以在整个学习过程中解答学生的各种疑惑,在整体上提高学习效率。 3.3建立多样化、全方位的考评模式 仅仅以卷面成绩评判学生能力的方法在根本上存在弊端,束缚了学生的独立思考能力和创新能力,有悖于智能科学技术导论这门课的初衷。我们采用多样化的考评方式:①小组讨论答辩。在课程教学进行过程中,以学习兴趣小组为单位选择智能科学技术的题材作为学习主题,进行资料查询和小组探讨,最后以报告的形式进行课堂答辩;②实践创新。根据教师以及学长演示的智能系统,撰写一篇小论文,提出自己的看法、疑惑以及创新点,有兴趣的学生可以参与智能系统的开发中;③期末仍然进行卷面考试,主要考查学生对基本概念和基本原理的掌握情况,只有根基打稳才能更上一层楼。 4结语 为了更好地落实智能科学技术导论课程的方针,实现该课程的教学目标,笔者结合当前教学过程中存在的问题,提出了改革教学模式、采取课堂与实验室结合、建立全面多样的考评模式3项改革措施,期望智能科学技术导论这门课能够对学生起到指引性作用,帮助学生拨开智能科学技术的神秘面纱,激发其学习研究兴趣,为后续专业课学习打下良好根基。只有不断地从实践中总结经验,才能更好地帮助学生在智能科学领域开一个好头。 智能科学技术论文:智能科学技术在计量科学中的应用 摘要:针对传统的测量技术不能满足日益发展的计量科学研究的问题,在分析计量科学研究前沿的基础上,提出将智能科学技术引入到科学计量中,发挥各自的优势提高计量的准确度,并结合质量计量过程中使用的智能质量测量仪器的实例,指出进行高准确度质量计量研究必须依靠智能科学技术的观点。 关键词:计量科学;智能科学与技术;人工智能;机器人;质量计量 0 引言 人类发展的历史离不开计量科学,这门科学是伴随着物品的交换活动而诞生和发展的。随着人类的进步和生产的社会分工,一个产品的通用和互换属性越来越高,我们所熟悉的古代“度量衡”逐步发展为现在的计量科学技术。 测量仪器测量的到底准不准,只有经过计量校准后方能判断,否则给出的测量值是不可靠的,进而在物品交换中导致不信任的行为及结果,即所有的测量值只有在给出的测量不确定度范围内溯源到计量单位上才可靠。 随着现代科学技术的飞速发展,在航空航天、国防军工、绿色能源、生命科学等世界尖端科学领域中的科技成果向世人展示出“科技要发展,计量须先行”的理念。可以说,计量科学是一切测量技术的科学基础。它首先是建立在最新物理学理论和效应的基础上,利用最现代化的技术手段来研究物理量与化学量及其测试方法的一门学科。然而,当代的计量科学正处于变更和更新时期,通常的测量方法已经不能满足更高准确度的测量要求,单一的测量技术和某一门学科无法满足计量科学的要求,因此要求综合各门学科来为计量科学进行服务,这也是笔者所提出的智能科学技术在计量科学中的应用和实践。 1 计量科学的研究前沿 随着高新技术产业的逐步成熟以及可持续发展战略方针的确立,计量科学不再服务于传统科学领域,还形成了诸如材料计量、能源计量、生物与医学计量、环境计量等前沿研究点。2012年3月,全球领先的计量科学研究机构——英国物理技术研究院(National Physical Laboratory,NPL)了《2020年计量愿景规划》,其中的一个重要内容就是“智能和互联式测量”,这一重要主题是指将大量智能技术与智能传感器与互联网结合起来,集成到一个全球性的信息网络中形成物联网,每个物体中将被装入可进行智能测量的传感器,通过互联网和数据融合技术实现网络化校准。 国际上机器人学的研究和机器人技术发展开始于20世纪60年代。美国是工业机器人的发源地,早在1959年就制造出世界上首台工业机器人。20世纪60年代末,高速发展的日本经济面临劳动力严重不足的问题,工业机器人无疑为日本解决了燃眉之急。日本1967年从美国引进机器人及其技术,并于次年试制成日本第一台工业机器人。经过十几年的发展,日本一跃成为“机器人王国”,其工业机器人年产量、国内机器人装机台数和机器人出口量均处于国际绝对领先地位。此外,德国、法国、意大利、英国、瑞典、韩国和前苏联等国的工业机器人都得到了较快发展。在国际计量界,德国PTB是智能质量计量顶尖水平的代表。为了完成质量量值传递,PTB专门设计了适用于质量计量的自动加载卸载装置。 发达国家在计量科学研究中大量使用机器人先进技术,一方面提高了从事计量检定校准服务人员的工作效率,另一方面也提高了计量科学研究中的准确度,并从大量数据中提取有效的信息作为科学研究的参考。在质量计量的过程中,由于计算机技术的广泛应用,信息采集和传感器数据处理更加自动化,而且正向着实时化、精细化控制和智能化方向发展,也使计量校准朝着动态、综合、多参数和多功能方面发展。在国际先进的质量基准实验室中,均采用智能质量测量系统进行质量标准的测量。 此外,智能传感器技术也是测试技术与仪器领域中比较重要的创新技术,它们在该领域得到广泛应用。智能传感器与传统的模拟传感器输出模拟原始信号不同。首先,智能传感器输出的是数字信号,并进一步与虚拟仪器中的主要硬件——计算机交换信息;其次,智能仪器技术提供了强大的网络化平台,在此基础上可以组建远程智能测量系统。分散在不同地理位置、不同功能的测量设备可以组成一个网络测控系统,使测量仪器的智能化程度大大提高。 2 智能机器人在质量计量中的现状 人类进人21世纪,计量科学和智能机器人技术都各自发展到了一定的高度,两者与现代科学的每一个分支都有密切联系,也综合了很多领域的知识,尤其与机械设计制造、机械电子工程、自动化、智能科学技术、智能传感器等领域有着高度重合和相似的内容,更涉及多个专业之间的相互通融与支撑。学科交叉是当代科学技术发展的主要特征,智能机器人需要进一步扩大服务范围,计量科学研究领域也需要进一步提高科研中测量的准确度和效率,这意味着两个广泛的科研分支需要开展更广泛的学科交叉研究与开发和更全面的渗透与合作。然而,我国的智能机器人与计量科学的相互结合和提高还没有到达一定的高度。 质量是目前唯一使用实物作为基标准的物理量。砝码是复现质量值的实物量具,其量值传递溯源到国际公斤原器。砝码的质量及相关参数(体积、磁化率)的精密测量,以及准确、快速的砝码量值传递体系,有助于提高对各个行业的校准测试水平和计量服务能力。然而,我国的自动化质量测量系统的水平相当于发达国家20世纪90代中期水平,与发达国家相比尚存在着不少的差距。例如,在数量上我国电子衡器所占比例仅为6.6%,其中工业用电子衡器为40.8%。商用电子衡器为6.4%,而发达国家工业衡器为80%—90%,商用衡器为50%—60%。其次,我国测量衡器品种尚少、功能不齐全、动态称量准确度低、产品稳定性和可靠性还比较差,产品好的厂家所用的关键配套件还得依赖于进口。 在国际先进公司中,目前广泛使用智能加载卸载设备进行质量计量,如瑞士梅特勒一托里多公司的自动加载设备、德国赛多利斯公司的系列质量比较仪等。从开发市场角度考虑,具有自主知识产权的新型高精度微克级称重及智能化测量系统有很大的发展前途。目前,为了发展具有自主知识产权的产品,我国微克质量、超微质量的研究集中于高精度的微质量测量仪器的设计,以打破国外产品和相关技术的垄断。 在质量计量科学研究中,为避免人为因素干扰和空气流动等环境因素的影响,需采用智能质量测量系统,如日本国家计量院采用a1000,a100和a5的自动化质量测量系统,在2002年日本做主导实验室的CCM.M-K5国际关键比对中,均采用了这些质量测量系统。在研究智能质量测量系统的基础上,瑞士、法国、奥地利、韩国等国家还着手进行了砝码自动检定校准装置的研制,这是因为智能测量系统不仅要保证系统中每台仪器设备都是合格完好、正常工作的,而且要保证整个系统动作一致、量值统一,所以对于这种多参数、多变量的测量控制系统,智能科学技术的支持校准是必不可少的。质量的自动测量已经成为先进国家计量研究机构的必备测量装置。 中国计量科学研究院负责我国最高等级质量量值的传递和溯源,并进行质量单位的复现和各种准确度等级质量标准的量值传递。经过长期的发展和建设,中国计量科学研究院已经建立起一套较为完备的质量基\标准体系,特别是在1mg~20kg范围,我国质量量值的测量能力通过国际比对、国际质量最佳校准能力(CMC)的评审等确认达到了国际先进水平。2005年,中国计量科学研究院引进了世界上准确度最高的质量比较仪M-one,其天平带有6个转盘位置,可以自动完成6个砝码之间的比对测量。由于完全采用了真空质量测量,其测量结果比在恒压条件下的测量好的多,而且该智能测量系统的内部转动不会引起空气的扰动,确保了测量结果的准确性、可靠性。此后,计量院引入了世界上最先进的AX64004大质量比较仪(50kg)、a2000全自动比较仪(20kg)、CCL1007真空质量比较仪(1kg)以及CCR10质量比较仪(1mg—10g),并开展了基于智能测量的质量计量相关研究。如图1所示,20kg自动加载质量测量系统a20000中的质量比较仪最大秤量能力为26100g,读数能力为1mg,可以适用于F1等级1-20kg砝码质量的自动测量,并能在7天内完成F1等级250块20kg砝码质量量值传递,大大提升了工作效率。图2为CCR10砝码自动化质量测量系统,图3为50kg砝码大质量智能比较仪Ax64004。 这些新建立的自动化质量测量装置极大地提高了质量测量过程的自动化水平,避免了测量过程中人员因素的影响,提高了测量结果的可靠性和测量效率。结合智能科学技术,计量院先后获得了多项重大课题,包括国家科技支撑计划课题和国家重大科学仪器设备开发专项。在接受和吸收世界最先进的科技成果之外,我们无不希望能将智能科学技术引人到计量科学中去,提高我国计量科研的水平和实力。 3 结语 以人工智能和认知科学为基础而建立和发展起来的智能科学技术学科,其基础课程、专业基础课程和专业课程都属于智能科学技术课程,该前沿学科课程群完全涵盖了科学计量过程中所需要使用的关键技术。经过长期坚持不懈和艰辛努力,我国的智能科学技术分别在教学、教改和理论应用中取得许多骄人的成果,全国范围内也建成了很多部级的教学团队,多门人工智能系列课程已经建设成为部级的精品课程,多部人工智能系列教材和著作已获得出版甚至多次再版,为推进我国人工智能课程的发展做出了积极有益的贡献。在这种大形势下,我们应该继续坚持与时俱进的时代精神,理论联系实际,拓展智能科学在我国计量科学中的应用。
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实践研究表明,在电力系统自动化控制中合理应用智能技术,可以促使电力系统自动化水平得到显著提升,更加科学地处理各种问题,较大程度上优化电力系统。在新时期下,需要深入研究智能技术,将其更加广泛地运用于电力系统自动化控制中,促进电力系统的健康发展。 1电力系统自动化控制与智能技术概述 电力系统自动化控制指的是在电力系统各个部分全面运用自动调整与控制技术,促使电力系统自动化水平得到提升,电力系统的控制效果得到增强。其中,配电自动化、发电控制自动化、电网调度自动化都是电力系统自动化控制技术的主要组成,通过自动化控制发电、输送等各个环节,可以对电力设备进行实时自动监视,科学调度与协调电力设备,促使电力系统安全稳定运行目标得到实现。计算机技术是智能技术的发展基础,智能技术具有较多的接口,每一个接口的学习、适应能力较强,能够科学分析并学习产品、生产和生活过程,进而采取有针对性的优化完善措施,促使传统控制漏洞得到解决。如部分工作处于较低的状态下,传统控制技术无法发挥作用,那么通过智能技术的应用,即可对周围状况、实际问题等综合分析,结合实际需求,做出科学的反应与决策。在电力系统自动化控制中应用智能技术,能够促使电力生产效率、控制精度等得到有效提升,电力系统运行的安全性和稳定性得到保证。 2电力系统自动化控制中智能技术的应用 目前专家控制系统被广泛运用于电力系统自动化控制中,该技术将电力领域专家的经验和结论吸收了进来,借助计算机对专家决策进行模拟,面对一些电力系统中的复杂问题也可以有效解决。专家控制系统具有较高的专业性,且涵盖了十分广泛的内容,增强了电力控制系统的可靠性和安全性。从某种程度上来讲,专家控制系统的出现,最优化地组合了计算机技术和电力系统。通过专家控制系统的运用,可以对电力系统中出现的各种故障、问题及时进行识别,且向维护工作人员发出警告信息,制定针对性的决策。如果有突发事件出现,专家控制系统能够合理判断事件的产生原因及位置,识别故障警报之后,从动态和静态两个方面来对故障进行自动处理。同时,在设备操作管理过程中,也可以应用专家控制系统促使设备反应速度加快,自动化水平得到提升。在过去的控制模式下,为了促使控制精度得到提高,需要对电力系统状态的动态测量精确度进行提升。但是,外界因素、电力系统自身因素等会在较大程度上影响到电力系统的工作和测量,进而改变系统状况,这样控制系统就无法有效掌握系统的真实状况,增加了控制工作的难度。而模糊控制技术则将模糊数学理论运用过来,对测量精度没有较高的要求,只需要结合数据常规控制规则,对数据隶属度问题进行综合分析,即可准确判断电网状态。实践表明,通过模糊控制技术的应用,系统不会受到电力设备的噪声影响,提升了判断的精确性。神经网络控制技术综合了控制论、遗传算法、人工神经理论等一系列先进技术,能够自主学习,促使自身管理能力、信息处理能力得到增强和提升。非线性特征是神经网络的最大特点,目前已经被广泛应用于电力系统自动化控制中。其用大脑神经元来模拟电力控制系统的各个节点,通过连接各个神经元,就有了完整的系统形成。对连接权值合理调整,神经网络即可非线性挖掘各种信息,进而模拟人脑整理、分析这些信息与数据。实践研究表明,在电力控制系统中应用神经网络控制技术,能够有效控制自动化和图像处理等领域,通过综合科学分析电力系统各项数据,能够对电力调整优化方案合理制定,进而促使电力损耗值得到不断降低。目前,在电力系统当中,线性最优控制技术发挥着十分重要的作用。其中,最优励磁控制就是典型的代表,系统通过对励磁控制器对发电机电压的测量结果进行自动对比与分析,在PID调节法的支持下,对控制电压科学计算,用成移相角转换励磁,可以对硅整流桥转子电压进行有效控制。实践研究表明,通过线性最优控制系统的运用,在较大程度上提升了电力系统的自动态品质、输电路的输电能力,电力系统运行质量也得到了极大的优化和完善。如果在水轮发电机组上运用线性最优控制系统,则可以对发电机的机制电阻进行有效控制,进而促使发电机组运行状态得到改善。研究发现,综合智能系统有效融合了智能控制与现代控制,且将一系列智能控制技术融入了进来,电力系统控制的精确性、可靠性、高效性得到有效增强。进入新时期后,电力系统的规模不断扩大,内部构造越来越多,增加了系统运行规律的复杂性,那么就需要将综合智能系统运用过来,以便全面控制电力系统。目前,一般会综合使用模糊控制系统、专家控制系统以及神经网络控制系统。这三种控制系统的组合使用,具有较大的优势,通过模糊控制系统,能够高效处理电力系统中的结构化知识,而结构化程度较低的信息则由神经网络系统处理,组合这两种系统,即可综合处理与利用电力系统中的各类信息[1]。 3电力系统自动化控制中智能技术的应用优势 通过应用智能技术,可以在较大程度上增强电力系统的控制能力,电源、电网结构问题得到优化和解决,促进光伏发电、风能发电的发展。电网系统运行当中需要传输大量的信息和资源,而通过应用智能技术,可以促使信息双向交互传输效果得到增强,信息传递准确性、及时性得到提升[2]。将智能技术运用于电力系统运行过程中,可以促使智能化用电目标得到顺利实现。一旦有突发状况出现于用电过程中,如降低了信息采集、设备智能化交互能力,智能技术的作用即可得到发挥,将智能化用电模式开启,促使用电安全性、稳定性不受影响。再如,智能化双向互动系统是智能技术的重要组成,其能够将交互关系提供给电网用户,这样电网服务质量得到提升,用户的多元化用电需求也可以得到满足。调度系统对于电力系统的正常运行具有较大的意义,运用智能技术之后,显著提升了电力系统的调度效率。智能技术能够对电网各个运行环节有效调度,通过智能电网运行模式的构建,保证电力系统运行的安全性、经济性。数据采集系统、安全预警系统是调度系统的运行基础,需要全面采集系统数据,一旦有故障出现于调度系统中,系统可以将报警信号及时发送出来,方便检修人员维修处理工作的顺利实施。 4结语 人们生活水平的提升,对供电质量与供电安全提出了更高的要求。这就需要将智能技术积极广泛地应用于电力系统自动化控制当中,以此来更加科学地调控设备运行,高效应对和解决故障,保证电力安全和供电质量。 参考文献 [1]蒋蔚.电力系统自动化控制中的智能技术研究[J].电子测试,2017(10):123-125. [2]金涛.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].科技创新导报,2017(13):88-90. 作者:陈晶炜 柴燕 单位:成都飞机工业(集体)有限责任公司动力公司
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智能电网是未来电力行业的发展方向,能够实现用户终端用电、电网运行、发电等各个环节的协调,满足电力行业相关各方的利益需求,提高效率,降低企业的运营成本,减少对环境的破坏。大数据技术是几年了受到广泛关注的新技术,通过对各种数据进行捕捉以及分析能够发现数据中有价值的信息。大数据技术与智能电网相结合能够解决电力行业数据存储和应用的问题,充分发挥数据的价值,提高电网运行和管理的水平,更好的为用户提供服务,拓展业务范围,提高企业的经济效益。 1智能电网大数据的基本内涵和理论基础 1.1智能电网大数据的基本内涵 智能电网大数据主要是指在电力信息化技术的基础上,利用智能变电站、电力实时监测系统、联合智能电表等设备组成的电力系统。智能电网大数据在数据的基本类型上主要包括外部数据与内部数据。外部数据主要是指公共管理部门、气象系统、地理信息系统等属于分析接受外部影响因素的过程。内部数据包括服务系统、管理系统、监测系统、信息处理系统等。随着技术水平的逐渐发展进步,智能电网大数据的应用范围日益广泛,该技术具有多样性的特征,数据收集能力比较强,信息处理系统具有一定的综合性,数据分析结果比较可靠,系统运行安全稳定。同时具备高速和大规模的特点,智能电网大数据需要处理的数据量不断增加,能够实现高速的云状态,保证在用电高峰时期稳定运行,及时处理各种故障情况。目前智能电网大数据应用处于探索阶段,未来有巨大的发展空间,需要技术人员不断探索研究。 1.2智能电网大数据的理论基础 大数据属于涵盖多个学科和领域的综合性技术,属于具有一定抽象性的学科,大数据技术代表了人类认知能力的提高,实现物质与精神世界的全面统一,能够从不同的角度观察事物。大数据是探索数据之间联系和规律的技术,通过大数据技术能够发现多种全新的规律。大数据技术比较复杂,需要数学等学科的支持,在智能电网中应用大数据技术能够促进电力行业发展,为人们带来更为便捷的用电方式。 2智能电网大数据的关键技术 2.1大数据出处理和存储平台 数据的处理平台与存储功能属于不同的板块,相互独立,但也存在一定的联系。智能电网大数据存储以及处理平台包括流处理和批处理两种方式。批处理是在数据存储完成后统一进行处理的方式,属于比较常见的处理方式,这种处理方法的针对性比较强,但及时性不够。流处理是将数据收集和过滤的处理方式,这种方法主要用于实时在线业务的处理。伴随智能电网大数据技术的成熟,数据的内容和规模不断扩大,需要数据存储和处理平台具备更强的功能,管理和控制的范围更加全面深入。 2.2大数据解析 智能电网大数据技术的一项重要内容是大数据的解析,主要包括数据分析和数据解读。数据分析属于前期工作,将不同类型的数据进行整合,研究数据的基本模式,分析数据隐藏的价值。数据解读是将数据进行转化,进一步分析并且能够实现合理利用,属于对数据进行立体化展示的环节。大数据解析主要采用的方法包括数据的挖掘与融合以及知识普及挖掘,该技术能够准确反映出用户与电网之间的交换过程,有助于电网进行合理的运行以及规划,实现电力行业全面的发展。 2.3分析架构 分析架构属于智能电网大数据的优秀功能,是智能电网稳定运行的重要基础,我国智能电网普遍采取三级分析架构,第一级负责进行数据采集,深度挖掘数据,对数据进行分类。第二季负责数据保密处理和信息共享,实现内外部结构之间的连接。第三级负责数据计算以及存储,将数据分析分解为不同的任务系统,提高数据的实用价值。 3智能电网大数据的发展趋势 3.1实时数据处理 为了智能电网大数据对内存数据库的关注程度将会显著增加,电力系统能够全面采集内存数据库中的各种数据,结合用户的实际情况对数据进行整合处理,通过对不同地区电力资源消费情况进行的分析,制定合理的供电措施。目前国家大力推行环境保护,利用绿色能源进行发电将会成为一种趋势。绿色能源如果功率不够稳定会导致电网运行出现波动,影响正常调度,采用大数据技术之下的状态监控系统能够对电网运行情况进行跟踪,及时解决各类问题。 3.2大数据传输存储 智能电网在我国正逐渐普及,需要对设备的运行状态以及运行的具体数据进行记录存储,利用大数据技术能够实现这些数据资源的有效存储,减轻电网压力。智能电网可以采用分布式文件系统分类存储各种数据资源,也可以采用数据库系统进行数据存储,提高对数据资源的利用率。 4结束语 智能电网能够有效的保证社会各界对电力资源的需求,是未来电力行业主要的发展趋势,智能电网大数据技术能够对电网相关数据资源有效的进行存储和利用,为电网的规划建设提供依据,该技术优势明显,值得全面推广。 参考文献 [1]彭小圣,邓迪元,程时杰,文劲宇,李朝晖,牛林.面向智能电网应用的电力大数据关键技术[J].中国电机工程学报,2015,35(03):503-511. [2]董朝阳,赵俊华,文福拴,薛禹胜.从智能电网到能源互联网:基本概念与研究框架[J].电力系统自动化,2014,38(15):1-11. [3]曹军威,万宇鑫,涂国煜,张树卿,夏艾瑄,刘小非,陈震,陆超.智能电网信息系统体系结构研究[J].计算机学报,2013,36(01):143-167. [4]宋亚奇,周国亮,朱永利.智能电网大数据处理技术现状与挑战[J].电网技术,2013,37(04):927-935. 作者简介宋翰彪(1968-),男,辽宁省辽阳市人。现为国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司变电运维员,工程师。
智能建筑电气安装技术研究:浅议智能建筑电气设备安装技术 【摘要】:智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来,对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。建筑物智能要求的提高势必导致电气 设备系统日趋复杂,对其安装施工提出了更高更新的要求。 【关键词】: 智能;建筑;安装 1智能建筑系统的主要内容 目前智能建筑又称为“3A 建筑”,主要包括办公自动系统(OAS)、建筑电气设备自动化(BAS) 、通信自动化系统(CAS) 。因此智能建筑电气设备自动化为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)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、闭路电视、通信、防盗、巡更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,降低设备运行费用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有: 1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源、电梯等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测; 1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式; 1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命; 1.6对各种能源消耗进行计量和计费; 1.7各种文本的自动生成和打印。 2主要设备和构成 智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备,通过总线桥进行信息交换的,主要包括系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等) 、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备)和输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)等。按结构方式分成四大类: 2.1中央处理机系统设备:由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪表等组成; 2.2远程处理机:智能建筑可以采用TA6711 和TA6585两种型号的RPU设备,这两种型号的RPU功能基本一致,区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统,构成2级控制系统。 2.3总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路,每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。 2.4测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。 3主要安装技术要求 3.1远程处理机的安装要求 楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,BAS系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。 3.2 BAS线路安装要求 在BAS进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: 3.2.1电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于1Ω。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为300Ω; 3.2.2对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; 3.2.3当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; 3.2.4电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 3.3输入设备安装要求 3.3.1安装位置应为能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置; 3.3.2水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接; 3.3.3风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处; 3.3.4管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行; 3.3.5风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 3.4输出设备的安装要求 3.4.1风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致; 3.4.2安装前宜进行模拟动作; 3.4.3电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求; 3.4.4电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 3.5安装的其它要求 BAS的监控是由电脑按照编制好的程序进行的,设计工程大大简化,不需要进行各种设备的电气联锁图、控制调节原理图等,只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件。另外还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单,如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等,以便制造商选用各种元件规格。安装人员一般只根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。 4结束语 总之,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,必能确保系统开通和运行,充分发挥系统的运行效果,取得相应的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:浅析智能建筑电气设备安装技术 摘 要:在经济发展的同时,建筑电气也越来越先进,更多的智能电气设备被安装在建筑中,他们也发挥着越来越重要的作用。文章就智能建筑电气设备系统的主要内容、设备及构成做出分析,并在此基础上提出了相对应的安装技术要求。 关键词:建筑电气安装;智能电气设备;安装技术 现如今,随着建筑电气安装逐渐趋于智能化,通过对系统集成方法的利用,将智能型电脑技术、通信技术、信息技术及建筑技术有效结合,对各个电气设备的自动监控信息进行准确的判断及分析。建筑电气的智能化发展,促使电气设备系统逐渐复杂。所以,在进行安装的过程中,促使建筑电气的安装技术的要求得到进一步提升。 1 智能建筑节能系统的内容 办公自动系统、建筑电气设备自动化及通信自动化系统的汇总则是智能建筑,也就是建筑行业中经常说的“3A”建筑。在职能建筑系统中最为重要的一部分则是只建筑电气设备自动化,中央处理机是其高信息处理能力的表现,与整个通信网络相结合,对整个建筑物内的空调、供热、变配电、照明、电梯、消防、通信及防盗等方面进行实施检测及全面监控,使得管理最优化,将系统运行的安全可靠性提高,从而不仅可以降低设备运行的费用,而且可以减少施工过程中对人力、物力及能源的消耗,还能及时掌握设备的状态、工作时间、能源消耗及变化信息。 因此,智能建筑电气设备自动化的主要内容为:为节约能源,减低消耗,各种设备的起停控制要有一个规定时间,并尽量保证在规定时间进行;要对建筑内供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制进行监视,同时监测各设备的运行状态;密切跟踪各设备积累运行的时间,确保定期维修以延长设备的使用寿命,必要时及时更换设备;为使自动控制冷水机组运行方式达到最佳,必须以实际需要的冷负荷为标准,组织投入运行的设备台数;严格监测检查设备运行时间,适时启用备用设备,以延长设备的使用寿命;实时计量各种能源的消耗情况,详细计费。 2 智能建筑电气系统的主要设备构成 智能建筑设备监控系统的主导则是在建筑各处的远程处理机及中央处理系统设备的分布,而总线桥发挥媒介作用,并对其信息进行交换,智能建筑设备监控系统主要包括以下几方面内容:①系统设备。主机、网关、通讯设备及控制屏等。②系统输入设备主要包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器以及水流开关等。③系统输出设备主要包括各类风门、执行器、阀门及执行机构等。 根据职能建筑电气设备的结构可以划分为四大类:①中央处理机系统设备的主要构成包括操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑以及数字化仪等。②远程处理机设备。通常情况下,在职能建筑中的宣称处理设备采用TA6711和TA6585两种,其使用功能几乎相同,主要区别在于输入及输出接口的配置不同。能够单独对远程处理机进行使用,或与其它设备相结合进行使用,与总线桥通过一户,在M7中央系统中得以连接,形成两级的控制系统。③总线桥。总线桥是一个通信网微处理器,它可用于控制两级系统。一般情况下,总线桥的通信线路主要有8条,每条通信线路能够满足对30个区域控制器和10个远程处理机的连接。④元件和控制键的测量。通常情况下,测量元件主要是由型号不同的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等构成。在对控制键进行选择时,通常采用具有执行机构的二通阀、三通阀及直流24 V的继电器等各种型号的进行使用。 3 安装过程中的主要技术要求 3.1 远程处理机安装的技术要求 现阶段,由于建筑自动控制系统及各个远程处理机的通信呈现透明化,因此,能够采用不同的远程处理机在同一线路上进行系统控制的完善。另外,由于空调机组受到BAS系统的监控,所以可把远程处理机置于机房中或附近,然后将附近的水流量计、水位信号、照明控制等连接到空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口上。同时,为便于日后的发展,宜将远程处理机的接口留出20%~30%。 3.2 BAS线路安装的技术要求 在对BAS系统进行布线的过程中,一些线路应由专门的导线进行构成,因此,应进行合理关注。例如:采用屏蔽线或制造商提供的专门导线对BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路及流量计线路进行操作。在对其线路进行安装的过程中,采用分槽、分管的方法对电源线和信号控制电缆进行设置。计算机、网络控制器、网关等设备在工作接地时应连接其他弱电工程的接地干线。 在不同系统的电子设备中,职能建筑中的安装进行划分,由于设备工作中的频率、抗干扰能力及功能都各不相同,因此,对接地的要求也存在不同。所以,在安装的过程中应对以下问题进行关注:①在电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地极保护接地过程中,通常共同使用一个电阻小于等于4 Ω接地极:单独设置的屏蔽接地,一般接地电阻在300 Ω。②接地时,如果设备的抗干扰能力差,则应将其与防雷接地分开,距离宜在20 m以内;当电子设备的抗干扰能力强时,可将两者的距离依据实际减少,但是最低应保持在5 m。③对于电缆的屏蔽层来说,为防止产生干扰电流,信号电缆和1 MHz及其以下低频电缆应一点接地;1 MHz以上的电缆应采用多点接地。另外,也可对闭路电视和工业电视采用一点接地。 3.3 安装输入设备的技术要求 ①对于输入设备,其性能的位置表现在其安装位置上,所以要求安装的位置在调试和维护方便处。对于不同类型的传感器来说,应按其设计和产品的要求,同时结合现场实际情况,然后再确定其安装位置。②管道焊缝及其边缘上不宜安装水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计;蒸汽放空口及出风口不宜安装风管型湿度传感器、室内温度传感器、风气压力传感器、空气质量传感器。③在工艺管道安装的同时,还应安装管型的温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器以及水流开关等。④当风管的保温结束以后,便可对风管压力、温度、湿度、空气资粮、空气速度及压差开关进行设置。 3.4 安装输出设备的技术要求 安装输出设备时,应先进行模拟施工,保持风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流在一个方向;可采取渐缩管件来解决电动阀门口径与管道径不一致的情况,但是应该注意的是,阀门口径一般应仔细计算,保证其在管道口径两个档次以上;另外,回水管上一般常用于安装电动与电池调节阀。 4 结 语 随着在现代建筑中智能建筑电气设备的安装越来越多,也发挥了很大的作用。安装时,要根据其特点,严格施工规范,熟悉施工工艺,以技术为先导,全力保证智能建筑电气安装的顺利安全进行,确保系统的正常运行,创造经济、社会效益。 智能建筑电气安装技术研究:智能建筑电气设备安装技术 摘 要:随着经济的发展和技术的进步,智能化系统在建筑上的应用越来越广泛,本文就智能建筑设备安装调试技术进行了探讨。 关键词:智能建筑;设备;安装调试技术 引言:近年来,将建筑艺术和信息技术有机结合的智能建筑,市场需求旺盛,成为建筑业发展的主流。而对建筑物智能化要求的提高,已导致建筑智能化设备日益复杂,对其安装施工技术提出了更高的要求。 1、智能建筑系统的主要内容 智能化建筑系统主要是由通信自动化系统(CAS)、办公自动系统(OAS)和建筑电气设备自动化(BAS)组成的。 本文重点讨论电气设备自动化系统的安装要点。 BAS系统主要是通过微处理机即中央处理机对建筑中的供热设备、空调、电梯、消防设备等进行监控,进行最优的管理。它的主要内容包括以下几个部分: 各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制、对设备运行状态的监测; 计算各种设备运行时间,在设定的维修期限达到时报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 根据建筑物实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组运行状态,达到最佳的运行效果; 根据设备运行时间自动切换备用设备,延长设备的使用寿命; 对各种能源消耗进行计量和计费; 各种文本的自动生成和打印。 2、BAS主要设备和构成 按结构方式分成四大类: (1)中央处理机系统设备; (2)远程处理机; (3)总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器; (4)测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、CO浓度传感器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器等。 3、施工前的协调工作 施工区域内各种专业施工队伍多、交叉施工作业面较广、施工技术水平参差不齐,在各自的承包范围内,施工队往往只注重本工种的进度,而忽视各专业交界面以及施工顺序的施工,造成施工管理难度增大。由于智能化工程多为单独发包,和其它施工单位一般没有直接的合同关系,在施工中遇到此方面问题时,协调难度更大,为了能使各施工单位协调配合,需要着重抓好以下几个关键性环节: 3.1及时办理验收手续 在施工过程中,对已完成的分部分项工程及时报请甲方验收,避免完成工程遭到其它施工单位的破坏而造成损失。 3.2分清专业施工界面 专业施工界面的划分是弱电施工的重点。一般情况下,机电设备先安装到位,然后是弱电控制系统的接入、安装。但往往设计图纸有相互矛盾、重复、漏项、标注不明等情况,需施工单位仔细审图,及早提出问题,同时要求甲方及相关单位做好技术交底、工作界面划分等工作。如给排水系统施工界面的划分:机电承包方的工作为给排水设备(生活水泵、排污泵)的控制柜将无源控制信号(水泵运行状态信号、故障报警信号、过载信号、水位报警信号、启停信号等)引至外部端子,并提供箱内接线图和端子排接线图,液位开关的安装,弱电施工方负责的是将上述信号接入弱电控制箱内,并组织调试。 3.3耐心磨合,交错施工 跨专业之间的施工组织,需要仔细安排,早作分析,提前预判,协调进行。有些工序涉及到土建和通风、给排水等专业的协调配合,由于各专业施工单位一般只为本专业的进度着想,只顾自己施工方便,技术交底不深,配合不当,甚至恶意破坏其它施工单位已完成工程,而事后又互相埋怨、推卸责任。现场施工人员要有高度责任心,对现场情况非常熟悉,发现提前预判、提前沟通协调,避免产生施工不畅问题。甲方、监理人员也要深入现场,掌握各专业施工进度,进行耐心细致的协调工作;土建施工时要督促风、水、电等专业的配合,检查落实每一步施工工序等,做到各专业施工逐步适应计划,以期达到较好的磨合,做出较高的工程质量。 4、BAS 主要的安装及技术要求 4.1BAS 线路安装要求 在 BAS 进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如 BAS 的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: (1)电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于1Ω。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为300Ω; (2)对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; (3)当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; (4)电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 4.2输入设备的安装 电气输入设备的安装位置应在能够准确反映其性能的地方,以方便进行调试、使用和维护,对于不同的传感器,需根据建筑物实际确认其安装位置,并且要注意回避可能影响到其本身性能的位置。 输入设备安装要求:(1)安装位置应能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置;(2)水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;(3)风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处;(4)管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行;(5)风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。(6)风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 4.3 输出设备的安装要求 输出设备的安装要求:①风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;②安装前宜进行模拟动作;③电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;④电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 4.4系统的调试要求 BAS的系统调试应根据相关的规范、设计要求编制调试大纲,按调试大纲的要求进行调试,并根据各种测试报告和施工记录按施工验收规范进行验收,调试大纲应包括调试程序、方法、测试项目、测试手段和设备仪器,测试要求或标准等。 综上所述,自动化系统的安装质量会对建筑工程的安全和质量产生极大的影响,所以,我们必须按照相关的规定和工艺进行电气设备的安装,并且及时调整不合理的部分,这样才能保证电气设备自动化系统的质量。在安装过程中要分析 BAS系统的特点,保证安装过程符合要求。从而使其在运行时能够充分发挥自己的作用,使建筑建设得到更大的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:浅析智能建筑电气设备安装技术 【摘 要】本文主要论述了智能建筑中电气设备系统的主要内容、设备及构成,并就此提出了相应的安装技术要求。 【关键词】智能建筑;电气设备;系统构成;安装技术 智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来,可以对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。建筑物智能要求的提高势必导致电气设备系统日趋复杂,对其安装施工提出了更高更新的要求。 1、智能建筑系统的主要内容 目前智能建筑又称为“3A建筑”,主要包括办公自动系统(OAS)、建筑电气设备自动化(BAS)、通信自动化系统(CAS)。因此智能建筑电气设备自动化为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)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、闭路电视、通信、防盗、巡更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,降低设备运行费用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有: 1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测; 1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式; 1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命; 1.6对各种能源消耗进行计量和计费; 1.7各种文本的自动生成和打印。 2、主要设备和构成 智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备,通过总线桥进行信息交换的,主要包括系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等)、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备)和输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)等。按结构方式分成四大类: 2.1 中央处理机系统设备:由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪等组成; 2.2远程处理机:智能建筑可以采用TA6711和TA6585两种型号的:RPU设备,这两种型号的RPU功能基本一致,区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统,构成2级控制系统。 2.3总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路,每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。 2.4测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。 3、主要安装技术要求 3.1远程处理机的安装要求 楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,BAS系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。 3.2 BAS线路安装要求 在BAS进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。 电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: 3.2.1 电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于lΩ。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为30011; 3.2.2对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; 3.2.3 当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; 3.2.4电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 3.3输入设备安装要求 3.3.1 安装位置应能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置; 3.3.2水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接; 3.3.3风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处; 3.3.4管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行; 3.3.5风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 3.4输出设备的安装要求 3.4.1风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致; 3.4.2安装前宜进行模拟动作; 3.4.3电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求; 3.4.4 电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 3.5安装的其它要求 BAS的监控是由电脑按照编制好的程序进行的,设计工程大大简化,不需要进行各种设备的电气联锁图控制调节原理图等,只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件。另外还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单,如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等,以便制造商选用各种元件规格。安装人员一般只根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。 4、结束语 总之,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,必能确保系统开通和运行,充分发挥系统的运行效果,取得相应的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:谈智能建筑电气设备的安装技术 1智能建筑电气的基本构成 1.1设备构成介绍 整体来看的话,对于智能建筑电气设备来说,什么才是最为重要的组成部分呢?我们认为是它的监控系统,这样的一个系统具体包含了基本设备,输入、输出设备。发生信息交换的基本方式是在一个总线桥之中完成的,其是基于分布于建筑各处的中央处理器实现这一功能的。如果依照基本结构的不同来看,我们将上述器件分成如下几类:即中央处理机系统设备、远程处理机、总线以及测量元件和控制件。我们可以看到,上述设备装置数量非常的庞大,关键它们的分布范围还非常广泛,各自有着自己的特点。我们可以具体来看这四大类:第一,中央处理机系统设备:它是由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑等仪器构成的。第二,远程处理机:一般来说,一个智能建筑采用的标本是TA6711和TA6585这两种型号的RPU设备,当然其实这两种性能上基本一致,细微的区别主要在于其输入输出接口的有关标准不同而已。第三,总线桥:可以将其理解成一个用于二级控制系统的通信网微处理器。第四,测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器等。 1.2系统基本介绍 智能建筑电气设备最为重要的组成部分就是设备的系统,其拥有着高性能的信息处理能力,即这个设备的处理机系统可以实现网络控制,对建筑加以诸如供热、空调、变配电等智能控制,以最终达到一种最为合理优化的操作,提升这个平台运行的稳定状态,以减少所有不必要的资源浪费,随时了解建筑物的状态是否优良。 2智能建筑电气如何进行安装 2.1如何安装线路 一般看来,考虑到现代智能建筑的复杂性,其中必然涉及大量的分属不同系统的相关电气设备,而依照上述设备依托的系统自身所拥有的不同特点来看,我们可以采用同一个接地极进行信号接地、逻辑接地、保护接地、功率接地以及屏蔽接地。当然需要注意的问题是,这个时候的接地电阻阻值可能会出现小于欧姆的情况,并且如果这个设备使用的是同一个接地极也会出现小于欧姆的问题。这是基于对电气设备抗干扰能力弱这一问题的考虑,我们还可以采取将防雷接地、信号接地相互分开的办法,保证二者之间的距离。还需要格外注意的是,必须要确保电缆屏蔽层接地。 2.2安装输入设备的注意事项 在完成输入装置的基本安装时,我们需要注意的是,把安装的基本准确性作为第一原则,因为只有这样才能实现基本的使用,才能有后期的设备调试工作,才能确保维护工作。事实上,在安装不同的传感器时,一定要依据建筑物的具体情况来确定具体的安装位置,以达到减少影响设备本身性能的目的。 2.3安装输出设备的注意事项 我们需要注意,输出设备的安装与输入设备存在很大不同,一是在于我们需要考量怎样实现仿真模拟。二是我们一定需要注意,安装一些特殊的输出设备,例如阀门,需要将其箭头的方向保持一致。 3智能建筑电气如何识图 事实上,如何对建筑电气的工程图进行识别,也是一项基本的工作,工程图作为可以阐述电气工作原理的基本图纸,可以描述相关建筑的基本构成,也被视为是进行建筑预算和施工指导的基本依据。因此,一个建筑电气专业的技术人员一定要熟练掌握识别建筑电气工程图这项基本技能。而想要正确掌握建筑电气工程图,需要的不仅仅是电气工程图理论的基本常识,还要熟悉各种基本的电气符号,做到熟识电气图的基本构造、类型、功能。除此之外,还可能涉及的就是相关的一般性规定和基本术语,最后才能逐步掌握建筑电气工程这一类图的识别工作,这是识读建筑电气工程图的基础。 4需要注意的问题 想要进行这些器械的安装工作,在进行基本线路的铺设时,我们需要特别注意的地方有很多,大多都是一些细节上的问题,比如一些胶水的质量问题。胶水的黏度其实并没有特别要求,即只有能黏住东西就完全可以了,这其实存在基本认识上的误区。因为如果胶水的质量与管线并不配套的话,那么在长时间的黏合中一定会出现逐渐失效的现象,就会非常容易导致接头断裂。因此,在选择胶水时一定要选择配套的。 5结语 当代信息技术飞速发展,这是整体时代的大背景,计算机通信技术得到了十足的发展,在此基础上,智能建筑的相关技术也在行业内得到了认可,并且形成了拥有相当高契合度以及智能性的建筑电气系统。要完成对这种设备的安装,就必须严格按照细节来操作,同时需要认真及时地结合运行的基本情况,达到我们的工艺要求,从而争取为用户带来更好的体验。 作者:寇志敏 单位:内蒙古交通职业技术学院
近年来,伴随着我国轻工业及电子制造业等相关领域的发展速度不断加快,电子工程在人们日常生活中的影响正随之不断加大。由于公众对于电子产品的需求量不断提升,且对于电子产品的实际质量具有着较高的要求,因此,在面对这一发展趋势时,电子工程自动化控制的精准性及高效性正成为我国电子工程相关领域的实际建设革新工作内容之一。其中,由于当前智能技术的不断发展,已然使得智能技术在物联网及制造业领域发挥较大的作用,因此,在面对公众对于电子制造业实际需求时,智能技术能够通过其较为优秀的控制能力与严谨的执行能力来为我国电子工程自动化控制领域带来全新的技术突破。因此,就笔者观点而言,电子工程自动化控制领域中智能技术的实际应用具有乐观的研究价值。 1智能技术 智能技术的诞生是现代化计算机、信息技术领域发展革新的一大必然趋势。伴随着计算机及互联网相关技术发展革新的速度不断加快,人们日常生活中多数工作及危险较高的行业内容均能够通过机器来代替人工操作,这在促使机械控制领域飞速发展的同时,对于机械的智能需求也随之加大。其中,智能技术对于机械的要求主要在于以人类为模板,在进行机械的实际操作及设计过程中,通过现代化的科学技术手段使机器在工作或思考的过程中能够获得与人类相同的模式。从本质上来看,智能技术作为以机械为受众的科学技术手段之一,能够通过编程及相关操作使机器具备一定的自主工作或思考能力,且输入相应的指令,机器便能够针对指令内容完成对于人们要求的实际反应链。经过长期的科研与实践工作,我国在智能技术上已经获得了较大突破。其中,机械设计与制造业等行业领域内通过对智能技术的实际应用已然取得初步成效,智能技术的应用行业领域不断扩张,同时具有较为良好的市场前景。就此看来,智能技术作为我国应用价值较高的新型技术类型之一,对于我国电子工程自动化控制相关行业具有着较强的协调作用,且通过对智能技术的应用,传统工作中较为危险及枯燥的内容能够通过智能机械来替代人工操作,这在满足我国相关行业领域发展需求的同时,极大地促进了行业整体发展。 2电子工程自动化领域中智能技术的应用现状 综上所述,在电子工程自动化行业领域内进行智能技术的实际应用具有较高的实际价值,且该技术对于电子工程自动化相关行业类型具有较高的协同作用,因此,当前我国电子工程自动化相关行业领域中对于该技术的应用已然具备了一定基础能力。但就我国相关行业领域对智能技术的应用现状来看,依旧存在诸多制约因素。 2.1电子工程自动化控制中智能技术应用有限 自动化控制在电子工程中的实际作用主要体现在对产品的故障检测工作及对产品的优化与对保护盒的控制。在此类工作中,传统的自动化控制技术由于在检测灵敏性及故障排查效率性上具有较大的弊端,对传统的工作领域存在较大的滞后性,因此,进行智能技术的应用能够为该行业领域带来全新的工作体制建设思路。然而就我国该领域的智能技术实际应用情况来看,通过智能技术进行自动化控制故障检测及产品优化并不能够发挥其新体制自身的优秀能力。在进行故障检测过程中,由于智能技术的应用依旧存在较为严重的应用局限性,因此,在面对多元化的实际需求时,由于智能技术不成熟而导致的检测能力不协调使得智能技术的应用不仅无法对该领域带来实际的革新作用,反而制约了传统优化检测系统的能力发挥。在出现故障产品时,由于智能控制体系自身的灵敏性及机械思维不足使故障无法检测现象经常出现。 2.2电子工程自动化控制缺乏技术的持续性革新 相对于国外对于智能技术应用经验相对丰富的国家而言,我国在自动化控制中的智能技术应用时间更短,且经验相对较为匮乏。造成我国智能技术应用实际落后的因素主要包括三方面,分别在于人力、物力、财力三方面的实际投入。人力方面,我国对于电子工程自动化控制中智能技术应用的相关专业型人才较为缺乏,专业型人才的培养机制依旧未得到建立,同时,针对我国现阶段对于智能技术开发研究人才缺乏的实际局面,相关政府并未出台政策。物力方面我国进行智能技术在电子工程自动化控制方面的实际硬件设施较为缺乏,对于硬件设施的利用存在着诸多限制的同时,智能技术的应用平台不足以支撑我国对于该领域实际技术研究的需求。财力方面,与物力方面较为类似,我国政府对于该领域的实际研发工作重视程度不足,相关的经费审批也存在较大空缺。 3电子工程自动化控制中的智能技术应用 对于智能技术在我国电子工程自动化控制中的实际应用,不同的研究人员存在不同的见解。其中,由于我国对于自动化控制技术中智能技术的应用体系建设依旧存在着诸多不足,因而,要想满足我国相关领域自我革新的实际需求,需要研究工作者在以下方面加强电子工程自动化控制中的智能技术应用。 3.1扩充控制系统的实际种类 传统的电子工程自动化控制体系中对整个体系影响最大的就是控制系统的实际内涵,然而,就我国传统控制系统内涵来看,由于技术种类的匮乏及应用经验的不足,传统的电子工程自动化控制体系中控制系统并不存在较为优质的应用效果。因此,在进行智能技术的实际应用后,相关建设工作者应针对自身智能技术应用背景下我国电子工程自动化控制中智能技术拥有的优势,来满足我国电子工程自动化控制中对于控制种类扩充的实际需求。传统的控制系统中,对于较为复杂的实际操作及技术性较高的产品生产时往往很难通过系统的实际功能来解决问题,在面对系统无法完成的工作时需要进行人工操作来满足电子工程自动化控制整体体系的运作。然而,在面对工作量大或工作内容过于繁复时,即便人工操作也往往很难持续进行工作。在进行智能技术应用时便将这一问题彻底解决,通过应用智能技术较为复杂的工作内容也能够通过编程来使工作内容由机械完成,降低了我国相关行业中实际工作难度的同时也使工作效率较大提升。 3.2优化电子产品设计 作为电子产品生产过程中的重要工作内容之一,电子产品的实际设计工作既关系着电子产品的实际质量,也与后续的电子产品优化、销售等工作息息相关。因此,就电子产品的设计工作来看,与产业整体存在较大的关联性。由于传统的电子产品设计工作中存在较多的重点难点,因此,仅使用传统的工作技术来进行产品设计不利于企业的实际发展。同时,工作人员对于产品设计的实际理念很难做到绝对掌握与理解,这就使我国电子产品的设计工作中存在着较多漏洞,实际设计工作较难展开。然而,伴随着智能技术自身革新工作的不断进行,智能技术的实际应用价值不断增加,且实际具象化的能力也随之丰富。伴随着我国对智能技术的实际开发与应用,通过计算机网络技术的辅助,电子产品设计电子产品的合理性及性能等方面可以得到合理的检测及实验,这就保证了研发出来的电子产品的合理性及实用性,与此同时,产品的研发时间也得到缩短。 3.3可以完成更为精准的实际操作 传统的电子工程自动化控制中由于整体体系与控制系统均是由人工操作设计来完成的,因此,在面对工作内容的具体需求时,在精准度上难免会出现相应的偏差。然而就智能技术的实际应用价值来看,通过智能技术对传统误差的修正能够实现更为精准的产品生产设计及故障排除工作。由于智能技术对此类工作内容具有更高的适配性,因此,在这一方面完全可以取代人工操作,实现精准操作体系的纯机械化。 作者:黄有金 单位:安徽职业技术学院
机电一体化技术在智能制造中的运用:试论机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 摘要:文章重点介绍了机电一体化智能制造的概念、特点、支撑技术、研究内容和发展简况;并对智能制造与人工智能和计算机集成制造系统的关系作了简要介绍。 关键词:机电一体化 智能制造 制造企业 机电一体化又称机械电子学(Mechatronics,由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成)。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,它的发展使冷冰冰的机器有了人性化和智能化。如今的现代化企业已经进入了崭新的智能制造时代。 一、智能制造的概念 智能制造应当包含智能制造技术(IMT)和智能制造系统(IMS)。因本文不涉及智能制造技术本身,只侧重于论述制造模式,所以重点讨论智能制造系统。智能制造技术是指利用计算机模拟制造专家的分析、判断、推理、构思和决策等智能活动,并将这些智能活动与智能机器有机地融合起来,将其贯穿应用于整个制造企业的各个子系统,以实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化,从而取代或延伸制造环境中专家的部分脑力劳动,并对制造业专家的智能信息进行收集、存储、完善、共享、继承和发展的一种极大地提高生产效率的先进制造技术。智能制造系统是指基于IMT,利用计算机综合应用人工智能技术、智能制造机器、技术、材料技术、现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、并行工程、生命科学和系统工程理论与方法,在国际标准化和互换性的基础上,使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化,并使制造系统形成由网络集成的、高度自动化的一种制造系统。 IMS是智能技术集成应用的环境,也是智能制造模式展现的载体。IMS理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机制上,目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制,自动地完成设计、加工、控制管理过程,旨在解决适应高度变化的环境制造的有效性。由于智能制造模式突出了知识在制造活动中的价值地位,而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式,所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。 二、智能制造系统的特点 IMS具有以下几个特征: 一是自组织能力,二是自律能力,三是自学习和自维护能力,四是整个制造系统的智能集成,五是人机一体化智能系统,六是虚拟现实。 综上所述,可以看出IMS作为一种模式,它是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身,并不断向纵深发展的先进制造系统。 三、智能制造的支撑技术 人工智能技术; 并行工程; 虚拟制造技术; 信息网络技术。 四、智能制造主要研究内容及目标 1.智能制造主要研究内容 (1)智能制造理论和系统设计技术; (2)智能制造单元技术的集成; (3)智能机器的设计。 2.智能制造主要研究目标 (1)整个制造过程的全面智能化,在实际制造系统中,以机器智能取代人的部分脑力劳动作为主要目标,强调整个企业生产经营过程大范围的自组织能力。 (2)信息和制造智能的集成与共享,强调智能型的集成自动化。 五、智能制造的发展简况 1.国外发展简况 自20世纪80年代美国提出IMS概念以来,IMS一直受到众多国家的重视和关注。日本、美国、加拿大、澳大利亚、瑞士和欧洲自由贸易协定国在1991年1月联合开展了由日本首先于1990年4月提出的为期10年的IMS国际合作计划。 2.国内发展简况 我国20世纪80年代末也将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题,已在专家系统、模式识别、机器人方面取得了一批成果。1993年,中国国家自然科学基金委员会重点项目“智能制造技术基础的研究”获准设立,1994年开始实施,由华中理工大学、南京航空航天大学、西安交通大学和清华大学联合承担。研究内容为IMS基础理论、智能化单元技术、智能机器等。至今,已取得了不少可喜的研究成果。 综上所述,可以看出IMS是一种集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身的制造模式,具有不断向纵深发展的高技术和高水平的先进制造系统,同时也是需要投入巨大科研力量去突破一个个技术难点的先进制造系统。目前研究的重点为虚拟企业、分布式智能系统、并行工程和基于的IMS。同时也应看到,这是一个人机一体化智能系统,只要努力追求人的智能和机器智能的有效结合,这样的系统就有可能实现。当然,这种实现是一个从初级到高级的发展过程。 总之,随着智能产品价值日益攀升,在可以预见的未来,IMS模式将成为下一代重要的生产模式。 (作者单位:淄博市技师学院) 机电一体化技术在智能制造中的运用:机电一体化技术在智能制造中的应用 摘 要:自从改革开放以来,我国的科学技术发展迅速,在工业生产中体现为微电子技术和自动化技术的应用,就目前的工业企业生产而言,机电一体化技术已经成为了我国工业发展过程中的一种强劲动力。机电一体化技术属于综合性的技术,它融合了电子、计算机、机械以及信息技术的优势,将生产设备进行有机的组合,利用信息设备对其进行控制,大幅度提升工业企业的生产效率。在智能制造过程中使用和发展机电一体化技术将是智能制造发展的大方向,在智能制造过程中,加强机电一体化技术的使用对于提升企业的生产能力,提升产品质量以及提升产品的科技含量具有重要意义。 关键词:机电一体化 智能制造 应用 机电一体化又称为机械电子学,随着科学技术的进步和经济的迅速发展,机电一体化技术在生产中逐步的得到了广泛的应用,尤其是在市场经济下竞争激烈的今天,机电一体化技术成为了工业生产的强劲动力,机电一体化技术将电子与机械进行紧密的集合,从而实现了人们对机械设备的智能化管理,新世纪的制造必然是智能制造。智能制造包含两重含义,即智能制造系统和智能制造技术,在目前的工业企业生产过程中,智能制造已经成为了制造业的主流,智能制造通过计算机模拟人脑,对制造过程中的各个环节进行分析、推理、判断以及进行生产的决策,从而实现整个企业生产过程的智能化以及高度人性化,以电脑的模拟分析代表人脑的分析过程,对生产过程进行准确的控制。该文介绍目前机电一体化技术的发展现状以及智能制造的概念,着重说明智能一体化技术在智能制造中的应用,希望对读者有所帮助。 1 机电一体化技术发展的现状 机电一体化技术是电子技术和机械技术的集合。机电一体化技术在20世纪60年代初步形成,这种技术的出现是为了满足工业生产的需要,在发展的最初阶段是通过电子手段对机械设备进行控制,提升企业的生产效率。最初的机电一体化技术十分简单,技术含量也不高,智能适用于简单小型设备的生产。经过几十年的发展,机电一体化技术已经逐步的融合了计算机技术的精华和微处理技术的精髓,尤其是进入21世纪以来,机电一体化技术又和信息技术以及电子技术等高新技术融合,模拟人脑对生产过程进行分析和判断,使生产逐步的智能化。 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。目前,随着经济全球化进程的不断推进,工业生产已经不仅仅局限于某个区域,而是就地取材,遍布世界的各个角落,因此,机电一体化技术也有了新的含义,远程控制技术以及远程监视技术也在渐渐的被应用到机电一体化技术中来,机电一体化技术的发展是随着科学技术的发展和生产的需要而不断发展的,机电一体化技术有着广阔的发展空间。机电一体化技术的发展也势必会使企业打破自有的生产模式,逐步的实现模块化集成机电生产,统一机电产品的部分标准,规范生产过程,提升产品质量。 2 智能制造技术及其发展 随着科学技术的迅速发展,机械制造技术也不再拘泥于陈旧的生产模式,科学技术赋予了机械制造新的活力,机械制造技术正在逐渐的吸取各种技术的精华,实现自身的改革和进步。现如今,生产逐步的实现机械化,人们对于机械设备的需求不断加剧,为了满足这种需求,人们不断的研究新的技术提升机械生产效率。智能制造技术是目前机械制造技术的主流,智能制造技术是使机械设备自主驱动并且自主的控制机械设备的元件,实现机械设备系统控制的智能化,智能制造也必然是机械制造的主流趋势。智能制造能够储存大量的信息,能够有效的获取生产过程中的信息,能够对生产过程中出现的问题进行及时的处理,具有组织、学习、分析、优化、维护的功能。智能制造技术克服了传统制造中的诸多缺点,大幅度提升了产品的质量,提升了产品的合格率和科技含量。智能制造技术正在逐步的借助三维动态演示,模拟技术、计算机编程、多方向视图技术以及比例缩放等技术,对所要制造的产品进行设计和生产过程控制,使生产过程能够满足设计图纸的高精度需要。智能制造技术在大幅度提升制造效率的同时还能够实现人机的互动。 智能自造技术能够对产品的设计生产等各个环节进行有效的控制,减少了人工的劳动,解放了大量的劳动力,在劳动力紧缺和劳动力成本很高的今天,智能制造技术对于企业的生存和发展有着特殊的意义。另外,对于一些污染较重以及危险技术较高的生产制造单位而言,使用智能制造技术不失为最佳的选择,使用智能制造技术能够及时发现安全隐患,有利于企业的安全生产。一些具有特殊生产要求的企业必须使用智能制造技术以实现劳动工人无法实现的操作控制,智能制造技术的使用还在很大程度上减少了误差和人为失误的出现,提升了产品的质量和生产效率。 3 机电一体化技术在智能制造中的应用 智能制造技术随着生产的需要发展迅速,并在短短的十几年间广泛的应用到绝大多数的工业生产当中来。当前,机电一体化技术正在逐步的和智能制造技术进行结合,用以满足多样化的工业企业的生产需要,同时两种技术的有机结合也为两者的发展提供了更为广阔的发展空间。机电一体化技术在智能制造中的逐步应用必然会应用到一些优秀的技术。传感技术就是其中的优秀技术之一,传感技术如若应用到智能生产当中来必须要保证其准确性和灵敏性,并且保证传感器不被目标信号以外的其他信号所干扰,单纯的传感器是不行的,还要建立相应的传感器网络系统,传感器用于目标信号的收集,无线传感器网络实现信息的传输,通过计算机收集的信息进行分析和处理,最终达到对于整个生产过程的控制。就目前生产制造而言,主要采用的是非接触性的检测手段以及光纤电缆传感器,采用统一且标准化的接口,将设计的难度适当降低,主要开发成本较低的串行接口。 机械制造在国民经济中占有重要的地位,同时机械制造对于国家农业和工业的发展有着重要的意义,在我国,数控领域最早将机电一体化技术应用到智能制造中来,数控生产对于智能控制的要求非常高,其中还要涉及到模拟、信息处理等多种技术,在生产过程中,智能控制技术能够对无法进行建立模型的环节以及模糊的信心进行处理,优化整个生产过程的管理和控制。目前的数控机床主要采用多CPU和总主线的结构形式,通过在线诊断以及模糊智能控制技术,采用大型的储存设备、提升数控能力,提供二维和三维的仿真动态画面,对整个生产的过程实现多过程和多通道的控制。 自动机械和自动生产线也在智能制造中得到了很好的应用,其使用人机界面控制装置、光电控制系统以及可编程序控制装置等。机电一体化技术在智能制造中的极高体现表现为工业机器人的使用,工业机器人综合了人工智能、遥感技术、通讯技术、仿生学技术等,它可以对生产信息记性获取、识别和处理,工业机器人在目前工业生产中发挥着不可替代的作用。 4 结语 机电一体化技术技术的在智能制造中得到了极为广泛的应用,提升了以往低下的生产效率,革新了传统的生产模式,机电一体化技术在智能制造中广泛的应用是经济发展的结果,也是工业生产的需要,这种生产制造模式实现了技术的融合,提升了生产效率,推进了工业生产的革新。 机电一体化技术在智能制造中的运用:机电一体化技术在智能制造中的应用浅析 摘 要:随着经济的不断发展,科学技术也得到了极大的进步,各种新技术、新手段层出不穷,给人们的生产生活带来巨大的冲击。其中智能制造利用机电一体化技术发展十分迅速,并且提升了我国的机械制造水平。基于此,本文从智能制造概念出发,分析机电一体化技术在其中的具体应用,以供参考。 关键词:智能制造;机电一体化;应用 0 引言 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。 1 智能制造概述 从目前的社会发展来看是,智能制造主要包含两方面的内容:一是智能制造技术(IMT)。主要指的是,技术人员借助计算机模拟系统,从而实现对某一系统的分析、决策等,节省了大量的人力和物力,研究人员只需通过计算机系统就可以实现系统的分析,有效保证了研发的可靠性,同时也保证了生产的实效性。二是智能制造系统(IMS)。可以简单地理解为人机一体化智能系统,由智能机器人和人类专家共同组成。它在应用的过程中,以计算机为主要工具,借助人类专家进行分析、构思以及决策等智能活动,代替制造工程中人力脑力活动。智能制造系统是智能制造技术的延伸,是集网络化、自动化技术于一体的制造系统,使整个子系统实现智能化运转。这也是本文应用研究的重点。 智能制造系统一方面是集成应用的主要场所,另一方面也是智能制造模式展现的主要载体。智能制造系统主要是基于社会生态学的根基上,借助计算机并通过人工智能的控制,从而实现设计、加工以及控制管理等各个阶段,该系统在高度变化较为显著的环境中较为适用。在智能制造模式中对知识体系的注重程度较高,知识经济也是新兴经济的主导模式,因此智能制造将引领未来社会制造业的潮流,成为发展的必然趋势与目标。 2 机电一体化技术的发展概况 机电一体化技术研究的时间比较长,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,主要是要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目的,应用范围也不大,该技术没有得到充分的发展。而随着计算机技术、信息技术等的发展,机电一体化又焕发了新的活力,在生产中得到广泛的应用,其在智能制造中的应用更是促进了整个机械行业的发展,使生产管理工作更加的智能化、自动化,为生产工作的开展提供了更加便捷的服务。 机电一体化囊括了多种技术,并且不断更新技术内容,保持技术的先进性。机电一体化技术借助电子技术,以人工智能的方式,借助计算机系统,从而实现对机械设备的自动化控制,使生产更加的便捷、高效。并且随着网络技术的出现和普及,出现了很多跨地域生产活动,这主要是借助远程操控系统实现的。机电一体化技术的应用,解决了很多生产中的难题,使生产活动更加规范化、自动化、规模化。 3 机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 3.1 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。 3.2 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。 3.3 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(图1所示),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。 3.4 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,智能机器人技术是控制论、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。 4 结束语 综上所述,智能制造是工业生产行业的主要发展趋势,实现了工业生产的自动化、智能化管理,有效提升了工业生产效率和产品质量,为企业创造更多的经济效益和社会价值。机电一体化是智能制造实现的重要技术条件,其运用水平也直接关系到智能制造功能的实现。因此一定要注重机电一体化技术在智能制造中的应用,促进智能制造更好的发展。 机电一体化技术在智能制造中的运用: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。 机电一体化技术在智能制造中的运用: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。
现代科学技术发展的主要成果之一是电气自动化技术,它是一种综合性的技术,包括电子信息、信息处理、系统运行自动化、电力电子技术和计算机科学技术等等。在电气自动化控制中利用人工智能技术,把人工智能技术和电气自动化技术相结合,促使电气自动化技术更好地发展[1]。通过研究人工智能技术的具体应用,对人工智能技术给自动化控制带来的影响进行分析。 1人工智能技术简介 现代计算机技术的发展速度可以用迅猛来形容,与人类的大脑相比较,计算机的运算是快速而又精确的,可以承担许多繁琐的计算工作,毋庸置疑计算机已经可以人工工作的。人工智能技术于1956年开始出现,其涉及到许多学科,包括计算机科学、数学、哲学、认知科学等等。研究人工智能技术的主要目的是显而易见的,通过对机械控制来进行自动化生产,利用人工智能技术,完成实时控制过程,代替人类完成繁琐重复工作,解放劳动力。人工智能技术的基础是计算机技术,利用计算机来进行人脑的仿真,能够应用到更多的地方。在人工智能技术发展的过程中,差异性也是存在的,不同的人工智能技术都有不一样的优缺点,因此人工智能化技术具有不同的特色,主要包括自治性、响应性以及能动性[2]。人工系统是相当复杂的,首先要利用相关的技术实现建模,才能达到对人类的高度仿真效果。通过一系列的复杂系统,让机械互相进行融合交流,把基本元素都结合一起。 2电气自动化控制中人工智能技术的应用 2.1采集并处理相关数据 在电气自动化控制过程中,利用人工智能技术可以采集并处理系统的数据,整个过程就是智能化的,从实际的应用中不难发现人工智能系统的重要性,可以监测电气设备、系统运行,并做出相关响应。通过对整个开关量、模拟量等数据的智能化采集,在一定的规则之下首先对这些数据进行甄选,然后再进行数据存储,最后根据实际数据做出响应进行指令。人工智能技术还可以分析整理相关的数据,实现数据分类、备份等功能,把其中的垃圾数据进行删除。 2.2进行图像层次管理 许多电气自动化控制企业,都是需要图像管理这一环节的,特别是大型的电气企业,因为他们的整个运行的系统是比较复杂的,许多大型设备都离不开图像层次管理这个环节。人工智能技术就可以实现图像层次管理的,通过计算机技术,不仅方便了工作人员,更能够及时查看图像并进行分析做出相应的选择。将人工智能技术应用于对图像层次管理,可以直接使得电气自动化系统的管理效率得到更大提高。 2.3可输出自动化控制过程 人工智能技术还可以进行控制过程的记录,通过图像记录的方式进行整个过程的控制。人工智能技术实现的运行管理,可以是电气自动化控制中的某一部分,也可以是全部过程的,整个控制过程进行图片的输出,体现了控制的实时状态,有利于相关人员及时掌握情况,保证了运行的正确及时性,方便查看整个系统运行信息的真实状态[3]。 2.4保存系统运行的相关资料 电气自动化控制过程中,利用人工智能技术系统运行资料进行实时完整的保存,一旦出现故障,可以作为解决问题重要依据。电气自动化控制过程中,利用人工智能技术还能保证资料保存精细化,每个时间节点、不同的生产车间的所有资料都能导出来查看。不仅可以减轻记录人员的工作负担,还能够提高他们的效率。人工智能技术不管是人力还是物力方面,都能让电力企业降低成本,最终有利于企业加强管理。 2.5进行故障诊断 电气自动化控制系统本身的构造非常复杂,发生问题进行检修的难度系数也是相对高的,甚至一些设备损坏会带来安全问题,比如变压器,由于构件精密,发生故障时维修比较麻烦,一旦维修不好可能带来危害,所以需要投入大量的人力物力,花费的时间也很长,完全阻碍了自动化控制的发展[4]。但是把人工智能技术应用于其中,整个设备的运营过程的相关信息都能够被收集,为维修人员提供可靠准确的数据,有些小故障甚至可以进行自动修复,从而极大加强对电气自动化控制。 3结语 综上所述,现代化的人工智能技术不仅在生活工作中给人们带来了便利,还能推动社会持续稳定的发展。人工智能技术是多种技术融合在一起的新型技术,其应用价值较高。本文通过对人工智能技术进行介绍和对现阶段的发展现状进行总结,分析探讨了其具体的在相关方面的应用,希望可以给相关人员减轻工作量,提高生产效率。 参考文献: [1]冯晶.电气自动化控制中人工智能技术的应用分析[J].电子技术与软件工程,2014(1):254-255. [2]蔡成闻,杜玉红.电气自动化控制中人工智能技术的应用思路[J].电子技术与软件工程,2017(13):134. [3]孙威.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].西部素质教育,2017,3(13):217. [4]饶文红.人工智能在电气自动化中的应用[J].电子测试,2018(6):123-124. 作者:张京一 单位:西安铁路职业技术学院
2017年7月8日,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,为我国人工智能未来发展指明了方向,有望在2020年,将人工智能技术和应用处于世界先进地位,为改善民生提供一个新的途径。到2025年,可带动相关产业产值达5万亿元。国家对于人工智能的规划发展,表明了对于人工智能技术的认可和信赖。而电气自动化技术作为一个电气信息领域的新兴学科,其关乎生活中的大事小情,因此如何做好电气自动化控制影响着人们的生活,而引入人工智能则影响着电气自动化技术革新。 1人工智能技术简要概述 人工智能主要通过计算机来模拟人类的活动,设计出机器来代替人们工作,达到一个期望的效果。人工智能不仅是计算机科学的一个分支,还是自然科学和社会科学的交叉综合类学科,包含神经学、数学、行为学、控制学等学科。 2人工智能技术的特点 2.1适应性强 传统的控制方法是线性的、单路的控制,针对系统中的具体对象实施控制,虽然这种控制方法,达到了控制效果,但是针对系统中其他同类或非同类产品控制能力弱。而人工智能技术的引入,对于系统的控制从单路或者线性控制转变为非线性变结构控制,有利于复杂多变环境系统中的使用,可以依据不同的传感器信息,结合信息处理与决策机构,控制系统运行,适用范围更加广泛。 2.2操作简易化 传统的电气控制系统,在进行调试之前,需要了解电气系统设备,参考原理图,接线图以及系统中各个元件的连接关系,需要了解多种资料、综合分析,调试难度较高,花费时间较长。运用人工智能可以实现系统可视化,在控制台上可以直观形象的完成调正,操作简便对于操作人员的要求较低。在参数调节方面,需要不断试错,操作繁琐。通过计算机辅助技术进行模拟,实现参数精确化和简便化,再结合可视化的操作界面,方便快捷。 2.3抗干扰能力好 在电器自动控制系统中,利用人工智能技术对于电器工程系统中的设备实现系统化控制,自身系统稳定性高,受到外界干扰小,实时信息的获取,更加高效的调节,减少了人为因素对于系统的干扰,保证系统能够在稳定的参数下运行较长周期,降低系统运行误差。 3人工智能技术在电气自动化方面的实际应用 3.1精细化管理的实现 随着市场竞争越来越激烈,企业想要生存,需要不断提升竞争力。利用精细化管理,降低企业运营成本,提升企业运行质量是提升企业竞争力的重要手段之一。因此在电气自动化设备中,应不断提升设备的智能化水平,实现可靠性运行和预测性运维。为了实现配电智能化,通过PowerTag无线电能测量模块、多种智能FD控制元件进行系统的多重电能保护与实时能耗监测,以千里眼PC端及移动终端实现远程运维,确保用户可随时随地获取信息,最终达成精细化管理,提升便捷运维体验。 3.2优化电气设备设计 计算机辅助设计技术已经被广泛应用于机械制造、电子仪器行业。在电气自动化设备方面,也从传统设计方式向CAD设计以及CAE、CAM转变。传统的电气自动化设计依靠电气工程师根据相关标准进行设计,设计周期长,图形审查容易出现问题。依靠CAE和CAM软件,对于电路系统进行模拟,实现对于设计的验证与效果分析,让设计更加高效精确。通过遗传算法,利用遗传算法来计算在电气设备设计中较为关键的数据,求解出最优解,从而提升电气设备的设计水平。 3.3智能化电气工程系统诊断 智能化诊断主要是应用在两个方面,一个方面是问题发生前的预警,另一个方面是问题出现后的诊断。电气工程系统中,不管是设备还是电路出现问题,在系统中可能会出现预兆,例如一些数据的跳动,利用智能化监测技术,实时监测非正常数据,预判问题设备或者系统,采取停机或其他控制方式,降低事故发生率,实现提前预警。在故障出现以后,人工智能技术利用神经网络、模糊理论以及专家数据库就可以分析出问题所在,提高故障排除率,保证系统运行,降低企业损失。 3.4实时控制,图表化分析 智能化系统的使用,简化了系统的控制操作,将员工的工作交给了计算机控制实现,操作界面也从各种开关、按钮转变为可视化的电子屏。并且现有的智能控制系统中,实现了所有开关量、模拟量数据实时自动采集与处理,并能按照设计者预先设计好的要求进行定时批量的整理和存贮。 4总结 人工智能化技术的发展,为其他领域带来了新的发展机遇。传统的电气自动化控制系统在现代的市场竞争中,也有着自身的不足。而引入智能化技术可以消除或者缓解传统电气自动化控制技术的不足,实现故障诊断、可视化操作、数据实时分析与管控,协助企业实现精细化管理,降低企业运维成本。 参考文献 [1]魏海春,张堃.在电气自动化控制中人工智能技术的应用[J].自动化与仪器仪表,2013,(05):128-129. 作者:张麒轩 单位:辽宁科技学院
智能电网建设电力工程技术研究:智能电网建设中电力工程技术的应用 摘 要:对于电力系统而言,电网作为基础组成部分,其属于社会发展重要支撑结构。当电网建设时,只有实现人工演变为智能化,并将电力工程技术合理应用于智能电网的建设,才能确保电力工程正常建设,使其技术水平得到全面提高。对此,文章首先对智能电网建设进行分析,其次阐述电力工程技术,最后研究智能电网建设中电力工程技术的应用。 关键词:智能电网建设;电力工程技术;应用 在智能电网建设不断加剧下,促使电力工程技术得到广泛应用,并逐渐演变为电网建设重要技术支撑,基于此,相关部门需要加大电力工程技术的完善、优化力度,确保电力工程技术得到合理应用的同时,以促进智能电网的建设,尽可能改善电力资源供不应求的现状,从而更好实现节约资源和保证质量等目标,为电网建设提供有力保障。 1 分析智能电网建设 现阶段,我国在进行智能电网的建设时,其特征具体表现为:首先,绿色环保。当智能电网实际建设时,除了需要对各项资源进行合理运用,而且还应将环境污染降至最低,确保达到环境保护的目的。其次,电网结构具有一定可靠性。与传统电网对比,智能电网在结构方面得到明显优化,能更好适应环境、天气变化,确保电网运行具有安全性、稳定性特点。再次,经济性特点。在社会迅速发展下,资源问题日益严重,而智能电网建设,通过全方面分析和研究,以实现资源的合理化应用。最后,交互性。当进行能源供应时,在用户和市场的基础上,合理构建交流模式,确保能源市场得到全面发展。 2 电力工程技术的浅析 目前,在智能电网建设过程中,电力工程技术的应用相对比较广泛,而通过对其全面分析得出,电力工程技术主要包括以下几点。 第一,高压直流输电。当智能电网实际输电过程中,部分设备主要是以直流输电形式为主,因此,将该项技术应用于智能电网的建设中,一直占据重要作用,其原因为:该项技术除了具有一定技术性能,还具有经济性特征,在电网输电环节起到有效的积极作用。 第二,能源转换。在世界人口不断增加的形式下,促使能源出现严重匮乏状态,使其成为世界首要解决问题,在此基础上,能源转换技术的出现可以更好解决此类问题。另外,由于该项技术具有低污染和低耗能的优势,可以广泛应用于新能源开发,如太阳能和风能发电等技术,均以取得明显进步。基于此,将该项技术运用在智能电网的建设,可以更好达到电力资源循环的目的,促使智能电网工作效率得到全面提升。 第三,电能质量优化技术。对电能质量进行优化时,可以根据电能质量将其进行具体划分,同时对电能评估进行优化,以保证供电接口得到全面分析,亩构建完善评价标准,使其具有技术性、经济性特点。而我国相关部门,则需要科学制定相关规章制度,为评估工作提供有力保障,从而推动电能质量得到全面提升。 3 智能电网建设中电力工程技术的应用 3.1 应用于电源区域 为了更好符合用户用电需求,应保证电气元件、电子设备具有满足不同用电需求的能力,通过电力工程技术的合理应用,以保证更好提供电源供应,如交流电源或直流电源等。例如:通常情况下,蓄电池的充电操作,则是通过直流充电技术得以完成,然而,变电站通过直流和交流充电方式的运用,或者高频开关电源的应用等,同样可以更好满足该项需求。 3.2 应用于发电工程 由于电力工程技术具有较高的技术含量,可以利用电子设备完成电能转化、控制等操作,从而将机电设备和电能消耗降至最低,促使发电机、机电设备工作效率得到全面提升。除此之外,伴随电容技术迅速发展,使功率半导体器件实际容量得到明显扩增,同时逐渐迈向高压发展时代。虽然电子工程技术已经研发许多高效技术,如全自动、大功率的电子器件,具体包括APF(有源滤波器)或DVR(动态电压恢复器)等,此类设备可以更好满足电力系统的需求,使其维持持续运作的状态。 3.3 应用于输电过程 在电力工程技术持续发展、智能电网逐渐完善下,促使部分新型装置逐渐受到广泛应用,如果输电工程具有较大的输电容量,且电路相对较长,则可以采取直流输电的方式,将晶闸管交流设备作为送电和受电的逆变装置,该装置的应用,除了可以提高电网的输送容量,还能保证输电系统在恶劣天气条件下,可以保证系统更具安全性、稳定性,如智能调度技术的应用,能对资源进行全面优化和配置,尽最大可能避免出现大面积故障情况,以达到智能调度的目的。 3.4 应用措施 为了将电力工程技术合理运用在智能电网的建设,其应用措施主要表现以下几点:首先,实现配电网自动化的目的。当智能电网实际运行中,配电网自动化一直占据重要地位,同时也是智能电网稳定运行的关键,因此,在进行智能电网的建设时,应积极引入自动化技术,以建立配电网自动化系统,并保证通信系统具有开放性的特点,从而更好对工作系统进行有效控制。其次,提高智能电网灵活性的特点。若要实现智能电网的高效运转,则应保证电网结构具有灵活性的特点。然而,当前电能分配过程中,仍然存在较多问题,只有对此类问题进行及时处理和解决,才能确保高压电网更具灵活性和坚固性,促使智能电网建设工作的顺利进行。最后,高效电力设备的积极引入,除了可以向客户提供更加优质的电能,还能更好参与电网建设工作,为电力使用性能的提升起到有效促进作用,进而实现智能电网的稳定运行。 4 结束语 总之,在国民经济持续发展下,促使人们生活水平得到明显改善,为了更好推动智能电网的建设,需要对电力工程技术给予全面分析,使其应用效率得到有效提高。本文通过分析智能电网建设发现,电力工程技术在智能电网建设中的应用,具有良好应用前景,在对其进行合理应用后,以实现输电质量、工作效率的全面提升。 智能电网建设电力工程技术研究:电力工程技术下智能电网建设论文 一、智能电网的主要特点 1自愈能力。智能电网具有评估与分析自身安全的能力,它能够在连续运作的时候还能够兼顾预警能力,实现智能电网的自我治愈。在智能电网发生故障的时候,其自身的自愈功能能够对故障自动进行检测与诊断,并根据自身拥有的功能进行系统的自动恢复,使得智能电网能够正常运转。 2兼容性强。智能电网能够兼容可再生的能源,可以适应可再生能源进行有序、合理的接入,同时也能够适应分布式电源、微电网的接入,这样就会实现系统与用户的交互,具备了高效的互动能力,通过互动,可以满足用户对电力的多样需求,也可以为用户提供增值服务。 3经济实用。智能电网的建设能够保证电网有效安全的运行,因此电力市场的正常运营需要智能电网的大力建设。这样才能够有效的保证电力市场与交易的展开,优化电力资源配置。除此之外,智能电网因其自动化、智能化的控制系统,能够将电网的损耗大大的降低,提高电力资源的利用率。 4先进性。智能电网在电力流、信息流和业务流中都表现出了高度的融合性,智能电网的先进性主要体现在它是由电网基础体系和技术支撑体系组成的两大稳固体系,并融合了信息技术、传感器技术、自动控制技术等,配备了电网的基础设施,特别是在交/直流的输电、智能调度、电力储能、配电自动化等技术上,这些先进的技术都有广泛的应用。 二、智能电网中电力工程技术的应用概述 1在智能电网中电源方面的应用。智能电网的直流、交流以及变频电源都是由电力工程技术来提供的,它在智能电网建设中起到了重要作用。因此,智能电网不同类型的电力系统需求只有电力工程技术能够满足。 2在智能电网中输电方面的应用。在智能电网中运用电力工程技术,不但能够保证智能电网的稳定安全运行,还能够保证智能电网在实际运作中发挥到其应有的作用。从这方面来看,智能电网的安全与稳定运行是以电力工程技术为基础的。 三、智能电网建设中电力工程技术的具体应用 1优化电能质量的技术。在建设智能电网的过程中,对电力能源的质量进行优化的关键所在就是划分与评估电力能源的质量,这也是其实现的基础所在。它通过对供用电的实际情况进行深入分析,建立起针对用户需要的电能质量等级划分与电能质量评估系统,同时再依靠有关法律法规的监督,从而推动智能电网中优质电能的良好发展。在优化电能质量的技术中,它涉及到多种电能质量的控制技术。这些技术的使用,不仅可以降低生产运营中的成本,而且还可以不断提高智能电网的电能质量,为它带来更多的社会经济效益。 2输入清洁能源的技术。现如今,高电压的输变电是我国智能电网建设的基础,但是在这个过程中需要一定的辅助作用,而清洁能源才能够起到这个效果。而针对这种情况输入清洁能源的技术就能够得到充分的使用,并且我国智能电网的建设过程中对这种技术的需求也在不断增长。因此在对智能电网进行建设的过程中,需要将电力控制与电力工程技术综合的结合到一起。这样不但能够保证电网运营状态的稳定,还能够在输电过程中减少电力能源的消耗,从而提高了输电效率以及电力能源的利用率。 3高压直流输电技术。当前阶段,智能电网建设过程中所采用的交流电与实际运作过程中用的直流电之间存在着矛盾,这对于智能电网的正常运作是十分不利的。因此,在智能电网建设过程中,为了避免这种现象的出现,需要用换流器来对高压直流输电技术进行控制,这样才能够对电流进行整顿,从而符合智能电网建设过程中的输电要求。现阶段,我国远距离输电过程中,已经将这种高压直流输电技术广泛应用在这个过程中。因此,从长远发展来看,远距离输电的发展趋势就是高压直流输电技术。 4转换能源的技术。从当前形式来看,可持续发展政策是我国经济社会发展的基本策略。为了符合可持续发展观,我国的能源利用也要达到低碳环保的效果。这样才能够减少环境污染,提高能源利用率。从这方面上来看,能源转换就是低碳型能源的优秀基础。因此,为了提供啊能源的利用率,需要对能源的转换技术进行创新性开发。同样的,时代的发展也需要智能电网的建设符合可持续发展观,这也是我国实现社会可持续发展的基础。智能电网建设能够提高我国电网的运营与管理水平,而在未来的发展过程中,只能电网的建设需要能源转换技术,这也是提高电力资源利用率的一个有效途径。智能电网的建设不但能够推动我国经济以及能源的发展,且能够推动我国电网系统的变革。因此,提高人们工作生活质量,加强智能电网建设,形成符合我国国情的特色智能电网系统是今后发展趋势。 作者:石金云单位:中电投新疆能源化工集团有限责任公司 智能电网建设电力工程技术研究:智能电网建设中电力工程技术的应用 1智能电网的基本特点 智能电网是在现代电力工程技术体系基础上建立起的新式电网系统,是电力网实现柔性控制、交互控制、实时控制的新型结构和系统,特别在新兴电力技术、计算机通信技术和网络技术的前提下,智能电网更是具有着新的生机和活力,是电网与电源建设的主要潮流和方向。智能电网的优势在于实用性强,运行和维护的经济性高,特别对于市场化的电力交易和电力建设智能电网更是具备着优化配置、系统稳定、能耗较低等优势,对于预防电网出现大面积故障,降低停电事故经济损失,抵御自然灾害和特殊情况有着显著的适应能力。特别是智能电网具有结构和系统上的自愈能力,依靠冗余结构和备用设备在故障发生时可以自动进行自我修复和自我调整,这是传统电网系统、结构所不具备的功能。此外,智能电网可以设置自身的预警系统,能够对各类特殊情况和故障加以全面掌握和明确诊断,为电网运行、维护、修理提供针对性、有效性的建议和措施,方便做出科学的结论,同时做到对各类风险的提前预警,实现对各类问题的提前告知。 2智能电网建设过程中电力工程技术的应用 当前,电力工程技术中的电源技术、谐波调节技术、智能输电技术、整流技术是智能电网建设中应用的优秀技术。在智能电网建设中应该优化电源技术,通过恒频电源技术、直流电源技术、交流电源技术的针对性应用,提高智能电网的电能质量;在智能电网建设中应用谐波调节技术,做到对电网内谐波的有效控制和消除,对智能电网经济性、安全性、稳定性的有效保障;在智能电网建设中应该合理应用整流技术,通过晶阀管变流设备、整流装置、逆变设备的应用,提升智能电网运行的稳定性,在扩大电网容量的同时,预防电压出现波动而造成对整个电网的影响。 3智能电网建设过程中具体运用电力工程技术的要点 3.1合理运用质量优化策略 在智能电网建设中应该运用电力工程技术的质量优化策略,将智能电网划分为不同的层次和等级,从经济性和建设性的角度出发,构建智能电网的完整而协调的体系,进而确定智能电网建设的重要参数和技术系统,构筑智能电网的质量评估体系、经济运行体系、电网运行体系,实现对智能电网建设目标质量上的根本保障。 3.2合理运用能源转换技术 在智能电网建设的规划和实施过程中,要采用倾斜的政策和方式推进能源转化技术的全面应用,降低智能电网建设和运行过程中能源的消耗,实现能源低污染、高效率地转化,以此来构建智能电网的运行新方式,使能源得到更加充分地利用,做到对低碳发展、高效电网建设的基本支持。 3.3推行柔性输电技术 柔性输电技术是指在智能电网系统中应用微电子技术、电力工程技术、现代通信和控制技术而形成的动态性、交互性的电力输送技术。智能电网建设过程中柔性输电技术是重要的前提,应该在智能电网建设将控制体系、电网系统、输变电设备进行整合,实现对智能电网的智能与实时调控,在增加智能电网稳定性和安全性的同时,做到对智能电网能耗的全面控制,起到对智能电网输送电安全和效率的有效保证。 3.4开发新型高压直流输电技术 智能电网建设过程中高压直流新型输电技术处于优秀的位置,也是电力工程技术实际应用的突破口,应该将控制换流器技术作为高压直流输电技术的中心,通过控制换流器的科学设计和严谨施工作为实现智能电网建设稳定性和经济性的保证。要在智能电网建设中不断扩大高压直流输电技术的应用范围,提升高压直流输电技术的运用质量,使智能电网的容量进一步扩大,智能电网的服务和供电范围进一步提升。 4结语 智能电网建设是社会基础设施和电网建设的重要项目,特别是在电网结构调整和市场化进程加快的环境中,智能电网建设改变了整个电力行业和能源系统。在智能电网建设过程中,要采用系统性、工程性的方法,将电力工程的科学和技术全面而合理地应用到智能电网建设中,建立电力工程科学技术运用的模式和体系,构建智能电网的结构与功能,实现对电力系统、能源系统、社会结构、生产方式深层次的变革,促进经济的持续进步和发展。 作者:朱明轩 单位:国网黑龙江省电力有限公司大兴安岭供电公司 智能电网建设电力工程技术研究:电力工程技术在智能电网建设的运用 【摘要】电网是电力系统的重要组成部分,在经济社会发展中发挥着重要的支撑作用。在电网建设中,从人工到智能的转变可以说是一个重要的转型之举。鉴于此,本文首先对智能电网建设的特征进行介绍,并在此基础上分析电力工程技术在智能电网建设中的应用,以此来为日后智能电网的建设提供一定的参考依据。 【关键词】电力工程;智能电网;建设;应用 1引言 电力工程技术是智能电网建设中的一项重要技术,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,对电力工程技术的不断优化与完善也引起了相关部门的高度重视。电力企业如果想要从根本上提高电力工程技术,对其在电网建设中的应用进行全面、系统的了解是非常重要的。只有这样,才能够结合未来智能电网的发展趋势,实现电力工程技术的进一步完善。 2智能电网建设的特征 现阶段,我国智能电网建设主要包含以下几个特征:①电网的绿色环保。智能电网在建设过程中,不但对资源进行了有效充分的利用,还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。②电网的结构牢固。与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。③电网的经济性。随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。④电网的交互性。在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来保障能源市场发展的持续性。 3电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 3.1电力工程技术在电源领域方面的应用 智能电网中各个设备的电源都是由电力工程技术提供的,电源通常有交流、变频、恒频、直流电源等形式,例如:蓄电池充电一般都是直流电源。而在操作变电所的时候,可以使用交流也可以是直流电源,而在小型计算机或是大型计算机里,器开关电源都是高频的。 3.2电力工程技术在输电过程中的应用 对于智能电网而言,其对于电能最基本的要求就是要求电能足够的稳定,且电能的质量较高,为了能够实现这一目的,就要使用到电力工程技术的“无功补偿技术”和“谐波抑制技术”。在电力工程中,会不断的出现新装置,比如说薄型的变换器、无功补偿装置等。有些国家在建设输电工程的时候,如果输电容量较大,或者是线路较长的时候,就会采用直流输电的方式进行。而在我国,普遍是将闸管变流装置来做逆变闸、整流阀装置的。将这些装置用于配电网时,可以避免电压出现突然闪变或是电网突然停电的事故,从而增强供电效果,极大地保障电网的安全运行。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 4.1柔性交流输电技术的应用 将清洁度较高的新型能源传输到电网中的过程就是所谓的柔性交流输电,此输电技术一般是以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 4.2能源转换技术的应用 据上文描述可知,智能电网最为显著的一个特点就是能够对能源进行充分的利用。伴随着智能电网的不断发展,相关部门对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其应用于智能电网中具有必要性,其能够将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 4.3电能质量优化技术的应用 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,重点要做好以下几方面的工作:①需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等;②为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。 4.4高压直流输电技术的应用 高压直流输电技术的适用性很广,即使是在小岛上,也可以利用高压直流输电系统,完成电能输送工作。如图1所示即为高压直流输电系统构成,根据图中不难看出,在高压直流输电系统内,交流电的应用也是不可避免的,因此必须设置相应的控制换流装置。当前,控制换流装置是由关断原件构成的,这种构成结构可以使电能的输送效果更为理想,也降低了电能输送的成本,具有较高的经济性,十分值得推广。 5电力工程技术在智能电网建设中应注意事项 5.1确保网络结构的灵活性 智能电网建设最基础的一个要求就是能够确保网络结构足够的灵活性,具体需要注意以下几点事项:①确保高压电网又运行可靠;②加强我国电网的基本架构建设;③完善区域性电网建设;④改进配电网结构,增强配电网的可靠性、稳定性。总而言之,相关工作人员必须更加努力,采用最佳的策略,从而推动智能电网的建设。 5.2完善通信系统 为了有效提升智能电网的自动化建设水平,可以在智能电网中投入使用通信技术,同时,通过通信系统的完善,使得信息的传输变得更加的及时、全面。通信系统建设注意事项,具体如下:①确保通信平台的使用性能较为灵活;②明确划分信息层次;③融合电力业务与信息技术;④简化信息操作步骤;⑤确保信息平台具有良好的保密性能;⑥确保信息平台具有良好的自我保护性能;⑦增加通信技术的种类,完善通信功能。 5.3完善电力设备 为了有效提高电能的质量,增加电量,转变能源,则需要采用较为精良的电力设备,基于此,不难看出,完善电力设备是非常有必要的。在智能电网建设中,常用的电力设备有很多,例如:可控硅并联电抗器、动态电压恢复器、静止同步补偿器等等。为了提升智能电网建设水平,相关工作人员还应该继续研究,研制出更多好用的电力设备。 6结语 综上所述,我国智能电网的建设有广阔的发展机遇和发展空间,作为有极大潜力的电力工程技术在我国现代电网的建设中有着十分重大的意义。本文通过对智能电网建设特点的分析,提出了电力工程技术在智能电网建设中应用的必要性,并对其在智能电网建设中的总体应用以及具体技术应用进行了探讨。通过实践表明,电力工程技术的应用,对于促进智能化电网的建设,优化能源结构以及提高经济效益具有重要作用。 作者:谢剑波 单位:国网湖南省电力公司永州供电分公司 智能电网建设电力工程技术研究:电力工程技术在智能电网建设的应用研究 摘 要:我国经济的快速发展导致人均生活水平不断提高,对供电技术提出了很高的要求。而传统的电网建设已经不足以满足日益增长的供电需求,需要向着更高层次的方向进化,而智能化电网就是再这样环境下诞生的产物,它具有现代化、信息化的特点,在输电供电方面更加快捷安全。而电力工程技术作为智能化电网中最重要的技术,其建设与发展对于建设智能化电网具有重大意义。本文分析其主要特点及其发展趋势,进而分析智能化电网的建设问题。 关键词:电力工程; 智能电网 ;应用研究 人口的增加和全球气候的变化使得全球进入了能源时代,对能源的争夺成为世界各国的主流,尤其是在经济危机过后,能源与生产之间的矛盾进一步凸显,为了解决能源危机,智能电网的建设势在必行,国家应将建设智能电网项目作为重点项目,结合我国国情,颁布条例,加大智能电网的建设速度。智能电网之所以被广为看好,不仅因为其发展符合现在流行的可持续发展,更因为其兼有实用性与经济性的特点。而电力工程技术可以有效提高输电的稳定性,且能加快电网的建设速度,在节省能源方面上也起着很大作用。本文从智能电网所具有的特点说起,再分析电力工程技术早智能电网中的应用。 一、智能电网的概述及其特征 作为一个领土和人口都居世界前列的国家,我国的资源分配却很不平衡,根据地区差异的不同而不同。在几次经济危机过后,人们为了解决电能上的问题开始建设智能电网,最早使用这项观念的是美国,其为了缓解金融危机所带来的影响与能源紧张的局面,尽快恢复经济进而推动其他领域的发展,开始大力布置智能电网,智能电网所包含的不仅仅是一个体系,而是多种配电输电体系共存,相互作用。而在我国的智能电网构建中,为了与我国实际情况相匹配,一般都要履行绿色环保的概念,保护生态环境,最大程度上减少污染;智能电网还具有的一个特点就是坚固耐用,考虑到我国电能的输送环境,智能电网的架构特别牢固,在一些自然灾害发生时不会中断电能的传输,也就使大规模停电额概率降到最小,反之要是网架不合格,就会造成输电中断甚至更为恶劣的情况;智能电网之所以智能,是因为其高度自动化,在发生问题时可以自我医疗不会发生事故,而且智能电网也避免了传统电网建设中不必要的资源浪费,最大化地使用资源,较传统电网无论是成本还是收益都远远升高;除此之外,智能电网的交互性也比传统电网高很多,所谓交互性,就是改变以往的单向传输模式,根据客户的意见来修改,服务质量得到了很大提升。 二、电力工程技术在智能电网中的整体应用 基于智能电网的建设过程,电力工程技术主要应用在电源、发电、输电三个环节。1.电源部分。在电流的分类里面,把其分为直流电和交流电,交流又分为变频和衡频两种,电力工程技术因为可以支持所有电网中的电源设备如直流电源、交流电源,所以它可以把两种类型的电流输送到智能电网体系内。2.发电部分。电力工程技术通过控制电子设备进而控制电能的转化与控制,先进的工程技术可以有效增加发电设备的效率并且减少发电过程中的损耗。而随着近些年来技术的不断革新,一些设备得到了很大的提高,如半导体元件的容量较之前有了很大的改观,而像智能开关,高压直流输电、高压变频等尖端技术也层出不穷。3.输电部分。电力工程技术中有两项技术谐波管控技术和无功补偿技术是保证电能质量和电网工作状态稳定的关键技术,其可以使电能在输送过程中也具有较高的质量并且不会被环境因素所影响到。在过程中,常常会遇到大规模输电和输电线路较长的情况,我们一般采用直流输电的方法来保证输电的快捷稳定。而在高压线路输电中,多使用晶闸管变流装置,这项设备的使用可有效提高线路的稳定性,也使得可以输送的电量大大增加,在一些极端天气发生时,这项装置就可以保证不断电或者是电压的稳定。晶闸管变流装置一般是安装在输电和受电两端,作为整流阀和逆变阀使用。由此可见新技术和新装备的使用对于提升电网输电稳定和效率有着极大的提升。 三、电力工程技术在智能电网中的具体应用 上述分析是基于电网整个而言的,本节是依据电力工程的具体作用而言的。1.质量的优化和能源的转换。电能的质量优化技术首先要将电能质量分等级,再建立完整的质量评估体系。供电接口的类型要通过分析经济的方向来确定,而分析经济也要建立用户经济性和技术质量两种评估方式,通过规范市场和满足用户需求来建设高质量的智能电网。在实现上述前提的条件下,产生了以下几种技术:源滤波器、自适应静止无功补偿、连续调谐滤波器等,这些技术在提升电能的质量上具有相当高的作用。根据可持续性发展战略,这些技术在提升质量的同时也会较少对周边环境的损害,在节约成本方面也有一定的建树。在能源的转化上,低碳能源将会是以后主流的能源发展方向,无论是在降低消耗方面还是在节省成本方面,低碳能源都比现有的能源高出较多。能源的转化实质上就是实用技术来改善能源的转化方式,多转化为自然类型的能源,如风能、太阳能等,尤其是太阳能,在采光较好的地区太阳能的使用比较广泛,成本相对于效益来说可以忽略不计,而且其对环境无污染也是促使其广泛使用的重要因素之一。2.柔性交流输电技术。电子工程技术的主要使用是在高压变电输电过程中,输送并且隔离清洁能源。而这项技术在控制输电方面展现出良好的性能,其使用微电子、电子技术等结合通信、控制技术来灵活地控制输电,把清洁能源输入电网中。因此柔性交流输电技术符合整体的电力工程技术,与我国电网的发展相辅相成,保证电网稳定性的发展,与此同时其在降低输电损耗、提高输电能力方面也有较大的作用。3.高压直流输电技术。在我国现行的高压输电技术体系中,绝大部分是直流输电体系,但是在实际状况中很多环节使用的却是交流电,因此在控制换流器的方面要细致,保证输入的电流是直流电,其中换流器大多有一些管段元件构成来保证输电的稳定性。高压直流输电技术就满足上述所说的实现电流的转变,而且除了上述优点之外,高压输电技术最重要的一点就是其可以向偏远地区供电,像一些地处偏僻的海岛和新疆西藏地区。由于这项特性,高压直流输电技术必将在未来发挥更加重要的作用,获得更加宽广的发展空间。 四、其他关键技术 在智能电网的构建中,除了电子工程技术之外,其他的技术也必不可少。像信息管理技术,主要负责信息的采集和分析,并且其采集范围再大的方面要扩张到整个产业链,小的方面要贯穿整个企业内部;智能调度技术则是调节所有人员技术的技术,但这项技术目前存在许多不足,尤其是在自动化方面,需要进一步研究;分布式能源接入技术采用大量的分布式电源在配电网上运行,改变了以往单向的运行格局,在管理系统的调度下这些电源协调运行,创造巨大的经济效益;而智能电网中的通信技术也是较为重要的一环,其对于数据的获取、保护、控制都保证可靠性,这项技术的存在对于提升服务质量有着质的提升。五、结语智能电网作为我国发展项目的基础项目之一,由于近些年来人们对于供电量和供电安全的需求量增加,使其成为最重要的项目之一。通过上述对电网的概述和电力工程技术在智能电网中的应用的分析,可以认识到电力工程技术可以提高输电效率降低输电成本等优势,并且其应用符合可持续发展战略,所以在以后的智能电网建设工作中,要加大对于电力工程的研究与优化力度,使用低碳能源,积极引进国外先进技术来提升我们自身技术。 作者:冯镜昌 单位:广东电网有限责任公司肇庆供电局
1引言 在我国新时代事业建设的期间,智能电网已经成为重点发展对象之一,而电力通信正大力推进智能网建设。众所周知,当前我国正处于高速发展的信息化智能化时代,过去的电网逐渐不能符合居民日益增长的电力水准及要求,此时电力工作者应该不断地凭借智能化电力技术的进步来建设我国的智能电力网,我国的电力行业只有得到持续的发展才能日渐满足社会及居民的要求。因此智能电网建设迫在眉睫,对于电力通信技术也需日益优化和升级。当前随着高科技以及物质财富的不断积累,电力通信行业在向着新时代前景推进的道路上有着非常宽阔的发展前景,同时也面临着不小的威胁。所以,我国有关部门需要付诸实际行动以大力地支撑智能电网架构。我国电力产业持续发展的重要促进元素和智能电网进步的强劲力量源于电力通信技术,对于电力通信技术的有效运用理应获得相应的重视及实质性的落实。智能电网的多方面立体化分布,将使智能电网朝着高效率、合理化和多方位发展,也能够让我国通讯业更加稳固安全。 2简述电力通信及智能电网 电力通信是电力系统中极其关键的构成要素,应用在一系列电力机制的变电、用电、发电、备电以及送电等等环节中,为通信业务提供了坚实的屏障。从电力生产环节到用电环节,一系列的操作难度非常高且极其繁杂,因此应该对它们作出针对性地统一研究和高度集中性地调控,以此来达成具备稳固性和实用性的电力传输路径,这些都需要电力通信机制优化配置为依据。配电网与电力通信之间存在一定的相似之处,两者存在彼此互相支撑和运用对象的外部架构,这足以说明电网与电力通信系统有着非常紧密的联系。电力市场是实现自动化商业化和科技高的调控方法,在电力系统现代化的进程中处于十分关键的地位。智能电网是基于输电、发电、耗电量和电能转换为基础的主要针对对象,通过开拓新型电网调控、讯息、运营等方式进行集成,以此来更加高效地实现电力系统从发电到使用智能化、自动化,使电力在生产和交付中既省力又稳固。目前的电力公司正在日益地升级智能电网的运行流程,经由各项措施和路径有效地结合先进的科技服务,实现物质获取的最大化,智能电网最重要和最基本的要求是要遵守安全的规则,同时为了保证电网系统的稳步地运行,软件和硬件都必须既高速又高效地作出响应。 3电力通信技术在智能电网中的应用现状 虽然电力通信在我国电力通信发展较晚,但至今也跨越了一个多世纪,目前我国发展环境十分具有活力,电力通信技术得到了不断地改进和优化。但就实际应用情况而言,电力行业还是无法达到智能电网发展的高标准,也尚存一些缺陷亟待相关电力部门人员去解决。当电力通信技术出现问题时经常性故障,使得智能电网的实际建构和检修漏洞没有达成预期的成效,其中一个主要原因就是技术尚待完善。与此同时,实时通信和双向通信技术的运用还无法取得有效的结果。在运行中智能电网所记录的数据难以得到维护和调控,因此许多设备不能适当地集中。然而从大范围来看,电力通信技术业务分布于各省份,具备很好的发展前景,同时电力通信技术水准也在不断地发展和提高,电力通信技术在智能电网中的应用正不断朝着规范化、系统化方向推进。 4电力通讯技术在智能电网中的应用 4.1电能的质量升级技术 针对电能质量进行升级是将电力通讯技术运用在智能电网建设中的关键一步。要想实现对电能质量的升级工作,最开始应该设计一系列专门应用于电能质量的标准化规程,并且要不断改进测评的手段。依据测评得出的结果把电能分化成各个品质层级;再依据智能电网架构的标准和其具备特征,把法规条文当作有效原则,把确保电网建构的物质生成能力当作有力条件,通过运用电力通讯技术改善电网的层次架构,达到升级电能质量的效果。电能质量升级技术包含电轨平衡技术和电能质量调控技术。在各种技术的共同推动下,可以有力地加强电能质量,减少电力运营支出以保证供电的高效平稳,从而提升智能电网架构的物质生成能力,并推进智能电网建设的持续发展。 4.2高压直流输电技术 直流输电技术是现在电网结构的主要手段,在直流输电过程中电流形态一般都是交流电。不过电能在传输期间,依然是通过直流电形态出现。致力于电流形态的实时变化,这就应该将电力通讯技术运用在智能电网的建设过程中,凭借高压直流输电技术对换流器加以调试,实现电流形态的实时变化,确保电能的常规性传送以及电网使用的平稳性。换流器的主要组件是具备管段效用的元件,可以为支路输电机制的平衡运营提供坚实屏障。需要注意的是,高压直流输电技术不受限于输电的距离,在长距离直流传输和短距离直流传输过程中都可以起着不可比拟的效用。 5结束语 综上所述,电力通信技术对智能电网的发展起着重要的作用。为了使智能电网能够可持续的发展,相关电力工作人员应该从电力通信技术切入,将各种先进的电力通信技术积极地运用至智能电网中,最大程度地选取有力的方式推进电力通信的发展。除此之外,电力部门还应解析和处理智能电网具体环节中所涉及的问题,从而为智能电网的发展提供正确的方向,并创建一个高水准的建设队伍以此更好地将电力通信技术整合到智能电网中,实现智能电网的长远发展。 参考文献 [1]潘晓波.电力通信及其在智能电网中的应用[J].中国新通信,2016(23). [2]陈东升.电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].通讯世界,2016(18). [3]张莹.分析电力通信及其在智能电网中的应用[J].科技与企业,2017(01). 作者:刘祖锋 王瑞璜 单位:国网泉州供电公司
在现代社会中,人们对智能电网的需要日益旺盛,要求也日益提高,所以国家必须要加大力度建设智能电网。而目前在我国的智能电网建设和发展过程中,对电力信息技术的应用正越来越广泛。在智能电网中应用电力信息技术乃是时展的潮流和必然趋势,所以近年来我国也日益重视这方面问题,不断加快了对电力信息技术在智能电网中应用的研究,力求充分发挥出电力信息技术的优势,以促进我国智能电网的建设和发展。以下笔者就联系实际来谈谈电力信息技术在智能电网中的应用,仅供参考。 1电力信息技术与智能电网 1.1电力信息技术简介 电力信息技术是在现代社会下,随着科技不断创新而出现的产物,其具有非常先进的功能,尤其在智能电网的建设方面的应用十分显著的优势。电力信息技术可以大大提升电力系统性能,例如在输配电等环节中,可以完善一些人工难以察觉的细节问题,从而确保电力输送的安全性与稳定性。 1.2智能电网简介 智能电网是在传统电网的基础上发展出来的一种新兴产物,通过它可以高效快速地对信息进行整理、搜集和分析,并使信息统一融入到大数据库当中。因此,智能电网对于电力系统的输配电及用电具有十分显著的积极作用。并且通过智能电网还可以及时发现和解决电力系统在运行过程中出现的一些问题,以防止问题继续扩大而导致更加严重的后果。可见智能电网对电力系统具有较高的掌握权力,是电力系统的有效安全保障。 2电力信息技术在智能电网中的应用意义 近年来,随着我国社会经济发展速度的不断加快以及前沿科技的飞速发展,人们一方面物质生活水平不断提高,另一方面对精神文化生活的追求与日俱增,在此背景下,对电网建设亦提出了更高的要求。现代系统通信数量的增加速度正在日益加快,仅采用传统的光纤技术来建设电网,已经越来越无法满足人们与日俱增的高要求,只有积极改革传统技术,研发新的技术,才能够有效提高工作效率,促进电力系统的进一步发展。而电力信息技术在智能电网中的应用正是一项突出表现。电力通信技术的发展和创新,有效改变了传统的光纤通信技术,实现了智能化电力系统的建设。并且,电力信息技术在智能电网与客户端之间的连接交流方面也发挥出了重要的作用,它可以使智能电网更好地向客户提供相关的电力资源,从而方便对客户端进行连接,优化二者之间的通信。所以,综上种种,电力信息技术在智能电网中的应用有着十分重要的现实意义。 3电力信息技术在智能电网中的应用 相较于传统电网来说,智能电网在建设过程中无疑工程更加庞大、工程量更多、复杂程度更高。并且,在智能电网的整个建设过程中,对电力信息技术的应用非常广泛,可以说电力信息技术在其中占有较大比重,是不可或缺的关键要素,起着十分关键的作用。电力信息技术尤其对整个电力体系的稳定性、安全性及高效性具有十分重要的影响,它是智能电网施工的重要保障,更是工程整体规划的重要工具。通过电力信息技术,可以保证电力系统中各项设备的安全、稳定及高效运转。 3.1在输电领域中的应用 电力信息技术在输电领域也有着十分重要的应用。我国疆域辽阔,土地面积,所以在进行智能电网铺设时往往也需要很大的面积,这意味着电力输送距离往往较远,期间自然会产生更多的损耗,十分不利于可持续发展。面对这一问题,可以通过运用电力信息技术来解决。在输电领域中运用电力信息技术,可以有效解决远距离电力输送难题,从而减少输电损耗,提升经济效益。同时,其还解决了我国一些较偏远地区的用电问题。 3.2在配电领域中的应用 在配电领域中,电力信息技术也有着明显的作用。电力信息技术是智能电网建设中的重中之重,并且其凭借自身的特点与优势,可以在配电领域中及时发现一些问题,从而节约了人工排查时间,提高了整体工作效率。很多问题只要发现得早,就可以及时解决,不会引起较严重的后果;而若问题发生后没有及时发现和解决,则可能会慢慢扩大成不可逆转的严重事故。所以,电力信息技术在配电领域中的应用是十分有必要的。另外,电力信息技术还可以促进供电质量的提高以及促进配电系统的集成化和兼容化。 3.3在用电领域中的应用 众所周知,在智能电网中,客户乃是电力传输的最终点,所以电力传输必须要尽可能地满足不同客户的个性化需求,而达到这一目的的前提是对众多数据信息进行有效的整理和分析,再进行科学合理的监控。但是,以往这项工作的工作量是十分庞大的,仅依靠人工往往效率较低;而电力信息技术的应用,则有效改善了这一问题,弥补了人工操作的不足,大大提升了工作效率。电力信息技术本身具有庞大、完整的数据库,可以实现对不同客户的分析和研究,还能够推动客户与智能电网之间的交流,从而便于客户及时反馈问题、提出意见。 4结语 综上所述,电力信息技术在智能电网中的应用有着十分重要的现实意义,无论是在用电领域中的应用、在输电领域中的应用还是在配电领域中的应用,电力信息技术均发挥着重要的、不可替代的作用,是促进我国智能电网建设和发展的一项重要技术。 参考文献 [1]司宝玉.电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(14):231. [2]张振威.电力信息技术在智能电网中的应用研究[J].山东工业技术,2018(15):152 [3]严朝旭.探讨先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].科技经济导刊,2018,26(19):69. [4]杨经晶.智能电网时代电力信息通信技术的应用[J].数字通信世界,2018(07):216. [5]徐安,殷有春.电力信息通信技术在智能建筑电气及电网中的应用[J].现代信息科技,2018,2(06):64-66. 作者简介安然,现任职于广东电网有限责任公司佛山供电局。
通过变电站系统能够保证整个电力系统的稳定运行,对社会经济稳定发展人民生活质量具有非常重要的影响。为此必须要积极促进变电站设备管理的整体水平。由于变电站设备包括一次设备、二次设备共同构成。而这些设备一旦出现问题又很容易发生相互影响,所以必须要加强变电站设备信息的集成采集。通过运用多智能体系统,能够快速的促进设备信息的集成化管理。有助于变电站设备采集技术进一步提升。 1多智能体系统 作为新兴的产物,多智能体能够在特定的环境下对外界的环境信息进行感知,从而实现人们的各种程序操作。通常情况下智能体具有独立的功能,但是要保证整个变电站设备信息的环境感知就必须要通过智能体结合共同组成多智能体系统。多智能体系统属于智能体构造的统一网络平台。在这个网络平台中,每一个智能体都能够具有各自独立的运行功能,但是他们相互之间可以进行耦合,促进整个系统监管的效果。所以多智能体系统,既可以进行单独运行,又可以实现组合运行,进一步提高了整体运行的质量。 2基于多智能体技术的变电站设备信息采集系统的设计 2.1变电站设备信息采集系统的硬件要求 在针对变电站设备信息集成平台设计的过程中,必须要针对硬件配置进行全面的分析,只有保证硬件配置符合平台运行的需求,才能够保证平台的稳定运行。如果硬件配置不达标,很容易导致集成平台运行出现卡顿故障频发的问题。通常情况下变电站硬件配置包括设备元件、状态监测系统、维护管理系统等。状态监测集成系统运用了工业级嵌入式装置,并且要搭载32位高性能中央处理器,以及Linux操作系统,这样能够有效的保证变电站设备信息集成平台抗干扰能力和运行的可靠性。要想保障集成平台的正常工作必须要保证电源稳定。变电站设备信息集成平台电源会采取宽电压范围双电源形式,能够有效的使用不同的以太接口。因为目前变电站设备种类较多,各个设备之间的传输协议和通信方式各不相同,所以必须要加强对于信息硬件配置的管理。通常选用国际标准爱立信t6185接口以及xml标准数据访问接口和sim网络安全管理常见通讯协议,有效的为变电站设备信息集成平台提供防火墙或隔离装置。 2.2变电站设备信息集成平台软件设置 因为变电站设备信息集成平台,通过利用多智能体技术进行设计,所以必须要加强对于多智能体设备的管理,从而有效的提高信息集成平台一体化平台的高效运转,利用多进程多线程多输入多输出技术,针对变电站设备信息集成平台的软件系统进行设计能够保证整个系统的运转更加高效,利用黑板机制,加强内存共享,实现内部信息传输的速度。通过ASN角色能够进行任务调度,提高变电设备信息集成的相互管理。 3变电站设备信息集成模型的建立 3.1电网结构建模 变电站的电网结构是在线监测系统的重要基础,也是在线监测系统一体化建设的实际需求。通过对于电网结构进行分析,运用标识符作为电网系统的统一资源标志,并且将各个节点按照通用模型装置的规定进行命名,保证变电站的电压设备部件的结构符合电网装置信息命名规范。电网结构模型数据存储在数据库中,所以要严格对应各个节点的标志符与外界构建各个节点彼此的约束关系,保证电网结构模型的信息完整。通过变电站电网结构模型的构建能够实现变电站监测系统的信息存储,信息查询以及实时监测等相关功能[1]。 3.2一次设备建模 变电站设备信息集成平台主要的目标就是为了保证对于变压系统、高压开关装置、电容装置以及避雷设备的运行状态进行监控,所以在针对一次设备进行建模时可以通过简单的配置描述语言进行定义和分类,并不需要针对在线监测系统的物理装置、资产类别以及构成属性等因素进行精确定义。通过针对现有的CIM资产作为重要群体,针对在线监测系统的一次设备模型进行建设能够针对变电装置台账监管、装置设备监控、综合统计等需求进行全面整合,而对于电力装置资产中的基类可以通过隔离与接地开关状态进行建模。一次设备进行建模的过程中,应该要保证资产类型、描述装置的各项分类数据与对应装置的型号相对应。 3.3数据共享建模 变电站设备信息集成平台要想实现实时监控,必须要保证数据信息能够实时共享,所以变电站设备信息集成平台建模过程中,必须要加强对于电网结构和一次设备的模型数据进行实时共享。如在线监测主站已经构建了下属的电网结构,因此设备和巡视诊断模型,站端监测系统可以通过自主状态在线监测系统直接获得相应的模型数据并且将数据进行实时存储。通过对于新建或者更新模型信息进行分析与比较,实现在线监测主站模型的数据共享可以避免多次建模,而造成的成本问题也可以减轻更新任务,保证数据模型的一致性。 4变电站设备信息集成平台一体化模型维 4.1监测智能电子设备的各项参数 在针对变电站设备信息集成平台一体化模型进行维护的过程中,应该采用GetFile服务,针对在线监测系统进行状态信息监测,并且保证在线监测设备实际配置信息符合相关的要求。通过应用可拓展标记语言,针对智能电子设备名称、互联网协议地址、服务器名称、访问点数据信息进行解析,并且将信息能够及时的存储到模型库。在线监测智能电子设备与被监测设备的标志应该要符合电网公司内部系统的管理代码,而监测代码必须要保证通过由数字和字符共同构成,其中前两位代码标志监测的专业第三位代码从1到4代表变压系统、电容装置、避雷器以及断路器后三位代码则是流水号[2]。 4.2状态在线监测数据模型 变电装置在线监测系统应该针对局部放电、油中溶解气体、容性装置以及避雷设备绝缘的在线监测项目进行接入,并且针对监测对象的名称、代码、种类以及单位等信息进行全面描述。为了保证变电站站端监测系统的本地监测效果,变电站站端监测系统和状态在线监测主站应该要提供数据共享技术,无论是站端监测系统还是状态在线监测系统主站,都能够针对变电装置的异常状态进行报警,并且实现及时的处理。从目前来看,对于变电装置在线监测系统数据接入规定只提供了相关的测量信息,所以在线监测智能电子设备或者综合监测系统必须要对各个监测种类信息进行有效扩展。 4.3状态监测数据映射 首先,变电站站端监测系统必须要基于IEC61850的Scheme语言相关的规定,并且针对在线监测智能电子设备或者综合在线监测系统模型的所有节点都能够有效解析,保证信息属性、引用名和数据种类的完整,进一步产生相对应的映射文件。其次要针对构建完成和通过扩展的模型数据库,对各个节点项目填充对应的代码,从而产生相对应的输入文件,输入和输出映射文件都必须要基于CIM横向表格的标准,提高数据信息的丰富性,也能够实现数据库转换的便捷性,在针对数据库表格进行添加或者更改的过程中,应该要按照IEC61850结构的复杂性进行处理,保证复核工作人员正常的操作需求。最后输入映射文件如果存储到站端监测系统中,能够有效的在内部构建起映射联系,如果站端监测系统,接收监测智能电子设备主动传输的监测信息,可以通过映射联系,将数据信息转化成为数字代码,保证站端监测系统与状态在线监测系统的数据共享,实现实时的监测和报警功能[3]。 5结束语 利用多智能体系统在变电站设备信息集成中的应用,能够保证每一个变电站设备信息都能够进行准确的采集,并且将所有的信息进行整合,提高了设备管理的质量。而且多智能体系统既能够实现管理上的分散、行为上的自治,又能够实现整体上的协调。所以可以充分的适用变电站设备信息采集的要求。 参考文献: [1]胡鹏.基于多智能体技术的变电站设备信息集成分析[J].电子测试,2016(20):125+161. [2]刘银,王申强,杨永,等.多智能体技术在设备在线监测中的应用[J].云南电力技术,2015,43(S1):33-36. [3]张学强,牛智勇,杨永,等.多智能体技术在电力设备在线监测中的应用[J].宁夏电力,2015(02):14-18+36. 作者:王薇 单位:福建和盛高科技产业有限公司
1引言 在人工智能技术快速发展的过程中,其在机械电子工程领域的应用越来越广泛,提高了企业的生产力水平,促进了企业的发展。本文对人工智能技术在机械电子工程领域的应用进行分析和探讨。 2机械电子工程的特点及人工智能的定义 2.1机械电子工程的特点 机械电子工程主要是以机械化工程为优秀,将电子信息技术以及电子工程技术相结合。机械电子工程具有以下2方面的特点:(1)工业电子产品基本机构较为简单化,并且生产出的产品占地面积较小,从而实现了改变传统工业的产品占地面积大,外观错综复杂的特点;(2)能够合理地设计机械电子工程方案,在电子信息技术与电子工程技术的相结合作用下,虽然加大了设计师的设计方案难度,但在设计方案时,能够更加合理、更能做到全面决策,促进工业化企业不断地全面发展[1]。 2.2人工智能的定义 人工智能是通过思维科学进行相对的实践和理论,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,属于思维科学技术的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,还需要考虑形象思维、灵感思维,才能促进人工智能突破性的发展。数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,两者将互相融合,促进人工智能的快速发展。 3人工智能与机械电子工程的发展史 3.1人工智能的发展历史 人工智能的开展起始于17世纪中期,外国科学家发明了世界上的第一台计算机,虽然这台计算机的外形十分巨大,而且只能够运用加法运算,但是轰动了全世界,为未来世界的网络时代开启了新篇章。直到19世纪中期,美国将人工智能运用到英语翻译方面,促进了人工智能的发展前景。在20世纪初期,国际召开了第五届国际人工智能联合会议,在会议结束之后,科学家们不断地开发人工智能技术,促使人工智能进入了发展知识基础阶段。在21世纪初期,互联网技术在全世界得到了大量的普及,促进了人工智能技术的全面发展。在人工智能技术得到完善的同时,不仅提高了社会的信息传播速度,还改变了信息传递运行的方式。随着网络信息技术的不断提高,人工智能的发展为企业的工业化带来了巨大的效益。 3.2机械电子工程的发展历史 机械电子工程的发展处于起始阶段时,主要以人为劳动力,导致企业的生产效益受到了制约,为了提高企业的生产力,加大企业效益,工业化企业开始转变施工方式,逐渐向机械工业的发展靠拢。中期阶段,工厂开展了流水线模式,确保机械生产的产品质量做到标准化,使用机械进行生产,极大地增加了产品的生产能力,节省了大量的人员劳动力。但机械工业阶段还存在着许多问题,生产产品得不到高质量的保证,不能够满足市场的需求。随之企业运用大量资金,加强工业生产人才的建设,机械电子工程进入到人们的视野当中,机械电子工程的发展促使产品能够有效地与市场进行对接,满足了人们生活中对机械电子产品的需求,企业也将机械电子工程技术视为企业的发展优秀,提高了企业的生产效益,加强了企业的领导地位。 4机械电子工程中人工智能技术的应用 4.1机械电子工程与人工智能之间的关系 机械电子工程技术是通过网络信息的传递功能,对生产产品进行严格的监控,在信息进行传递的过程中,机械电子工程容易出现不稳定,导致信息在输入与输出的过程中,难以准确地将实际应用数据描述出来。传统的机械电子工程系统在描述信息方面缺乏严密性与精确性,因此,在机械电子工程系统的日常工作描述信息时,很难达到满足生产产品质量的需求。在处理信息的角度应用人工智能,与机械电子工程系统之间能够较好地融合,能够促进系统数据能够稳定进行传递,可以解决机械电子工程技术传递信息时的不稳定性以及其他复杂的问题。人工智能与机械电子工程相互运用,已经成为工业化企业发展的必然趋势。 4.2利用模糊推理系统分析机械电子工程的数据 电子信息技术随着时代的发展,人工智能已经慢慢渗入进机械电子工程中。在人工智能中,有着模糊推理系统和神经网络系统。对于分析机械电子工程数据,是将模糊系统的理论基础以及模糊推理系统相互结合,设计出具体数据。模糊系统具有推理能力和对模糊信息的处理能力,在机械电子工程自动化控制生产和处理大量的数据信息得到了有效的应用,使其生产出的产品质量有了质的飞跃。模糊推理系统能够模仿人类大脑信息推理判断功能,信息数据能通过语言详细地表述出来。在网络结构的烘托下,机械电子工程数据的推理能够无限接近连续函数,可遵循函数的处理方式对信息进行储存。但是模糊推理还存在一些问题,如与机械电子工程系统之间的连接不固定,准确计算数据能力较弱,运用到机械电子工程中存在着一定的限制等。 4.3利用神经网络系统储存机械电子工程的数据 神经网络系统是人工智能技术领域的功能之一,机械电子工程能通过神经网络系统中的神经元将数据信息在各大网络上。机械电子工程在神经网络系统的作用下,可将数据信息进行储存,同时能够对机械电子工程动态数据进行相关的协同处理。神经网络系统可确保机械电子工程系统数据做到精确、简单、明了,同时能够直接模拟人类大脑的神经系统,对数据进行分析,在神经系统中各个神经元能够做到映射反应,从而提高机械电子工程数据的精确性。在迷糊推理系统和神经网络系统相结合的使用中,神经网络函数能够将模糊推理数据连接起来,主要能够将具有乘法数据和产品面积数据运营函数进行处理,形成完整的机械电子机械数据。 5结语 本文通过分析机械电子工程的特点及人工智能的定义,介绍人工智能与机械电子工程的发展史,探讨机械电子工程中人工智能技术的应用。望此次研究的内容和结果能得到工业化企业的关注,并加强人工智能的应用,促进机械电子工程领域不断地发展与壮大。 作者:黄俭波 单位:重庆市轶材机械设备有限公司
摘要:弱电工程作为智能建筑施工内容的核心部分,其施工质量与智能建筑工程的整体功能正常发挥密切相关。因此,在工程施工中,应做好施工技术应用及管控工作,才能整体提高智能建筑弱电工程系统安全可靠性,为智能建筑的整体功能正常使用保驾护航。鉴于此,在智能建筑弱电工程施工重要性研究分析的基础上,具体分析了施工技术现场问题,并基于施工实际提出具体可行的优化策略,旨在整体提高智能建筑弱电工程施工质量。 关键词:智能建筑;弱电工程;施工技术;现存问题;优化策略 一、前言 弱电工程作为智能建筑体系中至关重要的一部分,其涵盖的子工程项目内容较多,如装饰工程、通信系统、机电设备系统等,且各专业工程作业密切相关,一旦某个专业环节出现施工质量问题,将对弱电工程整体质量产生负面影响,并间接影响智能建筑整体功能的正常使用。因此,在智能建筑弱电工程施工中,要加强各项施工流程的管控,同时要采取有效措施来解决技术应用中的常见问题,以提高智能建筑弱电工程施工质量,为智能建筑系统安全可靠的运行保驾护航。鉴于此,本文从问题和优化策略两方面重点研究“智能建筑弱电工程施工技术”具有显著的价值意义。 二、智能建筑弱电工程施工的重要性概述 (一)提高智能建筑控制自动化水平 在智能建筑体系中,弱电工程调控工作涉及面相对广泛。为保证整个智能工程系统安全可靠地运行,相关人员往往会采取设置多个弱电子系统进行控制,并有效缓解弱电总系统的运行压力。各个弱电子系统之间的交互主要是基于信息交互得以实现,最终实现对智能建筑各个系统的实时监控。在实践中,通过弱电工程集成施工,可以实现各个弱电子系统的有机整合,并基于图像显示技术来统一监测和控制各个弱电子系统运行,以实现弱电子系统一体化管控目的。同时,在系统中,还可以加装预防系统,这样能够在系统运行期间出现异常问题时,及时将异常情况进行预警,以便相关维护人员及时做好故障排查与处理工作,从而保证系统长期处于正常运行状态的同时,有效降低维护成本[1]。除此之外,各个弱电子系统在数据整合支持下,可以实现系统信息共享,若其中某一个系统出现问题,其他系统也将及时呈报相关问题,并提醒有关人员对问题系统进行针对性检查,从而显著提高工作效率,切实提高智能建筑控制的自动化水平[2]。 (二)整体提高工程质量 在智能建筑施工中,弱电工程作为关键的一部分,其施工过程尤为复杂,且与其他技术系统建设息息相关。因此,为保证整个工程作业的安全性和高效性,施工单位应重视智能建筑弱电工程这个难关,并要在项目实施前组织专业技术人员进行现场勘查,同时要对相关的系统配置及设计方案进行检查评估,以保证前提工作妥善完成[3]。除此之外,在智能建筑弱电工程施工时,为保证整个弱电工程作业任务高质高效地完成,还要注重施工队伍的合理选择,以保障弱电工程高质量完成的同时,能够处于良好的运行状态中,以整体提高智能工程建设质量[4]。 三、智能建筑弱电工程施工技术现存问题分析 (一)设计问题 在智能建筑弱电工程施工中,设计是至关重要的基础环节,其设计质量与工程作业质量息息相关。但是,在实际的设计环节仍然存在一些问题,具体总结以下几点:第一,缺乏行业规范与标准。当前,我国在智能建筑弱电工程施工技术领域仅有部分地区制定了行业标准及规范,但是基于全国范围而言,可以发现行业规范与标准仍然是缺乏的,导致智能建筑弱电工程在设计、施工等环节缺乏依据,一定程度上影响了工程作业质量[5]。为此,我国要想加快发展智能建筑弱电工程施工技术,重点是因地制宜地制定统一的行业规范和标准。第二,设计工作缺陷。在智能建筑弱电工程设计中,除了缺乏统一的行业规范和标准外,还在实际设计工作中存在一定的缺陷和不足,具体如下:首先,对设备、线缆等安装工艺及物理尺寸安装缺乏考虑,导致预留孔尺寸、弯曲半径、安装空间等难以满足智能建筑弱电工程作业要求,不仅迟缓了工程进度,还可能增加工程成本,甚至不利于工程质量的控制[6]。其次,设计图纸缺乏规范性,如设备点位布局不合理,使得线缆等设计出现容量过大问题,由此增加了系统建造成本,并增加了后续维护成本,由此不利于工程建设经济效益的提升。此外,设备材料性能考虑不足,具体是在设计工作中未能根据项目实际要求,合理地选择项目设备材料,这样不仅影响智能建筑弱电工程质量,还可能影响工程建设的经济效益[7]。 (二)施工问题 在智能建筑弱电工程施工中,除了在设计环节存有缺陷和不足之外,还在施工中存在一定的不足,如施工管理人员的综合素质的整体水平有待提高、缺失健全的施工管理制度、施工质量控制工作形式化、安全管控措施落实不足等,导致智能建筑弱电工程在实际的施工环节不仅在工程质量、进度等方面存在问题,还可能出现严重的安全问题,由此不利于智能建筑弱电工程施工优化目标的实现。 四、智能建筑弱电工程施工技术应用的优化策略分析 (一)设计阶段的优化策略 针对设计阶段的问题,在实际设计阶段应注重相应的优化策略的落实,具体从以下两方面入手: 1.提高智能化设计水平 在智能建筑弱电工程设计工作中,要求严格把控弱电工程施工方案及功能,以保证总体方案的有效性和科学合理性。具体来说,项目设计人员应基于工程合同具体内容进行功能设计,旨在保障设计内容与用户的实际需求相吻合,才能最大程度上提高功能的实用性。同时,基于当前我国电子设备技术发展现状进行设计,旨在提高设计方案的可行性,为后续初步施工方案的优化制定奠定良好的基础。此外,在智能建筑弱电工程系统功能、施工工艺等设计时,应基于实用性、有效性等原则进行设计,且要严格控制施工总体暗杆及技术选型,同时要基于国内电子设备技术发展趋势进行智能化设计,才能最大限度提高我国智能建筑弱电工程智能化设计水平,以满足当前优质智能建筑弱电工程项目落地的基本要求。 2.加强系统建造及维护成本的控制 设计阶段的成本控制往往影响智能建筑弱电工程整体建设的经济效益及投资规模。因此,在设计环节,除了提高智能建筑弱电工程实用性外,还要尽可能地简化智能建筑弱电工程系统方案,以控制系统建造和维护成本。除此之外,在智能建筑弱电工程设计环节,还要采取限额设计、设计招标等方法,以控制工程成本,为智能建筑弱电工程建设获得最大化经济效益夯实基础。 (二)施工阶段的优化策略 在智能建筑弱电工程施工中,要想保证施工任务高质高效地完成,还要在施工阶段注重优化策略的落地,具体从施工前期、施工过程、施工后期分别采取有效措施,以保证智能建筑弱电工程施工任务高质高效地完成。 1.施工前期 在前期工作中,有关施工技术人员要为智能建筑弱电工程作业创造良好的环境条件,应做好相应的准备工作,具体涉及以下方面的工作:首先,施工技术人员应熟悉各类标准和规范,且要在施工实践中遵守各类标准要求进行规范作业。基于现有规范和标准制定现状而言,智能建筑弱电工程系统建设牵涉的规范和标准具体包括《有线电视系统工程技术规范》《商用建筑线缆标准》《通信光缆一般标准》《建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范》等。其次,施工技术人员在了解施工图纸具体内容的前提下,还要严格按照要求来规范落实施工图纸中的各项要求。不仅如此,施工技术人员还要借助图纸了解各工序与施工要点,了解工程设计意图及技术选型。在此基础上,为保证施工图纸的有效落地,还要做好必要的现场勘察工作,以保证图纸与现场情况相吻合,才能规范有序地展开施工活动。此外,在施工前期,施工单位还要基于工程作业要求,在人力资源优化安排的前提下妥善准备材料、设备等要素,从而保障智能建筑弱电工程施工顺利进行。 2.施工过程 在智能建筑弱电工程施工中,重点是做好质量、安全、进度等方面的管控工作,这要求工程单位在应用计算机等关键技术的前提下做好工程安全、质量等管控工作。具体如下:首先,应用各项关键技术。在实践中,应注重计算机技术的合理使用,以期在计算机技术应用支持下,高效处理智能建筑系统运行数据信息,并基于计算机技术运行实现办公自动化,这样才能进一步提高智能建筑服务水平,由此最大程度上提高建筑的居住品质和办公品质。同时,注重通信技术的合理使用,以期在通信技术应用加持下,提高智能建筑系统中语音、文字等传输效率,并打造共享平台,以实现各项数据的共享,为建筑用户动态掌握智能建筑运行状况提供支持。其次,加强施工质量管控。在实践中,施工技术人员应以工程质量目标为指导,细化管控设备、材料、各类元器件等质量,避免对工程质量造成负面影响。同时,严格审核施工设计及技术选型,并在图纸审核通过的基础上进行三级交底。不仅如此,在施工质量管控中,有关人员还要分阶段控制工程质量,根据工程规范和标准进行质量验收,尤其是隐蔽性工程的验收,更是要全程监督验收过程,以保证隐蔽性工程质量,为整体提高智能建筑弱电工程质量奠定良好的基础。再次,加强施工安全管理。安全管理是工程管理中的重点工作,其管理效果与工程建设综合效益息息相关。因此,在安全管理实践中,施工单位应制定并落实具体可行的安全技术措施,且要尽快完善落实安全责任制度,以督促全体工程人员规范作业,最大程度上提高施工的安全性。与此同时,施工单位还要定期组织开展安全教育培训工作,不断强化全体作业人员的安全生产意识,并提升其安全技能水平,才能保证其生产实践中,按照工程作业质量标准进行规范化操作,从而最大程度上提高智能建筑弱电工程施工安全性。不仅如此,施工单位还要规范做好技术交底工作,以保证全体施工人员熟悉各项安全技术措施,以有效处理工程建设中的各类安全问题,为工程作业安全进行奠定良好的基础。最后,施工进度管理是工程管理中至关重要的一项管理工作,其管理成效与智能建筑弱电工程施工的综合效益息息相关。因此,工程人员应高度重视进度管理,且要在实践中基于工程实际来制定不同阶段的进度计划,要基于施工实际进行动态调整,若在实际作业期间,出现了实际进度与计划进度偏差过大的问题,应及时做好各项调度工作,以保证各环节的工作高质量完成的同时,确保智能建筑弱电工程总进度计划目标的实现。 3.施工后期 在智能建筑弱电工程施工中,要想顺利实现工程施工目标,除了做好施工前期、施工过程的各项优化工作外,还要在工程施工后期落实必要的优化工作措施。具体包括以下几点:首先,坚决落实弱电工程施工后期的检查与验收工作制度,确保智能建筑弱电工程施工中每一道工序具有相应的施工记录,尤其是单体设备安装后的隐蔽性工程验收工作,更要规范实施到位,才能保证各单体设备安装质量符合要求。但值得一提的是,在单体设备安装后,还要做好相应的测试工作,确保各单体设备能够正常运行,以减少后期维护成本。其次,加强智能建筑弱电工程施工后期的质量控制。在竣工前,施工技术人员应细致地做好配电箱、开关等设备的清理工作,且要保证各类设备信息的完整性和清晰度。不仅如此,在竣工验收阶段,施工技术人员还要按照规范要求做好通电实验、接地电阻实验、漏电保护实验等测试工作,旨在保障智能建筑弱电工程安全可靠地运行。五、结语综上所述,在智能建筑体系中,弱电工程作为至关重要的一部分,其施工过程是复杂的,施工质量控制工作难度巨大,且意义重大。同时,弱电工程在智能建筑建设发展领域发挥着不可忽视的推动作用。因此,在智能建筑弱电工程施工中,施工单位应深刻认识弱电工程施工的重要性,并要从智能建筑弱电工程施工技术现存问题入手,积极从设计、施工两个环节探寻多样化的优化措施,不断提高智能建筑弱电工程施工质量,才能在智能建筑体系中更好地发挥弱电工程建设的实际效能,以推动智能建筑建设进一步发展。 参考文献 [1]杨易霖.智能化建筑弱电工程的技术施工与质量管理分析[J].中国设备工程,2023(1):36-38. 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近年来,我国的电力工业得到了很大的发展,促使电气工程的相关产业也得到了普遍的发展,特别是电气工程的发展尤为迅速,国家也越来越重视电气工程的发展,大量培养电气人才,促进电气工程的发展,从中得到更多的益处[1]。但是由于我国的电气工程发展不够成熟,所以,其中还存在很多问题,一些技术上的问题不容小觑,要加快改进这些缺陷,进行弥补,在这种条件下,人工智能技术应运而生。 1智能技术在运用过程中的理论基础和优势 1.1智能化技术的理论基础 在智能化技术的运用过程中,存在很多理论知识,包括语言学,计算机学,生物学,医学等学科,所以,智能化技术拥有很强的综合性,能把多种学科结合起来,共同作用,也能得到好的效果[2]。这种技术通过使用人工智能技术,完成一些高难度且比较复杂的工作,这种工作一般来说没有办法用人工来完成,使用人工智能也是一种可行的方法,人工智能的单独完成工作,在很大程度上减少了工作的时间,也减少了工人的数量,可以节省大量的成本,具有很好的用途。为了确保人工智能在运行过程不出现问题,可以通过计算机等技术进行精准的测量和改进,使其能达到一个很高的水平,尽量避免出现一些问题,还要建立一些紧急修复功能,在出现问题的短时间里进行修复,减少损失。 1.2智能化技术运用过程中的优势 智能化技术在其运用过程中有很多的优势,主要优势一共有三个方面。第一,不需要建立相应的控制模型。以往传统的自动化的过程控制的时候,控制的对象拥有特别复杂的动力学方程,如果没有精准的运算方式,很难进行准确的把握,导致控制的对象出现无法估量的现象,出现很多不可预知的因素,也会导致整个控制的失败,并且也有可能会使一些参数发生改变。在没有掌握这些可变的因素的前提下,很难进行准确的设计模型,最终导致控制的效率下降,达不到预期的效果。而智能化技术的控制省去了中间建立控制模型的步骤,避免出现那些不可控的因素,使精准度大大提高,自动化控制的系数也大大提升。第二,有利于对电气系统进行调整控制。智能化控制器可以通过改变相应的时间和下降的时间来对控制系统进行任意时间的调整,具有很大的便利性,这样能很大程度的改变其工作的有效性,给予自动化控制工作最基本的保证。智能化技术远远优于传统的控制自动化,智能化控制具有很强的优势,这就说明智能化控制技术更适用于电气工程,在电气工程中,智能化技术也能发挥自身的优势,两者的结合,可以大大的提高工作效率。智能化是一个更容易发挥作用,更容易控制的有效路径,使用智能化控制技术更能够对电气系统进行调整控制。第三,智能化控制器具有一致性。一般来说,所有的智能化控制器都具有一定的一致性,这是智能控制器的一个突出优点,在处理不同的数据时这一优点就会凸显出来,智能控制器能够实现自动化的最基础的要求,对这些要求起到很好的保护作用。不同的对象决定不同的控制效果,虽然智能控制没有及时对控制对象进行控制,却实现了对一些对象的极度控制,有的时候,控制的效果可能会导致变化的控制对象达不到预期的效果,但这种情况会及时得到相应的改变。 2智能化技术的具体使用 2.1智能化控制 因为有了智能化技术,电气工程中的各种自动化控制的工作才变得更加的简单,工作效率也越来越高,我们可以通过自动化控制来实现无人值守,远程,还有高效率的工作,平常这些都无法进行控制,这一部分处于无人监控的状态,无法保证其工作能够有效的进行,而智能化技术正好改变了这个不足,智能化控制为电气工程创造了一个良好的发展方向和发展前途。电气工程的控制技术在电气的自动化中得到了很好的利用,不仅仅是电气工程行业,各行各业中都存在智能化技术,有效的提高了工作效率,减少了各方面的成本。可以看出,智能化在现代生活中存在很大的优势,为其他行业使用智能化技术奠定了基础,也为其他地区智能化的发展提供了有效的经验,促进全国各产业智能化的发展。 2.2优化的设计 在电气工程自动化的过程中,会涉及电气设备的设计,这在电气工程自动化过程中占有重要位置,这个设计的过程是非常复杂的,所以,在设计过程中存在很大的困难,不仅仅需要对电路十分熟悉,还要了解磁场和电子学以及其他的学科,能把这些结合起来非常不容易,所以,很少有人能够准确的做出精密的设计,没有好的设计,电气工作中就存在很大的挑战。对设备的设计,不仅仅需要有强大的知识储备,还需要有足够的经验,设计经验也在设计中占重要地位。在常规的设备设计上,往往是实验和经验相结合,设计出来的设备达标率很低,修改也存在很大的问题,而现在使用智能化的设计方法,不仅仅能够减少设计所需的时间,还能设计出质量好的设备,这样提高设计的速度,也使设计出来的设备能够长期使用,不会出现因设备问题而停止工作的问题,这在很大程度上提高了工作效率。 2.3对于故障的诊断 电气工程发生故障是不可避免,无论采取如何先进的技术,故障是在所难免的,故障不会平白无故的发生,在发生之前肯定有某些迹象,出现迹象时,要及时进行维修,以减少损失,使用智能技术就可以对出现的故障做一个全面的诊断,从而能够有效的进行维修,少走很多弯路。变压器在电力工程中扮演着重要的角色,要对其运行进行全方位的监控,要进行不定时的检查和维修,以防患于未然,但这并不能完全保证能够避免故障的出现,要想把这种故障出现的次数降到最低,使用智能化技术很有必要,智能技术可以把故障所带来的损失降到最小。使用智能技术,不仅能够及时的发现发生故障的原因,还能够及时的对故障进行维修,把损失降到最低。 3人工智能的应用现状 3.1自动控制的现状 在电气工程中实现自动化生产是我国一直以来自动化设计的主要研究方向,通过自动化技术就可以有效的提高行业的生产效率。我国对自动化的研究已有十几年的时间,自动化技术在电气工程中的使用也越来越广泛。目前,我国的自动化控制主要有语言系统,NT系统和DCS系统,同时还包括其他形式的各种系统。各种系统都存在着一定的问题,比如,DCS系统中的设备还在使用比较传统的部件,所以,在出现故障时,很难进行维修。而语言系统和NT系统比较方便,操作简单,维护也比较方便。集中控制的自动化技术速度比较缓慢,控制性上受到控制设备的影响,所以,其稳定性不太高。信息集成的控制系统能在第一时间内得到信息,因为其控制系统在浏览器上工作,并且经过了信息化的处理,有很高的及时性。 3.2信息接口的使用 在电气工程的设计中,对设备合并项接口做出了新的改正,使电气的接口更加的标准,更加的规范化,同时也具有数学信号同时采集的功能,这对以前来说是一项很大的提高,通过格式可以将信息传输到其他设备中,使信号的传输更加稳定。并且能够根据相关标准,保证数据模型实现通用,在以后的使用中,不会再出现数据模型转化的问题,还可以形成系统的逻辑组件,把逻辑组件设置在服务器中,最终实现通过客户端对系统进行操作,方便有效。改变了以往的操作方式,使操作方法越来越简单,不需要掌握相关的知识就可以对系统进行操作,为系统的操作提供了很大的便利。 3.3人工智能在领域的应用 人工智能技术在不断的发展中,越来越多的研究人员开始了对人工智能的研究,人工智能也在各领域中被广泛使用,自动化控制越来越普遍。人工智能在电气方面的应用还包括专家系统和遗传算法,其中,遗传算法是一项非常先进的算法,在产品优化方面发挥着重大的作用,因此,很多研究人员采用这一方法来优化产品。电气设备的故障预兆与故障有着千丝万缕的联系,并且具有不确定性,它的优势能够通过人工智能达到前所未有的高度。电气设备出现的各种故障,都能够通过自动化得到有效的解决,极大的提高工作效率,也能够减少不必要的损失。自动化在电气工程中发挥着越来越重要的作用,得到了广泛的使用,在我国,自动化,智能化控制以得到了全面的发展。 4结束语 智能化控制在电气工程中得到了有效的使用。在智能化技术的使用过程中,不仅仅要加强对自动化的控制,还要使其在安全中有效的运行,不能危及其他设备、人员的安全。智能化的使用有很多的优势,智能化技术的应用大大提高了工作效率。智能化的优化设计,缩短了工作的时间,这在我国的电气工程中是一项重要的技术,该技术推动了我国电气工程的发展,也推动我国经济的发展。 参考文献: [1]孙林.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技与企业,2013,(21):219-219. [2]刘洪启.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(36). 作者:宋伟华 单位:武昌理工学院
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
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。
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。
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
一、研究背景 智慧水利建设是新时代中国实现水利现代化、为国家现代化提供强大治水支撑的重大战略举措,也是一项多学科交叉、高标准、高起点的长期性复杂系统工程。当前,我国智慧水利建设需求强烈、目标明确但基础条件尚不完备、关键技术亟待突破、保障体系亟需建立。坚持问题导向,针对重大问题实施科技攻关,是水利行业当前必须突破的难题。 二、关键问题与技术需求 数字孪生的本质是在信息世界对物理世界进行等价映射。各种基于数字化模型进行的仿真、分析、数据积累、挖掘乃至人工智能的应用,都是为了确保数字孪生流域与现实物理流域的映射与互馈。简而言之,必须促进数字孪生流域建设全方位技术突破,以有效的技术进步、完备的保障体系等保证数字孪生流域等价映射现实物理流域。数字孪生流域面临的挑战和涉及技术问题很多,本文选择基于水文实验的模拟模型、并行算法和智慧决策支持平台进行简要讨论与分析。 1.基于水文实验的模拟模型 (1)水文实验发展过程与面临问题 水文学是科学治水的重要理论基础,而水文实验则是水文学研究的重要途径,是水文模拟模型基本参数最主要、最可靠的获得手段。水文实验的根本目的是以水文循环为基本原理,以水量平衡为基本准则,通过联合被动的现象观测和主动的控制试验与实验,从定性、定量到定解,分析水文现象和水文过程的状态与成因,阐明其变化规律和内在联系。我国的水文实验曾经取得重要成就,新安江模型、陕北模型就是其标志性成果。随着全球气候变化和人类活动影响,变化环境下水文水资源情势与产汇流机制代替“山坡水文”成为水文实验研究的热点;而伴随以声、光、电原理为基础的观测设备发展,地球化学、同位素和微生物方法在水文过程研究中迅速普及,带来了水文实验的一波快速进步;计算机、网络及遥感技术的进步则为流域尺度学科的综合与集成提供了机遇。近20年来,我国开展了一系列遥感与地面观测一体化、覆盖流域水分能量、生物化学循环与经济社会活动的陆面过程观测实验,如黑河地区地气相互作用野外观测试验、内蒙古半干旱草原土壤—植被—大气相互作用、黑河流域生态—水文过程综合遥感观测联合试验等,为水文、气象、生态变量及其参数反演、估算和模型应用积累了宝贵的经验。总体来看,进入21世纪,我国水文实验取得长足进步,促进了水文学研究水平的提高。但必须看到,我国已有的水文实验覆盖面较小、无法适应我国复杂的水文情势研究,野外水文实验更是少之又少,导致变化环境下水文模拟的基础参数获取更加困难,严重影响了水文模拟精度与水文模型发展水平。特别是越来越多“电脑水文学家”热衷于通过电脑调参获得理想的峰型匹配和效率系数,而很少关心较高效率系数背后的参数是否合理、其蕴含的机理是什么等问题。 (2)提升水文模拟水平的主要途径 智慧水利给水文模拟提出了新挑战,变化环境带来了水文循环过程相应的巨大变化,数字孪生流域建设必须发展建立在水文实验基础上的高效率、低概化、符合我国复杂水情特点的中国水文模拟模型(通用模型);同时,鼓励、支持发展流域/区域定制模型,用以进一步精细反映所在流域/区域的水循环特征与规律。切实提升我国水文模拟水平,首要之务就是系统强化水文实验工作。 ①构建全国水文实验站网。在把握全国水文情势的空间异质性的基础上,根据数字孪生流域建设目标,构建覆盖我国大江大河及关键区域的国家水文实验站网,涵盖不同地理条件、人类活动干扰和景观多样性,并尽快发射水利专用卫星提供辅助与支撑。 ②系统部署并积极开展多学科交叉的综合观测实验,加强水文学、大气科学、土壤学、地质学、生态学、地球物理、地球化学和同位素水文学等多学科协同研究,深刻揭示变化环境下水文循环过程中地球表层系统要素的相互作用及其演变机制。 ③强化合作共享。野外水文实验需要人力物力投入大,观测数据来之不易,成果产出少且周期长,属于纯粹的公益事业,需要从资金投入、人才使用、评价导向等方面给予大力扶持;同时,统筹不同部门的水文实验,形成合作优势,共享实验数据。 ④突破重点领域。随着全球工业化城市化的发展和生态环境问题的凸现,新的水文学分支应运而生,成为新的研究热点和揭示水文循环新变化特征与规律的有力武器,水文实验应加强对城市水文学、生态水文学的支撑。 2.并行算法 进入21世纪后,随着洪水预报、非点源污染监控、水资源评价管理及气候变化等方面研究的深入,对多学科交融、多过程耦合的分布式水文模拟提出了新需求;而分布式水文模型也随着地理信息系统、数字高程模型、遥感等方法和技术的发展而形成热点并取得显著成效,应用门槛大幅降低,模拟范围越来越大,时空分辨率趋于精细化。但是,传统分布式水文模型所采用的串行计算方式,限制了模型模拟的时空范围和精度,不利于进行多要素、多过程的耦合,难以支撑水文、气候和生态等学科的深入研究,因此支持分布式模型的并行计算成为新的关键技术需求。目前加快并行算法开发的基础条件已经成熟。硬件层面,使用集群系统的超级计算机和具有多核处理器的个人计算机被各研究领域广泛应用,运算能力已由T级快速进入到E级时代,为并行计算提供了硬件支持;软件层面,许多并行编程库和标准接口(如MPI、OpenMP、CUDA、Hybrid等)开发制定,降低了并行计算的门槛;并行框架层面,2000年以来陆续有学者在对水文模拟过程离散化的研究基础上,提出了一系列并行框架,为水文模型并行计算的实现提供理论依据。所以,科学推进数字孪生流域建设,需要研发并构建基于并行框架的多尺度耦合的分布式水文模型,以实现大规模跨尺度水文模拟。近期的突破方向可以考虑基于多种并行框架,使用细化的基本模拟单元计算复杂坡面的水文过程,使用多种层级的模拟单元区别计算多尺度(溪沟、中小河流、大江大河)的汇流过程,从而构建大规模跨尺度模拟的高性能分布式水文模型。需要强调的是,不同时空尺度上控制水文过程的物理规律不尽相同,必须根据实际问题和应用需求,选择适合的时间步长与空间离散单元,充分利用高性能平台的计算优势进行模拟,并解析其特征与规律。 3.智慧决策支持平台 变化环境带来了水循环过程的复杂变化,经济社会发展对水资源、水生态、水环境、水灾害问题的应对与解决提出了新要求,这都对科学治水提出了新挑战。数字孪生流域建设中的精准化决策便是应对新挑战的具体体现。精准化决策,对数字化场景、智能化模拟都提出了高要求,而大尺度多功能多目标系统决策支持平台则是精准化决策的必备载体。严格来说,智慧化大尺度流域水资源—水生态—水环境多目标调控管理与决策支持平台,国内外都鲜有成功报道。目前国内城市尺度乃至更小尺度的水利/水务综合平台多为演示平台,实用功能普遍比较单一、孱弱,其关键问题是不重视甚至忽视水文模拟模型的核心中枢作用,而重点关注很“好看”的演示功能;没有强大的“发动机”(水文模拟模型),其结果只能“好看”不“好用”。科学推进数字孪生流域建设,实现精准化决策,必须高度重视智慧决策支持平台的系统研发。 ①转变观念。平台建设必须务求实效,“好用”为先、兼顾“好看”,以标准体系引领和约束基层的治水平台建设,减少低水平重复与资金浪费。 ②在数字化场景、智慧化模拟的基础上,强化治水基础理论与方法、专家知识、人工智能的融合,尤应重视专家知识的获取和正确应用;近期可关注自主深度学习、可视化仿真等技术的突破与应用。 ③强化水利大数据应用。我国是水利大国,治水历史悠久,积淀深厚;仅新中国成立以来的大型水利水电基础设施就积累了不可多得、世界领先的海量数据,要高度重视这些来之不易、极其珍贵的大数据的保护、数字化与数据挖掘。我国水利水电大数据的大样本,利用深度自主学习和训练,可以大幅提升智慧水利模拟和预测预报的准确性。 三、结论与建议 智慧水利建设必须促进数字孪生流域建设全方位技术突破,以有效的技术进步、完备的保障体系保证数字孪生流域等价映射现实物理流域。数字孪生流域建设必须发展建立在水文实验基础上的高效率、低概化、符合我国复杂水情特点的中国水文模拟模型;同时鼓励、支持发展流域/区域定制模型,用以进一步精细反映所在流域/区域的水循环特征与规律。水利系统应加强对水文实验的支持力度,系统规划并布局覆盖大江大河及关键区域的综合性水文实验,为进一步深化水文过程机理与规律的认识、提升我国水文模拟水平提供基础支撑。研发并构建基于并行框架的多尺度耦合的分布式水文模型,实现大规模跨尺度水文模拟基础条件已经成熟且具有重要意义。 参考文献: [1]李国英.建设数字孪生流域推动新阶段水利高质量发展[N].学习时报,2022-06-29. [2]张建云,等.关于智慧水利的认识与思考[J].水利水运工程学报,2019(6). 作者:李宗礼 张宜清 邢子强 吕洁 黎铭 刘家慧 单位:水利部水利水电规划设计总院 山东省水利勘测设计院有限公司
摘要:文章从技术经济范式视角出发,认为数字经济赋能旅游业高质量发展是对“技术体系结构-经济产业结构-社会制度结构”三大维度的递进和演化;在这个“尘埃如何落定”的演化过程中表现出了五大演化特征,即动力的复合性、路径的渐进性、逻辑的层次性、时间的周期性和效应的双重性;运用演化经济学的分析框架解释了数字经济赋能旅游业高质量发展的演化机理,并与传统的技术创新与扩散的分析视角形成比较,认为惯例、变异与新奇的创生类似于数字技术融合与旅游业技术创新,选择机制、路径创新与遗传类似于数字技术在旅游业内的扩散,耗散结构的非平衡演化类似于旅游产业结构优化与高质量发展;在赋能演化机理的分析基础上,提出了根据旅游业经济和社会双重属性实现数字经济赋能旅游业高质量发展的路径;最后,提出了促进旅游产业“大融合”、树立赋能过程的“复杂性”思想、树立安全风险防范意识、引入“负责任创新”科技伦理、建立有效市场与有为政府等政策建议。 关键词:数字经济;旅游业;高质量发展;演化机理;政策协同 大力发展数字经济并促进其与实体经济融合发展已成为国家层面促进经济高质量发展的重大战略举措。旅游业是第三产业的龙头产业,在刺激消费、扩大就业、改善民生、产业扶贫、绿色发展、文化遗产保护、红色资源传承、构建国际国内双循环等方面发挥重要作用。全国已有27个省、自治区、直辖市将其列为战略性支柱产业,旅游业对国民经济的综合贡献度已达12%。因此,如何通过数字经济赋能旅游业高质量发展的研究命题具有较强的现实意义。 一、数字经济赋能旅游业高质量发展的研究现状 (一)文献综述 1.数字经济、赋能经济与高质量发展的内涵界定数字经济的定义,以2016年举办的G20杭州峰会的最具代表性:数字经济是指以使用数字化的知识和信息作为生产要素、以现代信息网络作为载体、以ICT的有效使用作为效率提升和经济结构优化的重要推动力的一系列经济活动。赋能经济作为一个新概念,尚无法给出精确定义,仅能给出描述性概念:广义角度是指基于组织间赋能形成的社会经济运行方式。狭义角度是指基于数字技术应用形成的以产业组织间融合发展为特征的社会经济运行方式。“高质量发展”并不是一个专门的经济学概念,其实质乃是关于经济发展质量高低的判定标准问题。学者们普遍认为党的十八届五中全会提出的“创新、协调、绿色、开放、共享”的“五大新发展理念”,是在吸收历史教训和总结世界经验基础上提出的科学衡量经济发展质量的最佳标准[1][2]。从三者定义可知:数字经济是因,高质量发展是果,赋能经济是二者桥接的方式。 2.数字经济促进经济高质量发展研究 数字经济促进经济高质量发展的研究主题集中于数字经济的融合机理和促进高质量发展的路径、逻辑和机制。学者们认为,数字经济本质上是一种融合经济,数字经济在产业结构优化、创新驱动发展、经济增长动力和经济发展目标等角度适应我国经济向高质量发展的转变[3];数字经济借助于新的投入要素、新的资源配置效率和新的全要素生产率促进经济增长[4];数字经济通过质量变革、效率变革、动力变革引领高质量发展[5]。在定量研究层面,数字经济促进经济高质量发展的研究多以传统制造业为例。刘昭洁(2018)运用投入产出法计量了中国数字经济基础产业与制造业的产业融合度,就数字经济背景下产业融合对制造业的产业绩效和产业结构水平的促进效应进行了实证分析[6]。 3.数字经济与旅游业高质量发展研究 从已有文献来看,对高质量发展的研究已积累了一定成果,但对旅游业高质量发展的研究较少,更缺乏数字经济引领旅游业高质量发展机理研究。学者们(戴斌,2022;马波,2022;胡静,2022)认为旅游业高质量发展具有在社会、经济、生态、文化方面的诉求,促进其高质量发展应以旅游业的多重属性为切入点[7][8][9];阎友兵(2021)从产业发展活力、创新、协调、绿色、开放、共享和有效七个维度构建了旅游业高质量发展评价指标体系[10];关于数字经济与旅游业高质量发展关系的研究成果数量较少且内容比较肤浅,大多是将数字经济赋能旅游业高质量发展视为一种口号提出,学术含量有待提高[11]。 (二)简要评述与研究思路构建综前所述,学术界关于数字经济与高质量发展的研究成果比较充实,但对于数字经济赋能旅游业高质量发展机理的研究层次不高,故本课题提出以下五点研究构想。 1.研究框架:从碎片化到系统化的提升。数字经济促进经济高质量发展经历了产业融合、技术创新与扩散、产业结构优化和高质量发展等五个不同环节,现阶段研究成果偏重于其中个别环节之间的关系研究,未能将五种概念及其理论体系融汇在一个系统的研究框架之中。 2.研究视角:从静态均衡到动态演化的转换。数字经济促进经济高质量发展经历了一个如前层层递进、效应不断传导的过程,但现有研究成果受新古典经济学的影响,采用了静态均衡的研究范式来描述这样一个具有明显“尘埃如何落定”的过程,而演化经济学在以动态演化的视角观察社会经济的发展过程方面具有优势。 3.逻辑解释:构建起于微观主体,串联微观中观宏观三个层面的解释体系。现有研究成果关于数字经济促进高质量发展的解释多偏重于宏观逻辑,数字经济赋能旅游业高质量发展经历了一个从微观(企业)到中观(旅游行业)再到宏观(经济社会发展)的动态演化过程。因此,需要构建一个基于微观主体再到中观行业、宏观经济社会发展的层次清晰的解释体系。 4.研究方法:定性与定量研究相结合。现有研究成果中虽然有关于旅游业高质量发展的定量研究,但研究链条的起始端并非起于数字经济与旅游业的产业融合,因而忽略了赋能的过程与演化机理的研究,造成旅游业高质量发展的定量研究并无太多的学理和理论支撑,显得有些就事论事、缺乏内涵。因此,在本课题研究中要特别注意定性与定量研究在逻辑上的相辅相成、相互因应、殊途同归。 5.研究视野:积极效应与消极效应相结合,机理研究与对策性研究相结合。在数字经济赋能旅游业高质量发展过程中必会产生一些垃圾冗余即所谓安全风险问题,因此要加强对数字经济赋能高质量发展的两面性研究。文章针对当前该问题研究之不足,以技术经济范式为分析框架,从系统演化的视角出发,糅合产业融合、技术创新、产业结构优化与高质量发展等理论,构建起一个基于微观主体企业,系统的、层次分明的、动态演化的数字经济赋能旅游业高质量发展的机理研究体系,弥补现有研究之不足。 二、数字经济促进旅游业高质量发展的理论基础:技术经济范式 技术经济范式是美国经济学家弗里曼和佩雷斯于1986年提出,并于1992年形成的一套描述技术进步在微观的企业行为、中观的产业结构变动和宏观的经济体系转换中发挥作用的理论框架,创造了技术创新与经济格局变迁研究的方法论。弗里曼和佩雷斯认为,技术经济范式是建立在技术革命基础上主导技术结构变化,进而对宏观和微观经济结构及运行模式造成变革的过程。数字经济赋能旅游业高质量发展的过程实质上是数字技术对旅游业渗透融合并逐步影响其主导技术、产业结构和运行模式的过程,是一个由技术再到产业结构再到治理模式转换的过程。因此,技术经济范式与数字经济赋能旅游业高质量发展之间具有高度耦合性,从技术经济范式的视角进行分析具有可行性。在技术经济范式看来,数字经济赋能旅游业高质量发展是对“技术体系结构-经济产业结构-社会制度结构”三大维度的递进和演化,共分三个步骤:第一,以大数据、人工智能、云计算、物联网、区块链等各种重大的、相互关联的技术形成联结的主导技术体系,并以关键投入的形式导入传统旅游经济范式中。第二,新技术体系的导入和拓展会引领产生新的生产函数和产业业态并促进旅游产业结构优化升级。第三,当新旅游产业结构体系中“数字旅游”成为一种主导模式后,这种新技术体系将会通过旅游产业关联和融合以及与国家发展战略的协同,促进整个“大旅游产业族群”的运行模式和治理体系进入高质量发展轨道。 三、数字经济赋能旅游业高质量发展的演化机 理 技术经济范式揭示出数字经济赋能旅游业高质量发展要历经一个“技术变革-经济变革-制度变革”的演化过程,也即要历经一个“尘埃如何落定”的演化过程。在这个演化过程中,系统表现出了相应的演化特征,这种演化特征业已发生在过往的历次产业革命引发的社会经济变革之中,还必将在未来必然会发生的各种新技术革命带来的赋能经济中显现。因此,总结归纳利用这些演化特征,有助于社会以较小的代价获取更好的赋能经济效果。 (一)数字经济赋能旅游业高质量发展进程中的演化特征 1.动力的复合性。数字经济与旅游经济的融合动力来自于消费者的多样化市场需求、旅游企业对范围经济的追求、新技术的高强度渗透性、政府产业政策引导和管制的放宽。从自组织理论角度看,数字与旅游融合的动力既有来自于市场的自组织因素又有来自于政府的他组织因素,动力机制具有复合性。数旅融合的复合型动力机制要求我们在促进数字经济与旅游经济的深度融合时要发挥市场与政府的双重作用。 2.路径的渐进性。根据技术经济范式的研究思路,新技术要历经融合应用、技术创新、产业变迁、制度变革才能逐步发展成为经济社会的主导范式并最终引起经济社会格局的变革。因此,文章认为数字经济赋能旅游业高质量发展经历了以下路径:数字技术与旅游业的技术融合-旅游业技术创新-数字技术扩散-旅游产业结构优化-高质量发展。由“融合-创新-扩散-优化-高质量发展”五个环节构成的赋能路径是一个渐次递进、效应传导、螺旋式上升的演化过程,在效应传导过程中,既存在着正向的溢出效应同时也存在着反向的回波效应。 3.逻辑的层次性。现有成果关于数字经济赋能旅游业高质量发展的逻辑解释偏于宏观层面,考虑到旅游企业是技术融合、技术创新的微观主体,而旅游产业结构优化和高质量发展是一种宏观经济现象。因此,本文尝试构建一个起于微观旅游企业技术融合到中观旅游产业结构优化再到宏观经济社会高质量发展的三层解释框架如下:一是在企业层面,数字旅游融合形成的新产品、新业态和新商业模式具有可盈利性和模仿价值而成为旅游业新的主导设计,并扩散到整个旅游产业层面;二是在产业层面“重塑”了旅游产业结构的技术基础、运行模式、产业组织形态和规模,提升了产业绩效,即带来了旅游产业结构优化效应;三是在宏观经济社会层面,通过“数字旅游”主导产业的回顾效应、旁侧效应和前向效应将“数字经济”扩展到其相关产业和社会领域,创造了“大旅游产业族群”新的增长规则、制度和模式,引领旅游业高质量发展。 4.时间的周期性。伴随着路径的渐进和逻辑的层次变化,数字技术革命引发经济社会变革存在着一个可延续40-60年的康波周期,包括了前期安装阶段含引入期和成长期及后期部署阶段含成熟期和衰退期,周期性概念的引入为我们分析赋能经济提供了模型。在不同周期阶段,数字旅游经济表现出不同的特点,旅游业的主导技术、新产品新业态新模式呈现的多样性、产业结构优化升级程度、旅游业的经济社会文化影响、治理模式、安全风险等指标有着不同程度的表现。如果把1994年中国首次接入互联网当作数字经济的萌芽,波长为50年,则中点为2019年左右,也就是说我国数字旅游发展已进入此轮技术革命后半期的起始阶段即成熟期,正处于数旅融合赋能旅游业高质量发展的黄金时期。 5.效应的双重性。“科技是发展的利器,也可能成为风险的源头。”数字经济在发挥赋能旅游业高质量发展积极效应的同时,不可避免地产生了一些负面效应即安全风险,这些安全风险散落在曲折的路径、层次和周期中,随着赋能过程的演化而演化,并表现在技术、伦理、市场、法律、金融、教育、社会和政府等层面(见表1) (二)数字经济赋能旅游业高质量发展的动态演化机理 数字经济促进旅游业高质量发展过程中所表现出来的复合性、渐进性、层次性和周期性特征,无不暗示着赋能经济发展过程中蕴含着演化性特征,本课题尝试运用演化经济学的分析框架解释数字经济赋能旅游业高质量发展的演化机理,并与传统的技术创新与扩散的分析视角形成比较。 1.惯例、变异与新奇的创生:技术融合与旅游业技术创新当旅游产业由于系统“惯性”作用运行在效率低下的“路径依赖”旧范式中,一些先进企业总会通过“搜寻”具有新奇“变异”意味的新范式以取得竞争优势,此时数旅融合新产品、新业态和新商业模式作为一种“创新性破坏”和引入“新的生产函数”介入到原产业发展之中,成为一种引发旅游产业结构系统失稳的“负熵”。 2.选择机制、路径创新与遗传:技术扩散选择机制是基于绩效标准对系统内变异的多样性进行筛选,数旅融合创新能降低产品成本、提升消费者价值、增强企业盈利性,因而成为旅游产业系统内诸多变异的“主导设计”,引发整个系统的追随-模仿-传播即技术扩散,并在市场作用下产生动态报酬递增与自我强化机制即遗传机制,从而打破整个旅游产业发展过程中的停滞“锁定”状态而进入“路径创新”轨道。 3.耗散结构的非平衡演化:旅游产业结构优化与高质量发展原耗散结构跃迁到新耗散结构的现象叫作耗散结构的非平衡演化,旅游产业结构变迁与优化实质上是一种耗散结构的非平衡演化,是一个渐变与突变、微涨落与巨涨落相结合的过程,是对原旅游产业结构体系稳定性束缚力的突破。此时,数字旅游经济在新的旅游耗散结构中已成为主导产业,并通过产业间技术经济关联引领“数字旅游”向其他产业和社会领域进行渗透和辐射(旅游产业结构优化效应),表现出旅游业高质量发展的创新、协调、绿色、共享、开放特征。赋能经济用“能级跃迁”概念解释该演化机理,即当原旅游经济运行范式存在“效率阈值”时,通过引入数字技术作为创新变量,“赋能”原旅游经济范式由低能级圈层跃迁到高能级圈层,新旅游经济范式在高能级圈层的运行模式和治理体系中表现出高质量发展特征。 四、数字经济赋能旅游业高质量发展的实现路径 (一)旅游业的双重属性 从实践角度看,数字经济赋能旅游业高质量发展存在着两条路径:第一,通过发挥旅游业的经济属性。即当“数字旅游”成为新旅游产业结构的主导产业时,通过新旅游产业结构的结构优化效应,借助于大旅游产业结构族群间的政治、经济、技术、文化关联,通过前向、后向和旁侧效应的发挥,将“数字旅游”这种新业态新模式扩散到工业、农业、文化、体育、健康、教育等相关产业之中。第二,通过发挥旅游业的社会属性。即发挥旅游业的政治、文化、教育功能,将旅游业置于社会经济的发展背景中,通过旅游业与国家战略的关联关系,在绿色发展、“双碳”规划、国际国内双循环、“一带一路”、乡村振兴、产业帮扶、共同富裕、文化遗产保护、红色资源传承等领域成为实现国家战略的载体,与国家战略协同发展并最终体现在“创新、协调、绿色、开放、共享”新五大发展理念中。 (二)新发展理念下的赋能路径 通过发挥旅游业的双重属性促其在“经济、社会、文化、生态等各领域都要体现高质量发展的要求”,具体方式如下:(1)创新发展。促进5G、大数据、人工智能、物联网等新兴科技与旅游业的渗透融合,丰富数字旅游的新产品新业态新模式。(2)协调发展。一方面表现为旅游产业结构的自身优化,另一方面体现为旅游业与区域社会经济协调、城乡协调、经济与多重社会属性协调。(3)绿色发展。引导旅游业走生态、低碳发展之路。(4)开放发展。旅游业不是一个封闭的内循环圈,而应与区域社会经济发展战略及国家发展战略协同发展。就江苏旅游业高质量发展而言,应与长三角一体化、大运河文化公园、长江经济带建设、苏南苏北协同发展联动;在国家战略层面,应与产业扶贫、乡村振兴、绿色发展、文化遗产保护、党史教育、红色基因传承等方面发挥作用。(5)共享发展。即旅游业发展成就要惠及旅游业的有形和无形、直接和间接相关利益者,惠及多元社会主体,例如文旅融合、产业扶贫、共同富裕、民生产业、乡村基层治理结构。 五、数字经济赋能旅游业高质量发展的政策建议 (一)数字旅游发展现状分析———以江苏省为例 1.江苏省数字经济发展居于全国前列,为数字旅游发展奠定了基础。中国数字经济发展具有明显的区域聚集特征,京津冀、长三角、珠三角、川渝经济圈成为中国数字经济发展的核心区域,2020年江苏省数字经济产值达4.4万亿,占全省GDP比重为43%,位列全国第二。 2.江苏省旅游市场规模庞大,旅游产业比较成熟,“互联网+旅游”基础较好(目前中国网民规模9.4亿人,互联网普及率67%),为传统旅游业转型数字经济提供了优势。 3.区域、行业发展不平衡。全国范围来看,数字经济发展格局未突破“胡焕庸线”,江苏省数字经济领先的区域依然是苏南、苏中、苏北的排序,城市而言是苏州、南京、无锡的排序;数字经济发展呈现出三二一产业逆向渗透趋势,第三产业数字经济发展较为超前,第一、二产业数字经济则相对滞后;对数字旅游产业而言,数字经济对旅游消费端的渗透程度较高,而对旅游产业链的其他环节融合度并不高,行业整体数字化程度并不高。 4.技术供应不足制约了数字旅游的应用场景。2003年的“非典”催生了淘宝、京东、携程这样的OTA企业,2019年的新冠肺炎疫情本应该催生一批新产品新业态新模式,但真正具有商业应用价值的数字旅游融合模式尚未出现。 5.复合型数字旅游人才供给不足。数旅融合对人力资本的专业性、复合性和创新性水平要求较高,同时还需具备全局视角、战略思维、深度分析能力以及敏锐的市场洞察力,如此高要求导致数字旅游人才供应不足。 6.旅游业与相关产业的融合度、渗透度亟待提升,与相关国家战略的关联度亟待提升。数字经济促进旅游业高质量发展的基础是旅游产业融合度,旅游业与文化、体育、教育等行业融合度越高,则数字旅游的影响度、扩散度越高;旅游业与绿色发展、乡村振兴、产业帮扶、文化遗产保护、国家形象传播、党史学习教育、红色基因传承的关联度越大,则旅游业高质量发展的程度越高。 7.政府数字化治理能力亟待提高。传统监管已不能适应数字旅游业务模式迭代迅速的发展态势,治理方式亟待优化创新。 (二)数字经济赋能旅游业高质量发展的政策建议 1.促进旅游产业“大融合”。融合性是赋能经济的基础与核心,要在以下三个层面促进旅游产业融合:第一,数字经济与旅游业的高技术渗透融合,即旅游业数字化问题;第二,加强旅游业与相关产业间的延伸融合,增强数字旅游模式在融合对象领域的扩散度;第三,旅游业与国家战略的协同发展。 2.树立赋能过程的“复杂性”思想。赋能经济的五大演化特征揭示,数旅融合赋能旅游业高质量发展是一个包含了渐进、层次、周期、风险等复杂要素的演化过程,涉及技术、伦理、市场、法律、金融、教育、社会、旅游消费者、旅游企业和政府等利益相关者的博弈过程。 3.树立防范安全风险意识。要处理好发展和安全这对辩证关系,切忌“重发展、轻安全”的跛脚倾向,或者存在“先开张、再治理”的片面思维。 4.引入“负责任创新”科技伦理。旅游企业既是创新的主体,某种程度又是安全风险的制造者,数字旅游企业要引入“负责任创新”的科技伦理进行自律,即数字经济参与者在追求经济效益时必须兼顾社会效益,不能侵害公共利益,并将责任认知落实到数字经济每个环节的制度设计、技术设计和行为规范当中,最终构建起政府监管、企业自律和市场协同的治理机制。 5.建立有效市场与有为政府。数字旅游融合赋能高质量发展具有自组织与他组织的复合性特征。政府既要尊重市场的内生性、创新性特点,尊重市场在资源配置中的决定性作用;又要从金融、财政、税收、人才供给、政策等方面加强顶层设计,创新政策供给,形成良好营商环境;政府在促进赋能经济发展过程中,要将积极监管、审慎监管与依法监管相结合,有效市场与有为政府相结合,在鼓励创新和有效监管间取得平衡;对于数字旅游发展中的“安全性风险”,政府要起到“市场暗夜”中“守夜人”作用,建立适应数字旅游运行的风险监测、预警、处置体系,提高政府数字化治理能力。 6.备足政策工具箱,根据赋能经济的不同演化阶段、周期相机采用。(1)设立数字旅游产业发展基金,代偿企业创新风险。(2)保护知识产权,鼓励企业创新。(3)建立数字旅游集群式产业园区,培养一批瞪羚、独角兽企业,头部企业。(4)数字旅游核心关键技术攻关榜单,引导旅游企业商业模式与技术创新融合,构建更多旅游应用场景。(5)加强国际技术合作,通过“国外技术+国内市场”方式进行创新。(6)依法监管,反垄断、反不正当经竞争、反资本无序扩张。(7)依法保护旅游消费者隐私与数据安全。(8)组建数字旅游企业协会,引入“负责任创新”理念,加强行业自律,构建政府监管、企业自律、市场协同的治理机制。(9)将数字旅游融合发展置于旅游产业发展战略之中,如就江苏省而言,可引导其与长江经济带、长三角一体化、大运河文化带、国家文化公园等重大工程相结合,实现数字文旅产业集聚。(10)加强旅游数字化人才教育与培训。鼓励高校对传统旅游管理专业进行数字化改造,加强数字旅游复合型人才供给;在乡村振兴中,加强对农民的数字化技能培训,助力旅游帮扶;破解“银发市场”的“数字鸿沟”问题,将鸿沟转变为红利;对于旅游数字化转型中、疫情防控常态化中的结构性、临时性失业人员进行数字化技能培训,帮助其转岗就业,增强其职业韧性。 参考文献 [1]宋明顺,张霞,易荣华,朱婷婷.经济发展质量评价体系研究及应用[J].经济学家,2015(02):35-43. [2]任保平,文丰安.新时代中国高质量发展的判断标准、决定因素与实现途径[J].改革,2018(04):5-16. [3]张鸿,刘中,王舒萱.数字经济背景下我国经济高质量发展路径探析[J].商业经济研究,2019(23):183-186. [4]荆文君,孙宝文.数字经济促进经济高质量发展:一个理论分析框架[J].经济学家,2019(02):66-73. [5]任保平.数字经济引领高质量发展的逻辑、机制与路径[J].西安财经大学学报,2020(04):5-9. [6]刘昭洁.数字经济背景下的产业融合研究———基于制造业的视角[D].对外经济贸易大学,2018. [7]戴斌,李鹏鹏,马晓芬.论旅游业高质量发展的形势、动能与任务[J].华中师范大学学报(自然科学版),2022(02):1-8. [8]马波,高丽鑫,寇敏.旅游业高质量发展的微观机理探析———以旅游性价比为中心[J].华中师范大学学报(自然科学版),2022(02):16-24. [9]胡静,贾垚焱,谢鸿璟.旅游业高质量发展的核心要义与推进方向[J].华中师范大学学报(自然科学版),2022(02):9-15. [10]阎友兵,胡欢欢.中国旅游业高质量发展水平的测度及时空演化分析[J].湖南财政经济学院学报,2021,37(01):5-18. [11]杨宏浩.数字技术赋能旅游业高质量发展[J].中国旅游评论,2020(03):29-38. 作者:严伟 单位:金陵科技学院 人文学院
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随着我国广泛的普及智能化技术,更多的机械设备制造和生产领域也开始不断的采用智能化技术,并在高速发展过程中取得了喜人的业绩,极大地提升了我国的电气机械工程智能化技术水平,有力地推动了我国整体经济的向前发展。传统的自动化技术工作效率低,而且安全性得不到良好的保障,因此我国的电气机械工程领域要从长远的发展层面上进行考虑,积极的优化并创新技术设施,不断致力于智能化技术的开发和利用。 1智能化技术在电气机械工程中的应用现状 智能化技术的本质是当前科技迅速发展背景下的衍生物,与解决劳动资源的供需矛盾的现状相契合,满足了生产的实际需求,实现了先进科技在电气机械工程中的广泛应用。智能化技术的推广,在不断提升企业工效的同时,又促进了电气工程行业的不断向前发展,达到了产业生产价值和生产效率同步提升的目的。随着智能化技术的普及应用率不断提升,也逐步提升了其在电气机械工程领域的地位,各个行业和领域的智能化技术的应用和发展,已经成为企业健康快速发展的必由之路。在社会生产建设过程中,电气机械工程在不断的拓展其涉猎领域。电气化工程、物联网技术的应用以及信息技术的处理分析等,作为其智能化发展的先决条件[1]。同时在电气机械工程的发展过程中,智能化技术为其提供了强大的技术支持,促进了整个行业领域的持续发展和技术的不断革新。 2智能化技术的应用特点 (1)操控的无人化。智能化技术与以往的电气机械工程控制技术相比,能够在实践中自动的控制电气工程工作中的响应时间及下降时间等关键因素,对这些方面运用无人化的形式进行精准调节,来保证顺利开展电气机械工程的控制工作,保障各个电气设备的平稳运行。(2)准确性高。在电气机械工程行业中应用智能化技术,可以运用与之相关的技术达到准确化和科学性的计算评估,即便是对很少会用到的数据进行处理时,也可以保证评估结果的准确性和高效性。在自动化控制电气工程的工作过程中,不同的控制器所控制的设备通常会具有很高的变动性,因此极大地增加了控制工作的难度。即便是智能化技术,通常也很难对所有控制对象实施高效、精准的控制,这是需要特别注意的一点[2]。因此,在实际应用过程中,智能化技术也要充分结合实际情况,有针对性的研究和分析不同的控制对象。 3智能化技术在电气机械工程中的应用措施 (1)在变电站工作中的应用。推动我国电力系统进步和良好发展的重要环节是变电站的建设,人们的日常用电以及高压输电都要经由变电站来实现,对输电电压进行降压或者升压的调节,以达到应用过程中的实际需求标准。变电站的传统工作作为高危行业,对相关从业人员有着十分严格的技术要求,同时也是电气机械工程行业最为关键的工作部分。应用智能化技术可以在很大程度上取代人工操作的工作方式,有效地提升了操作过程的精准度,并显著地提升了工作效率。(2)电气机械设备病因诊断和故障监测中的应用。电气机械工程行业中,设备出现故障是较为常见的问题,由于检修不彻底、设备的磨损老化以及不规范的操作应用等都会致使机械设备出现各种各样的故障。以往的解决办法首先需要系统的分析电气设备的运转状态,对每一个运转环节和组成部件逐一的进行仔细排查,从而找到故障所在并进行解决,工作效率异常低下[3]。智能化技术的应用可以通过集控系统实时监控每一个工作环节和设备运转状态,假如设备出现故障,就可以显示在集控系统中,操作人员就可以准确地找到故障点并及时的进行检修,极大地提升了工作和生产效率。(3)提升并优化电气机械工程的整体设计。在设计电气机械工程的时候,设计师需要再三的试验设计方案,及时处理设计过程中所发现的不同问题,不断地对设计方案进行优化改良。电气机械工程的设计人员不仅需要很高的电气机械工程业务素养,还需要具备相当高的专业技能水平,并且在对问题情况进行处理的过程中,还需要具备很高的应用理论知识的能力,唯有如此才能为电气机械工程整体的设计质量提供良好的保障和先决条件,并有效地避免安全隐患的发生。对智能化技术的具体应用,改变了以往的工作形式,工作人员更多的是修正和调整设计中所涉及到的数据,因此在提升优化电气机械工程整体设计的过程中,设计人员的首要职责是明确其工作职责和内容,在实践和学习过程中不断地积累自身的经验和学识,不断地锻炼并提升自身的专业水准和理论知识的实际应用能力,并最终为电气机械工程设备的良好平稳运行提供强大的技术支持[4]。另外,电气机械工程行业的建设和发展要不断趋向现代化的发展方向,智能化工作系统的应用是行业发展的大势所趋,建设并发展信息系统,可以集中控制工作系统,保证生产效益地不断提升,进而为行业的进步发展提供不竭的动力。 4结束语 总而言之,电气机械工程行业对生产效率以及技术操控上都有着十分高的要求标准,因此通过在实际工作中有效的应用智能化技术,来替代传统的人工工作模式,能够有效地提升工作效率,极大地缩减企业的运营和生产成本,并实现最大化的技术应用价值。因此我国的电气机械工程领域要从长远的战略层面上进行考虑,不断地优化创新技术手段和生产设施,不断致力于智能化技术的开发和利用,促进我国电气机械工程行业更好更快的发展。 参考文献: [1]严亮.智能化技术在电气机械工程中的应用分析[J].纳税,2017(31):174. [2]马华伟.智能化技术在机械工程中的应用思考[J].建筑工程技术与设计,2017(01). [3]贾晓青,李卫涛.建筑电气工程的智能化技术应用探究[J].建筑工程技术与设计,2017(26). [4]郭丽丽,贾永智.智能化技术在建筑电气工程中的应用研究[J].建筑建材装饰,2017(21). 作者:陈金凤 汪宇论 付帮泰 单位:兖州东方机电有限公司
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智能建筑系统集成研究:基于物联网技术的智能建筑系统集成 摘 要:论述了智能建筑系统集成问题,着重探讨了物联网技术在智能建筑系统集成应用中的系统层次结构和主要功能,给出了基于物联网的智能建筑综合管理系统的应用构架,同时指出了物联网对智能建筑的影响。 关键词:物联网;智能建筑;系统集成;IBMS 0 引 言 在新型的现代建筑或建筑群建成之后,随之而来的就是人流、物流和资金流。这些信息综合成为关于建筑(群)的信息流。如何有效地管理和利用这些信息实现业务管理的集成化、智能化和资源配置优化,达到高效、综合管理的目的,就成为迫切需要解决的问题。因此,智能建筑的优秀是系统集成,是提高智能建筑运营管理和增值服务竞争力的关键。 智能建筑系统集成(Intelligent Building System Integration) 是将建筑物内各智能化子系统集成在一个计算机网络平台上,从而实现子系统间信息、资源和任务的共享,逐渐成为智能建筑的技术优秀,为物业管理者提供高效、便利、可靠的管理手段,给物业使用者提供全面、优质、安全、舒适的综合服务。 所谓智能建筑系统集成,就是构建一个智能建筑综合管理系统(Intelligent Building Management System,IBMS)。一个典型的智能建筑综合管理系统是以综合布线为基础,将建筑物内建筑设备自动化系统、安全防范系统、火灾报警与消防联动控制系统、停车场控制等系统集成为一个中央信息系统。通过先进的网络技术、计算机技术和现代控制技术,对楼宇内部的全体对象(如设备、人们的活动、若干重要场所)进行集中监视、控制和管理,以提高整个建筑物的管理水平。 1 智能建筑综合管理系统 1.1 智能建筑综合管理系统层次结构 智能建筑综合管理系统是以当今先进的网络技术、计算机技术、通信技术、控制技术和数据处理技术等多项技术为基础,以现代建筑(建筑群)经营管理模式为手段,以实现安全、稳定、高效和集约式管理为目的的综合集成管理平台。其特点是使整个建筑(群)的管理和监控系统集成化、信息化和智能化,从层次上看,上述三者紧密相连、互相依托、互相支持。图1所示是其层次结构图。 这种层次结构中各具体子系统之间的关系如图2所示。 集成化是智能建筑综合管理系统的基础,依托于Intranet(企业内部网)使整个建筑(群)中的各子系统(主要是指建筑设备管理系统BMS、信息网络系统INS和通信网络系统CNS)实现互联。 1.2 智能建筑综合管理系统的功能 智能建筑综合管理系统(IBMS)的系统集成与它的实现功能要求有关,IBMS集成系统主要包括面向设备的综合管理和面向用户的综合管理等两方面内容。 1.2.1 面向设备的综合管理系统 面向设备的综合管理系统主要有三个子系统需要综合管理,它们分别为BAS(建筑设备自动化系统)、SAS(安全防范系统)和FAS(消防报警系统)。其中,BAS建筑设备自动化系统包括对给排水设备的监控、暖通空调设备的监控、供配电系统的监控、智能照明系统的监控、电梯和自动扶梯的运行状态的监控等;SAS安全防范系统包括入侵报警集成系统、闭路电视监控集成系统、出入口控制(门禁)系统和巡更系统等;FAS包括火灾报警与消防联动,该系统本身除了具备国家规定的联动功能以外,还要能够实现与其他智能化系统的全面联动,特别是与IBMS集成系统要能直接联网通信。 1.2.2 面向用户的综合管理系统 面向用户的综合管理系统主要是物业管理系统、一卡通系统、办公自动化系统、通信系统的综合管理。其中,一卡通系统有门禁系统和停车场管理系统。 物业管理系统是IBMS的一个重要组成部分,通过物业管理系统可实现设备的台账管理、检修管理、楼宇内平面空间管理、租赁管理、停车场管理、消防管理、三表抄送和投诉管理等。 2 基于物联网的智能建筑系统集成 2.1 物联网的三层架构 物联网计算模式是继互联网后的第四代计算模式,它是互联网计算模式的进一步发展。物联网是通过传感、控制设备,按约定的协议,将物件信息或(和)物件间互动的信息与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的一种应用架构。物联网主要由感知层、网络层和应用层三层结构组成,图3所示是物联网的三层结构图。 智能建筑系统集成研究:智能建筑的系统集成与控制应用分析 摘要 当今时代,随着智能建筑逐渐成为现代建筑建设的潮流,智能建筑的各个构成系统也开始朝向更加复杂的方向演变,而系统集成作为智能建筑建设中最为优秀的技术,在新时期的智能建筑建设中发挥着越来越重要的作用。就目前系统集成技术在智能建筑建设中的具体应用来看,推动其进一步的发展完善,并使其在智能建筑中实现更加优化的应用,已经成为智能建筑建设人员所关注的重点。本文通过分析系统集成技术的相关理论,谈论了其在智能建筑建设中的控制应用,以求推动智能建筑建设对于系统集成技术的最优化应用。 关键词 智能建筑;系统集成;相关理论;控制应用 近年来,信息技术的大力发展及各项智能化设备的研发,极大地带动了我国智能建筑的建设步伐,智能建筑在当前的建设规模呈现日益扩大的趋势,其系统构成的复杂程度也逐渐加大。智能建筑建设人员在新时期进行智能建筑建设工作之前,必须对支撑智能建筑发展的系统集成技术的相关理论进行详细的研究,并尽可能多地积累其在智能建筑建设中的控制应用经验,以使智能建筑建设在此种技术的推动下获得更为完善的建设。本文通过对智能建筑系统集成技术相关理论进行分析,谈论了其具体的控制应用,希望能够为建设人员提供一定的助益。 1 系统集成技术的相关理论分析 随着智能建筑在当今时代建设规模的不断加大,系统集成技术的应用也逐渐趋于广泛,并极大地推动了智能建筑的优化建设。而系统集成技术作为智能建筑建设的优秀技术,其应用主要是为了使智能建筑的建设能够实现各项功能、管理以及信息共享的目标。而智能建筑当前的各种子系统及分系统不仅在数量上逐步增多,其系统之间还呈现出了更加复杂的关联程度,推动系统集成技术的进一步完善是智能建筑优化建设的必然要求。 系统集成技术的设计和应用是以各种计算机网络和对网络进行联系的网关作为硬件基础,并以计算机数据库系统以及应对控制工作的各项组态软件为软件基础来实现运行的。它的设计能够通过各种软件以及硬件系统的共同工作达到对建设信息的全面及时准确的收集、存储以及处理和传输等,能够为智能建筑建设提供一个良好的自动化信息平台。从系统集成的分类来讲,它主要分为网络系统集成以及楼宇自动化的系统集成这两类,本文则主要是就楼宇的自动化系统来对系统集成进行分析的。 智能建筑所应用的楼宇自动化的系统集成,是由现代网络技术、建筑行业及现代工业相结合而成的一种技术,它将智能建筑中整体网络系统作为自身运行的基础,然后通过使用自身的各种软、硬件对智能建筑的自动化系统以及管理系统进行调控,进而使智能建筑的建设能够充分地满足建筑设计施工的要求以及住户的居住需求。这种系统集成的控制系统在整个智能建筑建设中的应用是极其必要的,而其中最为广泛的则是各种监控集成系统技术的应用,比如空调监控、照明监控以及给排水监控等,通过这些监控系统进行工作,智能建筑才能够在真正的意义上实现智能化的运行。 2 系统集成技术在智能建筑中的控制应用 当前时期,智能建筑的运行主要依赖于系统集成技术,工作人员必须努力加强对于系统集成技术应用的研究,才能够为智能建筑的发展提供更多的助益。而本文下面则通过分析系统集成技术应用于智能建筑的楼宇控制工作的理论以及其具体的应用两个方面来对系统集成的控制应用做一下分析。 2.1 系统集成技术应用于智能建筑楼宇控制工作的理论 在各种计算机网络、网关、软、硬件设备、监控设备等的协调工作中,系统集成技术在智能建筑中的得以有效应用,而且能够为建筑楼宇控制工作提供优化的信息共享功能,从而使智能建筑的楼宇控制工作能够通过运用各种精确充分的数据而实现。而楼宇控制工作的实现则推动了智能建筑的自动化以及智能化管理与运行,使得智能建筑成为名副其实的智能化建筑。比如,智能建筑通过空调监控系统来为空调设备的运行提供数据,从而帮助空调系统自主地调节冷冻水的温度、运行状态、气压及液压、空气适度等,进而使空调设备实现自主的运转。而诸如此类的应用还有智能车间的消防报警系统、智能宾馆的热水供应管理系统等,是智能建筑智能化运行的必要保证。 而就系统集成技术在智能建筑楼宇控制中进行应用的理论基础来讲,其运行是以计算机的集成系统作为宏观控制系统,而从微观上来看这种楼宇控制主要是通过系统集成的前馈控制来实现的。前馈控制指的是在集成系统中各种被控制参数受到干扰因素将要发生变化时,系统则会根据其参数可能会发生的具体变化而提前地调整各种系统控制量,从而使被控制量的变化实现预先的有效应对,进而能够极大地提高系统调控的精确度,使得智能建筑楼宇的各项调控工作得以及时实现。智能建筑各个系统集成的程度越高,前馈系统控制器的控制精准度也就会越高,而其控制的效果也就会在更优化的状态中得以实现。工作人员在利用系统集成技术进行前馈控制时,还可以将前馈以及反馈的控制方案进行结合使用,使控制工作在运行时既能够得到前馈控制对于可测扰动的补偿,又可以获得反馈系统对于随机干扰的各种检验效果偏差的调整。 2.2 系统集成技术在智能建筑楼宇中的具体控制应用分析 智能建筑的楼宇环境极其复杂,各种功能之间存在着非常高的关联性,工作人员在使用系统集成技术进行控制应用时,要充分地兼顾到各个方面的因素。而本文则以系统集成在楼宇的空气环境控制工作中的应用,来具体地分析一下系统集成应用的优势。 楼宇的空气环境控制牵涉到气候、天气、人数以及空调设备等各方面的因素,空调系统在对空气进行控制时,就会遭遇到这些因素的不同作用而产生非常大的系统工作偏差,不利于空调制冷量的准确制定。而反馈控制系统则是在空调系统产生偏差之后才开始对控制量进行改变,这就使得各项温度的具体调节以及执行产生了极大的滞后性。这样一来,空调系统无法实现良好的运行,从而降低了其控制的效果以及空调控制的节能效果。所以,工作人员要使用集成系统对楼宇的空气环境进行控制,以推动其控制工作的优化实现。 智能建筑的楼宇控制利用集成系统来实施,一方面能够通过集成系统中的能源计量系统进行工作,而在确切的用电量反馈下达到对于各种用电设备所散发的热量的准确把握;另一方面,还可以从集成系统中的门禁系统达到对于当时楼内人员所散热量的精确把握,从而对空调实施预见性的送风量的调整,进而使楼宇温度达到适时的调节,也降低了空调设备的能耗。而这些调控工作就是通过上文的系统集成技术中的前馈控制而得以实现的,前馈控制根据监控数据的分析,能对各种扰动因素所造成的偏差进行适当的事前调整,进而使得楼宇空气始终处于良好的状态。所以说,系统集成技术在智能建筑中的控制应用是极为有效的。 3 结束语 智能建筑的运行对于系统集成技术的应用是必不可少的,建筑建设人员要想使智能建筑的建设达到最佳的智能化效果,就必须不断地完善系统集成技术,使其为智能建筑的运行提供更多的助力。 智能建筑系统集成研究:智能建筑的优秀是智能化系统集成 记者:非常感谢您百忙之中接受我们的采访!您多年前就已经开始专业从事智能建筑技术和相关产品的研究和开发,并主持了多项智能化工程的设计和实施的工作。一路走来,想必您对我国智能建筑市场有着一番深刻的感悟和认识,能否与我们广大读者分享您多年的从业心得? 李教授:我从1991年从新加坡到国内来开展智能建筑技术推广与应用,以及参与智能建筑系统工程项目建设已经有15个年头了。在这15年来经历智能建筑系统工程建设的历程中,对于我来讲感悟最深的是1996年的上海博物馆智能化系统工程项目、1998年的上海金茂大厦智能化系统工程项目、H00 1年的广州汇景新城智能化系统工程项目、2005年的南昌恒茂国际华城智能化系统工程项目。通过这四个智能化系统工程项目,我对智能建筑和智能化系统工程有了一个逐步深入的认识过程。 我多年从事智能化系统工程的心得就是:“智能建筑的优秀是智能化系统集成,系统集成的目的是整合楼宇物业及设施管理和信息增值服务”。我主持负责的大型系统集成项目主要有:上海博物馆的楼宇管理系统BMS系统集成;上海金茂大厦整合楼宇设施管理的IBMS一体化系统集成;广州汇景新城基于网络化的IBMS.省略/IBMS数字化与智能化技术应用的一体化信息与数据集成。总结我从事智能建筑技术应用和相关产品的研究和开发,智能建筑系统与信息集成就是智能建筑建设的主线和目标。 记者:您曾在深圳大学担任过科研和教学工作,并出版了《智能大厦系统工程》等多部智能建筑专著,在您的眼中,我国智能建筑领域的教育状况是怎样的?您觉得应该从哪些方面加强对年轻一代的培养? 李教授:我大学毕业以后,第一份正式的职业就是在深圳大学电子系当老师。无论我曾担任过新加坡科技电子在中国的首代和总经理,还是香港上市公司迪臣智能的总经理,我始终觉得自己更胜任当一名好教师。根据国家目前提出技术创新在现代建筑和居住区数字化技术应用、建筑节能、绿色环保方面的应用需求。我国的院校目前均不能系统提供现代建筑与居住区在数字化应用技术、建筑节能技术、绿色环保技术方面的教学课程和相关教材,同时国家在数字化与智能化建筑领域急需这方面的专业人才。 我认为对于新一代智能建筑的专业人才,应以培养智能建筑和数字社区网络信息系统集成工程师为教学目标,毕业学员应达到可以独立的完成智能建筑和数字社区数字化与智能化系统工程规划和设计的任务,具有在智能建筑和数字社区综合信息系统集成,以及数字化与智能化系统技术应用方面的能力,掌握智能建筑和数字社区数字化与智能化系统工程项目管理的内容、要求、实施步骤和方法。目前我已经和国内多所大专院校签订了智能建筑与数字社区数字化与智能化技术专业课程联合办学的协议,广州市电大今年就开始招生该专业学生。我也计划积极参与建设部《建筑及居住区数字化技术应用》标准中长期培训计划的教学工作。 记者:您曾经说过“数字社区信息化建设要遵循数字化技术应用和智能化系统的双重设计规范标准”,能否请您为我们详细解释一下“双化建设”? 李教授:首先我们要了解所谓智能化与数字化标准,我国在2000年颁布了GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》(简称“智能化标准”),在2006年12月颁布了GB/T20299.1-4《建筑及居住区数字化技术应用》(简称“数字化标准”),这两标准对于智能建筑和数字社区的规划和设计都十分重要,同时这两个标准对于智能建筑和数字社区的规划和设计各有侧重面。智能化标准的重面是:以建筑物为平台,强调智能化系统设计与建筑结构的配合和协调,如综合布线系统、楼宇自控系统、综合安防系统、火灾报警系统等,在技术应用方面主要涉及监控技术应用、自动化技术应用等。 数字化标准的侧重面是以数字化综合信息集成为平台,强调楼宇物业与设施管理、一卡通综合服务、业务应用系统的网络融合、信息共享、功能协同,如综合信息集成系统、楼宇物业与设施管理系统、楼宇管理系统、一卡通管理系统等,在技术应用方面主要涉及信息网络技术应用、信息集成技术应用、软件技术应用等。鉴于数字化与智能化标准对于现代智能建筑和数字社区规划和设计在侧重面与技术应用上的互补性,遵循数字化与智能化“双重设计规范标准”是必须的。我最近主持设计和参与担任首席技术顾问的中央电视台新台址智能化系统工程、江苏广电中心智能化系统工程、宁波万达广场数字社区、贵阳金元国际新城数字社区都遵循数字化与智能化“双化标准”进行规划、设计和建设。 记者 《建筑及居住区数字化技术应用》 国家标准从去年12月开始在全国实施,至今也已经有半年多的时间了,您作为参与此次标准编制的专家,能否为我们广大读者简单介绍一下数字化国标编制过程吗?在您的眼中此次国标颁布实施的最大意义在哪里? 李教授:随着信息网络化科技在我国的高速发展,特别是我国加入WTO后,国外的投资者和产品设备供应商纷纷进入中国市场,国内传统的建筑业将面临越来越激烈的市场竞争。我国建筑业必须采用信息化科技来改造和提升自己。值得庆幸的是建筑及住宅社区智能化建设在我国已经走过了近20年的发展历程,这为我国城市和社区信息化建设和数字化技术应用奠定了良好的基础。 建筑及住宅社区数字化技术应用国家标准的编制,就是为了增强我国建筑产业信息化和数字化技术应用的能力,提升国际竞争力,同时也是为了统一和规范国家关于建筑及住宅社区数字化应用的技术构成、内容和方法,以及智能建筑和数字社区数字化与智能化系统建设和运营的要求与标准。 由建设部牵头组织,由信息产业部、科学技术部、中国电子技术标准化研究所、北京市质量技术监督局共同参与编制,从2003年初到2006年12月颁布执行,历时四年。《建筑及住宅社区数字化技术应用》系列国家标准由以下四个分标准组成: (1) 《建筑及居住区运营服务数字化技术应用》 (2) 《建筑及居住区数字化技术应用系统检测验收》 (3) 《建筑及居住区物业管理数字化应用》 (4) 《建筑及居住区控制网络通讯协议技术应用要求》 《建筑及住宅社区数字化技术应用》系列国家标准与以往编制的智能建筑设计标准和住宅小区智能化技术导则所编写内容和技术应用的重点有所不同,《建筑及住宅社区数字化技术应用》系列国家标准编制内容的重点,强调了在建筑及住宅社区数字化建设系统工程中的物业及设施管理和综合信息增值服务,数字化及智能化应用系统的建设与运营,数字化及智能化应用系统的检测与验收,以及控制网络与信息网络接口标准四个方面数字化应用的技术构成、数字化技术应用的内容和方法,而不 仅仅是涉及一些具体应用系统实现的功能要求。 此次国标颁布实施的最大意义在于,将数字城市、数字社区、数字家庭的技术应用、实现功能、管理与服务、综合信息集成、信息增值服务的规划和设计实现了标准化和规范化。为我国数字城市、数字社区、数字家庭的建设、产品与应用软件开发指明丁方向和实现目标。 记者:《建筑及居住区数字化技术应用》 国家标准涉及社区数字化工程技术领域由数字化系统集成、计算机网络和通讯网络三个系统和所属九个子系统以及四个相关技术设施等组成。如此庞大的技术体系是如何制定的,该体系能否全面涵盖现阶段建筑智能领域所存在的问题? 李教授:我在《建筑及居住区数字化技术应用》标准起草的初期,就提出确定编制本系列标准技术体系的思路,提出起草标准的题目是“数字化技术应用”,因此首先要明确数字化技术应用的特点、范围和内容,要明确数字化技术应用与智能化技术应用的区别、应用范围、应用内容的不同点。数字化技术应用体系的优秀应该是信息化技术应用、网络化技术应用、软件及数据库技术应用的综合与集成。为此在标准中明确了数字化技术应用的“术语和定义”和“数字化技术应用的构成”等条文,从而确定了《建筑及居住区数字化技术应用》标准的技术体系结构。 《建筑及居住区数字化技术应用》标准的颁布执行,完善和补充了《智能建筑设计标准》在综合信息集成平台、物业与设施管理、一卡通增值服务在信息、网络、软件等数字化技术应用和系统规划和设计方面的内容和要求。随着技术的发展和需求的提升,《建筑及居住区数字化技术应用》标准还需要不断的补充和提升。《建筑及居住区数字化技术应用》标委会计划在今后三年内每年召开多次标准修订会议,就修订内容、修订大纲、修订要求进行讨论。 记者:目前,第一届、第二届数字化国标的培训!已经圆满结束,您也是全程参与了这两次培训,能否结合您的感悟给下一步培训工作的推进提些建议? 李教授:我认为数字化国标的培训工作很重要,数字化国标培训的意义在于宣讲、普及和示范,推进数字化技术在建筑和居住区建设中的应用,通过数字社区示范工程起到推广和样板的作用。我建议今后应结合国标、数字化技术、示范工程进行系统化的培训。培训工作的重点应该是以《建筑及居住区数字化技术应用》国标指导智能建筑和数字社区的规划和设计为切入点,详细介绍数字化综合信息集成平台的组成、功能、软硬件结构、技术应用等,数字家庭智能产品的研究与开发,以及结合数字社区示范工程项目,介绍数字化与智能化“双化设计”的具体案例工程项目。 智能建筑系统集成研究:智能建筑系统集成设计概述 【摘要】本文介绍了智能建筑系统组成及集成模式,重点介绍了基于BAS的BMS系统集成设计。 【关键词】智能建筑;系统集成;BMS 1 引言 自1984 年美国建成第一座智能建筑以来,智能建筑以一种崭新的面貌和技术 , 迅速在世界各地展开。智能建筑以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集系统机构、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。智能建筑为了实现高度智能化,在建筑工程中配备了完备的建筑智能化子系统,而各子系统集成程度决定了智能建筑的智能化程度,所以智能建筑系统集成设计是智能建筑能否实现智能化的关键。 2 智能建筑系统组成 智能建筑基本由以下三个系统组成 2.1 楼宇自动化系统:楼宇自动化系统 (BAS,Building Automation System),是采用现代传感技术、计算机、通信和自动控制技术,对建筑物中的机电设备进行自动化监控管理的中央监控系统。主要包括:电力监控系统、照明监控系统、环境(空调与冷热源、给排水)监控系统、交通运输(电梯、停车场管理)监控系统等,广义的楼宇自动化系统BAS还包含安防自动化系统 (SAS,Security Automation System )和消防自动化系统 (FAS,Fire-fighting Automation System)。 2.2 办公自动化系统:办公自动化系统 (OAS,Office Automation System),就是利用计算机技术、通信技术、系统科学、行为科学等先进技术,不断使人们的部分办公业务借助于办公设备,并由这些办公设备与办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。主要包括:信息管理系统 (MIS ,Management Information System)、电子商务EC(Electronic Commerce)、决策支持系统DSS (Decision Support System)与数据信息处理系统等。 2.3 通信自动化系统:通信自动化系统 (CAS,Communication Automation System),是智能建筑的“中枢神经”系统,它同时与外部通信网相联,具备对来自智能建筑内外的各种信息的收集、处理、存储显示、检索和提供决策支持的能力,以满足智能建筑办公自动化、建筑内外通信的需要,提供最有效的服务。主要包括:电话/传真系统、有线电视系统、卫星通信系统、电视会议系统、光缆传输系统等。 3 智能建筑系统集成 3.1 系统集成的定义 所谓系统集成,就是通过综合布线系统及计算机网络技术,把构成智能建筑的各个主要子系统从各个分离的设备、功能和信息等有机的集中于一个统一的、相互关联的和协调的环境之中,运行于同一个操作平台之下,使资源达到充分的共享,高效率的完成规定的任务。集成后的系统是各子系统的有机组合,实现1十1 2的效果,并且系统运行机制与结构、系统服务与管理等方面,都将产生质的提高与飞跃。 集成后系统的特征表现在: 3.1.1 对软件、硬件和多元化信息的流动,实行统一的控制和管理。 3.1.2 形式上是一个完整的综合系统。 3.1.3 功能齐全、完备,在各个子系统原有功能的基础上派生出许多新的功能。 3.1.4 用户界面统一化,操作简单、方便、友好。 3.2 系统集成的目的: 系统集成的目的是对建筑内所有建筑设备采用现代化技术进行全面有效的监控和管理,确保建筑内所有设备处于高效节能运行状态,提供一个安全、舒适、快捷的工作环境,具体有以下几个目标: 3.2.1 集中管理:将各子系统的信息统一储存、显示和管理在同一平台上,对各子系统进行集中统一的监视和管理。 3.2.2 分散控制:各子系统进行分散控制,保持相对独立性,以分离故障、分散风险、便于管理。 3.2.3 系统联动:以各集成子系统的状态参数为基础,实现各子系统之间的相关联动。 3.2.4 优化运行:在各子系统的良好运行基础上,提供设备节能控制、节假日设定等功能 3.3 系统集成模式 根据建筑规模、投资者的需求及投资状况,系统集成通常有以下两种模式: 3.3.1 建筑物管理系统BMS集成 BMS集成是将相互独立、相互关联的楼宇自动化系统BAS、安全防范系统SAS、消防自动化系统FAS集成到一个统一的、协调运行的系统中。BMS可进一步与办公自动化系统OAS、通信自动化系统CAS实现更高层次的智能建筑综合管理系统IBMS。 3.3.2 智能建筑综合管理系统IBMS集成 IBMS集成是将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起,以实现信息综合、资源共享。具体地说就是利用计算机网络和通信技术,把构成智能建筑的CAS、OAS和BAS三大要素作为优秀,以综合布线系统PDS将语音、数据、图像及相关监控信号经过统一的筹划和设计综合在一起,以PDS为介质,并通过贯穿在建筑内外的PDS和公共通信网,以及通过协调各子系统和局域网之间的接口和协议,把那些分离的设备、功能和信息有机地连成一个完整的系统。 4 基于BAS的建筑物管理系统BMS系统集成设计 目前我国真正意上的智能建筑不多,有的智能建筑工程只是将各子系统进行简单的堆砌,有的是在技术条件或管理条件未成熟的情况下一味追求系统的集成程度,从而带来巨大的资金投入和系统的不可靠性,甚至使系统难以全面开通运行。根据我国智能建筑投资情况、物业管理模式及物业管理人员技术水平等因素,基于BAS的BMS系统集成是比较适合我国智能建筑的一种系统集成模式,也是目前系统集成中应用较多的一种集成模式 4.1 基于BAS的BMS系统集成 基于BAS的BMS系统集成是以BAS为优秀,通过信息通信、协议转换和控制管理模块,将BAS、FAS、SAS各子系统运行在BAS的中央监控计算机上,另外配置必要的数据库和应用服务程序,提供完整的操作员界面,对纳入集成系统的机电设备、消防设备、安防设备等实行统一的监测和控制。这种集成模式造价较低,性能可靠,系统之间可以很好地联动。 4.2 系统集成设计原则 基于BAS的BMS系统集成是一项非常复杂的工程,它涉及到机电、通信、控制、计算机等多方面的技术,BMS的设计应遵循以下原则: 4.2.1 开放性。集成后的BMS应是一个开放、通用的系统,系统集成的关键问题是解决不同子系统、不同产品间接口和协议的“标准化”,以使它们之间能达到“互联性”、“互操作性”。它应提供数据接口、网络接口、系统和应用软件接口。 4.2.2 先进性。系统要采用符合国际技术发展潮流的技术和产品,建立一个可扩展的平台,保护前期工程和后继先进技术的衔接,使系统具有先进性。 4.2.3 可靠性。系统应提供多种方式构建一个高可靠性系统。主要方式有冗余,当然最主要的是集成软件的连续无故障运行能力。 4.2.4 系统要严格按照模块化结构方式开发,以满足通用性和可替换性。 4.2.5 系统要考虑技术和成本的适用性。应从系统目标和用户需求出发,经过充分论证 ,选择合适的技术和产品。不但要考虑到系统的复杂性,还要综合考虑功能、性能及投资、管理和将来的扩展等各方面因素。强调实用性、先进性,力争达到较高的性能价格比。 4.3 实施步骤 实施基于BAS的BMS系统集成应采取总体规划、分步实施、逐步完善、按需扩容的办法。总体规划时应充分考虑智能建筑的设计要求,架设起整个系统框架。具体实施则可分以下几步进行: 4.3.1 实现BAS各子系统的集成,并在此基础上完成其本身的集成。满足建筑物正常运作的基本要求,为物业管理人员提供基本的服务和信息。这一步是最基本的也是最关键的。 4.3.2 完成消防自动化、安全自动化等其它各分系统的集成。 4.3.3 在以上两步的基础上,通过集成软件完成信息集成,实现不同子系统、分系统的控制联动、集中监控和管理的功能。 5 结束语 智能建筑系统集成是一项规模庞大、跨多门学科的系统工程,随着计算机和通讯技术的飞速发展,建筑智能化系统将不断得到新的发展和应用,如为了解决能源紧张问题,将绿色生态建筑理论和智能建筑理论相结合的绿色智能建筑将是以后的一个研究方向,另外,智能建筑系统一体化集成是以后发展趋势,可以对建筑集成管理系统IBMS作进一步的详细研究。 智能建筑系统集成研究:浅谈大型智能建筑的系统集成 摘要:高新技术迅猛发展,人类对生活环境的要求在日益提高,系统集成在大型智能建筑工程中的应用也越来越多,在全国各地的办公建筑、医疗机构、体育场馆、会展广场、生活小区、学校教育、交通枢纽等大型建筑的智能化系统建设都能实现针对各项子系统进行集成,以达到统一的信息管理。“系统集成”已为大型智能建筑普遍关注 关键词:智能建筑系统集成 纵向集成 横向集成 一 前言 中华人民共和国建设部颁发的智能建筑设计标准(GB/T50314-2006)中对智能化集成系统的定义是:智能化集成系统(IIS)intelligented integration system,是将不同功能的建筑智能化系统,通过统一的信息平台实现集成,以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的系统。智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。 近年来,由于用户对智能建筑功能要求的差异,为了有针对性地设计符合用户使用要求的智能建筑,智能建筑的功能发展进入了一个多元化的发展阶段。建筑智能化系统包括楼宇自控系统(BA)、消防自动报警与联动控制系统(FA)、安全防范系统(SA)、办公自动化系统(OA)、综合布线系统、视频监控系统(CCTV)、广播音响系统、电子会议系统、多媒体信息系统等。但现在实际工程中往往只偏重各系统各自功能的完善与合理,并不重视系统间的相互联系,使得各智能化系统各自为政,互不干涉,造成系统运营成本高昂,管理效率不高的结果,系统的整体运作水平较低。而且一旦某个子系统设备跟不上时展的步伐,整个建筑智能化就会显得落伍,满足不了实际应用的要求。针对这些情况,可对各智能化子系统进行一体化集成,实现建筑管理系统(BMS),BMS可进一步与通讯信息网络系统实现更高层次的建筑集成管理系统(IIS),从而实现建筑物设备的自动检测与优化控制,以及信息资源的优化管理与共享。安全、高效、环保,最大程度满足智能建筑的要求。 二 项目概况 某国际金融中心,总建筑面积超过40万平米,地面以上100层,楼体高度达430米,总投资额约60亿人民币。项目定位是超高档综合性商用物业,具体包括:高档全智能化写字楼18万平米,五星级酒店7万平方米,配套高级酒店式服务公寓5万平方米,商场2.5万平方米,全智能化国际会议中心1.5万平方米,在顶层设置观光层,地下室配备1500个停车位。 三 智能化集成设计 智能化集成平台可根据该建筑的特点,采用一个中心、两级管理的模式,即智能化的规划建设划分为二级平台:一级平台为智能化总集成中心,主要实现所有建筑的各智能化集成系统的统一管理,侧重于建筑设备的运营监控管理及数据交换等平台功能,位于裙楼地下一层机房;第二级系统为各分区域集成中心,在酒店,公寓,写字楼各设一个二级区域智能化集成系统(其中,写字楼二级智能化集成系统与一级智能化集成系统合并),主要实现对本区域各智能化子系统设备的独立监控和管理,侧重于应用功能,进行集中监测、管理,然后向上集成到一级智能化集成系统。各级智能化集成系统之间实时数据、控制命令的传输采用TCP/IP协议,走智能专网,酒店二级智能化集成系统考虑实际管理需要,保持相对数据信息独立性。 从高层建筑与智能化系统集成的模式来考虑,该项目智能化系统集成包含横向集成两个方面:所谓纵向集成是一个部件(子系统)与上层的环境条件之间、以及与下层的监控或管理对象之间的接口耦合。也就是与基础的建筑物的地理位置、结构、材料(上层)和机电设备、传感器等(下层)的耦合。建筑、结构、设备设施之间,设计、技术、工艺之间是顺序不同的层次关系,互相之间都存在接口界面问题。建筑的规划设计、工程实施、验收运行、维护保养这一系列链状环节之间同样也存在着相互的衔接协调。这些都体现了系统集成,从而保证实现建筑空间、系统空间、功能空间的三空间的一致性。 智能化系统集成的纵向集成还包括与工作人员(主体)的耦合。参与项目实施的工程队伍,除业主、建筑使用者以外,不但有建筑设计院、土建施工队伍,还有设备厂商、设备安装单位、智能化系统厂商、监理队伍等。各队伍之间既有自发的独立活动,又有基于各子系统之间内在关联所形成的协同运动。其工作进度互有先后、并进,其工作内容互为条件、基础。如果不能协调,系统就会呈现无序。一旦外界干扰超过了某个界限,这种无序甚至会导致瓦解。要使各个队伍保持整体的有序状态,同样要依靠系统集成。这是系统集成成功的优秀问题。 系统集成的横向集成是同一逻辑层次上不同内容子系统之间的耦合。例如安全保卫、消防、设备、环境等子系统的耦合,楼宇自动化管理系统与通信自动化管理系统之间的耦合,楼宇自动化管理系统与物业管理系统之间的耦合等等。全系统的横向集成则是以功能的实现为目标的基础集成。 四 结语 该智能建筑的智能化系统往往包含了多个子系统,每个子系统又包括多方面的功能要求。子系统与子系统间存在着互相关联和功能交叉,因此在智能化系统集成时应明确子系统最优“不等于”整个系统最优,在建筑智能化系统的建设中应充分进行系统优化,使系统整体性能最优。 随着高新技术的迅猛发展,大型智能建筑的智能化系统集成技术将会越来越丰富、越来越完善。可以预见,在不久的将来,随着建筑智能化系统的普及,我们将拥有更安全、舒适、高效、环保的工作、生活环境,大型建筑智能化系统的集成也能真正达到了“以人为本”的最高宗旨。
随着社会经济的迅速发展,我国在科技领域获得了很大的进步。作为新型技术,计算机人工智能在智能控制、自动规划等方面的优势突出,在社会各个领域得到了广泛的推广和普及。计算机在人工智能中的应用,不但能够证明人类的智慧,而且还能充分体现极高的社会价值。在人们的日常生活中,人工智能所起到的作用极为重要[2]。本文将从人工智能的概述入手,对计算机在人工智能中的具体应用和计算机在人工智能中应用出现的问题进行分析与研究,同时展望未来人工智能的发展趋势。 1人工智能的概述 人工智能是一种广泛应用于全球各个领域的新型技术,它与人们的生活和学习联系紧密。比如,人们常用的电脑、手机,各大企业所应用的智能运行系统、公司服务器等,都要利用人工智能技术。作为一门综合性的学科,人工智能包含了计算机科学、生物学以及社会语言学等众多学科,综合性和挑战性是智能技术最为明显的特点。技术人员在机器上应用人工智能技术,可以让机器帮助人们从事危险性较高且比较复杂的工作,这样不仅可以在很大程度上减少人们的工作量,还可以大幅度提高企业的工作效率。机器智能是人工智能的另一个称呼,机器智能相对先进,它可以通过各种设备与系统命令对人类的动作进行模拟,仿造人的形态和手势,在多种环境下执行指令,从而代替人们完成工作。人工智能和计算机的发展是相辅相成的,计算机在人工智能中的应用促进了人工智能的发展。目前,计算机并不局限于对各种数据的分析,更多的是广泛应用在人工智能中,将数据转化为知识内容,从而帮助人们学习,或者提供专业知识的参考。计算机应用在人工智能中的作用和优势主要表现在以下几点:①计算机可以更高效地处理不确定的信息数据,对系统资源所呈现的局部和全局状态充分掌握,进而能够满足人们对信息数据提出的各种要求。②计算机应用于人工智能中,使其具备良好的协作能力,人工智能应用了计算机,可以大大提高整合网络平台资源的效率,实现资源的高效分享与传输。此外,还可以有效结合各种先进的人工智能思想,使计算机的工作质量与工作效率大幅度提高,同时增加经济效益和社会效益。 2计算机在人工智能中的具体应用 入侵检测技术。在计算机网络安全管理中,入侵检测技术是主要的应用,拦截入侵的病毒固然重要,不过迅速精确地检测外来信息是拦截的基础,计算机需要对外来信息进行判断。将计算机应用在人工智能中,对计算机中的信息进行处理、采集和分类,可以精确且迅速地将外来信息的安全性反馈给用户,给客户做参考,同时也不会对网络性能造成影响。智能防火墙技术。在安全管理中,人工智能的应用也极为广泛,计算机通过对数据进行智能化的保存和处理,降低了信息的计算量,并且保障了信息的准确性。当木马或病毒入侵时,通过对信息库智能且迅速的查阅,可以立刻做出相应的反应,维护的计算机中的资源,有效降低了用户的损失,使计算机的内部文件得到了更好的保护。不仅如此,智能化防火墙还可以共享病毒信息,有助于其他计算机防范病毒,从而抑制了病毒的进一步传播。进入生产领域,节约人力资本。计算机与人工智能高度融合,在生产领域对人工智能进行研究的企业日益增多。一方面,对于财产损失较大、事故发生率较高的行业,企业的管理人员能够利用计算机对设备进行远程操控,在作业过程中,以机器代替人类,例如爆破工作、高空作业以及地下采煤等。这不仅能够减少事故发生率,而且还可以提高生产工作效率,推动了企业的发展与进步。另一方面,由于我国劳动密集型企业较多,在人工智能的影响下,流水线生产得到了改进,计算机系统化解放了众多的劳动力,大大节省了企业的成本,提高了企业的经济效益。基于此,大部分的企业都开始在实际生产运用的基础上进行人工智能的改进与研发,来源于生产一线的研发技术则更为珍贵,这对计算机人工智能的发展也起到了非常大的推动作用。 3计算机在人工智能中应用存在的问题 缺少互动环节和词汇量。互动环节能够体现计算机系统智能水平的高低,计算机系统所具备的词汇量决定了其对语音信息或指令的接收是否完整:①用户语言的多样性使计算机系统语言识别难度提高,因为系统不具备充足的世界语言库,在搜索词汇量逐渐增多和计算效率逐渐提高的情况下,一旦词汇不在系统存储的范畴内,非常容易导致系统混乱、崩溃等情况。这给用户在应用人工智能语音时带来了很多麻烦。②随着人们生活水平的逐渐提高,对应用的人性化、趣味化提出了更高的要求,过于死板和枯燥的计算机人工智能互动内容很难使用户产生兴趣。因此,想要推动计算机在人工智能中的应用,就必须进一步创新,开发新模式,升级企业产品,达到私人订制的技术服务水平,使用户对其产生兴趣。语音智能存在缺陷。目前,计算机语音智能虽然取得了一定的成果,但是仍然有很多的缺陷。由于环境的问题,人们不能实现随时应用,另外人们的不同语言习惯、停顿以及不同口音等差异性较大,这些因素会在一定程度上影响计算机接收指令。因此工作人员一定要不断提高计算机的语音识别能力。计算机语音的发展目前仍处于初级阶段,虽然计算机通过智能化处理,能够简单完成翻译,不过在理解句子意义方面还有很大的缺陷。所以,需要在开发的过程中,采集多种语音样本,以便于提高计算机语音理解能力。 4人工智能的未来发展方向 计算机不断发展和创新,大大增加了人类智能的功能类别。随着科学技术的不断进步,人工智能的应用领域不断拓宽。当前,人工智能已经广泛应用在计算机等各种高新技术领域。在计算机互联网和用户对接的过程中,人工智能是必不可少的,其应用前景广阔[3]。它能够更加细致地对用户与计算机网络进行分工,优化智能化人机界面,使人机充分结合,让人们获得更好的体验。除此之外,在集成技术迅速发展的环境下,人工智能可以与各种高新技术相结合,从而促进社会的现代化管理。 5结语 总而言之,随着科学技术的进步与社会经济的快速发展,当前人工智能的发展异常迅猛。虽然计算机应用与人工智能的起步时间比较晚,不过因其自身独特的发展潜力,在很大程度上影响了人们的工作与生活,为人们提供了全面便捷的服务。计算机应用的发展促进了人工智能的发展,专业技术人员应该不断学习和钻研专业知识,紧跟时代潮流,开发出更加便捷化的智能产品,从而推动社会各产业的全面发展。 参考文献 [1]鲁光男.大数据背景下人工智能在计算机网络技术中的应用[J].科教导刊(中旬刊),2018(06). [2]柏苗,万丽.基于大数据时代探索人工智能在计算机网络技术中的应用[J].中国新通信,2018(03). [3]李建伏.面向计算机专业研究生的人工智能教育[J].软件,2013,34(5):161~163 作者简介:彭悦诚(2001-),男,汉族,浙江温州人,高中在读。
在智能化以及自动化技术不断发展的背景之下,电力系统的建设也慢慢向着智能化的方向发展。利用电力系统自动化控制可以将电力系统运行的可靠性做进一步的改善,可以有效促进电网的不断发展。就我国现阶段的电力系统而言,智能技术控制已逐渐向着科学化、标准化的方向发展,同时在发展的过程当中进行不断完善,有效推动我国电力企业的不断前进。 1智能技术的应用优势 1.1发电智能化 在科技水平不断提高的今天,在电力系统当中不断加强对智能技术的有效应用,再加上相关自动化控制系统的不断进步,现阶段的电力网络结构有了很大程度的优化,而要想可以从根本上减少我国发电污染环境的情况,目前加大了对新能源光伏发电的应用,同时在电力系统当中也加大了对智能化技术的有效运用。 1.2调度智能化 电力系统在具体运行的时候,最为主要的管理手段之一就是对电力进行科学调度,同时智能技术对电网的稳定性以及安全性方面都有着十分重要的意义。在对智能技术进行不断应用的背景之下,现阶段我国的电力企业在具体进行调度的时候,已基本完成智能自动化的发展。同时利用智能系统可以有效确保电力系统的稳定性,确保电网可以安全运行。 1.3用电智能化 现阶段,我国在电力设备方面取得了很大的进展,在具体运行的时候电力系统往往会存在这样那样的问题,而在电力系统自动化当中有效应用智能技术,可以将其进行有效解决,进而增强用户服务质量。通过智能化电力系统自动化发展,可以有效满足电力多元化发展条件。智能技术作为智能化电力系统的优秀,其优势较多,唯有对其进行合理化、科学化的应用,才可以有效推动我国电力企业的不断进步。 2电力系统自动化智能控制方法 2.1神经网络控制技术 在具体应用的过程当中神经网络控制技术的优势较为明显,在自组织学习、非线性以及并行处理等方面都有着较好的表现,所以其应用得到了广泛认同和关注。现阶段,在社会当中对于智能控制技术的应用,不管是在结构模型的构建方面还是在算法学习方面的效果都很好。再者神经网络控制对简单神经元进行了大量的应用,这些神经元在权值连接的郭晨当中对一些信息进行了隐藏,由此形成了神经网络,通过对算法的不断学习,能够从根本上调节权值,而非线性映射的构建则需在两种不同维度的空间神经网络之间。就现阶段的情况来讲,不管在是具体应用方面还是在今后的发展方面都是制备相应的神经网络硬件制备以及构建神经网络模型等。在发展和建设电力系统自动化的过程当中,人工神经网络控制技术主要在电力系统的继电保护、故障诊断以及智能控制等方面有所应用,同时在短期负荷预报等系统优化方面的效果也很好。 2.2模糊控制的运用 现阶段,没落逻辑控制原理在电力自动化系统当中的应用十分常见,同时该模糊控制的方法以一种十分典型的智能技术,是计算机数字控制技术。该智能技术的优势在于可以将电力系统复杂的设计进行相应的简化,同时可以使控制系统对控制对象模型不完全依赖,不管是在容错性方面还是就操作的便捷性方面来讲,模糊控制都有一定的优势。所以智能技术在电力系统自动化的应用当中,需要不断转化自身思维逻辑,帮助电力系统及其相关操作人员进行智能化思维方式的转变。 2.3智能监控技术 建设电力系统自动化过程当中,需要对智能监控技术进行充分利用,进而及时的对电力系统当中的故障极其具体运行情况做到及时发现。在科技水平不断提高、网络建设程度增强的背景之下,监控电力系统的过程当中可以有效利用智能化控制技术对其监控范围和效果进行相应的提高,如此以来才可以做到与时代相符。应用智能监控技术,随着图形化结构在用户界面当中的有效利用,从根本上完成了对监控界面的智能化控制,同时在此基础之上可视化显示电力系统运行当中的数据信息,比如位图动画、具体运行情况、表盘数据以及柱状图形等。再者,一般情况下,应用智能监控技术的同时还会应用到故障示警,电力系统一旦发生了故障情况监控系统就会在第一时间内示警,从而系统的相关维护人员就可以及时对其进行相应的解决。在发生故障的过程当中,有效应用智能监控技术能够通过遥控闭锁,有效防止断路器的误合以及误分的情况,从根本上隔离故障。所以智能监控技术在电力系统自动化建设当中的有效应用能够从根本将电力系统的运行和维护质量提升上来,减低人工成本,有效确保电力系统运行的安全性和可靠性,有关管理电力系统。 2.4专家系统的运用 作为智能程序系统的一种,在判断电力系统自动化设备的过程当中,专家系统通过依靠大量的专家经验为其提供相应的帮助,这对于相关管理人员决定的正确性有着一定的促进意义,从根本上确保电力系统的稳定性。专家系统在具体操作的时候,在有效调试电力系统状态的同时,还可以快速排查所存在的问题的故障。因此,为了可以让电力系统自动化向着智能化的方向不断发展,提高对专家系统的研究,让专家系统可以更好的服务于电力系统。3结束语总之言之,电力系统运行的稳定性和安全性具有十分重大的意义。要想确保这一目标可以更好的实现,需要在电力系统自动化控制当中加强对智能技术的合理运用,从而确保各个控制环节实现智能化的目的,确保其效果的进一步提高。 参考文献 [1]周明,杜文妍.电力系统及其自动化施工技术存在的问题及措施[J].低碳世界,2018(06):76-77. [2]卞疆.电力系统自动化配网智能模式技术应用研究[J].电子技术与软件工程,2018(08):128. [3]冯西平,赵红燕,丁金鑫.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析[J].科技创新导报,2018,15(02):57-58. 作者简介孙伟(1993-),男,内蒙古自治区阿拉善左旗人。大学本科学历。助理工程师。研究方向为电力系统及其自动化。
弱电系统工程论文:建筑弱电智能化系统工程应用浅析 【摘 要】随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略的方式来提高建筑水平。本文介绍了弱电智能系统及构成,并对弱电智能化系统在建筑工程中的应用及效果进行了分析。 【关键词】建筑工程;弱电;智能化系统;应用 0 前言 弱电智能化系统工程在建筑中的应用,改变了传统的建筑理念。智能化设备的使用,节约了人力资源,提高了建筑管理水平。由于该系统的使用,将许多难以发现的事故隐患及时发现,降低了事故发生带来的灾害,保证了人民群众的人身和财产安全。建筑中弱电智能化系统工程的应用虽取得了一定成绩,但仍需不断努力,改进完善硬件和软件,使建筑中弱电智能化系统的使用范围更广,应用效果更好。 1 弱电智能系统及构成 当前信息化技术不断取得突破,各种智能设备层出不穷,人们对建筑智能化的重视也越来越强。为了适应时代潮流,满足社会发展需要,不仅在我国的新建建筑中,智能系统工程应用广泛,在已建成的建筑中,通过技术改造,也加大了智能系统工程的应用。智能系统一般以低电压驱动,简称弱电智能系统。 弱电智能系统主要是指有低电流驱动的智能系统。弱电智能系统最主要的特征是由中央控制室统一支配、调度和控制,整个系统的各智能设备由优化后的布线系统统一连接。此系统主要分别为:(1)楼宇自动化系统(BAS);(2)办公运行自动化系统(OAS);(3)通讯网络自动化系统(CAS);(4)安全与防范自动化系统(SAS);(5)消防自动化系统(FAS);(6)集成管理系统(IBMS)。在我国建筑行业采用的弱电智能系统工程中,主要使用的技术有:以局域网为基础的计算机网络通信系统、集约布线系统、监控与报警系统、闭路电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电了巡更系统、不间断电源系统、排队及显示系统、家居智能化系统等方面。 2 弱电智能化系统在建筑工程中的应用 2.1 楼宇自动化系统(BAS)应用 楼宇自动化系统在医院中的应用,能将在医院建筑内部分布的各种机电设备连接在一起,由中央控制器统一控制,随时监测他们的运行情况,及时发现问题并快速解决。某医院,其智能化程度可以说是国内一流的。分析楼宇智能化系统在其中的运用可以发现,该医院采用的楼宇智能化系统采用三级结构,第一级为中央控制室,该室主要装备了监控电脑、LCD大屏幕显示器及相关的监测控制软件。第二级为数字式控制器,在大楼内每一楼层均有分布。第三级为各种信号采集装置和各执行部门,分布在医院大楼内指定位置。楼宇智能化系统在医院中的运用,提高了信息处理能力,加速了病人的就医流,提升了医生看病的准确度。智能化系统的运用,使各楼层拥有各楼层所需的独特的环境条件,保证了医生的好心情,使他们能高效工作,为病人排忧解难,同时也能为前来就医的人员提供舒适的就医环境。 2.2 办公自动化系统在(OAS)应用 办公自动化系统主要是引入现代的信息网络技术,各公司组建自己的内部网络,里面存放有各公司的相关可公开资料,公司员工在办公时,可以依据需要,随时进行资料的提取和相关通知的发放,大大节约了资源,提高了办公效率。 各公司员工从早上上班打卡开始,到下班打卡离开,办公中处理办公事务的全过程都实现了自动化。办公过程的自动化,抛弃了传统的人工记录、人工管理和人工查阅资料方法,节约了资源,节省了时间,提高了办公效率,并且自动化的办公环境减少了人为差错。 2.3 通讯自动化系统(CAS)应用 通讯自动化系统在体育场中的应用在举办大型体育活动或者文艺演出活动时显得尤为重要。其中公共广播系统和有线电视系统的应用,提升了体育场的服务能力及信息传达能力。公共广播系统具备背景音乐广播、公共广播和各类事故广播的功能。平时,可以播放一些背景音乐,供在此处运动训练的人们愉悦心情;在举办大型活动时,可以进行比分广播或者演出声音广播;在发生火灾时可以进行火灾播报,并可通过广播系统进行疏散指导。有线电视系统能将场地实时景象显示在屏幕上,能让位置靠后,视野不佳的人更好地享受体育活动或演出活动带来的乐趣。 2.4 安防自动化系统(SAS)应用 安防自动化系统在现代建筑中的运用主要有以下几个方面:(1)各建筑控制区域上安装的红外线探测仪,能及时将进入本区域的人和物的情况通过警报系统传递给中央控制室,并划定人或物进入的区域范围,中央控制室通过控制系统向保安人员传达命令,保安人员便会快速反应,前去查看处理;(2)闭路监控系统的应用在现代建筑中已广泛应用。在居住社区,主要由小区出入口的监控设备和各单元楼出口的监控设备实时记录相关人员的进出,能较好地震慑犯罪分子,起到安全防范作用;(3)停车场管理系统在居住社区或者各停车场的运用,对维护车辆停放秩序,保证生产生活活动正常有序进行有重要作用。 2.5 消防自动化系统(FAS)应用 随着时代的进步,现代的消防自动化系统在所有酒店中几乎全部应用。在酒店业中,消防自动化系统一般是按照如下方式运行:各客房中安装的消防探测器和喷淋器能及时将火灾险情发送到消防控制室,并通过自动控制模块,自动进行喷淋,及时进行扑火。消防警报信号能在第一时间发送到住客和消防部队,为逃生和火灾及时扑灭节约时间。 2.6 智能建筑集成管理系统(IBMS) IBMS 集成系统将建筑设备监控系统、安保自动化系统、消防报警系统、通信自动化系统、机房监控系统等各类先进的弱电系统集成到一个平台上,通过规范设备管理程序,实现各子系统的功能联动、集中管理和信息共享,达到优控设备运行、降低运行成本、确保设备安全可靠运行之目的,提高楼宇自动化管理和服务水平。各子系统与智能化集成管理系统既保持独立性又保持互连性,实现现场信息资源的采集、存储和共享,用户界面为Web 浏览方式,方便操控与管理。 3 弱电智能化系统的应用效果 3.1 构建了服务管理的数字化平台 IBMS 实现了建筑物内设备的自动检测和优化控制管理及信息资源共享,为建筑物的使用者提供最佳的信息服务。一是工作效率显著提高,在总控中心的BAS 工作站上,管理人员可以对所有被监控设备的运行状态进行实时监控,并可对大多数设备进行人为控制或由系统自动记录保存,无须专人到现场抄录,提高了工作效率。二是运行成本明显减少,系统采用远程网络自动化监控和有效调节,不仅节约了人力资源,而且减少能源浪费。 3.2 建立了安全可靠的智能化系统 楼宇自控系统采用集散型控制方式,即现场区域控制、计算机局域网通讯,最后进行集中监视、管理的系统控制方式。这种控制方式保证每个子系统都能独立控制,同时各关联子系统之间的互动集成在统一的软件平台上,实现信息共享,进行综合管理,在中央工作站上集中监视和联动控制,使得整个系统的结构完善、性能可靠。 4 结语 智能化在建筑领域应用的是多年里,在探索中发展,在发展中探索,我们可以说是摸索着前进。当前我国有关弱电智能化系统的标准、规范、设计、图集, 已经在不断的更新和完善当中,不论从设计上还是实际操作上,我们的工作都有待进一步的提高。智能化系统工程的普遍推广和应用, 目标是逐步走向市场化的运作模式,不仅为人民的住宅带来极大的方便,也为日常工作带来许多的便利,节省不必要浪费的时间,创造更多的使用价值。 弱电系统工程论文:智能建筑弱电系统工程实践中的几种抗干扰措施 摘要:分析了智能建筑弱电系统构成,同时探讨了电磁干扰、信号线路干扰以及系统结构干扰等智能建筑弱电系统干扰来源,并针对智能建筑弱电系统干扰来源提出了抗电磁干扰措施、抗信号干扰措施以及系统结构抗干扰措施等相关智能建筑弱电系统抗干扰措施,以期为智能建筑弱电系统的抗干扰提供一些参考,确保智能建筑弱电系统性能。 关键词:智能建筑;弱电系统;抗干扰 近年来,随着科技的不断发展,信息技术和计算机控制技术发展迅速,并广泛应用于各行业中,为人们生活带来了更大的便捷。信息技术和计算机控制技术在智能建筑中的应用,显著提升了智能建筑的自动化水平。目前,智能建筑弱电系统在耐压水平方面相对较低,使得智能建筑弱电系统在运行过程中时常受到电气干扰源的干扰,降低弱电系统设备工作性能,智能建筑弱电系统出现错码、数据丢失以及系统运行故障等问题。对此,应当注重智能建筑弱电系统的抗干扰,确保系统的稳定运行。 一、智能建筑弱电系统构成 智能建筑的弱电系统主要由楼宇自动化系统、办公自动化系统、安全防范系统以及通信与网络系组成,其中为提升建筑智能化,每个系统内又包含多个不同功能的子系统。智能建筑弱电系统结构主要为分布式客户端/服务器(Client/Server)结构。图1为智能建筑弱电系统的网络拓扑图。智能建筑弱电系统在结构方面主要由IBMS管理层、系统管理层以及设备层组成。为实现智能建筑弱电系统各子系统之间的通信,智能建筑弱电系统通过通信网管实现,以便更好地对各个子系统采集到的实时数据进行收集,充分发挥智能建筑弱电系统功能。 图1 智能建筑弱电系统的网络拓扑图 二、智能建筑弱电系统干扰来源 (一)电磁干扰 智能建筑弱电系统在运行过程中,通常会受到建筑内、外部电磁干扰,其中静电感应、电磁辐射以及高频电噪声对智能建筑弱电系统的干扰较为严重,直接影响智能建筑弱电系统通信、雷达以及广播和电视系统发出的信号,使得智能建筑的通信系统和广播系统无法正常工作,从而使得智能建筑弱电系统功能的难以得到全面发挥。 (二)信号线路干扰 由于智能建筑弱电系统的临近线路间存在着电容或有电容分布,使得智能建筑弱电系统在正常运行过程中,临近线路之间会产生互感,在改变电信号耦合传播途径的过程中,电信号会传播到临近的线路上,从而干扰相邻线路信号的传播。 (三)系统结构干扰 现代智能建筑弱电系统的网络结构、设备选型以及通信网络结构等电气干扰源,会产生电信号,直接干扰智能建筑弱电系统的设备,降到智能建筑弱电系统设备的运行效率。 三、智能建筑弱电系统抗干扰措施 (一)抗电磁干扰措施 由于现代智能建筑中含有大量的电磁干扰源,可能导致会对智能建筑弱电系统产生电磁辐射、地电位异常以及静电感应现象。智能建筑弱电系统子系统中的广播系统、无线电系统以及雷达系统在运行过程中很容易受到电磁干扰,对此,应当注重智能建筑弱电系统的防电磁干扰,确保弱电系统的正常工作。对于智能建筑弱电系统的防电磁干扰可以从传输线路和空间辐射两方面入手,采用以下防干扰措施:第一,注重自身设备内部结构的抗干扰能力。通常情况下,弱电系统的外壳应当采用金属材料外壳,或是采用内部涂抹金属膜的塑料外壳,提升系统看电磁干扰能力。同时,应当在弱电系统设备内部的电力板、电路板以及电源板之间,应使用厚度超过0.7mm的射频元件,同时屏蔽铁板镀银铜线与外壳的接地连接。第二,加强电源装置抗干扰能力。可以在弱电系统输入和输出设备的两端安装瞬变电压抑制器,在电源输入端安装隔离变压器且确保变压器接地性能的可靠性,将电源工作电压控制在85~265V之间,有效提升电源抗电压跌落能力。 (二)抗信号干扰措施 对于智能建筑弱电系统在信号干扰方面的防范,应当从抗感应干扰和抗信号线路干扰两方面采取相关处理措施,提升智能建筑弱电系统扛信号干扰能力。第一,感应信号的处理。弱电系统线路上的对交、变电信号,可能通过耦合方式传播到其它线路,从而干扰智能建筑弱电系统,对此,应当注重弱电系统感应信号的处理。对于长距离传输的弱电系统信号,应当采用小节距双绞线进行传输,同时确保双绞线每相隔一定距离进行一次位置交叉,实现降低或抑制噪声。若采用多根双绞线交叉传输信号,应当确保采用的双绞线节距各不相同。在敷设信号线和动力线时,应当避免二者平行敷设,避免动力线产生的磁场干扰信号线。第二,信号线路干扰的处理。对于输入信号和通信信号,在敷设过程中普遍存在一次仪表接线外露现象、金属管道外露现象,使得其接口元件的滤波作用,对弱电系统产生信号干扰。在进行弱电系统线路一次仪表接线时,应当避免接头外露。在电缆沟敷设信号线或是明敷信号线时,应当采用穿管敷设的方式,尽量避开金属管道。 (三)系统结构抗干扰措施 对智能建筑弱电系统网络结构的抗干扰,一方面应当注重网络结构抗干扰。弱电系统在选择网络结构时,应当尽量选择树形网络结构或是总线结构,避免一个节点产生干扰而影响其他节点。若弱电系统网络结构中存在分支结构,应当在分支接口出采用T型连接器进行连接,提升各个操作站与控制站之间的独立性,提升弱电系统网络结构的抗干扰能力。另一方面,注重设备选型,通过设备的科学选型来实现抗干扰。在选择智能建筑弱电系统的PC机时,应当尽量选择抗干扰性能良好的工业控制计算机,确保计算机在恶劣环境下的使用寿命。在选择智能建筑弱电系统各控制站功能板,应选抗干扰性能高且具备光电隔离性能以及滤波与限幅性能的设备。在选择智能建筑弱电系统各子系统接口元件时。应当选择网络接口元件抗干扰性能高的设备。此外,还应当注重通信网络的防干扰,避免信号衰弱。据相关研究表明,随着通信电缆长度的增加,其信号也会出现一定的、相应的衰减,从而影响信号的传输性能。对此,在进行智能建筑弱电系统的电缆敷设时,应当注重对电缆线路的科学规划和设计,以便有效缩短电缆距离,降低信号传输过程中的衰减。同时,在电缆线路敷设过程中,应当尽量少使用分支器和电缆接头,确保线路的紧密连接性。在信号电缆的敷设过程中,应当尽量确保电缆绕开易腐蚀区域和高温区域,避免信号电缆在使用过程中受到损坏而影响信号通信质量。在敷设通信电缆与高压电缆时,应当结合工程的实际情况,应当采用垂直交叉敷设方式,避免信号线缆与动力线缆平行敷设的现象。 结束语: 智能建筑弱电系统在运行过程中通常会受到电磁干扰、信号线路干扰以及系统结构干扰等干扰,直接影响着智能建筑弱电系统的稳定运行。对此,应当注重智能建筑弱电系统的抗电磁干扰、抗信号干扰以及抗系统结构干扰,保障智能建筑弱电系统的稳定运行,从而确保智能建筑弱电系统性能。 弱电系统工程论文:探究智能建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:建筑弱电工程是我国智能化发展的突破点,对于提高建筑建设水平有着重要的作用。实现弱电智能化能够进一步提高我国建筑的自动化水平,随着现代电子信息技术的不断发展,实施弱点智能化系统工程更加的复杂,对于建筑施工提出了更高的要求。本文阐述了当今建筑弱电智能化存在的问题,并根据工作经验和理论分析提出了改善性的措施,为我国的建筑弱电智能化系统工程应用提供参考。 关键词:建筑;弱电;智能化;系统工程 弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电子巡更系统、不间断电源系统、排队及显小系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。 一、建筑弱电智能化系统工程影响因素 衡量弱电技术的主要依据包括:电压和电流的稳定性、信号传输的精确程度和可靠度等。在建筑弱电智能化系统工程中,可以分为两个方面;第一,低电压电能。例如,进行控制建筑大楼、报警监控、消防电气控制等,都属于该方面。第二,信息信号传输。例如,有线电视信号、电脑网络和信号接收等。建筑弱电智能化系统工程主要影响因素可以分为相关技术和施工管理两个方面,具体如下: (一)、计算机技术 计算机技术影响着未来弱电技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱电系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 (二)、信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。 (三)、施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术较多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们知道,工程管理技术是一项工程最为优秀的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 (四)、施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 二、建筑弱电智能化系统工程存在问题 我国建筑弱电智能化技术在改革开放以来有了很大的进步,建筑实施的智能化水平得到了飞速发展。然而,随着电子科技和信息相关技术的发展,传统的建筑弱电智能化技术不能适应当今发展,必须根据出现的新技术进行调整,在此过程中也出现了较多问题,主要如下: (一)、设计和施工人员专业素质较低 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 (二)、建筑设计缺乏合理指导 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱点技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 三、建筑弱电智能化系统工程分析 弱电技术主要是根据使用的电流和电压定义的,通常定义使用24V电压和直流电流进行工作设备采用的电技术,该范畴实际上是广义范围的弱点技术定义。建筑弱电智能化系统工程就是基于弱电技术,考虑到实现无需人工干预的自动化,从而为人们提供更加方便的居住条件。在我国,当前建筑弱电智能化系统工程主要包括内容:弱电智能化系统设置包括:综合布线系统、计算机网络系统、电话布线系统、有线电视系统、视频监控系统、停车场管理系统、多功能会议系统等。为了提高建筑弱电智能化系统工程水平,主要改善措施如下: (一)、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱电工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 (二)、加强施工过程控制,严格执行设计方案 针对施工设计执行施工涉及到诸多细节,这些细节对于弱电智能化设备有着关键影响。在施工前,施工人员和管理人员应熟悉工艺的总体过程,并明确工程的重点和难点,然后在按照各个阶段进行施工,努力在每阶段做好施工管理。对于施工过程的电管、线槽、电缆敷设及隐线施工进行详细记录,核对设计方案的接线图和原理图,排出施工出现的失误。 (三)、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 (四)、提高弱电设备的功能和品质,满足用户功能需求建筑弱电智能系统工程不仅要为用户提供更多的服务,提高生活智能化和自动化程度,而且还应着重保证系统工程的品质要求。在新时期,人们对于居住提出了新的要求,例如拓宽居住环境、提高居住的安全性和视觉感受等,建筑弱电智能化工程应紧密结合客户需求,定期开展客户要求调查,不断地推出新的智能化服务。此外,在提供全方位服务的过程中应注重设备的可靠度,不断地提高施工品质,维护人们对弱电设备的使用感受。 总之,随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 弱电系统工程论文:浅谈建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:智能建筑的发展给弱电系统的现场施工管理工作带来新的挑战和机遇,作为弱电系统施工的工程技术人员,要充分的利用好这种机遇和挑战不断的机会,掌握新技术、完善新设计,只有这样才能在快速发展的市场环境中拥有一片天地,同时也能更好的推进我国智能建筑的良性发展。本文主要阐述了有关智能楼宇弱电系统项目工程施工技术管理的一系列问题。 关键词:智能建筑;弱电系统;施工管理 引言 智能建筑弱电系统是一个复杂的建设工程,其中涉及了多种先进的科学技术,是一个由多门学科作为理论依据的服务系统。智能建筑弱电系统主要对建筑的使用提供各方面服务,这就要求必须把整个建筑包括的界面有效的结合在一起,像建筑内部的机电设备界面、信息网络界面以及建筑前后期建设施工的界面。 一、智能建筑弱电系统概述 建筑施工是我国建设和发展过程的重要环节,提高建设水平和建设建筑的智能化是当今建筑业的发展方向。弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电了巡更系统、不间断电源系统、排队及显小系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。我国相关人员进行了建筑弱电智能化系统工程技术的研究,阐述了我国建筑弱电智能化系统工程发展历程,并从管理、设计和施工等方面,提出了诸多提高建设施工水平改善措施。 二、建筑弱电智能化系统工程影响因素 1、计算机技术 计算机技术影响着未来弱点技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱点系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 2、信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。此外,信息传输技术能够为弱电技术提供信息平台,保证系统内部信息交流和资源共享。 3、施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术要多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们指导,工程管理技术是一项工程最为优秀的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 4、施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 三、建筑弱电智能化系统工程存在问题 1、设计和施工人员专业素质较低 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 2、建筑设计缺乏合理指导 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱点技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。并且,建筑设计缺乏在智能化要求的指导,不能对于所使用的智能弱电工程提出具体的要求,使施工过程中不能贯彻设计思想。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 四、建筑弱电智能化系统工程分析 1、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱点工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 2、加强施工过程控制,严格执行设计方案 针对施工设计执行施工涉及到诸多细节,这些细节对于弱电智能化设备有着关键影响。在施工前,施工人员和管理人员应熟悉工艺的总体过程,并明确工程的重点和难点,然后在按照各个阶段进行施工,努力在每阶段做好施工管理。对于施工过程的电管、线槽、电缆敷设及隐线施工进行详细记录,核对设计方案的接线图和原理图,排出施工出现的失误。并且,施工过程要做好施工记录,统计施工过程的技术实施数据,方便后期进行质量分析和管理。 3、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 4、提高弱电设备的功能和品质,满足用户功能需求 建筑弱电智能系统工程不仅要为用户提供更多的服务,提高生活智能化和自动化程度,而且还应着重保证系统工程的品质要求。在新时期,人们对于居住提出了新的要求,例如拓宽居住环境、提高居住的安全性和视觉感受等,建筑弱电智能化工程应紧密结合客户需求,定期开展客户要求调查,不断地推出新的智能化服务。此外,在提供全方位服务的过程中应注重设备的可靠度,不断地提高施工品质,维护人们对弱电设备的使用感受。 结束语 智能建筑弱电系统的建设是一个庞大的工程,整个系统涉及多个专业,并且要求严格,这样在施工过程就会出现各种问题,如何避免以及解决这些问题,是整个施工管理工作的重点和难点。建设单位可以就施工单位、设备材料的质量以及各分项系统的相互配合这几点下手,来提高整个系统建设施工过程的管理工作。 弱电系统工程论文:提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘要:随着科技信息发展,越来越多的弱电系统进入建筑领域,建筑弱电工程的安装施工也将朝着精细化、复杂化发展,鉴于此,本文主要介绍了如何提高机电安装中弱电系统工程的施工质量,仅供参考。 关键词:机电安装;弱电系统工程;施工质量 一、弱电系统概述 1、概念 所谓的弱电系统,是指在建筑应用中,电压较低的电子设备,以及相应的电子应用系统。在电力的应用中,按照电力输送功率的强弱,可以分为强电和弱电两种,强电是指交流220V50Hz及以上的建筑用电,通常为人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,如空调用电,照明用电,动力用电等。弱电主要有两类,其一,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,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。其二,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。 2、种类 在通常情况下,建筑机电安装中的弱电系统工程主要是指第二类应用,其内容主要包括:①电视信号工程,如电视监控系统,有线电视等;②通信工程,如电话系统等;③智能消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动控制系统等;④扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐等;⑤综合布线工程,如计算机网络系统等。 二、提高弱电系统工程施工质量的有效措施 1、做好弱电系统工程的施工准备 1.1前期沟通. 前期沟通是非常重要的一个环节,通过沟通了解客户需要,从技术需要、功能需要、资金配备等,需要从沟通中了解,同时根据房屋结构、地理位置、装修设计中对工程总体进行设计。重点要了解装修布线的进度,不要错过最好的布线时机,否则工程实施难度会加大,这一点需要和装饰公司沟通了解好。 1.2图纸设计. 根据客户需要和确定各类信息点的设置具体实际情况,确定方案后,进行图纸设计,施工图纸是施工人员进行施工的依据,是对每个子系统实施的具体反映。图纸编制完成后,需要对图纸实施及施工进行交底和会审,减少错误,保证质量和周期有着重要意义。施工图纸的设计交底与会审应由弱电系统总包方负责组织实施,在设计交底与会审中把疑难和存在的问题 1.3弱电系统的施工计划。 施工计划包括总的计划进度以及子系统的计划进度。在整个工程施工中应严格控制好整体进度。计划编制需考虑的要素是:总的工作量;材料的供货时间和周期;施工工程队的施工安排、人员保障等;各个子系统之间的施工协调,尤其应考虑管线、桥架施工的顺序。原材料的购进应保证工程进度要求,各种系统设备的进场时间要适时,要根据进度进行安装调试。工程中需要单独施工的部分应预留出施工空间,以便随后施工时方便设备进出。施工过程中如遇有与方案设计冲突需做调整时必须征得客户的同意。产品的安装要随工程进度进行,要在装修结束时完成,不能过早将产品装上,以免人为损坏。 2、弱电系统工程设计与施工应注意的问题 2.1布线施工 布线就是布置安放线缆,为弱电系统的正常运转打好基础,在建筑弱电系统设计安装过程中非常重要,布线初期一定要合理规划,在实际布线中要遵循一定的标准,这样才能将线缆的故障降得最低,特别是要避免布线结构凌乱、布线过程中偷工减料、设备摆放不合理,减少隐患的发生,同时也要考虑弱电与强电布线保持足够距离,在强电与弱电管路垂直交叉时一,要各自套管,以避免线路交叉处发生漏电危险。布线穿线时要求用力均匀,尽量减少破坏而影响传输速度,如果线一旦打弯,立即拉动,解绕后再继续。尽量精确计算线头预留量,对每箱线使用位置进行介理的分配,以节省用线量。 2.2线管和线槽的敷设。 需要与土建工程同步进行的是线槽架的安装施工、还有线管的预埋,槽与桥架的敷设,在土建工程基本完毕之后与其他(风管、给排水管)同步或者稍微迟点安装。但是对于线槽架与管道在位置上合理安置和配合,是各弱电系统必须在设计上解决好的。导线出线槽时要穿保护管,同时所有弱电线槽应有警示及鉴别标志或铭牌。布管时,以免穿线时划伤线,接头不能有毛刺;管拐弯时,弯度要达到要求;安装桥架时以防拉线时增加阻力挂坏线缆,要求接头处不能有明显高差,竖向桥架与横向桥架交接处防护处理,以免串线时破坏线缆或线缆在此受力太大而折断。各种线在接头处用塑料胶布和电工胶布包扎严实,电源线相、零接头要分开一定距离。 2.3系统设备的安装 对于机架、设备安装,其水平和垂直,需要符合国家规范和标准的规定,但如果没有明确规定,机架和设备就要与地面垂直,垂直偏差度均小应大于3m m。统一、完整的将机架上各种零部件安装好,其内部不许留有线头等杂物。机架和设备安装时不应有摇晃现象,拧紧各种螺钉,使其牢固可靠,为了方便人员施工维护和通行,机架和设备的背面距离墙面应大于0.8m,相邻机架设备应靠近,平齐排列同排机架和设备。重要设备要轻拿轻放,以免造成小必要的损失。 2.4防雷接地要求 机房或设备间的接地,按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷保护接地,需要注意的是,弱电系统的接地线不能与强电交流的地线以及电网零线短接或混接,接地线不能形成封闭回路,弱电系统的监控系统及其专业设备的接地线,应选用铜芯绝缘软线,三芯电源插座的接地端,应与系统的接地端相连(保护地线)。信号电路和电源电路,高电平电路和低电平电路不应使用共地回路。灵敏电路的接地,应各自隔离或屏蔽,以防地回流或静电感应而产生干扰。 3、测试与调试 系统检测是验证智能建筑最终是否达到设计技术要求的重要手段,检测机构按照各建筑的设计施工资料和检测方案对所涉及的各功能项目进行测试,在整体智能建筑弱电系统的检测中选取以下其中具有代表性的一部分。 3.1综合布线系统检测 综合布线系统是建筑物质或建筑群内的传输网络。系统目前主要由光纤系统和对绞电缆系统组成,其测试工作主要是针对由传输线缆和接线模块所组成的信息链路的电气特性或光学特性进行分析。注意系统综合评价:作为综合布线系统,单一的链路测试不能综合体现该系统的整体质量水平,必须根据综合评价方案进行判定。因此在验收测试时首选“全部测试”,在只能进行抽样测试时尽可能的遵照以下儿个原则进行:分散进行抽样、综合抽取、具有代表性线路进行测试。 3.2建筑设备监控系统 建筑设备监控系统用于对智能建筑内各类机电设备进行监测、控制及自动化管理,达到安全、可靠、节能和集中管理的目的。各系统的检测主要以系统功能和性能检测为主,系统测试应在系统试运行1个月以后进行,并本着“先分项,再系统”的原则进行。首先应按设计方案明确各“状态位”、“控制位”的管理及控制功能,将各点位分类;其次,采用模拟事件发生的检视法,对各点位进行现场操作,并记录系统对各事件反映的相应情况。 结束语 总而言之,在当前的信息化时代,建筑机电安装的质量是十分重要的。建筑电气化标准的提高以及功能的日益繁多,使得越来越多的弱电系统进入建筑之中,弱电工程的施工也更加复杂。在实际施工过程中,要切实做好质量控制工作,避免出现系统质量问题,确保弱电系统的作用可以得到充分发挥。 弱电系统工程论文:建筑弱电智能化系统工程的应用探析 摘要:随着建筑智能化的发展,弱电工程所发挥的作用越来越重要,是提升我国建筑自动化水平的关键。由于智能化系统日趋复杂,因此对于弱电系统的施工要求也有所提高,本文中结合个人工作经验对弱电智能化系统的影响因素进行了分析,提出了建设性的建议,对促进我国弱电智能化的发展意义重大。 关键词:建筑;弱电系统;智能;措施 弱电是相比建筑所用动力与其他强电而言的另一种电力,在建筑电气工程中,建筑智能化弱电是其重要的组成部分。除此之外,在建筑电气工程施工过程中弱电系统的有效应用使得建筑的整体服务能力得到了极大提升,并且有效增加了建筑物与外界的信息交换能力,同时,提高了建筑物的电气化标准。因此,工作人员在建筑电气工程中应当注重建筑智能化弱电施工设计的有效进行,并在此基础上,通过建筑智能化弱电施工管理要点的分析,促进电力电气工程整体水平的不断进步。 一、弱电工程管理的影响因素 建筑智能化弱电工程是以集中监视、控制和管理为目的构成的综合系统,主要包括综合布线系统、计算机网络系统、语音通讯系统、楼宇自控系统、安全监控系统、智能消防系统及其系统之间的综合集成等。 (一)信息传输技术 通信技术是智能控制中的传输环节,其主要使影响了智能建筑弱电技术信息传导受到了影响,现代的信息传输技术包括ATM通信技术、多媒体通信技术、无线信号、宽带,这些信息技术在建筑弱电工程中都起着非常重要的作用。目前,我国信息传输技术向着稳定化、高速化、数字化方向发展,这也在一定程度上使得建筑弱电智能化的信息传输得到了相对的提高。并且,信息传输技术可以保证系统内部资源共享与信息交流,为弱电技术提供信息平台。 (二)施工工程管理技术 因为弱电工程涉及的范围比较广,需要的工种较多,对各项专业技术的要求也相对较高。所以,对施工技术进行科学合理的管理控制,是保障整个弱电工程顺利进行的有效措施。除此之外,工程管理技术作为整个工程中的重要环节,在具体施工过程中必须以建筑施工理论知识作为基础依据,充分结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,研制出行之有效的工程管理方案,以此来不断提高建筑弱电智能化系统工程的建设水平,从而保障弱电工程的规范施工。 二、建筑弱电智能化系统的改进措施 (一)全面推行项目经理负责制 全面推行且不断总结改进项目经理负责制度,更加强调“三全”管理(全企业、全员、全过程),进一步推进项目经理职业化进程。企业明确项目部作为一级经营考核单位,项目经理依照企业政策,在项目实施期内,对其领导的项目团队的考核奖惩、项目实施的过程和结果负直接责任。基于此,项目经理有权在全公司范围内,优先双向选择项目部成员,改变了以往主要由公司分配的做法;有权在公司政策允许的范围内,根据业绩决定本项目部人员的项目奖励分配;有权参与公司采购部门关于本项目所用材料的产品选型、价格确认,并拥有否决权等等。 (二)提高设计规范,加强智能化设计 水平设计的过程中,要对施工方案进行设计,还有相关的功能设计,设计阶段对建筑弱电最终形成的总体方案有很大的影响,进行设计的过程中,为了有效的保证工程的质量,要按照合同规定的相关要求进行使用设备、设计方法、设计功能的规定,要从用户的角度对其智能化进行分析,保证智能化的水平。进行弱电工程的设计中,要结合设计的设备对弱电工程的具体功能进行设计,要不点的进行智能化的设计方案和设备的引进,这样才能保证设计的不断完善,此外,进行设计的过程中,对设计工程的系统功能、施工工艺的合理性等要进行相应的研究,保证设计的规范性。 (三)加强施工过程的管理和验收 建筑弱电工程中安防系统的施工涉及到多个专业和诸多细节,这些细节对安防系统设备有着关键影响,在施工之前,必须做好各个专业之间的沟通协调,施工人员和管理人员应熟悉施工工艺,明确施工中存在的重点和难点,严格按照施工流程进行各个阶段的施工。对隐蔽工程施工、线槽开挖、电管施工等进行详细记录,统计技术数据,经常核对施工图纸,避免施工出现不必要失误。在施工过程中,不可避免会出现一些质量问题,这就决定了工程验收的重要性,通过验收工程能够实现对工程质量的有效控制,进而为用户提供最为规范和实用的安防系统设备。建筑弱电会受到湿度、温度、环境、清洁度的影响,如果施工不规范,很有可能会影响设备使用寿命,所以,可根据设备的使用说明验证安防系统设备的工作状态,当验收工作中发现设备存在信号、电压、电流等不稳定的问题,及时组织技术人员和管理人员分析、处理和维护。此外,安全文明施工也很重要,在施工过程中必须做好安全防护措施。 三、建筑弱点系统的的应用 进行弱电系统的应用,是保证办公楼连接通信的枢纽,为了实现办公的智能化,要对其进行重视。一般来说,智能化的系统设计要包括以下系统:计算机网络系统、电子政务办公应用系统和机关办公服务系统。其中电子政务办公系统的作用是能够有效的实现政府对企业、政府内部的政务的公众工作,一般它是由内部的应用系统和外网的网站通过构成的。一般来说,一座办公楼要实现智能化,计算机系统是其优秀,它在网络和应用软件的基础上监理,对各项数据进行分析。采集、整理和收集,然后根据数据进行相应的分析,这样可以形成完成的使用决策系统。这一系统的平台是专线内部局域网,主要是通过EthernetTCP/TP协议各子系统集成的,系统具有非常快的响应速度,一般在0.5秒之内,此系统在办公中的应用主要有:车库管理点、通过电锁控制点和门禁点的设定,这样可以完成有效的开关门的工作,对车库进行有效的管理、对身份进行有效识别,可以形成完善的一卡通办公的系统。 四、结束语 随着科学技术不断发展,智能建筑弱电工程设计不有非常广阔的发展空间,需要设计人员不断的充实自身的知识结构,掌握新技术和有创新的精神,从而使智能建筑弱电工程设计得以不断的完善和发展。 弱电系统工程论文:建筑弱电智能化系统工程应用探析 【摘要】建筑智能化弱电系统的运用有效提高了建筑电气在施工的过程中产生的服务能力,同时,提升了建筑物本身的信息同外界进行交换的能力,间接提高了建筑的电气化标准。本文首先对建筑弱电智能化系统做了概述,然后分析了建筑弱电智能化的影响因素,最后从施工设计和施工管理两方面详细阐述了建筑弱电智能化系统工程的应用要点。 【关键词】建筑;弱电智能化;信息传输;线路;防雷 一、建筑弱电智能化系统概述 建筑施工是我国建设和发展过程的重要环节,提高建设水平和建设建筑的智能化是当今建筑业的发展方向。弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。 在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电力巡更系统、不间断电源系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。我国相关人员进行了建筑弱电智能化系统工程技术的研究,阐述了我国建筑弱电智能化系统工程发展历程,并从管理、设计和施工等方 面,提出了诸多提高建设施工水平改善措施。 二、建筑弱电智能化的影响因素 (一)计算机技术 计算机技术影响着未来弱电技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱点系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 (二)信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。此外,信息传输技术能够为弱电技术提供信息平台,保证系统内部信息交流和资源共享。 (三)施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术要多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们指导,工程管理技术是一项工程最为优秀的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 (四)施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 三、建筑弱电智能化系统工程应用要点 (一)施工设计要点 1、注重结构设计 在硬性的施工设计中结构上的设计是它的优秀因素。普遍来讲,因为智能化的系统工程往往会受到技术、时间以及经济各种因素的影响,所以研究工作人员要根据建筑物所具有的专业性以及需求性将它的结构进行合理设计,进而有效提高建筑设计的系统集成程度。 2、引用先进技术 若要提高建筑智能化系统设计的效果,引用先进的技术是必不可少的。所以研究工作人员在进行设计的过程中要清楚产业技术和智能化技术新的发展方向,并且要在这些知识基础之上不断提高工程施工的设计水平。 此外,对智能化的建筑进行施工设计需要注意的是,在工程现场没有反复变动以及进行多次试验的条件,它的设计需要一次性完成。并且智能化系统的弱电施工要受到工程进度以及周期的限制,那么在投资方面的约束便会更加显著。 3、合理选择机器设备 建筑的智能化弱电系统施工水平的优秀便是在机器设备的合理选择上。不管是哪种机器设备都有着自己独特的性质和使用范围,并且这些设备在不同的施工情况下会产生不同的效果。所以,在智能化的弱电系统施工过程中,工作人员要注意选择合理的机器设备,进而为施工能够顺利进行建立良好基础。 5、采用合理的弱电线路设计 对弱电线路进行合理的设计可以有效提高建筑智能化系统的可靠性。研究工作人员在对弱电线路进行设计时,要注意施工的现场因素和产品的质量问题,因为这两点因素往往会限制线路的设计。工作人员对线路中的电缆以及导线的密度要十分明确,进而使设计出的弱电线路能够合理可靠。 6、有效防雷击技术 这影响着整体智能化建筑施工的安全性。在运用防雷击技术时,要求研究工作人员要对微电脑设备和电子器件的防护有充分的重视。因为这些机器设备最易受雷电的影响并且有着较高价值,理所当然地成为在防雷工作中的重点保护对象。这便要求工作人员在工作过程中要重视电位的均衡,有效屏蔽隔离,同时采取对过电压和过电流的保护措施,进而达到防雷击效果。 7、模块的连接线路 这是智能化弱电施工管理方面中的主要环节,同时也是建筑中常用的连接方式。所以,研究工作人员在对建筑进行智能化系统施工过程中,要对不同种类的模块和其中的功能以及线路连接的方式有明确的认识,而且要保持不同种类的模块信息能够及时有效地传送到控制中心,进而使控制中心在调节系统和执行机构方面保持良好的工作状态。 (二)施工管理的要点 1、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱点工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 2、管线预埋的隐蔽性方面 这是提高建筑智能化系统弱电管理的优秀因素。在建筑弱电工程中,管线预 埋同以往传统意义上的电气工程有着很大程度的不同。除了这一点,在提高管线预埋的隐蔽性时,要重视施工的现场对埋设管线路线进行修正和调整,进而能够有效地对出现的混凝土空洞的现象进行遏制。 3、施工建筑材料质量控制 智能化建筑在施工过程中所选择的机器设备和建筑材料的质量问题对整个工程质量方面的影响是不可估计的。材料是建筑工程进行施工的前提和基础,所以,研究工作人员要对采用的设备和材料做好严格的把关工作。主要表现在要了解所选材料的信息,此外,还要对供货的厂家进行优选,进而合理地对材料的供应进行重组以保障建筑工程能如期顺利施工。 4、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 弱电系统工程论文:建筑弱电系统工程的设计与施工技术分析 摘要:随着建筑行业的快速发展,更多的新型技术被应用到工程建设中,这对实现建筑功能的多样化具有至关重要的意义。建筑弱电系统工程作为建筑工程的重要组成部分,是建筑智能化的必然要求,而良好的施工管理技术水平是建筑弱电系统工程的前提和保证。基于此,本文就建筑弱电系统工程设计及施工技术进行分析与研究。 关键词:建筑;弱电系统;设计;施工技术 引言 建筑工程逐渐实现了智能化、多样化和自动化建设,其中,弱电系统是保证所有工程顺利开展的重要保障,它通过与其他功能系统的相互联系,满足了人们在生活和工作中的各种需求。因此,必须加强对建筑工程弱电系统的设计和施工管理,针对其中存在的问题进行分析,并结合工程建设的特征,确定切实可行的管理措施,以不断提高弱电系统建设的可靠性。 一、建筑中的弱电系统设计要点 (一)综合管路 为了符合弱电线路的连接要求,弱电系统中必须放置很多桥架和保护管;另外,弱电桥架和墙体的预留空洞较多,所以在管路的设计过程中要结合系统的要求进行综合设计。 智能建筑中线路比较复杂、规模也较大,因而促进了弱电桥架设计和安装的运用。弱电桥架可以有效减少预埋的线路,降低了施工过程中预埋盲目性造成的损失,因此方便了线路的维修和修改。在设计过程中,桥架规模要根据弱电系统走线的容量进行设计,并结合走廊、弱电井和机房的位置和走向,以保证桥架的连通合理性。 在基本确立弱电的功能以后,管路设计要尽可能的应用预埋管,这能够得到更多的空间余量。预埋管要选择短且直的,并在安装过程中避免经过建筑的沉降缝和伸缩缝,如果无法避免时,则需要对线管进行必要的处理。 (二)供电 供电是弱电系统设计过程中一个容易忽略的问题。根据电气工程的要求,弱电系统一般由子系统单独供电;虽然强电系统能够保证弱电系统的运转,但是这两个系统不可以通用,这就更需要加强弱电系统的设计和施工。 大部分弱电系统的单独供电要求是为了保证设备的供电安全性。除此之外,进行强电设计时,要着重考虑供电进线的容量要求。即使使用不间断的电源供电,也需要对单独回路的供电要求进行合理的设计,以避免系统由于电路混用造成的损害。 根据目前的弱电技术发展形式,弱电系统也得到了更完善的发展,现在的弱电系统已经不是单纯的弱电设备的累加。弱电系统要求智能化系统具有集成性和关联性的特点,要求弱电系统的施工承包商必须具备智能建筑的项目建设和管理经验,具有实际建筑的设计和策划能力,并具备承接智能建筑项目的资格证书。 (三)接地系统 接地系统能够有效促进资源的利用率,为建筑物的科学性和安全性提供了便利和条件。接地方法中通常包括建筑基础地梁、保护接地和防雷接地等各类设备接地,弱电系统要以建筑的接地系统为基础进行设计,接地电阻需要小于1欧姆,接地系统的设计也需要选择具有相关资格证书的单位承担设计,然后根据弱电系统的设计要求对接地设施进行设计,除此之外,还要为弱电系统各个部位提供对接端口。 (四)竖井及弱电管理间 弱电系统中竖井的安排对弱电的应用环境来说十分重要。传统弱电井通常只是一个简单的过线通道,但是,随着信息技术的发展,各种数据通信线路不断增加,这对弱电井的设计提出了更高的要求。 智能建筑中的计算机系线路通常使用铜质双绞线,它对网络带宽有重要的影响。结合布线规范和标准进行分析,交换机的双绞线到计算机工作的距离不能多余100米,另外,还要考虑管路弯度、建筑边缘到弱电设备间的距离等因素。因此,建筑物平面设计过程中,要对网络管理中的弱电竖井进行考虑。 另外,除了对弱电系统进行合理规划外,还要综合考虑智能建筑的整体规划,即协调处理建筑设计和弱电系统设计的关系,从而促进建筑施工的正常进行。 二、建筑工程弱电系统中存在的问题 (一)缺乏一定的科学性和系统性 目前对于一个集成性较高的电气工程弱电系统,对电气工程弱电系统实施相对的维护与管理是在传统的弱电系统设备维护基础上进行的,将电气工程弱电系统中各个不同的系统进行分割,单独的对电气工程弱电系统某个部分进行管理和维护,在我国现阶段的电气工程弱电系统的管理基本上遵照的原则而是:电气工程弱电系统存在问题才去进行维护,没有问题的电气工程弱电系统不维护的原则。使得当前电气工程弱电系统的维护与电气工程弱电系统管理缺乏科学性和系统性。 (二)缺乏专业的监测设备 在我国现阶段电气工程弱电系统的管理大多是依靠手工,还是采用发现电气工程弱电系统存在问题、分析电气工程弱电系统存在的问题、研究解决电气工程弱电系统存在问题的方法、达到管理与维护的目的,这种电气工程弱电系统管理的效率比较低,并且没有一个完善高效的电气工程弱电系统管理方案。并且在电气工程弱电系统维护与监测的设备上得到具体的体现,还是采用传统的万用表对电气工程弱电系统进行检测,这根本无法满足当前电气工程弱电系统的管理与弱电系统维护需求。 (三)缺乏专业性的人才作为后盾 我国软件工程和其他发达国家相比我国的电气工程弱电系统起步相对较晚,但是电气工程弱电系统发展速度还是很快的,因而电气工程弱电系统的专业化管理与维护人员无法满足我国当前的雪球;而电气工程弱电系统维护与管理需要综合能力较强、业务能力高的施工来作为后盾。 三、加强建筑工程弱电系统施工技术的措施 (一)加强施工人员素质 不管是项目指导人员还是工程施工人员,都应该具有一定的素质。对于指导人员,他们必须具有较高的文化程度,掌握一定的文化知识,还应具备一定的领导才能,对于某些情况能够正确的给出有建设性的意见,保证项目的实施。对于施工人员,必须经过正规的技术培训,没有经过培训的工作人员是不能上岗工作的。而且还要提高其他各方面的素质,每个人都应该对这项工作的实施负有责任,这样在工作时可以大幅度的提高工作效率。 (二)弱电系统的防雷接地维护 雷电对安防监控系统具有极大的破坏性,使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,需要在保护设备的前端安装合适的避雷器,使进入的雷电流阻拦在外,保护建筑物本体免受雷击引起的火灾事故及人身安全事故。首先是直击雷的外部防护,为了降低建筑被雷击的概率,宜优先采用避雷网、在局部加装避雷针保护。其次是引下线,将接闪器接闪的雷电流安全的导引入地,很多建筑物利用体内的钢筋作为防雷引下线,大大降低每根引下线的沿线压降,减少侧击的危险。感应雷的防护:对建筑物内的系统设备进行感应雷防护时,通过空间感应侵入通信站的内部线路,实现单点接地方式,坚持每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上的原则。 (三)实施弱电工程过程化控制 1.加强对弱电系统的维护控制。每一个电气工程弱电系统必须组建一个管理机构,根据电气工程弱电系统的实际需求和情况制定软垫系统中相关的管理制度。对整个电气工程弱电系统的初步方案进行深化并与建筑工程项目设计、按照制定的按照进度计划对电气工程弱电系统的安装、接线等电气工程弱电系统各阶段工作全面的监督和管理,以确保电气工程弱电系统的施工质量。 2.弱电电源与接地系统的有效控制。电气工程中弱电电源系统必须是无干扰和可靠稳定的。利用计算机采用双电源末端自切供电控制策略。对电气工程弱电系统终端计算机设备配置均有采用双电源末端自切供电。电气工程弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。为减少电气工程弱电系统干扰和保护设备,电气工程弱电系统接地必须单独接地,确保整个电气工程弱电系统的施工质量。 结束语 建筑弱电系统工程的施工管理过程是一项难度和强度都极大的系统性工程,需要我们在工作实践中不断学习与积累,加强建筑弱电施工前的准备工作,施工过程中同其他各专业的协调工作,以及施工过程中的质量控制与管理工作,以提高建筑弱电系统的施工管理工作和施工管理水平。 弱电系统工程论文:提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘要:在整个建筑工程中,建筑机电安装工程是非常重要的环节,其中的弱电系统更是关键。提高其管理技术、质量控制,有着重要意义。本文对提高机电安装中弱电系统工程的施工质量进行了分析。 关键词:机电安装 弱电系统工程施工质量 一、弱电系统工程设计与施工中应注意的问题 1、线缆选型 1)消防弱电工程 消防弱电系统是指在建筑物的建设过程中根据建筑物的特点用于消防系统以及相关消防工程的相关的弱电设备和有关的系统。消防系统包括火灾预警设备系统以及消防控制设备系统,而在消防系统中的相关电子设备多是电压较低的弱电线路。对于消防弱电的线路系统在建筑物中的要求比较高,电缆要有足够的敏感度才能保证信号的快速传播及时的发现火灾的隐患,在火灾的发生以后必须保证信号的及时传播,这就对光缆提出了很高的要求,既要有足够的传输速度又要有足够的耐热性。 2)通信工程的弱电系统 通信工程是现代社会重要的组成部分,现代社会的发展越来越离不开通信工程的作用。电信服务商把电子信号通过电话光缆和计算机宽带的形式把通信信号传输到整个小区。小区的整个建筑设计必须符合通信弱电系统的要求,这最主要的体现就是在电线光缆的选择上。在电话光缆以及互联网光缆的选择上一定要考虑小区信息传播的特点,电信信号的传播光缆一定要特别的注意信号传输的质量和信号传输的安全程度。 3)电视工程的弱电系统 电视工程的弱电系统的普及使得有线电视技术在千家万户中得以采用。电视工程的弱电系统通过电视信号的传递和视频信号的转换实现了用户画面和声音的视觉以及听觉的享受。根据有限信号的传输距离以及传输质量要求具体的传输介质,电线的不同类型必须被考虑在信号的传输类型中。不同形状的电缆对于信号的衰减程度有明显的不同,在实际的有线电视的弱电线路铺设的过程中应该根据具体的信号要求,根据信号传输的相关距离合理的采取相应介质的电线,实现整个工程的良好质量水平。传输距离要求的比较远以及对于信号的质量要求比较高的电视工程可以采取能耗比较低、频带相对较宽、抗干扰能力比较强的电缆,在电缆的选择上也要结合当地的温度及其后条件采取有针对性的电缆,电缆同时要考虑信号的保密性。在整个选择的过程中一定要重视电缆的成本。 4)广播和智能远程抄表工程 广播系统一般选用RVV护套双绞线缆即可,传输距离长,线径可选粗些;紧急疏散广播系统则必须选用NH-RVV耐火多芯电缆;数据检测远传系统需选用RVVP屏蔽线。线缆的芯数根据实际需要选择。 5)安全防范工程 电视监控系统可采用SYV聚乙烯实芯同轴电缆,当摄像机到子监控中心距离≤1 000 m时,可选用SYV-75-12同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤800 m时,可选用SYV-75-9同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤500 m时,可选用SYV-75-5同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤300 m时,可选用SYV-75-3同轴电缆。 门禁、可视对讲系统主干线电缆可采用SYV-75-3+5C×0.5+2C×0.75多芯线缆,用于连接门禁、可视对讲系统的主机与分机,其中SYV-75-3线缆传输视频信,5C×0.5线分别传输音频信号、控制信号,2C×0.75线传输电源信号等。 2、布线设计与施工 布置线路是整个弱电工程发挥作用的前提,弱电工程的设计过程中布线工作显得非常重要,只有把布线工作做好才能保证整个系统有效的发挥作用。布线就是布置、安放线缆。在弱电系统工程设计中,布线工作非常重要,只有将布线工作做好,才能为弱电系统的正常运转打好基础。由于布线属于隐蔽工程,因此在布线与设计的初期一定要合理规划,只有建立坚实的基础,才能让网络大厦更加牢固。 因此,在弱电布线时,必须考虑弱电与强电布线保持足够距离,如弱电线缆不能与高压(AC≥1000V,DC≥1500V)电缆一起并行布线,弱电线缆的终端与高压电缆的终端最小间隔为450 mm弱电线缆若为屏蔽线缆,则最小间隔可以近一些;弱电线缆的终端与低压(AC 布线工程属于墙内的工程,在整个布线工程的开始前夕一定要有合理的规划,在规划的保证下才能保证整个网络的协调统一。在整个建筑物的布线工作中要分清各个线路的不同特点,对号放入特定的线槽中,保证全部的弱电线路良好有序的发挥作用。在布线的施工过程中一定要注意施工的严格性,防止布线出现混乱的局面,如果布线的工作不能严格的按照规划的要求就会出现混乱的局面,影响线路正常的发挥作用,在线路出现问题时也不能进行及时有效的检修工作。在弱电的布线工作中也要注意和强电的合理布局,防止强电对于弱电形成大的干扰。弱电和强电如果出现线路的交叉时一定要各自安排各自的管道,防止管道的交叉形成漏电的现行发生。 二、弱电工程施工质量管理 1、质量控制方案的控制 弱电系统的安装应该结合工程现场实际情况,编制安装质量控制的方案。能够确保弱电系统能够正常运行的前提,提供安装质量控制的科学依据。 考察工程的具体要求,规范相关安装程序与安装质量,统筹具体的弱电系统本身运行特点,运用科学合理的方法做到分项工程技术规范。例如,在安装电梯弱电系统时,是根据电梯工程安装质量的相关控制要求来确定电梯门和轿箱地坎间的有效距离。类似的,安装其他系统时考虑具体控制要求减少安装偏差,严格控制各项参数差值。 针对系统装置质量水平提高,安装时可依据现场提出的系统有关功能要求和计划,来提高系统运行的协调性,促使系统机械均能正常配合运作。此外,也要重点考虑安全开关有关技术参数。举例可采用单独辐射方法安装电源电线,可同时顾及到安全的可靠性和保证系统正常运作。 对电气设计图纸和有关的技术文件已经讨论审核并一致通过,那么在弱电系统的现场施工过程中就要严格遵照执行,同时在施工方案的落实过程中还要严格执行国家现行的电气工程施工和验收规范以及地方相关的建设法规、文件等。在施工过程中要严格按照规范化操作程序进行施工,平时要及时收集和整理关于施工过程方面的资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证等,隐蔽工程施工的工序衔接中,必须由相关人员在隐蔽验收表上签字确认才能进入下一工序。 2、子系统的施工质量管理 弱电工程中的设备监控、综合布线、智能卡、有线电视、背景音响以及紧急广播等子系统施工,都需要和土建工程、装饰工程等专业密切配合才能顺利推进,因此,在弱电系统施工中不但要考虑各个子系统的功能需求使其符合设计要求,还要加强和土建、装饰等相关专业的配合,在确保其功能达到要求的同时,保证其外观及观感也符合规范。比如在室内,各子系统的信息面板要排列整齐,标识要明确统一等。 3、材料与设备质量管理 智能楼宇弱电系统使用的材料、器件和设备的种类繁多,技术要求严格,所以应对所有的材料、器件和设备在进场前进行充分的检验,尤其要注重对电气管材、线盒质量的检查,做到达不到质量规范要求的材料、设备拒绝入场。并且所有进场材料要求标识清楚并符合工程要求,对于标志不清或对其质量保证有怀疑而数量大无法一一检验的材料,要采取抽检的方式确保进场物资质量达标。所有进场的材料、设备都应填写报审表,并经监理人员审查并同意后方能用于施工。 4、 管线施工质量管理 管线施工是智能楼宇弱电系统施工中的重要环节,其施工质量能够达标也是弱电系统质量实现的关键。为了保证管线施工质量达到要求,在施工中需要注意几个问题:一是不属于同一系统、电压等级或电流类别不同的线路不应该共用管路。二是综合布线时要防止打弯,拉动时用力要均匀,以防因用力过猛使双绞密度破坏而影响传输效果。三是要确保管接头出口光滑无毛刺,以防穿线时对线缆造成伤害;对与有拐弯的管线要确保弯度符合规范要求;横向和竖向桥架连接处要作必要的防护处理,以防穿线时对线缆造成破坏。四是对各子系统的线缆要做好标识,有条件时应用不同颜色的绝缘导线进行区分,强、弱系统管线要留有足够的距离,以防干扰。五是管线与管线、管线和接线盒之间的连接要确保牢固、紧密。 5、安装具体措施 1)设置挡烟垂壁与防火卷帘门。在高层建筑,把挡烟垂壁同消防控制的室内联动控制柜组到一起。若火灾发生,大量烟雾往往横向蔓延,这样可将挡烟垂壁安装于地下各层及裙房,并下降挡烟垂壁1.5 m,控制烟雾在固定的小区域内来控制火势。其中电动防火卷帘起到隔离作用,一般设置在地下车库和电梯四周。电动的防火卷连门两侧置有一对温度传感器和烟雾传感器,同时里外两侧都置有按钮。电动防火卷帘门有隔离式、疏散式。隔离式一般放在区域边界,火灾发生时它就立即降至最底,同时启动淋系统对火灾位置大量喷水;疏散式置于疏散通道,依据火势状况得出卷帘门设置高度,保证疏散人群。 2)智能化火灾报警系统。智能化火灾报警系统可从外部与内部两个方向分析研究。外部的智能化集中于系统的联动。鉴于成本大的高层建筑,火灾一旦出现,产生很大损失。而系统联动可争取足够多的时间和提高很大主动性,有效控制火灾。但是外部的智能化只能使用编码探测器,对占地面积广的高层建筑要适宜房间格局并综合使用性能等多方面因素,只能在报警回路安置些许探测器。 结束语:弱电系统是机电安装施工技术的一项非常重要的工作,它是整个施工技术的优秀技术。其中它的质量控制方法是最重要的难点集中所在,要控制好过程对相关的技术人员来说更需提出更高要求,不仅需熟知相关理论储备与国家规定,更要把握具体要求参数和性能,良好的结合好两大方面的要求做好统筹规划。 弱电系统工程论文:浅谈建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:当前我国经济不断向前发展的情况下,人们正在不断的对当前的社会设施以及相关的生活条件提出更多、更高的要求。在众多当前的公共设施之中,民众们对自身居住的建筑物提出了较之前来说,更多的是对建筑弱电方面的要求与需求。因此,相关的工作人员们应当不断的对当前的建筑行业中的弱电智能化等相关内容,进行加强分析与研究。 关键词:建筑工程;弱电智能化系统;应用 一、建筑行业中弱电智能化的含义与内容 对当前我国的根据相关的工作人员们对当前的建筑行业中的弱电智能化技术进行的分析与研究,我们不难发现的是,在当前的建筑行业不断向前发展的大前提之下,建筑行业的弱电智能化主要有两个方面的内容。首先,指的是我国内部对当前建筑行业进行的全面的规定。主要内容指的是对当前建筑行业中用电的电压的规定与限定,主要分为安全电压。这种安全电压之中,还有两种分类与具体情况,例如:直流电、交流电等。其次,指的是建筑行业中的一些自身的信息源,这些信息源主要指的是当前的一些语音、图像以及其他的一些数据等等。 二、智能化建筑工程中的弱电技术 (一)通信系统 (1)电话通信系统 电话通信设施可以按照传输媒介的特点分成有线传输和无线传输。而采用弱电技术进行传输的主要是有线传输。有线传输的工作原理:①采用将语音信息转换成电流模拟量形成模拟传输,如普通电话;②利用数字编码的方式将语音信息转换成数字信号,从而进行数字传输,如程控电话交换机。 (2)计算机网络系统 计算机网络的组成部分包括:主机、通信线路、路由器和信息资源等。弱电技术在计算机网络系统中的应用,使计算机网络能够与外界数据往来,建立远程通信网络,实现信息资源共享。 (3)综合布线系统 综合布线系统是智能建筑的基础系统,是为完善传统布线的缺陷而被提出来的,它是一种用于满足目前和将来智能建筑布线需求的具有全新概念的布线系统。综合布线系统是由多个子系统组成的,其中主要包括:工作区子系统、管理间子系统、楼宇子系统、水平(垂直)干线子系统和设备间子系统等。它采用的是组合压接的方法,以星形布线来拓补结构,并遵循EIA或TIA标准模块化的设计原则,使综合布线系统更加可靠、完整、方便和经济。 (二)广播音响系统 智能建筑的广播音响系统属于有线系统,它包括有两个功能,即音乐背景和紧急广播。如何通过公共广播的特定功能特点,在特定的时间播放特定的广播内容,如:背景音乐、业务广播和紧急事故广播等,并保证功能的合理性和可靠性,是各建筑小区最为关注的问题。而弱电技术是实现智能建筑小区安全、健康和舒适的必要条件,它可以实现小区智能化的管理。 (三)电视接收系统 电视接收系统可分为电缆电视接收系统和卫星电视接收系统,两者的推广与应用解决了高层建筑阻挡和处于偏远地区造成电视信号差的问题。有线电视网有大、中、小三种类型,采用电缆传输方式进行电视接收的是中小型有线电视网,而大型有线电视网一般采用从电缆与光缆干线或电缆电视相结合的形式进行传输。卫星电视接收系统顾名思义是要利用同步卫星进行电视信号的接收。 (四)安全防范系统 (1)电视监控系统 电视监控系统的主要功能是利用摄像机、监听器和其它辅助设备来获取被监控现场的信息,并以图像、声音等方式将现场信息传输到监控中心。电视监控系统可以对智能建筑的各个区域,包括:主要无入口、地下停车场、道路、公共场所等进行全天候的监控,并进行实时录像,方便事后查询。 (2)防盗报警系统 智能建筑小区的防盗报警系统是由小区周围设置的联动防越报警系统构成的。通过在小区周围重要的区域建立围栏,并安置红外报警测探器,如果小区遭遇非法入侵,那么就会通过管理处的管理机发出警报信息,并通过计算机显示发出警报的区域、时间和电子地图等。防盗报警系统是有效防止非法入侵和避免遭遇危险的重要系统。 (3)出入口控制系统 智能建筑小区利用出入口控制系统对进出小区的人员和车辆进行控制以提高小区的管理质量。出入口控制系统的功能主要分成三个部分:①接口设备,它包括:读卡器、门传感器、电控门、栏杆机、出门按钮等,用于接收出入人员和车辆的信息;②门禁控制主机,它的作用是将接收到的信息与系统存储的信息进行对比,对比完成后发出操作命令;③包含各个控制器的局部网络,它主要是管理整个小区各个出口的出入。 (4)楼宇对讲系统 楼宇对讲系统是保证小区安全的重要系统之一。它的作用是在来访客人进入到住户家中之前,住户可以通过双向电话和可视电话确认来访者的真实身份,若来访者是不法分子,住户可以通过遥控防盗门的开头向保安中心报警。楼宇对讲系统在保障小区居民安全方面的作用是不容忽视的。 (5)电子巡更系统 电子巡更系统是为了更好的管理巡更人员的巡更情况而设置的,它的主要原理是在已经规定好的巡更路线上安装若干个地点信息钮,巡更人员进行巡更时,在规定的时间内利用巡更棒依次读取信息钮,这样可以智能化的记录巡更人员的巡更情况,管理人员可以通过计算机快速查看各个巡更人员的工作记录,给小区物业的管理工作带来了很大方便 二、建筑弱电智能化系统的不足 科学技术的革新,深刻的影响着我国建筑弱电智能化技术,从在改革开放以来,智能化系统的发展从无到有,从有到普遍,有了很大的进步,经过于我们努力的研究和实践,建筑实施的智能化水平得到了飞速发展。传统的建筑弱电智能化系统已经出现了很多的问题,为了适应新技术的应用,必须要与时俱进,随着新技术的发展改变而改变。但是在改变的过程中,我们也发现了很多的问题,主要有以下几方面:①一个优秀的智能建筑弱电技术依赖于优秀的设计和施工人员,因为他们的技术高低,直接决定了建筑质量的高低,当前从整体上来看,不论从设计师再到施工人员,其专业素质都还较低,从事弱电智能化系统工程,必须要具备多方面的知识,其中涵盖了自动化控制、机械电子、通信技术和建筑技术等,因此对从事弱电自动化的人员要求很高,高的要求可以确保在施工过程中避免出现不必要的失误,或是出现问题可以合理的采取处理办法。一个重要的现实是,在我国从事弱电工程的人员还比较少,综合素质高或是具备专业素质的人更加的缺乏,造成了智能化建筑二Lie程施工质量层次不齐。没有高素质的人才,我们的施工质量就难以掌控,不能很好的将设计施工与网络通信等技术融合,以此来看,这样很容易出现工程漏洞,留下很大的安全隐患。②现在的建筑设计讲究合理性、环保性,开发商对于建筑的实用性的关注度开始增加,但是也产生了一新的问题,那就是设计师在规划智能弱电设备中,只重视功能,以面盖篇的吸引消费者,真正谈到具体的智能化,可能就没有想象中的完美。弱电智能化得不到充分的发挥,但是还成为开发商宣传的嘘头,没有相关的智能化要求的指导,因此也导致了在施工过程中不能贯彻智能化设计思想,所以,当下,我们应该加大智能化技术的推广,建立合理的指导思想,不论从设计还是施工,保证专业、科学,实现真正的住宅弱电智能化。 结语 总之,随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 弱电系统工程论文:谈提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘要:机电安装工程是建筑工程施工的重要组成部分,直接影响着工程施工进度和施工质量。而弱电系统工程作为机电安装的主要部分,具有系统技术含量高、管理的对象复杂、以及综合协调要求高的特点,因此加强弱电系统工程项目管理提高弱电系统工程的施工质量非常重要。 关键词:机电安装;弱电系统;施工质量 1、弱电系统概述 1.1、概念 弱电系统,是指在建筑应用中,电压较低的电子设备,以及相应的电子应用系统。在电力的应用中,按照电力输送功率的强弱,可以分为强电和弱电两种,强电是指交流220V50Hz及以上的建筑用电,通常为人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,如空调用电,照明用电,动力用电等。弱电主要有两类,首先,是国家规定的安全电压等级及制约电压等低电压电能,有交流与直流之分,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流制约电源,或应急照明灯备用电源。其次,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。 1.2、种类 通常情况下,建筑机电安装中的弱电系统工程主要是指第二类应用,其内容主要包括:首先,电视信号工程,如电视监控系统,有线电视等;其次,通信工程,如电话系统等;再次,智能消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动制约系统等;然后,扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐等;最后,综合布线工程,如计算机网络系统等。 2、弱电系统工程项目管理概述 弱电系统工程项目管理包括技术管理、质量管理、施工管理、安全与文明管理、成品保护、系统测试与验收等多个方面。 2.1、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,首先要做好施工组织管理,合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员、技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 其次,要做好施工的进度管理,施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。 第三做好施工界面管理,施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容界面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 最后做好施工现场安全的管理,安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《建设工程安全生产管理条例》、《中华人民共和国劳动法》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 2.2、技术管理 工程技术管理贯穿整个工程施工的全过程,执行和贯彻国际、国家和地方的技术标准和规范,严格按照弱电系统工程设计的要求。在提供设备、线材规格、安装要求、对线记录、调试工艺、验收标准等一系列方面进行技术监督和行之有效的管理。 2.2.1技术标准和规范管理 进行弱电工程技术标准和规范的管理,是进行工程技术管理的重要内容。在弱电系统工程中所涉及的国际、国家和地方标准和规范很多。因此,需要在系统设计、设备提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.2.2施工图的深化设计 (1)图纸目录:标明图纸内容、图号和图幅。图纸的图别图号要求编号连续,暂缺的图纸在备注栏中应加以说明,新增图纸的图号也应该编号相连,保证图纸目录能够反映图纸的完整性。 (2)设计说明及图例:设计说明按各子系统分别叙述。应说明设计的依据、遵循的标准、子系统功能及配置概况、子系统的施工要求、设备材料安装高度、与各专业的配合条件、施工需注意的主要事项、接地保护内容,注明图纸中有关特殊图形、图例说明,对非标设备的订货说明。 (3)设备材料表:分系统列出各系统的设备材料的选型规格、数量、品牌。 (4)系统图:表现系统原理图、系统主要设备配置和构成、系统设备的供电方式、系统设备分布楼层或区域、设备间管路和线缆的规格、系统逻辑及连动关系说明。对如BA这样的系统,还需说明所监控的机电设备的工艺流程及监控点设置、监控点的类型及供电等级、控制器的划分、相关的机电设备和电气控制箱编号等。 (5)平面管线图:分层表现该层上弱电相关设备的位置、标高、安装方式、线槽和管路的规格、走向、标高和敷设方式、线缆的规格、走向,弱电井的位置及井内设备材料布置示意等。 (6)室外管线图:标明室外弱电管线的敷设方式、埋设深度、线路坐标、各种管线的规格型号,与其他管线平行和交叉的坐标、标高,与进线管道的衔接位置。 (7)弱电井、控制室布置图:表明弱电井内的设备、线槽、管路的布置,控制室内操作台、显示屏等的布置。明确弱电井内的电源要求,控制室内的装修要求和电源要求。 (8)安装大样图:如门禁系统门控制的安装方式等。 2.2.3技术文件管理 弱电系统工程的技术文件是工程实施各阶段的依据,在弱电系统工程中,技术文件主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准和产品说明书、各子系统的调试大纲、各子系统的验收规范和集成系统的功能要求、验收标准等,这些都要进行系统的科学管理。为了能够及时地向工程管理人员提供完整的、正确的技术文件,必须建立技术文件收发、复制、修改、审批归档、保管、借用和保密等一系列的规章制度,实施有效的科学管理。 2.2.4安装工艺管理 弱电系统工程是一个技术性很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要是抓各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要做好记录,为最后的系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 2.3施工质量的确认 弱电系统施工范围包括上述各个子系统的布管、线槽、穿线等内容,施工质量除了总承方加强施工管理外,一般还需甲方报监和找一个合适的监理,以保证质量控制流程的严格实施。当然,施工质量的最后确认是通过各个子系统的测试来进行,每个子系统根据各自的功能和技术指标均有一套完整的测试验收方案。弱电工程的质量管理主要从设计、采购、施工三个环节进行质量控制。 施工过程的质量控制主要包括以下几个方面:在施工阶段认真做好施工记录,若发现问题,必须写明所采取的措施以及最终效果。每次协调会应有会议纪要,并分发给有关各方。在项目实施过程中,根据设计计划和项目策划,对子系统和系统进行阶段性的测试和验收,发现问题应召集有关方面分析解决,否则不得转入下一阶段。设备安装、系统或分系统测试,均应按计划和规范进行,且应责成分承包方到现场配合。在项目实施过程中发现的不合格品(项),现场人员应对其进行标识和隔离,填写不合格品记录单,并及时报告子系统负责人,由子系统负责人提出处理意见并及时解决,对重大不合格品(项),应由子系统负责人报项目经理。 3结 语 提高建筑机电安装施工技术,使建筑弱电系统的安装质量和效益更加有效发挥,作为建设单位一定要从设计过程、施工过程及项目管理上严格把关,建设出更多符合要求的智能化的办公、学习、生活和娱乐的空间。 弱电系统工程论文:试论弱电系统工程施工管理技术 摘 要:建筑弱电系统工程作为建筑工程的重要组成部分,是建筑智能化的必然要求,而良好的施工管理技术水平是建筑弱电系统工程的前提和保证。该文对建筑弱电系统工程施工项目技术管理的意义进行分析,对加强建筑弱电系统工程施工管理的技术措施进行阐述,旨在提高施工技能和技术管理水平,促进企业持续健康发展。 关键词:建筑弱电系统 施工管理 智能建筑 技术 建筑弱电系统工程施工作为智能建筑发展的衍生专业,是机电系统施工的重要分支,在智能化建筑中占有重要地位。其具有作业空间范围大、周期长、系统复杂、设备使用品种多、与其他专业联系密切等特点。因此探讨建筑弱电系统工程施工管理技术具有重要的现实意义。 1 建筑弱电系统工程施工项目技术管理的意义 建筑弱电系统主要以信息科学为支撑,保证建筑物内一切机电设备正常运行。通过建筑弱电系统工程施工技术管理,可保证施工过程的正常进行,促进施工技术的不断进步,遏制施工事故发生,确保工程质量,降低工程成本。同时,还能改变施工单位的生产和管理面貌,进而提高竞争力。近年来,施工竞争愈来愈激烈,部分企业尽管拥有雄厚的物质技术力量,但其技术管理水平较为薄弱,加之管理制度不完善,使之在竞争中处于被动地位,因此企业管理者必须加强对技术管理工作的重视,并在实际工作中不断创新,将施工技术管理融入至企业管理中,提高施工技能和管理水平,促进企业健康稳定可持续发展。 2 加强对建筑弱电工程施工技术的管理 2.1 施工前的准备工作 良好的施工准备可保证安装工作有条不紊的进行,减少施工中的混乱,实现均衡施工,缩短工期,确保安全生产与工程质量。首先,根据建筑弱电系统工程所涉及内容,在施工前掌握相关规范和标准,严格遵守《建筑弱电安装工程施工及验收规范》和所在地区的安装工艺标准及有关部门的相关规定。其次,要熟悉图纸,组织施工图的会审,分析各工序施工技术要点。检查施工图纸是否符合规范与技术要求,图纸资料是否同其他专业的图纸资料相矛盾,图纸设计是否与现有事物环境相矛盾,设计图纸是否齐全,若发现问题,及时与甲方、监理、设计等部门协商,探讨解决对策。根据会审后的图纸,进行施工图预算编制和施工预算,确定项目管理目标;对其他单位进行审核,并进行交底,明确双方职责;对于重要的工程编制施工方案进行组织设计,以确保工程质量;根据甲方要求和合同工期,结合现场实际条件、设备、材料及土建、精装修的进度,编制有效的施工计划;制定安装所需的主要施工机具计划,并做好机具的维护与保养工作,保证其安全性;根据图纸提出预制加工件(如设备、桥梁、线管、桥架等)的数量和规格,绘制加工图便于集中预制加工;与施工人员明确安装技术要求与所执行的验收标准;根据现场实际情况和工程需要,编制设备、材料的进场计划,确保工程进度。确定施工力量的构成与分配,并且组织施工技术交底,使每位施工人员均能明确自身责任。具体的施工力量分配情况需结合图纸及工期需求进行有效安排,同时项目管理部门作出配合施工的安排。 2.2 施工中的协调工作 做好建筑弱电工程施工同其他各专业的协调工作,可提高安装质量,加快施工进度,提高生产效率和经济效益,保证施工过程的安全。其主要包括以下几个方面:(1)适时办理交接手续:专业人员一旦进场,总包单位则需限时扫管,办理交接手续,否则不允许穿线[1]。而专业人员常以自身利益为重,担心漏项而匆忙办理交接手续,导致穿线工作与扫管工作同时进行。为避免此种现象,管理人员应加强专业队伍数量,集中扫管,提高办理交接手续的效率。(2)现场督促补管:穿线过程中,会常碰到管路不通和漏做管盒问题,刚开始总包方较容易接受处理漏做管盒问题,但久而久之,便产生厌烦心理,拖着不补。因此,应要求建筑弱电专业施工方将漏做管盒一次查清,并耐心与总包方说明:大面积管盒,要求一次性查清,确实存在困难。甲方和监理需多与双方人员沟通,深入现场,随时补管。另外及时组成一个由双方参加的临时小组,专门处理补管事宜,避免出现互相指责,推诿局面。(3)耐心磨合,交错施工:跨专业之间的施工、调试需仔细安排,尽早分析,协调进行。譬如在设计时,建筑弱电系统可能用到强电的某些线槽,此时则需要强电的线槽必须留有足够的空间以满足电源线的敷设。这就要求在施工图深化设计时,应与相关单位进行协调设计图纸。又如电磁屏蔽在挂网时,需涉及到土建和风、水、电等专业的协调配合,甲方、监理人员要深入现场,了解各专业施工进度;土建施工时需督促风、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汇签,制定局部的施工进度配合计划及施工工序等。只有耐心磨合,交错施工,才能确保高水平的工程质量。 2.3 施工中的检查与验收工作 建筑弱电工程施工过程中,应做好施工各个工序间的检查与验收工作,特别是一些线、配管、线槽及线路的敷设等。因为施工单位不同,其采用的施工标准与方法亦不同,因此在各个工序完成后要加强检查与验收工作,以保证施工质量达到验收方的要求。每个工序完成后需填写相应的施工记录与安装表格,对于需要安装的单体设备以及接线、穿线时,需根据隐蔽工程、相关工程验收规范与图纸要求进行工序验收工作,同时做好单体设备的测试记录,并最终符合标准后的测试结果提交至工程技术资料档案。另外,还应加强建筑建筑弱电工程项目的后期质量管理工作。加强对全部配电箱、盘、开关、插座等设施在竣工前的全面清理工作,以保证配电箱、盘、盒内无污物,配电箱、盘的名称、编号、功能等标记清晰,面板整洁等[2]。检查施工单位完成接地电阻测试、绝缘电阻测试、通电测试和漏电保护测试项目的测试及测试报告的编制。督促施工单位对各种建筑建筑弱电技术资料、质量保证书、合格证书、各类设备与材料的测试报告等资料的汇总,并整订成册。督促施工单位根据工程实际施工情况编制完整的工程竣工图,进行整理汇总,并装订成册,作为工程验收的依据和建设单位日后维修的原始资料[3]。 综上所述,建筑弱电系统工程的施工管理过程是一项难度和强度都极大的系统性工程,需要我们在工作实践中不断学习与积累,加强建筑弱电施工前的准备工作,施工过程中同其他各专业的协调工作,以及施工过程中的质量控制与管理工作,以提高建筑弱电系统的施工管理工作和施工管理水平。 弱电系统工程论文:浅谈弱电系统工程的范围管理 摘要:弱电系统工程的技术含量高、建设周期长且建设过程复杂,子系统种类繁多例如建筑设备监控系统、安全防范系统、通讯网络系统、信息网络系统、火灾自动报警及消防联动等系统。近几年又兴起智能家居系统、交通电子警察等弱电系统,使得弱电系统工程的系统范围更广,更复杂。在项目实施及准备过程中如何完成既定的计划任务,对弱电系统工程的范围实施有效的控制,防止因增加额外未经认可的工程量而影响项目工期和费用。对弱电系统项目管理者有着重要的现实意思,本文结合作者实际,对弱电系统工程范围管理现状进行剖析,并对范围管理的实施办法进行论述,希望对读者有一定参考意义。 关键词:工作分解结构变更控制系统工程界面 正文: 一、影响弱电系统工程范围管理的不利因素 A 弱电工程系统繁多。 弱电系统不像强电等其它系统工程其子系统繁多,日常的子系统有安全防范系统、综合布线系统、信息网络系统。各个子系统所包含的分项系统也不少,安全防范系统就含有闭路电视监控系统、入侵报警系统、出入口系统等。这对明确各个系统所包含的交付物、验收标准及所要完成的管理工作提出了不小的要求。 B弱电系统较复杂,前期的项目设计不明确。 弱电系统较为复杂,特别是前期设计业主可能对项目的需求较为模糊。例如各个视频监控点位、报警点位数量到项目实施的时候才发现不满足实际要求,需要调整,这难免造成不断的设计修改,从而给项目增加了控制难度和很大的风险因素。 C工程界面不清晰。 弱电系统工程和其它工程组成了整个大项目的有机整体、弱电系统需要和土建、装修、强电等工种相互配合实施,在项目实施过程中,明确工程界面,也是范围管理的重要一环。 二、工程项目范围管理的论述 1、概念 项目范围管理简而言之就是完成项目所必须完成的工作。 2、目的 a按照项目、合同目标或者用户的要求完成的活动,并详细定义计划这样活动。 b 确保在预定的项目计划中进行项目的实施和管理,既不多也不遗漏的完成工程。 C确保项目的各项活动满足项目范围定义所描述的要求。 3 范围管理的对象 a 专业工作:设计是否合理、完整;施工是否规范,内容是否遗漏;供应商是否按要求提供货物。 b 管理工作:例如项目的成本管理工作、进度管理工作、质量管理工作、风险管理工作、采购管理工作等。 4影响范围管理的主要因素 a最终交付物:在弱电系统工程的各个子系统就是最终的交付物,例如在综合布线系统中需要完成的线缆敷设、模块安装等工作。在入侵报警中完成各个报警点位的实时报警任务。 b 合同条款:验收的条件、相关的责任特别是些特殊要求等。 三,范围管理实施方法 (一)制定项目管理计划 定义整个项目的范围对整个项目的成功有至关重要的影响。也是项目成员熟悉了解整个项目的基础。一个弱电项目需要做什么,需要根据项目施工图纸、合同、招投标文件罗列所有的交付物、相关产品、服务及验收标准等最好再明确些范围控制方法。汇总以上这些指定出弱电项目的范围说明书。包括:项目的目标、项目的需求和交付物、项目的验收标准等。由于项目实施过程中会不断出现变化,范围说明书可以在后续阶段不断修改完善。 (二)为项目创建工作分解结构 工作分解结构(WBS)是面向项目交付物的层次型结构,是对完成项目目标所要做的工作的分解。WBS把项目工作分为更小、更容易管理的工作单位。我们称之为为工作包。这也是我们安排项目进度、估算成本的基础。目前常用的WBS表现形式主要有两种: .分级的树形结构:该形式层次清晰,表现直观,在较小的项目中使用。 .表格形式:类似于书本的目录,该形式可以尽可能多的反应项目要素,直观性较差,在大型项目中使用较多。 笔者对项目进行分解有2中方法一种是对项目的交付物、自交服务、或者目标子目标进行分解。例如整个项目有若干子系统对每个子系统要做的工作进行分解,综合布线子系统 需要管材预埋 然后敷设隐蔽桥架管然后布线、上终端设备等等。 还有一种是对项目的实施过程进行分解。例如我们在最上层 把项目分解成需求阶段、深化设计阶段、基础施工阶段、安装阶段…….验收阶段。安装阶段再往下分解成 安防设备安装、网络设备安装、楼控设备安装等。两种方法根据项目管理者的习惯或者项目的实际进行选择。有点时候两种方法可以相结合。说不定有意想不到的效果。 在项目分解的时候注意各个底层要素是否合理必须不要遗漏,以保证合理的管理控制。对每层的项目要素进行编码统计。例如第一层用1、2、3、4…..第二层用1.1、2.1、3.1、4.1……第三层用1.1.1、2.1.1、3.1.1、4.1.1….表示。 (三)范围控制 项目的范围控制是对项目实施中超出既定范围的变化采用正确的方法进行处理,把项目控制在可控范围之内。弱电系统较为复杂特别是前期设计不周密详细,有错误和遗漏。或者客户对项目或者产品要求发生变化等使得项目发生范围变更。对付项目变更最为有效地方法是建立一套变更审批流程。简称变更控制系统。让项目相关干系人明白项目不是说变就变,需要相关人员审批,需要付出成本和工期的代价的。 四 项目范围延生论述 (一)工程项目系统的界面分析 在一个大型工程项目中施工单位各方与弱电施工方存在施工交界面,如前期需跟进土建工种进行管路预埋,后期配合装修工种的进度安装设备。哪些是对方的工作,哪些是弱电施工放的工作。这些都是需要明确的,不要做了别人的工作而得不偿失。另外弱电施工方和各管理单位之间也存在组织工作界面问题。这里有建设单位、监理单位、设计单位等的相关工作。需要建设单位出面协调的工作就让对方完成,所有的这些都需要写进项目范围管理说明书中 这对解决界面之间的不协调,积极的管理系统界面之间的关系有着非常重要的作用。 (二)对无法变更的情况的处理 我们往往在项目快竣工验收时发现可能遗漏一些关键要素。使得项目无法顺利验收,而这些要素是项目施工方漏项,一般是无法通过变更控制审批流程的,为了尽可能减少损失采用的办法一般是请专家帮忙解决。专家可能是行业专家也 可能是厂家的技术人员。或者和项目干系人协商解决,采取补救措施,尽可能减少额外的工程开支。 弱电系统工程论文:提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘 要:在建筑工程的施工过程中,机电安装工程的质量管理是十分重要的,直接影响着工程整体的施工质量和施工进度,影响建筑自身的使用质量。作为机电安装中的主要部分,加强对弱电系统工程施工质量的控制,是工程施工人员需要重点关注的焦点。 关键词:机电安装;弱电系统;施工;质量 引言 随着现代高新技术的发展,弱电技术在智能建筑中越来越广泛的得到应用,它给建筑使用者提供了舒适、安全、便捷的工作或者生活环境,提高生活质量或工作效率,弱电系统安装,所涉及方面比较广泛,对现阶段的要求来说是比较高的。需要工作人员在施工技术中对弱电系统安装进行深化和加强,提高质量。 一、弱电系统概述 1、概念 所谓的弱电系统,是指在建筑应用中,电压较低的电子设备,以及相应的电子应用系统。在电力的应用中,按照电力输送功率的强弱,可以分为强电和弱电两种,强电是指交流220V50Hz及以上的建筑用电,通常为人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,如空调用电,照明用电,动力用电等。弱电主要有两类,首先,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,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。其次,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。 2、种类 在通常情况下,建筑机电安装中的弱电系统工程主要是指第二类应用,其内容主要包括:首先,电视信号工程,如电视监控系统,有线电视等;其次,通信工程,如电话系统等;再次,智能消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动控制系统等;然后,扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐等;最后,综合布线工程,如计算机网络系统等。 二、做好弱电系统工程的施工准备 1、前期沟通 前期沟通是非常重要的一个环节,通过沟通了解客户需要,从技术需要、功能需要、资金配备等,需要从沟通中了解,同时根据房屋结构、地理位置、装修设计中对工程总体进行设计。重点要了解装修布线的进度,不要错过最好的布线时机,否则工程实施难度会加大,这一点需要和装饰公司沟通了解好。 2、图纸设计 根据客户需要和确定各类信息点的设置具体实际情况,确定方案后,进行图纸设计,施工图纸是施工人员进行施工的依据,是对每个子系统实施的具体反映。图纸编制完成后,需要对图纸实施及施工进行交底和会审,减少错误,保证质量和周期有着重要意义。施工图纸的设计交底与会审应由弱电系统总包方负责组织实施,在设计交底与会审中把疑难和存在的问题 3、掌握相关的规范和标准。 严格遵守建筑弱电安装工程施工及验收规范和所在地区的安装工艺标准及当地有关部门的各项规定。本项目应遵守的规定主要有《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)、《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)、《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)、《综合布线系统工程验收规范》(GB50312-2007)、《建筑电子信息系统防雷设计规范》(GB50343-2004)等。 4、弱电系统的施工计划 施工计划包括总的计划进度以及子系统的计划进度。在整个工程施工中应严格控制好整体进度。计划编制需考虑的要素是:总的工作量;材料的供货时间和周期;施工工程队的施工安排、人员保障等;各个子系统之间的施工协调,尤其应考虑管线、桥架施工的顺序。原材料的购进应保证工程进度要求,各种系统设备的进场时间要适时,要根据进度进行安装调试。工程中需要单独施工的部分应预留出施工空间,以便随后施工时方便设备进出。施工过程中如遇有与方案设计冲突需做调整时必须征得客户的同意。产品的安装要随工程进度进行,要在装修结束时完成,不能过早将产品装上,以免人为损坏。 三、弱电系统工程设计与施工应注意的问题 1、布线施工 布线就是布置安放线缆,为弱电系统的正常运转打好基础,在建筑弱电系统设计安装过程中非常重要,布线初期一定要合理规划,在实际布线中要遵循一定的标准,这样才能将线缆的故障降得最低,特别是要避免布线结构凌乱、布线过程中偷工减料、设备摆放不合理,减少隐患的发生,同时也要考虑弱电与强电布线保持足够距离,在强电与弱电管路垂直交叉时一,要各自套管,以避免线路交叉处发生漏电危险。布线穿线时要求用力均匀,尽量减少破坏而影响传输速度,如果线一旦打弯,立即拉动,解绕后再继续。尽量精确计算线头预留量,对每箱线使用位置进行介理的分配,以节省用线量。 2、线管和线槽的敷设 需要与土建工程同步进行的是线槽架的安装施工、还有线管的预埋,槽与桥架的敷设,在土建工程基本完毕之后与其他(风管、给排水管)同步或者稍微迟点安装。但是对于线槽架与管道在位置上合理安置和配合,是各弱电系统必须在设计上解决好的。导线出线槽时要穿保护管,同时所有弱电线槽应有警示及鉴别标志或铭牌。布管时,以免穿线时划伤线,接头不能有毛刺;管拐弯时,弯度要达到要求;安装桥架时以防拉线时增加阻力挂坏线缆,要求接头处不能有明显高差,竖向桥架与横向桥架交接处防护处理,以免串线时破坏线缆或线缆在此受力太大而折断。各种线在接头处用塑料胶布和电工胶布包扎严实,电源线相、零接头要分开一定距离。 3、系统设备的安装 对于机架、设备安装,其水平和垂直,需要符合国家规范和标准的规定,但如果没有明确规定,机架和设备就要与地面垂直,垂直偏差度均小应大于3mm。统一、完整的将机架上各种零部件安装好,其内部不许留有线头等杂物。机架和设备安装时不应有摇晃现象,拧紧各种螺钉,使其牢固可靠,为了方便人员施工维护和通行,机架和设备的背面距离墙面应大于0.8m,相邻机架设备应靠近,平齐排列同排机架和设备。重要设备要轻拿轻放,以免造成小必要的损失。 4、防雷接地要求 机房或设备间的接地,按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷保护接地,需要注意的是,弱电系统的接地线不能与强电交流的地线以及电网零线短接或混接,接地线不能形成封闭回路,弱电系统的监控系统及其专业设备的接地线,应选用铜芯绝缘软线,三芯电源插座的接地端,应与系统的接地端相连(保护地线)。信号电路和电源电路,高电平电路和低电平电路不应使用共地回路。灵敏电路的接地,应各自隔离或屏蔽,以防地回流或静电感应而产生干扰。 四、测试与调试 系统检测是验证智能建筑最终是否达到设计技术要求的重要手段,检测机构按照各建筑的设计施工资料和检测方案对所涉及的各功能项目进行测试,在整体智能建筑弱电系统的检测中选取以下其中具有代表性的一部分。 1、综合布线系统检测 综合布线系统是建筑物质或建筑群内的传输网络。系统目前主要由光纤系统和对绞电缆系统组成,其测试工作主要是针对由传输线缆和接线模块所组成的信息链路的电气特性或光学特性进行分析。注意系统综合评价:作为综合布线系统,单一的链路测试不能综合体现该系统的整体质量水平,必须根据综合评价方案进行判定。因此在验收测试时首选“全部测试”,在只能进行抽样测试时尽可能的遵照以下儿个原则进行:分散进行抽样、综合抽取、具有代表性线路进行测试。 2、建筑设备监控系统 建筑设备监控系统用于对智能建筑内各类机电设备进行监测、 控制及自动化管理,达到安全、可靠、节能和集中管理的目的。各系统的检测主要以系统功能和性能检测为主,系统测试应在系统试运行1个月以后进行,并本着“先分项,再系统”的原则进行。首先应按设计方案明确各“状态位”、“控制位”的管理及控制功能,将各点位分类;其次,采用模拟事件发生的检视法,对各点位进行现场操作,并记录系统对各事件反映的相应情况。 结束语 随着科技信息发展,越来越多的弱电系统进入建筑领域,建筑弱电工程的安装施工也将朝着精细化、复杂化发展。提高建筑的机电安装施工技术,使建筑弱电系统的安装质量和效益更加有效发挥,作为建设单位一定要从设计过程、施工过程及项目管理上严格把关,建设出更多符合要求的智能化的办公、学习、生活和娱乐的空间。
电气自动化技术分析篇1 技术的过程中,应当首先开展优化设计。在电气工程中应用智能化技术的工作任务是比较复杂的,因而工作人员在开展设计的过程中一定要具备专业的专业知识和优秀的核心设计理念。除此之外,设计工作人员还需要有充足的社会经验,以此确保在开展设计的过程中可以设计出最佳的计划方案[1]。此外,在电气工程中应用智能化技术,依据机器设备的不一样,在开展设计的过程中也需要采用不一样的设计计划方案。不仅如此,在电气工程以及自动化技术中开展智能化技术的高效应用,其实际上便是期待电气工程以及自动化技术可以愈发的智能,因而在开展人工智能技术的运用过程中,一定要注重智能化设计。智能化设计也就是说机器设备可以愈发的智能,更为智能也就是可以摆脱人的监管,在没有工作人员开展操纵的过程中或是极少数工作人员的控制过程中也可以有效地开展工作[2]。 1研究背景 人工智能技术的优点可以分为三个方面,(1)人工智能技术可以对电气自动化系统进行有效的调节,使得电气设备可以更高效的开展作业。其主要原理是其能够将电气设备调试到最合适的数值,使的工作效率得到最大化的提升。(2)人工智能技术可以进行电气设备运行的相关数据处理,收集与分析电气设备的运行状态,以便工作人员可以及时发现电气设备的是否存在运行或安全隐患。(3)人工智能技术可以直接对系统进行控制,将复杂的作业流程进行自动化操作,保证工作效率。电气自动化控制与人工智能技术的融合可以将难度系数较大、危险性较高的作业内容交由人工智能技术进行实现,借助人工智能的逻辑程序控制电气系统进行安全作业。 2人工智能技术在电气自动化控制中的应用 2.1优化设计在电气工程中应用智能化技术,企业若想充分发挥出最佳的实际效果的前提就是要开展合理有效的设计,所以在电气自动化控制中应用智能化理与解决,以此确保电气系统的正常运行,保证生产效率[3]。在开展故障确诊工作时,电气自动化控制中的电力变压器和发动机十分关键,由于相比于别的机器设备系统软件而言,电气自动化控制系统机器设备的内部构造更为繁杂,因此一旦发生故障,其故障原因难以快速检验出,由于涉及的层面比较广泛,因此传统式的人工确诊故障方法不能够在第一时间立即找到故障形成的原因,会消耗特别多的时间且不可以合理达到机器设备的常规运作规定。所以,人工智能技术的充分应用,可以避免常规性故障问题的出现,并立即确诊出故障发生点以及原因,以此及时对故障与问题展开修补与解决,进而更快的推动电气自动化控制工作的顺利开展与进行。此外,人工智能技术可以立即确定出故障造成的原因,降低了人工诊断消耗的时间,而且还能对故障种类开展深入分析,协助工作人员可以精确寻找解决困难的方式,让机器设备修复到常规的运作之中去。假如说机器设备故障造成的原因是系统内部结构的原因,在解决这一故障问题时就可以借助人工智能技术进行故障诊断,快速定位故障点,并分析出故障解决方案。又例如某公司生产系统运作环节中系统软件忽然提醒发生故障,人工智能技术的应用便会对故障事件的相关数据进行收集与整理,并向工作员传达故障形成原因的数据信号,例如,人工智能技术确诊出是因为机油箱泄露变电器无法正常的工作,就可以对于此问题开展有针对性的处理解决计划方案,工作人员必须留意的是,若产生这一故障问题工作人员必须在第一时间断开开关电源,进而保证故障影响范围不会进一步扩大,在处理与修补完故障时某公司只耗费十五分钟,就促使机器设备系统恢复到常规的运转工作之中,这对公司而言人工智能技术运用在故障诊断工作之中,不仅可以将工作效率进行大幅度的提升,还可以确保生产作业的稳定进行。 2.2故障诊断故障诊断是电气设备维护与养护工作中主要的工作内容,传统的故障诊断主要以人工诊断为主,故障诊断所需要的时间较长,而其故障诊断的准确性往往得不到有效的保证。将人工智能技术融合到故障诊断工作中,主要是依托于其的专家技术以及神经网络技术,进而实现实时监测电气设备运行的目的,便于工作人员收集、整理与分析电气设备是否存在故障情况,进而对发现的问题进行及时的处0引言人工智能技术虽然依旧无法与人脑智力相比,但其通过相应的自动学习方式也是具有一定智能性的,其在电气自动化控制种的应用可以依照人们已经设定好的程序进行运作。 2.3电气设备系统综合控制客观的分析人工智能技术在电气设备系统综合控制中的应用,此项关键技术运用到电气自动化控制之中,还有着一定的瞬时性,所以为了更好地充分体现出人工智能技术的优点功效,有关管理人员要对人工智能技术借助权威专家管理决策的方法来作为关键管理方案模式,例如根据专家对电气控制系统开展分类与归纳,以此更快的开发出与其相对应的程序软件,进而来提升人工智能技术在电气自动化控制中的多功能性。例如,我国某一电力企业的电气自动化控制系统软件有八个服务器机柜,其关键以方向型安全保护模式为主,以此更好地加强电力企业的综合性控制,可是如果任一阶段发生了常见故障,在清查问题时就十分不便,必须人力来对八个服务器机柜开展逐一清查寻找问题点,太过度耗费人力与时间,并且工作效能不高,因而该电力企业将人工智能技术运用到在其中,立即就可以填补耗费人力与工作效率低的问题现状,利用人工智能技术运用到在其中,完成了电气自动化控制的系统软件综合性控制欲管理方法,而且还合理解决了电气设备中经常会出现的一些缺点与问题,如短路故障、走电等一些也许会引起安全生产事故的常见故障与问题。 2.4实现智能化的自动控制伴随着现代社会的发展,我国对工业生产的智能化水平要求不断提高,致使电气设备担负的运作压力也逐步提升。因此,相关企业如果想要保持高效率、安全可靠的电气设备智能化生产,就应该积极引进先进的人工智能技术,持续不断的优化电气系统,使其能够紧跟时代的发展。不仅如此,企业还要加大对相应人员的操作培训力度,确保工作人员的操作能够一直保持规范化与正确性,以此进一步实现电气系统的精准控制,促使人工智能技术全面服务于电气自动化控制生产[4]。所以,工作人员一定要灵活运用人工智能技术中的模糊控制和神经元网络控制两项技术,根据企业的生产运作的需求合理将两项技术应用到电气系统中,使其能够在生产过程中表现出精确性和合理性[5]。总之,依托于人工智能技术的各个功能优势,可以有效推动电气企业的智能化发展,提升对电气设备的控制精准度,帮助电气企业获取更高的经济效益。 3结语 随着我国各项智能技术的深入研究,其有效推动了我国各行各业的智能化发展。人工智能技术在电气自动化控制中的应用,不仅符合电气企业的发展需求,还提升电气生产的效率与质量,给电气企业带来了更多可观的经济收益。人工智能技术还能实现电气系统的故障诊断,以便工程人员可以及时定位故障发生点,制定合理的解决方案,为电气自动化设备的稳定运行提供有力的保障。 参考文献 [1]张鑫,冯清.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].集成电路应用,2021,38(10):142-143. [2]王晋.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].工程技术研究,2020,5(23):250-251. [3]张坤平.试论人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].信息系统工程,2020(08):84-85. [4]徐亮.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J]. 作者:刘勇波 单位:国家电投集团江西电力有限公司高新清洁能源分公司 电气自动化技术分析篇2 当今科学技术整体向自动化、智能化的大方向发展前进,农业领域的各方面发展须与时代同行。在农业机械的电气控制中引入自动化技术,对农业发展具有重要作用。且PLC(可编程逻辑控制器)技术的应用,加快了农业现代化,提高了农业生产率,在整个发展中起到了标志性作用。同时,农业市场竞争也愈发激烈,在农业机械生产过程中,通过电气自动化能够有效加强各生产环节的控制,提高农业生产整体效率。目前,农业生产过程中,所使用的播种机、拖拉机、分拣机等设备,整体使用流程复杂繁琐,将电气自动化设备引入其中有助于农业机械生产化繁为简,精准把控整个生产流程,为农业的稳定、持续发展提供有力保障。 1电气自动化控制系统概述 1.1电气自动化控制系统优点电气自动化控制系统的优点主要体现在生产过程的直观化、保障效益、安全性能三方面。①使控制内容清晰且直观。在农业生产中,电气自动化控制系统能够将农业生产各环节内容清晰地展示出来,使相关工作人员能够实现对农业生产各环节更为精准的把控。通过监控屏幕,工作人员同时能够更加直观地观察到相应内容,为达成预期效益提供了可靠帮助。②提高整体效益。据统计在应用电气自动化控制系统的各产业中,其产业经济效益均得到了一定程度上的提高。与传统模式的控制器相比,电气自动化控制系统所产生的效益更高且生产质量更好。设计的高精准控制器及其对信息强有力的管理应用于农业生产的各环节,农业生产各环节的效率得以显著提高。③保障整体安全,有效控制成本。电气自动化控制系统主要是通过计算机系统的自动化管理,并应用少量的人员进行整体的控制运作,能够有效帮助农业产业降低人力成本。同时电气自动化控制系统的应用,可以有效监管农业机械设备并降低故障发生率,其具有优良的安全性能,能够为整个农业生产提供一定的安全保障。 1.2电气自动化控制系统整体特点电气自动化控制系统具有应用范围广泛、整体技术发展速度较快、控制工作效率高等特点。首先,电气自动化控制系统是一种很方便的系统,它结合了电子技术和网络技术,具有自动化的效果[1]。电气自动化控制系统可以从根本上减少人们的工作量,给人们带来极大的便利,人们在生产生活中更愿意使用电气自动化控制系统,使得电气自动化控制系统的应用十分广泛。其次,电气自动化控制系统在很大程度上需要通过计算机实现管理,电气自动化控制系统随着计算机技术的发展而逐渐发展。随着计算机技术的快速发展,电气自动化控制系统在生产中对被控量的管理更加全面,监测力度更大,信息的处理速度更快。最后,电气自动化控制系统主要应用在日常生活和工业化生产两方面,其中,在工业生产中的应用更广泛。随着科技的进步,人们已经适应了更快的生活节奏,生产需求也越来越多,这在给企业带来巨大经济效益的同时,也给工业化生产带来了巨大的压力。电气自动化控制系统的推广和运用在一定程度上缓解了这种压力,它不仅大大提高了工业生产效率,让工业生产的各个环节可以高效、紧密地联系在一起,提高了生产过程的顺畅性,还提升了生产线的故障反应能力。在生产线发生故障时,可以及时作出反应。通过系统的紧密联系,可以及时反馈生产中的故障问题,减少故障查找和修复的时间,从根本上帮助企业提高生产效率和安全性能。 1.3电气自动化控制系统的运作原理电气自动化技术的工作原理主要分为两方面。一方面,电气自动化技术能够充分利用先进科学技术手段。随着科学技术的不断创新发展,其应用于农业生产领域的必要性也愈发显现[2]。电气自动化技术作为目前科技界的前沿技术之一,此项技术主要包含了电气工程、自动化、计算机等领域的科学技术,通过应用该技术来实现农业机械设备的自动化。另一方面,电气自动化技术与计算机网络技术密不可分。电气自动化技术通过与计算机技术、设备相协调、合作,运用计算机模拟计算的方式实现农业机械的自动化生产,通过互联网的信息技术来实现后续指令的连续化传递,进而达到对农业机械生产的控制与辅助。 1.4电气自动化在农业机械化生产中的应用现状近年来我国农业生产水平虽较过去有了显著提升,但农业生产的自动化整体水平还是较世界发达国家有着不小差距。在科技发达的农业一线地区,电气自动化技术应用较为普及,但仍缺乏对电气自动化农业机械产品的研发创新意识[3]。在较为偏远的农业区域,自动化技术普及率极低,导致区域农产品品牌较少,农产品无法进入高水平、高质量的农业市场,不利于当地农业的健康持续发展。同时,从宏观上来讲,农业领域始终对农业机械自动化方面缺乏创新及科研能力,对农业科技的革新始终不够敏感、积极,大部分农业企业满足于传统的农业技术,导致农业机械整体的使用效率低下,无法满足农业生产需求。 2电气自动化技术在农业机械的具体应用 2.1农业机械中自动化与柔性技术的应用随着社会各方面不断前进发展,我国作为农业大国,农业生产在整个国内外市场中均占比较大,且农业市场竞争愈发激烈,农业企业开始全方面对农业现代化发展不断进行深入探索。柔性技术在农业机械中应用不成熟是农业向现代化方向发展的主要制约因素。对于农业机械设计制造而言,其整体缺乏面对实际情况的应变能力,且农业机械设计制造技术水平未能达到农业发展所需的基础标准,无法达到如今农业向现代化方向发展的设备要求。农业机械设计制造可通过柔性技术的应用,结合现代电气自动化技术,提升整个农业生产过程中所需的应变能力,提高农业机械设计制造的质量水平[4]。在农业机械设计制造过程中,柔性技术的应用主要体现在引入自动化、智能化等技术上,并将其与农业生产实际情况与需求进行有机结合,使整个设计生产更富有灵活性、适用性。当柔性技术被合理应用在农业机械设计制造中时,设计制造各环节的协调关系将得到进一步加强,能够使农业机械最后设计成果的质量得到关键性提升。针对农业机械设计制造中柔性技术应用如何系统性展开这一问题,研究人员利用计算机技术设计出柔性制造系统,能够设置柔性制造单元进行制造。同时,在实际设计制造过程中充分发挥柔性技术的作用并保证其科学性,通过与实际需求进行有机结合,促使设计制造具备高效性与高质性。 2.2农业机械中自动化与智能化的应用随着智能化时代的到来,在农业机械设计制造与自动化技术实际应用中引进智能化技术是时下科技发展总体方向[5]。智能化技术作为当前时代中的新兴技术,位于科技发展前沿,可以利用电气自动化技术将智能化技术与计算机网络技术结合进行应用,综合三者优秀性能,拓宽三者技术手段的应用范围,投入到农业机械生产过程,满足农业机械生产的高标准要求,促进电气自动化水平、机械控制能力的不断提高,提升农业机械使用效率。智能化技术应用于农业机械设计制造,相关科研人员可着眼于智能化机器人与电气一体化等方面。既保证设计的产品在实际生产中能够有效应用,又要保证技术的创新性与可持续性[6]。机械制造中可应用智能化技术手段,对机械整体参数进行有效分析、调整,提高制造整体质量。关于智能化机器人在农业机械制造中的具体应用,实际上可提前设置好相关程序,进行部分重复性、机械性工作,如电焊、喷漆等。智能机械的应用,可以最大限度为农业企业避免日常中出现的人为失误,同时降低大量人工成本。根据当前农业机械发展水平,水稻直播机与施肥播种机是目前农业领域中常用的农业机械设备。电气自动化技术在水稻直播机上的应用更为直观,其在实现播种自动化控制的同时,能够对机具内的种子数量进行精确的检测和评估,极大提高了播种效率。施肥播种机的出现有效减少施肥所需的巨大劳动量,降低了人力成本,同时对提高农作物的质量、产量也起到了显著的作用,使整个农业生产活动所产生的经济效益得以明显的提升。 2.3农业机械中自动化与虚拟技术的应用农业机械的设计制造需要投入一定的资金成本,为了避免常见问题的出现,可以通过电气自动化技术进行模拟设计制造,打造仿真模拟系统,在有效降低人力、资源成本的同时,降低设计制造中出现失误的几率[7]。借助虚拟技术实现对农业机械设计制造各环节的仿真模拟试验,通过发现问题、分析问题、制定解决方案、科学合理处理问题等一系列环节,以试验结果为依据对整体参数进行优化改良,随后不断开展模拟仿真试验对改良后的参数进行检测,直到模拟试验结果能够符合农业机械实际制造的标准与农业生产的需求。通过应用虚拟技术开展模拟仿真试验,能够有效降低设计成本,提高设计成果质量,为接下来农业机械实际制造奠定良好基础。如何将虚拟技术切实应用于农业机械制造也是目前的一个重点问题。在机械制造整个环节中,虚拟技术的应用实际上与设计类似,需要对机械制造工艺流程及工艺各项具体参数进行反复模拟试验、确定、优化,以此保障所设计制造出来的农业机械设备符合使用质量标准。虚拟技术的引入与应用,不仅对农业机械设计制造的每个环节进行了排查与优化,使设计制造的质量得到质的飞跃,同时还降低整个过程中的各方面资源成本消耗。 2.4电气自动化在农业机械控制中的集成化应用目前,在农业机械设计制造领域,我国与世界上发达国家还仍存在一定差距。国内农业机械制造产业仍然处于一种传统、固定的流水作业运行模式,对于电气自动化技术应用广度与深度的探索、开拓不足[8]。在农业机械制造中,可利用电气自动化技术对生产模式进行崭新的整合排列,以实现自动化技术的集成化应用,将其传统、固定、过时的分配与管理模式重新进行合理整合,达到提升生产水准、农产品质量、企业效益的根本目的。电气自动化技术的集成化应用主要体现于对设计制造过程的优化,对管理、组织构架的完善,以及对整体综合成效的提高等方面。想要拉近国内农业现代化发展与发达国家间的差距,对农业机械设计方面就要坚持不断创新发展。通过对电气自动化技术进行集成化应用,促进技术与综合应用方面的及时整合,提高农业机械设计制造的自动化技术水平,在提升农业机械性能的同时,借助集成化手段对设计制造流程进行查漏补缺,及时优化改良。自动化技术的集成化应用有助于将多种技术手段、特点及优势进行科学合理的集成整合,从而为农业机械设计制造的创新优化提供先进的技术支持。我国有诸多农业机械设计制造企业,每个企业内部的设计制造标准不同,各参数指标也不尽相同,故而在进行自动化技术集成化应用时,需要重点关注协调方面工作,结合生产实际,针对客观需求,完善优化应用手段,在满足现代化农业发展对农业机械设计制造需求的前提下,通过自动化技术集成应用推动农业机械设计制造的快速发展。 3结语 我国作为人口众多的农业大国,农业生产各方面都直接影响到社会的发展与安定。将电气自动化技术积极引入农业生产过程各环节,提高农业生产效率,保证农业产能,既是农业现代化不断发展的必要条件,也是现有国情对农业领域的要求。农业走向自动化、信息化是农业领域未来整体的发展方向,农业领域人员需深刻认识到电气自动化技术的广泛应用及发展创新将成为农业日后重点课题之一。 作者:裴春雨 吴程 单位:江苏省滨海中等专业学校 电气自动化技术分析篇3 自动化技术呈现实时性、节能性特征。为进一步推动水力发电项目的优质建设,理应充分应用自动化技术,继而达到提质增效目的。 1水电站电气工程自动化技术要点 1.1PLC技术适用于水电站电气工程应用场景的自动化技术较为多样,包含PLC技术(可编程控制器)。此项技术涵盖编程器、接口以及主机等多项部分,且PLC技术应用流程,见图1。该技术在应用期间,应当先行了解PLC系统预留余量,通常在I/O点数确定过程中,应当至少设置10%的预留点数余量,而后分析水电站电气工程PLC负载输出电流类型以及输出渠道,从晶闸管或晶体管等不同输出渠道中进行选择,每一项选择都会影响PLC系统运行稳定性。此外,PLC技术的应用还要选取适合的COM点,由于COM点带有的输出点数量不同,且适用范围不一致,故此应当根据电流规模予以判定。若水电站电气工程属于大电流,应以带有1个或2个输出点的COM点产品为主,若为小电流,则主张选用带有4个或8个输出点的COM点。同时,PLC技术需要选用与之匹配的PLC编程器。常用编程器多包含手持式、图形编程以及兼容软件式产品。第一种多在小容量PLC系统中比较适合。第二种则具有易于操作的优势,对于水电站电气人员而言,能在短时间内快速熟练掌握编程器使用技巧,但对应的成本偏高。最后一种属于高效编程器。然而,也要在选用此种编程器时考虑消耗的成本是否符合水电站电气工程建设条件。PLC技术中的电源部分,多以DC24V或AC240V为主,要想强化电源的抗干扰性,需要提前装设1:1隔离变压器。而且在大电流电气设备上应用PLC技术时,务必注重晶体管的有效保护,并提前计算出模拟量范围与脉冲量,以此提升PLC技术的适应性。PLC系统中模拟单元分辨率为1,且标准电量为0V,分辨率为32767,标准电量为10V,且PLC系统检测温度范围为0℃到100℃。在计算模拟量阶段,应当参照电压或电流参数进行确定。比如在-10V到10V范围内,分辨率6000的PLC系统,转换值在F448到0BB8Hex以内,而0V~10V电压值对应相同分辨率的转换值为0Hex到1770Hex,且电压自动控制电路图可见图2。其中在触发控制端指引下,能够对连接的管形氙灯进行连通,摆脱传统人工闭合开关的束缚。0mA~20mA电流参数下转换值与0V~10V电压范围内相同,具体应当根据分辨率的差异性计算模拟物理量。关于脉冲量的计算,可以结合水电站步进电机予以分析。其中在控制电机角度时,可以利用下述公式求取角度动作脉冲数(a)。 1.2计算机技术水电站电气工程还可以应用计算机技术。以往在电气控制过程中,多依靠人工力量。而计算机技术的运用,可以针对自动化程序进行简化处理。无论是测控装置还是机电保护装置,都能依托计算机技术优化性能[1]。计算机系统具有远程监控、数据采集与调试、数据分析等多项功能,在水电站自动化控制过程中可以根据对电气模拟量的综合分析,参照历史数据判断当前水电站电气控制系统是否存在异常运作迹象,绘制模拟曲线,如图3所示,借助专家分析结果确定水电站运行稳定性。而且还要计算水电站出力,便于在自动化调节出力过程中,维持水电站运行安全。水电站出力(N)可以利用下列公式求值。 2水电站电气工程自动化技术运用方向 2.1应用于涡轮螺旋桨调速水电站电气工程运用自动化技术,其中最为关键的方向即为涡轮螺旋桨调速中应用PLC技术。通过水位的自动化控制,提高水能利用率。关于PLC技术的实际应用,主要是在该技术辅助下,对水位与水轮机水头展开协调设计,进而促使涡轮螺旋桨的转动角度以及转动频率都能适合当前发电机组运行需求。此外,PLC技术还能细致的展现水位变化规律,经过调整涡轮螺旋桨,优化水力发电状态,避免涡轮螺旋桨因异常运行,干扰发电进度。PLC技术可以直接参与到涡轮螺旋桨热力循环中,其发动机对应的单位推进功(Lp)能够根据循环功传递效率()与螺旋桨驱动功率输出(Lnet)进行计算,即,从中知晓随着有效功的增加,其单位推进功也会随之增加,进而由PLC技术控制螺旋桨发动机热力循环效率。 2.2应用于橡胶坝监控系统自动化技术可应用于橡胶坝监控系统中,在水电站建设阶段,常利用橡胶坝,强化拦水功能。虽然橡胶坝确实能够更高效的利用水资源,但也会诱发共振后果,造成橡胶坝在坝体、坝袋反复摩擦中引起损坏情况,加剧溢流风险。自动化技术可对橡胶坝坝袋高度以及坝袋压力等参数实施有效监控,从中自动化调整橡胶坝升降高度,改善水资源利用现状。 2.3应用于水电站调速器在水电站运行期间,需要利用调速器控制水轮机水头升降空间。在传统控制技术下,常采用芯片替换法控制水轮机水头启动开度,这样反而会降低应用效率。自动化技术能通过编程设计对调速器参数值进行微调。 2.4应用于水轮机控制系统水电站电气工程自动化技术可应用于水轮机控制系统中,切实节约人力资源,保证水资源实现高度利用。事实上,水轮机控制系统多指代油气水的自动化控制。 3结论 综上所述,水电站电气工程自动化技术多包含PLC技术、计算机技术、实时监控技术。为取得显著的自动化改造成果,应在涡轮螺旋桨调速、橡胶坝监控系统、调速器以及水轮机控制系统、电气设备检修等部分加强自动化技术的合理化应用,从而为水电站电气设备的安全运行创造有利条件,保证当地在水力发电项目的支撑下享受到优质的供电服务,践行可持续发展战略。 参考文献 [1]陈永崇.自动化技术在水电站电气工程中的运用与展望[J].光源与照明,2021(6):97-98. [2]魏强.探讨水电站电气工程自动化技术及其应用[J].科技创新与应用,2017(4):197. [3]王小周,侯俊霞,赵玉顺.电气工程及自动化技术的应用[J].现代经济信息,2018(15):353. [4]蔡杰琛.浅谈电气自动化技术在水电站发电中的应用与创新[J].电气技术与经济,2021(1):36-38. [5]谷雷.水电站中电气自动化技术的运用分析[J].黑龙江水利科技,2017,45(2):140-142. 作者:郭悠扬 单位:遂川县发电公司
社会对于会计人才的要求也发生了变化,已经朝着管理会计的方向转变。如果中职会计教育培养的依然是传统的核算型人才,将很难跟上行业发展的步伐。因此,中职会计教育只有走改革之路,大胆创新,全力提升人才培养质量和竞争力,才能从根本上走出当前所面临的困境。 一、智能财务对财务会计领域的影响 (一)智能财务的发展现状和趋势 关于智能财务,目前有不少学者站在不同角度给出的定义是不一的,笔者认为智能财务一般可以理解为:是网络信息技术与智能技术有机结合的产物,是一种新型的财务管理模式。它以财务管理的理论、工具和方法为基础,拥有海量数据、高效运算的互联网平台,由智能机器和人类财务专家共同组成的脑机一体化智能系统。当前很多计算机企业及知名会计师事务所都在智能财务领域投入大量的资本进行研发,包括财务软件巨头公司如甲骨文、用友、金蝶,以及四大会计师事务所如德勤、毕马威,智能财务以前所未有的速度行在路上。智能财务的出现开始颠覆会计工作的内容和形式,处于基础层面的财务工作已被智能化。当前,业财融合的智能财务平台已经能实现无纸化业务核算,包括智能报销及审批、智能支付,根据原始凭证智能生成记账凭证、智能自动记账、智能自动生成报表,还能智能进行增值税发票管理、薪酬管理、银行对账等功能,这从一定程度上改变了传统的日常财务工作,会计人员从重复性的输入及核算工作中解放出来,而有更多时间研究和强化管理会计工作。智能财务在我国的兴起虽然才短短几年时间,却不然看出,财务智能化是未来的发展趋势,智能财务必然向着更高层次的智能分析、智能管理和智能决策方向发展。 (二)智能财务对会计人才的影响及提出的新要求 在智能财务背景下,由于大量基础性的数据录入和数据核算工作被财务机器人替代,所以导致会计行业对基层会计人才需求变少,而对会计人才的要求却提高了。随着社会经济的发展和企业的创新,财务问题也将越来越复杂,又因为大数据和云科技的日益成熟,企业开始实现业财融合,业财融合下企业不再需要简单的“账房先生”,而是需要大量懂业务,能创造更大财务价值的复合型会计人才。对复合型会计人才的具体要求为:有良好的分析管理能力,了解最新智能技术,有一定的计算机操作能力,对财务数据有一定的敏感性,不但能够为信息使用者及时准确地提供会计信息,还要能够对数据做出分析,参与经济决策。 二、智能财务背景下中职会计教学模式的改革路径 (一)重新定位人才培养目标 智能财务背景下,财务会计逐渐向管理会计转型,对会计专业教学提出了新的要求。中职会计人才培养目标应根据变化进行调整,以确保最终所培养的人才,能够适应和满足社会与企业的需求,解决近年来所出现的基层会计人才过剩、与需求脱节、缺乏岗位适应性的问题。中职会计教育要以发展的眼光高度重视智能财务对财务会计行业带来的影响,重新对人才培养目标进行定位,确定好对会计人才专业能力、职业能力等方面要求,最终结合具体情况制定人才培养计划,在教学实践中执行和落实。中职学校要加强与各行业企业交流,杜绝闭门造车式的人才培养。除了与企业在线上交流和共享相关信息外,还要派遣专业教师走进各类中小企业、代账机构,深入考察与体验,从而明确智能会计所带来的影响和变化,在全面了解情况下确定中职会计人才培养目标。这样才能保证定位准确,避免定位过高和过低的情况,从而保障人才培养质量。 (二)搭建财务智能平台 中职会计教学需要结合实际状况,以全新的思想,构建起联通、集约、高效的智能化财务平台。搭建一个有效的智能财务平台,有利于提高教学效果,提升学生的实践能力,在条件允许的情况下加大计算机硬件和软件的资金投入。 1.引进财务机器人 财务机器人是依附现有财务管理平台,按照设定的规则自动执行重复任务,从而实现特定手工业务自动化的计算机程序。当前市面上财务机器人的产品丰富多样,学校可以从中选择实用的产品应用于专业教学,以供学生操作实践,帮助学生掌握如何智能化采集、分析、处理会计信息和数据等日常操作。财务机器人的应用要注意教学场景,指引学生设计标准化的业务流程,让学生体验智能化给财务工作带来的高效性和准确性。 2.打造校企财务共享中心 财务共享中心在不少大型企业已经试点应用。根据个性化需求,在校内打造校企财务共享中心也未偿不可。打造校企财务共享中心的目的是将企业创新的财税业务模式引入校园,创建兼人才培养和企业生产于一体的创新型会计实训基地。校企财务共享中心的设想是将不同地点、不同行业的会计业务集中在一个共享服务中心,实现自动记账、生成报告、数据分析等工作,提高企业财务管理水平及效率。在校内打造财务共享中心,一是能够帮助学生应用行业最新技术进行实践;二是能够多维度获取企业数据,丰富教学素材;三是发挥职业学校专业力量,服务于地方经济建设。 3.构建智能管理会计系统 在解决了数据采集,基础数据输入输出问题后,会计人才的培养应该聚焦在分析管理能力的培养上。企业商业模式越来越复杂,对数据分析管理的要求也越来越高,而企业财务全流程智能化的趋势也势在必行。因此,构建智能管理会计系统对于会计人员技能提升和转型具有重要的现实意义。学生基于分析管理的理论知识,在智能管理会计系统上应用智能技术,实现对数据再加工、再处理,创造出更具价值的会计信息,在实操中实现能力提升。 (三)整合优化课程体系 中职会计教学改革中,要结合智能财务现状及发展趋势,掌握社会人才需求,才能对现有课程体系进行整合优化。从现阶段教学看,中职会计课程设置存在重核算、轻管理,重理论、轻实践等问题,与智能财务缺乏契合度。针对现状需要对课程作出调整,既要更新思想理念,又要做好多学科结合,着重强化会计人员综合能力培养,以满足社会对复合型会计人才的要求。 1.将理论课和实践课进行整合 职业教育培养的是应用型人才,偏向实操能力的培养,智能财务的操作本身对实操能力的要求较高。为解决现实教学中理论和实践相脱节的问题,中职教学应该将理论课和实践课整合为一体,实现理实一体化教学,让学生在做中学。理论是实践的基础,但实践有助于理论的理解和掌握,理论和实操只有相辅相成,融合起来,学生的实操能力才能获得更好的提升,以适应社会的变化和要求。 2.适度增加管理类课程及课时 中职会计当前是以基础会计、财务会计、手工实训、电算化为主干课程,偏向于培养会计核算能力。根据智能财务的发展现状及趋势,中职会计人才培养方向要适度转向管理会计,对不实用的、过时的课程内容进行弱化和删减,适度增加财务管理、成本会计、管理会计、统计学等相关课程,并适当地增加课时。这些课程对于中职生有一定的难度,因此不仅要创新教法学法,还要引导学生提高对这些课程的重视度,激发学生的内驱力。 3.本着实用、够用原则增加一些跨学科课程 随着数字技术的飞速发展,当前各类新生事物让人应接不暇,互联网、人工智能、大数据、云计算等,重塑着人们的学习工作方式。中职人才教育不能忽视社会大环境的各种因素,而要紧跟随时代的步伐,本着实用、够用的原则,增加一些跨学科的课程,以拓宽学生的知识面,增强其对社会和职业的适应性。比如,可以增加大数据分析、流程设计、物联网应用、计算机网络等类型课程,帮助学生了解一些常用的跨学科知识,掌握一些基础的技术应用,从而增强其对本专业智能财务的认知和把握。 (四)创新教学方法与手段 中职会计教学要创新教学方法与手段,引入现代化教学技术,既要保证正常的教学要求,又要满足个性化探究等需求,还要十分关注学生自主学习能力的培养。当前,云技术已经广泛应用于教学,教师可运用“翻转课堂”的教学理念,采用线上与线下相结合的教学方式。课前教师将会计教学案例、教学视频、微课等分享在云平台,学生通过终端设备结合导学任务,在线实现个性化自主学习。教师通过云平台了解学生预习情况,掌握学生学习中遇到的疑难点,以学定教。线下会计教学主要围绕学生线上未能理解的知识和未能解决的问题来开展,可采取任务驱动、案例教学、体验式教学、小组合作式学习等教学方法,引导学生分析和讨论,帮助学生归纳总结,从而完成专业知识的内化。当前新知识、新技术更新迭代的速度相当快,培养学生的自主学习能力是社会的需要,所以教师在日常教学中要关注学生这方面能力的养成。中职会计专业学生走出校园,面对日新月异飞速发展的智能财务技术时,除了通过参与培训等方式获取知识和技能外,还需要经常性的自主学习、自主探究。 (五)强化产教融合 1.做到校企资源共享 从智能财务背景出发,中职会计人才的培养需要加强校企合作,强化产教融合,首先要做到校企资源共享,实现双赢。学校要把企业最先进的财税智能处理技术以及真账引进校园,模拟社会真实工作场景,增强学生职业体验感,有利于他们将来无缝接轨企业实际工作。企业则可以利用校方的人力资源以及教学设备完成部分财务工作,降低财务核算和管理成本。比如校企共同建立财税一体化的实训基地,一些中小微企业以及代账机购可以利用学校会计专业学生来完成基础的核算业务,这种方式既锻炼了学生的实操能力,也帮助企业缓解人力紧张的问题。 2.建立学徒制培养模式 学校与合作企业经过全面协商,根据企业的人才要求共同制定人才培养方案。双方可实行学徒制的培养模式,定期安排学生去企业或代账机构进行学习、实践。学生是学徒也是学习者,企业师傅参于指导与教学,培养学生职业精神,强化会计实践能力,实现校企业共同培育人才。在这种培养模式下,学校要认可学生在企业实践的学分。通过这种模式培养的会计人才具备良好的迁移能力,能够实现教学与就业对接。 3.采用校企双元化评价体系 多项职业资格被取消后,人社部出台了支持企业自主开展人才技能评价的政策。为强化职业教育,中职学校应改变原来的由学校作为单一主体的评价模式,应该结合企业的人才评价意见,采用校企双元化人才评价模式。在广泛开展产教融合的人才培养模式下,学生的实践很多时候是在企业或校企共建的实训基地完成的,因此企业需要参与到对学生评价的工作中,对于学生的实操技能,在实训过程中的每个环节都要给予动态、科学、客观的评价。企业评价可以引导学生针对实际岗位完成自我提升,为将来走上实际岗位做好铺垫。 (六)推行1+X证书制度 2019年2月国家职业教育改革实施方案出台,明确提出在职业院校启动学历证书加若干职业技能等级证书制度的试点工作。就是1+X证书制度,1为学历证书,X为若干职业技能等级证书,X是1的补充、强化和拓展。这项制度的推行,旨在实现学历教育和职业培训的证证融通,增强学生的就业竞争力,进一步加快复合型技术人才的培养。当前有关会计行业的X证书已不少,其中财务机器人就是一项热门的培训,学生通过培训,拓展校外先进的专业技能技术,解决校内教育内容落后和企业需求存在差距的问题。 三、结束语 综上所述,会计行业已经进入到智能财务的时代,中职会计教育作为职业教育的起点,是中小微企业的重要人才输出方式,目前正面临着前所未有的改革压力。中职会计教育只有认清社会形势,迎难而上,以市场人才需求为导向,重新定位人才培养目标,整合优化课程体系,创新教学方法手段,强化产教融合,加强新技术的应用,多措并举进行教育模式的全面改革,才能够提高人才培养的质量和层次,才能适应行业变革和转型,最终实现专业的可持续发展。 参考文献 [1]刘颖.浅析企业财务智能化[J].商场现代化,2020(22):121-123. [2]黄瑜.现代学徒制背景下的财务会计教学模式分析[J].现代经济信息,2019(19):2. [3]李新娜.大数据时代下会计转型与智能财务的探究[J].新商务周刊,2019(12):2. [4]叶菊章.中职会计专业教学模式现状及改革[J].中国校外教育:中旬,2018(5):2. 作者:唐乐群 单位:福建第二轻工业学校
1高职智慧课堂建设的机遇 1)随着“工匠精神”“大国工匠”理念地位的提升,国家越来越重视职业技术人才的培养。然而不同于传统的理论知识课堂教学形式,实训教学(技能操作类教学)的重要组成部分是老师技能动作的言传身教和学生对操作的不断练习、纠错和熟练等。实训教学由于学生观摩空间有限,生生间/师生间技能操作与传授造成了诸多教学不便,教师在示范和演示某一技能操作时,不是所有的同学都能同时很清楚和直观地学习和掌握,老师难以同时观察所有学生的练习动作,进行实时指导纠正,不利于学生实时、快速、生动地掌握各种技能知识。2)进入21世纪以来,依托海量数据、大规模计算,人工智能(AI)获得了飞跃式发展,深度学习模型的提出,更是直接驱动AI在图像识别、语音识别、自然语言处理等方面取得众多技术突破。结合“5G”通信技术数据传输速率高达10Gbit/s、网络延迟低于1ms和百万级超大连接的特点,相对于4G,5G技术具有更强的关键性能力:传输峰值速率达到20Gbps、用户体验数据率达到100Mbps。5G+AI将实现教学场景大量、实时、生动易懂地展现,也给实训教学(技能操作类教学)方式带来了更多的可能性。3)在这种时代背景和学校实训教学面临的现实问题下,研究如何以音视频技术和交互式技术应用为核心,以学生技能提升为中心的5G+AI智慧课堂整体解决方案(主要包含示范教学、仿真实操、教学数据分析、教学视频比赛录转播、实训课程资源库等功能),以实现高职院校实训教学智慧化需求尤为重要。 2国内外的基本研究状况 1)随着我国信息化发展进程的加快,对于智慧教育的研究受到越来越多学者的重视。有学者指出,智能化技术促发了教育系统的“形变”,而智慧教育则将引发教育系统的“质变”[1]。2018年4月教育部印发《教育信息化2.0行动计划》,其中指出要实现教育信息化2.0应启动“智慧教育创新引领行动,完善课程方案和课程标准,充实适应信息时代、智能时展需要的人工智能和编程课程内容”。为响应国家有关人工智能科普教育的政策,各地都在建立“人工智能科普教育示范校”,将人工智能课程纳入常规教学,推动5G+AI智慧课堂的方案落地。关于5G环境下的智慧课堂研究,李玉强[2]提出了5G背景下智慧校园的建设趋势主要在多应用场景的智慧教室、云智慧平台方面。蔡苏等[3]开发了5G环境下的多模态智慧课堂实践案例——“彩虹的秘密”,通过多模态资源整合、多模态互动、多模态评估的多模态智慧教学方式,利用5G高带宽、低时延、大连接的技术特性,接入VR/AR/MR设备、全息投影、智能白板、移动终端、智慧学习笔等多种形态的智联终端和教育装备,实现多种软硬件设备间的无缝互联、协同工作,为学习者提供沉浸式的实时学习体验[4]。相关数据显示,仅2012—2017年,就有195位作者发表1篇关于智慧教育教学的论文;发表2篇关于智慧教育教学的论文的作者有28位。可见在我国有很多学者在研究智慧教学,而关于智慧教育主题的文献数量在2018年也在持续增长。2)国外智慧教育研究起步较早,信息技术与教育教学深度融合,经验相对丰富,能够为解决我国智慧校园建设中存在的突出问题提供有益思路。国外一流大学关于智慧教育的建设进入了一个全新的高度,以实现学校有效的IT治理为目标,例如在智慧教育建设排名第一的麻省理工学院,在建设时明确设立校级首席信息官职位和办公室,并根据应用服务建立不同的分支部门,形成了决策、管理、服务三位一体的机构职能。斯坦福大学和剑桥大学的信息化组织机构最为健全,其中,斯坦福大学设立了CIO办公室、战略服务部、企业技术部等7个部门;剑桥大学除上述7个核心部门外,还设立了负责全校信息化顶层设计的架构部和负责校级核心业务的大项系统部。国外一流大学在建设智慧教育时都不再是建设单一的智慧教室来满足某一教学功能,基本实现了从IT管理向IT治理的转变,并将IT治理的核心观念贯穿到各部门业务职能中,非常重视IT发展和大学整体愿景之间的关联与互促。同时,深切意识到保护师生个人信息与教学科研成果信息安全的重要性,信息风险和安全管理已成为各高校共同的关注重点,为我国的智慧校园建设提供了很好的借鉴。 3高职智慧课堂建设的目标 北京市高等教育学会在《中国现代教育装备》期刊发表的《高等学校智慧教室建设技术要求》中明确:高等学校智慧教室建设应遵循教育部《高等学校数字校园建设规范(试行)》的总体要求,以“统筹、集约、绿色、发展、开放、共享、安全”为原则,根据实际情况按需建设[5]。新一代智慧教室将集多媒体教学、可视化教学质量管理、智慧课堂、网络教学资源、多媒体设备网络化管理于一体[6]。5G+AI环境下高职实训教学智慧课堂主要目标是以5G+AI技术为基础,聚焦人脸识别、行为分析、智能语音、视频结构化、大数据技术与教学的深度融合,开发简易平台,打通人脸点名、考勤、教学录转播、行为分析、语音识别等应用壁垒,实现人脸点名考勤管理、课堂行为分析、示范教学、仿真实操、教学数据分析、教学视频录转播、实训课程资源库、实训回放分析[7]、场外实时指导等功能,满足教师、学生等角色在技能传授中的需求,探索建立以实训教学为核心的5G+AI实训教学智慧课堂整体解决方案,逐步整合“教”“学”“管”“评”的综合功能[8]。通过智慧课堂的开发和升级,高职的实训教学能达到以创新能力为导向,并融合相应的社会真实案例作为载体,提升学生的技能创新能力和实践操作能力[9],并适当将智慧课堂作为支撑延伸至整个教学过程。 4高职智慧课堂建设的可行性分析 1)基于5G+AI环境的高职智慧课堂建设研究是符合当下职业教育培养大国工匠精神的,它适应我国职业教育的发展和要求,是深化教育教学改革,创新教育方法,探索多种方式形成各类拔尖技能人才的时代要求。2)本研究具有很强的操作性和实践性,又具有很强的创新性,既应用了当前最先进的5G技术,也结合了不断融入教学的AI技术,符合湖南国防工业职业技术学院在职业教育的理念,而且该校在2017年就开始应用先进信息化技术教学,建设了基于AI技术的汽车虚拟仿真实训室。3)本研究以先进5G技术为基础,聚焦人脸识别、行为分析、智能语音、视频结构化、大数据技术与教学的深度融合,建立以课堂为核心的5G智慧教室整体解决方案,是5G技术和AI技术融合应用到教学中很好的案例。4)在2020年初由于受新冠疫情的影响,各高校加速推动学院的信息化教学模式的改革,特别是线上教学的教、考、评一体的模式在不断升级更新。 5高职智慧课堂建设的内容研究 在高职院校专业实训教学中,需要根据专业技能讲授需求不同,探索如何在实训教学中技能训练前、训练中和训练后的全教学生命周期中,在各个环节适当选择部署移动式、桌装式、固定安装式等多种前端设备,覆盖近景拍摄、全景拍摄、音视频录制等能力。调用相应的操作行为数据包,通过AI算法实现操作动作流程的合规监测与评价。合理利用以上通信技术和人工智能技术,总体的研究内容主要体现在以下几个方面:首先,在实训教学前能采用结合教学平台的方法布置任务,明确重难点,适当地提供某些重难点的解决视频,有效地引导学生自我学习。其次,实训课堂教学全过程智慧化是本课题研究的主体,实训教学设计为三大模块,即技能训练实操学习模块、校内观摩学习模块、校外观摩和专家实时指导模块。具体情况为:1)在实训室内技能操作讲授模块,通过在实训室部署可实现移动式、桌装式、固定安装式等多种部署方案,满足技能实训过程中对操作的近景细节拍摄、全景拍摄、专业仪器图像录入、声音采集、音视频播放[10]、数据存储、解码投屏等功能的需求,最好能辅以行为判别,对危险动作加以警示。2)在校内观摩学习模块,在系统内部部署直播推流设备,用户可以通过互联网,通过安卓手机扫码、IP链接打开等方式实时预览实训教学的直播视频,并辅以交互式手段,满足学生即使不在场也能正常进行技能学习的需求[11]。3)在校外观摩和专家实时指导模块,通过网络连通,部署录播终端、全景摄像机、音箱系统、显示系统、拾音系统等,可以实现与实验实训室之间的音视频互动,完成“点对点”“点对面”等多种视频传递方式的业务要求,满足校外专家实时连线指导的需求。4)在实训课堂教学后,应有效地提供课堂中的数字教学资源给学生、老师和教学督导等,分别方便学生回顾、复习,老师掌握学生学习技能情况,督导对教学全程进行指导、评价等。为适应智慧实训室的智能化建设需要,设计和规划期就应该合理采用物联网技术、通信技术、人工智能技术,可对智慧教室各类信息化设备高度整合,具有高扩展性,可以实现智能化控制、智能化数据快速推送、智能化管理。智慧实训室的智慧管理系统具有以下重要功能:智能控制、IC卡(或人脸识别)管理、智能显示和智能识别等。 6高职智慧课堂建设创新性分析 1)网络技术应用、音视频技术、高效数据传输的应用使得专业操作类学习不再受地域限制,尤其在疫情防控时期,起到了减少人员流动和接触的效果;实训操作教学过程全录制(近景+远景+音频),可备学生课后自查提高和学生间相互借鉴学习,学生操作过程音视频向观摩室实时转播,同时支持视频回放,为校外的专家实时指导提供条件[12-13]。2)5G高带宽、低时延的特点,为整个实训教学过程从课前、课中、课后提供通信支撑。3)AI技术赋能学生身份认证,自动巡航,结合2D视觉识别算法和3D图像分析算法,提升实操动作规范性的识别精准度,实现对操作工艺和操作流程的实时合规检测,有效防止学生翘课。4)课堂教学全过程视频素材可以存放在中心存储设备中,可供下载与在线,有助于院校教学资源沉淀并形成自己的资源体系,进一步开发出社会培训课程资源库,开展社会、行业、企业的职业技能培训,创新服务模式、促进资源共享等等。 参考文献: [1]王淑芳,周伟.“互联网+教育”环境下智慧课堂研究分析与思考[J].甘肃科技纵横,2021,50(8):75-77. [2]李玉强.5G背景下智慧校园建设的趋势分析与研究[J].信息记录材料,2020,21(6):207-208. [3]蔡苏,焦新月,杨帆,等.5G环境下的多模态智慧课堂实践[J].现代远程教育研究,2021,33(5):103-112. [4]余诗佳.2012—2017年国内智慧教育研究综述[J].教育现代化,2018,5(20):211-214. [5]高等学校智慧教室建设技术要求[J].中国现代教育装备,2021(15):160-168. [6]王旭升.基于职教云平台的机械设计基础智慧课堂教学模式探索[J].南方农机,2020,51(10):97. [7]李恒,乔旭.高等院校智慧教室建设与实践:以中国海洋大学为例[J].科技风,2021(12):11-12. [8]张凯,杨再明.智慧教室的构建与应用研究:以中国矿业大学为例[J].现代教育技术,2018,28(10):81-86. [9]王珏.智慧教学环境的建设与应用研究:以无锡交通高职校为例[J].电脑知识与技术,2021,17(1):185-186. [10]练若琳.高校智慧教室建设与应用策略探析[J].深圳信息职业技术学院学报,2020,18(3):1-7. [11]谢菲,黄剑锋,石金艳,等.智慧职教云课堂平台的“线上+线下”混合式教学模式改革:以“机车车辆主型电器装调”课程为例[J].南方农机,2022,53(9):183-185+188. [12]李舟明.基于智慧树平台的混合教学模式探索:以信息技术应用课程为例[J].西部素质教育,2022,8(5):137-139. [13]陈国保,陈欣宇.智慧课堂在国际特色课程中的应用:以江西科技学院为例[J].南方农机,2021,52(20):194-196. 作者:庞新苗 张若钢 易跃洋 李志成 单位:湖南国防工业职业技术学院
电气工程自动化论文:自动化电气工程论文 1电气自动化分析 1.1电气自动化的概念 近些年来,在电子通信技术的发展之下,电气自动化逐步被社会所熟知,电气自动化的广泛应用让人们的工作与生活模式发生了翻天覆地的变革,人们的生活变得更加便捷。截止到目前为止,电气工程已经涵盖到了光子、电子研究范围之中,通俗而言,电气自动化就是电子工程及其自动化,各类电器都与电气自动化有着密切的关系,电气自动化已经开始应用到各类行业之中,发挥着越来越重要的作用。电气自动化也成为了促进社会经济发展的主要手段之一。 1.2电气自动化的特征 电气自动化系统的操作与企业系统有着较大的不同,一般而言,不需要将设备设置在控制室与配电室中,只要将其设置在控制中心即可,与一般的系统相比而言,电气自动化系统操作次数与操作频率相对较小。为了保障电气设备运行的安全性与稳定性,就需要设置好科学合理的保障措施,提升系统的抗干扰性,此外,还要保障电子设备异常情况能够被及时检出,这样才能够保障电力系统运行的安全性与稳定性,为人们的生活与生产提供更大的方便。除此之外,电气自动化还具有便捷性、广泛性及高效性等特征。 2电气自动化在电气工程应用中需要遵循的设计理念 2.1集中化监控式理念 电气工程的维护是十分方便的,对控制站的要求也不高,系统设计工作很容易实现,同时,电气工程主要是将系统功能集中起来进行处理,这就在一定程度上加重了处理器的任务,这也会影响系统的处理速度。此外,如果电气设备处在监控环境下,主机冗余也会降低,电缆数量则会加大,为了防止电缆影响系统运行的安全性与可靠性,就需要将集中化监控式理念应用在设计过程中。 2.2现场总线监控式理念 目前,以太网、现场总线技术也在电气工程自动化中得到了广泛的使用,将现场总线监控理念应用在其中可以有效提升设计工作的针对性,也能够根据间隔的实际情况进行科学的设计,如果将该种措施应用在较远程监控系统中,还可以有效减少设备模拟量,因此,该种方式也开始在电气自动化中得到广泛的使用。 2.3远程化监控式理念 将远程化监控式理念应用在电气工程中可以有效节约材料费用、安装费用以及电缆用量,也有着良好的可靠性。但是,由于各类因素的影响,电气工程通讯量较大,通讯速度低,因此,该种设计方式仅仅适宜用在小型电气工程中,不适宜应用在大型工程中。 3电气自动化在电气工程中的应用分析 3.1电气自动化在电气工程管理工作中的应用 在技术水平的发展之下,电气自动化技术也开始在高新技术中得到广泛的应用,其应用工作更加注重编程调试工作。例如,在仪表工程管理工作中,只要将电气自动化技术应用在其中就可以将传统的管理重点转化为集中PLC控制系统以及集散DCS管理工作上来,将自动化管理系统应用在仪表工程管理工作中能够实施采集温度、流量以及压力数据的采集,也能够实现输出控制以及监测工作的功能,这不仅可以有效提升管理稳定性,也可以有效降低维护工作的资金投入量与工作维护量。可以说,电气自动化技术的应用能够有效提升工程电气工程管理工作的信息化水平,这也是未来的技术发展趋势。 3.2电气自动化在变电站中的应用分析 将电气自动化技术应用在变电站之中可以实现全自动化操作与监控,也能够有效提升变电站的综合监控能力、运行效率与运行水平。在将电气自动化应用在设备中之后,可以用全微机设备取代传统电磁装置,这就实现监视工作的屏幕化,为正常工作的开展提供了很大的便利。 3.3电气自动化在分散测控系统中的使用分析 分散测控系统是发电厂的重要组成部分,对于发电厂的运行有着十分重要的地位,在应用过程中主要使用分层控制结构,其结构有工作站、以太网、过程控制单元、数据高速通讯网几个部分。在这几种结构之中,工作站包括运行员工作站与工程师工作站两个部分,运行员工作站负责信息发送以及信息接收的工作,工程师工作站则负责相关信息的诊断、设计以及维护工作。将电气自动化应用在分散测控系统可以让系统处于自动运行状态中,既可以减轻工作人员的工作压力,也能够提升系统运行的稳定性。 3.4电气自动化在电网调度中的使用分析 将电气自动化技术应用在电网调度中可以有效提升调度系统运行的准确性,其应用范围涵盖到了电网调度工作站、网络、中心服务器、打印设备、大屏显示器中,该种技术的应用可以实现发电厂、变电站终端与下级调度中心的连接。同时,电气自动化技术还可以实时评估系统的运行情况,并对数据进行累计,继而实现相关的预测功能,此外,电气系统还可以对数据进行及时的采集、数据与监控,可以帮助管理人员及时的掌握系统的安全情况,这能够有效促进系统的现代化发展。 4电气自动化未来的发展趋势分析 电气自动化的应用范围是十分广泛的,有着良好的发展趋势,在未来阶段下,需要在电气自动化的发展中投入更多的资金与精力,并着重关注这一技术在电器智能化上的应用。 4.1利用统一系统开发平台 统一的系统开发平台的平台能够支持包括设计、测试、调试、开机运行以及维护在内的自动化项目的各个环节,该项技术能降低费用和时间,减少投入的成本,各个用户可以根据要求进行运行代码的设置,主要在于开发的平台与运行的平台是相互独立的。 4.2电气工业的自动化与信息技术 在市场经济的推动下,信息技术不断向工业行业渗透,主要体现在:一是管理层进行纵向的渗透,二是信息技术向自动化设备和系统进行横向的扩展。 4.3自动化技术操作人员专业化 在今后的发展中越加重视操作人员的专业素质,在系统的安装过程中,操作人员应了解安装的过程,进行专业的培训,掌握专业性的技术。 5结语 总而言之,在现代社会,电气自动化的发展有效推动了我国社会经济水平的发展,各类新理论、新技术也开始应用在了电气自动化之中,作为现代电气工程行业的重要技术电气自动化技术,只有在原技术上有所创新,才能推荐电气工程的进一步发展。但是,与国外发达国家相比而言,我国的电气自动化技术还相对落后,在未来阶段下,需要积极借鉴国外发达国家的发展经验,开拓新技术、新理论,培养一批专业的技术人员与管理人员,这样才能够推动电气自动化技术在电气工程中的应用。 作者:王霞红 单位:中国能源建设集团山西省电力建设三公司 电气工程自动化论文:自动化技术发展电气工程论文 一、电气自动化设计理念 集中化设计理念由于电气工程处理多采用相同处理器进行集中处理,其工作任务相对较为繁重,且处理效率低,而随着处理对象的增多,电缆数量也需进行不断增加,这样不但加大了主机的处理任务,降低了电力系统运行稳定性,增加了故障发生率,同时,还大幅度提高了投资成本,而为了改变这一现状,在电气工程中融合电气自动化设计中,充分将集中化监控技术应用其中,有效的解决了以上问题,给电气工程运行提供了更可靠的保证,现场总线式设计理念现场总线式设计主要是结合电力生产现场具体情况,对不同的间隔,选择不同的功能,更具有针对性,同时,还使设备间隔、模拟量、端子柜进行更合理的分配,避免了不必要的浪费,大大降低了投资成为,为电力工程发展提供了更好的经济方案。远程化设计理念远程化设计在保证电气工程运行稳定及安全的情况下,有效减少电缆的使用量,大大的降低了投资成本,但远程设计在具有优势的同时,也有着许多的缺点,电气通讯量增加就是其中之一,因而,远程化设计只能用于小规模电气工程中。 二、电气自动化在电气工程中的融合 1.电气自动化在电气工程继电保护装置中的应用继电保护装置相当于电气工程中的报警装置,当电气系统在运行过程中出现突发状况时,继电保护装置会在第一时间发出报警信号,并将线路进行切断。而在继电装置中融入电气自动化技术,可对电气工程中的线路运行情况进行实时监控,并予以远程控制,以便及时对电气工程中的各个参数进行调节,有效解决继电装置中反应不及时或误跳情况。另外,继电自动装置保护还能对电气工程中的所有线路及设备进行异常检测,如检测到异常情况,继电自动装置会根据异常情况自动启动保护措施,有效的减少故障发生概率,提高了电气工程运行稳定性。电气自动化在电气工程变电站中的应用变电站综合自动化系统充分运用当前先进的科学技术,将计算机技术、电子技术及通信技术进行紧密融合,并通过依靠计算机进行综合系统监控,并根据电气工程实际运行情况,将自动化装置、机电保护装置、信号管理系统及测量设计进行优化重组,以便对电气工程运行进行监控、测量、通信、及控制。由于变电站综合自动化系统操作简便、维护方便、且具有智能化及集成化特点,因而,它给电气工程发展运行,创造了更多的优势。 2.电气自动化在电气工程中发电厂分散控制中的应用发电厂分散控制主要有工作站、太网、控制单元及通讯网四大部分组成,在发电生产过程中,采用分层结构方式,结合直接应用控制单元,从而现实电气设备之间的信号及数据传递,并对电气工程中的设备运行情况进行监控、控制,从而实现电力生产监测、控制、保护。电气自动化在电气工程中电网调度中的应用电网调度主要是通过调度服务器及电气自动化系统来实现,而电气自动化在电网调度中应用主要有以下几个优势:实现电网经济调度,充分确保电网运行的安全性及稳定性。为电网故障检测提供准确、可靠的相关数据,充分提高电网故障查询速度,以便及时对电网故障点进行排除。为电网电力负荷检测显示、提供有效的生产过程数据,从而实现电力系统负荷预测。 三、结束语 综上所述,电气自动化技术不仅是推动我国电气工程发展的主要动力,同时,也是我国工业发展的重要基础,更是我国经济发展水平的主要表现。因此,我国电气工程应科学化、规范化道路发展,才能满足我国社会发展需求。而要想更好的提高电气工程运行的安全性、稳定性,必须将电气自动化技术与电气工程进行融合,才能满足电气工程需求,为未来电气工程发展打下坚实基础。 作者;刘治强单位:深圳海派投资咨询有限公司 电气工程自动化论文:自动化设计电气工程论文 一、对当前电气自动化发展现状的介绍 1.电气工程自动化的现状缺乏较强的系统集成性对于电气自动化的整体功能而言,系统集成为主要的发展趋势,是必然的发展趋势。对于当前的电气自动化,存在多岛自动化的结构,其特点为相互独立、互不影响、性能单一、信息具有较高的集中性,很难发挥电气机动化的整体功能。电气自动化的网络架构存在不一致性对于电气自动化的发展,其主要目标是形成便捷、有效的电气工程师,建立完善的自动化体系。但是,在当前的行业内,缺乏完善的架构,对网络的认识不深入,网络架构存在差异性,使得借助网络结构而发展起来的电气工程自动化在未来发展的道路上受到严重阻碍。同时,不同的主体在使用信息软件的过程中,出现接口不匹配的问题,给信息的有效交流造成的障碍,影响了数据在不同主体之间的分享,在很大程度上破坏了系统运行中的实际效果。 2.对电气自动化进行的积极改进立足科技,电气自动化要充分运用新技术,注重实用性,开发新产品,运用新材料。在具体实践过程中,要侧重自主研发和创新,将节能作为重中之重,提出节能降耗,在运行中使用新工艺和新工具,重视思想的创新,尤其是注重网络信息技术的应用,不断更新,促进与自动化技术的有机整合。从信息方面进行考虑,电气自动化的信息化主要突出信息技术的重要作用。对于设备的研发和制造要广泛采用计算机信息技术,加快智能化的发展速度,在电气工程中,加重网络通信技术的使用。 二、电气工程自动化系统中节能技术的体现 选择合理的变压器变压器的损耗会造成电能的浪费,但是,其使用范围有很广,因此,要注重对变压器的类型的选择。首先要注重变压器自身的能耗,其次,要注重节能性,减少有功功率的耗损。降低传输进行中电能的损失电能在传输的进行中,能量损耗无法避免。但是,根本的方式是减小电阻。首先,要重视导线的布局,防止出现弯路,缩短导向的长度;其次,导线材料要进行电阻率较小;再次,在统一的条件下,选择横截面积较大的导线;最后,靠近负载中心,减少实际供电的距离。选择有源滤波器在实际操作过程中,要借助对谐波的去除,降低误操作的频率,其根本途径就是使用滤波器。 三、节能设计在电气自动化中的具体应用 1.不断提升电气系统的运行效率在进行电气设备选择的时候,要注重其节能的特性,目的是为后期的节能功能奠定基础。同时,还可以对无功功率进行补偿,对运行负荷进行有效均衡,减少电能输送过程中的损失,这些做法的目的都是为了提升节能的效果,也可以在设计中,对负荷值进行合理调整,运用科学的设计参数。这样做的目的是确保系统安装和运行进行中,电源的高效、综合地运用,增强设备运行效率,降低能耗。 2.对配电系统的设计进行不断优化电力系统的功能就是为系统安装提供必须的动力。因此,在具体的配电设计中,最基本的就是充分考虑适用性,保障对电气设备的有效控制,与此同时,要达到用电设备对供电设备的综合要求,对各种不良因素进行有效控制。在配电工程中,在达到设备有效运行的基本要求外,还要保障整个电力系统的全面、可靠、稳定的运行,促进系统的灵活性,保障操作的便捷性。另外,要全面考虑系统运行的安全性。要重视导线的绝缘性能,在进行布线的过程中,要保障合理的绝缘距离,以提升导线的稳定性,提升配电和用电的安全性。另外,要做好接地,安排和设置防雷设施。 四、结束语 综上,面对电气自动化的不足之处,要不断进行解决和改进,尤其重视对能源的节约,降低能耗,将对自动化能源损耗的有效控制作为基础性工作来抓,减少污染,营造更加和谐的环境,从而实现资源节约型、环境友好型,大力推出新工艺、新技术、新材料在电气工程自动化系统中节能技术的应用。在我国,十分重视技术方面的节能设计,自主创新的能力在不断提升,应用彰显广泛性。随着经济环境的不断优越,电气自动化企业要抓住机会,迎接挑战,创造出更多电气自动化的产品,研究出新的技术和工艺,使得电气自动化行业为经济的发展提供更多的优势,促进经济的可持续发展。 作者:黄玙豪单位:邵阳学院 电气工程自动化论文:自动化智能技术电气工程论文 1智能化技术简介 电气自动化技术的发展主要依赖于计算机技术的不断成熟,科学技术的发展促进了计算机行业的发展并且逐步趋向成熟,计算机技术使得电脑模拟人类进行简单的分析和思考成为可能性,计算机模拟技术的发展推动了电气工程自动化的产生。在自动化技术出现以前,人们通常采用的是简单的人工生产技术,效率低下出错率高是其主要存在的问题,电气自动化技术的产生和发展是科学技术进步的必然趋势。自动化技术的出现,使得电气行业乃至整个生产行业的效率大大提高,但是出错率却大大减少,其显而易见的优势逐渐得到了人们的认可和青睐。人工智能化是在自动化的基础上逐渐出现和发展起来的,与普通意义上的自动化相比,智能化有以下三个优势:感知能力、行为能力和思维能力。电气工程自动化中引进智能化技术,能够更好的实现其信息处理功能以及实现对问题的独立管理和决策,对推动其发展具有重要的意义。 2智能化技术优势 在智能化的发展过程中,其相对于自动化的优势逐渐凸显出来。智能化技术应用到电气自动化中,能够更好的推动自动化技术向着更高效、更快速、更精确的方向发展。首先,智能技术的应用,使得电气自动化技术能够实现在运行过程中的动静结合控制,使得生产能够更加具有高效性,不断提高电气自动化技术的发展。其次,智能化技术的运用还能够迎合每位用户的需求,针对不同用户的不同需求进行设置,使得电气自动化本身能够更好的满足更多数人的需要。实现这种需求主要是依靠智能化的柔性系统控制作用,在生产过程中能够控制生产参数,实现模块化的时机理念。此外,在更为复杂的技术运用时,智能化技术能够使得实际应用中多程序和复杂化加工的实现成为可能。 3智能化技术的应用 3.1电气产品优化设计 为保证电气产品的市场竞争力,产品需要不断的更新和发展,才能不断满足人们日益增长的需求。对于电气产品的优化更新是一项繁琐复杂的过程,其设计需要投入大量的人力和物力,耗费的财力也是相当巨大的,对于优化的内容主要包含以下几个方面:第一,在理论知识方面需要优化更新。理论知识是指导产品优化设计的基础,是一切工作的前提。第二,产品的优化还需要足够的经验知识。丰富的经验知识是进行产品优化设计的保障。在传统的电气产品的设计过程中,要想进行产品的优化,必须进行大量的实验,并且还需要凭借经验进行综合验证,如果没有足够的财力物力支持,或者相应的经验没有达到相关的要求,就很难实现电气产品的优化设计。即使各方面都能达到相应的要求,所设计出的方案也并不能完全达到要求。但是随着智能化技术在电气自动化领域中的应用,对于电气产品的优化设计也有了全新的技术支持,不是凭借从前的经验进行,人工智能化使得计算机自动化技术就能完成相应的设计。计算机智能化的投入,使得电气产品的优化设计逐渐简单化,不仅大大降低了成本的投入,大大缩短了研发的时间,而且还使产品更能适应市场发展的需求,为电气自动化技术的发展提供了保障。 3.2人工智能控制技术 在电气自动化技术的不断发展过程中,人工智能控制技术的应用和发展已成为其优化的必经之路,人工智能技术也将逐步成为未来发展过程中的新兴力量。对于人工智能的控制,目前阶段较为常用和有效的三种控制方式主要指的是模糊控制、神经网络控制和专家系统控制。人工智能控制的运用,能够使得生产经营过程中出现的问题得到及时的解决,其在线经营模式加快了问题的处理速度,能够提高生产效率。在生产经营过程中,人工智能控制技术能够对每个设备的运行情况进行实时监控,并将收集到的信息进行及时的采集处理,在第一时间发现故障并采取相应的措施进行解决。 3.3故障的诊断电气设备 由于其特殊的性质,同普通设备相比更具有复杂性和非线性的特点,因此其诊断和维修更为复杂。采用传统的方式进行故障的诊断,不仅诊断效率较为低下,还造成人力物力的浪费,因此,采用智能技术进行电气故障的诊断显得十分有必要。人工智能技术在电气诊断方面的应用,不仅能够使得诊断的效率大大提高,还会使得诊断的差错率降低,推动力电气自动化技术的发展。在对电动机进行诊断的过程中,智能技术的应用,能够使得神经网络和模糊逻辑进行结合,诊断更具有高效性和准确性。 4智能化应用的发展趋势 4.1主站体系的规模 不断扩大对于主站而言,在其发展过程中,所能够接收到的信息范围不断扩大,覆盖面积更加广泛,因此,在发展过程中逐渐向着规模不断扩大的方向发展。主站在其开放性、安全性以及稳定性等方面,对于软件都有突出的要求。因此,在主站智能化的建设过程中,不仅要保证其规模的扩大,在规模扩大的过程中还要保证其安全性和稳定性。 4.2应用的复杂程度不断的提高 主站规模的不断扩大,使得对电力调度的实用性的要求也将逐步增加。电力自动化智能技术的不断提升,还要体现在企业的管理和运营上。应用的复杂程度不断提高,就要求在数据的源头也要相应跟上应用程序的要求,源头努力做好多样化和复杂化的处理,还要在应用的程序中体现出独具特色的运行和管理模式。 4.3增强电力调度 自动化主站体系的交互电力自动化主站体系的交互已经从开始的单一化的模式逐步向着多元化的模式发展起来,信息的流向也不再是从前的单一流向,也逐渐向着多向流动的趋势发展。主体系统的发展不断带动着各个子系统壮大,子系统的不断发展推动力各系统间耦合性提升,信息交互也由原来的单一模式逐步向多元化的方向发展,不断实现信息的交互和共享。 5结束语 总之,在电气自动化技术的发展过程中,智能化应用是科学技术不断发展的必然产物。智能化技术的应用推动了电气行业的发展,使得人工智能技术的实现成为可能,其不仅提高了生产效率,而且使得出错率也得以降低。在未来的发展过程中,智能化将成为指导电力行业发展的趋势和倾向,将不断推动电气自动化技术的发展和创新。 作者:黄小娜单位:浙江巨化化工矿业有限公司 电气工程自动化论文: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 电气工程自动化论文:我国自动化技术电气工程论文 1.我国电气自动化技术的发展历程以及现状分析 1.1我国自动化技术的发展及应用 自动化技术的发展是随着科技的不断发展而逐步完善的,从自动化技术本身来看,在上世纪七十年代后从初级的智能控制逐渐地朝着高级智能控制和复杂的系统控制方向发展,在此过程中,无论是在经济领域、国防领域还是科学研究等各个方面都有着较为广泛的应用,同时,自动化技术的应用规模也随着技术的发展进一步的扩大,比如在铁路的自由调度、电网的自动调度以及城市交通的控制等系统中都有着自动化技术的身影。 1.2自动化技术未来的发展方向 自动化技术在未来将会实现更多的智能操作,比如对人的智能模仿以及行为模仿等,其中在海洋开发、宇宙探测等多个生产领域中也有着广泛的应用,同时,地质勘探以及医疗诊断工作也能够通过自动化技术来加以实现,这也说明自动化技术未来还有这非常广阔的发展空间,并且在人们日常生产生活的方方面面都会有着很大的影响。 2.电气工程中自动化技术的具体应用 电气工程的自动化不仅能够提高电力系统的稳定性和可靠性,同时也保障了电力系统的运行效率,对于提高我国社会经济的发展也有着重要的作用。在电气工程中,很多电力技术都是依靠自动化技术来实现的,并且网络通信以及远程控制系统也不再受到空间的限制,在操作上也更加灵活。 2.1自动化技术 在电网调动中的应用电网调动是电气自动化的一项重要组成部分,电网调动自动化从以往的简单遥测、遥信系统逐渐发展到自动化的监控系统也经过了一个相对漫长的时间,但是从电网调动自动化系统的应用来看,从初级应用模式到目前的高级应用模式已经为我国电气工程自动化技术的发展提供了重要的基础条件。现如今,电网调动只需要通过控制中心的计算机网络系统、系统服务器以及工作站和监视设备等就可以实现自动化的全部操作,其主要功能是可以实现电力生产中各项数据的实时采集以及对电网运行的实时监控,通过对采集和监控内容的分析,能够更好的对电力系统的运行状态进行有效的评估,从而有效的对电力系统进行改进和调整,这样也能够更好的保证实现自动的经济调度以及电力系统的经济运行。 2.2自动化技术 在发电厂运作中的应用我国当前自动化技术已经相对城市,在发电自动化技术中主要由动力机械自动控制、自动电压控制系统以及自动发电量控制系统等几个方面组成。发电厂也有着不同的运行方式,按照发电厂不同的运行方式可以将发电厂分为火力发电、水力发电以及风力发电三大类。火力发电厂是通过煤炭、石油以及天然气等燃料来进行运作的,火力发电厂的自动化需要由监控信息系统、管理信息系统、远动系统以及继电保护系统构成。水力发电厂的主要运作方式是水利发电,在水力发电过程中,自动化技术的应用可以分为单极自动化、公用设备自动化、阶梯水电厂自动化以及全厂自动化等,自动化技术在水力发电厂中可以提高水力发电运行的效率,对于保证水力发电厂的供电质量也有着非常重要的作用。风力发电厂主要运行方式是利用风力来进行发电,风力发电厂的主要设备有叶片、主发电机、塔架监控保护以及自动迎风转向设备构成,自动化技术的应用能够提高风力发电的效率,并且对于发电装置的保护也有着重要的作用,同时也可以实现清洁高效发电的目的。 2.3自动化技术 在变电站运行中的应用在变电站运行过程中应用自动化技术可以使变电站的自动控制以及传输技术更好的与信息处理技术相结合,并且利用计算机系统和电气自动化装置能够代替人工完成各种不同的工作,变电站的自动化技术可以提高变电站的管理水平以及运行效率,从而有效的提高变电站的运行质量。通过计算机技术利用可以代替原有的常规设备,这样也可以更好的满足变电站的整体需求,并且对于提高整个电力系统的运行效率都有着非常重要的作用。 3.我国电气工程当中自动化的发展前景展望 电气工程的自动化是当下先进科学中的关键技术,其自身的发展对于我国社会科技的进步有着十分重要的意义,所以,我们必须积极关注电气工程当中自动化应用的发展前景。为了有效提升我国产品,自主创新发展力度已不断加大,并为相关研究人员更高质量、更具创新性的研发工作提供有利条件,促进我国电气工程的自动化发展。另外,我国电网建设的进程正在逐渐加快,自动化技术也为其长效发展进行了空间上的有效拓宽。 3.1电力设备趋于智能化 通常,在电力设备里一次设备和二次设备之间的间距较大,电气自动化系统的智能化系统能够在一次结构设备设计时,将二次设备的相关功能和技术进行设计和实现,将配电网中的电力信号电缆线和控制信号线进行省去,比如智能化的开关等,自动化智能技术主要是针对配电网中的防雷击、电磁干扰、配电网中的通信信号的传输方面等相关内容,实现电网自动化的管理。 3.2实现DMS系统的建立 电气工程当中DMS系统能够有效促进电气管理工作的进一步发展,促进电力系统中自动化各项技术的有效适应,提升各系统的设备保护工作,确保电力资源的顺利供应,从科学合理的角度建立事故处理各项措施,最大程度上降低电力事故的损害,让管理人员能够准确、全面地把握系统运行各方面状况,包括设备适应状况、电压电流状况等。另外,DMS系统能够做到准确、详细的计算,实现无人控制下自然运行的状态。 4.结束语 综上所述,自动化属于现阶段电气工程关键组成)部分,电气工程的自动化应用已成为一个国家在经济发展上的一个重要标志。随着科学技术与国民经济的进一步进步与发展,自动化技术也在这一过程中得到了快速有效的进步,我们必须对国内外的先进技术进行有效吸收,为我国电气工程的自动化应用及发展做出重要贡献。 作者:廖福芬单位:贵州省水利电力学校 电气工程自动化论文:电气自动化应用下电气工程论文 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 电气工程自动化论文:智能化技术自动化电气工程论文 一、智能化技术相关概念介绍 1.1人工智能的概念 人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。 1.2智能化技术的理论基础 目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。 1.3电气工程自动化中智能化技术的特点 智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。 二、智能化技术在电气化工程中的发展现状 随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。 三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用 1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。 2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。 3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。 四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向 1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。 2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。 五、结语 总之,随着我国经济技术的不断发展,我国电气产业也在迅速前进。智能化技术作为当代电气工程自动化技术中的关键技术,更应当被重视起来,从而推动电气产业的发展。 作者:杨宇博单位:南通中远船务自动化有限公司 电气工程自动化论文:自动化发展电气工程论文 1电气工程及其自动化在发展的过程中出现的问题 1.1在实施电气工程及其自动化的过程中,工作效率比较低下 在设计应用软件以及网络布线方面,电气工程及其自动化还有以下一些不足之处:系统安全性较低、设计软件的时间较长以及控制网络技术不佳等。这些问题的存在会直接影响到系统的成功运行。并且系统运行方面存在着比较复杂的网络结构,很难对其进行操作,在应用的时候经常会因为不规范的操作而干扰到系统的稳定性,在加上控制技术需要的准确性、精确性以及复杂化的网络架构,就很容易造成电气工程及其自动化系统结构变得复杂化,这就需要设计人员具备良好的全局观以及强硬的技术,不然就会影响到系统设计的效率。对于电气工程及其自动化的发展来说,这也是一定要解决的问题。 1.2在实施电气工程及其自动化的过程中存在着数据传输安全性的问题 一开始,是在工业领域形成了电气工程及其自动化,并且随后获得了发展。当前,在商业领域也已经出现了电气工程及其自动化,安全的传输数据信息对于商业领域的发展来说是十分重要的一步。因为当前企业在交流信息的过程中,会使用不一样的传递信息的产品,这些产品参差不齐。这就给传输数据以及通信带来了一定的困难,进而就会导致电气工程及其自动化的运营成本提高。因此,未来在建设和发展电气工程及其自动化的过程中,必须要对这一点形成重视。 2应对电气工程及其自动化发展问题的相关对策 2.1将电气工程及其自动化的统一独立平台建立起来 如今的企业在电气工程及其自动化的技术上一般情况下都是因企业而宜,企业不同,那么相应的电气工程及其自动化的技术水平也会各异。这样的话不仅会给企业带来更高的经济成本,同时还会对企业的长足发展产生阻碍作用。因此,企业中的相关技术人员必须要对技术环境这一难关加以突破,有计划并且有步骤的对电气工程及其自动化的方案设计出来。首先,在进行设计之前,专业的设计人员应该要研究设计的行业以及用户特点,进而将开发目标确定下来。第二,对设计方案进行确定,方案必须要涉及到运行、实施以及维护等每个步骤的完成,除此之外,还需要提前预算好运行时间以及运行成本,必须将它们控制在企业运行范围内。同时还应该对终端客户的不同需求以及商业项目的运行特点形成重视。第三,要做到将电气工程及其自动化统一独立的平台建立起来,最终促使企业运行成本得到降低。 2.2将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来 将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来有助于实现资源的优化配置,并且能够保证企业之间可以安全以及准确的进行信息交流。任何一个企业都会包含企业管理、技术监管以及设备控制等诸多步骤,如果要将合理地将资源配置到这些步骤当中,就应该利用网络将这些系统有机地联系起来。通过有效的将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来,快捷并且高效的交换各个系统之间的数据,优化整个企业并促使其得到进一步发展。 2.3将电气工程及其自动化的数据标准对接建立起来 信息的标准化对接得以实现主要依靠的是电气工程及其自动化的数据,当然只有建立起数据标准对接,才能够让电气工程及其自动化系统更加高效和安全的传递信息。因此,电气工程及其自动化在不断发展的过程中,必须要完美对接程序接口,进而减少工程开发费用及时间。 3结语 在当代工业中,电气工程及其自动化技术的地位已经得到了持续的提升,然而随着社会的持续发展,电气工程的技术人员相应地也将会遇到更大得挑战。在这种情况下,必须要对工程质量的管理措施、自动化水平以及科技的创新形成高度的重视,才可以不断提高电气工程及其自动化技术水平,促使这种技术可以实现跨越式发展,尽力让其成为我国建设社会主义现代化的有力保障。 作者:曾拜宙单位:邵阳学院 电气工程自动化论文:自动化应用下电气工程论文 1电气工程自动化应用中存在的问题 1.1企业对电气工程自动化的认识不足企业对电气工程自动化的认识不足分为以下2点:①企业对电气工程自动化的优越性认识不足,未能充分认识到电气工程自动化对企业生产的促进作用,认为电气工程自动化系统的投资会超过人工成本,而在同样的成本下,人工的生产效率会高于电气工程自动化系统;②企业对电气工程自动化存在疑问,主要是对成本高、实际运行、后期维修、技术支持等方面存在疑惑,认为其技术含量非常高,需要非常专业的技术人员,不适合劳动密集型企业。 1.2选择混乱,人员素质参差不齐在引进电气工程自动化的企业中,由于企业中各部门的生产方向不同,导致对电气工程自动化平台开发系统的选择也各不相同。此外,因人员素质参差不齐,进一步加深了开发系统的细节设计、开机测试、运行调整和运行维护等方面的复杂性,这增加了开发系统设计研发工作的难度,也增加了电气工程自动化的运行成本。 1.3网络架构标准不统一电气工程自动化在企业中应用时,由于不同企业在技术水平和生产方向等方面存在较大差异,导致电气工程自动化的网络结构建设过程中各行其是,只按照自身的需求建设,没有统一的网络结构建设标准。具体而言,不同企业的网络结构在各技术指标上存在很大差别,这不仅提高了电气工程自动化的运行成本,还阻碍了电气工程自动化在企业中的广泛应用。 1.4数据传输中存在安全隐患数据信息的快速交换是充分发挥电气工程自动化作用的重要保证。但因不同企业开发程序的接入方式存在差异,给企业之间的产品信息数据传输和接收带来很大的困难,影响了电气工程自动化系统信息交换的流畅性,增加了企业的时间成本。同时,随着数据信息数量的急剧增加和传递中不断遇到各种问题,数据传输安全已成为急需解决的问题,这无形中给企业的电气工程自动化应用增添了难度。 2解决策略 2.1加强对电气工程自动化的认识企业应加强对电气工程自动化的认识,具体可从以下2方面入手:①加强对电气工程自动化重要性的宣传。由相关部门组织各个企业学习电气工程自动化的相关知识,充分了解电气工程自动化为企业带来的利益,从而加大企业对电气工程自动化的引入力度。②改变企业对电气工程自动化的认识。电气工程自动化是提高企业产品生产效率和产品质量的有效手段,能够节省大量的人力成本,从长远看,是企业在日益激烈的市场竞争中生存的必要保障。 2.2统一技术标准和提高员工素质在统一技术标准和提高员工素质时,具体可从以下3方面入手:①根据需求不同的企业的实际情况,进行电气工程自动化的技术优化,引进先进的技术管理和开发理念,从系统的整体设计、开机测试和运行维护等方面总体考虑和规划,并建立技术标准统一的系统开发平台,从而满足不同企业的共同需求,有效降低系统平台的研发成本;②根据不同企业的个体需求,在系统开发平台的基础上,推出具有针对性操作功能的系统,从而使企业之间的电气工程自动化系统具有共通性和差异性,同时,也满足了不同企业各自的需求;③努力提高员工的综合素质,对员工进行专门的系统操作平台知识培训,使员工快速适应系统操作,改变以往的习惯,加强对系统操作的熟悉程度,从而充分发挥系统的真正作用。 2.3建立统一标准的网络结构通用的网络结构是电气工程自动化系统有效运行的重要保证。因此,在不同企业的网络结构建设中,应该根据同一标准建立,保证企业生产中的设备管理、日常管理和企业决策等系统间的数据可高效、快速共享;中心控制系统应与其他子系统良好配合,并充分利用网络资源,使企业工作从整体出发,优化配置企业管理和生产,保证数据传送的准确性和及时性,以提高企业的整体效率,并降低电气工程自动化系统的建设成本。 2.4建立标准、安全的数据对接数据传输速度决定了企业电气工程自动化系统的运行质量。因此,建立标准、安全的程序接口,是企业实现电气工程自动化快速、高效交换数据和自身流程高效运行的保障。目前,常见的操作系统有Windows2010、ActiveX系列等,虽然应用这些软件可保持企业办公系统与电气工程自动化系统同步、协调工作,实现数据的流畅交换,降低企业的生产时间和成本,但是,在与其他企业交换数据时,仍然存在一定的效率和安全问题。通过采用国际统一的TCP/IP协议标准,不仅能使企业内部自动控制和数据交换更加快捷、有序,还可为企业之间的数据交流提供技术支持。 3结束语 在企业加强电气工程自动化的过程中,需要改变企业的意识形态,加强企业之间的合作和协商,建立统一的网络架构平台,选择适合企业自身的开发系统,以实现安全、快捷的数据对接,节省企业的经济和时间成本,从而提高企业的总体效益。 作者:陈振阳单位:国网福建东山县供电有限公司 电气工程自动化论文:电气自动化实践电气工程论文 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 电气工程自动化论文:自动化智能化技术电气工程论文 一、智能化技术相关概念介绍 1.1人工智能的概念人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。 1.2智能化技术的理论基础目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。 1.3电气工程自动化中智能化技术的特点智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。 二、智能化技术在电气化工程中的发展现状 随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。 三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用 1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控制速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。 2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。 3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。 四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向 1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。 2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。 五、结语 总之,随着我国经济技术的不断发展,我国电气产业也在迅速前进。智能化技术作为当代电气工程自动化技术中的关键技术,更应当被重视起来,从而推动电气产业的发展。 作者:杨宇博单位:南通中远船务自动化有限公司 电气工程自动化论文:电气自动化电气工程论文 一、电气自动化技术在电气工程中的应用分析 2.1电网调度中电气自动化技术的使用在电网调度中存在着一个很强大的自动化系统,它由很多部分组成,其中包括有调度中心的服务器、大屏幕的显示器、相应的计算机网络以及工作站等等,为实现电网调度的自动化,人们提出必须将电力系统上专用的局域网与电网调度中心以及各种测量的控制设备等实现有效的连接,由此可见,电气自动化技术在电气工程发展中有着举足轻重的地位,它对促进电气工程发展有着很重要的作用,这些作用主要体现在: (1)对电力系统运行中可能出现的各种各样的问题进行实时实地的评估,当发现问题的时候应及时的想办法予以解决,此外,它还能有效的预测电力的负荷,当然这种预测需要一定的依据,也就是通常情况下我们所累积起来的数据,一般在这种基础上实现发电控制以及经济调度自动化的都是省级以上的电网; (2)在电力系统运行的过程中,人们会对有关的数据进行采集和处理,当然,在采集数据的过程中会由相关部门进行监督,这既有利于保障电网的安全运行,也能够最大限度的适应现代电力市场的运营需求。 2.2变电站中电气自动化技术的使用新形势下,电气工程中的变电站大多采用自动化技术,它在很大程度上取代了传统的人工操作、人工监视以及电话通讯,在加强变电站监控能力中有着至关重要的地位,同时,它还能有效的提高变电站的运行水平并提高其工作效率。总之,在变电站中不断实现电气自动化有着重屠钧南京钢铁联合有限公司210035要目的,具体表现在以下几点: (1)希望能够全方位的、全过程的对电气设备的运行状态等实施有效的监视并实现控制; (2)及时发现并解决变电站运行中可能出现的一系列问题,确保变电站工作能够正常有序的展开。这种自动化有着自身的特征,它创新了传统的电磁装置,相反的,现下使用的是全微机的设备,此外,它在监视方面也在不断的改革,目前人们使用得最为广泛的就是计算机屏幕化操作上的监视,在数据传输过程中,人们也在不断实现自动化的管理和统计记录。一言以蔽之,在变电站中应用自动化技术势在必行,它既有利于满足变电站工作中各项操作的要求,也有利于更好的促进电网调度工作的展开。 二、电气工程中自动化技术的应用优势 3.1在监测方面存在的优势在具体应用中,应当对相关的设备实现实时的监测,这些设备主要包括变压器以及断路器等等,这样有利于对一些临时发生的故障等进行调整与安排,而通过电气自动化设备,就可以实现对设备的有效监控。此外,在监控中,相关工作人员会对电气设备的一些关键参数数据进行监测,在监测之后还会有一系列的反馈,这种反馈能够让人们明确设备出现故障的原因并及时的采取解决措施。 3.2它有利于实现电气工程设备的智能化随着人民生活水平的提高,人们对于管理方式等提出了更高水平的要求,为适应时展,管理方式必须不断向现代化发展,目前,电气自动化系统被人们广泛的使用于各个领域,它给人们的生产以及生活带来了极大的便利,而这当中又着重指出其对于人们生活的智能化管理以及对工业生产的自动化管理。在不断的使用中,人们对人性化以及智能化的管理模式已经形成了一种习惯,电气系统与微型计算机的有机结合更是推进了生产以及生活的智能化,总之,电气自动化在电气工程中的应用有着得天独厚的优势。 三、电气自动化的发展前景 现下,电气自动化技术在电气工程中得到广泛应用,这种应用有着非常大的潜力,在未来的发展的,电气自动化技术会不断的向着智能化方向发展,这既有利于实现在线监测,也有利于促进中国经济社会的进一步发展。一次设备的智能化要想实现发展,就必须以二次设备中所涉及的功能时间为基础,此外,还要不断降低一次设备以及二次设备之间连接使用的控制电缆和强信号电缆的使用,这有利于保证一次设备以及二次设备之间信号传输不受影响,最终保障一次设备的安全稳定运行。实现自动化技术的应用既有利于监测某些重要参数的变化,也有利于及时的发现设备中可能出现的一系列故障并及时的解决这些问题,当然,要想真正意义上的全面推进电气自动化技术的使用,相关企业或者单位还需付出更多的努力。总之,电气自动化技术在电气工程中的发展有着很大的前景,而这种前景需要人们不断的去发现、不断的去挖掘。 四、结语 综上所述,电气工程作为要求很高的设施工程,有着一定的技术性以及专业性,在实际应用中,要想不断加快电网的建设以及改造,就必须使用电气自动化系统,这就要求相关管理人员必须提高电气自动化系统的水平,也有利于充分发挥电气工程本身的优势,最终提高电气工程的经济效益并保证电气自动化系统的安全运行。 作者:屠钧单位:南京钢铁联合有限公司 电气工程自动化论文:自动化技术应用电气工程论文 1电气工程及其自动化技术的简介 电气工程及其自动化技术与人们的日常生活是息息相关的,他渗透到我们生活中的各个方面,例如人们平时使用的插座、开关都是电气工程及其自动化在生活中的具体表现,由于人们在电气工程的需求量日益增加,所以电气工程的发展也越来越快,现今,电气工程自动化已经进入到高校的教学课程之中,随着学生们对电气工程自动化知识的学习,也会使得未来工业的发展有着源源不断的复合型人才。 2电气工程及其自动化技术的设计 在现实当中,电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑,在一般情况下,硬件的设计要放在软件设计的前面,根据实际电气工程的需要,对电子元器件进行针对性选择,第一步,应该设置一个中央服务器,将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的优秀;第二步,对的辅助设备进行选择,比如控制器以及传感器;第三步,对所有设备进行连接,组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。然而在实际的电气工程及其自动化设计时,不仅要遵循以上说的理论,还要根据实际的情况,包括环境、空间等因素,对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的,电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计,因此,对硬件的安装也有着相当高的要求,设备的体积不能过大,也不能过小,过大会导致空间的拥挤,过小又会影响操作,所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察,然后,根据实际的数据,对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后,还要设计相应的软件系统,现进市面上,有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化,企业都会选取优质的软件公司,这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。 3电气工程及其自动化的应用 3.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障,所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的,但是由于社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,变电站的电力设备也逐渐增多,并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂,为了确保电网的安全运行,电业部门,投入了大量的人力物力和资金,将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中,应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备,应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆,使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分,进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率,所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。 3.2电气自动化技术在电网调度中的应用电网调度的自动化在电力系统的自动化中占有非常重要的地位,由于我国拥有广阔的国土,可以根据范围的大小使用电气工程及其自动化技术对电网进行调动,包括调度主站系统和远动装置,是用来对整个电网运行状态进行监控的。继而保证调度人员能够通观全局,把握电网调度过程中可能出现的问题,有效地对其进行避免,并且有效地指挥电网的稳定性、安全性以及经济性,这样一来就能够对电网进行较为全面的分析和研究,然后为安全处理中心提供事故的事故处理的相应应对措施,进而将事故发生时所带来的不必要的经济损失降到最低。结论:近些年来,我国在电气工程领域取得了相当大的发展,并且伴随着科学技术的逐渐提升,自动化技术逐渐的被应用在各行各业之中,在很大程度上促进了我国经济的增长,在电气工程领域中引进自动化技术,能够将生产效率大大提高。正是由于电气工程及其自动化的重要性,使得我国将这项技术编入了学校的学习课程之中,这就使得在电气工程方面,一批又一批的新鲜血液被不断注入,为电气工程的发展,打下了良好的基础。 作者:黄元元单位:福建省闽江学院 电气工程自动化论文:人工智能自动化电气工程论文 1.人工智能技术概述 人工智能是近年来随着计算机技术的不断发展的一个学科分支,是新兴的高科技技术。人工智能与纳米科学以及基因工程被人们称之为二十一世纪的三大尖端科技。人工智能的研究范围涉及较广,在诸多不同的领域都有涉及,比如:数学、认识科学、哲学、心理学以及计算机科学等多门学科,不同学科领域以人工智能为信息交流平台,进行相互的影响渗透,进而形成一门具有综合性质的科学。因此,人工智能也可以称之为社会科学与自然科学的交叉科学。人工智能主要是通过对计算机的研究,对人的某些思维以及智能行为进行模拟的学科,其主要被应用在专家系统、语言的理解、智能控制、遗传编程机器人工厂以及机器人技术等方面。一般而言,对于人工智能的研究的主要目的就是让机器代替人做一些复杂的工作。电气工程的研究长久以来都局限在电气化的方面,随着现代化科学技术的进步以及信息计算机技术的发展,电气工程自动化中逐渐向人工智能的趋势发展,通过引入人工智能进入电气工程自动化的领域,对人类大脑进行模拟并进行数据与信息的分析、收集、处理以及反馈,经过信息的自动化生产,进而提高电气工程的生产效益,进而推动电气工程产业结构的优化与升级。 2.人工智能在电气工程自动化中的应用 2.1人工智能在电气产品优化设计中的应用在电气工程运行过程中,进行电气设备的设计是十分复杂的,其设计不但对电气自动化的各个专业学科与内容有所设计,而且要求电气设备设计人员具有较高的专业文化知识以及丰富的设计经验,进行电气设备的设计只有把电气知识、经验以及科学进行有机的融合,才能够对电气产品的科学性有所保障。人工智能在电气产品设计中的应用有效的对一些依靠人脑无法迅速解决的复杂计算以及模拟过程进行解决,进而大大的缩短了产品设计的周期,提高电气工程的工作效率,并且设计出的电气产品极具科学性与实用性。专家系统对于电气工程的开发性设计有积极的意义,而遗传算法主要应用于产品的优化设计,在进行产品设计的过程中,要求设计人员应该具备设计经验以及较强的智能软件应用的能力,从而便于依据不同情况的沾边选择不同的算法对产品进行高质量的设计。 2.2人工智能在电气设备故障诊断中的应用在进行电气设备故障的诊断时,电气企业通常会使用人工智能中的人工神经网络、模糊理论以及专家系统的引用,其应用诊断的范围包含:发电机、电动机、变压器等的故障诊断。在电气设备中,电气工程遇到故障问题时,所呈现的现象是相对复杂的,运用传统的处理技术很难对问题进行及时准确的查找与判断,人工智能技术对于这种问题科技进行高效的解决,例如:当发电机的设备出现故障时,故障所呈现的不确定性、复杂性以及非线性的特征都是可以通过人工智能中的专家系统以及模糊理论进行综合的处理,人工智能技术大大的提升了电气设备故障诊断的准确性。 2.3电气工程运行过程中的智能控制目前,在电气工程的自动化中智能控制的应用已经十分广泛,逐渐的发展成为电气工程自动化领域中的未来趋势。由于电气设备的控制工作比较复杂且极具综合性,对控制系统的技术含量以及计算的精确度都有比较高的标准,通过对人工智能中的模糊理论、人工神经网络以及专家系统的综合应用,有效的提高了电气设备的计算精度以及计算速度,不仅有利于节约电气企业的资源,而且对实现电气企业资源的优化配置具有积极的意义。 2.4人工智能在电力系统中的应用在电力系统中应用比较普遍的人工智能主要有:启发式探索、专家系统、人工神经网络以及模糊理论。其具体的应用主要表现为:一是,专家系统。作为一个十分复杂的程序系统,专家系统集知识、规则以及经验于一体,主要工作程序是通过运用电气系统中某领域的专业经验以及专业知识对所遇问题进行分析与判断,接着进行专家决策的模拟,对需要专家解决的问题进行处理,而且在专家系统的使用过程中,应该依据现实情况对系统中的知识库、数据库以及规则库的信息与数据进行更新,从而使用电力系统的应用需要。二是,人工神经网络。其学习的方式十分灵活,存储方式也是呈现分布式,在大规模的信息处理中得到广泛的应用,人工神经网络具有较强的识别与分类能力,对与模型进行合理的分类并进行科学的选择,同时其与元件进行关联分析相结合能够对复杂的电力系统进行故障的诊断,而且能对故障进行识别与定位。三是,模糊理论。模糊理论主要应用于系统规划、潮流计算以及模糊控制之中。有利于操作界面的优化以及工作流程的简化,而系统可以进行自动日志与报表的生成与保存,进而提高系统日常操作的效率,对系统的安全运行具有积极的作用。 3.总结 综上所述,在现代化信息科技迅速发展的今天,社会中各个领域都纷纷进行企业科技的优化与升级,在电气工程的自动化中,人工智能得到普遍而广泛的应用。人工智能不仅仅能够促进电气产品的优化设计,而且还能够在电力系统的运行、电气设备故障的诊断以及电力系统运行的过程中进行智能控制,从而有利于电气工程自动化的迅速发展。 作者:向喻单位:国网湖北省电力公司宣恩县供电公司