遠程控制技術論文范文
時間:2023-03-29 05:17:55
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篇1
關鍵詞:園林工程;施工管理;質量控制
Abstract: this article through to the garden engineering construction site management, construction cost and the maintenance and management of the late Richard camp and construction quality control a few big link of several management factors, this paper puts forward the main work each link project and management idea, we want to improve the landscape engineering construction site management help
Keywords: garden engineering; Construction management; Quality control
中圖分類號:K928.73文獻標識碼:A 文章編號:
隨著經濟的不斷向前發展,城市建設也逐步向生態、綠色,環保型發展靠近,園林綠化成為環境建設越來越重要的組成部分,并逐步走向市場化,這為園林綠化的蓬勃發展提供了廣闊的平臺。但隨之而來的,在園林綠化工程的建設中存在著較多問題,尤其是施工管理方面的問題較為突出,嚴重影響了園林工程的施工效果。為此,從施工管理控制的角度對園林工程進行分析,試圖為園林工程的施工管理提供可借鑒的措施及意見。
1園林工程施工管理分析
1.1 當前園林工程管理的主要問題
當前園林工程在施工、建設及管理中暴露出來的問題,主要集中在:(1)政府主管部門對園林工程的管理力度不夠;(2)園林工程施工單位的施工管理與控制工作不到位;(3)對園林工程的施工監理不到位。上述問題不僅與相關政府部門的不重視有關,更重要的是反映出當前我國在園林工程管理體制方面的弊病,管理存在漏洞,無法真正實現園林綠化工程管理的科學化、制度化和系統化,因此,有必要對園林工程的施工管理提出改進措施及意見,以真正提高我國園林工程管理的水平。
1.2管理建議及措施
1.2.1加強園林工程的現場施工管理
園林工程施工單位往往比較重視工程前期的規劃,包括資金配置、原材料的購買,人員的配備等等,但是一旦具體實施工程,往往忽略現場施工管理。事實證明忽略現場的管理,園林工程的其他方面做得再好,質量也難以達標,成本也難維持在一個較低的水平。因此,對于園林工程施工單位來說,應當將現場施工的管理擺放在首要位置,具體來講,加強現場的施工管理應該做到以下幾個方面:
(1)在施工準備階段,要對該園林綠化工程項目的初始相關信息進行核對管理,例如工程施工各方面關系的協作,苗木花卉的品種數量布局等相關信息,并為相關人員落實相關工程任務,確立責任制,為整個工程的順利實施打下基礎。
(2)在工程的建設階段,為了達到較高的工程質量和較低的工程成本,需要重點監督工人的施工質量、原材料的使用情況.工程進度等,這些都是影響到整個工程項目的成本和質量的關鍵因素。因此,在實施現場管理的過程中,重點就是對施工質量、成本管理進行現場監督。
(3)在工程的收尾、竣工和驗收階段,要對現場工程進行清理、結算,完成施工質量的驗收和相關器材,原材料、人員勞務費等的清算,并對后期的工程保養進行安排,完成保養周期編排、相關人員配備安排等,實現對工程全過程的現場監督與管理。
1.2.2控制園林工程的成本管理
對園林工程的管理,成本管理是其中很重要的一個方面,如果成本管理無法實施到位,會給園林工程施工單位的效益帶來負面影響,從而影響整個園林工程的施工質量,更有甚者,因為成本過高,資金周轉不靈,導致整個園林工程半途而廢,造成財力、人力和物力的巨大浪費。因此,對園林工程施工中的成本管理,一定要以降低施工成本為核心目標,在施工過程中的每一個環節、每一個細節都實現對施工成本的控制與管理。具體而言,可以從以下幾個方面進行施工成本的控制與管理:
(1)設立成本控制目標。要實現成本的控制與管理,首先需要對成本的控制目標進行確定,只有確立了合適的成本控制目標,并以此目標為中心任務,才能夠有效的實現成本的控制與管理。加強成本管理的首要前提就是實施成本預測,園林工程施工單位應該在成分規劃該園林工程的基礎上,依靠現代科學的統計手段,對影響園林工程施工成本的各個因素進行干預、規劃和控制,從而確立最合適的成本控制目標。
(2)實施成本管理措施。在進行了成本預測、確立了成本控制目標之后,需要通過具體的成本管理措施實現對成本的控制與管理,具體可以從以下幾個方面入手。
①對人工費、材料費和機械設備的使用損耗費用實施嚴格的管理和控制。首先對人員出勤實時嚴格考勤制度,其次是對園林工程的原材料費用進行干預,要在確保原材料質量過關的前提下盡量降低成本,最后是機械器材的使用損耗管理,誰使用誰負責,閑置器材可以租賃,以實現開源節流的目的,進一步降低成本。
②對成本實時動態管理,在施工前確立的成本控制管理目標的基礎上,結合施工的具體情況,如施工進度、施工難度。以及施工各方關系的協作等,對整個施工過程中的成本進行動態的監控與管理,每一項支出確保有專人跟蹤,事關成本總價的采購、商務活動等,都必須要經過慎重的論證,一切以省錢高效地完成園林工程為最終目標,只有對事關成本進行動態的管理與控制,才能夠有效的降低園林工程事關過程中的成本。
1.2.3加強后期養護管理
園林工程三分建,七分管,認真做好后期養護,使優質工程得到最終體現。在植物生長各階段不定期采取機械挖除或使用化學除草劑處理的方法,去除非目的植物。結合施肥和除草進行松土保墑;視植物生長情況適時進行修剪。綠化養護應針對項目區綠地植物適時做好病蟲害情況調查并做出診斷和鑒定,制定并采取科學有效的防治措施,以最經濟和最有效的手段達到防治目的。
2園林工程施工質量控制建議
對園林工程的施工質量進行監督控制,主要是對人員,材料、施工細節等方面進行控制,概括起來主要有以下幾個方面:
2.1控制原材料質量
建筑材料和苗木進場質量:加強材料和苗木的檢查和驗收工作,主要移栽樹木的品種規格在采購前經業主及管理單位簽證確認。對綠化苗木要做到“四驗”,即驗規格、驗品種、驗數量,不符質量標準的一律剔除,把好工程質量第一關。
2.2控制現場施工質量
控制現場施工質量,主要體現在確定現場施工工序方面,以確保高質量地完成園林建設工程。
2.3控制施工操作中的質量
從施工操作人員自身的素質以及對他們的管理要有嚴格的要求,對操作人員加強質量意識的同時加強管理以確保操作過程中的質量要求,特殊工程必須持證上崗-對每個施工加強人員質量意識教育,提高他們的質量意識,在質量控制上加強其自覺性。
2.4控制施工后期養護工作的質量
任何一件工程都不能虎頭蛇尾,因此對于園林工程最后的養護工作,其質量更是不能輕視,往往后期的養護工作質量更能夠反映出一個園林工程建設單位的實力和質量控制措施的嚴格與否,因此,對于后期的養護工作,要從養護周期的編制、人員的配備、養護器具的配置及相關原材料的供給等方面嚴格控制,真正實現最后一個關口質量的完美收尾。
實際上,對園林工程施工質量進行控制,除對上述必要環節進行監督外,對施工的不同階段也可以進行質量的跟蹤管理,在施工前的準備階段,對施工進度、施工預算、施工人員素質、施工材料分配、施工器械的使用等情況進行預先布置,并編制相關質量跟蹤表,明確質量責任;在施工過程中,按照事先編排的施工各環節嚴格執行,并檢查相關施工環節質量、相關施工人員的素質等,以確保高質量地完成現場施工,對于施工后的竣工驗收及后期的保養任務的規劃,也要從嚴執行,確保園林工程的各階段都能夠以質量控制管理為中心進行,建設高品質的園林工程。
篇2
關鍵詞:智能家居;設計;多功能;人性化
智能家居系統別稱智能家庭局域網,其基本功能包括防盜報警系統、網絡接入系統、消防報警系統、電視對講門禁系統、煤氣泄露探測系統等眾多功能系統。我國的智能家居設計起步較晚,與西方國家存在較大差異。
一、智能家居的概念
智能家居別稱智能住宅,英文名稱為“Smart Home”。其是一個以住宅為平臺,兼備建筑、自動化,智能化于一體的高效、舒適、安全、便利,安裝有智能家居系統的居住環境。智能家居集成是利用網絡通信技術、綜合布線技術、安全防范技術、音視頻技術、自動控制技術將家居生活有關的設備產品集成。它的目標是通過互聯網等信息通信技術手段,通過遠程控制終端來實現對家居電器等的智能控制,使其能夠按照人們的意愿設定工作運行,而不論距離的存在。智能化是智能家居的兩大特點之一,其另一大特點就是遠程控制。隨著互聯網技術的快速發展,特別是無線網絡技術的發展,互聯網智能家居系統可提供遙控、家電控制、防盜報警、電話遠程控制、計算機控制等多種功能和手段,讓生活變得更加舒適、簡單和安全。
智能家居因為受產品生產商的限制。使其短時間內無法實現統一的標準協議,所以一般都是一個商家單獨做系統研發方案的。其中比較具有影響力的一次是2007年微軟推出的“未來之屋”的一個方案,是物聯網技術應用于日常家居生活的一個典型案例。當人們進人房屋時,安全系統會對進入者的面部進行掃描,確認身份后才會打開房門。冰箱的液晶顯示器能夠智能的列出保存的食物清單,廚房水槽可以能夠根據使用者身高不同而調節高度,而排風機可以檢測油煙濃度,已作出是否需要開啟的決定。除了這些,每個房間的裝修風格墻、壁顏色和溫度,都可以根據使用者的喜好自由更換。
二、國內外智能家居發展狀況
智能家居起源于20世紀80年代初,隨著大量電子家用電器的面市,家居生活電子化開始實現;80年代中期,通過把家用電器、安全防范設備與通信設備各部分獨立的功能用途整合成一體,形成了家居生活自動化的概念;到80年代末,隨著通信信息技術的快速發展,出現了利用總線技術把家居生活中各種家電、通信、安防設備進行管理與監控的商用系統,其在當時被美國稱為Smart Home,也就是現在智能家居的雛形。智能家居進入21世紀后,其發展是多樣化的,技術實現的方式也更加豐富了。總的來講,智能家居發展過程大概包括四個階段。第一階段主要是利用兩芯線、同軸線進行家庭組網,實現了窗簾、燈光控制等功能。第二階段主要利用RS-485線、部分利用IP技術進行組網,實現安防、可視對講等功能。第三階段實現了家庭智能控制的系統化,控制主機產生,功能包括控制、安防等業務。第四階段全部利用IP技術,末端設備利用zigbee等技術,智能家居功能提供采用“云”技術,達到了可以根據用戶需求實現個性化,以及定制。近年來,物聯網成為了全世界關注的熱點話題,全球公認為其是繼互聯網之后最有價值的科技創新。物聯網通過射頻識別(RFID)、全球定位系統、紅外感應器等信息傳感設備,按制定的協議把所有物品與互聯網連接起來進行信息通訊以及交換,來實現智能化跟蹤、管理、識別、監控和定位。物聯網的科技創新也為智能家居引入了新的定義,也擴大了其展領域。
在國內開發智能家居的公司中,其家庭內部組網中多采用有線方武(如X-10),但是利用無線通信的。 大多是自己制定簡單的協議,并沒有使用比較成熟的比較適用于智能家居的協議。國內早期典型的智能家具系統有:海信的智能家居控制系統、科龍集團研制的智能網絡家居系統等。他們的產品因為帶有不同的標準,為產品的相互兼容帶來無法避免問題。2005年6月,以海爾為首的 “e家佳”和聯想牽頭的“閃聯”同時被信息產業部確定為推薦性標準,從而拉開了數字家庭競爭的序幕。到目前為止,智能家居系統的發展有了很大的進展,其功能也越來越多樣化,其產品的兼容性問題也得到了很大的改善。
三、智能家居的特點
1、節約能源:在不需要時,能源系統可以自動關閉,這樣可以減少能源的浪費,減低使用能源的費用。
2、操作方便:智能家居系統提供遠程遙控接口。智能家居系統還可以把重復的工智能化。在您外出時,還可以控制家電。
3、安全性高:智能家居系統在緊急情況下可以防御壞人或報警。您可以在任何地方可以監控家里的安全狀態,這樣可以保證您住宅的安全。
4、改變生活方式:您可以在家辦公,進行遠程會議,孩子在家里上課,主婦在網上逛街等。生活中的大部分都可以利用互聯網在家進行,不受時間地域的限制。智能化的生活工作方式與以往的生活工作方式有了很大區別。智能家居可以給人們帶來更為簡單快捷的生活,在現在這個生活、工作節奏越來越快的社會,智能家居也可以為人們減少繁瑣家務、節約時間,讓人們有時間去休息,去教育子女,去鍛煉身體和進修,使人們的生活工作質量有了很大的提高。
四、智能家居的控制
智能家居應該不需要依賴復雜的集成和布線,而是能夠感知環境、感知人,并且隨著互聯網和物聯網的發展,人與物、物與物的溝通將變得不再困難。手機不應該是控制器,而應該只是這些“管家們”和人溝通的一個管道。智能家居控制系統是由各個子系統通過網絡通信系統組合而成的,要根據需要,減少或者增加子系統,以滿足需求。另外,可以設置各種控制模式,如離家模式,回家模式,下雨模式,生日模式,宴會模式,節能模式等,極大滿足生活品質需求,即插即用,特別用無線的方式,可以快速部署系統。
通過上述內容簡要介紹了智能家居設計的內容,分析了其在國內外發展的現狀,詳細指出了其特點與有效控制形式,希望通過本論文能推動智能家居的發展。
參考文獻:
篇3
關鍵詞:ARM Android ZigBee 智能家居
1 概述
隨著科學技術的迅速發展,生活水平的不斷提升,人們越來越注重家居生活的安全與便利,從而推動了智能家居走入了人們的生活。智能家居是以住宅為平臺,利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、綜合布線技術、自動控制技術等技術,融合家庭需求,將家中的各種設備(如照明系統、窗簾控制、家電控制等)全部接入到網絡當中,對家居狀態進行遠程的監控和管理,優化人們的生活方式[1]。
2 總體設計
本文結合用戶需求,從功耗、經濟、操作等方面入手[2],提出了基于Android和ZigBee的智能家居控制系統,系統總體設計,如圖1所示。本系統由ARM家庭網關模塊、ZigBee 模塊和Android客戶端組成。其中ARM家庭網關模塊為中心控制單元,通過ZigBee 模塊收集各個傳感器采集的各項數據,將數據通過網絡實時反饋到Android 客戶端,同時用戶可經過Android 客戶端遠程控制家電設備。
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圖1 系統總體結構圖
3 系統硬件設計
該系統硬件主要分為ARM家庭網關模塊、ZigBee 模塊。
3.1 ARM家庭網關模塊
ARM家庭網關模塊作為系統的核心,用來連接ZigBee網絡和外部Internet網絡。采用Cortex-A8處理器,加上SDRAM、Flash和串口等基本模塊,外加Internet模塊及ZigBee模塊,使網絡通信性能更為強大,家庭網關結構如圖2所示。一方面負責連接ZigBee網絡,并利用ZigBee網絡獲取各種傳感器采集到的數據信息;另一方面將傳感器采集到的數據信息,打包成網絡數據流,通過外部Internet網絡發送至手機端,同時對遇到的緊急情況如煤氣泄漏、漏水等,將進行聲音報警并發送短信給手機客戶端,并執行相應地操作[3]。
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圖2 ARM家庭網關模塊結構圖
3.2 ZigBee模塊
ZigBee模塊采用采用TI公司推出的新一代SOC芯片CC2530芯片,該芯片包括了極好性能的一流的RF收發器,工業標準增強型8051MCU,系統中可編程的閃存,8KBRAM等功能[4]。ZigBee 網絡由一個協調模塊以及多個路由模塊和多個終端設備節點模塊組成。
ZigBee協調模塊是ZigBee網絡模塊的核心,負責啟動整個網絡,包括無線傳感器網絡的建立、連接、退出以及網絡地址的分配。協調模塊主要涉及網絡的啟動和配置,一旦這些都完成后,它又成為路由模塊,允許其他設備加入網絡,擴大信號傳輸范圍的作用。ZigBee設備節點模塊主要負責對傳感器節點的數據進行采集和處理,并控制各種家電設備。
4 系統軟件設計
本系統軟件是采用Android開發的APP,包括家居控制、家居檢測、音樂系統、生活模式設置等模塊。家居控制模塊可以對家電設備,如空調、電視等進行控制,還可以進行對燈光、插座、窗簾、遙控等進行控制,界面如圖3所示;家居檢測模塊可以通過各傳感器獲取到室內與室外的溫濕度,光照度,煙霧等數據,界面如圖4所示;音樂系統是為家居系統提供背景音樂,無論在哪個房間,哪個位置都能聽到優美的音樂;系統支持4種常見生活模式設置,普通模式、會客模式、外出模式、睡眠模式等,通過不同生活模式的簡單設置,使系統智能實施場景布置、報警聯動等功能。
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圖3 家居控制界面
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圖4 家居監測界面
5 總結
本文將ZigBee無線技術與Android智能操作系統緊密結合,運用到智能家居中,有很高市場應用價值。但是本系統只是依據一個住宅模型進行設計,還沒有應用到實際的家庭中,研發技術還有待于進一步的提高,在物聯網技術與4G網絡技術不斷發展的今天,如何將這些技術應用到智能家居控制系統上來,提高系統的高應用性和高可用性,使之能更好地為人們的家居生活提供便利,是需要我們繼續深入研究的[5]。
參考文獻:
[1]王芳.Android平臺和ZigBee 技術在智能家居系統中的應用[J].電子世界,2014.11.
[2]屈偉明.基于物聯網的智能家居遠程控制系統設計與實現[J].電子技術與軟件工程,2014.4.
[3]朱祥賢.基于Android和ZigBee的智能家居系統設計[J].數字技術與應用,2014.9.
篇4
機械工程師職稱論文怎么寫?它的寫作也是有標準的格式和要求的,不是自己想怎么寫就怎么寫,本篇主要是向大家介紹了機械工程師職稱論文怎么寫,希望給大家在論文的寫作當中帶來幫助。
【標準論文格式要求(1)】
1.中文摘要
(1)居中打印“摘要”二字(三號黑體),字間空一字符。
(2)“摘要”二字下空一行打印摘要內容(小四號宋體)
(3)摘要內容后下空一行打印“關鍵詞”三個字(小四號黑體),其后為關鍵(小四號宋體),每一關鍵詞之間用逗號隔開,最好一個關鍵詞后不打標點符號。
2.英文摘要
(1)居中打印“ABSTRACT”,再下空兩行打印英文摘要內容;
(2)摘要內容每段開頭留四個空字符;
(3)摘要內容后下空一行打印“KEYWORDS”,其后為關鍵詞用小寫字母,每一關鍵詞之間用逗號隔開,最后一個關鍵詞不打標點符號。
3.目錄
目錄二字為小二號黑體,居中打印;下空一行為章、節、小節及開始頁碼(小四號宋體)。章、節、小節分別以第1章、1.1、1.1.1等數字一次標出。
4.前言
“前言”二字為三號黑體,居中打印;二字之間控一字符。
5.正文:
1XXX--章級層次
三號黑體居中排,段前段后各0.5行;
1.1XXX--節級層次
四號黑體左起排,段前段后各0.5行;
1.1.1XXX--小節級層次
四號楷體左起排,段前0.5行;
1.1.1.1或1.XXX--條款層次
小四號宋體左起;
(1)XXX(小四號宋體,接排)
畢業論文、設計說明書正文用小四號宋體,行間距為22磅,標準字距。
6.圖
圖題采用中文,中文字體為5號宋體。引用圖應在圖題右上方角標出文獻來源。圖號以章為單位順序編號。標號在圖下方。
7.表格
表格按章順序編號,表格必須按規定的符號標注單位。標號在表上方。
8.公式
公式書寫應在文中另起一行,居中排列。公式序號按章順序排列。標號在公式同行右對齊。
9.參考文獻
參考文獻按論文中參考文獻出現的先后順序用阿拉伯數字連續編號;參考文獻中每條項目應齊全。
機械工程師職稱論文范文欣賞
論文題目:淺談我國機械制造發展現狀和前景趨勢
摘要機械制造的技術水平是衡量國家的現代化發展進度的有效指標之一,是每一個國家國民經濟的重要組成部分。隨著全球經濟一體化的不斷發展,各行業間的競爭也在不斷加劇,國際市場競爭現象越演越烈,如何將高科技融入機械制造中,增強企業的市場競爭力成為了我國機械制造業面臨的巨大挑戰。
關鍵詞機械制造技術;特點;現狀;趨勢
1機械制造技術的特點
1.1機械制造的系統性
機械制造技術主要包括了計算機技術、自動化技術、感應技術、信息管理技術以及新開發材料技術的運用,特別是對產品的設計,銷售網絡、組織管理等等方面已經具有相當成熟的現代技術運用。機械制造技術需要將傳統的制造加工技術與現代科技技術進行有機結合,從而將制造技術貫穿于整個生產制造過程。
1.2機械制造的綜合性
機械制造技術不僅局限于機械加工制造的本身過程,它的產品面向整個市場,并且涉及到產品設計、開發、加工、銷售以及售后的各個環節,并形成一個完整的體系。機械制造的終極追求是產品投放進市場后的應用情況,先進的機械制造技術可以提高企業的行業競爭力,提升企業的經濟效益,并能夠推動一個國家的經濟發展,從而實現社會效益與經濟效益的雙贏。
1.3現代機械制造技術體現了市場競爭要素
市場競爭力的核心就是產品生產率,隨著經濟市場化的不斷發展,全球經濟一體化的發展速度也越來越快,制造業的市場競爭矛盾已經逐漸向質量、時間和成本三者綜合考慮的矛盾。先進的制造業技術可以將三者進行有效結合,從而提升制造企業的核心市場競爭力。
2我國機械自動化技術發展的現狀
2.1管理模式落后
在工業發達的國家,管理模式已經逐漸實現計算機系統代替人為管理,并且尤其重視對體制的改革和生產流水線模式的更新。已經全面提出了精益生產、高效生產、準時生產的管理思想,但由于我國進入信息時代時間較短,對于先進管理模式還處于正在發展的階段,對計算機管理模式的運用并不廣泛,還是以人為管理為主的管理模式。
2.2自動化技術落后
與國外的先進制造技術相比較,我國還存在著許多不足之處,首先,我國還沒有掌握自動化的核心技術,設計的產品方案相對較為落后,僅僅是簡單利用自動化技術,目前還無法真正做到將機電進行有機結合;其次,我國使用的機械自動化還是傳統的加工方式,并且,已有的自動化的設備數量太少,導致我國自動化整體水平較低;第三,我國的計算機應用技術還相對較為落后,還不能有效利用計算機技術,機械自動化發展進度較為緩慢;最后,我國的機械種類選擇的局限性比較大,質量也無法達到國際普遍執行的標準,使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此,我國的機械自動化還處在初級階段,隨著中國制造2025的不斷推進,發展潛力巨大。
3機械制造自動化技術的發展前景與趨勢
3.1機械制造自動化技術和網絡化融合
隨著互聯網技術的不斷發展,市場環境也發生了相應的轉變。將機械制造自動化技術融入網絡化是工業機電設備一體化發展的主要趨勢。網絡技術普及的市場大環境下,監視技術與遠程控制技術也得到了迅猛發展,遠程控制的終端設備就是機械制造的產品,因此,將機械自動化融入網絡化發展是勢在必行的,這有利于提升企業的市場競爭力。除此之外,局域網絡技術還將運用到大量的家電設備中,逐步滲入人們的生活,人們利用計算機技術就可以實現足不出戶的生活模式,正常與外界進行交流和溝通,給人們的生活帶來了很大的便利,同時,這也是機械制造自動化技術的主要發展趨勢之一。
3.2以智能化為依托,發展實用型機械自動化技術
人類的社會進步一直伴隨對智能的開發,機械制造自動化技術的發展也會隨著人類社會進步的腳步進行智能化發展。智能化的機械制造自動化技術是與傳統機械制造自動化最大的區別,也是工業一體化發展的主要方向。具體體現在控制論的基礎上運用生理學、運籌學、心理學以及計算機科學進行人工智能模擬、自動編程、人機接口和對話,在加工過程中對所涉及的問題進行分析、判斷、決策,從而取代部分人類腦力勞動,對人類的職能進行收集,從而達到更高的控制目標。機械制造自動化技術向智能化層次的發展是未來機械制造業的發展趨勢之一。我國的智能化機械自動化技術應當以企業的生產和發展實際需要作為導向,采取與之相應的自動化方式進行生產,只有將企業發展需求作為核心原則進行機械自動化技術發展,才能將機械自動化技術產生的利益最大化,從而取得高效地經濟效益和社會效益。
3.3以新材料為支撐,進行綠色化發展
隨著社會環境受到各方的關注,綠色化發展是工業改革的必經之路。傳統工業發展需要耗費大量的資源,依靠掠奪環境資源進行自我發展,但地球上的能源有限,不能滿足人類持續發展的需求,因此,工業發展必須走綠色發展道路,從而改變高投入低收入的局面,必須高效利用有限的資源走可持續的綠色發展道路,是機械自動化技術發展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機械制造業給我國生態環境帶來了巨大影響,所以,必須保持生態環境與機械制造發展的平衡,才能走可持續發展道路。
3.4光機電一體化發展
將計算機技術、光學技術、微電子技術、控制技術及機械技術交叉融合的光機電一體化發展是現階段很多高新企業以及高新設備的基礎,光機電一體化技術是實現機械一體化產品的基礎,采用光機電一體化技術能夠生產出高功能水平、高附加價值的機械產品,光機電一體化技術中的激光技術、傳感檢測技術、光能驅動等等均是機械制造自動化技術發展的主要趨勢之一。
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關鍵詞:智能化;安全檢測系統;必要性;研究現狀
引言:隨著社會經濟的迅速發展及互聯網的普及,傳統消防安全體系問題越來越突出,且不能很好地保障人民生命安全,將消防安全檢測系統進行智能化改造成為確保社會消防安全發展的必然趨勢。智能化消防安全檢測系統是指由現代通信技術與信息技術、計算機網絡技術、消防安全檢測技術、智能控制技術匯集而成的針對消防安全檢測的智能集合系統。
一、智能化消防安全檢測系統的必要性研究
(一)火災事故頻發
生活用火的不小心是導致火災頻發的最主要原因,另外還有電氣、生活作業、故意縱火等。另外,城市的新型住宅、商廈、寫字樓林立,建筑本身就內部裝修裝飾過程中大量使用易燃可燃材料,也為火災的發生埋下了種子,同時,人們對用電用火的重視度不夠,過度使用電器設備、電子產品等,使得城市火災發生更為普遍,公路交通也會引發火災。據統計,2011年全年,全國共接報火災125402起,死亡1106人,受傷572人,直接財產損失18.8億元。與2010年相比,雖然起災次數和死亡人數比例都有所下降,但是火災仍然威脅著人類安全。而且隨著社會經濟的快速發展,各類致災因素增加,火災發生的幾率和防控難度也逐年增大,如何更好的防火和滅火是一項重要的
工作。
(二)傳統消防安全檢測系統的滯后性
傳統的消防安全系統比較落后,通常是居民電話報警,然后由接線員將火災信息傳達到消防隊伍,再派出消防員前往火災點滅火,這樣的方式耗時較長,在時間上嚴重滯后,延誤了搶救的有利時機;或者就是用戶在發生火災后用自備的滅火設備滅火,然而很多人不懂如何使用滅火設備。上述兩種傳統的消防安全措施都不能及時進行救災,延誤了逃生和救援的最佳時機。而且,很多傳統的建筑,沒有火災自動檢測設備,不能識別火情并進行報警,逃生自救的設施也不
齊全。
(三)“智能化”的優勢
“智能化”已經進入社會生活的各個領域,基于此,使得很多設備、系統都可以進行遠程控制、實時監控和精確檢測,既順應了社會發展的趨勢,也增加了安全性。但消防安全檢測系統所采用的技術必須足夠可靠、先進,減少誤報,提高其靈活性和靈敏度,能夠保證隨時隨地且在無人為干預的情況下,都能進行智能化的檢測。
二、智能化消防安全檢測系統的研究現狀
目前學術界關于智能化消防安全檢測系統的研究相對較少,但我們相信,隨著“智能化”時代更進一步的發展,這一項研究將會得到更多人的關注和重視。火災安全作為一個不可回避且時刻擺在我們面前的現實問題,我們需要充分利用新技術進行改造,給人們構建一個更好安全的社會環境。
美國NOTIFIER公司研發了一套“智能化報警及聯動控制系統”,它是由智能火災控制器、智能探測器、智能模塊、智能火災報警網絡、消防廣播報警系統等組成,與其他的設備集成實行聯動控制,且非常智能化,針對不同設備能夠啟用不同的滅火方式,這套將通信技術和設備結合起來的消防系統,對現代化建筑物性能具有很強的適應性,得以廣泛借鑒和運用。
同時,研究者或設計者也都意識到消防檢測關系到消防安全功能的實現,而且消防檢測作為一項技術性工作,具有系統性和復雜性的特征,確保消防安全檢測系統的正常運行是非常必要的。消防設施檢測過程中通常會出現一些問題,比如檢測標準不一致、檢測手段不符合規范等,這都會埋下安全隱患。那么,針對這個問題,首先則要加強對消防安全設施的管理和檢測,更重要的是要規范消防安全系統的檢測手段。
另外,“武漢市科技攻關”項目的一個研究課題是關于公路隧道火災安全監控系統的研究,這一研究旨在針對隧道這一特殊環境的突發事件的應對處理尋找出路。通過對公路隧道火災檢測系統的研究現狀進行分析之后,設計出了一套更加完備的智能化火災安全監控系統,這一設計雖然還未被采用,卻是智能化消防安全檢測系統運用的一個大膽嘗試。
三、智能化消防安全檢測系統的研究前景
(一)智能化改造,防范于未然
大型變電站的智能化改造。目前,國內很多的變電站都采取了電腦監控,或者基本無人值班模式,但是這樣的話容易導致無法及時發現火災和滅火,很容易造成巨大的損失。通過采用現代技術,將變電站已有的消防報警、監控、照明、探測及滅火裝置等設備進行整合,形成一套智能化的集成系統,這既可以滿足變電站無人值班的安全管理需要,又能及時監測火災隱患。
消防設備的智能化改造。隨著城市生活水平的不斷提升,商場、學校、社區、公共娛樂場所等大型公共建筑、民用建筑和工業建筑的不斷增多,將這些場所的消防設備進行智能化改造更是刻不容緩,消防安全檢測系統的智能化,能夠更好的檢測出設備的故障和損壞,以便及時維修護,防范于未然。
(二)特殊領域智能化系統的運用
智能化系統已在國內的石油化工、電力、建筑、交通、冶金等領域有較為廣泛的采用,而且這個系統能夠適用于很多人為無法操作的特殊環境,比如隧道的火災檢測。將隧道消防安全檢測系統、視頻監控系統與消防滅火設備等進行聯動,能夠有效檢測與處理隧道火情的發生。
四、結語
遠程控制、實時監控和精確檢測是在“智能化”的基礎上得以實現的,智能化是社會發展的高級階段,已經深入社會生活的各個領域。消防安全檢測系統智能化能夠更好的保障人民的生命財產安全,是大勢所趨。
參考文獻
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篇6
論文摘要:機電一體化是現代科學技術發展的必然結果。此簡述機電一體化技術的基本情況和發展背景,綜述國內外機電一體化技術的現狀,分析機電一體化技術的發展趨勢。
現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發展階段。
1機電一體化概述
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
機電一體化發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發展,還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術,根據系統功能目標要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統,則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。因此,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術由純技術發展到機械電氣化,仍屬傳統機械,其主要功能依然是代替和放大的體系。但是,發展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還被賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制、自動診斷與保護等。也就是說,機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。
2機電一體化的發展狀況
機電一體化的發展大體可以分為三個階段:(1)20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間,戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰后轉為民用,對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。那時,研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣。(2)20世紀70-80年代為第二階段,可稱為蓬勃發展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的出現,為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認;機電一體化技術和產品得到了極大發展;各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。(3)20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發展時期。一方面,光學、通信技術等進入機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。
我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組,并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進國家相比,仍有相當差距。
3機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展。機電一體化的主要發展方向大致有以下幾個方面:
3.1智能化
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化產品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。3.2模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環境接口等的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標準單元就可迅速開發出新產品,同時也可以擴大生產規模。為了達到以上目的,還需要制定各項標準,以便于各部件、單元的匹配。
3.3網絡化
由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術的應用使家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computerintegratedappliancesystem,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3.4微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小,耗能少,運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術。微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3.5環保化
工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面,物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品,具有遠大的發展前景。機電一體化產品的綠色化主要是指,使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用。
3.6系統化
未來的機電一體化更加注重產品與人的關系,機電一體化的人格化有兩層含義:一層是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性等等,顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化;另一層是模仿生物機理,研制出各種機電一體化產品。事實上,許多機電一體化產品都是受動物的啟發而研制出來的。
綜上所述,機電一體化的出現不是孤立的,它是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物。當然,與機電一體化相關的技術還有很多,并且隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的發展前景也將越來越光明。
參考文獻
篇7
關鍵詞:智能變電站; 技術要點; 應用特征
中圖分類號:TM76 文獻標識碼 :A
1智能變電站的系統構成
在智能變電站之中,主要采用了GIS的控制設備,并對計算機網絡監控系統進行了一定程度上的結合。同時,為了有效提高電流與電壓的控制能力,智能變電站對傳統的互感器進行了替換,取而代之的是目前狀況下具有一定先進性的新型傳感器。在信息的傳輸方面,它主要采用了光纖端口傳統的線路保護裝置和回路裝置。智能變電站主要是有三層結構組成,這三層結構分別是站控層、間隔層以及設備層,在著三層結構當中,都采取了不同的技術設備,通過這些技術設備,有效的實現變電過程中的信息收集、設備連接以及電能的輸入與輸出。
1.1 站控層
站控層在智能變電站之中具有十分重要的地位與作用,因為它控制著整個智能變電站的運行。站控層主要是由三個部分共同組成的,分別是計算器、路由器以及其他的人機交互設備。一般情況下,站控層的主要功能有三項,第一,對變電站進行一定程度上的監測;第二,對變電站進行有效的控制;第三,如果變電站出現異常情況,可以通過站控層進行異常情況警報。在站控層的三個組成部分當中,計算機以及人機交互設備的主要作用是對因變電站出現技術問題二導致的電能交換異常進行記錄,并及時進行處理,然后將所處理的結果向遠程控制中心進行反饋。這樣一來,上級變電站就能夠及時而有效的獲取相關信息,并針對系統中存在的問題進行應對與整改。
1.2 間隔層
間隔層在智能變電站中起到一個重要的過塑作用,它是站控層以及設備層之間的中間設備層。間隔層主要是由三個部分共同組成的,分別是繼電器、測控設備單元以及母線保護設備共同組成的。連接層在整個智能變電站系統之中主要起到三個作用,分別是連接作用、監控作用以及保護作用。電能在轉換過程中經過間隔層時,它所產生的信息都會被測控單元進行一定程度的記錄,然后,再將記錄的信息進行有效的傳輸,使之轉向站控層當中。間隔層的主要功能有三項,分別是對系統故障進行一定程度的初步檢測、對繼電保護操作進行有效的實現以及實現操作閉鎖。相對于其他兩層來說,間隔層的元件與設備具有較高的復雜度,而其中的電力設備的主要功能是對電能傳輸進行有效的保護與監控。
1.3 設備層
從本質上來看,智能變電站的設備層其實是電能的攝入以及接收設備,它主要由兩個部分組成,分別是一次設備以及LCP就地控制柜,而在這兩部分當中,又存在著諸多的設備,其中最為重要的便是TA、VD以及復合傳感器等。在智能變電站中主要應用Rogowski電流互感器,即Rogowski TA,通過其環形磁線,可以在高阻抗環境下實現對電壓的測量和信號輸出的數字化。而在這其中,VD裝置主要指的是高壓電顯示閉鎖裝置,它的主要作用是對高壓電路進行一定程度的檢測,以此來判別高壓電路是否帶電。如果高壓線路帶電,VD裝置就可以對電器設備進行鎖閉,這樣一來,就可以對線路安全事故進行有效的防止。而對于復合傳感器來說,它具有較高的智能化,通過對復合傳感器進行有效的使用,能夠實現對一次設備的運行狀態進行有效的監控。在智能變電站的一次設備當中,存在著一次設備,它主要是由斷路器、電流電壓互感器以及變壓器等共同組成的。
2智能變電站的應用特征
智能變電站技術是對多項技術的有效融合,主要包含有計算機監控技術、信息監控技術以及信息處理技術。這幾項技術相互融合,實現了智能變電站的各項功能。對于智能變電站來說,他最主要的特點便是信息的高度共享和控制的智能化以及設備裝置的集成化。下面我們對智能變電站的應用特征進行詳細分析。
2.1 運用終端控制系統
終端控制系統對于智能變電站有著十分重要的意義,在變電站之中引入了終端控制系統,無異于給變電站裝上一個聰明的大腦。這樣一來,終端控制系統可以對電能在變電站中的運行狀況進行充分的考慮,并據此及時對其做出有效的判斷與處理,在一定程度上對因突發事故處理不當或不及時造成的變電站故障和輸變電事故進行減少。
2.2 采取分級控制技術
對符合通用應力安全標準的分布式控制技術進行有效的使用,在智能變電站中的三層結構當中都安裝相應的分級控制設備,這些設備具有較高的智能控制能力以及處理能力。這樣一來,智能變電站當中的站控層、間隔層以及設備層都具備了相對獨立的分級調控功能,并對中央處理設備的負荷進行了有效的減輕與緩解,在很大程度上對設備的工作效率進行了提高,并促使潛在的安全風險也因分級調控而分散和降低。
2.3 發揮光線技術作用
在智能變電站當中引入了光纖技術,有效的促進了智能變電站當中各控制層局域網管理功能的實現。它可以促進信息的流暢傳播,即使是在一次設備層和二次設備層到控制中心之間,信息的傳播也是無比暢通與自由。除此之外,各個層級之間相關數據的傳輸也具有較高的穩定性與可靠性。光纖技術的有效利用,使得智能變電站具備了先進的計算機數字技術,這一技術有效的促進了電能進行檢測和管理的設備更加集成化,只需要在一定的區域之內,就能夠對相關設備的配置進行有效的完成。因此,光纖技術的應用,對設備的占地空間進行了一定程度上的節約,有效的縮短了施工周期,并使得安裝成本得到一定的減少,對設備可以在預定時間內進入工作狀態進行了有效的保證。
2.4 智能控制策略
智能變電站之所以是智能的,是因為其控制設備具有較高的智能性,因此,在對控制設備進行選擇時,一定滿足相關的智能化要求。光電技術的應用有效的實現了這一要求。通過在一次設備的控制設備中采用光電技術,促使就地控制柜成為一個微型的GIS。而在二次設備中添加有自動控制功能和漏電鎖閉功能的智能電流互感器和高壓電流鎖閉裝置,對小故障不易排查的問題進行了有效的解決,實現了局部設備無人職守。這樣一來,在整個智能變電站當中,有效的實現了對電力設備和電能傳輸的局部和全局智能的控制。
3.智能變電站技術要點
3.1 硬件集成技術
硬件設備的繼承主要指的是一次設備與二次設備的集成,它包含了智能變電站中的多個元件,主要有變壓器、輸配電線路、開關設備及各種相關的配套設備、還有新型柔性電氣設備(裝置)這些電力系統的各種一次設備與保護、控制以及狀態診斷等相關二次設備的智能化集成技術。一旦這些設備有效的實現了智能化集成,電網將會成為一個面向自身具備完善保護、控制、診斷等功能,同時對面向整個系統具有標準化、數字化信息接口并在電網中發揮著不同功能作用的智能體的有機結合。同時,這些智能化設備在電網控制調控系統的同意控制之下,相互協調與合作,能夠對電網的運行目標進行有效的完成與實現。
3.2 軟件構件技術
軟件的構件技術包含了多個方面的內容,它主要包含了變電站自動化系統中的一些智能裝置的自我描述和規范;也包括基于以太網技術的智能裝置的即插即用技術:即對變電站自動化監控系統對智能裝置的識別技術、自動建模技術進行的研究與分析;研究當智能裝置模型發生一定程度的變化時的系統自適應和系統模型重構技術;研究自動化系統對智能裝置的模型進行校驗,對智能裝置的功能及其模件進行測試、檢查的交互技術;研究在變電站運行方式變化時,智能測控和保護裝置在線自動重構運行模型的方法,后臺系統自動修改智能裝置的功能配置和參數整定的技術;研究自動化系統在智能裝置故障時對故障節點的快速定位、切除和模型自適應技術。
3.3 分布式電源控制技術
目前狀況下,很多新能源得到發展,尤其是太陽能、風能這些清潔能源,受到人們的大力提倡與廣泛好評。然而,這些能源所處的地理位置往往較為偏僻,資源分布較為分散。除此之外,這些資源受天氣等不確定因素的影響較大,能量波動十分明顯。如果運用這些能源來進行發電將會出現間歇性的波動特性。針對這種情況,在智能變電站當中引入了分布式電源控制技術,發展對應的柔性并網技術,對這些能源進行有效的實時監控、功率預測、并能做到靈活控制,盡量的減輕間歇性電源對電網沖擊和影響,對電網運行的安全性、可靠性與穩定性進行提高。
結語
本文主要針對智能變電站的應用特征與技術要點進行研究與分析。首先對智能變電站的智能變電站的系統構成進行了一定程度的介紹,分別從站控層、間隔層以及設備層展開論述。然后在此基礎之從運用終端控制系統、采取分級控制技術、發揮光線技術作用以及智能控制策略四個方面分析了智能變電站的應用特征。最后,對智能變電站的技術要點進行研究。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。
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篇8
就集中式的低壓電力線載波方式進行了探討。
[關鍵詞]電力載波 自動抄表 采集終端 集中器 計算機
一、問題的提出
水、電和燃氣是生活中必不可少的,它們的發展一直備受人們的關注。在人們關注的同時,三表抄送系統產生了,IC卡智能水表、電表和煤氣表,并且,隨著科技的不斷發展,三表抄送系統也越來越智能化。
考慮到電力線遍布各處,從發電廠到各個居民家庭無所不至,利用現有的電力網作為信道,不需要重新布線,可以節省大量的人力物力,電力載波抄表是最符合電力系統特點的自動抄表方案。但是電力線不同于光纖,同軸電纜,雙絞線等專用的通信媒質,它的主要功能是電力傳輸,其設計時不可能兼顧高頻通信的技術要求。作為通信媒質,信道環境惡劣,特別是低壓電力線,負載多而復雜且時變,存在大量噪聲,造成抄表成功率低,這一現象阻礙了載波抄表系統的大量應用。
雖然電力載波自動抄表系統在電表方面的研究已經有顯著的成就,但在實現實現水,電,煤氣表的一體化方面的研究還不是很多。眾所周知居民區水表,煤氣表一般安裝在家中,這就給抄表造成一定的不便,所以本課題主要研究電力載波自動抄表系統實現水,電,煤氣表的一體化方面進行研究。系統的應用可將大量的住宅耗能信息集中統一管理,而管理機構只需投入少量人員即可實現遠程集中抄表,并完成數據的采集、累計、費用計算、費用收取,實現住宅耗能計量的高質量管理。
二、電力線載波自動抄表技術
電力線載波自動抄系統由基表(電表,水表,煤氣表)、數據采集器、低壓電力載波,數據集中器、上層數據傳輸系統、管理中心計算機(數據處理系統)組成抄表網絡。采集終端、集中器、計算機之間的通信采用RS―485總線結構,采集終端用專用供電電源,通過本系統可實現對水、電、煤氣表數據的讀取、處理、儲存及上傳,電力線載波自動抄系統的框圖如圖1所示。
利用電力線載波自動抄表系統,對于在已建好或不易布線的居民區和對于比較分散的用戶的采用分散式的,當集中器通過低壓電力線載波與各采集終端通訊,每個電能表里面或端子蓋旁邊安裝一個載波模塊為分散式的,分散式的低壓電力線載波自動抄表系統如圖2所示。又如采集終端通過脈沖線接收各電能表的脈沖信號,集中器通過低壓電力線載波與各電能表的載波模塊通訊為集中式的。本論文著力集中式的低壓電力線載波方式,集中式的低壓電力線載波自動抄表系統如圖3所示。
三、電力線載波自動抄系統的原理:
1. 數據處理系統:
內裝遠程抄表系統的上層操作軟件,對系統所轄設備進行管理,通過轄下的集中器可以隨時調用系統內任一表計的數據,并對數據進行處理;同時可以對系統內設備發出各種指令,本系統所用計算機為一般辦公用計算機。
2. 上層數據傳輸系統:
上層數據傳輸系統有以下幾種主要的方式:
(a)電話線網絡,現場總線通過一個電話――現場總線轉換裝置與公用電話網相連,電腦通過Modem經公用電話網實現與現場總線的通訊;
(b)以太網,現場總線通過一個網絡――現場總線轉換裝置與局域網相連,電腦通過局域網實現與現場總線的通訊;
(c)GPRS移動通訊網絡,現場總線通過一個GPRS――現場總線轉換裝置與公用移動電話網相連,電腦通過Modem經移動電話網實現與現場總線的通訊。
3. 數據集中器:
整個系統的橋梁,用于終端管理、數據緩存;起下傳計算機命令、上傳終端數據給計算機的作用。
系統選用成星公司的TCU2122型集中器,接口為標準的RS485接口,數據存儲器帶有后備電源供電,當交流斷電時,可保持其中的數據不丟失。通訊距離1200米,通訊速率:上行4800bps,下行:1200 bps ;工作方式:連續。工作環境:-10℃~50℃,相對濕度:20%~95%;電源要求:AC220V±30%,50Hz±5%;
4. 采集終端:
選用成星公司的RTU4112BD型采集終端,最多可采集12只遠傳基表發出的脈沖信號,并對基表的信號進行處理、轉換和存貯,可接收來自集中器發來的各種操作命令,向集中器回送表計數據。通訊速率:1200 bps ;工作方式:連續。工作環境:-10℃~50℃,相對濕度:20%~95%;電源要求:為DC15V直流電源,成星公司的專用供電電源;
5. 基表(電表,水表,煤氣表):
將基表的機械計度轉換成電脈沖信號。信號類型:TTL脈沖信號,無源觸點信號或光耦的C、E極。脈沖輸出信號寬度:≥40ms 脈沖輸出信號傳輸距離:≤100米。
四、自動抄表軟件
遠程抄表監控軟件由五部分組成:通訊模塊,抄表設置模塊,計費模塊,電腦抄表通訊以及數據庫模塊。
(1)通訊模塊主要完成系統與底層硬件接口的實現,由動態鏈接庫(DLL)的形式提供;(2)抄表模塊為EXE文件,通過調用通訊模塊的接口函數完成數據采集,設置,遠程控制,數據的保存,查詢,管理操作,同時完成系統運行數據庫的建立維護工作;(3)計費模塊主要完成客戶收費管理工作,可以按照指定周期統計用戶用水,電,氣用量及金額;(4)計算用戶的相關費用,提供與銀行的數據接口,電腦抄表模塊軟件是安裝在電腦中運行的軟件,通過紅外線完成進行數據通訊以及數據保存功能;(5)數據庫模塊提供數據的保存查詢接口。
五、結語
自動抄表系統是隨著近年來計算機技術、通訊技術在計量儀表領域的廣泛應用而掀起的一場重大變革,一個完整的自動抄表系統最終實現的目的是要將計量儀表的數據通過通信網絡傳送到遠方的計算機設備,通過數據處理為用戶和計量儀表的管理方提供計費和管理服務。普朗克數據系統公司推出的電力線載波自動抄表系統采用了兩級網絡結構,即由遠方計算機主站與現場的集中器作為一級網絡,其間采用電話線、專線或無線進行通信,而由集中器與現場大量的計量儀表構成二級網絡,采用低壓電力線載波作為通信方式,根據目前國內外的應用情況,電力線載波自動控制的水,電,煤氣表的一體化方案抄表系統是可行的,具有較高的應用價值和現實意義。
電力線載波自動抄表系統通信中既保證所抄數據的安全、可靠傳輸,又確保中心處理子系統不會受到來自傳輸網絡的意外攻擊。網絡中心處理子系統的安全性主要是指其包含的計算機網絡安全性,而主要的安全隱患來自以下4個方面:黑客、病毒、合法人員的失誤和網絡系統自身的脆弱性。保護及防范的措施是綜合運用密碼技術、身份驗證技術、訪問控制技術、防火墻技術、安全內核技術、網絡反病毒技術、信息泄漏防治技術、網絡安全漏洞掃描技術和入侵檢測技術等防范,但對電力線載波自動抄表系統無如此安全隱患。該系統的應用可將大量的住宅耗能信息集中統一管理,而管理機構只需投入少量人員即可運用電力線載波實現遠程集中抄表,并完成數據的采集、累計、費用計算、費用收取,實現住宅耗能計量的高質量管理,作品具有實際應用價值和現實意義及推廣前景。
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篇9
[關鍵詞]游戲引擎;機械動力仿真;虛擬現實技術
中圖分類號:TP391.9;TD672 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)33-0225-02
一、引言
三維游戲由于引擎技術在建模技術、物理引擎技術、復雜環境的高質量實時渲染技術、動畫技術、人工智能技術、對象的行為控制技術等各方面不斷的完善和強大,已經極大地引起了人們的關注和重視。游戲引擎不再僅用于游戲娛樂產業的開發,更多的滲透到了教育軟件開發、虛擬現實應用、動畫影視(特技)制作、軍事訓練、實時模擬等人類生活的各個領域。極大地改變了人們的生活方式和思維方式。
游戲引擎技術尤其物理引擎技術不斷的研究發展,讓我們意識到仿真虛擬機械動力的可能性。利用游戲引擎虛擬機械運動,將為開發教育游戲中的虛擬物理實驗、網上數字科技館、娛樂型游戲中的機械道具和多樣化游戲任務等具有重要的應用價值和研究意義。
傳統的機械動力仿真技術和虛擬現實技術雖然在一定程度上也能虛擬機械的運動,但是由于那些技術不可避免的弊端對機械動力仿真技術應用在其他領域形成了瓶頸。傳統的機械工業仿真技術缺乏交互性,設計復雜,表現單調。隨著多媒體技術、計算機動畫技術、虛擬現實技術、網絡技術等技術的滲入,以VRML(Virtual Reality Modeling Language虛擬現實造型語言)或Cult3D為代表的技術給機械仿真領域帶來了交互性,但是由于傳統的虛擬現實技術固有的特性,如運動行為的硬編碼、交互性差、畫面不流暢、系統實現復雜等,使得基于游戲引擎技術虛擬機械動力的技術具有很大的優勢和更大的發展前景。
本論文研究的技術充分利用了游戲平臺的優勢,它不僅具有傳統虛擬現實系統所有的優點,而且具有3D游戲般的交互性和逼真的動力學模擬。從開發角度而言,游戲引擎的實時渲染能力、快速的計算能力、組件化、可重用性以及面向對象的編程方式等,都使得應用游戲引擎成為一種非常便捷和有效的仿真技術手段。本文描述了利用游戲引擎模擬簡單的機械動力實例的核心技術。
二、機械動力仿真技術研究背景
概念設計是機械設計過程中的最初階段,主要目的是獲得產品的本質形狀。[3]機械仿真技術的發展為機械工業概念設計注入了新的活力。計算機運算處理能力的提高為機械系統的仿真提供了更好的基礎。
我國機械系統傳統的計算機輔助工具多數是AutoCAD, Pro/E, Solid Works, Solid Edge, 3D MAX等2D和3D軟件,此類建模軟件含有大量的圖形文件,容量較大,不利于網上傳輸和遠程控制。同時這種方式建立的三維模型是靜態的,動畫是設計者事先設計好的一副副二維動畫,用戶只是被動的接受,而不能按照自己的意愿進行實時交互式仿真。
虛擬現實技術作為一種更為人性化的交互技術,近幾年來逐漸滲透到各個應用領域。虛擬現實技術的沉浸特征、交互特征和構想特征,剛好彌補了上述傳統方法的不足。因此,運用虛擬現實的方法實現機械設計系統成為必然。傳統的機械仿真都是代碼編寫控制的運動效果,沒有實現通過物體間力的作用而讓物體產生運動,所以不免比較生硬,不能具有可復用性和柔性。
綜上可知,機械工業虛擬仿真技術由于其復雜性、綜合性決定了開發的困難,因此勢必需要一些工具來輔助開發,游戲引擎由于其本身的特點,成為開發機械工業虛擬系統的有力工具。
三、游戲引擎技術
1.三維游戲引擎
一般而言,三維游戲引擎包括:引擎內核、三維圖形引擎、物理引擎、人工智能系統、3D模型和圖像庫、網絡引擎、輸入系統。三維游戲引擎中各子系統關系可由(圖1)表示。
2.游戲引擎技術的優勢
(1)利用游戲引擎可以簡化系統制作的復雜度,縮短開發時間,降低制作成本。
(2)游戲引擎中強大的物理引擎為該機械動力仿真系統提供了保障,這也是不同于其他虛擬現實技術的閃光點。
(3)該游戲引擎能快速嵌入到網頁中運行,因此,極大的活躍了網頁式三維虛擬現實技術,因為傳統的三維網頁虛擬技術在WEB中運行效果不是很好,運行緩慢,效果單調,交互性差,游戲引擎技術的支持在一定程度上可彌補這些不足。
(4)游戲引擎的最大特點是可以實時渲染,這樣使得開發者可以及時瀏覽和調整系統。Unity3D游戲引擎甚至可以支持在程序運行時改動場景中物體的屬性。這樣的實時性改變,使得開發者能迅速獲得最佳的設置效果值。
(5)基于游戲引擎技術開發的機械動力仿真系統,具有游戲般的交互能力,活躍了機械展示的表達方式。
(6)在游戲引擎平臺上的二次編程代碼被稱為“腳本”,大多數腳本語言都是面向對象的編程特點,具有封裝、多態、可復用性等特性。簡單易學,使虛擬系統設計者易于開發應用。
四、主要結論
3D游戲引擎技術最大的特點就是它把一個程序中可以重復利用的部分,以精巧的模塊組織起來,將其規格化、最佳化,以利于程序重用技術。利用引擎不僅可以開發出“景物真實、動作真實、感覺真實”的三維系統,更重要的是利用它我們可以節省大量的人員和資金,簡化系統制作的復雜度,縮短開發時間,降低制作成本,并且游戲引擎普遍具有的FPS(First Person Shooting第一人稱射擊游戲)特性,這一特點可以巧妙的應用于交互設計中。游戲引擎的實時渲染、動態編譯和可視化編輯功能有效解決了傳統的虛擬現實技術中存在的渲染耗費時間和硬件成本的問題。
3D游戲引擎最吸引人的是它的強大的PhysX物理引擎和真實的圖形渲染引擎。強大的功能會提升研究的成功性。從開發方面考慮,該引擎的腳本語言近似c#或javascript,使得開發輕車熟路,而且腳本是動態編譯的,運行速度和匯編接近,不會因為腳本的問題而影響系統的執行效率。從方面考慮,該引擎支持跨平臺,而且用該引擎開發的作品可以通過網頁直接運行,是3D虛擬現實作品輕松實現網頁漫游的良好解決方案。
參考文獻
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篇10
【關鍵詞】樓宇自控系統;空調系統;監控;
前言
當前,隨著建筑物規模的增大、標準提高,各類機電設備的數量也急劇增加如果進行就地監測和操作的分散管理會花費過多的人力,甚至有時不能實現。基于現代的計算機控制技術和網絡技術的BA系統可以集中管理和自動監測主要機電設備,保證機電設備安全穩定工作,提高樓宇的舒適度,降低設備運行成本,如果發生故障,系統可以及時地處理故障,消除安全隱患。
機電設備中,中央空調約占總能耗的6成,是耗費能源的大戶。通過BA系統的控制,確保空調系統、新風機組等在合理的溫濕度運行,防止出現夏季過冷和冬季過熱這種能源浪費的情況,節約能源。
1.中央空調系統的監控設計
1.1中央空調工藝系統概述
某大廈安裝了比較先進的由空氣處理、輸送設備,空氣分布裝置和空氣制冷、熱源設備等部分組成的中央空調處理系統。其中空氣處理設備包括加熱、加濕、冷卻、去濕空氣等的熱濕處理設備;空氣輸送設備包含風機、調節風閥等設備。
1.2空氣調節的設計要求
一般情況下,根據設計負荷選定空調設備的容量,而實際運行時并不能達到設計負荷,這就需要進行相應的調節。該中央空調自動控制基于最大限度節能與安全的條件下,對各種裝置的實際輸出量與實際負荷自動調節,使之符合生產工藝及滿足人們在工作、生活對溫度、濕度、壓力及清新度等空氣參數的要求。將室內有害氣體跟散發的濕熱量排出室內,通過空調及排風設施調節室內的二氧化碳,消除衛生間的難聞氣味。為人們營造清新的室內空氣環境。
1.3空調自控系統的干擾分析
(1)多干擾性
該大廈的辦公室窗戶時常開關,太陽輻射熱通過窗戶進入是時間的函數同時受到氣象條件的影響;通過圍護結構,室外空氣溫度影響室溫;而室內人流頻繁變動,以及開停照明、機電設備產生變化的余熱也對室溫的恒定產生直接的影響。另外,空氣加熱器電源電壓的波動和熱水加熱器的熱水、蒸汽壓力,溫度的波動等也會對室溫造成影響。還有干擾的濕度、變動的露點溫度、波動的室內散濕量和變化的新風含濕量都會對室內濕度的變化造成影響。
(2)溫、濕度相關性
溫度和濕度是描述空氣狀態的兩個主要參數但這兩個參數并不完全獨立。發生變化的相對濕度引起去濕或加濕動作會導致室溫波動;而室內空氣中水蒸氣的飽和壓力隨著室溫變化而變化,基于不變的絕對含濕量,可以對相對濕度產生直接改變,提高溫度會減少相對溫(是否用錯字)度,降低溫度會提高相對濕度,很明顯溫濕度調節系統是存在著較強的耦合性的。
2.控制方案
2.1新風機組的監測控制
中央空調系統中,為了使室內空氣清新度及舒適度等進行提高要補充部分新風,而且在空調冷熱負荷中新風量占的比重很大,所以在合適的范圍內進行新風量的控制很有意義。一幢大樓可以有多臺各自負責一個區域的新風機組,確保這一區域的新風量要求。新風機組溫度控制系統由比例積分溫度控制器、安裝在送風管內的溫度傳感器和電動調節閥組成。控制器的作用是把置于送風風道的溫度傳感器所檢測到的送風溫度傳送至溫控器與控制器設定的溫度進行比較,并根據PI運算的結果,溫控器給電動調節閥一個開/關閥的信號,從而使送風溫度保持在所需要的范圍。通過現場控制器(DDC)設置在新風機房內對各設備的工作狀態進行監測:
(1)控制程序隨著管理中心操作員根據內部預先編寫的時間程序進行風機啟動后投入運行。
(2)啟動風機時,也對新風風閘同時開啟;接收防凍報警信號,進行新風風閘的關閉。
(3)基于送風溫度與設定值的偏差,冷、熱水回水電動二通閥的開度通過比例積分控制來調節。
(4)基于送風濕度與設定值的偏差按照要求對蒸汽閥的開關進行控制。
2.2全空氣空調機組的監測控制
全空氣空調系統將盤管內水的冷(熱)量以循環方式帶入室內,另外將比較少的污濁氣體排除并補充合適新風的空調機組設備,不同于新風機組,全空氣空調機組以室內溫濕度為控制調節對象并要將室內夏季溫度及節能的控制方法、變化調節新回風比等加以考慮。所以,在室內設置數個溫濕度傳感器,控制調節參照值為這些測點溫濕度的平均值,在一般情況下,也可以將傳感器設置在回風口。通過單獨、連續調節新風、回風、排風三個風門可以對新回風比進行調節,所以,每個風門要一個AO點進行控制。空調機水閥開度通過溫度進行調節。例如變風量末端裝置根據時間程序對末端裝置的溫度和風量進行監視并啟停風機和風門。現場的DDC控制器要完成以下任務。
(1)定時啟停風機,或者在監控中心通過人工進行遠程啟停,反饋風機運行狀態回到監控中心。
(2)夏季基于設定的回風溫度值及偏差,控制盤管調節閥;冬季,加熱器的水閥開度通過回風溫度進行監控,確保送風溫度的精度;當熱盤管后的溫度比設定值低時,防凍保護器工作,風機由于DDC控制器控制停止運行,關閉新風和排風風門并且全部開通熱水閥避免盤管凍裂和在監控中心報警。
(3)停止風機時,根據送風機狀態信號關閉所有蒸汽閥、水閥、風門,聯鎖啟停回風機和送風機。
(4)過濾網由于過濾器兩側壓差達到一定數值而堵塞時進行報警及通知BAS中心。監控中心也會對風機過載運行的情況進行報警。
2.3監控中心工作站軟件的編制
監控中心工作站作為整個系統的核心,其軟件編制應實現的主要功能有:
(1) 巡檢并記錄制冷系統、空調機組等的運行參數,統計處理數據并在數據庫存入,工作人員可以對實時和歷史數據隨時查看;接收到指令,并將各指令如巡檢、閥位遠程控制等傳遞給下位機;管理人員通過軟件編制連接樓宇網絡系統可以實時獲得數據并及時做出決定。
(2)對有關參數進行分析,監測并診斷系統可能發生的故障并及時報警將診斷結果顯示,確保系統的正常工作。
(3)通過下位機上傳的數據優化計算得到調度指令,進而優化管理空調機組,使送風均勻和減少能耗。
利用VB作為平臺開發軟件,開發出的人機操作界面友好、美觀。人機界面是用戶和計算機進行交互的橋梁。界面的開發不僅要完成程序的操作和功能,而且要給用戶提供一個人性的自然的人機對話環境,從而對程序本身進行有效的管理。人機界面程序對各采集點實時顯示數據、運行狀態、趨勢曲線及對用戶的給出的操作指令進行接收并發送,還提供了豐富的對象資源,采用Photoshop 、Word圖像處理功能等圖像處理軟件處理圖片從而得到滿意的圖形界面效果。
3.結束語
樓宇自動控制系統對中央空調系統的監控自動化程度高,監控畫面友好,對降低能源消耗、創造舒適環境、建立可持續發展社會和和諧社會、促進我國經濟發展具有重要意義。設計人員要掌握扎實的自動化理論,深入了解空調系統,既要重視硬件的配置及聯接也要重視軟件的設置,協調硬件及軟件的工作,優化系統控制。
參考文獻:
[1]于海生。微型計算機控制技術[M]。北京:清華大學出版社,1993.
[2]薛定寧。控制系統方針與計算機輔助設計 [M]。北京:機械工業出版社,2005.