随着电子技术的飞速发展,当今社会已进入电子时代,电子技术已成为最活跃、最具渗透性的科学技术。同时,社会科学技术的不断进步也带动了国民经济的发展与运转,并使其越来越依赖于电子技术的通信工程领域。伴随电子与通信技术进展步伐的加快与创新,各种电子技术和通信的应用已进入千家万户,成为了现代家庭生活中不可或缺的一部分。 一、电子技术 电子技术是通过对电子器件的研究和相关元器件的应用,进而研发出实现某种特殊功能,帮助人们解决生活中实际问题的一门学科,其核心内容主要是对电子学相关的理论的应用与研究。电子技术又包含信息电子和电力电子技术两大方面,电子技术在人们的日常生活、工作,甚至在军事领域都有着较为广泛的应用。 1、信息电子技术的应用。随着时代的进步人类正全面步入信息时代,信息电子技术日新月异的发展颠覆了人们传统的生活,渗透到了社会的各个层次领域,且在许多方面发挥着极其重要的作用。例如现阶段汽车工业领域、电子计算机领域、信息安全以及通信系统等领域的应用都与其密切相关。众所周知近年来我国经济发展迅速,人们在享受信息时代带来便捷的同时,环境污染问题也随之而来,而在研制开发新型智能汽车的进程中恰当的应用电子信息技术,可很大程度上缓解汽车带来的环境污染与能源浪费。目前信息电子技术在汽车智能化的集成传感器、软件技术、嵌入式微处理机与车载电子网络领域的应用上已经日渐成熟,相信智能汽车在不久的将来将会被大规模推广应用。 2、电力电子技术的应用。电力电子技术是一门应用于电力领域的新兴电子技术学科,其原理是通过对电力电子器件的使用来实现对电能形式的变换和某种程度上的控制,现被广泛的应用于一般工业、交通运输、电力系统和新能源等方面。在目前一般的工业领域中,大多数企业的机电设备都是通过交直流电机提供的动力来有效的工作,同时企业合理的运用电力电子技术可以优化电能使用效果,使电能的利用变得高效而节约,这不仅实现了电能最佳化的使用,而且还提高了工作的效率减少了劳动强度,变相加快了企业的改造与产业的升级。在我们生活中大到飞机轮船小到家用电器无一不是由电力电子技术提供技术支持,为了建立一个可持续发展的低碳环保时代,电子电力技术又被应用于满足这种生态发展理念的新能源上,所以推广应用电子电力技术对节能减污改善工作环境等方面起着至关重要的作用。 二、通信工程 通信工程是一门重点研究通信过程中信息传递与处理间应用和原理的基础学科,其主要应用于网络通信、数字移动通信和光纤通信等领域,给人们的信息接收与传递带来了前所未有的便捷。随着人们对信息需求的不断增大,网络早已充斥于人们的生活,而在网络通信中便对通信工程的传输技术应用有很高的要求,以此来确保信息的传输效率与传输质量。通信工程还被广泛的应用于光纤技术中,光纤技术具有低损耗传输大的特点,因此在铁路通信工程、相关光通信技术以及通信中光弧子技术都能看到其身影,通信工程与其他技术的相互融合推动了信息社会的发展给人们带来了诸多便利。 三、电子技术与通信工程的协同应用 电子技术与通信工程虽然分属两大不同领域,但两者并不是相互孤立,相反两者相互关联协同发展,共同应用于电子信息技术、通信系统、通信网络和电子系统制备等各大领域。两者的紧密结合推动了信息时代的多领域多层次发展,并为社会科学技术的突破做出了重大贡献。 (1)从现代工程技术层面上来看,电子技术与通信工程二者的协同主要体现在个人和移动通信、宽带与卫星通信、光通信与多媒体通信、人工智能、图像通信与处理、集成电路制造、微波技术、光电子学工程、光纤与纳米技术、微电子系统制备,等等。 (2)在通信工程领域中合理的应用电子技术可以有效的缩短信息在交互过程中的复杂性,大幅度提升了信息交互时的广域度与便捷度,从而降低干扰保证信息在传输过程中的完整与准确。在电子技术领域中,应用通信技术的科技成果也会使电子器件种类变得多元化,在功能上更加全面,从而满足了人们高质量的需求,减少了电子产品的磨损,进而降低其维护成本。 四、结语 总之,电子技术与通信工程在各行各业都有广泛的应用,两者之间相互推动,在当今的信息产业发展中具有举足轻重的地位。现如今电子技术与通信工程的协同应用正在不断的研发与探索中,两者的应用发展都有着巨大的挖掘空间。随着时代的进步,两者必然会面临人们需求日益增长的巨大挑战,同时我们也将期待技术的革新与突破带领人类走向新的格局。
机电一体化技术是一门复杂性的系统学科,结合了机械工程、电子工程、自动控制工程及计算机工程等多种学科,学科之间互相渗透,相互交叉,是一门新兴的边缘学科。应用机电一体化技术能够实现产品自动化生产,能提高其智能化水平,实现产品质量飞跃。机电一体化技术是现代工业发展的起点,随着近几年来微电子技术以及互联网技术的发展,机电一体化技术得到了广泛应用。从目前形势来看,机电一体化技术在数控系统、机器人系统以及辅助设计系统中均有着出色的发挥,特别是在柔性制造以及集成电路制造系统中机电一体化技术更担当着重要的角色,具有广泛的市场发展前景。机电一体化技术在汽车中的应用主要发现于汽车电源系统,从历史材料上看,直流发电机是汽车刚开始制造时的主流技术,随着技术的发展,直流发电机被交流发电机以及二极管所取代,其性能大幅度提高。同时固体电路调整器也代替了原来的机械电路调整器,点火装置也由原来的凸轮开关转换为晶体管,工作效率大幅度提高。下面主要阐述机电一体化技术在汽车设计中的应用研究。 1发动机控制系统 发动机控制系统通过微处理器来对汽车发动机进行控制的大规模集成电路系统。在汽车运行过程中,微机控制系统能够从分布于汽车高速的传感器中获得数据,并且从汽车发动机的输出轴中获得汽车运行的脉冲电压,这些脉冲信号都被传感器输送到发动机控制单元。根据信息技术原理,模拟信号可通过信号转换器转化为数字信号,然后根据数字信号技术特征,在发动机微机控制系统中对内部的空气燃料比以及再循环率开始计算,同时需要将计算所得到的真实结果作为控制染料喷阀以及发动机内部点火装置的主要依据,将数据输出信号作为其控制的依据,以此来控制发动机内部的空气燃料比。如果发动机内部空气燃料比增大,燃料就会缺乏,可能会导致发动机点火困难;如果发动机内部空气燃料比减小,导致氧气不足,因此,排放气体中不完全燃烧的一氧化碳以及碳化氢等有毒物质增加,不利于环境保护。因此必须将发动机微机控制系统中空气燃料比确定在一个适宜的范围之内,因此有利于发动机正常的负荷作用。 2汽车激光雷达自动防撞系统 汽车激光雷达自动防撞系统能够在汽车行驶过程中检测到汽车前方以及后方障碍物,遇到危险情况,可提前发出警报,及时预警,此举可有效避免交通事故发生。汽车激光雷达自动防撞系统需要内部计算机测量出其与杂物之间的距离,主要包括激光测距雷达、处理传感器、监测传感器、障碍物显示器、车辆速度控制器等等部门元件组成。激光测距雷达安置在汽车前部,其发出的光学射线在遇到障碍物后会向后反射,其反射信号会被激光测距雷达所重新接收,并且确定出障碍物方位以及距离。通过对于信号反复进行分析,中央处理器可以判断出障碍物是静止还是动态,同时计算出其相对汽车行驶的相对距离以及相对速度,中央处理器可根据信息判断出其与汽车本体相撞的可能性,按照分析结果实施控制汽车的行驶速度,如果其分析可能遇到危险发生,便会提前发出预警,及时采取有效措施,对汽车速度进行控制。 3自动变速器系统 汽车自动变速器能够有效降低汽车功能损耗,提高汽车的传动效率,实现最佳汽车行驶条件,能够有效实现汽车安全、高效、舒适驾驶的目的。他的主要工作原理是分布于汽车各部的传感器将发动机工作状况传输到电子控制系统,并且根据电子控制系统中其他传感器信息选择最佳的档位,同时调整液压变量来实现换挡功能。自动变速器能够对电子控制系统采取有效监测的措施,比如说,汽车在发动之后,其报警系统中的报警灯不发光,说明其整体功能正常;如果报警灯发光,则说明整个系统存在相应的障碍。 4abs系统 abs系统是汽车安全系统中重要组成部分,能够适当降低汽车的行驶速度,保证汽车行车安全。起先汽车制动器基本出现于汽车后轮,后来由于汽车速度提高,仅仅依靠后轮制动不能够满足汽车安全性,因此在汽车前轮也普遍安装汽车制动器。通过对于汽车动态的研究,技术人员发现如果后轮先抱死则更容易引发汽车方向失控,因此,根据这一现象开始研究汽车的制动防抱死装置,也就是我们常说的abs系统。abs系统能够在车轮中的数据监测器感知车轮瞬间工作状态,并且根据车轮工作状态制定相对应的动力矩,以免出现车轮抱死的现象。abs系统是电子控制系统在汽车制造与设计应用中非常重要的作用,能够在汽车行驶中保持汽车整体稳定性,缩短相对应的制动距离,有效提高汽车制动安全性。 5结语 随着机电一体化技术的发展,其在汽车设计中应用越来越广泛。并且逐渐朝向柔性制造、智能化以及仿生物系统化、微型化发展,不断促进汽车设计革命,提高汽车设计性能,提高汽车行驶安全性,因此具有极为广阔的市场应用前景,值得相关技术人员进行深入研究和思考。
自动控制论文:浅谈自动控制理论实验教学研究 论文关键词: 自动控制理论;实验教学;创新能力 论文摘要: 对当前自动控制理论实验教学方法与实验仪器进行分析,提出教学方法和教学仪器的改革措施。通过开设新的实验内容和研制新的教学仪器,使学生更好地完成自动控制理论实验的学习任务,提高学生的综合能力和创新能力。 “自动控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论和基本方法的一门专业基础课[1]。该课程是一门重要的测控类专业的基础课,具有较强的理论性,与前续课程联系紧密,知识面广,学生不易理解掌握[2-3]。学好这门课程不仅可以为后续专业课的掌握打下良好的理论基础,而且能在今后从事专业工作时,直接运用它去分析和解决实际技术问题。对于工程实践具有重要的指导作用,受到人们的广泛重视。在本课程的教学中,实验教学对理论知识的理解、掌握、巩固具有重要的作用。 1 当前实验教学的不足 长期以来,传统的实验教学被一种固定的模式所束缚,教学内容陈旧,教学方法呆板,在一定程度上限制了学生的主动性和积极性,难以激发他们独立分析问题、解决问题的兴趣和激情,没有体验过从失败中自己寻找成功之路的经历,抑制了学生个性的发展,这样不利于对学生创新能力的培养[4]。 1.1 实验内容固定 传统的实验主要是按章节进行验证性实验,实验仪器功能固定,实验只能按照实验指导书设计好的步骤进行, 学生被束缚在验证性实验中,对出现的相关问题缺少系统、多角度的分析,不利于学生创新能力的培养。 1.2 实验时间限制 一般的实验都要求在实验室2个学时内完成,学生很难全面深入地把握实验主要内容和方法,对实验的目的、实验原理无法理性地理解,更别提实验中出现故障的排解分析,限制了学生的设计和创新,不利于锻炼学生的综合能力。 1.3 实验仪器制约 实验仪器过于固化,仪器设置上未给学生留下设计性和探究问题的空间。仪器组成以理论验证为主,缺少实际控制系统各环节,特别是反馈部分的传感部分,更不具备跟随学科发展而开拓新实验的延伸性。 1.4 实验方法落后 实验技术水平和内容更多地满足于基础性实践环节,缺乏系统的综合性、设计性和研究性实验环节,以及缺少在利用多种现代实验手段、方法和工具对实验过程中的结果和现象进行深入分析研究方面对学生的引导。实验过程主要完成连线操作、数据记录等简单的工作。 2 实验教学改进 针对目前实验教学的现状,摒弃以往按部就班完成指定实验步骤操作验证形式,按照学生对科学的自然认知进度设置灵活变换的实验内容。对实验设置按多层次,从简到难,逐步引导学生自主学习、合作学习、研究性学习,逐步走向从问题出发的探究、创新。同时,研究新的实验教学仪器,开发配套软件,保证实验硬件满足新环境下的要求。结合灵活的教学仪器改变教学方法,充分调动学生动手的积极性,引导其创新。 2.1 实验内容设置 开设不同层次的实验内容,既要满足实验教学的验证、演示等基本功能,又要激发学生的兴趣。 基础实验:根据给定实验任务、方案和步骤,选择并完成一定数量基本实验;同时,通过调整实验参数得到不同结果,增加思考空间。 综合实验:将各个基础实验环节有机结合在一起,各课程之间关联内容综合。 设计实验:以任务的形式,给定实验题目,允许学生按照自己思路选择设计性实验内容,引导学生学会设计和研究的方法。 创新实验:自行命题实验,将学生的构想通过仪器现有功能模块来实现,在探究式学习中培养学生创新能力。 2.2 实验仪器的改进 根据实验内容的要求,开发适合本专业的教学仪器。仪器具有控制系统需要验证的各种典型环节模块、信号发生器模块等基本功能,还结合工程实际将传感器引入反馈环节,增加执行器件,构成完整的闭环系统。避免教学仪器箱只能完成信号源作为激励,控制环节构成系统的不足。同时,仪器上的控制效果通过便于观看的形式展示出来,让控制过程可视化。仪器要预留出扩展接口,便于在实验中添加新的模块。仪器在结合计算机完成实验的同时,又能独立完成实验内容,实验配套软件要能对硬件平台对的实验内容进行仿真和虚拟实验。学生可以根据测试参量的不同选择相应的传感器,完成非电量到电量的转换,对信号进行处理,结合控制理论完成创新性、设计性的实验。 2.3 实验方法的转变 1)以学生为主体,开辟新知识领域,重视实践能力的锻炼;2)培养学生的综合能力;3)科学知识和实验能力培养上,建立系统、科学且开放的实验教学体系,注重课程之间纵向和横向的联系。 结合开发的教学仪器,在实验方法上除了基本的验证性实验,其他实验按任务的形式给出,不对学生做过多的限制,留出学生思考、动手、创新的空间。充分利用计算机的计算、分析功能以及仪器配套软件(采用数学工具matlab编写的程序)在实验前完成必要的仿真分析,让实验有的放矢,理论指导实践。实验既做到软硬精密结合,又能相互独立,两者相辅相成。克服当前实验中仪器平台不能脱离计算机,配套软件不能独立工作,学生只能在实验课中有限的时间内完成实验的不足,让实验内容通过软件可以在任意计算机上完成。 3 总结 对当前实验教学过程中存在的问题进行分析和总结,从实验内容设置、实验仪器、实验方法3个方面提出改进方法。自动控制理论来源于实践,反过来指导实践[5]。结合当前人才培养的趋势,理论联系实际,提高学生实践能力,在实践中发现问题、解决问题进而培养创新能力。 自动控制论文:细论钢厂行车自动控制系统的改造 摘 要:行车作为物料搬运机械,应用十分广泛,钢厂物料搬运尤其依赖行车。对钢厂中行车的应用及控制系统进行研究分析后,利用 plc 在行车的运行控制系统中对继电接触器的代替,以及变频器对调速系统进行改造,提高工作效率,取得预期效果。 关键词:可编程逻辑控制器(plc) 变频器 行车 1 前言 行车作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展,我国行车制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面,不断积累经验,不断改造,推动了行车的技术进步,但在实际使用中,结构开裂仍然时有发生,究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起的机械疲劳。因此,除了机械上改进设计外,改善交流电气传动,减少起制动冲击,也是一个很重要的方面。由于传统行车的电控系统采用交流绕线式转子回路串接电阻进行有级调速,致使机械冲击频繁,振动剧烈,因此电气控制上应采用plc及平滑的无级调速是解决问题的有效手段。 2 改造前设备现状 一炼钢行车主钩起重15t、副钩3t,现因该设备使故障率较高对其进行电气改造,行车机械配置: 主钩:起重量:15t;电机型号:yzr315m-10,63 kw; 副钩:起重量:3t;电机型号:yzr250m-10,30 kw; 大车:电机型号:yzr180m-8,7.5kw两台; 小车:电机型号:yzr160m2-6,3.7kw。 3 存在的问题 传统桥式起重机的控制系统主要采用交流绕线式电机转子串电阻的方法进行启动和调速,继电-接触器控制,这种控制系统的主要缺点有: (1)由于起重设备工作环境相对差,工作任务繁重,电动机及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。 (2)继电-接触器控制系统可靠性差,操作复杂,故障率高。 (3)转子串电阻调速,机械特性软,负载变化时转速也变化,调速不理想。所串电阻长期发热,电能浪费大,效率低。 4 改造需求 采用行车控制上使用成熟且先进、稳定、可靠的变频调速控制系统,能延长电机使用寿命,对电网波动小,启动调速平稳且启动力矩大。 采用plc集中控制,可根据工艺及时调整控制方式,布线精简,维护方便。 采用文本显示器,能实时监控行车运行状态及故障指示,便于迅速检修及排除故障。 该系统备件通用性强, 不需储存特殊备件。 5 改造方案 根据上述现场设备实际情况及改造需求,本方案采用技术先进可靠的西门子plc作为主控制器,abb变频器作为主提升、大小车的无扰节能调试控制单元,同时在操作室配备西门子文本显示单元实时显示行车运行状态和故障信息。图1为行车改造示意图。 图1 行车改造示意图 说明:图中控制柜布置西门子plc控制器和主提升、大小车变频控制器;电阻柜放置应急旁路时主提升、大小车的电阻;操作室操纵台为对主提升、大小车、电磁铁控制;监视屏箱为操作室操作员对行车状态及故障检测的信息指示屏。 图2 行车的plc控制系统 说明:行车的plc控制系统主要负责主提升、大小车的控制,限速保护,行走限位开关等。 主提升电机的采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制主提升电机的升降功能,应急情况下由旁路接触器控制主提升电机的升降。 大车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制大车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制大车电机的行走。 小车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制小车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制小车电机的行走。 6 改造措施说明 本方案以系统运行安全可靠、器件配置经济、操作简单实用为原则,对原有行车进行改造,具体的安全保障及设备器件改造方案如下: 增加主钩、大车、小车行走进行变频器。带应急旁路,电阻器配套不锈钢电阻,平衡切除。使用操纵杆(操纵杆四个方向都为三档),操纵杆每移动到一个档位,都送出一个开关信号(干接点)到s7-200的plc系统,plc根据不同的输入档位来控制大车或小车的运行速度或方向。操纵杆分左操纵杆和右操纵杆;左操纵杆有前后三档控制主提升的升降,按照操作手柄的前进 或后退控制提升机逐级提速下降或上升,左右档控制电磁铁,手柄的中间位置为停止档。右操纵杆分左右三档和前后三档,左右三档分别为大车左右行走三档速度,前后三档为小车前进后退三档速度,中间位置为大车和小车的停止位。 为了提高该行车系统的人机交互性,在驾驶室内便于驾驶人员观察的地方安装一台西门子的文本显示器,可以更直观的了解行车运行情况及故障情况。当行车运行异常或出现故障时,文本显示器通过文字的方式来提醒操作人员和维护人员进行故障判断,减少了维护人员查找故障时间或系统带故障运行。 由于现场环境比较恶劣,为了提高电气设备运行稳定性和延长设备的使用寿命,控制柜体采用全密封方式设计,电缆进出线采用下进线,进线采用电缆锁头对进出向电缆进行密封,使柜体防护等级达到ip43以上。考虑到行车设备需要维护时,维护人员需频繁对控制系统进行电源分合闸操作,在配电柜门上安装总电源断路器的操作手柄,维护人员不必打开柜门便可对系统送电或断电,可减少由于频繁打开柜门而导致太多灰尘进入配电柜内;在检修柜内器件时,只有在断路器断开的情况下才能打开柜门,防止柜内带电检修或检修完成后,检修人员忘记关上柜门而离开了现场,因为只有关上柜门后才能合上断路器为行车送电运行。为了提高行车操作的合理性,在驾驶室的操纵台上配有类似于机车启动的电源启动钥匙开关,当钥匙拔出取走后,非专业人员将不能启动行车电源,保证了行车操作的专业性。 在行车桥架两端焊接大车左右限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车导轨方向行走到左端或右端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使大车停止,防止大车左右行走超出限位后造成机械碰撞。 在行车小车桥架两端焊接小车前后限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车小车桥架轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车小车桥架导轨方向行走到前左端或后端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使小车停止,防止小车前后行走超出限位后造成机械碰撞。 为了保证提升机安全运行,防止由于电气控制上的失控而造成提升物体超速下落,在提升机的电机上安装限速开关,当提升电机失控或受外界重物牵引导致电机转速超过1000转/分时,提升机限速开关动作并发出报警信号,plc停止提升电机的运行状态,同时提升电机制动器抱闸,防止电机超速或物体掉落带来的危险。 在提升机提升重物时,提升高度是不能超出钢绳的提升上限,如果由于操作人员操作失误或上升控制失控,到达上限后未能及时停止提升,提升卷扬机将继续对钢绳收卷,而钢绳下端的抓斗受机械卡住停止上升,在这种情况下很有可能将钢绳拉断造成抓斗及提升重物下落。为提高生产安全保障,在卷扬机末端安装钢绳收绳限位开关,限位开关是根据钢绳卷筒的变比一般为80:1,当抓斗和重物提升到上限位时,设定好的收绳限位开关动作,提升机停止提升,提升电机制动器抱闸,防止提升机继续提升造成的安全事故。 在行车桥架上两端的检修门上各安装一个限位开关,防止行车有相关人员在行车桥架上对行车检修或维护时,驾驶人员在不知情的情况下对行车进行操作。如果行车桥架上有人在工作,桥架两端的门打开,此时大车电机、小车电机和提升机将不能运行,同时制动器处于抱死状态。 在驾驶室的门上安装限位开关作为行车可驾驶操作的前提条件,用于防止由于操作员不遵守操作规程或粗心大意造成安全事故。例如防止驾驶员进行工作交接时,一个驾驶员准备上下驾驶室而另一个驾驶员在操作大车,容易对正在上下驾驶室的人员造成伤害,或者驾驶室的门没有关好也可能造成安全事故。如果驾驶室门限位开关动作,行车将停止运行,大车电机的制动器将自动抱闸,为驾驶人员提供安全保障。 为保证系统操作的有序性和可靠性,所有主回路的接触器继电器都通过plc的do点输出控制,这样可完全杜绝操作人员违章操作或误操作。主回路中采用正反转接触器实现电机换向,实际操作中操作者为了对吊件准确定位,频繁采用反接制动(俗称打反车),切换电流大,接触器和电机工作状态恶劣,设备检修维护费用非常高。 7 效益分析 变频改造后因变频节约电费计算:每天行车运行于变频实际约15小时 变频器节电为40%即:节约电费=0.5元/kw·h 自动控制论文:燃气锅炉自动控制系统实现与应用 摘 要:武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控dcs控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明,该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求,且运行稳定可靠。 关键词:锅炉自动控制;燃烧双交叉控制;fsss控制系统 1 概述 锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能,并通过传热设备把热量传递给水,将水转变为过热蒸汽,过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉,锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电,部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。 锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统,控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能,汽包水位自动控制调节功能,炉膛负压控制调节功能,锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能,锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。 2 系统介绍 2.1 燃烧系统 锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成,分三层,每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器,共12个,用于监视炉膛火焰的持续性及大小,在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个,每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀,通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度,并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。 2.2 汽水系统 锅炉汽水系统流程如下:除氧器高压给水泵省煤器预热锅炉汽包生成不饱和蒸汽i级过热器i级过热器集箱喷水减温器ii级过热器ii级过热器集箱生成饱和的过热蒸汽用户。 2.3 烟风系统 空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风,热风送至烧嘴与煤气混合燃烧,生成高温烟气,烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放,并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。 3 系统配置 锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成,下位控制系统实现了l0级(现场控制设备级)与l1级(基础自动化系统级)间的网络连接,并预留l2级(过程控制计算机系统级),上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。 4 控制功能 4.1 燃烧控制系统 锅炉燃烧自动调节的基本任务,是使燃料燃烧产生的热量,适应蒸汽负荷的要求,且要保证燃烧经济和锅炉运行安全,为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。 4.1.1 对空气和燃料的控制 锅炉用水经省煤器预热后,注入锅炉内,在进水管道内,进行流量、温度、压力测量,送至调节器。在这一调节器中,通过减法器计算出温度差,将前面所测得的流量乘以温差,即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路,温度调节电路将它在与人工设定值水平sp之间进行控制计算,将输出信号作为结果输出,将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中,作为燃料流量的设定值,与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值,做一差值计算,从而调节燃料控制阀的大小,进而进行热量控制。 4.1.2 燃烧双交叉控制 双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段,达到燃烧时始终维持低过剩空气系数,从而保证了较高的燃烧效率,同时也减少了排烟对环境的污染。 双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路,以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统,加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化,以维持炉温在给定值上,而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。 4.2 汽包水位控制 锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的,适用于蒸汽量小于4t/h的燃气 锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 4.3 炉膛负压调节 炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度,保持炉膛负压在-20~-10pa的微负压状态,保证锅炉安全燃烧。引风机停止后,其风门执行机构需自动关闭。 4.4 锅炉送风自动控制 送风自动控制的目的是:使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时,自动投入合适的风量,以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力,进而达到最高的锅炉热效率,烟气含氧量作为总风量的修正值,通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。 4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节 过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内,并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置,通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度,保证集汽集箱中蒸汽温度在430~450℃范围内。 4.6 锅炉炉膛安全监控系统 锅炉炉膛安全监控系统(fsss)是锅炉安全运行必不可少的设备,负责燃烧器管理和燃料安全。它能在锅炉启动、停止和正常工作等运行方式下,对锅炉燃烧器的主要参数进行连续监测和管理,通过联锁程序使燃烧设备按照既定的合理程序完成必要的动作以保护锅炉炉膛及燃烧系统的安全。 4.6.1 炉膛吹扫 在任何燃料点火发生以前(冷启动或锅炉燃料跳闸指令发出之后),锅炉吹扫是必须完成的。要开始炉膛吹扫,必须满足和维持下列许可条件:a.风量 30%额定负荷风量;b.系统电源正常;c.汽包水位正常;d.任一送风机运行;e.任一引风机运行;f.火检无火;g.所有燃气阀关闭;h.无锅炉跳闸指令。 当所有的炉膛吹扫许可条件满足后,吹扫允许指示灯亮,按下炉膛吹扫按钮,将开始5分钟吹扫。如果在吹扫过程中有任一个吹扫条件不满足,吹扫自动停止,吹扫中断指示灯亮。如所有吹扫许可条件一直满足,则5分钟后炉膛吹扫完成。一旦吹扫完成后, mft信号复位。 ①主燃料跳闸(mft)及首次主燃料跳闸原因指示 当下列任何一个主燃料跳闸条件(严重且紧急的情况)出现,发出的锅炉主燃料跳闸指令, 将所有锅炉燃料切断。在crt监控画上将有首次燃料跳闸原因显示。a.引风机全停;b.送风机全停;c.手动紧急停炉;d.炉膛压力高-高(三取二);e.炉膛压力低-低(三取二);f.汽包水位高(三取二);g.汽包水位低(三取二);h.全炉膛火焰丧失;i.燃料丧失。 ②全炉膛灭火 全炉膛灭火是指给燃气停止供应5s后,且下列条件均满足:a.底层:火检没有火焰(4取3);b.中层:火检没有火焰(4取3);c.顶层天然气层:火检没有火焰(3取2)。 ③燃气母管快关阀开关控制 在正常点火前,或当mft跳闸继电器复位后,在程控方式、燃气压力正常、所有燃气角快关阀以及角点火快关阀全关闭的前提下,可以开启燃气母管快关阀。在下列条件下,将取消“开燃气母管快关阀”指令,并且自动关闭燃气母管快关阀:a.mft跳闸;b.按下“关”按钮;c.燃气压力低超过5秒且有燃气角快关阀开。 ④燃气点火允许条件:a.燃气母管快关阀开到位;b.无mft;c.燃气压力正常;d.燃气角快关阀关位;e.点火快关阀关位;f.火检冷却风压正常。 5 监控功能 该工程上位控制系统通过浙大中控dcs控制软件实现,在画面上可显示锅炉生产设备的温度、压力、流量,历史趋势,报警、完成各阀门、设备的操作,完成煤气、助燃空气的调节阀的操作,各系统的手自动切换、操作。 6 应用效果 通过本系统的成功投运,有效的提高了能源的利用率,保证系统的安全运行,出水温度稳定,升温速度快,调节及时,超调小,波动小。 自动控制论文:试析PLC在天然气调压站自动控制系统中的应用 [摘 要]作为城市供气系统的枢纽,天然气调压站控制系统的工作效率将会直接决定调压站的供气水平。为了有效应对经济发展对天然气的巨大需求量,做好天然气调压站的用气量管控工作,采用自动控制系统成为了天然气调压站发展的必然选择。本文简要介绍了天然气调压站的运行原理,而后重点探讨了plc在天然气调压站自动控制系统设计中的应用情况。 [关键词]天然气调压站;自动控系统;plc;系统设计 1.前言 城市规模的扩大和社会经济发展以及出于环境保护的考虑,大范围推广天然气已经成为了推动城市发展的最佳选择。但是日益复杂的供气方式和用气方式使得天然气调压站如果继续采用传统的管控系统则很难满足现实情况的需要。在天然气调压站中积极应用自动控制系统,能够实现实现天然气调压站控制和调度的自动化、值守的无人化以及供气的安全化,不仅能够缩短应对突发事件的反映事件,而且能够有效减少能源和资金的浪费,最终实现经济效益和管理效益的提升。 2.天然气调压站功能与调压回路自动切换原理分析 2.1 天然气调压站功能简介 天然气调压站是天然气管网监控系统的重要构成部分,除了调压站之外,天然气管网监控系统还包括调度中心计算机管理系统、数据通信网络系统以及区域调压站等。天然气管网监控系统具有高度的集中性和统一性,它能够对处于各个位置的下属功能单元进行分散控制。中高压调压站的功能主要体现在如下几个方面:监控并管理站内的各种智能仪表、工艺设备,向调度控制中心传递各种信息,执行调度控制中心的各种指令。在具体实践中,中高压调压站的工作内容主要包括平衡控制管网负载、依照用户用气情况调节供气量、调节管网远程压力、数据上传、指令执行以及限流等。 2.2 天然气调压站调压回路自动切换原理分析 调压回路自动切换原理,简单而言,就是利用了各个调压器的压力设定差异。具体来讲,如果主回路的工作调压器的压力设定为3.33 mpa,那么,监控调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微高出一些,一般设定为3.46 mpa,相应地,备用调压回路的工作调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微低出一些,一般设定为3.25 mpa,即,监控调压器压力设定(3.46 mpa) 主回路工作调压器压力设定(3.33 mpa) 备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa)。 天然气调压站在常规工况之下,压力调节的职责由主回路工作调压器完成,其出口压力被设定为3.33 mpa,主回路的监控调压器则保持着全力开放状态;假设因为某种原因导致主回路工作调压器出现故障,无法正常工作,那么工作调压器会处于全力开放状态,其出口压力被设定将会在短时间内提升至3.46 mpa,压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给监控调压器,此时监控调压器开始对压力调节负责;假设同样因为某种原因导致监控调压器出现故障,也无法正常工作,下游压力将会继续升高,一旦压力提升值超过了主回路切断阀门的压力设定(一般为3.83 mpa),则主回路切断阀门会对供气进行切断处理,而此时的下游用气仍在继续,会逐渐降低主回路的压力设定值,并降至备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa),压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给备用调压回路工作调压器,此时备用调压回路工作调压器开始对压力调节负责。为了确保天然气安全管控的万无一失,备用调压回路工作调压器也配套有监控调压器,如果备用调压回路工作调压器因为故障等原因无法正常工作,则监控调压器也会依照预设程序接手压力调节工作。由此可见,各个调压器的压力设定差异能够使得调压器在故障情况进行自动切换,当然,这需要可靠的控制系统。 3.plc在天然气调压站自动控制系统中的应用 3.1 硬件方面 为了确保天然气调压站能够在经济、可靠、安全的最优条件运行,天然气调压站自动控制系统必须要能够有效担负起实时动态监控、采集、处理调压站各个关键部位参数,并能够及时作出正确决策的使命。我们知道,天然气调压站所涉及的各种控制参数非常之多,例如,电动球阀、切断阀、回讯器、气体泄漏警告、进出口压力差和阀门位置、进出口温度、进 出口压力等等。以上这些数据都需要中心控制系统进行认真地分析和对比,确保数据精准可靠。为此,在plc控制器的选择方面必须要坚持参数修改灵活、使用维护简便、具有较强抗干扰性和执行功能的原则;此外,为了确保系统功能的完善有效,在功能模块的配置方面应该科学合理。总而言之,天然气调压站自动控制系统的硬件构成应该包括如下几个部分:cpu、plc、i/o处理功能模块、电源、执行机构、信号变送设备、液晶触摸屏。 3.2 软件方面 本系统通过对调压站参数进行实时采样,经plc 进行运算处理,来判断系统的状态。当系统处于正常运行状态时,上传并实时显示调压站参数,通过对现场阀门的自动控制实现对天然气出口压力的动态调节,保证了天然气的稳定供应;当系统出现异常时,经声光报警和显示屏字幕闪烁两种方式发出报警信号,并作用于相应的执行机构,实现天然气调压站的自动运行。系统软件设计主要是模拟量的采集处理和与智能总线仪表的通信两大部分。模拟量的采集处理部分包括压力、温度和压差经过变换器输出的电流信号。虽然模拟量输入模块内部自带有模拟量滤波功能和采样数值设置,但是为了使显示值更加稳定,程序设计时使用了算术平均滤波法,以实现对一般随机干扰信号进行滤除。 智能仪表采用 modbus 协议通过双绞线与 plc通信,modbus 是应用于电子控制器上的一种常用协议。控制器能设置为两种传输模式(ascii 或rtu)中的任何一种在标准的 modbus 网络通信。本系统根据仪表的要求,选择了 rtu 方式。通信接口为半双工接口程序的关键是避免在通信端口上同时发送和接收。按照本系统中通信采用的这种编程模式编写自由口通信程序可以有效避免因同时发送和接收造成的通信冲突,从而保证程序的正常运行。 4.结束语 总体而言,先进的天然气调压站自控系统应能实现调压站的合理调度,无人职守,保证安全供气,节约能源与资金,加快紧急事件反应时间,减少不应有的损失,实现现代科技与科学调压的有机结合。实际应用实践经验证实,本文所设计的天然气调压站自控系统不仅具有较高的安全型、稳定性、可靠性、抗干扰性,还具有较高的性价比,提高企业的经济效益和管理水平。 作者简介 刘垂祥,男,江西萍乡,江西省投资燃气有限公司,助理工程师研究方向 从事城市燃气运营与管理 自动控制论文:发电厂自动控制系统(装置)Y2K问题测试探讨 【摘要】 针对发电厂 计算 机自动控制系统(装置)2000年 问题 (y2k问题),阐述相应的测试 方法 、步骤及分类,认为应根据不同的测试对象,采取不同的测试方法和步骤;无论测试对象如何,一些测试方法是基本的,具有一定的共性。 【关键词】 发电厂 自动控制系统 2000年问题测试 发电厂y2k测试所涉及的对象一般有:(1)计算机自动检测装置或检测系统,包括测量仪器仪表和有关的检定系统等;(2)计算机控制装置或系统,包括plc、单回路/多回路调节器和监控系统;(3)其它计算机自动控制系统(设备),如分散控制系统(dcs)。对于不同的测试对象,应根据其具体运行情况及相应功能,采取不同的测试方法和步骤,才能最有效地测试不同对象的y2k问题。但无论对象如何,有些测试方法是基本的和共性的。本文从发电厂y2k问题测试方法、步骤、需选时间点段及发电厂y2k问题分类等几方面进行讨论。 1 测试方法 对于发电厂计算机自动控制系统(装置)y2k问题,一方面要测试系统能否顺利跨越2000年,能否识别非法和无效日期,所有日期显示是否正确;另一方面,更要测试系统在2000年前后能否稳定运行,功能是否正常,会不会引起误报警乃至保护误动作等。对于不同测试对象,应有不同的测试方法。 1.1 自动检测仪表 对自动检测仪表进行y2k问题测试,一般最好用离线测试法,即用备品备件外接信号源来对其进行测试,以免在测试过程中产生干扰信号, 影响 整个系统运行。 1.2 plc和控制器 首先应根据该plc或控制器对系统的影响程度,决定进行离线还是在线测试。但有相当一部分plc和控制器可能没有日期和时间设置功能,无法进行直接测试。在这种情况下,应分2 步进行:第一,若该设备有源代码,应对源代码进行 分析 ,确定 应用 软件何处用了时间功能,如定时器等;判断这些时间功能是由实时时钟或系统时钟产生的,还是由计数器或脉冲产生的。若是由实时时钟产生的定时,可能有y2k问题;若是由计数器产生的定时,软件本身应不会有y2k问题。第二,应对该控制器的硬件电路进行分析,确定硬件电路是否有备用电池和实时时钟rtc芯片等。若没有这些芯片,硬件本身应没有y2k问题。如果以上2 步都有明确结论,就可确定该设备是否有y2k问题。 对于类似单回路/多回路调节器的控制器,可直接测试其控制功能是否正常,也即对控制器硬件和应用软件同时进行y2k问题测试。对于由 工业 控制计算机构成的控制器,应首先对工控机本身进行测试,再对应软件(如控制软件等)进行测试。对于plc,先用编程器对plc本身进行测试,再对应用软件进行测试。需注意的是,用编程器修改的是plc本机的日期及其时钟,而非编程器日期。 1.3 监控系统 监控系统由上位机和下位机构成,或由人机接口mmi加plc构成。首先应根据该监控系统对整个系统的影响程度决定是进行离线测试,还是进行在线测试。监控系统的y2k问题测试分2 大部分,即下位机测试和上位机测试。先对下位机进行测试,方法与1.2节所述类似;再对上位机测试,包括上位机本身和应用软件测试;最后,对上位机和下位机同时进行测试,测试系统运行有无异常、功能是否正常。 1.4 dcs系统 dcs是整个发电机组监控的神经中枢。为保证安全,在进行dcs测试前,应确保机组已停运。对于dcs,应首先进行单项测试,再进行系统测试,确保整个dcs不受y2k问题影响。(1)dcs单项测试。先进行单个控制站、工程师站操作站的硬件和操作系统是否存在y2k问题及其严重性,再对工程师站、soe、控制站的各种应用软件及其功能进行测试,如工程师站组态功能是否正常、soe事件记录功能是否正常、控制站的数据采集和控制功能是否正常。(2)dcs系统测试。单项测试后,为确认dcs控制站、操作员站和工程师站等单元间的接口、dcs数据库(包括实时数据库和 历史 数据库)、dcs监控和保护系统等的y2k问题,应进行dcs系统测试。测试前,先找到dcs主时钟,通过修改主时钟时间对dcs进行系统测试,在各个关键时间段上考察dcs功能是否正常。必须进行测试的功能模块有:保护、控制、操作、显示、事件记录、报警、打印、趋势、组态、报表和上载/下载等。 2 测试步骤 为尽可能减少对整个系统运行的 影响 ,保证设备安全,测试前应认真、仔细地做好安全措施,包括现场安全措施、测试设备软件备份和系统设置备份等。(1)测试前,准备好系统启动盘和软件安装盘等;(2)测试 过程中,记录所有测试数据和过程;(3)测试完成后,恢复系统及其设置,包括恢复系统日期和其它设置到测试前状态,如电气、执行机构等。 2.1 测试前 在实施测试前应做好以下工作:(1)确认被测试系统的相关资料和台帐的正确和完整性;(2)验明所有的日期输入、输出、显示和内部时钟;(3)做好被测系统软件和数据备份;(4)记录被测系统的设定参数;(5)测试前排除或记录异常现象;(6)找出被测系统与外部系统的接口参数;(7)编写测试作业指导书或测试规程;(8)开会审核测试作业指导书或测试规程;(9)做好被测系统的现场安全措施。 2.2 测试中 在实施测试时应做好下面工作:(1)严格按测试作业指导书实施测试;(2)遵守测试程序的顺序;(3)准备应急人员以应付意外事故;(4)输入测试数据进行测试;(5)记录所有测试情况和数据。 2.3 测试后 完成测试后应继续做好如下工作:(1)将系统时钟回调到正确的正常时间;(2)在测试前,如被测系统与外部系统断开,则恢复系统连接;(3)删除所有测试文件,并将系统恢复至测试前状态;(4)重新启动被测系统,观察系统运行是否正常;(5)准备支持任何测试后的生产启动;(6)保证可用于审核和复阅的详细测试结果。 3 需要选择的日期 无论发电厂y2k 问题 的测试对象如何,以下日期是必须测试的:(1)特殊日期测试。以往软件设计时,常把99/9/9作为特殊日期标志。在这种系统中,若输入99/9/9,系统功能可能会发生异常,甚至不能执行系统功能。因此,必须测试1999/9/9。(2)世纪跨越测试。对于世纪跨越1999-12-312000-1-1,这是必须测试的日期。这时,要判断系统能否正确跨越世纪、系统正常运行且现有功能是否不变和系统在21世纪时能否正常处理日期数据。(3)闰年测试。在设计软件时因未考虑到2000年是闰年,因此若需处理与日期相关的功能时,系统可能会出现异常,导致不能正常处理日期数据。所以2000-2-282000-2-29,2000-2-292000-3-1是必须测试的日期。(4)人为设置日期测试。系统应承认有效的日期测试,包括:1999-9-9,1999-12-31,2000-1-1,2000-2-28,2000-2-29,2000-3-1,2000-12-31,2001-1-1,2001-2-28,2001-3-1,2004-2-28,2004-2-29,2004-3-1;系统应拒绝(无效)的日期测试,包括:2000-2-30,2001-2-29,2004-2-30,0000-00-00。(5)其它日期测试。如2000-12-312001-1-1,2010-1-1,2038-1-1等。以上日期,对于任何对象都应测试,且为更全面地测试对象的y2k问题,还应根据具体情况考虑其它日期测试。 4 问题分类 根据北仑发电厂(1999/1/25~2/3)和嘉兴发电厂(1999/2/16~2/26)的 计算 机自动控制系统(装置)y2k问题测试情况,y2k问题对发电厂计算机自动控制系统(装置)的影响可归结为以下4个方面。 4.1 没有实时时钟芯片或时钟功能的控制系统(装置) 这部分设备虽然属于计算机或单片机控制器,但因没有实时时钟芯片或时钟功能,设备中没有日期和实时时钟,因此不存在y2k问题。如小汽轮机控制器505、rotork电动头、pmc轴封控制器和dfs火检等。 4.2 “y2k ready”的自动控制系统(装置) “y2k ready”是指在通电或断电状态下,系统(装置)的时钟存在y2k问题,但系统功能不受影响,能照常运行。如:(1)不能顺利跨越2000年,需要通过人工设置到2000年,但系统功能不受影响,可正常运行。如在世纪跨越时,年份变为1900,因有些操作系统最早年份为1980年,因此系统显示1980年,需人工设置为2000年,如新华deh使用的工控机、西门子dcs编程器pg750、soe等。(2)无法识别或拒绝非法日期的设备,但不影响其功能,如某电厂的质量流量计,接受了2001年2月29日。(3)闰年问题。某电厂的废水系统plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为3月1日,但系统运行正常。(4)日期显示问题。某电厂2号灰控plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为2月28日,即时间变化,日期不变,但系统功能正常,运行稳定且无异常。 4.3 “y2k ok”的自动控制系统(设备) “y2k ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟不存在y2k问题,且系统功能正常,运行无异常。这类设备有:某电厂的网控闭锁装置、电除尘中央管理机及炉内加药系统等。 4.4 “y2k not ok”的自动控制系统(设备) “y2k not ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟存在y2k问题,且系统功能不正常,运行异常,如某电厂的硅表。 5 结束语 通过y2k问题的测试,一方面可掌握发电厂自动控制系统(装置)y2k问题的严重程度;另一方面可借此制定y2k问题的解决方案及各种应急措施,具有重要意义。所提出的测试 方法 、步骤、选择的时间段和分类等几方面问题,可供发电厂同行 参考 ,希望共同对此问题进行深入、细致地探讨,为保障机组安全、 经济 运行,顺利跨入21世纪打下良好基础。 自动控制论文:井下排水PLC自动控制系统的研究 [摘要]井下自动控制排水系统在开采的过程和水资源的利用方面具有重要的意义,plc可编程控制系统技术在自动控制中具有广泛的应用,本文以煤矿井下作业为例,从影响井下排水自动控制系统的稳定的主要因素出发,提出了抗干扰的措施,阐述plc技术在井下排水自动控制的设计原理。 [关键词]自动控制 排水 plc 在煤矿生产过程中,地下水流入巷道或工作面,形成矿井水。矿井水的形成一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致,水源主要是大气降水、地表水、断层水、含水层水和采空区水。采矿活动造成采动区域及其周边区域水文地质系统和单元隔水构造的破坏,改变了水径流方向和途径,最终在采空区或采动场所汇集,并在汇集过程中因物化作用与时间效应遭受污染的,交替性差的水体。 一、井下排水的重要性 在煤矿的原煤开采中,我国平均每年将有20~40亿立方米的地下水被抽排到地面且绝大部分被排放掉。但是,煤矿生产抽排的地下水是在煤炭开采过程中才被污染的,而并非本身就是污染严重的水。所以,在我国水资源不足的环境中,这些水被浪费掉实在是有点可惜,如果在水质较好的地方,对井下水进行适当的处理,就完全可以达到 工业 和生活用水标准。另外,井下水对矿井的危害很大,在发生的煤矿安全事故中,以瓦斯爆炸和水灾害最为频繁和严重。如果矿井水排放不畅,水在井下放任自流,将势必造成水灾,更严重的造成设备财产损失,人员伤亡,矿井坍塌等灾难性的后果。 我国在优化排水方案、改造排水设备及巷道合理布置方面也做了大量的研究,但是,监测技术和手段还处在摸索阶段。随着煤矿安全问题的要求的提高,井下水的检控要求也随之提高。目前井下水的排放主要的人工管理的方式,具有低效率、高劳动量,且容易造成高劳动量的弊端。因此,采用自动控制系统具有重要的意义。 二、plc井下排水自动控制系统 1. plc井下排水自动控制系统的技术 可编程控制器(plc),是一种数字运算操作的 电子 系统,向用户的“ 自然 语言”编程,使不熟悉 计算 机的人也能方便地使用。plc是通过在存储器中的程序实现控制功能,且同一台plc还可用于不同控制对象,通过改变软件则可实现不同控制的控制要求,具有很大的灵活性和通用性。plc的输入、输出电路一般用光电祸合器来传递信号,有效地抑制了外部干扰源对plc的影响,具有可靠性高、抗干扰性强的特点。此外,plc的i/o接口可直接与控制现场的用户设备联接。 2.影响plc控制系统稳定的干扰因素 plc作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置。因为其本身的高可靠性,它的应用场合越来越广,环境越来越复杂,所受到的干扰也越来越多。在plc控制系统中,就plc本身来说,其薄弱环节在i/o端口。来自电源波形的畸变、现场设备所产生的电磁干扰、接地电阻的祸合、输入元件触点的抖动等各种形式的干扰,都可能使系统不能正常工作。研究影响plc控制系统的干扰因素,对于提高plc控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成:(1)电源引入的干扰。雷电冲击、开关操作、大型电力设备启停等,都有可能会影响系统的正常运行,造成plc系统故障。(2)i/o信号线引入的干扰。在使用plc组成控制系统时,要连接大小设备和各种通信线路,这样就有可能会发生各种个样的电磁干扰环境,影响plc系统的运行。(3)接地线引入的干扰。若接地线处理混乱或是电线上的电位分布不等,则会电路的正常运行,有可能在成数据换乱,信号失真。 3.plc控制系统的抗干扰措施 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成,相应地对抑制所有电磁干扰的方法也从这三个要素着手解决。(1)最大限度地抑制干扰源。电源系统的抗干扰措施是为了抑制电网电压的波动及畸变对系统电源产生的干扰,可采用使用隔离变压器或者使用低通滤波器的措施来解决。另外,也可以使用交流稳压电源来增大抗干扰能力或使用在线式不间断供电源(ups)来作为plc控制系统的理想电源。(2)阻隔祸合通道或衰减干扰信号。输入端有感性负载时,在交流信号输入负载两端并联rc浪涌吸收器或压敏电阻rv;在直流信号负载两端并联续流二极管vd或压敏电阻rv或稳压二极管vx或rc浪涌吸收器等。在使用多芯信号电缆时,要避免i/o线和其它控制线共用同一电缆。(3)降低系统本身对电磁噪声的灵敏度,提高自身抗干扰能力。 三、plc井下排水自动控制系统的设计原理分析 在plc井下排水自动控制系统的开发中,为了更好地实现自动控制,应该注重以下几点: (1)需要开发电器控制系统,用plc(可编程逻辑控制器)控制系统代替传统继电器控制系统。 (2)在开发plc控制系统的同时,还要选择可靠的控制器及附属电气元件,以更好地适应井下环境。在符合矿用设备的安全标准的同时,还要在设计和开发时能充分考虑和利用井下的条件,使控制简便可行。 (3)在设计的同时要从实际出发,根据排水控制的要求,进行plc硬件和软件的设计,以达到自动轮换工作,使水泵房工作更加高效节能的目标。 (4)还可以把感应式数字水位传感器用于煤泥水水位的测量,在开发中使用新型的电量监测模块对水泵电机的电源输入进行监测,并建立plc与该模块之间的通信,可以使plc根据各个水泵电机的电量监测数据判断它们的运行状态,做到有故障及时发现及时处理。 可编程控制器本身就有很完善的可靠性设计,具有很强的抗干扰性能。但是, 工业 控制是一个很特殊的领域,稍有不慎,就有可能造成极大的 经济 损失,甚至人员伤亡。所以还应该从整个系统的角度进行可靠性设计,以更加有效的保障工业控制的安全。 四、结论 井下排水技术在煤矿的开采中的重要性和井下水资源的缺乏利用以及人工控制井下排水系统的种种弊端决定了井下排水自动控制系统研究的重要性。基于可编程控制技术的煤矿井下排水自动控制系统是利用当前优秀的工业控制技术精心研究与开发而成的,它具有许多传统控制系统无法比拟的优点,plc控制系统得到了广泛的应用和具有广大的 发展 前景,但是plc系统在井下排水自动控制系统中的应用还存在着一些问题需要,这需要我们做进一步的研究和实践,并最终解决问题。 自动控制论文:浅析分散控制系统在热电厂自动控制上的应用 摘要:分散控制系统(dcs) 是计算机技术和自动化技术相结合发展的结果。本文结合新沪热电厂新建三炉两机采用分散控制系统(dcs) 实现自动控制的工程实践, 介绍dcs 系统特点和功能, 并根据dcs 系统的运行情况,结合实际维护进行简单阐述。 关键词:dcs 系统 日常维护 热工控制 一、硬件维护 1.过程通道。i /o 模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断, 用更换模块的方法处理。至于其内部元件老化等内部因素造成的模块不正常, 一般热控人员不好判断。原则上i /o模块的检修应由厂家处理,目前我厂的热工检修人员的技术水平还达不到这种水平, 不能象检修常规仪表那样得心应手。并且现在的仪表厂家的技术保密也不容许客户知道他们的核心技术, i /o 模块基本趋于一体化设计, 因此i /o 模块的备件一定要充足。具了解这种i /o模块的故障大多出现在调试和运行初期, 其原因有设备本身质量不过关, 也有维护人员素质差等。一般经过一个大修周期后会稳定下来。 2.就地设备。就地设备故障的诊断与处理同常规的故障没有区别, 只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现, 这并不一定是运行人员不认真, 主要是因为画面较多不能全部显示。只有异常或报警后才能发现。这样对检修人员和运行人员的素质要求就相应提高, 因此运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热工人员快速、准确地处理缺陷。热工人员应了解热力设备的原理, 结合运行人员提供的情况分析处理故障点。dcs 系统的模块大多都支持热插拔, 但这并不意味着可以随便插拔, 在操作时必须做好安全防护措施。 3.操作员站死机。无论是哪种dcs 系统, 操作员站死机都是会出现的, 其原因比较多也比较复杂。硬盘或卡件故障, 冷却风扇工作异常等都可能引起操作员站死机。有时也会发生人为操作员站死机现象, 一般在修改控制逻辑、下装软件、重启设备时, 最易发生操作故障, 轻则设备异常, 重则造成设备停运。因此热控人员在工程师站、操作员站操作中要引起高度重视, 防止人为操作故障的发生。 4.鼠标及键盘操作不正常。多数操作都是由鼠标操作完成的, 鼠标的消耗是很大的, 因此备用鼠标必须是专门备用的, 不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应进行一次重新起动计算机, 如仍不正常, 要立刻停止操作该鼠标, 及时通知维护人员检修, 以防止出现误操作。键盘操作不正常大多是数据线出现问题, 可相应处理。 5.电源。现在的dcs 系统电源故障不多, 但在运行初期较多, 比如保险配置不合理等。在运行中也可能出现备用电源不能自动投入, 电源插座接触不良等现象。因此不能保证插座非常可靠的情况下, 最好采用端子排。长期运行后有可能会出现空气开关整定值变化, 因此应定期校验空气开关。 三炉两机的dcs 系统, 其操作员站, 电源配电柜通过专用的电源冗余切换装置供电; 对于服务器, 由于它在系统运行中的重要地位, 所以互为冗余运行的两台服务器分别由ups 和厂用电供电;对i /o控制站, 是将ups 电源和厂用电分别送给互为冗余的两个电源模块, 经过冗余电源输出的24vdc/48vdc供给主控单元或i /o模块使用。实际应用中, 如果现场系统没有配备电源柜或不能提供双路电源, 为了保证dcs 系统的安全稳定运行, 应至少提供一路ups 电源。另外,dcs系统电源应当单独由供电电源段引来, 不应再为其它高负载设备供电, 尤其不能为大的感性负载供电。 6.干扰问题。对于干扰主要是接地问题, 备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机, 对讲机等, 还有来自dcs 系统自身的干扰信号。对于dcs 系统的接地,dcs 系统厂家要求非常严格, 也相应的引起了重视。dcs 系统接地是为了保证当进入dcs 系统的信号、供电电源或dcs系统设备本身出现问题时, 有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。还能够为i /o信号提供屏蔽, 消除电子噪声干扰, 防止设备外壳带电或静电积累, 以免对人的触电伤害和设备的损坏。据了解,dcs 系统的“死机”, 大多是因为系统接地不良存在问题所引起的。因此完善、可靠、正确的接地, 是dcs 系统能够安全、稳定运行的关键。 7.人为因素。人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。 二、维护管理 dcs 的维护管理包括系统的巡检, 保护的投退, 软、硬件的监督管理。 1.应用软件应及时备份, 极小的改动可做记录; 如修改数据库除应同时保存在工程师站, 还要有其他备份盘。 2.软件检查与功能试验, 要试验全部软件的功能并检查各级权限。规范dcs 系统软件和应用软件的管理, 软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的dcs 系统中使用, 必须建立有针对性的dcs 系统防病毒措施。 3.热工保护的投退应严格执行工作票制度。检修某一运行设备时, 要采取正确隔离措施, 以防发生相关设备的联锁反应。这就要求热工人员了解dcs 的控制逻辑。 4.当部分操作员站出现故障时, 由可用操作员站继续承担机组监控任务( 此时应停止重大操作),同时迅速排除故障, 若故障无法排除,则应根据当时运行状况酌情处理。当全部操作员站出现故障时,应立即停炉。 5.调节回路控制器或相应电源故障时, 应将自动切至手动维持运行, 同时迅速处理系统故障,并根据处理情况采取相应措施。加强对dcs 系统的监视检查, 特别是发现cpu、网络、电源等故障时, 应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。 6.温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有很大影响, 所以控制电子间的环境条件, 可以延长热控设备的使用寿命, 提高系统工作的可靠性。就地设备工作环境普遍十分恶劣, 提高和改善就地设备的工作环境条件, 对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。做好设备检修管理, 及时发现设备隐患, 使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时, 对保护系统检修彻底检修、检查, 并进行严格的保护试验。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高, 对热控元件的可靠性要求也越来越高, 所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高dcs 系统整体的可靠性有着十分重要的作用, 根据热控自动化的要求, 热控设备的投资也在不断地增加, 切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下, 一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高dcs 系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。 自动控制论文:一种简单实用的水位自动控制系统设计 摘要:本文介绍一种简单实用的水箱水位自动控制系统的基本组成及工作原理,通过对该系统组装测试,达到预期效果,正式应用于乡镇供水系统中。实践证明,该水位控制系统设计方案合理,运行效果好,具有低成本、高使用价值的优点。 关键词:水位 自动控制系统 0 引言 近年来对城市供水提出了更高的要求,水塔水位控制自动化系统被不断地改造,以适应社会的 发展 和人民生活水平的提高,满足及时、准确、安全和保证充足供水。目前水位自动控制系统有很多成熟的产品,控制手段主要有单片机监控、比较电路监控、利用plc和传感器构成水塔水位恒定的控制系统等,运行可靠,可实现远程监控和无人值守。在许多偏远地区,特别是居住相对分散的 农村 地区,供水问题也待解决。如果仍然沿用人工方式,劳动强度大,工作效率低,安全性难以保障。本文针对乡镇和偏远农村家庭供水的特点,设计一款简单实用、符合要求的水位自动控制系统。 1 水箱水位自动控制系统的组成 针对偏远农村分散居住,取水不方便(包括从水井取水)的特点,考虑到农民生活消费水平不高,设计的供水系统必须是既方便农民的生活,又 经济 实惠等特点的水箱水位自动控制系统。水箱水位自动控制系统的组成。 由图中可知,水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。主电路是一台抽水水泵,由220v交流电源电压供电。控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。 2 水箱水位自动控制系统的设备 水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。 由设备表可知,所有的设备都是简单而常用的小型设备,价格低廉,控制和维护简单易于掌握,对远离城市的偏远地区非常适用。传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制,以保证水位在上、下限之间。此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间,利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制,节省了购买传感器的费用,也不必考虑传感器的故障,进一步降低成本,提高系统的可靠性。 常见的生活用水供应系统工作形式是由外来补充水源(一次水源)向一个高位水塔和一个低位水池补水,再由高位水塔和低位水池(二次水源)向各用户供水。此设计主要考虑针对家庭供水系统(或者某些单独取用水之处),因此只需用(储)水箱而非水塔供水。系统供水是由水箱直接供应,不用考虑由位置高度所形成的压力来进行供水,不用气压供水,不必在屋顶上设置水箱,也不用单独建筑水塔,仅在厨房或需用水的地方放置一足够大的(储)水箱即可满足供水要求。 3 水箱水位自动控制系统的控制原理 该水箱水位自动控制系统结构简单,控制原理如下:系统上电后,交流电源经整流、滤波、稳压后,由电位器调节获得12v直流工作电压。当水箱水位低于下限时,接触器线圈失电,其常闭触头使水泵接通工作,抽水到水箱中;当水位上升到上限时,接触器线圈得电,常闭触头断开,常开触头闭合,水泵停止抽水。 v1、v2用来保护lm317输出端电压为安全电压,使其免受短路电流的影响;v3用来保护三极管,同时避免触电事故的发生。水位的上、下限可通过调整三根导线的位置设定。 4 测试应用 该设计经安装调试,结合实验室给排水系统进行测试,效果良好。正式应用于某乡镇几个家庭的日常用水装置中已将近两年,至今未发生故障。该系统在运行期间稳定性高,完全符合预先规定的标准,只需将控制电路稳压输出调整在10v-12v之间,可投入使用。可用交流变压器供电,也可以用直流供电。 5 结束语 设计的水箱水位控制系统因价格便宜,结构简单,使用方便,不易发生故障,可用于要求不高的给排水系统中,特别适用于城镇及偏远山区取水装置。 自动控制论文:智能型住宅自动控制与管理系统应用研究 随着计算机技术、现代通信技术、自动控制技术的迅速发展,智能化建筑在世界应运而生。智能小区在智能化大楼基础上扩展和延伸出来的,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。为适应我国加快住宅建设发展,增强住宅建设的科技含量的要求,我国 在继“解困”、“安居”工程后,又加大了小康工程的力度。“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为国家重大科技产业项目??“2000年小康城乡科技产业工程”的专题,就是这一背景下提出的。 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”是哈尔滨工业大学(原哈尔滨建筑大学)承接的项目,由哈尔滨工业大学和北京德达数据系统有限责任公司合作开发。该项目采用lonworks技术开发研究并在住宅示范小区工程中试运行。1、对住宅居住环境(湿度、湿度)及设备进行监控;2、住户三表(水表、电表、煤气表)远传;3、住户三防(防火、防灾、防盗);4、厨房设备监控;5、卫生间排风控制。这些功能用lon总线一节点实施,即每一住户为一lon节点,然后再用??服务器管理各个用户的节点构成lon总线系统。该项研究已在北京翌景嘉园示范小区通过试运行,下面对其自评估如下: 一、攻关的任务、考核目标及主要技术指标: 经过论证,我们在专题合同中将各种指标定位在: 本专题的攻关任务:研究智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统,该系统包括两项任务,其一是开发家用管理软件,其二是开发家庭智能控制装置,实现对居室温度、湿度进行自动调节;对厨房用具进行时序控制;对卫生间的排风进行控制。而家用电脑管理软件要对家庭设施进行管理并提供若干家政服务程序。 本专题的考核目标:提供具有居室空调、厨房监控、卫生间自动排风功能的微机控管装置一套;提供家用电脑管理软件一套;住宅温、湿度等参数应满足智能住宅规定标准;在示范工程中应用该项成果。 本专题的技术经济指标:温度、湿度等主要被控参数应满足智能小康住宅标准(温度18℃~28℃,湿度30%~70%);系统运行可靠。 在进行该项专题的进一步研究的过程中,结合当前先进技术的发展以及我国智能住宅发展状况,在原有的合同的基础上,我们对家庭智能控制器又增加了三表远传、安防等功能。 二、专题执行情况评价 本专题按两个部分实施,即家庭智能控制器和家用电脑管理软件的研究: 1、家庭智能控制器 (1)功能 本专题所开发的家庭智能控制器即智能节点具有4路模拟输入,12路数字输入,12路数字输出,其所实现的功能如下: 通过对室内温度监测,得到实际温度与设定温度比较:当实际温度低于设定温度一定值时,在夏季关空调,在冬季开暖气;当实际温度高于设定温度一定值时,在夏季开空调,在冬季关暖气。温度控制达到智能小康住宅规定标准:18~28℃。 通过对室内湿度监测,得到实际湿度与设定湿度比较:当实际温度高于设定温度一定值时,关加湿器;当实际湿度低于设定湿度一定值时,开加湿器。湿度控制达到智能小康住宅规定标准:30~70 %。 对三表实行脉冲计数,并发送到上位机。 当门磁或红外报警时,在设防状态下,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 玻璃破碎报警时,声光报警启动;在设防状态下,自动拨号器启动:有报警信号传到上位机。 紧急按钮报警时,自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 排风扇按钮控制排风扇,排风扇运行一段时间自动关闭。 烟感探头报警时,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位,此外,通过判断烟感探头输入信号可识别探头是否有故障。 煤气泄漏报警时,排风扇启动,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 探头复位输入控制火灾探头掉电复位及开启煤气闭阀器。 通过上位机运作,可以控制厨房设备按一定时序启动。 温度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 湿度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 与本专题预期目标相比,我们在设备监控的基础上,增加了安防功能,三表远传功能;我们经过认真研究,考虑研发产品的应用和推广,我们单片机来完成这些功能,而是采用了先进的现场总线??lon总线。 (2)应用的lonworks技术特点 本专题采用了lonworks技术进行开发,该技术有如下特点: 开放性:网络协议开放,对用户平等; 通信媒介的多样性:可采用任何媒介进行通信,如双绞线、电力线、光纤、同轴电缆、无线电波、红外等,并且同一网络可以有多种通信媒介; 互操作性:其通信协议lontalk是符合iso定义的osi 模型,任何制造商的产品都可以实现互操作性; 网络拓扑:有星型、总线型、环型以及自由型; 网络结构:主从式、对等式或客户/服务式结构; 通信的每帧有效字数可从0至228个字节; 通信速率可达1.25mb/s,此时有效距离为130m;78kb/s的双绞线,直线通信距离可达2700m; 其技术核心器件??neuron芯片内部装有三个8位微处理器、34种i/o对象和定时器以及lontalk通信协议等。该芯片具有通信和控制功能。 近年来,该技术在国内外的智能建筑领域都得到了应用和发展,其开发工具平台强大,开发者在短期内就可以完成开发工作;在韩国、日本、澳大利亚、加拿大等国都已经利用该技术完成多项工程;并且,总体来看,该技术适用于 同时,也应将节能的概念引入智能住宅中。在本专题中,我们对卫生间排风采取实时控制,使其在满足室内排风要求的同时做到节省电能;我们通过对室内温度的设定,在不同季节内对空调或供暖设备进行控制,使其在一定的条件下工作,当达到预期要求时,立刻停止工作,进而达到节能的目的。 模数转换通信匹配问题:在本专题中,我们利用max186芯片对采样的温湿度信号进行模数转换。max186芯片具有12位精度,其与lonworks技术的neurowire方式进行通信需要匹配,本专题解决了这个问题。 本专题所开发出来的家庭智能控制器比较成熟,可作为产品投入市场,并且,该家庭智能控制器已经在北京翌景嘉园使用。与目前国内同类产品相比,其性能价格比是最优的(具体情况见效益分析)。 2、家用电脑管理软件 家用电脑管理软件是在delphi5.2平台上开发而成,其功能、设计特点如下: (1)功能 提供家庭生活服务信息。主要有:医疗保健知识、家庭菜肴、点心制作方法及饮食科学知识、女性美容装饰常识、花鸟鱼种值饲养方法、旅游知识、保险知识及家庭生活中的一些常用信息等。 提供家庭事物管理手段。这部分主要内容有:家庭财务、亲友通讯录、个人档案管理。 该软件通过网卡直接对家庭设施进行管理:三表计费、设备状态显示、厨房设备时序控制、温湿度设定。 (2)软件特点: 是软、硬件技术成功结合的典范:考虑到“小康住宅”的特点,将计算机硬件、软件技术相结合,通过lon 控制模块成功地实现了对住宅内的环境监测及设备监控。 实用性强:在本软件中,我们以科学实用为原则,从医学、美食、旅游、保险、美容装饰、花鸟鱼种植饲养、财务管理、通信录管理等方面为用户提供了及其丰富的生活服务信息,以便为用户的工作、学习提供更多的方便。 易学易用:在软件开发过程中,我们在不影响功能及生动性的前提下,尽量使界面简洁、直观,并具有逻辑性,从而使得用户容易掌握软件的思路及操作方法。 三、成果应用前景及效益分析 建筑业是国家的支柱产业,住宅建设占总房产建设投资的80%左右,国家十分关注住宅建设,继“解困”、“安居”工程后,又努力实施“小康”工程。为了加大“小康”工程力度,国家把“2000年小康城乡科技产业工程”列为国家重大科技产业项目。可见,投身于住宅小区智能化以及相关产品的研发,既有利于推动建筑业的发展,又能带来可观的经济效益和社会效益。 1、国内智能小区市场预测 随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等高新技术的延伸,智能建筑应运而生。智能小区是智能大厦的基本含义中扩展出来的。以1999年为例,国家在99年对住宅的投资1700~1800亿元人民币,根据建设部对小区初、中、高三个等级的划分,小区智能化为住宅小区总投资的1%~3%。以此比例计算,则仅99年度对小区智能化的需求就达17~54亿元人民币,而随着住房体制改革的不断深入及人们对住宅环境要求的不断提高,该数值还会将大幅度提高。由此可见,小区智能化市场前景广阔。 2、本专题的实用性及前瞻性 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为2000年小康城乡科技产业工程“的一个专题,该项研究应用lonworks技术开发并在住宅示范小区工程中试运行。该家庭智能控制器具有很强的灵活必一,根据用户需要,可以进行灵活配置,例如:如果用户不需要该模块中的模拟输入,我们就会在设计硬件电路时预留同端口,而不焊接模数转换模块,这样可为用户省下投资,也为其将来扩展做好准备;12路数字输入点被开关量或脉冲信号来触发,其可以配置成电表水表煤气气输入,可以配置成安防信号输入,也可以是二者结合;12路输出只是一个开关信号,也可根据实际情况进行灵活配置。总之,该家庭智能控制器即适合现在智能住宅的要求,也会在一定程度上满足将来发展的需要。 我们开发的家庭智能控制器再加上各种传感器构成的控制系统,其价格为4000元左右,即每个住户用于智能化投资在4000元左右,与当前国家制定普及型智能住宅价格(5000元)相比,相对价位下降20%;而从长远来看,随着人民生活水平的提高以及家庭智能控制器各类相关器件价格的下调,大多数用户对智能化的投资是可以接受的,并且其所带来的各种效益是无法估量的。 4、本专题的社会效益 本专题是以小康住宅智能化宗旨,旨在为人们提供舒适、安全、健康的环境。这一方面提高了人们生活水平,另一方面也为人们的高效率快节奏提供了条件。 智能住宅设施的自动控制和管理,既需要相关行业的支持,也促进相关行业的发展。智能住宅建设的兴起,将使许多相关企业投入建筑市场,又为许多人提供了就业机会。 此外,对于生产智能控制器的厂商来说,他们在推广应用这项成果中,将会获得可观的经济效益。 四、专题调协的科学性和合理性的后评估 本专题设置的科学性和合理性可从以下几方面反映出来: 1、专题在智能小区的地位 智能小区在智能化大楼的基础上扩展和延伸出来,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。从以上的定义可以看出,人们通常提出的智能大厦的3a(建筑设备自动化 、办公自动化、通信自动化)或5a(在“3a”的基础上加上安防自动化和防火自动化)也适合智能小区,所以智能小区的“智能”很大一部分都体现在其自动化的程度。此次国家制定的该课题与以往课相比,其对智能建筑的功能定位更加合理(功能多而必要),并且具有一定的前瞻性(厨房设备的自动化以及模拟量的引入随着人民生活的提高也将会被人们接受)。总之,本专题对智能小区“智能”的研究,在智能小区的整体研究中起着相当重要的作用。 2、未来市场走向 笔者认为,建筑业是国家的支柱产业,住宅建设将占房产建设投资的80%左右,其中对智能小区投资占总房产建设投资的8~24%,在这种背景下,国家将会进一步加大对智能化建筑的投资。由于智能小区的概念是近几年才形成的,单个功能或系统如抄表、报警功能在一些住宅小区中已经有些应用,但是还没有哪个厂家能够推出从总体上设计和规划成熟的智能小区网络化综合管理系统,目前的市场还处于群龙无首阶段。此时,国内市场急需一种性能价格比较高的智能化产品,这时研究智能型住宅家庭设施控制和管理系统将有更重要的意义。 3、用户需求 随着生活水平的提高,一方面,人们对住宅的追求不仅仅局限于外表的装饰,人们对住宅的智能已经有了初步的认识;另一方面,在一些发达的城市中已经出现智能小区并为人们所接受。此时研究本专题开发出适合人们要求的智能化产品也具有很重要的意义。 4、科技含量 可以说智能小区是随着计算机技术、通信技术、自动控制等的发展而提出和发展起来的。智能小区的“智能”也可理解成为其科技含量,其科技含量的高低反映了智能小区智能化的水平。 本专题所采用的lonworks技术是最近几年内流行的先进的现场总线技术,运用该项技术研究本专题并开发出基于该技术的产品,将更有利于该产品的推广,并且随着lonwork技术本身的改进和提高,智能化产品也利于更新换代。 总之,“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”专题的完成,一方面,为家庭设施智能化的可行性提供了依据;另一方面,也为制定家庭设施智能化规范提供了参考。并且,本专题开发出来的成果正在转换成产品,这进一步证明了专题设置的科学性和合理性。 自动控制论文:斜井架空乘人装置的自动控制 【摘 要】现有斜井架空乘人装置大都没有设置紧急停车装置,利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置正常停车、自动停车、紧急停车功能的全自动控制,从而保证煤矿斜井架空乘人装置的安全运行。 【关键词】斜井架空乘人装置 自动控制 工作原理 一、问题的提出 斜井架空乘人装置主要由机头驱动装置、机尾拉紧装置、牵引钢丝绳、乘人吊座、托轮装置组成,俗称猴车。 为了保证猴车的安全运行,2001年版《煤矿安全规程》中第368条规定:架空乘人装置的驱动装置必须有制动器;在其下人地点的前方,必须设有能自动停车的安全装置。全国各煤矿的猴车大部分都有制动器;对于自动停车装置,到目前为止,仍有相当一部分没有设置;而对于紧急停车装置,由于《煤矿安全规程》没有要求,其在猴车上的应用就很少了。因而研制具备正常停车、自动停车、紧急停车功能的猴车自动控制系统很有必要。 二、硬件选择 1.制动器 制动器是实现正常停车、自动停车和紧急停车的前提,制动器选择是否合理是关系到猴车能否安全运行的主要因素。制动器有手动制动器、电气制动器、电磁铁制动器等。 (1)手动制动器,发生事故时不能及时停车,造成挤伤乘人的事故不止一次发生。因此,不应采用手动制动器。 (2)电气制动器。当猴车断电停车时,取自矿用防爆照明变压器的127v交流电,经半波整流输送到电动机两相绕组中,实现电气制动。这种做法在正常情况下可采用,但全矿井下突然停电情况下,电气制动就不会起到制动作用,这时猴车吊座就会在重力作用下向下加速运行,越来越快,从而造成乘坐人员的混乱。在混乱中乘坐人员就会慌不择路,匆忙下车,因而就难免受到伤害。这正是电气制动的致命缺陷。 (3)电磁铁制动器。电磁铁制动器具有很高的可靠性。当电磁铁有电时,制动闸松开制动轮,从而使电动机运行;当电磁铁断电时,制动闸抱紧制动轮,从而进行制动。由于猴车运行速度很低(《煤矿安全规程》规定:架空乘人装置的速度不得超过1.2m/s),即使猴车突然停车,也不会造成事故,因此没有必要控制制动速度与制动距离。 电磁铁取自猴车的电源。当猴车开车时,电磁铁迅速打开,电动机运行;当猴车停车时,电动机停止运行,同时电磁铁断电,进行制动。如遇矿井下突然停电,电磁铁由于断电同样可以安全制动。某矿井下采用电磁铁制动器多年,至今运行状态良好。 2.自动停车装置 自动停车装置,有多种控制形式。根据所选用的传感器的不同,所形成的控制电路也不同,相关的机械部件也不同。 (1)由永久磁钢和干簧管组成的传感器。以永久磁钢和干簧管组成传感器,形成控制电路,分别布置于斜井坡头、坡底的上车、下车地点,从而实现了无人乘坐自动停车、在下车地点人未下车自动停车的功能。 (2)红外线传感器。由于红外线传感器没有电接点,因此其具有灵敏、可靠、使用寿命长的特点。红外线传感器布置于斜井坡头、坡底的下人地点的前方。利用红外线传感器,可以设计出符合要求的控制电路,形成独特的自动停车装置。 3.紧急停车装置 猴车在运行过程中发生事故怎么办?这就需要紧急停车装置。根据实际情况,可在斜井的左侧和右侧各设置一条控制用钢丝绳,也可在上行与下行钢丝绳的中间仅设置一条控制用钢丝绳,高度以乘坐人员伸手能抓住为标准。钢丝绳每100m分成一段,在每段中间可设置几处钢丝绳滑轮。每段与其它部分截开,每段一端用弹簧拉紧,并有一常开电接点。在巷道内设置与控制电路相连的多芯电缆,多芯电缆与这些接点相连。当发生紧急情况时,乘坐人员可及时拉这些钢丝绳,使接点闭合,从而实现紧急停车。 4. 计算 机 计算机是实现自动控制的核心。从性能价格比考虑采用intel公司的mcs-51系列的8031单片机。该机有以下特点:具有功能很强的8位中央处理单元(cpu);片内有时钟发生电路(6mhz或12mhz),每执行一条指令时间为2μs或lμs;片内具有128字节ram;具有21个特殊寄存器;可扩展64k字节的外部数据存储器和64k字节的外部程序存储器;具有4个i/o口,32根i/o线;具有2个16位定时器/计数器;具有5个中断源,配备2个中断优选级;具有一个全双功串行接口;具有位寻址能力,适用逻辑运算。这种芯片集成度高、功能强,只需增加少量外围器件就可以构成一个完整的微机系统。 由8031单片机组成的自动控制系统硬件结构框图如图1所示。 三、软件设计 软件采用汇编语言设计,模块化结构。软件主要由初始化模块、显示模块、数据采集模块、程序监控器复位程序、中断服务程序、数据处理及数字滤波等通用子程序组成。系统软件工作流程如图2所示。 四、工作原理 系统在工作时, 计算 机不断在检测开车信号、自动停车信号、紧急停车信号。 本系统在斜井坡头、坡底的上人地点,设有开车信号按钮。在上车地点前10m处设置一传感器,当乘坐人员通过时,发出电信号。此信号做为开车信号处理。如此设置是为了防止在猴车运行过程中,有人忘记按开车按钮,坐至坡中间而停车现象的发生。人员在乘车地点上车前,按下开车信号按钮。此信号传到计算机进行处理,指令执行机构动作,猴车开动,同时计算机进行延时处理,当延时完成后,计算机发出指令,猴车停车。延时时间的长短以大于乘人单程运行时间10-20s为宜。 在猴车运行时,如果在下人地点有人未下来.设置于下车地点前方的传感器发出信号,经计算机处理,指令猴车停车。当此信号消失后,如果行车延时还未完成,则猴车继续运行。 在猴车运行过程中,如果有紧急停车信号,则计算机指令猴车停车,并发出警报。在此种情况下,开车信号不再起作用,只有等有关人员查明原因,进行处理,对计算机进行复位后,系统才能重新开始工作。 五、结束语 利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置全自动控制。较人员操纵系统具有以下特点:安全系数高,减少了设备的无效运行时间,从而减少了设备机械磨损,减少了事故发生的概率,又节约了人员与电能,降低了生产成本。因而,采用自动控制系统是一举多得的事情。 自动控制论文:浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识 摘要:对plc自动控制系统可靠性问题进行7较深入研究,提出了提高系统可靠性运行的方法。实践证明这些方法的采用对提高系统的可靠性是行之有效的。 关键词:可靠性;plc自动控制系统;研究 引言 可编程控制器由于抗干扰能力强,可靠性高,编程简单,性能价格比高,在 工业 控制领域得到越来越广泛应用。 工业年月机作为中央控制单元,配有组态软件,选用大屏幕实时监视界面,实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动报警,还可显示查询 历史 事件记录,系统各主要部件累计运行时间,各装置工艺流程图,各装置结构图等。中央控制单元和下位机plc之间采用串行通讯方式进行数据交换,通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式,较常距离可选用光纤通讯,更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用plc控制,根据控制对象的多少,控制对象的范围,可选用一台或多台plc进行控制,ple之间数据交换是利用内部链接寄存器,实现数据交换和共享。由于plc对现场进实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此越来越受到人们重视。 一 控制系统可靠性降低的主要原因 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给plc的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,plc输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽同的 经济 损失。 (一)影响现场输入给plc信号出错的主要原因有: 1 造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯,线路自身老化,特别是鼠害),当传输信号线出故障时,现场信号无法传送给plc,造成控制出错。 2 点抖动,现场触点虽然只闭合一次,plc却认为闭合了多次,虽然硬件加了滤波电路,软件增加微分指令,但由于plc扫描周期太短,仍可能在计数、累加、移位等指令中出错,出现错误控制结果。 3 现场变送器,机械开关自身出故障,如触点接触不良,变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等,这些故障同样会使控制系统不能正常工作。 (二)影响执行机构出错的主要原因有: 1 控制负载的接触不能可靠动作,虽然plc发出了动作指令,但执行机构并没按要求动作。 2 控制变频器起动,由于变频器自身故障,变频器所带电机并没按要求工作。 3 各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按plc的控制要求动作,使系统无法正常工作,降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性,必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性,否则plc应能及时发现问题,用声光等报警办法提示给操作人员,尽快排除故障,让系统安全、可靠、正确地工作。 二 设计完善的故障报警系统 在自动控制系统的设计中应设计3级故障显示报警系统,1级设置在控制现场各控制柜面板,用指示灯指示设备正常运行和故障情况,当设备正常运行时对应指示灯亮,当该设备运行有故障时指示灯以1hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况,专门设置了故障复位/灯测试按钮,系统运行任何时间持续按该按钮3s,所有指示灯应全部点亮,如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏,应立即更换,改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上,当设备出现故障时,有文字显示故障类型,工艺流程图上对应的设备闪烁, 历史 事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内,当设备出现故障时,信号箱将用声、光报警方式提示工作人员,及时处理故障。在处理故障时,又将故障进行分类,有些故障是要求系统停止运行的,但有些故障对系统工作影响不大,系统可带故障运行,故障可在运行中排除,这样就大大减少整个系统停止运行时间,提高系统可靠性运行水平。 三 输入信号可靠性研究 要提高现场输入给plc信号的可靠性,首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关,防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序,增加输入信号的可信性。 在现场输入触点后加一定时器,定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定,一般在几十ms,这样可保证触点确实稳定闭合后,才有其它响应。模拟信号滤波可对现场模拟信号连续采样3次,采样间隔由a/d转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器dtio、dtii、dtl2中,当最后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉最大和最小值,保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器dto中。 提高读入plc现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点,利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制,由于储罐的尺寸是已知的,进液或出液的阀门开度和压力是已知的,在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的,如果这时液位计送给plc的数据和估算液位高度相差较大,判断可能是液位计故障,通过故障报警系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护,当开关动作时发出信号给plc,这个信号是否真实可靠,在程序设计时应将这信号和该罐液位计信号对比,如果液位计读数也在极限位置,说明该信号是真实的:如果液位计读数不在极限位置,判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障,同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法,大大提高了输入信号的可靠。 四 执行机构可靠性研究 当现场的信号准确地输入给plc后,plc执行程序,将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作,当执行机构没有按要求工作,怎样发现故障?可采取以下措施:当负载由接触器控制时,启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制,启动时接触器是否可靠吸台,停止时接触器是否可靠释放,这是最让人关心的。 当开启或关闭电动阀门时,根据阀门开启、关闭时间不同,设置延时时间,经过延时检测开到位或关到位信号,如果这些信号不能按时准确返回给plc,说明阀可能有故障,做阀故障报警处理。 结论 在许多油田的自动控制系统设计中采用了以上方法,经过几年的运行,证明这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。
人工智能下的计算机研究篇1 计算机信息技术的研发与应用,加快了社会结构调整,为各行业领域提供驱动点。网络信息时代的到来,大体量数据服务特征增加了数据传输的冗余性,计算机研发人员也在找寻新的技术突破口,为信息技术的更新及运用提供载体。人工智能的研发,将人们思维与计算机处理系统相结合,创设出智能化、自动化的数据处理体系,凸显出计算机的高效率处理性能、智能平台的柔性化、人性化操控性能,为社会行业的发展带来新的机遇。 一、人工智能 人工智能是搭载计算机,以人类对事物的处理思维,以智能控制算法、神经网络算法等辅助,完成对事务应急处理的一种智能化调节。此类人工处理是将各类事物信息转变为数据,经由数据对问题进行推理,结合系统预设程序进行科学性的设计规划,保证每一类事务处理均具备人性化与柔性化特征。从人工智能的处理角度来讲,其类似于人们的主观思维,并具备思考问题的能力,且能够通过数据的多元化分析,找寻到数据处理中的最优解决方法。在实际应用过程中,人工智能具备针对数据模型中的问题及各类价值信息进行最优处理,同时将无意义的信息进行屏蔽,降低系统运行过程中的资源耗损。人工智能具有较高的学习能力,针对当前处理事物产生的各类数据行为进行分析与界定,并通过学习与计算,完成对后续事务处理的自动化调整。人工智能处理系统的研发与应用,搭载计算机平台,对数据信息进行智能化驱动。大数据时代的到来,大体量数据以及云端计算环境,也可为人工智能技术的实现提供一个拓展路径,增加数据信息的反馈效能,进而从基础层面完成对计算机处理系统的自行检索,增加计算机系统及其网络运行的可靠性。对于计算机信息处理技术来讲,人工智能搭载计算机处理平台,对数据信息实现精准化分析,其不仅可作用于计算机生产之中,还可以同步根植到计算机网络环境中,完成对不同领域、不同功能的技术驱动。在具体运行期间,人工智能需搭载计算机设备及相关系统,完成数据拟合处理,保证系统处理工序的实现既可以具备数据耦合功能,也可实现对人们思维的一种定向化延伸,起到数据解读与处理方面的相辅相成,完成对计算机信息产业的有效推动。 二、人工智能系统常见领域 1.专家系统 专家系统作为人工智能处理中的一类基础系统结构,此类系统在运行过程中,将人们已经掌握的知识结构纳入一个数据集成体,其具备多元问题的分析能力,且机构在应用过程中,既可以通过专业知识获取替代行业领域的专家人员,辅助解决一系列的数据问题,同时也可以依据系统功能完成当前驱动程序的自主化监控,如图一所示,为人工智能系统的基础组成架构。专家系统各类功能的实现,搭载知识规则以及不同领域中对数据信息及各项规则所呈现出的问题点进行表述处理,此类规则既可以解析出不同数据之间的关联性,也可针对系统运行模式中的各类问题进行仿真模拟与实时处理。一旦外界事物产生的数据参数值与专家系统中的数据基准值存在误差,则专家系统自动将此类问题定义为故障,并进行解决。此类技术可搭载计算机系统实现实时化、全天候运行,且操作模式是贯穿于整个计算机系统的,有效提高数据分析能力。 .模式识别 模式识别是搭载视觉与听觉传感器,完成计算机外部驱动结构的感知处理。此类系统在运行期间,通过多元识别功能,令数字信息、图像信息、声音信息等转变为具有可识别特征的数据模型,完成对不同领域的数据接入处理。例如,软件识别、文字手纹识别、扫描识别以及化验识别等,通过模式识别深度激发出计算机设备的可学习功能,保证每一类数据在解析期间,均可以作为不同数据加固的一种集成体,实现数据信息的精准化界定。 3.机器人学习 目前,人工智能机器人学习大体可以分为机器人学与机器学习两个方面。机器人学是人工智能作用于具有拟人化特征的机器人上,完成对数据仿生学的一种处理。此类技术特征的表述形式,可驱动机器人完成一系列的行为,且整个处理对象以及面向对象的学习过程,均由人工智能完成自动化、智能化的调节。此类智能化的赋予模式,将依据外界影响环境,做出基于自身基准参数的实时调整,增加计算机及机械化设备的自主适应性。机器学习是将人工智能技术赋能于机器设备之上,通过计算机系统以及智能处理模式,为机器运行系统搭建一个具有人类思维的学习架构及执行机制,保证学习系统运行时,兼具人类思维与智能控制能力,自主完成一系列的数据操作。此外,机器人学习包含人工神经网络,将网络系统中的数据模式进行神经元的界定,令每一类信息在处理期间可以完成多节点、多线程的操作,解决多维问题,保证数据信息中定量与定性问题的并行解决,增强数据分布式的处理效能。 三、人工智能在计算机信息技术中的运用 1.网络安全管理 (1)入侵检测技术 计算机信息安全防护架构是系统及网络运行期间安全性能的基础所在,其中入侵检测技术的实现则是针对网络运行环境中存在的各类入侵问题以及病毒数据等进行分析,一旦查证出当前网络中面临着恶意访问、黑客攻击、病毒入侵等各类安全问题时,入侵检测技术可以起到实时防控的作用。整个处理过程中,人工智能技术的实现则是为入侵检测技术提供一个时效性、全面性的检测平台,保证数据网络中不同数据信息的传输具备的权限功能嵌入检测系统中,如果发现破坏问题便自动启动防御系统,降低攻击所产生的安全危害。从另一方面来讲,人工智能也可看成是基于模糊识别功能、神经网络功能,完成对大体量数据的耦合处理。因为在目前大数据、云计算的时代,数据信息大体量地传输对传统软件提出更高的需求。人工智能技术的实现则可以有效弥补软件滞后方面存在的问题,通过将数据信息进行过滤,保证每一类数据在测定与执行过程中,完成自主化的驱动,并将检测技术、执行内容进行数据及文件的生成,令用户及时了解到当前操作行为可能造成的一系列风险。 (2)计算机防毒技术 人工智能在计算机病毒防护技术中的应用及实现,搭载自动化处理系统完成对系统病毒的自主识别,进而起到病毒阻隔与查杀的效果。对于计算机信息系统来讲,人工智能技术的自主更新特征,基本可满足不同状态下的数据处理诉求,且人工智能技术中搭载的专家系统可将数据进行实时化比对、检测,出现数据误差的问题时,可及时进行故障判定。例如,病毒类型以及病毒来源等,通过数据的多元化分析进行逐一匹配处理,保障计算机网络运行的安全性及可靠性。 (3)云安全技术 云计算环境作为当前计算机网络运行中的重要载体,大体量的数据传输下,单纯依靠物理服务器,俨然无法承接更多类型的数据调配。此过程中,云计算环境的实现,为物理服务器提供一个虚拟场所,驱动多结构的数据运行。云安全技术的实现搭载计算机系统,完成对网络环境及物理环境的双重检测,通过数据识别与风险界定,保证每一类信息传入与输出过程中具备安全特征。除此之外,通过云计算技术可在第一时间完成对数据信息的匹配,以及在同一时间节点下进行多线程的数据核对处理,及时辨别出当前运行环境中存在的各类风险问题,有效阻止病毒入侵以及黑客攻击等。 2.网络管理 计算机网络综合管理针对计算机系统运行模式,设定出相对应的管理框架,确保信息系统运行的规范性及可靠性。在此期间,人工智能的引入及应用,成为计算机网络管理自主驱动的一个关键点,通过人工智能的发展与实现,将不同类别的系统及操作功能进行整合。例如,专家系统与自主识别功能相对接,完成对网络综合处理平台的数据支撑与管理,此过程通过风险识别以及管理识别等,对计算机系统驱动中的各类行为进行检测处理,然后将数据信息同步反馈到专家系统中,了解到网络运行期间是否按照既定的程序来执行一系列的工序,此管理模式可以看成是基于内部控制的网络管理实现过程。除此之外,搭载人工智能还可以将数据信息同步导入到系统知识库中,通过规则将数据耦合处理,完成对智能控制的驱动。例如,将数据行为通过数据模型进行转变,经由知识规则解析出当前计算机网络运行期间中可能存在的问题,并自动生成智能控制程序,对整个计算机网络进行逻辑性处理,增强数据信息的防护效果以及网络安全管理效能。 3.代理技术 基于人工智能实现的代理技术是将计算机系统作为载体,完成对数据反应能力以及数据自主调节能力的介入。简单来讲,可看成是对繁杂数据处理过程进行合理化、抽象化的建模,然后对整个库处理过程进行简洁分析与评估,保障数据智能处理所具备的干预特征,不会产生数据冗余的问题,同时也可依据外界环境自主设定出工作目标,完成任务驱动。代理技术的应用可作为数据处理与信息联通之间的一个重要载体,将处理模式应用于计算机网络管理环境中,实现以数据为基础的自主化查找,且在数据信息比对期间,可完成对不同数据任务量的驱动,极大地增强了数据之间的对接性。如图二所示为图书馆数据查阅中的图示,通过多维度的数据比对与检索,可降低数据失真概率的产生。 4.人工智能和数据库技术融合 计算机信息系统中智能数据库的应用及实现,是以人工智能为核心、以数据库为载体,完成对不同类别数据的精准化分析。专家系统起到数据库关联的作用,此类技术在实现中,既需要面向知识完成对各类问题的分析与处理,同时也需要将高精度、共享性的特点赋能于关系数据库中,完成数据比对与信息驱动。除此之外,人工智能还体现在内部知识数据的分化处理,将数据库内部的信息进行深度挖掘,与传统数据库形成具有价值分化、功能分化的新型数据库比对形式。在人工处理方面,搭载神经网络算法、智能算法等,为数据库建设出一个应急机制,保证每一类数据在输入与输出期间,均可以按照规则完成自主驱动。且数据库在恢复初始状态时,可进行数据的分类记录,为后期数据查询提供一个节点。此外,人工智能技术的实现还体现在语义网络方面,通过对数据库中数据隐性逻辑的分析与测定,搭载语义网络结构,完成虚拟数据与实体关系之间的表述处理,对不同知识规则提供一个推理支撑点,增强数据服务的可靠性。 5.智能工作 计算机信息技术作为物联网与互联网发展的前提,在5G时代,数据信息的大体量传输,为各类智慧结构的建设提供基础保障,例如,高速通讯网络、数据运营模式等,多元化、可靠性的数据处理框架贴合于网络驱动特征之中,增强数据服务质量。人工智能技术的实现,可看成是基于通信技术与网络技术相结合的智能化、数据化生产,保证数据在网络环境中实现多结构式的覆盖,避免出现数据延时传输的问题。从企业角度来讲,数据多元化传输功能的实现,确保每一类数据信息的关联状态,避免数据响应过程中的等待时间问题。计算机信息技术的应用最大程度地保护了数据传输的安全性和增强数据响应效率,为不同类别的数据服务提供一个智能处理的支撑点,增强全过程数据服务的效能。 6.智慧生活 基于计算机信息技术而实现的智慧生活体系,是打造的全域化、多节点化的数据处理框架,通过不同智能终端完成对数据框架化的罗列。在智能生活中,均可以实现多场景的敷设,满足个人数据传输需求,同时可以加大数据指令的对接效率。人工智能技术的应用与实现,可将人性化、智能化、信息化的特征赋能于整个生活体系之上,令智慧生活本身并不是以单纯的数据为基础,而是通过数据与人们之间的交互,完成不同情况的搭载与分析,增强数据处理质量。从具体应用场景来讲,人工智能技术的实现,搭载数据处理机制对不同区域以及数据运行环境之间的数据进行记录、分析与存储,且通过云端环境的虚拟化数据模拟平台,可实现对既有数据资源的协同处理,保证智慧生活中大体量的数据服务及时通过人工处理完成智能分类,增强数据运行质量。例如,家庭监控、无人驾驶以及医学手术等,通过智能技术的实现,均可以进行数据信息的一体化罗列及处理,且数据信息在解析过程中,可以分为不同区域完成数据自动化匹配。在智能家居方面,通过智能家居软件系统进行自动化的操控,且在传感器技术应用下,可以及时比对出当前家居环境中存在的异常问题,并进行自动化处理,例如,温度过高或湿度过高时,可以自行启动除湿器以及空调装置,完成对区域内生活环境的改善。除此之外,人工智能技术还可以作用于作用于导航系统中,通过导航软件的自动识别以及精准定位功能,完成对多区域、多数据节点的自动化匹配,即便是出现数据传输误差问题时,也可以由相对应的数据组成结构进行智能匹配处理,增强数据运行效果。 四、结语 综上所述,计算机信息技术体系中人工智能的实现,为数据信息提供多元应用场景,高精密算法、模糊控制机制等有效增强数据信息的处理效能,真正实现网络操控视域下多线程的运行。但是从人工智能的应用范围来讲,我国与其他先进国家仍存在一定的差距。在后期发展过程中,应深度挖掘出人工智能的应用价值,结合计算机信息技术的应用模式,构设出多模态的数据处理环境,增强人工智能处理质量,实现以技术创新为发展核心,以应用环境为驱动导向的技术革命,提高我国信息技术的整体实力。 作者:梁林 胡凌云 单位:合肥经济学院 人工智能下的计算机研究篇2 0引言 人工智能在计算机信息技术中应用,可以极大地改善人们的工作方式,提升工作效益,尤其是在一些危险系数高、重复性高、复杂性高的工作中。同时,人工智能通过计算机对人类大脑思维方式进行模拟和学习,可以促进计算机程序的智能化和自动化,推动计算机信息技术新发展。在未来,人工智能与计算机信息技术的充分结合,将极大地改变人类生产方式、生活模式,为人类提供更全面、更便捷、更智能的服务。 1人工智能概述 虽然我国人工智能技术发展晚,研究时间不长,但其具有较强的实用价值,拥有广阔的发展前景,对诸多行业具有深远影响。人工智能本质上是借助计算机来模仿和建构人类思想和行为,完成相应的指令。应用人工智能可以极大地提升生产力,为人们生活提供便利,并保证人们的生活安全。人工智能技术主要是根据人类思维模式和行为特点进行建模,并结合具体工作环境对机器程序进行编程,灵活更改指令,使之解决现有问题,同时实现智能操作和控制[1]。人工智能技术是一项先进的科学技术,其涉及多个专业领域,如机器学、社会学、心理学等。不同学科专业知识可以丰富人工智能的技术内容,促进人工智能发展。目前,计算机科学领域是人工智能技术的主要应用领域。通过计算机技术和人工智能技术的有机结构,可以进一步转变生产方式,提升生产效率。 2人工智能的发展现状 2.1专家系统 专家系统是人工智能技术的重要组成部分,也是人工智能研究领域最活跃、最有效的模块。顾名思义,专家系统是集人类各行各业的专家知识而集成的系统,可以帮助人类解决问题。专家系统可以模拟专家的思维和行为,处理相应的问题,进而达到理想的解决效果。有时候,专家系统的运用可以达到人类专家实现不了的解决效果[1]。 2.2模式识别 模式识别主要是针对视觉和听觉,通过视觉模式识别和听觉模式识别来有效筛选信息。模式识别与计算机的融合,可以大大提升计算机设备的感知能力,比如语音识别、扫描仪、手纹识别等。此外,识别技术还可应用于医学领域和军事领域中如:血液化验、遥感图像、航空拍摄等并取得了较好的应用效果。从一定意义上来说,模式识别等同于机器学习。这是因为人工智能一旦安装上模式识别,则能够最大限度上感知事物,了解事物和分析事物,并作出反应。但两者存在明显区别:模式识别是工业行业提出来的概念,机器学习则是计算机行业研究理论。虽然看起来不属于同一个领域,但从另一个角度来看,可以当做计算机领域的两个方面。随着科学技术的发展,两者都得到进一步优化。 2.3机器学习 随着人工智能研究的不断升入,机器学习走进研究者的视野中。机器学习的主体是机器人,其与人类学习有很大的不同。机器学习更多的是通过人为编程设计,让机器人在程序指引下学习人类学习模式,并运用更科学、更先进的机器思考模式分析事物,从而达到理想的学习效果。机器学习的重点在于研究人类大脑的思维过程、人类学习的基本原理和思考路径以及机器学习方法。 2.4人工神经网络 人工神经网络相当于人体内的神经网络,在人工智能技术中具有重要作用。一般而言,神经网络连接着大脑的核心组成部分,保证大脑信息和其他信息的交互。而在人工智能中构建人工神经网络,可以将多个神经元有效连接起来,进而增强机器人的学习能力。这不仅可以有效解决复杂的非线性问题,还可以处理好定量和定性问题,增强机器综合使用价值。 3人工智能在生活中的应用 3.1计算机网络中人工智能技术的应用 在计算机网络中,人工智能技术应用广泛,尤其是网络安全方面。具体而言:第一,智能防火墙技术。与一般计算机防火墙相比,其具有显著的防御优势。借助智能化识别技术,对数据和信息进行记忆、统计、决策等处理方法,进而有效增强有害网络行为的捕获概率,并减低计算工作量,提升工作效率。智能防火墙还具备垃圾信息拦截,限制不正当的访问等功能,大大增强计算机的网络运行安全。第二,在网络安全管控中,对于其他设备的入侵,需要第一时间察觉并作出反应。因而入侵检测工作十分重要,这也是防火墙的核心技术内容。第三,人工智能可以在计算机中构建一个智能化邮件清理系统,为用户及时清理垃圾邮件和有害邮件。智能化邮件清理系统可以自动找到邮件中的无用内容,进而采用保留或处理措施。此外,该系统会实时检测用户邮箱,但不会随意查看用户信息,提升用户邮箱安全性的同时防止信息泄露。随着人工智能技术的发展,计算机网络管理水平显著提升,呈现自动化、智能化、自主化特点。在利用专家系统的基础上,可以科学解决各类问题,进而实现高效的网络安全管理。计算机网络本身结构复杂,程序繁多,变化较快,所以在管理上存在一定的难度。而应用人工智能技术,可以有效解决这一困境。现阶段,人工智能技术在计算机信息管理系统中得到广泛应用[2],尤其是人工智能中专家系统。专家系统作为人工智能技术的一道计算机程序,积累了各个领域专家的经验和知识[2]。借助专家系统,可以对计算机信息进行推理演算,得出已知事实与结论逻辑脱离与否的判断。 3.2计算机辅助管理中人工智能技术的运用 在计算机管理中,人工智能技术的运用主要表现为智能计算机辅助管理系统。智能计算机辅助管理系统通过对管理思想、管理方法以及管理内容进行知识形式的表示完成知识的访问、调用和形式化,这是整个人工智能的技术研究重点。在人工智能的知识库中,保存有专家系统和思想知识的基点,而辅助管理系统建立在知识库的基础上,可以合理运用其中的各种知识资源,并通过规则和事实将知识库中的知识表示出来后,再存储到知识库中。其学习和管理过程是对知识库中知识的合理推理,最终获得理想结果的过程。现阶段,人工智能技术影响着各行各业,有着广泛的应用前景。人工智能已应用到了各个领域,如军事、工业生产、农商生产、企业管理、计算机辅助管理、网络安全、医学等。此外,还可以应用到一些危险系数大的工作环境中,如输电网络故障诊断、电站锅炉燃烧控制等。 3.3网络安全管理 在计算机网络中,由于信息量大、流速快,使得安全管理工作无法有效落实。而人工智能的入侵检测技术可以有效提升信息安全,保证计算机正常运行。入侵检测技术主要用于防止黑客、文件窃贼、恶意访问者等对用户信息的破坏和窃取。将该技术应用于局域网中,可以实时检测网络系统。一旦发现网络异常情况,则会第一时间采取处理措施,并进行报告和警示。一般而言,异常情况主要有非法入侵、恶意破坏、随意访问等,对于这些情况,入侵检测技术可以及时检测出来并进行处理,保证计算机安全。如果出现干扰检测技术的情况,系统会立刻向另一方进行警告,使其停止干扰行为,进而保障本地网络安全。此外,计算机病毒对计算机运行具有重要影响,轻则使计算机卡顿,重则使计算机瘫痪,无法重启。对此,应将人工智能技术与网络虚拟技术相结合,形成计算机防病毒技术,来确保计算机系统安全。为了更好地应对不断变化的病毒,计算机防病毒技术应不断更新,降低计算机中病毒的风险。该技术可以对病毒类型进行自动搜索、扫描和检测,在最短时间内找到病毒的解决办法。当下,信息技术不断发展,信息安全和保护成为信息工程可持续发展的关键。云安全技术的应用,在很大程度上增强了信息安全,维护了网络环境。借助云安全技术,可以迅速、高效地识别和检测危险信息,进而采取相应措施进行处理。这样不仅提升了数据识别的精准性,而且增强了数据使用的安全性。此外,若是遇到黑客攻击时,其可以在短时间内开启保护模式,抵抗入侵,为用户彻底消灭黑客提供技术支持和时间帮助。云安全技术是人工智能的重要技术之一。在计算机网络安全中的应用充分表明人工智能与计算机领域的深入融合,对人工智能的发展具有促进作用。 3.4网络综合管理 人工智能在信息数据处理和控制方面具有不可比拟的优势,不仅可以管控各种数据,还可以模拟人的思维做出反应。因而,网络管理是人工智能应用的关键领域,也是人工智能技术的发展前沿。在该领域中,可以深入研究专家系统,更新解决问题的技术,并构建一个全新的信息数据管理平台,开展综合管理,从而有效增强管理质量和水平。同时,在管理平台的基础上,创建相应的管理系统,并为其运行、管理、评估、决策提供框架。其中,充分融合行业中专业人士的知识、经验和技术,用专业分析能力和处理能解决问题。这是推动网络综合管理系统高效运行的关键。最后,创设一个智能应用程序,将所有聚合数据输入到数据库中,在逻辑处理过程中,可以从数据库调取专家知识内容,并适当评估和解决问题,从而保证数据处理网络与管理集成[3]。 3.5代理技术 人工智能代理技术是新形势下开发的一种技术手段,适应当下市场发展需求,符合人工智能进一步发展的要求。与传统智能技术相比,代理技术优势明显:(1)代理技术本身的发展性决定其将逐步走向智能化、自主化和信息化,且有着强大的社交技能。(2)在应用过程中,代理技术可以充分检测所处的工作环境,根据工作环境类型,设置相应的目标,开展代理工作。人工智能技术在本质上还是对数据信息的处理,其可以独立接收、分析、归纳和传输数据信息。这在很大程度上增强了系统的人性化和智能化,使系统除了简单的收集、筛选和检索信息外,还可以进一步优化和调整信息数据。人工智能收集数据后,计算机用其数据库进行数据检索、结果分析,并传递给其他处理部门,极大地提升了工作效率。比如,代理技术在图书馆计算机设备中的应用,其可以收集图书馆内全部的书籍信息,并存储在数据库中,以供图书管理员查找和使用,提升了图书馆管理效率和质量。在代理技术应用过程中,信息数据的转移质量和速度受到多种因素的影响[3]。因此,要想充分保证数据信息流通安全,必须从多个方面入手,改变传统的流通模式,研究出转移最佳路径,并进一步优化和完善代理技术,从而避免流通过程中出现数据信息失真或丢失问题。 4人工智能技术的未来发展趋势 随着科技的进步,人们的生产方式和生活模式发生巨大变化,整体呈现高效化和便捷化特点,如扫地机器人、陪伴机器人、自动驾驶技术、VR技术、AR技术等。人工智能的应用范围也进一步扩大,从最初的工业生产、产品制造到影视制作、游戏娱乐、运动分析等,渗透到人们生产生活的各个方面。在人体姿态上,人工智能可以根据模式识别,定位人体的各个关节,并模拟运动轨迹,从而记录用户的运动数据。结合计算机技术的大数据分析,给用户呈现一份详细的运动报告。然而,不容忽视的是在人工智能发展过程中,由于社会保障不合理,将人类的工作岗位换成机器人,使得大量普通民众失去工作,可能会引发民众的不安和不满。对此,应构建合理的保障体系,加大宣传,正确引导,让人们充分了解到人工智能的进步,并支持人工智能发展。在社会进步下,简单的重复作业必然会被人工智能所取代,但是要全面认识到人工智能发展所带来的优势远远大于产生的劣势。 5结语 综上所述,计算机信息技术是当前社会发展的必不可少的内容,而人工智能的应用不仅扩大了计算机信息技术的发展空间,而且促进计算机信息技术的升级和更新。在信息时代下,计算机信息技术要想实现可持续发展,必须加快人工智能技术的应用。只有这样,才能推动计算机领域迈向更深层阶梯,为人们提供更完善、更全面、更便捷的服务提升生产效率和生产力,促进社会经济的高水平发展。 作者:周勇 孙洪庆 单位:枣庄职业学院 人工智能下的计算机研究篇3 0引言 将人工智能技术应用在计算机网络中,这种创造性想法的诞生对推动我国计算机网络技术的发展产生了巨大的助力,因此也进一步推动了我国在人工智能技术研究和应用中的发展。 1人工智能与计算机网络技术 人工智能技术被广泛应用在计算机网络技术中,在人工智能技术的帮助下,能够对大量陌生的数据信息进行有效的处理,并对处理后的结果进行整合之后传输给前端业主;人工智能技术的另一个特色就是强大的协作能力,能够协作能力的作用下能够实现数据资源的共享;另外学习能力也是人工智能技术的一大特色,该种能力对于帮助计算机网络管理效率的提升有着积极的作用。人工智能在计算机网络技术中的优势。 (1)在利用人工智能技术手段对计算机网络中的未知信息进行处理时,即使是未知信息,人工智能技术也能够展现出较强的处理能力。同时在人工智能技术的帮助下,能够使计算机网络的管理能力得到大幅的提升,能够使计算进网络技术本身存在的漏洞和不足得到较好的补充,能够使整个计算机系统运行起来更加的协调。 (2)由于人工智能技术还有着非常优秀的学习能力和针对非线性问题的处理能力,因此就算是计算机系统中存在着大量的电子数字信息,甚至是一些低级的电子数字信息,都能够通过人工智能技术来对这些电子数字信息进行更加水平的研究,并对系统中的有效信息进行整合与推广。 (3)人工智能技术应用到计算机网络技术中最大的优势在于,能够大大降低计算机网络技术的运行成本,人工智能技术对于运算方式的控制是通过编程程序来实现的,对于这种管理方式来说,不管处理速度快而且处理效率也非常高,将人工智能技术科学导入计算机系统中,能够避免在计算机系统使用的过程中出现资源浪费问题,并且可以对网络技术在各个行业中的应用进行进一步的推广。 2人工智能在计算机网络技术中的应用 在数据收集与分析中的运用。对于人工智能技术在计算机网络技术与人接口方面的应用来说,对推动人工智能技术人机结合方面的应用有着巨大的推动作用,两者之间的有效结合能够使人工智能技术得到进一步的推广。对于人工智能技术中的入侵检测技术来说,能够实现对计算机网络中的数据进行全面的检测和分析,并且可以将最终得到的分析结果传输给客户,这样能够给客户对部分数据的提取提供便利。此外,Agent作为计算机系统中的重要软件工具,能够使各数据信息之间保持密切的沟通,并完成相应的处理工作。Agent技术除了可以实现数据之间的沟通之外,在我们的日常生活中也得到了广泛的应用,除了可以实现邮件的收发以外,还可以开展生活日常的安排,能够使整个网络服务体系更加的系统化。在硬件系统优化中的应用。对于人工智能技术在计算机硬件中的应用来说,有着巨大的推动作用。当前阶段计算机网络技术的快速发展,对于计算机中的硬件系统有着较强的依赖,当得到优化的硬件与软件科学结合之后,就能够得到更加高级的计算机网络技术,整个计算机系统运行起来也更加的流畅。随着大数据时代的到来,计算机技术得到了进一步发展的同时,软硬件设施都得到了一定程度的优化,只有对软硬件设施进行不断的优化创新,才能充分发挥计算机系统的优势。人工智能技术不仅能够实现对硬件的优化,还能够大大降低计算机工作的操作难度。网络信息资源中的运用。人工智能技术快速发展的过程中,带来的是海量的数据信息,包括文字信息、图片信息以及视频信息等,如果对这些信息进行有效的整合并更好的服务与人类,成为人工智能研究领域的重点内容。对优势资源进行全面的整合,既是新时代下对网络信息资源管理的全新要求,也是对互联网快速发展提出的全新要求。对于人工智能技术来说,在对海量数据信息资源进行整合的过程中,主要是通过学习、辨识等多种技术手段来实现对数据信息分门别类的管理。在人工智能技术的帮助下,整个数据处理工作的效率得到了进一步的提升,同时用户可以在最短的时间内,找到自己需要的数据信息,对于工作质量和工作效率的提升,也有着积极的作用。在网络信息服务优化中的运用。开展有效的网络信息服务优化工作,能够使网络与数据信息得到更加合理的配置与处理,能够给用户带来更加优质的网络体验。在过去阶段开展网络信息的优化工作时,在面对大量的工作任务时,运营商必然需要投入大量的人力、物力,还需要投入大量的资金,并且也无法获得较为理想的生产效率,并且在对信息事故进行处理时,整个业务的处理周期相对来说也比较长,优化工作更偏向于片面性。除此之外,在网络信息数据不断进步和发展的今天,需求和业务都趋向于多样化,传统的网络信息服务已经很难满足新时代下对于网络信息技术发展的要求,因此如果仍然沿用传统的网络信息服务,会导致整个工作处于被动的状态。而通过人工智能技术的灵活运用,能够实现对数据信息行为的训练,并且可以将对专家意见进行科学的总结,并以模型的形式展示出来,最终能够,对专家思维进行模拟的作用,进而实现对网络信息的科学调整与优化。人工智能技术在计算机网络安全方面的应用。对于人工智能技术在计算机网络安全方面的应用来说,重要就是通过对人工智能技术的技术优势进行灵活运用,进而能够实现对计算机网络安全的有效管理,因此当前阶段的人工智能技术,不管是在防火墙、入侵检测还是在智能反垃圾邮件的应用上,都能够产生非常突出的应用效果。对于智能防火墙体系来说,相较于传统的防火墙,其有着更加高的安检效率,对于系统运行过程中存在的拒绝服务的问题,能够进行有效的解决;对于入侵检测来说,其作为计算机安全系统的重要组成,是保证网络安全运行的重要关卡,在入侵检测技术的应用下,可以实现对信息数据的采集、筛选和处理,最终能够形成完整的报告,能够将计算机系统的安全状态进行及时的反馈;还有智能型的反垃圾邮件体系,能够在用户进行邮件的接收时,在影响使用的情况下,对邮件信息的安全性进行检测,进而对垃圾信息进行标记,使得用户能够及时对这些信息进行处理,防止在后期使用的过程中,受到垃圾信息的干扰,提高整个计算机系统的安全性。 3结语 由于人工智能技术本身有着非常多的应用优势,因此在计算机网络技术中得到了较深入的应用,同时也在各个行业的发展中也得到了一定程度的运用,对实现行业的现代化转型发展来说,也有着积极的作用。通过对人工智能技术优势的灵活运用,不仅能够实现数据的有效处理,还能够以更加便捷的工作方式,来大大降低计算机的使用成本,并通过推动硬件的优化来提高系统的服务功能和安全性。随着科学技术的持续发展和进步,人工智能在计算机领域的广泛应用必然会成为时代发展的趋势。 作者:罗蒙强 单位:广西交通职业技术学院
物联网技术论文:消防安全管理在物联网技术的信息化应用 【摘要】消防信息化建设是消防安全管理的重要内容,在消防安全管理中,只有通过采用正确、及时的灭火措施,才能最大程度的保障人员的生命财产安全,物联网技术为消防信息化建设提供了新的发展方向。因此,本文通过阐述了物联网技术的定义,联系实际,分析了物联网技术在消防信息化领域中的应用 【关键词】消防安全管理;物联网技术;信息化应用 物联网技术能够实现信息的智能收集与传递,不仅可以降低人为误操作带来的安全隐患,同时也可以提高消防工作效率,阻止火势的蔓延,保障人民群众的生命财产安全,加强消防信息化建设,就要在消防工作中利用物联网实现资源的有效整合与利用。 1物联网技术 物联网技术是在互联网技术之上研发的一种先进的计算机技术,由于我国对物联网技术的研究较早,目前,物联网技术在各行各业中都有着广泛的应用,极大程度的促进了我国现代化建设。物联网技术的技术核心是将网络技术做了延伸和扩展,将移动终端设备与互联网相连接,如全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等,通过移动终端设备实现信息的交换,达到智能监控与管理的目的,运营模式有M2M、SaaS等。物联网以其智能化以及优越性在消防安全管理中有着重要的应用,尤其针对于高层建筑、高铁、地下建筑的消防安全管理有着更大的意义,更大的责任,只有加强消防信息化建设,才能有效的保障社会群众的生命财产安全,物联网在消防信息化中的应用主要表现在感知功能与传输功能上,通过手持机等移动终端设备来实现智能的感知功能,通过无线网络实现信息的传输功能,最终作用于消防系统中,另外,物联网技术还可以应用于消防事业管理,将数据导入到消防档案系统中,实现统一管理与消防的合理调度。 2物联网技术在消防信息化领域中的应用 2.1更新基础数据库 数据是系统的重要组成部分,完善的数据不仅可以帮助系统做出正确、科学的分析,同时也能够提高数据的利用率,但是我国目前的消防信息系统数据过于陈旧,资源利用率不高,在资源共享方面难以提供全面的数据,极大程度的限制了我国消防信息化的进程,因此,将物联网技术应用在消防信息化领域中,能够有效的对数据进行录入与分析,区别于过去数据单独录入存在重复率极高的弊端,物联网能够实现数据的平移,达到资源有效整合的目的,消防信息化领域中,将灭火救援、队伍整改以及后勤保障串联在一起,实现统一管理,利用物联网技术可以将消防指挥中心与客户终端相连,在火灾发生时,能够及时的采取正确的灭火措施,疏散人群,避免造成更大的损失。另外通过为消防人员配置移动终端设备,能够最大程度的提高资源的利用率,促进消防事业的发展。 2.2实现消防车辆智能调度 在灭火过程中,对消防车辆、消防员和灭火药剂的调度有着重要的作用,高效的调度能够帮助消防队员及时的采取灭火措施,在火势尚能控制时降低安全事故的发生几率,保障人民群众的生命财产安全。因此,将物联网技术应用于消防的调度中,通过RFID技术与消防车辆的水泵与发动机相连,能够在灭火过程中,对于消防车的水量以及发动机状态做到实时的了解,便于消防指挥中心的指挥工作,通过物联网技术,将数据进行智能收集与传递,此过程不依赖于人工操作,不仅能够避免在数据收集与传递中的人工误操作,同时也大大节约了沟通的时间,数据可以直接在PDA或消防指挥系统中显示,为消防指挥中心制定出正确的灭火方案赢得了时间。 2.3提高消防工作人员的安全保障 火灾现场情况复杂,尤其是在高层或地下建筑环境中,人员密集,疏散空间狭小,使得消防人员的危险系数增大,特殊的环境也加大了灭火救援的难度,因此,将物联网技术与消防员相连,在消防防护服中安装芯片,如湿度探测器等传感设备将每一名消防员的基本信息通过网络反映到消防指挥系统中,不仅可以使指挥员识别出火灾现场的温度、湿度以及有害气体的浓度,从而及时调整灭火方案,另外移动终端设备还会反映出消防员的身体状况,使指挥员及时下达撤离命令,有效的规避风险,保障消防员的安全。 2.4实现消防设施的动态管理 消防设施主要是指自动化灭火设施、灭火器、消防水源等等。目前我国消防部队尚没有对消防设施采用统一的管理,自动化灭火设施等是阻止火灾蔓延最为有效的途径,尤其在消防救援力量未赶到火灾现场时,自动化灭火设施的合理使用能够最大程度的保障人民群众的生命财产安全。消防水源是灭火救援的基础设施之一,合理的利用可以达到最大的灭火效果,因此,将物联网技术应用到消防信息化领域中,通过在消防设施中安装GPS芯片合一实时了解消防设备的位置,通过安装RFID芯片,能够是实时了解消防设备的使用情况,便于统一管理和调度。 3结语 综上所述,物联网技术在消防信息化领域有着广泛的应用,不仅可以更新基础数据库、实现消防车辆智能调度、提高消防工作人员的安全保障同时也能够实现消防设施的动态管理,不仅最大程度的保障了社会人民群众的生命财产安全,同时也极大促进了我国消防事业的现代化建设。 作者:吴迪 单位:昆明市公安消防支队 物联网技术论文:物联网技术在环境监测中的运用 摘要:详细分析了物联网技术在大气污染、水污染、海洋污染及其他生态环境恶化等环境监测中的作用,着重阐述物联网技术在这些监测中存在的要素不全、技术等级低、监测缺乏统一规划和标准、公众对监测认知程度较低等系列重要问题,并对物联网技术在环境监测中的未来发展前景做出展望。 关键词:环境监测;物联网技术;信息传递 随着改革开放的推进,各种工业不断发展,加剧了对自然资源的需求和生态环境的破坏,人们逐步意识到环境保护的重要性,传统的环境监测是使用人工采取样品进行检测的方式,这种监控方式:(1)无法进行长期的远程实时监控;(2)不能够及时地反应环境变化等信息;(3)由于依靠人力,劳动强度大,这些不足使得传统监测方式无法满足现代监测对于环境的信息化管理要求。随着污染源在线监控系统的开始推广,物联网技术在我国环境监测领域开始了最早的探索和应用,它的出现克服了传统环境监测方法的缺陷,降低了监测成本,也使得环境监测向自动化、信息化、网络化、智能化方向发展,我国目前的环境监测手段还很落后,物联网技术的出现为我国环境监测的发展提供了一个很好的契机,为复杂、多样的环境进行自动实时监测提供了可行的思路和方案。 1物联网 1.1概念 物联网(TheInternetofthings,IOT)是指在互联网的基础上扩展和延伸到物体与物体之间信息交流的一种新型信息技术,物联网的定义是实现物体与物体、人与物体、人与人之间的信息交流。物联网在国内的应用一般是使用定位系统、红外线感应仪、全球定位系统(GPRS)、激光扫描仪和气体感应器等设备间的信息,进行交换和记录,实现检测、定位、监测和扫描的一种信息技术,实现各种设备之间信息的交流,让使用者能够在物联网中得到需要的信息,让监测和管理的信息具有时效性和保证其准确性,达到人工智能化的监控,提高工作效率和生产力,弥补传统工作中的不足。物联网在现代被广泛运用于各个领域中,如医疗健康、道路交通、店铺监控等,它们都体现了物联网的智能化与实用性。随着信息技术、网络技术、自动化技术、芯片技术的不断发展,物联网已经开始应用到生活的各个方面,很多地方的环境监测已经开始广泛使用物联网技术。 1.2组成结构 环境监测物联网主要由采集层、网络层、应用层3大部分组成。其中采集层通过传感器、智能卡、电子标签、识别码、摄像头等感知设备实现环境因子的识别、监测分析等信息的捕获、采集,以达到智能感知的目的;网络层利用无线网、移动网、固定网、互联网、广电网等传输网络实现感知层所采集信息的传输与处理,是整个环境监测物联网的核心组成部分,是将采集层所采集的数据进行大范围的传输与共享,并且实现多方的交互;应用层主要包括环境监测中的特定应用服务以及实现网络层和应用服务间接口和能力调用功能的中间件,用于完成信息的分析处理和决策,以实现环境监测信息的识别、感知、分析和预测,发挥智能作用。 2在环境监测中的应用 2.1大气污染监测 如今我国很多城市存在空气污染现象,空气质量较差,尤其在一些大中城市,由于重工业和城市交通的发展以及人口持续增长,导致了城市大气污染相当严重,其中就有人们熟知的PM2.5。大气污染监测主要包括大气污染物监测、空气质量自动监测和大气降尘监测等几个方面,由于物联网技术所具有的强大沟通等功能,它能够有效地应用到对大气污染监测的整个过程中,如监测空气中可吸入颗粒物的含量,空气中有毒有害物质的含量,甚至能够监测大气中的氧气含量、二氧化碳含量、氮气含量等,可以快速地发现空气中存在的问题,并且通过实时传输功能把监测器上的相关数据传输到气象控制中心,再由气象控制中心传输给电视台新闻中心等告知民众,让民众及时做好自我防护,降低污染的危害,保证身体健康。从中央到地方各级天气气象预报的准确和适时就表明我国在城市空气质量监测的物联网应用上确实已经有一个完善的体系。 2.2水污染监测 当今世界水污染现象已到了相当严重的程度,应当引起全人类的重视。由于物联网技术所具有的自动监测功能也被广泛用于对河流河道水质、水库水质、污水处理质量等监测中。通过传感器监测水体中含有的各种固体污染物含量,各种气体含量,其他有毒有害物质含量;而后将数据传送到中央控制系统,再由那里的计算机自动进行对比分析判断水质好坏情况、水质安全情况并提供两种相应系数,所有的数据都会自动进行储存备案,一旦发现问题或异常情况,计算机还能够自动报警,引起人们的警觉。而且物联网技术具有的“物物相联”的特点使得人也能够对系统进行人工干预,人为地进行实时的监测观察,以便为及时整改服务。 2.3海洋污染监测 我国对于海洋污染监测的物联网系统建设还处于初级阶段,而世界很多国家都很早就对海洋污染监测的物联网系统建设进行着研究,它们的研究成果能够为我们提供借鉴和帮助。海洋污染物联网系统建设能够监测一个国家海洋的水质情况、污染物情况,能够在发生一些人为灾害或者自然灾害时做到及时发现,从而为及时处理争取时间。比如在发生核泄露造成核污染时及时发现污染物是否到达国家的近海,为及时有效的防范争取时间;在发生油船原油泄漏时也能够及时地判断原油泄露产生的污染情况并及时地做出处理,有效控制污染的范围和规模,把损失降到最低。 2.4生态环境监测 生态环境的物联网监测系统尽管是一个较为宽泛的系统概念,但也已经逐步地被接受应用,并发生着作用。一般来说,这样的一个监测系统不仅仅包括前面提及的几个已经投入使用的环境监测系统,它还包括视频监控系统和对生态环境中的植物、动物生存情况的监测等一系列的监控,所有的信息、数据等最终汇集到中央控制系统中,由中央控制系统做出反应发出指令。目前生态环境的物联网监测的应用主要是在一些自然保护区、沙漠绿植研究、生态环境恶化监测中,已经体现出了收集、预报等功能和功效。 3存在的问题 3.1监测要素不全 在关于生态环境的物联网技术系统性监测中,监测的对象其实较为简单,很多监测系统的构成也较为单纯,因而离实际需要还有很大距离。比如只能够对海洋中几种特定的污染物进行监测,对空气中特定的污染物进行监测,监测范围非常有限,因而监测的功效也大受影响,这些与对全球整个生态环境的监测需求是极不匹配的,缺乏完善、全面的整体性环境监测势必制约着环境保护与防治,所以监测要素亟待补充和完善,方能担当重要使命。 3.2监测技术还较为初级 世界上物联网环境监测系统建设其实也并不完善,尤其是我国环境监测中的物联网系统建设还处于较初级的阶段,硬件、软件上都还有很多欠缺的地方需要完善和加强,还有很多课题亟待人们去研究和论证,还有很多未知领域等待我们去认知和开拓;不仅仅是完善传感器、传输器、运算器等硬件;更多的是在软件系统的研究控制上要加大力气,加强技术攻关,努力改变监测技术的初级化制约着监测成效的现状。 3.3监测缺乏统一规划和标准 我国在环境监测的物联网系统建设上起步晚,缺乏相关的经验和技术,逐步在摸索中前进,逐步在积累中提高,迄今还没有一个统一的标准和尺度,整个国家的环境监测物联网系统建设也还缺乏统一规划,有着各自为政的特点,因而显得混乱;甚至同一个地方、不同监测系统每天向公众播报的空气污染物种类、污染程度及等级都不相同,这样的环境监测效果确实不尽人意。因此实行监测的统一规划和标准,有利于提升监测效果。 3.4公众的认知度较低 物联网是一种较为新颖的名词概念,其技术应用在我国尚未得到大范围的推广,而且宣传力度也不够,甚至对于已经应用了一定物联网技术的领域也没有对公众进行宣传,由此可见,物联网技术对于普通公众的关注度还不是很高,有隔膜的。这样一来,关注度低自然导致相应的政策无法进行完善,物联网技术应用便不能有效地扩大范围。虽然公众对于这样一项技术是有着巨大的需求前景,但是市场和生产研发之间出现了巨大脱节,这也与技术的宣传力度不足存在着一定的联系。 4未来发展 4.1加大技术研发的力度 对于相关设备技术的研发、生产,国家要不断加大加强政策支持,同时国家也要加强对相关研发企业、生产企业的政策补贴,在提高物联网相关附属设施质量、性能的同时不断地降低成本价格,让物联网技术能够更好地应用到环境监测中,服务国家,服务社会。 4.2加强环境监测物联网建设规划 必须加强环境监测物联网建设的系统规划,统一监测的标准,统一国家层面的系统建设标准。同时对整个环境监测物联网系统的建设进行统一的规划,杜绝地方性差异,与此同时还要不断进行完善,提高质量和水平。 4.3加大宣传,提高民众对于物联网的认知 必须要通过科学教育频道、有关新闻频道、社会活动以及公共产品展示等方式来提高人们对于物联网技术的认识和了解,增加普通民众对于物联网技术研发的支持,因为物联网技术的研发归根到底要惠及民生幸福。 5结语 物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分,随着社会和信息技术的发展,它必然会融入人们日常生活中的方方面面,促进生活的改善和优化,使得人们的生活越来越智能化。尤其对于现代环境监测系统的建设,其建设的物联网监测系统对于节能型社会的发展,新时期环境保护以及国家实行节能减排都有巨大的促进作用,也使得现代经济得到持续、健康、稳定发展。 作者:沈伟 单位:泰州职业技术学院 物联网技术论文:在铁路运输中物联网技术的应用 铁路运输与维护是阻碍铁路发展的巨大隐患之一,运用铁路信息化完全可以这些问题迎刃而解。由此,为了能够适应铁路客运呈现的密度高、客流大的特征,就一定要提高铁路系统运输工作的效率与智能化水平。 一、物联网概述 1.物联网概念 物联网是通过运用物品把它和互联网相结合,从而实施智能化的管理、定位、识别与监控的网络,同时通过激光扫描器、全球定位系统与红外感应器等信息传感设备实现通讯与交换。它的核心是互联网,但是结果却已经扩散到商品之间的互换。 2.物联网的发展历程 在1999年,物联网这个概念第一次被提出。物联网是依靠互联网技术运用无线设备与射频设别技术,从而形成一个能够让全世界的商品在互联网上能够达到实时共享的网路。在2003年,美国的权威杂志《技术评论》表示在未来的生活中物联网将会是改变我们生活习惯的十大技术的第一位。在2005年国际电信联盟就发表了物联网的相关报告,在报告中表示出物联网大时代的到来,在全世界各地的商品都能够通过网上交易平台实现交换。通过依靠互联网技术,物联网也将会成为未来商品交易的主要方式之一。在中国也出现了许多成功运用物联网技术实现人工智能化的典型,例如上海的浦东机场与上海的世博会。 二、物联网关键技术 首先物联网需要运用特定的识别系统对物品的相关属性进行鉴定,其次应该把相关物品的数据信息通过互联网上传的网上,最有通过中央信息处理系统把传输进去的网络信息进行处理与公布,从而实现信息的共享。在当前物联网使用的主要技术包括:智能嵌入、云计算、IPv6、传感技术等。 1.IPv6 因为互联网的不断成熟,互联网的IPv4地址已经达到了顶峰,IPv6必定会在未来取代IPv4。当期IPv4只有32位的地址远远不能够到达当前会联网用户的需求,而孕育而生的IPv6具有128位地址,这样就能够促使世界上的任何一样物品都能够拥有自己的IP。在当前想要快速发展物联网就需要让每一件商品都具有自己的IP地址,因此IPv6的运用必将成为物联网实现迅猛增长的基础。 2.RFID 运用射频识别RFID能够通过无线射频识别出相应的物品信息。射频识别可以识别出很小的物品的相应信息,同时通过对实体的分辨,可以迅速的在没有触摸商品的情况下了解到商品的相关信息。RFID能够大面积的识自动识别商品的相关属性,但是RFID运用的技术也有相应的不同,比如适用领域、技术特点与工作原理都制定出了不同的标准。 3.云计算 云计算被一些专业人士叫做计算资源池,它能够对海量的信息实现快速的处理,它是发展物联网的关键。由于物联网需要随时随地及时的对相关采集的数据进行更新与添加,这样就需要一个能够大量存储信息的平台实现,通过云计算就能够实现海量数据的管理。 4.传感技术 计算机技术、通信技术、传感技术是信息技术的三大核心。传感技术通过传感器、信息的识别与处理对相关物品实现检测与数据录入。同时运用其相关的传感器对一些感官达到信息录入与处理的要求。 5.智能嵌入 把信息处理器嵌于应用系统,运用Internet让整个系统固化。这样就能够节约许多的时间,但能够快速的让信息实现共享。这样就能够让计算机技术与网络技术实现实时同步的进行信息的高速传递。 三、物联网技术在铁路运输中的应用 在铁路运输中实现物联网的全覆盖能够对铁路运输与维护起到高效的作用。它能够在铁路行车调度管理、机车和轮对检修信息管理系统、铁路货运物流信息化系统与智能化检票系统中实现 1.智能化售检票系统 智能化售票系统在中国已经实现了大规模的使用。乘客可以使用自动售票机进行铁路购票。在乘客进站时检票员运用小型识读器识别读取RFID电子标签,以此来识别乘客购买的车票是否与购票信息相符,这样不但能够大大提高铁路人员的工作效率,还能够节省旅客进出车站的时间,从而使车站可以快速运转。 2.铁路机车车辆智能化识别系统 地面独立识别设备、车身或者底部的识别标签、复示设备与数据集中管理这五个部分构成了铁路机车车辆智能化识别系统。地面独立识别设备是由四个部分组成,其设置需要通过各个站点的一系列的处理来实现信息的管理。在货物运输车上安装电子标签就能够迅速的对车辆的相关信息进行识别。这样在物联网时代就能够让货物的信息实现实时的了解与共享。 3.铁路行车调度管理 物联网在铁路行车调度管理中只要是通过对车厢的管理来实现。它能够对铁路的速度检测与信号的升级起到关键的作用。在每一个车厢上安装一个RFID芯片,运用RFID芯片的读写器,不但能够了解到当前铁路运输的速度,还能够检测到当前铁路运输中所出现的安全隐患,从而使相关人员能够及时的排除安全隐患从而使铁路可以安全的到达相应的目的地,防止一些干扰。 4.铁路客运系统 运用物联网,把旅客购票的信息植入到每一张的车票中,同时把读写器安装的客运车厢、候车室、检票口与车站口等地方。当旅客在自动售票机上购买到车票以后进入到进站口就能够自动识别车票信息是否与本人相符,进入到候车大厅以后,收到读写器的识别能够快速分辨出旅客候车地是否正确,以免旅客耽误候车时间。同时还能够及时的对旅客候车的人数进行统计。旅客在登上火车后,也可以通过读写器对某些旅客走错车厢得以及时的纠正,并且对旅客的下一站所达到的信息进行实时传递,一面旅客坐过站的现象出现。在旅客下车以后,系统还可以对相关信息进行处理。 5.机车和轮对检修信息管理系统 运用RFID技术,能够对火车的到达时间与步骤进行精确的统计与计算,进而存储。不但如此,还可以对火车进出车站的次数与相应数据进行快速的采集与录入,这样就可以大大提高列车数据的查询与统计效率,缩减检测工作人员的工作量提高其工作质量与效率。 6.铁路货运物流信息化系统 发展铁路物流,就一定要把集装箱运输实现信息系统化。通过对集装箱信息的采集与统计,对箱号图像识别,这样可以方便摄像头对集装箱对信息的快速读取,从而减少由于天气或集装箱破损的原因导致识别系统出问题的现象的出现。把RFID技术运用到铁路的集装箱上面,不但能够实时了解货物运输情况,还可以减少商品被盗或者破损的情况。同时提高集装箱运输运用的效率得以提高。 四、物联网技术在铁路行业其他业务中的应用及展望 1.物联网在视频监控中的运用 想要达到高质量的要就必须要使用传感器与物联网。比如,能在探头前面连接各种各样的传感器,将激光测距传感器、倾角传感器与云台摄像机连接,利用云台摄像机捕捉画面信息,利用激光测距传感器进行测距。 2.山体滑坡的监控以及提前警报系统 山体滑坡作为一种破坏力极强的地质灾害,它不但可以摧毁大量的铁路基础设施,还可能对铁路运输时对火车上的人员造成极大的伤害,由此看它是一个特别严重的灾害对铁路运输安全是一个极大地隐患。在当前铁路部门可以运用物联网技术,在山体滑坡现象严重的区域安装倾角传感器、液位传感器和前端设备,这样不但能够实时监控这一地区山体情况,还能够对当前的山体的数据进行传输与储存以便于相关人员的分析。同时在发现山体变化的同时及时的发出警告预警,以便于车站人员能够及时的对相应的地质灾害做出反应,进而极大地挽回人员与财产的损失。 五、结束语 物联网技术在我国铁路系统的广泛运用,是当前信息化时代不断进步的必然要求。只有把物联网技术应用到了铁路系统的各个方面才能够提升我国铁路系统的运输效率。目前,我国的物联网在铁路中的使用主要表现在RFID、传感器、数据采集以及二维码等方面,在这些年的运用中能够发现其效果是十分的明显的。互联网的广泛运用,为物联网的发展打下了坚实的基础。未来铁路运输的发展必将会朝着智能化的方向不断的前进,我国铁路系统必将会迎来发展的新契机。 作者:范军 单位:北京铁路局调度所 物联网技术论文:物联网技术单灯控制系统应用 1单灯控制系统组成 莱州市单灯控制系统框图由路灯监控中心、GPRS无线数据通信系统、路灯监控终端和安装于每基路灯灯杆处的单灯控制器组成。该系统利用中国联通烟台有限公司莱州分公司的GPRS网络进行大区组网,将监控中心局域网与联通GPRS核心网络接入平台进行专线链接,为每台监控终端安装移动SIM卡(SIM卡只开启数据传输功能),并且配置监控中心的IP地址后,即可实现监控中心与监控终端的数据传输,达到远程监控的目的。而监控终端通过RS-485接口与单灯集中器连接,采用ISM无线小区组网方式与安装在每基灯杆处的单灯控制器进行通信,并完成与监控中心的通信中转任务。 1.1单灯控制系统组网方式 1.1.1单灯有线方式(电力线载波) 电力线载波通信的发展已有很多年了,它是借助电力线,将高频信号叠加在电力线上进行低速数据传输的技术,广泛应用于自动抄表、智能电网等领域。优点:借助原先路灯电力线进行通信,无需铺设电缆和安装天线,可实现长距离数据通信;网络协议简单;维护方便。缺点:由于路灯线路复杂多变,灯型和阻抗各有不同,单一载波频率很难适应各种线路,通信成功率不到90%;变压器对载波有阻隔作用,电力载波信号只能在一个变压器配电区域使用,无法实现跨越。 1.1.2单灯ISM无线方式(433MHZ) ISM为国际通用的无线频段,433MHz无线网络广泛应用于工业、科学和医学领域,国内在远程抄表、工业控制、电子消费产品和无线传感网中均有成功应用。优点:频率免费使用,穿透性和绕射能力强,传播距离最远可达2000米;发射功率低,接受灵敏度高,稳定可靠;经济适用。缺点:单一的433MHz频点易受干扰,可通过无线模块自身特有的十组频点跳频技术来解决; 1.1.3单灯ISM无线方式(Zigbee) ZigBee是一种无线连接网络,工作在2.4GHz频段,具有最高250kb/s的传输速率,它的传输距离在10-75米的范围内,类似于WIFI技术,多用近距离数据传输。优点:功率低,时延短;协议通用、开放;采用加密算法和避免碰撞机制,安全性高,可切换16个信道。缺点:波长短,只能直线传输,无法绕开障碍物;传输距离短,超过75米需增加中继,可靠性大大降低,中继故障将导致后面链路所有通信中断。 1.2单灯集中器 单灯集中器安装于路灯控制箱处,与监控终端通过RS-485接口对接,主要实现承上启下的作用。一方面,单灯集中器负责集中采集所管辖路段所有路灯的电压、电流、有功、无功、功率因素等参数,向单灯控制器发送开关灯指令;另一方面,单灯集中器与三遥终端进行数据传递,由三遥终端向监控中心实时传输数据。单灯集中器主要技术指标如下:(1)处理器采用Corex-M332位ARM芯片,运行速度快,可靠性高;(2)软件可远程升级;(3)可容纳单灯控制器容量≥256个;(4)内置锂电池,停电后可使用8小时以上;(5)具有自身和单灯控制器参数掉电保存功能;(6)较好的接收灵敏度和抗干扰性能,信道冲突自动检测;(7)单灯集中器自身故障,可根据自带时钟及常闭触点确保路灯正常开关。(8)供电范围:AC220V±20%;(9)工作温度:-40~+70℃;(10)防护等级:IP51;(11)防雷等级4级; 1.3单灯控制器 单灯控制器主要应用于路灯照明,可以实时在线监控每一个灯杆每一盏灯的工作,采用国际上先进的物联网技术,经精心研制而推出的新产品。单灯控制器安装于路灯灯杆底部,防尘、防水设计,达到IP54防护等级,可根据灯杆尺寸和内部空间采用永磁吸附灯杆内壁或内壁悬挂固定。主要技术指标如下:(1)采用军品级MCU处理芯片和电力计量专用芯片,运算速度快,采样数据精度高;(2)采用无线或载波通讯方式与单灯集中器通信,通信距离最远可达2KM;(3)检测回路:2路,可检测电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数;(4)数据采集精度优于1%;(5)采用IP54防护等级,防水、防潮;(6)采用看门口电路、软件优化等方法进行抗干扰设计;(7)可适应高压钠灯、金卤灯、LED灯和节能灯等不同光源;(8)外形尺寸设计小巧,安装方便,采用透明外壳和指示灯,方便现场接线和维护;(9)工作温度:-40~+70℃;防护等级:IP65;(10)输入电压:220±20%VAC;(11)绝缘等级ClassI; 2单灯控制系统主要功能 (1)实现单、双、三头(臂、火)的控制、调光和检测;(2)通过中心站软件或手机APP指令实现片区、街道、间隔和一侧(单、双数)等控制方案,以及主道开灯、辅道开灯、主辅全开、主道调光、辅道调光和主辅调光等控制模式;(3)可实现3路0-10V独立调光输出控制;(4)具有异常开关灯、电压电流超限、灯具故障、灯杆漏电、通信失败等报警功能;(5)可按照周计划、日计划自主独立运行;(6)能够检测各个灯头的电压、电流、有功、无功和功率因素;(7)实现了通过更换通信模块,即可实现433MHZ、Zigbee和电力线载波三种不同得通信方式,确保通信无盲区覆盖。(8)实现白天修灯只开启需要维修的单盏路灯,无需开启整条路段路灯。 3结语 莱州单灯控制系统建成后,只要在监控中心就可掌握全市主要路段每盏路灯的亮灯情况,路灯故障可直接定位,准确及时的维修,大大提高工作效率,同时也为管理者精细化管理奠定了技术基础。另外通过设置各路段每天亮灯方案,隔灯亮、半夜关闭广告灯箱、奇偶日轮换亮灯等方式不仅节约了大量电费还大大延长了灯具的使用寿命。因此该系统的建设获得了很好的社会效益和经济效益。 作者:李宁华 单位:南京理工科技系统有限公司 物联网技术论文:物联网技术铁路运输论文 一、目前物联网技术在铁路运输各方面的应用 近几年来,我国的物联网技术在铁路方面得到了初步的应用,尤其是在设备的客货运输的服务系统以及安全保障系统。各方面的智能化应用给乘客带来了极大的方便,同时也提高了铁路运输的安全以及服务质量。 1.火车票售票和检票的智能化应用 目前,在全球的高速铁路中物联网技术的应用飞速发展,我国的售票和检票系统也已经实现了很高的智能化,给广大乘客取得了很大的便利。而在铁路运输的领域中,所运用的是RFID电子容票,它根据乘客需求,采用自动售票机使得乘客可以自己提取,而且在检票中指定相对应的读写器,解读数据来分析车票是否有效,这给乘客带来了很大的便利,同时也缩短了工作流程。 2.铁路行车时的调度得到有效管理 在铁路行车的调度管理中,物联网的运用能够有效管理火车的各节车厢从而进行铁路速度的监察控制以及信号系统升级改造。它是将电子标签芯片安装在各个车厢里面,这样同时,隔一段距离在铁路的两装上特有的读写器,这样,不仅能够全面掌握全国所有的铁路某个时刻所在的线路位置信息,还能够读出火车的速度,大大的帮助了火车的安全控制、调度以及追踪。 3.铁路上车辆智能化监控识别系统 一般而言,铁路机车车辆智能化识别系统由五个部分所组成,即数据集中管理、复示设备、机车车身底部识别标签、地面自动识别设备(AEI)等,其中,地面自动识别设备包含了防雷设备、天线、读取装置、列车探测装置、远程通信设备、微波射频装置等。将自动识别的仪器装在各种不同的站,通过对国王的车辆分析解读,然后传至信息系统处理,采集包含数量、车次、类型等各种数据的信息,这就实现了车站管理信息的系统对机车进行每个时段的有效跟踪。 4.物联网技术在客运系统的运用 在铁路系统的各个主要地方安装读写器,这样就能识别车票中的芯片,对应相应的乘客。除此之外,这样的系统能够统计等候的乘客人数,如果有乘客不小心进错了检票口,那么就会发出提醒。而且在列车驶出后,这些信息就会自动的传输到下一个车站,而到下一站的时候就会自动提醒,除此之外,乘客下车后系统能对信息写入。 5.物联网在铁路货运物流信息化系统的应用 互联网与现代化技术的迅速发展,人们的生活方式也在潜移默化的改变着。而如今网上购物的便利使得人们购物的方式越来越倾向它,那么货运的稳定、高效成为了人们关注的热点。而相比其他的运输方式而言,铁路有其独特的优势,但是,也经常会出现一些非常重要的漏洞。并且这些情况的发生,不但损失了消费者的利益,同时也给铁路部门带来了许多损失。而将物联网技术的使用,使得在货物上车前就对其进行检测,那么这些信息都能被采集到,组合管理人员能够将货物与单据信息核对。不仅如此,物联网的应用,使得消费者能在网络上看到货物所在地以及到达的时间。 二、物联网技术在铁路运输领域内的未来展望 随着大规模的铁路建设,物联网技术的迅猛发展,铁路运输信息化程度的要求越来越高,那么,基于物联网技术在智能化交通以及现代中的应用,物联网的技术会在一下更多的方面得到更为广泛的应用。 1.物联网应用于站车信息的共享系统 如今铁路的售票系统已经与网络相连,但是车上的补票依旧需要独立的开展,这就导致了车站里面的所留的票以及车上所补的票之间会有所脱节,那么就会有浪费的现象出现。如果利用RFID技术的网络信息共享性,将车站售票系统与车上补票系统联网,车站可以准确掌握无票上车人员的情况,根据实际情况确定车票的预留,车上也可以准确掌握列车预留情况,方便为旅客补票,从而可以充分利用列车资源,同时便于车上进行检票。 2.综合安全预示系统 安装以物联网技术为基础的综合安防预警系统,能够及时有效的感应入侵,包含火灾等各类安全隐患的子系统,实现列车更为安全的运行。 3.仓库管理系统 借助标签我们能使工作人员在不开箱的情况下检查物品,这同时可以防止货物在仓库里面受到损害或者被盗。 三、结语 物联网作为一次技术革命,带动或者是与产业链共同发展,实现了人与物品之间的对话。铁路是我国各方面的重要产业,随着各方面发展的提高以及互联网技术的飞速发展,在不远的将来,铁路交通智能化一定会迎来质的飞跃。 作者:吴鹏单位:内蒙古集通铁路(集团)有限责任公司 物联网技术论文:物联网技术化校园管理论文 1物联网技术在校园教学管理中的应用。 1)提供智能化教学环境。学生时常为找不到自习教室而苦恼,利用物联网技术搭建的信息平台,学生可以通过网络了解到自习室的情况。将摄像头、传感器等设备安装在教室中,并且与教室资源系统连接起来,将实时的学生数量信息传递到资源平台上,学生可以通过进入教学资源系统来查询自习室的占用情况,从而节省了找自习室的时间。 2)智能考勤系统。传统教师点名的考勤方式,浪费了一定的教学时间。使用智能考勤技术,学生上课前通过刷卡进教室,教室的读卡器在接受了学生的刷卡信息后,自动将信息发送到教学管理系统中,并通过计算机将数据更新到考勤数据中去,这样教师就可以通过计算机快速的查询学生的出勤情况,从而节约了教学时间。 3)构建智慧图书馆。智慧图书馆的建设主要为学生借阅图书和学校管理图书提供方便。首先,学校图书馆是供学生查阅资料的场所,外来人员的进入会给图书馆的管理带来了不便,利用RFID标签和学生的一卡通等设备,可实现图书馆安全管理。另外学生借书、还书也依靠一卡通来实现,通过刷卡、扫描图书等方式来实现自助式借书,还书时只需扫描一卡通即可获得书本信息,方便图书的归架。另外,系统在刷卡时能自动识别学生的专业、借阅记录,学生的考试成绩等信息,自动寻找学生的兴趣点,为学生提供推荐服务,方便学生学习。 4)实验室管理。实验室的设备一般造价昂贵,其结构、类别也比较复杂,通过电子标签,对实验设备进行管理,在电子标签上存储设备的信息,通过与网络系统相连接,实现统一控制。学生凭一卡通进出实验室。 2物联网在学生生活方面的应用。 校园生活是智慧校园管理系统中的一项重要内容,校园生活包括学生、教师在校园内消费、住宿、校园安全、车辆管理等方方面面,智慧校园是以智慧技术来实现智慧生活,利用物联网技术来更好的实现智慧校园。具体来谈,有以下几点。 1)消费管理。消费管理是智慧校园的重要组成部分,以物联网技术为核心的消费管理主要包括: ⑴基于RFID技术的一卡通,或有的学校以手机等作为信息存储器,含有学生的基本信息。 ⑵RFID阅读器,即消费场所的刷卡器,读到信息后传至后台的数据库进行查询,读取和扣除金额。 ⑶后台数据库,持卡人的信息统计在数据库中,方便了消费业务的查询。像食堂、商店、浴室等场所的消费管理都可以通过这种方式实现。 2)智能照明控制。利用物联网技术实现智能照明,利用声控装置、加法计数器等设备,根据光线、教室有无人来自动控制照明开关,实现节能效果。 3)校园安防管理。在物联网安防管理平台中,利用射频识别、图像识别、GPS等技术,结合日常监控设备,通过计算机进行信息汇总、处理,适时进行警报或提示,实现校园安防自动化。 作者:张淑坤单位:德州科技职业学院 物联网技术论文:现代农业发展物联网技术问题及建议 摘要:农业物联网是一种新兴农业信息化技术。本文针对物联网技术在我国农业上的具体应用,分析了在应用过程中涉及的数据安全、射频辐射、电子环保、形象工程、国家标准五大问题,并提出了相应的建议和解决方案。 关键词:物联网;射频技术;农业信息化 物联网是当代信息技术发展的又一里程碑,其英文名称是:“TheInternetofthings”。定义可以概括为通过射频识别(RFID)(RFID+互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议把任何物品与互联网相连,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。物联网技术在农业信息化中的应用步骤是首先各种数据感知设备采集各种农业数据,然后建立数据传输和数据格式转换,最后利用各种网络及现代信息传输渠道如4G网络、zigbee、internet,数据决策中心如“吸星大法”般的实现农业广、深数据全方位的大尺度收集;决策中心再将海量农业数据进行分析、挖掘,然后再发出指令数据控制各种智能化终端完成农业各种操作行为,最大限度的免手工作业,进而实现数字农业高效精准目标。物联网和云计算、大数据往往是密不可分的。近年来,物联网在我国农业相关领域开发应用取得了很大的成绩,在农业生产过程精细管理、农产品质量溯源、农产品物流、农业生态环境监测等各个方面如雨后春笋般地出现了各种基于物联网技术的农业数据处理平台。如辽宁省农科院开发的基于zigbee网络传输的设施农业温湿度物联网控制系统;2012年安徽省被列入国家物联网试验区,主要在农作物“四情”大田监测、农业精细化种植管理、加工车间生产管理、畜禽和水产养殖、农产品质量安全追溯等方面应用到了物联网技术。物联网等信息技术确实在由传统农业到现代农业转变的过程中起到了重要作用,但看到成绩的同时,物联网快速爆发式的应用也呈现出了很多问题。如何应对及解决这些问题,是我国农业物联网能否高效、长期、健全稳定发展的关键。 一、数据安全及建议 从物联网的定义上不难看出,RFID使用数字识别技术。(RadioFrequencyIDentification,简称RFID)射频识别技术,是由电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)、阅读器(Reader)与及软件平台三部份所组成,通过射频信号进行数据识别,其工作原理非常简单。农业物联网与其他物联网最大的差别是,农业物联网能够较大程度地保证农产品生产过程中的各类生产信息的公开,而且使用农业物联网进行生产的农产品附加值较高[2]。但是,由于前期大量数据录入及处理需要人工操作,那么,问题来了!从数据安全角度,如果射频标签不加密或机密机制不够严谨,在各个工作流程的环节中,标签中的数据很有可能被删除、盗取或被篡改。农产品的各种种植、加工、性状等数据就有可能被其他竞争者所获取并利用,也就形成了标签数据是真的,但和实际产品对不上的尴尬境地。从网络安全角度,从读写器到后台网络传输如zigbee网络传输,不但面临普通网络中的数据安全问题,而且也要面对无线传输数据截获问题。建议:解决这些问题的方案是所有的RFID读写器在读取数据、zigbee传输数据中都要严格应用数据加密验证机制,同时读写器和后段的系统平台数据传输也需要数据加密,必要时可以采用量子网络进行数据传输。参与平台的管理人员也要有高度的数据安全意识,并且要具有高涵养的科研数据保密素质。 二、射频芯片的电磁辐射影响 在物联网中,无论是信息采集设备、还是无线数据传输设备,包括rfid、zigbee、wifi等先进电子设备,都会或多或少的对周围环境产生电磁辐射。当RFID标签和zigebee相关的电子器件被大量使用的时候,操作者就会陷在充满电磁辐射的有一定危险的空间中,如果功率过高,这就可能会损害人类的身体健康。在农业物联网中,电子器件的电磁辐射及材料释放物对空气、水、植物、动物等的影响甚至会超过对人类健康的影响,本来农业物联网是用来代替人工劳动力来提高农业生产效率的,最后可能因为电磁辐射的影响,却大大降低了农产品的品质,甚至是生产了有毒害的农产品,最终食用农产品的人类还是受害者。这样人类就掉入了自己所设计的高科技电子产品之坑。建议设计人员严格按照国家电磁辐射相关标准规定RFID标签使用的频谱和信号功率,其功率及频谱必须对人体的辐射降低到最低,甚至是零辐射;规定其工作模式是被动还是主动以等重要参数。不要盲目追求传输速率,尽量使用保证人类、环境相对安全的低频段,避开高频段和超高频段,把农业物联网的电子设备的电磁辐射降低到最小。 三、物联网电子设备的环保问题 在大规模的农业物联网中,电子标签和相关电子器件必将是大规模应用的产品,大规模的使用所带来的问题就是环境污染即“绿色环保”的问题。针对电气电子设备报废产生的环境问题,2003年1月27日欧洲议会和欧洲理事会电气电子设备报废指令,电气电子设备报废指令旨在将电气电子设备在其生命周期中和成为废品后对环境产生的影响最小化。它鼓励收集、处理、再循环、再利用电气电子设备报废品,并订立标准,规定制造商负责大部分这类活动的费用(制造商责任)个人用户能够返还报废的电气电子设备而勿需缴纳费用此外。强调采用再利用、再循环以及其它各种形式的废物回收手段,以减少废物排放还寻求改善电气电子设备生命周期中所涉及到的所有人员的环境条件[3]。虽然rfid、zigbee等电子器件及芯片是可以多次反复使用的,但也会有生命周期。因此,做好废弃RFID相关电子器件处理与回收利用的工作,既是对本身的道德要求,又是对社会公众及地球大环境负责任。我国在电子设备绿色环保领域还没有成熟的相关法律法规。建议国家尽快建立物联网相关电子设备的废物回收等绿色环保电子设备法律法规,最好由使用方或者制造方负责回收,并且要创建由政府部门监督、由检测机构或RFID标签制造方来处理的体制,采用“谁获得收益谁付出管理”的原则。即产品制造者在得到RFID标签收益同时,也必须要由有义务回收、处理相关的电子垃圾,或者增缴RFID电子标签及其他电子器件垃圾的环保税。可以依据回收工作的质量进行rfid设备商的资质评级,未达到资质评级的要求强制退出政府采购供应。 四、演示形象工程多,产生实际效益的少 虽然我国农业互联网技术应用发展已有多年,但大多数还是处在演示、形象、政绩工程阶段,真正用到农村农业生产实践中的很少,而能够给农业带来实际经济效益和社会效益的少之又少。类似几年前的互联网泡沫经济,短期出现的大量互联网站在互联网泡沫经济的衰退下也都因为不能创造价值而关闭了。同理,目前物联网有些标准还尚未统一,政府部门及相关科研单位及企业各自为战,在设计研发初期都把关键点放在了如何采用最时髦的信息技术和设备,营造最先进的物联网环境,以达到单位报奖、个人政绩提升之目的。至于设备成本、人工使用成本、使用推广对象、是否适合地域实际情况等问题很少考虑。以致重复投资建设研发出来的形形色色的技术平台只能做花瓶鉴赏,不能真正在农村、农民中推广,不能在农业实际生产时投入使用。或者即使投入实际农业生产,相对高昂的平台软硬件费用投资,产生的社会效益及经济效益也会微乎其微,甚至会是负效益。建议政府、科研部门在设计研发物联网平台时应脚踏实地、立足当地实际的三农需求,根据国家的相关标准,开发出当地农业真正能用得上的、用得起的、真正给当地农业带来实际经济效益的物联网平台。即真正用在田间地头的、用在老百姓家里的、让农民看到收益的物联网平台五、农业物联网技术应用缺乏统一标准近年来,我们国家先后建立了中国物联网标准联合工作组、中国通信标准化协会(CCSA)、电子标签标准工作组、传感器网络标准工作组、泛在网技术工作委员会(TC10)。早期成立的这些科研组织通过积极参与制定国际物联网标准化方面的工作,在物联网技术标准化方面奠定了一定的话语权。但是农业是一个特殊的应用行业,其他行业的物联网技术标准往往不能直接应用于农业方面,需要根据农业行业特点重新进行拟定统一技术标准。所以,在物联网技术农业标准方面,各个国家是处于同一起跑线的。建议国家相关部门专门成立农业物联网标准的制定部门,特别对绿色RFID标签的研究与开发相关标准方面,有待建立完善的农业物联网标准体系。各级科研机构不能各自为战,要尽快统一标准。 五、结束语 在信息技术飞速发展的今天,农业物联网的研究与应用已经引起了世界农业科研机构的高度重视,我国国家农科院、各省农科院也认识到了物联网技术应用对农业数字化管理及精准数字农业的重要意义。如果能在实践中解决以上五个相关问题,并充分和云计算、大数据等信息技术相结合,相信随着政府的高度重视,科研机构的前瞻研究,再和农村生产一线的实践相结合,物联网技术在我国农业上的应用就不会停留在虚空的信息化彩壳之上,亦将会给我国数字农业发展带来革命性的改变。 物联网技术论文:物联网技术在电子商务中的应用 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是信息产业发展的第三个浪潮,被列入国家“十二五”规划专题。电子商务这几年虽发展迅猛,但物流配送、产品质量、假货等问题制约了电子商务的发展,因此研究如何应用物联网技术解决这些问题具有重要的现实意义。 一、物联网简介 1、物联网的定义 物联网是指按约定的协议,通过各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、光纤传感、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,将任何物品与互联网相连接起来,能实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 2、物联网的典型特征 (1)全面感知:通过装置在各类物体上的电子标签(RFID)、传感器等,实现对物体的全面感知。 (2)可靠传输:通过移动通信网、互联网、传感网等多种方式将感知的信息传送到处理中心。 (3)智能处理:强大的计算能力和数据存储能力,智能处理算法和模型。 3、我国物联网发展现状 我国物联网的发展并不比其他国家落后,我国的物联网研究并没有盲目跟从国外,而是根据国家重大战略以及应用需求,积极开展基础标准体系等方面的研究,近年来,我国物联网在车辆管理、调度以及物流的物品运输、仓储、监测和食品药品溯源等方面得到了广泛的应用,形成了以应用为牵引发展特色,并在标准、技术、产业以及服务和应用等方面,已经接近国际水平。我国物联网产业已进入了“百花齐放”的“应用启动”阶段,多地物联网产业发展重点突出“示范应用”。 二、电子商务发展中存在的问题 1、信息不对称问题 电子商务并不是面对面的交易,而是通过商品的标题、图片、宝贝描述来获取商品的信息,买家对于商品的认知取决于卖家的描述,若卖家不诚信,则造成买家对商品的认知产生偏差,卖家甚至可以利用掌握商品信息的主动权误导买家,如经营商虚假商品信息等,使得市场中出现了一些商品信息不对称的问题,网络消费者实际收到的商品往往和网上的商品介绍相去甚远。 2、物流问题 物流是电子商务的最后一公里,是与消费者直接打交道的最接近的环节,物流服务的好坏直接影响电子商务的效果;但由于我国目前物流发展还较落后,没有形成高效的物流体系,多以第三方配送为主,而第三方的服务质量和水平会影响用户对商品的满意度,目前电子商务中投诉最多的是物流配送服务方面。如:配送速度慢,送错地方,丢失货件,送错商品,货件有损坏等问题。 3、电商产品真假问题始终存在 价廉物不美,电商商品真假难辨,近年来越来多的电子商务平台被假货沦陷,淘宝/天猫(C2C集市卖家及品牌卖家)、当当、小米、国美在线、1号店、唯品会、银泰网、华为、好乐买、凡客诚品为“2014年度十大用户体验最差网络零售商”。2011年央视《焦点访谈》曝光了淘宝网售假问题;2013年3月,调查发现,关于乐蜂网售卖假货的投拆在微博、论坛、BBS上比比皆是;2014年CCTV2《经济半小时》曝光当当网、亚马逊中国等电商售卖的化妆品来自“天照天”批发市场,而当当网方面无法提供能证明是“正品”的凭证。所有这些,说明目前电商售假,是老大难问题,同时也是制约电商发展的重要问题。 三、基于物联网的电子商务发展策略 1、应加强支撑平台的建设,积极推进示范工程 (1)建设原则统一规划、统一标准。着力改变电子商务分散建设各自为战的现状,应尽快制定电子商务标准、物联网编码标准以及数据共享和交换等标准规范,并应统一设计电子商务和物联网总体框架。示范引导、分步实施。鼓励感兴趣、并有条件的企业首先在我国电子商务对物联网应用需求比较迫切的地区和领域,开展物联网应用示范基地,总结运行经验,并逐步扩展应用的区域和领域。依托现有、充分整合。依托现有的电子商务、信息基础设施,充分整合各种相关系统,提高效率,尽量避免重复建设。资源共享、业务协同。强调资源共享,包括设备资源共享、信息资源共享和知识经验的共享,通过物联网整合分散的资源,理顺各单位间的业务流程,形成新技术条件下电子商务新的工作机制,逐步实现企业间、部门间的业务协同。政府引导、市场运作。示范工程的建设需要发挥政府与企业的积极性,实现政府引导,市场运作。 (2)支撑平台的建设应由政府建立相关的《产品防伪和质量追溯管理系统》,使用RFID技术对产品从生产到流通直至到消费者的全部信息数据进行精准化和系统化管理,从而达到对产品实行防伪和追溯管理的目的。质量追溯:系统应对所有产品进行统一编码,综合运用加密通信、GPS、RFID等技术,将产品生产、加工、储存、运输等过程的信息全部写入RFID标签,对写入的环节应严格把关,再利用RFID读写设备读取信息,了解每个产品的信息,从而实现从产品的生产到加工、物流配送直至到最终消费的全过程监控,实现产品可追溯,可追溯系统对产品供应链上的所有环节实施监控,能够实现产品的可追溯和信息透明化。防伪:为每个产品设置一个全球唯一标识,并将标识写入电子标签中,成为产品的一部份,用户可通过电子标签识别器对产品进行真假识别验证。 (3)示范工程的建设应开展应用示范工程,可在物流、农产品、食品等方面的电子商务确立一批应用物联网的示范工程,积极探索“物联网+电子商务”的应用模式,如可先建立智能物流、食品追溯物联网示范工程。示范工程应以政企共建模式为佳,由政府牵头整合资源、进行前期引导支持,后续通过企业市场运作保障工程的可持续发展,并在初期对企业给予税收和资金等方面的政策支持。 2、应用物联网技术解决电商产品信息不对称问题 从产品开始生产起,就在产品中嵌入EPC标签,使每件产品都有自己的身份证,将产品从生产到流通整个过程的信息都记录其中,包括:生产厂商名称、原材料、原材料检验人、原材料检验结果、原材料批次、产品批号、成品质检人、成品质检结果、成品分类、出厂日期、出厂顺序等相关信息,为消费者提供商品的真实信息。消费者在进行网上购物时,不再是由卖家单方介绍产品信息,可主动地通过卖家所提供的产品的电子标签EPC,通过溯源系统查询产品从原材料到成品,然后再到销售的真实信息,从而解决电商产品信息不对称问题,使消费者可真实地辨别商品,了解商品的来源,提高网络消费者的满意度。同时,每件商品都有自己的“身份证”,有利于工商等执法部门的公平快速执法,形成网上商家良性竞争形态。 3、应用物联网技术解决防伪问题 应用RFID技术建立基于物联网的产品防伪系统,在生产时为每个产品设置一个全球唯一标识,并且将标识写入电子标签中,写入后是无法修改、无法仿制的,同时在标签读写过程中利用电子签名技术提升标签的保密性和防伪造性,为方便用户的查询,可应用移动技术将移动终端,如:具有RFID读写功能的PDA、开放了开发环境的智能手机和平板电脑与电子标签、防伪系统结合起来,使用户可直接用智能移动终端对产品进防伪验证,系统将防伪验证结果返回给消费者,同时记录验证信息,若验证不正确,应将信息记录到防伪报警子系统中。 4、应用物联网技术优化物流问题 配送速度慢,送错地方,丢失货件,送错商品,货件有损坏等问题,主要是由于企业和消费者对物流过程不能实时监控所造成的,可通过将电子商务物流与物联网有机结合,解决这些问题。 (1)优化配送运输流程应综合运用RFID、GPS、GIS及速度传感器等技术建立智能物流系统。系统可通过优化配送线路和配送方案,加快物流配送速度;并能实时准确获取车辆所处的地理位置、车辆速度、车内湿度、温度以及物品的相关信息等,并可将车辆的各类参数进行实时动态监测,当出现异常情况时应有自动报警功能,并将这些信息传送到智能物流系统,同时车辆应按监控中心的指令工作。 (2)实时追溯货物的行踪,提高配送质量通过对物品进行统一的编码,并在物品中嵌入EPC标签,通过智能物流系统,消费者、企业、物流公司仅需要在网上查找相关商品的EPC信息,就能够实时获取该商品的所有信息,如:商品的运输路线、车辆目前所处位置、车内温度、物品有无破损等。当商品在物流的某个环节出现问题时,可马上采取措施进行补救。通过对商品实现追踪,减少送错地方、丢失货件、送错商品、货件损坏等问题的发生,有效提高整个物流实时效率。 四、结语 近年来电子商务成为了我国经济发展的新的增长点,而物联网是信息产业发展的第三个浪潮,它们是相辅相成的,将物联网与电子商务有机结合,将会解决电子商务目前存在的很多难题,有助于电子商务健康持续发展。 作者:黄燕勤 单位:梧州学院 物联网技术论文:库存管理中物联网技术应用 现如今,大多数的制造型企业在库存管理上都基本实现了自动化,管理信息系统的应用也推动了企业库存管理的发展,诸如MRP、ERP等,而物联网的发展也极大的改善了库存管理的模型。 一、库存管理中物联网技术的有效应用 1、仓储运作流程的优化。 在企业的仓储运作流程当中,包括有三个阶段:其一是入库;其二是出库;其三是盘点。而验货人员的工作就是根据以上的到货记录与接到订货数量的单子进行具体的比对,再决定是否将货物接收入库;而在出库的管理过程中,一般是应用RFID技术来进行扫码,可以将库存量信息准确的进行更新记录,定位货物库位的信息,有利于货物的分拣便捷;对货物进行盘点的时候,可以应用RFID技术来加快盘点的速度,使得定位更加精确,与传统的人工盘点相比,新型盘点技术可以增加效率,缩短时间,更能够提高盘点的准确性。 2、库存成本的降低。 在企业内部的库存管理时,需要对订货的时间和数量做出准确的管理,还要保证货物的安全问题。物联网技术的应用就可以极大的保证在途物资的动态时时查询和跟踪监测,为后来的入库做好充分的准备,还可以科学的安排接下来的生产以及销售。此外,我们还可以对库存内的产品数量进行了解,在掌握原材料的消耗情况之后,为下次的订货做好准备。因此,物联网的应用能够帮助企业进行库存管理,最大化的降低库存成本,使企业保持最佳的库存持有量,减少库存资金在企业资金中所占的比例,从而提高抵抗市场风险的能力。 3、生产成本的精确计算。 在企业的生产管理过程中,只有通过物联网技术的引进才能够准确的把握产品的生产过程,了解消耗的原材料数量和其他加工的产生的见解成本,对不同批号产品的数量和成本都能够更加准确的进行计算。 4、服务质量的提高。 利用物联网技术还可以帮助客户进行产品动态的查询,还可以对整个企业的库存变动情况进行科学的记录,将库存管理行为透明化,只有有迹可循才能够不断提高客户的满意度。并且,企业还可以对产品生产的来源和加工流程进行了解,包括原材料的始发地信息等等,保证企业在产品生产的过程中出现问题时能够准确的查询到原有,同时,还能够利用物联网技术将库存产品动态进行清晰的定位,配合先进的自动化技术将库存管理过程中的设备运行机械化,包括对堆垛机的控制以及出入库和库内管理的运行,提高了企业内部库存管理的有效性。 二、在库存管理中应用物联网的障碍 1、物流管理应用较少。 现代企业对于库存管理已经不单单在企业的内部使用,在与企业相关的各个供应链当中都得到了广泛的应用,而整个应用的环节设计到多个方面,包括对于海关、工商和税务等。由于在现代社会当中,物联网的应用还处于初始阶段,还没有在整个市场企业中得到重视,因此技术使用范围受到的局限性较大,大多是在企业的内部得到推广,却没有在庞大的供应链中体现物联网技术的优势。 2、物联网技术标准不够统一。 物联网技术所涉及的范围包括:传感网技术;TCP/IP寻址技术;RFID技术,第三项技术的技术性较强,在企业中的使用也比较频繁,由于每个RFID标签都具有唯一性,也就是说其中的识别码是独一无二的,因此使用者可以通过使用感应器来将物品中的RFID标签信息读取出来,比较规范而且还具有信息互用性。但是现阶段,RFID产品在国际上并没有正视的标准,倒是每个厂商的相关产品之间不可互通,无法兼容,导致RFID标签产品只能在特定的厂商中得以应用,不利于库存管理中物联网技术的发展,企业的管理也不够便捷。 3、技术产业化问题。 国内对于物联网技术的研究主体一般都是各大高校或者是相关的科研单位,虽然该技术在许多的领域中都取得了专利,但是技术产业化问题仍然困扰着我们,无法进行大规模的产业化应用,只要在智能交通或者家居等方面使用,对于企业供应链这一庞大的应用群体,物联网技术只处于试验时期,还无法将这项费用较高的新兴技术在企业物流管理中得到广泛的应用。总之,本文探究了库存管理中物联网技术的有效应用,面对信息技术的不断快速发展,物联网技术也将会继续深入的进行研究试验,最终成为物流发展的重要核心支撑点,降低库存成本提高企业运营的效率。 作者:徐小敏 单位:重庆西南医院 物联网技术论文:铁路运输中物联网技术的应用 铁路运输与维护是阻碍铁路发展的巨大隐患之一,运用铁路信息化完全可以这些问题迎刃而解。由此,为了能够适应铁路客运呈现的密度高、客流大的特征,就一定要提高铁路系统运输工作的效率与智能化水平。 一、物联网概述 1.物联网概念 物联网是通过运用物品把它和互联网相结合,从而实施智能化的管理、定位、识别与监控的网络,同时通过激光扫描器、全球定位系统与红外感应器等信息传感设备实现通讯与交换。它的核心是互联网,但是结果却已经扩散到商品之间的互换。 2.物联网的发展历程 在1999年,物联网这个概念第一次被提出。物联网是依靠互联网技术运用无线设备与射频设别技术,从而形成一个能够让全世界的商品在互联网上能够达到实时共享的网路。在2003年,美国的权威杂志《技术评论》表示在未来的生活中物联网将会是改变我们生活习惯的十大技术的第一位。在2005年国际电信联盟就发表了物联网的相关报告,在报告中表示出物联网大时代的到来,在全世界各地的商品都能够通过网上交易平台实现交换。通过依靠互联网技术,物联网也将会成为未来商品交易的主要方式之一。在中国也出现了许多成功运用物联网技术实现人工智能化的典型,例如上海的浦东机场与上海的世博会。 二、物联网关键技术 首先物联网需要运用特定的识别系统对物品的相关属性进行鉴定,其次应该把相关物品的数据信息通过互联网上传的网上,最有通过中央信息处理系统把传输进去的网络信息进行处理与公布,从而实现信息的共享。在当前物联网使用的主要技术包括:智能嵌入、云计算、IPv6、传感技术等。 1.IPv6 因为互联网的不断成熟,互联网的IPv4地址已经达到了顶峰,IPv6必定会在未来取代IPv4。当期IPv4只有32位的地址远远不能够到达当前会联网用户的需求,而孕育而生的IPv6具有128位地址,这样就能够促使世界上的任何一样物品都能够拥有自己的IP。在当前想要快速发展物联网就需要让每一件商品都具有自己的IP地址,因此IPv6的运用必将成为物联网实现迅猛增长的基础。 2.RFID 运用射频识别RFID能够通过无线射频识别出相应的物品信息。射频识别可以识别出很小的物品的相应信息,同时通过对实体的分辨,可以迅速的在没有触摸商品的情况下了解到商品的相关信息。RFID能够大面积的识自动识别商品的相关属性,但是RFID运用的技术也有相应的不同,比如适用领域、技术特点与工作原理都制定出了不同的标准。 3.云计算 云计算被一些专业人士叫做计算资源池,它能够对海量的信息实现快速的处理,它是发展物联网的关键。由于物联网需要随时随地及时的对相关采集的数据进行更新与添加,这样就需要一个能够大量存储信息的平台实现,通过云计算就能够实现海量数据的管理。 4.传感技术 计算机技术、通信技术、传感技术是信息技术的三大核心。传感技术通过传感器、信息的识别与处理对相关物品实现检测与数据录入。同时运用其相关的传感器对一些感官达到信息录入与处理的要求。 5.智能嵌入 把信息处理器嵌于应用系统,运用Internet让整个系统固化。这样就能够节约许多的时间,但能够快速的让信息实现共享。这样就能够让计算机技术与网络技术实现实时同步的进行信息的高速传递。 三、物联网技术在铁路运输中的应用 在铁路运输中实现物联网的全覆盖能够对铁路运输与维护起到高效的作用。它能够在铁路行车调度管理、机车和轮对检修信息管理系统、铁路货运物流信息化系统与智能化检票系统中实现 1.智能化售检票系统 智能化售票系统在中国已经实现了大规模的使用。乘客可以使用自动售票机进行铁路购票。在乘客进站时检票员运用小型识读器识别读取RFID电子标签,以此来识别乘客购买的车票是否与购票信息相符,这样不但能够大大提高铁路人员的工作效率,还能够节省旅客进出车站的时间,从而使车站可以快速运转。 2.铁路机车车辆智能化识别系统 地面独立识别设备、车身或者底部的识别标签、复示设备与数据集中管理这五个部分构成了铁路机车车辆智能化识别系统。地面独立识别设备是由四个部分组成,其设置需要通过各个站点的一系列的处理来实现信息的管理。在货物运输车上安装电子标签就能够迅速的对车辆的相关信息进行识别。这样在物联网时代就能够让货物的信息实现实时的了解与共享。 3.铁路行车调度管理 物联网在铁路行车调度管理中只要是通过对车厢的管理来实现。它能够对铁路的速度检测与信号的升级起到关键的作用。在每一个车厢上安装一个RFID芯片,运用RFID芯片的读写器,不但能够了解到当前铁路运输的速度,还能够检测到当前铁路运输中所出现的安全隐患,从而使相关人员能够及时的排除安全隐患从而使铁路可以安全的到达相应的目的地,防止一些干扰。 4.铁路客运系统 运用物联网,把旅客购票的信息植入到每一张的车票中,同时把读写器安装的客运车厢、候车室、检票口与车站口等地方。当旅客在自动售票机上购买到车票以后进入到进站口就能够自动识别车票信息是否与本人相符,进入到候车大厅以后,收到读写器的识别能够快速分辨出旅客候车地是否正确,以免旅客耽误候车时间。同时还能够及时的对旅客候车的人数进行统计。旅客在登上火车后,也可以通过读写器对某些旅客走错车厢得以及时的纠正,并且对旅客的下一站所达到的信息进行实时传递,一面旅客坐过站的现象出现。在旅客下车以后,系统还可以对相关信息进行处理。 5.机车和轮对检修信息管理系统 运用RFID技术,能够对火车的到达时间与步骤进行精确的统计与计算,进而存储。不但如此,还可以对火车进出车站的次数与相应数据进行快速的采集与录入,这样就可以大大提高列车数据的查询与统计效率,缩减检测工作人员的工作量提高其工作质量与效率。 6.铁路货运物流信息化系统发展 铁路物流,就一定要把集装箱运输实现信息系统化。通过对集装箱信息的采集与统计,对箱号图像识别,这样可以方便摄像头对集装箱对信息的快速读取,从而减少由于天气或集装箱破损的原因导致识别系统出问题的现象的出现。把RFID技术运用到铁路的集装箱上面,不但能够实时了解货物运输情况,还可以减少商品被盗或者破损的情况。同时提高集装箱运输运用的效率得以提高。 四、物联网技术在铁路行业其他业务中的应用及展望 1.物联网在视频监控中的运用 想要达到高质量的要就必须要使用传感器与物联网。比如,能在探头前面连接各种各样的传感器,将激光测距传感器、倾角传感器与云台摄像机连接,利用云台摄像机捕捉画面信息,利用激光测距传感器进行测距。 2.山体滑坡的监控以及提前警报系统 山体滑坡作为一种破坏力极强的地质灾害,它不但可以摧毁大量的铁路基础设施,还可能对铁路运输时对火车上的人员造成极大的伤害,由此看它是一个特别严重的灾害对铁路运输安全是一个极大地隐患。在当前铁路部门可以运用物联网技术,在山体滑坡现象严重的区域安装倾角传感器、液位传感器和前端设备,这样不但能够实时监控这一地区山体情况,还能够对当前的山体的数据进行传输与储存以便于相关人员的分析。同时在发现山体变化的同时及时的发出警告预警,以便于车站人员能够及时的对相应的地质灾害做出反应,进而极大地挽回人员与财产的损失。 五、结束语 物联网技术在我国铁路系统的广泛运用,是当前信息化时代不断进步的必然要求。只有把物联网技术应用到了铁路系统的各个方面才能够提升我国铁路系统的运输效率。目前,我国的物联网在铁路中的使用主要表现在RFID、传感器、数据采集以及二维码等方面,在这些年的运用中能够发现其效果是十分的明显的。互联网的广泛运用,为物联网的发展打下了坚实的基础。未来铁路运输的发展必将会朝着智能化的方向不断的前进,我国铁路系统必将会迎来发展的新契机。 作者:范军 单位:北京铁路局调度所 物联网技术论文:物联网技术在建筑节能中的应用 1建筑节能的方向走势 (1)对于建筑节能最常见的概括是,为了提高建筑中的能源利用率,在建筑使用的过程中,对建筑空调热水器的使用、建筑照明以及各个家用电器工作状况等多方面对其进行一定的合理利用。另外,在建筑使用的能耗方面,空调体统、照明以及动力系统的所占比例较高,对于大型的公共建筑而言,楼宇的自动化系统的运用是最常见的,通过对楼宇自动化和控制网络的数据通讯协议以及欧洲设备安装总线的协议这两种主要的技术采用,保证了楼宇自动化系统的建筑内共机电设施的完好运行。尽管楼宇系统自动化的技术运用比较广泛,但仍然存在一些难点,例如:建筑内电气设备存在布线的成本较高并且安装复杂的问题。并且,楼宇系统自动化的其他方面的难点在于,它不能全面的获取建筑在能耗过程的详细数据,因此,无法让建筑的内耗能系统处于最佳的运行状态。所以,另外一种更低成本、更加低耗拥有较大范围的组网,并且更便于管理的网络通信技术应运而生。 (2)物联网技术的低成本,低耗能,并且能够组建大规模的测控网络等许多方面的使物联网技术为建筑的节能技术带来更好的发展前景。在国外,一些能源研究机构经过科学的系统研究,研究出来根据无线传感器网络技术的照明控制实验室的原型系统。在一些研究报告中可以发现,增加采用基于无线传感器网络技术的控制节点的照明系统中,使其对能源的消耗降低30%左右。另一方面,一些小型的公司,已经研发出一整套以无线传感器为基础的网络的照明控制产品,这些产品,通过照明系统的遥控与自控,从而使照明系统的能耗降低。 (3)建筑的能耗多尺度、细粒度以及对多种运行参数的检测都可以通过对物联技术的运用得以实现,另一方面,根据对一些相关数据的进行分析的基础上,继而形成建筑低能耗的运行系统的最优化。 2物联网技术在生活中的应用 (1)温湿度采集器、空调墙空器以及人员位置的采集器是中央空调的调监控子系统的主要组成部分。温湿度采集器主要通过对区域的温度和湿度进行一定的收集,然后将收集到的数据信息发送给空调墙控器,进而,空调墙空器结合当前温度与之前预备设置的温度进行对比,另一方面,人员位置采集器通过向空调墙提供某篇区域的人员所在信息,让空调控制器通过一定的数据分析合适选择其控制模式,因此,这两方面的正常结合运用,使空调得以正常的运行。 (2)照明控子系统是通过将某片区域的光照检测信息传递给照明墙控器然后通过对该区域的安装的人员位置与光照度的采集,在周围环境光照度的基础上,经过该片区域内照明电器的组合控制照明电器开关对照明亮度进行一定的调节。 (3)为实现对处于正常运行状态中电梯进行一定的数据监测与信息控制,电梯控子系统采用电梯数据采集器以此来知晓电梯在运行过程中的消耗。通过对电梯控子系统的智能优化,从而更好的实现节约能源,降低耗能的最终计划。 (4)电能表数据的采集是一个较为复杂的过程,在实际生活中,为更加方便的解决电表数据的采集和传送,使用为电表加入无线通信模块或者是连接无线数据采集器的方式进行远程电表数据的采集工作,并且逐步建立一个电力抄表的系统。 (5)根据实际生活的需要,对建筑能耗系统的测控中,数据采集节点占绝大部分,数据采集节点有被人们称之为系统中的终端节点。终端节点的作用在于在检测环境温度,电量的数据过程中可以一段时间内周期性的采集所需要的检测数据。另一方面,由于电梯的启动与暂停工作的频繁,因此,可以采用中断方式采集数据,而且终端节点在很大程度上处于一种未工作的状态,从而可以采用电池进行对其的供电。 3建筑节能的控制策略 (1)利用物联网技术对能源以及排放的系统设备进行一定改善与约束是跟据我国能源及排放多方位的整理分析得出的。因此,对建筑各个方面的节能控制成了首要的任务。在建筑的通风与空调节能的分项工程中,对水管、风管的保温层的温差进行一定的自动检测并经过一定的数据分析,另外对房间里每个地方的空调用电进行计算与统计并安装自控装置。 (2)在对空调的采暖系统的冷热源这一分项的节能工作中,进行一定的科学实验。在公共建筑的空调节能过程中,以实验区为例。在实验区的区域内采用四管制空调系统用,冷源为冰蓄冷系统,热源为市政蒸汽。一方面采用全空气空系统,空调系统冷热源采用屋顶式空调机组;另一方面,在教育展示中心设置地源热泵,使建筑物内其余的空调区域运用变冷媒流量多联几种中央空调系统,最后利用技术动态的检测记录,进行分布调控。 (3)在进行对电能检测与控制节能的工程分项中: ①对每个电源的分路进行检测、计量;根据的电路所需容量选择合适的智能电表。 ②对于开关容量超过100A,应配置相应的电流互感器,运用带CT接线进行软计量检测,最后,智能电表和智能数据根据网关可采用“总线式”挂换方式。 (4)在可再生能源分项工程、雨水利用分项工程以及污水处理的分项工程中: ①对太阳能热水系统的智能检测和供回水动态监控,同时也对太阳能光伏发变电监测进行智能的记录与监控。 ②在雨水利用分项过程中,对集水池,管道和泵,以及喷灌系统进行记录控制,使雨水在一定程度上能够被最大化的利用。 ③对污水排放的窖井,调节池和反应池以及污水提升管道,进行一定的动态检测,包括,潜污泵、流量计、管道混合器、pH计泵、加药设备以及计量泵。使污水得以被更好的重新利用或者合理的进行排放。 4结束语 在物联网技术应用过程中,建筑节能是一个热点领域,随着市场的发展,将占据未来物联网市场数据中的主要比例。这一技术的兴起,能很好的降低我国建筑领域对能源的需求,提高产品的质量,从而更好的实现企业效益目标,因此,物联网技术的应用是我国工业建筑节能减排中是一个重要的研究对象。 作者:刘浩伟 单位:山东省电子信息产品检验院 物联网技术论文:现代物联网技术设施农业论文 一、物联网技术在设施农业应用概述 据统计,到二十一世纪第一个十年,我国的设施农业种植面积已经位居世界首位,达到了350万hm2。同时伴随着物联网技术应用推广开来,大范围应用于设施农业,会使应用整个体系更加完善。与此同时,物联网凭借其产出增加、成本降低、高效及智能化等优势被人看作是现代农业智能化实现的重要途径。设施农业是结合动植物的特点分析其最佳的生长条件,同时在有关设备和人力的共同调节下控制环境,使动植物不受季节天气的束缚达到每年均衡生产上市的目的。当现代信息技术发展到某个程度进而衍生出物联网技术,实现了技术上的突破,物联网技术是将传感器技术、人工智能、网络与自动化等综合在一起从而实现的聚合性应用。它涉及的技术领域比较广,因此被认为是信息技术第三次革命性的创新。这种技术拥有巨大的潜力,同时世界各国人们对其充满了期待,我国顺应时代潮流,提出了“感知中国”的战略,其重要性可见一斑。把互联网的快速发展应用到设施农业发展中去,实现农业现代化与信息化的完美结合。在智能监控与分析、数据的传输与采集、自动化调控等互联网信息技术的帮助下对农业的生产过程等进行监控管理,对农业生产实现科学的组织与规范的管理,让动植物能够更好生长生产,实现产出最大化。如今,物联网在设施农业中的应用已经形成一套控制闭环的系统,它的实现首先通过传感器来得到温室环境的各种参数(如温度、湿度、酸碱性等),在把得到的数据通过数据的收发网关来发送到信息的处理中心,同时由它来对得到的信息进一步处理并采用一系列的算法等作出决策,然后再经网关把算出的决策传送到设施农业执行机构,触发执行任务后就可以参考标准对现在的环境作出调整。如此循环往复,实现目标。 二、物联网技术在设施农业中的应用 当前,在种植、养殖、农资、农产品加工、农业信息化推送、农业智能化管理等方面,设施物联网技术都取得了一定的应用与发展。物联网技术的应用,可以让植物生长环境更好,可以全面感知家禽牲畜的生长状态,减少弊病。下面就对其应用具体几个方面进行探讨:一、物联网技术可以对农业情况进行实时监测。在整个物联网技术的研究工作中,其终端技术的应用及研究是工作的重点之一。简单地说,物联网终端与各式各样的作用不同的传感器有着密不可分的联系。在传感器的帮助之下,可以全方位的对农作物实时进行监控,依据监控所得数据进一步采取措施,使农作物在合适的环境下生长。其中传感器的种类大致有温度、光、湿度、pH值、二氧化碳、生物等传感器。使用这一终端对在农业生产中出现的各种问题进行合理适度的调整控制,同时还节约了各类资源,如水与人力等。二、对农作物的病虫害具有防治作用。判定农作物是否发生灾害的关键数据是阈值,当阈值到达一定的界限之后,农作物灾害便随之而来。在以往的种植过程中,人们常常需要花费不少的时间、金钱、精力去应对农作物灾害发生,但是往往得到的效果也不尽如人意,同时大量时间、金钱付诸东流。在设施农业中应用物联网技术,可以借助无线传感器对农田进行大规模的同步监测,同时针对观察情况,科学及时地对发现的情况处理,对农作物的灾害防御有很好的作用。在准确判断灾害情况、范围、程度的同时,还可以面对问题给出最合理的方案。根据情况的不同,在整个过程中还可能会用到GPS定位、GIS等先进技术。 三、物联网在设施农业应用中存在的问题 随着国家对物联网发展事业的重视,物联网产业持续升温,很多与设施农业相关的设备工厂开始在设施农业物联网方面大展拳脚,使得产品种类多种多样。在这个过程中,这些公司也出现了很多的问题。一、产品功能单调、没有特色。再次开发前景受限、价格过高等。这些工厂研发制造水平旗鼓相当,在激烈竞争的同时并没有出现领头羊式的企业。再者由于该技术比较新颖,没有一套公认的、合理的、权威的评价标准。面对这一困境,需要国家进行适度干预,从全局上对该产业进行规划、同时明确发展的方向并根据实际情况制定一些计划。要在新产品的研发与新技术上加倍努力,根据不同的地区情况、人员素质情况研发技术,因地制宜。在发展的同时还出现了技术不协调的问题。二、目前我国的农业生产信息化还没有普及,所以物联网中很多的高新技术并不是完全适用于我国当前的市场,这就导致我国的物联网技术在一些关键的技术上一直停滞不前。但是伴随着传感器在各个不同类型农业的发展,其价格也逐渐走低,该技术取得了一定进步。综合上述两种现象,产生了在一个大的技术系统中各类技术发展不均衡。设施农业的发展离不开物联网技术的支持,虽然目前物联网技术取得一定发展,但是总体上水平较低。要是这个问题走出泥潭,首先是对关键技术(无线传输等)进行攻关,取得突破,再是对已经取得的技术成果(传感器等)进一步巩固完善。三、当前,我国农业物联网产业分布分散,没有统一的组织,没有明确的分工,这使得行业内交流较少。出现了对同一技术重复开发,造成资源大量浪费。这需要各个企业共同努力建设一个权威技术平台,围绕该平台,进行交流探讨,避免一些重复开发、资源浪费问题再次发生。 四、就物联网在设施农业发展中的设想 要想使设施农业实现投资少,环保节约的目的就要大力发展精确农业,这种农业类型以效益作为目标,是一种超前性的农业新技术。这种技术把信息智能化与机电一体化结合起来,并取得一定的应用。精确农业凭借其减少不必要投资,同时加强农业管理水平,既保证能源消耗少,又可以使环境影响小等优势值得被引入我国设施农业。自进入二十一世纪以来,食品安全的问题逐渐凸显。要想使食品安全有保证,农产品的生产、传输、出售等各环节必须严格把关,用传统的方式往往会消耗大量的人力物力,但是设施农业的引入可以缓解这个问题。比如通过物联网技术监控动植物生长,监测动植物生长环境的各个指标,真正保证食品安全,实现绿色无公害。当前,传感器应用和比较广泛,但是随着发展很多农户存在完全自动化管理的要求。这对整个设施农业的发展可以起到很好的领导作用。同时要建设一批专业的技术队伍和技术品台,使企业之间、用户之间、企业用户间有一个良性沟通。 五、结语 物联网的应用可以使设施农业有一个大的飞跃。随着社会发展,人们对新的农业技术要求越来越迫切,同时也提出愈发多的高要求,加之国家对物联网的高度重视,使得物联网发展有着很好的发展前景。面对种种任务,我们才刚刚起步,前路漫漫,需要我们更加努力地进行探索研究。 作者:庞春辉 单位:辽宁机电职业技术学院 物联网技术论文:物联网技术电子商务论文 一、物联网与云计算 谷歌已许可用户在Google的云计算上运行大型并行式的应用程序,并公开其教授云计算程序。在国内,中国移动科学院已完成云计算中心的试验,阿里巴巴下属阿软件建立了国内首个“电子商务云计算中心”,世纪互联推出CloudEx产品线,提供个人及企业进行云备份的数据保障服务。由此可见,中国云计算的产业生态链的构建立正在进行中,云计算将得到飞速的发展,其在电子商务上的发展价值巨大。本文对分析云计算在B2C的发展及困难,通过解决方案来探讨云计算在电子商务中的发展方向。 二、基于云计算与物联网技术的B2C电子商务模式 由于云计算平台的物联网的电子商务运营体系,能够对海量的营销数据进行高性能的分析处理与优化,考虑当前的物联网技术处于初步发展阶段,在建立云计算平台的物联网的电子商务运营体系时,采用如下几个方面的经营模式。 1.在物联网的角度作为切入口,协同传感器生产厂商、通讯营运商,将企业自身的无线传输网络,通过传感节点的方式接入互联网。因此,想升级为电子商务模式的企业,可以将物联网系统架设在云计算的基础设施之上。从而实现运资源的虚拟化与动态分配。 2.可以将大型的B2C的企业作为发展的云平台发展的基础,将云平台的网络几点配置以及资源分配进行优化升级,从而达到B2C电子商务企业的高效应用。将大型的B2C企业进行联合,制定云平台的统一标准。 3.当云计算平台的物联网的电子商务运营体系建立完善时,随着B2C电子商务的业务量不断的增长,要努力提升云平台资源的共享服务以及高性能计算的能力。服务能力的提升是伴随云计算平台的物联网的电子商务良性发展的要素。随着B2C电子商务的规模越来越大,云计算平台的物联网的电子商务运营体系的优势就越明显,盈利效应就越好。 三、总结 本文介绍了云计算与物联网的概念及其应用,深入分析了云计算与物联网技术的商业模式,并且对云计算平台的物联网解决方案作了详尽的阐述与深入的探讨。为云计算和物联网技术的B2C电子商务领域的企业提供了有力的理论依据和一定的实践参考价值。 作者:周本海 单位:沈阳工程学院 物联网技术论文:物联网技术用于设施农业论文 1设施农业物联网技术发展趋势 21世纪是信息化科技飞速发展时期,我国农业正处于这个关键的时期,农业物联网的发展为推动传统产业改造升级提供了巨大的动力,随着互联网技术的成熟和普及,要想使“电脑上种地”的愿望可以实现,就必须加快网络信息化技术发展的步伐,为现代设施农业发展提供必要的基础。 1.1传感器种类繁多,功能相近,将向细化 其发功能的方向发展目前,应用的传感器产品都能够达到对环境监测的目的,并能够形成简单的系统,但是功能不完整,扩展性和升级能力相对较差,性价比不高,没有取得较好的推广效果。无线传感器技术的发展使农业传感器将朝着微型化、低功耗、高可靠性的方向发展,能否降低构建传感器网络的成本,降低传感器的功耗,延长传感器网络的生命周期是传感器网络能否在农业中得到广泛应用的关键。同时,发展可靠性高的更为先进的身份识别技术以及设施与机械化技术的功能定位,引进精准农业技术、智能化技术、物联网技术等高新技术,提高设施农业机械化、自动化、信息化水平。 1.2网络传输管理系统建设滞后,无线通信 技术将获广泛应用设施农业物联网技术需要一个稳定性、经济性和通用性上均衡发展的管理系统或管理平台,设施农业综合管理系统大多还处于试验研究阶段,价格昂贵,真正能够大面积推广的产品还很少。此外,如何提高传感器网络的可靠性也将是研究的重心。现有无线传感器网络空间范围查询处理算法能量消耗较大,且当节点失效时查询处理过程易被中断,无法返回查询结果。wifi技术因其组网灵活、易维护、易拓展和丰富的配套设备等优势将在设施农业中得到更广泛的应用;同时,通过对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集,自动控制指定设备。同时在设施现场布置摄像头等监控设备,用户通过电脑或G4手机实时采集视频信号,收集设施内生长环境数据进行分析,从而达到远程控制智能调节指定设备,为作物生长信息实现自动监测、自动控制和智能化管理提供科学依据。 1.3人才匮乏,技术不完善,应用推广范围较小 农业物联网的建设需要国家鼓励和加大对物联网的物资投资和人才投资,给予资金技术支持;需要国家加强农业物联网专门人才的培养,提高他们的创新能力以及应用能力;需要专业的设施农业物联网技术服务。各物联网设备开发企业,围绕这个平台和标准,开发相应的配套产品设备,不再投入大量精力开发基础的软硬件,可以节省人力、物力,增加设施农业物联网技术的产品种类,加快设施农业物联网综合技术的推广应用。 2结语 设施农业物联网技术作为多种学科技术的综合应用,融合了现代的传感技术、自动化、智能化通讯技术、计算机技术以及植物科学等多种技术,通过物联网技术的应用,把所有的技术联系在一起,从而达到对农作物生长进行精细化管理,有效降低农业成本,提高农业生产效率,加强环境保护,促进农业发展的信息化、标准化、智能化。 作者:李娅娜 单位:扬州商务高等职业学院 物联网技术论文:物联网技术资产管理系统设计论文 1物联网与FRID技术介绍 1.1物联网技术 物联网是一项新的技术,是一种物与物,物与人的连接,通过射频识别、红外感应、激光扫描、通信装置等信息传感设备,按照约定的协议,将物体与互联网相连,进行信息的交换与通信,实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。 1.2FRID技术 射频识别(简称FRID)技术是一种利用射频信号通过交变磁场和电磁场实现非接触式信息传递并通过所传递的信息识别目的的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。通过与物联网技术相结合,能够实现企业资产的定位跟踪与信息的共享。FRID正不断向生产行业的各个方面渗透。FRID在煤炭行业的应用首先是人员定位系统、安全监测系统,然后扩大到资产、物流的各个环节,已显示其在煤炭行业的广阔的应用前景。 2系统需求分析 基于物联网的资产管理系统基本功能应满足公司公司资产的流程管理工作,具体包括资产的录入管理:即采购资产的信息录入、到货信息的补充录入、资产的验收确认、资产信息数据的写入、RFID芯片标签的制作、标签的粘贴与固定;同时实现资产的变动管理:包括资产的转移、维修修和报废管理;资产状态管理:主要是区域内资产分类、资产名称和数量等,而且某个大型设备上安装多个标签可反应一个资产信息,快速盘点资产;资产信息的查询汇总;统计分析报表等功能。要求能够对资产进行全生命周期管理工作,实时掌握设备使用的全过程,从而实现从设备的采购,运行,报废整个过程对资产进行科学合理的管理。是管理工作做到更加精细,精确。 3系统的整体架构设计 资产管理系统的整体架构是按照物联网三层架构的基础上进行设计的,具体包括感知层,网络层,和应用层,感知层采用RFID读写器和RFID标签组成,标签用于记录资产信息,读写器用于读取标签上的信息,实现物联网感知层原始数据的自动采集工作。网络层采用公司的各类可连接的网络连接读写器,在网络机房架设SQLServer2005数据库服务器和应用服务器,将读写器采集到的数据传输到服务器中来完成资产的全程跟踪,实现资产的动态信息化管理。应用层是用户和物联网的接口,是根据公司资产管理流程处理读写器采集到的数据,再将数据显示在用户桌面上,实现资产数据信息的查询、存储、统计与共享工作。 4资产管理系统设计方案 本系统包括资产编码设计、RFID系统设计和资产管理系统设计。 4.1资产编码设计 为了有效控制和管理公司的资产,准确区分公司各类型资产存放状况,将公司资产分为固定资产和其他资产两大类,为了做好编码资产的动态管理,本次资产编码采用RFID植入式芯片无线管理监控,并对编码资产实行门禁系统管理,将公司资产存放位置划分为生活区、工业区、井下、风井工业区四大区域。同时,为了规范资产管理,前期由资产管理部门对所管辖资产进行标签写入、核对及贴签。后期对新增的每一项资产均在验收通过时,写入资产管理系统并现场制做并贴签。 4.2RFID设计 4.2.1RFID标签设计 由于煤矿物资存放的场所不同,体积各异,且井下环境条件恶劣,在对公司物资设备情况进行具体分析后,确定使用超高频860~960MHz,存放公司物资电子标签设计时主要考虑以下内容: 1)防水、防油污、防撕 2)RFID芯片的粘贴或悬挂根据以上要求将RFID标签样式设计为室内标签和室外标签两种,室内标签采用超高频无源RFID标签银行卡大小,封装pvc8.5×5,室外标签采用超高频无源RFID标签,封装pcb,抗金属,规格95×35×10,带外壳,具体根据实际情况分为钢丝栓挂,带胶,带胶且螺丝固定3种类型。 4.2.2RFID读写器设计 RFID读写器是系统的核心设备,通常分为固定式和手持式两种,固定式读写器安装于公司资产存放位置的出入口,用于快速识别资产上绑定的标签出入,进行方便的对资产的管理,并提供报警功能。手持式读写器配合管理人员用于对公司固定资产进行盘点。管理人员拿着手持式读写设备在资产所在区域走一圈,该区域的资产将自动读入手持式读写器,再将读写器连接在互联网上将数据导入资产管理系统中,方便的实现固定资产的盘点工作。 4.3资产管理系统设计 4.3.1系统业务流程 根据公司资产管理的流程分析。管理人员登录到资产管理系统,根据流程图可以看出管理资产的动向和盘点的数据。 4.3.2业务功能设计 根据公司的实际需求,对公司的业务工作流进行分析,设计系统业务功能图。资产管理系统的功能包括资产的新增,领用、借用、处置、调拨等功能。 4.3.3系统开发及运行环境 在项目开发阶段,整个系统开发基于B/S的体系结构,数据统一存放在数据服务器上,采用基于微软的.NET平台VisualStudio2010进行编程,数据库采用SQLServer2005数据库,在客户端运行此系统端无需安装任何软件,通过浏览器就可以访问,在服务器端配置windowsServer2008+IIS(.netFrameWork3.5)即可。 5结束语 张家峁矿业公司基于物联网资产管理系统对未来煤矿行业大规模的物联网发展推广有积极的作用。物联网技术有望成为煤矿行业工业化和信息化融合的切入点。物联网技术的不断发展,使得公司技术创新形态发生着转变,以用户为中心,以人为本的创新形态正在不断的显现,实际应用下的用户体验也是煤矿行业的创新。但物联网的具体应用涉及到信息的采集,传输、处理、控制各个过程,还涉及到研发的各个环节,显然不是单个人后者单个部门能够处理的了的事情,需要在政府部门、企业技人员、和消费者的共同努力下,才可能形成一个良性的物联网发展环境。 作者:韩培强 单位:陕煤集团神木张家峁矿业有限公司
软件和集成电路产业布局的问题及对策:计算机毕业新世纪软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争能力,带动传统产业改造和产品升级换代,国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策,国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来,国内“硬件不做CPU,软件不做操作系统”的现象,中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关,这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师,获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会,并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来,答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱,同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下: 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发,主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目,应以企业为主,产学研相结合,通过公开招标方式,择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业,按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪,信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面,软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币,1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币,增长79倍,每年的发展速度都在20%以上;2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右,较1999年增长27.8%。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距,独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币,约占当年世界软件市场份额的1%;软件产品出口约为6500万美元,而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元,约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右,出口达39亿美元,这比我国2000年销售总额要多40%左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家,软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱;而在中国信息产业中,软件市场尚不及硬件的20%,软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到,90年代以来,信息技术及其产业发展令人目不暇接,国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡,软件的重要性日益显著。在软件产业方面,正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现,促使软件由垄断封闭型开发,向社会开放型的开发方向演化,这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家,必须尽快形成自己的软件开发实力,壮大自己的软件产业,在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现,软件园的建设发展,已成为当地开拓新经济增长点的重要方向,集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源,以知识和信息为经营载体,以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业,是典型的知识产业,是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出,软件产业有以下两个显著的特点: (1)软件产业以人才为本,高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力,必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出:我国政府应从以下几方面着手,为软件产业营造良好的政策和经济环境: (1)尽快制定配套的软件产业政策,推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场,推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证,以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作,开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品,是人类智慧的结晶,软件系统的复杂程度也是超乎想象,不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所(CMN/SE)受美国国防部的委托,开发了软件能力成熟度模型(CMM),为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理,在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性,实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状,CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题,其中初始层是混沌的过程;可重复层是经过训练的软件过程;定义层是标准一致的软件过程;管理层是可预测的软件过程;优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中,需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此,一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次,然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时,只能是循序渐近地向相邻的上一层进化;而且向更成熟层次进化时,原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可,并对计算机软件行业产生了深远的影响,它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进,提高开发软件产品的能力和质量,是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大,其中原因很多,就企业自身管理而言,我们比印度差得更多。从行业本身角度来看,印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估,其中印度就有24家,通过CMM模式的管理,印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量,保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比,我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平,软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程,处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善,给软件业的发展提供了一个良好的发展平台;但外因是要通过内因来起作用的,在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时,应该好好的反思软件企业的自身问题,用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题,我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理,也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理,提高素质,摆脱困境的必经之路,是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是,在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上,摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布,摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成,第一级为最低,第五级代表最高水平。目前,大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级(五级)评估,成为中国首家达到顶级的软件企业,也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成,中国人也能做到CMM顶级。 会上,有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说,CMM2级认证过程需百万美金以上费用,有没有这个必要吗?摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复,也就说明了,随着项目复杂度的日益增加,“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障,是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”,而且积极倡导并推广该模型的应用,同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用,它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1.加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256MDRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体>0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 4.2新材料、新器件研究 除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件之外,近年来SiGe、SiC和金刚石材料及器件的研究取得了较大进展。 SiGeIC在高速、高频、低噪声、低电压工作等许多方面其特性比GaAsIC更优越,而且成本低、对环境污染小。特别是与Si工艺兼容,可沿用成熟的Si工艺技术和设备。目前SiGeIC技术已逐步从实验室走向商品生产。IBM已建立了SiGeIC制造线,1994年中已可商品生产。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工艺和HBT工艺进行IC设计。据报道SiGe器件能在高达125GHz的频率下工作。而且还可用于制作太阳能电池及其它光电子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A转换器,据说其功耗仅为GaAsIC的1/4。SiGe技术将扩大市场,并经济地满足日益增长的高性能应用的要求。 SiC的材料性质使它适于制作高频、高功率、耐高温、抗辐射的器件,并可制作发光器件。近年来在材料和器件研制方面都取得了较大进展,已对SiC的MOSFET、MESFET、JFET(结型)以及双极晶体管进行了实验研究,并取得了一定进展,但目前还在进行实用化研究,在SiC衬底及外延层质量、肖特基接触、低阻欧姆接触、刻蚀技术及SiC/SiO2界面等器件制造工艺方面都还需做大量实用化工作。 作为Si器件后的新型晶体管的研究也在广泛地进行,如量子器件、超导晶体管、神经网络器件、单电子器件、塑料晶体管及柔韧型晶体管等等。 4.3国内集成电路设计与投片 国内通过引进、吸收,已经有了可以投产0.35μm甚至0.25μm线宽的集成电路工艺线,正在建设中还有更小线宽的工艺线。集成电路设计水平也在不断提高,已具有几百万门级集成电路的前端设计能力。相信通过类似像CPU一类大型集成电路设计、投片试制,将对我国微电子事业起到实质性推动作用。 5信息家电的发展与动态 目前,最有量产效益和时代特征的信息产品应是与Internet上有关的信息家电(InformationAppliance),如Web可视电话、Web游戏机、WebPDA、WAP手机、STB(机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机等。 5.1信息家电的定义 在因特网的迅猛发展下,加上集成电路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式软件的应用,一些产品的形态变得更加轻薄短小、简单易用且价格低廉,我们称这些产品为信息家电(InformationAppliance,IA)。一般可认为,那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息,将逐步分割或替代PC的某些功能,并能与其它信息产品交换资料或讯息的产品可统称为IA。 5.2信息家电的分类 IA产品按类型可大致分为: (1)网络电视(NetTV)。(2)网上游戏机(Internetgamingdevice)。(3)智能掌上型设备(Internetsmarthandhelddevice)。(4)网络电话(InternetscreenPhone)。(5)ConsumerNCclient等。 因此,综合市场上对于IA产品的认知条件与需求要素来看,IA产品具下列4点特性: (1)处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。 (2)整合数字与模拟处理的技术。 (3)较PC更强调通讯能力。 (4)利用软件增加产品的差异性(高附加价值的关键)。 5.3我国IA产品的应用情况 据计算机与微电子发展研究中心市场信息中心(CCID—MIC)分析和预测,到2003年我国有4723万人需要不通过计算机而实现联网,嵌入式操作系统作为信息家电的核心,仅机顶盒一种产品的市场容量就达2000万台,市场估值达到40亿元。其它家电如VCD、电冰箱、洗衣机、微波炉等,如果都实现信息化,嵌入式操作系统每年将带来上百亿元的收入。 CNNIC最新统计我国上网人数1680万,每半年可增长100%,2000年底将达到3000万,可能超过日本,成为仅次于美国的国家。目前,机顶盒(Set-TopBox)是最接近家电的IA产品,从增加电视遥控选台功能,到配备MPEG解压缩功能、数字加密功能,未来可能整合在数码电视中,很可能成为家庭信息、娱乐中枢。 目前,国内有很多IA的开发厂商正加大投入、开发和研制新产品,特别是一些外资大公司积极和国内电器方面的大公司合作推出很具竟争力的IA产品。 5.4嵌入式Linux在IA上的应用开发前景 (1)与硬件芯片的紧密结合 新世纪的智能设备已经逐渐地模糊了硬件与软件的界限,SOC系统(SystemOnChip)的发展就是这种软硬件无缝结合趋势的明证。随着处理器片内微码的发展,在将来可能出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块。 嵌入式Linux的一大特点是:与硬件芯片(如SOC等)的紧密结合。它不是一个纯软件的Linux系统,而比一般操作系统更加接近于硬件。嵌入式Linux的进一步发展,逐步地具备了嵌入式RTOS的一切特征:实时性、与嵌入式处理器的紧密结合。 (2)开放的源代码 嵌入式Linux的另一大特点是:代码的开放性。代码的开放性是与后PC时代的智能设备的多样性是相适应的。代码的开放性主要体现在源代码可获得上,Linux代码开发就像是“集市式”开发,任意选择并按自己的意愿整合出新的产品。 对于嵌入式Linux,事实上是把BIOS层的功能实现在Linux的driver层。目前,在Linux领域,已经出现了专门为Linux操作系统定制的自由软件的BIOS代码,并在多款主板上实现此类的BIOS层功能。 嵌入式Linux技术的普及发展,为国内单片机工程师在软件功能方面提供了极大的支持,为软件引入了TCP/IP网络特性,引入了软件操作系统的健壮性,这都极大增加了系统的功能和极大提高了系统的性能。 (3)嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合 对于许多信息家电的应用来说,嵌入的性能指标是最难满足的,只有靠提高芯片的集成度与装配密度来解决。 嵌入式Linux与标准Linux的一个重要区别是嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合。这是一个不可逾越的难点,也是嵌入式Linux技术的关键之处。嵌入式Linux和商用专用RTOS一样,需要编写BSP(BoardSupportPackage),这相当于编写PC机的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难点,也是使用商用专用RTOS开发的难点。硬件芯片(SOC芯片或者是嵌入式处理器)的多样性也决定了代码开放的嵌入式Linux的成功。信息家电的发展,必然导致软硬件无缝结合趋势,逐渐地模糊了硬件与软件的界限,在将来可能出现SOC片内的操作系统代码模块。 随着处理器片内微码的发展,在将来应出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块,很显然模块将具有安全性好、健壮性强、代码执行效率高等特点。着眼于未来的信息家电等智能设备的发展,我们基于对嵌入式Linux技术的深入研究,更重要的是对嵌入式处理器以及SOC系统的深刻理解和研究,发挥对EDA技术的深入研究,以及对模拟数字混合集成电路芯片的深入研究,正在对SOC片内进行嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类的研究有可能减轻系统开发者对BSP开发的难度要求,并使得嵌入式Linux能够成为普及的嵌入式操作系统,而大大提高嵌入式Linux的易用性,大大提高其开发出的高智能设备的安全性、稳定性,同时也大大提高智能设备的计算能力、处理能力。 (4)解决好软件开发问题 目前,中国众多的家电厂商以制造业为主,当投身IA领域之际,首先面临了不擅长的软件开发工作,找到容量小、稳定性高且易于开发的操作系统对于大家至关重要,嵌入式Linux核心则扮演了一个很好的桥梁的角色,这是一个跨平台的操作系统,到目前为止,它可以支持二三十种CPU,众多家电业的芯片都开始做嵌入式Linux的平台移植工作,在网络方面一般要支持TCP/IP和标准的以太网协议,支持标准的X-Window和中文输入。建议开发商选择一个成熟的方案提供商,从而达到降低开发平台门槛的目的。众多的开发商在成熟的开发平台上可以较为容易加入用户的应用程序,形成个性化、系列化的应用产品。 (5)自身开发实力的评估 我们认为主要应从以下几个方面考虑: 有没有技术积累优势?有没有将待开发IA产品有关领域的整合能力?产品有没有可重用性、模块化?有没有成系列化的可能?有没有市场和售后服务保证?最终用户群的拓展范围有多大? 解决好这些问题后,关键就是开发人才梯队的建设,资金融入等运营管理问题。 6结束语 在21世纪,软件产业、集成电路产业大发展时期中,加入WTO后的中国将迎来新机遇、新挑战,也随时有被抛弃的危险。我们认为软件产业应以CMM模型来规范我们的软件企业、软件圆区建设,将国家的“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策落到实处。集成电路从业人员要努力提高设计能力,找准市场需求,融入世界上最新有关集成电路的创新成果,尽快缩短与世界先进水平的差距。对信息家电这样的热点,应紧紧把握用户的消费需求,迅速融入和整合最新科技成果,努力达到以具有高附加值的IC芯片和版本免费的嵌入式Linux方式来开发,并成为面向计算机、通讯与消费性信息家电领域的解决方案。我们期待着我国的厂商能够在信息家电的核心芯片设计以及软件开发中拥有自主产权和广泛的应用。 软件和集成电路产业布局的问题及对策:新世纪的软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争能力,带动传统产业改造和产品升级换代,国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策,国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来,国内“硬件不做CPU,软件不做操作系统”的现象,中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关,这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师,获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会,并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来,答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱,同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下: 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发,主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目,应以企业为主,产学研相结合,通过公开招标方式,择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业,按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪,信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面,软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币,1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币,增长79倍,每年的发展速度都在20%以上;2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右,较1999年增长27.8%。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距,独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币,约占当年世界软件市场份额的1%;软件产品出口约为6500万美元,而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元,约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右,出口达39亿美元,这比我国2000年销售总额要多40%左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家,软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱;而在中国信息产业中,软件市场尚不及硬件的20%,软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到,90年代以来,信息技术及其产业发展令人目不暇接,国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡,软件的重要性日益显着。在软件产业方面,正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现,促使软件由垄断封闭型开发,向社会开放型的开发方向演化,这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家,必须尽快形成自己的软件开发实力,壮大自己的软件产业,在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现,软件园的建设发展,已成为当地开拓新经济增长点的重要方向,集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源,以知识和信息为经营载体,以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业,是典型的知识产业,是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出,软件产业有以下两个显着的特点: (1)软件产业以人才为本,高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力,必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出:我国政府应从以下几方面着手,为软件产业营造良好的政策和经济环境: (1)尽快制定配套的软件产业政策,推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场,推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证,以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作,开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品,是人类智慧的结晶,软件系统的复杂程度也是超乎想象,不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所(CMN/SE)受美国国防部的委托,开发了软件能力成熟度模型(CMM),为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理,在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性,实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状,CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题,其中初始层是混沌的过程;可重复层是经过训练的软件过程;定义层是标准一致的软件过程;管理层是可预测的软件过程;优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中,需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此,一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次,然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时,只能是循序渐近地向相邻的上一层进化;而且向更成熟层次进化时,原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可,并对计算机软件行业产生了深远的影响,它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进,提高开发软件产品的能力和质量,是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大,其中原因很多,就企业自身管理而言,我们比印度差得更多。从行业本身角度来看,印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估,其中印度就有24家,通过CMM模式的管理,印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量,保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比,我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平,软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程,处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善,给软件业的发展提供了一个良好的发展平台;但外因是要通过内因来起作用的,在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时,应该好好的反思软件企业的自身问题,用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题,我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理,也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理,提高素质,摆脱困境的必经之路,是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是,在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上,摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布,摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成,第一级为最低,第五级代表最高水平。目前,大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级(五级)评估,成为中国首家达到顶级的软件企业,也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成,中国人也能做到CMM顶级。 会上,有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说,CMM2级认证过程需百万美金以上费用,有没有这个必要吗?摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复,也就说明了,随着项目复杂度的日益增加,“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障,是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”,而且积极倡导并推广该模型的应用,同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用,它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1 集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1. 加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256M DRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体 0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 软件和集成电路产业布局的问题及对策:我国软件和集成电路产业布局和结构的现状、问题及对策 一、布局和结构的现状 我国软件和IC产业地区间发展差异显著,企业集中分布在经济文化相对发达的京津环渤海、长三角和珠三角地区。全国85%的软件产业和95%以上的IC产业的销售收入集中在这三个地区。中西部地区软件和IC产业,依赖个别省市中心城市,如西安、成都、长沙和武汉等的带动。 在软件业方面。北京的产业规模位居全国首位,企业产值和就业人数占全国总量的1/3,加上天津和大连,初步形成了环渤海湾软件产业带。广东(主要是深圳)的软件业仅次于北京。上海、浙江、山东3省市软件产业规模相当。以上7省市软件业销售收入占全国的比重超过75%。 在IC产业方面。长三角地区是国内最主要的IC基地,聚集了全国近1/2的IC设计企业和制造企业以及4/5的封装测试企业。京津环渤海地区在IC研发、设计和制造领域,拥有与长三角地区规模相当的产业基础。珠三角地区依托强大的计算机产品制造能力,形成了有一定特色的IC设计企业群。2004年,我国IC产业销售收入在长三角、京津环渤海和珠三角地区的分布情况大致是60%、30%和5%。 近年来,在有关政策推动下,软件和IC企业集群效应日益显现。大企业集中分布在城市基础设施与产业配套基础好、科研机构和高等院校相对集中、软件人才相对密集、有一定技术能力储备与市场规模优势的中心城市。在北京、天津、大连、沈阳、上海、杭州、无锡、苏州、南京、济南、厦门、深圳、珠海、香港、广州和中西部个别城市,初步形成了一批初具规模和各有特色的软件和IC产业群。 二、存在的问题 2004年,我国软件市场占世界软件市场的份额,从1999年的1%提高为3%,规模为2424亿元;IC市场规模为2908亿元,仅次于美国、日本,约占世界市场份额的1/5。 我国软件和IC产业规模与市场需求规模不协调。国内企业规模小,生产集中度低,大多聚集在产业链的下游或低技术、低附加值的环节,在资金与技术密集的关键领域发展严重不足。这些问题,使国内软件和IC产业并没有从近年来市场需求的快速扩张中获得应有的益处,其落后局面尚未得到根本改变,国内市场需求仍然高度依赖进口和外资企业来满足。 (一)软件业 1.软件业比重偏低。从软硬件产业构成关系看,我国软件业与硬件规模的比例关系是1∶2,而在信息产业发达的国家,其比例关系一般不低于1∶1。美国正好与我国相反,软件业规模是硬件业规模的2倍。 2.软件产品的本国供应率偏低。国产软件产品占我国软件产品市场的份额为1/3。而在软件强国美国,本国企业软件产品的自给率高达97%;与我国软件业规模相当的韩国,这一比率也高于50%。 3.关键领域的自主研发严重不足。软件产品分为系统软件、支撑软件和应用软件。长期以来,国内企业在应用软件领域发展迅速,但在系统软件、支撑软件的关键技术领域,始终没有形成完整系统和拥有自主知识产权的产品。在这种格局下,一方面,国内企业在应用软件领域的竞争优势地位,有助于推动软件业规模的扩张;另一方面,国内企业在系统软件、支撑软件领域的竞争弱势地位,又决定了我国软件业一时还难以摆脱受制于人、技术创新乏力和盈利能力差的局面。 4.企业数量众多,规模小,独立软件开发企业发展慢。近几年,我国软件企业数量增长较快;新的问题是出现了大量规模小、技术层次低、在产业链低端重复竞争的小企业。在逾万家软件企业中,员工数在250人以下的占90%。另一方面,迄今为止我国还没有营业额达数亿美元的大型软件企业。软件业百强中排名前列的都不是纯粹的软件公司,而是华为、中兴、海信、海尔这样的电子与通信制造企业。2004年,我国的独立软件开发企业中,只有中软一家营业额超过1亿美元,近5000家独立软件开发企业营业总额为240亿元人民币,平均每家的营业额不足500万元。许多软件企业因规模不经济,存在劳动生产率低和盈利能力弱的问题。 (二)IC产业 1.与软件业相比,我国IC产业的特点是市场需求规模更大,自给供应能力更弱。从产量上看,国产IC产品仅能满足25―30%的国内市场需求;且国产的多为低端低价的产品,大量IC产品需要出口到海外进行再设计和加工。这使得我国IC产业呈现“大进大出”的特点。从产值上看,国产IC占我国市场销售收入的比重不超过20%,国内市场所需的IC产品80%以上需要进口,尤其是高技术的核心芯片,完全依赖进口。 2.产业内各环节比例关系不合理,IC设计发展滞后。在IC产业链上,有设计、制造和封装测试3个环节。2004年,三类行业占我国IC产业的比重分别是15%、30%和55%。与IC产业发达的国家和地区相比,我国IC封装测试业所占比重高,上游的设计、制造所占比重低。2000―2004年的5年间,我国IC产业投资额为100亿美元,超过自建国以来至上个世纪末IC产业投资总额的4倍,但这些投资增量的绝大部分,投入了IC制造和封装测试领域。伴随这批投资陆续批量化生产,我国IC制造和封装测试环节的产业能力将大大增强。届时,如果国内IC设计企业没有足够设计能力来满足下游环节的生产要求,那么,国内IC制造和封装测试厂家,即使生产工艺技术、产能达到了国际先进水平,也只能在产业链下游被动地为国外厂商代工。 3.产业技术水平低,核心技术受制于人。我国IC技术水平与领先国家相差2―3代,整体水平落后国际水平6―8年,关键领域技术瓶颈十分严重,自主版权产品非常少。目前,我国申请的IC专利仅占世界的1.74%;国内IC领域申请专利数目最多的是日本企业,占43.5%,其次是美国和韩国,而我国本土企业的申请比例仅为8%。即使在国内相对较强的封装环节,国内企业也只是在低档封装方面有量大效率高的优势;在高档封装及技术含量相对高的测试环节,近两年国内只有一些外资和合资企业开始起步。 三、对策建议 (一)在关键技术领域确保足够的投入强度。为实现产业技术赶超,在关键技术领域进行集中、高强度且持续的投资是必要的。以IC产业为例,20世纪七八十年代的日本及90年代的韩国和我国台湾地区,在赶超阶段每年对IC产业的投资与其IC产业规模的比例不低于2∶5。按照这一比例,我国对IC产业的年投资水平应为200亿元。2000―2004年,我国IC产业投资强度基本达到这一要求。未来一段时期,伴随我国IC产业规模继续扩张,投资力度还应有所加强,不宜减弱。在保证产业投资总量的同时,还必须确保必要的研发经费投入。现在,我国软件和IC产业的市场规模已超过5300亿元,以工业发达七国集团研发投入占GDP比重的平均水平1.67%为最低标准计算,我国全社会软件和IC产业的年研发经费不应低于90亿元。目前,我国实际投入的研发经费不超过40亿元,其缺口至少为50亿元。 (二)充分发挥国家在引导社会资本参与关键技术研发方面的能动作用。软件和IC产业上游基础性、关键性、带动力强技术领域的研发,资金需求量大、风险高,社会资本通常不具备进入这些领域的实力,也缺乏主动进入这些领域的意愿。只有政府的强力介入,才有可能吸引和带动更多的民间资本对关键技术研发的投资。今后,应使有限的政府资源在关键领域的集中使用。同时,要建立有效的扩散机制,以形成政府资源对广泛社会资本的带动力。我国现行科研经费使用体制,不利于发挥国家在引导全社会投资高技术上的带动作用,在一定程度上削弱了国家对关键技术研发的投资力度。政府科研投入总量有限,资金用途过于分散,加之各机构获取资金的运作成本高,最终使得真正能够进入关键技术研发领域的资金非常有限。 (三)加快培育大企业。我国软件和IC企业数量众多,但生产集中度低,缺少世界级的大企业。当务之急是要集中投资,加快培育有综合性技术实力和国际竞争力、能带动产业发展的大企业。同时,应鼓励软件和IC企业并购、重组,以从根本上解决企业资源分散,规模不经济、生产组织方式粗放和技术创新层次低等问题。 (四)为小企业提供获得较低成本的资金的渠道。这是保证软件和IC产业创新活力的基础和前提。在我国社会信用机制不健全的情况下,银行信贷在支持高技术小企业发展方面的作用不显著。改善小企业融资条件的关键,在于依托资本市场,形成和完善投资者的进入与退出机制。 (五)推动软件园区、软件基地和IC基地的企业向集群化方向发展。软件园区、软件基地和IC基地的发展,有效改变了长期以来产业资源分散化的状况。下一阶段的工作重点,是要依托软件园区、软件基地和IC基地,加强公共服务体系和中间组织建设,突出不同地区的比较优势和产业特色,促进园区和基地内大中小企业之间的分工协作,完善产业配套体系,推动有条件的企业群向集群化的方向发展。 (六)高度重视软件与IC人才培养。除了必要的资金投入外,政府应该综合运用各项教育政策,确保向关键技术领域不断地输入产业发展所必须的人力资源。我国是一个人力资源大国,但同时又面临着严峻的软件和IC人才短缺问题,这种人才短缺既是总量性的,又是结构性的。对此,一方面,要加快制订符合我国产业中长期发展需要的软件与IC人才规划;另一方面,应尽快启动低端软件人才的专项培养计划。近年来,我国低端软件人才用工成本不断攀升,在软件企业聚集的一些中心城市,“软件蓝领”的薪酬水平已近印度同类人才的2倍,直接影响了国内软件业的竞争力。 (作者系中国社科院工经所副研究员)
弱电工程论文:智能建筑弱电工程防雷探讨 1智能建筑弱电工程防雷接地的要求 为避免和保证智能建筑弱电工程的防雷安全性,避免雷电对机电设备造成损毁,在各种安全因素都考虑到的前提下,国家在对智能建筑弱电工程的防雷接地,制定了相应的施工规范标准,设计和施工时均应按照规范要求执行,其中对各种综合布线接地要求是最为关键和突出重要的部分,而屏蔽是保护智能建筑物较为常见的一种做法。而类似雷击所产生的回流过高电压,对电子设备的危害也不容忽视,也必须采取相应的方法进行保护,避免类似雷击对电子设备造成损害。在智能建筑弱电工程防雷接地中防雷、防类似雷的接地都是同等重要的工作。 2智能建筑综合防雷技术 2.1建筑物外部防雷 2.1.1接地地网水平接地体在与测试点的连接采用φ10的热镀锌圆钢,测试点放在防水的接地盒内,汇接点用相应规格的铜铝连接端子联接,一边联接φ10的热镀锌圆钢,一边与铜线相联。 2.1.2引下线引下线的制作:机房内均压环与测试点的接地引下线采用25平方毫米多股铜线与地网测试点相连。 2.1.3防雷装置信号防雷器、电源防雷器、设备箱外壳与机房内均压环相联的接地地线按相关标准可采用10或16平方毫米多股铜线。 2.2建筑物内部防雷屏蔽、等电位联结、电涌保护是智能建筑内部防雷所采取的主要办法,通过这些措施可以有效保护建筑内弱电设备遭受因过高压以及过电流而引起雷电损害,可以有效减轻或降低雷电脉冲辐射,对弱电设备的损害。电压保护装置的增装可以使雷电产生的过高压和电磁波对弱电设备的危害降至最低。 2.2.1屏蔽能使弱电设备在遭遇雷电电磁脉冲辐射所受到的损害降低至最少的简单、常见、有效的方法就是屏蔽。要获得较好的屏蔽效果,屏蔽时应考虑到以下事项。影响屏蔽效果的优劣的主要因素有:屏蔽体、屏蔽装置。屏蔽考虑的对象主要包括:电场屏蔽、磁场屏蔽。屏蔽采取的主要技术包括:建筑物屏蔽、设备屏蔽、线缆屏蔽、管道屏蔽。屏蔽布线主要材料:金属管。屏蔽线路设计:科学、合理,确保有效性。屏蔽注意事项:引下线不应与主干线的电气线路平行,引下线的钢柱位置不能靠近主干线的电气线路。 2.2.2等电位联结将整个建筑内金属物连接在一起,形成一个完整统一的绝好导电体,就是等电位联结。在实际防雷接地中就是,将混凝土钢筋、自来水管、煤气管、金属门窗、各类金属管道、电线电缆、以及各种防雷建筑物内金属物的接地线,用导线或过电压保护器连接在一起,使之形成一个完整闭合的导电体。等电位的重要性:将建筑物内的电子设备、弱电系统与所处建筑物的各导电部分的电位差消除掉。智能建筑有效使用等电位联结模式选择:SM型混合等电位联结网络模式。 2.2.3电涌保护智能建筑物雷电防护措施中电涌保护器的设置,所占据的地位也是不容忽视的,必须同样重视。电涌保护设置位置:智能建筑物不同防雷区界面、有需要的特定位置。电涌保护器设计要求:并联型电源电涌保护器 3结语 现代社会科学技术突飞猛进的发展的今天,建筑防雷接地的技术和水平也在不断的进步和提高,智能建筑弱电工程的高科技化、高系统化程度也越来越高,与之相匹配的防雷接地较之以前普通建筑防雷接地工作更显重要。防雷、防类似雷都是智能建筑弱电工程防雷接地中要关注的内容,两方面在防雷接地中都应考虑到,且缺一不可。为适应智能建筑弱电工程的系统化、程序化、科学化、舒适化的特征,防雷接地工作也要加快自动化升级脚步,不断探索出适应时展的智能建筑弱电工程的科学、合理、实用、经济的新办法,新思路。并起到通过防雷接地的创新来促进智能建筑弱电工程发展的现实作用。 作者:张恺 单位:广东中烟工业有限责任公司 弱电工程论文:智能建筑弱电工程系统设计 1安全防范系统 医院安防控制中心设置在行政楼一层,安防中心集中检测院区各个分楼建筑内的视频信号和各种报警信号,安防中心内设置与城市安防信息网络直接连接的信息接口、110直通报警专用电话等。该系统按照普通风险对象提高到安全防范型工程设计,分别由视频安防监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、汽车库管理系统和内部对讲系统组成。安全防范系统监控中心与消防控制合用一室,便于消防安防的集成建设和一体化管理,可以减少医院的费用。 2火灾自动报警及联动控制系统 院建筑为一类高层建筑,设两个消防控制室,按GB50116-2013采用控制中心报警系统。本系统由火灾探测器、手动火警报警安钮、火灾声光报警器、消防联动控制器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置组成。消防控制室的报警设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防直通对讲电话设备、电器火灾报警主机电梯监控盘和电源设备组成,并设火灾报警外线电话。医院各楼层护士站均设置带地址式烟感探头;厨房、车库等设置感温探头;煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头、手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 3有线电视系统 系统采用光纤同轴电缆混合网HFC接入形式。862MHZ邻频模式,双向图像传输系统,有线电视前端机柜设在A楼急诊的四层弱电机房内,电视信号来自城市有线电视HFC接入网系视频示教系统信号和自办节目。建筑内部有线电视系统采用分配形式,系统输出口频道间载波电平差任意频道间不大于10DB,相邻频道不大于2DB,频道频率稳定度为正负25KHZ,图像/伴音频率间隔稳定度正负5KHZ,用户终端电平要求69正负6DB,图像清晰度在四级以上。系统采用双向传输网络;系统中所有设备器件均具有双向传输功能;各类设备器件、连接器、电缆均应具有良好的屏蔽性能,屏蔽系数应大于100DB;每台双向分配放大器配置上行宽带放大器;HFC网络内任何有源设备的输信号总功率不超过20DBM. 4排队叫号系统 排队叫号系统包括分诊排队系统、取药叫号系统、挂号叫号系统、该系统软件电脑主控制器、号票打印机、虚拟叫号机(医生或药师用电脑)、诊室或窗口显示屏、主显示屏、中继盒、杨声器。系统运用电脑直接控制叫号系统、显示系统、语音系统及号票打印,可同步显示当前系统工作状态,能有效地改善服务环境,提高医院工作效率。通过配置对应的计算机接口设备和管理软件以及综合布线网络,更方便纳入医院信息管理系统(HIS),管理电脑主控制器设在各个分诊科室的护士站、取药工作站或挂号工作站。 5医用对讲系统 病区各护理单元的护士站与患者床头之间,妇科护士站与各分娩室之间,集中输液与护士站之间,以及血透析病床与护士站之间均设置了医用对讲系统。系统由管理电脑、主控制器、对讲分机、紧急按钮、走廊显示屏、发射天线等组成。系统通过实时呼叫应答和双向对讲等功能有效帮助医务工作者及时了解病人的需求,提高医务工作者的水平和效率。通过配置对应的计算机接口设备和管理软件以及综合布线网络,更利于纳入医院信息管理系统(HIS)。管理电脑和主控制器设在护士工作站,病床内对讲分机直接安装在医疗设备带上。 6弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。医院的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自医院变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。医院弱电工程的各个系统都由独立的电源配电箱控制;弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节,为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,医院的弱电接地中各个弱电系统接地均采用25mm以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 7结语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计,创造投资合理,环境舒适的智能建筑。这项建设是迫切需要的。 作者:范金水 单位:南京市中医院 弱电工程论文:弱电工程智能建筑论文 1弱电工程时遇到的常见问题 1.1项目承包单位资质的问题由于工程项目承包单位是工程施工的主体,所以其能力的大小与工程质量直接挂钩,然而在实际工程建设中仍有很多承包单位存在超资、资质不全、资质不符等问题,而这些问题都是制约工程质量的重要因素。例如一些承包商,虽然他们具有了系统集成资质,但是没有弱电集成资质,他们的工作人员不仅缺乏工程管理经验,还不熟悉工程,所以具体施工时他们不可能对各子系统间的兼容性进行全面的分析,而是为了尽快完工,直接照搬其他工程的集成方案,或者是堆砌各设备商提供的单项子系统,这样就会大大降低集成系统运行的安全性与可靠性;还有一些承包商,其工作人员大部分是新手,有的甚至还认不全各仪器设备的端子符号,施工时他们连接线的端子接头短路、虚焊、断路的居多,导致集成系统不能调试,或者调试不出其应有的功能;还有一些承包商,其只是具备了承包某一子项、某几子项工程的资质,具体施工时其只能提供代销商与货商,而具体的调试、联机工作还得专业厂家来做。 1.2各子系统间接口的问题智能建筑机电设备系统中的受控设备与控制器间的关系是互控关系,然而由于各承包商间的相互推脱、技术上的不成熟、系统要求上的模糊、技术规则上的不一致导致两者间应有的互控关系不能有效的实现。 2解决常见问题的措施 2.1强化设计审查为了确保工程质量,监理人员应遵照弱电设计要求、相关规定对设计进行严格审查,将审查出的问题及时提供给建设单位,以便其及时改进。工程施工前,专业电气的技术人员要提前熟悉设计图纸,且要积极与土建工程技术人员沟通,一起核对出土建设计方案和电气设计方案中的交叉工程,且依据各自的施工进度定出交叉施工的计划。对线路保护、支吊架的预埋、基础型钢的预埋等工作,为了避免出现差错和遗漏的情况,要制定出具体的配合交叉施工计划,对配合时间进行明确,在配合施工前,要讲预埋件的制作工作做好,进行必要的防腐工作,将施工前的材料准备工作和技术准备工作做好。 2.2强化资质审查遴选承包商时,要严格审查其的资质及经营范围,一旦发现其有借用、挂靠资质等问题,要坚决排除。资质审查时,不仅要对承包单位的资质进行审查,还要对弱电工程的负责人进行资质审查,对于那些重点项目还要对该承包单位、该工程的负责人曾经做过的项目进行实地考查,以便确切掌握该承包单位的技术能力、质保体系及服务体系。同时要明确要求只有具有系统集成经验的承包单位才能承包系统集成工程。 2.3控制好设备和材料的报验关对于材料、设备、软件以及各类系统结构需要做到以下几个方面的工作:(1)对检验记录进行检测。要按照现行的产品性能标准、功能标准、外观标准、包装标准等进行现场检测工作,对于不具备检测条件的材料、设备和产品,要求供货单位或者工厂检测单位根据相关的规定要求提供检测报告。软件产品需要工艺上提供软件登记文化或相关检测报告。(2)对材料的合格证进行检查。合格证必须有生产日期、型号规格、产品名称、生产厂家、检验员签字,材质证明要明确、详细,将产地标明。(3)软件产品、硬件设备、系统接口的生产商、承包商和供应商家,要按照规定将产品的使用规范、设计要求、通信协议、维护保养、接口规范等文件进行规定,确保施工质量达到规定要求。 2.4强化施工组织设计智能建筑工程中的弱电工程应有详细的施工组织设计,且要在方案中对弱电部分的材料、质量及进度提出具体的要求。对于一些大型工程,要由施工组织单位进行设计安排,做好技术交底工作。交底工作要在施工前做好,所有的班组成员都要进行签字。要建立具体的技术交底制度,向用电人员、专业电工讲述清楚安全用电技术和施工组织设计的主要意图和注意事项。在交底资料上要进行签字,标明交底日期。 3结语 由于弱电系统安装施工的过程中,具有敷设管线复杂,施工时间长,作业空间大等方面的特点,要求相关施工专业做好协调工作。在施工的过程中,要提高组织管理力度,使用测量、检查和试验的方法对重点位置的工序进行控制,使用科学的管理方法,使建筑弱电安装达到规定的要求和标准。 作者:张高峰单位:南京师范大学基建处 弱电工程论文:弱电工程施工项目管理 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: 1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。 2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理 1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理 工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节: 1.施工图的规范化和制图的质量标准; 2.管线施工的质量检查和监督; 3.配线规格的审查和质量要求; 4.配线施工的质量检查和监督; 5.现场设备或前端设备的质量检查和监督; 6.主控设备的质量检查和监督; 7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对; 8.调试大纲的审核和实施及质量监督; 9.系统运行时的参数统计和质量分析; 10.系统验收的步骤和方法; 11.系统验收和质量标准; 12.系统操作与运行管理的规范要求; 13.系统的保养和维修的规范和要求; 14.年检的记录和系统运行总结等。 在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:试析智能建筑弱电工程 摘要:文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合某大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用无线电视,无线寻呼,电话通讯,火灾报警,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词:公共广播传呼系统内部无线寻呼系统 衡量城市建筑的现代化标准,建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成: (1)通信网络系统; (2)办公自动化系统; (3)建筑设备监控系统; (4)火灾自动报警及联动控制系统; (5)公共安全防范系统; (6)结构化布线系统; (7)弱电电源及接地系统。 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。该大酒店,坐落于上海虹桥新区,是集宾馆、展厅、办公为一体的五星级酒店。其占地面积2.2万平方米,建筑面积4万多平方米。酒店高8层,地下2层。整个酒店分A、B、C段三个部分,其AB段为酒店大堂,客房层部分,C段为展厅及办公楼部分。 就该大酒店弱电工程的部分系统:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用天线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;结构化布线系统以及弱电电源与接地系统谈谈其设计。 1.公共广播传呼系统 酒店广播传呼系统分2类,一是面向公共区(如大堂展厅,酒店前台服务区域等的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播、二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备)。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式(一般选定压式),划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 该大酒店广播系统划分为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公楼),其中对应于紧急广播为19个子分区,对应于内部呼叫为19个子分区,确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器效果并根据其功率确定功放器,该大酒店在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W吸顶扬声器,在车库远用10W号角扬声器,在展厅选用20W声控。 公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。该大酒店紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时,无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 2.共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 该大酒店前端设备采用放大-混合式,其传输系统采用分配-分支方式,以适应酒店用户终端数量多且分布不规则的特点。酒店系统的传输带宽为(5~860MHz)共可传输40套电视节目,传输系统覆盖530个电视用户终端。 卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。该大酒店采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共10套。 该大酒店设置了VOD视频点播服务系统,其功能是作为酒店前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 3.内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。该大酒店无线寻呼系统设计采用微蜂窝寻呼技术。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元,数据传输线路和寻呼接收机组成。 寻呼控制中心设在酒店地下层,其与酒店的程控电话交换机连接,实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射,使处于场强覆盖范围内的接收机收到寻呼信号。 对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到二个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50M范围内,利用小区组网技术,在酒店的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100MW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 4.电话通信系统 该大酒店电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。酒店采用1200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据酒店不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及酒店管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能)等。 酒店的电话机房设在地下层,包括传输设备室、交换机房及话务室。 酒店的电话线路配线方式采用单独式,其特点是:故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。酒店电话线路采用3类4对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拔号上网的需要。 在各楼层电话分线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。 5.火灾报警及联动控制系统 该大酒店的智能消防控制系统,是一套完整的防火安全,报警系统。其又分为4个子系统:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。 中央控制系统设在酒店一层的消防中心,由3套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。3套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知酒店内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据酒店内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼/夜灵敏度转换模式。 作为消防控制系统的眼睛,火灾探测器分布酒各个受保护部位。在酒店的前台服务区域及客房层均设置带址式感烟探头;在后台管理区域设感烟探头;在厨房、车库等设置感温探头;在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头,手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 酒店的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。酒店的灭火联动系统包括: (1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。 (2)消火栓直接启动消防泵。 (3)对防火卷帘门,排烟风机及加压风机的监控。 (4)对空调系统的监控等系统控制。 6.闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向酒店提供舒适和安全保障是设计的出发点。 该大酒店闭路电视监视系统由摄像机探测装置,图像传输与控制设备,图象处理与显示设备3部分组成。 7.防盗报警系统 对酒店的贵重物品库房,财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对酒店一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是酒店技防的一个重要技术措施。 8.车辆进出口管理系统 在现代建筑中,对车库的综合管理越来越重要。酒店的地下2层为车库,其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等。 9.结构化布线系统 作为智能建筑的基础,结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。 设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。在该大酒店,设计未将电话通讯归入结构化布线,这是因为作为酒店,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHz,可传输10MBPS及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。 该大酒店的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。酒店的计算机管理系统分为行政局域网系统和收银系统POS。万豪酒店前台与后台共有终端信息点500多个,行政局域网的信息终端分布在地下层办公区域和一至三层的酒店后台行政管理区域,收银系统的信息终端分布在酒店一至三层的前台服务区域。 酒店结构化布线分为4个子系统部分: 9.1工作区子系统部分 通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由5类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰,可靠与灵活性好的特点。 9.2干线子系统部分 采用多模光缆连接酒店电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。多模光缆传输速度可达500MBPS以上,有足够带宽,可为今后布线系统发展留有足够余地。 9.3管理子系统部分 由各层的配线箱组成。酒店的前台服务、后台管理区域面积大,信息终端数量多分布广,总电脑机房设在一层。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100M,因此在各楼的前台服务及后台管理区域均设置配线箱(箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等) 9.4设备间子系统 由设在电脑机房的设备及主干线等组成。新晨 10.弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 该大酒店的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均有采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。 酒店弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。 弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,该大酒店的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 11.结束语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。 创造投资合理,环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 弱电工程论文:智能建筑弱电工程设计 近年来,智能建筑以适应时展潮流,符合人们追求安全、舒适、便捷需求的鲜明特点,在社会上广受关注和欢迎。在其推广应用过程中,由于人们认识上的误差,工程实践经验的不足,也出现过一些曲折和发展不平衡的问题,影响了智能功能和效益的正常发挥。本文将通过作者几年来从事智能建筑行业实际工作经验的总结,提供一些处理问题的做法和观点,供各位同行在今后的工作中参考借鉴。 一、切莫贪大求全,但求专、精、经济实用 作为现代建筑不可缺少的配套专业,智能化系统工程同样受到技术、经济和时间等因素的制约,必须根据建筑物的专业特点与使用需求有机地紧密结合起来,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,分清主次,突出重点,保证主要功能,选择适用的各个专业子系统、系统集成程度、标准等级和经济规模。 例如,智能型办公大厦就要突显其办公自动化、通信网络化等方面功能定位;大型公共建筑(例如会展中心、图书馆)就要突出专业服务功能和业务管理设施等,技术环境和水平的提升。又如:视频点播(VOD)系统在旅馆、酒店行业较为常见和实用,而在其他服务行业却并不尽然。在星级酒店旅馆中,电子门锁已得到普遍应用,而其他场合只会设在某些特别重要机房和安全等级高的关键部位。工程设计上要因地而宜。 前几年,某些工程从商业利益出发,追求广告效应,片面地强调所谓“nA”功能,含大求全,什么功能都想要,而实际上缺乏统一规划,设计考虑不周、出现偏差,必备的相关设施和配套环境不能及时跟进和提供,结果智能化系统成了摆设品,头脑发达、四肢不灵,发挥不出应有功能和作用,投资也得不到回报,这类例子并不少见。因此,应从此类案例上吸取深刻教训,从实际需要出发,在工程设计一开始时,就全面地做好智能建筑的规划、设计和配套工作。 二、跟踪主流技术,走成熟、可靠、稳健发展的技术路线 智能技术发展日新月异,工程设计上应注意当前IT产业发展动态和趋势,紧跟智能建筑技术发展主流,同时要注意智能建筑工程与科研和开发工作极不相同。它通常只能一次性成功,工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能,而且受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。因此,在实际工作上,要慎重选用某些新技术,除非有稳妥、可靠的保障措施。通常,要以采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则,选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。一般情况下,已批量生产和投入使用的系列化品牌产品是设计上首选对象。同时,要考察产品兼容性、升级换代的可能性、技术上开放性、市场上技术支持度,以及厂商在当地技术服务和支持的能力。 十兆——百兆——千兆以太网组网技术的发展过程,给了智能化工程一个有益启示:稳健地追求技术先进性,对工程成功、系统具备生命力至关重要。 三、遵循因地而宜、实事求是、科学合理的原则 每一系统和设备都有其适用范围,功能和性能上的局限性,设备不是“万能”的,贪图所谓“最好”“最新”“最全”的观念,是不切实际的看法。 例如,某会展中心大型展厅配置公共业务广播系统,是按照普通语言扩音标准设计的,曾有某承包商为了提高造价,竟宣称其能在大型展厅做到音乐厅、影剧院的音响效果,多次要求变更原设计,增加设备、更换档次。这在建筑声学等条件满足不了,设备上也做不到,实际上也没必要的要求,其结果当然是被驳回。否则,不但产生不合理投资,还可能因原因、责任不明引起纠纷。 又如,某一工程为了满足局部现场教学转播的业务需求,设计上不恰当地与安保闭路电视监控系统合在一起,整个系统复杂化了、技术等级和标准随之提高了,图象质量还达不到规定要求,使用上既不灵活、也不方便。经纠正,改为二者分开,另设一套专业电视录播小型系统专用于电视教学转播,既满足使用要求,又简化系统、不增加造价,使投资更为合理。 四、重视系统可用性、稳定性和可靠性问题 建筑智能化系统使用寿命可能少则几年、十几年,多则几十年,通常投入使用后要24小时不停机运行,肩负着保障建筑物内各类活动、人身安全的任务。除要注意设备和系统选型外,对要求较高的场合,应有其他的技术保障措施,例如:双机热备份、软件备份、热插拔硬盘或使用RAID、增加系统冗余量,增设UPS电源,采用强制散热、快速恢复措施等。要求7×24小时运行的特殊系统,更应强化可用性、应急管理、安全保护等方面的保障措施。 弱电工程论文:弱电工程施工管理 弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。按照ISO9001的工程质量规范要求,包括很多方面,其中较为突出的是施工管理、技术管理和质量管理。 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: 1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。 2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理 1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理 工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节: 1.施工图的规范化和制图的质量标准; 2.管线施工的质量检查和监督; 3.配线规格的审查和质量要求; 4.配线施工的质量检查和监督; 5.现场设备或前端设备的质量检查和监督; 6.主控设备的质量检查和监督; 7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对; 8.调试大纲的审核和实施及质量监督; 9.系统运行时的参数统计和质量分析; 10.系统验收的步骤和方法; 11.系统验收和质量标准; 12.系统操作与运行管理的规范要求; 13.系统的保养和维修的规范和要求; 14.年检的记录和系统运行总结等。 在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:弱电工程施工项目管理 弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。按照ISO9001的工程质量规范要求,包括很多方面,其中较为突出的是施工管理、技术管理和质量管理。 一、施工管理工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下:1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节:1.施工图的规范化和制图的质量标准;2.管线施工的质量检查和监督;3.配线规格的审查和质量要求;4.配线施工的质量检查和监督;5.现场设备或前端设备的质量检查和监督;6.主控设备的质量检查和监督;7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对;8.调试大纲的审核和实施及质量监督;9.系统运行时的参数统计和质量分析;10.系统验收的步骤和方法;11.系统验收和质量标准;12.系统操作与运行管理的规范要求;13.系统的保养和维修的规范和要求;14.年检的记录和系统运行总结等。在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:智能建筑弱电工程布线体系 对于现在超级大规模超市的建设,系统的设计在运行环境、使用操作等方面以实用为主,以方便用户使用和维护为出发点。在这次超市工程建设中,作者担任现场工程师,进行综合布线的工作,根据图纸所示布局,考虑智能化布线系统的设计方案的选择,进行划线路布局的规划。本次工作先期通过图纸,根据各楼层的规模、信息点的位置及主布线区域、点位、选定机房的位置、设备间系统来确定网络走向。考虑各信息点(包括服务器、办公PC、POS机、磅秤、监控等)的位置,弱电井位于每层的货梯附近,计算机机房设计在三层区域,程控交换机设计四层。 1工作中的注意事项 1.1机房尽量建在建筑物和综合布线系统的中间位置。 1.2操作间尽量靠近电梯,便于搬运设备。 1.3机房避免设在高层或地下室,以及用水设备的下层。 1.4线路的布局要求远离强噪声、强振动、强电磁场。 1.5设备要尽量远离有害气体源、腐蚀、易燃、暴场所。 1.6对设备间的进线、出线、主线、结点线、电脑、收银机的线用不同的颜色的线套进 2材料与费用的控制措施 2.1通过楼层机房与各区域中间配线架的位置及结点数量、备点的安装情况确认双绞线需要量,本次工程选择使用的材料包括双绞线快接式配线架、双绞线大对数配线架、(同轴电缆配线箱)、光纤互联单元(主要使用ST型光纤接头和SC型光纤接头)。 2.2根据不同的结点位置,使用RJ-45模块插座、RJ-45跳线、双孔86型面板、信息模块、挂墙式信息盒、地毯式综合接线盒、多媒体面板等。 2.3对于机房的机柜选择,使用落地式机柜、开放式设备支架,在各楼层的机柜选择使用挂墙式机柜。 2.4根据公式计算出:总电缆长度=平均电缆长度+备用部分(平均长度的10%)+端接冗余,平均长度=(到最远信息点所用长度+到最近信息点所用长度)/2*施工冗余指数*设计冗余指数,计算每层用线量,每箱双绞线的标准长度是305m,进而确定总使用双绞线的箱数。 3施工进程 第一阶段是选择和确定主布线场硬件规模。第二阶段是选择和确定中继线的硬件规模。第三阶段是确定设备间各硬件的安置地点。 4具体的实施步骤 4.1布线方式的选择:根据导线的类型、电缆的长度主要使用区域布线法、内部布线法、电缆管道布线法、插通布线法进行结合,对于机房的地板下面布线使用高架地板布线,进行防静电处理。 4.2楼层间的垂直干线通道使用弱电井,在水平干线通道使用托架法布线,全部线路走桥架连接。 4.3该建筑为四层结构,一层建筑主要是商店街,二至三层为卖场,四层为办公区,考虑这个情况,将机房定位在三层区域,属于四层的中间位置,便于网络走向能有效缩短线路长度。 4.4在每一层的楼层配电间通过主干线连接到机房,在每一设备间通过楼层配线架、水平干线建立起设备间主配线架和工作区的连接。 4.5每一层的工作区通过工作区子系统与各个结点进行连接。 4.6对特殊的区域(防损肃窃办公室、接待处理客诉的办公室、监控室)的连接需要语音网,进行视频与音频的监听,使用3类25对双绞线,数据系统采用5类25对双绞线。 5结论 本次工程综合布线从开始进入施工现场到投入使用历时近半年的时间全部完成,后期对部份设计不合理的地方进行改进,测试使用一个月线路没有出现瘫痪的情况,备点准备充足,对临时增加的信息点考虑的比较周全,可以满足使用的需要,对本次施工总结以下几点: 5.1综合布线系统是一个模块化、灵活性极高的建筑物或建筑群内的信息传输系统,是建筑物内的“信息高速公路”,信息点要求可移动性强,全部采用模块化操作。 5.2现在的计算机网络的结构化布线系统使各工作区成为即插即用的系统,电脑位置移动很方便。随着科学技术的迅猛发展,智能化的要求不断提高,在设计中应掌握以下基本原则:利用现代计算机技术,通过网络将各种通信、安防、管理子系统集成,从而为用户提供丰富的信息服务、安全舒适的使用环境。 弱电工程论文:小议弱电工程施工项目监管 弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。按照ISO9001的工程质量规范要求,包括很多方面,其中较为突出的是施工管理、技术管理和质量管理。 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: 1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。 2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理 1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理 工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节: 1.施工图的规范化和制图的质量标准; 2.管线施工的质量检查和监督; 3.配线规格的审查和质量要求; 4.配线施工的质量检查和监督; 5.现场设备或前端设备的质量检查和监督; 6.主控设备的质量检查和监督; 7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对; 8.调试大纲的审核和实施及质量监督; 9.系统运行时的参数统计和质量分析; 10.系统验收的步骤和方法; 11.系统验收和质量标准; 12.系统操作与运行管理的规范要求; 13.系统的保养和维修的规范和要求; 14.年检的记录和系统运行总结等。 在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:智能建筑弱电工程研究论文 摘要文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合上海万豪大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用天线电视,无线寻呼,电话通讯,火灾报警,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词智能建筑弱电工程公共广播电视寻呼电话火灾报警监控结构化布线电源接地 衡量城市建筑的现代化标准,建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成: (1)通信网络系统;(2)办公自动化系统;(3)建筑设备监控系统;(4)火灾自动报警及联动控制系统;(5)公共安全防范系统;(6)结构化布线系统;(7)弱电电源及接地系统。 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。 上海万豪大酒店,坐落于上海虹桥新区,是集宾馆、展厅、办公为一体的五星级酒店。其占地面积2.2万多平方米,建筑面积4万多平方米。酒店高8层,地下2层。整个酒店分A、B、C段三个部分,其AB段为酒店大堂、客房层部分,C段为展厅及办公楼部分。 以下,就上海万豪大酒店弱电工程的部分系统:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用天线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;结构化布线系统以及弱电电源与接地系统谈谈其设计。 1公共广播传呼系统 酒店广播传呼系统分2类,一是面向公共区(如大堂展厅,酒店前台服务区域等)的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播,二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统(在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备)。 公共广播传呼系统构成见图1。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式(一般选定压式),划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 万豪大酒店广播系统划为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公楼),其中对应于紧急广播为19个子分区,对应于内部呼叫为19个子分区,确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器的广播效果并根据其功率确定功放器,万豪大酒店在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W吸顶扬声器,在车库选用10W号角扬声器,在展厅选用20W声控。 公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。万豪大酒店紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时,无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 2共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。系统组成见图2。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 万豪大酒店前端设备采用放大-混合式,其传输系统采用分配-分支方式,以适应酒店用户终端数量多且分布不规则的特点。酒店系统的传输带宽为(5~860MHz)共可传输40套电视节目,传输系统复盖530个电视用户终端。 卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。万豪大酒店采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共10套。 万豪大酒店设置了VOD视频点播服务系统,其功能是作为酒店前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 3内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。万豪大酒店无线寻呼系统设计采用微蜂窝寻呼技术。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元,数据传输线路和寻呼接收机组成。系统框图见图3。 寻呼控制中心设在酒店地下层,其与酒店的程控电话交换机连接,实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射,使处在场强复盖范围内的接收机收到寻呼信号。 对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到二个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50m范围内,利用小区组网技术,在酒店的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100mW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 4电话通信系统 万豪大酒店电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。酒店采用1200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据酒店不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及酒店管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能等)。 酒店的电话机房设在地下层,包括传输设备室、交换机房及话务室。 酒店的电话线路配线方式采用单独式,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。酒店电话线路采用3类4对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拨号上网的需要。 在各楼层电话分线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。 5火灾报警及联动控制系统 万豪大酒店的智能消防控制系统,是一套完整的防火安全,报警系统。其又分为4个子系统:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。见图4。 中央控制系统设在酒店一层的消防中心,由3套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。3套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知酒店内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据酒店内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼/夜灵敏度转换模式。 作为消防控制系统的眼睛,火灾探测器分布酒店各个受保护部位。在酒店的前台服务区域及客房层均设置带址式感烟探头;在后台管理区域设感烟探头;在厨房、车库等设置感温探头;在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头,手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 酒店的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。酒店的灭火联动系统包括:(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)消火栓直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门,排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。 6闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向酒店提供舒适和安全保障是设计的出发点。 万豪大酒店闭路电视监视系统由摄像机探测装置,图像传输与控制设备,图象处理与显示设备3部分组成,见图5。 7防盗报警系统 对酒店的贵重物品库房,财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对酒店一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是酒店技防的一个重要技术措施。 8车辆进出口管理系统 在现代建筑中,对车库的综合管理越来越重要。酒店的地下2层为车库,其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等。 9结构化布线系统 作为智能建筑的基础,结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。 设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。在万豪大酒店,设计未将电话通讯归入结构化布线,这是因为作为酒店,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHz,可传输10Mbps及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。 万豪大酒店的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。酒店的计算机管理系统分为行政局域网系统和收银系统(POS)。万豪酒店前台与后台共有终端信息点500多个,行政局域网的信息终端分布在地下层办公区域和一至三层的酒店后台行政管理区域,收银系统的信息终端分布在酒店一至三层的前台服务区域。 酒店结构化布线分为4个子系统部分: 9.1工作区子系统部分 通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由5类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰,可靠与灵活性好的特点。 9.2干线子系统部分 采用多模光缆连接酒店电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。多模光缆传输速度可达500Mbps以上,有足够带宽,可为今后布线系统发展留有足够余地。 9.3管理子系统部分 由各层的配线箱组成。酒店的前台服务、后台管理区域面积大,信息终端数量多分布广,总电脑机房设在一层。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100m,因此在各楼的前台服务及后台管理区域均设置配线箱(箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等) 9.4设备间子系统 由设在电脑机房的设备及主干线等组成。 10弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 万豪大酒店的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。 酒店弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。 弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,万豪大酒店的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 11结束语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。 创造投资合理,环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 弱电工程论文:弱电工程管理分析论文 摘要:智能建筑自20世纪80年代中期在美国问世以来,因强大的技术优势与巨大市场需求优势的推动,很快即将风靡全球,在不到20年的时间里,便发展成为现代建筑的主流,已成为一个国家、一个地区、一个城市现代化的重要标志…… 关键词:弱电施工系统设计管理 1前言 智能建筑自20世纪80年代中期在美国问世以来,因强大的技术优势与巨大市场需求优势的推动,很快即将风靡全球,在不到20年的时间里,便发展成为现代建筑的主流,已成为一个国家、一个地区、一个城市现代化的重要标志。在我国,才短短的几年时间,就有几百座智能大厦拔地而起。然而,投巨资建成的智能大厦,在智能化方面的效果与期望值的差距较之土建与装饰的这一差距则要大得多。智能建筑中智能化的设备,伴随着现代化电子技术、计算机技术的飞速发展,都已历经几代的更新,基本上都是由国内外著名公司制造,其质量可靠性一般都较好。智能建筑中智能化之所以不尽人意,主要还是因为智能大厦弱电工程的实施不当。弱电工程的实施有以下几项不利因素。 1.1弱电施工的时间与空间往往受到其他施工方工程进度的挤压 智能建筑建设期间,其时间资源与空间资源是一个有限的资源,由土建、装饰、安装、弱电系统集成的很多参与方共享。谁占有充分,谁的管理就容易,效率、效益就高,于是施工各方对时空资源会相互争占。在争占中,土建方占有主导地位,弱电则是一个最弱势群体,其施工的时间与空间很容易受到其他方的挤压。 1.2弱电系统集成与土建、装饰、安装接口界面不清 弱电与土建、弱电与机电设备、弱电与强电安装,无论是施工,还是系统功能的最终实现,关连性大、藕合度高。而这一方面的规范化体系又很不健全。因此,在彼此的接口处,界面不清,这一块的工作由哪一方负责,在设计与规章中界定得不明确,这就是造成施工时的相互推委,配合失调。 1.3弱电系统集成商施工队伍素质不高 现在的弱电集成公司基本上都没有专门的施工工人队伍,施工中,配管配线及末端设备安装这类劳动密集型作业,一般都要临时雇用一些民工。这些民工的技术水平、责任感、职业道德都不让人放心,往往在工程中留下质量隐患。 1.4弱电监理不够专业 目前,负责弱电监理的工程师多由强电监理兼任,他们对弱电系统的许多新的技术、设备缺乏了解,难以监理到位。 以上这些就使得弱电工程实施难度大、麻烦多。有时看似一个简单的问题,因各方利益的冲突,相互推委,耗大量精力协调也很难找到一个让各方满意的解决方案,而工程又急不可待,让人伤透脑筋。这些无聊的扯皮,严重地影响工程质量,制约工程进度,增大施工难度,徒耗建设费用。 怎么解决这些矛盾呢? 智能建筑的建设方应充分发挥市场经济卖方市场中业主的优势,强化对弱电工程的管理,建立一套企业的工程管理流程,制定一套约束各方的管理程序,一套让参与各方都预先承认的规则,就可大大减少施工过程中的困难,保障弱电工程的质量。 2有关弱电系统设计的管理 2.1先要做好弱电系统的整体规划 在智能建筑的方案设计阶段,便要依据建筑物的使用要求、使用功能、服务功能,物业管理方式作尽可能深的分析与探讨,从适用性、先进性、经济性上综合考虑,作一个定位合理的整体规划。要上些什么项目,要达到一个什么标准,做出明确的需求分析,再由设计院进行扩初设计。 2.2扩初设计阶段,对设计院提供的服务要有明确的要求 (1)设计院对每一个子系统的设计方案,都要作详细的技术交底,甲方应与设计院就各个子系统的监控对象、监控方法、监控功能、设备数量、系统结构和布局,预算费用,特别是在降低造价、节约投资上进行深入的讨论,对与甲方有较大分歧的设计,要组织专题论证。 (2)设计院要有总管本项目强电设计与弱电设计的技术负责人,管理、协调本项目的强弱电及相关专业的设计。 (3)要对弱电线管、线槽及水、电、风系统中的线管、线槽、管道的排布作统一设计。弱电系统中的电缆、线管、线槽不得与风管、水管、机电设备、强电走线相冲突,并应选择与建筑物内各种设备安装相适应的合理布局和走向,以节约工程投资。 (4)对弱电系统要作综合布线设计(暂可以只对电话布线、数据布线、消防布线、广播布线和BAS布线)。对明装的线管、线槽不仅要有水平定位、还应有垂直安装尺寸及足够的空间,要兼顾其与预埋线管、线槽的连续性与整体性,要能保证隐埋线管、线槽的预埋作业的整体实施。 (5)对隐埋线管、线槽的载体:地面、顶层楼板、墙柱面的面层,土建设计要有足够的嵌入尺寸,对大面积的平面,还应对厚度有均匀度要求。 (6)与弱电系统相互连接的电器控制箱应作好弱电电缆引入开孔及柜内接线端子排的设计,并明确标出互连的强、弱电电器的工作电压。 (7)须由消防子系统实现联动控制的机电设备,设计院的强电设计人员与弱电设计人员应仔细核对、衔接得当,确保控制的准确实现。 (8)设计院要提交整个设计的电子文档,至少要提供能使弱电各个子系统进行招标与深化设计的电子文档。 (9)对弱电各个子系统招标后由工程承包方所作的深化设计,应由设计院负责审核、会签或出图。 (10)设计院对弱电各个子系统的招标与施工要注意的重要事项,要作出明确的文档说明,以便于建设方及监理方对工程的监管。设计院应参加对弱电系统集成商施工组织方案中质量保障程序的审核。 (11)设计院应根据最终确定的建设功能与用途,根据外部接入环境,合理的选定弱电控制中心与网络通信中心机房的位置。 (12)设计院对建筑、结构、机电设备、强电设施、弱电系统某一项实行设计变更时,特别是土建与结构的设计变更,设计院要组织其他相关方的设计工程师,作相应变更设计。避免发生土建与机电设备安装、土建与弱电安装、强电与弱电安装相互脱节,相互冲突的事件发生。不然,若因设计院各设计方协调不好,造成建设方经济损失的,业主可要求设计院赔偿。 3有关弱电招标及合同签订的管理 (1)招标的需求说明与技术要求,先由弱电专业工程师讨论、拟稿、修改、初定稿,然后组织专题听证会评议,听证会应有强电工程师和相关领导参加。 (2)招标前建设方的弱电工程师应对可能参加投标方的各种供货品牌进行对比,要对其功能、特点,对本工程的适应性有较清楚的了解,要对投标方以往的工程实例,对他们服务支撑能力进行考察,提供书面评估报告。 (3)招标时,对各个系统的设备选型要考虑其开放性,即采用其作为主控设备时,该系统对其他公司产品的兼容性。以减少对某一公司、某一种品牌的依赖性,这能使今后的维护更加方便与经济。 (4)投标书应阐明投标人对项目质量要点的理解,阐明其质量保证措施与建议。评标时要将此列为对投标方工程实施经验的考察内容。 (5)投标书中不仅应有计划的建设工期,还应注明完成深化设计,施工组织设计的时间。 (6)签承包合同时,要签一份详细的技术协议。技术协议应包括系统结构、系统原理设计图、设备明细表、应用环境、监控对象;应包括与其他相关的强弱电系统的硬、软件接口界面、系统操作界面、软件的功能(特别是维护功能、组态功能);应提供的文档资料应包括培训、质保、软件升级等服务承诺。 (7)要恰当的安排弱电各个系统的招标时间。消防、安防、楼宇、布线这些系统深化设计较扩初设计可能会有较大的变动,施工的隐埋工作量较大,其招标工作最好在地下一层顶层施工前完成,以保证隐埋作业的顺利实施。 (8)招标文件要明确申明,业主对工程内容有权进行增减修改,增减后,工程费用按中标订价标准,相应予以增加或减少,工程承包方必须接受,并按要求施工。 4对土建、装饰应作配合的管理 这一配合管理是弱电工程实施中最麻烦的地方,在土建、装饰工程的承包合同中,应对以下各条予以明确规定。 (1)对所有地下、穿墙、沿柱石、墙面预埋的线管、线槽工程,当甲方委托土建方施工时,土建方应按合同计费标准(或工程定额标准)承接,按要求完成。 (2)土建工程总承包方要保证弱电施工的供电、供水、要安排好弱电工程施工方的临时场地或仓库,土建方要接受甲方及监理的现场协调管理,总包方应协调好土建工程各方,实施与弱电工程具体的施工配合。 (3)土建方对要隐埋线管、线槽的层面,在土建施工前要及时通报监理与甲方,便于相关单位作业的跟进;土建施工方要加强检查、测量,保证面层厚度尺寸与面层均匀度达到设计要求,以保证隐埋的线管、线槽能正常嵌入。 (4)装饰工程方要预先向监理、甲方通报吊顶,通报地面、墙面装修的施工计划与进度,为弱电施工留下应有的时间与作业空间,装饰工程方应负责安装弱电设备时装饰面板相应位置处的开孔 (5)土建总包方与装饰工程方都应设专门负责协调工作的责任人。 5有关弱电系统与机电设备、强电工程相互配合的管理 (1)机电设备(包括变压器、发电机、高低压柜、冷冻机、空调机、锅炉、电梯、电气控制箱、水泵、风机、防火卷帘门等)的招标,采购应由弱电工程师提出相应的弱电技术条款,投标方、供货方应明确对这些条款的满足与偏离情况。合同签约与设备验收时一定要对此进行仔细核对与检查。 (2)强电电气控制柜(箱)的订货、制作、安装要保证弱电电缆能够正常接入,并在柜(箱)内予留有相应的安装空间。 (3)土建、装饰、强电、弱电承包方在工程安装时都要保证不损坏其他方已完工的工程,若有损坏,责任方要承担由此造成的一切的经济损失。 6对弱电工程监理的管理 (1)监理方应有专业的弱电监理工程师负责本项目的监理。建设方应对其学历、职称、资质、资历进行核查,并对弱电工程师的相关知识,特别是对相关国家标准的了解程度进行考查,对不符合条件的人员建设方有权否决。 (2)监理工程师上岗前应向建设方提交其监理岗位职责。 (3)监理方应定期(按月或按季)向甲方提交监理工作计划。 (4)对重要工序的监理要事先向甲方进行通报,过程检测记录要及时向建设方通报,或通知建设方参加检测验收。 (5)对隐埋线管、线槽来说,在工程实施前,监理工程师、相应弱电工程承包方质量负责人,要在现场督查、核对,保证不漏不少,保证用材合格;检查实施隐埋工程的责任人是否采取了必要的质量保证措施,相应的隐埋作业完工后,要即时进行通断合格检查,及时组织相关验收。 (6)监理方应结合工程实际,另行设计统一的弱电工程监理记录文档(最好同时有纸质文档和电子文档)。 (7)—隐蔽工程和工程观感质量验收,检测抽样方案的确定应符合GB50300第3.0.3、第3.0.4和第3.0.5的规定。 7对弱电项目系统集成方的管理 (1)弱电项目中标方应按规定时间提交深化设计的图纸和电子文档,在甲方及设计院审核、修改,确认后出图作为正式施工图实施。 (2)弱电项目系统集成商提交的施工组织方案中,要有操作性好的质量保障程序,甲方应组织设计院和监理对其进行审核。 (3)弱电系统集成商要设项目责任人、技术负责人、现场安全员和独立的质量检查员,上述人员要有明确、详细的岗位职责;弱电承包方应将上述人员的学历、职称、资历相关证件报送甲方;甲方或委托监理方应对上述人员与项目相关的管理知识、质量知识、安全常识进行考试或考查,甲方及监理方有权否定不合格上岗人员。 (4)弱电承包方要向甲方通报班、组一级负责人学历、资历并接受甲方的相关检查。 (5)弱电承包方要对其施工人员进行职业道德、职责、技能、质量与安全知识的上岗培训,发上岗证。持证上岗人员应通过承包方组织的考试,甲方应检查其考试内容。 (6)承包方应在开工报告中,将整个工程按工序、按场地进行工序拆细,注明每一道工序的质量要点和保障措施,注明要求的作业环境与配合条件。 (7)承包方应在开工报告中将整个工程按工序、按场地进行工序、作业的拆细,量化每一道工序,作业的工作量(需多少个工日)、计划开工时间、计划完工时间。 (8)承包方要在施工的不同阶段根据需要,按周或按月向甲方报告工作进度、现场施工人数、进度调整计划。 (9)承包方对非承包原因造成的施工计划的变更和工期顺延应及时书面报告建设方和监理方。 (10)承包方要按统一的文档格式向建设方与监理方提交上述文档。 8对竣工验收的管理 竣工验收是项目质量保障的最后一个环节,绝不可因工程临近完工,因人员的变动草草收兵。 (1)首先应由系统集成商递交竣工验收申请报告及验收执行大纲,验收报告应附有系统集成商完工的目标测试记录与结论,若需先作试运行的还应有试运行记录。 (2)验收执行大纲应符合工程承包合同中技术协议的要求,应符合有效的设计文件、工程变更文件的要求;验收执行大纲应遵循国家标准GB50300、GB50307,应遵循与该项工程相关的国家标准、行业标准及地方政府的法规文件。 (3)验收执行大纲应包括验收执行程序、检测验收的目的;检测的内容应包括验收所依据的标准、规范;测试工具应包括测试结果的处理分析、测试结论及处理方法、验收结论等内容。 (4)验收执行大纲应由甲方技术责任工程师会同监理工程师做逐项审阅、修改,经项目验收小组组长认可后报建设方技术总监批准执行。 (5)应成立项目验收小组,项目验收小组由建设方项目负责人任组长,有建设方项目技术责任工程师、监理工程师、系统集成商的项目负责人、技术负责人、质量负责人参加(有特殊要求的项目,还应请相关行业主管部门人员参加)。 (6)项目验收小组可根据需要下设验收测试组与资料验收组,参加人员由项目验收小组指派,资料验收组要有建设方专职资料员参加。 (7)所有测试记录格式都应规范化,便于查阅与管理。验收测试操作人员应按要求,准确、详细地做好测试记录。 (8)项目验收小组应对验收测试数据进行分析,作出合格,不合格结论,对需要返修、返工的工程应责成系统集成商按时整改,整改后再对系统进行全部或部分验收。 (9)竣工文档应包括: 工程合同技术协议; 工程设计说明。包括系统选型论证、系统所包含的子系统、系统监控对象、系统规模容量、系统功能、性能指标; 工程竣工图纸。包括设计原理图、系统结构图、设备布置及布线平面图、系统配电箱电气原理图、电气端子接线图、中央监控室设备布置图等; 依据技术协议应提交的软件(包括程序与所有应交软件文档); 系统使用说明书、操作手册、维护手册以及重要设备的安装手册、维护手册; 系统验收文件。包括系统验收执行大纲、系统验收的所有测试记录、系统验收结论; 其他文件。包括系统施工过程质量检查记录、工程质量事故报告、设计变更单、工程变更单、设备清单、设备开箱检查记录、设备出厂合格证书、出厂质量检测报告、进口设备的原产地证明书、海关报关单等; 工程预算报告。 9培训管理 (1)技术协议中,应有双方认可的培训计划。它包括培训费用、培训对象、人数、接受培训者应具备的条件、培训时间、地点、培训教材等。 (2)培训实施。系统集成商应向建设方报告培训实施情况,包括培训环境、培训内容、培训课时、培训所采用的教材,应对受培训人员的受训情况、独立工作能力做出客观评判,要保证受培训对象能胜任上岗。
机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:广西机械工程学会举办机械工业博览会拓展东盟市场 近日,由广西科协所属广西机械工程学会主办的“广西泛北部湾工程机械、专用车辆、港口、仓储设备及五金机电展览会暨学会工作现场交流会”在广西南宁市国际会展中心拉开帷幕。来自全国各省(区)248家企业参展,各参展企业代表、国内外客商、专业观众到现场观摩学习,广西科协组织所属50多个学会代表参加了展览会开幕式。 广西科协副主席谢林城在学会工作现场交流会上讲话时说,广西科协所属学会应围绕党和政府的中心工作,围绕广西优势支柱产业,积极开展学术交流活动,要在促进产业的科技进步中有所作为;抓住机遇,发挥各学会的特色优势,打造品牌活动;各学会要发挥人才优势,积极宣传科学思想、科学精神、科学方法和科学知识,抵制和批判伪科学、伪科普,在科普工作中有所作为。 打造泛北部湾最大专业机械工业博览会 泛北部湾机械展已成长为泛北部湾地区最大规模的专业机械工业博览会,本届展会展出规模超过了2万平米(其中室内两个馆共5200平米,室外15000平米),参展商数量达到了400家。汇集了韩国斗山、三一重机、徐工集团、柳工集团、玉柴集团、林德叉车、台励福叉车、东联仓储、台湾稳汀、台湾新志、德国联合汽配、美国摩本文由论文联盟//收集整理尔斯、丹麦格兰富、m.k.morse、上海克拉克、西安达刚、正菱集团、廊坊凯博、天津建科、桂花机械、梧起起重、统益国辉等众多国际知名品牌参展,现场成交额达到5700万元。 本届展会在南宁及青岛两地同步招商,加大了招商及专业观众的邀请力度,开通南宁市内“白沙大道机械市场—会展中心”、“东博五金机电城—会展中心”两条免费参观直通大巴,另专程派人到广西的北海、钦州、防城港、桂林、柳州、百色、河池等地上门邀请专业观众,确保了展会的展出效果。此外还特别加强了对越南等东盟成员国的邀请力度,特别为企业与采购商设立产品推介与采购洽谈对接会。以越南机械总会、越南投资部、越南国家科学联合会、越南机械设计院、越南百科大学为代表的采购团与众多参展商一对一对接洽谈,取得了非常好的效果。斗山机械、廊坊凯博、南宁机械厂、大连物流科技等公司均与越南采购团达成采购意向。 博览会常开常盛 作为广西工程机械技术领域较成功的专业展览活动之一,从2000年开始,广西机械工程学会每年至少主办1次广西机械工业博览会,目前已经连续成功举办12场(次),学会和越南机械工程学会在工程项目合作方面已经取得丰硕成果。据主办方统计,从2000年开始,越南机械工程学会多次参加机械设备展销会,展销会期间成交额共计4000多万元。2005年,由广西机械工程学会与越南机械总会合作的“热喷涂技术和装备”项目已经在越南建厂开工,并为越南企业取得了较好的经济效益和明显的社会效益。目前正在紧锣密鼓施工的“振动时效技术和装备”合作项目也即将在越南落户。 今年3月,该学会还主办了“2010年广西机械设备博览会、第四届广西国际糖业/淀粉/酒精/粮油技术设备展、第三届广西国际环保节能/沼气技术设备展、第十一届广西广告技术设备展览会”。来自德国、英国、瑞典、荷兰、新加坡、中国北京、上海等国家和地区的350多家单位参展,展会面积10800多平方米。3天的展会,共有海内外1.5万客商到会参观洽谈,成交及达成意向成交额1000多万元。 博览会拓展东盟市场 广西地处中国—东盟经济合作区、泛珠三角区域经济合作区、大西南经济合作区结合部,地理优势明显,特别是中国—东盟博览会在广西南宁永久举办和2010年1月1日“中国-东盟自由贸易区”建成并启动,自贸区内90%产品开始实现零关税,东盟各国的进出口量呈现500%的增长,自贸区成为一个拥有19亿消费者、4.5万亿美元贸易总量的巨大市场。随着我国与东盟各国贸易往来日益增多和泛北部湾经济合作进程的加快,在东部产业转移的契机下,广西北部湾经济区开始成为我国最具活力和发展潜力的地区。 广西科协所属广西机械工程学会,充分发挥学会自身优势,多年来致力于与越南机械总会的交流与合作,通过每年联合举办机械工业博览会、开展专题学术互访、技术考察等形式,了解国内外机械行业的市场潜力、积极拓展与东盟国家的合作商机。泛北部湾机械工业博览会顺应市场需求,为行业的交流协作架起了一座沟通的桥梁和平台。 机械工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的核心理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 机械工业论文:机械工业废水处理技术现状分析 1机械工业废水的来源以及表现形式论述 首先,浮油粒度稳定在100μm以上时,静置过后不久便会全面上浮,借助连续相形式在水面形成漂浮层,如机械厂滴漏而混入废水中的润滑、燃料油等。其次,分散油粒度基本维系在10~100μm之间,经常会借助弥散形式散布在水相之中,尤其经过足够静置时间和外力作用过户,便可快速凝结形成较大的油滴在水面上浮,严重情况下会逐渐缩小并转化成为乳化油。最后,乳化油粒度在0..1~10μm之间徘徊,废水之中具体呈现乳浊状,在油珠表层结构上会借助活性剂分子形成一类薄膜,进一步遏制油珠合并迹象,因此一段时间范围内不会衍生上浮迹象。 2我国机械工业废水处理技术规划现状研究 任何油状物质在水面漂浮一定时间过后都会顺势形成一层薄膜,可以将外部空气内部氧气溶解在水中,令内部溶解氧大面积缩减,令浮游生物快速致死,使得既有水生植物光合作用体系濒临瓦解危机,最终水体自净能力丢失,限制既有水资源利用价值的全面发挥结果。尤其对于鱼虾等长期生存在含油废水中的生物来讲,一旦说油膜蒙在鱼鳃之上就会令其缺氧而死亡;再就是水体表层凝集的油气一旦燃烧,造成的安全危机将不可小觑。有关对应废水治理技术规划细节状况将如下所示: 2.1物理法 首先,膜分离技术。其作为一类全新分离模式,具体联合微滤、超滤以及反渗透方式调节,实际上都是借助液液分散体系内部两相规则与固体膜表层亲和力异质化效应,实现预设分离调试指标。其次,粗颗粒化技术。主张利用一类包含粗理化材质的装置进行含油废水过滤,使得内部微细形态的油珠能够由此凝结成为较大颗粒,最终贯彻油水有机分离的技术指标。 2.2化学法 第一,絮凝方式。作为含油废水治理工序中经常出现的技术内容,其经常配合气浮法加以灵活调节。目前经常使用的无机凝剂主要包括铝、铁盐,而后续衍生的无机分子凝聚剂不管在用量或是调节效率方面都相对合理一些,并且使用过程中最佳PH值控制空间相对比较宽阔。第二,高级氧化方式。处于超临界体系内部的水氧化技术时刻保留高效、快速调试特征,长期以来深受相关废水治理人员关注和有机改善,任何其余工艺无法全面去除油脂的污染物,只有借助超临界水氧化方式都能够得到比较科学的回应。 2.3物理化学法 首先,浮选手段。此类工艺在我国正在介入系统研究和多元化推广行列之中,其主张将空气或是其余气体借助微笑气泡形态向水体之中注入,使得内部较为细小的固定颗粒、浮游珠能够快速粘结,并且随着气泡快速上浮形成浮渣,此时将油层顺势撇去,就可达到意想不到的乳化油除去效果。其次,吸附手段。其实就是结合吸附剂自身保留的多孔以及大表层面积特性,令机械工业废水内部的溶解油以及其余有机物在合理时间范围内部被吸附完全,最终完成油水分离技术调试指标。 2.4生物化学法 其实就是督促内部技术人员时刻联合微生物化学特性,使得机械工业废水之中的有机物快速转化成为微生物体内的有机成分。至于剩余要素会被微生物自动氧化瓦解形成有机物质,借此完成特定范围废水的自行净化任务。联合以往不完全数据调查资料整理校验,如今我国各区域开展机械工业废水综合治理事务的企业数量已经达到数万家,整体竞争趋势日益激烈,几乎任何省份都时刻保留规模大小样式的环保企业机制,特别是江浙沪等发达城市区域,环保已经完全过渡成为地方规模化产业布局准则。从工程设计、施工、设备研发、制造、安装、运营等方面可从事系列服务。近年来在我国北方也逐渐兴起了一些颇具实力的环保企业。 3今后我国机械工业含油废水处理技术创新发展前景预测规划 3.1磁吸附分离法 主要借助磁性物质作为载体,利用油珠的磁化效应,将磁性颗粒与含油废水相结合,使油吸附在磁性颗粒上,再通过分离装置,将磁性物质及其吸附的油留在磁场中,从而达到油水分离的目的。 3.2超声波法 超声波一般用来破乳,有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用,它可以提高破乳剂的效率,减少破乳剂的用量,特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。另一方面,技术人员希望联合不同阶段最新清洁生产工艺以及异质化部件创新制备途径,进行机械生产环节中不同结构污染数量的压缩。争取从此获取综合治理积极主动权力,相信这也将是今后我国机械工业废水全面治理与生态环境体系保护的特殊适应手段。 4结语 综上所述,面对不断累积的机械加工废水等危急形势,我国在对应常规调试技术方面已经顺势达到成熟状态,今后核心发展任务是针对内部全新技术内容进行更深层次地调试,令不同区域水质改造工作发挥到最佳适应实效。其中膜处理工艺因为分离效率相对较高,因此在后期我国电镀废水综合治理领域中必然占据核心引导地位。需要注意的是,相关技术人员需要利用已有综合处理设施完成一类更加简易、有效的工艺组合修缮任务,真正提升水质改善绩效,这便是日后我国机械工业废水治理行业中的主流应对理念。 作者:周烨 单位:常州大学 机械工业论文:机械工业高技术产业如何发展十一五专项规划 机械工业是国民经济的装备业,是科学技术物化的基础、高新技术产业的载体,是国防建设的基础工业,同时,也是为人民生活提供消费类机械产品的主要服务部门。江西省机械工业在中央和省政府的关怀和正确领导下,以市场为导向,不断调整产业结构和产品结构,充分挖潜改造,盘活存量,提高经济效益,对我省国民经济的发展作出了重大贡献,在我省国民经济中占有重要地位。“十一五”是机械工业快速发展的关键五年,江西省机械工业必须坚定信心,把握机遇,迎接挑战,正视所面临的困难,围绕市场需求,加大改革力度,积极推进战略性结构调整,发展高科技,促进产业结构的优化升级,为实现机械工业的全面振兴,担负装备中国的历史重任奠定坚实的基础。为促进我省机械工业的发展,根据国家有关产业政策,结合我省实际情况,制定江西省机械工业高技术产业2006~2010年专项发展规划,并进行预测2020年前我省机械工业的产业发展状况。 一、全省机械工业发展现状 经过几十年的发展,特别是改革开放以来,我省机械工业取得了稳步、快速的发展,已形成了门类较为齐全、具有一定规模和较雄厚基础的技术不断进步的工业体系,至2004年底,全省机械行业拥有职工人数128390人;其中工程技术人员12300人,拥有固定资产(净值)949083万元。 据统计,2004年江西省机械工业总产值(现价)319亿元;销售收入280亿元;实现利润97263万元;税金98057万元;新产品产值616970万元;利税227009万元。年产值超过500万元以上的企业有76家,其中年产值超过1亿元以上企业30家;利润超过500万元以上的企业26家。出货额30.7亿美元,招商引资55.07亿元,实际利用23.09亿元,引进外资6.29亿美元,实际利用3.7亿美元。 “十五”期间,全省机械行业以市场为导向,继续加大产品结构调整力度,扩大产品的市场占有率,提高产品技术含量。五年来共开发新产品600余项,使机械产品总数达到7600余种,并开发出一批具有科技含量高、市场潜力大、在技术上达到或接近国际先进水平的优秀新产品。如全顺轻型系列客车、智能组合式系列电站、螺杆膨胀动力机、三维立体D形卷铁芯干式变压器、四开单色胶印机、锅炉袋式自动除尘器和铁路轮对加工专用数控机床等。企业从这些适应市场需求的产品中得到了良好的经济效益。“十五”期间,共安排科技攻关和技术开发项目250余项,完成鉴定项目160余项,50余项成果获国家部省级科技进步奖,如江西省机械科学研究所,开发的“高密度多孔蜂窝陶瓷挤压成型模具”,达到国际先进水平,不仅为行业提供了优质高效的催化载体,还为有效解决内燃机尾气污染问题作出了贡献。一批先进实用新技术得到较好的推广,并取得了明显成效。CAD、CAM、CIMS等先进技术正逐步推广应用,全省机械行业重点骨干企业基本实现了甩图板。“十五”期间,企业技术中心的建设步伐不断加快,提高了企业技术开发能力,从而掌握占领市场的主动权。已有江铃、江光、江化联等19家企业通过了省级企业技术中心验收。 “十五”期间,全省机械行业的质量工作扎实渐进,并卓有成效。在实施名牌战略中,在以前取得29项省名牌的基础上,又有19项省名牌产品获得省名推委重新认定。江光的凤凰照相机、华意的压缩机荣获国家名牌产品称号。主要产品采用国际标准和国外先进标准的达标率达到60%。重点骨干企业均达到ISO9000标准要求,有120个企业通过了质量体系认证。 “十五”期间,全省机械行业通过引进技术的消化吸收和自主开发的提升,对传统产品的技术改造和新技术的推广应用等多种途径,促使全省机械行业制造技术水平有了较大的提高。数控加工精密成型、少无切屑加工、可控气氛热处理、气体保护焊、材料改性、表面功能覆盖等一大批先进、高效的制造技术在生产中得到了应用,有力地促进了产品质量和企业效益的提高。 二、存在的主要问题 “十五”期间,全省机械行业在科技进步方面所取得的成绩是显而易见的。但是,我们更要清醒的认识到,与国内发达省份相比,尤其是与工业发达国家相比,我们的差距仍是相当明显,突出表现在许多企业市场观念淡薄,改革改组、机制转换滞后;企业包袱重,解负能力差,竞争能力不强。主要表现在如下几个方面: 1、从整体上看,我省机械工业的发展还没有完全转移到依靠科技进步的轨道上来,机械工业的生产值的增长仍然是依赖宏观经济的快速发展而带来的市场需求和资本金、劳动力的投入,技术进步所占的比重仍然较小。 2、自主开发能力不强,产品品种少,技术水平低的格局仍未能有效改观。全省机械行业的技术来源主要依赖国内外引进,自主开发能力比较弱。具有自主知识产权和技术含量高的产品依然不多。 3、分散重复性严重,生产集中度不高,尚未形成具有较强竞争力的大型企业和企业集团;企业内部组织结构不尽合理,专业化协作水平低,优势特色不够突出。 4、产品质量上的问题仍很突出,相当一部分产品性能、可靠性、耐用性、精度保持性等质量指标低于国内先进水平。就我省实际情况而言,主要原因是装备落后,制造工艺水平低和专业化程度不高的因素造成。 上述这些主要问题严重制约了我省机械工业健康稳定发展,也直接影响了全省国民经济的技术进步和产业升级。 三、机械工业的发展趋势 进入新世纪以来,世界机械工业进入了前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业发展趋势有以下七大特征: 第一、地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代经济不可缺少的战略产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。 第二、经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩大竞争实力的同时,各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。 第三、发展不平衡。以2004年为例,销售名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲,所占比例高于99%,显示了在三大洲世界机械工业发展中的绝对统治地位。 第四、结构调整深化。发达国家加大了产业转移力度,机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产。为适应市场需求的变化,各大生产商纷纷采取专业化生产,“单品种,大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色。同时,以生产者为主导的生产方式逐步向消费者为主导的定制方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。 第五、全球化生产方式发生新变化。随着信息技术革命,管理思想方法的根本性变化,企业组成形式发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量,在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件加工网络,自己负责产品总装与营销、原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。 第六、跨国并购加剧。现代并购不再一味强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力,扩大市场份额,获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置,使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。 第七、产品高技术化。以信息技术为代表的现代科学技术发展,对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化推动整个社会进步和产业升级中不可替代的基础作用。高技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高技术含量已成为市场竞争的胜利关键。 四、发展方针 “十一五”是机械工业发展的重要时期,中国加入世贸组织后,经济发展越来越趋向开放,贸易和投资政策日趋自由化。全球性产业结构调整步伐明显加快,企业重组、强强联合、购并愈演愈烈。随着国民经济战略性结构调整与产业升级的步伐加快,装备制造业发展前景广阔。针对全省机械工业发展存在的主要矛盾和突出的薄弱环节,要全面贯彻中央提出的科学发展观,按照提高技术创新能力,发展高科技,实现产业化的发展方针,遵循社会主义市场规律和科技自身发展的规律,紧紧围绕产业及产品结构的优化调整,全面推进技术创新体系建设,以技术创新和高技术产业化为主线,加强集成,重点突破,为实现我省在中部地区崛起提供先进的技术装备。 五、发展目标 “十一五”期间,全省机械行业科技发展的总体目标是:全面贯彻落实科学发展观,科技兴赣战略,深化科技体制改革,全面建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的技术创新体系,提高科技对经济增长的贡献份额,力争使技术创新和高技术产业化在省优势和特色的领域,达到国内先进水平。 1、行业综合水平 较“十五”期间相比,到2020年末,全行业人均装备占有率提高80%;全员劳动生产率达到80000元/人;企业工程技术人员占职工总数的比例达到25%;重点骨干企业达到30~35%。 2、产品品种 到2020年,产品品种数达到12000种,主要产品的水平与国际先进水平的差距缩短20年左右;大型骨干企业的产品要普遍实现更换代;主要产品品种的80%达到国际九十年代末的先进水平;15%产品进入世界先进行列。 3、产品质量 产品质量可靠性和耐用性要有大幅度提高,到2020年省名牌产品数达到120项产品。其中国家名牌产品数达到30项;主要产品均能达到国际或国外先进的标准。 六、主要任务 根据机械行业产品结构调整的指导意见,结合我省机械行业的实际情况,按照有所为有所不为的原则,确定我省机械行业“十一五”产品发展的主要任务如下: 1、汽车产品 坚持引进技术和自主开发相结合的原则,进一步加大产品结构调整力度,根据市场的需求,重点发展安全、节能、排放符合国家环保法规的经济型家用多功能汽车、适用高速公路安全、舒适的轻型客车、中型客车、专用汽车、摩托车以及环保、节能的车用柴油发动机、汽油发动机(电喷)和变速箱、车灯、减震器、滤清器、板簧、制动软管等汽车零部件。提高汽车产品自主开发能力和汽车零部件配套水平,力争在轿车产品上有所突破。 2、农机产品 稳定和发展面向农业、农村、农民的“三农”产品,特别是适应南方地区使用的中小型农田耕作、田间管理、收获等机械以及农产品深度加工、水产品加工机械产品、粮食烘干及仓储机械新型农业环保及作物病虫害防治机械、节水节能排灌机械等。要不断提高产品质量、水平和可靠性,满足市场需求。力争在中小型农田耕作、田间管理、收获机械等产品上有较大发展。 3、工程、矿山机械 根据国家能源、交通运输、矿山及水利工程建设的需要,“十一五”期间,工程机械要大力开发具有当代技术水平的机电一体化产品,同时还要开发简易多功能的工程机械产品,以适应乡镇农村经济发展的需要。“十一五”期间,工程机械产品发展重点是:大功率装载机、自行式平地机、机电一体化的液压挖掘机、内燃机叉车、双钢轨串联振动压路机、组合式振动压路机和高冲击能的压实机械;发展多功能钻机、深基础处理等施工机械、隧道开挖施工机械、沥青混凝土强制式搅拌设备。 “十一五”期间,矿山机械发展重点是:大功率内燃凿岩机、液压凿岩机、大规格牙轮钻机及辅助设备,新一代井下内燃无轨及电动铲运机、重支架搬运车、大中型多功能车、高机动轻型运输车及矿山的全防护设备、防漏电设备、防雷设备、梭式矿车等。 4、电力设备 随着我国发电工业向高效率、低能耗、低污染、低成本方向发展,要大力发展大型、高效、节能、新型的电力设备。在发电设备领域重点开发中小型发电成套设备和智能型柴油发电机组;循环流化床系列锅炉要在巩固现有优势的基础上,产品向大型化发展。用电设备重点发展节能、紧凑型等新型产品。电动机产品要实现更新换代并向中型高压方向发展,并注重开发特殊用途的专用电机、永磁电机及变频电机。输变电设备产品应向大容量、高电压方向发展,继续巩固和发展我省整流变压器的技术优势,电力变压器要向高效、节能、大容量方向发展。 5、家用耐用消费品 瞄准国内外两个市场,大力发展高技术含量、高附加值的家用耐用消费品,重点开发数码相机、R600a工质无氟压缩机产品,同时完善家用空调、冰箱、望远镜等产品系列。 6、基础机械 机床是最重要的基础机械,是装备工业的重要组成部分,我省机床行业基础比较薄弱,产品品种较少、档次低,市场需求的、有特色的、技术含量高的产品短缺,缺乏市场竞争力。“十一五”期间,我省机床行业要以信息化带动工业化,要用高新技术改造传统设备提高产品技术含量和大力开发数控机床,实现产品结构调整;通过技术引进、合作生产、合资经营等手段促进产业升级,要优先发展普及型数控机床和专用机床,并以此带动高档型数控机床的发展。 7、石化通用机械 “十一五”期间,石油化工机械重点发展,空气压缩机、印刷机械等主要产品,以重点发展产品为龙头,通过结构调整等改革措施,大力发展高效节能产品。 8、环保机械 当前,我国将进一步加大环境执法、环境建设和环境投资力度,为环保机械行业的发展带来契机,我们要不失时机的开发市场需求的环保机械,主要开发的领域是空气污染治理设备、水污染治理设备、噪声与振动控制设备、环境监测仪器仪表。具体是重点开发中小城市垃圾处理成套设备、高浓度有机废水处理及成套设备、烟气脱硫成套设备、汽车尾气净化和餐饮业油烟净化设备等环保机械产品。 七、重大项目 1、轨道车辆制造维修系列数控装备。 项目承担单位:江西中机科技产业有限公司。 该项目为适时满足铁路提速,制造维修、高速、重载列车新形势需要而研发的轨道车辆制造维修系列数控设备,它包括有车辆轮对数控动平衡去重机床、车辆自动检测数控加工机床、车辆轮对数控车床、车辆轮对落轮数控车床、车辆中梁组合钻生产线、车辆上下盘型面数控加工机床、车轴铣端面、打中心孔数控机床及车轴加工生产线,车辆构架各梁端头数控铣床、客车钩体扁销孔卧式双面铣床、数控龙门铣边机等40余种机床设备。该设备采用国内外成熟技术生产制造的传动系统、数控滑台、数控回转工作台、自动定心装置、液压系统及润滑防护系统等组成,综合运用数控技术、计算机控制技术、现场总线技术、通讯技术、四摩擦轮驱动技术、无间隙传动技术、激光检测技术等高新技术产品。该设备独创了车辆轮对制造中精密动平衡测量与精确铣削去重于一体的先进工艺、精密动平衡测量方式和适应多种速度级别轮对去重加工的复杂三维动态数学模型,该项目处于国际领先水平。主要技术指标有:最小剩余不平衡偏心emar≤8um,不平衡量一次性减低率uRR≥90%,它解决了现代铁路提速和制造高速列车时轮对制造精密动平衡测量与精确去重的关键工艺难题,为发展高速列车、城市轨道交通提供了可靠的工艺技术储备,是保证列车和运网安全不可缺少的关键设备。 2、组合式机电一体化蓄冷中央空调机组。 项目承担单位:江西集佳科技有限公司。 该项目为自行研发、具有自主知识产权的产品,是利用廉价低谷电力将制冷机制取的冷贮存起来,在电网高峰电价时段将机组贮存的冷量释放出来供为空调使用。它具有卓越的“移峰填谷、平衡电力负荷、节约能源、极大降低运行成本”功能。与传统中央空调相比,当峰谷的电价比达3︰1或4︰1每年节省的运行电费相当可观。该机组产品“组合式”使产品首创工业化批量生产;“模块化”的灵活配置构成了机组适应不同用户需求的系列产品线;“机电一体化”的现场控制器(PLC)和嵌入式软件实现系统的最优化运行;接入网络平台的上位机、远程监控计算机和系统管理软件所构成“系统集成”是信息化技术改造传统产业的完美实现。该产品主要技术指标:蓄冷量以1500kwh模块为基本组合单位,充冷速率:≥375kw;放冷速率:≥375kw;融水率:≥94%。该项目适用于机关、大专院校、银行、科研院所、宾馆、体育场馆等中央空调系统。市场前景广阔。 3、年产80万千瓦大中型水轮机发电机组。 项目承担单位:赣州发电设备成套制造有限公司。 水力发电属于环保型可再生能源,目前已得到世界各国的广泛关注,我国也以立法的形式,将中小型水力发电例入可再生能源之列。该公司在原有年产20万千瓦中小水轮发电机组的基础上新增60万千瓦,形成年产80万千瓦大中型水轮发电机的制造能力。同时,进一步提高企业管理水平和技术创新能力,大力开发技术含量高、适销对路的新产品,如低水头、大流量的大中型轴流式、贯流式发电机组,中小型风力发电机组,高效、节能大泵、特种泵类产品,不断提高产品档次,形成单机容量5万千瓦、转轮直径5.5米的水力发电设备生产能力,产品质量水平进入国家行业先进行列,企业年销售收入和利税两项指标争取进入全国水电设备行列前五名。 4、大光学产业 承担单位:江西凤凰光学仪器(集团)有限公司。 该企业是中国光学行业中大型的综合性光学仪器企业。目前拥有总资产14.5亿元,2004年实现销售收入13亿元,进出口额1亿美元,员工总数6200余人。多年来该公司紧跟世界经济与产业技术分工、发展步伐,不断分析面临的宏观与微观形势,提出了“占领两厢,融入大道”的大光学发展战略,将产业调整、投资发展的重点转移到大光学产业,通过业务合作与世界高科技光电子产业巨头结成战略联盟,相互依存,融为一体。将该公司产业的主业逐步调整成为与当代数字技术相结合的大光学产业、医教产业、房地产建设产业的事业架构,以大光学为主题,以光学制造业为基础,迅速发展大光学事业。 总体目标:到2010年实现销售收入23亿元,光学镜片产能全国第一,努力打造世界一流光学制造企业,进入世界前5强,新增主导产品销售收入5.8亿元,光学仪器市场占有率名列前茅。 主要经济指标:到2010年,光学镜片1.32亿片;光学镜头500万只;照相机3万台;金属零件5000万元;显微镜10万台;测绘仪器6万台;光学设备1000台;光引擎10万台;望远镜16万台。 技术创新与研发计划重点是围绕大光学事业的核心技术升级工作,着力推进产业链产品与主机产品的技术转型,全面实现向电子数字化技术产品调整升级。未来几年的重点是:非球面(塑料、复合、玻璃)技术、多层膜技术、微球面技术、定变焦镜头、照相机镜头模组、正投光引擎、数字光学仪器、光学影视设备、银盐相机低成本化等。 5、引进和开发VM汽车柴油发动机 承担单位:江铃汽车集团公司 目前,VM发动机,在发达国家,重型车100%使用柴油机,欧洲约30%的轿车和90%的商用车使用柴油机。国内对小型、高速柴油综合技术的研究还非常缺乏,因此,引进开发生产技术领先、节能环保的车用柴油机是汽车生产企业生存与发展的重要条件。 意大利戴—克VM公司是一个有着较强实力,主要生产车用柴油机公司。产品与戴姆勒—克莱斯勒、福特,通用欧宝、道奇等大公司配套。且于2000年并入戴姆勒—克莱斯勒公司,目前戴姆勒—克莱斯勒公司占49%股份。R425/428DOHC柴油机是该公司2001年推出的新产品,该系列产品采用了德国博世高压轨燃油喷射系统,运用了增压中冷、EGR、VGT双轴平衡、四气门、双顶置凸轮轴等多项先进技术,排放已达欧Ⅲ(具有欧V潜力),产品性能达到世界先进水平。 该公司引进生产意大利戴—克VM公司R425/428DOHC柴油机,并可跳跃式地提高江铃柴油机产品的开发制造水平。为国内中轻型客车、SUV、MPV、商务车及至轿车产品提供更好的“心脏”。由于R425/428DOHC柴油机较4JB1柴油机体积小,动力经济性好,转速高、振动小、噪声低,所以用其配套动力必将使整车性能得到极大改善,使江铃汽车更具有市场竞争力。 6、农村供净水设备 承担单位:江西水易科技有限公司。 该公司为解决农村喝上放心水而成立的高科技公司,其宗旨是:“为政府分忧,百姓造福,让农民同享水的甘甜”,该公司从事“供净水设备”的开发生产和推广应用,在赣州、南昌等地建有生产基地。开发这种设备,该设备集中采用于污水预处理技术、超滤膜分离和PLC恒压自动控制等高新技术,经过和省内外著名大专院校和科研院所的技术攻关和市场验证,其品质与性能都得到了用户的充分肯定。该设备以毛细管式超滤膜为核心,应用垂直交叉流过滤方式,大大提高了净水器的出水量和使用寿命,可广泛应用在农村和中小型的工业企业、医院、学校等。该设备的技术参数:功率:≤1千瓦,供水量:4吨∕小时;供水高度:12~20米,供水半径:500米,出水质量符合国家标准。 7、年产量1600万KVA变压器 承担单位:江西变压器科技股份有限公司。 该企业过去是国内整流变压器生产企业中的龙头大户,鉴于国家宏观调控、产品结构调整,现已转向主攻电力变压器。三年内,电力变压器要占江变产量的60%以上。由于电力变压器市场合同交货期短,单台相对容量小,生产程序工作量加大,所以要提高产量,设计及生环节的软硬件必须保证,这样就必须加大技改投资力度。国内输变电行业对变压器平均需求量约为3.63亿KVA,其中220KV级变压器约为7260万KVA,根据江变的现有条件,立足做精220KV级,年产能增幅10%~12%,即三年内产量1000万KVA~1200万KVA,五年内达1600万KVA。变压器生产技术突飞猛进,500KV级变压器国内已有八家企业生产,所以江变压器做精220KV级的基础上,必须发展500KV级,这需要大规模的技改投资和高端人才的引进。江变在3~5年的发展原则是:做精220KV级,发展500KV级;巩固整流、发展电力,开拓海外市场。 具体的规划是: ①在6000万技改完成后追加3000万技改投入。到2010年,产值60000万元,销售收入46000万元,利润5000万元。 ②2005年可转债资金新投入技改1.5亿~1.9亿元并竣工后。到2010年,产值100000万元,销售收入:78000万元,利润:12000~15000万元。 8、600~2000KW无刷同步发电机 承担单位:泰豪集团有限公司 该项目是与世界500强的企业、著名ABB公司合作经营的600~2000KW中大型湝波励磁无刷同步发动机。通过技术改造,保证产品出品质量、提升产品机械加工水平和档次,降低成本,使发动机性能达到国际先进水平。 本项目技改总投入14158.5万元,其中新增固定资产投资12895.1万元(含外汇53万美元),铺底流动资金1263.4万元,项目实施完成后,可实现年产量3000台∕296.4万KW的生产能力,可新增销售收入27000万元,年利润总额5896万元;产品全部出口,可创汇3265万美元。本项目可利用世界500强,著名跨国ABB公司的国际品牌效应,以泰豪公司自主产权的优势,充分提高“三波电机技术”在国际电机电站行业的知名度,使湝波励磁无刷同步发电机的研发与制造技术融入“国际大道”,打破国外智能电站对国内市场的新局面。发展民族工业品牌。 本项目一期技改工作已经完成,二、三期正在紧张筹划设计中。 八、规划实施的保障措施 1、坚持改革、扩大开放,转变观念,确立企业是机械工业科技工作的主战场的基本观点,从根本上把机械工业的发展真正转移到依靠科技进步的轨道上来。 2、积极利用科研院所和大专院校的技术力量,建立和完善为广大中小企业技术服务的中介机构,促进官、产、学、研的结合,推进科技成果产业化。 3、加大多渠道的科技投入,推动行业技术进步。一方面作为科技工作主体的企业,要建立自我激励的发展技术创新体制,年科技开发费用不能少于年产品销售收入的1%~3%,有条件的企业还可逐步提高这个比例;另一方面,争取列入国家或省重点项目,得到国家和省在政策上给予相应支持。 4、加大技术改造力度,提高行业装备水平。充分利用有限资金,有选择、有重点的加强那些在行业排居前列的重点骨干企业和优势特点产品加大固定资产投入力度。 5、实施以人为本工程,加强人才的培养和合理的使用。 机械工业论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 机械工业论文:机械工业企业质量管理的问题与对策 摘要:随着中国实行改革开放政策,经过近四十年的发展,我们依靠着本身的劳动力优势和资源优势,推动了机械工业的发展,但目前我国整体的机械工业的质量仍然不是很高,功能布局不合理,而且中国制造在国际上没有很好的质量和很好的价格优势。随着我国经济的转型升级,传统制造业的结构调整需要进一步优化,现代企业制度需要不断完善,积极推进内部管理,实行精益求精的发展模式,只有这样,我们的质量问题才会越来越少,才能以质取胜,才能将从制造大国走向制造强国。而本文试图从机械工业企业质量管理存在的问题出发,探讨问题本身,并提出一些有效的对策,让企业能够更好的推进质量管理,增强市场竞争力,有效降低成本,更好的地促进我们机械工业的发展和实现企业价值最大化。 关键词:管理;机械制造;质量管理 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确 目前,我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节,很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的,这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够,质量意识不强,很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中,也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解,这是一个非常突出的问题。 1.2质量管理效益不够高 我国的机械工业企业质量管理的效果不明显,效率不够高,随着经济的发展,传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式,必须谋求新的转型发展之策,这需要极大地提升产品的质量,而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题,很多的企业进行了一定的质量管理,但是效果不是很理念,也缺乏一套形之有效的管理体制,以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下,很难有真正的质量管理成就。 1.3质量管理体制不健全 机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管,必须明确一定的工作机制,而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善,谁管理、怎么管、管什么的问题突出,各个部门之间的不协调性十分突出,有效应对质量问题的体制不健全,没有一套完善的监督管理工作机制。比如:在工艺定型阶段,对一些质量特性的影响因素并未完全识别,工业化生产暴露出来;质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善,对企业内部来说的,还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场, 主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查(或者简称人、机、料、法、环、测六要素); 从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率, 最终实现对生产全过程进行科学地控制,从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 3.1从管理源头追求精益求精 我们都知道“管理改善是最有必要的改善”, 因此在机械制造企业中管理工作做到位, 对精益化生产会起到事半功倍的作用。要深入推行工作标准化, 由员工行为规范、现场管理向设备管理、技术质量、生产安全等各个方面逐渐延伸,推行员工行为标准化,质量管理标准化,技术管理标准化,设备管理标准化五大系列工作准则和标准化图识。实施精益化管理对工业企业和服务型企业都很有必要。 3.2机械工业企业应该实施质量管理环节 (1)提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键,必须明确管理责任、以身作则,坚持“消除浪费、提高效率”理念,采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作,精益化管理工作才能稳步推进。(2)因地制宜,找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程,以消除工作流程中的浪费为例,首先需要系统梳理管理中存在的问题,识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析,制订整改措施;再次要明确责任人,确定阶段性工作目标、落实整改。1) 机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作,设计及工艺定型阶段要广泛论证;质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加;对质量问题的措施要标准化,文字化;定期培训相关人员,尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化,以确保零件加工质量稳定。2)严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现,对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上,装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量,一个重要方面是要看其精度,所以为了加强装配质量控制,可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3)多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别,采用项目管理,组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具,例如六西格玛,QC等方法分析和解决质量问题。4)及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理,对异常的质量问题一定要刨根问底,找出解决办法,并追究责任,兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设,不断增强我国制造业的质量和水平,而机械制造业作为重要的门类,必须进一步的增强质量管理能力,提升资源的利用效率,有效增强其在经济社会发展中的作用,企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作,确保自己的产出效率和企业效益得到提升,必须进一步增强资源节约能力, 建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求,追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核天津机械有限公司 机械工业论文:橡胶机械工业现状浅析 1我国橡胶机械工业的发展现状 我国橡胶机械工业获得比较飞速的发展时间并不是特别长,大约在21世纪后期才获得了较大的发展。目前我国从事橡胶机械生产的企业数量已经超过了400家,占全球橡胶机械企业总数量的1/3以上,这些企业所占的总产值也在世界橡胶机械总产值中占有客观的比例。随着我国橡胶机械技术水平的不断提升以及企业管理模式的不断完善,近年来,我国橡胶机械企业在国际橡胶界的竞争力有所提升,并有成为橡胶机械中心国家的趋势,这对我国的经济发展以及相关橡胶机械企业的发展有着极为重要的作用。另外越来越多的国家品牌开始使用中国橡胶机械的生产设备,像闻名全球的米其林轮胎以及普利司通轮胎等。据我国权威统计部门的统计,自2003年后,我国橡胶机械工业在发展上取得了比较大的飞跃,在2004年,其相关产值已经突破了60亿大关,这对于我国橡胶机械工业的发展来说是一个极具意义的里程碑。在2008年左右全球经济危机的爆发使得国际橡胶机械工业遭受了较大的损失,但是就我国那段特殊时期的橡胶机械出售额来说,其受经济危机的影响不大,甚至在大背景不乐观的情况下,橡胶机械的出售额还出现了增长,这对进一步奠定我国橡胶机械在国际市场上的地位有着重要作用。近年来,中国的橡胶机械工业逐渐变的成熟和完善,但是和其他发达的橡胶机械国家相比,我国在橡胶机械的发展过程中还存在一定的问题,譬如企业的平均销售额不高,在销售模式以及销售方法上还不能够完全的与国际相融合等。除此之外,生产力以及科技水平之间的差距也是造成我国橡胶机械工业和国际先进水平存在差距的重要原因。因此要想使得我国的橡胶机械工业获得进一步发展,相关企业以及部门必须积极的采取措施,对生产工艺以及销售方法进行完善,为我国橡胶机械工业的发展创造条件。 2我国橡胶机械工业的机遇 2.1世界橡胶中心提供给我国更多的橡胶机械的需要 北美一直是橡胶机械生产和消费的重要地区,但是经济危机的产生对北美地区的汽车业造成了极大的影响,这直接导致了北美地区橡胶业的发展,三大巨头的破产进一步使得这种趋势得以恶化。根据群聚效应原理,北美汽车业的衰败将会导致大批橡胶的生产力的转移,作为橡胶机械发展迅速的中国,在很大程度上能够充当起国际橡胶机械生产的新中心,北美橡胶需求量的大幅下降,将会直接导致北美许多橡胶企业中断生产甚至关闭,这对于其橡胶生产能力的保持与提升有着极为重要的影响。由于我国近几年在国际橡胶机械业中的竞争能力得到大幅提升,这对于中国接任北美成为新的橡胶中心有着极大的影响,我国相关企业必须抓住这个机遇,为我国橡胶机械业国际地位的提升奠定基础。 2.2世界轮胎企业采购策略的改变将给我国 橡胶机械业带来更多商机目前国际著名的轮胎企业正在逐步的对其设备的购买力进行释放,尤其是国际轮胎企业巨头,米其林、普利司通等企业在设备购买时更是采取开放市场的方法,这对我国橡胶机械出口量的提升提供了一个新的途径与方法。由于我国橡胶机械在国际上已经树立了比较好的声誉,米其林等企业已经采购了我国大批的橡胶机械,可以说我国橡胶机械在国际上已经形成了广告效应,这对我国国际市场的进一步开拓有着极为重要的意义。另外国际品牌轮胎企业设备采购的开放还能够让我国有更多的机会去接触世界最先进水平的橡胶生产技术以及相关的管理理念,这对我国橡胶机械企业国际竞争力的进一步提升有着重大意义。 3促进我国橡胶机械工业发展的措施 3.1加强对国际市场的重视 随着社会的不断发展,橡胶机械出口已经成为了提高我国橡胶机械销售额的最主要的措施,因此橡胶机械企业要想获得发展就必须加强对国际市场的重视,以国际企业的需求为核心,积极的推进企业国际化进程。加强国际化人才的引进与培养,为企业国际化的转变创造条件。除此之外,相关的橡胶机械企业也应该立足于自身生产技术的提升,尽可能的保证所生产的橡胶机械能够符合国际使用标准,为其自身国际竞争能力的提升创造条件。 3.2加强我国橡胶机械行业制造水平的提升 要想从根本上加强我国橡胶机械在国际市场中的地位,最重要的还是对我国自身橡胶机械行业的制造水平进行提升。目前我国规模较大的橡胶机械制造企业大都是国企,其在生产设备以及生产流程上都很难符合现代国际生产的要求,这对我国橡胶机械业的发展有着很大的影响。因此相关橡胶机械企业以及机构必须注重技术改革措施的推进,加强对其厂房位置的规划,为其发展创造条件。另外政府也应该充分发挥引导作用,积极的推进优惠政策,对于改造的橡胶机械企业给予一定程度的财政补助,从根本上对我国橡胶机械企业改革的积极性进行调动,这对我国橡胶机械业的发展有着重要作用,相关单位以及机构必须加强对其的重视。 3.3加强产业结构以及产业规模的优化和调整 目前我国橡胶机械产业正处于发展的重要阶段,在这个时期政府应该充分的发挥出宏观调控的作用,引导我国现存的橡胶机械业进行规模以及产业的优化。在优化过程中要特别重视生产规模较小,生产能力较低的企业,为了使得我国的橡胶机械业能够长久稳定的发展,相关的部门可以对这些小厂进行合并优化,同时相关部门可以根据我国的发展要求,有针对性的淘汰一批生产质量差、生产效率低的橡胶机械企业,为我国科学稳定的橡胶机械市场的建立创造条件。 4结束语 为了促进我国成为国际橡胶机械生产的中心国家,相关的企业以及部门必须加强对其自身生产水平的提升,积极的采取促使加强企业自身国际化的实行,为我国经济的进一步发展创造条件。 作者:田建德 刘保权 马美琴 单位:衡水橡胶股份有限公司 机械工业论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前,标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求,在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如:东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机,该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模,将全电机和直压机的优点融合于一身,具有锁模力闭环精密控制,超稳定及超高响应速度,节能效果好等优点;威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子;震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机,突破了传统“二板半”的设计方案,实现了“真二板”设计,可大幅减少钢材用量,不仅降低了成本,而且减少了钢材从矿石到冶炼,再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染;阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配,通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中,极大地提高中国塑机产品安全性能,大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上,各种和安全便捷生产相关的新技术,比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行,使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向,是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护,随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视,未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的核心是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路,实施虽然增加了成本,暂时牺牲了利润,但也为公司新增了多项核心专利技术,为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用,还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用,国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障,健全了我国橡塑机械产品安全标准体系,有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品,一流企业做品牌,超一流企业做标准”,企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准,在标准上下功夫,中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段,才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者:苏西庆单位:东华机械有限公司德科摩橡塑科技(东莞)有限公司 机械工业论文:机械工业发展重点 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。新晨 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。
石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术研究 摘要:工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展,文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。 关键词:石油化工仪表;自动化控制;控制系统;自动检测仪表;变送器 1 概述 自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。 2 石油化工仪表中的控制系统 随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确,从而提升产品的性能和质量。 2.1 DCS与FCS系统 我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。 2.2 新型DCS系统 炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,可靠性也会越来 越高。 石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。 2.3 总线控制系统 全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的可靠性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。 传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。 4 结语 近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。 石油化工自动化论文:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析 摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展,自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。 关键词:自动化控制 石油化工行业 在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。 一、石油化工企业人工操作的危险性 1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 三、自动化控制的几种方法 1.自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 2.最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 四、自动化控制在石油化工企业的发展趋 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 五、结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术 摘要:几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 关键词:石油化工自动化关键技术 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS:Adv用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导全企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:浅谈自动化控制在石油化工企业中的应用 摘要:石油化工自动化控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,在该行业内当前的智能控制理论及控制算法的发展格外的引人关注,本文将浅要谈论一下自动化控制在石油化工行业的发展及应用。 关键字:自动化控制;石油化工行业;发展;应用 一、石油化工企业人工操作的危险性 1、危险性大小五要素: 化工装置的危险性大小通常用危险度来分级,分为高度危险级、中度危险级和低度危险级三级,构成危险度的五个要素是: (1)、物质:工艺过程中的物质本身固有的点火性、可燃性、爆炸性和毒性。 (2)、容量:工艺过程中物料量,量大危险性大。 (3)、温度:运行温度越高,点火温度低的危险性大。 (4)、压力:运行压力越高越危险。 、操作:不同的化工产品、不同的反应类型、不同的运行条件、不同的工艺路线、不同的原料路线造成化工操作异常复杂。 人工操作的危害 (1)、现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 (2)、人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 (3)、作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 (4)、设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。 中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 自动化控制的几种方法 1. 自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。 一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。 另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。 一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。 动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。 在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。 工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 自动化控制在石油化工企业的发展趋 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。与此同时,当前新建的大型石油化工企业,生产装置规模大且同步建设,控制系统规模多达几万点,涉及分散控制系统砚场总线控制系统(DCS/FCS)、安全仪表系统(SIS)、火灾和气体检测系统(FGS)、压缩机控制系统(CCS)、转动设备监视系统(MMS)、设备包控制系统(PECS)、分析数据采集系统(ADAS)、罐区数据采集系统(TDAS)、储运自动化系统(MAS)、设备管理系统(AMS)、操作数据管理系统(ODs)、先进控制(APC)、实时优化(RT-OPT)、操作培训仿真系统(OTS)等多种自动化控制系统,要实现全厂控制系统之间的集成,对于自动化系统的集成水平就提出了更高的要求。 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅谈石油化工自动化设备的应用 摘要:现代科学技术的蓬勃发展与工业生产技术水平的整体提高是新时期的工业生产设备面临着前所未有的发展机遇与挑战。石油化工自动化设备在整个化工业中所占据的地位日益关键。本文从石油化工自动化基本概述、当前石油化工自动化设备在应用中的缺陷分析、石油化工自动化设备的应用要点分析以及未来石油化工自动化技术的发展展望这四个方面入手,进行了详细分析与说明,希望能够为整个石油化工自动化设备的发展与进步提供一定的意见与建议。 一、石油化工自动化概述 随着科技信息化技术快速发展,石油行业化工自动化技术也随之飞速发展,目前石油化工设备的自动化是发展的趋势。作为我国经济建设发展的基础,我国在发展自动化技术方面投入了大量人力、物力,并取得了相当的成效。就现阶段而言,我国石化设备正向着设备大型化发展,所以更要提高相关石油化工自动化设备的水平,提高效率。 通常而言,石油化工自动化技术的要求包括三个方面: 1.安全控制 安全性控制需要控制系统的可靠、相关检测机构或部门对设备及其他装置的正常运行提供有效的保障,所以对关键部位的设备、装置进行专业化的故障诊断与基本保养、维修。 2.效率控制 通过科学、合理的计划调度安排与模拟流程技术以期提高设备与相关装置的生产效率与原材料使用率。 3.成本控制 通过先进的技术来实现降低能源与原材料的消耗、通过建模、控制、优化技术来相应的提升产品的合格率、利用率。 二、石油化工自动化设备在应用中的缺陷 石化行业自动化设备在应用中存在着一些问题亟待解决,主要包括设备系统内部控制原因不合理、石化工艺控制设备产生故障、现场操作不稳定等情况。 1.系统内部不合理 它主要体现在使用前对控制系统的选型不合理,并没有根据项目所在地实际情况进行考察、分析、研究、论证,而是直接采购,在很大程度上增加了使用的成本,导致石油化工的自动化设备使用难度大幅度增加。尤其中石化行业中串级、比值、分程等繁琐复杂的控制程序,其对控制用的初始条件要求繁多,针对不同工作环境,它需要反复、多次数的调整相关设备作业参数,且在调整参数在使用过程中较难,不能够完全的体现自动化设备的意义。除此之外,由于调整参数的工作难度大,导致多数自动化设备在未调整的情况下运行了很长时间,影响了正常生产作业的高效率运行。 2.控制设备故障 就是指石油化工自动化设备在使用过程中发生故障。其中包括调节阀关闭的严密性不够而产生的漏液漏气情况、操作设备动作缓慢,设备实现实时化相对低,甚至出现无响应情况等,对于比较重视数字化的自动设备来说,其数字信息丢失情况比较严重,在正常的实地作业环境中,数字化设备不能实时将各项诸如温度、压力等参数反应出来,滞后情况严重,导致部分操作人员只可采取手动操作,影响了设备的使用效率与施工进度。 3.现场操作不稳定 其与石油化工企业自身原因有关,目前石化企业经常会出现原料不足或是超负荷工作情况,这两种极端情况出现在作业设计的下限或是上限边缘。如在化工作业过程中的一个自动化装置往往因为上道工序中原料使用量不够,以造成后期溶剂量太低,进而导致自动化控制比例系统不能实现自动化运行,只能依赖人工替代机器,大幅度降低了自动化设备的使用效率,对原材料也形成了浪费。又如在加热炉作业时,由于原料增加导致将自动化设备的功能全开也未能满足其加热需要,产生这种现象,只有通过手动开启侧边阀门,以此满足增加炉内温度,满足加热需要,使自动化控制设备失去了其原来的作用。 4.其他原因 一般由化工企业设计初期,考虑不全面,在选择或采购设备时选择了不符合实际需要的设备与仪器,缺少对设备运行时遇到特殊情况的测试,导致后续自动化设备作业由自动变手动,违背企业要求自动化的初衷。 三、石油化工自动化设备的应用要点 1.明确工艺、流程,挑选适合的设备 在对自动化设备的应用中,应首先明确作业项目的工艺路线和作业的流程,全面考虑实地作业环境和气象气候变化等的客观条件,根据实际需求选择适合的自动化设备。在选择、安装、调试自动化设备参数过程之中,要重视对特殊情况下的测试操作,并以此为基本依据,确定自动化设备作业饱和极限能力。对于每一台设备的选择应该与企业的生产能力相匹配,要能合理衔接起企业每道工序。 2.重视应用细节,定期检查与保养 在自动化设备应用中,要重视设备的使用细节,对于诸如调节阀之类的设备,要做好定期检查与保养工作,时刻关注调节阀运行正常与否,测量系统是否准确等,定期对设备进行维护。现今绝大多数自动化设备都有设备操作记录储存在设备内部,可随时供技术人员读取,对自动化设备的维护、应用提供了数据支持,这些数据可以提供设备的状态分析,以此分析设备运行是否正常、运行参数是否合理、早期故障征兆是否存在等问题,并且对故障部位的定位有着很大的帮助。 3.专业技术人员的培养 培养自动化设备专业的使用人员。这些专业人员除了要知晓工艺设备、转动设备、控制设备管理的理论知识以外,还应该充分利用计算机,对自动化设备的运行使用情况及设备历史操作数据来判断设备所存在的问题,并加以合理解决,发挥自动化设备的优越性。 四、石油化工自动化设备的发展前景 1.控制系统优化 目前我国石油化工企业大部分设备装置还是采用传统的常规控制系统,其中大部分还是采用PID控制系统,基于此,导致自动化设备的潜力并没有全面的被发挥出来。所以开发及优化控制系统是自动化设备的发展必然趋势。 2.仪表升级 石油化工企业及其相关产业企业,所使用的仪器、设备中仪表数量庞大,品类繁多。我国目前仪表配套的品种不齐,缺口较大。制造仪表的辅助材料供应不全。所以自动化设备的方向应向着仪表优化升级、仪表使用的成套率发展。 3.过程控制 分散控制系统、编程控制器、自动化系统随着计算机技术与网络技术的不断成熟本着开放化、标准化的原则,采取国内外市场通用硬软件的方法,将向着开放的分布式监控控制系统发展。 4.总线应用 其主要被运用在作业现场,要在现场设备、仪表间实现全数字化、串行、双向、变量的数字通信网络,连接技术非常重要。总线技术的应用,使连接技术日趋势成熟,将对自动化设备控制技术领域产生重要的积极作用。 五、结语 总而言之,石油化工自动化设备在其应用中,应充分考虑实际作业环境,从设备的安装开始,做好特殊情况下的测试工作,在应用中应培养专业技术人员尽可能的使用设备的自动化相关功能,藉此发挥自动化设备的优势,提高企业生产力、提升作业质量、提高生产效率。 石油化工自动化论文:关于石油化工自动化设备的探讨 摘要:石油化工自动控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,本文介绍了大型石化装置的一些控制难点与解决对策。顺应国家能源政策,分析了石油化工行业的能耗状况,最后提出了许多目前行业中行之有效的节能减排的先进方法。 关键词:石油化工;自动化;设备 中国石化自动化经过50 多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。虽然中国石化行业的自动化水平已取得长足进展,但与发达国家相比,仍然存在着相当大的差距。一些难点与长期未解决的问题,仍然造成企业自动化总体水平发展受阻。 一、 当前我国石油化工自动化发展现状 中国石化工业是指包括从原油生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的石油炼制,以蒸汽裂解生产的乙烯、丙烯等为原料生产合成树脂、合成橡胶、合成纤维以及基本有机原料等的石油化工。当前,石化企业自动化水平发展不平衡,不同规模企业的自动化水平相差较大。大型石化企业自动化水平普遍较高,存在的不足是管理信息系统与国外尚有差距,而有些行业特别是染料、农药行业自动化基础仍然较差,大量小型化工企业及部分间歇生产过程企业自动化水平依然很低;二是在自动化技术和应用软件开发上,未能形成工程化、产业化、商品化、标准化,成果推广和转化困难重重;三是企业管理信息化工作观念更新落后于形势发展,在管理信息化建设上与企业机制的协调方面存在很多问题,造成总体进程不快。信息仍不能在企业内有效地传输和利用,“自动化孤岛”问题依然突出。 二、石油化工自动化设备的一些控制难点与解决对策 石化自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为丰富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化工对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等) 。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石化装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都是被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。 2.1炼化一体建设 随着炼油化工装置大型化、一体化建设进程的不断推进,设备构造越来越趋向复杂,技术要求也越来越高。炼化一体建设既是国家产业政策要求,也是世界石化产业发展趋势和方向。 2.2采用一些新的理论与方法 近几年来,一种基于SOS 约束的凸优化方法,在国外控制界引起广泛关注。在系统及控制理论中,许多系统分析与综合设计问题都不能表示或转化成相应的SOS 凸优化问题,运用近年提出的高效可靠的内点算法,从数值计算上给一些没有或很难得到解析的问题带来生机。SOS ,SOS 凸优化方法以及SOSTOOL S 工具箱是相辅相成的,目前已经成为一种研究控制问题的重要工具,不管是李亚普诺夫函数的构造,还是系统控制器的设计,还是最优控制问题的研究,都发挥了重要的作用。它是研究多项式系统最有效的工具。 2.3采用先进的管理手段 石化工业作为典型的流程企业,在资源优化配置上面临着规模庞大、流程复杂、产品多样、产品价格变化频繁等诸多因素影响经济效益。鉴于此,石油化工企业要提高经济效益必须借助于先进的管理手段,建立石化企业生产优化模型,然后利用线性规划的方法求解出效益最大的生产方案。 三、石油化工自动化技术的未来发展趋势 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。 当前的现代石油化工企业在网络架构上通常采用ERP/MES/PCS三层网络结构。一体化的网络结构,促使我们从规划伊始就要从硬件、软件以及维护等方面统筹考虑。随着智能HART技术、现场总线技术及无线技术等数字技术向控制系统和现场仪表的不断延伸,数据总线处理的信息将不断增加,对信息的安全传输和合理利用将是自动控制系统面临的重要考验。同时,大量采用计算机及网络技术逐步替代自动控制系统固有的软硬件设备。如何保证DCS系统的安全可靠将是工程公司及制造商共同面对的重要课题。 随着现场总线技术、产品的不断发展以及应用经验的不断丰富,现场总线技术在流程工业、制造工业的应用也在不断地开拓。从应用效果来看,可以说现场总线技术在大型石化项目中采用是可行的,可实现预测维护和远程维护,但是当前也仍存在包括用户理念的转变、对现场维护人员技术水平要求较高,以及技术本身有待进一步完善,使得现场总线技术在石油化工行业的应用发展比较缓慢。 工业以太网系统是大型数字化、自动化系统的命脉,推进信息化带动自动化的新选择、新技术,能够促进和提升生命管理、能源管理和安全管理水平。工业以太网的开放性和标准化。 此外,以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。 中国石油石化工业目前仍处于规模已大而不太强、发展机遇与挑战并存、国际竞争力还需进一步提高为特征的发展时期。全行业的改革已进入解决深层矛盾和问题的攻坚阶段,产业的发展正处于由大走强、逐步升级、再上新台阶的过程。因而,作为石油化工行业水平高低象征性标志之一的石油化工自动化技术,处于更进一步的阶段。石油化工自动化技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术理论的几点研究 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、我国石油化工自动化技术的现状 我国石油和化工自动化经过50年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。随着我国经济建设的快速发展,我国的石油化工工业遇到了前所未有的发展机遇,同时也面临着越来越严峻的挑战。与先进国家相比,我国的石油化工工业还普遍存在着能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等问题。而企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合,将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为提高企业竞争力的核心高技术。 国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化技术在实际生产中的应用,如日本三井石油化学工业公司、美国德曹达公司、高尔公司等化工企业都相继建立了综合自动化系统。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术的若干探讨 摘要:化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 关键词:石油化工 自动化 关键技术 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:石油化工仪表自动化控制系统分析 摘 要:在科学技术不断发展的情况下,工业生产也发生了很大的变化,在生产过程中使用的仪表和控制系统出现了智能化发展情况,这样也使得石油化工在生产过程中,化工仪表出现了自动化控制技术不断发展的情况,对出现的新情况进行更好的分析能够更好的促进石油化工企业发展,同时也能更好的促进我国经济的发展。 关键词:石油化工仪表 自动化控制 控制系统 在石油化工企业发展过程中,使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化,这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况,在这种情况下,仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化,同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化,因此,对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计,不仅仅在功能方面能够进行改善,同时在工作效率方面也发生了很大的变化,这样也能更好的对其进行分析,促进石油化工企业获得更好的发展。 1 石油化工仪表控制系统发展 在科学技术不断发展过程中,仪表系统也发生了很大的变化,正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展,有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中,自动检测仪表出现了非常明显的变化,对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说,能够更好的对适应一些要求的变化,这样能够更好的促进变送器发展,同时,也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说,数字化仪表在性能方面出现了很大的变化,尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善,同时,在稳定性方面也出现了很大的变化,这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高,同时,在结构方面也发生了很大的变化,这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易,很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求,这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较,这样能够更好的发展我国的进出口贸易,同时也能更好的提升产品的质量和性能。 1.1 DCS与FCS系统 在我国的石油化工系统中,都使用的是DCS系统,为了更好的适应科学技术的变化,DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化,和传统的系统进行比较,新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展,同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接,这样能够形成更大规模的管理控制体系,同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制,这样在性能方面也是能够得到更好发展的。 1.2 新型DCS系统 对于石油化工企业来说,炼油装置是非常重要的生产设备,在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有,在经常一定的处理以后,就能够将其进行储存和运输,这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统,能够更好的提高自动化控制能力,同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的,在这种情况下,在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的,这样能够更好的对各个生产的情况进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的,这样就使得系统控制要采用多集控单元,同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。 1.3 总线控制系统 现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点,这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在,FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况,这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况,这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的,因此,在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的,这样能够更好的实现信息的交换,同时也能实现信息的共享。 2 具体分析 2.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 2.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 3 结语 在科学技术不断发展的时期,我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展,在这种情况下,我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制历程和技术应用前景 摘 要:石油化工技术繁多而复杂,自动化控制是其中较为重要的一个系统。多方位提升自动化水平,以适应石油行业现代化机械水平,有助于石油行业的发展。文章首先阐述石油化工自动化控制历程,在此基础上,分析石油化工自动化控制技术应用前景。 关键词:石油化工;自动化控制;应用前景 前言 当前,我国经济快速发展,石油化工行业也得到了飞跃式进步,对应而言,企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术,材料、工艺和技术应用不断翻新,加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛,其受到越来越多的重视,因而,自动化控制技术越来越重要。然而,石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律,在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。 1 石油自动化控制历程 技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位,其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题,甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们,自动化是帮助企业提高效率的驱动力,尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中,渗透到各个行业和领域,生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说,从过程控制与管理,从仓库管理到市场营销,从生产计划到财务统计,设备管理到人事管理,自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。 中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展,通过引进自动化技术的手段,首先对技术进行研究和探讨,不断吸收消化其中的精要,在此基础上进行创新,从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2 自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3 微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4 专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5 结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制仪表常见故障的原因探究 摘要在科技飞速发展的带动下,自动化技术取得了重大突破,各种自动化设备应运而生,极大地推动了石油化工生产的自动化和现代化。在石油化工自动化控制系统中,自动化仪表发挥着不可替代的重要作用,仪表的故障诊断和分析也成为石油化工行业的一项重要任务。文章首先对石油化工自动化控制仪表进行了简要概述,然后分析了石油化工自动化控制仪表的疑难故障,以期对石油化工行业的安全、稳定生产起到一定的帮助作用。 关键词石油化工;自动化控制仪表;故障 为实现石油化工生产的自动化,需要对生产过程中温度、压力、流量等数据进行全面监控,这些功能通过相应的检测仪表来实现,仪表一旦发生故障,将对化工生产的正常进行造成严重影响。因此,工作人员必须熟练掌握仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等,能够准确地对仪表故障进行诊断和处理,从而保证化工生产的正常进行。 1石油化工自动化控制仪表概述 1.1 温度仪表 石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行,为实时监测温度变化、精密掌控温度范围,必须在生产中布设一定数量的温度仪表。目前对于生产温度主要采取接触测量,通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据,并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。 1.2 压力仪表 压力仪表的类型比较多样,如压力传感器、压力变送器、特种压力表等,压力仪表可以用于高温、腐蚀等极端环境下的压力测量,也可用于易结晶及粉粒状介质的压力测量。通常情况下压力调节系统会借助压力变送器将采集到的信号输送至集散控制系统,实现自动化压力测量及控制效果。 1.3 物位仪表 根据测量方法的不同,可以将物位仪表划分为浮力式、直读式、差压式、辐射式、雷达式等,在石油化工生产中,雷达式物位仪表由于测量精度较高,同时对石化物料具有较强的适用性,正逐渐受到行业的青睐。 1.4 流量仪表 流量仪表基本上基于两种测量原理,一是体积流量测量,二是质量流量测量,具体来讲,有节流式、压差式和速度式几种。 2仪表故障的原因分析 通常情况下,自动化控制仪表由传感器、变送器、显示器三部分组成。其中传感器负责被测对象模拟信号的检测;变送器负责将传感器输出的信号转化为标准电流信号(4~20 mA),同时将信号输送至PLC控制器;显示器负责测量数据的直观显示。仪表故障通常表现为指示异常,如示数偏低、偏高、不动、异常波动等,导致仪表异常的原因有两种:一是工艺参数本身出现异常;二是测量系统的某一环节发生故障,导致数据显示不准确。要正确诊断故障原因,一是对仪表的测量原理、物理结构、使用特性等具有一定的了解;二是要熟知测量系统的整个工作流程;三是对化工生产的工艺流程、物料特性、设备性质等具有比较深入的了解。下面就化工仪表常见疑难故障进行具体讲解: 2.1 流量仪表故障 1)若流量仪表值达到最高,一般现场检测仪表也会显示最高,这时手动调节远程调节阀大小,若流量值减小,说明是工艺问题;若流量值不变,应该是仪表系统的故障,需要检测仪表信号传输系统、测量引压系统等是否存在异常。 2)若流量指数异常波动,可以将系统由自动控制转到手动,若依然存在波动状况,说明是工艺原因所致;若波动减小,说明是PID参数问题或仪表问题。 3)若仪表流量达到最低,首先检查现场检测仪表,若现场仪表同样显示最低,则查看调节阀开度,开度为零说明故障发生在流量调节装置上,若开度正常,极有可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低所致。若现场仪表正常,说明显示仪表出现问题,其原因通常是机械仪表齿轮卡死、差压变送器正压室渗漏等。 2.2 物位仪表故障 1)液位仪表值达最高或最低时,根据现场检测仪表进行判断,若现场仪表正常,则将系统改为手动调控,查看液位是否变动,若液位能够在某一范围内保持稳定,说明是液位控制系统出现问题,反之则是工艺方面的原因。 2)对于差压式液位仪表,当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不符,且现场仪表不存在明显异常时,检查导压管液封是否正常,若存在泄漏现象,补充密封液,仪表归零;若不存在泄漏情况,初步推断是仪表负迁移量出错,需进行校正。 3)液位控制仪表的数据异常波动时,要根据设备容量分情况进行判断,设备容量大的,通常是仪表出现问题;设备容量小的,要先检查工艺操作,若工艺操作有所变动,极有可能是工艺原因导致的波动,反之就是仪表方面的问题。 2.3 压力仪表故障 当压力仪表数据异常时,应当根据被测介质的物理状态――固态、液态、气态,进行针对性的检测和诊断。 1)压力控制仪表出现异常波动时,要首先确认工艺操作的变动情况,因为此类变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。 2)当控制仪表停滞不动,即工艺操作变化的情况下仪表数据依然保持恒定时,通常是由于压力测量系统出现故障所致,这时应首先确认引压导管是否存在阻塞情况,若管道畅通,再确认压力变送输出装置是否处于正常状态,如果发现异常变化,则可确认问题出现在测量指示系统。 2.4 温度仪表故障 温度仪表故障通常表现为示数偏高、偏低或反应迟缓,当温度仪表发生故障时,要注意以下两点:一是温度仪表大都采用电动仪表;二是该系统仪表在检测时具有比较明显的滞后性。 1)温度仪表数据突然间变化到最高或最低,通常属于仪表系统方面的问题,这是由于仪表系统本身具有一定的滞后性,鲜少出现突发性的变动。若出现突发性的变动,一般是由热电阻、热电偶或变送放大器异常所致。 2)温度控制仪表发生高频异常波动时,通常是由于PID参数设置不当所致。 3)温度控制仪表发生比较明显的缓慢波动时,一般是由工艺操作方面的变动所引起的。若可排除工艺操作方面的影响,那么极有可能是仪表控制系统出现了故障。 3总结 石油化工自动化仪表控制系统的应用给石化行业带来了巨大的方便,重新定位了人与石油化工系统之间的互动关系。 在分析和处理实际的化工仪表故障时,不仅要掌握扎实的仪表理论和知识,还要对工艺实践有着详尽的理解,如此才能对仪表故障进行快速的诊断,然后采取合适的手段进行故障处理,保障化工生产的顺利进行,促进石油化工企业的进一步发展。 石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术分析 摘 要 目前,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步,人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求,所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术,使之实现网络化、集成化与智能化,只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。本文详细介绍了我国石油化工仪表的各项控制系统,并加以分析,以期为我国石油化工的健康、持久、稳定发展提供有利条件。 关键词 石油化工仪表;自动化控制技术;智能化 一般情况下,石油化工必须配合天然气才能顺利生产,二者相互提供半成品与原料,最终实现最大化经济效益和社会效益。而现阶段的自动化控制技术也开始从过去传统单一结构运作模式转变成网络化、集成化与智能化共同发展的新型运作模式,这不仅提高了自动化仪表的各项功能,还强化了自动化仪表的适应性,使之能够有效满足石油化工提出的要求。 1 我国石油化工仪表的控制系统 为了尽快适应现代化石油化工仪表提出的各项要求,现场总线控制系统必须把数字化仪表作为变送器,这主要是因为数字化仪表的分辨力高、稳定性能与安全性能好,而且结构相对比较简单。同时还要加强产品管理能力,适当增加液相色谱仪与在线油品质量分析仪的实际使用量,以获取更为精准的数据资料,进而显著提升产品质量与性能,让出口产品质量能够匹敌当前产品,甚至是国际产品。 1.1分散控制系统与未来战斗系统 根据有关调查数据显示,我国石化系统与石油化工系统已采用3000多套分散控制系统,其中石化系统的采用量占总数的50%。由于现代科学技术的发展过于迅猛,促使分散控制系统不停地研发新产品,而新产品的生产应用了许多不同的系统,例如数字化智能控制系统、OPC系统与兼容性系统等,导致不同厂商与不同型号的分散控制系统都能够有效结合在一起,最终形成大规模的网络管理自动化控制体系。该系统除了更易于控制外,还有效增强了产品性能,使经济效益与社会效益实现了最大化。 1.2新型分散控制系统 成品油与半成品油在炼油设备中生产出来后,一定要做好调和工作,这样才能贮存运送出厂,该过程即为石油化工制油的最后一道工艺。在石化企业运送油品过程中,合理应用分散控制系统,除了可以提高自动化控制水平外,还可以便于管理工作的实施。应用分散控制系统来实现我国石化企业的仪表控制,而其他新建设备也可以应用分散控制系统来完成各项控制与管理工作。但如果设备为加强使用型或是石油化工的重要组成部分,那么应用分散控制系统时,其效用就会无法充分发挥出来,使得资源出现不必要的浪费,同时还会因使用率减少而导致自动化系统复杂化。 1.3总线控制系统 石油化工仪表中的现场总线控制系统具有微型化、数字化、智能化与开放化等诸多特征,而且这些特征已成为当前新型石化企业的主要发展目标。现阶段,未来战斗系统已广泛应用于各个领域,其设备操作技术与功设备能开发也随之得到有效完善,这对于现场总线控制系统的可持续发展来说具有十分重要的作用和意义。根据有关调查数据统计,大多数石化企业在控制系统方面仍采用未来战斗系统对本企业生产设备进行控制,最后利用现场总线与局域网来顺利完成现场总线控制工作。局域网的主要效用是通过网络让多个计算机系统实现信息的相互交换,其中具有较大的信息容量,相互之间可以达到信息共享的效果。而现场总线控制系统的技术要求是完成技术的信息共享工作,这样除了可以让用户公开化外,还可以让全部制造商公开化。 2 我国石油化工仪表控制系统的分析 2.1执行仪表的检测方法 展开石油化工生产作业时,其现场设备与管道内介质的实际温度均为-200℃~1800℃,并采用双金属温度计代替水银玻璃温度计,以便分散控制系统直接获取热电偶信号与热电阻信号。压力仪表在石油化工中是极为重要的构成部分之一。利用诸多原理制成的特殊压力仪表与压力传感器,不但可以抵抗高温,还可以在易结晶介质、脉动介质和粉状介质的条件下测量工作所需压力。此外,从物位仪表的角度上看,石化行业通常把液位测量作为重要核心,只有浮力式仪表具有通用产品,其他仪表均无通用产品,例如物料仪表等。但根据测量方法可有效划分为雷达、浮力、电容、静电、磁致伸缩和超声波等诸多类型,而且仪表内还存在执行器、流量仪表、在线过程分析仪和分析仪器等装置。为了能够正确分析出生产过程中的各类物料成分,必须保证温度、液位、压力与流量等工艺参数的准确性与真实性。同时还要详细分析石油化工生产后排放的所有物质,以防止生态环境受到严重污染。 2.2执行仪表的控制方法 过去传统石油化工在生产过程中均是一个设备使用一个控制室,但现阶段均为多个设备共用一个控制室,也可以由一个控制中心来控制全厂所有设备,把CRT显示或LCD屏幕作为核心。以便操作人员更易于使用。由于石油化工设备具有十分复杂的工艺过程,而且在一定程度上还会出现爆炸、火灾等情况,所以必须进一步提升石油化工的生产安全性、可靠性与稳定性。如果只依靠分散控制系统完成所有控制工作,那么现代化石油化工提出的要求就无法满足其效。应用智能化控制仪表与自动化控制仪表展开石油化工作业,除了可以实现安全生产外,还可以实现人性化生产。除此之外,还要将报警系统安设在生产线的危险区域,这样有毒气体或是可燃气体泄漏时就能够立即提醒,便于采取防护措施。 3 结论 我国石油化工企业必须高度重视各项生产仪表,并进一步增强自动化控制技术,只有这样才能消除安全隐患,保证产品质量。在确保石油化工安全生产的条件下,对自动化仪表控制系统进行研究与设计,以强化企业本身的自动化控制技术,提高市场竞争力,最终取得最大化经济效益与社会效益,这对于我国石油化工企业的可持续发展来说具有一定的推动作用。 石油化工自动化论文:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为核心技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。 石油化工自动化论文:谈中国石油化工自动化系统集成现状与发展 摘要:石油化工是化学工业重要组成部分,其自动化水平的高低直接影响着石化产品的产量、品种及质量,影响着现代石化企业生产经营效益。本文就我国石油化工自动化系统集成现状和未来发展趋势进行了探讨,对理清我国石油化工自动化发展有一定意义。 关键词:石油化工 自动化系统 集成现状 发展趋势 一、引言 石油化工是化学工业的重要组成部分,是国民经济的基础和支柱型产业,在经济发展与人民生活中起着极为重要的地位,石油化工自动化系统技术水平直接关系着石油化工产业的发展水平,尤其是随着信息技术和现代企业管理水平的不断提高,石油化工自动化已经不再局限于生产过程的自动化,还涵盖了生产过程、人事管理、市场营销等多个范畴,直接影响着现代石化企业的生产经营效益。近年来,我国石油化工自动化系统集成取得了巨大的进步,一些技术甚至走在了世界前列,促进了我国石油化工的发展,获得了良好的经济效益与社会效益,但同发达国家相比,我国石油化工自动化系统集成水平还有不少未解决的问题,影响了石化企业整体自动化水平。 二、石油化工自动化系统集成现状 1.现场总线技术被广泛应用 现场总线技术是应用于生产现场,实现现场仪表、仪器、控制设备等之间数字通信的网络互连续技术,这一技术被广泛应用于石油化工自动化系统之中,其开放性、可控制、分散控制性等特点,给石油化工自动化系统通信技术产生了非常大的影响,为完善石油化工自动化管控一体化功能提供了有力条件。虽然现场总线控制系统有着众多优点,但传统DCS系统已经相当成熟实用,在可靠性、安全性、开放性、灵活性、协调性等方面都有突出表现,且功能相较现场总线控制系统更为完善,因此目前在石油化工自动化系统中还占据着一定地位,处于同现场总线系统共存的状态。 2.信息化与自动化高度结合 随着计算机技术与通信技术的发展,实时数据库技术、测量技术、数据处理技术、控制与过程优化技术、ERP技术等取得了较大的突破,IT技术被大量应用到石油化工自动化系统之中,有效的提升了生产过程远程监控、故障诊断、设备维护等自动化水平。而随着IT技术在石油化工自动化系统中的应用,相关的生产工艺、设备选型、生产流程等也发生了巨大的变化,极大的提升了石油化工企业的生产能力,降低了生产成本,提升了生产过程的安全水平。总体看来,在IT技术高度融入石油化工自动化系统后,石油化工生产智能化、数字化、信息化水平都得到了巨大的提升。 3.企业管理综合自动化 我国石油化工自动化系统的发展经历了数十年的时间,在不断的引起进技术、创新研究的过程中,我国石油化工自动化系统集成水平越来越高。目前,石油化工自动化系统集成已经迅速拓展向整个企业生产经营流程,取得了较大的成果。石油化工自动化系统综合流程主要分为三层结构,分别是生产过程控制系统、生产过程制造系统、企业资源管理系统等,涵盖了生产现场自动控制、生产流程优化维护、企业生产经营管理的方方面面。 三、我国石油化工自动化系统集成发展趋势 1.自动化系统集成水平进一步提高 随着全球经济一体化进程的加快,我国石油化工企业将会进一步融入国际竞争之中,要在国际竞争中占据更为有效的地位,石油化工企业就必须集成自动化系统,打破传统自动化系统信息孤岛的情况,提升信息流通和系统管理水平,真正实现实现一体化生产经营。而随着石油化工企业生产规模的扩大,自动化系统控制规模将进一步提升,安全仪表、设备监视、分散控制、数据采集、储运管理、设备管理、实时优化等多个子系统之间的自动化控制协调需求越来越高,这些都对石油化工自动化系统集成提出了更高的要求,必然促进系自动化系统集成水平的不断提高,不断向大型化、集成化、智能化方向发展。 2. MAV策略将成为重要模式 MAV策略是一种全新的主自动化系统供应商策略集成模式,这种集成模式以自动化系统供货商为核心,建立石油化工仪表与控制一体化系统,提升系统的性价比和使用寿命,降低系统的综合成本。这一模式,将会涵盖系统集成方案、网络结构、设备配置、管控作业程序、功能规模、组态模块、操作维护等等多个方面,使系统公用工程和生产装置同步集成,通过各接口和人机界面,以统一的标准总体协调。MAV策略能很好的应对现代大型石化项目建设、运行方面的需求,有利于集中管理、优化资源,将成为未来石油化工自动化系统集成的重要发展方向。 3.系统安全水平不断提升 石油化工自动化系统涉及生产、经营等多个环节,系统安全直接影响着整个企业生产、经营的安全, 直接关系着企业的经济效益与社会效益。目前石油化工自动化系统多采用ERP/MES/PCS的三层网络架构,这种架构在系统安全上还存在不少缺陷。随着硬件、软件等技术的提升,尤其是智能HART技术、现场总线技术、无线通信技术等在自动化系统中的深入应用,信息安全问题将会变更越来越为重要,如何保证系统的安全性将成为众多企业共同关注的问题,将会催生自动化系统安全水平的提高,从硬件设备、软件平台、安全策略、风险应对等多个方面得到完善。 4.绿色低碳将会成为自动化系统集成的影响因子 长期以来,我国二氧化碳排放量、工业能耗都一直较高,在能源与环境问题越来越为严峻的背景下,绿色低碳已经成为时代的主题。我国目前石油化工自动化系统集成对绿色低碳的考虑相对较弱,这是一个迫切需要解决的问题。未来,将会建立起一套以低碳能源、低碳技术、低碳产业为基础的新的生产经营模式,这必然会影响石油化工自动化系统集成,促使自动化系统集成更多的考虑绿色、环保问题。 四、结束语 石油化工自动化系统集成水平直接影响着我国石油化工生产经营管理水平,随着我国经济的发展与人民生活水平的提高,对石油化工生产经营管理提出了越来越高的要求。我国现有的石油化工自动化集成水平同发达国家相比还有较大差距,在未来,石油化工自动化系统将会向大型化、智能化、规模化、绿色化方向发展,系统安全水平将会不断提高。 石油化工自动化论文:浅析石油化工企业的综合自动化变电所 【摘要】在科技、经济飞速发展的今天,变电所发展自动化领域中,先进的电气设备已逐渐去代替老的、传统化的电气设备;特别是智能化数字开关、光电式互感器、等机电一体化设备的出现,变电所自动化技术即将进入数字化新阶段。本文主要针对目前石油化工企业110Kv、 35Kv与10Kv变电所自动化系统的特点,对其结构及功能等进行概括地阐述。 【关键词】变电所 综合自动化 构成特点 1 综合自动化变电所研究的主要内容 变电所自动化技术经过近几年的发展已经达到了更高的水平。自动化技术的大范围采用,使得我国城乡电网改造与工厂建设都已经大部分实现了无人值班,同时,自动化新技术在110kV及以上的超高压变电所建设中也得到了大量的采用,从而使电网建设的现代化水平得到了很大程度的提高,输配电和电网调度的可能性得到了增强,不仅如此,自动化技术的应用也使得变电所建设的总造价还得以降低,这已经成为了不争的事实。 对石油化工企业的110Kv变电所,为了确保电力系统安全、经济运行,通过对于先进的计算机技术、通信技术的有效应用,使得新的电气设备的保护和控制技术应用得到了充分的技术支持,变电所监视、控制问题得到了有效的解决,各专业之间在技术上、管理上实现了有机的结合;配合的默契程度也得到极大的促进,自动化技术的采用为电力系统自动化进一步发展打下了坚实的基础,变电所的安全性、可靠性得到大幅度的提高,运行质量也更为稳定。例如,高压电器设备本身监视信息的采集工作,变压器、避雷器以及断路器等设备的绝缘和状态等;故障录波器和继电保护等装置完成的各种故障前后瞬态状态量和电气量记录数据的采集工作,在完成上述工作后将相关信息报送给调度中心,以便为检修计划的制定、电气设备的监视以及将来的事故分析提供准确的原始数据。全面实现变电所综合自动化,对新建变电所不再实行过去的常规测量监视、保护、控制屏,实现由少人值班逐步向无人值班的过渡;对于老变电所的控制、测量监视等各方面进行技术改造,以进一步达到少人甚至无人值班的目的。 对于35Kv与10Kv的变电所,应当将改进和提高用电质量,提高供电安全与供电质量作为工作重点。更为高效地利用变电所综合自动化系统,全面改造与提升变电所的二次设备,不再使用原有的测量、保护、控制和监视屏,全面提高变电所综合自动化程度,以使变电所的控制和监视技术水平得到全面提升,使变电所管理得到有效的改进,最终使变电所无人值班得以实现。 要实现变电所的综合自动化应当从以下几方面着手: (1)电网运行参数、设备运行状态的随时在线监视;设备本身异常运行的自检和自诊断工作。 (2)如果发现装置内部异常或变电所设备异常变化,为防止事态扩大,并保护其他设备安全,应当立即自动报警并闭锁相应的出口。 (3)如果电网出现事故,为将故障限制在最小范围,应当快速判断、决策,采样,并迅速隔离和消除事故。 (4)为确保自动和遥控调整电能质量,应当实现变电所运行参数的在线统计、计算、存储、分析报表和远端传输。 2 综合自动化变电所系统具有如下的特点 变电所综合自动化系统的主要特点包括系统结构微机化、功能综合化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管理智能化等几个方面。 2.1 微机化的分级分布式系统结构 不同配置的单片机或微型计算机共同组成了综合自动化系统内各子系统和各功能模块,其系统结构采用分布式结构,应用通讯技术,并通过总线、网络等,将数据采集、控制、微机保护等各个子系统连接起来,构成一个呈现分级分布式的整体系统。 2.2 综合化的功能 变电所综合自动化系统具有多种技术密集、多种专业技术相互配合、相互交叉的特点。它是以数据通信技术、计算机硬件和软件技术为基础逐步发展而来的。是变电所内全部二次设备(除交、直流电源以外)的综合集成。而微机监控子系统则是原来的模拟屏、操作屏、仪表屏、显示屏以及远动装置、变送器柜、中央信号系统等各项功能的综合集成;微机保护子系统替代了以前晶体管式或电磁式的保护装置;监控系统和微机保护子系统相结合,综合了故障测距、故障录波、中性点非直接接地系统和无功电压调节等子系统的各项功能。 2.3 屏幕化的操作监视 综合自动化变电所的实现,以CRT屏幕上的实时主接线画面来取代以前常规的庞大模拟屏;用屏幕上的鼠标操作或键盘操作来取代常规在控制屏上或断路器安装处进行的分、合闸操作;用计算机屏幕上的软连接片所取代了常规在保护屏上的硬连接片;以屏幕文字提示或语言报警以及画面闪烁取代了常规的光字牌报警信号;通过计算机上的CRT显示器,可以实现对整个变电所运行情况的实时监视并对各开关设备进行操作控制。 2.4 数字化的测量显示 常规的指针式仪表被CRT显示器上的数字显示所取代,实现了更为明了和直观的数据显示;而原来的人工抄表被打印机打印报表取代,这样一方面减轻了值班员的劳动强度或者直接节省了人力,另一方面还提高了测量精度及准确性,提升了管理的科学性。2.5 智能化的运行管理 变电所运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电所运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电所设备检修报告,即常规的变电所设备“定期检修”改变为“状态检修”。 要实现无人值班(或少人值班),变电所综合自动化是一种最重要的手段,根据重要性和电压等级的不同,变电所实现无人值班的要求和手段有所差别。但是,通过采取各种技术手段,使变电所整体的自动化水平得以提高,发生事故的机会得以减少,这些都是实现无人值班的关键;只有这样,才能缩短事故处理和恢复的时间,使变电所的整体运行更为可靠和稳定。 3 综合自动化系统变电所可以实现的各种功能 3.1 微机保护功能 此种保护是对站内所有的电气设备进行的保护。主要包括母线保护,变压器保护,线路保护,设备自投及电容器保护,低频减载等自动安全装置。上述各类保护还具有存储多套定值、故障记录、适合当地修改定值等其他功能。 3.2 数据采集功能 3.2.1 状态量采集功能 隔离开关状态,断路器状态,变电所一次设备告警信号及变压器分接头信号等均属于状态量的范畴。目前这些信号大多数采用的是光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。保护动作信号与其他信号不同,采用的是计算机局域网通过通信方式获得。 3.2.2模拟量采集功能 线路电压,各段母线电压,馈线电流,电压和功率值,频率,相位,电流和功率值等,这些都是变电所采集的模拟量。此外还有变电所室温,变压器油温等一些非电量数据的采集。模拟量采集精度应当可以满足SCADA系统的需要。 3.2.3 脉冲量功能 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,是也采用光电隔离方式与系统相连接的,内部采用计数器对脉冲个数进行统计,实现对电能的准确测量。 3.3 故障录波测距和事件记录功能 事件记录应当包含开关跳合记录以及保护动作序列记录两个方面。其SOE的分辨率一般应当在1~10ms之间,这样可以满足不同电压等级对SOE的不同要求。变电所故障录波配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。 3.4 控制和操作闭锁功能 操作人员可通过CRT屏幕对隔离开关,断路器,电容器组投切,变压器分接头进行远程控制操作。为了防止由于系统故障造成的被控设备无法操作,在系统设计时应当保留人工手动直接跳合闸手段。操作闭锁有以下内容: (1)电脑五防及闭锁系统; (2)根据实时状态信息,自动实现断路器,刀闸的操作闭锁功能。 (3)操作出口有同时操作闭锁功能。 (4)操作出口有跳合闭锁功能。 3.5 同期合闸和同期检测功能 该功能可分别以自动和手动两种方式实现。可以选择由独立的同期设备实现,也可以通过微机保护软件模块得以实现。 3.6 无功和电压的就地控制功能 电压和无功的控制一般采用调整投切电容器组,变压器分接头,同步调相机,电抗器组等方式实现。操作方式可以手动也可以自动,人工操作的情况下,可以就地控制或者远程控制。 3.7 数据处理功能 数据处理的主要内容是数据处理和记录历史数据的形成和存储,其中,上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据也包括在内。具体包括: (1)断路器动作的次数信息; (2)断路器切除故障时跳闸操作次数和截断容量的累计数量; (3)变压器的有功、无功、输电线路的有功、无功,母线电压定时记录的最小,最大值及其时间数据。 (4)独立负荷每天的峰谷值,有功、无功及其时间数据。 (5)修改整定值及的控制操作记录;根据需要,该功能既可以在变电所当地全部手动实现,也可在远程调度中心或操作中心实现。 3.8 系统的自诊断功能 系统内部各种功能插件应当具有自诊断功能,自诊断信息与被采集的数据一样,被周期性地送往后台主控计算机和远方调度中心或操作控制中心进行处理。 3.9 与远程控制中心的通信功能 本功能在常规远动‘四遥’的基础上又增加了远方修改故障录波、整定保护定值与测距信号的远传等,其信息量远远超过了传统的远动系统。根据现场的不同要求,系统应当具有通信通道的切换及备用功能,确保通信的可靠性,不仅如此,还应当具备同多个调度中心不同方式的多种通信接口,且各通信口及MODEM应避免干扰,相互独立。保护和故障录波信息可以采用独立的通信接口与调度中心连接,通信规约应满足调度中心的要求,符合国家标准及IEC标准等相关行业标准。 3.10 防火、保安系统插件功能 从设计原则而言,无人值班变电所应具有防火、保安措施。 4 变电所综合自动化系统的现状及发展趋势 综合自动化的变电所在新建的一些变电所的运行中表现出了很明显的技术先进、功能齐全、结构简单、安全可靠等特点;经过十多年的发展和完善,目前已经达到很高的水平。在我国城乡电网的改造与工厂的建设中,不仅中、低压变电所大范围采用了自动化技术而实现了无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电所建设中也大量采用了各种新的自动化技术,从而使电网建设的现代化水平得到了极大程度的提高。综合自动化技术的运用,不仅使输配电和电网调度的可靠性得到增强,同时也使得变电所建设的总造价得以有效地降低。 5 结语 由以上的分析我们可以看到,变电所综合自动化技术的采用,对于提高电网的安全和经济运行水平、实现电网调度自动化和现场运行管理现代化可以起到极大的促进作用,它将使电网一次、二次系统的效能和可靠性得到大大增强,同时,对于保证电网的安全稳定运行也具有相当重大的意义。 变电所综合自动化,促进了无人值班变电站的实现,可以利用远动技术使电网调度迅速而准确地获得变电站运行的实时信息,完整地掌握变电站的实时运行状态,及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷,把握安全控制、事故处理的主动性,减少和避免误操作、误判断,缩短事故停电时间,实现对变配电系统的现代化运行管理。 总之,变电所综合自动化系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。随着计算机技术的迅速发展,变配电站的计算机化进程越来越快,变配电所计算机监控及无人值守已成为当今电气自动化领域的发展趋势,随着科学技术的不断进步以及硬件软件环境的不断改善,综合自动化技术的优越性也必将进一步地展现出来。 石油化工自动化论文:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。
电力系统自动化论文:也谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中plc技术的应用 plc是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 plc技术的数据处理 plc可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 plc技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,plc通过模拟量i/o模块对模拟量进行闭环pid控制,并且实现数字量与模拟量之间的d/a、a/d转换。可使用专用的pid模块,也可用pid子程序来实现。 plc技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到plc进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。plc技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 plc技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成plc控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电力系统自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5o年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 gt0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5v,开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因,前者约为500a/u s,后者约为500v/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。 igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物, 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低,但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5~3.5v,比p—mosfet小得多,其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2~o.4 u s和o.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 m0s控制晶闸管(mct)是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管,利用m0s门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高igbt和gtr,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路pic(power, integrated circute),在pic中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(band—band控制)产生pwm 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型u/f控制型,多彩用16位cpu,第二代为高功能型u/f型,采用32位dsp,或双16位cpu进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电力系统自动化论文:对于电力系统中配网自动化技术探讨 论文摘要:配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。配网自动化是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段,也是实现智能电网的重要基础之一。通过对配网自动化技术现状的分析,找出目前电网中配网自动化技术存在的问题,最后研究了未来配网自动化技术的发展趋势。 论文关键词:电力系统;配网自动化;通信技术 一、配网自动化的发展历程 我国配电自动化的发展大致经历了三个阶段,第一个阶段是自动化阶段,它的主要原理是不同的自动化开关设备相互支持;第二个阶段是计算机阶段,它主要基于计算机大规模云计算处理相关的配网问题;第三个阶段是使用现代控制理论支持的现代自动化阶段。 在配网自动化的第一个阶段里,主要的思路是当系统发生故障时,通过断路器等二次继保设备之间的相互配合,快速切除故障,不需要计算机介入进行实时控制,在这一阶段里使用的设备主要是二次物理设备。但是,在这一阶段里,受电源和继保装置的影响,自动化程度非常低。在这一阶段,当在系统正常运行时,不能实时侦测系统的运行状态,仅当系统发生故障时,二次设备才能发挥作用;当系统的运行方式发生变化后,需要工作人员重新到现场进行整定计算;恢复事故区域供电时,不能自动采取最优化措施;在事故恢复阶段,需采用多次重合闸,以保证系统的正常运行,但是,这种方法对系统设备的损伤很大。目前,这些设备在我国大部分地区仍在使用。 基于大规模计算机云计算的配网自动化技术是发展的第二阶段,在这一阶段里,对电力通信的要求较高,主要运用了现代通信技术、计算机技术和电力电子技术,在配电网正常运行时也能监视电网运行状况,真正意义上实现了遥信、遥测、遥控、遥调功能。在故障时,能够通过监控设备及时发现非正常状态,并由调度员通过遥控远方设备,隔离故障区域和恢复健全区域供电。 具有自动控制功能的现代配电自动化阶段,是进入配电自动化发展的第三阶段,计算机技术得到更好的应用,实现了配电网自动控制功能。集成了配电网scada系统、配电地理信息系统、馈线自动化、变电站自动化、需求侧管理、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等一体化的综合自动化系统,初步实现了馈线分段开关遥控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方自动抄表等功能。 面对世界电力积极开展智能电网研究的新动向,借鉴欧美等国家和地区的先进经验和技术理论,国家电网公司结合我国国情和能源供应,用电服务的新需求,于特高压输电国际会议上正式提出了立足自主创新,建设以特高压为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强配电网的发展目标,从而拉开了我国配电网研究和建设实施的序幕。 二、配网自动化技术存在的问题 1.功能设计单一 提高供电可靠率,是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力可靠性中心简报数据表明,现阶段影响供电可靠性的主要是例行检测时配电网停电,这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平,大大减少例行检测的停电时间和次数,是发展配电网自动化技术的一个重要方面。 2.出现在配电网里的孤岛情况 在现阶段,不同的电力企业里,资源的种类多,各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差,企业部门之间的信息更是难以交流,这进一步导致了配电网管理出现紊乱,分析数据局部冗余。这种现象的出现,使得系统难以经济、安全运行。 3.新设备的出现对系统影响较大 在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑,盲目追求最新的设备,不注重系统整体运行情况,造成新老设备难以整合到一起,从而无法达到整体最优的效果。 4.在结构设计里不能统一设计 在配电系统实际运行时,往往出现主控方与受控方的信息不相关,网络传输能力不够,一次设备过老,导致新老设备不匹配。特别是将先进的二次设备和老旧的一次设备整合到一起,造成系统无法正常运行,严重影响配网自动化功能的实现和管理的优化。 5.管理体制中出现的弊端 配电自动化技术主要覆盖生产、营销两大专业,传统管理方式单纯强调垂直专业管理,而没有条块结合分工协作的保证措施。同时,在功能设计过程中,还存在重系统、轻客户管理,重形式轻实效的思维定式,导致技术缺失和管理漏洞,使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。 6.当前与长远的衔接问题 配电自动化技术涉及面广,投资额大,既要考虑企业未来发展需要,又要着眼于现有系统的充分利用,因此,电力企业应从技术,管理上采取措施,为配电自动化系统扩容及其功能完善做好准备。在实际生产中,应该开发和利用可扩展的管理系统模块和功能扩展性强的先进设备;而在管理过程中,更要摈弃传统的只注重当前利益而忽视长远利益的做法,应提倡资产全寿命周期管理的理念,解决当前和长远利益权衡问题。 三、配网自动化技术未来的发展趋势 随着科技的发展,配电网自动化展现出配电系统的智能化、自动化,信息化和互动化的新特征。配电自动化技术的未来发展趋势体现在以下七个方面。 1.配网自动化的综合型受控端 新型综合受控端基于高速scada系统,可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理,并且大大减少了受控端的数量,从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能,还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等,将这些信息传递给主控方,供进一步分析使用。同时,这些受控端之间还可以进行相互通信,进一步提高数据的精确程度。 2.配电线路载波通信技术和基于因特网的ip通信技术 通信系统一直是配电网自动化的难点之一。在10kv及以下的配电系统里,由于受控端数目多,对通信的要求也显著提高。因此,如果要实现系统潮流实时监测、频率控制等需求,稳定的大容量的高速载波通信系统是必备的。该系统不仅可以满足上述需求,还可以为客户提供更多的生活服务,如电力线上网等。另外,光纤通信具有容量大、可靠性高、传输速率高等优点,已成为主流通信系统的首选。随着成本的降低,采用光纤通信作为配电系统自动化的主干通信网已得到普遍共识。随着通信技术的进步,基于城市光纤网的ip通信技术充分利用了光纤通信技术抗干扰能力强、误码率低、传递快速和ip通信方式的通用兼容性接口等优越性,可望成为智能配电网自动化系统的前沿通信技术。 3.定制电力技术 定制电力技术是柔性配电系统的实际应用,它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网,用以消除谐波,防止电压闪变,保证各相对称,提高供电可靠性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时,该技术可以瞬间发现系统的变化,并满足极限情况下系统的稳定,该技术应用于配网自动化中,可以实现系统实时优化,满足高层次用户的需求。 4.新型fa系统 新型的fa系统主要的思路是实现分布式电源,即根据不同的负荷就地提供合适的电源,减小线路传输的损耗,提高能量利用率。根据国家电网制订的未来发展方案,未来我国将把输配电系统分离,并在用户端设立电网提供者的信息,用户可以根据实时电价选择供电方。新型fa系统应用于配网自动化中也存在许多困难,主要有:分布式电源位置不确定,配网的运行方式多变,从而导致二次设备难以满足要求。 5.配电系统的集中化管理 在以往的配网系统中,用户是分散的,系统被迫分离为多岛,多岛之间功能相似,但系统难以交流,通道不可共享。集中化管理的配电系统,可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。比如,将scada系统与配网控制中心通过接口连接起来,形成一个多级系统。实现该系统的应用,最好的方法是最大限度利用用户原有的软硬件资源,保护用户的投资,实现实用化管理和多厂家产品共享的原则。 6.优化的系统配电网运行 随着社会的发展和电力企业体制改革的推进,国家电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态,提出最优潮流的方案,即按照状态估计、潮流计算、最优潮流控制来对系统进行优化,在保证可靠性的同时提高系统的经济性。配网要在运行中提高经济效益,还应当优化系统的网络结构,尽量保证二次设备“不误动,不据动”,防止因系统突发事件导致巨大的经济损失。 7.信息一体化的配电网络 信息一体化是未来社会的发展趋势,配电网不是一个单独的部分,而是电力系统的一个重要的组成部分。在未来的发展中,配电网络要更多的考虑电力系统这个整体的重要信息,而不是单单关注配电网区域的信息。信息一体化的配电网系统需要满足信息实时搜索机制,支持公共信息模型等国际电工信息传输标准,实现智能化的配电系统,满足电力设备的二次网络安全方案。 电力系统综合自动化阐述 【摘要】电力系统综合自动化是上世纪中后期提出的一个概念,它包含的内容比较广泛,其主要目标就是要实现电力从生产到供应的时效最短化、安全最大化和运行成本最小化,本文就电力系统综合自动化的一些基础性知问题予以阐述。 【关键词】电力系统 综合自动化 控制系统 一、引言 2008年春节来临之时,我国南方遇到了半世纪未遇的特大雨雪冰冻天气,南方电网设施遭受到了毁灭性打击,一时间造成列车停运和较大部地区供电中断,使南方电网遭受了前所未有的重大考验。这次灾害留给我们的教训是深重的。电力系统自动化和 现代 化 发展 的水平,一定程度上影响着电力设施的稳定和安全。本文意在电力系统综合自动化发展状况和未来发展趋势作简要阐述。 二、电力系统综合自动化相关方面的解析 电力系统综合自动化是基于科技发展和 计算 机 网络 技术的出现而逐步形成的一个概念,是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念,其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程,使输配过程更有效和通畅。电力系统综合自动化主要包括电网调度自动化、发电厂自动化(包火力和水力发电厂)、电力系统信息自动 传输、电力系统反事故自动化、供电系统自动化以及电力 工业 管理系统的自动化。其实质就是如何使电力在生产—传输—用户过程中实行有效自动化控制,从而实现电力供应的迅捷、损耗的最小和安全可靠。 图1三层控制系统模型电力系统综合自动化基本工作流程是,在相对的中心地带的调控中心装置现代化的计算机,以此向四周辐射网络系统,围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置,并时时进行监控,从而形成了一个立体化的网络覆盖面,形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心计算机负责总体调控,而相关的监控设备则主要负责诸如设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、系统异常事故的自动恢复操作和常规操作的自动化等。在此基础上,形成以控制部件为中心,通过计算机和计算机的结合,以及终端硬件装置与控制计算机的结合,运用各种软件实现控制范围的扩大和自动化程度的深化。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式,即在调度所、控制所和发电厂、变电站的各组织分层间,按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能,以达到系统合理 经济 可靠运行目的的控制系统。当前,分层控制依据电力系统的大小一般分为二层和三层控制。具体情况如下图1和图2。 图2二层控制系统模型中央控制所相当于一个中枢神经,负责总体性的控制。主要是负荷-频率控制,主干系统的电压控制,发电厂、变电站的监视系统,系统安全监视控制,调度记录统计,发电计划系统构成。配有cpu(控制用计算机)、cdt(循环数字遥测)、tc(远方监视控制装置)、ssc(系统稳定控制装置)、vqc(电压-无功率控制装置)。中央控制所得主要功能就是维持整个系统的有效运行和设备的完整性。而中央控制所的下行任务则需要由地方控制所来完成,从而形成一个上下联动的完整系统。地方控制所主要功能是对发电厂、变电所进行有效监控。对地方系统的电压控制、安全监视、水工调度、运行记录、报告和通报发电计划与系统构成计划等等,除发电厂无功功率控制装置不配备外,其他设备功能基本与中央控制所相同,在此不一一赘述。 中央和地方控制所实际上是调度自动化的主要内容,其主要作用就是对电网安全运行进行时时监控、对电网实行有效的 经济 调度以及对电网运行安全分析和事故处理。这些功能的实现必须有 计算 机系统和数据信息传输 网络 为基础的数据采集与监控(scada),配以自动发电控制(agc),经济调度控制(edc),安全分析(sa)等等软件来实施。 图3配电所数字型保护控制装置电力系统综合自动化对变电站保护和控制也提出了更高的要求,它必须要具有集中控制功能和有先进的继电保护和控制,并能远距离控制、抗电磁干扰;有事件记录;可无人值班;能适应全系统统一控制的需要;满足分期建设的要求。配置的基本原则体现在:分层;数据分快、中、慢速传递;保护系统通信高度优先,但不经常占用;保护具有独立工作能力;功能处理器配置成群;数据采集装置设在开关站内;数据采集装置的数量和地点应具有灵活性;备用方式的选择具有灵活性。配电变电所数字型保护控制装置构成如上图3。 城乡配电网的实现较为复杂。在实现主网、发电厂、变电所自动化的同时,国外先进的电力部门已开始用先进的配电设备装备配电系统,组成配电scada系统,通过光纤等通信手段控制监测城乡的配电,例如配电系统的电压电流监测、控制自动重合器、启动分路开关等。电力系统综合自动化实施的一个至关重要的手段是:数据性信息的传输必须有一个可靠的调度通信网,传输电力生产过程中的安全监测数据,生产调度数据、远动数据及行政、财务、供应及计划管理数据等。电力系统综合自动化中的信息传递主要分为从上至下和从下至上两种方式。从上至下的信息传递一般称为下行信息传递,主要是从各级控制所下达到发电厂、变电站的指令和操作信息,从下至上的信息传递一般称为上行信息传递,就是传达判断、处理所需信息。 三、我国电力系统综合自动化的 发展 方向 我国电力系统综合自动化的发展方向就是全面建立dms系统,通过dms系统,一,可以提高电气综合管理水平,适应 现代 电力系统技术发展的需要;二,使电气设备保护控制得到优化,消除大面积停电故障,提高供电系统的可靠性;三,能够建立快速电气事故处理机制,使故障停电时间减到最短,对生产装置的影响也可以大大降低;管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及电流。电压、电量、功率等各种运行参数,实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能;四,改变了现行的运行操作及变电值班模式,实现了真正意义的无人值守变电站管理方式,达到大幅度减员增效的目的。 四、对电力系统综合自动化的几点思考 电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然,当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段,但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说,在追赶先进技术的同时,还必须要注重对传统技术和设备的改进,只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。 电力系统自动化论文:电力系统自动化发展趋势及新技术的应用 [摘要] 现代 社会对电能供应的“安全、可靠、 经济 、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体 发展 ,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 发展 应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力 电子 器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着 计算 机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经 网络 适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.facts和dfacts (1)facts概念的提出 在电力系统的 发展 迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力 电子 装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)facts的核心装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应 网络 中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (1)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着 计算 机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化论文:浅论电力系统配电网自动化的应用 论文关键词:电力系统;配电网;自动化;应用 论文摘要:本文分析了电力系统配电网自动化的实施目的、实施原则及自动化模式方案,以加快配电网自动化的发展,提高配电网供电的可靠性。 我国电力系统自动化在发电厂、变电站、高压网络、电力调度等方面都有较好的发展和应用,但是在配电网络方面还较为滞后,这是由于我国电力建设资金短缺,长期以来侧重电源和大电网建设的缘故,使配电网络技术发展受到严重的影响。设备落后、不安全的因素较多等状况,造成了配电网用电质量及供电可靠性方面较难满足要求。近几年来,随着电力事业的发展,各种新电器广泛应用于生活、生产,给人类带来了巨大的便利,但同时,也使人类社会对电的依赖日益加深。电力作为一种商品进入市场,配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。国家电力公司为规范电力公司的运作,真正体现服务人民的企业宗旨,对电能质量提出了较高的要求,尤其对供电可靠性制定了明文规定:一般城市地区为99.96%,使每户年平均停电时间不大于3.5h;重要城市中心区应达99.99%,每户年平均停电时间不大于53min。对照这一标准,我们还有很大差距。因此加快配电网自动化的建设与应用,是提高配电网供电可靠性的一个关键环节,也是实现上述目标的重要内容。 城市配电自动化的内容是对城域所辖的全部柱上开关、开闭所、配电变压器进行监控和协调,既要有实现ftu的三遥功能,又要具备对故障的识别和控制功能,从而配合配电自动化主站实现城区配电网运行中的工况监测、网络重构、优化运行。由此,配电自动化的系统结构应当是一个分层、分级、分布式的监控管理系统,应遵循开放系统的原则,按全分布式概念设计。按照一个城区全部实施设计,系统必须将变电站级作为一个完整的通信、控制分层;系统整体设计可分为配调中心层、变电站层、中压网层、低压网层。 一、配电自动化实施目的 配电自动化在我国的兴起主要是缘于城网改造工程。长期以来配电网建设不受重视,结构薄弱,供配电能力低。国家出台的城网改造政策,提出要积极稳步推进配电自动化。配电自动化实现的目标可以归结为:提高电网供电可靠性,切实提高电能质量,确保向用户不间断优质供电;提高城乡电力网整体供电能力;实现配电管理自动化,对多项管理过程提供信息支持,改善服务;提高管理水平和劳动生产率;减少运行维护费用和各种损耗,实现配电网经济运行;提高劳动生产率及服务质量,为电力市场改革打下良好的技术基础。 二、配电自动化的实施原则 配电自动化是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分,电力作为商品的属性也集中体现在配电网这一层上,配点网自动化应面向用户并适应经济发展水平。日本在20世纪80年代,已完成了计算机系统与配电设备结合的配电自动化系统,主要城市的配电网络上投入运行,使得电网供电可靠性得到显著的提高,日本1996~1997年度平均每户停电0.1次,每次平均8 min,可靠性居全球之首。 1998年我国投巨资进行城乡电网改造。由于我国对电力是国家垄断经营,尚未真正实现电力市场化,各地发展很不平衡,因此配电自动化系统实施的目的必须适应终端用户的需求,而这种需求会因不同用户、因地、因行业而异随时变化。如果全面的实施配电自动化,应综合考虑,对于提高供电可靠性,应将它看作一个长期的市场行为。供电可靠性的提高是一个受多种因素制约、用多种手段有效协作后的结果,尤其依赖于系统管理水平的提高。故应将改造的重点转为采用各种综合手段提高供电质量,如采用不停电施工减少计划停电;开发应用配电自动化设备,实现远方监视、控制、协调,消除操作中人为因素可能导致的错误。供电企业在实施配电自动化时,也应首先研究客户长期的、变化的、潜在的需求,按现代的营销模式做市场调查、顾客群细分等,将配电自动化的实施同时作为整个电力营销策略中的环节之一;其次,量力而行,综合企业内已有的线路网络水平、调度自动化和变电站(开闭所)自动化水平、人员素质,制定实施的进度和规模。 三、配电网自动化模式方案 (一)变电站主断路器与馈线断路器配合方案 由变电站出线保护开关和馈线开关相配合,并由两个电源形成环网供电方案。也就是说优化配网结构,推行配电网“手拉手”,变电站出线保护开关具有多次重合功能,重合命令由微机控制,线路开关具有自动操作和遥控操作功能,通信及开关具有自动操作和遥控操作功能,通信及远动装置,事故信息、监控系统由微机一次完成。设备与线路故障由主站系统判断,确认故障范围后,发令使故障段开关断开。 (二)自动重合器方案 此方案是将两电源连接的环网分成有限段数,每段线路由相邻的两侧重合器作保护。故障时,由上一级重合器开断故障,尽可能避免由变电站断路器行分合。当任一段故障时,应使故障段两端重合器分断,对故障进行隔离,线路分支线故障由重合器与分断器动作次数相配合来切除。 (三)自动重合分段器方案 每段事故由自动重合分段器根据关合故障时间来判断。此方案在时间设置上,应保证变电站内断路器跳开后,线路断路器再延时断开。然后站内断路器进行重合,保证从电源侧向负荷侧送电,当再次合上故障点时,站内断路器再次跳开,同时故障点两侧线路断路器将故障段锁定断开,确保再次送电成功。 (四)馈线自动化模式 1、就地控制模式,即利用重合器加分断器的方式实现。 2、计算机集中监控模式,即设立控制中心,馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站。在有故障的情况下,由主站根据采集的故障信息进行分析判断,切除故障段并实施恢复供电的方案。 3、就地与远方监控混合模式,采用断路器(重合器),智能型负荷开关,并且各自动化开关具有远方通信能力。这种方案可以及时、准确地切除故障,恢复非故障段供电,同时还可以接受远方监控,配电网高度可以积极参与网络优化调整和非正常方式下的集中控制。 电力系统自动化论文:浅论电力系统自动化中智能技术的应用 [论文关键词]电力系统自动化 智能技术 [论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。 电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。 一、模糊控制 模糊方法使控制十分简单而易于掌握,所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,但建立常规的数学模型,有时十分困难,而建立模糊关系模型十分简易,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器(thermostat)来保持几挡温度,以供烹饪者选用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃,即控制器对±7℃以内的温度变化不反应;在100℃以上,灵敏度为±15℃。因此在实际应用中,有两个问题:①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5×5=25条规则,每条规则为一个输出量,即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kw·h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kw·h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kw·h,若用模糊逻辑控制,达到100℃时需耗电0.2425kw·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kw·h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kw·h。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kw·h,模糊逻辑控制需用0.3555kw·h,节电约15.7%。 二、神经网络控制 人工神经网络从1943年出现,经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在,在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。 三、专家系统控制 专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。 四、线性最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。 五、综合智能系统 综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合, 如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,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结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。 除了上述方法,在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、h∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之,智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入,它们之间的联系也会更加紧密,相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。 电力系统自动化论文:浅析电力系统信息管理自动化实现的途径与策略 论文关键词:电力系统 信息管理 自动化 实现 途径 策略 论文摘要:实践证明,在电力行业中实施信息化管理是其在市场经济条件下生存余发展的必由之路。随着我国电力体制改革不断的深入和电力市场逐渐形成,供电企业已经由原先让上级满意变成了让用户满意上来。本文,通过对电力系统管理现状的分析对其实现的途径和策略进行了探究,研究结果认为实现的途径和策略可以从政策和资金的投入、全员对其认识上提高和系统运用所需的知识学习三个方面上加以突破。 电力系统作为国家基础经济重要的一个环节,随着国内外环境的变化迅速发展,运用信息管理自动化建设对电力企业解决信息资源短缺与资源浪费之间的矛盾将成为必然。换句话讲,建立并拥有一整套先进的适合于电力系统自身需要的信息管理系统,已成为电力企业增强其市场竞争能力,实现信息化工作必然发展趋势。因此,对电力系统信息自动化实现的途径与策略探讨是一件非常有意义的事情。 一、电力系统管理的现状分析 电力行业是应用信息技术较早的行业之一,但限于当时的客观条件和人员素质,直至90年代初,仍处于一般应用水平,其信息化程度与客观需求和电子技术的迅猛发展,还存在着相当大的差距。但随着国家对其重视程度的提高,时至今日全国大部分省市级电力公司的信息管理系统已实用化,可以说信息化的管理模式已经基本形成。信息管理系统的运用虽然取得了一定的成效,但在应用效果上仍然感觉不是很理想,在不同地域、不同单位之间发展伤存在着不平衡性。尤其是一些县级电力企业的信息管理系统在开发和应用上处于相对滞后的位置。主要的问题体现在已经建立了信息管理系统在投入的资金所得到的回报并不明显。特别突出的问题就是管理规范上比较差,不能适应信息化建设的需求以及领导对信息化工作的不重视、管理方法不合理等。 另一方面,在信息化系统的运用过程中其系统本身也存在着一些问题。目前,较多的电力企业运用的信息管理系统(mis,manage—ment information system)是一个由人、计算机组成的能进行管理信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统管理管理模式。其主要作用就是将企业相对孤立、零碎的信息转变并形成成一个相对比较完整、有组织的信息系统,这样一来就彻底解决了信息存放的“冗余”问题,大大提高了信息的利用效率。可以说这个系统在一定的程度可以最大限度地利用现代计算机及网络通讯技术从而实现企业的信息管理。但是由于msi技术本身固有的缺陷,使得msi无法适应多变的管理环境。基于mis无法满足人们对于管理信息系统需求的情况下,统(dss,decisions support system)便随之研发出来。二者的区别主要是msi是实现对信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用,而dss更主要的是针对某一类型的半结构化和非结构化决策问题,通过对数据的分析、建立模型、挖掘规则等方式,为管理者提供决策支持信息。随着系统的不断运用和相关漏洞的修复,数据仓库的综合决策支持系统最终形成。以至于后期的数据仓库、olap、数据挖掘灯相结合起来所形成的综合决策支持系统(远程自动抄表系统、基于抄表数据的综合决策支持)。 总之,随着科技的不断进步以及管理者理念和对系统的把握,电力系统的信息管理自动化呈现出良好的发展势头。但是,我们看到硬件的不断发展也要看到软件发展的不足,即管理自动化系统的实现途径和策略。 二、实现的途径与策略 网络技术的迅猛发展 ,给信息管理电自动化硬件的集成提供了技术支持和保障 ,提高了系统的可靠性与实用性我们知道,在进行的信息管理目的就是要将各种信息收集过来 ,然后进行分类、整理、抽取和融合 ,获取有用的信息 ,最终为应用服务。所以,对供电企业而言 ,信息融合的主要目标是从企业的实际需要出发 ,融入先进的系统思想 ,深入配电网管理各个环节 ,构建一体化解决方案 ,实现配电网的数字化运营 ,并将以更加先进、实用、成熟的服务回报广大用户。为此,有效的运用信息管理系统是实现最优化服务的主要手段。那么,如何才能更有效的在电力系统管理中实施信息管理自动化呢,笔者对其途径与策略有如下几点思考。 首先,政策和资金的投入是管理自动化实现的保障。随着技术不断的发展,管理自动化系统也越趋于庞大、复杂,要想能有效的运用必须根据电力企业的特点进行修正。这其中就需要投入大量的人力、财力。不仅如此,一套管理自动化系统的投入使用同样要付出高额的费用。这些都需要得到国家政策上支持和资金上的大力投入。因此,国家支持是保障电力系统管理自动化实现的首要成功要素。 其次,通过全员对其认识上提高以确保实施的有效性。笔者认为,好的管理系统需要管理者的接纳,如果管理者对其有抵触情绪,那么你再好的系统也只是一个摆设。所以,加强对其系统的充分认识,了解其对于提升我们工作效率的好处,从认识上使系统工作人员产生重视的态度。这里面尤其要值得一提的就是相关主管部门领导的重视,对系统的实施是非常重要的。 最后,提高全员系统运用知识学习以确保实施的能力。实践证明,在信息管理自动化系统的运用过程中需要我们管理者掌握一定的知识和技能,因此对系统的全员进行相关培训是非常必要的,也是促进系统有效运行的有效途径和手段。事实已经告诉我们,新时期的电力系统发展更需要对知识的储备和技能的掌握。 电力系统自动化论文:试析电力系统调度自动化 论文摘要:阐述了我国电网的现状、电力系统调度运营所包含的内容、所要实现的目标以及电力系统自动化的组成和目前所存在问题的解决方案,并对电力系统调度自动化的未来进行了展望。 论文关键词:电力系统;调度自动化;信息 一、我国电网现状简介 电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电设备以及控制、保护和通信设备组成的一个整体。目前我国电网进入了大电网、大电厂、大机组、超高压输电、高度自动控制的新时代 。电力系统规模逐渐扩大,各电网中500kv(包括330kv)主网架逐步形成和壮大,220kv电网不断完善和扩充,750kv输电工程(青海官亭—甘肃兰州东)已投入试运行,晋东南—南阳—荆门1000kv交流特高压试验示范工程已启动。现代电网的主要特征:坚强的超高压等级系统构成主网架的大系统;各个电网之间具有较强的联系;具有足够的调峰容量,能够实现agc;具有较高的供电可靠性;具有高度自动化的控制系统;具有高度自动化的管理系统;具有高素质的职工队伍。现代电网实行统一调度、分级管理、分层控制。 二、电力系统调度与运营包含的内容和要实现的目标 1.电力系统调度的任务 电力系统的调度就是对电力系统中所有的设备及其运行状态进行监控和调节,是一个指挥者。目前电力调度涵盖的范围较大,有自动化系统、继电保护等等。电力系统调度的任务主要是:尽设备最大能力满足负荷需要,使整个电网安全可靠连续供电,保证电能质量,经济合理利用能源,保证发电、供电、用电各方合法利益。 2.调度自动化的必要 电力系统是一个庞大而且复杂的系统,有几十个到几百个发电厂、变电所和成千上万个电力用户,通过多种电压等级的电力线路,互相连接成网进行生产运行。电能的生产输送过程是瞬间完成的,而且要满足发电量和用户用电量的平衡。[3]现在电力系统的发展趋势是电网日益庞大,运行操作日益复杂,所以当电网发生故障后其影响也越来越大。另一方面,用户对供电可靠性和供电质量的要求日趋严格,这就对电力系统运行调度人员和电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的经济效益,可以提高电网的安全运行水平。当发生事故时调度员能及时掌握情况,迅速进行处置,防止事故扩大,减少停电损失。地调采用自动化调度系统能减少停电率。当装备有直接监护用户的自动装置以后,可压低尖峰负荷。若采用分时和交换电价自动计量等经济办法管理电网,经济效益更大。因此,电网调度自动化是一项促进电力生产技术进步和有显著经济效益的重要工作,是电力系统不可缺少的组成部分。 3.电网调度自动化的组成部分及其功能 电网调度自动化系统,其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端(rtu)和信息通道三大部分。根据功能的不同,可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。[4]信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息,此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调度或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统与调度控制中心提供了信息交换的桥梁,其核心是数据通道,它经调制解调器与rtu及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心,以计算机为主要组成部分。该子系统包含大量直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件,完成从采集到信息的各种处理及分析计算,乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理,通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备,为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入,传送给执行机构。 4.电力系统调度自动化的应用现状 目前我国投运的系统主要有cc-2000、sd-6000、open-2000。这些系统都采用risc工作站和国际公认的标准:操作系统接口用posix,数据库接口用sql结构化访问语言,人机界面用osf/moyif、x-windows,网络通信用tcp/ip、x.25。实践应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平,且各有特点。 (1)cc-2000系统。采用开放式系统结构设计及面向对象的技术,利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供透明的接口。采用面向对象技术,并引进了一个大对象的概念,以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合,既适应电力系统的需要,又兼顾其他行业实时应用的要求。按照软件工程的规律进行开发,实现软件工程产品化。技术鉴定认为,按照开放式系统设计和采用面向对象等技术,都属于国际先进或领先范畴。现结合东北电网,由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下,共同在cc-2000支持系统平台上开发电网应用软件,从而实现完整的ems系统。 (2)sd-6000系统。由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发具有统一平台的开放式分布式能量管理系统。1994年投运,1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。ems支撑软件与管理系统的商用数据库采用sql标准接口,便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。sd-6000系统有较高的稳定性和可靠性,前置机应用软件设计合理、实用。 (3)open-2000系统。open-2000系统是江苏省立项的重大科技项目,是由南瑞电网控制公司开发的新一代ems系统。open-2000系统是南瑞电网控制公司于1998年开发成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一体,适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统,是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统,是国内首套将iec870-6系列tase.2协议集成于软件平台的系统。open-2000系统采用100m平衡负荷的双网机制,流量更大,可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新能量管理系统。 我国调度自动化水平与世界上先进的国家相比,还有一些差距。尽管在近几年新投入运行的变电所采取了比较新的技术,但是总体而言,电网调度系统还存在一些需要解决问题。例如:系统计算机cpu负载率问题,即便是目前计算机容量和运算速度成倍或成几十倍提高的情况下,其负载率仍很高;cdt和polling远动规约的选用问题,cdt和polling两类规约在我国得到了广泛应用,并且这两类规约远动装置并存使用的现状将持续下去,选用哪一类规约的远动装置,原则上应视通道的质量与数量及本电网的调度自动化系统现状来决定,不宜盲目追求采用polling远动;系统的开放性问题,系统应该是开放的,能够支持不同的硬件平台,支持平台采用国际标准开发,所有功能模块之间的接口标准应统一,支持能过户应用软件程序开发,保证能和其他系统互联和集成一体或者方便实现与其他系统间的接口,系统应能提供开放式环境。此外,现在的电力系统由于还依赖高压机械开关(油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等)实现线路、设备、负荷的投切,尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程引起的。“电网控制”目前只能做到部分控制,本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代,则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。电力系统运行实行统一调度、分级管理。统一调度以分级管理为基础,分级管理是为了有效地实施统一调度。加强电力系统调度管理,提高调度人员的素质水平,杜绝误调度、误操作事故的发生是保证人身、电力系统与设备安全运行的关键。电力调度自动化系统在系统运行维护方面还存在如下问题:缺乏相应的技术人员,运行维护水平有待提高,系统运行的安全性和稳定性不能保证,大大影响了系统的效率,影响了系统功能的发挥;缺乏相应的管理制度,系统的运行维护工作无制度可依;重使用、轻管理,不重视专业技术人员的配置和学习培训,出现问题后过分依赖厂家,影响系统的连续、安全、稳定运行。 三、电力系统调度自动化存在问题的解决方法 1.管理方面 统一思想,加强调度管理,提高认识。必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令擅自投停运设备。抓好防治误操作的思想教育工作,增强广大调度人员的安全意识、责任心和技术素质,最大限度避免误操作事故的发生。加大奖惩力度,严格考核,加强安全监督检查。认真落实各级安全生产责任制;严格执行“两票三制”制度,严把安全关。加强调度专业培训,提高调度员业务水平。 2.技术方面 积极开发更高级实用的装置和软件,努力提高自动化水平和保证通信的清晰畅通,避免工作中出现因电话不清楚、自动化画面显示不正确而造成的错误。 四、对电力系统调度自动化未来发展的展望 随着计算机技术、通信技术的发展以及电力系统控制技术的不断进步,在不远的将来,电力系统调度自动化将会取得飞速的发展。以这些科学技术的进步为依托,能更好地维持供需平衡,保证良好的电能质量。 电力系统自动化论文:电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用 1 电气自动化的发展趋势 在我国的高校课堂中,电气自动化专业最早开设于20世纪50年代,在此期间虽然经过多次的调整,但是因为其适用性强以及应用面广的特点,所以一直备受欢迎,本文特将电气自动化的发展趋势简单归结如下。 1.1 半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代 从最开始出现的晶闸管作为第一代电子电力器件,至今在我国仍然广泛应用在直流与交流传动的控制系统,一直到后来出现的二代全控式器件、三代复合型器件直到最后出现的第四代电力电子器件,将主回路的器件、而且包括驱动电力、过压过流保护、电流检测甚至温度的自动控制等都集合为一体。 1.2 变频器电路由低频发展为高频 高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关损耗降到最低,从而使逆变器尺寸减少、有效地降低了成本而且还可以使逆变器在较高的功率下集成化,由此可见直流逆变器电路的发展前途是极为可观的。 1.3 通用变频器大量的投入到使用中 通用变频器一般指批量化、系列化、在市场需求量较大的中小功率统称为通用变频器。从变频器产品来分析,u/f控制器由最初的普通功能型转变成为高功能型,一直到后来的高动态性能矢量控制型,现以电力半导体器件igbt为主,其独具的可靠性、操作性以及维修方便等特点使单片控制技术也得到相应的提高。 1.4 电力系统自动化的进步受计算机、电子技术的推动 20世纪80年代,单片机技术的广泛发展和应用使我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产工业计算机以及引进的pc机技术在电厂的监控系统、电力系统的调度自动化、变电站的综合自动化中起到了至关重要的作用。在此基础上开发出的应用软件能完全的实现电力系统对于实时数据的采集、汇总、分类、分析、显示、打印、完成等操作。但是在这期间电气自动化还存在一定的问题,比如:不同厂家的设备不能进行互联;因为设备与计算机通信之间一般是采用点对点的星形连接,导致了系统的实时性不好,直接导致了设备配置的灵活性很差;整个系统在功能、系统的结构、通信协议等方面都缺乏相应的工业标准。 电厂监控、电网调度自动化系统、配电自动化、变电站自动化技术水平的飞速发展是出现在20世纪90年代,其发展最根本的原因是网络技术的发展。新产品与之前的产品相比较大幅度的减少了通信电缆与电力电缆的使用量,在降低设备体积的同时也降低了占地面积,从而节省了建设的成本。计算机技术以及电子技术不仅大幅度提升系统的技术性能而且使设备配置的灵活性、互换性和可维护性得到了明显的提高。 2 电气自动化在电力系统中的应用 电气自动化技术作为当今世界最活跃、开发前景最为乐观的一种集合了多种高新技术的合成体,其在电力系统中的作用也是不容忽视的,现将电气自动化在电力系统中的应用做如下阐述。 2.1 自动化控制技术在电力系统中的应用 2.1.1 变电站自动化 对变电站内运用的电气设备进行有效的控制以及全方位的监视,其特点在于运用全电脑化的装置将以往常规性的电磁式设备替换下,变电站自动化除了能满足变电站的运行操作之外还作为电网调度自动化中不可或缺的重要组成部分,是电力生产现代化中非常重要的一个环节。 2.1.2 电网自动化调度 主要由电力系统的专用广域网连结,服务范围囊括其调度范围内的发电厂、下级电网的调度控制中心以及变电站的终端设备等,其功能主要是电力生产过程中实时数据的采集、分析监控电网的运行是否安全、及时预测电力的负荷、正确估计电力系统的运行状态等。 2.2 电气自动化的研究方向 2.2.1 变电站的智能保护 在国外将综合的自动控制理论、网络通信、人工智能等一系列的新技术应用在新型的继电保护装置中,这样使继电保护装置有了智能控制的特点,而且能全面的提升了电力系统的整体安全水平。 2.2.2 我国电力部门的实施策略 从我国整个电力市场以及经济发展的整体情况来分析,我国电力部门需要对整体的电力市场运营模式做一个详细的调研,在明确了电力运营的具体流程之后提出符合我国实际的电力市场运营的模式,可以根据日常发现的实际问题提出具有针对性的解决策略。 2.2.3 电力系统的整体分析与具体控制 对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选线方法采用小电流接地法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在非线性理论以及小波理论等在电力系统中的应用方面,以及电力系统在电力市场条件下进行的控制与分析的新模型、新理论、新的算法以及全新实现手段等进行了明确的研究。 2.2.4 配电网的自动化 在地理信息以及配网一体化、高级软件的应用等方面中低压网络数字电子载波取得了重大的突破,dsp数字信号处理技术使载波接收的灵敏度得到了大大的提高,从而真正解决了载波在配电网应用的衰耗、干扰等难题。高级应用软件以及高级应用软件配网的模型将输电网配网实际运行。 3 结语 综上所述,电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机一个综合性的学科而且在电力系统中占据重要的地位,因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样能在极大程度上提高电力安全。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。 电力系统自动化论文:电力系统自动化智能技术管理应用 摘要:目前我国经济发展迅速,也就带动了社会中的各行各业,生产、生活用电的需求量日益增加也就给电力系统运行的稳定与安全提出了更高的要求。因此为了适应发展需要,电力系统的自动化水平也正在不断的提高。在这其中智能技术的应用是非常重要的环节。本文对电力系统自动化中智能技术的应用管理进行进简要分析,希望能够为此项工作提供一些帮助。 关键词:电力自动化;智能技术;管理;应用 我国的电力系统运行已经初步实现了自动化,在这其中的一个重要环节就是智能技术的运用。充分发挥智能技术的作用,注重管理质量,可以帮助电力系统推动其自动化进程,因此研究电力系统自动化中智能技术的应用是十分必要的。 一、电力系统自动化和智能技术 电力系统自动化是通过一定的技术手段帮助电力系统实现其自动化发展,提高自动化水平,电力系统中包含了发电、调度和配电三个部分,这三部分是一个整体,因此电力系统的自动化也是将这三个部分作为基础进行的[1]。可以提高电力系统自动化水平的技术手段是多种多样的,有计算机技术、网络技术等,这些技术手段中最主要的就是智能技术,这项技术在电力系统中的价值也有着明显的体现。智能技术,就是人工智能技术,它指的是通过利用合理有效的技术手段仿照人工操作的形式进行优化和控制,这样能够促进控制水平更加高效,简单的说智能技术是能够实现对于人力的替代作用,甚至在个别问题上面的实际效果还会优于人工水平。在电力系统自动化中使用智能技术可以不断的推动电力系统自动化的发展,为电力系统运行的安全与稳定提供有力保障。 二、电力系统自动化中智能技术管理应用的现状 现阶段,我国的电力系统自动化智能技术已经有了初步的发展,但是在应用以及管理过程中还存在有很多问题制约着该项技术的发展。首先,现阶段的实际工作中,大多数的单位都缺乏团队协作的精神,在进行研究实验工作时,往往都不愿意将资源和技术分享给同行,这样是不利于智能技术的研究进展。其次没有实践经验。因为我国的电力系统自动化智能技术起步比较晚,而且现在的研究速度也比较缓慢,所以基本没有什么实际应用的机会,实践经验匮乏,在管理过程中,也无法借鉴较为成熟的先例,这也阻碍了电力系统自动化的发展[2]。最后政府相关部门对这项技术的研发重视程度不足,所以这项工作也就得不到政府的支持和成本的投资。 三、电力系统自动化中智能技术的管理应用 电力系统自动化中智能技术目前有很多种,综合来讲,实际应用效果突出的主要有以下几种: 1.专家控制系统的应用 一直以来,电力系统的整个操作和监控系统都是由人工进行的,但是人工操作存在有很多弊端,还会造成资源的极大浪费,而且电力企业在运营过程中就需要投入很多的人力、财力,这样不仅加大了电力运营的成本消耗,在具体操作时还会出现误差。使用专家系统可以有效的化解这一问题。专家控制系统是在个别领域当中使用专家知识有效的解决突发状况的智能化计算机系统。而且电力系统自动化还需要依靠专家系统实现监控的作用。这样一旦电力系统在运行过程当中出现任何紧急状况,专家控制系统就可以发出相应的指令,帮助相关的工作人员快速的解除故障,保障电力系统的正常与稳定运行,这一系统已经被广泛的应用到了多个领域当中[3]。 2.线性最优控制的应用 线缆是输送电力的重要媒介,它与电力系统的正常运转有直接关系。电能在传输的过程中需要考虑很多因素的问题,为了能够解决这些问题,提高电力系统自动化水平,就研发了线性最优控制技术,并且取得了良好的成效。 3.模糊控制的应用 模糊控制是结合了模糊数学的思想和理论研发的最新的电力系统自动化技术,这项技术能够良好的掌控那些动态的系统并且精准度非常高,电力系统本身带有很强的变化性,这个变化是不可控的,但是这些问题都可以通过模糊控制技术来解决[4]。与此同时为了检验一个新的自动化程序是否具备实用性,就可以通过模糊控制系统进行模拟实验,测试出其可行性。模糊控制系统中有一个完整的智能推理技术,将完整的数据信息和控制规划输入进系统当中后,模糊控制系统就能主动的对这些数据根据固定逻辑规定进行推理分析,直至推断出模糊控制输出结果。 4.神经网络系统的应用 神经网络系统是通过结合人工神经理论和控制理论形成的一种新的系统,通过字面就可以看出来这个系统具备了类似于人体神经一样的反应,这个反应速度是非常快的,他能够对发生的问题作出及时有效的反应,完全实现了电力操作系统的智能化,他具备有良好的处理复杂数据的能力。神经网络系统和线性最优控制系统是有一些不同的,神经网络系统的控制处理能力非常好、它有着非线性特征,它能够有效的运用到电力系统当中,比如说人工智能系统、自动控制系统、数序系统、计算机科学理论等的运用。 5.综合智能系统 目前,发电系统都是相对大型的电力系统,这些大型的系统结构非常复杂,容易出现失误,所以为了减少电力系统的管理和营运难度,提高工作效率,综合性职能系统也就此产生了,这个系统是通过智能技术来达到它的最终目的的。智能系统的作用非常强,这是智能控制与现代化控制相结合形成的。智能系统通过各种智能技术的使用简化了那些复杂、庞大的环节。目前有很多综合智能系统已经被广泛的应用,还有一些企业将多个智能控制系统融合在一起使用,这样能够使运营和管理工作更加流畅和方便。 四、结束语 综上所述,我国的电力系统发展已经初步实现了自动化,想要使其发挥最大优势,不仅要对专业技术进行深入研究,还应完善管理应用措施,智能技术,作为电力系统自动化中的重要组成部分,提高智能技术的管理应用水平可以推进电力系统的自动化进程,确保电力系统安全、稳定的运行。 作者:尹平 单位:湖北省电力公司蕲春县供电公司 电力系统自动化论文:电力系统电气工程自动化技术发展 摘要:电力系统电气工程智能化是发展的产物,智能化的实现可有效提升电力系统工作效率,使系统运行更加稳定,对电力行业的快速发展有着推动作用。本文首先阐述了电气工程自动化智能化控制的发展价值,分析了电力系统中电气工程自动化技术的智能化优势和智能化应用,指出了电气工程自动化技术的智能化应用前景。 关键词:电气;自动化;智能化;设备;电网 一、电气工程自动化智能化控制的发展价值 智能化使电气工程自动化技术得到较好的控制效果,有利于自动化的发展,智能化技术可提高电力系统的工作性能并实现调节控制。电气工程自动化控制主要工作内容是收集并处理信息,智能化技术主要目的是提高对它的控制效率。智能化控制器与传统控制器相比有着较大的优势,更适合实际的电气工程工作。仅通过调整相关参数即可实现电力系统的自动调节控制,避免了必须由专业技术人员在场的问题,同时减少了操作电气工程人员的相关操作,使电气工程的工作效率和运行质量得到提高。 二、电力系统电气工程自动化技术的智能化优势和应用 (一)智能化优势 (1)在电力系统中智能化技术可实现数据信息的采集与处理,对各个开关量与模拟量进行实时采集,并可根据要求对所采集的数据信息进行处理与存储。(2)智能化优势体现在画面显示上,通过模拟画面将系统和设备的运行真实的反应出来,还能显示出电压、电流,并根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等自动生成趋势图。(3)智能化优势还体现在运行管理方面,专家系统的应用便可快速生成日志、报表,并实时对数据、运行曲线进行储存等。(4)智能化实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。(5)智能化实现了停机操作,通过键盘、鼠标对断路器、隔离开关控制,通过系统设置限制操作人员权限,加强值班管理。(6)智能化实现了参数的在线修改和设定,还可对不对称的运行在线分析并计算负序量。(7)智能化主要体现在对电力系统的运行监控,可实时监控模拟量数值及开关量状态,并通过声光、语音等形式进行自动报警同时记录事件顺序。 (二)智能化应用 1、电气高压设备的智能化 在实际需求基础上为电气高压设备配置适合的智能组件,该智能组件在相应指令下对电气高压设备进行智能自动化控制。高压开关设备的智能化属于多项电子和计算机技术精密结合的综合智能科技,是根据开关设备的需求属性和高压开关的技术标准和实际运行中的需求进行研发的智能化设备。高压开关智能化主要体现在对运行状态的检测,通过对多项技术指标进行评估实现模块化、一体化的效果,大大提升了高压开关设备的智能化水平。 2、电力系统电网的智能化 基于电力系统的智能化需求电网智能化继而产生,智能化电网设备与传统电网设备相比对电网的优化和改革有着重要作用。智能化电网设备雨现代计算机技术、电子技术等相结合可实现电力系统电网的自动化和智能化。电力系统电网的智能化不仅确保了电力网络的稳定运行还大大增加了电力调度的实用功能。智能化的电力系统网络推动了低碳环保和能源再生的发展,诸如智能变电站的出现便是基于智能化电力网路概念所衍生出来的,智能变电站与电气工程自动化中的六个环节的中转站相衔接,使电压的变换和对电流方向的控制变得更加容易操作,这是电力系统中电网整体智能化建设必然的发展方向。 3、电力系统电气工程自动化的管理 基于智能电网不同阶段发展过程中对电力通讯和网络技术的需求,电力系统电气工程需建立适合自身特点的全面、高效、个性强的通信网络,该网络需支持多项业务、设备的使用,实现信息通信的灵活运用和所有的接入方式。我国电网铺盖面广、电源输出与用电需求距离远的问题,这也就导致了我国电网及结构模式的复杂性。那么在基于我国电网实际情况和现实中存在的问题,建立“即插即用”的通信设备网络才是具有我国特色的电网智能化系统。而对所建立起的智能化系统进行管理是建立在强大数据和理论基础之上的,需要对地区内的能源竞争格局进行分析,并按照增强电力企业竞争力的思路的管理思路,对能源发展进行更加深入的分析和研究。智能化市场的计划的管理可提高终端能源消费也有着推动作用。 三、电气工程自动化技术的智能化应用前景 (一)电气工程设计应用前景 电气设备设计复杂,往往需要人、财、物三方面的支持。电气设备雨电气自动化中的电路和电机、变压器以及电磁场等之间有着密切联系。智能化技术的应用使电气工程设计难以计算的难题有效解决,会大大提高设计效率和精准度。 (二)电气工程控制应用前景 电气工程中的智能化有效完成生产和流通、交换以及分配的操作,对电气自动化的控制降低人、财、物三方面的浪费。智能化技术的应用主要体现在模糊控制和专家系统控制,其中模糊控制比较简单且紧密联系实际,应用范围较为广泛。 (三)电力系统应用前景 专家系统、神经网络是电力智能化的主要体现,基于专家系统的复杂性,它将大量的规则、专业知识和经验进行结合,通过判断和分析有效解决难题。电力系统中智能化技术应用需根据实际具体情况,及时更新系统规则和知识库,逐步适应国家发展需求。 (四)电气故障应用前景 智能化技术在电气故障中的应用主要表现在神经网络和专家系统、模糊理论三个方面。其中在电气设备故障诊断中应用最为广泛,主要体现在电动机、发电机和变压器的应用中,其中变压器的故障诊断需结合实际情况,快速确定故障范围,通过逐步排查不断缩小故障范围,以此提高故障诊断效率。 四、结语 综上所述,电气工程自动化技术的智能化不仅是时展的需求,更是市场不断进化的要求。电力系统电气工程自动化技术的智能化应用主要体现在系统和设备的监控和控制两方面,还需不断深化研究扩大智能化应用范围,为电气工程设计提供便利,加快电气工程控制效率,使电力系统的控制和管理变得容易,提高电气故障诊断和监测效率。 作者:李超 单位:山东中实易通集团有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理浅析 摘要: 当前的电力系统自动化技术正在日益完善,但由于各类因素造成的安全管理问题也在逐步突出,并影响了整体的自动化技术应用效果。因此,结合当前的实际发展情况,对电力系统的自动化安全管理应进行充分重视。本文主要是对电力系统自动化技术中的安全管理现状以及优化策略进行研究,论述其中存在的主要问题和改善方法,在促进电力系统整体安全管理水平的提升,强化电力系统自动化技术的安全管理策略。 关键词: 电力系统自动化技术;安全管理现状;优化策略 在电力系统自动化技术的推广应用中,电力系统自动化有效的提升了国家电网的工作水平,但电力系统自动化技术并不只是为国家经济发展水平的提升,更是要为整体的电网运行提供前提保障。随着国家用电量的增多,电力系统的自动化技术也有了一定影响,若是没有对自动化技术进行正确的管理应用,则会终止电网运行工作,最终干扰人们的正常生活进行。因此在电网运行管理工作中,应及时总结电力系统的工作问题,进行及时优化和调整,推动整体安全管理水平的提升。 1目前电力系统自动化技术的安全管理现状及存在问题 1.1电力系统自动化技术的设计水平有待提升 电力系统自动化的安全管理工作中,各种设备的发展具有重要价值,但是电力设备水平依旧给电力系统自动化的安全管理带来了工作难度,并在用电量增大时加大设备的运转符合[1]。若是没有对电力设备进行及时的更新以及必要维护,造成设备由于老化无法承担大负荷的输出电量,从而引发电力系统的故障。此外,电力系统自动化技术的安全管理中对设备的要求也较高,若是设备无法负荷整体的技术要求,就会在实际运行中达不到安全工作标准,从而产生相应的安全事故隐患,甚至引发电力系统故障。 1.2电力系统自动化技术水平有待提升 在国家电网部门的电力系统自动化应用中,通电量的增加会加大不合理的电力系统负荷,并会对电力系统的安全运行产生干扰。此外,在一些较为偏远的工作区域,电力系统自动化会受到经济条件和环境条件的限制作用,电网建设水平也较为落后,最终无法有效进行电力系统自动化技术之间的衔接,进而影响正常的电能输送。目前国家的电网发展建设工作中,还应持续完善电力系统自动化技术,进而解决电力系统运行中的安全问题。 1.3电力系统自动化技术管理有待规范 在目前的电力系统自动化技术研发工作中,对安全管理的技术还应继续进行落实,减少自动化技术的故障原因,在电力系统自动化技术管理的规范工作中,首先是对电力自动化技术的安全管理规范,另外是对专业维修人员的培养[2]。并在工作中对工作人员的维修水平进行提升,避免由于技术难题的延误导致严重电力事故的发生。 2电力系统自动化技术中安全管理的优化策略 2.1增进电力系统自动化技术的合理性设计 由于我国的电力系统自动化技术发展较晚,因此同西方国家之间的技术设计有较大差距,为对这一差距进行弥补,应在借鉴发达国家电力系统自动化技术的经验基础上,与当前的国家发展情况相结合,最终进行电力系统的合理科学设计。此外,在设计电力系统自动化技术的基础上,应对其应用故障深入分析,并对造成故障的原因有针对性的提出改善策略,从而强化电力系统自动化的设计水平。 2.2增进电力系统自动化的工作管理水平 对电力系统自动化管理水平的强化包含对管理制度的建设以及工作人员的职业技能提升。电力系统自动化技术的安全管理,必须要有专业的工作人员从事管理工作。对技术人员工作水平的提升,要与电网的实际运行状况相结合,进一步确定企业发展的责任与义务,进而拥有更加合适的学习发展空间。依照不同岗位职责,进行专业人员的知识、技能培养,使其对先进的技术知识有更好掌握,提升自身的实践操作能力;并加强专业人员素质培养,在工作中更加认真处理各项工作,进行安全管理的各类培训;最终具备基本的安全操作要领,并能够保障自身在工作运行中的人身安全与技术安全。在对电力系统自动化的实际应用进行分析后,可以得出具体的安全管理措施,从而有效提升自动化的管理水平。通过分析电力系统自动化的安全因素,能够了解其中的主要影响因素是管理与维修[3]。可通过增进实际应用状况的了解,对各级管理工作及时落实到个人,促进每一位工作人员都能够更好发挥自身工作职责,建立规范性的电力系统工作。在实际的设备维护中,可增强对电力系统自动化技术的投资,使设备研发作用得到更好发挥,能够进行自动化的电力系统调节和检测,进而保障电力系统的高效稳定运行。 2.3增进电力系统自动化技术的维护水平 在科学技术的发展过程中,信息技术的应用越来越重要,将其在应用在电力系统自动化技术中,能够使电网工作运行更加安全、有效[4]。同时,要想充分发挥电力系统自动化的技术,就可利用信息技术进行科学的维护管理,如利用信息技术进行电力系统自动化中的数据优化和采集,促使其能够对通信信息和综合信息进行高效管理,提升电力系统自动化技术的智能化、信息化水平。 3结语 若是在电力系统自动化技术的安全管理中,没有对电力系统自动化的技术管理进行规范,或是对没有电力系统的设备缺陷充分考虑,就会使电力系统自动化技术的安全管理效果得到减弱。针对这种情况,更应加强电力系统自动化的技术管理水平,更加合理利用电力系统自动化的技术作用。通过技术人员水平的培训发挥自动化技术的安全管理价值,使电力系统的工作运行更加安全高效,系统更加稳定。 作者:林伟 单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理 摘要: 现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词: 电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化论文:电力系统自动化安全管理 一、电力系统自动化技术安全管理策略 (一)提高电力系统自动化技术维护水平 加强电力系统自动化技术安全管理,提高电力系统自动化技术维护水平至关重要。自动化技术维护离不开人才。人才才是自动化技术维护的关键与核心,只有具备高素质的自动化技术维护人才,才可以全面提高电力系统自动化水平。电力企业需要加强对于高素质、高能力人才的招聘,为电力企业电力系统自动化注入新鲜的血液,同时加强对于自动化技术维护人员的专业化培训,提高自动化技术维护人员的专业水平以及技术能力,杜绝电力系统自动化技术的“三不管”现象,从而使得电力系统自动化技术维护水平得到迅速提升。另外,近几年来,科学技术发展速度越来越快,尤其是信息技术的进步,直接改变了人们的学习生活和工作,对于电力企业来讲亦是如此,电力系统自动化的深入发展,便是建立在信息技术等高科技技术的基础上的。数字化电网以及数字化变电站的广泛推广,直接提高了电力系统自动化运行效率,提好了电力系统自动化运行的安全性。电力系统自动化技术通过对于互联网以及信息技术的应用,可以做到对于电力数据的采集与储存,从而使得电力系统做到规范化以及有效化。另一方面,数字化电网以及数字化变电站的广泛推广,还使得电网以及电力系统自动化技术向着智能化、可视化以及信息化的方向发展,使得我国的电网以及电力系统可以更好的面对激烈的市场竞争环境,在电力市场中取得一席之地。 (二)加强电力系统自动化技术管理水平 1、电力系统自动化技术模式设计 目前来看,我国在电力系统自动化技术方面还不是很纯熟,缺少关于电力系统自动化技术管理方面的经验,在实际的电力系统自动化技术管理过程中,存在着很多技术上以及管理上的问题,影响到电力系统自动化的顺利开展。因此,电力企业在实际的电力系统自动化技术实施过程中,需要严格做好电网自动化的规划设计,充分的考虑到各种因素,从而最大限度的提高电力系统自动化设计水平与质量。从专业化的角度来讲,电力企业要想提高电网的安全性以及稳定性,需要从以下三个方面入手,提高电力系统自动化技术应用水平。第一,电力企业需要做好分布式结构设计。对于电力系统中的警报、测量、保护以及控制等信号设备,设计人员需要将其进行相互独立,避免彼此单元之间出现相互影响的问题。第二,做好电力系统的兼容性以及扩展性。兼容性以及扩展性是电力系统极为关键的两方面,电力系统是由各种软件以及硬件组成的,电力系统对于不同的软件和硬件,都有着各自的通讯接口,从而使得电网环境可以做到灵活化,从而通过扩大兼容性以及扩展性,提高电力系统的运行效率。第三,简化电力系统。简化电力系统的根本目的在于确保电力系统的安全性,尤其是对于二次接线的简化,可以极大的提高电力系统的运行效率,科学合理配置电力系统软硬件,从而达到电网安全运行的效果。 2、电力系统自动化技术应用标准化 建立完善的电力系统自动化技术应用标准化体系,这是提高电力系统自动化技术管理水平的关键性举措。只有实现电力系统自动化技术应用的标准化,才可以保证电力系统的安全性管理。但是,在实际的电力系统自动化技术应用过程中,我国在自动化应用标准化建设方面,缺乏必要的建设规范以及标准,使得电力系统自动化技术应用没有达到统一,从而在实际的电力系统自动化技术实施过程中,出现各种各样的问题。因此,电力企业需要认识到技术应用的标准化才是电力系统自动化发展的前提,通过标准化的规范,使得电力系统可以达到最佳运行效果。对于电力系统自动化技术所需的故障录波、通讯控制器、无功装置与通讯控制器、保护与通讯控制器、RTU与通信控制器、通讯控制器与主站、小电流接地装置与通讯控制器、通讯控制器与模拟盘等设备都必须要做到与自动化技术接轨的统一标准,从而避免因为标准化缺失而带来的各种电网安全事故和问题。总结 二、结语 综上所述,为确保电力系统自动化技术的安全管理水平,就应该及时采取有效的管理对策,使电力系统自动化技术朝着标准化、智能化、规范化的方向快速发展。重点强调对自动化技术应用的管理,既要提高技术管理水平,又要优化电力系统设计,为电网运行安全、可靠的运行打下坚实基础。电力企业在电力系统自动化技术创新方面做出了重大的努力,也取得了重大进展,但是在实际的电力系统自动化技术过程中,还是存在着很多的问题。深入研究现阶段电力系统自动化技术应用现状,创新电力系统自动化技术策略,是今后电力企业在电力系统自动化技术创新方面的重大课题。 作者:王平荔 单位:国网江西省电力公司萍乡供电分公司
一、引言 区块链技术本质上是基于P2P网络路由的分布式账本技术。这种技术首先被应用于比特币领域,2009年比特币发行掀起了全球范围内的“挖金”热潮,从而激起人们对于比特币最底层技术——区块链的兴趣。区块链以共识机制为基础,同时具备去中心化、难以篡改等优点,它既是一项技术革新,又是一个新时代的开启。实际上,区块链技术对于会计领域的影响是巨大的,传统会计高度中心化带来的信息不透明,可靠性存疑等问题可以通过与区块链技术结合解决,德勤的Rubix企业区块链平台以及金蝶、知链等平台都是对区块链技术与传统会计结合的尝试。 二、区块链+会计 1.区块链的应用分层 第一层次是简单的数据存储,即将数据直接存储在区块链上做永久保存;第二层次是逻辑化处理,即处理复杂的逻辑数据,比如组织身份认证,将名字、地址、时间、状态、区块号、交易号等进行绑定;第三层次是流程化应用,即处理复杂交易过程,比如货币兑换,跨境支付、核验等多环节操作。区块链的三个层次的功能可以为会计确认、计量、记录和报告四个基本程序提供技术基础。 (1)会计确认、计量 参与区块链系统的每一个节点都会备份完整的数据信息副本,每一个节点都可以参与核验,根据区块链的共识机制特点,处理会计数据时,对于每笔经济业务涉及哪些会计要素都必须得到区块链上所有成员的认可,这种机制就完全保障了会计要素确认的准确一致。同理,每个节点都保存有全部的交易信息数据,所以每一个节点都会参与验证交易的真实完整,区块链的链状结构使得每一个影响计量属性的元素都相对透明,消除了信息不对等带来的漏洞,每一笔交易都必须获取全部节点的认证,才能进行记账,避免了不规范流程操作带来的会计舞弊现象。 (2)会计记录 区块链中的broadcast(广播)插件功能要求所有交易在整个区块链上进行广播,这体现了区块链的去中心化特点,财务系统中加入去中心化设计,避免了对会计记录和信息数据的篡改,保证了会计信息质量,降低会计舞弊与差错的风险。 (3)会计报告 区块链技术与会计融合之下,企业的财务信息不再依赖企业主动披露,系统可以按照系统内置的时间周期进行自动披露,传统模式下的会计信息披露是主观意识为主导,而区块链模式下变成了以客观信息为主导,根据信息需求主体的要求进行披露。 2.区块链技术对会计行业的影响 目前企业会计工作还是以集中式账本为主导,所以企业的财务报表都必须取得第三方专业审计人员的严格审计报告,但是审计人员自身的主观性影响或者由于自身专业技术局限会对审计结果带来差错,所以会存在潜在审计风险。传统会计信息披露存在极大的主观操作性,所以信息需求者之间会存在信息的不对称,企业可能会利用漏洞来欺诈投资者和监管者等。区块链技术特有的优势为解决以上问题提供了新思路,甚至会带来整个会计行业的变革。通过区块链技术,会计记录一经确认便不得修改,永久可追溯,减少了人工干预带来的主观性问题。其次,传统的会计工作需要大量的成本,比如记账成本、审计成本等,而区块链会计分布式账本,去中心化系统可以最大程度减少成本。如果将区块链技术应用到会计工作中,可以极大程度提高结算流程效率,将目前会计工作以小时计量升级为分、秒计量,大幅提高资金使用效率。区块链应用到会计系统中,每一笔交易确认和结算大部分都是自动化运行的结果,极大地降低了时间成本。交易一旦获得区块链上每一个授权节点的认可,就可以被系统自动记账,同时将数据备份到区块链上的每一个节点的账本里。最后,区块链技术的优势缩减了会计处理周期,保证了会计信息的安全性,实时审计也为会计工作创造了一个安全稳定的环境。 三、区块链对会计人才培养的要求 区块链改变了传统的会计手工记账、报账的模式,将海量的数据存储到各个节点。若会计人才没有系统的会计知识和数据处理的技能,不能从海量数据中挖掘出有价值的数据,就难以做好基于区块链的会计工作。因此会计人才应掌握聚类分析、决策树分析、回归分析、时间序列分析等工具方法,结合海量的数据去分析企业发展的优势和劣势,帮助企业制定决策方案和战略地图。区块链是集信息技术、数学、管理学、金融学等学科为一体,这就要求会计人员不仅拥有强大的专业能力,还要深入学习金融、计算机编程等学科的知识,具备多元化的知识储备体系,成为复合型人才。会计是面向未来的,区块链改变了必须经过第三方中介才能达成交易的传统方式,建成了共识机制,这种现代科技与产业的融合要求会计人员必须具备创新精神。 四、目前区块链技术在会计系统中的应用模拟 目前区块链技术在会计系统中使用到的技术原理包括智能合约、三方记账、数据上链后不可篡改、实时进行验证、自动化处理以及数据路径溯源等。智能合约编写完成内嵌在系统内,有助于快速交易的完成,并催生了一个新的岗位合约会计,有别于传统会计,合约会计必须熟悉企业业务流程、预算决策等企业日常工作。 1.德勤Rubix企业区块链平台 德勤在2014年主导推出了Rubix平台,Deloitte'sPermaRec是该平台应用最成功的一个项目,其实质是全球性的分布式账本,事务所内部审计人员可以实时访问数据,进行实时全面审计以及自动报税。分布式账本的特点可以极大程度消除信息孤岛带来的问题,所以提高了财务信息的真实透明程度,从而降低了审计成本。通过分布式账本的优势,采取三方记账的方式,颠覆了传统会计的记账、审计以及档案管理方式,简化了支付流程(特别对于跨境支付),降低了支付成本,并且对于区块链上所有数据采用永久可追溯的保存方式,不可篡改,大大提高了会计信息的真实可靠性。以国内一般贸易企业为例,通常情况下都以人民币为本位币,企业跨境支付业务一般会涉及很多环节,需要进口方、出口方、进出口方各自的银行和中间货币清算行的共同参与。传统模式下跨境结算需要3-7个工作日,需要大量的时间成本和中间手续费,直接导致企业资金的周转速度慢(见图2)。Rubix模式使用的区块链技术,直接可以跳过中间金融机构的操作流程,原来以天计数的支付时间,直接变成秒级支付,直接提高了资金周转速度,大幅提高了资金利用率。Rubix平台可以完全取代中介,企业通过Rubix平台上的数字代币进行交易,实现点对点的交易,进出口方各自的银行以及中间清算机构都不再需要,直接导致交易成本的下降。Rubix提供其客户访问多个分布式共识平台,取代的传统模式中的“中介”,形成一种“三方记账模式”。例如,甲企业与乙企业发生交易,并且两家企业都建立了区块链会计信息系统,那么在交易发生时双方可以同时记账,最终形成甲企业账本、乙企业账本和第三方账本,在第三方账本中详细记录了甲、乙企业账本记录之间的联系。区块链中每一个区块必须获得区块链上所有节点的验证才能打包上链,一旦上链所有记录永久可溯源并且不可更改。在Rubix模式下实现了点对点的交易,特别对于跨境支付业务来说,节省了大部分交易费用,提高了资金利用的效率。德勤推出的Rubix企业区块链平台已经获得很多企业的认可,在Rubix平台上建立区块链财务系统。Rubix当前的业务模块主要有四类,如交易对手确认、实时会计和审计、土地登记、忠诚度积分等。借助Rubix平台开发的企业级区块链应用平台,主要有去中心化交易所、即时支付、医疗信息数据库建设等。去中心化是Rubix模式的存储模式,数据信息被存放在私有链上永久保存,获得用户权限的用户可以查看企业的每一笔交易,而每一个用户节点都有对应的加密方式来保障数据的安全性。 2.知链区块链会计系统平台 知链区块链会计系统平台是基于Rubix模式构建企业超级账本结构(HyperledgerFabric),超级账本结构的基础原理就是区块链,整个应用平台由不同的组织和节点(Peer)构成,这些组织节点通过通道进行连接,必要参与的节点加入到通道中,依据联盟链的特点进行互相交易合作,并共享以及管理完全一致的账本和智能合约。以制造企业采购业务为例,知链平台基于以上的区块链设计框架,结合企业组织框架和部门岗位设置,首先需要创建联盟链,构建基础环境,接着做链上企业信息维护,包括制造企业和与其相关的供应商、工商部门和银行等相关机构的信息,将所有涉及的单据上链,永久保存到区块链结构当中。在平台当中可以进行用户权限设置,权限范围的限制可以有效控制信息的加密程度,避免信息外泄,将责任人缩小到一定范围内,降低监控成本。在供应链上,供应商的选择是企业采购业务中比较重要的环节,所以供应商所有的营业执照和信用评级都必须上链,作为对供应商进行选择的重要依据。在对供应商综合选择以后,要考虑隐私数据库的选择,将必要字段选择为世界状态,保护数据。所有的采购业务前期准备完成,接下来的工作本质上是单据在各权限操作人之间的传递。根据制造企业的采购业务特点,首先由部门提交采购申请单并审核。再传递过程中需要用到区块链非对称加密技术进行信息加密,其中数字签名是识别信息真假的重要依据。制定采购策略和签订合同之后,将采购合同在链上以数字摘要的形式进行加密传输,传递到对方企业用对应的私钥进行解密。整个传送过程保密程度比较高,有效避免了信息的泄露以及篡改。接下来供应商发货并开具发票,开具的区块链发票上链进行永久保存。商品通过物流到达制造企业入库,向制造企业财务部门提交付款申请并支付货款。最后进入记账环节,根据区块链发票以及采购合同等,编制记账凭证并保存。以制造企业采购业务处理为例,体现出区块链化的分层技术:接入层、合约层、应用层、共识层、激励层和数据层。首先企业信息上链在接入层,记账规则、支付条件、合约条款等在合约层,信用等级评估和财务处理在应用层,共识层信息有hash值、POW/POS,激励层有分配机制和发行机制,最后数据层的信息有支付、财务和物流等数据。应用平台基本还原了制造企业的供应链全过程,覆盖了业务流程中的全部部门以及人员,分别给各个人员设置对应的权限确保联盟链中信息的安全。但在整体运行过程中对后台服务器的考验比较大,当同时在线人数过多时,服务器的稳定性欠佳,需要更进一步的调试和升级。同时对于单据的传递到最后记账环节,人工智能不能替代会计人员进行记账,增加了信用风险。 五、总结 目前国内区块链会计系统平台的选择还是比较少的,基本是以德勤推出的Rubix模式为基础,在此模式上进行平台和模块的设计,突破创新点比较少。一般来说,新兴领域和学术热点的出现往往需要更多人力物力去跟进,德勤的概念化区块链会计通过全球化的Rubix平台已经得到比较好的实践,但是对于多产业、多领域的整合工作还处在初级阶段。对于国内来说,本土化的平台越来越多,知链平台就可以看出研发人员对简化区块链会计工作流程做出的尝试,但还是有很多欠缺的地方有待加强,比如对于人员权限和数据传递加密的过程不够详细,用到的非对称加密技术可以更明确地体现到模块设计当中去。目前国内对区块链的热度比较高,而区块链与会计的融合也是时代发展的新需求,必须加快区块链与会计工作相融合,降低各项成本,提高会计工作效率,赋能实体产业。区块链的出现要求现代会计人才不仅限于会计专业本身的素质培养,还需要与大数据编程等学科相结合。 作者:杨颢颐 单位:扬州市职业大学
电气新技术论文:建筑电气新技术的应用与发展 摘 要:电气工程对建筑工程的重要性,就好比人的神经系统对人的重要性。经济的迅速膨胀,将建筑业推上了发展的顶峰。建筑智能化日新月异的今天,建筑电气新技术的应用越来越备受建设企业的重视,当下建筑电气技术的发展与电气科技的发展是同步进行的。建筑电气新技术在信息技术发展的带动下,有了飞跃性的发展。建筑电气新技术的应用使建筑电气行业有了更好的发展。 关键词:建筑电气 新技术 应用 发展 引言:目前,我国科学技术不断的创新快速的发展的今天,我国的建筑业发生了翻天覆地的变化。在此基础上,若想在今后的发展中得到长足的发展,我们就必须对建筑业有更高的要求,因此依靠科技创新保证新技术的应用与发展是必然的发展趋势。以下本文将阐述几种建筑电气设计中的新技术与发展。 建筑电气包括强电和弱电两部分;通常情况下,我们把电力照明用的叫强电,把传播信号进行信息交换的电叫做弱电。强电部分的应用主要包括配电系统、照明系统、防雷接地等系统,弱电部分的应用主要包括楼宇系统、安全系统、通信系统以及电子系统等,弱电一般指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路,直流电压一般在24V以内的,我们一般称其为智能化系统。接下来我们分别就强电系统和弱电系统进行分析,以及其新技术的应用发展。 1、 强电新技术的应用 1.1 配电系统 强电系统技术的发展,是许多工程技术人员有目共睹的,现实生活中,随着建筑智能化系统的发展步伐,很多设备以及对整个系统的控制也转向了智能化,减少了繁琐的步骤,也减少了人力物力,在变电现场,实现了电力自动监控,包括现场所需数据的采集和处理,以及对变电配电的测控和调整都可以远程调控,那么变配电所就无需专人值班了,功能强大的电力自动监控系统将计算机技术、数字处理、遥感通信以及电力电子等多项技术融为一体,取代了传统的二次回路,使得线路变的简单为后续的系统维护带来方便。同时设备也变得小型化智能化,比如干式变压器,它的出现消除了由于油泄露而发生火灾的隐患,使之可以被放心的放在建筑物的重要位置,此外,它的容量更大,所以在设计中就可以减少使用设备的数量,节约了空间。 1.2 照明系统 照明系统包括四个部分:照明控制系统、调光开关、灯具和光源。对于控制系统我们也采用了只能照明控制,它起到了一个整体协调的作用,利用先进的电磁和电感技术,实时监控和跟踪,完成自动平滑的调节数字电路里电流和电压的幅度,进而改善照明系统中出现的负载不平衡,提高功率的效率,减低灯具和线路的温度,以达到优化供电的目的。调光开关的应用可以实现人们想要营造的各种氛围(浪漫、舒缓、单一的情调等),这项技术的提出还能够延长灯具的寿命,保护人的眼睛,非常的智能化。灯具和光源在目前的建筑中选择颇多,生产厂家从发光的效率、光色的搭配以及应用的场景方面进行改善,技术上比如镇流器也发展到节能型电感电子镇流器,目前比较流行的LED灯,也广泛用于电视荧屏,众多的灯具光源能够满足各种场景的需求,涉及到家居、汽车、路灯、工业、农业等各个领域。如果出现断电的情况,我们还有应急措施,可采用EPS,对于通信、电子设备来说一般可采用UPS供电设备,为建筑业照明带来了方便。 1.3 防雷接地系统 建筑工程对防雷接地工作是非常重视的,如果不合格,会引起重大的事故,这个责任是谁都无法承担的。防雷系统需要安装避雷网、避雷针、避雷针引下线等,对于避雷网的安装,可以沿着混凝土块或者支架敷设,对于避雷针安装,第一,可在烟囱上安装,根据其高度的不同,一般安装1-3根避雷针,并且热镀锌,第二,在建筑物上安装,在屋顶或者侧墙上上按照一定的图纸标准安装,第三,在需要避雷的金属容器上安装。安装后通过其引下线连接到接地系统,接地电阻若无特殊要求一般要小于4欧姆,并且不同方向的接地线,不要接在同一个接地排的插孔上。接地防雷系统的布置一定要合乎标准,还要有严格的验收。 此外,在建筑电气中,还会大量使用供电线缆和导线,如今各种线缆频频推出,具有耐热、耐寒、抗燃、绝缘等特性,为建筑电气的安全、环保提供了非常有力的保障。 2、 弱电新技术的应用 2.1 楼宇系统 楼宇自动控制系统采用集散控制方式,使管理者在中央控制室内就可对整个大楼内的设备进行监控和相应的管理。楼宇自动化管理是一栋大楼弱电系统的核心,它的高可靠性就是弱电系统的高可靠性。楼宇自动化的主要工作就是将建筑物内各种机电设备的相关信息进行收集、分析、分类处理,从而通过最优的方法给予一定的监控管理。它的技术发展主要表现:第一、融合了Web的功能,采用网页的模式,利用互联网的强大功能,给工作带来很大方便。第二、提供各种完善的开放技术、实现了从现场到管理层次的集成,真正实现了管理与控制的一体化。使得各系统协调有序的工作,充分体现了现代化管理和服务的水平。随之给我们带来的服务:舒适的大楼环境、信息资源的高效利用、人身财产安全的保障、设备及人力的节能。 2.2 安全系统 建筑安全系统包括闭路电视监控、防盗报警、门禁系统、对讲等,并且安全系统从早期的独立工作发展到如今联动工作,通过整体化的安保防护机制,保障楼宇设备以及人员的安全,联动系统能够在短时间内发现问题并且以一定的方式告知管理人员,使其在最短的时间内解决问题,极大的提高了安全性、可靠性、实时性。 2.3 通信系统 通信系统包括计算机网络、电子信息系统、电话网等多种网络。在智能建筑中,通信、办公、管理自动化是计算机系统非常重要的部分,无论是语音、数据、文字或者图像的处理都离不开计算机网络,早期的网络都是由多种网络分工负责不同的通信服务,相互之间需要一定的协议,比如早期使用的OSI协议模型,能够实现的速率也比较低。当今的网络实现了三网融合,它将互联网的数据、广电网的视频、电信网的语音业务融合在一起,我们也称其为移动互联网,其中用到了开放的协议,TCP/IP协议,并且速率上实现了“千兆交换做主干,百兆交换到桌面”,实际上我们还解决了最后一公里瓶颈的问题,实现了光纤到小区,光纤到桌面。这就是现代化的计算机通信网络。 当今社会已是信息时代,人们对传媒的要求越来越高,包括报纸、广播、电视等的电子信息系统也就成为了热门的专业。电子信息系统主要包括两方面,其一显示系统,可以报告一些新闻动态,比如房产公司里的大楼事物介绍,比如各大银行里的股票基金咨询等都可以起到很好的宣传效果,音频与视频的搭配会显得气氛格外震撼。其二查询系统,通过其展示的内容可以查询楼层功能分布,比如商场的结构分布图,是可具有图像、视频声音、文字的多媒体服务信息。查询系统采用触摸查询一体机,使用先进的声波触摸技术,使用者可通过丰富多彩的操作界面,实现人机灵活交互,其信息量之大,速度之快能够满足不同用户的查询需求。 结束语:数字信息的时代,建筑电气新技术的发展会推动建筑业的快速发展。智能建筑在我国的提升,改善了人民的生活水平,伴随其逐渐国产化,使得国外产品不会再独占中国市场。以上通过对电气系统的简单阐述,充分说明了建筑电气技术的重要地位,只有积极发挥其主导地位,才能面对智能建筑市场的竞争需求,同时可以为我们带来巨大的经济效益。只有不断的增加科技含量,才能使我们的国力更强大,正所谓“科技创造生产力”。我国的智能建筑产业将会面临更大的挑战,会有更广阔的前景。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 摘要:自上个世纪七十年代末期我国实施改革开放的国策以来,我国的国民经济就快速快速发展起来,其中社会主义市场经济不断完善,在进入新世纪以来,尤其是加入世贸以后,我国的经济发展又步入到更深一层发展,同时也表现出市场竞争的更加激烈,给企业的发展带来了机遇同时也带来了挑战。因此,为了满足市场需求,适应激烈的竞争环境,且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展,加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性,重点说明了建筑电气新技术的应用。 关键词:浅谈;建筑;电气;新技术;应用;发展 前言: 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化,现在对建筑要求不再基于传统观念的选择,在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高,新产品层出不穷,电气设计越来越复杂,这对于电气设计人员是一个考验,如果跟随各种新产品的推广,不假思索的应用建筑工程中,这是一种很不负责任的行为,很多时候不合理的应用,造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中,留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力,一项必备的能力,是将设计从掌握到运用自如,到有自己见地的一个必备能力,促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验,简要叙述建筑电气新技术的应用,希望对同行有一定帮助。 1.发展建筑电气应用新技术的重要性 1.1.建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 2.建筑电气新技术的应用 2.1. 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。首先,我们来探讨下ZSI技术。所谓ZSI,是指实现保护区域选择性的一种实用性技术,其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下,实现保护以最短时限切除区域内故障,即在下级保护区域内的故障时,由下级保护迅速切除故障,同时闭锁上级保护,以实现级间选择性的配合。ZSI 技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时,检测到故障电流的保护会送一个ZSI 闭锁信号给上级保护,同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号,保护即判断该故障发生在本保护区域内,电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI 闭锁信号,则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动,作为下级断路器保护的后备保护。 2.2.其次,我们来探讨下电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自 行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统,它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景。 2.3.在次就是ATSE 保护电器。ATSE就是我们所说的自动转换开关电器,其是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换,两路市电的转换;主要适用于低压供电系统,即额定电压交流不超过1000V 或直流不超过1500V,在转换电源期间中断向负载供电。在建筑供电设计中,有一些重要负荷,如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等,这些负荷如果在使用中突然中断供电,将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以,为了减少经济上不必要的损失,我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 3.电气新技术应用注意事项 3.1. 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施,第一,建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 3.2.其次,施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3.在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 结语: 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气新技术的运用 摘 要 随着我国经济社会的不断发展,建筑电气技术在吸收传统技术优势的基础上悄然发生着变革,已经给人们的日常生活带来了翻天覆地的变化。本文对建筑电气新技术的内涵做了简要分析,重点论述了建筑电气新技术的运用。 关键词 建筑电气;新技术;运用 0 引言 随着我国科学技术的发展,人们的物质生活出现了巨大变化,表现最突出的当是我国建筑行业的飞速发展,带来人们居住环境的改善。目前,一栋建筑已经不仅仅是满足人们的基本居住要求,更需要其能够为我们的生活提供相适应的服务。传统的建筑电气技术产品发展速度快,有许多较为成熟的技术,受到了市场的信赖和支持,但是这些建筑电气技术就个体而言的确非常成熟,但是每一个过于独立,无法形成相互联系的整体,这就降低了建筑管理的效率,建筑物安全性能也不够令人满意。近来,随着各地中央商务区、工业园区、经济开发区、住宅小区等区域的不断开发建设,对建筑物的功能配套和管理提出了更高的要求,这就催生了建筑电气新技术的产生,唯有借助于新的、现代化的建设电气技术,才能使整栋建筑更加精准、有效、稳定、可靠的运行,为人们的生活提供更多的便利,同时也有利于我国工业化、城市化进程的快速推进,有利于我国建设资源节约型、环境友好型社会,从这个角度来说,建筑电气新技术的运用和推广,泽被后世,影响深远。 1 建筑电气新技术的内涵 现代电气技术的发展使得建筑业的发展插上了腾飞的翅膀,借助于建筑电气技术的不断革新,建筑业的内涵和外延得到很大的拓展。建筑电气新技术不仅仅是电工电子、控制信息技术的组合,而是将这些电气新技术进行整合为一个统一的网络,因而学科交叉融合,是建筑电气新技术的重要特征与内涵。 如在我们的建筑物供电系统中,一个完备的计算机系统网络,需要配置一个处理器,变电站需要配备高低压开关柜来控制整个供电系统的稳定性,整个微型的处理器就放置在这个柜子里,一是用来监测供电的回路状况,二是将整个供电系统的断路装置与整个计算机网络测控系统连接起来,对整个供电系统实现闭环回路的监控、负荷调整和综合管理。装配一台相应的变频器需要其提供必要的反馈功能,同时还要能够利用通信接口使得变频器与上位机进行数据的交互。从这个角度来说,建筑电气新技术是电工电子、控制与信息技术的综合应用和学科交叉与融合在建筑行业的鲜明体现。 2 建筑电气新技术的实际应用 2.1建筑节能方面的技术应用 随着我国能源消化的进一步加剧,由此造成的能源浪费和污染问题非常严重,建筑物的技能技术已经被人们提上日程。据有关数据统计,目前我国建筑能耗占全社会的总能耗比重为25%,正是由于在传统的建筑电气技术中未充分地将节能方面的技术和措施考虑进行。此外,传统建筑物中很少有先进的电气控制系统对所辖设备进行节能控制。例如,在老式办公楼里,风机管道、暖气片、空调等设备,采用传统控制电气方式,极易产生大量的能源浪费。在我们的建筑电气新技术方面,较以往传统技术有了很大的改进,尤其是在节能技术和相关措施方面,革新思维,大胆创新,取得了非常好的节能效果。如光线感应的充分运用,当室内光线达到一定亮度时,启动光控开关,自动闭合部分开关,节省电能,这一技术可以推广到空调的自动控制上,将在室温调节上最大限度的节约电能。 2.2建筑设备监控方面的技术应用 以前我们的计算机监控系统大都采用集中监控的模式,这种模式运行速度较慢,且可靠性也不强,这样的计算机控制系统已经明显不适合当前计算机技术的发展。21世纪以来,计算机控制方式的主要方式是集散控制方式。这种控制方式的出现,为建筑设备监控技术的发展提供了一种平台,辅以现代通信网络技术和智能控制技术,建筑设备监控技术得到广泛运用。突出表现在以下几个方面:现场总线技术模式在建设设备监控系统中发挥了巨大威力,以太控制网络的运用提高了整个系统的可靠性,降低了系统的复杂程度。此外,在许多行业的建筑设备监控技术中加入了Web、OPC、TCP/IP等技术的融合和运用,很大程度推动了整个建筑设备监控系统领域的发展。 2.3建筑通信网络方面的技术运用 建筑通信网络作为建筑智能网络的主干,可以分为计算机、双向有线电视以及电话通信三个不同形式的通信网络,三者相互联系,将整个建筑系统的全部资源进行对接联通,信息可以传达到所有的用户站点。随着网络光缆技术的不断成熟,网络传输速率大大增加其用途也从传统的数据通信和图像传递,拓展为语音视频通信、电视电话会议等。随着我国建筑智能小区的大力建设和推广,建筑智能产业将迎来一个新的发展阶段。在建筑电气技术运用中,采用现代化通信技术如数字通信技术中的多媒体网络技术以及数字信息处理相关技术,极大的提高了信息传播的速度,提高了信息采集、传输、处理、显示的性能,实现了建筑设备信息和资源共享,作为数字社区的单元节点,为以后许多行业的现代化商业经济运用提供更多的方便,如电子商务等操作中,数据可以直接利用,进行相互的对接工作。 2.4建筑电气技术安全防范方面的技术运用 安全防范技术包括建筑物闭路监视、对讲、通道控制、入侵报告等先进防范技术。随着建筑电气技术的发展,安全防范技术也从最初的各子系统的相互独立,发展到现在的各单元节点联网互动,集中控制监视,最大程度地保证了安全防范工作的稳定性和持久性,为建筑区内的正常工作和生活提供了非常可靠的保障。例如,数字和模拟电路集成芯片的功能大大提高,给闭路电视监控系统从模拟技术向数字化方向发展搭建了桥梁。 3 结论 现代建筑电气新技术在汲取传统建筑电气技术基础之上,融合了当前快速发展的电工电子、信息控制技术,已经成为电气工程领域的一个重要分支,并逐渐发展成熟为一条完整的产业链。随着我国经济技术的不断发展,建筑电气技术将继续朝着智能化、绿色化、数字化方向迈进。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 【摘 要】:为了满足市场需求,适应激烈的竞争环境,且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展,加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性,重点说明了建筑电气新技术的应用。 【关键词】:建筑工程;电气;新技术;分析 引言 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化,现在对建筑要求不再基于传统观念的选择,在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高,新产品层出不穷,电气设计越来越复杂,这对于电气设计人员是一个考验,如果跟随各种新产品的推广,不假思索的应用建筑工程中,这是一种很不负责任的行为,很多时候不合理的应用,造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中,留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力,一项必备的能力,是将设计从掌握到运用自如,到有自己见地的一个必备能力,促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验,简要叙述建筑电气新技术的应用,希望对同行有一定帮助。 一、发展建筑电气应用新技术的重要性 建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 二、建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 1、ZSI技术 所谓ZSI(Zone Selection Interlocking)是指实现保护区域选择性的一种实用性技术,其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下,实现保护以最短时限切除区域内故障,即在下级保护区域内的故障时,由下级保护迅速切除故障,同时闭锁上级保护,以实现级间选择性的配合。 ZSI技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时,检测到故障电流的保护会送一个ZSI闭锁信号给上级保护,同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号,保护即判断该故障发生在本保护区域内,电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI闭锁信号,则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动,作为下级断路器保护的后备保护。 2、电气智能化总线新技术 本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统,它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景, 3、ATSE保护电器 ATSE(AutomaticTransferSwitchingEquipment)即自动转换开关电器;是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换,两路市电的转换;主要适用于低压供电系统,即额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V,在转换电源期间中断向负载供电。 在建筑供电设计中,有一些重要负荷,如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等,这些负荷如果在使用中突然中断供电,将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以,为了减少经济上不必要的损失,我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 4、自动转换开关电器之前的保护电器 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.5.3条第2款明确规定“TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关,应采用切断相导体和中性导体的四极开关”,这条规定来自IEC60364-4-46。 图1低压配电系统中ZSI应用示例 以图1低压配电系统中ZSI应用示例ATSE3为例,若ATSE3采用四极,其上级各断路器(图中QF4、QF6、QF5、QF7)是否要采用四极。笔者认为,TN-C-S或TN-S系统中,当末端双电源切换箱采用四极ATSE,且ATSE两个N极不相连时,ATSE之前的配电线路保护电器可采用三极保护电器。电源转换由ATSE完成,它可切断所有的相导体和中性导体,满足规范的要求。图1中的ATSE3采用四极,且其两个N端子不相连,此时保护电器QF4、5、6、7可采用三极。ATSE3实现电源转换,四极ATSE可以将两个电源系统严格分开,不至于形成环流。 5、级联技术 级联是利用断路器的限流技术,在给定点允许安装低分断能力的下级断路器。级联需要满足下列几个条件: a. 上级断路器具有限流作用; b. 上级断路器的分断能力应不低于安装处的预期短路电流; c. 通过上级断路器的能量(I2t)应小于下级断路器及被保护电缆所能承受的能量。 这样,上下级断路器相互配合,下级断路器可以用低分断能力的断路器,下级断路器的分断能力低到什么程度呢?只能通过实验给出正确的答案。图4所示为级联的典型示例,尽管有些元件已经陈旧,但是还能够说明由于级联技术,第一级断路器(A)对第二级(B)和第三级(C)断路器分断能力的提升。 图2 级联示例 按照常理,B级断路器的分断能力只有25kA,不能有效的分断该处50kA的短路电流;同样,C级断路器10kA的分断能力也远低于该处预期的24kA短路电流。但是级联技术改变了常理。通过A级断路器150kA分断能力及限流作用,B级断路器的分断能力在A+B共同作用下提升到150kA,远高于50kA的预期短路电流;C级断路器的分断能力在A+C的共同作用下提升到30kA,也满足要求,大于24kA的预期短路电流。 三、电气新技术应用注意事项 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施: 1、建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 2、施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3、建立以集团总工程师为核心的专家小组,及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组,结合QC攻关,使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 4、质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况,并做好报告,及时进行督导工作。 5、在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 6、在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图,确保工程的每一个细节都准确无误。操作的过程要严格遵循电气施工质量规范,采用合格的材料和设备,严禁使用伪劣产品,保证工程的安全可靠。 结语 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:议新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1 开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显着,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3 新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4 结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 【摘要】本文主要针对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用进行了简单分析和探讨。 【关键词】节能环保;电气技术;应用;发展 随着我国建筑行业的飞速发展,建筑中的能源消耗问题已经成为各方关注的焦点,尤其是在使用过程中,各种电气的能源消耗在其中占有了很大的比例,这大大制约了我国经济的发展。因此,对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用的探讨有其必要性。 一、节能环保电气新技术促进节能环保理念的发展 在新的社会形势下,节能环保作为一项现实紧迫的工作,需要长期的坚持。 首先,在我国城市建设和发展中,加强节能环保工作,落实每一项工作,要明确节能环保的重要性和目的,针对现有的情况,采取有效科学的措施,制定出完善的方案,抓好落实工作。 其次,要加大宣传力度,强化统一认识,在节能环保工作中,将思想与行为统一起来,坚持科学的发展观,正确处理好经济发展与节能环保的关系,促进我国经济的可持续增长。并且,要充分发挥政府和主管部门的主导作用,利用行政手段,运用经济、法律知识,督促人们自觉维护节能环保,对于—些违法行为,要加大处罚力度。 第三,明确责任,加强考核和监督,在现有的社会环境下,全社会都在倡导节能环保,因此,在具体的实践中,要建立相关的责任制度,实现目标分解,尤其是对于各地区的重要企业,抓好落实工作,与此同时,要建立相应的考核机制,加强监督管理,充分认识到节能环保工作的重要性,将其贯彻到城市建设的各项工作当中。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 1 EPS应急系统 近年来,EPS应急系统的应用得到了快速的发展,目前,已经受到我国公安部门的充分认可,其可以通过集中供电,实现用电应急。在高层民用建筑设计中,对于特别重要的负荷均要求增设应急电源,传统采用柴油发电机来作为应急电源,而柴油发电机运行时噪音大,且需要排烟系统辅助,占地面积比较大,并且对楼板和门的耐火等级都有特殊要求,运行维护费用高。而随着节能环保电气新技术的应用,EPS应急系统开始出现在越来越多的现代化建筑中,它是由互投装置、自动充电机、逆变器及蓄电池组等组成。在交流电网正常时逆变器不工作,经过互投装置给重要负载供电。当交流电网断电后,互投装置将会立即投切至逆变电源供电。当电网电压恢复时,互投装置将会投切至交流电网供电。与传统的应急电源相比较,EPS应急系统优势作用主要体现在以下方面:一、应急反应时间短;二、占地面积小,设置要求低;三、运行时噪音低,无废气排放,对配套设施要求较少;四、运行成本较低,不需要耗费柴油资源。 2 智能照明系统 在现代的建筑中,对于建筑照明的要求越来越高,而且,建筑公共照明的节约成为当下一个研究的热点问题。在传统的照明系统中,主要通过人为控制配电箱,从而来实现大型建筑的照明,随着社会的发展和建筑水平的提高,传统的照明方式远远不能满足现代照明的需求。为此,在建筑行业发展和节能技术发展过程中,智能照明控制系统得到了有效应用,这在很大程度上满足建筑照明需求和节能需求。首先,智能照明系统根据不同的场景、不同的时间以及不同的要求,进行照明设置,并且结合计算机系统,由控制室对整个建筑的照明设备进行控制,一方面,既方便于工作人员操作,减少工作人员管理的难度,另一方面,还使得照明节能得到最大化应用,有效地减少了维护费用和用电费用。其次,在智能照明系统中,其最为主要的一个部分就是对于布线的安排和安装,由系统中的总线来完成控制,并且结合各个区域中的配电箱,使得安装方式更加标准化,进而对现场实现智能控制,此外,该系统的应用,还可以实现开关、间隔、分组等多种形式的控制。 3 矿物绝缘电缆 矿物绝缘电缆主要是由铜和氧化镁制成的。由于铜与氧化镁的熔点较高,所以,一般情况下,电缆结构是不会出现任何问题的,这在很大程度上杜绝了火灾的发生。另外,矿物绝缘电缆的构成材料是无机材料,所以,即便是在燃烧时,也不会释放任何有害气体。此外,还有更为重要的一点就是,在发生火灾时,矿物绝缘电缆可以保持三小时以上的供电时间,与国家规范规定的要求相比,远远超过其标准,为此,矿物绝缘电缆在供电系统的应用,有效地保证了消防供电的可靠性。 4 高效节能光源 根据不同的视力要求以及相关的照明质量要求,其对能源的使用上是各不相同的,而且在电气照明时,既要达到所需要的光照度,也要达到显色性的要求,为此,这就需要对光源进行合理的选择,一方面,要保证良好的照明效果,确保照明质量,另一方面,要保证发光效率,降低污染率,保证人们的视力安全。因此,需要在设计时,根据建筑的功能和使用要求,合理科学地选择光源,如高压钠灯等,从而达到节能环保要求。 5 源热泵供暖空调技术 在现代化大型建筑中,源热泵供暧空调技术的应用,起到了良好的节能作用和环保作用。在实际应用中,这种技术可以进行反季节能量的提取和应用,其主要是通过热泵机组,将室内温度与大地的温度进行交换,在夏季储存热量,在冬季将储存的热量进行重新利用,这样,一方面,既保证了建筑物夏季的降温需求,又满足了冬季的热量需求,另一方面,使得大地能量得到充分利用,切实提高电气的节能水平。 6 太阳能的应用 随着科学技术的发展,太阳能已经广泛应用到人们生活的各个领域中,在电气设计领域,太阳能的利用也成为一个热点问题。虽然目前太阳能在一定程度上得到普遍应用,但是,由于受到经济条件以及技术条件的制约,我国在太阳能的开发上面还存在着很大的滞后性,所以说,我国在太阳能的利用方面,只占到很少的一部分。为此,需要我们加大研究力度,尤其是在电气设计的应用中,要充分利用太阳能,使其作用得到有效发挥。因此,在现代建筑节能电气设计中,要加大对太阳能的研究和应用,既起到保护环境的作用,还可以节约不可再生资源。 7 新型变压器 在现代工程设计,其主要采用新型变压器,满足了电器市场的可靠性、安全性以及环保性的要求。这种新型的变压器,线圈结构主要由绝缘材料构成,并且线圈的缠绕方式以纵向气道螺旋式为主,一方面,解决了传统变压器散热难的问题,另一方面,所采用的绝缘材料寿命长、无毒、阻燃,更为重要的是能够回收,达到了较高的环保要求。另外,新型变压器,通过巧妙的设计,结合先进的技术,使得产品的体积和重量发生改变,赋予产品损耗小、重量轻、体积小以及噪音低等优点,有效地提高了建筑供电系统的供电水平。 三、小结 在现代化建筑中加强各种节能环保电气新技术的应用,无论对于节省能源还是在保护居住环境,或是保护人体健康等方面都有一定积极的影响。因此,需要我们加大研究力度,促进我国经济的可持续发展。 电气新技术论文:工业电气设计的新技术发展趋势对比与分析 摘要:技术是变革的第一动力,现代计算机网络与通信技术的发展使得工业自动化已经如雨后春笋般渗透到我们的工业生产与生活。随着FCS, HMI等各项技术的发展和普及,智能化自控系统也对电气的布线和设计提出了新的要求。而节能具自保功能产品的研发也很好的满足了智能化自控系统对I/O 设备的要求。本文简要介绍了自动化发展的趋势和相关新技术的变革。 关键词:工业电气自动化;节能技术;智能照明系统;电路保护 一、电气设计的相关应用技术 1.节能技术概述 环保节能是建设‘资源节约型’社会的根本要求,我国作为一个能源大国,从工业设计上优先考虑节能是可持续发展的重要要求。可以分为以下几个方面: (1)动力节能 动力节能的本质是提高使用效率。主要可以从电动机方面入手。高效电机可以节约能源、保护环境、降低能耗,国际电工技术委员会通过了IEC 60034-30:2008的统一标准,我国承诺从2011年7月1日起执行IE2及以上标准。而符合这个标准的电机主流型号为Y \ YZ等新系列,它可以将效率提高3%-6%,从而总损耗减少20%-30%。然而,如果像这样提高所有电动机效率,那么一年将节能765亿千瓦时,就相当于节约了三峡近一年的发电量。所以节能带来的收益无比巨大。 (2)线路节能 线路节能主要考虑变压器的选择以及电路的设计两方面。 变压器的容量负载和数量设计直接决定了工业用电的节能效果。根据变压器的铁损和线损,以及变压器的成本与运行费用,目前最高效节能的运行负载应控制在75%-85%之间。而现在大多数在设计时会选择单台负荷率小于50%,两台变压器互为承担,第三台做备用这种设计思路,将会导致变压器因空载而产生不必要的线损。 而线路节能主要取决于布线的设计,从高压电路布线、到工业内部布线,合理的设计既可以降低线路损耗又可以转化的效率。随着电器的大功率化,线路上的电流只会增不会减,所以关键问题在于降低线路的电阻,比如合理选用导线截面、尽量布直线等。另外,合理设置电柜与各电器的连接方式,在合理布线的基础上,减少转换环节和转换点,从而降低能耗。 (3)节能型电器 目前,第三代第四代中高端低压电器产品将成为发展的主流。首先外壳材料便于回收符合环保要求,其次新材料新技术的设计使得这些产品更加节能。比如,真空电器、半导体电器、微电子技术电器等智能化组合产品。在智能化技术与虚拟仿真技术的推动下,第四代低压节能型电器与工业自动化系统中的FCS系统可以更好地集成,满足发展的趋势。 各种节能型设计的利用与普及可以很好地解决经济发展与资源消耗的矛盾,有利于建设绿色循环的经济发展体系。 2.智能照明控制系统与新型照明技术 城市化进程的逐步开展,使得城市照明系统的设计显得愈加重要。照明设计和建筑装修有着非常密切的关系,在初始设计时就应根据时代变革的要求配置合理方案。 (1)智能照明控制系统 目前比较前沿的是智能照明控制系统,其具备自动调节与网络式控制的特征。该系统的实现在于借助各种控制元件,实现自动开启、自动调节光照度等各种设计。它通过调节灯具的最佳输出功率来使得光线柔和均匀,从而至少可以节约30%的能耗。而且还能根据人流高峰低谷、阴晴变化或者气氛来调节明暗,从而达到电能光照的最合理利用。另外,该系统可以通过计算机系统对整个网络进行监控,能在恶劣的环境下连续稳定工作,通过监控系统实时发出故障报告等等,大大减少了维护和故障排查的成本。 (2)新型照明技术 照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管(LED)以及太阳能节能灯具等,建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制,又有利于节约能源。 发光二级管(LED灯)的发现是照明史上一次巨大突破,它秉承着更小更亮更节能的理念,渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技术,作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。 在生命科技异军突起以后,照明技术与纳米技术融合,科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明,这个发现将节省布线和能源,带来巨大的变革。 3.电路保护 电路保护主要有过流保护(OC)、过压保护(OV)、过温保护(OT)、过温过流保护(TFR)、过流过压保护(OCOV)等,现在电气化设备技术的高精尖发展,对电路保护技术的要求也随之升级。 智能断路器、智能电动机保护器、智能接触器等元器件的设计、生产,以及与智能型网络和智能型监控器的集成,使得电路故障保护达到智能化控制,合理保护高频供电系统。 动力电路的主开关的设计是电路系统的第二道锁,通过开关位置设计以及保险丝的相互作用,实现启动与断电的保护。 电气的接地要求,通过接地排或者接地端子实现,避免电压泄露。而暴漏在外的带电金属还应加防护罩和屏蔽的设置,防电磁防干扰。 区域控制模式的急停电路设计,在紧急情况下可以断开某驱动部件的动力电源而不会致使全区域断电。 预防雷击和过热过湿影响,可以在动力区选用合适的避雷设备、温控风扇、湿度报警器等等。 随着电力和电气产品的普及,用电安全已成为共识,而保护元件已成为必需品。同时,科技进步要求保护元件的设计更科学更便捷更智能化。 二、工业电气自动化的应用技术与发展趋势 工业电气自动化将会趋向于模块独立分布,接口开放式设计和系统综合处理信息化。计算机网络技术是这一发展的原动力。 随着接口标准化,各种设备与PC的集成变得越来越容易,因此可以利用PC机与智能设备的连接构造自动化系统。中央控制器便是工业PC机、PLC与相关控制软件,而I/O通过布线延伸为各个现场电气设备与终端。利用网络对各种设备的自动化控制系统既方便过程控制和AMS设备管理,又方便实时了解各种配电路的故障及其原因,实现管理和过程控制一体(EMS)。 电气自动化产品越来越智能化,会使得电气的运行更高效、更便捷、更流畅。而系统接口的开放式设计会增加延展性和兼容性。目前,分布式控制系统,PCI总线工控机,现场总线控制系统,远程终端装置,人机界面软件(HMI)等等与工业自动化有关的新型产品设计层出不穷,国内自动化产品与系统设计逐渐走向成熟,随着自动化设计成本的进一步降低,工业自动化势必将普及到生活的方方面面。 一般的电气自动化控制考虑到模块的独立性与灵活性,会采取控制层按照功能区域划分,或者按照电柜细分两种方案。按功能区域划分会使得整体更易扩展,而按照电柜细分会使得线路的衔接更平稳灵活。而对于小一点的公司,可能更可接近于总线式分布设计,这样会使得自动化更易操作更容易实现。 某中海油公司的项目对比研究现场总线技术(FCS)与智能分布式控制系统(DCS)两种技术来实现自动化控制,据研究报告指出,FCS可以更精确的控制和自诊断,然而因为FCS的造价比DCS要高许多,所以在中小型工业电气自动化系统设计中可能DCS更符合实际,但是随着技术进步带来的成本逐步降低,这些技术的普及已是大势所趋。 结语:电力设施已成为现代社会生产生活的动力源泉,电气化已成为人类文明程度的核心标志。电气化将进入规模化规范化生产时代,而开发有自主产权的节能高科技电器产品将成为必然,这就要求我们学好技术,产学研结合,为研究生产安全性能高的自动化电气系统与产品做好准备。 电气新技术论文:民用建筑电气新技术应用研究 摘要:本文结合笔者自身总结积累的工作经验,以建筑电气应用新技术的发展意义为立足点,从民用建筑电气安防、智能化、环保节能方面阐述新技术在建筑行业上的应用,随后提出了几点大力推广应用电气新技术的保证措施,来与同行商榷,对论述不到之处欢迎大方之家多提宝贵意见。 关键词:建筑电气、新技术、发展意义、安防、智能化、环保节能、应用、措施 随着科学技术的突飞猛进和国民经济的飞速发展,国内建筑业发生翻天覆地的变化。要想锦上添花,长久站稳脚跟,谋求建筑业更高的发展,就必须依靠科技创新来增强实力,保证施工所用的新技术紧跟国际发展趋势,与行业先进水平同步。本文选取民用建筑电气新技术为研究对象,结合笔者工作实践展开如下论述: 民用建筑电气应用新技术的发展意义 建筑电气的发展,是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是信息技术(计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等)的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就,比肩国际。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 民用建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 2.1电气安防新技术。众所周知民用建筑电气工程的安全防范与稳定运行是极其重要的。《民用建筑电气设计规范》第7.6.1条第2款规定“配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性,各级之间应能协调配合;对于非重要负荷的保护电器,可采用无选择性切断。”针对这一条款,国外广泛应用的ZSI(区域联锁选择性保护)技术即是一项较为新颖的技术,它有效实现上下级保护且兼具安全稳定的配合性,当发生短路故障时,即可保护电器接收到下级保护发来的故障信号后启动短延时保护;又可保护电器没有收到下级保护电器发来的故障信号,立即瞬时脱扣,快速切断故障回路。当前市场上已经有施耐德和金钟默勒等国际知名厂家在其新开发的产品中,采用ZSI功能(即“当检测到故障的脱扣器送一个信号给上级断路器并检查下级断路器到达的信号。如果有下级断路器送过来的信号,此断路器将在脱扣延时期间保持合闸。若没有下级送过来信号,断路器将瞬时断开,不管脱扣时是否有延时”)来解决低压网络级间选择性安全配合问题。虽说国内很多用户花巨资选择了施耐德公司的MT系列断路器或类似档次的断路器,但限于对其功能研究和发掘的局限性,对此项技术的应用并不十分成熟。但总的来讲ZS技术,仅须在原基础上增加一路联锁通信线路,便可极大地改善保护配合特性,达到建筑电安全稳定,防患未然的效果,可谓事半功倍。所以笔者认为应深入研究与推广此项技术,相信在不久的将来定会有所突破。 2.2电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统, 它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景,比如目前可将其引用到民用住宅公寓中或都市村庄自家所建楼房中,将其改造使用智能化总线控制系统,安装两条双线路电缆,一条在楼上,一条在楼下,并将两条线连接成一个系统,即可轻松实现改造或更新残疾人现住的家,给他们生活带来方便。而且据计算得出在此民用公寓或住宅上改造安装Lusta总线系统的总金额约在5000英磅折合人民币5万左右,对于泱泱大国的诸多居民来讲并不是难题,虽说此项技术在我国没有广泛开发应用,但可以作为未来电气智能化技术开发研究的对象。 2.3电气环保节能新技术应用。电气节能是建筑节能的重要工程,对电气的节能应优先考虑先进的技术:地源热泵技术因其高效节能且工作性能优良,在日本,北美及欧洲等国家得到了广泛的应用,进入新世纪我国也相继相继在各地市建成了地源热泵工程,以一次性投入、较低的运营成本、优秀的技术保证得到业内人士的认同,成为国内建筑电气节能界的热门研究课题。在工程应用方面,地下水地源热泵系统数应用最广,主要采用异井抽灌、单井抽灌技术,最大单项工程建筑面积已达16万平方米,土壤源地源热泵发展最快,应用潜力最大,最大单项工程建筑面积已达l3万平方米,地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。这种技术主要是使用热泵机组与大地进行冷热交换, 通过夏季对热量进行储存以及冬季对冷气进行储存, 并在反季进行能量的提取和使用。一方面在夏季,热泵机组为了给建筑物降温, 通过将建筑物内的热量吸收转移到大地中, 利用大地储蓄夏季的热量,等到冬季来临时,再将储存的热量进行提取和使用。另一方面,在冬季除了将夏季在大地中储存的热量提取出来供建筑物使用外, 又将建筑物周围环境中的冷气进行提取,然后通过在大地中的存贮,以供来年夏季使用。这种做法很大程度上节省了不可再生能源的浪费和消耗, 而是通过将四季交替中自然产生的热量和冷量,通过大地进行存储,以供反季使用。所以此项技术起到很好地节能环保功效,近年来被列入规划中做大力推广应用。此外个人建议还可以参考英国INTEGER组织建造的集环保、 节能、智能控制和低价格于一体的智能型家居民用建筑,尽量采用自然可再生材料,如木材等,及其它材料包括己经和可以循环使用的,如墙体绝缘材料、地板材料、玻璃、 钢、铝等,基于环保的原因,尽量减少水泥的使用。当然随我们来说,这些需要结合我国的国情及当地的地质条件等因素,诸如长时间的研究和长远的实践,方可将其推广应用。 3、推广应用电气新技术的措施 由上可知:电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施: 3.1施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。 3.2建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3建立以集团总工程师为核心的专家小组,及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。 3.4建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组,结合QC 攻关,使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 3.5 质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况,并做好报告,及时进行督导工作。 4、结语 综上可知:推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气空调系统及新能源节能新技术研究 摘要:高层楼宇建筑电气系统除了包括供配电系统、照明系统、电梯系统、电梯系统外,还包括暖通空调系统及太阳能、风能等新型节能发电系统。本文将对暖通空调系统中的冷热电联产和“冰蓄冷”新兴空调电气节能技术,以及太阳能和风能新能源节能技术进行详细分析研究。 关键词:建筑电气空调系统;新能源节能;新技术 1.冰蓄冷空调电气节能技术 冰蓄冷空调电气节能技术原理,是在电力负荷较低的夜间,利用“低谷”区的电能资源采用制冷机进行制冷,将电能转换为冷量,然后利用冰的潜热特性,利用相应储存容量将冷量储存起来。而在电力负荷较高的白天电能需求高峰期,把冰中所储存的冷量有机释放出来,以满足建筑物制冷空调系统或其它制冷生产工艺的需求,从而达到添补高峰电能供应不足、利用峰谷电价差节省电费、以及降低空调设备容量等目的。高层楼宇建筑中广泛采用冰蓄冷空调系统,主要是利用水-冰-水转换变成中伴随着热量迁移的功能特性,尽可能利用夜间电力负荷低谷区的廉价电能资源,让制冷机在最优工况条件下运转制冰,将楼宇制冷空调系统所需全部或部分冷源以潜热形式储存于固态或结晶状冰体中,这样当空调系统出现过负荷工况时,冰就会自动吸收相应热量融化,以低温能量水提供空调系统运转所需的冷源,从而实现将低谷电能资源向高峰电能资源转换的目的,达到电能能源的充分利用,提高空调制冷设备的综合利用率。在现代分时电价的广泛实施过程中,有效将低谷廉价电能资源转换到高峰时利用,将会取得非常显著的节约电费的经济效益。冰蓄冷空调电气节能技术主要包括以下优点: (1)有利于电网峰谷电力负荷调节,减缓电厂和供配电设施的供电压力; (2)利用冰蓄能技术,在空调过负荷期间,将冷量水提供给制冷主机,从而减少了制冷主机容量,同时减少空调系统相应的配套系统增容费用,减少了空调系统综合投资; (3)将低谷期的电能资源有效储存起来,利用电网峰谷荷电价差额,降低空调系统在高峰期的电能消耗,减少了高层楼宇建筑的空调运行费用; (4)冷冻水温度可以降到1-4℃,从而实现了高层楼宇大温差、低温送风空调系统的构造,同时节省了水、风输送系统的综合投资和系统能耗; (5)冰蓄冷空调相对湿度较低,空调制冷品质得到有效提高,可有效防止常规中央空调综合症,增强空调系统的人性化服务水平; (6)冰蓄冷空调系统为高层楼宇空调系统提供了一个应急冷源,从而提高了空调系统的运行可靠性; (7)冰蓄冷空调冷量全年均按一对一配置,系统电能资源综合利用率较高,节约空调系统综合能耗经济效益十分明显。 冰蓄冷空调电气节能技术是高层楼宇建筑削峰填谷、缓解供配电系统电能供应压力和新增用电点矛盾的有效解决节能降耗解决途径,在建筑电气节能领域具有非常广泛的应用前景,有效推动着建筑节能工作的顺利开展。 2.冷热电联产电气节能技术 冷、热、电联产(BCHP)技术是一种建立在能源梯级综合利用理念的基础上,集制冷、供热(建筑物采暖与供热水)、以及发电三个过程为一体的多联产能量综合分配利用高效系统,与远程单独送电工程相比,使能源资源利用效率得到了大大提高。据大量文献资料和实际工作经验可知,大型发电厂的能源综合利用发电效率仅有30%~55%,扣除厂用电和电能输送线损率,到达终端的能源利用效率大约只有35%~47%,而BCHP三联产技术其能源综合利用效率大约可达80%~90%,且由于三联产工程耗能用户通常较近,几乎没有任何电能输送损耗。对于热电联供系统而言,如果向系统输入100个单位的能量,则一般可以获得30个单位的电能输出,也就是发电效率为30%;但同时还可以收获50单位的热量资源,即获得50%的热量,这样整个系统能量转化率可以高达80%,总能量的损失率大约只有20%。对于常规独立能量供应系统而言,如果需要30个单位的电能输出,如果按照能量转换效率为35%计算,则需要85个单位的能量输入,总损失能量为55个单位;同理如果要获得50个单位热量,按照锅炉能量转换效率为90%计算,则需要大概56个单位的能量输入,热转换损失能量约为6个单位。这样同样获得30个单位电能和50个单位热量,热电联产需要100个单位热量,而独立供应系统则需要141个热量,比热电联产供应系统多消耗41个单位的能童,总的能源利用效率也只有57%,比起热电产系统的80%要低23个百分点。冷热电三联产能源供应系统与大型热电联产能源供应系统相比,热电联产能源转换效率也没有冷热电三联产能源转换率高,而且大型热电联产能源供应网络还存在输电线路和供热管网等能量损失,而冷热电三联产供应系统由于能源采用能源就地使用原则,可以减大大减少电能输配电系统和热能供热管网的投资及相应能源传输损耗,无论从减少综合投资成本还是从节能环保等方面来讲,冷热电三联产系统均是十分有利的。有关专家对冷热电三联产作了一些节能估算,如果我国从2000年起每年有4%的楼宇建筑的供电、供暖、以及供冷采用BCHP冷热电三联产供应系统,从2005年起有25%的新建楼宇建筑到2050年起有50%的新建建筑采用冷热电三联产系统进行能量供应的话,则到2020年我国二氧化碳的总排放量将减少19%,若将现有建筑实施冷热电三联产系统的比例从4%提高到8%的话,则我国到2020年二氧化碳的总排放量将减少30%,也就是说冷热电三联产系统不仅节能效果十分明显,而且其在环境保护方面的应用效果也十分明显。 对用于高层楼宇建筑物的BCHP冷热电三联产系统而言,由于冷暖空调系统的负荷变动较大,系统不可避免会有相当大比例的时间内运行在较低负荷工况区,因此在进行BCHP冷热电三联产系统设计或改造时,应采取一些必要的措施(例如增加蓄热装置或适当蒸汽回注等技术措施),无论从系统节能还是经济运行角度均十分必要。BCHP尤其适应于一幢楼宇或一个小区的集中冷热电联供,因此,对于高层楼宇建筑而言具有非常强大的节能经济效益。上海中心大厦也采用了2.2MW的热、电、冷三联供系统,其详细分析见第五章。 3.风能太阳能新能源电气节能技术 在进行新能源电气节能系统设计时,需要注意风能太阳能等新能源与建筑功能结构的一体化设计。 3.1太阳能电气节能技术 太阳能热水和采暖电气节能技术目前在建筑中已经得到广泛推广使用,并获得较大的节能效果。由于高层楼宇建筑中光热利用对太阳能集热器的安装角度、采集面积、以及周围的遮挡物等因素有十分严格要求,因此在进行太阳能热水和采暖系统设计时,应考虑采用太阳能建筑一体化设计方案,实现太阳能集热系统与建筑功能结构间完美结合。根据工程项目的实际情况,太阳能热水和采暖系统的光热采集装置可以考虑安装在建筑物坡屋面上,利用楼宇建筑屋顶面积可以解决整个楼宇一部分热水供应需求。 3.2风力发电电气节能技术 开发可再生绿色能源是建筑节能工作开展的重要组成部分,风能作为一种新型可再生能源,已称为建筑电气节能研究的一个重要课题。在建筑环境中利用风能不仅具有免于输送的优点,所产生的风力电能资源可以直接用于高层楼宇建筑本身,而且其具有节能环保等特性,有望成为一个城市的节能环保工作开展的标志性景观,有效增强市民节能保护意识。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电器设备状态的检修 以可靠性为中心的检修和预测性检修是互相紧密联系而又不同的两个技术领域。前者是在评估元件可能故障对整个系统可靠性影响的基础上决定检修计划的一种策略,后者是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排检修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析,以决定设备(部件)是否需要立即退出运行和制订应对措施。因此,电力设备状态检修技术涉及复杂的可靠性评价、传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领。 实施状态检修的前提是:①健全的设备管理体制;②完善的检修质量管理体系;③灵活的设备运行方式;④齐全的设备管理台帐;⑤高素质的检修队伍、运行队伍和设备管理人员;⑥具备状态检修的设备记录和检测手段;⑦先进的测试、分析设备。 电厂的大部分设备要求实行状态检修,常用的检测技术有振动检测、油液分析、红外线热成像、超声波检漏、电机状态检测等。这里仅就电气设备作说明。 状态检修涉及的电气设备,主要是针对需要经过时效考验并随着负载变化而出现的工况和寿命发生变化的电气一次设备,包括发电机、断路器、高低压电动机、大型变压器、中小型变压器、高压开关、隔离闸刀、CT(电流互感器)、CVT(电容式电压互感器)、PT(电压互感器)、避雷器、母线及连接、中压开关、配电变压器、高压套管、电力电缆、变频器、整流组件、绝缘子、电力电容器等。这里介绍一些新技术,不包括具体的设备选型,仅供设备订购或管理时参考。 3电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 3.2注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。 电气新技术论文:电气自动化控制生产过程中新技术的应用 【摘 要】本文介绍了马钢2250常规热连轧带钢生产线的工艺特点以及其电气传动系统应用效果。 【关键词】电气系统; 自动化控制系统;过程控制系统;工艺特点 1 前言 自1960 年冶金工业的第一台控制用计算机应用于带钢热连轧机辊缝和速度设定以及70 年代带钢轧制实现计算机控制以来, 30 年中计算机控制已经经历了四、五代的变迁, 控制系统的硬件和软件更新速度越来越快。冶金工业的多级冶金自动化控制系统开始呈现出新的特点, 以马钢2250 热轧带钢生产线为例: 电气传动系统更加稳定、大型化; 基础自动化系统接近分布式系统, 功能更加标准化; 过程控制级网络通讯高速化, 使得许多传统热连轧自动化控制系统中基础自动化系统的功能已经成功移植到过程控制系统, 过程控制系统的高速数据采集以及高速在线控制功能使得轧制模型计算精度已经达到了前所未有的高度; 基础自动化与过程控制系统结合更加紧密, 基础自动化系统与过程控制系统之间的界限逐渐模糊。 2 工艺布置以及工艺特点 如图(1) 所示, 马钢2250 热轧带钢生产线由三座加热炉, 大压下侧压机, 1号立辊轧机, 1号粗轧机, 2号立辊轧机, 2号粗轧机, 保温罩, 切头剪, 7机架精轧机组, 层流冷却, 3座地下卷取机以及托盘式运输线等组成。 图1 生产线线工艺布置图 跟其他传统轧线相比: 2.1 宽度控制能力更强、也更复杂 由于大压下侧压机的使用, 使得马钢2250 热轧带钢生产线的最大减宽量可达350mm, 但是由于侧压机形成的狗骨的变形恢复原理与传统的立辊轧机形成的狗骨的变形恢复原理大大不同, 因此造成了侧压机出口宽度精度不高。这就要求粗轧前的立辊轧机设定更加准确, 道次要求更加严格。 2.2 轧制节奏更快 目前, 马钢2250热轧带钢生产线的轧制节奏最高已达每小时29 卷, 接近每2 分钟1 卷。 2.3 轧制计划自由度更大 马钢2250热轧带钢生产线的自动化控制系统有丰富的手段根据实际工艺情况在线调整道次规程以满足目标要求, 同样各级自动化控制系统特别是过程控制系统能非常良好的适应来料尺寸(板坯钢种、宽度、厚度)、轧制计划(成品厚度、宽度)的突然变化,因此由于生产订单的复杂性造成的马钢2250热轧带钢生产线钢种变化频繁、成品宽度厚度跳变剧烈等等在传统热轧带钢生产线所无法容忍的轧制情况已对该生产线的生产和质量不再造成巨大影响。 3 自动化控制系统 3.1 系统组成 热轧板带生产线特点是连续、高速、实时、高精度, 在马钢2250 热连轧线控制系统完全体现了这样的特点。 3.2 高速、稳定的通讯技术 通常, 常规热轧生产线的各级自动化控制系统拥有数量种类众多的控制器, 如服务器, PLC 控制器, 单片机等等; 操作系统也五花八门, 如WINDOWS,UNIX, LINUX, VMS 或者嵌入式操作系统。为了实现简单网络拓扑上的高速稳定的通讯, 马钢2250 热轧生产线采用了EGD 技术和TCNET 技术。 3.2.1 EGD 技术 EGD 是英文“Ethernet Global Data” 的缩写,是美国GE 公司首倡的一种TCP/IP 通讯协议, 通过EGD 通讯技术, 可以实现计算机之间高速的数据交换。可以实现各种操作系统下的TCP/IP 通讯是其最大优点之一。马钢2250 热轧带钢生产线实现了过程控制服务器, 基础自动化PLC 控制器, 特殊仪表之间高速的EGD 通讯, 部分数据交换速度已达20ms。 3.2.2 TCNET 技术 TCNET 技术是日本TOSHIBA 公司研制的一种以太令牌光纤环网(根据控制要求, 也可以设置成以光纤双环网或者单环网), 通过TCNET 技术, 可以实现PLC 控制器及计算机之间高速的数据交换。通过TCNET 技术,马钢2250 热轧线PLC 控制器之间的部分数据流交换速度已达1ms, 这极大地满足了高速控制器特别是HGC 控制器之间的通讯要求。 3.3 传动系统趋于更加稳定、过载能力更强马钢2250 热轧带钢生产线, 其主传动变频器选用TMEIC 公司生产的大功率IEGT 变频器, IEGT 是英文“Injection Enhanced Gate Transistor”的缩写,IEGT 变频器为三电平交- 直- 交变频器。TMEIC 公司生产的IEGT 变频器的控制特点:系统保持高稳定性, 速度调节器拟合了反超调控制技术, 系统输出没有超调; 采用模拟跟随控制技术( SFC 控制) , 降低了冲击速降, 避免了扭振与机电共振; 功率因数控制技术, 系统功率因数为1, 电网不须要安装高次谐波滤波器与静态无功补偿装置; 使用高性能测速元件(Resolver) , 系统静态精度达0.01%, 同时IEGT 元件能忍受很高的di/dt 与dv/dt。这些特点决定了马钢2250 热轧带钢生产线的主传动系统更加稳定、过载能力更强。 在马钢2250 热轧带钢生产线X80 钢种的开发过程中, 由于X80 的特点决定需要低温轧制, 超低的出炉温度, 超低的精轧开轧温度, 超低的精轧出口温度, 超低的卷取温度, 这是对主传动系统的严重考验: 3.3.1 由于材质太硬, 粗轧区域, 上下辊的负荷分配严重不平衡, 导致了上辊负荷有时可达190%; 3.3.2 精轧F6 甚至工作在170%的过载状态; 3.3.3 当目标厚度为20mm 时, 卷取机的卷取负荷处于过载状态;即使是工作在这样苛刻的环境下, 主传动系统没有因此而跳闸堆钢, 这是以前的主传动系统所没法比拟的。 3.4 基础自动化系统 目前, 一般热连轧生产线选择的基础自动化控制系统都是使用PLC 作为主要的控制器, 马钢2250热轧带钢生产线选用TMEIC 生产的V 系列控制器, 其特点为: 微型化、网络化、PC 化、高速化、分布式。 3.4.1 马钢2250 热轧带钢生产线的基础自动化系统的主要应用功能有: (1)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(微跟踪); (2)全生产线所有设备的逻辑、顺序控制; (3)全生产线的各种自动位置控制(APC); (4)粗轧、精轧、卷取主令控制及其他设备的速度控制; (5)全生产线的各种辊道控制; (6)粗轧机负荷平衡控制; (7)飞剪控制; (8)精轧机活套控制; (9)板坯宽度控制; (10)带钢厚度自动控制(AGC); (11)全生产线的模拟轧钢。 3.4.2 V系列控制器 V系列控制器属于PLC 范围, 在实际的应用中, 使用方法与工业控制PC 计算机非常相似。其特点是:PC 化: V 系列控制器的C3CPU 模块就完全可以说是一台计算机, C3CPU 模块拥有工业PC 机的全部硬件设备, 兼容WINDOWS 2000 或者其他操作系统, 有各种外设接口(如显示设备、键盘、鼠标接口、串并口、USB 口)。同时C3CPU 模块因为是PLC控制器, 还具有PLC 控制器特有的高速I/O 访问能力。高速化: V 系列控制器的STC 控制器拥有超高速的扫描能力, 扫描速率最快可达2 ms。网络化: V 系列控制器配有普通以太网模块TN721, 通过TN721 模块, 可以对V 系列控制器进行网络配置, 配置跟普通PC 计算机网卡原理一致;完成网络配置后, 工程师可以在同一网络上的任何计算机访问任意一台V 系列控制器, 这极大的简化了工程师的工作量, 同时也为V 系列控制器的分布式特性打下了基础。 3.4.3 V系列控制器的分布式监控、维护工具VtoolVtool 是V 系列控制器的监控、维护工具工具,其特点除了简单方便外、其最大特点是分布式访问。Vtool 与V 系列控制器之间采用分布式连接技术中最为复杂的“众播通知式联接”, 因此网络中任何有效安装了Vtool 工具包的节点都可以独立自由的访问同一网络中的V 系列控制器节点,Vtool 工具与V系列控制器的任何节点出了问题不会影响其他节点。 3.4.4 高速在线数据采集 系统ODGTMEIC 提供的基础自动化系统的在线数据采集ODG 可以提供非常高速的数据采集。最高速率可达5 ms 每次。 3.5 过程控制系统 马钢2250 热轧带钢生产线不仅仅只有基础自动化系统, 其过程自动系统(L2)同样具有高速控制,高速通讯能力, 许多以往只能在基础自动系统实现的功能在马钢2250 热连轧线由过程自动系统来实现。 3.5.1 过程控制系统主要功能有: (1)生产和控制数据的输入及管理; (2)工艺和控制数据的在线采集和处理; (3)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(宏跟踪); (4)过程自动化各项设定值的计算; (5)模型参数自学习以实现优化控制; (6)轧制节奏控制; (7)终轧温度控制(FTC); (8)卷取温度控制(CTC); (9)过程自动化级人机对话以实现全生产线的数据监控和数据处理; (10)全生产线的模拟轧钢; 3.5.2 软硬件产品标准化 马钢2250 热轧带钢生产线的过程控制系统的硬件系统全部选用标准化商业计算产品, 软件系统选用TMEIC 的PASolution 系统平台。 3.5.3 过程控制系统实现高速数据采集由于马钢2250 热轧带钢生产线具有高度通讯功能, 过程控制系统直接采集工艺和控制参数, 并且在线向模型计算和自学习进行反馈, 大大提高了模型计算预设定精度。 4 结束语 马钢2250 热轧带钢生产线于2007 年2 月25日轧出第一卷(比设计要求提前三个月), 3 月投入正式运行, 于2007 年6 月班产达到设计产量。2007 年8月突破设计要求顺利实现X80 的轧制。马钢2250 热轧带钢生产线自动化控制系统采用了许多最新的控制技术, 特别是大型、稳定的传动系统, 基础自动化与过程自动化一体化发展的特点更为明显。 电气新技术论文:中原电气谷高新技术企业科技创新能力培育 摘要:中原电气谷核心区位于许昌至长葛集群经济产业带。通过对中原电气谷高新技术企业的科技创新能力进行SWOT 分析,了解中原电气谷高新技术企业创新方面具备的优势和劣势,明确其面临的威胁,找到发展的机遇,并在此基础上,为培育中原电气谷高新技术企业的科技创新能力提出建议。 关键词:SWOT 中原电气谷 科技创新能力 一、中原电气谷高新技术企业科技创新的现状 中原电气谷〔Central Plain Electronic Valley(CPEV)〕核心区位于许昌至长葛集群经济产业带,是以电力装备制造业为主体的省级重点产业集聚区,包括风力发电、继电保护自动化、民用机电生产、核电控制设备产业等。高新技术企业主要是指技术密集、人才密集、资金密集,建立在最新科学技术成就之上的,以知识为基础、科技人员为主体的从事高新技术产品研究和开发的企业。 目前,区域内拥有许继集团、森源电器、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上的电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地。目前,该区域企业生产的电力二次设备在国内市场上占有率达到20%,综合实力居国内同行业第一位。 区域内电力装备行业拥有两个国家级企业技术中心,一个博士后工作站和两个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权57项;森源电气累计申请专利259项,已获授权160项,在全国同行业中名列前茅,并拥有完全自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。 尽管中原电气谷在科技创新上取得了一系列的成绩,然而与把中原电气谷打造成国内外具有重要影响力的创新型产业聚集区的目标还具有一定的差距,主要表现在:区内创新意识不强导致的创新动力不足;区内创新成果不足导致的核心竞争力不强;区内创新体系建设不完善导致的创新能力培育的可持续能力不强等。要想把中原电气谷打造成世界一流的创新型产业集聚区,以上问题的解决刻不容缓。 二、中原电气谷高新技术企业的科技创新能力的SWOT分析 SWOT分析方法是一种企业内部分析方法,即根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在,进而制定出能够使自身条件和所处环境相适应的企业发展战略,以最大限度地利用内部优势和外部机会,同时把企业劣势和环境威胁的影响程度降至最低。 (一)优势(Strength) 1、产业基础优势 许昌市是我国重要的输变电装备生产基地。近年来,通过积极扩大开放,着力加强自主创新,推进重大项目建设,输变电行业综合实力显著提升,具备了加速发展的基础和条件。目前,区域内拥有许继集团、森源电气、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地,电力二次设备国内市场占有率20%以上,综合实力居国内行业第1位。40.5kV交流金属封闭开关设备国内市场占有率达到5.6%,居国内行业第2位;12kV真空断路器、隔离开关市场占有率分别达到3.02%和26.06%,居国内行业第7位和第1位。 2、技术优势 许昌市电力装备行业拥有2个国家级企业技术中心、4个省级企业技术中心、1个企业博士后工作站,2个国家级检验中心和2个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权的达57项;森源集团累计申请专利259项,已获授权的达160项,在全国同行业名列前茅,拥有完全自主知识产权的DPS―2000高压直流输电控制保护系统、KYNS80―40.5kV交流金属封闭开关设备、VS系列真空断路器、GN系列隔离开关。 3、人才支撑优势 现有从事输变电装备的专业技术人员6000多人,其中硕士以上高级技术人员200多人,博士60多人,博士后10余人,享受国务院特殊津贴专家36人,具有国家突出贡献专家30人左右,省市级专业技术拔尖人才和学术带头人20多人,形成了实力雄厚、独具特色的完备技术人才体系,是国内输变电专业人才最为集中的区域之一。 4、区位优势 许昌市位于河南省中心位置,有“中原之中”之称。电气谷环500公里范围涉及7个省,总人口4.8亿,是我国能源和电网建设的重点区域。电气谷核心区位于许昌――长葛产业带,与京广铁路、禹郸地方铁路、京珠高速、京深、徐西国道相邻,许郑快速通道和规划建设的京广客运专线在此经过,交通运输十分便利。 5、产业集聚优势 中原电气谷内产业配套能力强,区域内具备特高压800kV直流输电控制保护和换流阀、750kV交流输变电控制保护、220kV及以下变压器、中低压开关成套设备及元器件、电能质量等产品研发和制造技术,产品覆盖电力系统输变电、配电和用电的各个环节,横跨一次及二次装备、交流及直流装备领域,是中国输变电装备行业中品种最多、规格最全、综合成套能力最强的产业聚集区,具有电网建设工程的总承包能力。 (二)劣势(Weakness) 1、人才结构有待完善,创新动力不足 创新的载体是高素质的科技型人才。中原电气谷人才结构不太合理,尤其是缺少高层次人才。就创新成果而言,企业人才的创新需求不旺、创新动力不足,企业文化中的创新意识不足,企业科技创新激励机制有待完善。 2、企业融资渠道狭窄,融资成本高 在后金融风暴国际背景下,政府为保障国民经济持续、快速、健康发展,实施稳健的货币政策,信贷规模收紧,导致企业融资渠道狭窄,融资成本高。 3、法律保障劣势 新兴的产业集聚区发展迅速,尽管先后出台了各项法规,但对产业集聚区内高新技术企业的立法还不完善,这样抑制了产业集聚区内高新技术企业技术创新的动力。 (三)机会(Opportunity) 电力装备制造业事关经济社会发展全局,是国家的基础性、战略性产业。今后一个时期,随着我国工业化、城市化进程的加速推进,电力消费呈加速增长态势,电网建设将进入持续高速增长期,为电力装备制造业发展提供了良好的机遇。 1、市场空间 国民经济快速发展为电力装备工业提供了巨大的市场空间,目前,我国已进入工业化、城市化加速推进时期,在消费结构和产业结构升级的拉动下,电力先行策略仍将长期实行,电力弹性系数中长期水平将维持在1.0以上。根据我国“十一五”电网规划及2020年远景报告,仅“十一五”期间,国家就投资1.36万亿元,新增330千伏及以上输电线路6万公里、变电容量3亿千伏安。因此,在未来较长一个时期,为保证电力输送和分配需要,我国电网建设将加速推进,电力装备制造业面临难得的发展契机。 2、政策环境 国民经济“十二五”规划纲要明确提出,加快发展先进制造业,提高重大技术装备国产化水平,特别是高效清洁发电和输变电装备。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,明确提出重点开发安全可靠的先进电力输配技术,实现大容量、远距离、高效率的电力输配。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,将特高压输电关键设备研究作为重点扶持的16个重大专项之一。国务院出台的《关于促进中部地区崛起的若干意见》明确提出,把中部地区建成全国重要的能源原材料、现代装备制造业基地,为电力装备制造业发展提供了强有力的政策保障。 (四)威胁(Threat) 1、科技创新的风险较高 从创新技术的获取并形成样品到创新产品的维护,这一系列过程都存有较大的风险。自主创新较之模仿创新具有更大的技术风险、市场风险以及资金风险。由于技术的不确定、市场范围的不确定、顾客需求的不确定,还有新产品竞争优势的不确定,产品被接受时间的不确定、资金是否会断裂以及其他不确定因素,创新都有可能导致失败。 2、竞争格局的改变 现代企业的竞争是产业链之间的竞争,在产业链上各企业间要保持高度的协作和融合,只有掌握其关键环节的核心技术,才能保证产业链的竞争优势。而中原电气谷内企业集聚效应的发挥还需要资源的优化整合和协同管理水平的提高。 3、全球经济发展不景气 目前,全球经济正经历着一个低速发展的时期,行业市场也步入了低谷。如何尽快走出的困境,是摆在企业面前的一大难题。 三、提升中原电气谷高新技术企业创新能力的发展策略 综上分析,可将中原电气谷高新技术企业所具有的内部优势和劣势、所面临的外部机遇和威胁构造成SWOT矩阵,并依据“发挥优势因素、克服劣势因素、把握机遇因素、化解威胁因素”的原则,制定相应的创新发展策略。 SO策略:充分利用中原腹地辐射八方的区域优势,借助成熟的产业集群,在政策的引导下,打造自己的创新团队,实现向自主技术和自有品牌的飞跃;WO策略:利用不断完善的资本市场,拓宽融资渠道,不断增加中原电气谷高新技术企业的创新投入和改善企业内部的创新环境,引进高层次的技术人才和先进的技术,与产业集群内部企业以及主导产业企业形成经常性互动,获取有关技术信息、享受技术外溢效应,增加企业活力;ST策略:调动包括政府、企业在内的多方力量,不断完善以产业聚集区内企业为主体的技术创新服务体系,为企业的科技创新行为提供高质量的服务和有效的保障机制;WT策略:形成以市场为导向的经营策略,及时了解市场信息,把握市场机遇;更新管理理念,采用现代化的管理模式,提高企业员工素质,不断培养自主创新精神、强化自主创新意识。 四、结语 利用SWOT定性分析了中原电气谷高新技术企业科技创新的外部环境和内部情形,明确了重点发展方向。但是由于企业所处行业及发展时期的不同,自身条件和受外部环境影响程度的不同,本文认为高新技术企业科技创新应在考虑以上因素的基础上,再结合彼此的实际情况,扬长避短,开拓、把握环境变化所带来的机遇,减少环境变化所引起的冲击,为科技创新做出正确的战略决策。 电气新技术论文:水电站电气新技术与新设备的应用分析 摘要:随着当前科技水平的不断提高,水电站中电气新技术与新设备的应用也越来越广泛,新技术与新设备在实践运用中充分体现出了其优越性。文章通过对一些新技术新设备的运用进行阐述,为未来水电站新技术新设备的使用提供参考。 关键词:水电站;电气新技术;新设备;应用分析 通过不断的努力我国水电事业取得了快速的发展,特别是相关电气新技术与新设备的应用大力地推进了我国的水电站建设。 1 水轮发电机的革新及应用 在水轮发电机技术方面经过多年的不懈努力我国实现了重大突破,从最初的0.8MW国产水轮发电机,到三峡水电站单机装机容量700MW的世界最大水轮发电机的投产运行。700MW世界级的水轮发电机代表了我国在该项设备制造领域的顶尖技术优势和实际运用能力,水轮发电机的设计制造涉及到众多的技术指标如电压、功率、短路比、飞轮力矩等,这些技术指标直接影响着电站及其电网的安全稳定性和经济适用性,因此在对这些指标进行设定时必须进行系统地分析研究,我国科研工作人员经过大量的科学论证和试验对大型水轮发电机的参数指标进行了优化设计。发电机的绝缘性要求高,随着技术的发展现在大都是使用F级的绝缘材料取代传统的B级的绝缘材料增强绝缘性,热固性环氧粉云母绝缘具有耐电强度高且介质损耗小的特点相较沥青云母带浸胶绝缘材料有显著的优势。同时在制造生产大型的水轮发电机时更多的将空换位与不完全换位新技术运用到定子线圈中,这样能够有效地降低电机定子线棒的最高温度值也能有效控制股线的温差值,这种控温技术的运用能够极大地提升发电机运行的安全稳定性和绝缘可靠性。很多最新科技成果也被成功地运用到机电的结构中,像电机定子的上支架进行结构设计时将径向力转变成切向力,同时电机定子的机座结构设计成浮动式,电机转子的支架结构设计成园盘式等。在电机推力轴承上通过采用弹性金属塑料瓦,从而大大增强了电机推力轴承在工作中的安全性和可靠性,我国在充分参照国外技术的同时也在不断实现自主技术创新。大中型水轮发电机通常采用的冷却技术包括水冷却法、空气冷却法以及蒸发冷却法等,主要是通过密闭循环空气冷却通风系统来实现,而随着目前发电机单机容量的不断增大要实现大容量发电机的空气冷却需要采用热路法以及三维有限元法等新技术来实现,计算大型水电发电机的通风发热量的程序也进行优化,构建出其通风基础模型保证计算结果的准确性,以便为设计提供可靠的基础数据,到目前已经顺利实现了每10MW6m3的冷却通风量,这一技术已处于世界领先的地位。同时另外两种水轮发电机冷却方法的科研工作进展顺利,相应的研究成果已经运用于实际生产中,特别是蒸发冷却法的运用克服了水冷却的一些不利还满足了高绝缘性及不燃性的要求,该技术通过在具体项目中的运用反映良好,在实践中不断探索和逐步地完善,这些新技术为更大型的水轮发电机的发展提供了技术保障指明了未来发展的方向。 2 水电站自动化技术的应用 当前随着科技水平的不断提高在水电站中的电气自动化新技术被广泛地运用,自动化程度的提高能够极大地减少人工操作所带来的不便,通过自动化技术,能够极大地减少人力的投入,从而使电力资源的生产成本得到大幅度的降低,提高企业的经济效益以及创造良好的社会效益。自动化系统使用计算机、程序化控制器以及专用的智能化设备,依靠网络、总线把主控机和各个控制站、智能化设备等进行连接,形成分布式的综合监测控制系统。自动化技术主要包括系统对水电站进行全面地自动监控与信息存储,通过计算机对水电站设备运转中产生的各项数据自动进行收集并处理,例如对开关量、模拟量等信息进行的监控,系统出现异常时的报警、信息的存储和显示以及SOE点信息的记录与显示等。而对水电站实施自动控制主要表现在通过自动化技术能够依据上级的命令并结合电站的实际运行状况,对相关设施进行自动调节控制,比如对机组进行自动停开操作以及在设备运行过程中根据其工作状况进行的自动转换动作,机组功耗负荷的自动调节,自动发电控制(AGC)与自动电压控制(AVC)以及自动断路操作等。同时对发电机、主变电站、输电线路等重要设备设施也进行自动监控和保护,保障系统的安全稳定性。在水电站的运营管理通讯系统建设等中自动化技术都发挥了巨大作用,如设备运行的报表自动生成、各项操作的自动记载,这些有利于对系统问题的排查分析。总之,先进的自动化技术设备为电站系统的高效运行提供了保障,在现代化水电站项目建设中要大力引进和推广自动化电气设备,用先进的计算机技术对电站进行自动化管理和监控,全面实现自动化操作与管理,提高功效和运行的稳定性。 3 变压器中性点小电抗接地技术的运用 我国电站过去很多是采用部分接地形式来对变压器设备中性点进行接地。采用这种接地方式容易有过高的电压在变压器的中性点处出现。这就必须保证中性点处的绝缘性,对绝缘水平提出了较高的要求,使得对中性点实施保护变得较为复杂。同时还会存在某些弧立不进行接地系统,这种形式对电力系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患。而将500kV的变压器进行直接的接地也是不可取的,因为还必须满足零序继电保护的实现,不能进行全部的接地。通过大量的研究实验最终我国电力科技工作者成功地攻克了这一多年未解的难题。这一技术是通过将小电抗值依照变压器零序阻抗值的三分之一进行串并联的原理实现的。它的实现过程是两台用小电抗直接接地的变压器零序阻抗,当其中的一台退出运行系统时,另外的一台变为了直接接地的形式,这样做能够保证变压器零序阻抗值不发生变化。这一技术的成功运用成为我国首次运用小电抗接地方式对变压器进行接地。它很好地解决了目前我国电力系统大量运用的零序继电保护,使电力系统的电压水平有效地降低,从而极大地提升了安全性和稳定性,并在实践中得到了广泛地运用,取得了良好的效果。 4 防雷新技术的运用 水电站在布局上较为特殊,一般情况下是在电站主厂房的顶部位置设置塔杆将高压线引出,当出现雷电击打顶部的塔架或者其上部的避雷针时塔架的引流线还没有进入地面就和主厂房的钢砼结构相连接,这样雷击的强电流会通过钢筋网片进行传播,引起较强的冲击电位聚集在接地网上,强大的电流会对设置在厂房内部的设施设备造成不良影响,像发电机、发电机相关的电气设备以及低压设备等都可能引起绝缘问题,针对这一问题通过进行大量的实测研究分析,构建出了一套设备产生反击过电压的方案,并经过理论计算结合相关曲线规律,解决了这一困绕厂房及设施安全的问题,这种水电站防雷设计新技术在众多的水电站得到了运用,实践表明其效果显著运行良好。 在新世纪里随着宜昌三峡水利枢纽工程的投入使用,标志着我国的水电事业步入了又一崭新的时代,科学技术的不断进步给水电事业的发展带来了前所未有的机遇,推动着水电站电气新技术与新设备的不断向前发展,在不远的将来我国的水电站在科技支撑下必将跨上更高的发展道路。 电气新技术论文:试论高压电气设备绝缘试验的新技术 【摘要】绝缘体为设备的正常运行提供了有效的保障,电气设备绝缘性能的好坏直接制约着高压设备系统运行的稳定性和安全性。所以,在电力工作中,要应用绝缘试验检测设备的数据对电气设备运行准确性进行判断。本文通过对高压电气设备绝缘试验的重要性介绍,提出了高压电气设备绝缘试验方法,分析了高压电气设备绝缘试验技术的新发展。 【关键词】高压;电气设备;绝缘试验 一般情况下,高压电气设备的运行环境是比较复杂的,电气设备绝缘设备不仅受到运行中的电压作用,还受到冲击电压的影响,所以,绝缘体质量的优劣对高压电气设备的正常稳定的运行,具有着重要的意义,必须要采取安全有效的检测措施对其运行的状态进行检测,电气设备绝缘试验为电气设备的良好运行提供了有效安全的检测工具。因此,高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的性能,能够为其正常的运行提供有力的保障,对于我国电力事业的发展也具有重要的意义。 一、高压电气设备绝缘试验的重要性 高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称,按照试验电压的高低可以分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验也可以成为非破坏性试验,指的是在比较低的电压环境下通过不对绝缘体进行损伤的办法进行绝缘特性的测量。比如绝缘电阻、介质损耗原因、部分放电等等,试验可以对绝缘内部的缺陷进行准确的判定;绝缘耐压试验还可以称为破坏性的试验,指的是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验,主要包括交流电压的试验、直流电压的试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对于绝缘体的检测是十分严谨的,尤其是对绝缘集中性的缺陷能够进行准确的判断,同时还能够为绝缘的耐压强度提供一定的保障。这种试验虽然有很强的优势,但是对绝缘体会造成一定程度的损坏。通过对以上内容的分析我们知道。高压电气设备绝缘试验可以为高压电气设备的运行提供安全性的保障。高压电气设备运行中容易受到电场、化学物质的腐蚀,受到自然因素和环境因素的制约,造成了绝缘体和绝缘系统受到一定的损害,所以保障高压电气设备的正常运行,必需要进行绝缘系统的试验。高压电气设备绝缘试验不但能够对高压设备的各种绝缘特性进行准确的判断,还能够对高压电气系统的运行进行准确的检测,发现绝缘的缺陷,提高了高压电气系统的稳定性和安全性。 二、高压电气设备绝缘试验方法 高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等,下面将一一进行论述。 (1)直流耐压试验。因为直流耐压试验采用了大体积的设备,其纹波系数高,稳定性也差,在我国现阶段的电力工作中已经很少采用,通常只会在少数的精密度要求不高的试验中得到采用。 (2)绝缘电阻试验。绝缘电阻试验通常采用固定输出电压的方式,能够及时的获得仪表所显示的正确度数,规定加压一分钟后获得的度数就是电器设备的绝缘电阻。绝缘电阻试验中最关键的环节就是吸收比测验,该试验能够正确的反映变压器和其他机电设备绝缘体的损害程度和受潮现象。在常温的状态下,吸收比比3:1小,就可以判断设备的绝缘体存在一定的问题。 (3)介质损失角试验。通过科学的试验证明,高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗之间存在非常重要的联系,而且和使用体积也成正比的关系。介质损失角的大小可以对绝缘材料的单位体积内的介质的消耗情况进行正确的表现,所以,我们可以通过试验中测量获得的介质损失角了解绝缘体和绝缘系统的运行情况,及时对存在的问题进行改正。 (4)高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法,非常容易通过试品得到需要的高电压,而且对现场电源的用量需求小,易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是,试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置,造成了现场使用的不便。加之,由于高频振荡波试验效率低,长时间传播后难以保持电压波的幅值。 (5)绝缘电压分布试验。目前,国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式,户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一,通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况,并且绝缘子清洁度越高,电源电阻越大,绝缘效果也就越好。 (6)局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流,然后采集并放大这些电流,能够检测局部放电的强度,了解绝缘体的基本情况,判断是否存在缺陷。 (7)色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质,广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候,绝缘油性质就会发生改变,导致内部气体比例失衡。为此,通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例,了解电气设备的绝缘性能。 三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展 目前,虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法,仍然存在不足之处。具体表现:试验运行易造成高压电气设备损害,缩短试验对象的使用寿命;试验工作量大,带来了大量人力、物力、财力上的消耗;试验效果并不是很好,设备故障有时并不会被检测出来;试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小,但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系,等等。以上种种因素的存在,导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性,以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。 为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性,提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平,应加大对新的监测技术研究力度。当前,新的监测技术主要分为三种:一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体,实施方便,智能化程度高,使用范围比较广泛;二是不定期带电测试;三是实时在线监测技术。高压电气设备运行中要面对复杂的环境,并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响,以及长时间电压作用等内部环境的影响,极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此,必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度,并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据,通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷,以采取有效的防护与整治措施。 四、结论 综上所述,本文通过对高压电气设备绝缘试验的具体介绍,分析了高压绝缘试验对于我国电力工作的重要意义。高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的运行的稳定性和安全性,能够对绝缘出现的问题进行及时的判断,为高压电气系统提供了良好的保障,解决了电力人员在工作中的困难,促进了我国电力事业的发展。 电气新技术论文:建筑电气工程施工新技术的应用分析 摘要:本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 关键词:建筑电气;施工;新技术 随着智能建筑的大量发展,建筑电气工程施工新技术应用越来越多,新技术的应用一方面提升了电气工程施工的效率,加快了建筑工程总体施工的进度;另一方面也提升了建筑工程整体的质量水平。本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 一、超高层高压垂吊式电缆敷设技术 在超高层供电系统中,有时采用一种特殊结构的高压垂吊式电缆,这种电缆不管有多长多重,都能靠自身支撑自重,解决了普通电缆在长距离的垂直敷设中容易被自身重量拉伤的问题。它由上水平敷设段、垂直敷设段、下水平敷设段组成,其结构为:电缆在垂直敷设段带有3根钢丝绳,并配吊装圆盘,钢丝绳用扇形塑料包覆,并与三根电缆芯绞合,水平敷设段电缆不带钢丝绳。吊装圆盘为整个吊装电缆的核心部件,由吊环、吊具本体、连接螺栓和钢板卡具组成,其作用是在电缆敷设时承担吊具的功能并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的全部重量,电缆承重钢丝绳与吊具连接采用锌铜合金浇铸工艺。 超高层高压垂吊式电缆敷设技术的施工过程中吊装工艺主要是利用多台卷扬机吊运电缆,采用自下而上垂直吊装敷设的方法。对每个井口的尺寸及中心垂直偏差进行测量,并安装槽钢台架。设计穿井梭头,用以扶住吊装圆盘,让其顺利穿过井口。吊装卷扬机布置在电气竖井的最高设备层或以上楼面,除吊装最高设备层的高压垂吊式电缆外,还要考虑吊装同一井道内其他设备层的高压垂吊式电缆。架设专用通讯线路,在电气竖井内每一层备有电话接口。指挥人、主吊操作人、放盘区负责人还必须配备对讲机。电气竖井内光线弱,要设置临时照明。电缆盘至井口应设有缓冲区和下水平段电缆脱盘后的摆放区,面积大约30~40㎡。架设电缆盘的起重设备通常从施工现场在用的塔吊、汽车吊、履带吊等起重设备中选择。 在吊装过程中要选用有垂直受力锁紧特性的活套型网套,同时为确保吊装安全可靠,设一根直径12.5mm保险附绳,当上水平段电缆全部吊起,将主吊绳与吊装圆盘连接,同时将垂直段电缆钢丝绳与吊装圆盘连接。当吊装圆盘连接后,组装穿井梭头。在吊装过程中,在电气竖井井口安装防摆动定位装置,可以有效的控制电缆摆动。将上水平段电缆与主吊绳并拢,并用绑扎带捆绑,应由下而上每隔2m捆绑,直至绑到电缆头,吊运上水平段和垂直段电缆。吊装圆盘在槽钢台架上固定后,还要对其辅助吊挂,目的是使电缆固定更为安全可靠。在吊装圆盘及其辅助吊索安装完成后,电缆处于自重垂直状态下,将每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上。水平段电缆通常采用人力敷设。在桥架水平段每隔2m设置一组滚轮。 二、预分支电缆施工技术 分支电缆是近年来的一项新技术产品,该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求,将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计与制造,产品到现场经检查合格后可直接安装就位,极大地缩短了施工周期、减少了材料费用和施工费用,更好地保证了配电的可靠性。预分支电缆由三部分组成:主干电缆、分支线、起吊装置,并具有三种类型:普通型、阻燃型、耐火型。预分支电缆是高层建筑中母线槽供电的替代产品,具有供电可靠、安装方便、占用建筑面积小、故障率低、价格便宜、免维修等优点,目前已广泛应用于中高层建筑采用电气竖井垂直供电的系统和隧道、机场、桥梁、公路等供电系统。 采用预分支电缆技术时,应先行测量建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支接头位置等),同时结合实际配电系统安装的位置量身定制,为避免因楼层功能改变引起容量的变动,宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级,特殊情况还应预留分支线以供备用。 预分支电缆可以吊装或放装,采用放装(从上往下或从未端开始施放),用户需要向制造厂家提出,电缆在出厂复绕时要逆向复绕。无论是吊装还是放装,安装时每一楼层都要有专人监护,以免电缆刮伤。在电缆提升前应先安装钢丝网套,钢丝网套安装时要用扎紧线与电缆扎紧,其扎紧线应位于网套的末端。在电缆全部吊好后应及时将电缆固定在安装支架上,以减少网套承受的拉力,从而避免因拉力过大把电缆外护套拉坏。 三、电缆穿刺线夹施工技术 一般穿刺分支接头结构多采用绝缘线芯穿刺线夹工艺制作,穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构,力矩螺母用于保证恒定的接触压力,确保良好的电气接触,并同穿刺结构一起使安装简便可靠。绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。 采用电缆穿刺线夹施工时,首先在主线电缆上确定好分支线的位置,并在确定的部位剥去200~500mm外护套,将主线电缆芯线分叉,无需剥去电缆芯线内护层(绝缘层),将分支线直接插入具有防水功能的支线帽内(无需剥去绝缘层),再将线夹固定在主线电缆分支芯线处,在连接处用手拧紧线夹螺母,最后用套筒板手套固定线夹按顺时针拧紧线夹上的力矩螺母,当穿刺刀片与金属导体的接触达到最佳效果时力矩螺母便会自动断离,如图6.10所示,不需要对导线和线夹做特殊处 电缆穿刺线夹施工技术,是一种新型的电缆连接器技术,是代替分线箱、T接箱最佳的产品,施工时无需截断主电缆,可在电缆任意位置做分支,不需要对导线和线夹做特殊处理,操做简单、快捷,与常规接线方式相比,免去了剥除绝缘层、搪锡或压接端子、绝缘包扎等工序,减少了绝缘层、电线头等施工垃圾,降低了常规做法难以避免的环境污染,节省人工和安装费用。 四、管线综合布置技术 管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段,在施工前模拟建筑电气工程施工完后的管线排布情况。根据模拟结果,结合原有设计图纸的规格和走向,进行综合考虑后再对施工图纸进行深化,而达到实际施工图纸深度。有条件的可以采用3D(三维图)直观的反映出设计图纸上的问题,尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。应用“管线综合布置技术”可极大缓解在建筑电气安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠,位置冲突的问题。“管线综合布置技术”优势明显,不仅可以控制各专业和分包的施工工序,减少返工,还可以控制工程的施工质量与成本。 (1)“管线综合布置技术”可以快速完善施工详图设计和节点设计。通过提前审图,使施工人员了解设计意图,掌握管道内的传输介质及特点,弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽(架、管)的规格、型号、弱电系统的敷设要求,清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸,特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。 (2)管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”,通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。提前解决这些问题,为将来施工中安排施工工序打下良好基础,因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。 (3)综合支吊架的最大的优点是不同专业的管线使用一个综合支架,减少支架的使用,合理利用了空间,同时降低了成本。只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的选择和计算。 (4)由于图纸制作、处理、审核全在现场,使与电气工程有关的管理及施工人员(包括甲方、监理、总包、劳务分包等),均通过图纸对所涉及的专业内容(各专业图纸的综合图、机电样板的汇总报审图、与土建的交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等)进行管理调整,及时掌握变更的状况。 电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 摘要:电力企业由计划经济向市场经济转移,经济效益和社会效益都是其重要的追求目标,而提高供电可靠性和降低生产成本是实现目标最重要的途径和提高经济效益的关键。由于状态检修是提高供电可靠性和降低设备检修费用的重要措施,而设备检修费用在整个生产成本中占有相当大的比例,因此从提高经济效益的角度来看,定期检修已不能满足形势发展的要求。 关键词:新技术 电气设备 检修 应用 1.设备状态检修的含义 设备状态检修是指根据先进的状态检测和诊断技术提供的设备状态信息,来判断设备的异常和预知设备的故障,并在故障发生前进行检修的方式。即通过应用现代检修管理技术,用先进的设备状态检测手段和分析诊断技术,实时了解设备的健康状况和运行工况,及时给出设备的寿命评估,然后根据设备的健康状态,合理安排检修项目和检修时机,最大化地降低检修成本,提高设备的可用性。 2.电气设备状态检修的发展 故障检修又叫故障检修、事故抢修,就是设备投运后不再进行检修,直到设备发生故障或功能失效时,才进行的非计划性的维修。定期检修采用的预防性试验、定期检修等方法,是一种以时间为基础的预防检修方式,也称为计划检修。它的理论依据是:设备能通过定期检修,周期性地恢复至接近新设备的状态。检修工作的内容与周期都是预先设定的,到时间就修,目的是防止或延迟故障的发生。我国目前的检修模式基本上就是这样,它这是预防性检修的一种。 状态检修是通过对设备状态进行监测,然后按设备的健康状态来安排检修的一种策略。状态检修得益于设备监测技术得到广泛应用,最大化地降低检修成本乃至供电成本,提高设备的可用性,它是在设备发生实质性故障之前及时进行检修的新方式。 3.电气设备实施状态检修的发展前景和必要性 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。 随着电力体制的改革和经营机制发生的变化,以及减人增效和供电可靠性的要求进一步提高,定期检修制度已逐步不能完全适应形势发展的要求。因此,迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转移,并对传统的设备检修制度进行改革。电力设备的状态检修是当前先进的工业国家普遍推行的一种科学的设备检修管理策略。目前,国家电力公司已将电力设备状态检修工作作为科教兴电的一项重要的发展战略组织实施。 4.新技术在电气设备状态检修中的应用 4.1红外检测技术是指运用现代红外辐射探测技术对电力工业发热的电力设备进行温度检测诊断,以保障设备安全运行的一种技术手段。红外辐射测温技术以普朗克定律、维恩位移定律和史蒂芬-玻尔兹曼定律为理论基础。电力电缆及其连接设备的红外诊断是在线检测的一项行之有效的技术手段和重要内容,是状态检修的一个组成部分。它能及时而准确地发现和诊断运行电力电缆及其连接设备的故障隐患和故障先兆,以便采取合理、可靠的处理措施,降低因过热造成的能源损失和浪费,减少或避免因过热故障引发的突发性事故。 4.2 GIS局部放电检测技术是气体绝缘封闭组合电器(GIS)的内部故障以绝缘故障居多。绝缘故障产生的原因可能有:支撑绝缘子(环氧树脂浇注件)内部有气泡等缺陷或劣化;由于安装、维修时不注意,在金属外壳内留有导电微粒及其他杂物;电极表面有损伤,如毛刺、刮伤等;导电或接地部分接触不良;气压下降或含水量增多等。这些缺陷会造成局部放电,而且往往最终导致闪络或击穿。因此,开展GIS局部放电的监测可弥补GIS设备试验方法的不足,有效避免GIS事故的发生,对保障GIS的安全运行具有重要意义。 4.3金属氧化物避雷器的检测与诊断:10kV电缆连接设备如分接箱、环网柜、开闭所等柜内的金属氧化物避雷器由于老化,密封不严,内部构件受潮,性能会下降或失效,导致运行中泄漏电流和阻性电流分量急剧增加,阀片温度上升,引起热崩溃,甚至发生爆炸事故。所以金属氧化物避雷器的在线监测十分重要。测试总泄漏电流和三次谐波电流的变化情况,及时判断避雷器的工作情况,是否有老化和受潮情况发生。 5.结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。
计算机控制论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的核心就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处 计算机控制论文:工业自动化控制中计算机控制技术的运用 摘要:伴随着时代的进步和科技的发展,工业生产已经逐渐摆脱了以人力、机器为主力的生产方式,实现了自动化和智能化产,减少了人力的工作量,也减少了生产成本,提高了生产效益。计算机技术和网络技术是实现现代化工业生产的技术保障,它在有效提高业生产效率的同时,也为工业的自动化和智能化发展奠定了基础。该文在简单概述自动化技术和计算机控制技术的基础上,分析了计算机控制系统的工作原理以及运用的特点,并重点论述了工业自动化控制中计算机控制技术的运用。 关键词:工业自动化控制;计算机控制技术;应用路径;网络技术 在市场经济快速发展的今天,工业企业面临着巨大的市场竞争,因此,对于工业制造企业而言,如何在确保产品质量的基础上,最大限度提高企业生产效率,已经逐渐成为了工业制造企业所普遍面临的难题。工业自化已经成为了行业发展的趋势,而计算机控制技术则在其中发挥着重要的作用,NC、PLC等先进技术的使用成为了计算机控制系统在工业自动化控制中应用的键,其自身的发展也逐渐向着精密化、灵活化、开放化的方向发展。 1工业自动化技术概述 石油、石化、建材、冶金等都属于工业生产,它所涵盖的范围广泛,可以是指一台生产的设备或是一条生产线,也可以指一间厂或是一家企业。在工业制造行业中,工业自动化技术指的是一项综合性技术,它强调的是在综合利用计算机技术、电子设备、控制理论以及相关的仪器仪表的基础上,实现对工业生产制造全过程的动态化、智能化监测和控制。在这个过程中,实现对生产工艺的优化、生产资料的合理配置,并为决策者的决策行动提供参考,其最终目的是提高产品质量和生产效率,降低生产消耗和成本,减少对环境的污染。总体而言,工业自动化技术包含了三个部分,分别是硬件系统、软件系统和系统技术。硬件系统中包含了各项控制设备和仪器,以及执行命令的执行器等。系统技术则包含了各项集成技术,具体包括硬件集成技术、软件集成技术、软件和硬件集成技术等。而各类软件则属于软件系统,在工业自动化系统中,包括了管理软件、控制软件和测量软件等。这三个部分的内司其职,又相互配合,共同实现了工业的自动化生产和控制。将自动化技术应用于工业生产制造行业,对提高企业员工素质、提高企业生产制造能力具有重要意义,同时,这也是优化工业行业产业结构,避免“三高”的重要举措。 2计算机控制技术概述 计算机控制技术质是以计算机技术为核心的一项技术,其主要的目标是采集和控制生产过程中的各项参数,并以计算机硬件系统为依托,利用相应的控制软件,实现对工业生产过程的自动化控制。换而言之,工业自动化控制系统的实现需要以计算机控制系统为基础。计算机控制系统由软件控制算法、硬件系统和上位机操控软件三个部分构成。在这个系统中,计算机拥有高速的计算能力和数据处理能力,因此被运用于各项命令的执行,通过对被控对象的控制,达到工业自动化控制的目的。事实上,从很大程度上来说,对计算机的控制也需要借助一些辅助部件。上位机操控软件的主要作用是现人机的交互,其最大的作用在于实现程序和数据的输入和输出,同时承担数据库构建的任务,以便于实现对工业生产过程的控制,在发现异常状况时能够发出警报。在辅助工业控制系统运行过程中,计算机控制系统需要进行经常性的信息交互,通常情况下,信息交互能够采用有线通讯和无线通讯两种方式。总而言之,计算机控制系统的要目的一方面在于实现对运动过程的控制;另一方面是实现被操控对象的优化。 3计算机控制系统的工作原理 硬件系统和软件系统是计算机控制系统两个重要组成部分,要想实现计算机控制系统的控制功能,需要采取专门的数字、模拟转换设备。在实际工业自动化控制过程中,通常会采用实时控制方式,大多数控制过程计算机运行的可靠性要求较高,但是对其运算速度并无硬性要求,只强调其必须能够响应及时。计算机控制系统实现工业自动化控制的工作原理主要分为三个步骤:第一,数据采集。通过对被控制目标的瞬时值进行检测,实现对相关数据的收集,随后将相关数据传输至工业自动化控制计算机中。第二,实时决策。通过计算机中的特定软件,对所采集到的数据的状态进行计算和分析,根据预定的控制规则,执行下一步控制计划。第三,完成控制任务。计算机所做出的决策会发送给控制系统,控制系统以控制信号为依据,对相关任务进行分配,并执行相关的控制动作,完成自动化控制的任务。在实际控制工作中,三个控制过程不断重复循环,确保系统能够按照相应的要求进行工作,且能够处理一些设备自身和控制对象的异常情况。 4工业自动化控制中计算机控制技术的运用 工业生产过程中,计算机控制技术在自动化控制系统中的应用路径可从数字控制、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、计算机传感器等五个方面进行分析。 4.1数字控制 数字控制(NC)是自动化方法的一种,指的是借助符号和数字等对工业生产过程进行编程控制,因此,也简称为“数控”。要实现数字控制,需借助专门的计算机设备,将操作命令以数字的状态发送给设备,使得设备能够依据原先设计好的程序运行。在数字控制系统中软件技术是核心和关键所在,对设备的自动化控制具有重要影响,良好的数字控制技术是提高设备自动化运行能力的重点。在诊断设备故障和设备维修的过程中,数字控制能够诊断出AI故障,运用计算机网络技术,还可实现远程诊断和远程监控。另外,通过已建立的数据库功能,还可对系统进行检修和维护,修复相关故障,并在漏洞扩大之前实现零件的更换,最大限度提高数控系统的安全性、可靠性和稳定性。 4.2可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器(PLC)从本质上而言是一台计算机,其主要是为工业生产而专门研发的。数字运算操作是其基础性工作,而编程存储器则是其核心,模型和数字是其输入或输出的主要方式,通过这种数字或模型的输入和输出实现对工业生产过程和机械设备的自动化控制。可编程逻辑控制器在被运用于工业生产制造后,其工作内容也被分为个部分,主要是数据采集和输入、命令程序的执行、结果的输出和刷新,这三部分的工作内容共同形成了一个扫描周期。可编程逻辑控制器工业自动化控制中的使用较为广泛,归根结底是因为其自身在性能方面拥有诸多优势。首先,它具有使用便捷、操作简单的特点。其次,它的功能较为强大,设施设备齐全,表现出良好的性价比。再次,它的运行可靠性高,能够适应各种不同的生产制造环境,且抗干扰能力强。最后,它具有维护和检修方便的特点,能够实现相关程序的在线修改。 4.3分布式控制系统 工业自动化控制系统中分布式控制系统从本质和功能上来讲,就是一个中型的计算机控制系统。这个分布式的控制系统,能够通过计算机技术实现对生产过程中相关数据的收集、处理和分析,进而实现对生产过程的控制。这种多级计算机控制系统的运用是以计算机运行速度的提高和微型计算机的使用为基础的,它的出现使得自动化技术中计算机控制技术的使用更加科学可靠,其出现和发展与计算机技术的发展有着密不可分的联系。集散型计算机控制系统的主要工作则是实现对自动化生产工程中相关数据的分析,并将分析所得信息反馈给计算机,在这个分析和反馈的过程中,中央计算机只负责系统的集中管理和分散控制工作,使得工业自动化控制系统工作的可靠性大大增强。场控器是分布式控制系统的基础,通常情况下场控器中包含了I/0部件,通过该部件分布式控制系统可实现对数据的采集和控制、执行,再经由人机接口,实现执行命令的,再通过网络通讯设备,实现对数据信息的传递。在现场控制器中,又包含了控制回路等,回路控制中的相关算法预先存储于运行内存中,在实际操作中,能够依据自动控制需求,进行组态。 4.4计算机传感器 在工业自动化控制中计算机控制技术的运用和实现需要依赖于网络通信技术、软件技术和传感设备的支持,在这其中传感设备发挥了至关重要的作用,它是实现工业自动化控制中自动化监测的重要条件。传感设备具有数字化、智能化、系统化和精密化的特点,其相关性能从某种程度上来说决定着工业企业自动化生产的产品的品质。计算机控制系统通过传感器的使用,实现对相关数据信息的收集和整理,进而获取设备运行的状态信息,实现对设备各项参数的动态化监测和控制,确保自动化控制设备运行状态安全,最终达到提高工业产品质量的目的。现阶段,计算机传感器的使用正处于发展阶段,在未来的发展过程中,其运行的可靠性和精确性都将得到有效的提高,最终向着更高级的智能化和更低的能源消耗方向发展,其综合性能将得到大大提升。 4.5自动化生产中的现场总线应用 现场总线指的是数字化通信的检测和控制系统,其被广泛运用于工业自动化制造行业中。现场总线拥有专门的处理器,将这个处理器与测量控制器连接后,可实现计算和通信的能力。它使用双绞线作为通信的媒介,能够实现计算机网络与测量控制器的多个对等连接,自动化生产的现场总线能够将分散的测量控制器变成网络探测的节点,实现联机式的自动控制。现场总线的使用为自动控制设备和系统之间的信息交互和数据分析提供了保障,再通过计算机网络的作用,能够第一时间发现设备运行的异常状况,并实现异常状况的及时排除,使得工业企业的自动化生产过程中信息沟通更加便捷。现场总线在信息交互、数据更新和信息显示等方面都表现出了强大的优势,因此,在自动化技术未来的发展中,现场总线技术的使用是其必然的发展趋势。 5计算机控制系统的应用特点 计算机控制技术在工业生产领域使用广泛,其运用涉及到网络通讯技术、传感技术、控制软件、自动控制技术等。近些年来,伴随着计算机技术和工业产业的发展,工业自动化控制中计算机控制技术的应用水平越来越高,其科技含量也越来越高,有效加快了企业的现代化进程,其应用的优势主要表现在以下几个方面: (1)开放性特点。相对而言计算机自动化控制系统具有公开性和开放性的特点,其开放性特点主要表现在能够实现所有设备和系统的连接,确保各项设备正常运转。在实际操作中,工业企业可根据自身的实际需求,选择接入的系统和设备,表现出极大的灵活性和便捷性。 (2)交互性和可操作性特点。计算机控制系统中的各项设备能够相互连接,共同构成一个数据传递的系统,因此,在这个系统中各项设备是可以相互替换和代替的。 (3)智能化特点。计算机控制下的自动化系统的总线具有智能化的特点,现场总线通过传感设备,能够实现对现场各设备的分析和监控,并在此基础上,实现对设备的自动化控制,确保其能够实时监测设备运行状态,及时处理系统故障。 (4)精确性高。相对于一般调节器而言,计算机控制系统具有超强的数值运算能力,能够最大限度缩小和控制偏差,确保其控制精度不会受到元件老化、噪音等因素的影响。 6结语 总之,工业企业的自动化生产是一个复杂的过程,尤其是在这其中还掺杂了许多大型设备和先进技术的使用,大大增加了自动控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中的使用,为其提供了强有力的技术支持,为其进步和发展奠定了基础,也为企业进一步降低生产成本,提高生产效率提供了可能。在未来的发展过程中,必须加强对计算机控制技术的研究,除了不断完善现有的技术之外,还应该加强对新技术的研发,使计算机控制技术能够更好地服务于工业自动化控制技术,促使我国工业产业健康、稳定、可持续发展。 作者:吴高杰 单位:装甲兵工程学院 计算机控制论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制论文:计算机控制中网络通信论文 1基于计算机的控制系统 在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。 2基于计算机的远程网络通讯 在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。 在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。 3计算机网络通信的发展方向 3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。 3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。 4结束语 基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展,各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高,使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介,阐述了常用计算机控制系统的构成和组件,对控制技术在网络通信中的应用进行分析。 作者:孙福成 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院 计算机控制论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制中的作用 摘要:随着先进的生产力的不断发展,信息化时代成为了时展的大趋势。信息化时代主要以网络信息技术为主体,是以创造知识与开发知识为首要目的。如今,网络与通讯技术已经成为现代社会发展的重要手段,它在计算机的领域中起着非常重要的作用。本文就对网络与通信技术在计算机控制中的运用进行分析阐述。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;运用 在现代科学技术不断更新换代的社会里,全球的通信技术迅猛发展,在全球信息化的大潮流中,光线通信、广播电视网、国际互联网、电话网等通信互联网的建设也不断得到技术上的革新,网络人性化发展的趋势越来越明显。通信技术与网络成为了社会快速发展的基本要素,也为推动经济的发展做出了巨大的贡献。接下来就结合网络与通信技术,谈一谈在计算机控制中的运用。 1通信技术与计算机控制技术的有效结合 在计算机控制技术中,有一种技术是将通信技术与计算机网络技术两者完美地进行了结合,那就是今天所说的现场总线技术。可能大部分的普通群众对现场总线技术并不是很了解,不像以太网这些网络计算机技术一样,因为现场总线技术通常只是被用于微机化的测量与控制的设备方面,以及对生产现场进行一个有效的信息传输,目的是能够在建立一个高效开放的监督生产过程的信息数字化传输系统。现场总线技术具有很强的稳定性,对信号的抗干扰能力也很强,因为它主要是通过数据传输的方式进行基带传输,这样会使它的功能模块就被分解成几个部分,这不仅会增加它的性能方面的安全性,还能为以后的后续维护工作的实施提供了很大的方便。现场总线技术的技术是比较成熟和完善的,但是也会存在着不足的地方,那就是在传输数据的时候速度会较慢,以及一旦出现问题会因为总线比较复杂而导致问题不易找到和控制。 2网络技术在计算机控制技术的具体应用 网络技术在计算机控制技术的应用中最广泛和典型的就是以太网的应用。以太网在计算机控制技术中具有明显的应用优势,因为以太网的通信传输的速度非常快,而且网络成本的费用非常低,所以它的应用范围是非常广的,自身条件也不存在现场总线的标准复杂的问题。所以在普通家用和办公的计算机控制中,以太网比起其他的网络在计算机控制的应用中能够更好地实现通信和网络的信息传输以及资源共享。以太网是最具有市场发展的潜力的,它甚至还涉及到了工业领域上,它的兼容性的强大使信息在传输过程中不容易受到其他因素的影响。其中,以太网存在的缺点就是以太网在安全性上不如现场总线技术可靠。所以,在现实生活中的实际应用,人们常常会将这两种技术在计算机控制中进行有效融合,使它们之间能够更好地取长补短,各自发挥优势,以达到网络通信效率的最大化。 1、网络通信技术在计算机控制中的运用网络通信技术在计算机控制中的运用具体体现在人们的日常生活中,例如人们可以通过手机、计算机等终端设备对计算机的图像与信息数据进行保存与读取,可以提高资源的有效利用率,还可以加大网络信息的共享资源的效益,继而大大提高了信息的流通,使人们更加快速、方便地在一定时间内就能获取到有用的信息资源,节省了许多资源成本的消耗,提高了人们的生活水平与工作效率。 2、教学方面的运用网络通信技术还对教学方面有着非比寻常的重要性,对于教学改革来说,起着强有力的推动作用。教师可利用计算机网络技术对学生进行授课,借助网络通信技术还可以与学生进行视频远程教学,这样的教学途径改变了传统的教学形式,教师与学生不必局限于必须面对面地上课才能传授和接收知识,通过网络通信技术在计算机控制技术方面的有效运用,师生之间可以进行高效率的教学模式,不仅可以缩短多余的时间,还可以为教师与学生双方提供庞大的资源库,教师拥有大量的资源方便索取,学生这方面也拥有着海量的学习资源可以提供挑选,有效地实现了师生之间的资源共享,也为师生提供了便捷有效的教学途径。网络通信技术对于我国的教育可谓是创造了一个新的发展空间,同时也是扩大了文化教育与素质教育的覆盖范围。 3、气象方面的运用在气象预测上,通信网络技术更加发挥着重要的作用。通过通信网络技术进行对天气的卫星探测,能够更加及时、更加准确地将气象的变化情况通过计算机控制技术的传播。例如可以通过电台技术、广播技术以及电视等终端设备将天气预报传送到人们身边,有效帮助人们对未来天气做好预防工作,对于恶劣天气的预测,可以有效提醒人们提前对自身进行一个保护措施。网络与通信技术在计算机控制中的运用,对社会甚至是世界的发展是必不可少的,甚至还会呈现出越来越重要的趋势,因为它可以使国家与国家之间的文化、经济、政治等方面进行便捷有效的交流,使国家之间的资源进行互通有无,促进了世界各国的合作与发展。 作者:唐晓旸 单位:河北省任丘市华北油田第三中学 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:通风空调计算机控制技术分析 1主要控制功能需求 1.1变配电系统 1.1.1遥测、遥信对象附楼配电室技术屏低压I段主供回路、附楼配电室技术柜低压II段备供回路、附楼配电室动力屏低压供电回路、新闻网配电柜低压I段主供回路、新闻网配电柜低压II段备供回路、动力站新闻网低压I段送电回路、动力站新闻网低压II段送电回路、动力站全台网低压I段送电回路、动力站全台网低压II段送电回路。 1.1.2遥测信号每个供电回路线电压:Uab、Ubc、Uca;相电流:Ia、Ib、Ic;电源频率:PF;功率因数:cosφ;有功功率:P3;视在功率:S3;无功功率Q3;有功电度kWh;无功电度kVarh。 1.1.3遥信信号每个供电回路分闸信号、合闸信号。 1.2通风空调风机控制系统 1.2.1遥信、遥控对象排风机1#、排风机2#、排风机、1#回风机(备用)、2#回风机(备用)、3#送风机、3#回风机、4#送风机、4#回风机、5#送风机、5#回风机、1#送风机、2#送风机、1#回风机、2#回风机、1#送风机(备用)。 1.2.2遥信信号允许自动信号、停止/运行信号、热继电器故障信号、起动故障信号。 1.2.3遥控信号起动信号、停止信号。 1.3遥控信号发出当遥控信号发出后,风机实际未动作,经过延时后,发出操作故障信号,弹出报警窗口。 1.4日报表功能每日每小时记录一次所有供配电回路负荷情况,并附报表打印输出。 1.5供电回路负荷历史数据查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段进行历史负荷查询。 1.6风机控制记录查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段查询风机运行状态。 1.7报警事件查询热继电器故障信号、起动故障信号查询。 1.8操作事件查询对操作事件情况进行查询。 2控制系统开发 2.1色彩选择金属灰为背景,蓝色、黑色为字体主色,红色为强调。 2.2操作以菜单为主,按钮为辅,主系统图设置人性化开关点击等灵活多样的操作方式。 2.3主要画面设置低压配电系统图、低压系统遥测、日报表、风机控制、风机控制记录、事件查询、报警查询、用户管理、登陆、注销、退出。开发主界面如图2。 3主要控制界面开发 3.1低压配电系统图不带电状态下为绿色,带电状态下为红色;在画面上显示相电流:Ia、Ib、Ic;所有开关柜断路器位置均设置有透明按钮,点击后打开各开关详细的遥测画面;所有开关柜均判断开关分闸/合闸状态,并根据判断情况进行红绿色显示(如图3)。 3.2低压遥测画面主要显示每一开供电负荷的实时数据,包括线电压:Uab、Ubc、Uca,相电流:Ia、Ib、Ic,频率PF,功率因数cosφ,有功P3,无功Q3,视在功率S3,有功电度kWh,无功电度kVarh及断路器状态;用棒图形象显示负荷情况;用历史趋势图显示负荷情况(如图4)。 3.3日报表查询每天每小时记录一次三相负荷电流形成日报表,并计算一天中的最大值、最小值、平均值。可查询每一天的日报表,达到900操作权限可对报表进行打印、删除等操作。 3.4风机控制达到800操作权限,可进入风机控制画面。画面设置16台风机操作功能区;当就地/集中操作开关处于就地操作时,计算机不进行集中操作,但可对其运行状态进行遥测;当就地/集中操作开关处于集中操作时,计算机可进行集中起动/停止操作,并对其运行状态进行遥测。 3.5风机控制记录采用历史趋势图,对风机运行状况进行记录,可查询每台风机的运行状况,进行10min查询,参数查询,定义记录笔查询。 4总结 本项计算机控制技术的成功运用,使云南广电局动力站大大提高了供电可靠性,降低了工作人员的劳动强度,起到了节约劳动成本,提高劳动生产率的良好效果。特别是精细的供电监控方式,以DCS控制理论,实现了通风空调送风机、排风机通过PLC进行计算机监控,用户对此给予了很高的评价。 作者:张静单位:云南建工安装股份有限公司 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制的运用 摘要:随着科技的发展,计算机控制逐渐渗透到各个领域,并且发挥着积极的作用。我国进入二十一世纪以来,计算机技术和通信技术的结合始于上世纪,并且经历了几十年的发展历程。据此,通过对网络通信技术与计算机控制的介绍,阐述了通信技术的重要作用及其计算机控制中的作用。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;应用;发展 计算机网络技术与通信技术之间的结合使得信息通信的质量逐渐提高。是现代信息通信的主要特征之一。随着我国移动网络使用人数增多,网络速度和安全性的提高成为一种必然。对计算机的发展而言,网络的发展是滞后的,它应以计算机为基础。目前,我国网络通信已经达到了一个很高的水平。笔者将二者之间的关系以及网络与通信技术在计算机控制中的运用进行了具体的分析。 1计算机网络和通信技术相关概述 网络技术是计算机与通信技术二者之间的结合,网络技术对各个领域均有积极的影响。将不同区域的计算机通过设备天线进行连接,可以实现网络资源的共享。网络系统分为通信网络与资源网络量部分,包括电缆、无线通信和电话线通信等相关内容。通过一系列的线路和设备就可以保证节点之间的无障碍通信,硬件、软件和数据库均可以共享。在计算机网络中,常见的设备包括网管、网桥、中继器、路由器和交换器。交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换三种,信息在计算机之间的信息共享与传输多是依靠通信协议来完成,计算机协议可以在不同计算机之间使用,信息共享更加方便。 2网络与通信技术在计算机控制中的发展过程 2.1联机时期特征。联机是指通过中央处理器将不同区域的计算机连接在一起,共同发挥作用,联机时期是计算机控制的第一阶段,信息的交换需要核心处理器的指挥与预算,同时中心处理器要具有数据的储存和收集功能。但是随着计算机接入的增多,核心处理器的工作量增大,处理速度就会下降,最终不能满足运行需求。在信息收集和获取上,核心处理器同样面临巨大的压力,要保证中央处理器的效率,就需要在处理器和通信线路之间安装前端处理器。这就是我们所说的通信控制器,数据处理器的速度因此得到基本保证。但是此阶段还不能实现全面的网络连接。2.2互联网时期。互联网时代的到来是随着互联网的快速发展,是指将不同的计算机之间互联形成统一的网络系统。互联网时代的信息的共享和交换成为一种必然。互联网可以将信息进行收集和存储,同时也可以完成通信系统信息的交换和控制,具有独立性,并且封闭性较好,可以很好的避免的网络风险,资源共享的效果不如从前,网络之间互通存在困难。2.3标准化网络时期。标准化网络时代始于上世纪80年代,这一时期随着集成电路和微处理器的使用,计算机网络更加合理化,既可以实现独立的运行,又能够保证信息运行的共享和互联。计算机的体积也逐渐缩小,逐渐接近现代我们所见的微型计算机。在计算机的运行速度上,较以往有很大的提高。网络的安全性极大的提高,并且局域网是通过路由器等设备连接,实现信息的传输与共享。2.4高速网络和互联时期。随着我国网络与世界接轨,信息高速公路这一概念提出。高速的网络开始出现,信息传输和处理速度达到了空前新高。尤其是在网络通信上,基于互联网的信息高速公路已经在世界范围内建立,信息资源共享十分方便。 3计算机控制中的主要网络与通信技术 3.1以太网以太网是计算机控制技术的典型网络,具有较多的优点。随着计算机网络速率的提高,其应用也不断的增加,这一技术的成本较低,通信速率低,且影响因素较少。以太网已经在各个地区开始使用,但是还具有较大的开发空间。对于以太网的研究,应集中于资源的开发上,我们知道以太网包含了大量的资源,如何将其正确的应用于计算机控制中,是下一阶段的主要任务。以太网已经在商业和工业领域具有广泛的应用,并且其特点明显,以太网不仅注重信息通信共享,还对信息共享起着主宰作用。3.2现场总线技术现场总线技术是计算机控制的主要方式之一,其应用可以保证现场设备的正常运行,将网络有效的连接。现场总线技术将基带传输作为基本方式,具有较高的安全性和较强的抗干扰能力。新厂总线采用独立的功能模块,相互之间不造成影响,这使得维护变得方便。另外该技术的开放式互联则实现了各个层次之间的练习,在通信协议的约束下,信息可以统一。现场总线技术在近年来的应用较多,其兼容性、安全性和可靠性成为其广泛应用的主要原因,但是其运行中依然存在一些问题,比如传输速度不高,总线较为复杂,其设计与以太网之间存在较大的差别,对于网络的传输而言,以太网的优势更加明显。在现阶段,依然需求两种技术相互配合。将两种技术联合使用的优势在于,第一,能源消耗减少,并且可以对数据进行全面的分析,共享能力增强,通过终端设备可以轻松的获得网络区域的计算机的声音、图像和数据信息,减少多次输入的麻烦,减少成本使用。通过网络通信技术进行远程教学,是文化得到传播。卫星通信已经成为现代远程授课的一种方式,这一技术深入到教育行业,并在该领域取得了不错的成就。第二,在网络通信过程中,远程技术的覆盖能力逐渐增大,对传统的学校教育起到了很好的补充作用。尤其使教学的开放性与教育的覆盖面积更加广泛。第三,对于现代通信而言,计算机控制已经在广播、电视等方面取得了很高的成就,基于网络通信的广告业发展,也使得本国文化与不同民族之间的联系更加频繁。对世界各国之间的网络交流而言,合作是必然的,在民主发展过程,民主艺术则是通过通信技术快速的传播,针对不同的民族特点,网络通信技术则应从继承和发展开始。网络通信技术的应用能够将这些特有的文化传统进行很好的保护和继承,防止其被破坏。第四:网络与通信技术在气象报道上具有积极作用,可以准确的报道气象状况,现代人已经可以轻松获得天气信息,方便行动。3.3应用实例网络与通信技术在我国计算机控制中的运用十分广阔,比如上海的模拟呼吸系统就是我国建立的首个模拟寻呼系统,数字呼吸系统也是计算机控制系统的代表。对于网络技术的发展来说,计算机需要接收端和发射端共同作用,集成电路在这一过程中会发挥积极的作用。近年来,对网络与通信技术的发展对于计算机交换机设备的研发提出了新的要求,随着以太网也不能适应网络的快速发展,对交换机和用户的分析与维护就成为计算机控制中的主要任务。需要改变以往的预先控制方法,实现程序化,并对存储器进行信息的保存。交换机执行后,可以通过使用换号码的方式实现相关程序,对计算机的变革使得网络通信进一步发展,在我国计算机控制已经深入到工业、服务业等多个领域,对新的网络模式而言,计算机变革将进一步进行。 4总结 对于移动通信网络的发展而言,经历了几个阶段。我目前我国网络通信技术已经空前先进,对于计算机控制起到积极作用。通过计算机控制来影响其他领域或行业,要进一步明确其积极作用,笔者将网络与通信技术的应用过程进行了具体的分析,阐述了不同时期的计算机网络与通信技术的发展与应用。以便于推进我国计算机控制的发展以及其在各个领域中的作用。 作者:李景纯 单位:广东海格怡创科技有限公司 计算机控制论文:汽车综合性能检测站计算机控制系统分析 摘要:详细阐述了汽车综合性能检测站计算机控制系统的问题预防和维护工作,以期能为相关人员提供有益的参考和借鉴。 关键词:汽车;综合性能;检测站;控制系统 汽车综合性能检测站是以计算机为核心的测量和控制系统。因此,计算机控制系统的正常运行对汽车综合性能检测站有着重要的作用,我们要做好计算机控制系统的维护工作。 1计算机控制系统可靠性问题的预防 1.1供电的可靠性 电源是整个系统的命脉,会在很大程度上影响系统的可靠性。制动检验台电动机的启停、底盘测功机涡流机的运行等都会造成供电网络电压大幅涨落,从而导致电压不稳,给计算机控制系统造成很大的干扰。实践表明,在计算机控制系统外部干扰引起的故障中,80%以上是由电源干扰引起的。计算机控制系统的供电原则是:①空调、照明等动力设施与计算机、工位机应分别供电;②工位机采用稳压电源,以保证AC220V的稳定;③服务器和计算机要采用不间断电源(UPS)供电,以防信息丢失;④三相负载要均衡;⑤工位机内交、直流电源线分开线槽走线,信号线与地线、电源线尽量不交叉,以减小交流电源对直流电源线和信号线的感应干扰。正确接地也是计算机控制系统抑制干扰的重要手段,接地原则是:工位机和设备采用串联屏蔽接地方式,用一根大截面铜线(至少10mm2)连接各装置的中心接地点,然后连接到接地母线;接地装置最好埋在距检测车间10~15m处。 1.2线路的可靠性 在自动检测线上,每个工位的模拟量、开关量的输入和输出是必不可少的。电气设备漏电、接地系统不完善或传感器绝缘性能不高等都会造成通道中传入很高的共模或差模电压。如果各通道的线路绑扎在一起,则各线路会通过电磁感应相互干扰,尤其是将-12~12V的信号线和交流380V、220V电源线绑扎在一起,其干扰更为严重——轻则使弱电信号出现误差,重则会覆盖住传感器等的弱电信号。在安装计算机控制系统时,要按信号类别将信号线与电源线、强电线与弱电线、模拟量线与开关量线、交流线与直流线等分开线槽走线,以减少各种耦合干扰;不同类型的信号要分别用不同电缆传输,信号电缆应按信号种类分别布置传输,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近并平行布置;要对传感器信号线和光电开关信号线采取屏蔽措施,将正确接地与屏蔽结合起来抑制干扰;对于模拟信号线,一律采用屏蔽电缆走线方式,同时穿钢管屏蔽保护,将屏蔽层接地,以减少静电干扰。另外,较短的信号线可以采用双绞线,双绞线上产生的大小相等、方向相反的电磁干扰可以相互抵消。 1.3硬件电路的可靠性 工位机、设备控制柜的设计采用模块化、通用化的方式,以便故障查询和更换。对于硬件电路,特别是主控板,要在其关键点上设计LED指示灯和报警装置,以便维护。比如控制举升器升降的继电器吸合电路可用LED指示灯来标识其工作状态;I/0通道中光电开关信号采用光电耦合器隔离,传感器信号采用隔离放大的方法来抑制干扰。硬件滤波电路是计算机控制系统中的重要组成部分。传感器信号在接入放大器前,可在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰,并在信号两极间加装滤波器,以减少差模干扰。将常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中,例如侧滑检验台的差动变压器输出端,可以有效削弱各类高频干扰信号。为保证整个计算机控制系统在局部发生故障时也能够正常工作,可以在工位机里设置一些备用部件。一旦发生故障,就启动备用部件。 1.4软件设计的可靠性 对整个计算机控制系统而言,软件抗干扰技术是防止计算机控制系统受到可预知干扰或当计算机控制系统受到干扰后使其恢复运行,或输入、输出信号受到干扰后,使计算机能去伪存真的一种软件支持技术。开发计算机控制系统时,可通过软件提高其可靠性,同时降低生产成本,减少维修时间。干扰信号是随机的,可以利用计算机控制系统的自检与诊断、软件陷阱、软件滤波和中断处理等提高计算机控制系统的可靠性,特别是非周期性的随机干扰信号,采用软件滤波是非常有效的。所谓“软件滤波”,就是通过多次采样,得到一个转换的数据系列,通过某种处理后,得到一个可信度较高的结果。比较常用的滤波法有程序判断滤波法、去极值平均滤波法和低通滤波法。在软件设计时,可使系统具备掉电保护功能,以提高其可靠性。例如进行现场保护,即保存当时重要的状态参数,当电源恢复正常时,计算机重新复位,恢复现场,继续完成未完成的工作。 2计算机控制系统可靠性的维护 计算机控制系统可靠性的维护可以从以下几个方面入手:①注意服务器、各工位机以及设备周围的环境、温度、湿度和灰尘等状况,一定要采取通风、防尘等措施,避免阳光直射。②定时用毛刷、吸尘器等清除工位机机柜和计算机控制柜内的灰尘。检测车间的空气中含有大量灰尘、烟粒和粉末,一旦它们落在计算机控制系统内工位机、计算机控制柜的印制线路或元器件上,就会引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件和印制线路损坏。③经常检查传感器的工作状态,观察其是否有位移、积尘和受潮现象。不要人为破坏传感器的正常工作状态。④散热、通风是防止服务器、计算机和工位机过热的重要手段。为此,工作人员应每天检查各冷却风扇运转是否正常,每半年或一个季度检查风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,则应及时清理,否则计算机控制柜内的温度就会升高(一般不允许超过55℃)。⑤尽量少开工位机机柜的门。有的检测站在夏天打开柜门散热,这种方法不可取,因为这会导致计算机控制系统加速损坏。正确的方法是降低计算机控制系统的外部环境温度。因此,应该严格规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。⑥利用Windows维护工具定期整理硬盘、备份数据库,并且只有具有一定权限的人才可以访问数据库。计算机要定期査、杀毒,杀毒软件也要及时更新。 3结束语 综上所述,为了确保汽车综合性能检测站的正常运行,我们要重视和做好计算机控制系统可靠性的问题预防和维护的工作,并要采取有效措施保障计算机控制系统的可靠性,从而促进汽车综合性能检测站工作的开展。 作者:邹夏骁 单位:惠州市汽车运输集团有限公司 计算机控制论文:计算机控制程序实验室创建 1高等职业教育实践教学中存在的问题 教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出:“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。”[1]实验、实训、实习等实践教学是培养学生职业技能、锻炼学生职业意识、实现高职培养目标的主体教学环节之一。高等职业院校的教师开展实践教学活动,要以培养学生的动手能力和创新能力为主,以职业的典型工作任务为导向,锻炼企业所期望的工作能力,增强职业意识,强调教学过程的实践性和职业性。但目前职业教育实践教学中的几个问题需引起我们的注意。第一,现有实验设备制约着学生动手能力和创新能力的培养与提高。目前,实验设备大多采用以实验模块为基本单元的实验箱形式,往往以最基本的认知性和验证性实验为主,综合性、创造性实验很难实施。对于这样的实验,学生是被动的,是为完成任务而做实验,因而无积极性可言。第二,传统的实践教学过程大多围绕硬件实物,在实验室、实训室或企业车间等场所实施,因其直观易感性和接近生产实际,向来都是高职实践课程的主流教学方式。然而这种教学方式存在先天不足,因其投入大、适应性差且难于开放,往往使实践教学过程面临窘境[2]。对没有实践经验的学生来说,设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏,故开展实践教学需要购置的元器件数量增多,开支增大。第三,实践性很强的专业课程学时有限,而设计型的实践项目要求学生在学习原理图的基础上设计出实物来,若原理图不正确会影响实物设计,延长学生的设计时间,又影响学习进度。 2虚拟仿真技术的优势 伴随着计算机软件和硬件技术的发展,各种虚拟仿真系统为实际系统的开发提供了可靠的保证,运用虚拟仿真技术进行实践教学有以下优势:(1)培养学生职业技能。围绕模拟和仿真条件开发的虚拟实验实训项目,是参考专业技术领域有关生产要素及岗位能力要求而开发的。通过训练,可增强学生实践技能,提高创新能力和就业竞争力。(2)教学成本低。基于计算机软件的虚拟仿真技术实践教学模式,在多媒体机房或专业实训室安装计算机仿真软件即可开展实践教学活动,维护、维修和管理工作量小,节约了教学成本。 (3)提升综合效益。借助Matlab,Proteus等软件强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,再利用仪器仪表的输入输出功能对实验结果进行检测,待仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试。这样,一方面学生了解应用系统硬件电路结构,锻炼了编程技术,也学习了仪器仪表的使用,提高了设计水平;另一方面开发过程高效,损失减少,解决了实验室资源紧张的问题[3]。 3计算机控制系统虚拟实验室的建设 充分利用现代信息技术,围绕具有模拟和仿真条件的校内多媒体实验机房或实训室,着力开发其虚拟实验、实训项目,充分发掘其教学功能,为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效途径。开发的计算机控制系统虚拟实践教学项目举例见表1,并以项目三为例,证明虚拟实验室可以锻炼学生软硬件的综合开发能力。 3.1Smith纯滞后温度控制系统的Matlab辅助设计与仿真 电阻炉是一个具有自平衡能力的对象,可以近似为带有纯滞后的一阶惯性环节。根据被控对象实验数据,可确定被控对象的纯滞后时间τ=72s和对象时间常数Tp=2min,其比例τ/Tp>0.5,故采用带有Smith预估器的数字PID控制算法,在Matlab软件的Simulink模型窗口创建smith.mdl模型文件[4](如图1所示)。图1带有Smith预估器的数字PID控制系统仿真模型根据被控对象时间长短并结合工程经验,确定采样周期为1s,调试比例系数kp、积分系数ki,使系统闭环稳定,没有超调,使单位阶跃响应输出曲线的上升时间满足设计要求,可得仿真结果(如图2,图3所示)。由图2可知,引入Smith预估器后,闭环系统的单位阶跃响应曲线无超调,只是在时间上滞后τ=72s;由图3可知,控制系统单位阶跃响应输出曲线的上升时间小于6s。采用带有Smith预估器的数字PID控制算法可实现对电阻炉温度的纯滞后补偿控制。图2Smith预估控制系统仿真结果图3Smith预估控制系统仿真结果局部放大图经此虚拟设计,学生可结合对电阻炉温度对象的控制,学习smith预估控制器的设计原理及参数调试方法、技巧,为实际对象的控制及控制方法的合理选择积累经验。 3.2输入温度检测信号Proteus辅助设计与仿真 电阻炉的温度检测采用镍铬-镍硅热电偶,经信号调理电路转换成单片机方便识别的电压信号,再经A/D转换器输入单片机。使用Proteus的ISIS组件绘制的ADC0809与AT89C51接口原理如图4所示,在ISIS界面编辑源程序,经编译后向CPU(AT89C51)加载源程序,仿真运行、调试。可得到输入温度信号对应的8位二进制电压值,再经显示电路显示对应的温度值,同时根据实际情况输出对应的控制信号,达到控制温度的目的。图4模拟量输入通道的仿真运行与观测经此虚拟设计,学生可学习A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法,掌握A/D转换器与单片机接口软硬件设计方法。 3.3项目报告 每一个项目,学生都要写出包括项目研究概论、方法与手段、查阅资料情况、完成形式、得失经验等内容的总结报告,将理论教学和工程训练有机结合,将企业真实的“岗位任务”转换成职业院校的“学习任务”[5]。这样,既能提高学生学习的主动性、参与性,又可提高学生对设计全过程的理解和掌握,改变以往实验只走简单操作过程的验证性实验形式,提高学生对具体问题进行深入探索的主动性,从而培养学生一定的科研思维能力。 4结束语 (1)Matlab,Proteus等仿真软件在计算机控制系统教学中的应用,提高了学生的学习兴趣和创新能力,对学生职业能力的培养具有现实意义。 (2)利用虚拟仿真软件替代价格昂贵的实验设备和测试仪器,可在课堂上进行仿真分析,便于学生深入理解和掌握概念;同时,实验结果可用来指导实际系统的设计,减少实物实验调试和耗材,既提高教学效率,又节约教学成本。 (3)仿真不能完全代替实物,在利用Matlab,Proteus等软件进行仿真分析的基础上将其应用于实物系统,才能真正将校内实践教学与企业实际工作岗位需求有机衔接与融通。 计算机控制论文:基于环形以太网洗煤厂计算机控制程序 本文依据某洗煤厂提供的洗煤厂计算机控制系统设计参数及技术性能要求设计。目前原设备生产能力为150万t/a,技术改造后为200万t/a,结合该矿建设标准,地面生产系统主要工艺装备均采用生产效率高、运行可靠的先进设备,但不具备远程管理监控功能,无法实现集中管理。本文是在此基础上实现全自动监控系统的改造。 1洗煤厂计算机控制系统的类型确定 当前分布式计算机控制的类型有:集散控制系统、现场总线控制系统和网络控制系统。 (1)集散控制系统(DCS-DistributedControlSystem)集散控制系统又称分布式控制系统。它以微处理器为核心,实现功能上和地理上的分布控制,同时通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来,进行集中监视和操作,实现了复杂的控制和优化。DCS的设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调; (2)现场总线控制系统(FieldbusControlSystem-FCS)现场总线控制系统是20世纪80年代中期在国际上发展起来的新一代分布式控制系统结构。它采用了不同于DCS的“工作站-现场总线-智能仪表”结构模式,降低了系统总成本,提高了可靠性,且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构,因此它是新一代的分布式计算机控制系统; (3)网络控制系统NCS(NetworkControlSystem)网络控制系统是通过网络形成的反馈控制系统。在网络控制系统中,被控制对象与控制器以及控制器与驱动器之间是通过一个公共的网络平台连接的。它是一种空间分布式系统,通过网络将分布于不同地理位置的传感器、执行机构和控制器连接起来,形成闭环的一种全分布式实时反馈控制系统。它具有信息资源共享、易于扩展、连接线数减少、效率高、易于维护、性能可靠等优点。尽管NCS比传统的计算机控制方式具有许多优点,但由于数据在网络中传输,使数据包在传送的过程中不可避免地会产生排队或碰撞,导致数据传输延迟,从而使控制系统产生时滞,影响了系统的稳定性及其跟随性。因此本系统根据现场的条件,选择了基于工业以太网的现场总线控制方式。某洗煤厂生产工艺流程如图1所示。图1洗煤厂生产工艺流程图根据图1可知,该选煤厂具有车间分散、设备分散,生产连续,各环相扣,数据多,处理量大的工艺流程特点,因而采用了基于光纤环网冗余的工业以太网+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线的集中管理、分散控制的新一代分布式控制方式(即FCS)。 2洗煤厂计算机控制系统的网络组建 通过图1对洗煤厂生产工艺的研究,统计出需要控制的系统包括集控楼集控室、动筛车间、洗选车间、压滤车间、筛分车间、原煤配电室和西泵房等几个系统。系统采用1台总配电柜+1台工作站+3套西门子S7-3003152DPPLC主站+3套ET200S分站+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线+工业以太网控制。考虑数据远距离传输的准确性和系统的稳定性,以及需方的要求采用双环自愈型工业以太网通讯方式和冗余系统形成选煤厂环形工业以太网,系统提供丰富的模块多样化设计,可支持热插拔。 2.1现场总线PROFIBUS PROFIBUS是一种不依赖于设备生产商的国际化、开放式现场总线标准,用于现场设备层或工厂自动化车间级监控的数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS协议采用ISO/OSI模型的第1层、第2层和第7层(ISO/OSI模型的1~4层是面向网络的,5~7层是面向用户)。PROFIBUS为用户提供了3种通信协议类型,即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery该总线成本低,速度高,用于分散式I/O的通信与现场设备级控制)、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation该总线具有本征安全规范,适合于本质安全的场合,可使传感器和执行机构联在一根总线上,为过程自动化而设计)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification,该总线是一个令牌实时多主网络的结构,用于车间级监控网络)。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s任意选择,因此PROFIBUS可适应于不同控制对象和通信速率等要求,开放性好并且技术成熟,所以在该洗煤厂的车间级采用了PROFIBUS现场总线作为现场设备级的分散的I/O通信。根据要求,在筛分车间配电室及原煤配电室设立一个ET200S远程I/O站,实现远程控制,ET200S是西门子PLC的远程模块,通过西门子的PROFIBUS-DP总线将该ET200S作为子站挂靠在动筛车间PLC控制分站,通过总线的形式将采集的现场信号和对现场的控制信号由PLC到ET200S子站上。在硬件组态中,需要将ET200S挂到DP总线上,同时定义该ET200下的模块属性,包括各模块的地址以及各种属性。同样,在西泵房设计一个ET200M远程I/O站,通过西门子的PROFIBUS-DP总线接入洗选车间PLC控制分站。3套S7-300PLC采用PROFIBUS现场总线接口,并通过工业以太网交换机接入管控中心。 2.2工业以太网 虽然PROFIBUS的协议结构是以ISO/OSI为参考模型,但其3~6层并未出现在PROFIBUS的通信栈中,而且各种现场总线之间虽可通过网关进行互换,但设备和装置之间的操作性和互换性就几乎不存在;现场总线的数据吞吐能力只适合于底层应用层,对管理层因其对实时性要求非常高,现场总线满足不了要求,因此采用功能更强大的工业以太网将洗煤厂现场控制系统联接起来组成环形自愈网,提高系统的数据传输速度及可靠性。所谓工业以太网就是结合以太网技术和TCP/IP技术开发出来的一种工业通信网络。洗煤厂的工业以太网设计如下:(1)基本类型按照以太网传输速率大致可分为4种:10Mbit/s工业以太网、100Mbit/s工业以太网、1Gbit/s工业以太网、10Gbit/s工业以太网,根据现场及需方要求采用1Gbit/s工业以太网。(2)网络硬件①传输介质传输介质主要根据网络连接距离、数据安全、传输速率来确定,在工业以太网中常用的传输介质有屏蔽双绞线(TP)、工业屏蔽双绞线(ITP)和光纤。因光纤有重量轻、不产生电磁干扰、不受雷电影响、不受电磁干扰、无屏蔽电流及无电气接地问题等优点,因此在本设计中采用光纤作为传输介质;②工业以太网交换机在本系统中由于采用OLM光纤环网的拓扑结构,以及数据的检测采用载波侦听多路复用的方式,使系统传输延时,可靠性降低,采用工业以太网交换机可有效地改善系统的特性。本设计采用了MIER系列的以太网交换机。MIER-5428系列自愈环光纤交换机是由24个10/100Base–TX或10/100Base-FX/BX端口以及4个10/100/1000Base-TX或千兆SFP组合端口(1000Base-SX/LX/BX)组成。系统在重新组态时冗余倒换时间小于300ms,另可提供1个1000M以上联口与核心交换机上联。MIER-5428支持MR-Ring自愈环,适合用作中心端交换机,最大的特点是支持多组自愈环网,可由用户自行设定自愈环的环路端口,与MIE-5210自愈环光纤交换机组成多个自愈环网,而4个千兆口可以将多台MIER-5428组成千兆自愈环,保证多个中心交换机之间的千兆链路安全;③通信处理器工业以太网通信处理器包括用在3台S7-300站上的处理器CP343-1、PC机上的网卡CP1613,它们均提供了ITP、RJ45、AUI等以太网接口,以1000Mbit/s的速度将3台PLC和PC连接至工业以太网上。 2.3PROFINET PROFIBUS作为现场总线的一种,已经在我国得到认可,并广泛应用在各种场所,将TCP/IP技术应用在现场总线是西门子近年来的成果,这就是PROFINET,它是一种基于工业以太网技术的现场总线,并得到了国际电子委员会(IEC)的认可。采用PROFINET将集控室和现场联系起来,实现了管控一体化。PROFINET的物理层采用快速以太网的物理层、数据链路层(IEEE802.3标准),网络层和传输层采用IP/TCP/UDP技术。洗煤厂计算机控制系统中既有对实时性没有特别要求的过程参数设定值(如PID控制器的KP、KI、KD等参数设定),又有必须满足实时性要求的过程采样值,PROFINET对不同的应用要求使用相应的通信方案,解决了在同一个系统里有不同实时通信要求的问题。这是因为PROFINET采用IRT技术解决同步数据通信问题、采用SRT技术解决苛求时间数据通信问题、采用IP/TCP/UDP技术解决无苛求时间数据通信问题。 2.4ET200S控制方式 SIMATICET200S是西门子ET200分布式I/O系统的重要组成部分,它的按位模块化、高度可扩展性的优势使其广泛应用于各种工业控制场合。使用SIMATICS7-400/300控制器和ET200系列远程I/O所构成的基于PROFIBUS-DP或PROFINET现场总线的解决方案,目前已经成为众多工程项目的经典选择。ET200S是一款防护等级为IP20,具有丰富的信号模块,同时支持电机启动器,变频器,PROFIBUS和PROFINET网络的分布式I/O系统。SIMATICET200S同时支持PROFIBUS和PROFINET现场总线;拥有CPU314功能的集成PROFIBUSDP通讯口的IM151-7CPU和具有3个PROFINET接口的IM151-8PN/DPCPU接口模块;可以扩展最大7.5kW的电机启动器和最大4.0kW的变频器;拥有丰富的诊断功能,包括断线、短路和通道级的诊断功能;对于MODBUSRTU通讯功能,无需增加任何的选件即可完成;支持带电热插拔功能,使得在运行情况下也可以轻松完成模块的更换;同时提供包括集成光纤接口的PROFIBUS和PROFINET接口模块;洗煤厂的计算机控制系统的网络结构如图2所示。 3结语 分析了洗煤厂的工艺流程,确定了该系统的控制类型;并通过分析工业以太网、PROFIBUS、PROFINET的特点,组建了关于环形以太网洗煤厂的FCS系统;提高了系统的数据传输速度及系统的稳定性,完善了系统的功能,使操作更加方便、透明;为洗煤厂的计算机控制系统的实现提供了一定的参考。 计算机控制论文:P/T数字转台计算机控制课程设计 计算机控制技术是自动化专业的必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。 目前计算机控制技术课程设计多数是以围绕单片机或8088微处理器为控制核心的实验平台开展的,还有部分设计是要求运用仿真软件验证控制算法的正确性。上述要求很可能导致学生所掌握的知识与工厂实际设备脱节。由于学生对计算机控制相关硬件设备没有感性认识,所以导致学生经过学习,还是对计算机控制技术的内容不能合理、科学、自如地运用。利用P/T数字转台作为课程设计的平台,首先,可以使学生对计算机控制技术有最初的感性认识,其次,由于该设备采用的是工业级运动控制板卡,学生在熟悉相关资料的基础上能够进一步理解计算机控制系统的构成原理及计算机控制应用程序的设计,达到将综合专业基础知识与工程实际有机结合,从而培养学生的工程实践能力。通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的整个过程,学生可以得到科学研究工作的初步训练。 1P/T数字转台实验系统介绍 1.1转台电机控制系统 转台电机控制系统主要由运动控制器、具有PCI插槽的PC机、具有增量式编码器的伺服电机、伺服电机驱动器、驱动器电源、原点开关和正/负限位开关等6个部分组成控制伺服电机时,控制器输出+/-10V数字电压控制信号。采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接如图1所示。 1.2运动控制器 固高公司生产的GT系列运动控制器,可以同步控制4个运动轴,实现多轴协调运动。其核心由AD-SP2181数字信号处理器和FPGA组成,可以实现高性能的控制计算。它适用于广泛的应用领域,包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设备、激光加工设备等。GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机,提供标准的PCI总线产品。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态连接库,实现复杂的控制功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起,建造符合特定应用要求的控制系统,以适应各种应用领域的要求。 1.3视频采集 除运动控制以外,P/T数字转台还配备了Matrox的图像采集卡和摄像头,图像采集卡具有16MB内存,支持模拟视频的实时捕捉或JPEG2000压缩/解压缩功能。 2P/T数字转台实验系统可实现的内容 2.1转台控制 此部分主要是对转台轴电机的转动控制,在对转台控制编程时首先对控制卡进行初始化,在初始化过程中完成中断屏蔽字、限位开关有效状态、伺服滤波器零点偏移值、运动模式等设置。设定选定轴为当前轴,设置运动模式、速度参数、加速度参数,然后刷新当前参数,当速度参数发生变化时转台开始动作。 2.2图像获取及处理 视频采集部分是以固高科技公司随转台提供的Matrox采集卡、摄像头为平台,通过编写高级语言程序可以实现以下功能:将摄像头捕获的图像显示出来、对图像进行处理、利用处理后图像像素的不同查找到目标物体、求出目标物体的质心坐标[3-6]。当目标物体移动时,控制转台跟随其转动。 3题目的设计 根据实验平台的特点,课程设计的内容与转台的控制、视频图像的采集和图像处理相关。为学生提供的参考资料包括固高运动控制卡使用手册、编程手册、图像采集卡使用手册以及相关函数库,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序。可以根据学生的个体差异,设计难易程度不同的题目。“C语言程序设计”在工科院校作为必修课开设,有了这个基础,学生再学习C++或其他的高级语言就能很快掌握。根据课程设计要求,教师可以有针对性地对图像处理和工业控制板卡方面的编程方法进行专门的辅导,要求学生查阅相关的书籍和材料。学生在教师的指导下掌握高级语言的基本知识和操作,学会对界面和图像编程,并学会程序的编译、调试和执行。“团队协作”也是新时期对科技人才素质的要求。由于课程设计一般在2周之内完成,为了培养学生的团队协作能力,可以将3人分为一个小组,然后出一些较为复杂的题目,每个学生可以根据自己的兴趣选择同一题目下的不同内容。组员间进行分工协作,共享知识信息,共同商讨、论证问题的解决方案,通过相互配合、互相帮助,达到互相促进、共同提高的目的[7-10]。例如“目标跟踪系统设计”,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序,实现视频图像的采集、图像的简单处理、控制转台跟踪预先确定的目标。具体内容可以分为3个部分:第一部分要求完成界面的设计,要求界面友好、操作简单,达到工业控制软件的基本要求;第二部分要求完成图像处理功能,要求从采集的视频图像中能分离出预先确定的目标;第三部分要求完成转台的运动控制,要求加入控制算法和电机加减速控制。3部分由3个学生完成,最后通过联调实现目标跟踪的功能。 4结束语 在整个课程设计过程中,让学生通过了解工业控制板卡和图像采集板卡而激发了他们的学习兴趣,对工业控制的方法和实际应用有了一定了解。在强调基础理论学习的同时也提高了学生的工程意识和团队协作能力,为以后的工作和进一步的科研打下了良好的基础,从而取得了良好的教学效果。
建筑电气节能论文:建筑电气节能问题分析 一、建筑电气节能的具体措施 (一)构建设备监控系统 1.照明监控系统 在部分规模较大的建筑物中,通常因照明会产生巨大的电量消耗,然而为满足建筑物的基本功能,不允许减少照明,因此,我们应另想它法,照明监控系统随之应运而生。它可将各个位置的照度提前以数字的形式进行转换,并存储,再通过对比,监控照明,进而实现节能。 2.供配电监控系统该系统建立 在现场总线技术的基础上,主要包含电脑、控制设备以及通信网络这三部分。其中通信网络负责连接系统中的所有通信接口开关,它不仅能检测电压、电流等指标,还能评判设备的运行状态,由工作人员通过电脑完成操作和管理,切实保证了配供电系统的安全、高效、节能运行。 (二)动力节能 现阶段,电动机是最为主要的发电机器,其运转过程中所消耗的电量在总发电量中占据着较大的比重,此种情况在交流发电机中更为严重,因此,动力节能是在建筑工程中贯彻节能理念的有效措施。改造机械设备是动力节能的重点,这可优化、升级设备,具体从以下几方面着手: 1.提高利用率 近年来,电动机被大范围应用在发电环节,若想对其实施改造,应明确节能要点,依据使用场所合理选择电动机,并优化其控制方式; 2.采取合理的节能措施 在电动机的运转过程中,相应的铁损和铜损各不相同,我们应依据具体的耗损特点,采取合理的节能措施,进而减小损耗,延长电动机的使用寿命。此外,低噪声节能电动机具有良好的节能效果,为实现可持续发展目标,我们应积极推广应用此种电动机; 3.注重变频器的应用 在风机、空调等设备中配备变频器,这不仅可增强相应的控制力,还能改善电动机的节能效果。 (三)照明节能照明 在建筑中占据着较大的比重,它作为基础工程是贯彻落实节能理念的有效措施。近年来,绿色节能得到社会各界的广泛关注,具体是指最大限度地利用天然光源,并全面考虑照明方式、维护管理以及监控等方面,进而从整体上提升照明效率,这既节省了较多的电能,还优化了照明环境,具体可从以下几方面着手: 1.充分利用太阳光,合理组合太阳光和照明; 2.使用高光效光源 近年来,市场上涌现出了大量的新型节能光源,例如荧光灯等,这与传统的白炽灯相比,具有显著的节能效果。通常,某一场所的照明标准均是固定不可修改的,有着明确的规范要求,因此,在不改变照明标准的基础上,我们应尽量选择高效光源,且光源选择在节能设计中重要的位置,在具体的设计过程中,我们应重视光源选择。如若使用场所面积较大,则应使用高效气体放点光源,如若使用场所面积一般,则应使用高效荧光灯。只有依据使用场所的实际情况合理选择光源,才能获得更加理想的节能效果; 3.有效利用节能灯具 依据使用场合的具体情况合理选择节能灯具,尽量选择节能效率较高的灯具; 4.合理选择电感镇流器 尽量选择低功率的,并以此来充当气体放电灯的开启设备; 5.采取全面的防护措施 在灯具的使用过程中,不可避免地会蓄积一定的灰尘,外加使用时间的积累,导致损耗增加,这在某种程度上会影响灯具的使用寿命,因此,为延长灯具的使用寿命,降低损耗,应采取全面的防护措施; 6.合理选择照明方式,结合具体的照度标准合理选择照明方式; 7.合理设定照明控制方式 依据照度的实际变化情况合理选择控制方式,主要包含远程集约控制、自动控制与分区域控制。另外,对于灯具开关控制尽量选择分组控制,最好不要使用一控多,进而为照明亮度的选择提供便利。 (四)电源节能 在电网的正常运转过程,因电能需要经过反复的升降压才能被利用,不可避免地会在线路以及变压器中蓄积一定的能量,产生损耗。一直以来,我国的线路损耗率较高,如若能减小线路损耗,则将会节省一定的电量。 1.减小线路损耗合理选择 导线材质,电阻率越小越好,同时增加导线截面,缩减线路电阻;改进电网结构,尽量选择成本较小且可靠的供电线路;改进电网,通常在允许的线路绝缘水平内,升压线路,可减小损耗;依据用电负荷合理调整变压器的位置,并尽量缩短与负荷中心间的距离;科学选择电动机、变压器等设备,保证容量充足,同时装设补偿电容器,以此来降低损耗,增加功率因数。 2.减小变压器损耗 首先,我们应依据具体的工程情况,合理选择变压器型号,例如,油浸式变压器可降低损耗,而调容式变压器可依照实际负荷适当地调整变压器容量,其次,在原有的能耗较高的变压器的基础上,适当创新;最后,科学规划用电时间,降低空载损耗,增加负载率,同时,还可以改变变压器的运转方式,从而降低损耗。 二、结语 为积极响应国家的可持续发展战略,我们应将节能环保理念深入到各个领域中,特别是在建筑电气工程项目中。因此,在具体的建筑电气设计环节,我们应在保证电气设备正常运转的基础上,全面考虑节能问题,充分利用现代科学技术,有效增强管理人员的综合素质,切实保障建筑电气节能工作的顺利开展,最终实现可持续发展目标。 作者:丁晓荣 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计技术分析 1电气节能设计概述电气耗能 在建筑行业占据的比例越来越大,因此我们对建筑物进行电气设备能耗控制显得尤其重要。电气能耗主要包含电气材料的耗费、电气设备运行的电能耗费两个方面,在节能设计时,应综合考虑两者的效应以最终实现系统长期运行的经济性为目标。 2电气节能设计的原则 2.1适用性建筑电气节能是需要 在满足建筑内各种电气设备的能源需求、充分地保证建筑电气的安全的基础上,尽可能地减少甚至是避免产生能源损耗。因此,设计人员在进行具体的电气系统设计时,需要综合考虑建筑内各个电气设备的使用功能以及安装环境,保证其能够实现节约能源的目的。在某些特殊环境或者场合的电气使用,例如:学校、医院等公共场合的电气设备的用电,主要考虑如何选择适当的照明照度,不能为了节约能源,而忽视使用者对照明照度的要求;再如:加油加气站、氢气站可能等有易燃易爆气体泄漏的场合,电气设备的选择,首先要考虑安全性,必须选用防爆设备,不能为了节约电气材料而选用普通电气设备。 2.2经济性建筑电气节能设计的经济性 主要是指在进行节能设计时,应该以实际的经济利益为最终准则,节能设备的投入不能过多的浪费资金,设备投入的目的是为了更好地促进更多资金的及时回收。比如在进行建筑电气的设计过程中,选用一些比较先进的电气节能控制管理设备,设计者需要充分考虑这些设备运行后的实际经济效益问题。 2.3环保性电气进行节能设计 不仅仅只是为了减少能源的消耗,实际上,是为了提供一个更加美好的发展和生存环境,因此,在进行节能设计时,需要考虑对环境的保护,最终做到真正的绿色节能。 3电气节能设计 3.1供电电源电压及主接线设计 合理选择用电设备的电压可以有效节能。对我国普通用电用户而言,供电部门提供的用户电压有10KV或0.38/0.22KV两档。在10KV供电用户中,如有大功率的单台设备,如大功率空调冷冻机可考虑直接10KV供电,这样可以免去变压损耗、大大减少线路发热耗能、节约有色金属材料;在三相0.38KV供电区域,尽量选用三相用电设备,如必须选用单相设备、则尽可能均布在各相上,减少三相不平衡带来的中性点偏移,降低中性线电流从而节约导线金属材料及降低发热损耗。在满足用电可靠性要求的前提下,主接线的结构越简单、配电负荷越集中,越有利于节能。目前很多民用建筑和工矿企业都采用单母线制为其供电系统的主接线,这种主接线不需要较多的设备和投资,具有非常好的经济性。10KV及以下多回路系统通常采用单母线分段的主接线,通过设置母联开关,在各段母线上进行负荷的分配。 3.2变压器的选择 对于电力系统而言,变压器属于不可缺少的一部分,如果我们能够科学地选用合适的变压器型号以及运行方式,就可以大大减少因为变压器运行造成的电能损失。当出现大冲击性负荷、季节性负荷情况时,电能质量会发生变化,此时如果设置了专用变压器,且变压器可以根据实际情况自动切换,使任何情况下变压器都在经济负载率范围中运行,这样不仅可以解决由于负荷变化带来的电能需求问题,同时降低了负载运行带来的电能浪费。 3.3电力线路设计 电力线路的铺设要合理。建筑物当中电线铺设尽量选择最短路径,从而减少电力设备到电力设备之间的损耗。另外电线应尽可能铺设在可以散热或者可以通风的地方,避免因温度升高导致电能的过多损耗,如建筑物内电缆尽量采用梯架安装而减少使用封闭式线槽。科学选择导线的截面积。导线截面积的选择应该根据实际的情况来判定,就较长的导线来说,需考虑电流经济密度,在满足了各种条件之后,截面积可以增加一至二级。电气用房位置的选择,应考虑设置在用电负荷中心区域,合理的对用电设备配线,按照减少电力线缆使用的原则,减少能源的消耗,让电力能源使用的效益最大化。 3.4用电设备 选择用电设备的节约是一个系统工程,与整体建筑设计及功能需求息息相关。如:建筑物需要设置合理的布局,最大限度的取得自然通风采光等自然条件,从而减少相应电气设备的使用;建筑物需要设置良好的隔热保温措施,以节约人工空调的需求;充分利用太阳能,如太阳能热水器、太阳能路灯等绿色设备;在建筑装饰上,尽量采用浅色系的装修材料,以增加建筑材料对光的反射系数,利于照明节能;在大面积玻璃外墙的区域,设置窗帘,以利于夜间照明等一系列措施。在确定使用电气设备的场所中,符合使用条件的前提下尽量选用能源效率高的产品,同时治理用电设备带来的电网附加损耗。以照明为例,在经常需要开断的场所,选用普通白炽灯、卤钨灯、LED灯可减少频繁开断带来的灯具寿命减少,其中LED灯光效及使用寿命最高;而需要长时间点燃的场所,则淘汰白炽灯选用高光效的LED或气体放电光源;气体放电灯推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器;对大量使用变频器等电力电子设备、气体放电灯的场所考虑使用谐波滤波器等。 3.5用电设备的控制与管理 电气设计应考虑合理的控制设备及回路,为节能管理提供基础。对于有调速要求的电机设备,如空调风机、水泵等,采用变频控制可以很好的实现节能;对于照明、末端空调设备等,在设计上需要合理地划分控制分区。以照明为例,在控制回路设计上,白天可利用自然光的区域与不能利用自然光的区域宜分开设置控制回路;同一个区域按不同照度需求分布多组控制回路或采用调光设备等一系列措施。控制回路的划分越细、单个回路服务的范围越小越有利于节能控制,但是控制设备的初始投入也会增大,在设计上,应结合实际需要选择。合理地使用、管理用电设备,是节能的关键的环节。在人员比较固定的场所,如小型办公场所,要做到积极宣传,唤起大家的节能意思,号召所有人参与到节能控制中来,按需开启用电设备,离开作业场所主动关闭设备电源,让每个人的举手之劳换得最经济的节能效应;在一些人员密集、流动性大的场所,如大型工厂、人员密集的写字楼、大型商业、大型公共服务场所等,应采用专人集中管理或选用建筑物设备能效跟踪控制节能管理系统实现智能化的节能控制与管理;而在一些平时人员较少、人员流动性大的场所,如住宅楼梯间、大型建材展示仓库的照明等,可采用自动感应人流开启相应区域照明的控制方式。 4结束语 建筑电气设计的节能措施对有效地降低能源损耗、实现可持续发展有着重大意义。因此,这给我们所有的建筑电气工作者提出了要求,要始终致力于建筑电气节能设计的完善与发展,实现环保节能的长久目标。除此之外,电气设计师要善于创新,时刻更新设计理念,不断增强电气设计的经济性以及综合性,提高我国建筑电气节能环保的设计水平。 作者:李桢 单位:厦门骏豪地产开发有限公司 建筑电气节能论文:建筑电气节能的对策 一、电气节能设计应遵循的原则 我们在建筑的节能设计的过程中必须遵循两个原则,帮助电气节能工作的进行。 1.尽可能地满足人们的用电需求。电气消耗的目的就是要创造良好的生活环境,这有利于人们提高工作、生活、学习效率,也有利于身心健康。虽然要倡导节能能源,降低成本,但是绝不能以牺牲人们的切身利益为前提,要充分考虑到人们的用电需求。 2.在设计过程中要严格遵循设计规范。很多现在的设计中,在设计的安全、可靠这些方面没有严格遵循具体的设计规范,这样的现象很大程度影响了设计最终的效果,也影响了最终的建筑质量和安全。比如通常在电气设计的工程概况说明中,尚应交待建筑物的总建筑面积、主体高度、层数、各层功能用途;变配电所、水泵房、冷冻站、锅炉房位置;消防控制室、弱电机房位置;强电井、弱电井位置与数量;客用电梯、消防电梯数量、防火分区的划分情况等。如果其中某一项为交待或交待的不清楚,就很有可能导致建筑设计的不合理。 3.合理利用有限资源,要做到经济、适用、节能、环保。应根据实际情况考虑经济效益,避免过高的节能投资和运行费用。合理利用初建费用和运行维护费用,提高电气系统的能效,满足使用要求,并要求电气的消耗是环保性很好的,减少对环境的污染和干扰。每年的发电量也是有限的,来之不易,充分利用好电力能源,做到节能环保,电能节省了,也会带给缺电地区以光明,更加使电能充分发挥,做到经济适用。 二、建筑电气节能的策略 1.供电系统的节能设计合理设计供配电系统,选用节能型变压器,变压器的损耗主要分为空载损失和与负载成平方比的负载损失两部分。节能变压器有损耗低、噪音低、重量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点,采用节能变压器有巨大的节能潜力。保证供电系统的稳定性,是第一位。线路上存在电阻,有电流流过时,就会产生有功功率损耗,只有减小线路电阻,才能减少线路损耗。在工程设计中,变电所的中心位置应尽量接近负荷中心,减小导线长度,缩短供电半径,线路尽可能走直线,少走弯路和回头路,减少线路损耗;另外,从降低电能损耗考虑,电缆或导线的截面越大越节电;从减少投资和节约有色金属出发,则导线截面越小越有利。减小导线截面,合理选择导线截面,应按经济电流密度法,以减少损耗。选用高效率电动机,降低电动机电能损耗,提高电动机的工作效率和功率因数。选用交流变频调速装置,使电机在负荷下降时自动调节转速,从而与负荷的变化相适应,即提高了电机在轻载时的效率,达到节能的目的。在传输电力的过程中,实现配电线路的节能。 2.用电器的节能(1)照明的节能。应根据《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准,不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此还应结合现场实际情况,在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准,对标准值的确定应掌握适度,并合理利用局部照明。照明是建筑不可缺少的一部分,照明种类可分为:正常照明、应急照明、值班照明等。采用高效光源,照明用的白炽灯已经很少见,但因为其价格便宜,很多装饰用灯在偷偷地使用白炽灯。白炽灯以前应用最为广泛,它安装维护简单,属于热辐射光源,它们的致命缺点在于发光率低,所以在电气照明节能设计中不应该使用这一类电光源。所以我们尽可能选择发光效率高的照明灯。合理控制照度,满足照度的情况下尽量减少灯具的数量,减少能耗及投资。另外,也要提示人们,出门时一定要随手关灯,白天时尽量不要开灯,睡觉时也尽量不开灯,这样也为家庭节省用电开支,提倡人们积极争做节约照明的道德模范。(2)空调的节能。现在在市场上占主要地位的空调差不多都是属于电力空调,虽然方便了许多,但是有的空调含有氟利昂,不利于环保,用电多,运行成本高。鉴于这些问题,空调的节能很有必要,它可以缓解城市用电紧张的状况,也有利于节约成本,降低投资力度。那么,空调的节能主要从提高水系统、通风系统的保温水平、减少热损失、采用自动控制技术、蓄冰蓄能空调技术等等。空调耗能比较高,主要是系统设计不合理,只要我们精心、合理、优化设计,提高空调的性能,不断提高空调制冷设备的能效比。这样,空调的节能有助于建筑电气的节能设计工作的推进。除此之外,还应该提高全民空调节能意识,调动全民节能环保意识的积极性,使各部门协调好,推行节能工作,使节能工作真正地落到实处。(3)电梯、电脑、电视等用电设备的节能。电梯的节能主要根据坐电梯的人数来决定,如果乘坐的人比较多的话,需要使用自动扶梯,因为这时用自动扶梯要比较节约电能。如果每天乘坐的人数比较少,则选择垂直升降式的电梯,这样安排才比较合理。对于电脑、电视等家用电气设备,则要注意减少待机。很多家庭在无人在家的时候,家用电器都处于待机的状态,这样会白白地消耗浪费掉许多电能,所以在设计的时候应该设立电源总开关,在不用的情况下,可以切断总电源,使家用电器关机,避免浪费电能。 3.新能源的开发与利用。开发新能源,使电力供应多元化,是电气节能的一个关键步骤。现在,新型的太阳能技术、潮汐发电技术等新能源的开发利用,在我国已普遍存在。在自然条件允许的场所,合理利用太阳能、风能等可再生资源,新能源的充分利用有助于缓解供电压力,有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。 作者:孙国斌 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计的办法阐述 建筑电气节能设计的策略 能源日益紧缺的今天,节能技术的开发和应用需要更大力度去进行,建筑电气节能系统也需要设计师更加合理科学地设计,保障能源的合理损耗和居民的生活需求。 供配电系统的节能方法以下几项节能设计,在各个方面都体现出了自身节能性的特点:1)供电电压需要合理调配。在供电环境和条件不变的情况下,供电电压的大小直接关系到了电能的损耗程度,施加的电压越高,电能的损耗就越大,因此设计师在供电电压的选择时需要进行相关的计算和分析。2)供配电系统的结构尽可能简单。配电系统中,配电级数要有效地进行控制,一般不赞成太高的配电级数,级数越高,相应的电能需求也就越高。3)变压器的选择需要多加考虑。在整个配电系统中,变压器的挑选也是需要考虑的。作为配电系统中的一个组成部分,变压器在运行中也会产生一定的能量损耗,其中的铁耗主要与变压器的铁芯有着直接关系,铁芯的材料的不同带来的铁耗大小也就不同,因此在变压器的选购中要特别注意铁芯部分。而除了铁耗之外,变压器还会产生铜耗,铜耗的大小与变压器的自身物理性质无关,更主要的是与变压器的负荷量有所联系,因此在节能系统中对于变压器的台数和运行模式都需要加以调配,减少变压器的铜耗。4)降低传输线路的损耗。电气系统中,线路的损耗主要与线路的长度和连接的负载有所联系,因此在系统的设计过程中要将线路的功率系数加以调整提高,将导线的电阻减小,这样线路在电能传输过程中的损耗也就有所降低。线路在布置过程中尽量以直线进行布局,有效减少电能的传输路程;对于电缆的导线截面积需要多加考虑;在线路的布局上,尽量减少线路的分配路程。 动力系统的节能方法一个建筑物,内部的家电设备的运行与电动机息息相关,然而,电动机的使用也使得能耗量加大,因此需要适当地提高电动机的运行效率,减少能源的损耗。以下几点做法,对提高电动机的工作效率都起到了一定的作用:1)对电动机的负荷需求要做好估测工作,再结合电动机的负荷大小进行型号挑选。2)在电动机的挑选过程中,其自身性能需要认真分析,尽量选用效率较高的电动机为对象,自身效率越高,能量损耗值也就越低,工作效率也就更高。3)对于电动机的控制方法也需要加以研究,使电动机能够更加高效地运行,例如交流电动机的运行可以以变频调速的方法进行控制。 照明系统的节能方法在建筑工程中,照明系统的应用区域和范围都较广,这也就使得照明系统的能耗成为了建筑系统能耗中的一个不可忽视的组成部分。据相关报道指出,照明系统所造成的能耗在整个建筑能耗中占到了15%~25%,所以在照明系统的技术方法上都要求设计师加以更改完善,例如照明光源的选择、照明设备的控制方式等,这些都对照明系统的能耗控制起到一定的作用。设计师需要结合多种因素对照明系统的节能系统进行设计,在照明系统能够满足居民的生活工作需求和建筑本身功能作用的情况下,对照明系统的输送导线上的电能损耗要加以控制,对不必要的能源损耗要尽量减少。对于照明光源的选择上,要严格遵循相关的照度标准,提高光源的使用效率,减少浪费。在光源设备的选择上,要选择照明效果优质出色并且环保节能的光源设备。传统使用的白炽灯在灯光质量和使用效果方面都有所欠缺,对于电能的损耗更是严重,因此白炽灯在照明系统中并不适合应用,其自身也逐步被社会淘汰;LED节能灯和荧光灯则受到了广泛的推崇,在光源质量和使用效果方面都较为出色,且对于电能的损耗也远远低于白炽灯,正是这些优点,使得LED节能灯和荧光灯在建筑工程的照明系统方面得到了广泛的应用和推广。在照明系统的线路布置上,供电的方式不同,输电导线的类型规格不同都在不同程度上影响了照明系统的电能损耗值。相关的科学实践证明,照明系统以三相四线制进行供电运行能够将线路的电能损耗大大减少,这种供电方式在建筑照明工程中同样受到了推广和应用。自然光是一种取之不尽的资源,同时也是一种具备经济性和环保节能性的能源物质,因此将自然光引进到照明系统中也是一种降低建筑电气能耗和节约能源的有效途径,自然光的干净无污染在保护环境的同时也起到了绿色节能作用,在照明系统中所起到的积极作用也是不容忽视的,设计师在照明系统的设计中更应该考虑到自然光的自身优势,在设计过程中加大自然光源的使用率。例如,在建筑设计中可以装配透光性能较好的玻璃,满足室内的采光条件;配置相关的光电传感器用来控制电气照明设备,当光线强度和面积能够满足居民的生活工作需求时,控制电气设备的照明系统停止照明,切换成以自然光为光源对象的照明方式,减少照明系统中不必要的电能损耗;建筑过程中还可以考虑应用反射光线能力较强的建筑材料,提高建筑室内的照明强度,减少电气照明设备的使用;在人流量较少的建筑区域要配置相关的声控开关和光线传感器,避免在无人走动时造成电能的浪费。 空调系统的节能方法在建筑能耗总值中,空调系统的能耗值也占据了很大一个部分,随着电气节能技术的不断开发和发展,空调系统其节能技术的巨大的发展空间和潜力也开始有所呈现。空调系统在节能性上的改进方法主要是结合空调自身在能耗方面的时间规律,对空调合理地进行启停控制;或者可以在不同季节的负荷情况进行水泵分设控制;对空调系统的变风量和变流量采取更加完善的控制方法;还可以在参数设置方面进行设计,根据室内二氧化碳的浓度的大小对空调系统的新风量和温度标准进行控制,进而让空调系统能够更加节能高效地服务居民。 引进建筑设备自动化管理系统在科学技术和经济进步飞快的今天,计算机技术、网络信息技术等自动化设备也相继得到了发展,在建筑工程中,面对能源紧张的严峻现状,对这些高科技电气设备的管理也就显得更加重要,建筑设备自动化管理控制系统的出现也使得这一问题得到了有效解决。在建筑工程中引进建筑设备自动化管理控制系统,能够有效地对建筑设备中的采暖系统、通风系统、给水排水系统和热水供应系统等进行更为科学有效地控制管理,保证了每种电气设备的稳定运作,也在满足了居民生活工作需求的同时,大大降低了建筑设备的电能损耗。 结语 在资源能源损耗严重的今天,能源物质的紧缺逐渐满足不了社会的需求,因此,节能工作也需要加大力度进行。建筑电气节能设计在满足了居民生活工作需求的同时,大大改善了建筑设备的能源使用,减少了不必要的能源损耗,从而提高了能源的使用率。 作者:闫晓辉单位:中煤科工集团重庆设计研究院山西分院 建筑电气节能论文:智能化建筑电气节能优化设计分析 摘要:随着经济不断的发展,我国各行各业的设备都采用了智能化的设备,将来的发展朝向必定是智能化方向。智能化建筑在我国建筑领域当中占据十分重要的地位。智能化建筑电气节能设备,近几年就有较大的进步,无论是从产品创新上来看还是从产品外观上都有一定程度的改观,但即使如此,智能化建筑电气设备在节能优化设计方面还有较大的提升空间,文章就智能化建筑电气节能优化设计进行论述。 关键词:智能化建筑;电气;节能;能耗 智能化建筑电气设备近年来随着经济的发展也得到了了较大的进步,但在过程当中,也暴露出较多的问题。一些投资商往往注重产品的质量以及其能创造出来的经济效益,不关注电气设备的节能,这就导致电气设备对资源的大量浪费对于智能化电气设备来说,其节能设计是至关重要的,节能减排与国家倡导的可持续发展是同一概念,所以做好智能化建筑电器节能优化设计十分重要。 1智能建筑和智能化建筑电器节能 对于智能化开发的产品来说,计算机技术就是其核心制造技术,智能化设备的开放实质就是利用先进的计算机设备,再将各个计算机系统进行系统性的整合,在这其中包括有众多的管理设备,例如信息化应用系统、公共安全系统、信息设施系统和建筑设备管理系统等。在此基础上,智能化电力设备还要对自动化建筑体系进行充分的利用,这样才能给人们一个健康安全的生活环境。我国目前的智能化系统的运转还存在有较多的缺陷,例如智能化设备不能正常使用或是故障频发等一系列问题。智能化建筑电气的节能优化设计对于技术人员来说是一大难点,又是十分重要的一点,传统的节能系统无法做到真正的做到节能减排,对于电气设备的关注度还是在品质方面多一些,而现如今的智能化建筑电气设备的节能装置是全自动操作,充分应用了计算机技术。从表象来看,智能化电气设备的节能减排得到了长足的发展,但实际出现的情况却是相关制造商对于节能减排装置的不加重视,导致节能减排成为空谈。 2我国智能化建筑电气节能存在的问题 目前我国的智能化建筑电气节能设计所存在的问题主要有以下几种: 2.1控制方式、照明光源选择不合理 如果照明、开关控制设置或系统控制存在问题,就会造成能源的浪费,进而严重影响电气节能系统的发展。 2.2协助电气设施安装不到位 协助电气设备就是指辅助电气设备运转的相关装置,例如给排水系统、采暖通风系统等,这些装置如果安装的不合理,就会引起智能化电设备出现耗能现象。例如通风装置如果存在问题,就会导致电气设备的散热性达不到自身运转要求,从而导致设备出现系统奔溃等的不良现象。 2.3未选用节能电气设备 没有选用节能的电气设备比如:节能灯具、节能变压器、节能的风机水泵等,同时也没有充分结合充分利用电气产品本身的节能特性。 3我国智能化建筑电气节能的优化设计 3.1供配电系统的节能优化设计 对于智能化建筑电气节能设计来说,最主要突出的就是节能设计,其要达到的最终目的就是要使电气设备减少耗能,要达到此目的,就要从电气设备的多方面进行权衡考虑。最重要的一点是电气设备的供配电系统,在实现此项工程之前,要对电气进行全方位的分析。例如用电设备的特点、用电设备的负荷容量以及用电电压的数值等,一定要对这些相关设备进行详细的分析,才能强有力的保证配电整体系统的稳定运行。对于供配电系统在节能方面的设计,主要可以从以下两个方面入手:首先是电气设备的用电电压,相关技术人员一定要保证电气设备的的用电电压恒定,要将配电电圧控制在正常的范围;其次就是供配电布线。对于供配电布线的挑选,应尽量采用短而直的布线,这样既可以节省资源,还能对对电气复杂的系统进行简化,从而减少相关能源的损失。 3.2照明系统的节能优化 在所有的智能化建筑设备当中,照明所消耗的能量也是不可小觑的。在对智能化建筑电气节能设计时,相关设计人员一定要注意对照明系统的节能设计,照明系统是支撑电气设备正常运行的一大因素,对其设计,通常可以从两个方面入手,首先照明灯具的选用,传统的照明灯具没有节能减排功能,而且还会增大照明工具的耗能,因此,对于照明灯具的选用,最好选用节能照明的灯具,而且照明开关也应该采用声控装置,这样既能达到节能目的,而且又能节省投资资金;其次,对自然光的利用,应该充分的利用自然光,例如太阳光,例如安装的采光井,自然光的利用就可以减少灯管的耗能,减少能量的消耗。 3.3电梯、通风和供水系统的节能优化 电梯的利用已经在我们生活当中成为一个普遍的电气装置,相关人员在进行电梯的设计选用时,就要注意电梯型号的选用,电梯要采用一定的节能材料,其对电能的大量消耗,因此在一些较低层数的建筑当中,就可以不采用电梯装置,以减少耗能。在选择空调系统时,应首选水源热泵空调,因为其有节能性能优、零排放和无污染等优势,且其机组效能远比传统空调高在设计供水系统时,可以优先选择无负压供水设备,这种设备不仅可以做到节能环保,还能对水的质量有所保证。 3.4利用再生资源 在智能化建筑电气节优化设计当中,利用再生资源就是其中最为关键的技术手段。例如太阳能、风能等,利用再生资源技术,既可以达到想要的目的,又可以有效的解决节能问题,减少污染物排放。此外,在智能建筑电气施工时,还可以使用光电幕墙,并采用新型的节能保温材料建造,以达到节能的目的。 4结束语 就智能化建筑电气节能优化设计来看,其本质目的就是节能减排,因此,在电气设备的各个建造环节都应该体现节能减排的设计。社会的进步使人们对节能减排越来重视,智能化建筑的重要性也日益凸显,在电气设备建筑实现智能化的同时,其节能减排也随着时间的变化凸显的越来越明显,但我国目前的智能化电气设备在节能减排设计当中还存在有较多的问题有待改进,相信在未来,我国的智能化建筑电气节能设计水平会有一个质的飞跃,给节能减排的电气设备开创一个新的发展时代。 作者:康积灵 单位:江西省建筑设计研究总院 建筑电气节能论文:物联网技术的建筑电气节能研究 【摘要】随着物联网技术的发展,建筑电气的节能研究又有了新的思路。本研究提出采用ZigBee网络通讯技术,利用“物联网”组建智能电网能源管理系统进行电气节能,并对该系统所属的环境监测子系统、中央空调控制子系统、照明控制子系统、新风控制子系统、远程抄表子系统、家庭能源管理子系统和光伏发电子系统等各个子系统的节能应用进行了阐述。 【关键词】物联网;建筑电气节能;ZigBee网络技术;能源管理系统 1引言 电力已与我们的日常生产、生活息息相关,并随着人类社会和经济的发展,全人类对电力的需求呈现持续递增的趋势。居民侧用电量占社会总用电量的36.6%,但研究表明该领域的用电效率低,浪费严重[1]。缺乏对居民侧建筑能耗监测和控制,是导致建筑能耗居高不下的重要原因。如何摆脱建筑电气粗放型用电,实施精细化用电、节电是研究者需要解决的问题。随着2009年国家提出“感知中国”的概念,“物联网”被列为我国新兴战略性产业之一。物联网技术的发展对建筑能耗的监测和控制起到关键作用,物联网技术的使用为提高居民侧用电效率、实现建筑电气节能减排提供了新途径。 2建筑电气节能的研究现状 截至2016年2月,在CNKI中以“篇名”为检索项,以“物联网”为检索词进行初级检索,再在结果中以“节能”为检索词进行二次检索,共检索到相关文献40篇。经过初步分析,这些研究首先主要集中在建筑电气具体方面进行探讨,涵盖了隧道、高校教室、机房、图书馆、自习室、办公楼宇等建筑电气方面的节能;其次这些研究多是从建筑电气整体角度出发对节能效果进行评测、跟踪检查、优化仿真研究;再者这些研究是从物联网智能节能系统、物联网技术的数据处理、物联网智能本身创新、改进、安全方面进行探讨。通过对这些文献的分析发现,许多文献中都强调了新技术、新材料的应用,如使用室内环境温湿度监测与节能系统、智能照明系统等新技术,使用LED节能灯具、真空保温玻璃新材料;不过这些节能新技术之间是相互独立的,也没有考虑到变压器运行损耗,没有形成一个一体化的节能系统和管理平台。本文提出采用ZigBee网络通讯技术,利用“物联网”组建智能电网能源管理系统对建筑能耗进行优化和打点,分类管理进行节能。 3物联网技术条件下的建筑电气节能相关技术 3.1物联网定义及构架目前,在国内较为多见的“物联网”定义为:物联网是指利用各种信息传感设备,如射频识别装置、红外传感器、全球定位系统、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成了一个巨大网络,其目的就是使所有物品都与网络连接在一起,使得识别和管理更加方便。可以看出,物联网是一个物-物相连的互联网,将成为新一代信息技术的重要组成部分[2]。从通信过程和对象的视角看,物联网的体系构架由全面感知层、可靠传递层和智能处理层三个层面构成[3]。全面感知层利用各种可用的感知手段实现物体动态的即时采集,可靠传递层通过各种信息网络与互联网的融合将感知的信息实时、准确可靠地传递出去,智能处理层利用云计算等智能计算技术对数据和信息进行分析和处理[4]。3.2物联网构架下的建筑电气节能采用ZigBee网络通讯技术,利用“物联网”组建智能电网能源管理系统。通过物联网、云计算搭建的“智慧能源云管控平台”,对一栋建筑以致一个小区的建筑群进行建筑能耗的优化和打点,能更好地实现节能减排,无需对建筑做结构上的节能改造。因为对建筑电气的节能主要是提高建筑中的能源利用效率,即在采暖、空调、热水供应、照明、家用电器、新风系统、监控安防、新能源汽车、光伏发电等方面进行能耗的节约,其中以空调系统、动力系统和照明在建筑使用方面占据了很大的比重。将一栋建筑或者建筑群按照能耗进行分类,利用物联网组建的能源管理系统将其分为不同的控制子系统,如图1所示。通过动态监控和实时的数据统计、分析,更全面的掌握能源消耗情况,从而进行更好的资源利用。与相对成熟的楼宇自动化系统相比,采用ZigBee网络的物联网技术布线成本低、方便施工、组网能力强、系统扩展性好、具备网络自愈能力并且抗干扰能力强、功耗更低等优点,更能全面的获取建筑在能耗过程中的详细数据,让建筑能耗处于最佳运行状态。 4物联网在建筑电气节能中的应用 4.1环境监测子系统节能减排,监测先行。通过环境监测子系统感知建筑内不同区域的照度、温湿度、空气质量进行检测,并将获取的各项环境参数发往服务器上的中央空调控制系统、照明空调控制系统、新风控制系统、家庭能源管理子系统和光伏发电子系统中为其进行室内环境调控提供数据及参考。4.2中央空调控制子系统中央空调控制子系统接收来自环境监测子系统的环境参数,结合中央空调温控系统阈值设置(例:低于10℃或高于26℃空调将自动开启制热或制冷模式),同时在空调上加装空调节能控制器来实现对空调系统的控制。4.3照明控制子系统室内照明光源采用LED节能灯的基础上,照明控制子系统通过在房间或工作区安装位置和光照度采集器,将房间内的光照度信息和人员信息传递至照明墙控制器,由它控制照明灯具的开启/关闭,并根据环境的光照度,通过灯具组合的方式调节照度亮度[5]。4.4新风控制子系统新风系统接收来自环境监测系统的空气质量数据,并将接收数据与系统阈值进行综合对比分析。在正常环境条件下,新风系统处于低能耗状态,主要完成空气流通功能;当空气质量不达标,超过系统设定阈值时则启动应急机制,包括实现大功率新风输送以及开启部分氧气供给功能等。同时,不同于传统的新风交换模式直接采用室外新鲜空气作为气体源,本系统采用双向换气式新风系统,在源空气进入室内前通过高导热效率材料进行热交换,将室内欲度上降低了进入室内的新鲜空气与原室内空气的温度差,从而降低了空调的使用频率,实现了节能减排的目标[6]。4.5远程抄表子系统通过远程抄表系统,可以方便、快捷和可靠地实现对建筑物内各用电设备耗电量进行抄读,并能将相关数据自动保存。可以通过抄读的数据分析配电变压器是处于怎样的运行状态、负载率是多少、是否达到了经济运行,同时还可以分析出无功补偿设备运行情况。通过该系统,管理者可以获取综合的能源需量统计报表和分析报告,根据日、月、年的用电量情况全面了解电能消耗情况,辅助制定并不断优化节能方案、智能调整耗能设备的最佳运行状态,更好的整合、利用资源、节约成本,建立有序的管理模式。4.6家庭能源管理子系统该系统将家庭用电分为三类:用电负载、分布式电源和储能设备,其中将用电负载分为可调度负载(包括:洗衣机、干衣机、热水器、洗碗机、电动汽车)和不可调度负载(包括:计算机、打印机、冰箱、家庭娱乐系统、照明系统、安保系统等)[7]。利用传感器采集到的室内环境、人员活动和设备工作状态信息,通过对这些信息的分析来对用电设备进行调度和控制,在满足用户舒适度的前提下减少电能消耗,提高用电效率;同时,将可调度负载尽量安排在负荷低谷期工作,起到调节电力系统峰谷差的目的,进而减少电力系统备用装机容量。4.7光伏发电子系统随着光能发电技术的日益成熟,居民侧的分布式光伏发电将会在日照度高的地区得到较大程度的发展,尤其是在采用储能装置改善了电能质量,维持了整个电力系统稳定的条件下。光伏发电子系统接收来自综合分析子系统的部分参数(如:系统用电的峰谷期),将自身发出的电能在用电量高峰时期满足自身需求,并在高峰期时将多余的电能卖给电网,而在低谷期时将电能暂时进行储存,这样不但起到了削峰填谷的作用更能减少系统中的备用装机容量,进而起到了节能的目的。 5结束语 在物联网技术膨胀式发展和应用的今天,物联网技术应用于建筑电气的节能仅仅是其应用发展的一小部分。本文探讨了物联网技术条件下,应用ZigBee网络技术组建智能电网能源管理系统后,在中央空调、照明、家庭能源管理等几个部分的节能应用。不久的将来,物联网将依附于超级强大的中心计算机群,以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产水平,实现人类社会的长久发展。基金项目:本文系重庆水利电力职业技术学院科研一般项目“基于物联网的智能建筑电气节能方案研究”(编号:K201520)的研究成果之一。 作者:张过有 单位:重庆水利电力职业技术学院 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计探索 【摘要】建筑的电气作为建筑系统中较为重要的部分,对能源的消耗量也十分大。为了更好地应对我国不断紧缺的资源能源现状,进行建筑电气节能设计很有必要。本文首先分析了建筑电气节能设计的基本原则,并在此基础上从建筑的照明系统、供配电系统、各类建筑设备的节能以及采用新型能源等方面对建筑的节能设计方法进行了研究。 【关键词】建筑;电气;节能设计 引言 我国经济和社会的发展对能源的消耗量正在不断上升,全球都面临着资源能源紧缺的问题。建筑行业作为我国能源消耗的大户,采取节能减排措施已经刻不容缓。建筑的电气是建筑能耗中较大的一个部分,通过相关的措施在保证建筑的基本功能和经济需求的基础上,最大限度地满足建筑节能的需求是建筑行业所需要解决的紧迫问题。 1建筑电气节能设计的基本原则 建筑电气的设计在考虑到节能这一基本的要求基础上,需要遵循以下原则来进一步保证建筑电气节能设计的适用性和基本效益。 1.1满足建筑的基本功能 在进行建筑的电气节能设计时,不能为了一味节约电气能耗而忽略建筑的基本功能需求。而是应该在满足建筑基本功能的基础上,来进一步采取措施实现建筑的电气节能。如对于建筑的基本照明的需求,以及建筑基本的舒适度的需求,同时还必须保证建筑内各类设施的正常运转。因此电气的节能设计的前提仍然是对建筑基本功能的满足。 1.2因地制宜 建筑的电气节能设计并不是一个通用统一的方式,它必须建立在建筑所处的当地环境的基础上。如建筑当地的基本温度、日照情况以及建筑周边的其他环境设施等,同时还需要兼顾到当地人民的基本生活水平和对一些电气节能设施的接收程度。如太阳能光伏发电系统虽然能够节能,但是却不适用于光照不强的地区。同时对于一些经济不发达的地区,就需要进一步考虑合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。 2建筑电气节能设计的方法 2.1对于建筑照明系统的节能优化 建筑的照明设备是建筑电气能耗中较为重要的一个部分,因此在进行建筑的照明设计时,需要合理的对照明的需求、照明的设备以及照明的效果进行选择。通过合理的布置空间布局和利用自然光等方式,通过人工照明与自然照明之间的完美结合,更好地减少建筑照明的用能。同时在进行照明设计时,需要考虑到建筑不同部位的照明需求,如在办公场所中的照明需要能够满足人们办公的需求,而卧室中的照明需求则相对较弱,需要能够营造出温馨的环境。通过合理的照明设计能够更好地满足人们的基本需求,提高照明的质量和能源的利用效率,同时又能对建筑的能耗进行节约。 2.2供配电系统的节能设计 供配电系统的节能设计主要是考虑减少电能在运输和转换过程中的损耗。在进行供配电的设计时,首先需要明确建筑的基本用能需求和用能的部位,同时了解用电设备的特点以及负荷容量等因素。通过合理分析各用电器之间的距离,保证功能设备的设置能够满足用电器的需求,同时尽量减少用电传输的距离供电的场所应该接近负荷中心,同时供配电的线路尽量选择损耗少的电线,降低线路耗能!还要在考虑变压器的容量前提下,根据变压器工作的环境等因素选择高效节能的变压器。 2.3各类建筑设备的节能设计 建筑中各类设备包括空调系统、给排水系统、电动机、电梯等,都是整个建筑中用能较大的部分。对于电梯而言,可以通过采用一些变频的措施以及优化的设计,从而能够根据不同时段的具体人员需求,对电梯的运行进行调整。通过调节电机转速使整个电机拖拽系统达到输入与输出间动态平衡,从而达到提高系统功率因素、节能降耗的目的。电梯的优化设计则是可以通过建筑内多部电梯之间的运行组合,减少电梯的空载程度,从而能够更好地节约能耗。在建筑中的风机也可以通过变频的方式来进行控制,主要采用工频电源向变频器切换、变频器向工频电源切换的双向切换控制。 2.4采用各类新能源技术 新的能源技术包括了风能、太阳能、地源热泵、生物质能等各类清洁的新型能源。太阳能主要可以用于建筑中的采暖以及热水供应中。在进行建筑的电气设计时,需要考虑到太阳能集热器的基本朝向、布置面积以及周围是否有遮挡物等。而风能主要用于建筑的辅助发电,在建筑环境中利用风能不仅具有免于输送的优点,所产生的风力电能资源可以直接用于建筑本身,同时风能的利用还十分环保无污染。地源热泵以及生物质能的采用则需要考虑到当地的地下环境以及周边的生态环境。在进行各类新能源技术的设计时,应充分考虑到不同技术与建筑之间的结合,采用一体化设计的方式,能够更好地综合应用各类技术,实现建筑的总体节能。 3结语 建筑的电气节能设计对于建筑的节能而言有着重要的意义,各电气工程设计人员应该明确电气节能设计的原则,从建筑的照明系统、供配电系统以及各类设备节能设计和新能源的使用等方面,实现建筑的整体节能,促进我国建筑业的可持续发展。 建筑电气节能论文:智能楼宇建筑电气节能设计方案 摘要:改革开放以来,我国建筑行业发展迅速,已经成为推动我国经济发展的主要动力之一。在取得喜人成就的同时也凸显了发展过程中的一些问题,发展方式粗犷,能量消耗较多,这与提倡节能环保的国内主流不符。随着建筑智能化技术的深入应用,电气技术将科技完美的体现在建筑中,电气系统耗能作为智能楼宇耗能的主要构成部分,为建设资源节约型社会,实现建筑行业可持续发展,提高能源利用效率,必须优化智能楼宇电气设计,降低智能楼宇建筑耗能。 关键词:智能楼宇建筑;电气系统;设计 作者简介:贺继胜(1987-),男,硕士毕业,主要从事电气设计工作 智能楼宇建筑电气节能水平很大程度决定了建筑耗能量,在降低建筑工程运行成本和实现可持续发展目标中应用电气节能技术具有非常重要的意义和价值。建筑企业应当认真分析建筑电气设计中存在的问题,通过有效的节能设计方案提升建筑整体的节能水平。本文将分析智能楼宇建筑电气节能现状,并在此基础上对相应的设计措施进行探讨。 1智能楼宇建筑电气节能现状 ①智能楼宇建筑电气节能现状。当前我国各类工程师对智能楼宇建筑内部系统还没有形成全面了解,制定节能措施和方案仅限于部分节能产品的选型安装或实施存在已久的节能方案,真正的统筹规划还远远没有实现,不合理的选择照明光源和控制方式会大大增加照明系统的能耗。②监管和施工问题。为了实现对建筑节能的有效管理,国家逐步出台了相应的节能标准、法规、政策,但是地方发展不平衡现象却仍然存在。实际当中产生这一现象的原因包括设计单位变更部分设计后,建筑节能设计没有重新进行备案。其次建设单位为了达到节约项目资金的目的,在没有得到设计单位许可的情况下改变施工材料。再次施工设计图纸要求没有在施工活动中得到满足[1]。 2智能楼宇建筑电气节能设计措施 2.1供配电系统节能设计 智能楼宇建筑节能的关键环节之一就是供配电系统节能设计,通过对建筑物内容用电总负荷和用电等级进行前期统计分析,进行智能楼宇供配电节能系统的科学设计,这样不仅能够达到节省初期投资的目的,还能够推动建筑面积性价比的提升,是回馈住户的重要手段和途径,住户能够长期从中获得利益。在进行设计时应当对以下方面进行考虑: (1)提升供配电系统的功率因数。功率因数的高低很大程度决定了无功功率的损耗,因此可以通过提升功率因素以减少线路无功功率的损耗,进而降低供配电系统的损耗在具体工程设计中应当对不同情况进行区分考虑,并采取相应的措施。在条件允许的情况下,设计人员应当将用电设备功率因素尽量提升。同时可以通过使用电容器对线路实行无功补偿,提升线路的功率因素,降低系统的无功电流。在特定线路中,还可采用高低压柜集中补偿和分散就地补偿的方式进行无功补偿。 (2)变压器有功损耗及优化。变压器是配电系统中的重要基本设备,总能量的6%被变压器消耗,所以在降低能耗的过程中应当采取有效措施降低变压器的能耗,实际当中空载损耗和负载损耗构成了变压器的有功损耗。在选择变压器的过程中,应当充分考虑节能变压器的性能,包括SC8、SL9等型号变压器,主要应用优质冷轧取向矽钢片,具有接接缝密合性好的特点,并且矽钢片的具有一致的磁畴方向,这样涡流损耗和漏磁损耗就能够降至最低。同时,还应当注意绕组的阻值和变压器的容量应当控制在合理水平,这样就能够避免在供电线路过载情况下线路产生的损耗。设计人员应当对初期投资和运行费用进行综合考虑,并保证变压器在预留一定余量的情况下运行。最后,还应当优化变压器的运行方式。设计人员应当对建筑负荷需求和年运行费用进行综合考虑,同时保证电负荷的合理分配,并且选择和电力负荷相适应的变压器容量,保证其在低耗区域内工作。另外,还应采取有效措施降低变压器的运行环境温度,并对三相负荷进行平整、对变压器的接线方式进行合理选择[2]。 2.2照明系统的节能设计 在进行照明系统节能设计时应当合理选择照明光源,具体选择的过程中应当考虑价格、寿命、显色指数、色温、光效等要素。在我国节能政策实施的过程中,已经广泛的运用了一些新的光源,包括LED照明灯等等,甚至白炽灯已经被一些新的光源取代,包括紧凑型荧光灯,虽然使用它作为光源具有初期投资略高的问题,但该类灯具的使用寿命和能耗更加优越。实际当中确定建筑工程光源时应当综合考虑工程性质、照明数量、使用场所等因素[3]。选择照明控制方式也是照明系统节能的主要环节,传统的照明控制系统包括双控开关质控、多灯控制、声音控制、单灯控制等。而智能照明控制方式则由探测器控制、自控系统控制、楼宇总线控制构成。实际当中应当根据实际情况进行照明控制方式的选择,但是应当满足方便节能的原则。通过对智能楼宇内外照明系统的综合分析,应当尽量将先进的节能照明灯具作为首选。如果是建筑内部室内照明,还应当对照明光源的舒适性和实用性进行综合考虑。在照明系统开关的选择上,应当考虑自动控制系统和声光控模块,这样就能够在具有较大人员流动的情况下,有效控制系统损耗[4]。 2.3空调系统的节能设计 在现代建筑中除照明设备外,使用最为普遍的电器就是空调,根据相关统计发现实际当中空调系统耗能约占整体耗能的一半左右,所以智能楼宇电气化节能设计中的重要课题就是空调系统节能[5]。开展进行空调系统施工时强电系统设计师应当强化与暖通系统工程师的交流和沟通,对控制模式进行合理选择并优化设置各参数,通过系统节能潜能的挖掘,确保接口设计和施工的节能水平,使得空调系统在最佳运行状态的节能。例如可以选用先进的按热泵空调系统,该系统由建筑物内系统、地热能交换系统、水源热泵机组等构成。在外界温度较低的情况下,热泵机组能够吸取地源热量,建筑物基于此实现供暖。当外界温度较高时,热泵机组将室内热量导向地源当中,这样建筑内部的制冷功能就实现了。该系统还具有无污染和零排放的特点,但是需要建筑项目附近有丰富的可供使用地表水才能够使用。相对于传统空调,这种系统不仅能够大量节约能源,还具有较高的可靠性和低耗能性的特点[6]。 3结语 通过以上内容可知,智能楼宇电气设计节能水平对于降低建筑运行成本、推动社会可持续发展具有非常重要的意义。建筑工程企业应当对电气系统节能设计进行深入的研究,并且及时有效的解决设计方案中存在的问题,进而有效推动建筑工程电气节能水平的提升。本文分析了智能楼宇电器系统节能设计中存在的问题和相应的解决方案,但仍具有一定局限性希望行业人员能够重视,提升建筑电气系统的节能水平,实现建筑工程建设的可持续发展。 作者:贺继胜 单位:广东省重工建筑设计院有限公司 建筑电气节能论文:建筑电气节能运用 党的十六大、十七大提倡加大力度建设节约型社会,建筑行业相关部门也接连出台了不少关于节约能源的系列政策和文件。节约能源已成为每位公民的责任和义务。目前国家针对建筑设计的节能审查已属于强制审查环节,建筑物特别是公共建筑的能耗控制尤其引人关注。 节能已成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针,是保障国家经济安全、改善环境、增强企业竞争力,实施可持续发展战略的重要措施。 1.我国建筑电气节能概述 早在2005年7月初国务院发出《关于做好建设节约型社会近期重点工作》的通知,特别指出“要坚持资源开发与节约并重,把节约放在首位的方针”。在经济发展中,电气用电是一个耗能大户。很多相关的文章都曾显示过,其每年要消耗总发电量的10%以上,如果大量使用节能的照明产品和有效的措施,节电5%,则每年可节约照明用电60亿kWh,为国家节省投资约30亿元,并可延缓温室效应,减轻对生态环境的破坏,经济和社会效益非常可观。因此,在设计文件中,电气节能措施以专篇的形式陈述,从建筑物规划的初期就以节能的思想为指导,在技术根源处为实现电气节能提供理论依据及可行性。建筑电气节能的原则是:在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。节能的途径之一是合理配置建筑设备,并对其进行有效、科学的控制和管理。 建筑电气节能应坚持以下三个原则:1)满足建筑物的功能;2)考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;3)节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果。从技术上、经济上进行比较后,再选定节能设备,才能真正达到节能的目的。 如今建筑电气节能的应用已经在我国取得了一定的成效,但是往往在节能措施上存在相关问题。1)盲目节能;通常为了达到节能效果,而刻意地控制电气,从而导致满足不了建筑物的功能。而这样的情况在我国出现不在少数,通常一方面是设计原因,而主要的方面是人为因素。2)经济因素考虑不周;由于建筑物的电气节能措施,必须采取相关先进的设计技术方案,然而这些必然会增加部分成本。通常这样的原因主要是未采取合理的节能方案,导致额外的附加成本。3)节能目的偏差;节能的目的是为了可持续发展,而相对部分的节能建筑,只是表明形势上的节能,节约无谓消耗的能量,导致从实质上来说,不是正规节能。 2.建筑电气节能策略 2.1高效光源、高效灯具和节能控制措施 对于住宅公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的,所以灯具在人来时点亮,人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室,由于其对于保证人员疏散的重要意义,所以此处只能采用翘板开关,但对于住宅大部分公共楼梯间,节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。好的光源有了,如何使这种好光源发挥其功效能,这就要求灯具的效率要高。灯具的效率为灯具出射光通量与光源总光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。灯具反射面设计科学,这样才能使好的光源物尽其用。高效光源、高效灯具不仅适用于住宅公共部分照明,在民用建筑中也可大量采用。 2.2供配电系统节能措施 应采取提高系统的运行电压和功率因数,减少无功功率及导线中的电阻,降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有:(1)根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素,合理设计供配电系统和选择供电电压,供配电系统应尽量简单可靠,同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。(2)变电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损耗,电力用户内部变电所之间宜敷设联络线,根据负荷情况,可切除部分变压器,从而减少损耗。(3)降低线路电阻,线路截面选择要与国际接轨,推广应用“电力电缆截面的经济最佳化”,按经济电流密度法合理选择导线截面,以减少损耗。此外,对于环形供电方式,为降低线路的电阻值,将开式网运行改为闭式网运行,同样可明显降低线路损耗。(4)传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知,当电压提高10%耗损可降低17.4%,因此,提高电压传输,是降低线损的有效途径。(5)提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比,故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数,可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器两方面着手。 2.3太阳能节能措施 目前住宅热水系统虽然已不少设计采用了太阳能设备,但本人认为在大型住宅小区以及公共建筑的室外照明系统应该可以设计采用太阳能蓄电的照明设备。目前这类产品以太阳能LED灯具为主,其产品的工作原理是:白天太阳光照射到太阳能组件上,使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压,把光能转换为电能,再传送给智能控制器,经过智能控制器的过充保护,将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存;到了夜晚太阳能组件因接收不到光能,其输出的直流电压降到接近为零时,智能控制器自动开启控制装置,向LED提供电能,促使LED发光源发出足够的亮度用于照明;到天亮时,太阳能组件又接收到光能产生电压时,智能控制器又自动转换到充电模式工作。随着太阳能蓄电的照明设备的产业发展,这种产品的制造成本将会越来越低,相信在不久的将来太阳能蓄电的照明设备应该会在室外照明领域得到普及应用。 2.4变压器节能措施 变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器有功功率损耗可用下式计算:p2=p0+β2pk 式中:p2——变压器有功功率损耗(kw); P0——变压器空载损耗(kw); Pk——变压器短路损耗(kw); β——变压器负载率(%)。 一般,在50%~60%时,变压器效率最高。在设计中,要正确选择变压器的负载率,以便合理选择变压器容量。变压器的经济运行在节能的同时,还能降低运行费用(包括设备折旧、正常维护和能耗),取得经济效益。铁损对变压器来说虽为常数,但可通过合理选型与运行而达到节能的目的;变压器铜损是变化的,合理地确定最佳运行,保持变压器在正常条件下,选择最大效率点,可达到经济运行的目的。故变压器节能措施主要为:1)合理选择变压器容量和台数,选择容量与电力负荷相适应的变压器,对负荷进行合理分配,使其工作在高效区内。对车间停产后仍不能停电的负荷,宜设置专用变压器,大型厂房及非三班制车间宜设置照明专用变压器。2)选用节能型变压器,更换或改造高能耗变压器。近年来逐渐推广的S10、S11系列油浸变压器比s9系列更为节能。S11型卷铁芯变压器与s9型变压器相比:空载损耗平均降低30%,空载电流平均下降70%。新型干式变压器SC9系列以及非晶合金变压器等产品也都显示了低损耗的节能潜力。 3.结语 建筑电气节能应该始在设计上体现,终在实践中应用,只有采取合理的设计方案,应用合理的节能器具以及优化节能措施,才能实现建筑电气节能的可持续发展。 建筑电气节能论文:建筑电气节能研究 1、可拓理论综述 在可拓理论体系中共包含了三大分体系,分别是:基元、可拓集和可拓逻辑。基元这一分体系又包括了:元、事元和关系元,其能够实现对物体等的系统性描述;可拓集这一分理论可以将事物中复杂的变化过程转化成清晰的关系,并对变量进行系统描述,进而解决矛盾问题;可拓逻辑是基于原有可拓问题的基础上,以新的方法来解决矛盾问题。可拓理论应用于实际时,需要把握可拓理论的可拓方法。从可拓理论的结构上进行定位,可以将可拓方法划分为以下几种:拓展分析法、可拓变化法、共轭分析法、可拓集法、优度评价法、可拓思维模式。 2、基于可拓理论的建筑电气节能 电的发明与应用可谓是开启了人类的新时代,不仅给人们的生活带来了便利,也为社会的生产注入的动力。在当今的社会中,各行各业对于电能的需求都十分巨大,人们的生活离不开电、社会的生产更是离不开电。在建筑行业发展迅猛的背景下,建筑电气对于能源的需求量更是与日俱增,其在设计与应用能源的过程中存在着一系列技术上的问题,致使能源浪费严重。面对当前能源紧缺与环境污染的世界性问题,建筑电气需要实现节能设计,这是行业发展的必要趋势,也是社会发展过程中的需求。在建筑电气的能源消耗中,其主要是能源需求对象为动力、电源以及照明。而基于能源使用者的不同以及使用的实际状况等差异,在实施节能技术的过程中自然会存在不同。当前,节能环保已经成为了行业发展的主题与焦点,各种新兴能源的不断出现以也证明了当前行业发展的趋势,建筑电气技能技术也随之得到发展,各种建筑电气节能产品不断问世,然而,当前的建筑电气节能产品的价格较高,应用者面对较高的成本投入望而却步,进而无法实现普及性的应用。因此,节能成本与节能措施的落实之间所存在的矛盾也就成为了当前建筑电气节能实现有效落实的最大矛盾。基于这一矛盾,可拓理论完全能够实现对这一矛盾的分析,进而能够为问题的解决提供思路。这就需要基于可拓理论构建可拓模型,而可拓模型的构建中,需要明确界定矛盾问题,具有界定内容如下:第一,对目标的界定。首先,选定主题并明确目标对象与类型,然后标志目标的上级极限,实现对其的形式化处理、分析;最后选择目标的下级极限,按顺序进行排列,最终锁定目标。第二,对条件的界定。需要按照如下的步骤进行:首先收集材料并分析出实现目标所需的条件,然后结合实际对现实所具备的的条件进行总结,再次,将理论与实际条件所存在差异进行分析,从而给予明确差别的基础上确定条件的形式,最后,以可拓学中基元的方式将现实条件表现出来,从而选中目标进行限制。以上两种给予可拓理论下的可拓方法,都能够实现对矛盾问题的系统性分析,从而为问题的解决提出对策。 3、总结 综上所述,面对当前世界性能源紧缺的现状,实现建筑电气的节能环保势在必行,这不仅是行业发展的必然趋势,同时也是时展下各行业所应肩负起的责任,只有这样才能在实现能源可持续发展的基础上,实现经济、社会的可持续发展。可拓理论这一技术理论应用于建筑电气节能中,能够有效的解决当前节能成本与措施落实之间的矛盾,进而为建筑电气实现节能提供了可能。 作者:蔡垒 单位:重庆市惠庭都市建筑设计事务所 建筑电气节能论文:绿色建筑电气节能设计 1供配电系统节能。 1)电源选择。从供电能力、传输效率、热稳定性等几方面综合考虑,选用10kV电压等级供电。10kV电压级比低压供电更有优势,其线损更小,金属投入量更少,同时也有利于提高用户端电压质量。本工程采用高压电力电缆埋地引入两个独立的10kV市电电源(双重电源),并装设一台柴油发电机组作备用电源,一级负荷中特别重要负荷还需增设应急UPS电源。备用发电机组与市电之间设机械及电气联锁。当10kV市电停电,或变配电房变压器发生故障时,柴油发电机组须在30s内向一级负荷及重要负荷供电,投入额定负载运行。当市电恢复后,自动恢复市电供电,柴油发电机组经冷却延时后,自动停机。事故时,各柴油发电机组持续运行时间应大于三小时。非消防情况下市电故障时发电机房可带部分医疗重要场所备用照明。 2)电压选择。本工程为一类高层建筑,对所有设备均采用低压220/380V三相四线制配电。3)保证电能质量的措施。a.选用D,yn11联接组别的三相配电变压器,保护罩防护等级不低于IP20;b.变配电间及楼层电井尽量靠近负荷中心,以提高系统效率,降低线路损耗,减少低压供电线缆用量;c.采取有效措施提高供配电系统中的功率因数,变配电房设集中补偿柜,功率因素补偿至0.95左右;d.医院医技楼等场所应对供电系统进行谐波监测,采取谐波抑制和治理措施,在变电所内设置有源滤波器。 2建筑照明节能。 1)光源、灯具的选择。光源灯具的选择除了关系到照度外,还关系到功率消耗。高效的光源、灯具是照明节能的基础。整个照明系统要达到节约能源的目的,改变光源是最简单、最廉价的一个途径。本工程应采用高效灯具,尽可能采用三基色灯管、LED、金卤灯等高效节能光源,配用的高品质电子(感)镇流器,其功率因数应满足规范要求。给光源加合适形状与材料的反射罩是提高灯具发光效率的一项重要措施。优质的反射罩可以减小灯罩对光能量的吸收,增加灯罩对光能量的反射能力。同时让光束在反射罩限定的角度内传输,减小光能量在空间传输中的损耗,最大限度地提高光源发出的光通量在被照面或被照区域的利用效率。 2)照明控制。照明控制常用的方法有两种,一种是智能照明系统通过场景控制、调光控制、照度感应控制、时间控制、传感器控制等实现节能,另一种是对自然光反射补偿室内照明实现节能。本工程每个照明开关所控光源数不宜太多,一般采用一灯一控方式;门诊医技综合楼和1#住院楼的走道照明采用智能控制系统;车库、餐厅等大空间场所一般照明按使用条件和天然采光状况采取分区、分组集中控制措施,有条件时可考虑采用智能控制。本工程各场所的照明功率密度限值(现行值)、照度标准值、统一眩光值、照度均匀度、一般显色指数参考指标详见下表。 3建筑设备节能。 1)选择低损耗、低噪音、高效率的节能变压器,本工程采用低损耗节能型非晶合金型SCRBH15变压器,大大降低变压器空载损耗,并在设计中充分考虑其散热与振动,有效降低损耗,使设备运行在最佳状态。 2)客梯(含自动扶梯)、水泵、风机等设备应采取节电措施。 3)公共建筑能耗根据需要按照明、空调、动力和其他特殊用电等不同功能分类、分区域进行分项计量。本工程设置SmartPM配电管理系统(能耗监测管理系统)。建筑电气节能的重点是经济合理性节能设计而不是简单的技术堆积和设备的集成。在电气节能设计的时候,应针对建筑能耗需要,通过供配电系统的节能设计和照明节能设计来达到节能降耗的目的,此外还要继续探索电气节能设计的新方法,以进一步提高电气节能的效果。 作者:欧江秒 单位:深圳市华蓝设计有限公司 建筑电气节能论文:建筑电气节能中的电子技术论文 1供配电线路的节能技术措施 笔者从大量实践经验和相关案例分析,归纳总结后认为减少供配电线路的电阻应从以下几个方面入手:(1)优选导线类型,尽量选择电阻率较小的导线,以铜芯导线为较佳,尽量少选铝芯导线。(2)合理规划供配电线路走向,避免出现迂回送电等问题。供电线路敷设过程中药尽量走直线避免走弯路;要尽量将配电变压器布设在负荷中心位置,减少供电半径,降低电能输送距离。(3)合理增加导线截面。增加导线截面势必会增加导线成本,但要充分考虑后期导线运行情况,要结合线路损耗等方面进行综合考虑。尤其对于供电距离较长、供电负荷较大的导线,应在满足电流载流量、热稳定、继电保护配合以及电压降等特性的基础上,优选大一级界面的导线进行供电,以降低运行损耗,达到节能降耗的目的。 2电气照明系统的节能技术措施 据一些统计文献资料表明:照明用电约占全国总用电量的11%以上,其中居民照明约有70%以上依然采用低效高能耗的灯具,比高效节能灯具大约要多耗电50%以上。由此可见,建筑电气照明系统具有非常强大的节能降耗潜力。 2.1优选高效节能光源要根据使用场所、面积等因素,合理选择光源。高压钠灯虽然其发光率最高,但由于其存在色温低、光色偏暖等问题,同时显色指数只有40-46之间,因此,通常用在路灯场合。建筑物内部应优选T5、T8等紧凑型荧光灯、LED节能灯、金属卤化物等等高效节能光源,以达到节能降耗的目的。 2.2采用高效节能的灯具要从效率、配光等方面,优选高效节能的灯具。建议在满足眩光限制要求的基础上,应优选直接型灯具,同时室内灯具的效率宜大于70%,室外灯具效率宜大于55%。要结合照明场所的功能结构,优选控光合理的灯具。尽量采用电子镇流器,其除了具有启动电压低、噪声小等优点外,还比常规电感镇流器功耗要低50%-75%,节能效果非常明显。优选灯具控制设备,开关设备、附件等应优选低能耗、高光效、无频闪等优良功能的光源用电附件。 2.3采用高效节能的照明控制系统根据照明场所功能需求,合理设计高效节能的照明控制手段。应充分结合Internet、GPRS等通信手段,结合现场总线控制技术、网络地址控制技术等,按照经验和照明功能,根据各种不同的“预设置”控制方式和控制手段,对不同时间段、不同场所的光照度进行准确可靠调节管理,实现舒适照明、智能照明和节能照明。 3建筑电气动力设备系统的节能措施 要充分统计动力设备负荷容量,合理采取变配电中心集中补偿、就地补偿等技术手段,提高供配电系统的功率因素,降低有功损耗。要结合建筑电气动力系统的设备负荷、功能等,合理选择变频节能调速、软启动等节能降耗控制手段。通过变频器、软启动器等控制设备,根据电机运行工况,智能自动调节电机输入电源频率,以达到随系统中水压、气压等负荷波动而及时调节,确保电机设备工作在高效工况区,达到节能效果,同时降低启动电流减少启动电流对电机等设备的冲击。 4结束语 建筑电气节能是绿色建筑中的重要内容。在保证建筑物功能和需求的基础上,通过采取相应的优化技术措施,从安全性、可靠性、经济性和节能性等方面,提高能源利用效率和设备使用效率,降低建筑电气系统能耗,真正将节能理论落实到建筑电气系统各环节中,达到减少成本、降低开支的目的。 作者:厉波单位:深圳市荣建智能系统有限公司 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计思考 1建筑电气节能设计的应用 1.1照明节能设计照明能耗是建筑整体电气系统能耗较为突出的一个部分,实行照明节能设计的目的就是要保证整体照明质量的前提下,降低整体照明回路中能量的损失。在进行照明节能设计时,要严格按照国际相关规范与标准进行设计,保证照度符合相应的标准。在对于自然光的应用上,要尽量考虑将人工光与自然光进行结合,充分的利用自然光来提供室内照明。进行光源的选择上,要综合考虑光源的色性、效率、价格、启动时间以及寿命等因素,保证光源设计的合理性。在进行灯具镇流器选择上,要选用节能型的镇流器,降低照明系统的电流消耗。进行照明设计时,要选用合理的照明方式,对于照明系统进行控制。通过进行有效的分区与分组控制、声控、感应控制、智能控制、调光控制等方式,有效的达到照明节能的目的。另外,还要积极的对于LED灯源等新的设备与技术进行应用,提高照明系统的寿命、效率,提高整体系统的节能水平。 1.2供配电系统节能设计在进行供配电系统节能设计时,要对于整体系统的负荷容量进行有效的分析,并且把握好其中供电距离的变化,结合用电设备的实际特点,提高供配电系统设计的科学性与合理性。只有保证供配电系统设计的简单、可靠、可操作性强,才可以进一步的开展供配电系统节能设计。在进行变压器的选择上,要注重变压器对于整体配电系统的重要性。在进行变压器台数与容量的选择时,要与整体配供电系统负荷变化进行研究,搭配合理的变压器参数与台数,降低损耗。在变压器容量的选择上,要避免过大的容量对于线路损耗造成负担。对于负载率较为适宜的变压器,要保证其负载率在75%~85%左右。对于变压器的运行方式要进行有效的优化,合理分配负荷。线路降损是供配电系统节能设计中重要的一环,在进行导线的选择上,要保证导线的电阻率较小,并且尽量采用铜柱导线。在进行路径的选择上,要尽量保证路线以直线为主,并且降低弯路,将配电房与负荷中心进行靠近,有效的降低供电半径。在进行导线截面的选择上,要根据实际电流的指标进行确定,避免由于导线截面选择不合理,造成线路损耗的情况发生,提高线路运行的成本费用。 1.3动力设备系统的节能设计电动机作为动力源,在建筑整体系统中的应用较为普遍,并且耗电量巨大。对于电动机的电能损耗进行有效的控制,是实现动力设备系统的节能设计的重要关键。现阶段,对于电动机电能损耗进行控制的主要方式是对于电动机的效率与功率因数进行提高。在电动机的选用时,要采用有效的措施,对于电动机空载与负载的损耗进行降低,提高电动机的效率和功率因数。在电动机的选择上,要保证电动机与实际需求进行匹配,避免出现“大马拉小车”的情况。对于电动机的运行管理中,要采用有效的轻载手段,降低能耗。根据负载情况,对于电动机进行有效的补偿。控制电动机时,根据符合的变化,对于电机转速进行有效的调整,并且通过变极调速、变频调速和变转差调速的方式,提高动力设备系统的节能水平。 1.4空调系统的节能设计空调系统是建筑物中,电能消耗的主要系统,并且粘整体建筑能耗的一半以上。对于空调系统进行有效的节能设计,是降低系统整体消耗,提高整体建筑能耗控制水平的重要措施,具有很大的节能潜力。在对于空调系统进行节能设计时,要对于变风量、变流量系统最优控制,并且对于系统的启停进行合理的控制。在冬季与夏季对于水泵进行有效的控制,并且通过与冰蓄冷相结合的低温送风方式,对于空调系统进行控制。在进行空调参数的调节上,要设定有效的温度标准,并且对于空调系统的参数进行有效的设定,结合实际运行状态,不断的调整,进而保证空调系统高效的运行,进而实现整体建筑能耗的降低,提高建筑节能水平。 2结论 建筑电气节能设计的研究,近年来才刚刚起步,并且具有很大的发展潜力。电气设计工作者要深入的对于建筑电气节能设计进行研究,并且通过精心的考量,有效的提高整体设计的安全性、经济性、可靠性与节能性,最大限度的提供一套有效、合理的设计方案,保证节能技术得到深入的应用,对于建筑节能设备进行合理的配置,真正的降低能源消耗,为我国社会的可持续发展提供有力的保障。 作者:李武宁张振军申耀克单位:西安市建筑设计研究院 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计办法阐述 能源日益紧缺的今天,节能技术的开发和应用需要更大力度去进行,建筑电气节能系统也需要设计师更加合理科学地设计,保障能源的合理损耗和居民的生活需求。 1供配电系统的节能方法 以下几项节能设计,在各个方面都体现出了自身节能性的特点:1)供电电压需要合理调配。在供电环境和条件不变的情况下,供电电压的大小直接关系到了电能的损耗程度,施加的电压越高,电能的损耗就越大,因此设计师在供电电压的选择时需要进行相关的计算和分析。2)供配电系统的结构尽可能简单。配电系统中,配电级数要有效地进行控制,一般不赞成太高的配电级数,级数越高,相应的电能需求也就越高。3)变压器的选择需要多加考虑。在整个配电系统中,变压器的挑选也是需要考虑的。作为配电系统中的一个组成部分,变压器在运行中也会产生一定的能量损耗,其中的铁耗主要与变压器的铁芯有着直接关系,铁芯的材料的不同带来的铁耗大小也就不同,因此在变压器的选购中要特别注意铁芯部分。而除了铁耗之外,变压器还会产生铜耗,铜耗的大小与变压器的自身物理性质无关,更主要的是与变压器的负荷量有所联系,因此在节能系统中对于变压器的台数和运行模式都需要加以调配,减少变压器的铜耗。4)降低传输线路的损耗。电气系统中,线路的损耗主要与线路的长度和连接的负载有所联系,因此在系统的设计过程中要将线路的功率系数加以调整提高,将导线的电阻减小,这样线路在电能传输过程中的损耗也就有所降低。线路在布置过程中尽量以直线进行布局,有效减少电能的传输路程;对于电缆的导线截面积需要多加考虑;在线路的布局上,尽量减少线路的分配路程。 2动力系统的节能方法 一个建筑物,内部的家电设备的运行与电动机息息相关,然而,电动机的使用也使得能耗量加大,因此需要适当地提高电动机的运行效率,减少能源的损耗。以下几点做法,对提高电动机的工作效率都起到了一定的作用:1)对电动机的负荷需求要做好估测工作,再结合电动机的负荷大小进行型号挑选。2)在电动机的挑选过程中,其自身性能需要认真分析,尽量选用效率较高的电动机为对象,自身效率越高,能量损耗值也就越低,工作效率也就更高。3)对于电动机的控制方法也需要加以研究,使电动机能够更加高效地运行,例如交流电动机的运行可以以变频调速的方法进行控制。 3照明系统的节能方法 在建筑工程中,照明系统的应用区域和范围都较广,这也就使得照明系统的能耗成为了建筑系统能耗中的一个不可忽视的组成部分。据相关报道指出,照明系统所造成的能耗在整个建筑能耗中占到了15%~25%,所以在照明系统的技术方法上都要求设计师加以更改完善,例如照明光源的选择、照明设备的控制方式等,这些都对照明系统的能耗控制起到一定的作用。设计师需要结合多种因素对照明系统的节能系统进行设计,在照明系统能够满足居民的生活工作需求和建筑本身功能作用的情况下,对照明系统的输送导线上的电能损耗要加以控制,对不必要的能源损耗要尽量减少。对于照明光源的选择上,要严格遵循相关的照度标准,提高光源的使用效率,减少浪费。在光源设备的选择上,要选择照明效果优质出色并且环保节能的光源设备。传统使用的白炽灯在灯光质量和使用效果方面都有所欠缺,对于电能的损耗更是严重,因此白炽灯在照明系统中并不适合应用,其自身也逐步被社会淘汰;LED节能灯和荧光灯则受到了广泛的推崇,在光源质量和使用效果方面都较为出色,且对于电能的损耗也远远低于白炽灯,正是这些优点,使得LED节能灯和荧光灯在建筑工程的照明系统方面得到了广泛的应用和推广。在照明系统的线路布置上,供电的方式不同,输电导线的类型规格不同都在不同程度上影响了照明系统的电能损耗值。相关的科学实践证明,照明系统以三相四线制进行供电运行能够将线路的电能损耗大大减少,这种供电方式在建筑照明工程中同样受到了推广和应用。自然光是一种取之不尽的资源,同时也是一种具备经济性和环保节能性的能源物质,因此将自然光引进到照明系统中也是一种降低建筑电气能耗和节约能源的有效途径,自然光的干净无污染在保护环境的同时也起到了绿色节能作用,在照明系统中所起到的积极作用也是不容忽视的,设计师在照明系统的设计中更应该考虑到自然光的自身优势,在设计过程中加大自然光源的使用率。例如,在建筑设计中可以装配透光性能较好的玻璃,满足室内的采光条件;配置相关的光电传感器用来控制电气照明设备,当光线强度和面积能够满足居民的生活工作需求时,控制电气设备的照明系统停止照明,切换成以自然光为光源对象的照明方式,减少照明系统中不必要的电能损耗;建筑过程中还可以考虑应用反射光线能力较强的建筑材料,提高建筑室内的照明强度,减少电气照明设备的使用;在人流量较少的建筑区域要配置相关的声控开关和光线传感器,避免在无人走动时造成电能的浪费。 4空调系统的节能方法 在建筑能耗总值中,空调系统的能耗值也占据了很大一个部分,随着电气节能技术的不断开发和发展,空调系统其节能技术的巨大的发展空间和潜力也开始有所呈现。空调系统在节能性上的改进方法主要是结合空调自身在能耗方面的时间规律,对空调合理地进行启停控制;或者可以在不同季节的负荷情况进行水泵分设控制;对空调系统的变风量和变流量采取更加完善的控制方法;还可以在参数设置方面进行设计,根据室内二氧化碳的浓度的大小对空调系统的新风量和温度标准进行控制,进而让空调系统能够更加节能高效地服务居民。 5引进建筑设备自动化管理系统 在科学技术和经济进步飞快的今天,计算机技术、网络信息技术等自动化设备也相继得到了发展,在建筑工程中,面对能源紧张的严峻现状,对这些高科技电气设备的管理也就显得更加重要,建筑设备自动化管理控制系统的出现也使得这一问题得到了有效解决。在建筑工程中引进建筑设备自动化管理控制系统,能够有效地对建筑设备中的采暖系统、通风系统、给水排水系统和热水供应系统等进行更为科学有效地控制管理,保证了每种电气设备的稳定运作,也在满足了居民生活工作需求的同时,大大降低了建筑设备的电能损耗。 6结语 在资源能源损耗严重的今天,能源物质的紧缺逐渐满足不了社会的需求,因此,节能工作也需要加大力度进行。建筑电气节能设计在满足了居民生活工作需求的同时,大大改善了建筑设备的能源使用,减少了不必要的能源损耗,从而提高了能源的使用率。 作者:闫晓辉单位:中煤科工集团重庆设计研究院山西分院 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计策略探索 一、电气节能设计应遵循的原则 我们在建筑的节能设计的过程中必须遵循两个原则,帮助电气节能工作的进行。 1.尽可能地满足人们的用电需求。电气消耗的目的就是要创造良好的生活环境,这有利于人们提高工作、生活、学习效率,也有利于身心健康。虽然要倡导节能能源,降低成本,但是绝不能以牺牲人们的切身利益为前提,要充分考虑到人们的用电需求。 2.在设计过程中要严格遵循设计规范。很多现在的设计中,在设计的安全、可靠这些方面没有严格遵循具体的设计规范,这样的现象很大程度影响了设计最终的效果,也影响了最终的建筑质量和安全。比如通常在电气设计的工程概况说明中,尚应交待建筑物的总建筑面积、主体高度、层数、各层功能用途;变配电所、水泵房、冷冻站、锅炉房位置;消防控制室、弱电机房位置;强电井、弱电井位置与数量;客用电梯、消防电梯数量、防火分区的划分情况等。如果其中某一项为交待或交待的不清楚,就很有可能导致建筑设计的不合理。 3.合理利用有限资源,要做到经济、适用、节能、环保。应根据实际情况考虑经济效益,避免过高的节能投资和运行费用。合理利用初建费用和运行维护费用,提高电气系统的能效,满足使用要求,并要求电气的消耗是环保性很好的,减少对环境的污染和干扰。每年的发电量也是有限的,来之不易,充分利用好电力能源,做到节能环保,电能节省了,也会带给缺电地区以光明,更加使电能充分发挥,做到经济适用。 二、建筑电气节能的策略 1.供电系统的节能设计 合理设计供配电系统,选用节能型变压器,变压器的损耗主要分为空载损失和与负载成平方比的负载损失两部分。节能变压器有损耗低、噪音低、重量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点,采用节能变压器有巨大的节能潜力。保证供电系统的稳定性,是第一位。线路上存在电阻,有电流流过时,就会产生有功功率损耗,只有减小线路电阻,才能减少线路损耗。在工程设计中,变电所的中心位置应尽量接近负荷中心,减小导线长度,缩短供电半径,线路尽可能走直线,少走弯路和回头路,减少线路损耗;另外,从降低电能损耗考虑,电缆或导线的截面越大越节电;从减少投资和节约有色金属出发,则导线截面越小越有利。减小导线截面,合理选择导线截面,应按经济电流密度法,以减少损耗。选用高效率电动机,降低电动机电能损耗,提高电动机的工作效率和功率因数。选用交流变频调速装置,使电机在负荷下降时自动调节转速,从而与负荷的变化相适应,即提高了电机在轻载时的效率,达到节能的目的。在传输电力的过程中,实现配电线路的节能。 2.用电器的节能 (1)照明的节能。应根据《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准,不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此还应结合现场实际情况,在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准,对标准值的确定应掌握适度,并合理利用局部照明。照明是建筑不可缺少的一部分,照明种类可分为:正常照明、应急照明、值班照明等。采用高效光源,照明用的白炽灯已经很少见,但因为其价格便宜,很多装饰用灯在偷偷地使用白炽灯。白炽灯以前应用最为广泛,它安装维护简单,属于热辐射光源,它们的致命缺点在于发光率低,所以在电气照明节能设计中不应该使用这一类电光源。所以我们尽可能选择发光效率高的照明灯。合理控制照度,满足照度的情况下尽量减少灯具的数量,减少能耗及投资。另外,也要提示人们,出门时一定要随手关灯,白天时尽量不要开灯,睡觉时也尽量不开灯,这样也为家庭节省用电开支,提倡人们积极争做节约照明的道德模范。 (2)空调的节能。现在在市场上占主要地位的空调差不多都是属于电力空调,虽然方便了许多,但是有的空调含有氟利昂,不利于环保,用电多,运行成本高。鉴于这些问题,空调的节能很有必要,它可以缓解城市用电紧张的状况,也有利于节约成本,降低投资力度。那么,空调的节能主要从提高水系统、通风系统的保温水平、减少热损失、采用自动控制技术、蓄冰蓄能空调技术等等。空调耗能比较高,主要是系统设计不合理,只要我们精心、合理、优化设计,提高空调的性能,不断提高空调制冷设备的能效比。这样,空调的节能有助于建筑电气的节能设计工作的推进。除此之外,还应该提高全民空调节能意识,调动全民节能环保意识的积极性,使各部门协调好,推行节能工作,使节能工作真正地落到实处。 (3)电梯、电脑、电视等用电设备的节能。电梯的节能主要根据坐电梯的人数来决定,如果乘坐的人比较多的话,需要使用自动扶梯,因为这时用自动扶梯要比较节约电能。如果每天乘坐的人数比较少,则选择垂直升降式的电梯,这样安排才比较合理。对于电脑、电视等家用电气设备,则要注意减少待机。很多家庭在无人在家的时候,家用电器都处于待机的状态,这样会白白地消耗浪费掉许多电能,所以在设计的时候应该设立电源总开关,在不用的情况下,可以切断总电源,使家用电器关机,避免浪费电能。 3.新能源的开发与利用 开发新能源,使电力供应多元化,是电气节能的一个关键步骤。现在,新型的太阳能技术、潮汐发电技术等新能源的开发利用,在我国已普遍存在。在自然条件允许的场所,合理利用太阳能、风能等可再生资源,新能源的充分利用有助于缓解供电压力,有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。 4.人性化的设计 电气节能需要考虑建筑中生活人的切身感受,应以人为本,充分考虑人们的舒适程度,不能违背为人民服务的宗旨。人性化的设计,既可以让人感受到舒适,也能达到电气节能德尔预期效果。在公众场合我们可以安置一些声控开关,没人的时候灯会自动关掉;在公用的插座、电器等地方贴上节能的标志,让人看到标志之后能自觉地节约能源。另外,在照明时,使人们可以充分利用自然光,在设计中电气设计应与建筑设计配合,充分合理地利用自然光与室内人工照明相结合,可很大程度上节约人工照明电能。 三、结语 在何时何地,我们都要在设计中考虑到节能减排的宗旨,只有悉心设计,以人为本,充分协调好各方面的节能设备,制定一套完备的节能方案,行之有效的节能措施,从而才能便于管理和操作,只有这样才能够达到预期的节能最佳效果,获得最佳经济效益。建筑电气的节能设计,也有助于我们建设节约型社会,这并不是党和国家应该做的事情,也是企业和个人应该做的事情,节约每一度电,每一份能源,应从现在做起。综上所述,通过以上对建筑电气优化设计的分析,可以发现加大建筑电气工程的节能设计与应用在现实生活中是非常必要的。 作者:孙国斌单位:满洲里建筑勘察设计有限责任公司
现代机械设计模式创新探析:现代机械设计模式的创新思考 摘 要:现代机械设计实质上是相对于传统机械设计而言的,它是在对传统设计方法继承的基础上,不断创新和发展的产物,属于一门集诸多学科和多种专业于一身,综合性较强的技术科学。它是机械工程中较为重要的组成部分之一,想要设计出性能优良的机械产品,就必须在现有的设计模式上进行不断地创新。基于此点,本文就现代机械设计模式的创新思考进行浅谈。 关键词:现代机械 设计 创新 一、现代机械设计的内涵及特点 1.设计内涵 具体来讲,现代机械设计就是将微电子、机械、控制、信息等技术在系统工程的基础上有机地结合到一起,借此来实现机械系统最优化的目标。鉴于机械设计是为系统服务的,故此从系统的角度上看,可将现代机械设计看作是一个三维系统,这里的三维主要是指逻辑维、时间维以及方法维。逻辑维具体是指解决相关问题的逻辑程序或步骤,即分析、综合、评价、决策,这是解决现代机械设计中相关问题最为合理的四个步骤;时间维则是反映时间顺序的设计过程,大致可分为四个阶段,即产品规划、方案确定、技术以及加工设计;方法维指的是机械设计过程中所采用的各种思维方式和设计方法。 2.主要特点 2.1计算机化。 在人类社会不断发展的过程中,计算机的出现极大程度地推动了生产力的提高。现如今随着计算机技术水平的进步,使其被广泛应用于各个领域当中,在机械设计的各个环节中都需要借助计算机来完成,如优化设计、系统仿真等等。 2.2系统性。 在应用现代机械设计解决产品设计中的各种相关问题时,其主要通过系统的观点将机械看成是一个具有特定功能以及各部分相互关联的有机整体,这充分体现出了现代机械设计的系统性。 2.3动态性。 现代机械设计不仅重视产品在静态下的性能,更加重视其在工作环境下的动态性能,这样的设计能够进一步提高产品的整体性能。 2.4创新性。 由于现代机械设计主要是以科学的设计理论以及先进的设计工具为基础,故此其能够真正发挥出设计者丰富的想象力和创造性思维,并运用各种具有创造性的手段和方法,研发出更多具有创新性的机械产品。 二、现代机械设计模式创新的有效途径 1.优化设计 现代机械设计模式的创新应当朝着优化设计的方向发展,而所谓的优化设计则是指以数学规划为理论依据、以计算机为设计工具,并在充分考虑与设计有关的各种制约因素的基础上,寻求与预定目标相符的最优方案的设计过程。简单来讲,优化设计方法是现代机械设计创新中比较先进的一种,其建立在计算机技术和最优化的数学理论基础上,并借助计算机和数学函数得出效率最高、最优化的设计方案,这种设计理念完全符合时展对机械设计的要求。设计人员在利用该方法进行机械设计时,能够对各方面的影响因素进行综合考虑,这样可以更加系统和全面地对问题进行分析和解决,从而获得最为精确的设计数据,达到缩短设计周期的目的。优化设计是CAD设计中最为重要的组成部分之一,其充分体现出设计最优的原则,通过找寻最优的设计方案,极大程度地提高了机械设计质量。 2.系统化设计 现代机械设计模式的创新应当以突破传统设计仅重视产品实现预期功能这一目标,借此来使机械设计朝着智能化、自动化、柔性化、信息化和系统化的方向发展。通过系统化设计能够在原有机械设计的基础上使产品的各方面功能和整体性能提高到一个全新的水平线上,而且有极大可能使产品的结构发生变化,从而带来巨大的经济效益和社会效益。为此,系统化设计必然会成为现代机械设计未来的发展趋势。系统化设计通过层次划分、逐层实现的方式,将原本抽象的设计任务转变为具体化,使整个设计过程变得更加系统,有规律可循、有方法可依,更容易实现计算机辅助设计。 3.变型设计 所谓的变形设计实质上就是在原有的设计基础之上进行新的研发,借此来使机械上的零部件更加标准、通用化水平更高,由此生产出具有系列化的产品,满足更多用户的不同需求,变形设计其实就是一种创新,这种设计方法有三种形式:其一,纵系列变形设计,即在产品结构、原理以及功能都相同的条件下,改变尺寸和性能参数的设计;其二,横系列变形设计,即以基础型产品为基础对其各方面功能进行扩展的设计;其三,跨系列变型设计,即设计具有先进动力参数的不同类型产品。采用变型设计能够在确保产品原有功能以及原理不变的前提下,按照用户的使用需求对相关参数进行调整,以此来设计出更加完善且符合用户要求的产品。在机械设计中比较常用的变型设计是产品三维参数化变形设计,即以工程、拓扑及尺寸这三者的约束驱动为技术基础的一种设计方法,它能够实现各类相关信息的自动更新,如视图位置、尺寸、比例等,而且还能实现整个产品生命周期的参数化设计。 现代机械设计模式创新探析:研究型教学模式在《现代机械设计方法》课程教学中的应用研究 摘要:本文对比分析传统教学模式与研究性教学模式的区别,明确研究性教学的基本内涵与特点,分析《现代机械设计方法》课程的特点,在《现代机械设计方法》课程教学中实施研究性教学模式,深度发掘学生的自主学习与创新意识。本文在教学目标的确立、内容的精选、课堂教学模式的设计、教师学生评价体系的确定及电子资源辅助教学五个方面进行了有意义的实践探索。 关键词:教学模式;研究性教学;机械设计 研究性教学模式要求教师多种教学方法综合应用,有效结合教学内容和学生的知识基础,促使学生积极参与课堂教学过程,激发学生对新知识的求知欲。《现代机械设计方法》课程的教学,学生要系统地掌握专业理论知识,培养结合专业理论知识解决实际问题的能力,同时培养学生的创新思维与创新能力。在《现代机械设计方法》课程中应用研究性教学模式有利于教师将教学与研究相结合,有利于学生的全面发展。 一、研究性教学模式的特点 研究性教学模式,要求教师创设一种类似研究的情境,学生进行信息材料的收集、分析,在探索求知的过程中,将外在知识转化为个人内在经验和稳定的个性心理品质,从而培养学生的创新精神和实际能力。它将学生的集中学习变为分散学习,将教师的直接讲授变为有效指导[6]。研究性教学是以学生为中心,教师由传授者、权威者转变为交流者、合作者和学生学习的引导者或促进者;学生由被动的接受者变为学习的主人和主动参与者、创新者[1,2]。 二、《现代机械设计方法》课程的主要特点 《现代机械设计方法》是一门综合性、交叉性学科。《现代机械设计方法》涉及创新设计理论与方法、有限元方法与应用、优化设计、可靠性设计等方面的内容。课堂教学学时有限,要在有限的学时内,完成课程教学任务,使学生了解、认识和掌握现代机械设计的思想、理论与方法。本课程的主要特点如下[1]。 1.创新性。在设计过程中人的创造性与创新性最为重要,这既包括设计者个人的创造性思维,也包括设计团队的集体智慧,通过各种创造方法的综合应用,给出各种新颖独特的设计方案,开发满足市场需求的新产品。 2.系统性。运用系统工程的思维解决技术系统问题。设计方案既要考虑整体最优,又要考虑生产的可能性及市场的接纳性,同时各个子部分又是一个有机的整体。 3.优化性。借鉴优化理论及方法,实现机械设计方案优化:参数选取科学、结构先进,机械系统整体无论是功能还是性能都最优,同时能以较低的成本实现产品的基本价值功能与辅助价值功能。 4.综合性。现代机械设计方法是一门综合性的学科,设计方法多元化,学科交叉性显著。综合应用信息论、相似论、模糊论、可靠性、有限元、人机工程学及价值工程、预测学等理论,大量应用计算机技术进行辅助设计,创新性地提出设计方案,解决工程实际问题。 三、《现代机械设计方法》课程研究性教学模式的实施 1.教学目标的制定。课程教学目标是培养学生追求卓越的学习态度,发现问题、提出问题、解决问题的能力。现代机械设计方法课程实施研究性教学模式,保证学生对基本理论、设计方法的科学掌握,同时提高学生个体创新能力与团队合作意识,引导学生参加科学研究和企业实践等活动,做到学校内外相结合。 2.以企业实际问题为导向,科学安排课堂内容。由于现代机械设计方法课程具有较强的理论性和实践性,应以解决企业实际问题为导向,结合学生的现有知识结构,确定科学的、个性化的、符合市场及企业需求的教学内容,紧凑的教学进度,高效地指引学生深入浅出地掌握现代机械设计方法的概念与方法体系,并能够在实践中真正地解决问题。 3.双元教学模式与评价体系。所谓双元教学模式就是教师研究性教学、学生研究性学习。课前教师要做好现代机械设计方法理论研究,认真备课;学生预习、复习相关基础知识。课上采用教师引入设计案例,把教学内容设计成由学生提问,教师与学生共同对现代机械设计案例或疑难问题进行讨论,学生通过积极的分析生成新的理解、新的假设[2-4]。课后教师给学生布置设计选题,学生完成设计方案、汇报和展示课题研究结果。考虑设计选题的复杂情况,每个设计选题可以让学生单独完成或者分小组完成,设计方案是开放性的,也就是可以有多个方案,老师与学生展开讨论,在讨论中既巩固了基础理论知识,又激发了学生的创新思维。在这个过程中也增加了教师的工作量,教师需要充分的课前准备[5,6]。 评价与激励要从教师和学生两条线展开。对于教师的评价,要从精神上和物质上两方面进行鼓励。由于研究性教学教师课前准备工作量增大,对于课堂的把控能力要增强,因此学校要有相应的教改项目课题,鼓励教师进行研究性教学模式的研究,既实现物质奖励又实现精神激励。对于学生的激励,因为需要学生积极参与课堂讨论及课后作业的广泛资料阅读,因此学生课堂表现对于其最终的成绩影响非常大,可以使学生平时课堂表现占到总成绩的40%,大作业占到40%,基础知识试卷占到20%。这样可以充分调动学生的学习积极性,使学生清楚地认识到,课程成绩的高低,是由实践能力即解决问题的能力及课堂的参与度决定的。 4.开放性的教学资源。研究性教学模式的实施需要电子教学资源的促进,开放性的教学资源对于研究性教学模式的实施非常重要。网络教学资源,例如PPT、教学大纲、课堂导论视频都可以让学生在课前获得。这样学生可以有效利用多媒体课件、电子书籍、专用设计软件、网络资料、网上习题练习,自我学习“现代机械设计方法”知识体系,有效地拓展学生课外学习、研究和交流的空间与时间,不断完善研究性教学模式,使课堂教育的延展性不断增强。 四、结束语 “现代机械设计方法”是一门多元化、学科交叉性较强的课程。本文从四个方面探讨了研究性教学模式的实施,从老师与学生两个视角分别进行了分析,对于教师开展类似教学模式具有一定的启迪作用。 现代机械设计模式创新探析:现代机械设计模式创新思索 1前言 现代设计方法是一种需要不断进行创造的活动,是多种设计技术和设计方法的交叉应用,现代设计方法比传统的设计方法更统一,能够大大提高工作效率,提高产品质量。随着科学技术的发展。人们对产品功能的要求日益增多,更新速度加快,在原有设计基础上进行创新研究越来越重要。 2现代设计方法 2.1计算机辅助设计 计算机辅助设计简称CAI),利用计算机运算速度快、存储量大、运算准确、逻辑判断功能强等优点,通过人机交互进行信息的处理,完成设计工作。主要有以下特点:(1)由于可以存储大量的设计信息和设计经验。可以帮助缺乏设计经验的新手顺利完成工作。(2)计算机辅助设计与计算机辅助制造(CAM)、计算机自动化管理结合起来形成计算机集成制造系统,进行产品设计、市场预测、生产计划、制造和销售等一系列工作。以企业的最高效益为目标,综合对人力、物力和时间各种资源进行最有效的利用。(3)还可以大大提高设计的效率,加快产品的更新速度,缩短设计周期,增强市场竞争力。(4)设计人员不仅能在很短时间里给出多种设计方案,分析比较后获得最佳设计方案:还可以从繁重的重复性工作中得到解脱,有更多的时间和精力进行创造性工作。’ 22模块化设计 模块化设计就是在对一定范围内的不同规格产品或相同功能不同性能的产品进行分析后,划分并设计出一系列的功能模块。然后通过对模块进行组合就可以组成不同产品来满足市场需求。其目的主要是以尽可能少的模块种类和数量构成尽可能多规格的产品。模块化设计不仅有利于产品的更新换代,还有利于提高产品的质量,降低成本,加快新产品的开发速度。 23并行设计 并行设计工程叉叫同步工程或集成工程,主要并行的设计产品以及各种制造和支持过程的系统化方法。机械产品的设计采用串行设计的缺点主要在于在产品设计过程中,必须要等到上一环节结束后才能进行后一环节,设计不仅改动量大,而且产品的开发周期长,成本高。采用并行设计的核心在于要打破内部各个单元界限,建立以人际关系为基础的协同工作模式。进一步提高产品质量、缩短产品上市时间等。 2.4机械系统设计 机械系统设计就是一种利用系统的观点进行产品的一系列设计的方法。设计过程包括计划、外部系统设计、内部系统设计以及制造销售阶段。传统设计注重内部系统设计,其重点主要在于改善零件或一些子系统的特性,但是很少考虑对于个零件之间或内部与外部之间的相互影响而系统设计要根据系统原则,综合研究内部外部和各个子系统之间的相互关系,协调各予系统之问的相互作用,使整个系统的功能表现为最佳状态。 2.5机械优化设计 优化设计是把设计的实际工程问题的物理模型转化为相应的数学模型,然后运用最优化设计理论,选择合适的优化方法,借助计算机进行求解。从而得到最佳设计方法。近年来,优化设计常结合一些其他方法。形成新的优化设计方法。如和模糊化设计结合,形成模糊优化设计:和可靠性设计结合起来形成可靠性优化设计。除此之外,还有可靠性设计、机械动态设计、疲劳设计、反求工程、摩擦学设计以及创造性设计等。随着科学技术的飞速发展,现代设计方法也在不断改善。 3现代设计方法翻新研究 3.1创新设计原则 (1)生态效益最好原则要在设计过程中尽量选择污染较低的材料。避免使用有毒有害以及有辐射的材料。这是由于在产品制造和使用过程中,都要求产品对周围环境要满足“零污染”原则。(2)安全可靠性原则机械产品品质的保证要通过产品的安全可靠性来体现。产品在强度,刚度、稳定性、以及耐磨性均要满足设计要求,对于一些重型机械,要保证有一定的自锁和保险装置,确保操作人员的人身安全。 (3)经济效益最好原则 经济最佳性要从设计以及制造两方面考虑,设计上要选用正确的材料,保证合理的原理方案:制造上要保证零件的加工工艺和装配工艺。设计的产品不仅要满足客户的功能要求,还要保证成本低廉。 3.2机械创新设计技术 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造性思维,利用人类已有的科学技术成果,设计出具有新颖性、实用性以及创造性的机械装置。机械创新设计技术和机械系统设计、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、有限元设计等构成现代设计方法学库,吸收了邻近学科有利的设计思想与设计方法,是有待开发的一门新的设计技术方法。随着人工智能、专家系统、认识科学、思维科学以及人脑研究的发展,机械创新设计日益受到人们的重视。一方面,人工智能、专家系统、认识科学、思维科学、设计方法学等已经为创新设计提供了一定的理论基础:另一方面。创新设计的研究及发展有助于解释人类的创造思维机理,还可以促进一系列科学的发展。实现专家系统及智能工程创新设计要求能为发明创造机械和改善现有机械性能提供有效的理论和方法。创新设计包括两方面的内容,一是要改善生产生活中现有机械产品的性能,包括技术性、可靠性、适用性以及经济型:二是要创造设计出新的产品,以满足生产生活的新需要。创新设计的核心内容就是要探索机械产品创新发明的机理、模式及方法,将机械产品创新设计过程程式化、定量化。 结语 总之,企业竞争力的关键在于适应市场的需求,需要企业不断推出新产品,这就需要大力加强创新设计方法的学习和研究,使机械工业快速发展,国家兴旺发达。
大数据分析论文:基于Hadoop大数据分析在电力信息系统的应用 【摘要】随着电力信息化的不断发展以及信息化可靠性要求的不断提升,系统运行维护压力越来越大,加之信息化数据分析对电力系统发展的指导意义越发重要,对信息数据的分析亟待提高。针对电力SG-186系统运维现状,提出一套基于Hadoop架构的大数据分析解决方案,旨在实现对系统运行日志进行多元化分析,一方面发现后台潜在系统运行风险,一方面给企业提供各类实时可视的数据,给企业发展提供强有力的数据支撑。 【关键词】SG-186;Hadoop;大数据分析 引言 在电网智能化、信息化飞速发展的今天,以SG-186为核心的数百个各类系统已经渗入电力生产、经营、管理等各个角落。系统运行的可靠性直接影响电力可靠性及公司的社会形象,系统的各类数据也都直接反映了公司经营业绩及发展现状。信息系统后台日志数据规模急速增大,传统的单机式数据库模式在各类系统复杂的数据分析诊断中已经越显乏力,本文运用Hadoop平台及相关技术,提供了一款基于Hadoop的大数据分析解决方案。通过在服务器上的运作,可以对大规模日志进行分析,并自动生成图表进行展示,从而可以非常直观的观察各项用户数据。 1.技术背景 Hadoop是一个高效的、非常可靠的并且可扩展性很强的的分布式软件开发框架,它的优势在于能在相对较短的时间内接受并且完成大量的数据处理任务。运用Hadoop框架进行开发,开发者可以通过自己开发编写的Map/Reduce来进行大数据分析处理。通过更改相应的配置文件,数个甚至更多的副本数据可以通过Hadoop保存下来,这样的设计可以使得Hadoop更加的可靠。因为即使某一个集群中的Hadoop节点出错,其也可以通过HDFS,即数据块副本来完成数据处理任务。因为Hadoop框架可以在非常宽泛的范围内进行扩展,所以其可以处理海量的数据,其数据规模普遍可以达到TB的数量级,在某些情况下还可以突破PB的数量级。Hadoop进行数据处理的时候,其运行速度是非常迅速的,并且在处理过程中,开发者可以不用了解或研究其系统底层的实现过程就可以完成发任务。 Hadoop的相关系统:Hadoop分布式系统(HDFS)包含了许多元素,文件系统存储在群集节点上的文件。HDFS上层的Map/Reduce程序框架引擎,包含了工作跟踪和任务的跟踪。 2.大数据分析解决方案 2.1 系统日志数据预处理 确定了系统对数据的需求之后,就可以对日志进行预处理了。通过对用户日志的UID访问,获取每个日志的基本数据。然后逐个读取各项数据,分别确认是否属于系统所需的日志数据类型。如果是,则保留在系统平台内;如果不是,则删除其数据。为了获取用户的各种信息,我们需要对用户访问系统所遗留下来的日志进行严格的分析。其中,非常关键的问题在于,在运用本文所设计的基于Hadoop的海量数据分析系统对日志进行分析之前,尽可能的对日志进行简化,即去除一些无关紧要的数据部分,是对整个系统的运行效率有着重大提升的意义的。 因此,在将日志导入系统进行分析之前,我们需要对日志进行预处理。预处理有两个目的:一是去掉日志中部分系统不关心的数据;二是统一日志格式,在用户访问的过程中,其生成的格式有可能会因为其来源渠道等因素的不同导致日志整体架构不一致,如果不统一日志的格式,直接导入系统进行处理,那么将会有大量的系统资源被浪费在无用的处理过程中。 2.2 生成最小粒度数据的实现 根据从日志的预处理之后得到的新日志文件数据,系统将对海量的数据进行逐个肢解的过程,并将其按维度划分最细分粒度及流转最细粒度,生成最细分粒度数据。此步骤的难度在于,日志数据极为庞大,单个日志要划分成十数个乃至数十个的小数据,其数量就更为庞大。如何存储这些最细分粒度数据,以便系统后用成了最重要也是最难的问题。 在这个步骤中,系统将用Hadoop平台的Apache Pig来实现这一过程。Apache Pig是一个用于分析大型数据集的平台,包括一个高层次的语言表达数据分析程序来评估这些方案以及基础数据处理。Pig的突出特性是它们的结构是适合进行大量的并行轮流处理,使他们能够处理非常大的数据集。目前,Pig的基础设施层由编译器产生的Map-Reduce计划,大规模并行实现已经存在于序列中。 首先,将后台用户日志导入系统。系统将对海量数据进行逐个肢解的过程,并将其按维度划分最细分粒度及流转最细粒度,形成最细分粒度数据,然后存放在Hive中。 在这个过程中,难点在于日志的数量大,通常是数百GB。因此,在此部分,系统将运用Apache Pig来实现对系统原始日志及特征表的肢解,使其生成最细分粒度数据,并将其导入Hive中存放。 首先系统将注册各种UDF,以便 展整个系统流程。然后导入系统后台所存储的用户访问电商网站服务器所留下来的日志数据,主要是访问日志,其次是访问特征码,特征码对于页面流转的统计分析是非常重要的。 然后系统将要逐个地清理原始日志,主要是排除垃圾信息和不完整信息,因为在曰志存储的过程中,不可避免的会收到一些或有意或无意的垃圾信息的攻击,这一部分需要提前剔除,以免工作量太大。 2.3 数据分析及报表的实现 在得到各个数据类型的Hive表之后,系统需要通过Apache Hive来汇总所需细分粒度数据。汇总的方式可以由用户自行设定,可以将任意两种乃至数种上文中所提到的Hive表进行组合汇总,形成新的Hive表。在此步骤中,被划分成最细分粒度的数据己经存放于Hive中。所以,系统将运用Apache Hive来将所有最细分粒度数据汇总,使其成为各个项目单独的汇总表文件。从最细粒度的数据统计,现在就有了两个乃至多个Hive表均包含其数据内容。当系统收到上一个步骤所分析统计得出的Hive表时,其将通过调用Apache Hive的各个接口,使其接收到Hive表中的内容,并且通过用户事先设定好的数据类型汇总方式,将各个Hive表中的数据先逐个读取,再将其输入存放到新的Hive表中。 系统在此部分将通过Hadoop平台所提供的接口建立到数据库的链接,然后在对上一节中所生成的各项Hive表实施遍历,逐行逐词的读出数据表中的每一项数据,将其存入Mysql中,然后提供一个前端可用的接口,以方便各种前端客户连接至Mysql,将数据资料读出并做成可直观阅读和分析的系统报表。 在数据存入Mysql之后,系统可以根据衔接的前端程序的不同,生成各类不同样式的图表,可以包括系统到目前为止,储存在数据库中的全部或者部分数据,供网站分析人员观察与分析。 3.结论 目前电力行业信息发展所面临的问题是本论文的重点。首先介绍了选题的背景和意义,然后逐步引入Hadoop技术,特别是在HDFS文件系统方面的,Map/Reduce框架,Hive数据仓库框架介绍的原理和使用,以及作为如何使用Hadoop数据处理,来解决这个问题的。然后,本文介绍了如何充分利用Hadoop的配置设备,以及内置的数据仓库框架,以实现统计的需求,并生成直观的图表显示。 因为Hadoop运作过程并非自动化的工作形式,可以研究关于这个项目的代码固化下来的可能性,以达到完成自动化功能的目的,仅需要用户简单地输入特定需求的参数,后台任务运行这些数据使用Hadoop来进行数据处理,所以面对数据的处理需求,并不需要手动启动脚本来运行任务。 大数据分析论文:试论工业制造中的大数据分析 (长城汽车股份有限公司天津哈弗分公司 300462) 摘 要:工业制造的大数据分析对企业的生产具有十分重要的作用, 通过大数据分析,企业能够准确的发现企业生产中存在的问题, 结合工业制造企业中大数据面临的挑战与应用技术, 并对工业制造企业生产中大数据的来源途径进行分析, 探究了工业制造大数据的应用价值。 关键词:工业制造; 大数据; 应用价值 工业大数据在工业生产中具有十分重要的作用, 它是以工业制造过程和工业产品的数据为主体,通过对这些数据的分析, 获取工业生产中的具体数据,进而能够有效的对工业制造工程进行分析与控制。 工业大数据的来源主要是产品生产周期过程中的各个环节, 例如产品的设计、生产制造、销售、售后服务、回收利用等环节的数据。同样, 工业大数据的获得, 还可以从企业的外部销售与生产市场、企业之间的“跨界”供应链中获取。 一、工业制造大数据面临的挑战与技术 工业大数据在企业生产中具有十分广泛的用途, 但是由于企业缺乏必要的数据分析工具,还不能够从大数据中获取十分有益的信息, 造成大数据在企业生产中还没有得到充分的应用, 没有将大数据中潜藏的信息运用到企业的生产决策中。 1、多源异构工业数据集成与数据融合技术 由于工业大数据搜集是需要多源异构数据集成, 在数据分析时需要解决以下的问题:首先,要能够准确的对数据进行收集, 保证数据集成的质量,为企业的决策提供准确的数据支持服务。 数据质量在数据集中过程中出现失误的原因是多样的,可能是手工操作失误造成的, 也可能是数据集成过程中采用算法模式失误而造成的, 还有可能是在数据采集的过程中, 出现网络不稳定或者任务中断而导致数据质量不高。 其次,就是要及时对产品生产的各个环节产生的数据进行集成。 在生产的过程中, 不能及时对生产的可用实时数据与当前生产资源资料的数据进行分析, 就不能有效的对下一个生产过程提供有效的材料、原料的支持。 但是,由于现有的数据技术不多,数据的来源不统一,在工业大数据的企业中, 不能兼顾不同类型的海量数据,不能满足实时性要求, 对工业大数据的应用带来了很大的挑战。 2、支持实时建模的大容量数据处理技术 (1)在以往的数据处理中一般采用MapReduce技术对大数据进行批量处理, 这样处理的数据实时性不强,不能有效的运用于工业制造决策中, 不能满足大数据分析的实时建模需求。 (2)现有的大数据分析框架主要是基于简单的数据查询, 对大数据的分析能力与深度不够, 既不能满足工业多层面不规则的大数据采样与分析, 也不能实现多时空时间序列数据复杂建模的需求。 由于工业制造的决策分析的影响数据比较多, 现有的数据分析技术不能将市场数据、服务数据、 质量控制数据、营销数据结合在一起进行分析, 即使能够分析,相应的难度也比较大。 3、大数据给工业制造信息安全带来新挑战 (1)大稻菁哟笠私泄露风险的挑战 大量工业制造的数据集中存储往往会给企业的安全信息增加泄露的风险, 而且在企业生产的过程中,往往还会有一些敏感数据的所有权和使用权难以给予明确的界定。 (2)对现有存储和安防措施提出挑战 大量的工业数据存储在一起,这样就会存在多种格式不同、类型不同的数据共存的情况, 就会造成企业的数据存储不符合安全管理的需求, 造成企业的数据管理存在安全的漏洞。 (3)大数据技术被误用带来的挑战 大数据的应用为黑客提供了更多的数据分析机会,使得黑客的攻击更加精确,为企业的工业生产带来了更大的潜在危险。 二、工业大数据的分析途径 1、利用开放技术与平台,实现数据的任意移动 在工业制造中,系统的管理平台是一个系统化的工作, 而不仅仅是一套操作软件与管理系统,更多的是项目执行和服务的平台。在实际工作中,能够体现企业生产的过程与挖掘企业生产过程中的数据, 保证数据能够在不同的服务器与管理软件上移动。 因此,在企业的系统应用平台中,要详细的对系统架构进行设计, 将系统的数据集成能力、实施能力、数据挖掘能力等融合在一起, 并能够与物联网结合在一起,实现“软件+云服务”的工业大数据应用管理平台。 在工作制造的大数据分析过程中,需要将物联网与“互联网+”的应用结合在一起, 通过物联网的及时响应, 能够将客户、企业中工作的软硬件定期巡检、易耗品、设备的功能等数据进行分析, 进而能够有效的确定工业生产过程中的供应链上各个企业的合作关系,为客户提供持续性的有价值的数据服务。 2、完善工业企业管理系统的功能,强化处理结构性和非结构性数据的数据模型 完善工业制造企业的系统管理平台,将数据处理的功能集成在一起, 实现制造管理系统的MOM与ERP、EAM 等有机的聚合,实现数据的集成,能够将企业的信息推送、系统工作流的集成、应用数据的控制与管理有机的集成在一起, 完善数据处理的模型,实现对工业制造企业的结构性数据与非结构性数据的处理。 由于工业制造企业各个管理系统之间的主数据不统一,不同系统之间的数据交换就需要依赖各系统间的总线进行数据交互, 就需要整合各个系统之间的数据业务流程、工作流、服务流程等, 才能有效的实现工业大数据的集成,对工业制造企业的管理者来说,通过一键登录之后,通过系统的个性化定制页面,就能够了解与查看经过大数据集成后的数据。 3、利用智能工具对工业大数据进行分析 在工业制造企业可以采用时间序列、图像、视频、机器学习等智能分析工具, 来建立工业生产的数据模型,模拟与控制工业生产的过程, 进而与工业大数据平台结合在一起, 这样就能够有效的对工业企业生产中的情况进行分析, 并可与物联网、感应器、互联网等连接在一起, 然后与企业的管理应用软件结合在一起,对企业生产的大数据进行分析。 三、工业大数据的应用价值 随着“互联网+”的思维与工业制造业的融合,创新了工业生产中的数据分析, 同时也能够将企业生产中的所有数据聚合在一起, 这为工业大数据的集成提供了便利, 同时也使得工业大数据的集成成为企业数据应用的核心。 以工业数据的采集与解析、分析和可视化以及数据的安全管理成为未来企业数据的关键技术, 随着信息在企业生产中的应用不断加深, 企业生产的数据不再以企业的内部数据为主,同时还要将外部的市场数据融合在一起,随着智能制造的应用越来越广, 企业需要重新审视工业大数据在生产中的作用,同时企业也会重视大数据的价值, 对企业的制造产品进行创新,并能够对企业的生产进行监视与预警管理,同时还能实时的对生产设备故障进行诊断与维护,优化企业生产的供应链管理, 提升工业企业的生产效率。 在企业生产过程中利用大数据分析, 可以有效的对企业生产的仓储、产品的配送、销售等进行优化管理, 降低企业的成本,并能够提高企业的销售效率。 四、结束语 工业大数据在企业生产中具有十分重要的作用, 它的价值产生方式主要是通过集成企业在生产过程中产生的数据, 并对企业生产的供应链、销售的整个数据进行收集与集成,在通过数据分析之后, 能够为企业的生产提供决策支持,进而能够有效的提高企业的生产效率与产品质量等,满足用户的需求,扩大企业的影响力。 大数据分析论文:基于大数据分析的数码产品价格预测网站设计 摘要:在当前大数据火热的背景下,研究者都在思考如何应用大数据解决实际问题。文章在理解大数据思维下,设计了以数码产品价格预测、产品基本搜索功能和产品详情模块为主要功能的数码产品价格预测网站,其中重点介绍了如何实现数码产品价格预测功能。该功能的实现主要是利用分布式网络爬虫技术获取各大知名网站的数码产品价格,并利用模型对数码产品的价格走势进行预测。 关键词:价格预测;分布式网络爬虫;数码产品网站;大数据;数学建模 1概述 据《中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2016年6月,我国网络购物用户规模达到4.48亿,可见通过网上获取信息的人很多。在互联网+和大数据时代下,IT行业逐步成为人们热议的焦点,其发展也得到愈来愈多的人关注。而目前国内的IT类资讯网站大多没有预测产品价格这个功能,本文将着重研究价格预测的实现功能的实现。 2网站设计与开发的可行性与适应性分析 2.1从技术角度看 开发一个基于大数据的分析的数码产品价格预测网站需要大量的数据做支撑,这些数据可以通过各大电商平台进行获取。各大电商平台往往会将这些数据按照一定的格式展现在网站上,我们可以通过分布式数据爬虫技术将这些数据实时采集。数据爬虫是一种非常流行的数据采集程序,目前互联网上拥有大量的爬虫框架供我们使用,我们只需编写简单的代码便可以开始获取数据。当拥有海量数据后我们可以对各个商品进行建模,基于hadoop框架进行分布式运算,设计相关预测算法对数码产品价格进行分析并预测出价格的未来走势。 2.2从资源角度看 对于数码产品,互联网可以提供各种各样的信息,比如各大手机生产企业会在他们的网站上数码产品的配置信息、评测信息等。在网站建立的初期我们可以从这些网站获取大量的数据来填充我们的数据库。对于部分具有版权的数据,我们将采用外链的方式将原网站提供给用户浏览,这样可以节约开发资源,并让网站专注于价格预测的实现。 2.3从商业价值角度看 一个可以有效预测价格变化的网站是比较有市场前景的,目前互联网上充斥着各种各样的历史价格查看网站,但是大多没有可以对价格进行预测的网站。如果我们可以成功的预测价格走势,我们就可以引导消费,帮助消费者省钱,这也便是网站最大的商业价值。 3网站概述 网站以用户需求为出发点,利用网络爬虫、PHP、HTML5、JAVASCRIPT、MYSQL等技术设计开发。在网站里可以查询到参数、评测、价格和图片等关于数码产品的详细信息。网站的功能包括数码产品价格预测(预测到某款数码产品在未来一段时间内的价格)、信息查询(含有数码产品名称、各项参数、各角度拍摄图片等信息)、价格对比(及参数对比、图片对比和综合对比)等,目的是为人们提供一个简单易操作、具有现实意义的数码产品信息查询平台。网站技术框架如下图所示: 4网站设计 4.1网站主要功能设计 4.1.1产品价格预测模块设计 产品降价预测模块是网站的重点功能。用户可以通过网站查询某个产品的基本信息,并且能够得知该产品的历史价格走势和该产品在未来一段时间的价格走势,这对于比较注重价格的用户来说,便可以综合各类信息和自身需求,更加理性和有计划地选择性价比较高的产品。 网站利用分布式爬虫采集互联网各大平台的IT产品价格数据,形成一个较全面的价格走势图,再通过对产品价格进行建模,从建模结果中得到IT产品在未来一段时间的价格走势。需要说明的是,因为价格容易受到社会、经济条件以及国际等多种因素的影响,所以预测的价格走势会有一定的波动。另外,对于不同时期的价格预测也不同,短期内影响因素主要是数码产品的市场供应,一般采用指数平滑法。这种方法预测主要是靠历史价格数据逐步往后推导预测价格。对于较长时间,则采用二次指数平滑法较好,因为对于一些时间序列变化可能存在线性的趋势,这种方法的好处在于能减少预测值的滞后性。如果数据的变化受季节影响,预测方法应当采用温特线性季节性指数平滑较好,因为这个预测方法是根据季节的变化来进行价格预测,这样预测的价格更为准确。 4.1.2产品基本搜索功能设计 产品的搜索功能也是网站的基本功能之一。产品的搜索功能不仅仅只是简单的产品搜索,它是一个包括商品搜索、查看热门产品、查看最新产品、今日推荐等多模块组合成的一个大模块。用户通过这些搜索信息并结合自己需求,可以理性谨慎地对产品进行对比选购。换言之,产品搜索模块将完成对商品的导购功能。 4.1.3产品详情模块设计 产品详情页面包括很多内容,其子页面也非常多。其中包括:概览页面、具体参数页面、报价页面、点评页面、图片页面以及竞品对比页面等等,每一个页面的功能都不同,设计时将合理安排功能的布局,以方便用户获取自己所需要的资料。 4.2价格的采集与预测 4.2.1分布式网络爬虫 实现价格预测的前提是有大量的历史价格数据,所以W站利用分布式网络爬虫技术从各大网站采集数据,爬虫主要由两个模块组成: 爬虫引擎:分布式运行且完成下载网站页面内容,并将数据存入数据库的工作。 数据清洗:将下载下来的价格信息进行清洗处理,剔除无效信息和冗余信息。 分布式爬虫技术实现需要对于特定的网页编写用于分析其网站源码和获取信息的脚本代码,数据或许后再通过数据清洗去除掉不必要的数据信息,最后把需要的数据存放到数据库中保存。 4.2.2预测价格 在比较多种预测方法后,我们发现时间序列法较适合预测数码产品的价格。时间序列即是某些序列按照时间的先后顺序排列而成的一种特殊序列。若利用这组数列,应用数理统计方法加以处理,以解决实际问题,则称为时间序列分析法。时间序列分析是以时间序列为研究对象,分析序列的本质波动,探究其真实规律的一种定量分析法。在实际中,通常被用于预测未来现象或指标的波动情况。由于数据量庞大、涉及的商品较多,为了提高计算速度,预测模型需要构架在Hadoop等分布式平台之上。 5网站的开发 5.1数据爬虫程序 开发一个数据爬虫,需要用到scrapy框架,该框架是基于python语言编写的,用python语言开发程序最大的特点那就是简单易读。Scrapy框架非常的简单易用只需编写爬虫规则就可以开始高效获取数据,并且该框架是可分布式运行,速度可控,支持JavaScript,非常适合用来采集各大网站的数码产品数据,最重要的是该框架是免费而且开源的,故运用scrapy框架进行开发满足网站需要的爬虫系统。 5.2价格数据分析系统 对于海量的数据传统程序没办法很好的处理,传统的win-dows系统也很难有效的承载。故我们选用hadoop生态体系进行数据分析,该程序可以高可靠的运行在多台电脑上。为了程序可以长期稳定地运行,我们选择在linux上进行数据分析,这样的好处是系统稳定性强,硬件资源可以高效利用。 5.3网站搭建 和大多数网站一样,本网站采用BS(Browser/Server)架构,该架构具备以下几个特点:客户端电脑负荷大大简化、系统维护和升级成本低、同时也降低了用户的总体成本。 我们运用HTML、CSS、JavaScript开发网站前台页面,用PHP开发网站后台,MySQL作为后台数据库。网站运行在Linux系统下的Apache软件下,网站的所有软件均为免费软件,实现成本较低,也符合当下流行趋势。 6结束语 本网站是在大数据背景下建立的数码产品价格预测网站,着重在实现产品价格预测功能、提供报价资讯等内容。网站依托互联网数据建立,以满足消费者对价格预测和导购需求,未来还将继续完善研究工作,通过大数据分析提供个性化产品推荐、提供对数码生产企业的大数据服务、提供对消费者的购买预测功能。 大数据分析论文:大数据分析方法及应用初探 摘 要:大数据在很多的行业和企业得到了应用,对大数据的研究和分析也受到了很多的学者的青睐。大量非结构化流式数据已成为大数据时代的主要数据形态,这给传统的数据处理系统架构带来非常大的挑战,必将使大数据处理系统渐渐由流程设计转变为数据设计。为此,该文主要从大数据分析的方法理论入手,对现今各行各业即将运用的大数据处理方法进行研究,总结出一种较适用的大数据分析方法及其应用,以供行业和企业在未来的业务活动中作参考。 关键词:预测分析 大数据处理 大数据应用 数据挖掘 随着云计算、大数据、物联网和移动互联网等新一代信息技术的发展,传统企业级IT架构正在朝基于互联网的分布式新架构转型。大数据作为新一代信息技术的核心,正在使各个领域变得越来越可感知,并走向智能化。大数据将会发挥自身独特的优势,带给我们更多的方便和便捷。大数据分析的方法理论有哪些、在行业、企业的活动中有哪些应用。 1 大数据分析的五个基本要素 1.1 大数据预测性分析 大数据技术的主要应用是预测性分析,如在线教学资源网站通过数据分析用户会对推荐的教学模是否感兴趣,保险公司通过数据预测被保险人是否会违规,地震监测部门通过对大数据的分析,预测某地点发生地震的大致时间,气象部门利用数据预测天气变化等。预测是人类本能的一部分,通过大数据预测人类才可以获得有意义的、智能的信息。许许多多的行业应用都会涉及到大数据,大数据的丰富特征表述了快速增长的存储数据的复杂性。大数据预测分析打破了数据预测一直是象牙塔里数据科学家和统计学家的工作,伴随着大数据的出现,并融合到现有的MIS、MRPII、DSS 、CIMS和其他核心业务系统,大数据预测分析将起到越来越重要的作用。 1.2 数据管理和数据质量 大数据分析跟数据质量和数据管理紧密相关,而质量高的数据和有效的数据管理可以使分析结果有价值、真实并得到有力的保证。 1.3 可视化分析 普通用户和大数据分析专家是大数据分析的直接使用者,因此他们对大数据分析的基本要求就是要可视化,因为他们想通过可视化分析获得可观的大数据特征,让用户直观看到结果。 提高解释信息的能力可以通过数据的可视化展示来实现,而可视化展示主要由图形和图表来呈现。要从大量的数据和信息中找寻相关性非常的不容易,而图形或图表能够在短时间内展示数据之间的相关信息,并为用户提供所需的信息。 1.4 语义引擎 语义引擎是把现有的数据标注语义,其实可以把它理解为结构化或者非结构化的数据集上的一个语义叠迭层。它是数据分析及语义技术最直接的应用,好的语义引擎能够使大数据分析用户快而准地获得比较全面的数据。 数据分析的新挑战及困难主要表现在非结构化数据与异构数据等的多样性,必须配合大量的工具去分析、解析、提取数据。语义引擎的设计可以达到能够从文档中自动提取有用信息,使语义引擎能挖掘出大数据的特征,在此基础上科学建模和输入新的数据,来预测未来的可用数据。 1.5 数据挖掘算法 大数据分析的理论核心就是数据挖掘。各种数据的算法基于不同的数据类型和格式,能更加科学地呈现出数据本身的特点,能更快速地处理大数据。如果采用一个算法需要花好几年才能得出结论,那大数据价值也就无从f起了。可视化是给人看的,数据挖掘是给机器看的。集群、分割、孤立点分析还有其他的算法可以使我们深入挖掘数据内部的价值,并且这些算法能够处理大数据的数据量,也可以满足处理大数据的效率要求。 2 大数据处理方法 大数据处理技术在社会的发展中占有重要的地位,现在有很多的研究者对大数据处理技术进行研究,将大数据处理技术与交互设计结合,让交叉科学得到发展,计算机技术的进步,让交叉技术被广泛应用,并引起了很多人的重视,例如:计算机技术可以在艺术中被应用,进行色彩搭配,还可以将计算机技术应用到垃圾分类里,这些都是研究人员对计算机和交叉设计的结合。这种结合让设计学与计算机技术紧急的结合在一起,将传统的调研方式和测试方式应用到交叉科学领域,这种方法的研究可以为用户调研和测试方法提供依据,能够减少人工的成本。大数据处理方法其实有很多,笔者根据长时间的实践,总结了几种基本的大数据处理方法,如非结构数据处理法、自然语言处理法等,该文主要介绍非结构数据处理流程涉及到的主要方法和技术。非结构化数据处理流程主要以网页处理为例来阐述,包括3个阶段,分别是信息采集、网页预处理和网页分类。 2.1 信息采集 信息采集主要是根据相关主题由固定的专业人士来完成,其采集的数据只能用于所针对的主题和相关的模块,出于对效率和成本的考虑完全不必对整个互联网进行遍历,因此,模块信息采集时往往需要研究以哪种方式预测链接指向的页面与主题的关联性,并测算其是否值得访问;然后研究以哪种相关策略访问Web,以在采集到主题相关页面的同时,尽可能地减少采集到主题无关的页面。 预先设定好种子链接是信息采集的基本方法,充分使用HTTP协议下载被访问的页面,运用分析算法对页面与主题的相关性进行分析,然后确定待访问的相关链接,预测可能指向主题相关页面的链接,最后循环迭代地运用不同的相关策略访问网页。 2.2 网页预处理 网页预处理最主要涉及到网页去重处理,网页去重可以归为两类:一类是基于URL的对比去重,它适用哈希算法;另一类是基于内容的对比去重,它适用基于信息指纹的文本相似度算法。 网页去重是先抽取文档对象的特征,再对文档内容进行分解,将文档的特征集合表示出来,然后有目的针对特征集合的压缩编码,通过将哈希编码等文本转为数字串映射方式,为后续的特征存储以及特征比较提供方便,这样可以起到减少存储空间,提高比较速度的作用,最后就是计算文档的相似度,此步需要根据文档特征重复比例来确定文档内容是否重复。一般是提取网页的某一个信息特征,通常是一组关键词,或者是关键词加权重的组合,调用相应的算法,转换为一组关键代码,也被称为指纹,若两个页面有大数量的相似指纹,那么可以预测这两个页面内容具有很高的重复性。 2.3 网页分类 网络时代,人类所面临的一个非常重要且具有普遍意义的问题就是网页分类。将网络信息正确分类,方便人们更好地使用网络资源,使杂乱无章的网络环境变得有条理。而网页分类一般是先对网页中的文本素材进行分类,通常采用文本分类来完成。文本分类主要应用于电子邮件分类、信息过滤、文献翻译、数据检索等任务,文本分类的一个关键问题是特征词的选择问题及其权重分配。 在搜索引擎中,文本分类主要有以下用途:相关性排序会根据不同的网页类型做相应的排序规则;根据网页是索引页面还是信息页面,下载调度时会做不同的调度策略;在做页面信息抽取的时候,会根据页面分类的结果做不同的抽取策略;在做检索意图识别的时候,会根据用户所点击的URL所属的类别来推断检索串的类别等。 网页分类方法有SVM分方法和朴素贝叶斯方法,其中比较推荐的是支持向量机分类方法(SVM),该算法主要基于统计学理论及线性分类器准则之上,从线性可分入手,再扩展到线性不可分的情况。甚至有时会扩展到使用非线性函数中去,这种分类器统称为支持向量机。近年来,支持向量机分类方法越来越多的受到网页分类技术人员的青睐。 3 大数据分析在行业活动中的应用 非结构数据处理和数据挖掘的应用范围较广,它可能应用于运营商、银行、传统企业和电商,挑选几个具有代表性的案例与大家分享。 3.1 电信行业 某城市电信运营商的上网日志分析系统,该系统通过收集用户上网日志历史记录数据,分析出每个用户的偏好。首先该系统通过并行统计出每个人有效历史上网日志URL;然后从日志URL中抓取网页内容,提取正文,并通过文本分类算法计算分类;最后通过统计出每个用户上网关注类别总数,分析出每个用户的偏好。 3.2 地产行业 某房地产企业的社会化品牌实时营销系统,该系统通过社交媒体数据,进行网络口碑监测,负面情绪被及时地发现并制止;通过与客户进行互动,争取客户忠诚度;通过监控同行及竞争对手的各方面资讯,量化评估竞争态势;快速提升品牌知晓度和美誉度,将媒体影响力转换为客户量,缩短人气聚集周期。 3.3 证券行业 某证券商战略信息监测通过历史回顾与信息摘要,提供题目、摘要、原文URL,今日舆情焦点,今日舆论,展示抓取的所有期货产品相关信息的缩略,并提供全文链接。通过热点事件列表可以看到历史相似事件对趋势的影响,通过天气指数与趋势对应曲线可以看到历史相似天气与历史趋势的对照。 3.4 金融行业 某大型股份制商业银行供应商风险评估系统,该系统通过抓取供应商内部数据,如企业年报、公司变动、领导情况、财务状况等数据,分析公司运营指数;通过计算各供应商社交数据,对其社会影响力做评估;通过同行之间的数据分析对比,对供应商进行实力评估,这些数据指数可以有效协助商业银行进行供应商风险评估。 4 结语 大数据处理数据的基本理念是用全体代替抽样,用效率代替绝对精确,用相关代替因果。证券、微商、地产等行业每天都会产生巨大的数据量,大数据分析与处理已成为大数据技术的最重要的应用,通过大数据技术从海量数据中提取、挖掘对业务发展有价值的、潜在的信息,找出产品或服务未来发展趋势,为决策者提供有力依据,有益于推动企业内部的科学化、信息化管理。 大数据分析论文:大数据分析在移动通信网络优化中的应用 摘 要随着网络信息化的快速发展,我国手机移动用户的数量呈直线上升趋势,用户的增加对移动通信网络的建设起到了推进作用,传统的网络优化方式已不适应新时展的需要,因此大数据分析技术的发展满足了现代移动通信网络优化的要求,充分提高了工作效率,本文针对目前移动通信网络优化的现状进行研究与分析,将大数据分析技术合理的运用到移动通信移动网络优化中去,促进移动通信企业的发展。 【关键词】大数据分析 移动通信 网络优化 应用研究 为了使移动通信技术满足时展的需要,4G通信技术的发展,给人们带来了更好了通信体验,同时也对移动通信网络优化服务提出了更大的挑战,数字化和网络的快速发展,促进了大数据分析能力的提升,但如何发挥发数据分析技术在移动网络化中的作用是目前最需要解决的问题。 1 移动通信网络优化现状 现阶段,我国移动通信技术取得了一定的成就,但在移动通信网络优化方面还存在很多问题,目前,提高移动通信网络优化的方法有两种,一种是人工优化,即提高网络技术人员的技术水平,另一种是对通信软件进行优化升级,主要的软件工具是设备厂商OMC系统工具、第三方工具和软件、频率优化软件等。第一种是通过收集数据信息,来分析通信网络信号和命令的分析软件,第二种是移动供应商的系统软件,使通信网络的稳定性和性能得到保证,第三种是调整无线网络的频率、参数、邻区等,因为第三方软件和OMC软件存在不兼容的情况,给移动通信网络的优化工作带来了很大的麻烦。 2 大数据分析技术对移动通信网络优化的影响 大数据分析技术移动通信网络优化的影响是有利有弊的,一方面大数据分析技术可以有效解决数据量的问题,对数据进行很好的归类和分析,而另一方面,加大了故障分析的难度。移动通信网络优化就是对用户通话状态的收集和分析,达到排除故障、提升用户使用感知的目的。 大数据时代的到来,使人们可以更加自由的使用网络,这对移动通信网络的技术、承载力有着更高的要求,移动通信技术经历了从2G到4G的发展历程,目前正在进行5G通信技术的研究,移动用户在使用通信业务时,天气、地区等因素都会对通信质量造成影响,因此,在通信的稳定性和抗干扰能力上需要技术的革新,合理使用大数据分析技术,可以有效发挥对移动通信网络的优化作用。 3 大数据分析在移动通信网络优化中的应用 3.1 移动通信用户管理优化 移动通信用户的数量在不断变化,对用户的数据也要不断的更新,在处理与保存方面都存在很大的困难,大数据分析技术的应用可以根据各个移动用户的传输状态实时记录,方便了对移动通信用户的管理,以及对通信网络稳定性的调查和分析。 3.2 移动通信用户计费管理优化 随着移动通信用户使用量的增加,出现了消费套餐类型以及消费信息等巨量数据,传统通信网络优化手段不能及时的进行分类处理,工作效率比较低,而大数据技术的应用,可以快速的对数据进行分析、归类,使移动通信管理人员可以很好的掌握通信用户的使用规律,从而对数据信息进行归纳、分析,发掘信息的潜在价值,发现潜在商机,更好的开拓通信市场。 3.3 移动通信用户行为管理优化 用户对网络的使用具有很强的不确定性,包括对应用软件的使用频率,业务使用类型以及上网喜好等很难把握,这会使移动通信商在对软件设计时的定位方向出现偏差,花费巨资开发的软件没有人使用,这种结果会使移动通信商受到严重的经济损失,但如果通过对用户的上网流量信令、数据等进行挖掘和整合分析,可以发现其中共性和特点,方便以后软件的开发和业务的开展。 3.4 自动网络参数调整 当移动通信网络数据优化系统有了辅助决策功能后,这样的分析结果是很准确的,也经过了多次实验的考验,在这种条件下还可以对优化工具做进一步改善,我们将可进一步优化的软件作用于OMC系统上,通过OMC可以直接调整网络系统参数,方便了用户的同时也为用户提供了稳定的通信质量。 3.5 网络问题智能分析 通过采集关键节点信令并核查MR报告、告警日志、参数配置文件等数据,对异常Cause进行统计分析查找问题原因。针对不同原因制定具体的自优化方案。从故障告警、参数设置、用户终端、核心网等多个维度输出优化方案。 4 大数据分析在移动通信网络优化中的问题及对策 4.1 数据爆炸 随着大数据时代的到来,移动通信数据也将面临着数据爆炸这个问题,移动通信用户在增加、通信业务在增加以及数据量都在快速增加,在数据处理方面存在很大的问题。 对此,需要移动供应商有良好的技术人员管理体制,对数据及时进行归纳、分析,同时要引进先进的技术和理念,完成数据分析工作。 4.2 资金短缺 随着数据量的不断增加,对移动通信网络的质量存在很大的挑战,对此,移动供应商需要不断建设基站、更新设备等,建设周期长、资金量需求大等问题使供应商投入的资金不满足发展的需要。 对此,需要移动运营商基于大数据分析,对网络结构、各个节点业务瓶颈等进行分析,并实施优化调整,保证投资的效益最大化。 4.3 安全问题 数据量的不断提高,使数据的存储成了问题,一旦系统出现漏洞,对数据的安全性造成了严重的威胁,导致很多工作无法正常运行,加大了移动通信公司的损失程度。 要求维修技术人员定期对数据系统进行维护处理,保证系统的安全性和数据分析技术的正常运作。 5 结束语 目前,大数据分析技术已广泛应用在移动通信的各个工作当中,移动通信网络也依赖于大数据技术的发展,为移动通信公司提供了专业的数据分析技术,同时也保证了通信质量的提高。 大数据分析论文:音乐院校图书馆数字资源大数据分析初探 【摘要】大数据背景下,音乐院校图书馆运用网络媒体信息及购买或自建各种类型数字资源,将纸质资源与网络技术有机结合,进一步挖掘自身资源,提升读者服务。笔者通过大数据原理对几大音乐学院图书馆网站3年来网页信息及数字资源的运行进行分析,并将分析结果归纳、去繁就简,充分利用大数据这种新兴方式为其数字资源的利用提供可行性建议。 【关键词】大数据;音乐院校;数字资源 高校图书馆是教学、科研的信息中心,进入信息化时代后,由传统的手工服务步入了通过计算机网络的自动化服务阶段,网络信息系统及数字资源也日趋成熟稳定。如今普通院校图书馆网络已经由VPN技术服务上升到“云舟服务”,而音乐院校图书馆也积极发展网络信息及电子数据资源。在信息“大数据”的背景下,如果只关注信息的及单一的信息输出,不进行数据分析,就会导致网络平台及数字资源的运行和跟进服务欠缺,出现优越性不能持久、缺陷无限延伸的情况,如此就会削弱本身的“教学辅助功能”。 一、大数据调查列表 大数据,或称巨量资料,具有Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(价值)4大特点。笔者于2016年4月通过登录官方网站的方式对全国九大音乐院校图书馆2013―2015年间网络服务系统进行了全面的数据采集,由于有的院校未设定“访问量”单元数据对本文无意义,所以只能放弃。现仅以西安音乐学院图书馆为主,其它音乐学院图书馆为辅,对三年来网络系统的运行情况进行大数据方式的统计、分析,剖析、提出问题,探究造成问题的原因、对策以及建议等。 (一)西安音乐学院网络服务系统调查。从对各音乐院校图书馆的调查中看出,2013―2015年排前三的为:《英语听说学习多媒体资源库》试用通知、“数据库试用通知”“全国音乐学院图书馆文化建设论坛在武汉音乐学院举行”;2014年排前三的为:“新东方多媒体学习库校外访问通知”“西安音乐学院第四届世界读书日活动圆满落幕”“书香西安音乐学院―中文在线电子图书试用通知”;2015年排前三的为 “2015陕西高校图书馆新人入职培训”“2015年高校数字资源建设与共享学术交流大会”“图书馆参加全国艺术院校图书馆学术研讨会”。 (二)西安音乐学院图书馆2014年―2015年BBS(新书通告)访问调查(其余音乐学院图书馆因篇幅原因略)。调查出处于首位的是“2014年最新书目”,其次为“2013年最新音像目录”,再次为“2014年最新音像目录”。 (三)西安音乐学院图书馆2014年―2015年BBS(资源动态)访问调查(其余音乐学院图书馆因篇幅原因略)。从调查可看出处于首位的是“知网・库客数据库用户名、密码”;其次是“维普资讯试用通知”;排在第三位的是“新东方数据库试用通知”。 (四)西安音乐学院图书馆2014年―2015年BBS(试用数据库)访问调查(其余音乐学院图书馆因篇幅原因略)。从调查可看出排在首位的是“新东方媒体学习库”,第二位的是“空中英语教室学习音像数据库”,排在第三位的是“银符考试题库”。 (五)西安音乐学院图书馆2014年―2015年BBS(外文数据库)访问调查(其余音乐学院图书馆因篇幅原因略)。从调查可看出排在首位的是“美国科研出版社(Scientific ResearchPubling)期刊”,第二位是“ASP世界音乐在线”,排在第三位的是“ASP表演艺术、戏剧与电影视频库”。 二、 原因分析 (一)非实用性公告影响。公告是网络信息系统中包罗内容最多也是搜集网络学术情报的“引擎”,而访问量排在前三位的都是非实用公告。 (二)读者的从众心理。网络时代造就了一大批“皇上”读者,对任何服务都“吹毛求疵”。 (三)单边效应。在网络系统服务方式中,图书馆的任务角色往往只是承担开通责任,在利用过程中存在的问题无法及时得到图书馆专业人员帮助解决。 三、对策 (一) 提高馆藏质量。当今任何一个图书馆也没有能力将所有书刊资料尽数收藏,只能根据本馆的任务对象,对所需资料进行有选择、有重点地收藏。 (二)定期开展各类实体或虚拟的文献服务讲座。结合各系工作重点进行跟踪服务。 (三)开办馆办刊物。这是一个很好揭示馆藏资源的方式。 (四)注重学生需求。学生这个群体是除了专业图书的需求外,同时也需要与个人爱好、兴趣等相关的提高综合素质的图书,这些都不是教书和采访人员完全能把握的,因此,非常有必要把他们的代表纳入选书队伍。 (五)读者推广。图书馆通过举办读者活动如“世界读书日活动”、读书沙龙等活动,对馆藏文献有了进一步的了解。 (六)数据推送服务。数据推送服务是指图书馆根据读者的需要,主动将读者所需的信息内容推送到读者端,大数据环境下对于读者的各类行为。 四、 结语 大数据分析方法旨在从众多纷繁复杂的数据中找出能为读者提供高效、及时、全面的服务为本,同时依据此数据还可以为图书馆馆藏结构的改善提供本基础,通过对某些访问量较少或无访问的数据库的实际操作找出了问题的症结所在,找出原因给出建议。 大数据分析论文:基于大数据分析的目标房产分类及房源匹配 [提要] 当前,我国房地产处在结构调整期。从市场需求方面,由以前的卖方主导市场需求慢慢转变成为买方主导市场需求;从企业竞争来看,由于材料、人工成本不断增加,导致企业利润下降,竞争压力加大;与此同时,政府部门对房地产业的调控力度也逐渐加大。然而,在一些三四线城市,仍然存在一些房产滞销、房产市场消费购买情况不太乐观的情形。本文通过数据分析,对不同消费人群的消费特征进行房源的匹配,以达到精准营销,为房地产市场营销制定相应的营销策略。 关键词:房产需求;目标房产;精准营销;相应分析 一、调查背景 党的十八大以来,积极践行“供给侧结构性改革”,同时针对三四线城市房产积压、房产滞销的情况,基于房地产企业发展背景,运用相应方法,分析北京市八达岭2015年1月~2016年2月所有楼盘消费者到访和成交数据,发现和提取其中的有效信息和新知识,根据不同消费者的消费特征以匹配不同的房源,提高成交率,达到“去库存”的目的。 二、调查数据介绍 本次调查数据基于零点有限公司提供的北京市八达岭楼盘18万余消费者购买房产的一系列相关信息为分析的对象,结合统计学原理,市场营销学等学科内容,对数据采用相应的分析方法,对数据进行科学分析和处理。 三、数据结果分析 (一)从事第三产业的消费者倾向于购买高档住房。将消费者所从事的行业按照第一、第二、第三进行划分,发现从事第三产业的人们更加倾向于购买高档和普通住房,进一步分析也许与从事第三产业人们的收入水平有着密切联系。同时,他们可能对于生活的品质要求更高,在他们看来,住房不仅仅意味着简单的居住场所,更多的是他们享受生活,培养情操的最佳场所。反观从事第一产业的人们,可以发现收入水平不高,对于生活品质的要求也会降低。在他们看来,只要有一处休息之处便是极好,所以可能会倾向于购买如地下室这样的住所。从事第二产业的人们基本稳定,大多会选择购买普通住房。(图1) (二)处在单身期、成长期和形成期的家庭倾向于购买普通住房。不同的家庭结构拟购买或实际购买的住房类型呈现明显的差异:处在单身期、成长期和形成期的家庭倾向于购买普通住房,单身期生活压力相对较低,主要来自就业。(图2)因此,可以将自己的可支配收入积攒下来购买价格相对较低的普通住房;成长期和成熟期的家庭逐渐增加了来自家庭、孩子的压力,但由于这个阶段,事业也处于增长期,所以工资相对单身期会有较大幅度的增加,购买普通住房便是首选。对于成熟期的家庭,住房需求、生活压力大大降低,就会考虑用家庭剩余资金进行储蓄或投资,房地产投资在当前市场环境而言是首选;或者是当剩余资金积攒到一定额度,他们便会考虑将现有住房更新换代,购买高档住房。 (三)家庭收入较高的消费者更倾向于购买高档住房。不同家庭收入的住户拟购买或实际购买的住房类型呈现出明显的差异:北京年收入最贵学区房高达10万元/平方米,收入在10万元以下的家庭会选择购买地下室,这个收入段的人群大多数集中在外来打工人员,背井离乡的他们将大部分钱寄回老家用于支付子女的教育费和老人的赡养费,因此剩余给自己的少之又少,衣食住行方方面面都需要节俭,地下室便是无奈之举。对于在中低收入段10~30万元的家庭,购买普通住房是首选,少数也有购买车位和商业用房的,这和当前房价的热涨行情有很大的联系。收入在30万元以上的家庭会考虑购买高档住房,其中收入在80万元以上的家庭表现的尤为显著,经济学中“恩格尔定律”表明,收入越高恩格尔系数越小,用于文教娱乐和高档物品的消费显著增加,高档住房便是之一。(图3) (四)目前居住户型较高档的消费者倾向于购买奢华住房。通过对消费者目前居住户型和产品类型进行相应分析得到图4。从第一维度来看,产品类型分布较为分散,消费者目前居住户型分布相对集中;在第二维度上,产品类型分布和消费者目前居住户型分布都相对集中。从图中可以分析出,目前居住户型为租住、一居、两居和三居的消费者在购买住房时选择普通住房的可能性较大,其次可能选择地下室;目前居住户型为4居或者别墅的消费者在购买住房时选择高档住房的可能性较大。目前住房为四居或者别墅的消费者经济状况相对较好,因此对住房的要求较高,所以选择高档住房;目前住房为四居以下(不包含四居)或者是租房的消费者经济状况相对较差,因此购房时选择普通住房或者地下室也符合实际。因此,销售人员在向消费者推介住房时应该先了解消费者目前居住户型,并根据消费者目前居住的户型进行相应的有关连的推介。(图4) (五)消费者置业目的的差异导致购买住房的差异。通过对消费者本次置业目的和产品类型进行相应分析得到对应分析图。如图5所示,消费者本次置业目的和产品类型在第一维度和第二维度上分布都较为集中。从图中可以看出,本次置业目的为第一居所自住或者是用于投资的消费者,一般会更加倾向于选择普通住房,本次置业目的为第二居所或者是第一居所他人居住的消费者,如果购房是用于居住则可能更加倾向于购买高档住房或者带有车位的住房,如果购买住房是用于存放物品或者其他用途则可能更加倾向于购买地下室。因此,销售人员在进行销售时要在参考该对应分析图的基础上也要根据实际情况判断消费者适合的住房类型,为不同需求的消费者进行准确的房屋推荐。(图5) 四、小结 通过对消费者自身的消费特征进行分析,房地产销售商应该在营销过程中着重关注消费者的典型的消费特征,在准确进行本企业产品市场定位的基础上,以满足客户差异化需求,激发客户潜在需求为切入点,找准营销人群、配准营销策略、匹配营销渠道、投准营销资源,针对客户不同的购房需求,为客户提供满足个体要求的个性化产品;与此同时,“唤醒”大量的、差异化的需求。同时,选择不同的传播方式和渠道分别推送产品信息,如微信、传单、网站等形式,并实时更新数据。通^售后客户关怀等手段建立起增值服务体系,做好精准营销的实际效果评估。将最终的评估效果反馈到房源与客户的精准匹配过程,调节客户的需求类型;同时,良好的售后增值服务可以留住老客户,营造良好的企业口碑,以此发掘和带动新客户,真正达到“去库存”的目的,促进房地产市场的发展。 大数据分析论文:大数据分析与高速数据更新 摘 要 随着经济的发展和社会的进步,计算机技术逐渐丰富人们的生活,大数据分析技术作为近啄晷似鸬囊幌罡呖萍迹能够智能存储丰富的数据资源,数据的产生以及更新的速度逐渐加快,数据的种类也相对繁多。通过对大数据进行分析,能够发掘其中存在的政治、经济以及文化资源和社会价值,对于企业来说,能够存储于客户之间的大量的信息,从而提升经济价值,加速社会生活的运转,从而促进时代的进步。本文主要研究大数据系统中的主要分支,并分析其具体的应用。 【关键词】大数据分析 系统 高速 数据更新 大数据概念的逐渐兴起,带动了各大行业的发展和更新,那么大数据的具体概念究竟是什么,书中的解释是一般的软件难以概括和捕捉和分析的较大容量的数据,更大的意义是在于能够通过交换、整合海量的数据,发掘新的知识,从而创造更大的价值。大数据系统中包含仓储数据系统、图形处理系统、日志数据处理系统以及MapReduce数据系统等等。本文通过分析其中主要的几个数据处理系统中的差异和共性,分析大数据分析中的主要应用。 1 大数据分析系统中的Velocity 1.1 事物的处理系统 事物处理系统是传统的商业数据库中主要的应用软件之一,必须要支持大量的并存用户,由于每一位用户操作时所读取的数据只占其中的一小部分,并且会随机的分布在每一个数据系统中。例如在银行的存款中,每天都有成千上万的客户利用自动取款机或是人工服务进行交易,每一位客户对自己的银行账号进行操作,对于银行的整个数据系统中是极为微小的一部分,,是随机分布在各个银行的数据之内的。因此在大数据的时代,随着科学技术的不断普及,事物处理的规模和程度也就不断地加大。 在事物处理的系统当中,velocity是数据系统设计中的主要核心,引导每一位客户对其自身的业务进行准确的操作,同时需要尽可能的支持更多的并发业务,在实际的系统中,TPC-C与TPC-E是测试事物处理效率的主要依据。许多数据分析企业简化了数据分析的步骤,这样虽然能够从一定程度上减少分析的成本,提升的分析的性能,但是为了能够实现更多的分析应用,促进大数据系统的高效运行,需要程序员逐一解决实际的分析问题,将研究的重点放到ACID上。 1.2 数据流的系统 向较与事物处理系统,数据流系统的主要任务是分析流过系统中的主要数据,在每一条流过的数据中,计算出事先定义好的查询运算,例如差异监测、统计运算、复杂事件处理等等,系统中的运算需要连续不断的进行,由于不需要对数据进行大面积的存储,因此流过的数据也就是无限量的。我国数据流系统最早出现于20世纪末,最开始被应用于电信流量监控以及交通情况分析等等。同时与实务处理系统相似的是,数据流系统的核心任务也是velocity,其更加注重的是对于数据系统的吞吐量控制,单位时间内流过的数据量能够方便系统的储存,另一方面能够实现更多的恶吞吐率。 1.3 大数据分析系统 大数据的分析是确保数据价值的主要途径,通过对海量的数据进行分析,能够基本的总结出数据中蕴藏的规律,从而能够更好地理解现实,对未来的事件进行预测。大数据系分析系统与事件处理系统与数据流系统存在一定的差异,与事件处理系统相比,大数据分析系统只为极少数的客户进行服务,例如公司的数据分析师、决策人员以及对数据进行分析的管理人员,并发的用户量小于数据的处理系统,但是对于系统进行的数据处理工作并不少于事件处理系统;向较于数据流系统大数据分析系统能够处理系统中所存储的数据,而不是处理流动中的数据,虽然数据不一定 能够全部放入内存,但是大部分系统需要利用外部处理器进行处理。 在大数据的时代之下,velocity的作用越来越突出,数据通过不断产生、流通并加载到数据系统中,从静态的角度分析和优化数据分析系统存在一定的问题,首先是无法反应并及时更新数据,难以适应众多的在线应用需求;其次,静止的状态可能会受到数据更新的干扰,数据分析的性能无法得到最大程度的发挥。因此程序员在设计大数据分析系统的过程中,不仅要注重数据操作的本身,还应该理清整个数据分析的生命周期,从而使其设计理念充分发挥在系统应用中。 2 在数据系统仓储中高速数据的更新 2.1 传统的数据更新对数据分析操作的影响 分析数据系统中的查询工作,在硬盘上进行数据的顺序阅读,一般情况下,常规的数据顺序读性可能会达到100MBps,相对于传统的数据更新对数据页面进行数据的录入和插入以及修改等操作,数据的访问也比较符合前段系统的数据特征,基本上也是随机进行的。同时由于技术水平的限制,大多数硬盘只能支持每秒一百次的随机访问,系统运行的效率大打折扣。再加上随机访问可能会干扰良好的数据信号,在操作的过程中,需要不断更换硬盘的磁头才能进行后续的工作,因此也在一定程度上降低了数据分析的可能性。 2.2 在线高速数据更新的设计目标 在进行设计的过程中,需要准备固态硬盘、硬盘以及内存三种设备,主要的数据内容依然存放于硬盘中,并在系统中增加少许的固态硬盘,用来暂时存储临时更新的数据,利用这样的形式,能够有效的降低系统更新对数据查询的影响,由于固态硬盘的容量也比较小,因此其成本也相对较低。系统中的每一条数据都需要包含其主键、操作流程以及更新后的数值。因此需要在内存缓冲之前及时进行更新数据,当缓冲完成之后,将数据的更新记录录入在固态的硬盘中,在读入的数据系统中记录插入和修改的操作,从而产生最新的数据信息。 为了完成上述的操作,需要保证几个设计的前提: (1)对查询的结果影响小,这是主要的设计目标,在具体的算法设计中,利用固态硬盘的特征,减少线上更新对数据查询操作的影响; (2)内存的占用较少,内存的大小可能会影响运算的性能,首先内存能够用于数据的缓存,减少不必要的操作,其次,以排序作为基础的算法,对于内存的大小不同,算法的性能可能会出现很大的变化,因此当数据能够完整的纳入内存之中时,利用计算方法只需要读取以此数据,就能够计算出具体的内存容量,从而减少对于内存的占用,提升数据内存的可靠性能; (3)高效的迁移和操作,从时间方面来看,以前e累的大量数据记录,每一页的主数据中可能会存在一些新的更新记录,而不是随机的抽取,在空间的数据方面,数据的迁移能够随时空间的转移进行更新,因此只需要使用少量的硬盘空间,就能存储大量的更新数据。 2.3 MaSM算法 在数据更新系统和固态硬盘中加入两层数据结构,归纳并操作时,需要将数据更新的记录按照主键的顺序进行排列组合,并简化外部内存的排列程序,当缓冲完成之后,算法对缓冲区域中的数据更新记录进行修改,从而将排序之后的数据更新记录记载在固态的硬盘中,编写一个新的文件,之后便不再系修改。对于主键范围之内的数据查询工作,需要创建一个table range scan造作的运算部件,将数据更新记录的数值范围精确到固定的区域之内,使程序员能够及时并便捷的找到数据更新的差异和规律,从而对整个大数据分析提供有一个准确的把握。 3 高性能日志处理系统:LogKV 3.1 LogKV系统结构分析 键值系统能够灵敏地表现多种类型日记的信息和记录,并能够提供可靠的数据存储资源,系统由一个调节的管理支点和多个工作的节点通过数据中心的网络系统连接在一起,每一个工作的系统都由两个子系统构成,IngestKV是键值存储的子系统,使日志能够顺利的缓冲和收集,并实现系统的设计理念和设计目标。 3.2 从日志的数据源到系统的映射 需要管理员尽可能的平衡各个节点之间的日志数据流量,优化获取日志的方法,首先,日志的数据源能够运行LogKV的程序,进行直接收集日志资源,由网络信号进行数据的发送和传播;其次,日志的数据源能够通过配置远程的端口和服务器,将日志的数据直接发送到实际的运行系统中,从而促进整个系统的高效运行;最后,日志的数据源能够将数据写入到本地的文件中,并通过文件传输的协议,产品能够数据源中获取到数据文件。 4 总结 综上所述可知,随着经济的发展和社会的进步,科学技术水平也得到大幅的提升,为了能够跟进时代的步伐,体验科技的成果,采用大数据分析以及高速更新数据更新的技术,不仅能够提升人们的生活质量,加快社会进步的脚步,同时也能够促进我国的科技软实力,从而在激烈的国际竞争中找到一席之地。因此程序员在进行数据分析的过程中,需要充分了解设计的内涵,确立在线高速数据更新的设计目标,从而方便大数据的存储和运行。 大数据分析论文:大数据分析技术在生活中的广泛应用 摘 要 文章介绍了大数据技术的即时性、准确性和预测性,并将大数据技术与公共交通、医药领域、移动通信网络优化相结合,从而方便了人们的生活,提高了人们的生活质量。 【关键词】大数据分析 公共交通 医药 移动通信 所谓大数据,一方面是指在一定时间内无法被常规信息技术和传统数据库管理软硬件工具感知、获取和处理的巨量数据集合;另一方面,是指形成、管理、挖掘大数据, 快速搜集、处理、分析大数据的技术和能力。 大数据的主要特点是海量、非结构化和半结构化、实时处理。大数据技术,或大数据分析技术,就是对这些数量巨大的海量数据进行搜索、整理、分析、加工,以便获得有价值的产品和服务,以及提炼出具有深刻见解和潜在价值信息的技术和手段。 1 大数据分析在公共交通中的应用 交通拥堵日益严重,交通事故频繁发生,这些都是各大城市亟待解决的问题,科学分析交通管理体系成为改善城市交通的关键所在。因此,高效、准确地获取交通数据是构建合理城市交通管理体系的前提,而这一难题可以通过大数据管理得到解决。 大数据分析技术改变了传统公共交通的路径:大数据可以跨越行政区域的限制;大数据可以高效地整合交通信息;大数据可以较好地配置公共交通资源;大数据可以促进公共交通均衡性发展。在大数据中,随着数据库摄入更多数据,所消耗的计算工作量反而递减,配置成本也随之减小,但所做的计算则更加精准。大数据在公共交通中的应用表现在:一旦某个路段发生问题,能立刻从大数据中调出有用信息,确保交通的连贯性和持续性;另一方面,大数据具有较高预测能力,可降低误报和漏报的概率, 可随时针对公共交通的动态性给予实时监控。因此,在驾驶者无法预知交通拥堵的可能性时,大数据可帮助用户预先了解。 2 大数据分析在医药领域中的应用 在医学领域,我们正处在一医学信息爆炸的时代。基因序列、各种医学图像、电子病历记录和多中心临床药物试验等,使生物医学领域跨入网络化的大数据时代。如何从医疗大数据中提取出有用的信息是目前亟待解决的问题,构建医疗大数据系统需要将各家医院通过互联网连接,实现各家医院之间的数据共享。将医疗数据存于专门的数据库中,在信息协作平台上将各种医疗信息分类整合,建立成一个相互共享的网络,从而实现医疗数据信息的共享。 大数据技术的核心就是预测,使用大数据分析技术可以提高诊断疾病的准确率,对有效地治疗疾病具有重要价值。其中最好地体现在传染病预测上,因为传染病的发生、发展、分布与地理地貌、生态景观、人文环境有密切关系,特别在全球气候变化和经济全球化背景下,自然环境及人类社会活动对传染病的影响越来越重要。因此,时间和空间信息对传染病的预测、预警具有重要意义。利用大数据可对传染病疫情的时间、空间信息进行多维搜索,检索、处理和分析这些疫情信息可实现对传染病的流行趋势及影响范围进行预测、预警,对提高传染病防控的针对性、预见性和主动性,抑制流行病的蔓延,以及制定卫生决策都具有十分重要的意义。 3 大数据分析在移动通信网络优化中的应用 当前的大数据技术面临着数据过大和安全隐患越多这两个问题。在移动通信网络发展的过程中,网上用户在不断增加,通信网络的范围在不断扩大, 而移动通信网络所产生的数据量也在不断上升。大数据技术和移动通信网络的安全问题密切相关,一旦技术出现漏洞,移动通信网络的数据就会出现安全隐患。大数据技术中存储功能的是云储存技术,它将大量的网络数据放在统一的平台之上,加大了数据丢失的风险,影响移动通信网络的安全。 优化移动通信网络,需要运用大数据技术的储存功能。移动通信网络的用户在不断变化,每天都要更新大量的数据,而且这些数据都需要进行妥善管理和保存。在这一过程中,可以应用大数据技术的存储功能, 将存储虚拟化作为解决存储问题的有效策略。 优化移动通信网络,需要获取相关的数据信息。移动通信网络的用户非常多,而且其所跨越的时间、空间维度都很大,这些用户在移动通信网络留下的海量的数据信息,使数据获取工作难以继续。在进行数据的获取和收集工作时,移动通信网络可以应用大数据技术,减少人力和物力的投入,同时增加数据的准确度。 4 结语 本文是大数据技术在实际生活领域的应用,分别阐述了大数据分析技术在公共交通、医药领域、移动通信网络优化中的具体运用。借助大数据技术的即时性、准确性和预测性,将其应用到人们的日常生活领域,提高了人们的生活质量。 大数据分析论文:可视化大数据分析模型在个性化英语教学中的应用探索研究 【摘要】本文主要从基础水平、目标要求、薄弱点、性格等四个方面进行数据建模,结合学生学习过程中的数据分析模型,对学生学习群体进行立体的分析和分类,将学习群体细化地分成多类,因材施教;横向针对个人,从听、说、读、写、译五个方面及多个细分点进行数据建模和分析,明确给出学生英语学习的切面水平图,对学生的英语学习进行有针对性的可视化分析;纵向以学生个体在学习过程中积累的变动数据为根据,横向细分考察点为依托,绘制学生个体在学习过程中的数据变化模型,对整个学习过程进行可视化研究。 【关键词】英语教学 可视化分析 学习成效 我国英语教学在网络课程、移动学习、智能测评等方面近年来发展迅猛。结合我国实际的教学环境以及新近发展起来的大数据可视化分析模型,探索更有针对性更加有效的英语教学模式,以更大限度的提高学生学习热情,改善学习成绩,培养全面发展的英语人才。 一、中国英语教育的规模与社会需求 全球化进程和频繁的国际交流推动着我国的英语教育发展,同时也导致外语类教学消费的泡沫现象。针对高校英语专业和英语增长和英语类考试泛滥的现状,导致了学生数量与教学质量之间的矛盾。我国高校英语教育规模和社会需求的快速发展,但也随之带来了师资不足、教材陈旧、教学手段落后、理论和实际脱离等一系列问题。在飞速发展的大数据时代,如何在保障英语教育规模的同时,建设英语专业教材、深化英语专业教学改革、确保英语专业教学质量已经成为当前迫切需要解决的问题。 二、大数据分析模型在学生英语学习过程中的应用 大数据概念在教育领域的发展体现在:开创教育理念的新思维新视角的同时,也给教育实践探索带来了新技术、新方法。通过数据记录学生学习的能力、效果、时间、水平、成绩、思维流程等,能够直接、具象的掌握学生的学习进度。通过大数据系统,对这些信息和数据进行记录、整理、统计、分析,使得教师能更科学全面地掌握学生的学习动向,也使得学生和家长能及时客观地了解个体发展情况。 通过大数据分析模型着重阐述了如何对学生英语水平进行切面横向的评价,同时进行分析研究,查缺补漏,制定个性化学习方案,教师实行定制化的施教方案,有针对性地对学生的英语学习进行指导和教授知识点,有效提高学生英语水平。 从纵向的时间维度来讲,以学生个体在学习过程中积累的变动数据为根据,横向细分考察点(听说读写译的子考察点)为依托,这样可以绘制出学生个体在学习过程中的数据变化模型,制作出来评分图,对比以前的评分图,可以实现对该学生整个学习过程进行可视化研究,并随时调整学习方法和施教方案,有针对性地加强薄弱点的学习,掌控学生的学习效果。 同前面所述一样可以绘制出学生的学习水平评价表,可以清晰地记录学生的学习轨迹,如果条件允许还可以制定学习记录档案,这不仅能成为学生学习成长的指引工具,也有助于锻炼学生的分析解决问题能力和逻辑思维。 三、大数据分析法在英语教学当中的应用 1.大数据分析模型在学习群体中的分类应用。对一个学习群体来讲,主要从以下四个方面进行分类研究,考查点分别是基础综合水平、学生学习目标要求、英语学习薄弱点和学生的性格特点等。该四个考查点每个以满分100分计,基础综合水平时根据学生目前的学习状况做个全面客观的测试,可以从听说读写译等五个基础点进行测试,为考虑英语教学是为学生英语学习的全面发展,故每个基础点满分为20分,进行考察统计;学生学习目标要求是指根据学生当前状况,同时结合学生家长、学生本人以及学校的期望和要求,制定合理的学习目标;英语学习薄弱点主要通过综合水平的考查就可得出学生学习的评估结论;性格特点是指在英语学习过程当中该学生适合的一种学习方法,以上四个方面具体参考下面表格进行分类: 通过基础综合水平(从听说读写译等五个方面进行考核)、学习薄弱点、性格特点、学习目标要求(学生自己的学习水平,学生家长、学生本人以及学校的期望和要求)这四个方面,将学生群体分成几类,清楚了解他们在英语学习过程中存在的问题,可针对性地进行施教,同时对学习过程进行图表追踪,可以直观反映学生在学习过程中的进步情况。传统的教育教学评价模式和大数据的评价模式有较大的差别,大数据时代的教育,更加注重ρ生多方面的考核,对学生的了解更具有针对性,施教方法和教材的选用都能体现个性化,会更客观和全面地对学生进行考核、评价、分析和研究。 通过对学生群体从以上四个大方向的了解分析,进行有针对性的施教,前三个方面是从学生当前自身的了解,后一项是对其学习目标的确认,首先,在了解以上各方面的状态下,结合学生的基础综合水平高低将其目标分段实现,同时,结合其学习薄弱点,进行重点练习和学习,巩固以前基础,提升重点知识水平,针对不同性格的学生,采用不同的学习和练习方法,比如性格开朗具有语言天赋的学生更能在听说应用中提高知识水平,性格内向的学生在读写和记忆知识方面更能发挥他们的优势。 2.大数据分析模型在学生个性化英语学习中应用。 (1)英语教学评价指标体系介绍。以单个学生为例,由评价老师组成评价小组,取平均值对学生进行横向切面的英语水平数据分析,评价表设计为:听(词0.2、句0.2、文0.2、逻辑关系0.3、习语0.1)说(发音0.5、断句0.3、语气语调0.2)、读(词汇0.3、句型0.3、语法0.4)写(词汇0.5、格式行文0.2、组织结构0.3)译(口译0.4、笔译0.4、速记0.2)。 通过以上表格对学生的英语水平进行全方位的数据分析,需要说明的是评分等级可以是上面模糊指标,也可以是精确的得分,通过建立科学准确的数学模型,可以轻而易举的展现出某一学生的优势和不足,同时上表还可以结合学生的目标要求拆开来用,针对某一或几个大类进行评价分析,最终可视化地得出学生英语水平表,之后针对学生的不足制定出个性化的学习和施教方案。按照英语水平数据分析评价模型表,就某一学生实际英语水平考查得分用柱状图进行可视化分析。 从图1可以看出该学生的能力水平中等偏上,但是翻译水平很差,读写水平良好,听说能力一般,总体水平都有待提高,特别是翻译水平需要特别注意。经过分析,针对该学生教师首先着重从锻炼其翻译能力为重,制定专门能够提高翻译水平的施教方案和策略,同时注意对听说读写等方面能力的学习和提高。 下面再听力水平为例进行分析,研究哪些细分方面能力水低而导致该生的听力水平一般。以听力水平考查得分为例, 由上图可以轻松看出来该生的英语听力水平一般,具体原因除在词汇方面表现良好以外,其他细分能力点的水平都很普通,在全文听力理解表现较差,对语句理解一般,全文逻辑关系掌握较差,英语习语的了解水平低,说明该生需要着重训练语句及全文的听力理解逻辑关系和英语习语的学习,结合英语听力能力的不足点,制定个性化学习和施教方案,有针对性地弥补不足;同时从时间维度来看,可以隔一段时间对该学生的水平进行评价,做出评分图,对比以前的评分图可以看出该学生的提升幅度和当前的能力水平,适时调整学习方法和侧重点,优化调整施教方案。 四、结束语 “数据驱动社会,分析变革教育”的大数据时代已经到来,改变和优化传统的教育教学方法是时代所趋,更是学生学习的内在所需。教育数据资源共享,利用大数据分析模型开展教育和教学工作,提高学生英语学习水平,降低学习成本,实现大数据分析方法的最大的价值。 大数据分析论文:基于“互联网+”和大数据分析的社区老人智能医疗服务系统 【摘要】 互联网医疗助力于分级诊疗,即是要做好“小病到社区,大病到医院”。文章拟选用基于大数据分析技术设计出一种更智能、更快捷的社区老人智能医疗服务系统。该系统采用互联网技术和大数据分析技术,将手机APP与信息协作平台相结合,在社区内建立一个较为完善的医疗服务系统。 【关键词】 “互联网+” 大数据 “三角服务”模型 智能医疗服务系统 在人口快速老龄化、家庭规模日益小型化和机构养老发展不足等多重因素的影响下,发展社区养老逐渐成为一种必然选择。建立起基于“互联网+”和大数据分析的社区老人智能医疗服务系统,在市区大医院、社区医疗站以及社区老年人三者之间建立起信息网络,使社区老年人的健康问题得到更好的保障。 一、系统概述 现如今,大型医院普遍存在床位紧张、人员调配效果不佳、管理体系不健全等问题。建立社区老人智能医疗服务系统是完善现有医疗体系急需解决的主要问题,同时,随着物联网技术的不断发展,将互联网与大数据分析技术用于社区医疗服务系统,已成为该方面的一项新技术。 二、技术分析 根据上述分析,需要开发一套基于“互联网+”和大数据分析的社区老人智能医疗服务系统,此系统可以最优化利用资源,帮助老人方便、快捷的解决突发状况。为满足需求,该方案需要具备以下技术:1)概率统计。收集社区老人的体温、心率等生命体征数据。以河师大社区为例,运用概率统计技术采集社区老人的生命体征数据。2)大数据分析。分析老人生命体征数据。在信息协作平台上,利用大数据分析、数据挖掘和人工智能中不确定性推理技术,对采集到的老年人信息进行分析及推断。3)互联网技术。构建“三角服务”模型。运用互联网技术,构建一个以老人为中心,社区家庭、社区医疗站、市区医院三大子系统相互连接的“三角服务”模型,实现智能管理。 三、设计方案 1、总体流程。整个医疗服务系统可分为线上和线下两种服务方式。线上:系统按照固定方案进行老人身体数据采集;线下:社区医疗站会定期派专业人士到老人家里对其进行全方位检查以及相关医疗知识的普及。 2、数据采集与处理。首先利用智能手环采集社区部分老年人的身体数据,通过社区中建立的互联网网络把数据传输到手机APP以及信息协作平台上。分析老人生命体征数据。在信息协作平台上,利用大数据分析和不确定性推理技术,对采集到的老年人信息进行分析及推断。 3、“三角服务”模型。“互联网+”社区养老中最为核心的就是系统模型的构建,运用互联网技术,构建一个以老人为中心,社区家庭、社区医疗站、市区医院三大系统相互连接的“三角服务”模型(如图1所示)。 若采集到的老人的身体数据发生了变化,则会通过报警系统反馈到社区医疗站,社区医疗站则做出最快的反应,一方面,会到老人家中对老人进行急救,另一方面,会及时将老人的存档发送给医院,并联系医院进行一系列的急救措施,从而节约了救援时间。 4、构建智能医疗服务系统。开发社区老人智能医疗服务系统。即开发一个集智能医疗设备、智能医护终端设备和带有功能模块的智能医护平台为一体的服务系统。将采集到的老人身体数据存于专门的数据库中,在信息协作平台上将社区老人、社区医疗站和市区大医院三者建立成一个相互共享的网络,实现数据信息的共享。手机APP与信息协作平台相联系,能够通过移动设备查看网络平台的信息,市区大医院的医疗系统与社区医疗站的数据库相连接,从而便于实现信息的共享。 结语:本系统是基于“互联网+”和大数据分析的社区老人智能医疗服务系统,是物联网在医疗领域的应用,目的是为社区老人提供更便捷的医疗服务。将大数据分析技术与智能医疗服务系统相结合,在概率统计的基础上,将手机APP与信息协作平台相联系,通过移动设备查看网络平台的信息,便于实现信息的共享与交流,医疗服务更趋于智能化。 大数据分析论文:试论大数据分析在移动通信网络优化过程中的运用 【摘要】 随着我国移动通信网络用户的增加,优化通信网络成为一种必然。大稻菔贝为移动通信网络优化提供了新技术,掌握大数据时代特征,充分利用大数据技术,完成移动通信网络的优化过程,是当下移动运营商发展的主要任务之一。 【关键词】 大数据分析 移动通信网络优化 运用 移动通信网络运行故障具有较多的原因,大数据时代,通信运营商应根据大数据的特征,采取大数据技术对其进行分析和优化。 一、目前网络优化中的困难 移动通信网络优化是利用数据采集等手段分析网络运行慢的原因,并予以解决。这一问题看似简单,但实际上存在很多困难。包括技术上的、资金上的。比如通信网络资源庞杂,2G、3G、4G网同时运行。基站建设需求不断增加,网络产生的数据不断的增多,对庞杂网络运行状态的分析需要掌握云计算等大数据分析技术。再比如,优化网络需求大量的资金,新建基站和网络维护同时运行,给移动通信运营商带来困难。部分通信网络建成后无法及时投入使用,造成大量的资源浪费,对网络运行高峰期,运行差异很难把握,基站的建设存在些许不合理。另外,同一小区的用户类型具有多样化特征,用户的使用需求也有所不同。对于通信运营商而言,要致力于满足所有用户需求,这就对基站和天线的性能具有较高的要求,优化通信频谱率成为主要问题。但是优化网络频谱率并不容易,目前依然受到技术和资金上的限制。对同一时间段,不同业务模型的整理也需要采取大数据分析技术,采用传统的技术无法解决。 二、大数据分析在移动网络优化中的运用 2.1网络性能大数据存储 数据采集是网络优化的首要任务,主要包括对通信网性能的采集、话务量的采集和信号测试三部分。通信网性能主要是指通信网络的接入效果、经纬度以及入载波频点等基本参数,用来判断网络的运行速度和是否存在运行故障。话务量的采集主要包括移动信道的可利用率,接话率和掉话率等,采集话务量有助于运营商正确建立基站和设置天线的频谱参数,使网络输出更加合理。信号测试数据主要是现场测试,是对正在运行的移动通信网络信号状况进行测试。包括DT数据和CQT数据测试。移动通信网络的需求增多,使用人数增多,每天都会产生大量的数据,这些数据包括种不同类型。因此,对于传统的数据分析方式明显不能满足数据分析的需求,无法了解网络运行的基本状态。而要完成对数据的分析,首先系统要具有大数据存储功能,虚拟化技术是目前用于移动大数据存储的主要方式,该方式能够提供高容量,能够对数据进行完整的存储,并且关注存储细节处理和可扩展储存。使用虚拟化存储,能够将内部数据、外部数据和多厂商的全部数据进行统一存储于一个平台之上。并在对数据中心改变其动态容量,大大降低了存储资源的空间,降低成本,满足大数据时代的通信要求。目前,通信公司已经开始着手研发虚拟化技术,来应对大数据处理。 2.2大数据在网络优化中的具体运用 网络优化的关键是正确进行网络定位和网络分析,解决网络运行中的掉话和干扰问题。随着基站建设的增多,建设不合理导致的信号覆盖不全问题大量存在,天线角度设置问题也时有发生。而对于移动通信运行而言,技术的更新始终是最困难的。上文我们分析,网络优化的主要问题就是数据的采集,实际上这一过程包括优化准备、问题查找与分析,优化调整实施和提取印证几部分。其中数据采集、问题分析、优化调整是网络优化的核心,并且需要重复进行,在移动通信网络运行过程中经常发生。按照上文我们分析的移动通信网络优化阶段,并结合大数据的特征,首先将优化目标定位为网络基站的检查,随后进行数据的测试和网络运行的测试。检查基站是否存在露覆盖和重复覆盖现象,通过大数据分析手段获得基站的覆盖信息,并对其进行适当的调整,满足覆盖需求并降低干扰。准备好测试工具,对数据进行相关测试并存储于云盘空间,利用虚拟化技术对网络平台数据进行提取,从而正确分析移动通信网络运行问题所在,重点解决网络信号不足、无主小区和频繁切换问题。将整个优化阶段分为两部分,即天线射频优化调整和后台参数优化。天线射频优化就是对基站天线的调整,基站天线的覆盖角度是影响信号输出的重要原因,将天线调整于合理的范围内,可以保证通信运行合理。后台参数调整则包括邻区、基站扇区功率调整,并且还包括设置信道、切换参数、接入参数的调整。根据调整计划调整后台参数,从才能保证移动通信网络的分布,为移动通信网络优化打下基础。对于网络优化而言,还需要技术人员根据需求不断的调整,逐渐促进移动通信网络优化的合理性,保证参数的合理范围,最终确保通信网的快速运行。 总结:大数据时代已经到来,对于移动通信而言,用户增多,需求增多,每天产生的数据只能用海量来形容。应对大数据时代的特征,移动网络的优化也应充分采用云计算等技术。分析网络运行中存在的问题,对通信网信道衰落,信号影响因素进行处理,促进我国移动通信网络的发展,满足客户需求。 大数据分析论文:大数据分析在通信网络监控系统中的应用 【摘要】 通信网络监控系统在我国有着重要的意义,企业和个人越来越注重隐私。适应这一需求需要企业基于大数据的特征,分析客户需求,满足客户需求,帮助客户建立专业的、优质的通信网络监控体系。 【关键词】 大数据 通信网络监控系统 应用 通信网络监控系统存在的意义是发现通信问题并解决通信问题。移动通信系统快速发展的同时,还应注重用户体验,致力于建立人性化服务体系。通信网络监控包括多种不同模式,其中最常见的是以告警为出发点的设备和以客户感知为出发点的设备。前者主要是关注设备的被破坏程度,但无法反应网络的优良程度,主要用于故障解决。但是要将客户放在第一位,笔者认为,还需要采取更先进的通信网络监控模式,建立从客户体验出发的监控体系,严把质量关。文章将这两种模式进行了对比分析,肯定了大数据时代应该以满足客户为目标的企业发展战略,致力于促进该时期通信网络监控行业的发展。 一、以告警为出发点的网络监控体系 以告警为出发点的网络监控体系目前依然是监控市场的主流,这一监控体系主要用于对网络故障进行及时的处理。移动通信业在发展过程中,监控部门应把握问题的轻重缓急,合理利用时间,提供优质服务以满足客户服务。其主要原理就是在设备出现问题时及时发出警报,这样就可避免一些损失。在故障的处理中,依然要坚持这一原则,从而快速消除故障,确保通信稳定。大数据时代,物联网、云计算等新兴模式的出现使以告警为出发点的网络监控体系稍显落后。这一时期的数据多且复杂,能够促发报警的数据多,一旦出现报警又不能及时出台解决策略,将影响网络用户体验,因此告警系统的功能应进一步拓宽。以告警为出发点的网络监控体系存在一定的问题,比如对报警系统过于依赖,接口不稳定等原因都会导致目标脱离监控。 同时,这一时期的客户感知度无法真实的从客户那里得到,还必须通过破坏程度来判断,但是这中间存在一定的偏差。发出警报要么影响网络安全,要么影响业务输出,因此很难最终确定原因。 当然,以告警为出发点的监控体系能够大量应用,其一是他具有大量的市场需求,其二是技术设计容易实现,第三是一定程度上可以保证用网安全。未来,针对这一网络通信模式,还应致力于提高网络服务质量。并且要做好一定的预防工作,不能总是等到故障出现采取处理。 二、以客户感知为出发点的网络监控系统 以客户感知为出发点的网络监控系统是近年来提出的一种新的监控模式,与大数据时代的要求保持一致,且在大数据背景下很容易实现。其实现的主要流程是通过大数据采集海量客户感知信息,并将其进行整理后形成客户的习惯和兴趣点,从而分析和对比用户需求。结合已有的信息进行告警设备的重新设置或者调整,可以第一时间保证用户的用网安全。建立不同区域的服务质量等级,根据服务数据特征分析原因,提出意见,并且形成客户感知度报告,以此来进行网络的优化,最大化的发挥了监控系统的作用,对其过程进行如下分析。 2.1客户感知信息数据的采集 信息的采集是实现通信网络监控的前提。信息的采集可以是多渠道的,可以动用户终端设备,也可以是宽带客户。可以在终端设备上安装软件,记录用户的位置,并以区域和时间为轴线分析用户移动通信网络的信号强度、掉话次数,下载速度等数据,根据需求对通信网络进行适当的参数调整,可以提高客户的用网体验。宽带用户的收集是将信息收集软件安装于计算机端,记录客户的位置、下载速率等基本信息,并将数据上传至感知信息接收平台。最后在感知终端这一模拟客户终端的收集下获得用户数据,感知终端是一种特殊的终端,他集无线网、宽带网和窄带与一体,是靠模拟的方式完成收集相关参数。可以将其安装于通信网络中的某个节点上,并利用PING测试本节点和下游设备的参数,并且可以收集线下的服务参数。以收集大客网络的情况信息。该系统的安装位置随意,具有特殊性,应用较为广泛,能够正确的反应客户的信息,对通信监控系统的优化具有积极作用。 2.2客户感知信息的处理 在感知信息系统中,对通信网络监控系统的信息进行收集后,还需要采取一定的办法对其进行处理。处理信息是大数据时代,移动通信网络监控的主要目的,处理数据才能解决问题。当然这一过程是复杂的,需要通过数据库、资源库和设备预警等多项技术相结合,并且要不断的更新技术,形成区域网络服务质量图,并且要始终坚持以人文本的原则。Y合已有的网络结构库、资源库、设备告警库等进行分析处理,形成区域网络服务质量视图。 三、总结 网络监控体系在社会发展中发挥着重要作用,促进行业的发展具有必要性。大数据一定程度上改变企业的商业模式和营销模式。因此了解大数据时代的特征,并且基于大数据进行通信网络监控系统的分析,能够促进其发展。文章分析了基于大数据的移动通信网络监控系统的应用。 大数据分析论文:油田生产中大数据分析技术的研究及应用 摘 要:自始以来,由于地理位置的影响我国的石油资源处于紧缺的状态,传统的人工技术已不能满足我国石油需求的问题,那么将大数据技术应用于油田的建设中是一项急不可待的工程。文章以新疆油田公司为例,利用数据挖掘技术发掘油田隐藏的数据价值,提高数据的使用效率,利用数据找到合适油田,指导生产工作,更好地节约成本,提高综合效益。 关键词:油田生产;大数据;数据挖掘 前言 新疆油田重油开发公司是以稠油开采为主的采油厂。有着将近10年的数字油田建设历史。而且中心数据库已经做得很成熟,主要包括五大业务板块数据。即勘探业务板块、开发业务板块、生产业务板块、经营业务板块的数据库。数据库包括的内容主要有单井、区块的日月报数据、试井与生产测井数据、分析化验数据、井下作业和地理信息数据等。数据库的数据资源种类齐全,质量高。2010年新疆油田重油开发公司正式开始进行智能化油田建设工作,利用物联网诊断单井问题,使用大数据技术对油田进行全面感知、分析预测、优化决策找到油水井的生产规律,从而有助于油田生产工作进行。 1 油田大数据的概念及处理流程 大数据有四个特点即量大(Volume)、快速生产(Velocity)、类型丰富(Variety)、真实性(Veracity),被称为4V[1]。由于数据的数量非常大,就将数据组成数据集,进行管理、处理实现数据的价值。大数据对数据库的整理流程是将数据转化为信息,将信息转化为知识,再将知识转化为智慧。这个过程应用于油田可以理解为是对油田的生产和管理工作。大数据的七个处理步骤包括:对数据的提取和收集、清洗数据、分析数据找到潜在的内在价值规律、建立预测模型、对结果进行可视化的估计、验证结果、评估模型。 2 大数据分析平台及体系架构研究 新疆油田为了满足生产应用,构建了一个有效的大数据分析平台及体系架构。此平台主要包括四个基础架构:数据抽取平台、进行分布式的存储平台、大数据的分析与展示平台。最底层是数据抽取平台主要是实现数据的整合,将数据转化成适合进行数据挖掘或者建模的形式,构建可靠的样本数据集。存储平台主要是对数据进行汇总、建模、分析,最后将处理好的数据进行储存。其功能与数据仓库相似。大数据分析层,是在大数据建模的工具和算法基础上,挖掘隐藏的数据模式和关系,利用数据软件进行分类、建模,生成预测的结果,结合专家经验利用测试的样本选定评价方案不断提高模型的精度,更好的用于油田的决策。数据应用层主要是把建立的模型设计为运行软件,运用建模方法实现数据的可视化界面设计,更好的实现人机交互。 3 大数据分析技术研究 进行大数据分析时我们经常采用两大技术即大数据预处理和抽取技术,大数据分析技术。 3.1 大数据抽取及预处理技术 大数据预处理和抽取技术的原理是指将不同名称,不同时间,不同地点的多种不同结构和类别的数据抽取处理成一种所表达的算法和内涵一致便于处理类型的数据结构[2]。在检查数据缺失、数据异常时可以使用数据清洗方法确定有用的数据,一般采用剔除法或估计值法、填补平均值替换错误的数据。为了满足建模所需的大量数据,创建新的字段时需要进行数据库的构建。将原始数据用一定的方法如归一法转换为可用于数据挖掘的数据,这个过程为数据转换。 3.2 大数据分析技术 应用于油田的大数据分析技术为:因子分析技术、聚类分析技术、回归分析技术和数据挖掘技术。其中的因子分析技术是指,利用少数的因子对多个指标和因素间的相关性进行描述,一般将密切相关的多个变量归纳为一类,这一类数据就属于一个影响因子,用较少的因子反应大量数据的信息。聚类分析技术是指把具有某种共同特性的事物或者物体归属于一个类型,并按照这些特性划分为几个类别,同种类型的事物相似性较高。这样更利于辨别预先未知的事物特征。回归分析是指在一组数据的基础之上,研究一个变量和其他变量间隐藏的关系。利用回归方程,进行回归分析,从而有规律地把变量之间的不规则,不确定的复杂关系简单得表示出来。 在使用大数据进行分析时,数据挖掘技术是最关键的一门技术。该技术将大量复杂的、随机性的、模糊的、不完整的数据进行分析,挖掘出对人类未来有用的数据,即提前获得未知信息的过程[3]。数据挖掘功能分为预测功能和描述功能。数据预测是指对数据进行处理推算,完成预测的目的。数据描述是展现集体数据的特性。数据挖掘功能是与数据的目标类型有关,有的功能适用于不同类型的数据,有的功能则只适用于特定功能的数据。数据挖掘的作用就是让人们能够提前得到未知的消息,提升数据的有效性,使其可以应用于不同的领域。 4 大数据分析在油田生产中的应用研究 4.1 异常井自动识别 油田生产过程中影响最大的一个因素是异常井的出现,因此生产管理人员加大了对异常井的重视。最初,异常井的识别主要是依靠生产部门的生产人员,必须经过人工查阅许多关于油田生产的资料才能确定异常井,这种人工检阅的方法存在很多缺陷。比如说大量的检索工作、耗费时间长等,对异常井的诊断和措施制定造成很大的困难。异常井是指油井当天的产油量和上个月相比波动很大,并大于正常的波动范围。目前广泛采用数据挖掘技术和聚类分析技术对异常井进行识别,提高效率。为了实现算法编译使用技术,系统架构B/S模式进行,能够及时发现异常井的存在。 4.2 异常井智能诊断 异常井诊断是油田每天进行生产必须要完成的工序。而大部分油田采用人工方法对其进行异常诊断,工作量极大,影响因素较多,诊断结果的可靠性较低,对后期进行计划实施造成很大的影响。这时可以采用智能诊断方法,利用灰度图像处理技术和人脸识别算法建立抽油井的特征功图库,对比油井当前的功图和所建立的特征功图,实现异常井的诊断。若是相似则不属于异常井,反之,则为异常井。但是有时一种工况可能会有许多中表现方式,致使功图解释存在很多种状况,可以采取因子分析法,分析每个工况下关联的因子间是如何变化,然后建立参数诊断数据库,对比相关因子的指标项,找到异常的原因,采取适合的方案进行修改,从而提高单井的生产效率。 4.3 间抽井开关井计划制订 当油田开发进入后期阶段就会出现很多问题,过度开发使得地层的能量越来越少,致使更多供液不足的井开发出来。将这类井称之为间歇出油井。新疆油田一般会使用人工方法制订间歇出油井的开关时间计划,但是对于计划的合理性没有进行检验。若是能够控制好间歇出油井的开关时间,对油田实现节能减排是至关重要的。这时可以采用因子分析方法和回归分析法进行研究,利用数据挖掘技术找出影响间歇出油井的开关时间的因素,建立合适的分析模型,对模型进行线性回归,进行归一化处理。从而为业务人员提供制订间歇出油井开关时间的合理方案,达到节能减排的效果。 4.4 油井清防蜡预测 目前油田上对于油井清蜡采取平均每口井一个月清洗一次蜡的措施,按照人工计划进行,出现了许多问题。比如,一些井还没有结蜡就已被清洗,有些井已经结蜡,却没有得到及时清洗。这样既浪费大量的人力物力,而且还对油田的生产效率产生不利影响。若是利用因子分析法,将收集的关于结蜡周期、清蜡方式、清蜡用量、油井状况等数据进行分析,建立油井Y蜡模型,再利用回归分析法对建立的模型建立曲线方程,进行预测,找到结蜡时间,推断出结蜡周期,更好的指导油田清蜡工序的进行,提高油田的精细化管理。 5 结束语 总之,对比以前利用人工进行油田生产可以发现大数据对于油田生产是非常必要的,可以更快的挖掘油田的生产作业规律,解决油田生产的困难。而且,可以利用油田数据进行可视化分析,关注问题的主要影响因素找到管理中存在的不足,预防未来问题的出现。大数据的核心价值就是通过以往大量数据进行分析,预测出未来,从而更好地指导油田的生产工作。 大数据分析论文:大数据分析在企业管理中的应用 自改革以来,我国社会经济取得了巨大的发展,同时也带动了各行各业的迅猛崛起和发展,市场竞争日益激烈。而随着大数据时代的到来,大数据分析逐渐成为当今社会各界的谈论热点,各大企业也想通过大数据分析来使自身的竞争力得到有效提升。但是每个企业对大数据分析的理解和应用等方面均存在部分差异,我们该如何使大数据分析充分发挥它应用的作用,进而有效提升企业的管理水平,这点成为企业需要解决的首要任务之一。本文将大数据分析在企业管理中的应用作为论述的重点,希望能为广大的管理人员提供帮助,进而有效促进我国企业管理水平的提升。 由于大数据时代的到来,大数据分析渐渐成为社会各界关注的重点之一,各个行业都或多或少地涉及以及正在应用大数据分析。有人曾说:在二十一世纪中,如果不紧跟大数据时代的发展步伐,就很可能与时代脱轨,在市场竞争中毫无优势可言。但现代很多企业对大数据的相关含义以及作用等的理解不够科学和全面,在这一前提下,要想使大数据分析真正发挥应有的效用是很难的。基于此,本文不但对大数据的含义做了简要介绍,还从企业管理方面出发,说明了大数据分析应用时需要注意的相关事项,旨在提高国内企业的管理水平。 大数据分析简述 近些年来,信息技术得到了惊人的发展和成熟,同时它也真正走入了人们的生产、生活中,各行业的日常运作和发展也离不开现代信息系统的支持。特别是上世纪90年代数据仓库技术产生后,给各行业的发展带来了翻天覆地的变化,同时信息、数据规模开始呈PB级增长的趋势。从前的企业仅仅将信息系统视为企业运行程序的一类辅佐系统,对其中庞大信息、数据并没有足够的重视,所以数据的作用并未得到真正的发挥。但通过长期的观察和研究,企业发现利用数据分析不但能减少工作人员的任务量,还能够对客户的多样化需求进行全面、准确地分析,进而有利于企业效益的增长,因此,“大数据分析”的概念就产生了。大数据分析的根本是在庞大的数据中寻找并发现价值,利用大数据分析充分挖掘潜藏的商业机遇与价值。但如果企业对大数据分析的理解仅仅停留在分析数据与数据分析的话,就会掉进技术的陷阱中,进而严重影响企业的经济效益。大数据分析中的“大”是由企业数据分析的原点和数据处理的方法共同决定的,因此大数据中的重点不该单单放在“大”上。大数据拥有“4V”的特性,也就是Variety多样、Vohame大量、Value价值、Velocity高速。 大数据分析的中心理念是脱离以往数据分析的方式,并在庞大的数据里深入寻找和挖掘企业的潜在价值和机遇,进而提升企业的经济效益。当使用者脱离了信息系统的传统视角。所关心的重点从系统自身成功转移到信息筛选的数据上时,就可以在庞大的数据中充分发现潜在的企业价值和商机。 为了更加清晰全面的了解大数据分析在企业管理中的作用,下面将以CapitalOne公司为例进行说明。长时间以来,Capital One都是通过对客户行为数据的分析来针对客户具体情况制定产品以及相应服务方案的,大数据分析系统会对客户的人口统计特征及消费模式等进行分析,从而为用户指定针对性的服务方案。大数据分析技术在Capital One公司的应用不仅提升了Capital One的利润提升空间,同时对提升其在同类企业中的综合竞争实力也具有积极的意义。大数据分析技术应用之前,Capital One公司制定客户服务项目过程中存在着一定的盲目性,针对性不高,经常出现客户与产品不对应的情况,不仅公司利润增加不明显。同时部分客户也会对产品或者是服务产生一定的反感,对企业长远发展是十分不利的。如表1所示为Capital One公司大数据分析前后数据对比。 企业管理中大数据分析的作用 提高企业内部数据统计的真实性。通常来说,企业内部需要收集的信息、数据是和企业管理或者运营有关的,以利于企业活动的正常开展。在以前,企业收集的数据均采用传统的人工统计,并使用报表方式,这样大大降低了数据统计的工作效率,也存在许多人为失误,导致数据统计的真实性始终得不到提高。数据统计结果的目的是为了帮助企业管理层做出正确、科学、合理的有关决策,但由于数据统计的可信度不高,所以很可能造成管理层的决策失误,进而影响企业的运营效益。但自从大数据分析出现后,操作人员能够对数据统计结果的真实性开展再次检验,并从多方位出l针对数据统计的结果开展深层次的解析,以有效保障统计数据的可靠性和真实性。 从前企业中各个部门为了增加自身的效益和绩效难免会擅自改动上报数据,由于采用的是单口径方式,所以最终将出现多种数据统计结果的现象,存在很大的干扰性。但如果利用了大数据分析,就可以从多方位对数据进行分析,不同部门的上报数据将彼此牵制和影响,从而有效保障了数据的真实性。需要注意的是,要想充分达到数据彼此牵制的目的,就必须利用数据结果的最终效益进行调节。 例如,当生产车间定时上报自身的产量数据时,应当完成当天的产量兑现率、当周兑现率以及当月兑现率,而要想达到上报数据产量,就一定要按时达到产量。然后当月的上报总产量就将自动求和每天的产量,一旦中间过程产生冲突就说明车间上报数据存有问题,最后将准确地反映在企业的财务成本口径中,进而有效提高企业内部数据统计的真实性。 给企业管理提供情报支持。通常来说,大中型的企业均将设立情报部门,它们的工作核心是深入、准确地探究企业产业的前沿情况、市场竞争情况等方面。从前企业的情报分析工作一般仅依靠情报员的相关经验与专业知识技能,由情报员自身的观察力与直觉进行情报收集和判断,进而得出情报探究的最终结果。尽管传统的人工情报分析可以获得一定成果结论,但其中的不确定性和风险性较大,因为情报员的主观洞察力和判断力的准确性是个未知数,不能有效保障结论的可靠性。然而由于近代科学信息技术的飞速发展和成熟,人的主观能动性所具有的局限性愈加突出,企业对情报员的相关标准和要求也在逐渐提升。 这时大数据分析的产生给现代企业的情报分析工作提供了无限可能,在一定程度上促进了企业管理水平的提高。大数据所具有的“4V”特征和现代企业情报分析的高标准、高要求等完全符合。具体来说就是高速化特征符合现代企业情报分析的时间性要求,数据分析注重数据的时效性;大规模特征符合现代企业情报分析的广泛性,数据分析注重数据的数量;多样化特征符合现代企业情报分析的来源广泛性。数据分析注重收集的多渠道化;价值特征符合现代企业情报分析的终极目标,也是大数据分析的本质,从数据中充分挖掘数据的价值。
数字经济下中小企业发展篇1 很长一段时间以来,中小企业为更好地生存与发展,开始注重管理创新。中小企业创新管理是满足时代发展和消费者需求的正确选择,是企业资源整合的有效途径,是企业核心竞争力提升和繁荣的有效保障[1]。如今,世界已步入数字化时代,这样的大背景下,给中小企业创新管理提供了更多的挑战与机遇。数字化时代中小企业创新管理是一个大课题,包含内容较多,以往也有很多相关方面的研究。基于数字化时代中小企业创新管理的重要意义,笔者认为有必要对本课题进行持续、深入的探究。那么,数字化时代中小企业究竟如何创新管理呢?笔者的策略如下。 一、构建基于绩效考核的电子信息管理系统 绩效考核(PerformanceAppraisal),也有人称之为绩效评估或者是绩效考评,主要是指企业或者是考评主体依据一定的绩效考核标准,运用一定的绩效考核方法,对员工的工作情况进行评估的过程,并且把考评结果对员工进行反馈。绩效考核的结果主要运用于企业员工职位变动或者是各种利益的分配等。例如,由于企业的资金池有限,不能全部用来对员工实施奖励、加薪和发放奖金。针对如何更好地确定这些资金怎样分配,绩效考核也为企业提供了行之有效的方法,可以确定哪些员工为企业的发展做出了最大贡献,企业便可以相应地奖励表现最好的员工。随着各种数字化媒介不断运用于企业管理中,互联网正在改变传统企业的业务行为。由互联网的发展而产生的数字经济,将使社会各方面发生结构性的变化。为了迎接这些变化带来的挑战,中小企业必须走数字化管理的道路[2]。研究发现,实施绩效考核可有效激发员工工作热情,为组织不同层级人员的绩效交流提供便利,也可以为被考核者创造提升自我的良好契机。绩效考核的基本目的是确定员工对企业的价值和贡献,绩效考核是对员工绩效的系统评估,旨在了解员工进一步发展的潜力。为更好保证销售人员绩效考核制度的实施,国内外很多大型企业已经使用电子信息管理系统对员工进行考核,并且取得了很好的绩效考核效果。但由于种种原因,目前也有不少中小企业,在员工绩效考核方面,运用的仍然是手工操作形式,这种手工操作的形式虽然有其好处,但也严重影响了员工绩效考核的进度。因为员工绩效考核是一个非常耗时耗力的工作,如果单纯地依靠手工操作,会在一定程度上影响绩效考核的进程,拉长绩效考核的时间,白白损失了一些不必要的时间和精力。所以,建议中小企业为保障员工绩效考核的运行效果,完全可以实施员工绩效考核的电子信息管理。例如,可以利用网络对员工的民意进行调查。还可引进人才测评、指标量化以及计算机辅助决策等技术。在员工绩效考核的具体过程中,还可以利用计算机的动态跟踪分析技术和数理离散分析技术,测评考评指标体系的科学性,对企业的员工绩效考核内容进行科学处理,同时还可以适时调整相关绩效考核指标的权重系数,根据电脑分析来选择最优化的考评方法;更有利的是,我们可以利用信息技术的存贮功能,为企业员工建立绩效考核档案库,并根据考核的进度及时更新,为企业以后的绩效考核工作提供事实依据。总之,在数字化时代,中小企业必须充分利用数字化技术,对企业绩效管理进行创新,建立数字化绩效管理思维,运用绩效管理数字化平台,实现员工绩效管理的标准化[3]。 二、制定基于互联网的产品营销策略 审视营销策略的发展历史,不难发现,国外对其早有研究,最早可追溯至20世纪60年代。经典的4P营销组合理论便是当时出现的营销策略理论。不过,随着后来市场竞争的日趋激烈,市场情况也在不断发生变化,市场需求逐步趋于饱和,最终造成买卖双方之间的关系发生改变,逐步由卖方市场转向买方市场。在这样的大背景下,美国著名营销大师RobertLauteedborm于20世纪80年代提出著名的4C营销模式,此营销模式强调在市场营销过程中应始终以顾客及竞争为核心,在业界引起巨大反响。发展至21世纪初,美国专家DonE.Schuhz又在4C营销模式的基础上,提出4R营销模式。4R营销模式与4C营销模式的最大不同是:更为突出以竞争为导向。进入21世纪后,尤其是当下,市场经济愈发成熟,市场进一步产生诸多新变化,市场竞争也愈发激烈。基于此种情况,中小企业在市场营销过程中,必须在传统营销模式的基础上,最大程度上满足顾客需求,更应主动创造顾客需求。为实现此目标,中小企业必须基于数字化时代的现实,积极创新产品营销策略。以中小企业A为例,为更好实现微信公众号营销,A企业在成立之初便制定了产品的微信公众号营销战略。具体营销目标为:通过微信公众号营销不断提升企业在行业内的知名度。积极发展微信公众号产品营销业务,依托企业微信公众号平台向代理商积极推送讯息。与此同时,积极做好相关数据的搜集和分析。为做好产品的微信公众号营销,A企业主要采用了如下微信公众号营销策略。第一,微信互动营销策略。A企业制定的产品微信互动营销策略主要包括如下两个方面的内容:首先,利用互动的营销策略,开展粉丝优惠活动,提升用户对企业的品牌关注度。A企业的微信公众平台设计了微社区模块。凡是购买企业产品的用户均能够进入该微社区,参与A企业发起的一系列讨论话题及相关主题活动。在参与活动的过程中,用户可进行抽奖,获奖客户可获得发放的礼品。这样的微信公众平台互动活动,在一定程度上扩大了目标客户群体,无形中增强了客户对A企业产品的使用黏性,达到了较好的微信公众号营销效果。其次,微信公众平台的人工参与。A企业在微信公众平台设置安排了在线客服人员,在线客服人员可以通过在线方式与用户进行实时互动交流,回答客户提出的各种问题。这样的贴心服务,不仅可以有效提升A企业的品牌形象,还在一定程度上提升了客户对企业的忠诚度。第二,线上线下联动营销策略。A企业采用传统营销方式即线下营销,依托微信公众平台营销则给A企业带来了线上营销机会。A企业积极利用公司微信公众平台所具备的互动性,积极开展用户较为感兴趣的产品体验活动。这种体验活动有利于促进线下产品交易。通过线上线下联动营销策略,A企业的产品营销取得了一定成效,产品销售量得以逐步增长。第三,多渠道终端合作策略。A企业在本公司微信公众平台构建的特色功能包括:客户接入企业的微信公众平台后,无需连接WIFI,即可实现免费上网。除此之外,对于与企业进行签约的客户,还定向推出一些特色增值服务,不同程度上提升了用户的产品服务体验。这样的微信公众平台功能,为用户带来了更多惊喜,同时也增强了企业的微信公众号营销效果。第四,内容管理的微信营销策略。A企业在微信公众平台中针对不同的客户,积极向其推送更具价值及吸引力的讯息内容。针对不同客户群体,有针对性地推送相关信息,更有利于提升客户对企业的忠诚度。除此之外,A企业还注重信息的推送质量及推送频次。推送的内容不只局限于传统的文字、图片,有时还会推送一些小视频。 三、重视信息和知识资源的开发与利用 除上述两点外,在数字化时代,为提升企业管理质量,中小企业还应注重信息和知识资源的开发与利用,这一点对其未来发展极为重要。我们在调研过程中发现,目前不少中小企业已然开始重视信息和知识资源的开发与利用,并付诸实践,并且取得了一定成效。其中,中小企业B便是其典型代表。B企业还具有较强的信息和知识资源。为更好分析B企业的信息和知识资源,特从如下几个方面进行介绍与分析。第一,信息源开发。从发展战略的角度出发,结合企业信息系统软、硬件设施的建设情况,持续开发与B企业发展相关的信息源,并根据已识别出的信息源重要程度,制订信息源优先开发计划。特别是对企业战略目标、生产经营活动影响极大的核心信息源,如对重点客户、竞争对手、标杆企业等,加大信息开发管理力度。同时,十分重视对高精尖产品的信息收集与管理。第二,设施的配备、信息系统建立、运行及其可靠性、安全性和应用性。B企业的领导对企业信息化建设非常重视,在硬件和软件配备上大力投资。首先,从硬件平台设施投资来看,以信息化总体规划为指导,2018-2021年,累计投入400万元用于搭建及维护企业的广域网,以提供稳定的网络环境于各项业务应用。具体在IT硬件方面的投资如下:2018年以来,累计投入300万元实施了思科的IP电话系统,以加强企业各子公司的联系;投入340万用于购置HPDL系列服务器30台,及HPEVA6500,HP3Part存储阵列;投入250万元用于购置思科系列交换机,包括C3750、C3560等及安全设备,也包括PIX、邮件网关Ironport等设备;投入150万元用于IT环境虚拟化实施;投入80万元实施了深信服网络行为监控及广域网速度加速等功能;投入90万元实施了Aruba无线解决方案,以提供更安全的无线环境。其次,从软件管理系统投资来看,企业通过信息化建设,形成了一批具有自主知识产权的信息管理系统。从2018年以后,累计投入500多万元,分别建立了采购订单管理系统、财务账务管理系统等。2020年,累计投入100多万元对公司实施SAP系统进行可行性研究,2021年至今,累计投入2000多万元,已经完成企业管理核心系统SAP的实施以及优化,使用SAP几大模块功能,分别为采购与物流模块,财务与会计模块,销售模块,质量管理模块。2022年,将投入100多万元,继续优化SAP系统,完善PLM产品生命周期管理系统。第三,知识资产的管理与应用。B企业在服务器设置一个公共盘,存放某个受控的知识共享目录。此目录存放一些项目文档、知识资料、参考资料等。在每个信息化项目结束之后,都会对文档进行归类,存放在相应的目录里面。如果系统有任何更新,变化,都会有相应的变更日志留档。严格对服务器文档目录文件进行控制和授权,只有授权的员工才可进入此目录共享知识。员工也可以直接将最佳应用实践上传共享。供应商和顾问的信息则在SAP中管理,SAP可以实现在质量基础上评估供应商,管理和调度供应商相关的技术性交货条款和质量保证协议。SAP销售支持将提供一个环境,所有的销售人员,包括现场销售人员和办事处的职员,都能提供和存取有关客户、潜在客户、竞争对手及其产品、联系人等方面的有价值信息。第四,系统重要性能保障。由于B企业使用的是全球顶级的ERP系统,SAP运行已经非常成熟。而且系统经过不断优化,使SAP系统完全适应企业的业务流程,确保数据和系统的有效性。SAP系统将企业的财务、销售、物流等功能与“外部―供应链”等部门整合到同一个信息平台,并通过此信息平台实现了信息资源的共享、运作效率的提高。目前,数据共享已非常及时,几乎是同步,这样就能确保信息的准确性,完整性,可靠性,及时性。同时,对销售系统的数据出口,也有严格的策略进行管控。企业可从网络级、业务系统级别对数据进行下面的监控,确保了数据的安全性:首先,采用企业内网控制,非企业内网不能登录SAP,如果员工出差需要使用SAP,则需要链接VPN专用网络,才可以链接内网登录。其次,对于密码管理,设定严格的用户和权限,用户密码必须有大小写字母,加数字,不能少于8位,每3个月必须更改密码,并且启动用户登录及进程监控。再次,用户的权限严格受控,特别是涉及成本费用等属于企业高度机密的。SAP提供完善的角色配置功能,使用户ID权限严格受控。而且每半年还会全面检查一次,确保涉及人员都已经授权。 四、结语 目前,信息技术革命正在如火如荼地展开,在计算机技术与无线网络技术迅猛发展的今天,数字化已经到来,它不仅是一个口号,更是一个颠覆传统企业管理,升级现代企业管理的模板。企业中任何经营环节都离不开管理的创新与变革[4]。在数字化时代,为提升管理成效,中小企业可采取的创新管理策略还有很多,并不仅仅局限于上述三种,更多创新管理策略仍有待进一步探索与实践。本文提及的策略附有相应案例支撑,可以给更多中小企业提供直接参考。希望能对更多中小企业以积极有益的启示,激励其在数字化时代积极创新企业管理方式,为我国中小企业的高质量发展提供有力支撑。 作者:田宗正 单位:中共山东省委党校 山东行政学院 数字经济下中小企业发展篇2 “十四五”时期,辽宁实施了“数字辽宁,智造强省”建设的战略和规划,企业数字化转型加快,两化融合基础能力全面增强,开始取得成效。到2021年底,规上企业数字化研发工具普及率73.8%,关键工序数控化率55.2%;培育云平台20余个,上云企业近9万户;工业互联网标识解析二级节点上线17个,接入企业882家。近三年完成智能制造重点项目建设109个,通过智能化改造,企业生产效率平均提升21.2%,运营成本平均降低15.6%。在电子标准院开发的智能制造评估评价公共服务平台上,到2022年6月15日,辽宁有335家企业参加自诊断,居全国第14位;其中达到二级及以上企业132家,居全国第13位,比2021年底提升了6个位次。但是,辽宁企业数字化转型还刚刚起步,全省70%以上的企业数字化处在起步建设和单项应用阶段。比较而言,中央企业和大型企业的数字化转型快一些,紧迫感和主动性强,而更多的企业,主要是中小企业普遍面临“缺技术、缺人才、缺资金”的问题,还不懂转什么、怎么转,或者“不敢转”“没钱转”。因此。应充分发挥政府的引导作用,增加要素供给,助力企业数字化转型。 一、把企业数字化的重点聚焦在促进中小企业的数字化转型上 以民营企业为主体的中小企业是经济社会发展的生力军,是扩大就业、改善民生、促进创业创新的重要力量。近年来,辽宁中小企业得到较快发展,民间固定资产投资占固定资产投资总额的60%以上,民营经济实现税收占全部税收的50%以上;拥有国家级“小巨人”企业211户,居全国第10位。但是,辽宁中小企业数量少、规模小、竞争力弱,企业数量、发展速度、规模、效益等方面都低于全国平均水平。中小企业发展是辽宁经济发展的严重短板,是制约辽宁经济振兴发展的主要因素之一。因此,加快中小企业(民营经济)发展,推进中小企业提质扩容,是加快辽宁振兴发展的重要途径。而加快中小企业数字化转型、培育更多的数字化中小企业是做强、做大、做多中小企业的重要抓手,也是加快“数字辽宁,智造强省”建设的重要途径。 二、加强政府工作机制建设 建立健全“政府工作专班+行业协会(产业联盟)+咨询服务机构”三位一体的工作机制,服务于企业数字化转型的各个环节,为政府和企业提供决策咨询、技术服务、评估诊断和信息服务。加强政府组织领导、协调各方的作用,组建服务于企业数字化转型各个环节和工程(项目)的、由相关地区和部门组成的工作专班,推进相关工作。加强行业协会对企业的指导、服务,充分发挥行业协会(产业联盟)的作用。依托相关事业单位和咨询机构,培育、壮大咨询服务机构,特别是本土的咨询机构,加强相关技术、产业、政策发展动态的跟踪、监测和研究,为企业数字化转型提供技术、咨询、评估、投融资和信息专业服务。 三、加强规划引导 根据全国和辽宁“十四五”规划纲要、全国相关专项规划和行动计划(实施方案)和各地数字经济发展及企业数字化转型动态和经验,进一步细化辽宁“数字辽宁,智造强省”建设战略和规划,编制细分行业的企业数字化转型标准规范和解决方案,明确建设路径、任务、保障措施和时间表,提供具体的解决方案。充分利用产业、技术、人才、应用场景等优势,以工业互联网引领数字化转型,以技术改造引领智能化转型,以能效提升引领绿色化转型。 四、加强政策引导 进一步完善政策体系,提高政策的前瞻性、针对性、有效性、可操作性和导向性。深入调查研究辽宁中小企业数字化转型的实际和相关信息技术和产业的发展现状、趋势,围绕企业全生命周期和数字化转型的各环节及对技术、人才、投融资等要素的需求,借鉴兄弟地区的经验做法,及时出台政策,不断梳理、细化政策,做好省市间、各部门政策的衔接,及时落实中央及各部委的政策举措,深入实施数字化赋能专项行动,出台相关配套政策,完善上下联动、左右协同的工作机制。 五、加强宣教引导 充分利用各种媒介,运用各种方式,线上线下结合,加强规划和政策的宣讲、推介,有效破除传播障碍,使企业应知尽知、全面掌握、充分运用,使规划更好落地,政策及早见效。面向中小企业,举办专题培训,组织各技术领域的专家系统介绍企业数字化转型、“上云用数赋智”的相关技术、解决方案、实施办法、评估诊断规范标准和成功案例。重点开展工业互联网标识解析应用、智能制造能力成熟度评估等专题培训,指导企业上网用网,培养智能制造评估人才,开展智能制造成熟度自诊断和评估工作。总结推广企业数字化转型和智能化改造的成功经验,推介企业和产业园区参加全国性示范、试验、试点工作。 六、加强人才“引育用留” 针对企业缺少高端技术、管理专业化人才和高技能人才的现实,特别是中小企业缺少专业化人才和技能型人才的现实,继续完善“引育用留”人才制度体系,加大“引育用留”高端人才和团队力度,拓展相关海内外高端人才引进渠道。高度重视培养智造专业化人才和技能型人才,特别是高技能人才,建立健全人工智能、大数据、云计算、智能制造等专业的学科教育和职业教育,增立相关学科专业,开办相关学院(校)。将职业教育延伸到职场,政府更加注重鼓励和支持中小企业对不同层级的管理人员和员工进行培训,给予中小企业培训活动减免税收的政策。 七、加强资金支持 高效设立和运作人工智能、智能制造等专项产业基金,建立健全中小企业数字化转型专项资金,建立健全符合市场化运作要求的管理办法和由基金专业机构及专业人士运作、政府有效监管的运行机制,用足、用好基金。建立健全多层次、多元化、多渠道的投融资体系,鼓励社会资本参与智造强省建设,积极争取国家专项资金支持,加强对中小企业数字化转型的系统性支持和专业化服务。降低企业研发和使用新技术、新产品的风险,针对企业研发的不同阶段、实际进展,给予不同程度的支持和资助;引入保险、担保、租赁等机制,鼓励、支持用户企业使用新产品、研发企业完善新产品。加大财税支持力度,进一步减税降费。八、加强政企和企业间的合作加大产业园区数字化智能化的投入,完善园区大脑及数字化管理平台,实现综合管理,实现服务数字化、网络化、智能化,增强园区服务企业的能力。依托产业园区,借助电信运营商和企业数字化服务提供商力量,采取政府购买服务的方式,建立健全公共技术服务平台,为中小企业提供5G、云计算、工业互联网、数据中心、通用工业软件等基础平台服务和技术支持,推动企业“上云用数赋智”。充分发挥央企和大型企业、终端产品企业的示范和牵引作用,鼓励支持这些企业利用冗余的技术、人才和设施服务,带动中小企业、配套企业加快数字化转型;鼓励拥有自建数字化平台的大型企业为周边或上下游中小企业提供平台服务。 作者:姜健力 数字经济下中小企业发展篇3 前言 信息技术的快速发展迎来了大数据时代,各“主体”对大数据的应用则成为当下时代的显著特征,企业在这些主体中受益匪浅。在企业内应用数据可以帮助管理者通过分析数据挖掘背后的法则,进而做出决策,对优化组织架构和挖掘员工潜力具有关键作用,可以有效地促进企业绩效信息化管理,寻求创新。中小企业占据我国企业总数的90%以上,对我国经济发展、创业就业、提高市场经济效率等方面具有重要作用和意义。2020年突如其来的新冠疫情给很多中小企业的生存带来了巨大的挑战,规模小、资金人才少等缺点决定了中小企业的生存能力较弱,竞争力不足和生存压力大。其中,中小企业的人力资源管理存在很多问题,绩效管理作为关键一环对人力资源管理水平和效果起到关键的作用,也存在着一些急需解决的问题。信息化下的大数据应用为中小企业的绩效创新管理提供了新的工具和背景,中小企业如何利用大数据进行绩效管理创新对发展中小企业和应对后疫情经济环境至关重要。 一、中小企业 1.中小企业的定义 百度百科①对中小企业的定义是:“指在中华人民共和国境内依法设立的,人员规模、经营规模相对较小的企业,包括中型企业、小型企业和微型企业。” 2.中小企业的特点 中小企业有优点也有缺点,优点主要体现在市场变化的适应性强、经营范围涉及各个方面、科技创新的中坚力量、数量多等,缺点主要是抵御经营风险的能力较差、资金薄弱、经营管理能力较弱等。中小企业规模小和资金少虽然影响企业的发展和生存,但是企业的经营管理特别是人力资源管理的好坏在一定程度上决定了中小企业如何在固有的缺点情形下更好的发展。绩效管理的最终目的和意义在于降本增效,如何更大限度地激发员工的潜力和为企业留下最合适的人才是绩效管理的“任务”。 二、绩效管理 1.什么是绩效管理 绩效管理(PerformanceManagement)是企业管理者在企业特定发展阶段根据企业战略制定考核指标,对员工的各方面进行全面系统评估,并通过整理和分析,得出最终评价结果,以此来激励员工更加积极工作,以对员工进行更科学管理的过程(李景梅),但是该定义没有突出绩效考核后如果运用考核结果的过程。按照阶段划分,绩效管理可以分为绩效考核前的准备阶段、绩效考核的实施阶段和绩效考核后的分析运用阶段。绩效管理和绩效考核关系紧密,且绩效考核是绩效管理的基础,也是影响绩效管理的重要步骤,但两者又存在很大的不同。黄征德认为绩效管理和绩效考核在对人性的假设、管理范围、管理者的角色、管理的重点、结果和评价等方面都存在差异。一方面,绩效管理强调全程控制和侧重能力培养、沟通和绩效提高;另一方面,绩效管理包含绩效考核,既重视结果,更注重过程,希望企业和员工可以达到共赢。 2.绩效管理对中小企业的积极作用 人力资源绩效考核具有较强的主观性,对提高个人或者组织工作效果,优化组织业务流程和帮助企业对人才进行查漏补缺等方面具有重要的作用和意义(宋鹏)。开展绩效管理的重要目的之一是不断提高企业和员工的工作绩效(郭党号),绩效管理在中小企业管理中发挥以下几方面的积极作用。第一,明确员工的工作目标和努力方向,绩效指标是根据员工所处部门和岗位设置,表明了员工的工作重点,在指标设置合理的情形下,考核指标完成得越好,绩效考核结果越好,越有利于个人和企业的绩效结果;第二,调动员工工作积极性和能动性,不断提高员工工作效率和能力,绩效沟通、辅导能帮助员工找到工作存在的问题和需要提高的能力,通过绩效管理识别优秀员工,帮助员工晋升,从而进一步激发员工更加努力的工作;第三,有利于实现企业战略目的,绩效管理是符合企业发展、与企业战略同步的管理战略,企业通过绩效管理加强与员工的沟通互动,为企业源源不断筛选优秀的人才,做到查漏补缺(杨帆)。 三、中小企业绩效管理现状 当前,中小企业绩效管理面临诸多困境,主要体现在以下几个方面。 1.对绩效考核体系认识不充分 我国中小企业管理者和员工普遍认为绩效考核只是人力资源部门的工作,与管理者和员工都没有关系(刘晓云),这导致人力资源部门在向上汇报和向下推行绩效考核时阻力重重。绩效考核是一把双刃剑,如果使用正确,便可以发挥出“甄选人才、激发潜力、发现不足和查漏补缺”等作用,考核结果为员工晋升、培训和企业招聘提供数据参考;如果使用不当,则会变成克扣员工薪资、打击员工工作热情和创造力的“刽子手”。绩效考核是绩效管理中非常重要的一环,想要发挥其正向作用,关键是在企业内部建立公平、合理的绩效考核环境,但我国中小企业在绩效考核过程中缺乏公平、合理的考核制度(刘晓云)。 2.企业内部缺乏复合型人才 目前中国的中小企业的平均存续时间决定了其内部很难有头部企业才会大量存在的复合型人才。中小企业创业初期,更多的是从其他企业招聘能满足当下工作要求的基础性人才,且因为其薪酬水平、晋升机制、福利水平和发展前景等原因,很难招聘到数据型复合人才。因此企业内部的信息处理职能依托某个职位的单向工作,而割裂的固定化的管理模式则不利于进行员工绩效的综合评价。 3.未充分利用数据信息进行分析 一般来说,中小企业更加关注短期的利益获得和最大限度地节约成本,管理层更关心财务数据,对其他数据的重视程度远远不够,比如工作环境、员工综合满意度等,由于对各方面数据的挖掘程度和重视程度有待提高,绩效管理成果的应用效果也有待进一步提高。 4.绩效管理与企业战略脱离 中小企业一般更聚焦当下的发展,解决生存问题,管理者很难给出明确的长期的发展战略,即使管理者对企业未来的发展具有非常清晰的路径规划和战略,一般也只有高层领导或者董事会知晓,很少向下宣贯(刘南槐)。上述情形部门在制定目标是不清楚企业的战略目标,而只是根据部门当下或者当年度的工作目标制定绩效指标,这就导致部门和个人目标完成得很好,但是企业的战略目标并没有实现(蔡清龙)。绩效目标的制定过程应该是自上而下,一切以企业战略目标为准,将企业战略目标层层分解到部门和个人,这样才能保证员工的工作重点和绩效与企业的发展方向一致,才能发挥绩效管理在企业战略目标实现过程中的积极作用。 5.员工参与度不够 大多数中小企业认为绩效管理就是绩效考核,因此忽略了绩效沟通和绩效辅导的重要性,其实绩效考核结果的运用才真的使绩效管理形成闭环,达到绩效管理的最终目的。绩效管理的主要对象就是企业员工,但实际员工的参与度非常低,中小企业员工对绩效管理制度、指标制定、考核标准和考核结果都知之甚少,这导致员工对绩效管理的目的不清晰,没有绩效管理意识(陈飞)。以上情形容易在上下级对绩效管理的理解产生偏差,从而影响绩效目标的实现。 四、数字化对中小企业绩效管理的影响 传统的绩效管理具有较强的主观性,特别是中小企业,由于普遍存在信息化建设缺失或者不全、资金少等情况,导致很多中小企业的绩效管理方式和模式还停留在相对“原始”的状态。大数据背景下,企业的管理思维和个人的工作方式及思路都发生了本质性的变化,人力资源管理正在从传统的主观管理向信息化、数据化方向转变(臧超)。通过信息化建设和数据平台将人力资源管理的各个模块联动,通过客观数据来展示各个部门的绩效水平,同时帮助企业进行资源配置,让中小企业的资源利用更加合理化、性价比化,进而帮助管理者决策。基于此,大数据时代进行绩效管理创新对企业,特别是中小企业来说至关重要。中小企业相较于同行业的头部企业,在技术创新和产品研发上存在固有且明显的差距,如果采用最传统的资本积累方式,实现弯道超车的可能性非常小,但是信息化技术为中小企业的长期可持续发展及转型提供了工具和机会。传统的绩效管理侧重绩效考核,关注的是绩效考核结果和考核监督,而数字化背景下的绩效管理更加聚焦信息融合和分析,通过数据分析手段为企业提供多方面的参考数据,指导管理者进行经营决策(杨帆)。数字化背景下的中小企业绩效管理具有鲜明的特点。 1.绩效管理过程更加透明化 数字化背景下的绩效管理更加透明公开,例如引进绩效管理系统,存在管理员端、管理者端和员工端。从绩效计划的制定、过程的实施到考核与反馈都可以在线上进行,每个参与绩效管理的个体都可以在该系统中看到自己的考核指标、考核进度和考核结果等,绩效管理中的每一个步骤都有迹可循,不仅可以追根溯源,还保证了整个绩效管理过程的透明和公开。有利于绩效管理相关者改善绩效和突破创造,从而提高中小企业的绩效管理水平,在资源有效的情形下取得突破。 2.绩效管理工具更加高效 首先,中小企业可以利用信息化平台将各个参与绩效管理的部门和人员连接起来,实现相关信息共享,打破信息传递的阻隔,增强信息的真实性,进而促进跨部门沟通,帮助员工减少沟通成本,当员工可以在一定程度上控制自身工作所需的信息和资源时,能更进一步增强其自我驱动力和工作积极性。其次,中小企业可以利用数字化技术分解企业战略目标、制定绩效考核指标、与员工保持及时的沟通,通过使用信息化工具对绩效计划实施过程实施监督和控制,避免工作偏差,减少管理成本。最后,数字化使人力资源管理便捷化,数字化技术可以提高人与人、人与数字之间的协调效率,通过算法等手段实施绩效管理,不需要面对面交互就可以向员工和管理者提供更多的实时数据和反馈(李燕萍),信息化技术大大提高了绩效管理的真实性和及时性。 五、数字化背景下中小企业绩效管理的创新策略 1.重塑绩效管理理念 绩效管理是一个包含多个步骤的体系和过程,包括绩效规划、绩效沟通、绩效评估和绩效反馈(赵雪莲),是企业全体员工绩效目标和企业战略目标协同完成的过程。传统的绩效管理认为绩效管理等同于绩效考核,绩效考核总会把企业和员工放在对立面,而绩效管理的最终目的是企业和个人实现共赢,单纯地把绩效管理实质上是降低了绩效管理在企业管理中的价值。数字化时代的绩效管理思维更需要中小企业激发和鼓励员工释放其创造性,企业和管理者在进行绩效考核时更加重视考核的公平性、透明性和员工参与性。(1)管理者需要改变绩效管理思维,管理者作为绩效管理的重要推动者,在员工和企业之间起到承上启下的作用。管理据不同的岗位和工作情形与员工进行沟通,确定最终的绩效管理制度和过程。 (2)重视绩效管理过程中的公开、公平和公正,这是把绩效管理和绩效考核区分开的好办法,数字化技术可以助力这一目的的实现。利用信息化平台进行绩效管理过程的全控制和监督,保证每一个参与绩效管理的角色都能看到关于自己的信息,并在必要的时候追根溯源。 2.拓宽数据信息收集来源 绩效管理的数据共有三类,包括人力资源的客观基础数据(例如:管理对象的性别、年龄等)、基于资源质量的分析数据(例如:招聘周期、到面率、入职率等)和基于资源变动的动态数据(例如:员工出勤率、综合满意度等)。三种不同类型的数据应用在不同的情境下具有不同的作用,第一种数据可以帮助管理者进行数据对比或者简单的人才盘点,第二类数据主要帮助管理对员工进行内部异动和晋升等,对第三类数据的深度剖析可以得出各类数据之间的内在联系,折射出企业相关政策的合理性和公平性。大数据背景下的信息化技术和平台对绩效管理提供更多数据和进行数据分析,使得绩效管理更加客观、有效。 3.加强信息化平台建设 大多数中小企业特别是制造型企业,因为设备、材料等占用了大量的资金,且本身的筹资能力有限,因此,会在前期发展阶段尽可能地减少开支,简化管理,因此,对信息化建设的重视和必要性不足。中小企业应当加强计算机信息平台的建设,借助信息化技术促进企业内部不同个体和组织之间的信息传递,简化绩效考核工作,使绩效管理流程化,促进绩效管理与组织及业务流程同步。 4.绩效面谈和辅导创新 绩效管理是一个时时刻刻需要相互沟通的过程,制定考核计划和目标、绩效反馈、绩效沟通和绩效辅导都需要沟通,中小企业更需要相互之间沟通,才能使员工行为与企业目标相一致,绩效管理达到更好的效果。数字化时代信息的传播速度飞快,绩效面谈和绩效辅导之前可能都需要彼此需要时间在一个合适的环境下进行。数字技术为绩效面谈和辅导提供了更高效率的工具,例如可以通过企业内部的沟通软件随时随地进行沟通和辅导,不仅节约了彼此的时间,也可以留下沟通的记录。另外,数字化时代的绩效沟通不再是以往问责的形式,更是一种双方相互交流的过程,这种平等的沟通方式拉近了彼此的距离,使绩效管理的效果更加明显和有效。 5.选择与企业发展阶段匹配的绩效管理方法 数字化时代背景下的绩效管理依然要关注传统的绩效管理原理和方法特点(臧超),中小企业在不同的发展阶段具有不同的战略目标,需要选择与发展战略相匹配的绩效管理方法并融合数字化技术予以调节和控制。传统的具有代表性的绩效管理方法有关键绩效指标体系(KPI)、平衡计分卡(BSC)、360度绩效评估和目标管理(OKR)等,每一种绩效管理方法都有其适合的企业发展背景和管理需求,例如,平衡计分卡比较适合发展成熟和运行稳定的制造型企业。数字化技术与绩效管理的结合需要构建多维度、多路径的管理体系,多方面对企业的信息进行全面掌握和评价。 六、结语 信息技术的快速发展迎来了大数据时代,信息化建设不断改变着人们的生活及工作方式,也对传统的企业管理模式产生了一定程度的冲击。企业应该顺应数字化的进程,特别是中小企业,应该抓住信息化技术带来的机会,利用先进的数字化技术进行企业管理方式改革。人力资源管理作为企业管理的重要部分,数字化技术在人力资源管理中的合理应用成为企业重要的共识(王敏),特别是绩效管理,更应该将管理和信息化技术相结合进行绩效管理创新。绩效管理只有通过不断改进创新才能适应新时代,从而保证绩效管理的作用和企业长久的健康发展。 参考文献: [1]蔡清龙,苏畅.数字化时代的中小企业绩效管理创新策略探究[J].现代商贸工业,2021,42(04):60-62. [2]陈飞.浅析数字化时代背景下中小企业绩效管理创新[J].商场现代化,2022(01):98-100. [3]臧超.数字化时代的中小企业绩效管理研究[J].现代商业,2021(29):154-156. [4]刘南槐.中小企业绩效管理创新研究[J].中国商贸,2011(28):129-130. [5]杨帆.浅谈中小企业绩效管理中存在的问题及对策[J].佳木斯职业学院学报,2016(11):453-454. [6]郭党号.我国中小企业绩效管理存在的问题[J].企业改革与管理,2015(18):78. [7]赵雪莲.中小企业绩效管理分析[J].价值工程,2018,37(28):44-45. [8]李景梅.知识型中小企业绩效管理优化研究[D].北京邮电大学,2021. [9]李燕萍,李乐,胡翔.数字化人力资源管理:整合框架与研究展望[J].科技进步与对策,2021,38(23):151-160. [10]刘晓云.我国中小企业人力资源管理问题研究[J].经济体制改革,2011(05):112-115. [11]宋鹏.大数据时代企业人力资源绩效管理创新——评《人力资源管理系统与企业绩效:理论与对策》[J].科技管理研究,2022,42(01):231. [12]王敏.数字技术在新时代人力资源管理中的应用——评《人力资源服务与数字化转型》[J].科技管理研究,2021,41 作者:王浩 单位:黑龙江科技大学
智慧交通论文:推进智慧交通建设打造大庆宜居城市 [摘 要] 近年来随着生活水平的提高,大庆人对生活质量的需求越来越高端化,大庆人对购车的刚性需求越来越旺盛私家,车增长速度逐年增加,需求增长的同时也激发了交通发展、市民、城市建设之间的矛盾,车辆增加的同时导致交通违法违章现象层出不穷,车辆违停、喇叭乱鸣、事故频发、道路堵塞、群众怨声四起。为缓解这些现象,大庆市政府与中央保持一致推行智慧交通建设,通过创新思维方式突破交通的发展路径,善用信息手段提高大庆交通管理水平,完善路网建设与交通设施建设,加强宣传提升市民交通安全意识等手段,推进大庆交通建设,以此提升城市的品位。 [关键词] 大庆市;智慧交通建设;大数据;信息平台;措施 在城市化发展高速的时代,由于人类改造自然的能力还不高,跟不上城市发展的脚步,导致城市发展带来了严重的资源和环境问题。面对这些问题,人们开始转换思维方式,提出运用“智慧”理念来寻求解决方案。随着人们生活水平的提高,人们对购车的刚性需求越来越旺盛,大庆平均每天上路137台私家车,车辆不断增加的同时造成了交通拥堵、环境污染等问题,影响了大庆人的幸福指数,建设智慧交通提升大庆人幸福指数已是当务之急。 一、智慧交通的建设对城市发展的意义 截止到2015年,我国汽车保有量已超过1.72亿量。城市拥堵已成为我们日常生活中最头疼的问题之一。2016年政府工作报告提出的互联网+、智慧城市,为我们解决交通问题提供了思维和创新的方向。 (一)智慧交通提升公众对环境满意度 智慧交通的根本是让交通具有人一样的、甚至超人的思考问题和解决问题的能力。[1]用“智慧”理念打造的交通体系,不仅通过交通信息平台可以将收集的信息资料情况,及时进行信息,让出行的人们及时掌握道路情况,还可以运用大数据对信息资源的分析整合,对道路、公交车、私家车进行合理的调配,缓解道路交通拥堵问题。智慧交通的建设可以提高市民对交通环境的满意度,通过合理配置资源,及时道路情况,市民可以根据道路情况选择出行线路,避免造成交通拥堵,浪费出行时间。缓解交通拥堵的同时要以减少汽车二氧化碳的排放,降低空气中的污染指数,提高市民的居住质量,营造健康、便捷、舒适的城市环境。 (二)智慧交通促进管理部门流程再造 传统管理模式各部门仅负责本部门流程的信息,其他部门的信息流程不清楚,形成一个个孤立的流程。这种流程影响对公众的服务质量,导致公众对交通部门的期望逐年下降。用智慧+大数据+交通的创新模式,可以使交通工作流程做到多渠道、跨部门、无缝隙、全方位的整合,实现业务流程不重复,交通管理一体化的全新工作流程。全新的交通管理体系,不仅解决管理脱节的问题,同时通过资源整合与各部门信息资源对接后,加以分析还可以推算出交通拥堵时段,比如,南方交通部门可以根据供水公司提供的早晨用水量加一个数值,就可以推算出交通早高峰时间,交通部门可以依据数据及时疏导交通,避免道路拥堵。 (三)智慧交通驱动绿色智慧城市的发展 经济是一个城市发展的重要环节,交通的薄弱直接导致城市的经济发展。交通拥堵、交通事故增多、空气环境污染,单纯的扩大路网的模式已经不能满足人们日常的需求,政府开始寻求解决方案。智慧交通的提出有效缓解供需矛盾,推动城市更加绿色更加智慧的发展。在新常态下建立交通信息平台可以及时公布拥堵路段的信息,微信城市服务一栏北京等大城市已经建立信息平台,市民可以根据平台选择路段,最大限度提高出行率;交通信息平台还可以对公交及运营车辆进行合理调配,提高经济效益。 二、大庆交通发展存在的问题 随着生活水平的提高,大庆人对生活质量的需求越来越高端化,私家车增长速度逐年增加,需求增长的同时也激发了交通发展、市民、城市建设之间的矛盾。 (一)交通发展跟不上机动车增长速度 大庆交通建设有着独特的优势,交通规划相对比较合理。但是,近年来交通发展明显跟不上私家车增长的速度。截至到2015年私家车已超过40万台,私家车的增加造成道路的压力,多处路面出现不同程度的损坏,不能及时修补道路,影响城市的美观,造成市民出行困扰;同时,私家车的增加引发交通的拥堵,尤其早晚高峰时段,汽车造成了中三路、世纪大道等多条主干线的拥堵。日前私家车的保有量还在持续的增长。 (二)交通硬件设施和管理手段相对滞后 大庆交通相对其他城市硬件设施水平要高,主干道路宽、路面平整,后建的商业区如万达、大润发等都规划建设有自己的停车场,后建的居民区也都建有停车场。但是,老区的交通硬件设施相对滞后,像萨尔图区百货大楼周围的设施就比较落后,节假日交通拥堵现象严重,由于地下排水管道的老化,大雨、急雨淹车的现象时有发生,造成商业区经济下滑。车辆的增加对交通管理部门也造成了较大的压力,由于交通管理部门的信息化管理没能及时跟上信息时代步伐,管理部门不能及时掌握相关的交通数据,给管理带来了一定的困难。 (三)市民交通安全意识淡薄 现代城市节奏快,工作压力大,在驾车行驶中“路怒症”的现象越来越严重,这也说明了市民对行车安全意识淡薄。市民交通安全意识淡薄主要体现在三个方面。第一,行人不遵守交通规则。过路不走斑马线,不看红绿灯、横跨隔离栏发生的交通意外时有发生。第二,非机动车驾驶员不遵守交通规则。像车行车、摩托车等非机动车管理不到位,存在严重的安全隐患,经常出现,随意行驶,任意穿插,闯红灯,甚至有时会出现在行车道上逆向行驶的现象。第三,机动车驾驶员不遵守交通规则。少数营运出租车素质不高,随意停车载客、压线超车抢道;少数私家车同样存在压线超车抢道、不遵守交通规则的问题,这也是造成交通事故的重要原因。 三、以智慧理念推进大庆交通建设 (一)创新思维方式突破交通的发展路径 交通建设的思维方式不可固步自封、因循守旧,要不断的创新、不断的突破。首先,要用哲学的思维方式来思考,为创新提供思考方向。哲学是各领域发展的思维基石,用哲学智慧对当前大庆交通存在的问题进行理性分析,是寻找解决方案的途径之一。其次,要用大数据的思维方式,掌握交通发展趋势。互联网和大数据技术为缓解交通拥堵问题打开了新思路。[2]传统的数据仅是从样本推算全部数据,精准度不高,大数据是以采集全部数据模式来进行推算,精准度高,为时时掌握交通信息,改善交通环境,提供了解决需求的思路。 (二)善用信息手段提高大庆交通管理水平 发达国家已经逐步完善了交通发展的信息系统平台,国内像北京、上海等大城市的交通信息平台也都已成熟。大庆的交通系统平台虽然已经建立,但应用上还有所欠缺,优化和整合各信息平台是完善交通监管的重要途径。通过对交通信号系统、电子监控系统等平台的整合,实时采集的交通信息同历史交通数据进行的分析,就可以对交通流量数值进行预测,准确率可达90%以上。信息平台的优化可以使交通监管部门准确掌握实时路面情况,对拥堵道路可以及时进行疏导,对肇事车辆可以提供证据进行责任划分。信息平台的整合可以有效的治理二手车辆交易市场混乱现象,打击不法车辆中介,改善车辆交易环境,保护市民财产安全,提升交通部门的工作效率。 (三)完善路网建设与交通设施建设 路网建设和基础设施的完善,是缓解交通压力、合理安排道路布局的重要途径。交通部门是城市规划建设的重要参与者,并要提前介入到新建道路或改造路段规划中去。交通部门可以提前对交叉路口、停车场、道路宽度等方案进行评估,对不合理的方案提出修改意见,使大庆城市道路交通的规划更加科学、更加合理。政府要加大资金投入度。交通是关乎一座城市经济发展的命脉,交通的发达代表着城市经济的水平,所以重视交通建设是推动大庆经济发展和城市转型的重要手段。加强非机动车道建设。大庆交通道路缺少非机动车道,是导致非机动车与机动车事故的重要原因。非机动车道的建设,可以实现车流各行其道,减少交通事故的发生,提高市民的通行能力。 (四)加强宣传提升市民交通安全意识 首先,制定相关的法律法规。当前交通的法律法规还不健全,像对行人的法规没有完善,行人不走斑马线、闯红灯等现象没有硬性规定其事故责任的划分。行人不遵守交通规则是导致事故率上升的原因之一。法律法规的实施需要积极营造执法环境。执法必须要严,坚决取缔影响交通安全与畅通的违法行为。早晚上峰时段必须保证主干路、易拥堵路段警力充足,避免交通大拥堵。其次,加强心理咨询力度。“路怒症”、开快车等是驾驶员心理问题导致的。要加强心理咨询力度主要包括两方面,第一方面考取驾驶执照要增加心理测试科目,对有燥狂症、抑郁症等心理病人员不予考取驾照。第二方面定期对驾驶员进行心理疏导,缓解工作、生活中的心理压力,让驾驶员保持愉快的心情开车。最后,普及安全和文明意识。开展形式多样新颖的交通文明活动,强化市民文明、安全意识。同时信息平台要发挥舆论监督作用,逐渐形成相互礼让、文明出行的良好交通氛围。 智慧交通论文:互联网+时代的智慧交通支付 目前交通支付领域的金融产品创新已呈现方兴未艾的蓬勃发展之势,尤其是各地正在推进的金融IC卡智能交通应用工程已成为智慧城市建设的重要组成部分,具有重大的战略意义。 2015年9月国内首款智慧交通支付的可穿戴产品“嘀嘀”手环面世,它相当于一个腕间的交通IC卡,可在挥手之间轻松完成诸多交通支付功能。该产品的普及应用预示着一轮智慧交通支付领域的金融创新竞争已经悄然展开。 智慧交通支付的发展 目前交通支付领域的金融产品创新已呈现方兴未艾的蓬勃发展之势,尤其是各地正在推进的金融IC卡智能交通应用工程已成为智慧城市建设的重要组成部分,对优化和整合各类公共服务资源,提升城市形象和品位,增进公共交通的运营效率,方便市民出行具有十分重要的战略意义。 随着交通支付智能化水平的不断提升,以及银行卡受理环境的优化,挥卡出行将逐渐成为人们的日常习惯。停车时对着闸机挥一下银联IC卡就可完成计时和缴费;计程车收费时挥一下银联IC卡就可完成支付;乘坐地铁时挥一下银联IC卡即可通过检票口闸机进站。这些快捷支付的场景在全国很多地区都已成为现实。 在很多城市的公交车上,市民只要办理了金融交通IC卡即可非接触刷卡完成购票,整个过程仅需一秒钟时间,比插入式IC卡和磁条卡(约3秒)及投币(约5秒)的支付速度快数倍。由于收费速度提高,车辆运行时间缩短,就等于节省了市民的乘车时间,真正体现了“一卡在手,出行无忧”。同时也为各发卡银行与公交公司、其它商业组织间的进一步跨界合作奠定了坚实的基础。 当前,很多人口密集城市都深受交通不畅的困扰,“堵城”一度成为这些城市的戏称。通过发放苏通卡等高速公路专用金融IC卡,并采用车载电子标签(OBU)+IC卡的过路收费模式,只需在高速收费站ETC车道上进行微波短程通讯,即可完成车辆的自动识别和收费,所有的交易数据均在银行后台系统实时结算处理,基本实现了不停车自动收费,从而有效减轻了城市道路交通的压力。 此外,随着汽车数量持续增长,城市“停车难”现象越来越严重,传统的人工收费停车管理模式已逐渐落伍,多个城市已推广新型停车场自动收费系统,办理了金融交通IC卡的市民,只需在停车场入口处直接“挥卡”即可自由出入,无须等待取票,停车场收费系统会自动计算停车时间和资费,并从车主的金融IC卡中扣款。此外,车主无需担心卡密码泄露,非常安全快捷。 智慧交通支付的创新 目前通过政府、企业、银行间的多方协作,上述的交通支付结算模式已产生积极的经济和社会效益。科技的进步给智慧交通支付带来新的发展空间,尤其通过金融科技创新,不断催生出诸多智慧交通领域的支付结算新品。 在车联网的公交智能支付领域,当前淘宝众筹正在预售一款可刷交通卡的穿戴式产品――“刷刷”智能手环,与“嘀嘀”手环相比,“刷刷”手环支持的地区更多,功能更强,不仅可在公交、出租、地铁和轮渡上非接触刷环,还开通了空中充值功能,通过手机App,就能使用自助充值、余额查询、消费记录查看等功能。 与此同步,腾讯通过研发“滴滴打车”软件,阿里巴巴通过投资“快的打车”App,百度通过投资“优步”预约叫车App,共同抢夺交通移动支付市场。这也预示着“移动互联网+金融”的模式将在智慧交通支付领域引发一场新的变革。 此外,在水上智慧交通支付领域的金融创新也层出不穷,航道部门开始通过研发船舶自动身份识别系统,构建水上自动收费处理平台和ETC结算系统,并开立船只过闸专用电子账户。船民安装“水上ETC”软件后,只需在智能手机上按提示填好相关信息,经过识别、调度、过闸三个步骤即可办理缴费、充值、查询、退款、票据远程打印等过闸手续,航道部门则可通过ETC系统对船舶身份自动识别,对过闸费用进行实时管理。 相比以往过闸的繁琐流程,使用“水上ETC”系统,船民过闸只需5分钟。不仅提升了船闸运行效率,也节约了成本,有效解决了船闸通航效率低下、现场工作人员安排不合理等问题。 移动通讯打造智能“水上ETC” 当前,“水上ETC”系统主要通过手机移动通讯技术,将内河船舶的过闸申报、船闸视频登记确认,以及费用在线缴纳等功能融为一体。该系统不仅有效避免了船民过闸时必须上岸申报和缴费等诸多不便,还提升了船只过闸效率,增强客户体验。 “水上ETC”系统推出的离岸在线电子登记及支付解决方案主要实现了以下几个业务功能: 一是电子申报功能,船只到达视频报到区后,即可通过手机APP进行电子申报; 二是信息推送功能,业务平台即时将船只的电子申报信息推送给船闸的工作人员; 三是信息审核功能,船闸工作人员在业务平台中对申报的信息进行审核(可通过监控确认船只是否到达); 四是自动登记功能,审核成功后,“水上ETC”系统即自动生成船只登记信息。 五是生成订单功能,登记成功后,即在综合支付平台中,生成一个待支付的过闸费订单; 六是订单推送和缴费功能,“水上ETC”将该订单推送至船民APP,船民在手机APP上按订单要求完成缴费支付后即可过闸。 该系统通过手机掌上银行、K码、微信等进行电子申报与电子支付,创新性地缓解了船民上岸缴费的诸多不便,提升了船只过闸效率及客户体验。藉此可将银行移动支付结算产品与船民日常生活紧密联系在一起,及时向客户缴费的手机推送理财、基金等信息,同时还可对船民的水上加油、生活服务、物流协调、水运收支等支付需求展开全方位的远程金融服务。此外为控制金融性风险,系统还采用如下系列风险控制措施: 首先通过对船民的走访和宣传,提示客户切实管理好自己的证书;其次考虑到每天的过闸船只数(交易笔数)相对固定,且每笔交易金额一般在100元至300元之间,故在系统使用过程中向客户重点推荐了快捷方便且安全性可控的掌上K码(优选)或K令支付;最后,该系统面对的客户群体相对固定,且支付服务及对账接口安全可靠,在客户维护及交易意外风险的把控上主要通过远程加密监控技术予以支持。 总的来说,通过对传感技术、移动通信技术、控制技术等现代科技高效集成,以及智慧交通支付的金融创新,将有效推进智慧城市、智慧金融、智慧交通领域的跨界融合。 智慧交通论文:安全、快速、舒适,是智慧交通的追求 新世纪以来,我国经济社会发展飞速,城市交通拥堵、交通污染、交通事故等问题,与城市交通基础设施不足、功能布局失衡等问题相互交织,错综复杂,成为城市运行保障和创新发展亟待解决的问题。智慧城市的建设,让智能交通承载起人们改善城市交通的期许,也成为未来交通系统的发展方向。及时、准确地获取交通数据并构建数据平台是建设智能交通的前提。作为我国最大的都市型高速公路交通企业,首都公路发展集团有限公司(以下简称首发集团)会以什么样的姿态迎接这一挑战?近日,《经济》记者专访了首发集团副总经理杨华森,让他为我们一一解答。 《经济》:请您谈谈现阶段首发集团在智慧交通领域从事哪些业务?发展状况如何? 杨华森:在北京市委、市政府的坚强领导下,首发集团履行“替政府融资、为人民修路”使命,努力建设“人文高速、科技高速、绿色高速”,经历了两个快速发展期,1999年集团成立初期,是首都高速公路第一个建设高峰期,主要在原有约200公里路网的基础上,加快路网拓展建设;第二阶段是2008年北京奥运会前后,加快路网建设阶段,基本形成两环、多射线的路网。去年以来,在国家京津冀协同发展的大背景下,我们正进入第三个建设发展高峰期,打通区域间断头路,完善路网布局,以三地交通一体化,支撑非首都功能疏解,强化首都核心功能保障,实现京津冀协同发展。 智慧交通体系对高速公路而言,主要是以高速公路信息为基础,实现人、车、路、环境和交通管理的智慧运营,包括道路设施及环境信息、车辆运行动态信息、车主实名信息、交通流量信息、交通事件信息、交通法律政策信息等信息,从信息数据的全程感知、采集、传输、存储和挖掘、应用,实现人、车、路、城的智慧协同。 《经济》:在您看来,互联网技术、思维为解决我国交通问题带来了什么样的帮助? 杨华森:首先,互联网思维为解决交通问题拓宽了思路,提供了新路径。以互联网思维来思考,就要强调交通参与者的用户体验,需求多元化,管理去中心化,信息架构资源,信息打通供需,用户至上,社交互动。正在风口浪尖上的O2O出租车新模式,就是最有力的实践证明。其次,互联网技术特别是移动互联网技术,为交通行业创新、相关产业创新提供了强大、便捷、低成本的引擎。交通是参与者最活跃的体系,移动互联网技术的兴起,使得人与人通信、人与车通信、车与路通信、车与车通信,都有了实现可能。通过不可无损坏拆移的固定电子标签,对车辆唯一法定身份的确认,绑定车主、驾者的身份和信用,通过道路电子围栏、电子出入道口、城市路侧和专用停车场等自由流识别,实现驾车通行、交通管理、费用支付等全程电子化、无线化,极大释放交通能力,提高交通体系的效率,为全体交通参与者创造新增价值。第三,“互联网+交通”,可为专业化交通提升专业化水平,提供强大的技术支撑,解决交通难题。以高速公路交通为例,基于“互联网+”,打造高速公路智慧交通模式,实现服务创新。推动RFID汽车电子标识和APP设备面向客户、面向社会,由原来人工收费转化成电子收费,通过物流网打通主体运营通路,建立信息平台,深度服务客运和货运,形成透明化、可视化的路网运营系统,提高交通运输效率。第四,可以破除体制壁垒,促进综合交通运输体系更加完善,为社会化的货运物流和客运旅行提供强大技术支撑,提高整个经济社会的活力与效率。 《经济》:我们都知道,把握交通数据流是非常困难的事情,请问贵公司是如何进行这方面数据收集的? 杨华森:首发集团基于1000公里的环射高速公路路网,建立“感知、采集、传输、存储、挖掘、建模、应用”的闭环模式,积极探索在管内道路上交通数据流的海量采集和增值应用。一是通过出入站口的收费设备、按公里设置的高清视频仪、流量监测仪、气象监测仪等外场的固定设施设备,感知采集车辆通行、道路车流量、当地气象等视频和数据。二是通过定期不定期的道路桥梁检测车、养护车、全天候不间断的路产巡视车等移动设施设备和专业人员的观察活动,采集道路运行的全面动态信息。三是通过机动车辆本身,采集行车路径轨迹。四是通过移动APP,感知车主、车辆与道路使用的交互信息。 海量的信息采集后,再分级传输和存储,汇总到集团信息中心处理和存储。一方面,通过信息的交换、沟通,既维持管内路网的正常运行,又参与区域路网和全国路网的运行协同。另一方面,通过对数据的挖掘分析,建立相关应用模型,向车主和社会提供“乐高速”、“乐速通”等信息服务,也为交通运营管理者提供辅助决策。 《经济》:北京和上海,同样是一线城市,两地轨道交通也差不多,为什么上海的交通状况就比北京好很多? 杨华森:每个城市的规模不同,功能也不同,改善城市交通思路和方法也不同。与上海相比,北京拥堵现象的原因更加复杂,涉及到城市功能定位、交通基础设施、城市功能布局、交通运营管理、交通参与者行为规范和政策法规环境等多方面。在环射路网格局下,要改善北京交通,首要的是贯彻落实京津冀协同发展纲要,从“四个中心”新的城市定位出发,疏解非首都功能,强化首都核心功能,在京津冀区域内规划、建设和完善交通基础设施。二是以互联网思维解放思想,大力应用互联网技术,实现“互联网+”交通的智慧交通运营管理。面向货运,发展高速公路智慧物流,提高大首都的城市供应效率,面向客运,大力发展高速公路自由流收费技术,从高速公路到市政路,到停车场,实施全程电子识别,自然车速通行,原生态交通管理,用“智慧”改善交通。三是发展综合交通,整合高速公路、公共交通、地铁等多方面资源,共同打造立体交通服务网络体系。 《经济》:在您看来,智慧城市在中国最应该寻找的契合点在哪里?今天我国的智慧城市建设是否偏离了最初的意愿? 杨华森:建设智慧城市,最终目的是给市民提供一个安全、舒适、便捷、智能的宜居之城。对智慧交通来讲,从信息化的角度,向市民提供安全、快速、舒适的交通道路环境,也是我们智慧交通建设的切入点。从现阶段看,我国智慧城市建设的几个关键是观念共识、系统规划、顶层设计和重点项目落地。 智慧城市建设需要跨行业、跨专业和多领域的市场化手段,用政府手段进行有效规划,在企业与政府、企业之间进行合作,形成城市联盟、技术联盟,推进新理念,最终由政府来敲定合适政策。目前国家倡导的PPP模式,是适合智慧城市发展的,也是智慧城市可以快速推动的有效手段,鉴于此,首发集团也在这方面成立了投资公司和资本公司。 目前智慧城市建设普遍存在模式路径不清晰、顶层规划缺失、标准不统一等问题。比如数据标准缺失的问题,这是我们不能回避的问题。以我们最擅长的领域――智慧高速为例,作为新一代的信息化系统,我们在数据采集、传输、存储以及未来的大数据分析方面,并没有一个统一的标准,这样可能会导致在智慧高速领域大家各自为政,最终很难形成一个健康的产业链。各个地区的数据无法统一,也就无法实现数据关联价值的挖掘与分析,不易形成大数据智慧平台。在这方面,我们已经意识到标准对于产业发展的影响力,云星宇公司已经开始智慧高速标准方面的研究工作,用APP收集整合数据并做出模型,用模型进行调控。同时,首发集团相关企业还参与了智慧交通方面标准的起草、应用型科研课题的研发等工作。 智慧城市建设不可能只是一个人、一个企业、一个政府的责任,我们都是智慧城市的建造者,同时也是智慧城市的受益者。历史的车轮滚滚向前,智慧交通的有序发展,承载着时代赋予的使命,驶向光明的更高点。 智慧交通论文:水上交通安全开启“智慧时代” 6月7日,全国海事系统智慧海事建设现场推进会在广东中山海事局举行,来自全国各省海事部门参观考察广东智慧海事建设情况,提出在全国海事系统推行智能化海事监管服务新模式。 近年来,全国海事部门发挥科技信息化的引领作用,构建“智慧海事”有力地服务水上交通安全和经济社会发展。交通运输部海事局局长许如清表示,海事是交通运输事业科学发展的重要支持保障系统,水上交通安全管理的重要力量。智慧海事是智慧交通的重要一环,充分运用“互联网+海事监管与服务”的思维,发挥科技创新的引领作用,借助移动互联网、云计算、大数据、物联网等先进技术和理念,与传统水运业进行有效渗透与融合,更好的发挥水运在大宗货运中的比较优势,更好地满足公众便捷出行、加快推进水路运输由传统产业向现代服务业转型升级。 记者了解到,近年来,广东海事局自主研发了广东智慧海事监管服务平台,并以此为载体全面建设智慧海事,推动水上交通安全监管模式从事前管理向事中、事后管理转变,从人工“签证+巡航”向“智能化监管+精确执法服务”转变。 广东智慧海事监管服务平台打通“信息孤岛”,拆除“监管”与“服务”的壁垒,给水上安全监管服务装上“最强大脑”,与社会公众互联互通,共享海事公共服务,在广东省特别是中山、佛山、珠海、广州等地取得明显成效,在水上安全、应急救援、公共服务等方面,大大提高了效率,为航运企业、船舶营运降低了成本,让船公司、船员、群众以及社会公众共享“畅通、精准、便捷、阳光”的多元海事服务。 “十二五”期,广东辖区船舶进出港累计1855万艘次,比“十一五”期增长27.6%,港口货物淄铝95.5亿吨,增长82.2%。在监管任务持续加重的情况下,辖区水上交通安全“四项指标”全面下降。 在“平台”的助力下,广东海事局大力推进简政放权,2013年以来分6批取消下放18项海事行政许可,推行“一站式服务”,减少中间流转环节,业务平均办结时限比法定时限缩短60%以上,部分业务更是缩短80%以上。针对航运业不景气的实际困难,近两年来该局取消或免征14项行政事业性收费,每年为行政相对人减免近6亿元。 广东海事局局长梁建伟告诉记者,互联网时代,打通数据链,不断满足公共服务需求才是王道,广东智慧海事功在监管,利在服务,广东海事工作要不断地深化简政放权、放管结合、优化服务。 广东海事部门利用在平台上的自定义功能,目前广东辖区自主编制了4057个重点水域或管控区自动预警功能,相当于4057名“智能人”在重点水域全天候、不间断安全警戒;自定义4548艘船舶,实施重点管理和服务;针对台风、雷雨大风、雾季、节假日等特殊环境,部署了337个特殊规则模块管控船舶;集成辖区海事应急资源、搜救力量等要素,以及各类应急预案的程序和要求,实时查询、实时指挥调度。 记者发现,过去,海事部门接到险情,协调时间长而错失及时施救。现在,鼠标在“平台”屏幕遇险点周围划定一个范围,就立即显现附近船舶和救援资源的分布情况,快速调动力量施救。2015年,广东海事局利用“平台”辅助应急处置事故险情200余宗,3100多名遇险人员获救。 在澳门――中山游艇自由行航路中山航段处,记者看到中山海事局建立“电子全景航道”,为粤澳往来游艇提供高效便捷的海事服务。借力智慧海事平台划定的游艇进港报告线,游艇一旦过线,对游艇进出游艇码头的全程、连续实时监控,提供全程“可视化”海事指引服务。该局还依托平台开发了“桥卫士”系统,船舶进入桥区水域航行时,一旦偏航和超高就会报警,借助海事部门上下联动,可以有效防止船舶触碰桥梁。55公里的沙田海事处辖区,传统巡航需要4人、5小时,现在通过“一键巡航”只需1人58秒钟即可完成。开发的船舶航行APP,让船员也可以通过手机享受到便捷的水上导航服务。充分利用科技信息化手段,建设了自贸区智能海上管控中心,开辟了南沙自贸区海上航行高速路。 据了解,在本次的智慧海事建设现场推进会上,交通运输部海事局局长许如清指出,按照中央简政放权的要求,全国海事系统大幅度削减行政许可项目,“十二五”以来,海事积极转变职能,持续推进简政放权、放管结合、优化服务,已经取消和下放了19项行政审批项目,有效激发了市场活力。如何提高放权的“含金量”,增强监管有效性,突出服务主动性,实现由“管的更多”变为“管的更好”,必须依赖智慧海事建设。 许如清强调,要充分运用“互联网+海事监管与服务”的思维,发挥科技创新的引领作用,借助移动互联网、云计算、大数据、物联网等先进技术和理念,与传统水运业进行有效渗透与融合,更好的发挥水运在大宗货运中的比较优势,更好的满足公众便捷出行、加快推进水路运输由传统产业向现代服务业转型升级,具有十分重要的意义。广东、河北、山东海事局以及长江海事局以进一步深化“放权、管理、服务”有机结合为导向,率先在智慧海事建设方面做出了有益的探索,维护了水上交通安全形势持续稳定,特别是广东智慧海事监管服务平台具有借鉴与推广的重要意义。不仅让监管升级,还让服务更优,让船东、船员享受更便捷、多元化的服务,也为应急救援提供了更为快速的辅助决策服务。 许如清要求,各单位要积极转变观念,创新监管模式,加强科技创新应用,在管理方式上转型升级。全国海事系统要以智慧海事建设为载体,不断提升海事安全治理能力、依法行政的水平、服务保障能力和内部管理效能,不断提供优质海事服务,努力打造人民满意的中国海事。 链接: 广东智慧海事监管服务平台,将二级云中心与交通运输部海事局一级云中心联通,以物联网、云计算、大数据为核心技术支撑,实现了信息互通共享。通过集成船舶、船员、船检、安检、船公司等各类海事数据对船舶的‘三种状态、五种水域、八种环境’下的各种监管场景进行程序开发管控,能够快速准确地掌握辖区水域船舶情况并具有一定的分析预判报警功能,从而实现了对船舶的‘全面感知’及现场监管业务的高度协同,全面提高海事监管服务和海上应急的智能化水平,开创水上交通安全监管服务新模式。还可以关联各种海事信息系统数据,采集港口码头、桥梁、水文等数据,实现水上交通实况即时显示,辖区水上安全各种元素的静态和动态信息一目了然。平台上可自定义设定水上电子斑马线、警戒线、禁航区、禁止锚泊、禁止调头、限速、限高等预警功能规则,进入区域的船舶如违反相关规则,平台系统就会自动报警,从而实时有效监管。目前广东辖区自主编制4057个重点水域或管控区自动预警功能。相当于4057名“智能人”在重点水域全天候、不间断执行安全警戒任务;系统对进入特定区域内的船舶即时自动识别,进行安全提醒和自动进行筛选关注并电子跟踪。目前广东水域自定义4548艘船舶,实施重点管理和服务;针对台风、雷雨大风、雾季、洪水、枯水、节假日等特殊环境,部署了337个特殊规则模块管控船舶。船舶如有违规锚泊、走锚等行为,平台将即时报警,海事值班人员及时指挥船舶避险;集成辖区海事应急资源、搜救力量等要素,以及各类应急预案的程序和要求,实时查询、实时指挥调度、实时存档;还设置了“一键巡航”功能,自动查找指定区域内安检目标船舶、重点跟踪船舶、船检证书过期船舶等异常船舶,自动显示辖区船舶情况,自动生成电子巡航记录和工作台账。 智慧交通论文:DT时代 智慧交通新挑战 毛光烈表示,DT时代要利用网络新技术,找准智能交通完善升级的突破方向,补上基础性的“短板”,从而打造智慧交通升级版。 “治堵”,已成为公众共同关心的焦点问题之一。全世界都希望通过网络新技术,推动交通运输体系的智慧运行,以解决面临的挑战。虽然,近几年智慧交通的应用已经给民众带来了不少的便利,但是又出现了许多新问题、新矛盾,需要智慧交通来予以破解。浙江信息化百人会顾问、浙江省人大常委会副主任毛光烈表示,要利用网络新技术,找准智能交通完善升级的突破方向,补上基础性的“短板”,从而打造智慧交通升级版。 智能交通升级突破口 毛光烈称,智慧交通包括智慧城市交通、智慧城际交通、智能装备交通、综合型智能交通等多种语义,对这些不同语义内涵的“智慧交通”加以细心区别、正确理解,可以便于找到痛点,并完善、升级智慧交通。他认为,当前完善、升级智慧交通的主攻方向有以下三个方面。 第一,打造智慧城市交通的完善与升级版。城镇化的人口已占全国总人口的一半,有的地区已达60%以上,城市内部的交通拥堵已成为突出矛盾。从“人、车、路、场、客”这五要素的信息化来看,目前城市里大多数智慧交通建设提供的服务还都很“初级”,系统间的整合并未完成,碎片化严重;城市交通资源的调度使用与监管的信息化有进展,但基本上停留在IT时代,尚未进入DT时代;城市交通的大数据库建设尚未起步。所以,打造能为交通提供大数据服务平台、实用模式、创新的监管体制等都迫在眉睫。民众出行的难点、痛点,就是智慧城市交通完善与升级版应解决的难点、痛点与重点。推动智慧城市交通的完善与升级,既有扩大现实供给的重大价值,又有长远发展的巨大空间。 第二,打造智慧城际交通的完善与升级版。随着中等收入阶层的迅速扩大,带给交通领域最大的变化,是“有车族”的扩张。据浙江省公安部门统计,全省汽车拥有量已从2010年的543.57万辆,增加到2015年的1121.63万辆。一方面是车辆的快速增长,另一方面是公路通行供给做不到同步增长。因此,就出现了城际之间交通拥堵的加剧。 据统计,2010年全省高速拥堵路段为6处。尽管在2010年至2015年期间,全省高速公路建设投入了1277.8亿元,仍然跟不上车辆通行的增速。尤其是周末、清明、国庆、元旦、春节等节假日的拥堵路段更是在持续的跃升。毛光烈举例说:“过去经济发达程度相对低、人口密集程度低、一直不拥堵的衢州段,自龙泉至龙游高速开通后,从2013年春节起开始了拥堵,最长的拥堵时间达24小时。全省最拥堵点是G60沪昆高速新岭隧道,2015年拥堵300余次,最长拥堵时间长达20小时。” 那么,解决全省城际交通的出路是什么呢?毛光烈说,既要抓建设,又要抓挖潜,要在挖掘交通道路的效率上下功夫。重点是要改变“城际出行只靠高速公路”的状况,通过“智慧(城际)交通”的升级,把“高速公路、国道、省道、县道”作为“城际交通的大路网”来整体开发。 开发“城际交通大路网”,可以在高速拥堵路段,先把国道、省道、县道相关路段组合利用起来,对于破解“周末、小长假出行难”,有很大潜力。目前,浙江省已建高速公路3917公里,有国道4356公里、省道6382公里、县道29413公里,三者总里程达40151公里,相当于高速公路总里程的10.25倍。同时,由于国道、省道、县道有专门的养护资金,养护队伍、养护体制比较健全,近几年的道路改造及路面硬化成绩斐然,道路的通行质量亦比过去大为改观。因此,建立以高速公路为主干、域内国道、省道、县道为一体的智慧(城际)交通,打造智慧交通升级版,大有可为。 毛光烈分析说,开发“城际交通大路网”可以分两步进行。首先,以县(市、区)为单位,从化解周末与小长假拥堵路段入手。其次,在利用国道、省道及县道化解高速时段性拥堵的基础上,进一步编制设区市、省级优化利用高速公路、国道、省道、县道的整齐方案,并以4G或5G宽带为主要通信网,完善道路数据采集与数据服务、数据监管设施,建设大路网的大数据智慧交通服务与监管体系和平台,使高速路网与国道、省道、县道路网集成为一体,得到更高水平的开发利用。 第三,打造以智慧城市为龙头的交通与城际交通无缝链接形成的智慧综合交通升级版。毛光烈认为,要解决城市中各类交通方式互相干扰的问题,出路只有开发集各种交通方式为一体的统一管理平台,实行大数据的交通服务,形成智慧城区综合交通的完善与升级版。 开发智慧城市综合交通的升级版,重点是建设城市交通大数据库、综合交通云平台,把汽车、地铁、飞机、高铁、航运等各种交通方式的大数据采集贯通起来,把大数据的交通服务与监管综合集成起来。通过各种交通方式的大数据服务,进一步优化交通组织,减少相互不合理的影响与干扰,着力化解现有拥堵点与路段,疏导并防范新的拥堵点、段的形成,提高城市交通设施的运行效率,进一步提高城市交通的保障服务水平。 补基础“短板” 毛光烈指出,任何工作要做好,基础工作必须做扎实,智慧交通亦然。大数据的实时路况服务,尤其是车流量服务,是智慧高速的基础工作与基本建设,这一“短板”必须补上,可以从四方面入手。 第一,要集成开发道路断面的智能化车流量计量技术。毛光烈说:“高速公路收费站通过人工方式进行车辆流量计量,在非收费站的道路断面上,车流的大数据计量服务,尤其是城区道路断面的车流计量服务,基本仍处于空白状态。”所以,要开发智能化道路断面车辆自动计量技术,实现数据的远程自动传输、利用、质控与运维。要集成利用各种方式的现代检测计量技术,以保障计量方式的创新性、精准性、实时性与有效性;并保证道路断面车流计量检测活动不影响道路的通行。要充分集成并利用智能的检测仪器、文字与视频大数据的检测方式与计量技术、采取不停车的检测方法。 第二,要开发“精准的在线车流量可视化截图的服务模式”。做到“规范化、标准化、可视化”。在提供“全程车流量(可视化)截图”服务的同时,根据行车的速度与需要,智慧交通的云平台还可以不断推送“前方路段的分路段车流量(可视化)截图”。 第三,要开发“路段车流量实时计量检测模式”。路段车流量实时计量检测,应进行多断面检测,并以多断面检测数据来进行校核才能确定。其计量检测方式、校核方式应按规定的标准与程序进行。要参考城际高速公路的“车流量可视化截图服务”的模式,根据城市的出行要求,开发城市出行“精准推送的车流量可视化截图服务”。 第四,要开发“城区潮涌路段智能调控使用新模式”。在上下班高峰时,某些城区道路路段会出现车流潮涌状况。为了更有效地利用道路资源,城市管理者往往会将平常“双向各用两车道”使用改为“潮涌侧使用3车道、非潮涌侧使用1车道”的配置。现在,在车道灵活配置时,许多城市都采用了人工移动隔离桩的方法,采用这种方法的弊端是效率低、不安全。因此,宜采用智能的方法,例如可以在路面采用自动调动灯光带的方法,也可以采用智能电子屏幕的方法等。 此外,毛光烈还强调,发展“综合交通的大数据服务”,要突破旧的思维模式与原有体制等障碍,建成管用的综合交通的大数据库。其中的数据资源,要从政府的公安、交通、铁路、城管及电信三大运营商中来,企业也要注重自我开发数据。 智慧交通论文:智慧交通中大数据应用面临的挑战与对策研究 摘 要:当前信息技术的迅猛发展对智慧交通产生了重要影响,为其发展带来了重大变革。以数据为核心的大数据技术在交通系统中的应用打开了智慧交通系统的新思路,产生了新的智慧交通模式和理念,为智慧交通系统带来了新的科技内涵。但是同时,智慧交通中大数据的搜集、存储、使用等环节中存在着许多问题。由于大数据在智慧交通系统中的应用作为前沿技术,针对这些问题,目前并没有非常明确的应对措施。文章通过系统分析智慧交通中大数据应用面临的挑战,提出了相应的解决方案。只有这样,才能更有效地利用大数据技术,推进智慧交通更加快速的发展。 关键词:智慧交通;大数据;信息安全 0 引 言 近年来,由于城市化进程加速推进,交通系统和相关资源日趋紧张;人口不断的增长和越来越大的移动需求,更加增大了交通系统的压力。扩建道路、增加公共交通等传统的解决方案并不能从根本上解决我国目前交通系统面临的问题。大数据以及云计算技术的大力发展为解决问题打开了新的思路,智慧交通的概念由此提出。我们应该在推动城市空间结构调整、加强交通需求管理、优先发展公共交通的同时,依托高新技术手段,积极开展智慧交通建设,发挥已有能力,释放交通压力,促使交通出行安全[1]。此外,智慧交通可以直接有效地提高交通运行效率,是解决城市交通问题的根本手段和必要举措。大数据作为智能交通系统中的重要技术手段在智慧交通中的应用主要是为了发现从单一的交通数据中无法获取的信息,通过大量数据汇集融合,得到城市交通拥堵的原因以及在拥堵情况下的交通出行规律,围绕以人为基本核心,实现生活与交通的平衡,并为交通系统的管理与规划提供综合性决策[2]。 智慧交通中大数据主要应用于公共交通服务、交通引导、物流调度优化等方面,通过数据资源整合,依托云计算服务平台并应用大数据技术为公众提供便捷的出行服务[3]。如今,国内交通部门都在积极研究大数据技术在智慧交通中的应用,如杭州综合交通信息指挥中心利用大数据平台进行城市轨道交通数据分析,江苏省交通运输厅在大数据应用方面与百度展开深度合作,并签署了《战略合作框架协议》等。国外交通部门同样以公众便捷出行为宗旨,利用大数据分析提高交通效率[4],如美国商用铁路就利用大数据分析结构提高运输的及时性。然而在智慧交通系统的实际建设中,大数据带来的信息安全挑战却不容忽视。 1 智慧交通中大数据应用面临的挑战 随着智慧交通的建设,大数据已经成为交通数据平台的重要载体,作为生产要素发挥重要作用。随着快速处理技术和分析提取技术的发展,可以迅速挖掘出其中所蕴含的价值信息,这些信息可以对系统的辅助决策提供帮助。智慧交通中的大数据可以突破各行政区域间的限制,进而共享数据信息。另外,大数据的组合效率和信息集成优势有利于综合性立体的交通信息体系的构建[5];另外在交通资源配置、车辆安全方面利用大数据的快速性和可预测性提升交通预测水平都有极大帮助。然而,智慧交通中大数据掀起新的生产率提高和消费者盈余浪潮的同时,随着而来的是大数据应用过程中带来的挑战。 1.1 行业标准不统一 国内由于各个地区的经济发展不平衡,在实施智慧交通系统项目时,国家并没有统一的行业标准,所以造成许多地区的智慧交通系统相对独立,衔接和配合度不强[6]。在智慧交通中大数据的应用需要依靠前端传感器进行数据采集,由于铺设的前端传感器来自于不同的生产企业,这些行业并没有统一的接口标准,这就造成即使同一个城市的不同系统也很难进行衔接和配合。在智慧交通的大数据应用中,数据采集是非常重要的环节,由于不统一的标准会严重加大交通数据获取难度,从而妨碍交通流的分析与预测。 1.2 难以确保智慧交通系统基础设施的稳定性与可靠性 智慧交通系统的整合度和复杂度越来越高,然而其健壮性却没有随之提高,因此系统整体的信息安全风险随之增大。智慧交通系统往往需要大量的服务器和前端设备,包括信号控制、交通流量采集、交通诱导、电子警察、卡口等子系统,数据要和上级交通管理平台、下级交通管理子平台、公安业务集成平台等系统相连。系统具有流程复杂、业务系统众多、客户端分散等一系列特点。数据中心需要竭尽全力保证业务系统的正常运行。但是随着系统规模不断扩大,前端设备点位增加,设备故障点也呈几何级数增长,管理人员必须保证这些设备正常运行。在数据传输过程中,智慧交通系统中硬件设备因功能滞后或老化而导致传输速率下降以及网络延迟,这些都可能引起数据泄露以及丢失,严重影响大数据安全。 1.3 难以确保数据源的质量 数据的质量主要是指数据的真实性或可信度,具体可以分为数据出处和数据失真两个层面。智慧交通应用的数据主要来自于系统中的传感器和监控等设备收集的数据,大数据中心需要高质量的数据源,而目前设备长时间运行的性能得不到保证,数据质量不高限制了智慧交通业务高水平的扩展应用。现代化的交通诱导和交通信号控制需要实时准确的交通流量数据以供进行交通状态判断以及短时交通预测使用。而由于目前系统健壮性不足,难以自行判断数据质量,从而使得交通诱导和信号控制系统不能发挥预期效用,最后影响了整体智慧交通系统的投资价值。 1.4 增加隐私泄露风险 巨量的交通数据包含了个人的一些敏感信息。这些数据集中的存储增加了泄露的风险。一旦遭到非法使用,这将引起重大后果。无论从道德层面还是法律层面来看,都将对许多牵涉的用户造成影响。另外,由于数据量较大,对敏感数据的所有权和使用权并没有界定的明确标准,许多基于大数据的分析并未考虑其中涉及的个人隐私安全问题。 1.5 增加信息安全风险 智慧交通中的大数据应用是利用道路和车辆等配置的前端设备进行交通数据采集,并从超大量数据中分析出价值信息的过程。智慧交通中大数据的收集、传输、存储、分析过程都是依靠云计算平台和互联网传输进行的,而这个过程便增加了信息安全的风险。一方面,大数据所包含的复杂、敏感数据会引起更多潜在的攻击。另一方面,由于大量数据汇集在一起,一旦黑客成功攻击就会引起大量敏感数据的泄露,造成巨大损失,增加风险率。而且由于黑客一次性可以得到更多数据,这相当于降低了黑客攻击的成本。此外,智慧交通中许多数据传输本身就是借助于移动智能设备的采集和传输,如果这些设备感染具有监控和数据收集功能的病毒,这些敏感信息一旦被利用,不法组织便可能追踪到个人的实时位置以及监控个人的行为习惯等其他机密,这将增加个人信息安全风险,提高安全事故风险等级。 1.6 威胁现有的存储和安防措施 智慧交通系统应用大数据技术时,必然造成大量数据的汇集。如此巨量复杂的数据需要存储在更高安全管理标准的数据中心。由于原有交通系统中的数据存储中心很有可能并不符合规定,这便对现有的存储环境产生了威胁。另外,巨量的数据也会增加防护难度,影响现有安全防护措施的运行。安全防护手段更新升级的速度必须与数据增长的速度相匹配,一旦安全防护措施跟不上数据增长的速度,便会引起大数据安全防护漏洞。另外智慧交通系统是一个庞大的复杂系统,大数据应用需要各个子系统的衔接和配合。这必然需要许多工作人员共同参与,由于大数据包含许多非结构化数据,若使每位用户对应访问特定的信息子集,确保敏感信息的隔离,这便意味着需要保护数据的加密方案将会是一个新的挑战。数据的访问控制需要更谨慎,以确保用户只能访问授权其访问的数据。 2 智慧交通中的大数据应用应对策略 综上所述,对于智慧交通中大数据应用带来的各种挑战,应该从以下几个方面有针对性地、综合地加以解决。 2.1 加强交通平台资源整合,推进数据标准化 交通系统是庞大而复杂的系统,且覆盖范围非常广,各个交通平台衔接度不够。为了解决大数据应用在智慧交通中的行业不统一问题,首先国家应该推出交通平台的标准化措施,规范每个交通平台的统一化布局,包括交通系统物理层的每一个硬件设施的标准化接口以及交通系统软件层的每一个信息系统的标准化接口,实现各个平台从硬件到软件的互联性和兼容性,进一步推动交通信息化体系综合化和立体化。这样才可以为智慧交通中的大数据应用提供资源共享综合平台。此外,在实现跨部门、跨地区的交通互联共享平台的基础上,我们应该进一步规范交通系统的数据标准化,构建数据标准化体系,实现综合交通平台的数据存储。 2.2 加强交通大数据应用基础设施建设 基础设施对交通大数据的信息安全的影响不容忽视。基础设施作为智慧交通系统的物理层结构基础,一旦发生损坏或者出现问题,将很容易增加信息泄露或丢失的风险。因此,智慧交通中的基础设施建设至关重要,应该加强交通大数据应用基础设施建设[7]。加强交通大数据应用基础设施建设主要包括:及时对前端硬件设备进行更新和维护,应对智慧交通系统中的传输信息的网络线路以及传感器和监控等硬件设备进行定期的查验、维护和更新,严防因为基础设施的损坏或者老化等问题而造成信息数据的泄露或丢失;为了应对突发事件,智慧交通系统应该制定相对应的应急措施,以便当突发事件发生时,智慧交通系统能够保证继续安全和运行,从而确保信息数据的安全有效。 2.3 严格控制智慧交通中的数据真实度 大数据技术上有一个普遍观点认为数据可以说明一切,数据自身就是事实。大数据的核心价值在于通过对数据的分析挖掘,提炼价值信息并提供预测以及决策。大数据应用价值是建立在真实可靠的数据基础上的,一旦系统采集的数据本身存在错误,那么经过分析挖掘的预测以及决策非但不存在价值,而且会因为错误的决策进而造成损失与危害。因此,智慧交通系统数据采集时,必须通过严格的监控措施以及测试手段确保数据的真实性和可靠性。从数据源头开始把关,一旦发现虚假或恶意数据便及时剔除,同时可以利用稳健统计以及对抗式机器学习等方法减轻数据恶意插入的后果。此外,在智慧交通系统的数据采集过程中,为确保传输过程中数据不失真,应该尽可能减少人为影响和干预。 2.4 加强智慧交通系统中的大数据管理 智慧交通系统中,除了在技术上保护大数据信息安全,安全管理制度也非常关键,它是确保智慧交通数据平台中的大数据信息安全的重要基础。只有使用科学的大数据管理方法,才可以从海量的交通数据中获得真正价值,提升智慧交通系统的效率,降低各种安全风险。加强智慧交通系统中的大数据管理具体可以从以下4个方面进行: 2.4.1 完善智慧交通中的大数据资产管理 大数据作为智慧交通中的大数据应用的核心资产,许多安全问题都是在对数据进行管理的过程中。因此,在对其资产管理时,必须清楚定义数据元素,包含别名、格式以及其他特征标识;在对其进行描述时,必须列清该数据元素的信息来源和相关数据元素的其他信息;在对其使用信息的记录时,必须说明数据元素的产生和修改信息、访问历史记录、安全与访问控制信息等。 2.4.2 建立数据的安全系统 智慧交通数据中心的防护系统需要设立全面的安全防护,包括设立入侵检测系统、安全审计、防火墙、抵抗拒绝服务攻击、网络防病毒系统、流量整形和控制等措施。此外,智慧交通的数据中心还应该通过使用识别管理技术,加密技术并结合其他主动安全管理技术进行监测和控制交通数据从使用到迁移、停用的整个过程。 2.4.3 做好智慧交通中的大数据信息安全风险评估 智慧交通系统中的数据类型繁多,不同类型的数据都有相对应的风险等级。作为智慧交通的大数据中心应该将其进行分类,划分不同的安全风险等级。只有这样,才可以加强安全防范,更加明确安全风险治理目标,降低智慧交通数据泄露风险。 2.4.4 提高智慧交通系统的职员信息安全意识 智慧交通系统的运行,除了大数据平台以及相关硬件设施之外还需要各个部门职员的配合,他们在智慧交通系统的数据安全中扮演着至关重要的角色。尤其作为大数据中心平台管理的职员更应该提高对数据安全威胁的辨别能力,知晓其所管理的数据的重要价值。同时,智慧交通建设的过程中,更应该积极对职员进行相关数据安全培训,提高职员在数据安全防护方面的知识水平和方法战略认识。 综上所述,面对智慧交通中大数据应用的挑战,应该从以下方面加强应对:完善智慧交通中的大数据资产管理,加强大数据基础设施的更新和维护,严格控制数据真实度,加强大数据管理。 3 结束语 大数据在智慧交通中的应用从根本上缓解交通系统面临的压力问题的同时,也为智慧交通带来了挑战。面对这些挑战,需要各方面的综合作用,以加强交通平台资源整合,推进数据标准化为目标,以基础设施建设为基础,严格控制数据真实度,加强智慧交通系统中大数据管理。只有这样,智慧交通才可以为人们的出行提供更加便利、更加安全的条件。 智慧交通论文:我国智慧交通建设发展浅析 [摘 要]智慧交通是缓解交通拥堵、服务大众出行的有效手段。本文通过分析我国部分城市建设智慧交通的途径,指出我国智慧交通建设存在的不足和可鉴之处,为我国其他城市的智慧交通建设提供合理科学的建设依据。 [关键词]智慧交通;建设;物联网技术 0 引 言 根据IBM的《全球交通痛苦指数报告》,北京以99分的高分成为全球出行最痛苦的城市;美国每年在交通拥堵上的经济损失高达数百亿美元;车辆正常行驶时的尾气排放量仅为堵车时不熄火的1/20;在未来的几十年里,全球将有一半以上的人口居住在城市里,届时交通压力将成为一项巨大的挑战。上述现象都是传统交通无法避免且亟需解决的问题。“互联网+交通”的思维将是解决传统交通弊端的突破口。国内智慧交通建设仍处在起步阶段,在技术层面、体制层面都有待突破,寻求一种有效合理并符合我国交通现状的智慧交通建设发展模式,是我国建设发展智慧交通成败的关键。 1 智慧交通的内涵 智慧交通在处理交通数据,作出决策方面则是更少的或者无人工参与。从智能到智慧,交通系统正逐步走向像人一样思考、分析的过程。这里所指的像人一样思考,不仅包含着交通系统对已有资源的感知、融合、分析、集成、表达和创新,也包含着由交通系统与其使用者之间的交互沟通所带来的新思考和新发现。大数据、云计算、物联网等技术的出现和成熟为现代交通系统从智能化逐步向智慧化转变提供了保障。 物联网技术将交通基本要素通过信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换、通讯、汇聚和,实现了对交通要素的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。智慧交通可定义为:基于智能交通系统实现对交通运输体系中各种要素(包括人、车、路、环境)的全面感知、协同运行、高效服务和可持续发展,集成物联网、大数据和云计算等新一代信息技术,结合人工智能、知识工程技术等实现具有一定组织能力、判断能力和创新能力的更加高效和敏捷的交通运输系统。自动驾驶、无人驾驶在将来有极大的可能性通过智慧交通系统实现。 2 国内智慧交通建设现状 我国大部分城市的智慧交通建设处在感知交通运输体系中各种要素的初级阶段,且大部分是通过视频摄像头实现对交通信息的采集,无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术应用较少,在交通信息共享、信息处理,反馈决策等方面还是短板,基于物联网的智慧交通系统运营更是少见。 我国智能交通在信息采集、交通设施控制、行车管理和停车管理等方面均已建成了相应系统。贵阳市通过建设、安装大量视频摄像头、卡口及电警交通数据管理与分析设备,提高道路的交通管理水平、规范道路交通秩序及道路交通管理。截至2013年8月7日,大连市在经常出现交通拥堵的路段处设立交通信息显示屏,通过文字、路线图指明前方道路信息状态,驾驶员可据此及时调整路线,避开车流拥挤的路段,更顺畅地出行。江西省上饶市在2015年启用智能化电子公交站牌,乘客通过智能化电子公交站牌可以随时掌握公交车辆运行动态信息。温州市则通过整合、提升与改造原有信息资源和服务平台的基础上,建设完成交通信息服务平台,依托该平台,可用网站、手机及其二维码查询路况信息。江苏省南通市在采用监控的基础上还对车辆进行GPS信息定位,并将南通市的交通资源信息汇集成统一的GIS地图。在此基础上,面向公众出行需求,市交通局开发了“出行管家”“畅行南通”等手机APP软件,为市民提供交通信息实时查询、实时节点视频、出行计划、线上订票和旅游信息查询等服务。 上述城市智能交通建设现状是我国建设智慧交通的一个缩影,实现了交通状况的信息化、可视化,有的也引入“互联网+”概念。随着城市化进程加快,车辆数量逐年增加,智能交通无法从根本上解决传统交通带来的问题,而智慧交通是解决传统交通弊端的有效途径。智慧交通的核心是交通,交通的核心是出行,各城市建设智能交通各自为政,容易形成信息孤岛,对我国智慧交通建设具有局限性,确定统一的建设模式是我国建立智慧交通系统的当务之急。 3 加快我国智慧交通建设的几点建议 3.1 在技术层面突破,减少人工参与 我国想要建设成熟的智慧交通系统,就要在交通数据处理和决策反馈环节的技术方面有所突破,智慧交通系统最终要实现动态决策来满足人们的出行便利需求。交通变化莫测,将海量交通信息数据交给人工智能处理,并及时反馈,这可以弥补智能交通人工参与决策的不足。此外,路口的交通信号灯的时间间隔也可根据路况信息数据的处理结果实现动态控制。 3.2 在体制层面突破 智慧交通系统是一个非常复杂的系统,我国智慧交通建设存在缺乏顶层规划、标准不统一等问题。智慧交通建设涉及交通部门以外的多个部门,各部门间达成协同是日后智慧交通系统建设发展的关键。 3.3 政府助力,推进智慧交通产业发展 PPP(Public-Private-Partnership)模式是指政府与私人组织之间建立起的一种伙伴式的合作关系,目的是为了合作建设城市基础设施项目或提供某种公共物品和服务。智慧交通建设涉及多个专业和领域,用政府手段进行有效规划,在企业与政府、企业之间进行合作,形成城市联盟、技术联盟,推进新理念,最终由政府来敲定合适政策。目前国家倡导的PPP模式,是适合智慧交通发展的,也是推动智慧交通快速发展的有效手段。 智慧交通论文:“互联网+”背景下的智慧交通大数据应用创新研究 摘要:在社会经济飞速发展的新形势下,计算机技术与互联网技术再社会各领域发展中的应用越来越广泛,并以其完善的信息通信技术和互联网平台切实提高了各个行业的经济效益和社会效益。基于此,为了更好的对“互联网+”这一新业态进行深入研究,本文主要从智慧交通大数据这一领域着手,探讨其在“互联网+”背景下的应用创新,以此来为智慧交通管理目标的实现提供一定的参考依据。 关键词:互联网+;智慧交通;大数据 自从“互联网+”这一新业态产生以来,很多行业都因此得到了改造与影响,同时也有越来越多的行业开始构建符合自身发展的“互联网+”行动计划。作为“互联网+”的新生产因素,大数据可以大幅度提升数据的加工和处理能力,给智慧交通产业的创新奠定了坚实的基础。伴随着社会经济的可持续发展,“互联网+”在社会各领域中的应用必然会越来越广泛,需要相关部门对其给予高度重视。 一、智慧交通大数据采集创新 就目前智慧交通系统运行的现状来看,可供使用的数据采集方式有很多,但效率最高、应用最为广泛的则要属视频图像采集方法。近年来,随着智慧交通系统的持续完善,视频图像采集方法的应用范围也越来越广,比如说,电子警察、违法停车监测、交通事件视频监测系统以及公交专用车道违法监测等。可以说,在未来的时间里,视频化采集必将成为了智慧交通大数据采集的一大趋势,采集质量也会逐步提升。但是,就目前视频图像采集的应用现状来看,仍存在一些有待完善的地方,比如说,受到早期硬件设备的限制,从而导致数据准确率不高、信息种类少、数据利用率低,无法将数据本身蕴藏的价值充分发挥出来。基于此,在未来对智慧交通大数据进行创新的时候,为了避免上述问题发生,首先要确保视频图像的清晰度满足用户需求,同时要进一步拓宽设备功能,使其由单一功能向多功能设备发展。其次,要根据智慧交通系统的需求,实现碎片化数据的聚合,并将其作为数据库,实现数据的有效连接和共享,这也是智慧交通大数据采集创新的核心内容。 二、智慧交通大数据共享创新 就目前智慧交通大数据的结构来看,按照不同的标准可以分为多种类型,常见的有结构化数据、非结构化数据、交通基础数据、交通图像数据和交通流量数据等。在交通大数据时代下,公众、企业和政府对大数据的使用效率给予了高度重视。基于此,做好智慧交通大数据共享创新至关重要。目前,交通大数据的表现形式正朝着图片、视频、音频等多个方面发展,在这种形式下,传统数据管理模式呈现出来的问题也越来越多,如何将这些问题有效解决,提高数据利用价值成为了大数据共享创新的重要内容。结合当前公众、企业和政府部门对交通指挥大数据的具体需求来看,对于大数据共享的创新,我们可以采用自动化采集手段、基础数据库实现对各类数据的有效汇总,并在此基础上做好各类数据的处理工作,满足社会各方面的根本需求。 比如说以Hadoop基础平台为基础的大数据平台,不仅具有较高的可靠性和可扩展性,而且还具有高性能和高容错性,可以真正意义上实现交通情况的综合监测、统筹、协调联动与信息服务。 三、智慧交通大数据应用创新 尽管当前智慧交通大数据系统得到了持续优化与完善,但交通大数据的自身价值却并没有完全被开发,仍有很多有待挖掘的地方。如果想要使交通大数据的作用得以充分发挥,首要任务就是在现有系统的基础上实现应用创新。在过去的时间里,由于政府部门在智慧交通应用项目中起主导作用,从而使得整个系统的应用虽然有明显的定制化和时效化特征,但自增长性和耦合性却较差,导致应用适用期短且拓展性差。此外,由于整个智慧交通系统具有较强的封闭性,致使信息之后得不到公众的信息反馈,无法形成信息的闭环。这些问题都是智慧交通大数据应用创新中需要解决的问题。 就实际情况来看,相关部门若想实现智慧交通系统的应用创新,首要任务就是将系统与互联网有效结合起来,建立开放的数据服务平台,并将其应用到各类交通服务系统中,以此来构建一个服务于公众、企业、政府的智慧交通系统,实现应用创新。 四、智慧交通大数据服务模式创新 在“互联网+”背景下,智慧交通大数据若想实现进一步优化与完善,除了上述创新内容之外,还应做好服务模式方面的创新工作。在过去的时间里,智慧交通大数据系统的运营模式主要以政府管理为主,而在“互联网+”背景下,该服务模式应转变为人人治理,让公众、企业和政府三者可以联动起来,构建统一的服务平台,实现科学化管理。实践证明,创新服务模式之后,不仅可以进一步实现数据资源的传递与共享,提高数据资源使用效率,而且还可以避免重复管理造成的资源浪费,增加了业务的灵活性。除此之外,服务模式的创新还实现了管理内容模块化,用户可以根据自身需求方便、快速的获取到所需的服务信息。这种服务模式有利于充分发挥现有智慧交通设备和平台的作用,实现数据汇聚并深度挖掘数据价值,可以大幅度提高全社会智慧交通的管理效率。 五、结语 综上所述,在“互联网+”背景下,智慧交通大数据的创新体现在多个方面,多方面创新目标的实现使得智慧交通大数据的整体构架更加完善、更加系统,从根本上实现了政府、企业、公众联动起来,大大提高了全社会的智慧交通管理效率。 智慧交通论文:智能交通安防集成在智慧城市中的创新应用 摘 要:总的来说交通的出现在很大的程度上为人们的日常生活提供了便利,尤其在最近几年,交通的大规模发展使得我国的经济有很大的提高。但是在交通增长的过程中也出现了一些问题,这些问题的出现在很大的程度上使得我国的道路方面出现了拥挤的情况,针对于此就需要对现行的交通和道路之间存在的问题进行合理的解决与创新,形成一种只能交通安防集成的机构,进一步使得我国的交通运输行业得到更好的发展。 关键词:智能交通安防集成;智慧城市;创新应用 由于近几年来交通行业的大规模发展,在很大的程度上使得我国的道路拥挤的问题变得严重。这种情况的出现使得我国的经济发展受到相应的阻碍,因此这就需要采取一定的方法对这种问题进行合理的解决,从根本的角度上实现在交通行业的高速发展的过程中,相应的道路拥挤的问题也得到解决。进一步实现交通行业更加智能的发展。 1 智能交通集成现状特点 1.1 智能的信息感知 1.1.1 卡口智能抓拍:卡口摄像机前端高清抓拍机集视频采集、视频处理、车辆信息识别等核心功能于一体。 1.1.2 违章自动检测:电警摄像机内置具有车辆违法检测、识别可对多种违法行为进行检测和记录,同时具备通行车辆抓拍和记录、全天视频监控录像、交通参数采集等多种复合功能。 1.1.3 人脸抓拍比对:高清人脸抓拍服务器内嵌人脸抓拍算法,可对图像中的人脸进行自动抓拍和上传,建立人脸信息数据库,提供黑名单预警、人员布控、人脸检索、大库比对等智能化应用。 1.1.4 智能分析处理:智能运动跟踪、高清视频拼接、视频智能分析等多项智能应用技术,变被动式监控为主动型防范,大幅提高视频使用效率。 1.2 强大的实战应用 1.2.1 可视化图上作战:依托公安PGIS系统,实现人、车、物的轨迹刻画和案件线索分析,提高案件侦破的效率,同时实现可视化指挥调度功能。 1.2.2 实战化视频应用:融合视频标注、视频摘要、智能排查、浓缩播放、图像增强、图像编辑、万能播放器等多样化的智能工具.提高视频侦查的工作效率,缩短反应时间、减少人力耗费。 1.3 指挥调度 1.3.1 线上线下“双巡防”模式:建设空中有监控、地面有巡逻、出城有卡口、城中有岗亭的指挥巡防模式,线上线下有机融合,大幅提升社会治安防控能力。 1.3.2 “可视化”贯穿指挥全过程:以PGIS地图为载体,将时间、空间有机结合,实现报警定位为可视化、街面警力分布可视化、警力现场处置可视化、处警过程可视化。 1.3.3 “一键三能”缩短响应时间:支持快捷操作工具,一键快速布控警力,一键图上点击通话、一键警情同步,实现了指挥的扁平化,大大缩短了指挥调度响应时间。 2 智能交通集成在智慧城市的创新应用 在现在社会上出现的只会城市中就需要相应的智能交通的参与,这种智能交通的参与会使得城市的发展得到有力的保障。而且在现在智慧城市的扩大过程中,相应的监控系统和高科技技术的增长仅仅只依靠人力管理是根本不行的,因此这就需要进行相应的智能交通。通过高科技的手法对交通进行合理的监督和管理,使得智慧城市能够得到更好的发展。 而且智慧城市的建设还在很大的程度上实现了技术向实用性的跨越,实现监控与相应卡口达到统一管理模式。对汽车的搜寻只需要进行简单的号牌输入就可以找出该辆车的行驶记录,这种做法对公安机关追查相应的车辆起到及时有效的作用。这种技术手段除了这一项作用之外还存在相应的特点,在这里笔者对这项技术手段的特点进行详细的论述。 2.1 具有广泛的兼容性 总的来说使用相应的智能交通的最大受益人就是进行侦查的公安机关,而且这项技术手段在进行相应的公关机关的侦查中除了有效的监督之外还可以对设备的异构、软件和数据进行相应的兼容,从根本的角度上实现小投入大收获的作用。而且还能够进行相应的多样化接口的输入会让输出,使得这项技术手段能够发挥自身最大的功效。另外对兼容性的体现也并不是单一的体现,在很大的程度上来说相关的兼容性主要体现在三个方面,这三个方面主要包括对相应数据库的对接、异构平台的对接和不同厂家的硬件进行对接。在三个方面最根本的功能和目的在于通过合理的监控手段对相应的信息、第三方平台的数据进行对接,另外对不同厂家生产出来的设备还需要适当的方法建立一套统一、可扩展的体系,从而实现最大的兼容性。 2.2 具有开放的扩展性 前文中所说的与相应的异构平台进行相应的对接,除此之外还需要对内部进行相应的集成处理。这种做法的根本目的在于进行相应的侦查工作时能够从根本的角度上实现特殊的要求特殊定制,从而进一步为公安交警部门实现优秀的实战平台。 2.3 数据深层信息研判 由于把我国拥有汽车的数量比较多,这就在很大的程度上导致了系统需要进行研究的数据非常多,不仅如此还需要从众多的数据中找出相应的风险,在进行数据分析的同时还需要为相应的侦查工作提供研判分析数据而且系统通常使用卡口和监督的方式对数据进行收集,使得为各个部门的侦查工作提供有力的线索。 2.4 GIS系统的应用 通过电子地图可实现对布控报警的迅速定位以及对特定车辆的轨迹分析。还可以对设备进行管理,操作界面直观方便,能从广泛意义上来实现对前端设备的信息誉里、了解设备实时运行状态、又游旨定设备进行参数配置等一系列的功能,可操作性强,便于灵活地调度和跟踪,处理报警言息等。 2.5 贴近实战的管控业务 通过与三台合一系统集成对接,实现了接处警业务,并通过GIS地理信息系统,实时查询定位警力,实现快速高效派警,实现第一时间赶赴现场。同时可以控制事发地点的信号、诱导系统,已实现交通疏导。针对重大事件,平台提供特勤预案业务。制定特勤路线(区域),执行时会自动联动路线(区域)的视频监控系统,有效的监控周边情况,并实现交通的畅通。 2.6 交通诱导系统 诱导主要为交通指挥人员实时提供各路口和路段的交通状况,例如:路段的拥堵状况、信号灯状态等。这些信息能帮助交通管理部门及时采取合适的处理方式和处理预案,并通过由广播电视媒体和前方交通诱导显示屏及时信息,告知路面驾驶员和行人,进行有效的交通疏导。 结束语 在现在的社会发展过程中对相应的智能交通的应用也越来越广泛,这在很大一方面是由于现在交通设备的不断增多和相应的道路容易发生堵塞而设立的。而且在很大程度来说进行相应的只能交通能够使得现在社会上存在的交通问题得到更好的解决,而且还能在一定的角度上为现在社会上通过道路犯罪的案件进行破除,从而更好的促进相应的智慧城市更好的发展。 智慧交通论文:城市智能交通对智慧城市发展的作用初探 【摘 要】城市智能交通是智慧城市的组成部分,直接影响智慧城市的发展水平和质量。信息技术为智能交通发挥作用提供技术支撑,以构建现代化和谐社会的共同愿景进一步地促进了相互作用。城市智能交通对智慧城市发展的作用从基础的的改善城市状况,进一步到提高城市和交通服务效率,再到市民关心的城市环境改善层面,最终促进智慧城市的可持续发展。 【关键词】智能交通 智慧城市 作用 大数据时代下,随着物联网技术和新一代信息技术的快速发展和深入应用,城市智慧化成为现代化城市发展的重要趋势。随着“智慧城市”概念的兴起,2011年起,部分主要城市在各省政府的带领下开始试点建设工作,而智慧城市的建设中,城市智能交通的作用不可或缺。 1 智能交通与与智慧城市概述 智能交通,简称ITS,即intelligent Transportation System,是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。智能交通的子系统主要包括:信号控制系统、交通监视系统、闯红灯违法监测系统、微波车辆检测系统、OD数据记录分析系统等。 智慧城市的实质就是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,从而为市民创造更美好的生活,促进城市和谐、可持续发展。它是通过综合运用现代科学技术、整合信息资源、统筹业务应用系统,加强城市规划、建设和管理的新模式。 2 城市智能交通对智慧城市的发展发挥作用的可能性 事物之间发生作用需要可能性条件,城市智能交通与智慧城市在诸多方面是相通的,这为智能交通在智慧城市的发展中发挥作用提供前提基础和可能性。 智能交通是智慧城市的有机组成部分。城市由交通、住宅、商业、能源、水资源等诸多系统构成,智慧城市由智能交通、智能建筑、智能医疗、智能银行、智能家居、电子政务等部分组成。可见,交通作为城市功能的重要组成部分,直接影响着城市发展和社会水平的提高。 两者都基于信息技术的发展。智慧城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。智能交通系统是将先进的信息技术、电子传感技术、控制技术与计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通系统,需要把各种高新的科学技术结合在一起。高科技使城市和交通充满智慧元素,它们都离不开信息技术的支撑。 都以构建现代化和谐社会为目标。《国家智慧城市试点暂行管理办法》指出,建设智慧城市是贯彻党中央、国务院关于创新驱动发展、推动新型城镇化、全面建成小康社会的重要举措。而智能交通作为百姓出行的载体,和百姓的生活息息相关,是实现人居环境和谐发展的关键方面,是实现城市以人为本的重要体现。 3 城市智能交通对智慧城市发展的作用表现 城市智能交通对智慧城市既有直接作用,又有间接作用;既能为智慧城市带来经济效益,也能带来社会效益。从自低至高的层面来说,城市智能交通对智慧城市发展的作用表现在以下四方面: 首先,改善城市交通状况。智能交通对现代智慧城市中的交通安全、拥堵状况有着非常积极的作用。它通过对交通事故和拥堵情况快速反应,实行对交通运行情况的快速调整,同时能将交通信息反馈给交通部门,指导道路规划和设计、改造工作。智能交通在改善城市交通状况中的建设可以归纳为三个阶段:第一个阶段侧重基础设施设备建设,主要目的是减少道路交通事故;第二个阶段侧重电子警察、卡口、监控等非现场执法系统建设,主要目的是改善交通出行秩序;第三个阶段侧重智能信号、交通指挥调度等系统建设和整合,主要目的是减少拥堵、实现精细化管理。 其次,提高城市和交通服务效率。智能交通作为智慧城市感测市民生活的神经愈发敏锐,为市民提供安全、高效、便捷、舒适和环保的交通服务,提高城市交通的运营效率,是城市建设与交通管理的目标。目前,部分经济发达的城市已经开始推进交通管理科技深化应用,通过智能交通为市民提供实时、准确、高效的交通信息服务,结合城市功能,综合全面的城市交通信息,合理配置和调控城市中交通载体,例如大数据分析、交通诱导、交通情报显示、手机app等,以方便公众出行,适应市民日益增长的对交通的需求。 再次,优化城市环境。合理的交通,不仅体现在交通的快捷、顺畅、舒适、安全等特征上,还关系到整个城市的环境友好、资源节约。随着城市化进程的不断加快,城市不断扩大,工业不断发展,人口持续增加,城市资源特别交通资源矛盾越来越多,环境污染等一系列问题逐渐成为市民的关注点,严重影响着城市居民的生活和生产。交通运输业是能源资源消费和温室气体排放的重点领域,城市交通低碳发展是实现智慧城市健康发展的基础,城市智能交通技术在节能减排、绿色环保方面大有可为。例如推广智能交通工具的使用,加快ETC系统的发展,完善智能交通信息化平台,可避免不必要的资源重置和浪费,响应低碳环保的要求。 最后,促进智慧城市可持续发展。智慧城市建设是继大规模实体基础设施投资之后的又一次城市的升级换代、产业结构升级和社会发展的重要契机。智能交通对智慧城市未来发展有利影响包括:带动科技创新潮流、提供更美好的城市生活,推动智慧城市的经济、社会、生态可持续发展,促进智慧城市的整体性、全面性和系统性。 智慧交通论文:近五年国内智慧交通研究综述 摘要:文章通过对智慧交通的概念、体系构建、宏观决策等方面进行归纳和总结,发现目前对智慧交通的研究尚处于初级阶段,研究的深度和广度有待进一步加强。未来的研究应完善相关理论体系建设、加强对智慧交通建设和应用信息技术的创新研究、扩大智慧交通研究视角、加强交通运输类专业人才培养对接智慧交通产业的研究。 目前,在世界范围内,智慧城市建设工作开展得如火如荼,涉及交通、安防、政务管理、安全应急、公共服务、医疗、教育等城市运营管理的各个系统。其中智慧交通既是智慧城市建设的重要组成部分,也是提升政府有效治理能力的重要手段,因而对智慧交通的研究也成为我国城市交通治理和建设中的热点问题。本文通过检索中国知网的相关文献并进行梳理,归纳近五年智慧交通研究的主要内容,并对当前针对智慧交通研究的成果加以总结评价,指出其不足及未来研究发展趋势,以期推动智慧交通研究的发展和促进智慧交通建设的完善。 1 智慧交通的概念 智慧交通系统(Smatr Transportation System,简称STS)是智慧城市的核心部分,是整合能源、环境、土地资源,实现可持续发展的重要手段之一(曹小曙、杨文跃等,2015)。目前,我国对STS的研究尚处于初始阶段,未形成标准的定义。王庆滨提出,智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是指利用先进的信息、通信技术将信息监控数据导入地面信息管理系统中进行管理而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统(王庆滨、钟荣华,2015)。然而,陈琨提出,智慧交通是智能交通从量变到质变的结果,智能交通是通过非常先进的通信和控制技术,以解决各种交通问题的重要手段,是对信息技术本身的运用,而智慧交通是智能交通发展的更高阶段(陈琨、杨建国,2014)。智慧交通与原来意义上的交通管理与工程有着本质的区别(蔡翠,2013)。智慧交通更强调如何将交通系统全面融合到城市总体发展和建设中,不局限于智能交通系统的现有功能,而是将海量交通信息进行挖掘、分析,强调系统的实时性、人机交互性和服务对象的广泛性(张盈盈、陈燕凌等,2014),强调以人为本、智能化决策分析(李础⑼跗缴等,2014),促进交通向更先进和谐的方向发展(张轮、杨文臣等,2014)。 从上述文献所反映的情况看,目前智慧交通的概念主要是从城市建设角度出发,包含所应用的技术、提供的服务和服务对象。其不足之处在于:一是智慧交通所要运用的技术概念理解不清,将不同层次的技术归并在一起,理论知识体系较混乱;二是服务对象不全面,受益主体范围有一定的局限性;三是智能化、智慧化无严格界定,客观上造成概念混淆。 2 智慧交通研究的重点领域 智慧交通是在国家大力推进综合交通运输体系建设的背景下提出的,其研究的对象主要涉及:一是与交通运输密切相关的执行层,如客货、交通基础设施、运载工具装备以及智能公路、车辆的运营管理等;二是政府的宏观决策层,如综合统计、规划与设计、建设、市场秩序管理、交通秩序管理、票务与支付服务、公共信息服务和安全应急等。 2.1 与交通运输密切相关的业务 治理超限超载是一个世界性难题。张新从顶层设计角度,提出科技治理超限超载的6大系统:监督考评监测系统、源头末端监测系统、重点路面监测系统、检测站监测系统、行政执法及电子监察系统、智能分析和决策支持系统(张新,2014)。 陈向东、杨斌分析了智慧轨道交通中“更透彻的感知”的发展方向与趋势,从“敏锐”“快捷”“可靠”“高效”“全面”和“智能”多个角度探讨了如何在智慧轨道交通行业运作和智能轨道交通系统中实现“更透彻的感知”(陈向东、杨斌,2012)。曾华觥⒅旎撤继岢隽恕爸腔酃斓澜煌ㄏ低臣芄埂保对智慧轨道交通系统理念、技术内涵及其构成进行了探索和概括(曾华觥⒅旎撤迹2012)。王健通过分析公共交通现状,对智慧巴士系统的运用和推广进行了介绍(王健,2012)。石文先提出了智慧空管系统总体框架,该系统主要由感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层组成,并对系统所需的关键技术、支撑平台和应用前景进行了分析(石文先、朱新平,2013)。杨静指出将互联网技术引入地铁,在发挥地铁载客、聚客功能的同时,让乘客在运动中与城市各类信息交流、互动,为乘客呈现运动中的城市全景图,另外实现轨道交通媒体价值增值、转型,是轨道交通互联网时代的发展方向(杨静,2015)。史晓平、李华光以上海为例,分析了港口空间地理信息系统建设的必要性和可能性,并提出上海港空间地理信息系统建设的对策建议(史晓平、李华光,2015)。 黄敏以深圳为例,提出要以大交通为依托,以大数据为基础,以大监管为主线,以大信息为核心,推动智慧型、效能型、服务型交通运输部门的建设(黄敏,2015)。陆荧洲等对道路监控系统在城市智慧交通建设中的运用进行了研究(陆荧洲等,2015)。 2.2 政府宏观决策层面的研究 智慧交通是缓解交通拥堵、节能减排的有效手段之一。在智慧交通顶层规划上,我国主要是独立建设模式和数据大集中模式两种(李吹龋2015)。赵俊钰等提出了一种可落地的智慧交通总体架构建设思路(赵俊钰、刘芳玉等,2013)。 在智慧交通系统开发与设计上,徐蔓青、张滔、尹克坚、王雅琼等对智慧交通所依托的大数据平台的开发进行了研究,谭晓琳、顾慧、梁展凡等对智慧交通应用软件技术进行了研究,王峰、韩丽、徐波、马士玲等则从物联网角度对智慧交通系统设计进行了探究。 在公共信息服务上,信息安全应是智慧交通建设的前提(陈楠坪)。目前,我国智慧交通信息服务主要有四种模式:针对政府的交通管理系统平台,用户车联网(企业及个人),导航地图、打车软件等APP(企业及个人用户),智能汽车制造(个人及企业级用户)。但是,信息如何与业务实现深度融合才能发挥信息服务核心价值(阮晓东)。因此,孙斌提出了利用三维业务模型来促进智慧交通信息化建设。刘源设计出“智慧出行”系统架构,并可实现GPS浮动车交通信息采集、信息推送与语音播报、动态信息融合实时处理以及车辆协同交互优化,会产生积极的社会效益,提升城市智能交通的水平。张志宇、阮永华提出利用号牌识别技术、RFID电子车牌技术相结合的交通信息采集与服务系统方案,对城市交通信息采集点的布设模式进行深入研究。 在安全应急管理上,陈龙、樊博将物联网相关技术和管理学中相关理念相结合,提出了智慧城市交通安全监控管理的构架。 3 其他领域的研究 在其他方面,主要集中在对北京、上海、广州、南宁、镇江、扬州等经济较发达的城市智慧交通建设的实证研究,对二、三线城市如何推进智慧交通平台的搭建甚少,另外对国外智慧交通建设比较成功的国家或地区的研究也还不多。 另外,在对智慧交通人才培养方面,赵竹以交通安全与智能控制专业为例,就专业如何对接智慧交通产业的校企合作课程开发进行了研究,丰富了高职课程理论体系和智慧交通建设人才的培养方向。 4 评价和启示 综上所述,近五年,交通运输业界和学术界对智慧交通的研究主要集中在应用技术的研发与设计领域:一是交通信息网络平台,如地址匹配技术、车联网技术、交通传感网;二是动态车辆智慧化管理与服务,如车辆识别系统、行车引导系统、智能停车与诱导系统技术、智能公交系统、智能交通监控与管理系统;三是静态车辆智慧化管理与服务,如智能停车场、位置服务等。但对智慧交通建设的相关技术研究未形成鲜明的层次结构。总之,目前对智慧交通概念体系和应用价值体系的研究较少,缺乏全面、标准的理论体系。 另外,从研究的领域来看,目前对交通运输密切相关的公路、轨道交通、城市公交关注较多,而对航空、海运交通智慧化管理研究较少;对政府宏观规划与建设、信息服务、交通秩序管理关注较密切,而对智慧交通大数据的综合统计、交通基础设施建设、市场秩序的管理、票务和支付服务、安全应急研究、人才培养研究不多。从人本管理角度,目前对技术应用研究较多,对居民的出行需求、法律环境等的研究甚少。 因此,未来对智慧交通的研究还可进一步开拓和深化:一是强化理论研究,完善相关理论体系建设,对智慧交通的基本概念和原理做更深入的探讨,为智慧交通实践提供有效指导;二是加强对智慧交通建设和应用信息技术的创新研究,进一步探讨网络信息安全保障体系;三是扩大智慧交通研究视角,关注居民出行需求;四是加强交通运输类专业人才培养对接智慧交通产业的研究,重视跨学科人才教育。 智慧交通论文:智能交通助力智慧出行 智能交通是智慧城市建设的重要组成部分之一。作为智能交通领域的先行者,中国智能交通系统(控股)有限公司一直积极参与智慧城市建设,助力政府通过信息化、智能化的手段管理城市,从而实现城市级别的智慧管理。 早在智慧城市概念提出之前,我们就开始了智能交通领域的尝试。在2002年前后,我们与广州市政府成立了类似于PPP模式的合作体,由合资公司进行投融资,建设运营整个广州的智能交通系统。在智慧城市、智能交通等接口还没有完善的情况下,我们已经搭建了一个城市级的智能交通信息平台,与智慧城市需要的大数据平台非常类似,如果再搭载其他领域的信息,它就能够成为整个城市的运行平台。这个平台上可以将所有与交通有关的,包括居民出行、政府交通管理的数据都放入进去。通过这个平台,我们可以向政府提供交通管理服务,向出行者提供完整的交通出行服务。基于这个平台,我们与广州的三大运营商移动、联通和电信,分别做了手机APP产品,目前已有400万的注册用户,日活跃用户有50多万,这是城市级的应用中比较少见的成功案例。接下来,我们将这项产品推广到了西安、南京、哈尔滨和西宁等城市,陆续取得了成功。 除了上文提到的智能交通运输方面,在智能交通管理方面,我们也有非常成功的尝试。在2008年前后,我们为天津交管局做了交通管理集成管控平台,提供了一套完整的交通管理方案,包括非现场执法涉及的电子警察,交通治安卡口,交通信号控制系统,120和110的接出警,警员定位、警车定位和交通态势流量的分析等交通管理的子系统。在集成管理控制平台,我们能够将所有的业务系统连在一起,实现业务联动和应急指挥。经验丰富的老交警可以通过上述系统,将经验很快地传给年轻交警。 目前就交通领域而言,各部门、各业务系统间还存在着一定的“孤岛”效应,不同建设时间、不同技术、不同建设商建造的系统之间,难以进行互联互通,从而无法实现真正的大数据。针对上述问题,我们积极进行创新与探索,在“互联网+”的背景下,研究交通大数据,致力于提供更多的增值信息、增值应用和增值服务,完成公司的整体转型。 智慧交通论文:IBM携手北京交通大学助力智慧成长 “在目前国内计算机技术相关的专业学科中,人才培养模式往往缺乏系统的体系。在师资、课程的设置等方面与市场需求存在较大差距,很难输送直接符合企业心意的人才。”北京交通大学软件学院院长卢苇对高校教学体系及人才培养的痛点深有体会,“计算相关技术的更新速度非常快,学生甚至老师的知识体系和实际应用一直存在差距。如何弥补这种鸿沟,是我们重视和思考的问题。” 培养新型信息管理人才 校企合作在高校教学、科研的创新实践中并不鲜见,“企业+高校”联合创新的模式已经得到广泛认可。人才作为生态系统中非常重要的一环,越来越受到整个行业的重视。IBM一直以来非常重视与高校的协作创新,关注领域内的人才培养。 9月3日,IBM与北京交通大学软件学院共同信息管理联合人才培养计划。双方将共同开发信息管理方向课程,培养面向“大数据”时代的高端信息管理人才。 在大数据时代,单一型的数据库管理人才已无法满足企业对信息管理的需求。“当前,信息管理的概念远不仅仅包含存好数据,存储和调用数据只是信息管理中的一个现象,其价值体现在数据的全生命周期中。数据日益成为企业最重要的资产,如何最大程度地发掘其价值,促进业务转型和商业模式创新是企业关注的重要议题。”IBM中国开发中心信息管理总经理朱辉表示,“在这种背景下,市场呼唤高端信息管理人才。这也是此次联合人才培养计划的重要考虑和初衷。” “IBM与中国高校的合作由来已久,而且越来越深入。”IBM大中华区大学合作部总经理王浩表示,“此次开展的信息管理课程大学合作项目针对的就是行业发展的最新趋势,将覆盖师资培养、精品课程等多个维度。” 当前,商业计算模式正在发生广泛而深刻的变革,从以前的以流程效率为中心转向以信息、数据为中心。企业越来越关注如何从大量异构的数据中获取价值和洞察力,而信息管理是非常重要的支撑技术。 课程与实践相结合 除了在课程设置上提供完整的知识体系,实践是检验教学理论成果最好的试金石。卢苇表示,两年的学习过程将由高校和企业共同完成,学生将有一年甚至是更长的时间在企业单位实习,从而更紧密地将课程和实践相结合,培养满足企业和市场需要的信息管理人才。 据了解,此次双方合作的共建课程均已经过IBM专业课程认证,将涉及信息集成、数据仓库、商务智能等信息管理相关内容。来自IBM的高级工程师将兼任北京交通大学高级教师,负责部分的课程教学以及教师培训工作。IBM将为相关课程提供远程教学课件,开放红皮书、白皮书等技术资料。同时,IBM会将业界最新的技术趋势和商业洞察带进校园,开展信息管理大师讲坛、实验室开放日、工程师体验日等形式多样的活动,帮助学生了解行业动态,激发创新热情。 一线企业对人才供需的体会最为直接。“以银行为例,科技驱动服务和商业模式创新的思路已经是企业发展的不二选择。信息管理是企业发掘数据宝藏的基石,企业迫切需要经过体系化、系统化课程学习,从而全面掌握信息管理相关知识和技能的人才。”中国民生银行总行科技部副总经理牛新庄表示,“联合培养的模式实现了课程的创新,能有效解决市场中人才稀缺的问题,对企业来说是个福音。” 共建课程和联合培养的模式将校企合作提升到了新的高度,内容和形式都较以往更深。卢苇认为,此次与IBM共建的联合人才培养项目不仅能为企业输送高端信息管理人才,对于高校自身的师资队伍建设也是非常有益的。北京交通大学的教师将与IBM的工程师一道,实地参与项目课程的设计和实践,学习行业知识并交流教学经验。这种模式将帮助软件学院进一步探索符合当前最新的、主流的技术状态的教学模式,从而提升人才培养的竞争力。王浩表示,未来IBM将围绕协作创新、人才培养及国际合作等方面与高校开展更加深入的合作,复制和推广成功的经验和模式,共同推动行业生态系统的健康发展。 智慧交通论文:治堵有方武汉借城市自由流构建智慧交通 随着车辆的不断增多,城市交通成为当今智慧城市建设中不得不考虑的问题。很多城市都在想方设法缓解城市交通拥堵问题。素有九省通衢之称、桥梁数量众多的武汉更是如此。 正因为如此,武汉成为我国首个成功采用城市自由流智慧交通系统的城市。 来自中创软件的资料称,目前全球只有新加坡、伦敦和武汉三个城市应用了城市自由流,而采用中创Loong智慧平台进行建设的武汉自由流工程在部署复杂度、信息处理广度上都难于新加坡和伦敦。 作别交通拥堵 “就个人生活而言,我最关心智能交通,因为我每天要去很多地方,事先知道哪个地方交通顺畅是最重要的。”湖北省武汉市市长唐良智曾经在一个智慧城市论坛上这么说。可见交通在智慧城市中的重要性。 武汉地处两江交汇、三镇鼎立之地,桥梁、隧道给武汉的交通带来了很大的便利,但也给交通管理带来了很大的挑战。最近几年随着车辆数量的激增,和其他城市一样,武汉交通压力变得非常大。再加上市内六桥一隧一路需要车辆停车收费,更是使得堵车成为武汉城市交通的常态。 武汉的交通管理问题,除了停车收费加剧了交通拥堵以外,现行路桥通行收费制度也存在着合理性方面的争议。 为缓解路桥资源紧张、交通拥堵日益严重的问题,武汉在全国率先启动了城市交通改革,希望通过物联网技术和智能化手段,在全市范围内主要过江桥梁及隧道建设自由流ETC(不停车收费)系统,将路桥收费模式从原有的年票制改为计次电子收费,同时采用经济杠杆来治堵。 作为全国第一个综合交通枢纽研究的试点城市,武汉市借鉴了新加坡、伦敦等城市交通建设的先进经验,启动了城市自由流智慧交通系统建设,并探索应用物联网技术、信息化手段以及经济杠杆来缓解交通拥堵的新途径。 城市自由流智慧交通项目需要集成上千种标准和种类不同的外围设备,实现多种接口统一接入,将设备通信、电子渠道、外部接口等功能全部纳入支撑平台,从而有效解决系统实施过程中大量异构平台之间的交互问题。可见,该项目要求支撑系统架构必须具有很高的稳定性、灵活性和可扩展性。 经过严格的招标程序,中创软件凭借其多年的交通信息化建设经验和平台优势中标成为项目软件开发商。 Loong平台快速构建 武汉市计划采用的全自由流模式在全国属首创,无成功案例可借鉴,系统需求和设计更不可能一次性考虑得面面俱到,因此在项目建设过程中,不可避免会遇到各种变更需求。项目的复杂度可想而知。 曾有跨国IT公司的工程师打电话给中创软件的工程师说:“你们疯了,这么复杂的项目你们也敢接。” 中创软件董事长兼CEO景新海却对该项目信息满满。他的信心,源自中创软件基于“核高基”科技重大专项“国产中间件参考实现及平台”课题成果Loong平台形成的中创Loong智慧平台。 中创软件在武汉城市自由流系统建设中采用了Loong智慧平台,借助其柔性可靠的体系架构,将国内无先例、业务不断变化的复杂系统拆分为相对简单、松耦合的服务,开发并整合了DSRC(智能运输系统)、车牌自动识别、车辆匹配、误识辨别等功能,实现了随需而变的系统快速构建。 据了解,武汉城市自由流项目于2010年4月正式开工,于2010年11月进入试运行阶段,到2011年7月1日,系统已经正式开通运行。中创软件交通事业部总监卢海涛介绍,尽管项目共历时15个月,实际上真正部署实施时间只有6个月。 启动智慧之旅 2011年7月1日,随着武汉市城市自由流智慧交通系统上线,武汉市所有途经原来七桥一隧收费口的车辆不再需要停车收费。借助物流网技术和信息化手段,车辆驶过收费路段,城市自由流智慧交通系统将自动采集信息并进行计费。 在中创Loong智慧平台支撑下,系统能够精确无误地抓拍、监控、识别、采集每一辆行驶车辆信息,解决了市区内多车道自由流计次收费的问题,同时缓解了交通拥堵,交通事故也下降了10%~15%。 系统实现了对武汉市所有车辆的准确感知,能够形成一张完整的城市车联网。系统对武汉市区每天通行的超过百万辆车辆的超过160GB的图像数据进行存储、分析与管理,为武汉市政府对城市长远发展决策提供了强有力的数字支持。 不仅如此,系统还使得武汉市借助价格杠杆来引导市民选择出行方式和路线,有效缓解桥梁、隧道的拥堵情况成为可能。该系统可以对交通信息的收集分析,交通管理部门可以对不同路段、不同时段的费率进行调节,从而实现智能交通诱导,引导市民在出行时做出更合理的道路选择。同时,武汉市交通部门借助系统实现了计次收费,提高了收费的合理性。 系统正式运行以来,实现了7×24小时不间断运行,每天感测、分析整合车流量100多万次,实现过路过桥车辆费用的即时结算,并实现了与全市1000多个服务网点无缝对接。此外,系统还连通了包括银行、电信、高速公路、公安、交管、财政等多家单位,使信息产生更大的价值。比如说,该系统提供的准确、实时的数据,已多次协助公安部门获取案件线索,推动了平安城市的建设。 值得一提的是,武汉城市自由流项目的建设并非到此为止,系统将借助中创Loong智慧平台的可扩展性和兼容性根据实际情况进行升级改造,以及实现与更多其他部门的信息互通。 此外,记者还在采访了解到,中创软件希望能够将武汉城市自由流的实践经验在全国推广开来。 智慧交通论文:往届世博的智慧交通 世博会期间有大量游客,怎样保证交通安全、方便? 1992年西班牙塞维利亚世博会期间,参观游客总数超过4180万人次,平均每天的参观人数约为24万人次,最高峰的游客数量达到了63万人次。 世博会场的各个方向都设置了出入口,但以西侧出入口为主,配置了高速铁路车站和大片停车场。世博会场内交通的主要方式是单向环行的巴士车队,交通线路全长约为5000米,环绕各个展区,连接各个出入口。据统计,超过1700万人次(约占游客总数的40%)使用了这一交通方式。场内交通的辅助方式包括单轨电车和空中缆车。 空中缆车跨越瓜达尔基维尔河,是进入世博会的又一通道,然后沿着发现者大道贯穿南北,无论是白天还是夜晚,世博会的盛况可以尽收眼底,最高日人流量达到近7万。单轨电车环绕西班牙展区和国际展区,也是兼具交通和观光功能,最高日的客流量为4.3万人次。 除了固定的巴士线路,游客还可以租用电瓶车,有效地增强了场内交通的自主性。世博会还为残障人士提供了充足的轮椅。 作为专题类的世博会,1998年葡萄牙里斯本世博会参观游客总数超过1200万人次,是专题类世博会中规模最大的。 世博会场址位于里斯本东部边缘的Tagus河畔。这里原本分布着各类污染和危险设施,包括炼油场和储油灌、废弃集装箱、军火、垃圾的堆场。长期以来,这一地区始终处于废弃和衰败之中,政府决定以世博会为动力,使这一地区的交通条件、基础设施和环境品质实现根本性改善,达到欧洲其他首都城市的相同水准。 世博会的场址规划采取了方向明确的方格路网,50%以上的世博会参观游客使用公共交通方式抵达交通转换枢纽和主要入口。 世博会场内交通的主要方式是巴士。调查表明,场内巴士的日均客流量为13.5万人次,游客人均使用巴士1.5次,60%的游客使用过场内巴士。场内交通的辅助方式包括电瓶车和兼有观光功能的空中缆车(游客人数超过300万人次)。世博会还为残障人士提供了80辆轮椅。 2000年汉诺威世博会,参观汉诺威世博会的预期游客数量为4000万人次,实际游客数量仅为1870万人次,平均每天参观人数约为11.8万人次,最高峰日的游客数量达到27.64万人次。 调查数据表明,大约有三分之二的游客是多次参观世博会。这既表明游客对于世博会的满意程度,也说明相当数量的游客每次只是参观部分展馆或演艺活动。晚间优惠门票和晚间演艺活动有效地增加晚间游客数量,汉诺威世博会使用晚间门票的游客数量约占20%,有助于调节参观游客数量的时间分布,从而缓解高峰时段的交通压力。 在世博会参观游客的交通方式构成中,轨道和其他公共交通方式为51%,私人汽车为32%,专线客车为16%,其他交通方式为1%。 世博会园区内的交通以步行方式为主,为此设置了渗透世博会园区的连续带状开放空间,提供舒适愉悦的步行环境。世博会园区位于主要道路的两侧,东西区域之间的唯一连接部位是场内交通的“瓶颈”,为此设置了30米宽的欧洲最大步行天桥。
仓储物流论文:实训课程下物流仓储管理论文 一、实践教学与传统理论教学的区别 传统的理论教学方法一般都是教师根据教学目标结合课本知识把一些基本的、重要的概念通过讲授的方式传递给学生,并且通过提问和例子来帮助学生的理解,引发学生的思考,主要通过课堂上的练习和课后的习题来巩固专业知识。实践教学法则是不同于传统理论教学的一种全新的教学模式,它是对具体发生的事件进行分析从而引发学生的思考,有利于培养学生的实践能力和锻炼学生对具体问题的解决能力,是一种新的教学模式。在实践教学的过程中,学生不再是处于被动的学习者,而是扮演一个积极的参与者,所以学生必须在上课前就仔细阅读老师安排的案例,并且思考在遇到合格问题的时候自己会做出什么样的决策,会有什么样的后果,这些都必须要符合自己的实际生活才能得出现实并且具有意义的解决方案。实践教学与传统理论教学的区别主要体现在以下两点: 1.授课方式的不同 在传统的教学课堂中主要是教师在上面讲课,学生在听,教课的重点基本都是围绕教学的重点和中心。而实践教学中主要的教学方式是教师和学生一起共同讨论实际的案例。实践教学的基础是让学生参与到课堂中,做课堂的主人,提出自己的解决方案有效的解决实际问题。案例探讨是实践教学的主要组成部分,所以教师在课前都会把案例交给学生供其提前思考,然后在课堂上进行讨论。 2.教师和学生的角色以及责任的差别 在传统的理论教学中教师的主要目的是把课本的理论重点传授给学生所以主要熟悉教材,表达清晰就可以算的上是一个好老师了,但是在实践教学中教扮演的角色是一个引领者的作用,责任是使学生把理论知识运用到实际操作当中。所以实践教学法比传统的理论教学更加适合当代的学生,结合仓储管理课程的基本性质在教学的过程中实施实践教学的方案可以起到较好的教学效果从而实现教学目的。 二、实践教学的作用 对于仓储管理课程,实践教学对学生具有特殊的指导意义,主要作用体现在以下几个方面: 1.加强对理论知识的巩固 在实践教学的过程中,学生需要运用理论知识来解决具体的问题,任何的解决方案都不能脱离理论知识而独立存在。分析案例的目的是阐述事情发生的基本原理,探究案例所蕴藏的思想以及实践方法,探索仓储管理理论及实践意义,这才是研究案例的主要目标。 2.为以后解决类似问题做基础 在实践教学的过程中,教师一般都会选取一些较为经典的案例来做课堂演示,这是因为经典案例在学生以后的工作生活当中遇到的可能性很大,学生可以通过实践教学学习经典案例来指导未来的工作。从经典案例当中总结出来仓储管理的基本原理和具体的解决方案、经验以及教训都充分反映了仓储管理的基本规律,所以这些基本规律和方法同样适用于其他仓储管理工作中所遇到的问题。 3.充当理论知识和实际操作的桥梁 仓储管理课程中实践教学是理论知识和实际操作的桥梁。仓储管理的实践教学首先是由教师收集大量的关于仓储管理的案例然后对此进行严格的筛选,选出优秀的并且符合课堂教学的经典案例。而这些案例基本是都是对实际问题进行研究,以事实和数据作为有效的根据,并且将理论知识结合其中。在实践教学过程中,教师与学生共同对经典案例进行探究,充分发挥学生的创造力,把实际体验升华到理论认识的层面上,可以更好的指导学生的实际操作能力。 4.把理论知识转化为实际操作能力 仓储管理课程中的实践教学的目的是为了使学生能够掌握基本的理论知识,并且将理论知识提升为可利用的实际操作,通过启发学生的思维能力让学生逐步学会发现问题、提出问题、思考问题、最终提出建设性的方案来有效的解决问题,从而主动地去学习新的知识和培养实际操作能力。 三、小结 从上文可以看出,仓储管理课程中实践教学相比于传统的理论教学具有绝对的优势,对于当代人才来说,不仅需要掌握简单的理论知识,更加主要的是把理论知识运用到实际操作当中。采取实践教学的教学模式不仅可以活跃课堂的氛围,提升学生的学习积极性,在实践教学的过程中学生可以充分发散自己的思维能力,锻炼学生的语言组织能力,加强学生对基本理论知识的理解,为以后从事仓储管理工作打下坚实的基础。 作者:张国卫 孙树旺 单位:内蒙古商贸职业学院 仓储物流论文:物流仓储管理项目化教学初探 一、“物流仓储管理”课程背景介绍 根据企业调研以及仓储的工作流程,按照货物入库作业岗位、货物保管与养护岗位、货物出库作业岗位、仓储安全作业岗位、仓储基础管理岗位的要求,将仓储教学内容分解为6个主要的岗位能力,并给出对应的学习模块。可以发现,在业务操作流程的基础上还有业务管理,其主要学习内容包含了库存控制管理、仓储规划、仓储成本控制等基本的业务管理技能。在实际教学过程中,业务操作流程相对比较好实施项目化教学内容,考核也能按照规范进行。但是,对于业务管理层来说,其知识性、应用性对于学生要求更高一些,需要一定的抽象思维能力,能进行逻辑推理。如果按照常用的基于工作任务的项目化教学模式进行授课,当然完全可以完成授课计划,不过,生活之中处处有学问。一些抽象的理论知识完全可以与现实生活进行联系,从而提炼出不仅具有一定生活趣味,而且能引导学生进行思考分析的问题。 二、基于生活情境的“物流仓储管理”课程项目化教学模式实例 情境教学法是指在教学过程中,通过有目的的引入或者设置一些场景,这些场景包含了一定情绪,以学生喜闻乐见的形象或者事件作为教学背景,引发学生积极的认知、感受、思考、体验,帮助学生理解教材,使其心理机能得到积极发展的一种教学方法。高职的“物流仓储管理”课程教学过程中,常见的教学情境一般可以利用实训室进行实际操作,在操作过程中讲解相关的知识内容,引导学生学习、思考,其教学要点是设置一定的社会模拟背景,让学生进行相应的设计和操作;另外,也可以采用真实的企业环境进行授课,在这种模式下,能够提升学生的社会实践能力,但在实际教学过程中需要协调配合的方方面面(如课时、安全性、授课计划等等)比较多。笔者在教学过程中发现,其实采用生活情境作为授课的背景来进行情境的设置有其独特的优势。下面,通过库存控制的教学案例来进行对比分析说明。 (一)教学模式对比说明 下面,以库存控制的教学过程为例来进行相应说明。MRP(MaterialsRequirementPlanning)即“物料需求计划”,是工业制造企业中的一种物资计划管理模式。也是一种解决具有相关需求产品库存控制的方法。在库存控制管理过程中,MRP根据产品结构层次、物品的从属和数量关系,以每个完整物品为计划对象,以完工日期为时间基准的倒排部件生产计划,按照提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序,保证生产进度的进行,同时确定了各级部件的生产投入时间,形成物料计划方法,解决了制造企业和存货管理的缺件、超储矛盾。生活中早餐的准备其实与MRP库存控制有一定的相似性。MRP首先要考虑最终产品的时间进度安排,其次需要有时间进度安排转换为产成品的组成部件、组件、原材料的时间以及数量安排。由此可见,MRP回答了库存控制中的关键问题:需要什么,需要多少,何时需要。通过对比分析得出,基于生活情境的MRP项目任务和生活中的准备早餐任务有较高相似性。理由如下:第一,最后的成品(早餐)是一种相关需求产品而非独立需求产品;第二,早餐的组成可以划分较明显的产品结构层次,有较易计算和理解的数量关系;第三,早餐的准备具有明显的由最终产品的时间进度安排进而规划出相应的所需原材料(零件、部件、组件)的生产时间和生产数量。 (二)教学情境说明 设定:周六需要采购下周一的早餐。单份早餐构成:1份简易三明治、1袋牛奶、1份蔬菜或水果。其中简易三明治组成为:2片切片面包、1个煎蛋。为了使得蔬菜或水果便于量化,在教学过程中可以采用便于称量的诸如生菜类的叶类菜也可以采用如黄瓜之类的根茎菜。笔者教学过程中为了简化计算及相关背景说明,通常选用苹果(以“个”为单位)。通过MRP的原理分析知道MRP的运行其实很简单。即,由主生产进度计划、主产品结构文件以及产品库存文件逐个求出主产品所有零部件的生产时间和生产数量。也就是说,MRP的输入确定之后就可以通过运算得到输出:需要什么,需要多少,何时需要。 (三)教学设计说明 (1)早餐需求MRP的输入一:主生产进度计划———下周一所需要的1份早餐。 (2)早餐需求MRP的输入二:产品结构记录———早餐的树形结构图。 (3)早餐需求MRP的输入三:库存文件———冰箱中现有的食品数量。计算过程中,选用冰箱中存货量为0,即所有早餐材料都需要在周六、周日采购生产制作完成。 (4)早餐需求MRP的输出:问题的答案———需要采购什么,需要采购多少,何时采购。其实由于生活情境的存在,很快就能得出问题的答案,但正是因为简单,所以在计算过程中更利于对推算过程的理解。由表2可以看出早餐采购及制作安排如下:周六采购食材及数量:切片面包2片、鸡蛋1个,并进行生产制作;周日则采购食材牛奶1袋,水果1个。 (5)总结 其实MRP的输入输出有一些相应的软件系统可以进行计算,因此在今后的工作中学生进行手工计算的可能性并不大,但是,学习MRP的推导过程是为了理清MRP的逻辑思路,只有明白了系统背后的“运行秘密”才能更快更好地掌握系统的运作和理解运作逻辑,在知其然并知其所以然的前提下能更快更好地投入实际工作中。 (四)教学思考 实际教学过程中,也可以在此基础上对已有的早餐情境进行一些改动。比如说,如果时间允许,每天早上针对该天的早餐需求进行采购,这样所构建的库存管理模型即为JIT模式;如果早餐准备的份数增加,当增加到足够多的时候,则无疑会提高采购的谈判力度,进而要求原料供应商进行库存管理,这样所构建的库存管理模式即为VMI模式。如果结合传统的项目化教学模式,通过基于工作任务的理念,根据职业岗位要求,以岗位实际工作内容和过程作为核心教学内容,就可以将典型工作任务工作项目作为课程的主要内容来设计教学项目。将MRP的输入及输出原理采用完全的工作项目来进行理解和计算。相比较而言,MRP的学习确实完全可以利用简单的工作情景、计算数据等进行分析说明,对学生来说也能掌握的较好,能将学习和工作进行相应的联系和衔接。但总体上来看,工作任务的特性就是更关注科学性,更关注流程化内容,可能会减低学生的学习兴趣,同时也缺少了学习与生活的衔接。基于生活中早餐情境的MRP库存控制方法讲解,表面看来科学性以及严谨性有待加强,但在实际应用过程中,对于提高学生学习兴趣,发现学习中的乐趣有积极作用。对于高职生而言,理论知识够用、适用是一个前提,因此,通过生活类比分析相关知识,从而引导学生理清思路,进行一定的逻辑分析,掌握学习方法才是教学过程中教师的关注点。 三、结论及推广 在实际教学过程中,很多教学内容并不一定完全能够采用实训模式、现场教学模式模拟出来,如特殊货品的冷库、粮仓、危险品等仓储管理,现有的实训条件和企业条件无法构成真实或者相对真实的模拟教学环境,但是,可以通过生活中的所见所闻来进行对应讲授。如,冷库管理与冰箱的分层使用;托盘成组及加固方法可以对应各种书籍在书桌中的摆放、货品分区分类与书架的整理等等都能进行物流知识的提炼,同时也能让学生在生活中感受学习,发现所学知识与生活、工作的紧密联系而不是相互割裂,引导其探索思考,从自己的身边生活中去学习知识,学习工作技能,从而提高发现问题、分析问题,解决问题的能力。 目前,物流管理在进行工学结合、3+1等方法推进教学时应结合生活中常见的学习素材,多角度多层次进行思考,让学生知识技能增长的同时明确一个简单的道理:学习形式学习方法其实也是多种多样的,只要是学习的有心人,能通过很多方式提高自己的学习能力,能够真正做到终身学习。高职教育不是简单的技能教育,更不应该只是关注就业或者工作的教育。高职教育应该结合生活常见素材提炼出这些素材背后的逻辑,发现这些素材背后隐藏的知识、技能,引导学生思考、总结,从而完成学生自我学习能力的提升,其实质也是学生素质素养的一种提升。作为教师,更重要的是授人以渔而非授人以鱼,引导学生,发现学习中的乐趣,关注的重点是引导学生联系生活实际、工作实际来进行有目的、有兴趣的学习。 作者:陈伊菲 宋晓黎 单位:北京现代职业技术学院经济管理系 仓储物流论文:探求仓储物流管理信息体系的革新 一、现代仓储物流管理信息系统需求模块分析 1物流仓储业务接单模块 公司仓储人员基于货物存储申请来受理操作存储货物,同时准备货物入仓库管理的判断,仓储业务接单模块需记录客户需要的货物仓储业务相关的信息,以利于做出合理的管理仓库管理解决方案。另外,还应提出一系列存储管理解决方案,用于仓储作业计划外的维护功能。 2货物入库管理模块 该模块基于接单货物清单,将货物入库的信息列出来,通过公司仓储管理人员审核校准后,依据不同客户所提的需求和货物本身的特性等为客户量身选择仓库,同时在仓储的过程中,根据仓库的占用面积等信息情况做出仓位的分配,并将修改的信息记录。经过这样的过程,才能算是完成了货物实际进入仓储入库的操作。同时,在信息管理系统中需自动生成入库明细单,以便于今后对货物进行仓储管理,并且在对仓库维护的过程中仓库的信息都需核实记录在案。 3库存维护管理模块 该模块主要负责各种材料的收货,发货,存货等管理,及时有效的处理货物入库后的相关管理信息系统。由于仓储的数据庞大,该模块的主要功能就是随时及时地更新当前的库存信息,这样才能够准确无误地反映当前仓储作业的动态过程。该功能模块主要包含如下几部分,收货、发货、存货管理,库存使用动态分析过程,不同类型货物分类储存和呆滞物料管理等。上述子模块的实现是整个库存管理模块的系统整合。 4外包仓储模块 外包仓储物流模式是指企业为了以增强企业核心竞争力为重,将仓储物流业务外包给第三方物流公司的模式。这种模式具有覆盖区域广泛、企业所付诸精力较少、利于社会物流资源的开发利用和提升企业核心竞争力等优点。然而,由于企业对物流的控制力较低的原因,造成对第三方物流的依赖性较强。企业业绩会受到第三方公司的水平的影响,从而使企业的发展产生一定的风险和不确定性。外包仓储物流模式适合仓储物流管理能力弱、企业资金实力一般的电子商务企业。它同样适用于平台交易数量小,但批次多的企业。企业在采用外包仓储物流模式时,需要选择适合企业自身特点的第三方物流公司合作,并维持与第三方物流密切沟通。 二、总结 本文根据现代仓储信息管理的需求,研究了当前仓储管理信息系统分析设计模块的主要功能,在当前企业激烈竞争的今天,企业需将仓储物流过程放入一个战略的高度,一个好的仓储物流管理系统,能够解决许多企业在材料采购,产成品销售过程中所遇到的难题,同时能够降低企业在供应链和销售链上的成本。 所以,物流信息化是企业在如今同质化激烈竞争的市场环境中脱颖而出的关键之一。与时俱进的仓储物流管理信息系统,对于某些仓储物流管理能力不强的企业,且物流成本优势较弱的企业来说,该系统管理是先进与时效性都是很重要的。共同集配仓储物流要求的管理能力更高。仓储物流联盟更有助于缓解单个企业的仓储压力。 作者:宓祁宏 单位:浙江省舟山市定海区 仓储物流论文:物流仓储管理在市场营销的不足和策略 1市场营销与分布式物流仓储支撑体系融合的重要意义 从客户需求导向来讲,企业市场营销的成功与其物流仓储支撑体系的协同融合是密不可分,企业物流活动基本都与市场营销有关,这构成了市场营销和物流支撑体系两个系统的相互联系,市场营销成为物流的驱动因素,而物流部门只有充分了解营销目标、营销战略、分销渠道、售后服务等信息,才能有效地承接物流实体活动。市场营销是以客户体验为中心,是企业客户核心价值实现过程中的关键体系,而物流仓储支撑体系是市场营销的基础载体,现代物流仓储支撑体系对市场营销活动起着直接性、实体性、本质性的支持作用,物流仓储支撑体系和市场营销相互影响、相互制约、相互支持。 2基于市场营销体系的协同分布式仓储管理系统的概念和作用 基于市场营销体系的分布式仓储系统是根据市场营销管理需要和区域分布为核心的由多个区域仓储中心(RDC)组成的物流仓储系统,在地理位置上根据销售区域需求分布在不同地点,面向终端客户便于对市场需求变化做出快速反应。市场营销系统的各地销售公司向企业申请产品,企业物流中心对需求地相关仓库进行查询并立刻得到所有仓库的实时仓储信息,选择仓储数量足够且离该缺货仓库最近的仓库,对其发出调拨指令。显然,基于市场营销体系的分布式物流仓储系统解决了快速反映、实时性问题,并将分布式的仓储连接成为一个有机的整体产品销售支撑体系。 2.1面向终端市场,反应敏捷分布式的仓储管理方法大多是将仓储建立在消费市场附近,这种方式能够快速地对市场需求及消费者的喜好做出反应,给企业的生产决策提供较有价值的信息,减少牛鞭效益对需求信息造成的扭曲。 2.2合理物理分布,降低成本采用分布式仓储管理策略,不要求所有仓库的仓储均在安全仓储以上,只要总仓储量保存在系统的安全仓储以上,允许个别仓库的仓储量降至订货点,从而减少订货次数。这种策略能有效的降低仓储的保持成本和订货成本,以及因订货引起的采购费用等成本,从而使整个仓储系统管理成本降低。 2.3整体协同优化,提高效率采用分布式仓储管理策略,由于各仓库之间可在虚拟协调中心的协调控制下进行调拨,能降低供应商与生产商之间的协调及配送成本;同时由于分布式仓储系统的仓库大多靠近市场,向分销商配送的成本也会相应降低,从而能够使整个供应链的配送成本降低,达到多级优化的效果。 2.4减少渠道层级,面向终端分布式仓储物流体系的建立,有效的解决了产品实体的位移问题,使产品趋于直接面向终端配送,减少了因为渠道层级过多导致的牛鞭效应,是企业的生产预测更为准确。 3协同分布式物流仓储管理在市场营销中面临的主要问题 3.1信息共享依赖程度高系统中的协调中心是虚拟存在的,需要先进的信息网络将各个仓储点连接在一起,且各种协调的决策基于各仓储点的即时信息。只有各分布式的仓储具有高度的信息共享程度时才能做出正确决策。另外,实施信息系统的总体投入费用较高。 3.2管理控制难度提高由于分布式仓储系统基于虚拟的协调中心,协调中心需要复杂做出何时联合订货、订货量大小以及何时进行仓库间的调拨、如何调拨等决策,在整个系统中具有举足轻重的地位。协调中心的作用一旦不能正常发挥,可能导致部分仓库断货,降低商品的可得性,造成成本反而升高的局面。 3.3不能体现规模经济分布式仓储系统的仓库若建立在不同的地点,仓储较分散,各个仓库的仓储量有限,不能形成较好的规模经济。分布网络容量设计、区域性数量分配是效益的基本前提。 4基于市场营销协同分布式物流仓储管理系统的主要对策和方法 4.1确定供需管理协调机制在整个系统建立之初,首先要确定的是供应商与企业的供需管理协调机制。确定诸如企业应该向哪些供应商订货,订货的种类、批次等前提信息。供需双方要本着互惠互利的原则,建立共同的合作目标。为此,要理解供需双方在市场目标中的共同之处和冲突点,通过协商形成共同的目标,如用户满意度、利润的共同增长点和风险的减少等。尽可能与供应商建立合作伙伴关系。战略合作关系能够降低供应链总成本、降低供应链上的仓储水平、增强信息共享水平、改善相互之间的交流、保持战略伙伴相互之间操作的一贯性、产生更大的竞争优势,实现供应链节点企业的财务状况、质量、产量、交货、用户满意度以及业绩的改善和提高。显然,供应链企业间的战略合作关系的建立是为了保证供应链的整体竞争力。 4.2优化仓储选址、规模、数量物流市场竞争的加剧要求企业经营者不断提高物流服务质量以加强企业竞争力。仓库选址作为物流企业提高物流服务质量的战略决策,需要企业决策者综合考虑地理、交通、顾客、管理等因素后迅速做出判断。分布式仓储系统由于在某些条件下需要彼此之间相互调拨,其仓库的选址更决定的调拨的运输成本已经响应时间,因此是一项重要且复杂的任务。根据EdnHoover提出的传统的分类方法,仓库选址可划分为根据市场定位、制造定位和中间定位等。 ①以市场定位的仓库:以市场定位的仓库定位于接近主要的需求市场,可获得最大的长距离的从供应商到仓库的集中运输,而向客户的第二程运输则相对较短。该类仓库通常用来作为从不同源地和不同供应商那里获取商品并集中装配商品的地点。仓库位于邻近被服务的市场,可以以最低成本方法迅速补充仓储。 ②以制造定位的仓库:以制造定位的仓库通常坐落在邻近生产工厂,以作为装配与集运被生产的物件的地点。这些仓储在的基本原因是便于向客户运输各类产品。该类仓库的优点在于它能跨越一个类别的全部产品而提供卓越的服务。如果一个制造商能够以单一的订货单集运的费率将所有交售的商品结合在一起,就能产生竞争差别优势。 ③中间定位仓库:座落在客户与制造厂之间的仓库是“中间定位”仓库,这些仓库与“以制造定位”的仓库相似,为广泛的仓储品种提供集运,从而减少物流成本。为了实现竞争或降低成本、提高效益,公司面临着地区化生产的需要。当两个或更多工厂的产品被卖给一个客户时,最小总成本的物流解决办法可能是一个中间的集运及分类仓库。总之,仓库选址需要根据企业的状况以及所生产产品的情况等进行科学的远瞻规划,采用合适的决策方法,选择具有合理的租赁成本以及便利的地理位置的地点。仓库规模和数量由其所服务的市场区域的地理面积的大小、被要求的送货的速度、平均订货多少,以及每个单位当地发送的成本等决定。在确定仓库的规模大小和数量之前,应该先对当地的消费市场进行分析,预测需求量等信息,还要对仓库用地价格或仓库租金、当地运输情况等进行分析,以做出最终的综合决策。 4.3构建信息沟通网络对信息共享依赖程度高是分布式仓储的特色之一,为了保证整个系统的一致性和稳定性,减少由于信息不对称导致的需求信息扭曲,需要实现各仓储对需求信息获得的及时性和透明性。而要达到这一目标,就必须构建良好的信息沟通网络,成立虚拟协调中心,对仓储状况联合监管,充分利用Internet,EDI等手段,使仓储各方能够通畅的沟通。虚拟协调中心是信息网络的核心,担负着协调控制各个仓库的角色,起着协调器的作用。协调决策的内容包括对仓储如何在多个仓库之间调节和分配,仓储的最大量和最低仓储水平、安全仓储的确定,需求的预测等问题的优化。 ①基于成本的优化控制。供应链的仓储成本结构包括:维持仓储费用(HoldingCost)、交易成本(TransactionCost)、缺货损失成本(ShortageCost)。总仓储成本为三者仓储成本之和。仓储控制的目标就是优化总仓储成本,使其达到最小。分布式的仓储系统中,既有上述基本的仓储成本,又有各仓库之间互相调拨所产生的调拨成本。基于成本优化的控制策略需要综合包括调拨成本在内的各项成本,使其达到整体优化。而要取得整体的供应链优化效果,既要保证供应链的信息共享,又要保证供应链的协调配合。 ②基于时间的优化控制。目前,在相当的范围内,市场竞争已从传统的、简单的成本优先的竞争模式转为时间优先的竞争模式。这就是敏捷制造的思想。因此,仓储优化不能简单地仅优化成本。在供应链管理环境下,仓储优化还应该考虑对时间的优化,比如仓储周转率的优化、供应提前期的优化、平均上市时间的优化等。仓储时间过长对于产品的竞争力不利,缩短仓储时间,既有利于减少仓储,又有利于控制仓储。因此,分布式仓储系统应从提高用户响应速度的角度,来提高整个供应链的仓储管理水平。 5结论 现有的对分布式仓储管理和协调的研究更多地从理论和模型层次探讨各种优化控制方法,而从实际运作角度的研究则相对较少。在实际运作过程中,需要特别注意以下几个步骤:确定供需管理协调机制———仓储规划———构建信息沟通网络———仓储优化控制———建立利益协调机制———整合第三方物流。流程的几个方面属于渐进的关系,只有在前面的步骤实现的基础上才能保证后面工作的顺利进行。现有的仓储管理协调研究除在理论和模型层次上进行研究之外,更需要与实际应用相结合,才能构建较为完善的分布式仓储系统。 仓储物流论文:物流仓储自动化管理 一、我国物流中心的技术基础 近二十年来,我国先后建起了一批现代化程度较高的物流中心,这些物流中心的仓储作业基本上实现了机械化,过去的那种主要靠人工作业的现象已经基本改变。物流中心的仓储系统一般包括收货、存货、取货、配货、发货等环节。在收货环节,配备了供铁路车厢和货运汽车停靠卸货的站台和场地,以及升降平台,配备了托盘搬运车和叉车,以及各种吊车,用于完成卸车作业。在收货处一般设有计算机终端,用来输人收货信息,并打印出标签或条码, 贴在货物或托盘上,以便在随后的储运过程中进行识别和跟踪。 在存货环节,除在露天货场建立正规适用的货位外,在库房内建起了各种货架,例如高层货架、旋转货架等,存货作业通常由叉车或巷道堆垛机来完成。对所存的物品,给定了规定的保管环境,如温度、湿度等,并配备了自动监控系统。 在取货环节,一般是根据客户的订单,由计算机拟定配货方案,拣货员根据配货方案进行拣货、配货。取货大体上分为整件取货和零星取货两种。在自动化仓库,一般都由计算机打印出库单或发出出库指令,由叉车或堆垛机到指定的库位取货。整托盘取货一般都是机械化或自动化的。零星拣货一般都由人工完成。拣货由两种方式,一种是拣货员在仓库内走动,或随着叉车或堆垛机移动,按拣货单到多货位取货。另一种是拣货员坐在固定的位置上,由机械设备把货箱或托盘转运到拣货员处。露天货场则借助于各种吊车存取货物。 在发货、配货环节,物流中心根据服务对象的不同,向单一用户或多个用户发货。一般来说,用户需要多品种货物,因此在发货之前需要配货和包装。在自动化程度较高的仓库里,拣出的货品通过运输机械运到发货区。识别装置阅读贴在货品上的条形代码,把所判别货品的户主信息送人计算机,计算机控制分选运输机上的分岔机构把货品拨到相应的包装线上,包装人员按照装箱单核查货品的品种和数量后装箱封口,然后装车发运。 中国长江三峡工程是跨世纪的巨型水利工程,该工程使用了世界第一流的施工机械设备,这些设备由全国各地供应,有的从国外进口。工程需要大量的水泥、钢材。粉煤灰等材料,在施工的十几年内,这些物资将从全国各地源源不断地运往工地。对于这样一个巨大的建设工程,需要一个庞大的后勤队伍,需要建立一个或多个物流中心,以保证工程的物资供应和后勤服务。葛洲坝集团三峡实业总公司就是主要为三峡工程服务的后勤队伍,所属的宜昌夜明珠物资中转供应基地和机电设备配件仓库就是负责三峡工程物资供应的物流中心。这个物流中心的仓储作业基本上实现了机械化,货场、仓库、铁路专用线、汽车、火车、各种吊车、电子秤、高层货架等设备都比较齐全,还有用于散装水泥和粉煤灰储存的筒仓及其配套的自动装卸设备等。由于这些设备的应用,保证了三峡工程所需物资的中转和供应任务,并实现了高效率和高质量。 二、物流中心的监控和调度指挥系统 各种仓储设施为仓储现代化提供了基础条件,而科学管理则是实现现代化目标的必备条件。必须综合运用现代化科学管理方法和现代信息技术手段,合理有效地组织、指挥、调度、监督物资的人库、出库、储存、装卸、搬运、计量、保管、财务、安全保卫等仓储的各项活动,才能达到高质量、高效率,才能取得较好的经济效益。这里结合我们在沈阳和三峡建材配送项目中的研究结果,介绍仓储作业现场的监控和调度指挥系统。 监控和调度指挥系统由电视监视系统、安全防范系统。库房温湿度监控系统、通讯系统以及总控制室组成。它与仓储业务计算机管理信息系统结合,实现对仓储业务的现代化管理。 1.电视监视系统 货场、库房内以及库区的铁路道口、公路道口等关键部位以及主要作业现场安装电视摄像机,配合照明系统组成电视监控系统,总控室安装有24小时录像机、多画面分割器、监视器等设备,并在有关处室安装监控分机。为了满足电视摄像的需要和夜间装卸作业的要求,在主要部位安装高杆照明系统,其中部分照明设施由防盗报警系统自动控制。 附图物流中心监控及调度指挥系统示意图(略) 2.安全防范系统 在库房和办公楼内,安装红外线和雷达双重移动目标报警传感器,在总控室安装由计算机控制的控制器,并配置电于地图,显示报警区域,发现异常情况(如发生盗贼人室、火灾等),及时发出报警信号。另外,为了防止窃贼翻墙人库,在库区的周界围墙上可安装高压脉冲电网,在总控室和保卫部门分别安装控制显示器,一旦发现情况,立即启动照明设备和电视摄像机,查明确有盗贼时,发出报警信号,调动保安人员进行处置。 3.库房温湿度自动检测系统 有些仓库的温、湿度条件要求比较严格,可安装温、湿度巡检仪,分别检测库内主要点位的温、湿度数据,各点的测量数据传送到计算机进行处理和显示,当测量值超出规定范围时,计算机发出警示信息,提醒管理人员进行处置。有条件的仓库可由计算机自动启动库房内的调温、调湿设备,使库房温、湿度恢复到规定的范围内。 4.通讯系统 这里主要指用于调度指挥的通讯设备,使总控室的命令能通过有线或无线方式传送到作业现场,完成调度指挥的功能。以上几个子系统构成了以主控室为中心,以计算机网络和通讯技术为手段的监控和调度指挥系统,将物流中心的数据处理业务纳人计算机管理,安全防范工作纳人图像监控。物流中心的管理人员只要打开监视器,就能看到仓库内外各个地方的图像信息,通过通讯系统就可以进行指挥调度。 三、全面实现计算机管理 现在物流中心的业务大都实现了计算机管理,但使用效果却各不相同。有的主要用于文秘。统计业务,有的用于柜台业务和财务管理,有的用于辅助经营决策,制定投资和经营计划等。 四.计算机应用要覆盖物流中心的主要业务 计算机管理也要配套,构成一个系统,要覆盖储运业务的主要环节。如果一些部门使用计算机管理,另一部分部门不用计算机管理,计算机中只有部分业务数据,缺少另一部分业务数据,系统分析就无法进行。如果一些部门的信息通过计算机网络自动传输,而另一些部门的信息则用书面文件(单据)传递,使用计算机的部门只好同时用两种方法传递和接收信息,反而费力费时。在物流中心,要建立一个计算机局域网络,这个网络通过远程网与外部相连。内部要实现对物资的人库、出库、储存、计划、统计、财务、仓容、设备车辆、基建、保卫、人事、文档等主要环节的计算机管理,并实现综合查询、分析以及通讯管理功能。 2.计算机是辅助决策的有效工具 由于计算机的运算速度快、信息容量大,加上信息可以在网络上传输,所以在经济管理中的作用越来越大,被广泛运用于各种业务的管理,也开始进行网上交易。对于物流中心而言.计算机可以对经营决策发挥“支持”作用,成为经营决策的有效工具。物流中心的决策大部分是结构化决策,即大部分是例行的和重复性的决策。对于这些决策可以建立一种规则或模型,应用现代管理方法,为决策提供支持。葛洲坝集团三峡实业公司所属的物流中心的主要业务是为三峡大坝工程服务,同时也为湖北宜昌地区服务,供应建筑材料、机械设备及配件。相对来讲,它的业务比较规范,可以制定出比较科学的经营计划或方案。在这方面,计算机将发挥很好的作用。 首先,对物资的需求量可进行比较准确的预测。根据三峡大坝工程的进度可以预测出工程及施工对于水泥、粉煤灰、钢材、木材、各种机械设备及其配件、电焊条等物资的需求量;通过市场调查和分析,可以预测宜昌地区的有关物资的社会需求量。这些工作都将借助于计算机来完成。 其次,三峡工程所需物资主要来源于国内外几个著名企业,几种运输方式和路线也是可知的,可以根据运输成本、进货数量,拟定订货批次、进货数量以及运输方案等。另外,三峡工程的各个工地的物资供应点、宜昌地区的各个连级点是相对固定的,葛洲坝集团的物流中心与这些网点已建起了通信网络,各个时期的配送计划可以及时拟定出来。可以用计算机建立起物流中心和供货厂家、需求客户之间的空间数据库,并根据所送货物特性、运输车辆状况等约束条件制定出配送的优化方案,供决策者参考。 葛洲坝集团所属的物流中心曾出色完成长江葛洲坝水利工程的物资供应任务,现在又承担长江三峡大坝工程的物资中转和供应任务,该中心的现代化建设将在全国物流行业起到示范作用。 一、物流系统“结合部”的重要地位与作用 物流,是指在社会再生产中,物质资料从供应地到消费地之间实物形态的流动过程。作为一个系统,物流系统是一个复杂的、多元的巨系统,它包含了从物资管理、物资包装、物资运输、物资储存、物资加工到为用户服务、需求预测与组织控制等各子系统(或称部门、环节)。这些子系统虽然各司其职,各有分工,但为了实现物流系统的总体目标,必然在工作、职能、工序、区域等诸多方面产生交叉部分,我们称之为物流“结合部”。显然,“结合部”是物流各部门相互配合、共同完成物流功能的一个非常重要的环节,它体现了在物质资料的链式移动过程中物流各部门、各环节之间相互制约、相互作用、相互依赖的关系,这种关系是否和谐,即“结合部”各部门间的工作是否协调,将直接影响整个物流系统的性能与效益。“结合部”在物流系统中的重要作用与地位主要表现在如下几个方面: (一)“结合部”是制约物流系统生产能力的瓶颈 物流系统的生产能力可用单位时间内系统周转物流量来表示,它表示物资在系统中流通的快慢程度,物资以原材料、半成品到成品的形式在生产地与消费地间的流动中,必然要经过管理、服务、预测、信息联络、搬运、订单处理、采购、包装、运输、装卸、修理等各个环节与部门。环与环间的相互配合、相互衔接是阻滞流动速度的瓶颈,如果在流通过程中工厂、仓库及运输部门间不能相互兼顾。密切合作,就会出现生产出的产品或所需原料不能及时得到运输,运到的物品不能按时存贮,从而大大延误物资从需地到目的地的流通,同样,如果订单处理速度和运输速度不相匹配,相互脱节,就会造成物质运输次数的增加或物资与运输相互等待的现象,使单位时间流量减少,流通效率下降,因此在优化物流系统时,不仅要考虑提高各环节的工作效率,更重要的是要从系统的角度出发,解决各环节间的匹配和协作,以使各业务环节能够统一成为一个有机的整体,产生共生效应,以减少物资在整个流动过程中的阻力。目前,随着科学技术水平的不断提高,物流系统各部门、各环节的设备水平、管理水平得到很大提高,随之而来的是各单一部门的效率提高。然而,由于长期以来所形成的条块分割,行业界限使得物流各部门间形成某种隔阂,各部门只片面追求自身效益而忽视了部门相互合作与系统发展,使得各部门间常常产生这样或那样的内耗扯皮,严重阻碍了物流系统能力的协调,可以说,克服“结合部”这一瓶颈问题是当前挖掘物流系统潜力的一大方向。荷兰菲利普公司在这方面取得了极好的成绩,为了加速产品的流通,他们首先详细调查了当前各物流中心的布局情况,画出了产品流通和服务相关的活动流程图,在图上可以显示出定单和产品通过物流中心的情况以确定它们各环节之间存在的冲突和无效物流等问题,然后对影响定单和产品处理时间(排队、建立、处理、移动时间等)的因素进行分析以消除各因素间的摩擦,以减少排队,降低延迟时间。全面检查原料、半成品、成品仓库水平,分析不同状态下库存水平的关系,检查库存、运输延迟时间和服务水平间存在的差距。在对以上影响物流效率的“结合部”因素分析确定之后,他们开始对现有物流系统进行改进,其具体作法是:引入JIT(准时生产)策略来衔接从订单收接、处理到取货、包装、运输各子系统;对工人进行多技能培训,以便随时进行部门间的大力支援与协调,减少额外人员;调整人机界限与接口;消除部门间的多余与无效操作;调整物流中心位置,使之靠近主要供货商库房;将订单处理和包装等领域的操作进行标准化和简单化,以减少物流中心库存,减少延迟时间,改进管理信息系统以适应新的物流形式;将物流各部门集中在物流中心一起工作,以实现各功能的协调一致。通过以上改进,菲利普公司的电子产品物流系统的性能大大提高,每天流通量由过去的900(件)到改进后的2000(件),其它技术指标也显著得到改善,如单位成本由过去的11美元降为6美元,工人劳动量减少40%,库存滞留时间由3天变为1天等。可见“结合部”这一瓶颈问题一旦解决,物流系统的生产能力就会得到极大的解放。 (二)“结合部”是提高物流经济效益的重要源泉 七十年代前后,发达的资本主义国家中有人发现,降低物流成本(或物流费用)是第三利润的源泉。第一利润的源泉(即由于降低物料消耗而增加的利润)和第二利润的源泉(即由于节约活劳动消耗而增加的利润),随着自动化、电脑化水平的不断提高,潜力几乎挖掘殆尽,而随着物流部门专业化水平的提高,在20世纪末的今天,单纯靠提高装卸效率、加快运输速度、减少库存、改进包装等部门功能也已不足以显著提高第三利润,要全面提高物流经济效益,必须从加强对物流系统化、有序化等管理方面下功夫,这就不可避免地要求我们将工作重心转移到对系统间各部门、各环节关系的正确处理、合理协调方面上来,只有使物流系统各部门通过有效的形式,真正结合起来,减少冲突与扯皮,形成合力,才能减少各部门间的相互推底不负责任所造成的物流浪费与损失。每年我国均有上百亿元的物资在物流过程中损失掉,这完全可以通过流通各部门间的通力协作和强化管理而得到竭止。同时物流系统间 各部门通过互相监督,实行联控、联防,可以有效地减少重大安全事故的隐患,避免不必要的人员、财物的损失,这从另一方面为物流系统经济效益的提高奠定了基础,最根本的是只有有效地实行各部门间的结合,才能充分发挥系统整体的工作效率,充分利用系统的人力资源,最大限度地提高系统设备使用率,促进物流的流通速度,实现规模效益。如1986年建成投产的重庆果品中心上桥果品冷库,有工作人员167人,占地78亩,建筑面积5万平方米,总容量1.1万吨,是全国四大果品冷库之一,它地处重庆九龙坡区华岩西村,与重庆东站和商业、粮食两条铁路专用线紧邻,交通十分方便,他们在改革中对货主实行全方位开放、全方位服务,代办运输、装卸、包装等业务,利用交通优势和设备优势开辟了水果货场。水果批发交易市场和水果加工厂,成为一个水果流通各环节紧密结合的物流中心,吸引了各方来客,在促进果品流通、提高经济效益中发挥了显著作用。1988年实现总收人200多万元,创利78万元,人均创利0.47万元。如果其仅仅是发挥其仓储职能而不重视与其它环节的相互结合与协作,是不可能取得这一成绩的。可见“结合部”的协调程度是提高物流经济效益的非常重要的原因。 (三)“结合部”是提高物流服务水平的关键 物流是联接生产和消费的桥梁,是社会再生产过程不断进行的前提条件,它的最终目的就是为作为货主的顾客服务。顾客服务是指与供应订货和使顾客保持满意而进行的有关活动的总和。某物流公司为此下定义为:“使顾客在心目中树立与本企业做生意放心的信念”。顾客服务是一项综合性活动,这可从两方面来看,首先为了使物流企业的顾客保持满意,企业各不同职能部门必须为实现这一目标同心协力地工作;其次,发展与供应者或用户之间特殊的长期关系,有助于加强物流渠道内各方关系联结为一体。物流企业各环节、各部门本着互不相干、各自为政的观点处理顾客的需求,势必引起结合、交叉区域无人过问、互相推倭,物流服务链在结合部处不能顺利延续,整体服务无法顺利进行,呈现服务状况混乱、服务秩序模糊的局面,从而严重影响物流系统服务水平的提高,损害物流企业在顾客心目中的良好形象,不利于物流系统健康、有序的发展。只有认真抓好结合部这个常被人忽视的薄弱环节,才能使物流系统由始至终地、完整地、连续地体现顾客至上、一切为顾客服务的宗旨,赢得更多顾客的青睐。当前国际上越来越多的物流企业、物流公司已意识到结合部在物流整体服务所处的过渡、转接的关键地位,纷纷在自己的物流网络上建立了一系列的物流中心、物流据点,以顺利实行不同形式的运输方式、货物装卸。货物储存等物流活动的合理结合与对接,真正达到“门对门”的完整服务功能,如日本邮船公司已在海外设置了14个当地法人,积极开展业务,经营海上、陆上货运及仓库业,其海外物流据点遍布美国、加拿大、英国、比利时、荷兰、卢森堡、法国、澳大利亚、香港和新加坡等国家(地区)。这些海外物流中心或据点的主要职能就是推进在当地的揽货、仓储、海陆空联运、码头装卸、集装箱租赁、底盘车出租、船舶代替、货运代替、内陆结关货运站、船舶燃物料供应等运输相关业务。此外,现在国内外蓬勃发展的联合运输正是在物流结合部上作文章以提高物流服务质量而应运而生的,它主要在“组织各种运输方式的衔接和接力运输”,“为货主(包括旅客)和运输企业提供运输服务”,“促进产、供、运、销之间有关部门的运输协作。”等三个方面发挥作用。由于联运企业的积极参予.有力地促进了物流各环节如港、站、集、疏、运的衔接与配合,形成了结合部的有序发展,使货主能够“人在家中坐,收发全国货”,大大提高了物流系统的整体服务质量。 由上可见,“结合部”在物流系统处于一个不可忽视的地位,对于物畅其流起着极为重要的作用,只有重视对“结合部”问题的研究,加强对“结合部”的合理组织、科学管理,才能有效地协调各部门之间的相互矛盾和隔离,端正各部门在物流大系统中的位置与关系,从而产生共生效应,进行相互合作,减少物资在整个流动过程中的阻力,提高物流系统整体效益,使物流系统在保障有力、及时安全、优质服务、节能经济四大总目标上达到最优。同时,由于“结合部”涉及到至少两个子系统,通过对它的分析研究,更容易深人反映和全面掌握整个物流系统的特性。因此,对物流系统“结合部”的研究,具有非常重要的意义。 二、研究物流系统“结合部”的理论、方法与方向 由于物流系统“结合部”是由至少二个子系统结合而成的一个系统,这就决定了对物流“结合部”的研究必须以系统工程的理论为基础而展开,同时“结合部”本身又是一种比较特殊的系统,它的许多特性如多种形态、边界特性、多维管理、多元集合等不是单一的系统工程理论所能解决了的。因此还需借鉴多种相关学科与理论联合攻关,如运输学、仓储学、安全工程学、人机工程学、管理学。控制论、优化论等,最后形成一门能够正确反映物流系统“结合部”特点的并能科学指导管理工作的系统科学,这也正是目前开展这项研究的目的所在。 研究物流系统“结合部”主要采用定性方法、定量方法及定性与定量相结合的方法。主要有三大研究方向: (l)物流系统“结合部”的结构分析,这是研究物流系统“结合部”的基础,只有弄清了“结合部”的结构及组成形态,我们才能对其作用机理有清楚的认识,才能对其有针对性地进行控制与管理。 (2)物流系统“结合部”管理与决策研究,其主要内容有:构造“结合部”的管理信息系统;建立“结合部”决策模型;运用计算机、数学等对模型进行求解等。 (3)物流系统“结合部”效用评价分析,通过对物流系统“结合部”进行分析并建立管理决策模型,运用决策模型结果对物流系统各作业环节实施管理,管理效果的好坏体现了各部门。各环节间的协调程度、结合部整体效益的发挥程度,也反映了决策模型的实用效果。为了科学地衡量“结合部”管理的效果,就需正确分析“结合部”各项指标,对其统一量化,综合评定,确定整体水平,这就是“结合部”效用评价分析的主要任务,它在整个物流“结合部”决策管理中处于把关的地位。 除了上述三大研究方向外,物流系统“结合部”研究还涉及到关键结合部的确定,人在“结合部”中的关系,“结合部”设备研制等相关课题。 三、国内外研究物流系统“结合部”的发展状况分析 “结合部”问题作为一个理论问题首先是由北方交通大学系统所于八十年代末提出来的,当时是围绕上海铁路局如何提高干线安全系统管理、站车服务系统管理、运输扩能系统管理这一课题而进行研究展开的,经过几年的理论探讨与实践,北方交通大学系统所的张于心、张国伍、韩抒摈、彭宏勤等教授相继对“结合部”的概念、结构、作用、量化与评价等作了开拓性的研究工作,其中张于心教授对“结合部”理论的深人研究尤显重要意义。此外,军事经济学院物资系凌大荣教授等提出的ODP物流技术,其重在解决物流中的瓶颈部位的思想与“结合部”理论不谋而合,在物流系统“结合部”决策、控制的模型分析领域也出现了些成果,这主要表现在从物流综合优化的目的出发而建立的一些模型及其算法,这些模型及算法从不同应用角度、不同实用范围对优化物流系统“结合部”管理发挥了作用。另外文献及协同学、耗散理论、自组织理论等从决策技术方面为“结合部”研究开拓了思路、提供了基础支持。从目前所找到的国外文献中还未见“结合部”理论的提法,但是在物流系统的管理与决策研究中,有大量的模型与方法都是在充分考虑到各环节间的交叉、互补、约束关系的基础上建立的,如生产物流中生产批量与库存间的关系,生产与需求变化的关系,配送系统中运输与库存间的关系等。这些模型反映了不同情况下物流系统部门间的优化结合方式,有力地充实了物流系统“结合部”决策模型研究的内容。同样,日本丰田汽车工业公司的大野耐一创立的准时(JIT)物流管理技术,以色列的Goldratt所提出的最优化生产技术(OPT,Optinmizedproductiontechnology),WilliamE.Sandman所提出的Q—Control生产计划控制技术等理论也是针对生产物流各环节中存在脱节、薄弱环节的这一情况而建立的,其目的也在于改进薄弱环节,加强环节间的相互促进与协调,提高生产物流的效率。现在,世界上许多现代化的大企业、大公司已从这些管理技术中获益非浅,如夏普公司、Sony公司、摩托罗拉公司、通用汽车公司等。除此之外,西方发达国家还非常重视物流“结合部”的设施建设,如日本通过有计划地在各市区配置各种物流中心,以缓和城市交通混乱和拥挤现象,收到了很好的效果:①使运输、保管和装卸等项作业各理化、协调化;②提高了物资流通的效能;③疏通理顺了城市交通。美国为了促进各种运输方式的协调、加强联合运输,于80年代中期以来开发并投入使用了公铁两用车辆(Roadrailer)和集装箱叠载列车(Doubliestacktrain)等。 四、应用物流“结合部”理论,加强物流中心建设 物流中心是各种物流结合点的泛称,或是指集中了各种设施齐备、功能齐全的物流业务团地。物流中心往往集中了处理能力很大的储存、分货、拣选、包装、装运、装卸等各个部门、各个环节或设备,通过相互配合、协作,共同实现物资的中转、再加工、存储、销售、分发等业务,促进物资的合理流通。显然,物流中心是一个“结合部”非常集中的地方,就整体而言,它本身也是一个巨大的“结合部”,运用物流“结合部”的理论研究成果,对物流中心各相关部门与环节进行管理与控制,可有效协调部门间、人员间、设备间的分工与合作关系,合理确定并实施各结合子系统目标,使之紧紧围绕物流中心总效益这一总目标,促进物流中心工作的顺利开展。 目前,我国物流中心的建设与管理还处于初级阶段,每年都有因部门与环节间的脱节所造成的较大损失。因此,加强物流“结合部”理论研究,特别是从物流生产实际出发,建立物流“结合部”优化模型,提高物流“结合部”特别是物流中心的管理决策水平,促进物流现代化建设,是摆在我们面前一项重要任务。 仓储物流论文:仓储物流现状及解决办法 内容摘要:仓储是现代物流的一个重要组成部分,在物流系统中起着至关重要的作用,是厂商研究和规划的重点。高效合理的仓储可以帮助厂商加快物资流动的速度,降低成本,保障生产的顺利进行,并可以实现对资源有效控制和管理。仓储的发展经历了不同的历史时期和阶段,从原始的人工仓储到现在的智能仓储,通过各种高新技术对仓储的支持,仓储的效率得到了大幅度的提高。本文介绍了仓储的发展历程,分析了我国现阶段的仓储业发展状况和其中存在的问题,并提出了解决方法。 关键词:物流仓储自动化高层仓库仓库管理 自从有了生产活动,仓储就出现了,它是生产活动的一个重要组成部分,并随着生产的发展而发展,在其发展的过程中经历了不同的阶段。随着我国制造业的崛起,物流业也得到了迅猛的发展,仓储越来越受到厂商和社会的广泛关注,大大促进了人们对仓储理论的研究,使其逐步发展完善,从而成为一门独立的学科。 仓储的发展过程 人工和机械化的仓储阶段 这阶段物资的输送、仓储、管理、控制主要是依靠人工及辅助机械来实现。物料可以通过各种各样的传送带、工业输送车、机械手、吊车、堆垛机和升降机来移动和搬运,用货架托盘和可移动货架存储物料,通过人工操作机械存取设备,用限位开关、螺旋机械制动和机械监视器等控制设备来运行。机械化满足了人们对速度、精度、高度、重量、重复存取和搬运等方面的要求,其实时性和直观性是明显优点。 自动化仓储阶段 自动化技术对仓储技术和发展起了重要的促进作用。上世纪50年代末开始,相继研制和采用了自动导引小车(AVG)、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。到上世纪70年代,旋转体式货架、移动式货架、巷道式堆垛机和其他搬运设备都加入了自动控制行列,但只是各个设备的局部自动化并各自独立应用,被称为“自动化孤岛”。 随着计算机技术的发展,工作重点转向物资的控制和管理,要求实时、协调和一体化。计算机之间、数据采集点之间、机械设备的控制器之间以及它们与主计算机之间的通信可以及时的汇总信息,仓库计算机及时地记录订货和到货时间,显示库存量,计划人员可以方便地作出供货决策,管理人员随时掌握货源及需求。 信息技术的应用已成为仓储技术的重要支柱。到上世纪70年代末,自动化技术被越来越多地应用到生产和分配领域。“自动化孤岛”需要集成化,于是便形成了“集成系统”的概念。在集成化系统中,整个系统的有机协作,使总体效益和生产的应变能力大大超过各部分独立效益的总和。集成化仓库技术作为计算机集成制造系统(CIMS-ComputerIntegratedManufacturingSystem)中物资存储的中心受到人们的重视,在集成化系统里包括了人、设备和控制系统。 智能化仓储阶段 在自动化仓储的基础上继续研究,实现与其他信息决策系统的集成,朝着智能和模糊控制的方向发展,人工智能推动了仓储技术的发展,即智能化仓储。现在智能化仓储技术还处于初级发展阶段,21世纪仓储技术的智能化将具有广阔的应用前景。上世纪70年代初期,我国开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库。1980年,由北京机械工业自动化研究所等单位研制建成的我国第一座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产。从此以后,立体仓库在我国得到了迅速的发展。 据不完全统计,目前我国已建成的立体仓库有300座左右,其中全自动的立体仓库有50多座,其中高度在12米以上的大型立体仓库有8座,这些自动化的仓库主要集中在烟草、医药保健品、食品、通讯和信息、家具制造业、机械制造业等传统优势行业。在此基础上我国对仓库的研究也向着智能化的方向发展,但是目前我国还处于自动化仓储的推广和应用阶段。 自动化仓储的优势和劣势 自动化仓储的优势 采用自动化的立体仓库,充分利用空间自动化立体仓库是现代化仓储的一个重要组成部分,采用多层存放货物的高架仓库系统,高度可以达到30米以上,根据需要可以设置不同的高架类型:高层(大于12米)、中层(5-12米)、低层(5米以下)。这与平库相比可以节约将近70%的占地面积。 实现机械化、自动化,从而提高仓库的管理水平自动化立体仓库系统由货架、堆垛机、出入库输送机、自动控制系统与管理信息系统等构成,能按照指令自动完成货物的存取作业,并对仓库的货物进行自动化管理,使物料搬运仓储更加合理。由于采用货架储存,并结合计算机管理,可以容易地实现先入先出、发陈储新的出入库原则防止货物自然老化、变质、生锈等现象的出现。 降低对人工需求的依赖,特别是降低特殊仓储环境中的人力资源成本由于采用了自动化技术后,自动化仓储能适应黑暗、有毒、低温等特殊场合的需要。 自动化仓储固有的劣势 投资较大,建设周期长自动化仓储的主体是由自动化仓库组成的。自动化仓库的基本组成部分包括:建筑物、货架、理货区、管理区、堆垛机械、配套机械、相关的管理系统和信息系统。这些硬件和软件需要很高的资金投入和安装建设费用。对于自动化仓库的建设项目要进行评估和设计,包括必要性评估、技术评估、系统开发、敏感度的分析。这就要求对过去和未来3-5年中仓库的吞吐量、仓储容量、订单货物的类别等要素分析,还要对设备进行性能评估和选择,这些都需要很长的时间周期和很大的人力、物力、时间投入。 物资吞吐量和种类固定,缺乏弹性当一个自动化的仓库按照计划建设完成之后,仓库的类型、物资的吞吐量和仓库的容量就固定了下来,这时如果外部的因素发生了突然的变化,仓库对其变化不具有较强的适应和变化能力,也就是缺乏弹性。我国仓储业的优化策略 我国仓储业现状 当前我国自动化仓库使用中存在的主要问题是利用率低、效果不明显、规模不确定、优势不突出,使许多库场资源闲置,特别是一些产品批量小而单一的生产企业实现仓库自动化,库场设施设备资源闲置与重复配置矛盾突出。追究其原因主要是以下的几个方面: 没有做好仓库建设和规划的充分调查分析工作这就使得自动化仓库在建设前的设计和规划中,存在着重大的决策问题。为了自动化而自动化,没有对其必要性进行研究和分析,在建设完成之后才发现在实际的利用中对于自动化的要求很低,利用率很小。 对提高仓库作业机械化、自动化的思想认识不足由于认识不足,对配备的装备不愿使用,思想观念仍停留在人工作业的基础上,对新型的自动化仓库信心不足,并没有把自动化仓储放在一个重要的地位上,从而在思想上放弃了自动化仓储的研究和使用。 由于外部因素和形势的变化收发任务的变化、作业量的变化、货物种类的变化,但是仓库设备和管理系统没有跟着变化和升级,久而久之就失去了原有的市场,仓库处于一种闲置状态。 人员素质跟不上不注重机械操作人员和维修人员的培训,操作维修人员缺乏,使现有装备发挥不出应有的作用。在新建库房设计时没有考虑后续的维护和开发,限制着设备的使用、自动化水平的提高。安装后,部分系统失灵损坏,配件和售后服务跟不上,维修十分困难。 积极应对的措施 由于以上出现的问题直接造成了自动化仓库使用频度低和大量资源的闲置,因此应采取积极的应对措施以改变现有的状况。 盘活资产,充分利用现有设备开发闲置资源,盘活资产存量,提高设备利用率,是物流业在转换经营机制过程中提高经济效益的一个重要措施。把闲置的资源充分置于开放的市场中,打破行业与行政区域界限,让市场对资源进行有效合理的配置。出台相关的政策,鼓励专业机构经营闲置设备,扩展设备信息交流渠道,增强信息服务手段。通过正常渠道有偿转让、变卖、租赁、换用闲置设备。 尽可能实现资源共享,防止资源的不必要浪费研究与推广现代物流管理与运作方式,让生产过程与自动化仓库技术结合,提高企业内部物流的速度。利用网络技术,开展电子商务,实现物流手段现代化和组织网络化,充分利用外部相关产业、企业的资源,真正实现物流经营的规模化、资源共享、风险共担与厂商、批发商、零售商共同建设和使用自动化仓库,成为存货商、配送商、运输商、中转商、流通加工基地及其自有物流基地的后援。为社会提供第三方物流服务,形成一个完整的物流配送体系。在最短时间内完成任何区域内(包括国际)的物流任务,并使物流成本合理,尽可能进行横向联合,开放各自的物流资源,提高市场占有率。 全面提高员工素质,完善自动化仓库的管理机制物流设备要实现高效能利用,需要有相适应的物流环境和科学管理,这些都要求有高素质的人才。在目前缺乏实践经验的情况下,可采取“走出去,请进来”的办法,去发达国家考察学习,请专业人士或高校教师介绍经验、传授知识、办学习班等,或在技术院校招聘物流专业技术型人才,尽快解决操作人员和维修人员缺乏的局面。做好消化吸收工作,使其尽快国产化,以适应市场需要。 自动化仓储是物资流通中的关键单元,担负着重要的作用,在发达国家“建库就建自动仓库”已成为必然。我国经济已逐渐融入世界经济,成为全球的加工基地。但目前,我国自动化立体库市场总体状况是供过于求,且普遍利润较低。自动化立体库是加工企业所需的二线或三线装备,长远来看,其中蕴藏着巨大商机。随着加工企业规模的扩大和投资者信心的增强,自动化立体库必将得到广泛使用。 仓储业发展趋势 随着现代工业生产的发展,柔性制造系统(FlexibleManufacturingSystems)、计算机集成制造系统(ComputerIntegratedManufacturingSystems)和工厂自动化(FactoryAutomation)对自动化仓储提出更高的要求,搬运仓储技术要具有更可靠、更实时的信息,工厂和仓库中的物流必须伴随着并行的信息流。 射频数据通信、条形码技术、扫描技术和数据采集越来越多的应用于仓库堆垛机、自动导引车和传送带等运输设备上,移动式机器人也作为柔性物流工具在柔性生产中、仓储和产品发送中日益发挥重要作用。实现系统柔性化,采用灵活的传输设备和物流线路是实现物流和仓储自动化的趋势。 人工智能技术的发展必将推动自动化仓库技术向更高阶段即智能自动化方向发展,在智能自动化物流阶段,生产计划作出后,自动生成物料和人力需求,查看存货单和购货单,规划并完成物流。如果物料不够,无法满足生产要求,系统会自动推荐修改计划以便生产出等值产品。这种系统是将人工智能集成到物流系统中。 目前,智能仓储系统的基本原理已经在一些实际的物流系统中逐步得到实现。可以预见,21世纪智能仓储技术将具有广阔的应用前景。 仓储物流论文:卫生战备物资管理中物流仓储的应用 1卫生战备物资管理特点 存放及管理制度化药品、器材、通用物资、生活物资的管理都有章可循,管理人员应由各类专业人员组成,要了解战备物资的装备、分类、存放情况,熟悉管理要求。个人生活物资是应急队员野战生存的物资基础,卫生战备需要时,应按性别配备个人携行背囊,接到紧急任务携带配备背囊迅速集结出发。 2传统物流仓储在卫生战备物资管理中的不足 传统物流是被动单一的服务,只提供简单的位移,并且为人工控制,没有规范化的统一服务标准,侧重点到点、线到线的服务,存在以下不足。 2.1管理效率低下 传统的仓库管理,一般依赖于人工实施统筹、分拣、搬运、查验等管理工作。战备物资种类繁杂、数量庞大,药品、器械相关性强,人工管理不仅效率低下,而且容易出现入库和出库时的人工误置、遇突发事件时管理员不在位、器械没有定期维护保养等问题,从而影响保障效率。 2.2信息管理不善 在仓储管理活动过程中会产生大量的仓储信息,这种信息伴随着仓库订货、物资入库、物资管理和物资出库活动产生。传统的仓库管理,依赖于非自动化、以纸张文件为基础的系统记录、追踪进出的物资,一般具有数据操作频繁、数据量大和信息内容复杂等特点。常常出现物资出入库与记录不对应,或是应急状态下信息无法快速查阅等现象。 2.3管理成本较高 安全需要,战备库需要专人专管,但医院不设库管助理员编制,战备库一般由分管训练的助理员负责。但是,按照上述战备库管理特点,想要科学有效管理,一个人难以胜任,多人管理就会增加管理成本。传统战备库都是非自动化人工搬运,人力成本高,由于信息管理不善而导致药品超期失效、设备逾期不修等问题均会造成浪费。 3物联网在卫生战备物资管理中的优势 3.1物流仓储特色和发展方向 现代仓储物流是利用信息技术对库房、场地物资的保管和配送物品进行存库、分拣等物流活动。仓储的发展经历了人工和机械化仓储、自动化仓储和智能可视化仓储三个阶段。随着无线射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)技术的不断成熟,应用成本的逐步降低,以及在国内物流企业应用案例的增多,仓储的自动化得以实现。RFID技术支持更多自动读取,在缩减分拨人员工作量的同时,提高物资出入库的准确度,显著提升物流业务处理效率。智能仓储物流是自动仓储物流、信息采集决策系统、RFID技术和物联网的有机结合。物联网(internetofthings,IOT)为智能仓储系统的产生奠定了良好基础。将物品与互联网相联系,使所有的物品都能被远程感知和控制,使得工作人员了解产品的详细信息,并通过电子标签操作完成物资的下单到运输库房储存再到出库程序,使用这一完整的物资供应链实时监控,保证库存高可视化、集约化、信息化。 3.2物联网智能仓库管理系统的理念 物联网是通过RFID、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把物品与互联网连接进行信息交换和通信,以实现物与物之间的协同互动,能够智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的设计理念是“M2M”,M2M可以解释成为人到人(mantoman)、人到机器(mantoma-chine)、机器到机器(machinetomachine)。因此,物联网智能仓库管理系统,实现仓库中的物、物关联和物、人关联,使卫生战备中的“人装结合”更加紧密。 3.3物联网智能卫生战备物资管理措施 一是构建物联网智能战备物资管理保障平台。以物联网的智能运行和信息共享为基础,建立统一的数据库系统,将各种相关网络信息有机统一融合,成为系统模块实现信息实时共享。二是实现自动化的存取货及快速盘点、物资监控等操作。增强库房作业准确性和快捷性,减少非法出入库、保障物资安全。三是通过科学编码,对物品的批次、产地等进行动态管理,缩短救援时间,提高救援时效性。四是利用系统库位管理功能,及时掌握随时提取所有库存战备物资当前所在位置,并且系统响应时间短,为我军提供有利的卫生战备保障基础。军队卫生物资仓储管理系统的应用能够满足军队医院卫生战备建设需求,基于物联网技术的模块能够最大限度的提高治疗的及时性与准确性,降低管理人员的工作强度与出错率,优化卫生物资管理,提高卫勤分队的快速反应能力。有利于保证战备物资的储备与及时更新,为部队卫勤奠定后勤装备现代化保障基础。 作者:刘志超 杨炯 卢波君 王晓枫 张志强 刘海峰 单位:武警总医院医务部 武警疾病预防控制中心 武警总医院医工科 仓储物流论文:探求电子商务仓储物流模式 1电子商务仓储物流模式分析和选择 根据国内外电子商务市场的具体情况,电子商务的仓储物流模式可以分为自建仓储物流模式、外包仓储物流模式、混合仓储物流模式、仓储物流联盟模式和共同集配仓储物流模式。 1.1自建仓储物流模式分析和选择 自建仓储物流模式是指电子商务企业为了满足自身物流业务的需要,由企业自己建设物流仓储的模式。这种模式在有助于增强企业对仓储的控制力的同时,由于物流服务柔性强,还利于服务质量的保证和提升企业形象。此外,自建仓储物流模式从长远发展来看,还具有助于节约物流成本的优点。然而,自建仓储物流模式同样具有一些劣势:业务覆盖范围有限、资规模大、周期长、资金占用多和需要具备较强的综合物流管理能力。选择自建仓储物流作为电子商务企业的物流模式,要求企业具有较强的仓储物流管理能力和雄厚资金支持。同时要注重建立现代化、信息化、高效率的仓储物流团队,不断扩展仓储物流的服务范围和规模。 1.2外包仓储物流模式分析和选择 外包仓储物流模式是指电子商务企业为了以增强企业核心竞争力为重,将仓储物流业务外包给第三方物流公司的模式。这种模式具有覆盖区域广泛、企业所付诸精力较少、利于社会物流资源的开发利用和提升企业核心竞争力等优点。然而,由于企业对物流的控制力较低的原因,造成对第三方物流的依赖性较强。企业业绩会受到第三方公司的水平的影响,从而使企业的发展产生一定的风险和不确定性。外包仓储物流模式适合仓储物流管理能力弱、企业资金实力一般的电子商务企业。它同样适用于平台交易数量小,但批次多的企业。企业在采用外包仓储物流模式时,需要选择适合企业自身特点的第三方物流公司合作,并维持与第三方物流密切沟通。 1.3混合仓储物流模式分析和选择 混合仓储物流模式是指企业在拥有自己仓储的同时,还将一部分非核心仓储物流业务外包给第三方物流企业的仓储物流模式。这种模式有助于电子商务企业扩大仓储物流业务的范围和保存实力、全力以赴核心业务的仓储物流服务。其缺点一方面是建设自身物流体系需要大量资金投入,而且经营时存在较大的风险。另一方面,这种两手抓的模式,不易实现管理的标准化。混合仓储物流模式适合仓储物流管理能力较强但物流成本优势较小的企业,这样有助于核心仓储物流业务的保障。需要注意的是,企业要选择质量和服务佳的外包公司进行合作,并持续保证对其的掌控能力。 1.4仓储物流联盟模式和共同集配 仓储物流模式分析和选择仓储物流联盟模式是指多个电子商务企业为了实现自己的目标,通过协议达成共同进行仓储物流业务的企业战略联盟。它具有降低了仓库成本、降低运营风险、提高整体仓储物流能力和扩展仓储物流业务的优势。然而在这种模式下,各企业对仓储物流业务的控制力较弱、联盟管理和资金分配艰难使得冲突容易发生。 1.5共同集配仓储物流模式 共同集配仓储物流模式是指电子商务企业虽然具有自有仓储物流服务,但是为了调配商品更快速便捷,而根据业务需求将货物聚集到集配中心,进而配送到各地的企业协同仓储物流管理模式。这种模式有助于解决企业单独备货不足、降低了仓储物流成本,但是不便于企业对集配中心的管理。对于电子商务企业仓储物流管理能力不强,且物流成本优势较弱的企业来说,这两种模式都可以选择。共同集配仓储物流要求的管理能力更高。仓储物流联盟更有助于缓解单个企业的仓储压力。 作者:宓祁宏 单位:国网舟山供电公司 仓储物流论文:京东物流仓储管理优化方案 摘要:我国第三方物流在20世纪90年代引入,在世界上属于较晚引入第三方物流的国家。虽然较晚,但经过十多年的发展,我国的物流迅猛发展,从最初国家全盘操作到现在的市场化,这成就得益于我国改革开放以及科学技术的进步。互联网、计算机、电子商务等各种高技术产品应用于物流,使得物流管理得到极大的便利。本文以京东物流管理为例,对其管理存在的问题及改进措施进行了详细的剖析,旨在为其它物流企业提供一定的借鉴。 关键词:仓储管理;优化方案;效益 一、引言 物流有狭义和广义之分。狭义的物流指的是指商业活动过程中形成的仓库存储与轮换、货物运输与传递。进入21世纪以来,我国的经济得到快速发展,各个区域均取得良好的发展势头,这给物流的发展注入了活力。最初物流都是各种小作坊似的经营,是分散的、低收益的。但是现在的物流都是斥入大量资本形成的大规模集团活动,而且各大物流公司之间资源互补、相互分工,已形成产业链。广义的物流定义可以参考美国物流协会给出的解释,即配合顾客的具体需求和要求,有计划地展开物流任务,严格按照物流管理流程执行物流活动,对客户进行货品的配送、运输以及其它各种相关服务,生产者、消费者之间高效、便捷地进行货品的流通和存储。在国家政策的大力支持下,物流业具有良好的发展前景。特别是在全球一体化的大背景下,经济的存在性决定了物流业的存在性,物流业将伴随我国经济的发展而发展。京东物流作为国内大型物流企业之一,在发展规划上,提出了门对门提送货服务,仓储服务,物流信息更新实时通知服务等,得到了广大消费者的一致认可。同时,为了占据国内物流主要市场,京东物流采取了一系列新措施,如次日达、损坏退还等,以满足消费者对物流的高效率和货物的高安全需求等。本文就将京东物流的管理进行探讨。 二、京东物流的概况 2009年3月,京东商城成立了自有快递公司:京东物流。短短几年的时间,京东就建成了属于自己的京东物流管理体系,使得京东商城消费者实现了“足不出户,坐享其成”的便捷;并且经过这些年的发展,京东物流服务大幅度提升,物流配送速度大大加快,这些都得益于京东对物流的大资金的注入。自2009年开始至今,京东商城在杭州、深圳、南京、厦门等40多座主要城市中建立了城市配送站。这些都是京东物流快速发展的直接体现。除了增加配送点,京东物流还在全国交通运输枢纽城市以及国际化城市中加大对仓储的建设。这为京东物流实现快捷的商品货品配送提供了重要支持。为了实现物流信息化管理,京东物流投入大量人力、物力和财力开发出了一套拥有自主知识产权的物流信息管理系统,实现对货物运输过程跟踪、京东物流车辆管理、客户信息大数据管理,支持自动下单、自主售后、在线跟踪等服务,消费者和物流之间的信息双向实时交换,并提供全年365天,全天24小时的运输服务,得到了消费者的广泛认可。为了实现对物品的实时物流跟踪,京东物流采用PDA条形码技术在各个中转点进行物流信息的及时更新,保证了物流的准实时更新。为了在二级城市实现快速的物流服务,京东物流选择与第三方物流合作完成配送。目前京东合作的第三方物流公司主要顺丰速运、邮政快递、EMS和宅急送等。 三、目前物流仓储存在的问题 1.库区盘点制度不完善虽然京东物流制定了一系列的制度,但是由于制度并不完善导致实施过程容易出现差错。盘点制度是对仓储货物数量、质量的核查。但由于盘点人员工作态度消极,缺乏积极性和责任心,并且公司缺乏奖惩机制,职工责任不清晰,这些导致了盘点效率低下,盘点结果交叉。尽管盘点人员记录了物品的数量信息,但仅仅是进行一次盘点,无法对数量进行确认。2.商品货物验收不规范国家明确规定,物流公司对请求入库的所有商品都要进行一一查验,查验内容主要有外包装是否破算、商品数量是否一致、商品质量是否符合标准等。但是验收人员责任心不强,验收随意看心情,对老客户睁一只眼闭一只眼,草草了事,对老客户的商品质量没有进行详细的查验,容易导致产品质量问题,特别是产品的质保期无法保证。另外,验收后的货物随意摆放,没有进行分类,这导致后续对物品的查找非常麻烦,浪费时间。3.库区功能规划分区不合理对仓库进行功能分区是为了使得仓库的整体布局更加清晰明了,对商品货物的管理更加便捷,使得仓库管理工作更加高效。但是物流的仓库功能分区是不合理的。首先,存货区相关物品摆放随意,没有区分商品的种类。其次,各个功能区划分不明确,容易出现无秩序的现象。再次,仓库内工作区混乱,仓管员及操作工职责不清,工作效率低下。4.库区工作人员操作不文明操作不文明是由于操作人员的素质太低导致的,这也说明了京东物流操作人员的招聘工作也存在一定的不足。素质决定了一个人对工作的态度。由于库区物流工作是体力活,比较累,工作人员容易出现情绪不满的现象,这就使得他们对货物的态度不会太好,往往采用野蛮行为对货物进行处理,如用力甩货、随意丢放等。这种现象容易使得用户对物流公司产生不满,从而导致物流公司流失客户。 四、针对库区存在问题具体优化方案 根据第三节的论述可知京东物流管理存在若干问题,为此本节将就这些问题提出改进的优化措施。1.优化改善盘点制度为了保证库存中货物的质量及数量,京东物流仓库工作人员要对仓库货物进行定期盘点、核查,并及时在信息系统中进行更新,保证在库物品质量及数量等信息的准确性。盘点需要从盘点前的准备、盘点方法、盘点工作落实情况和具体过程等方面进行,才能使得盘点工作较好地开展。2.规范商品货物验收入库(1)发货单位按照双方约定的托运方式,对货物进行提取或者运输。对于上门取货的情况,需要客户提前将货物相关信息提供给物流方,才能够根据货物信息进行上门取货安排。(2)货到物流仓库后,货运司机在仓管员的协助下将获取卸到卸货区,然后通过仓管员的验收后才能够入库。如果是上门取货的商品,首先安排上门取货服务,上门服务过程中给进行一次货物的验收,回到仓库后还需要进行二次验货,同样经过验收后才能够入库。(3)仓管员验货过程是依据《京东仓库货物运单》,如果发现运单与实际货物存在偏差,则直接向上级领导部门发聩,并根据反馈结果对该运单进行详细的妥善处理。(4)严格落实货物验收标准。验收的主要内容包括有货物的包装是否完好、货物的名称、数量是否一致、货物是否在有效的保质期内等。3.调整库区功能规划分区上面已指出仓库功能区的混乱导致工作开展的低效性。因此,对库区功能进行划分可以参照下面的划分方法进行。本文将库区划分为货物待检区、货物存储区以及办公区三部分。收货待检区用于对单据、货物数量、包装等的登记和核对。货物存储区将经过验收的货物存放在制定的区域,并对货物进行编号和分类,使得下次的查找更加方便。办公区主要包括办公室、操作人员休息用地以及机房。4.提高工作人员文化素养文化素养是一个人生活的基本品质,体现着一个人的修养,是一个人做事做人的直接体现。公司员工文化素养的高低对公司的发展起着决定性的作用。特别是物流公司,直接决定了该公司是否能够成为人人可信赖的企业。因此,为了提高公司员工的文化素养,公司通过定期的培训,不定期的文化活动,有目的地引导员工加强自身素质,并通过相应的激励措施让员工具有更加热情的活力,投入到物流工作中,从而提升物流的服务质量,提高京东物流的影响力和服务力。 五、结论 综上所述,京东物流作为全球大型物流企业之一,实现了高效、高质量的物流服务,深得京东商城消费者的信赖。但是在发展过程中,京东物流仍存在一些问题,本文首先对这些问题进行了详细的论述,然后针对这些问题研究提出了相对应的改进措施和策略,对提高京东物流的管理效率、降低其成本具有一定的现实意义。 作者:吕天奇 王婧娇 吕春梅 单位:佳木斯大学 仓储物流论文:物联网技术下的物流云仓储实训教学 【摘要】本文提出一种基于物联网技术的物流云仓储实训教学系统,通过嵌入式、物联网、RFID等技术,搭建一个云平台物流仓储管理实训教学系统,实现仓储过程中的入库、出库、盘点和退货等管理过程的模拟,以此使学生掌握物流过程中所应用的管理手段及知识技能。通过该实训系统的综合技能训练,能够培养物联网方面的技术人才,学生毕业后可就业于与物联网相关的企业、行业,从事与物流供应链管理或物联网相关的工作,具有很好的现实应用价值。 【关键词】嵌入式;物联网;RFID;实训教学 1.引言 二十一世纪,RFID技术之所以能够如此迅速发展,是因为各个国家的要求及那些大型物流公司的需求起着主导性作用。物联网刚兴起就投入到发展的大潮之中,RFID技术起到了关键性、决定性的作用。在未来的发展中,RFID技术可继续引领着物流、智能购物等诸多创新行业的发展。物流云实训系统是在高校已有的实验基础上,经过多方面的研究与创新使得物流云实训系统更加全面与完善,实行动手动脑的教学方式,使学习者在学习系统原理和技术的过程中也能亲自动手实践,掌握物流的整个过程并熟悉物流系统各环节的有关知识。总之,通过对高校老师基础研究,并实际运用于物流企业制造运行的物流系统之上。 2.系统设计原理 此设计将不同于一般的仓储物流管理的工作方式与运行流程,基于物联网技术的物流云仓储实训教学系统,就是把整个过程中重要的信息数据利用RFID电子标签记录下来并贴在相关物品上,可以更有效地管理仓库的操作运行,包括货物出入库、货物盘点等。 2.1RFID技术 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。 2.2RFID系统的优点 (1)使用便利在使用过程中不需要直接接触操作是RFID最大的优点;RFID电子标签是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。使用十分方便快捷。(2)可靠的安全性RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。(3)体积小型化、形状多样化RFID在读取上不会受尺寸大小与形状所限制,所以不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。除此之外,RFID电子标签更可往小型化与多样形态发展,将可应用于各种不同产品。 2.3教学平台优势 通过实训系统的综合技能训练,能够培养物联网方面的高级技术人才,并且学生毕业后可就业于与物联网相关的企业、行业,从事与物流供应链管理或物联网相关的工作。使老师和学生能从总体上把握课程的知识体系,内容之间的前后顺序关系和逻辑关系,形成大局观,有助于提高课程的教学和学习效果。基本认知,基本技术,综合实践这一体系是围绕应用这一主线来进行展开的,这与物联网强调应用是完全吻合的。 3.系统总体设计 3.1系统总体架构设计 基于RFID技术的云仓储管理系统总体构造有物流跟踪检测环节、手持终端和仓库基本设施,智能小车,如图1所示。图1系统原理框图 3.2硬件系统 目前,由于条件因素只能对系统进行初步模型的研究与设计,后期逐步优化,进而形成一个完整的云仓储物流系统。系统的硬件主要包含RFID电子标签、手持读写设备、无线基站、WIFI网络交换机、计算机和服务器,硬件结构示意图如图2所示:我们设计了一个专门搬运货物的智能物流小车,在地面布置一个黑色的环形轨道,在环形轨道周围设置几个或多个取货地点和目的地点,然后小车能够自动将贴有RFID电子标签的货物分类后并搬运到相应的目的地,完成整个过程。 3.3软件系统 本实验教学平台软件开发采用G语言开发软件LabView,包括以下几个模块:数据查询部分、基础数据部分、入库部分、出库部分、盘点部分、门禁管理部分、人员管理部分、智能管理分析部分、货位管理部分和系统设置部分。 3.4系统运行界面实现 本文的系统是在开发环境下构建的,命名为基于的货架物资管理系统,按照功能分析,分别系统参数设置、产品参数设置、物资监控、库存预警。如图3所示。基于的货架物资管理系统窗体中包括物资监控、设置和帮助三个菜单,物资监控菜单中包括物资监控和库存预警,设置菜单中包括物资参数设置和系统参数设置,点击各个菜单会出现相应的窗体,如图4所示。 4.结论 对基于物联网技术的仓储管理系统进行测试后,基本实现了货架物资监控、货架物资统计和库存预警的功能。由于实验条件的限制,刚开始测试的时候,标签信息的采集精度有很大的误差,后来经过多次的调试和改进,标签信息采集的精度得到了很大的提高。 作者:聂开林 李韶远 陈家乐 张芳芳 单位:天津职业技术师范大学 仓储物流论文:物流仓储管理机制优化策略研究 [摘要]自改革开放以来我国经济取得了迅猛发展,互联网也逐渐发展起来,网络购物更是成为了人们生活购物的主要方式。与此同时,与互联网的发展紧密相连物流行业也发挥着越来越重要的作用。但如何降低物流业的投入成本,促进企业的经济效益的提升是物流业面临的一个重要的问题,本文就是从物流仓储管理的角度入手,探讨如何优化物流仓储管理降低投入的成本。 [关键词]物流;仓储管理;优化;成本 物流系统中最为重要的就是物流的仓储管理,这对成本的影响是最大的也是最直接的,对仓储系统及时进行优化处理,对于企业的人力、物力和财力都是有很大帮助的,所以降低成本的关键在于对物流仓储管理制度的优化。 1我国目前物流仓储管理的现状 1.1仓储技术程度较低 首先,我国大多数的中小企业仓储管理系统还是以人力资源管理为主,技术上发展的不均衡使我国的整体仓储水平在世界上依然处于相对落后的状态。其次,管理人员对于物流仓储管理技术的认识不够全面,信息化技术在仓储管理体系中没有得到全面高效地利用。此外,没有做好整体性的规划也是我国目前仓储技术水平低的原因。 1.2人才缺乏 虽然我国目前的物流占有重要的比重,近几年发展也较快,但是总体来说我国的物流起步较晚,发展时间很短使人才的储备不够,而且物流行业在仓储方面人才的培养和运用的意识还是比较薄弱的。目前仓储方面主要缺乏管理人才、技术人才和具体的操作人才,综合性人才更是凤毛麟角。根据相关的调查显示,我国目前企业物流仓储人员的学历平均都在大专以下。人才对于仓储管理的优化将是至关重要的。 1.3布局不合理 在物流行业各个企业,甚至是部门为了满足自己发展的需要都建立了自己的仓库供自己部门使用,每个都是独立的个体,这样就缺乏了统一的管理和安排,产生了本不需要的中间环节,加大了物流行业投入的成本,对于人力、物力和财力都是极大的浪费。规划不合理的仓库对整个企业的经济发展都将是不利的。 1.4信息化程度低 信息化已渗透人们生活的各个领域,在现代的物流仓储管理中已出现了自动化和信息化的仓储管理的模式,这种模式能节约时间、提高企业的生产效率从而使企业获得更高的经济效益。但是由于我国的物流管理起步较晚,所以大部分的中小企业还没有能实现信息化的管理,现阶段存在的问题也促使企业朝着自动化与信息化的方向发展。 2物流仓储管理机制优化策略 2.1优化仓储的布局 我国目前大部分企业的物流仓储都建立在经济发达的城市或交通要道,但是各个企业甚至是各个部门都有自己独立的仓库,对资源造成了极大地浪费。所以要对物流仓储的布局进行优化改革,就要根据各个地区的市场活跃度以及交通通达度等情况,再结合企业自身的经营战略调整经营结构。对于仓储管理体制要进行合理地规划与布局,避免重复的仓库建设造成浪费。合理规划的仓储管理体系既节约了中小企业的成本也对技术的提高有一定的帮助。 2.2加强人才队伍建设 由于我国目前的仓储技术人员、操作人员和管理人员的文化素质水平都普遍较低,学历层次差距很大,所以就需要培养相关的仓储方面的人才。首先,需要改善物流方面人才的培养机制,不能只依靠传统的理论教育,还要结合实践来提高学生的操作能力。其次,对于现在的仓储人员也要进行培训提高他们的技术水平,可以通过不同企业的交流或者派遣员工出国学习,也可以在公司内聘请专业人士对仓储的技术人员、操作人员和管理人员进行培训,提高他们的文化知识和专业水平。只有这样才能从根本上提升现有人才和后备人才的专业技能水平。 2.3加强技术改进 在仓储管理机制中最为重要的就是先进的仓储技术,也是管理体系的基础。现代的仓储管理机制已逐步朝着现代化、信息化、智能化等方向综合发展。例如:需要用网络信息化技术代替传统的手工操作和记录的方式,降低整个企业的生产成本、节约时间从而促进企业经济效益的提升。建立现代的仓储体系的目的就是实现集成化的操作和运用。当前,条形码技术、电子标签等就是信息化在现代物流仓储管理中运用的体现。 2.4建立信息平台 目前我国的物流仓储体系中缺乏统一的仓储管理体系,虽然企业之间的综合规划与布局和相互合作可以改善这种情况,但是为了更大地提升仓储利用效率还需要企业之间更大程度上合作,这就需要建立起一个公共的信息交流网络化的平台来实现。只有建立健全仓储管理的信息网络化平台,才能实现全国范围内的信息化仓储管理,才能使各地仓储管理的信息得到共享,才有利于企业之间更好地进行交流,从而可以更加有效地节约成本与时间,促进企业经济效益的提升。 3结语 目前我国整体的物流起步较晚,技术水平还相对落后,与世界先进国家还存在着较大的差距。因此,我国要想实现物流行业更好地发展就需要改进仓储管理体系建设、减少浪费、提高仓库的使用效率、加大人才队伍的建设和提高信息网络化与自动化的水平。这样就能降低整个企业在发展中的成本,提高企业的经营效率与经济效益。相信经过不断的改革之后,在不久的将来我国的物流行业的发展水平会与世界领先水平缩小差距,实现我国由物流业大国向物流业强国的转变,这不仅需要国家相关政策、资金的支持,也需要企业在发展中提高经营的水平。 作者:陈巍嘉 单位:成都理工大学 仓储物流论文:物联网物流仓储管理分析 摘要:作为日常管理工作的重要组成之一,物流仓储在物联网技术的帮助和渗透下已经得到了新的发展和机遇,如何满足相关企业的要求、克服作业流程中存在的问题已经成为物流仓库管理工作者亟需面对和解决的重点问题。 关键词:物联网;物流仓储管理;分析 在市场经济时代,快速增长的经济消费需求丰富了人们的生产生活,同时也带动了一批生产企业经营规模的扩大。伴随着这种发展,很多生产企业对物流仓储行业的需求也更加明显。 一、物联网在物流仓储管理中的重要性 物联网是一种涵盖范围遍及整个生产企业库房,且与互联网信息实时交互,实现实时跟踪保障的网络。借助一些基础性传感设备,物联网能遵照一些约定和协议的内容来进行信息传递工作,保证工作人员对仓库货品的监控与随时调配。可以说,将仓库管理工作与物联网相结合能够有效提高管理效率,并推动智能化管理的深化进行。 (一)加快进出口速度 生产企业对于仓库货物的进出管理有着严格控制与监管。在面对大量、多种类、复杂化类型商品的进出工作时,物联网技术的融入能在一定程度上减轻相关人员的工作压力,让出入库商品信息的实时共享成为可能。这样不仅能提高进出库工作的效率,较少人员复杂造成的数据统计混乱现象,同时还能增强仓库的吞吐能力,避免出现存储空间浪费或过剩等现象发生。 (二)优化盘库管理 传统的盘库方式以人工操作为主,工作量大且容易出现统计误差。将物流网应用到盘库工作,能较好的克服现代企业物资流动量大给仓库存储工作造成的压力,让工作人员能更加系统的完成物资数量的统计工作。另外,通过在进出仓库的货物上粘贴统一形式的条形码或二维码,再结合扫描技术,就能尽量规避扫描距离点不足等方面的漏洞,进而实现盘库效率的提高。 (三)降低人工成本 传统的仓库管理模式不仅需要专人对仓库进行二十四小时的监督管理,在仓库存储高峰时期,还需要加大人力和物力的投入来保证工作的按时完成。这种工作方式在一定程度上增加的工作难度,降低了工作效率与准确性,同时也削弱了工作人员的工作热情。物联网的应用改变了仓库物理管理工作的主体,让工人从找物、找人的枯燥工作中解放出来,同时还实现了智能化查找、高速化准确化记录,这在一定程度上减少了仓库管理者在人力和物力上的投资,并以较少的投入获得了工作效率上的高回报。 (四)加速了信息共享 市场经济时代,商品的价格变动速度快,调整幅度大,这对商品物资的数量就提出了更高的要求。鉴于仓库管理涉及到多方面的数据信息,整体汇总难度大,难以实现最短时间内的信息传递。这种情况下,数据库的设立能让仓库的存储状况变得一目了然,通过高速的信息搜集和整理,可以实现每十五分钟一次的仓库信息刷新。这能减少因信息缺乏而造成的调货困难,同时也能为生产企业提供更多种的销售选择,并为他们制定新决策提供信心和支持。可以说,仓库的管理水平直接体现了社会生产的整体发展和效率。借助物联网的高效快捷平台,能在一定程度上为企业的运行提供稳定的后勤保障与物资支持,这种情况下,企业的可持续生产成为可能,整体销售成本下降,综合市场竞争力得到明显提升。 二、物联网技术下物流仓储管理的方法 (一)硬件设备在物流过程中的应用 简单来说,我们可以将物联网技术视作互联网在物流仓管领域的一种应用,这决定了物联网必须在有网络条件及相关设备的前提下方能应用。在将物物联网应用到仓库管理工作之前,需要先将库存商品按照进出仓库的时间,配送地点的路线安排,收货单位的相关信息进行分类整合,并做好粘贴条形码、二维码等方面的工作,以此降低后续工作的难度。同时,要在仓库的进出位置案犯好阅读器,以此来读取商品的编码信息,保证阅读器与仓库的中心控制电脑相连,以此实时了解仓库中商品的进出物流情况。另外还要将仓库信息与互联网相连,保证各个仓库信息的连通性与公开性,进而实现仓储信息的整体性把握,这样能方便调控中心对商品货物进行调配,减少不必要的时间浪费,提高运输和工作效率。 (二)面向物联网的物流管理技术 贯彻落实物流仓库存储管理工作,需要仓库管理部门各个环节的相互配合。在商品入库时,不仅要将商品放在阅读器上进行信息读取,同时还要有相关工作人员进行信息的二次确认与随机抽查。必须明确入库商品的实际情况与单据上的信息是否相符,商品是否存在缺漏或破损的情况,一旦发生相应问题,必须及时与厂家进行沟通协调,确保入库商品的准确无误。与此同时,中央控制室中的工作人员要将这些信息与仓库电脑进行连接,保证仓储数据库的信息得到实时更新,应明确商品的出厂时间、入库时期、数量与整体属性,并在搬运商品过程中按照收发地点不同、用处功能不同进行分类,将信息一致的商品摆放在同一或相邻货架上。在仓库盘点环节,应县下载仓库盘点数据,明确商品的整体数量,摆放位置及出库时间等详细数据,并由专门负责盘库的人员进行操作。操作时,工作人员手持移动终端对商品外包装上的条形码进行扫描,确认商品的数量、信息、质量等内容无误,一旦发生商品错位或数量不符的情况,应立即上报管理员,并由他们进行数据库信息的二次核对,以此明确商品去向,查找仓库存储管理工作中存在的漏洞。在商品移送和出库配送环节,管理人员应用专业的移动车载终端对需要移动的商品进行登记和确认,在与中央数据库进行核对之后方能进行下一步的工作。在出库环节,通过手持移动终端进行商品数量品牌的确认,随后生成相关出库信息。将信息与出库商品表格进行对照,并录入到仓库管理系统当中,确认无误后方能进行运输工作。按照货物配送的地址,物联网能在短时间内生成合理的运送路线,并联系和安排物流车辆,以此减少商品在运送途中所面对的风险,并减少运输成本和时间。生成在物联网上的商品信息能方便产品生产方与购买方的实施查询。通过扫描产品编号并登陆相关网页,企业能随时获得商品的位置信息与存储状态,以此进行实时跟踪,保证商品在仓库存储阶段的万无一失。 三、基于物联网提高物流仓库存储管理水平的措施 明确物联网在物流仓库存储管理过程中发挥的作用,将仓库管理的每个环节都细化起来,及时了解商品的相关信息,强化工作效率,不仅能极大地提高仓库管理的能力,充分利用好仓库的存储空间,同时还能带动生产企业的发展,降低他们的运输和存储成本。 (一)完善和细化基础性工作 物联网对管理设备及计算机互联网有着较强的依赖性,要充分发挥物联网的优势,就必须做好硬件设备的安装和维护工作,保证基础设施能满足仓库的日常使用需要。仓库管理人员要综合评估仓库的存储能力及仓库周边企业的生产水平,针对仓库存储的细节问题进行管理,保证物联网系统能支撑整个仓库的正常运作。首先,应综合统计近几年来仓库物物资的存储情况,分析不同季度仓库的空间利用率,找出仓库物流存储的淡季和旺季,并结合仓库的最大存储量来选择合适的物联网设备。其次,要分析周边生产企业的产品生产情况,并结合产品的特点和进出库的时间对其进行分类,并保证收货地点、收件人等细节都能以表格的形式清晰的展现出来。另外,在对仓库门口和货架上的阅读器进行安装时,要遵循一定的方式方法,以帮助工作人员更轻松简单的获取商品信息,并及时将信息传递到中央数据库当中,以此保证仓库内部资料的最新性。 (二)技术引进和智能化管理系统的构建 物流仓库存储管理是一项内容复杂且工作量较大的任务,其不仅在企业日常管理过程中发挥着重要作用,同时也对企业的综合竞争力产生了直接影响。要利用物联网在信息搜集检索方面的优势,就必须实时更新和引进新技术,逐渐摆脱传统的人力资源仓库管理模式,推进智能化管理系统的构建。以RFID技术与互联网的结合为例。利用前者来进行入库商品的检查登记工作,能提高这项工作的效率和准确性,避免人工操作失误造成的损失,同时还能达到提升工作效率,带动管理系统智能化的作用。同样的,在入库检查、商品仓库位移、商品出库等环节,新技术的引进也能使在很大程度上减少管理工作出现漏洞的可能,这也让物联网充分发挥了其在信息交互、资源整合方面的优势,同时实现了监管、调动、管理三方面的职能。此时,人工操作仅停留在日常检查环节中,它起到二次检查,规避物联网工作疏漏的作用。这种情况下,RFID技术能很好的帮助工作人员进行检查和识别工作,并减轻他们的工作压力,引导他们进行产品信息的智能化、自动化管理。 (三)做好统筹调度工作 物流仓库管理系统并不是一个单一工作的系统,它涵盖了小范围内的多个仓库,让仓库之间的存储信息变得直观可见,这不仅解决了生产企业将产品分别存放在多个仓库造成的数据分析问题,同时也能加快产品调度和物流运输的效率,起到统筹管理,降低运费成本投入的作用。区域内的物联网信息是交互公开的,生产企业可以在相关网页上完成产品信息、数量和状态的查询工作。公开透明的信息方便了企业下一步生产销售计划的制定,使他们能根据收货地点的不同选择更近的存储仓库发货,这降低了运费投资,让运输速度和效率明显提升,同时还加快了几家存储仓库之间的信息交流,在一定程度上降低了企业的存储成本,让他们能够充分利用仓库的存储量来实现产品的快速倾销。 四、小结 从当前物流仓储发展的大环境来看,信息化程度偏低,物流设备自动化程度不足,整体工作效率较低的现状依然严重限制着他们的盈利和发展。要将物联网技术引入到物流仓储工作当中,必须从多方面入手,要让管理者认识到自动化智能化管理方式给仓储工作带来的效益,认识到信息网络资源公开对社会生产供应链效率带来的提升,同时还要认识到仓储行业发展给周边企业带来的效益。在物联网的帮助下,物流仓储管理必须真正做到利用好仓库使用率,共享仓储信息,与周边企业协调共进,将智能物流发展到一个新的、更高的阶段。借助网络和新型技术所创造的优势,物流仓储管理将进入一个高速发展的时期,这个阶段,生产企业与物流仓储行业将得到更好的发展与未来。 作者:何晓光 单位:江苏商贸职业学院 仓储物流论文:目视管理对物流仓储企业的应用 【摘要】随着我国经济的飞速发展,我国对物流行业的相关业务的依赖程度也越来越高。作为物流行业中的一个重要分支———物流仓储业的业务发展和管理也逐渐影响到整个物流过程的效率和市场得到经济效益。目视管理作为一门综合利用管理学、生理学、心理学、社会学等多学科的研究成果的管理方法,其被引入到物流仓储业的管理活动中已经取得了较为显著的结果。本文着重探讨目视管理在物流仓储企业中是如何得到应用的方法及其依据的基本理论等内容。希望通过本文的描述可以使得相关的人员以及人民大众对物流仓储业以及目视管理有一个更好的了解,同时也为我国仓储业中目视管理的应用提供相关的信息。 【关键词】物流仓储业;目视管理;基本方法;基本理论 一、引言 (一)物流仓储企业的发展 物流仓储企业指的是从事仓储物流业务的企业。所谓的仓储物流指的就是相关的企业或者是从事仓储物流活动的主体利用自建或租赁库房、场地,储存、保管、装卸搬运、配送货物。传统意义上的仓储一般是从简单的物资储备角度出发而定义的关于物资的储备等活动。随着时代的更替以及各项技术的发展以及经济市场的需求的不断更新,目前社会中所指的"仓储"已经不再是传统意义上的"仓库"、"仓库管理"等概念,而是在经济全球化与供应链一体化背景下的仓储,是现代物流系统中的仓储。随着物流行业的不断发展使得我国的物流行业在各项服务中都得到了很大的改善。为了是物流行业得到更好的发展,物流行业也逐渐把目标转向对各个供应链的管理活动的完善中。企业越来越多地强调仓储作为供应链中的一个资源提供者的独特角色。仓库再也不仅是存储货物的库房了。作为发展中的物力行业,仓储业作为其重要的一环也在发生着角色的转换。概括地来说就是业务向仓储中心的转换。这与传统的仓储管理存在很大的区别。传统的仓储管理中强调的是仓库的重要作用,这种仓库式的管理重在强调对货物所占的空间的管理。而目前的仓储管理侧重的是配送中心的管理,其工作的中心是转向对于货物周转时间的管理。这两者因为侧重点的不同会对整个物流行业的运转效率造成很大的影响。对于目前的以配送中心的管理为主的仓储管理可以大大提高物流运转的效率。因为它对时间进行管理的同时还对空间进行了管理。可以大大提高物流的运转效率从而实现经济效益。仓储物流在整个物流管理中具有极其重要的作用。首先,仓储物流是供应链中的库存控制中心。库存成本是主要的供应链成本之一。因此,对库存进行合理的管理和控制可以对物流企业的成本进行有效的管理从而实现企业的利润。第二个原因就是仓储物流是供应链中的调度中心。仓储业务的运转效率直接关系到整个供应链的反应速度和工作效率。第三个原因就是仓储还是现代物流设备与技术的主要应用中心。从上文的描述来看就可以知道仓储物流企业在整个物流行业中的重要作用以及在整个经济市场中的重要作用。所以,发展仓储物流企业以及探究其运作模式是一项重要的工作。 (二)目视管理 所谓的目视管理就是利用与视觉有关的信息来实现对某一事项的管理。这里涉及到的视觉信息就是形象直观的色彩,这些色彩具有宜人性的效果来使得人们通过视觉感知信息来组织现场生产活动。利用人的基本生理特点来达到提高劳动生产率的一种管理手段。总而言之,目视管理就是一种利用视觉来进行管理的科学方法。所以目视管理是一种以公开化和视觉显示为特征的管理方式。综合运用管理学、生理学、心理学、社会学等多学科的研究成果。目视管理在运行中需要遵守四个方面的原则。第一个原则就是激励的原则。这个原则是针对员工而设置的一条原则,其主要目的就是要通过对员工的激励来提高员工的工作积极性从而对管理活动起到一定的推动作用。第二条原则就是标准化的原则。因为目视管理是利用色彩来实施管理活动。因此对色彩需要一个标准化的过程才能使得管理活动在不同的部门以及区域不会存在特别大的差异。第三个原则就是群众性的原则。因为目视管理的目的就是要让整个管理活动相对透明化,这就必须体现在两个方面。第一就是要使得群众积极参与,第二个就是要使整个管理过程能得到群众的理解和支持。最后一个原则就是实用性的原则,对于目视管理的最重要的目的就是使得整个管理过程能够产生一定的效益而不是简单的新奇和形式主义。所以,根据目视管理的这几个特点我们可以知道将其运用到物流仓储企业中具有特殊的意义。 二、目视管理理论简介 (一)目视管理基本介绍 目视管理是物流仓储中的常用的一种管理方法,目视管理就是通过人的视觉对色彩的感知来组织当前的工作的一种方法。这种方法可以通过对人的视觉和直觉的结合来实现对物流活动的更加具体的管理。这种管理方式可以实现提高现场管理效率的目的。目视化的管理在物流仓储中的运用可以使得整个仓储化的管理过程更加的透明化,这对实现高效管理是非常有意义的一件事情。因为可以将管理者的意图和要求向大家呈现出来而使得我国要求的管理公开化的目的。特别是针对我国的物流行业来说,由于其发展历史不是很长,在消费者的心中塑造一定程度的信任感是很关键的第一步。目视化管理在我们日常生活中的运用也是相当的多。最简单的例子就是我们日常接触到的饮水机,我们每个人都知道红色代表的是热水而蓝色代表的则是凉水。每个人通过日常生活的侵淫就会逐渐形成一种自动的常识性的反应。对于物流仓储企业这一个涉及到多种种类的商品以及特殊物品的管理活动,实施目视化管理是非常必要的。该项管理办法可以在物流仓储管理人员中形成一个常识,那就是每个颜色都会代表着具体的特殊意义从而减少工作中不必要的记忆等工作,带来工作效率的提高和管理水平的提高等效益。 (二)目视化管理在物流仓储管理活动中的特点 第一个特点就是目视化管理自身的特点,那就是形象易懂并有利于提高管理效率。因为在整个物流仓储花管理的过程中,工作人员所做的一切活动就是通过这种特殊的管理手段来实现信息的目的。这种信息是针对管理过程来说的。对于一般的普通人来说的话接受信息最敏感的部位就是我们的五官了。对于物流仓储这一涉及到对实物的管理活动涉及最多的器官就是人的眼睛。人的眼睛会对各种色彩具有很强的区分和辨别的能力,因此在物流仓储管理的过程中可以通过各种具有不同颜色的标签、信号灯等携带具体信息的搭载物实现对物流仓储的有效管理。综上所述,目视化管理能通过其人性化的考虑给物流仓储管理活动带来高效率的操作环境。目视化管理在物流仓储管理活动中的另外一个特点是针对管理活动来说的。因为我国的很多管理活动在一定程度上都存在暗箱操作,这样带来的危害很大。一方面是因为不透明的管理活动会在一定程度上损害大部分人的利益而满足了小部分人的私欲有损于社会公平的实现。另外一个危害就是不透明化的管理会存在浪费资源和降低管理效率的影响。实行目视管理,对物流仓储企业作业的各种要求就会得到很大程度的提高。特别是管理过程的透明化的问题上可以做到公开明示。这样做的结果就是可以实现管理人员以及相关工作人员之间的默契配合,同时也有利于监督和管理部门以及人员与人员之间的互相监督。从而就会使得违反规定的行为不容易发生。最简单的例子就是针对管理活动中涉及到的工作岗位的不同会将相关的工作人员通过颜色而区分为不同的种类。这样就有利于主管人员更好的监督其工作。如果所有的工作人员的穿戴都完全一致的话就会使得管理人员难以区分他们各自的职责。有时候会存在员工之间的越位和偷懒等行为,这样就会大大降低工作效率。如果不同种颜色之间的工种出现交叉的话就可以知道他们是否坚守自己的工作岗位。所以,在物流仓储活动中采用目视化管理有利于使得整个管理活动更加透明从而实现更高的管理效率和我国的管理手段的改革和完善。根据上文的描述我们可以知道,目视化管理是一门涉及到多学科交叉的管理手段。其中包含了管理学、生理学、心理学和社会学等多学科的研究成果。这种多学科之间的交叉会使得目视管理可以从各个方面进行综合考虑来实现管理活动的高效率实施。因为每个个体之间存在较大的个体差异,因此要使得一项管理手段能同时适应各个主体的要求的话就必须从综合方面考虑个体的需求。对于目视管理方法的话就能够比较科学地改善同现场人员视觉感知有关的各种环境因素,使之既符合现代技术要求,又适应人们的生理和心理特点,进而产生良好的生理和心理效应,调动作业人员的积极性。 三、目视管理在物流仓储中的具体内容 目视化管理作为一项标准化的管理手段,其在物流仓储管理的活动中涉及到七个方面的主要内容。下文将会针对这七个方面的内容做出详细的讨论。第一个内容就是针对这项管理手段的规章制度来讲。因为在物流仓储管理活动中会涉及到相当多的工作人员和复杂的工作步骤。对于如何将这些繁琐的步骤和人员做一个统一的安排来达到更好的管理就必须通过目视管理法来实现对物流仓储管理的标准化。例如通过上文的描述我们可以得出简单的案例就是具有不同工作岗位的工作人员应该配备不同的工作服,不同的商品或者是特殊物品等等的话也可以通过不同的颜色来表示等。这样做可以维护统一化和标准化的组织和严格的物流仓储的管理过程。这样做还可以实现整个操作过程的连续性使得整个管理活动可以标准无误地持续进行。第二个内容就是通过目视化管理在物流仓储管理中的运用可以实现在不同的阶段对整个管理过程的有效呈现。这种呈现是基于高效的管理活动中的。只有在具有高效率的管理活动中才可以随时根据相关管理人员的需要以及监督管理的需要对当前的目视化管理活动通过图标、线条等形势形式来实现对管理成果的报告。这样可以保证管理过程和市场的接轨,使得以前仓储管理活动和其他的管理步骤相互脱节的情况。第三点内容就是目视化管理可以实现物流仓储管理过程中的对人、物、场所三者的管理。因为目视化管理可以通过对这三者之间的关系进行科学的分类和调整使三者之间的关系达到最佳来实现高的管理效率。第四方面的内容指的是通过目视化管理在物力仓储活动中的运用可以实现各作业环节和岗位之间的联络。同时在整个物流仓储的管理流水线中要设立方便实用的信息传导信号,这样可以降低工作流程间的各个环节之间的相互影响以及交接时的资源浪费。同时,目视化的管理手段可以使得整个工作流水线以提示的方式来对各个工作人员的工作质量进行监督和管理。最终会实现整个工作流水线的完美结合以实现工作效率的提高。第五个方面的内容就是目视化管理可以使物流仓储管理中的商品按照一定的标准来实现统一的管理。例如,对于某类商品应该根据其具体的特征,例如大小、数量、特质属性等特点来进行包装。这种手段可以运用到所以的商品中去。具体的细节就是物品的码放和运送数量的标准化。这样不仅可以实现通过目视化管理提高仓储管理的效率还可以大大降低工作人员的工作压力。使得整个过程能顺利的进行。第六个方面和第七方面的内容分别是工作过程中职工的衣着的统一化和颜色管理的标准化的问题。这两点在前文中已经进行过仔细的探讨,这里就不再赘述。 四、目视管理与仓储企业 物流仓储业的管理活动跟一般企业的目视管理过程实施的步骤基本上一致的。主要的内容包括以下几个方面:首先就是制定活动的计划,其中包括的主要步骤有,在作业方面要确定颜色的使用标准以及各种零件和工具的色彩的匹配,第二个就是具体的物品的区域的划分,第三个就是人员的安排和配置,第四个是危险物品的特殊管理标准,第五个就是相关的仪器等的使用注意事项。第二个就是工具方面的内容,其中包括工具的放置位置的确定和管理以及各种器具的精度检测以及使用的颜色标志等两方面的内容。同时,在装备方面也要注重目视化的管理过程的特殊要求。第二个步骤就是开展目视化的管理活动。具体的目视化管理活动中包括的内容有:利用目视化管理为物流仓储管理活动营造恰当的氛围,规划各个责任区,规划各个作业的特定区域以及做好监督和管理工作。在物流仓储企业中做到目视化管理的以上几点内容就基本可以实现通过目视化管理提高仓储企业的管理效率。 五、结束语 目视化管理在物流仓储企业中的应用是提高仓储业管理效率的一个重要手段,同时也是实现更高的经济效益的手段。在以后的发展中可以通过对目视化管理同仓储企业管理的进一步结合实现新的管理手段的突破。 作者:郑梅 单位:长江师范学院
工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要:锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,其包括多个子系统的施工,每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装,详细地介绍了锅炉施工技术要点,确保锅炉施工质量。 关键词:锅炉;施工;技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展,锅炉的种类也日益增多,锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量,如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案,是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW,1#、2#锅炉为B WB-1025/17.38-M 型,3#、4#锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型,“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此,本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例,对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分,总重为2964.3t,其中炉顶钢架重480t,平台扶梯重200t。共24根柱,沿炉深方向共5排,编号为:F-G-H-J-K,沿炉宽方向共5列,编号为:1-2-3-4-5,炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根,G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货,每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m,K排柱分两层供货,每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层,除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外,其余梁及水平支撑现场焊接连接,立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点,地面不进行组合,采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中,将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装,以方便施工,保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件,与立柱间用高强螺栓连接,G、H大梁各一件,为上、下叠梁,G大梁重75t,H大梁重102t。第四层钢架验收合格后,方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后,及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装,组装位置在锅炉右侧,与锅炉纵向中心线平行,大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位,炉后塔吊抬吊大梁左侧,炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁,以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装,地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装,用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置,用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排,由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚(后)和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm,长21 600mm,材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm,距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前,汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成,并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子,找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm,材质20G,管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外,其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后,用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置(顶梁96#两根、97#一根先不安装)。水冷壁刚性梁出厂件吊装,在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装,上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段,再吊冷灰斗,最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件,悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正,并固定牢靠,冷灰斗吊入后,下集箱放在托架上,冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时,从炉顶开口位置穿入后旋转90度,先临时悬挂于95#顶梁下,待两件后水上段悬挂完后,安装96#(两根)、97#顶梁,并完善后水吊杆梁,然后再将后水上段正式就位。找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后,正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm(中隔墙上段为Φ51×7mm),材质25MnG,管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件,即左、右侧包墙,前、后包墙和隔墙各分左右两个组件,左、右延长墙。地面组合时,炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段,侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段,可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙,后包墙须用三角架加固起吊,包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后,脱掉桁架,组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架,直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后,先临时悬挂在103#顶梁下,留出后竖井受热面吊装通道,待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后,左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序:后包墙-左包墙-右包墙-隔墙-前包墙-左延伸墙-右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题,大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要:文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况,总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词:机床工业;专利申请公开;技术创新;数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心,它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹,表现其行业技术创新的活跃性,反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据,比较三个国家行业技术创新发展情况,分析行业技术优势产生的内导因素,找出我国机床工业技术发展中的缺陷,对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中,按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下,即:机床;未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字,所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下: 60年代,德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展,起点要比日本早15年。然而,70年代末开始,德国在数控机床技术发展的浪潮中,却被日本迅速赶超。 70年代末, 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间,抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇,迅速提高了本国的机床数控技术水平,出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场,迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转,是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道,争先抢攻的时刻,我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始,我国才开始有了数控机床技术的发端,但进步迟缓,整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处,单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以,在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段,并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下: 首先是德国,上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期,以1975年初到1980年初这5年为例,当时德国机床工业的平均从业人数大约为70,000人,这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10,015件,人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰,从1990年初到1995年初,相关发明专利申请公开量达到了约71,245.00件,那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人,人均创新产出率约为1.875。当然,并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家,这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察,这一点在下文中会专门提及。 目前,我国的机床行业从业人数约是250,000人,就业数量为德国的3.6倍,日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期,各类相关机床类发明专利申请总量为18,232件,人均发明产出率约为0.073。从比较数字看,我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51%,为日本的3.9%,如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看,2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是,其中近半数发明申请却来自国外,尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术,以2004年为例, 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5,936件,根据多组数据的抽样统计,每100件发明专利申请中,非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6%~10%;而同时期的国共有发明专利申请727件,其中,境外申请者的比例高达57%,单单日本一个国家就占有246件,德国占有78件,属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日,国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19,558项。其中,公开的发明专利为境外申请者的数量约为7,900件,平均占总量的40%左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较,所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平,更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量,一是专利申请的有效发明数量,二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率,即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利,首先看日本,由于日本的专利申请门槛较低,往往一个很小的技术改动,企业就会主张专利申请。与申请量相比, 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据, 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33%,也就是说每100项发明专利申请最后有将近2/3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高,只有6%~10%,所以,可以说日本本国可以占有90%~94%的有效发明专利。 与发达国家相比,我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底,在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28,733项发明专利申请,被授权的发明专利为11,641件,平均授权率约为40.5%。单从总的机床技术发明专利授权率上看,我国的数字要比日本 高,但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份,就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如,日本在我国的4,568项发明申请中就有2,436项是有效专利,授权率为53.3%;德国在我国的1,672项发明申请中获得了737项授权,授权率44%;美国的2,315项中有1,007件有效;台湾地区的755项发明申请中有304项有效;瑞典的550项申请中345件有效等等,这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去,来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后,我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型:发明和实用新型。其中发明的技术含量高,其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况,实用新型申请偏多,发明偏少,说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业,我国这种结构上的欠缺则也非常明显,利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日,使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23,607件,实用新案(实用新型)共1,071件,比率为22:1;同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件,实用新型共2,275件,比率为0.37:1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95%上均为发明专利申请,实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外,而且差距逐年拉大,这说明了中国本土的创新成果质量不高,对核心技术没有突破。截至2010年8月1日,中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据,除去授权给境外发明者的比率部分(约40%左右),可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11,658件;实用新型约为25,203件(除去8.4%的境外所有者)。发明专利的比例为31.6%,也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利,约有3l件为发明,69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上,日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例,截至20lo年8月1日,数据库中检索到的2,880项日本发明专利申请中,三菱集团公司拥有328项,日立公司拥有213项。德国的1,701项发明专利申请中,博世集团拥有133项,西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知,德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外,其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利,使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺,具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时,准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机,利用本国基础不错的电子工业,快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统,直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统,德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初,日本抓住了机床数控技术发展的契机,全力投入和促进电子、计算机技术的发展,在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中,我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点,值得中国参考借鉴: (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功,政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展,信息、电子及计算机技术日渐融合,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透,这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以,在把握突破方向时,不能依靠各个企业单打独斗,需要一个国家政府扮演总指挥的角色,集中各方面力量对整个世界市场系统分析,审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令,大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求,制定周密的短期和中长期发展规划,并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚,争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面, 日本政府是成效卓著的榜样,系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确,顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样,往往抓对了方向,再集中所有力量攻坚,才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展,讲求“实际”与“实效”,重视理论与实际相结合,基础科研与应用技术并重,订立机床精度标准,更新产品结构,在产品质量上精益求精。 近年来,我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位,进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如,2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而,在这些粗线条的意见和规划下,如何进行具体的布置和实施,具体的检验标准又是什么,仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养,为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲,为了给制造业培养充足的人才, 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量,注重技能训练,培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一,也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面,德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密,使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲, 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质,所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况,有些让老职工传帮带,介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用,将提高人员素质,特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中,新工人必须经严格培训,合格后才能上岗。坚持师徒相传,使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况,整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人,更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢,一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计,而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力,则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构,不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接,根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军,其创新投入比重非常高,拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业,企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿,面对最实际的问题,有最现场的感受。同时,企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业,还是拥有众多巨型集团公司的日本,其共同点就是:企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国,企学研工作系统结合,企业为技术研发提供大量资金,德国的高校和研究机构,有超过1/5的机床科研经费比例直接来自于企业委托,研究目标非常务实;在日本,几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构,主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构,企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高,同时,为了促进企业的创新,充分挖掘技术人员的创新才能,企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强,普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力,不能胜任有实质意义的研究开发工作,大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大,在创新环境和文化建设上,缺乏“敢冒风险,宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段,我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累,所以,要做真正有质量的技术创新,我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式,发挥校、企各自优势,大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享,推动机床企业技术创新能力提高。除此之外,企业和研究单位的这种你中有我,我中有你的合作模式,也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业,成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场,数控机床许多高技术含量的部分,都凝结在配套产品中,一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展,企业专业化程度高,质量把关严格。在德国和日本,我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业,它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品,例如,德国FAG、INA的轴承;Heidenhain公司的光栅尺;Zeiss集团的光学仪器;德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样, 日本也拥有大批这样的著名企业,NTN公司的轴承;日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠;日研工作所、大昭和精机的刀具;同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下,其众多机床零部件企业形成配套产业集群,众家企业之间相互促进和带动,形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近,机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群,围绕在机床生产企业的周围,这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲,机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10%~20%左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现,德国的机床配件企业规模不大,但专业化程度极高,分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看,德国的机床行业,西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头,占全国产值超过50%;首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前,中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定,仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20%,其进口成本占制造成本的40%以上,导致整机产品的造价居高不下,我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力,首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产,控制质量,降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域,扩大生产规模,形成配套生产的合力,结成产业集群,针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战,缺乏合作,都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”,与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要:作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区,火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化,使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点,网络节点数量越多,组网越复杂,系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词:工业厂区;火灾自动报警系统;火灾报警控制器联网;技术应用 近年来,国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化,大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米,更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念,都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例,分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用,并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范,工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点,一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统,当厂区内有两个及以上消防控制室时,应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统,都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前,国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面,都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣,直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中,多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形,东西长约1400米,南北宽约1600米,占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求,将全厂按功能划分为以下五大区域:工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成,厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂(含输煤栈桥)、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区,含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼,三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区(7台)、生产指挥控制中心(1台)、自备电厂(6台)、一处净水厂(1台)、一处污水处理厂(1台)、两处循环水站(2台)、化验站(1台)、综合储罐区(1台)、大型聚烯烃自动化包装库房(2台)、行政办公及生活服务区(6台)。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式,按照环形布线形式连接通讯,形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有: (1)部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万,如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求,需增设控制器数量实现容量扩大。 (2)厂区占地面积过大,造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m,不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错,信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出,都无法在2000m内完成环形链。 (3)业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任,工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建(构)筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点,结合现行国家规范,该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器,其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下,火警及联动控制信号能准确无误的传输,在28台火灾报警控制器环形连接的基础上,又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”(即共两条联网线路,平常以地下敷设的传输线路为主,同时在地上敷设一条备用线路)冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明: (1)生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络:可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵(注:全厂区采用稳高压消防水系统,在净水厂区设立唯一消防水泵房)。 (2)各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络:能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能,监视管辖范围内的火情,自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制,以及设备的图形化显示,与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网,接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息,从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大,全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作,且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求,该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室,该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯,每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局,将极大的缩小厂区占地面积,减少火灾自动报警系统的点位数量,使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前,国家未正式煤化工工程设计防火规范,该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置,应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则,占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离,减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区,火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所,主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等,火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下,调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻,其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所,在满足规范中防火间距的要求前提下,尽量避免长条形排布,以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置,能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量,进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性,采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中,第8.12.1条的条文说明提出:“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警,可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均可用作于消防监测的手段和设施。同时,火灾自动报警系统应设置的警报装置,可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时,扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前,常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m,如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m,不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接,即起点也是终点,所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区,环形的系统通讯,一方面是考虑到了火警信息的安全通讯,物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新,也能做到物理单线路的最大化安全性,对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性: (1)CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通讯方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。 (2)CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯,并选用树形布线形式,辅以信号增强的中继模块,将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性,同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离,以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式,节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求,煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室(生产指挥中心),同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心,作为全厂消防监管一级网络。同时,仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施(化工厂区一般采用稳高压消防水系统,消防水池与生产生活用水池并设一处,消防供水设施也只有一处),以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区,距离生产区的消防泵房距离较远,如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱(柜),无疑将加大工厂建设期的线路施工费用,并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心(中央控制室)、辅助消防监控中心(生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室),用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心,可培训专职或兼职消防监控/操作人员,24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施,其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性,使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器,在逻辑编程的基础上实现内部信息存储,PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多,其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上,主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化;PLC控制技术;运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展,工业生产技术要求的发展也迅速提高,这同时促进了科学技术的迅速发展,其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大,而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单,而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高,PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用,这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇,本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述,并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的,电源包括系统以及备用和掉电保护;接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来;CPU能进行逻辑和数学运算,目的是协调整个系统的工作,系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中,I/O电路主要是个例输入信号和转化电平,在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的,与一般计算机的功能不太一样,它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来,随着科技的发展,PLC的更新换代周期逐渐缩短,功能却不断增强,现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能:32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能,还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念,而为了能够更好完成本文研究,笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述,这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开,希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中,顺序控制是这一技术应用的重要领域,这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说,这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持,而对于应用PLC控制技术的系统来说,其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成,而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制,实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外,开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用,而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统,这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在,而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影,由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说,电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用,而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制,这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外,PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用,系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说,想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测,这样才能够较好完成机床设备的集中控制,并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外,模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用,这一应用能够实现功能模块的组合,这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是,在模拟量控制的PLC控制技术应用中,PLC控制技术能够实现较好的工业热处理,这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用,而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业,这一应用中的注意事项也必须引起我们重视,温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中,这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃,这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥,而在湿度与震动这两方面的注意事项中,我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下,而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内,这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外,PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一,而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程,而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 (1)基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度,因此,相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前,信息产业的发展快速,微型高速装置在设备容量加大的同时,价格却普遍下降。因此,存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看,在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 (2)编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前,小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言,随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言,如C语言与BASIC,PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时,也暴露出一些问题,也显现出了巨大的发展空间,未来的发展趋势。随着人们的研究中,PLC使用的范围将越来越大,功能和设计的应用范围越来越多,可靠性也将继续改善,为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要: 随着IT技术和控制技术的发展,工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状,对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词: 工业自动化;智能控制;PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术,这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段,它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论,形成相应的自动化软硬件及系统,实施检测、控制、优化、调度、管理与决策,达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面,与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合,已形成一个新兴的交叉学科系统,在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统,如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样,智能控制作为一项关键技术,在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中,用于设定与控制、生产计划的安排与调整,以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用,是与它的特点分不开的,它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展,将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统,实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点,具有抗干扰能力强、维修方便等特点,由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此得到广泛的应用。随着科技的进步,它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制,这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统,来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度,它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制,给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便,这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品,PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性,它用中间继电器控制系统动作,根据顺序控制器的公式进行设计,画出顺序控制器控制部分梯形图,并根据模拟仿真进行检查,保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中,位置控制占有很重要的地位。工业生产中,机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机,给步进电机绕组发出脉冲,能精确地确定步进电机位移,来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制,而且也适用于系统本身的控制,如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间,在检测工步动作时可启动定时器,并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器(电测),自动控制装置(电控)和以电力传动为主的执行机构(电力传动)构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构,自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成,但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目,特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级,实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性,多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言,应继续发展和完善低速现场总线技术,同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出,相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展,将过程控制和信息管理系统紧密结合起来,构成计算机集成过程系统(CJPS)。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外,还要实现运行支持和决策支持的功能,包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心,是计算机集成过程系统的基础,而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展,将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解,上层工作站将与CIPS紧密结合,DCS将演变成CIPS的低层部分;在现场级,现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响,工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成,现场控制系统(FCS)代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机,从软交换机到即插即用的通信服务器,将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在,它们将通过多样化网络通信方式,无缝地集成在一个信息网络里,随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务,而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步,计算机技术迅猛发展,极大地优化了数字技术,使其不断应用到工业电气自动化中,利于提高工业电气自动化水平,提高整体运营效益。因此,本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下,数字技术日渐成熟,不断被应用到工业电气自动化中,发挥着关键性作用,其体现在不同方面。在工业电气自动化方面,数字技术的应用利于简化工业操作环节,最大化提高“人力、财力、物力”利用率,避免出现严重的浪费现象,动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程,减少工作量,降低工作难度,只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作,极大地提高了生产效率以及质量。同时,和传统技术相比,数字技术更具优势,能够有效弥补其具有的缺陷,光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中,利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,确保工业各生产环节有序进行。此外,在数字技术作用,可以智能化控制工业各生产环节,自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障,最大化降低故障发生率。在实际工作中,工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤,不需要多次使用电气设备,降低生产成本的基础上,利于提高生产整体效益,不断增强企业核心竞争力,走上长远的发展道路。相应地,下面便是数字技术作用下,工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展,数字技术应用也越来越广泛,它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中,其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术,其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点,由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点,所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中,企业要意识到优化程序化操作系统的重要性,这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中,企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况,综合分析多方面影响因素,优化完善电气自动化操作系统,注重其更新升级,要根据操作系统、硬件设施特点、性质等,优化完善的基础上,实现有机配套,促使二者相互作用,更好地发挥操作系统多样化作用,可以自动化“控制、识别”海量信息数据,实现程序化操作,提高信息数据利用率,更好地作用下工业各生产环节中,确保一系列经济活动有序开展。在此过程中,企业要充分发挥操作系统多样化作用,有效实现程序化操作,全方位动态检查各生产环节,实现无人操作模式,降低工业生产中人力方面的支出,也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言,建立在传统二次回路基础上,可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置,促使各智能终端处于统一的网络结构体系中,相互作用,顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中,企业可以将虚端子技术巧妙应用其中,充分发挥其多样化作用,动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作,科学管理信号,动态控制生产环境测试数据信息,最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面,企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等,将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中,自动化控制系统开关等,促使线路跳合闸高效衔接,可以有效弥补传统二次回路缺陷,加大对信号的管控力度,全方位动态测试系统运行温度等,促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中,企业可以充分发挥光纤多样化作用,加强智能终端、间隔层二者之间的联系,实时“采集、控制”海量信息数据,充分发挥智能终端多样化优势,更好地作用到工业电气自动化方面,为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时,企业要根据各方面具体情况,准确把握智能终端设计重心,优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面,也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度,优化设计智能终端,科学配置智能终端,确保其应用过程中具有较高的可操作性,加大其利用力度。进而,促使数字技术得到更好地应用,不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高,提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之,在经济发展的浪潮中,工业电气自动化发展的重要性不言而喻,必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进,准确把握自身电气自动化发展限制,客观分析数字技术多样化优势,将其巧妙应用到工业电气自动化方面,加以优化创新,优化操作系统,注重智能终端的应用,优化利用虚端子技术等。以此,促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中,降低生产成本的基础上,实现最大化经济效益,不断增强企业核心竞争力,走上健康稳定发展的道路,加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要:建基于素质教育教学改革的深化发展,实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式,对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例,从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述,以供参考。 关键词:工业分析技术;实践教学;实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分,具有实践性强、内容涉及范围广(包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等)、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展,以及我国经济体系的转型发展,社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此,加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义,已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前,对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释,即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系,如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体,包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等,各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知,实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见,实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合,对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分,工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科,加之高职教育教学目标的独特性,决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性,因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时,以注重以下几项原则:其一,系统性原则:由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定,因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时,应遵循循序渐进原则,形成从简单到复杂,由低级到高级的系统化过程。其二,开放性原则:注重人才培养的先进性、动态性、创新性,采用校企联合模式,引进全新教学内容与教学方法[2]。其三,全面性原则:实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求,也要强化学生综合实践能力的培养,促进学生全面化发展。其四,实践性原则:由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体,因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上,利用“任务驱动”、“项目教学”等方法,创设实践教学模式,用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性;集合社会与企业需求,制定实训教学纲要,并组织开展校内外集中实训,教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程,对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价,全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力,并给予有效指导,实现理论教学与实践教学一体化开展,用以提升学生综合能力,调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件,对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此,在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时,高职院校应建立完善的实践教学管理制度,用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率,包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者,其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此,要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展,教学团队的建设至关重要。对此,高职院校应集合自身教学特征与实际情况,选聘“双师型”教学人才,或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式,提升教师专业素养与综合能力,用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学,构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求,对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此,高职院校应根据自身实际情况,极大实训基地建设资金投入,构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等;通过联系社会与相关研究结构,构建校企联合教学模式,为学生提供综合型训练基地,促进学生与社会之间的有效连接,实现实践教学目标。 4 结论 总而言之,工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上,构建并实行实践教学体系,对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养,提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化,已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要:这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见,在这里提到的改造主要有以下一些方面,其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点,其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量,同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用,减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词:内部结构;技术改造;离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况,这是锅炉必然会遇见的工作环境,在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量,这些能量在发生事故的时候就会被释放出来,这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前,由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故,国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度,最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了,但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分,以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造,主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况,同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量,同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程,这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失,这个问题被发现以后,推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的,这种情况一开始并没有得到相应的重视,但是这种问题反复的出现,随着问题的积累,最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题,交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右,但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时,由于交换器在工作时间上的骤减,在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂,再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程,就会导致出水的水质不能达到相应的要求,同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中,在这个过程当中没有进行水质的检测,往往将一些合格的,硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响,首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅,这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧,其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面,这样就会影响金属的导热作用,没有良好的导热,原先的钢板将会不能达到使用的要求,最终钢板将会产生过热的情况,甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者,由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求,同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后,由于工作效率的降低,设备利用率的减少,锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求,其评判的标准主要有以下一些方面,其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下:额定蒸汽压力不超过1.0兆帕,水中的悬浮物不超过5毫克每升,水的总的总硬度不超过0.03mmol/l,水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂,所以最终得出结论,锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序,在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案,在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离,对于交换器进行一定的清理,其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理,对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理,一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况,如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理,也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡,这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球,其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候,最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装,这个装置的主要作用是进行回收树脂,这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸,同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语:对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面,首先就是对于分层阻隔的结构改造,其次就是对于局部点所受阻力的改造,在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换,这样的改造方式主要有两方面的考虑,首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况,在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况,这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷,在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况,同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性,希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要:科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展,信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升,推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用,促进了电力工业的稳定运行,带动了电力工业的整体性发展。因此,信息通信技术应用在电力工业中,对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析,并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述,推进我国电力工业整体性发展。 关键词:信息通信;技术;电力工业;应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响,是我国经济发展的重要组成部分,因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果,在电力工业中的应用,将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去,很大程度上推动了我国电力工业的发展,从而带动我国整体经济水平的提升。此外,信息通信技术应用在电力工业中,改变了电力工业的运行模式,通过科学的方式带动整个电力工业的发展,具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征,在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式,在电力系统中的运用,能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析,通过数字的形式呈现出来,为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外,信息处理技术凭借着自身的特色,在电力系统运用过程中,能够对整个电网进行跟踪监测,倘若电网在运行过程中出现了问题,通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息,立即开展处理工作,很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点,因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点,在长期的发展过程中由于技术上得不到更新,造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,电力工业在发展的过程中引用了通信技术,对电力工业的内部管理产生了良好的效果,改变了以往的信息形式,可以通过通信技术将重要信息传输出去,降低了人力上的损耗。此外,通信技术在电力工业中的应用,能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督,确保整个电力系统的稳定,使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享,在保证了电力工业的运行效率的前提下,还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一,能够通过光缆进行高效的运作,在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率,需要引进光纤通信技术,加强对该技术的重视,逐步运用到电力工业的发展过程中去,确保整个电力系统的稳定性。此外,光纤通信技术在电力系统中的应用,虽然给电力工业在前期成本上提高了,但在运行的过程中能够改变以往的发展模式,在资源损耗上大大降低,能源在使用效率上得到了很大的提升。因此,光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用,针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调,使得电力工业的整体发展能够与时展相同步,从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用,电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系,逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展,在电力工业运行过程中的应用,保障了整个电力工业的稳定性,使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟,逐步提升在市场发展中的地位。此外,信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升,针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量,同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台,信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系,才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展,对技术上有了更高的要求,电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送,因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律,一旦电力系统在运行过程中产生了问题,通过信息通信技术的监控和检测,能够对故障原因进行详细的分析,并制定出科学的解决方案,逐渐提高电力系统的运行效率。此外,在未来的电力工业发展过程中,将会加大对信息通信技术的依赖,形成完善的电网系统,确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之,电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升,作为电力工业相关管理部门,需要加强对电力工业的技术研究,推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用,很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率,不但降低了电力工业发展过程中的成本输出,同时对能源的使用量上大大降低,使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此,信息通信技术在电力工业运行过程中的应用,使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升,有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费,推动了电力工I经济效益的提升,从而促进了我国整体经济的快速发展。
机械自动化在生产领域中的应用十分广泛,生产力的提高与生产工具的革新密不可分,它是历史发展新时期的必然选择。机械自动化可以替代人类手工劳动,这一方面解放了人力,减轻了工作负担,另一方面有利于提高劳动效率,提高生产质量。因此我们需要对不同时代背景下的机械生产加以分析,同时重视其未来的发展。本文对机械自动化加以分析,以期解决其中存在的问题,进而推动机械自动化发展。 1机械自动化在生产中的应用 机械自动化是指在无人工作的条件下,利用机械生产、加工,从而得到成品。机械自动化在生产中的应用十分广泛,小到各类机械零部件的制作与加工,大到机械系统的运转,这些都与机械自动化密不可分。在我国第二产业的发展中,机械自动化的贡献十分巨大。机械自动化广泛应用于冶金业、制造业、采矿业等领域,由于这些领域的工作环境大多比较危险,所以,需要由机械来代替人力,从而提高工作效率,目前,很多加工生产程序都需要机械自动化系统的支撑。机械自动化在现代制造业中占据很大比重,对于社会的生产和发展意义重大。 2机械自动化的社会影响 机械自动化解放了人力劳动,提高了生产的效率和生产质量,为整个社会带来了更多的财富。同时机械生产可以完成很多人力难以实现的作业,比如高危作业等具有较大的危险性的工作,同时,用机械替代人工还可以大幅降低事故的发生率。总之,机械自动化给社会带来了诸多便利。但是机械自动化也存在一些弊端,它需要消耗大量的能源,同时排放污染物,对社会环境带来了很多不良影响,不利于社会的可持续发展。同时,机械自动化的发展在一定程度上取代了人的工作,导致失业率上升,对社会的稳定发展产生了影响。但是总的来看,机械自动化是人类生产发展到一定阶段的必然产物,是社会的必然选择,因此,要注意遵循其发展规律,充分发挥机械自动化的优势。 3机械自动化存在的问题 虽然机械自动化为社会带来了诸多便利,但是其发展中也存在许多问题。首先,机械自动化在生产领域上具有优势地位,但有的企业在拥有了自动化设备后,只满足于当前短期的生产需要,不考虑长远利益,固步自封,放弃开发新的生产流程,拒绝跟随时展的潮流,因此逐渐在激烈的市场竞争中被淘汰。机械自动化容易养成人们的惰性思维,使人们过于依赖机器,导致很多传统手艺逐渐失传,这并不利于文化的传承与发展。机械自动化技术虽然超越了很多传统手艺,但是在人文方面的价值远不及匠人工艺。因此在进行机械化建设时,我们也要注意对传统工艺的保护。机械自动化是机器运作,因此当机器出现故障时,则需要进行维修。机械的短板是其不具备人的意识,缺乏控制力,不够灵活。因此机械自动化是十分刻板的进行操作,很多个性化操作难以实现。 4机械自动化问题的解决措施 机械自动化不能局限于当前的技术水平,需要不断革新,加强与其他科技的结合。将人工智能技术融入到机械自动化技术中,一方面保证批量生产,另一方面实现个性化设置,进而提供更加人性化的产品。随着社会的进步,人们对个性化产品的需求逐渐提高,机械自动化已经难以满足人们的需求。在发展机械自动化的同时,需要保护传统工艺,既需要应用机械自动化保持高效率运作,又需要保证传统文化的传承。因此可以通过设立专项传统工艺基金、传统手艺的专门社团等方法来传承文化。我国机械自动化可以借鉴其他国家的先进生产技术经验,比如德国的自动化技术世界领先,我国可以向其学习。同时培养本国相关技术人才,加强技术的创新,鼓励技术创新,激发社会研究机械自动化升级技术的热情。 5机械自动化未来的发展方向 机械自动化未来将与人工智能技术深度结合,机械加工能力将变得效率更高,更加节约资源,自动化技术将更高端、性能更为可靠。与此同时,需要加强社会引导,鼓励资源的循环利用,开发新能源、新技术,创建环保型机械,以促进产业的绿色发展,可以说,机械自动化的绿色发展并不是狭义的,而是机械本身的绿色生产过程,这就需要专业人员的进一步研发来实现。由于社会对机械自动化技术越发重视,且不断加大资金投入,并与其他技术不断结合,形成了集成化的产业。使得机械自动化可以自动进行加工生产、流动性作业,这进一步减少了人力资源的投入,降低了大量的生产成本,但同时也提高了对操作性人才的要求。在网络化高度发展的今天,机械自动化技术已经和网络技术相结合,形成了一体化、全能化、智能化的发展。可以说机械自动化的发展并不是孤立的,其将朝着国际化方向不断迈进。 6结语 相信在整个社会的共同努力下,我国的机械自动化技术将很快达到国际水平,从而推动我国生产领域的发展,在提高产品技术的同时,降低生产成本,实现资源的最大利用率。未来机械自动化将与其他科技进一步融合,为更多领域做出贡献,共同促进社会的进步和发展。
建筑理论论文:我国建筑行业全面预算管理的基本理论研究 摘要:全全面预算管理是指企业在战略目标的指导下,对未来的经营活动和相应财务结果进行充分、全面的预测和筹划,并通过对执行过程的监控,将实际完成情况与预算目标不断对照和分析,从而及时指导经营活动的改善和调整,以帮助管理者更加有效地管理企业和最大程度地实现战略目标。全面预算管理需要充分的双向沟通以及所有相关部门的参与。目前,全面预测在我国建筑企业中已有了广泛应用。本文结合建筑业的实际情况总结出全面预算管理在建筑企业中的运用,设计出适应本企业财务预算工作体系。 关键词:建筑业 全面预算 工程造价 动态管理 造价控制 激励政策 定额 信息反馈 1 引言 预算和造价工作是一项技术性、政策性较强的经济工作,随着社会主义市场经济体制改革的深化和发展,工程建设投资越来越大,国家和社会对工程造价预算人员的要求也越来越高。在工程建设中不可避免的要遇到市场、人为因素等的风险,使预期的工程造价预算超出投资控制。这明显不利于工程整体建设。合理、有效地控制建设工程造价是工程造价管理的主要内容。做好工程造价的动态管理,控制风险投资,改进和完善工程投资估算,实行全过程的控制和管理,才能较好的完成工程造价概预算工作。 2 在建筑企业中实行全面预算的必要性 预算管理是信息社会对财务管理的客观要求。市场风云变幻,能否及时把握信息,抓住机遇是企业驾驭市场的关键。实行全面预算控制是建立和完善建筑业内部会计控制的基本方法,在全面预算管理过程中,应根据建筑业实际情况建立一套完善而行之有效的预算控制体系,在明确责权利的基础上完善内部各责任单位的预算控制,围绕资金管理和成本管理及时反映和监督预算的执行情况,分析各因素对预算的影响,通过考核及时发现问题,保证预算管理和绩效考核有效结合,它对建筑企业的生存与发展很有益处。 3 全面预算管理的主要内容 全面预算管理涵盖的内容非常广泛,表述不一。但基本上指以预算编制与审批,执行与控制,反馈与调整,分析与考核,预算管理组织结构建设,预算管理模式,预算内外资金控制及成本控制和预算管理技术支持等内容为一体的管理系统。 3.1 全面预算管理的内容 (1)预算循环。主要包括预算的编制与审批,执行与控制,反馈与调整,分析与考核之间的循环和运转。 (2)预算管理组织机构。预算管理组织机构是全面预算管理实施运行的主体,也是预算管理过程中起主导作用的集合体。一般由审批机构、预算管理委员会、预算管理办公室、各责任主体等组成。 (3)全面预算管理模式一般有集权式和分权式两种。集权式指建立在泰罗科学管理学说基础上,最大特点就是自上而下的强制性、传递信息途径的单向性。 (4)预算内外资金控制和成本控制。主要是预算与资金控制和成本控制的结合问题。 (5)预算管理技术支持,即预算实施的操作平台,指预算管理如何借助其他管理工具来进行实施和运用。 3.2 全面预算管理系统的动态描述 企业根据市场需要,结合企业自身能力,编制预算:通过执行预算满足市场客户需求;预算在执行控制过程中,通过信息反馈,及时并按规定程序修正预算、调整预算,以适应市场和企业实际情况,并将调整后的预算下达给预算责任单位;根据预算执行情况,进行分析和考核,再为下一轮预算编制提供参考和支撑。这个不断循环往复的过程就是预算循环,也是全面预算管理的核心内容。 4 全面预算管理的主要功能 与全面预算管理的内容相对应,一般垒面预算管理要实现规划、控制、沟通协调和激励等功能: 4.1 规划功能 预算经过规划分析,并加以数量化,使企业的目标及政策能得到具体体现,有助于洞悉未来潜在的机会与威胁,实现其规划功能。 4.2 控制功能 预算目标的制定过程也是事前控制过程,预算目标的执行、调整过程也是事中控制,预算目标的分析和考核过程。又为今后规划提供依据,属于事后控制。 4.3 沟通与协调功能 通过预算的审批,可使预算制定层了解各预算执行责任主体和员工的需求与意见:通过全员参与的预算编制,可使预算制定层与执行层相互沟通,达到共识,减少或消除预算执行过程中的障碍和阻力;在沟通过程中,各经济单位摒弃本位主义,以企业整体利益为核心,从而经过相互了解、沟通、协调,促使全员共同努力达成预算目标。 4.4 激励功能 企业全员参与预算的编制,而非经营者或高层下达单一的指令性计划,从而积极鼓励、吸收员工参与,促使员工个人目标与企业目标相统一,最终顺利达成企业目标。合理且具有可实现性的预算目标,能有效激发预算责任主体和全员的潜力,再加上相应的奖惩激励制度的实施,能促使预算责任主体和员工全力以赴,实现企业目标。 5 全面预算管理的作用 论文联盟 5.1 全面预算管理是适应现代企业管理的需要 为了能将企业各职能部门和其他经济单位的子目标和企业整体目标协调起来,必须有一条贯穿企业管理和生产经营活动的主线,而这条主线就是全面预算管理。 5.2 全面预算管理是提高经济效益的有效途径 企业必须以客户为导向,以市场营销为龙头,而以销定产的预算管理,是连接企业与客户的纽带和桥梁。在开源既定的情况下。节流一降低成本费用则是提高经济效益的关键,而预算管理则为成本控制的有效手段。从而使预算管理直接为提高企业经济效益奠定坚实的基础。 5.3 全面预算管理更有利于企业各项目标的实现 通过预算的编制和审批,可以有计划、有步骤的把企业的战略目标、短期经营策略和发展方向予以具体化,并有机的结合起来,激励全员参与实现经营目标,从而实现长期战略规划和短期策略的紧密结合。 5.4 实施全面预算管理有利于提高企业的管理水平 全员、全过程、全方位的全面预算管理,本质上是一种控制系统和管理工具,它渗透到企业生产经营管理的各个方面。全面预算管理,按 “谁负责谁承担”的原则进行管理,并按责任归属设立各责任中心,在企业内部各部门、各环节全面落实预算目标和预算责任,起到全面预算对经营活动的控制作用,从而提高企业的管理水平。 6 结语 建筑企业在实行全面预算管理的同时,要掌握好分寸,不要把预算作为一种管理控制的手段,做的过繁过细,避免让预算目标取代企业的经营战略目标,出现目标置换的倾向;消除预算中的一成不变的倾向,要对前面预算进行定期检查,如果发现重大变化,就应重新调整或全新制定全面预算。以达到预期目标。 建筑理论论文:探析建筑工程管理理论体系 建筑工程管理理论是伴随着当前科学技术不断发展和逐步兴起的一门管理学科,是当今社会步入信息化与科技化时代所形成的工程管理方法。人们在生活和生产中对社会要求不断增加,对各种财富和福利的创造和取得途径发生了巨大变化。在目前的人们生活中,对各种生活技术和财富要求不再局限于传统的生产活动,而是更加注重各个项目开发与实施的效果,这就为良好的建筑工程管理措施提供了基础依据。良好的建筑工程管理,对建筑工程的施工质量与效率的提高有着重要的作用,同时为社会管理领域的完善提供了基础。在建筑工程中,伴随着当前生产力的不断提高,各种施工项目也在不断调整和改进,为建筑工程施工技术要求的完善提供了依据。 1、观念的改变 在传统的计划经济体制下,建筑工程施工企业在施工中主要是为了完成上级交付的计划任务,并且在工程建设的时候要以追求经济效益为主要的目标。在目前市场经济发展趋势下,建筑工程企业必须改变传统的经营理念,以能够适应现代化发展需要的施工模式来促进施工效率和质量。在实际应用中,应当采用目前先进的社会发展体系和市场理念来取代过去的建筑施工理念,主要的替代方法和措施有场观念取替计划观念、利润观念取替产值观念、用目前的现代化管理理念来取代过去工程施工中所采用的行政指令,通过这种方法来促进目前建筑工程的施工技术要求,同时也为当前建筑工程的施工体系奠定了理论依据。 2、施工材料管理理论 在建筑工程管理过程中,要通过目前现代化技术措施加强对材料的管理,首先要加强对原材料进场检验与取样检测,原材料作为目前建筑施工的主要基础,提高原材料质量是确保建筑工程施工质量的依据。由于材料控制是工程的经常性工作,并且存在着施工项目广泛,工程量较大的特点,因此在施工的过程中监理体系和措施应当通过施工单位与监理单位联合管理。建立单位和施工管理人员主要是通过自身先进的专业知识负责对工程材料数量和质量进行核对和检查,避免由于施工中各种材料规格和数量的部队称出现了较大的施工隐患问题。监理单位主要负责抽查进场材料的质量,如石骨料、砂等是否具备出厂合格证、检验报告,水泥、机械、钢材等是否符合规范要求,对于不符合施工标准的材料坚决不能使用。钢筋、混凝土等作为建筑施工的重要材料,对其监理取样工作必须有见证人在场监督的情况下进行取样试验,并经各方签字认可。另外,混凝土在建筑工程中的应用率较高,对质量控制也起到关键作用。在大体积混凝土中,温度应力和温度控制也十分重要,在运转过程中,结构的应力状态受到温度的影响较大,如施工中常见的温度裂缝问题。经大量实践证明,混凝土中常见的裂缝,多是不同程度上的表面裂缝,如由于温度梯度而造成的寒冷地区温度骤降也会带来裂缝现象,因此混凝土的保温也对表面的早期裂缝起到决定性作用。 3、施工技术管理理论 施工技术管理是建筑工程企业的重要制度。一般情况下,现场技术管理人员应明确分工、各负其责,并实现相互监督与协调,以提高企业的技术管理能力。任何企业中的建筑工程都应有严格的管理制度,以实现科学化、规范化。作为建筑工程的技术管理者,应参与图纸会审、编写施工方案等各环节,并根据建筑工程的技术措施,合理安排进度,确保工程质量,并尽力做到节约成本,加强监督管理手段。根据具体情况,应实现对特殊结构及特殊部位的技术交底,组织日常检查顺利开展,包括样板活动等。另外,建筑工程管理理论体系中还应涉及新技术、新工艺的质量鉴别,实现分部工程与一般工程的质量评定、竣工验收等,加强对工程质量与安全的事故调查、分析及处理。如果是大事件应及时上报相关部门,并负技术管理责任。通过全面质量管理组织,再加上小组活动,实现技术创新与技术开发的监督,并对监督资料进行整理和归档,加强技术业务的学习与安全教育。 4、完善技术交底制度 技术交底管理理论体系的建立健全,可让所有施工人员在正式施工前了解施工设计、建筑特点要求等,并在心中对工程项目有详尽了解,便于科学施工。建筑工程的技术交底内容主要包括以下几点: (1)工程合同交底。其中应涉及到施工范围及相关技术要求,便于今后图纸审查与索赔。 (2)设计图纸交底。让施工人员对图纸有所了解,包括建筑的功能、特点、主要部位和特殊部位等。 (3)施工组织交底。让所有施工人员对施工组织设计内容有所了解,并掌握施工方法、施工部署情况、施工计划以及完成任务的手段、方法与组织形式。 (4)设计变更交底。主要对施工人员与管理人员的交底,必须迅速、及时,避免不必要的返工与浪费。 (5)新技术项目交底。主要将新技术中涉及到的工艺、材料、结构等,向技术人员与施工人员进行交底,尽量全面详细,必要情况下需要管理与技术人员的现场施工监督。一般技术交底多采取分阶段进行,以便根据实际情况而随机应变。 5、施工质量管理理论 若想提高建筑工程的质量管理,必须提出质量战略,在企业中塑造质量体系。因为单凭全面质量管理理论是没有办法从根本解决建筑工程的质量问题,只有通过战略策划,并加入更多的质量文化内容,才能真正实现建筑工程质量的变革。实际上,建筑工程的全面质量管理并不是管理思想与理论的缺陷,而是市场竞争压力增大的必然结果。因此,这也对建筑工程管理提出了越来越高的要求,而工程的全面质量管理则需要在技术与方法上进一步改进,质量管理作为建筑工程中的一个子系统,应考虑与其他系统的结合、一致,实现整个系统的全局最优化。质量管理作为建筑工程管理理论中的重要内容,其方法与手段的实施需要随着工程管理目标而改变。目前,我国建筑工程管理正面临经营革命,由传统的生产导向、产品导向以及销售导向转变为更深层次的市场导向、成本导向以及人文导向。 6、结束语 目前我国的建设监理事业存在一些现象和问题,是建设监理事业发展和不断完善的必经过程。建设监理事业稳步和谐发展需要政府和社会从各方面给予关心和扶持,尤其是法律检察部门需要建立健全相关规章制度,用法律的武器制止建设工程中的违规操作。只有在有关方面的关心支持下,群策群力地排除各种障碍,才能得到有效的发展。 建筑理论论文:浅析经济管理理论在建筑企业中的应用 我国制定的发展路线是走中国特色的社会主义道路,因此结合马克思列宁主义和中国本身的社会体制民族特点才有了一条独特的、属于中国的社会主义发展道路,在邓小平同志的改革开放政策之后经济搞活、中国人民的经济开始飞速发展,在过去的十几年里中国的经济完全变了个样子,在效仿西方的资本主义道路的同时中国人也不能偏离社会主义道路,因为不论是从发展上还是从民族特征上中国的未来到势必会走上社会主义道路,世界发展的重点也势必是走向社会主义道路,因为社会主义道路比资本主义的发展性更强,更利于经济体系的发展。在当今社会很多企业开始过分效仿西方的经济体系,最终结果成了邯郸学步丢掉了企业本身的竞争力,企业被同化最终成为被吞并的结局,因此找到适合企业发展的经济管理体系才是企业经济发展的真正出路。 1.理论与大方向行的差异 当今社会的经济发展现实情况并不理想,一味的照搬照抄西方的经济发展体制是不可取的,因为我国的人口基数大经济相对是薄弱的环节,并不像西方以经济为基础开展劳动力充分利用,其实在经济上来说所有经济发展的最终目的无非就是产量最大化和劳动力的最大化,因此即使体系不同我们国家企业的发展依旧可以学习西方企业的一部分先进经济文化,但是这种学习是要在认清楚社会大环境下进行的,不要忘记企业是生存在中国这样一个发展中国家,经济体系属于社会主义,一味的生搬硬套资本主义社会企业的经济管理是不正确的,经验是要学习的但是仅仅是在理论上了解西方经济发展的利弊,不要在实际行动上完全效仿西方的经济体系发展,以免迷失自己的道路。在中国的经济体系中民营企业是比重很大的一部分,因此民营企业有正确的其营业经济管理细则就会对企业未来的发展规划起到重要作用,合适的经济管理办法能引导企业经济的正常化发展,做到可持续发展、经济体制进化的最终目的,同时也可以带动国家的经济体系发展。因此我们中国的企业要走合适自己的经济发展路线。 2.理论进行与实际进行的差别 在宏观经济研究中,一个非常重要的模型就是is-lm模型,该模型为执行财政政策和货币政策提供了清晰的思路,同时也决定了均衡的市场利率和产出,根据该理论模型,市场利率是由产品市场均衡和货币市场均衡共同决定,利率的自由浮动在宏观经济理论中起到关键作用,其逻辑如下:经济过热,政府要执行紧缩性的货币政策is-lm,首先,通过公开市场操作出售政府债券,收回货币,货币供给减少,导致市场利率上升,利率上升,投资下降,进而产出下降,最后经济降温。可以看出,政府通过货币政策来影响市场利率,达到政府的经济目的,但在建立is-lm模型时,货币市场均衡却出现了问题,传统货币需求理论认为货币需求是由交易动机和预防动机决定的,和收入成正比,提出投机动机是凯恩斯对货币需求理论的最大贡献,正是投机动机的存在,使利率介入货币需求理论,为建立is-lm模型奠定了基础,可以这样讲,没有投机动机就没有is-lm模型,西方国家由于拥有发达的证券市场,提出投机动机是符合其经济特征的,但在我国,这样的经济理论却与实际相背离,我国证券市场一方面起步晚,另一方面,由于各种管制的存在,市场规模及在居民中的影响远不及西方国家,居民以投机动机持有货币的数量甚至可以忽略不计,一旦没有投机动机,那么is-lm模型在我国将不复存在,更别说用来指导实践了。 3.宏观经济理论前提条件的差异从私密开始 西方经济理论就把资本主义趋利行为发挥到了极致,作为其中一个重要方面的宏观经济理论,成立的前提条件就是凯恩斯的三大心理规律:边际消费倾向递减、资本的边际效率递减和流动偏好,由于三大心理规律的存在,消费减少,投资减少,利率极低,居民普遍持有现金,这样导致有效需求不足,这就为政府干预经济提供了理论支持。三大心理规律正是资本主义趋利行为的反映,是以西方长期以来的资本主义精神为基础。马克斯韦伯在 新教伦理与资本主义精神》一书中提出:西方民族在经过宗教改革以后形成的基督教新教中,某些教派(如加尔文和清教教派)的宗教理论一勤奋地恪守天职和对财富的合法占有,演变成一种经济价值观,这就是资本主义精神,这种资本主义精神有利于人们的经济行为,促使资本主义企业和近代资本主义社会的形成。在 新教伦理与资本主义精神 一书译本中,译者也作了精辟的论述,“该书精巧深刻地揭示了加尔文教义对18世纪美洲新大陆资本主义兴起的催化和诱变作用。韦伯认为,新教伦理原本宣扬禁欲苦行,消极地逼迫教徒对天生原罪作终生阡悔洗刷,笃信命运前定说,并对奢华懒惰风气严加惩戒,视同魔鬼。这种欧洲舶来的,比老教更纯粹,更偏激的教义逐渐不得人心,不利于新英格兰地区移民开发新大陆的进取要求和内部团结,不久便由一些宗教领袖点化改造,生出新意。他们将苦行僧式的世俗劳作和克己赎罪,同上帝选民重建理想世界的神圣‘天职’结合起来,转而强调通过勤俭致富达到拯救灵魂。 4.经济管理理论在建筑企业的应用 在我国企业经济发展的黄金时代有一种与所有人联系紧密的企业脱颖而出,几乎领导了整个企业市场,那就是建筑行业企业,不论是开发房地产的开发商单位,还是工程施工的建筑单位,建筑个人化企业的发展势头越来越盛,因此在这一领导企业上就代表了我国大多数民营型企业,因此笔者就建筑企业的经济管理注意事项进行浅析。 4.1建筑企业的经济 建筑企业的市场化经济是和建筑施工所关联的,因此建筑企业对于社会大环境的了解就和中国建筑市场的关系紧密,正确的经济管理模式能够为建筑企业谋得更多的利益。当即社会的建筑企业经济管理比较杂乱,几乎生搬硬套西方某些企业的套路,却并没有意识到在社会主义国家采取资本主义道路的方式是行不通的,因此国家为了遏制房价出台了一系列法律规定,限制国内建筑企业成为民营企业经济的毒瘤。 4.2建筑企业的经济管理 建筑企业更应该注重经济管理,因为一个建筑企业的资金流动量是巨大的,因此对于经济的把握上更要用心严格地对待,因为市场经济化的原因国内的建筑企业大多存在手续不全就可以开始施工,资金走向不明确、售房手续不全就开始出售楼盘等一系列问题,这都是建筑企业的经济管理体系不严谨的结果。 4.3建筑企业经济管理办法 对于一个建筑企业有明确的资金流向是十分重要的,因此经济管理部门必须做到每一笔账目都明细,每一次购进材料都严格记账,避免回扣、偷税、漏税等问题的发生,另外购进权利和资金调动权利应该有多人共同参与,避免建筑企业财政大权独揽的问题,另外建立完善的企业经济管理制度,以应对未来社会经济发展的大潮。 5.结语 正因为社会发展体制的不同,所以我们国家的企业经济发展方向势必与西方企业发展的经济体制不同,对于基础不同的社会体制本来就会走向类似的道路,但是西方企业经济的发展还是有可以借鉴的地方的,因此我们的企业要擅长结合自身企业条件和特点去把握大环境,选择一条适合自己企业发展的经济之路,在企业经济发展的同时也要不断吸收西方企业经济发展的可取之处,充实自身企业。 建筑理论论文:试论建筑理论教学的新思路 论文摘要:建筑理论课的教学目标不外乎两个:学生知识体系的建构与批判性思考能力的培养,与传统的讲解式教学方法相比,发现学习法在对学生独立思考与研究能力培养上日益处于不可忽视的地位,而建立在批判性建筑教育上的发现学习法,也正是解决当今建筑实践中缺少批判性实践的一条有效途径。 论文关键词:建筑理论 发现学习论 知识体系 批判性思考 一、问题的提出 传统的建筑理论教学以讲为主,这种被奥苏贝尔(davidausube1)称之为讲解式教学或陈述式教学(expositiveteaching)是由教师将教材详细规划,使之成为有系统有组织的知识,然后条理分明地对学生讲解。讲解式教学的主体是教师,学生所学决定于教师所教,教师教什么,学生跟着学什么。这种教学的长处在于学生的知识基础比较牢固。但由于教师和教材所拥有的不加质疑的受尊重地位,所以带来的问题也是显而易见的。从表面上看,学生把建筑理论课中自己不太感兴趣的部分视为纯粹应付考试的“死记硬背”,对建筑现象的理解是拿其套入所谓的流派分类等框框中加以判别,当不适用时只得将现象削足适履,导致对建筑现象理解的表面化与浅薄化。在建筑实践中,由于对面临的纷繁复杂的设计任务难以适从,干脆唯甲方之命是从。从深层来看,这也正是当今建筑实践中缺乏批判性的原因之一。因为批判性实践(craiticalpractice)的关键在于质疑。质疑是为了进一步提出问题,重组原有问题或提出新问题。只有有了批判性的建筑教育,“它才不仅仅是以获取执照为目的的职业教育,而是以发展建筑为目的的学术教育。”(张永和)这样建筑理论课的教学目标不但是学生知识体系的建构,帮助学生学会学习——即知道如何思考,培养批判性思考能力应为更重要的目标。而这种“强调学生的主动探索,认为从事物现象变化中发现其原理则才是构成学习的主要条件”的学习论被称为“发现学习论”(张春兴),这种发现学习的理论用于教学时就称发现学习法。 因此可知,若要建立批判性的建筑教育,培养批判性思考能力,在教学中施行发现学习法在对学生独立思考与研究能力培养上已日益处于不可忽视的地位。 那么,学生知识体系的建构是不是因为较批判性思考能力培养次要而被忽视呢?事实上,二者是相辅相成的关系。美国发现学习论的创始者布鲁纳(jerome.s.burner)就曾强调过从事发现学习所应具备的先决条件——“学生必先具有相当的先备知识与先备技能,否则无从主动从事发现学习”(张春兴)。所以,建筑理论课的任务归为两类:知识体系的建构与思考能力的培养。 二、关于建筑理论课程设计的思考 l、关于学生建筑理论知识体系的建构 “结构(constrncture)是指知识构成的基本架构”(bruner,1960),“个人的先备知识”即“个人对事物的整体认识”是“个人吸收新知识的基础,在意义上,也就是一般心理学家所指的认知结构”(ausube1.1968)(张春兴)。 可见学生自身的建筑理论结构的建立对其理论修养的提升成为必须具备的先决条件,也是其从事发现学习的先决条件。那么,如何促进学生建立其评论建筑的理论框架,就成为建筑理论课的讲解式教学中不可回避的重要问题。由于大多数建筑院校的建筑理论课程教学安排在第三学年至第四学年进行,本人建议关注下列问题: (1)较快地建立学生的知识结构。作为个人吸收新知识的基础,学生的认知结构基本形成于理论课尤其是外建史课开课即将结束之时——三年级末或四年级上期,在此之前,只有一年上期所开建筑学概论对学生空间概念的一点启蒙,这样学生的发现学习所应具备的基础知识结构建立过晚直接阻碍了学生对建筑学习和建筑实践思考的深入程度,而一、二年级的建筑历史理论空白使其在学习信息量较大、知识结构较繁的建筑历史课程(如外国近现代建筑史)时感到困难,更重要的是其本身能够评论建筑则只能在四、五年级以后或者更晚。本人建议课程一年下期即应开设,使学生的理论修养提前到前三年的课程安排中。 (2)课程安排适宜学生的学习时间 从一年级在建筑学概论中的点滴建筑理论知识到三年级开始较大信息量的理论课如外建史教学中,缺乏一个信息量适中的过渡阶段,这样也使三至四年级的外建史教学处境尴尬,若把所有思潮讲清就使四大师及其后的建筑现象所占课时有限,而要使所讲内容深入就不得不扩展学时甚至安排在高年级,而在三、四年级,其它课程也安排得很满,学生处在一种疲于奔命式的应付状态,许多教学构想也只能草草收场或放弃了事,所以向二年级分散课程重心,同时也使建筑理论课程结构有一个适度的从易到难的过度,不仅使讲课深度可获保障,也由于难易安排适当,课程的结构性提高,利于维持学生学习的内在动机,也有利于学生对自己建立的理论框架不断增补和丰满。以外建史课为例本人建议在一年下期开办一门仅8。l0学时的课程,将原来三年级安排的外建史课程分为两部分,一部分移到二年级中进行,为学生建立一个平台,另一部分仍按现今的安排在三年级中进行,并使之成为二年级课程的提高与补充,以适应学生的不同层次需求。 (3)引导学生有效、深入地阅读 西方的哲学思想体系对建筑的影响在四大师之后更为明显,若想深入理解某一建筑现象,就不得不挖掘其深层的哲学思想,而对这些思想的理解仅靠课上讲解的一点背景知识完全不够,学生的课下阅读更为重要。但是,什么才是有效、深入的阅读呢?有人认为学生能够写出一篇小论文就说明他(她)阅读足够深入。实际上要读懂某位建筑师或某座建筑作品只靠“看”是不行的,“发现”才是更重要的。所谓“发现”这里就指学生在阅读中的质疑,发现自己与别人的差别,这才会让学生写出一篇自己的论文,而不是拼凑而来甚至自己都不太明白的文章。 (4)建立建筑理论与建筑设计课程的关联性。 建筑理论课有没有可能促进学生学习设计,怎样帮助学生学习设计而不仅仅是作为知识体系建构和理论修养的提高。换句话说,建筑理论教学与建筑设计教学怎样交叉使学生减低因简单的学科分立而带来的知识结构缺陷已处于紧迫之中。在大师作品中,其思想是如何通过建筑语言物化到作品中在外建史教学中尚显不足,设计手法在诸如外建史这样的理论课教学中也少有提及,甚至对大师作品的解析也很不充分——当设计的任务书被忽略而单只谈及设计作品的思想,学生只会得到诸如:“大师作品就是可以忽略一些甲方认为重要的功能而做出理想的设计”这样的误导。 本人提议在前三年的课程安排中实行建筑历史理论的三段式教学,充实原来设置的三年级全年的教学,并考虑与设计课的交叉——部分课时可安排在设计课上,部分可安排在历史课中,同时考虑在历史课讲述该理论时,布置相应的设计作业。这样的历史理论课因有了设计课的实践而易激发学生的问题学习,而设计课也因有了一个历史理论课的支持而使学生的思考易于深入。这一点在东南大学的教学实践中已获证实,如教师葛明等辅导的历史学为基础的设计实践课程中的概念设计已在国际竞赛中获奖。在本校的教学实践中,那些在设计实践中的建筑历史知识运用也被证实更易激发学生兴趣。 在本学院的以设计主干课为核心的历史理论课程安排中,一年级下期与二年级较薄弱,一年上期仅在建筑学概论上使学生对空间的概念有所了解,若要学生在三年级开始能够评论建筑,必须提早加大理论信息的输入量。如此,一年下期开办的那门仅8一l0学时的课程,可通过与测绘课程结合、了解空间的尺度感与初步的空间经营,使学生开始对存在空间与场所理论有一个初步的感受,而对各种思潮与流派的介绍可分两步进行:一步仍按现今安排在三年级的建筑理论课进行——这样就使理论课中为当代建筑思潮的讲解留下较多课时,也使拉长了学生接受大量信息所需时间,为其有效阅读提供帮助。另一步则在二年级进行并与设计课作业——如宗教空间设计结合,可用幻灯的形式,使学生对西方宗教空间与中国寺庙空间的形态有一个感受,就近以参观本市的一些近代保护建筑来进行。这样,对空间在沿着时间轴上演变的理解与其中某种空的体验更便于结合,使围绕设计这门主干课程设置的建筑理论课,更易引起学生的探究与深入,借此让学生以图与文字两种形式分别做出设计和小论文。从而使在第三学年的建筑理论课上为学生形成建筑评论方面的自觉性奠定基础,把建筑理论和建筑评论结合起来,加快建筑评论的意识做好准备。 2、关于学生思考能力的培养 传统以讲解式教学为主的建筑理论教学中,讨论课是以教学的策略手段之一出现。而在实际操作中,又往往因为老师不会主持,不能有效引导话题,提供有价值的评论,学生发言也缺乏质量,这样与大课提供的信息多且系统性相比,讨论课显得没有大课成功,从而无法摆脱其受冷落的状态。 那么,讨论课是不是真的这样可有可无,或者说讨论课是不是仅仅是一种教学策略呢?如果把视线投向国外,最不可忽视的是英、美等国大学对学生讨论的关注,学生的学习成绩中很重要的一部分来自对其课堂发言的评价。因为与我们传统外建史课上“填鸭式”的教学不同的是,讨论课的着眼点在于更凸显参与讨论者“有没有思想,或者说是有没有批判性的思考能力,能不能在作者的思考上再往前走一步,找出深化研究的途径”。(薛涌) 如果说讲解式教学中学生的学习是一种被动学习,那么讨论课中强调的就是学生的主动学习,看看学生做设计的积极性与上建筑理论课的差别就明白,当他被逼拿出一个作品时,他的潜能是被激发出来的,从这点上,讨论课反映出的是这样一种文化——在讨论课上,人们对你的期待与其说是作品的完整痊释,不如说是你读出了什么,有没有别人没有的思想。用这种方式刺激学生进取、创造。只有通过这种创造性思维的培育和批判性思考能力的培养才能帮助学生用历史批判现实,以现实批判历史,只有这样,建筑理论教学的真正目的才获实现。 讨论课的教学方式,其常见的问题包括: (1)由于讨论课的实行有一个先决条件即学生必先具有相当的先备知识与先备技能,否则讨论课就会陷入因知识贮备不足而导致的冷场或讨论不下去的现象,这样,前述在前三年为学生建立其自身理论框架是其根本,这也确定讨论课的安排宜放在高年级中进行。 (2)在讨论课上教师的导引能力非常重要,一方面在于对教师的知识面要求很高,另一方面教师对讨论的控制也是非常重要,还有一方面是教师对学生的知识背景的理解也与讨论能否顺利进行关系密切。如果学生在讨论中探讨的问题无法解答而求助教师却又不得要领时,就会因气馁而降低求知动机。 (3)若讨论小组中学生的差别过大,思想较为缓慢的学生易产生较大压力。从而对其学习产生不利影响。 为此,本人建议如下: (1)讨论课程主要安排在四至五年级,但前三年应适当开始。 (2)讨论课应与学生的阅读笔记相结合,课后的总结必不可少。 (3)讨论课人数不宜过多,以10—15人一组为宜,每次课最好有2—3个教师同时参加,先以教师间的互谈观点作为引子。 (4)教师的培训势在必行。 (5)与一般课程的量的多少相比,讨论课的质更重要,以1.2周一次为宜。 探索刚刚开始,效果如何仍有待时间的检验。但不论如何,今日学生对外建史课的期待早已不仅是史的学习、掌握,如何促进其更好地学习设计已成为许多学生评价教学成败的标准之一。本人从一个学过建筑理论的学生、教过建筑理论的老师的角度提出上述设想,并期待着建筑教育同行们提出宝贵意见。 建筑理论论文:关于加强本科建筑理论教育的思考 论文摘要:本文通过分析我国农村社会保障现状,将国外的农村社会保障体系与我国进行比较,进而提出了解决和完善我国农村社会保障体系的对策和建议。 论文关键词:和谐社会 农村社会保障 对策 农村社会保障是指以地方政府为主,以基层社区为依托,由国家、社区、公民群体及个人合作兴办,通过国民收人再分配和个人消费支出集中资金,根据国家法律的规定,向农村社会成员中,部分或全部丧失劳动能力者、遭受自然灾害者、经济收人低于贫困线者提供物质帮助,以保证其基本生活的需要,促进农村社会安定和经济发展的一种制度。社会主义和谐社会以“公平公正”为价值核心,是一种公平公正的社会制度安排,必然要求国家为所有居民提供同等的社会保障并在城乡之间公平公正地分配教育资源,真正做到社会主义剩余价值民有、民享、民分,为全民人际关系和生产力的gdn可持续发展提供坚强的保障。然而我国是一个农业人口大国,农村居民的社会保障问题不仅直接关系到农村经济和社会的发展也直接关系到国家的稳定,是实现市场经济利益均衡机制的需要,同时也对我国和谐社会的建设起到关键作用。 1我国农村社会保障现状 本文从家庭和土地结构、社会结构、制度结构三个方面分析当今我国农村社会保障现实状况。 1.1从家庭层面看,现在农村养老保障制度,主要是以土地保障为基础,以家庭养老为主要形式,但在家庭养老方面,现在家庭独生子女没有能力赡养四位老人,使得中国以往的家庭养老难以维持。另一方面现有农村土地保障功能弱化,土地产权不完整,土地资源有限以及城市化的发展,使农民的土地越来越少,农民收益越来越低,土地在农民收入来源中的作用逐渐降低,土地不足以成为农民养老的后盾。国家计划生育政策、征地、退耕还林等经济和社会政策,使得农民所依赖的家庭保障和土地保障等传统保障制度产生了强大的冲击。 1-2从社会结构来看,城乡分割的二元社会保障制度成为农村社会保障发展的制约因素。我国城乡二元社会保障制度,一方面保证了绝大多数国有企业下岗职工、离退休职工和城市困难居民家庭的基本生活,但对于中国九亿农村人口来说始终处于社会保障的边缘。社会救济救助、养老保险、合作医疗未纳入社会保障范围。另一方面,农村社保资金缺乏,农村家庭联产承包责任制的实施,集体经济处于涣散状态,集体养老的资金难以保障,集体不愿有的甚至没有足够资金提供给予补助,而农民个人又无力缴费,致使许多农民不参加社保。 1.3制度不健全,建设缓慢。我国在1992年建立县级农村社会养老保险方案,但此制度一直没有真正执行,于1998年被迫暂停实施。农村社会保障制度的缺失,一方面影响到千百万农村困难群众的基本生活和生存,也成为制约农村经济社会发展的瓶颈。十六大以后,国家又提出了统筹城乡发展,建设社会主义新农村的主张。特别在党的十七大报告中提出我国民生目标之一就是要“老有所养”,这为农村养老保障制度重新建立提供了新契面。 2国外农民社会保障制度体系研究与启示 日本农村社会保障体系建立较早,于二十世纪三十年代制定农村医疗保险法,农村居民的医疗先得以保障。二十年后开始建立农村养老保险制度,1959年日本政府首次颁布了《国民养老金法》,到1960年农村社会保障体系建立并在全国普及,到二十世纪末,日本已经建立起了完全覆盖农村居民的、比较完善的农村养老保障体系。真正形成了“国民皆保险”、“国民皆年金社会保险制度”。 德国的农村社会保障是在城市居民社会保障制度建立之后进行的。在农村社会保障建立时,德国社会经济已发展的较好,农业人口较少,为农村社会保障提供了较好的制度环境。在建立之后的也不断的进行调整,经历了从家庭、政府、到立法的发展模式。资金来源主要来自于政府,国家承担了主要的责任。 新加坡和智利的农村养老保障也很有特点,实行的是完全积累制,强调个人责任,新加坡非常重视家庭养老,在全国范围内进行宣传与提倡。瑞典、挪威、丹麦、芬兰四国是当今福利型国家的缩影,但其“高税费、高福利”的政策让一般的国家都望尘莫及。 启示①各国在建立农村社会保障时,都呈现出先城市后农村的规律,如美国时差为55年,日本时差为30年。②各国农村社会保障水平均由低到高、由少数群体向大众群体演变的过程。③从资源来分为政府出资、政府和个人共同出资、个人出资三种形式。在发达福利国家大多数实行政府出资,实行全民社会保障;而有的国家则认为农民社会保障首先是个人的责任,然后才是国家的责任,如日本就是由政府与个人共同承担社会保障资金。而完全个人出资的国家在东西方国家都有。 3对策与建议 3.1资金来源提倡多元化的筹资方式。政府出资的社会养老保险,过高的福利费开支最终导致国家财政不堪重负;个人出资的养老保险对于经济发展水平一般的国家而言,由于劳动者投保能力不强,造成资金短缺:因此在我国应采取多元化的筹资方式,三种性质的养老资金都存在,并且通过不同方式组合起来,取长补短,形成多元化的筹资方式。 3.2加强立法,通过有效的法律制约和监督机制,保障农村社会保障制度的实施。在法律地位上,使其具有制度上的稳定性,以法律形式规定农村社会保障的对象、模式、基金的缴纳与支付以及基金管理体制等,使农村社会保障有法可依、有法可循。 3.3大力提倡以家庭为核心,以社区为依托的养老方式。以家庭养老为主,居家与社区相结合的方式,即方便家庭子子照顾老人,又利于在社会形成爱老、重老、养老的良好风气。减轻社会养老的组织工作量,有利于村民的监督管理,同时又有利于对村域社区社会组织资源的开发与整合。 建筑理论论文:试论可持续发展思想对生态建筑理论和实践的要求 论文摘要论述了可持续发展思想与生态环境建筑设计的相互关系,——尽可能地接近“零排放”或“密闭式”工艺方法,——尽可能地减少能源和其它自然资源的消耗。通过适当的技术选择,停止利用氟利昂(cfc)碳氟氯羟等对环境有害的化学品,保护臭氧层,最终达到解决全球环境的热点问题。 论文关键词:可持续发展 生态建筑 自然资源 再生资源 能源 持续一词来源于拉丁语,意思是“维持下去”或“保持继续提高”。可持续发展的概念来源于生态学,针对资源与环境,可以理解为保持或延长资源的生产使用性和资源基础的完整性,意味着使自然资源能够永远为人类所利用,不至于因其耗竭而影响后代人的生产和生活。 可持续发展思想源于人们对环境问题的认识及关注。其产生的背景是人类赖以生存的环境、资源遭到越来越严重的破坏,人类已不同程度地尝到了环境破坏所带来的苦果。例如全球气候变暖、沙尘暴、赤潮、严重水灾等等。可持续性由三部分组成:使用可再生资源的速度不超过其再生速度;使用不可再生资源的速度不超过可再生替代物的开发速度;污染物的排放速度不超过环境的自净容量。 1987年,联合国世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》中提出了可持续发展的概念:“既满足当代人的需求,又不损害后代人满足其需求能力的发展。”这个定义表达了两个观点:一是发展的观点,人类要发展,尤其是穷人要发展;二是发展有限度的观点,不能危及后代人的发展。 可持续发展观追求的是人与自然的和谐。其核心思想是关注各种经济活动的生态合理性。与注重生态的建筑设计理论相关的可持续发展的基本思想是:①可持续发展需要审计使用能源和原料的方式,力求减少损失、杜绝浪费,并尽量不让废物进入环境,从而减少单位经济活动造成的环境压力;②可持续以提高生活质量为目标,同社会进步相适应。而社会进步是以自然资源为基础,同环境承载能力相协调,减少自然资源的耗竭速率,使之低于资源再生速率;③可持续发展承认自然环境的价值。这种价值体现在环境对经济系统的支撑和服务方面,也体现在环境对生命系统的不可缺少的存在方面;④可持续发展的实施强调“综合决策”和“公众参与”。 综上所述,可持续发展是一种特别从生态系统环境和自然资源角度提出的关于人类长期发展的战略和模式。它特别指出环境和自然资源的长期承载能力对发展进程的重要性以及发展对改善生活质量的重要性。可持续发展的概念从理论上结束了长期以来把发展经济同保护环境与资源相互对立起来的错误观点,并明确提出了它们应当是相互联系和互为因果的。也是可以统一、协调的。 由美国国家公园出版社出版的《可持续发展设计指导原则》中列出了“可持续的建筑设计细则”,其中涉及到注重生态的建筑设计的内容基本上有以下几条:①重视对设计地段的地方性、地域性理解,延续地方场所的文化脉络;(增强适用技术的公众意识,结合建筑功能要求,采用简单合适的技术;③树立建筑材料蕴能量和循环使用的意识,在最大范围内使用可再生的地方性建筑材料,避免使用高蕴能量、破坏环境、产生废物以及带有放射性的建筑材料,争取重新利用旧的建筑材料及构件;④针对当地的气候条件,采用被动式能源策略,尽量应用可再生资源;⑤完善建筑空间使用的灵活性,以便减少建筑体量,将建筑所需能量降至最小;⑥减少建造过程中对环境的损害,避免破坏环境、资源浪费以及建材浪费。 可持续发展思想对建筑设计理论和实践的是一个广为人们所关注的课题,像日本、澳大利亚、美国等国家的建筑师协会,已经针对这一课题,提出了自己的“可持续发展设计原则”。在我国,目前很多国家级的相关研究正在展开或将要展开,如西安建筑科技大学主持承担的国家自然科学基金重点研究项目:“绿色建筑体系与人类住区模式”;吴良镛教授主持,清华大学建筑学院和云南工学院联合承担的国家自然科学基金重点研究项目:“可持续发展的中国人居环境基本理论和典型范例”等等。我国应根据自己国家存在的历史背景、传统文化和发展水平,制定出符合我国国情的可持续发展的具体目标、政策和实施步骤。还应体现可持续发展的公平性、持续性和共同性原则,保持全球发展的总目标。必须建立真正的全球伙伴关系,实施可持续发展战略,保护人类共同生存的地球。 建筑理论论文:宏大叙事 还是 私人叙事 试论当代社会文化语境下的建筑理论教育 论文摘要:本文分析了在当前社会文化语境下建筑理论教育中存在的一些问题,对与实践相脱离的一元化的“宏大叙事”方式进行了批判,同时提出了应当采取多元化的“私人叙事”方式。 论文关键词:宏大叙事;私人叙事;建筑理论教育;建筑实践 如今,国内建筑学院里的国际学术活动越来越频繁,网络建筑资源也是汗牛充栋,不少青年建筑师和学生面对众说纷纭、五花八门的外来理论——建筑哲学、符号学、现象学、类型学、文化人类学……谈完了“后现代”、“解构”,又谈“建构”和“身体与建筑”。确实有些人是真正专心在研究,可还有许多人是人云亦云、见异思迁,把建筑理论当成时尚的东西,不断地与时新的理论“俱进”。许多人把最旺盛时期的经历不断消耗在无谓的对理论的激动中。须知,国外的这些理论和观点不是三言两语所能道破,涉及到西方现代哲学、美学、心理学、艺术、社会学、人类学等社会科学领域及数学、信息技术等自然科学领域。 然而,在浮躁的理论界,有许多人动不动用一知半解的西方理论术语来解释我国的建筑现象,牵强附会。如“建构”一词,许多学者在不明白它的真正含义的情况下就试图用它来证明我国建筑中早就有了“建构”思想。“建构”(tectonic)一词起源于希腊语,原指木匠和建筑匠的手艺。经由19世纪欧洲建筑理论家的工作,“建构”逐渐发展为特指建筑在物质层面上如何建造的艺术,成为西方建筑文化中的一个重要范畴。作为对后现代主义日益商业化和表面化的批判,“建构”观念正在潜移默化地影响着我国的年轻建筑学生。然而,具有讽刺意义的是,在谈论“建构”迅速成为建筑理论时尚的今天,“建构”和其他许多引进的西方理论话语一样,面临被肤浅化和庸俗化的危险。对西方的理论不加咀嚼就随意引用,必定会消化不良,更不要指望能对我国建筑现状起什么积极作用了。 理论最忌僵化和教条。有许多学者故弄玄虚,把西方语境里很平常的话语翻译成拗口的中文,以显示自己的高深,实际上不过是一厢情愿的自恋罢了。如某介绍西方先锋建筑理论的论文,笔者读下来竟如同嚼蜡。文章通篇充斥了奇异的译名和晦涩的话语,还有很多电影、文学方面的未经解释的术语,其中很多翻译的语句前后关系含混,不知道作者想要说什么,可见他只是把别人的话逐句生硬地翻译过来,想必作者也根本没有理解原作的精神,否则不会讲不清楚,只是照猫画虎的描摹了一遍罢了。真不知这类文章和所谓理论能对学建筑的人有何裨益? 学院派的建筑理论教育历来是与建筑实践有距离的,强调“宏大叙事”,即是以群体、抽象和形而上基础的历史叙事方式,含有未经批判的形而上的成分。它制造叙事霸权,并因而成为学院派建筑理论所依赖的基本模式。学院派理论家企图绕过私人感受,用宏大叙事取代对作品的细读分析,导致当代建筑批评以及文化批评越来越远离艺术经验。看看今天的一些重要的建筑期刊,都快成了为官方或学术权威霸权的田地了,在那里听不到自由的声音,看不到独立的见解。而如《时代建筑》这样的杂志,就能看到各种不同的个人论点在激烈碰撞,读者能感受到清新的新面孔,呼吸到新鲜的学术空气。难怪许多实验和先锋的建筑师选择在这里说出自己最真实的体验和感受。’ 读过王小波的小说和杂文的人都知道,他极少运用成语和某某名人说过的话,他用最朴实的语句说出了最真实的感受,给读者的感受是最亲切、最有震撼力的。他试图用“私人叙事”的真实体验来抵抗学院派“宏大叙事”的臃冗陈腐的叙事霸权。 记得张永和老师在同济大学给学生布置的作业时要求用1:2的比例画图,就是想让学生在建筑图与实物之间建立某种身体的联系,产生“要把它盖起来”的热爱和冲动,于是“概念”和“思想”便在推敲结构和细部的过程中自然产生了。马清运老师近日在当代建筑论坛中做了名为《实践机器》的演说。他认为建筑实践是一个有系统的思想运作体系,是把建筑思想和理论原料进行加工的机器。个人心灵和身体的真实体验才是产生理论的有生命力的源泉。若是认为一定是掌握了某种时新的建筑理论的要义才有了创造的灵感和动力,那就是本末倒置了。与其拿一知半解的西方深奥理论来指导设计,不如在创造时抛开一切立场,在设计时不受既成的设计观的左右,从直觉出发进行头脑风暴(这是西方建筑学校做设计的途径)。因为值得思考的问题都存在于设计过程之间,而不是在“之上”。既然建筑师不能代表其他人,“无理论”、“无立场”正是从客观的立场或事实本身去看问题。 当然,我们并不能否认外来理论的重要性。尽管这些理论与我国当前的实际情况在时空上存在差别,但也并非无从下手,仍有许多借鉴的地方。我们仍要大量译介西方的理论著作,在他们的语境里用他们的理论来分析他们的建筑现象并提炼出普遍的规律,而不是在脂肪上瘙痒,不深入了解理论产生的背景就拿来医治我国建筑的问题,这是所有理论工作者的大忌。理论工作者要全面提高自己的外语和综合的人文水平。还有,从我国自己的建筑实践中提炼自己的理论恐怕也是负责任的理论工作者需要做的事情。 由上可见,我国建筑理论的教育正是在后现代主义日益商业化和表面化的语境下发展的。后现代是强调个体关怀和消解权威与价值的时代,建筑艺术真正融人到生活之中,贴近生活本真,人们不再追求深刻的意义和价值,建筑也不必承担太多、太沉重的其他外在的意义。在多元的价值体系中,一个建筑的意义不仅在它本身,同时也在于感受它的方式,不同的人是依靠直觉来感知建筑的。正如叔本华说的“世界是我的表象”,因而,建筑理论不应当成为独断的一家之言,不必再以威严晦涩的面目出现,而应成为每个建筑爱好者“私人叙事”或“微细叙事”的个人化的体验和立场。我国建筑理论的教育也会在抵抗商业化和表面化过程中走向多元化。 建筑理论论文:模块化施工在建筑工程中的应用及理论分析 摘 要:模块化施工是一种新技术和施工方法,它能够有效的降低施工阶段的时间,减轻工人的操作强度,同时促进生产力的提高。以新喀里多尼亚镍矿项目为典型,对现场施工阶段模块化施工进行分析,并提出见解,以供同行参考。 关键词:模块化施工 变电站 电气 1 前言 新喀里多尼亚镍矿项目是世界上第一个采用模块化建造的集成冶炼装置,采用异地建造,异地组装的模式,它先进、高效、新颖、独特的安装方法令人耳目一新。与传统的施工方法相比,该项目采用了模块化施工。整个镍矿项目模块化施工不只是冶炼装置,还有部分皮带廊、管廊、变电站、电气房、土建基础和墙体等都采用模块化施工。 模块化施工是一种先进的设计理念,它的最大优点是可以实现平行施工,并通过减少在现场的施工量而缩短整个项目的建设工期。同时,采用模块化后,大量的施工工作在制造工厂完成,不仅能够降低施工难度,还能够便于检查,更好的保证施工质量。 2 模块化介绍 2.1 模块的定义 本文中的模块是指由材料和设备部件组装而成的组合体。工厂制作后模块作为一个整体单元,方便和加速了现场的建造。各个模块可以同时开始制作,避免了在其最终位置进行过多的工作,同时也允许项目在前期准备阶段开始作业。为了从施工的角度对模块进行分析和研究,将镍矿项目中的模块分为四类:大型结构模块、小型结构模块、电气模块、土建模块。大型结构模块主要由钢结构组成,内部包含设备、管道、电气、仪表等各专业设施,是一个极其复杂的综合体,冶炼装置主要由大型结构模块组成。小型结构模块由各种型钢连接而成,制作比较简单,尺寸和体积大小不一,典型代表为管廊、皮带廊等。电气模块主要指变电站和电气房模块,一个变电站模块和一个电气房模块,内部含有各种高低压盘柜及配套设备。土建模块由混凝土和内部的钢筋构成,现场使用的各种土建基础和墙体都要用到它。 2.2 大型结构模块 镍矿项目的冶炼装置是镍矿项目最主要的装置之一,由多个大型结构模块组成。多个大型模块各自作为一个单元可以在工厂同时建造,然后运输到现场,利用大型起重设施安装到各个位置,最后完成各个结构模块之间的连接。大型结构模块体积都比较庞大,重量大都超过1000吨,最大的甚至有3000多吨,不太容易吊装,需要由专门的吊装公司来进行。大型结构模块在建造时需要有较高的精度和质量。一般情况大型结构模块需要设计成带有自我支撑钢结构形式,利于模块的存放和运输。 2.3 小型结构模块 小型结构模块用在镍矿项目的所有管廊结构和部分皮带廊结构,由各种型钢焊接连接而成,内部根据需要含有部分管道和桥架,制作较为简单。其重量相对较小,一般都不超过20吨,运输和吊装相对比较容易。小型结构模块在工厂预制,完成后运输到现场进行安装,取代了传统的现场安装模式,减少了现场大量的吊装作业,同时也减少了现场工作量。国内在此方面有较成熟的制作、运输、吊装技术和经验。 2.4 电气模块 电气模块是特殊的模块,主要是指变电站和电气房模块,镍矿项目的变电站和电气房均采用模块化施工方法。模块化变电站和电气房提出了一种变电站和电气房建设的新模式,它是将变电站及电气房内各种高低压开关及配套设备集中在一个钢结构做成的房间内,作为一个电气模块在工厂内建造,现场达到安装条件后,运输到现场就可以快速的进行安装,与传统的变电站和电气房全部在现场施工不同。 2.5 土建模块 土建模块指由混凝土和内部的钢筋构成各种基础和墙体,该部分材料在工厂预制,运输到现场定位安装,在其他专业设备结构等安装完成后,然后进行二次灌浆,完成最终的土建工作。其目的是减少传统的现场钢筋绑扎和模板材料支设。在项目立项后准备阶段,土建模块预制就可以开始,一旦现场达到条件,土建作业就可以快速的开展。镍矿项目的土建模块主要应用在设备结构等基础和变压器围墙,该部分体积和重量都比较小,安装较为容易。 3 模块化施工设计及管理 3.1 模块化的设计理念 随着经济全球化和科学技术的快速发展,工程建设项目的规模越来越多,工程内容越来越复杂。大型复杂项目一般都具有规模大、工期长、结 构复杂等特点,项目往往是由多项目组成的,或存在多个项目同时运行的情况。模块化设计的方法可以有效提高项目管理水平,能够化解大型复杂项目完成难度大、复杂性高的问题。 镍矿项目的模块化设计是将主要系统,包括它们的电气系统和部分土建结构,根据其组成的特点,切割成若干可以在工厂中进行加工制造的模块,如结构模块,机械模块、电气房模块、土建模块等,将这些模块在工厂完成预制,然后利用工具将其运抵现场,实施安装。 可以看出,模块化施工其实就是模块设计,模块预制,模块安装的过程。模块设计是龙头,要解决模块规模合理、划分适当、接口准确等问题。利用计算机三维数字的精确设计、精确定位以及方便切块组合的优势,可以将模块切割得很大,切割得很准,并成功解决模块和模块之间接口精确的问题,最大可能地实现模块化制造,模块化施工。 3.2 进度控制 在模块化设计的基础上,镍矿项目采用模块化施工。在立项批准后,建设单位就可以找到有生产能力的工厂签订合同,不同的工厂就可开始不同种模块预制建造工作。同时现场可开始地质勘测和挖掘工作,多种工作平行作业。 在现场部分挖掘完成,需要现场就位的土建模块预制和运输工作也完成了。以此类推,整个项目的进度由于有采用多种工作同时平行实施,施工现场只余下构件吊装、节点处理等,整个进度得到很大的提高。 同时,对资源的投入来说也很有利,因为模块化使资源的投入更扁平化,减少了高峰期资源的投入,对计划编排和执行更有利。 平行作业也会带来进度相互匹配的问题,必须将模块的场外预制进度和工程施工进度综合考虑,由于模块预制安装和现场施工活动的深度交叉,如果不能解决好这两者之间的关系,模块化将变成对整个建造工期延误的因素。 3.3 质量控制 模块化施工将原来在建造环境较差的工作,尤其是高空作业和密闭环境的作业,转移到环境较好的车间里。这样极大的改造了工作环境,对施工质量(产品质量)的改善提供了条件。 原来现场施工的大部分工作改变为工厂施工,相应的质量控制也发生改变,将施工质量的控制变为工厂产品质量的控制,必须通过质量计划等手段加强车间生产质量控制。 另一方面,模块化概念决定了模块的质量要求也是很高的,由于模块化施工增加了接口,包括模块内管道、钢结构、电气桥架、土建等之间的接口,如果车间预制精度不够,在施工现场很难调整,保证施工质量。 解决这个问题,镍矿项目在设计时已经有所考虑,就是整个现场每个点都有三位坐标,现场还有多个坐标基准点,其他的定位都是以它们来作为参考点,通过全站仪测量设备的应用,解决了这个问题,同时在制造过程中必须按照程序和图纸加工制作,可以最大程度的提高产品质量,解决模块和模块,模块和非模块物间接口问题。 3.4 工程施工管理方面 镍矿项目采用模块化施工后,大量的作业改在工厂进行,扩大了工厂作业范围;模块安装的逻辑性、严密性要求施工计划必须更准确,施工进度必须更准时,增加了施工管理的难度。 所有这些,对工程的物资供应管理、信息管理、变更管理、人力资源管理等都提出了更高的要求,一旦某个环节出现差错,必将带来一系列的连锁反应,进而影响镍矿项目的整体建造工作。 3.5 运输和吊装方面 和传统建造方式比较,模块化建造增加的模块运输环节加大了建造的风险和成本,对模块本身来说,由于要考虑到模块的支撑和吊装,设计上增加了结构和吊装设计(吊装方案),实体上增加了结构件、临时支撑和包装等,增加了施工成本。同时对于大型结构模块,运输安装时需要更有专业的运输和吊装工具。 针对模块化施工大量应用吊车,吊装的工装(平衡梁,缆绳等)多等特点,在吊车使用时要做好规划,使用时加强调度管理。 4 结论 镍矿项目模块化施工设计是合理的,在整个项目现场施工期间,各种模块间的接口得到了很好的实施,给整个项目节省了大量时间。模块化施工易于应用在大型工程建设当中。 建筑理论论文:浅谈生态建筑理论在建筑住宅设计中的运用 [论文摘要]在全球生态建筑理论思潮方兴来艾的大背景下.中国当代建筑设计如何运用该理论来指导实践已经成为亟待解决的问题。本文仅从生态建筑概述、生态建筑设计理论以及设计理论在建筑设计中的运用三个方面对建筑住宅设计展开讨论。 [论文关键词]生态建筑;生态住宅;技术策略 1.生态建筑概述 根据世界卫生组织(who)的定义,所谓“健康”就是指人在身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态。据此定义,“健康住宅”不仅仅是住宅+绿化+社区医疗保健,还指在生态环境、生活卫生、立体绿化、自然景观、噪音降低、建筑和装饰材料、空气流通等方面,都必须以人的健康为根本。 1.1生态住宅定义 健康住宅又称“生态住宅”,生态住宅居住区的总体布局、生态住宅建筑单体的空间组合、房屋构造、自然能源的利用和节能措施、绿化系统以及生活服务配套的设计,都必须以改善及提高人的生态环境、生命质量为出发点和目标。 1.2生态住宅原则 生态住宅是运用生态学原理和遵循生态平衡及可持续发展的原则,即综合系统效率最优原则,来设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素,使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废无?亏染、生态平衡的建筑环境。生态住宅以可持续发展的思想为指导,意在寻求自然、建筑和人三者之间的和谐统一,即在“以人为本”的基础上,利用自然条件和人为手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境,同时又要控制对于自然资源的使用,努力实现向自然索取与回报之间的平衡。生态住宅的特征是舒适、健康、高效和美观。 1.3生态住宅的技术策略 1.3、1追求舒适和健康是生态住宅的基础 生态住宅首先要满足的是人体的舒适性,例如适宜的温度和湿度。此外还应有益于人的身心健康,如有充足的日照以实现杀菌消毒,有良好的通风以获得高品质的新鲜空气,以及无辐射、无污染的室内装饰材料等。在心理方面,生态住宅既要保证家庭生活所需要的居住功能——安全性和私密性,又要满足邻里交往、人与自然环境交融等要求。健康还有另外一层很重要的含义,即住宅与大自然的和谐关系。住宅应尽可能减少对自然环境的负面影响,如减少有害气体、二氧化碳、固体垃圾等污染物的排放,减少对生物圈的破坏。 1.3.2追求高效是生态住宅的核心内容 所谓高效,是指最大限度地利用资源和能源,特别是不可再生的资源和能源。 1.3-3追求美观是生态住宅与大自然和谐的完美境界 生态住宅与大自然的和谐不仅体现在能量、物质方面,也同时体现在精神境界方面,包括生态住宅与自然景观相融合,与社会文化相融合。生态住宅应立足于将节约能源和保护环境这两大课题结合起来,所关注的不仅包括节约不可再生能源和利用可再生洁净能源,还涉及节约资源、减少废弃物污染以及材料的可降解和循环使用等方面的内容。 2.生态住宅设计理论 目前,世界各国新型的生态住宅可谓方兴未艾,从可持续发展的角度出发,发展生态建筑在我国也必然是大势所趋。作为国家的重要产业,城镇住宅建设必将快速发展。所以,如果不抓住时机,及时把“生态理念”引入到住宅设计中,解决住宅节能和住区环境保护问题,将会对社会、经济、环境产生不可挽回的后果。 生态住宅设计,指的就是综合运用当代建筑学、建筑技术科学、人工环境学、生态学以及其他科学技术的综合成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化,而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。 在工程实施过程中,生态住宅涉及的技术体系极其庞大,包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。简单来说,其技术策略主要体现在以下几个方面。 a住区物理环境(声、光、热环境)与能源系统设计,包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等,同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关,是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题; b智能化住区,主要包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等; c节省土地,节约能源,做好废弃物的回收和处理。 3.设计理论在建筑设计中的运用 从上述思路出发,要实现住宅设计生态化,需综合考虑3个方面的因素:住宅住区规划、建筑单体设计(包括建筑造型、朝向、定位以及细部处理。如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等)、建筑物内的环境控制系统设计。本文将从住区风环境、自然通风绿化、水景设计和防止住区热岛现象、日照遮阳与采光外围护结构布置、噪声和污染的防止和控制等与建筑设计相关的几个方面,分别阐述生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用。 3.1住区风环境设计 建筑物布局不合理。会导致住区局部气候恶化。规划师和建筑师已经认识到风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而,可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段。当建筑师们在对建筑住区进行规划时,更为常见的做法是过多地把设计重点集中在建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少或仅仅凭经验考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季保持室内自然通风。从这一点上来说,在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。在实际的规划设计中,要获得良好的住区风环境,了解小区内气流流动情况,是建筑师在设计初期所必须做到的。 3.2自然通风 在住宅建筑中,自然通风是最经济和有效的环境调节手段,而建筑物的平面布局、立面设计与三维空间布置等,都对自然通风的效果有重要的影响。充分考虑这一影响而进行建筑设计能有效地解决住宅中热舒适性和空气质量问题,而且在不增加住户投资的情况下,就能营造一个健康、舒适的居室环境。 3.3绿化、水景设计和防止住区“热岛”现象 住区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系,同时还和住区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住区室外气温有可能出现“热岛”现象。合理的建筑设计和布局,选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,可有效地降低“热岛”效应,获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是,建设生态住区不等于简单地提高绿化面积,如果住区绿化仅仅使用大规模草地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来,不仅不能充分发挥绿化在改善室内外热环境方面的巨大作用,还会把大量的金钱浪费在草地的浇灌上,可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住区室外环境,除了避免以上误区外,还应做好以下2个方面的工作:①合理选择和搭配绿化植物和水景设置,并与整个小区的热环境设计协调起来,除了给人以观赏的美感外,还应充分发挥植物、水在降低“热岛”作用、改善住区微气候方面的作用;②设计中要以人为本,如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来,仅仅“可以远观而谢绝入内”是不可取的。 3.4日照、遮阳与采光 夏天阳光的直射和热辐射是影响居室热环境的一个重要因素,同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳是指运用建筑的外形设计、悬挑和凸凹变化而形成建筑围护结构,使室内实际接受的阳光直射和辐射热量减少。比较好的方法是根据当地地理与气侯条件,通过精确计算,对住区的建筑布局以及单体住宅的相对关系,进行建筑群日照、遮阳以及自然采光分析,检验是否满足日照和遮阳的要求。 3.5外围护结构布置 这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置,体型系数这一概念并不能充分反映外围护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上,对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗,由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同,外表面的对流换热系数也相差很大,日间接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别,夜间背景辐射状况也不相同。 3.6噪声和污染的防止和控制 住区规划应有效地设计防噪系统,如将住区和主要交通干线相隔绝,防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视,建筑物内部空气质量不好,一定是与室外空气污染有关,而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动,可以改善室内空气品质。在设计初期,技术人员就应该深入现场进行调研和测试,检验当地的噪声或污染是否符合标准,如果不能满足要求,一定要采取相应的补救措施。如果居室噪声超标,可考虑采用错开设计的双层玻璃窗,既能有效降低噪声,又不影响自然通风。 4.结束语 总之,生态住宅是多种技术集成的结果,它需要科学技术的进步,更不能离开政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力,综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其他科学技术的成果,从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发,系统地设计与评价住区的室内外环境,才会设计出更多更好的生态住宅。 建筑理论论文:以力学基本理论为根基培养建筑学学生创新能力 建筑力学作为应用型本科院校建筑学必修的专业基础课程,对于培养基础扎实、知识面广、具有创新能力的复合型现场工程师[1]至关重要。然而,在实际教学中往往被轻视,或流于形式,导致学生重实践、轻理论,基础不牢,缺乏主动解决实际问题的能力。以南京工程学院建筑工程学院为例,大部分建筑学学生认为建筑学偏文科,对开设力学课程不在乎,学习自主性不强,欠缺主动思考、探究知识的意识。笔者针对目前建筑学学生培养现状,多方调研,提出了以力学基本理论为根基培养建筑学学生创新能力的教育模式,以达到人才培养的要求。 一、掌握力学基本理论是培养建筑学学生创新能力的根基 建筑力学是一门工科课程,要求学生具有一定的逻辑思维能力[2-4],这与其从事建筑设计需要发散思维并不矛盾。就建筑学专业本身而言,不仅要求学生具备对建筑力学基本理论的逻辑思维,还要求学生对建筑作品有所突破、有所创新,具备发散思维。首先,要灵活运用力学基本知识分析建筑作品的基本骨架、基本构件和基本功能。然后,将自己的创新思想融入作品,形成完整的有机统一体。这不仅体现了逻辑思维是发散思维的基础,而且实现了逻辑思维与发散思维的有机结合。 建筑力学对建筑学专业学生来说学习有一定难度。通过开展对建筑力学学习主动性的问卷调查发现(图1)。60%以上的学生缺少主动性,需要教师督促或引导。因此,有必要通过采取新的教育模式,因势利导,找出培养现场工程师人才新捷径。 首先,提炼建筑力学知识主线,让学生有章可循,消除畏惧感,做到心中有数。该主线以平衡方程为核心,以几何组成分析为手段,以结构内力的求解为目的,主要涵盖静定结构和超静定结构的内力计算。通过知识主线的提炼,有助于授课教师将建筑力学基本知识讲准确、讲具体、讲透彻,让学生对建筑力学知识更加系统化,对知识的前后衔接做到融会贯通、灵活运用,使设计更加趋向于理性化和实用化。其次,讲授基本知识时,抓住主线,由易到难。先讲静定结构,然后延伸到超静定结构。针对每一个知识点选择有代表性的实例加以理论分析,做到理论联系实际,引导学生对实例进行优化,锻炼开放性思维,培养创新能力。 经过1年的实践,从学生期末成绩看,学校2008、2009级建筑力学平均不及格率出现下降,由2008级的47.6%下降为2009级的40.9%。当然,教育并非一朝一夕,贵在坚持不懈,持之以恒,从根本上改变现状,才可能收到更好的教学效果。 二、以经典建筑作品为导向,培养学生创新意识 创新能力并非与生俱来,而是在对事物发展本质有深入认识和理解的基础上慢慢培养而成。应用型本科建筑学学生的创新应该在基本理论的支持下,使建筑作品更能满足人们的精神和物质需要,这必然又促使学生对力学基本理论的深入理解。只有这样,经过理论—实践—再理论—再实践,才能使新的思想得以实现。随着社会的快速发展和人们生活水平的不断提高,人们对建筑作品的要求也发生着变化,从安全性、舒适性和经济性,到当今倡导的绿色低碳,优秀的建筑作品无不体现出力学基本理论和创新之间的有机统一。因此,针对既有的优秀建筑作品,在教学过程中增加了参观和讲座教学活动。一方面,联系专业教师带领学生实地参观典型建筑作品,并现场临摹和讲解(图3)。引导学生在临摹过程中运用力学基本知识深入思考,如:思考经典建筑作品有无瑕疵;能否进一步改进;自己设计又将如何考虑,等等。通过这方式加深对力学基本理论的理解,刺激学生创新灵感。另一方面,聘请全国一级注册结构师为学生开展建筑讲座(图4),主要从力学基本原理的角度探讨既有建筑作品形式和功能的有机统一,以此激发学生学习的兴趣,培养其创新意识。 针对建筑学学生,以力学基本理论为根基培养其创新能力是应用型高校教育的主要思想。 三、通过创新竞赛平台,展示创新成果 培养建筑专业学生的创新能力,使他们逐渐具备主动分析和解决问题的能力。为此,积极搭建创新竞赛平台,以新颖、实用和环保为主题,鼓励学生踊跃报名参加,可跨专业、跨领域联合设计。这不仅锻炼了团队意识,而且集思广益,更容易激发创新灵感,出现优秀建筑作品模型。图5为该校学生在2011年江苏省大学生结构创新大赛中荣获一等奖的作品。 四、结语 创新需要有坚实的力学基本理论做基础, 同时更需要具备灵活运用这些理论知识的能力[5]。针对应用型本科院校建筑学现场工程师人才培养要求,提出以力学基本理论为根基培养建筑学学生创新能力的培养模式,并付诸实践。经过2年的培养,建筑学学生分析和解决问题的能力提高较快,创新能力得到有效锻炼,基本达到了现场工程师人才的培养要求。 建筑理论论文:关于建筑理论与曲解符号 论文摘要:自20世纪中叶,西方建筑思潮更是风起云涌,后现代主义、高技派、结构主义、解构主义等等建筑理论层出不穷。有的沿袭至今,但一改初衷理想;更有的几乎是昙花一现,硕果仅存的只是几幢曾在建筑界引发争议的代表性作品。这种现象导致今天设计领域在众多的理论面前显出前所未有的困惑和不知所措.但眼前一件件奇迹般的作品又引发了建筑师的创作欲望,当一种热情达到盲目的程度,其本质的发展意义已经不存在,而惟一可能表现这种狂热的方式就是形式,此时的符号有了更多更广的诠释。 从根本上讲.格罗庇乌斯给“设计”所做的定义其意义是普遍而长远的:“一般来说,设计这一字眼包含了我们周围的所有物品,或者说,包含了人的双手创造出来的所有物品,从简单的日常用具到城市的全部设施的整个轨迹”。这是一个现代主义先驱在宣布一个新时代开始时给予我们的重要提示——设计就是:实用、功能和美学的创作。但此时的建筑界似乎在背离现代主义的宗旨。社会心理学研究认为“个人对社会潮流感到有一股不得不屈从的压力……而盲目跟从是屈服的结果。可以说,近数十年来我们的建筑设计摇摆于各种潮流时尚之问,犹豫不前。 后现代思潮曾经对建筑界产生巨大影响,但后现代主义在建筑中的实践并不那么成功,因为它的发展不是基于建筑技术问题或功能问题的需要,它只是顺应文化圈对现代社会太过冰冷、缺少文脉的批评而产生的。这种逆反心态所导致的结果很快将建筑设计沦为折衷复古主义而曲解了后现代思想反权威、反经典的本意。在廉价简化的古典时期建筑符号的疯狂堆砌背后,后现代似乎也嘲讽了建筑发展的社会责任。虽然后现代时期不乏个别成功的建筑实例.但有很多时候,由于盲目跟随潮流,无法正确把握理论的实践运用而造成的负面影响也是巨大的。 几乎与后现代同时出现的高技派建筑其核心的主要涵盖了建筑观、美学观和历史观。它常与低造价和再生能源技术有关.构件高度的工业化、结构与设备的表现和裸露、灵活完整的大空间以及装配式舱体的使用都将造价、技术以及能源概念在设计上充分的体现出来。此时建筑师对于技术革命带来的成果充满自信和自豪,他们使用可变机器(softma—chines)、替代技术(alternativetecl~nology)、适宜技术(appropriatetechnology)等技术原则试图给高技派一个更确切的定义。但就在一些前卫的建筑师进行努力尝试的同时,可怕的高技派建筑符号诞生了。符号的诞生意味将大规模的滥用和复制,更多求新(求新奇而非求革新)的建筑师为能走在时代前沿而兴致勃勃的进行着低质量的高技派克隆活动。这导致高技派的建筑尝试很快带上了违背社会美学原则和合理原则的高帽,几乎被无情扼杀。 在国内也有人评论厦门高崎国际机场也是高技派设计的一次试图,从建筑师力图“寻找一种世界性的语言来隐喻中国的新精神……同时感到尊重传统和历史的重要”。到设计中将结构的合理性作为美学形式充分的展示,这样的评价也有些道理。笔者认为在这个项目设计中建筑师地;tr符号的应用是成功的,此时的建筑符号不仅仅是建筑装饰,同时也代表了福建的地域文化。在概括文脉的同时,还可以巧妙地展示自身构造功能的符号应该是建筑语言精练运用的成果。 在现代建筑理论中,解构主义的影响越来越受到瞩目。事实上,建筑界解构主义是来自于文学领域的思想潮流。 语言之于文学等同符号之于建筑。在建筑学中的解构主义兴起于20世纪80年代的中晚期。应该说当时它只是一种建筑观,把建筑看作文化符号系统,而没有对建筑实践产生太多的影响。由此可见建筑学的解构主义研究范围本应是建筑的知识体系而非建筑形式,它的直接像是古典建筑思想中的形而上学观念。正因为如此,与其他建筑潮流不同的是,持有解构主义建筑观思想的建筑师有不同的风格,如p.埃森曼、b.屈米、f.盖里、李伯斯金.希曼布劳等。具有讽刺意义的足,从文学解构思潮发展出的建筑理论在这里确确实实变成了一种晦涩的文字游戏,而人们从他们作品中所能找到的,与其所想所指无疑天差地别,更有因其作品奇特的形式而造成误解:以为其怪异的造型就是解构主义建筑所要表达的一切。这样说的确不公正,当表面看来,解构主义为尽情玩弄造型的建筑大师们无疑提供了最合适的理论借口。 长期以来,广义的语符现象构成了有意义的文化世界,体现出主体的社会意识以及其关注的生存方式。这样的世界既是建筑师寻求人生职业意义的起点,又是建筑师赋予建筑作品自上而下生存意义的归宿。在这种传统理沦的指导下,建筑师的创作不可以成为无限制的欲望膨胀,创作过程本身受种种条件的制约。我们现实的设计条件也注定要依从这样的原则。虽然我们同意jeannouvel(努维尔)说的:“建筑学的本质是超越它当前自身的限制”。“建筑学的真正任务是创造建成环境的文化定义”。但此时的建筑理论只可能成为建筑创作经验的总结和伸展.我们很难找到一条能够指引探索之路的坐标。 如努维尔,他足最早谈论“消解物质性”的建筑师之一.他希望通过操纵感知控制物质.将必然的物质稳定性变为脆弱的不确定的东西。他作品倾向与一种光滑的构造学,没有复杂的细节和暴露的结构而显现出形式的简洁。他反对重技术的机器美学及高技派的技术表现主义。利用拓扑原理表现空间的变形和张力是努维尔倡导的一种新的空间形式,他希望以形式的简化使空间具备一种对应使用要求的复杂及变异的滞在能力,是“一种当代世界的舞台艺术空间,一种真正现实意义的以不变应万变的建筑空间”。他作品中的空间呈现非几何的拓扑性质,强调不同空问的位与路径的联系而非空间比例、尺度的规整。在他的没计巾,空间成为一个灵活可变的连续体,用以决定接近度、分割与定位关系,而非对被分割空间的精确控制。拓扑思维使有张力的局部空间构筑于一致的整体秩序内。 我们有理由相信努维尔的建筑是短暂的、神秘的、易变的东西。在这方面有点像高箭在建筑造型艺术探索中个人立体抽象审美的表现。他们是自己突破自己的先驱,是另类的探索者,但永远不是建筑发展的主流。 而与此同时,这些清醒的建造者(至少他们知道自己在做什么、想要得到什么),利用他们实践总结的“丰富经验”,更确切的说是在其作品“寻找”到的新的理论依据,迷惑着大批无法清醒对待建筑理论发展.或者说无法认清现实责任与创作探索区别的建筑师们。 “我是伤口,我也是刀”。这句话用在我们现在的建筑创作活动中是再合适不过了。一方面每个人都在指责当前的建筑创作是一种将符号进行无意义堆砌的过程,而几乎在同一时间,每一个建筑师的设计实践又都不由自主的跟随“潮流”,盲目寻找创作出路。设计师只有在广义的语符现象中,通过对理论的准确把握。才能确实依据功能的合理以及主流的审美创造出具有明确目的结构,建筑作品的生成必须是在技术基础上,进行经验客观化、对象符号化的过程。 信息时代,数字技术的发展会给建筑实践以更大的冲击,而建筑理论也将随之发生根本的改变。瑞姆,库哈斯(rem koolhaas)在2000年5月接受普利策建筑奖时,做了近乎耸人听闻发言:“……在数十年,也许近百年来,我们建筑学遭遇了极其强大的竞争……我们真实世界难以想像的社区正在虚拟空间中蓬勃发展。我们试图在大地上维持的区域和界限正以无从观察的方式合并、转型,进入一个更直接、更迷人和更灵活的领域——电子领域。……我们仍沉浸在砂浆的死海巾。如果我们不能将我们自身从‘永恒’中解放出来,转而思考更急迫、更当下的新问题,建筑学不会持久到2050年。”那么当我们的信念被打破时。革命性的变化可能已经发生了。我们此时更需要保持清醒的头脑,认真分析当前的社会现状以及各种发展潜力,尤其在建筑创作过程中,要学习和掌握成功的经验。并能为己所合理运用.就必须做到不盲,即便认可一种或多种潮流观念。但在没有真正领会其发展意义以及符号含义时,不要轻易照搬尝试,这是建筑设计工作者最基本的素质要求之一。 尤其在当今西方社会因数字化的迅猛发展而宣告世界开始进入一个“奇观的社会”时,符号的定义已经开始变得越来越模糊、越来越难以把握。因为这是一个视“外观”优于“存在”,视“看起来”优于“是什么”的社会。在这样的图像都市文化中。人类的文化本质也会走向异化。 当弗兰克.盖里(frankgehry)说:“如果,非要说什么是我对建筑实践的最大贡献,我会说是眼一手之间协作的成就。这意味着我已变得非常擅长于建造我想像的一个丽i丽或一种形式。”的确,从他设计的毕尔堡guggenheim博物馆我们已经看到他是如何将想像利刚现代手段变为现实。但这只是盖里的现实,而他创造奇迹的方式也一反建筑传统的认同方式。毕尔博物馆有可能是历史上最被“媒体化的建筑。在建造过程中。它已被大肆宣扬炒作。 1997年开放时,它将毕尔堡这个负债累累的工业小城一夜变成旅游热点城市。可以说盖里以其个人美学趣味的极端自信以及对当代技术状况的乐观主义态度,在毕尔堡完成了一次伟大的建筑学的综合。 盖里的成就只是一个比较极端的例子.我们这里并不想评价在那个不可思议的钛金属造型下面空间功能运用的牵强。因为毕竟如同悉尼歌剧院项目一样,这也应是一个划时代的建筑典范。但他的极端思维的确存在着误导建筑思潮的巨大潜力。正如瑞姆.库哈斯宣布的“我把盖里当成这样一个例征:向更大、更重要项目的过度已将他从极端的率真变成了极端的虚假”。毫无疑问这样的评掺杂了浓厚的个人感情色彩,但同时也给我们大家一个重要提示,这样的作品是边缘的尝试,是建筑师个人品位以及人们对时尚顺从的结果。很多文章评沦这是一个比较典型的解构主义作品,而在我看来。他只是盖里的一个作品。而解构主义就其理论原则来说是无法有真正的作品存在的。 当然.弗兰克.盖里在根据其“想像”进行创作的同时,也不是无话可说的,而且他的评论风格与建筑炒作能力一样,一点也不含蓄。而埃森曼的回应是,当代建筑学还未能发展出一种理论话语来有效地区分什么是真正的“建筑学”。什么是仅仅制造图形奇观的“主题公园”。 当今的建筑理论已经不再寻求外在的意义.建筑形式的自我陶醉自我满足正在成为当今“批判性”建筑学的内核。每一位建筑师都在施展浑身解数“创作”令人眼花缭乱的造型空间,似乎建筑作品所被吸收、同化的可能性越小,其建筑学的价值就越高。语言文字在文章中或消失、或变得杂乱无章。看来宣扬解构主义的条件的确是成熟了,但无论它变得多么时尚,终究是没有了内容的文章。 埃森曼所秉持的文化精英意识和他对自足的形式主义的钟爱,使他在当代建筑学中扮演了一个极为激进的角色。一方面他和众多的精英建筑师一样,反对商业主义和技术主义所导致的文化的均质性;另一方面,为了争取绝对的个性化,他全然拒绝通过建筑学在传统中所行使的社会学-、技术学和美学的功能,以求得建筑文化的异质性。 建筑师的创作欲的可贵的。但同时个性的极端膨胀而导致的表现欲却对当前茫然无助的建筑理论发展无疑是起到伤口撒盐的作用。 在个性的自信方面,库哈斯与盖里和埃森曼是不相上下的,但库哈斯是固执地直接从现存建筑和都市状况中汲取能量。而不求助于当代哲学和文化理论的建筑师。当埃森曼将建筑学置于文化批判理论的脉络中加以考虑,宣称“在过去400年来。建筑学的价值观一直是从同一个人文主义源泉中升发出来,今天它必须彻底改变。人类基本视野的变化起源于哲学的变化。”而库哈斯则平静地说:“人类视野的变化起源于电梯的产生!”在库哈斯看来,当代都市的密度、尺度和速度正在抛弃正统的建筑艺术。只有承认建筑学以外的更宏大的力量,才能从各种限制中寻求新的建筑学机会。 蒙塔莱提出。“艺术始终是既为所有的人、又不为任何一个人。”建筑作品的根本意义在于它创造性的改变了人们的习惯体验和感受态度,生成了比普遍物品更为丰富的智慧世界。而智慧世界的丰富发展更需要具有深层社会含义、更高精神内容的创新。 客观的对待理论.客观的分析现状。再客观的了解自己,才能摆脱建筑设计只顾全形式、玩弄符号.但最终却因缺少创作精神和合理性追求而导致的次品泛滥。知其然.不知其所以然。充其量也只能是抄袭、模仿、克隆别人的建筑作品中的外表形式,这样的设计自然不会有新意。只有在知其所以然后。才能知道什么更适合自己,什么是可以借鉴的.而什么是在现实状况中不适合的。曾读过这样一篇建筑评论文章,作者对西方社会将建筑设计和时装设计作为同一时尚杂志的主要内容非常不屑一顾,我虽然不懂时装.仉我也的确无意中发现过时装创作因步入与建筑创作相同的误区而产生令人哭笑不得的作品。一位身着古典唐装的美丽模特飘然走在t形台上,唐裴完全用透明材料制成,在一层薄纱后面是令人触目惊心的一览无余,因古典符号不经大脑的随意滥用,不但造成了对古典文化的嘲讽,更亵渎了人体美的自然状态。我们现在谈到的是一件衣服,它的影响仅限于穿着者本人以及设计师可笑的“情趣”,但如果我们这样对待我们设计的建筑,那么我们作品所造成的负而影响将会是社会性的。 “真理很少足纯粹的;永远不是简单的”。我们的建筑创作更像是在寻求真理,虽然不容易,但也不要丧失信心,更不可丧失理智。 建筑理论论文:关于智能建筑理论与工程实践 论文摘要:在工程实戏与理论研究的基础上提出了智能建筑理论的体系结构与理论特征,并且指出智能建筑已经形成了一个完整的产业链,将在中国的城市现代化中发挥更为重要的作用。 论文关键词:智能建筑 系统论信息论 可持续发展 人本论 产业链 20世纪60年代中期,世界建筑业启动了新一轮的发展,建筑物单体的高度与体量急骤增加,二、三百米的超高层建筑,单体超过10万平方米的大型建筑已十分普通。建筑物规模的增大与工程建设的技术难度不仅体现在高度与面积上,建筑物的多功能使用(同一幢建筑物内分层区具有办公、酒店、商场、公寓、娱乐等使用功能)。各类使用者对建筑物的服务要求多样化与服务性能日趋提高,越来越重视生活条件与环境的舒适性、与社会和人际沟通的便捷性、生存空间的安全性、设施服务的完善性、管理组织的严密性等。在解决这些复杂难题的过程中逐步形成了智能建筑的概念。 1智能建筑的理论体系 长期以来,对智能建筑是否存在理论与学科特征,一直未能形成比较一致的认识。有些人士认为智能建筑就是把计算机、控制及电子设备运用于建筑物,只是高新技术的综合应用而已,并无理论可言。 然而,笔者认为经过二十年的实践,智能建筑已不如早期那么神秘朦胧,在长期的建设、应用与管理中,已经凸现其深层的特征,有必要对此进行探讨。图1所示为智能建筑理论的结构,下面将分别进行阐述。 a.应用对象层。智能建筑为人类活动提供信息化、自动化的工作和生活场所,它的应用对象就是建筑物的使用者、管理者与服务提供者。 b.特定功能层。只要是按现代化、信息化运作的机构所在地都有智能建筑的需求,因此智能建筑早已不是办公建筑的专利,公共建筑、住宅建筑、工业建筑、军事建筑都可以按智能建筑建设。近十年来,中国与全球一样建成了大量智能型的办公楼、酒店、体育场馆、会展中心、医院、学校、法院、图书馆、剧院、博物馆、机场、车站、住宅、电子厂、食品厂、化工厂、发电厂、军营、应急指挥中心等建筑物,这些建筑物在世界的经济与社会中起着极为重要的作用。在这一层面上,智能化系统功能需求与设备配置往往受建筑物个性、建设目标,管理模式和投资力度的影响而有较大的差别。 c.应用技术层面。这是智能建筑的技术基础,由通信网络技术、智能控制技术、信息处理技术和综合管理技术等组成。在这些技术领域中,最新的技术成果及其形成的装备会以最快的速度应用于建筑业。如在5年前,当软件工程界刚开始讨论中间件技术时,市场上立即推出了采用中间件技术的智能建筑系统集成软件iz bms集成化智能建筑管理系统)。又如当工业以太网技术出现突破,随即出现了基于工业以太网的楼宇自动化系统。 d.基础理论层。虽然从表面上看,智能建筑嵌人了许多令人目眩的五光十色的技术,但实质上智能建筑并不仅是新技术的综合与新装备的组合,而在其深层次中是有基础理论的支撑。 1945年奥地利人贝塔朗菲创建系统论形成了“系统哲学”,这是把世界看作一个巨大组织的机体主义世界观,它包括了系统本体论、系统认识论、系统价值论和系统方法论。系统理论的概念(等级秩序、渐进分化、反馈、开放等)与方法(图论、集论、控制论、对策论、排队论等)是智能建筑总体设计与工作流程规划中的重要工具。 美国人香农在1948年奠定了信息论的理论基础,使人类传统的科学从以材料与能量为中心的体系,转变为以材料、能量与信息为中心。当建筑物的智能水平日益提高后,人们已不满足仅在通信信道容量、噪声抑制、数据加密上应用信息论,而需要进一步通过统计及随机过程的分析来讨论语义分析、信息的嫡的应用。 “以人为本”在如今似乎已成为一句时尚的语句,但在智能建筑的功能设计与运行管理中,如果缺乏针对使用者与管理者的工作和生活便利考虑,缺乏以人机工效学对人机界面、机器与人的共享空间的设计,缺乏在智能化、数字化环境下对不同职能与层次人的行为处理分析和对策,那么任何再先进的智能化系统也是失败的。 智能建筑不仅仅是当前高新技术的尽情应用,而且必须从可持续发展的角度对建筑物的一切进行考量:设备与材料的环保、系统运行方式的综合能效设计、建筑物节能模式的选择、建筑物管理的组织结构设计,都需要从有利于协调“自然·社会·经济”关系,提高“人口·资源·环境”可持续发展的水平来考虑。这些工作要有助于建立7项工作:选择资源节约型的经济体系、推进社会公平化的社会体系、重视提高国家综合实力的科技体系、保持自然生产能力的生态体系、促进环境质量提高的环境体系、提高国民整体素质的人口体系和规范合理行为的政策法规体系。“可持续发展”是我国的基本国策之一,已深人到整个社会。智能建筑自然也在“可持续发展”政策的覆盖之下。 显然,在智能建筑所有的相关领域,以上的理论都在工作过程中起着宏观导向与微观指导的作用。 2智能建筑理论的特征 通过上述分析可见,智能建筑不仅存在理论,而且其理论结构相当复杂,还具有以下三个特征。 a.多目标的优化智能建筑不是机械的技术与设备集合,而是一个大系统,需要多视角地考虑技术、管理、经济、人文、环境等因素的大系统运行目标,并且调动各种手段使系统达到最优的综合目标。即系统的优化目标函数为:s=f 技术、效率、价格、智能建筑理论与工程实践—程大章发展、环境、人气等)。 b.多学科的综合这一点是显然的,智能建筑的规划、设计、运行和管理,所涉及的技术,经济、管理以及法律问题,都必须有效地应用各学科的知识成果来解决。 c.多因素的相关性智能建筑与社会信息化、社会经济发展、管理模式、装备技术发展、政府导向等具有十分密切的关系,尽管就表面来看智能建筑仅是一种建设行为与经营管理方法。但是从建筑物的生命周期成本(lcc life cycle cost)(见图2)来看,当某种设备与技术采用后,可改变其生命周期中许多相关的分项状态。 比如采用完善的ba(建筑设备自动化)系统进行照明系统的节能控制(按照度、时间、夜间最低照度、分区等),可以有效降低电耗与照明设备的运行时间,而照明设备因此而延长寿命减少了照明设备的维护更新费用。这可使建筑物生命周期成本中的能耗费与设备更新费用减少。但是要实现这一目标需要设置完善的ba系统,要增加建设的一次投资.同时,降低能耗的效益并不仅仅体现在lcc的图中,它对于广义的环境保护价值更是巨大的。 3智能建筑工程实践的分析 近年来,随着中国综合国力的增强,全国各地的智能建筑热潮有涨无退。由于我们已经历了较长期的探索,在工程建筑中有许多成功的经验,也有不少失败的教训,无论是建设方/业主,工程技术人员,还是物业管理人员,都逐步趋于成熟。因而最近起步建设智能建筑的地区(暂称为后行地区),往往可以比北京、上海、广州等先行开发建设的大城市(暂称为先行地区)有更好的建设效果。我们将之称为后发优势,见图3 智能化系统工程先行地区由于一开始处于探索前进的过程,不可避免地在早期建设中存在着各种过份的行为(控制论中称之为超调),随后又出现因失误而放弃的行为(称之为振荡过程),最后趋向于合理的装备与功能水平。而后行地区由于可以借鉴先行地区的经验与教训,可以比较合理稳妥地确定自己的智能化系统工程建设目标与行为,虽然起步稍迟,但最终可以与先行地区趋向于同样的建设效果,而他所化的代价则比先行地区要小得多(如早期智能住宅小区建设成本高达230元/mz,而近年来则在60元/mz左右,而且装备的性能与质量更好)。 4智能建筑已经形成产业链 建筑业是中国经济发展的重要抓手。中国经济发展的历史与现实清楚地告诉我们,国民经济状态上升建筑业必然兴旺,建筑业发达了,国民经济必然形势大好。中国近年来持续的经济增长其中就有1---2个百分点来自建筑业贡献。 随着中国城市化进程的加快,全国的基本建设规模不断增大,北京市2008年的奥运会与上海市2010年的世博会,大大刺激了建筑业发展,智能建筑与智能住宅小区则成为建筑业的精品。在工业建筑物、民用建筑物、军事建筑物与市政建筑物中的电气设备投资已从上世纪80年代总投资的6%一7%,增长到总投资的10%----18%,并且还在不断上升。与此同时,市场中的各类智能建筑电气设备不仅引进了大量国外先进技术与产品,也推出了一定数量具有自主知识产权的产品。据不完全统计,与智能建筑电气设备相关的国内企业约有6---8千家,智能建筑电气设备的民族企业在稳定成长。目前智能建筑行业,已基本形成了一条稳定的产业链,产业链的各方关系可以用图4来描述。 图中箭头表示各方的相互关系:①提供建筑化系统设备工程与技术服务;②提供智能化系统设备功能信息、设备使用改进意见;③提供产品与设备技术信息;④提供系统设备需求信息与系统设备功能信息;⑤人才与技术的需求与供应。 图4智能建筑的产业链示意图 图4所示的关系中,工作的基础是国际标准、国家标准与行业标准(注:gb/t50314为《智能建筑设计标准》,gb50339为《智能建筑施工及验收规范》)。 5智能建筑应用的发展趋势 随着文明的进步,人们对工作与生活的环境要求不断地提高,建筑物的功能与相应的标准也逐步提升.智能建筑作为现代建设技术的核心,面临着新的挑战。 城市的规模越来越大,建筑群的功能特征日趋明显,出现了中央商务区cbd ( center businessdistrict)、休闲商务区rbd ( recreation businessdistrict)、工业园区、行政中心区、经济开发区、住宅小区等特定功能的区域。现代城市管理必须采用信息化手段对这些区域的建筑群与建筑设备进行综合管理,这对智能建筑提出了新课题。在美国“911”事件之后,建筑物的防灾、减灾及反恐等安全问题凸现,建筑物中的消防、安防、防灾及应急供电等已不可缺少,唯有借助智能化的应用系统,才能使之精准、有效、稳定与可靠地工作。 显然,当我们的视角从一栋建筑物扩展到一组建筑群乃至一个城市来讨论智能建筑时,系统论、信息论、人本论、可持续发展论的作用与价值将更为巨大的。 结束语:本文是笔者从多年从事智能建筑研究与工程建设中摸索而得的认识,这一关于智能建筑的理论构想希望能得到业内专家的批评与指导。 建筑理论论文:建筑民企财务预算管理论文 一、新形势下影响建筑民企财务预算管理执行力的主要因素 (一)预算执行中缺乏必要的控制环节,使得预算执行流于形式 统观我国现有的大多数建筑民企,因为财务预算管理工作起步较晚,大多存在着预算执行过程中缺乏有效的、全面的、合理化的控制手段和措施的问题,使得控制环节长期缺位、预算执行流于形式。这一问题主要的表现为:在执行财务预算的过程中没有相关的制度、机构以及人员配备来控制和掌控预算的执行过程,没有充分将预算应用到实际的资金运作中,存在形式化的问题,认为预算只是编制工作和最终的审核工作,却忽视了财务预算的目的,即对资金使用和支出进行合理的规划并指导其运用。在预算的执行过程中没有设置控制环节来及时地对财务预算项目相关的信息进行跟进和反馈。 (二)财务预算编制工作过于模式化,对建筑民企发展起不到战略指导作用 在当前大多数的建筑民企财务预算编制现状中存在着模式化的问题,即不考虑自身企业的特点,一味地沿袭其他企业的预算编制方法,具体来说,有以下两个主要表现点:财务预算编制方法没有切合建筑企业自身的需求。一味地照搬其他行业或者较为陈旧的预算编制方法,如定期预算和固定预算的方法。这两种方法为静态编制方法,没有充分考虑到建筑行业随市场环境因素影响的明显性。这样的预算编制方法得出的企业预算会很大程度地偏离市场;另外,财务预算编制配中定额标准缺乏地区化和针对性。根据笔者多年的工作体会,大多数的建筑企业所采用的定额标准相同。但是,在面对不同地区的施工工程时,受到当地市场环境的影响,统一定额标准下编制出来的预算往往不能适应本地区的施工项目的资金投入,这就影响了施工保质保量顺利完成。综合以上两点,过于模式化的财务预算编制就失去了其执行的意义,即对建筑民企的发展起不到战略指导的作用。 (三)财务预算监督与考核机制不健全,影响预算管理执行的效果 针对笔者切身的工作体会,大多数的民营建筑企业受到集权化、家族化等陋习的约束,大多存在着监督与考核机制缺失的问题,即没有相应的监督和考核机构来监管和强化预算的执行。当预算编制完成后,便“束之高阁”,在实际的工程资金运用中没有根据预算来进行,只是一味地听从某些人(建筑民企的所有者或者管理者)的指挥。或者,有监督部门但是形同虚设,甚至执行人和监督人往往是同一人。另外,在机制建设方法,财务预算中还需要现代化的管理体制的介入,主要为绩效考核机制。这项机制的缺失使得预算执行的效果被广泛忽略,使得即使实际核算与预算存在很大的偏差,也没有实质性的奖惩措施来加以鼓励和惩戒。 二、提高财务预算管理工作执行力的对策分析 针对上节提到的影响建筑民企财务预算管理执行力的几大主要因素,结合建筑民企自身的经营特点,笔者认为应当从以下三个方面来着手加以改进,以实现提高这类企业财务预算管理工作执行力的目的。 (一)加强财务预算管理的环节控制工作,完善预算管理执行体系 为了完善预算管理执行体系,必须要重视和加强民营建筑企业自身的财务预算管理中的环节控制工作。在实际工作中,可以从财务管理工作的事前、事中和事后分别相应地做好前馈控制、过程控制和反馈控制这三项工作。具体来说,有:前馈控制。即将预算编制的结果向涉及的部门以及个人进行有效地、全面地传达,使建筑工程项目各方都能够掌握工程预算的范围,进行做好预算预警工作,事前根据预算做好资金的统筹;事中控制。要摒弃以往“本末倒置”的观念,把预算工作的重点转移到预算执行的控制中来。即建筑项目各实施部门要随时根据预算调整本部门的实际支出,将执行每项业务的资金使用情况都控制在预算范围内;反馈控制。即在工程项目结束后,要对预算的达成情况进行及时、准确地反馈,从中发现在预算执行中出现的问题,针对这些问题找到解决的办法,从而起到更好地指导后续工作的目的。为了做好环节控制工作,需要在财务预算管理中将以上三点有机地结合起来,加以运用。具体办法上,除了设置专门的机构和组织架构外,还可以引进现代化的软件技术来实现数字化远程控制,从而起到提高预算执行力的作用。 (二)结合自身工程及预算编制需求,充分做好建筑生产力市场的调研工作 为了做好建筑民企的预算编制工作,需要企业在考虑到自身工程需要的基础上,对当地的建筑生产力市场做好充分调研工作,做好预算编制的数据以及其他信息的收集工作。具体来说,为了切实做好财务预算编制工作,使之免于模式化和程式化,需要做到:首先,建筑民企在编制财务预算前要根据工程需要以及当地的市场条件,将财务预算中所涉及的各项指标(定额标准)确定下来,要确保这一标准能够准确地反映当前的建筑市场以及指导业务开展。另外,在市场资料的收集过程中,要做到充分、全面、实时。其次,在财务预算编制过程中要严格按照以下流程进行:业务预算→资本预算→筹资预算,同时按规定要以指定的形式反映出来,如现金预算表、预计资产负债表以及预计损益表等。最后,要纠正以往传统的静态预算编制方法,将现代化技术如网络技术、软件技术等糅合到预算编制工作中,采用动态预算编制,实现预算管理的动态化,如滚动预算等。通过动态化的预算编制,可以实现预算的随时调整,便于增强与日常管理的切合度,使得预算更加贴近于需要,对企业的近期规划目标和远期战略谋划都有很好的指导和借鉴作用。 (三)从制度和执行两方面加强预算监督与考核体系建设 针对建筑民企存在的财务监督与考核体系不完善的现状,笔者结合自身的工作体会认为应当从制度和执行从方面着手来改进。首先,在制度方面,作为民营性质的建筑企业在除了接受国家相关财务制度的约束外,其自身为了克服个人主义以及家族主权的弊端,还需要根据自身的财务管理状况,制定一套切实可行的监督和考核制度。通过制度说话,通过制度来规范和约束企业的财务预算工作,从而为其执行提供有力的支持。在制度的制定过程中,要集思广益,做好本企业的各项业务的实际调查工作,在工作事实和环境的基础上再结合相关行业的成熟经验来明确本企业的监督和考核制度。另一方面,在沿用传统的监督与考核执行方法的基础上,还要适当地结合建筑企业自身的特点将现代化的技术应用到监督和考核财务预算的执行工作中。如基于建筑企业涉及财务项目多且繁琐的特点,可以通过软件技术来辅助财务预算监督工作,能够很大程度地保证监督工作的实时性、全面性以及准确性。同时,对建筑民企的财务预算工作实行绩效考核制度,能够强化预算执行的效果,一定程度上能够克服主观主义和形式主义。 三、结束语 综上所述,在财务预算内控、编制和监管、考核机制方面存在着一些制约因素,笔者基于这些因素结合自身的工作体会提出了一些切实有效的提高财务预算管理执行力的对策,以期促进财务预算工作更好地服务于企业的经营活动。 作者:王祥垒 单位:青岛创美交通设施有限公司 建筑理论论文:施工质量建筑工程管理论文 1加强建筑工程施工质量管理的主要意义 我国城市化进程的不断推进,推动了建筑行业的快速发展,党和国家对建筑行业非常重视,建筑行业工程施工质量也成为当前关注的重要问题。建筑行业工程的管理工作也随着提高。工程管理制度要求工程施工质量根据科学发展观,以人为本的要求,建立一个全面的可持续要展观,促进社会经济和建筑行业的协调发展。因此,对工程管理应对施工质量制定严格的制度、要求、管理、责任和引起高度的重视,对国家、社会、人民负责的精神,做好工程管理和建设质量。 2建筑工程管理的现状和问题 2.1建筑单位行为缺乏规范 建筑行业主要手段是以一些辅助工具和手工作业为主的劳动密集型行业。对劳动力的要求和标准都比较低,给不少投资少的企业和个人大批量的涌入建筑行业,是建筑行业的的竞争变得更加激烈。同时计划经济体制的实施下,不少的建筑企业工程业主没有达到市场主体的要求,甚至有不合法人群的混入,使建筑工程不规范。 2.2建筑市场法律意识不强 我国《建筑法》在建筑工程中已经颁布,但其实施的力度不够,地方政府和建筑工程管理部门并没有把相关法律贯彻落实到建筑市场中,导致建筑市场的法律意识不强,造成建筑市场中依然存在着很多违法违规现象。在建筑工程的质量验收、招标投标、建设管理以及施工监管中出现暗箱操作等不良现象的出现,而且当前对建筑市场的管理制度只是束缚建筑的施工单位,而建设单位的管理任然没有的到规范。 2.3人力资源素质不高 建筑行业很多是劳力工作,在招聘施工人员时,对施工人员的要求也很低,施工人员大多是来自农村的农民,和没有读过书就业难的人群。大多数施工人员在上岗前都没有经过专业的培训和技术指导,虽然工作卖力斗志激昂,但在施工过程中容易造成工程事故,再加上施工人员对施工器械设备操作和安全知识缺乏了解,在施工过程中容易出现人员伤亡,影响施工进程不说,给工程质量带来不必要的影响。 2.4工程质量的管理机制不完善 当前我国对建筑质量进行监督的主要是由质监站来执行的,由于质监站的工作范围广、人员有限且监管项目多。工作人员一个人无法身兼数职,对施工质量的管理松懈。由于质监站的局限性对工程制度的监督力度明显不足,工程质量也不能得到保证。所以,在工程建设的过程中容易忽视很多细节问题,为工程的质量产生了一定的影响。 3提高施工质量的工程管理对策 在我国城市化进程的推进下,建筑行业的迅速突起,很多有商业头脑的人看到了商机。在我国成功加入WTO后,大型的施工企业为了扩张市场给不少小型施工企业带来的很大的压力,同时很多自主创业在城乡进行自行承包的施工队伍越来越多,建筑企业面临着一个机遇和挑战并存的市场。 3.1依靠施工管理提高工程质量 由于当前工程管理的不完善,很多施工单位存在着分包现象,而分包部门的工作范围没有作出明确的规定。各部门工作时,工作内容又相互交叉,各自为盈、分头行事以及工作分散等现象比较严重,导致工作程序上容易出现纰漏。施工管理的欠缺,对施工人员的责任没有明确的规定,在施工过程中出现问题,施工人员之间相互推卸责任或思想麻痹。再加上管理人员和施工人员的素质有一定差异,给协调工作带来了一定的困难。管理人员在进行岗位协调时,由于工作人员对其他岗位的技术、专业、质量和工序都没有全面的了解,进行协调后专业不对口,是员工的潜能不能得到充分的发挥。对此工程管理部门应合理调整管理制度,明确划分管理范围,并进行监督和管理,防止施工过程中出现重叠和遗漏,加强施工管理力度,提高工程质量。要做好管理工作,就应该加强管理制度,使管理职能得到充分的体现,贯穿到整个施工团队。工程施工的领导者和实施在施工的过程中,要从用户、业主的角度出发,自觉维护用户和业主的利益,加强工程管理制度,提高施工质量和建筑质量。 3.2从施工技术提高工程质量 (1)加强对施工工序质量的监督。 在企业的施工过程中,设立一个合理有效的交接管理体制,员工在进行工作交接时要对接班的员工负责,工作的详细情况和要点进行交接完毕之后才能离开工作岗位,接班人员在接班是要主动了解不在是的工作情况和状态,并做认真的检查确认后在接班,如果接班使的质量到不到相关标准,接班人员可以拒绝接班,把实际情况及时向质监员反映。质检员在执行工序质量检查时,应把国家指定的评判标准作为依据,把监管制度落实到位。 (2)在施工方法质量上的监督。 在工程实施前,施工企业应先设计好施工方案,施工方案慨括了整个工程的施工步骤、资金预算、施工图纸等方面,在经过投资人、施工企业最高领导以及施工负责人的审核,做出规划和样板,在反复的考察、调整和修改,设计出适合工程施工设计方案。在施工中的技术交底可以分为两个部分来执行。首先,把一般工程、特殊和关键过程的技术交底进行持续性的监控,并做好相关记录。针对施工中遇到的突发情况和新问题,设计师可以多设计几个方案或者进行修改,以应对施工过程中出现的突发情况。 (3)对施工设备质量的监督。 施工设备的使用必要有专业人员进行岗前培训、专业考核、安全教育以及颁发使用证书才可以对进行使用和操作。岗前培训不只限于基础教育和安全教育,施工设备的性能、结构和安全操作,以及技术指导和机械设备的维护和保养也是培训的重点,工作人员经过培训和专业的考试,获得相关证书后才能进行操作,提高工作人员的操作水平和保养知识,才能使机械设备水平得到最大限度的作用。 4结束语 综上所述,在建筑行业中,施工的质量是建筑物质量的保证,也是企业发展的根本,还关系到用户、业主和财产的安全。施工企业在施工时要按照设计、监管、施工等来开展,保证施工的质量。同时应加强工程的管理工作,规范和完善管理制度,是施工能够正常的运行,树立企业的良好形象,为企业的发展奠定坚实的基础。 作者:孙青春 单位:中国矿业大学北京管理学院
电动汽车论文:电动汽车充电电缆标准化分析 1充电电缆技术要求 1.1功能要求电动汽车充电电缆是连接电动汽车和充电桩的载体,其基本作用是传输电能。然而,随着充电技术的发展,为了更好的完成充电过程,电动汽车和充电桩之间需要进行通信,并且在必要时进行自动控制。因此,充电过程对充电电缆提出了更高的要求,充电电缆不仅需要具有电量传输的作用,同时需要将车辆以及动力电池的状态和信息传递至充电桩进行实时交互,在必要条件下,对充电动作进行控制,以便安全可靠地完成充电过程。 1.2安全性要求目前,电动汽车的安全性已经成为业界重点关注的内容。电动汽车的充放电过程,因时间较长、电流强度较大,电缆使用频率高,其安全性应受到高度重视。电动汽车充电电缆在保证良好的绝缘性能基础上,应具有较高的耐热性和耐老化性,同时,在燃烧时应具有良好的低烟阻燃特性,以保证将损失和伤害降到最低。 2充电电缆技术标准化分析 2.1标准现状目前电动汽车充电电缆产品生产制造的依据主要有美国ANSI/NFPA/NECArticle400、欧洲协调文件HD22等,我国绝大多数充电电缆产品以国际电工委(IEC)的IEC60245和IEC60227两个标准或者为该两项标准等同采用的国家标准GB/T5013和GB/T5023标准为参照依据。美国的Article400充电电缆标准制定的相对较早,主要依托于美国UL公司的UL62软电缆标准建立的产品标准,标准中规定的绝缘材料包括聚氯乙烯(PVC)、热塑性弹性体(TPE)、聚丙乙烯(EPR)等材料,护套材料包括PVC、氯化聚乙烯(CPE)、TPE等材料,标准中的材料、型号等种类繁多,具体的结构参数也大都是与UL线缆产品一致,标准相对比较宽泛,没有对材料、结构进行严格限制,只要能够符合充电电缆基本的性能要求即可。欧洲生产和制造的电动汽车充电电缆产品主要是依据欧洲标准协调文件HD22.4和HD22.12生产制造的。HD22.4规定了额定电压450/750V及以下乙丙橡皮绝缘和乙丙橡皮/氯丁橡皮及其相当混合物护套软电缆,HD22.12规定了额定电压450/750V及以下耐热乙丙橡皮绝缘和乙丙橡皮/氯丁橡皮及其相当混合物护套软电缆。两个文件的主要技术要求见表1。HD22.4和HD22.12两个协调文件虽然在结构等要求方面能够满足充电电缆要求,但是其并非是充电电缆产品标准,内容不能完全满足充电电缆全部技术要求和使用要求,随着电动汽车技术的发展和进步,欧洲电缆制造商已经意识到需要独立的充电电缆产品标准来指导生产。IEC60245和IEC60227电线电缆标准分别为额定电压为450/750V及以下橡皮绝缘电缆和额定电压为450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆国际标准,是低压电气装备线中最为重要的两个标准,标准中的部分绝缘材料和护套材料可满足充电电缆的基本技术要求,因此市场上大多数充电电缆产品均以该两项标准为依据生产,但随着充电电缆技术的进一步发展以及使用要求的提高,该两项标准在充电电缆的技术要求方面也出现了较大的技术差异。 2.2标准适应性分析电动汽车充电电缆在使用过程中需要经常移动,属于移动式软电缆,其需要有相当的柔软性,因此使用的绝缘材料和护套材料也需要具有很好的柔性。从这一方面考虑,在IEC60245和IEC60227两个标准中,规定的可在移动场合使用的电缆绝缘材料和护套材料,有部分材料(如PVC/D型聚氯乙烯混合物绝缘材料和SE3型橡皮混合物护套材料等)能够满足充电电缆的技术要求,因此,在早期研制和制造的充电电缆产品中,大多数产品引用该两项标准作为依据。由于充电技术的交互性,充电电缆不仅承担从连接的配电网络中传输能量至电动汽车,还具有传递车辆的信息(如充电电流控制、车辆电压信息、绝缘监测等)和充电动作控制等功能,是一类兼具能量传输和信息传递的综合型电缆。典型的三相充电电缆结构如图1所示。其中包含3根充电动力线芯、1根中性线、1根保护性接地线,2根作为监测用的小截面线芯,整根电缆的绝缘线芯为5大,2小共计7根。其中5根动力线芯为三相五线制供电模式,2根监测线芯担负起信息传递的作用。根据不同的充电模式,电缆能出现的芯数不同;在采用交直流复合充电插头模式时,充电电缆的芯数则会更多。而IEC60245、IEC60227标准中规定的电缆的最大芯数为5芯,绝缘线芯的数目少于充电电缆的需求;且为适应三相四线制、三相五线制的多芯电缆,其结构多为等截面的结构,而不是充电电缆的大线芯加小线芯的结构。因此,从功能和结构角度考虑,IEC60245、IEC60227中电缆的功能和结构要求已不能满足充电电缆的使用要求。 3充电电缆标准化方向 由于电动汽车充电电缆的使用要求不同于传统的电线电缆,目前的电线电缆标准难以覆盖充电电缆的所有使用要求因此需要制定独立的充电电缆产品标准,以推动产业健康发展。综合考虑充电电缆的机械性能要求、电气性能要求以及安全性、环保性和使用寿命等要求,新型的低烟无卤阻燃材料、聚酯型弹性体、聚氨酯材料等更适合用于充电电缆的绝缘材料和护套材料,已经成为充电电缆产品的发展方向。新型的无卤材料因不含有卤素,燃烧时无有害气体和腐蚀气体产生,同时具有发烟量少和良好的阻燃性能,具有较高的安全性;在机械性能方面,无卤材料和聚酯型材料与IEC60245和IEC60227标准中规定的材料相比,具有更高的机械性能,可以确保充电电缆使用过程中的可靠性和寿命,新型材料的主要技术指标与IEC60245标准中规定的材料的技术指标对比如表2和表3所示,其中,IEV-1为无卤热塑性聚烯烃类材料或聚酯类材料,EVI-2为无卤热固性聚烯烃或乙丙橡皮混和物。充电电缆护套层由于具有保护电缆的作用,并且在使用过程中可能会遇到较大外力的拉伸,因此需要更高的机械性能,新型的聚氨酯护套材料以及无卤阻燃热固性聚烯烃或乙丙橡皮混合物等护套材料,具有较高的抗张强度,明显高于IEC60245和IEC60227标准中材料的性能,其主要技术指标如表4所示,其中EVM-1为聚氨酯护套材料,EVM-2为无卤阻燃热固性聚烯烃或乙丙橡皮混合物,新型材料具有良好的机械性能,而目前IEC还没有这两种材料的电线电缆产品标准。目前,新型的绝缘材料和护套材料已经成为充电电缆产品材料的发展趋势,具有广阔的发展空间和发展潜力;此外,聚氯乙烯材料、交联聚乙烯材料等在充电电缆中也已经具有一定的应用。为保证充电电缆产品的规范发展,相应的充电电缆标准应尽早建立,为充电电缆产品的研究和生产提供依据。 4结论 电动汽车充电电缆作为近期出现的新型电线电缆,具有独特的使用要求,现有的电线电缆产品标准不能够满足其性能要求,需要单独制定充电电缆产品标准,为研发和生产制造提供依据;新型的电线电缆材料能够满足充电电缆使用要求,适合用于充电电缆产品中,已成为充电电缆材料的发展方向,需要尽快制定以新型材料为基础的充电电缆产品标准。 作者:田超贺卢琛钰曲文波陈佶民单位:中国电器工业协会上海电缆研究所 电动汽车论文:电动汽车制动系统研究 1系统硬件设计 本系统硬件由控制电路和驱动电路构成.其中控制电路由主MCU和监控MCU构成,完成点火和踏板中断信号、驻车中断信号、踏板位移信号、轮速信号、电机反馈电流信号等输入信号的采集.驱动电路主要由电机驱动控制电路和电磁离合器驱动控制电路构成.主MCU和监控MCU通过驱动电路控制和驱动制动电机和电磁离合器.主、从MCU采用Freescale基于PowerPC构架的32位处理器MPC5604和8位处理器MC9S08DZ128.主、从MCU通过模拟开关实现部分信号采集和电机以及电磁离合器的输出控制.其中采用3路模拟开关实现1路驻车信号和2路制动踏板位移信号的采集.采用16路开关信号实现4路制动电机和4路电磁离合器的控制.切换仲裁控制由监控MCU实现.主,从MCU之间通过SPI通信实现相互监控.当主MCU出现故障时,监控MCU通过模拟开关各个通道的开关切换,接管控制权实现对部分信号的采集和对电制动器执行器的控制.主、从MCU分别具有和整车的CAN通信接口,从整车获取相关信息,同时也将系统故障报警信息通过整车CAN网络发送到仪表控制单元实现故障报警. 2系统软件设计 本系统控制单元由主MCU和监控MCU组成.主MCU完成系统故障检测、电机电流闭环控制、常规制动控制、电子驻车制动控制.从MCU则完成简单的电机开环控制、常规制动控制和电子驻车制动控制.主、从MCU之间通过SPI通信进行相互监控.本系统软件设计部分主要介绍常规制动控制算法、驻车制动控制算法和系统冗余控制算法.系统软件控制流程图如图3所示. 2.1常规制动控制算法系统通过采集制动踏板位移判断驾驶员的制动意图,采集到制动踏板位移后,按照整车踏板位移和制动力曲线和前后轮制动力分配比例对前后轮制动力进行分配,再根据电制动器的减速比和效率推算出电机输出扭矩,然后根据电机堵转电流和输出扭矩曲线推算出电机堵转电流(本系统制动时,电机始终处于堵转状态)得到PID电流闭环控制的目标电流值,电流闭环控制算法根据目标电流值和反馈的实际电流进行闭环调节,直到反馈值和目标值在精度范围内趋于一致为止,接着进入下一个常规制动闭环控制。 2.2驻车制动控制算法系统驻车制动控制算法需要采集驻车制动开关信号、制动踏板位移信号、油门踏板位移信号、离合器踏板位移信号、档位信号、点火开关信号、发动机转速信号和车速信号等作为驻车状态和驶离状态的判断条件,从而执行驻车制动.根据手动驻车按扭开关信号、驻车状态和驶离状态的判别结果进行手动驻车、自动驻车和辅助驶离的驻车制动控制算法。 2.3系统冗余控制算法本系统采用主MCU加监控MCU的方式实现冗余控制,主、从MCU通过SPI通信方式定时通信实现相互监控,发送数据内容为事先设定的数据,当主、从MCU接收到的数据为设定数据时,认为被监控的控制器运行良好,否则认为出现故障,进行故障报警.当从MCU监控到主MCU出现故障时,通过模拟切换开关接管控制权,并进行常规制动和驻车制动的开环控制. 3系统机械设计 电子机械制动器作为该系统的执行机构,主要由制动电机、电磁离合器、减速齿轮、非自锁滚珠丝杆、制动卡钳、刹车片和刹车盘等组成[3].制动电机通过驱动减速齿轮,减速齿轮带动同轴的滚珠丝杆将转动转化为移动,将活塞推进并作用于刹车片,刹车片通过对刹车盘的挤压产生夹紧力,从而达到车辆制动的目的[4].当制动电机关闭输出时,非自锁机构在刹车盘的反作用力下自动反退,实现夹紧力的自动卸载.为了实现制动力的保持,本制动器采用了电磁离合器,电磁离合器一部分和制动卡钳固定,另一部分和电机输出轴固定,当给电磁离合器通电时,两部分吸合即可将制动电机输出轴端锁死,电磁离合器断电即可释放。 4系统测试 借助于现有的新型电制动试验台、辅助测试板和对基于以上硬件、软件和机械结构设计开发的控制驱动单元及电制动器组成的电子机械制动系统进行了动态测试,测试数据如表1所示.由表1可知,系统制动距离大,减速度小,制动时间长,主要有以下原因:①制动电机只有60W,制动力最大只有2.4kN.②负载过轻,虽然车轮能够抱死,但是所加载的负载小,地面附着力小.制动力、车速、滑移率和时间关系曲线如图8所示.制动力随踏板位移变化呈平滑变化,制动力调节精度经测试为3%,响应时间124ms,达到最大制动力响应时间205ms.由于目前还未进行ABS测试,故滑移率一直为0. 5总结 该系统不仅实现了常规制动和电子驻车制动各项功能,而且运行可靠,制动力达2400N,响应时间124ms,达到最大制动力响应时间205ms,制动电机堵转时间可达3min,驱动电路功率管温度不超过40℃,电磁离合器温度不超过45℃.制动距离和减速度后期通过增加负载和电机功率可以满足轻量化电动车行车制动和驻车制动各项指标.该系统能够很好的模拟整车制动踏板位移和制动力曲线,并进行电子常规制动和驻车制动.配合目前正在研制的四轮新型电制动系统试验台,为后期进行四轮防抱死制动系统以及车辆稳定性控制系统开发奠定了基础. 作者:刘贵如王陆林张世兵高国兴单位:安徽工程大学计算机与信息学院奇瑞汽车股份有限公司 电动汽车论文:小议电动汽车材料的发展前景 一、锂电池管理系统 1锂电池管理系统的四个方面。 1)锂电池组各界电池需要保障在均衡状态;2)对于锂电池充电中出现的过充电或过放电要严格防止;3)对于电池组可能出现的故障问题进行及时有效的诊断;4)电池组的负荷状态要及时准确地获得。 2动力锂电池管理系统功能。 实时采集的数据有单体模块电池电压,电池总电压、电池总电流、以及多点温度等。 二、锂电池充电装置的选择 1充电系统的要求。 1)锂电池的最大充电电流要确保,并且电池充电的安全保障也要落实;2)电池组能够实现快速充电的目的,且能通过电池管理系统,对锂电池组的初始电容进行测试,进而依据检测结果做出相应的判断,科学合理地选择电池充电方法;3)在保护电力的作用下,确保电充电系统的安全运行。并且当电流过大或温度过高时,保护电路均会做出相应的保护措施,自动断开相关的开关元件,起到良好的保护作用。 2锂电池充电方法的选择。 如图1所示,锂电池在充电初期时,电池端电压较低,这就需要采用恒流充电的方式,提高锂电池的实际充电速度。并且当锂电池电压达到限定额值时,需要转变为恒电压充电,这样就可以较好地避免电池出现过充电问题。最后,采用最后采用浮充充电使电池达到满充状态,当充电电流低于0.02C时停止充电。对于该方法,不仅避免了电池因过充而出现损坏的问题,而且提高了锂电池的充电效率。同时,浮充方式是电池达到充满状态,并且最大限度的利用了锂电池的有效电容,延长了电池的实际使用寿命。 三、锂电池与电动汽车的发展前景 在现代文明发展中,电动汽车已步入到实际生活的各个领域。而从实际来看,其推广应用的最大阻力在于如何解决高性能动力源技术,并且现已研发的电池产品在寿命和动力性能上均无法满足于要求[1]。传统汽车退出历史舞台,新能源汽车融入现代社会已成为必然,而新能源汽车的心脏就是锂电池,这将会更加快速地发展,电动汽车的锂电池时代已悄然来临。 (本文作者:陈基、黄文杰单位:苏州威星能源科技有限公司) 电动汽车论文:电动汽车运用状况和决策 在“十五”863电动汽车重大专项和“十一五”863节能与新能源汽车重大项目连续支持下,中国电动汽车领域自主创新取得了重要进展,形成了以燃料电池、混合动力和纯电动汽车为“三纵”,多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为“三横”的开发格局,自主开发的产品已经开始进入规模化示范运行。截至2010年12月,全国累计投入示范运行车辆7097辆,累计示范运行里程23890万公里。此外,国家出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,规定插电式混合动力车每辆最高可享受5万元补贴,而纯电动车最高可享受6万元补贴。 2010年,国家电网已在全国27个城市建立75座充电站和6209个充电桩。国家发改委、科技部出台的汽车产业调整和振兴规划指出,2011年,中国纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车数量将达到50万辆;到2020年中国新能源汽车的比例要占全部汽车的一半,约为6500万辆。《汽车与新能源汽车产业发展规划》(2011-2020年)提出到2020年,新能源汽车产业化和市场规模达到世界第一,新能源汽车保有量达到500万辆。以混合动力汽车为代表的节能汽车销量达到世界第一,年产销量达到1500万辆以上。 一、长三角地区电动汽车应用现状 在上海世博会上,500辆纯电动汽车和燃料电池汽车承担了园区内的公交零排放任务,载客总数超过1.2亿人次,运行强度达到上海公交车辆的10倍,电动汽车经受住了高温、高强度、高湿度、高安全要求的考验。电动汽车在长三角地区的发展自此如火如荼地展开,其又集中体现在各地充(换)电站、充电桩的建设。 由表1可知,目前长三角地区大多数充电桩和充电站仍在建设中,充电不便等因素使得电动汽车的个人或家庭用户还比较少,现在电动汽车主要应用在公交、出租领域。下面仅以在杭州投入运营的电动出租车为例分析电动汽车的应用现状。 (一)优势 杭州电动出租车上路半月以后,根据当地记者对其进行的追踪报道,电动汽车在性能方面显示了其优越性。主要体现在两点:一是没有马达声,很安静;二是动力性能也较好,车子起步和加速时动力都很强劲。 (二)劣势 1、动力电源使用成本高,续驶里程短。电动汽车满载后电量消耗大大超过理论数据,一组新电池跑不到原定的80公里。其成本之高也是显而易见的:按照普通出租车新车平均油耗每公里0.6元、旧车油耗每公里0.7元、电动出租车每公里成本0.5元、司机一个大班平均跑500公里来算,司机一天油钱在300元-350元,电动出租车则是250元左右。但是虽然能节省50元-100元,但最少要换6次电瓶,尽管每次换电瓶不到5分钟,但由于充换电站少,浪费在换电瓶路上的成本也不少。特别是,电动出租车每次拉客不敢随意跑,要挑短途客人,而开出租就要跑远途赚头才大。一位出租车司机陈师傅的看法更极端:“电动出租车就是政府的‘炒作’行为,每次充电跑80公里,用于私家车上下班开开还差不多,拿来跑出租?行不通。” 2、营业额低,缺乏吸引力,司机流失情况严重。经过半个月的运行,电动出租车最高的日营业额都未超过200元,有的甚至少于100元。而杭州在跑的一般出租车每天的承包费为350元,一个司机正常的月收入为3200元-3500元。虽然出租车公司对电动出租车司机实行新办法:每月1300元保底收入加上缴纳“五金”。但这个收入显然偏低,缺乏吸引力,又由于推出时间是春节之前,因此司机岗位有不少空缺——自1月26日开始真正在路上跑的电动出租车,实际只有10多辆。 二、长三角地区电动汽车发展中的问题 电动汽车发展的不足在上海等地的示范运行中或许并未得到充分暴露,但在半个多月的出租车运营中,如下几方面的问题突出显现出来: 第一,电动汽车研究开发不够,投入不足。某些关键技术(如电子控制技术)、关键原材料、关键零部件,中国汽车工业企业仍然未能真正掌握。在关键的电池、电机和控制系统,中国企业技术水平与产品成熟度,与外国企业存在着相当大的差距。汽车用锂电池的轻量化、可靠性与外国有关企业的产品相比,差距明显。电池生产缺乏一致性。目前,已经在试运行的某些新能源汽车,实际上关键零部件仍然是从海外跨国公司购买的,成本仍然比较高。 第二,发展新能源汽车的基础设施和市场环境建设滞后。中国新能源汽车的技术标准、为新能源汽车运行服务的基础设施的技术标准制定,目前均落后于发达国家。最重要的配套设施——充电站建设滞后也成为阻碍电动汽车发展的一个因素。原因主要有:一是建设充电站的一次性投入大,回收期长,商业前景尚不明朗,直接影响了投资的积极性;二是充电模式不一(插电式、更换电池式等),加上“插电式”下的充电接口不尽相同,“更换电池式”下的电池尺寸大小不等,直接影响了充电站的标准化建设;三是大规模建设充电站的土地来源问题。 第三,电动汽车是否该得到更多的政策支持仍是一个争议,毕竟,它并不是真正的低碳、无污染、能源效率高的交通工具。新能源浪潮下“天使产业”工业文明发展到今天,资源枯竭和环境问题让人类开始焦虑下一个千年发展计划。核能、风能、太阳能、生物质能等新能源登上了人类历史舞台,新能源浪潮在金融危机背景下风生水起。但是,我们有必要重新审视电动汽车所冠以的“新能源”和“低碳”这两个字眼。 首先,电动汽车不等于新能源汽车。其实,电动车的发展史比燃油汽车更长,世界上第一辆机动车就是电动车。后来,由于燃油汽车技术的迅速发展,而电动车在能源技术和行驶里程的研制上长期未能取得突破,从20世纪20年代初至60年代末,发展进入了一个沉寂期。70年代以来,由于中东石油危机的爆发以及人类对自然环境的日益关注,电动车才再度成为技术发展的热点。新能源是有严格定义的,《能源词典》的表述是“在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源,如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。”新能源是世界新技术革命的重要内容,是未来世界持久能源系统的基础。电力和天然气都是老能源、传统能源,况且电动汽车的动力——电,来自于电网,而电网82%的电力来自煤炭。所以纯电动汽车、混合动力汽车、燃气汽车都不是真正意义上的新能源汽车。否则,电动自行车是不是也可以称为新能源自行车? 其次,电动汽车不是中国现今的低碳环保车。不同的国家发展纯电动汽车其节能减排的作用是不同的。像挪威、瑞典、加拿大等电源结构以水电为主的国家,发展纯电动汽车等于以水电代油,能够起到节能减排的作用;像法国这样电源结构以核电为主的国家,发展纯电动汽车等于以核能替代石油,可以节约石油、减排二氧化碳;像美国、英国等以油、气、煤、核等多种能源发电的国家,发展纯电动汽车节能减排效果不显著,但也不会增加二氧化碳的排放量。中国目前一次能源消费的特点是以煤为主,这必然导致中国发电能源以煤为主,因此用纯电动汽车替代燃油汽车,相当于用煤来代油,是用高碳能源替代中碳能源,由分散排放污染物走向集中排放污染物,由汽车排放污染物走向电厂排放污染物。研究表明,在其他条件相同的情况下,一台依靠煤电充电的纯电动车与一台配有1.4TSI汽油发动机大众汽车相比,在整个链条上所产生的二氧化碳基本相当。燃油汽车和纯电动汽车能耗折算成标准煤之后,两者的能源消耗量基本上是相等的。 所以,只有当煤炭从中国一次能源消费中退出之后,用纯电动汽车替代燃油汽车才是减排二氧化碳的。但是由于中国电力需求的快速增长,而且在近日日本地震之后,中国核电发展战略的调整使得未来的电力供应愈加依赖于火力发电。用纯电动汽车去替代燃油汽车,很可能是可以减少石油进口,但却要增加煤炭进口,因此对进口能源的依存度并不会降低,进口能源的安全性也不会有什么根本性的变化。 三、电动汽车发展对策分析 针对上文提出的问题,本文试图在如下几方面对发展电动汽车提出意见和建议。 第一,正确理清概念。发展电动汽车需要重新定义新能源汽车和审视低碳的内涵。 首先,重新定义新能源汽车。只有真正利用新能源作为汽车的动力,才是新能源汽车。针对目前“新能源”汽车发展呈现一哄而上、遍地开花之势:地方政府为了政绩而大力推动,有条件的地区和企业在上,一些不具备基本条件的地区和企业盲目创造条件也在上,社会各界应用一种审慎乐观的态度来看新能源汽车的前景,冷静、更理性地讨论这个问题,制定统一的标准与规划进行适当的建设,以防掉进新能源的“”陷阱,过度投资,将严重的产能过剩、大量的环境污染遗祸子孙万代。 其次,审视低碳内涵。不能为了低碳而低碳,以发展低碳的名义做高碳——一味追求节能汽车的保有量,大力投资昂贵的充电站建设,忽视控制汽车消费这一根本性的节能减排措施,以及其他真正需要治理的环境问题。“低碳”的口号提出易、践行难,发展新能源或清洁能源时,要注重生产和制造能源过程中的资源消耗和污染。如果对发展低碳经济、建设低碳城市内涵不清、路径不明,盲目跟风不仅不能推动低碳发展,反而可能由于急功近利、草率行动,而干扰城市整体发展的秩序,让城市发展偏离既定的轨道,造成资源、人员的浪费。 第二,树立系统观念,将能源结构、整体的充电网络、工业标准以及各个环节的流程协同计划和控制,用类似于“电动交通”这样的系统工程的概念来取代“电动汽车”的孤立概念,寻找并发展适合中国资源禀赋、符合市场环境和需求的真正的新能源汽车。一是加速推出有关技术标准,降低中国廉价供国外进行电动车运营测试的社会成本;二是重点对稀土、锂等战略资源的开发和利用,加强统一规划和管理,建立战略资源储备制度,提高开采技术,为电动汽车产业的持续发展提供基础保障。 第三,注重引导企业加大对于新能源汽车关键技术和关键零部件的投入,向处于领先地位的国家学习,如汽车发动机方面:美国、日本和德国;新能源方面:欧洲和美国。对于共性关键技术,国家可组织力量进行联合开发,支持关键零部件和原材料的产业化,帮助国内车企解决关键零部件的供应问题,同时大幅度降低零部件的价格,从而降低整车成本,避免关键零部件为国外企业所垄断,为企业的自主研发开创有利条件。 第四,在真正的新能源电动汽车成功产业化之前,给予传统燃油汽车足够的重视。中国在相当长的时间里还要以燃油汽车为主,更需要适度控制汽车消费,从而节能减排。 电动汽车论文:电动汽车创新网络 1引言 我国汽车产业面临环境和能源的双重危机。按照国家环保中心预测2010年汽车尾气排放量将占空气污染源的64%。从长远看,人类无法承受汽车工业发展附加的环境成本。同时,能源问题日益显现,有关专家粗略估计,中国石油最终可采资源仅为130~160亿t,只相当于伊朗一个中等油田,仅可维持40~50年。显然,进一步使用传统内燃机技术发展汽车工业将会给我国的能源安全和环境保护造成巨大的压力。当代融合多种高新技术而兴起的纯电动汽车、混合动力车、燃料电池电动汽车正在引发世界汽车工业的一场革命,展现了汽车工业的光明未来。 近年来,我国电动汽车研发与开发发展迅速,一些企业在20世纪90年代中期已推出了电动汽车样车、电动轿车概念车,燃料电池中巴车也已经问世,进入了产业化初期准备阶段。但是距离真正的产业化仍然还有相当的距离,我国的电动汽车企业在技术水平、技术创新以及产业化等方面与国外的汽车企业还存在着很大的差距。 湖北省电动汽车产业发展也较快。但是在一些核心技术领域还没有实现突破,如电池技术、动力驱动技术等,这些成为电动汽车产业发展的瓶颈。湖北省电动汽车实现产业化的关键是不断进行技术创新,实现关键技术的突破,而技术创新的实现需要整合政府、科研机构、大专院校、企业、社会等多方面的力量,有效利用其资源。 2创新的社会网络观 2.1社会网络的涵义 基于资源学说的理论认为,社会网络资本是不同于经济资本和文化资本的另外一种资本,并将社会网络资本定义为嵌入社会关系网络中的资源的总和。基于关系学说的理论认为社会网络是社会单位之间的政治、经济、管理以及文化、传统和人与人之间多种关系结合而形成的网络关系。社会网络具有动态性、植根性、中心性和开放性的特征。 基于结构学说的社会网络观点主要是指伯特的结构空洞理论。该理论认为,当网络个体处于结构绝对稀疏地带或相对稀疏地带,而其他个体均需凭借该个体作为纽带来形成联结关系时,则称该网络个体处于结构空洞位置,处于结构空洞位置的个体具有优势。这一理论强调行动主体在网络中所处的位置而不是与其他网络个体的相互关系,强调行动主体摄取资源的能力而不是占有资源的多寡与优劣,认为行动主体的竞争优势不仅包括资源优势还包括关系优势,而该优势取决于社会网络结构空洞数量的多少以及联系纽带的疏密程度。 社会网络中的关系强度会影响企业之间的相互关系,如强关系和弱关系。强关系是指经常接触和情感密切的人或关系;而弱关系是指不经常接触和情感不密切的熟人或关系,它来自偶然的了解,也是一座桥梁。它提供了企业之间的惟一通道,创造了更加广泛的联系。 2.2社会网络对高技术创新的影响 高技术创新面临着巨大的资金风险、技术风险和产业化风险,而且技术生命周期、产品生命周期日益缩短,技术竞争和市场竞争日益国际化,进一步增添了高技术创新的风险。越来越多的企业构建技术创新网络体系,以获得组织体系以外的技术创新、知识、信息、研究基地等重要资源,并规避风险。 信息、知识不仅可以通过网络中的关系而传播,而且通过网络结构而流动。合作企业中的行为主体之间由于同归一处和相互信赖而增强了信任,逐步形成了知识的社会市场,促进了企业间的相互学习。在这个知识的社会市场中,企业可以从贸易、人才流动中获取创新信息,同时产生了知识的外溢,从而促进了高技术创新。 3湖北省电动汽车创新网络的构建 3.1湖北省电动汽车创新网络的构成 湖北省电动汽车创新网络是以国家863电动汽车专项为依托,以东风电动车辆股份有限公司为中心,整合政府、科研机构、大专院校、企业、社会等多方面的力量而形成的(见图1)。 3.2湖北省电动汽车创新网络的结构 3.2.1基于关系强度的网络结构 湖北省电动汽车创新网络中的关系有的是强关系,有的是弱关系,分别形成了核心层、松散层和外围层(见图2)。 (1)电动汽车创新网络中的强关系。电动汽车创新网络中的强关系是基于相互信任和深刻的共同利益而形成的,如图2中“核心层”与东电公司的关系。强关系构成了东电公司的战略技术联盟,它们为电动汽车的技术创新提供资金、技术、人才等方面的最重要来源和强有力支持。 “核心层”包括:①东风电动的母公司——东风汽车集团,它是东电公司是最重要的战略合作伙伴,是湖北省电动汽车技术产业创新、信息和研究基地的最重要来源;②东风电动的主要股东单位,有华中科技大学、武汉理工大学等,它们为湖北省电动汽车产业各专业技术上提供强有力的支持;③国家863电动汽车专项中两个混合动力整车项目及其零部件研究项目的具体承担单位,在该研究体系中,东风电动作为整车的设计研究单位起到总体组织协调的作用,不仅应对项目的研究进度负责,而且应对相关技术研究方向的选择起重要的引导作用。 (2)电动汽车创新网络中的弱关系。弱关系也是一座桥梁,它提供了电动汽车产业的相关企业之间的通道,创造了更加广泛的联系。如图2中“松散层”、“外围层”与东电公司的关系。 “松散层”主要指国家863电动汽车专项其他项目的承担单位。可以与它们开展多层次,内容广泛的技术及信息的交流,进行定期和不定期的技术座谈、互访和信息交换,探讨专利和其他知识产权交叉共享的新型合作机制,共同促进我国电动汽车产业的快速发展。该体系主要成员包括燃料电池电动汽车研发群体、国际合作对象、专业性的国际电动汽车零部件。 “外围层”是与公司关联度较低的国内外同行业竞争公司,这里既面临技术和市场的竞争,又存在电动汽车知识产权(专利和专有技术)的相互隔绝和封锁,因此,其相互关系是竞争大于合作,合作形式将主要在信息情报的交流上。如在混合动力汽车研发上处于国际领先地位的日本丰田公司、本田公司等,以及国内外其他高等学校和学术研究机构为公司提供重要的基础研究成果及其高水平的电动汽车创新人才。 3.2.2湖北省电动汽车创新网络的结构模型 结构空洞理论特别强调高科技企业(包括企业家)在创新网络中的关键枢纽位置。基于结构空洞理论指导的创新模式,表明当创新企业自身的创新力量较为薄弱时,社会网络资本可以弥补企业经济资本的不足。即使经济实力很强的企业也在努力寻求结构空洞以期挖掘更多竞争优势和创造更多网络价值。 由图3可以看出,湖北省电动汽车创新网络为完全开拓式的社会网络。东风电动汽车公司的任意网络节点1、2、3、4之间均存在稀疏地带或结构空洞,而东电公司正处于结构空洞中心。电动汽车技术创新是一项前所未有的事业,以东电公司为中心的创新网络结构中,集聚了来自各个方面的力量,形成战略技术联盟,同时这些网络成员相互间也有一定的关系。这种开拓式的网络结构可以集聚更多的社会资源,以期寻求更多的创新资源,创造更大的网络价值。 电动汽车论文:我国电动汽车技术探讨 鉴于环境问题与能源问题的日益突出,对我们的生活环境已造成严重的危害,雾霾、臭氧层空洞、冰川融化、石油采集过于频繁带来地壳的改变等,都在警示着怎样使得能源与环保和经济之间达到有机统一,是当今社会乃至全球范围内的重点问题。然电动汽车的开发与发展,凭借着节能减排与保护环境的两大优点,推动汽车产业的蓬勃发展,成为经济发展的支柱性产业。此篇文章,主要是从电动汽车的类型与运用、电动汽车发展的前景以及对我国电动汽车的专利发展趋势,这几个方面进行探讨。 1电动汽车的类型 如今社会广泛使用的电动汽车,是指主要以电能带动电动机的运转,进而推动车辆的运行,电池是其主要供电设备,多有充电电池亦或是燃料电池两种类型。一般电动汽车可分为:纯电力型电动汽车、混合型电动汽车、燃料电池型电动汽车、太阳能型电动汽车这几大类型。在这些类型中,燃料电池型电动汽车与混合型电动汽车制作要求较高,组成结构较为复杂。比如燃料电池型电动汽车还可以分为:单一燃料电池型、燃料电池与蓄电池联合型、燃料电池和超大电容联合型等不同种类的电动汽车。 2电动汽车的特点与应用 基于电动汽车的类型不同,每种类型都有其自身的优点与局限性,下面将介绍不同电动汽车的特点与局限性以及实际运用。 2.1纯电力型电动汽车 纯电力型电动汽车,主要是靠充电蓄电池来维持运行,是完全脱离内燃机的一种电动汽车,具备:噪音小、零排放、集经济化与实用化一体的电动汽车,然有这些优点的纯电力型电动汽车未成为广泛使用的对象,主要因为它的局限性,如:充电时间过长,运行耗电量大,电量不足时无法实现快速补充。实际应用:三菱MIEV,奇瑞QQ,LEAF、比亚迪E6等均是纯电力型电动汽车。 2.2混合型电动汽车 混合型电动汽车,主要是将热动力和电动力配合使用的电动汽车,是一种既能使用蓄电池供电又能使用内燃机的汽车,具有降低内燃机耗油量以及噪音的特点,而在内燃机提供动力时,可实现为蓄电池充电,并且车辆在市区时可使用蓄电池供能,可以很好的实现零排放的环保要求,然拥有这些优点的它,双重使用方便的同时,也带来造价高、机体重、车辆的维修保养费用高的局限性。实际应用:丰田普锐斯、比亚迪DM等是混合型电动汽车。 2.3燃料型电动汽车 燃料型电动汽车,是以氢气制作燃料的电池作为供电能源的电动汽车,这种燃料型电动汽车与纯动力型电动汽车具有一些相同的特点,如:噪音小与零排放等优势,而不同之处在于,燃料电池不像蓄电池,不用担心无法及时充电,还能够长时间行驶。然因为燃料的制造与存储方面,以及完全依赖于燃料电池的原因,通常商家会选择燃料电池与蓄电池的联合使用,但这样也同样带来了,使车的结构复杂化,造价与维护保养费用高的缺点。实际应用:雪佛兰Equinox、长安志翔等为燃料电池型电动汽车的代表。 2.4太阳能型电动汽车 所谓的太阳能型电动汽车,就是将太阳能电池板自动吸取的太阳辐射,进行电能转换,以此来提供能量供车辆的运行,换而言之,太阳能型电动汽车是电动汽车的一个分之的存在。它的主要优势在于,符合当今持续性发展的主题,减低对环境污染,提高能源利用率,也拥有噪音低的特点;然局限性在于,阳光是启动运行的决定性因素,受到天气情况的制约,并且太阳能电池板对于阳光吸收慢,一旦运行,将会极大限制行驶航程,所以太阳能型电动汽车目前还在实验阶段,不过若能将太阳能与可插式充电相结合,在以后一定也会有不错的发展前景。 3电动汽车发展的前景 自“十五”计划提出以来,国家陆续制定了推动电动汽车产业发展的一系列措施,比如:“八六三”项目的辅助与电动汽车科技规划的指导,加快我国电动汽车行业的发展,为“净化空气工程”出一份力。政府在电动汽车的研发阶段就定下了“三横三纵”的指导思想,对于未来电动汽车的发展趋势进行具体指导,实现技术的转型,结合当前实际情况,制造出符合我国国情的电动汽车。纯电力型电动汽车,是最有利于保护环境与节能减排的电动汽车,虽然在充电时间和用电量上存在不足,但这样的问题不会一直困扰着我们,如在制造技术成熟之后,降低成本与政府补贴相配合,利用电池置换的方式,降低广泛使用的难度,那么在未来一定可以成为电动汽车的主流。混合型电动汽车是当前可行性的电动汽车,兼顾内燃机与蓄电池的优点,这种成熟的电动汽车技术,为以后纯电力型电动汽车的使用打下结实的基础。燃料电池型电动汽车与太阳能型电动汽车发展前景,总的来说都是一种不能长时间运行的电动汽车,如果可以改进燃料电池的制作以及对于加强太阳能电池板的吸收,使运行时间加长,就可以为以后的纯电动汽车提供能源。 4电动汽车专利趋势分析 制约我国电动汽车发展又一大因素在于专利技术的基础与核心,我国在这些方面远远落后于发达国家,下面主要对我国与国外专利技术进行比较介绍,希望从这些方面能够突破现在电动汽车行业的技术瓶颈。 4.1电动汽车专利技术分析体系 其实通过建设电动汽车的专利分析的框架体系,可以很好的对电动汽车进行深刻的了解,比如对电动汽车专利的数据进行合理、客观、科学、严谨的分析,以此达到以下两个目标:其一是通过这些专利数据的分析,找到我国与国外电动汽车专利的差距,为我国电动汽车行业生产出更好的高性能、低耗能的电动汽车,而提供技术改进的关键性支持;其次是这些数据对于研发电动汽车的公司、企业亦或是专业人士来说,都能够从中得到有力的帮助,加大对该行业发展方向的指导效果,研制出最有利的路线及其为政府提出有效的合适意见和建议,提升政策辅助减低生产成本,进而增加本国电动汽车在我国市场的竞争力,为经济发展扩展出全新路径。对此,这里主要介绍公司同国家两个层次之间的专利技术研究,即具体的公司研发运行情况同电动汽车运行的整体情况进行分析,所用的研究数据来自于专利文献资料。公司研发分析的层次包含:高产的申请人、高产的发明人、以及相关发明人的分析;国家专利层次的分析包含:专利申请的整体分析、专利技术发展热点和发展趋势分析,以及专利技术质量分析,如图1。 4.2电动汽车专利的维持年份分析 从专利技术相关维持的年份文献来看,专利技术维持的年限,一般使用寿命都在13年以下,12年以上的专利技术维持年份仅有18件,这其中有17件是属于发明专利。我们可以看到,中国电动汽车专利IPC在各个阶段之中的维持年份的分布极其不平衡,维持电动汽车专利年份越高的,专利技术数量就越少,且不同类型之间差距较大。在各个专利技术维持年份不同阶段之中,可以明显看出B60L型号的维持年份专利数量最多。专利技术维持年份在第三年达到高峰,在此之后的维持年份一直处于下降趋势,特别是10年以上的电动汽车专利技术维持年份,主要集中在B60K及B60L这两个型号上,由此可得,这类电动汽车专利技术在其发展领域中出现较早,可谓是电动汽车专利技术发展的基础及核心。 4.3各国电动汽车的专利维持年份分析 将电动汽车行业各国专利授权量进行排名,对前十名的国家专利技术维持年份深入探究,不难看出这是一个各国专利核心技术比拼竞争力的时代。我国电动汽车专利技术维持数量图,与他国相比可谓相当薄弱,并且我国的专利维持年份多集中在四年左右,然在8年以下的专利维持年份中我国的专利申请占据绝大部分,而在高年份维持专利中,日本与美国专利申请则占比例逐渐增加,我国在逐渐减低,间接说明如今电动汽车的基础性重要专利还是掌握在国外手中。 5结语 通过对电动汽车专利技术研究,结合电动汽车发展前景及各类电动汽车的特点与应用,使电动汽车的发展是在节能、环保、减排、经济与实用上改善人类生活环境条件,缓解国内石油资源的紧张状况,也为我国拉近与发达国家汽车行业的距离,提高我国电动汽车的市场竞争力。 作者:谢锐波 单位:韶关学院 电动汽车论文:电动汽车技术发展趋势及前景分析 摘要:社会不断发展,为了适应飞速发展的社会的需要,大量的能源开发、消耗,从而造成世界性的能源危机。再加上大量的能源消耗,所产生的废气、废物造成水污染、土地污染、大气污染、全球气候变暖,已经严重破坏了生态环境。在这种情况下,发展生态产业,保护环境,研发可再生能源,开发节能产品,节约能源显得尤为重要。而汽车作为人们日常交通必不可少的工具,其消耗的能源为石油这一不可再生资源,排放的尾气是大气污染的一项重要指标,为了适应当前所面临的严峻形势,汽车产业要加大新产品的开发力度,发展电动汽车技术,减少能源的消耗,开发利用新能源,降低大气污染。 关键词:能源危机;环境污染;电动;汽车;技术 进入二十世纪,石油等不可再生能源被大量开采使用,给人们带来了前所未有的便利,但同时,也造成了一系列的问题,环境污染、大气破坏、能源临近枯竭等等。为了改变这一情况,适应社会发展趋势,各行各业都在进行改革、创新,这一创新表现在汽车行业,则表现为电动汽车的开发与使用。我国自八五计划开始,在研究电动汽车方面也投入了大量的精力,而且取得了众多的优秀成果。但由于技术及生产成本的限制,这些研究成果还未进行产业化的生产。而随着石油危机及使用化学燃料所产生的的环境问题的日益加剧,各国开始认识到转换能源,节能减排成为汽车发展的首要方向,而如何发展汽车技术,达到节能减排这一目的则成为汽车发展的难题。 1电动汽车技术发展概况 电动机车早在十九世纪三十年代就已诞生,电动汽车比内燃机早了半个多世纪。然而内燃机却后来居上,成为人们日常生活的主要代步工具,其原因主要是因为早期的电动汽车与内燃机汽车相比,汽车机能非常差,设置简单,动力小,造成其没有什么实用价值,而且,十九世纪,正值石油开采初期,能源丰富,人们对石油的需求量较大,从而人们对节约能源与环境保护这一问题的认识不高,电动汽车的研究和发展一直处于较低的状态。而到目前,依据社会发展状况,能源短缺,甚至面临枯竭的危险状况,电动汽车的发展找到了一丝生机。而且随着人们对保护环境,节约资源的认识不断提高,电动汽车发展的前景异常广阔。各国高度重视电动汽车的研发,加大对电动汽车研究的投入,力求掌握核心技术,走在能源节约的前沿,降低生产成本,抢占社会发展先机,走可持续发展之路。面对严峻的环境问题及能源不足的情况,我国在电动汽车研发方面加大了投入并取得了一定的成果,许多专利技术获得认证,一系列电动汽车样品得以研制成形。特别是在电池、电机及电控等领域取得了很大的进步,后备技术的发展为我国电动汽车产业的发展提供了条件。但我国的电动汽车技术在取得发展的同事也面临着许多的问题,其中,最核心的就是动力问题。根据不同的动力设备有不同的电动汽车机型,到目前为止大概有三种机型,全电力制动汽车、多种动力混合型汽车、燃料电池动力汽车。全电动力是指使用蓄电池,完全依靠电力进行驱动的汽车,这类电动汽车存在的缺点为,电池使用寿命短,充电时间长,行驶动力不足;多动力混合机型汽车是指汽车动力系统包含两个及以上的动力系统对汽车进行驱动,这种电动汽车相比于全电力驱动而言,电池使用寿命较长,使用范围较广,使用电池的同时使用燃料,节约了能源,减少了尾气的排放,也使汽车的驱动力有较大的提升,是目前市场上使用较为普遍的一种动力设备;燃料电池动力汽车相比于前面两种而言是效率最高的一种汽车机型,它能将燃料高效率化,而且做到了清洁的效果,但其不足之处为这种设备的要求太高,成本大,要实现产业化还需一定的时间。 2目前我国的电动汽车技术 电动汽车技术作为新时代快速涌起的一项新型技术,它是一种集合了多种技术形式的技术,既包括现代技术也包含了传统的汽车制造技术。其中有现代电子计算机技术、机械制造技术、新型动力设备技术等。电动汽车行业作为一相适应社会发展状况的产业,其目的是非常明确的,力求做到产业化、智能化。对于电池技术,一直是电动汽车的瓶颈问题,如何降低电池成本,提高电池使用效率的电动汽车发展的一大核心。就目前电池技术发展的状况来看,电动汽车市场使用的主要有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池三种,在比能量上,锂离子电池的数值最高,车上循环寿命镍氢电池的次数较多,市场价格上,镍氢电池和锂离子电池的价格明显高于铅酸电池,在动力方面,锂离子电池也明显要由于前面两种,而且其安全性也有明显提高,综合以上几种因素,汽车电池应采用锂离子电池作为其动力部件。而目前最为清洁的燃料电池引起投入成本高,制造技术不完善,还无法进行大规模的生产。有了电池,还需要有驱动设备,汽车驱动机控制着汽车的整个驱动系统。汽车驱动系统要做到转速大,范围控制大。目前使用的电机有直流有刷、永磁无刷、交流感应、开关磁阻几种类型。在效率上永磁无刷和交流感应两种的效率较高,在转速上,交流感应和开关转速的较高,而且单位输出功率的成本也较低,其坚固可靠性也较好,虽然这两种的控制器价格相对而言较高,但从整体及汽车实用价值、电池使用效率及寿命考虑,选用永磁无刷驱动器是较好的。科学技术的发展,各种研发技术的发展让电动汽车的产业化、市场化逐渐成为可能。而且随着能源缺乏的问题的加剧,环境的污染,电动汽车产业的发展日益受到重视,但在电池的充电效率及使用寿命方面还需加大研发力度。减少充电时间,提高使用效率,同时,对于我国而言,我国地形类型多样,既有平原丘陵,又有山地、高原等多种地形,为了适应多种不同的地形类型,还需加大汽车动力设备的研发力度,提高汽车动力,提高适用范围,实现汽车使用类型的转型,保护环境,节约能源,实现可持续发展。 3结语 在建设资源节约型,环境友好型社会的趋势之下,电动汽车具有巨大的发展前景,加大对电动汽车的研发力度,逐步解决发展过程中出现的问题。 作者:丁搏 单位:内蒙古交通职业技术学院 电动汽车论文:电动汽车经营模式研究 一、新颖经营思路 新颖电动汽车布设的充换电体系、配套服务网络,都供应了衍生得来的电力产品。这类完备的体系便利了平日以内的快速换电、完善合同管理、供应了延展的增值服务。在这之中,电力衍生出来的关联产品应能符合设定好的初始规格。这类衍生物含有充电电流;成套增值服务整合了各时段的评估测定、快速更换电能、查验电池安全、V2G框架内的合同管理。这类模式独有的特性为:它把供应服务的总时段、服务供应次数设定成计价参照。在这种根基上,供应了多样的衍生电力产品,供应增值服务。 二、衍生品的考量指标 电动车体充电可分成常规情形下的充电、直流快速充电。企业拟定的成套指标以内,依据不同场合把多样的充电流程细分成三大类别,一共分成五种。在这之中,单相交流特性的电流被设定成20A;三相交流设定成50A;直流路径下的快速充电,额定数值的电流应能超出520A。汽车充换电依托的成套设施,指代的是供电范畴内的搭配设备。这类设备含有区段内的充电站、更替电池的站点、系统以内的充电桩。与之对应,充换电特有的经营管控含有成套产品、设定服务价格。这类要素紧密关联着设定好的充电形式、多重电网影响、区段用户需要。从现状看,我们仍采纳惯用的售电路径:考量充电电量、更 替电池之后的增加总电量。这类模式没能涵盖着多层级的考量要点,并不适宜推广。为此,应变更为新颖的经营途径。 三、定价衍生产品 电力体系以内的衍生产品,都合乎拟定好的技术规程。这类产品应能保障最优的可靠水准,供应优质电能。新式价格计量拟定了细化的时间单位,而并不考量传统情形下的耗费总电度量。这类计费流程带有便捷的优势,节省建造成本,凸显直观优势。与此同时,它也便于更广范畴的消费者去接纳。对于衍生架构内的电力产品,应拟定如下层级的定价途径:若采纳第一层级的产品以便充电,则常会采纳充电插头、适当规格的充电桩等;依据耗费的时段予以计费。经过折算以后,每公里耗费掉的均衡金额相对都会偏低。若家居状态下采纳了这一范畴的产品以便充电,那么依据设定好的合同予以管控。依据规则来奖惩,减免必备经费,总体耗费仍会低于常常算得的每公里耗费。每公里以内的均衡经费,对比传统途径将会缩减15%左右。这种新式途径鼓励了购进更多的新式电动车,提升运用成效。 四、快速更换电能 电池平日的充电换电,应能提快原有的充换速率。这种快速换电,是未来进展之中的总体趋向。从真实视角看,快速换电应被归类为某一增值服务。这类增值涵盖了平日评估服务、电池查验及测定、快速更替电池、修复初始电池、优化电池特性。 1.提快换电速率。快速换电流程含有储备电池、充电工位替换、查验电池特性、换电必备的机器设备。更替原有的电池,是采纳满格电这样的新电池来替换耗费尽了的电池。在这个流程内,机械手会取出原有的电池,经过移动以后再去把满格电的预备电池安插在内,然后予以锁紧。这就补充了足量的可用电能。全程耗费的时段不会超出10分钟,简化冗余进程。 2.辨别电池特性。动力电池含有并联的、串联的细化单元。彼此单元之间,很难统一去放电。这种情形下,各时段的放电及充电都不会均衡。为此,应在最短时段内辨识电池的精准性,衡量它的寿命。查验得来结果,应被设定成后续评价的根据。采纳科学途径来测定电池,同时依照次数来收取经费。 3.修理破损电池。修理偏旧电池,优化它的性能,这类步骤包含除掉表层附带着的污点、深度放电以便恢复。这类修复被归类为新时段的探析热点,将被渐渐完善。 五、增添合同管理 电动汽车初始的保有量会渐渐递增。若保有量拓展至某一规模,那么同一时段之中,并网充电的车体会干扰着总体安全。为此,新颖管理应考量充放电耗费的总时段、带有成效的并网时间、耗费充放时间。采纳这一考量指标以备平日的细化管理。拟定合同应采纳V2G这一规格的文本,在宏观层级内持续予以充电,密切关联电网。伴随产业拓展,合同管理范畴内的V2G被归类为新颖的增值服务。这类服务整合了电网增值、各类用户增值。依托这类管理,应能随时查验并管控电网架构下的成套设备。车主及电能供应的企业要拟定这一合同,约定各类条件。例如:并网时段可被设定成晚8时至次日6时;充电量应被维持在80%这样的水准。 六、结语 电动汽车必备的新颖充换电流程,适应充换电范畴内的成套服务。它延展了灵活充电,满足快速换电。对于衍生产品、成套增值服务,都拟定了精准的、最适宜的价格,便于后续扩展。对于供电企业,有必要按照这一思路着手来拓展新颖的领域,合理调配资源。唯有这样,才能提快汽车产业的进展速率,供应持久保障。 作者:陈茂光 单位:潍坊科技学院 电动汽车论文:电动汽车技术论文 一、旧技术体系的不适应性 汽车发展的历史表明,上个世纪前三十年曾经兴盛一时的电动汽车与燃油汽车的市场地位发生了逆转,燃油汽车后来居上成为欧美发达国家千万家庭的宠儿,电动汽车则沦为在特定封闭区域使用的专用工具。导致这一逆转的原因与当今电动汽车遇到的困难并无二致。近百年来,电动汽车技术虽然在电池、电机、电控等各个方面都有长足的发展,其根本技术架构却无大的改变。在此期间燃油汽车不仅自身技术日臻完美,与其相配套的道路、停车场、加油站等服务设施也日益完备。今日,正像“汽车社会”、“汽车文化”等学术用语所蕴含的那样,汽车(主要是燃油汽车)不仅已经成为现代社会的生活必需品,也被赋予了丰富的文化内涵。在此背景下如果无视电动汽车现存的诸多不便,奢望人们放弃燃油汽车改用电动汽车就等于要他放弃原有的生活习惯和价值观念,无异于让人弃用智能手机改用固定电话,让人弃液晶电视而改用黑白电视,其难度可想而知。因此,在发展电动汽车已经确立为国家战略的当下,重新谋定发展路线和发展策略应该成为当务之急。在我国这样一个汽车普及率不及美国的十分之一、三分之二的新车出售给初次购车者的发展中大国,电动汽车或许只有面向家庭的首辆车,也就是说能满足跨区域远程行驶需求才有出路。既然源于十九世纪的现行电动汽车技术架构无法满足这种需求,何不回到原点从零开始进行顶层设计,创造一个新的技术体系。 二、新技术体系探讨 在续航里程短、充电时间长这两个妨碍电动汽车远程行驶的关键障碍中,续航里程虽然受电池技术制约难以比肩燃油汽车,但续航150公里~200公里还不难实现。这个距离相当于在高速公路上驶过三四个服务区或大多数人日常行驶两三天的路程,只要电力耗尽时快速得到供给,驾驶电动汽车500公里一日往返、1000公里朝发夕至亦非难事。如此,快速电力供给就成为问题的焦点。既然沿用先开发出电动汽车而后为其配套电力供给体系的传统发展策略不能解决问题,那么运用一下逆向思维,先规划一个满足需求且容易实现的电力供给体系,然后再开发适应这一电力供给体系的电动汽车会怎样。出现总理所讲的“颠覆性技术”也未可知。说到快速电力供给,首先需要界定电力供给的快与慢。多年来,人们已经习惯于燃油汽车加油所需的数分钟时间,电动汽车的快速电力供给采用这一标准顺理成章。从物理学原理来看,现存的三种电动汽车电力供给方式中,快速充电相对来讲接近这个标准但也需数倍于加油耗时的30分钟(80%),普通充电所需的数小时可说是天壤之别,只有换电方式符合标准。有报道说特斯拉换电站一分半钟可以完成一次换电操作。自从曾经的明星换电运营商BetterPlace破产以来,支持换电的观点似乎已经销声匿迹。但是,既然特斯拉又开始换电了,事情看来尚存回旋余地。多数专家认为BetterPlace的换电方式一是换电站建设运营成本高,二是电池不能在多种车型间通用,使其最终走向破产。BetterPlace的失败说明它的换电方案和商业模式行不通,但是如果据此断定换电方式行不通特斯拉首先不会认同。达成一个既定目标从来都不止有一种方法,能否成功在于能否寻找到技术可行、经济合算的解决方案,将问题简单化的最有效手段莫过于“分解”。例如古代印刷书籍采用雕版印刷技术,一页印版雕成书页的内容布局、字的形状、大小无法更改,一部书的雕版需要具有高超技艺的雕刻工匠耗费大量时日,因而书籍昂贵。活字印刷技术普及之后,一套字模可以反复用来铸造铅字,而后随意排成印版,字模和铅字的通用性保证了印刷成本的低廉。如果说快速电力供给是电动汽车的必然选择,BetterPlace失败的主要原因是没有实现电池通用化,而将雕版上的字符分解为一个个铅字可以破解通用化难题,那么何不尝试一下将电动汽车的大箱电池组分解,代之以多个(比如说十个2kWh的)参照电动自行车锂电池标准的小箱电池。以小箱电池为基础可以构建一个简单的快速电力供给体系。只要电池体积和重量都适合人力搬动,而且借用电动自行车锂电池适合快速装拆的安装结构,换电作业就可以采用纯人工方式。从人工换电出发,继而将换电站的充电功能剥离出去,剩下的数个收纳电池的专用周转货架和两三个操作人员就能构成一个典型的简约换电站。接下来要做的是,将从各个换电站剥离出来的充电服务汇集到一个大型的储能电站,充分利用夜间电网的低谷电力为电池充电。最后用货运车辆在换电站与储能电站之间往返穿梭,为各个换电站运来充满的电池并带走放空的电池。在这样一个类似WI-FI无线局域网架构的电力供给体系中,如果说换电站好比WI-FI热点、储能电站好比无线路由器、货运车辆好比无线电波,一个个标准电池好比“无线电波”所携带的数字信号,那么电动汽车就相当于移动终端。可以预见,流通的商品从电转化为标准电池、消费者支付满电电池和空电电池之间的差价,上述电力供给体系各个利益相关方都能获得显而易见的经济收益。第一个受益者是电动汽车的购买者,不为电池付费却可以尽情享用别人提供的电,自然也就无需关心电池的价格寿命几何。电池制造者则不再因百来个“鸡肋”般的订单而苦恼,可以日复一日地生产同样的电池。电动汽车制造者不再为选用多大的电池而殚精竭虑,可以按自己的喜好灵活设计续航里程,只需考虑如何将所需个数的电池塞进车里。城市的管理者不必再为从哪里挤出充换电站的建设用地、为如何压迫小区物业放行充电桩安装、为可能到来的配电网增容改造而苦恼,只需将电动汽车的基础设施建设交给电力供给体系的运营者就万事大吉。电力供给体系的运营者的收益则更大。先是从“先有鸡还是先有蛋”的无休止口水官司中脱身,不说“鸡”也不说“蛋”,转而建造一个相当于自然界中“野生原鸡”进化地位的储能电站,先收获着电网峰谷电价差的利益,随着电动汽车拥有量的增加逐步转身为充电工厂,等到流通中标准电池寿命期来临梯级利用自然而然地发生,充电工厂再一次转化为储能电站。其次电力供给体系运营者不必烦恼换电站如何“建”只需筹划“搁”在哪里,只要能腾出几十平米的场地,加油站、公共停车场、居民小区、工厂商场都可以加入换电站的行列。 不仅如此,这些换电站的数量、换电站的地点和容量可以随时根据形势的发展任意调整。长远看,不仅这样的储能电站很容易与风力光伏电站相融合,如果将标准电池看作一个大的“充电宝”其应用领域甚至可以涵盖日常生活、生产的方方面面。有了电力供给体系和适合人工换电的小箱标准电池,接下来的课题就是能否将这些标准电池用于电动汽车的电源系统。其关键在于处理好三个问题:一是电池的安装位置,二是电池固定可靠便于快速更换安装结构,三是电池与电机之间的电气连接关系。对于采用一个大箱电池的电动汽车而言,考虑到车内空间和车辆重心、轴荷,其安装位置大多利用座椅下的空间安装在车辆下部中间位置。当采用多数个标准电池时,安装位置不仅可以在前后座椅下面还可以在引擎仓或者行李箱的边角处分布安装,设计者的选择自由度大大提高。若说电池安装结构,QB/T4428-2012《电动自行车用锂离子电池产品规格尺寸》所定电池外壳滑槽及配对的安装滑道是现成可用的,既安装可靠又方便插拔。至于电池与电机间的电气连接关系则需要多些文字加以说明。电动汽车以数个小箱标准电池为电源,除去上面所述种种以外还可为解决高电压触电风险、简化整车电池管理系统、简化电池热管理等电池相关问题创造机会。通常的电动汽车为在限制过大电流的条件下保证驱动电机的输出功率,单个大箱电池的工作电压多在300V以上。将电压分解给十个小箱标准电池,每个标准电池的电压就低于40V,处于安全电压范围内。如果不将这些电池串联一起而是分别经逆变器接入驱动电机,高电压的弊端就可以彻底根除。驱动电机可以相应地将定子绕组分解为十个分绕组,工作时各个分绕组产生的磁通势相叠加与原绕组相当。各个标准电池分别接入驱动电机还可以带来一个好处,电池均衡的对象不再是整个电源系统而转化为各个标准电池,所涉单体电池数量仅为整体电池的十分之一。更有意义的是,十个标准电池分别经逆变器接入具有十个分绕组的驱动电机,其功效相当于用十个小电机共同承担电动汽车的驱动。从理论上讲可以分别控制每个分绕组参与或者不参与驱动,利于电动汽车应对多种复杂工况。尤其是在电动汽车起步或者加速时确保全部分绕组参与驱动抑制大电流冲击,巡航行驶时控制各个分绕组逐次停歇方便相应的小电池散热,当某个分绕组或者为其供电的标准电池发生故障时其余分绕组继续工作就能避免电动汽车突然失速。 三、总结 总之,既然欠缺远途行驶能力是源于十九世纪的现行电动汽车技术架构的系统性缺陷,那么基于现有电池技术构建新的、技术可行经济合算的、涵盖电力供应和电源及驱动系统的电动汽车技术架构,或许是化解电动汽车诸多难题的有效路径。 作者:庄森 禹茜 单位:郑州大学 电动汽车论文:电动汽车产业经济论文 一、发展规律 1.环境可承载规律。 决定汽车产业的发展规律中环境的可承载规律也影响重大。随着现在各大城市的污染逐步加深,越来越多的人开始将环境恶化的原因归结到汽车的使用上。因此,必须找到一种低污染或零污染的交通工具,这样才能解决实质问题。 2.技术推进规律。 电动汽车作为新一代的交通工具其技术组成不仅包含了原有的机械技术、驱动技术和控制技术,还使用了最新的电力电子技术和信息技术等高端科技,这些技术的全面发展是推动电动汽车产业化的重要因素,并且为其发展打下基础。 3.市场拉动规律。 每一个产业的发展都离不开产品的实际使用价值,只有产品的使用价值得到认可才能够促进产品的再生产,而产品的使用价值是需要通过销售市场来体现的,任何一个产业都会遵循这个规律。当今世界经济全球化的浪潮高涨,想要推动电动汽车的产业化发展必须要注重对其市场的培育和开发。 二、与我国国情相结合 我国的国情有着非常明显的区别于他国的特点,具体表现在:人口数量大、人均资源量小、经济增长方式以粗放型为主、市场体系尚不完善、相关法规尚不健全等。电动汽车的产业化发展要做到主动与我国的国情相结合,改变以往被动适应的固有方式,让产业和经济两方面和谐发展,以科学的发展理念为指导,依照国情制定合理的产业化途径。 1.与我国能源现状相结合。 随着近些年我国汽车保有量的迅速增长,年均石油进口量不断上升,汽车燃油消耗量逐年增加,发展电动汽车产业首先要解决能源消费结构的问题,缓解我国的能源危机,保证能源的安全稳定。 2.与我国环境现状相结合。 新时期越来越多的人已经注意到了人与自然和谐发展对人类的重要性。进行产业化的电动汽车发展过程要注重其与环境的适应能力和相互融洽程度,适应我国的环境特点,发展零排放的低能耗工程。 3.与我国汽车工业的技术水平相结合。 面对目前我国汽车技术依旧没有实现完全的自主知识产权的国情,电动汽车产业在发展之初,要牢牢把握住各国均处于发展初级阶段的情况,积极地加大研究投入,让产业化带动我国的电动汽车技术走在世界的前列,增强我国的汽车工业国际竞争力。 4.与我国汽车市场现状相结合。 近10年,我国汽车产业呈现狂飙式发展,汽车销量从2001年占全球4.3%,到2010年攀升至23.5%,成为全球第一汽车生产和消费大国。未来10年我国汽车将进入第二个高速增长期,我国将逐渐步入“汽车社会”,迎来汽车消费大众化的时代。据专家预计,至2015年国内汽车的产能将达到3800万辆,消费量将达到3000万辆,我国汽车消费将占全球汽车总消费的25%左右。这为电动汽车产业发展提供了巨大的市场需求。电动汽车产业在开始发展之初,认清我国汽车市场的现状和经济规律,充分利用汽车市场的竞争机制,减少国家政策对市场竞争的过度干预,在短期内促进电动汽车产业按照市场规律得到最快发展。 5.与我国汽车法律法规体系相结合。 因此,在实际操作中要从社会的角度出发,在维护汽车产业利益的同时努力把产业的附加影响降到最低。促进我国汽车产业相关法律体系进一步完善。从政策层面看,我国已经将新能源汽车列入战略性新兴产业,国家颁布实施的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》提出,2020年中国将构建起支撑电动汽车大规模产业化的关键零部件产业体系,这必将为促进我国整个电动汽车产业健康发展奠定坚实基础。 三、与国际电动汽车产业接轨 为了发展汽车工业常常需要通过市场来换取技术,中国市场的发展受制于别国的先进技术。因此在电动汽车产业发展之初,应当积极投入电动汽车技术的研发,争取在世界上取得超前的地位,从以下几个方面做好相应的工作。 1.以技术研发为基础。 首先,要将核心技术作为追求的主要目标和研究投入的主要方向。只有掌握了产业的核心技术才能够真正掌握产业的“命脉”,实现产业链的水平分工,给产业的进一步发展提供充足的动力。 2.注重调整汽车产业结构。 将结构调整贯穿于电动汽车产业发展的始终,在产业化发展的全过程中,要注意到产业结构的调整和优化问题,政府部门不要将注意力集中在劳动密集型和资本密集型的产业上,而是多关注高科技的核心产品和技术,通过充分的思考来指导产业的健康发展。 3.积极进行产业转移。 产业化的发展不仅需要全球的资源,更需要全球的市场。从国内外环境看,国际汽车产业呈现由汽车制造向汽车研发转移的趋势。我国作为新兴国家的代表,将从电动汽车产业研发转移中获取更多机会。我们需要适时地制定出产业发展的规律和策略,不失时机地走“引进来、走出去”的特色发展道路。 四、市场经济体制下推动电动汽车产业发展的措施 1.必须坚持“两条腿走路”的方针。 对于未来电动汽车产业的发展,必须采取一定的措施和制度,也要结合中国国情,从实际出发,必须坚持“两条腿走路,双管齐下,两手抓、两手都要硬”的方针。一方面,要以空前的热情和努力大力推动电动汽车产业发展;另一方面,高度重视传统汽车的技术进步和技术升级。 2.加快核心部件的技术研发力度,尽快掌握核心技术。 政府应以更大的力度支持电动汽车的技术开发,毫不放松地紧跟世界前沿技术,巩固己有的优势地位,加大科研的力度,走一条“吸收-引进-创新”的道路,形成国内电动汽车核心技术,防止产业发展在技术上受制于人。 3.培育国内消费市场,提高消费者成熟度。 促进电动汽车消费的关键是降低产品价格。从汽车市场看,我国已经是世界上汽车产业发展潜力最大的地区之一,目前北京、成都等5个城市的汽车保有量超过200万辆,巨大的消费潜力是我国电动汽车产业不断发展的基本保证。推广电动汽车需培育国内消费市场,电动汽车只有在消费者的广泛使用中才能不断得到改进,其社会效益也才能得到体现。 五、结语 纵观电动汽车行业的发展,电动汽车的发展已不单单是在汽车行业内部的经济发展,而是上升到了国家战略高度,它的发展也将带来一场低碳环保的技术革命和创新。所以我们应该合理应用各方面的推动力量,最大限度的发挥国家政策和市场的巨大推动力,不断的革新电动汽车技术,满足市场的新需求,优化产业的资源合理利用,促进电动汽车产业良性发展。 作者:干波单位:西南财经大学 电动汽车论文:试议电动汽车技术与推广应用 一、电动汽车充电站的技术特点 1.充电站技术要求供电系统技术要求:供电系统为充电站提供电源,它的容量要满足充电、照明、监控、办公等用电的要求。充电系统技术要求:(1)充电机安装要求:充电站点应考虑安装防雨、雪的顶棚,以保护充电设备;充电机安装在室内时,为防止温度过高,应安装通风设施;充电机应安放在距地面一定高度的地方,满足防雨、防积水要求;(2)电气连接:结构上防止手轻易触及露电部分;插座在屋檐防雨线外或室外时,安装高度应在离地面0.4m以上的位置。插座要安装在合适的防雨箱内(防护等级IPX3及以上)或者采用其他防雨形式。计量要求:对充电机输入端计量时,可采用有功电能表,准确度为0级。 2.充电方式慢充模式(适用于混合动力汽车和纯电动汽车):混合动力汽车和纯电动汽车都随车配备了车载220V充电器,只需外接220V单相电源插座即可充电。充电电流为10A,功率为2千瓦。充满16千瓦时容量的电池需8~9小时,充满70千瓦时的容量的电池约需40小时。快充模式(目前只适用于纯电动汽车):汽车快速充电需建设专用充电站场。单台汽车充电采用380V,100A电流进行充电,充满时间在1个小时以上。 二、国内电动汽车充电站建设情况 国内电动汽车充电站试点建设情况上海市电动汽车充电站试点建设情况上海市,早在2006年即开始对电动汽车技术标准进行专项研究,并针对电动汽车发展的瓶颈问题,在电动汽车能源供给系统、电动汽车示范运行、动力电池应用等方面积极开展研究。在充电模式方面,上海市倡导采用分散式慢充模式在夜间对电动汽车进行充电,以充分发挥对电网的移峰填谷作用,避免集中大电流充电对电网的冲击影响。上海市在充电站试点建设方面走在国内前列,漕溪电动汽车充电站已于2009年8月下旬正式向社会开放,它是国内第一座具有商业运营功能的电动汽车充电站。充电站内设置了4台路边充电机和5台停车场充电机。充电站采用了车载充电和非车载充电两种方式,充电服务对象涵盖了从小型乘用车到大型商用车的各种车型。目前充电站主要为上海市政府班车、社会电动公交车汽车、上海动力公司营销车(移动式营业厅)、电力工程车等44辆电动汽车提供充电服务。 三、电动汽车推广应用存在的问题 1.充电站的快充模式问题目前电动汽车充电站基本均采用0.3C慢充模式,充电主要对象是公共巴士(一般采用换电池的方式)、工程用车等对充电时间要求不高。而大规模采用电动出租车、公务车和社会乘用车,如果仅采用慢充模式充电时间较长,客户充电缺乏便捷性。充电站需要采用快充模式,目前在快充模式下对电池性能、充电标准、现场操作规程以及运营经验方面的影响和论证还比较欠缺。 2.消防系统设计问题由于锂离子电池燃烧剧烈,需要特殊的消防手段和措施。充电站的消防系统须包括烟雾监测系统,消防砂坑和干粉灭火器,还需配置电池牵拉设备,以便将燃烧的电池拉出车外(。锂电池着火会发出白光,温度很高,采用普通的泡沫灭火器无法灭火)。 3.电磁辐射问题电动汽车充电站电磁辐射较强,会对周围环境造成影响,特别是影响通信系统(上海漕溪站的充电机运行,就曾经导致其他充电机不能启动)。 4.谐波的治理问题电动汽车充电机是一种非线性设备,会产生谐波电流,导致电网电能质量下降。当充电机运行产生谐波超出相关标准规定的指标时,可采用常规的谐波治理方法如:加装有源滤波装置等进行治理,使电能质量符合一般用户接入公用电网的要求。同时也可以考虑采用整流变压器来代替原有配电变压器,从而起到抑制谐波污染的效果。5关于充电接口问题由于目前各电动汽车及充电机生产厂商的充电接口尚未统一。 四、结论 充电站、充电机和充电接口等基础设施建设的不足,是今后影响电动汽车推广应用的主要障碍。今后我国要实现充电机生产和充电接口的标准化,建成充电网络为电动汽车的大规模应用奠定基础。并积极开展关键技术、标准规范、配套政策等相关研究。开展电动汽车供电系统、充电系统和电池系统等标准规范的研究和制订工作,为政府出台相关政策提供决策支持。为落实国家能源战略、建设资源节约型和环境友好型社会做出贡献。 作者:江浩瀚郑剑南单位:国网邢台供电公司 电动汽车论文:电动汽车运营模式投资收益评估 1用电信息采集系统建设实现手段 通过更换和改造采集终端及智能电表,实现电力公司经营区域内用电信息采集系统“全覆盖、全采集、全费控”,开展基于用电信息采集的高级分析与应用。 2营销互动化建设 2.1营销互动化建设必要性营销互动体系的核心是营业厅互动化建设,其主要内容是依托营业厅标准化建设,利用先进技术手段,在标准化建设基础上选择试点开展互动化建设。营销互动化建设运营更便捷客户服务,提高电网企业信誉和客户满意度、提升营销业务标准化、智能化水平,电力企业客户服务和营业管理质量将得到大幅提升。 2.2营销互动化建设实现手段它通过人机对话、互联网、手机等方式实现自助缴费及业务查询办理,解决营销人员与顾客隔离的问题,从而缩短营销路径,能有效降低营销成本。 3电动汽车充换电网络建设 3.1电动汽车充换电网络建设必要性推行电动汽车充电站(桩)建设,是实施国家能源发展战略,建设资源节约型和环境友好型社会,履行社会责任的重要举措。若本地有新能源产业基地更是得天独厚的资源。它的建设和运营将引导能源消费方式转变,促进节能减排目标实现,进一步开拓电力市场,提高电能在终端能源消费结构比重。 3.2电动汽车充换电网络建设实现手段积极利用社会资源,推行电动汽车充电站(桩)建设。利用电能绿色能源特色,抢占环保旅游市场先机。充分考虑充电设施的示范效应,其选址重点考虑选择在人流密度较大的商业或住宅区域,企事业办公或公司营业区域,推动社会公众对电动汽车及其能源供给方式的理解和认识,科学实施工程设计,规范外观视觉标识,建设成标准化工程,提升国家电网公司企业形象。 4智能园区建设 4.1智能园区建设必要性开展智能园区建设是降低客户生产能耗、提高用电效率的重要方式,通过对客户用能设备的实时在线监控,结合电网运行和企业生产的情况,对采集数据进行挖掘分析为客户提供专业用能服务,有助于实现电网对客户负荷的全面协调与综合控制,并实现电网与客户的双向互动。漯河是一座食品加工、盐化工为主的轻工业城市,第二产业产业结构比将接近80%,是中国食品名城。现已发展形成门类齐全、大中小结合、食品加工及盐化工全面发展的产业体系。漯河以食品加工主导的特征明显,公司辖区内食品加工企业较多,并新增以盐为基础的化工企业,提高企业用能效率能对缓解能源紧张,节能减排、保护环境有着重要意义。 4.2智能园区建设实现手段实现对产业集聚区内客户的电能进行电量指标分配、监测、预警,提升客户电能使用效率;确保客户负荷正常供应,使企业的损失降到最低;引导客户有序用电,开展需求侧管理,积极配合政府完成节能减排目标;通过实时监测和分析客户的耗电情况,为客户提供专业的用电服务,降低客户用电成本。通过智能园区试点建设,对入住产业集聚区企业开展能效分析,提供专业的用能服务,合理安排生产流程,提高电网设备利用效率,缓解电网负荷压力,削峰填谷,提高最大负荷利用小时数,促进节能减排目标实现。 5智能小区建设 5.1智能小区建设必要性智能小区以中低压通信网络为支撑,将各种用电设备、信息采集设备和计算机连接起来,实现客户和电网能量流、信息流和业务流的实时双向互动,并且系统地管理互联的设备,构筑了舒适安全的用电环境与居住空间,满足了人们家居用电需要,提高电能在日常能源消费中的比重,并且促进可再生能源利用和分布式电源的系统接入,满足节能减排的发展需求。 5.2智能小区建设实现手段以投建试点为主要方式,构建基于电力光纤到户的小区低压通信网络,实现用电信息采集、小区配电自动化、智能家居等业务功能的接入,并且通过智能小区综合业务管理平台对小区内各项功能应用进行统筹管理和展示。通过建设小区配电自动化提高小区供电可靠性;通过建设用电信息采集系统,实现自动抄表和计费、收费;建设多种交互平台,实现信息双向流动,为客户提供个性化、差异化的用电和增值服务;通过家庭智能交互终端对用电设备进行集中控制和管理。 6结语 发展用电智能化建设,是积极贯彻落实国家电力公司“一强三优”的发展战略目标,构建“三集五大”体系,推动实现“两个转变”。通过用电智能化建设,具备以下成效:1)实现电力客户与电网的双向互动通过用电环节的用电信息采集、智能园区、智能小区等项目建设,实现电力和信息等的双向流动,实现电网与客户的双向互动,进一步提高供电优质服务水平。2)开拓电网增值服务通过用电环节的智能园区、智能小区、电动汽车充电站等项目建设,为小区客户提供“三网融合”、智能家居管理等业务,为工业客户提供电力定制、能效管理,积极贯彻需求侧管理要求,进一步扩展电网企业的服务空间。社会效益1)充分展示电力公司企业形象,提高服务质量。通过智能化建设,实现电网安全、可靠、灵活、高效,保证客户可靠供电,为社会营造良好的发展环境,充分展示电力公司企业形象。2)节能减排,提高电能在终端消费的比重。 积极开展能效管理,提高客户用电效率,特别针对高能耗企业,开展用能诊断,提供能效和节能服务,响应国家节能减排政策方针,提高电能消费比重。经济效益1)开拓公司新的盈利增长点通过建设电动汽车充电站,满足电动汽车充电需求,提高电能在终端能源的消费比重;通过智能园区项目建设,开展供电增值服务,进一步拓展公司新的盈利增长点。2)、指导客户合理用电,减少电费支出通过实时了解客户用电特性,依托用电环节智能化建设,积极开展需求侧管理,适应国家阶梯电价、分时电价等电价政策,为客户合理制定用电策略,减少电费支出。 作者:王银慧单位:河南省电力公司漯河供电公司 电动汽车论文:电动汽车产业发展指导意见 落实市委九届九次全会关于把转变经济增长方式放在首位,为全面贯彻落实《省电动汽车发展行动计划》粤府函〔2010〕50号)精神。大力发展新兴产业,实施新兴产业倍增计划的要求,加快我市产业升级转型步伐,推动经济进一步发展,根据我市电动汽车产业的现状,提出如下意见。 包括LNGCNG新能源汽车、混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车。本意见所称电动汽车。 一、充分认识加快发展电动汽车产业的重要意义 能源资源瓶颈制约日益突出。面对当前能源、环境问题的严峻挑战,随着经济社会稳步快速发展。世界发达国家都把发展电动汽车作为提高产业竞争能力、坚持经济社会可持续发展的重大战略举措。电动汽车的研发与应用已成为世界汽车工业发展的整体趋势,成为汽车产业新的发展方向。 国家陆续出台了汽车产业调整和振兴规划》和《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》等政策,国家、省都把加快电动汽车产业发展作为调整经济增长方式、应对能源问题的重要战略措施。去年以来。明确提出支持和鼓励电动汽车产业的发展,尤其是推动电动汽车在公共服务领域的应用推广。今年国家工信部还牵头制定了汽车与新能源汽车产业发展规划(20112020年)对今后十年我国新能源汽车发展进行规划。 发展前景广阔、潜力巨大。加快电动汽车产业发展,电动汽车产业是战略先导产业。对培育我市新的经济增长点,促进产业结构调整,转变经济发展方式,坚持经济稳定增长和提高人民生活水平都具有重要的战略意义。各区县各有关部门要从战略和全局的高度,充分认识加快发展电动汽车产业的重要意义,把促进电动汽车产业加速崛起作为转变我市经济增长方式的重大举措,作为调整优化产业结构,加快发展新兴产业的重要途径,作为建设资源节约型、环境友好型社会的重要抓手,进一步理清思路,明确方向重点,加大支持培育力度,努力形成新的竞争优势,为经济发展增添新的动力。 二、市具备发展电动汽车的基础和条件 (一)国家电动汽车试验示范区建设运行取得效果 国唯一一个“国家电动汽车试验示范区”落户我市。12年来,1998年。市主要在公务、出租、公交三个领域开展试验示范,运行里程超230万公里,具备了电动汽车运行、试验、示范所需的充电、维护、车辆故障检测与排除等能力;建成了电动汽车平安性能检测实验室”电动汽车整车性能检测实验室”电动汽车动力系统性能检测实验室”电动汽车试验示范区数据处置及网络通讯中心”拥有了电动汽车运行试验、检测试验数据库。 (二)拥有电动汽车关键技术 坚持产学研相结合,市坚持政府推动与市场主导相结合。电动汽车技术贮藏取得一定的突破。落户我市高新区的汕头兆成电动车辆技术有限公司拥有自主研发的车用动力电池、大功率驱动电机、智能控制器十大核心技术并取得了专利。自主完成了第一辆实用性纯电动轿车原型车(ZC7010A改装试制和试验。国新能源有限公司拥有电动汽车动力总成(锂离子动力电池与稀土钕铁硼永磁电机合成)电控管理系统等30多项专利和核心技术。另外,市还拥有21家交通运输设备制造业相关企业,这些企业具备较强的生产能力,例如猛狮电源技术股份有限公司等。 市已经拥有了生产或者改装新能源汽车整车及局部关键零部件的各种技术,总体来说。具备电动整车生产能力,产业发展有一定基础。 三、指导思想、基本原则和目标 (一)指导思想和基本原则 1指导思想 深入贯彻落实科学发展观,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导。围绕实施《省电动汽车发展行动计划》抓住全球汽车产业结构调整的机遇,充分依托现有产业基础,以自主创新为核心,产业化和示范应用为重点,坚持以市场为主和政府推动相结合、以企业为主体和政策扶持相结合、产业发展和产品应用相结合,力争用10年左右的时间,将汕头建设成为具有一定产业规模、拥有自主品牌、技术领先的国内电动汽车产业基地。 2基本原则 立足加快推进我市电动汽车发展,1坚持服务国家战略与发挥自身优势相结合。加快促进重大项目落地建设。 集聚一批电动汽车核心零部件生产企业,2坚持技术创新与产业集聚相结合。逐步形成产业链。 营造良好的产业发展综合环境。3坚持政府推动与企业投资相结合。 大力扶持相关企业,4坚持以示范运行带动产业的方针。出台相关优惠政策,协调引导建设电动汽车生产基地,争取在市达到生产满足以上示范运行的电动汽车整车的能力,实现以示范运行带动外地生产,外地生产支持示范运行,更进一步促进电动汽车产业的全面发展。 (二)发展目标 达到示范应用的电动汽车2464辆的规模,其中:新能源(LNG公交车1613辆,新能源(LNG乡村出租车431辆。中心城区设立4条纯电动公共汽车示范路线,纯电动运行示范车辆60辆;纯电动出租车200辆;南澳岛纯电动公交车20辆,纯电动旅游观光车120辆,纯电动自驾体验车20辆。建设满足上述示范应用车辆运行的充电站2个,电池更换站16个,至2012年。LNG加气站15个。 初步建立适应电动汽车发展要求的配套设施网络、产业支撑体系和政策环境;实现电动汽车在乡村公交系统的规模应用,2015年。电动轿车进入家庭;初步建立以骨干企业为核心的电动汽车产业链,形成一定规模的电动汽车整车生产能力,局部核心技术达到国际先进水平。 建成较为完善的电动汽车配套设施网络、产业支撑体系和政策环境,用10年左右时间。电动汽车实现幼稚的市场应用,拥有1家以上具有自主品牌和自主核心技术的国内电动汽车龙头企业,形成规模和技术水平领先、产业链完整的电动汽车产业集群。 四、电动汽车产业培育发展的路径 (一)以示范运营为手段. 全面扩大电动汽车的示范运营的范围和数量,全面推进公交客车、经济型电动轿车、公务车等示范运行,原有电动汽车示范运行的基础上。实施财政资金对示范运行车辆的补助,进一步夯实示范运行的基础。联合供电、供气相关企业建设充电站和加气站,鼓励相关企业建设充电站和电池更换站,引导社会资本进入电动汽车应用基础设施的建设,逐步完善配套设施。进一步开拓电动汽车的市场,使市场开发和技术幼稚过程相吻合,以幼稚产品带动市场开发,以幼稚市场促进产品研发,加快市场化进程。 (二)以关键零部件为核心. 鼓励自主创新,加大力度扶持拥有电动汽车核心技术企业的发展。培育知名品牌,打造电池、电池资料及废旧电池回收利用的循环产业链,带动电动汽车整车研发和生产。开展新能源汽车关键技术攻关,汽车用动力电池、电机、电控系统、氢能源汽车高压泵及电机、LNG储气箱及相关高性能资料等关键技术和产品上形成突破。以纯电动汽车为方向,促进和引导整车生产商进入我市,以零促整,实现整车、电池及关键零部件全面发展。 (三)建设电动汽车产业基地(园区) 园区用地规模3km2根据国家和省的相关政策,澄海区岭海工业区周边规划建设汕头市电动汽车产业基地。制定和落实园区相关的优惠政策和资金支持措施,引导外地企业和吸引国内外的优秀企业落户,重点引进电动公交车、电动专用车、电动轿车等电动汽车整车项目及关键零部件项目。鼓励国内外研究机构在基地设立研发中心,逐步建立和完善电动汽车技术研发体系,大力培养电动汽车专业人才和熟练工人,建成国内电动汽车重要生产基地。 (四)加大招商引资力度。 推动我市新能源公交事业发展;核准了国新能源有限公司“稀土铷铁锂电池、稀土铷铁硼永磁电动机、电控与电池管理系统一期项目”立项;积极引进美国正道汽车公司在汕头设厂;整合外地资源,近年来我市先后引进和扶持了一批具有核心技术的企业。近期市政府又引进深圳广聚能源有限公司作为战略性合作伙伴。引导猛狮电源科技股份有限公司与拥有核心技术的汕头兆成电动车辆有限公司等企业进行合作。市电动汽车产业的培育,当务之急是要克服困难,千方百计推进项目的实施,加快整车生产能力建设。要尽快与深圳广聚能源有限公司签订新能源公交车合作细则,发展我市新能源公交事业。要加快落实国新能源项目用地,加快推进猛狮和汕头兆成合作项目。要更加主动与美国正道公司接触,争取他下决心在汕头投资建设电动汽车项目。 (五)健全电动汽车产业的支撑体系 加快性能检测实验室、动态电磁兼容检测实验室、混合动力检测实验室、燃料电池检测实验室、排放性能检测实验室和碰撞性能检测实验室等六个实验室的项目前期工作进度,加快建设国家新能源汽车检测中心。尽快实施“电动汽车平安性能检测实验室”电动汽车整车性能检测实验室”电动汽车动力系统性能检测实验室”电动汽车数据处置及网络通讯中心”简称三室一中心)功能完善项目。形成可按国家规范及相关国外规范、行业规范、相关技术要求和试验规程,实施电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车检测试验和考核的能力,为国家电动汽车检测试验中心得到认证和授权打下基础。加强产学研结合,加快建设电动汽车公共技术基地、完善检测和实验平台。 五、有关措施保证 (一)整体工作支持措施 落实责任。市电动汽车(新能源汽车)统筹协调领导小组要协调解决重大问题,加强领导。统筹协调各项政策的组织实施工作。各相关部门要从全局和战略高度,充分认识支持新能源和节能环保产业发展的重大意义,切实把支持电动汽车产业发展摆上重要议事日程,进一步细化、分解工作目标和任务,建立完善工作推进机制。 (二)应用推广支持措施 实施政府优先推销,1加大电动汽车的政府推销力度。并逐年扩大推销规模。 2鼓励支持国有企业等企事业单位和个人购买和使用电动汽车;积极支持公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域的单位申请国家、省电动汽车示范推广财政补助资金。 3鼓励支持电动汽车充电站、充电桩、电池更换站、LNGCNG加气站等配套设施的规划和建设。 (三)技术研发和产业化支持措施 加快突破关键技术瓶颈;支持整车集成开发、关键零部件的技术突破和产业化。1支持电动汽车的示范和推广应用。支持电动汽车企业的产学研联合攻关。 以及组建省、市企业工程技术中心等。2鼓励和支持电动汽车企业申报863计划、973计划、科技支撑计划、国家重点新产品、国家级重要科研设施和基地、国家高技术产业发展项目。 支持电动汽车的改扩建项目、引进技术和装备项目,3鼓励发展科技含量高、引领产业发展方向的项目。优先给予用地、信贷等支持。对符合产业政策的环境友好型项目开辟“绿色通道” 支持企业享受有关税收优惠政策等。4支持符合条件的电动汽车企业申报认定国家高新技术企业、技术创新型企业。 发展总部经济。鼓励相关电动汽车企业在市设立地区总部,5支持企业在汕设立企业总部。并按相关政策给予资助与奖励。支持具备条件的区县建设新能源产业基地,支持基地完善公共基础设施和公共服务平台。 (四)检测服务支持措施 落实责任,1加强电动汽车检测试验、共性技术开发服务等方面的能力建设。筹集资金。加快推进国家新能源汽车检验检测中心建设。 2鼓励支持电动汽车企业将具有自主知识产权的技术创新效果转化为地方规范和国家标准。 (五)财政金融和人才支持措施 发挥财政资金引导作用,1加大财税政策扶持力度。加大对电动汽车产业发展的投入力度。市财政每年预算安排一定资金,重点支持关键核心零部件和整车技术研发,支持电动汽车运行(补贴)电动汽车示范推广及配套设施建设,支持高端人才的引进等。专项资金的使用由市发展改革和财政部门共同管理。支持符合条件的电动汽车企业、高校及科研院所申报国家各类专项补助资金。落实国家和省已出台税费减免政策,引导企业用好国家、省相关减免税政策。 鼓励民间资本参与电动汽车产业发展。充分发挥市担保体系的作用,2拓宽融资渠道。支持骨干企业通过多渠道筹集资金。鼓励引进外资投入电动汽车产业发展.为企业提供融资担保支持,促进电动汽车产业又好又快发展。 3积极引进人才。发明条件引进电动汽车产业领域的国内外优秀领军人才和技术团队。支持高校和科研机构建设电动汽车研究基地和创新平台。 (六)完善电动汽车政策环境 研究对纯电动汽车停车费和道路通行费实行优惠的可行性和操作方法。尽快出台电动汽车基础设施、停车优先、充电价格优惠以及办证绿色通道等政策的具体设施细则。
数字农业论文:农业机械数字化设计与制造技术运用 摘要:在经济快速发展下,我国农业机械制造行业取得较大发展,由传统的生产模式逐渐向机械化方向转变,生产效率明显提升,但是在农业机械化过程中仍然存在不同程度的问题,对生产及制造行业发展均产生一定的负面影响,为此制造企业需要尽快采取合理措施对现存问题进行改善。相关研究中说明应用数字化设计与制造技术可以有效的解决现存问题,下文对农业机械数字化设计与制造技术的应用进行分析。 关键词:农业机械;数字化技术;制造技术;应用 在信息时代背景下,传统农业逐渐向数字农业发展,数字农业主要指将工业技术和数字信息技术进行有机结合,使农业各对象可视化表达的目标得以实现,能够为农业机械制造过程提供可靠的依据和支持,对提高农业生产水平有较大的积极作用。下文首先对数字化设计与制造技术进行概述,其次对两者在农业机械上的应用进行阐述,以期为农业机械制造企业提供一定参考。 1数字化设计与制造技术简述 数字化设计与制造技术主要指使用计算机硬件、软件和网络环境对相关产品的设计,分析,装配以及制造等过程进行全面模拟,能够为实际生产过程提供可靠的依据。在农业机械设计及生产中应用数字化设计与制造技术具有如下优势:农业机械产品开发能力有所提升;产品研制周期明显缩短;农业机械开发成本有所降低;能够最大程度的实现初期设计目标,可以提高农业机械制造企业的市场竞争力,同时可以为其带来更多的经济效益。 2农业机械数字化设计与制造技术应用分析 数字化设计与制造技术包括多种先进的技术,下面对几种常用的技术进行说明:其一,对CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM进行说明。前四种分别指计算机辅助设计,计算机辅助工程,计算机辅助工艺过程设计及计算机辅助制造,以上工具的合理应用对提高产品开发效率及效果有较大的积极影响;其中PDM技术能够对产品相关的数据和信息、人及各类组织等进行有效管理,使分布环境中数据共享的目标得以实现,同时为异构计算机环境提供了相应的应用平台。其二,对异地协同设计进行说明。其主要指在有网的环境中能够对相应产品进行定义、建模、产品分析、设计、数据管理和产品数据交换,使用其对多人、异地产品协同开发提供了便利条件。其三,对虚拟设计及制造进行说明。使用仿真、建模及虚拟现实技术等可以对产品的模型进行合理构建,在构建完成后工作人员可以对产品的性能,可装配性以及可加工性等方面的问题进行发觉,在经过分析后可以及时采取合理措施进行调整,进而提高产品设计合理性,为后期制造过程奠定坚实的基础;其四,对并行设计进行说明。并行设计主要指使用并行工程模式进行产品开发和制造,其对以往串行式产品开发模式存在的缺点进行弥补,在农机产品开发初期能够对后期实际需求进行更多的考虑,进而使产品研发效率较高,且研发效果较好。下面笔者对智能CAD技术在农机产品设计中以及数字化制造技术在高科技农业机械开发中的应用进行分析。 2.1智能CAD技术应用分析 第一,智能CAD技术在农机产品设计中的应用分析。工作符号推理是农业机械设计过程中的重要内容,传统CAD技术在符号推理方面存在一定的缺失,智能CAD技术能够对其存在的缺失进行弥补,在使用智能CAD技术后农业机械设计过程中信息利用率有所提升、重复设计情况明显减少且产品研发时间明显缩短,能够在短时间内完成农机产品的设计工作,进而可以为农业机械制造企业带来更多的经济效益。第二,参数设计在农机产品设计中的应用分析。农业机械设计过程具有型号、种类较多以及受季节影响较大的特点,为了更好的保证设计和合理性及效率在实际设计过程中可以对视力推理模块化参数设计及变量设计进行合理应用,并且在使用后能够对智能CAD技术使用中存在的问题进行最大程度的规避,为设计方案的合理性提供更多的保障。第三,装配模型在农机产品设计中的应用分析。装配模型其属于支持概念设计和变型设计中的一种,其主要指构建相应零部件的几何模型,在构建完成后结合装配信息对设计意图,产品原理以及功能等进行诠释,能够让工作人员尽快领悟设计意图,进而能够尽快展开生产。 2.2数字化制造技术在高科技农业机械开发中的应用 数字化制造技术在我国农业机械设计及制造中得到广泛应用,在实际应用过程中可以使用数控及虚拟技术等对农业机械产品的虚拟样机进行制造,为实际生产过程提供了一定的有利条件。下面对使用三维CAD技术设计农机产品虚拟样机的流程进行说明:其一,使用参数设计、变型设计等技术对相关产品的三维CAD模型进行构建,通过模型的构建能够实现所有零部件模式化的目标;其二,根据相关数据和信息对二维工程图进行构建;其三,使用各类分析原理对模型进行分析,将其同三维装配体设计进行有机结合;其四,将三维CAD模型作为主要依据对PDM结构体系进行合理构建;其五,工作人员严格按照虚拟样机的要求对三维CAD产品进行制作,与此同时对开发体系进行合理构建;其六,对三维虚拟样机进行监测和试验,通过以上两过程可以准确的发现虚拟样机存在的问题,在经过分析后可以采取有效措施进行处理,从而对虚拟样机具有较高的合理性进行提升。 3结束语 通过上文可知在农业机械研发及生产过程中对数字化设计及制造技术进行合理应用对缩短研发时间及提高产品质量有较大的积极作用,为此农业机械制造企业需要对数字化设计及制造技术产生足够的重视,根据自身实际情况和时展的需求对其进行分析和研究,不断的扩大应用范围,使农业机械研发及实际生产过程向数字化、智能化技自动化的方向发展,加快农机制造企业的发展速度。 作者:徐丽 单位:南昌工学院 数字农业论文:数字农业信息发展 摘要:阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 关键词:数字农业;问题;构想 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。 2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:农业机械数字化设计与制造研究 【摘要】伴随着人工化和机械化程度越来越高,对于农业的生产来说,人们会更多关注农业机械的性能及其在农业中的应用。对于农业机械的设计,可以从数字化设计的角度来进行设计技术的提升,从而降低设计的成本,缩短设计周期,并且提高机械产品的性能和功能。本文主要探讨了农业机械数字化设计与制造技术的应用,从而为农业机械设计和制造提供参考。 【关键词】农业机械;数字化设计;制造;技术 1数字化技术的内涵和特点 对于数字化的设计技术来说,它有着多个方面的特点。首先,数字化的设计技术有着统一化的产品定义模型,因此在各个行业当中它的应用比较广阔;其次,对于数字化设计技术来说,它可以开展并行设计。同一个项目可以有多个小组来进行联合的操作,在这样的情况下,不仅使得工作的效率得到提高,也能够使得它的质量得到保障;最后,数字化设计技术对于实物模型的依赖程度比较低,特别是在开展计算机技术仿真处理的时候,和传统的设计技术比起来,它的工作效率非常高,同时也能够有效地降低设计成本[1]。 2农业机械设计领域的特点 2.1结构类型多、型号多。在农业机械设计领域当中,农业机械的结构类型和型号比较多,例如,在对播种机进行设计的时候,需要根据所播种的农产品物种和农业的特点来进行划分,常见的机械类型有条播机、穴播机和精密播种机等。如果从这些机械的作业宽度和配套的动力角度出发,又可以分为单体、2行、4行等播种机[2]。2.2功能结构稳定,复杂程度低。对农业机械来说,它们的功能结构一般都比较稳定,同时整体的复杂程度都不高。以播种机为例,在组成上,它一般都会有机架、地轮和传动系统等。此外,不同型号的播种机,它们本身所使用的部件的类型和它们的结构参数也会有着一定的差异性,但是它们最终的产品功能都是相同的。2.3农业机械试验受季节影响性大。对于农业的机械来说,它们在设计之后需要开展相关的试验工作,但是在试验工作开展的时候会受到季节性的影响,因此对于农业机械进行研发所需要的周期比较长。 3农业机械设计中数字化设计记住和制造技术的应用 3.1在农业机械设计中引入虚拟技术。虚拟技术是一种可以创建并且真实体现虚拟环境的一个计算机仿真系统,对于虚拟技术来说,它对多种技术进行了综合,例如:网络技术、计算机仿真技术和三维图像技术等。随着经济和社会的不断发展,在市场竞争日益激烈的背景之下,用户的需求会越来越趋向于个性化和特色化。在这样的背景下,利用虚拟现实技术在农业机械的设计中发挥作用,可以使得产品的设计和后续的制造成本得到有效的降低,并且也使得产品在设计和研发的周期上得到剪短,在最大程度上满足了用户对高质量低成本产品的需求。在农业机械设计中引入虚拟技术已经成为了一种大势所趋,其主要在虚拟设计环节上发挥出作用。虚拟设计本身就是使用虚拟技术在产品的开发设计中进行运用和辅助,简单来说,就是设计人员首先设计出一个虚拟的农业机械产品,然后利用系统和各种各样的技术手段,对这一个虚拟所得到的农业机械产品进行各方面的研究、检查和分析工作。通过这样的方式可以帮助人们对产品是否满足农业生产设计的需求来进行检验,同时也可以及时的发现产品中存在的问题和缺陷,开展各方面的修改工作。对于在机械设计中应用的虚拟设计系统来说,它主要有两个部分,一个部分就是虚拟设计系统的主体,这个主体,它是由虚拟环境生存下来构成的。另外一个部分则是一个外围的设备,这个外围的设备是非常多样化的有数据的传输装置,也有信号的控制装置,更有人机进行交互的各种各样的工具等等。在这些部件和系统的帮助之下,可以大大节省机械设计的周期,提升效果。3.2实现产品的设计和制造协同。对于农业机械的设计和制造来说,它是一个联动的过程,在传统的设计方式当中,设计和制造环节的脱节现象比较严重,从而使得一些比较好的设计概念没有办法在现实中得到实现,并且最终发挥作用,推动农业生产的进行。基于这样的弊端,在未来的数字化设计技术的应用过程当中,会更多的对农业机械产品的设计和制造阶段的协同化进行实现。在二者的协同之后可以使得机械设计能够得到优化,并且这样的优化是比较及时的有效的,使得需要花费的费用得到降低,缩短整个设计和制造的周期。对机械产品的设计和制造环节进行兼顾的协同化设计,是数字化技术的一种集成式应用,也是推动设计效果能够得到最优化直观呈现的有效措施,将会成为未来农业机械设计制造的主要发展方向。3.3加强设计的创新。对于农业机械的设计和制造来说,创新是一个永远都不变的真理,也是技术生存的根本,特别是在数字化设计技术当中,创新是非常关键的一个生命力所在。对于数字化设计技术来说,它在农业机械设计中的应用会伴随着时间的流逝出现一定的变化和调整,并且在这变换和调整的过程中会出现一些新的问题,在这样的情况下,这就要对本身的技术进行创新,从而才能够使得农业机械设计的科学性和前沿性得到呈现[2]。此外,对于农业机械设计来说,它会朝着越来越高的标准进行发展,因此也需要数字化的设计技术对自身的标准进行不断的提升。对新技术的应用,在整个应用的过程当中,要加强理念和技术的创新,同时以新的理念来实现技术的探究和改革,最终提升整体介绍发展的前景,也推动农业机械设计的水平得到有效的提高。 4结语 综上所述,数字化的设计技术是未来机械设计的一个最主要应用技术,它在农业机械设计中的使用可以使得设计水平得到有效的提升。根据未来农业的发展需求以及数字化设计技术本身的发展需要,今后在开展农业机械设计的时候会加强虚拟技术、产品设计和制造协同和技术创新等方面的发展,从而使得数字化设计技术可以更好地在农业机械设计中进行应用。 作者:方更新 单位:福建漳浦县赤湖镇政 数字农业论文:农业科研档案数字化管理论文 摘要:农业科研档案能够准确反映农业科研项目的研究进程,对农业科研事业的创新发展具有至关重要的推动与促进作用,在信息化发展的时代背景之下,农业科研档案管理应不断朝着数字化的方向发展,融入具有时代精神的信息化内容,以便为我国农业科研档案事业的可持续发展奠定良好基础。基于此,本文以加强农业科研档案数字化管理的价值为主要出发点,着重探讨加强农业科研档案数字化管理的策略。 关键词:农业科研档案;数字化管理;策略 农业作为我国国民产业中的基础性工程,在推动社会经济发展、提高人民生活水平等方面具有重要的促进作用。农业科研档案数字化,顾名思义,是以现代网络技术、现代数字技术为基础,对农业科研档案的各项资源进行优化配置,借助网络化的形式实现各环节之间的科学联系,进而形成良性运作的农业科研档案信息库,以供相关农业科研人员进行资料查询和信息检索。而农业科研则是推动农业事业长远发展的助推剂,注重对农业科研档案的科学管理对农业科研事业的发展有重要的引导与推动作用,更为良好地保存农业科研成果,为我国社会主义现代化事业的发展做出重要贡献。 1加强农业科研档案数字化管理的价值 1.1提升管理效率 农业科研档案工作以农业服务为宗旨,加强农业科研档案数字化管理,把不同载体的农业科研档案资源转化为数字化的信息,以数字化的形式存储,以网络化的形式互相链接,利用计算机进行管理,形成一个有序的信息库,有利于提高农业科研档案管理的水平和效率,极大程度上节约了农业科研档案的人力投入和成本投入,实现资源共享与传承,切实有效地满足科研人员的档案查询、借鉴与存档,对农业科研档案管理的各项资源进行高效配置,优化农业科研档案管理结构,以便更好地为相关科研人员所服务。 1.2保持档案完整性 加强农业科研档案数字化管理,有利于保持档案完整性,防治档案丢失现象的发生。农业科研档案管理是在农业科研研究工作基础上逐步完善的,传统的农业科研档案管理以纸质管理为主要方式,但是因我国农业科研档案管理工作起步较早,传统纸质化的农业科研档案管理工作极易发生变质,特别是在每一次查阅过程中均会发生不同程度的损耗,这对农业科研档案管理工作的稳定发展极为不利。对此,以数字化为主要途径开展农业科研档案管理工作,能够在一定程度上减少对科研档案的损坏,实现由纸质资源到数字化资源的系统转换,为农业科研档案信息数据库的建立奠定基础。 2加强农业科研档案数字化管理的策略 2.1建立健全农业科研档案数字化管理制度 要建立健全农业科研档案数字化管理制度,为农业科研档案管理工作的顺利开展和科学进行提供良好的外部框架,从而更好地制定与之相对应的数字化管理方案,不断提高农业科研档案数字化管理的实效性。农业科研单位要根据自身发展的实际情况,制定行之有效的档案数字化管理制度,保证各项管理制度符合我国相关的法律法规,引导其朝着规范化、科学化和制度化的方向发展。相关管理人员还要不断强化自身的管理意识,树立正确的管理理念,保证各项制度内容的贯彻与落实,强化档案管理工作的保密程度。 2.2加强农业科研档案数字化管理基础设施建设 要加强农业科研档案数字化管理基础设施建设,为农业科研档案管理工作的长远发展奠定重要的硬件基础,确定技术路线、技术结构及基础平台功能,并做好相关的安全保障措施。不断增强农科科研档案管理工作的现代化含量和技术化含量,从根本上提高农业科研档案管理工作的水平和质量。相关工作人员要在传统纸质档案管理的基础上,以计算机录入的方式对农业科研档案的各项内容进行科学配置,相关人员要对农业科研档案数字化管理的各项设备进行更换,结合当前时展的现实情况充分发挥现代科学设备在档案管理中的重要作用。要建立农业科研档案管理的数字化平台,连接农业科研单位的内部系统,将档案的形成、整理、传输和归档等内容放置于同一个系统平台之中,实现各模块之间档案资源的共享互惠。 2.3构建一批高素质的农业科研档案管理队伍 要构建一批高素质的农业科研档案管理队伍,不断提高档案管理者的综合素养和管理能力,为农业科研档案数字化管理提供强有力的人才支持,为其奠定良好的软实力基础。农业科研单位要加强对档案管理工作人员的培训教育,在提高农业科研档案管理工作者工作素养和管理能力的基础上,不断提高其现代信息技术的应用能力,保证农业科研档案管理工作的高效开展。农业科研档案管理工作者要科学制定工作计划,以本单位管理制度为基础对档案的接受、分类、整理及归档进行详尽记录,做到有据可依。农业科研档案数字化管理是一项系统性的工程,相关人员要在重视数字化管理工作的基础上,从制度建立、基础设施建设和人员素养提升等方面入手,不断提升农业科研档案管理工作的质量,保证各项档案资源的共享与利用。 作者:许正 单位:大连市农业科学研究院 数字农业论文:农业科技档案数字化管理研究 信息技术在新时代下的快速发展,给农业科技档案管理工作提出了更大的挑战,怎样做好农业科技档案资源的管理,使各类资源在更大的空间范围内进入到准确的位置中去,并继而实现其利用率的创新突破,是一个非常关键的理论研究课题。针对这一问题的所有思考,都将使农业科技档案的管理工作取得进步。 一、农业科技档案数字化定义 农业科技档案的数字化,意为将基于各种载体的资源转化成为数字化形式,并可以实现网络化链接,以期及时、安全地提供相关服务,利于资源的共享及传承。具体而言,即以手工操作进行的诸如收集、筛选、整理、鉴定、保管、搜索、统计、应用等步骤,借助电[1]子信息系统来完成,达到数字化管理的效果。农业科技档案的数字化管理属于当今时代信息化建设的一项关键性内容,其中的核心无疑在于资源管理。对于农业科技档案来说,其资源范围涵盖面很广,而且信息保有量大,且在多个种类上都有显现,农、林、牧、渔齐备,科研、生产兼具,而按照事物本质属性进行划分,农业科技档案资源管理工作可以有:综合类工作、农业经济工作、粮食作物工作、农产品贮藏工作、农业新技术应用工作、农业环境保护工作等等。所以,相关人员需要了解农业科研档案在当今时期的涵盖范围,并提前制定形成完善的应对策略,以保证工作的有条[2]不紊进行。 二、农业科研档案特点农业科技档案具有下述几项特点。 (一)特殊化特点农业科技档案形成于区域差异化极大的自然环境之中,同时因为农业科技人员在洞察力及思维力等方面的区别,其原始记录必然不[3]同,均属于难以取代的特殊资源。 (二)专业化特点农业科技档案基于农业科技研究而形成,每一项研究内容都较专业,长期积累下来,产生的几乎所有原创性材料,都具有独一性和专业性特色。 (三)系统化特点农业科技档案的整个积累过程,基本处在相对稳定的系统内状态。同时,进行农业科技研究的关键性目标之一带动农业增效,发展农业先进生产力。基于这样的原因,所有阶段性成果都是系统环节中不可拆分的一部分。 (四)权威化特点农业科技活动从计划形成,到实践阶段,再到后期的验收、推广、应用、奖励等,均应把第一手材料予以科学化归纳整理。所以,相关档案内容既应可以表达出信息的真实可靠性,具有权威优势。 三、农业科研档案数字化管理对策 (一)有条不紊的建设 档案信息走数字化转化之路,是当前档案馆工作的重点内容。现在一般所应用的手段为把全部档案内容借助手工著录及扫描等办法存储至光盘与磁盘之中。在此环境下,工作人员需要有计划、分重点地实施。在实施过程中,应当坚持标准、健全规则,达到档案数字信息化的标准效果。特别是应当做到统一的规划,以应对档案数字化的大规模实施,并且一定要具备开放性好、兼容性强的计算机处理软件,以该软件为中心,在系统内部上下协调,环环相扣,满足档案资源交流共享的要求。 (二)定期检查档案载体 现今,如果温度及湿度等外部环境适应,光盘一类的载体使用寿命可以达到100年左右,而缩微胶片一类的载体使用寿命则能够高于300年[4],然而即使这样,我们依然需要采取多种手段促进载体稳定性及应用寿命的提升,其中常规性工作即是适时做好档案数据迁移工作,若是遇到档案载体同计算机语言产生变化的情况,便要依照软、硬件的实际情况,把数字资源由环境升级到新环境,,继而保证所有的数字资源得以在新环境中能够应用裕如。另外,档案馆需要形成合作管理模式,注意到资源持续保存与应用需要考虑国内甚至国际的合作,因此档案馆需要同图书馆、各研究所以及政府、软件硬件供应商等加强合作,以有效增加资源应用时间。 (三)积极确保档案安全 档案部门需要形成科学的档案安全思维,始终坚持防御和防治相结合的策略,依照档案法、保守国家秘密法、计算机病毒防治法等法律规章,并参考本部门的实际工作情况,形成尽可能完善化的档案信息安全保护系统[5]。另外,档案管理者一定要积极谋求自身保密意识的强化,使工作过程中的各种行为均受到严格监督与自我监督,有效避免人为因素的影响。而在技术层面,则应当努力增加电子文件与电子档案密码的技术含量,且做好访问控制技术的升级等,用于避免档案信息在网络环境下被不法分子访问与利用的可能性。 (四)提供人才与经费保障 人才和经费的保障对于各行业来说都是基础性的。对于农业科技档案数字化管理工作来说同样如此。首先需要做的是增加人才创新培养,给农业科技档案数字化以必要人才支持,及时确定引入急需人才、培养既有人才、发掘后备人才的完善科学观念,将三种观念妥善结合,统一落实到具体的工作当中去,用以促进数字化管理相关工作人员能力的持续进步。其次要做的是保证必要经费开支,按照自身馆藏实际情况,多方筹措,量入为出,形成合理的档案数字化建设规划。 四、总结 对档案加以数字化处理,是档案馆基础工作之一,同时也是信息化环境下的客观需求。我们应当努力做好农业科技档案的数字化管理工作,以冷静的思维、客观的精神、务实的态度做好相关工作,努力防止建设数字化档案馆过程中的偏失。 作者:兰前 单位:宁德市农业科学研究所 数字农业论文:数字化设计在农业机械设计中的应用 摘要:分析了数字化设计技术的含义以及特征,与传统农机设计中存在的弊端对比进行。重点介绍数字化技术应用在农机设计中的具体方式,从计算机辅助概念设计、虚拟原型等方面来进行。对数字化设计技术的未来发展趋势进行简要总结。 关键词:数字化设计;设计技术;农机设计 1数字化设计技术的含义及特点 1.1含义。农业机械设计需要结合使用方向来进行,优化功能组成,这样在使用阶段可以降级故障发生几率,农业生产任务也能够高效完成。数字化设计理念在农机产业中虽然应用实践较短,但却取得了很好的成果,所设计的机械结构更能够满足使用需求,基于计算机设备完成的设计任务,可以节省数据分析运算所用时间。借助计算机中的功能软件,能够轻松的完成图纸绘制工作,并通过系统模拟来观察运行期间的设备稳定性,最终得到的产品生产方案更安全可行。 1.2特点。数字化技术是科技发生的成果,农机生产行业正在向自动化控制方向发展,要求设计环节科学高效,必然会应用到数字化技术。分析技术应用特点可以了解到,在设计时间上有明显的节约,可以同时完成多项任务,包括数据的录入与运算,帮助提高产品设计效率。数字化技术还能够结合使用需求对设计方案做出优化,并通过计算机软件来完成设备的运行模拟,这样所确定的最终方案更安全可靠,有效的降低来生产成本。传统设计方法中,需要同时得出多种设计方案,增大了工作任务的难度,这一点在数字化技术中得到来解决。 2当今数字化设计技术研究的热点 2.1计算机辅助概念设计(CACD)。新型技术的应用离不开计算机设备,农机设计过程中会涉及到大量的图纸绘制,计算机绘图软件可以完成这一任务,在工作任务开展期间,技术人员将所得到的参数输入到计算机中,选择相应的功能,便能够将机械图形展现在其中。目前管理图纸绘制的软件也正在完善,功能也有明显的增多,为农业机械设计提供来便捷性。 2.2知识工程(KBE)。知识工程在数字化设计技术中的应用愈来愈广泛。现代设计之所以不同于传统的设计,是由于市场、竞争和技术进步形势的变化,它比过去任何时候都更加依赖于对新知识的获取,而不是依赖经验。过去的一二十年间,在人工智能和知识工程等领域发展起来的基于框架、规划、模型、本体等多种知识建模技术,主要是为实现计算机对知识的智能推理,提高计算机智能服务的。对于新知识的获取,通常有以下几个来源:已有知识;市场信息;数字仿真或虚拟现实;物理模型试验;样机试验;已有产品运行表现。 2.3虚拟原型(VP)。虚拟原型技术,近年来作为数字化设计的一个重要的分支,得到了人们的普遍关注。虚拟原型技术是在CAX(如CAD、CAM、CAE等)/DFX(如DFA、DFM、DFS等)等技术基础上发展而来,它将信息技术、先进制造技术和先进仿真技术等应用于复杂系统全生命周期,并进行综合管理,从系统的层面来分析复杂系统,支持“由上至下”的复杂系统开发模式。虚拟原型是根据产品设计信息或产品概念产生的在功能、行为和感观特性等方面和物理原型尽可能相似的可仿真的计算机模型。虚拟原型技术经过近十年的发展,已经可以部分替代物理原型,在产品设计中得到了广泛的应用。 3农业机械数字化设计技术的发展趋势 农业机械属于制造业的范畴,门类广、种类多,市场需求潜力巨大,据统计,目前我国农业机械产品拥有14大类、95小类,3000多种产品。尽管我国能生产的农业装备品种很多,但产品技术水平、产品结构与发达国家还存在相当差距。在构型设计方面除了利用计算机辅助设计加速产品开发的同时,基于知识工程,利用计算机仿真对产品性能进行预测以优化产品结构也得到了人们的关注。在农业机械产品概念设计方面的研究也有学者开始涉及。今后数字化设计技术在农业机械中的发展趋势,应注重以下几点。 3.1突出产品创新设计。设计过程中应当突出产品的使用功能以及创新性,消费者在购买机械设备时拥有更多的参考。应用数字化技术后,设计阶段创新理念可以更好的展现,结合农机设备使用阶段容易发生的故障问题来进行,将故障发生几率降至最低,这样才能够降低农业生产的成本投入,确保设备具有消费市场。农机设计生产企业有很多,只有突出设计阶段的创新性,才能偶在激烈的市场竞争中占据有利位置。可以明确,产品创新设计涉及到数据开采、知识发现及其重用技术、知识的表达与组织、知识数据库的开发、基于知识的决策技术等。 3.2重视虚拟现实技术。虚拟现实技术的出现,给产品设计带来了一场新的革命,它集3D图形、声音等多媒体为一身,让设计者/用户身临其境的感受产品的设计过程,体验其性能,从而提高设计的成功率。该技术在农业机械设计及制造中非常重要。对于结构复杂、设计困难、设计周期长的大型农业机械的设计,采用虚拟现实技术,既便于模拟产品的某些性能,又便于设计人员对产品的修改,更便于用户针对产品的原型了解产品的结构和性能等,提出反馈意见,加快了产品投入市场的速度。目前国外已提出了两种基于VR的工程设计方法,一种是增强可视化,它利用现有的CAD系统产生模型,然后将模型输入到VR环境中,用户充分利用各种增强效果设备如头盔显示器等产生临境感。另一种是VR-CAD系统,设计者直接在虚拟环境中参与设计。国内相关的研究才刚起步,尤其是VR在工程上的应用方面还缺乏一套较为完善的理论和方法。 3.3强调产品协同设计。农业机械制造企业面临着新的商业环境,如产品定制需求的增多;跨部门甚至跨企业共同协作进行产品设计与制造等,因此,产品设计制造的协同是现代企业适应全球经济的重要手段,也是我国发展农业机械行业乃至整个机械行业所需要瞄准的方向。据估计,发达国家制造企业在新产品的开发过程中往往有40%~70%的工作是与其他企业和合作伙伴共同完成的。如何从浩瀚的产品资源中选择合适的为己所用,这就提出了在已有知识库中的搜索算法实现问题。PTC公司的Web服务器上保存了众多世界领先的零件供应商的百余万个零件,且每月增加几万个新的零件。尽管象PTC公司这样将所有资源都纳入自己的服务器的做法在搜索算法实现上较为容易,但在我国目前采用是不现实的,并且从长远看也不是方向。一个可行的办法就是由供应商在自己的服务器上提供零件的资源信息,这样采用什么特征及其参数引导在众多的供应商之间搜索,以及如何实现客户端各种异构的应用系统与服务器各种异构数据库之间信息的传递就成为研究的方向。农业机械在农业经济和农业的发展中始终处于十分重要的地位,将数字化设计技术引入农业机械行业是改变传统农业机械生产方式,用新技术改造传统农业,支持新兴农业技术,提高农业竞争力的重要手段。 作者:李伟 单位:嫩江县农机安全监理站 数字农业论文:农业水利数字化档案管理分析 一、农业水利开发档案管理的新趋势——数字化 农业水利开发档案在发展新型农业的时代背景下,随着农业开发项目的增加而不断的增多,其形式多种多样;新时代对信息的要求也越来越高,强调时效性,这些都要求农业水利档案必须顺应新形势的要求,快速实现数字化,为发展新型农业提供便利。 (1)农业水利科技飞速发展,其档案越来越繁多。传统的发展模式已经随着科技的发展逐步被淘汰,新型的开发项目不再单一地采用纸质材料指导,农业水利的发展,各种软件系统引入到农业水利开发当中,比如水利控制模拟系统,最优渠道控制算法系统等等。在水利治理项目中,其实施过程会产生大量的工程图纸,技术文档,包括工程开发设计图、项目过程档案图片、领导的视察指示文件以及重要会议音像记录等,这些对农业水利开发活动的真实、适时记录具有极强的保存价值,显然,我们不能有纸张去保存,而建立数字化的农业水利开发档案管理已成为刻不容缓的事情。 (2)随着社会的快速发展,人们的时间观念越来越强。所以,现代水利的发展需要融入现代的文化理念与办事习惯。发展农业水利建设,保障其顺利实施,项目的指导与决策是建立在详细的资料分析以及实地考察之上。领导负责人,需要快速得到所需要的相关资料,并进行分析与决策;各个与该开发项目有关的职能部门也需要及时获得各种项目信息,并及时准确地给予工作指导;这些都想档案管理的快速与便捷性方面提出了较高的要求。同时不断增加的农业水利开发档案也要求档案的管理者加快转变传统的档案管理模式,运用现代化的方式进行档案的归档、保存、检索和提供利用服务等。提高农业水利开发档案管理能力和效率、提供便捷及时的利用方式都要求农业水利开发档案的管理必须尽快地实现数字化。 (3)发展新型农业的必然要求。农业科技的发展使得新型农业迅速崛起,农业可开发项目迅速增多,而传统的档案管理模式费时费力,给新型农业的发展带来很多的不便。利用数字化的方式进行农业开发档案的录入与管理,可以节省项目开发者的工作时间、减少工作量,由此,工程进度便能顺利完成,提高了农业水利开发项目的社会与经济效益。 二、农业水利开发档案数字化管理的优势 以数字化为依托的农业水利开发档案管理有着众多的优势,更便于农业水利开发信息的管理与使用,能够为农业水利的发展提供大量的有用信息,节约农业水利项目开发的人工成本、减少不必要的开支,提供农业水利开发项目的效益。 (1)信息容量最大化。对农业水利开发档案进行数字化的管理,是把各种信息以数字化的形式保存在水利信息的数据库当中,而这个数据库的容量巨大,容纳的信息量比以往的纸质档案要大出很多;而它所占空间小,往往几台计算机便可以实现冗杂的信息管理,完全不用像以往那样考虑各种档案的存放空间问题。在农业水利开发项目实施的过程中,可以适时地录入开发项目的详细资料,以备查阅。并且在开发工程实施之前以及之后,各种与工程相关的资料都可以搜集起来,以信息为特征量,分类存放到数据库中,方便用户信息检索,为所开发的项目提供更好地借鉴。在对档案进行管理时,需注意把档案资料清晰归档,避免文件的混乱不宜查找。在搜集与补充资料的过程中,也要确保资料的真实性。在进行档案数字化整理的时候由于信息容量很大,各种数据资料可以尽可能地详实,保证档案资料的完整性以及长期可读性,以便于对历史资料的查询。 (2)信息利用便捷化。以数字化形式对农业水利开发档案的管理,是以网络中心为依托,实现对开发项目相关资源的共享的现代化档案管理模式。在档案中心,建设档案数据资源系统,以网络为基础,用户通过网络连线,访问信息资源。节省了翻阅开发档案的时间,而且不受时间的限制,真正做到了随时随地可以获取自己所需要的信息,节省时间、劳力又方便快捷。同时,由于数字化的农业水利开发档案管理,能够实现信息容量的最大化,因此也使得信息使用者很少会受到信息检索困难,或者是难以找到自己所需要的信息而带来的麻烦。当然,要做到这一点就需要信息录入过程中就详细地进行分类,并尽可能地录入一切相关并有用的数据资料,更好地服务于农业开发项目的设计、实施与应用。 (3)信息保存安全化。数字化的农业水利开发档案,是用数据库、光盘、U盘等形式进行保存,一般不会出现损坏或者其他保存载体出现意外等情况,减少了农业水利开发档案丢失或者损毁的风险。并且数字化的档案在归档、转移、管理以及利用等方面都是通过局域网站、专用网站、互联网等进行的,确保档案在传送的过程中不会出现错误或者丢失等。档案数据的安全性一直是档案管理的重要内容,为了确保农业水利开发档案的安全性,首先应该保证机房的安全,同时也应该做好日常维护工作,例如电子文件怕潮、怕火需要保存在防潮防火的地方,并做好防磁与防尘的工作;也要进行数据库的维护,防止网络病毒的入侵;做好重要文件的备份工作。 三、数字化的农业开发档案管理具体措施 农业水利开发档案进行数字化管理,要以需求为指导,并以方便信息的使用为管理宗旨,充分利用现代的计算机成果、发挥软件与硬件的功能,最大限度的保存,管理好开发档案的同时,也更好地发挥水利开发资源信息的利用价值。而做好以数字化为依托的农业水利开发档案管理工作也要做好一些基础性的工作。 (1)提高思想认识,关注档案的安全性与数字化管理的长效机制。农业水利开发档案的管理是实施开发项目、引进开发项目、尽心开发项目调整等工作的重要依据,对开发档案的管理,应该提上农业水利发展工作的议事日程。首先要加大农业水利开发档案重要性的宣传力度,使所有相关人员认识到档案有效管理工作的重要性。其次对数字化档案的管理工作要明确具体的负责人,严格把关农业开发档案管理工作的各个环节。再次是要对农业开发档案的数字化管理工作有着长远的统筹规划,不能流于形式或者搞面子工程,将所有的开发档案进行数字化的管理是一个繁琐庞大的工程,需要投入巨大的人力物力,并且要对原有的档案进行一一整理归类并录入。并且在数字化的过程中,要确保数据资料的真实性与完整性,在完整收入数据库之后也要保存原有档案的完整性。 (2)建设健全的农业水利档案管理体系。开发档案进行数字化管理对档案管理人员自身的知识素养也提出了更高的要求。首先应该创建起一支高素质的数字化档案管理队伍,这就需要培养起一批既熟悉水利开发项目,又具备档案管理知识以及计算机技能和网络技术的综合型人才,可以采用内部培训与外部培训等方式培养这样的人才,也可以请专家指导提高档案管理水平;此外也可以积极向外部招聘农业开发档案数字化管理的人才参与到数字化的农业水利开发档案管理工作当中来。其次要建立起完整的信息网络。关于农业水利开发项目的档案资料在搜集的过程中就要尽可能地全面并确保其真实性,档案资料的形式要丰富多样,涵盖图片、音频、视频等多种形式,全方位记录农业开发项目的内容。信息网络的覆盖面要大,设置专门的用户门户系统,网络的阅读、使用与下载等都能方便快捷。 (3)以严谨的态度开展农业水利开发档案的数字化管理工作。开发档案管理的工作像所有的档案管理工作一样冗杂,甚至更为繁琐,在对众多的档案进行数字化的扫描时要优化扫描仪的参数设置,把握数字档案的资料。其次在数字化的过程中也要各种材料进行有目的的选择,按照一定的原则确定需要进行数字化并收入数据库的资料。此外还要对所有档案数字化管理的各个环节进行控制,注重全面的质量检测。同时在数字化档案管理工作当中,也不可避免会遇到各种技术难题,这样的情况下一定不可以马虎过关,导致以后使用上的各种不便,一定要以严谨的科学态度进行解决。针对档案数字化管理工作也会出现各种前所未有的问题,需要参与档案管理工作的人员有着严谨的态度对待农业水利开发档案的管理。 四、结语 综上所述,以数字化为依托的农业水利开发档案管理可以为新时代农业水利开发项目的开展提供众多的便利,有利于提高农业水利开发的社会效益与经济效益,是开发档案管理的必然选择。 作者:王萍工作单位:新疆一师十二团开发办 数字农业论文:略谈农业科技档案数字化 一、农业科技档案数字化建设的原则 1规范操作原则在农业科技档案数字化建设的过程中,无论是纸质载体数字化,还是接受电子文件,都必须制定和实施农业科技档案工作标准和规范,统筹规划,有序推进,实现依据标准化、程序规范化,尽可能避免在保管和使用中出现各自为政、互不兼容、重复建设等现象,提高数字化工作的质量和效率。2安全管理原则任何事情的发展都是矛盾的结合体,农业科技档案数字化建设虽然比传统的管理模式有较大优势,但同时也对农业科技档案的保密提出了更高的要求。众所周知,随着数字化、网络化、信息化建设的不断深入,网络的脆弱性和潜在威胁也日益显现出来。因此,在进行农业科技档案数字化建设的过程中,必须采取有效的安全防范措施,充分保证农业科技档案信息的安全性。3效益优先原则农业科技档案数字化建设需要投入大量的财力、人力、物力,因此,必须以利用需求为导向,将年限较长、具有馆(室)藏特色、最为珍贵以及利用频率高的农业科技档案优先数字化,达到效益最大化。4分工协作原则农业科技档案数字化建设相当繁琐,涉及面广,必须坚持分工协作、整体配合、长期坚持、相互理解的工作理念,充分发挥单位各个部门和各类人员的作用,明确工作任务,落实责任分工,真正做到各司其职,各施其能,协调配合,共同推进农业科技档案数字化建设。 二、农业科技档案数字化建设的内容 1建立高效的农业科技档案信息采集和存储平台根据数字化档案管理的要求,健全农业科技档案信息采集平台。一是,建立电子档案目录和电子档案录入接收工作室(即电子文件备份站),配备计算机设备,实现目录数据和电子文件的采集工作;二是,建立扫描工作室,配备普通平板扫描仪、高速扫描仪、专用照片扫描仪、缩微胶卷转换仪等设备,实现科技档案由传统介质向电子信息的转换;三是,建立安全可靠的科技档案信息存储平台。数据存储采取磁盘阵列柜、磁带机、光盘库等设备,进行磁盘阵列自动备份、光盘刻录备份、磁带备份、异地备份,实现档案信息的安全存储。2建立农业科技档案数字化管理系统配合数字化档案的建设目标,逐步建立动态更新的农业科技档案数字化管理系统,综合档案室内建立农业科技档案检索数据库,在室外建立与农业科技相关的电子文件归档系统,并实现接口统一,动态及时归档。3建立和完善农业科技档案信息资源库完善资源库建设是做好农业科技档案数字化建设的重点,主要有两个不同层次:一是,农业科技档案目录数据库建设。根据专业标准科学选定农业科技档案目录数据库结构,将室藏农业科技档案的案卷级目录和卷内目录全部输入微机,建立科技档案目录数据库,并加强机读目录数据库的质量控制,规范著录标引,包括著录格式的标准化、著录数据的完整性和著录数据的标准化;二是,农业科技档案全文数据库建设。利用数码相机、扫描仪等技术将馆(室)藏纸质载体的农业科技档案原件进行数字化处理,并将扫描件与机读目录对应挂接,实现全文检索。4建设农业科技档案信息服务网络农业科技档案信息服务网络建设包括农业科技档案信息网站建设、内部局域网建设等,与市政务网、公众网联网,建立上至国家科技档案馆,下联农业部门和农业科研单位,形成四通八达的“农业科技档案信息高速公路”,向广大科技人员提供农业科技档案各类信息的服务,充分发挥农业科技档案的作用。 三、农业科技档案数字化建设的保障措施 1加强组织领导做好农业科技档案工作,领导重视是关键。各级农业部门及农业科研单位领导要加大对农业科技档案数字化建设的支持力度,把农业科技档案建设纳入科34农业图书情报学刊:资源建设技工作计划,将其置于科研同等重要的位置。2提高归档质量农业科研项目从立项到结题,时间一般跨度较长,这就要求档案管理人员必须树立主动服务意识,参与到课题当中,与科研人员一起共同做好农业科技档案材料的形成、积累、归档、数字化工作。此外,还要确保领导和广大科技人员能够随时、快捷、高效地借助网络系统查询农业科技档案信息。3健全制度提升管理水平为了实现农业科技档案数字化建设,提高农业科技档案管理水平,应制定符合科研单位实际的农业科技档案管理制度,制定归档范围、归档内容与保管期限、归档时间、归档要求、归档手续等。归档制度的内容必须具体、明确、细化,有很强的可操作性,使广大科技人员明确哪些资料应当归档。同时要配备精通档案业务与计算机应用基础知识、数字化技术知识、网络技术知识的复合型人才。4实现档案价值加强档案利用是农业科技档案数字化建设的根本目的。要开展多形式、多渠道、多层次的开发利用,向广大科技人员提供网上查询和利用服务,充分发挥农业科技档案的利用价值,服务科研、服务现代农业。5保证信息安全信息时代,数字化农业科技档案对档案管理提出了更高的安全管理要求。除了严格遵守科技保密原则和知识产权保护法的规定外,还要在农业科技档案数字化建设过程中,增强档案网络安全和信息安全意识,加强对计算机网络管理系统的监控,采取切实有效的安全技术手段和管理措施,存储农业科技档案信息的设备要安装高效的防毒防窃软件,要及时对各种农业科技档案数据资源进行备份储存,确保农业科技档案信息的安全可靠。农业科技档案数字化建设是一项复杂而严谨的系统工程,它需要投入更多的人力、物力和技术力量,不可能一蹴而就。我们应当本着为发展农业科研事业,促进农业科技进步,发展现代农业生产为己任,以农业科技档案网络建设为基础,以农业科技档案信息资源建设为核心,以扩大农业科技档案资源开发为目标,充分利用现代化管理手段,逐步实现农业科技档案资源数字化、农业科技档案信息服务网络化,努力实现农业科技档案资源共享。 作者:朱旦君尚希明单位:台州市农业科学研究院 数字农业论文:农业档案数字化管理体制 农业科技档案是指在农业生产、科学研究、教学和基本建设等科技活动中形成的归档保存的文字、图纸、图表、标本、声像等形态的科技文件材料。它是进行农业科研、生产、基建、教学等活动的重要依据。目前,杭州市档案局农林系统库藏农业档案13666卷,农林口各单位档案室也保存了大量资料。这些宝贵的档案资料为促进全市农业科技进步发挥了重要作用。随着全球信息时代的到来以及信息技术在农业各个领域中的广泛应用,农业科技档案管理顺应时代要求,以加快数字化建设更好地助推现代农业发展和新农村建设,显得刻不容缓。 1农业科技档案管理数字化建设的必要性 1.1是有效改善档案管理工作的需要纸质载体是农业科技档案的根本依据,但是避免不了局限性,存在着数量多、体积大、质量重,不易携带,不便查找,信息传递慢,无法检索等方面的不足。农业科技档案管理的数字化建设,可以从根本上克服这些弊端,即以现代通信、计算机网络、多媒体信息技术为基础,建立计算机网络平台,以建立好的各种档案信息库为资源,利用智能信息处理技术,将数据库转变为知识库,以供需要者查询、搜索,并且信息资源的使用维护方便,安全保密性强。农业科技档案管理的数字化建设,可以达到资源信息的数字化、资源管理网络化和智能化。 1.2是档案管理发展的大势所趋农业科技档案资源的高效、快捷开发利用需要应用数字化技术。传统的查阅方法是到档案馆,采用人工捡索的办法查找所需的档案,费时、费力,查全率和查准率均不高。档案管理实行数字化后,全市农技推广机构通过互联网,进入市科技档案馆数字化信息中心,各单位的档案电子目录和开放档案数字信息均上传至市农业科技档案馆信息中心,方便全市农业科技档案资源的整合和利用,顺应档案馆现代化发展的需要。 1.3是现代农业发展的必须在当今人们的时间意识越来越强,领导需要迅速、准确的决策;各职能部门工作要求快速及时;社会广大公众对档案信息需要量不断增加的情况下,要求档案部门必须尽快改变传统的原始管理、检索和提供利用的手段,运用现代信息处理技术手段来处理农业科技档案信息资源,提高档案资源的开发能力和利用效率,确保档案信息能及时、方便地提供。 1.4是节约农业档案机构建设资金的举措库藏档案案卷数量的不断增加需要信息化来管理。以杭州市农业科学研究院为例,该院下辖农作、水产、茶叶、蔬菜、畜牧、生物等多个科研所,截止2010年全院库藏档案820卷,资料12088册,其中相当部分档案分散在基层建档单位,如果对这些档案进行有效整合,采用数字化管理,可大大减轻农业科技档案管理工作人员的工作量,降低费用支出,使档案管理人员能在有限的时间内搜集更多的信息,不仅降低了成本,而且极大地提高了效率。 2农业科技档案管理数字化建设总体设计 农业科技档案管理数字化建设的指导思想是:以需求为导向,以利用为目的,充分利用计算机软硬件功能,最大限度发挥人力资源和数字化加工设备能力,保护农业科技档案原件完好,保证数字化农业科技档案真实准确,更好地发挥农业科技档案信息资源的作用。农业科技档案管理数字化建设的原则是:档案数字化,工作标准化。档案数字化标准规范体系的建设,可以从管理、业务、技术等标准规范层面来研究制定。从简单的标准化向科学、精确的标准化过渡,从孤立的标准向体系化的标准推进。重要档案优先数字化。以利用需求为导向,结合实际,统筹规划,分步实施,突出重点,量力而行,将年限较长、具有馆藏特色、最为珍贵以及利用频率高的档案优先数字化。各部门分工协作。档案数字化工作相当繁琐,涉及面广,必须坚持分工协作、整体配合、长期坚持、相互理解的工作理念,充分发挥单位各个部门和各类人员的作用,明确工作任务,落实责任分工,真正做到各司其责,各施其能,协调配合,形成全方位、多层面、多角度、共同推进档案数字化建设的科学发展模式。多方位快速高效检索。数字档案管理系统应该建立多种满足档案利用者的检索方式,提高检索的自由度。完善的电子检索系统,能高效、快速、全面地从档案信息中检索出利用者所需的信息,并对档案利用进行快速统计。数字档案管理系统应及时公布、更新、维护网站网页内容,提供服务范围、内容,便于档案利用者了解档案信息动态,及时查找所需信息。注重档案数字化人才培养。要建立和完善档案人才选拔、任用和激励机制,重视人才的储备,以超前的意识搞好人才建设,造就一批既熟悉档案工作管理、通晓档案理论知识,又掌握现代档案数字信息技术的新型档案工作人才队伍,确保档案数字化建设及档案事业又好又快地发展。农业科技档案管理数字化建设需要投入,特别是建设初期软硬件配置投入较大,建成后也要保持一定的运行成本。因此,要按照成本效益最大化的要求,细化农业科技档案管理数字化建设的步骤。同时优化农业科技档案管理数字化的各种资源配置,根据不同的情况,进行农业科技档案管理专业人员和数字化技术人员、计算机和扫描设备的合理配置,构建农业科技档案管理数字化投入小收益大的新模式。具体步骤上:一是建立农业科技档案管理数据库。第一步,输入文件级目录。在建立数据库的过程中,可边输入边打印,一方面补齐卷内文件目录,另一方面检验输入的正确性,从而确保农业科技档案管理数据库的真实性、完整性和有效性。第二步,采用扫描仪、数码相机等设备,实现原文件信息数字化。二是加强电子文件的收集和积累工作。电子文件包括电子文件内容、电子文件载体和电子文件显示、修改的电子计算机软硬件平台组合,是未来数字农业科技档案管理最主要的来源。为了确保所形成的电子文件不被丢失,保证电子文件是可存取、可利用和可理解,必须及时对所形成的电子文件进行收集积累。电子文件的收集积累,不仅保证电子文件的真实性,还维护了它的系统性、完整性,同时,也防止了存有信息内容的载体在个人手中发生丢失、损坏,从而保护电子文件的安全,为电子文件的归档打下基础。电子文件的收集积累范围,应严格按照国家有关规定执行。用载体传递的电子文件,要按规定进行登记、签署,对更改处,要填写更改单,按更改审批手续进行,并存有备份件,防止出现差错。三是农业科技档案管理数字化与上网利用同步。农业科技档案管理数字化及管理流程重组是一个管理思想不断变化的过程,农业科技档案管理数字化与上网利用同步即是新技术和新理念相互融合的表现。数字化农业科技档案管理分开放与不开放两种,开放农业科技档案管理即上互联网,建立农业科技档案管理资料网站,实施资源共享,在互联网上向政府和社会提供农业科技档案管理信息。 3农业科技档案管理数字化建设需要把握的几个问题 3.1提高认识,统筹规划首先必须在思想上充分认识农业科技档案信息资源的重要意义。在当今信息公开程度越来越高的形势下,农业科技档案的文化性质和社会性质逐步强化,利用的范围和对象将逐步扩大,只有当农业科技档案信息资源在农业现代化建设中发挥重要作用时,农业科技档案和档案工作的意义和价值才能充分地全面地展现出来。其次,做好统筹规划。将大量的农业科技档案数字化,是一个庞大的系统工程。首先要做好馆藏情况的调查,包括档案的类型、载体形态与状态、馆藏数量、档案信息利用等基本情况。根据馆藏情况,制订农业科技档案数字化的科学规划,包括服务器、电脑、扫描设备等硬件的购置计划和数字化处理规划。最后,要保障档案整理过程的完整性。农业科技档案数字化是一项费时较长的工程,在大规模、流程化的数字化过程中,所有档案原件都需从档案库房分批大量取出,一定要保障档案原件的完整,不允许出现损毁和遗失的现象。 3.2加强基础工作,认真做好档案数字化一是档案数字化必须有所选择。针对馆藏“浩瀚”的档案资源,不加选择地全部数字化既不可能、也没必要。应该根据一定的原则确定哪些馆藏档案原件应该数字化、哪些档案原件中哪些不需要数字化。二是做好数字化时扫描参数的优化设置。扫描系统扫描参数的选择和确定对扫描数字影像质量有较大影响,其中扫描分辨率直接关系到扫描文件的清晰度和还原效果。选择分辨率时应根据实际需要综合考虑,包括扫描文件的可阅读性、存储空间、输出打印质量等。三是做好档案数字化的全程控制。在档案数字化过程中,要注重全面的质量检查,加强数据的质量控制。 3.3开展档案数字化问题的研究,及时解决数字化进程中的疑难问题农业科技档案数字化是档案工作领域的新事物,不可避免地会遇到一些新情况、新问题。比如,数字化档案信息压缩及存储的关键技术问题;业务形态与现有技术手段相抵触问题;数字化档案信息安全、保密技术问题;数字化档案信息的访问形式与安全控制问题;数字化档案信息知识产权问题;数字化档案信息的法律地位问题。针对这些新情况、新问题,应在抓档案原件数字化工作的同时,组织力量开展档案数字化问题的研究,及时解决工作中的一些业务问题和相关技术性问题,同时澄清和统一思想认识,确保农业科技档案数字化工作的顺利开展。 数字农业论文:VLEs数字农业技术基础教学分析 21世纪农业是信息农业的时代,农业作为国民经济赖以存在和发展的基础,将随同国民经济各部门、各行业一起,朝着信息化方向蓬勃发展。高等农业院校是培养农村经济建设人才的摇篮,在非计算机专业计算机应用基础教学中开展《数字农业技术基础》课程,根据农业院校的特点和学生所在专业的不同需求制定合理的教育教学方法是形势所趋。 基于2010年吉林省高等教育研究重点课题《数字农业技术基础教学平台建设与应用研究》,依据建构主义学习理论,课题组架构计算机网络与课堂教学有机结合的混合型学习环境,形成基于VLEs的《数字农业技术基础》课程,为学生构建合理的知识体系、有效发展认知能力提出了新的探索。 1数字农业技术简介 1.1数字农业技术概念 数字农业是指将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来,实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测,以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取,生成动态空间信息系统,对农业生产中的现象、过程进行模拟,达到合理利用农业资源、降低生产成本、改善生态环境、提高农作物产品和质量的目的[1]。近年来,国内外在数字农业技术的研究、应用领域进行了诸多研究和探索,进步和成果十分显著,数字农业技术已经成为促进农业经济发展强有力的武器。 1.2具有数字农业技术基础人才的培养要求 在农业高等院校中培养具有数字农业技术基础的人才,应该在掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识的前提下,从理论和实践上掌握数字农业的原理、组成和方法,建立关于数字农业系统框架,了解信息技术在农业领域的应用现状,掌握信息技术与专业结合的基本方法。通过该课程的学习,培养学生将信息技术应用于生产实践的能力。这对推进数字农业进程具有十分积极的作用,为我国农村经济的更快发展提供新的契机。农业数字技术课程涵盖农业专家系统、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)为支撑的农业信息工程的基本理论和基本技能,内容庞大繁杂,同时对不同专业的学生要求掌握的内容和难度具有较大的差异,课程的复杂性使它更需要一条有效的途径提升学习质量、促进师生关系、加强教学效果。身处互联网时代,它完全可以创造跨越时空开展学习活动的技术支持情境,使学习不受时间、地域限制,具有教育资源充分共享的优势,课堂在这样的技术支持下被赋予了更广阔的内涵。 1.3建构主义 技术支持情境的构建目标的业务领域是知识学习,因此系统设计必须符合先进的学习理论,体现合理的认知规律,适应自主的学习需求。学习理论至今经历了行为主义学习、认知主义学习、建构主义学习理论的发展历程。其中,建构主义学习理论是在认知主义基础之上逐渐发展起来的,对推动教学系统设计起到了推波助澜的作用。建构主义思想强调学生在知识掌握中的主体地位,他们具有积极的自我控制、目标导向和反思型特点,通过学习情境中的发现过程和精细加工过程,自己建构知识,建构主义指导的学习方式的环境包括以下四大要素[2]。 1.3.1情境。学习环境中的情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。在教学设计过程中,创建有利于达成意义构建的情境至关重要,是创建教学环境的基础。 1.3.2协作。在学习过程中应当贯穿始终。通过教师与学生之间的协作、学生与学生之间的协作,可以有效地分析收集教学资料、能够及时对提出的理论进行验证,对学习评价和意义构建都很有作用。 1.3.3交流。学习过程必然需要交流。形成良好的交流氛围、交流方式是达成最终学习目标的基础环节。 1.3.4意义建构。意义建构是教学过程的最终目标。其建构的意义是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习的内容所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。 2虚拟学习环境(VLEs) 虚拟学习环境(VirtualLearningEnvironments,VLEs)是近年来得到广泛关注的一个领域,是指基于计算机技术的标准化学习与学习管理的系统,主要用于支持络学习过程中内容传递、促进在线师生间的交互。它的概念目前并不统一,还有诸如“整合化学习系统”(IntegratedLearningSystems,ILS)、“内容管理学习系统”(ContentManagementLearningstems,CMLS)等解释。VLEs目的是通过技术提供各种促进学习的有效工具,满足各类学习者的学习需求,为有效进行协作学习、基于资源的学习以及广泛的资源共享提供有力的教学和技术环境支持。目前的VLEs在技术特性上不同,但设计思路都类似,主要是通过计算机技术实现对传统教学的时空拓展和资源共享。不难看出,主导思想都是课堂再现与传递,本质在于解决教学资源短缺。这种教学模式仅仅是传统教学模式的网络延伸,思考模式基于同一个“尺度”,适用于每一个人,而有效的虚拟学习环境的构建应该是体现学生的认知规律,体现适应个性化的学习。因此,拓展网络教学的内涵以提高教学效果和实施质量,对网络教学发展提出了更深层次的要求,《数字农业技术基础》VLEs构架见图1。 2.1知识学习 知识学习在VLEs中通常采用网页文本、多媒体课件、教学录像3种形式,组织方式往往是按照章节以树形目录的方式呈现。然而《数字农业技术基础》课程对不同专业的学生构建不同的知识框架体系,这些框架体系构成了多个子课程。虽然子课程之间知识点侧重不同,但是彼此之间的关系千丝万缕,因此构建时应该遵循课程必须具有一定弹性的原则。把《数字农业技术基础》课程知识分解成最小的知识单位即知识点,把每个子课程的学习目标分解成知识目标;然后,将知识点根据知识目标组合成知识单元[3],确保每个知识单元都有自身的学习目标和应用目标;教师根据各个专业的不同、学习者特征的差别灵活设置不同的知识单元,将其组成基本知识框架即子课程。由于《数字农业技术基础》课程的复杂性,交叉性以及不同专业学生学习目标的差异,每一个知识单元可能被不同方向的子课程应用,因此将知识单元构建成可重用知识单元,以便不同专业方向的教师和学生根据不同的学习目标选择知识单元(图2)。 2.2学习路径选择 VLEs中的学习路径是指在网络的环境下,学习者在一定的策略指导下、为实现学习目标的学习活动的顺序[4]。面对VLEs中的各种学习信息,学生常常感到无所适从,无法判断从何处开始学习活动。因此在VLEs中为学生提供过程的参考路径显得尤为重要,可以说学习路径的选择是VLEs的生命线,直接关系到学习效率与学习效果。教师根据课程中各个子课程的特点结合自身的经验提供多组学习路径方案,学生自由选择相应的学习路径方案。在遵循学习路径的学习过程中,也可以根据自身的情况调整学习路径的节点方向,使学习过程符合认知规律,便于知识获得、维持、迁移和应用。 2.3角色定位 在VLEs中的角色根据不同的职能被定义具有不同的权限。该系统的角色有管理员、教师、学生3种,主要职责如图3所示。管理员、学生、教师在虚拟环境中各司其职,并且都能够围绕课程的开发与维护提出自己的设想和观点。注册模块的注册采取与校园网一卡通对接,通过校园卡的卡号和密码可以直接确认身份,确保实名登录。 2.4参与机制 学生的学习热情直接关系学习的效果,在VLEs中设置问卷调查、互动评价、投票表决等环节,使学生和教师融入VLEs之中,达成认知与情感的统一,并依据师生参与的情感度和参与效果,分析教学所处真实状态,形成师生教学状态、学习状态诊断,为学习质量评估提供基础数据。 2.5教学评价 采用开放的、多维度的方式评价学生的学习效果。全面地记录学生日志并进行跟踪监控,跟踪记录学生在学习过程中的所有过程,包括学习时间、阅读次数、学习路径的选择、参与互动的次数、实验操作评测、作业成绩、单元测评等。根据以上资料,形成合理的评价机制,对学生的学习结果进行公平客观的评价。 2.6教学反思 通过学生学习过程中监控到的大量学习过程的数据参数进行挖掘,在学习路径、知识单元测试,学习成绩和学习绩效之间建立联系,从而实现学习行为的分析,建立学习特征模型[5],为学生提供更加合理的学习方案,以此为依据调整学习路径。 3结语 基于VLEs的《数字农业技术基础》课程使学生在网络环境下学习、互动、考核,为学习质量评估提供基础数据,对学习效果进行更公平、客观的评价。VLEs作为一种计算机技术的应用越来越受到关注,它为学习者提供了以学习者为中心的交互式个性化的学习场景,可以使不同的学习者随时随地开展学习活动。随着计算机技术、网络通信技术和认知科学的发展,该领域的研究必将有更广阔的空间。 数字农业论文:数字农业的构想分析论文 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:数字农业构想论文 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:数字农业认识论文 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。
智能交通论文:探析我国智能交通系统的发展对策 摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策 智能运输系统(intelligent transport system)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对its的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对its研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定its的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(transportation equity act of the 21th century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持its的进一步研究与开发。欧洲在its的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有prometheus和drive等,其中drive工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的its推进组织,是对its进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、gps和gis等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展its的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好its发展基础,特别是应加强its基础理论的研究工作 目前,国际上its理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与its开展较先进国家的交流,在国际its现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪its发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立its协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身its的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“its中国”组织,类似于美国的its america,日本的vertis及欧州的ertico组织,来统一制订中国its发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关its的技术规范和整体发展规划,实现its技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着its的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层 次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外its的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的its技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的its人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以its个别项目入手选择恰当的切入点,诸如its技术及其产品的标准化;its中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:中国智能交通系统发展框架构想 摘 要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能 交通 系统(its)的 研究 与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的 发展 方向。我国是一个发展 中国 家,随着 经济 的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等 问题 日益恶化。本文针对我国的实际情况,对发展its的必要性、紧迫性进行 分析 ,并对发展我国its的框架提出了设想。 关键词:its 信息管理 通信 电子 收费系统 一、中国发展its的必要性与紧迫性 1.its的概念及其意义 its(intelligent transportation system)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。 its将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进 社会 经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。 目前 已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国its的必要性 1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接 影响 到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展its的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展its的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国its发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的its产业; 3.二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化;管理设施 现代 化;管理手段 网络 化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此中国its的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着its的发展。 三、中国发展its的目标及基本框架 综上所述,中国its的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求管理(tdm),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行ic卡管理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用gps和 计算 机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的gps定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等 科技 手段; 9)开展动态交通分配 理论 方法 研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)its标准化的制定; 2)its相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、 教育 ,发动有关 企业 开展its开发; 4)加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国its技术及产品; 5)进行its示范工程建设,推广 应用 its技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息管理系统 该系统按城市gis数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为its系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运管理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)its相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应its发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以its的 发展 推动信息化 社会 的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善 交通 基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成its新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结 语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国its发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现its的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术 问题 也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展its的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现 工业 化的宏伟蓝图。 智能交通论文:浅谈城市智能交通管理系统及其经济效益探究 [论文关键词]信息管理 智能交通 交通管理 经济效益 [论文摘 要]随着信息时代的到来,信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显,在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济,在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现,充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源,将影响为社会创造更多的财富,将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下:城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 一、智能交通发展的现状 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益 当今随着社会经济的发展,城市化进程加速,人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长,但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限,因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中,同时也导致商业车辆在交通运输中延误,增加了运输成本。交通事故率也不断上升,每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。 所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的,通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析,并通过远程通讯和信息技术,将这些信息实时提供给需要的人们,以增强行车安全,减少行车时间,并指导行车路线。 四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益 1.电子不停车收费(etc) 电子不停车收费系统(electronic toll collection,简称etc)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用rfid技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收费站交通“瓶颈”的发生,同时通过rfid技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。 2.城市交通调度管理系统(tms) 车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。 应用rfid技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将rfid应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用rfid作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(gps)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将rfid应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。 3.电子注册管理(evr) 车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用rfid技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载rfid电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的id号码——uid,uid是在制作芯片时放在rom中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。 智能交通论文:推进天津滨海新区智能交通系统建设的思考 摘要:本文概要地介绍了滨海新区道路 交通 现状及存在的主要问题,并站在全局的高度深入地分析了滨海新区交通运输的需求、必须解决的问题以及 发展 智能交通的必要性,提出未来几年中滨海新区智能交通发展的战略定位、阶段建设目标和建议,为进一步编制滨海新区智能交通系统的发展规划提供了依据。 关键词:智能交通系统;交通运输体系;综合信息平台 1引言 天津滨海新区位于天津市东部临海地区,包括塘沽区、汉沽区、大港区三个行政区和天津 经济 技术开发区、天津港保税区、天津港,以及东丽区、津南区的部分区域。规划面积2270平方公里,海岸线153公里,常住人口145万。 滨海新区确立的对外交通的发展目标是:"依托海、空两港,充分利用欧亚大陆桥头堡的优势,积极建设北方国际航运中心和国际物流中心,努力构筑与周边及'三北'地区紧密联系的综合交通体系,成为联系南北方、沟通东西部的综合交通枢纽。"目前,滨海新区随着城市建设的快速发展,已经初步形成了以海港为龙头,以空港为依托,公路、铁路、管道为骨架的综合交通运输体系。 2滨海新区发展智能交通系统的必要性 2.1 智能交通系统的概念 智能交通系统(its)是指把人、车、路等所有与交通有关的一切都视为一个整体,通过采用 计算 机、通信、人工智能、传感器等领域的先进技术,使交通参与者可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大的智能化的系统。 智能交通系统可以有效地利用现有交通设施,彻底改变目前被动式的交通局面, 减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量。目前,智能交通系统建设因其能够推动社会信息化及形成新产业而受到世界各国的重视,已成为21世纪交通运输体系的发展方向。 2.2 滨海新区智能交通系统建设的必要性 目前,公路运输仍是滨海新区交通运输体系的主体,空运、铁路、管道运输只占总运量的10%-20%,因此,解决好道路交通问题是当前面临的首要问题。 道路交通拥阻会造成巨大的时间和经济损失。在我国的部分大城市,由于交通拥阻造成平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;滨海新区虽相对较好,但随着近十年来经济的迅猛发展,机动车拥有量以每年10%-15%以上的速度增长,而道路面积年均增长率只有3%左右。当前核心区域内部分路段出现交通拥堵现象的频率也在急剧增加,交通状况呈迅速恶化趋势。据统计2006年中,仅天津港及周边集疏港通道就发生交通阻塞1075起,造成的直接经济损失高达3000万元以上,由此引发的间接损失更是难以计数。 道路拥堵也加大了环境污染。由于车辆行驶速度慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。 当前,造成滨海新区交通拥阻的原因归结起来有以下几点: 路网结构仍不完善。由于滨海新区是"多中心、组团式"的城市布局结构,受地理条件的影响,滨海新区的核心区被京山铁路和海河,分别从东西向和南北向分割,造成道路网的东西不畅、南北不通,致使港口物流运输能力低,重要交通节点的流量过度集中。 新区交通的特点依然是混行交通。港城交通混行、客货交通混行、机非交通混行。疏港交通由中心城区穿行,一方面无法满足港口年吞吐量持续增长的需要,另一方面也造成了城市交通环境的恶化,机非交通混行极大地降低了通行效率。 公共交通分担率低。公交路网布局零乱,中心城区线路、市郊线路、外围长途线路相互重叠、分工不清,缺乏换乘枢纽的有效衔接。 道路交通设施尚不完善。近十年来,道路交通设施虽然有了较大改观,但跟不上机动车的增长速度,特别是 现代 化的交通管理设施缺乏,交通管理水平不高。虽然滨海新区界内的开发区、塘沽区、汉沽区、大港区以及天津港等地区已先后建立了自己的交通监控中心,但大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效果,更没有形成一个新区统一的系统,无法实现宏观的整体协调管控。 集疏港货运车辆的车辆状况差、技术性能低及违法超载已成为制约新区交通的重要因素。以塘沽地区的集疏港通道为例,货运车辆平均日故障次数达300次以上,给城市交通带来了巨大压力。 由此可见,要确保滨海新区 交通 发展 目标的实现,必须要有一个与之相适应的 现代 化的综合交通运输体系作为基础保障。因此,在加强道路基础设施建设的同时,大力推进智能交通系统建设是滨海新区大发展的必由之路。 3推进滨海新区智能交通系统建设的策略 3.1滨海新区智能交通系统发展的战略定位 根据新区目前所处的 经济 发展阶段,智能交通系统将作为重要的技术手段和信息化社会的切入点,改善滨海新区交通运输行业的服务质量,提高运营效率和管理水平,成为滨海新区综合交通运输体系建设、城乡交通一体化的支撑,促进滨海新区智能型大交通体系的形成。 3.2建立整个滨海新区的its协调组织机构 加强研究 统一规划 滨海新区目前仍然是条块分割的状况,各行政区、功能区及各自所属的行政部门分头发展自身的its,这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个统一领导的,有关部门、学者、 企业 和研究部门共同参与的智能交通协调组织机构,加强基础理论研究,统一制订整个滨海新区的its发展规划和规范标准,确保各分系统的兼容性,以便将来实现资源共享。加强政府的宏观调控,减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 在总体规划设计上应具有超前性,在综合考虑滨海新区公路、铁路、水运、航空、管道运输需求预测情况的基础上,统一规划好今后10-20年,甚至更远期的综合交通运输体系目标。同时,在城市道路、桥梁以及大型公共场所等重大建设项目中,应将智能交通建设作为项目的配套设施,同步设计、同步建设、同步竣工。 滨海新区应借鉴国内外智能交通系统建设的先进经验,以滨海新区现有的智能交通管理设施为基础,构建一个更高层次的、开放的、安全的智能交通运输体系框架结构,统一信息平台以应对各业务系统和部门对交通信息的不同需求,实现信息共享。变被动型、跟踪型的发展模式为主动型、适应型的发展模式。 3.3滨海新区智能交通系统发展的阶段目标 近期用3-5年的时间,充分利用现有条件,以天津经济技术开发区和塘沽区为示范区,主要解决中心城区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。完成its标准化的制定,建立综合信息 网络 平台,相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标。加强宣传,发动有关企业开展its开发。加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国内外先进技术,推广应用its技术。 中期用5-8年的时间,完善现有系统,并推广应用到整个滨海新区。在综合信息网络平台下,实现人、车、路交通信息双向交互。实现真正的交通监视、指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 远期用3-5年的时间,完善交通基础设施,并达到世界发达国家水平。城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重;建立一个大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化综合交通运输体系,实现各种交通方式的综合运输规划、管理运营智能化,形成its新产业,以此推动信息化社会的进程,实现可持续发展的目标。 3.4解决好当前its建设中的关键问题 滨海新区的its建设首先遇到的就会是资金问题,应根据现有条件以个别见效快的its项目入手选择恰当的切入点,。例如:大力提高公共交通服务水平,遏制非机动车和私家车的出行需求;充分发挥现有空运、铁路、管道运输方式的作用,分担道路交通压力;坚持以自主开发为主、引进为辅的原则,形成具有自主知识产权的智能交通技术和产品。 智能交通论文:谋求我军智能交通系统发展的几点建议 摘要:本文结合智能 交通 技术在美军交通运输中的应用,对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距,从而提出了我军its建设的几点建议,对我军智能交通运输 发展 起到一定的积极作用。 关键词:智能交通系统; 交通运输 一、引言 its是将先进的信息技术、 计算 机技术、数据通信技术、传感器技术、 电子 控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,通过加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成的一种实时、准确、高效的综合运输系统[1]。目前,我军的运输保障高新技术含量还比较低,严重影响了运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实,因此大力研究和发展“智能交通运输系统”,成为目前我军研究的重大课题之一。 二、 智能交通技术在美军交通运输中的应用 1 自动识别监测技术 1996年,美军提出了四项作战原则:“精确打击,制敌机动,全面防护,聚焦后勤”。其中,自动识别技术是美军“聚焦后勤”的一项重要内容[2]。自动识别监测技术在美国军队的应用包括二维条形码自动识别技术、射频技术跟踪定位系统、自动装货清单系统(ams)、运输车辆自动测量系统。 2运输定位技术 美陆军利用gps定位技术研制成功了运输跟踪系统,美军从2000年开始试用该系统,该系统能使运输控制人员和各种运输方式的指挥人员确定运输工具的位置;可根据战场需求的变化和战术部队的转移而让途中的货物与部队改变运送终点;可用来提供危险警报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线。 3 全球运输智能化系统 其中包括全球运输信息网、全球运输可视网和运输供应系统。该系统使运输过程全程“透明”,使各种包装的物资“透明”,能够提高空运、海运和预置的能力,减轻部署负担,减少运输过程中资源和时间的浪费,是支持“聚焦后勤”的强有力的系统。 三、 我军与地方在智能交通系统方面的差距分析 我国its的开发研究始于20世纪80年代后期。我国its的研究应用主要体现在:城市交通信号控制系统、高速公路监控系统、电子收费系统、路径导行系统、公共交通运营与管理、交通安全与紧急管理、交通信息化建设。这些系统在一些城市都已经成熟应用。而这些系统在部队的应用还比较少。我军在智能交通系统方面高新技术含量还比较低,如指挥控制手段落后,无法对运输线上的运输工具和汽车部(分)队实施实时的指挥调度;交通动员信息不畅,不能迅速动员和调集社会交通保障力量及时地投入到军交运输之中等等。这些问题,严重影响了我军运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实。 四、 发展我军智能交通系统的几点建议 1 利用国家技术和力量,发展军队智能交通系统 可与国家交通部门统筹规划、同步建设、协调发展,确保军交运输指挥自动化系统纵横贯通、兼容共享,既减少了经费投入、缩短建设周期又能发挥指挥自动化系统整体效能。可对一些现成的信息软件进行改造,为军方所用。 1.1视频监控系统。现在好多城市已经在用这个系统,而这个系统只是地方政府在应用,部队用不了,这就造成部队车辆一旦离开本单位,就会失去对车辆的控制和监控。如果这个系统能和部队共享,那部队的车辆将会实现可视化的监控。 1.2 电子 不停车收费系统。通过在车辆上上安装预存缴费电子卡,可以使车辆在通过收费站时.不需要停车开窗,只需要放慢速度通过收费匝口,通过收费站的扫描仪对缴费电子卡进行扫描即可完成交费。这个技术其实可以应用在部队的营门,这样车辆进出营门就不用像以前那样复杂,只要车辆派出合理,驾驶员不用下车登记,营门值班人员就可以在电脑上做好登记并提前开门。 1.3先进车辆控制系统。也称为车辆智能驾驶系统,包括车辆自动导航、车辆自动控制和驾驶两大系统。为了防止泄密,可以建立一套军队运输系统与我国的(下转第81页)(上接第79页)北斗系统进行信息融合来对车辆定位,同时通过车载传感器和控制器实行距离控制。 1.4 车辆故障信息无线传输系统。基于无线数据传输的列车故障监测系统已经应用于某些型号的机车上,现场使用表明,该系统效果比较好。列车故障信息无线系统经过改造应该可以为部队所用,这样部队车辆就可以实现远程故障处理,对战场抢修的时效性将会起到很大作用。 2 加强汽车部(分)队的数字化建设 增强汽车部(分)队的数字信息化装备,在训练组织、作战指挥及遂行保障任务等方面,都能得到准确、全面、及时的信息数据,这样,可以实现汽车部(分)队全部信息数字化,实现单车、车队、分队、机关与指挥中心之间数据的快速交换与处理,提高了汽车部(分)队的快速反应能力。 3 加强its专业人才队伍建设 its是一个人机结合的系统,其中人的素质对整个系统功能的发挥起着决定性作用。在目前大力开展素质 教育 的前提下,有关院校要搞好教学内容改革,适当增加有关课程比例,为全面 发展 我军智能 交通 运输系统奠定坚实的人才基础。还要充分学习和借鉴地方在its人才培养方面的先进经验,与地方组织一些学术交流,共同研究,健康发展。 五、 结束语 its的发展对提高我军交通运输效能,实现“保障有力”的总要求势必会产生深远的影响。大力研究和发展我军智能交通运输系统迫在眉睫,也为我军解决军事运输保障中的一些现实问题提供了一次新的机遇。 智能交通论文:GPS技术在智能交通中的应用及发展 在国家信息化 发展 战略和产业化方向的目标下,gps技术在智能 交通 系统中得到广泛的 应用 与发展。在我国智能交通系统体系框架的43种用户服务中就有二十几种需要知道车辆的实时位置,从而实现监控、调度、导航等功能。gps在智能交通系统中的应用,与无线移动通信技术、智能导航终端、 电子 地图密切相关。 无线移动通信技术: 目前 ,为了取得广泛的覆盖范围和降低系统投入成本,gps系统普遍采用成熟的公共移动通信网作为通信通道。当前gps可用的较先进的通信网为gprs网和cdma1x。基于gprs网的传输速度 理论 可以达到100kbps以上,而2003年正式开通的cdma1x 网络 ,由于采用了反向相干解调、前向快速功率控制等技术,理论带宽可达300kb/s,目前实际应用带宽在100kb/s左右(双向对称传输),传输速率高于gprs,可提供更多的中高速率业务。神州数码、安华北斗、奥星等公司最近推出了基于cdma1x无线通信方式的智能交通系统,支持实时gps车辆定位、监控、行车信息采集(如车辆id、车辆速度、定位点经纬度、方向等)。日后,随着2.5g的cdma1x/gprs向3g网络过渡,频谱效率越来越高,支持的速率也将越来越高,增加到3g初期的几百kbps,再到3g增强型的几mbps,然后到3g进一步增强型的几十mbps乃至上百mbps,再到超3g(b3g)的上百mbps~1gbps,gps将可以实现更多视频新业务。 智能导航终端:在发达国家,车载导航已经非常成熟。日本的车载导航发展是全球领先的,目前超过80%的 新车装有车载导航,附带覆盖全国的电子地图。特有的准3g无线通信网络使驾车人可以在车上实现宽带上网,日本已经实现了几乎全部城市的道路信息实时。由于巨大的市场潜力和不可估量的发展前景,日本几乎所有的汽车生产厂家都参加了这一高 科技 角逐,如宏达、尼桑、本田、 马自达、三菱以及松下、先锋、阿尔派、健伍等公司都已开发出自己的车载导航产品。世界其它发达国家如美国、德国、荷兰也不甘落后。在美国,高档车上原厂配备导航设备,中档车型的用户可以选装或者购车后自行安装,附带的电子地图可以覆盖整个北美地区和欧盟地区。在欧洲,由飞利浦、西门子开发的车载导航系统1995年已在雷诺、菲亚特等大众化民用车辆上使用。 在国内,安华北斗、奥星等公司最近推出了支持cdma1x通信功能的gps导航设备,与国外导航设备功能大致相当,能够实现导航功能、电子地图、转向语音提示功能、定位功能、测速功能、显示航迹。值得期待的是,传统厂商新科最新研发的新科gps卫星导航器有六大特点:拥有欧美及全 智能交通论文:城市轨道智能交通系统研究与体系结构设计 摘 要 依据its理论与系统工程思想,在分析城市轨道交通特点的基础上,提出城市轨道智能交通系统(umits)的概念,并对umits的基本构成进行了论述。对umits体系中综合监控系统(iscs)的功能与结构进行了论述,对旅客向导系统(pis)的服务内容与功能重新进行了定义。 关键词 新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统 智能交通系统(intelligenttransportationsys em,简称its)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,its的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。 从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(apts)组成部分,已被纳入its体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(urbanmassintelligenttransportationsystem,简称umits)各组成要素与传统its不同,可以将其作为独立的系统进行研究。its(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,u mits与道路its相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。 1 城市轨道智能交通系统及其基本构成 1.1城市轨道交通系统的特点 广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。 城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路its也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。 1.2 城市轨道智能交通系统的提出 城市轨道交通系统涉及的科技领域相当广泛,包括通信、电子、计算机、车辆、供电、环控、防灾、机电等。应该运用系统工程的理论与方法,将城市轨道交通系统各组成部分有机地集成,使其呈现出各组成要素所没有的整体功能。 根据城市轨道交通的特点及其所涉及到的不同领域,umits的基本构成应包括如下内容:先进的通信系统,先进的供电系统,综合监控系统(iscs),旅客向导系统(pis),列车自动控制系统(atc),车站设备监控系统(emcs),防灾报警监控系统(fas),自动售检票系统(afc),管理信息系统(mis)等。其基本构成如图1所示。 综上所述,并结合国内外专家对its的定义,对umits的定义可归纳如下:在较完善的基础设施(包括车站、站台、车辆段和通信等)上,将先进的信息、通信、控制、传感器和系统综合等技术有效地集成,并应用于城市轨道交通系统,从而建立起在城市轨道交通范围内发挥作用的,并能间接影响城市道路运输系统的实时、准确、高效的运输系统。 2 综合监控系统 2.1 综合监控系统的功能 2.1.1 综合监控系统功能构成图 综合监控系统(integratedsupervisoryandcontrolsystem,简称iscs)在umits中的位置类似于its中的atms(先进的交通管理系统),但在具体内容上与atms有很大不同。iscs是以行车指挥与列车运行自动化为核心的复杂大系统,它包括通信的综合网络管理系统(nms)、电力监控系统(scada)、列车自动监控系统(ats)、旅客向导系统(pis)、车站设备监控系统(emcs)、防灾报警监控系统(fas)、自动售检票系统(afc)、管理信息系统(mis)等。iscs将先进的信息技术、通信技术、控制技术和系统工程等运用到城市轨道交通中,对各个职能系统的运行管理和综合监控,从而最大限度地调动轨道交通系统内部各专业、各种设施、各营业线的内在潜力,使之成为完整的有机整体。 国外iscs的发展已有30多年,但大都局限在对几种重要职能系统的综合管理与监控。随着信息技术的飞速发展,有必要对iscs的功能进行扩展,将其更好地系统化、智能化。作为构筑umits体系的核心部分,iscs的功能结构一方面应考虑u mits与道路its的衔接,预留与道路its的接口;另一方面,应符合我国国情和城市轨道交通的发展现状。据此,iscs的功能应如图2所示。 2.1.2职能子系统的主要功能 各车站设备通过广域网将信息实时传递给控制中心,各职能系统实时处理这些信息,并根据实际情况对各车站设备实时监控。 2.1.3关联子系统的主要功能 对处理过的信息进行综合、统计和对比后,将与城轨系统各级管理人员关联的信息筛选出来,提供给mis;将与旅客关联密切的信息筛选出来,实时反馈给pis和道路its中的atis,同时将atis传递来的实时信息反馈给pis。 2.1.4汇总子系统的主要功能 将联机综合处理后的重要信息定期向上级主管部门汇报,汇总功能也可通过mis来实现。 2.2综合监控系统的体系结构 iscs应是一种分布式控制系统。系统对于数据通信的要求可分四个层次:信息层、通信层、控制层和设备层。iscs可采用基于“生产者 消费者(product consumer)”模式的设备网和控制网,以及得到广泛应用的以太网作为核心框架,满足系统从现场到互联网各层次的数据通信要求。 2.2.1 iscs体系结构介绍 (1)控制中心机房设备:包括数据库服务器、主服务器、通讯前置机及网络设备等。数据库服务器存放所有的数据信息;主服务器负责关联子系统、职能子系统的信息处理等项工作;通讯前置机负责同iscs的车站主机、时钟系统、无线列调系统等通讯并收集数据。 (2)控制中心调度设备:在控制中心,可设大型模拟盘(或表示屏)用于宏观信息的综合显示。可设ats监控台进行列车的集中控制和调度,设scada监控台监控各变电所供电系统,设旅客向导监控台用于旅客向导信息的和监控[4]。另外,可为其它系统(如fas、emcs、afc等)设一个综合监控台。mis工作台除在控制中心设置外,还可根据需要,通过局域网和广域网分设在各车站、办公室等各个部门。 (3)广域网通讯设备:控制中心同车站间采用点对点的备份通道,可由路由器构成广域网。 (4)车站设备:在各车站设iscs车站主机(可设双机热备份)。车站基本分为设备集中站、非设备集中站、停车场、车辆段等。车站内有一个统一的局域网,通过智能集线器或其他方式互联,再使用一些网络安全设施,将这些系统的监视及控制信息集成到一起发往控制中心,中心级系统再分门别类地进行数据处理。 (5)umits与道路its的接口:主要是pis与atis的信息交换接口,可由广域网通讯设备来完成。即在控制中心同交管局(atis主管部门)间,采用点对点通道,并用路由器构成广域网;另外,也可通过adsl等技术完成pis与atis间的信息交换。 2.2.2iscs体系结构的优点 (1)通道的充分共享:在iscs中,控制中心和车站间采用了广域网的连接,而且通道为各类信息共享,各职能子系统不必单独组网。 (2)监控设备和维护设备的共享:在控制中心,无需再为各职能子系统设立单独的主服务器来综合处理各类信息。由于实现了信息共享,在控制中心还可实现维护设备的共享,进一步提高设备的利用率。 (3)系统可靠性的提高和配置优化:该综合系统不仅可通过提供综合服务提高服务质量,同时由于系统设备的综合使用,系统配置得到优化,系统的可靠性得到提高。例如:数据库服务器、主服务器、通讯前置机、车站主机的双套设置、双局域网、双广域网等的采用,可以保证关键部位不易失效,系统的可靠性和系统的可用度得以提高[4]。 3 旅客向导系统 旅客向导系统(pis)是以“旅客”为中心进行设计与实现的。目前,在我国城市轨道交通中,还没有建立完善的旅客向导系统,给旅客带来诸多不便。 pis在umits体系中的位置,类似于道路its中的atis(先进的交通信息系统)。目前,国内外资料中涉及的pis通常是指站台导向装置。本文在借鉴atis的同时,对pis的内容进行了扩展。即pis为旅客提供的服务应包括:出行前信息服务、出行中信息服务、站台导向装置、个性化信息服务等。pis主要为旅客提供基本的城市轨道交通信息,但如果能与atis实现信息共享,对解决城市交通的本质问题将起到重要的辅助作用。 3.1行前信息服务 使旅客在出行前通过多种媒体(如网络、手机、电视、报纸等)在出行起点及时获取包括轨道交通在内的各种城市交通方式的出行路径、出行时间等相关信息,为规划最佳出行提供辅助决策信息服务。 3.2出行中信息服务 这部分功能主要通过iscs中的关联子系统,将与旅客关系密切的轨道交通信息,实时准确地反馈给pis,使旅客通过视频、音频、电子图文等媒体,在出行途中就能及时了解最新换乘信息、车辆运行状态信息、调度信息、到站时间、票价以及与目的地相关的一些信息等。这一服务的另一重要功能是交通流信息诱导。通过iscs中的关联子系统,将当前道路交通系统中atis传递过来的信息,反馈给pis,使旅客及时了解与自己出行路径密切相关的各种道路诱导信息,包括道路状况信息、气象信息、交通状况信息等。其中,交通状况信息包括交通事件和拥挤程度信息,以及交通流量、车道占有率、车速、行程时间等交通特性,为旅客当前出行决策和路线重新选择提供信息参考,从而避免盲目换乘造成的时间延误和交通堵塞。 3.3 个性化信息服务 通过各种媒体使旅客随时获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息。旅客在获知这些信息后,就能制定或修正自己的出行计划,从而减少迂回出行和因此造成的延误[5]。 个性化信息服务还可提供文字、图像、动画等形式的商业广告,并与其他信息网互联,共享公益服务信息。此外,还可提供与城轨交通有关或无关的电子商务。城轨交通运营公司还可面向公众开设网上服务社区,接受旅客的各种意见、建议,并及时向社会公司有关信息(如各种承诺、投诉处理等)。 3.4 站台导向装置 导向装置是利用语言、文字、数字和符号,采用声、光、电等现代技术,在出入口、站台、列车等乘客经过的地方由广播、(电子)指示牌、电脑等组成的各种标志与设施所构成。 为引导和组织旅客乘车,从进站处到乘车处的所有过程和通道都应设有不同功能的导向装置。尤其是在几条线路交汇的换乘站,以及实行自动售检票、使用屏蔽门、不设站台乘务员的车站,导向装置尤为重要。旅客可以按导向装置的帮助,顺利快捷地完成进站、换乘、出站等程序,减少站台拥挤和旅客在站台的停留时间[6]。 4 结语 从另外一种角度划分比较常用的交通形式,大体可分为道路、轨道、航空和水路等几个部分。城市道路与城际公路系统在its的研究中有较多相似处,但它们与轨道智能交通系统的研究有很大的不同。它们之间的不同之处,正是研究轨道智能交通系统的意义所在。 轨道交通系统的构成比较复杂,除了城市轨道交通外,还包括普通铁路、电气化铁路、准高速、高速铁路、磁浮铁路等。电气化铁路、准高速、高速铁路与城市轨道交通有许多相似处,其智能化、信息化、系统化也相对容易实现。但对于大量普通铁路,要实现智能化、信息化、系统化,就必须进行大规模的改造,而这不是在短时期内能够完成的。 目前,国内外专家对铁路智能运输系统(rits)已有较多论著,但对于umits的研究还鲜有涉足。本文抛砖引玉,希望籍此引起更多人关注。 智能交通论文:ITS智能交通管制平台设计思路 本文作者:郭启煌 单位:武汉大学软件工程国家重点实验室 一、ITS智能公共交通管理系统的特点 ITS智能交通系统是指利用数据通信、电子控制、传感器以及计算机等一系列新进的技术进行对公共交通的实时信息进行准确、高效的采集、整理、处理以及传输,从而能够实现对公共交通的合理控制、确保交通安全以及提高公共交通设施的利用率。ITS智能公共管理系统主要计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集中心以及GIS地理信息系统等组成,计算机管理调度中心主要负责处理信息传输系统(GPRS网络)发送来的信息,并且反馈各种交通指令;信息传输系统(GPRS网络)主要是对信息采集中心传输来的各种信息进行分类汇总;信息采集中心主要是收集整理车辆单元采集到的各类路况信息以及车辆信息,并且向站台显示牌发送公交信息;GIS地理信息系统含有各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,方便计算机管理调度中心进行查询。计算机管理调度中心是整个ITS智能交通系统的核心,主要负责公共交通工具的日常调度工作。ITS智能交通系统的工作原理是在车辆单元中装置有GPS全球定位系统、信息传输系统(GPRS网络)以及无线电通讯系统,通过这些车载设备传输的信号实现定位跟踪,并且将车辆的里程数以及乘客信息传输给信息采集中心,然后对其进行分离整理后通过信息传输系统(GPRS网络)传送至计算机管理调度中心,进行分析处理后可以在电子地图以及站台显示牌上显示车辆目前的行驶路线、目前所在位置或者站点、里程数、乘客数量等信息,并且还会对车辆发送控制指令。此外,计算机管理调度中心还可以通过GIS地理信息系统查询各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息,为公共交通工具的调度管理提供更加有效的数据支持。 二、ITS智能公共交通管理系统的设计与实现 建立ITS智能交通系统主要是通过先进的技术装备实现公共交通的智能化、自动化以及人性化管理。通过对ITS智能交通系统的结构以及工作原理进行分析可知计算机管理调度中心有着非常关键的作用,它不仅需要对车辆传输的信息进行有效处理并且准确、及时的反馈给电子地图以及站台显示牌,而且还需要通过信息传输系统(GPRS网络)向车辆发送控制指令,因此本文主要对计算机管理调度中心、信息传输系统(GPRS网络)以及GIS地理信息系统的设计与实现进行分析研究: (一)计算机管理调度中心的结构设计 ITS智能交通系统的计算机管理调度中心主要分为硬件系统以及软件系统两大部分。其中硬件系统包括计算机处理器、公共交通管理数据库以及其他辅助设备;软件系统则主要采用的是模块化设计,主要功能有数据分析、公共交通信息处理、地理路况信息查询以及紧急事件处理和调度等。数据分析处理模块的主要功能是对车流状况、行车速度、行车距离以及运行时间等各类信息进行分析汇总,然后获得对其他软件模块有用的数据信息;系统查询统计模块主要是将将在后台自动生成数据、记录信息、并制成各类报表,方便管理人员的日后查询,而且可以与GIS地理信息系统相连接收各个城市的路口、路段以及公共设施的地理信息;紧急事件处理以及调度模块主要是用来处理公共交通车辆遇到的一些突发性事件,例如道路阻塞、交通事故、车辆违章、危险路段以及禁止通行等,车载设备可已将这些紧急事件的具体情况以及影响范围及时的传输到计算机管理调度中心,通过紧急事件处理以及调度模块进行处理,以便采取及时有效地应对措施;业务运营模块负责对公共交通车辆的运行路线、时间、乘客数量、车辆状况等信息的处理。例如对公交车辆的出发时间、到达各站时间、完成全程的耗时以及形式里程等数据制作出车辆、车队营运表,可以为企业的决策者制定发展战略以及经营路线科学、合理的数据信息,从而能够进一步提高公共交通管理的质量;办公自动化管理模块主要包括公共交通车辆、人事管理以及自动化办公等内容。 (二)信息传输系统(GPRS网络)的技术实现 ITS智能交通系统是以信息传输系统(GPRS网络)为基础进行数据信息的传输工作,从而有效地保证了公共交通管理调度的实时性和有效性。信息传输系统(GPRS网络)主要负责将信息采集中心所采集的各类信息传输给计算机管理调度中心,并且把计算机管理调度中心发送的指令和车辆信息及时得反馈给车辆单元和站台显示牌。信息传输系统(GPRS网络)的特点是信息传输速度快、范围广、可靠性高、操作简单不仅能够有效地保证了计算机管理调度中心与车辆间的信息传输而且还降低了后期维护成本,便于ITS智能交通系统的进一步普及应用。使用信息传输系统(GPRS网络)进行数据传输时,主要是通过协议TCP/IP与计算机管理调度中心之间的通信连接。而其中的协议TCP/IP技术主要有协议TCP/IP专用芯片和微型处理器中增加协议TCP/IP的转换器这两种方式。通过建立车辆单元与计算机管理调度中心之间的通信协议,就可以通过车载设备将公共交通车辆的站点、速度以及运行线路等相关信息及时的告知给计算机管理调度中心,然后经过分析处理后进行信息反馈,便于调度管理人员随时掌握公交车辆的运行状况。而且信息传输系统(GPRS网络)是双向通信的方式,因此无论是车载设备还是计算机管理调度中心都可以随时随地的与对方发送短消息。 (三)GIS地理信息系统 GIS地理信息系统主要是给计算机管理调度中心提供各个城市的交通、公共交通设施以及路网属性等信息,并且可以将计算机管理调度中心反馈的车辆以及路况信息及时地传递到电子地图上进行显示。GIS地理信息系统主要运用了分层式的结构设计,主要有客户端、逻辑服务器端以及数据库服务器端三层,其中逻辑服务器主要有WEB服务器、ArcIMS连接器、ArcIMS应用服务器以及ArcIMS空间数据服务器构成;数据库服务器端由ArcSDE空间数据引擎和Oracle8i读取和存取属性数据以及空间数据。首先客户端WEB浏览器通过给车载设备上编写应用软件,实现客户端的GIS信息计算,并且将计算结果传输给第二层的逻辑服务器,,最后将处理结果存入到数据库服务器端,便于日后的查询与管理。通过逻辑服务器处理客户端传输来的信息,把握当前公共交通车辆运行状况以及预测未来的交通状况,并其借助无线电通信等其它设备对公共交通车辆的行驶状况进行处理。通过GIS地理信息系统,能够使计算机调度管理中心迅速获知公共交通车辆以及各类路况信息,从而有效地提高交通效率以及安全,并且还能够使公共交通设施得到充分利用。总之,ITS智能交通系统运用了现代化的管理理念并且配合数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术为一体的先进的管理系统。该系统具有公共车辆的定位跟踪、辅助导航、车辆调度指挥、动态公交信息以及出行者最佳路经查询等功能,并且可以通过站台显示牌、或者是互联网以及手机短信等方式将这些信息直观的呈献给广大用户,方便用户查询公共交通的换乘信息的同时还能够通过计算机管理调度中心的宏观调控,合理的安排车辆运行的时间以及线路,有效地提高公交设施的使用效率,并且缓解了城市交通的压力。#p#分页标题#e# 三、结束语 综上所述,本文主要分析了ITS智能交通系统的设计结构,并对计算机管理调度系统、信息传输系统(GPRS网络)、信息采集系统以及GIS地理信息系统的使用功能进行详细介绍,即通过先进的数据通信技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机技术对路况和车辆信息的采集、处理并通过计算机管理调度系统实现了对公共交通车辆的调度管理。 智能交通论文:智能交通市场营销要点研究 摘要:以市场营销的角度对智能交通事业的发展进行了研究,提出了建立市场导向为平台的智能交通营销网络,建立智能交通市场的高效沟通机制,提高智能交通市场对接机制的有效性,重点发挥智能交通的市场应变能力,创新智能交通的市场营销模式等策略,希望对开发智能交通市场,做好智能交通的市场营销工作,起到借鉴和提示的作用。 关键词:智能交通;市场导向;沟通机制;市场营销;对接机制;应变能力;营销模式 1建立市场导向为平台的智能交通营销网络 传统的交通市场“以产品为主导的被动市场推销”作为主体,没能突出“以用户为主导的主动市场营销”的功能和作用,这导致传统交通市场缺乏激发能力、活力不足、市场生态恶化等问题。新时期的智能交通企业和市场营销工作必须采取新型的营销模式,采取“先人一步”的市场营销策略,建立起智能交通市场营销的平台和网络,尽快进入智能交通市场,占据智能交通市场的先机,扩大智能交通市场的面积。例如:可以采取战略合作的方式实现营销的扩大,采用合资建厂等方式实现对局部智能交通市场的占有。在实际的智能交通市场营销过程中行动必须具体化、重点化,确保在客户提出当前需求和长远规划时,能够迅速应对,提供一揽子解决方案。铁路客车市场方面,紧跟市场,快速响应,以“不放掉任何一个市场信息,不失掉任何一个市场机会”为指导思想,充分运用企业内外部资源,以积极的营销态度和创新的营销模式,走入客户价值链,了解客户价值核心,为客户提供全面的技术支持和优质的服务,稳固既有市场、开拓新市场和新客户。 2建立智能交通市场的高效沟通机制 有效的沟通是智能交通获得市场认可的基础,高效的沟通是智能交通取得社会认同的前提。在智能交通市场营销的过程中,要明确社会与公众的交通需求,整合需求的共性与差异性,科学地提出客户智能交通的解决方案,通过不断地沟通获取智能交通的市场发展空间。在社会多元化发展的背景下,市场营销也需要采取多元化合作的策略,要以智能交通的实际为基础,扩展合作的模式和范围,延长和扩大智能交通的产业链条,解决和处理多元化市场与客户的要求,做到智能交通合理化和科学化发展目标的支持。在市场营销的实际工作中,要重视资源的整合,以智能交通作为平台,争取社会资源、产业资源对智能交通的倾斜,为开阔智能交通市场提供发展空间与资源潜力的支持。在沟通过程中智能交通应该发挥自身的资源优势,将社会团体和目标客户引入到体验现场,通过对智能交通的现场体验,使客户、乘客和社会认识到智能交通的优势,提高社会整体认知智能交通的水平,做到对智能交通市场营销的扩大,实现智能交通与公众的有效沟通。城市化进程中地方政府是建设的主导和主体,智能交通必须取得与政府的良性沟通和全面互动,使地方政府看到智能交通对地方经济、城市建设的重要价值,获取地方政府的产业、政策倾斜,为进一步提升市场营销水平,确保智能交通发展提供政府、政策方面的帮助。 3提高智能交通市场对接机制的有效性 在城市智能交通不断扩大和创新的今天,要对传统的经验理念和传统管理方式进行变革,要看到智能交通形式多样,变化具有不确定性的特点,在智能交通车组编成,智能交通管控方式上进行创新,将目光放到智能交通发展的长期目标,通过技术与理念的变革适应市场,实现智能交通对市场机制的有效对接,依靠科技力量扩展智能交通的市场基础,引领智能交通市场发展的道路,进而将创新融入到智能交通的体系中,弥补智能交通存在的缺憾和漏洞,将智能交通产品扩大,形成系列,更好地适应市场要求。在智能交通对接市场和企业的同时,应该在智能交通核心领域,特别是智能交通技术上必须取得重要突破,获得技术创新的主动权和自主产权,为智能交通市场的扩展提供支撑,以自我产品和核心技术的把握,做到先市场一步,以丰富的智能交通产品,宽广的智能交通市场适应性,实现对智能交通整个领域的覆盖和扩张。智能交通营销中要把握无人驾驶智能交通市场、高科技智能交通列车组、快速智能交通技术的突破,为对接智能交通市场提供技术、框架和资源的前提,响应智能交通市场的基本要求,以技术创新获得市场扩张,以市场营销扩大资源基础,为智能交通的发展,解决智能交通的难题,提供技术平台和市场前提,尽快赶上智能交通发展的部分,适应智能交通市场的动态,满足智能交通的需求,在良性营销、市场对接的前提下,推进智能交通的模块化、高效化,提升智能交通的系统竞争力和科技含量,为城市和社会提供更为广泛而安全的智能交通服务产品。 4重点发挥智能交通的市场应变能力 智能交通具有根据社会需要、市场需要和交通要求进行重构与创新的能力,而市场营销就是将市场和公众的需要整合在智能交通的实施和细节之中。智能交通可以告别传统检修方式,通过引入计算机、智能和网络技术实现交通检修的高效率和高质量,这样不但可以缩短智能交通的检修与维修的时间,而且可以提高智能交通的实际运行效率,进而提升智能交通应对社会要求、交通压力的能力,能够有效应对市场和交通变化的实际,为智能交通开阔市场提供了技术、体系和设备上的可能,不但提高了智能交通的市场适应性,而且也会大大延长智能交通的寿命,社会可以在智能交通开拓出覆盖更广、影响更大的价值链条,进而做到对市场营销的进一步支持。在智能交通营销的过程中要突出对新技术市场的开发与挖掘,特别在智能交通编组,智能交通定制方面,应该与市场需求共舞,通过灵活编组、扩展交通运量、个性制定、制式调整的形式,适应市场需求,应对市场变化,以品质高、品种齐、功能多的智能交通形式顺应市场的变化和特点。智能交通要结合自然和社会环境的变化,以市场开发为导向,积极采取调整和创新策略,以主动的方式驱动智能交通的市场化,将新技术和新产品迅速转化为智能交通的市场产品,做到对智能交通市场开发的支持,将研发、扩展、创新的过程融合在市场变化的适应过程之中,为智能交通的跨越式发展提供市场基础。 5创新智能交通的市场营销模式 当前智能交通面临着高速发展的机遇,同时市场对智能交通也提出了安全、质量、效益等深层次目标。智能交通的市场营销必须将市场占有、运行安全、运行成本作为核心问题,搭建智能交通的新框架,推出智能交通营销的新模式,在确保智能交通安全的同时,丰富智能交通的产品,控制智能交通的成品,迎接智能交通市场的挑战。在市场经济中智能交通的投资主体正在增多,市场营销的任务之一是将智能交通更好地呈现在社会和公众面前,这样才能引入民间资本和先进技术,扩大智能交通的规模,提高智能交通的质量。在智能交通市场营销中,企业应该转变传统思维方式,通过智能交通的市场展现,使社会明确智能交通的发展潜力,同时构建智能交通的营销平台,积极和有意与智能交通投资的地方政府、金融机构、民营业者、社会大众取得良好沟通,通过Bot、Tod、EPC等现代化融资与筹措方式,扩大智能交通与社会和经济的合作,加速智能交通的发展,实现智能交通与社会、智能交通与地方政府、智能交通与其他单位共赢的发展目标。 6结语 智能交通在城市化进程中,在交通装备业跨越式发展的过程中其趋势已经逐渐明显,智能交通领域要看到竞争激烈带来的压力,也要看到智能交通发展带来的机遇,只要智能交通能够遵循交通发展规律,尊重市场发展导向,制定出科学的营销策略,就能够在赢得智能交通客户的同时,获得跨越式发展的机遇和动力。 作者:徐炎 单位:北京大学深圳研究生院 智能交通论文:车流量智能交通灯控制系统研究 摘要:在社会经济飞速发展的同时,我国的车辆保有量不断上升,这给我国的城市交通带来很大的压力。为了更好地实现城市交通的优化,就需要从交通灯控制系统着手。本文将结合交通灯的控制需求,对基于车流量的智能交通灯控制系统的设计进行分析。 关键词:车流量智能交通灯控制系统 前言: 随着城市中车辆数量的不断增加,城市交通受到人们的关注。交通部门因此而对人、车、路三者之间的协调关系越来越重视,而这三者之间的关系有直接反应了一个城市的基础设施建设水平。除了通过改善城市道路条件外,对交通信号灯的控制也成为城市交通控制中的重要内容,不断对交通灯控制系统进行更新成为交通部门的重要工作。 一、智能交通灯控制系统应用现状 我国的人口众多,随着城市人口与车辆的不断增多,城市交通压力逐渐增大。传统的交通灯控制系统在城市交通迅速发展中被淘汰,取而代之的是先进的智能交通灯控制系统。目前,智能交通灯控制系统主要有以红外线感知车流量进行交通灯控制、以固定时间段改变交通灯控制和通过电视监控进行交通灯干预控制等多种交通灯类型。在我国的城市交通中应用最多的是在固定时间段对交通灯控制进行改变的系统,这种系统在很大程度上不能满足交通状况的变化,存在一定的局限性,经常需要交警进行实时指挥。对于以车流量为核心的智能交通灯控制系统应用较少。 二、系统结构 控制系统选择的是PLC主控制器,以基于电磁感应原理的地感线圈作为检测实时车流量的装置。整个系统由PCL控制器、信号检测装置、信号转换装置、紧急按钮、十字路通灯和以太网接口等组成。在每个路口的各个车道都安装地感线圈,车辆通过时地感线圈会受到信号。信号被转换装置变为电压信号传输到PLC,PLC系统在对信号进行分析后得出各个路口的实时车流量,然后在自动控制系统的调解下改变交通灯的通行状态。在每个人形路口设置有应急按钮,可以认为干预交通灯的通行状态。该系统中设置有以太网接口,使多个路口的远程联锁控制成为可能,也为交通灯的远程信息化、网络化管理奠定基础。在整个系统中,设置在十字路口的交通灯并没有什么特别之处,只是最基本的一条主干道和两条支干道,其中的两条支干道分别用于左转和右转。在路口处设置有红、黄、绿三色直行灯和绿色转弯方向灯。 三、车流量检测 (一)地感线圈。 在本智能交通灯控制系统中,地感线圈是主要的车流量见车元件。地感线圈的主要由预埋在地下的线圈、信号提取装置和信号输出装置组成,其技术和大小规格由车道的大小和预埋深度决定。由于城市的路面之下可能埋设有各种装置,而这些装置会对地感线圈的实际感应造成影响,所以在交通灯控制系统的建设过程中要通过实际的测量,来确定地感线圈的匝数和周长等数据。理论上不用考虑地感线圈的材质问题,但由于实际环境的影响,地感线圈会被腐蚀或老化等。所以需要根据实际情况,对线圈的材质和各种性能进行必要的选择。 (二)信号转换装置。 地感线圈实际上是一种以振荡电路原理为基础的信号感知设备,信号转换装置则是以电磁感应原理为基础,对信号进行转换。信号转换装置中涉及到的零部件主要有两只三极管、电容、电阻等元件,这些元件分别组成基础性设备。信号转换装置主要是在地感线圈收集到的信号的时候,通过将振动信号转换为电信号后传递到自动控制系统中。这种信号传递主要是利用了金属物通过时对线圈中的磁通量产生的影响,从而在LC谐振频率变化时将其传递到PLC系统中并以直流电压的形式刺激系统做出相应的调整。 (三)地感线圈的埋设。 由于地感线圈的埋设受到车流量的约束,所以要先在十字路口进行车流量统计,在根据测定的车流量进行线圈匝数和埋设方法的确定。对于地感线圈的位置,要根据十字路口的车道宽度和停车线与交通灯的距离要求来确定。出于对电磁干扰的考虑,线圈埋设时的馈线应使用屏蔽电缆,同时使用双绞线,做好防干扰措施。 四、智能交通灯控制系统软件设计 在整个系统中,采用功能模块式进行主控制程序的设计,由正常运行模块、车流量信号智能处理模块、紧急按钮定做模块组成。 (一)正常运行模块。 在正常情况下,各个路口的车流量大致相同,所以路口的信号灯会按照预先设定的固定时间正常运行。在某个路口车流量发生较大变化,系统测得的车辆数量达到一定值的时候,会自动进行信号灯的智能处理。在发生紧急情况,有人需要通过路口时,可以按下紧急按钮,系统会自动进行信号灯的控制。 (二)车流量信号智能处理模块。 以单方向处理为例,在信号灯的绿灯持续时间达到规定时间的时候,若没有检测到车辆需要通过该路口,系统将自动以相邻路口的车流量作为依照,进行信号灯时间的调整。在信号灯的路灯持续时间超过规定时间后,若仍有较多车辆需要通过,系统会根据需要通过的车辆数量进行时间的调整,方便车辆的通行。 (三)紧急按钮动作模块。 在人行道上设置有紧急按钮,当出现交通事故或有人继续通过人行道时,可以通过按钮来进行信号灯的调节,在一定时间后信号灯会自动恢复正常运行状态。 五、系统功能 本文所述的基于车流量的智能交通灯控制系统,有智能化、人性化、网络化和实用性等特点。其中智能化是指系统可以根据车流量的实时数据进行信号灯的调节,是路口的通行效率达到最优。人性化是指每个路口都设置有紧急按钮,在紧急状况下可以使用此按钮获得通行,满足紧急情况的通行。网络化是指系统的控制是通过网络来实现的,可以快速完成对路况的监测并进行信号灯的控制。实用性是指整个系统的结构较为简单、造价不高,且安装起来十分方便。讨论智能交通灯控制系统的种类有很多,但都需要根据城市的实际情况进行应用。本文针对的是一般情况下的城市交通灯,具有普遍应用的可能。而对于城市交通压力日益增大的现状,智能交通灯控制系统的应用以成为亟需完成的事,所以相关部门应加快其建设。 智能交通论文:智能交通管理系统运行维护管理 [摘要]智能交通管理系统作为现代化城市道路交通管理的重要平台,系统的运行维护管理存在着技术与资金的制约。本文通过分析城市道路交通智能化管理系统的运行维护管理存在的问题,提出智能交通管理系统运行维护中的技术手段和管理策略,从而提高智能交通管理系统的运行效率。 [关键词]智能交通;系统维护;运行管理;商业化 一、前言 智能交通管理系统是计算机技术、通讯技术、信息技术、传感技术与控制技术的集成应用,系统包括了智能交通管理、平安城市监控、三台合一接处警、基于PGIS的集成管理平台四大部分功能,为现代化城市道路交通管理提供了便捷服务。虽然我国的城市道路基础建设取得了快速的发展,已经具备了相当规模的道路交通网络,但是,道路交通网络的建设仍然落后于交通量增长的需求。这就使得城市道路交通拥堵现象仍然十分突出,为了缓解这种交通现象频繁的交通设施维护和管理方式的加强,效果十分有限,而且还带来了成本浪费与环境污染。因此,为了提高城市道路交通运行效率,不仅仅是要扩建道路交通设施,而更重要的是要充分利用智能交通管理系统进行有效地控制管理,提高道路交通的效率,采取智能交通管理系统是解决当前交通拥堵、交通事故频发和环境污染严重的有效途径。而智能交通管理系统在建设和使用过程中,由于技术和应用管理的缺陷,运行维护管理存在很大难度,如何探寻出一条充分利用现有智能交通系统信息资源基础上,满足智能交通系统的正常运行维护的管理策略,降低政府财政支出,是智能交通系统可持续发展的基本保障。 二、智能交通管理系统运行情况 智能交通管理系统通常是由控制管理集成平台与智能交通各子系统两大部分组成,包括:高清电子警察子系统、超速检测子系统、道路监控子系统、高清智能卡口子系统、交通流量监测、交通信号控制子系统、事件监测子系统、交通诱导子系统、移动车辆定位子系统(GPS)以及交通管理信息子系统等部分,系统的核心是智能交通控制管理集成平台。随着经济发展和科学技术的进步,智能交通管理系统广泛应用于我国各大中城市,最大限度的发挥了智能交通管理的积极作用,使我国的交通管理实现了从经验型、科技型、体能型逐渐转变到智能型、管理型阶段,信息化建设和运行维护管理水平也进一步提高。随着新技术和控制技术的发展,动态导航仪、电子站牌、电子不停车收费系统逐步走向了人们的生活中,智慧道路系统、绿色智能交通、智能驾驶战略等智能交通管理应用也在不断得到了实践应用。在智能交通管理系统运行中,我国主要是采取了快速路网结构特点的交通控制技术、系统集成模式与技术、智能交通综合监控技术与实时动态交通流预测预报的信息技术,运行维护管理是采取了以政府为主体的维护管理模式。 三、智能交通管理系统运行维护管理存在的问题和不足 在智能交通管理系统的应用中,运行维护管理是一项重要工作,由于维护技术和管理模式的不一样,智能交通管理系统运行效率受到很大影响,在有些地方还存在着一些运行维护管理的问题和不足,主要表现在以下几个方面: 1)管理模式中主体单一。 我国的交通设施管理是以政府为主导的管理模式,政府主体角色作用明显,商业化运营存在政策障碍,这就使得智能交通管理系统的运行维护主体较为单一,工作效率偏低,缺乏责任落实和绩效考核机制的有效制约,这在很多地方导致了智能交通管理系统维护管理存在疏漏和拖延,影响了系统使用效率。 2)运行维护的管理缺乏规范完善的标准依据。 智能交通管理系统的运行维护社会参与度低,再加上政府运维受到资金限制的问题,在技术标准、建设标准和服务标准等方面缺乏规范依据,更缺乏组织或行业监督,也使得社会资金的商业化运营更加困难。 3)运行维护管理内容庞杂。 智能交通管理系统已经形成了庞大的网络数量,业务范围分布广,系统软件系统、硬件系统、数据采集设备、视频监控设备等数量非常大,在运行维护管理中存在很大困难,如果没有系统的运维管理界限划分,很难形成统一、有效的系统维护。 4)维护资金存在缺口。 智能交通管理系统的运行维护需要资金支持,由于运行维护模式、管理标准和制度建设等不完善,使系统维护过程中存在大量的资源浪费,就变相的增加了系统运行维护成本,使得系统维护资金单靠政府财政支出难以有效保障。 四、智能交通管理系统的运行维护管理策略分析 智能交通管理系统的运行维护作为系统应用的有效保障工作,需要从各方面采取措施,充分保障智能交通管理系统的正常运行。在系统的运行维护管理中,需要进行以下几个方面的管理措施: 1)推进商业化运行维护模式,解决资金与技术不足。 系统运行维护需要专业的技术和足够的资金,本身盈利性很弱,因此,如何开展商业化运行维护,还需要以政府为主体来进行开展与系统供应商签订试运行、正常运行期间的技术支持和费用分摊协商,根据政策要求鼓励和引导商业运维,优先考虑原系统供应商。通过商业化运维模式解决政府主导运维管理中存在的技术不足和资金困难问题,能够更加有效的保障系统运行效率和运行效益。 2)确定规范的系统维护内容及标准。 根据系统组成及运行要求,系统的运行维护要涵盖枢纽监控设备、通信网络设备、交通状态监测设备以及指挥中心软硬件系统的运行维护保养,设备完好率及平均无故障时间要达到指挥中心运行的最低要求,并根据运行需求进行系统的优化和升级,保障地理信息、图层更新与维护,从而保障运行管理效率。 3)公众出行交通信息服务的商业化操作。 通过移动终端及语音服务等公共网络平台,提供短信定制、WAP信息、语音信息、车载终端信息、互联网络、交通广播、电视信息等交通信息查询服务,进行商业化操作,既充分发挥智能交通管理系统的信息网络优势,又能够提高系统的运行效益,从而解决一部分系统的运行维护管理费用,这也是智能交通管理系统运行维护的一项内容。 4)建立智能交通管理系统运行维护的政策与组织保障体系。 系统维护管理的政策保障需要明确系统建设和运维管理的权利和义务,如信息资源共享的权利、义务与责任,并明确质量保障机制,明确考核管理,并根据系统发展和应用需要及时补充系统维护管理标准,为系统运营创造良好的环境。同时还要由相关交通部门建立统一的管理组织,统一信息共享、信息,从而拓展信息服务的有效渠道。 五、结语 智能交通管理系统的运行维护管理关系公众出行、交通安全等民生需求,需要全社会的参与,是保障顺利交通、有效利用社会资源的重要措施。因此,采取科学的技术管理手段,建立完善的智能交通管理系统运行维护管理体系,是现代化城市道路交通智能化综合管理的基本保障。 作者:涂梦婷 单位:安徽四创电子股份有限公司 智能交通论文:都市智能交通管治体系及经济效益 作者:胡晓艳单位:石家庄市运输管理处 解决交通问题的传统办法是修建道路,但无论哪个国家的大城市,可供修建道路的空间越来越小,而且,由于道路建设资金的不足,以及道路用地的困难,道路里程的增长速度往往落后于汽车数量的增长速度,交通阻塞问题依然十分突出。智能交通运输系统的规划建设,就是以缓和城市道路堵塞和减少交通事故,提高交通利用者的方便、舒适为目的,利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。它包含在城市交通规划当中,作为解决未来大连市城市建设的交通问题的行之有效的办法。智能交通运输系统的建设对城市建设的格局,尤其是对道路建设的格局将产生重要的影响。首先,它要求城市道路建设的基础设施更加完备,可以提高城市道路的等级水平。其次,智能交通运输系统的建设可以影响城市的土地使用状况,减少道路用地,提高土地的利用率和利用水平,扩大道路的容量。这样,与大量投资于道路建设来解决城市交通问题来对比,不仅节约了大量的资金,而且保持了城市建设和发展的可持续性,为城市的发展预留了更多的空间。 智能交通管理在城市交通中的应用方案 RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术,具有防水、防磁、标签数据可加密、数据存储容量大等特点。与视频和图像处理的车牌识别技术相比,基于RFID的车辆识别准确性高,不易受环境的影响,可准确、全面地获取单车的状态信息以及路网交通状况。将RFID技术应用于智能交通领域,可充分发挥其自动识别及动态信息采集的巨大优势,能够有效解决城市交通信息化建设的瓶颈问题。 1.电子不停车收费系统(ETC)。电子不停车收费系统(ETC)是指运用到公路,桥路和隧道的一种电子自动收费系统。RFID技术是电子不停车收费系统建立的必要条件。电子不停车收费系统,是运用路测天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,不仅仅不需要司机停车收费,并且不需要其他收费人员人工操作,就可以自动完成费用的收取过程。不停车收费不仅仅涉及到交通基础设施投资的回收,而且是避免收费站交通赌赛的有效方法。收费卡不仅仅可以用到停车收费中,还有其他更大的用处。因此,各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。应用电子不停车收费系统不仅仅大大提高了车辆通过的效率,避免了收费站交通“瓶颈”的发生,还能够实现在无人干扰下收取费用,防止了偷逃过路费,收费人员不能尽忠职守,徇私舞弊等个人行为。实施不停车收费系统还能够降低收费站的管理成本,更快的,收回基础设施的投资资金。 2.城市交通跳度管理系统(TMS)。智能交通系统的核心组成部分是车辆调度管理系统。该系统是采用先进的信息通讯技术,收集各道路上的交通的动态、静态嘻嘻,进行实时地分析,依据分析得出的结果安排车辆的行驶路线和出行时间。这样一来,不仅仅可以充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,还可以依据车辆的运行情况,加强车辆管理。交通调度系统信息采集的有效方式就是合理运用RFID技术。 3.电子注册管理(EVR)。车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码———UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。随着信息技术的飞速发展,其不仅仅对我国社会各个方面的发展和经济效益的提高都有很显著的作用,而且在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构———信息经济,在提高经济增长中也有很明显的作用。建立一个合理的信息管理系统是城市发展的重要体现。 智能交通论文:智能交通管治体系探讨 作者:徐一旻单位:武汉理工大学 2009年底,中国工程院启动了重大咨询项目――“物联网及其在重要领域的应用”,在湖南大学主办了“物联网在交通运输领域的应用”高层研讨会⑦。李海峰⑧⑨认为交通运输行业发展物联网的三个重点是构建交通要素身份认证体系、构建交通要素信息精准获取体系、搭建交通运输物联网平台。利用IC卡、RFID电子标签,结合GPS和通信技术组建成简单的物联网已经在危险品运输、集装箱管理系统、甩挂运输等方面得到了应用。有专家预测,未来物联网的发展将经历四个阶段:2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010-2015年物体互联,2015-2020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。总体上说,物联网理念自提出到现在,其发展潜力、对经济的拉动作用、对人们生活方式和各个领域的影响等方面已被世界各国达成共识。各个领域都在着手基于物联网技术建立新的管理模型、新的管理系统。在公路网络管理领域,包括人、车、路、环境四个要素,车联网技术由于受到汽车厂商的推动而发展较快。相比之下,关于道路的物联网、关于交通工程设施的物联网发展较慢。国外对物联网涉及的RFID技术、云计算技术等走在了我国前列。在这些关键技术没有取得突破的情况下,国内基本达成以应用拉动物联网技术发展和产业发展的技术途径,公路网络管理是物联网应用的重要领域。目前,国外一些公司进入了我国,主要涉及汽车远程通信、定位、求助功能。在其他的基于物联网的公路网络管理领域,国内处于概念框架、模型建立探索阶段。开展路网脆弱性分析和协同技术研究的意义在于提高路网的鲁棒性,提高运输效率、减少交通拥挤、降低尾气排放、进而减缓全球变暖的速度、减少出现极端天气的可能性。这构成了一个畅通、高效、绿色的正循环。新一代智能交通管理系统是在物联网背景下,研究公路网络脆弱性分析和协同技术,旨在突破路网脆弱性分析模型、部分路段通行能力降级后路网容量分析模型和车辆间协同运行技术,从而对所有的路段进行重要度排序,确定出网络中哪些路段是关键组成部分,哪些设施应该给予优先的维护和管理,为公路网络管理提供决策依据。研究车辆间协同运行技术可以改善交通流运行模式,减少或消除不良的驾驶行为给交通流带来的干扰,提升运输效率。 物联网技术 物联网(IoT,InternetofThings)的概念由美国麻省理工学院(MIT)的KevinAshton1999年提出,是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和共享,用以实现智能化识别和管理的一种网络。具体地说,就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及各类重大设施和装备等各种物体中,然后与现有的互联网结合,实现人类社会与物理系统的整合,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点,在各个领域都有广泛应用前景,被称为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是下一个具有万亿元级规模的战略性新兴产业。物联网涉及制造业、物流业、服务业、电信业和广播电视业等多个行业,具有重大的经济价值和市场前景。赛迪顾问研究显示,中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、健康监测、智能交通、重要区域防入侵、环保等诸多行业的市场规模均超过百亿甚至千亿元。物联网技术包括范围很广,目前主要是传感技术、通信技术和网络技术相互融合和促进的综合体,而且以传感网为主,因此物联网有时候又称为传感网。随着对物联网技术和应用研究的不断深入,物联网的概念和内涵必将得到进一步发展,并会在环境、电力、物流、交通等领域和行业出现众多物联网应用的典型案例。智能交通系统,是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系,从而形成的一种信息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。这个系统中的传感、信息和网络等技术都包涵在物联网技术中,是物联网技术应用的一个重要方面。借助当前物联网技术飞速发展的势头,基于物联网的智能交通系统必能使各种交通基础设施发挥最大效能。 基于物联网的新一代智能交通管理系统技术架构 基于物联网的新一代交通管理系统应具有以下特点:环保———大幅降低碳排放量、能源消耗和各种污染物排放,提高生活质量;便捷———通过移动通信提供最佳路线信息和一次性支付各种方式的交通费用,增强出行者体验;安全———检测危险并及时通知相关部门;高效———实时进行跨网络交通数据分析和预测,可避免不必要的浪费,而且还可以最大化交通流量,提升运输效率;可视———将所有物流配送车辆、公共交通车辆和私家车整合到一个数据库,提供单个网络状态视图;可预测———持续进行数据分析和建模,改善交通流量和基础设施规划。为实现上述目标,根本的问题包括两个方面:一是基于物联网技术,在考虑部分道路通行能力降级、路网饱和度变化的情况下,识别路网脆弱性,对路网中各条路段的重要度进行排序,将路网中脆弱性比较大的路段、重要度比较高的路段这两类路段管理好,整个路网的可靠性就能够得到保证;二是基于物联网技术,尤其是车联网技术,建立新的车辆运行模型,减少或消除不良驾驶行为对车流运行的扰动,提升车流运行效率。具体包括以下几个方面:(一)智能交通管理中的物联网技术要实现智能交通管理,首先必须对交通的实时状况进行准确、及时、有效的监控,各种传感技术在这个过程中起到举足轻重的作用。智能交通行业的传感技术成熟度和行业市场成熟度都较高,而且政府扶持力度大,在建设“数字城市”和“智慧城市”方针的指引下,智能交通系统在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资潜力巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。特别是随着物联网技术的发展,物联网的优势将在智能交通领域得到充分发挥,传感器和车载传感设备能够更加实时监控交通流量和车辆状态,并通过网络将信息传送至智能交通管理系统中心,通过科学管理和合理调度提高对道路设施的利用水平,提高安全性并最大化交通网络流量,尤其是车辆可以靠自己的智能在道路上安全行驶,公路可以靠自身的智能将交通流量控制和调整至最佳状态。同时,系统还能为旅途中的人们提供全方位的信息咨询和娱乐服务,提高人们旅行质量,管理人员通过系统能及时准确地掌握道路和车辆的安全状况,提升了道路交通安全水平。(二)基于物联网技术的路网容量分析技术路网容量是指在受交通控制的道路某点或断面处,在给定的时间范围内,车辆或行人能合理地通过的最大数量。路网容量不仅与路网的拓扑结构有关,而且与交通流量、交通流动力学、驾驶员的驾驶行为等有密切关系,是公路网络管理的一个难点。在实际路网中,经常出现道路流量远远小于道路通行能力的情况,导致现有基础设施不能得到有效利用。因此,人们常常会自问“路网到底能够容纳多少车辆通行?”交通流理论中的研究成果表明:如交通拥堵、临界密度处的流量雪崩等现象都会造成道路通行能力急剧下降,这是由交通流特性所决定的。德国交通科学家Kerner将交通流划分为三种状态:自由流、同步流、宽幅运动阻塞流,在这三种不同的交通流模式下,路网容量具有显著差别。但是,利用目前的交通流模型推算路网容量具有较大的误差,在物联网环境下,可以充分利用交通状态和车辆状态的实时数据(每个车辆上传的速度、加速度数据和道路上传的流量、速度、密度数据),并在车辆和管理系统之间双向传输,即车辆在行驶过程中可以通过向系统上报发送一些路况和车辆本身的信息,同时中心系统也可以向车辆发送一些预告信息、或者给出相关建议,因而可以充分利用路网容量,提高指挥使用的效率,改善交通秩序,为人们的生活创造有序和安全的交通保障。本部分可建立基于物联网实时数据的交通状态估计模型,在此基础上建立路网容量的动态分析模型。(三)基于物联网技术的路网脆弱性分析技术路网脆弱性是指路网在受到随机事件影响的情况下,网络性能或服务水平下降,进而失去部分或全部连通能力的性质。物联网技术的先进性表现在将物理基础设施和IT基础设施整合为统一的基础设施,两者合二为一,物联网技术为管理系统全方位提供信息来源,交通基础设施为物联网提供应用环境和平台。在此背景下,道路、车辆、交通工程设施都具备感知、计算、通信的能力,因此道路设施能够将路面完好情况、摩擦系数、温度、气象条件等性能参数和流量、速度、密度等交通状态参数实时地发送给公路网络管理中心,车辆能够将车辆的速度、加速度等运行参数实时地发送给公路网络管理中心,交通工程设施将控制设施的状态实时传送给公路网络管理中心。本部分可在物联网具备的透彻且全方位感知数据的基础上,融合管理科学、复杂网络理论等学科技术,建立基于动态数据的路网脆弱性分析的新一代模型和软件,计算出路网脆弱性指标值和路段重要度,为道路管理部门确定路段脆弱度和采取各种控制策略提供依据,以预防和减轻破坏性事件所造成的影响,增强管理部门对灾难事件和应急事件的预防能力和应对能力。(四)基于物联网技术的路网广义费用优化技术节能减排是我国当前的一项重要任务,需要在各个行业中加以实施。交通运输是我国的耗能大户,加强公路网络管理,提高车辆运行效率,对于节约燃油消耗、减少尾气排放有着重要的贡献意义。因此,在进行公路网络管理时,要以出行距离、出行时间、燃油消耗、尾气排放构成的广义费用为优化目标。路网广义费用的测算是一个非常复杂的问题,它与车型、行驶里程、道路等级、行车速度、测量折旧费、燃料的消耗、通行费及物价等众多因素相关。在物联网背景下,这些信息都可以通过各种渠道实时获得,每个车辆能够实时检测出车辆的燃油消耗量和尾气排放量,同时还可以依据路网拓扑关系,结合道路交通各网络元素的实时数据,对路网和车辆的性能特征进行多方面的分析计算。特别是分析路网规划方案的经济性,即在能满足运输需求的前提下,规划方案所消耗的费用最低,则该规划方案就最优。本部分主要根据物联网提供的信息,应用经济分析的方法,构建基于物联网的路网广义费用分析模块,并建立相关模型和算法,特别是最小费用模型和优化算法,在部分道路或桥梁通行能力降级的情况下,建立优化目标为路网广义费用的动态交通分配模型,为驾驶员路线选择、出行引导提供理论支撑,实现路网广义费用最佳化。(五)基于车联网的车辆间协同运行技术车联网是物联网在汽车领域的一个细分应用,是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享,收集车辆、道路和环境的信息,并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全,根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管,以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。公路网络管理的一个难题是有人参与,驾驶员的驾驶行为特点差异很大,如鲁莽型、保守型。驾驶行为差异大带来的主要问题是车流中的扰动增多,当交通流处于临界密度时,这些扰动就会诱发拥挤的产生,而且拥挤波会在公路上快速传播,从而诱发更多的拥挤。车联网目前受到通用等大的汽车厂商的推进,有望比道路设施的物联网、交通工程设施的物联网提早实现。车联网在智能交通的发展中可以起到引领作用,它可以把许多传统汽车产业和智能交通连接起来,并让移动互联网、IT业、服务业等在智能交通中找到新的用途。在车联网背景下,本部分可建立车辆纵向跟随控制模型,实现车辆在车队自动驾驶的过程中,保持较小的安全车间距,通过自动化减少人的因素带来的复杂影响。(六)基于物联网的智能交通应用子系统物联网系统中存在大量的实时信息,对于综合决策而言,这些信息都是有用信息,但对于某一些具体的应用而言,就仅仅只需要其中的部分信息,比如电子警察、电子车牌、智能公交、车队管理和停车场管理等具体应用场景和应用子系统,这些较为完备的应用子系统的合集,构成了新一代的智能交通管理系统。在这些子系统的开发完善过程中,需要做的事情很多也很有挑战性。比如,研发基于物联网技术的交通指挥中心,充分利用各渠道获得的交通信息,并完善功能,使指挥中心信息载体呈现多元化;研发具有电子识别、防伪、防盗等信息化管理功能的系统,同时实现对车辆的自动识别、检测、定位和档案管理,提高交通管理业务信息化水平;研发基于物联网技术的安全辅助驾驶系统,自动控制安全车速和车距,主动向车辆发送警告信息或危险信息,改变交通事故预防方式,变被动预防为主动预防。因此要在物联网和智能交通大背景下,分别构建、充实和完善各种不同种类的专门的智能交通应用子系统,并共享其信息,为系统中其他应用和路网管理提供支持,进而能构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,保障人、车辆和路网的安全。 结论 物联网技术在智能交通管理系统中应用,实质上是对所有既有的传感技术、通信技术、网络技术、信息处理和智能控制等技术的集成应用,并通过这种集成使交通管理新技术得到发展,这对改善交通管理质量、提高管理水平有重大意义。综合交通运输是当今的发展趋势,但与铁路、水运、航空三种运输方式相比,公路交通具有门到门的优势。据联合国开发计划署2008年的估计,我国工业品的流通费用约占产品成本的20%~40%,而发达国家这一比例为9%~10%。流通费用高,直接影响了我国企业和整个国家的经济效益。构建基于物联网的新一代智能交通管理系统,对于提高路网鲁棒性、提升车流运行效率具有重要的直接意义,对于降低企业成本、提高国家经济效益具有重要的间接意义。此外,车辆的燃油消耗和尾气排放与车辆的运行工况有着密切关系,基于物联网的新一代智能交通管理系统以广义费用作为优化目标,提升车流运行效率后,对于节能减排具有重要的社会意义。当前,物联网的发展前景普遍看好,要发展成为能与互联网相媲美的商业市场并创造巨大的市场价值,就必须结合现有行业开发出服务产品,特别是要在核心领域实现重点突破,能起到以点带面的效果,智能交通就是一个能充分发挥物联网本身技术特点的重要行业。通过实施基于物联网的智能交通管理系统,传感设备预先将交通、气象等各种信息发送到系统中,智能化车辆或设备能避开拥堵路段,从而能沿着最快的路线达到目的地,提高工作效率并减少燃油消耗和尾气排放;同时,根据系统提供的信息,司机能随时找到最近的车位、加油站、商场、旅社和酒店等所需要的位置,甚至可以设定路线自动行驶到目的地。因此,随着物联网的技术深入发展,以及我国交通等基础设施的建设和投入,智能交通及其管理在物联网的支撑下会迎来质的飞跃。 智能交通论文:海上智能交通指挥体系结构 一、海上交通管理存在问题分析 国际国内贸易的发展促使港口货物吞吐量不断增加、进出港船舶变多、海事业务繁忙,而VTS、AIS等监控手段已无法完全地适应需求,导致各种问题的产生,主要表现为:“信息孤岛”问题,由于各业务系统间相互孤立,业务人员很难获取其他业务部门信息,如调度人员对于船舶违章处理信息的及时获取和处理等;协同化问题,由于海事信息化建设缺乏统一协调,各单位信息化建设层次不一致、起点水平多样,导致信息化建设和整体服务水平较弱,阻碍港口通航能力的可持续发展;信息问题,与海事相关的港航单位、外出作业人员、执法人员等利用自助手段查询的信息,一般不能统一,使得各单位间交通基础信息无法及时共享或对外,影响工作效率并存在大量通航安全隐患。综合上述存在的问题,当前海上交通管理中明显电子化、智能化不足,且亟需信息整合与协同管理,因此,建立海上智能交通指挥系统极具现实意义。 二、系统总体设计 海上智能交通指挥系统以畅通海上运输、保障海上安全为主线,围绕海事内部管理人员、口岸单位、相关企业、社会公众以及行政相对人等的实际需求,实现数据的有效整合、船舶的实施监管以及智能分析、决策与预警。海上智能交通指挥系统接入方式呈多样化,融合传统的Web接入方式,及适应于当前移动办公的Wap接入、短信接入、统一呼叫中心等[3]。海上智能交通指挥系统旨在实现海事各类业务数据整合、电子海图系统展现、船舶动态监管、在泊船舶核查、数据记录、查询与统计、海上预警与应急等功能,系统实施是一个循序渐进的过程,将充分考虑到现有VTS、AIS等系统整合,在标准体系支持下,实现综合性智能指挥平台的展现。 三、系统功能构成 基于电子海图技术的海上智能交通系统,主要是对海事部门辖区内基础地理、船舶动态、航道交通、港口资源等设施,及其他相关的信息进行数字化建设,建立辖区空间属性数据库(包括码头、航道、锚地、船舶、在港业务等),实现辖区基础数据的查询显示,水域及相关专题数据的查询统计、辖区船舶动态、业务数据的快速,直观检索、应急搜救资源和搜救决策的辅助支持,从而实现港区内信息的智能统计和查询,并提供信息服务、交通指挥管理,船舶监控等功能。 1.数据整合海上智能交通指挥系统的数据整合涵盖VTS、AIS数据融合,基础数据采集、数据交换等。在VTS、AIS的数据整合中,通过VTS与AIS获取实时船舶数据,将数据通过匹配进行统一整合,以保证精确、全面、丰富的船舶数据;在基础数据采集中,作为智能交通分析的支撑,通过相关业务系统导入,方便数据查询、统计、挖掘、支持搜救工作等。主要数据来源由船舶数据、通航环境数据、靠离泊条件、水文气象等构成;在数据交换中,主要与海事的业务综合管理系统通过中间件进行数据交换,实现船舶动态信息与静态信息的获取与使用。 2.电子海图展示海上智能交通指挥系统引入电子海图,主要实现船舶以及通航要素的图形化显示,海图中的船舶功能操作以及船舶类型的划分。在船舶以及通航要素的图形化显示中,通过系统自行研发的海图引擎,实时显示辖区内海图及通航要素,实现海图放大缩小、定位、要素查询等功能,同时可控制各图层的显示和隐藏;在船舶功能操作中,用于控制船舶的状态改变,并根据当前条件决定是否允许船舶状态改变,对于不同状态下的船舶可操作的功能不同;在船舶类型区分中,对不同类型的船舶在不同的动态下以不同的显示方式进行区分,实现船舶类型、动态计划船舶、重点跟踪船舶等的有效区分。 3.动态监管与智能交通组织船舶的动态监管是对进入辖区的所有船舶在各时段各位置的所有动态进行监管。主要功能包括:船舶24h确报、动态计划申报、动态计划智能排序与分发、船舶计划动态及执行、引航员工作时间动态监管、拖轮动态监管。关于智能交通组织,主要作用在于减少人员工作量,实现数字化与电子化,智能分析AIS、VTS信息、选定船舶锚位、记录船舶锚链入水情况、动态计划排序过程、以及对特殊船舶驶入特殊区域进行智能提示。 4.船舶核查与决策支持决策支持功能基于电子海图平台与搜救资源数据库,实现海上搜救、应急指挥信息的综合模块,可快速查询、高效、准确和动态的海上施救目标定位和监控,初步实现应急反应预案的自荐启动和搜救方案的择优选择,主要包括:建立搜救资源库、预警分布、应急处置,实现数据统计功能。 四、关键技术实现 1.海上交通流分析算法 利用基于关联规则的Apriori算法能够有效实现海上交通流的分析,该算法基于事务数据库,识别出大于或等于用户所指定的最小支持度阈值的频繁项集,并在置信度大于等于用户指定的最小置信度阈值的基本原则指导下,通过应用频繁项目集产生所期望的关联规则[4]。该算法主要用于找出数据之间关系的最优规则,分析过程中以支持度和置信度作为衡量制定,判定关联规则的可靠程度与合理性。在海上智能交通指挥系统中,运用关联规则对海量历史数据进行挖掘,辅助决策。 2.电子海图技术 海上智能交通指挥系统中的电子海图显示,具备新型船舶导航功能与辅助决策功能。能够进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报等。现阶段电子海图的显示规范、性能标准、数据标准等已经确立起来,便于该技术的普及与合法化。系统通过电子海图技术引用,同雷达碰壁系统、高精度定位系统、船舶通信系统等进行集成,控制船舶最优航行路径的选择[5]。 3.位置融合技术 位置级融合强调在传感器的测量点迹或观测报告、以及传感器的状态估计上进行融合,涵盖空间与时间的融合,属于跟踪级融合。在多传感器跟踪系统中,主要有集中式、分布式、混合式和多级式,对于这四种典型结构,进行信息融合的任务包括:航迹与航迹的关联或点迹—航迹互联;航迹融合或目标状态的估计等[6]。需要注意的是,数据关联是多传感器多目标跟踪中最关键最困难的部分,把来自多传感器的观测与传感器各自的观测对象联系起来,首先必须根据外推航迹和传感器误差计算确认,并用于减少可能的互连的数目,然后使用多种可能的方法之一完成关联。 五、结束语 本文通过对海上智能交通指挥系统的功能性分析,阐述了系统对海上交通管理与交通安全指挥等发挥的重要作用。将研究视角放在海上智能交通指挥系统的功能建设上,结合海上交通管理特征,明晰系统关键技术,即海上交通流分析、电子海图技术、位置融合技术等。通过该系统的建设旨在实现海事在海上交通管理中的电子化与智能化。有关海上智能交通指挥系统的更深层次的分析与优化研究,有待后续研究的深入进行,需要学者们的不断的研究与探索。 作者:刘文远 李志强 陈红梅 单位:燕山大学 经济管理学院 曹妃甸海事处 智能交通论文:智能交通在公路监管中的作用 作者:文平 单位: 广西远长公路桥梁工程有限公司九江分公司 一、我国高速公路发展概况 近年来,我国高速公路迅猛发展,带来了巨大的经济和社会效益,大大提高了交通服务水平。根据交通部公布的《国家高速公路网规划》,从2005年起到2030年,国家将斥资2万亿元,新建5.1万公里高速公路,使我国高速公路里程达到8.5万公里。国外经验表明,由于资源和环境的制约,光靠扩大路网无法较好地解决交通拥挤等问题,还需要对现有的高速公路进行智能化改造,以达到减缓交通拥挤、减少交通事故和提高通行能力等目的。智能交通管理化是高速公路发展的必然趋势,是科技发展的必然结果。现阶段,高速公路智能化建设主要体现在机电系统建设及其改造上。 二、高速公路交通智能系统概述 高速公路交通智能管理系统有六个子系统构成:通讯系统、收费系统、道路监控系统、信息采集系统、信息管理系统、信息诱导子系统,采用计算机、数字视频和网络传输技术,集车辆检测、道路监控、气象监测、流量统计、数据传输、网上查询、信息(交通诱导)、无线传输、调度指挥于一体,形成综合智能交通管理系统。在这里重点谈一下三大系统:通信系统、收费系统、道路监控系统。 (一)通信系统通信工程是该段公路交通工程的组成部分,它为该段公路的运营管理、事故处理、救护、养护、收费等部门提供可靠的通信服务,是保障公路畅通、提高服务质量的重要设施。通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道,它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术状况,通信系统基本采用两种实现方法,一种为SDH光纤数字传输系统;另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。专用通信网可提供话音和非话音通信服务,话音业务包括业务电话、指令(调度)电话、对讲电话业务;非话音业务为本高速公路收费、监控系统提供10/100M以太网、RS232、RS422等数据传输通路。提供如下通路的传输:高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径,收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备,这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据,通过计算机网络实时传送到收费站,收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。采用“封闭式”收费制式,采用人工识别车型、人工收费、电视监控、计算机管理、检测器核对的半自动收费方式,全省联网收费,并对货车实施计重收费。在收费结算中心,对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算,得出各路段的应收款,然后存入收费结算中心的数据库,并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。将来实现电子收费系统(ElectricToolCollecting)又称不停车收费系统,是未来公路收费系统的基础技术和重要支柱,也是智能交通系统的重要组成部分。 (二)交通监控系统交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构,能接入视频、数据和语音信息,构成一个多媒体的信息平台,具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24小时连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程,它采集外场设备检测到的信息,进行分析处理,生成相应的控制方案,通过外场的情报板等设备路况信息。高速公路监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录,实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视,掌握高速公路交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,及时给予引导,保证高速公路的安全通畅。各市高速公路管理局需要对市内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度。各片区监控中心将自己所辖区域内的视频信号选择上传到市级交管部门,由交管部门统一监控和管理。由于市级交管部门与区域监控中心之间一般采用2.5G的SDH通信系统,有充足的E1/2M信道,且市级交管部门与区域监控中心之间距离较远,采用各种光端机设备需要架设的光缆线路较长,实现起来也比较复杂。同时客户需要的图像清晰度较高。所以建议市级交管部门与区域监控中心之间采用数字视频编解码器实现音视频及控制信号的传输。另外市级交管部门一般要求可实现图像的网上浏览,建议系统在监控中心采用硬盘录像机或视频服务器实现。在省中心可通过两种方式上网:通过硬盘录像机实现视频网上浏览;通过视频服务器实现视频网上浏览。智能交通系统将先进的信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个运输管理体系,使人、车、路密切地配合,和谐地统一,从而建立起一种在大范围内,全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。在智能交通思想的指导下,机械电子设备开始大量的应用于高速公路,使其在高速公路运营过程中发挥着越来越重要的作用。 三、结束语 高速公路交通管理中的运用将有效地规范公路交通运输秩序,同时使交通管理实现由静态管理向动态管理、由经验管理向科学管理、由分散化管理向集约化管理的转变。智能交通管理对于解决交通拥挤、提高运输效率、确保运输安全、减少环境污染起着非常重要的作用,是我国21世纪汽车交通运输和管理方式的一场革命,它将使我们的管理效率成倍地提高。
智能弱电工程论文:智能建筑弱电工程 摘 要 文章从智能建筑弱电工程的系统组成、结合我院新大楼具体项目,从智能建筑的公共广播,电话通讯,火灾报警,病床传呼,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词 智能建筑弱电工程 公共广播 电视 病床传呼 火灾报警 监控 南京市中医院新大楼新址位于南京市大明路177号,本工程为南京市南部新城医疗中心、总建筑面积30多万平方米,建筑高度:门诊楼23.75米行政楼住院楼70.9米,建筑病房楼地上17层地下2层,病人床位数达到1500床;主楼主要为住院部、手术室、血透及ICU、5层主要是为中心手术部、4层为标准病房及净化设备、6层为标准病房及婴儿室,本建筑为框架结构。 以下就南京市中医院新大楼弱电工程的部分系统:广播系统、综合布线系统、安全防范系统、火灾自动报警系统及消防联动控制系统、排队叫号系统、医用对讲系统、建筑物电子信息的防雷接地系统等设计进行解析。 1、公共广播传呼系统 医院广播系统一是面向公共区也兼顾了公共广播的需要,主机部分除了设置应急广播音源及其播放装置,还要考虑FM\AM的接收、CD麦克风等的音源装置,建议系统主机优先选用标准化、模快化配制,并提供标准接口及相关软件通信协议,以便系统扩展。杨声器的设置除了满足应急广播的需要,同事还兼顾了公共广播找人的需求,该工程病房内嵌入式杨声器功率为1W,其他杨声器为3W,臂挂杨声器为5W,要求从功放设备的输出端至线路上最远的用户线路衰耗不大于2个DB谐波小于0.1%,信噪不低于60DB,在每个广播回路上设置带有强切功能的音量控制开关,开关设置在现场或弱电间的广播接线箱内,当发生火灾时。通过消防报警联动控制总线把音量调到最大,以满足应急广播的需要。 2、综合布线系统 本院新大楼布线系统是按照当前较为普遍应用的千兆位以太网设备配置(主干线系统可供扩展为万兆位以太网系统),采用是拓扑结构形式。本系统主要用于语音和各种数据信号的传输,数据网络系统按内外双网络结构方式设置,内外网进行物理分隔设置。综合布线系统为医院信息管理系统(HIS)临床信息系统(CIS)医学影像系统(PACS)放射信息系统(RIS)、远程医疗系统等医院信息系统及计算机系统。办公自动化系统、电信系统、安全防范系统、有线电视系统、资源信息数据管理、报表处理、财务处理、远程多媒体会议系统等提供通信平台。 3 、安全防范系统 医院安防控制中心设置在行政楼的一层,安防中心集中检测本建筑及院区其他各个分楼建筑内的视频信号和各种报警信号,按防中心内设置与城市安防信息网络直接连接的信息接口,110直通报警专用电话等。该系统是按照普通风险对象提高到安全防范型工程来设计的,分别有视频安防监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、汽车库管理系统和内部的对讲系统组成。安全防范系统的监控中心与消防控制室合用一室,以方便消防安防的集成建设和一体化管理,可以减少医院的合理费用。 4、火灾自动报警及联动控制系统 本院建筑为一类高层建筑,设2个消防控制室,按照GB50116-2013采用控制中心报警系统。本系统有火灾探测器、手动火警报警安钮、火灾声光报警器、消防联动控制器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置等组成。消防控制室的报警设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防直通对讲电话设备、电器火灾报警主机电梯监控盘和电源设备等组成,并设火灾报警外线电话。在医院的护士站各楼层均设置带地址式烟感探头;在厨房、车库等设置感温探头;在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头,手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 5、6 排队叫号系统 医院包括分诊排队系统、取药叫号系统、挂号叫号系统、本系统软件电脑主控制器、号票打印机、虚拟叫号机(医生或药师用电脑)、诊室或窗口显示屏、主显示屏、中继盒、杨声器组成。系统运用电脑直接控制叫号系统、显示系统、语音系统及号票打印,可同步显示当前系统工作状态,能有效地改善服务环境,提高工作效率。通过配置对应的计算机接口设备和管理软件,通过综合布线网络,可以方便纳入医院信息管理系统(HIS).管理电脑主控制器设在各个分诊科室的护士站、取药工作站或挂号工作站。 7、医用对讲系统 本工程在病区各护理单元的护士站与患者床头之间,妇科护士站与各分娩室之间,集中输液与护士站之间,以及血透析病床与护士站之间均设置了医用对讲系统。系统由管理电脑、主控制器、对讲分机、紧急按钮、走廊显示屏、发射天线等组成。系统通过实时呼叫应答和双向对讲等功能有效帮助医务工作者及时了解病人的需求,提高医务工作者的水平和效率。通过配置对应的计算机接口设备和管理软件,通过综合布线网络,可以方便纳入医院信息管理系统(HIS).管理电脑和主控制器设在护士工作站,病床内对讲分机直接安装在医疗设备带上。 8、弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。医院的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自医院变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。医院弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制;弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节;为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,医院的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 9、结束语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计;创造投资合理,环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 智能弱电工程论文:智能建筑弱电工程施工中的问题和措施 【摘要】随着社会经济的发展和现代科学技术的进步,人们对居住环境提出越来越高的要求,现代人类不再仅仅满足于建筑的居住功能,而是追求居住环境的舒适度,因此,建筑的智能化和信息化成为未来建筑发展的必然趋势,在此基础上,智能建筑应运而生。智能建筑是一项包含多种系统的复杂工程,而弱电系统工程则是决定智能建筑使用性能的重要影响因素。基于此,本文主要探讨了智能建筑弱电系统工程的含义及其施工中存在的问题,并提出了一些建设性意见。 【关键词】智能建筑;弱电系统;问题;措施; 智能建筑是现代高科技与现代建筑技术的完美结合,它是以建筑物为平台,同时将信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等多种系统组合为一体,向人们提供安全、舒适、便利的居住环境。经济的发展推动了建筑产业的飞速发展,而现代科学技术的出现推动了建筑的智能化和信息化趋势,使得智能建筑成为未来建筑发展的必然趋势。建筑的智能化工程又称为弱电系统工程,弱电系统工程是一项复杂的、涉及到多学科多专业的工程,如何将这一复杂的系统工程规划管理好,是决定智能建筑使用性能的决定性因素,是一个亟需解决的关键问题。 一、智能建筑弱电系统的含义及其作用 建筑弱电主要有两类,一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,具有电压低、电流小、功率小、频率高的特点,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源;另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。随着现代高新技术的发展,弱电技术在智能建筑中的应用迅速普及,弱电技术的应用程度直接决定了智能建筑的智能化程度。一般来讲,智能建筑中弱电系统主要是指工作电压为低电压的系统,主要包括建筑设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统、消防自动化系统和安全自动化系统,这五大系统在智能建筑中具有各自不同的功能,但是随着计算机技术的发展,这五大系统的分类变得越来越模糊,逐渐溶为一体[1]。 弱电系统在智能建筑中具有十分重要的作用,它是保障智能建筑中机电设备正常运转的关键。对于建筑使用者来说,弱电系统为其供应水、电、冷、热,保障建筑内适宜的温度、湿度和空气洁净度,满足建筑使用者的通信、娱乐需要,保障建筑使用者的生命财产安全,为其提供舒适便利的工作生活环境;对于建筑管理者来说,弱电系统的使用能为建筑使用者提供周到的物业服务,减轻物业管理人员的工作量,节约物业管理的成本。因此,弱电系统成为智能建筑中不可缺少的一部分,与建筑有机结合在一起。在弱电系统工程施工中,应坚持可靠、实用、便利的原则,加强弱电系统与各个专业的协调配合,根据建筑物自身的特点和功能,综合考虑其它各种因素,分清主次功能,保证主要功能。 二、智能建筑弱电系统工程施工中存在的问题 弱电系统在建筑中的使用,使得智能建筑作为我国现代建筑乃至未来建筑中一个有机组成部分,在现代化城市建设中发挥着重要的作用,它颠覆了传统建筑的概念,为其注入了新的内涵,但是由于智能建筑在我国尚处于起步阶段,在施工过程中难免会出现一些问题。 2.1 线缆选型的无序化和布线施工的随意性 智能建筑弱电系统主要包括建筑设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统、消防自动化系统和安全自动化系统五大系统,这五大系统在智能建筑中具有不同的特点和功能,需要选用不同型号的线缆,但是由于施工单位和施工人员专业素养的缺乏,在施工中,不同的系统并没有严格区分不同型号的线缆,往往混用同一型号的线缆,这就给建筑的使用带来极大的隐患。此外,在建设建筑时,也需要在各个房间或某一位置合理地按照一定的标准布置、安放线缆,但在实际施工过程中,不按照标准、随意布线,布线结构凌乱,布线过程中偷工减料的现象是普遍存在的,这些问题的存在都给建筑的安全使用埋下极大的隐患。 2.2 建筑设备及建筑材料质量不达标 在智能建筑弱电工程施工过程中,建筑设备和建筑材料是一个非常重要的要素,建筑设备和建筑材料的质量好坏直接关系到智能建筑质量的好坏,直接关系到施工人员的生命安全和施工过程的顺利进行,因此,在施工过程中,做好建筑设备和建筑材料的采购工作是十分重要的。目前,市场上出售的建筑设备和建筑材料良莠不齐,施工企业所采购的建筑材料和设备缺乏安全说明和产品合格证书,加之企业没有对建筑设备和建筑材料采购人员进行专门的培训,很难辨别设备和材料的质量好坏,所采购的设备材料很难达到国家规定的标准,在施工过程中,一些企业往往不按照标准使用建筑设备和材料,有的甚至使用假冒伪劣设备和材料[2]。 2.3 设计图纸误差过大 施工图纸是智能建筑弱电工程建设的基础和依据,一份合格的设计图纸能够保障施工进程的顺利进行,如果误差过大,就会严重耽搁施工的进程。在实际施工过程中,设计图纸往往与实际施工存在比较大的误差,最常出现的问题就是土建设计与弱电设计不相一致,比如预留空间与设计图纸不符,遗漏网络连接点,导致某些设备的安装位置不合理,出现问题时无法进行有效地维护。 三、智能建筑弱电系统工程施工管理措施 在我国,智能建筑弱电工程尚处于起步阶段,施工过程出现问题在所难免,关键在于要采取积极有效的措施来解决这些问题。 3.1加强施工过程的监督管理 施工过程的监督是保障智能建筑弱电工程顺利进行建设的关键,因此,施工单位要增强监督意识,建立一套行之有效的监督制度,施工前,要对施工设备和施工人员的基本技能进行监督检查,以保证施工设备安全可靠和施工人员基本能力符合工作要求;施工过程中,要对工程进行定期不定期的抽检,保证整个工程严格按照标准进行建设,保证弱电工程各个系统选用相符的线缆,一旦发现违规操作,就严格进行处罚,将责任落实到具体的部门和个人,对施工过程进行全方位的监督。 3.2加强对设计图纸的管理 设计图纸是施工的依据和基础,在设计施工图纸前,设计人员要深入到施工现场,核定房间的高度和尺寸,设备之间的安置距离以及工程的使用功能,根据这些数据以及业主的需求进行图纸的设计,切记盲目空想;在施工前,施工人员要熟悉设计图纸,严格按照施工设计进行建设[3]。 3.3 加强施工组织的建设和施工承包单位的审查 在智能建筑弱电工程施工中,要严格按照施工的进度和计划安排进行施工组织的设计,大的工程要进行专业的组织设计,小的工程则要按照施工方案进行建设,同时要建立技术交底制度,对各分项建筑工程技术进行交底。此外,在选用施工承包单位时,要认真审查其资质,核定其营业执照的经营范围,同时施工承办单位也要对施工人员进行专业的技能培训,提高其专业素养。 四、结束语 智能建筑是现代高科技与现代建筑完美结合的产物,经济的发展和科学技术的进步推动了现代建筑的智能化和信息化趋势。智能建筑弱电工程的建设是一项庞大的工程,由于其在我国尚处于起步阶段,出现问题在所难免,因此,这就需要加强施工过程的监督管理,严把建筑设备和材料质量关,加强对设计图纸的管理和施工组织的建设以及施工承包单位的审查,切实提高工程质量。 智能弱电工程论文:智能建筑的弱电工程 摘要:结合具体建筑项目,从智能建筑的建筑自动化系统设计进行了阐述。 关键词:设备自动化;安全防范;人性化 引言 智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的优化组合,向人们提供一个高效、舒适、便利、安全的建筑环境。衡量建筑的现代化标准:建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。其中建筑自动化让冷冰无知的混凝土建筑物,变成了温暖、人性化的智慧型建筑物。 在建筑自动化系统设计上,从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化、技术上先进实用、经济上合理。 下面根据具体工程阐述下本楼群建筑自动化系统各组成部分的设计路程: 首先介绍下本工程建筑概况: 本工程为商业性公共建筑综合体。属于一类高层建筑,建筑耐火等级一级,建筑人防等级(五级,六级)。建筑主体高度(A栋办公搂100米,B、C、D三栋为酒店式公寓65米)。其中B、C、D三栋酒店式公寓的一、二、三层为开阔式商业区,以上为酒店式公寓房间。结构形式为框架剪力墙,基础为桩基础。整个建筑地下连成一体,地下一层为汽车库(地上为楼群绿化部分)及建筑物附属用房,局部地下二层为设备用房,约5000平方米的汽车库作为战时人防。建筑总面积约12万平米. 一、 建筑自动化系统 本系统是一种将建筑物的有关如电力照明、空调通风、给排水、消防、保安、运输等设备集中监视、控制和管理的综合性的系统,使设备安全、可靠运行,节约能耗,节省人力。此系统以计算机为核心,计算机局域网为通信基础,具有分散监控和集中管理的功能。本系统由建筑设备自动化子系统,安全防范子系统等子系统组成。 整个建筑群建筑自动化系统(BAS)设计成一套完整的分布式集散控制系统。 从建筑的功能空间分布和线缆敷设及商业管理的灵活性方面考虑。自控系统与安防系统等共用同一房间。在监控中心(一)设置建筑群(办公区A楼)管理工作站,在监控中心(二)设置公寓式酒店(B、C、D楼)商业区及地下室管理分工作站并将监控中心(二)的信息传送给监控中心(一)。 为满足具体管理要求,整个系统还设置若干个自控管理分站(如在变配电室、制冷机房等),并在工程、管理等部门各安装楼宇自控管理终端。监控层网络采用 RS-485 或 LonWorks 等标准化现场总线,所有监控管理站应属同层网络,按危险分散原则设计。建筑设备自动化系统与管理自动化系统采用同一网络系统,合用机房。 二、建筑设备自动化子系统 包括对暖通空调系统、给排水系统、公共照明系统、电梯群及变配电系统的控制和管理。 1、 暖通空调设备监控系统 制冷机组自身的安全保护及控制,由供货商随机提供控制装置,完善保护及控制功能,并附加要求说明;控制装置应配置可扩展的现场总线接口及相应的控制软件包,由 BA系统分包商负责实现数据联网。 制冷机组与冷却塔(进出管路上的电动蝶阀),冷却水水泵、冷冻水一次水泵联锁,按要求顺序启停,时序控制加水流保护,显示启/停状态及故障报警。制冷系统辅机管路采用并联连接,所有相关设备采用轮换使用,互为备用。 开机顺序:冷冻水一次水泵冷却水水泵冷却塔(电动阀)制冷机组 停机顺序:制冷机组冷冻水一次水泵冷却水水泵及冷却塔(电动阀) 制冷机组的运行台数,根据实际需要的冷负荷及流量进行控制。 冷冻水二次水泵运行台数采用流量控制,变频控制器采用差压控制。 冷冻水总供回水管加差压旁通阀保护,超压或者小于一台泵低限流量时旁通阀开启。 通过控制冷却塔运行台数及供回水旁通阀,使冷却水回水温度在允许的范围内。 冷冻水补水泵由屋顶膨胀水箱信号控制。 空气处理机: 夏季送冷风,冬季送热风,过渡季送新风以节能,串级调节控制电动阀调节冷或热水量控制送回风温度,使回风温度维持在设定范围内;回风温度设定值可按新风温度再设定。 冬季加湿,采用高压喷雾加湿的通过加湿控制器串级调节加湿量控制送回风相对湿度,采用湿膜加湿的通过串级调节给水电磁阀控制送回风相对湿度,使回风相对湿度维持在设定范围内;回风相对湿度设定值可按新风相对湿度再设定。可根据回风空气质量(二氧化碳含量)及室内外空气焓值比较控制各风阀达到最佳的经济状态。 风机按时间程序自动启/停,运行时间累计,用压差开关监视风机运行状态,全新风系统中的回风机与送风机联动。设过滤网失效报警;风机故障报警、风机、风阀和水阀联锁。 工况:设手动、自动转换。 ①新风机组: 夏季送冷风,冬季送热风,过渡季送新风以节能,根据送风温度与设定值的偏差,控制电动阀调节冷或热水量,使送风温度维持在设定范围内,送风温度设定值可按新风温度再设定。冬季加湿,采用高压喷雾加湿的通过加湿控制器串级调节加湿量控制送风相对湿度,采用湿膜加湿的通过串级调节给水电磁阀控制送风相对湿度,送风相对湿度设定值可按新风相对湿度再设定。 风机按时间程序自动启停,运行时间累计,用压差开关监视风机运行状态。 设过滤网失效报警,风机故障报警、风机、风阀和水阀联锁。工况:设手动、自动转换。 ②风机盘管(四管制): 在独立操作管理的房间内单风机盘管就地温控器控制,含三速开关、温控位式调节及手动工况转换。在无人管理的房间内,大面积多台风机盘管集中分组控制,温控分组调节,手动和自动工况转换。 ③通风设备监控系统: 可以由时间程序自动控制各种通风机和排风机的启/停,并显示启/停状态及故障报警。 可燃气体探测器联动通风机,关闭进气总阀。汽车库根据业主需求增设一氧化碳探测器,及时联动送风机和排风机改善空气质量。卫生间内与风道联通,定时起动通风机。 2、热交换设备监控系统: 本设计热交换系统仅预留条件,由楼控专业公司配合完成。 3、给排水监控系统: 监视各种水箱及水池液位信号,高/低水位报警。 可根据水位信号或由时间程序自动控制各个泵的启/停,以及阀门的运行及状态,显示泵的启/停状态及故障报警。 水泵循环投切,备用泵自投。 就地液位传感器采用模拟量输出信号,液位控制可独立于楼控系统工作,超高或超低报警。 对有压力或限位要求的信号采集,纳入楼控系统。 4、照明设备监控系统: 公共场所照明控制:以时间或事件的程序控制方式开启或关闭按区域划分的照明组,可纳入BA管理系统。泛光照明控制:以时间程序控制方式开启或关闭该照明开关。航空障碍灯控制:由供货商提供专用控制器,以光电开关或时间程序控制方式开启或关闭照明开关 5、电梯/自动扶梯监控系统: 整个建筑在首层和地下一层消防监控室分别设置可视监控管理设备(多媒体计算机)及对讲母机管理中在CRT图形显示器上直接监视各自区域电梯的运行状态,并显示故障报警,系统以时间程序控制方式或手动控制方式控制电梯/自动扶梯的运行。 系统管理层采用Ethernet网络,与BA系统连接采用S/C方式,电梯供货商有责任提供管理及应用程序软件包,供BA系统分包商负责实施,可视监控管理系统应用软件操作系统应支持Windows/NT。监控层采用标准化现场总线。 电梯控制装置应预留与读卡机及安全防范管理系统连接的接口板插槽,可以采用读卡机控制方式控制电梯的运行并与安全防范管理系统联锁,收发保安报警信号,使电梯停至程序控制的指定层,电梯供货商有义务向联网的各子系统分包商提供所需信息接口的编码表。 6、变配电设备监控系统: 在建筑物的变配电室设监控管理分站,监测计量电压、电流、功率因数、功率、频率、开关状态等各种运行参数,电能统计、分析和预测,系统设备及监控管理程序及应用程序软件包由变配电设备供货商成套提供。 系统管理层采用Ethernet网络,与BA系统连接采用S/C方式,要求BA系统具有只监不控功能,由BA系统分包商负责实施。监控层采用标准化现场总线。 7、应急柴油发电机监控系统: 应急柴油发电机的安全保护及控制装置应由设备自带,应有可扩展的标准化网络通讯接口(如RS-232、RS-485或Lonworks等)。通过现场总线与楼宇设备自动化系统相连,管理机房可监视、计量、显示与打印各种运行参数。 8、电表、水表、煤气表、热量表的计量计费管理系统及经营管理系统纳入BAS,各栋公寓入口处应提供用户能耗资料查询台。 三、 安全防范子系统 整个建筑群安全防范管理系统设计成一个多层结构可独立运行的分布系统。安全防范管理系统的主要功能包括:闭路电视监视、防范报警、出入口管理(门禁、可视对讲系统)及保安巡更。建筑群各区域安全防范管理系统通过网络接口界面相应的BA系统及消防系统建立通讯网络,将有利于充分利用系统的软硬件资源,充分发挥整个建筑管理自动化系统的潜能。 1、闭路电视监视系统 为确保整个建筑群的高度安全和对突发事件的防范取证能力,在建筑内外要害部位,例如:建筑大厅(堂)、地下停车库、电梯厅和轿箱、自动扶梯、重要的出入口、楼梯通道门、重要的机房、接待及收银台等处均设摄像机,以固定型和遥控型相结合,监控室内能够通过键盘对所有摄像机进行控制(云台控制镜头控制),确保高效的监视覆盖率。 整个系统视频切换,分割控制采用矩阵形式,微机管理,任何一台摄像机的图像以切换到任何一台监视器上进行观看,在不同的监视器上可以进行不同的时序切换或固定画面显示,监视器也可同时多点监视图像,各画面附有位置名称、整个建筑群的图像信息理论上共享,各区域监控中心靠设定操作员等级加以限制。 录像系统可提供72小时(多制式可调)缓时录像,一旦接到报警信号(含消防报警)将自动转换到实时录像,或在需要时手动切换到实时录像,回放帧数应符合技防办的要求。 2、 防范报警系统 在办公区,商业区主要出入口及重要部位设置入侵探测器(本设计在竖井预留线路通路,根据业主另行需求可增设)按时间或按区域、或按事件编程,进行设防或撤防,重要区域和重点部位报警时,有现场声音和现场摄像图像进行复核记录。 有人员值班的重要场所设紧急报警按钮。 公寓每户来访对讲机上设紧急报警功能。 3、出入口管理系统 办公区(A楼)各层予留管路,以便租户根据自己需求安装门禁系统,并与控制中心连接。 采用闭路电视监控、防范报警、门禁控制和巡更相结合的方式预留管路,以满足二次装修后安全防范的要求。 公共区域等其它重要房间(如消防控制室,财务室,管理用房等)根据物业管理要求由装修配合隐蔽设置。 电梯控制系统留有安装读卡机接口,以保证整个大厦的高度安全性。 客人来访可视对讲系统 公寓式酒店(B,C,D楼)设可视对讲系统,本工程采用总线制多功能访客对讲系统,将住户的防入侵报警系统纳入其中。各楼设独立的访客对讲系统,工作状态及报警信号送到管理控制中心。在管理控制中心设置可视管理主机,在每个楼大堂服务台处设置可视门口主机,每户设置一台可视室内分机。实现三方互相通话、图像监视、紧急求助、集中管理等功能。 每户内的燃气泄漏报警、门磁报警、窗磁报警及紧急报警按钮等信号均在用户对讲分机留有接口通过总线引至管理控制中心。 4、保安巡更系统 本次设计为离线式,在预定的巡更线路上设置巡更感应器或读卡器,若巡更人员因故未能按预定线路及在预定时间内达到指定地,中央显示屏将发出报警,并显示出事地段.本系统由集成商布设。 写字楼采用闭路电视监控、防范报警、门禁控制和保安巡更相结合的方式,以满足安全防范的要求。 公寓采用家庭防盗对讲、闭路电视监控、防范报警和保安巡更相结合的方式,以满足安全防范的要求 5、其它 无障碍公寓残疾人设施:在卫生间及居卧室等设置求助按钮;在卫生间设置电话插座; 办公部分残疾人卫生间设置求助按钮并安装报警装置。 6、整个系统的线路敷设按防火布线要求设计。报警、探测、控制信号导线采用阻燃型多股型铜芯线缆,射频信号传输线采用阻燃型铜芯同轴电缆,电源线采用阻燃型铜芯线缆, 线路穿镀锌钢管或金属线槽内敷设,各种线路在一个线槽内敷设时设置了隔板。 结语 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。在搭建楼宇弱电框架的同时尽量多得去学习每个系统内部的理论细节,尤其是对完成该系统任务的产品的品味。 智能弱电工程论文:智能建筑弱电工程设计的若干技术问题 摘要:我国建筑智能化近年来发展迅速,弱电工程设计也进步明显。在进行设计的最初,目的是通过各功能系统的设计和配置,打造经济实用的现代化建筑,为人们创造方便和舒适的环境空间。本文主要对智能建筑弱电工程设计的若干技术问题进行了分析探讨。 关键词:智能建筑;弱电工程;系统设计;完善措施 引言 随着城市化进程的加快,城市中的各项设施建设都在快速的发展,在科学技术的引领下,城市中日益强大的建筑业也在发生着变化,现代建筑正在向着现代化和智能化的方向发展,在设计理念上也发生着变化,弱电系统的设计就是其中的一个方面,对于建筑的使用性能有重要的影响。城市智能建筑中弱电工程系统的设计,使建筑内的所有机电设备都能得以正常的运行,为建筑内居住的人提供了舒适、安全的居住环境,为建筑的管理者提供了先进的管理手段,达到了节约能源和节约成本的目的。 一、智能建筑弱电技术的发展趋势 信息技术仍然是智能建筑弱电技术发展的前提条件,并使用系统集成的技术。这主要表现在以下几个方面:(1)在智能建筑弱电技术的管理方面,将会使用人体识别和智能卡的技术;(2)共享性的网络管理技术可以在以后的智能建筑当中实现,换言之,利用计算机、场地的总线、网络的总线和 web技术的三层结构达到智能建筑的功能、软件界面和网络等的集成,从而能够使用现代化的技术对智能建筑里面的一切装置进行科学地监管;(3)在弱电技术持续进步的前提下,智能建筑能够使用越来越多的通信网络、整体布线、建筑装置的自动化、办公的自动化等系统以满足人类的日常生活标准,这必将是未来建设智能建筑的主导方向。最终,智能建筑在弱电技术的支持下能够达到图形、视频、声音等的统一使用;(4)智能建筑弱电技术当中的通信技术也在持续地进步,伴随着ATM 与多媒体通信技术的的不断进步,智能建筑通讯还是会朝着网络化、高速化、数字化的方向发展;(5)越来越多的网络与计算机技术将会运用到以后的智能建筑弱电领域,并进一步地健全智能建筑的办公、通讯、安全等功能,利用提高智能建筑弱电技术的信息与通信的网络系统能力能够建成技术含量更高的建筑集成管理系统,且能够建成符合我国人类居住条件的楼宇管理系统。 二、、智能建筑弱电技术要点 1、综合布线系统 作为智能建筑的基础,综合布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。 2、计算机网络系统 计算机网络主要由通信线路、路由器、主机与信息资源等部分组成。通过计算机网络与国内外建立远程数据通信网络,实现信息资源共享。 3、子系统间接口方面 智能建筑机电设备系统的控制器与受控设备之间往往互控,系统之间的信息共享、设备之间的联动控制。系统的报警联动、各种管理信息资源网络的互联,需要设备之间或系统与设备间的软、硬件连接,需要对各自的“接口”界面进行处理,以便可靠运行,但往往因为系统要求不明确与技术规则不统一、各承包商间接口界面不统一与彼此推诿、技术不成熟或技术不可行,难以达到预定的效果。 4、弱电设备功能 大楼内弱电设备多、专业性强,每个弱电子系统均要有专门技术人员安装调试。监控管理人员一般对诸多智能系统不可能都精通,应在抓好线管、线槽施工质量同时,着重对系统设备功能进行监控。合同签订过程中,专业队伍竞争夺标,往往会给系统提出许多功能,许多测控点,而报价又不高,以增加竞争优势,而在施工时往往去掉某些功能,忽略一些测控点,管理人员若不按合同监控,就会使工程少测控点、缺功能。 5、配电装置 配电装置是电气工程的核心,它如同人的心脏,一旦出了毛病,人员和设备就无法正常工作,造成供电可靠性下降,整个工程失去安全感。为此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要严格按图施工和规范验收。大楼内变压器、高压开关柜、低压开关柜等设备都比较先进。但是,在实际工程中,常常会发现低压开关柜内回路开关的动作整定电流与设计不符、供货的开关大小满足不了要求等现象。因为整定电流是保护下级设备和电缆的动作值, 整定电流小了,开关容易跳闸、停电;整定电流大了, 系统出现过载和非金属性短路时开关不跳闸, 造成人员和设备的安全事故。所以,在监控过程中应仔细检查,核对图纸, 消除事故隐患。 三、完善弱电工程设计的相应对策 1、明确了解用户需求,全面进行现场勘察 在进行弱电系统设计之前,首先要明确客户的需求,包括要求弱电工程需要哪些子系统,要求各个子系统分别实现什么功能,客户成本预计等方面。设计者首先要与客户面谈,就客户的设想、要求和问题进行材料收集,并结合现有的产品和各类相关技术对业主的要求明确化、定量化,形成科学的、严格的、可操作的具体目标,避免出现达不到客户要求或者超出客户预算的情况。弱电工程必须在动手设计前进行现场勘察,重点研究建筑物的功能,必须要对拟建设的各个重点部位做出记录,画出草图等,以备设计方案时作为重要依据。 2、控制成本,提高系统性价比 设计阶段规定了建设规模和建设标准,同时也决定了建设项目的投资规模的大小。设计时要考虑在满足使用要求前提下,尽量简化系统方案、降低投资和运营成本,通过因素估算法,基于WBS(工作分解结构)的全面详细估算来估计成本,通过设计招标、限额设计等方式来控制成本。设计招标通过应用价值工程对设计方案进行比较,选出技术先进,经济合理,既满足功能和工艺要求,又满足降低工程造价的设计方案;限额设计则通过投资分解和工程量控制实行,确保在设计阶段将工程造价控制在投资估算内。设计人员必须树立经济意识,牢固树立效益观念,从用户利益这个基本目标出发,提高设计质量,优化设计,减少设计变更和现场签证,并明确规定设计单位,逐级控制工程造价的责任制,使所设计的建筑产品达到建设工期最短,投资最省,质量最高,从而达到控制工程造价的目的。 3、保证兼容性、开放性和可扩展性 在设计时要保证系统的开放性和可扩展性,以实现智能建筑的系统联动、正常运转,对机电专业设备接口、控制/通信协议的详细标准和要求进行明确规定:以硬线直接联接方式控制的设备要求智能系统控制模块在设计时,要注意输出/输入端口工作电压应相同,要核实其带负载能力和容量大小是否足够,同时应注意与被控设备的电气隔离或电气共同问题,避免出现不相匹配造成设备无法正常驱动,或者设备毁坏带来的损失;基于控制/通信协议的系统、设备应注意设备端口的实际接法会随实际产品有所不同,设备和系统间的通信和控制协议要求应相互开放。通信网络系统发展较为迅速,在设计时要有一定的超前意识,提高设计标准与要求;综合布线系统遍布于智能建筑各处,在设计时要充分考虑今后发展需要,多增设一些信息点,同时配套电源插座或配电设施,按照智能建筑标准要求适当增加些系统余量,为今后用途变化留有余地;在适当的部位要考虑留有光纤信息点或增容管道,也可采用吹光纤技术进行预留;对某些分期实施的系统,预埋件、预留孔洞、预埋管线要提前设计留设,便于以后安装施工。 4、确保设计稳定及可靠 智能建筑弱电系统的稳定运行关系到建筑物内各类活动以及人身安全,因此在设计阶段要考虑到各种保障措施,例如:双机热备份、软件备份、热插拔硬盘或使用RAID、增加系统冗余量,增设UPS电源,采用强制散热、快速恢复措施等。要求7×24小时运行的特殊系统,更应强化可用性、应急管理、安全保护等方面的保障措施。另外在弱电系统线路设计上建议采用较可靠联接方式,例如采用环形总线接法、适当增加回路或备用回路、限制单一回路设备接入数量等。工程设计上应注意,受产品质量和现场条件的限制,同一回路串联/并接多个触点连锁或联动控制设备的数量不宜过多。还应注意主干回路上线管、线槽中电缆和导线的密度、分隔铺设的要求,避免出现施工困难,使用过热,相互干扰等问题。对于长距离多负载传输回路,设计时要核算线损引起的电压降,提醒调试时检查回路末端的工作电压,保证设备正常工作。 结束语 综上所述,现代化的弱电技术在在智能建筑当中的运用就是智能建筑弱电技术,它是指具备现实意义的智能建筑技术,它也是21世纪建筑行业当中的高科技,它是一种跨学科和多学科的技术。建筑智能化档次与级别的高低直接受到智能建筑弱电技术在建筑行业运用程度的影响,职能建筑与智能建筑弱电技术之间是相互联系的一个整体。 智能弱电工程论文:浅淡智能建筑弱电工程设计与施工 摘要:现在建筑正朝着智能化的方向发展。在智能建筑中,弱电系统是重要的组成部分,本人分析研究了智能建筑的弱电设计及施工技术,具有重要的现实意义和价值。 关键词:智能建筑;弱电工程;设计;施工 前言: 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。 现以某公共建筑大楼为例,弱电工程系统包括:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用无线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;综合布线系统以及弱电电源与接地系统。 一、公共广播传呼系统 公共建筑大楼广播传呼系统分两类,一是面向公共区(如大堂展厅,前台服务区域等)的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播,二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式一般选定压式,划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 公共广播传呼系统应具有两个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。该大楼紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达 时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时, 无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 二、共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备是CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 卫星接收系统的选址、安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。该大楼设置了VCD视频点播服务系统,其功能是作为大楼前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 三、内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元、数据传输线路和寻呼接收机组成。对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到两个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50m范围内,利用小区组网技术,在大楼的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100mW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料润筋混凝土结构、固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 四、电话通信系统 该大楼电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。大楼采用重200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据大楼不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及大楼管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能等)。 大楼的电话线路配线方式采用单独式,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。大楼电话线路采用三类四对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拨号上网的需要。 五、火灾报警及联动控制系统 该系统包括:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。中央控制系统设在大楼一层的消防中心,由三套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。三套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知大楼内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据大楼内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼夜灵敏度转换模式。大楼的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。大楼的灭火联动系统包括:(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)消火栓直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门、排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。 六、闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向大楼提供舒适和安全保障是设计的出发点。该大楼闭路电视监视系统由摄像机探测装置、图像传输与控制设备、图象处理与显示设备三部分组成。 七、防盗报警系统 对大楼的贵重物品库房、财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对大楼一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是大楼技防的一个重要技术措施。 八、弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 该大楼的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的两台变压器低压回路及重台柴油发电机供给。大楼弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 能够优化组合的系统工程并且将管理、服务、系统、结构集于一体的就是智能建筑的弱电工程,这个工程需要多专业的协调进行共同的开发创造,是一种非重复的、单件的产品,所以要求它的质量一定要在建设的过程当中就能一次性的全部符合规定的需要。这个工程的安装与设计的管理,是现在国内进行智能建筑工程实施所关注的焦点。所以,探讨智能化建筑的弱电工程的安装与设计问题有着非常重大的意义。 九、结束语 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,要求我们不断掌握新技术,不断完善新设计,同时更要意识到,智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点,创造投资合理,环境舒适的智能建筑是时代的迫切需要。 智能弱电工程论文:关于智能弱电工程建设的思考 【摘要】本文通过对建设单位在弱电工程设计、施工、监理方面认识上的不足,提出具有建设意义的建议和对其进行浅方面的剖析。 【关键词】项目设计;施工监理 某公安指挥中心迁建项目是由一幢15层主楼及一幢3层辅楼组成的建筑,其中主楼建筑面积为23693m2。辅助面积384lm2,地下室面积4947m2,半地下室l172m2。项目总投资9977万元。该项目智能弱电工程包括综合布线系统、安防监控系统、计算机网络系统、有线电视系统等等。是比较齐全的智能弱电系统。为了发挥应有的投资效果。本文对正在建设的该智能弱电工程有以下思考。以推进智能弱电工程更有序、更有成效的建设。 1.设计是龙头.是基础.是智能化水平的体现 建设部制定的 建筑智能系统工程设计暂行规定 包括:建筑智能化系统工程的设计应由该建筑物的工程设计单位总体负责。鉴于智能弱电工程的先进性、复杂性。工程设计工作必须具有甲级设计资格或专项设计资格的设计机构承担。按设计深度分建筑设计院的总体设计和系统集成商(主承包商)深化设计两个层次。并应与建筑的总体设计协调一致。贯彻设计工作的全过程。 在功能需求分析和总体设计上,主要确定该工程的设计标准和系统功能定位。其总体设计要反映该工程的特点,切忌盲目追求“多少年不落后的”设计。着重考虑系统的适用性、先进性、开放性、可靠性及经济性。 智能建筑弱电工程是集结构、系统、服务、管理于一体并达到优化组合的系统工程。是一个多专业协调共同创造的过程。如机房、竖井位置与结构.嵌入混凝土顶板、墙板的电管、电缆桥架的设置。通风、给排水设备运行状态的遥控、遥测。强弱电之间控制点的方式和接点容量的要求。供电电源、防雷、接地、防电磁干扰等,所有这些问题都与主体设计密切相关,都要在总体设计中加以协调和处理。过去。由于建设单位对智能弱电系统设计与建筑物主体设计同步进行的必要性认识不足。没有把它列入立项和初步设计内容,到主体工程土建施工已经或即将完成时。才来考虑弱电系统的建设问题。等到子系统集成商介入以后,调整机房、改进竖井、移墙凿洞、修改电气系统,其整改的工程量几乎等于一个老工程的改造。在整改过程中,经常出现主体设计单位与集成商以及业主之间的推诿现象。责任不明.给业主带来很多操作上的难题。 2.系统集成商的选择是工程成败的关键 通常我们采用弱电主承包商(系统集成商)或业主对各子系统进行总体协调管理与控制的工程运作模式。因此,一个称职的系统集成商应该在主体设计的基础上,根据系统产品的要求和特点进行审核和优化设计。不仅要使系统产品适合主体要求,而且要使两者融合,同时还要完成施工、调试、交付使用和服务等任务。从某种意义上。系统集成商应该是技术管理能力、工程管理能力、组织管理能力三者的有机集成。既掌握各个系统主要技术的分析能力、深化和审核设计能力、工程界面划分与确定能力,还应具有工程质量、安全、进度的控制能力。及时发现问题和现场处理问题的能力。与各专业配合协调的能力,以及对子系统承包商控制协调能力。 智能弱电工程施工涉及土建、装饰、空调、给排水、供电、照明、电梯等专业。在某种意义上说,弱电工种是配合工种。必须在工程现场与土建密切配合与协调。如综合布线系统信息点。必须与装饰工程密切配合等。及时发现问题和采取必要的应对措施,以确保工期质量和减少返工。加强工序之间的检查和验收。由于弱电工程的配管、桥架和线路敷设,设备安装调试等由不同单位施工。因此每个工序或工种施工结束后。必须填写相应的施工记录或安装表格,进行单体设备的安装和穿线。接线时必须按照隐蔽工程和相应的工程验收规范和设计图纸要求,进行交接验收.提供完整的工程技术档案资料。 3.以监理单位为中心的工程项目管理是智能弱电工程成果的基本保证 实行工程监理是提高建设水平。确保工程项目优质高效的重要措施。建筑智能弱电工程技术含量高。涉及专业广,分支系统多。因此,要选择有资质,实力强,专业配套的监理单位进行监理。由于智能弱电工程包含许多新技术。是一个新兴的领域。监理人员在建设第一线接受锻炼,反复实践,积累经验,是系统工程可以借助的人才。从智能弱电工程“需求提出”开始.对工程实行“全过程”监理。从目前的建设情况来看,相当一部分工程虽已建成,但开通很不理想。其中有设计问题、施工问题,也有器材问题、软硬件不配套问题。要改变这一状况。除加强方案论证和质量管理外,以监理单位为中心的工程项目管理显得尤为重要。落实监理制度,使工程各个阶段和技术管理有专人负责,严把工程质量关,是改变这一状况的有效措施。在监理大纲、监理规划和监理实施细则中。对智能弱电系统的监理要有体现。要突出目标管理的要求。要明确监理的各项措施。建设单位在授权时.要明确弱电工程的器材设备不经监理工程师质量检验不付款:工程量不经监理工程师审核签证不付款。集成商的任何工程变更必经设计院专业人员和监理工程师认可.由设计院签发变更通知后方能实施等。通过以上方法,加强工程管理,严把质量关。以保证智能弱电工程建设成果。 4.结束语 总之.针对面对正在建设的公安指挥中心迁建项目智能弱电工程,系统的总体设计、系统集成商的选择、以监理单位为中心的工程项目管理是工程成败的三要素。 智能弱电工程论文:高层住宅智能弱电工程建设探讨 摘要: 土地资源的紧张,住宅向高层发展。高层住宅弱电工程越来越受到的重视。弱电工程的好坏对高层住宅的使用效果起着重要的作用,本文对高层住宅弱电工程的作用及技术等方面进行了详细的分析。 关键词: 高层建筑;弱电工程;智能水平;技术支持 前言:科技的发展,信息时代的来到促进了城市的进程,信息化和数字化进程进一步加深,而建筑行业对智能化的应用也越来越普遍并更加的重视。因为智能化在建筑工程中的使用对建筑工程的质量及使用效果都有很多有利的影响,而其中的弱电工程则是智能化中一个重要的方面,为智能建筑的各项功能提供了基本配置。为了更好的保证弱电工程对整体的建筑及业主的利益发挥最大作用,本文对此进行了详细的分析。 1、主要参与单位在建筑工程整体中的作用 我国的建筑行业一般都有业主单位、施工单位和监理单位三方组成,政府的相关部门主要是在政策上对其进行宏观调控和监督审查工作。而监理单位主要是受业主单位的委托对施工单位的施工状况进行的监督管理工作,并且及时的向业主单位汇报工程的进展情况。当前由于我国建筑行业发展相对来说比较落后,管理的机制也很滞后,市场管理的混乱,监理单位所起的作用不是很大,很多情况其只是对工程资料进行管理,而工程的实际情况确不能进行有效的监督控制,从而为建设工程的质量带来了较大的安全隐患。而且建筑工程中,存在建设单位开工前的准备工作还没有做好就急着进行项目施工,一边设计一边施工,技术的交底工作不够及时,而建筑工程中的智能弱电系统的工程本身要求的精确度比较高,并且难度大,因为技术交底不及时产生了很大的风险。所以,建设单位在工程进行立项施工前必须做好各方面的准备,在规定的时间内完成各类手续的报建工作。与参与工程的各个方面进行及时有效的沟通,避免沟通不当造成工程的误工、返工现象,给其造成不必要的经济损失和时间损失,为项目的正常开工奠定良好的基础。 2、工程的总体设计水平对智能弱电水平的影响 一项工程的设计水平决定着该项工程的弱电水平,设计水平的好坏决定着该项工程建设的成与败,怎样实施一项工程,决定着智能建筑水平的高低,而决定智能弱电工程成败的因素还有三个重要方面:第一,主承包商的抉择,承包商的选择在一项工程中起着至关重要的作用,其态度决定着材料质量的高与低。第二,一项工程的管理水平、技术规范以及质量检测能力的高低都对该项工程的智能化弱电水平有很大的影响。第三,工程项目管理是否严格按照项目施工要求进行操作。要想保证一项工程进行的顺利,就必须要严格对工程系统进行随时的管理和维护。建设部的《建筑智能系统工程设计暂行规定》中,对负责总体设计的一方做出了明文规定,即总体设计的一方必须是承建此建筑物的设计单位。因为总体设计的重要性以及智能弱电工程的复杂性,要求设计单位必须具有项设计资格或者设计单位是甲级设计资格的单位。 按设计的层次来划分,智能化建筑设计分为初级设计(总体设计)和深化设计两方面,初级设计的负责单位是建筑设计单位,深化设计的负责单位是主承包商。在项目设计前期的总体设计阶段,承建方要对建筑进行功能需求分析,主要是对施工标准进行统一规范和对系统功能进行良好定位。要保证工程的总体设计和工程的特色相一致,不能一味的追求工程的超前性和先进性,应该从整体把握,确保工程的经济适用性和安全性。 智能建筑弱电工程作为一项综合性的系统工程,涵盖了管理科学、结构建设、系统设计和服务等众多的学科,各个学科要相互之间协调促进,共同为工程的建设服务。例如混凝土顶板嵌入位置的确定、对电缆桥架的设置、竖井位置的确定以及机房结构特点等都要用到结构建设方面的知识;而通风设施的运行、节点容量的确定、排水设备的遥控、强弱电控制点的过度、抗电磁干扰与电路、防雷接地的操作要用到各个学科的综合知识,他们都是总体设计的重要组成部分,所以在工程的实际实施过程中必须要考虑到建筑物主体的设计进度和智能弱电系统进度是否相匹配的问题,如果事先没有考虑智能弱电系统的设计问题,而是等到建筑主体完成之后才考虑,那么当建筑的主体与智能弱电系统不能匹配时,就要对建筑主体进行大幅度修改以及各个子系统进行改进,例如对竖井的调整、机房结构变化以及凿洞移墙等工作,这些整改的工作量都是巨大繁琐的,并且集成商和设计部门之间的矛盾也会非常的多,所以,承建商要务必保证工程的总体设计进度和智能弱电系统进度相统一协调。 3.集成商的选择很大程度上决定着项目工程成败 一个项目的运行常常是由业主或系统集成商互相协调而负责管理的,对系统集成商来说,应保证在总体设计特点不予改变的前提下,并结合子系统的特色,对系统的产品进行优化改进,不仅要确保子系统和总体设计要相互融合,还要保证施工的目的达到要求以及调试的目的和低成本的要求。由此而言,一个优秀的系统集成商应该具有优秀的工程管理能力和技术研发能力,在整个工程系统实行过程中要具有技术需求分析的能力、图纸审核的能力、确定工程界面的能力以及工程安全的能力和工程进度把握的能力。 弱电工种作为一种配合工种,主要是因为弱电工程涵盖了包括土建、装饰、排水、空调、照明、电梯等诸多的专业工程项目。其中土建是主体,需要其余专业在现场与其密切配合。如建筑物内部的走线问题等等,要及时与建筑施工进度相协调,出现问题时及时采取应对措施与预见机制,确保工程的质量与进度;各个工种的程序之间要衔接的恰当,对特殊的步骤,如线路、桥架、配管等需要不同单位同时进行安装调试,因此,各个工序安装结束以后,各单位都要进行表格填写与施工记录的填写,以备今后工程验收时的需要。 4、施工技术水平是智能化水平的基础和保障 一套系统或产品设备是设计出来的,而不是凭空出现的,智能弱电工程的成败取决于弱电系统设计的质量,而质量的高低则受施工水平的影响。我国对弱电工程的普遍做法是,设计单位负责给弱电系统图纸,然后交付施工方,再由施工方施工人员将线盒与线管进行预埋,最后由专业智能弱电技术人员进行安装调试工作,这种运作模式,使得各个负责单位之间是相互独立的,一旦工程出现责任纠纷,其责任就很难进行划分,所以,需要一个功能强大而且集成度相对较高的弱电公司来独挡一面,并且这个弱电公司要有设计资格,他要依据总体的设计对图纸进行优化设计,并予以执行,在系统产品和主体相互匹配的情况下,再完成后续的施工、调试、服务以及交付使用的任务,由此来讲,一个优秀的系统集成商要有良好的工程管理能力、技术研发能力, 5、监理工作是智能弱电工程成果的有效保证 任何一项系统的运行,都离不开监理机制。由于智能弱电工程对技术要求相对较高,而且子系统数量多且专业复杂,就更需要一个监理机制去督促监管,承包方应选择资历高、专业性强、实力雄厚的监理单位去实施工程监理。以此保证工程项目优质高效的完工。 5.1对设计阶段的质量监控。在初期进行总体设计的过程中,承建方的有关部门要从各个子系统的实际功能需求角度出发,确保子系统的技术设计规范、设备、功能类型符合合同的要求。监理单位对其进行严格监管。 5.2对工程质量的监管。质量的监管要依据相关规范与质量保证体系,分阶段的实行,对较为隐蔽的工程,如电管、线槽、电缆敷的质量控制,就得在各工序完工以后,各责任方要做好施工记录,验收时对表格进行检查,查看其是否严格按照技术说明去完成。 5.3对系统调试的监管。系统调试包括调试前对文档的检查;编制调制大纲;组织实施;记录审核各项测试数据等方面,各项的检查必须严格按照调试大纲和有关规范去进行。智能弱电工程作为一个新兴的行业,各项新技术、新工艺层出不穷,所以对监理人员整体素质的要求是非常的高的。 结语:因为智能弱电工程本身具有较高复杂性以及对技术的要求比较高,所以要求施工单位及从业人员都要提高管理水平及知识水平,以便满足现代化建筑的智能弱电水平,为人民提供良好的生活质量与生活空间。 智能弱电工程论文:浅谈智能建筑弱电工程防雷接地 【摘要】本文首先概述了智能建筑弱电工程防雷接地的必要性,着重分析了智能建筑弱电工程防雷接地的要求,并以实际为出发点对智能建筑弱电工程防雷接地措施进行了探讨。 【关键词】智能建筑,弱电工程,防雷接地 一、前言 我国智能建筑弱电工程虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在行业快速发展的新时期,加强对智能建筑弱电工程防雷接地施的分析,对确保智能建筑弱电工程有着重要意义。 二、智能建筑弱电工程防雷接地的必要性 雷电是一种自然放电现象。由于雷电放电电压高、放电时间短,它的产生人类目前无法控制。雷电灾害严重性还表现在波及面广,主要有两个方面的因素,首先积聚大量电荷的雷云有较大的活动范围及其放电过程的辐射范围可覆盖达几十公里的范围,其次地面各种网络的相互渗透、错综复杂,使雷电灾害的范围进一步扩大。 在雷击中心1公里范围内都可能产生危险过电压,损害线路上的设备。随着现代电子技术的蓬勃发展,大量的微电子设备得以在日常工作中应用。由于其元器件的集成度愈来愈高,信息存储量愈来愈大,速度和精度不断提高,但工作电压仅有几伏,信息电流仅有微安级,因而对外界干扰极其敏感,对雷电等电磁脉冲和过电压的承受能力相对脆弱,同时网络广域化又增大了系统受干扰的可能性。当雷电等引起的过电压和伴随的电磁场强度达到某一阀值时,轻则引起系统失灵,重则导致整个电子系统或其元器件永久性损坏。因而,电子系统特别是网络信息系统必须实行雷电过电压防护。鉴于上述原因,在建筑弱电工程中必须考虑防雷接地。 三、智能建筑弱电工程防雷接地的要求 随着大量热钱涌入市场,许多没有经验或经验不足的公司承建的弱电工程项目总会出现一些或大或小的关于防雷接地方面的问题。因此,在进行智能建筑弱电工程建设时,对于防雷接地也必须有一定的要求。智能建筑弱电工程防雷接地的要求,指的就是防雷接地需要考虑到各种安全的问题,最重要的就是各种综合布线接地的要求。在对智能建筑弱电工程防雷接地实施时,应该考虑到雷电可能带来的危害,这是最经常遇见的。防止雷电对设备造成的危害,一般采用的是屏蔽的方法,对智能建筑进行保护。在对相关的电子设备进行防雷保护的时候,还应该注意回流对于电子设备所带来的干扰,全面的考虑各种问题,争取智能建筑弱电工程防雷接地能够做到最好。 四、智能建筑弱电工程防雷接地措施 1、外部防雷 外部防雷主要指建筑物的防雷,一般是防护直击雷,它是防雷技术的主要组成部分。外部防雷主要采用避雷针(避雷网、避雷线和避雷带)和接地装置(接地线、地极)加以保护。防雷接闪器是专门用来接收直接雷击电流的金属物。建筑物的房顶尤其是房顶上较突出的部位(如房角、房脊、女儿墙与房檐等)最易遭受雷击,设置在房顶上的设备与器具是雷击的主要对象。为了有效防止雷击,可采用针网或针带组合接闪器,在房顶最高点和其他次高点多处设置避雷针。避雷网覆盖于房顶,并延伸到女儿墙上,使房顶、墙均在避雷带保护范围之内。该网格与大楼柱内钢筋作电气连接,利用柱内2根以上钢筋作引下线,柱内钢筋与建筑物基础网这个自然接地体连接。另外,圈梁钢筋、楼层钢筋、外墙面所有金属构件也应与引下线连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样,不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。 2、内部防雷 (一)、电源线路防雷系统 电源线路防雷系统主要是防止雷电波通过电源线路对智能建筑内的计算机及相关设备造成危害。对380V低压线路应进行过电压保护,目的是用分流(限幅)技术即采取高吸收能量的分流设备(避雷器)将雷电过电压(脉冲)能量分流写入大地,达到保护目的。按国家规范应采取分级保护,逐级泄流的原则,我们进行工程设计时应按一下要点配置三级防护措施: 第一级保护:对一、二类防雷建筑物电源的第一级保护应在总计县配电柜前加“一级SPD”,其标称放电电流值In≥80kA,将雷击产生的过电流通过此级电涌保护器瞬间泄放入地,并将瞬间过电压限制在2.5kV一下。 第二级保护:在UPS或分配电柜前加装“二级SPD”,其标称放电电流值In≥40kA,对第一级电涌保护器泄放后的线路电压进一步抑制,使瞬间过电压限制在1.8kV一下,确保一般用电设备的安全。 第三级保护:在重要设备配电系统或工作电源前加装“三级SPD”,其标称放电电流值In≥5kA,在重要设备(如服务器,交换机等)前段安装带惊喜保护盒噪声抑制电路的电涌保护器,降残压进一步限制在0.9kV一下,此外它还具有吸收非雷击导致的操作过电压的作用。 (二)、电设备各信号端口的防雷系统 对于信息通信系统,应分为粗保护和精细保护,粗保护量级根据所属保护区的级别确定,精细保护要根据电子设备的敏感度来确定。根据通信线路(ADSL,ISDN及无线信道等),通信接口(RJ-11,RJ-45等),供电方式(交,直流),工作频率,带宽要求,选择插入损耗小,响应速度快,频带宽、通流量大的电涌保护器,装设在出入建筑物信号线路上。 (三)、等电位联结 建筑物的避雷器引入了强大的电磁场变化,会在相邻的导线(电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此,建筑物的避雷系统在防直击雷的同时,可能对电子设备引入了雷电干扰。一般计算机等电子设备的耐压≤100V,故必须建立等电位联结,通过减小电位差来确保电子设备的安全。等电位联结的目的是当雷电袭击时,使建筑物内部和附近几乎处于等电位,对电子设备及系统和所处建筑物的各导电部分建立电位基本相等的电气联结,以减少各金属部件和各系统之间的电位差。 用导线或过电压保护器将处在防雷区间的防雷装置、电气设备、金属门窗、电梯导轨、各种金属管线和弱电系统的金属器件相互焊接或连接起来,构成统一的导电系统,从而避免接地线之间存在电位差,以消除感应过电压的产生。电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管/槽、屏蔽线缆外层、信号设备防静电接地、安全保护接地和浪涌保护器接地端应以最短的距离与等电位联结网络的接地端子连接。整个建筑物结构的梁、板、柱基础内的钢筋是等电位联结的一部分,应焊接或绑扎成统一的导电系统,连接到综合共用接地装置上。 在建筑物的不同防雷保护区交界处设置总等电位接地端子,每层楼设置楼层等电位接地端子,设备机房或设备间设置局部等电位接地端子。共用接地装置与总等电位接地端子连接,通过接地干线引至楼层等电位接地端子,由此引至设备机房的局部等电位接地端子,局部等电位接地端子再与预留的楼层接地端子连接。防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置,称为共用接地体,其接地电阻值按接入设备中要求的最小值确定。智能化系统采用共用接地装置,当采用建筑物金属体作为接地装置时,接地电阻不应大于1Ω。电子设备相对较少的系统(如消防系统、建筑设备监控系统、扩声系统等)可采用S型结构的等电位联结网(单点接地)。在该结构中所有金属组件就近直接接至机房或楼层的等电位接地端子,不必设专用接地线引至总等电位接地端子。除等电位点外,应与共用接地系统的其他部件足够绝缘。 对于较大的电子信息系统,可采用M型网状结构的等电位联结网,如计算机房、网络系统等,在该结构中所有金属组件不与接地系统的各组件绝缘,M型等电位联结网通过多点组合到共用接地系统中。 五、结束语 智能建筑是电子信息技术与建筑技术相结合的产物。随着我国计算机应用技术的广泛开展,智能建筑内的计算机系统越来越复杂,其防雷要求也越来越高。现代防雷技术强调的是全方位防护,综合治理,层层设防。所以,应把智能建筑的防雷看作一个系统工程,在对建筑物防雷要求进行全面了解的基础上,采取多层及分类保护措施相结合的综合防护措施。 通过智能建筑弱电工程防雷接地的分析,进一步明确了智能建筑弱电工程防雷接地的改善方向,为防雷接地系统的优化完善奠定了坚实的基础,有助于提高智能建筑弱电工程质量。 智能弱电工程论文:浅谈智能建筑弱电工程设计中存在的问题及对策 摘要:随着社会的不断进步和经济的不断发展,在城市化建设的过程中,智能化建筑已经成为城市发展建设的潮流;越来越多的城市高层建筑在想智能建筑方面发展。在对建筑工程进行智能化建设的过程切实需要加强对智能建筑的设计阶段管理,只有这样才更好的发挥出智能建筑的优势,更好的提现智能建筑的功能。基于此背景,本文针对智能建筑弱电工程设计中存在的问题进行分析,并提出解决这些问题的合理化对策,从而对类似项目的设计工作提供一定的参考。 关键词:智能建筑, 弱电工程, 弱电设计,对策建议 引言 智能建筑是智能建筑技术和新兴信息技术相结合的产物,是以建筑物为平台,结合其它信息管理系统形成的。随着社会的进步和经济的不断发展以及智能建筑市场的不断开放化,智能建筑行业的竞争越来越激烈,对于智能建筑弱电工程设计控制就显得尤为重要。 1 智能建筑弱电工程设计存在的问题 1.1 缺乏统一标准和行业规范 虽然,目前在很多省份已经陆续出台了智能建筑的相关的设计规范和标准,但是,大多规范都不尽相同。因此,在全国范围内缺乏统一的标准和行业规范来对智能建筑的相关设计工作进行统一的管理和规定。这也致使全国范围内进行智能建筑设计的过程中,出现难以参考明确的标准和规范、怎样的设计才是符合标准的等问题;因此,亟待需要在全国范围和分行业设立统一的设计规范和标准来对智能建筑的设计工作进行指导。 [1] 1.2 设计者专业水平有限 对智能建筑弱电系统进行设计需要设计人员局对电气、计算机、通信相关专业等都有相关的知识储备,同时还应具有较为丰富的实践经验;然而现实中具有弱电设计经验的人员往往文化水平及专业理论知识水平不高、设计能力有限;对理论以及设计中成本控制认识不足。很多设计人员在对弱电系统设计的过程没有充分考虑客户需求、施工的实际条件以及工程现状,按照原有设计进行实施,会造成设备安装使用困难,产生不必要的安全隐患。[2] 1.3 设计中存在漏洞 弱电系统设计人员在设计过程中,粗心大意致使所设计的图纸不够严格规范;没有将布线的具体路径、线缆的武力尺寸以及具体施工工艺考虑在内,仅仅片面追求某一方面的满足要求;导致出现施工空间不足、开孔尺寸不对和线缆弯曲半径不足等问题。另外,缺乏对材料性能和价格的了解,一味的注重技术规范的要求,而不充分考虑其经济效益,造成系统的建设成本提高和运营维护费用增加,缺乏对设计项目整体统筹考虑的设计意识,从而很难实现设计方案的整体最优化。[3] 2 设计人员改善弱电工程设计的措施 2.1 明确用户要求,全面勘察现场 设计人员在进行设计之前,必须要和客户进行沟通和交流,并清楚的了解客户对于该智能建筑的弱电系统的各个子系统组成以及功能要求、预期的目标、成本预算等问题。另外,设计人员还需要对对施工现场的建筑条件、重点建筑物的功能等进行详细的了解,从而对该智能建筑设计要有总体设计规划,该计划不仅包括施工现场的技术条件,企业的经济条件以及社会条件,从而对下一步的详细计划提供总体参考和依据。 2.2 统筹考虑全局,提高系统性价比 在项目的建设的过程中,设计阶段是前期成本控制的关键时期;设计图纸不仅决定了建筑的规模和建设标准,同时也决定了工程项目前期的预算。因此,在对智能建筑进行弱电设计时需要在满足质量和规范要求下,通过工程经济分析对技术方案、建筑材料的选用方案等进行经济比较,对方案实行科学决策以及实施方案的优化,从而使项目在实施的过程有效的降低工程成本。 2.3 设计眼光要立足长远 在对智能建筑弱电系统设计时,为了实现智能建筑的系统联动、正常运转的目标,需要严格按照规范和详细标准进行设计从而保证系统的兼容性、开放性和可扩展性。由于所设计的建筑的寿命周期一般都较长,在智能建筑使用期间,通信网络系统肯定会出现较为迅速的发展,因此,在设计时要有一定的超前意识,不仅要满足当下的功能与服务要求,同时也要立足长远,适当的提高设计标准与要求;综合布线系统遍布于智能建筑各处,在设计时要充分考虑今后发展需要。 2.4 确保设计稳定及可靠 在对智能建筑弱电系统进行设计的过程中要充分考虑其所涉及系统的稳定性和可靠性;设计时要需要根据智能建筑的规模要求和实际情况设计双机热备份、软件备份、热插拔硬盘或增加系统冗余量,增设U P S电源,采用强制散热、快速恢复措施等各种保障措施,以便保证系统运行过程中正常管理和应急启动,从而保证建筑质量和人员的生命财产安全。[4]另外,在弱电系统线路设计的过程中也需要采取环形总线接法或是增加备用回路等可靠的联接的方式,同时还需要考虑施工现场的施工条件和材料的限制,适当设置联接的数量。 3 完善智能弱电工程规范和标准 除了设计人员要不断的学习来提高自身的业务水平,在对智能建筑设计的过程中要积极的勘察现场,努力提高弱电设计的经济合理性、安全可靠性、系统稳定性。另外,中央政府和行业要不断出台和完善与智能建筑设计相关的规范和标准,用统一的标准和行业规范对全国范围内智能建筑设计进行管理。同时,各级地方政府需要认真贯彻国家和行业的统一的标准和规范,在允许范围内对设计的标准和规范进行灵活的变通,以此满足各自地区的实际情况。 4 结语 伴随着这城市建设智能化的推进,智能建筑的数量将会越来越多;直接参与到人们生活、生产、工作中;所以智能建筑的质量将直接关系着城市的发展和人们生活的切身利益。因此,在满足客户服务要求、设计规范和行业标准要求以及智能建筑质量的前提下,统筹考虑技术、成本、施工条件、服务功能要求等各方面的因素后进行合理设计,实现弱电工程的经济效益、社会效益、环境效益等的最优化,从而最终实现智能建筑建设的预期目标。 智能弱电工程论文:探讨智能建筑弱电工程造价控制 摘要:随着我国国民经济的不断发展,我国的建筑工程也在不断的发展。随着我国科学技术的不断发展,智能建筑在我国的建筑行业中占有至关重要的作用。智能建筑的弱点工程是整个只能建筑的核心因素。因此,对其工程造价的控制是对于整个只能建筑弱点工程质量以及经济效益的保证。相关的建筑单位要加强对于只能建筑弱点工程造价控制的工作。本文主要以营口港现代物流中心综合服务楼为例来分析和研究了如何加强对只能建筑弱点工程造价进行有效的控制。 关键词:智能建筑;弱电工程;造价控制 前言 随着科技的进步和发展,智能建筑随之产生,而且越来越多的建筑开始安装智能弱电系统。智能建筑弱电工程为人们带来了巨大的便利的同时,其工程造价却一直较高。文章将以营口港现代物流中心综合服务楼为例,就智能建筑弱电工程从设备材料角度控制造价进行探讨,以供参考。 一、 营口港现代物流中心概况 营口港现代物流服务中心位于营口市鲅鱼圈区疏港路中段,于2011 年底确定项目总体规划方案,工程建设项目包括综合服务楼、物流中心、汽修库、换装库、洗车库等,项目规划占地 19 万 m2。其中,综合服务楼总建筑面积 23646.7m2(地下 1层,地上 5 层,其中地上建筑面积 21856.7m2,地下室 1790m2),建筑总长 216.5m,建筑高度 23.9m。有物流综合信息数据存储及传输共享中心,拥有 LED 大屏幕显示系统、LED 信息系统、多维投影显示系统等先进的信息系统,将充分应用AIS 船舶信息、GIS 地理信息、GPS 车辆卫星定位信息,可实现与船舶、火车、港口、客户信息的动态交互对接,提供物流业务办理、通关报验、网络支付平台等功能。该建筑体所需要进行的弱电工程十分复杂,因此,在对该建筑弱电工程造价进行控制的基础上,还需要确保智能建筑弱电系统具有相当的先进 性和实用性。 二、 智能建筑弱电工程造价控制手段在营口港现代物流服务中心综合服务楼具体应用 (一) 该建筑的综合布线系统,充分利用成形的内网 综合布线系统可以说是智能建筑的神经系统。综合布线系统设备配置是否成套、技术功能是否完善、网络分布是否合理、工程质量是否优良,是决定智能建筑的智能化程度的重要因素。由于该建设的空间较大,因此选用了灵活的星型拓朴结构来进行综合布线,既适合于程控电话的需求,又满足了计算机网络系统的要求。综合服务楼综合布线系统预算价格近99 万元。综合布线的结构分为两级星型:主干部分为一级,水平部分二级。主干部分的星型结构中心在三楼机房,从三楼机房主光纤柜向各个楼层辐射,传输介质为光纤;水平部分的星型结构中心在各楼层左右两侧弱电竖井的机柜内,由机柜引出水平超五类 4 对非屏蔽双绞线到各个信息点。共布有 8位模块式信息双口插座 516 个,8 位模块式信息插座单口网络插座 52 个,沿桥架内敷设超五类 4 对非屏蔽双绞线 44226m,沿管内敷设超五类 4 对非屏蔽双绞线 22792m。这样便形成两层星型的两点管理方式,实现了综合布线在连接、配置上的灵活性,而且,双绞线 100m 长度限制的问题不复存在。造价成本较传统布线方式大大节约。同时,将综合布线系统采取程控交换机内网经营方式。这样做的原因是: 通过ONU光网络单元设备与我公司程控交换机连接,实现有线电话通信功能。这样,并不需要通过外部运营商,减少了网络租赁费用,从而大大降低了工程造价。而且通过内网,可以实现局内部免费通话,这也能让建筑竣工后所积聚的客户享受到更好的服务。 综合布线系统和程控交换机系统在工程前期虽然需要投入一定成本,但因采用内网运营方式,可以在运营过程中收回部分成本。同时采用了局域网综合布线系统,可以为在该建筑内实现营口港电子港务、电子商务和营口电子口岸三大信息平台等功能奠定基础。一般说来,用户总是希望建筑物所采用的设备在开始使用时应该具有良好的实用特性,而且还应该有一定的技术储备。在今后的若干年内应保护最初的投资,即在不增加新的投资情况下,还能保持建筑物的先进性。因此采用综合布线系统,也可以说降低了未来的投资造价成本。 (二) 在建筑中布设了全方位监控系统,针对不同功能区域采用不同的监控设备 因功能区域划分的不同,所以在不同的楼层设计安装了不同功能的摄像机终端。室外智球 11 台,安装在建筑物外墙,监控外来人员非法闯入,以便进行最大限度地有效监管;室外红外定点摄像机 2 台,安装在建筑物外墙,监控外来人员非法闯入;室内红外半球摄像机 53 台,安装在走廊及电梯前室,监控主要出入口;室内红外动点摄像机 4 台,安装在餐厅及敞开办公室,监控人员出入情况;飞碟摄像机 4 台,安装在电梯轿厢内,监控电梯内的情况。监控中心设在 1 层消防控制室。通过采用安装不同功能的终端设计,在满足建筑的预期使 用功能的前提下,以实现建筑的监控目的。同时,充分利用楼宇内部的传输资源,如:网络、光纤、普通视频线路等,从而避免了资源的浪费。硬件设备采用即插即用结构,软件采用模块化方式,大大降低了系统的造价成本。先进的监控术在控制和管理上实现智能化,以适应建筑灵活多变的安防监控需求。 (三)加强对系统集成商的管理 一般情况下我们都会采用业主或者集成商对工程子系统进行的协调控制与管理的工程运作模式。所以,一个优秀的系统集成商必须在主体设计的基础之上,依据弱电系统的产品特点和要求来进行优化设计与审核。不但应当使系统产品与主体要求相适合,还应当使系统产品与主体要求相融合,与此同时应当及时的完成施工和交付使用等诸多任务。从某种层面上来看,系统集商应当是组织管理能力、工程管理能力、技术管理能力三者的统一与结合,不仅要掌握系统技术的审核设计能力、分析能力、确定能力以及功能界面的划分能力,还必须具有安全、质量和进度方面的控制能力。 (四)应当加强对监理单位的管理 工程监理的实行是保证工程质量和提高建设水平的重要手段。智能建筑弱电工程涉及专业广、技术含量高、分支系统多,所以,应当选择专业配套、实力强、资质好的监理单位。对当前的建筑弱电工程进行分析可以得知,虽然弱电工程已经完成,但是其开通却不尽人意,这不仅包括施工问题和设计问题,而且还包括软硬件问题和器材问题。如果想解决这些问题,除了应当增强质量管理和方案论证之外,还必须通过监理单位来对工程项目进行科学有效的监理。 (五)用固定总价合同控制造价 固定总价合同,俗称闭口合同、包死合同。所谓固定,是指这种价款一经约定,除业主增减工程量和设计变更外,一律不调整。所谓总价,是指完成合同约定范围内工程量以及为完成该工程量而实施的全部工作的总价款。固定总价合同,可以使建设单位有效控制工程造价。在我公司承担的弱电工程中,对其中的现代物流中心防雷系统工程采用了分包形式。与我公司有多年合作经验的某公司,承担了此项分包工程,并在此项工程中采用了固定总价合同形式,以此来达到控制工程造价的目的。 结语 综上所述,要想控制智能建筑中弱点工程的造价,首先要从其材料的造价进行有效的控制,不仅要使用质量相对较好的材料,还要保证材料的成本价格相对较低。不仅要从材料造价进行相应的控制,还要从其固定总价的合同中进行造价的控制,使整个工程的效率得到相应的提升,并且保证整个弱点工程的质量。 智能弱电工程论文:智能建筑弱电工程设计施工探究 摘要:本文将主要针对智能建筑中的弱电系统简介、智能建筑中的弱电系统设计以及建筑弱电工程现场施工管理对策进行简要分析,仅供参考。 关键词:智能建筑;弱电系统;设计;施工;措施 一、智能建筑中的弱电系统简介 建筑中的电气工程通常分为弱电和强电工程两种,其中,弱电主要指信息传输中使用的电信号,而强电主要指为建筑物照明设备、动力设备及其它用电设备正常运行提供的电能。弱电和强电之间是相互联系、相互区别的关系,弱电主要实现了建筑物内的和建筑物与外部的信息传递和交换功能,而强电则实现了各个用电设备的正常运转。 所谓智能建筑,是以办公自动化、楼宇自动化和通信自动化三大系统为基础建立起来的,这三大系统都和弱电息息相关。智能建筑中的弱电系统和强电系统通过计算机连结起来,实现了系统的集成。智能建筑通过中央计算机的控制,对各个子系统的运行进行指挥,进而实现系统的各个功能。所以说,智能建筑是综合布线、系统集成、现代图像显示、自动化控制、计算机技术和现代通信等各种现代信息技术的集成。而应用弱电技术的智能建筑就被称为智能弱电技术。 二、智能建筑中的弱电系统设计 1、综合管路 为了符合弱电线路的连接要求,弱电系统中必须放置很多桥架和保护管;另外,弱电桥架和墙体的预留空洞较多,所以在管路的设计过程中要结合系统的要求进行综合设计。 智能建筑中线路比较复杂、规模也较大,因而促进了弱电桥架设计和安装的运用。弱电桥架可以有效减少预埋的线路,降低了施工过程中预埋盲目性造成的损失,因此方便了线路的维修和修改。在设计过程中,桥架规模要根据弱电系统走线的容量进行设计,并结合走廊、弱电井和机房的位置和走向,以保证桥架的连通合理性。在基本确立弱电的功能以后,管路设计要尽可能的应用预埋管,这能够得到更多的空间余量。预埋管要选择短且直的,并在安装过程中避免经过建筑的沉降缝和伸缩缝,如果无法避免时,则需要对线管进行必要的处理。 2、供电 供电是弱电系统设计过程中一个容易忽略的问题。根据电气工程的要求,弱电系统一般由子系统单独供电;虽然强电系统能够保证弱电系统的运转,但是这两个系统不可以通用,这就更需要加强弱电系统的设计和施工。 大部分弱电系统的单独供电要求是为了保证设备的供电安全性。除此之外,进行强电设计时,要着重考虑供电进线的容量要求。即使使用不间断的电源供电,也需要对单独回路的供电要求进行合理的设计,以避免系统由于电路混用造成的损害。 根据目前的弱电技术发展形式,弱电系统也得到了更完善的发展,现在的弱电系统已经不是单纯的弱电设备的累加。弱电系统要求智能化系统具有集成性和关联性的特点,要求弱电系统的施工承包商必须具备智能建筑的项目建设和管理经验,具有实际建筑的设计和策划能力,并具备承接智能建筑项目的资格证书。 3、接地系统 接地系统能够有效促进资源的利用率,为建筑物的科学性和安全性提供了便利和条件。接地方法中通常包括建筑基础地梁、保护接地和防雷接地等各类设备接地,弱电系统要以建筑的接地系统为基础进行设计,接地电阻需要小于1欧姆,接地系统的设计也需要选择具有相关资格证书的单位承担设计,然后根据弱电系统的设计要求对接地设施进行设计,除此之外,还要为弱电系统各个部位提供对接端口。 4、竖井及弱电管理间 弱电系统中竖井的安排对弱电的应用环境来说十分重要。传统弱电井通常只是一个简单的过线通道,但是,随着信息技术的发展,各种数据通信线路不断增加,这对弱电井的设计提出了更高的要求。智能建筑中的计算机系线路通常使用铜质双绞线,它对网络带宽有重要的影响。结合布线规范和标准进行分析,交换机的双绞线到计算机工作的距离不能多余100米,另外,还要考虑管路弯度、建筑边缘到弱电设备间的距离等因素。因此,建筑物平面设计过程中,要对网络管理中的弱电竖井进行考虑。 另外,除了对弱电系统进行合理规划外,还要综合考虑智能建筑的整体规划,即协调处理建筑设计和弱电系统设计的关系,从而促进建筑施工的正常进行。 三、建筑弱电工程现场施工管理对策 1、加强施工质量管理 为促进建筑弱电工程施工的质量管理,应注重以下几个方面:确定工程质量目标,加强施工材料和设备的质量管理,按照施工要求、相关的技术规范对施工材料、设备以及元器件的质量进行严格把关,严禁采用质量不合格的材料和设备进行施工。加强建筑弱电工程施工设计与工程技术的审核工作,施工前组织技术人员应对图纸进行反复审核,并合理优化施工班组,向施工人员进行工程图纸、施工验收规范的技术和质量交底,使施工人员全面掌握工程图纸和施工规范。施工过程中按相关的施工及验收规范分阶段进行质量控制,对施工过程进行严格监督,一旦发现问题,及时处理。按施工工艺要点对单体设备安装的质量进行检查,遵守验收要求、质量标准,重点做好电管、线槽、电缆敷设及隐蔽工程的施工记录和验收。 2、加强施工界面管理 施工界面管理的中心内容是机电设备安装工程、建筑弱电系统工程等工程在工程施工内容的划分和协调,建议各子系统工程负责人召开调度会,根据工程不同的承包方式,事先明确各道工序由谁来负责施工和指导,确保每一项工程都有专门的人员负责,实现不同系统和产品间的接口、通讯、信息的规范化和标准化。在施工界面管理中应注重确定系统设计界面,系统技术接口界面,各子系统设备、材料、软件供应界面,系统施工界面。在施工界面管理过程中,应做好各个子系统之间界面的协调和契合,规范处理系统和外部环境的关系,确保整个建筑弱电工程施工项目的组织管理系统高效运行。 3、加强施工过程的进度管理与人员管理 施工进度会影响施工过程的各个阶段,其易影响施工人员的组织协调、设备的提供、与其他工程的协调等诸多方面,因此有必要加强建筑弱电工程施工进度管理,以免造成人力、物力和财力的浪费。为加强施工进度管理,应合理编制施工前、中、后三阶段的施工进度计划,在施工过程中各个小系统管理人员通过定期召开调度会的方式根据实际进度情况合理调整,以确保施工安装图设计、管线施工、设备验收、设备安装、调试、初开通和验收工作的顺利实施。另外,由于在施工中涉及的管理人员、技术人员较多,有必要加强施工现场人员的组织协调工作,按照施工进度安排,合理调配工程管理人员、技术人员、安装工人和调试工程师的工作时间,避免造成不必要的劳动力浪费。同时要做好劳动力与技术力量的统一配合,以确保施工进度和施工质量。 4、加强施工安全管理 安全管理是施工现场管理的前提和保证。因此在建筑弱电工程施工中更是要坚持“安全第一,预防为主”的方针,加强施工安全管理工作。具体而言,应注重以下几个方面的工作:制定合理的安全技术措施及安全组织措施,加大对安全措施的投资,以促进其贯彻落实。建立和完善安全责任制度,明确责任,建立相应的责任追究制度,对于未履行职责的相关责任人进行相对应的处罚措施。积极开展安全教育和培训工作,提升施工人员及管理人员的安全责任意识。建立技术交底制度,使施工人员明确了解施工组织设计、安全技术措施的总体意图、技术内容和注意事项等,并坚持施工人员持证上岗制度。 结束语 智能建筑技术是一门新兴的科技,是多个学科专业综合的建筑产品。国内外正在逐渐尝试使用新的技术建设生态建筑和绿色建筑,智能建筑向着区域化、城市化的方向快速发展。保持人类生活和生存环境的宜居和可持续发展,已经成为国际建筑技术探寻和发展的重要方向。智能化建筑为我国建筑业的发展创造了新的条件,使现代建筑业都体现出人的创造力和智慧,为我国建筑业的规范化提供了科学的道路。 智能弱电工程论文:关于智能弱电工程建设的思考 摘要:目前,智能化的建筑弱电工程建设的实施及质量控制是目前国内智能化建筑行业关注的焦点。本文通过对建设单位在弱电工程施工、管理方面认识上的不足,提出具有一定建设意义的建议和剖析。 关键词:项目设计;施工管理 引言 随着国民经济的快速发展,各大城市在城市化的道路中也是取得了令人瞩目的成绩,人民生活水平不断改善使人们对自身周围环境越来越关注,这就要求工程人员在建设过程中需要注意很多方面的问题。 一、智能化建筑弱电工程实施以及项目管理重点 1、智能化建筑弱电工程实施 在智能化建筑工程实施中,为了对工程环节进行正确评估和控制,在总体系统设计以及功能需求分析中,必须根据项目功能定位以及工程设计标准,以实际需求为出发点,让总体设计不断反映工程特色和建设亮点。其次,弱电承包单位作为整个建筑工程建设成败的关键,必须根据工程弱电特点以及国内建筑弱电工程行业最新情况,根据主承包商、业主单位对各个子系统的协调、工程管理控制的具体要求,选择恰当的机构作为工程承包商。从建筑弱电工程建设意义来看,集成商是工程管理、技术水平、组织能力的有效结合。 另外,弱电工程管理与维护系统作为建设工程业绩以及投资回报的重要支撑,工程的开通运行是整项工程建设成功的重要标志,智能化建筑弱电工程业绩、投资回报则是整项工程建设的主要目标。为了保障弱电工程实施效益,必须在工程评估、验收后,保持对项目管理、系统维护重视力度。 2、智能化建筑项目弱电工程项目管理重点 2.1 技术管理 为了保障工程实施效益,在技术管理中,必须根据设计以及项目要求,对工程实施阶段的各个弱电系统进行确定;对机电设备和子系统、装饰专业、土建工程之间的工程范围,以及各种产品供应商、施工单位、承包商职责范围、工程界面进行确定;以及项目实施中,各项目界面调整修改进行再确认。在这过程中,工程界面确定作为整个建筑工程界面开通的首要步骤,是整个建筑工程弱电管理的重点和难点。工程界面主要包括:技术系统界面、施工材料供应界面、施工界面以及设计界面。 在施工图纸、技术界面、施工资料审核中,由于弱电工程是一项工种界面广泛、项目设计专业的工程,必须在项目开始前,对施工设计、项目技术进行审核;为了保障工程质量、项目工期、降低返工率,必须对监控点表、清单、施工图样进行严格的审查,让每一个监控点在施工图样中都有反映,在监测点、受控点接口匹配的过程中,设备型号、数量、规格必须和设备清单、图纸始终一致。一旦发现问题,及时对其进行处理,从而在完整的硬件设备中,从根本上满足信息通讯、联动以及接口界面要求。 2.2 工程管理 在智能化建筑弱电工程管理中,为了保障工程实施效益,除了常规管理外,还必须对工程重点项目进行重点管理。在工种和专业配合中,弱电工程主要包括装饰、土建、给排水、照明、空调、供电等专业,从专业角度来看,弱电工程属于配合性工种。因此,在建筑工程现场与专业配合中,必须进行有效的专业协调,特别是在传感器、阀门、开关、仪表开孔位置、安装、焊接、执行机构等等配合中,都必须和相应工种进行有效配合。 在强化建筑工程工序验收检查中,由于整个工程配线、配管、槽、线路设备调试安装,由不同的施工单位进行,为了保障工程施工质量,必须在安装表格、施工记录填写完毕后,根据工程验收范围、隐蔽工程以及图纸设计进行严格的验收交接,在做好各项测试记录后,将其上交给工程技术档案管理部门,从根本上避免扯皮等不良现象发生。 三、弱电工程的施工及验收 目前,国家最新的智能建设工程质量验收规范是GB 50339-2013《智能建筑工程质量验收规范》,各建设单位应该依据最新的标准规范进行施工和验收。 1、线路铺设与接地系统 新标准详细介绍了接地系统、电源设备的安装、电线光纤等线缆的铺设、管线、电线、线槽、支架安装等施工规程以及验收标准,特别强调分管敷设、电缆分槽、信号与电源线等。建筑物内的接地系统,若没有特殊规定可以共用同一接地体,但建筑物内的强电接地干线应当同弱电系统接地干线分开;安装屏蔽电缆时,应当注意屏蔽层应为一点接地。 2、设备监控系统 新标准规定了阀门、执行器、风门等输入设备,水流开关、电量、流量、压力、湿、温传感器等输入设备,控制屏、DDC、通讯设备、网关、主机等系统设备的验收标准、施工规范以及安装方式。并且规定了冷热源设备、送排风、空气处理机、新风机等单体设备的测试方法、测试项目、以及调试程序,而且依据BAS系统验收标准,所规定的内容对系统进行验收以及调试。 3、安全防范系统 新标准指明安全防范系统主要由通信系统、车库管理系统、访客与报警系统、巡更管理系统、出入口控制系统、电视监控系统、防入侵报警系统、防盗报警系统等构成,而且详细规定了主控设备、机架、感应线圈、读卡器、巡更信息钮、对讲设备、监视器、云台、摄像机、入侵探测器等的验收标准、施工规范以及安装要求。此外,还对上面提到的子系统的验收、调试的要求、技术验收、顺序以及系统不合格、基本合格、合格的相应标准。 4、通讯自动化系统 新标准明确指出通讯自动化系统的验收与安装具体过程,主要对设备试运转验收、割接、割接准备、移交、初验测试、交验、系统调试、安装等做出详细的规定,未提到的依据第二部分的相关规定组织测试与验收。该项标准对于设备的安装要求进行了详细的论述,主要包含电源设备、防雷接地、端站天线、光纤芯线终端、线缆终端、信息插座、配线架、外围终端设备、机台、机柜等。对于通讯自动化系统的测试主要包含结构化布线、通讯电源、端站、会议电视系统、节点机、数字数据网、接入网设备、程控用户交换机、远端模块、光缆传输设备、光缆线路的验收与测试标准。 四、弱电工程的施工管理 以监理单位为中心的工程项目管理是智能弱电工程成果的基本保证。实行工程监理是提高建设水平。确保工程项目优质高效的重要措施。建筑智能弱电工程技术含量高。涉及专业广,分支系统多。因此,要选择有资质,实力强,专业配套的监理单位进行监理。由于智能弱电工程包含许多新技术。是一个新兴的领域。监理人员在建设第一线接受锻炼,反复实践,积累经验,是系统工程可以借助的人才。从智能弱电工程“需求提出”开始.对工程实行“全过程”管理。从目前的建设情况来看,相当一部分工程虽已建成,但开通很不理想。其中有设计问题、施工问题,也有器材问题、软硬件不配套问题。要改变这一状况。除加强方案论证和质量管理外,以监理单位为中心的工程项目管理显得尤为重要。落实管理制度,使工程各个阶段和技术管理有专人负责,严把工程质量关,是改变这一状况的有效措施。在具体实施中,要突出目标管理的要求,突出弱电工程施工管理的各个节点细部,不能有遗漏和问题。要明确监理的各项措施。建设单位在授权时,要明确弱电工程的器材设备不经监理工程师质量检验不付款:工程量不经监理工程师审核签证不付款。集成商的任何工程变更必经设计院专业人员和监理工程师认可.由设计院签发变更通知后方能实施等。通过以上方法,加强工程管理,严把质量关。以保证智能弱电工程建设成果。 结束语 智能化建筑弱电工程作为当代建筑发展的重要内容,对经济发展具有重要作用。在整个建设中,为了保障应用效益,必须根据施工要求、质量控制,努力做好项目管理、设计标准以及施工规范相关工作;进而不断推动智能化建筑发展。 智能弱电工程论文:智能建筑的弱电工程系统设计 摘要:智能建筑中的弱电系统是新科技的代表,是顺应时代的产物。智能建筑成为一个整体出现时,弱电系统会有序的、科学的分布在建筑的应用中,发挥它应有的功能和作用。 关键词:智能建筑;弱电系统;工程管理;系统维护 引言 弱电系统在智能建筑中起着重要的作用,在管理过程中,要科学管理、综合考究、有效安排、合理利用。以求达到最佳效果,确保建筑项目安全施工。本文将综合阐述有关智能建筑中弱电系统的设计概念、以及在设计和施工的过程中应该注意的相关问题。 一、智能建筑弱电技术的涵义 要想清楚的明白智能建筑弱电技术的涵义,首先必须清楚的理解弱电技术的涵义,弱电的概念主要是根据强电的概念进行定义的,弱电一般是指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路,直流电压一般在36V以内。弱电可以通过电能有效地将信号进行传播与交换。衡量弱电的主要标准是信号传送的效果优劣,主要特点在于其电压较低、频率较高。在建筑应用中根据应用范围不同弱电可以分为以下两类:一类是用于楼控、电气消防、周界报警等大型公共设施,此类弱电可以视作一种低电压电能;而另一类弱电则作为一种信息源进行信息的交换,比如电视、计算机等家用电器,有关于此类的技术均称之为弱电技术。而智能建筑弱电技术顾名思义,就是利用弱电技术实现建筑的安防、楼控、消防等各个方面的智能化的技术。现阶段弱电技术在建筑领域的应用已经涉及到计算机、通信、电控以及现代图像显示技术等各项先进的技术。 二、智能建筑弱电系统工程存在问题 1、设计和施工人员专业素质较低 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 2、建筑设计缺乏合理指导 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱电技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。并且,建筑设计缺乏在智能化要求的指导,不能对于所使用的智能弱电工程提出具体的要求,使施工过程中不能贯彻设计思想。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 三、弱电系统中较为关键的几个部分的设计 1、综合布线系统 综合布线系统是智能建筑内由计算机网络通信、语音通信、及其他弱电监控系统等通讯传输设备组成的基础设施,主要包括中心机房到各建筑物内主设备间的主干光缆系统、各建筑物内主设备间到各子设备间的汇接光缆系统以及各建筑物内弱电布线系统。这是智能建筑系统中最为核心的中枢系统,也是智能建筑中必备的一个基础性的措施。在通常的情况下,智能建筑物内的弱电系统都是由不同的单位来进行设计,然后由不同的施工单位来进行施工,在系统之间是互相独立的,所以说当建筑物内的业主需要进行搬迁或者改变位置的时候,就一定要重新对线缆等进行布置,或者需要装备不同型号的插座以及接头等。为了解决这个问题,就出现了综合布线系统,经过国外的发展等,综合布线系统已经有了非常标准的具体规范等,并不断的发展和完善中。综合布线系统,具体来说就是建筑物内部的信息传输网络系统,是使用了高质量的标准化材料,用模块化的组合形式来把语音和信息等进行综合的处理,来更为方便的在建筑物内进行传输。其主要优点就是具有综合性和灵活性。 在综合布线系统设计中需要全面的考虑工程需求,尽可能的提供更为科学化以及合理的方案,一定不要盲目的攀比造成不必要的浪费。现代很多建筑都是多功能的,针对不同的业主,就要根据不同的使用目的来让系统具有灵活性。一般比较常用的做法就是先进行主干线的布线,在设计过程中要预留好垂直通道和水平通道有关的布线。在必要时可以在进行二次装修的时候再进行对子系统进行布线的方式。 在智能建筑中进行综合布线时,计算机的主干网络等,都应该采用光缆作为传输介质,也就是说数据的通信设备等的垂直干线都应该采用光缆并且在建设期完成。竣工后认真完成验收工作。 2、做好接地处理 为了提高弱电系统中各种应用系统可靠性、保障安全等重要作用,使综合布线电缆及其相关联的硬件设施接地便成了其中最为重要的手段。因此, 接地工作在弱电系统的铺设中便显得及其重要,相关的设计及施工人员在进行布线前,都要仔细认真的弄清楚各个地线之间的关系,针对不同的设备按图纸和施工要求做好线路的接地工作。接地系统看似无足轻重,但却起到了防患于未然的作用,一旦接地系统处理不好,便可能使设备出现故障,甚至出现机毁人亡的惨剧。其次综合布线系统的分类也较多,常见的按作用分类亦可分为交流工作接地,直流工作接地,安全保护接地等。 3、安全防范系统的设计 智能建筑系统内安全防范系统的设计主要包括了摄像头的监控系统、防盗报警系统、门禁系统以及电子监视系统等。其中摄像监控系统以及防盗报警系统是最为主要的两个系统,也是本文探讨的重点。摄像头的监控系统设计,其主要是用在对于建筑物内的各个公共场所以及建筑出入口和通道以及较为重要的办公室和电梯等地方进行视频监视。在设计中要根据不同监视空间的不同特点来选择不同的摄像机进行监控。对于系统录像等最好是采用数字硬盘刻录机来进行24 小时不间断的录像,同时要求设备可以进行回放以及巡逻显示等,还要具备计算机的网络接口,软件一定要具备报警联动以及图像的检索功能,对于录像的储存要长于30 天。在控制中心进行监视的时候,在画面上要显示有摄像机的编号以及日期和时间等,对于电梯内的监视等还要显示正处于哪一层等信息。防盗报警系统的设计,对于智能建筑来讲要采用辐射式,要采用最少四条光束以上的对射,还要在建筑周围安装无声的灯光系统,用电子地图来进行随时的显示。对于报警装置的安装等,要考虑到报警时间以及区域,原则上每50 米为一个防区,在每个区域内设置报警的警示灯以及复位装置,并且要把装置都跟监控中心进行联网。 4、注意屏蔽 我们现在生活的环境中具有非常多的电磁干扰,对线路的传输影响很大。为了保证综合布线通道在有外界干扰的环境下依然能够良好的运行必须要采取相应的屏蔽措施。综合布线功能的好坏主要还是取决于布线中的薄弱环节。当屏蔽电缆的屏蔽层在安装过程中出现裂缝时也构成了屏蔽通道的薄弱环节。为了减少电磁干扰,不仅要做到屏蔽层之间没有间断,还要做到传输通道必须全方位屏蔽这种要求,而点对点的连接方式很难做到全屏蔽,因为其中的插口等地方很难做到全屏蔽,再者由于屏蔽层因潮湿等气候的影响发生腐蚀、破损、氧化等变质,几乎没有一个通道能严格的做到全面屏蔽。同时,我们现在所使用的屏蔽层对高频磁场的屏蔽较好,但是对于低频磁场的屏蔽效果则较差,无法抵御诸如电机等机械设备所产生的低频干扰,随着技术的提升,这一问题会得到有效的解决,但是屏蔽电缆也只能做到尽可能的减少干扰而无法实现消除干扰。 结束语 总之,随着科技技术的不断前进,智能建筑弱电技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效策略的方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国智能建筑弱电系统顺利发展。 智能弱电工程论文:浅谈智能建筑弱电工程施工中的常见问题和监理措施 摘要:智能化建筑是一种新型的融合多种高科技的建筑,是在多门学科融合的基础上产生的。它包括了建筑、网络科技、监控等先进技术,各方面通过有机的融合,最终组成了智能化建筑统一的整体。本文主要对智能建筑弱电工程施工中的常见问题和监理措施进行了分析探讨。 关键词:智能建筑;弱电系统;施工监理 引言 弱电是相比建筑所用动力与其他强电而言的另一种电力,在建筑电气工程中建筑智能化弱电是其重要的组成部分。 除此之外,在建筑电气工程施工过程中弱电系统的有效应用使得建筑的整体服务能力得到了极大提升并且有效增加了建筑物与外界的信息交换能力同时提高了建筑物的电气化标准。因此工作人员在建筑电气工程中应当注重建筑智能化弱电施工设计的有效进行并在此基础上通过建筑智能化弱电施工管理要点的分析促进电力电气工程整体水平的不断进步。 一、弱电系统的概念及作用 弱电系统主要以信息科学作为支撑,通常包括:通信系统、监控系统、自动化的办公系统、自动报警及联动控制系统、公共安全防范系统等方面。具体就是照明、电梯监控、电话通信、自动报警系统、空调系统等等,如图 1 所示。 图 1 智能建筑弱电系统结构图 弱电系统的最大的作用就是保证建筑物内的一切机电设备能够正常运行。(1)要保证最基本的水电光热供应;(2)保证建筑物内部的各部门之间以及外部之间的信息能够通畅,建筑物内外的信息能够共享;(3)物业能够最大限度的管理好大楼内部,为住户提供服务;(4)要能够使设备的使用寿命延长,节约资源、节约人力。总之就是保证建筑内部人员的人身以及财产安全、用户的工作、生活都能够正常进行进行,并且让用户有舒适、满意的感受。 二、系统施工过程中出现问题的因素 1、施工单位 系统的建设需要具有专业技术要求的单位来进行施工,有的施工单位并不具备相关的资质,出现资质单一只是系统其中的一项或者几项资质的现象,缺乏安全施工的条件。智能建筑的弱电系统是由很多子系统组合而成的,对于系统整体的建设就需要很高的要求。但是有的施工单位的施工人员根本不具备这个条件,施工人员对整个系统缺乏了解,施工过程中不考虑子系统之间的兼容性,只是简单地对各单项系统进行简单的堆积排列。还有一方面就是施工人员对系统线路连接的不了解,所完成的连线端口出现短路断路的现象,这些都在系统后期的运行过程中存在很严重的安全隐患。 2、设计图纸误差过大 设计图纸是系统建设的基础,存在的误差过大就会严重影响整个施工过程。设计图纸存在问题主要包括弱电设计与建筑本身设计不相符,比如设备预留空间与土建尺寸不合,导致消防安全监控出现死角,后期还需要进行整改。另外还包括网络连接点的遗漏,比如紧急报警器与消防控制的接口缺失,导致事故发生时不能有效及时的作出反应。 3、设备材料的质量 整个系统的建设需要大量的各种各样的材料来支持,但是很多材料在施工过程中并没有安全说明,产品合格证等。实施运用的设备、材料没有相关的实验证明,不能保证材料的正常使用。施工方不按照正常渠道选购施工材料,进口设备材料没有相应的具体证明,甚至选用淘汰的产品来以次充好。另一方面整个系统的建设需要多个子系统的相互协调,有的材料设备不具备整个系统的实施条件,只是占据一个或者几个单项子系统的运作能力,不能与其他子系统兼容,从而影响整个系统的后期正常使用。 4、施工过程前后不协调 整个智能建筑弱电系统的建设,需要不同专业不同方面的施工人员来进行建设,整个系统的建设不是同一时期进行的,分为不同的时间段空间段。施工人员不同,施工时间不同,就会出现混乱的现象,前期施工人员占据有利位置,甚至是占用其他系统施工的位置,以致后期施工工作的困难,各项子系统难以协调。 5、整个系统的验证 系统建设完成后,还需要进行整体的运作验证,以确保其的安全使用性。但是现在存在项目建设完成后缺少相关专业部门对整个系统正常运行检测验证,比如消防安全、网路安全等。设备安放位置设计不合理,高度宽度超过设计要求或者规范化。建筑里面预埋箱盒安装位置不合理不牢固。无基本电路连接口测试的记录,插座面板位置设置不合理,高低不同,安装之中存在过大的缺口,已超过正常的偏差范围。整个系统各个线路的接线错位,混乱使用。 三、建筑智能化弱电施工监理要点 建筑智能化弱电施工管理需要相关工作要点的有效支持,这主要包括模块线路连接、管线预埋的隐蔽性、防雷击技术的有效应用、建筑材料的质量控制等环节。 以下从几个方面出发,对建筑智能化弱电施工管理要点进行了分析。 1、模块线路连接 模块线路连接是建筑智能化弱电施工管理的重要环节。通常来说模块化结构是智能建筑工程中较为常用的方式。在建筑智能化弱电施工管理中较为常用的模块主要包括高保安输入模块(LSSI)、数字输入模块(DI)、数字输出模块(D0)、模拟输入模块(AI)、模拟输出模块(A0)等。因此工作人员在建筑智能化弱电施工管理过程中对不同的模块以及模块功能和模块线路连接有着清晰的认识并促使不同模块的信息能够有效地反馈到控制中心,从而使控制中心的执行机构与调节系统能够保持较好的工作状态。 2、管线预埋的隐蔽性 管线预埋的隐蔽性是提升建筑智能化弱电施工管理的重要因素。众所周知智能建筑工程弱电施工过程中其管线的预埋相比传统电气工程存在着较大的不同,例如智能建筑工程弱电施工过程中图纸较多并且每套图纸在单个独立系统的理解上并没有太大的困难但如果结合在一起时如果工作人员不认真检查就分辨不出各自所属的系统。除此之外,工作人员在提升管线预埋的隐蔽性时应当注重对施工现场的管线埋设路线进行合理的调整与修正,从而有效防止混凝土空洞现象的出现。 3、防雷击技术的有效应用 防雷击技术的有效应用对于提升建筑智能化弱电施工管理的安全性有着不言而喻的影响。通常来说会对筑智能化弱电施工管理造成较大影响的雷电形式主要包括直击雷、感应雷、电磁波入侵等。在防雷击技术的有效应用中工作人员应当注重对价格昂贵的电子器件或微电脑设备进行有效防护,这些设备由于价值高并且容易受到雷电影响因此是防雷工作的重要对象。 除此之外,在防雷击技术的有效应用过程中工作人员应当注重从全方位的角度出发开展防雷工作,例如在这一过程汇总工作人员应当注重泄流、拦截工作的有效进行同时应当注重均衡电位、屏蔽隔离、过电压过电流保护等活动的有效开展,从而更好地达到雷电综合防御的效果与目的并将传统的单一雷电防护转变为综合性系统防护,最终更好地提升建筑智能化弱电施工管理的安全性。 4、建筑材料的质量控制 建筑材料的质量控制是建筑智能化弱电施工管理的重中之重。通常来说智能建筑施工中需要用到的设备与材料的质量对于工程质量的影响是难以估量的。 众所周知材料是工程施工的基础与前提,因此工作人员在建筑材料的质量控制中应当注重对建筑材料的质量进行有效把关,这主要体现在工作人员应当注重及时掌握材料信息并且优选供货厂家同时合理组织材料供应,从而更好地确保工程正常施工。除此之外,在建筑材料的质量控制过程中工作人员应当注重提升自身的质量鉴定水平,从而在丰富的专业知识支持下更好地加强材料的验收工作并且做好材料质量管理的现场工作,从而在工程基础上促进建筑智能化弱电施工管理水平的不断提升。 结束语 随着我国国民经济整体水平的不断提升和建筑电气工程水平的不断进步,建筑智能化弱电施工管理得到了良好的应用效果。 因此工作人员在建筑智能化弱电施工管理中应当注重建筑智能化弱电施工设计的合理进行,并在此基础上通过建筑智能化弱电施工管理要点的合理分析促进我国建筑电气工程整体水平的持续提升。 智能弱电工程论文:智能建筑弱电工程设计若干问题简析 【摘 要】智能建筑是社会不断进步和发展的产物,是现代社会的重要组成部分。目前,现代智能建筑从弱电工程的设计出发,以智能建筑为主要平台,并配合其他的功能系统来为人们提供了更为便利、舒适的使用空间,从而适应社会的发展。在对其中更为具体的设计上,应该从智能建筑实际的性质出发,并且根据业主的使用需要在设计中结合工程项目自身特点,采用切实可行、可操作性的技术措施,达到现代智能化的技术要求。以下本文对弱电系统中重点部分的设计做简要分析与探讨。 【关键词】智能建筑;弱电系统;设计 1.智能建筑中弱电系统设计的基本原则 对于智能建筑中的弱电系统的设计,可以说是一项非常具有挑战性的工作。因为在弱电系统中还存在很多的子系统,其牵扯到的技术也是非常广泛的,加上现在很多设计师很难拥有较为全面的知识面,这就给设计造成了更多的困扰。所以下面首先来探讨一下智能建筑中弱电系统设计的基本原则。 1.1前期的设计准备工作 对智能建筑中弱电系统设计的前期准备工作是一个很重要,但是现在又经常被忽略的工作。至少应该包括以下几个部分:首先就是针对建筑物业主的需求的分析,对于初步的规划和设计方法的确定以及对于设计方案的可行性的分析。对于业主需求向的分析,建筑弱电系统的设计者应该根据业主对于弱电系统的需求进行整理以及分析,要对业主的需求进行定量化的分析,这样才可以更好的形成更为科学的具体设计目标。初步的设计方案,就是在对业主需求进行分析的基础上从整体上对建筑弱电系统进行设计,然后对于系统中各个子系统的规模以及性能进行论证。最后就是可行性的分析,在出台了初步的设计方案之后,就要对于设计方案的可行性进行分析和讨论,也就是说对于弱电系统建设的必须性以及技术性的要求等作出科学性的分析。 1.2总体设计 其次就是总体设计,需要设计者充分的从业主需求的角度出发来综合性的考虑设计方案,结合实际的条件以及经济因素等确定最后的总体设计方案。设计者应该结合各种技术手段以及方法等来进行设计和分析,尽量的提高建筑弱电系统的实用性。 1.3施工过程中注意事项 第一就是设计要符合有关技术标准以及规范需求,第二就是设计符合要符合系统平面布置的具体要求,第三就是根据合理性的原则等,要让建筑面积达到最为经济性的效果,第四就是系统集成度较好。 2.弱电系统中较为关键的几个部分的设计 2.1综合布线系统 综合布线系统是智能建筑内由计算机网络通信、语音通信、及其他弱电监控系统等通讯传输设备组成的基础设施,主要包括中心机房到各建筑物内主设备间的主干光缆系统、各建筑物内主设备间到各子设备间的汇接光缆系统以及各建筑物内弱电布线系统。这是智能建筑系统中最为核心的中枢系统,也是智能建筑中必备的一个基础性的措施。在通常的情况下,智能建筑物内的弱电系统都是由不同的单位来进行设计,然后由不同的施工单位来进行施工,在系统之间是互相独立的,所以说当建筑物内的业主需要进行搬迁或者改变位置的时候,就一定要重新对线缆等进行布置,或者需要装备不同型号的插座以及接头等。为了解决这个问题,就出现了综合布线系统,经过国外的发展等,综合布线系统已经有了非常标准的具体规范等,并不断的发展和完善中。综合布线系统,具体来说就是建筑物内部的信息传输网络系统,是使用了高质量的标准化材料,用模块化的组合形式来把语音和信息等进行综合的处理,来更为方便的在建筑物内进行传输。其主要优点就是具有综合性和灵活性。 在综合布线系统设计中需要全面的考虑工程需求,尽可能的提供更为科学化以及合理的方案,一定不要盲目的攀比造成不必要的浪费。现代很多建筑都是多功能的,针对不同的业主,就要根据不同的使用目的来让系统具有灵活性。一般比较常用的做法就是先进行主干线的布线,在设计过程中要预留好垂直通道和水平通道有关的布线。在必要时可以在进行二次装修的时候再进行对子系统进行布线的方式。 在智能建筑中进行综合布线时,计算机的主干网络等,都应该采用光缆作为传输介质,也就是说数据的通信设备等的垂直干线都应该采用光缆并且在建设期完成。竣工后认真完成验收工作。 2.2安全防范系统的设计 智能建筑系统内安全防范系统的设计主要包括了摄像头的监控系统、防盗报警系统、门禁系统以及电子监视系统等。其中摄像监控系统以及防盗报警系统是最为主要的两个系统,也是本文探讨的重点。摄像头的监控系统设计,其主要是用在对于建筑物内的各个公共场所以及建筑出入口和通道以及较为重要的办公室和电梯等地方进行视频监视。在设计中要根据不同监视空间的不同特点来选择不同的摄像机进行监控。对于系统录像等最好是采用数字硬盘刻录机来进行24 小时不间断的录像,同时要求设备可以进行回放以及巡逻显示等,还要具备计算机的网络接口,软件一定要具备报警联动以及图像的检索功能,对于录像的储存要长于30天。在控制中心进行监视的时候,在画面上要显示有摄像机的编号以及日期和时间等,对于电梯内的监视等还要显示正处于哪一层等信息。防盗报警系统的设计,对于智能建筑来讲要采用辐射式,要采用最少四条光束以上的对射,还要在建筑周围安装无声的灯光系统,用电子地图来进行随时的显示。对于报警装置的安装等,要考虑到报警时间以及区域,原则上每50米为一个防区,在每个区域内设置报警的警示灯以及复位装置,并且要把装置都跟监控中心进行联网。 2.3建筑自控系统 建筑自控系统通常来说主要包括了空调系统、供电系统、照明系统以及电梯系统和保安监控系统等几个部分。其自控系统的主要目的就是为了可以有效降低能源消耗以及节省建筑物的运营成本。这方面设计的关键点就是稳定可靠,把发生故障的可能性降到最低,同时应该提供最为精确的模式来为建筑物提供最可靠的保证。 (1)公共广播系统的功能包括背景音乐广播、公共广播以及火灾事故的消防广播。广播主机在一旦有紧急情况出现时,不论其分区线路上各输出是否处于切除或音量最低位置,都将自动切换到紧急广播状态。系统中相关区域配置音量控制器,可在相应区域调节音量大小,音量控制器具有消防强切功能,火灾广播时音量不受控制。在广播中心装有呼叫站,用于播放业务/紧急广播,以广播主机的消防广播最高优先控制级。 紧急广播系统:系统同时设置紧急广播播放功能,平时处于一般背景音乐状态,一旦发生火灾等异常情况,即可受控于消防联动信号,控制器强行把指定区域的广播切换至紧急广播信号,自动放送预先录制的紧急疏散广播,或通过话筒广播现场疏散指令。针对演播室设置单路广播,当发生消防报警,呼叫站可先电话通知演播室确认不影响播出时,立即发放消防广播。 (2)系统具备综合检查及自检功能,不间断对系统主机设备及扬声器回路的状态进行监测。 (3)广播系统的线路敷设按防火要求,采用耐火线,穿镀锌钢管暗敷。 2.4防雷系统 由于智能建筑的出现并被广泛应用,从雷击灾害的新特点考虑,设计者在施工设计前必须全方位地层层设防,既要通过泄流、拦截,还要均衡电位、屏蔽隔离、过电压过电流保护等,实现综合防御雷击的目的。由单一防护转变为系统防护,站在新的高度来熟悉和研究当代防雷技术,提高人们防御雷击灾害的综合能力。智能建筑在一、二类建筑物中采用较多,防雷等级通常为一、二级,一级防雷的冲击接地电阻小于10 欧姆,二级防雷的冲击接地电阻不大于20 欧姆,公用接地系统的接地电阻应小于或等于1 欧姆。在施工中,将屋面接闪带、接闪网、避雷针或混合组成的接闪器作为接闪装置,利用建筑物的结构柱内钢筋作为引下线,以建筑物基础地梁钢筋、承台钢筋或桩基主筋为接地装置,并用接地线将它们良好焊接。屋面金属管道、金属构件、金属设备外壳等与接闪装置进行连接,将建筑物外墙金属构件或钢架、建筑物外圈梁与引下线进行连接,从而形成闭合可靠的“法拉第笼”。在智能建筑物内,将智能系统中的设备外壳、金属配线架、敷线桥架、穿线金属管道等与总等电位或局部等电位相逢在配电系统中的高压柜、低压柜安装避雷器的同时在智能系统电源箱及信号线箱中安装电涌保护器(SPD)。 3.结语 智能建筑设为人们提供了舒适、便利、安全的居住环境。弱电系统设计正是建设智能化系统中的重要一环,因此,要求我们设计者提高自身素质,遵循设计规范,从功能、性能、实施和费用等多方面考虑,设计出合理实用的弱电系统。■
电气工程自动化论文:刍议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:随着科学技术的不断进步,在我国电力行业中逐渐发展起智能化技术。作为近年来兴起的高新技术,智能化技术是采用计算机技术和人工智能理论进行结合的一种技术。虽然该技术的发展时间还比较短,但因其自身的优势,已在我国各个领域中得到广泛的应用。本文首先概述智能化技术及其在电气工程自动化中应用现状,并对电气自动化控制系统的设计原则与思想及应用进行探讨。 关键词:自动化控制;智能化技术;电气工程 随着我国社会经济的不断发展,也带动了部分与电力相关行业的快速发展。智能化技术的发展已成为电力行业发展的重要标志。目前,随着智能化技术的不断进步,推动了电气工程自动化控制技术的不断发展。随着智能化技术在电气工程自动控制中的广泛应用,大大推动了电气设备的智能化发展,并有效提高了电气工程自动化控制系统的稳定性与安全性,从而促进我国供电企业的发展。 1 智能化技术 智能化技术是计算机技术中一种重要的分支,其研究重点是通过计算机编程与设计来实现信息的收集、分析、判断及自动识别文字图像等能力,以帮助人类在解决生活、工作中的各种问题。智能化技术是一种将计算机技术、gps定位技术及精密传感技术等进行综合应用的技术。通过应用智能化技术,能有效改善操作者的工作环境,并降低其劳动强度,对操作者的工作效率与质量能起到有效的提高作用[1]。另外,智能化技术在危险性较高的施工领域中应用,从而有效提高危险性施工的安全性。在电气工程自动化中,智能化水平与自动化程度得到有效的提高,不仅降低了设备的维护成本,还能有效提高其可靠性,从而实现设备的智能化操作。 2 在电气工程自动化中智能化技术的应用现状 2.1 电气产品的设计 智能化技术能有效优化电气设备的设计,该优化过程是一个复杂的过程,既要运用到电机电气设备、电路及电磁场等方面的知识,还要求设计者必须要具备过硬的专业素质与丰富的工作经验。在传统的电气产品设计中,主要是依靠设计者的经验进行手工式的设计,导致电气产品的设计出现一定的不合理性与局限性,不利于电气产品的全面发展。随着计算机技术的不断进步,其在电气设备中的应用越来越广泛,从而有效缩短产品的开发周期,且能有效提高产品的准确性与科学性。通过引进智能化技术,能有效提升电气产品的设计效率与设计质量[2]。 2.2 智能化控制 智能化技术在数据信息的收集与处理、运行管理、操作控制、运行监控、画面显示、故障录波、在线分析及参数的修改与设定上得到有效的应用,并实现这些方面的智能化控制,而部分控制功能于电气自动化系统中应用非常广泛。 2.3 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展 智能化技术的研究与开发是电气自动化系统控制的主要方向,其主要进行电子电气技术信息的收集和处理,在电气工程自动化控制中得到广泛的应用,且具有较强的实用性与适应性。智能化技术作为计算机技术中的重要分支技术,其在电气工程自动化控制中的取得一定的成功,且已成为电气工程技术发展的主要方向。 3 电气自动化控制系统的设计原则与思想 3.1 设计原则 电气自动化控制系统的设计原则就是要实现最大化的满足生产工艺与机械设备对电气控制的要求。其要求就是电气设计的主要依据,要求以检测元件与工作循环图等形式进行提供,对于要求调速的设备,还要给出相应的调速指标。另外,在适应控制要求的基础上,要求设计方案必须要具有简单性与经济性。同时要有效处理好电气设备与生产工艺之间的关系,并从设计要求、结构以及设计成本上进行两种关系的协调,并选用合理的电器元件,从而保证电气设备的安全性与可靠性。 3.2 设计思想 电气自动化控制系统的设计思想就是要实现集中式的监控,且设备运行维护方便,对控制站的防护要求较低,且系统的设计难度较低等。但这样的设计思想就要求将系统中的各种功能集中到相同的处理器上进行处理。因此,该处理器上的处理任务非常繁重,从而对处理器的速度造成极大的影响。而远程监控的优点就是能有效节约大量的材料、安装费用,且可靠性与实用性较高。目前,现场总线监控方式在电气工程自动化系统中的应用越来越广泛,且智能设备的安装,可直接连接监控系统通信,从而起到降低安装成本与工作量。同时,现场总 线监控的功能具有独立、灵活、可靠性,也是电气工程自动化系统未来的发展趋势[3]。 4 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用 4.1 智能控制 在电气工程自动化控制中应用智能化技术,能有效实现电气工程控制的远程化、自主化、高效化及无人操作化,从而为智能化技术的发展提供了一个良好的平台。目前,智能化控制技术在电气自动化技术中的普遍应用已充分将智能化技术的优势充分地体现出来,并为该技术在社会各领域发展中提供良好的基础。 4.2 优化设计 在传统的电气工程自动化系统控制中,也会经常涉及到电气设备的设计,但由于电气设备的设计程序非常繁琐,并对设计人员的专业技术与工作经验要求比较高,且需要结合电气、电磁力等知识进行系统的设计。因此,传统中的自动化系统主要是由设计者依据经验进行手工设计的,不仅达标率非常低,且系统维护、修理难度比较大。随着科学技术的不断发展,现阶段的设计方案都是利用计算机辅助软件与cad辅助设计完成的,不仅能有效缩短设计时间,还能有效提高设计方案的使用性能与质量。在优化设计中应用遗传算法是智能化技术的具体形式,其在先进性与实用性上的功能比较强大,从而实现设计方案的有效优化[4]。 4.3 故障诊断 电气工程自动化系统在长期的运行中,电气设备出现故障现象是无可避免的,而在电气设备故障发生前,通常都会出现一系列与故障有关的征兆,因此需要采用有效的措施进行及时、有效的处理。而智能化技术的应用,就能对系统中的故障进行有效、准确、全方位的诊断。由于变压器是电气设备的组成部分,对电气设备的正常运行均有重要的意义。因此,电气设备监测人员要加强对其运行情况检测的重视,且要加强对设备的定时与不定时检测与维修。但电气故障由于长时间的运行,其故障的产生是无可避免的,因此,必须要及时、准确地找出故障部位与故障原因,并进行及时、有效的检修,以将电气故障引起的损失降低最低。而智能化技术无疑是检修故障的最佳选择。在运用智能化技术诊断变压器故障时,最重要的诊断方法则是分析变压器渗漏油的分解气体,以快速、有效地找出变压器故障的大体位置,并根据大体的位置逐渐缩小范围进行寻找,直到找到故障的具体位置,从而进行有效的检修[5]。通过智能化技术的应用,不仅能有效减少对故障的诊断与检修时间,还能有效预防故障对电气设备造成严重的损害,还提升电力设备的运行效率。 5 结束语 综上所述,随着科学技术的不断进步,人工智能技术越来越成熟,随着该技术的广泛应用,各种施工均实现了智能化。因此,在电气工程自动化中运用智能化技术,能有效促进企业的生产,从而有效促进企业的健康发展。 电气工程自动化论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用ppt直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入ppt,插入必要的电力电子技术实验原理的flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和pwm控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成pcb电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电气工程自动化论文:电气工程及其自动化 一、电气自动化的应用 (一)它可应用于建筑。 智能化建筑的发展必然离不开电气自动化,随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展,高档智能化建筑无疑已经成为当今建筑界的主要发展方向。自然达到合理利用设备,在资源方面,人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统。这些电子设备及布线系统一般都属耐压等级低,防干扰要求高,是最怕受到雷击的部分。智能建筑多属于一级负荷,应该设计为一级防雷建筑物,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。 (二)它也可以应用于净化空调设备。 净化空调系统控制自动监控装置,可以设计成单个系统的测量、控制系统,也可以设计成以数字计算机控制管理的系统。在温度控制方面,净化空调系统采用ddc控制。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往dx一9100,与设定点比较,用比例加积分、微分运算进行控制,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度应保持在18-16度之间,从而使得洁净室温度符合gmp要求。在湿度控制方面。装设在同风管内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度比较,用比例加积分运算控制,输出电jk信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度应该保持在45%-65%之间,这样洁净室湿度方能满足gmp要求。 二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 (一)设计原则。 ①最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供,对于有调速要求的场合,还应给出调速技术指标。其他如启动,转向、制动、照明、保护等要求,应根据生产需要充分考虑;②在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单,经济;③妥善处理机械与电气的关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系;④正确合理地选用电器元件;⑤确保使用安全、可靠;⑥制造美观、使用维护方便。 (二)设计思想。 (1)集中监控方式。集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 (2)远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,使得电厂电气部分通讯量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。 (3)现场总线监控方式。目前,对于以太网(ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,而且已经拥有了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,节省了大量控制电缆,节约了很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。此外,各装置的功能相对独立,组态灵活,使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 电气工程自动化论文:建设电气工程及其自动化优势专业的探索与实践 1.引言 目前全国已有311所院校开设了电气工程及其自动化专业。电气工程专业高等教育出现了百家争鸣、各具特色的格局。虽然众多高校纷纷设立电气工程学科,但是教学水平和学生素质参差不齐。我校电气工程及其自动化专业是2004年开始招生的,通过借鉴和分析其它高校相同专业的人才培养模式及实践教学体系,结合区域经济的产业优势和我校的办学定位,从人才培养模式、课程教学体系、实践环节等方面进行规划和设计,经过近十年来的努力,我校电气工程及其自动化专业,形成该专业的人才培养模式和专业特色。2007年成为学校确定的重点建设专业,给予了重点支持和投入,2008年成为浙江省重点建设专业,校优势专业。 2.创建人才培养模式、提高人才培养质量 2.1 找准定位,明确方向。 从2004年招生以来,经过了3次人才培养方案的调整,遵循了强化基础、注重能力、按宽口径培养的改革原则,基本思路是突出创新性、应用型人才培养的目标,体现电气工程新理论、新技术的应用,更加体现服务地方经济的根本。因此,专业要适应地方经济建设的需要,适应科学技术的进步,适应学生就业需求,明确理论和实践的规格要求,要在培养规格上体现突出创新性、应用型。围绕嘉兴地区光伏产业基地、风力发电产业基地、以及浙江省制造业基地、水电、热电联产巨大的系统优势,根据地方经济建设和社会发展的实际,特别是多元化的电力企业布局和嘉兴学院自身的办学条件,专业设置了电气传动与控制、电力系统自动化2个方向。专业人才目标是:本专业培养系统掌握电气工程及其自动化的知识和技术,具有较强工程实践能力,能够在工业电气传动控制领域、电力系统自动化领域,从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、试验分析、技术开发和经营管理工作的应用型高级专门人才。 专业一直坚持专业的培养目标和办学定位,加强的应用型、创新型人才的培养,探索和创新具有本专业特色的人才培养模式,为装备制造业、电力工业、电子信息产业培养应用型、创新型人才,为地方经济建设和社会发展服务。 2.2 创新型与应用型协调,探索人才培养模式。 以深化教学改革为动力,以培养具有较强创新能力、应用能力的电气工程高素质应用型人才为核心,以提高办学水平和教学质量为目的,通过积极开展教学研究,转变教育思想和观念,深化教学改革,在人才培养模式上进一步将创新型与应用型融合,构建适宜的培养模式,既重视学生创新精神、创新能力培养,也将学生应用能力的训练落到实处,做到二者兼顾,不偏不废,切实保证人才培养目标的实现。 强化创新型和应用型人才培养模式的落实,依托产学研结合的平台、校内学科实验室平台和团队,实施的人才培养模式为: (1)加强“依托学科平台培养创新能力”的培养模式。 吸引学生参加实验室开放选题、参与实验室在研的科研项目,参加各种学科创新竞赛,不断提高学生的创新意识与能力。形成“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合的环境,构建“学科实验室+实训基地”为平台,横向、纵向结合的人才培养模式。 (2)加强“专项培训认证”的培养模式。 专项技能培训既可以是来自校内的,也可以是来自社会的,培训内容不仅是职业工种的训练,主要是对本专业领域内某一新技术、新产品的开发应用能力的训练,并通过社会机构的认证,取得相应的资质。从大二开始,建立了“电子电子信息技术人才认证(eitp)”、“注册电气工程师”、“自动化系统工程师(ase)”“维修电工”等认证相适应的教学模式,按照认证所必须具备的能力结构及其形成特点,专业规范的培养目标和规格、能力结构要求和知识结构要求,来设置培训课程和课程内容,以达到培训认证应具备的理论知识基础、专业知识和工程实践能力等方面素质的培养要求。体现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。人才的市场竞争力得到加强,每届均有学生参加专项技能培训,培训和资格认证率均达到80%以上。 (3)加强“五位一体”学生科技创新体系。 更系统、更充分地建设“创新领导小组+创新协会+创新基地+开放管理机制+创新活动”科技创新培养体系。吸引学生实验室开放选题、参与科研项目、参加各种技能竞赛等。学生通过参与科研实践,接触科学前沿技术,学到先进、实用的专业知识和技能,理论联系实际,达到学以致用的目的,学生长期接受工程技术和工程意识的培训,在学生中产生了导向性、示范性的作用,学生参加教师的科研、参加各种竞赛的积极性极大的提高,本专业每年校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 2.3 进一步梳理课程体系与教学内容。 在明确培养目标和培养模式的前提下,以课程改革成果为依托,更新教学内容为抓手,改革教学方法和教学手段为保证,突出课程建设为基础性作用,进一步优化教学内容和课程体系,实现经典与现代的融合,基础课与专业课的协调,理论与实践环节搭配的合理,为本专业构筑起有利于学生个性发展的理论和实践教学体系,提高课程建设的质量,梳理课程内容和边界,课程与培养规格一一对应,切实保证人才培养目标的实现。 经过2006年、2009年、2012年三次进行的人才培养方案修订,已经建成了较为合理的课程体系。理论课程体系按照公共基础课、学科平台课和专业基础课、专业方向课三个层次设置. 同时结合区域产业优势特点和学生就业状况及市场需求情况,为满足专业人才培养多样化要求,注重培养学生知识和能力的,及时调整教学内容。 (1) 构建模块化、系列化课程体系设置,加强双语教学课程建设,建立电气传动与控制、电力系统及其自动化两个专业模块方向的“课程库”。 (2)更新教学内容,增加专业选修课数量。将专业课按专业方向划分成几个系列模块,使学生选修时更具有针对性和系统性。打破课程设置受教学计划更新速度的限制,充实新的理论和技术,调整内容重点,加强课程教学的针对性,如新能源发电、新能源电气控制、物联网等与国家战略新兴产业、地方经济发展相关的课程。 (3)紧扣“创新型”“应用型”主题,改革课程设置 与教学内容,切实拓展专业优势,进一步探索人才培养模式,采取有力措施保证“创新教育”不断线,进一步突出学生能力培养不断线。 (4)立足于相关课程的融合,课程重新组合,避免内容的重复,提升课程的层次和水平,使各门课程内容得当、边界清晰,整体优化课程的内容,使课程的知识结构更加合理,内容更加丰富、新颖。 2.4 构建实践教学体系,拓展实习基地功能。 建立体现工程应用的实践教学体系。依据课程体系的培养要求,建立基础层、拓展层、创新层的结构化实验教学体系,培养学生的创新精神和创新能力,激励学生自主实践和能力训练,增强学生实际能力。 (1)构建“工程导向”的实践教学体系。 对实践教学体系进行顶层设计。积极组织教师开展实践教学改革,发挥工程实际背景结合紧密的优势,强化“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育理念,以工程为导向、以项目驱动为手段、以能力培养为关键、以全面发展为目标,进行教学实践体系的教学改革。提升学生的创新能力与应用能力;以“工程”的观念指导教学实践,以“工程”的思路组织教学实践。实际操作中在一门课程中,或以一门课程为主,多门课程协同,从一个工程实例入手,围绕工程问题的提出;工程解决方案的确定;具体工程方案的设计;工程设计的实施;工程的运行维护等工程问题解决的过程,在学习课程知识的同时,培养学生的“工程”意识。 (2)紧密结合产业结构的调整,增加新的实践教学内容。 依托地方、行业和校内资源,积极与科研院所、企业单位加强联系,拓展校外实习基地,不断丰富实践教学的内容,激励学生的学习兴趣。 (3)以培养应用能力和创新能力为核心,狠抓实验、实习、实训环节。 省级实验教学示范中心作为校内实验教学平台,承担“电路原理”等学科平台课、“电机学”等专业基础课;中央与地方共建的电气工程实验室负责专业课程实验教学“工厂供电”、“电力系统分析”等专业方向课的实验教学,以及电子工艺实训、电气工程实训等实训环节。新能源及耗能控制教学平台和嵌入式系统教学平台等为依托构建科研平台,为学科建设、学生创新活动、研究课题开放服务;利用校外实习基地进行实习环节的教学。 (4)分类型建设校外实习基地。 目前,依托校外已建立的15个实习基地,基本满足学生的生产实习和毕业实习的需要。需要进一步分类型加强校外实习基地建设,主要任务有: 巩固基地型校企合作:本专业实习教师将与企业专业技术人员合作,共同指导认识实习、生产实习,使学生获得真实有效的实际经验。扩大毕业设计型校企合作:部分毕业设计选题结合工程实际,题目来源于企业,学校和企业共同选派导师,以“双导师制”形式指导学生毕业设计。培育专业培养深度参与型校企合作:校企共同研究制定培养计划,从课程设置、培养方向、教学的实践环节与内容、毕业论文的课题等全方位参与,教师需积极主动融入企业,实现校、企良性互动,实行校企深度合作,构建良好的合作环境。 3.专业优势更加凸显、人才培养质量明显提高 通过精心培育专业特色,学生的创新能力,实践能力明显提高,近年来,毕业生就业率高于全省同专业平均水平,保持在95%以上;毕业生考研率达到25%、达线率15%、录取率10%,位于全校各专业前列;校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 电气工程及其自动化专业在专业方向上围绕电能的产生、传输、分配、使用,构建知识能力素质体系。在人才培养规格上体现了强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合、元件与系统相结合。在人才培养模式形成了课堂与实验室相结合、校内与校外相结合、教育与培训相结合、专项强化与全面发展相结合。在培养质量上形成了高就业率、高考研率、高(竞赛)获奖率。专业特色体现在: 3.1 培养方向的特色。紧密围绕发电、输电、配电、用电四大环节进行专业培养方向的设计,设置电力系统自动化(以发电、输电为主)、机电传动自动化(以配电、用电为主)培养方向,根据应掌握的核心知识能力精心设置理论和实践教学内容,增加新能源发电和装备的内容等新型产业的内容,主动适应地方经济发展,支撑培养目标的实现。 3.2 培养方法的特色。实施“在通才教育平台上实施专项专才教育”的培养模式,在实施“专项技能培训认证”的应用能力培养模式基础上,创建“依托学科团队培养创新能力”的培养模式,构建培养“创新型、应用型”并举的人才培养模式;使理论教学、实验实习、专项培训相互支撑、协调促进,实现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。 3.3 培养结果的特色。根据学生自身情况鼓励个性成才,引导学生参加考研、竞赛、培训,逐步形成各三分之一比例。考研比例20%以上(录取10%以上),参加学科竞赛比例20%以上(获奖约20%),参加培训比例80%以上(获得职业职称资格认证50%以上)。 进一步凝练和提高已经初步形成的专业特色,坚持内涵发展,在原有基础上积极创新,总体培养质量有更大的提高。 4.培养效果的跟踪和反馈 建立了创新型、应用型人才培养的闭环系统。将培养方案中的理论教学和实践教学作为控制通道;研合作机制作为修正系数;学生参与科技竞赛、社会与用人单位评价和毕业生反馈评价作为反馈通道。产学通过这个闭环系统,及时跟跟踪和反馈培养效果,调整和修改培养方案,以满足社会对人才培养的需求。 5.结论 电气工程专业自成立以来,立足于面向区域经济建设培养人才,突出工程教育,注重实践能力的培养目标,长期致力于人才培养模式改革与实践。经过多年的探索和实践,我们积累了比较丰富的经验,也取得了一系列的改革成果;深化教学改革提高了教学质量;依托学科平台培养创新能力,促进了学生自主发展;五位一体的学生创新体系提高了学生的学习能力和学习兴趣;深度参与型校企合作增强了学生的实践能力;毕业生质量受到用人单位的赞誉。 电气工程自动化论文:关于电气工程自动化实验的研究 摘 要:电气工程及其自动化专业的实验教学是专业教学最重要的环节之一,学生的实践能力和创新能力是衡量该专业办学的重要指标。实验室既是实现知识转化成能力的场所,也是连接社会的纽带和桥梁,现就其简要分析。 关键词:电气工程 自动化实验室 研究 1“递进式”实验的内涵与特征 “递进式”实验是指从基础性实验到综合性实验,以及创新性实验的顺序进行实验。根据电气工程及其自动化专业的培养目标和要求,通过实验室结构的调整,将原来单一课程单一实验室的基础上,整合成三大模块,将本专业实验室分成三个层次:①基础性实验,就是把本专业基础课程对应的实验室整合到一起,满足各门课程实验教学的需要;②综合式实验,就是实验项目不局限于某门单一的课程,通过实验室结构的整合和调整,将课程相关的实验室建立在一个综合性的实验室,支持开出将几门课程综合运用的实验项目,这既有利于提高学生综合运用知识的能力,同时为课程设计和毕业设计提供了一个平台;③创新式实验,就是根据本专业培养目标的特点,建立起产学研结合的开发性实验室。创新性实验是在指导师指导下,在自己的研究领域或老师选定的学科方向,针对某一课题或某一研究方向,进行研究和探索的实验,是学生参加科学研究、教学科研相结合的一种重要形式。 2“递进式”实验模式的探索与实践 电气工程专业实验室是学院建设较早的实验室,在多年的教学改革和实践中,实验教学一直是学校进行改革的重点。六年来,按照基本原理、基础应用、综合实践、应用设计四个层次来规划和改善实验条件;通过整合教学内容、改进教学方法来更新教学观念;通过强化管理、培养队伍素质来确保实验教学的改革。 2.1 整合专业实验教学设施 围绕电气工程及其自动化专业的人才培养目标整合实验教学内容,学院电气工程及其自动化专业自升本以来,根据社会人才培养的需要,开设了“电力系统及其自动化”和“工业自动化”两个专业方向,在实验室的改革与建设中也依据两个专业方向的要求整合。将原来按课程开设的实验项目、课程设计及毕业设计,整合为反映课程体系的基础实验、突出应用能力的综合性实验及培养创新型人才的设计性实验和探索研究性科研项目,形成了“基础性实验-综合性实验-创新性实验”三个层次递进的实验教学体系,强调了学生能力培养的系统性和科学性。在具体运作上,两个专业方向的基础课程相同,因此,建立了一个统一的基础性实验平台和专业综合性实验平台,这样可以同时满足两个专业方向实验教学的需要,起到资源共享的目的。专业方向实验平台的建设,是根据本专业开设的两个专业方向的需要,建立专门的实验室,电力系统及其自动化专业实验分室是以发电、配电及其自动化控制为目标的实验教学基地,工业自动化实验分室是以工业生产的过程自动化控制为目标的实验教学基地。 建立两个相对独立的实验室,不仅是目前两个专业方向和人才培养的需要,也为今后两个专业方向的发展提供了有利的保障,有利于两个专业方向今后的发展。 2.2 整合实验教学内容、改进实验教学方法 根据学院电气工程及其自动化专业教学计划的要求,针对学院原来实验教学的状况和存在的问题,科学整合实验教学内容,并不断探讨和改进实验教学方法。在教学内容上,彻底改变原来单一课程开设单一实验的状况,对教学内容进行“递进式”的整合。 在教学方法上,改变过去以老师讲授和演示为主的教学方法,采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维。对于基础性实验教师作技术指导,对于综合性、设计性及研究探索性实验项目建立以学生为主体的教学方法。对于综合性和创新性实验,学生需填写课题项目申请书(课题来源、课题研究目的、具备的实验条件、拟采取的方法、预期的实验效果),让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。与此同时,根据学生动手能力的高低进行因材施教,加强过程监控,通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式,加强全部实验过程的管理,这样,较好地实现了“递进式”实验的预期效果,也适应了不同层次人才培养的需要。 2.3 加强实验教学管理 电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中,通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习,再根据学院的实际情况,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系,对具备条件的实验室实行开放,实现了“递进式”实验教学的有序进行。 2.4 加强师资队伍建设 师资队伍建设是实验室建设的重要因素,是确保实践教学的前提和条件。近年来,通过引进和培养两种方法来提高实验队伍的素质。对实验队伍先从学历上进行提高,采用派遣教师到工厂企业进行培训和学习等形式来提高实验技能,强化队伍建设。实现了学历上达标,年龄结构、学员结构及职称结构合理,实验技能提升的实验团队,使每个指导教师具备辅导两门实验课程的能力。此外,学校还将在实验室工作评优、实验室建设工作量计算、实验室工作人员职称晋级、待遇等方面采取一些稳定队伍的措施,让优秀实验教学人才“引得进,留得住,用得好”。 3结束语 电气工程及其自动化专业在“递进式”实验教学改革中,以专业培养为目标,通过整合内容形成了科学的实验教学体系;通过优化资源配置,构成了基础实验平台、专业综合实验平台和专业方向实验平台;通过改进教学方法,培养了学生的创新能力;通过完善管理,建立了先进的实验运行模式,从而使学生的动手能力和创新意识得到明显提高。实践教学是一项长期而系统的工程,还需要在不断的探索与实践中得以提高。 电气工程自动化论文:电气工程及自动化在智能建筑中的应用 【摘要】随着计算机云计算互联网服务的增加,智能概念融入到现代生活的各个行业中。智慧建筑快速覆盖的背景下,电气工程及自动化技术的运用越来越广,伴随着人们的高体验需求,对电气工程提出更高的要求和新的考验。本文主要通过对电气工程自动化技术的阐述,以对其在智能建筑中应用作出论述。 【关键词】电气自动化;智能建筑;电气技术 智能建筑是融入计算机云处理技术、自动化技术以及现代绿色建筑为一体的综合性服务建筑,主要目的是为用户提供一个智能、快捷、绿色、安全、高效的居住环境。电气工程自动化技术是智能建筑的重要组成部分,主要提供电力安全、电力资源合理配置、电气设备智能化和通讯系统的有效输出。电气工程自动化技术在智能建筑中的应用举足轻重。 一、智能建筑电气工程自动化的含义 随着我国建筑行业的发展,建筑的功能逐渐从使用层面上升到感官体验层面[1]。智能建筑电气自动化是指建筑通过计算机和电气自动化技术的运用,对建筑的配电输出、楼栋小品灯光、建筑气流、排水系统和消防系统等功能环节进行自动化控制,从而形成建筑与周围环境和电气配置之间的完美结合,通过建筑环境、设备自动化监测和建筑设备功能自动解决问题系统,以确保建筑安全、高效智能化,实现建筑智能化。 二、电气工程自动化与智慧建筑的关系 电气工程自动化是智慧建筑形成的必要条件,智能建筑各项功能的实现是在电气工程自动化条件下才能够完成,比如智慧建筑中的火灾预防功能,该功能是通过互联网数据连接监控、感应系统和火灾报警器、自动喷水系统等形成火灾预防系统,在火灾感应设备感应到建筑环境内温度超过警戒线或烟雾浓度高于警戒线时会进行区域锁定,并将数据反馈到后台监控主机,主机自动传导信息到报警系统和自动喷水系统,进行火灾报警和临时性灭火,以保证建筑安全的功能[2-3]。因此,智慧建筑形成的前提是电气工程自动化的科学应用。只有实现电气自动化与建筑功能的结合,才能保证建筑资源的合理配置,以实现建筑智能化。 三、电气工程及自动化技术在智能建筑中的应用 1、自动化技术在配电设备中的应用。配电系统是建筑运营的核心,是建筑电梯运营、公共照明系统、安防系统等运营的支撑,也是智能建筑有效运营的保障。自动化技术在配电设备的应用可以有效提升配电功率、降低能源损耗和提升安全防护质量等,具体应用体现在:在供电系统应用过程中,通过电量输送负荷监测,在保证建筑运营的前提下,对电路输出功率进行调配,而自动化技术能最高限度地提升配电效率,以避免资源浪费。比如电路声控系统和感应系统在建筑照明上的运用,通过对周围环境的声音、光线、温度进行监控和判断,调配电路输出功率高低,合理划分照明区域,有效提升电力使用效率;在配电安防方面的应用,配电设备中应用安防自动化技术,对电路温度、电流量进行监测,通过数字电子技术测算出地面上与含电荷量物体之间的安全距离,比如当电路温度异常、漏电现象出现时,通过感应系统反馈到计算机反馈系统,通知维修人员进行维修,并及时对供电系统予以断电,达到安全维护功能。2、在楼栋控制系统上的应用。智能化建筑主要体现在建筑体验感上的优势,例如通过对建筑楼栋之间的空气、温度、湿度、排水的调整,增加建筑楼栋之间的健康、舒适程度。而智能建筑楼栋控制系统是由排风系统、供排水系统、消防系统以及安防系统构成,通过对自动化监测、调整而达到人们的居住条件,比如排风系统和排水系统,在建筑墙体设立感应系统,当空气流动值低于或高于标准值时,感应系统传输信息,排风系统增加空气流动量;而当空气湿度低于标准或空气过于干燥时,或传输信息到排水系统增加空气湿度。电气工程自动化技术在智能化建筑楼栋系统上的应用可以最大限度增加现代建筑舒适程度和智能程度,更能够从体验上满足人类对现代居住的水平上的需求。3、自动化技术在通信服务上的应用。智能化建筑关键在于信息的传递,而通信服务是连接智能建筑的核心纽带。只有通讯服务得以健康运营,才能实现智能设备效用的最大发挥。电气自动化技术在通信服务上首先要构建信息处理系统,像人类大脑一样,进行数据的收集、处理和储存;其次构建连接系统,通过IP通讯、个人通讯系统、卫星通讯系统,进行外界个人与整体的信息连接、交换;最后,构建自动反馈系统,对信息进行自动储存和处理,对于疑难问题进行衔接解答,并进行信息处理,将结果予以汇总反馈,有助于未来通讯服务发展。 四、结论 综上所述,智慧城市是现代建筑发展的必要趋势,智能建筑是智慧城市进程的必要组成,电气工程及其自动化在智能建筑的构成中发挥至关重要的作用。因此,在智能化建筑的设计中,要将电气自动化合理运用在建筑监测、电气配置、建筑环境调节和通讯服务构建中,从而实现安全、绿色、高效的智能化建筑。 作者:汪岩佳 单位:东北农业大学电气与信息学院 电气工程自动化论文:电气工程电气自动化技术应用 摘要:随着我国电气工程发展速度的不断提升,其对电气自动化技术的水平要求也在不断提高。本文主要从电气自动化技术的特点出发,探讨其在电气工程中的应用策略。 关键词:电气自动化;电气工程;应用分析 随着我国人们生活水平的不断提高,各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下,电气工程发展进入了快车道,原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此,电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此,本文从电气自动化技术的内涵特点出发,探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。 一、电气自动化的内涵 电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物,是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本,将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先,应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势,因此,它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说,在社会生产生活的各个方面,都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中,电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升,电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次,对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集,还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助,可以说,现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。 二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状 从整体上来看,电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是,由于诸多方面的原因,我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说,在科技创新领域,我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩,但是,无论是从技术的核心性上,还是技术专利的拥有量上,我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出,这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次,国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前,我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题,由于缺乏国际高水平的对话与合作,这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此,不断加强国际交流与合作,是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后,电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看,我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域,与一线的民生关联度有待进一步的提升,让科学技术更好的造福大众的生活,改善他们的生活质量,是我国科技未来发展的重要落脚点。所以,从这个角度上来看,不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。 三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略 在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点,围绕其在电气工程应用领域的不断扩大,其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此,本文在借鉴相关研究成果的基础上,从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先,注重技术创新。当前,科技发展日新月异,尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展,为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前,我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余,创新不足的现象,尤其是一些电气自动化技术的核心技术,还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展,也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以,在这一背景下,要加大电气自动化技术科技创新力度,大力培养电气自动化技术创新人才,为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次,积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题,一方面,我们需要攻坚克难,突破技术难关。另一方面,我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度,通过他山之玉可以攻石的方法,来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如,可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛,讲座,经验交流,学术讨论等,在这一系列的举措下,今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后,不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如,人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式,可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域,助推大众生活水平的改善。总之,在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中,需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样,我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。 四、结语 本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点,以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略,希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。 作者:冯国庆 单位:辽宁省政兴集团工业工程有限责任公司 电气工程自动化论文:电气工程及其自动化问题与对策 【摘要】随着现代工业的快速发展,电气工程及其自动化得到了快速的发展,已经逐渐形成了电气工程及其自动化的技术平台。虽然我国的电气工程及其自动化得到了非常快速的发展,但是就像任何新技术发展过程一样,必然会存在着这样那样的问题。本文主要介绍电气工程及其自动化存在的问题,同时提出相应的解决对策,希望能够对相关人士有所帮助。 【关键词】电气工程及其自动化;问题;解决对策 引言 虽然经过了很多年的发展电气工程及其自动化技术已经有了较大的进步,但总的说来还属于一门新兴的技术,但是其技术已经日渐成熟,在我国的各个领域(包括工业生产、社会发展以及人们生活等等)都有了广泛的应用。通过电气工程及其自动化技术创新不断推动着控制系统等相关领域的发展,不但能够有效提升信息资源的传输效率,有效降低运营成本,同时也能够提升电气工程及其自动化技术的科学性和合理性。总的来说,随着电气工程及其自动化技术的不断完善,对于现代化工业技术的发展会有越来越重要的作用和意义。 1电气工程及其自动化技术存在的问题 1.1会消耗大量的能源 社会发展到如今的时代,电气工程对于我国工业生产来说作用是非常巨大的,已经涉及到了工业生产的各个层面,这是确保工业生产能够顺利实施的基础和前提。随着社会生产智能化水平越来越高,越来越多的高科技电气设备应用到了工业生产当中,这不但能够有效提升生产效率,同时也能够确保产品的质量。但问题在于在电气工程和自动化应用过程中存在着巨大的能源消耗问题,这就在一定程度上增加了我国能源紧张的问题,同时也会对我国工业生产节能减排的目标形成障碍,对于工业企业的健康发展以及社会的可持续发展造成了非常不利的影响。 1.2电气工程质量不能很好的满足标准要求 随着人们知识结构的提高以及安全意识的提升,在电气工程施工过程中对于电气工程的质量要求越来越高,并且也认识到电气工程质量情况直接影响着电气工程的使用寿命,同时也影响着电气工程投入后的使用质量和使用效果。但从目前情况来看,很多电气工程在施工过程中对于施工质量没有给予足够的重视,并且自身的安全意识相对较差,缺少专业的监管制度,这就造成了质量管理工作不能有效落到实处,造成了工程质量很难得到保证。因为电气工程质量无法达到预期的相应标准,所以会给工程质量造成非常大的影响。 1.3电气自动化系统的集成度相对较低 随着技术的提升,电气工程自动化在技术水平和功能方面都有了较大的提升以及改善,电气工程及其自动化系统更多的向着集成化的方向发展。但从目前情况来看这种集成化的发展还存在很多问题,例如受到独立自动化、发展起步较晚等因素的影响造成集成化程度水平相对较低,这就造成了整体系统内部相应的子系统以及不同工程之间缺少必要的连接。若是此种情况长期维持就会无法实现信息资源的充分共享,也无法充分发挥出电气工程自动化的优势。另外,从目前电气工程及其自动化技术发展当中来看,如何有效构建更加科学合理、更加实用高效的电气工程自动化技术已经成为了非常重要的课题。但是目前的电气工程及其自动化技术发展还缺少统一的电气自动化系统网络架构,企业不同所具有的网络架构也是有差异的,这就很大程度上限制了电气工程及其自动化技术的快速稳定发展。同时,电气工程及其自动化技术在兼容性方面还存在较大差距,这就使得在系统硬件更换时具有接口不统一的问题,在很大程度上限制了信息资源共享。 2电气工程及其自动化中存在问题的解决对策 2.1改善升级电气自动化的节能技术 在进行电气工程及其自动化设计过程中,要充分考虑到节能优化设计方面的内容,确保电气工程能够在具体使用过程中满足节能减排方面的相关要求,最大程度上降低能源消耗。另外,在电气工程设计过程中要最大程度上选择电阻相对较小的供电系统变压器,从而有效降低变压器的损耗,降低运行成本。对于那些相对较高的建筑来说,可以充分采用低功耗、节能型的电力变压器,最大程度上利用自然能源(例如太阳能等),形成节能减排的效果,不断推动电气工程及其自动化技术的持续发展。 2.2进一步增强质量管理水平 可以从很多方面来进一步增强电气工程及其自动化的质量管理水平。①对于电气工程企业来说要通过各种科学有效的措施来增强电气工程施工建设质量管理,要从思想上认识到质量管理的重要性。只有这样才能够在质量管理方面投入精力,全身心的投入到工作当中去,从而提升电气工程的质量;②要不断加强电气工程施工队伍综合素质的建设和提升,可以采用定期培训、外部的沟通交流、邀请专家等方式来进行员工队伍的教育,使其拥有先进的技术和理念,从而有效提升施工队伍的综合素质;③管理人员要真正的履行自身职责,增强对施工相应环节的监督、检查以及管理,确保施工过程要严格按照相应的标准规范进行,保证工程能够获得良好的质量。 2.3要形成较为系统的自动化体系 对于电气工程及其自动化技术来说,在其发展和使用过程中要对整个系统进行不断的建设以及完善,通过不断引进先进的电气工程技术来形成建立起科学统一的自动化系统,从而有效提升电气技术的科学化管理水平。在电气系统运行的各个时期都要加强先进设计理念的引入,同时要充分利用现代化的管理思想来最大程度进行系统的开发,确保电气工程企业能够健康稳定的发展,有效提升电气工程自动化平台的独立性。通过在电气自动化系统当中引入先进的、科学的管理理念使其能够满足信息化共享的平台建设,从而进一步推动电气工程及其自动化领域的快速发展。 2.4要加强专业型人才的培养和引进 电气工程及其自动化技术是专业性、综合性非常强的工程内容,所以为了能够保证企业健康、持续、稳定的发展就要不断引入专业性的技术人员来确保工程具有足够的技术支撑。所以企业要建立起长期的培训和教育计划,要和相应的教育培训机构或者高校建立起长期的合作机制,要定期为企业输送专业性人才。另外,企业要制定出战略性的人才培养计划,通过人才培养工程形成强有力的人才梯队建设,以此为企业的长期健康发展提供人才基础。 2.5要建立起电气工程及其自动化的通用网络系统 建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够对相应资源进行优化配置,确保商业间的信息交流能够更加安全、更加准确的进行。企业所包括的内容比较多,例如技术监管、设备控制、企业管理等等相应内容,想要使得这些内容资源得到有效合理的配置就需要通过相应的网络将其联系起来。通过建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够使得各个系统之间的数据得到更加高效、更加便捷的应用和交换,从而推动整个企业能够更加快速有效的发展。 2.6加强远程监控 在今后的发展过程中,电气工程及其自动化技术需要更加重视并提升其远程监控的水平和能力。采用有效的远程监控能够很大程度上节约电气工程管理系统的电缆设施,不但能够节约材料资源,同时能够节省相应的安装费用,提升系统整体的可靠性以及灵活性。但此种方式会可能会受到现场总线通讯速度方面的影响和限制,对于较大的系统监控是不合适的。所以在实际应用过程中需要提升线路的通讯速度。由于电气工程的施工规模比较庞大,因此采用远程监控能够有效提升监控的效率。 3结束语 随着科学的发展以及技术水平的提升,电气工程及其自动化技术对于现代工业发展的作用越来越重要。现代社会电子信息技术发展日新月异,人们对于生活质量的要求也在不断提升,这就使得电气工程技术人员面临的压力越来越大。随着电气工程及其自动化水平的一次次提升和一次次改变,在有效解决现有问题的同时会不断有新的问题出现,所以相关企业以及人员要加强对电气工程自动化水平的重视程度,要加强工程质量方面的管理,要加强技术水平方面的创新,只有这样才能够进一步推动电气工程及其自动化技术的发展,使其成为社会现代化工业化发展的有力保障。 作者:辛玉敏 单位:国网湖北省电力公司襄阳供电公司 电气工程自动化论文:自动化教学改革视域下电气工程论文 1教学实践改革 1.1优化课程设计 以培养应用型人才为目标,在课程的设计上,正确分析企业对于电气专业人才的需求情况,并做到充分了解当前电气工程行业的发展情况。将课程设计与社会对人才的需求紧密结合。在对课程的优化中,更加注重对实践的践行。正确分配理论课与实验课所占的比例。适当的缩短理论课所占的课时,占到总课时的40%。将整个实践分为三部分:一是理论课实验的学习,培养学生充分掌握专业的理论知识,将理论知识应用到学校内的实验课上,实验主要包括数电、电路、模电实验、电机拖动基础实验、PLC实验、传感器实验与单片机等实验,做到对常用芯片工具的应用;二是课外的课程设计,主要包括参加电子设计大赛,智能车设计大赛等电子类竞赛,单片机等的课程设计;三是参加一系列的实习,金工实习、认识实习、电子电气实习以及毕业实习。 1.2强化实验管理 培养学生实际动手能力,改革实验的内容,鼓励学生自己动脑,不限定实验室用的方法,也不限定所使用的器件,真正做到以学生为动手的主体。并让学生意识到实验的重要性,将实验成绩计入学生成绩总评定系统中,并与期末奖学金等荣誉的评定挂钩。从而激发学生对实验的热情,主动性,提高学生动手能力。 1.3理论联系实际 将课程设计的内容与实际相结合,培养学生对实际问题的思考与解决能力。指导教师在对课程设计内容的选择上,应该选择实用性与综合性较高的设计内容。例如设计生活中常见的万用表,洗衣机模块。电梯、红绿灯设计,与实际相联系。实验教师将课程设计的任务书提前发给学生,但是不要制定设计步骤与所用器件,让学生自由发挥,自由选题。由学生自己查阅相关资料,拟定设计方案,并且鼓励学生之间相互讨论。再与老师讨论方案是否可行。最后由学生独立完成设计、编程与调试工作。最后撰写课程的设计报告。这对提高对专业认知能力有很大帮助,并有助于培养学生自己动脑分析问题,解决问题的能力。 1.4鼓励学生参加电子类设计大赛 随着企业对应用型人才需求的提高,电子设计大赛的含金量越来越高,这就应该鼓励学生多参加类似的电子设计大赛。培养学生的竞争意识,合作意思。而且无论是对于企业还是高校来说,电子设计大赛的获奖证书都被大家所认可。参加此类的竞赛也可以培养学生的自信心,与来自全国各地的同学一起交流,学到知识的同时也可开拓视野。学校也可以自行组织校内的电子设计创新大赛,培养学生的创新意识,让学生主导。积极开展课外电子创新竞赛活动,让学生们自拟题目、自行设计,到实验室自己动手研制出各种实用性强,构思独特,想法先进的产品。学校实验室给学生提供经费、场地,由学生自行采购需要器件,并由学校负责报销费用。同时配备教师进行指导,允许小组合作。同时鼓励大一新生参与进来,做些简单的工作,为他们以后更快地进入课题做好充分准备。为激励学生更多的参与进来,学校应该设立相应的奖励措施,对于在比赛中表现突出的同学进行表彰。这样不仅可以调动学生的积极性更能够提高学生的实践能力。更好的实现培养实用型人才的目标。 1.5优化生产实习,毕业设计 学校在联系生产实习工厂地点的之前,一定要选择与学生将来就业密切相关的工厂。生产实习的目的是让学生在了解企业的生产线,了解社会的需求。所以学校在选企业时要选择专业知识雄厚,拥有先进仪器与技术工人的企业,在组织学生进行参观实习的过程中多思考,多动手,多向技术娴熟的工人学习,交流,从而提高学生对社会的认知能力,对自己将来从事的工作有进一步的了解。至于毕业设计,毕业设计是学科建设的非常重要的环节。所谓毕业设计的目的是要学生综合运用所学的基础理论和专业技能,提高分析与解决工程实际问题的能力。做好毕业设计的关键是选毕业设计的题目。毕业设计课题应该是结合实际生产的实际项目,有较强的应用背景。同时课题要符合电气工程专业培养目标,要有一定的广度和深度。指导教师可以让学生自己选择毕业设计的题目,但是得经过老师的审核,确定方案是可行的,而不仅仅是停留在理论阶段。在选题的过程中可以让学生之间相互讨论。在确定了毕业设计的题目之后,学生应该自己独立思考,老师要随时监督学生的涉及进展。 2加大教学经费投入,加强师资队伍建设 学校应对专业教学加大经费的投入,进一步改善电气工程及自动化专业基本条件建设。实验室的面积,仪器设备要达到教育部要求的标准,尽量引进先进的仪器设备,并且合理安排课程,保证每个学生在做实验时都有仪器可用。专业教学经费都要达到相应的标准。加强电气工程专业师资力量是实现高素质人才培养的关键。学校应做到对师资力量的结构做到合理分配,包括年龄和学历。并且做到及时更新结构的设定。因为目前很多高校都出现中年骨干教师数量少的情况。同时学校的青年教师比重偏大,高级职称的教师数也在少数,教师队伍的比例不合理,人才断层现象比较严重,因此要对教师的选聘、晋升、待遇等方面创新机制。同时学校鼓励从知名企业中聘请技术娴熟的技术人员来校作报告,使学生更好地了解就业前景。学校也应该定期开展学术报告之类的学术交流。同时鼓励教师与学生都参加。 3结语 教学实践课改革不是一蹴而就的,是一个长期的过程,特别是对学生加强实践能力不是一朝一夕能完成的。因此要变换思维,让学生自己成为学习的主体。培养实践动手能力,并且努力激发他们的创造性。只要老师与学生同时努力,目标才能实现。同时学校要积极优化课程设计,对课程的设计要与实际相结合,促进高校的电气工程及其自动化的专业建设,努力为社会培养实用型的人才。 作者:徐昕 单位:长春建筑学院 电气工程自动化论文:自动化低压电器中电气工程论文 1继电器的基本概况 1.1继电器的作用 继电器是一种安全控制元件,通过对电流的有效控制,减小了电气设备被损坏的几率。它里边有感应结构,能够对输入的电流进行充分反映。另外,继电器在使用中,主要通过驱动特性对相关的电路进行断开或连接控制。继电器的主要作用有:电路控制、电信号综合控制、扩大控制能力等。 1.2继电器的组成 继电器的主要组成部分有两个,其一触点,其二线圈。但根据不同使用情况,也可以加入其它构件,以提高控制功能。另外,在电力工程中,继电器通常由特定符号表示,有时用一组触点表示,有时是一个长方形或多个长方形。在有特殊要求时,在长方形内部附加“J”符号。在线圈和触点组装好之后,进行字符刻画,通常在长方形一侧,或者在控制电路中。在符号刻画时,应根据不同继电器类型,标注不同符号。一般情况下,继电器符号有H、Z、D三种类型。 1.3继电器的分类 随着电力工程不断发展,低压电器设备种类不断增加,对应的继电器种类也日益繁多。为了方便购买,有必要将他们进行分类。分类主要依据外形特征、防护类别及控制原理等。如根据工作原理,可分为温度类型继电器、高频类型继电器,固体类型继电器等。根据尺寸大小,可以分成微型继电器、小型继电器等。根据功率可以分为微功率继电器、弱功率继电器及中功率继电器等。 2继电器在电气工程自动化低压电器中的实施要点 主要表现在以下几个方面: 2.1继电器测试 在继电器使用之前,应给予测试,以保证在使用中不出现差错。继电器中,主要组件是触点,所以在使用之前,必须对其进行检测,如发现问题,及时解决。触点检测时,通常利用万能表,这时,继电器电阻值应为零,尚属正常,而触点的电阻值应为无穷大。在测量中,如果出现和上述不相符合的情况,应及时分析,找到出错点,并给予解决。 2.2线圈电阻测量 继电器线圈通常环绕在条形磁铁上,具有连接续流二极管的功能,当线圈中通电时,会在两端产生感应电动势。当断电之后,原先的电动势方向会发生变化,并对电路中的元件产生反向电压。当该电压高于元件的承受上限时,会对三极管等元件造成破坏。所以,在继电器使用时,应对线圈电阻给予测量,以免对里边的元件造成破坏。通常情况下,利用万能表进行测试,以判断线圈是否存在断路等情况。 2.3吸合电流及电压测量 在吸合电流及电压测量之前,准备好电流表和电压表及电源。然后以电源为中心,将电流表、继电器及电压表连接到电路中,组成闭合电路。电路连好之后,分别打开电流表、电压表、继电器及电源开关,使电路畅通,并经过电流。这时应观察电流表的数值及继电器的运行情况,当电流表数值较小,并且继电器运行正常时,应逐渐提高电压值,直至继电器出现吸合,此时应记录吸合时的电流值及电压值。为了使吸合测试更加准确,在电路连接之前,应对电压表及电流表进行校对,并在测试时,多测量几组数据,以计算平均值,使得吸合电流及电压更加准确。 2.4释放电流及电压测定 在使用继电器之前,释放电流及电压也应作为测定内容被给予重视。在测量时,和吸合电流及电压测量一样,也准备好电压表、电流表、电源、开关机继电器,将它们组成闭合电路,需要指出的是,在电压表及电流表连接之前,应给予校对,以增加测量准确性。测量前,检测电路是否有断路情况,无误后,闭合开关,观察电流表及电压表数值,同时对继电器运行情况给予关注,当继电器出现吸合现象之后,逐渐减小电压值,当继电器出现声响时,测量结束,将这时对电压值及电流值记录。为了取得较为准确的测量数据,应将这一步骤重复操作数次,并一一记录测量数据,以求得平均值。吸合电流及电压和释放电流及电压具有一定的联系,通过二者之间的关系便能判断出继电器能否正常运作,如当释放电压在吸合电压的10%之内时,继电器便不能正常运作;正常运作时二者的关系是:释放电压在吸合电压的10%-50%之内。超过50%或低于10%,均会影响继电器正常使用。 3结语 随着人们生活质量迅速提高,低压电器使用数量不断增加,使用中电器被损坏的几率也不断增加,严重影响了电器使用效果。继电器作为一种电流控制元件,被广泛使用,使低压电器出现故障的几率明显减少。本文就继电器在电气工程自动化低压电器中的实施要点给予分析,希望具有参考价值。 作者:姜锋 单位:无锡技师学院电气工程系 电气工程自动化论文:自动化技术视角下电气工程论文 1电气工程及自动化技术的应用 1.1在电网调度中的应用 电气工程自动化技术在电力系统方面的应用体现在对于电网调度方面。正是由于电气自动化技术的应用才打破了传统继电器独步天下的电气保护的时代,进而进入了微机继电保护的现代电力系统调度自动化时代。电网调度的自动化、计算机化是电网的发展趋势也是智能电网时代的开端。正是由于电气工程及其自动化技术的应用实现了站内设备的实时监控、并将站内全部资源组成一个局域网,可以随意调用和控制,实现了站与站之间的通信和互联,进而组成一个难以置信的庞大的电力系统调度网,并实现了发电厂、下级调度中心及变电站终端之间的有效的连接。 1.2在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用 电气工程及其自动化技术在化工单位中的应用主要采用分层分布结构,具体包括了现场仪表、传输线路、工程师站、通讯网络及过程控制单元等。系统可以对整个生产过程进行实时和全过程监控,并对数据进行动态分析和处理,并驱动执行机构,实现对整个生产过程的检测、保护、联锁、控制。操作人员通过后台向远方设备发出控制指令,实现对现场仪表的控制,并同时接收来自现场及其他工作站的各种信号和指令。 2电气工程及自动化技术的发展方向 2.1低频向高频发展 随着科技的发展及工业化程度的不断加深。传统单一频率运行的自动化技术已经无法满足现代工业发展需要。电气工程技术也逐渐变得复杂化、多样化,同时满足节能环保要求。因此电器产品已不可能在仅仅的单一频率运转,而是逐渐实现可以随意调节,以满足不同负荷和环境下的要求。因此,我国工业生产从低频向高频生产阶段发展是必然趋势。 2.2充分地融合计算机技术 互联网技术的发展,为现代社会带来了巨大变化和飞跃。电气工程技术随着互联网技术的发展也逐渐变的智能化、集成化。可以说电气自动化技术与互联网技术的融合给未来人类社会带来质的飞跃,两者的融合使电气网络的智能化成为可能。如今我们通常把电气工程技术和互联网技术结合的技术称为微机技术。可以说微机技术的发展实现了生产过程数据的实时分析处理,同时大大节省了劳动力、降低工人劳动强度、改变人们的生活方式,实现了工业生产的自动化。 2.3开关设备智能化 伴随着微机技术的发展,伴随着开关设备也变得越来越智能化以实现自动控制系统的流畅运行。可以说智能化设备与微机技术共同奠定了未来智能电网的基础。开关设备智能化指的是高低压设备及其辅助装置可以提供接口以方便与计算机网络连接,从而实现自动控制。一次开关元件包括各类电器设备等,其中的智能监控单元包括输出、监测、通信等重要模块。开关设备的智能化是电气工程技术发展的趋势,在未来应用、运行等方面发挥着至关重要的作用。 2.4操作人员专业化发展 电气工程技术的发展朝着自动化、智能化方向发展的同时,也对其操作人员提出了更高的要求。操作人员往往在设备运行时才进行相关技术培训,而忽视了设备安装时设备调试等各个环节发现的问题。因此也就失去了最佳掌握该技术的时机。因为自动化生产设备一旦调试完成,出现问题的几率将会大大减小。如果不在调试期间熟悉设备,就很难更好的理解现代化技术。况且现代电气工程技术是一门系统性综合性技术,如果不从设备安装环节、调试环节注重人员培养,就无法理解这些特定安装的意义和作用。只有每个操作人员能轻松的对故障原因作出快速准确的判断处理,才能减少生产过程中不必要的损失。 2.5其他方面的发展 随着电力电子技术的发展,现代电气工程技术已经由半控型时代全面进入全控型时代。并且现代电力电子器件无论从开关时间、性能稳定性等各个方面均有巨大进步。同时交流调整控制理论、矢量控制等各种理论百家争鸣、百花齐放,使控制技术的发展也有了巨大飞跃。 3结束语 电气工程自动化技术在电气工程中起着决定性的作用,其余各个学科的综合又催生了一个又一个新的领域,必将为电气工程技术带来新的血液。不过在电气工程技术飞速发展的同时,我们也得关注由此带来的问题,因为只有这样这门技术才能更好的造福人类。 作者:刘晗冰 单位:八一农垦大学 电气工程自动化论文:建筑自动化技术的电气工程论文 1电气工程自动化技术的应用 在我国当前的电力系统中,自动化技术已经得到了广泛应用,其组成结构主要包括电网调度和变电站的自动化技术,以及分散测控系统。其中,分散测控系统主要运用的是分层分布方式,具体由运行员工作站、过程控制系统、高速数据网络通讯设备、工程师工作站等四个部分组成。电网调度自动化主要由调度计算机电子系统、显示装置、服务系统等组成。变电站自动化主要由发电厂、变电终端装置以及下级电网调度中心等几部分组成。 2建筑电气工程自动化技术的体现 建筑电气工程自动化技术主要体现在以下几个方面:首先,需要对建筑进行接地性测试,并一定要在接地性测试通过以后,再对建筑进行施工,尤其要对防雷自动技术充分重视,以保证接地引下线。另外,在对建筑施工的过程中,相应施工人员需要对钢筋进行标记,以防止施工现场出现混乱。其次,关注相关的接地支线,也就是说,在建筑电气工程中,不是所有的装置与配件都需要应用金属材质,也可以使用新型的塑料制品,因此,相关施工人员应当对接地的支线种类与作用进行系统明确的区分。再次,施工过程中需要对接地的支线与分线进行合理选择,其原因在于不同用途的接地线其线路直径也各不相同,如果出现差错,不仅会在很大程度上影响接地效果,还会给用电户带来安全风险。最后,建筑工程完工以后,工作人员需要运用电气工程自动化技术对接地线路进行监测,以防止线路被腐蚀,同时也对火灾事故做出预防。 3建筑电气工程自动化技术的应用 3.1变配电系统 1)变电系统的施工过程。 变电系统对建筑电气工程自动化系统来说,有着非常重要的作用,因此,在整个施工过程中,应充分重视变电系统的施工,其具体的施工过程主要涉及到以下几个步骤:首先,准备好建筑电气工程施工所能够应用到的一系列材料与装备,之后对变电系统进行定位与测量,与此同时,还需要对设施定时开箱检验。其次,装置变电系统设施所需要的基础型钢,并测量母线槽上下角度的水平与尺寸。最后,装置变电系统所需要的电缆桥架,之后进行连接与铺设,再进行试验,并根据变电系统的情况做出合理调整。 2)低电压配电系统。 所谓的低压配电,事实上指的是以低压电线为载体的配电,其配电方式主要有树形结构、放射性结构以及链形结构三种。当前的很多建筑中,其电气工程系统普遍使用的都是低电压干线这种配电方式。一般情况下,低压配电系统主要由配电线路以及配电设施共同组成,从我国当前的电压标准来看,低压配电设备的使用标准为1kV以下,在建筑工地中,常用的低压配电装置包括熔断器、开关、低压配电柜、接触器等。在进行电气工程自动化时,还要对其安全性进行充分考虑,低压设备往往容易引发火灾,在施工过程中,一定要对其倍加关注。 3)高电压配电系统。 我国当前规定的高压配电设备需要保证其电压值要在1kV以上,但如此高的电压值会令配电系统承受相对高的放射性电压,因此,在选择配电方式的过程中,要充分注重客观条件,进行科学合理的选择。在建筑施工过程中,常用的高压配电装置主要包括高压的隔离开关、熔断器、开关柜、避雷器、负荷开关、互感器、断路器等,在建筑中运用电气工程机器自动化技术,会很大程度上提升配电设备的电压,因此,在整个施工过程中,要充分注意电气事故的预防与控制。 3.2楼宇自动化系统 普遍意义上讲,楼宇自动化控制系统的核心为分散控制集中管理,而该系统中的分散控制器一般情况下使用的是数字控制器,即Charge-CoupledDevice简称CCD,也叫电荷耦合原件,该装置主要利用上位计算机来控制与管理想用的计算机画面,而其主要的方式则是由一系列专门化的动画、文本、曲线、控件、数据、脚本等组成。楼宇自动化控制系统内部主要分为消防、电梯、照明、通风、给排水、保安、电力等几大系统,在对楼宇自动化控制系统进行设计的过程中,其根本目的在于将系统中的基点设施进行分析与整合,并对系统整体装置进行统一管控,从而保证整个系统中的其他子系统可以协调有序,将其工作场所搭载得更加舒适、安全、高效,并在最大限度内降低能源与成本的消耗,节省工程造价。 3.3电气安全 自人类进入电气时代以来,用电安全问题便一直得到社会大众的普遍关注,而建筑电力工程的电力安全问题始终威胁着施工人员的生命财产安全,因此,保证建筑电力工程的电力安全,是当前急需解决的主要问题。 1)安全载流量。 所谓的安全载流量,指的是建筑电气工程中,能够不间断在导体里通过的相应电流量。正是因为其电流量不间断,因此,在其内部的电流超出了安全载流量时,便会导致导体发热,而当导体发热到一定程度之后,随着其温度的升高,便会造成绝缘装置的损坏,严重时还可能会造成漏电,甚至产生火灾,对整个系统的用电安全产生严重威胁。因此,在建筑电气工程中,采用适合的导体安全载流量,能够有效帮助相关人员对设备进行选择,同时也对确定导体截面有着非常重要的作用。 2)安全距离。 所谓的安全距离,指的是人或物在接近带电物体的过程中,能够保持安全的距离,这个距离能够在最大限度内防止带电物体中的电流对人体或物体产生伤害。举例来说,在建筑电气工程中,带电体与人体,或与其他设备之间,都需要保持一定的安全距离,不仅如此,带电体之间以及带电体与地面之间,也都需要保持安全距离。所以,在建筑电气工程的配电与变配电工作中,需要注重保持设备之间的安全距离,另外,在检修以及安装变配电方面,也需要注意安全距离。 3)电气绝缘。 因为电具有一定的伤害性,所以在建筑电气工程中,需要对电气装置以及配电线路进行绝缘处理,这样做能够在最大限度内保证施工人员的人身安全。同时,还要对电气装置进行绝缘检验,以在最大限度内避免电气工程中电力安全事故的发生。 4结语 想要建筑电气工程能够更加安全高效的运行,不仅仅需要相关施工人员具备良好的专业技能与综合素质,还需要对自动化施工技术有一个认真的工作态度,不能忽视施工中的每一个细节,只有这样,才能够在最大限度内保障施工的安全性,确保施工质量。 作者:曾云 单位:西昌学院工程技术学院 电气工程自动化论文:CAD自动化电气工程论文 1CAD技术在电气工程中的作用分析 CAD技术指的是利用计算机技术将电气工程的结构设计构思通过三维立体形式呈现出来,因此,其既可以作为电气工程施工的依据,同时也在相关的装修和维护过程中发挥着重要作用。在日常生活中,不管是小家电,还是工程项目图,都需要首先进行设计,并让设计构思更好、更清晰地呈现出来。此外,考虑到电气设备的重要性,要想为后期的施工以及维修工作提供便利,设计时就需要使用规范的文字符号、标准图形,让呈现出来的电气工程设计图可以将实际供配电关系、电气运行原理、接线情况、功能和安装等都清楚地反映出来。利用CAD技术不仅可以达到以上要求,同时还可以规范设计图,通过三维立体技术来呈现电气工程设计图,让其内部结构得到更加清晰的呈现。 2CAD技术的应用及体现 CAD技术在电气工程及其自动化中的应用具体体现在电气设备的结构和设备之间连接情况的反映。CAD技术一般使用dwt模版进行绘图,通过对标注、字体、线形和图层的不同设置来体现不同结构之间的不同之处,同时,该技术也是确保绘图清晰、准确和高效的基础。比如,对于某种电气设备的绘图,CAD技术是通过调整比例的方式将其缩小、绘制出来,标注主要是对其中某些重要、可能会被忽视或者容易误解的地方进行补充说明,以提供绘图的精确性;字体的不同主要是反映设备的不同部位,比如最外面的一层通常较厚,为设备的外壳,对设备起到保护作用,因此字体一般较粗;线形的不同一般是对结构的解读,比如在绘制角度方向时,部分内部结构的线条无法看见,为了与结构设计相符并更好地呈现结构特点,可以通过虚线予以表示,这样既不会与实线所表示的结构混淆,又可以将内外部结构更好地表示出来;图层是整个AutoCAD软件中最为关键且最重要的设置,其具有很多属性,比如图名、颜色、线宽、线形等,不同的图层需要对相应合格使用的参数进行特定设置,不用的图层,颜色不可一样,否则可能会对正在操作图元的判断造成影响。 3CAD技术应用带来的积极影响 AutoCAD最早是在20世纪80年代由美国Autodesk公司研发出来的一组绘图程序软件包,后来受到广泛欢迎,因此其技术也获得深入研究,最终不断完善,成为国际上较常使用的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面,主要通过命令方式和交互菜单来执行各种操作。由于AutoCAD拥有多文档设计环境,因此,即便是非计算机专业人员,也可以很容易学会相关操作并使用,同时在实践过程中更熟练地掌握其各种应用、操作方法和快捷操作方式,进而不断提高工作效率。CAD技术在电气工程及其自动化中的应用为电气工程的相关工作带来了很多便利,具体包括以下积极影响:①CAD技术适应性较强,运行环境较多,对各种图形显示设备也有着较高的支持率,可以同时实现电气设备的设计、绘制、修改和成图,进一步为电气工程的自动化发展创造了条件。②CAD技术具有完善的绘制功能,可以更加详细地呈现出电气设备的结构以及连接中的小细节,实现对电气工程的全面覆盖,为电气工程的精细化提供了有力依据,相关安装以及维护工作的质量依据效率均可以因此获得提高。③CAD技术可以实现多种图形格式之间的转换,数据交换能力较强。在设备条件有限的情况下,CAD技术可以通过转换格式的方式来支持相关工作的顺利进行,克服了环境条件中的不利因素,适应能力较强。④功能全面。AutoCAD具有捕捉追踪、极轴追踪、对象捕捉和正交等绘图辅助功能,为电气设备图形的绘制提供了便利。比如,正交功能可以让绘制用户更好地绘制水平、竖直直线;对象捕捉则可以帮助用户精确拾取图纸结构上的特殊点,以免出现偏差。⑤具有通用性和易用性。从AutoCAD2000开始,该软件包又增加了更加强大的功能,比如局部加载和打开、标注功能的增强、新的对象捕捉功能、Internet驱动、多文档设计环境和AutoCAD设计中心等,使设计功能更加完善。而以上这些功能都具有通用性和易用性,可以普及到电气工程的设备图纸中去,让不同电气设备可以使用统一的规范表示,实现了统一标准。 4结束语 综上所述,CAD技术凭借其完善的功能和强大的支持能力在电气工程的自动化发展中逐渐得到了广泛应用,不仅为相关设计的绘制工作提供了便利,提高了工作效率,同时也为相关的安装以及维修工作提供了依据,应用效果较好,发挥了重要作用。 作者:卓弘键 单位:国网福建寿宁县供电有限公司 电气工程自动化论文:自动化电气工程论文 1电气自动化分析 1.1电气自动化的概念 近些年来,在电子通信技术的发展之下,电气自动化逐步被社会所熟知,电气自动化的广泛应用让人们的工作与生活模式发生了翻天覆地的变革,人们的生活变得更加便捷。截止到目前为止,电气工程已经涵盖到了光子、电子研究范围之中,通俗而言,电气自动化就是电子工程及其自动化,各类电器都与电气自动化有着密切的关系,电气自动化已经开始应用到各类行业之中,发挥着越来越重要的作用。电气自动化也成为了促进社会经济发展的主要手段之一。 1.2电气自动化的特征 电气自动化系统的操作与企业系统有着较大的不同,一般而言,不需要将设备设置在控制室与配电室中,只要将其设置在控制中心即可,与一般的系统相比而言,电气自动化系统操作次数与操作频率相对较小。为了保障电气设备运行的安全性与稳定性,就需要设置好科学合理的保障措施,提升系统的抗干扰性,此外,还要保障电子设备异常情况能够被及时检出,这样才能够保障电力系统运行的安全性与稳定性,为人们的生活与生产提供更大的方便。除此之外,电气自动化还具有便捷性、广泛性及高效性等特征。 2电气自动化在电气工程应用中需要遵循的设计理念 2.1集中化监控式理念 电气工程的维护是十分方便的,对控制站的要求也不高,系统设计工作很容易实现,同时,电气工程主要是将系统功能集中起来进行处理,这就在一定程度上加重了处理器的任务,这也会影响系统的处理速度。此外,如果电气设备处在监控环境下,主机冗余也会降低,电缆数量则会加大,为了防止电缆影响系统运行的安全性与可靠性,就需要将集中化监控式理念应用在设计过程中。 2.2现场总线监控式理念 目前,以太网、现场总线技术也在电气工程自动化中得到了广泛的使用,将现场总线监控理念应用在其中可以有效提升设计工作的针对性,也能够根据间隔的实际情况进行科学的设计,如果将该种措施应用在较远程监控系统中,还可以有效减少设备模拟量,因此,该种方式也开始在电气自动化中得到广泛的使用。 2.3远程化监控式理念 将远程化监控式理念应用在电气工程中可以有效节约材料费用、安装费用以及电缆用量,也有着良好的可靠性。但是,由于各类因素的影响,电气工程通讯量较大,通讯速度低,因此,该种设计方式仅仅适宜用在小型电气工程中,不适宜应用在大型工程中。 3电气自动化在电气工程中的应用分析 3.1电气自动化在电气工程管理工作中的应用 在技术水平的发展之下,电气自动化技术也开始在高新技术中得到广泛的应用,其应用工作更加注重编程调试工作。例如,在仪表工程管理工作中,只要将电气自动化技术应用在其中就可以将传统的管理重点转化为集中PLC控制系统以及集散DCS管理工作上来,将自动化管理系统应用在仪表工程管理工作中能够实施采集温度、流量以及压力数据的采集,也能够实现输出控制以及监测工作的功能,这不仅可以有效提升管理稳定性,也可以有效降低维护工作的资金投入量与工作维护量。可以说,电气自动化技术的应用能够有效提升工程电气工程管理工作的信息化水平,这也是未来的技术发展趋势。 3.2电气自动化在变电站中的应用分析 将电气自动化技术应用在变电站之中可以实现全自动化操作与监控,也能够有效提升变电站的综合监控能力、运行效率与运行水平。在将电气自动化应用在设备中之后,可以用全微机设备取代传统电磁装置,这就实现监视工作的屏幕化,为正常工作的开展提供了很大的便利。 3.3电气自动化在分散测控系统中的使用分析 分散测控系统是发电厂的重要组成部分,对于发电厂的运行有着十分重要的地位,在应用过程中主要使用分层控制结构,其结构有工作站、以太网、过程控制单元、数据高速通讯网几个部分。在这几种结构之中,工作站包括运行员工作站与工程师工作站两个部分,运行员工作站负责信息发送以及信息接收的工作,工程师工作站则负责相关信息的诊断、设计以及维护工作。将电气自动化应用在分散测控系统可以让系统处于自动运行状态中,既可以减轻工作人员的工作压力,也能够提升系统运行的稳定性。 3.4电气自动化在电网调度中的使用分析 将电气自动化技术应用在电网调度中可以有效提升调度系统运行的准确性,其应用范围涵盖到了电网调度工作站、网络、中心服务器、打印设备、大屏显示器中,该种技术的应用可以实现发电厂、变电站终端与下级调度中心的连接。同时,电气自动化技术还可以实时评估系统的运行情况,并对数据进行累计,继而实现相关的预测功能,此外,电气系统还可以对数据进行及时的采集、数据与监控,可以帮助管理人员及时的掌握系统的安全情况,这能够有效促进系统的现代化发展。 4电气自动化未来的发展趋势分析 电气自动化的应用范围是十分广泛的,有着良好的发展趋势,在未来阶段下,需要在电气自动化的发展中投入更多的资金与精力,并着重关注这一技术在电器智能化上的应用。 4.1利用统一系统开发平台 统一的系统开发平台的平台能够支持包括设计、测试、调试、开机运行以及维护在内的自动化项目的各个环节,该项技术能降低费用和时间,减少投入的成本,各个用户可以根据要求进行运行代码的设置,主要在于开发的平台与运行的平台是相互独立的。 4.2电气工业的自动化与信息技术 在市场经济的推动下,信息技术不断向工业行业渗透,主要体现在:一是管理层进行纵向的渗透,二是信息技术向自动化设备和系统进行横向的扩展。 4.3自动化技术操作人员专业化 在今后的发展中越加重视操作人员的专业素质,在系统的安装过程中,操作人员应了解安装的过程,进行专业的培训,掌握专业性的技术。 5结语 总而言之,在现代社会,电气自动化的发展有效推动了我国社会经济水平的发展,各类新理论、新技术也开始应用在了电气自动化之中,作为现代电气工程行业的重要技术电气自动化技术,只有在原技术上有所创新,才能推荐电气工程的进一步发展。但是,与国外发达国家相比而言,我国的电气自动化技术还相对落后,在未来阶段下,需要积极借鉴国外发达国家的发展经验,开拓新技术、新理论,培养一批专业的技术人员与管理人员,这样才能够推动电气自动化技术在电气工程中的应用。 作者:王霞红 单位:中国能源建设集团山西省电力建设三公司
电力通信论文:探究电力通信技术发展思路 1我国电力通信中存在的问题 1.1网络方面 虽然我国的电力通信系统中已经出现了多样化的通信方式,且通信网络发展的也较为完善和完整,但是,相对于全球的电力通信发展趋势和方向来看的话,我国的电力系统网络还存在很多的不足,尤其是在电力系统的发展过程中又出现了新的发展形式的情况下,我国的电力通信更是显示出了不足之处,不能满足业务发展提出来的要求。在电力通信系统中,主要是以星型和树型的结构模式为主的干网络,网络结构的复合性较为明显,但是互联性却极差,增加了电路迂回构成的难度,因此电力通信网络具备的可靠性和灵活性也比较差。在电力通信网络中,网络体制发展的不完善,严重制约了电力通信网络技术的发展,需要对其进行改进和完善。 1.2管理方面 现阶段,我国的电力通信网络用户在与电力通信网络接入时,会处在一个相对薄弱的状态,一般情况下,都是通过电话线的接入方式进行的,电力系统的用户大部分是通过模拟式信号的接口与电力通信系统相连接的,无法对里面的数据信息进行传输和调整的处理。我国对网络系统进行管理还处在一个初级阶段,还只能通过分路监测对电路进行检查和控制。但是在电力通信网络中,通信规约和接口都不统一,因此,这就大大限制了设备和通信方式的发展,阻碍了它们向着多元化的方向发展,也阻碍了电力通信网络中传输网络体制的发展,给收集网络管理所需的信息增加了难度,导致了网络管理系统的发展不够完整。 2我国电力系统的业务 为了保证电力系统的安全生产,电力通信网络被不断的建设和完善,因此电力系统中的业务也与电力系统有着极为密切的联系,随着电力系统的发展也会不断的出现新的业务形式。目前,我国的国家电网比较重视特高压输电技术的发展。由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。主要业务在电力调度数据网络中。进行的业务包括以下几种:实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。电话业务分为两类:调度电话、行政电话。通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。 3我国电力通信技术发展的措施 电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。 3.1网络技术 在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。 3.2宽带综合通信平台技术 目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。 4电力通信技术的发展趋势 4.1网络平台技术的发展趋势 在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。 4.2传输介质的发展趋势 我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类 。不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。 5结语 综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。 电力通信论文:探析智能电网及其对电力通信的要求 论文关键词:智能电网 电力系统 电力通信 论文摘要:智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。本文阐述了智能电网相关概念,讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。 进入新的世纪,全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战,气候变化剧烈。灾害频发,传统能源日趋紧张,金融危机对各国经济打击巨大,因此,为了面对环境污染,拉动内需,提振经济。发展可再生能源,需要构建智能电网以助推电力行业创新,实现技术转型,从而保障国家能源安全,促进我国社会的可持续发展。2009~5月,我国国家电网公司提出加快坚强智能电网建设。 2009年9月,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图,明确了推进标准化工作的8个优先发展领域,其中很重要的一个方面就是网络通信:要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求,实施和维护合适的安全和访问控制手段。该领域覆盖电力专网和公共网络。对我国而言,智能电网的建设,必须有坚实的基础技术和功能,其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。 1 智能电网概念 智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象,不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术,并将其有机集合,实现从发电到用电所有环节信息的智能交流,系统地优化电力生产、输送和使用。电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合。使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。 智能电网不是为了炫耀新技术,而是为了实实在在的解决当前存在的问题。对电力系统而言,智能电网具有三个明显的特征; (1) 自愈。对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采取预防性控制手段,及时发展、快速诊断和消除隐患;故障发生时,在没有或少量人工干预下,能够快读隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。 (2) 互动。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接,支持电力交易的有效开展。实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。 (3) 坚强。坚强是对智能电网安全性的要求,即对智能电网中每一个元素都应该有安全性需求考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡,无论对物理攻击(爆炸、武器)还是信息攻击(网络、计算机)智能电网都要能够应付并反虚出来。 2 智能电网对电力通信的要求 2.1 我国当前电力通信网现状 目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展,电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。 2.2 智能电网对电力通信的要求 随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。 (1)EMS系统 EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据,如:系统频率、总出力,SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集,接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232,根据信息量的需要,速率一般为1200bit/s至9600bit/s。 (2)TMRS系统 在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外,还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统,以支持未来智能电网发展、新能源的并网。 (3)SIS系统 即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理,建设即时信息系统主要采用Internet技术,建立在安全的Internet基础上,-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施,对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放,因此必须做好安全防护和安全隔离。 (4)需求侧管理 智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户,由于具有众多节点并且业务量较少,早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前,主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA,以保障对用户情况的掌握。 (5)电力系统统一时标 当前,无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息,因此,一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此,GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件,信同步时钟系统为各级调度机构主站,子站和厂站提供统一时间标记基准,包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲,然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。 3 结语 建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,为我国清洁能源的规模高效发展提供保障,充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用,对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。 电力通信论文:三峡区域电力通信网的构想 摘要:未来的三峡区域电力通信网应充分运用一体化概念。采用一体化网络平台,设立网络管理中心,形成交换与传输一体化;调度网与行政网两网合一;电话、数据、视像综合的用户接入网;多环重叠的光纤自念网;多种业务、多种带宽的一体化综合业务数字通信网络。 关键词:电力通信网 用户接入 网络平台 综合业务 未来的三峡电站,主体工程设计装机18200MW,是中国乃至世界最大的水力发电站之一。2003年首批机组发电 后,三峡电站将与华中、华东及四川电网联网,供电范围半径为1000余km;继而促成以三峡电站为中心,以华中电网为依托的全国大电网的形成。伴随三峡电 力的外送,使得电网调度自动化系统、安全稳定控制系统的重要文撑网络——电力专用通信网的合理构成及可靠性,便成为一个不可忽视的问题。 针对三峡电站通信网的设计,结合葛洲坝电站通信网形成的历史经验,及当前通信技术的现状和发展趋势,谈几点看法。 1 长江委初设中的三峡区域通信网 三峡工程是一个集发电、防洪、航运于一体的综合性水利枢纽,三峡电站是其中的主体部分。在长江委的初设方案中:分别服务于发电、防洪、航运的各个部门,都通过各自的程控交换机,以中继线的形式相互连通,从而形成一个统一的通信网络——三峡区域电力通信网。 1.1 布局 从左岸生活办公区域起,依次有永久船闸、升船机、左岸500kV交直流换流站、左岸电站、泄洪闸、右岸电站、右岸500kV交直流换流站等。各区域通过横贯 三峡大坝和西陵大桥的两条光缆,形成一个环状路的传输网络,连接着若干用于生产调度的调度交换机,和用于行政办公和生活服务的行政交换机。 由于三峡与葛洲坝水利枢纽之间紧密的梯级联调关系,三峡左岸经高速公路至葛洲坝、和自葛洲坝大江500kV开关站沿输电线至三峡右岸的两条路由的光缆将两个枢纽紧密相连。 1.2 网络结构 传输上是以光缆为主干路由的同步数字传输系列(SDH)将各个区域连接而成为两个互联的环状网络。网络容量为STM-1,传输速率为155Mb/s。按区域 可分为内环和外环,内环为三峡坝区内各通信站点连接形成的环路,外环为三峡坝区与葛洲坝之间连成的环路。两环既相互独立又互相连接,亦具备自愈能力。 交换上是以各生产区域的调度程控交换机组成的生产调度交换网,和办公生活区域的行政程控交换机组成的办公行政交换网,通过SDH网交叉连接而形成。按功能可分为调度用。 分设有左岸办公生活区、左岸通信中心、右岸通信中心与葛洲坝大江500kV开关站通信中心等4个设备中心,放置传输与交换的主设备。传输网与交换网、调度网 与行政网均在中心内互连汇接。其中左岸通信中心为三峡区域的汇接中心。承担着与公用通信网、电力专用通信网、和卫星通信网的连接。 1.3 结构特点 由光缆和SDH设备构成的双环自愈传输网;由数台调度程控交换机构成的调度通信网;由若干行政程控交换机构成的行政通信网;在结构、功能、业务和设备管理等诸方面,均能独立生存和清晰分割。 这种交换与传输在设备上分离;调度通信与行政通信在网络上独立并存的通信网结构,有可能出现设备种类、型号过多,信令接口繁杂、通信网络监控管理困难、设备 维护不便等问题。尤其是当信息的主体变为高速数据、活动图像后,将会导致网络无法平滑升级、新的业务不能迅速开展、设备可靠性不一致、通道利用率低下等弊 端。当2003年首批机组发电到2009年工程竣工后,一些发电初期投运的通信设备,将会跟不上技术进步及生产使用需求而面临更新换代。在葛洲坝电站就出 现通信设备多次更新淘汰的局面。 2 三峡区域电力通信网的构想 在未来三峡电力通信网的方案设计中,宜本着通信网络的一次规划,分步实施,长期受益的原则。充分吸收新技术、新观念,以灵活可靠的网络结构,先进完善的设备配置,构造一个能以最佳状态,满足三峡电力调度短期和长远需求的现代通信网。 2.1 一体化网络平台 一体化网络平台,是一种通用的适应各种通信业务的需要,并满足未来发展需求的网络核心设备。是在数字程控交换机技术基础上发展起来的,满足多方需求的,多种业务的数字交换平台。 (1)传输与交换的一体化 长委会初设方案中的光纤SDH(同步传输)技术及设备,是在国际上已广泛应用的比较成熟的技术,并已开始在国内通信网络中大量的投入使用。随着计算机控制技 术及光纤技术的发展,许多数字程控交换机的主控之间、主控与被控之间都已使用光纤连接传输数据和信息。特别是虚拟总局方式的出现,以基础模块实现的远端交 换模块,一般都运用光纤与主机相连。交换与传输已无清晰的界线。在某些主流设备中,已将SDH的相关标准做为标准接口,内嵌入交换设备中,消除了严格意义 上传输与交换的分界线。 在三峡电力通信网中,宜采用一体化网络平台;只设一个网络管理中心。现以其放置在左岸通信中心考虑;除该点以外,所有的交换节点均不设独立的程控交换机;仅以远端模块的方式构成虚拟总局;以单模光纤实现模块间的通信。 在双环光纤自愈环的传输网主干路由中,理想化的SDH设备配置方案,其SDH的分插复接设备(ADM)、数字交叉连接设备(DXC)都应集成在一体化网络平 台各模块内部。因此,SDH的双环自愈网中的节点设备都不会单独存在,而是作为一体化网络平台的一个分盘或一块外围接口板出现在设备中。在内置式SDH传 输设备中,一对155M光纤可分接多个远端模块;在每个光节点上(OPN)可动态分配带宽,可任意上下话路。 (2)窄带与宽带的分步实施 在长江委的初设中,工业电视监控系统和双向语音传呼系统是与调度监控系统放在一起而独立成网的。这种方案在模拟视频技术阶段,是一种比较合理的方案。但是在 数字视频技术、图象压缩编码、视频数字传输技术发展成熟的现代,图象通信已是综合数字业务网(ISDN)中一种应用十分广泛的业务。工业电视、会议电视、 可视电话、视频点播,都已成熟地在通信系统中大量应用。 因此,将工业电视监控系统和双向语 音传呼系统,纳入通信网统一考虑是必要且有利的。现有的技术设备中窄带综合业务数字网(N-ISDN)是成熟的,并已广泛应用。许多厂家设备,支持按需分 配带宽,提供N×64Kbit/s的广带(Wideband)交换,并能保持八个64Kbit/s时隙的正确顺序。即多信道交换,以适应目前的高速数据、 会议电视及远程教学的需要。一体化网络平台的概念及计算机互连网(Internet)的发展趋势,使计算机网会很快地融入通信网,原因有两点:①通信网是 通达范围最广泛、最深入的网络;②通信网是运行最成熟、最稳定的网络。作为数据业务的代表“Internet”,正是充分地依托了现有的通信网络,而得以 迅猛扩张。在未来的电力运行信息传送中,数据将成为电力通信网重要的传送对象,三峡区域的计算机网融于一体化网络平台是最合理的发展趋势。 从发展看,特别是电力网复杂化,长距离输电的计算机实时自动化控制信息,图形化数据,活动图像数据,可视会议系统及现场环境实时监视等,都需要在宽带综合业 务数字网(B-ISDN)上与多媒体技术相联系。特别是突发事件出现的情况下,三峡电站的26台大机组的运行数据、大坝观测数据、水情水文数据等,这些实 时动态数据的采集分析、处理,以及异常报警和对策提示或调控时,会有突发性的大容量数据向调度中心或某一点传送。这种状况窄带综合业务数字网是无法适应 的,它将会造成系统过负荷阻塞、甚至造成网络崩溃。因而,宽带综合业务是三峡区域电力通信网发展的必然。 2.2 调度网与行政网的两网合一 调度通信网与行政通信网的分离是有着其历史原因,由于技术设备的可靠性及管理上等诸多原因,形成了如今的大多数电力生产企业分别有着行政和调度两套独立运行或中继互连的网络。 行政通信网的交换设备一般为数字程控交换机。由于国家行业管理政策的限定,程控交换机的制造厂家都具有一定的技术力量,及严格的质量保障体系对其进行技术支 撑。另一方面,程控交换机通过具有完善的检测硬件故障和软件故障的措施,一但发生故障能自动隔离,并自动进行定位诊断。主备冗余、分散控制、软件容错、网 络自愈等技术,有效地保障了设备可靠的运行。 在功能上,数字程控交换机已完全覆盖了调度 机。现在市场上功能齐全的调度机,无一不是在程控用户交换机的基本型上改型的。调度台作为一个ISDN功能组件而存在,采用B+D、2B+D接口与主机相 连。有的调度台与主机采用RS422或RS485接口形式连接,将调度台作为主机的数据终端,把主机用户端口的状态数据传送给调度台,并将调度台的操作数 据传送给主机。因此,从技术的先进性和功能的覆盖及可靠性方面,行政通信网的交换机是完全可以替代调度机,从而一体化。 由此可见,未来的三峡电力通信网中,各生产调度部门的调度程控交换机不宜分设,而由一体化网络平台的远端模块和智能调度台来完成调度通信功能。严格分离的调度网和行政网就不会出现。 2.3 通信网管监测体系合理 在分离系统中,传输网有着传输网管系统,交换网有着交换网管系统。不同的设备与不同的网管系统,界面不一致,接口不相同,协议有差异,数据格式不透明,给维 护管理将会带来很大的困难。而建立在一体化网络平台上的网管系统,将不会存在上述情况。其完善的通信网管系统不仅能及时地对通信网进行监测、控制,提供维 护手段;而且可增强路由迂回能力,大大提高通信网的可靠性、安全性、灵活性和经济性。 未来三峡电力通信网必需有一个强有力的维护监测管理网,以一体化网络平台上的设备运行数据、用户数据及外挂的各类传感器收集的环境数据为基础,以ITU-T的标准接口,挂接所有的通信站点,对各站点配置、性能、故障、安全等进行管理。 一个合理的网管体系其特点为:资源共享;设备硬件资源(备品、备件、备盘)、软件资源、维护管理及技术人员等。基础数据可靠;设备原厂的机器运行状况下的记录数据比外挂采集的要可靠。远端维护方便;且具有自愈能力。 2.4 接入网形式多样化 重视接入网的设计与施工,特别是在枢纽主体工程的建设和机电设备的安装过程中,接入网部分就要实施;光纤、铜缆及分配线系统的布线预埋工作必须与枢纽主体工程同步进行,一但枢纽主体的隐蔽工程完成后,接入网的施工和变更就十分困难了。 未来三峡电力通信网的用户接入系统应具有多种形式,而不应是单一的通信电缆和电话线。电话、数据、视像三网合一功能的光纤综合业务接入网,是用户接入网的发 展趋势,并已在某些网络中实施。其特点为组网方案灵活,业务接入丰富多样,维护管理集中高效。且接入网可内置SDH接口,通过分步实施,能够从窄带业务接 入平滑过渡到宽带业务接人。在接入网的设计中,坝体内部观测廊道、基础廊道中的通信方式宜采用光纤接入方式,不受湿度的影响,亦能和大坝坝体监测系统的数 据采集和传输共用光缆。坝区上下游水文监测站点的通信方式宜采用无线接入方式,以适应点散、面广、用户数量少的特点,同时还可以为水情数据的自动化采集与 传输提供通道。电站厂房及开关站各处的工作点、巡检点、水情电量数据采集点、坝面上下游闸坝的各种机械运行部位的数据传输和通信方式,视具体部位,综合考 虑接人网的结构、布线、及方式。以方便和适应三峡枢纽的运行、检修管理模式和体制。无线接入、铜缆接入、光纤接入、等多种方式的应用才能满足三峡枢纽运行 管理的需要。光纤接入不受电磁干扰和地电位影响,日常维护工作量少,管理费用低,并可使高速率业务及综合业务迅速展开。而无线接入灵活、快捷。。铜缆接入 简单、便利。一个重视接人系统的设计与施工的通信网,才能是一个完善、便捷、经济的网络。 3 三峡区域电力通信网技术特点 (1)行政与调度用户在同一个交换平台,同一个网络内运行。通过一体化网络平台中的虚拟调度机功能、远端模块和智能调度台来实现调度通信功能。不再存在严格分立的调度网和行政网;而仅仅是用户类别的不同,调度用户的级别和权限要高于行政用户。 (2)工业电视及有线电视系统及计算机网在接入网中统一起来,不再独立敷设运行,光缆将在接入网中替代传统的铜缆而成为主要的用户接入方式;接入网资源得以充分利用。 (3)话音、数据、视像多网合一,可实现语音、调度、会议电话、局域网互联、Interent接入、会议电视、分组业务接入、E1租用线等多种功能,同一网络可以解决行政电话、调度电话、水情传递、自动化控制、有线电视及信息化管理的应用要求。 (4)组网汇接功能增强,通道资源平时共享,调度优先;紧急情况时,调度用户可根据优先级别,自动寻找最佳路由,并具有自动强插、自动强拆功能,以保证平时通道充分利用,而紧急时针对调度用户提供业务保护。 (5)多网合一后的一体化网络平台在控制系统方面,具有冗余容错技术。使系统可靠性大为提高;对网中设备的维护操作可统一进行;简化了通信网的备件提供;运行管理的各种资源均可共享。 综合考虑现有的通信设备、技术及发展趋势,为使三峡区域电力通信网,在首批机组发电至全部工程竣工的一段时间内逐步成长完善;并保证在一定的时期内不落后,且与电力生产业务同步发展。就一定要从网络的整体考虑,为将来三峡电力网的需求,提供一个长远的解决方案。 4 结束语 具有季调节水库的三峡电站与具有日调节水库的葛洲坝电站构成长江梯级电站。不管将来调度管理体制如何定,两个水利枢纽都应是作为一个整体运作,那么三峡通信 网的设计中一定要合理地考虑葛洲坝电站通信网的现状及将来的设备及通道的配置;特别是在2003年首批机组发电时,与电力专网联网一定会出现一个过渡。 在现行体制下,航运是交通部门管,西电东送的3个交直流换流站由国家电网公司管,三峡和葛洲坝电站及枢纽由业主单位三峡开发公司管,而机电系统工程的设计也可能会出现几家。必须处理好三峡电力通信的网络结构与设备集成的大问题,以保证系统的优化运行和平滑扩充。 未来的10年间是通信高速发展的阶段,通信网正向着综合化、智能化、个人化以展。从这方面看工程施工期间的临时通信,是不应制约三峡电站永久通信网络的最优 规化的。以优选一个一体化网络平台分步投资,逐步完善。针对2003年发电及2009年竣工后大电网的形成;一个面向2l世纪的网络平台是全网的关键,要 以立足现有技术及发展,满足各阶段使用需求为原则,建立一个与三峡大坝同样举世瞩目的三峡区域通信网。 电力通信论文:探析电力通信网中通信监测技术应用探索 论文关键词 电力通信网 通信监测技术 系统 论文摘要 随着以计算机技术为核心的网络的兴起和快速发展,计算机网络技术在电力通信监测系统中得到广泛的使用,在很大程度上提高了电力通信网的管理水平。本文对通信监测技术在电力通信网中的应用进行了相关的探讨。 随着我国经济的迅速发展,对于电能的依赖也越来越大,安全稳定的电网对于整个国民经济的快速发展不可或缺,而电力行业自身也是我国国民经济的重要的支柱产业之一。电力系统的安全问题对于整个国民经济的安全稳定具有十分重要的意义。电力系统专用通信网对于电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要作用。当前我国的电力通信网络在规模上获得了长足的发展,服务的质量也有了很大程度的提高。据相关数据显示,当前电力通信网络的微波电路长度有七万公里,光纤线路长度也达八万公里。随着电力通信网络的日益复杂化,其自身承担的责任也变得更加的艰巨。与传统意义上的电力通信不同,现代化的电力通信网络不仅仅负担着语音通信,同时还具有继电保护、自动化调度以及费用计量等一系列复杂的功能,如果电力通信网络出现故障会给整个电网的运行带来不便,甚至是巨大的事故。 因此,对电力通信网络运行状况进行科学合理的监测和管理,保证其正常的运作,进而确保整个电网系统的安全是当前电力部门的一个重要课题。要确保电力通信的畅通就需要具备专业化的管理系统以及规范化的管理体制,从而确保整个电力通信网络的畅通以及高效运作,最终保护整个电网系统的安全。电力通信监测技术正是在这种需求下应运而生。 1 通信检测系统硬件结构 监控系统在结构上采用星形拓扑的形式,综合计算机网络技术,主要由两大部分组成:中心站和外围站。监控系统的硬件架构采用千兆高速以太网,主要由数据采集器、数据库服务器、监控工作站以及其他功能不同的一些外设组成。变电站的通信机房负责进行数据采集,将采集到的各种数据反馈到该地区的中心站,各个分站传输过来的数据都在这里进行处理,并对各种通信设备的告警做出响应。 位于中心机房的监控服务器对系统数据进行储存,系统模式为客户/服务器,软件系统之间的传输通过TCP/IP协议来完成。为了能够对网络数据进行及时的存储和处理,应该在服务器上构建具有数据服务器、应用服务器、文件服务器的三重作用的实时数据库。为了方便对系统进行异地储存以及备份,在以数据库为基础建立的磁盘阵列应该进行双机共享。被管理对象的实时状态被写入服务器内存之中,实时数据库对设备传输的状态变化消息进行处理,然后进入关系数据库,。这样被管理对象的实时状态可以被所有的客户机访问。服务器工作方式为双机集群,从而保证系统的连续运行。为了避免系统在意外情况下的数据丢失,可以将两台服务器直连,通过集群系统软件来实现双机互连,互为备份,从而提高数据的安全性。在主服务器出现故障时,备用服务器自动切入运行,主服务器修复之后,通过手动的方式切换到主服务器。 监控工作站采用图形化操作系统具有设备报警功能,设置在调度值班室,从而方便调度员进行检测和相关的操作。 系统与互连网相连,方便进行信息以及对事故进行申告。为了保证系统免受来自互联网的威胁,应该设置防火墙。 数据采集及传输部分和前置机网关实现对非智能设备及通信辅助设备的实时数据采集。 在主站建立基于美国信息互换标准代码的仿真终端,通过美国信息互换标准代码的输出对设备进行管理,最终实现自动切换基于不同协议的设备之间的监控,这样,对于多台设备可以通过一台工控机来同时进行相应的操作,实现设备的集中管理和配置。 针对不同的协议,应该在主站建立规约转换网关来进行转换,然后将信息反馈给服务器,网元和信息之间的链接得以实现,最后由工作站进行相应的显示。 将波形观测技术结合电平信号遥测技术,双管齐下来处理中心站和外围站的自动化RTU信息,在对电平进行遥测的同时还可以对波形进行直观的显示。 2 系统应用软件 监测系统由两大数据库、三大应用平台及若干应用程序组成。 2.1 实时数据库和管理数据库 前者负责系统在线实时数据的处理,后者负责对设备的历史数据和非实时数据等离线数据进行处理, 实现通信网信息管理功能。 2.2 三大应用平台 通过调度应用平台、图形数据平台和运行管理平台实现系统运行监视、设备操作、矢量图形、数据查询。应用软件实现的功能有: 1)通过一台终端,实时地集中采集通信设备和电路的运行状况和设备性能指标参数,及时发现故障并处理,以确保通信电力的正常运行; 2)采用逐层点击、双击文本告警、自动推图、语音提示可以在短时间内捕捉信息大大减少了定位网络故障的所需的时间,提高了劳动效率和通信网管理水平; 3)根据采集的信息,系统会自动分析故障原因,判断故障的位置,确定故障对网络产生的影响程度,时排除故障,确保网络畅通。 3 通信监测技术的应用 电力通信检测技术在很多地方的电力系统中都有广泛的被采用,获得了很大程度的发展。具有自身的一些优势,主要表现在以下几个方面: 1)图像监控功能 监控中心的调度人员可以根据实际的需要对变电站的任何一台摄像机的进行操作,进行录像。也可以让摄像机按照固定的时间进行摄像,如以每天或者一个周作为一个周期进行录像,且具有回放以及查询的功能。 2)控制功能 监控中心的操作人员可以对变电站的相关设备实现远程操作,比如,发现有不法分子进入或者偷盗行为时,可以实现远程报警,同时打开现场的照明设备和录像设备进行摄像。 3)报警功能 具有视频丢失和视频运动报警功能,当站端由于摄像机损坏、被窃或断线等情况引起视频信号丢失应进行报警。对于设定的视频报警区域,当有运动目标进入或图像发生变化时应进行报警。远程变电所发生报警时,当地主机将在ls内响应,监控中心主机能在5s内自动弹出报警信息窗口,显示报警点的具体位置,报警类型,自动将画面切换到告警地点,并启动录像设备对现场进行录像,便于事故处理与分析。 电力通信论文:试论我国电力通信的现状与发展 论文关键词:电力通信 发展历史 现状 发展方向 论文摘要:随着电力通信新技术的发展,电力通信网作为保持电力系统安全稳定运行的支柱之一,在我国发挥着不可忽视的作用。为了保证我国电力系统的安全与稳定,需要对电力通信行业的发展历程和现状有一个准确客观的认识,并提出发展方向和建议。本文从我国电力通信的发展历程、面临的现状和未来发展方向三个方面,对其做出了阐释。 在通信技术和电力技术飞速发展的今天,我国的电力通信行业,随着电力工业的发展,正不断扩展和完善。我国的电力通信网,是为保证我国电力系统的安全稳定优质运行而产生的,经历了从无到有,从简单到当今先进技术的运用,从单一到多种通信手段共用覆盖的发展过程。电力通信在为电网的自动化控制、商业化运营和自动化管理的过程中发挥着巨大的联通和服务作用。 1 我国电力通信系统的发展历程 我国的电力通信系统,经历了一个较快的发展时期,几十年内,经历了一个从纵横交换到程控交换、从明线和同轴电缆到光纤传输、从模拟网到数字通信网、从定点通信到移动通信以及从主要面向硬件到主要面向软件技术的发展阶段变化。 1.1 四十年代至五六十年代 电力通信的发展始终与电网的发展相同步,互相支持、互相配合。在我国,四十年代,主要以东北输电线为主,除城市外,其他地区都较为孤立,且明线电话在当时占主要地位,长距离调度所使用的载波机主要依靠日本机器。随着五六十年代我国用电量的明显剧增,东北电网又向华北地区扩散,建成了华北电网,但我国的公网通信仍然较为落后。此阶段我国使用的电力线载波机仍是国外进口,在向苏联进口的同时我国开始自行研发生产。 1.2 七十年代 七十年代初期开始,我国的电力通信系统开始在一些信息需求量大和重要部门采用微波通信;到末期,我国的电力通信系统又有了进一步发展,电力线载波通信占主导地位,其它有小容量(120路以下)FDM模拟微波、邮电多路载波、电缆及架空明线等,我国的电网已经扩大到拥有华北、东北和华东三大电网,部分地区开始形成自己的独立通信网络。此阶段我国电力通信以音频、载波、模拟微波等通信方式为主。不过全国范围内,大多地区十万千瓦以上的电网没有通信干线,且通信电路不太健全、自动化水平不高,部分地区还经常出现停电现象,通信系统的落后成为我国电力工作的薄弱环节之一,给我国的工农业生产带来了较大影响,与国外差距仍然较大。 1.3 八十年代 八十年代是我国电力通信的高速发展时期,随着大规模集成电路的发展,出现了数字微波、光纤通信和程控交换机等,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大。承接七十年代末的电力系统数字化网络的建设,八十年代,我国开始建设电力专用通信网。此阶段,数字微波、卫星通信、光纤通信、移动通信、对流层散射通信、特高频通信、数字程控交换机等得到了推广与运用。当然,电网的飞速发展也为电网的管理和技术提出了新的要求,我国紧跟时代脚步,自上而下成立了电力通信网建设和管理的专门机构,并逐步形成和完善了一套指导建设电力通信网的技术政策,制订了有关通信的规章制度和技术要求,培养出了一批熟悉通信设计、建设、运行、维护、管理的人才,在政策和制度方面加强了力量建设。 1.4 九十年代 九十年代,我国的电力通信系统发展较快,有了进一步提高,新技术和新设备的应用更快更灵活,在其他网络上,例如传输网和交换网等得到了进一步的完善,并开始引入一批高新网络技术,为现在的电力通信发展打下了良好基础。 2 我国电力通信的现状 2.1 电力通信网的主要业务形式 在我国,电力通信网是一种专业性极强的通信网,是电网的重要组成部分,在网络通信技术不断发展的今天,电力通信网的业务形式也在不断扩大和发展,其主要业务形式表现在以下几个方面: 2.1.1 电网安全监视和稳定控制方面 在我国各个城市中经常出现电力系统崩溃的现象,其中一个重要原因就是电力网络结构过于薄弱,而且使用极不合理。对此,许多地区在电网的安全监视和稳定性控制方面给予了不少投入。例如,购置了及时定位线路故障点的线路故障测距装置;对通信网络不稳定的地方设置了实时监控系统,监视通信网路的健康状况;通过全球卫星定位系统的实时相量测量,在电力系统中实施相量控制等手段,使得我国大部分地区的电力系统稳定运行成为了可能。 2.1.2 气象与新能源方面 电力通信系统目前在气象监测方面正发挥着日益增大的作用,例如:对于常年无人监守的户外水电站,可借助电力通信系统在水电站的上游选取合适位置安放监测台,对一年降水情况进行采集和网络分析,然后通过网络将信息传播,对数据进行全面具体的分析。同时,它在新能源方面的作用也正不断突出,对太阳能、风能、潮汐等新能源的发电技术研究正是今后国家电力进程的一个长期方向,因此电力通信系统对新能源的开发利用也是今后电力通信网络的业务方向之一。 2.1.3 环境保护方面 在环境保护力度不断加大的今天,对各个领域的各种排放物的监控要求正不断提高,目前,我国电力通信系统在对部分火电厂、核电站的废气、烟尘、放射线等的排放上已形成全面的监测系统。此系统综合利用GPS系统、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)等先进技术,将采集到的数据和实物样本就地进行分析处理,并通过网络,传输到总部统一备案处理,大大提高了效率,对环境保护做出了巨大贡献。 2.1.4 电网商业化运营方面 电网商业化运营主要依托于全国的联网工程,在我国电力改革深入发展的今天,要求形成与国际互联网企业接轨的大的网络环境。电子商务系统安全性大、快捷方便,收益空间大,建立互动式电子商务平台,不仅能扩展业务范围,还能扩大信息交流。高速而又安全的电力通信网络,对电子商务的实时交易和电力网络环境的安全维护,发挥着越来越重要的作用。 2.2 我国电力通信的主要问题 2.2.1 电力通信网络管理标准不完善 我国的电力通信网络,其标准和体制虽然符合国家和国际标准,但在电力系统的特点和要求下,其通信网发展的标准和规范都极不完善,规划等制定和更新也不及时。这在新技术更新发展速度如此迅速的今天,电力通信网络的管理标准不完善对电力通信网的整体全面发展影响较大。 2.2.2 区域发展不平衡 在我国,各地受经济发展水平、政策贯彻落实程度和科技运用程度的差异,每个地区的电力通信发展水平极不平衡。部分地区和单位早已实现数字化和光纤化环网,该地区的电网及通信业务服务能力大大加强;而有些地区受地理和经济因素的共同制约,在发展速度上落后于发达地区,有的甚至偏远到变电站连成最基本的调度电话都难以保证,各地区发展极不平衡。 3 电力通信的发展方向 3.1 加快光纤传输网的设置,加大全面网络建设 我国部分地区的电力通信系统中,电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情况。因此很有必要加大投入在加快传输网的建设上。要对该地区主干光纤传输网加大改造和建设力度,吸引投资,以点带面,在工程建设上做好工作。而且,要在电力通信和动作流程中加大网络的全面、系统建设。例如,在通信网的非话业务方面和网内IP技术等方面要加大开拓和推广力度,努力扩大电力通信网络的覆盖面,在各交换机制的组网工作中做好相关完善工作,把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。 3.2 加大科研力度和技术研究 我国的电力传输技术有待提高,要在维护已有的传统传输模式的基础上,加强改造和新技术的研发,增加业务管理力度和方面,在研究和建设电力通信网络的同时,要鼓励科技创新,将宽带IP等新技术的运用深入到现代通信网络的建设当中,多角度加大经费投入和科研技术的研究。 3.3 各地严抓电力通信电路的建设质量 在我国电力通信发展速度飞快的现状下,要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题,杜绝电力通信网络工程中的低质量工程项目的出现。各个地区应避免“地方保护”、“门户观念”对工程选择和决定的不良影响。且在网络系统的建设过程中,加大科研力度和投入,其工程项目负责人还要实行责任制,做好检测和监管工作,及时验证工程指标是否合格,确保建设质量。 3.4 积极建设宽带多业务数字网络平台 在电力通信发展规划中,要积极地建设宽带多业务数字网络平台,在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在和今后的发展打好基础,提供统一的多优先等级,确保业务质量。 3.5 致力于国内和国际市场的开发 保证业务质量的服务,在优化核心层基础上,广泛开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时,要按照市场机制和市场运行规律,充分合理地利用我们的通信网络资源,积极拓宽新的增值业务和服务范围,规划、建设、完善好一批具有一定规模和发展潜力的电力通信系统模式,加大自身竞争力,逐步走向社会,参与竞争。 电力通信的战略地位非同一般,做好电力通信行业的发展,必须依托于坚固的电网结构、先进的通讯网络,并有完善的金融和法制体系作支撑。我国的电力通信技术目前正处于稳步上升发展时期,其具有光明的发展前途和强大的生命力。政府各部门也应该加大关注力度和资金投入力度,同时电力通信行业还要积极提高自身业务水平和素质,在技术和装备上不断改进,将科技含量更高、技术更全面的成果广泛实施,为我国的电力通信行业和全国人民带来便利和服务。 电力通信论文:电力通信在电力体改中的定位及发展战略 经过几十年的发展,我国电力工业形成了强大的生产能力,许多国家进行电力体制改革的经验和教训为我们提供了很好的借鉴。根据我国国情,国家也确立了电力体制改革的总体目标。在电力体制改革指导思想的引导下,我国电力工业的体制朝着总体目标,进行了分步改革实施。电力通信在电力工业中的定位也在作相应的变化。 一、电力通信在体改前的状况: 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统,调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。经过几十年风风雨雨的建设,已初具规模。它通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段,构建了一个以北京为中心覆盖全国的立体交叉通信网。当时,电力通信部门作为各级电力调度机构中的一个专业职能部门而存在于各级电力调度(局)中,其职责是负责调度系统内通信网的建设、运行、维护和技术管理。 二、调度本部化是电力通信的定位 随着电力体制改革的不断深化,2001年,各省、市电力公司完成了电力调度机构本部化的整合。由于职能的转移,电力通信工作从调度机构中划了出来,重新整合为电力通信公司或电力通信中心。在本部化后的调度机构中,只保留一个调度通信管理部门,代表调度机构提出对调度通信的需求,并对调度通信网的运行进行考核。 安徽省电力公司的做法是:调度机构本部化后,将电力通信人员全部从调度机构中划出,与省公司原行政通信部门整合后组建省公司的全资子公司--电力通信有限责任公司。电通公司的职责是:受省电力公司委托,负责省公司通信资产的经营,负责省电力公司干线通信电路的建设,负责省公司通信设备(电路)的技改、重措、大修工程的实施,负责电力通信专网的运行维护;经省电力公司授权,负责全省电力系统运行管理工作和主干通信电路的调度指挥,负责电力通信网络的频率管理工作,负责通信资源的保护和对外经营,承担全省电力通信网络的规划发展和技术进步工作。电通公司的经营方针(理念)是:对内强化技术服务,对外开拓电信市场,打造电通品牌。 经过近两年的实践证明,安徽电通的模式与电力体制改革和发展的形势是相适应的。它保证了其所传输的保护业务,语音业务、MIS业务的稳定、准确和可靠,促进了电力通信网络的建设和电力系统的信息化工作,提高了通信的服务质量和管理水平。同时,在通信资源的保护和利用方面,也起到了积极地作用,为电力系统的安全稳定运行提供了通信保障。 三、电力体改后电力通信的定位探讨: 事实证明:电力通信是电网稳定运行的重要保证,是电力市场交易的必要手段,是电力工业生产不可缺少的环节,是任何通信运营商不可替代的。因此,准确定位电力通信工作至关重要。 定位一: 作为电网公司的一个职能部门,在电网公司内负责电力通信专网运行、维护、建设的归口管理和通信电路的调度指挥,同时负责管理电网公司的信息化工作。 定位二: 电通公司与信息中心进行整合,组建由电网公司全资或控股的电力通信公司,对电网公司的通信(含信息化)及资产进行委托经营和授权管理,电网公司享有获取投资回报的权利和投资的义务。 为使新组建的电力通信公司具有确保电网安全稳定运行的义务和自我发展的空间,电力通信公司内部可设电力事业部和公网事业部。 电力事业部的主要职责是:为电力生产服务,满足电力生产对通信和信息化工作的需求,同时可从电网公司中获得合理的技术服务费,政府可从区段电价的构成中考虑增加这一因素。 公网事业部的主要职责是:在电通为电力系统服务的同时,利用已有的通信资源,将主业转为为全社会服务。如开展ISP增值通信业务,利用PLC技术开展电力线上网,富裕容量出租,电力路权即电力杆路沟道的出租等等。 目前,中国电通已通过其控股公司取得了ISP经营牌照,进行电力线上网试验,开展增值电信业务,为全面进入增值电信业务商业化作了准备。安徽电通目前在申请ISP执照,规范资源的租赁行为,申报高新技术企业,扩大经营范围等方面取得了突破性进展,也就是说,已基本具备进入电信增值业务领域的条件。 四、电力通信的发展战略: 基于上面所述的电力通信的定位二,也就是说电通公司是一个既为电力系统提供通信服务,又面向社会从事电信增值业务的独立法人企业,那就应该有一个适应企业长远、可持续发展的总体谋划--即经营战略。企业的经营战略需具有长远性、全局性、抗争性和纲领性。 1、企业总体战略可采用差异化战略 电力通信企业在面向社会进入电信增值业务市场时,可以凭借电力工业良好的资金信誉、雄厚的实力、特有的通信资源和无人能比的覆盖面等优势,向用户提供与众不同的通信服务,从而获得竞争优势,来保证企业的生存和发展。 2、市场战略可采用创新型和渗透型 这就是说,在现有市场中用服务的差异化去争取用户接受服务和利用技术创新去开拓新的市场。如利用特有的电力路权资源和富裕容量为其它电信运营商提供租赁服务,解决“最后一公里接入”问题,或利用基于PLC技术的电力线上网吸引新的用户群体。 3、技术战略采用领先型和尾随型相结合 电力通信企业的技术战略,可采用领先型和尾随型相结合的战略。在电力专网的技术开发方面,由于电网企业的垄断性,在这个领域内几乎没有竞争者。因此,为了提高效益和效率,必须保证技术的领先性。那么,在公网方面,由于电通的特性和目前电信市场的恶性竞争,近期还不可能成为第八家电信运营商。因此,在电信增值业务方面,没有必要也没有能力投入大量的人力物力去争取技术领先。但在面向社会公众的电信增值业务方面,应选择尾随型技术战略,掌握其它电信运行商的技术动态和前沿技术,不是追求创新,而是立足于应用,将新技术尽快地结合电通的特点迅速作出反应,在成功地消化后迅即应用并商用化。 电力通信论文:电力通信蓄电池的运行与维护 蓄电池是组合通信电源系统的重要组成部分,所占的投资比例不小,加强对蓄电池的管理,改善其使用状况,从而有效地延长蓄电池的使用寿命,具有重要的意义。目前,电力系统通信电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池,根据变电站的通信设备需求,其每节单体电压一般有2V、6V和12V三种,一般在枢纽大站,常采用寿命长、可靠性高的2V电池,在小型变电站,根据安装要求,可采用其他两种电池,使用时将多节单体串连,组成48V的蓄电池组。在对电源系统可靠性要求较高的场合,一般采用两组蓄电池并联运行、浮充供电的方式。 蓄电池的使用寿命 蓄电池的寿命可分为循环寿命、浮充寿命和存放寿命。蓄电池的容量减小到规定值以前,蓄电池的充放电循环次数称为循环寿命。在正常工作条件下,蓄电池浮充供电的时间,称为浮充寿命。通常免维护电池的浮充寿命可达到10年以上。 循环寿命与电池每次放电的深度有密切关系。放电深度为30%时,充放电循环次数可达1200次;放电深度为100%时,循环寿命仅有200次。因此使用中应当尽量避免电池深度放电。 根据加速寿命试验的结果,免维护阀控电池在室温下,浮充寿命可达10年以上。应当说明,浮充电压过高或过低,会使蓄电池过充电或欠充电,因而将影响电池的寿命。 由于自放电作用,存放过程中,免维护电池的剩余容量将逐淅减少,通常,电池剩余容量下降到50%的时间,称为存放寿命。在不同的温度下,电池的剩余容量与存放时间有一个对应的关系。当环境温为250C时,存放寿命可达18个月。当环境温度为400C时,存放寿命只有5个多月,因此免维护电池的存放温度不能太高。 蓄电池的使用寿命与环境温度关系很大。通常来说,若以25℃为基准,平时不能超过+15度~+30度。温度升高,电池组放电容量会增加,但寿命降低,如果在高温下长期使用,工作环境温度每上升10℃,蓄电池的使用生命减半。若温度太低,会使蓄电池容量下降,温度每下降1度,其容量下降1%。所以,当电源处于浮充工作状态时,需要通过降低浮充电压来进行补偿,补偿系数为环境温度每上升1℃,每节电池单体(2 V的单体)的浮充电压降低3-5 mV。 但是温度补偿功能只能在一定的范围内起作用,蓄电池最好是工作在20-25℃的环境下。如果蓄电池电压在放出其额定容量80%(对照相应放电率的容量如C10、C3等参数)之前已低于1.8V/单格(1小时率放电为1.75V/单格),则应考虑加以更换。 蓄电池浮充运行状态 决定电池寿命的要素有三个:第一是产品质量;第二是维护的情况;第三是决定电池是否处于良好的浮充运行状态。当交流电正常供应时,负载电流由交流电经整流后直接供电于负载,蓄电池处于微电流(补充其自放电所耗电能)充电状态;当交流电停供时才由蓄电池单独供电于负载,故蓄电池经常处于充足状态,大大减少了充放电循环周期,可延长了电池寿命。 1.关于浮充电压的选择 蓄电池浮充电压的选择是对电池维护得好坏的关键。如果选择得太高,会使浮充电流太大,不仅增加能耗,对于密封电池来说,还会因剧烈分解出氢氧气体而使电池爆炸。如果选择太低,则会使电池经常充电不足而导致电池加速报废。 2.低电压恒压充电(均衡充电)技术 所谓低压恒压充电,即过去传统的恒压充电法,但其不同点是,低电压恒压充电一般采用每只蓄电池平均端电压为2.25~2.35V的恒定电压充电。当蓄电池放出很大容量(A·h)而电势较低时,充电之初为防止充电电流过大,充电整流器应具有限流特性,故仍处于恒流充电状态。当充入一定容量(A·h)后,蓄电池电势升高,充电电流才逐渐减小。这种充电方式由于有以下优点而被推广使用。 充电末期的充电电流很小,故氢气和氧气和产生量极小。它能改善劳动条件、降低机房标准,是全密闭电池适用的充电方式;充电末期的电压低,对程控电源等允许用电压变化范围较宽的用电设备供电时,可在不脱离负载的情况下进行正常充电,以简化操作,提高可靠性;整流器的输出电压最大值较小,可减小整流器中变压器的设计重量。 3.蓄电池浮充电压与温度的关系 应注意的是,在浮充运行中,阀控电池的浮充电压与温度有密切的关系,浮充电压应根据环境温度的高低作适当修正。在浅度放电的情况下,阀控电池在2.27V/C(25℃)下运行一段时间是能够补充足其能量的;在深度放电的情况下,阀控电池充电电压可设定为2.35~2.40V/C(25℃),限流点设定为0.1Q,经过一定时间(放电后的电池充足电所需的时间依赖于放出的电量,放电电流等因素)的补充容量后,再转入正常的浮充运行。 为了弥补运行中因浮充充电流调整不当造成的欠压,补偿阀控蓄电池放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损,应2-3个月对电池进行一次补充充电。 蓄电池的维护 1.低电压保护与二次下电措施 为此,要求电源系统的功能要全面,如具备定时均充、二次下电、温度补偿、无级限流等功能,同时必须建立完善的电源维护体系。 除了定时均充外,蓄电池的日常管理的内容也是非常多的,包括低电压保护、二次下电、温度补偿、无级限流等等,这些措施可以保证蓄电池处于良好的使用状态,延长其使用寿命。 蓄电池在输出能量时,其两端电压不断下降,当下降到一定值(一般称为终止电压)的时候,就必须断掉其能量输出回路,否则可能导致蓄电池过放电,使其寿命缩短甚至报废。这种在终止电压时,使蓄电池断掉负载防止过放电的动作和措施,叫做低电压保护。 二次下电比低电压保护更进一步。当电池两端电压降到一定值时(一般比终止电压高),就断掉一部分次要负载,只给剩下的主要负载供电。之后当电压下降到终止电压时,则将主要负载也断掉,实现对蓄电池的保护。这种两级断开负载的动作和措施即为二次下电。二次下电的好处是在保证蓄电池不过放电的同时,可以给重要设备提供更长的供电时间,尽量减少通信中断的损失。如果需要实现系统的二次下电功能,开局时,须将直流输出负载分成主要和次要负载,接到相应的分路上。先进的电源设备的二次下电功能非常灵活,可以随意调节一、二次下电的电压,并且可以设置成不做二次下电和低电压保护,满足优先保障通信的需求。 2.蓄电池组的充放电维护 常用的正常充电法有:恒流充电法、恒压充电法和分级定流充电法等。 采用恒流充电法时,充电电流始终保持不变。在充电过程中,蓄电池的端电压逐渐升高,为了保持充电电流稳定不变,外电源的电压必须逐渐升高。采用这种方法,充电时间较短,但是由于充电末期,大部分充电电流都用来电解水,所以蓄电池中将产生大量的气泡。这样不仅浪费了电能,而且还会使极板上的活性物质脱落,因此这种方法较少采用。 采用恒压充电法时,外电源的电压保持恒定。在整个充电过程中,由于电源电压保持不变,所以刚充电时,充电电流相当大,随着蓄电池端电压不断升高,充电电流逐渐减小。因此,采用这种充电方法时,可以避免蓄电池过量充电,但是由于充电初期,充电电流过大,所以也有可能损坏极板。 目前比较常用的正常充电法是分级定流充电法。采用这种充电法时,充电过程一般分为两个阶段:第一个阶段用10小时率电流充电,通常需要6-7小时,单只蓄电池的端电压可上升到2.4V。第二阶段用20小时率电流充电,直到端电压(2.6-2.8V)连续两小时稳定不变为止,这一阶段约需要14-17小时。 电力通信论文:电力通信在电力体改中的定位及发展战略 经过几十年的发展,我国电力工业形成了强大的生产能力,许多国家进行电力体制改革的经验和教训为我们提供了很好的借鉴。根据我国国情,国家也确立了电力体制改革的总体目标。在电力体制改革指导思想的引导下,我国电力工业的体制朝着总体目标,进行了分步改革实施。电力通信在电力工业中的定位也在作相应的变化。一、电力通信在体改前的状况: 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统,调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。经过几十年风风雨雨的建设,已初具规模。它通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段,构建了一个以北京为中心覆盖全国的立体交叉通信网。当时,电力通信部门作为各级电力调度机构中的一个专业职能部门而存在于各级电力调度(局)中,其职责是负责调度系统内通信网的建设、运行、维护和技术管理。 二、调度本部化是电力通信的定位 随着电力体制改革的不断深化,2001年,各省、市电力公司完成了电力调度机构本部化的整合。由于职能的转移,电力通信工作从调度机构中划了出来,重新整合为电力通信公司或电力通信中心。在本部化后的调度机构中,只保留一个调度通信管理部门,代表调度机构提出对调度通信的需求,并对调度通信网的运行进行考核。 安徽省电力公司的做法是:调度机构本部化后,将电力通信人员全部从调度机构中划出,与省公司原行政通信部门整合后组建省公司的全资子公司--电力通信有限责任公司。电通公司的职责是:受省电力公司委托,负责省公司通信资产的经营,负责省电力公司干线通信电路的建设,负责省公司通信设备(电路)的技改、重措、大修工程的实施,负责电力通信专网的运行维护;经省电力公司授权,负责全省电力系统运行管理工作和主干通信电路的调度指挥,负责电力通信网络的频率管理工作,负责通信资源的保护和对外经营,承担全省电力通信网络的规划发展和技术进步工作。电通公司的经营方针(理念)是:对内强化技术服务,对外开拓电信市场,打造电通品牌。 经过近两年的实践证明,安徽电通的模式与电力体制改革和发展的形势是相适应的。它保证了其所传输的保护业务,语音业务、MIS业务的稳定、准确和可靠,促进了电力通信网络的建设和电力系统的信息化工作,提高了通信的服务质量和管理水平。同时,在通信资源的保护和利用方面,也起到了积极地作用,为电力系统的安全稳定运行提供了通信保障。 三、电力体改后电力通信的定位探讨: 事实证明:电力通信是电网稳定运行的重要保证,是电力市场交易的必要手段,是电力工业生产不可缺少的环节,是任何通信运营商不可替代的。因此,准确定位电力通信工作至关重要。 定位一: 作为电网公司的一个职能部门,在电网公司内负责电力通信专网运行、维护、建设的归口管理和通信电路的调度指挥,同时负责管理电网公司的信息化工作。 定位二: 电通公司与信息中心进行整合,组建由电网公司全资或控股的电力通信公司,对电网公司的通信(含信息化)及资产进行委托经营和授权管理,电网公司享有获取投资回报的权利和投资的义务。 为使新组建的电力通信公司具有确保电网安全稳定运行的义务和自我发展的空间,电力通信公司内部可设电力事业部和公网事业部。 电力事业部的主要职责是:为电力生产服务,满足电力生产对通信和信息化工作的需求,同时可从电网公司中获得合理的技术服务费,政府可从区段电价的构成中考虑增加这一因素。 公网事业部的主要职责是:在电通为电力系统服务的同时,利用已有的通信资源,将主业转为为全社会服务。如开展ISP增值通信业务,利用PLC技术开展电力线上网,富裕容量出租,电力路权即电力杆路沟道的出租等等。 目前,中国电通已通过其控股公司取得了ISP经营牌照,进行电力线上网试验,开展增值电信业务,为全面进入增值电信业务商业化作了准备。安徽电通目前在申请ISP执照,规范资源的租赁行为,申报高新技术企业,扩大经营范围等方面取得了突破性进展,也就是说,已基本具备进入电信增值业务领域的条件。 四、电力通信的发展战略: 基于上面所述的电力通信的定位二,也就是说电通公司是一个既为电力系统提供通信服务,又面向社会从事电信增值业务的独立法人企业,那就应该有一个适应企业长远、可持续发展的总体谋划--即经营战略。企业的经营战略需具有长远性、全局性、抗争性和纲领性。 1、企业总体战略可采用差异化战略 电力通信企业在面向社会进入电信增值业务市场时,可以凭借电力工业良好的资金信誉、雄厚的实力、特有的通信资源和无人能比的覆盖面等优势,向用户提供与众不同的通信服务,从而获得竞争优势,来保证企业的生存和发展。 2、市场战略可采用创新型和渗透型 这就是说,在现有市场中用服务的差异化去争取用户接受服务和利用技术创新去开拓新的市场。如利用特有的电力路权资源和富裕容量为其它电信运营商提供租赁服务,解决“最后一公里接入”问题,或利用基于PLC技术的电力线上网吸引新的用户群体。 3、技术战略采用领先型和尾随型相结合 电力通信企业的技术战略,可采用领先型和尾随型相结合的战略。在电力专网的技术开发方面,由于电网企业的垄断性,在这个领域内几乎没有竞争者。因此,为了提高效益和效率,必须保证技术的领先性。那么,在公网方面,由于电通的特性和目前电信市场的恶性竞争,近期还不可能成为第八家电信运营商。因此,在电信增值业务方面,没有必要也没有能力投入大量的人力物力去争取技术领先。但在面向社会公众的电信增值业务方面,应选择尾随型技术战略,掌握其它电信运行商的技术动态和前沿技术,不是追求创新,而是立足于应用,将新技术尽快地结合电通的特点迅速作出反应,在成功地消化后迅即应用并商用化。 电力通信论文:探析智能电网及其对电力通信的要求 论文关键词:智能电网 电力系统 电力通信 论文摘要:智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。本文阐述了智能电网相关概念,讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。 进入新的世纪,全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战,气候变化剧烈。灾害频发,传统能源日趋紧张,金融危机对各国经济打击巨大,因此,为了面对环境污染,拉动内需,提振经济。发展可再生能源,需要构建智能电网以助推电力行业创新,实现技术转型,从而保障国家能源安全,促进我国社会的可持续发展。2009~5月,我国国家电网公司提出加快坚强智能电网建设。 2009年9月,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图,明确了推进标准化工作的8个优先发展领域,其中很重要的一个方面就是网络通信:要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求,实施和维护合适的安全和访问控制手段。该领域覆盖电力专网和公共网络。对我国而言,智能电网的建设,必须有坚实的基础技术和功能,其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。 1 智能电网概念 智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象,不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术,并将其有机集合,实现从发电到用电所有环节信息的智能交流,系统地优化电力生产、输送和使用。电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合。使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的目的。 智能电网不是为了炫耀新技术,而是为了实实在在的解决当前存在的问题。对电力系统而言,智能电网具有三个明显的特征; (1) 自愈。对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采取预防性控制手段,及时发展、快速诊断和消除隐患;故障发生时,在没有或少量人工干预下,能够快读隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。 (2) 互动。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接,支持电力交易的有效开展。实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。 (3) 坚强。坚强是对智能电网安全性的要求,即对智能电网中每一个元素都应该有安全性需求考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡,无论对物理攻击(爆炸、武器)还是信息攻击(网络、计算机)智能电网都要能够应付并反虚出来。 2 智能电网对电力通信的要求 2.1 我国当前电力通信网现状 目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展,电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。 2.2 智能电网对电力通信的要求 随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。 (1)EMS系统 EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据,如:系统频率、总出力,SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集,接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232,根据信息量的需要,速率一般为1200bit/s至9600bit/s。 (2)TMRS系统 在智能电网条件下。电能量计量系统除了具备常规测量功能外,还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统,以支持未来智能电网发展、新能源的并网。 (3)SIS系统 即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理,建设即时信息系统主要采用Internet技术,建立在安全的Internet基础上,-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施,对社会开放Internet~2问。即时信息系统由于要对社会信息开放,因此必须做好安全防护和安全隔离。 (4)需求侧管理 智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。对于大量符合终端用户,由于具有众多节点并且业务量较少,早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。目前,主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA,以保障对用户情况的掌握。 (5)电力系统统一时标 当前,无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息,因此,一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。为此,GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件,信同步时钟系统为各级调度机构主站,子站和厂站提供统一时间标记基准,包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲,然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。 3 结语 建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,为我国清洁能源的规模高效发展提供保障,充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用,对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。 电力通信论文:试论我国电力通信的现状与发展 论文关键词:电力通信 发展历史 现状 发展方向 论文摘要:随着电力通信新技术的发展,电力通信网作为保持电力系统安全稳定运行的支柱之一,在我国发挥着不可忽视的作用。为了保证我国电力系统的安全与稳定,需要对电力通信行业的发展历程和现状有一个准确客观的认识,并提出发展方向和建议。本文从我国电力通信的发展历程、面临的现状和未来发展方向三个方面,对其做出了阐释。 在通信技术和电力技术飞速发展的今天,我国的电力通信行业,随着电力工业的发展,正不断扩展和完善。我国的电力通信网,是为保证我国电力系统的安全稳定优质运行而产生的,经历了从无到有,从简单到当今先进技术的运用,从单一到多种通信手段共用覆盖的发展过程。电力通信在为电网的自动化控制、商业化运营和自动化管理的过程中发挥着巨大的联通和服务作用。 1 我国电力通信系统的发展历程 我国的电力通信系统,经历了一个较快的发展时期,几十年内,经历了一个从纵横交换到程控交换、从明线和同轴电缆到光纤传输、从模拟网到数字通信网、从定点通信到移动通信以及从主要面向硬件到主要面向软件技术的发展阶段变化。 1.1 四十年代至五六十年代 电力通信的发展始终与电网的发展相同步,互相支持、互相配合。在我国,四十年代,主要以东北输电线为主,除城市外,其他地区都较为孤立,且明线电话在当时占主要地位,长距离调度所使用的载波机主要依靠日本机器。随着五六十年代我国用电量的明显剧增,东北电网又向华北地区扩散,建成了华北电网,但我国的公网通信仍然较为落后。此阶段我国使用的电力线载波机仍是国外进口,在向苏联进口的同时我国开始自行研发生产。 1.2 七十年代 七十年代初期开始,我国的电力通信系统开始在一些信息需求量大和重要部门采用微波通信;到末期,我国的电力通信系统又有了进一步发展,电力线载波通信占主导地位,其它有小容量(120路以下)FDM模拟微波、邮电多路载波、电缆及架空明线等,我国的电网已经扩大到拥有华北、东北和华东三大电网,部分地区开始形成自己的独立通信网络。此阶段我国电力通信以音频、载波、模拟微波等通信方式为主。不过全国范围内,大多地区十万千瓦以上的电网没有通信干线,且通信电路不太健全、自动化水平不高,部分地区还经常出现停电现象,通信系统的落后成为我国电力工作的薄弱环节之一,给我国的工农业生产带来了较大影响,与国外差距仍然较大。 1.3 八十年代 八十年代是我国电力通信的高速发展时期,随着大规模集成电路的发展,出现了数字微波、光纤通信和程控交换机等,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大。承接七十年代末的电力系统数字化网络的建设,八十年代,我国开始建设电力专用通信网。此阶段,数字微波、卫星通信、光纤通信、移动通信、对流层散射通信、特高频通信、数字程控交换机等得到了推广与运用。当然,电网的飞速发展也为电网的管理和技术提出了新的要求,我国紧跟时代脚步,自上而下成立了电力通信网建设和管理的专门机构,并逐步形成和完善了一套指导建设电力通信网的技术政策,制订了有关通信的规章制度和技术要求,培养出了一批熟悉通信设计、建设、运行、维护、管理的人才,在政策和制度方面加强了力量建设。 1.4 九十年代 九十年代,我国的电力通信系统发展较快,有了进一步提高,新技术和新设备的应用更快更灵活,在其他网络上,例如传输网和交换网等得到了进一步的完善,并开始引入一批高新网络技术,为现在的电力通信发展打下了良好基础。 2 我国电力通信的现状 2.1 电力通信网的主要业务形式 在我国,电力通信网是一种专业性极强的通信网,是电网的重要组成部分,在网络通信技术不断发展的今天,电力通信网的业务形式也在不断扩大和发展,其主要业务形式表现在以下几个方面: 2.1.1 电网安全监视和稳定控制方面 在我国各个城市中经常出现电力系统崩溃的现象,其中一个重要原因就是电力网络结构过于薄弱,而且使用极不合理。对此,许多地区在电网的安全监视和稳定性控制方面给予了不少投入。例如,购置了及时定位线路故障点的线路故障测距装置;对通信网络不稳定的地方设置了实时监控系统,监视通信网路的健康状况;通过全球卫星定位系统的实时相量测量,在电力系统中实施相量控制等手段,使得我国大部分地区的电力系统稳定运行成为了可能。 2.1.2 气象与新能源方面 电力通信系统目前在气象监测方面正发挥着日益增大的作用,例如:对于常年无人监守的户外水电站,可借助电力通信系统在水电站的上游选取合适位置安放监测台,对一年降水情况进行采集和网络分析,然后通过网络将信息传播,对数据进行全面具体的分析。同时,它在新能源方面的作用也正不断突出,对太阳能、风能、潮汐等新能源的发电技术研究正是今后国家电力进程的一个长期方向,因此电力通信系统对新能源的开发利用也是今后电力通信网络的业务方向之一。 2.1.3 环境保护方面 在环境保护力度不断加大的今天,对各个领域的各种排放物的监控要求正不断提高,目前,我国电力通信系统在对部分火电厂、核电站的废气、烟尘、放射线等的排放上已形成全面的监测系统。此系统综合利用GPS系统、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)等先进技术,将采集到的数据和实物样本就地进行分析处理,并通过网络,传输到总部统一备案处理,大大提高了效率,对环境保护做出了巨大贡献。 2.1.4 电网商业化运营方面 电网商业化运营主要依托于全国的联网工程,在我国电力改革深入发展的今天,要求形成与国际互联网企业接轨的大的网络环境。电子商务系统安全性大、快捷方便,收益空间大,建立互动式电子商务平台,不仅能扩展业务范围,还能扩大信息交流。高速而又安全的电力通信网络,对电子商务的实时交易和电力网络环境的安全维护,发挥着越来越重要的作用。 2.2 我国电力通信的主要问题 2.2.1 电力通信网络管理标准不完善 我国的电力通信网络,其标准和体制虽然符合国家和国际标准,但在电力系统的特点和要求下,其通信网发展的标准和规范都极不完善,规划等制定和更新也不及时。这在新技术更新发展速度如此迅速的今天,电力通信网络的管理标准不完善对电力通信网的整体全面发展影响较大。 2.2.2 区域发展不平衡 在我国,各地受经济发展水平、政策贯彻落实程度和科技运用程度的差异,每个地区的电力通信发展水平极不平衡。部分地区和单位早已实现数字化和光纤化环网,该地区的电网及通信业务服务能力大大加强;而有些地区受地理和经济因素的共同制约,在发展速度上落后于发达地区,有的甚至偏远到变电站连成最基本的调度电话都难以保证,各地区发展极不平衡。 3 电力通信的发展方向 3.1 加快光纤传输网的设置,加大全面网络建设 我国部分地区的电力通信系统中,电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情况。因此很有必要加大投入在加快传输网的建设上。要对该地区主干光纤传输网加大改造和建设力度,吸引投资,以点带面,在工程建设上做好工作。而且,要在电力通信和动作流程中加大网络的全面、系统建设。例如,在通信网的非话业务方面和网内IP技术等方面要加大开拓和推广力度,努力扩大电力通信网络的覆盖面,在各交换机制的组网工作中做好相关完善工作,把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。 3.2 加大科研力度和技术研究 我国的电力传输技术有待提高,要在维护已有的传统传输模式的基础上,加强改造和新技术的研发,增加业务管理力度和方面,在研究和建设电力通信网络的同时,要鼓励科技创新,将宽带IP等新技术的运用深入到现代通信网络的建设当中,多角度加大经费投入和科研技术的研究。 3.3 各地严抓电力通信电路的建设质量 在我国电力通信发展速度飞快的现状下,要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题,杜绝电力通信网络工程中的低质量工程项目的出现。各个地区应避免“地方保护”、“门户观念”对工程选择和决定的不良影响。且在网络系统的建设过程中,加大科研力度和投入,其工程项目负责人还要实行责任制,做好检测和监管工作,及时验证工程指标是否合格,确保建设质量。 3.4 积极建设宽带多业务数字网络平台 在电力通信发展规划中,要积极地建设宽带多业务数字网络平台,在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在和今后的发展打好基础,提供统一的多优先等级,确保业务质量。 3.5 致力于国内和国际市场的开发 保证业务质量的服务,在优化核心层基础上,广泛开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时,要按照市场机制和市场运行规律,充分合理地利用我们的通信网络资源,积极拓宽新的增值业务和服务范围,规划、建设、完善好一批具有一定规模和发展潜力的电力通信系统模式,加大自身竞争力,逐步走向社会,参与竞争。 电力通信的战略地位非同一般,做好电力通信行业的发展,必须依托于坚固的电网结构、先进的通讯网络,并有完善的金融和法制体系作支撑。我国的电力通信技术目前正处于稳步上升发展时期,其具有光明的发展前途和强大的生命力。政府各部门也应该加大关注力度和资金投入力度,同时电力通信行业还要积极提高自身业务水平和素质,在技术和装备上不断改进,将科技含量更高、技术更全面的成果广泛实施,为我国的电力通信行业和全国人民带来便利和服务。 电力通信论文:试论电力通信网络管理系统结构 论文关键词:电力系统 通信网络 网络管理系统 Q3适配器 SNMP TMN 论文摘要:分析了电力系统专用通信网的管理要求,针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点,从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以TMN为基础兼容其他网管系统标准,强调接口的开放性,强调系统的一体化和独立性,强调网络化和对各种体系结构的兼容性。为网管系统设计和方案选择提供一些有益的建议。 1 电力通信网络管理的设计原则 1.1 全面采用TMN的体系结构 TMN是国际电信联盟ITU-T专门为电信网络管理而制定的若干建议书[1],主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。TMN包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等项内容。通过多年来的不断完善和发展,TMN已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如SUN,HP等)都开发出TMN的应用开发平台,以支持TMN的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受Q3接口标准,并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用HP的TMN平台OVDM建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用SUN的SEM平台建设TMN网络管理系统[2]。TMN的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;TMN的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。 1.2 兼容其他网管系统标准 在接受TMN的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。 SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准,SNMP网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。 2 电力通信网管系统方案 2.1 需求分析 在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。 2.2 网络设计 初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次: 网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。 网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。 网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。 服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。 业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。 网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。 2.3 系统功能 一个完善的网络管理系统应具备如下功能。 故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、 性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。 性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。 配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。 安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。 2.4 系统结构 为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。网管系统可采用IP级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联,利用现有的各种管理数据网络的路由,组织四通八达的网管系统网络。 数据服务器:是网管管理信息数据库的存储载体,用于存储和处理管理信息。 网管工作站:为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源,并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据,同时运行各种网管系统的应用程序。 浏览工作站:通过广域网、Internet或Intranet网接入网管系统,提供网管系统数据信息的浏览功能。 协议适配器:完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。 前置机:通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换,实现对各种通信站、通信设备的实时管理。 网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。 管理数据库:负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据, 以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。 网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库; 通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。 图形系统实现网管系统图形应用界面,包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。 通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能,包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。 网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。 3 结语 电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟,相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前,在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统,网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高,越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。 电力通信论文:探析电力通信网中通信监测技术应用探索 论文关键词 电力通信网 通信监测技术 系统 论文摘要 随着以计算机技术为核心的网络的兴起和快速发展,计算机网络技术在电力通信监测系统中得到广泛的使用,在很大程度上提高了电力通信网的管理水平。本文对通信监测技术在电力通信网中的应用进行了相关的探讨。 随着我国经济的迅速发展,对于电能的依赖也越来越大,安全稳定的电网对于整个国民经济的快速发展不可或缺,而电力行业自身也是我国国民经济的重要的支柱产业之一。电力系统的安全问题对于整个国民经济的安全稳定具有十分重要的意义。电力系统专用通信网对于电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要作用。当前我国的电力通信网络在规模上获得了长足的发展,服务的质量也有了很大程度的提高。据相关数据显示,当前电力通信网络的微波电路长度有七万公里,光纤线路长度也达八万公里。随着电力通信网络的日益复杂化,其自身承担的责任也变得更加的艰巨。与传统意义上的电力通信不同,现代化的电力通信网络不仅仅负担着语音通信,同时还具有继电保护、自动化调度以及费用计量等一系列复杂的功能,如果电力通信网络出现故障会给整个电网的运行带来不便,甚至是巨大的事故。 因此,对电力通信网络运行状况进行科学合理的监测和管理,保证其正常的运作,进而确保整个电网系统的安全是当前电力部门的一个重要课题。要确保电力通信的畅通就需要具备专业化的管理系统以及规范化的管理体制,从而确保整个电力通信网络的畅通以及高效运作,最终保护整个电网系统的安全。电力通信监测技术正是在这种需求下应运而生。 1 通信检测系统硬件结构 监控系统在结构上采用星形拓扑的形式,综合计算机网络技术,主要由两大部分组成:中心站和外围站。监控系统的硬件架构采用千兆高速以太网,主要由数据采集器、数据库服务器、监控工作站以及其他功能不同的一些外设组成。变电站的通信机房负责进行数据采集,将采集到的各种数据反馈到该地区的中心站,各个分站传输过来的数据都在这里进行处理,并对各种通信设备的告警做出响应。 位于中心机房的监控服务器对系统数据进行储存,系统模式为客户/服务器,软件系统之间的传输通过TCP/IP协议来完成。为了能够对网络数据进行及时的存储和处理,应该在服务器上构建具有数据服务器、应用服务器、文件服务器的三重作用的实时数据库。为了方便对系统进行异地储存以及备份,在以数据库为基础建立的磁盘阵列应该进行双机共享。被管理对象的实时状态被写入服务器内存之中,实时数据库对设备传输的状态变化消息进行处理,然后进入关系数据库,。这样被管理对象的实时状态可以被所有的客户机访问。服务器工作方式为双机集群,从而保证系统的连续运行。为了避免系统在意外情况下的数据丢失,可以将两台服务器直连,通过集群系统软件来实现双机互连,互为备份,从而提高数据的安全性。在主服务器出现故障时,备用服务器自动切入运行,主服务器修复之后,通过手动的方式切换到主服务器。 监控工作站采用图形化操作系统具有设备报警功能,设置在调度值班室,从而方便调度员进行检测和相关的操作。 系统与互连网相连,方便进行信息以及对事故进行申告。为了保证系统免受来自互联网的威胁,应该设置防火墙。 数据采集及传输部分和前置机网关实现对非智能设备及通信辅助设备的实时数据采集。 在主站建立基于美国信息互换标准代码的仿真终端,通过美国信息互换标准代码的输出对设备进行管理,最终实现自动切换基于不同协议的设备之间的监控,这样,对于多台设备可以通过一台工控机来同时进行相应的操作,实现设备的集中管理和配置。 针对不同的协议,应该在主站建立规约转换网关来进行转换,然后将信息反馈给服务器,网元和信息之间的链接得以实现,最后由工作站进行相应的显示。 将波形观测技术结合电平信号遥测技术,双管齐下来处理中心站和外围站的自动化RTU信息,在对电平进行遥测的同时还可以对波形进行直观的显示。 2 系统应用软件 监测系统由两大数据库、三大应用平台及若干应用程序组成。 2.1 实时数据库和管理数据库 前者负责系统在线实时数据的处理,后者负责对设备的历史数据和非实时数据等离线数据进行处理, 实现通信网信息管理功能。 2.2 三大应用平台 通过调度应用平台、图形数据平台和运行管理平台实现系统运行监视、设备操作、矢量图形、数据查询。应用软件实现的功能有: 1)通过一台终端,实时地集中采集通信设备和电路的运行状况和设备性能指标参数,及时发现故障并处理,以确保通信电力的正常运行; 2)采用逐层点击、双击文本告警、自动推图、语音提示可以在短时间内捕捉信息大大减少了定位网络故障的所需的时间,提高了劳动效率和通信网管理水平; 3)根据采集的信息,系统会自动分析故障原因,判断故障的位置,确定故障对网络产生的影响程度,时排除故障,确保网络畅通。 3 通信监测技术的应用 电力通信检测技术在很多地方的电力系统中都有广泛的被采用,获得了很大程度的发展。具有自身的一些优势,主要表现在以下几个方面: 1)图像监控功能 监控中心的调度人员可以根据实际的需要对变电站的任何一台摄像机的进行操作,进行录像。也可以让摄像机按照固定的时间进行摄像,如以每天或者一个周作为一个周期进行录像,且具有回放以及查询的功能。 2)控制功能 监控中心的操作人员可以对变电站的相关设备实现远程操作,比如,发现有不法分子进入或者偷盗行为时,可以实现远程报警,同时打开现场的照明设备和录像设备进行摄像。 3)报警功能 具有视频丢失和视频运动报警功能,当站端由于摄像机损坏、被窃或断线等情况引起视频信号丢失应进行报警。对于设定的视频报警区域,当有运动目标进入或图像发生变化时应进行报警。远程变电所发生报警时,当地主机将在ls内响应,监控中心主机能在5s内自动弹出报警信息窗口,显示报警点的具体位置,报警类型,自动将画面切换到告警地点,并启动录像设备对现场进行录像,便于事故处理与分析。
掌握机械自动化技术的发展历程有助于了解机械自动化技术知识,准确预测机械自动化技术未来发展趋势。本文重点分析了机械自动化技术发展历程,结合时展,预测机械自动化技术发展方向,为从事机械自动化技术的工作人员提供建议。 1机械自动化技术的重要性 在工业生产中,自动化是指机械或装置在没有人工干预的情况下,仍然可以根据预先设定的程序或命令自动开展工作流程的过程,机械自动化技术指的是机械装备和机电设备的设计、生产、投入使用的过程。机械自动化技术对于在工业生产中工作人员,在机械的设计制造、产品开发、使用技巧、机械运行管理以及机械的经营销售的工作人员具有重要意义。将计算机科学、信息技术、自动控制技术引入机械自动化技术工艺生产中,可以用科学合理的设计制造技术,有助于突破现代工程领域中的瓶颈问题,快速将机械产品实现智能化。机械自动化技术在工业生产中具有重要作用,同时,对劳动力和就业方面也存在一定影响。机械自动化技术投入使用,使得企业劳动力需求下降,降低运营成本,提高劳动效率,增加企业利益。在另一方面,劳动力需求下降,导致很多人失业,但是,不能因此而限制企业使用机械自动化技术从事生产。自动化生产开始后,从业者也不再从事简单工种,转而开展精进的技术,体现了自我价值以及不可取代性。企业实现自动化生产,是对生产的效率的提升,而是增加了劳动效率。当自动化高度发达以后,自动化可以为企业带来更多利益,员工为了增加收入必须要提高个人能力,增加生产速度,通过这个员工可以提高自己的收入。在宏观经济中,无论是对于企业来说,还是对于员工来说,实现自动化生产,代替部分劳动力,有助于减轻劳动者的体力劳动,增加企业产量,提高经济效益,改变传统的生产模式。由此看来,短期内失业人数虽然有所增加,但是并不能降低宏观经济造稳步增长的趋势退。从事体力劳动的员工减少,为了谋求生存,必须找到新的生存方式,很多事业员工会选择服务业,在一定程度上促进了第三产业的发展和进步,机械自动化技术在企业中的研究、推广和应用,将改变人类的生产、生活等方方面面。机械自动化能够为社会生产率和工作效率做出很大的提高,也可以节约资源和能源消耗,确保商品品质,改善劳动人员工作环境,完善生产管理体制,增加优化社会产业结构,加快社会信息化的进程。 2机械自动化技术发展历程 根据机械自动化技术的发展程度,大致可以将机械自动化技术的发展历程分为机械自动化技术形成、局部机械自动化和综合机械自动化这三个关键时期。机械自动化技术形成时期:在1788年,为了更好地实现工业生产过程中,如何更好地控制蒸汽机的速度,瓦特把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来,设计出可以调节速度的蒸汽机,自此,蒸汽机既具有安全保障又具有生产实用性。可调速蒸汽机的发明是机械自动化的研究和应用的开端,具有里程碑式的意义。20世纪40年代式机械自动化理论知识形成的关键时期,这一时期正是第二次世界大战时期,各国为了更好控制火炮、鱼雷导航、飞机导航等,获取战争胜利的重要武器,一大批科学家慢慢形成了机械自动化经典控制理论与方法,该方法主要以分析和设计单变量控制系统为主要内容。同时,机械、电气和电子技术与自动化技术相辅相成,互相提供技术支持。1946年,美国工程师D.S.哈德提出了使用自动化一词用来描述生产过程的自动操作方法,并在1947年建立了世界上第一个生产自动化的研究部门。局部机械自动化时期:到了50年代,自动控制成为了提高生产率的一种重要技术开始在工业中广泛使用。它在机械制造产业中使用频率快速增加,逐渐形成了机械制造自动化,在冶金、化工和石油等工业生产过程中广泛使用,在管控生产设备的过程中形成了过程自动化。结合计算机产业和电子技术,自动控制与信息处理融合在一起,实现了业务管理自动化。综合机械自动化时期:60年代初期,随着航天技术等工程技术快速发展,如何使得多输入、多输出系统能够实现最优控制成为了当时研究热点之一,传统控制理论很难解决这个问题,因此,现代控制理论诞生了,现代控制理论主要应用极大值原理、动态规划和状态空间法等方法对系统实现管理和控制。现代控制理论的产生具有划时代的意义,其为一颗人造卫星提供了达到技术要求的控制手段。到了60年代中期,现代控制理论在航空航天等工业领域广泛投入使用,这也促进了更新的控制方法和管理方式的产生。工作人员也开始讲模式识别、人工智能与自动化有机结合,形成了智能机器人和专家系统这类高科技成果。 3机械自动化技术发展方向预测 机械自动化技术在各行各业发光发热,机械自动化技术可以更加有效地管理生产成本,提升生产效率,最终为企业带了更加客观的的经济效益。现代社会中,机械自动化技术已成为了衡量一个国家科学技术发展水平和企业现代化程度的重要标志。随着机械自动化以及计算机和电子技术的不断进步,新概念、新方法和新工艺将会不断出现,机械设计也将得到了更加迅猛的发展势头。根据对人类社会发展规律进行研究,机械自动化技术在未来的发展中,必须进一步提高企业生产率,降低机械生产成本,同时,注意与行管产业相结合,设计特定功能进而更好地应用推广。对于机械自动化技术而言,我国虽取得了阶段性的研究成果和实践经验,但是仍然还有很多不足之处有待改正,下文将针对机械自动化技术的未来发展趋势进行预测。目前,机械体积普遍过于庞大,未来,如何缩小机械体积,应用到更加微观的世界成为了一个热点问题。噪音污染是污染源之一,因此,如何降低机械噪声也是一个需要技术攻关的问题。机电一体化的应用改变了传统的机械设计与机械加工的分离使零件的设计与加工几乎同时进行。如何实现机械更加人性化并延长机械寿命也是重要一环,延长寿命意味着机械质量有所提高,更加安全可靠。通过改变材料等方式,使产品在保证质量的基础上,成本降低可以来提高产品在市场中竞争力。 4总结 改革开放以来,我国工业的蓬勃发展,伴随科学技术的不断创新,机械自动化技术发展势头越来越猛。随着时代的变迁,人类已经进入了信息化和低碳化时代,对机械自动化技术的要求随之增加,因此,机械自动化技术还有很大发展空间。本文介绍了机械自动化技术的发展历程,以此为基础,结合时代需求,预测了机械自动化技术未来发展趋势,为从事机械自动化技术的工作人员提供建议。