远程控制技术论文范文

导语：如何才能写好一篇远程控制技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：园林工程；施工管理；质量控制

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

中图分类号：K928.73文献标识码：A 文章编号：

随着经济的不断向前发展，城市建设也逐步向生态、绿色，环保型发展靠近，园林绿化成为环境建设越来越重要的组成部分，并逐步走向市场化，这为园林绿化的蓬勃发展提供了广阔的平台。但随之而来的，在园林绿化工程的建设中存在着较多问题，尤其是施工管理方面的问题较为突出，严重影响了园林工程的施工效果。为此，从施工管理控制的角度对园林工程进行分析，试图为园林工程的施工管理提供可借鉴的措施及意见。

1园林工程施工管理分析

1．1 当前园林工程管理的主要问题

当前园林工程在施工、建设及管理中暴露出来的问题，主要集中在：(1)政府主管部门对园林工程的管理力度不够;(2)园林工程施工单位的施工管理与控制工作不到位;(3)对园林工程的施工监理不到位。上述问题不仅与相关政府部门的不重视有关，更重要的是反映出当前我国在园林工程管理体制方面的弊病，管理存在漏洞，无法真正实现园林绿化工程管理的科学化、制度化和系统化，因此，有必要对园林工程的施工管理提出改进措施及意见，以真正提高我国园林工程管理的水平。

1．2管理建议及措施

1．2．1加强园林工程的现场施工管理

园林工程施工单位往往比较重视工程前期的规划，包括资金配置、原材料的购买，人员的配备等等，但是一旦具体实施工程，往往忽略现场施工管理。事实证明忽略现场的管理，园林工程的其他方面做得再好，质量也难以达标，成本也难维持在一个较低的水平。因此，对于园林工程施工单位来说，应当将现场施工的管理摆放在首要位置，具体来讲，加强现场的施工管理应该做到以下几个方面：

(1)在施工准备阶段，要对该园林绿化工程项目的初始相关信息进行核对管理，例如工程施工各方面关系的协作，苗木花卉的品种数量布局等相关信息，并为相关人员落实相关工程任务，确立责任制，为整个工程的顺利实施打下基础。

(2)在工程的建设阶段，为了达到较高的工程质量和较低的工程成本，需要重点监督工人的施工质量、原材料的使用情况．工程进度等，这些都是影响到整个工程项目的成本和质量的关键因素。因此，在实施现场管理的过程中，重点就是对施工质量、成本管理进行现场监督。

(3)在工程的收尾、竣工和验收阶段，要对现场工程进行清理、结算，完成施工质量的验收和相关器材，原材料、人员劳务费等的清算，并对后期的工程保养进行安排，完成保养周期编排、相关人员配备安排等，实现对工程全过程的现场监督与管理。

1．2．2控制园林工程的成本管理

对园林工程的管理，成本管理是其中很重要的一个方面，如果成本管理无法实施到位，会给园林工程施工单位的效益带来负面影响，从而影响整个园林工程的施工质量，更有甚者，因为成本过高，资金周转不灵，导致整个园林工程半途而废，造成财力、人力和物力的巨大浪费。因此，对园林工程施工中的成本管理，一定要以降低施工成本为核心目标，在施工过程中的每一个环节、每一个细节都实现对施工成本的控制与管理。具体而言，可以从以下几个方面进行施工成本的控制与管理：

(1)设立成本控制目标。要实现成本的控制与管理，首先需要对成本的控制目标进行确定，只有确立了合适的成本控制目标，并以此目标为中心任务，才能够有效的实现成本的控制与管理。加强成本管理的首要前提就是实施成本预测，园林工程施工单位应该在成分规划该园林工程的基础上，依靠现代科学的统计手段，对影响园林工程施工成本的各个因素进行干预、规划和控制，从而确立最合适的成本控制目标。

(2)实施成本管理措施。在进行了成本预测、确立了成本控制目标之后，需要通过具体的成本管理措施实现对成本的控制与管理，具体可以从以下几个方面入手。

①对人工费、材料费和机械设备的使用损耗费用实施严格的管理和控制。首先对人员出勤实时严格考勤制度，其次是对园林工程的原材料费用进行干预，要在确保原材料质量过关的前提下尽量降低成本，最后是机械器材的使用损耗管理，谁使用谁负责，闲置器材可以租赁，以实现开源节流的目的，进一步降低成本。

②对成本实时动态管理，在施工前确立的成本控制管理目标的基础上，结合施工的具体情况，如施工进度、施工难度。以及施工各方关系的协作等，对整个施工过程中的成本进行动态的监控与管理，每一项支出确保有专人跟踪，事关成本总价的采购、商务活动等，都必须要经过慎重的论证，一切以省钱高效地完成园林工程为最终目标，只有对事关成本进行动态的管理与控制，才能够有效的降低园林工程事关过程中的成本。

1．2．3加强后期养护管理

园林工程三分建，七分管，认真做好后期养护，使优质工程得到最终体现。在植物生长各阶段不定期采取机械挖除或使用化学除草剂处理的方法，去除非目的植物。结合施肥和除草进行松土保墒；视植物生长情况适时进行修剪。绿化养护应针对项目区绿地植物适时做好病虫害情况调查并做出诊断和鉴定，制定并采取科学有效的防治措施，以最经济和最有效的手段达到防治目的。

2园林工程施工质量控制建议

对园林工程的施工质量进行监督控制，主要是对人员，材料、施工细节等方面进行控制，概括起来主要有以下几个方面：

2．1控制原材料质量

建筑材料和苗木进场质量：加强材料和苗木的检查和验收工作，主要移栽树木的品种规格在采购前经业主及管理单位签证确认。对绿化苗木要做到“四验”，即验规格、验品种、验数量，不符质量标准的一律剔除，把好工程质量第一关。

2．2控制现场施工质量

控制现场施工质量，主要体现在确定现场施工工序方面，以确保高质量地完成园林建设工程。

2．3控制施工操作中的质量

从施工操作人员自身的素质以及对他们的管理要有严格的要求，对操作人员加强质量意识的同时加强管理以确保操作过程中的质量要求，特殊工程必须持证上岗-对每个施工加强人员质量意识教育，提高他们的质量意识，在质量控制上加强其自觉性。

2．4控制施工后期养护工作的质量

任何一件工程都不能虎头蛇尾，因此对于园林工程最后的养护工作，其质量更是不能轻视，往往后期的养护工作质量更能够反映出一个园林工程建设单位的实力和质量控制措施的严格与否，因此，对于后期的养护工作，要从养护周期的编制、人员的配备、养护器具的配置及相关原材料的供给等方面严格控制，真正实现最后一个关口质量的完美收尾。

实际上，对园林工程施工质量进行控制，除对上述必要环节进行监督外，对施工的不同阶段也可以进行质量的跟踪管理，在施工前的准备阶段，对施工进度、施工预算、施工人员素质、施工材料分配、施工器械的使用等情况进行预先布置，并编制相关质量跟踪表，明确质量责任；在施工过程中，按照事先编排的施工各环节严格执行，并检查相关施工环节质量、相关施工人员的素质等，以确保高质量地完成现场施工，对于施工后的竣工验收及后期的保养任务的规划，也要从严执行，确保园林工程的各阶段都能够以质量控制管理为中心进行，建设高品质的园林工程。

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关键词：智能家居；设计；多功能；人性化

智能家居系统别称智能家庭局域网，其基本功能包括防盗报警系统、网络接入系统、消防报警系统、电视对讲门禁系统、煤气泄露探测系统等众多功能系统。我国的智能家居设计起步较晚，与西方国家存在较大差异。

一、智能家居的概念

智能家居别称智能住宅，英文名称为“Smart Home”。其是一个以住宅为平台，兼备建筑、自动化，智能化于一体的高效、舒适、安全、便利，安装有智能家居系统的居住环境。智能家居集成是利用网络通信技术、综合布线技术、安全防范技术、音视频技术、自动控制技术将家居生活有关的设备产品集成。它的目标是通过互联网等信息通信技术手段，通过远程控制终端来实现对家居电器等的智能控制，使其能够按照人们的意愿设定工作运行，而不论距离的存在。智能化是智能家居的两大特点之一，其另一大特点就是远程控制。随着互联网技术的快速发展，特别是无线网络技术的发展，互联网智能家居系统可提供遥控、家电控制、防盗报警、电话远程控制、计算机控制等多种功能和手段，让生活变得更加舒适、简单和安全。

智能家居因为受产品生产商的限制。使其短时间内无法实现统一的标准协议，所以一般都是一个商家单独做系统研发方案的。其中比较具有影响力的一次是2007年微软推出的“未来之屋”的一个方案，是物联网技术应用于日常家居生活的一个典型案例。当人们进人房屋时，安全系统会对进入者的面部进行扫描，确认身份后才会打开房门。冰箱的液晶显示器能够智能的列出保存的食物清单，厨房水槽可以能够根据使用者身高不同而调节高度，而排风机可以检测油烟浓度，已作出是否需要开启的决定。除了这些，每个房间的装修风格墙、壁颜色和温度，都可以根据使用者的喜好自由更换。

二、国内外智能家居发展状况

智能家居起源于20世纪80年代初，随着大量电子家用电器的面市，家居生活电子化开始实现；80年代中期，通过把家用电器、安全防范设备与通信设备各部分独立的功能用途整合成一体，形成了家居生活自动化的概念；到80年代末，随着通信信息技术的快速发展，出现了利用总线技术把家居生活中各种家电、通信、安防设备进行管理与监控的商用系统，其在当时被美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的雏形。智能家居进入21世纪后，其发展是多样化的，技术实现的方式也更加丰富了。总的来讲，智能家居发展过程大概包括四个阶段。第一阶段主要是利用两芯线、同轴线进行家庭组网，实现了窗帘、灯光控制等功能。第二阶段主要利用RS-485线、部分利用IP技术进行组网，实现安防、可视对讲等功能。第三阶段实现了家庭智能控制的系统化，控制主机产生，功能包括控制、安防等业务。第四阶段全部利用IP技术，末端设备利用zigbee等技术，智能家居功能提供采用“云”技术，达到了可以根据用户需求实现个性化，以及定制。近年来，物联网成为了全世界关注的热点话题，全球公认为其是继互联网之后最有价值的科技创新。物联网通过射频识别（RFID）、全球定位系统、红外感应器等信息传感设备，按制定的协议把所有物品与互联网连接起来进行信息通讯以及交换，来实现智能化跟踪、管理、识别、监控和定位。物联网的科技创新也为智能家居引入了新的定义，也扩大了其展领域。

在国内开发智能家居的公司中，其家庭内部组网中多采用有线方武（如X-10），但是利用无线通信的。 大多是自己制定简单的协议，并没有使用比较成熟的比较适用于智能家居的协议。国内早期典型的智能家具系统有：海信的智能家居控制系统、科龙集团研制的智能网络家居系统等。他们的产品因为带有不同的标准，为产品的相互兼容带来无法避免问题。2005年6月，以海尔为首的 “e家佳”和联想牵头的“闪联”同时被信息产业部确定为推荐性标准，从而拉开了数字家庭竞争的序幕。到目前为止，智能家居系统的发展有了很大的进展，其功能也越来越多样化，其产品的兼容性问题也得到了很大的改善。

三、智能家居的特点

1、节约能源：在不需要时，能源系统可以自动关闭，这样可以减少能源的浪费，减低使用能源的费用。

2、操作方便：智能家居系统提供远程遥控接口。智能家居系统还可以把重复的工智能化。在您外出时，还可以控制家电。

3、安全性高：智能家居系统在紧急情况下可以防御坏人或报警。您可以在任何地方可以监控家里的安全状态，这样可以保证您住宅的安全。

4、改变生活方式：您可以在家办公，进行远程会议，孩子在家里上课，主妇在网上逛街等。生活中的大部分都可以利用互联网在家进行，不受时间地域的限制。智能化的生活工作方式与以往的生活工作方式有了很大区别。智能家居可以给人们带来更为简单快捷的生活，在现在这个生活、工作节奏越来越快的社会，智能家居也可以为人们减少繁琐家务、节约时间，让人们有时间去休息，去教育子女，去锻炼身体和进修，使人们的生活工作质量有了很大的提高。

四、智能家居的控制

智能家居应该不需要依赖复杂的集成和布线，而是能够感知环境、感知人，并且随着互联网和物联网的发展，人与物、物与物的沟通将变得不再困难。手机不应该是控制器，而应该只是这些“管家们”和人沟通的一个管道。智能家居控制系统是由各个子系统通过网络通信系统组合而成的，要根据需要，减少或者增加子系统，以满足需求。另外，可以设置各种控制模式，如离家模式，回家模式，下雨模式，生日模式，宴会模式，节能模式等，极大满足生活品质需求，即插即用，特别用无线的方式，可以快速部署系统。

通过上述内容简要介绍了智能家居设计的内容，分析了其在国内外发展的现状，详细指出了其特点与有效控制形式，希望通过本论文能推动智能家居的发展。

参考文献：

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关键词：ARM Android ZigBee 智能家居

1 概述

随着科学技术的迅速发展，生活水平的不断提升，人们越来越注重家居生活的安全与便利，从而推动了智能家居走入了人们的生活。智能家居是以住宅为平台，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、自动控制技术等技术，融合家庭需求，将家中的各种设备（如照明系统、窗帘控制、家电控制等）全部接入到网络当中，对家居状态进行远程的监控和管理，优化人们的生活方式[1]。

2 总体设计

本文结合用户需求，从功耗、经济、操作等方面入手[2]，提出了基于Android和ZigBee的智能家居控制系统，系统总体设计，如图1所示。本系统由ARM家庭网关模块、ZigBee 模块和Android客户端组成。其中ARM家庭网关模块为中心控制单元，通过ZigBee 模块收集各个传感器采集的各项数据，将数据通过网络实时反馈到Android 客户端，同时用户可经过Android 客户端远程控制家电设备。

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图1 系统总体结构图

3 系统硬件设计

该系统硬件主要分为ARM家庭网关模块、ZigBee 模块。

3.1 ARM家庭网关模块

ARM家庭网关模块作为系统的核心，用来连接ZigBee网络和外部Internet网络。采用Cortex-A8处理器，加上SDRAM、Flash和串口等基本模块，外加Internet模块及ZigBee模块，使网络通信性能更为强大，家庭网关结构如图2所示。一方面负责连接ZigBee网络，并利用ZigBee网络获取各种传感器采集到的数据信息;另一方面将传感器采集到的数据信息，打包成网络数据流，通过外部Internet网络发送至手机端，同时对遇到的紧急情况如煤气泄漏、漏水等，将进行声音报警并发送短信给手机客户端，并执行相应地操作[3]。

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图2 ARM家庭网关模块结构图

3.2 ZigBee模块

ZigBee模块采用采用TI公司推出的新一代SOC芯片CC2530芯片，该芯片包括了极好性能的一流的RF收发器，工业标准增强型8051MCU，系统中可编程的闪存，8KBRAM等功能[4]。ZigBee 网络由一个协调模块以及多个路由模块和多个终端设备节点模块组成。

ZigBee协调模块是ZigBee网络模块的核心，负责启动整个网络，包括无线传感器网络的建立、连接、退出以及网络地址的分配。协调模块主要涉及网络的启动和配置，一旦这些都完成后，它又成为路由模块，允许其他设备加入网络，扩大信号传输范围的作用。ZigBee设备节点模块主要负责对传感器节点的数据进行采集和处理，并控制各种家电设备。

4 系统软件设计

本系统软件是采用Android开发的APP，包括家居控制、家居检测、音乐系统、生活模式设置等模块。家居控制模块可以对家电设备，如空调、电视等进行控制，还可以进行对灯光、插座、窗帘、遥控等进行控制，界面如图3所示;家居检测模块可以通过各传感器获取到室内与室外的温湿度，光照度，烟雾等数据，界面如图4所示;音乐系统是为家居系统提供背景音乐，无论在哪个房间，哪个位置都能听到优美的音乐;系统支持4种常见生活模式设置，普通模式、会客模式、外出模式、睡眠模式等，通过不同生活模式的简单设置，使系统智能实施场景布置、报警联动等功能。

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图3 家居控制界面

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图4 家居监测界面

5 总结

本文将ZigBee无线技术与Android智能操作系统紧密结合，运用到智能家居中，有很高市场应用价值。但是本系统只是依据一个住宅模型进行设计，还没有应用到实际的家庭中，研发技术还有待于进一步的提高，在物联网技术与4G网络技术不断发展的今天，如何将这些技术应用到智能家居控制系统上来，提高系统的高应用性和高可用性，使之能更好地为人们的家居生活提供便利，是需要我们继续深入研究的[5]。

参考文献：

[1]王芳.Android平台和ZigBee 技术在智能家居系统中的应用[J].电子世界，2014.11.

[2]屈伟明.基于物联网的智能家居远程控制系统设计与实现[J].电子技术与软件工程，2014.4.

[3]朱祥贤.基于Android和ZigBee的智能家居系统设计[J].数字技术与应用，2014.9.

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机械工程师职称论文怎么写？它的写作也是有标准的格式和要求的，不是自己想怎么写就怎么写，本篇主要是向大家介绍了机械工程师职称论文怎么写，希望给大家在论文的写作当中带来帮助。

【标准论文格式要求(1)】

1.中文摘要

(1)居中打印“摘要”二字(三号黑体)，字间空一字符。

(2)“摘要”二字下空一行打印摘要内容(小四号宋体)

(3)摘要内容后下空一行打印“关键词”三个字(小四号黑体)，其后为关键(小四号宋体)，每一关键词之间用逗号隔开，最好一个关键词后不打标点符号。

2.英文摘要

(1)居中打印“ABSTRACT”，再下空两行打印英文摘要内容；

(2)摘要内容每段开头留四个空字符；

(3)摘要内容后下空一行打印“KEYWORDS”，其后为关键词用小写字母，每一关键词之间用逗号隔开，最后一个关键词不打标点符号。

3.目录

目录二字为小二号黑体，居中打印；下空一行为章、节、小节及开始页码(小四号宋体)。章、节、小节分别以第1章、1.1、1.1.1等数字一次标出。

4.前言

“前言”二字为三号黑体，居中打印；二字之间控一字符。

5.正文：

1XXX--章级层次

三号黑体居中排，段前段后各0.5行；

1.1XXX--节级层次

四号黑体左起排，段前段后各0.5行；

1.1.1XXX--小节级层次

四号楷体左起排，段前0.5行；

1.1.1.1或1.XXX--条款层次

小四号宋体左起；

(1)XXX(小四号宋体，接排)

毕业论文、设计说明书正文用小四号宋体，行间距为22磅，标准字距。

6.图

图题采用中文，中文字体为5号宋体。引用图应在图题右上方角标出文献来源。图号以章为单位顺序编号。标号在图下方。

7.表格

表格按章顺序编号，表格必须按规定的符号标注单位。标号在表上方。

8.公式

公式书写应在文中另起一行，居中排列。公式序号按章顺序排列。标号在公式同行右对齐。

9.参考文献

参考文献按论文中参考文献出现的先后顺序用阿拉伯数字连续编号；参考文献中每条项目应齐全。

机械工程师职称论文范文欣赏

论文题目：浅谈我国机械制造发展现状和前景趋势

摘要机械制造的技术水平是衡量国家的现代化发展进度的有效指标之一，是每一个国家国民经济的重要组成部分。随着全球经济一体化的不断发展，各行业间的竞争也在不断加剧，国际市场竞争现象越演越烈，如何将高科技融入机械制造中，增强企业的市场竞争力成为了我国机械制造业面临的巨大挑战。

关键词机械制造技术；特点；现状；趋势

1机械制造技术的特点

1.1机械制造的系统性

机械制造技术主要包括了计算机技术、自动化技术、感应技术、信息管理技术以及新开发材料技术的运用，特别是对产品的设计，销售网络、组织管理等等方面已经具有相当成熟的现代技术运用。机械制造技术需要将传统的制造加工技术与现代科技技术进行有机结合，从而将制造技术贯穿于整个生产制造过程。

1.2机械制造的综合性

机械制造技术不仅局限于机械加工制造的本身过程，它的产品面向整个市场，并且涉及到产品设计、开发、加工、销售以及售后的各个环节，并形成一个完整的体系。机械制造的终极追求是产品投放进市场后的应用情况，先进的机械制造技术可以提高企业的行业竞争力，提升企业的经济效益，并能够推动一个国家的经济发展，从而实现社会效益与经济效益的双赢。

1.3现代机械制造技术体现了市场竞争要素

市场竞争力的核心就是产品生产率，随着经济市场化的不断发展，全球经济一体化的发展速度也越来越快，制造业的市场竞争矛盾已经逐渐向质量、时间和成本三者综合考虑的矛盾。先进的制造业技术可以将三者进行有效结合，从而提升制造企业的核心市场竞争力。

2我国机械自动化技术发展的现状

2.1管理模式落后

在工业发达的国家，管理模式已经逐渐实现计算机系统代替人为管理，并且尤其重视对体制的改革和生产流水线模式的更新。已经全面提出了精益生产、高效生产、准时生产的管理思想，但由于我国进入信息时代时间较短，对于先进管理模式还处于正在发展的阶段，对计算机管理模式的运用并不广泛，还是以人为管理为主的管理模式。

2.2自动化技术落后

与国外的先进制造技术相比较，我国还存在着许多不足之处，首先，我国还没有掌握自动化的核心技术，设计的产品方案相对较为落后，仅仅是简单利用自动化技术，目前还无法真正做到将机电进行有机结合；其次，我国使用的机械自动化还是传统的加工方式，并且，已有的自动化的设备数量太少，导致我国自动化整体水平较低；第三，我国的计算机应用技术还相对较为落后，还不能有效利用计算机技术，机械自动化发展进度较为缓慢；最后，我国的机械种类选择的局限性比较大，质量也无法达到国际普遍执行的标准，使用的范围也不够普遍、广泛。因此，我国的机械自动化还处在初级阶段，随着中国制造2025的不断推进，发展潜力巨大。

3机械制造自动化技术的发展前景与趋势

3.1机械制造自动化技术和网络化融合

随着互联网技术的不断发展，市场环境也发生了相应的转变。将机械制造自动化技术融入网络化是工业机电设备一体化发展的主要趋势。网络技术普及的市场大环境下，监视技术与远程控制技术也得到了迅猛发展，远程控制的终端设备就是机械制造的产品，因此，将机械自动化融入网络化发展是势在必行的，这有利于提升企业的市场竞争力。除此之外，局域网络技术还将运用到大量的家电设备中，逐步渗入人们的生活，人们利用计算机技术就可以实现足不出户的生活模式，正常与外界进行交流和沟通，给人们的生活带来了很大的便利，同时，这也是机械制造自动化技术的主要发展趋势之一。

3.2以智能化为依托，发展实用型机械自动化技术

人类的社会进步一直伴随对智能的开发，机械制造自动化技术的发展也会随着人类社会进步的脚步进行智能化发展。智能化的机械制造自动化技术是与传统机械制造自动化最大的区别，也是工业一体化发展的主要方向。具体体现在控制论的基础上运用生理学、运筹学、心理学以及计算机科学进行人工智能模拟、自动编程、人机接口和对话，在加工过程中对所涉及的问题进行分析、判断、决策，从而取代部分人类脑力劳动，对人类的职能进行收集，从而达到更高的控制目标。机械制造自动化技术向智能化层次的发展是未来机械制造业的发展趋势之一。我国的智能化机械自动化技术应当以企业的生产和发展实际需要作为导向，采取与之相应的自动化方式进行生产，只有将企业发展需求作为核心原则进行机械自动化技术发展，才能将机械自动化技术产生的利益最大化，从而取得高效地经济效益和社会效益。

3.3以新材料为支撑，进行绿色化发展

随着社会环境受到各方的关注，绿色化发展是工业改革的必经之路。传统工业发展需要耗费大量的资源，依靠掠夺环境资源进行自我发展，但地球上的能源有限，不能满足人类持续发展的需求，因此，工业发展必须走绿色发展道路，从而改变高投入低收入的局面，必须高效利用有限的资源走可持续的绿色发展道路，是机械自动化技术发展面临和迫切需要解决的问题。我国的机械制造业给我国生态环境带来了巨大影响，所以，必须保持生态环境与机械制造发展的平衡，才能走可持续发展道路。

3.4光机电一体化发展

将计算机技术、光学技术、微电子技术、控制技术及机械技术交叉融合的光机电一体化发展是现阶段很多高新企业以及高新设备的基础，光机电一体化技术是实现机械一体化产品的基础，采用光机电一体化技术能够生产出高功能水平、高附加价值的机械产品，光机电一体化技术中的激光技术、传感检测技术、光能驱动等等均是机械制造自动化技术发展的主要趋势之一。

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关键词：智能化；安全检测系统；必要性；研究现状

引言：随着社会经济的迅速发展及互联网的普及，传统消防安全体系问题越来越突出，且不能很好地保障人民生命安全，将消防安全检测系统进行智能化改造成为确保社会消防安全发展的必然趋势。智能化消防安全检测系统是指由现代通信技术与信息技术、计算机网络技术、消防安全检测技术、智能控制技术汇集而成的针对消防安全检测的智能集合系统。

一、智能化消防安全检测系统的必要性研究

（一）火灾事故频发

生活用火的不小心是导致火灾频发的最主要原因，另外还有电气、生活作业、故意纵火等。另外，城市的新型住宅、商厦、写字楼林立，建筑本身就内部装修装饰过程中大量使用易燃可燃材料，也为火灾的发生埋下了种子，同时，人们对用电用火的重视度不够，过度使用电器设备、电子产品等，使得城市火灾发生更为普遍，公路交通也会引发火灾。据统计，2011年全年，全国共接报火灾125402起，死亡1106人，受伤572人，直接财产损失18.8亿元。与2010年相比，虽然起灾次数和死亡人数比例都有所下降，但是火灾仍然威胁着人类安全。而且随着社会经济的快速发展，各类致灾因素增加，火灾发生的几率和防控难度也逐年增大，如何更好的防火和灭火是一项重要的

工作。

（二）传统消防安全检测系统的滞后性

传统的消防安全系统比较落后，通常是居民电话报警，然后由接线员将火灾信息传达到消防队伍，再派出消防员前往火灾点灭火，这样的方式耗时较长，在时间上严重滞后，延误了抢救的有利时机；或者就是用户在发生火灾后用自备的灭火设备灭火，然而很多人不懂如何使用灭火设备。上述两种传统的消防安全措施都不能及时进行救灾，延误了逃生和救援的最佳时机。而且，很多传统的建筑，没有火灾自动检测设备，不能识别火情并进行报警，逃生自救的设施也不

齐全。

（三）“智能化”的优势

“智能化”已经进入社会生活的各个领域，基于此，使得很多设备、系统都可以进行远程控制、实时监控和精确检测，既顺应了社会发展的趋势，也增加了安全性。但消防安全检测系统所采用的技术必须足够可靠、先进，减少误报，提高其灵活性和灵敏度，能够保证随时随地且在无人为干预的情况下，都能进行智能化的检测。

二、智能化消防安全检测系统的研究现状

目前学术界关于智能化消防安全检测系统的研究相对较少，但我们相信，随着“智能化”时代更进一步的发展，这一项研究将会得到更多人的关注和重视。火灾安全作为一个不可回避且时刻摆在我们面前的现实问题，我们需要充分利用新技术进行改造，给人们构建一个更好安全的社会环境。

美国NOTIFIER公司研发了一套“智能化报警及联动控制系统”，它是由智能火灾控制器、智能探测器、智能模块、智能火灾报警网络、消防广播报警系统等组成，与其他的设备集成实行联动控制，且非常智能化，针对不同设备能够启用不同的灭火方式，这套将通信技术和设备结合起来的消防系统，对现代化建筑物性能具有很强的适应性，得以广泛借鉴和运用。

同时，研究者或设计者也都意识到消防检测关系到消防安全功能的实现，而且消防检测作为一项技术性工作，具有系统性和复杂性的特征，确保消防安全检测系统的正常运行是非常必要的。消防设施检测过程中通常会出现一些问题，比如检测标准不一致、检测手段不符合规范等，这都会埋下安全隐患。那么，针对这个问题，首先则要加强对消防安全设施的管理和检测，更重要的是要规范消防安全系统的检测手段。

另外，“武汉市科技攻关”项目的一个研究课题是关于公路隧道火灾安全监控系统的研究，这一研究旨在针对隧道这一特殊环境的突发事件的应对处理寻找出路。通过对公路隧道火灾检测系统的研究现状进行分析之后，设计出了一套更加完备的智能化火灾安全监控系统，这一设计虽然还未被采用，却是智能化消防安全检测系统运用的一个大胆尝试。

三、智能化消防安全检测系统的研究前景

（一）智能化改造，防范于未然

大型变电站的智能化改造。目前，国内很多的变电站都采取了电脑监控，或者基本无人值班模式，但是这样的话容易导致无法及时发现火灾和灭火，很容易造成巨大的损失。通过采用现代技术，将变电站已有的消防报警、监控、照明、探测及灭火装置等设备进行整合，形成一套智能化的集成系统，这既可以满足变电站无人值班的安全管理需要，又能及时监测火灾隐患。

消防设备的智能化改造。随着城市生活水平的不断提升，商场、学校、社区、公共娱乐场所等大型公共建筑、民用建筑和工业建筑的不断增多，将这些场所的消防设备进行智能化改造更是刻不容缓，消防安全检测系统的智能化，能够更好的检测出设备的故障和损坏，以便及时维修护，防范于未然。

（二）特殊领域智能化系统的运用

智能化系统已在国内的石油化工、电力、建筑、交通、冶金等领域有较为广泛的采用，而且这个系统能够适用于很多人为无法操作的特殊环境，比如隧道的火灾检测。将隧道消防安全检测系统、视频监控系统与消防灭火设备等进行联动，能够有效检测与处理隧道火情的发生。

四、结语

远程控制、实时监控和精确检测是在“智能化”的基础上得以实现的，智能化是社会发展的高级阶段，已经深入社会生活的各个领域。消防安全检测系统智能化能够更好的保障人民的生命财产安全，是大势所趋。

参考文献

[1]黄友诚.智能化消防控制系统[J].电工技术，2006（12）：6-8.

[2]周劲，李仕龙，黄铭生.关于建筑消防设施检测问题的几点思考[J].2012，（2）：65-67.

[3]张润华.浅谈消防设施检测与消防安全[J].科技向导，2013（05）：120.

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论文摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景，综述国内外机电一体化技术的现状，分析机电一体化技术的发展趋势。

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。

1机电一体化概述

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：（1）20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。（2）20世纪70-80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。（3）20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。

我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果。但与日本等先进国家相比，仍有相当差距。

3机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面：

3．1智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能，则是完全可能而且必要的。3．2模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的，还需要制定各项标准，以便于各部件、单元的匹配。

3．3网络化

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3．4微型化

微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小，耗能少，运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3．5环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。

3．6系统化

未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义：一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等，显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化；另一层是模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

参考文献

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关键词：智能变电站； 技术要点； 应用特征

中图分类号：TM76 文献标识码 ：A

1智能变电站的系统构成

在智能变电站之中，主要采用了GIS的控制设备，并对计算机网络监控系统进行了一定程度上的结合。同时，为了有效提高电流与电压的控制能力，智能变电站对传统的互感器进行了替换，取而代之的是目前状况下具有一定先进性的新型传感器。在信息的传输方面，它主要采用了光纤端口传统的线路保护装置和回路装置。智能变电站主要是有三层结构组成，这三层结构分别是站控层、间隔层以及设备层，在着三层结构当中，都采取了不同的技术设备，通过这些技术设备，有效的实现变电过程中的信息收集、设备连接以及电能的输入与输出。

1.1 站控层

站控层在智能变电站之中具有十分重要的地位与作用，因为它控制着整个智能变电站的运行。站控层主要是由三个部分共同组成的，分别是计算器、路由器以及其他的人机交互设备。一般情况下，站控层的主要功能有三项，第一，对变电站进行一定程度上的监测；第二，对变电站进行有效的控制；第三，如果变电站出现异常情况，可以通过站控层进行异常情况警报。在站控层的三个组成部分当中，计算机以及人机交互设备的主要作用是对因变电站出现技术问题二导致的电能交换异常进行记录，并及时进行处理，然后将所处理的结果向远程控制中心进行反馈。这样一来，上级变电站就能够及时而有效的获取相关信息，并针对系统中存在的问题进行应对与整改。

1.2 间隔层

间隔层在智能变电站中起到一个重要的过塑作用，它是站控层以及设备层之间的中间设备层。间隔层主要是由三个部分共同组成的，分别是继电器、测控设备单元以及母线保护设备共同组成的。连接层在整个智能变电站系统之中主要起到三个作用，分别是连接作用、监控作用以及保护作用。电能在转换过程中经过间隔层时，它所产生的信息都会被测控单元进行一定程度的记录，然后，再将记录的信息进行有效的传输，使之转向站控层当中。间隔层的主要功能有三项，分别是对系统故障进行一定程度的初步检测、对继电保护操作进行有效的实现以及实现操作闭锁。相对于其他两层来说，间隔层的元件与设备具有较高的复杂度，而其中的电力设备的主要功能是对电能传输进行有效的保护与监控。

1.3 设备层

从本质上来看，智能变电站的设备层其实是电能的摄入以及接收设备，它主要由两个部分组成，分别是一次设备以及LCP就地控制柜，而在这两部分当中，又存在着诸多的设备，其中最为重要的便是TA、VD以及复合传感器等。在智能变电站中主要应用Rogowski电流互感器，即Rogowski TA，通过其环形磁线，可以在高阻抗环境下实现对电压的测量和信号输出的数字化。而在这其中，VD装置主要指的是高压电显示闭锁装置，它的主要作用是对高压电路进行一定程度的检测，以此来判别高压电路是否带电。如果高压线路带电，VD装置就可以对电器设备进行锁闭，这样一来，就可以对线路安全事故进行有效的防止。而对于复合传感器来说，它具有较高的智能化，通过对复合传感器进行有效的使用，能够实现对一次设备的运行状态进行有效的监控。在智能变电站的一次设备当中，存在着一次设备，它主要是由断路器、电流电压互感器以及变压器等共同组成的。

2智能变电站的应用特征

智能变电站技术是对多项技术的有效融合，主要包含有计算机监控技术、信息监控技术以及信息处理技术。这几项技术相互融合，实现了智能变电站的各项功能。对于智能变电站来说，他最主要的特点便是信息的高度共享和控制的智能化以及设备装置的集成化。下面我们对智能变电站的应用特征进行详细分析。

2.1 运用终端控制系统

终端控制系统对于智能变电站有着十分重要的意义，在变电站之中引入了终端控制系统，无异于给变电站装上一个聪明的大脑。这样一来，终端控制系统可以对电能在变电站中的运行状况进行充分的考虑，并据此及时对其做出有效的判断与处理，在一定程度上对因突发事故处理不当或不及时造成的变电站故障和输变电事故进行减少。

2.2 采取分级控制技术

对符合通用应力安全标准的分布式控制技术进行有效的使用，在智能变电站中的三层结构当中都安装相应的分级控制设备，这些设备具有较高的智能控制能力以及处理能力。这样一来，智能变电站当中的站控层、间隔层以及设备层都具备了相对独立的分级调控功能，并对中央处理设备的负荷进行了有效的减轻与缓解，在很大程度上对设备的工作效率进行了提高，并促使潜在的安全风险也因分级调控而分散和降低。

2.3 发挥光线技术作用

在智能变电站当中引入了光纤技术，有效的促进了智能变电站当中各控制层局域网管理功能的实现。它可以促进信息的流畅传播，即使是在一次设备层和二次设备层到控制中心之间，信息的传播也是无比畅通与自由。除此之外，各个层级之间相关数据的传输也具有较高的稳定性与可靠性。光纤技术的有效利用，使得智能变电站具备了先进的计算机数字技术，这一技术有效的促进了电能进行检测和管理的设备更加集成化，只需要在一定的区域之内，就能够对相关设备的配置进行有效的完成。因此，光纤技术的应用，对设备的占地空间进行了一定程度上的节约，有效的缩短了施工周期，并使得安装成本得到一定的减少，对设备可以在预定时间内进入工作状态进行了有效的保证。

2.4 智能控制策略

智能变电站之所以是智能的，是因为其控制设备具有较高的智能性，因此，在对控制设备进行选择时，一定满足相关的智能化要求。光电技术的应用有效的实现了这一要求。通过在一次设备的控制设备中采用光电技术，促使就地控制柜成为一个微型的GIS。而在二次设备中添加有自动控制功能和漏电锁闭功能的智能电流互感器和高压电流锁闭装置，对小故障不易排查的问题进行了有效的解决，实现了局部设备无人职守。这样一来，在整个智能变电站当中，有效的实现了对电力设备和电能传输的局部和全局智能的控制。

3.智能变电站技术要点

3.1 硬件集成技术

硬件设备的继承主要指的是一次设备与二次设备的集成，它包含了智能变电站中的多个元件，主要有变压器、输配电线路、开关设备及各种相关的配套设备、还有新型柔性电气设备（装置）这些电力系统的各种一次设备与保护、控制以及状态诊断等相关二次设备的智能化集成技术。一旦这些设备有效的实现了智能化集成，电网将会成为一个面向自身具备完善保护、控制、诊断等功能，同时对面向整个系统具有标准化、数字化信息接口并在电网中发挥着不同功能作用的智能体的有机结合。同时，这些智能化设备在电网控制调控系统的同意控制之下，相互协调与合作，能够对电网的运行目标进行有效的完成与实现。

3.2 软件构件技术

软件的构件技术包含了多个方面的内容，它主要包含了变电站自动化系统中的一些智能装置的自我描述和规范；也包括基于以太网技术的智能装置的即插即用技术：即对变电站自动化监控系统对智能装置的识别技术、自动建模技术进行的研究与分析；研究当智能装置模型发生一定程度的变化时的系统自适应和系统模型重构技术；研究自动化系统对智能装置的模型进行校验，对智能装置的功能及其模件进行测试、检查的交互技术；研究在变电站运行方式变化时，智能测控和保护装置在线自动重构运行模型的方法，后台系统自动修改智能装置的功能配置和参数整定的技术；研究自动化系统在智能装置故障时对故障节点的快速定位、切除和模型自适应技术。

3.3 分布式电源控制技术

目前状况下，很多新能源得到发展，尤其是太阳能、风能这些清洁能源，受到人们的大力提倡与广泛好评。然而，这些能源所处的地理位置往往较为偏僻，资源分布较为分散。除此之外，这些资源受天气等不确定因素的影响较大，能量波动十分明显。如果运用这些能源来进行发电将会出现间歇性的波动特性。针对这种情况，在智能变电站当中引入了分布式电源控制技术，发展对应的柔性并网技术，对这些能源进行有效的实时监控、功率预测、并能做到灵活控制，尽量的减轻间歇性电源对电网冲击和影响，对电网运行的安全性、可靠性与稳定性进行提高。

结语

本文主要针对智能变电站的应用特征与技术要点进行研究与分析。首先对智能变电站的智能变电站的系统构成进行了一定程度的介绍，分别从站控层、间隔层以及设备层展开论述。然后在此基础之从运用终端控制系统、采取分级控制技术、发挥光线技术作用以及智能控制策略四个方面分析了智能变电站的应用特征。最后，对智能变电站的技术要点进行研究。希望我们的研究能够给读者提供参考并带来帮助。

参考文献

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[4] 卢文强，甘自霖，JohnN.JIANG. 美国智能电网和分布式发电重点方向的调研

与分析[J]. 电力系统自动化，2010（9）.

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就集中式的低压电力线载波方式进行了探讨。

[关键词]电力载波 自动抄表 采集终端 集中器 计算机

一、问题的提出

水、电和燃气是生活中必不可少的,它们的发展一直备受人们的关注。在人们关注的同时,三表抄送系统产生了,IC卡智能水表、电表和煤气表,并且,随着科技的不断发展,三表抄送系统也越来越智能化。

考虑到电力线遍布各处,从发电厂到各个居民家庭无所不至,利用现有的电力网作为信道,不需要重新布线,可以节省大量的人力物力,电力载波抄表是最符合电力系统特点的自动抄表方案。但是电力线不同于光纤,同轴电缆,双绞线等专用的通信媒质,它的主要功能是电力传输,其设计时不可能兼顾高频通信的技术要求。作为通信媒质,信道环境恶劣,特别是低压电力线,负载多而复杂且时变,存在大量噪声,造成抄表成功率低,这一现象阻碍了载波抄表系统的大量应用。

虽然电力载波自动抄表系统在电表方面的研究已经有显著的成就,但在实现实现水,电,煤气表的一体化方面的研究还不是很多。众所周知居民区水表,煤气表一般安装在家中,这就给抄表造成一定的不便,所以本课题主要研究电力载波自动抄表系统实现水,电,煤气表的一体化方面进行研究。系统的应用可将大量的住宅耗能信息集中统一管理,而管理机构只需投入少量人员即可实现远程集中抄表,并完成数据的采集、累计、费用计算、费用收取,实现住宅耗能计量的高质量管理。

二、电力线载波自动抄表技术

电力线载波自动抄系统由基表(电表,水表,煤气表)、数据采集器、低压电力载波,数据集中器、上层数据传输系统、管理中心计算机(数据处理系统)组成抄表网络。采集终端、集中器、计算机之间的通信采用RS―485总线结构,采集终端用专用供电电源,通过本系统可实现对水、电、煤气表数据的读取、处理、储存及上传,电力线载波自动抄系统的框图如图1所示。

利用电力线载波自动抄表系统,对于在已建好或不易布线的居民区和对于比较分散的用户的采用分散式的,当集中器通过低压电力线载波与各采集终端通讯,每个电能表里面或端子盖旁边安装一个载波模块为分散式的,分散式的低压电力线载波自动抄表系统如图2所示。又如采集终端通过脉冲线接收各电能表的脉冲信号,集中器通过低压电力线载波与各电能表的载波模块通讯为集中式的。本论文着力集中式的低压电力线载波方式,集中式的低压电力线载波自动抄表系统如图3所示。

三、电力线载波自动抄系统的原理:

1. 数据处理系统:

内装远程抄表系统的上层操作软件,对系统所辖设备进行管理,通过辖下的集中器可以随时调用系统内任一表计的数据,并对数据进行处理;同时可以对系统内设备发出各种指令,本系统所用计算机为一般办公用计算机。

2. 上层数据传输系统:

上层数据传输系统有以下几种主要的方式:

(a)电话线网络,现场总线通过一个电话――现场总线转换装置与公用电话网相连,电脑通过Modem经公用电话网实现与现场总线的通讯;

(b)以太网,现场总线通过一个网络――现场总线转换装置与局域网相连,电脑通过局域网实现与现场总线的通讯;

(c)GPRS移动通讯网络,现场总线通过一个GPRS――现场总线转换装置与公用移动电话网相连,电脑通过Modem经移动电话网实现与现场总线的通讯。

3. 数据集中器:

整个系统的桥梁,用于终端管理、数据缓存;起下传计算机命令、上传终端数据给计算机的作用。

系统选用成星公司的TCU2122型集中器,接口为标准的RS485接口,数据存储器带有后备电源供电,当交流断电时,可保持其中的数据不丢失。通讯距离1200米,通讯速率:上行4800bps,下行:1200 bps ;工作方式:连续。工作环境:-10℃～50℃,相对湿度:20%～95%;电源要求:AC220V±30%,50Hz±5%;

4. 采集终端:

选用成星公司的RTU4112BD型采集终端,最多可采集12只远传基表发出的脉冲信号,并对基表的信号进行处理、转换和存贮,可接收来自集中器发来的各种操作命令,向集中器回送表计数据。通讯速率:1200 bps ;工作方式:连续。工作环境:-10℃～50℃,相对湿度:20%～95%;电源要求:为DC15V直流电源,成星公司的专用供电电源;

5. 基表(电表,水表,煤气表):

将基表的机械计度转换成电脉冲信号。信号类型:TTL脉冲信号,无源触点信号或光耦的C、E极。脉冲输出信号宽度:≥40ms 脉冲输出信号传输距离:≤100米。

四、自动抄表软件

远程抄表监控软件由五部分组成:通讯模块,抄表设置模块,计费模块,电脑抄表通讯以及数据库模块。

(1)通讯模块主要完成系统与底层硬件接口的实现,由动态链接库(DLL)的形式提供;(2)抄表模块为EXE文件,通过调用通讯模块的接口函数完成数据采集,设置,远程控制,数据的保存,查询,管理操作,同时完成系统运行数据库的建立维护工作;(3)计费模块主要完成客户收费管理工作,可以按照指定周期统计用户用水,电,气用量及金额;(4)计算用户的相关费用,提供与银行的数据接口,电脑抄表模块软件是安装在电脑中运行的软件,通过红外线完成进行数据通讯以及数据保存功能;(5)数据库模块提供数据的保存查询接口。

五、结语

自动抄表系统是随着近年来计算机技术、通讯技术在计量仪表领域的广泛应用而掀起的一场重大变革,一个完整的自动抄表系统最终实现的目的是要将计量仪表的数据通过通信网络传送到远方的计算机设备,通过数据处理为用户和计量仪表的管理方提供计费和管理服务。普朗克数据系统公司推出的电力线载波自动抄表系统采用了两级网络结构,即由远方计算机主站与现场的集中器作为一级网络,其间采用电话线、专线或无线进行通信,而由集中器与现场大量的计量仪表构成二级网络,采用低压电力线载波作为通信方式,根据目前国内外的应用情况,电力线载波自动控制的水,电,煤气表的一体化方案抄表系统是可行的,具有较高的应用价值和现实意义。

电力线载波自动抄表系统通信中既保证所抄数据的安全、可靠传输,又确保中心处理子系统不会受到来自传输网络的意外攻击。网络中心处理子系统的安全性主要是指其包含的计算机网络安全性,而主要的安全隐患来自以下4个方面:黑客、病毒、合法人员的失误和网络系统自身的脆弱性。保护及防范的措施是综合运用密码技术、身份验证技术、访问控制技术、防火墙技术、安全内核技术、网络反病毒技术、信息泄漏防治技术、网络安全漏洞扫描技术和入侵检测技术等防范,但对电力线载波自动抄表系统无如此安全隐患。该系统的应用可将大量的住宅耗能信息集中统一管理,而管理机构只需投入少量人员即可运用电力线载波实现远程集中抄表,并完成数据的采集、累计、费用计算、费用收取,实现住宅耗能计量的高质量管理,作品具有实际应用价值和现实意义及推广前景。

参考文献:

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[4]何海波,周拥华,吴昕,张有兵,J.NGUIMBIS,程时杰. 低压电力线载波通信研究与应用现状 [J];继电器; 2001年07期.

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[关键词]游戏引擎；机械动力仿真；虚拟现实技术

中图分类号：TP391.9；TD672 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0225-02

一、引言

三维游戏由于引擎技术在建模技术、物理引擎技术、复杂环境的高质量实时渲染技术、动画技术、人工智能技术、对象的行为控制技术等各方面不断的完善和强大，已经极大地引起了人们的关注和重视。游戏引擎不再仅用于游戏娱乐产业的开发，更多的渗透到了教育软件开发、虚拟现实应用、动画影视（特技）制作、军事训练、实时模拟等人类生活的各个领域。极大地改变了人们的生活方式和思维方式。

游戏引擎技术尤其物理引擎技术不断的研究发展，让我们意识到仿真虚拟机械动力的可能性。利用游戏引擎虚拟机械运动，将为开发教育游戏中的虚拟物理实验、网上数字科技馆、娱乐型游戏中的机械道具和多样化游戏任务等具有重要的应用价值和研究意义。

传统的机械动力仿真技术和虚拟现实技术虽然在一定程度上也能虚拟机械的运动，但是由于那些技术不可避免的弊端对机械动力仿真技术应用在其他领域形成了瓶颈。传统的机械工业仿真技术缺乏交互性，设计复杂，表现单调。随着多媒体技术、计算机动画技术、虚拟现实技术、网络技术等技术的渗入，以VRML（Virtual Reality Modeling Language虚拟现实造型语言）或Cult3D为代表的技术给机械仿真领域带来了交互性，但是由于传统的虚拟现实技术固有的特性，如运动行为的硬编码、交互性差、画面不流畅、系统实现复杂等，使得基于游戏引擎技术虚拟机械动力的技术具有很大的优势和更大的发展前景。

本论文研究的技术充分利用了游戏平台的优势，它不仅具有传统虚拟现实系统所有的优点，而且具有3D游戏般的交互性和逼真的动力学模拟。从开发角度而言，游戏引擎的实时渲染能力、快速的计算能力、组件化、可重用性以及面向对象的编程方式等，都使得应用游戏引擎成为一种非常便捷和有效的仿真技术手段。本文描述了利用游戏引擎模拟简单的机械动力实例的核心技术。

二、机械动力仿真技术研究背景

概念设计是机械设计过程中的最初阶段，主要目的是获得产品的本质形状。[3]机械仿真技术的发展为机械工业概念设计注入了新的活力。计算机运算处理能力的提高为机械系统的仿真提供了更好的基础。

我国机械系统传统的计算机辅助工具多数是AutoCAD， Pro/E， Solid Works， Solid Edge， 3D MAX等2D和3D软件，此类建模软件含有大量的图形文件，容量较大，不利于网上传输和远程控制。同时这种方式建立的三维模型是静态的，动画是设计者事先设计好的一副副二维动画，用户只是被动的接受，而不能按照自己的意愿进行实时交互式仿真。

虚拟现实技术作为一种更为人性化的交互技术，近几年来逐渐渗透到各个应用领域。虚拟现实技术的沉浸特征、交互特征和构想特征，刚好弥补了上述传统方法的不足。因此，运用虚拟现实的方法实现机械设计系统成为必然。传统的机械仿真都是代码编写控制的运动效果，没有实现通过物体间力的作用而让物体产生运动，所以不免比较生硬，不能具有可复用性和柔性。

综上可知，机械工业虚拟仿真技术由于其复杂性、综合性决定了开发的困难，因此势必需要一些工具来辅助开发，游戏引擎由于其本身的特点，成为开发机械工业虚拟系统的有力工具。

三、游戏引擎技术

1.三维游戏引擎

一般而言，三维游戏引擎包括：引擎内核、三维图形引擎、物理引擎、人工智能系统、3D模型和图像库、网络引擎、输入系统。三维游戏引擎中各子系统关系可由（图1）表示。

2.游戏引擎技术的优势

（1）利用游戏引擎可以简化系统制作的复杂度，缩短开发时间，降低制作成本。

（2）游戏引擎中强大的物理引擎为该机械动力仿真系统提供了保障，这也是不同于其他虚拟现实技术的闪光点。

（3）该游戏引擎能快速嵌入到网页中运行，因此，极大的活跃了网页式三维虚拟现实技术，因为传统的三维网页虚拟技术在WEB中运行效果不是很好，运行缓慢，效果单调，交互性差，游戏引擎技术的支持在一定程度上可弥补这些不足。

（4）游戏引擎的最大特点是可以实时渲染，这样使得开发者可以及时浏览和调整系统。Unity3D游戏引擎甚至可以支持在程序运行时改动场景中物体的属性。这样的实时性改变，使得开发者能迅速获得最佳的设置效果值。

（5）基于游戏引擎技术开发的机械动力仿真系统，具有游戏般的交互能力，活跃了机械展示的表达方式。

（6）在游戏引擎平台上的二次编程代码被称为“脚本”，大多数脚本语言都是面向对象的编程特点，具有封装、多态、可复用性等特性。简单易学，使虚拟系统设计者易于开发应用。

四、主要结论

3D游戏引擎技术最大的特点就是它把一个程序中可以重复利用的部分，以精巧的模块组织起来，将其规格化、最佳化，以利于程序重用技术。利用引擎不仅可以开发出“景物真实、动作真实、感觉真实”的三维系统，更重要的是利用它我们可以节省大量的人员和资金，简化系统制作的复杂度，缩短开发时间，降低制作成本，并且游戏引擎普遍具有的FPS（First Person Shooting第一人称射击游戏）特性，这一特点可以巧妙的应用于交互设计中。游戏引擎的实时渲染、动态编译和可视化编辑功能有效解决了传统的虚拟现实技术中存在的渲染耗费时间和硬件成本的问题。

3D游戏引擎最吸引人的是它的强大的PhysX物理引擎和真实的图形渲染引擎。强大的功能会提升研究的成功性。从开发方面考虑，该引擎的脚本语言近似c#或javascript，使得开发轻车熟路，而且脚本是动态编译的，运行速度和汇编接近，不会因为脚本的问题而影响系统的执行效率。从方面考虑，该引擎支持跨平台，而且用该引擎开发的作品可以通过网页直接运行，是3D虚拟现实作品轻松实现网页漫游的良好解决方案。

参考文献

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【关键词】楼宇自控系统；空调系统；监控；

前言

当前，随着建筑物规模的增大、标准提高，各类机电设备的数量也急剧增加如果进行就地监测和操作的分散管理会花费过多的人力，甚至有时不能实现。基于现代的计算机控制技术和网络技术的BA系统可以集中管理和自动监测主要机电设备，保证机电设备安全稳定工作，提高楼宇的舒适度，降低设备运行成本，如果发生故障，系统可以及时地处理故障，消除安全隐患。

机电设备中，中央空调约占总能耗的6成，是耗费能源的大户。通过BA系统的控制，确保空调系统、新风机组等在合理的温湿度运行，防止出现夏季过冷和冬季过热这种能源浪费的情况，节约能源。

1.中央空调系统的监控设计

1.1中央空调工艺系统概述

某大厦安装了比较先进的由空气处理、输送设备，空气分布装置和空气制冷、热源设备等部分组成的中央空调处理系统。其中空气处理设备包括加热、加湿、冷却、去湿空气等的热湿处理设备；空气输送设备包含风机、调节风阀等设备。

1.2空气调节的设计要求

一般情况下，根据设计负荷选定空调设备的容量，而实际运行时并不能达到设计负荷，这就需要进行相应的调节。该中央空调自动控制基于最大限度节能与安全的条件下，对各种装置的实际输出量与实际负荷自动调节，使之符合生产工艺及满足人们在工作、生活对温度、湿度、压力及清新度等空气参数的要求。将室内有害气体跟散发的湿热量排出室内，通过空调及排风设施调节室内的二氧化碳，消除卫生间的难闻气味。为人们营造清新的室内空气环境。

1.3空调自控系统的干扰分析

（1）多干扰性

该大厦的办公室窗户时常开关，太阳辐射热通过窗户进入是时间的函数同时受到气象条件的影响；通过围护结构，室外空气温度影响室温；而室内人流频繁变动，以及开停照明、机电设备产生变化的余热也对室温的恒定产生直接的影响。另外，空气加热器电源电压的波动和热水加热器的热水、蒸汽压力，温度的波动等也会对室温造成影响。还有干扰的湿度、变动的露点温度、波动的室内散湿量和变化的新风含湿量都会对室内湿度的变化造成影响。

（2）温、湿度相关性

温度和湿度是描述空气状态的两个主要参数但这两个参数并不完全独立。发生变化的相对湿度引起去湿或加湿动作会导致室温波动；而室内空气中水蒸气的饱和压力随着室温变化而变化，基于不变的绝对含湿量，可以对相对湿度产生直接改变，提高温度会减少相对温（是否用错字）度，降低温度会提高相对湿度，很明显温湿度调节系统是存在着较强的耦合性的。

2.控制方案

2.1新风机组的监测控制

中央空调系统中，为了使室内空气清新度及舒适度等进行提高要补充部分新风，而且在空调冷热负荷中新风量占的比重很大，所以在合适的范围内进行新风量的控制很有意义。一幢大楼可以有多台各自负责一个区域的新风机组，确保这一区域的新风量要求。新风机组温度控制系统由比例积分温度控制器、安装在送风管内的温度传感器和电动调节阀组成。控制器的作用是把置于送风风道的温度传感器所检测到的送风温度传送至温控器与控制器设定的温度进行比较，并根据PI运算的结果，温控器给电动调节阀一个开/关阀的信号，从而使送风温度保持在所需要的范围。通过现场控制器（DDC）设置在新风机房内对各设备的工作状态进行监测：

（1）控制程序随着管理中心操作员根据内部预先编写的时间程序进行风机启动后投入运行。

（2）启动风机时，也对新风风闸同时开启；接收防冻报警信号，进行新风风闸的关闭。

（3）基于送风温度与设定值的偏差，冷、热水回水电动二通阀的开度通过比例积分控制来调节。

（4）基于送风湿度与设定值的偏差按照要求对蒸汽阀的开关进行控制。

2.2全空气空调机组的监测控制

全空气空调系统将盘管内水的冷（热）量以循环方式带入室内，另外将比较少的污浊气体排除并补充合适新风的空调机组设备，不同于新风机组，全空气空调机组以室内温湿度为控制调节对象并要将室内夏季温度及节能的控制方法、变化调节新回风比等加以考虑。所以，在室内设置数个温湿度传感器，控制调节参照值为这些测点温湿度的平均值，在一般情况下，也可以将传感器设置在回风口。通过单独、连续调节新风、回风、排风三个风门可以对新回风比进行调节，所以，每个风门要一个AO点进行控制。空调机水阀开度通过温度进行调节。例如变风量末端装置根据时间程序对末端装置的温度和风量进行监视并启停风机和风门。现场的DDC控制器要完成以下任务。

（1）定时启停风机，或者在监控中心通过人工进行远程启停，反馈风机运行状态回到监控中心。

（2）夏季基于设定的回风温度值及偏差，控制盘管调节阀；冬季，加热器的水阀开度通过回风温度进行监控，确保送风温度的精度；当热盘管后的温度比设定值低时，防冻保护器工作，风机由于DDC控制器控制停止运行，关闭新风和排风风门并且全部开通热水阀避免盘管冻裂和在监控中心报警。

（3）停止风机时，根据送风机状态信号关闭所有蒸汽阀、水阀、风门，联锁启停回风机和送风机。

（4）过滤网由于过滤器两侧压差达到一定数值而堵塞时进行报警及通知BAS中心。监控中心也会对风机过载运行的情况进行报警。

2.3监控中心工作站软件的编制

监控中心工作站作为整个系统的核心，其软件编制应实现的主要功能有：

（1） 巡检并记录制冷系统、空调机组等的运行参数，统计处理数据并在数据库存入，工作人员可以对实时和历史数据随时查看；接收到指令，并将各指令如巡检、阀位远程控制等传递给下位机；管理人员通过软件编制连接楼宇网络系统可以实时获得数据并及时做出决定。

（2）对有关参数进行分析，监测并诊断系统可能发生的故障并及时报警将诊断结果显示，确保系统的正常工作。

（3）通过下位机上传的数据优化计算得到调度指令，进而优化管理空调机组，使送风均匀和减少能耗。

利用VB作为平台开发软件，开发出的人机操作界面友好、美观。人机界面是用户和计算机进行交互的桥梁。界面的开发不仅要完成程序的操作和功能，而且要给用户提供一个人性的自然的人机对话环境，从而对程序本身进行有效的管理。人机界面程序对各采集点实时显示数据、运行状态、趋势曲线及对用户的给出的操作指令进行接收并发送，还提供了丰富的对象资源，采用Photoshop 、Word图像处理功能等图像处理软件处理图片从而得到满意的图形界面效果。

3.结束语

楼宇自动控制系统对中央空调系统的监控自动化程度高，监控画面友好，对降低能源消耗、创造舒适环境、建立可持续发展社会和和谐社会、促进我国经济发展具有重要意义。设计人员要掌握扎实的自动化理论，深入了解空调系统，既要重视硬件的配置及联接也要重视软件的设置，协调硬件及软件的工作，优化系统控制。

参考文献：

[1]于海生。微型计算机控制技术[M]。北京：清华大学出版社，1993.

[2]薛定宁。控制系统方针与计算机辅助设计 [M]。北京：机械工业出版社，2005.