智能城市應用范文
時間:2023-12-25 17:37:47
導語:如何才能寫好一篇智能城市應用,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
隨著時代的快速發展,各國都開始大力提倡建設智能城市,而智能電網就是智能城市建設的重要組成部分。接下來在本文中主要針對智能電網技術和智能城市進行詳細介紹,列舉智能電網技術應用時出現的問題,并提出相應的解決對策,從而促進智能城市的快速建設。
【關鍵詞】智能城市;智能電網;應用;問題;對策
引言
隨著我國國民經濟的快速發展,人們對生活質量提出了新的要求,智能化城市建設已經成為未來的發展趨勢。智能城市的出現主要是為了將城市管理、建筑、電網、交通等集一體化發展,有效將知識經濟和信息技術相結合,實現城市的現代化智能發展。而智能電網是智能城市建設中極為關鍵的一部分,但是由于技術和其他因素的影響,導致智能電網尚存在缺陷,因此必須要加強對智能電網的改進和完善。
1智能成熟與智能電網的介紹
1.1智能城市
通常所說的智能城市其實就是在現有城市基礎上進行了改進與升級,有效調整城市社會形態和經濟結構,使城市朝著智能化方向發展。早在20世紀80年代就開始出現了智能城市,只不過當時的智能化主要是局限于某一部分,比如商業、醫療或交通等,沒有實現城市的整體智能化。想要實現智能城市的建設,必須要加強對計算機技術、網絡技術、通訊技術、電子技術的結合,也要加強對試點城市的開發。
1.2智能電網
隨著我國工業化進程的加快,電力能源已經成為我國主要能源,這就使得用電需求開始增加,因此,電力企業就必須要加強對供電系統的改革,而智能電網就是未來發展的趨勢,主要是將集成的高速雙向通信網作為基礎,加強對新技術和新設備的引入,利用先進的控制方法,實現對供電網的綜合利用,其中主要包括智能調度、智能變電站、智能配電網等幾部分。智能電網與傳統電網相比,具有自愈功能、抵御功能、資產高效運行等優勢,不僅可以降低供電成本,還可以減少對環境的污染,使得城市發展與環境保護相互協調,實現了對資源的合理配置。
2智能電網技術在智能城市建設中的應用
2.1總述
想要實現智能城市的建設,必須要完成對智能電網的建設。①智能電網的建設,可以減少對不可再生能源的使用,智能電網用電力能源取代傳統能源,這樣就可以有效緩解能源緊張的局勢。②當前我國環境污染問題嚴重,大量不可再生能源的使用,導致大量污染氣體的排出,智能電網的應用可以有效降低城市污染指數,加強節能降耗工程的進展,有效推動電力產業的快速發展。此外,智能城市建設中,智能電網技術與信息技術相結合,以智能電網技術為基礎,利用信息技術提供精細化服務,加強對智能住宅小區、智能樓宇的建設,這也是未來城市發展的重點。
2.2智能家居的應用
隨著人們生活水平的提高,人們對于住宅生活的需求也開始提高,除了要確保住宅的質量外,還要加強住宅的安全性、舒適性和環保性。設計人員利用網絡通訊技術實現了家居系統的智能化,將內部家居系統與外界網絡系統相連,這樣就能實現對家居信息的傳輸與共享,進而提高家居服務水平。智能家居的應用,不僅可以實現遠程抄表,還能實現遠程教育和醫療,能夠有效保證家居生活質量的提升。智能家居的特征主要表現在以下幾個方面:①住戶可以通過手機網絡實現對住宅監控畫面的查看,可以通過語音系統解決一些實質性家居事務;②住戶不必再到水電費營銷網點進行費用繳納,只需要在網絡系統中直接繳費即可;③智能家居系統的應用,住戶可以與供電公司進行交流、溝通,對當前用電量和電價進行咨詢,強化了住戶的環保意識。
2.3電動汽車的應用
隨著家庭經濟水平的提升,家用轎車也開始逐漸增多,但是現代城市環境污染問題日益嚴重,為了減少對環境的污染,智能城市建設中也將電動汽車的開發作為重點,電動汽車的研發可以有效減少對不可再生能源的使用,還可以提高資源的使用效率,終將取代傳統的代步工具。
3智能電網建設中存在的問題及解決對策
雖然智能電網是智能城市建設的重要部分,但是智能電網建設過程中出現了諸多問題,比如電網建設與城市建設速度協調、遺留問題較多等,這些問題的存在都將導致智能城市建設的速度減慢。因此,必須要采取相應的解決對策。
(1)我國政府部門要建立試點城市,根據智能城市的建設需求,制定相應的組織結構和工作政策,下屬各部門要加強合作,明確項目方案和設計計劃,政府部門要確保資金早日到位,重視智能電網投資匯報,比如采用“臨時電價政策冶”,通過提高電價水平回收智能電網方面的投資,形成一種投資的良性循環。
(2)政府要制定工作組織體系和標準制定線路圖,明確只能電網參考模型,制定有限行動措施,準備必要的有效指導工作文件,提供人力資源保障,輔助措施落到實處,激勵措施也落到實處。從細微處入手,將城市智能電網的體系“由點到線、由線到面、由面到體”,保證電網投資和建設的高效管理。加強電網規劃投入,同時掃清相關體制障礙,簡化智能電網選址、審批和建設的過程,消除體制壁壘。
4結束語
綜上所述,智能城市的建設離不開智能電網技術,政府部門要明確試點城市,充分利用智能電網技術的優勢,快速推進智能城市的發展。
參考文獻
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[3]馬德順.智能電網在電力系統的應用研究[J].齊齊哈爾大學學報(自然科學版),2010(05).
篇2
關鍵詞:智能電網;智能城市;電動汽車
0 引言
隨著城市化進程加快,人們對未來生活質量提出了更高要求,為體現出現代化特色,城市正朝著數字化、信息化、智能化的方向邁進。智能城市是對知識經濟和信息技術的結合,是指城市的管理、建筑、電網、交通等各方面都實現智能化。智能電網是其中一部分,電力在當前社會不可或缺,但電網系統還有很多不足,智能電網則是利用先進的設備技術和控制方法建立起的既經濟又安全且污染較少的一種形式,在智能城市建設中起著關鍵性作用。
1 智能城市和智能電網
1.1智能城市
智能城市是對現代化城市的進一步升級,除了有形設施的智能化,還包括城市社會形態和經濟結構的改變。相關研究最早開始于上世紀80年代的智能建筑,今后還要實現商業、醫療、教育、交通、能源等行業的智能化,提高城市整體的智能水平。同生態城市相似,智能城市是指的未來的一個發展方向,它是在計算機網絡、電子信息、通訊技術、數據庫等技術的基礎上建立起來的。目前,已有北京、西安、杭州等城市被選為試點城市。
1.2智能電網
如今,用電需求驟增,加上其他能源短缺形勢的影響,電力事業必須進一步改革,生產、安全、服務等方面都要滿足新形勢下需求。智能電網就是主要趨勢,以集成的高速雙向通信網為基礎,實現優質設備、科學控制方法、先進的決策支持系統和傳感測量技術的綜合運用,從而提高生產效率和安全可靠性,包括智能調度、智能變電站、智能配電網幾部分。與目前的電網相比,其優勢更多,如自愈功能、抵御攻擊、激勵用戶、容納多種發電形式、資產高效運行等。為人們的生活提供了更多便利,在降低成本的同時,還有利于促進清潔能源開發,很好地協調了經濟、社會、環境三方面的關系。此外,還有利于能源資源的優化配置,提高資源利用率。
2 智能電網技術在智能城市建設中的應用
2.1總述
智能電網是智能城市建設的重要組成部分,對其有著巨大貢獻。首先體現在能源上,石油和煤炭是當前使用的兩大能源,但總量不斷減少,能源短缺形勢日益明顯。智能電網通過先進的技術可實現“以電代煤,以電代油”,從而緩解能源緊張局勢,也有利于提升能源消費比重;其次體現在經濟上,節能降耗是當前時代的主題,但也是一項長期工程,需要投入大量的資金。而智能電網則能夠提高節能轉型速度,推動電力產業的飛躍發展,進而取得較好的經濟效果;同時還體現在信息方面,信息技術是智能城市的基礎,而信息化網絡要想正常運行,必須借助電力,且要有相適應的電網。智能電網則能滿足這一要求,支撐起信息網絡,提高智能城市的信息化水平;此外,在服務上也有體現。城市建設要以智能電網為基礎,在保證電網穩定可靠的同時,還要提供精細化服務,加強智能電網綜合項目建設,如智能小區、智能樓宇、電動汽車充換電設施、可視化平臺等。進而更好地推進“三個服務”,即為經濟發展服務,為民生服務,為節能減排服務。
2.2智能家居的應用
住宅人們主要的生活區,在滿足了基本的需求后,人們對現代住宅的要求提出了更多要求,如舒適性、便利性、是否安全、是否環保等。生活家居是指生活中的各項設施形成的系統,智能家居則是利用網絡通訊技術實現該系統的智能化,并與外部網絡相連,既能實現內部信息共享,又可以完成與外界信息的交換,進而提供服務水平。給排水、網絡、燃氣等是當前建筑不可缺少的服務,這些功能智能家居全部具備,不但能夠遠程抄表付費,還能保證光纖入戶,并及時與運營商相聯系。同時還具備遠程教育、遠程醫療等功能,促進這些行業有新的進步。
智能家居的特征可從以下幾點考慮:①可利用手機實現遠程監控,順利地解決一些事務;②為了繳納電費方便,也減少上門收費的麻煩,通過智能家居系統可直接完成水電費的繳納工作;③通過智能家居系統,用戶還能夠與供電公司交流互動,實時了解公司狀況和電價等有關信息,從而可提高用電的科學性,強化用戶的環保意識;④正因為提供了如此多的新功能,智能家居改善了生活方式,提供智能化服務,則使人們的生活變得更加舒適。
為方便規劃和管理,城市在以后將加大小區的建設力度,并對小區進一步升級,構建智能小區。光纖入戶是“三網融合”的體現,電信網和廣播電視的結合,可避免小區內網絡通信重復的情況發生。智能電網小區在目前還沒有正式進行建設,是今后的一個努力方向。
2.3電動汽車的應用
電網除了發電供城市使用,還能接收可再生資源,從而達到節約能源的目的。以汽車為例,隨著汽車行業的進步和人民生活水平的提升,私家車數量越來越多,而且多是以油為燃料,不但造成交通擁堵,還對環境形成極大的危害。開發清潔能源、減輕污染程度是目前研究的重點,電動汽車也屬于智能電網的一部分,在用電低谷期,內部系統可自動存儲電能,從而減少浪費、減少污染。在今后的智能電網時代,電動汽車將成為新的代步工具,不得不引起重視。
3 智能電網建設中存在的問題及解決對策
智能電網對智能城市的作用不言而喻,但任重道遠,非一朝一夕能完成,而且在建設過程中也會出現一些問題。如全面建設困難很大、存在一些遺留問題、電網建設與城市建設速度不相配等。所以在今后的智能電網發展中,要采取一些有效措施:
3.1
健全的組織結構和工作體系要求國家政府在行政和政策方面作出貢獻,建立隸屬于國務院的只能電網工作小組,協調相關機構工作。落實相關機理政策和資金安排,通過項目明確、方案設計,分步、分批、有序的合理的注冊資金,同時推動私有資金的投入,健全的組織結構體系必不可少,同時城府也應該重視智能電網投資回報,比如采用“臨時電價政策冶”,通過提高電價水平回收智能電網方面的投資,形成一種投資的良性循環。
3.2
標準體系的建立對于只能電網的發展和推廣具有極其重要的現實意義,所以制定工作組織體系和標準制定線路圖不可或缺,明 確只能電網參考模型,制定有限行動措施,準備必要的有效指導工作文件,提供人力資源保障,輔助措施落到實處,激勵措施也落到實處。從細微處入手,將城市智能電網的體系 “由點到 線、由線到面 、由面到體”,保證電網投資和建設的高效管理。加強電網規劃投入,同時掃清相關體制障礙,簡化智能電網 選址、審批和建設的過程,消除體制壁壘。
3.3
加快推進戰略研究與規劃,國家牽頭 ,匯聚淡忘公司、發電集團和各行業協會,制定出符合我國
國情的政策和計劃,做好基層設計,有效指導電網發展。人才是智能電網發展的根本保證,所以國家應該注重只能電網相關人員的培養工作,能夠形成人才體系,為可持續發展提供保證。
4 結束語
智能城市和智能電網都是未來的發展趨勢,應受到高度重視,并明確二者的關系,清楚地認識到智能電網在智能城市建設中的作用。智能電網的諸多優勢不一一而言,隨著建設難度的增加,還需不斷完善。
參考文獻:
[1] 黃佳珍.城市電網規劃改造與智能電網[J].科協論壇,2013,22(4):109-110
[2] 張永周.城市智能電網的現狀與未來發展模式探討[J].通訊世界,2014,20(8):114-115
篇3
關鍵詞:智能家居,智慧城市,應用
1、引言
近年來,雖然智能家居行業在我國發展的時間較為短暫,但是恰恰迎合了時代的發展需求,有著巨大的發展前景。智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術、網絡通信技術、 智能家居-系統設計方案安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統,提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,并實現環保節能的居住環境。
2、相關概念
2、1智能家居
又稱智能住宅,在國外常用Smart Home表示。智能家居是一個居住環境,是以住宅為平臺安裝有智能家居系統的居住環境,實施智能家居系統的過程就稱為智能家居集成。與智能家居含義近似的有家庭自動化(Home Automation)、電子家庭(Electronic Home、E-home)、數字家園(Digital Family)、家庭網絡(Home Net/Networks for Home)、網絡家居(Network Home)、智能家庭/建筑(Intelligent Home/Building),在中國香港和臺灣等地區,還有數碼家庭、數碼家居等稱法。智能家居集成是利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設備集成。
2、2智慧城市
智慧城市是指充分借助物聯網、傳感網,涉及到智能樓宇、智能家居、路網監控、智能醫院、城市生命線管理、食品藥品管理、票證管理、家庭護理、個人健康與數字生活等諸多領域,把握新一輪科技創新革命和信息產業浪潮的重大機遇,充分發揮信息通信(ICT)產業發達、RFID相關技術領先、電信業務及信息化基礎設施優良等優勢,通過建設ICT基礎設施、認證、安全等平臺和示范工程,加快產業關鍵技術攻關,構建城市發展的智慧環境,形成基于海量信息和智能過濾處理的新的生活、產業發展、社會管理等模式,面向未來構建全新的城市形態。
3、智能家居與建設智慧城市的關系
智能家居是住宅智能化的核心,也是建設智慧城市的必要步驟。智能家居能夠為家庭提供全方位的信息交換功能,幫助家庭與外部保持信息交流暢通,優化人們的生活方式,幫助人們有效安排時間,增強家居生活的安全性,甚至為各種能源費用節約資金。如果每個家庭、每個居住區都擁有了智能家居,那么,居住在這個城市的人們,就能夠感受到智慧城市的魅力。可以說,智能家居是建設智慧城市的一個系統。智慧城市建設,必然離不開智能家居的應用。
4、智能家居在建設智慧城市中的應用
4、1一般應用
最近兩年,人們會在電視節目、報紙、網絡媒體中經常性看到關于智能家居產品的報道,像家里沒有人,有小偷進入或者發生火災,主人可以第一時間知道,并做出處理等等。而且,智能家居產品,可以滿足上班族特別是白領的很多需求,他們只需輕輕按一兩個鍵就可以實現家庭監控﹑預警等諸多功能。對于一個家庭智能家居系統產品來說,起碼應包括娛樂﹑安防﹑家庭自動化等幾方面的產品。(1)娛樂包括數字客廳﹑智能影音﹑電影廳﹑配套音視頻面板﹑喇叭等,主人在家就可以享受到家庭影院的效果。(2)安防產品主要包括聲光警告﹑光電對射﹑紅外等。安防產品可以實現當有陌生人闖入,監控系統首先會響起警報音,并且打開窗簾和燈光以嚇阻闖入者,主人只需要通過電腦、手機或在臥室的電視機上就可以全程監控闖入者。同時,監控系統還可以自動通知小區的物業管理處,也可以聯動110直接報警。(3)家庭自動化產品包括門禁系列、溫控系列、感應系列、聯網系列、調光系列等,這些產品可以讓主人進入房間時,燈光、窗簾、背景音樂會自動打開,通過電腦、ipad、手機等可以根據不同場景設置各種模式,完成燈光、空調、地暖、背景音樂等控制。
4、2案例應用
在一個具體的智能家居工程案例中,包括的內容有:
4、2、1入戶門
(1)入戶門設置燈光感應器,主人回家或客人來訪時,燈光自動打開,方便主人開鎖和客人按門鈴,燈光過后會自動延時熄滅。(2)入戶門設置室內定點監控控攝像機,記錄進入人員的出入情況。實現24小時監控。
4、2、2大廳
(1)大廳內設置自動照明開關,主人進入燈光自動打開,方便主人行走和操作觸摸屏,并延時熄滅。(2)大廳集中控制觸摸屏:可實現的功能有:1)開啟大廳部分燈光;大廳全部燈光系統,直達主臥室的燈光系統。2) 開啟宅內背景音樂系統。3)可設置“回家模式”,完成撤防、開啟大廳燈光、開啟指定區域背景音樂、開啟指定區域空調、采暖系統。4)可設置“離家模式”按鍵:完成安防設防,關閉全宅燈光、空調、地暖、背景音樂等工作。5)可設置全宅燈光的全開或全關,也可設置迎客模式鍵,大廳和起居室的燈光全部打開,喜迎客人;當主人進入衣帽間或洗手間,燈光自動打開,延時并于離開后熄滅。
4、2、3自動車庫識別
(1)主人開車到達車庫門時,按動車庫門遙控開關,車庫門自動打開,車輛進入后,主人下車,燈光自動打開,并延時等主人離開車庫后熄滅。(2)車庫進入室內的門口設置情景面板,可啟動“夜間回家模式”(聯動撤防、啟動制定區域空調/采暖系統、同時打開大廳或起居室等制定區域的燈光;或者一鍵啟動門口到主臥室沿途的燈光照明);當離家時,在進入車庫前一鍵啟動“離家模式”,(聯動設防、關閉制定區域空調/采暖系統、燈光系統、音視頻電源系統,窗簾系統,泳池設備等等子系統)。(3)主人進入室內后,走廊燈光自動打開,穿過走廊后,燈光自動熄滅。
篇4
Abstract: We only use several years to achieve the application of Internet of things technology from the rise of the concept. Now, it is generally believed that the Internet of things technology is another revolutionary technology in the human information industry following the Internet and mobile communication technology. With the gradual deepening of China's urbanization process, the city's population is also increasing, and the number of cars, urban traffic congestion phenomenon have caused a negative impact on the production and living of urban residents. Moreover, the pollution of the environment, the consumption of energy and other issues are the common problems that all countries in the world need to deal with, so by means of the Internet of things technology to build urban intelligent transportation is imminent.
關鍵詞: 物聯網;智能交通系統;移動通信技術
Key words: Internet of things;intelligent transportation system;mobile communication technology
中D分類號:F274 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)15-0065-02
0 引言
城市智能交通系統的建立,極大地扭轉了城市交通堵塞、減緩交通擁擠的現象,是一項高效、科學的技術措施,當前國內外越來越受重視[1]。不僅如此,利用射頻技術、傳感器技術、GPS等信息傳感設備孕育而生的物聯網能夠將所有物品和互聯網進行智能連接,再利用通訊技術,完成了對網絡的物體進行智能化識別、跟蹤、定位、監控和管理。
1 建設基于物聯網技術的城市智能交通存在的困境
現階段,智能交通的信息數據還并沒有完全實現全天候的提供現場信息的能力。城市智能交通在建設的過程中仍會面臨的困境:一是智能交通流的集散點布置過多;二是智能交通流的路線、流量往往時常發生變化,其路線與車輛流量并不穩定;三是交通運輸的工具類別不盡相同,其速度也有很大差異大;四是交通客流、車流以及車流之間存在很多交叉,彼此干擾大;五是城市智能交通必須要有大量的附屬設施以及交通管理設施;六是城市智能交通的車輛管理牽涉到交通路面包括運輸、公安、城建等很多單位部門。但是現階段并沒有妥善處理城市交通擁堵、疏通以及車輛動態誘導行之有效的手段,故而全面加強突發交通事件的應急處理能力成為建設城市智能交通的當務之急。
2 建設基于物聯網技術的城市智能交通架構
通過每一種不同方法收集路面交通的信息,充分融入物聯網技術,全面交通路面中的公交、出租車以及車輛的日常運營現實水平,通過車載的GPS系統與無線通訊技術的移動車檢測手段,完成路網全景式,最終得以呈現交通中的車輛流量、路面占有率、車輛行車的均速,時間等一系列的交通信息,并且實施全方位、全天候的監測。
全方位收取路網的交通信息,用諸如數學建模、數據融合、無線傳輸、人工智能、警用GIS系統等相關技術,盡可能地完成以公交優先、公眾車輛以及特殊車輛優先的最優路徑規劃[2],與此同時,完成對路面突發事件的交通管制、動態誘導以及面臨交通堵塞的預警功能。利用物聯網技術對交通路網的流量進行動態分析預測與對現實交通狀況展開判斷,給路面交通的控制策略、路網建設還有有關城市交通規劃給予意見與建議。
上述是以物聯網技術在城市智能交通架構中關于建設路網交通信息采集的相關規范和標準,以便能夠更好地整合交通信息,給城市交通信息數據平臺提供一個全景式、多角度的整體服務。城市智能交通系統正是通過路網立體式交通信息完成第一時間的全天信息分析與獲取,充分結合車載GPS定位設備與各個通訊手段,達到行車路徑的最優處理、車輛動態誘導、信號控制的物聯網交通管理控制與智能綠波控制。以下為基于物聯網技術的城市智能交通架構:
一是中心性子系統。這個系統涵蓋了路面交通管理的10個子系統,分別是:維護與工程管理子系統、突發事件管理子系統、收費管理子系統、尾氣排放管理子系統、商用車輛管理子系統、提供信息服務的子系統、管理公共交通的子系統、車輛運行和貨運調度管理子系統及數據分析管理子系統等。這10個子系統的一致的特點,便是在空間位置的選擇上不需要受到實際交通基礎設施的限制,有著非常強的空間獨立性。
二是旅行者子系統。這個系統主要是以從事旅行服務業的人員以及旅行人員作為設計對象,通過城市智能交通系統中的有關功能完成了對各種存在的旅行模式進行有效服務。
此外,再充分配合個人信息訪問子系統以及遠距離旅行支持子系統,利用通訊設備和別的類型子系統間實施直接的信息傳遞。
三是區域型子系統。這個子系統包括道路運行狀況、收費、安全監控、停車管理及商用車輛核查等子系統。
四是車輛型子系統。這一系統具體裝置于交通行駛的車輛上,按照每一種類型的車輛,可把這一系統劃分為公交車輛、出租車輛子、商用車輛、普通車輛、緊急車輛和維護與工程車輛子系統。
3 建設基于物聯網技術的城市智能交通的運用
3.1 無線射頻識別技術
無線射頻識別技術屬于一種便于操控簡單實用,在進行識別時不需要人工干預,適合用于自動化控制管理的一門應用技術。它的識別功能既能支持只讀工作模式,同時也能支持讀寫模式,無需物體間的接觸或瞄準;其性能不會受到油漬、霧霾污染等氣候環境的影響,適應環境變化的能力較強;無線射頻識別技術產品運用最廣泛的領域還是在交通運行管理上,能識別距離較長,例如常用于不停車公路收費和自動識別車牌等。
其實,無線射頻自動識別技術獨特的優越性,其他識別技術是不可比擬的:
第一, 識別讀取數據能力強。在沒有光源,甚至物品有外包裝的情況下,也能夠準確無誤地讀出相關數據。有效識別的距離較大,當讀取自帶電源的主動標簽時,無線射頻自動識別系統有超過三十米的有效識別距離。
第二,識別讀取數據的速度快。識別解讀器能在第一時間準確讀取到進入磁場范圍內的車輛信息,也可以同時讀取多個標簽,實現批量次車輛信息的識別。
第三,技術的使用年限更長,其應用區域更廣。具備無線電通信方式,能夠使無線射頻識別技術應用在放射性環境或遭受粉塵等污染的環境,封閉式的技術路徑使其壽命遠遠超過條形碼識別技術。
第四,具有動態更改標簽數據的功能。其目的是通過編程器而賦予RFID電子標簽實現交互式便攜數據文件,寫入標簽時比打印條形碼的速度更快。
第五,正常情況下,標簽與解讀器的通信頻率達到50~100次/秒,所以,只要附著RFC標簽的物體在解讀器的有效識別范圍內,就能實施對該物體的位置和動態進行監控及追蹤。
3.2 無線射頻技術的模塊分析
根據智能交通監控系統的功能屬性和數據對象需求,可以把智能交通監控系統分為四種功能型模塊:一是數據顯示模塊。該模塊主要展示智能交通監控系統可視化階段的數據,其通用性很強,是全面展現系統數據信息體現的重要模塊。二是信息管理模塊。這是具有較好通用性的職能模塊,是實現計算機監控系統功能必不可少的模塊。三是數據預處理模塊。是實現數據顯示模塊功能的一個輔助型模塊,當數據處理對象不斷增加,接近飽和狀態時,使用數據預處理模塊可以有效提升數據檢索效率;四是數據設置模塊。該業務模塊屬于物聯網中計算機監控系統中的核心模塊,根據系統功能設置的相關參數及監控的對象數據都能主要呈現在這個模塊中。
3.3 瞬時值監測與歷史值監測
物聯網技術在智能交通監控系統中的應用,對瞬時值監測其主要目的是實現對監測對象的實時監控,重點關注可視化數據的動態變化特性。對收集的數據信息量并非要進行固定值的靜態比較,而是要根據對各個監測對象采集到實時的靜態信息,通過肉眼視覺延遲的感受實現對實時信息進行的對比。
對監控系統歷史值監測的意義在于觀測數據的變化趨勢,通過數據的變化過程,來分析判斷道路交通流的運行羈觥
因此,如何才能把數據本身與比較信息解釋得更為客觀全面,是智能交通監控系統功能實現的關鍵。
3.4 監控系統可視化分析
根據物聯網組成元素分析,通過傳感層一般是采集到道路路面受力狀態的數據,傳輸層是把預設標準所采集來的電信號通過無線手段傳輸到計算機監控系統的后臺數據庫,服務器再把貯存在數據庫中的數據進行實時處理,從而來應用層監控客戶端發輸送的請求,并且把最終的數據情況呈現到屏幕上來。在這過程中,監控系統中的可視化技術重點應用在自后臺數據庫服務器到前臺客戶端的環節。
所以,監控重點是客戶端的實際呈現的狀態,其所見內容一方面涵括了傳感器所得到的數據信息,另一方面也涵括了計算機監控計算即時監控到的參數信息,也只有完善的應用配合方可實現在客觀角度實現智能的要求。
綜上所述,物聯網如今被視為繼計算機、互聯網后,信息產業的第三次浪潮,物聯網也是信息產業的全新領域,其發展對普通人群的生產生活和社會經濟發展都會產生巨大影響。隨著物聯網技術的推廣應用,必然推動著交通運輸業朝著智能化、標準化的方向發展,智能交通必將是交通事業朝著健康可持續發展的必然路徑,是交通事業的一場革命。
本文以物聯網技術在城市智能交通建設的系統領域中出現的數據類別多、信息量大、數據之間關系龐雜等現實的問題為分析論點,提出了對于解決上述問題所有的積極影響,并展開了相應地驗證與實踐。
參考文獻:
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篇5
【關鍵詞】云計算 智能化城市體系 應用策略研究
近幾年來我國的建筑行業得到了飛速發展,建筑智能化系統在城市建設中的應用范圍越來越廣泛。利用云計算技術可對城市中的海量數據進行綜合管理,并充分滿足人們的查詢、智能化、網絡化等需求,并構建完善的智能化城市體系。云計算技術具備的高效率、高擴展性的特點,只有將云計算技術合理引用在智能化城市體系構建中,才能促使智能化城市的建設水平大幅提升。
1 云計算技術內涵概述
1.1 云計算含義
云計算技術是基于互聯網技術的計算方式,能發揮軟硬件共享、信息共享的作用。云計算技術提供的服務通常提供各種通用瀏覽器的訪問、在線商業業務,軟件中的全部數據都可以存儲在數據管理中心。云計算技術主要是將IT資源作為服務主要手段,并以云服務的方式提供全部的IT資源。
1.2 云計算類型
將云計算的服務功能作為基礎,可以將云計算分為幾種服務類型:基礎設施服務、平臺服務、軟件服務。對于基礎設施服務來說,其組要是為用戶提供硬件設備等基礎資源服務,例如亞馬遜網絡服務的彈性計算等。而云計算提供的平臺服務便是為用戶提供穩定的應用程序運行環境,例如谷歌的應用引擎,云計算操作系統等。而云計算提供的軟件服務,相比于前兩種服務方式來說,這種服務的針對性極強,且會將某種特定軟件功能轉換為服務,是提供具備專門用途的服務。
1.3 云計算特點
云計算技術的主要特點便是規模極大。其中主要包含廣泛的網絡連接,并可提供豐富的寬帶資源以及各種應用程序的開發服務。基于云計算這種特點,才能為智能化城市體系的構建提供更好的技術支持。
2 云計算技術在臨空智慧城市體系中的應用策略
臨空新城位于武漢市臨空經濟區,區域面積22平方公里,距離天河機場5公里,著力打造武漢門戶形象及機場配套功能,智慧城市項目包括綜合運行中心、智慧監控、智慧交通、智慧城管、智慧環保、智慧管網、智慧信用、公眾云服務、公共信息平臺、公共信息化基礎幾個方面。
通過開展臨空新城智慧城市建設,將臨空新城打造成為具備“市民生活便捷化”、“產業發展高端化”、“城市運行一體化”、“行政管理高效化”特色的網上臨空新城,使其成為國內智慧城市示范園區。即:大力發揮航空產業、旅游等核心優勢產業的帶動作用,打造綜合運行中心、新城展示中心兩大中心,建設市民服務、企業服務兩大應用服務體系,建立公共信息平臺和信息基礎設施兩大基礎支撐體系,營建實施、運營及保障體系,將臨空經濟區打造成為安全新城、智慧新城、低碳新城和宜居新城,構建環境優美、尺度宜人、功能復合、綠色低碳的智慧新城。
同時,通過臨空智慧城市建設,建設服務型園區,根本目的是進一步提高園區為經濟社會發展服務、為企業服務的能力和水平,關鍵是完善原因管理和公共服務,保障和改善工作、生活環境。
臨空新城建設統一云平臺系統,用以支撐智慧交通、城管和其他業務系統的運行,以及未來智慧教育系統的建設運行。采用云平臺架構,園區信息系統可以很好的進行資源利用,高效運行,其優勢如下:
(1)統一管理全區信息資源。實現區內不同部門異構系統間的信息資源共享和信息,為政府部門、企業內部之間業務協同奠定技術基礎,同時可減少各部門信息重復采集、存儲和處理過程,減少信息化重復投資和資源浪費,完善信息安全保障體系,進而推動臨空新城信息化建設。
(2)推進物聯網、互聯網融合,整合部門資源和數據,搭建信息共享平臺,解決政府、單位、公眾數據需求。結合當前信息化發展形式,堅持以產業經濟、社會服務、社會管理為核心,打造具有臨空新城特色的智慧信息化平臺,從而實現基礎設施智能化、政務服務網絡化、公共服務智慧化、市民生活數字化和產業結構高級化的目標。
(3)建設和拓展應用,滿足現代化城市管理需求。嚴格遵循國家和政府在智慧城市信息化建設方面的政策和相關規定,開展建設基于智慧城市的數據中心基礎上,實現各級應用系統的建設,真正實現對城市的整體管理和對公眾的服務,提升社會滿意度,提高臨空新城的管理效益,進而加快臨空新城的發展與建設。
(4)為未來新建設系統提供運行基礎,滿足城市發展建設需求。按照云計算服務的部署方式和服務對象的范圍可以將云計算分為三類,即公共云、私有云和混合云。而公共云是由云服務提供商運營,為最終用戶提供從應用程序、軟件運行環境,到物理基礎設施等各種各樣的IT資源。在該方式下,云服務提供商需要保證所提供資源的安全性和可能性等非功能性需求,而最終用戶不關心具體資源由誰提供、如何實現等問題。因此,云平臺的建設將利用公共云的這一特點,不僅只為智慧交通、城管和其他本次項目建設業務系統提供服務,長遠打算還將為智慧教育等未來要建設的業務系統提供安全可靠的基礎服務。本次云平臺已為智慧教育提供了至少150T的數據容量,加上云平臺提供的各種IT資源服務,未來智慧教育無論建設什么樣的功能,都可以在此基礎上進行實施。
3 結語
利用云計算基礎可以使智能化城市體系更加完善。因此,技術人員應將云計算技術不斷完善,才能利用這種先進的科技技術構建出完善的智能化城市系y,并為城市中的居民提供更加便捷、人性化的各種服務,從而促進我國智能化城市體系的發展。
參考文獻
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作者簡介
王瑩(1981-),女,湖北省武漢市人。碩士學歷。武漢臨空經濟區建設投資開發有限公司。前期工作部,工程師。
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目前雖然已有國外運營商在自己的長途網上部署ASON網絡,國內還處在論證和實驗階段,但它一定是未來的發展趨勢;相對于骨干網,目前城域傳送網成為發展的一個熱點。隨著北京、上海這兩個超大城市和一些省會城市規模的不斷擴大,城域傳送網所承載的業務量在迅速增加。從下面對城域傳送網現狀和需求分析可以看出,在大的城域網中更加迫切的需要增加ASON網絡中提供的功能。
城域傳送網現狀和特點
目前,城域傳送網已建和在建的網絡在電路層基本上還是以SDH環網為主,多環層疊嵌套,網絡生存性主要依賴SDH的自愈機制,大量的業務轉接由多套ADM設備之間通過ODF/DDF互連來實現,電路調配由人工完成,部分地區引入DXO用于通道調度與保護,但利用率不高。另一方面,隨著網絡和業務的不斷發展,城域傳送網相對與骨于傳送網又有著自己的特點和需求:
業務種類繁多,交叉粒度從64K到2.5G,對保護需求多樣,不同業務對資費敏感度差異較大。
電路調度頻繁,電路層的拓撲頻繁更新,電路持續時間按月計算,甚至按天計算,電路建立和拆除操作頻繁。
網絡資源有限,對成本敏感,光纖擴容比較復網絡資源不能隨著業務需求的增長而快速增加,城域匯聚和疏導能力有限,造成一定瓶頸。
開通時限緊急,現在很多客戶都要求市內業務開通時間在1天以內,隨著運營商之間激烈競爭,開通時限會越來越短。
技術多樣性,現在發展的主要技術有MsTP、RPR、城域Ethernet、CWDM等,每種技術都有其應用空V、司。
業務競爭激烈,城域范圍內各個運營商都在積極的新建或補建自己的傳輸網絡,降來城域大戰不可避免。
針對上述情況,現有的網絡結構和控制方式已經不能適應業務發展的需要了,必須考慮新的網絡結構和技術。ASON網絡靈活智能的特性恰能滿足現在城域網發展的需求,所以在大城市、超大城市的城域范圍內尤其是核心層部署智能光網絡將能更有效的發揮ASON網絡的特點,并有可能先于ASON在長途網絡中的應用。
智能光網絡的特點和優勢
智能光網絡(ASON)是指在選路和信令控制之下完成自動交換功能的新一代的智能光網絡,也可以看作是一種具備標準化智能的光傳送網。在傳統的傳送網中引入動態交換的概念不僅是幾十年來傳送網概念的重大歷史性突破,也是傳送網技術的一次重要突破。
同傳統的傳輸網絡比較,智能光網絡的網絡結構將由環網為主轉變為網狀網為主,附以部分環網和鏈路,同時網絡的節點具有智能性。由此,產生了相對于環網的、網狀網所特有的許多優勢。
1)網狀網結構
現在大城市、超大城市等地域跨度很大,各個區都有網絡互聯的要求,城域傳送網節點眾多。隨著信息技術的發展,對網絡帶寬的需求也將迅速增加,現在的多環嵌套、多環重疊的網絡不能適應未來的需要,網狀網結構是城域核心網絡發展的必然趨勢。
相對于環網來說,網狀網結構可為業務提供多種保護和恢復方式(如1+1、1:1保護、動態恢復、無保護等),網絡生存性高,所需的備用容量較低,網絡資源利用率較高;網狀網的擴展性較強,僅需增加新的節點和鏈路即可,不需要全網配合,便于升級和維護;易于實現端到端的電路調度和保護,可快速提供各種業務,適合于業務量較大且分布又比較均勻的地區;可以分區域、分步驟的向智能光網絡演進,充分發揮智能光網絡的優勢。
2)智能化節點
智能光網絡的重要標志是實現了網絡的分布智能,即網元的智能化,具體體現為通過網元實現網絡拓撲的自動發現、路由計算、鏈路自動配置、路徑的管理和控制、業務的保護和恢復等,許多原來需要人工參與的工作由網絡本身即可自動完成。
智能光網絡結構將使網絡出現三個平面:數據傳送面、管理面和控制面,最終實現由業務層提出帶寬需求,通過標準的控制面來使傳送層提供動態自動的路由,控制面可以通過信令UNI/NNI接口的方式或通過管理系統接口的方式來實現,而網絡管理平面將仍然對全網進行管理。智能光網絡的標準控制面協議可以實現在多廠商環境下業務的連接、呼叫控制甚至快速恢復,為解決多廠商互聯問題和實現快速提供業務鋪平道路。 轉貼于
城域網中引入ASON的解決方案
目前ASON體系結構中物理層網絡是考慮了SDH和OTN兩種情況,城域網的主要傳輸網絡還是SDH網絡,WDM只作為點到點的傳輸鏈路,所以城域網引入ASON主要需要解決的是如何在SDH的網絡上增加控制平面,將,AgON的功能和現在城域網中流行的幾種技術相結合。
大的城域傳送網一般分為核心層、匯聚層和接入層三層結構,核心層提供城域骨干節點之間的連接,其業務具有網狀均勻分布、業務顆粒大的特點,最適合ASON技術的應用。例如超大城市核心層面某些節點的需求高達數十個100b/s,利用具有ASON控制平面的DXO或O-E-O方式的光交叉機可以在骨干傳輸節點建立全網狀光纖連接或虛擬波長連接,解決核心網絡的快速通道配置和網絡生存性。為支持數據業務,核心層的ASON設備要求提供數據透傳功能,提供多業務的承載。
匯聚層負責將本地交換局連接到骨干節點,以多業務顆粒匯聚、傳送、調度和處理為核心。由于電路調度頻繁,資源需求變化大,采用ASON技術也是非常適合。目前匯聚層多采用MSTP設備,具有以太網L2交換和匯聚功能,所以增加ASON控制平面需要考慮和M8TP技術的結合,作為過渡方案也可以采用智能的模式,將匯聚層和核心層統一管理,實現端到端的快速配置和網絡生存性。
接入層主要負責端局業務的接入,以細顆粒傳送、調度和多業務處理為核心、對智能控制功能的要求可以視需求和成本而定。
另外,如果城域采用WDM技術,并且在匯聚層組成OADM環網,對ASON的應用將更加有利。
ASON和MSTP的結合
AS0N和MSTP都是近幾年新發展的技術,在城域網中應用ASON技術也是一個較新的話題,將兩者的結合更是一種創新,所以目前此類設備還不太成熟。目前,雖然已有廠家提出其MSTP設備是具有ASON功能,但基本上對于數據業務的處理還是放在業務板卡上,AS0N的功能體現在網絡側節點之間。但從ASON技術應用在城域網的目標來看,是要解決業務的快速配置和帶寬的有效利用,如果將MSTP的多業務功能和ASON的節點智能性結合在一起,是一種最佳的選擇。
AS0N和MSTP的結合需要考慮的問題包括兩者在連接建立、業務顆粒、保護恢復、電路等級等方面的關聯:
一連接關聯:ASON的連接管理和MSTP虛級聯、LCAS等技術的配合等;
一業務顆粒:業務請求除在UN11.0中考慮的SDHVC-3或更高的連接外,還應考慮VC-12或者更多顆粒度的連接等;
一保護恢復:ASON的保護恢復策略和SDH網絡兼容MSTP設備數據層的保護和底層傳輸電路保護的聯合;
一電路等級:城域ASON網絡的電路級別和給客戶提供的端到端的電路級別的對應關系等。
ASON和MSTP的融合有兩種方式:(1)AS0N設備中增加數據處理功能;(2)MSTP設備中增加控制平面。事實上,國外運營商現在已經有了將兩者成功運用的案例。OIF在UNl2.0的技術要求中也提出了若干支持以太網業務的要求,并成功的進行了互通測試,例如2004的OIF在全球范圍內進行的基于6FP/VGAT/LCAS的以太網業務互通測試,和2005年即將進行的以太網業務測試等。
通過以上方式,AS0N城域網將真正實現數據和傳輸的融合,最先實現的可能是在MSTP設備內部數據業務和底層傳輸的接口之間實現ASON技術中UNl部分功能等,即在設備內部實現按照數據帶寬需求自動建立交換連接。雖然UNI的最初提出是希望由路由器直接發起建立連接的請求,但從非所問目前來看此種應用還有待時日,但如果能在MSTP設備內部實現該功能,將向該目標前進了重要一步,這也是AS0N和MSTP結合的真正意義所在。
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關鍵詞:智能分析技術;視頻監控系統;應用
自我國步入改革開放以后,經濟水平得到不斷的提高,大大改善了人們的生活水平。我國在21世紀的發展目標就是實現“和諧社會”,為了保障人們的生活財產安全,智能分析技術不斷融入到視頻監控系統中,提高安全防范的手段,實現社會的和諧與穩定。
1 智能分析技術在視頻監控系統中應用的優勢
在我國的傳統視頻監控中,監控錄像都是由工作人員進行查看與分析,進而起到安全防護的作用,但是這種傳統視頻監控系統也有很多不足,由于是通過人員進行監控,對監控的場景并不能進行及時的控制,如果監控點過多,就不能對每一個都進行及時的監控。除此以外,工作人員不可能保證每天24小時都盯著監控器。除了這些弊端以外,傳統的視頻監控系統也是有好的一面,錄像可以用做證據,但是除了保存的時間有限,查看監控錄像的效率也是非常低的。如果在視頻監控系統中加入智能分析技術,這些問題就會輕松的解決了。[1]智能分析技術的工作原理是計算機的視覺分析方式,沒有人員對其操作的時候也是可以自行工作的,把攝像頭拍攝到的畫面進行定位、識別以及跟蹤,然后對當前場景做出分析,如果是異常的情況就會立刻做出反應。由此可以看出,智能分析技術在視頻監控系統中發揮的作用越來越大。
2 智能分析技術在視頻監控系統中的發展現狀
2.1 技術角度
智能分析技術把視頻畫面進行分割等來判斷視頻畫面中的目標,然后再通過各種各樣的規則把事件進行劃分。如此才可以做到根據判斷出來的情況選擇是否報警等。還有一種技術就是模式識別技術,這種技術是通過建模對視頻里的物體進行分析,這種方法通常都會采用大量的樣本對其訓練,提高對視頻中的目標更準確的分析與判斷,這種技術應用在車輛檢測、人臉檢測等方面。
2.2 應用角度
我國近幾年來,智能分析技術的主要應用可以分為以下四類:
(1)實時報警類
實時報警類是通過對技術對監控的畫面做出分析與判斷,如果分析的情況滿足報警要求的時候,視頻監控系統就會觸發報警系統。而觸發的報警系統也分為跨線報警、入侵報警以及聚眾打架報警等。伴隨著智能分析技術在視頻監控系統中的深入,還會出現行人上高速報警、司法行業的攀高報警等等。
(2)數據統計類
數據統計類在視頻監控系統中主要應用是進行監控畫面的目標統計,然后運用數據做成報表,提高了工作的效率。這種類別的技術主要應用在路口、商場等視頻監控系統中,統計車流量、人流量等。
(3)屬性識別類
屬性識別類的智能分析技術是對監控畫面中的目標根據不同的屬性自動識別,進而可以快速識別畫面中的事物,在實際應用中,如人臉識別、車牌、車標、顏色等進行識別,加強安全防衛與調查統計。
(4)圖像處理類
圖像處理類智能分析技術是把監控畫面通過技術處理以后,把不清楚模糊的畫面運用科學的計算方法來對其進行處理,實現清晰化的監控視頻畫面。在銀行、醫院等方面運用比較廣泛,通過把畫面清晰度調高,對監控場景進行更好的分析與判斷。
3 智能分析技術在視頻監控系統中的發展趨勢
由于發展技術有限,智能分析技術在視頻監控系統中的應用中存在的最大問題就是準確率,由此,為了提高智能分析技術在視頻監控系統中的發展,首先就要提高準確率。
3.1 從源頭增加可判斷信息
伴隨著雙目攝像頭的發明與推廣,智能分析技術可以幫助這種雙目攝像頭記錄的大量信息進行分析與處理,從而獲取監控畫面中的重要信息,提高準確率,從源頭增加信息的可靠性。
3.2 自學習和自適應算法的研究和應用
在智能分析系統中,要通過不斷的學習與進步提高技術水平,把復雜的環境通過自學習進行分析與判斷,忽視干擾因素,對目標進行精準的查找。[2]進而實現視頻監控系統的準確率。
3.3 視頻數據深入挖掘應用迅速發展
伴隨著視頻監控系統的廣泛應用,記錄的信息量也變大非常大,那么,怎樣才能在視頻監控系統中發揮智能分析技術,是目前監控行業發展的難題。通過多種多樣的計算方式,把視頻數據進行分析、標識以及檢索等,實現在大量的信息數據中簡單快捷的找到目標信息,減輕工作人員的壓力,提高工作效率。還可以幫助工作人員解決一些人力無法完成的問題等。[3]例如,在視頻監控錄像中查找出一個穿什么顏色衣服、什么發型、以及開的車的車牌號等,方便快捷,還有實現根據一張圖片搜索相關的圖片信息。
4 智能分析技術在視頻監控系統中的實際案例
某高速交警違章智能取證系統:近幾年來,視頻監控系統在交通中也得到了廣泛的運用,而進行檢測的時候只能進行全景檢測,如果在高速公路上出現違章事件的時候,對違章車輛不能實施抓拍懲罰,進而導致在高速公路上的發生的違章現象一直存在,為車輛在高速公路上行駛帶來了嚴重的威脅。為了解決這一現象不再發生,某高速交警支隊在所管轄的高速路段安裝了智能分析技術的視頻監控系統,對違規車輛進行智能跟蹤取證。這個系統是由事件檢測服務器和智能跟蹤技術構成,通過對視頻進行分析與判斷,一旦出現停車違章,逆行等現象,就會把數據上傳至跟蹤系統,一直到可以看清車牌并記錄下來,這種系統的使用,大大減少了高速上的違章現象發生。
5 結束語
綜上所述,通過對智能分析技術在視頻監控系統中的應用,找出其在監控領域的優勢與發展前景,既可以做到最基本的對監控的場景進行分析與判斷,還可以實現日常的復雜工作的解決,通過提高智能分析技術在視頻監控系統應用,讓視頻監控系統得到更廣泛的運通,對維護社會的和諧也起到一定的作用。
參考文獻
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人工智能這一概念是在1956年首次被提出的,隨后在科學研究領域取得重大發展并逐漸形成了一套相對完整的科學理論。這些理論的逐漸成熟完善使得機器擁有了類似于人類的智能行為,并最終應用于電氣工程中。智能化技術是計算機科學發展的重要成果和重要分支,它的發展是對科學智能本質最好的表現形式,為人類的工作、生活提供了極大的幫助,也為實現多種研究方法的產生做出了重要貢獻。智能化技術能夠快速的提高生產率、提高人們的工作效率,它通過對電氣工程實現自動化控制來實現生產效益最大化。
一、電氣工程智能化融合發展中存在的問題
1.資源浪費現象嚴重,成本控制存在風險
隨著電子信息技術和互聯網的普及應用,各個企業之間構建局域電氣工程網,加強了各個企業間的互聯互通,提高信息資源的利用效率,實現企業間的協同發展。但是,由于缺乏統一的建網標準,加上各個企業生產經營理念、工作目標的不同,使得電網之間的接口難以有效對接。在這種情況下,整個局域電氣工程網的信息溝通渠道被人為割裂,不僅難以發揮局域網內信息傳遞和資源共享的優勢,反而容易導致系統漏洞的產生,提高了企業信息泄露的危險。
2.操作標準不夠規范,應用安全問題突出
電氣工程自動化技術不僅應用在一般的車床加工控制,而且在高精尖裝備制造方面也有重要應用,這要求操作人員必須熟練掌握和運用電氣自動化設備。但是電氣工程自動化往往是流水線作業,對操作人員的觀察能力、動手能力要求較高,在長時間的工作中增加了誤操作的幾率。一旦生產鏈條上的某一環節出現了失誤,就會在短時間內影響下游其他電氣系統的正常工作,造成嚴重的連鎖反應,給整個電氣工程系統的應用安全造成巨大威脅。
3.缺乏專業技能培訓,人員素質有待提高
電氣工程自動化是以電子信息技術和計算機技術為支撐的綜合性工程,要想保證自動化控制的高質量、高效率開展,必須強化系統操作人員的專業素養。但是國內電氣工程自動化行業的人才缺口仍然較大,部分企業雖然擁有自己的電氣工程自動化科研團隊,但是忽視了技能培訓工作,沒有定期開展專業講座,工作人員的知識技能長期得不到更新,對行業發展潮流和前沿知識掌握不到位,也就很難為今后工作的進一步提升起到推動作用。
二、人工智能與電氣工程融合的作用
1.降低系統的測量誤差
以電力工程為例,傳統的電力工程計量系統,其測量誤差為0.7級。電氣自動化過程中采用EIT技術,可以將系統的整體誤差大約降低5成,可以維持現場數據的測量誤差不超過0.4級。主要原因在于采集到的模擬信號可以一次性轉換為數字信號,經過光纖傳輸投入到合并單元,省略了以往的重復多次轉換。另外,即使EVT和ECT的誤差等級也是0.2級,但是由于信號是以數字式進行傳輸的,灌輸環境為全光纖,外部電磁干擾不是很嚴重,避免了二次轉換程序。
2.提高配電網的整體防護性能
在智能電網建設中,應用傳統的電氣技術對電網進行防護過程中,若故障發生在設定的區域之內,在電磁式原件差動電流內部會出現一定的諧波,可能會導致繼電保護拒絕動作或者反應時間延長;若故障發生在設定區域之外,會導致傳統的電磁式原件達到飽和狀態,進而引發繼電保護誤差動作。運用電氣自動化技術對電網長輸距離進行防護,由于電子式電流互感裝置不會出現磁飽和狀態,所以二次側電壓響應波形能夠將一次側電壓暫態過程更加準確地映射出來,達到快速降低電壓基波輔值誤差的目的,進而擴大配電網的整體防護范圍,有利于提高繼電保護動作的可靠性、靈敏度以及快捷性,全方位地提升電網系統的整體防護性能。
3.滿足電力系統的暫態保護性要求
EIT技術具有較小的相位延遲和較寬的帶寬,因此說電氣自動化的線性特性和動態特性都比較好,對高頻信號的相位和幅值測量更加快速和準確,為后續的暫態響應等工作提供更加可靠的信息,從而滿足電力系統高效、安全、靈敏的暫態保護性要求。
4.提高畸變波形的測量精度
傳統的申磁式設備在頻率特性和動態范圍方面都不太理想,遇到頻率復雜的環境,則無法完成精準化測量和保護工作。應用電子式電氣控制技術,可以實現對電力系統暫態和穩定條件下的動態化監管,對一次大電流數值作出科學的解析和驗證,以保證在復雜頻率環境下畸變波形測量工作更加方便和快捷。
5.提高智能電網維保的安全度
以微機技術為主導的電氣自動化技術避免了復雜的絕緣結構,從而減少了燃燒爆炸和高溫失效等安全隱患。集成電路使用的傳輸方式多數為光纖信號,小信號電流對傳輸通道的沖擊較小,從而減小材料質化,降低檢查和檢測頻率。
三、智能化技術在電氣工程中的實踐應用
1.優化電氣產品設計
優化電氣產品設計具體來說它包含著兩個方面的內容:科學技術方面的知識和實踐經驗中總結的知識。傳統的電氣產品設計主要是人們在設計當中總結出的經驗再加上一定的實驗手段來進行驗證,這樣的設計方式缺乏科學的理論支持,穩定性差,所需工作量比較大,設計難度也隨之加大,因而很難設計出科學合理的方案。電氣設備的設計是電氣工程自動化控制過程中的重要環節,它的設計過程十分繁瑣,要求設計人員具備多方面的專業技術知識和豐富的設計經驗。目前的智能化設計方案利用了CAD技術和計算機輔助軟件來完成,極大的提高了設計水平和效率,具有很強的實用性和先進性。專家系統和遺傳算法是人工智能優化設計當中的兩個主要方法。專家系統一般依據一個或多個在相關方面有經驗的專家提供的技術經驗來進行判斷和推理,模仿正常情況下專家們處理此類問題時的方法進行決策。雖然這樣的技術還不成熟,但未來發展前景和發展空間極大,隨著計算機技術和人工智能技術的發展,這項技術也會有更多的發展機遇。
2.智能診斷機器故障
電氣設備故障的復雜性和非線性導致了電氣設備故障的診斷和處理非常復雜,處理效率低、準確率低。然而人工智能方法的引入極大的改變了這樣的狀況,簡化了診斷過程,提高了故障診斷的效率。其診斷方式主要有以下三種:專家系統、模糊邏輯和神經網絡。例如,在診斷電動機和發電機故障時,運用人工智能技術將神經理論和模糊理論結合起來,一方面保留了模糊性的故障診斷,另一方面發揮了神經網絡學習能力的優勢,兩方面優勢結合極大的提高了故障檢測的準確率和檢測速度,極大的提高了工作效率。
3.人工智能化控制技術
未來生產發展的一大趨勢是人工智能控制技術的發展。目前在電氣工程自動化領域已經開始大規模運用人工智能技術。控制方式目前主要有:專家系統控制、模糊控制和神經網絡控制。主要運用在故障的記錄、在線分析、采集與處理開關量和模擬量的實時數據、實時監測各系統運行狀態等方面。而這些功能的實現都可以用鼠標或者鍵盤在辦公室進行操控。
四、融合應用中應該注意的問題
1.注重創新改善能源消耗量過大的問題
創新是電氣工程及其智能化發展的關鍵內容之一,在改善能源消耗量過大這一問題時,應以提高生產效率、減少資源消耗為目的進行創新。一是著力探索新技術、研究開發創新型材料,并在實踐中大力推廣和使用新興材料,以提高生產效率、減少資源消耗;二是在電氣工程設計過程中要不斷優化節能設計,設計是能源問題的重中之重,在工程設計師的設計中就需要將節能、提高能源利用率的思想貫徹進去,在滿足實際要求的基礎上,最大程度地降低能源損耗,降低運行成本,推動電氣工程的可持續發展;三是注重將企業中的高耗能、老舊的設備進行升級換代,以使能源耗費降至最低。
2.加強質量管理解決電氣工程質量問題
近年來,安全問題已被各企業擺上重要位置,而對于電氣工程的質量安全問題,企業也應引起足夠的重視。首先,電氣工程企業要充分認識到質量的極其重要性,在電氣工程施工中建章立制,加強質量管理;其次,定期對電氣工程施工人員進行技能培訓,切實提高施工人員的個人素質及施工隊伍的整體施工水平;再次,加強對施工材料的監督管理,安排專人員采購材料,委派專人檢查進場的材料,嚴把電氣工程建設中的材料質量關;最后,加強對電氣工程各個施工環節的監督和管理,嚴格按照施工標準規范施工,確保工程質量。
3.構建統一、科學的電氣自動化系統
電氣工程及其自動化科技人員要加強研究,積極引進先進的電氣技術,不斷改進電氣自動化系統功能,以構建起統一、科學的電氣自動化系統。尤其是電氣工程企業的技術人員要認真研究行業特點和用戶需求,并結合行業和用戶的實際需求確定開發目標,使電氣自動化系統能夠滿足不同企業的個性化需求,適應不同客戶的要求,最大程度地降低企業的運行成本。
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[關鍵詞]稱重裝置 定重切割 智能化 遠程計量
[中圖分類號]TP[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)02-0069-02
1 現狀分析
1.1 概況
當前,銀山型鋼煉鋼廠與銀山型鋼廠之間的廠內熱坯結算,一直以異型坯輥道秤計量數據作為結算依據,該衡器自2006年建成投用以來,長期擔負著繁重的計量任務,衡器的不間斷運行與超
負荷使得該衡混凝土基礎出現下沉;又因衡器在熱線輥道上,快速運轉的生產節奏無法對衡器及時的提供必要的維護,致使該衡長期帶病運行,給計量數據的準確性與生產的安全運行帶來了隱患;煉鋼廠與型鋼廠之間異型坯的結算僅有一臺衡器,已經不能滿足生產實際需要。
1.2 系統簡介
本項目建立一套適時的、智能的網絡物料計量輸送系統實現原物料的自動化遠程計量及通過計量重量反饋給連鑄機定尺切割系統重新定尺異型坯長度達到定重切割目的。液壓式自動控制稱量裝置由4套升降液壓缸作為稱重臺面,采用8只杭州中南工字梁組合結構耐高溫稱重傳感器CZL-YB-ZN07/10t。該傳感器具有良好的抗偏心力、側向力的作用,安裝方便,可直接與設備的機架連接。接線盒采用一只8線方式接線盒。儀表選用杭州中南3806型稱重顯示儀,該儀表帶負載能力強,A/D轉換采用快速高精度三積分原理,A/D轉換速度快〉40次/秒,具有標準RS232C串行輸出,4~20mA電流環輸出和1-5V電壓輸出,數據顯示準確、工作穩定可靠,可與多臺衡器配套使用。對原來放置鋼坯冷床的基礎進行改造以滿足整個計量過程的稱重要求。此外利用PLC實現鋼坯在輥道上的自動定位、物料跟蹤、輥道秤的自動稱量動作同連鑄自動控制系統、軋鋼控制系統、物資計量系統的數據傳遞交換等自動控制。該秤體利用液壓裝置調整平衡,共同承受鋼坯重量,以減少因秤臺起落引起的臺面變形等影響,在很大程度上保證了秤體穩定的可靠運行要求,此秤與輥道分離,是一種靜態計量方式,避免鋼坯物料的直接撞擊,有效提高秤體壽命,確保衡器的長期穩定運行。
1.3 系統設計目標
利用液壓系統實現鋼坯物料的自動化計量過程,避免鋼坯物料的直接撞擊,有效提高秤體壽命,確保衡器的長期穩定運行。為型鋼煉鋼定重切割鋼坯物料工作提供了方便、快捷的信息數據。實現了對鋼坯物料計量數據的實時監控和信息資源的共享,能夠快速、靈活生成各種所需的報表,為公司成本核算提供及時、準確的數據信息,提高了管理水平和生產效率。減少了用戶雙方的計量結算爭議,提高了萊鋼物資計量的自動化水平,此項目的研究應用是衡器技術的一項創新應用。
2 系統結構與實現
2.1 秤體設計
液壓輥道秤的機械結構是否穩定是計量穩定、準確的基礎,秤體的強度、剛度至關重要,傳統的是以輥道作為承重主梁式結構,此結構不穩定,精度低,對限位要求高,液壓式定重切割系統采用四組液壓缸作為稱重主梁,對稱設計,強度高,重量輕,穩定性好,稱重長度大,互換性強,制作、運輸、安裝方便,勞動強度低,計量穩定、準確。
2.2 承重主梁設計
承重主梁是定重切割秤體的主要承載部件,與輥道分離獨立一體, 利用軟連接將兩小組液壓缸連接為一大組液壓承重主梁,其主梁強度高,重量輕,制作簡單,安裝方便。
2.3 稱體基礎預埋件設計
由于定重切割秤體安裝在已壞鋼坯推床四個主梁位置,這四個位置深2米,長1.5米,寬2.6米,經多方考察必須對秤體重新制作基礎。考慮秤體基礎較深,利用32b槽鋼、32b工字鋼及20鋼板焊接為一體結構簡單,焊接量小,不易變形,易達到高精度水平度,基礎預埋件上頂面與傳感器下底板連接處采用通孔用螺栓連接,而傳統在預埋件上拱絲與傳感器下底板連接往往長時間使用后,磨損及鋼坯物料撞擊而損壞其絲孔從而影響其正常連接,使秤體壽命降低。
2.4 秤體基礎設計
利用原來冷卻板坯物料機床位置進行受力分析研究作為定重切割計量系統基礎。該基礎經過充分受力分析與研究堅固耐用,每個承載點達到10t,滿足定重切割稱量系統要求。
2.5 儀表及通訊設計
在系統電氣設計當中,我們將保證系統的校驗精度作為最基本的技術要求規范,將節省人力、物力、財力作為成果開發應用的價值尺度。儀表的選型直接關系到數據的精度,是個重要的環節,我們使用了杭州中南3806儀表。8只傳感器的接線采用并聯方式對傳感器進行聯接,采用8線制接線盒聯接完成,使用6線信號纜輸入儀表,可確保傳送信號的穩定和準確,增加了系統的整體穩定性。
2.6 監控及網絡設計
該監控及網絡依托萊鋼DMES專用網絡與萊鋼骨干網相結合的物理模式,利用現有的網絡的多余光芯,即保證數據的可靠性和安全性又節約了成本。
3 系統創新點
3.1 分體式秤體設計變一秤多用式復合秤
便于制作、運輸、安裝、調試,利用四組獨體液壓缸作為秤體,獨立性強,安裝方便,起落平穩,傳感器使用壽命長,若其中一組傳感器壞,可以把其信號線甩開利用其余任意三組計量,從而使一秤變為多臺秤使用的復合秤。
3.2 遠程智能化控制維護
系統投運后,大大減少維護工作量,保障熱線板坯物料及時計量順暢和對物料切割及時給與定尺信息,極大地提高了工作效率,避免了鋼坯尺寸不合適浪費情況。
3.3 采用智能化網絡設備進行遠程數字、監控傳輸
用RS485協議與TCP/IP協議的相互轉換,把用于現場的計量儀表、監控設備如硬盤錄像機等設備拉到網絡能到達的任何地方,為儀表及計量設備的遠程化工作和維護找到一條既節約又可靠的捷徑。
3.4 軟件創新
采用PLC自動控制系統,STEP7進行編程,此編程工具具有硬件配置和參數設置、通信組態、編程、測試、啟動和維護、文件建檔、運行和診斷功能等。此外用PLC控制系統在衡器軟件開發中是一次具有歷史性的創新。
5 結語
該項目投運以來,計量誤差小,有效減少計量疑義的發生,數據傳輸穩定快速,能夠實現型鋼連鑄機定尺切割鋼坯物料,在遠程通過軟件像面對現場儀表等計量設備實施有效的監控。保證了整個萊鋼的生產數據準確及時,為公司物料平衡、提高生產效率提供了準確、實時、及時的信息,保障生產順行,從而提高生產管理的現代化水平。
[參考文獻]
[1] 周渭,于建國,劉海霞.測試與計量技術基礎[M].陜西:西安電子科技大學出版社.
篇10
關鍵詞:建筑工程管理;管理方法;智能化應用
建筑施工項目針對特定的建筑群、建筑區或獨立的單位工程,施工項目管理是在施工項目所在地,按工程規模大小,實施動態的、有步驟的管理。它是從開工到驗收合格以及回訪服務全過程的管理。施工項目管理的核心是要堅持全面質量管理和全過程的管理。其目的是質量、工期、成本三者的辯證統一。
一、建筑施工項目管理概述
建筑工程項目管理的特點:1)目標的明顯性。建筑工程都有明確的建設目的,任何工程項目都有明確的建設目標:從立項到施工再到竣工,所有的工作任務都圍繞著工程實施來進行,其中包含了對工程三個要素的分析確定和管理,即完成對成本、工期、質量的確定和控制,然后在此基礎上進而通過設備、材料、技術、人員、安全等管理來促使前面三個既定目標的實現,而這些子系統也具有其獨立的管理目標,這些大大小小的目標都得以實現后,建筑工就得以完成,管理也隨之結束。2)責任的突出性。從簽訂工程建設合同的簽訂,明確項目管理各方的責任和義務,到施工現場的各項管理,最后驗收竣工,都需要在不同的目標前提下劃分管理和實施的責任。施工中承建方進行組織和管理,也需要將具體的責任劃分到各個管理組,具體對人、才、物進行管理和控制,其中也包括了責任的明確。3)工程的復雜性。建筑工程項目的復雜性也是一個重要的管理特點,建筑工程本身就是一個多學科向融合的學科,在建筑工程的實施中涉及到的因素眾多,自然、人為的因素在項目管理中都能夠體現出來,在加上管理中質量、進度、成本這三個要素所涉及到的方方面面,使得建筑工程的管理成為了一個巨大的多點網絡,每個管理內容都不能忽視,一旦出現問題將是牽一發而動全身。可見,建筑工程管理的復雜性是其突出而不可忽視的特征。4)管理的科學性。工程項目管理以系統理論作為管理的理論基礎,并且認為項目管理系統是開放的系統,為實現系統目標,應對系統運行進行動態的調整控制。建立了現代化的、科學的項目管理組織。根據系統理論的統一性、整體性原則,依據現代組織理論建立起的項目管理組織,能夠合理確定組織功能和目標,有效組織協調系統內部和外部的各種關系,提高管理效率,確保項目目標實現。
二、建筑工程管理方法的智能化的必要性
1、責任的突出性
建筑工程跟其他工程存在很大的差距,比其他工程更加的復雜,無論是對于建材還是對于技術都有著非常高的要求,工程在一開始就要做好各項工作的整體分配工作將工程的責任制落實好,讓每個部門都能夠明確自己的責任,每個施工人員都知道自己的責任以及義務。在建筑施工過程中首先要強調的是施工責任,建筑施工的整個過程都離不開責任,所以對于建筑企業來說智能化管理是有效提高建筑工程責任落實工作的保證。
2、工程的復雜性
建筑工程管理的最大特點就是工程的復雜性對于建筑工程來說,整個過程涉及到的內容太多施工工期長工藝復雜人員混亂,工程的范圍比較廣,另外工程在施工期間會受到外界各種因素的影響洛種影響因素都會影響到工程的質量,換句話說無論哪種影響因素都會影響到工程的質量無形中造成工程的難度加大。所以工程在建設過程中,必須要做好相關的管理智能化的管理是必不可少的。
3、工程的延續性
對于建筑工程來說,建筑的工程是需要投入到日常使用中的,在日常使用中經常會出現各種各樣的問題,而面對這些問題的處理,很多都是需要通過找到建筑工程施工期間的資料才能做進一步的維修工作,所以對于建筑工程而言,前期資料的整理工作至關重要,關系到工程的后期維護,也關系到建筑企業的綜合競爭力。
三、工程管理方法的智能化應用
1、管理制度的智能化
在實際工作中應對現場管理的制度智能化,這種智能化是采用合理的制度規定來保證管理的到位。此種方式實際上是一種目標和責任制度的延伸。實施中通過管理目標的設定,然后指定相應的規范,而且規范的建立不是獨立的單線管理,而是利用與之相關的系統對其進行輔助監控,如:在施工人員的管理中,管理的目標是實現人員的定崗定位、定量管理,即人員在其相應的責任范圍內高質量的完成其負責的工作,即保質保量,但是僅僅依靠現場的技術人員是不能完全保證這個目標的。這樣,對人員管理的不再僅僅是人力管理部門,同時增加了監理、財務等部門的協調,增加了管理的效率。
2、建筑智能化的施工管理
在建筑智能化的設計上,業主、設計方和施工承包方要達成一致的設計思想。設計的過程是建筑智能化的前提和基礎,而施工的過程才是建筑智能化成功實施的關鍵,那么,對于施工過程中的人員和工作的流程都是要加強把握的,不僅要提高施工人員的綜合素質,更要對施工過程中要保證的業務流程進行可靠的監督和檢查,只有這樣才能保證施工過程中的每個階段都能順利的完成,并能保證高質量的完成。在組織高水平的管理隊伍、高質量的施工方案的同時,在施工管理的過程中,對施工布線的綜合使用一定要滿足和符合標準的通用器材,在施工管理的過程中,對施工布線的綜合使用一定要滿足和符合標準的通用器材,對每個細節環節要進行準確的掌握和協調,對于突發事件要進行更加合理的改進和協調,尤其是在綜合布線的系統安裝的過程中往往會遇到和建筑結構之間的矛盾。
3、對信息進行統一管理
對建筑工程的管理實際上就是對各種信息的管理。實現管理方法的智能化,需要對建筑工程中所產生的信息進行統一管理。整個項目按照系統進行劃分,并有針對性的反饋意見,指導管理。具體的方法就是按照項目的進程將各個階段的信息歸類并整理起來。具體的方法就是按照項目的進程將各個階段的信息歸類并整理起來,如:進度計劃、成本計劃、管理組織計劃、人員資料、材料管理等這些具有獨立流程和指導意義的資料進行采集,建立其工程信息系統,并根據工程的進度采集相關的數據,經過計算和分析得到修正的意見,并以此指導工程實施,這就也是的管理更具智能化。
4、實現多層次管理
智能化管理是通過科學而協調的管理優化對建筑工程管理的環節和途徑,進而找到更加科學的切入點。在實現智能化管理的時候,應根據參與管理的主體進行管理層次的劃分,即業主、監理、設計、施工,從這些層面上找到管理的目標,并使之具有明確的責任,這樣就可以按照階段完成管理目標。
結語
為了適應建筑行業發展新形勢,建筑企業必須實行工程項目信息化管理,實行對建筑工程的智能化管理,為提高工程的施工效率和質量安全作保證。工程項目管理智能化是一個系統工程,需要我們共同參與和支持,為把我國的建筑工程項目管理智能化技術水平推向一個新的高度而不斷奮斗。現代信息技術的發展為實現智能化的管理奠定了堅實基礎,我們應該對建筑工程項目實行智能化管理的發展前景充滿信心,讓智能化的管理方法更好的為建筑行業服務。
參考文獻