時(shí)間:2023-03-07 14:59:04
導(dǎo)語(yǔ):在智能化系統(tǒng)研究的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
中圖分類號(hào):A715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、城市集中供暖智能化的意義
城市供熱系統(tǒng)是極其重要而復(fù)雜的復(fù)雜大系統(tǒng),為了提高系統(tǒng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,采用現(xiàn)代化的管理理論、技術(shù)和工具,運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行管理、監(jiān)控、預(yù)測(cè)和優(yōu)化調(diào)度是勢(shì)在必行的。供熱系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)管理、監(jiān)控問題就是把先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)相結(jié)合構(gòu)成微機(jī)管理監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)地對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)流量和溫度控制、運(yùn)行實(shí)時(shí)狀況分析:供熱負(fù)荷預(yù)測(cè)和優(yōu)化調(diào)度問題就是根據(jù)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)儀器所獲得的系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況,確定今后一個(gè)調(diào)度周期中各時(shí)間區(qū)間內(nèi)各種調(diào)節(jié)裝置的運(yùn)行狀況,預(yù)測(cè)出系統(tǒng)將來(lái)一段時(shí)間的供暖負(fù)荷,并在其基礎(chǔ)上在保證系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的前提下,使供暖費(fèi)用最低。因此,實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的智能化對(duì)供熱系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行、降低能耗節(jié)約能源、減少供暖冷熱不均都有重大意義。并且可以使管理人員由過(guò)去以人工的經(jīng)驗(yàn)方法管理,變?yōu)樵谥悄芟到y(tǒng)支持下進(jìn)行科學(xué)的管理。這樣做,既提高了服務(wù)質(zhì)量,又提高了管理效率和科學(xué)性。
供熱系統(tǒng)的運(yùn)行管理主要包括供熱負(fù)荷的預(yù)測(cè),供熱管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度和管網(wǎng)信息管理等三個(gè)方面的內(nèi)容。我國(guó)在這方面的研究,由于起步較晚,與國(guó)外相比有一定的差距,但近幾年已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,并取得了一定的成績(jī),但總體來(lái)說(shuō)研究方向比較分散,至今仍然沒有一套完整的、能夠集成了預(yù)測(cè)、優(yōu)化調(diào)度、運(yùn)行管理和控制的職能化系統(tǒng)出現(xiàn)。
1.1供熱負(fù)荷的預(yù)測(cè)是集中供熱管理的前提和基礎(chǔ)。因此高效準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)方法顯得格外重要和迫切。影響供熱系統(tǒng)負(fù)荷的因素很多,如建筑物的種類、結(jié)構(gòu)、室內(nèi)外氣溫的變化、日照情況、過(guò)去實(shí)際供熱負(fù)荷、管網(wǎng)參數(shù)等等,它們之間的關(guān)系是非線性的,有些甚至是難以預(yù)測(cè)的,如管網(wǎng)故障和天氣變化等。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)供熱負(fù)荷的預(yù)測(cè)研究主要集中于傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)原理和方法,如指數(shù)平滑法,時(shí)間序列分析和回歸分析等。而傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法都要求給出由各種影響因素構(gòu)成的供暖負(fù)荷預(yù)測(cè)型,然而由于城市集中供熱系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng),不確定性、非線性和時(shí)變性并存,而且除供熱負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)外,建模需要的大量相關(guān)數(shù)據(jù),包括溫度、太陽(yáng)輻射系數(shù)、建筑物參數(shù)等,都難以保證其完整性,有些甚至無(wú)法得到或準(zhǔn)確估測(cè),因此,預(yù)測(cè)模型的精確程度難以保證?;谝陨显?qū)е聜鹘y(tǒng)的預(yù)測(cè)方法精度并不理想,尤其應(yīng)用于解決大規(guī)模集中供熱系統(tǒng)的實(shí)際問題時(shí)更無(wú)法保證。
1.2優(yōu)化調(diào)度是集中供熱系統(tǒng)有效運(yùn)行得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的優(yōu)化方法主要有三種:枚舉法、啟發(fā)式算法和搜索算法。供熱系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度問題屬于復(fù)雜系統(tǒng)非線性優(yōu)化問題,若采用一般的直接搜索方法,由于問題的復(fù)雜度較高,收斂的速度非常慢,效率很低,更重要的是由于通常的非線性最優(yōu)化方法都是單點(diǎn)搜索算法,容易陷入局部最優(yōu)解,而難以得到全局最優(yōu)的解。為此,本文將對(duì)采用效果較好的遺傳算法來(lái)求解供熱系統(tǒng)優(yōu)化問題進(jìn)行探討。遺傳算法是一種利用隨機(jī)化技術(shù)來(lái)指導(dǎo)對(duì)一個(gè)被編碼的參數(shù)空間進(jìn)行高效搜索的方法,相對(duì)其他優(yōu)化算法,遺傳算法具有簡(jiǎn)單、通用以及魯棒性很強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),可以對(duì)問題空間進(jìn)行全局的搜索。
2、分戶調(diào)節(jié)的用戶供熱形式
為適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和節(jié)能的需要,應(yīng)積極采用熱能計(jì)、熱量分配表等設(shè)備逐步建立和完善對(duì)熱用戶按耗熱量計(jì)費(fèi)的體系,改變按面積收費(fèi)的不合理方法。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),可通過(guò)下述兩種方式建立熱量消耗計(jì)量:第一種方法,對(duì)于可以實(shí)現(xiàn)分戶控制的熱用戶,可在每一用戶入口裝熱能計(jì)計(jì)量其耗熱量;第二種方法針對(duì)不能實(shí)現(xiàn)分戶控制的熱用戶,可在每組用戶的入口裝熱量計(jì)且在用戶的每一散熱器上裝熱量分配表,以實(shí)現(xiàn)耗熱量的計(jì)量和到各用戶的分配。
2.1新建熱用戶實(shí)行雙管供暖系統(tǒng)
采用雙管供暖系統(tǒng)易于控制室內(nèi)溫度,防止熱用戶垂直失調(diào),便于采用“量調(diào)節(jié)’和分戶控制。因此,在新建熱用戶中應(yīng)積極推廣雙管供暖系統(tǒng),以促進(jìn)實(shí)現(xiàn)供暖建筑節(jié)能指標(biāo)。在這種分戶調(diào)節(jié)方式下,采用一戶一表,用熱量可直接從熱量表上讀取。每戶只有一個(gè)熱力出入口、戶內(nèi)為一獨(dú)立系統(tǒng),熱量表設(shè)在每戶的熱力出入口處。在天津某住宅小區(qū)采用了這種形式,運(yùn)行結(jié)果表明,不僅室內(nèi)溫度可調(diào),且經(jīng)過(guò)一個(gè)采暖期,綜合節(jié)能率達(dá)到25%。
2.2原有建筑戶內(nèi)采暖系統(tǒng)的改造
上供下回單管順流式是我國(guó)現(xiàn)有多層和高層建筑供暖的主要形式,要將其改造成為有利于熱計(jì)量和節(jié)能的分戶式水平系統(tǒng),幾乎需要把原有的設(shè)計(jì)全部,改造費(fèi)巨大,這在我國(guó)目前國(guó)情下,幾乎是不可行的。比較合理且經(jīng)濟(jì)可行的改造方式其改造費(fèi)非常低廉,只需在立管上加跨越管,跨越管應(yīng)比立管管徑小一號(hào),以利于水利平衡。經(jīng)驗(yàn)證明采用這種方法也可收到十分明顯的節(jié)能效果,系統(tǒng)綜合節(jié)能率可達(dá)巧%一20%。
3、分布式智能供熱解決方案
集中供熱系統(tǒng)是一個(gè)規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、目標(biāo)多樣和影響因素眾多的復(fù)雜系統(tǒng)。對(duì)于這樣一種系統(tǒng),需要運(yùn)用大系統(tǒng)理論來(lái)分析,而大系統(tǒng)理論的最基本思路是:把系統(tǒng)的總體功能和目標(biāo)按一定關(guān)系分配給各子系統(tǒng),這些子系統(tǒng)都具有各自的控制器,都有一定的決策能力。將大系統(tǒng)功能與目標(biāo)分解之后,各子系統(tǒng)的復(fù)雜性比整個(gè)大系統(tǒng)的復(fù)雜性要小得多,較易于實(shí)現(xiàn)自身的最優(yōu)化,然后再加以必要的協(xié)調(diào),最終取得系統(tǒng)全局的最優(yōu)化或次優(yōu)化。在這一基本思想和方法的指導(dǎo)下,大系統(tǒng)理論又根據(jù)不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了不同的更具體的控制思想和方法。對(duì)于象集中供熱系統(tǒng)這樣的遞階結(jié)構(gòu)系統(tǒng),通常將大系統(tǒng)分解成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立而又相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)作為下級(jí)系統(tǒng),并在上級(jí)系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)來(lái)處理各子系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)作用。通過(guò)上下級(jí)之間反復(fù)交換信息,在求得各子系統(tǒng)優(yōu)化值的同時(shí),獲得整個(gè)大系統(tǒng)的最優(yōu)值。
集中供熱系統(tǒng)由熱源,熱網(wǎng)和熱用戶組成,其中熱源,一次網(wǎng)和熱力站組成一次網(wǎng)系統(tǒng),在一個(gè)集中供熱系統(tǒng)內(nèi),僅存在一個(gè)一次網(wǎng)系統(tǒng);熱力站,二次網(wǎng)和熱用戶組成相應(yīng)的二次網(wǎng)系統(tǒng),二次網(wǎng)系統(tǒng)在一個(gè)集中供熱系統(tǒng)內(nèi)存在幾十個(gè)甚至上百個(gè),一次網(wǎng)系統(tǒng)和各二次網(wǎng)系統(tǒng)之間通過(guò)熱力站相互聯(lián)系。熱力站的運(yùn)行以滿足熱用戶的熱需求為目標(biāo),各熱力站之間比較獨(dú)立,相互間的影響可以通過(guò)一次網(wǎng)系統(tǒng)的合理調(diào)度與一解決,因此,在進(jìn)行整個(gè)集中供熱系統(tǒng)方案的研究時(shí),可以將熱力站看作獨(dú)立的系統(tǒng)的對(duì)待,使得系統(tǒng)的分析和建模簡(jiǎn)單化并可行。
4、結(jié)語(yǔ)
供暖系統(tǒng)是一個(gè)集非線性、不確定性、時(shí)變性于一身的大系統(tǒng),利用傳統(tǒng)方法很難對(duì)城市供暖負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。因此,引入智能化方法是十分有必要的。
參考文獻(xiàn):
[1] 金希東,李治.進(jìn)化算法及其改進(jìn).西南交通大學(xué)學(xué)報(bào),1996
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代建筑 智能設(shè)計(jì) 系統(tǒng)集成
Commentary on Setting up Intelligent System for Library
Hui WANG
(Hubei Provincial Library, Wuhan City, Hubei Province 430060)
Abstract: With modern communication technology as a platform, intelligent building successfully integrates electromechanical facilities, service and management among others, in order to provide a highly efficient, comfortable, safe, and convenient construction. In this paper, Hubei provincial library, which was built and put into use in 2012, is referred, ranging from wire arrangement to terminal equipment, and from live control to smart control in distance, to expound the necessity of intelligent system in modern library. It is not only quite in common with smart system of ordinary building, but also has its own knack as an exclusive system of library.
Keywords: Modern architecture, Intelligent design, System integration,
現(xiàn)代社會(huì)對(duì)信息的需求量越來(lái)越大,信息傳遞速度也越來(lái)越快,二十一世紀(jì)是信息化的世紀(jì),目前推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要是信息技術(shù)、生物技術(shù)和新材料技術(shù),而其中信息技術(shù)對(duì)人們的經(jīng)濟(jì)、政治和社會(huì)生活影響最大,信息業(yè)正逐步成為社會(huì)的主要支柱產(chǎn)業(yè),人類社會(huì)的進(jìn)步將依賴于信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
近年來(lái),電子技術(shù)(尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù))和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,使社會(huì)高度信息化,在建筑物內(nèi)部,應(yīng)用信息技術(shù)、古老的建筑技術(shù)和現(xiàn)代的高科技相結(jié)合,于是產(chǎn)生“建筑智能化”。建筑智能化是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)建筑物內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制,對(duì)信息資源進(jìn)行管理,為用戶提供信息服務(wù),它是建筑技術(shù)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)信息化要求的結(jié)晶。
圖書館作為人類知識(shí)的寶庫(kù),其建筑在按照自身特有規(guī)律發(fā)展的同時(shí)也必然遵循建筑發(fā)展的共同規(guī)律,智能建筑的蓬勃興起極大地影響著圖書館建筑的發(fā)展,智能化也成為現(xiàn)代圖書館建筑的發(fā)展趨勢(shì)。
圖書館建筑智能化是指綜合采用電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù),對(duì)圖書館建筑內(nèi)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控,優(yōu)化工作參數(shù),對(duì)信息資源實(shí)施科學(xué)管理,為讀者提供優(yōu)質(zhì)、高效的信息服務(wù)。
1.綜合布線系統(tǒng)
圖書館智能建筑內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸主干應(yīng)采用多模主干光纜,按照傳輸速率萬(wàn)兆或以上進(jìn)行設(shè)計(jì),并結(jié)合智能化其他子系統(tǒng)的需要,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸線路進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。數(shù)據(jù)終端信息點(diǎn)按圖書館館員工作站、信息、書目查詢、自助辦證、自助借還書、電子閱覽等設(shè)備擺放位置進(jìn)行有線覆蓋;會(huì)議室、開放式閱覽區(qū)、公共活動(dòng)區(qū)等采用無(wú)線方式覆蓋,并充分預(yù)留有線信息點(diǎn)點(diǎn)位。普通信息面板的標(biāo)高遵循相關(guān)施工規(guī)范,對(duì)部分具有特殊使用情況的應(yīng)按照?qǐng)D書館專用家具的使用工藝的需求進(jìn)行配置。
2.信息系統(tǒng)
圖書館信息系統(tǒng)可采用不同類型的顯示終端,如全彩LED屏、雙基色LED屏、標(biāo)準(zhǔn)或嵌入式LCD屏、觸摸屏等,可布置在總服務(wù)臺(tái)、中庭、會(huì)議室、報(bào)告廳、閱覽區(qū)服務(wù)臺(tái)和公共活動(dòng)區(qū),會(huì)標(biāo)、圖書館館藏介紹、閱覽區(qū)導(dǎo)覽圖、最新書籍信息和預(yù)覽區(qū)借閱規(guī)則等。這套系統(tǒng)能夠?qū)⑦@些不同類型的顯示終端有效集成起來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制,并能對(duì)所集成的顯示終端進(jìn)行內(nèi)部指令控制。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制,接合顯示終端控制器控制軟件對(duì)顯示終端的顯示內(nèi)容、節(jié)目、字幕播放進(jìn)行控制和管理,對(duì)顯示終端的IP進(jìn)行管理,能夠?qū)Σ煌@示終端進(jìn)行分組,并具備供電控制和自動(dòng)校時(shí)功能。
3.多媒體會(huì)議系統(tǒng)
圖書館多媒體會(huì)議系統(tǒng)將各種會(huì)議系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備,如會(huì)議發(fā)言單元、擴(kuò)聲單元、視頻顯示單元、中控單元等有機(jī)地集成在一起,形成一個(gè)完整的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)會(huì)議進(jìn)行過(guò)程中只需要一名操作人員即可控制整個(gè)會(huì)議系統(tǒng),通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的各類數(shù)據(jù)和圖像等信息,從而給與會(huì)者以聲圖并茂德視覺和聽覺效果,營(yíng)造出更好的會(huì)議氛圍。
3.1數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)
圖書館數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)采用先進(jìn)的手拉手?jǐn)?shù)字化連接方式,在傳輸過(guò)程中信號(hào)的質(zhì)量和幅度都不會(huì)衰減,讓每一個(gè)與會(huì)代表都可以聽到穩(wěn)定、純正的聲音,充分保證語(yǔ)言的清晰度和較大的語(yǔ)音動(dòng)態(tài)范圍。會(huì)場(chǎng)一般配備有線話筒和無(wú)線話筒,有線話筒的主席單元具有優(yōu)先功能,當(dāng)按下主席單元上的優(yōu)先按鈕時(shí),就可關(guān)閉或靜音正在使用中的代表單元,從而實(shí)現(xiàn)主席單元的人對(duì)會(huì)場(chǎng)的控制。而與有線話筒配套的電子銘牌設(shè)備,一方面可以顯示發(fā)言人的姓名和職務(wù),另一方面可通過(guò)主席單元實(shí)現(xiàn)會(huì)議表決功能。
3.2移動(dòng)式數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)
在圖書館里公共區(qū)舉辦活動(dòng)時(shí),因地點(diǎn)不固定,需要配置移動(dòng)式數(shù)字會(huì)議系統(tǒng),該系統(tǒng)一般配備無(wú)線話筒和大功率有源音箱,滿足活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的擴(kuò)聲要求。
3.3同聲傳譯會(huì)議系統(tǒng)
同聲傳譯會(huì)議系統(tǒng)是圖書館實(shí)現(xiàn)高級(jí)別國(guó)際會(huì)議同步翻譯不可缺少的系統(tǒng)單元,該系統(tǒng)可以保證演講者在發(fā)言的同時(shí),內(nèi)容被同步傳送到同聲傳議室的翻譯單元,翻譯人員即時(shí)將所聽到的內(nèi)容同聲翻譯成指定的目標(biāo)語(yǔ)言,并通過(guò)獨(dú)立的信道傳送回會(huì)場(chǎng)。與會(huì)者頭戴具有紅外接收功能的耳機(jī),通過(guò)手持接收器進(jìn)行頻道選擇,可以隨意選擇自己能聽懂的語(yǔ)言頻道,滿足會(huì)場(chǎng)多語(yǔ)種與會(huì)者收聽會(huì)議的需要。
3.4遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)
圖書館遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)多用于共享工程中心主會(huì)場(chǎng)與分會(huì)場(chǎng)之間的會(huì)議交流,系統(tǒng)終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入MCU(多點(diǎn)控制單元),將主會(huì)場(chǎng)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)的影像、聲音等多媒體資料經(jīng)壓縮傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò),一個(gè)或多個(gè)不同地方的分會(huì)場(chǎng)再通過(guò)傳輸線路及多媒體設(shè)備,將聲音、影像等多媒體資料進(jìn)行還原,保證了主會(huì)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議的實(shí)時(shí)傳送,解決跨地域會(huì)場(chǎng)的溝通難題。
4.公共廣播系統(tǒng)
優(yōu)美、舒適的音樂會(huì)給人們的精神上帶來(lái),既放松緊張的心情又可消除疲勞。公共區(qū)域背景音樂可以創(chuàng)造舒適、和諧的氣氛。隨著人們文化素質(zhì)的提高和思想意識(shí)的不斷提更新,人們對(duì)周圍環(huán)境提出更高要求,背景音樂已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化智能建筑中。
圖書館公共廣播系統(tǒng)是在建筑消防分區(qū)的基礎(chǔ)上,將背景音樂擴(kuò)聲裝置均勻覆蓋到建筑室內(nèi)外,并按綠化廣場(chǎng)、報(bào)告廳、讀者餐廳、閱覽區(qū)、公共活動(dòng)區(qū)、辦公區(qū)等區(qū)域功能的不同設(shè)置獨(dú)立的分區(qū)廣播。公共廣播機(jī)房設(shè)置于監(jiān)控控制中心,平時(shí)向圖書館建筑室內(nèi)公共場(chǎng)所及室外綠化廣場(chǎng)提供開、閉路多音源信號(hào)節(jié)目,用于通知、背景音樂、溫馨提示等。同時(shí)該套系統(tǒng)與緊急廣播系統(tǒng)合二為一,遇有突發(fā)事故(如火災(zāi))發(fā)生時(shí),設(shè)置于監(jiān)控中心的總尋呼話筒能夠強(qiáng)行切入,實(shí)現(xiàn)全區(qū)域內(nèi)的緊急廣播功能。在部分服務(wù)臺(tái)如少兒閱覽區(qū)服務(wù)臺(tái)還可根據(jù)需要,設(shè)置單獨(dú)的尋呼話筒,用于該單獨(dú)分區(qū)里的廣播尋人、活動(dòng)通知等。
5.視頻監(jiān)控及報(bào)警系統(tǒng)
隨著現(xiàn)代技術(shù)在圖書館的應(yīng)用,圖書館服務(wù)方式也發(fā)生了重大改變,對(duì)圖書館管理提出了更高的要求。為滿足圖書館開放式、多樣化的服務(wù)要求,進(jìn)一步強(qiáng)化圖書館的安全保障,視頻監(jiān)控及報(bào)警系統(tǒng)作為重要的輔助管理手段,已成為圖書館智能建筑建設(shè)的重要組成部分。
除了在建筑傳統(tǒng)位置如電梯轎箱、樓道前室、建筑出入口、公共區(qū)域布設(shè)監(jiān)控設(shè)備點(diǎn)外,為了適應(yīng)圖書館館藏從傳統(tǒng)閉架調(diào)閱到大空間開放閱覽方式的轉(zhuǎn)變,可在各類書架之間的通道處適當(dāng)增設(shè)監(jiān)控點(diǎn),減少由于書架過(guò)高或過(guò)于密集而產(chǎn)生的閱覽區(qū)域監(jiān)控盲區(qū)現(xiàn)象,有效保護(hù)了藏書。同時(shí),監(jiān)控設(shè)備可與其它報(bào)警設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng),如在閱覽區(qū)服務(wù)臺(tái)設(shè)置監(jiān)控設(shè)備點(diǎn)位并輔以手動(dòng)報(bào)警裝置,一旦發(fā)生突發(fā)事件,服務(wù)臺(tái)工作人員能夠觸發(fā)隱藏在服務(wù)臺(tái)下方的報(bào)警按鈕,監(jiān)控中心能夠第一時(shí)間調(diào)用對(duì)應(yīng)位置的監(jiān)控探頭獲取警情,并及時(shí)調(diào)動(dòng)安保人員趕往事故現(xiàn)場(chǎng)。由于現(xiàn)代化建筑的室外多為開放式設(shè)計(jì),室外周邊安全防御逐步縮小為建筑防御,室外立桿上的監(jiān)控探頭需要與在建筑外墻一周均勻分布的三鑒探測(cè)器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)布防。特別是在晚上,一旦有不法人員闖入,聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)將第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)音,并且在電子地圖上相應(yīng)的位置進(jìn)行閃動(dòng),監(jiān)控中心能夠調(diào)用最近的監(jiān)控探頭獲取視頻,并通知安保人員迅速出警。
6.門禁一卡通系統(tǒng)
門禁一卡通系統(tǒng)作為圖書館建筑智能化系統(tǒng)中的一部分,集自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體,涉及電子、機(jī)械、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、生物技術(shù)等諸多新技術(shù),邁向高度集成化,體現(xiàn)了現(xiàn)代智能化管理的要求。
在圖書館實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng),將圖書自助借還設(shè)備、停車場(chǎng)設(shè)備、門禁設(shè)備、電梯樓層控制設(shè)備、巡更設(shè)備、餐廳消費(fèi)設(shè)備等進(jìn)行系統(tǒng)集成,以IC卡扇區(qū)可讀寫技術(shù)為核心,統(tǒng)一財(cái)經(jīng)軟件系統(tǒng)為后臺(tái),充分發(fā)揮智能化產(chǎn)品的科學(xué)性與先進(jìn)性。讓讀者手持借書證,就能在館內(nèi)各種圖書自助借還設(shè)備上無(wú)障礙使用,在餐廳進(jìn)行自主充值消費(fèi),在停車場(chǎng)進(jìn)行停車刷卡計(jì)時(shí)繳費(fèi);讓工作人員手持工作證,按部門職能或工作范圍分配相應(yīng)的門禁權(quán)限,可在餐廳靈活結(jié)算公務(wù)消費(fèi),在停車場(chǎng)智能識(shí)別員工車輛,從而達(dá)到提升圖書館整體服務(wù)水平,降低服務(wù)成本的最終目的。
7.樓宇自控系統(tǒng)
樓宇自控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)圖書館智能建筑的所有公用機(jī)電設(shè)備,包括建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng),進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制來(lái)提高建筑的管理水平,降低設(shè)備故障率,減少維護(hù)及營(yíng)運(yùn)成本。
樓宇自控系統(tǒng)有三級(jí)組成:中央控制站、現(xiàn)場(chǎng)控制站、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、執(zhí)行單元。系統(tǒng)運(yùn)用集中管理、分散控制方式,采用共享總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通信網(wǎng)絡(luò)采用統(tǒng)一的通信協(xié)議,對(duì)多個(gè)供應(yīng)商不同系統(tǒng)間的集成采用國(guó)際通用的成熟標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)暖通空調(diào)、照明等系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化控制,達(dá)到環(huán)境舒適感,高效節(jié)能的目的;通過(guò)對(duì)各機(jī)電設(shè)備運(yùn)行、安全狀態(tài)燈自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)各機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中統(tǒng)籌的、科學(xué)有序的、綜合協(xié)調(diào)的智能管理;系統(tǒng)為大樓合理的能源管理、設(shè)備管理、設(shè)備維護(hù)提供有效的工具和數(shù)據(jù),為減員增效、實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理創(chuàng)造條件;通過(guò)對(duì)空氣參數(shù)的監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié),從而為新館提供良好的空氣質(zhì)量和舒適的環(huán)境,并滿足圖書館及館藏的特殊要求。
智能化是圖書館建筑發(fā)展的生命力,是現(xiàn)代圖書館建筑發(fā)展中的一大變革,它不但擴(kuò)展了傳統(tǒng)圖書館的功能,更提高了圖書館信息化的服務(wù)水平,使任何群體、任何個(gè)人都能與人類知識(shí)寶庫(kù)盡在咫尺,隨時(shí)隨地從中受益,有效實(shí)現(xiàn)了公眾信息的傳播。伴隨著圖書館現(xiàn)代化、智能化的進(jìn)程,圖書館建筑的智能化也成為了當(dāng)今公共圖書館建設(shè)的新內(nèi)容,但值得特別關(guān)注的是,在接下來(lái)的發(fā)展之路上,智能建筑終將融入智慧城市建設(shè),這也將成為是智能建筑的“夢(mèng)”。
參考文獻(xiàn):
[1]龍惟定,武涌主編. 建筑節(jié)能技術(shù),北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009
關(guān)鍵詞:綠色交通工程建筑;智能化;評(píng)價(jià)系統(tǒng)
中圖分類號(hào):C913.32 文章編碼
綠色理念是對(duì)自然資源進(jìn)行保護(hù)、對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行保護(hù),從而在調(diào)整人類行為的同時(shí)保證自然生態(tài)環(huán)境能夠進(jìn)行良性循環(huán)的一種重要理念。從宏觀上講,綠色理念對(duì)整個(gè)人類的生存、整個(gè)社會(huì)的發(fā)展與整個(gè)自然的平衡都有著重要意義。在這種理念之下,交通工程建筑的環(huán)保性與生態(tài)性也得到了日益廣泛的關(guān)注并已經(jīng)取得了一定的成就,成為了積極實(shí)踐綠色理念這一隊(duì)伍當(dāng)中的重要組成部分。綠色交通工程建筑是人類在公路建筑與自然環(huán)境這兩者之間探索出的一條新道路,在學(xué)科建設(shè)上,直接促進(jìn)了建筑學(xué)與生態(tài)學(xué)、社會(huì)學(xué)等諸多學(xué)科的相互融合,在實(shí)際應(yīng)用上,為生態(tài)保護(hù)的全面發(fā)展與交通工程的健康發(fā)展提供了平臺(tái)。
一、綠色交通工程建筑的理解
綠色交通工程建筑是在全球化可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一大背景下不斷發(fā)展的,是工程建筑行業(yè)與全球化可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合的產(chǎn)物,也是工程建筑行業(yè)緊跟國(guó)際形勢(shì)與國(guó)家政策的直接表現(xiàn)。由于交通工程自身的復(fù)雜性與工程實(shí)施過(guò)程當(dāng)中的觀念、地域等差異,當(dāng)前對(duì)綠色交通工程建筑缺少較為統(tǒng)一、詳細(xì)的認(rèn)識(shí),但就綠色交通工程建筑而言,有三個(gè)方面是比較明確的。首先,綠色交通工程建筑能夠?yàn)槿祟惖某鲂袔?lái)便利之處。綠色交通工程建筑的主要功能是為人類出行提供必要的、安全的、方便的交通工程建筑,讓人們能夠在暢通、安全的交通環(huán)境下出行。其次,綠色交通工程建筑能夠?qū)Y源進(jìn)行高效率的利用,尤其是對(duì)于一些資源消耗較高的材料或者具有不可再生性質(zhì)的資源進(jìn)行最大限度的節(jié)約,從而在節(jié)約資源這一環(huán)節(jié)去實(shí)現(xiàn)交通工程建筑的綠色理念。最后,綠色交通工程建筑能夠降低建筑物對(duì)環(huán)境的影響,尤其是在長(zhǎng)時(shí)間利用之后對(duì)周圍的空氣、水資源等自然資源造成污染與破壞能夠得到較為有效的降低與控制。
二、綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定
綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不僅與交通工程的專業(yè)性有著直接的聯(lián)系,而且與生態(tài)學(xué)、社會(huì)學(xué)等有著直接的聯(lián)系,再加上不同地域的不同情況,使其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確立具有更強(qiáng)的復(fù)雜性與多樣性。綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系確定的合理與否不僅直接關(guān)系著其評(píng)價(jià)效果的有效性,而且直接關(guān)系著其評(píng)價(jià)效果的準(zhǔn)確性,因此要對(duì)綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行較為細(xì)致的劃分,可在對(duì)WBS方法的運(yùn)用之上對(duì)綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行逐層的評(píng)價(jià)分解,可分為一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)、三級(jí)指標(biāo)三個(gè)層次。具體來(lái)講,一級(jí)指標(biāo)的具體內(nèi)容主要有“環(huán)境影響;資源消耗;建筑材料”,二級(jí)指標(biāo)的具體內(nèi)容主要有“全球環(huán)境和區(qū)域環(huán)境;能源消耗和土地資源;材料選擇和循環(huán)利用”,三級(jí)指標(biāo)的具體內(nèi)容主要有“全球氣候影響;國(guó)土資源保護(hù),區(qū)域生態(tài)保護(hù);自然能源利用,能源節(jié)約措施;土地利用,土地負(fù)荷;有害物質(zhì)含量,材料對(duì)生態(tài)的影響;材料的環(huán)境負(fù)荷,材料再生性”。
三、加強(qiáng)綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)組件的建立
在綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立后,需要對(duì)其進(jìn)行信息化的升級(jí),進(jìn)而使整個(gè)體系更加完整、高效。其主要途徑有數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)與管理工具的升級(jí),總體思路為將數(shù)據(jù)庫(kù)作為綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的核心,讓計(jì)算機(jī)信息技術(shù)作為整個(gè)平臺(tái)運(yùn)行的關(guān)鍵所在,如此一來(lái),不僅能夠有效提高綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的可操作性,而且能夠直接提高綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的可擴(kuò)展性。可使用開發(fā)工具,Microsoft SQL Server 2000后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等作為綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的數(shù)據(jù)庫(kù)組件。具體來(lái)講,項(xiàng)目主要有四個(gè)方面,分別為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源,連接數(shù)據(jù)庫(kù)的連接對(duì)象,為數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫與輸入提供機(jī)制的r數(shù)據(jù)適配器以及對(duì)詳細(xì)信息進(jìn)行整理與存儲(chǔ)的t數(shù)據(jù)集。
四、綠色交通工程建筑智能化評(píng)價(jià)系統(tǒng)框架
以數(shù)據(jù)庫(kù)組件為核心的綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系已經(jīng)確立,同時(shí),需要在此基礎(chǔ)之上對(duì)用戶界面進(jìn)行美觀、友好、和諧的設(shè)計(jì),讓各種類型的大量數(shù)據(jù)能夠在多種結(jié)構(gòu)之上進(jìn)行連接,從而對(duì)綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的系統(tǒng)模型進(jìn)行完整而合理的建立。詳細(xì)來(lái)講,整個(gè)模型以外部數(shù)據(jù)為開端,將該數(shù)據(jù)輸入界面后在后臺(tái)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理,然后在數(shù)據(jù)系統(tǒng)的作用之下對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析以及比較等多種內(nèi)容,然后再通過(guò)數(shù)據(jù)輸出界面將評(píng)價(jià)指標(biāo)值進(jìn)行輸出,最后在綜合評(píng)價(jià)模塊這一環(huán)節(jié)輸出綠色交通工程建筑的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。從這一詳細(xì)的過(guò)程當(dāng)中可以看出,智能化是整個(gè)綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的劃分標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)特點(diǎn),該體系是在數(shù)據(jù)庫(kù)這一核心平臺(tái)之結(jié)合借口技術(shù)等多種功能而進(jìn)行評(píng)價(jià)工作的評(píng)價(jià)體系。如此的綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系系統(tǒng)在智能化與系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)之下,不僅可以對(duì)綠色交通工程建筑進(jìn)行較為全面與較為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià),而且能夠?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)與社會(huì)和諧的發(fā)展提供必要的依據(jù),從而為我國(guó)社會(huì)的和諧與長(zhǎng)久發(fā)展、為世界的生態(tài)平衡與健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
五、總結(jié)
綠色交通工程建筑是一個(gè)較新的概念,在理論上與實(shí)踐上都有較大的發(fā)展空間,其不僅能夠?yàn)槿祟惖某鲂袔?lái)便利之處,而且能夠?qū)σ恍┵Y源消耗較高的材料或者具有不可再生性質(zhì)的資源進(jìn)行最大限度的節(jié)約,此外,在長(zhǎng)時(shí)間利用之后對(duì)周圍的空氣、水資源等自然資源造成污染與破壞能夠得到較為有效的降低與控制,諸如這些特點(diǎn)都是綠色交通工程建筑的價(jià)值所在。本文主要是在對(duì)綠色交通工程建筑的基礎(chǔ)之上,提出的智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì),智能化與系統(tǒng)化是該系統(tǒng)的主要特點(diǎn),數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)則是該系統(tǒng)當(dāng)中的重要應(yīng)用,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用的是否到位,直接影響著綠色交通工程建筑智能化評(píng)價(jià)體系的質(zhì)量高低,因而要在智能化理念的支撐之下對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行充分的、恰當(dāng)?shù)氖褂?,為整個(gè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建立與優(yōu)化提供必要的依據(jù)與支撐。本文當(dāng)中所提及的綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系系統(tǒng)的確立與構(gòu)思仍是較為初級(jí)的設(shè)想,仍然需要更多的理論支撐,并在不斷的實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而實(shí)現(xiàn)綠色交通工程建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的不斷完善與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]趙娜.給基于綠色交通理念的石家莊交通體系研究[D].河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2011(06)
關(guān)鍵詞:武器控制系統(tǒng),智能化,標(biāo)準(zhǔn)化
科技的飛速發(fā)展、世界局勢(shì)的不穩(wěn)定,使空中作戰(zhàn)任務(wù)復(fù)雜多變,對(duì)飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能和功能的要求也越來(lái)越高。在新機(jī)研制費(fèi)用高、周期長(zhǎng)的情況下,充分挖掘現(xiàn)有飛機(jī)的潛力、在兼顧先進(jìn)武器系統(tǒng)和相對(duì)落后武器系統(tǒng)的情況下,提高飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)性能成為首選方案。
機(jī)載武器控制系統(tǒng)是為適應(yīng)空戰(zhàn)的要求而發(fā)展起來(lái)的,用以實(shí)時(shí)控制和監(jiān)視各種武器的工作狀態(tài),并提供和管理武器與其它系統(tǒng)之間的信息。近幾十年來(lái),軍用戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)的設(shè)計(jì)朝多用途方向發(fā)展。為了執(zhí)行多種戰(zhàn)術(shù)任務(wù),飛機(jī)必須能攜帶多種類型的武器。為了對(duì)所攜帶的多種武器實(shí)施有效地控制,保證武器系統(tǒng)的安全和提高作戰(zhàn)成功率,必須有先進(jìn)的機(jī)載武器管理系統(tǒng)。以往的作戰(zhàn)飛機(jī)的武器控制系統(tǒng)大都使用硬線控制系統(tǒng),而且對(duì)地攻擊武器和對(duì)空攻擊武器是分別控制的,分立式武器控制系統(tǒng)有諸多缺陷。因此,在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、多路傳輸總線技術(shù)、人工智能技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用不斷深入的今天,設(shè)計(jì)統(tǒng)一管理對(duì)地攻擊及對(duì)空攻擊武器的智能化武器控制系統(tǒng)(Intelligentize Weapon Control System ,簡(jiǎn)稱IWCS),代替飛機(jī)上各自獨(dú)立的武器控制系統(tǒng),不僅能提高飛機(jī)的作戰(zhàn)效能,而且能減輕飛行員的負(fù)擔(dān)。
1分立式武器控制系統(tǒng)的缺陷
1.1控制分散
飛機(jī)上使用的對(duì)地攻擊和對(duì)空攻擊武器控制系統(tǒng)都是相對(duì)獨(dú)立的,是分立式武器控制系統(tǒng),飛行員操作使用不便,武器系統(tǒng)不便統(tǒng)一管理。免費(fèi)論文。
1.2線路復(fù)雜,標(biāo)準(zhǔn)化程度低
分立式武器控制系統(tǒng)大多使用常規(guī)模擬電路設(shè)計(jì),部件多、分系統(tǒng)多、硬件電路復(fù)雜、為把更先進(jìn)的武器系統(tǒng)加到武器控制系統(tǒng)中,常常需要重新設(shè)計(jì)和布線。免費(fèi)論文。同時(shí)飛機(jī)與武器之間的互用性差。
1.3飛行員操作界面復(fù)雜、智能化程度低
飛行員座艙內(nèi)武器控制面板上開關(guān)、按鈕、指示燈數(shù)量多,位置分散,提示信息單調(diào),使飛行員操作不便,作戰(zhàn)效率低。
2IWCS的功能
智能化武器控制系統(tǒng)用以實(shí)時(shí)控制和監(jiān)視各種武器的工作狀態(tài),并按作戰(zhàn)要求將武器從飛機(jī)上投向目標(biāo),同時(shí)提供和管理武器系統(tǒng)與其它系統(tǒng)交聯(lián)的信息。其主要功能是:提供武器接口;裝入、保存并顯示武器的種類、型號(hào)、位置、數(shù)量、狀態(tài)等信息;選擇武器和武器投放方案;確定武器外掛位置的戰(zhàn)斗準(zhǔn)備;控制武器的發(fā)射或投放順序、時(shí)間間隔等,啟動(dòng)武器的投放;為導(dǎo)彈提供離軸制導(dǎo);為光電制導(dǎo)武器的電子裝置提供接口;具有應(yīng)急投放功能;具有自檢測(cè)功能,當(dāng)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)或故障時(shí),能自動(dòng)告警并提供應(yīng)急選擇方案。
3IWCS硬件組成
智能化武器控制系統(tǒng)主要由顯示控制部件、武器控制計(jì)算機(jī)、傳輸總線系統(tǒng)、對(duì)地武器接口部件、對(duì)空武器接口部件、武器載荷等組成,其組成框圖如圖1所示。武器控制計(jì)算機(jī)是智能武器控制系統(tǒng)的核心,用來(lái)處理顯示控制部件輸入的信息及相關(guān)航空電子設(shè)備出送來(lái)的數(shù)據(jù),信息通過(guò)多路傳輸總線1553B傳輸。通過(guò)軟件處理所有數(shù)據(jù),控制與其相連的其它部件。
武器控制計(jì)算機(jī)向系統(tǒng)提供全部控制、監(jiān)視和投放信號(hào)。它與顯示控制部件、航空電子分系統(tǒng)、武器接口部件等相連。處理各部件傳來(lái)的數(shù)據(jù)并控制與其相連的部件。
顯示控制部件是智能武器控制系統(tǒng)的人機(jī)接口部件,包括武器控制板和多功能顯示器。多功能顯示器通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)顯示器接口與武器控制計(jì)算機(jī)相連,用于顯示武器掛點(diǎn)的狀態(tài),供飛行員監(jiān)視外掛投放裝置及武器的狀態(tài)與使用條件;用于顯示輔助決策專家系統(tǒng)的詢問、攻擊方案提示、使用方法提示等。武器控制板是一個(gè)多功能專用板,由可編程開關(guān)、按鈕、指示燈及數(shù)字小鍵盤組成,駕駛員可通過(guò)武器控制板輸入機(jī)載武器控制系統(tǒng)需要的初始信息,并通過(guò)武器控制板對(duì)輔助決策專家系統(tǒng)作出響應(yīng)。
傳輸總線系統(tǒng)完成系統(tǒng)各部件之間信息的傳輸,包括總線控制器、多路傳輸終端、傳輸線路、傳感器等。總線控制器由軟件編程控制,是武器控制計(jì)算機(jī)與傳輸線之間的接口。免費(fèi)論文。多路傳輸終端用于將傳輸線與遠(yuǎn)距離終端連接起來(lái)。
對(duì)地武器接口部件及對(duì)空武器接口部件是將武器載荷與控制計(jì)算機(jī)相連接的部件,它通過(guò)多路傳輸總線與控制計(jì)算機(jī)相連,將武器載荷提供的武器信息調(diào)制轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可接受的信息,通過(guò)傳輸總線送入控制計(jì)算機(jī);控制計(jì)算機(jī)傳來(lái)的指令信息經(jīng)功率驅(qū)動(dòng)等處理后,傳輸給武器載荷。
武器載荷由武器懸掛裝置(掛彈架、導(dǎo)彈發(fā)射架等)和所懸掛的武器彈藥
組成。它們分別與對(duì)地武器接口部件和對(duì)空武器接口部件相連,懸掛裝置的型號(hào)、狀態(tài)及武器的有無(wú)、種類、型號(hào)等信息通過(guò)接口部件傳給控制計(jì)算機(jī),控制計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令經(jīng)接口部件傳給武器載荷,完成武器最終發(fā)射或投放。
4IWCS軟件設(shè)計(jì)
4.1 應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)中應(yīng)用軟件的功能是采集并處理各種監(jiān)控信號(hào),并按指令向系統(tǒng)提供控制和武器發(fā)射/投放信號(hào)。應(yīng)用軟件采用模塊化設(shè)計(jì),包括主控模塊、任務(wù)設(shè)置模塊、輔助決策專家系統(tǒng)、自檢測(cè)模塊等,軟件工作流程圖如圖2所示。
主控模塊負(fù)責(zé)整個(gè)武器控制系統(tǒng)的管理,包括人機(jī)界面、輸入/輸出接口的管理、功能菜單的管理等;動(dòng)態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)各部分的狀態(tài)信息,接收與系統(tǒng)交聯(lián)的其它系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù),通過(guò)專家系統(tǒng)進(jìn)行推理判斷,調(diào)用相應(yīng)的處理程序。
任務(wù)設(shè)置模塊的功能是:設(shè)置目標(biāo)類型、相對(duì)本機(jī)的位置等初始條件,啟動(dòng)輔助決策專家系統(tǒng)。
自檢測(cè)模塊用于檢測(cè)發(fā)射/投放電路的完好情況,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),自動(dòng)切換到備用方案。
4.2輔助決策專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
輔助決策專家系統(tǒng)屬于嵌入式專家系統(tǒng),具有較小的知識(shí)庫(kù)、簡(jiǎn)單的推理機(jī)制,由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又能滿足系統(tǒng)需要,是一種比較實(shí)用的專家系統(tǒng)。系統(tǒng)用來(lái)對(duì)飛機(jī)武器控制過(guò)程中出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行輔助決策,根據(jù)初始條件、提出可供選擇的戰(zhàn)斗方式,并推薦武器類型、發(fā)射/投放方式、投放順序等最佳使用方案。駕駛員可以對(duì)系統(tǒng)推薦的方案進(jìn)行取舍或修改,修改后的方案又作為新知識(shí)充實(shí)到知識(shí)庫(kù)中。
專家系統(tǒng)是人工智能的一個(gè)最新的研究領(lǐng)域,是具有相當(dāng)數(shù)量權(quán)威性知識(shí),并能運(yùn)用這些知識(shí)解決特定領(lǐng)域中實(shí)際問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。它根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)、信息或事實(shí),運(yùn)用系統(tǒng)存儲(chǔ)的專家經(jīng)驗(yàn)或知識(shí),進(jìn)行推理判斷,最后得出結(jié)論,同時(shí)給出結(jié)論的可信度,以供用戶決策之用。人們事先把某些專家的知識(shí)總結(jié)出來(lái),分成事實(shí)和規(guī)則,以適當(dāng)?shù)男问酱嫒胗?jì)算機(jī),建立起知識(shí)庫(kù),并根據(jù)某些商定的原則,確定推理規(guī)則。根據(jù)這些專門的知識(shí)和規(guī)則,系統(tǒng)對(duì)輸入的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行推理,做出判斷和決策,因此能起到專家的作用,大大提高了工作效率和工作質(zhì)量。專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示。
知識(shí)庫(kù)是問題求解知識(shí)的集合,含有顯示地表示的各種知識(shí)塊,包括基本事實(shí)、規(guī)則和其他有關(guān)信息,是專家系統(tǒng)的核心組成部分。本系統(tǒng)中知識(shí)庫(kù)的建立依靠武器控制領(lǐng)域?qū)<业慕?jīng)驗(yàn)知識(shí)和理論知識(shí),經(jīng)驗(yàn)知識(shí)從有豐富經(jīng)驗(yàn)的駕駛員對(duì)武器操作經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)獲得;理論知識(shí)是經(jīng)過(guò)大量的理論研究計(jì)算得到的。
推理機(jī)是專家系統(tǒng)的“思維”機(jī)構(gòu),是實(shí)施問題求解的核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其主要功能是協(xié)調(diào)、控制系統(tǒng),決定如何選用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí),對(duì)用戶提出的證據(jù)進(jìn)行推理,求得某個(gè)問題的解答。因?yàn)樵诳諔?zhàn)過(guò)程中,作戰(zhàn)環(huán)境不斷變化,系統(tǒng)對(duì)外界的反應(yīng)也應(yīng)隨之變化,這樣就形成了一些不確定的和不精確的事實(shí),為了滿足系統(tǒng)的不確定性和不精確推理判斷技術(shù)以及系統(tǒng)的實(shí)時(shí)推理算法,專家系統(tǒng)采取確定性和概率性的推理運(yùn)算機(jī)制,同時(shí),考慮經(jīng)驗(yàn)系數(shù),以提高系統(tǒng)的置信度。
知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)分離的設(shè)計(jì)體系,使得知識(shí)的增減和修改不影響整個(gè)專家系統(tǒng)的工作,隨著時(shí)間和條件的變遷,可以及時(shí)更改知識(shí)庫(kù),以提高系統(tǒng)的智能化水平。
4.3 掛點(diǎn)的顯示格式
合理的選擇掛點(diǎn)的顯示格式,能減輕飛行員的思考負(fù)擔(dān),使飛行員能更快速準(zhǔn)確的作出反應(yīng),提高作戰(zhàn)效率?,F(xiàn)代航空電子中常用的顯示格式有字母、圖像、字母與圖像兼有三種格式。系統(tǒng)選用字母與圖像兼有的顯示畫面,分別用
表示飛機(jī)、掛架、火箭(用字母R表示)、炸彈(用字母B表示)、導(dǎo)彈(用字母M表示)等。向下箭頭所指位置為當(dāng)前攻擊武器。圖4為一掛點(diǎn)顯示畫面實(shí)例。
5結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)了智能武器控制系統(tǒng),克服了以往武器控制系統(tǒng)部件多、分系統(tǒng)多、硬件電路復(fù)雜、維護(hù)困難、增加新武器系統(tǒng)難等弊端。友好的人機(jī)界面使飛行員的操作變得更簡(jiǎn)單,標(biāo)準(zhǔn)化的接口設(shè)計(jì)使得增加新武器系統(tǒng)和在不同飛機(jī)和武器之間移植只需改變相應(yīng)軟件即可實(shí)現(xiàn),使系統(tǒng)具有一定的通用性。本系統(tǒng)已在實(shí)驗(yàn)室的機(jī)載武器控制智能仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),并收到了良好的效果。
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【關(guān)鍵字】橋梁施工控制;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);智能化
中圖分類號(hào):U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
橋梁的施工控制是對(duì)把橋梁在施工中受力與變形控制在合理的范圍內(nèi),竣工后滿足原有設(shè)計(jì)要求的重要保障。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷進(jìn)步,原有橋梁施工控制技術(shù)已經(jīng)不能再適應(yīng)現(xiàn)代的要求,其弊端也日益凸顯:自動(dòng)化水平不足,觀測(cè)點(diǎn)數(shù)目較少,人工預(yù)測(cè)工作相對(duì)復(fù)雜等。傳統(tǒng)的施工控制要求在建造每座橋梁時(shí)均要設(shè)立一個(gè)控制中心,不僅參與的專家不能長(zhǎng)時(shí)間的位于施工現(xiàn)場(chǎng),還對(duì)國(guó)家的資金造成一定程度的浪費(fèi)。若是能實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過(guò)程的數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)控,那么這兩方面的問題就會(huì)迎刃而解。因此,改革施工控制系統(tǒng),剔除傳統(tǒng)控制技術(shù)中的弊端,全面提升施工控制水平已勢(shì)在必行。
這種智能化的橋梁控制系統(tǒng),使得施工人員可以隨時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)分析,三維模擬實(shí)驗(yàn)等技術(shù)方式來(lái)了解橋梁已完工部分的變形與受力情況,并能根據(jù)這些情況準(zhǔn)確的對(duì)下階段的施工情形做出預(yù)測(cè)。
1.系統(tǒng)的組成
1.1數(shù)據(jù)的高速獲取系統(tǒng)
在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,數(shù)據(jù)獲取的智能化水平相對(duì)較高,而我國(guó)現(xiàn)今在數(shù)據(jù)的獲取方面仍有許多不足,例如自動(dòng)化水平不足,觀測(cè)點(diǎn)較少等。隨著我國(guó)的橋梁建設(shè)技術(shù)不斷進(jìn)步,已達(dá)到在世界都能躋身前列的境況。但我國(guó)現(xiàn)有的施工控制水平不能跟上施工技術(shù)的步伐,而橋梁規(guī)模的增大,橋梁跨徑的增大,這就使施工中對(duì)及時(shí),準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)迫切需要。因此數(shù)據(jù)高速獲取系統(tǒng)的建立有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。
橋梁控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)的獲取,每座施工的橋梁必須結(jié)合自身的實(shí)際情況,建立數(shù)據(jù)庫(kù)。一般來(lái)說(shuō),需要獲取數(shù)據(jù)的方面包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù),幾何參數(shù),受力情況以及溫度變化等。
目前我國(guó)在橋梁施工獲取數(shù)據(jù)方面,通常運(yùn)用的是經(jīng)緯儀,水準(zhǔn)儀等設(shè)備,實(shí)行人工測(cè)量,人工記錄,人工計(jì)算。這種工作方式不僅耗時(shí)費(fèi)力,而且所得的結(jié)果不能達(dá)到十分精確。這種情況在測(cè)量橋梁受力時(shí)也有體現(xiàn)。國(guó)內(nèi)施工單位在進(jìn)行受力測(cè)量時(shí)多采用變形片和應(yīng)力計(jì),這就很大程度上限制了測(cè)點(diǎn)的數(shù)目,大大減慢了測(cè)量的速度。
形成高速獲取數(shù)據(jù)的系統(tǒng)是以監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,智能化為先決條件的。只有充分的利用現(xiàn)代化科學(xué)手段,才能省去原有獲取數(shù)據(jù)的復(fù)雜環(huán)節(jié),更容易的被及時(shí)獲取,更容易被計(jì)算機(jī)所讀取,為高速處理,分析數(shù)據(jù)提供了良好的條件,而計(jì)算機(jī)快捷的特點(diǎn),很大程度上確保各類數(shù)據(jù)能夠在橋梁同一種狀態(tài)下獲取,盡可能的縮小數(shù)據(jù)獲取的誤差。
除此之外,還可以在施工現(xiàn)場(chǎng)合理的地方安裝監(jiān)控設(shè)備,能夠?qū)θF(xiàn)場(chǎng)實(shí)施全程監(jiān)控,更好的施工質(zhì)量控制服務(wù)。
1.2數(shù)據(jù)的雙向傳送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
該系統(tǒng)的作用是把在施工現(xiàn)場(chǎng)所獲取的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等方式,及時(shí)傳送到控制中心;當(dāng)控制中心的處理完成后,將結(jié)果用相同的手段傳送回施工現(xiàn)場(chǎng)。
在控制中心與施工現(xiàn)場(chǎng)之間的數(shù)據(jù)傳送,分為有線與無(wú)線兩種。其中有線傳送的布線工作繁瑣,且線路不易布置,也很容易受到破壞,所需成本也相對(duì)較高。大部分施工單位并不采取這種傳輸形式?,F(xiàn)階段使用的無(wú)線傳送的方式有三種:第一,系統(tǒng)自帶的發(fā)射與接收裝置,但傳送的距離有限,與之類似的無(wú)線通訊,其傳送距離相對(duì)較遠(yuǎn);第二,通過(guò)通信公司的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送,這種傳送方法雖然不受距離的限制,但是僅局限在有手機(jī)信號(hào)的地域;第三,將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò),利用網(wǎng)絡(luò)手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送,而且這種傳系統(tǒng)在其他學(xué)科已有了應(yīng)用,技術(shù)相對(duì)成熟。
雙向數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是由布置在施工現(xiàn)場(chǎng)的傳感器,將數(shù)據(jù)通過(guò)一定方式傳送到工控機(jī),再通過(guò)通信公司的網(wǎng)絡(luò)將無(wú)線收發(fā)器中的信號(hào)傳送到控制中心的收發(fā)器,最后將數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理。當(dāng)處理完成后,再將結(jié)果及下一步的命令在通過(guò)相同的方式傳送到施工現(xiàn)場(chǎng)。這就是該系統(tǒng)的傳送過(guò)程。
1.3計(jì)算分析及控制系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)化橋梁智能施工系統(tǒng)的核心內(nèi)容就是計(jì)算分析與控制決策系統(tǒng)。施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)計(jì)算,誤差原因的分析,識(shí)別控制參數(shù)及預(yù)測(cè)的工作都是由計(jì)算分析及控制系統(tǒng)完成的。該系統(tǒng)能自動(dòng)把測(cè)量的數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)相對(duì)比,通過(guò)分析之后,得出與實(shí)際更相符的參數(shù)。無(wú)論是何種結(jié)構(gòu)的橋梁,在不同環(huán)境,不同施工階段,其參數(shù)都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。這種系統(tǒng)能夠根據(jù)已經(jīng)處理完成的參數(shù),結(jié)合各種科學(xué)的技術(shù)手段,準(zhǔn)確的對(duì)下階段橋梁可能發(fā)生的變形,受力情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。只有及時(shí)了解這些參數(shù),才能為今后的預(yù)測(cè)工作提供良好的基礎(chǔ)保障。
在這一過(guò)程中,會(huì)得到大量的數(shù)據(jù),為了能夠更好的處理這些數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)庫(kù)是很有必要的。在建立數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),應(yīng)該將實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)包括溫度,受力情況等與理論值分別建立,為更好的分析對(duì)比奠定基礎(chǔ);同時(shí),也應(yīng)該建立圖表類的數(shù)據(jù)庫(kù),將施工過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)繪制成圖,更直觀的對(duì)各個(gè)參數(shù)實(shí)時(shí)觀測(cè);最后,建立報(bào)警系統(tǒng),在施工過(guò)程中,當(dāng)某個(gè)參數(shù)的變化超過(guò)允許的范圍時(shí),能夠智能報(bào)警,從而及時(shí)引起施工控制人員的注意。
由于相關(guān)專家不能長(zhǎng)期處在施工現(xiàn)場(chǎng),在一些大規(guī)模的橋梁建設(shè)時(shí),工作人員需要做大量的突發(fā)事情的處理工作。這時(shí),引入專家系統(tǒng)就顯得尤為重要。所謂的專家系統(tǒng),就是建立在對(duì)控制知識(shí)全面分析基礎(chǔ)上的技術(shù)模型。針對(duì)不同結(jié)構(gòu)的橋梁,建立不同的專家系統(tǒng),從而使得控制知識(shí)與相應(yīng)的技術(shù)相互適應(yīng)。
2.工程建設(shè)實(shí)際
某實(shí)際橋梁建設(shè)工程中拱橋體系采用的是無(wú)推力斜靠式,大橋跨度總長(zhǎng)為120m,橋身大拱的斷面形式同斜拱相同,都是用Φ200的三根主鋼管焊接成為一個(gè)等邊三角形的形狀,三角形中間的部分是用Φ1200的鋼管內(nèi)切,整體就形成了一個(gè)堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。拱圈內(nèi)部不進(jìn)行混凝土的灌注。橋梁的架構(gòu)主要是混凝土橋面和鋼梁架構(gòu)。主要的工程實(shí)施:先架設(shè)橋面鋼梁結(jié)構(gòu),待整體形成框架后灌注混凝土,初步張拉拱支架,最后實(shí)行橋面的鋪設(shè)。具體的監(jiān)控信息應(yīng)包括:橋梁線形、應(yīng)變力、吊桿張力、施工溫度。溫度和應(yīng)變力可以通過(guò)系統(tǒng)采集,而線形和吊桿張力等需要由人工收集。溫度數(shù)據(jù)主要由通信公司提供的GSM網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成傳輸,所有收到的測(cè)量數(shù)據(jù)都送至控制中心進(jìn)行整體分析,在做出預(yù)測(cè)判斷后由系統(tǒng)總控制中心發(fā)出控制命令,施工現(xiàn)場(chǎng)收到后就有相應(yīng)的動(dòng)作。
3.結(jié)語(yǔ)
隨著國(guó)內(nèi)橋梁施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)施工的控制系統(tǒng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。但同時(shí)為控制系統(tǒng)的完善帶來(lái)了新的機(jī)遇。有壓力才能有動(dòng)力,施工單位應(yīng)該充分借錢國(guó)外成功的經(jīng)驗(yàn),再結(jié)合自身的實(shí)際情況,研發(fā)出合理的施工控制系統(tǒng)。做到以上三個(gè)系統(tǒng),會(huì)將整體的控制系統(tǒng)推到一個(gè)嶄新的層次,對(duì)于提高施工控制水平起到極大的推動(dòng)作用。認(rèn)真做好這三個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)工作,能夠加速橋梁施工控制的智能化,科學(xué)化進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)符合實(shí)際要求的及時(shí)控制。該系統(tǒng)也必將會(huì)是今后橋梁施工控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
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關(guān)鍵詞:智能化;按需供水;節(jié)能
循環(huán)水系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)主要的耗能系統(tǒng),耗能占比高,絕對(duì)量大。作為工業(yè)生產(chǎn)的輔助系統(tǒng),目前大多數(shù)企業(yè)只關(guān)注水泵本身的節(jié)能,對(duì)控制技術(shù)和管理仍比較粗放,僅以滿足生產(chǎn)需求為主,節(jié)能潛力巨大。在鋼鐵企業(yè)智能制造的背景下,系統(tǒng)信息化、自動(dòng)化水平的提高,節(jié)能模型軟件對(duì)能源介質(zhì)的精細(xì)控制,可充分挖掘節(jié)能潛力,提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化。
1概況
連鑄濁環(huán)水采用氣水噴霧冷卻方式,對(duì)離開結(jié)晶器帶液芯鑄坯直接進(jìn)行噴水冷卻,以使鑄坯完全凝固和鑄坯表面溫度在拉坯方向均勻下降。該連鑄工藝濁環(huán)水用戶側(cè)設(shè)計(jì)供水壓力P=1.1MPa,流量Q=980m3/h。濁環(huán)水冷卻強(qiáng)度、冷卻水量、水壓、水溫、噴嘴結(jié)構(gòu)和布置、噴嘴與鑄坯間的距離等都對(duì)鑄坯散熱有直接影響。由于冷卻強(qiáng)度需根據(jù)鋼種和斷面要求確定,因此濁環(huán)水的動(dòng)態(tài)配水水量變化較大,通常有強(qiáng)、中、弱冷三種配水方式,且在生產(chǎn)過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整。由于現(xiàn)有的管理模式使?jié)岘h(huán)水的供應(yīng)與使用分屬兩個(gè)不同的工藝段,彼此相對(duì)孤立,因而實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中濁環(huán)水需滿足煉鋼廠連鑄車間在最不利工況下需要的最大水量。連鑄用戶側(cè)設(shè)計(jì)有泄壓閥,正常生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)泄壓閥穩(wěn)定供水壓力。使用后的濁環(huán)水經(jīng)旋流沉淀池沉淀后加壓送平流池進(jìn)一步處理循環(huán)使用。本循環(huán)水系統(tǒng)包括連鑄機(jī)濁環(huán)水供水泵組、旋流池提升泵組、平流池提升泵組等五個(gè)泵組共13臺(tái)水泵,正常時(shí)6~7臺(tái)水泵運(yùn)行,改造前平均負(fù)荷1594.75kW。二連鑄濁環(huán)水主要耗能設(shè)備性能參數(shù)見表1。
2系統(tǒng)節(jié)能潛力分析
連鑄濁循環(huán)水經(jīng)連鑄噴淋后由渣溝匯流至旋流池,通過(guò)旋流池提升泵輸送至平流池,沉淀后的出水經(jīng)平流池提升泵加壓后至高速過(guò)濾器上冷卻塔,冷卻后供連鑄工序噴淋。完成一個(gè)循環(huán)處理和供應(yīng)周期的節(jié)能潛力主要聚焦在工藝流程自動(dòng)控制及單體設(shè)備效率提升,但存在以下問題:
2.1濁環(huán)水需求波動(dòng)大
連鑄濁環(huán)水需求波動(dòng)大,要求控制精度高,且供水能力滿足最不利工況下的最大需求水量。因此,濁環(huán)水用戶側(cè)總管設(shè)計(jì)有常開的旁通手動(dòng)閥泄壓,通過(guò)閥門開度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)旁通水量來(lái)穩(wěn)定濁環(huán)水總管壓力。但通常旁通水量較大,浪費(fèi)嚴(yán)重。
2.2提升泵存在回流問題
旋流池提升泵組因水量平衡需要,回流閥旁通調(diào)節(jié)及水泵出口閥的開度造成了一定的浪費(fèi)。
2.3水泵偏工況運(yùn)行
由于設(shè)計(jì)及設(shè)備選型需滿足最不利工況下的最大需求,且多環(huán)節(jié)均設(shè)置有安全余量,疊加效應(yīng)導(dǎo)致了實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中部分水泵偏離高效運(yùn)行區(qū),造成了一定的浪費(fèi)。
2.4系統(tǒng)存在空開情況
目前短時(shí)間的計(jì)劃停機(jī)(如澆次間隔)或設(shè)備故障臨時(shí)處理,連鑄濁環(huán)水系統(tǒng)水泵不停機(jī)的規(guī)定也造成了一定的浪費(fèi)。
2.5系統(tǒng)欠缺監(jiān)管功能
原設(shè)計(jì)僅以滿足生產(chǎn)需求為主,欠缺經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型、日常運(yùn)行有效監(jiān)控手段,有較大改善空間。
3智能化系統(tǒng)節(jié)能解決方案設(shè)計(jì)
區(qū)別于傳統(tǒng)的單體設(shè)備節(jié)能改造,智能化系統(tǒng)節(jié)能改造在能源使用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,結(jié)合鑄坯品種、規(guī)格、生產(chǎn)節(jié)奏,通過(guò)節(jié)能模型軟件實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)集約化按需供水(包括流量、壓力、溫度等的匹配)和能源介質(zhì)的減量化供應(yīng),并在此基礎(chǔ)上采用高效水泵,進(jìn)一步降低能耗,并通過(guò)云管理系統(tǒng)確保節(jié)能效益的可持續(xù)性。
3.1連鑄濁環(huán)水工藝系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化
3.1.1水泵調(diào)速改造由于供水及循環(huán)水中間提升輸送環(huán)節(jié)水量波動(dòng)較大,為避免損失,將濁環(huán)水供水泵組、旋流池提升泵組、平流池提升泵組中任一臺(tái)泵改造為調(diào)速泵。3.1.2濁環(huán)水二級(jí)動(dòng)態(tài)配水調(diào)控建立水處理崗位與連鑄中控的通信,開發(fā)供水系統(tǒng)節(jié)能模型。水泵調(diào)速控制為粗調(diào),設(shè)定恒壓供水,濁環(huán)水各支管冷卻水量為精調(diào),采用動(dòng)態(tài)配水模型,粗精調(diào)共同作用實(shí)現(xiàn)了集約化按需供水。此外,通過(guò)泵閥一體化控制減少管網(wǎng)系統(tǒng)泄壓閥的旁通水量及各支管調(diào)節(jié)閥的阻損,在滿足用水點(diǎn)需求的情況下,降低供水泵組的供水壓力及供水流量,從而降低了能耗。3.1.3建立連鑄控制系統(tǒng)及水處理控制系統(tǒng)的通信對(duì)連鑄工藝PLC與濁環(huán)水處理PLC進(jìn)行局部改造,在連鑄主線出坯系統(tǒng)中增加通信模塊,在水處理系統(tǒng)中增加耦合器模塊,建立了主從通信方式。該方式不影響原有程序,且互不干擾,數(shù)據(jù)有效共享。
3.2連鑄濁環(huán)水單體設(shè)備節(jié)能優(yōu)化
工藝優(yōu)化后,確定泵組合理參數(shù),定制高效水泵,使水泵運(yùn)行在高效區(qū),進(jìn)一步減少能源消耗。由于工藝優(yōu)化后循環(huán)水需求量減少,使旋流池提升泵組及平流池提升泵組由之前的二用一備調(diào)整為一用二備,既節(jié)能又提高了系統(tǒng)的安全可靠性,還節(jié)約了水泵的檢修維護(hù)費(fèi)用。
3.3云管理系統(tǒng)功能開發(fā)
云管理系統(tǒng)是指現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(工藝運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、能耗數(shù)據(jù)等)通過(guò)VPN、云技術(shù)遠(yuǎn)程投送,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)、分析、優(yōu)化等功能。3.3.1遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控功能通過(guò)擴(kuò)展功能實(shí)現(xiàn)微信平臺(tái)異常信息的及時(shí)推送,包括設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)、能耗等,為水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供支撐。3.3.2關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集及展示方便技術(shù)人員充分挖掘現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)價(jià)值,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益和穩(wěn)定運(yùn)行的雙贏。3.3.3為企業(yè)強(qiáng)化能源管理創(chuàng)造條件能源成本可視化、顯性化、預(yù)警機(jī)制化等管理功能為企業(yè)精細(xì)化管理提供了支撐,手機(jī)客戶端遠(yuǎn)程訪問和應(yīng)用,為管控提供了便捷有效的手段。
4連鑄濁環(huán)水智能化系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化效益
直接經(jīng)濟(jì)效益:連鑄濁環(huán)水節(jié)能優(yōu)化改造后,一周內(nèi)系統(tǒng)平均負(fù)荷減少751.8kW,節(jié)電率達(dá)47.14%;半年內(nèi)系統(tǒng)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間4388.7h,平均減少負(fù)荷791.5kW,累計(jì)平均節(jié)電率49.6%,半年實(shí)際節(jié)電347.4萬(wàn)kWh??紤]到節(jié)能模型投用初期設(shè)有較大安全余量,后期通過(guò)持續(xù)優(yōu)化,年節(jié)電可達(dá)700萬(wàn)kWh。間接經(jīng)濟(jì)效益:因自動(dòng)化程度的提高,減少了崗位員工的工作量,提升了企業(yè)效率。另外,系統(tǒng)自適應(yīng)匹配后,設(shè)備沖擊開停次數(shù)顯著減少,延長(zhǎng)了設(shè)備壽命,減少了維護(hù)檢修費(fèi)用。
5結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:智能配電系統(tǒng);控制模板;設(shè)計(jì)
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,工業(yè)化水平逐漸提高,商業(yè)用戶、生產(chǎn)用戶和社會(huì)居民對(duì)于用電需求越來(lái)越大,人們對(duì)配電系統(tǒng)也提出了更高的要求。配電系統(tǒng)和人們的生活密切相關(guān),對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行智能化研究,提高配電系統(tǒng)的供電可靠性和供電質(zhì)量,是實(shí)現(xiàn)人民安居樂業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活富裕的重要保證。對(duì)此,筆者研究了智能化配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并進(jìn)行了相關(guān)的介紹。
1 智能化配電系統(tǒng)的控制模塊
智能化配電系統(tǒng)的控制模塊由控制單元、管理單元和現(xiàn)場(chǎng)I/O接口三部分組成。
1.1 控制模塊的主要功能
控制單元是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心,負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)和控制配電網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行;管理單元是基于專家系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和查詢,也用于“人機(jī)對(duì)話”;現(xiàn)場(chǎng)I/O接口則用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信號(hào)和運(yùn)行參數(shù)的采集、轉(zhuǎn)換、傳輸,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的有關(guān)動(dòng)作進(jìn)行信息識(shí)別,也可以與樓宇管理系統(tǒng)或數(shù)字化的管理平臺(tái)進(jìn)行通訊。
1.2 控制模塊的組成結(jié)構(gòu)
智能化配電系統(tǒng)控制模塊中的管理單元,是由一臺(tái)監(jiān)視主機(jī)和幾臺(tái)監(jiān)視分機(jī)以及輔助設(shè)備組成??倷C(jī)和分機(jī)之間也是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線或串行通訊接換數(shù)據(jù)和信息,每一個(gè)監(jiān)視分機(jī)只處理所轄設(shè)備的信息,然后把處理后的數(shù)據(jù)送入到監(jiān)視主機(jī),不需要與其它分機(jī)構(gòu)成聯(lián)系。這樣設(shè)計(jì)既可以降低計(jì)算機(jī)的配置,又增加了保密性和獨(dú)立性,減少對(duì)監(jiān)視主機(jī)的依賴。即使監(jiān)視主機(jī)出現(xiàn)故障或死機(jī),整個(gè)供配電系統(tǒng)也不會(huì)受到影響,仍能保持正常運(yùn)行。
1.3 通信接口的配置方式
受控終端處I/O接口的配置方式可以分為兩種:集中式配置和分布式配置。多個(gè)配電站的控制模塊中,因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸量比較大,為了充分地保證傳輸速度,通常采用集中配置方式,即:把所有的監(jiān)控元件安裝在一起組成監(jiān)控柜,與配電柜進(jìn)行分開安裝,它們通過(guò)二次回線來(lái)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)交換。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還可以把監(jiān)控元件的硬件和軟件設(shè)計(jì)成獨(dú)立的成品,這樣協(xié)調(diào)和配合方式更加的簡(jiǎn)單,從而進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性,充分地利用設(shè)備,減少資源浪費(fèi)。
2 智能化配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1 配電站控管一體化
配電站控管一體化是將數(shù)據(jù)采集、電能測(cè)量、繼電保護(hù)、智能終端、后臺(tái)管理、SOE(事件順序記錄)等單元模塊都集中由一臺(tái)監(jiān)視主機(jī)完成。這樣,每個(gè)設(shè)備的協(xié)調(diào)性比較好,準(zhǔn)確率高。但由于所有的數(shù)據(jù)都要送入主機(jī),主機(jī)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)過(guò)重,對(duì)計(jì)算機(jī)的配置要求比較高;而且使主網(wǎng)的數(shù)據(jù)量過(guò)大,反應(yīng)速度就比較慢,所以也要增加通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬,因此,這種方式只適合控制范圍比較小的單個(gè)配電站。
對(duì)于多個(gè)配電站來(lái)講,數(shù)據(jù)傳輸比較大,可以把每個(gè)回路的數(shù)據(jù)采集、微機(jī)保護(hù)和監(jiān)控終端組合成不同的控制單元,就地安裝在現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)柜上,與控制分機(jī)一起,形成不同級(jí)別的控制鏈,每個(gè)回路對(duì)應(yīng)控制單元相互獨(dú)立,通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,監(jiān)控分機(jī)對(duì)各控制單元進(jìn)行管理,并發(fā)送相關(guān)的控制命令??刂浦行牡闹鳈C(jī)只進(jìn)行宏觀上的管理和提供后臺(tái)服務(wù)。配電站控管一體化可以使各個(gè)回路的監(jiān)控相對(duì)獨(dú)立,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,只影響部分功能,不會(huì)對(duì)配電網(wǎng)產(chǎn)生影響。
2.2 電氣設(shè)備控管一體化
2.2.1 在線監(jiān)測(cè)
對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的目的是要適時(shí)地監(jiān)視設(shè)備的電壓、電流、溫度、環(huán)境等相關(guān)的電氣參量或非電氣參量。傳感器或智能儀表將采集到的相關(guān)參數(shù)經(jīng)過(guò)初步的處理后利用RS-485通信接口發(fā)送給監(jiān)視分機(jī),監(jiān)視分機(jī)的診斷系統(tǒng)對(duì)傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行分析、處理和診斷,判斷運(yùn)行狀態(tài)是否良好。然后,根據(jù)需要對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)和使用壽命進(jìn)行評(píng)估,根據(jù)其變化趨勢(shì)來(lái)決定能否繼續(xù)運(yùn)行。在線監(jiān)測(cè)的結(jié)果有時(shí)也會(huì)因?yàn)橐恍└蓴_產(chǎn)生誤差,如果在線監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)事故一些隱患時(shí),有必要還應(yīng)該在停電的狀態(tài)下進(jìn)行全面檢查,確定故障的真實(shí)原因。引入在線監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)后,可以更好地執(zhí)行狀態(tài)檢修的方法,從“到期必修”過(guò)渡到“該修則修”,提高電氣設(shè)備的利用率和運(yùn)行可靠性。
2.2.2 實(shí)現(xiàn)智能化控制
智能化的控制是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,能自動(dòng)地對(duì)受控終端發(fā)出控制命令,控制中心對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的電氣設(shè)備分三個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)智能化控制,即:控制單元、監(jiān)視分機(jī)、監(jiān)視主機(jī),呈梯次布置,每一級(jí)控制都有一定的延時(shí)。例如:線路上某斷路器的觸點(diǎn)溫度過(guò)高,已發(fā)出極限報(bào)警,并且提示是永久性故障,則首先控制單元應(yīng)該自動(dòng)停用該斷路器,如果控制單元命令無(wú)效,經(jīng)過(guò)0.05S后,監(jiān)視分機(jī)應(yīng)該發(fā)出控制命令,如果再無(wú)效后,經(jīng)過(guò)0.05S后,控制中心立即發(fā)出控制命令。不管是哪一級(jí)對(duì)其控制,都要把控制信息發(fā)送給監(jiān)視主機(jī),并進(jìn)行顯示。
2.3 線路控管一體化
2.3.1 實(shí)現(xiàn)配電線路控管一體化的必要性
配電線路控管一體也叫饋線自動(dòng)化,是智能化配電控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,它的主要功能是對(duì)配電線路上的電量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)視、對(duì)線路的故障進(jìn)行檢測(cè)和定位、對(duì)線路開關(guān)進(jìn)行操作和控制。
2.3.2 基于FTU的饋線自動(dòng)化技術(shù)
(1)典型的FTU饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的工作過(guò)程如圖3所示。
在圖1中,各FTU分別采集線路上各開關(guān)的運(yùn)行參數(shù),如電壓、電流、負(fù)荷功率和開關(guān)位置等,并將相關(guān)信息通過(guò)RS-485接口傳送給現(xiàn)場(chǎng)控制單元或控制中心??刂浦行哪苤苯訉?duì)各個(gè)FTU下達(dá)命令,進(jìn)行遠(yuǎn)程倒閘操作,當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí),F(xiàn)TU把相關(guān)信息傳送給監(jiān)視分機(jī),經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷,找出故障的原因,然后決定哪些開關(guān)動(dòng)作,如何動(dòng)作,并把該控制命令發(fā)送給相關(guān)的FTU。
(2)FTU的作用
①事件記錄(SOE)
FTU不僅對(duì)開關(guān)的操作進(jìn)行計(jì)數(shù),還要記錄操作和狀態(tài)量變化的時(shí)間和順序,為管理人員提供分析和研究依據(jù)。
②修改動(dòng)作值
根據(jù)運(yùn)行方式的變化,控制中心能自動(dòng)對(duì)FTU進(jìn)行整定計(jì)算和潮流分析,自動(dòng)修改其動(dòng)作值,使它始終工作在最好的狀態(tài)。
③定期自檢
FTU應(yīng)具有自檢測(cè)功能,當(dāng)通信不暢時(shí)或自身發(fā)生故障,立即發(fā)出黃色報(bào)警信號(hào),同時(shí)重新啟動(dòng)通信設(shè)備,繼續(xù)發(fā)送信號(hào),如果還是不能恢復(fù)正常運(yùn)行,則向主機(jī)報(bào)告故障原因和位置,同時(shí)發(fā)出紅色報(bào)警信號(hào)。
3 結(jié)語(yǔ)
總之,智能化配電系統(tǒng)控制模塊是國(guó)家智能電網(wǎng)的重要組成部分,也是系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí),要認(rèn)真地對(duì)配電系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì),保證設(shè)計(jì)的科學(xué)合理,實(shí)現(xiàn)配電站控管一體化、電氣設(shè)備控管一體化和線路控管一體化,為用電客戶提供更加高效安全的供電服務(wù),滿足用戶的需求。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);自動(dòng)化;智能化;技術(shù)研究
前言
我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,工業(yè)發(fā)展正處于關(guān)鍵時(shí)期,電力行業(yè)的進(jìn)步能夠更好的保證我國(guó)現(xiàn)代化步伐,提升我國(guó)產(chǎn)業(yè)的革新。電力行業(yè)的發(fā)展有需要良好的電力系統(tǒng)來(lái)作保證,從而提升電力系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化技術(shù)。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化技術(shù)可以提升國(guó)家電力部門的生產(chǎn)效率,減少管理費(fèi)用,同時(shí)也可以通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)等對(duì)電力運(yùn)行進(jìn)行控制,減少電網(wǎng)故障,保證我國(guó)電力行業(yè)的正常發(fā)展。
1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能化的內(nèi)涵
電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能化即在電力生產(chǎn)的過(guò)程中,該系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行電能生產(chǎn)、傳輸以及其他管理,從而實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化的功能。在這樣的技術(shù)下,電力行業(yè)可以減少自身的管理費(fèi)用,提高設(shè)備的安全運(yùn)行狀態(tài),保證整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)在這樣的技術(shù)中,電力管理人員自身的任務(wù)減少,工作原理減小,從而提升他們的工作效率。除此之外,該技術(shù)能夠自動(dòng)對(duì)電力生產(chǎn)設(shè)備和電力部門各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)作進(jìn)行監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問題時(shí)可以及時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的程序命令,減少故障對(duì)電力生產(chǎn)部門帶來(lái)的損失,提升電力部門的生產(chǎn)效率,最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力行業(yè)的快速進(jìn)步,保證我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)有好又快發(fā)展。
智能技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)不同,它一般會(huì)具備學(xué)習(xí)、適應(yīng)及組織功能的行為,在出現(xiàn)的問題中找到正確的答案。在這樣的技術(shù)應(yīng)用下,它可以改變傳統(tǒng)的機(jī)械控制方法,大大提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,為我國(guó)電力行業(yè)的進(jìn)步提供足夠的保障。該技術(shù)它具有非線性、時(shí)變性和不確定性等特征。當(dāng)前我國(guó)的智能化技術(shù)還在不斷的進(jìn)步和發(fā)展,但是該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用還不夠成熟。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中還存在一定的問題。加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的智能化技術(shù)研究,有著重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。
2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能技術(shù)應(yīng)用
2.1 專家系統(tǒng)控制
在電力系統(tǒng)自動(dòng)化和智能化的技術(shù)應(yīng)用中,專家控控制系統(tǒng)比較常見,而且它的應(yīng)用范圍也比較廣泛。專家系統(tǒng)控制作為一種基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng),它能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的只能協(xié)調(diào)、組織以及決策等,能夠保證相應(yīng)的基本控制按照系統(tǒng)要求來(lái)進(jìn)行。該系統(tǒng)有著自身的特點(diǎn),它主要是處理一些非結(jié)構(gòu)化的問題,比如處理定性的、啟發(fā)式以及不確定的知識(shí)信息。這樣可以更好的保證系統(tǒng)運(yùn)行狀況,減少系統(tǒng)威脅。專家系統(tǒng)控制可以控制電力系統(tǒng)的恢復(fù)狀況、培訓(xùn)員的調(diào)度以及故障點(diǎn)的隔離等。同時(shí)該系統(tǒng)還可以辨別系統(tǒng)緊急狀況以及報(bào)警等,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化管理。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的智能化控制,該項(xiàng)技術(shù)被越來(lái)越多的電力部門所應(yīng)用,從而更好的實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的優(yōu)化,提升電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是在專家系統(tǒng)控制中也存在相應(yīng)的問題,這樣的系統(tǒng)是對(duì)電力專家行為的一種模仿,無(wú)法與真正的電力專家相比較,對(duì)于系統(tǒng)沒有輸入的相應(yīng)故障,該系統(tǒng)就不能夠做出良好的處理,不能夠查找到故障所在。同時(shí)這樣的系統(tǒng)自身也會(huì)存在許多的漏洞和缺陷,在電力系統(tǒng)運(yùn)行比較復(fù)雜的狀態(tài)中不能夠充分滿足其運(yùn)行需求。該系統(tǒng)在運(yùn)行中一般都是通過(guò)對(duì)各種系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí),從而來(lái)判定系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),最終保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此,設(shè)計(jì)人員在對(duì)專家系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)時(shí),應(yīng)該要充分考慮電力運(yùn)行可能會(huì)遇到的各種故障數(shù)據(jù),比對(duì)其進(jìn)行效分析,對(duì)專家系統(tǒng)的有效性進(jìn)行評(píng)定和實(shí)驗(yàn),最終提升該系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
2.2 模糊控制
模糊控制主要是針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的總體控制,它是一種宏觀控制方法。這種控制方法運(yùn)行比較簡(jiǎn)單而且容易進(jìn)行操作,它可以對(duì)隨機(jī)的、不確定的系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制。在這樣的系統(tǒng)中進(jìn)行控制時(shí)首先要將認(rèn)為的操作經(jīng)驗(yàn)用模糊的關(guān)系來(lái)表示,在模糊推理過(guò)程中可以更好的對(duì)復(fù)雜過(guò)程進(jìn)行相應(yīng)的控制。在使用表達(dá)式時(shí)一般會(huì)使用“如果……,則……”。模糊控制方法的應(yīng)用比較廣泛,它的控制質(zhì)量比較高,比如它可以解決穩(wěn)態(tài)誤差和超調(diào)等問題。但是這樣的控制方式還存在許多的問題,比如不能夠完全模擬專家的控制行為,從而也就不能夠?qū)ο到y(tǒng)問題進(jìn)行良好的處理。除此之外,由于該系統(tǒng)自身的學(xué)習(xí)能力還不完善,導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行存在一定的安全威脅。比如模糊變結(jié)構(gòu)控制、自適應(yīng)或者或者自組織模糊系統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等。同時(shí)這樣的系統(tǒng)控制中包含了各種智能控制和自動(dòng)控制之間的交叉結(jié)合,這樣就會(huì)增加系統(tǒng)的運(yùn)行潛力。加強(qiáng)電力系統(tǒng)的模糊控制,能夠更好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化,提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)中許多都采用專家系統(tǒng)和模糊系統(tǒng)控制相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行,這樣可以提升系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,保證電力行業(yè)的發(fā)展水平。在這樣的控制下還可以更好的提電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
2.3 線性最優(yōu)控制
在實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的最優(yōu)控制時(shí)可以選擇線性最優(yōu)控制,從而更好維護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行。最優(yōu)控制理論可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的良好發(fā)展,為今后我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)提供更為科學(xué)的方案。線性最優(yōu)控制是當(dāng)前我國(guó)眾多控制理論之一,而且它的理論也比較成熟。在進(jìn)行線性最優(yōu)控制時(shí)需要利用最優(yōu)勵(lì)磁控制手段來(lái)提升遠(yuǎn)距離輸電線路的電能,同時(shí)也可以更好的改善輸電的效率。除此之外,最優(yōu)控制理論對(duì)水輪發(fā)電機(jī)制動(dòng)電阻的最優(yōu)時(shí)間也可以進(jìn)行相應(yīng)的控制,大大提升了發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)電力的高效發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)行最優(yōu)控制技術(shù)在電力部門的應(yīng)用較為廣泛,為我國(guó)電力行業(yè)進(jìn)步提供了巨大的動(dòng)力。但是這樣的控制方法也存在一定的問題,比如該項(xiàng)技術(shù)的控制器主要是對(duì)電力系統(tǒng)的局部線性優(yōu)化來(lái)設(shè)計(jì)的,如果在強(qiáng)非線性的電力系統(tǒng)中,它的運(yùn)行效果就會(huì)下降,甚至還會(huì)影響電力系統(tǒng)的正常工作。
2.4 綜合智能系統(tǒng)
綜合智能系統(tǒng)的應(yīng)用符合電力發(fā)展的需求,它主要包含了智能控制系統(tǒng),同時(shí)也包含了現(xiàn)代的控制方法。比如模糊變結(jié)構(gòu)控制、自適應(yīng)控制、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。在這樣的系統(tǒng)中,電力管理人員的工作壓力下降,也可以提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率,減少系統(tǒng)不良狀況的出現(xiàn),進(jìn)而保證我國(guó)電力行業(yè)的安全。除此之外,綜合智能系統(tǒng)還包含各種智能控制方法之間的交叉結(jié)合,在這樣的結(jié)合中電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果大大提升。并且模糊控制和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的為智能綜合系統(tǒng)的運(yùn)行提供了良好的基礎(chǔ),在這樣的技術(shù)支持下,能夠?qū)崿F(xiàn)該系統(tǒng)的安全運(yùn)行,減少系統(tǒng)事故的發(fā)生,為整個(gè)電力行業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力。綜合智能系統(tǒng)在運(yùn)行中能夠?qū)崿F(xiàn)智能化管理,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行種可能存在的問題,并且將故障狀況傳輸?shù)较鄳?yīng)的計(jì)算機(jī),管理人員在這樣的管理中可以提升管理效率和管理質(zhì)量,縮短了系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間,減少公司單位的經(jīng)濟(jì)損失。但是該系統(tǒng)也會(huì)存在不足,其主要表現(xiàn)為系統(tǒng)在長(zhǎng)期的運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,從而導(dǎo)致系統(tǒng)質(zhì)量環(huán)境下降;綜合智能系統(tǒng)是認(rèn)為設(shè)計(jì)的,在運(yùn)行中都是按照規(guī)定的程序進(jìn)行的,如果其中一個(gè)程序發(fā)生故障,則可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓,進(jìn)而給電力企業(yè)單位帶來(lái)巨大損失。
3 總結(jié)
綜上所述,我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化能夠更好的保證電力行業(yè)發(fā)展的效率,能夠不斷滿足當(dāng)前我國(guó)巨大的電力需求。所以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和在智能化,就需要加強(qiáng)對(duì)專家系統(tǒng)控制、模糊控制、線性最優(yōu)控制、綜合智能系統(tǒng)等技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究,為今后我國(guó)電力行業(yè)的正常發(fā)展提供更多的技術(shù)保障,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
[1]李妍.淺論電力系統(tǒng)自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息,2010,8(8).
關(guān)鍵詞:駕駛系統(tǒng);算法設(shè)計(jì);無(wú)線通信
中圖分類號(hào):TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2017)03-0062-01
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨,智能化的現(xiàn)代生活給人們的衣、食、住、行等各個(gè)方面都Ю戳宋耷畹謀憷?,F(xiàn)代化智能駕駛系統(tǒng)的研究及應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生,本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手機(jī)及電腦兩種方式的控制研究。
1 方案設(shè)計(jì)
(1)主控單元。采用STM32F407最小系統(tǒng)作為中央處理器,其處理速度能夠適應(yīng)各個(gè)功能模塊運(yùn)作及進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,具有運(yùn)算能力高處理速度快等特點(diǎn)。(2)各功能模塊類型。各功能模塊均使用模塊化的集成模型,具有使用方便及工作性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),便于整體功能的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行功能模塊的選擇,測(cè)量精度高,誤差小,為后續(xù)數(shù)據(jù)處理奠定基礎(chǔ)。(3)PC端及手機(jī)端與主控單元的通信。引入服務(wù)器系統(tǒng),具有實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)程遙控等設(shè)計(jì)目標(biāo)。引入藍(lán)牙,具有功耗低、安全性能好等優(yōu)點(diǎn),控制距離約為20米。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)機(jī)械設(shè)計(jì)。小車底盤的設(shè)計(jì)。因亞克力板具備良好的耐候性、性能不易因外界環(huán)境而改變且加工性能良好等優(yōu)點(diǎn),本項(xiàng)目選擇亞克力板進(jìn)行小車底盤的設(shè)計(jì)。(2)整體設(shè)計(jì)[1]。小車的設(shè)備搭建見圖1所示。
3 軟件設(shè)計(jì)
通信設(shè)計(jì)框圖如圖2所示。
通過(guò)比較選擇STM32F407的最小系統(tǒng)展開設(shè)計(jì)研究,圖2展現(xiàn)的是PC端及手機(jī)端通過(guò)不同的協(xié)議與服務(wù)器系統(tǒng)建立連接進(jìn)而對(duì)小車系統(tǒng)進(jìn)行控制。STM32F407最小系統(tǒng)采用C語(yǔ)言,開發(fā)環(huán)境為ARM-MDK或IAR-EWARM。我們采用模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了小車的超聲波就位、避障、PC端及手機(jī)端通過(guò)服務(wù)器或藍(lán)牙進(jìn)行小車控制等功能[2]。
(1)小車初始化:初始化即為對(duì)小車上所有外部設(shè)備(串口、IO口模式、超聲波、紅外傳感器、舵機(jī)等)進(jìn)行初始化。(2)小車控制:一、PC端及手機(jī)端通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行小車控制:PC端控制小車:小車上安裝一個(gè)SIM卡通過(guò)2G或者4G連接到公網(wǎng)上以連接到服務(wù)器上,PC端也連接到服務(wù)器上就可以實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)從而進(jìn)行小車的遠(yuǎn)程遙控。手機(jī)端控制小車:手機(jī)通過(guò)WIFI訪問IP地址以連接到服務(wù)器進(jìn)而控制已連接到服務(wù)器上的小車。二、PC端及手機(jī)端通過(guò)藍(lán)牙進(jìn)行小車控制:小車上安裝藍(lán)牙服務(wù)端,PC端或手機(jī)端打開藍(lán)牙構(gòu)建連接,進(jìn)而進(jìn)行小車控制。(3)小車功能:光感應(yīng);方位檢測(cè)(陀螺儀);紅外感應(yīng);拍照攝像;溫濕度測(cè)量;超聲波測(cè)距。(4)控制界面設(shè)計(jì)(服務(wù)器控制模式)。(5)手機(jī)端控制界面。手機(jī)端的控制界面設(shè)有三個(gè)界面顯示:在第一個(gè)界面中首先顯示的是WIFI要訪問的IP地址,另外顯示的是端口,且設(shè)有建立連接按鈕。建立連接后進(jìn)入第二個(gè)界面,可以看到小車狀態(tài)顯示(為自動(dòng)檔還是手動(dòng)檔),且設(shè)有小車地址顯示,設(shè)有小車自動(dòng)檔/手動(dòng)檔調(diào)整按鈕。按下小車狀態(tài)調(diào)整按鈕進(jìn)入第三個(gè)界面,此界面除了顯示小車行駛速度,且設(shè)有小車方向調(diào)整按鈕,從而實(shí)現(xiàn)小車行駛控制。
4 結(jié)語(yǔ)
本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化智能駕駛系統(tǒng)通過(guò)紅外線感應(yīng)傳感器及超聲波測(cè)距傳感器實(shí)現(xiàn)了智能循跡功能,通過(guò)藍(lán)牙模塊及WIFI模塊實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控功能,通過(guò)GPS定位模塊實(shí)現(xiàn)了GPS定位功能。完成的現(xiàn)代化智能駕駛系統(tǒng)是集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng),綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、無(wú)線通訊等自動(dòng)控制技術(shù),適應(yīng)了現(xiàn)代生活的需求。
參考文獻(xiàn)