发布时间:2023-03-02 15:01:26
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的智能技术论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
智能家具是在互联网的影响之下物联化体现。智能家具是使用现代通讯技术、数字信息处理技术,实时采集不同的信号,然后使用控制器对信号进行处理、上报到信息管理平台,最终对用户需求作出反应的家具。家具可以与家居环境中其他设备(如音视频设备、照明系统、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。[1]
2智能家具的构成
智能家具应当由控制系统、执行系统、传动系统、传感器、家具本体这五个部分组成。[2]控制系统:即由微处理器、存储器构成的微电子计算机。其任务是对所采集的数据进行数据处理和计算,并向各系统发出控制指令,指挥智能家具系统的运作,是智能家具的“大脑”。执行系统:智能家具的动力源,执行控制系统的指令做出相应的反应,是智能家具的末端元件。传动系统:用以改变智能家具的状态,如高度、角度等。运用传动装置可以使家具产生物理性动作。传感器:智能家具的信息采集工具,通过感知外界的物理条件或化学条件,并把信息传给控制系统。家具本体:即家具产品本身,是其他构件的载负平台。
3智能老年家具的设计原则
人性化:智能老年家具不仅要追求技术上的进步,并且要体现与老年人的关系。高科技与使用者需达到最佳的统一,使家具更易被老年人接受。信息共享:智能老年家具将可实现信息多设备传输,使所获信息不局限于单一家具,而是可以上传到云端,供多设备参考以及社区医疗使用。安全性:老年人因其自身体质的脆弱,故家具安全性十分重要。而智能家具需借助电路、机械构件、电器等危险设备,所以在设计时需充分考虑安全性与功能的协调性、互容性。易用性:老年人对新事物的接受程度不及年轻人,对智能家具的操作需要尽量易懂、易用。高科技材料:所用材料需结合现今的技术,实现自动控制调整,适应外界变化。环保性:结合当今的社会潮流,产品要在整个生命周期贯彻环保意识。环保需要人人参与、人人执行。
4云计算的概念
云技术是一个大型的且可扩展的相关能力的技术,通过互联网技术和以服务的形式提供给外部用户,可以进一步细分云计算和云服务。云计算集中在IT技术方面,通过虚拟化和自动化技术,以创造更多的计算资源,云服务是基于虚拟模型、信息技术、包括计算、存储和带宽,以服务的形式,通过互联网提供测试人员。云计算的重要性,是基于云服务本身和相关的软件和硬件产品制造。广泛接入网络、快速灵活、测量服务,按需服务和资源池是云计算的5种基本性质,云计算的三种服务模式包含软件即服务、平台即服务和基础设施即服务;公共云、专用云、混合云和社区云是其4种部署模型。[3]这部分主要介绍了两种基于云的数据处理技术:个性化数据挖掘技术和个性化数据推送技术。
5云技术的特点
(1)虚拟化:用户利用云计算可以在任何位置、使用各种终端获取应用服务。这种终端可以是一个笔记本电脑,移动电话,以及其他各类电子移动设备。用户可以利用终端通过网络来完成所需要的服务。(2)高可靠性:使用云计算比使用本地计算机可靠,因为云计算使用了计算节点同构可互换、数据多副本容错等措施,来保障服务的高可靠性。(3)普遍性:“云”不是为一个特定的应用,在云计算下可以组合出不断变化的新应用,不同的应用程序能在一个“云”中同时运行。(4)按需服务:“云”像一个巨大的资源池,按需购买,它的资源可以像自来水、电力和天然气定价。
6老年人智能家具设计分析
6.1桌案类老年家具
(1)智能调整系统:当老年人需要吃饭、读书时,智能化家具的桌面可以自动调整,包括桌面高度调整、角度调整、自动旋转等功能,可以确保老年人使用方便,防止老年人使用疲劳。(2)智能化照明系统:老年人对光的反应随年龄的增大变得缓慢,照明灯光过强或过弱都不利于眼睛健康。智能照明系统顾名思义是把照明功能嵌入到家具表面,对光强进行检测、报警、保证老年人光线适度,时长合适,防止眼睛疲劳。智能照明能够进行光强控制、定时控制、亮度梯度控制,也具备延迟熄灭,定时亮灭等控制功能。
6.2坐卧类老年家具
6.2.1座椅、沙发
(1)智能调节系统:功能角度调整:座斜度(座面与水平面的角度)自动调节、背斜角(靠背和水平面角)自动调整、头部角度调整、坐面旋转、为老年人提供合理的位置,并通过调整保证经常改变姿势;高度调整功能:坐高(椅子、凳子、沙发)自动调节,靠背高(肩部,腰部、颈部三个要点)自动调整,扶手高度自动调整。(2)智能按摩系统:座面、靠背面、脚部、腿部、颈部等都可以配备按摩功能,帮助老年人健康按摩。(3)智能识别系统:带有识别系统的“智能沙发”可以识别坐在沙发上的人,甚至根据程序自动唤醒躺在特定位置的老年人。智能轮椅利用导航系统,使用传感器和激光连续搜索周围的障碍,通过一个计算机分析选择在人群中的行径路线。此举可以实现在人群中的自由穿梭。
6.2.2床类老年家具
(1)智能控制系统:控制、调节家具角度和高度,满足不同老人的身体需求。智能调节功能在老年人床类家具中多用于医疗、康复等方面。(2)智能照明系统:床头的照明系统可以从照度、曝光时间、曝光方法进行调整。(3)智能温度控制系统:控温系统可以实现床类的温度控制,确保老人有一个温暖舒适的休息环境。(4)智能提示系统:提醒老年人何时可以醒来,何时睡觉,能够帮助养成健康、规律的好习惯。(5)智能化材料:智能化的材料有益于老年的健康。例如:老年人使用智能材料制作的床垫、枕头,可以改善他们的睡眠质量。
7结束语
伴随着数字化和网络化的进程,智能化浪潮席卷了世界的每一个角落,成为势不可挡的历史大趋势,其中正在兴起的智能家居建设热潮,就是在这种形势下应运而生的。
但是现代家庭中,弱电线缆越来越多,如电话线、有线电视线、宽带网络线、防盗报警信号线等,带来线缆多、乱的麻烦,因此,家庭弱电系统需要进行统一、规范的管理。然而,传统家庭布线方式因为施工不规范、维护和使用方便等因素,已不能适应当前家庭装修的需要,更无法满足未来智能家居生活的更高要求。蓝牙技术的出现,正发解决了这个问题,使智能家居中的无线控制成为可能。
2蓝牙技术
2.1蓝牙简介
蓝牙技术是Ericsson移动通信公司在1994年开始启动的,其目的是实现最高数据传输速率1Mb/s(有效传输速率为721kb/s)、最大传输距离为10m的无线通信。
“蓝牙(Bluetooth)是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式、安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此,特别选用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。
蓝牙技术工作在全球通用的2.4GHzISM频段。从理论上讲,以2.4GHzISM频段运行的技术能使用距30m以内的设备互相连接,但实际上很难达到。现阶段,蓝牙的发射范围可达10m,可以同时实现8台设备的相互联通。当检测到距离小于10m时,接收设备可动态地调节功能;当业务量减小或停止时,蓝牙设备即可进入低功耗工作模式。
2.2蓝牙中的关键技术
2.2.1跳频技术
蓝牙工作的频段是全球通用的2.4GHzISM频段。该频段对所有无线电系统都开放,因此,蓝牙在使用过程中经常会遇到不可预测的干扰源,例如手机、无绳电话、微波炉等。这使得蓝牙系统的传送错误率远远高于实际应用水平,为此,采用跳频技术是避免干扰的一项有效措施。
所谓跳频技术,就是将整个频带分成若干跳频信道(HopChannel)。在一次连接中,蓝牙芯片所控制的收发器按照一定的码序列,不断地从一个信道跳转到另一个信道;而接收方也是按照相同的跳转规律进行通信。这实际上属于一种硬件加密手段,除非第三方掌握了接收双方的切换信道干什么,否则,从理论上计野外法完整获得信息的,而干扰源也是不可能按同样的规律进行干扰的。跳频的瞬时带宽很窄,但通过扩展频谱技术,可以使这个窄带宽被成倍地扩展成宽频带,使扰的可能性变得很小,由此就可以保证传送的完整性和系统的稳定性。
2.2.2纠错技术
在蓝牙技术中使用了三种纠错方案:1/3比例前向纠错码(1/3FEC)、2/3比例前向纠错码(2/3FEC)和用于数据的自动请求重发(ARQ)方式。
1/3比例前向纠错码是一种较简单的纠错码方式,属于重复码,实现时对每位信息重复三次。2/3比例前向纠错码是一种(15,10)精简的汉明码表示方法,用于部分分组。
使用ARQ方式,在一个时隙中传送的数据必须在下一个时隙得到确认(或超时)信息。只有数据在接收端通过了报头错误检测和循环冗余检测,被认为无错后,才向发送端反回确认信息;否则,返回一个错误信息。
2.2.3微微网
蓝牙支持点对点和点对多点的通信,其最基本的网络组成是微微网。微微网是通过蓝牙技术连接起来的一种微型网络,由一个主设备(Master)和若干个从设备(Slave)组成,且从设备最多为7台。主设备负责通信协议的动作,而从设备则受控于主设备。一个微微网可以是2台相连的设备,也可以是8台连在一起的设备,所有设备单元均采用同一跳频序列。主从设备的拓扑结构如图1所示。
蓝牙给每个微微网都提供了特定的跳转模式,因此,它允许大量的微微网同时存在。同一区域内,多个微微网互联形成了分散网。不同的微微网信道有不同的主单元,因而存在不同的跳转模式。
2.2.4安全性
蓝牙技术的无线传输特性使它非常容易受到攻击,因此,安全机制在蓝牙技术中显得尤为重要。虽然蓝牙系统所采用的跳频技术已经提供了一定的安全保障,但蓝牙技术仍然需要在应用层和链路层上提供安全措施。该措施将用于对等环境,即蓝牙系统每个单元中设备的匹配和加密规则都将以同样的方法实现。在链路层,蓝牙的使用四个参数来保证系统的安全性:每个用户唯一的48位地址、用户的128位验证密钥、用户的8~128位加密密钥、设备产生的一个128位随机数RAND。
蓝牙的低层安全是通过基带和链路管理中的鉴权、匹配和加密完成的。
鉴权基于“竞争-应答”算法,是蓝牙系统中的关键部分,它允许用户为个人的蓝牙设备建立一个信任域。校验器发送一个LMP-au-randPDU分组给请求者,该PDU(协议数据单元)分组含有一个随机数。请求者根据获取的分组计算出应答值,然后将应发回给校验器,验证应答值是否正确。
当两台设备无共用链接字时,则基于个人识别码PIN和随机数创建初始化字Kinit,这一过程为匹配。Kinit字在校验器向请求者发出LMP-in-rand时创建,然后进行鉴权,共计算过程基于Kinit字,而不是链接字。通过鉴权后,链接字即被创建。
加密被用来保护连接中的个人信息,密钥由程序的高层来管理。网络传送协议和应用程序,可以为用户提供一个较强的安全机制,需要注意的是,加密字节全不同于鉴权字。鉴权字具有静态性,而一旦建立加密字,就由运行在蓝牙设备上的具体应用,来决定什么时候和是否需要修改加密字。
3智能家居系统
智能家居的概念起源于美国。它依靠3C技术(ComputerTechnology、Communicati
onTechnology和ControlTechnology),并结合信息家电的发展,为用户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷的智能化和信息化生活空间。其内涵就是“在具有个性化的住宅家庭中,将多元网络信息、多样化的自动化控制以及节能环保等功能,整合到一体化的家庭智能信息管理与自动化监控平台上”。
智能家居是将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置,通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上,进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。这些功能都是通过家庭控制器来实现的。家庭控制器具有家庭总线系统,通过家庭总线系统提供各种服务功能,能和住宅以外的外部世界相连接。所以说,家庭控制器是智能住宅的核心。
智能家居中的信息传输介质,可以分为电话线、电源线、双绞线、电缆和无线技术,其中无线方式是目前最热门的发展方向。
4蓝牙技术在智能家居系统中的应用
正是由于蓝牙技术的低成本、低功耗、高速率、高可靠性和兼容性等特点,使得基于蓝牙技术的智能家居系统能为人们所接受。
(1)家庭环境控制
智能家居的一个重要功能就是对居住环境的控制,即自动或远程控制家庭的温度、湿度、光照、空气质量和热水器等。如今,环境问题已经成为一个直接关系到人们身体健康,乃至生命安全的至关重要的问题,家庭环境也不容忽视。智能家居系统,可以改善人们的生存条件,也可以提高家庭的生活质量。
(2)能源监视与管理
主要是指家庭中的水、电、燃气和供暖的定时开关等。可以自动关灯和关闭电器,节省开支;家中没有人时,可以调节供暖的温度;在电费较低的时段开启电器。
(3)家庭流量计费
目前,大多数远传计量系统采用如下方式:在各个房间内的远传表,通过专用的布线系统连接至各个节点流量控制器,再汇总到物业管理中心进行上位管理。在智能家居系统中如果采用了蓝牙技术,就会出现新的三表远传流量计费系统的局面。
通过在支持蓝牙的微芯片中置入相应程序,并置入流量表中,可以去掉流量表与节点控制器之间的连线,使每个计量末端采用无线方式,降低系统由于线路损坏而带来的系统故障,提高了系统的可靠性。
(4)安防系统
智能家居的基本目标为人们提供一个舒适、安全、方便和高效率的生活环境。这就需要一个安全的家庭体系,其中既包括人身和家庭财产的安全,也包括家庭设备的安全。为了实现这种安全体系,需要配备相关的防卫措施,例如电子门禁、对讲系统、电子防盗系统、玻璃破检测报警系统、室内跑水检测与报警系统、室内有毒/害气体的检测等。
报警控制器连接至社警铃、报警指示灯、电话、若报警,可按预先设置的若干个电话号码,自动拔通进行报警,并报出家中具体是哪个系统报警了。
目前在我国,安防系统是一般智能家居的主要控制内容。
关键词:小区智能现代信息总线技术规范管理
一、前言
随着经济的发展、人民生活质量的不断提高,同时借助于相关技术和规范标准的日益丰富完善,智能化小区的规划设计与建设在很多地区已渐成热点,开发商们纷纷把它作为开发新项目的重要卖点之一。智能住宅和智能小区通过开发商和众多媒体的宣传,描绘了梦幻般的未来生活:通过住户家中的内部网络和外部通讯网络,人们足不出户就可以实现购物、教育、娱乐、医疗、沟通交流等等一切生活需求,并且保证住宅环境舒适、安全、最大限度节能等等。然而,1999年中国首次网络生存测试的结果,表明了当今中国的现实:我们憧憬的、国内外媒体宣传的,并不一定是我们真正需要的,也不是靠简单搭建几个所谓智能系统就能轻易实现的;即使技术上能做到,外部大环境的制约和种种客观条件的不具备也是无法绕开和回避的现实。目前的购房者对住宅的“智能”并未给与足够的热情和关注,他们首先还是考虑价格和住宅最基本的硬件条件,如:户型、环境、交通等等。有些智能小区的先行者花了很大力气开发了网上信息服务,结果少人问津。不过国内也有很多智能小区的建设者从实际应用出发,通过扎实的努力,从完善相关的配套服务入手,不断提高自身的管理水平和从业人员素质,让使用者真正感受到了“智能化”给生活带来的方便、舒适和安全。这些现象都说明智能技术应用到家庭是不可能一蹴而就的,更不应该追求不切实际的“大而全”。但新技术的不断发展应用,并最终更好地服务于人们的生活是历史发展的大趋势。本人希望将自己在从事小区智能化技术研究和规划设计过程中的一些想法陈述如下,供同业者参考,更希望得到业内专家的指正。
二、现代住宅小区功能需求分析
住宅是人类最基本的生存空间,是人们逗留时间最多的地方。随着社会的发展,住宅的功能范围亦在发展变化,其中信息的快速传递与获取是一个重要方面。但现代人对住宅小区的功能要求是综合性的,并不仅限于信息技术方面,更何况人们对新技术的接受和应用还需要一个过程,这不仅受认识局限,还受到经济发展以及外部环境条件的限制。我们在实践中感到:在从事住宅小区智能化系统的规划设计和建设时,一定要首先了解居住者对住宅、小区的功能需求,才能更加适当地选择智能化系统的功能和服务标准。一个现代化的住宅小区必然是以居住的舒适、安全、便利为首要标准,一般应满足如下要求:
1、舒适性:它包括平面空间尺度、视野、登高(高层楼的交通)、采光、通风、日照、噪音、内部装修、温湿度等等。
2、可持续发展性:从小区来讲,小区应与环境共生,保护资源,获得能源效益。对住宅而言,除核心部位外,其余空间作为卧室、餐厅等可以灵活再分隔。其他还包括:生活污水和生活垃圾的再处理、再应用,以不破坏自然生态为目标;住宅内环境质量:厨卫设备布置紧凑,管线隐蔽,废油、气、烟排除畅通,建材的有害物质的防护等等。
3、节能、降耗:实质上是可持续性发展的社会性的一面,多层住宅合理的体量与围护结构,能源及设备的合理有效使用,可再生能源(风力、太阳能)和新型材料的应用等。
4、安全性:必须是人与技术措施相结合。
防盗要求:多层次防范,从边界防范、区内电视监控到住宅内的防盗。
紧急事件的防护措施。
灾变(火灾、风灾、地震)的应急措施。
5、方便性
交通:住宅或小区所处位置,小区内部道路布局和区域标识。
各种配套设施。
小区内部商店、文娱等服务设施。周边的商店、医院、餐厅、学校等等。
通信:电话、电视、计算机通信。
由此看来,智能化系统是满足现代住宅小区功能需求不可缺少的。它是现代住宅小区提高居住质量的手段之一,并将成为现代住宅小区的基本配套设施。在信息技术飞速发展、不断完善的今天,它的重要作用不可低估。因此,我们认为高档次的住宅小区应尽可能选择功能全面、技术水平高的智能化系统,并可适度超前;而低档次的住宅小区也应根据自身实际和投资情况选择造价低廉、功能适用的智能化系统。
三、智能住宅小区技术的形成和发展状况
智能住宅、小区在国外历经了80年代初的住宅电子化、80年代中的住宅自动化到90年代美国的“智慧屋”(WISEHOME)、欧洲的“聪明屋”(SMARTHOME)的住宅智能化这样三个阶段。这三个发展阶段,表明了智能住宅与智能大楼由于服务对象的不同而形成了不同的发展道路。
住宅电子化使采用大量电子技术的产品进入家庭;住宅自动化使家用电器、通信设备与安保防灾等设备在家庭中的功能综合一体化;而住宅智能化使家庭中的家电、安保防灾和各种通信(语音、数据、图像)设备通过总线技术进行监视、控制和管理。其中,家庭总线技术是住宅智能化技术的核心。目前美国、欧洲和日本都有了各自的家庭总线标准。美国、日本、新加坡都有根据这些标准建立的智能住宅和小区的示范工程。
中国智能住宅小区的发展与国外有所不同,是借助于智能建筑技术的引进和发展并借鉴国外家庭总线技术。趁住宅产业蓬勃发展之机而兴起的。1997年,我国在《小康住宅电气设计(标准)导则》的编制中对小康住宅小区电气设计提出了如下要求:高度的安全性、舒适的生活环境;便利的通讯方式;综合的信息服务;家庭智能化系统。同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化以及通讯与网络配置等方面提出了理想目标、普及目标和最低目标等三级设计标准,这标志着我国智能小区的规划设计开始朝着标准化、规范化的方向发展。这一期间,全国许多大城市纷纷将房地产业与IT产业结合起来,开发具有一定智能化特征的住宅,成为房地产业的一大热点。1999年底,建设部信息产业中心颁布了《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》(试行稿),导则规定了智能化住宅小区建设中的目标和原则,并拟从2000年起,用5年左右的时间,组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程,以此带动和促进我国智能化住宅小区建设。其总体目标是:通过采用现代信息传输技术、网络技术和信息集成技术,进行精密设计、优化集成、精心建设和工程示范,提高住宅高新技术的含量和居住环境水平,以适应21世纪现代居住生活的需要。这项导则的颁布有力地推进了智能化住宅小区在我国的普及和建设。2000年上半年,国家信息产业部负责编制了《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2000)以及《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(GB/T50312-2000),结束了多年来中国智能建筑设计无章可循、无标准可依的状况,这无疑为我国智能建筑健康有序的发展奠定了基础。同年8月,国家经贸委又组织四川长虹电子集团公司、青岛海尔集团公司、清华同方股份有限公司等全国11家在家用电器和相关产品领域有影响和知名度的企业和单位成立了家庭信息网络的联合体,重点研究家庭网络的技术标准、基本框架和终端产品的开发与研究。这一举措使得我国的家庭网络技术研究得到了空前发展,为智能化小区发展提供了可靠的网络技术保障。2001年底,国家建设部住宅产业中心又着手对《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》进行了修改。一系列法律性文件的制定与修订,为智能化小区的建设和发展提供了充足的法律依据和保障,推动了智能化小区在我国的进一步发展。目前智能化住宅小区示范工程遍布全国;用于住宅、小区的智能化产品的研究和开发也方兴未艾。
纵观目前国内外智能化小区的设计和建设,都具有如下共同的功能特征:
1、住宅内部具备综合安防、防灾措施,与小区和社会之间具有一定的信息交互能力。
2、小区内部具备比较完善的安防措施、公用设施监控管理和信息化社区服务管理。
3、小区内住户可以享受多种信息服务。
一个完整的小区智能化系统如图所示。
总的来讲,住宅小区智能化系统是智能小区实现的必要条件,只有实施了智能化系统工程,并真正发挥出智能化系统功能和效用的住宅小区才是成功的智能小区。
四、小区智能化技术实际应用思考
1、以人为本,注重实际
现代住宅小区的建设应以人为本。住宅小区智能化系统的建设和应用也应如此。智能化系统是高科技的系统,我们不能因此而使以人为本的目标有所减弱,即必须明确技术为人服务这一准则。也唯如此,技术才有市场。小区内千家万户,男女老少,各人的职业特点、教育程度、业余爱好、生活习惯均不相同,他们对于智能化系统提供的功能和服务内容的需求也有很大差别。因此,小区智能化的规划设计和建设者应首先对小区内住户做必要的统计分析和归类,再确定智能化系统的具体功能和相应系统的设计实施,一般可分为如下三类:
A、属于智能化系统的基本要求、技术条件成熟且性能价格比合适的,应列入实施的必选项目,一般有:防盗报警、紧急求助、出入口控制、煤气防泄漏、语音通信、有线电视、三表远程计量、公共场所监控、边界防范、保安巡更管理。
B、技术条件成熟,但费用较贵,操作也较复杂,有相当部分住户不愿使用或短期内不具备使用条件的,作为可选项目,一般有:对家电的远程控制、网上炒股、视频点播(VOD)、Internet服务等。
C、技术条件复杂或不成熟者,或外界环境尚不具备者,或投资成本太高者,则暂不实施。如:远程急救诊疗,这在我国涉及法律责任和社会环境条件目前尚不具备。又如:网上购物、网上教育,国内大多数地区社会大环境上不具备。又如:集中空调系统,涉及投资太高,冷量分摊计费复杂和住户的观念等问题。
据此情况,小区智能化系统的规划设计与实施必须首先满足住户基本和可选项目的要求,并考虑今后信息技术的发展和外界大环境的改善,逐步将暂不实施的以及可能出现的新项目予以实施。以前,许多房地产开发商虽考虑智能化的技术较多,但忽视了住户需求而交了不少学费,而今就应较周到考虑,使住户享受到信息技术带来的真实的物超所值的智能化服务,自身也可以获得相应的利益回报。
2、标准规范、统一管理
目前,国际、国内种种关于智能化技术的标准纷繁复杂,各行其道,有些甚至互不兼容。这种状况已经成为智能化小区规划建设健康发展的一大障碍。与美国、日本等发达国家相比,我国智能化小区标准规范的制定还处于起步阶段,技术的规范化、标准化是智能化小区必须解决的首要问题,只有建立了统一的、可行的标准规范,才能使智能化小区发挥出更大的综合效益。政府有关部门可以在国家信息标准的指导下,本着“科学性、全面性、系统性、兼容性和扩充性”的原则,建立小区智能化系统和相关技术产品的标准规范,解决标准化接口和通讯协议等方面的难题,实现智能化小区技术产品的规范统一和良好的兼容扩充性。同时,也要不断细化、及时修订智能化小区在设计、施工和监理等各个环节的标准规范,为智能化小区建设提供良好的技术和法律保障,从而推动我国智能化小区建设健康、有序的发展。
智能化小区的规划设计和建设是一项涉及范围广,跨部门、跨行业的综合性系统工程。为了保障智能化小区的顺利实施,应该建立相应的组织机构,包括领导机构、专家咨询机构和技术创新机构,统一负责编撰和修订各种相关标准规范,制定全面的远景规划和近期目标,协调相关部门和相关行业的关系,管理规范行业内部的行为。使智能化小区的规划和建设真正走上有章可循,规范发展的轨道。
3、人才培养,专业服务
在这一点上,笔者认为:要保证智能化小区良好的规划、设计、实施以及建成后的可靠、有效运行,必须要有熟练掌握智能化技术理论与使用维护知识的专业人才,而且也需要大量懂管理、跨学科的复合型人才。只有培养和造就一支掌握现代信息技术应用知识的高素质人才队伍,才能支撑起智能化小区的建设和发展。
小区智能化的实施是一个系统集成的过程,在这个集成过程中,有关的技术、设备、材料最终构成了具体的符合住宅小区需要的智能化系统,人在集成过程中起着组织者、管理、设计者和执行者的重大作用。由于小区智能化技术在我国的发展历史很短,大多数人都缺乏理论和实践经验,更缺乏设计实施智能化工程的人才。因此在实践中培养和锻炼人才就显得十分重要;而且,不仅要培养规划设计人才,更重要的是培养施工组织和管理人才,具体实施和安装调试人才以及未来的运行维护人才。建筑行业向来是劳动密集型行业,高科技性的工种是弱项;系统集成商也是近几年才出现的,并且很多都是有集成之名,却缺乏规划设计、施工组织管理和工程实践的各方面经验;而许多物业管理公司由于人员素质、思想观念等方面限制,要他们有效的使用和维护好智能化系统也确实存在困难,专业从事社区服务的智能化公司可能是解决智能小区良好运行的一个途径,但他们也同样受到专业技术人才短缺的困扰。
智能化人才的获得主要可以通过两种手段:一是靠教育培养。既可以从高校培养,相关高等院校应密切跟踪信息产业和智能化技术的发展,适应社会需求,及时调整和优化课程设置,以满足国内智能化小区建设发展的要求,为社会培养大批的可用专才;也可以给高新技术人才提供到国外学习、培训的机会,学习和掌握国外先进的技术和管理手段,更好地为国内智能化小区的建设和发展服务。二是靠引进。国家可以制定一系列的优惠政策,吸引在外留学或国外信息技术领域的规划设计和组织管理人才。此外,可以采取举办各种专业技术培训班的方式,从理论和实践两方面锻炼培养所需的专业技术人才
五、结束语
本文实际分析了智能化小区建设在我国持续健康发展的基础,希望以往“智能小区”只见技术、只见设备的覆辙不要重蹈,更希望未来智能小区的开发、设计、建设和管理者们能把系统做好,用出效益——在给住户带来现代信息技术享受的同时,获得技术上和经济上的双重收益,为推动我国的国家信息化建设做出贡献。
参考文献:《住宅小区智能化系统设计与工程实施》程大章同济大学出版社
《智能建筑技术与思考》温伯银出自《建筑电气》
《智能建筑工程设计与实施》程大章同济大学出版社
广东省电力系统包括21个地市电网,现有最高运行电压等级为500kV,珠江三角洲地区已形成500kV环网,并以500kV电压与广西联网,以400kV和110kV电压分别与香港和澳门联网。此外,广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。
粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心,也是全省最大的负荷中心,该电网与广西、香港等电网互联,除了向珠江三角洲地区提供电力外,还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网,对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼,江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设,2000年前可望投入使用。
广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂,电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患,资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展,我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统,我们认为适宜以控制论为基础,结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。
从控制论角度来看,电网是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外,电力网络地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满日益增强,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵,以及电力网的不断增大,使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征,一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。
1综合智能控制技术
1.1智能控制的概念
迄今为止,智能控制尚无统一的概念,文献[1]有如下归纳:
a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授,他通过对人-机控制器和机器人方面的研究,将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器,而在高层次的智能决策,应具有拟人化功能。
b)Saridis在傅京孙工作的基础上,提出了三元结构的智能控制理论体系,他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用,必须引入运筹学,使其成为三元结合,并提出了其递阶智能控制的理论框架。
c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后,从系统的整体性和目的性出发,于1986年提出了四元结构价格体系,将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。
总之,智能控制是多学科知识的结合,除了从控制论出发来研究它,还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。
1.2综合智能控制技术
综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合,如模糊变结构控制,自适应模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等;另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合,如专家模糊控制,模糊神经网络控制,专家神经网络控制等。
2一个国外的电网规划专家系统
因为标准是某一类型产品技术指标的浓缩。制修订标准,一方面能改善某一类型的产品的相关指标;另一方面,如果受到产品本身技术原理的制约,无法提升相关技术指标,就无法修订标准,即不能满足行业应用的需求(比如:传统型主动红外入侵探测器的技术就无法将触发响应时间提升至符合应用需求的20ms);最重要的是,随着应用需求的发展与变化,新产品、新技术的引进将成为随机性、常态化的过程,如果缺乏更高、更广层面框架的指引,行业应用将会成为方向无法预见的、被动的、持续的具体标准修订过程。如果能够“搭建一个开放式的、严谨的、完备的描述行业应用需求的框架式平台”——应用规范,则一方面行业用户要求入侵探测工程或其产品的使用效果满足应用规范中的约束条件,而不必拘泥于选择某种原理的产品;另一方面厂家也可以根据行业应用规范描述的内容,从多角度考虑研发方向,并依据哪些约束条件选择新产品应依托的技术,确保产品的主要功能和关键性技术指标可以满足应用需求,确保研发投入的有效性;而在应用规范约束条件下产生的标准,本身也符合应用需求。
2顶层设计的作用
应用规范可以为用户提炼一个系统的、完整的、关于应用效果的准确表达,成为工程设计方全面而严谨的设计和验收的依据,并对施工工艺提供相应的指导。由于应用规范的定义,所有的描述内容仅涉及应用效果,而不规定具体技术和产品,其开放式的结构不仅为更多新技术的进入提供了广阔空间,同时对新技术予以严谨的约束和指导,避免应用中采用“似是而非”的技术;避免生产厂商以“先进技术”误导用户和工程设计及施工方。
3以“顶层设计”的方法规划智能建筑的入侵探测技术配置的一般性过程
3.1全方位准确描述智能建筑的应用环境
3.1.1智能建筑内部空间的基本功能在智能建筑的内部空间中,符合准入权限的人员及其喂养的各类宠物,均可以在其中无拘束地自由活动。
3.1.2智能建筑(以住宅类为例)由各种不同的功能区域构成智能建筑可以由屏障式建筑体(院墙/大门)、过渡空间(院落)、主体建筑、附属建筑等多种建筑形态构成,也可以是单独的多/高层楼宇式建筑物。1)室外建筑构成体在外形特征的相关变化院落形态变化对比如表1所示。2)室内空间功能多样化及其内部环境条件多元化为了满足多个不同个体的人员、多层面应用需求,智能建筑内部可能设置有厅/餐/厨/卫/主/客/佣/影视/文娱/体/阅读等不同功能空间。这些空间在不同时段会满足于个体应用需求的温湿度差异;且在不同时段分布不同色温、不同照度、不同波长的光照明、不同频谱、不同规律、不同响度的声音等。3)智能建筑中配置满足不同层面需要的各类设施为了满足住户多层面的应用需求,智能建筑中分布有大量的水/电/气管路;配置了空气温湿度、理化洁净度探测控制装置,各类照明、感应、影音播放及相关控制装置,各类实现建筑物内部及内/外联系的通信装置;不同功能空间中还配置有特定的电器装置,甚至某些空间中还配置了可以自动“行走”的从事清洁等服务的机器(人)。上述各种设施是建筑物内各种频率/振幅的机械振动或波振动源;在不同时段也可能在较宽频谱范围内形成不同调制方式、不同能量的空间电磁波辐射(包括光波)和/或线路上的电磁扰动。综合以上分析得出结论:合法入住的人员及宠物的正常活动,智能建筑内部配置的各类电气装置的正常工作状况,均会成为传统型入侵探测技术的干扰源。
3.2以另一种角度解析入侵探测技术
入侵探测的本质:采用物理测量技术,识别出“不允许进入特定区域的人”。探测技术发展经历了以下几个阶段,并各具相应特性。
3.2.1入侵探测技术的智能化进程初级型阶段的入侵探测技术是针对参照物“有没有”实施最简单判断,使用的典型技术是铁磁性“接近开关”对门、窗的“开/闭”状态判断,以门/窗有没有开启作为触发报警条件。传统型阶段的入侵探测技术达到了“什么样”的判断水平——针对移动特性与体积、重量、温度、外形等参量之一的探测,以上述物理参量是否存在或以某个特定值作为预设的触发报警条件。智能型入侵探测的智能水平达到了判别“是谁”的能力——采用各类生物识别技术,实现对特定人员身份的探测(识别)。本文针对智能建筑的入侵探测应用讨论,所以探讨内容涵盖传统型入侵探测技术和生物识别技术(智能型入侵探测技术)。
3.2.2传统型入侵探测技术——对人的外部物理特征(共性)参量实施探测传统型入侵探测技术针对入侵行为的主要特性——移动,同时为了提升探测的准确性,再针对人员常见的几种外部物理参量之一进行探测,如表3所示。各类传统型入侵探测技术仅针对人员单一的外部物理参量实施探测,探测效果相当于“盲人摸象”,可能得出不准确的结论;更重要的是,传统型入侵探测装置不可能区分出触发者是用户还是非法入侵者,所以不适于在智能建筑的室内安装应用。
3.2.3智能型入侵探测技术——对人的外部社会特性(个性)实施探测用户与入侵者区分依据是人的外部社会特性,是每个人与其他人之间不同的、可测或可度量的、外在的(生物或者人为附加)特征。表4列出了目前不同的生物特征测量技术,对人实现区分所需要的时间和空间条件,而根据这些条件,可以针对智能建筑中不同区域的应用需求,选择合适的探测技术,如表4所示。5.3智能建筑不同功能区域对入侵探测应用需求及配置智能建筑内部区域对入侵探测的应用需求及配置建议如表5所示。
4应用规范的通用性规定
4.1入侵探测装置合法性必须获得强制性认证证书的有效覆盖;没有现行强制性认证标准的产品,需要获得自愿认证证书的有效覆盖。产品参照标准中的具体相关技术指标,均应满足应用规范规定。
4.2配置合理性针对智能建筑的不同部位或区域,配置与应用需求对应类别的入侵探测装置,比如:建筑物内部属于人员及宠物活动区域,入侵探测的应用需求是“确定进入该空间的人员是否具有相应的权限”,依据此需求,建筑物内部原则上不应配置传统型入侵探测装置(当然,针对厨房等某些具有危险物品的空间,为防止婴幼儿或宠物爬入,可能采用传统型入侵探测装置。当然在具体的配置过程中,还需要满足应用需求的其他方面);而传统型入侵探测装置应配置在智能建筑外部,特别是周界,当然还应该满足构成“封闭式防范”和对外观适应性等其他要求。根据表2所列的内容,可以得出明确结论——传统型入侵探测由于不具备识别人员身份的能力,通常只能设置于智能建筑的外部,担任判断是否有“人员入侵”的工作。若安装于围墙/围栏/窗/阳台等不允许人员“合法”出入的周界区域,只要发现有“目标”越过这些区域(无论是“出”或者是“入”),都必须输出报警信号。而具体应该采用何种入侵探测技术,应根据每种入侵探测技术的特点及具体应用需求来确定。
4.3风险等级适配性1)应用规范应规定智能建筑的风险等级,以及入侵探测装置的防范严密性等级。2)配置与风险等级对应的入侵探测装置类别,除了与空间条件相适应外,其探测的严密程度也应该与建筑的风险等级相对应。比如:对于低风险等级建筑的门禁可以采用IC卡、密码等探测技术;高风险等级建筑的门禁应用可以采用其他相应的生物识别技术。3)配置与风险等级对应的入侵探测装置。低风险等级的周界配置的入侵探测装置的触发响应时间或探测灵敏度指标可以较低,而高风险等级的周界配置入侵探测装置的相应技术指标要求较高。
4.4探测介质安全性建筑的入侵探测装置在长期使用的条件下,对人员物不产生任何伤害;建筑物外使用的入侵探测装置,在短时间内不应对人员(包含入侵者)产生伤害。
4.5环境适应性1)入侵探测装置的外观造型应与整体建筑造型风格和景观观感相适应。2)入侵探测装置的探测介质、通讯介质电磁参量等应该与智能建筑整体(局部)电磁环境相适应,不会产生相互干扰。
4.6探测技术的互补与协调性1)在同一空间或区域内,可采用两种或以上探测介质不同但探测区域重合的入侵探测(身份识别)技术,减少漏报警的机会。2)对不同空间或区域配置的相同或不同探测装置之间的异常信号实现统一管理与分析,提高报警准确率。
4.7资源配置的节约性1)由于智能建筑内分布大量的环境类探测器、传感器,形成广泛分布的传输通道,在保障“报警优先”并确保可有效避免“通道阻塞”条件下,入侵探测装置的输出/远端控制宜尽可能利用智能建筑内部配置的其他探测装置的信号通道。2)门禁确认进入人员身份的识别信号,可以提供给后续智能控制系统,实现“具体房间室内温湿度、灯光色调/照度、音响内容与响度、沐浴水温”多参量的个性化调节等应用环节。3)配置于室内的摄像机,可以同时用于入侵探测与火警探测两种报警复核。可考虑具有“模糊的行为识别”与“高清的取证识别”两种工作模式,以应对不同风险等级或应对不同级别隐私保护需求。4)环境类痕量化学传感器与入侵探测功能交互。住户个人生活习惯,如从吸烟或使用化妆品品牌的痕量分析作为身份识别,既可以根据习惯性化学痕量判断对于住户个人的个性化实施调节;也可以将与习惯性品牌痕量分析不符合的分析结果,作为入侵(内部人员非法进入)报警参考条件。
4.8使用便利性入侵探测装置的安装、调试、维护、保养应方便。家居型智能建筑应用的入侵探测装置最大程度提升DIY水平;在不能或不宜采用DIY方式安装的场所,或入侵探测装置本身的DIY程度要求不高的条件下,入侵探测装置应分别配置针对现场用户和安全控制中心的故障提示方式。
4.9与风险等级对应价格体系的合理性与可承受性1)性能/价格比是相应用户可以接受的(首先是性能,然后才是价格)。2)价格与产品风险等级对应,“优质优价”。3)价格体系应该给生产、销售、安装、调试、维保等环节留有相应生存空间,最好还留有发展空间,杜绝恶性价格竞争。
4.10入侵探测装置使用年限的规定入侵探测装置应规定使用年限,以室内不超过5年、室外不超过3年为宜。
4.11入侵探测装置不适用条件的规定1)系统集成商在构成系统过程中,在入侵探测装置无法承受气候时,系统对入侵探测装置予以“屏蔽”。2)用户对于不同空间隐私性、不同时间准入条件等具体应用需求,明确规定不适用的入侵探测装置或入侵探测系统相应功能不适用的时间段。
5结束语
1.1保证设备安装的稳定性,维护电网的安全随着我国科学技术的不断进步,电力电子技术也得到了长足的发展。但是,在电力企业并没有大规模应用电力电子设备的安全性、经济性评估体系。在智能电网中,安全使用电力电子技术对智能电网的建设有着非常重要的影响。在当前的电力事业发展进程中,还有许多电网的构架结构还存在问题,部分地区的电能输配还存在这严重的不足,这些问题都是电力企业需要重点解决的问题。因此,电力企业要通过加强对电网构架的建设,积极开发和应用先进的交流输送电设备。在我国电力事业发展的主要方向和目标是建设智能电网,电网建设和发展的结构将会变得越来越复杂。而频发的自然灾害以及地质灾害等因素对电网的安全会带来很大的影响。因此,电力企业在智能电网的建设过程中,要积极采用先进的电力电子技术,增加电网的构架,保证电网的安全稳定。
1.2满足社会对电能的需求,改善电能输出的质量社会经济的发展进步对电能的质量要求以及电能的需求量也越来越高。如果电力系统不能够稳定的输出社会企业所需要的电能资源,保证输出电能的质量,这会对电网带来很大的影响。而通过采用先进的电力电子技术,能够有效改善电网的电能质量,优化电能资源的配置,提高电网输电的效率,促进社会经济的发展。
1.3优化资源配置,保护社会环境能源资源在我国社会发展和生存中,起着十分重要的作用。虽然能源总量非常多,但是我国人口众多,对能源的消耗也特别大,随着常规的化石能源不断开采和消耗,以及其带来的环境污染、能源安全等问题,以可再生的清洁能源已经受到广泛社会的广泛的重视。电能也是属于可再生的清洁能源,积极发展电力事业,通过应用先进的电力电子技术,建设安全可靠的智能电网,可以保证电能资源的大规模远距离输送,有效解决我国能源短缺的问题,优化能源资源的配置,保护社会环境。
2电力电子技术在智能电网中的应用
2.1柔流输电技术的应用柔流输电技术综合里电力电子技术、现代微电子技术、通信技术以及控制技术,是实现清洁能源和新能源大规模并网的重要技术,可以快速灵活地控制交流输电,提升电网输送的能力。在我国智能电网中,特高压输电作为智能电网的重要基础,所以智能电网的建设中,需要综合考虑清洁能源和新能源的接入和隔离情况,而柔流输电技术在这一方面能够提供有效的技术帮助,因此也越来越受电力企业的关注和重视。通过将现代控制技术和柔流输电技术进行融合,智能电网可以联系和调节各种电力参数,降低线损,为电力系统输送电能的安全与稳定提供了可靠的保障。
2.2智能开关技术的应用智能开关技术主要是通过对指定位置的电流与电压执行闭合或者切断。在智能电网中,应用智能开关技术,能够有效保护过流和漏电问题,维护电力系统的安全稳定运行。同时,应用智能开关,还可以保证电器设备以及仪表仪器的不受严重损耗。随着电力电子技术的不断发展,开关设备也在朝着高性能方向发展。智能开关技术、微电子技术以及传感技术等,可以有效保证电力系统的安全性,对智能电网的建设和发展起着越来越重要的作用。
2.3高压直流输电技术的应用在直流输电系统中,只有输电这一个环节是直流电,而在发电系统和用电系统中,采用的仍然是交流电。交流电在输电线路的终端变为高压直流电,然后送上直流输电线路,直流点又通过输电线路送到逆变器,将高压直流电转变为交流电。最后经过环流变压器把电能输送到交流系统中。高压直流输电技术的应用,具有十分明显的优势。首先,高压直流输电技术可以进行远距离的电能输送。其次,当系统发生故障,高压输电技术对电网所带来的影响十分小。因此,高压直流输电技术对于长距离大功率的输电特别适合。在智能电网中,通过应用高压直流输电技术,可以有效满足智能电网的长距离和大功率的输电要求,同时还有利于解决清洁能源的稳定性。
2.4高压变频技术的应用在智能电网的建设中,通过利用高压变频技术,可以有效地节约电能资源。对于用电量特别大的企业,高压变频技术不仅可以有效的节约企业用电消耗,减少污染污的排放,还能够通过节能减排,降低企业的成产成本,提高企业的经济效益。高压变频技术在智能电网中的应用,并结合其他先进的电子电力技术,能够有效促进智能电网的发展。
3结语
1自愈能力。智能电网具有评估与分析自身安全的能力,它能够在连续运作的时候还能够兼顾预警能力,实现智能电网的自我治愈。在智能电网发生故障的时候,其自身的自愈功能能够对故障自动进行检测与诊断,并根据自身拥有的功能进行系统的自动恢复,使得智能电网能够正常运转。
2兼容性强。智能电网能够兼容可再生的能源,可以适应可再生能源进行有序、合理的接入,同时也能够适应分布式电源、微电网的接入,这样就会实现系统与用户的交互,具备了高效的互动能力,通过互动,可以满足用户对电力的多样需求,也可以为用户提供增值服务。
3经济实用。智能电网的建设能够保证电网有效安全的运行,因此电力市场的正常运营需要智能电网的大力建设。这样才能够有效的保证电力市场与交易的展开,优化电力资源配置。除此之外,智能电网因其自动化、智能化的控制系统,能够将电网的损耗大大的降低,提高电力资源的利用率。
4先进性。智能电网在电力流、信息流和业务流中都表现出了高度的融合性,智能电网的先进性主要体现在它是由电网基础体系和技术支撑体系组成的两大稳固体系,并融合了信息技术、传感器技术、自动控制技术等,配备了电网的基础设施,特别是在交/直流的输电、智能调度、电力储能、配电自动化等技术上,这些先进的技术都有广泛的应用。
二、智能电网中电力工程技术的应用概述
1在智能电网中电源方面的应用。智能电网的直流、交流以及变频电源都是由电力工程技术来提供的,它在智能电网建设中起到了重要作用。因此,智能电网不同类型的电力系统需求只有电力工程技术能够满足。
2在智能电网中输电方面的应用。在智能电网中运用电力工程技术,不但能够保证智能电网的稳定安全运行,还能够保证智能电网在实际运作中发挥到其应有的作用。从这方面来看,智能电网的安全与稳定运行是以电力工程技术为基础的。
三、智能电网建设中电力工程技术的具体应用
1优化电能质量的技术。在建设智能电网的过程中,对电力能源的质量进行优化的关键所在就是划分与评估电力能源的质量,这也是其实现的基础所在。它通过对供用电的实际情况进行深入分析,建立起针对用户需要的电能质量等级划分与电能质量评估系统,同时再依靠有关法律法规的监督,从而推动智能电网中优质电能的良好发展。在优化电能质量的技术中,它涉及到多种电能质量的控制技术。这些技术的使用,不仅可以降低生产运营中的成本,而且还可以不断提高智能电网的电能质量,为它带来更多的社会经济效益。
2输入清洁能源的技术。现如今,高电压的输变电是我国智能电网建设的基础,但是在这个过程中需要一定的辅助作用,而清洁能源才能够起到这个效果。而针对这种情况输入清洁能源的技术就能够得到充分的使用,并且我国智能电网的建设过程中对这种技术的需求也在不断增长。因此在对智能电网进行建设的过程中,需要将电力控制与电力工程技术综合的结合到一起。这样不但能够保证电网运营状态的稳定,还能够在输电过程中减少电力能源的消耗,从而提高了输电效率以及电力能源的利用率。
3高压直流输电技术。当前阶段,智能电网建设过程中所采用的交流电与实际运作过程中用的直流电之间存在着矛盾,这对于智能电网的正常运作是十分不利的。因此,在智能电网建设过程中,为了避免这种现象的出现,需要用换流器来对高压直流输电技术进行控制,这样才能够对电流进行整顿,从而符合智能电网建设过程中的输电要求。现阶段,我国远距离输电过程中,已经将这种高压直流输电技术广泛应用在这个过程中。因此,从长远发展来看,远距离输电的发展趋势就是高压直流输电技术。
随着第三次工业革命到来,先进制造、绿色制造、智能制造已成为当今工业发展的主题,纺织行业作为我国工业的重要组成部分,选择在本行业应用数据管理系统,来提高企业技术水平和智能化水平,已成为行业发展的必然趋势。至于数据管理在企业应用中的表现形式,以及有哪些优势,本文将在这一部分做相关介绍。
1.1智能数据管理的表现形式
实行数据管理,在纺织业的主要表现是对各流程、各工序参数的准确记录,确保有详细数据来描述每一道工序,以使纺织业的产业链更接近于数字化、智能化。日常生产的正常并且成功进行,要靠流程中每一步工艺的精确执行。生产过程中的各项参数,例如温度、湿度、pH值等都会影响到生产过程的正常运转。在这个过程应用数据管理,机械制造商在设备内部设置测量这些参数的功能,同时把这些数据自动存档并进行规范化整理,对于工艺的长久可靠性有很大的帮助。数据管理系统中强大的数据库还可以存储生产中使用的配方,以方便生产过程的实时调用。数据管理通过使用敏锐的传感器系统,还能随时监控生产过程中的各项参数,确保数据的完全可靠,确保工艺的准确实现,从而得到令人满意的产品。
1.2应用数据管理的优势
数据管理的主要优势是减少了生产成本,提高了产品性能。数据管理做到了对每一步工艺进行准确记录,这样在每一道工序中,各原料的使用量便一目了然。精确度较高同时具备自动检测、纠错能力的设备,可以及时纠正各原料的使用情况,准确记录各项数据变化,不会再有人工添加原材料时使用量过多或过少的情况出现,这样减少了原材料的浪费,降低了能耗,节约了成本。另外,数据管理中数据库系统的应用,让配方可以长久存储,使用时只需从数据库中找到调用,这样配方具有了重现性,对生产人员来说,操作变得简单方便,同时产品的品质也有了大幅度提高。另外,通过各原料使用量的记录情况,可以估算生产成本,也能实现对生产成本的控制,这样就能辅助企业确定产品价格,从而使产品的定价更具合理性,对企业的发展更有利。
2纺织工业的发展现状
当前,技术水平低下限制了纺织企业的长足发展,尤其是在出口方面,企业内部技术的薄弱使企业经常遭遇国外技术壁垒。因此,提高纺织行业生产技术,通过技术创新、设备改进来提高纺织业机械效率已经变得刻不容缓。很多企业都在关注纺织业技术方面的改革创新。在各种技术的尝试中,在智能数据管理下提高纺织机械效率,进而给企业带来经济效益的方法,在应用中,取得了显著的成果。因此,越来越多的企业在生产中都引进了数据管理这项技术。当然,在使用这项技术时,也有很多需要注意的事项,还有一些在应用过程中会出现的问题,接下来本文将介绍这些问题。
2.1生产设备智能水平较低
智能数据管理技术应用的基础是有智能水平较高的设备,而这项技术的核心是精确记录各工序参数,严格控制生产过程中各环节使用原料的量,并反映产品的性能。但许多企业现阶段所使用的设备智能化水平很低,甚至达不到智能化水平。有些企业因为引进先进设备花费较大,就仍然使用以往陈旧的生产设备,而这样的设备根本无法满足技术的要求,导致技术引进不彻底,数据记录不详细,控制功能发挥不充分,进而造成原料浪费,产品参数检验不准确,最终反而增加了成本,降低了收益。
2.2生产人员对设备过于依赖
应用智能数据管理,生产过程中的智能化、自动化水平大大提高,生产过程中不再需要人工添加配料,例如往洗涤槽内进行人工加水。智能化后,洗涤槽内水量已预先设好,先进的设备可以自动添加准确量。此时,有些生产人员因为设备智能化水平很高,就对生产过程放松了警惕,对各项参数的记录也不够准确,主观认为机器不会出错,过分依赖设备,不能做到随时查看生产过程中的各项参数,也会在存档记录数据时,有漏记、乱记现象,对生产过程把关不够严,不够细致认真,甚至带来了产品生产不合格等严重后果。
2.3对设备性能的实时监测不到位
机械设备一般情况下都具备合格的性能,才会应用到生产过程。但设备都有使用期限,并且在使用过程中,受环境条件的影响,设备本身可能已经失去了原有性能,例如机械本身的传感器系统损坏,造成了对生产工序的参数检测出错。有些企业在将设备投入生产时,未能对设备性能进行及时检测,致使设备自身的检测能力失效时仍在使用,使得具有错误参数配成的产品出现。有些企业在设备使用过程中,未能对设备进行实时监测和及时维护,导致生产过程中出现生产隐患。
3数据管理应用过程的改善措施
纺织行业作为我国工业中的重要组成部分,如何改变行业的现状,实现产业结构的调整升级,降低成本,提高产品质量,以获得最大经济效益,是每个纺织企业应当进行探索的方向。数据管理系统的应用,可以充分挖掘设备潜能,使纺织机械效率最大化,符合当前的改革思路。因此,针对数据管理系统应用过程出现的问题,力求解决措施,将更能满足当前的行业发展需求。下面笔者将就这些问题提一些建议,希望能对现阶段纺织业的发展情况有所裨益。
3.1保证设备具备较高的智能性
生产设备是数据管理应用的平台,这就决定了数据管理系统对于设备的智能水平的要求会较高。企业可以通过购买最新的设备,应用到生产线上,以确保数据管理的实现。当然购买新设备,成本也会投入较大,但立足于长远计划,这样的代价还是值得的。但是,如果对旧设备全部丢弃,也是对成本的增加,对资源的浪费。因此,还可以通过对旧设备进行技术改造的途径,来实现应用数据管理系统。在实际应用中,可以根据企业自身具体情况,通过对两种方法的结合,来实现成本最小化,效益最大化。
3.2生产人员要严格记录生产过程的各项参数
生产过程中对各项数据的准确记录,是数据管理系统应用的重要体现,因此一定要提高生产人员对生产过程的数据记录的严谨性,不要仅仅依赖机器,人毕竟比机器要智能,不能因为有智能机器存在,便放松警惕。生产人员在生产过程中,应当随时查看各项参数,尤其是原料的使用量是否与设备的真正使用量相符合,还要注意当前使用配方是否与所需配方相符合。数据管理中强大的数据库系统中的数据也是由人工输入的,在这个阶段更应认真仔细查看正确性,一定要确保完全正确,一旦有纰漏后果将很严重,甚至可能危及企业生存。
3.3要随时对设备进行实时监测
对于机械本身,由于在内部应用传感器系统,因此,器械本身往往带有一定的自动监测能力。但机械设备的智能性毕竟有限,如果内部器件有损坏,或内部参数设置有误,就可能出现设备监测能力很弱或失效等情况。在这种情况下,继续使用这样的设备,无疑是埋下了生产线上的隐患。因此,一定要确保设备的完好性。这就需要投入维修检测人力,对设备的性能进行定期和随机抽查的检测,发现有损坏,及时进行维修。另外,对于使用生产人员,也应适当了解设备的某些参数,例如容积等,一旦发现有不符合数据情况,及时告知维修人员,确保设备性能良好,生产过程正常进行。
3.4及时引进新技术
现代化的新技术更新速度很快,尤其是计算机技术在智能化方面的升级,更是日新月异。作为企业,要想长久立足本行业,必须拥有最新的技术,这就需要随时关注行业技术的更新动态,及时引入,并应用于生产实践。数据管理系统要想充分发挥其监测能力,确保工艺可靠性,需要现代化新技术的正确配置,需要有相应的技术进行依托,因此企业应当及时学习,及时引进新技术,确保自身技术走在前沿行列,增强企业在同行中的竞争力。
4结语