遠(yuǎn)程控制技術(shù)論文范文

時間:2023-03-29 05:17:55

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遠(yuǎn)程控制技術(shù)論文

篇1

關(guān)鍵詞:園林工程;施工管理;質(zhì)量控制

Abstract: this article through to the garden engineering construction site management, construction cost and the maintenance and management of the late Richard camp and construction quality control a few big link of several management factors, this paper puts forward the main work each link project and management idea, we want to improve the landscape engineering construction site management help

Keywords: garden engineering; Construction management; Quality control

中圖分類號:K928.73文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展,城市建設(shè)也逐步向生態(tài)、綠色,環(huán)保型發(fā)展靠近,園林綠化成為環(huán)境建設(shè)越來越重要的組成部分,并逐步走向市場化,這為園林綠化的蓬勃發(fā)展提供了廣闊的平臺。但隨之而來的,在園林綠化工程的建設(shè)中存在著較多問題,尤其是施工管理方面的問題較為突出,嚴(yán)重影響了園林工程的施工效果。為此,從施工管理控制的角度對園林工程進(jìn)行分析,試圖為園林工程的施工管理提供可借鑒的措施及意見。

1園林工程施工管理分析

1.1 當(dāng)前園林工程管理的主要問題

當(dāng)前園林工程在施工、建設(shè)及管理中暴露出來的問題,主要集中在:(1)政府主管部門對園林工程的管理力度不夠;(2)園林工程施工單位的施工管理與控制工作不到位;(3)對園林工程的施工監(jiān)理不到位。上述問題不僅與相關(guān)政府部門的不重視有關(guān),更重要的是反映出當(dāng)前我國在園林工程管理體制方面的弊病,管理存在漏洞,無法真正實(shí)現(xiàn)園林綠化工程管理的科學(xué)化、制度化和系統(tǒng)化,因此,有必要對園林工程的施工管理提出改進(jìn)措施及意見,以真正提高我國園林工程管理的水平。

1.2管理建議及措施

1.2.1加強(qiáng)園林工程的現(xiàn)場施工管理

園林工程施工單位往往比較重視工程前期的規(guī)劃,包括資金配置、原材料的購買,人員的配備等等,但是一旦具體實(shí)施工程,往往忽略現(xiàn)場施工管理。事實(shí)證明忽略現(xiàn)場的管理,園林工程的其他方面做得再好,質(zhì)量也難以達(dá)標(biāo),成本也難維持在一個較低的水平。因此,對于園林工程施工單位來說,應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)場施工的管理擺放在首要位置,具體來講,加強(qiáng)現(xiàn)場的施工管理應(yīng)該做到以下幾個方面:

(1)在施工準(zhǔn)備階段,要對該園林綠化工程項(xiàng)目的初始相關(guān)信息進(jìn)行核對管理,例如工程施工各方面關(guān)系的協(xié)作,苗木花卉的品種數(shù)量布局等相關(guān)信息,并為相關(guān)人員落實(shí)相關(guān)工程任務(wù),確立責(zé)任制,為整個工程的順利實(shí)施打下基礎(chǔ)。

(2)在工程的建設(shè)階段,為了達(dá)到較高的工程質(zhì)量和較低的工程成本,需要重點(diǎn)監(jiān)督工人的施工質(zhì)量、原材料的使用情況.工程進(jìn)度等,這些都是影響到整個工程項(xiàng)目的成本和質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此,在實(shí)施現(xiàn)場管理的過程中,重點(diǎn)就是對施工質(zhì)量、成本管理進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督。

(3)在工程的收尾、竣工和驗(yàn)收階段,要對現(xiàn)場工程進(jìn)行清理、結(jié)算,完成施工質(zhì)量的驗(yàn)收和相關(guān)器材,原材料、人員勞務(wù)費(fèi)等的清算,并對后期的工程保養(yǎng)進(jìn)行安排,完成保養(yǎng)周期編排、相關(guān)人員配備安排等,實(shí)現(xiàn)對工程全過程的現(xiàn)場監(jiān)督與管理。

1.2.2控制園林工程的成本管理

對園林工程的管理,成本管理是其中很重要的一個方面,如果成本管理無法實(shí)施到位,會給園林工程施工單位的效益帶來負(fù)面影響,從而影響整個園林工程的施工質(zhì)量,更有甚者,因?yàn)槌杀具^高,資金周轉(zhuǎn)不靈,導(dǎo)致整個園林工程半途而廢,造成財力、人力和物力的巨大浪費(fèi)。因此,對園林工程施工中的成本管理,一定要以降低施工成本為核心目標(biāo),在施工過程中的每一個環(huán)節(jié)、每一個細(xì)節(jié)都實(shí)現(xiàn)對施工成本的控制與管理。具體而言,可以從以下幾個方面進(jìn)行施工成本的控制與管理:

(1)設(shè)立成本控制目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)成本的控制與管理,首先需要對成本的控制目標(biāo)進(jìn)行確定,只有確立了合適的成本控制目標(biāo),并以此目標(biāo)為中心任務(wù),才能夠有效的實(shí)現(xiàn)成本的控制與管理。加強(qiáng)成本管理的首要前提就是實(shí)施成本預(yù)測,園林工程施工單位應(yīng)該在成分規(guī)劃該園林工程的基礎(chǔ)上,依靠現(xiàn)代科學(xué)的統(tǒng)計(jì)手段,對影響園林工程施工成本的各個因素進(jìn)行干預(yù)、規(guī)劃和控制,從而確立最合適的成本控制目標(biāo)。

(2)實(shí)施成本管理措施。在進(jìn)行了成本預(yù)測、確立了成本控制目標(biāo)之后,需要通過具體的成本管理措施實(shí)現(xiàn)對成本的控制與管理,具體可以從以下幾個方面入手。

①對人工費(fèi)、材料費(fèi)和機(jī)械設(shè)備的使用損耗費(fèi)用實(shí)施嚴(yán)格的管理和控制。首先對人員出勤實(shí)時嚴(yán)格考勤制度,其次是對園林工程的原材料費(fèi)用進(jìn)行干預(yù),要在確保原材料質(zhì)量過關(guān)的前提下盡量降低成本,最后是機(jī)械器材的使用損耗管理,誰使用誰負(fù)責(zé),閑置器材可以租賃,以實(shí)現(xiàn)開源節(jié)流的目的,進(jìn)一步降低成本。

②對成本實(shí)時動態(tài)管理,在施工前確立的成本控制管理目標(biāo)的基礎(chǔ)上,結(jié)合施工的具體情況,如施工進(jìn)度、施工難度。以及施工各方關(guān)系的協(xié)作等,對整個施工過程中的成本進(jìn)行動態(tài)的監(jiān)控與管理,每一項(xiàng)支出確保有專人跟蹤,事關(guān)成本總價的采購、商務(wù)活動等,都必須要經(jīng)過慎重的論證,一切以省錢高效地完成園林工程為最終目標(biāo),只有對事關(guān)成本進(jìn)行動態(tài)的管理與控制,才能夠有效的降低園林工程事關(guān)過程中的成本。

1.2.3加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)管理

園林工程三分建,七分管,認(rèn)真做好后期養(yǎng)護(hù),使優(yōu)質(zhì)工程得到最終體現(xiàn)。在植物生長各階段不定期采取機(jī)械挖除或使用化學(xué)除草劑處理的方法,去除非目的植物。結(jié)合施肥和除草進(jìn)行松土保墑;視植物生長情況適時進(jìn)行修剪。綠化養(yǎng)護(hù)應(yīng)針對項(xiàng)目區(qū)綠地植物適時做好病蟲害情況調(diào)查并做出診斷和鑒定,制定并采取科學(xué)有效的防治措施,以最經(jīng)濟(jì)和最有效的手段達(dá)到防治目的。

2園林工程施工質(zhì)量控制建議

對園林工程的施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督控制,主要是對人員,材料、施工細(xì)節(jié)等方面進(jìn)行控制,概括起來主要有以下幾個方面:

2.1控制原材料質(zhì)量

建筑材料和苗木進(jìn)場質(zhì)量:加強(qiáng)材料和苗木的檢查和驗(yàn)收工作,主要移栽樹木的品種規(guī)格在采購前經(jīng)業(yè)主及管理單位簽證確認(rèn)。對綠化苗木要做到“四驗(yàn)”,即驗(yàn)規(guī)格、驗(yàn)品種、驗(yàn)數(shù)量,不符質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一律剔除,把好工程質(zhì)量第一關(guān)。

2.2控制現(xiàn)場施工質(zhì)量

控制現(xiàn)場施工質(zhì)量,主要體現(xiàn)在確定現(xiàn)場施工工序方面,以確保高質(zhì)量地完成園林建設(shè)工程。

2.3控制施工操作中的質(zhì)量

從施工操作人員自身的素質(zhì)以及對他們的管理要有嚴(yán)格的要求,對操作人員加強(qiáng)質(zhì)量意識的同時加強(qiáng)管理以確保操作過程中的質(zhì)量要求,特殊工程必須持證上崗-對每個施工加強(qiáng)人員質(zhì)量意識教育,提高他們的質(zhì)量意識,在質(zhì)量控制上加強(qiáng)其自覺性。

2.4控制施工后期養(yǎng)護(hù)工作的質(zhì)量

任何一件工程都不能虎頭蛇尾,因此對于園林工程最后的養(yǎng)護(hù)工作,其質(zhì)量更是不能輕視,往往后期的養(yǎng)護(hù)工作質(zhì)量更能夠反映出一個園林工程建設(shè)單位的實(shí)力和質(zhì)量控制措施的嚴(yán)格與否,因此,對于后期的養(yǎng)護(hù)工作,要從養(yǎng)護(hù)周期的編制、人員的配備、養(yǎng)護(hù)器具的配置及相關(guān)原材料的供給等方面嚴(yán)格控制,真正實(shí)現(xiàn)最后一個關(guān)口質(zhì)量的完美收尾。

實(shí)際上,對園林工程施工質(zhì)量進(jìn)行控制,除對上述必要環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督外,對施工的不同階段也可以進(jìn)行質(zhì)量的跟蹤管理,在施工前的準(zhǔn)備階段,對施工進(jìn)度、施工預(yù)算、施工人員素質(zhì)、施工材料分配、施工器械的使用等情況進(jìn)行預(yù)先布置,并編制相關(guān)質(zhì)量跟蹤表,明確質(zhì)量責(zé)任;在施工過程中,按照事先編排的施工各環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行,并檢查相關(guān)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量、相關(guān)施工人員的素質(zhì)等,以確保高質(zhì)量地完成現(xiàn)場施工,對于施工后的竣工驗(yàn)收及后期的保養(yǎng)任務(wù)的規(guī)劃,也要從嚴(yán)執(zhí)行,確保園林工程的各階段都能夠以質(zhì)量控制管理為中心進(jìn)行,建設(shè)高品質(zhì)的園林工程。

篇2

關(guān)鍵詞:智能家居;設(shè)計(jì);多功能;人性化

智能家居系統(tǒng)別稱智能家庭局域網(wǎng),其基本功能包括防盜報警系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、電視對講門禁系統(tǒng)、煤氣泄露探測系統(tǒng)等眾多功能系統(tǒng)。我國的智能家居設(shè)計(jì)起步較晚,與西方國家存在較大差異。

一、智能家居的概念

智能家居別稱智能住宅,英文名稱為“Smart Home”。其是一個以住宅為平臺,兼?zhèn)浣ㄖ?、自動化,智能化于一體的高效、舒適、安全、便利,安裝有智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境。智能家居集成是利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、安全防范技術(shù)、音視頻技術(shù)、自動控制技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)備產(chǎn)品集成。它的目標(biāo)是通過互聯(lián)網(wǎng)等信息通信技術(shù)手段,通過遠(yuǎn)程控制終端來實(shí)現(xiàn)對家居電器等的智能控制,使其能夠按照人們的意愿設(shè)定工作運(yùn)行,而不論距離的存在。智能化是智能家居的兩大特點(diǎn)之一,其另一大特點(diǎn)就是遠(yuǎn)程控制。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,特別是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)可提供遙控、家電控制、防盜報警、電話遠(yuǎn)程控制、計(jì)算機(jī)控制等多種功能和手段,讓生活變得更加舒適、簡單和安全。

智能家居因?yàn)槭墚a(chǎn)品生產(chǎn)商的限制。使其短時間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,所以一般都是一個商家單獨(dú)做系統(tǒng)研發(fā)方案的。其中比較具有影響力的一次是2007年微軟推出的“未來之屋”的一個方案,是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于日常家居生活的一個典型案例。當(dāng)人們進(jìn)人房屋時,安全系統(tǒng)會對進(jìn)入者的面部進(jìn)行掃描,確認(rèn)身份后才會打開房門。冰箱的液晶顯示器能夠智能的列出保存的食物清單,廚房水槽可以能夠根據(jù)使用者身高不同而調(diào)節(jié)高度,而排風(fēng)機(jī)可以檢測油煙濃度,已作出是否需要開啟的決定。除了這些,每個房間的裝修風(fēng)格墻、壁顏色和溫度,都可以根據(jù)使用者的喜好自由更換。

二、國內(nèi)外智能家居發(fā)展?fàn)顩r

智能家居起源于20世紀(jì)80年代初,隨著大量電子家用電器的面市,家居生活電子化開始實(shí)現(xiàn);80年代中期,通過把家用電器、安全防范設(shè)備與通信設(shè)備各部分獨(dú)立的功能用途整合成一體,形成了家居生活自動化的概念;到80年代末,隨著通信信息技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了利用總線技術(shù)把家居生活中各種家電、通信、安防設(shè)備進(jìn)行管理與監(jiān)控的商用系統(tǒng),其在當(dāng)時被美國稱為Smart Home,也就是現(xiàn)在智能家居的雛形。智能家居進(jìn)入21世紀(jì)后,其發(fā)展是多樣化的,技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方式也更加豐富了??偟膩碇v,智能家居發(fā)展過程大概包括四個階段。第一階段主要是利用兩芯線、同軸線進(jìn)行家庭組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了窗簾、燈光控制等功能。第二階段主要利用RS-485線、部分利用IP技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)安防、可視對講等功能。第三階段實(shí)現(xiàn)了家庭智能控制的系統(tǒng)化,控制主機(jī)產(chǎn)生,功能包括控制、安防等業(yè)務(wù)。第四階段全部利用IP技術(shù),末端設(shè)備利用zigbee等技術(shù),智能家居功能提供采用“云”技術(shù),達(dá)到了可以根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)個性化,以及定制。近年來,物聯(lián)網(wǎng)成為了全世界關(guān)注的熱點(diǎn)話題,全球公認(rèn)為其是繼互聯(lián)網(wǎng)之后最有價值的科技創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別(RFID)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按制定的協(xié)議把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來進(jìn)行信息通訊以及交換,來實(shí)現(xiàn)智能化跟蹤、管理、識別、監(jiān)控和定位。物聯(lián)網(wǎng)的科技創(chuàng)新也為智能家居引入了新的定義,也擴(kuò)大了其展領(lǐng)域。

在國內(nèi)開發(fā)智能家居的公司中,其家庭內(nèi)部組網(wǎng)中多采用有線方武(如X-10),但是利用無線通信的。 大多是自己制定簡單的協(xié)議,并沒有使用比較成熟的比較適用于智能家居的協(xié)議。國內(nèi)早期典型的智能家具系統(tǒng)有:海信的智能家居控制系統(tǒng)、科龍集團(tuán)研制的智能網(wǎng)絡(luò)家居系統(tǒng)等。他們的產(chǎn)品因?yàn)閹в胁煌臉?biāo)準(zhǔn),為產(chǎn)品的相互兼容帶來無法避免問題。2005年6月,以海爾為首的 “e家佳”和聯(lián)想牽頭的“閃聯(lián)”同時被信息產(chǎn)業(yè)部確定為推薦性標(biāo)準(zhǔn),從而拉開了數(shù)字家庭競爭的序幕。到目前為止,智能家居系統(tǒng)的發(fā)展有了很大的進(jìn)展,其功能也越來越多樣化,其產(chǎn)品的兼容性問題也得到了很大的改善。

三、智能家居的特點(diǎn)

1、節(jié)約能源:在不需要時,能源系統(tǒng)可以自動關(guān)閉,這樣可以減少能源的浪費(fèi),減低使用能源的費(fèi)用。

2、操作方便:智能家居系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程遙控接口。智能家居系統(tǒng)還可以把重復(fù)的工智能化。在您外出時,還可以控制家電。

3、安全性高:智能家居系統(tǒng)在緊急情況下可以防御壞人或報警。您可以在任何地方可以監(jiān)控家里的安全狀態(tài),這樣可以保證您住宅的安全。

4、改變生活方式:您可以在家辦公,進(jìn)行遠(yuǎn)程會議,孩子在家里上課,主婦在網(wǎng)上逛街等。生活中的大部分都可以利用互聯(lián)網(wǎng)在家進(jìn)行,不受時間地域的限制。智能化的生活工作方式與以往的生活工作方式有了很大區(qū)別。智能家居可以給人們帶來更為簡單快捷的生活,在現(xiàn)在這個生活、工作節(jié)奏越來越快的社會,智能家居也可以為人們減少繁瑣家務(wù)、節(jié)約時間,讓人們有時間去休息,去教育子女,去鍛煉身體和進(jìn)修,使人們的生活工作質(zhì)量有了很大的提高。

四、智能家居的控制

智能家居應(yīng)該不需要依賴復(fù)雜的集成和布線,而是能夠感知環(huán)境、感知人,并且隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,人與物、物與物的溝通將變得不再困難。手機(jī)不應(yīng)該是控制器,而應(yīng)該只是這些“管家們”和人溝通的一個管道。智能家居控制系統(tǒng)是由各個子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)組合而成的,要根據(jù)需要,減少或者增加子系統(tǒng),以滿足需求。另外,可以設(shè)置各種控制模式,如離家模式,回家模式,下雨模式,生日模式,宴會模式,節(jié)能模式等,極大滿足生活品質(zhì)需求,即插即用,特別用無線的方式,可以快速部署系統(tǒng)。

通過上述內(nèi)容簡要介紹了智能家居設(shè)計(jì)的內(nèi)容,分析了其在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀,詳細(xì)指出了其特點(diǎn)與有效控制形式,希望通過本論文能推動智能家居的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

篇3

關(guān)鍵詞:ARM Android ZigBee 智能家居

1 概述

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,生活水平的不斷提升,人們越來越注重家居生活的安全與便利,從而推動了智能家居走入了人們的生活。智能家居是以住宅為平臺,利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、自動控制技術(shù)等技術(shù),融合家庭需求,將家中的各種設(shè)備(如照明系統(tǒng)、窗簾控制、家電控制等)全部接入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,對家居狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控和管理,優(yōu)化人們的生活方式[1]。

2 總體設(shè)計(jì)

本文結(jié)合用戶需求,從功耗、經(jīng)濟(jì)、操作等方面入手[2],提出了基于Android和ZigBee的智能家居控制系統(tǒng),系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),如圖1所示。本系統(tǒng)由ARM家庭網(wǎng)關(guān)模塊、ZigBee 模塊和Android客戶端組成。其中ARM家庭網(wǎng)關(guān)模塊為中心控制單元,通過ZigBee 模塊收集各個傳感器采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時反饋到Android 客戶端,同時用戶可經(jīng)過Android 客戶端遠(yuǎn)程控制家電設(shè)備。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)硬件主要分為ARM家庭網(wǎng)關(guān)模塊、ZigBee 模塊。

3.1 ARM家庭網(wǎng)關(guān)模塊

ARM家庭網(wǎng)關(guān)模塊作為系統(tǒng)的核心,用來連接ZigBee網(wǎng)絡(luò)和外部Internet網(wǎng)絡(luò)。采用Cortex-A8處理器,加上SDRAM、Flash和串口等基本模塊,外加Internet模塊及ZigBee模塊,使網(wǎng)絡(luò)通信性能更為強(qiáng)大,家庭網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)如圖2所示。一方面負(fù)責(zé)連接ZigBee網(wǎng)絡(luò),并利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)獲取各種傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息;另一方面將傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息,打包成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流,通過外部Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至手機(jī)端,同時對遇到的緊急情況如煤氣泄漏、漏水等,將進(jìn)行聲音報警并發(fā)送短信給手機(jī)客戶端,并執(zhí)行相應(yīng)地操作[3]。

圖2 ARM家庭網(wǎng)關(guān)模塊結(jié)構(gòu)圖

3.2 ZigBee模塊

ZigBee模塊采用采用TI公司推出的新一代SOC芯片CC2530芯片,該芯片包括了極好性能的一流的RF收發(fā)器,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)型8051MCU,系統(tǒng)中可編程的閃存,8KBRAM等功能[4]。ZigBee 網(wǎng)絡(luò)由一個協(xié)調(diào)模塊以及多個路由模塊和多個終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)模塊組成。

ZigBee協(xié)調(diào)模塊是ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊的核心,負(fù)責(zé)啟動整個網(wǎng)絡(luò),包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建立、連接、退出以及網(wǎng)絡(luò)地址的分配。協(xié)調(diào)模塊主要涉及網(wǎng)絡(luò)的啟動和配置,一旦這些都完成后,它又成為路由模塊,允許其他設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò),擴(kuò)大信號傳輸范圍的作用。ZigBee設(shè)備節(jié)點(diǎn)模塊主要負(fù)責(zé)對傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理,并控制各種家電設(shè)備。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件是采用Android開發(fā)的APP,包括家居控制、家居檢測、音樂系統(tǒng)、生活模式設(shè)置等模塊。家居控制模塊可以對家電設(shè)備,如空調(diào)、電視等進(jìn)行控制,還可以進(jìn)行對燈光、插座、窗簾、遙控等進(jìn)行控制,界面如圖3所示;家居檢測模塊可以通過各傳感器獲取到室內(nèi)與室外的溫濕度,光照度,煙霧等數(shù)據(jù),界面如圖4所示;音樂系統(tǒng)是為家居系統(tǒng)提供背景音樂,無論在哪個房間,哪個位置都能聽到優(yōu)美的音樂;系統(tǒng)支持4種常見生活模式設(shè)置,普通模式、會客模式、外出模式、睡眠模式等,通過不同生活模式的簡單設(shè)置,使系統(tǒng)智能實(shí)施場景布置、報警聯(lián)動等功能。

圖3 家居控制界面

圖4 家居監(jiān)測界面

5 總結(jié)

本文將ZigBee無線技術(shù)與Android智能操作系統(tǒng)緊密結(jié)合,運(yùn)用到智能家居中,有很高市場應(yīng)用價值。但是本系統(tǒng)只是依據(jù)一個住宅模型進(jìn)行設(shè)計(jì),還沒有應(yīng)用到實(shí)際的家庭中,研發(fā)技術(shù)還有待于進(jìn)一步的提高,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,如何將這些技術(shù)應(yīng)用到智能家居控制系統(tǒng)上來,提高系統(tǒng)的高應(yīng)用性和高可用性,使之能更好地為人們的家居生活提供便利,是需要我們繼續(xù)深入研究的[5]。

參考文獻(xiàn):

[1]王芳.Android平臺和ZigBee 技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子世界,2014.11.

[2]屈偉明.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014.4.

[3]朱祥賢.基于Android和ZigBee的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014.9.

篇4

機(jī)械工程師職稱論文怎么寫?它的寫作也是有標(biāo)準(zhǔn)的格式和要求的,不是自己想怎么寫就怎么寫,本篇主要是向大家介紹了機(jī)械工程師職稱論文怎么寫,希望給大家在論文的寫作當(dāng)中帶來幫助。

【標(biāo)準(zhǔn)論文格式要求(1)】

1.中文摘要

(1)居中打印“摘要”二字(三號黑體),字間空一字符。

(2)“摘要”二字下空一行打印摘要內(nèi)容(小四號宋體)

(3)摘要內(nèi)容后下空一行打印“關(guān)鍵詞”三個字(小四號黑體),其后為關(guān)鍵(小四號宋體),每一關(guān)鍵詞之間用逗號隔開,最好一個關(guān)鍵詞后不打標(biāo)點(diǎn)符號。

2.英文摘要

(1)居中打印“ABSTRACT”,再下空兩行打印英文摘要內(nèi)容;

(2)摘要內(nèi)容每段開頭留四個空字符;

(3)摘要內(nèi)容后下空一行打印“KEYWORDS”,其后為關(guān)鍵詞用小寫字母,每一關(guān)鍵詞之間用逗號隔開,最后一個關(guān)鍵詞不打標(biāo)點(diǎn)符號。

3.目錄

目錄二字為小二號黑體,居中打印;下空一行為章、節(jié)、小節(jié)及開始頁碼(小四號宋體)。章、節(jié)、小節(jié)分別以第1章、1.1、1.1.1等數(shù)字一次標(biāo)出。

4.前言

“前言”二字為三號黑體,居中打印;二字之間控一字符。

5.正文:

1XXX--章級層次

三號黑體居中排,段前段后各0.5行;

1.1XXX--節(jié)級層次

四號黑體左起排,段前段后各0.5行;

1.1.1XXX--小節(jié)級層次

四號楷體左起排,段前0.5行;

1.1.1.1或1.XXX--條款層次

小四號宋體左起;

(1)XXX(小四號宋體,接排)

畢業(yè)論文、設(shè)計(jì)說明書正文用小四號宋體,行間距為22磅,標(biāo)準(zhǔn)字距。

6.圖

圖題采用中文,中文字體為5號宋體。引用圖應(yīng)在圖題右上方角標(biāo)出文獻(xiàn)來源。圖號以章為單位順序編號。標(biāo)號在圖下方。

7.表格

表格按章順序編號,表格必須按規(guī)定的符號標(biāo)注單位。標(biāo)號在表上方。

8.公式

公式書寫應(yīng)在文中另起一行,居中排列。公式序號按章順序排列。標(biāo)號在公式同行右對齊。

9.參考文獻(xiàn)

參考文獻(xiàn)按論文中參考文獻(xiàn)出現(xiàn)的先后順序用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號;參考文獻(xiàn)中每條項(xiàng)目應(yīng)齊全。

機(jī)械工程師職稱論文范文欣賞

論文題目:淺談我國機(jī)械制造發(fā)展現(xiàn)狀和前景趨勢

摘要機(jī)械制造的技術(shù)水平是衡量國家的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)度的有效指標(biāo)之一,是每一個國家國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的不斷發(fā)展,各行業(yè)間的競爭也在不斷加劇,國際市場競爭現(xiàn)象越演越烈,如何將高科技融入機(jī)械制造中,增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力成為了我國機(jī)械制造業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞機(jī)械制造技術(shù);特點(diǎn);現(xiàn)狀;趨勢

1機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)

1.1機(jī)械制造的系統(tǒng)性

機(jī)械制造技術(shù)主要包括了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、信息管理技術(shù)以及新開發(fā)材料技術(shù)的運(yùn)用,特別是對產(chǎn)品的設(shè)計(jì),銷售網(wǎng)絡(luò)、組織管理等等方面已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用。機(jī)械制造技術(shù)需要將傳統(tǒng)的制造加工技術(shù)與現(xiàn)代科技技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而將制造技術(shù)貫穿于整個生產(chǎn)制造過程。

1.2機(jī)械制造的綜合性

機(jī)械制造技術(shù)不僅局限于機(jī)械加工制造的本身過程,它的產(chǎn)品面向整個市場,并且涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、加工、銷售以及售后的各個環(huán)節(jié),并形成一個完整的體系。機(jī)械制造的終極追求是產(chǎn)品投放進(jìn)市場后的應(yīng)用情況,先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)可以提高企業(yè)的行業(yè)競爭力,提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,并能夠推動一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

1.3現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)體現(xiàn)了市場競爭要素

市場競爭力的核心就是產(chǎn)品生產(chǎn)率,隨著經(jīng)濟(jì)市場化的不斷發(fā)展,全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展速度也越來越快,制造業(yè)的市場競爭矛盾已經(jīng)逐漸向質(zhì)量、時間和成本三者綜合考慮的矛盾。先進(jìn)的制造業(yè)技術(shù)可以將三者進(jìn)行有效結(jié)合,從而提升制造企業(yè)的核心市場競爭力。

2我國機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

2.1管理模式落后

在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家,管理模式已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)代替人為管理,并且尤其重視對體制的改革和生產(chǎn)流水線模式的更新。已經(jīng)全面提出了精益生產(chǎn)、高效生產(chǎn)、準(zhǔn)時生產(chǎn)的管理思想,但由于我國進(jìn)入信息時代時間較短,對于先進(jìn)管理模式還處于正在發(fā)展的階段,對計(jì)算機(jī)管理模式的運(yùn)用并不廣泛,還是以人為管理為主的管理模式。

2.2自動化技術(shù)落后

與國外的先進(jìn)制造技術(shù)相比較,我國還存在著許多不足之處,首先,我國還沒有掌握自動化的核心技術(shù),設(shè)計(jì)的產(chǎn)品方案相對較為落后,僅僅是簡單利用自動化技術(shù),目前還無法真正做到將機(jī)電進(jìn)行有機(jī)結(jié)合;其次,我國使用的機(jī)械自動化還是傳統(tǒng)的加工方式,并且,已有的自動化的設(shè)備數(shù)量太少,導(dǎo)致我國自動化整體水平較低;第三,我國的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)還相對較為落后,還不能有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù),機(jī)械自動化發(fā)展進(jìn)度較為緩慢;最后,我國的機(jī)械種類選擇的局限性比較大,質(zhì)量也無法達(dá)到國際普遍執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn),使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此,我國的機(jī)械自動化還處在初級階段,隨著中國制造2025的不斷推進(jìn),發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

3機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展前景與趨勢

3.1機(jī)械制造自動化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化融合

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,市場環(huán)境也發(fā)生了相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。將機(jī)械制造自動化技術(shù)融入網(wǎng)絡(luò)化是工業(yè)機(jī)電設(shè)備一體化發(fā)展的主要趨勢。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及的市場大環(huán)境下,監(jiān)視技術(shù)與遠(yuǎn)程控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展,遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)械制造的產(chǎn)品,因此,將機(jī)械自動化融入網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是勢在必行的,這有利于提升企業(yè)的市場競爭力。除此之外,局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還將運(yùn)用到大量的家電設(shè)備中,逐步滲入人們的生活,人們利用計(jì)算機(jī)技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)足不出戶的生活模式,正常與外界進(jìn)行交流和溝通,給人們的生活帶來了很大的便利,同時,這也是機(jī)械制造自動化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢之一。

3.2以智能化為依托,發(fā)展實(shí)用型機(jī)械自動化技術(shù)

人類的社會進(jìn)步一直伴隨對智能的開發(fā),機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展也會隨著人類社會進(jìn)步的腳步進(jìn)行智能化發(fā)展。智能化的機(jī)械制造自動化技術(shù)是與傳統(tǒng)機(jī)械制造自動化最大的區(qū)別,也是工業(yè)一體化發(fā)展的主要方向。具體體現(xiàn)在控制論的基礎(chǔ)上運(yùn)用生理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、心理學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行人工智能模擬、自動編程、人機(jī)接口和對話,在加工過程中對所涉及的問題進(jìn)行分析、判斷、決策,從而取代部分人類腦力勞動,對人類的職能進(jìn)行收集,從而達(dá)到更高的控制目標(biāo)。機(jī)械制造自動化技術(shù)向智能化層次的發(fā)展是未來機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢之一。我國的智能化機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)當(dāng)以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展實(shí)際需要作為導(dǎo)向,采取與之相應(yīng)的自動化方式進(jìn)行生產(chǎn),只有將企業(yè)發(fā)展需求作為核心原則進(jìn)行機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展,才能將機(jī)械自動化技術(shù)產(chǎn)生的利益最大化,從而取得高效地經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3.3以新材料為支撐,進(jìn)行綠色化發(fā)展

隨著社會環(huán)境受到各方的關(guān)注,綠色化發(fā)展是工業(yè)改革的必經(jīng)之路。傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展需要耗費(fèi)大量的資源,依靠掠奪環(huán)境資源進(jìn)行自我發(fā)展,但地球上的能源有限,不能滿足人類持續(xù)發(fā)展的需求,因此,工業(yè)發(fā)展必須走綠色發(fā)展道路,從而改變高投入低收入的局面,必須高效利用有限的資源走可持續(xù)的綠色發(fā)展道路,是機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機(jī)械制造業(yè)給我國生態(tài)環(huán)境帶來了巨大影響,所以,必須保持生態(tài)環(huán)境與機(jī)械制造發(fā)展的平衡,才能走可持續(xù)發(fā)展道路。

3.4光機(jī)電一體化發(fā)展

將計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)及機(jī)械技術(shù)交叉融合的光機(jī)電一體化發(fā)展是現(xiàn)階段很多高新企業(yè)以及高新設(shè)備的基礎(chǔ),光機(jī)電一體化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械一體化產(chǎn)品的基礎(chǔ),采用光機(jī)電一體化技術(shù)能夠生產(chǎn)出高功能水平、高附加價值的機(jī)械產(chǎn)品,光機(jī)電一體化技術(shù)中的激光技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、光能驅(qū)動等等均是機(jī)械制造自動化技術(shù)發(fā)展的主要趨勢之一。

篇5

關(guān)鍵詞:智能化;安全檢測系統(tǒng);必要性;研究現(xiàn)狀

引言:隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及互聯(lián)網(wǎng)的普及,傳統(tǒng)消防安全體系問題越來越突出,且不能很好地保障人民生命安全,將消防安全檢測系統(tǒng)進(jìn)行智能化改造成為確保社會消防安全發(fā)展的必然趨勢。智能化消防安全檢測系統(tǒng)是指由現(xiàn)代通信技術(shù)與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、消防安全檢測技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對消防安全檢測的智能集合系統(tǒng)。

一、智能化消防安全檢測系統(tǒng)的必要性研究

(一)火災(zāi)事故頻發(fā)

生活用火的不小心是導(dǎo)致火災(zāi)頻發(fā)的最主要原因,另外還有電氣、生活作業(yè)、故意縱火等。另外,城市的新型住宅、商廈、寫字樓林立,建筑本身就內(nèi)部裝修裝飾過程中大量使用易燃可燃材料,也為火災(zāi)的發(fā)生埋下了種子,同時,人們對用電用火的重視度不夠,過度使用電器設(shè)備、電子產(chǎn)品等,使得城市火災(zāi)發(fā)生更為普遍,公路交通也會引發(fā)火災(zāi)。據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年全年,全國共接報火災(zāi)125402起,死亡1106人,受傷572人,直接財產(chǎn)損失18.8億元。與2010年相比,雖然起災(zāi)次數(shù)和死亡人數(shù)比例都有所下降,但是火災(zāi)仍然威脅著人類安全。而且隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各類致災(zāi)因素增加,火災(zāi)發(fā)生的幾率和防控難度也逐年增大,如何更好的防火和滅火是一項(xiàng)重要的

工作。

(二)傳統(tǒng)消防安全檢測系統(tǒng)的滯后性

傳統(tǒng)的消防安全系統(tǒng)比較落后,通常是居民電話報警,然后由接線員將火災(zāi)信息傳達(dá)到消防隊(duì)伍,再派出消防員前往火災(zāi)點(diǎn)滅火,這樣的方式耗時較長,在時間上嚴(yán)重滯后,延誤了搶救的有利時機(jī);或者就是用戶在發(fā)生火災(zāi)后用自備的滅火設(shè)備滅火,然而很多人不懂如何使用滅火設(shè)備。上述兩種傳統(tǒng)的消防安全措施都不能及時進(jìn)行救災(zāi),延誤了逃生和救援的最佳時機(jī)。而且,很多傳統(tǒng)的建筑,沒有火災(zāi)自動檢測設(shè)備,不能識別火情并進(jìn)行報警,逃生自救的設(shè)施也不

齊全。

(三)“智能化”的優(yōu)勢

“智能化”已經(jīng)進(jìn)入社會生活的各個領(lǐng)域,基于此,使得很多設(shè)備、系統(tǒng)都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、實(shí)時監(jiān)控和精確檢測,既順應(yīng)了社會發(fā)展的趨勢,也增加了安全性。但消防安全檢測系統(tǒng)所采用的技術(shù)必須足夠可靠、先進(jìn),減少誤報,提高其靈活性和靈敏度,能夠保證隨時隨地且在無人為干預(yù)的情況下,都能進(jìn)行智能化的檢測。

二、智能化消防安全檢測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

目前學(xué)術(shù)界關(guān)于智能化消防安全檢測系統(tǒng)的研究相對較少,但我們相信,隨著“智能化”時代更進(jìn)一步的發(fā)展,這一項(xiàng)研究將會得到更多人的關(guān)注和重視?;馂?zāi)安全作為一個不可回避且時刻擺在我們面前的現(xiàn)實(shí)問題,我們需要充分利用新技術(shù)進(jìn)行改造,給人們構(gòu)建一個更好安全的社會環(huán)境。

美國NOTIFIER公司研發(fā)了一套“智能化報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)”,它是由智能火災(zāi)控制器、智能探測器、智能模塊、智能火災(zāi)報警網(wǎng)絡(luò)、消防廣播報警系統(tǒng)等組成,與其他的設(shè)備集成實(shí)行聯(lián)動控制,且非常智能化,針對不同設(shè)備能夠啟用不同的滅火方式,這套將通信技術(shù)和設(shè)備結(jié)合起來的消防系統(tǒng),對現(xiàn)代化建筑物性能具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,得以廣泛借鑒和運(yùn)用。

同時,研究者或設(shè)計(jì)者也都意識到消防檢測關(guān)系到消防安全功能的實(shí)現(xiàn),而且消防檢測作為一項(xiàng)技術(shù)性工作,具有系統(tǒng)性和復(fù)雜性的特征,確保消防安全檢測系統(tǒng)的正常運(yùn)行是非常必要的。消防設(shè)施檢測過程中通常會出現(xiàn)一些問題,比如檢測標(biāo)準(zhǔn)不一致、檢測手段不符合規(guī)范等,這都會埋下安全隱患。那么,針對這個問題,首先則要加強(qiáng)對消防安全設(shè)施的管理和檢測,更重要的是要規(guī)范消防安全系統(tǒng)的檢測手段。

另外,“武漢市科技攻關(guān)”項(xiàng)目的一個研究課題是關(guān)于公路隧道火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究,這一研究旨在針對隧道這一特殊環(huán)境的突發(fā)事件的應(yīng)對處理尋找出路。通過對公路隧道火災(zāi)檢測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析之后,設(shè)計(jì)出了一套更加完備的智能化火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng),這一設(shè)計(jì)雖然還未被采用,卻是智能化消防安全檢測系統(tǒng)運(yùn)用的一個大膽嘗試。

三、智能化消防安全檢測系統(tǒng)的研究前景

(一)智能化改造,防范于未然

大型變電站的智能化改造。目前,國內(nèi)很多的變電站都采取了電腦監(jiān)控,或者基本無人值班模式,但是這樣的話容易導(dǎo)致無法及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)和滅火,很容易造成巨大的損失。通過采用現(xiàn)代技術(shù),將變電站已有的消防報警、監(jiān)控、照明、探測及滅火裝置等設(shè)備進(jìn)行整合,形成一套智能化的集成系統(tǒng),這既可以滿足變電站無人值班的安全管理需要,又能及時監(jiān)測火災(zāi)隱患。

消防設(shè)備的智能化改造。隨著城市生活水平的不斷提升,商場、學(xué)校、社區(qū)、公共娛樂場所等大型公共建筑、民用建筑和工業(yè)建筑的不斷增多,將這些場所的消防設(shè)備進(jìn)行智能化改造更是刻不容緩,消防安全檢測系統(tǒng)的智能化,能夠更好的檢測出設(shè)備的故障和損壞,以便及時維修護(hù),防范于未然。

(二)特殊領(lǐng)域智能化系統(tǒng)的運(yùn)用

智能化系統(tǒng)已在國內(nèi)的石油化工、電力、建筑、交通、冶金等領(lǐng)域有較為廣泛的采用,而且這個系統(tǒng)能夠適用于很多人為無法操作的特殊環(huán)境,比如隧道的火災(zāi)檢測。將隧道消防安全檢測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)與消防滅火設(shè)備等進(jìn)行聯(lián)動,能夠有效檢測與處理隧道火情的發(fā)生。

四、結(jié)語

遠(yuǎn)程控制、實(shí)時監(jiān)控和精確檢測是在“智能化”的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)的,智能化是社會發(fā)展的高級階段,已經(jīng)深入社會生活的各個領(lǐng)域。消防安全檢測系統(tǒng)智能化能夠更好的保障人民的生命財產(chǎn)安全,是大勢所趨。

參考文獻(xiàn)

[1]黃友誠.智能化消防控制系統(tǒng)[J].電工技術(shù),2006(12):6-8.

[2]周勁,李仕龍,黃銘生.關(guān)于建筑消防設(shè)施檢測問題的幾點(diǎn)思考[J].2012,(2):65-67.

[3]張潤華.淺談消防設(shè)施檢測與消防安全[J].科技向?qū)В?013(05):120.

篇6

論文摘要:機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。此簡述機(jī)電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景,綜述國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀,分析機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體系。但是,發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還被賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護(hù)等。也就是說,機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,智能化特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段:(1)20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時,研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。(2)20世紀(jì)70-80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。(3)20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進(jìn)國家相比,仍有相當(dāng)差距。

3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面:

3.1智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。3.2模塊化

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的,還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便于各部件、單元的匹配。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.4微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

3.5環(huán)?;?/p>

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。

3.6系統(tǒng)化

未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化的人格化有兩層含義:一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等,顯得越來越重要,特別是對家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化;另一層是模仿生物機(jī)理,研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上,許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)而研制出來的。

綜上所述,機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。

參考文獻(xiàn)

篇7

關(guān)鍵詞:智能變電站; 技術(shù)要點(diǎn); 應(yīng)用特征

中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :A

1智能變電站的系統(tǒng)構(gòu)成

在智能變電站之中,主要采用了GIS的控制設(shè)備,并對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了一定程度上的結(jié)合。同時,為了有效提高電流與電壓的控制能力,智能變電站對傳統(tǒng)的互感器進(jìn)行了替換,取而代之的是目前狀況下具有一定先進(jìn)性的新型傳感器。在信息的傳輸方面,它主要采用了光纖端口傳統(tǒng)的線路保護(hù)裝置和回路裝置。智能變電站主要是有三層結(jié)構(gòu)組成,這三層結(jié)構(gòu)分別是站控層、間隔層以及設(shè)備層,在著三層結(jié)構(gòu)當(dāng)中,都采取了不同的技術(shù)設(shè)備,通過這些技術(shù)設(shè)備,有效的實(shí)現(xiàn)變電過程中的信息收集、設(shè)備連接以及電能的輸入與輸出。

1.1 站控層

站控層在智能變電站之中具有十分重要的地位與作用,因?yàn)樗刂浦麄€智能變電站的運(yùn)行。站控層主要是由三個部分共同組成的,分別是計(jì)算器、路由器以及其他的人機(jī)交互設(shè)備。一般情況下,站控層的主要功能有三項(xiàng),第一,對變電站進(jìn)行一定程度上的監(jiān)測;第二,對變電站進(jìn)行有效的控制;第三,如果變電站出現(xiàn)異常情況,可以通過站控層進(jìn)行異常情況警報。在站控層的三個組成部分當(dāng)中,計(jì)算機(jī)以及人機(jī)交互設(shè)備的主要作用是對因變電站出現(xiàn)技術(shù)問題二導(dǎo)致的電能交換異常進(jìn)行記錄,并及時進(jìn)行處理,然后將所處理的結(jié)果向遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)行反饋。這樣一來,上級變電站就能夠及時而有效的獲取相關(guān)信息,并針對系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行應(yīng)對與整改。

1.2 間隔層

間隔層在智能變電站中起到一個重要的過塑作用,它是站控層以及設(shè)備層之間的中間設(shè)備層。間隔層主要是由三個部分共同組成的,分別是繼電器、測控設(shè)備單元以及母線保護(hù)設(shè)備共同組成的。連接層在整個智能變電站系統(tǒng)之中主要起到三個作用,分別是連接作用、監(jiān)控作用以及保護(hù)作用。電能在轉(zhuǎn)換過程中經(jīng)過間隔層時,它所產(chǎn)生的信息都會被測控單元進(jìn)行一定程度的記錄,然后,再將記錄的信息進(jìn)行有效的傳輸,使之轉(zhuǎn)向站控層當(dāng)中。間隔層的主要功能有三項(xiàng),分別是對系統(tǒng)故障進(jìn)行一定程度的初步檢測、對繼電保護(hù)操作進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn)以及實(shí)現(xiàn)操作閉鎖。相對于其他兩層來說,間隔層的元件與設(shè)備具有較高的復(fù)雜度,而其中的電力設(shè)備的主要功能是對電能傳輸進(jìn)行有效的保護(hù)與監(jiān)控。

1.3 設(shè)備層

從本質(zhì)上來看,智能變電站的設(shè)備層其實(shí)是電能的攝入以及接收設(shè)備,它主要由兩個部分組成,分別是一次設(shè)備以及LCP就地控制柜,而在這兩部分當(dāng)中,又存在著諸多的設(shè)備,其中最為重要的便是TA、VD以及復(fù)合傳感器等。在智能變電站中主要應(yīng)用Rogowski電流互感器,即Rogowski TA,通過其環(huán)形磁線,可以在高阻抗環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對電壓的測量和信號輸出的數(shù)字化。而在這其中,VD裝置主要指的是高壓電顯示閉鎖裝置,它的主要作用是對高壓電路進(jìn)行一定程度的檢測,以此來判別高壓電路是否帶電。如果高壓線路帶電,VD裝置就可以對電器設(shè)備進(jìn)行鎖閉,這樣一來,就可以對線路安全事故進(jìn)行有效的防止。而對于復(fù)合傳感器來說,它具有較高的智能化,通過對復(fù)合傳感器進(jìn)行有效的使用,能夠?qū)崿F(xiàn)對一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)控。在智能變電站的一次設(shè)備當(dāng)中,存在著一次設(shè)備,它主要是由斷路器、電流電壓互感器以及變壓器等共同組成的。

2智能變電站的應(yīng)用特征

智能變電站技術(shù)是對多項(xiàng)技術(shù)的有效融合,主要包含有計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)、信息監(jiān)控技術(shù)以及信息處理技術(shù)。這幾項(xiàng)技術(shù)相互融合,實(shí)現(xiàn)了智能變電站的各項(xiàng)功能。對于智能變電站來說,他最主要的特點(diǎn)便是信息的高度共享和控制的智能化以及設(shè)備裝置的集成化。下面我們對智能變電站的應(yīng)用特征進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1 運(yùn)用終端控制系統(tǒng)

終端控制系統(tǒng)對于智能變電站有著十分重要的意義,在變電站之中引入了終端控制系統(tǒng),無異于給變電站裝上一個聰明的大腦。這樣一來,終端控制系統(tǒng)可以對電能在變電站中的運(yùn)行狀況進(jìn)行充分的考慮,并據(jù)此及時對其做出有效的判斷與處理,在一定程度上對因突發(fā)事故處理不當(dāng)或不及時造成的變電站故障和輸變電事故進(jìn)行減少。

2.2 采取分級控制技術(shù)

對符合通用應(yīng)力安全標(biāo)準(zhǔn)的分布式控制技術(shù)進(jìn)行有效的使用,在智能變電站中的三層結(jié)構(gòu)當(dāng)中都安裝相應(yīng)的分級控制設(shè)備,這些設(shè)備具有較高的智能控制能力以及處理能力。這樣一來,智能變電站當(dāng)中的站控層、間隔層以及設(shè)備層都具備了相對獨(dú)立的分級調(diào)控功能,并對中央處理設(shè)備的負(fù)荷進(jìn)行了有效的減輕與緩解,在很大程度上對設(shè)備的工作效率進(jìn)行了提高,并促使?jié)撛诘陌踩L(fēng)險也因分級調(diào)控而分散和降低。

2.3 發(fā)揮光線技術(shù)作用

在智能變電站當(dāng)中引入了光纖技術(shù),有效的促進(jìn)了智能變電站當(dāng)中各控制層局域網(wǎng)管理功能的實(shí)現(xiàn)。它可以促進(jìn)信息的流暢傳播,即使是在一次設(shè)備層和二次設(shè)備層到控制中心之間,信息的傳播也是無比暢通與自由。除此之外,各個層級之間相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸也具有較高的穩(wěn)定性與可靠性。光纖技術(shù)的有效利用,使得智能變電站具備了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù),這一技術(shù)有效的促進(jìn)了電能進(jìn)行檢測和管理的設(shè)備更加集成化,只需要在一定的區(qū)域之內(nèi),就能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備的配置進(jìn)行有效的完成。因此,光纖技術(shù)的應(yīng)用,對設(shè)備的占地空間進(jìn)行了一定程度上的節(jié)約,有效的縮短了施工周期,并使得安裝成本得到一定的減少,對設(shè)備可以在預(yù)定時間內(nèi)進(jìn)入工作狀態(tài)進(jìn)行了有效的保證。

2.4 智能控制策略

智能變電站之所以是智能的,是因?yàn)槠淇刂圃O(shè)備具有較高的智能性,因此,在對控制設(shè)備進(jìn)行選擇時,一定滿足相關(guān)的智能化要求。光電技術(shù)的應(yīng)用有效的實(shí)現(xiàn)了這一要求。通過在一次設(shè)備的控制設(shè)備中采用光電技術(shù),促使就地控制柜成為一個微型的GIS。而在二次設(shè)備中添加有自動控制功能和漏電鎖閉功能的智能電流互感器和高壓電流鎖閉裝置,對小故障不易排查的問題進(jìn)行了有效的解決,實(shí)現(xiàn)了局部設(shè)備無人職守。這樣一來,在整個智能變電站當(dāng)中,有效的實(shí)現(xiàn)了對電力設(shè)備和電能傳輸?shù)木植亢腿种悄艿目刂啤?/p>

3.智能變電站技術(shù)要點(diǎn)

3.1 硬件集成技術(shù)

硬件設(shè)備的繼承主要指的是一次設(shè)備與二次設(shè)備的集成,它包含了智能變電站中的多個元件,主要有變壓器、輸配電線路、開關(guān)設(shè)備及各種相關(guān)的配套設(shè)備、還有新型柔性電氣設(shè)備(裝置)這些電力系統(tǒng)的各種一次設(shè)備與保護(hù)、控制以及狀態(tài)診斷等相關(guān)二次設(shè)備的智能化集成技術(shù)。一旦這些設(shè)備有效的實(shí)現(xiàn)了智能化集成,電網(wǎng)將會成為一個面向自身具備完善保護(hù)、控制、診斷等功能,同時對面向整個系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化信息接口并在電網(wǎng)中發(fā)揮著不同功能作用的智能體的有機(jī)結(jié)合。同時,這些智能化設(shè)備在電網(wǎng)控制調(diào)控系統(tǒng)的同意控制之下,相互協(xié)調(diào)與合作,能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的運(yùn)行目標(biāo)進(jìn)行有效的完成與實(shí)現(xiàn)。

3.2 軟件構(gòu)件技術(shù)

軟件的構(gòu)件技術(shù)包含了多個方面的內(nèi)容,它主要包含了變電站自動化系統(tǒng)中的一些智能裝置的自我描述和規(guī)范;也包括基于以太網(wǎng)技術(shù)的智能裝置的即插即用技術(shù):即對變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)對智能裝置的識別技術(shù)、自動建模技術(shù)進(jìn)行的研究與分析;研究當(dāng)智能裝置模型發(fā)生一定程度的變化時的系統(tǒng)自適應(yīng)和系統(tǒng)模型重構(gòu)技術(shù);研究自動化系統(tǒng)對智能裝置的模型進(jìn)行校驗(yàn),對智能裝置的功能及其模件進(jìn)行測試、檢查的交互技術(shù);研究在變電站運(yùn)行方式變化時,智能測控和保護(hù)裝置在線自動重構(gòu)運(yùn)行模型的方法,后臺系統(tǒng)自動修改智能裝置的功能配置和參數(shù)整定的技術(shù);研究自動化系統(tǒng)在智能裝置故障時對故障節(jié)點(diǎn)的快速定位、切除和模型自適應(yīng)技術(shù)。

3.3 分布式電源控制技術(shù)

目前狀況下,很多新能源得到發(fā)展,尤其是太陽能、風(fēng)能這些清潔能源,受到人們的大力提倡與廣泛好評。然而,這些能源所處的地理位置往往較為偏僻,資源分布較為分散。除此之外,這些資源受天氣等不確定因素的影響較大,能量波動十分明顯。如果運(yùn)用這些能源來進(jìn)行發(fā)電將會出現(xiàn)間歇性的波動特性。針對這種情況,在智能變電站當(dāng)中引入了分布式電源控制技術(shù),發(fā)展對應(yīng)的柔性并網(wǎng)技術(shù),對這些能源進(jìn)行有效的實(shí)時監(jiān)控、功率預(yù)測、并能做到靈活控制,盡量的減輕間歇性電源對電網(wǎng)沖擊和影響,對電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性與穩(wěn)定性進(jìn)行提高。

結(jié)語

本文主要針對智能變電站的應(yīng)用特征與技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究與分析。首先對智能變電站的智能變電站的系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行了一定程度的介紹,分別從站控層、間隔層以及設(shè)備層展開論述。然后在此基礎(chǔ)之從運(yùn)用終端控制系統(tǒng)、采取分級控制技術(shù)、發(fā)揮光線技術(shù)作用以及智能控制策略四個方面分析了智能變電站的應(yīng)用特征。最后,對智能變電站的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 張曉林,肖云波,范秋風(fēng). 智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)的研究與探[A]. 2010國際計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與應(yīng)用論壇論文集[C]. 2010.

[2] 周楓林,張文佳,崔石春,雷天罡. 基于粒子群優(yōu)化算法的含多種供能系統(tǒng)的

微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析與研究[J]. 電網(wǎng)技術(shù) ,2009(20).

[3] 曾春來,張亦非. 基于Karush -Tucker最優(yōu)條件的電網(wǎng)可疑參數(shù)辨識與估計(jì)

[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2010(1).

[4] 盧文強(qiáng),甘自霖,JohnN.JIANG. 美國智能電網(wǎng)和分布式發(fā)電重點(diǎn)方向的調(diào)研

與分析[J]. 電力系統(tǒng)自動化,2010(9).

篇8

就集中式的低壓電力線載波方式進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞]電力載波 自動抄表 采集終端 集中器 計(jì)算機(jī)

一、問題的提出

水、電和燃?xì)馐巧钪斜夭豢缮俚?它們的發(fā)展一直備受人們的關(guān)注。在人們關(guān)注的同時,三表抄送系統(tǒng)產(chǎn)生了,IC卡智能水表、電表和煤氣表,并且,隨著科技的不斷發(fā)展,三表抄送系統(tǒng)也越來越智能化。

考慮到電力線遍布各處,從發(fā)電廠到各個居民家庭無所不至,利用現(xiàn)有的電力網(wǎng)作為信道,不需要重新布線,可以節(jié)省大量的人力物力,電力載波抄表是最符合電力系統(tǒng)特點(diǎn)的自動抄表方案。但是電力線不同于光纖,同軸電纜,雙絞線等專用的通信媒質(zhì),它的主要功能是電力傳輸,其設(shè)計(jì)時不可能兼顧高頻通信的技術(shù)要求。作為通信媒質(zhì),信道環(huán)境惡劣,特別是低壓電力線,負(fù)載多而復(fù)雜且時變,存在大量噪聲,造成抄表成功率低,這一現(xiàn)象阻礙了載波抄表系統(tǒng)的大量應(yīng)用。

雖然電力載波自動抄表系統(tǒng)在電表方面的研究已經(jīng)有顯著的成就,但在實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)水,電,煤氣表的一體化方面的研究還不是很多。眾所周知居民區(qū)水表,煤氣表一般安裝在家中,這就給抄表造成一定的不便,所以本課題主要研究電力載波自動抄表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水,電,煤氣表的一體化方面進(jìn)行研究。系統(tǒng)的應(yīng)用可將大量的住宅耗能信息集中統(tǒng)一管理,而管理機(jī)構(gòu)只需投入少量人員即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中抄表,并完成數(shù)據(jù)的采集、累計(jì)、費(fèi)用計(jì)算、費(fèi)用收取,實(shí)現(xiàn)住宅耗能計(jì)量的高質(zhì)量管理。

二、電力線載波自動抄表技術(shù)

電力線載波自動抄系統(tǒng)由基表(電表,水表,煤氣表)、數(shù)據(jù)采集器、低壓電力載波,數(shù)據(jù)集中器、上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、管理中心計(jì)算機(jī)(數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))組成抄表網(wǎng)絡(luò)。采集終端、集中器、計(jì)算機(jī)之間的通信采用RS―485總線結(jié)構(gòu),采集終端用專用供電電源,通過本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對水、電、煤氣表數(shù)據(jù)的讀取、處理、儲存及上傳,電力線載波自動抄系統(tǒng)的框圖如圖1所示。

利用電力線載波自動抄表系統(tǒng),對于在已建好或不易布線的居民區(qū)和對于比較分散的用戶的采用分散式的,當(dāng)集中器通過低壓電力線載波與各采集終端通訊,每個電能表里面或端子蓋旁邊安裝一個載波模塊為分散式的,分散式的低壓電力線載波自動抄表系統(tǒng)如圖2所示。又如采集終端通過脈沖線接收各電能表的脈沖信號,集中器通過低壓電力線載波與各電能表的載波模塊通訊為集中式的。本論文著力集中式的低壓電力線載波方式,集中式的低壓電力線載波自動抄表系統(tǒng)如圖3所示。

三、電力線載波自動抄系統(tǒng)的原理:

1. 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):

內(nèi)裝遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的上層操作軟件,對系統(tǒng)所轄設(shè)備進(jìn)行管理,通過轄下的集中器可以隨時調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)任一表計(jì)的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;同時可以對系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備發(fā)出各種指令,本系統(tǒng)所用計(jì)算機(jī)為一般辦公用計(jì)算機(jī)。

2. 上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng):

上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有以下幾種主要的方式:

(a)電話線網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)場總線通過一個電話――現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)換裝置與公用電話網(wǎng)相連,電腦通過Modem經(jīng)公用電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場總線的通訊;

(b)以太網(wǎng),現(xiàn)場總線通過一個網(wǎng)絡(luò)――現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)換裝置與局域網(wǎng)相連,電腦通過局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場總線的通訊;

(c)GPRS移動通訊網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)場總線通過一個GPRS――現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)換裝置與公用移動電話網(wǎng)相連,電腦通過Modem經(jīng)移動電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場總線的通訊。

3. 數(shù)據(jù)集中器:

整個系統(tǒng)的橋梁,用于終端管理、數(shù)據(jù)緩存;起下傳計(jì)算機(jī)命令、上傳終端數(shù)據(jù)給計(jì)算機(jī)的作用。

系統(tǒng)選用成星公司的TCU2122型集中器,接口為標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口,數(shù)據(jù)存儲器帶有后備電源供電,當(dāng)交流斷電時,可保持其中的數(shù)據(jù)不丟失。通訊距離1200米,通訊速率:上行4800bps,下行:1200 bps ;工作方式:連續(xù)。工作環(huán)境:-10℃~50℃,相對濕度:20%~95%;電源要求:AC220V±30%,50Hz±5%;

4. 采集終端:

選用成星公司的RTU4112BD型采集終端,最多可采集12只遠(yuǎn)傳基表發(fā)出的脈沖信號,并對基表的信號進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)換和存貯,可接收來自集中器發(fā)來的各種操作命令,向集中器回送表計(jì)數(shù)據(jù)。通訊速率:1200 bps ;工作方式:連續(xù)。工作環(huán)境:-10℃~50℃,相對濕度:20%~95%;電源要求:為DC15V直流電源,成星公司的專用供電電源;

5. 基表(電表,水表,煤氣表):

將基表的機(jī)械計(jì)度轉(zhuǎn)換成電脈沖信號。信號類型:TTL脈沖信號,無源觸點(diǎn)信號或光耦的C、E極。脈沖輸出信號寬度:≥40ms 脈沖輸出信號傳輸距離:≤100米。

四、自動抄表軟件

遠(yuǎn)程抄表監(jiān)控軟件由五部分組成:通訊模塊,抄表設(shè)置模塊,計(jì)費(fèi)模塊,電腦抄表通訊以及數(shù)據(jù)庫模塊。

(1)通訊模塊主要完成系統(tǒng)與底層硬件接口的實(shí)現(xiàn),由動態(tài)鏈接庫(DLL)的形式提供;(2)抄表模塊為EXE文件,通過調(diào)用通訊模塊的接口函數(shù)完成數(shù)據(jù)采集,設(shè)置,遠(yuǎn)程控制,數(shù)據(jù)的保存,查詢,管理操作,同時完成系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的建立維護(hù)工作;(3)計(jì)費(fèi)模塊主要完成客戶收費(fèi)管理工作,可以按照指定周期統(tǒng)計(jì)用戶用水,電,氣用量及金額;(4)計(jì)算用戶的相關(guān)費(fèi)用,提供與銀行的數(shù)據(jù)接口,電腦抄表模塊軟件是安裝在電腦中運(yùn)行的軟件,通過紅外線完成進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊以及數(shù)據(jù)保存功能;(5)數(shù)據(jù)庫模塊提供數(shù)據(jù)的保存查詢接口。

五、結(jié)語

自動抄表系統(tǒng)是隨著近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)在計(jì)量儀表領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而掀起的一場重大變革,一個完整的自動抄表系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)的目的是要將計(jì)量儀表的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)方的計(jì)算機(jī)設(shè)備,通過數(shù)據(jù)處理為用戶和計(jì)量儀表的管理方提供計(jì)費(fèi)和管理服務(wù)。普朗克數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司推出的電力線載波自動抄表系統(tǒng)采用了兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即由遠(yuǎn)方計(jì)算機(jī)主站與現(xiàn)場的集中器作為一級網(wǎng)絡(luò),其間采用電話線、專線或無線進(jìn)行通信,而由集中器與現(xiàn)場大量的計(jì)量儀表構(gòu)成二級網(wǎng)絡(luò),采用低壓電力線載波作為通信方式,根據(jù)目前國內(nèi)外的應(yīng)用情況,電力線載波自動控制的水,電,煤氣表的一體化方案抄表系統(tǒng)是可行的,具有較高的應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義。

電力線載波自動抄表系統(tǒng)通信中既保證所抄數(shù)據(jù)的安全、可靠傳輸,又確保中心處理子系統(tǒng)不會受到來自傳輸網(wǎng)絡(luò)的意外攻擊。網(wǎng)絡(luò)中心處理子系統(tǒng)的安全性主要是指其包含的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全性,而主要的安全隱患來自以下4個方面:黑客、病毒、合法人員的失誤和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身的脆弱性。保護(hù)及防范的措施是綜合運(yùn)用密碼技術(shù)、身份驗(yàn)證技術(shù)、訪問控制技術(shù)、防火墻技術(shù)、安全內(nèi)核技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)反病毒技術(shù)、信息泄漏防治技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全漏洞掃描技術(shù)和入侵檢測技術(shù)等防范,但對電力線載波自動抄表系統(tǒng)無如此安全隱患。該系統(tǒng)的應(yīng)用可將大量的住宅耗能信息集中統(tǒng)一管理,而管理機(jī)構(gòu)只需投入少量人員即可運(yùn)用電力線載波實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中抄表,并完成數(shù)據(jù)的采集、累計(jì)、費(fèi)用計(jì)算、費(fèi)用收取,實(shí)現(xiàn)住宅耗能計(jì)量的高質(zhì)量管理,作品具有實(shí)際應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義及推廣前景。

參考文獻(xiàn):

[1]王贊基,郭靜波.電力線擴(kuò)頻載波通信技術(shù)及其應(yīng)用 [J];電力系統(tǒng)自動化; 2000年21期

[2]沙占友著.新型數(shù)字萬用表原理與應(yīng)用,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006

[3]朱英浩編.新編變壓器實(shí)用技術(shù)問答,遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1999

[4]何海波,周擁華,吳昕,張有兵,J.NGUIMBIS,程時杰. 低壓電力線載波通信研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 [J];繼電器; 2001年07期.

篇9

[關(guān)鍵詞]游戲引擎;機(jī)械動力仿真;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

中圖分類號:TP391.9;TD672 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)33-0225-02

一、引言

三維游戲由于引擎技術(shù)在建模技術(shù)、物理引擎技術(shù)、復(fù)雜環(huán)境的高質(zhì)量實(shí)時渲染技術(shù)、動畫技術(shù)、人工智能技術(shù)、對象的行為控制技術(shù)等各方面不斷的完善和強(qiáng)大,已經(jīng)極大地引起了人們的關(guān)注和重視。游戲引擎不再僅用于游戲娛樂產(chǎn)業(yè)的開發(fā),更多的滲透到了教育軟件開發(fā)、虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、動畫影視(特技)制作、軍事訓(xùn)練、實(shí)時模擬等人類生活的各個領(lǐng)域。極大地改變了人們的生活方式和思維方式。

游戲引擎技術(shù)尤其物理引擎技術(shù)不斷的研究發(fā)展,讓我們意識到仿真虛擬機(jī)械動力的可能性。利用游戲引擎虛擬機(jī)械運(yùn)動,將為開發(fā)教育游戲中的虛擬物理實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)上數(shù)字科技館、娛樂型游戲中的機(jī)械道具和多樣化游戲任務(wù)等具有重要的應(yīng)用價值和研究意義。

傳統(tǒng)的機(jī)械動力仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖然在一定程度上也能虛擬機(jī)械的運(yùn)動,但是由于那些技術(shù)不可避免的弊端對機(jī)械動力仿真技術(shù)應(yīng)用在其他領(lǐng)域形成了瓶頸。傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)仿真技術(shù)缺乏交互性,設(shè)計(jì)復(fù)雜,表現(xiàn)單調(diào)。隨著多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)動畫技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)的滲入,以VRML(Virtual Reality Modeling Language虛擬現(xiàn)實(shí)造型語言)或Cult3D為代表的技術(shù)給機(jī)械仿真領(lǐng)域帶來了交互性,但是由于傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)固有的特性,如運(yùn)動行為的硬編碼、交互性差、畫面不流暢、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜等,使得基于游戲引擎技術(shù)虛擬機(jī)械動力的技術(shù)具有很大的優(yōu)勢和更大的發(fā)展前景。

本論文研究的技術(shù)充分利用了游戲平臺的優(yōu)勢,它不僅具有傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所有的優(yōu)點(diǎn),而且具有3D游戲般的交互性和逼真的動力學(xué)模擬。從開發(fā)角度而言,游戲引擎的實(shí)時渲染能力、快速的計(jì)算能力、組件化、可重用性以及面向?qū)ο蟮木幊谭绞降?,都使得?yīng)用游戲引擎成為一種非常便捷和有效的仿真技術(shù)手段。本文描述了利用游戲引擎模擬簡單的機(jī)械動力實(shí)例的核心技術(shù)。

二、機(jī)械動力仿真技術(shù)研究背景

概念設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的最初階段,主要目的是獲得產(chǎn)品的本質(zhì)形狀。[3]機(jī)械仿真技術(shù)的發(fā)展為機(jī)械工業(yè)概念設(shè)計(jì)注入了新的活力。計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理能力的提高為機(jī)械系統(tǒng)的仿真提供了更好的基礎(chǔ)。

我國機(jī)械系統(tǒng)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助工具多數(shù)是AutoCAD, Pro/E, Solid Works, Solid Edge, 3D MAX等2D和3D軟件,此類建模軟件含有大量的圖形文件,容量較大,不利于網(wǎng)上傳輸和遠(yuǎn)程控制。同時這種方式建立的三維模型是靜態(tài)的,動畫是設(shè)計(jì)者事先設(shè)計(jì)好的一副副二維動畫,用戶只是被動的接受,而不能按照自己的意愿進(jìn)行實(shí)時交互式仿真。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種更為人性化的交互技術(shù),近幾年來逐漸滲透到各個應(yīng)用領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸特征、交互特征和構(gòu)想特征,剛好彌補(bǔ)了上述傳統(tǒng)方法的不足。因此,運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)的方法實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)成為必然。傳統(tǒng)的機(jī)械仿真都是代碼編寫控制的運(yùn)動效果,沒有實(shí)現(xiàn)通過物體間力的作用而讓物體產(chǎn)生運(yùn)動,所以不免比較生硬,不能具有可復(fù)用性和柔性。

綜上可知,機(jī)械工業(yè)虛擬仿真技術(shù)由于其復(fù)雜性、綜合性決定了開發(fā)的困難,因此勢必需要一些工具來輔助開發(fā),游戲引擎由于其本身的特點(diǎn),成為開發(fā)機(jī)械工業(yè)虛擬系統(tǒng)的有力工具。

三、游戲引擎技術(shù)

1.三維游戲引擎

一般而言,三維游戲引擎包括:引擎內(nèi)核、三維圖形引擎、物理引擎、人工智能系統(tǒng)、3D模型和圖像庫、網(wǎng)絡(luò)引擎、輸入系統(tǒng)。三維游戲引擎中各子系統(tǒng)關(guān)系可由(圖1)表示。

2.游戲引擎技術(shù)的優(yōu)勢

(1)利用游戲引擎可以簡化系統(tǒng)制作的復(fù)雜度,縮短開發(fā)時間,降低制作成本。

(2)游戲引擎中強(qiáng)大的物理引擎為該機(jī)械動力仿真系統(tǒng)提供了保障,這也是不同于其他虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的閃光點(diǎn)。

(3)該游戲引擎能快速嵌入到網(wǎng)頁中運(yùn)行,因此,極大的活躍了網(wǎng)頁式三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),因?yàn)閭鹘y(tǒng)的三維網(wǎng)頁虛擬技術(shù)在WEB中運(yùn)行效果不是很好,運(yùn)行緩慢,效果單調(diào),交互性差,游戲引擎技術(shù)的支持在一定程度上可彌補(bǔ)這些不足。

(4)游戲引擎的最大特點(diǎn)是可以實(shí)時渲染,這樣使得開發(fā)者可以及時瀏覽和調(diào)整系統(tǒng)。Unity3D游戲引擎甚至可以支持在程序運(yùn)行時改動場景中物體的屬性。這樣的實(shí)時性改變,使得開發(fā)者能迅速獲得最佳的設(shè)置效果值。

(5)基于游戲引擎技術(shù)開發(fā)的機(jī)械動力仿真系統(tǒng),具有游戲般的交互能力,活躍了機(jī)械展示的表達(dá)方式。

(6)在游戲引擎平臺上的二次編程代碼被稱為“腳本”,大多數(shù)腳本語言都是面向?qū)ο蟮木幊烫攸c(diǎn),具有封裝、多態(tài)、可復(fù)用性等特性。簡單易學(xué),使虛擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)者易于開發(fā)應(yīng)用。

四、主要結(jié)論

3D游戲引擎技術(shù)最大的特點(diǎn)就是它把一個程序中可以重復(fù)利用的部分,以精巧的模塊組織起來,將其規(guī)格化、最佳化,以利于程序重用技術(shù)。利用引擎不僅可以開發(fā)出“景物真實(shí)、動作真實(shí)、感覺真實(shí)”的三維系統(tǒng),更重要的是利用它我們可以節(jié)省大量的人員和資金,簡化系統(tǒng)制作的復(fù)雜度,縮短開發(fā)時間,降低制作成本,并且游戲引擎普遍具有的FPS(First Person Shooting第一人稱射擊游戲)特性,這一特點(diǎn)可以巧妙的應(yīng)用于交互設(shè)計(jì)中。游戲引擎的實(shí)時渲染、動態(tài)編譯和可視化編輯功能有效解決了傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中存在的渲染耗費(fèi)時間和硬件成本的問題。

3D游戲引擎最吸引人的是它的強(qiáng)大的PhysX物理引擎和真實(shí)的圖形渲染引擎。強(qiáng)大的功能會提升研究的成功性。從開發(fā)方面考慮,該引擎的腳本語言近似c#或javascript,使得開發(fā)輕車熟路,而且腳本是動態(tài)編譯的,運(yùn)行速度和匯編接近,不會因?yàn)槟_本的問題而影響系統(tǒng)的執(zhí)行效率。從方面考慮,該引擎支持跨平臺,而且用該引擎開發(fā)的作品可以通過網(wǎng)頁直接運(yùn)行,是3D虛擬現(xiàn)實(shí)作品輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁漫游的良好解決方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊紅娟,周以齊,石柏成,陳成軍.機(jī)械系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)建模方法的研究.中國圖像圖形學(xué)會.642~646.

[2] 劉強(qiáng),劉春全.機(jī)械動力仿真軟件在抽油機(jī)運(yùn)動學(xué)上的應(yīng)用.裝備制造技術(shù),2008年,第12期.49~51.

[3] 石其樂.簡易型虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn).寧夏工程技術(shù),2003 年8 月,第2 卷第3期:227~245

篇10

【關(guān)鍵詞】樓宇自控系統(tǒng);空調(diào)系統(tǒng);監(jiān)控;

前言

當(dāng)前,隨著建筑物規(guī)模的增大、標(biāo)準(zhǔn)提高,各類機(jī)電設(shè)備的數(shù)量也急劇增加如果進(jìn)行就地監(jiān)測和操作的分散管理會花費(fèi)過多的人力,甚至有時不能實(shí)現(xiàn)。基于現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的BA系統(tǒng)可以集中管理和自動監(jiān)測主要機(jī)電設(shè)備,保證機(jī)電設(shè)備安全穩(wěn)定工作,提高樓宇的舒適度,降低設(shè)備運(yùn)行成本,如果發(fā)生故障,系統(tǒng)可以及時地處理故障,消除安全隱患。

機(jī)電設(shè)備中,中央空調(diào)約占總能耗的6成,是耗費(fèi)能源的大戶。通過BA系統(tǒng)的控制,確保空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組等在合理的溫濕度運(yùn)行,防止出現(xiàn)夏季過冷和冬季過熱這種能源浪費(fèi)的情況,節(jié)約能源。

1.中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計(jì)

1.1中央空調(diào)工藝系統(tǒng)概述

某大廈安裝了比較先進(jìn)的由空氣處理、輸送設(shè)備,空氣分布裝置和空氣制冷、熱源設(shè)備等部分組成的中央空調(diào)處理系統(tǒng)。其中空氣處理設(shè)備包括加熱、加濕、冷卻、去濕空氣等的熱濕處理設(shè)備;空氣輸送設(shè)備包含風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)風(fēng)閥等設(shè)備。

1.2空氣調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)要求

一般情況下,根據(jù)設(shè)計(jì)負(fù)荷選定空調(diào)設(shè)備的容量,而實(shí)際運(yùn)行時并不能達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷,這就需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。該中央空調(diào)自動控制基于最大限度節(jié)能與安全的條件下,對各種裝置的實(shí)際輸出量與實(shí)際負(fù)荷自動調(diào)節(jié),使之符合生產(chǎn)工藝及滿足人們在工作、生活對溫度、濕度、壓力及清新度等空氣參數(shù)的要求。將室內(nèi)有害氣體跟散發(fā)的濕熱量排出室內(nèi),通過空調(diào)及排風(fēng)設(shè)施調(diào)節(jié)室內(nèi)的二氧化碳,消除衛(wèi)生間的難聞氣味。為人們營造清新的室內(nèi)空氣環(huán)境。

1.3空調(diào)自控系統(tǒng)的干擾分析

(1)多干擾性

該大廈的辦公室窗戶時常開關(guān),太陽輻射熱通過窗戶進(jìn)入是時間的函數(shù)同時受到氣象條件的影響;通過圍護(hù)結(jié)構(gòu),室外空氣溫度影響室溫;而室內(nèi)人流頻繁變動,以及開停照明、機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生變化的余熱也對室溫的恒定產(chǎn)生直接的影響。另外,空氣加熱器電源電壓的波動和熱水加熱器的熱水、蒸汽壓力,溫度的波動等也會對室溫造成影響。還有干擾的濕度、變動的露點(diǎn)溫度、波動的室內(nèi)散濕量和變化的新風(fēng)含濕量都會對室內(nèi)濕度的變化造成影響。

(2)溫、濕度相關(guān)性

溫度和濕度是描述空氣狀態(tài)的兩個主要參數(shù)但這兩個參數(shù)并不完全獨(dú)立。發(fā)生變化的相對濕度引起去濕或加濕動作會導(dǎo)致室溫波動;而室內(nèi)空氣中水蒸氣的飽和壓力隨著室溫變化而變化,基于不變的絕對含濕量,可以對相對濕度產(chǎn)生直接改變,提高溫度會減少相對溫(是否用錯字)度,降低溫度會提高相對濕度,很明顯溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是存在著較強(qiáng)的耦合性的。

2.控制方案

2.1新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)測控制

中央空調(diào)系統(tǒng)中,為了使室內(nèi)空氣清新度及舒適度等進(jìn)行提高要補(bǔ)充部分新風(fēng),而且在空調(diào)冷熱負(fù)荷中新風(fēng)量占的比重很大,所以在合適的范圍內(nèi)進(jìn)行新風(fēng)量的控制很有意義。一幢大樓可以有多臺各自負(fù)責(zé)一個區(qū)域的新風(fēng)機(jī)組,確保這一區(qū)域的新風(fēng)量要求。新風(fēng)機(jī)組溫度控制系統(tǒng)由比例積分溫度控制器、安裝在送風(fēng)管內(nèi)的溫度傳感器和電動調(diào)節(jié)閥組成。控制器的作用是把置于送風(fēng)風(fēng)道的溫度傳感器所檢測到的送風(fēng)溫度傳送至溫控器與控制器設(shè)定的溫度進(jìn)行比較,并根據(jù)PI運(yùn)算的結(jié)果,溫控器給電動調(diào)節(jié)閥一個開/關(guān)閥的信號,從而使送風(fēng)溫度保持在所需要的范圍。通過現(xiàn)場控制器(DDC)設(shè)置在新風(fēng)機(jī)房內(nèi)對各設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測:

(1)控制程序隨著管理中心操作員根據(jù)內(nèi)部預(yù)先編寫的時間程序進(jìn)行風(fēng)機(jī)啟動后投入運(yùn)行。

(2)啟動風(fēng)機(jī)時,也對新風(fēng)風(fēng)閘同時開啟;接收防凍報警信號,進(jìn)行新風(fēng)風(fēng)閘的關(guān)閉。

(3)基于送風(fēng)溫度與設(shè)定值的偏差,冷、熱水回水電動二通閥的開度通過比例積分控制來調(diào)節(jié)。

(4)基于送風(fēng)濕度與設(shè)定值的偏差按照要求對蒸汽閥的開關(guān)進(jìn)行控制。

2.2全空氣空調(diào)機(jī)組的監(jiān)測控制

全空氣空調(diào)系統(tǒng)將盤管內(nèi)水的冷(熱)量以循環(huán)方式帶入室內(nèi),另外將比較少的污濁氣體排除并補(bǔ)充合適新風(fēng)的空調(diào)機(jī)組設(shè)備,不同于新風(fēng)機(jī)組,全空氣空調(diào)機(jī)組以室內(nèi)溫濕度為控制調(diào)節(jié)對象并要將室內(nèi)夏季溫度及節(jié)能的控制方法、變化調(diào)節(jié)新回風(fēng)比等加以考慮。所以,在室內(nèi)設(shè)置數(shù)個溫濕度傳感器,控制調(diào)節(jié)參照值為這些測點(diǎn)溫濕度的平均值,在一般情況下,也可以將傳感器設(shè)置在回風(fēng)口。通過單獨(dú)、連續(xù)調(diào)節(jié)新風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)三個風(fēng)門可以對新回風(fēng)比進(jìn)行調(diào)節(jié),所以,每個風(fēng)門要一個AO點(diǎn)進(jìn)行控制??照{(diào)機(jī)水閥開度通過溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如變風(fēng)量末端裝置根據(jù)時間程序?qū)δ┒搜b置的溫度和風(fēng)量進(jìn)行監(jiān)視并啟停風(fēng)機(jī)和風(fēng)門?,F(xiàn)場的DDC控制器要完成以下任務(wù)。

(1)定時啟停風(fēng)機(jī),或者在監(jiān)控中心通過人工進(jìn)行遠(yuǎn)程啟停,反饋風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)回到監(jiān)控中心。

(2)夏季基于設(shè)定的回風(fēng)溫度值及偏差,控制盤管調(diào)節(jié)閥;冬季,加熱器的水閥開度通過回風(fēng)溫度進(jìn)行監(jiān)控,確保送風(fēng)溫度的精度;當(dāng)熱盤管后的溫度比設(shè)定值低時,防凍保護(hù)器工作,風(fēng)機(jī)由于DDC控制器控制停止運(yùn)行,關(guān)閉新風(fēng)和排風(fēng)風(fēng)門并且全部開通熱水閥避免盤管凍裂和在監(jiān)控中心報警。

(3)停止風(fēng)機(jī)時,根據(jù)送風(fēng)機(jī)狀態(tài)信號關(guān)閉所有蒸汽閥、水閥、風(fēng)門,聯(lián)鎖啟?;仫L(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)。

(4)過濾網(wǎng)由于過濾器兩側(cè)壓差達(dá)到一定數(shù)值而堵塞時進(jìn)行報警及通知BAS中心。監(jiān)控中心也會對風(fēng)機(jī)過載運(yùn)行的情況進(jìn)行報警。

2.3監(jiān)控中心工作站軟件的編制

監(jiān)控中心工作站作為整個系統(tǒng)的核心,其軟件編制應(yīng)實(shí)現(xiàn)的主要功能有:

(1) 巡檢并記錄制冷系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)組等的運(yùn)行參數(shù),統(tǒng)計(jì)處理數(shù)據(jù)并在數(shù)據(jù)庫存入,工作人員可以對實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)隨時查看;接收到指令,并將各指令如巡檢、閥位遠(yuǎn)程控制等傳遞給下位機(jī);管理人員通過軟件編制連接樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)時獲得數(shù)據(jù)并及時做出決定。

(2)對有關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析,監(jiān)測并診斷系統(tǒng)可能發(fā)生的故障并及時報警將診斷結(jié)果顯示,確保系統(tǒng)的正常工作。

(3)通過下位機(jī)上傳的數(shù)據(jù)優(yōu)化計(jì)算得到調(diào)度指令,進(jìn)而優(yōu)化管理空調(diào)機(jī)組,使送風(fēng)均勻和減少能耗。

利用VB作為平臺開發(fā)軟件,開發(fā)出的人機(jī)操作界面友好、美觀。人機(jī)界面是用戶和計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的橋梁。界面的開發(fā)不僅要完成程序的操作和功能,而且要給用戶提供一個人性的自然的人機(jī)對話環(huán)境,從而對程序本身進(jìn)行有效的管理。人機(jī)界面程序?qū)Ω鞑杉c(diǎn)實(shí)時顯示數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)、趨勢曲線及對用戶的給出的操作指令進(jìn)行接收并發(fā)送,還提供了豐富的對象資源,采用Photoshop 、Word圖像處理功能等圖像處理軟件處理圖片從而得到滿意的圖形界面效果。

3.結(jié)束語

樓宇自動控制系統(tǒng)對中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控自動化程度高,監(jiān)控畫面友好,對降低能源消耗、創(chuàng)造舒適環(huán)境、建立可持續(xù)發(fā)展社會和和諧社會、促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。設(shè)計(jì)人員要掌握扎實(shí)的自動化理論,深入了解空調(diào)系統(tǒng),既要重視硬件的配置及聯(lián)接也要重視軟件的設(shè)置,協(xié)調(diào)硬件及軟件的工作,優(yōu)化系統(tǒng)控制。

參考文獻(xiàn):

[1]于海生。微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M]。北京:清華大學(xué)出版社,1993.

[2]薛定寧??刂葡到y(tǒng)方針與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) [M]。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.