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随着信息时代的不断发展,智能化住宅小区的建设在不断提高,由早期单一独立的电视、电话、宽带、闭路电视监控等系统,已经发展到一个更高的阶段。随着计算机(包括硬件、软件和网络等)技术、通信技术和控制技术的突飞猛进,使得各种高新技术产品得以在住宅区中广泛应用。
国家建设部住宅产业办公室对于智能化小区提出了一个基本概念:“住宅小区智能化是利用4C(即计算机、通信与网络、自控和IC卡),通过有效的传输网络,将多元的信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化集成,为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段,以期实现快捷高效的超值服务与管理,提供安全舒适的家居环境”。随着新产品、新技术、新工艺的不断跃进,这一基本概念也将会有所变化。
一、智能化住宅小区建设的基本要素
智能化住宅小区的建设,要根据小区建设的整体规划定位,遵循以下几点基本要素。
1.1对智能化小区的正确认识
首先,对于智能化住宅小区的建设,建设方要明确什么是智能化小区,它不单单是安装一个电视插座,一个监控摄像机那么简单。智能化小区是一个综合性多技术手段的系统工程,它不仅需要专业技术的应用,还需要其它各个专业的配合,正确的认识对小区的后续运作起着至关重要的作用。
1.2对智能化小区的合理需求定位
智能化住宅小区的建设需要合理的需求定位,要根据小区的项目投资、整体规划、销售对象、配套设施建设、周边环境、后续管理等各个因素来确定小区智能化建设的档次。需求分析包括用户使用的需求、小区管理的需求、市场承受能力的需求和未来社会发展的需求等等。如建设方对小区的定位为高档住宅,在配备了电视电话宽带等标准的智能化系统外,还应该考虑高端的智能一卡通、智能家居等系统的配备,以提高住宅的档次。综合以上因素,我们才能确定下一步设计的实施。
1.3对智能化小区的系统优化设计
智能化小区建设的关键,在于系统的整体规划设计,一个小区是否能真正体现其智能化,全在于此。智能化建设是一个系统工程,它是由各个子系统组成,在各个系统的实施及运行阶段,它们是一个整体。在设计当中,要注意各系统的适用性、节能性、可扩展性、经济性等各方面因素,更要考虑各个系统之间联系,优化设计,使之达到安全性、舒适性的目的。
1.4对智能化小区的规范化实施
在明确了建设的目的后,将进入真正的实施阶段,规范化的实施能够确保智能化系统工程顺利的运行。从系统规划、建议方案、设计方案到深化设计,而后进行施工、安装、调试,最终到系统的稳定运行,整个过程都需要其规范化的操作实施。规范化的实施,为投资方、建设方、施工方、使用方提供了保障,使小区智能化建设能够有条不紊的进行,是小区智能化系统运行的根基。
二、智能化住宅小区的系统规划
住宅小区智能化系统工程的建设,是以综合布线为基础,将各个子系统高效稳定的集成在一起。
2.1安全自动化
2.1.1闭路电视监控系统。小区的闭路电视监控系统包括室内室外两个部分。室内需要防护的区域可以包括电梯前室、电梯内、通往天台的通道口、通往地下车库的通道口、地下停车场等位置;室外需要防护的区域可以包括小区的出入口、小区四周、小区内主要街道和其它隐蔽位置。摄像机采用普通摄像机与红外摄像机,定点摄像机与动点摄像机相结合的布放方式,可采用全实时录像,确保小区安全。
2.1.2防盗报警系统。在室内房间安装双鉴探测器、报警按钮、门磁等设备,当有报警发生时,将信号传至小区控制中心,小区控制中心值班人员可立即赶赴现场进行处理。双鉴探测器可设置于一些重要房间,报警按钮设置于隐蔽并方便人员使用的地方。
2.1.3周界防范系统。为了防止不法分子非法进入小区内作案,设计在小区围墙或栅栏上安装红外对射探头,它可以为小区设置安全的第一到防线,此系统可与闭路电视监控子系统进行联动。为了管理方便,系统可配置报警管理软件,含有电子地图,可直观显示报警区域。
2.1.4巡更系统。在小区内设置无线巡更系统,小区值班人员可手持巡更棒,按照一定的路线进行巡逻,然后将巡更记录上传到管理机。这是一种人机相结合的防护方式,巡更路线的规划十分重要。2.1.5智能家居系统。随着小区智能化的不断发展,智能家居系统已经在小区中使用,基于可视对讲系统为基础的智能家居系统,已经逐步为人们所接受。通过设备实现对灯光、窗帘、家用电器的现场及远程控制,它是现代化智能小区建设不可或缺的一部分。
2.1.6门禁系统。在小区的各个出入口、电梯可设置门禁系统,采用一卡通形式,利用一张IC卡使小区内的住户及物业管理人员方面、快捷、安全的进出通行。
2.1.7煤气泄漏报警系统。煤气泄漏报警系统是在厨房、餐厅等位置安装煤气泄漏报警器,一旦有煤气泄漏,即触发报警;一方面其自动切断煤气供应,另一方面通知中心控制室由控制室值班员作处理。
2.1.8消防报警系统。消防报警系统是在房间安装烟感或温感探测器,当住户发生火灾时,触发报警,并将信号传送到报警中心。
2.2通讯自动化
2.2.1综合布线系统(语音、数据)。小区的综合布线系统不仅仅包括了语音、数据的信号传输网络,它还包括了安防系统、一卡通系统、智能家居系统等多个系统的整体传输网络,要考虑系统的结构完整,各设备之间接口规范。它就象人的神经,构成了小区的“神经系统”。
2.2.2有线电视系统。数字有线电视系统是一个从节目采集、节目制作、节目传输、一直到用户端接收机,都要以数字方式处理信号的端到端的系统。全国早已开展了数字电视的建设,对于建设方、设计方来说,应该注意的是传输网络的构架及终端用户的使用,与新技术相配套。
2.3管理自动化
2.3.1水、电、煤气的远程抄表系统。三表的远程抄表系统日趋成熟,三表输出的脉冲信息由计数器读出,储存于芯片中,再通过网络传输到控制中心,控制中心计算脉冲数量读出三表读数,并打印出来。可以与银行联通,定期通过银行系统扣费,从而实现远程抄表与自动扣费结合。
2.3.2停车场管理系统。系统可采用非接触式智能卡停车场管理系统,实现对停车场车辆进出、停放、高效有序的管理要求,有效防止车辆丢失、损坏事件的发生。系统采用联网设计方式,与门禁系统、电梯刷卡等集成到一卡通用。可实现脱机运行、图像对比、车位显示、收费、防砸车等功能。
2.3.3供水、供电设备管理系统。系统是通过有关网络,控制中心可显示小区内主要设备如水泵、水池水位、电梯、高低压开关、路灯等的运行状况,并可通过软件控制设备,使设备运行于最经济合理模式中。当设备发生故障时,控制中心发生报警并通知管理人员处理事故。
2.3.4公共信息显示系统。智能化住宅小区的特点之一就是面积大,在项目的前期规划中,建设方和设计方可根据园区的情况设置公共信息显示系统,采用室外LED显示屏,起到信息、美化环境、提高小区档次的作用。
一、机械制造技术的发展
在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技术发展趋势
2.1性能发展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大。可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群拉系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。
(4)实时智能化。
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2功能发展方向
(1)用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术,也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化。
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语育表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化。
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC。
数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形圈或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能,编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用。
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU,RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度,应用LED平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,掘高系统的可靠性。
(2)模块化
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化,根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服,PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。
(3)网络化
一、中国能源消费结构呈逆转趋势
90年代初,在工业产出中,轻重工业基本上各占一半,但是重工业比重去年以上升到67.5%,今年前7个月又进一步上升到69%。由于重工业单位产出的能耗是轻工业的4倍,工业化进入到重工业阶段必然会带来能源消耗强度的上升。这一点与其他工业先行国在进入重工业阶段后的能源消费特点没有什么不同。
然而,世界工业化国家的历史经验证明,在各国进入到重工业阶段后,从能源消费结构看,都出现了从以煤为主向以石油和天然气为主的转变。由于石油和天然气被称为“清洁能源”,热值高而有害气体排放少,虽然在进入重化工业阶段后能源消费的增长率会加速,但对环境的破坏性影响却不会随着能耗的上升而显著增强。
反观中国今年来的情况,进入重工业阶段后却没有出现能源结构的转换,从石油消费在能源消费中的比重看,1999年为24.6%2004年却下降到22.7%。虽然从2000年以来原油进口量以年均15.7%的速度增长,到去年以超过1.2亿吨,但由于同期国内原油产量的增速明显下降,石油在能源消费中的比重仍然下降了。那么能源消费结构的这种逆转,是暂时的还是反映了一个长期趋势呢?我认为是个长期趋势。因为,主要有两个因素将长期限制中国的能源消费结构向以石油为主转换。
首先是世界资源的不可能性,中国是一个石油资源稀缺国家,根据目前预测,中国在未来石油的最大年产量只能在2亿吨左右。从国际比较看,在工业化完成阶段,按桶计算的石油消费量,美国为人均28桶,日本和韩国为人均17桶,中国目前只有1.7桶,仅相当于美国的1/16,日本和韩国的1/10。
美国是世界上消耗能源最多的国家,日本和韩国却是工业化国家中能源利用效率最高的国家。如果按日韩的石油消费水平计算,到2030年中国基本上完成工业化的时候,每年的石油总消费量就要增加到36亿吨,这意味着将有34亿吨石油需要依靠进口。但是,世界石油资源并不丰裕,目前每年世界全部的石油生产量约为45亿吨,其中可贸易的量为22-23亿吨。即使今后世界石油产量和贸易量还会增长,相对于中国的巨大需求,仍然是远远不够的。
日本和韩国也没有什么石油资源,是依赖世界资源完成从以煤为主的能源结构向以石油为主转换的。但由于从人口看它们是中小国家,虽然人均石油进口量很高,可石油需求总量却不大。而中国是人口大国,没有可能依靠世界资源完成这个转换。2003年中国原油加成品油进口已达1.2亿吨,2004年又上升到1.5亿吨,已经把世界当年新增石油贸易量的40%拿到了中国,许多人甚至把油价上涨的主要因素归结到中国的需求。即便如此,还是难以挡住石油消费在中国能源总消费中的比重下降,这已经充分说明了中国依赖世界资源转换能源消费结构的困难。
其次,中国大量进口石油还可能导致越来越激烈的国际冲突,使进口石油的增长受到严重限制。事实上,在目前的世界石油可贸易量中,超过2/3为世界工业发达国家所占有。2004年,美国的石油进口量为6.4亿吨,欧盟为6.2亿吨,日本超过2亿吨。如果中国的石油进口超过了国际石油贸易的新增量,就会影响到发达国家已经占有的国际石油贸易份额,从而引发同发达国家的石油矛盾。因此,中国在未来的石油进口量肯定还会上升,但是进口达到一定规模,不仅有经济的可能性问题,还有政治和军事安全问题。
由于石油是现代工业的基础,控制了石油就可以控制一个国家的经济命脉,所以在大国的国力较量中,石油就成为国家经济、政治和军事较量中的焦点。美国自2001年以来已经对阿富汗和伊拉克进行了军事占领,目前又在中亚一些国家不断策动“”,还以反海盗为名,在马六甲海峡建立了军事存在。通过这些已经可以很清楚地看出,美国近年来的军事部署是围绕中东和中亚石油资源区进行的。如果中国的石油需求高度依赖从这一地区进口,不仅未来的经济安全度难以预测,甚至政治上的独立都会受到威胁。因此,依赖海外资源实现能源结构转换,即便经济上可行,政治上也不安全。
所以,从长期看,中国的工业化将很难实现与其他工业化国家同样的能源结构转换。由于中国的煤炭资源相对于石油比较丰富,在未来发展中,中国必将更多地依靠煤炭来支持,因此,煤炭在能源消费比重中的持续上升和石油消费比重的下降,将会是一个长期趋势。
二、未来10年中国环境将持续恶化
如果中国在进入重工业阶段后的能源结构是以煤为主,就将面临日益艰巨的环境挑战,因为到目前为止,世界上还没有一个国家是在以煤为基础的能源结构上完成工业化的,而在目前的中国,燃煤所导致的有害气体排放,已经占到各种有害气体排放量的65%--90%,每年排放总量约8000万吨。
如果按2000年以来中国能源消费的增长率和石油消费比重下降的情况来推算,到2020年,中国的能源消费总量将达到90亿吨标准煤,而煤炭消费的比重将不得不上升,且占全部能源消费的75%,折合煤炭产量就是近95亿吨,由煤炭燃烧所排放的有害气体按目前的环保水平来推算,也要达到近4亿吨,即比目前增加5倍,这当然是一个灾难性的后果。
有人说,既然能源消耗与环境灾难是因为进入重工业阶段所产生的,那么中国是否可以绕开这个阶段呢?由于重工业化还带来了其他许多诸如资源与投入等方面的问题,目前许多人正在争论中国是否应该走重工业道路。
中国进入重工业阶段的原因是由于在目前的人均收入水平上,已经引发了居民对住房和汽车等新一代高档耐用消费品的需求,而这些耐用消费品都必须以重工业来支撑。所以,中国应不应该、走不走重工业道路的问题,实际上是在未来中国居民应不应该提高消费档次的问题,而这个问题本来就不应该有争论。因为这是中国人民对美好生活的追求,否则中国发展社会生产力和搞现代化还有什么意义?
也有人举出香港、新加坡等地区和国家的例子,说明本国的重工业产品需求可以通过国际交换来满足。但是与石油的情况一样,对于只有几百万乃至几千万人口的小经济体来说,通过国际分工与交换,的确可以满足国内需求,使本国经济发展绕开重工业阶段,可是对中国这样有着巨大人口的经济体来说就不可能。石油不可能,钢铁、化工和机械都不可能。所以,中国的现代化建设还必须走过重工业阶段才行。如此,能源的消费就减不下来。
也有人说,中国不是要建设“节约型社会”吗?走“循环经济”的路子是否可以大幅度减少能源需求呢?例如,用废钢铁就可以减少90%以上的能源消耗和有害气体排放。但是我们必须看到,由于循环经济是对已经加工使用资源的回收与再利用,因此发展大规模的循环经济,必须是大量社会产平已经到了使用寿命的终结期才有可能。这就是为什么发达国家的循环经济可以很发达,而在发展中国家却规模有限的原因。
在目前的中国,以钢材消费来说,房地产占了一半多,机械工业占了20%,汽车工业占了5%,而从2004年看,城市房屋建筑面积中有60%以上是近5年建造的,社会汽车和机械保有量中,也有近60%是只使用了5年的。如果房屋的平均使用年限为50年,汽车和机械的使用年限为15年,那么至少在未来10年之内都不会有大量报废的钢铁进入可回收期。其他有色金属和塑料的情况与钢铁是一样的。所以,至少在未来10内,我们不能指望依靠发展循环经济来实现大规模节能。
有研究表明,以大气环境来说,目前的环境容量空间只剩下25%,如果煤炭在能源消费中的比重还要继续上升,可能用不了多少年就会达到环境容量的极限。如果中国不可能绕开重化工道路,国际资源又不能支撑中国实现从以煤为主向以油为主的能源结构转换,则中国的工业化就必须选择新的道路。我们现在经常说中国要走“新型工业化道路”,以前的含义是指要从粗放型增长转向集约型增长,然而从能源和环境的制约关系看,这个“新”字更应该是指中国必须走上一条世界各国从未走过的技术道路,即必须在新的能源与原材料基础上完成工业化建设。因此,中国的新兴工业化道路,不仅对自己的过去是“新”,对世界来说也是新的。
正因为中国的新兴工业化是前无古人的工业化,因此中国在探索新型工业化道路上必然充满了各种困难,肯定需要相当长的时间。而在成功地转向新的工业化道路前,则必须继续依靠传统能源和原材料,即必须在传统工业化道路上继续相当长的时间。因此,至少在未来10年,中国的环境由于煤炭燃烧比重上升,会持续恶化。我们对此必须有前瞻性,必须加大对环境保护的投入,以使中国经济能依靠煤炭,在传统工业化的道路走出足够长的时间。
三、建设节约型社会重在生产而不在消费
经济发展中的资源瓶颈使中国社会各界深感节约型社会的紧迫性。节约资源可从两个方面入手,一是生产,二是消费。从生产方面节约资源,主要是在生产过程中提高资源的使用效率,从消费方面节约资源,则要求人们减少对各种产品的消费。这两个方面,哪个应该成为节约型社会的重点呢?我认为是生产而不是消费。
从消费入手,无疑于是在提倡清心寡欲的生活,这与人们追求美好生活的愿望相抵触。日本是发达国家中资源利用程度最高的国家,是节约型社会的典型代表,但这并不排斥日本每千人的轿车拥有率超过600台。当然还是要培养居民的节约意识,鼓励人们在日常生活中养成节约的习惯。
有人说,为什么不可以用税收等经济手段限制对大型住宅和大排量汽车的需求呢?由于税收是价格的组成部分,加大对消耗资源多的消费品税收,当然能抑制对这类产品的需求。但是,如果市场价格已经可以反映出资源的稀缺程度,消费者自然可以从自己的收入水平和与产品价格对比中做出理性选择。例如最近由于汽油涨价,许多消费者认为如果每升价格超过4.5元,就会放弃买车的打算,或者选择小排量车型。所以,只要市场价格机制是有效的,政府就没有必要通过干预价格形成来影响消费。
还有人提出为了节约资源使用,应通过税收等手段提高资源的价格,这个观点我不同意。以中国自身的资源禀赋不足以实现现代化,中国已越来越深地融入世界资源与市场体系之中,如果中国对世界资源的需求增加,则世界资源产品市场的边际价格就会上升,等于所有从世界市场进口资源的国家都在共同分担这个价格上升水平,中国的负担就小得多。但是,如果中国在国内单独拉高资源价格,等于在自动放弃充分利用国际便宜资源的好处。同理,如果因为印度等其他国家对世界市场的资源需求度上升,中国也要为其分担资源产品价格上升的结果。所以,只要资源价格是正确反映了资源的稀缺程度,中国就没有必要主动拉升国内价格。
中国目前在生产中浪费随处可见,其原因主要在于使用中的设备技术落后,企业规模过小,在钢铁、水泥、电力、机械、建筑等许多生产领域,每单位实物产出量所消耗的能源和原材料水平都大大高出发达国家的平均水平。因此,在这方面有着巨大的节约潜力。所以,建设节约型社会绝不仅仅是个观念问题,更重要的是个物质基础问题,要通过立法和经济手段,强制报废一批落后的生产设备,采用财政补贴和国家对贷款贴息的办法,以及加速折旧的办法,支持企业尽快淘汰和更新设备。还要严格限制企业所使用设备的技术水平与规模水平,大力提成规模经济。
四、生产节约的重点是“增量”节约
生产节约可分成增量节约与存量节约。中国正处于工业化中期阶段,每年都需要消耗大量新资源,“增量”节约就是指如何提高资源的开采和加工效率,以提高资源的利用率。存量节约是指已经被加工成产品的资源,如何回收与再利用,这就是我们一般所说的“循环经济”。
发展增量节约与存量节约,都需要政府和社会投入大量才力,在财政和社会资源有限的条件下,也需要选择重点。而从中国的工业化发展阶段看,至少在未来10年内,生产节约的重点应放在增量节约方面。因为发展循环经济需要一定的社会产品积累,才有较大空间。以钢铁为例,建设工业化国家一般可以用两个钢铁指标来衡量,一个是钢铁生产能力的人均占有量,一个是人均钢铁蓄积量。从工业发达国家看,当基本上完成工业化时,人均钢铁生产能力大约为700公斤到1吨,人均蓄积量则在10吨左右。
当人均钢铁蓄积量达到10吨,钢铁的生产能力就会逐步衰退,这是因为在工业化完成阶段,居民对物质产品的消费已经基本上满足,消费开始转向服务业领域,钢铁工业主要是负担居民对原有产品更新的要求。而更新产品是以新顶旧,被淘汰和报废的产品,如汽车和房屋建筑,都包含着大量金属材料,而在报废的金属产品中,金属回收率一般都可以达到80%,这就为发展循环经济提供了广阔空间,发达国家的钢铁工业之所以电炉炼钢占到全部钢产量的80%,就是因为发达国家的炉料是以废钢为主。而中国这样的发展中国家,由于经济发展阶段的限制,直到去年人均钢产量也刚过200公斤,人均钢铁蓄积量只有1.5吨,所以,目前铁矿砂炼钢仍要占到粗钢产量的85%,其余15%用废钢炼钢,其中还有60%的废钢是靠进口。
所以,生产节约的重点应放在提高对增量资源的使用效率方面。由于中国经济规模已经很大,例如从金属蓄积量来看,目前已经等同于日本,发展循环经济的空间很大,现在就开始起步了。
五、最应节约的是土地和水:
不可贸易的资源才是经济发展中真正难以逾越的瓶颈,警惕中国经济走入有增长而无发展的歧途!
生产的节约就是要节约各种生产要素的使用。由于各国生产要素的天然禀赋条件不同,在生产中各类生产要素使用的密集程度不同。国际贸易的存在,对某些国内稀缺的生产要素可以通过贸易方式获得,但是,有些生产要素不能通过贸易,例如土地和水资源,所以,不可贸易的资源才是经济发展中真正难以逾越的瓶颈。
中国虽然号称地大物博,但人口众多,人均平原面积只有不到1000平方米,工业化过程中必须留足农业用地。因此,节约土地是比节约其他可贸易资源更为重要和紧迫的问题,同时也是以较少生产要素投入创造更多社会财富的最重要的途径。发达国家的实践说明,一国的财富形态约有2/3是房地产,食品吃了就没有了,衣服穿旧了就得扔,汽车也是减值的耐用品,只有房地产是可以保存财富的最主要形态。
对中国来说,由于土地资源极为稀缺,如果不能有效地提高土地的使用效率,很容易使中国经济走入有增长而无发展的歧途。例如,中国近年来新建的许多建筑容积率都很低,以城市“毛容积率”来说,即城市建筑物面积与城市建成区面积之比,全国平均只有0.5,最高的上海也不到0.8,而东经为2,香港为1.6,台北为1.2,即便在珠三角、长三角这些土地资源已经极度紧张的地区,在大城市中心区内,五六层的建筑物也随处可见。
1、自己为什么选择这个课题?
2、研究这个课题的意义和目的是什么?
3、全文的基本框架、基本结构是如何安排的?
4、全文的各部分之间逻辑关系如何?
5、在研究本课题的过程中,发现了哪些不同见解?对这些不同的意见,自己是怎样逐步认识的?又是如何处理的?
6、论文虽未论及,但与其较密切相关的问题还有哪些?
7、还有哪些问题自己还没有搞清楚,在论文中论述得不够透彻?
8、写作论文时立论的主要依据是什么?
二、答辩范例
各位老师,上午好!
我叫钱智,是**级**班的学生,我的论文题目是《基于WebService的智能仓储管理》。论文是在冯翔导师的悉心指点下完成的,在这里我向我的导师表示深深的谢意,向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢,并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。
下面我将本论文设计的背景和主要内容向各位老师作一汇报,恳请各位老师批评指导。
首先,我想谈谈这个毕业论文设计的背景和意义。
随着经济全球化的发展,消费市场也经历了深刻的变革,既给企业带来了无限商机,也让企业面临了越来越大的压力。随着企业生产规模、销售市场的不断扩大,以及货物库存量的急剧增加,原有的传统仓库管理方式已不能满足企业发展的需求。企业必须采用新的仓库管理方式来提高劳动生产率,降低成本,合理分配资源以及协调供、产、销各环节的管理,如此才能提升企业的竞争力,为客户提供更优质的服务。
传统的仓储管理系统(WarehouseManagementSystem,简称WMS),大多都是通过手工对企业日常运作产生的大数据量进行处理。手工处理大批量的销售成本、销售额等数据,不仅消耗大量人力和物力,而且容易出错,准确性低,风险大。传统的仓储管理系统不能满足信息实时性的要求,导致企业负责人不能第一时间了解各项统计数据,从而导致在制定策略和计划时存在很大的盲目性,不能准确定位市场;而且混乱的仓储管理会引起企业资源浪费、产品成本过高、企业运作不顺畅,从而导致企业竞争力降低。因此如何合理地管理仓库已成为企业关注的热点。
随着现代技术,尤其是信息技术的发展,为企业开发高效的智能的仓储管理系统提供了强大的技术支持和保证。实现智能化的仓储管理系统,可使得企业在业务处理、信息收集、库存管理、货物传输等方面实现有效规范的管理,包括对企业运作过程中所有参与者的信息管理,如制造商、零售商、进货商等;以及对商品信息的管理,如类别、产地、库存信息等。智能化的仓储管理系统可使得企业能够迅速针对市场的需求做出调整,制定准确的计划,进一步优化业务流程,降低市场风险成本,为企业带来更多的收益。
随着我国经济的持续发展,建立发达的现代物流已成为我国经济发展的必要环节。在现代物流建设中,仓储是整个供应链中不可缺少的关键环节,仓储的发展现状直接影响现代化物流的水平。早在1980年的全美物资讨论会上,学者就指出,在商品生产流通的过程中,只有5%的时间用于加工和制造,剩余95%的时间都用于存储、装卸、等待加工和运输。而存储、运输所支付的费用占生产成本的40%.因此,深入研究仓储技术与设备,合理配置仓库的资源、优化仓库布局和提高仓库的作业水平,并开发相应的管理监控软件,才能满足现代物流发展的需要。
仓储的发展离不开仓储管理系统的建设,仓储管理系统对于企业来说是不可或缺的重要组成部分,是联系生产、销售的枢纽,可以说是体现企业管理水平高低的一面镜子,直接反映了计划科学性、采购适时性、生产稳定性,以及展现了企业在项目实施、产品质量、平衡资金流通上的能力。随着科学技术的円益提高,计算机的应用已深入各个领域,并发挥着越来越重要的作用。使用计算机进行仓储管理,具有传统手工管理所无法比拟的优点,例如:信息存储量大、查询方便、检索迅速、安全性好、成本低等。
在高速发展的信息化时代,仓储管理系统不仅使企业决策层能够快速准确的掌握各种信息,使生产管理人员能够及时了解库存信息,合理地安排生产,高效安全地完成各项业务;也实现了最大限度的物料平衡和流通资金的平衡,对企业的正常运作与发展起到了非常重要的作用,也是企业在巨大竞争压力下脱颖而出的助力。如图1.1所示,合理使用互联网、数据库、条码识别系统等信息技术,可压缩库存量、提高仓储管理能力、平衡资金周转,使我国的仓储业迅速发展,实现全行业的智能化、自动化。
其次,我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。
本文的研究课题来源于沃尔玛公司所使用的物流系统,随着沃尔玛公司业务的全球化发展,原有沃尔玛物流系统中的仓储管理系统已不能满足公司发展的需求,例如原有的仓储管理系统是单一的,集中的依赖平台的系统,不能很好地进行扩展。如果使用智能化的仓储管理系统为公司提供更全面的信息管理、库存管理,那么沃尔玛公司的仓储管理效率将得到大幅度的提高,并能提升公司竞争力。因此,本文以智能化仓储管理系统作为研究对象,采用了技术研究与系统实现相结合的方法,旨在为实现智能化的仓储管理系统提供借鉴。本文的主要研究内容包括以下几方面:
第一,研究国内外仓储业发展的现状,分析仓储业的特点以及发展趋势,并研究现有的仓储管理系统,重点介绍了仓储管理系统的不同应用。
第二,研究系统幵发策略和基础方法,介绍了SOA体系,并详细分析了WebService技术,包含WebService技术的概念、模型以及涉及的协议栈。
第三,在研究沃尔玛仓储管理系统的基础上,提出智能化的仓储管理系统的研究方法,并设计了基于WebService的智能化仓储管理系统。
第四,研究智能化仓储管理系统的体系架构,划分该系统的功能模块以及设计各模块之间的通信接口,并对实现系统所采用的设计原理与算法进行了研究,重点研究了本文提出的预测最优库存量的时间序列分析算法,该算法引入了客户评价因子,可以更全面更有效地对库存进行管理。
本文各章节的组织结构如下:
第1章引出了仓储管理系统的研究背景以及研究意义,重点介绍了本文的主要研究内容。
第2章介绍了国内外仓储业的现状,分析了仓储业的特点以及存在的问题,指出了仓储业的发展新趋势;接着研究了现有的仓储管理系统,介绍了仓储管理系统的基本概念、作用,重点介绍了仓储管理系统的应用;最后研究了SOA架构,并详细分析了WebService技术。
第3章首先介绍了沃尔玛公司的发展历程以及组织架构,研究了沃尔玛物流系统的现状;然后指出沃尔玛公司现有的仓储管理系统所存在的问题,并提出了可解决已有问题的智能化的仓储管理系统,重点介绍了智能化仓储管理系统的设计方法,对该智能化仓储管理系统进行了需求分析,并研究了该系统的功能模块以及体系架构。
第4章介绍了智能化仓储管理系统,对该系统使用的数据库进行了逻辑设计以及实现,并对该系统中的功能模块进行了详细设计与实现,尤其对最优库存量预测功能模块中设计的算法进行了详细的阐述,最后进行了该系统的功能测试。
第5章对全文的研究内容进行了总结,指出了智能化仓储管理系统的创新点以及不足之处,为未来的研究与发展提供参考。
中图分类号: TM642+.2 文献标识码: A 文章编号:
一.引言。
所谓的智能电器,就是将电力电子、数字信号处理、电磁兼容、数控制造、传感器、现场的总线局域网、计算机及动态模拟仿真,加入新材料和新工艺,和现场的质量监控技术进行有机结合而产生的新一代具有智能化的电器。随着我国微电子技术的快速发展,各种微处理芯片和各类通讯协议芯片、电流传感器、电压及功率电子器件等技术得到迅速提升,通过各种组合,将智能电器嵌入到低压电器中,而成为网络化、智能化和小型化的具有稳定可靠,节能环保,安全有效的新时代电器。
二.智能电器的发展及应用
我国智能电器的发展已有20多年的历史,从开始的引进、仿制和消化吸收到自主创新,其控制器的性能和断路器的极限分断能力已与国外的品牌产品一样,有些指标已超过国外同类产品。1000V以下的低压电器智能化程度较高,3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中压电器智能化速度较慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高压电器由于传感器技术、电磁兼容和可靠性等方面因素,智能化水平更低一些。本文所述的智能电器主要是指1000V以下(含AC230V、400V和690V)低压电器。
目前国内低压配电柜中使用较多的智能电器主要有:智能框架断路器(简称ACB)、智能塑料外壳式断路器(简称MCCB)、智能漏电断路器(简称RCCB,又称剩余电流断路器、零序电流断路器)、智能双电源自动切换装置(简称ATSE)、智能无功功率自动补偿控制器(简称JKG、JKF、JKL和JKW)、智能数字仪表系列、智能电动机保护器、智能软起动器、变频调速器、智能型接触器、智能型CPS、智能型微型断路器和智能型防爆电器等。
智能框架断路器(简称ACB)。ACB是低压配电柜中的主开关或分支开关,我国年用量约65万台,全部是智能型的。它具有过载长延时反时限保护,短路短延时、短路瞬时保护,单相金属性对地短路保护,中性极保护,负载监控保护,区域联锁选择性保护,MCR(合闸短路开断保护),缺相及三相电流不平衡保护,过电压、欠电压、失电压和三相电压不平衡保护,需量电流、需量功率保护,过频、欠频及逆功率保护等。
随着建筑电气的发展和智能电网的建设,拥有智能化功能的低压电器越来越受住宅配电系统供应商重视。,在南京举办的第二届中国国际电工电器装备博览会上,就有很多智能化的低压电器产品亮相。法泰电器(江苏)有限公司展出的FTB1带选择性保护小型断路器.就是智能低压电器的典型代表。FTB1由法泰电器、上海电器科学研究所等联合开发.具有完全自主知识产权。该产品属于第四代低压电器.填补了我国低压终端配电系统在选择性保护领域的空白.不仅分断能力高、产品体积小.而且具有选择性保护、智能化通信功能.能满足智能楼宇和智能终端配电回路系统的使用需求。同样具有智能化功能的还有百利特精电气股份有限公司研制的VW60新一代智能低压框架断路器。VW60万能式低压断路器产品具有体积小、短路性能强、操作机构新颖和现场总线技术水平高等特点。该产品的成功开发.可促进智能化低压配电与电控成套开关设备的发展,从而推动配网智能。
四.智能电器在低压配电自动化中的应用。
1.低压电器。
传统的开关电器无法满足现代化控制与配电系统的需求,限制了现代化控制与配电系统的发展。随着电力系统自动化程度的不断提高,对开关电器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、组合化、模块化、智能化的要求。
电器智能化技术几乎是与微机技术(特别是单片微机控制技术)、微电子技术、计算机网络和数字通信技术同步发展的。早在20世纪70年代末和80年代初,从世界上第一片8位单片机问世起,西欧、日本和美国就开始研究通过超大规模集 成电路技术,把单片机及其所需电路芯片制成可与电动机供电电器相结合的专用集成电路IC (Integrated Circuit)芯片,替代体积庞大的继电器控制电路,完成电动机起动、控制和多种保护功能。日本和美国在20世纪80年代中期将这种产品成功推向市场,开发出第一代智能电器产品—单片机化电动机多功能保护装置。
在智能电器发展初期,对智能电器的定义曾有过一个很不确切的认识,即“微机控制+开关电器”就是智能电器。从大多数智能电器元件和成套设备的硬件结构看,它们确实主要包含这两部分。把这类产品称为智能电器的实质是因为微机控制和现场各类参量的数字处理技术的应用,使这类产品具有了自动识别有无故障及故障类别的能力,并能根据现场情况控制开关电器的操作机构进行不同的操作。
2.智能低压电器的优点。
智能低压电器具有五大优点:
一.普通配电电器会使配电系统产生高次谐波,而智能配电电器能够消除输入信号中的高次谐波,从而避免高次谐波造成的误操作。
二.智能过载保护电器可以保护多种起动条件的电动机,具有很高的动作可靠性,如电动机过载与断相保护、接地保护、三相不平衡保护以及反相或低电流保护等。
三.智能保护继电器具有监控、保护和通信功能。
四.智能电器可实现中央计算机集中控制,提高了配电系统自动化程度,使配电、控制系统调度和维护达到新水平。
五.智能电器采用数字化新型监控元件,使配电系统和控制中心提供的信息最大幅度增加,且接线简单、便于安装,提高了工作可靠性。
3.应用。
(1)低压电器基本智能化技术。
目前,智能化低压电器基本含义主要包括以下功能,保护与控制功能齐全,兼有电参数测量,外部故障检测、报警和开关内部故障自诊断与报警,系统运行状态监控,电能使用管理等功能(或其中一部分功能)。
(2)智能配电系统过电流保护新技术。
当配电系统发生非正常过电流时,低压电器应及时断开。为了使故障停电限制在最小范围,低压电器应有选择性断开。即故障级保护电器迅速切除故障电路上级保护电器不跳闸,这对智能电网尤为重要。
(3)智能电网过电压保护技术。
由于智能电网中大量采用网络化、信息化技术及相关设备,这些设备中含有大量电子器件,相当一部分设备本身就是电子化的。它们容易受雷电和系统中其他开关设备操作过电压伤害。另外智能电网中必然包括分布式新能源系统,这些系统无论是发电设备还是控制设备同样易受过电压伤害,因此智能电网过电压保护尤为重要。
五.结束语。
目前,我国国产的低压智能电器还存在许多问题亟待解决,通过继续研发新产品,深入技术研究,拓展低压电器领域,利用新型能源技术,积极开发新能源配套的电器和控制系统,在保证产品可靠性的基础上,逐步完善产品功用,实现智能化、网络化。
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引言
在国内建筑智能化虽然不能算是一个新生事物,但是由于对它的认识和研究不足,系统集成商在技术上的不足导致了智能化项目施工不规范,发展中仍存在着以下一些问题,影响着建筑智能化的健康发展。论文参考网。工程施工是设计成果的体现,也是设计作品成败的关键。如何将设计和施工这两者融合在一起,是当前智能建筑行业应该引起重视的问题。作为建筑领域的智能化系统集成商,要注重的是综合技术实力及总包服务管理等方面。以下主要介绍了智能建筑施工中存在的问题,并提出了相应的解决建议。
1建筑智能化工程施工中存在的问题
很多较大的设计单位没有建筑智能化系统的设计资质,有的具有资质的设计院又缺少智能化系统设计技术人才,对智能化系统设计不重视,将很多设计的技术问题遗留给集成商或施工单位,造成了智能化系统设计不合理,设计质量低等问题,例如系统集成性差、监控点、信息点配置不合理、设备配置方面技术性能差、控制精度低、综合布线不规范等。
建筑智能化行业急需解决的问题就是缺乏专业的施工队伍。目前,很多智能建筑的智能化系统的工程都是由系统集成商来承担。论文参考网。但有大部分集成商除有几名不懂工程管理只负责智能化各个系统调试的技术人员外,基本上没有什么施工力量。承接工程后将安装工程转包或分包给其他单位或群体施工,而这些施工单位又不懂什么技术,其结果就是工程质量差甚至不合格,工程存在很多质量隐患,可能会给开发商或业主造成.很大损失。目前,在建筑智能化专业施工队伍问题上存在以下三个方面的问题:
(1)智能系统的系统集成商虽有少数的智能系统调试的技术人员,但这些技术人员大多数对工程管理缺乏了解,加之缺少基本的施工力量,难以承担智能化系统工程的施工。
(2)大多数施工单位虽然有一定的项目管理人员但又缺少建筑智能化系统专业技术人才,对建筑智能化缺乏综合的实施能力。
(3)政府主管部门对建筑智能化专业施工队伍没有完善管理制度,只有搞好行业管理,建立完善的施工资质审批、审查制度,才能依法治理建筑智能化专业施工队伍的混乱状况。
另外诸如管理和审批体制不协调,加之有些行业不合理的规定,使之有些系统单独设置,造成建筑智能化整体功能不完善,达不到整体智能化的效果;建筑智能化的配套产品绝大多数是进口产品,国内具有竞争力的产品还很少,且有些产品技术性能差,集成化不良,使各系统不能相互协调动作,难以达到理想的智能化效果;虽然工程实行监理制,但国内的大多监理公司缺乏智能建筑智能系统工程专业监理人员,使工程质量难以得到有效地控制;由于物业管理或业主部分缺乏对建筑智能化管理的技术管理人才,对己投入运行的设备管理不善、维护不良而使系统不能正常运行等问题是国内建筑智能化工程实施中较为普遍的问题。论文参考网。
2建筑智能化工程实施问题的解决办法
为使建我省的筑智能化健康有序地发展,针对工程实施中的问题要研究相应的对策,制订切实可行的管理办法和制度,使建筑智能化纳入法治和规范化的轨道。
(1)由政府建设相关主管部门组织牵头,建立由有关部门和行业参加的建筑智能化施工技术培训机构,加强对建筑智能化的知识和技术教育,以扩大建筑智能化的设计、施工、监理和维护的技术队伍。建立经政府主管部门批准的综合实力比较强的建筑智能化技术、经济咨询机构。
(2)政府要建立健全智能.建筑的管理体系,完善设计单位、施工单位、系统集成商、工程监理单位及专业咨询机构的资质审批、审查制度和工程规划、设计方案审批制度及工程验收制度。协调政府有关部门和有关行业对建筑智能化进行政府统一分工管理,并制订相应的法规和管理办法,使之有法可依,有章可循。依据国家颁布的有关建筑智能化的分类和分级规定来制订和修改设计标准、工程验收标准及设计、施工规范,使建筑智能化的设计、施工、监理和工程验收都有据可查。
(3)建筑智能化的系统集成商是建筑智能化不可缺少的一支力量,为规范建筑智能化的管理体制,政府应对系统集成商进行良好的行业管理,对其进行监督、检查,使集成商的经营行为合法化、规范化。建筑智能化的施工过程中将由多专业、多工种、多个施工单位的配合协调。因此,该阶段必须进行优化施工管理,以确保工程质量和施工进度。优化施工管理,首先必须选择信誉好、重质量、技术力量强的施工单位承担工程的施工,采用科学的施工方法组织施工。施工过程中,必须严格按施工规范和设计施工,应将试验检查工作作为头等大事来抓。工程监理单位应严格按施工规范、设计和监理工作程序做好工序和质量控制、中间验收和竣工验收的质量把关工作。
(4)系统集成商应该充实自己的技术实力,培养一些优秀的项目管理人员,能够真正的做到对项目的顺利实施,安全,质量及工期等方面的严格控制。培养一些优秀的技术人才,时刻关注行业的发展,对新产品新技术不断学习,使得能够把智能化的新技术从理论变为实践,更好的应用到建筑智能化的项目当中去。系统集成商还应当提高自己的总包服务管理的水平,大多数的系统集成商没有足够的施工力量,也不适合建立庞大的施工队伍,总包服务管理水平的高低就体现了系统集成商的真正实力,很多大型的系统集成企业都是把工程分系统、分项目的包干给其他的企业,如何保证施工质量,如何提高管理水平,就是体现企业实力的重要因素。
3 结论
系统集成商必须具备足够的技术力量,包括对产品性能和工艺水平的把握能力。只有在自身技术实力的基础上,才能真正基于客户的需求提出先进全面的解决方案,并选择适合用户需要的设备产品。未来的智能建筑系统服务商应该重视IT技术的应用给客户带来的价值。从国内众多大型工程的服务经验来看,大型综合智能化项目建设,不仅需要满足客户提出的要求,还需要服务商帮助挖掘更多对智能化应用的需求,需要服务商以整体规划意识为指导去发现并满足这些需求。只有这样,智能建筑系统服务商才会在激烈的市场竞争中不断发展壮大。
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华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在:
1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。
3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全,学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。
1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08―47―95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314―2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181―1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准:
(1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365―1999
(2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366―1999
(3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367―1999
我国社区智能化起步比较晚,随着近年来国民经济的发展,人们生活水平逐渐提高,对住宅小区的智能化也提出了越来越高的要求。目前,我国智能化小区的技术水平还处于初级阶段,其相应产品的开发也还停留在单一功能阶段。因此,大力发展智能社区网络系统的构建,使小区智能化产品向集成化发展,由单一功能的专用产品向多功能集成化、一体化系统发展成为社区建设的重点。
1构建智能社区网络系统的目的
智能社区系统是将现代建筑技术与计算机信息网络技术及自动控制技术进行密切结合,为小区提供更完善的服务和管理,为居民生活提供智能化管理手段,提高社区的物业管理水平,以实现快捷、高效的物业服务,为居民提供更便捷、更安全、更舒适的居住环境。
1)物业服务与管理。包括如下几项:物业的综合信息服务,如收费、结算等信息服务;远程抄表及管理,如水、电、煤气、暖气的抄表与收费等;车辆的出行、停放管理;公用设备的监控和管理,如垃圾储运、园林浇洒、排污等;电子公告牌的管理、小区广播或音乐播放的管理等。
2)安全防卫。小区出入管理、社区周界防卫、电子巡逻、电视监控、对讲与门禁控制、防盗防宰报警、紧急求救等。
3)多元信息服务。综合信息网络,如电子商务、远程教育、远程医疗、Internet等;公共电视、VOD点播;开关的远程控制等。
4)家庭办公智能化。家庭远程办公、室内环境的调控、家电智能化控制等。
2构建智能社区网络系统需要遵循的原则
从构建智能社区的目的可以知道,社区的智能化就是为了综合提高居民居住环境的质量。因此,构建智能社区网络,应该遵循以下几个原则:
1)前瞻性原则。住宅智能化建设是以适应社会发展水平和居民生活要求为前提的,因此,构建智能社区要有前瞻性。例如,在上世纪80年代以前,中国家庭的家用电器是非常缺乏的,住宅建设也就无需考虑电气设备的所需的配套设施及放置空间,而近些年来,电视机、冰箱、洗衣机等家用电器已经普及到家家户户,因此,住宅建设中就要通盘考虑相应的配套措施。如电话、电脑的布线及相关信息的接收平台等,都需要考虑在内。此外,小区是一种使用寿命很长的大件商品,所以,要选择具有一定超前性的智能化系统技术和智能设备,以免因为技术的落伍造成智能化社区性能太低而被淘汰。
2)成熟性原则。在考虑技术设备前瞻性的同时,也要注意所选技术的可靠性和成熟性,保证智能设备运行的稳定性,实现最大的投资效益。
3)兼容性原则。作为依托与计算机网络技术的智能化设备系统,因其技术更新换代升级比较快,所以,无论是系统设备还是操作软件,都要具有很强的兼容性,以避免因为硬件种类的不同而系统不兼容。 转贴于
4)升级性原则。伴随着社会的不断发展与进步,社区智能化系统的规模、技术水平、功能都将不断的提高,居民对住宅社区的智能化需求也将不断变化,因此,智能社区系统要把未来的可能性和系统的适应性放在一起考虑,以满足智能化小区服务的升级发展要求。
3构建智能社区网络系统的建议
构建智能社区网络系统不但是企业单方面关注的课题,也是政府加快信息化建设的重要内容,而且构建智能化社区也要综合社会发展的各种因素,要统观全局、科学规划,加速发展社区的智能化。
1)政府与企业形成联盟,共建智能化社区。社区智能化是政府推进社会信息化发展的重要内容,也能够更好的满足居民的生活需求,提高人们的生活水平和生活质量。同时,社区智能化建设也为企业开辟了一片新市场。如果政府能够积极引入企业投资,在相关项目上鼓励企业积极参与,并给予企业以政策支持,不但可以减轻政府信息化建设的负担,还能壮大社区信息化建设的队伍,为企业发展创造更多的机会。
2)因地制宜,科学合理的选择发展模式。因为每个国家的具体状况不同,因此,各个国家的社区智能化发展模式也不尽相同。中国是个幅员辽阔的人口大国,地区经济发展水平、居民生活质量及地域特点有很大的差距,所以,在构建社区智能化系统的发展模式时,绝不能一概而论。一定要根据不同地区的经济发展水平和地域特点,制定相适应的发展模式。可以根据不同地区的具体情况,借鉴国外的某些比较成熟的社区智能化发展模式,会起到事半功倍的效果。
3)完善宣传模式,加大宣传力度。目前,我国很多地区都已开展了社区信息化服务工作,如社区网站、社区娱乐系统等,为市民提供了各种智能化服务(餐饮、教育、维修、家政等)。但是因为没有健全的宣传系统,宣传方式单一,宣传力度不够,很多居民并不了解社区所提供的这些服务,这就使得很多社区的智能化设备形同虚构,没能充分发挥其应有的作用,导致参与企业投资效益很低。这样,肯定会影响企业参与的积极性和热情,也未能够达到社区信息化利国利民的目的。所以,应该加大社区智能化的宣传力度、完善宣传模仿,让社区居民都能够了解并意识到智能化服务带给他们的便利和好处,并促使其尝试使用。
4)利用智能化设备提供教育学习机会。随着我国计算机网路技术的发展和信息化产品的普及,网络成为最便捷、信息量最丰富的媒介。如果能够通过社区服务网站提供居民所需要的信息,将会迅速的促进社区智能化的发展。针对我国目前部分中老年居民缺乏使用互联网能力的现状,还可以通过社区智能设备,为居民提供网络教育培训,给居民提供学习的机会,这将会培养社区居民使用互联网的能力和习惯,促进社区智能化的普及和应用。
参考文献
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0.引言
智能建筑的基本问题实质上是信息、资源和任务的综合共享与全局一体化的综合管理。它实现的核心是系统集成,也就是说通过系统集成实现综合共享,提高服务质量和工作效率,达到多快、好省和高效的目的。然而,随着社会信息化进程的日益发展和受人们对经济日益国际化趋势的认同,智能建筑必将呈现出新的态势,这种态势体现在进行系统集成的同时,考虑建筑物的异构性、分布性、动态性和碎片性等因素的影响下,应充分体现系统的分布化、综合化、动态化和智能化,这是建筑智能化进程中一个必须重视的战略性问题。另外,任何工程对方案的考核是至关重要的,就智能大厦而言,对方案的考核是一个不容忽视的问题,所以对设计方案的前期仿真很有必要。
1.一体集成的分布化
智能大厦的系统一体化集成实质上是建立在系统集成、功能集成、网络集成和软件界面集成的多种集成的基础上的一门高新技术。智能一体化集成化的本质是计算机网络的管理。传统的集成式网络管理系统难以适应网络规模日益扩大、网络元素日益复杂的楼宇智能化要求,需要引入分布式管理方法。
分布式管理就是将管理的功能合理地分布于多个管理实体,以便有效、及时地对网络资源进行监视、约束和控制,提高响应效率和扩展功能,更好地实现网络管理目标。一个实际的网络系统,可以根据管理的需要,按照地域、功能子系统、网络等定义相对独立的管理域并选定其管理者;各管理域通过管理者的交互实现全局管理目标。管理者之间的交互有两种结构:层次的和全分布的。层次结构是通过上层管理者与下层管理者的交互来完成各管理域的管理者之间的协调。全分布式结构是一种对等结构,采用该方式的管理者之间能直接对等通信。一个实际的应用系统,管理的分布化的过程就是将管理应用功能由集中式客户机/服务器(Client/Server)模式转移到分布式计算平台的过程。分布式计算平台的目标是实现跨平台资源的透明互操作和协同计算。
当前支持分布式计算主要有两类环境:基于过程的分布式计算和面向对象的分布式计算。目前的主流是后一类。如基于CORBA(CommonObject Request Broker Architecture,公共对象请求体系结构)和Java的计算,它们采用面向对象的技术,提供对象式的应用编程接口,主要是针对重用和异构环境下的操作问题,这对相对庞大和复杂的智能大厦系统是非常适用的,目前CORBA技术已引起业界的关注和重视[5]。CORBA是一个开放式跨平台的、语言独立的分布式标准,它引入的概念屏蔽了下层的网络传输,利用面向对象概念,实现分布式应用软件的可重用性和可扩展性,既大大简化了分布式应用系统的开发和维护,又便于异构环境下的集成,具有更高的可用性和可靠性的优点。目前遵从CORBA规范的产品主要有Inprise公司的VisiBroker,IONA公司的Orbix,Digital公司的ObjectBroker,IBM公司的Component Broker等,将基于面向对象的分布式计算技术引入智能建筑是顺应技术潮流的,同时它应是甲乙类智能建筑的技术要求。
另外,分布式管理系统更容易实现大厦的智能化,不仅能实现管理的并行性和分布性,而且具有对管理活动的全过程进行多目标、多因素、多阶段、多层次的协调,实现管理系统的整体协调和全局优化。
2.一体集成的综合化
网络是建筑物智能化的基础,系统一体化是以网络为支撑的,网络信息来源于不同实体,随着智能建筑的不断深化,被管理的对象趋于复杂化,复杂化的因素主要有:被管理的对象趋于复杂化,复杂化的因素主要有:被管理的数量、对象的种类、组织的异构性、物理分布、参与组织的单元的数量、服务综合的程度等,这时,由传统的相对单一的网络管理扩展为基于分布化的网络综合管理是环境的必然要求。
环境是系统存在、变化、发展的外部条件;系统与环境相互作用、相互影响,进行信息、能量或物质的交换。
综合管理是指确保系统的所有资源根据其目的而有效运营的所有手段,它是系统与环境相统一的产物。有关综合管理的平台也在不断涌现和改进,如基于事件(event)的驱动轮询方案,基于CORBA平台的方案。论文大全。
3.一体集成的动态性
事物的发展是m相对稳定的,在相对稳定的情况下,随着环境的需要仍在不断的发展和完善。智能建筑系统一体化集成的动态性是基于分布式的管理系统,也只有分布式的管理系统才能更好地实现其动态化。
动态化有两个含义:其一是故障的检测与动态重组恢复;其二是系统具有可扩展性。分布式系统具有故障诊断软件包,采用互查技术来检测系统发生故障的部位,并进行处理,动态地分配或重组系统,使系统工作于可靠状态。分布式系统采用并行处理技术,可满足智能大厦分阶段建筑使用的要求,边组织,边开通,从而减少了一次性开通的难度和避免了一次性投资的方式。另外分布式系统的硬件和软件都是模块化的,模块的连接嵌入比较方便,能够很好地配合日益扩大的系统需求,便于提高和完善系统的性能,保障了系统的动态先进性。系统的动态化要求使用动态的管理策略,由于Java和CORBA的迅速发展,动态管理技术也在日趋成熟。
4.前期仿真
智能大厦的建设除了要达到预期的目标,即提供安全、舒适、快捷的优质服务,建立先进、科学的综合管理机制,节省能源和降低成本,还要达到系统的优化配置以减少投资。这就需要在工程实施前对系统设计的基本要求和功能进行考核,以便查漏补缺和修正。论文大全。另外,因为智能大厦的网络集成不同于研究试验网,网络系统可靠性、开放性等要素对大厦的智能化管理和提高运行效率具有十分重要的意义,所以,对智能大厦的前期仿真就显得不仅十分必要而且十分重要。
由美国的Cleve和Moler博士在1980年前后创立的、正在蓬勃发展的Matlab为系统的动态仿真提供了良好的环境。Matlab的家族成员之一的Simulink为系统的仿真更是提供了极大的方便,综合其它软件的使用可以使该软件在智能建筑的CAD中发挥更大的作用;此软件也能为其它软件提供良好的接口,便于SynchroHome等智能化集成系统软件的调用。论文大全。该软件有两个明显的功能;连接与仿真。首先利用鼠标在模型窗口上画出所需的系统模型。然后利用软件提供的功能对系统直接进行仿真,在系统的任何节点上可以输出波形,从而更好地监控系统的工作过程,并实时地对系统模型进行修改以达到预期目的。这种思想和方法适合于智能大厦一体化集成的仿真与分析,相信基于Simulink的仿真技术必将在智能建筑的CAD中打开一个崭新的局面。
5.结论
随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。
一、我国电力信息化现状及智能电网的目标
电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。
通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。
二、电力大学计算机专业电力特色教学模式
面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。
电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。
三、电力信息化课程特点与教学现状分析
1.电力信息化课程的特点
电力信息化这门课程具有如下特点:
(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。
(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。
(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。
(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。
(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。
2.电力信息化课程教学现状分析
(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。
(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。
四、电力信息化教学改革的思想和方法
电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:
1.组建一支优秀的教学团队
通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。
2.补充课程中需要的其他学科知识
鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。
3.新技术、新理念的引入
由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。
为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。
在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。
4.实施案例教学
中图分类号:TB381 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
智能楼宇(Intelligent Building)目前的提法很多,日本、美国、欧洲、新加坡等国家。以及国际智能工程学会的提法都不尽相同。我国与日本的情况比较相近.日本机电工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为:综合计算机、信息通信等方面的最先进技术,使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调性的工作。实现建筑物自动化(BA)、通信自动化(CA)和办公自动化(OA),将这三种功能结合起来的建筑,就是智能化楼宇。
二.智能化楼宇安防自动监控报警系统的必要性
1.随着计算机技术的不断发展.新观念和新技术不断更新.这些将对智能化楼宇的发展有了更高和更新的要求.也要求在智能楼宇的建设中要不断地增加新的目标和功能。楼字自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuidingAutomationSystem,BAS),是智能楼宇建筑不可缺少的一部分,其任务是对建筑物内的能源使用、环境及安全设施进行监测、控制.以提供一个既安全可靠、节约能源、舒适宜人的工作或居住环境。
2.特别是随着我国国民经济的迅速发展,安防系统的相对滞后已经严重阻碍了我国国民经济的发展。伴随着我国各个行业的智能楼宇化。这种矛盾越来越突出嘲。因此,强调把安防自动报警系统纳入到建筑智能化楼宇系统中、提高楼宇自动化水平,迎合当前通过楼宇自控技术实现更多、更高要求的需要。是符合世界发展潮流的.也是当前发展的紧迫问题。
3.本研究的安防自动监控报警系统应用了现代化的控制部件与设备,查询了人们无法实时检查的环境.将楼宇建筑物中的重要场景传输到一个或多个监控系统并显示。使在无人值守的各类情况下及时观察、了解灾情、监控盗情、记录窃情与相关的暴力犯罪行为。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台、门禁、防盗探头等)直接观看被监视场所的情况。同时,监控系统还可以与消防报警等其他安全技术防范体系联动运行,使防范能力更加强大。该监控系统的另一个特点是可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来,为日后对某些事件的处理及分析提供了方便条件及重要依据。
三.自动监控报警系统组成介绍
1.系统的组成
系统主要由前端信息采集系统、信息传输控制系统、远程拓展系统信息管理系统和自动报警系统组成,如图l所示。
图一 控制中心设计原理框图
(一)前端信息采集系统:主要由图像信息采集和探头信息采集两部分组成。图像信息采集部分是监控系统的主要部分,是整个系统的“眼睛”.它把监视的内容变为图像信号传送到控制中心的监视器上显示并实时存储。探头信息采集通过各种监控探头(如红外线防盗探头、消防探头、门禁探头等1实时监控各个探头信息点的实时状态,通过信息传输控制系统送达信息管理系统判断处理。包括摄像机、镜头、云台、智能球形摄像机探头、红外探头.玻璃破碎感知器或门磁开关等。
(二)信息传输控制系统:主要传输前端各信息监视点的实时状态信息.并对所采集系统中各数据采集点控制,包括传输线缆、光纤传输、同轴电缆传输、网线传输、无线传输。
(三)远程拓展系统:包括IP监控、远程监控、网络监控、视频会议等技术交流。
(四)信息管理系统:负责处理由前端监视摄像采集系统采集的信息数据。通过信息管理系统,将传送过来的图像信息显示在监视器上,记录所有的图像及监控信息。计算并生成对所采集监控信息的信息处理结果,受理台显示发生警情的用户的相关信息。系统包括dvr硬盘录像系统、视频矩阵、画面处理器、切换器、分配器、报警主机。
(五)自动报警系统:对信息管理系统得出的警报事件.将需要处警的报警事件转发到1 10指挥中心或有关的处警单位。
2.设备配置
(一)控制中心需对前端监控探头等进行实时监控和记录。考虑到监控效果要求比较高、图像质量要求清晰稳定,控制中心采用3台全实时(回放、监视都是25帧,秒)的16路的嵌入式硬盘录像机进行实时监控、录像,嵌入式硬盘录像机是完全脱离PC平台设计的,彻底杜绝了病毒的入侵,启动迅速、性能稳定,系统参数及程序在断电时也不会丢失。
(二)硬盘录像机本身不带硬盘,为了能够保存一段时间内的录像资料.至少需给每一台硬盘主机配备2块500G硬盘(硬盘占用空间按0.15G/小时/路来计算)。
(三)可以自选配备l台音视频矩阵,由至少8台监视器组成电视墙.可以多点监控、指定监视器监控等。嵌入式硬盘录像机的输出信号首先输入到视频矩阵,然后通过视频矩阵输出到监控电视墙上。
(四)要实现同一时间硬盘录像机的录像功能和电视墙的监视功能。需将输入信号一分为二.选配音视频分配器4台。
(五)为了实现视频控制矩阵、主控计算机能够并行控制前端的摄像头和云台.需要一个系统协议转换器(BL—D322C)。
(六)考虑到多个用户同时访问网络将带来流量瓶颈等问题,使用视频服务器来进行中转。让视频服务器提供强大的负载能力。
3.报警功能
报警功能包括:防盗防火防燃气泄漏;远程监听、布防与撤防;10秒钟录音及紧急求助;切断通话,优先报警;后备电源可达24小时等。一旦住宅办公室、仓库或机房等有人非法进入。以及有其他紧急求救时,通过探测器的感应,系统会自动拨通事先设定的报警电话,用事先录入的语言报告发警地点和名称、电话号码等警情信息(见图2)。防盗防入侵报警系统一般由报警主机及报警探头组成.而探头分为红外、微波双探测器及闪光报警器等。
图二 报警中心设计原理图
4.实现过程
警报接收与处理主机也称为防盗主机.是报警探头的中枢.负责接收报警信号、控制延迟时间、驱动报警输出等工作嗍。将某区域内的所有防盗防侵入传感器组合在一起.形成一个防盗管区,一旦发生报警就可在防盗主机上一目了然地反映出区域所在。防盗主机目前以多回路分区防护为主流。优越的系统更可显示出警报来源是该区域内的哪一个报警传感器及所在
位置。以便采取相应的接警对策。现代的防盗主机都采用微处理器控制,内有只读存储器和数码显示装置,普遍够编程并有较高的智能,主要表现为:
(一)以声光方式显示报警,以人工或延时方式解除报警:
(二)对所连接的防盗防侵入传感器,可根据需要而设置成布防状态或撤防状态.也可用程序编写控制方式和防区回路性能:
(三)可接多组密码键盘,可设置多个拥护密码,以进行保密防窃:
(四)遇有警报时,其报警信号可以经由通信线路。以自动或人工干预方式向上级部门和保安公司转发.以快速沟通信息或组网:
(五)可程序设置报警连动动作,即遇有报警时,防盗主机的编程输出端可通过继电器接点闭合执行相应的动作。
(六)电话拨号器同警号、警灯一样,都是报警输出设备。可通过电话线把事先录好的声音信息传输给某个人或某个单位。
四.结束语
智能化楼宇安防自动监控报警系统对于楼宇的安全十分重要,因此对于这方面的研究具有重要的意义和价值。
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