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近年来,随着我过电力事业迅速发展,和电力行业相关的一系列行业都得到了良好的发展,其中以电气工程尤为突出。在早期应用中,由于我国建筑电气工程或多或少的存在很多缺陷,在智能化技术应用后,不仅弥补了大量的技术缺陷,同时对推动电气工程发展也有很大作用。智能化技术作为人工智能理论不断融入计算机网络的高科技技术,在当代建筑行业中具有很大的发展空间。因此,在智能化技术应用中,必须根据建筑电气设计要求、应用特点以及实际环境,不断增强应用效益。
一、建筑电气设计原则以及建筑电气智能化系统技术特点
智能化技术在实际应用中,不仅涵盖了语言学、控制学,同时还涵盖了医学、生物学、心信息学等相关学科,它是一门综合性很强的学科。在机器拥有人工智能的同时,能够独立完成高难度、高危险工作。为了确保智能化技术运行的可操作性,必须结合计算机实验对其进行研究,研究内容主要包括:信息收集处理、电气电子技术等。在电气工程应用中,它不仅能有效提高电气工程运行效率,对降低工程成本投资,减小控制压力,保障人力科学配置也有很大作用。
(一)建筑电气设计原则
在建筑电气设计中,设计原则主要包括:经济、节约、效益原则,根据相关规范以及要求,从建筑工程实际配电方式、用电负荷以及变压器容量等用电情况出发,在不断整合整个建筑工程成本、效益、经济的同时,根据建筑工程给排水、动力、暖通等实际情况进行设计规划。在这个过程中,电气工程设计主要包括:电力负荷情况、建筑电压等级、供电电源、配电系统、设备配置、接地防雷保护、电气照明以及变电站选定等。在建筑电气工程规划、设计合理时,质量工程才能得到保障。其中,建筑电力负荷情况作为整个电气工程的重要载体,对整个建筑工程正常运行具有重要作用;配电系统以及电气设备选择作为整个电气工程的核心,它是供电系统和建筑工程的重要内容;供电电源以及变电站位置确定则是整个电气工程的关键部分,接地防雷保护是整个建筑电气工程顺利运行的保障。另外,电气照明系统在建筑电气功能保护中,由于非常贴近居民生活,因此,电气照明合理设计逐渐成为建筑电气工程经济节能的重要目标。
(二)建筑电气智能化系统技术特点
在智能化和建筑电气联合应用中,实现了建筑电气智能化系统,和传统建筑电气系统比较,具有明显的技术、工艺创新,它能在有限的能源利用中,达到安全监管、集中控制的目标。从技术领域来看,传统技术和现代技术相比,最大的不同点在于电气智能化体系,它将传统建筑逐渐分离成控制信息、电气设备以及各类子系统,再利用计算机网络系统逐渐形成统一协调、相互联系的整体性网络,从而实现控制信息和当代建筑电气管理、任务、资源共享重组。由于能源消耗较大,占整个当代建筑总能耗的45%左右,它在满足居民对工作环境、生活空间要求时,大量应用当代智能化技术方法、手段,从而在技术方法上最大限度的降低能源消耗;它可以根据建筑电气工程不同的环境以及实际要求,设定不同形式的运行方案,通过不同形式的建筑电气自动化控制方式,实现节能降耗的要求。
在建筑电气工程智能化技术应用中,由于电气系统管理、维护、运行好坏直接影响整个建筑物智能化、自动化程度,以及两则实现节能运行的目标。因此,在实际应用中,必须加强技术管理方案,让建筑物内部技术管理措施和各种电气设备维修保养、运行管理更加接近自动化。
二、农村住宅电气工程智能化技术应用实例
在实际应用中,智能化和建筑电气应用不仅能为人们提供所需的温湿度、光、声、空气层以及工作环境,同时还能为人们提供所需的信息传播途径,为生活带来是便利,保障居民人身和财产安全,从而不断增强系统以及建筑物设备可靠性。在我国新农村智能化电气系统应用中,建筑电气智能化设计主要包括电气智能化施工以及设计两个部分。由于新农村建筑电气设计建筑材料以及结构形式不同,在电气设计中不尽相同。因此,在农村住宅电气工程设计中,必须根据实际情况,进行科学规划。本文结合我过国新农村小康住宅结构形式,在不断满足家用电器、电流电压以及用电功率的同时,进行建筑电气防雷保护,通过选用符合线路的电网材料,保障居民电气使用安全以及建筑电气工程质量。
在建筑物弱电智能化基本功能设置中,很多地方已经实现电视网络、安全保护系统以及消防防护智能化。住宅建筑电气设计智能化作为必然的趋势,是增强农村生活质量的重要体现。在防护性门禁设置中,门铃呼叫通过外来访问者的输入信息,实现信息传输;对于住宅主人则通过信息接受的方式,从而有效监控住宅门开启。为了缓解住宅建筑物电器设备用电负荷高于电网线路以及电气设备的负担,在生活用电中,通常将空调、电气照明以及其他用电设施设置成电源回路的形式,形成基本回路;通过将卫生间、厨房、电热器归结在一起,从而形成专用的回路,由电表开关向室内进行配电。随着建筑电气不断发展,这种情况时需要很多线路连接,在检修用电情况时,由于排水管道设计,不仅会出现管网密集,甚至还会出现过多的现象,从而给后期维护带来了很大的不便。因此,在建筑电气工程敷设施工中,必须避免不合理管网造成的影响,对于数量比较多的弱电线管网以及强电管网中,必须顺着柱、梁、墙体、地面进行敷设;根据建筑物各个系统要求,将弱电和强电管路分开,在尽量敷设在一个方向的同时,根据混凝土和建筑墙体设计要求,进行科学设计。
接地保护作为整个建筑电气工程的重要载体,对保障居民财产、人身安全具有重要作用。因此,在建筑物电气设计应用中,必须注重接地保护设计安置工作,让总电源接地保护逐渐形成良好的室内以及总电源电路连接保护体系,从而避免一个部分出现故障,对其他用电视造成的不良影响。
三、结束语:
建筑电气工程智能化技术作为当今建筑行业发展的必然趋势,对电力系统发展具有重要作用。因此,在实际应用中,必须根据建筑电气工程设计原则、意义以及各种技术要求,在不断整合国内外先进技术经验的同时,促进我国建筑电气工程智能化技术应用,提高经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]唐麒.谈建筑电气与智能化研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(14).
[2]董震.建筑电气工程智能化设计浅论[J].中国科技财富,2010,(14):100.
1 虚拟仿真技术简要论述
1.1 系统仿真技术的新发展
随着计算机技术的普及和发展,在建筑工程施工中采用智能方法极大地促进了施工技术和管理水平的提高,从而推动着施工学科的不断进步和发展。目前施工领域应用较成熟的软件系统有:CAD 辅助设计技术、专家系统、智能管理系统、办公自动化系统等,这些计算机技术的应用改造了传统的施工方法和理论,带来了新的理念。通过在建筑工程施工中引入虚拟技术的工程实践证明,建筑工程施工应用虚拟技术已成为可能,用虚拟技术研究建筑工程施工,将创造极大的经济性和促进技术的进步。虚拟现实技术综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种学科的优势,为人机交互对话提供了更直接和真实的三维界面,并能在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,使用户身临其境。虚拟现实技术不但具有仿真技术的优点还能提供真实的环境效果,在许多应用领域取得飞速发展。国内外的土木工程界在“大坝安全在线监控系统”和建筑消防研究方面也有一些尝试。仿真技术是对系统动态模型的一种实验手段,在安全性和经济性方面有较大的优越性,使其广泛地被航空、航天、军事、电力、交通等行业采用,在化工、煤炭、冶金等方面也有较好应用。
1.2 虚拟现实技术的前沿性问题
虚拟仿真技术能否在建筑工程施工领域得以推广和应用取决于计算机硬件和仿真软件本身的发展方面。目前应用虚拟仿真施工系统存在以下问题:第一,虚拟仿真系统开发和应用要求的硬件平台较高,需要在较高的专用工作站或实验室上进行,企业自行开发系统时,要建造专用虚拟实验室,购买国外进口设备和软件,这需投入一定的资金和人力。另外系统的演示受设备的限制,移动不方便。第二,在对单项工程进行开发时,需从国外进口VR 软件平台。由于虚拟仿真系统在工程施工中集成型软件几乎没有,再加上工程施工中影响因素较多,客观上造成开发一个项目所需成本较高,努力开发出一套面向建筑工程施工的专用集成型软件系统,为单项工程的开发提供一个方便的开发平台(模块) 是重要的前提。开发骨干,会增加施工企业的开支。
1.3 系统仿真技术与虚拟现实技术的结合
目前,我国一些大型建筑企业集团建立了自己的设计研究院,这为施工企业的技术人才培养和蓄纳创造了条件。我国施工企业的工程技术人员已具有一定的软件研发能力和应用水平,省、市级建筑施工集团已成为开发和应用施工定额软件、施工管理软件的主力。高等院校和科研机构也积极开发各种工程施工中所需的计算机辅助设计软件,另外在工程实践方面对计算机的工艺集成控制技术也有不少探索和应用,并取得了丰硕的成果。整个施工学科领域应用计算机辅助软件正逐步形成,完成完整的、适用的人工智能方法研究和实际推广已具备可能性。仿真技术的应用使仿真软件取得了飞速发展,新的并行计算方法、新的仿真平台和编程技术使其具有更好的可扩展性,因而能被更多的领域所使用。
2 虚拟仿真技术在建筑施工中的应用
2.1 虚拟建造技术的现实意义
使用虚拟现实技术对施工过程进行模拟,在施工前了解各种构件在实际结构中的相对位置及相互关系,实验多种施工方法,计算相应工况应力,对方案进行优化,这对以下几方面将产生重大意义。建筑工程施工方案的选择和优化建筑工程施工的施工方法及施工组织的选择和优化主要是建立在施工经验的基础上,存在一定局限性。同时,现代建筑基本都具有鲜明的个性,建筑工程施工成为不可完全重复的过程。使用施工虚拟仿真技术将可以直观、科学地展示不同施工方法和施工组织措施的效果,可以定量地完成方案的对比,有助于施工方案的选择和优化,真正实现最优施工。施工技术革新和新技术引入施工虚拟仿真技术一方面能使广大施工技术人员低成本地试验施工新工艺和革新思路,有助于创造性的充分发挥,同时能真切展示新技术的成效,缩短建筑业新技术的引入期和推广期,降低新技术、新工艺的实验风险。施工管理施工虚拟仿真技术能事先模拟施工全过程,能提前发现施工管理中质量、安全等方面存在的隐患,因而可以采取有效的预防和强化措施,提高工程施工质量和施工现场管理效果。
2.2 三维动画技术在建筑施工领域的应用
建筑施工全程虚拟是在现实建筑工程施工之前技术对施工全过程的各环节进行模拟真实展示和体验施工各阶段预期结果并应用系统软件适时调整施工变更或偏差#实现施工方案决策优化施工全程,虚拟技术的首要功能是虚拟预演即从待施工的建筑造型设计结构施工方案施工场地及施工组织设计施工关键技术,设计建筑施工各阶段控制过程中有关信息的集成管理,直至建筑工程竣工验收全过程进行虚拟预演将虚拟施工过程真实呈现于施工方及管理人员,虚拟施工环境下的全方位仿真可准确预演实际施工过程及其结果,它与传统实际建造施工过程相比,可提前发现施工方案设计中的缺陷和施工过程中可能发生的质量和安全问题,缩短施工工期更便于施工方案的监控与调整技术的另一突出功能是反演决策即在虚拟施工环境中,通过时间反演改变参数设置使施工过程与结果可根据业主要求及施工组织设计需要进行适时调整由于参数选择的不同可建立多样化施工比较方案根据实际情况选择最优方案。
3 建筑施工领域引人虚拟技术的发展趋势
建立在计算机应用基础上的虚拟现实技术可以模拟现有的事实或即将实施的工程。在三维世界中,计算机用户依靠虚拟技术去认知虚拟的工程,诸如开灯或关灯、驾驶汽车、搬运物体等,为达到这样的目的,视频、音频、三维模型等组成部分经过整合才能产生真实感。虚拟技术起源于美国的飞机模拟器,1989 年,美国VPL Research 公司的奠基人Jaron Lanier提出了Virtual Reality一词,用以统一表述当前纷纷涌现的各种借助计算机技术及最新研制的传感装置所创建的一种崭新的模拟环境的概念,目前大家都称它为虚拟现实。虚拟现实是利用计算机技术生成一个逼真的, 具有视、听、触、嗅、味等多种感知的虚拟环境,置身于该环境中的人可以通过各种传感交互设备与这一虚构的现实进行相互作用, 达到彼此交替更迭、融为一体的程度。虚拟现实系统由五个关键部分构成:虚拟世界、虚拟现实软件、计算机、输入设备和输出设备。虚拟现实技术是八十年代末出现,并迅速成为科学界和工程界关注的热点,它汇集了计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、传感技术、多媒体技术、人工智能技术和人的行为研究等多项技术,虚拟现实技术是这些技术高层次的集成和渗透,它给用户以逼真的体验,为人们探索宏观世界和微观世界中由于种种原因不便直接观察的事物运动变化规律,提供了极大的便利。
4 结论
使用虚拟现实技术对施工过程进行模拟,在施工前了解各种构件在实际结构中的相对位置及相互关系,实验多种施工方法,计算相应工况应力,对方案进行优化这对建筑施工技术性的发展将产生重大意义。
参考文献:
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0352-01
1、机电一体化概述
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术。它是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,具有智能化的特征。现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化设备。
2、机电一体化在建筑工程中的应用
建筑工程机械正处在一个机电一体化的发展时代。引入机电一体化技术,使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合,可以极大地提高工程机械的各种性能,如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。随着科学技术的不断发展对工程机械的性能要求不断提高,电子(微机)控制装置在工程机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂。
建筑工程施工要求工程机械具有以下性能:生产效率且能量损失小,节约能源;自动化程度高,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠、安全,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便,劳动强度低;具有运行状态监视,故障自诊及自动报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修作业效率,自动化控制技术的发展为机电一体化技术的发展注入新的动力。
目前工程机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能:
2.1电子监控、自动报警及故障自诊即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控,工作中一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位。提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。智能化自动驾驶,以及监控驾驶员的精神状态,及时警示,杜绝安全事故的发生。
2.2节能降耗,提高生产率。传统工程机械的能量利用率较低,例如液压挖掘机的燃油能量利用率仅为20%左右,如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。
2.3柴油机的控制如电子调速器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。
2.4提高作业精度。为保证成品料的级配精度,现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统,并使计量过程实现了自动化。自动找平系统的应用,使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高,路面的平整度可达到0.127mm/3m。采用超声波技术的自动供料系统,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。
推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子(微机)控制,不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。
旋挖钻机因其施工工艺较为复杂,且在施工过程中对精度要求较高,自动控制功能的实现大大提高施工效率和精度。常见的有两种功能:钻桅自动调垂直功能和钻孔工程中自动回位功能。机械硬件方面,建筑工程机械基本上采用了的通用控制器、仪表,也有些厂家为提高自身竞争力,定制开发了具有公司特色的控制器、仪表,可谓百家争鸣,各有各的特色,但殊途同归,目标一致。
2.5作业过程的自动化或半自动化。工程机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响,或操作不当,对作业质量的影响,保证工程质量。
3、机电一体化发展趋势的分析
3.1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然使机电一体化产品具有与人完全相同的智能是不可能的,也是不必要的。但是高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
3.2 模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企?,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3 网络化
20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人们日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliancesystem,CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
3.4 微型化
微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
机电一体化是机械和微电子技术的结合体, 它是利用高新技术使结构、材料、性能发生变化,从而提高机械的精度、刚度,减小机械的体积和重量19 世纪70 年代,机电一体化技术就已经运用在工程机械上如今, 工程机械中一体化概念发展迅速,并且广泛应用到各个领域。
我国建筑业长期处在以手工和原始机械设备的水平上,这种因素导致了我国建筑业效率低下、施工危险、费用高昂、质量低劣直到机电一体化的应用,才从让这些问题有所缓解1 9 9 2 年,慕尼黑2 3 届国际建筑机械和材料机械博览会上就已经标榜了机电一体化将在建筑行业中发挥的作用机电一体化是高科技在建筑领域强大生命力的体现, 它实现了高效率、高产能的目标, 也是建筑业向着机械化、自动化发展的标志。
一、机电一体化在建筑工程中的运用
1.监控报警作用
监控系统已经是工程机械中成熟系统,这种监控系统已经广泛应用于推土机、挖掘机、装载机上它能够对机械设备进行实时监控,并且对能够诊断故障通过图像传递机械施工状态,然后自动报警当机械出现任何故障或者问题, 监控系统能够准确判断故障原因和故障部位维修人员可以及时根据故障提示进行机械维修,保证机械使用效率和寿命
2.节能减材
传统的机械设备对燃料的浪费严重, 而且效率低下、故障频发,占用了很多物力、人力、时间成本机电一体化能够提高挖掘机、搅拌机等大型机械设备的利用率建筑施工大多是在露天户外,施工程度很容易受到天气影响如果使用机电一体化能够远程控制机器,在环境比较恶劣的条件下也能正常施工,避免不必要的劳力和时间浪费。
3.保证工作精度
手工作业很容易产生误差, 即使是传统机械的精确也会受到操作员的经验值和熟练值不同的影响引入机电一体化,使控制系统都由电子掌控,这就完全避免了人为失误,让作业更为精确同时也能实现施工人员高效、快捷、准确的施工要求。
4.降低劳动强度
机电一体化中的快速零件制造技术(PPM) 在建筑制造业发挥着不可估量的作用它可以凭借CDA模型进行三维实体设计, 过程中只需要少量的人为控制即可达到工艺要求而且在设计之后还可以随意更改模型,满足不同的建筑施工要求对于建筑零件产品的创新设计,机电一体化能够推进产品的智能化、自动化和快速化,提高产品开发能力在机械操作过程中,机电一体化可以实现机器的自动化或半自动化这种方式能够大大降低劳动强度,提高工作效率而且自动化机械的控制系统更为精确,失误较少, 比人为工作质量更高机械和劳力的完美结合, 既利用了机械的精准度和高效率, 又利用了人的控制性和防范性。
二、机电一体化的发展趋势
1.智能化
智能化是以后机电一体化的主要方向,是人工智能、运筹学、计算学、模糊学、心理学、生物学、地理学、力学等多种学科的综合运用,最大限度模拟人类智能现在模拟智能建筑机器人, 比如系统控制起重臂运动的液压挖掘机等都是智能化的发展表现还有在建筑行业中经常运用的水下机器人、核工业机器人、建筑机器人、微型机器人等,都是智能化的体现。
在发达国家,建筑工程机械的智能化已经成为建筑行业研究的主要课题为起重机安装微电脑、红外线、超声波等探测施工现场的人或者是障碍物,并且通过红外线发送三维图像到监视器上,让操作人员能够及时了解到现场状况。
2.系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合, 同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理表现之二是通信功能的大大加强,特别是“ 人格化” 发展引人注目, 即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系机电一体化的人格化有两层含义。一是机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化另一层含义是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品
3.网络化
2 0 1 3 年4 G 的发展昭示着未来网络技术是机电技术的核心, 它已经使各个领域的生活生产方式都发生了翻天覆地的变化网络化将生产、生活都联系在一起,建筑施工现场也能通过有线或者无线进行长距离的传输或者控制,给施工带来便捷性。
4.微型化
现在纳米、微米技术成为新的领导潮流更小、更精致、更灵活是机械设计一直追求的目标, 它促进了机械自动化和机器人化的发展。
5.模块化
机电一体化设备众多, 型号不一主要是因为研发厂家和生产厂家众多,没有相通的技术而在未来发展中,机电一体化必须是结合各个产品的特点和专长进行重组而产生更加优质的产品而且机电国际化的发展,势必推动各个生产厂家互通有无,形成统一的标准或者型号,制定相应的行业规范这种模块化的发展,势必会推动机电一体化产品的大规模生产。
6.环保化
在传统建筑工程中, 工业垃圾不仅是人为垃圾,还有传统机械无法回收利用的残留垃圾现代工业一直提倡保护环境、节约资源所以,机电一体化的环保特性也是将来发展的道路尤其是在机械设计中,会考虑到设计环保、使用环保和销毁环保,让人们回归自然。
7.综合化
未来建筑工程的机械设备和高科技的力量能够使工程项目的物流信息、人员信息、环境信息融合在一起,形成系统、全面的信息网。
三、建筑业机电一体的困难
当然,机电一体化在进组工程中有其必要性,也有其局限性在建筑工程中应该具体问题具体分析, 不能在很大程度上都要依赖于机电一体化建造业由于自身的特性,很多时候难以使用机器人为生产或者施工作业服务比如每个建筑工程对于设备和零件的规格、质量有着不同的要求,建筑零件不能大批量生产; 建筑施工场地多是恶劣环境,机器人难以在工地中行走自如。
随着机电一体化技术发展起来, 相应的管理理论也应该建立起来, 配套的管理体系能够确保如期、顺利、优质地完成工程项目我国机电一体化管理模式来源于英国的BS 标准体系, 只是一种技术、组织的纯管理体系,很多都不适用我国国情为了我国建筑业更好的发展机电一体化,需要针对管理理论和实践进行相应的分析和研究,组成一套适合我国国情的管理办法。
四、结语
机电一体化已经从单纯的机械和微电子组合发展成为各技术学科相互融合的整体。高科技的不断发展,特别是微电子技术、计算机技术、软件开发技术、传感技术的不断发展,给机电一体化的智能化、系统化、网络化、微型化、模块化、环保化、综合化都提供了生长的肥沃土壤。
建筑机电一体化主要集中在特殊或者恶劣施工环境下的自动化施工,特别是建筑采、掘、运等方面的便捷和快速我国机电一体化化的运用需要结合我国工程条件和技术条件来进行,循序渐进以发达国家的先进技术和生产力为指导,制定适合我国机电的发展道路。
参考文献
在施工过程中,建筑施工工程数字化管理是把施工过程用数字化的方式显示出来。在施工工程的建造过程中,为了既安全又准时的完成建筑项目,我们首先要对施工工程的数据和预算进行具体分析,要把施工的整个过程绘成一个简单的流程图。我们在信息化工程中使用数据管理系统,主要是为了提升管理建筑施工过程的功效。在使用数字处理系统的同时,也要使用进口的生产技术机械。
1中国建筑施工管理的缺陷
1.1对成本进行控制
如今,中国大多数的建筑施工团队对建筑施工过程中的成本预算不做具体的策划和系统化的管理。往往不会留意到小支出或一些小账单,对此从不进行细致化的记录。这样往往使在工程施工过程中,控制不了成本,也不能确切的算出工程的预算,造成工程项目不必要的亏损。
1.2信息的管理
我们需要顶级的科学技术,因为建筑施工工程的工作内容是十分复杂的。所以,在项目构建的过程中会出现较多的数据与信息。而在日后的工程建设中一定要做好成本预算、写好工作策划案、划分好工程材料等,所有的这些都是需要数据与信息的。在建筑过程中,若是没有了这些数据和信息,整个施工的项目则会进入崩塌边缘。现如今,大多数中国施工单位仍是用笔和纸这种古典的方式记载这些管理数据与信息。这样做只会导致施工建筑单位信息存储量减少,进而让建筑施工企业不能做有关方面的建筑施工检验和规划。
1.3企业管理因素
工程在施工建设时,常常需要施工队到场地去工作。但通常,企业管理者都不会去场地。因此上下级多数都会用手机或是网络方式来解决他们之间的问题。但这种做法时存在一定缺点的,化解问题的时长也许会导致施工时间的推迟,加大了工程成本,且不能够确保信息的正确性。如若是出现理解错误这种情况,后果更是不堪设想。
1.4决策与调整的落后
由于大多数的中国的建筑单位仍是选择使用古典的金字塔式的建筑管理方法,跟不上时代步伐,导致整体管理的工作效率与发送信息能力不断下降,也给整个建筑单位的规划和建议带来了一定影响。若是不能在有效的时间内发挥作用,规划和建议也就都不会得不到简单信息与数据的增援。因此,决策人和管理人的建议仅是靠自己攒下的相关经验,来对有关工作进行整理。
2数字化管理在建筑施工管理上的使用
2.1施工过程的系统化解析
依照建筑工程工作量的单子写出其内容,并联合建筑工程分队分工程这一分工原理来确定,这就是施工程序的系统化分析理论。分解结构完成后,对其中的每个版块做出全面的编码。每个版块的编码依照的原理,也都是按照建设工程的单子所规定的一些编码来确定的。但其中许多都会比建设施工的工程清单的最小版块还小,这是由各个施工的模块的单位造成的。所以,对建设工程里清单编码的自编码、部分位数要实现一定幅度的增加,分解完成的版块在全都编码后,要实行下一个的版块目标的确定。
2.2制定数字化版块管理的目标
工程的预算,施工的时间、工程的质量是版块特征化目标的确定要思考的三个方面。当中工程的预算主要包含施工的投资数、工程的价值、工程的最终效益等三个数值;工程的工期主要包含完全工期、相应工期的数值;工程的质量是一个标准化质量数据。在每个单位版块里,这三个方面的数值都是用数据来标识的,而数字的辅助解说是文字。单位版块详细数值的肯定要集中思考市场因素、企业的状态、施工情况、具体投标细节等几方面的因素。
2.3落实数字化管理工作
在完成前面基本工作的具体分部后,就可以实现详细的建筑工程施工管理工作。大量开展工程每个模块的施工,同时开始信息数据库的采集工作。在具体进行管理阶段工作时,其关键是依照前期策划,仔细合理的展开建筑施工管理,对管理过程中碰到的难题要进行及时的反映和解决。
2.4检验数字化管理工作
基于建筑工程施工场地不同情况的认识与有关数据的采集,管理者要在施工过程中加强检查与跟踪。依照版块特征目标相吻合的原理,把采集来的各个数据进行比对,这样各个数据间的差值就会明显的表现出来。再对这一差值进行分析,得出预算的高低,施工时间的规划,质量过关的程度等。在这一环节,不能只是单纯的通过简单方法的结果就做出最终的判断,而是要特别的注意这三个目标之间的对立与统一性。
2. 5 对施工数据信息的处理与改进
管理者需要通过施工过程的检查所得的结论,在解决这一步骤中找到问题产生的原因,从而更好的对建筑工程实现科学的管理,不论检查结果是怎样的,都要对原因进行解析和总结。只有找到问题出现的原因,才可对存在的问题进行解决。解决方法的使用不但要确保问题得以解决,又要遵照建筑施工管理系统的原理。
2. 6 进行建筑施工数据管理
以单位版块的特征目标肯定和处置步骤作为基础,通过不断的实践就会将建筑工程的管理工作带到常规的路线上。提高管理的合理性,管理效果的准确无误就是管理数字化的目标。数据的管理过程不仅是针对版块这些最小单位的管理方面,这是我们需要注意的一面。在版块组合确定后,就开始了工程分项,工程分部,单位工程划分以及个别项目,所有这些种类的工程都要划入到数据管理的程序里。每个版块组合后,无论其构成的单位是怎样的,版块的特征目标在合并后才可以形成工程单位的目标特征。
3实现多智能体施工的数字建设管理
可以融合到自身所处的环境中,也可以在周边环境中取得新的认识以提高自己的能力,具备学习和辨别能力的智能实体,这些都是为了取得自己的规划目的或是任务要求而独自的进行运转的智能体。多 Agent 技术是由多部分构成的智能计算系统,可独自进行运转,也可以和其他的智能通信。最终通过许多个小的系统实现协调与通信,建立一个较大的管理体系,多 Agent 系统在人工智能区域是一个跨越性转折点。散乱性、独立性、和谐性,还带有学习工程、辨别能力、组织功能等都是多 Agent 系统的特点。
随着中国经济的快速发展,很多新的技术,材料,技术纷纷涌向出现。工程规模范围不断扩大,风格也逐渐增多,施工的相关工作者也在不断的增添。因此,更要严格要求施工项目对筹划、调整、合理性的管理。就这个数据的管理体系来说,工程技术的有效使用是确保施工工程顺利实行的先决条件。
总的来说,数字化管理必须在施工管理过程中进行实践。数字化管理在逐渐渗入到施工过程中,这对未来施工工程在信息化管理上产生了一定的影响。数字管理体系的出现和使用,是以标准化的管理为准则的,不但有利于量化管理理念的施展,同时也让信息化的管理取得了进一步的成长。
参考文献:
[1]唐亮. 数字化项目管理──论计算机及网络技术在施工企业项目管理中的应用 [J]. 哈尔滨铁道科技,2011,( 02) .
全球信息化在突飞猛进的发展,现代社会已经进入了信息化时代。计算机技术已经深入到了现代化办公的各个领域。运用计算机实现建筑工程造价的办公自动化已呈现出,良好的发展趋势。现在正逐渐改变着工程造价的运作方式,使其从传统手工操作管理方式转变为现代数字化管理模式。不仅减轻了预算人员的劳动,提升了工作效率,还提高了造价确定的准确性。另外,还对建筑造价全过程能更有效地进行监督,管理也更加规范。
1计算机在造价管理中应用的重要性
1.1 计算机能快速提供信息
目前,国内工程造价改革、招标投标体制改革均在如期进行,“量价分离”、“单项报价”、”低价中标”正在这一项工作中形成共识或有关法律文件。快速报价,准确报价对每一个投标单位具有非常重要的意义。要做到这两点则必须:建立工程造价信息网。提供不同工程类型的工程造价指数,提供典型工程分析和大量中标工程可供查询。既可以对一般企业的估价概算起到一定的指导作用,也可以用来指导快速报价,并对预算审核工作也起到不可估量的作用;建立资料价格信息网,定期公布材料信息,为概算工作提供准确的材料市场价格,概算软件与信息网的整合。
1.2 工程量价分离事在必行
国内工程项目的标价还是按定额直接费乘以费率再做调整的方式来确定,定额是根据特定时期行业中平均工效和常规施工技术及工艺核算出加权均值费率。根本无法反映本企业的施工技术特色,旌工工效及建造成本水平。根据需求,预算定额必须实行“量价分离”,即只对工程人工、材料、机械数量做统一界定,而价格则根据市场确定。在确定工程造价时,就必须根据当地、当时已完工及正在建设中的工程项目统计资料及市场询价测算所得的成本为基础,并考虑本企业的施工特点及专长,人机工效,调整核算出该工程项目的直接成本,再加上预期利润及项目执行中的各种不可预见费,得到最终造价。这些都需要大量的详尽经验数据为其提供参考,而计算机网络技术为这种工程造价管理办法提供了可能。
1.3 计算机在造价领域涉及广泛
目前,国内房屋建筑物的评估方法中以重置成本法应用最为广泛和普遍。每项工程由于它的用途不同。其从设计结构、施工方法、施工条件、配套设施等及人工、材料、机械价格均有所区别。在评估过程中需对已完成或在建项目所积累的工程造价构成做详细分析,并分别对评估对象、范围、编制内容、编制时间、编制目的进行修正。这就需要拥有不同类型,不同结构,不同时期,不同条件下的工程预决算资料。这些资料的编制汇总都需要计算机及其网络技术的帮助,才能迅速准确地对建筑物做出评估。大量实例表示,影响工程造价的关键阶段,是从投资决策至初步设计结束,影响工程造价程度约为75%。而在项目作出投资决策后,控制工程造价的关键就在设计阶段。同一建设项目,不同的设计方案,这就会有不同的造价,只有把工程的功能和造价两方面相结合。从而取得最大系数价值,即满足必要功能的费用。要想达到这一目的.就必须把工程设计和造价有机地结合起来,而工程造价的信息资料来源于实际发生的工程,计算机及其网络技术,将为此提供丰富的信息资源和计算速度。
1.4 用计算机技术实现建筑工程造价数字化管理
目前.就是依托扫描仪、打印机、绘图仪等硬件设施及互联网传输环境,发挥计算机软件的智能管理的高效、精确与自动计算概预算的作用,排除人为干扰,更加真实、更加直观全面解析造价结果。
利用计算机进行工程造价计价依据的编制.人们已经从以前利用计算机单纯的打字,发展为进行全面地数据处理,进而发展到从软件到硬件全套的成熟办公体系,使建筑工程造价管理更加灵活和智能化,除特殊情况外,基本摆脱了大量的手下操作,造价员可以从繁重的数据计算中解脱出来.从事其它更加重要的工作,工作效率大大提高。
运用计算机实现工程造价的自动化的核心部分是应用软件。根据本行业的工程造价计价依据进行工程预、结算的编制和审核的计算机应用软件是目前技术开发最为成熟、开发成果最多、推广最广的应用之一。其实现功能基本上是在软件上套用某一定额,再输入已计算好的工程量,并根据实际情况在计算机上做出调整。
1.5 信息化使工程造价管理实现信息化的沟通
信息化不仅运用在每个工程造价中,还使工程造价管理实现信息化的沟通,除了建立信息资源库提供科学、准确、全面的评价和确定方法外,还应在项目评估、工程设计、造价管理等各工程软件间建立起,必要连接的沟通渠道,运用互联网技术进行工程造价管理电算化工作,将会在投资项目评价软件、设计软件和施工图预算软件之间建立起无缝连接的沟通渠道,在项目评估、工程设计、造价管理等各部分工作间实现数据信息的低成本转移,造价信息的规范化处理和低成本传输使得工程造价管理软件开发的难点迎刃而解。另外,这种信息的有效传输还可以将项目建设的业主方、委托方和施工方等有机地联系起来,共同进行工程造价的管理工作,使工程投资得以有效地控制。
2计算机软件在工程预算中的应用
2.1 工程量计算软件
该软件主要用于协助从施工图中计算出工程量,按照数据录入操作方式不同。可分为图形法(平面解析法和CAD方法)、表格法(图表结合法)两种。
2.2 工程预决算软件
该软件主要是利用识读施工图纸取得的工程量清单套算定额,计算工程价格,是建设工程造价管理领域最早投入开发的应用软件。
2.3 定额管理软件
该软件属于管理信息系统的范畴,主要采用数据技术协助建设工程造价管理部门维护定额库,并在编制定额时直接生成所需的排版格式。
2.4 钢筋算量软件
该软件主要用于计算钢筋用量,目前国内这类软件一般采用表格法、图集法或二者结合,并且钢筋抽样软件是与工程量计算软件集成为一体的,两者共享构件参数数据。
3计算机技术在工程造价应用中的制约因素
3.1 软件功能不完善
计算机技术在建设工程造价管理领域应用的目的是使从业人员摆脱繁琐、枯燥的重复劳动,实现办公的自动化和人工智能化。但是,现阶段造价管理软件并没有完全实现其使用目的,技术方面仍需不断提高和完善。
3.2 计价模式不合理
目前,造价管理领域普遍执行的是“量价合一“计价模式。各地区的材料价格,取费费率千差万别,同时各地都可能有一些关于地区建筑和材料的特殊规则和规定,以及地方造价管理部门政策性调整等因素的影响,使得造价软件的地方性较明显。同一套造价软件不可能在所有地区适用。
3.3 软件开发政策滞后
工程测量是指在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术。它是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术。工程测量直接为工程建设服务的,包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。
一、工程测量的发展特点
(一)测量内外业的一体化
测量内业和外业工作已无明确的界限,过去只能在内业完成的测量工作,现在在外业也可以很方便地完成。测图时可在野外编辑修改图形,控制测量时可在测站上平差和得到坐标,施工放样数据可在放样过程中随时计算。
(二)数据获取及处理的自动化
主要指数据的自动化流程。电子全站仪、电子水准仪、GPS接收机都是自动化地进行数据获取,大比例尺测图系统、水下地形测量系统、大坝变形监测系统等都可实现或都已实现数据获取及处理的自动化。比如:科傻系统已实现了地面控制和施工测量的数据获取及处理的自动化。用测量机器人还可实现了无人观测及测量过程的自动化。
(三)工程测量向多领域渗透
随着计算机技术的发展,借助于强大的软件支持,工程测量不仅局限于测量静止信息,而是向多维立体沙盘制作、建构筑物得三维动画制作等方向发展。随着城市及厂矿地下管线改造和管理的需要,地下管线探测服务领域进一步扩展为地下管线(金属)泄露探测,下水道堵塞或塌陷点处和煤气管接驳处探测,电缆绝缘引用管线护套故障探测。
(四)测量仪器日新月异
现代测量仪器正向着自动化、数字化方向发展,大有淘汰传统的光学测量仪器(水准仪、经纬仪、平板仪)的趋势。全站仪是电子经纬仪和测距仪的集成。它不仅具有电子表测角和电子表测距的功能,而且具有自动记存储和运算能力,有很高的作业效率。大面积的一级控制测量早已使用GPS全球定位系统。目前,用于控制测量的静态GPS接收机已实现天线、接收机和电源一体化,而且重量很轻(仅1kg左右),操作完全自动化。用于图根控制测量和采集数据的实时动态GPS(RTK,载波相位差分)接收机,可以瞬时获得地面点的厘米级坐标。三维激光影像扫描仪可以快速、精确和可靠地获得被识别物体三维空间数据,在桥梁变形、水坝监测及建模、土石滑坡监控、开挖容量测量、城市数字化测量等方面发挥着重要用途。
二、工程测量技术的应用
(一)GPS定位技术在工程测量中的应用
GPS技术具有精度高、速度快、不受气候条件及通视条件的限制等优点,另外,GPS接收机具有自动观测的特点,这为实现大型工程建筑物变形监测的自动化奠定了基础。实践证明,GPS是一种值得选用的有效方法,三维坐标的测定变得简单,目前,GPS技术特别是RTK技术已广泛应用于工程测量中。
(二)GIS工程测量系统的应用
地理信息系统(GIS)是由计算机系统、地理数据和用户组成的,通过利用数据的空间属性,实现了图形与数据的结合。它通过可视化平台多维地显示数据,揭示数据之间的关联和隐藏在数据背后的信息。作为传统地图学与现代信息技术相融合的一门空间技术,GIS是工程信息采集、存储、管理、分析、表达的有力工具。另外,GIS可以把工程用地及其周围地区的地形、地貌、地物、变形测量点等信息放置到电子地形图上。通过图形与属性数据库的连接和多期变形测量结果趋势性计算与变形趋势图的制作,建立可视化的变形测量查询、分析、管理信息系统,将更加有利于变形测量分析与管理。
(三)基于全站仪的变形监测技术的应用
全站仪变形监测以其自动化、高精度、三维监测的技术优势,在变形监测中得到了普遍应用。全站仪正在向全能型和智能化方向发展。带马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量过程的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动搜寻观测目标,在很短的时间内完成一目标点的观测,并可以对多个目标作持续和重复观测。测量机器人与测量数据处理分析软件系统相结合完全可以实现变形监测的自动化。测量机器人作为多传感器集成系统在人工智能方面的进一步发展,使其在建筑物变形监测中必将得到进一步应用。
(四)数字化测绘技术在工程测量中的应用 数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
(五)数字成像测量技术在建筑工程的应用
数字成像测量技术是通过计算机系统在被测二维影响中提取三维信息,通过对被测区域进行多点影响拍摄与提取得到测量工作所需信息。其常用于地形复杂、测量放线工作困难的测量工作中。随着近年来数字成像测量技术的不断完善以及其在工程建设各个领域的不断应用,目前其在建筑工程竣工后以及使用过程变形监测中也得到广泛的应用。通过对建筑工程多点影响的拍摄与计算机提取得到建筑物的变形参数,以此对建筑工程垂直位移(沉降)、水平位移、倾斜、挠曲等进行客观评价,保障建筑物的使用安全。
(六)工程测量中的3S集成技术
3S(GPS、GIS、RS)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用行成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程等工程,其施工范围大、物流量大、施工周期长等,而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。
(七)精密工程测量的应用
现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合叉学科,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势,代表着工程测量学的发展方向。精密工程测量技术包括精密地直线定线、测量角度(或方向)、测量距离、测量高差以及设置稳定的精密测量标志。从测量方案设计、实地施测到成果处理和利用的各个阶段中都要利用误差理论进行分析。精密工程测量的特点是:作业精度依工程需要而定,并且精度要求比较高;作业环境特殊;仪器设备要求高,在特殊情况下,需要自造仪器;数据处理要求严格等。精密工程测量应用于各种变形监测及高精度的工程施工中。
三、结束语
综上所述,工程技术的发展不断对测量工作提出新的要求,同时,现代科学技术和测绘新技术的发展,给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战和极好的机遇。大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,充分利用GPS技术、GIS技术、数字化测绘技术、摄影测量技术、RS技术、“3S”集成技术及地面测量先进技术设备,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展。同时加强相关学科的研究,不断拓宽工程测量服务新领域,开创工程测量发展新局面,最终推动我国工程测量科技的进步。
参考文献:
随着生活环境科技含量的极大提高,人们对科学技术改变生活的愿望越来越强烈,智能化技术在现代建筑中的应用得到了高度重视。将智能化技术应用于现代建筑实现楼宇智能化建设,不仅可以带给人们更便捷、安全、舒适的居住体验,而且可以实现绿色、低碳、节能、高效的效果,而这些正是建筑行业不可阻挡的发展大势。
1楼宇智能化的含义及发展现状
楼宇智能化是指通过把计算机网络、信息通信、设备自动化等技术综合应用于传统楼宇建筑工程,使建筑在原有功能之外具备智能化技术。在建筑整体的控制、管理、维护等建设过程中实现建筑各项功能的自动化,可以方便建筑的环境控制、监视报警、安全管理等,也可提供舒适、便捷、安全的活动环境,而且能在一定程度上降低人工成本、节约能源消耗。近年来,我国虽然应用楼宇智能化技术建设了一批著名的智能化建筑,如水立方等,但在楼宇智能化方面的发展并不算突出,原因主要有几点:一是楼宇智能化技术在我国起步较晚,智能化技术方面不先进,且未建立较完善的技术体系,特别是一直没有掌握智能化技术方面的关键性核心技术,因此,需要大力提高智能化技术研发水平。二是各单位对智能化楼宇重视程度不够,深入了解和研究的群体还比较少,许多人对于普通建筑与智能化楼宇的不同之处了解不深,即使是已经建成投入运营的智能化楼宇建筑,其居住率也并不高,因此,我国在楼宇智能化领域还需继续发展。楼宇智能化技术在现代建筑应用推广的情况在一定程度上展现的是这个国家现代化发展水平,随着我国各级政府越来越重视楼宇智能化技术的推广运用,智能建筑将在我国取得不断进步和发展,而且逐步向更加智能化、人性化、功能多元化方向发展。
2楼宇智能化技术的优点
楼宇智能化技术主要以网络通信为基础,结合信息化技术,使楼宇能够构建起集建筑智能电机设备技术、信息化管理传输技术、公共安全管理控制技术等诸多智能技术于一体的综合性管理服务系统,实现以智能化、自动化的方式有效管理建筑物的目标,促使现代建筑管理工作更加人性化、高效化。综合运用建筑智能电机设备技术、信息化管理传输技术、公共安全管理控制技术构建的楼宇智能化技术具有以下优点:(1)内外环境感知能力强。楼宇智能化技术能够利用传感器收集建筑环境各项信息并进行判断,对建筑内外环境产生的变化进行有效感知,通过智能化系统向楼宇自动化设备发出各类指令,使其对各类指令予以响应并开展内外部环境的各项管理工作,使内部环境与外部环境得到有效协调。(2)科学的综合管理机制。楼宇智能化技术能够有效构建智能安防、办公自动化、通信自动化、消防自动化等诸多系统,对自动化办公、通讯自动化等诸多模式进行综合性使用,使各个系统相互配合、相互作用,根据各系统的实时信息及时对楼宇的情况进行调整与优化,提高综合管理水平。(3)舒适性和安全性高。智能化楼宇能够以自动判断模式分析当前环境是否与人的需求相适应,各类智能化的高科技设备与自动化控制等诸多计算机信息化技术密切联系,根据人的需求进行智能家具、智能设备等的及时调整,使楼宇内部具有高度舒适性。同时,综合应用自动化设备完成对室内空气质量和诸多情况的判断,防止煤气泄漏等事故的发生,提升建筑的安全性。(4)节能环保。楼宇智能化技术可以充分利用光照等绿色能源,降低建筑运行能耗,目前,与我国建筑绿色设计要求高度符合,使建筑的绿色节能性特点得到充分体现。
3楼宇智能化技术在现代建筑中的应用
3.1设备智能化系统
楼宇智能化技术在现代建筑中的应用,重要的一方面是对各项设备进行智能化系统的构建,主要包括对建筑暖气、通风、照明、安全系统的综合性构建,而建筑设备及智能化系统在构建过程中的主要功能是监测周围环境,并实现对环境的有效控制,以保证建筑物具有高度的智能和反应力。在设备智能化系统的构建过程中,需要计算机系统与通信自动化系统有机配合,实现照明、家电、通风、安保等智能化系统与人的沟通,使建筑内部对居住者的需求及时做出反馈,提前预警并监控各类危险源,有效提升安全可靠性,从而使居住者获得更舒适且优质的居住环境。
3.2通信及办公自动化系统
在通信自动化系统的构建过程中,自动化系统主要为语音通信、信息传输等通信系统。在构建相应的系统过程中,需要与计算机网络有机结合,配合有线电视网络和相应的卫星网络进行辅助,以确保建筑物内部在任何条件下都能实现与外部进行信息互联。办公自动化系统在构建过程中具有高度的系统集成性,能够对诸多通信技术和现代多媒体技术进行综合性的应用,大幅度地提升现代办公室办公的信息沟通效率,并且保证人机系统的综合控制下各项数据储存分析、分享的精准性与效率得到显著提升。
3.3火灾报警系统
在火灾报警系统应用过程中,需要对该系统给予足够的重视并加强创新。合理地应用火灾报警系统能够使其自身的作用得以凸显,并且该系统在构建过程中会具备高度的独立性,即使某个小细节发生了故障,仍能实现防火防灾的目的。在各项火灾报警系统的使用过程中,应具备优质的信息收集能力,及时收集当前建筑内部的温度、浓烟等变化情况,做好检测及分析工作。如果建筑内部出现火灾苗头,火灾报警系统能在第一时间对其进行检测与发现,使建筑内部形成火灾报警联动,发现灾害源头,同时,通过报警引导居民疏散,形成联动性的安全防护系统。
3.4安保系统
作为现代楼宇建筑中最基础的功能,安保系统可以通过全过程安保监管有效保障内部用户的人身和财产安全。在实际运营阶段,智能化楼宇中的安保系统可以全方位监管建筑周围环境,调节不同层面的信息。安全系统在智能系统、监控设备等软硬件设施支持下能够达到全天不间断运转的效果,可以自动存储图片等相关信息,搭载监控设备,能够监测每个空间环境信息情况,并存储于云端。具体应用主要包括:(1)防盗系统。在智能楼宇建筑中,可以利用传感器、监控设备等采集及分析楼宇内的各类建筑信息情况,然后,比对系统数据库内的信息,对不同环境信息与基准值之间存在的差距进行深度分析,如果此类数据超出承受的极限值,那么,系统会自动发出警报,并定位警报发生位置,方便安保人员第一时间了解现场情况,有力支持了后续管理工作的高效开展。(2)门禁系统。智能化楼宇中的门禁功能主要是识别进出楼宇或建筑环境的人员、车辆,通过将主系统数据与当前操控视域下各类事务信息的匹配度进行对比分析,进行信息精准性验证,以阻止无关人员进入,提高居住环境的安全性。例如,门禁系统的视频对讲功能能够识别身份信息,如果监控采集到的人像、车辆信息与主系统内相匹配,那么,车辆或人员可以进入;如果没有找到匹配用户,那么,不允许车辆或人员进入。(3)监控系统。监控系统是安保系统中重要的组成内容,可以将监控设备安装于楼宇外部、电梯间、楼道等各个部位,全过程监管建筑内外的实时情况,确定建筑物及其周围的安全性,大大提高监管效率。
3.5BAS自动化系统
BAS自动化系统作为智能化楼宇运行终端管理系统,为各项操控数据信息提供交换平台,用于采集、存储、传输各类信息,利用该平台能够精准地对接现场层和管理层,按照相应功能诉求完成整个智能体系操控。作为智能楼宇正常运转的基本保障,电气设备和智能操控系统都需要借助BAS自动化系统完成各项工作,建筑内部各类设施利用该系统能够实现电气设备运转状态的自动监管。例如,BAS系统可以第一时间采集设备运行中的故障问题,然后,利用专家诊断系统柔性化处理此类故障,同时,向维修人员上报相关故障问题,将故障发生的位置、影响范围等及时传递给维修人员。此外,在BAS自动化系统上可以井井有条地安排各项工作,有效整合指令和监测系统,内部可控单元对接自身相应的中断操控机构,避免在同一时间节点发出的指令产生互相干扰,保证各类自动化操控系统能够彼此独立运转,从而为智能化操控提供有力支撑。
3.6声频系统
在智能楼宇中,警报装置、广播装置等都是声频系统中重要的硬件设施,该系统可以利用公共广播定时播放相关管控事务,通过主控制系统协调控制,发挥出不同声频设备在各类场所中的价值。例如,楼宇建筑管理人员可以利用声频系统中的广播功能播报各类管理信息,让楼内用户了解相应的管理信息,以免出现信息遗漏等问题而影响用户的正常生活和工作。在智能化楼宇中,管理层还可以有效调控不同频率音源,创造舒适的居住环境,提升居住者的生活品质。
3.7空调监控系统
空调监控系统主要管控对象为冷却水泵和电机,通过控制硬件设施达到内部水压差、温度差的合理调节,检测各类参数,对当前空调系统运行中存在的差异性问题进行分析。通过连接监控系统和主操控系统可以对整个空调体系运作模式进行控制,结合监测点监测的数据和空间环境状态合理地控制设备,在保证居住者居住效果的同时,还可以节约能源、减少浪费。
4楼宇智能化技术的发展方向
4.1通信技术角度
随着社会的不断发展,5G、无线传输技术等创新型通信技术得到了广泛应用,各项智能化设备的通讯模式也得到有效创新,提升了数据传输的稳定性,使更加先进的智能楼宇设备得到综合性应用,设备响应速度也得到极大提高。例如,无线传输技术不仅提高了智能设备在智能楼宇安装过程中的简便性,而且给楼宇智能化设备不断迭代创新带来动力。
4.2机电设备运行监督角度
楼宇智能化过程中需要对机电设备运行状态进行有效监管,主要包括对建筑物配套设施、综合暖通系统、建筑排水系统、建筑物照明设施、电梯设备等进行综合性监管。在此过程中,将物联网和人工智能技术充分应用于建筑机电设备的监督管理,能够实现机电设备管理的智能化,各个机电设备的实际能源消耗情况得到有效记录,以更加合理化的方式优化机电设备的运行状态,使智能化楼宇系统以更加高效的方式运行,大幅度降低运行过程中的能源消耗。
5结语
在科技日新月异的今天,楼宇智能化技术在现代建筑中的应用必将是时展的大趋势,也是传统建筑进行转型发展的新赛道,智能化建筑必将取代传统建筑成为未来的主流。在这种发展大势下,全社会都应高度重视楼宇智能化技术的发展和在建筑中的应用,主动拥抱建筑智能化时代的到来,创造更便捷、安全和舒适的居住体验,实现现代建筑绿色、低碳、节能,提高运行管理效率,推动我国建筑行业不断创新发展。
参考文献:
[1]陈晨,潘慧.电气工程及自动化智能化技术在建筑电气中的应用[J].房地产导刊,2020(6):204.
中图分类号:TU7文献标识码: A 文章编号:
引言:建筑施工行业是传统行业之一,在当前高新技术高速发展的背景下,其行业应接受高新技术带来的优势。在进行复杂大量的建筑施工时,为了保障不间断地有节奏工作,应使各个施工环节协同运作、步调一致,而要想达到这个目的就必须事先制定准确无误的组织计划和施工方案。而运用以往的工具和计算技术,早已难以保障准确地、及时地处理大量繁琐的施工技术资料。于是本文着重对虚拟仿真技术在建筑施工的运用进行了研究和探讨。
一、虚拟仿真技术的概念
虚拟施工技术(VC)是对实际施工过程的模拟。它运用结构仿真和虚拟现实等技术,在计算机等相关设备的支持下,对施工过程中的物品、人员、财产、施工过程进行逼真演练,以便事先发现施工中可能出现的问题,并采取相应的预防措施,在优化与控制能力、缩短工期、增强施工过程中的决策、减少风险和降低成本等方面均有显著作用。[1]
二、虚拟施工所需的技术支持
虚拟施工需要众多学科领域来提供技术支持,主要包括为虚拟现实技术、优化与建模技术、计算机仿真技术以及相关的软硬件技术。具体情况如下:
2.1虚拟现实技术。它综合了传感器技术、计算机图形技术、显示技术、计算机仿真技术等众多学科,它为人机对话提供了更直观和逼真的三维画面,而且还可以在多维空间上创建一个虚拟环境,以达到身临其境的感觉。
2.2建模与优化技术。应用此原理进行工程的设计、规划、管理、施工时可以综合全面地考虑在时间、经济和技术上的最佳方案,实现利益的最大化。优化方法也是虚拟施工中的一个重要技术。建模方法实际上是虚拟施工的另一种支撑技术。虚拟施工的模型包括:设计模型、基础模型和施工模型三大方面。其中施工模型与工艺参数联系在一起,以反映设计模型与施工模型间的交互作用。因此,施工模型必须具有以下几大功能:施工数据表、计算机工艺仿真、施工规划、物理和数学模型、统计模型等。
2.3计算机仿真技术。在土木工程中仿真技术主要运用在施工技术与管理和结构计算。计算机仿真技术是虚拟施工的最重要部分。在结构工程施工方面,内力仿真分析将直接给工程施工安全提供保障。[2]
2.4软硬件基础。虚拟施工技术是数据库技术、CAD技术与计算机仿真技术、计算机网络技术、虚拟现实技术、人工智能技术等多种学科技术结合而成的。只有当软件和硬件同时发挥作用才能使仿真技术得到充分利用。
三、虚拟仿真技术在建筑施工中的应用与现实意义
在建筑施工中虚拟仿真技术的作用不言而喻:首先,它有助于相关管理制度的完善和建筑市场的管理。在招投标时,虚拟仿真技术可以直观地对投标各方的方法、成效和施工工艺进行比较,从而达到公开、透明、公正、公平的目的。这样就大幅度减少了不正当行为的出现,对规范建筑市场管理有不可估量的作用。同时,它还能帮助判断建筑设计的合理性,以便对不合理处进行及时修改,优化设计方案,这对一些重大工程极其重要。因为设计方案毕竟都有一定的局限性,它主要由设计者的知识水平和施工经验来决定,因此对于同一个施工项目不同的设计师有着不同的方案,这时就需要用到虚拟仿真技术来科学地、直观展现不同施工方法措施和施工组织的具体效果,以便定量地对各种方案进行对比,真正实现施工方案的优化。运用虚拟施工技术能对整个施工过程进行事先模拟,使技术人员能在施工前最大可能地了解到各个构件在实际工程中的相互关系和相对位置,对施工方案进行相应调整,计算其相应工况应力,对多种施工方法进行实验分析。这样对于下面几个方面将会产生重大的作用:(1)建筑工程施工方案的选择和优化,我们知道,现在的建筑物因为设计师的不同,所以,基本上每一个建筑都有它自身的风格,这就导致了我们不可能复制建筑工程的施工过程。但是,如果采用施工虚拟仿真技术,我们就可以解决因为在施工经验的基础上建立的对于施工组织的选择和优化以及施工的方法所产生的局限性的问题。同时还可以直接的看到每一种施工组织措施和施工方法相结合时产生的不同的效果。这样就可以让我们更直观的从不同的施工方案中选择出最适合的施工方法,从而更好的完成施工。(2)施工技术的革新和新技术的引入,对于施工技术人员来说,施工虚拟仿真技术不仅能让他们更好的发挥出他们的创造性而且还能在成本很低的情况下完成施工新工艺的试验。这样,我们不仅降低了其试验的风险,还能大大的缩短引入和推广的时间。(3)施工管理,施工管理过程中不可避免的会出现质量、安全等方面的隐患,而施工虚拟仿真技术在模拟施工的过程中就可以让我们很清楚的看到这些安全隐患,从而在施工过程中能有效的避免或者尽早提出解决方法。(4)安全、生产培训施工虚拟仿真技术具有实效性、全面性的技术优势,对操作人员了解操作流程起到了重要作用,保证了施工任务的安全性,同时有效提高施工质量。(5)考察建筑设计的合理性.则也需运用大型工程设计施工虚拟仿真技术,该项技术不仅方便了对需优化部位的修改,更对业主、施工单位、设计单位三方的沟通与设计交底提供了便捷准确的方法。 [3]
四、虚拟仿真技术在建筑施工中存在主要问题:
计算机硬件和仿真软件本身的发展是仿真技术能否在建筑工程施工领域得以推广和应用所遇到的主要瓶颈。目前应用虚拟仿真施工系统所面临的难题有:(1)由于虚拟仿真系统具有需要在较高的专用工作站或实验室上进行的特点,导致了开发和应用要求的硬件平台较高,从而导致了企业在自行开发系统的过程中必须投入大量的资金和人力在专用虚拟实验室的建造以及国外进口设备和软件的购买上,这势必影响着企业的资金和人力资源。另外,系统的演示受设备的限制,移动的不方便性都在企业的考虑范围内。(2)单项工程的开发需要一个方便的开发平台,这个平台的提供需要一套面向建筑工程施工的专用集成型软件系统。由于虚拟仿真系统在工程施工中几乎没有集成型软件,导致了在单项工程进行开发时,需要从国外进口相关软件平台作为支撑,再加上工程施工中影响因素较多,以上的种种因素成为了开发一个项目所需成本较高的客观因素。(3)目前,虽然我国一些大型建筑企业集团已成为开发和应用施工定额软件、施工管理软件的主力。他们通过建立自己的设计研究院,为施工企业的技术人才培养创造了条件,而且部分的工程技术人员已具有一定的软件研发能力和应用水平。但是,无论是施工企业要引进专业软件人才,还是培养自己的开发骨干,都会给施工企业的开支造成巨大的压力。[4]
五、总结:随着虚拟施工技术的进一步发展,虚拟技术在土木工程中的应用将更加深入、普遍,它能大大提高工程管理和施工的效率,保证进度的进展,节约成本,提高安全性,减少工程风险等。在虚拟现实系统的施工组织与管理下,通过建立虚拟模型和虚拟施工过程来实现工程事先模拟,这必定会成为传统的施工管理的新篇章。
参考文献
[1]杜晓刚.虚拟仿真技术在建筑施工中的应用分析[J] - 中华民居 - 2011(6)
如果对电气自动化的了解不深,就会有人问电气自动化主要是研究什么?电气自动化研究的是信息技术,数据处理,还有电力电子技术以及自动控制等,然后与计算机应用所相结合的。而楼宇智能化一般是指建筑的自动化、通信自动化、办公自动化等几个方面,以至于达到节省人力,节省能源和合理利用设备以及能确保建筑设备安全运行。在楼宇智能化中的建设中,有一个最为重要和关键的环节的一个重要的环节,就是本文我们所讨论的电气自动化,要想建成现代化的智能楼宇,满足住户和客户的要求,在建设中离不开的就是电气自动化系统的设置,对楼宇智能化来说,电气自动化系统的设计不可分离,智能化楼宇的建设依赖于电气自动化的技术。
1 智能建筑中的体现的电气自动化应用
随着我国国民经济的稳定提高,国民收入的不断增长,人口的持续增长和社会住房的不断紧张,催生了住宅小区需求量的不断提高和房地产业的迅速发展,而人们对自己住宅的需求和生活的质量也越来越高。目前来看,在我国智能化的建筑更广受欢迎,不难发现同样在快速发展的电气自动化更是被运用到智能化楼宇的方方面面。比如最基本的设施,如水电供暖、照明排水,小区监控自动开关等,无不体现出来。更发挥出了自动化遥控与监控检测的功能,提升了我们国家楼宇管理水平,提高了电气自动化系统技术的提高,创造了舒适、安全、高效的运行环境。
2 电气自动化系统的设计
2.1 遵循最大限度发挥出电气系统的功能作用
我们现代的建筑的设备自动化系统在进行设计的时候,遵循的一个原则就是要保证在最大限度内发挥出建筑中电气系统的功能作用,要保证整体建筑的电气设备平稳安全高效的运行。楼宇中的电气自动化系统是通过运用计算机技术再结合工程技术等多种建筑建设技术,以此来达到对智能楼宇的的一个自动孔子,还有一个就是遥控自动。现今社会,一些高档酒店和高档小区住宅,为了吸引更多的顾客和人口,会通过实施提高建筑的多样性和智能化,用先进的智能化技术赢得更多的客户和带来较高的收益。比如建筑物的防雷设置、建筑物的接地安全设置、火灾的自动报警、安全防范系统的设置、监测系统的覆盖、呼应信号灯的设置,还有公共显示装置的设置等都是楼宇电气自动化系统的设计。
2.2 电气自动化在楼宇中的应用-空调自动控制
在我国大型的擅长和办公楼的建设速度非常之快。为了吸引到哦更多的顾客给自己带来更好的效益,在办公楼和大型商场等场所内都会对中央空调和照明灯环节的设计加大了力度,这是为了顾客的感受而考虑。在以前很多商场等楼宇场合内底层和顶层的温度过低和过高使顾客感觉很不舒服。但现在随着电气自动化在楼宇建设中的成熟应用,改变了这样的现象。电气自动化在这其中所体现的最突出的就是自动的调节环境温度。传统的手动控制的空调和远程监控与自动控制有很大差别。楼宇中的空调自动控制装置,一句的是事先设置好的一个恒定参数来保持一个恒定温度的控制效果。在很大程度节省了人力物力,带来了很好的反响。
2.3 安防监控系统
电气自动化的应用还体现安防监控系统的装置上,安全和防范为一体,可以预见和避免发生一些不必要的损失。这是一种现代化的安防技术,它的作用体现的范围十分广泛,发挥的作用也非常大。可以最先预见和打击犯罪事件和现象的发生,在维护社会治安和保护人民生命财产方面发挥了不可替代的作用,有效的减少了不必要的一些损失和社会的稳定发展做出了贡献。
2.3 楼宇智能化中电气接地系统
在电气自动化我们可以学到TN-C是三相四线制的电气接地系统,它是通过通过三根火线和一根保护中性线接地。而且,在我们的楼宇智能化建设中我们要做好的就是电气接地系统的设置,为什么要这样做?主要就是因为在楼宇智能化系统当中,如果每一个的变配电设备的负荷较大,造成的后果就是有可能出现失火、火灾等现象。还有一个重要点就是,在TN-C系统中,如果没有安装剩余电流保护器,这样造成的后果就是检测不出来发生故障的电流。在楼宇智能化中或我们国家建筑工程供电使用的基本是,三相三线制和三相四线制等,电气接地系统为智能楼宇的安全也提供了保障,在我国楼宇智能化中或者家用电器都会设有单独接地的插头,虽然又方便又安全,不过仍然存在着问题。比如不能解决相线对大地适中引起的电压升高,还有对地故障电压的蔓延。现在可以了解到的是TN-S系统关乎到供电系统的可靠、安全和稳定。特别在近年来,大量的智能化楼宇不断坐落建成,更是对接地系统设计带来了新的内容和挑战。
2.4 楼宇智能化电气火灾报警系统
随着电气自动化技术的不断发展,传统火灾自动报警系统正在逐渐的被社会淘汰。现在更多被运用的电气火灾报警系统,电气火灾报警系统更先进之处在于,属于先期预警。所以在楼宇智能化中或工程项目中,大多安装打起火灾监控系统。剩余电流互感器、电气火灾探测器、电气火灾监控器、还有监控探测器、监控报警等,共同组成了电气火灾报警系统。在智能楼宇中安装,能够有效的遏制火灾的发生。
2.5 电气安全防范系统下的智能楼宇
智能楼宇安全防范系统是以保障安全为目而建立起来的技术防范系统,智能楼宇的电气自动化监测范围也十分广泛。
3 智能化楼宇―防雷保护接地
防雷保护接地顾名思义就是以防雷为目的的接地。一般情况下的智能化楼宇系统中,在建筑物的顶端会设置防雷设置。防雷接地的原理是什么?防雷接地装置在建筑物的最顶端,在其内部设置有受雷装置和引下线、接地线这三个装置,这样可以快速而有效的防止和避免雷击对楼内住户或者楼内安全设施说带来的破坏影响。因为在它的设计中,建筑物内的金属性质的构件和外墙的所有金属性质的构件都会与防雷系统相连接。所以在智能化楼宇中,安装防雷保护接地则有着十分现实的必要。
4 结语
电气自动化与我们的生活密不可分,在智能化楼宇中致关重要的作用更是体现在方方面面。
关键词:
智能化技术;电气工程;应用分析
随着经济的发展和社会的进步,电力已经成为了人们生产生活中必不可少的一部分。作为电网运行的必不可少的设备,电气自动控制设备的更新和日常维护更显重要,研究智能化控制电设备,对在电子自动化控制中存在的问题需要进行及时解决,例如在系统设计和逻辑推理机器语言转换这些方面上需要进行进一步的智能化优化设计,提升对故障和问题的有效防御和解决,才能在电气自动控制中提升其控制效率。
1电气工程与智能化设备的相关原理
1.1电气自动控制工程智能化的理念
当今社会电力技术的重要性不言而喻,智能化技术在今后的社会发展和电力设施更新中是一个新的增长点,为实现电网的信息化、自动化、互动化、数字化、智能化,电气自动控制工程要能适应当今快节奏发展的社会脚步。智能化电气工程自动控制的工作目标和存在意义是为了更好地保障生产的健康运行,保障对企业的基础供电,为生产提供电力保障。其中,智能化的电气工程自动化控制设施是实现对设备寿命的实时监测和预测,并对其生命周期内进行管理的设备。
1.2电气自动控制的目标
电气工程智能化的输变电是指在电力设备正常运行中,可以对自身状态进行自我评估、对故障进行自我诊断,且可以全面及时地获取运行信息及电力设备运行的功能状态。对设备运行的可靠性有质的提高,是实现智能化的基础,在此基础上,加强电网网络化,利用先进的网络技术和专业的系统为智能化自动化控制设备保驾护航,辅助其进行状态的评估和故障的监督,及时发现,及时处理,保证企业生产的健康运行,提升对故障和问题的有效防御和解决,这是电气自动化控制工程的工作目标。
1.3电气工程智能化控制的优势
相对于之前的电气控制设备,智能化的电气自动控制设备具有信息化、智能化、节能环保等优势。对于老一代的电气控制设备,它能更好地检测电网设备工作情况,并及时反馈,先进信息技术的使用有利于电网管理人员对电力设备的控制,更提升了电力设备的网络化管理。同时,智能化的自动控制设备大幅提升了电气控制设备的使用寿命和利用率,节省了基础设备建设的费用,在工作中可以减少人员对于故障排查的工作量,节省了相关人员费用,同时也较之前的设备更为环保耐用,实现了节能环保的目标,体现了智能化的优势。
2智能化技术在电气自动化应用中的优势
2.1减少人力劳动的投入
传统的电气控制操作是一个非常耗费人力的操作,在实际的工作环境中常常需要同时观察和操作许多仪器和线路,进行判断和数据分析,因此往往需要多个操作人员同时进行操作。而利用了智能化技术后,电气自动化控制就能够更好地实现,利用先进的计算机技术和互联网技术减少了大量的人力投入,不管是在人力方面,还是对于设备操作难度上,都有很大降低,对于加速生产和节约人力资源成本具有关键作用,可以从根本上提升企业经济效益。
2.2限制人为误差
传统的电气系统控制方法难免会因为极小的误差产生巨大的事故或者故障,从而造成企业生产电力系统的故障,给企业的生产和经济效益带来巨大损失。而使用了智能化的电气自动化控制的电气系统,可以利用计算机精确的计算功能检测和观察电力系统运行中出现的各个数据和误差,进行自动地调节和更正。这一过程可以不用人为参与,因此在运行过程中没有人为因素的存在,可以大大地限制人为误差的产生,具有极高的精确度和自我反馈调节能力。
2.3设计无需建设控制对象
由于电气控制设备是精密仪器,其本身的结构和功能构成都需要进行严密地设计和考虑,这个过程通常非常复杂。而使用了智能化的电气自动化控制设备后,在运行过程中可以对参数变化和非线性进行实际观测,得到两者精确的动态方程,根据方程计算出所需的数据,从而可以顺利建立被控对象的数据设计模型,因此智能化的电气自动控制可以在工作过程中利用检测的数据自动进行控制对象的模型建立,节省了人力物力的投入。
2.4具有较好的一致性
智能化技术的电气自动化可以利用一个事先设定好的程序进行电气设备的控制和操作,使得产品具有很好的一致性。这个功能存在的基础是利用了智能电气自动控制的反馈功能,在实际操作中,可以针对电气系统的变动和误差进行及时调整和校对,对于信息的整合和扩展十分便捷,大大提升了电气设备的运行智能化,又增强了电气自动控制系统的稳定性,对于提升企业生产能力和发展具有重大意义和作用。
3智能化技术在电气工程中的应用分析
3.1智能化技术应用于电气优化设计中
电气的优化设计可以从根本上提升电气系统的工作能力。传统电气控制系统的设计需要长时间的经验积累和丰富的电气系统设计知识来支持,即便这两个条件都具备,实际过程中有时候也很难设计出一个相对合理的电气控制系统。而运用了智能化技术的电气自动化系统设计,可以利用计算机进行精密部分的系统设计,使得系统开发的周期大大缩短,智能化电气系统主要由中央处理电元即CPU为主要处理中枢,通过输入电路输入数据进行数据收集,通过CPU后将数据输出就能完成一个数据控制过程,系统性能大大优化。电气自动化控制系统的大致设计图如图1所示。
3.2智能化技术应用于电气控制中
传统的电气控制系统的控制要求更高也更严格,同时需要投入的人力物力也较多,在控制的过程中需要许多操作人员进行实时的监控和数据的计算操作,因而难免产生一些人为的误差。而智能化的电气自动控制完全使用精密的计算机计算技术,将数据的检测和计算纳入计算机的智能监控之下,会根据各个环节的数据要求,利用编制好的程序进行实时的监督计算,实现电气控制的完全自动化,相比传统的电气控制系统更加智能化和高效化,节省了大量的人力物力。
3.3智能化技术应用于电气故障诊断之中
对于电气系统的故障维修来说,最重要的就是对电气系统的故障可以进行准确定位和排查,而智能化电气自动控制系统是一项可以可靠地获取当前设备工作状态和工作信息的技术。它利用了新型制作工艺材料和计算机智能技术,利用多个传感器,并利用光学和化学等多学科原理,对设备的运行状况可靠地提取和检测不利因素,监测工作实时状态及数据,可以从系统中诊断出各个部分发生故障的准确位置,方便故障的排查和修复,有利于电气自动控制系统的顺畅工作。
3.4智能化技术应用于风险的预测之中
智能化电气自动控制设备故障监测能力和自我排解能力之强是史无前例的,在综合利用了多种技术之后,对于信息的搜集能力、汇总能力、分析能力、处理能力都得到大幅提升,使智能化电气自动控制系统的防御力和自愈能力大大提升。不仅如此,对于故障的预测和监测能力也将大大提升,在植入可靠的分析处理方法后,对于经济性的分析、设备维修策略等都做出了巨大贡献,大大提升了企业的经济效益,未来的发展前景良好。
3.5智能化技术对于电气自动化控制系统信息的收集
智能化电气自动控制系统利用了先进的网络技术,使多元的信息融合程度加深,并提升了利用率。多种的物理量经由传感器汇集至中枢处理系统,在建立电力系统正常运行标准的前提下,自动评估诊断系统运行状况。只要植入智能化的系统分析方法,在信息融合和数据挖掘上,就可以实现自动化,这大大提升了智能化输变电设备信息的利用率和有效率,可以在电气自动控制设备中得到更好的利用,从而取得更大的效益。
4结语
电气工程不仅在企业的生产控制中具有重要作用,更关系着我国社会和经济的发展,因此提升电气系统的高效性和安全性是势在必行的一个研究方向。而智能化技术是人类人工智能技术的结晶,具有极高的自动化特征,能够满足电气系统极高控制精确性的要求。在控制时可以节省大量的人力物力,还能够对电气系统的设计和优化提供一些策略上的服务,有助于提升企业整体的电力系统控制效率和经济效益。
参考文献:
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[4]全红梅,陈辉.分析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技与企业,2015(9):88.
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