智能化建造技术范文

时间:2023-10-23 17:26:35

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智能化建造技术

篇1

【关键词】机电一体化技术;智能制造;应用前景;实践探索

1引言

在科技迅速发展的时代,机械智能制造与机电一体化技术在不断向前发展。机械智能制造与机电一体化产品设计在社会生产以及日常生活的应用越来越广泛和普遍,它可以反映出电力系统是否稳定安全运行,根据发生情况向运行人员发出警示,便于迅速准确地处理安全隐患。在我国机电一体化是一个综合技术,也是现代化象征。有关企业实现自身的发展并提高生产效率,需要高度重视机电一体化技术,并加强该领域研究与应用。

2机械智能制造的相关概述

机械工程对于当今的机械工程行业发展来说,可谓是新的科技发展方向。机械工程不仅关系到机械的加工与生产,还关系到机械使用方式和效果[1]。

2.1我国机电一体化智能制造现状

我国的机电自动化技术仍处于初级阶段,机电自动化水平仍低于其他发达国家。此外智能制造的总体进程和发展速度较慢,而自动化与机械化是目前机械和电气自动化的两个轴心,需要它们更好地融入到当前机电行业当中。由于我国机械技术发展缓慢,相关理论缺乏完善,其中一些技术通常需要引进其他国家的技术,需要我们不断努力和探索。

2.2机电工程企业的便捷性

在机械智能制造系统控制的产品相关设计上,我们要针对性借助国外先进的系统知识理论,结合我国机电信息发展行情,切实加强自身机械与信息技术工程的发展进步;同时对于现在错综复杂的电子机电信息工程发展环境,需要大力发展机电系统设计与机械智能制造来改善当前的大环境,让人们信息生活更加有秩序,机械控制系统工程的产品设计也更加方便快捷。机电一体化技术在智能制造中的应用能够给相关企业带来稳定且长久的发展空间,在国家的政策和市场调节作用下也能够获得更宽广的企业经营生产模式,也体现智能制造对机电工程企业发展带来的便利性。

3机电一体化技术的优点

3.1安全可靠,提高工作效率

更大的安全性和可靠性,作为机电一体化技术的主要优势,在很大程度上保证了获得机电一体化技术的人员安全,并为电气自动化技术的分析和研究提供了坚实的基础。电机自动化技术的自动检测系统在运行过程中,可以实时监视相关运行状态。安全可靠是机电一体化技术应用所要实现的主要目的之一,这也体现了在未来的超数据时代人工将会被取代的趋势。机电一体化技术在智能制造中的应用能够有效减少由于人工计算、调配等出现的可避免的失误,从而实现在企业生产的各个流程中功效效率的提高。

3.2有利于设备检测和维修

对于机电一体化设备而言,机电一体化设备的组成部分多种多样,主要包括反应设备、仪表、机泵等,它的构成结构复杂多样,维护过程复杂易变化。在企业的具体生产应用当中,所需要的机电一体化设备应用数据也会有所不同,这就会导致机电一体化设备存在一定的损害性与预告性,我们可以借此进行机电设备的相关故障诊断。在实际的设备应用运行维护上,我们要全方位考虑电气维修与运行维护措施、备用的替换措施。在电位计合理调节之后,可以有效修正相关系统故障问题,可将电气系统中电位计进行准确调整,预防因为调节混乱出现问题。机电一体化设备自身在电路数据监测上,可能对一些已经发生的初级电路故障没有及时地反映出来。导致在后面的数据中,根据整条电路中物理量测量值进行比较,会发现有些反应数据与其他位置输出数据有着明显差别。明显的数据差别反映在仪器设备上,会出现设备短路、工作温度降低等电气设备故障的发生;应进行检查和维修,避免滚雪球造成后来较大经济损失[2]。

4机电一体化技术在智能制造中的构想

4.1设计构想

在机电一体化控制下,机械设计制造的相关产品设计可以多用一些智能化设施完善设备的建设,减少一些因设备问题而浪费的时间;同时也使管理更加方便,减少人力的投入,使工作可以被更快且更高效率地完成,减少因人工的粗心而导致的错误;对于机电信息工程技术发展来说,可以有效避免一些错误,从而使效率更高。不同的人要有不同的分工,各部门一起合作,把工作落实到每一个人的身上,利用协同合作来完成上级指定工作任务,工作效率高,负责人满意度高。最后,值得一提的便是设计模型的交付工作,机电信息技术的应用完全改变了原有方式,优化了工作程序。

4.2关键技术

科技不断向前进步发展,单一的主体技术构建模式已经不能满足人们对机电系统整体控制发展的需要,而把不同的系统控制模式融合在一起慢慢地变成了发展的趋势。在机电信息技术工程的系统控制产品设计上,我们要针对性地借助国外先进的系统知识理论,结合我国机电信息发展行情,切实加强自身机械与信息技术工程的发展。在互联网的背景下,机械工程行业自动控制系统的构建以及产品智能化的生产已成为大势所趋。目前机械智能化产品设计行业,需要切实把握时代特点,融合计算机信息元素,开创性地推动机电自动化信息工程技术发展。机电行业自动控制系统的构建,可以极大缩减人的数据计算、工程产品设计、数据模型构建等繁杂的数据操作。

5机电一体化技术在智能制造中的实践

5.1机电一体化技术的系统优化

对于机电工程一体化在智能制造中的应用而言,各模块的整合工作显得尤其重要。我们要切实做好模块整合工作,主要任务是实现机电控制系统的高效有序与运行统一。电子与机械系统的整合控制,实质是机械系统的整合利用,考虑到机电信息模块系统性整合在机电系统整体控制运行中的重要性,相关部门要尽快制定相关操作规范和对操作员专业素养的考核;为保证工程机械的智能化模块系统优化及其发展,必须建立在电子智能化的监控体系上。当今时展背景下,多方位、全面有序系统地控制与整合,已成了必要性。

5.2自动化监控技术

机电工程的自动监视技术是一种远程监视技术,使用传感器和计算机网络实现监控目标。自动电力监视技术提供多个实时监视目标,通过监测中心来建立,不仅有助于打破时间和空间限制,而且在很大程度上为监控提供便利。由于该技术是一种远程监控技术,其运行速度有限,一般不适合大自动化系统的远程监视。在对自动化系统中的多个功能进行集中和统一的监视,需要使用同一处理器来执行中央监视功能。作为一种监视系统的方法,在监视时,根据设备的不同功能需要设置相应的间隔。同时,不同的监视装置在功能上是独立的,并且具有较高可靠性,减少绝缘装置和系统中端子柜的使用频率,从而大大节省了投资成本。

5.3机械与信息技术工程融合发展

对于机电信息工程技术发展来说,可以通过有效避免一些错误来实现效率提高。科技不断向前发展,单一的主体技术构建模式已经不能满足人们对机电系统整体控制发展的需要,而把不同的系统控制模式融合在一起慢慢地变成了发展的趋势。同时对于现在错综复杂的电子机电信息工程发展环境,大型机械设备不可或缺。我们需要两者兼备,同时并用。在此基础上,还要吸收借鉴更为先进的技术、系统知识。最大限度实现机械系统设备中各组成部分有机结合,提升系统巡行质量与优化设计,推进机电一体化在智能制造中的应用进步[3]。

6结语

篇2

【关键词】智慧城市 智慧建造 工业化 精细化

1 绪论

国家新型城镇化规划与《“十三五”规划建议》明确要求大力开展智慧城市建设,而智慧建造是推进智慧城市建设最基础的一环。当前,中国整体的环境污染状况严峻,在生产率水平低、能源浪费严重的大环境下,建筑行业首当其冲,面临着越来越大的环境压力[1-2]。在科学技术迅速发展的今天,信息技术的突飞猛进使得传统的建筑模式已经不能适应可持续发展的市场需要和新型城镇化的要求。与此同时,智能技术在各个领域的应用也越来越广泛,因此,建筑行业作为能源消耗和环境污染的大户,应在转方式促发展的同时,积极提升本行业的信息智能技术水平,探索建筑行业现代化的发展模式已成大势所趋,智慧建造必将迎来自己的时代。

2 智慧建造的概念及内涵

智慧城市是国家建设的重要组成部分,与此同时智慧化的建造过程也是未来建筑业成长的必然趋势,由此,智慧建造便应运而生。

智慧建造指运用先进科学技术对建造的整个过程中的管理及各个阶段进行综合变革及改进,以此保证建造过程的自动化和智慧化,使项目施工过程更加形象化、透明化,并达到了了建设全过程的安全可靠性和高效。

现在,对“智慧建造”的理解主要有两种方式。杨宝明博士理解的“智慧建造”主要从两方面来进行解释:一是产业和谐发展,与大自然和谐可持续发展。我国建筑业能源材料的浪费和环境的污染都已成为当今社会不得忽视的问题。另一方面是给行业嵌入先进的数字神经系统。无论是行业还是企业,项目管理都应该由先进的信息技术系统作为支撑,在公平和透明的经营环境下,实现高效化和精细化。另一种为在中国发达地区使用的建设项目信息管理技术,其中最突出的是被称为“智能眼”的监控管理,它采用了视频系统与门禁控制系统。两者的理解和实践都是利用信息技术来实现管理水平和管理效率的提高。

智慧建造是以项目管理(PM)、建筑信息模型(BIM)、大数据管理(DM)、物联网和云计算等为代表的先进技术为支撑的建筑全生命周期的智慧化,充分体现了感知化、物联化、智能化的特点并最终完成整个过程的建设和达到完成后的智慧、连接、合作的目标[3-4]。

3 智慧建造与智慧城市的关系

智慧城市是运用现有高新科技成果在城市规划、建造、管理及运营内的综合应用,其形成与发展提高了城市管理和服务水平、促进产业结构调整进而提高了人民的生活水平及质量。智慧城市的建设离不开建造领域的发展,作为城市基础设施和建筑的重要组成部分,如何做到智慧化是能否更好地为城市居民生活提供便利的关键。因此,智慧城市要求智慧建造以此满足城市未来的可持续和智慧运营的要求[5]。

在智慧城市的建设背景下,开始研究智慧建造在施工过程中的应用。智慧建造的理论来源主要是对智慧城市中“智慧”二字的解读,与此同时,智慧建造也是智慧城市中最基础的一环。随着建筑规模不断壮大,建设工程自身所附带的越来越多的信息资源会在施工全过程和建筑全生命周期中产生重要的影响。实施智慧建造,有利于提升建设过程的信息化水平,促进建筑行业生产方式转变,推进了智慧城市的建设。

4 大力发展智慧建造的意义

建筑业未来的发展趋势便是智慧建造,在建设过程中,积极采用BIM、协同设计、移动通讯、无线射频、虚拟现实、4D项目管理、PIP、物联网等技术改进传统的生产和管理方式,拔高行业管理水准和施工的生产效率,使整个建造过程实现智慧化。这些技术的充分应用将在很大程度上提高建筑行业的生产效率,加强了对建筑工程的整合程度,不但降低了整个建设过程的成本,提高了建造质量和效率,并对整个生命周期的设计和施工有着明显的改善。利用智慧建造技术,构建全方位的生命周期管理,实现项目管理的精细化和对企业进行集约化管理,是实现建筑跨越式发展的必然趋势[6]。

智慧建造的推进有效的优化了管理和服务的流程,推动了产业技术创新和智能化产业的快速发展,实现了建设过程全生命周期的智慧化,并有助于推动企业自主创新能力的提升,增强核心竞争力和技术的创新,进一步改善我国建筑业资源浪费严重问题,实现建筑业的绿色生态化。同时,智慧建造还带有一定社会效益,可以改善民生。通过构建智慧家庭、智慧住宅等实践来为市民提供一个全新的智能化宜居环境,改善全社会的生活面貌。

智慧建造将实现建筑产业模式的根本性变化,使传统的产业模式逐渐转换为以信息为主体现代化产业模式,生产效率也将大大提高,产业结构得到优化。

5 结语

相比于其他产业,建筑行业的工业智能化技术还很落后,将先进的信息技术嵌入到施工过程中形成完整的智能系统,从而实现了建设全过程的智慧化,使建造过程完成跳跃性变革。因此,建立和发展不同学科之间的合作与融合,从而实现不同技术的整合与提升,是推动建筑技术发展的根本途径。智慧建造是PM、BIM、物联网等技术的综合运用,也是当今先进的信息技术被充分融合的综合运用。智慧建造的发展必将带来建筑产业的一次“信息革命”。

参考文献:

[1]李迅,曹广忠,徐文珍,等.中国低碳生态城市发展战略[J].城市发展研究,2010,(01):32-39,45.

[2]师旭颖.智慧环保“呼唤”顶层设计[J].信息化建设,2013,(11):43-44.

[3]伍晏,周以大.低碳经济与建筑施工新技术的推广应用[J].建筑施工,2008(11):983-984.

[4]张希黔.创新技术在建筑施工中的应用[J].施工技术,2008(10):116-118.

篇3

“弯道超车”悄悄来

我国现代造船业起步晚、准入低,造船模式主要源自学习借鉴日韩,虽然目前已是全球造船体量最大国家,但离第一集团的造船强国还有相当大差距,而要短时间内赶超它们似乎几无可能,除非有打破悬殊的技术基本同处起跑状态。今天,中国造船业有幸迎来了这一千载难逢的时代,那就是智能造船。如果能快速掌握这种最新技术并使之转化为生产力,中国造船业就必定能在生产效率、成本管理、经营管控、技术创新等方面获得彻底弥补。纽波特纽斯船厂总裁Matt Mulherin对未来智能造船进行了形象描绘:所有在建船舶的设计、检验状态、材料需求清单及其状态和位置等信息统一存储于中央计算机系统,不同领域的团队成员设计不同船舶时可调用或添加信息,船厂全面连线,通过数字化制造实现精益造船、均衡生产。业内认为,作为“综合工业之冠”的船舶业,谁能在智能制造等技术开发与应用中拔得头筹,谁就可能从传统的制造、经营、管理模式下突围,抢占规则制定权、标准话语权、业态主导权和竞争制高点。可以说,智能造船的浪潮已迎风掀起,而“弯道超车”的机会正悄悄向我们走来。

我国早在几年前就开始布局智能造船模式,先后出台了《中国制造2025》、《工业和信息化部关于贯彻落实的行动计划(2015-2018年)》等政策,并将南通中远川崎船舶工程有限公司确定为我国船舶行业智能制造试点示范项目的首家企业,大力营造船舶智能制造氛围。今年初,工信部等六部委又联合印发《船舶工业深化结构调整加快D型升级行动计划(2016~2020年)》,把智能制造作为船舶工业强化管理、降本增效的主攻方向。正是这样,我国智能造船逐渐铺开,许多船企主动介入并初见成效,如中船重工建成了国内先进的高技术船舶分段制造数字化车间、金海重工投资30亿元建设全球领先的智能化船厂……工信部自去年也开始向船舶行业广泛征求意见,加紧编制《推进船舶智能制造指导意见》,并明确提出:要用5年时间推动我国造船业智能制造整体水平进步,造船效率和质量接近日韩水平;用10年时间赶超造船先进国家。

最大限度提质增效

之所以开展智能制造,除了借助互联网、云计算、大数据、机器人等技术应对社会需求多品种、小批量、高品质发展趋势外,还有一个重要原因就是人工成本越来越高。高新船舶与深海开发装备协同创新中心主任林忠钦说,船舶智能制造不仅将工人从“苦、脏、累、险”的作业环境中解脱出来,也将推动造船工业朝着安全、经济、环保、高效、舒适的方向发展。智能造船的优势是面向产品全生命周期,实现信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合,达到实时感知、优化决策、动态执行。这显然使得造船业从依赖经验走向基于科学。

中国船舶工业行业协会数据显示,建造每修正载重吨,韩国需消耗15.5工时,日本消耗9.7工时,中国则需要35.4工时,效率仅为日本的1/3。此外,我国造船质量整体较低,仅设计差错率就是日韩同行的10倍。对此,我国船企想方设法扭转这一劣势,但一直难以从根本上提质增效。实践证明,打破传统作业模式,大力实施智能制造,既是提升船舶建造质量和效率,降低成本和资源能源消耗的迫切需要,也是增强我国造船企业核心竞争力的有效途径。以大连船舶重工数字化生产车间为例,通过配备多种焊接机器人替代分段焊接人工作业,其分段建造效率提高30%,车间能耗降低10.8%,设备有效利用率提高30%。

智能制造并非简单地仅仅作用于船舶生产线,而是触及船企方方面面的提升,不但推动船舶制造设计智能化、产品高质化、管理精细化、信息集成化、销售网络化,而且为船企彻底提高质量、效率、效益提供技术和系统支撑。

智能造船的核心是全链条协同

船舶行业具有典型的多品种小批量离散制造特点,要求生产作业系统具有更高的柔性和智能,而智能制造的核心则是“从设计开始到工艺生成到物资供应系统到制造车间到测试和最终交付的全链条协同”。这就要求船企借助物联网、大数据、人工智能取代封闭的生产制造系统,提高制造系统柔性化、自动化和智能化水平,通过信息物理融合系统,用IT把设计源头与工厂的各个末端连接起来,实现人、产品、设备完全交集。与此同时,搭建设计、生产、采购等业务“一体化”智能生产流程设施,建立智能化生产系统和车间物流系统,使智能化设备机器代替人工操作的机器,通过云技术把所有生产资源都连接起来,使目前的半自动化、全自动化生产系统向智能化生产系统转变,实现船舶的定制化与规模化、个性化与普适化、虚拟与实体、微观与宏观、当前与未来的结合。

要实现全链条协同,大数据的集成和应用至关重要。在信息化时代,大规模信息技术数据不仅向各层面各要素渗透,促使相互间和谐作用,而且对传统的管理思想和模式产生颠覆式改变。众所周知,造船业是劳动、资金、技术密集型产业,且不说其涉及的航运、配件、机电、钢铁、化工、海洋资源勘采等上下游产业充满各种复杂而变数的信息数据,就说它包含的设计、采购、制造、使用、维护、售后、物流等环节也离不开数据应用。换言之,在船舶设计建造阶段就应纳入后期航运运营考虑,引入大数据挖据技术,提供更稳定、更易维护、更具弹性的在线订舱服务。这正如南通中远川崎总经理韩成敏所说,造船业推进智能化,关键在于大数据的支撑。

我国离智能造船有多远?

当前,国外先进造船企业正处于由“工业3.0”向“工业4.0”推进的阶段,普遍使用了数字化、自动化和精益生产等技术,实现了厂域空间全网络覆盖及物联网技术和大数据技术的应用。反观我国船厂在数字化、自动化、精益生产等方面基础薄弱,总体上处于“工业2.0”阶段,如日韩船厂自动化率已经接近70%,而我国骨干船厂的自动化率最高仅为20%左右。正因为我国造船业数字化工艺设计能力严重不足、船舶建造装备与系统自动化智能化水平低、造船过程管控缺少有效数据支持及制造技术与信息技术的融合集成度低,业内出现了一些悲观言论。有的说,智能制造并不适合造船行业,不能盲目跟风。也有的说,这是一项系统工程,需要很大投入和长时间探索才会有成效。甚至有的还以原熔盛重工数字化造船项目的失败为教训。

但事实上我国智能造船就在眼前,不是说基础条件差人一截,我们就离智能造船遥不可及,就凭目前国内成功开展智能制造的例子也足以说明这一点。诚然,我们的先天不足注定了需要更多付出和更强的机遇把握能力。中远海运重工有限公司副总经理倪涛说得好:“智能制造不是简单的机器换人或是增加几台自动化设备就能实现,需要一个短板一个短板地补齐。”我国应该借鉴韩国经验,重点突破三大局限:一是在装焊、管系、涂装、大分段合拢等方面开展“机器换人”工作。二是积极推进研发设计信息化、生产制造数字化和设计制造管理一体化建设。三是深度融合互联网新技术,优化生产方式、投资方式、管理方式和商I模式等。这其中引进和培育造船、管理、信息和数据库等技术兼备的复合型人才则是“重中之重”。

循序渐进“三步走”

既然智能造船宜早不宜迟,而我国现有造船设施和技术又与介入智能制造尚有距离,我们就应战略上坚定不移实施,策略上循序渐进,不能妄想一口吃出胖子。对此,中船重工先行一步,目前已通过厂所合作、研用结合的模式实现了我国船舶智能制造装备国产化和柔性制造新模式。

篇4

关键词:建筑;弱电;智能化;系统工程

1、引言

由于我国人口众多,建筑行业经过这些年的发展已经成为我国三大支柱产业之一,在人民生活水平和质量提高的同时,人们对于建筑的功能性也开始不断提高,所以建筑弱电智能化系统已经成为建筑行业未来发展的必然趋势。在我国弱电智能化系统主要分为几大点,分别包括计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体视频会议、防雷设计系统、楼宇自动控制系统、电子监测系统等,这些系统相互结合也就形成了更为先进化、自动化的智能楼宇建筑。

2、建筑弱电智能化系统工程影响因素

2.1计算机技术

对于大型建筑弱电智能化系统基本都是由计算机技术控制的,在弱电智能系统中采用了较为复杂的计算机网络控制,所以说计算机技术的可靠性和实用性都直接决定着大型建筑弱电智能化系统的服务质量,也在很大程度上决定了今后弱电智能化系统的发展程度。

2.2信息传输技术

在大型建筑弱电智能化系统中主要依靠信息传输技术完成了弱电信息的传导,也是整个智能系统的传输渠道。现代大型建筑的信息传输技术主要包括无线宽带、光纤、多媒体信号技术等,这些传输技术都在大型建筑弱电智能化系统中起到了十分重要的作用。但是随着科学技术的不断发展,信息传输技术也要有所创新,要朝着高速化、数字化和专业化的方向发展,要实现弱电智能化系统中的信息共享。

2.3施工工程管理技术

在建筑工程中,弱电工程涉及的方面十分多,如果想要有效的确保工程项目的进行,就必须要做好施工工序的合理分配,确保弱电工程的正常运行。众所周知,建筑工程管理技术是工程项目中最为重要的一部分,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,首先要将建筑弱电工程系统的施工特点总结出来,寻找施工建设中最为合理有效的管理对策,确保建筑弱电施工顺利开展。

2.4施工技术管理技术

所谓的技术管理其实就是在大型建筑弱电智能化系统工程建设中针对其出现的问题,制定的技术性指导方案。弱电工程的进行都是有规定的,必须要严格按照施工合同和设计方案来进行。工人在施工过程中要严格按照弱电工程施工方案来施工,出现不合理的地方要及时通知上级部门,要将弱电智能化系统做好,这直接关乎着整个工程项目的质量问题。

3、建筑弱电智能化系统工程存在问题

3.1设计和施工人员专业素质较低

随着智能建筑的逐渐增多,对于智能建筑工程质量和功能的要求也在不断提高,这时就必须要加强建筑设计人员和施工人员的专业技能水平和素养。由于建筑弱电智能系统所涉及的专业知识较多,不仅包含了机械电子技术,而且还有电气自动化和建筑施工技术,这就要求设计人员要熟练掌握各方面的知识,要能在弱电智能系统中灵活运用。但是弱电智能工程系统在我国起步较晚,有设计和施工经验的人员较少,这就使得我国弱电建筑智能化工程质量一般,极度缺乏弱电智能化工程建设方面的专业人才。

3.2建筑设计缺乏合理指导

随着人们生活条件的不断提高,对于居住环境的要求和功能也在改变,但是建筑商考虑到建筑施工造价问题,在很多时候智能化建筑只是一个形式化,很多智能弱电设备都没有发挥出应有的功能,所以这也就出现了许多智能弱电技术缺陷,导致弱电智能化建筑不能快速推广。而且在我国目前的建设思想还较为落后,这也就使得智能化设计理念与施工方案不协调,导致弱电智能化建筑的实用性不强。

4、如何强化弱电智能化系统

4.1规范设计方案,提高设计水平

建筑设计的好坏直接影响着整个弱电智能化工程质量的好坏。为了保证工程质量,就必须严格按照施工合同来施工,要确保设计方案和设计功能能符合客户需求,要多站在客户的角度去看待弱电智能化建筑功能。同时要保证所设计工程的各项功能和作用都符合实际生活,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。

4.2在施工过程中要严格按照设计方案执行

弱电智能化系统建筑在施工前要将施工过程中可能遇到的问题都考虑全面,施工前作为施工管理人员,要先熟悉施工的总体过程,要注意了解施工过程中的重点和难点,要按照施工设计方案进行施工,对于施工过程中用到的线槽和电管以及敷设路线,施工管理人员都要,做好详细记录,核对施工设计图纸,看其中是否有错误的地方,这样也可以方便后期进行的施工质量管理。

4.3做好验收检验,保证实施建筑的可靠度

在施工时难免会出现施工错误,为了避免影响弱电智能化工程质量,在工程竣工后要进行验收,通过验收程序来检查工程质量是否合格。尤其是弱电工程十分容易收到环境、温度和清洁程度的影响,所以在施工过程中很容易对工程项目造成损坏。所以在验收时要参照弱电智能化设计图纸进行检验,发现有错误的地方要及时进行整改,找出错误的根源,从根本上解决弱电项目隐患。

4.4提高弱电设备的功能和品质,满足用户功能需求

建造弱电智能化系统的根本目的就是为了给住户提供更为智能化、舒适化的建筑物,保证人们的生活品质。新时期人们在乎的是建筑物的功能和质量,要想建造出好的弱电智能化建筑物,就必须要站在住户的角度去考虑研究,要定期对用户需求进行调查,从而保证弱电智能化建筑与时俱进。

参考文献

[1]徐实.智能化弱电工程的系统功能和现状的对策[J].科技信息,2013(09).

篇5

关键词:建筑智能化;工程测量;常见问题

建筑的智能化建设是当前时期不可逆转的建设趋势,它通过借用各种智能化的系统与设备,可以充分地推动建筑物实现舒适、健康、多功能、生态化,从而满足当前时期建筑住户的各种需求。但是,智能建筑建设较为复杂,从策划准备到施工建设、竣工验收,各方面都具有严格的技术要求,而且贯穿于建筑建设中的测量工作较为繁琐。而目前的智能化建筑的建设人员往往存在着对细节建设与具体测量等工作的忽视,致使建筑工程存在明显问题,难以达到标准的建设质量,极其不利于我国智能化建筑建设水平的提升,彻底解决这些问题已经迫在眉睫。

一、建筑智能化以及工程测量二者的常见问题分析

1、建筑智能化问题

智能化作为新时期建筑建设的主流趋势,它是工程整体建设中对先进技术与高素质人才应用最多的环节,体现出对技术、人员素质以及管理工作方面的较高要求。正是鉴于此种状况,建筑的智能化建设成为当前的建筑建设中问题频发的一个环节。本文下面就具体分析一下智能化建设常见的问题:

1.1 设计工作不足

1)建筑工程的设计人员在开展设计工作时,普遍更加重视对整体建筑结构方面的设计,而忽视了对智能化的系统与设备应用及安装等工作的设计,为此项设计工作投入的人才较少。2)智能化设计的人才缺乏专业的有效区分,致使各项智能化的设计成果只能处于较为浅显的水平,而无法体现出专业深度以及精度,也不能使建筑的智能化设计实现在整体与部分方面的有机协调。3)我国各个建筑设计单位在开展智能化的设计时,普遍采取境外设计而境内顾问的方式,虽为我国的设计提供了有益的借鉴,但不利于我国智能化设计工作的创新与水平的提升,且容易使设计工作陷入与建筑工程实际状况不相符的境地。4)各参与设计工作的单位及人员,在进行智能化设计的过程中,往往还存在着分工不明、职责不清的问题,导致智能化的设计经常出现落后于工程施工进度要求的状况,为建筑施工工作造成了诸多的阻碍。

1.2 技术水平低下

1)当前时期,我国智能化建筑的设计依然是以计算机作为主要控制设备,来开展智能化系统的构筑,这种构筑方式在短期内可以满足人们对智能化建筑的需求,但是,从建筑的长远使用利益来看,此种系统必将迅速地落后于时展的要求,对智能化技术的提升刻不容缓。2)我国设计单位在为建筑的智能化的设计选择技术的过程中,普遍是以对未来时期人们的智能化需求发展的预测作为技术方案的设计基础,缺乏对于智能化现状与人们需求的有效调研与分析,致使某些具有创意的高性能的设计方案难以通过设计要求,从而造成了设计方案的低技术水平,难以有效迎合智能建筑的发展趋势。3)设计人员对建筑中各个方面的智能化设计也处于粗略的估算状态,未能针对冷热负荷、水平平衡、电力供给、消防设计等方面的工作进行有效的计算与设计,致使建筑中各方面设备的智能化水平,无法满足人们的应用要求。

2、工程测量常见问题

智能化建筑的施工队伍在开展建设的过程中,必须首先展开各方面的放样、复测、定策等几项工作,此项工作开展于施工控制网完成建设之后,施工人员以施工图纸为基础,针对智能建筑的场地、形状以及高低等参照,进行实地测量与标注,以作为工程施工人员的施工依据。但是,目前智能化建筑的测量工作存在众多问题。具体来讲,其问题体现在以下几个方面:

2.1 测量人员失误

从目前智能化建筑的建设来看,它在我国的发展尚处于未完全成熟的阶段,测量人员普遍缺乏对于智能化建筑的全面掌握,致使他们在开展测量工作的过程中,无法真正地依据总施工图纸、细节施工图等各方面的材料,展开精准无误的测量。而且,他们在测量中经常会出现放样方法错误、测量顺序颠倒、测量数据计算方式错误等问题,所得到的测量结果与实际的施工图纸相差甚远,从而使得测量工作产生了对实际施工的错误引导。

2.2 技术定位偏差

智能化建筑作为高精度的系统化工程,它在水平度、斜行度、平面度、铅直度、曲线度、直线度等方面皆具有较高的精准度要求,这就需要测量人员必须能依据控制点坐标、轴线测量标志等因素,做出对各方面测量的精确放样定位。就目前来看,我国测量人员开展智能化建筑的测量工作普遍采用的是光学准直、光学弦线、激光准直等基准线法以及弦线支距、距离交会几种方法,测量人员在以设备辅助开展施工的过程中,往往无法做到对于设备精度的有效定位,过高定位造成高技术成本耗费,而定位过低则难以达到测量要求。

二、建筑智能化以及工程测量二者问题的解决策略

我国建筑的智能化建设以及其工程测量二者存在的问题,严重地影响着工程建设水平的提升,阻碍了国家智能建筑发展速度。因此,智能建筑施工单位应当努力结合现有问题,严格做好对于各项问题的应对与解决,以推动智能建筑良好建设的实现。本文下面就具体对二者问题的解决策略加以分析:

1、智能化问题解决策略

1.1 完善设计工作。智能化建筑的设计作为保障建筑建设质量的首要因素,它在工程建设中发挥着至关重要的作用,因此,解决智能化的问题,必须要推动设计工作的完善。1)设计人员要加强对于工程实际状况的分析与掌握,以根据其建设目的、内容、规模、施工条件等各项因素,全面协调功能性、经济性、安全性、可靠性等方面的目的,开展严谨的设计工作。2)设计单位应当着力依据各自的设计优势,以及建筑的实际设计需求,做好对于所有部门以及人员的有效分工,以保证设计职责与任务的具体明确划分,使各项设计工作实现个人负责与集体协调的良好运行。

1.2 健全建设规范。智能化建筑的优化建设依赖于各项规范制度的保障,以健全的制度与规范为设计、建造等单位提供必要的工作标准与约束,方能使建筑的建设目标顺利达成。1)建设单位加强对于智能化建筑特点、要求等方面问题的综合分析,在遵循国家建筑整体建设规范的基础上,为智能化建筑设计出更加完善的针对性设计规范。2)智能建筑设计规范要加强对安全性方面问题的侧重,在各项规定中体现出人身安全、机械设备可靠运行等方面的技术指标、工作要求等各项规定,以切实地保证智能化建筑实现安全可靠的设计建设。

2、工程测量问题解决策略

2.1 提升测量人员素质。1)测量人员在对智能化建筑进行测量之前,要着力对相关的智能建筑建设理论、要求、规范与测量经验等进行学习,以达到对于智能建筑测量工作特殊性的有效认识。2)测量人员还要认真分析总体图、细节图等各种图纸,以达到对于各个点与线的用途与二者关系的有效把握,从而依据智能化建筑测量的实际需要展开测量工作。3)测量人员应当努力加强对方向线交会法、直角坐标法、极坐标法等测量方法的学习以及试验,通过工作经验总结从中找到更加适合智能建筑建造的方法。4)测量人员还要努力结合现有的智能建筑测量规范开展工作,并在工作过程中依据自身实践经验,提出对现有规范的改进建议,以推动测量工作规范的优化完善。

2.2强化测量精度定位。1)测量人员要加大对于智能化建筑各种线度的学习与分析,熟练掌握平行度、平面度、垂直度、直线度、曲线度等各个方面的精度要求,以结合具体的轴线、点之间的关系,做好对于各项测量工作的精准定位,进而为测量工作提供坚实基础。2)测量人员还要认真学习激光准直法、光学弦线法与准直法等方法的应用优势与缺陷,争取达到对于各种方法的有效掌握,在测量工作中对各种方法进行综合高效的应用,以保证自身的测量工作在良好测量方法的支撑下顺利开展。3)测量人员还要根据自己所掌握的智能建筑测量相关方面的要求,以及各种测量方法的优、缺点和适用性,做好对于设备的选择以及调试,将各种准直设备、量距设备的精度定位到科学合理的水平。

三、结语:

当前时期,智能化建筑代表着一国建筑建设整体水平,我国在此方面的建设存在的问题,以及建设中测量环节的重大问题,直接严重地影响了国家建筑建设与国家的接轨,降低了我国建筑行业的竞争优势。因此,建筑建设人员在新时期要努力加大对于各项建设与测量问题的重视,并采取有效措施对其加以解决,以优化我国智能建筑当前的建设状况。

参考文献:

[1]葛红,刘雪峰.建筑智能化存在问题以及改善对策分析[J].中国住宅设施, 2009(09)

篇6

[关键词]建筑智能化的应用建筑智能化的经济效益

引言

建筑智能化是利用系统集成方法,将通信技术、信息技术、计算机网络技术、监控技术和现代建筑技术有机结合,通过对建筑和建筑设备的自动检测与监控、信息资源的优化管理,实现对建筑物的智能控制与管理,以满足用户对建筑物的监控、管理和信息共享需求,从而使智能建筑具有安全、舒适、高效、便利和灵活的特点,达到环保和投资合理相结合、适应信息社会需要的目标。

建筑智能化在节能建筑中的作用

节约能源是社会发展所必须遵循的一项原则,建筑是一个用能大户,建筑节能的核心是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率,建筑能耗包括建造能耗与使用能耗两大部位,含盖了建筑工业与建筑使用的各个方面,范围很广。与发达国家建筑节能事业迅速发展相比,我国的建筑用能效率极低。因此,加强国际交流与合作,学习发达国家的节能先进经验和先进技术。

随着人民追求生活水平的提高,我国建筑耗电能更加突出,一是房屋建筑面积增加导致建筑耗能增加;二是已建的城乡房屋建筑,由于强调降低一次性建筑投资,建筑物围护结构保温性能和门窗气密性能较差,当迫切要求改善居住环境时,定将增加能源消耗;三是近年来由于空调使用大量增加,城市房屋空调设备高峰时用电量迅速增长,建筑耗能年平均递增率将大大超过国家能源生产年增长率。要改变这种建筑耗能大于建筑节能的现状,极需要大力发展建筑节能的新技术、新产品。建筑房屋的节能手段大致分为两大部分;一是建筑物外墙围护体保温及屋面隔热采用新技术、新产品,降低室外温度对室内温度的辐射。二是建筑物内部采用恒温恒湿的新设备,用以满足人们在室内生活感觉舒适的程度。通过建筑智能化系统来控制建筑物的建筑设备,令其按照人们的要求达到需要的效果。运用建筑智能化技术将为“十二五”期间新建建筑、既有建筑、大型公共建筑的能耗都将在现有基础上降低提供可靠保障。

二、建筑智能化在节能建筑中的应用

按照《智能建筑设计标准》的规定,建筑设备监控系统中关于给排水系统的设计要素规定为“对给排水系统的给水设备、饮水设备及污水处理设备等运行工况的监视、控制、测量、记录。而对给水系统的水泵运行状态显示、水流状态显示、水泵停启控制、水泵过载报警、水箱高低水位显示及报警;排水及污水处理系统的水泵运行状态显示、水泵停启控制、水泵过载报警、污水处理池高低液位显示及报警、污水处理系统留有通信接口等。”的有效监控应该是智能化系统的重要内容之一。如何对下列的情况实施有效地控制,1)、非正常情况快速报警,非正常情况是指流入污水井中流量过大或超过正常排放标准,应及早报警采取措施。2)、污水井正常水位定时排放,潜水泵的停启控制一般的设计要求是高水位起泵、低水位停泵,污水在正常水位是不自动排放的,这样就会造成电梯井道、泵房等场所长期潮湿,危害电气设备的正常运转,采取定时排放的方法就可以解决这个问题。3)、非正常情况起动双泵,非正常情况是指流入污水井中流量超过单泵排放量的情况,在此情况下,双泵起动会起到很好的效果,在非正常情况下单泵不一定能起到完全的作用,但是如果能双泵同时使用,流量加大一倍,在非正常情况下一定会起到积极作用也会争取到时间,减少损失。4)、进水管加切断装置及水位监视,目前在进水管加电动阀作切断装置已被广泛采用,但大多采用独立式的做法,即安置一套装置在现场,超水位报警信号就近安装或引至控制室,此做法智能化程度不高,必须纳入楼宇控制系统中才可以提高系统集成化程度及管理水平。综上所述,在楼宇给排水系统中,采用以上几种方法提高楼宇给排水系统的智能化程度,可预防水淹事故的发生及提高楼宇的管理水平,也是对楼宇智能化的补充及完善。

中央空调采用变频控制,是空调发展的必然趋势,中央空调系统DDC自控就是一种有效节能的智能化系统。直接数字化控制器(DDC),代替了传统控制组件、如温度开关、接收控制器、或其它电子机械组件,及优于PLC(数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器)等,目前成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DDC系统的最大特点就是从参数采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。DDC控制器是整个控制系统的核心,它通常包括以下几个主要功能:1)、控制功能:提供模拟P、PI、PID的控制特性,有的还具备自动适应控制的功能。2)、实时功能:使计算机内的时间永远与实际标准时间一致。3)、管理功能:可对各个空调设备的控制参数以及运行状态进行再设定,同时还具备显视和监测功能,另外与集中控制计算机可进行各种相关的通讯。4)、报警与联锁功能:在接到报警信号后可根据已设置程序联锁有关的启停,同时向集中控制计算机发出警报。5)、能量管理控制:它包括运行控制、能耗记录、焓值控制(比较室内外空气焓值来控制新回风比和进行工况转换)。

直接数字化自动控制系统为建筑楼宇的中央空调系统提供了高效低耗能的方法,尤其是为既有的建筑楼宇中央空调系统的改造提供有效的方法论,一般大楼常用的空调系统都可以用DDC控制。中央空调系统的三种常用的定风量系统、变风量系统、变流量系统。中央空调控制就是把管路、管件、阀体、阀门集中设定控制流体提供冷气。

三、建筑智能化的经济效益分析

要使智能建筑有较高的智能化水平,对智能建筑作整体的规划设计和建设过程的全面综合管理是非常重要的。新型的智能建筑的集成优化规划和建设方式,打破传统的智能建筑各专业、各子系统分立的建设方式,将整个建筑的各专业的机电系统、智能化系统视为一个大系统进行全面的规划设计,并对系统的建设进行全面综合管理。进度系统的建设有了彻底的改观。这种建设方式在各系统安装工程管理、管线综合管理、进度协调、工作面协调等方面具有很好的优势,减少了工作周期和工程中的浪费,使工程可以顺利进行,节省了投资。通过集成优化的程序,使整个系统联成有机的网络,完成整个系统的有机运行,可使建筑物节约能源。建筑智能化带来的效益主要表现有十点:1)、通过楼宇自控系统的优化运行和精确控制,使空调系统的运行温度和设定温度差在0.5℃以内,仅通过温度的精确控制就能带来很好的节能效果。2)、最为合理的方式是根据室内或回风中的C02浓度,自动调节新风量,以保证室内空气的新鲜度,控制功能较完善的楼宇自控系统可以满足要求。3)、动态变流量控制系统利用变频控制技术,改变空调系统循环水的流量和温度,可保证整个系统在满负荷及部分负荷情况下,均处于最佳工作状态,达到节能的目的。4)、智能化的中央空调系统可以自动检测到热负荷的变化,在人员增减的时候,自动通过调节水温差、风量等方式调低系统的冷/热量供应,达到节能的效果。5)、楼宇自控系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制,可以在保证环境舒适的前提下,缩短不必要的空调启停宽容时间,达到节能的目的。6)、运用楼宇自控系统的节能控制模式和算法,动态调整设备运行,有效克服暖通设计容量冗余造成的能源浪费。7)、通过智能化控制器中内置的各种优化运行的数学模型,使建筑电气设备在合理、优化的方式下运行,以节省能源。8)、通过楼宇自控系统可以对照明、电梯等系统进行合理的控制,比人工运行可带来5%以上的节能效果。此外,还可对室外光线进行预程调光控制和窗外调光控制,降低了能源消耗。9)、开发能源管理软件,建立能源管理和控制系统,实现能耗跟踪、节能的远程及就地控制。10)、通过对楼宇电气设备的自动运行控制,并自动进行运行时间均衡,使各设备自动达成均衡运行的目的,可有效地提高设备的运行寿命周期。

篇7

关键词:电能;智能化;船舶企业;物联网;GPRS

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)08-0084-03

0 引 言

电能是造船企业使用的主要能源,经了解我国船舶建造的万元电耗平均水平与世界先进造船企业相比,要高出5倍以上,各造船厂之间的电耗水平差距也很大。节电是节能减排的重点内容,也是降低造船成本和增加经济效益的一项重要措施。造船企业高电耗主要表现在以下几方面:

(1)由于没有智能化的管理工具,节电增效工作无处着手,节电措施不力和相关的统计、计量、考核制度不完善所造成;

(2)企业由于管理、设计、工艺、生产计划等各方面的原因,电能利用效率普遍偏低;

(3)由于变压器及配电线路配置不合理;设备配置不合理,“大马拉小车”情况严重;流体设备运行工艺不合理;电能设备陈旧老化导致供配电系统运行效率低,从而产生高电耗;

(4)电力品质低且质量差,主要由于瞬变电压和浪涌电流的影响;供电电压不稳影响;以及谐波的影响电压和电流的波形产生畸变,恶化电力品质,不但增加电耗,也影响了电能安全和设备使用寿命;

(5)电能管理方式粗放,能效与供电系统及各种设备的运行状态管理、维护、检修密不可分,而大部分企业只从保障设备能正常运行的角度对电能进行管理,没有从使用效率、生产成本和设备使用寿命等角度对电能进行精细管理,由于缺乏科学有效的电能利用及电能质量管理手段,企业一般都不知道电能主要消耗在什么地方,电能质量有没有被污染以及污染程度有多大?不清楚什么时间消耗了多少,不明白电能浪费的漏洞在哪里,更不清楚改善的机会有哪些;

(6)企业电能结构复杂、且分布地域广泛的特点;很难实现对电能的使用状态、电能运行情况、电能分布状况的实时跟踪和统计等方面的管理。

因此,为了达到船舶建造企业节电增效的目标,文中利用先进的物联网技术,传感器技术、智能仪表及嵌入式技术,研究并提出了船舶企业电能智能化应用思路,此思路紧密与企业的生产工艺流程相结合,将企业日常生产中消耗的电能数据进行动态的采集,并利用移动的网络通讯技术,将数据及时传送到电能智能化管理平台,实现对数据的运算、统计和分析,形成企业需要的各种电能报表,使企业工作人员、管理人员、决策人员实时掌握电能消耗和电能分布情况,有效控制电能消耗,及时发现生产过程中的电能症结,及时采取措施,及时调度指挥,及时操作,充分利电能价政策,提高日负荷率及功率因素,降低线路功率损失,优化运行空气压缩系统,改进并优化高电耗的设备,实现能效智能化、精益化管理,达到最大限度的减少造船生产电能能耗,降低生产成本,增加企业效益,提升企业核心竞争力。

1 电能智能化的国内外发展综述

1.1 国外电能智能研究现状

电能量化系统自八十年代中叶诞生于美国后,在世界各地得到了迅猛的发展,迅速扩展到电、气、热等各个领域。在美国、加拿大、日本和西欧等一些发达国家和地区都广泛采用远程电能量化系统代替传统的人工抄表。此系统的快速发展得益于上世纪80年代计算机技术、超大规模集成电路和通讯技术的高速发展,美国于1986年就建立了自动抄表研究协会,AMRA (Automatic Meter Reading Association),每一年半左右开一次国际性年会,每次年会都有专题报道,旨在进一步发展和推广AMR(Automatic MeterReading)技术。近年来,欧洲自动抄表技术协会 (EUROAMRA)和英国自动抄表技术协会(UKAMRA)也相继成立。与此同时,IEC的Tcl3和Tc57两大标准化组织在其标准体系中都为AMR系统制定了相关的标准。各种形式的AMR系统,各种新的AMR技术不断推陈出新,推动着整个电能量化系统的发展。它们使得系统在向着智能化、低功耗、低成本和通信标准化设计的过程中迈出了坚实的一步,如今电能量化系统达到可以大规模推广的实用性阶段。上世纪80年代中期以来,美国在AMR技术的开发和应用上就已取得了长足的进步。在科罗拉多州丹佛市,一家公用事业企业将77万余台智能电表和67万余台煤气表实现了远程控制,成为当时美国推广应用量最大的一家公司;2004年,美国共有971项AMR应用项目,其中约有2 200万台智能电表实现了远程电能量化管理。

1.2 国内电能智能系统研究现状

二十世纪90年代,电能量化系统技术被引进到中国,国内许多研究机构和企业纷纷投入对电能量化的研究。早期的AMR系统主要用于大电网的电能量考核结算,随着国内居民电能一户一表政策的推行和住宅小区智能化的发展,国内一些公司开始了对此的研发和推广。1993年,广州科立通电能公司研制出国内第一套居民远程电能量量化系统。到90年代中期,国内己有不少研制成功的自动电能量化系统,例如常州的“YH5551型集中自动抄表系统”、太原的“煤气表读数遥测系统”、中科院合肥智能所的“煤气表户外自动抄表装置”和上海市公用事业研究所1997年开发成功的“水、煤气表合抄集中自动抄表系统”。不久前,沈阳汇成电缆厂开发出了DYYVP22型电能表自动抄表系统专电能缆。经过十几年的发展,AMR技术已经在我国得到了广泛的应用,各种AMR技术和系统的研究,己成为各个AMR系统生产企业和科研机构竞相追逐的热点。

综上所述,基于电能数据采集及量化管理初级阶段,国内外尚未发现船舶企业电能智能化管理应用。 因此,船舶企业电能网络化、信息化、自动化、智能化和集成化已成为企业电能智能管理应用的必然发展趋势,它为船舶企业电力资源的优化和事故分析提供实时可靠的数据,为生产电能综合评估提供切实依据,成为企业节能减排必不可少的手段。

2 电能智能化设计

经过深入调研,并结合船舶企业现状,现提出电能智能化管理的如下设计思路。

2.1 系统总体设计拓扑结构

电能智能化系统整个架构采用基于TD/GPRS的无线网络通讯,大大降低了项目投资成本和施工难度,系统架构如图1所示。

2.2 系统功能

电能智能化应用主要通过对企业各生产流程加装多功能智能电度表,并进行数据的动态实时采集、数据分析和统计,让计量人员、管理人员及决策人员实时了解企业电量的运行情况、分布情况,也为管理人员、决策人员进行电量再分配、电能优化、电能负荷管理等提供有力的数据保障。

2.3 系统管理

系统管理主要包括对电能智能管理系统的运行配置管理、通讯接口管理和用户权限管理,主要是用户权限管理(权限管理包括部门管理、人员管理和授权管理),通过权限管理,可对企业计量人员、管理人员、决策人员进行有效的组织和分工,并使电能智能管理系统在可靠性、安全性等方面比通用软件有更大的提高。

2.4 数据采集

数据采集是电能智能管理的基本功能,数据采集通过数据采集与传输设备和多功能智能电度表通过RS485总线连接,通过DL\645协议轮训式问答,实时采集每台多功能智能电度表的数据,包括:电流、电压、功能和电度等,再通过移动网络的GPRS,将数据传送到电能智能管理系统进行数据存储,并通过直观的人机界面(HMI)展现给计量人员及管理人员,图2所示是其实际而直观的人机界面图。

2.5 数据查询

数据查询包括实时数据查询和历史数据查询,实时数据查询可以按智能仪表的所在地或表名实时查询每块表的当前数据,也可实现每个生产流程的电能数据消耗查询;历史数据查询可查询历史任意时间及时间段查询每块表中每个数据的历史值,并通过图标的方式直观地展现给用户,图3所示是可以展现给用户的数据查询图。

2.6 数据统计

由于多功能智能电度表读取的电度量都为累计值,直接通过累计值无法算出当日、旬、月甚至年的电量消耗,但电能智能管理系统的数据统计功能直接在后台运算,只要鼠标轻松一击,就可以通过图形直观显示,图4所示是其数据统计结果显示图。

2.7 数据分析

电能智能管理系统可进行高级数据分析,可同时对图5所示的某种数据或多个数据进行历史数据分析。分析方式可通过曲线、图标、棒图/饼图等,通过历史一段时间内的数据变化趋势及异常数据出现的频率高低,可对历史时间内的电能质量进行分析,找出问题缺陷,为电量再分配、负荷调整等提供数据依据。

2.8 数据报警

数据报警是电能智能管理系统的重要功能,数据报警主要用于对电能不合理或超出额定值等超负荷情况下进行工作,造成电能的额外消耗,针对此类情况,系统提供了弹画面报警和声音报警,同时,考虑有时人员可能不在现场,且现场环境复杂,有时可能听不到报警,导致没有及时知道报警而立即做出处理,带来电能的严重消耗,为避免此类问题,系统对数据报警提供更高级的数据报警功能,当报警时,系统会自动通过移动网路的GPRS,通过短信实时传输到计量人员、管理人员手机、手持终端上,即时提醒计量人员、管理人员对报警信息的处理,排除安全隐患,保证安全生产。

2.9 决策报表

电能智能系统强劲的报表系统可解决用户日常计量所需要的日报、旬报、月报及年报,系统通过类Excel电子表格方式将数据直观地展现给计量人员,并可进行报表的在线打印,图6所示是电能智能系统在线打印的报表图。

3 电能智能化应用

3.1 效益分析

电能智能管理系统可实时采集、监控生产电能数据,分析企业的电能分布情况、生产车间电能情况、设备的耗电情况等,对电能不合理或电能分配不当及时处理,加强改进措施,降低生产能耗,可为船舶企业的成本控制奠定基础。

通过对企业生产过程电能情况的全面监测和数据分析,使得船舶企业的生产经营决策在一定程度上摆脱主观判断,以客观的计量数据和对数据的统计分析为依据。

电能智能管理采用很多先进的物联网、自动化技术和信息化技术,可满足船舶企业的信息向智能化发展的需要。

3.2 风险控制

由于系统的建设和使用,需要企业对原有的业务模式和人员安排进行必要的培训,以避免由此带来的风险。

3.3 投资成本

投资成本包括以下几部分,它们是系统软硬件采购成本、系统集成成本、业务模式、管理方式、人员安排成本、人员培训成本以及系统维护成本。

4 结 语

通过对船舶企业电能智能化应用的深入研究,可以深刻感受到此应用鲜明的特点。

首先,采用先进的系统架构体系和基于3G的网络通讯技术设备,可以做到配置和技术应用的先进;其次,在经济和实用性方面,智能化设备管理以实用性为原则,充分利用现代化信息技术、移动通讯技术,在系统整体设计、硬件软件选型时结合企业现有系统实际情况,确定了合理、高性价比的建设方案。

本电能智能化应用系统的软件和硬件平台均采用模块化设计与开发,具有良好的可扩充、扩展能力,能够非常方便地进行系统升级和更新,以适应今后业务的不断发展,并提供与ERP系统的数据接口。另外,由于主干网和数据通讯多采用无线通讯技术和3G通讯技术,减少了复杂的人工布线,以便于管理和维护。

依据某船舶集团的发展现状和未来发展规划,作者采用“总体规划、分步实施”的原则,项目前期可通过具备实施条件的区域先上,再逐步向其它生产线扩展,将实现企业每条生产线的电能智能管理,使企业实现‘电能有计量、考核有依据’。

下一步,笔者将研究与现有ERP平台进行整合,有效地进行信息资源共享,为船舶企业信化向智能化发展添砖加瓦。

参 考 文 献

[1] 杨瑞霞.基于GPRS电力无线抄表系统的设计与实现[J].电测与仪表,2007(12):30-32.

[2] 里吉斯.通用分组无线业务(GPRS)技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[3] 唐亮. SAP接口技术研究与开发[D].上海:同济大学,2006.

篇8

【关键词】城市工程;工程测量;测量技术;发展概况;创新思路;采取措施

毫无疑问,工程测量技术是我国城市迅速建设的基本前提,也是城市建设进步的保证。工程测量的发展趋势主要是从一维、二维发展到三维、四维,从静态发展到动态,从人工测量到遥控测量,从间断观测到持续观测,从毫米测量到纳米测量。工程测量的发展将直接加快城市建设的进程,改善人们的生活质量。与时俱进,创新思路,将有力助推城市工程测量朝着数字化、智能化、自动化方向发展、迈步。

1.我国城市工程测量发展概况

1.1 地面测量仪器的更新改进。

先进的地面测量仪器(如电子经纬仪、光电测距仪)为城市工程测量提供了先进的手段,促使城市工程测量进入到自动化、数字化时代。同时,测量方法的不断更新,导致测量结果更加准确。

1.2 摄影测量技术已被广泛应用于城市建设中。

摄影测量技术质量高、精度高,在城市工程地形测绘、公路铁路建设、城市建筑物变形监测、文物保护等方面中都起到了重要的作用,尤其是航空摄影测量技术,可对城市进行大范围的测量,并能提供数字及影像多种形式的测量结果。笔者了解到,如今我国已经有100多个城市应用航空测量技术测量制作大比例的地形图。

1.3 定位技术的进步。

GPS拥有超强的定位技术,这项技术主要和布网有关,对于现代社会使用传统的布网方式,已然出现一定的局限性,而GPS技术很好地改变了这种局面,能够保证在300m~1500m范围内实现精确的工程定位,同时还可保证平面位置误差小于1mm。GPS定位技术凭借着它较快的速度、超高的精度和较低的费用替代了常规的地面定位技术。

1.4 数字化测绘技术为城市建设发展奠定基础。

数字化测绘技术的广泛应用,使城市工程测量技术朝着数字化、信息化的方向发展迈进。传统的测绘方法是一份人工的、室外的工作,工作的任务重且完成周期长,很难适应如今城市建设发展的速度。而更加完善、更加方便的数字化测绘技术的开发和发展都很快且成果显著,为城市建设健康发展奠定了良好的基础。

2.创新思路,助推城市工程测量有效开展应采取措施

工程测量的发展方向和工程建设的发展方向是一致的,如今的城市建设主张智能化、绿色环保并注重民生,测量工作的发展趋势则必与智能化、环保和民生有关。良好的城市工程测量技术是整个社会建设发展的基础,近几年我国城市工程测量技术有了很大程度的提升,不仅利于城市建设,而且推动了社会经济的繁荣。

2.1 以人为本是城市工程建设的基础。

以人为本是形势所趋,因此在城市建设中首先要考虑城市市民的期望,最大程度上满足市民的要求。目前的工程测量一般为土木工程测量和三维工业测量,为了城市工程建造更能让人们满意测量方法应发展为人体科学测量,在人的角度测绘和处理图像,结合市民的期望,建造出符合市民愿望的城市工程,营造和谐的城市。

2.2 绿色环保是城市建设创造的条件。

城市建设的主题是建造绿色城市,因此保护环境、建造绿色城市是现在建设的重点!在未来的测量技术发展前景中,为避免城市工程造成的环境破坏而开发的测量技术势必成为建筑技术的领航者。在城市工程测量中,为防止灾害、保护环境而推出的将工程建筑学科与水文地质、大地测量、地球物理等学科相结合的大型知识信息系统,将城市工程与各个学科相结合制造出即符合城市建设要求又能吻合环境保护问题。

2.3 智能化模式的测量技术是城市工程测量未来的发展方向。

智能化是未来城市发展方向,它已经深入到我们生活的各个方面,城市工程测量技术的智能化是测量技术发展的必然趋势。技术的智能化既能减少人工开销又加快了建设的速度,同时可减少成本,简易城市建设过程。笔者认为城市工程测量的智能化发展具体将在以下两个方面表现出来:

2.3.1 GPS和GIS技术与城市工程测量工作的融合。

GPS和GIS技术紧密的与工程项目相结合,在勘测、设计和施工方面发挥重大的作用,将两项技术更好的融合到工程测量中,在测量中充分发挥GPS/GIS先进技术的能力,使得测量技术更加先进。工程测量技术的进步为测量工作带来了严峻的挑战,同时也直接给工程建设的工程测量带来了极好的机遇。尤其是全球定位系统、地理信息系统、摄影测量与遥感以及数字化测绘和地面测量等先进测量技术的发展,是工程测量工作的手段方法有了根本性的变化。工程测量正向着自动化、数据化、智能化的方向发展。

2.3.2 城市工程测量可尝试使用机器人来操作完成。

机器人的用途很多,全球许多产业都在使用机器人,工程测量的未来期望在现有的机器人基础上在智能化方面有更大的进步,在处理数据能力上能在影像、图形和数据方面有进一步的发展,能够在更多的工作上代替工作人员。

3.我国城市工程测量中主要运用的两种新技术

随着现代社会的一步步成长,对城市测量的要求也逐渐高起来,为了高效快速地提高城市工程测量水平,实现城市工程测量一体化和综合化是提高水平最好的方式。因此,对于建设起良好的城市工程测量一体化与综合化系统,需要在了解城市工程测量内容的基础上进行技术的革新。GPS技术和三维激光扫描是我国城市工程测量中主要运用的两种新技术,其优势如下表1所示:

表1

技 术 优 势 前景

城市

工程

测量

新技术

GPS

技术 应用灵活,工作要求低,即使两个测站之间没有互相通视也可以进行测量

广阔

可以不去测量传算点、过渡点,这是区别于传统技术的最大特点

四等水准测量的精度可在该技术的实施下实现

三维激光扫描 实景复制技术,能够及时主动地进行立体扫描,具有极高的精确度

广阔

不要求与相应对象接触,能更加方便的进行测量,而非传统技术只能单点测量

独立坐标系下进行,高精确度、具有实时性

4.应进一步实现城市工程测量一体化与综合化

城市工程测量工作对于整个社会的规划是很重要的,而一体化和综合化管理城市工程测量技术是我国现代社会必要的发展趋势,只有合理地对城市工程测量进行管理,才能够保证工作有序进行,更能够保证在城市工程测量规划过程中为人类生活的家园带来更美好的影响。城市工程测量一体化规划是指将整个工程中的测量进行流程性地规划,规划出一整个贯彻到底的测量流程。

4.1 测绘标准的一体综合规划。

对于测绘的一体化综合规划,是城市工程测量工作中要求比较高的一项规划,只有在标准规划下进行测绘,严格统一制定测绘规范,这样才能够在长周期的城市建设中为整个测量工作提供基础。同时,对于生活水平及安全的保证,也是有很大的实际意义的。

4.2 参加测量单位的一体综合化管理。

由于现代测量范围较广,内容复杂,这就导致了测量以及管理时困难度增强,因此,为了减少测量过程中混乱情况的出现,应该选择在测量单位上进行一体化和综合化管理,能够加强测量的归口管理和城市测绘机构的建设,在整体完善的城市中心进行一系列数据的测量,并且将数据存在数据库中进行统一测量管制,这还需要让测绘人员进行严格地管理,也对相关工作人员的专业技术要求提高。

5.结束语

总而言之,测量技术存在于城市工程建设的各个阶段,为城市建设提供严谨的数据,而且测量的精确与否直接影响到工程的进度、质量和成本。因此,只有创新思路、优化测量技术,才能促使城市工程测量工作的有效开展。

参考文献:

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关键词:建筑智能化工程、项目管理、总包管理、项目创优。

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

前 言:在圆满完成的济南奥体中心智能化工程、圆满完成的全运会赛事保障与服务等工作中,我们始终紧紧围绕建设智能化“精品工程、效益工程、形象工程”、争创鲁班奖的目标,大力弘扬“五加二,白加黑”的工作精神,科学组织,周密安排,团结协作,顽强拼搏,经受了检验与考验,得到了各级领导的充分肯定,给予了济南奥体智能化系统三个零:“零故障、零差错、零投诉”的高度评价。受到济南市政府、业主单位的多次通报表扬和奖励;全组委、中央及省市各级领导的高度好评,向全国人民交出了一份合格的答卷,并获得了全组委授予的第十一届全运会特别贡献奖证书;荣获了鲁班奖。智能化系统是济南奥体中心的“神经系统”,成功率必须为100% 。

济南奥体智能化系统由20多个子系统组成,是赛时的神经系统,利用先进的计算机技术、网络传输技术、采集与控制技术、智能化的软件系统,集成了声音、图像、多媒体数据采集与传输,通过扩声系统、广播系统、网络系统、大屏幕显示系统、记时记分系统、摄录像系统、赛时电视转播系统等,保障将最清楚地声音、最清晰的画面、最流畅的数据,及时的真实的把全运会开幕式盛况、现场比赛实况等信息,通过电视广播和数据网络发送到世界各地;通过楼宇自控系统提供节能而舒适的比赛环境;通过高度可靠的系统集成,保障各场馆、各子系统既独立运行又集中控制、联动控制;通过安保系统、消防系统、安检系统、售检票系统等,保障要人流、媒体流、裁判员流、运动员流、观众流、工作人员流等有序和安全,充分体现科技全运。

济南奥体智能化工程特点:

1、 影响大。是大型、重点全运会工程,其政治影响远大于工程本身。

2、 投资大。智能化系统总投资1.2亿元。

3 、技术复杂、集成度高。

4 、质量要求高。鲁班奖

5 、工期紧、任务重、压力大

7、 复杂性 :建筑智能化是高新技术的综合运用,再加上奥体场馆全运会高标准的体育工艺要求,使得奥体场馆智能化工程比一般建筑智能化工程更加复杂。这就要求智能化系统必须满足全运会开闭幕式、重大活动、训练、比赛,以及赛后运营的要求。

8、群体建筑:建筑面积大,场馆多,结构复杂。

9、子系统多:每个子系统既相对独立, 20多个子系统构成的智能化系统,又要整体协调、整体联动和高度集成。

10、协调难度大:技术接口多,施工群体与群体施工、参建单位多、主管部门多等独有的特点。

一注重智能化总包管理,充分发挥业主助手作用

济南奥体智能化系统总投资额达1.2亿元,智能化系统参建单位达30余家,做好智能化总承包管理尤为重要。作为济南奥体智能化系统总承包,作为业主助手,我们提供专业技术与应用相结合的专业化服务的同时,更多的承担了责任和压力。智能化系统展现了:

“管理专业化、技术专业化、服务专业化、责任明确化”,面对当时的严峻形势,奥体项目班子不畏艰难,坚强领导,统一思想统一认识。“认识决定行动 方法服从目标”、“有思路就有出路有想法就有办法”等鼓励大家,团结协作,顽强拼搏。提出了:智能化总包管理八项要求:

编制了:总包管理方案、分包管理办法、施工组织设计方案、系统集成方案、智能化系统调试方案、全运会赛时保障方案等。

实施过程中:组织弱电系统专题会,及时审查批复各种工作联系单,组织现场检查,加强协调加强调度。

事实证明:“四个到位”:思想认识到位、标准规范到位、技术应用到位、总包管理到位起到了重要作用。

当时的总体管理思路:项目部制订并明确了“认清形势、理顺思路、狠抓落实、决战奥体”的战斗口号,在四层项目管理结构横向推动纵向推进下,在“横向到边纵向到底,涵盖智能化体系三层结构”的进度节点控制下,在“5+2”“白加黑”工作时间模式下,发扬艰苦奋斗的奉献精神、精益求精的敬业精神、勇攀高峰的创新精神、团结协作的团队精神,以“敬业 创新 务实 严谨”的工作作风,全过程全方位项目管理思想,“三控两管一协调”项目管理思路,解决项目重点难点为着力点,“做好做大做强”放大公司形象深入拓展市场,“做深做细做实”扎实工作方法,求真务实,团结协作,顽强拼搏,迎难而上,建设一流智能化工程。

1、我们全面负责对济南奥体中心整个智能化系统进行总包管理,提供满足要求的智能系统优化设计,在施工技术、质量、安全、进度、文明施工等方面进行全面管理,并对各子系统的专业分包商进行技术监督、质量把关和工程实施的全面协调管理。全面掌握工程技术要点,全面掌握各子系统每个专业、及相互间关系的各工程界面,对工程的实施做到全面控制和掌握,多次组织各个系统技术对接专题会,努力使整个智能化系统的质量、进度和投资达到业主要求。与分包单位签订了三方合同、签订了安全管理协议,明确了责任主体,避免了责任不清、相互推诿现象。

2、协助招标起草招标技术文件,较好的协助业主进行其他智能化子系统的采购招标。完成标前与标后深化设计,及时与设计院对接。

3、在工程实施过程中,积极与土建单位、设备安装单位、装饰施工单位、幕墙施工单位、钢结构施工单位及其它专业施工单位之间进行协调,尤其对“施工接口”、“工程界面”等问题的处理,制订了有效的措施和方法。

4、积极的配合了全组委、公安机关、武警、交警、消防、质监、安监等主管部门工作。

组织赛时保障工作。

实践证明:济南奥体采用的“1+N”智能化总承包管理模式,体现出了以下优势:

明确了责任

减少了业主技术管理压力

有利于系统的整体规划

有利于项目的开展和协调

保证了项目的成功

节省了项目投资

做到了让业主:省心、放心、安心

二全过程全方位智能化项目管理

建筑智能化工程能否成功实施,项目管理是关键。项目管理水平的高低,直接影响到项目的质量、进度、成本、效果等。包括:组织管理、设计管理、技术管理、进度管理、质量管理、施工管理、合同管理、材料管理、安全管理、信息管理等项目全过程全方位管理。

(1)组织结构重要性:随着项目推进,不断调整、充实、完善技术管理人员,确保项目班子高效有序运转。

(2)提高认识,增强责任感使命感,把奥体智能化系统的重要性放到思想上最高境界。

全运会的胜利召开,是全国人民乃至全世界瞩目的大事,是党和政府关心的大事,是增强民族凝聚力弘扬民族精神的重大活动,是带动举办城市经济建设和城市建设发展的亮点与窗口工程,是对奥体建设者们辛勤劳动的检验。能够承担全运会建设光荣而自豪。

智能化系统技术复杂程度高,施工为“一场三馆一中心”群体建筑的特点,交叉作业面复杂,技术对接难度大,系统功能要求高,参建队伍水平不一样,各场馆各子系统建设要求高、时间紧、任务重,智能化系统建设本身存在多种类型的供货与安装单位,12家监理单位、6家土建总承包单位、60多家安装单位、100多家供货单位、12家协审单位、2家设计单位、多家分包单位,组委会、业主、管理公司、质监站、安监站、公安、以及政府多头管理的实际情况,管理单位多,参建单位多,关系复杂协调难度大,施工群体和群体施工的特点,充分认识协调难度和复杂性,服从管理接受监督的信心和决心一定要充足。毫不放松,时刻保持清醒的头脑、清晰的思路、坚强的斗志、良好的形象、高度的责任心和使命感,更是项目部每位员工必备的基本素质。

管理难点是协调。强化全过程全方位项目管理,提高团队作战能力,锻炼一支本领过硬的智能化团队,为全运会的胜利召开做好有力的保障。建立健全组织结构,狠抓团队建设,注重发挥个人优势与团队作战相结合:建立健全完善的组织结构是团队有序高效运行的关键。面对奥体智能化系统建设任务异常艰巨,时间异常紧迫,形势非常严峻的局面,形成了四层组织结构,解决了总包管理和承担施工任务两个层面的现场需要。

通过施工层交底会、技术专题会、弱电专题会、安全专题会、监理例会、总承包例会、综合调度会,特别是本部周例会,加强沟通与协调,解决难点重点,相互学习互相促进共同进步,全面提升团队素质和项目管理水平。通过周报、月报,特别是通过提高周报质量充实周报内容,及时的客观真实的反映和梳理了工作要点及需要协调解决的问题。通过项目经理函、报告、请示,以及大量的工作联系单,快速有效的解决了工程建设中需要协调解决的问题。积极主动与各参建单位沟通与协调、和谐推进,加快解决了大量的制约和矛盾,如:进口设备到货慢的制约、交叉作业面制约、配管工序制约、机房和弱电间配电接地制约、装修制约、综合管线制约、成品保护制约、管理面制约、技术面制约、资金面制约等。管理的难点是协调,不断解决遇到的制约,有力的推进项目进展。这些做法,都取得了良好的效果,提高了团队综合作战能力。

(4)进度管理工作流程:按照智能化系统建设的“五大工序六项内容”,采用先进的project项目进度管理软件,编制智能化系统进度控制节点计划,并落实到月度计划、周计划、天计划中。不断提高预控预判能力,加强动态控制措施。为防止发生进度风险,当进度滞后时,采用多方会签进度反馈单,为工期控制提供了依据。

质量管理:坚持“质量第一”,强化“质量是企业的生命”理念。注重过程控制,狠抓现场质量控制。注重“操作按流程、施工按规范、验收按标准”的工作方法。本着“样板先行”的原则,制作出样板间、样板段、样板箱、样板机柜等,请业主、监理、总承包、质检站等单位确认后,组织技术培训,对技术管理人员和施工人员,现场进行技术交底和安全交底,然后展开大面积安装施工,避免返工现象。编写系统调试方案、系统检测方案、质量控制文件,如:依据规范,编写了PDS布线技术要求、DDC控制箱安装技术要求、HUS平台技术要求、BMS技术要求等,及时采取组织隐蔽验收、分部分项验收、设备材料验收等质量措施,确保施工质量处在受控中。

(6)安全管理:编写安全文明施工手册,下发施工队,强化末端管理,加大教育和现场检查力度,制订了仓库、用电、高空作业、三宝四口等安全措施,加强现场安全管理,认真排查梳理安全隐患、质量隐患、管理隐患,重复巡查有效遏制了事故发生,保障了安全生产文明施工。

(7)合同管理: 合同是项目管理的重要的依据。按合同对成本严格控制。按合同对工期严格控制。按合同对质量严格控制。

(8)材料管理:材料的分类管理;材料计划管理;材料采购供应管理;材料进场管理;材料质量控制管理; 材质证明管理、自供材料质量控制、对分包单位采购材料的质量控制、对甲供材的质量控制、甲供材的领取等。材料仓库管理;材料消耗管理;工程剩余、废旧材料管理;材料成本管理;材料资金管理;材料的统计工作;材料系统文件管理。

三 规范化的现场安装

施工过程中的指导思想:“施工按规范验收按标准” 。包括:1 前端设备安装,2 桥架排布,3 管线敷设,4 中心设备安装,5 系统供电接地,6 机房布置与管理等规范化的设计、施工、验收。

四权威检验:第三方系统检测全部合格

注重工程外部质量,更注重内在质量。由山东赛宝实验室进行的第三方系统检测,历经近60天的现场检测,济南奥体智能化系统均顺利通过检测,全部合格。并通过济南市质检站现场抽验,全部合格。

五 系统培训与管理移交

通过第三方检测后,编制了详细的系统培训手册,组织济南奥体物业管理人员进行了两周的系统培训,培训内容从整个智能化系统的驾构到各个系统的系统原理,从软件的使用到现场设备的分布,系统操作与维护等等,培训结束后,各场馆物业人员对我部培训一致好评。 系统培训结束后,组织业主、体育局、监理、土建总包、物业等各相关单位进行了竣工验收和管理移交。

六 竣工资料

1、竣工资料是施工过程的记录,也是竣工验收的依据。

2、受质检站委托,我部编制了《济南奥体智能化系统竣工资料编制方案》。

3、竣工资料全部依据国家及地方相关规范编制。

4、我项目部编制的智能化竣工资料受到鲁班奖专家、质检站、档案馆、业主等各方的高度好评。

七 济南奥体中心大型重点智能化工程创优管理的模式,取得的成绩:

1 专业化服务的智能化总包管理模式

2 完善、高效、有力的智能化项目管理

3 稳定可靠、经济适用、创新理念、创新管理,开发和应用了多项新技术:

①“ SDLG-HUS3.0综合安防集成管理平台”的深度开发与应用;

② “全运安保指挥平台”的建设与应用;

③BMS系统集成技术的可靠应用;

④BA系统辅助能源管理的应用。

参考文献:

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关键词:楼宇智能化;监控系统;应用;设计

中图分类号:TU855

近年来,计算机网络技术、现代自动控制技术和通信技术在现代化建筑的设计建造中得到了广泛的应用,从而推动了人们生活方式的改变,特别是随着各种智能系统的广泛应用,使居民的居住环境向着信息化、自动化、安全化乃至智能化的方向发展。

国内,随着人们对智能化楼宇系统需求的增加,越来越多的生产商开发了不同种类和功能的自动化设备和网络通信设备、智能监控系统等,然而在智能楼宇系统的设计和施工时,根据不同功能划分的系统被分别安装,一方面造成不同生产商的设备之间互不兼容,在系统信息交互等方面存在诸多困难;另一方面由于不同功能的子系统间彼此独立,导致系统资源共享实现困难。这种异构的系统方案造成了智能楼宇设备使用的诸多不便,为了解决子系统之间以及硬件设备之间的互连和互操作性问题,就要求构成智能楼宇的电气设备的各个异构子系统具有开放式结构,所采用的协议和接口都要标准化和规范化,使资源达到充分的共享,高效率的完成规定的任务。

1智能楼宇监控系统的结构分析

智能监控系统技术运用楼宇智能化电气设备监控系统,为业主和用户提供良好的工作和居家环境,并使楼宇内的供配电、给排水、空调通风、电梯、照明等系统设备始终处在最佳运行状态,确保楼宇内各个子系统运行的经济性、稳定性和智能性。以达到舒适、安全、健康、经济和节能的目的,因此电气化智能化的楼宇系统广泛受到建筑设计、施工方的重视。

智能监控系统的主要功能是对各监控与管理可提供设备运行管理和楼宇经营管理,同时对楼宇进行节能控制。智能监控系统主要包括电气设备监控系统、供配电控制系统、空调系统、给排水监控系统、电梯系统等多个子系统构成,如图1所示。

楼宇智能化电气设备监控系统主要是对楼宇内的电力、照明、空调、给排水等机电设备或系统进行集中监视、控制与管理、以保证这些设备安全可靠地工作。

保证楼宇智能化系统顺畅、稳定运行的基本条件是安全可靠的软硬件系统。例如,供配电子系统在要确保楼宇基本供电的同时,还保证楼宇内电路的稳定性和电流的安全性。因此,必须在系统中同时嵌入各种监控设施,主要对楼宇内各个开关的闭合状态,电路中电流的大小以及升降压设备的温度等进行实时和全面的监控,从而保证楼宇内供配电的稳定安全,真正到达系统的智能化管理。

现代楼宇的节能是智能化楼宇面临的新课题。大型建筑的能耗主要包括照明、空调、供热、通风以及其他电器设备的使用等,为了使智能化楼宇的能耗明显降低,有必要通过使用各种节能设备和绿色能源,对楼宇的能耗进行智能化控制。实践证明,对各种设备的进行节能控制能够取得明显的节能效果。例如,在小区内应该对走廊,停车场等人员流动较小的区域设计回路分组控制电路,并使用声控和其他感应式传感器等;在楼宇的空调系统中,设计空调设备的最佳启动、停止控制电驴,对空调实施有效的节能控制,在减小系统能耗的同时还能降低楼宇电路系统的负荷,提高整个系统的稳定性和寿命;对于智能楼宇的给排水系统,可以设计出不同水箱、容器等的水位和水压的监测电路,并设计相应的水泵启动、停止控制系统,对楼宇的给排水进行节能控制。

图1智能楼宇系统示意图

CBD等综合性大楼是智能楼宇系统应用最多的方向。在综合性楼宇建筑中,一般都设包括办公室、写字间、会议室、饭店、公寓等,造成楼宇系统管理和监控的困难,特别是火灾等的监控更方面,如果人们的防火意识淡薄或者放松警惕,就会增加火灾的发生。

2智能化楼宇电气设备监控系统的综合设计

2.1基于CORBA的系统方案的总体设计

智能化楼宇电气设备监控系统,是指通过包含电气监控系统和智能化控制系统,对楼宇建筑内的主要电气设备,供配电线路的等实施自动化的检测、控制和保护,并通过通信系统等,发展通信等综合性的自动化功能,提供系统全局信息资源平台;基于互联网技术实施内外网络多种信息的融合应用,实现楼宇内相关业务操作的自动化与智能化,实现全面的更高层次的企业信息集成方案;在此基础上,对楼宇的电气设备等进行综合管理,进而实现管理的智能化、节能化等。

基于上述目的和原则,系统设计规划将充分利用CORBA技术的优点,并以现代系统设计的面向对象原理和模块化设计的思想,在ORB软总线的基础上,利用CORBA提供的不同的系统服务,并针对电气监控与电能量管理的公共服务,构建出一个符合业务逻辑和要求的工程对象。基于CORBA的系统设计方案如图2所示.

图2楼宇智能化监控系统组成示意图

2.2数据采集与监视控制系统的设计

数据采集与监视控制系统的功能主要是监督控制,对楼宇的电气设备运行进行实施和全方位的监视。考虑到数据采集及其监控系统的数据传输多采用远程通信方式,具备有远程通信和大范围分布的基本特点。由于远程通信方式的数据处理量很大,因此需要安设通信信号前处理设备,从而能够尽量减轻系统中心服务器的载荷。另外,数据采集与监控控制系统的监控范围庞大,数据系统繁杂,因此不能追求系统的快速响应能力,更多情况下应该同时考虑系统软件和硬件的多点监控能力和系统的全局稳定性。

一般情况下,SCADA子系统会根据现场设备的需要,对不同的通信线路、通信协议等的访问进行控制和数据采集,同时,SCADA子系统还会向上级的CORBA总线提供多种接口,通过使其他的协议和服务器,对上级系统进行访问。因此,SCADA子系统相对与下级子系统来说是禁闭的,但对其上级系统会提供统一的服务。因此,SCADA子系统可以被上级的服务器,通过不同的接口进行访问、控制和数据交换。

3总结

智能建筑的特征是将各种与信息相关的楼宇设备通过建筑内的综合布线系统连接起来,并保持这些设备与建筑的协调,从而舒适的信息化空间得以构成,人们在信启、社会中的快节奏和开放性需要得以满足。本文主要研究了此类楼宇智能化监控系统在设计、与施工应用中的若干问题,首先总结了楼宇智能化监控系统基本结构和功能,随后基于CORBA的系统方案对智能化楼宇电气设备监控系统进行了整体设计,最后指出了楼宇智能化监控系统在施工应用过程中的需要注意的问题。本文的研究对智能化楼宇监控系统的应用具有指导意义。

参考文献:

[1]李馨蓉.智能楼宇监控系统整体方案设计[J].计算机工程与应用,2002(5).

[2]刘维群,李元臣.基于Rabbit2000 的楼宇监控研究[J].微计算机信息,2007,10(1):175-177.