時間:2023-06-02 09:59:28
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣智能化,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞:智能化;電氣工程;控制模型
在建筑工程的施工過程中,我們發(fā)現(xiàn)電力工程越來越重要,所占的比重不斷上漲,得益于日益發(fā)展的社會以及科技的不斷創(chuàng)新,電氣工程智能化的出現(xiàn)更是對電氣工程中有著重大意義。不僅完善了電氣工程在早期自動化技術(shù)控制中所存在的缺陷,更是推動了電氣工程的發(fā)展。智能化技術(shù)就是一種通過計算機技術(shù)把人工智能的一些理論程序進行實現(xiàn),雖然目前智能化電氣工程還在起步階段,但是有很大的發(fā)展空間。
一、智能化技術(shù)運用的理論基礎(chǔ)
智能化技術(shù)的綜合性比較強,理論基礎(chǔ)包含了語言學(xué)、生物學(xué)、控制學(xué)、醫(yī)學(xué)以及信息學(xué)等多方面的學(xué)科知識。智能化技術(shù)的提出主要作用是希望通過機器代替人工可以獨立完成一些高危險,高難度的工作。智能化技術(shù)的在電氣工程方面的研究主要包括信息收集與處理、電子電氣技術(shù)等。通過大量的實驗證明,智能化技術(shù)在電氣工程方面的應(yīng)運,有著顯著的效果。不僅提高了電氣工程的施工效率,另一方面減輕了工作人員的任務(wù)重量,提高了電氣工程的施工質(zhì)量,有效的節(jié)省了一部分勞動力的支出,最重要的是無人控制化的特點大大的保障了人們的生命財產(chǎn)安全。
二、智能化技術(shù)運用中的優(yōu)勢
(一)不需建立控制模型
在以往傳統(tǒng)的自動化控制時,往往由于被控制對象比較復(fù)雜無法進行具體的準(zhǔn)確的控制把握,這樣就會出現(xiàn)被控制對象模型的設(shè)計無法預(yù)測,無法估量。如果有一部分?jǐn)?shù)據(jù)參數(shù)的發(fā)生變動,不能很好的掌控到它,那么設(shè)計出來的模型與實際不相符發(fā)生偏差,導(dǎo)致工作效率降低。而智能化控制不需要進行模型設(shè)計,避免了在源頭上發(fā)生那些不可估量與預(yù)測的客觀因素,這樣便使智能化在精密程度上有很大的提升。
(二)方便控制調(diào)整電氣系統(tǒng)
智能化控制與傳統(tǒng)自動化控制在調(diào)整控制方面的優(yōu)勢是,智能化控制只要根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的變化而自行進行調(diào)整,無需工作人員在場,進行手動調(diào)整控制,這樣就實現(xiàn)了電氣工程無人控制的目標(biāo),也就是說智能化控制更加適合電氣工程的實際工作,不僅提升了電氣工程的工作效率,并對工作的質(zhì)量有一個很好的保證還不需要員工操作。
(三)智能化控制有很強的一致性
智能化控制的一致性主要表現(xiàn)為它在不同數(shù)據(jù)的處理問題上,即使是并不熟悉的數(shù)據(jù)也會有一個比較高的估計,實現(xiàn)了電氣工程自動化上的相關(guān)要求。被控制對象的不同會導(dǎo)致控制的效果不一樣,雖然在一些被控對象由于數(shù)據(jù)變動并沒有及時的進行智能化控制,但是它的控制效果仍然不會太差,但是這并不是非常絕對的。所以說我們在智能化系統(tǒng)設(shè)計的時候,一定要根據(jù)不同的被控對象進行合理具體的進行分析,對于智能控制發(fā)生改變的要求進行非常嚴(yán)格的審查,如果在智能控制中仍然發(fā)生問題,使用效果沒有達(dá)到預(yù)期效果,先不要否認(rèn)智能化技術(shù),要及時對被控對象進行全面的排查再確定。
三、智能化技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用
(一)智能控制
在傳統(tǒng)的電氣工程自動化技術(shù)中加入智能控制,就可以實現(xiàn)電氣工程的自動化、遠(yuǎn)程化、高效化以及無人化,智能化的發(fā)展就會有一個很大的發(fā)展空間,通過智能化技術(shù)在電氣工程的應(yīng)用我們可以肯定智能化技術(shù)的效果與成績是非常良好的,使智能化技術(shù)在以后的其他領(lǐng)域方面的發(fā)展應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
(二)優(yōu)化設(shè)計
在電氣工程自動化的控制過程之中,會接觸到關(guān)于電氣設(shè)備的設(shè)計過程,往往電氣設(shè)備的設(shè)計是非常復(fù)雜的,不僅對設(shè)計人員的專業(yè)知識要求過硬以外(其中包括對電力、磁力、電路等學(xué)科知識的掌握),還要有豐富的工作經(jīng)驗。傳統(tǒng)的電氣設(shè)備設(shè)計是通過經(jīng)驗與實踐相結(jié)合的方式進行設(shè)計,這樣的設(shè)計方案達(dá)標(biāo)率是非常低的,并且?guī)缀鯚o法進行修改:而現(xiàn)在的電氣設(shè)備的設(shè)計是通過CAD技術(shù)以及一些計算機的輔助軟件來實現(xiàn)的,無論成功與否在設(shè)計中與傳統(tǒng)設(shè)計相比節(jié)省了不少的人力與時間,設(shè)計出來的電氣設(shè)備的不管是使用性能還是質(zhì)量都要好很多。遺傳算法便是智能化技術(shù)具體應(yīng)用的一種體現(xiàn),遺傳算法具有很強的先進性和實用性。遺傳算法的使用在設(shè)計優(yōu)化上有很深遠(yuǎn)的意義。
(三)故障診斷
電氣工程的系統(tǒng)在運作時,不可能不發(fā)生事故,為了避免事故的發(fā)生,在事故發(fā)生前必然會出現(xiàn)一些是事故發(fā)生有關(guān)的征兆,利用智能化技術(shù)我們可以對電氣系統(tǒng)進行準(zhǔn)確、全面的檢測判斷。在智能化技術(shù)在變壓器故障的應(yīng)用中,首先根據(jù)變壓器中所發(fā)生滲漏地點的滲漏油的分解氣體進行具體分析,及時的發(fā)現(xiàn)事故發(fā)生的大致范圍,然后一個個進行排除逐漸的縮小范圍最后找到具體事故發(fā)生的位置進行及時的維修。這種做法一方面避免了事故的發(fā)生損害其他電氣設(shè)備另一方面加快了對事故的分析與解決速度。電氣智能化在故障診斷上有著重要意義。
四、結(jié)語
智能化技術(shù)在各個領(lǐng)域都有著各自的應(yīng)用與發(fā)展,但在電氣工程這一領(lǐng)域有著深遠(yuǎn)的影響,人工智能理論的發(fā)展是智能化技術(shù)發(fā)展的前提,所以一定要搞清楚人工智能的理論,一旦理論發(fā)生錯誤,那么智能化技術(shù)的實踐就會發(fā)生問題,所以在電氣工程的工作過程中一定要積累并總結(jié)經(jīng)驗,促進人工智能理論的發(fā)展,進一步推動智能化技術(shù)的進步。
參考文獻(xiàn):
[1]莫家寧.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用探討[J].機電信息,2013(06):102-103.
1電氣工程自動化控制的應(yīng)用現(xiàn)狀
實現(xiàn)自動化生產(chǎn),提高產(chǎn)品設(shè)備性能一直是我國電氣工程自動化領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。在我國的電子工程自動化技術(shù)領(lǐng)域,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國的電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用越來越得到普及,目前應(yīng)用于電氣自動化工程的主要有分布式控制系統(tǒng)DCS(distributedcontrolsystem)系統(tǒng)、WindowsNT和IE語言系統(tǒng)、集中控制下的自動控制系統(tǒng)以及信息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng)[2]。分布式控制系統(tǒng)DCS具有實時性和擴充性等優(yōu)點,但采用的是傳統(tǒng)的儀表,增加了后期維護和維修的困難;WindowsNT和IE語言系統(tǒng)使得電氣工程設(shè)備可視化、集成化,容易操作,后期維修較為容易;集中控制下的自動控制系統(tǒng),運行速度較為緩慢,大量監(jiān)控設(shè)備的投入,減小了主機的空間,影響了自動控制系統(tǒng)的性能,所以說可靠性較低;息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng),則是通過信息化的瀏覽器進行操作,便于及時了解第一時間的信息,進行整理和分析[3]。可以說,我國電氣工程自動化控制市場,正在結(jié)合我國自身的實際情況,發(fā)揮優(yōu)勢,進行科學(xué)技術(shù)研發(fā),促進電氣工程自動化控制市場逐步地成熟。
2智能化技術(shù)及其在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢
2.1提高自動化控制性能,促進電氣工程自動化統(tǒng)一智能化技術(shù)擁有計算機強大的編程,算法精確,設(shè)計優(yōu)良,能夠提高自動化控制性能,促進電氣工程自動化統(tǒng)一[4]。在電氣設(shè)備儀器的生產(chǎn)中,智能化技術(shù)能夠根據(jù)設(shè)備的需要,設(shè)計出精準(zhǔn)的算法,可以大大地提高設(shè)備自動化控制的效率和準(zhǔn)確率,如此一來,則可以降低電氣工程自動化中人力和物力的投入,有效降低成本。
2.2簡化電氣工程自動化模型,操作簡便在電氣工程自動化控制環(huán)節(jié)中引進智能化技術(shù)能夠有效避免因提前建立相應(yīng)的控制模型,造成模型建立的參數(shù)出現(xiàn)差錯的概率。可以說智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動化控制,簡化了電氣工程自動化模型,防止了不可預(yù)見因素對電氣工程自動化控制的影響,且操作簡便,提高了設(shè)備自動化控制的效率和準(zhǔn)確率[5]。
2.3具有高精度高效化的特點,誤差小智能化技術(shù),如高速的CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)等應(yīng)用到電氣工程自動化控制環(huán)節(jié),具有高精度高效化的特點,誤差小的優(yōu)點,大大提高了電氣工程自動化控制系統(tǒng)的精度和效率,有利于提高電氣產(chǎn)品的質(zhì)量,減少了電氣工程自動控制環(huán)節(jié)中的出錯率[6],從而促進電氣行業(yè)的發(fā)展。
3智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用
3.1智能化技術(shù)電氣設(shè)備中的應(yīng)用傳統(tǒng)的電氣自動化是需要對電氣設(shè)備進行控制模型的設(shè)計,智能化電氣控制器打破了傳統(tǒng)的自動化控制。智能化技術(shù)具體應(yīng)用到電氣工程自動化控制中,能夠根據(jù)自動化設(shè)備的要求,參照精確的算法,快速解決電氣工程自動化的繁瑣計算和模擬過程,大大提高了工作效率,縮短設(shè)計周期,而設(shè)計出來的電氣設(shè)備產(chǎn)品,相比傳統(tǒng)的電氣設(shè)備產(chǎn)品,實用性和科學(xué)性均高。
3.2智能化技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用主要包括專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制三種方法。在進行智能操作的過程中,操作人員可以直接通過軟件遠(yuǎn)程操控,精確調(diào)節(jié)設(shè)備使用中的各類參數(shù),另外能夠利用人工智能實現(xiàn)對電氣設(shè)備的監(jiān)控和保護,若電氣設(shè)備負(fù)荷工作或停機,則可以發(fā)出保護性指令,防止電氣設(shè)備損壞。另外,智能化技術(shù)能夠?qū)﹄娏υO(shè)備進行有效地監(jiān)控和控制[7],可以預(yù)先根據(jù)設(shè)備自動化的要求輸入算法,對電氣設(shè)備開關(guān)量、模擬量數(shù)據(jù)的采集和整理工作,在線分析數(shù)據(jù),進行實時的信息檢索和存儲。
3.3智能化技術(shù)在設(shè)備故障的診斷與修復(fù)中的應(yīng)用傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制系統(tǒng),存在很多的缺點,造成電氣工程自動化控制系統(tǒng)后期的故障診斷和修復(fù)較為困難。智能化技術(shù)在設(shè)備故障的診斷與修復(fù)的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在對電力系統(tǒng)中故障進行定位分析,提前準(zhǔn)備預(yù)防措施,減小機器發(fā)生故障帶來的損失,且相比常規(guī)的人為診斷,可以大大提高診斷的準(zhǔn)確性和解決效率。電氣工程自動化中的故障診斷部分主要利用人工智能中的模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)對電氣工程設(shè)備,如變壓器、發(fā)電機以及發(fā)動機等進行故障診斷。
4討論與建議
智能化技術(shù)涵蓋的領(lǐng)域較多,綜合性較強,主要包括控制學(xué)、語言學(xué)、生物學(xué)和信息學(xué)等。它是一項研究怎樣讓機器擁有人工智能的技術(shù)。人工智能第一次被提出是在二十世紀(jì)五十年代,經(jīng)歷了半個多世紀(jì)的發(fā)展,人工智能理論和技術(shù)都趨于成熟,逐漸形成了一套以計算機為核心涵蓋多個領(lǐng)域跨多個學(xué)科的綜合性技術(shù)。人工智能是計算機科學(xué)的一部分,主要是探討如何讓機器擁有人工智能的問題。智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用主要是通過計算機編程實現(xiàn)的,通過執(zhí)行設(shè)定好的程序,讓計算機處理、分析、回饋信息,在模擬人腦的過程中實現(xiàn)自動化控制。從當(dāng)前智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制的應(yīng)用成果來看,智能化技術(shù)極大的促進了電氣工程自動化控制的發(fā)展,提高了電氣自動化控制中的效率,降低了人工投入,為電力企業(yè)了良好的經(jīng)濟效益。
2智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
智能化技術(shù)在電氣自動化控制應(yīng)用的原理主要是實現(xiàn)控制的智能化、人性化,減少控制中的失誤,節(jié)約人力物力。當(dāng)前,智能化控制在電氣自動化控制上與傳統(tǒng)控制相比主要有以下優(yōu)勢:
2.1智能化技術(shù)對電氣系統(tǒng)調(diào)整更加便捷智能化控制器可以通過魯棒性和響應(yīng)時間來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制,可以有效地提高工作效率,增加自動化控制的精確性。同時,智能化控制器在控制中通過相關(guān)數(shù)據(jù)的改變來實現(xiàn)控制,不需要技術(shù)人員的參與,節(jié)省了人力,實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控,為電氣自動化控制帶來了極大便利。
2.2智能化技術(shù)提升了控制精密度傳統(tǒng)的控制方式會在控制過程中由于控制對象的復(fù)雜性而不能準(zhǔn)確掌握控制對象的動態(tài),從而在控制中出現(xiàn)無法預(yù)測的客觀因素,因此設(shè)計出來的模型因精確性不夠而不能實現(xiàn)很好的控制效果。智能化控制器在控制中不需要建立對象模型,使得不確定性的因素減少,提高了自動化控制的精密度。2.3智能化技術(shù)的一致性強在處理不同的數(shù)據(jù)問題時,輸入不同的數(shù)據(jù)獲得的結(jié)果較為理想,滿足自動化控制的要求。控制對象的不同也會導(dǎo)致控制效果的不同,控制器并沒有針對每個控制對象都有控制要求,但控制效果較為理想。同時,部分控制對象的改變也會導(dǎo)致控制效果達(dá)不到相關(guān)要求,因而在自動化控制設(shè)定時,一定要從實際情況出發(fā)。在對控制進行評價時,不能對智能化控制盲目否定,要認(rèn)真找到出問題的具體原因,加以解決。
3智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用
3.1診斷電氣工程中出現(xiàn)的故障電氣工程自動化控制是一個機器系統(tǒng),在運行中難免會出現(xiàn)故障,智能化技術(shù)的運用,往往能夠及時診斷出自動化控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障。變壓器是電氣工程中的重要電氣元件,對整個電力運行起著重要作用,電壓器故障是電氣工程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障,這種故障帶來的影響較大。自動化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠通過變壓器的滲漏油分解氣體進行分體,對變壓器故障作出診斷,對故障位置進行排查,從而協(xié)助工作人員做出檢修方案,維護設(shè)備的正常運行。智能化技術(shù)的運用,大大提升了維修的速度與效率,提升了電力企業(yè)的效益。
3.2實現(xiàn)對電氣自動化的智能控制智能技術(shù)運用到電氣自動化控制之中,可以實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制,工作人員只需在控制室中,就可以通過相關(guān)控制器控制系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。這種操作的無人化、自主化和高效化擴大了智能化控制的發(fā)展空間,體現(xiàn)了智能化控制的優(yōu)越性,使得智能化控制在其他能與能夠進一步發(fā)展。
3.3優(yōu)化電氣工程的設(shè)計電氣工程自動化控制是通過對控制元件的編程設(shè)計實現(xiàn)的,在設(shè)計中,過程繁雜,技術(shù)性和專業(yè)性要求高,對工作經(jīng)驗也有相關(guān)要求。傳統(tǒng)的設(shè)計方式是通過試驗進行設(shè)計,這種設(shè)計方式在操作上容易出錯,而且效率低,修改起來不方便。在當(dāng)前技術(shù)條件下,電氣自動化控制設(shè)計主要通過智能化CAD技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合來實現(xiàn),在時間控制上,這種設(shè)計能夠最大限度的節(jié)約時間,實現(xiàn)高效化設(shè)計,同時還可以保證設(shè)計的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。遺傳算法是優(yōu)化設(shè)計中的重要方式,對電氣自動化控制的設(shè)計起到重要作用。
3.4其他應(yīng)用此外,在電氣工程自動化控制控制中,PLC技術(shù)的使用,是智能化控制的重要組成部分。它通過繼電控制器實現(xiàn)對某個工藝流程的控制,繼而協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的生產(chǎn)。在電力企業(yè)中,PLC技術(shù)的使用,可以極大提高控制的準(zhǔn)確性和可靠性。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞:建筑;電氣智能化;新挑戰(zhàn)
中圖分類號:F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
在人類文明發(fā)展到19世紀(jì)時,第二次工業(yè)革命極大地改變了人類的生活,電燈、電話、電報讓人與人之間的關(guān)系變得更加緊密。20世紀(jì)末,人類在技術(shù)領(lǐng)域開始了一場前所未有的智能化革命,“讓技術(shù)服務(wù)于人”的理念開始得到深入詮釋,許多建筑在設(shè)計之初便圍繞著服務(wù)于人的宗旨,借助電氣智能化的成果進行建設(shè)。
一、建筑電氣智能化的新挑戰(zhàn)
在所有的智能化技術(shù)當(dāng)中,建筑電氣智能化技術(shù)最受到人們的關(guān)注;一方面在于它標(biāo)志著人與技術(shù)的更緊密結(jié)合,這是一大進步;另一方面,電氣智能化在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用在全世界仍有很大的發(fā)展空間,現(xiàn)有的許多建筑都還沒有進行電氣智能化建設(shè)或改造。
(一)技術(shù)變革
新產(chǎn)品的出現(xiàn)通常都是建立在新技術(shù)發(fā)明的基礎(chǔ)上,應(yīng)用新技術(shù)進行產(chǎn)品制造肯定會產(chǎn)品新的成果,這些新的成果無一不體現(xiàn)新技術(shù)的巨大優(yōu)勢。因而,建筑電氣智能化所產(chǎn)生的技術(shù)基礎(chǔ)斷然不會比其他技術(shù)差,作為20世紀(jì)70年代興起的新成果,它受到了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、控制集成技術(shù)等技術(shù)的深刻影響。首先,二戰(zhàn)結(jié)束之后,計算機技術(shù)飛速發(fā)展將世界帶入了高速時代,歐美許多國家在這方面得到了極大的好處,尤其是在建筑工業(yè)的生產(chǎn)方面作用巨大;其次,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),通過以太網(wǎng)將不同計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸效率提升到近百兆,網(wǎng)絡(luò)時代的巨大變革力讓巨型建筑內(nèi)的通訊與交流不受到影響;最后,世界上最先進的智能建筑,在電氣智能化的布線方面卻沒有花費太大的空間,建筑設(shè)備管理系統(tǒng)(BMS)即是利用高度發(fā)達(dá)的控制集成技術(shù)完成建筑建設(shè),很好地節(jié)省了空間。
(二)材料變革
在技術(shù)變革的基礎(chǔ)上,材料技術(shù)的變革也讓人類在建筑電氣智能化方面受到不小的挑戰(zhàn),在選擇建筑材料和電氣技術(shù)產(chǎn)品時,往往會被制約。例如:在過去,建筑材料以木質(zhì)結(jié)構(gòu)較多,在進行電氣改造時,往往會由于布線不當(dāng)和線路老化,時間長了很有可能引發(fā)火災(zāi)。因此,建筑電氣智能化改造必須在建筑本身材料允許的條件下,適當(dāng)和適時地進行建設(shè)和改造,特別是選擇耐高溫、耐紫外線等新材料,才有可能讓新技術(shù)安全地服務(wù)于人們的生活。
(三)人類的需求變革
除了外在技術(shù)變革的影響之外,人們需求的變化對于建筑電氣智能化也產(chǎn)生了不少制約,尤其在綠色、環(huán)保、生態(tài)等新理念,不斷進入人們的視野。人們開始對建筑產(chǎn)生了更多的要求,例如:在房屋裝修時,消費者會更多考慮產(chǎn)品的室內(nèi)污染指數(shù)、產(chǎn)品能耗等,并將這些環(huán)保數(shù)據(jù)將會作為選擇產(chǎn)品的重要依據(jù)。
二、未來中國建筑電氣智能化的發(fā)展?jié)摿?/p>
建筑電氣智能化在國外已經(jīng)逐漸進入成熟階段,但是國內(nèi)在這方面起步較晚,并且發(fā)展極不均衡,所以中國未來在建筑電氣智能化方面具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
(一)資源集約化的發(fā)展
中國在資源個體占有量上,在全世界的排位都比較靠后,所以人均資源占有量少,只有通過集約化設(shè)計才有可能真正實現(xiàn)有效利用。在改革開放帶來的巨大紅利下,中國的城鎮(zhèn)化發(fā)展已經(jīng)不再追求數(shù)量,開始向質(zhì)量求發(fā)展,可以極大地節(jié)約資源。例如:在智能建筑的內(nèi)部,通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),人們在不同的房間不再需要鋪設(shè)大量的通訊電線,大規(guī)模的集成無線網(wǎng)絡(luò)很好地解決了跨空間交流的障礙,并且很好地提高了交流的效率。
(二)新興城鎮(zhèn)化的支撐
未來中國社會還有一大的發(fā)展紅利,對于建筑電氣智能化發(fā)展也是很好的消息,那就是正在推進的新型城鎮(zhèn)化。這樣的城鎮(zhèn)化,我國政府最高層為城市和村鎮(zhèn)建設(shè)提供新的助力,可以很好地將新技術(shù)推廣到更大的范圍,讓更多的人群享受到它帶來的好處。例如:最近,國家推出了新的經(jīng)濟刺激計劃即加大對經(jīng)濟建設(shè)的投入,主要在信息技術(shù)和電子商務(wù)行業(yè),而這些行業(yè)與建筑電氣智能化正好密切地結(jié)合了起來。
(三)產(chǎn)品國產(chǎn)化的助力
中國制造走向世界的一個重要原因,就是在于中國企業(yè)在技術(shù)革新方面取得大突破。雖然在電氣智能化產(chǎn)品方面,中國企業(yè)和世界級企業(yè)還有一定的差距,但是我們可以發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品在國內(nèi)已經(jīng)有許多廠家開始投入生產(chǎn)。假以時日,中國的民族電氣智能化產(chǎn)品一定可以走向世界,贏得更大的認(rèn)同。
三、建筑電氣智能化發(fā)展的優(yōu)勢與作用
在建筑電氣智能化的數(shù)十年之間,智能建筑已經(jīng)不再是過去的簡單地滿足人們的基本需求,提供居住和休息的場所,而是提供更多的娛樂、享受等方面的服務(wù)。因此,建筑電氣智能化發(fā)展是一項非常具有優(yōu)勢的項目,給人們也帶來了更多的好處。
(一)建筑保安系統(tǒng)的完善
電子監(jiān)控給建筑保安系統(tǒng)提供了更加完善的安保方案,不僅可以將人們的日常生活進行實時監(jiān)督,對于打擊犯罪分子也起到了重要作用。除了電子監(jiān)控之外,智能化的電子門鎖和識別系統(tǒng)也讓人們的生活感覺更加安心,例如:最初的電子鑰匙到現(xiàn)在的門卡,技術(shù)的不斷進步將人們的生活帶入了更加私密和保護的時代;指紋識別和虹膜識別系統(tǒng),對于個體化安全防范對于保護個人財產(chǎn)和經(jīng)濟利益作用巨大。
(二)智能建筑品質(zhì)的提升
在電氣智能化發(fā)展的過程中,多樣化的智能系統(tǒng)給人們提供了更大的生活便利,將建筑品質(zhì)提升到了一個新的階段。例如:最早在美國出現(xiàn)的變風(fēng)量系統(tǒng)(VAV系統(tǒng)),與過去的定風(fēng)量(CAV)系統(tǒng)而言的,很好地改善了空調(diào)帶給人們的舒適感,該技術(shù)以變化的風(fēng)量送入房間來滿足室內(nèi)人們的需求。這不僅可以極大地降低超負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)帶來的巨大能耗,還可以把空調(diào)對于人們最基本的需求滿足個性化。從全年的節(jié)約耗能來看,變風(fēng)量系統(tǒng)相較于不變風(fēng)量空調(diào)可以節(jié)省一半的能耗,電費近70%。
(三)適宜人居環(huán)境的改善
建筑電氣智能化進行系統(tǒng)建設(shè)的最終目標(biāo)還是服務(wù)于人類,服務(wù)于人們的生活更加舒適和健康,這些健康的生活環(huán)境最終還是需要建筑建設(shè)的人性化。從上個世紀(jì)90年代開始,許多現(xiàn)代的建筑和小區(qū)開始進行電氣智能化建設(shè),并且不斷向更多的新建筑和小區(qū)擴散,這些新技術(shù)帶來的不單單是形式上的變化,更是人居環(huán)境的改善,主要表現(xiàn)在交流更方便、生活更方便、工作更方便。首先,在交流方面,人與人之間的距離由于巨大的空間阻隔受到限制,在時間上也有巨大的障礙把人們之間的阻擋進一步深化,但是電子通信技術(shù)以電話、手機、網(wǎng)絡(luò)等手段,極大地縮小了人與人的心理距離,而時間和空間距離也不再成為阻礙;其次,在生活方面,智能建筑最大程度地服務(wù)于人們的生活便利,提供了多樣的服務(wù)和項目,讓人們在生活中找到更多的樂趣;最后,在工作方面,借助電子商務(wù)技術(shù)在視頻通信和視頻會議技術(shù)方面的進步,使得商業(yè)活動在更多的時間和空間,能夠及時地完成信息處理。
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[關(guān)鍵詞]智能化技術(shù) 電氣工程 應(yīng)用
中圖分類號:TE734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)13-0198-01
1.前言
隨著第三次科技革命的發(fā)生,計算機技術(shù)迅速發(fā)展,“改革開放”政策幫助我國也踏上了跨越式發(fā)展的道路,工業(yè)化水平快速提高,使得我國成為全球僅次于美國的第二大經(jīng)濟體。
但國際競爭日趨激烈,很多企業(yè)必須把可持續(xù)發(fā)展放在首位,而智能化技術(shù)是增強企業(yè)競爭力的最有效途徑,大力發(fā)展和應(yīng)用智能化技術(shù)也是我國企業(yè)在新形勢下發(fā)展的必由之路。
2.智能化技術(shù)的概念及優(yōu)點
智能化技術(shù)的本質(zhì)就是應(yīng)用計算機技術(shù)給機器安裝能夠模仿、延伸人類一樣的思維,具有一定的獨立的計算能力。智能化是計算機技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,是為了適應(yīng)日益發(fā)達(dá)的工業(yè)化生產(chǎn)的現(xiàn)狀。“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,在科技水平已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá)的今天,實現(xiàn)智能化技術(shù)的實際應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。
目前的智能化技術(shù)是集合行為、感知和思維于一體的技術(shù),應(yīng)用之后可以明顯改善工人的工作環(huán)境、生產(chǎn)速度、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及降低工作難度。隨著我國科技水平的提高,智能化技術(shù)也日趨成熟,而電氣工程作為工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分,在促進經(jīng)濟增長中扮演著重要角色,所以電氣工程應(yīng)用智能化技術(shù)也是大勢所趨。目前,智能化技術(shù)在企業(yè)管理、農(nóng)業(yè)水利、電子信息和電氣工程等領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,節(jié)省了大量的人力和財力,準(zhǔn)確、實時的為人們提供了有用的數(shù)據(jù)情報[1]。
不同的智能化技術(shù)應(yīng)用到的也是不同的理論方法,其核心部件就是控制器。例如:目前的模糊神經(jīng)、遺傳算法等都是類似函數(shù)線形的近似器。這樣的分類可以使工程人員對總體有著清楚的了解,對以后的控制策略綜合性開發(fā)也是大有好處。
眾所周知,在對某一對象進行掌握控制時,涉及到的參數(shù)是很復(fù)雜的,這些信息很不容易處理,因而很難建立出對象的相關(guān)模型,相比于傳統(tǒng)計算設(shè)備,智能化技術(shù)很多時候不會根據(jù)對象模型進行處理,而是根據(jù)下降和響應(yīng)時間以及魯棒性的不同作出反應(yīng),調(diào)整自身性能,例如:在下降時間的反應(yīng)中,目前最好的PID控制器也只是模糊邏輯控制器速度的1/4而已;在上升時間中,則是1/2。此外,和傳統(tǒng)控制器相比,智能控制器有著更易調(diào)節(jié)和更易操作的特征。即使缺少相關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo),根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計智能控制器,還可以根據(jù)相應(yīng)信息和運用語言來設(shè)計。智能控制器一致性很強,一旦有不尋常數(shù)據(jù)進入,馬上會顯示出很大的差別,所以可以忽略驅(qū)動的影響[2]。
3. 智能化技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用
3.1 智能控制取代人工控制
在電氣工程中,智能化技術(shù)可取代傳統(tǒng)的人工操作和人工監(jiān)視,可直接使企業(yè)節(jié)約出一部分人力成本。而且智能設(shè)備還能夠根據(jù)電氣設(shè)備的運行情況實時做出微動調(diào)節(jié)來保證順利生產(chǎn),例如:在變電站中,計算機設(shè)備取代落后的電磁裝置,實現(xiàn)控制智能化;計算機電纜取代電力信號,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動傳輸。不僅效率高,而且準(zhǔn)確度可達(dá)100%。
智能化技術(shù)的加入,完全可以使電氣自動化控制實現(xiàn)無人化、遠(yuǎn)程化、高效化和智能化,給企業(yè)創(chuàng)造出一個良好的發(fā)展空間,目前智能化系統(tǒng)在火力發(fā)電站的給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)等都得到廣泛應(yīng)用,這就更加肯定了智能化技術(shù)的優(yōu)越性,為智能化技術(shù)在其他領(lǐng)域得到更廣泛應(yīng)用提供了可借鑒的例子[3]。
3.2 優(yōu)化電氣設(shè)備的設(shè)計
眾所周知,電氣工程是一個復(fù)雜度很大的項目,在整個工程中所需要的產(chǎn)品種類、尺寸、材料、成本等等千差萬別。產(chǎn)品設(shè)計工作對技術(shù)人員的要求相當(dāng)高,不僅要熟悉電路、電氣、力學(xué)等知識,而且要在工作重要靈活應(yīng)用。目前,我國很多電氣工程有關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)計產(chǎn)品時,工程技術(shù)人員還是按照理論知識和實踐經(jīng)驗進行探索設(shè)計,甚至很多時候依靠手工作圖,對高新技術(shù)的應(yīng)用比例很小,這就造成設(shè)計工作的進度緩慢,錯誤率很高,修改難度大,很多產(chǎn)品因為一個很小的誤差而導(dǎo)致全部報廢,給企業(yè)帶來了很大的成本浪費。但是現(xiàn)在各類的作圖軟件應(yīng)有盡有,其中最適合工程設(shè)計人員的有CAD和其他作圖軟件,設(shè)計人員只需要點動鼠標(biāo)和鍵盤就可以畫出精確無誤的圖紙。
在設(shè)計更加復(fù)雜的電氣設(shè)備時,遺傳算法作為智能化技術(shù)的具體應(yīng)用,顯示出無與倫比的先進性和實用性,比如大到航空航天設(shè)備,小到電子產(chǎn)品主板,遺傳算法起到支撐性作用。這也是世界上很多國家大力發(fā)展超級計算機的原因。例如:美國IBM的“藍(lán)色基因”、日本的“京”和我國著名的“銀河”系列。智能化技術(shù)對提高產(chǎn)品規(guī)格、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高工作效率都有積極作用。
3.3 準(zhǔn)確快速的故障檢測
電氣工程的機器設(shè)備經(jīng)過長時間運行,如果平時保養(yǎng)的不及時,那些小故障會逐漸積累成為大問題,但是日常的保養(yǎng)工作往往也需要大量的人力去完成,而且由于設(shè)備復(fù)雜,很多細(xì)小問題也很難被察覺。而應(yīng)用了智能化技術(shù)以后可以實時對電氣設(shè)備進行全面的監(jiān)測檢查,能夠?qū)收习l(fā)生的時間和位置進行詳細(xì)記錄。其中最為典型的就是變壓器中智能化技術(shù)的應(yīng)用。作為核心部件,變壓器的運行狀況始終是技術(shù)人員的關(guān)注重點,然而就算對其進行頻繁的保養(yǎng)維修,也不能保證變壓器100%不出問題,為了準(zhǔn)確及時地診斷出故障,盡可能降低經(jīng)濟損失,應(yīng)用智能化技術(shù)是一個很好的選擇。在對變壓器的故障檢測中,智能化技術(shù)只要是通過分析滲漏油的分解氣體,然后可確定出故障發(fā)生位置,這就大大減少了維修人員的工作量,也節(jié)約了大量的維修時間。智能化技術(shù)的實時性完全可以避免小故障的積累效應(yīng),對延長電氣設(shè)備的使用壽命有著重大的促進作用[4]。
4.結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域必將越來越廣泛,其成熟度和可靠性也將大幅增加。電氣工程作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),是眾多技術(shù)人員使用新技術(shù)的試驗田,伴隨著電氣工程的規(guī)模不斷擴大、市場競爭日益激烈,積極引用智能化技術(shù)已成為人們的共識。在工業(yè)制造領(lǐng)域,我國企業(yè)在產(chǎn)量、規(guī)模上已世界領(lǐng)先,但質(zhì)量卻難和歐美、日本等制造業(yè)大國相抗衡。所以有關(guān)部門和負(fù)責(zé)人應(yīng)在積極引進新技術(shù)和專業(yè)的知識人才,為保障企業(yè)的快速健康發(fā)展而奮斗。
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【關(guān)鍵字】智能化電氣設(shè)備,專用操作系統(tǒng),設(shè)計總結(jié)
中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、前言
我國的計算機科技在日新月異的變化著,在建筑施工的智能化建設(shè)中以專用操作系統(tǒng)為中心不斷地提高電氣設(shè)備的使用價值。智能化電氣設(shè)備的目標(biāo)就是方便人們的日常生活,操作系統(tǒng)的實施不斷突破創(chuàng)新也是智能化電氣設(shè)備的發(fā)展方向。
二、電氣設(shè)備智能化系統(tǒng)的設(shè)計要求
1.電氣設(shè)備智能化系統(tǒng)的特點這里所提的智能化系統(tǒng),指基于微處理器芯片設(shè)計的,在電氣設(shè)備中進行監(jiān)測、控制等智能化操作,智能電氣設(shè)備專用實時多任務(wù)操作系統(tǒng)的設(shè)計的控制單元,如智能脫扣器、繼電保護設(shè)備、變壓器保護設(shè)備、在線監(jiān)測裝置等電力設(shè)備中的智能化單元.智能化單元的基本工作原理為:通過等/不等間隔采樣方式獲得電量、溫度、氣壓等采樣數(shù)據(jù),根據(jù)相應(yīng)的算法進行各種保護、監(jiān)測和控制任務(wù)的計算,包括電流有效值、峰值,有功、無功功率等電參數(shù),以及保護、計量、預(yù)警等工作,根據(jù)不同的應(yīng)用場合及重要程度,各種計算還需按一定的優(yōu)先級別和規(guī)律進行.此外,還有故障錄波、通信、人機交互等動作.
軟件系統(tǒng)的特點是:實時性強,且與硬件緊密相關(guān);資源較少,但必須有效分配;各任務(wù)的時序配合要求精確;穩(wěn)定性要求高,現(xiàn)場應(yīng)用絕對不允許死機或重啟;對中斷的有效控制.此外,大量的工控設(shè)備的CPU采用簡單的8位、16位單片機,如MCS51、MCS196等,當(dāng)然也有少數(shù)DSP、MSP甚至x86的CPU.所以,設(shè)計硬件要求足夠小的專用RTOS是必要的.
2.傳統(tǒng)軟件設(shè)計方法的缺陷根據(jù)上面的分析,傳統(tǒng)順序結(jié)構(gòu)的軟件模式基本為:首先進行初始化,然后進入一個“無限循環(huán)”的主程序,在主程序中不斷查詢和執(zhí)行各個任務(wù).這需要調(diào)配好各種硬件資源,及時處理各任務(wù)以及高優(yōu)先級任務(wù)介入時的資源、時間配合問題;中斷能保證采樣、保護、控制等任務(wù)的實時性,但卻造成程序設(shè)計的復(fù)雜化和各任務(wù)運行的不確定.這些都導(dǎo)致軟件系統(tǒng)的可修改性、移植性、升級性和維護性較差.此外,順序結(jié)構(gòu)軟件缺乏有效的機制來監(jiān)控各任務(wù)的運行狀況,以根據(jù)各任務(wù)的重要程度來及時調(diào)整執(zhí)行次序,而這會降低系統(tǒng)的實時性.
三、電氣設(shè)備智能化系統(tǒng)特點
1.統(tǒng)一的支撐平臺。電氣設(shè)備智能化倒閘操作系統(tǒng)采用全新的面向?qū)ο蠹夹g(shù)和模塊設(shè)計方法,把系統(tǒng)分成兩部分。一是底層支撐平臺,包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)、報表系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。二是上層應(yīng)用軟件,包括操作票生成系統(tǒng)、操作票執(zhí)行系統(tǒng)、操作票管理系統(tǒng)等。實現(xiàn)了統(tǒng)一操作界面、統(tǒng)一維護修改、統(tǒng)一管理。
2.系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)廣泛采用國際標(biāo)準(zhǔn),使得系統(tǒng)之間、系統(tǒng)與外部其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以共享。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫可以被各種商用軟件如EXCEL等訪問。
3.基于商用數(shù)據(jù)庫設(shè)計的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫的建立、歷史數(shù)據(jù)庫的存儲、數(shù)據(jù)庫關(guān)系的維護、安全性的檢查、合法性的判斷、條件檢索等,都利用商用數(shù)據(jù)庫來完成,充分發(fā)揮了商用數(shù)據(jù)庫的作用,提高了系統(tǒng)的功能。同時提供了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫接口,方便與其它系統(tǒng)互聯(lián),提高了系統(tǒng)的開放性。
4.基于實時信息和圖形的系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了基于調(diào)度SCADA圖形和操作票圖形生成技術(shù),解決了操作票的實時性要求,保證了操作票生成、預(yù)演、執(zhí).448.自動化行、檢驗的正確性。圖形系統(tǒng)采用面向?qū)γ杉夹g(shù)開發(fā)的全圖形、全漢化系統(tǒng),功能豐富、操作簡潔、顯示靈活、反應(yīng)快速。同時,提供功能強大、操作方便的圖形編輯器,各種電力系統(tǒng)中的對象可由圖元表示,圖元可用戶自定義和生成。
四、電氣設(shè)備智能化系統(tǒng)(S-RTOS)的設(shè)計
1.為使單CPU的操作系統(tǒng)運行多任務(wù)需要,采取合適的任務(wù)調(diào)度方式,操作系統(tǒng)的基本調(diào)度方式有時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度占先式和非占先式,調(diào)度及基于時鐘中斷的搶占式調(diào)度等4種基于實時性,考慮大多數(shù)RTOS采用占先式的調(diào)度方式,即在所有處于就緒態(tài)的任務(wù)中優(yōu)先級別最高的任務(wù)在內(nèi)核調(diào)度的作用下,最優(yōu)先執(zhí)行S-RTOS也采用占先式的單調(diào)度方式以確保系統(tǒng)內(nèi)核的實時性。
2.任務(wù)的劃分和設(shè)計。任務(wù)的劃分和狀態(tài)設(shè)計也是操作系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵之一。S-RTOS中所有的任務(wù)都各自制定一個優(yōu)先級各任務(wù)的優(yōu)先級無重復(fù),以便于調(diào)度和進行具體任務(wù)的劃分和設(shè)計,各任務(wù)的狀態(tài)在不同時間是不同的,需要一定的條件才能喚醒就緒狀態(tài)指任務(wù)已經(jīng)被系統(tǒng)允許運行但還需調(diào)度內(nèi)核進行優(yōu)先級檢查當(dāng)優(yōu)先級在所有就緒任務(wù)中最高時即進入運行態(tài)運行狀態(tài)則指任務(wù)處于運行中任務(wù)的各狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換,如右圖1所示。
任務(wù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換可在任務(wù)中斷程序和內(nèi)核的任務(wù)調(diào)度等過程中轉(zhuǎn)變并由調(diào)度內(nèi)核按優(yōu)先級予以調(diào)配
3.任務(wù)的監(jiān)控
根據(jù)所分析的情況系統(tǒng)中的任務(wù),等待狀態(tài)的任務(wù)除外需要進行周期性的檢查其。一是對掛起狀態(tài)的任務(wù)進行調(diào)度,以判斷其是否能進入就緒狀態(tài)其。二是檢查就緒狀態(tài)中各任務(wù)的等待超時情況及時將其退出到等待狀態(tài),以免無限期地等待下去或長時間獨占某些資源等情況的發(fā)生。其三是較好地實現(xiàn)了一些周期性任務(wù)的調(diào)度減輕內(nèi)核調(diào)度的壓力,在這里設(shè)計的難點在于這個周期性操作的周期性間隔時間的確定,顯然間隔時間越小各任務(wù)越能得到及時處理但系統(tǒng)的開銷亦相應(yīng)增大,會降低系統(tǒng)的效率和實時性,進行正確的消息傳遞通過消息任務(wù)可進行通信也可根據(jù)接收到事先協(xié)議的消息進行資源占用或釋放操作等。消息隊列的圖解如上圖2所示。
4.嵌入式實時操作系統(tǒng)設(shè)計,嵌入式實時操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的最大區(qū)別在于響應(yīng)的實時性,實時性是通過任務(wù)的優(yōu)先級來控制的,需要實時響應(yīng)的任務(wù)優(yōu)先級別高,不需要實時響應(yīng)的任務(wù)優(yōu)先級別低。高級別的任務(wù)只是在需要時才運行,所以優(yōu)先級別高的任務(wù)在整個運行時間內(nèi)所占的時間非常短,這就為減少嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)傳輸不確定時間創(chuàng)造了條件。嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)傳輸時間不確定主要是由于不同優(yōu)先級別的傳輸信息在嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)傳輸層是無法加以區(qū)分造成。如果將嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)的傳輸過程定為優(yōu)先級別較高的任務(wù),實時響應(yīng)的任務(wù)為更高優(yōu)先級別,那么嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)的傳輸,只有在需要時才發(fā)生,減少了一些無謂的響應(yīng)。
當(dāng)所有嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)節(jié)點都以此方式運行時,總的數(shù)據(jù)交換量就會減少。當(dāng)需要實時響應(yīng)時,由于此任務(wù)有著更高的優(yōu)先級別時,就直接將目前還沒有完成的嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)傳輸任務(wù)中斷,將需要立即發(fā)送的內(nèi)容打包交給嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)進行傳輸(再次調(diào)用嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)傳輸任務(wù),這樣就會使不確定的時間進一步減小。如果采用上述提到的優(yōu)先級別的控制,這就意味著客戶端相當(dāng)于主站,服務(wù)器端為從站,而操作系統(tǒng)將嵌入式的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)的傳輸時間限定在一個比較明確的范圍內(nèi),這樣就進一步壓縮了傳輸時間的不確定性。
五、結(jié)束語
綜上所述,我國的智能化電氣設(shè)備已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍和提升,這些已經(jīng)和電腦技術(shù)相聯(lián)系的電氣設(shè)備在反應(yīng)度上有著普通電器沒有的靈敏,大大便利了人們的生活。電氣設(shè)備的智能化是專用操作系統(tǒng)的設(shè)計運行的結(jié)果,因此我國科學(xué)家在不斷的更新和探究更加有效地智能化設(shè)計,以便實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)滲透各個領(lǐng)域,真正實現(xiàn)各領(lǐng)域的智能化管理。
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【關(guān)鍵詞】電氣技術(shù);智能建筑
智能建筑需要不同行業(yè)的專家共同參與,除了業(yè)主之外,設(shè)計師、自動化技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、人造智能技術(shù)及電氣技術(shù)眾多專家一起密切合作才能得以實現(xiàn)。
“弱電較弱”正是指在智能建筑中,整體弱電系統(tǒng)工程是建筑電氣工程中較薄弱環(huán)節(jié),無論是技術(shù)力量、人員素質(zhì)、設(shè)計與施工、智能化系統(tǒng)工程施工監(jiān)理等相對較弱。這對我國的智能建筑的迅速發(fā)展是很不利的。目前,智能建筑存在的問題有一部分的智能建筑電氣技術(shù)是不健全的,其原因一是在眾多的總線標(biāo)準(zhǔn)中Lon Work協(xié)議是非常完善的控制面層的總線協(xié)議,它有完善的七層協(xié)議,BACnet協(xié)議則是系統(tǒng)集成層面的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),但沒有在我國得到很好運用;二是多種現(xiàn)場總線并存,系統(tǒng)集成當(dāng)然很困難;三是中國的物業(yè)管理技術(shù)水平相對較差,廠家在還能運行,一旦廠家支持不在時,系統(tǒng)很可能癱瘓。
針對目前智能建筑中電氣技術(shù)存在的問題談一下筆者的看法:首先是我國智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的設(shè)計、施工和驗收標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有的智能建筑設(shè)計、施工驗收標(biāo)準(zhǔn)有《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》、《智能建筑評估標(biāo)準(zhǔn)》、國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》、《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》等。這些國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對智能建筑的設(shè)計、施工、驗收起到一定的積極作用。但還缺少智能建筑的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)及消防聯(lián)動、安全防范、計算機房等施工驗收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。現(xiàn)行的《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》針對不同類型的智能建筑的可操作性還有些欠缺。這給智能建筑弱電系統(tǒng)的設(shè)計帶來了較多的難點。
第二是智能建筑的設(shè)計應(yīng)由具有智能化設(shè)計資質(zhì)總承包單位的設(shè)計院來承擔(dān)。再由集成商進行多次的深化設(shè)計并交設(shè)計總承包單位審查方可招標(biāo)施工。這是因為設(shè)計院熟悉和掌握國家、行業(yè)、地方的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計中始終遵循國家的方針政策,堅持技術(shù)先進成熟、經(jīng)濟合理、實用可靠;系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型符合標(biāo)準(zhǔn),且要求具有開放性、靈活性、和可擴性,不是以追求高額利潤和推銷產(chǎn)品為目的。
設(shè)計院掌握設(shè)計程序和全過程,與施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督和業(yè)主溝通較容易,與各專業(yè)配合也密切。設(shè)計院能給集成商創(chuàng)造一個良好的建筑平臺和環(huán)境,反之集成商并不了解智能建筑設(shè)計程序和全過程并與相關(guān)專業(yè)配合十分困難。集成商也不熟悉土建施工圖繪制規(guī)定和表達(dá)方法。集成商由于自行設(shè)計、自行施工,施工圖設(shè)計紙質(zhì)量就較差,達(dá)不到施工圖設(shè)計深度的要求。由于建設(shè)單位并不完全了解智能建筑的內(nèi)涵,如系統(tǒng)眾多、復(fù)雜、施工周期長、設(shè)備和線纜的性能等等。也不了解智能建筑弱電系統(tǒng)的重要性、綜合性和技術(shù)難度大等特點。所以,目前建筑智能化系統(tǒng)大多數(shù)是單獨招標(biāo)、獨立簽約,中標(biāo)后集成商自行采購、自行設(shè)計、自行施工、自行管理、自行約束,這種沒有智能化資質(zhì)的監(jiān)理公司監(jiān)理的智能建筑,將給今后的弱電系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行、維護管理帶來無窮的后患。當(dāng)前由土建監(jiān)理公司代替有智能化資質(zhì)的監(jiān)理公司監(jiān)理的現(xiàn)象還很普遍,它將會給智能化系統(tǒng)工程帶來設(shè)計方案失控、采購產(chǎn)品失控、施工進度失控、工程質(zhì)量失控等等弊端。
由于有關(guān)智能建筑的系統(tǒng)描述很多,目前尚無統(tǒng)一的概念。一般認(rèn)為,智能建筑以建筑為平臺,兼?zhèn)渫ㄐ拧⑥k公、建筑設(shè)備自動化,集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合,創(chuàng)造一個高效、舒適、便利的生活或生產(chǎn)環(huán)境。智能化建筑應(yīng)當(dāng)具有四大主要特征,既建筑物自動化、通信自動化、辦公自動化、布線綜合化。智能建筑的核心是建筑物自動化、通信自動化、辦公自動化的系統(tǒng)集成。建筑物自動化系統(tǒng)可劃分為火災(zāi)自動報警與消防控制系統(tǒng)、人員出入監(jiān)視系統(tǒng)、保安巡更系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、采暖通風(fēng)與空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、變配電與自備電源監(jiān)控系統(tǒng)、電力供應(yīng)與照明控制、其他一切需要監(jiān)控的系統(tǒng)(如廣播、電梯、電纜電視、地震監(jiān)控,煤氣泄漏報警等)。從技術(shù)的角度看,這些子系統(tǒng)可以實現(xiàn)硬件設(shè)備資源共享,使管理信息和控制信息一體化,便于整體的控制、管理和維護,可以統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計正常或異常情況下各設(shè)備控制方案,從而達(dá)到全面集中、智能監(jiān)控的目的。
智能建筑中消防聯(lián)動控制設(shè)備是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的執(zhí)行部件,消防控制室接到火警信息后應(yīng)能夠自動或手動啟動相應(yīng)的消防聯(lián)動設(shè)備,并對各設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)控。根據(jù)建筑防火設(shè)計規(guī)范和智能建筑防火滅火要求,智能建筑中應(yīng)當(dāng)具備以下全部或部分的消防聯(lián)動設(shè)備:火災(zāi)報警裝置與應(yīng)急廣播,火災(zāi)發(fā)生時警示或通知人員安全疏散;消防專用電話,火災(zāi)報警、查詢情況,應(yīng)急指揮,能與119直通; 非消防電源控制,備用電源控制,火災(zāi)應(yīng)急照明和安全疏散指示標(biāo)指控制; 室內(nèi)消火拴系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)和水噴霧滅火系統(tǒng)控制; 消防電梯運行控制,燃?xì)庑孤﹫缶O(jiān)控;管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng),泡沫滅火系統(tǒng)和干粉滅火系統(tǒng)控制;防火門、防火卷簾、防火閥的控制,火災(zāi)時實施防火分隔,防止火災(zāi)蔓延。防、排煙設(shè)施、空調(diào)通風(fēng)設(shè)備、排煙防火閥,防止煙氣蔓延提供安全救生保障。消防疏散通道控制,確保疏散通道暢通。火災(zāi)時,火災(zāi)報警控制器發(fā)出報警信息,消防聯(lián)動控制根據(jù)火災(zāi)信息聯(lián)動邏輯關(guān)系,輸出聯(lián)動信號,啟動有關(guān)消防設(shè)備實施防火滅火。消防聯(lián)動必須在“自動”和“手動”狀態(tài)下均能實現(xiàn)。在自動情況下,智能建筑中的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)按照預(yù)先編制的聯(lián)動邏輯關(guān)系,在火災(zāi)報警確認(rèn)后,輸出自動控制指令,啟動相關(guān)設(shè)備動作,同時向BA系統(tǒng)及時傳輸、顯示火災(zāi)報警信息,且能接收必要的其它信息,這樣也能更好地監(jiān)控火災(zāi)現(xiàn)場情況、消防聯(lián)動設(shè)備的運行狀態(tài)、消防疏散通道情況等等。
最后,智能建筑要加強防雷措施。防雷內(nèi)容一般可分為:防直擊雷,防感應(yīng)雷及防高電位入侵三個內(nèi)容。就防直擊雷而言,一般是在屋面易受雷擊部位安裝接閃器,然后通過引下線與接地電阻很小的接地裝置可靠連接,安裝時要注意屋面突出的金屬部件與避雷針、帶、網(wǎng)應(yīng)全部可靠連接。目前一般利用屋面板鋼筋作為避雷網(wǎng),柱主鋼筋作為引下線,基礎(chǔ)鋼筋作為接地裝置,這是較為實用經(jīng)濟的作法。為了防止感應(yīng)雷和高電位入侵的危害,可在電纜進出戶處將絕緣子的鐵腳支架可靠接地,同時安裝避雷器或其它型式的過電壓保護器。(下圖系筆者參與完成的智能化建筑工程案例)
關(guān)鍵詞:樓宇智能化 電氣自控 應(yīng)用
Abstract: intelligent building electrical automation mainly includes is electric control system and electrical control system security, in the design process control system is a foundation, security system is the guarantee. Only the design of both the rationalization and scientific process to achieve the real "intelligent". So in electrical system design process must hold on to the core, and the core of the system needs to come to open each part, eventually to establish a complete system of the target.
Keywords: intelligent building electrical control applications
中圖分類號:F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
樓宇智能化通常包括建筑自動化、通訊自動化、辦公自動化等多個方面。隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,高檔智能化建筑已成為當(dāng)今建筑的主流。樓宇自控系統(tǒng)是建筑設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的簡稱。建筑設(shè)備主要是指為建筑服務(wù)的、那些提供人們基本生存環(huán)境所需的大量機電設(shè)備,如暖通空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、變配電設(shè)備以及給排水設(shè)備等,通過實現(xiàn)建筑設(shè)備自動化控制,以達(dá)到合理利用設(shè)備,節(jié)省能源、節(jié)省人力,確保設(shè)備安全運行之目的。電氣自動化已成為樓宇自控系統(tǒng)不可缺少的基本環(huán)節(jié)。在樓宇自控系統(tǒng)中,電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計占有重要的地位。前些年人們提到樓宇自控系統(tǒng),指的主要是暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動化系統(tǒng),而目前自控系統(tǒng)已涵蓋所有可控的電氣設(shè)備,電氣自動化已經(jīng)是樓宇自控系統(tǒng)最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)之一。在此,文章針對電氣自動化在樓宇智能化的電氣接地及保護兩方面進行粗略的探討。
1 電氣接地
在電氣自動化應(yīng)用中,電氣接地占有極為重要的地位,接地系統(tǒng)關(guān)系整個供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性,是保障系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。隨著樓宇智能化的發(fā)展,電氣自動化給樓宇接地系統(tǒng)帶來了新的改變。目前主要有TN―S、TN―C和TN―C―S三種電氣接地系統(tǒng)。
TN―S電氣接地系統(tǒng)是三相五線制,分別是三根火線和一根中性線、一根接地保護線。該系統(tǒng)具有以下特點:中性線與保護接地線共同在所屬變壓器中性點實現(xiàn)接地,除此之外二者沒有電氣連接;中性線帶電,保護接地線不帶電;中性線與保護接地線均重復(fù)接地;TN―S電氣接地系統(tǒng)具備安全的基準(zhǔn)電位,安全可靠。
TN―C電氣接地系統(tǒng)是三相四線制,分別是三根火線和一根保護中性線,其中性線與保護接地線合一,多用于較早的低壓配電系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)是三相四線制,中性線只有在三相負(fù)載平衡時才不帶電,而智能化樓宇中單項負(fù)荷較大,其三相負(fù)荷一般是不均衡的,中性線中通常有隨機電流。除此之外智能化樓宇中熒光燈使用量大,由此產(chǎn)生的三次諧波加大了中性線的電流量,中性線如果連接設(shè)備外殼可能導(dǎo)致電擊事故或是火災(zāi)事故。因此,使用TN―C電氣接地系統(tǒng)時必須對電子設(shè)備安設(shè)直流、交流工作、安全保護和防雷保護接地。與此同時,考慮到智能化樓宇中的大量的精密電子儀器設(shè)備容易受到電磁波干擾,程控交換機房、消防報警監(jiān)控室、計算機房等均有防靜電要求,因而在設(shè)計智能化樓宇以及施工、安裝過程中需要考慮屏蔽、防靜電接地的要求。
TN―C―S電氣接地系統(tǒng)由TN―C系統(tǒng)和TN―S系統(tǒng)兩部分組成,其中TN―C系統(tǒng)用于進戶之前,TN―S系統(tǒng)用于進戶之后,二者分界面處于中性線與保護接地線相連處。由于使用TN―C―S系統(tǒng)能夠降低設(shè)備對地電壓,卻不能徹底消除,對地電壓大小受負(fù)載平衡等因素影響,因此需要在進戶處布置重復(fù)接地,并控制負(fù)載平衡情況。組合使用TN―C和TN―S系統(tǒng)不僅提高了設(shè)備和人員的安全性,還節(jié)省了建設(shè)成本,兼顧安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。但如果三相負(fù)載不平衡,樓宇內(nèi)有電力變壓器時應(yīng)選擇TN―S系統(tǒng)。
2 電氣保護
樓宇智能化中的電氣保護主要包括交流工作、安全保護、屏蔽與防靜電、直流工作、防雷保護接地五方面內(nèi)容。獨立的交流工作接地或是安全保護、防靜電、直流工作、防雷保護接地電阻分別不應(yīng)大于4Ω、4Ω、100Ω、4Ω、10Ω。
交流工作接地指的是必須在變壓器中性線或者是中性點接地,中性線選擇銅芯絕緣線,配電中存在的等電位接線端子通常在箱柜內(nèi)。需要注意的是,等電位接線端子不僅不能外露,也不能和直流接地、安全保護接地或是屏蔽接地等其它接地系統(tǒng)混接,還不能和保護接地線連接。采取中性點接地能夠確保高壓系統(tǒng)繼電保護動作可靠、準(zhǔn)確,并避免零序電壓偏移,確保三相電壓平衡。
安全保護接地指的是對電氣設(shè)備中沒有帶電的各個金屬部分使用金屬連接的方式與接地體作良好連接,使用保護接地線連接智能化樓宇中的用電設(shè)備及其附近的金屬構(gòu)件,但不能連接保護接地線與中性線。智能化樓宇中的強電、弱電、非帶電導(dǎo)電構(gòu)件或是設(shè)備都需要安全保護接地,如果不作安全保護接地,設(shè)備外部絕緣損壞可能使外殼帶電,不僅容易進一步損壞設(shè)備,還可能造成人員觸電事故。由于并聯(lián)電路中支路電阻與電流成反比,正常情況下人體電阻要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于接地電阻,因此使用安全保護接地后設(shè)備外殼的電壓十分低,流經(jīng)人體產(chǎn)生的電流極小,不會對人員造成威脅。使用安全保護接地,盡量降低接地電阻,能夠保障電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、安全,還能保障設(shè)備安全和人身安全。
屏蔽與防靜電接地分別指的是用保護接地線連接設(shè)備外殼、屏蔽管路兩端、室內(nèi)的多個部位,用導(dǎo)靜電體連接帶靜電或可能產(chǎn)生靜電的物體與大地,以避免設(shè)備、導(dǎo)線、室內(nèi)受到電磁干擾,消除靜電。由于人員在房間內(nèi)走動或是移動設(shè)備等行為都可能產(chǎn)生大量靜電,如果接地不好不僅會對電子設(shè)備產(chǎn)生干擾,還可能損壞設(shè)備芯片,甚至引發(fā)一些安全事故,因此防靜電接地需要將所有可能產(chǎn)生或帶靜電的設(shè)備外殼和設(shè)施與保護接地線可靠連接,并使接地電阻盡量降低。
直流工作接地指的是用截面積較大的銅芯絕緣線連接電子設(shè)備與基準(zhǔn)電位。由于智能化樓宇中有大量的電子設(shè)備,在計算機、自動化設(shè)備、通訊設(shè)備等電子設(shè)備中輸入、傳輸、輸出信息或是放大信號等操作都以微電位或者是微電流進行,需要依靠直流工作接地使其基準(zhǔn)電位和供電電源保持穩(wěn)定,以提高其操作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。需要注意的是,直流工作接地不宜與保護接地線連接,更不能與中性線連接。
防雷保護接地指的是對智能化樓宇中的電子設(shè)備、線路等做防雷保護接地,并以電力通信運維工作的流程化管理,使各種運維工單處于有序化、閉環(huán)化的環(huán)境下流轉(zhuǎn),顯示工單在各個部門間流動的情況,使運維工單所流經(jīng)的每個環(huán)節(jié)都有據(jù)可查。同時,在固化完成一系列運維流程基礎(chǔ)上,提供支持流程靈活定制的平臺,以提高運維工作人員的效率。
3 系統(tǒng)設(shè)計原則
3 . 1 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)原則
通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用體系結(jié)構(gòu),本次系統(tǒng)將采用TMN網(wǎng)管結(jié)構(gòu)體系,其優(yōu)點在于成熟性和完整性。TMN體系是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)體系;國外的眾多大公司已開發(fā)出TMN的應(yīng)用開發(fā)平臺(如HP的Open View,IBM的Net View,SUN的Sol-stice Enterprise Manager等),以支持TMN的標(biāo)準(zhǔn);而眾多的國際、國內(nèi)的通信設(shè)備制造廠商也已接受Q3接口標(biāo)準(zhǔn),并在他們的設(shè)備上配置Q3接口。國內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用TMN來建設(shè)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例。
3.2 兼容性原則
電力通信網(wǎng)在通信本質(zhì)的角度上與公網(wǎng)是一致,但在業(yè)務(wù)成分以及各業(yè)務(wù)成分Qos要求與公網(wǎng)有相應(yīng)差異,對于組織結(jié)構(gòu)較為分散的電力通信網(wǎng)絡(luò)來說,網(wǎng)管系統(tǒng)對各種體系的兼容性很有必要。因TMN體系其各種不足:結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和接口的單一化 。因 此 , 在 本 次 通 信 網(wǎng) 全 程 管 控 系 統(tǒng)建設(shè)中采用TMN體系結(jié)構(gòu),但也會對此體系結(jié)構(gòu)中存在的問題加以考慮。因此,系統(tǒng)在接受TMN的同時,也需遵循兼容性原則,即兼容其他網(wǎng)管體系結(jié)構(gòu)以解決TMN中存在的問題。系統(tǒng)的兼容性對電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理十分必要, 如SNMP協(xié)議,SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)管理是目前應(yīng)用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn),SNMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)也是目前應(yīng)用較為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)類型之一。眾多的通信設(shè)備制造廠商也支持SNMP的標(biāo)準(zhǔn)。因此,本次通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)也應(yīng)該兼容SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議等。另外,通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)還應(yīng)考慮對目前新的網(wǎng)管體系和標(biāo)準(zhǔn)的兼容性,CORBA體系、開放式分布處理ODP體系,基于Web的網(wǎng)管體系、TINA體系等。
3.3 系統(tǒng)實用性原則
通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)設(shè)計不能好高騖遠(yuǎn),應(yīng)嚴(yán)格遵循系統(tǒng)實用性原則。充分考慮本次管理對象的實際情況,對系統(tǒng)進行總體設(shè)計。人機操作界面的設(shè)計應(yīng)充分考慮工作的具體情況和實際需要。
3.4 接口開放性原則
要保證通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)的先進性和實用性,必須先保證系統(tǒng)接口的開放性,由于傳輸網(wǎng)跨多個不同行政區(qū)域,各級用戶的管理功能要求的不一致性更大,因此,系統(tǒng)的接口開放性的要求顯得尤為重要。所以,系統(tǒng)的接口應(yīng)遵循開放性原則,能支持滿足應(yīng)用功能接口的第三方應(yīng)用程序,保證其在不改變系統(tǒng)核心功能的條件下進行新的應(yīng)用功能的接入或研發(fā)。
3.5 可擴展性原則
隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,電力通信網(wǎng)中各類新興通信技術(shù)的應(yīng)用也不斷增加,因此系統(tǒng)的可擴展性也是本次通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)必須遵循的設(shè)計原則之一。系統(tǒng)的設(shè)計充分考慮傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)擴容和功能深入的要求,采用分布式處理體系結(jié)構(gòu),便于升級和擴展。現(xiàn)有系統(tǒng)的處理能力需充分考慮未來5年至10年的發(fā)展,采用的硬件平臺應(yīng)充分支持應(yīng)用的擴展性。可通過增加主機等設(shè)備擴展系統(tǒng)的負(fù)荷能力或通過擴充硬件配置達(dá)到系統(tǒng)擴展要求。
3.6 穩(wěn)定性原則
電力通信網(wǎng)關(guān)乎電力生產(chǎn)安全,因此通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)應(yīng)遵循穩(wěn)定性原則,系統(tǒng)的硬件配置中網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、前置機結(jié)構(gòu)均采用雙機配置,以保證系統(tǒng)的高可靠性。同時,系統(tǒng)自身的功能設(shè)計也具有自診斷能力,在系統(tǒng)運行時能夠?qū)ζ渥陨硭幁h(huán)境如系統(tǒng)應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫及構(gòu)成網(wǎng)管系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行自診斷功能。
4 總體架構(gòu)設(shè)計
根據(jù)對系統(tǒng)前期的調(diào)研,遵照系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)及設(shè)計原則,智能全程管控系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)南網(wǎng)、省、地系統(tǒng)的縱向互聯(lián)互通,其總體架構(gòu)設(shè)計如(圖1)所示。各級智能全程管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制通過北向接口收集傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、支撐網(wǎng)等各類設(shè)備網(wǎng)管信息。數(shù)據(jù)采集與控制模塊將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理模塊,在數(shù)據(jù)處理模塊之上構(gòu)建綜合監(jiān)視、資源管理、運維管理三類應(yīng)用功能。南網(wǎng)、省級系統(tǒng)及地級系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián),完成縱向一體化運行和管理。通過數(shù)據(jù)交換平臺將各級系統(tǒng)架構(gòu)互聯(lián)起來形成電力通信網(wǎng)智能全程管控系統(tǒng)的整體架構(gòu)。
王總監(jiān):從火為人類帶來光明到電燈的發(fā)明,其間經(jīng)歷了一個漫長的時間跨度,科技改變生活,生活不斷促進科技的發(fā)展,照明行業(yè)也在這種趨勢下如火如荼的發(fā)展,智能化照明系統(tǒng)的出現(xiàn)必然成為照明應(yīng)用的一個里程碑。
智能家居有市場就一定會有競爭,對此我們深信不疑,有競爭才會產(chǎn)生進步,作為廠商都希望把自己的產(chǎn)品做得更好、更穩(wěn)定。當(dāng)然,最終肯定是讓我們的消費者受益。
記者:智能家居營銷方式一直以來都是業(yè)內(nèi)廠商研究和探索的重點,從建設(shè)體驗屋到聯(lián)合裝飾裝修公司,再到與房地產(chǎn)商的合作。這次我們注意到配合“維想?智能系統(tǒng)”,SOK也推出了一套針對不同用戶的套餐式服務(wù)方案,請您簡單為我們介紹一下這方面的情況。
王總監(jiān):我們知道,智能燈光控制和智能安防系統(tǒng)是智能家居的主要組成部分。SOK“維想?智能系統(tǒng)”有著強大的使用功能,而且相對于目前現(xiàn)有的市場產(chǎn)品,在安裝及使用方面更加的便利,服務(wù)及升級也會更加的到位;未來我們將與房地產(chǎn)商、高檔裝修公司緊密的合作,針對家庭、別墅型住宅來進行廣泛推廣。
我們推出套餐是為了適應(yīng)不同家居環(huán)境來定義的,也為了那些不同消費群體來定義的,比如說:首先,定位白領(lǐng)家庭三房兩廳的套餐,我們推薦的套餐,可以實現(xiàn)手動和遙控開關(guān)功能、燈光場景控制、燈光調(diào)光功能以及家用電器控制(電視、空調(diào)、電動窗簾等等)一系列功能;第二,針對金領(lǐng)家庭則為復(fù)式樓層,我們在燈光、家電智能控制的基礎(chǔ)上,還增加了家居安防方面的功能。此外,定位更為高端的豪華別墅套餐,我們將推出的產(chǎn)品更加全面,在前兩種方案實現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上,我們還增加網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控,實現(xiàn)智能家居自動報警等功能,達(dá)到全面智能化。
對于消費者關(guān)心的價格問題,考慮到不同消費群體的承受能力,三套方案在定價方面也是存在著一定的梯度差異。消費者可以根據(jù)自身的不同需求,做出更加便捷的選擇。
記者:智能家居進入國內(nèi)已經(jīng)有8年多的時間了,但市場始終是處于一個緩慢的啟動期。據(jù)了解,貴公司關(guān)注智能家居市場也已經(jīng)有很多年的時間了,是什么原因促使SOK決定今年大手筆的推出全系列的“維想?智能系統(tǒng)”,您對智能家居市場的發(fā)展又有怎樣的預(yù)測?
王總監(jiān):我們SOK維想智能經(jīng)過四年時間的自主研發(fā),采用J-BUS無線(RF)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù),耗電量低,并在中間增加信號轉(zhuǎn)發(fā)器來增強整體接收可靠性,我們相信只有性能穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量才能得到保障。我們在乎終端用戶的感受,產(chǎn)品研發(fā)完成后還經(jīng)歷了兩年左右時間的試用和改進。這才是我們?yōu)楹芜t遲未推出的原因。
對于市場的預(yù)測,隨著人類生活水平的不斷提高,通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在日新月異的進步,人們個性化的需求將會越來越大;智能家居照明也將逐步替換傳統(tǒng)開關(guān)和照明,使人們的生活更加方便、快捷,更加節(jié)能環(huán)保。雖然現(xiàn)在智能照明電氣還處于市場的進入期,由于價格及接受程度等等問題的存在,智能照明電氣還沒能普及到千家萬戶。但是我們不爭朝夕,相信只要我們的產(chǎn)品能夠處處為消費者著想,不斷地滿足消費者的需求,智能家居市場也會隨之發(fā)展壯大。
記者:我們看到目前的智能家居市場上涵蓋家庭安防、燈光控制、背景音樂、家電控制等功能的整體化系統(tǒng)已經(jīng)成為了多數(shù)智能廠商發(fā)展的方向。面對這種趨勢,您認(rèn)為智能照明廠商將何去何從?
王總監(jiān):照明及電氣全面實現(xiàn)智能化是我們的發(fā)展的中長期目標(biāo),也會是市場的最終需求。近期SOK將會在兩個方面下功夫:
首先,加強技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。在硬件方面SOK擁有行業(yè)領(lǐng)先的企業(yè)“國家實驗室”;軟件方面擁有一批高素質(zhì)的高級技術(shù)人員;在傳統(tǒng)的照明及電氣市場方面SOK有著行業(yè)前三位的銷售及制造規(guī)模。這些方面是傳統(tǒng)的智能廠家難以比擬的。我們會花大力氣分析目前消費者的需求,并及時把有意義的需求通過技術(shù)研發(fā)不斷提升“維想?智能系統(tǒng)”的系統(tǒng)功能及系統(tǒng)的使用便捷,通過量產(chǎn)使系統(tǒng)質(zhì)量更加穩(wěn)定可靠。
另一方面,搭建完善的技術(shù)服務(wù)平臺。SOK在全國目前有接近40個辦事處、超過300家合作的經(jīng)銷商。近期在我們會在全國核心的發(fā)達(dá)城市選擇80個左右高素質(zhì)的商家,連同40個辦事處形成強大的售前、售中及售后的技術(shù)服務(wù)系統(tǒng),通過安排到公司統(tǒng)一進行專業(yè)的系統(tǒng)技術(shù)培訓(xùn)、制作技術(shù)服務(wù)光碟、配備齊全的技術(shù)宣傳資料,最終把智能照明這種高技術(shù)含量的產(chǎn)品服務(wù)的更加到位。
記者:作為傳統(tǒng)的照明電氣廠商,SOK擁有相對健全的銷售網(wǎng)絡(luò)。但智能照明并不等同于傳統(tǒng)照明電氣,渠道建設(shè)方面,SOK將會通過什么形式給經(jīng)銷商、商以指導(dǎo)?
王總監(jiān):智能照明電氣的銷售模式與傳統(tǒng)產(chǎn)品的銷售模式是兩種完全不同的銷售體系。根據(jù)產(chǎn)品線以及消費群體的定位,公司通過深思熟慮的策劃之后,我們分析SOK的核心優(yōu)勢在于雄厚的技術(shù)實力及規(guī)模化的生產(chǎn)及銷售網(wǎng)絡(luò),這是絕大多數(shù)智能系統(tǒng)廠家不能比擬的。對于SOK智能照明電氣的發(fā)展,公司營銷中心制定了詳細(xì)的運作方案,對經(jīng)銷商的指導(dǎo)主要是從產(chǎn)品組合策略、品牌推廣策略、渠道組合策略、市場銷售策略、終端活動策略幾大方面進行實施;對制定的方案和策略在實施過程會更加的深入和細(xì)化,從而達(dá)到策略系統(tǒng)化、產(chǎn)品專業(yè)化、銷售批量化、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化的良好效果。同時我們將在未來一年內(nèi)在國內(nèi)核心城市建立一百家智能照明電氣專賣店,使售前、售中、售后服務(wù)更加的到位。目前,此項計劃已經(jīng)開始啟動。
記者:智能家居產(chǎn)品的售后服務(wù)一直是困擾市場發(fā)展的一大瓶頸。對此,請您介紹一下SOK產(chǎn)品售后服務(wù)方面的情況。
王總監(jiān):您說的很對,這也是制約行業(yè)快速發(fā)展的很大絆腳石,但是剛剛我也有提及,SOK有著強大的技術(shù)及基礎(chǔ)市場支持;全國有40個辦事處,一年時間會開設(shè)一百家智能照明電氣專賣店,所以只要我們進行標(biāo)準(zhǔn)化的運營,售前、售中、售后問題不會是SOK智能發(fā)展的主要問題。
目前許多商家做電子產(chǎn)品保修都是一年,一年后則不會再對產(chǎn)品進行維護了;而我們SOK則對智能產(chǎn)品免費保修一年,一年后如有問題我們將繼續(xù)服務(wù),只收取零件更換費用,一年不會變,十年亦是不會變。這是對我公司產(chǎn)品質(zhì)量的一種信任和對行業(yè)提出新的服務(wù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),解除消費者對智能產(chǎn)品在購買和使用中的疑慮。
記者:智能照明走進家庭,必然存在著如何改變傳統(tǒng)消費觀念、消除消費者的消費誤區(qū)問題,在您看來,作為廠商與媒體分別應(yīng)當(dāng)扮演怎樣的角色,從而促進行業(yè)的健康、持續(xù)、快速發(fā)展?
【關(guān)鍵詞】智能建筑;住宅小區(qū);電氣;設(shè)計
中圖分類號:F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平以及對住宅需求不斷提高,人們在生活中對于家的概念已經(jīng)不再是過去單純的有地住要求,家在現(xiàn)代化社會中已成為居住、娛樂甚至是辦公的場所。因此而言,在目前的智能小區(qū)中,對于電氣多元化和現(xiàn)代化要求不斷提高,同時各種現(xiàn)代化材料也應(yīng)用廣泛,因此對于電氣的設(shè)計也提出了新的要求。
一、智能小區(qū)電氣設(shè)計中需要注意的問題
智能小區(qū)電氣設(shè)計是保障小區(qū)供電安全、穩(wěn)定和可靠地主要關(guān)鍵。伴隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高,人們對住房條件也提出了新的要求。基礎(chǔ)設(shè)施完善、設(shè)備功能齊全、小區(qū)檔次上升已成為小區(qū)建設(shè)的關(guān)鍵。電力資源作為小區(qū)建設(shè)和主要的基礎(chǔ)能源之一,做好小區(qū)的供電工作對于小區(qū)建設(shè)質(zhì)量而言有著重要意義,同時是小區(qū)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在智能小區(qū)建設(shè)中主要的注意事項有以下幾個方面:
1、合理配置用電荷載
在小區(qū)設(shè)計中,為了能夠滿足居民對居住條件的新要求和開發(fā)商對經(jīng)濟效益的需求,現(xiàn)階段小區(qū)的弧形設(shè)計多為兩室一廳或者三室兩廳,同時住戶面積多為60m2~150m2之間。按照一般的計算方法來算,在這種家庭失重感,一般的用電計算負(fù)荷應(yīng)當(dāng)控制在4kw~8kw之間。同時在設(shè)計工作中還應(yīng)當(dāng)根據(jù)居民的實際生活需求來進行合理的電力配置和輸送。
2、充分發(fā)揮電氣功能
2.1基礎(chǔ)功能。電氣功能的合理科學(xué)發(fā)揮是目前智能小區(qū)設(shè)計的主要重點,在現(xiàn)代化小區(qū)設(shè)計工作中,智能化住宅小區(qū)多為多層或者高層建筑組成的,在這種小區(qū)結(jié)構(gòu)中,一般家用電器、基礎(chǔ)設(shè)施和防火設(shè)備等電氣設(shè)計與布置較為繁瑣,同時各種電氣設(shè)備的廣泛采用也為電氣功能的發(fā)揮提出了新的要求。如各種輔助設(shè)備、通信設(shè)備和遠(yuǎn)程操控設(shè)備等都提出了新的要求。因此在設(shè)計的過程中通常都需要滿足一下的電氣功能:對建筑設(shè)備的控制、監(jiān)視和測量功能都需要充分繼續(xù)擰分析,并實現(xiàn)其良好的自動化功能和效率,進而確保電氣能夠在正常使用中發(fā)揮其應(yīng)有的功能和效益。對控制器、遠(yuǎn)程終端單元的監(jiān)控;操作者人機界面;被監(jiān)視建筑設(shè)備在CRT上的視頻顯示集成;數(shù)據(jù)采集和歷史化;警告管理。
2.2開放功能。樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)具備基本的開放功能,包括對ActiveX、DDE、ODBC、API、Access等標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)均可實現(xiàn)無縫連接。系統(tǒng)可實現(xiàn)與這些系統(tǒng)的通訊,從而實現(xiàn)有關(guān)的聯(lián)動控制以及方便物業(yè)管理和系統(tǒng)集成。
2.2.1系統(tǒng)控制器配置原則:控制器配置應(yīng)遵循以下原則,否則將被認(rèn)為是重大技術(shù)偏離,可能作為廢標(biāo)處理:系統(tǒng)應(yīng)采用中央站為核心,DDC與中央站實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。DDC應(yīng)設(shè)在受控對象附近,按功能和管理類別實現(xiàn)區(qū)域劃分,每棟樓的送排風(fēng)、給排水、照明和電量計量分別采用各自獨立的DDC進行控制,即每棟樓至少配置4個可獨立運行的DDC控制器。其中計量用DDC應(yīng)提供24小時不間斷電源。系統(tǒng)共設(shè)置29個區(qū)域(室外照明為獨立的區(qū)域),每個區(qū)域可獨立管理。每個可獨立運行控制器的控制點數(shù)應(yīng)小于120點,使系統(tǒng)的故障產(chǎn)生的影響可控制在一定范圍內(nèi)。控制器I/O點應(yīng)具有一定的冗余,各類型I/O點的預(yù)留量不小于15%。控制應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計,控制器應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)的開放協(xié)議如LON通信協(xié)議。為保證單個設(shè)備的維護不影響其它設(shè)備的運行,所有模塊應(yīng)支持熱插拔功能,更換或維護單個模塊不影響同區(qū)域其它設(shè)備運行。
2.2.2系統(tǒng)控制及監(jiān)控內(nèi)容
VRV空調(diào)機組;變配電系統(tǒng);照明系統(tǒng);電梯系統(tǒng);給排水系統(tǒng)。(1)VRV空調(diào)機組系統(tǒng)。通過VRV機組通訊接口實現(xiàn)以下基本監(jiān)控內(nèi)容:啟/停狀態(tài);故障報警;電量計量。通過設(shè)置環(huán)境溫度傳感器接入DDC,檢測環(huán)境溫度。(2)通風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)機基本監(jiān)控內(nèi)容:送排風(fēng)機啟/停狀態(tài);送排風(fēng)機故障報警;送排風(fēng)機開關(guān)控制;地下車庫CO監(jiān)測。(3)變配電系統(tǒng)。基本監(jiān)測內(nèi)容:電能計量;變壓器溫升狀態(tài)測量;冷卻風(fēng)機控制。通過變配電監(jiān)控系統(tǒng)和柴油發(fā)電機控制器提供的通信接口與樓宇自控系統(tǒng)連接,對變配電系統(tǒng)及發(fā)電機實現(xiàn)集成管理。(4)公共照明、道路照明及景觀照明系統(tǒng)。監(jiān)控點工作狀況描述:照明線路狀態(tài);照明開關(guān)控制。照明前端設(shè)置了光照度傳感器,根據(jù)傳感器的照度值實現(xiàn)照明的自動控制。(5)電梯監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控點工作狀況描述:電梯故障報警;電源開閉狀態(tài);電梯上下行狀態(tài)。監(jiān)控點工作狀況描述:電梯故障報警;電源開閉狀態(tài);電梯上下行狀態(tài)。另外導(dǎo)線截面過小還會使導(dǎo)線發(fā)熱加劇,絕緣老化加速,易使導(dǎo)線發(fā)生線間短路和接地故障,引起電氣火災(zāi)和人身電擊事故。
二、系統(tǒng)集成方案
1、系統(tǒng)概述
作為大樓機電設(shè)備的管理平臺,樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)是一個高效能、集成化的BMS管理系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)需要可將大廈的樓宇控制系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)及安保自動化系統(tǒng)集成在EBI平臺上,并適用于大樓的建筑特點及先進的控制和管理要求:(1)網(wǎng)絡(luò)和信息集成;BAS系統(tǒng)將通過中央主機與上位機IBMS系統(tǒng)集成。(2)數(shù)據(jù)交換和集成(采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對不同的計算和設(shè)施系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換和集成)。
系統(tǒng)集成是采用先進的技術(shù)將財富中心弱電子系統(tǒng)的信息集成于一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之中,實現(xiàn)整個大廈信息資源的合理共享和分配,在這個基礎(chǔ)上謀求提高大廈管理者的工作效率,降低設(shè)備運行成本,并且追求實現(xiàn)最佳的物業(yè)管理模式,從而為大廈業(yè)主和使用者提供一個優(yōu)化的工作、生活環(huán)境,以適應(yīng)當(dāng)前智能建筑管理的需要。
2、需求分析
小區(qū)的智能化系統(tǒng)主要有以下幾個子系統(tǒng):(1)火災(zāi)報警系統(tǒng)接口。(2)安防系統(tǒng)接口(閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng))。(3)一卡通管理系統(tǒng)接口(門禁系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng))。(4)樓宇自控系統(tǒng)接口。
3、系統(tǒng)設(shè)計
對弱電子系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理。集成系統(tǒng)將分散的、相互獨立的弱電子系統(tǒng),用相同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,相同的軟件界面進行集中監(jiān)視,可以看到環(huán)境溫度、濕度等參數(shù),空調(diào)、電梯等設(shè)備的運行狀態(tài),大樓的用電、用水、通風(fēng)和照明情況,以及保安、巡更的相關(guān)信息,消防系統(tǒng)的煙感、溫感的狀態(tài),停車場系統(tǒng)的車位數(shù)量等等。
三、結(jié)束語
人們在經(jīng)歷了資源和能源危機,在飽嘗了環(huán)境污染之后,終于清醒地認(rèn)識到“我們的地球只有一個”,我們應(yīng)與自然和諧共存,這關(guān)系到人的生存與發(fā)展。智能住宅不僅僅可為人們提供舒適,便利的環(huán)境,還具有可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能功效。智能住宅應(yīng)該滿足人類與自然和諧共存的需要,是滿足未來發(fā)展需要的建筑。
參考文獻(xiàn):
[1]周華昌.智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].才智,2011(31).
【關(guān)鍵詞】建筑電氣 工程 智能化 應(yīng)用
一、建筑電氣工程概述
隨著建筑業(yè)的發(fā)展,居民生活供電、給排水、照明、信息通信和安全防護等方面的要求越來越高,建筑電氣工程也得到了很大的進步。同時,由于關(guān)聯(lián)學(xué)科的增加,建筑業(yè)與其他學(xué)科交叉發(fā)展,逐漸衍生出一門綜合性的技術(shù),即建筑電氣技術(shù)。建筑電氣工程綜合了信息技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)和電工技術(shù)。當(dāng)前,建筑電氣工程的智能化趨勢愈加明顯。
以建筑供電系統(tǒng)為例,將微處理器安裝在供電系統(tǒng)的高壓、低壓開關(guān)柜的斷路器中,可以對供電系統(tǒng)的回路狀態(tài)進行有效測控,使整個供電系統(tǒng)形成網(wǎng)絡(luò)化布局,以數(shù)字化能源系統(tǒng)實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制,對供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和綜合管理。建筑物的供電系統(tǒng)已不再是過去的強電設(shè)備,而是包含了電子、電工、信息、控制技術(shù)的綜合性的應(yīng)用系統(tǒng)。
在建筑電氣工程中,約有70%以上的負(fù)荷是由電動機作為動力來源,建筑用電對供電系統(tǒng)的要求非常高。在供電設(shè)備的運行過程中,可能受到很多的干擾,其工作性能會受到很大的影響,導(dǎo)致建筑物的整體管理存在著很大漏洞。同時,為了滿足人們信息通信等服務(wù)的需求,建筑電氣工程中安裝了網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備,通過對接線處理、防雷處理、布線技術(shù)、靜電屏蔽等技術(shù)措施,保障人們的通信要求。
二、智能化技術(shù)的概述
1.智能化技術(shù)的定義
所謂智能化技術(shù)指的是一種研究、開發(fā)人類智能的技術(shù)、理論以及方法,并把這些研究、開發(fā)的成果應(yīng)用于模擬、擴展和延伸人的智能的科學(xué)技術(shù)。
2.智能化技術(shù)的理論
研發(fā)智能化技術(shù)是電氣工程自動化行業(yè)的主要研究內(nèi)容,其中主要包括了信息的收集和處理、電力電子技術(shù)、系統(tǒng)運行與控制等。大量的事實表明,智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制過程中可有效增強控制效果,明顯改進和彌補自動化控制中的缺陷和差錯,穩(wěn)步提高了設(shè)備運行和設(shè)備處理的精準(zhǔn)度,從而提高了系統(tǒng)的工作效率。同時,它還能降低工程的投入成本,減輕控制人員的工作壓力,從而實現(xiàn)了對人力資源的合理配置,促進了電氣工程智能化的發(fā)展。
三、智能化技術(shù)在運用中的優(yōu)勢
1.智能化技術(shù)具有靈活性
傳統(tǒng)控制器的操作過多的依附人員的主管能動性,在工作中難免出現(xiàn)失誤,而智能化技術(shù)不僅保證了工程的嚴(yán)謹(jǐn)性,也減輕了工作人員的工作量,更加便于操作,在沒有專業(yè)人員指導(dǎo)的情況下也能夠利用響應(yīng)數(shù)據(jù)、信息技術(shù)和語言技術(shù)完成設(shè)計。
2.智能化技術(shù)據(jù)有一致性
智能化技術(shù)的一致性體現(xiàn)在對不同類型數(shù)據(jù)的處理方面。其不僅能夠輸入陌生的數(shù)據(jù)形式,也能在輸入之后完成預(yù)估,實現(xiàn)電氣工程自動化的要求標(biāo)準(zhǔn)。對于控制對象產(chǎn)生的作用也會依據(jù)控制對象的不同而改變,即使沒有做出控制動作,但是同樣會產(chǎn)生控制效果。不過當(dāng)更換了控制對象之后,與其的控制效果可能無法實現(xiàn)。所以設(shè)計工作要足夠的嚴(yán)謹(jǐn),加強對細(xì)節(jié)工作的把握,防止智能化控制器狀態(tài)不佳對精準(zhǔn)度的影響,一旦出現(xiàn)效果不佳的情況,應(yīng)該嚴(yán)格篩查每一個工程環(huán)節(jié),控制好誤差保證控制的有效性。
3.智能技術(shù)可以優(yōu)化其函數(shù)近似器的功能
當(dāng)設(shè)計控制模型中產(chǎn)生不穩(wěn)定的參數(shù)變化,此時應(yīng)該把握好對對象進行控制的過程。智能控制器設(shè)計能夠不控制對象,而人工智能控制器可以根據(jù)下降、響應(yīng)時間做出改變,使自身的性能與控制對象相協(xié)調(diào)。
四、智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用
智能技術(shù)已經(jīng)開始頻繁的應(yīng)用到建筑電氣工程中,在電氣工程的自動化控制中,在電氣工程設(shè)備故障檢測和電氣工程優(yōu)化中都是應(yīng)用了智能化技術(shù)。在這些電氣工程中,智能化技術(shù)的應(yīng)用大大的提高了電氣工程的自動化程度,加快了電氣工程設(shè)備故障的檢測維修速度,對電氣工程的優(yōu)化做出了很大的貢獻(xiàn)。
1.智能技術(shù)在建筑電氣自動化控制中的應(yīng)用
(1)智能化技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用
在電氣化的領(lǐng)域中,電氣化的操作是一個復(fù)雜的工作。因為它涉及的領(lǐng)域較多,需要高素質(zhì)的人員才能進行控制。同時還要通過控制人員具備高度的責(zé)任感,來確保操作的良好進行。
(2)電氣控制中人工智能的有效應(yīng)用
電氣控制在整個建筑電氣工程中是關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),實現(xiàn)電氣控制的智能化就可以提高工作的效率、加快工程的進程、提高工程的質(zhì)量、降低工程的成本。在電氣工程中,我們的電氣工程需要自我保護,我們通過將GPS的定位系統(tǒng)安裝在里面來確定電氣控制的線路。一旦出現(xiàn)問題,我們的計算機智能系統(tǒng)就會自動的傳送出運行狀況,然后對傳出的數(shù)據(jù)進行分析,最后進行智能化的電氣控制。
2.智能化技術(shù)在建筑電氣工程故障檢測分析中的應(yīng)用
(1)在建筑電氣工程中,我們可以利用智能化技術(shù)進行控制。在控制中,我們對于系統(tǒng)的智能化檢測就能很好的反饋出問題的所在。對于發(fā)生故障的部分進行只能數(shù)據(jù)的傳送,以便進行更進一步的只能監(jiān)控,常用的方法主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),模糊網(wǎng)絡(luò),專家系統(tǒng)等。
(2)對于電氣的變壓器、發(fā)動機、發(fā)電機等診斷,我們需要及時有效的處理這些問題。電氣工程中經(jīng)常會出現(xiàn)故障,對于故障診斷的不及時和故障診斷的不準(zhǔn)確將導(dǎo)致更加嚴(yán)重的后果。而傳統(tǒng)的故障診斷的方法合計數(shù)比較繁雜、檢測的時間較長、準(zhǔn)確率不高。對于變壓器,我們的傳統(tǒng)方法是檢查變壓箱的氣體,然后對氣體進行分析,來判斷是否存在故障。既浪費時間,又沒有很高的準(zhǔn)確率,往往還會出現(xiàn)分析錯誤,導(dǎo)致故障的分析錯誤,造成更大的損失,而智能化的應(yīng)用就可以清晰的判斷出故障所在。通過人工智能中的模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)來分析,一次來提高工作的效率和工作的準(zhǔn)確度。
3.智能化技術(shù)在電氣自動化技術(shù)中進行設(shè)備的優(yōu)化主要包括兩個方面:一個是智能化技術(shù)的遺傳算法,另一個是智能化技術(shù)的專家系統(tǒng)。遺傳算法是模仿生物遺傳的模仿,在運算的時候主要是利用生物的進化規(guī)律進行摸索,然后對于里面系統(tǒng)的缺陷進行優(yōu)化。但是在實際的運用中,我們通常是采用遺傳算法和專家系統(tǒng)相結(jié)合的方法來對設(shè)備進行優(yōu)化。
(2)除了使用遺傳算法和專家系統(tǒng)進行電氣設(shè)備的優(yōu)化升級之外,還可以采用模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法進行設(shè)備的優(yōu)化升級。模糊理論主要是利用物理的方法進行的設(shè)備的優(yōu)化升級,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是將計算機中的算法進行升級,從而提高運算速度。這種方法充分克服了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運算速度慢的問題,并在優(yōu)化升級中起到了重大作用。
五、存在的問題及未來展望
(1)從目前來看,國內(nèi)的人工智能的應(yīng)用已經(jīng)取得了一些成果,甚至有些已經(jīng)經(jīng)過了實踐的檢驗,證明了其可行度。但是從整體的人工智能化應(yīng)用來說,還處于低水平的發(fā)展?fàn)顟B(tài),很多的智能化技術(shù)還只是停留在理論階段,沒有在實踐中檢驗它的可行度,現(xiàn)在的建筑電氣工程的智能化技術(shù)應(yīng)用還是智能化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的一個小的步驟。對于現(xiàn)在的科技工作者來說,當(dāng)務(wù)之急是將研究理論拿到實踐中來檢驗。然后將這些成果更多地應(yīng)用到建筑的電氣工程中,為整個電氣工程的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
(2)從以上可以看出,智能化在電氣工程的應(yīng)用中,對于變壓器、發(fā)電機、電動機等部分研究的比較深入,而在其他發(fā)展中則相對滯后。在建筑電氣工程智能化的過程中,我們要不斷的加深對于其他部分的智能化,從而整體上推動電氣化工程的智能化。
(3)智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用目前是比較成功的,但是在時代的發(fā)展中,要是智能化沒有更多的創(chuàng)新,那么肯定會有其他高端的技術(shù)來代替智能化技術(shù)。因此,智能化技術(shù)也要在未來的發(fā)展中不斷的前進,來適應(yīng)電氣工程的需要,從而將電氣工程推向更高的智能化水平。
(4)智能化技術(shù)是多種學(xué)科知識的綜合,因此在智能化的發(fā)展中,我們要時刻關(guān)注其他的學(xué)科知識的發(fā)展,將其與智能化的發(fā)展相互融合,從而推進智能化的發(fā)展,以便對建筑的電氣化工程進行更深層次的智能化。
六、結(jié)束語
隨著建筑業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代建筑電氣工程的智能化水平越來越高,不僅為人們創(chuàng)造出舒適、便捷、安全的生產(chǎn)生活環(huán)境,還能對火災(zāi)事故等進行自動檢測和應(yīng)急處理,減少人員傷亡和經(jīng)濟損失。我國的建筑電氣工程的智能化發(fā)展較晚,智能化技術(shù)的應(yīng)用還不是很普遍,但也大大促進了我國建筑業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)代建筑電氣工程的智能化技術(shù)如遠(yuǎn)程處理機,建筑電氣設(shè)備智能化系統(tǒng)線路以及電氣照明系統(tǒng)應(yīng)用,促進了現(xiàn)代化智能化建筑的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]秦儉修 探究建筑電氣工程的智能化技術(shù)應(yīng)用[J] 價值工程 2014(23)
【關(guān)鍵詞】建筑業(yè);智能化建筑;建筑電氣
引言
隨著計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展及普及應(yīng)用,智能化建筑在信息時代得到了迅猛發(fā)展,智能化建筑在建筑行業(yè)中愈來愈顯示其重要的核心的作用。與此同時,傳統(tǒng)的建筑電氣在市場中的地位發(fā)生了相應(yīng)的變化,建筑電氣已逐步向智能化方向發(fā)展。隨著智能化系統(tǒng)和建筑電氣的技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性越來越緊密,兩者之間最終會形成一個集合體,來進行建筑設(shè)備的支撐與維護。建筑電氣技術(shù)是智能化建筑發(fā)展的基礎(chǔ),智能化系統(tǒng)在建筑電氣中起著重要的關(guān)鍵作用,本文針對智能建筑和建筑電氣進行分析研究,對建筑電氣在智能化建筑中的作用以及未來的發(fā)展前景進行深入探討。
1、智能化建筑和建筑電氣的定義
隨著高新技術(shù)越來越多的進入到平民百姓家庭, 智能化建筑的概念也逐漸被人所接受,但是大多人認(rèn)為智能化建筑是利用高科技手段對建筑進行一定的控制, 從而達(dá)到一定階段的智能化。其實這種定義是不夠全面的。智能化建筑是通過遙感技術(shù)、電視技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)等一些高科技技術(shù), 對建筑的結(jié)構(gòu)、設(shè)備進行優(yōu)化管理, 從而達(dá)到可以滿足人的各種需求的目的, 使之創(chuàng)造出一套舒適、便捷的可以幫助人提高工作效率、生活品質(zhì)的智能化建筑。而在當(dāng)前的智能化建筑主要是通過自動化通信管理、樓宇自動化系統(tǒng)以及辦公自動化這三大系統(tǒng)來完成的, 而支撐這些系統(tǒng)運行的就是建筑電氣。建筑電氣與人的生活息息相關(guān), 它是以電氣工程作為基礎(chǔ), 并且結(jié)合了計算機技術(shù)、電工基礎(chǔ)和控制基礎(chǔ)等綜合性應(yīng)用。雖然建筑電氣本身具有電氣工程的屬性, 但是因為還涵蓋了其他專業(yè)的知識屬性, 因此就無法簡單將其歸類定義, 但是建筑電氣具有非常廣泛的前景,隨著智能化建筑在人們生活中不斷的應(yīng)用, 建筑電氣技術(shù)必然會發(fā)揮出越來越廣泛的作用。建筑電氣自身的功能性實現(xiàn),除了依靠電氣工程等相關(guān)的技術(shù)進行實現(xiàn),還涉及到其他專業(yè)的相關(guān)知識。在信息化日益發(fā)展完善的時代中,建筑電氣與人們的日常生活緊密相連。建筑電氣在當(dāng)今市場經(jīng)濟中具有重要的作用。
2、智能化建筑和建筑電氣的關(guān)系
對于智能化建筑和建筑電氣的兩者之間的關(guān)聯(lián)性,很多人對此并不是十分了解。從這兩個概念的字面含義來分析,這兩個概念是兩個完全獨立的個體。但是,在建筑領(lǐng)域中,智能化建筑和建筑電氣兩者之間具有直接的關(guān)聯(lián)性。具體來說,智能化建筑的核心作用若想得到有效的發(fā)揮,需要依建筑電氣技術(shù);相反的,建筑電氣技術(shù)的深入發(fā)展,需要智能化系統(tǒng)進行支撐和維護,兩者之間相互影響、相互作用、緊密相連,在建筑業(yè)中,智能化系統(tǒng)和建筑電氣這兩個技術(shù)缺一不可。傳統(tǒng)模式下,建筑電氣技術(shù)主要負(fù)責(zé)建筑業(yè)中的電力供應(yīng)、光電照明、閉路電視等綜合性的電力支撐,這屬于傳統(tǒng)的電氣工程和電氣控制技術(shù)。信息時代中的智能化建筑,需要依靠計算機技術(shù)、電氣系統(tǒng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等綜合性的應(yīng)用進行支撐,建筑電氣是上述這些技術(shù)的前提基礎(chǔ)。這些技術(shù)的需要有建筑電氣技術(shù)來支撐,如果沒有建筑電氣技術(shù)的應(yīng)用,建筑智能化就無法實現(xiàn)。在建筑業(yè)中,建筑電氣技術(shù)是智能化建筑發(fā)展的基礎(chǔ),隨著智能化系統(tǒng)和建筑電氣的技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性越來越緊密,兩者之間最終會形成一個集合體進行建筑設(shè)備的支撐與維護。
3、建筑電氣在智能建筑中發(fā)揮的作用
智能化建筑能夠得到有效的發(fā)揮和應(yīng)用,要依賴于建筑電氣的良好支撐, 因此可以說建筑電氣是智能化建筑的基礎(chǔ), 也是智能化建筑中的信息技術(shù)和建筑電氣技術(shù)的有利保證。智能化建筑要想達(dá)到人們所需要的理想狀態(tài), 就需要各種各樣的自己設(shè)備的正常運行, 而這些設(shè)備的使用和維護都需要防雷、接地、布線、信號屏蔽等各種電氣技術(shù)的有效支撐。這些電氣技術(shù)實際上也就是建筑電氣中的一種, 因此,建筑電氣技術(shù)是保證智能化建筑發(fā)揮其功效的基礎(chǔ)和前提。智能化建筑要想發(fā)揮其“ 智能化” , 就需要在建筑中植入數(shù)量眾多的弱電系統(tǒng)的設(shè)備,這些設(shè)備的設(shè)計和安裝過程中都需要建筑電氣給予足夠的技術(shù)支持。眾所周知, 弱電設(shè)備因為物理屬性的原因, 從而會存在干擾的現(xiàn)象,在智能化建筑運用中, 會需要數(shù)量眾多的弱電設(shè)備, 如果將這些弱電設(shè)備都進行單獨的安裝,就會產(chǎn)生非常多的安裝費用和人力費用, 更為重要的是, 這些設(shè)備因為存在著相互干擾的原因, 就無法保證這些弱電設(shè)備的正常使用。但是如果利用建筑電氣的技術(shù), 就可以對這些弱電設(shè)備的安裝維護工作進行系統(tǒng)的、科學(xué)的管理和安排, 不僅可以避免設(shè)備的相互干擾, 保證設(shè)備的正常工作, 還能夠大幅降低安裝過程中帶來的眾多的安裝成本, 此外, 建筑電氣技術(shù)還可以在這些弱電設(shè)備運行時有效降低能源損耗, 提高工作效率值。不僅如此, 建筑電氣技術(shù)在其他領(lǐng)域中也發(fā)揮著重要的作用, 例如在智能化建筑中進行智能化監(jiān)控、在智能化建中中進行高速信息傳輸?shù)取?/p>
4、未來的建筑電氣技術(shù)應(yīng)用趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,建筑業(yè)中的電氣設(shè)備在其功能和作用的實現(xiàn)方面得到了進一步的提高和完善,如電氣設(shè)備功能的多樣化、結(jié)構(gòu)的精細(xì)化等,是未來建筑業(yè)的發(fā)展趨勢。當(dāng)今智能化建筑隨著信息時代的發(fā)展受到更多專業(yè)領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者的認(rèn)可,并與人們的日常生活緊密關(guān)聯(lián),已逐步取代了傳統(tǒng)模式下的建筑電氣手段。在信息化日益完善的時代中,建筑電氣與人們的日常生活緊密相連。電氣工程是建筑電氣的前提基礎(chǔ),主要通過計算機技術(shù)、電工信息基礎(chǔ)、電力控制技術(shù)等綜合性應(yīng)用來實現(xiàn)建筑電氣的核心作用。建筑電氣自身的功能性實現(xiàn),除了依靠電氣工程等相關(guān)的技術(shù)進行實現(xiàn),建筑電氣在當(dāng)今市場中具有非常的應(yīng)用和深遠(yuǎn)的意義。隨著智能化建筑被人們在日常生活中廣泛應(yīng)用,使得建筑電氣技術(shù)在智能化建筑中發(fā)揮核心的作用。在科技日益發(fā)展的今天,智能化建筑需要將其核心作用進行發(fā)揮,即智能化技術(shù)的實現(xiàn)。建筑電氣技術(shù)需要解決的問題是,對系統(tǒng)中的電氣設(shè)備與應(yīng)用設(shè)施進行有效的協(xié)調(diào)與設(shè)置,這就需要建筑電氣技術(shù)在時展中進行不斷更新與完善。當(dāng)前,主要采用以太網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、總線控制技術(shù)、電力技術(shù)的綜合性應(yīng)用,對建筑電力進行技術(shù)支撐,隨著信息時代的發(fā)展,日后會有更多的高科技在建筑業(yè)產(chǎn)生,確保智能化建筑的各個部件的功能得到有效的發(fā)揮與實現(xiàn)。
結(jié)束語
目前,隨著我國的城市規(guī)劃,建筑工程與日俱增,為了解決人們因為科技快速發(fā)展而對建設(shè)施工提出了更高的要求的問題,現(xiàn)在加快建筑工程智能化是首要任務(wù)和發(fā)展趨勢。我國的建筑市場建筑智能化的競爭越來越激烈,為了推進建筑智能化的進一步發(fā)展,做好建筑電氣是必要經(jīng)過的一步。促使建筑產(chǎn)業(yè)向智能化的方向發(fā)展,可以為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟利益,還能提高工作效率。因此建筑電氣設(shè)備的集約化是提高我國建筑智能化市場競爭力的重要措施。
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