發(fā)布時(shí)間:2023-03-02 15:01:26
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的智能技術(shù)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
智能家具是在互聯(lián)網(wǎng)的影響之下物聯(lián)化體現(xiàn)。智能家具是使用現(xiàn)代通訊技術(shù)、數(shù)字信息處理技術(shù),實(shí)時(shí)采集不同的信號(hào),然后使用控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、上報(bào)到信息管理平臺(tái),最終對(duì)用戶需求作出反應(yīng)的家具。家具可以與家居環(huán)境中其他設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等)連接到一起,提供家電控制、照明控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)控制等多種功能和手段。[1]
2智能家具的構(gòu)成
智能家具應(yīng)當(dāng)由控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、傳感器、家具本體這五個(gè)部分組成。[2]控制系統(tǒng):即由微處理器、存儲(chǔ)器構(gòu)成的微電子計(jì)算機(jī)。其任務(wù)是對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算,并向各系統(tǒng)發(fā)出控制指令,指揮智能家具系統(tǒng)的運(yùn)作,是智能家具的“大腦”。執(zhí)行系統(tǒng):智能家具的動(dòng)力源,執(zhí)行控制系統(tǒng)的指令做出相應(yīng)的反應(yīng),是智能家具的末端元件。傳動(dòng)系統(tǒng):用以改變智能家具的狀態(tài),如高度、角度等。運(yùn)用傳動(dòng)裝置可以使家具產(chǎn)生物理性動(dòng)作。傳感器:智能家具的信息采集工具,通過(guò)感知外界的物理?xiàng)l件或化學(xué)條件,并把信息傳給控制系統(tǒng)。家具本體:即家具產(chǎn)品本身,是其他構(gòu)件的載負(fù)平臺(tái)。
3智能老年家具的設(shè)計(jì)原則
人性化:智能老年家具不僅要追求技術(shù)上的進(jìn)步,并且要體現(xiàn)與老年人的關(guān)系。高科技與使用者需達(dá)到最佳的統(tǒng)一,使家具更易被老年人接受。信息共享:智能老年家具將可實(shí)現(xiàn)信息多設(shè)備傳輸,使所獲信息不局限于單一家具,而是可以上傳到云端,供多設(shè)備參考以及社區(qū)醫(yī)療使用。安全性:老年人因其自身體質(zhì)的脆弱,故家具安全性十分重要。而智能家具需借助電路、機(jī)械構(gòu)件、電器等危險(xiǎn)設(shè)備,所以在設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮安全性與功能的協(xié)調(diào)性、互容性。易用性:老年人對(duì)新事物的接受程度不及年輕人,對(duì)智能家具的操作需要盡量易懂、易用。高科技材料:所用材料需結(jié)合現(xiàn)今的技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制調(diào)整,適應(yīng)外界變化。環(huán)保性:結(jié)合當(dāng)今的社會(huì)潮流,產(chǎn)品要在整個(gè)生命周期貫徹環(huán)保意識(shí)。環(huán)保需要人人參與、人人執(zhí)行。
4云計(jì)算的概念
云技術(shù)是一個(gè)大型的且可擴(kuò)展的相關(guān)能力的技術(shù),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和以服務(wù)的形式提供給外部用戶,可以進(jìn)一步細(xì)分云計(jì)算和云服務(wù)。云計(jì)算集中在IT技術(shù)方面,通過(guò)虛擬化和自動(dòng)化技術(shù),以創(chuàng)造更多的計(jì)算資源,云服務(wù)是基于虛擬模型、信息技術(shù)、包括計(jì)算、存儲(chǔ)和帶寬,以服務(wù)的形式,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供測(cè)試人員。云計(jì)算的重要性,是基于云服務(wù)本身和相關(guān)的軟件和硬件產(chǎn)品制造。廣泛接入網(wǎng)絡(luò)、快速靈活、測(cè)量服務(wù),按需服務(wù)和資源池是云計(jì)算的5種基本性質(zhì),云計(jì)算的三種服務(wù)模式包含軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù);公共云、專(zhuān)用云、混合云和社區(qū)云是其4種部署模型。[3]這部分主要介紹了兩種基于云的數(shù)據(jù)處理技術(shù):個(gè)性化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和個(gè)性化數(shù)據(jù)推送技術(shù)。
5云技術(shù)的特點(diǎn)
(1)虛擬化:用戶利用云計(jì)算可以在任何位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。這種終端可以是一個(gè)筆記本電腦,移動(dòng)電話,以及其他各類(lèi)電子移動(dòng)設(shè)備。用戶可以利用終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成所需要的服務(wù)。(2)高可靠性:使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)可靠,因?yàn)樵朴?jì)算使用了計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換、數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)等措施,來(lái)保障服務(wù)的高可靠性。(3)普遍性:“云”不是為一個(gè)特定的應(yīng)用,在云計(jì)算下可以組合出不斷變化的新應(yīng)用,不同的應(yīng)用程序能在一個(gè)“云”中同時(shí)運(yùn)行。(4)按需服務(wù):“云”像一個(gè)巨大的資源池,按需購(gòu)買(mǎi),它的資源可以像自來(lái)水、電力和天然氣定價(jià)。
6老年人智能家具設(shè)計(jì)分析
6.1桌案類(lèi)老年家具
(1)智能調(diào)整系統(tǒng):當(dāng)老年人需要吃飯、讀書(shū)時(shí),智能化家具的桌面可以自動(dòng)調(diào)整,包括桌面高度調(diào)整、角度調(diào)整、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)等功能,可以確保老年人使用方便,防止老年人使用疲勞。(2)智能化照明系統(tǒng):老年人對(duì)光的反應(yīng)隨年齡的增大變得緩慢,照明燈光過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱都不利于眼睛健康。智能照明系統(tǒng)顧名思義是把照明功能嵌入到家具表面,對(duì)光強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)、報(bào)警、保證老年人光線適度,時(shí)長(zhǎng)合適,防止眼睛疲勞。智能照明能夠進(jìn)行光強(qiáng)控制、定時(shí)控制、亮度梯度控制,也具備延遲熄滅,定時(shí)亮滅等控制功能。
6.2坐臥類(lèi)老年家具
6.2.1座椅、沙發(fā)
(1)智能調(diào)節(jié)系統(tǒng):功能角度調(diào)整:座斜度(座面與水平面的角度)自動(dòng)調(diào)節(jié)、背斜角(靠背和水平面角)自動(dòng)調(diào)整、頭部角度調(diào)整、坐面旋轉(zhuǎn)、為老年人提供合理的位置,并通過(guò)調(diào)整保證經(jīng)常改變姿勢(shì);高度調(diào)整功能:坐高(椅子、凳子、沙發(fā))自動(dòng)調(diào)節(jié),靠背高(肩部,腰部、頸部三個(gè)要點(diǎn))自動(dòng)調(diào)整,扶手高度自動(dòng)調(diào)整。(2)智能按摩系統(tǒng):座面、靠背面、腳部、腿部、頸部等都可以配備按摩功能,幫助老年人健康按摩。(3)智能識(shí)別系統(tǒng):帶有識(shí)別系統(tǒng)的“智能沙發(fā)”可以識(shí)別坐在沙發(fā)上的人,甚至根據(jù)程序自動(dòng)喚醒躺在特定位置的老年人。智能輪椅利用導(dǎo)航系統(tǒng),使用傳感器和激光連續(xù)搜索周?chē)恼系K,通過(guò)一個(gè)計(jì)算機(jī)分析選擇在人群中的行徑路線。此舉可以實(shí)現(xiàn)在人群中的自由穿梭。
6.2.2床類(lèi)老年家具
(1)智能控制系統(tǒng):控制、調(diào)節(jié)家具角度和高度,滿足不同老人的身體需求。智能調(diào)節(jié)功能在老年人床類(lèi)家具中多用于醫(yī)療、康復(fù)等方面。(2)智能照明系統(tǒng):床頭的照明系統(tǒng)可以從照度、曝光時(shí)間、曝光方法進(jìn)行調(diào)整。(3)智能溫度控制系統(tǒng):控溫系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)床類(lèi)的溫度控制,確保老人有一個(gè)溫暖舒適的休息環(huán)境。(4)智能提示系統(tǒng):提醒老年人何時(shí)可以醒來(lái),何時(shí)睡覺(jué),能夠幫助養(yǎng)成健康、規(guī)律的好習(xí)慣。(5)智能化材料:智能化的材料有益于老年的健康。例如:老年人使用智能材料制作的床墊、枕頭,可以改善他們的睡眠質(zhì)量。
7結(jié)束語(yǔ)
摘要:主要介紹了智能天線的提出背景、基本概念、關(guān)鍵技術(shù)、優(yōu)點(diǎn)以及國(guó)外的研究進(jìn)展情況,最后指出了智能天線的發(fā)展方向。
一、前言
隨著蜂窩移動(dòng)用戶的不斷增長(zhǎng),如何解決頻譜資源緊張、抑制各種干擾、提高通信服務(wù)質(zhì)量成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。為此,人們提出了一系列的解決方案,例如,在通信密集的地方引入微蜂窩技術(shù)、頻率跳變技術(shù)、高效的編碼技術(shù)以及進(jìn)行功率控制等。而智能天線為這一切問(wèn)題的解決提供了一條新思路。智能天線能夠成倍地提高通信系統(tǒng)的容量,有效地抑制復(fù)雜電磁環(huán)境下的各種干擾,并且還能與各種通信系統(tǒng)和其他多址方式兼容,從而以較小的代價(jià)獲取較大的性能提高。目前,國(guó)內(nèi)外有許多大學(xué)和公司致力于智能天線的研究。歐洲電信委員會(huì)(ETSI)明確提出智能天線是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一,并制定了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。
二、智能天線的基本概念
智能天線綜合了自適應(yīng)天線和陣列天線的優(yōu)點(diǎn),以自適應(yīng)信號(hào)處理算法為基礎(chǔ),并引入了人工智能的處理方法。智能天線不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的單元,它已成為一個(gè)具有智能的系統(tǒng)。其具體定義為:智能天線以天線陣列為基礎(chǔ),在取得電磁信息之后,使用人工智能的方法進(jìn)行處理,對(duì)電磁環(huán)境做出分析、判斷,并自動(dòng)調(diào)整本身的工作狀態(tài)使之達(dá)到最佳。依據(jù)天線的智能化程度可將天線分成可變波束天線、動(dòng)態(tài)相控陣列和自適應(yīng)陣列3類(lèi)。可變波束天線依據(jù)接收功率最大原則,在幾個(gè)預(yù)設(shè)陣列波束中進(jìn)行切換;動(dòng)態(tài)相控陣列使用測(cè)向算法,能夠連續(xù)追蹤用戶的方向而改變天線的波束,使接收功率達(dá)到最大;自適應(yīng)陣列既對(duì)用戶進(jìn)行測(cè)向,又對(duì)各種干擾源進(jìn)行測(cè)向,在形成波束時(shí),不僅使接收功率最大,而且使噪聲降到最低,從而使接收信噪比最高。
智能天線的發(fā)展可分成3個(gè)階段:第1階段是應(yīng)用于上行鏈路,通過(guò)使用智能天線增加基站的接收增益,從而使接收機(jī)的靈敏度和接收距離大大增加;第2階段是將智能天線技術(shù)同時(shí)應(yīng)用于下行鏈路,在智能天線應(yīng)用于下行鏈路后,能夠控制波束的發(fā)射方向,從而有助于頻率的復(fù)用,提高系統(tǒng)的容量;最后一個(gè)階段是完全的空分多址,此時(shí)在一個(gè)蜂窩系統(tǒng)中,可以將同一個(gè)物理信道分配給不同的用戶,例如,在TDMA中,可以將同一小區(qū)內(nèi)同一時(shí)隙同一載波同時(shí)分配給兩個(gè)用戶。
三、智能天線的組成和關(guān)鍵技術(shù)
智能天線主要分為天線陣列、接收通道及數(shù)據(jù)采集、信息處理3部分。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,天線陣列通常采用直線陣列和平面陣列兩種方式。在確定天線陣列的形式后,天線單元的選擇就十分關(guān)鍵。天線單元不僅要達(dá)到本身的性能指標(biāo),還必須具有單元之間的互耦小、一致性好以及加工方便的特點(diǎn)。目前微帶天線使用較多。
接收通道及數(shù)據(jù)采集部分主要完成信號(hào)的高頻放大、變頻和A/D轉(zhuǎn)換,以形成數(shù)字信號(hào)。目前,受A/D器件抽樣速率的限制,不能直接對(duì)高射頻信號(hào)和微波信號(hào)進(jìn)行采樣,必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行下變頻處理,降低采樣速率。
信息處理部分是智能天線的核心部分,主要完成超分辨率陣列處理和數(shù)字波束形成兩方面的功能。進(jìn)行超分辨率陣列處理的目的是獲得空間信號(hào)的參數(shù),這些參數(shù)主要包括信號(hào)的數(shù)目、信號(hào)的來(lái)向、信號(hào)的調(diào)制方式及射頻頻率等,其中信號(hào)的來(lái)向?qū)τ趯?shí)現(xiàn)空分多址和自適應(yīng)抑制干擾有著重要作用。在眾多的超分辨率測(cè)向算法中,MUSIC算法及其改進(jìn)算法一直占據(jù)主導(dǎo)地位,它不受天線陣排陣方式的影響,只需經(jīng)過(guò)一維搜索就能實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)來(lái)向的無(wú)偏估計(jì),并且估計(jì)的方差接近CRLB。此外,使用ESPRIT算法來(lái)解決移動(dòng)通信中的測(cè)向問(wèn)題也得到了廣泛的研究。數(shù)字波束形成主要通過(guò)調(diào)整加權(quán)系數(shù)來(lái)達(dá)到增強(qiáng)有用信號(hào)和抑制干擾的作用,它需要收斂速度快、精度高的算法支持。根據(jù)所需先驗(yàn)知識(shí)的不同,目前的波束形成算法主要有3類(lèi):以信號(hào)來(lái)向?yàn)橄闰?yàn)知識(shí),如LCMV算法;以參考信號(hào)為先驗(yàn)知識(shí),包括LMS算法及其改進(jìn)算法NLMS、RLS等;不需要任何先驗(yàn)知識(shí),如CMA算法。由于移動(dòng)通信環(huán)境復(fù)雜,各種算法也有各自的優(yōu)缺點(diǎn),因此系統(tǒng)中必須對(duì)多種算法取長(zhǎng)補(bǔ)短,才能達(dá)到最佳效果。
四、智能天線的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
(1)提高系統(tǒng)容量
在蜂窩系統(tǒng)中,用戶的干擾主要來(lái)自其他用戶,而智能天線將波束零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)其他用戶,從而減少了干擾的影響。由于系統(tǒng)提高了接收信噪比,因此減少了頻譜資源的復(fù)用距離,從而獲得了更大的系統(tǒng)容量。
(2)擴(kuò)大小區(qū)覆蓋距離和范圍
使用智能天線可以提高用戶和基站的功率接收效率,進(jìn)一步擴(kuò)大基站的通信距離,減少功率損失,從而延長(zhǎng)電池的壽命,減小用戶的終端。
(3)減少多徑干擾影響
智能天線使用陣列天線,通過(guò)利用多個(gè)天線單元的接收信息和分集技術(shù),可以將多徑衰落和其他多徑效應(yīng)最小化。
(4)降低蜂窩系統(tǒng)的成本
智能天線利用多種技術(shù)優(yōu)化了信號(hào)的接收,從而能夠顯著降低放大器成本和功率損耗,提高系統(tǒng)的可靠性,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低成本。
(5)提供新服務(wù)
智能天線在使用過(guò)程中必須對(duì)用戶進(jìn)行測(cè)向,以確定用戶的位置,從而為用戶提供基于位置信息的服務(wù),如緊急呼叫等。目前,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)已準(zhǔn)備實(shí)施用戶定位服務(wù)。
(6)更好的安全性
使用智能天線后,竊聽(tīng)用戶的通話將會(huì)更加困難,因?yàn)榇藭r(shí)盜聽(tīng)者必須和用戶處于相同的通信方向上。
(7)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)管理能力
利用智能天線可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電磁環(huán)境和用戶情況,從而為實(shí)施更有效的網(wǎng)絡(luò)管理提供條件。
(8)解決遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題和越區(qū)切換問(wèn)題
智能天線可自適應(yīng)地調(diào)節(jié)天線增益,較好地解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題,為移動(dòng)臺(tái)的進(jìn)一步簡(jiǎn)化提供了條件。在蜂窩系統(tǒng)中,越區(qū)切換是根據(jù)基站接收的移動(dòng)臺(tái)的功率電平來(lái)判斷的。由于陰影效應(yīng)和多徑衰落的影響常常導(dǎo)致越區(qū)轉(zhuǎn)接,增加了網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)荷和用戶呼損率。在相鄰小區(qū)應(yīng)用的智能天線技術(shù),可以實(shí)時(shí)地測(cè)量和記錄移動(dòng)臺(tái)的位置和速度,為越區(qū)切換提供更可靠的依據(jù)。
五、智能天線的技術(shù)現(xiàn)狀
在分析智能天線理論的同時(shí),國(guó)內(nèi)外一些大學(xué)、公司和研究所分別建立了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),將智能天線應(yīng)用于實(shí)踐中,并取得了一些成果。
(1)美國(guó)
在智能天線技術(shù)方面,美國(guó)較其他國(guó)家更加成熟,已開(kāi)始投入實(shí)際應(yīng)用中。美國(guó)的ArrayComm公司發(fā)展了針對(duì)GSM標(biāo)準(zhǔn)和日本PHS標(biāo)準(zhǔn)的智能天線系統(tǒng)。該公司已將智能天線應(yīng)用于基于PHS標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線本地環(huán)路中,并投入了商業(yè)運(yùn)行。該方案采用可變陣元配置,有12陣元、8陣元環(huán)形自適應(yīng)陣列可供不同的環(huán)境選用,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)表明,在PHS基站采用智能天線技術(shù)可使系統(tǒng)容量增加4倍。
(2)歐洲
歐洲通信委員會(huì)在RACE計(jì)劃中實(shí)施了第一階段的智能天線技術(shù)研究,稱(chēng)為T(mén)SUNAMI,由德國(guó)、英國(guó)、丹麥和西班牙共同合作完成。它采用DECT標(biāo)準(zhǔn),射頻頻率為1.89GHz,天線由8個(gè)微帶貼片組成。陣元距離可調(diào)、組陣方式可變,有直線型、圓環(huán)型和平面型3種形式。數(shù)字波束形成的硬件主要包括2片DBF1108芯片,它在軟件上分別由MUSIC算法、NLMS、RLS完成測(cè)向和求得最佳的加權(quán)系數(shù)。在典型的市區(qū)環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)表明,該智能天線能有效跟蹤的方向分辨率大約為15°,BER優(yōu)于10-3。
(3)日本
ATR光電通信研究所研制了基于波束空間處理方式的多波束智能天線。天線陣元布局為間距半波長(zhǎng)的16陣元平面方陣,射頻工作頻率為1.545GHz。陣元組件接收信號(hào)在A/D變換后,進(jìn)行快速傅氏變換,形成正交波束后分別采用恒模算法或最大比值合并分集算法,數(shù)字信號(hào)處理部分由10片F(xiàn)PGA完成。ATR研究人員提出了智能天線的軟件天線概念。
(4)其他國(guó)家
我國(guó)的信威公司也將智能天線應(yīng)用于TDD方式的WLL系統(tǒng)中。該智能天線采用8陣元的環(huán)形自適應(yīng)陣列,射頻工作于1785~1805MHz,采用TDD工作方式,收發(fā)間隔為10ms,接收機(jī)靈敏度最大可提高9dB。此外,愛(ài)立信公司與德國(guó)運(yùn)營(yíng)商也將智能天線應(yīng)用于GSM基站上,但該天線的智能化程度不高。韓國(guó)、加拿大等國(guó)也開(kāi)展了智能天線方面的研究。
(5)用于衛(wèi)星移動(dòng)通信的智能天線
上文主要介紹了基于蜂窩系統(tǒng)的智能天線,另外還有一種用于L衛(wèi)星移動(dòng)通信的智能天線。該天線采用了由16個(gè)環(huán)形微帶貼片天線組成的一個(gè)4×4的方形平面陣,它的射頻頻率為1.542GHz,左旋圓極化,中頻頻率為32kHz,A/D變換器的采樣速率和分辨率分別為128kHz和8位。在數(shù)字信號(hào)處理部分,選用了10個(gè)FPGA芯片,其中8個(gè)用于16個(gè)天線支路的準(zhǔn)相干檢測(cè)和快速傅里葉變換,另外2片則起到波束選擇、控制和接口的作用;自適應(yīng)算法則選擇了CMA。系統(tǒng)的外場(chǎng)測(cè)試表明,它能產(chǎn)生16個(gè)波束來(lái)覆蓋整個(gè)上半空間,并且不需要借助于任何傳感器,就能用最高增益的波束來(lái)自動(dòng)捕獲和跟蹤衛(wèi)星信號(hào),從而在各種復(fù)雜的環(huán)境下均能提供比采用其他天線要高得多的通信質(zhì)量。
六、智能天線面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向
智能天線系統(tǒng)在改善性能的同時(shí),也增加了收發(fā)機(jī)的復(fù)雜度。因?yàn)橐獙?duì)每個(gè)用戶進(jìn)行定位,并且波束形成的計(jì)算量很大,所以智能天線系統(tǒng)中有多個(gè)計(jì)算單元和控制單元。在實(shí)施SMDA時(shí),資源管理也成為一個(gè)必須關(guān)注的問(wèn)題。作為一種新的多址方式,在頻譜分配和移動(dòng)性管理上也提出了新的問(wèn)題,將會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理提出更多的需求。此外,目前智能天線的物理尺寸較大,不利于構(gòu)建更小的基站。
關(guān)鍵詞:小區(qū)智能現(xiàn)代信息總線技術(shù)規(guī)范管理
一、前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活質(zhì)量的不斷提高,同時(shí)借助于相關(guān)技術(shù)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的日益豐富完善,智能化小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)在很多地區(qū)已漸成熱點(diǎn),開(kāi)發(fā)商們紛紛把它作為開(kāi)發(fā)新項(xiàng)目的重要賣(mài)點(diǎn)之一。智能住宅和智能小區(qū)通過(guò)開(kāi)發(fā)商和眾多媒體的宣傳,描繪了夢(mèng)幻般的未來(lái)生活:通過(guò)住戶家中的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部通訊網(wǎng)絡(luò),人們足不出戶就可以實(shí)現(xiàn)購(gòu)物、教育、娛樂(lè)、醫(yī)療、溝通交流等等一切生活需求,并且保證住宅環(huán)境舒適、安全、最大限度節(jié)能等等。然而,1999年中國(guó)首次網(wǎng)絡(luò)生存測(cè)試的結(jié)果,表明了當(dāng)今中國(guó)的現(xiàn)實(shí):我們憧憬的、國(guó)內(nèi)外媒體宣傳的,并不一定是我們真正需要的,也不是靠簡(jiǎn)單搭建幾個(gè)所謂智能系統(tǒng)就能輕易實(shí)現(xiàn)的;即使技術(shù)上能做到,外部大環(huán)境的制約和種種客觀條件的不具備也是無(wú)法繞開(kāi)和回避的現(xiàn)實(shí)。目前的購(gòu)房者對(duì)住宅的“智能”并未給與足夠的熱情和關(guān)注,他們首先還是考慮價(jià)格和住宅最基本的硬件條件,如:戶型、環(huán)境、交通等等。有些智能小區(qū)的先行者花了很大力氣開(kāi)發(fā)了網(wǎng)上信息服務(wù),結(jié)果少人問(wèn)津。不過(guò)國(guó)內(nèi)也有很多智能小區(qū)的建設(shè)者從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),通過(guò)扎實(shí)的努力,從完善相關(guān)的配套服務(wù)入手,不斷提高自身的管理水平和從業(yè)人員素質(zhì),讓使用者真正感受到了“智能化”給生活帶來(lái)的方便、舒適和安全。這些現(xiàn)象都說(shuō)明智能技術(shù)應(yīng)用到家庭是不可能一蹴而就的,更不應(yīng)該追求不切實(shí)際的“大而全”。但新技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用,并最終更好地服務(wù)于人們的生活是歷史發(fā)展的大趨勢(shì)。本人希望將自己在從事小區(qū)智能化技術(shù)研究和規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些想法陳述如下,供同業(yè)者參考,更希望得到業(yè)內(nèi)專(zhuān)家的指正。
二、現(xiàn)代住宅小區(qū)功能需求分析
住宅是人類(lèi)最基本的生存空間,是人們逗留時(shí)間最多的地方。隨著社會(huì)的發(fā)展,住宅的功能范圍亦在發(fā)展變化,其中信息的快速傳遞與獲取是一個(gè)重要方面。但現(xiàn)代人對(duì)住宅小區(qū)的功能要求是綜合性的,并不僅限于信息技術(shù)方面,更何況人們對(duì)新技術(shù)的接受和應(yīng)用還需要一個(gè)過(guò)程,這不僅受認(rèn)識(shí)局限,還受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及外部環(huán)境條件的限制。我們?cè)趯?shí)踐中感到:在從事住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí),一定要首先了解居住者對(duì)住宅、小區(qū)的功能需求,才能更加適當(dāng)?shù)剡x擇智能化系統(tǒng)的功能和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)現(xiàn)代化的住宅小區(qū)必然是以居住的舒適、安全、便利為首要標(biāo)準(zhǔn),一般應(yīng)滿足如下要求:
1、舒適性:它包括平面空間尺度、視野、登高(高層樓的交通)、采光、通風(fēng)、日照、噪音、內(nèi)部裝修、溫濕度等等。
2、可持續(xù)發(fā)展性:從小區(qū)來(lái)講,小區(qū)應(yīng)與環(huán)境共生,保護(hù)資源,獲得能源效益。對(duì)住宅而言,除核心部位外,其余空間作為臥室、餐廳等可以靈活再分隔。其他還包括:生活污水和生活垃圾的再處理、再應(yīng)用,以不破壞自然生態(tài)為目標(biāo);住宅內(nèi)環(huán)境質(zhì)量:廚衛(wèi)設(shè)備布置緊湊,管線隱蔽,廢油、氣、煙排除暢通,建材的有害物質(zhì)的防護(hù)等等。
3、節(jié)能、降耗:實(shí)質(zhì)上是可持續(xù)性發(fā)展的社會(huì)性的一面,多層住宅合理的體量與圍護(hù)結(jié)構(gòu),能源及設(shè)備的合理有效使用,可再生能源(風(fēng)力、太陽(yáng)能)和新型材料的應(yīng)用等。
4、安全性:必須是人與技術(shù)措施相結(jié)合。
防盜要求:多層次防范,從邊界防范、區(qū)內(nèi)電視監(jiān)控到住宅內(nèi)的防盜。
緊急事件的防護(hù)措施。
災(zāi)變(火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地震)的應(yīng)急措施。
5、方便性
交通:住宅或小區(qū)所處位置,小區(qū)內(nèi)部道路布局和區(qū)域標(biāo)識(shí)。
各種配套設(shè)施。
小區(qū)內(nèi)部商店、文娛等服務(wù)設(shè)施。周邊的商店、醫(yī)院、餐廳、學(xué)校等等。
通信:電話、電視、計(jì)算機(jī)通信。
由此看來(lái),智能化系統(tǒng)是滿足現(xiàn)代住宅小區(qū)功能需求不可缺少的。它是現(xiàn)代住宅小區(qū)提高居住質(zhì)量的手段之一,并將成為現(xiàn)代住宅小區(qū)的基本配套設(shè)施。在信息技術(shù)飛速發(fā)展、不斷完善的今天,它的重要作用不可低估。因此,我們認(rèn)為高檔次的住宅小區(qū)應(yīng)盡可能選擇功能全面、技術(shù)水平高的智能化系統(tǒng),并可適度超前;而低檔次的住宅小區(qū)也應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際和投資情況選擇造價(jià)低廉、功能適用的智能化系統(tǒng)。
三、智能住宅小區(qū)技術(shù)的形成和發(fā)展?fàn)顩r
智能住宅、小區(qū)在國(guó)外歷經(jīng)了80年代初的住宅電子化、80年代中的住宅自動(dòng)化到90年代美國(guó)的“智慧屋”(WISEHOME)、歐洲的“聰明屋”(SMARTHOME)的住宅智能化這樣三個(gè)階段。這三個(gè)發(fā)展階段,表明了智能住宅與智能大樓由于服務(wù)對(duì)象的不同而形成了不同的發(fā)展道路。
住宅電子化使采用大量電子技術(shù)的產(chǎn)品進(jìn)入家庭;住宅自動(dòng)化使家用電器、通信設(shè)備與安保防災(zāi)等設(shè)備在家庭中的功能綜合一體化;而住宅智能化使家庭中的家電、安保防災(zāi)和各種通信(語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像)設(shè)備通過(guò)總線技術(shù)進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理。其中,家庭總線技術(shù)是住宅智能化技術(shù)的核心。目前美國(guó)、歐洲和日本都有了各自的家庭總線標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)、日本、新加坡都有根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)建立的智能住宅和小區(qū)的示范工程。
中國(guó)智能住宅小區(qū)的發(fā)展與國(guó)外有所不同,是借助于智能建筑技術(shù)的引進(jìn)和發(fā)展并借鑒國(guó)外家庭總線技術(shù)。趁住宅產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展之機(jī)而興起的。1997年,我國(guó)在《小康住宅電氣設(shè)計(jì)(標(biāo)準(zhǔn))導(dǎo)則》的編制中對(duì)小康住宅小區(qū)電氣設(shè)計(jì)提出了如下要求:高度的安全性、舒適的生活環(huán)境;便利的通訊方式;綜合的信息服務(wù);家庭智能化系統(tǒng)。同時(shí)也對(duì)小康住宅與小區(qū)建設(shè)在安全防范、家庭設(shè)備自動(dòng)化以及通訊與網(wǎng)絡(luò)配置等方面提出了理想目標(biāo)、普及目標(biāo)和最低目標(biāo)等三級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這標(biāo)志著我國(guó)智能小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)開(kāi)始朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的方向發(fā)展。這一期間,全國(guó)許多大城市紛紛將房地產(chǎn)業(yè)與IT產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來(lái),開(kāi)發(fā)具有一定智能化特征的住宅,成為房地產(chǎn)業(yè)的一大熱點(diǎn)。1999年底,建設(shè)部信息產(chǎn)業(yè)中心頒布了《全國(guó)智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》(試行稿),導(dǎo)則規(guī)定了智能化住宅小區(qū)建設(shè)中的目標(biāo)和原則,并擬從2000年起,用5年左右的時(shí)間,組織實(shí)施全國(guó)智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程,以此帶動(dòng)和促進(jìn)我國(guó)智能化住宅小區(qū)建設(shè)。其總體目標(biāo)是:通過(guò)采用現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息集成技術(shù),進(jìn)行精密設(shè)計(jì)、優(yōu)化集成、精心建設(shè)和工程示范,提高住宅高新技術(shù)的含量和居住環(huán)境水平,以適應(yīng)21世紀(jì)現(xiàn)代居住生活的需要。這項(xiàng)導(dǎo)則的頒布有力地推進(jìn)了智能化住宅小區(qū)在我國(guó)的普及和建設(shè)。2000年上半年,國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部負(fù)責(zé)編制了《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50311-2000)以及《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》(GB/T50312-2000),結(jié)束了多年來(lái)中國(guó)智能建筑設(shè)計(jì)無(wú)章可循、無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依的狀況,這無(wú)疑為我國(guó)智能建筑健康有序的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同年8月,國(guó)家經(jīng)貿(mào)委又組織四川長(zhǎng)虹電子集團(tuán)公司、青島海爾集團(tuán)公司、清華同方股份有限公司等全國(guó)11家在家用電器和相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域有影響和知名度的企業(yè)和單位成立了家庭信息網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合體,重點(diǎn)研究家庭網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、基本框架和終端產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與研究。這一舉措使得我國(guó)的家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究得到了空前發(fā)展,為智能化小區(qū)發(fā)展提供了可靠的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保障。2001年底,國(guó)家建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)中心又著手對(duì)《全國(guó)智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》進(jìn)行了修改。一系列法律性文件的制定與修訂,為智能化小區(qū)的建設(shè)和發(fā)展提供了充足的法律依據(jù)和保障,推動(dòng)了智能化小區(qū)在我國(guó)的進(jìn)一步發(fā)展。目前智能化住宅小區(qū)示范工程遍布全國(guó);用于住宅、小區(qū)的智能化產(chǎn)品的研究和開(kāi)發(fā)也方興未艾。
縱觀目前國(guó)內(nèi)外智能化小區(qū)的設(shè)計(jì)和建設(shè),都具有如下共同的功能特征:
1、住宅內(nèi)部具備綜合安防、防災(zāi)措施,與小區(qū)和社會(huì)之間具有一定的信息交互能力。
2、小區(qū)內(nèi)部具備比較完善的安防措施、公用設(shè)施監(jiān)控管理和信息化社區(qū)服務(wù)管理。
3、小區(qū)內(nèi)住戶可以享受多種信息服務(wù)。
一個(gè)完整的小區(qū)智能化系統(tǒng)如圖所示。
總的來(lái)講,住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)是智能小區(qū)實(shí)現(xiàn)的必要條件,只有實(shí)施了智能化系統(tǒng)工程,并真正發(fā)揮出智能化系統(tǒng)功能和效用的住宅小區(qū)才是成功的智能小區(qū)。
四、小區(qū)智能化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用思考
1、以人為本,注重實(shí)際
現(xiàn)代住宅小區(qū)的建設(shè)應(yīng)以人為本。住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用也應(yīng)如此。智能化系統(tǒng)是高科技的系統(tǒng),我們不能因此而使以人為本的目標(biāo)有所減弱,即必須明確技術(shù)為人服務(wù)這一準(zhǔn)則。也唯如此,技術(shù)才有市場(chǎng)。小區(qū)內(nèi)千家萬(wàn)戶,男女老少,各人的職業(yè)特點(diǎn)、教育程度、業(yè)余愛(ài)好、生活習(xí)慣均不相同,他們對(duì)于智能化系統(tǒng)提供的功能和服務(wù)內(nèi)容的需求也有很大差別。因此,小區(qū)智能化的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)者應(yīng)首先對(duì)小區(qū)內(nèi)住戶做必要的統(tǒng)計(jì)分析和歸類(lèi),再確定智能化系統(tǒng)的具體功能和相應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施,一般可分為如下三類(lèi):
A、屬于智能化系統(tǒng)的基本要求、技術(shù)條件成熟且性能價(jià)格比合適的,應(yīng)列入實(shí)施的必選項(xiàng)目,一般有:防盜報(bào)警、緊急求助、出入口控制、煤氣防泄漏、語(yǔ)音通信、有線電視、三表遠(yuǎn)程計(jì)量、公共場(chǎng)所監(jiān)控、邊界防范、保安巡更管理。
B、技術(shù)條件成熟,但費(fèi)用較貴,操作也較復(fù)雜,有相當(dāng)部分住戶不愿使用或短期內(nèi)不具備使用條件的,作為可選項(xiàng)目,一般有:對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制、網(wǎng)上炒股、視頻點(diǎn)播(VOD)、Internet服務(wù)等。
C、技術(shù)條件復(fù)雜或不成熟者,或外界環(huán)境尚不具備者,或投資成本太高者,則暫不實(shí)施。如:遠(yuǎn)程急救診療,這在我國(guó)涉及法律責(zé)任和社會(huì)環(huán)境條件目前尚不具備。又如:網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)上教育,國(guó)內(nèi)大多數(shù)地區(qū)社會(huì)大環(huán)境上不具備。又如:集中空調(diào)系統(tǒng),涉及投資太高,冷量分?jǐn)傆?jì)費(fèi)復(fù)雜和住戶的觀念等問(wèn)題。
據(jù)此情況,小區(qū)智能化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)施必須首先滿足住戶基本和可選項(xiàng)目的要求,并考慮今后信息技術(shù)的發(fā)展和外界大環(huán)境的改善,逐步將暫不實(shí)施的以及可能出現(xiàn)的新項(xiàng)目予以實(shí)施。以前,許多房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商雖考慮智能化的技術(shù)較多,但忽視了住戶需求而交了不少學(xué)費(fèi),而今就應(yīng)較周到考慮,使住戶享受到信息技術(shù)帶來(lái)的真實(shí)的物超所值的智能化服務(wù),自身也可以獲得相應(yīng)的利益回報(bào)。
2、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、統(tǒng)一管理
目前,國(guó)際、國(guó)內(nèi)種種關(guān)于智能化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)紛繁復(fù)雜,各行其道,有些甚至互不兼容。這種狀況已經(jīng)成為智能化小區(qū)規(guī)劃建設(shè)健康發(fā)展的一大障礙。與美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)智能化小區(qū)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定還處于起步階段,技術(shù)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化是智能化小區(qū)必須解決的首要問(wèn)題,只有建立了統(tǒng)一的、可行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,才能使智能化小區(qū)發(fā)揮出更大的綜合效益。政府有關(guān)部門(mén)可以在國(guó)家信息標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,本著“科學(xué)性、全面性、系統(tǒng)性、兼容性和擴(kuò)充性”的原則,建立小區(qū)智能化系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,解決標(biāo)準(zhǔn)化接口和通訊協(xié)議等方面的難題,實(shí)現(xiàn)智能化小區(qū)技術(shù)產(chǎn)品的規(guī)范統(tǒng)一和良好的兼容擴(kuò)充性。同時(shí),也要不斷細(xì)化、及時(shí)修訂智能化小區(qū)在設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理等各個(gè)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為智能化小區(qū)建設(shè)提供良好的技術(shù)和法律保障,從而推動(dòng)我國(guó)智能化小區(qū)建設(shè)健康、有序的發(fā)展。
智能化小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)是一項(xiàng)涉及范圍廣,跨部門(mén)、跨行業(yè)的綜合性系統(tǒng)工程。為了保障智能化小區(qū)的順利實(shí)施,應(yīng)該建立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu),包括領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)、專(zhuān)家咨詢機(jī)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu),統(tǒng)一負(fù)責(zé)編撰和修訂各種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,制定全面的遠(yuǎn)景規(guī)劃和近期目標(biāo),協(xié)調(diào)相關(guān)部門(mén)和相關(guān)行業(yè)的關(guān)系,管理規(guī)范行業(yè)內(nèi)部的行為。使智能化小區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)真正走上有章可循,規(guī)范發(fā)展的軌道。
3、人才培養(yǎng),專(zhuān)業(yè)服務(wù)
在這一點(diǎn)上,筆者認(rèn)為:要保證智能化小區(qū)良好的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施以及建成后的可靠、有效運(yùn)行,必須要有熟練掌握智能化技術(shù)理論與使用維護(hù)知識(shí)的專(zhuān)業(yè)人才,而且也需要大量懂管理、跨學(xué)科的復(fù)合型人才。只有培養(yǎng)和造就一支掌握現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用知識(shí)的高素質(zhì)人才隊(duì)伍,才能支撐起智能化小區(qū)的建設(shè)和發(fā)展。
小區(qū)智能化的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)集成的過(guò)程,在這個(gè)集成過(guò)程中,有關(guān)的技術(shù)、設(shè)備、材料最終構(gòu)成了具體的符合住宅小區(qū)需要的智能化系統(tǒng),人在集成過(guò)程中起著組織者、管理、設(shè)計(jì)者和執(zhí)行者的重大作用。由于小區(qū)智能化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展歷史很短,大多數(shù)人都缺乏理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),更缺乏設(shè)計(jì)實(shí)施智能化工程的人才。因此在實(shí)踐中培養(yǎng)和鍛煉人才就顯得十分重要;而且,不僅要培養(yǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人才,更重要的是培養(yǎng)施工組織和管理人才,具體實(shí)施和安裝調(diào)試人才以及未來(lái)的運(yùn)行維護(hù)人才。建筑行業(yè)向來(lái)是勞動(dòng)密集型行業(yè),高科技性的工種是弱項(xiàng);系統(tǒng)集成商也是近幾年才出現(xiàn)的,并且很多都是有集成之名,卻缺乏規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工組織管理和工程實(shí)踐的各方面經(jīng)驗(yàn);而許多物業(yè)管理公司由于人員素質(zhì)、思想觀念等方面限制,要他們有效的使用和維護(hù)好智能化系統(tǒng)也確實(shí)存在困難,專(zhuān)業(yè)從事社區(qū)服務(wù)的智能化公司可能是解決智能小區(qū)良好運(yùn)行的一個(gè)途徑,但他們也同樣受到專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才短缺的困擾。
智能化人才的獲得主要可以通過(guò)兩種手段:一是靠教育培養(yǎng)。既可以從高校培養(yǎng),相關(guān)高等院校應(yīng)密切跟蹤信息產(chǎn)業(yè)和智能化技術(shù)的發(fā)展,適應(yīng)社會(huì)需求,及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化課程設(shè)置,以滿足國(guó)內(nèi)智能化小區(qū)建設(shè)發(fā)展的要求,為社會(huì)培養(yǎng)大批的可用專(zhuān)才;也可以給高新技術(shù)人才提供到國(guó)外學(xué)習(xí)、培訓(xùn)的機(jī)會(huì),學(xué)習(xí)和掌握國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和管理手段,更好地為國(guó)內(nèi)智能化小區(qū)的建設(shè)和發(fā)展服務(wù)。二是靠引進(jìn)。國(guó)家可以制定一系列的優(yōu)惠政策,吸引在外留學(xué)或國(guó)外信息技術(shù)領(lǐng)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)和組織管理人才。此外,可以采取舉辦各種專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)班的方式,從理論和實(shí)踐兩方面鍛煉培養(yǎng)所需的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才
五、結(jié)束語(yǔ)
本文實(shí)際分析了智能化小區(qū)建設(shè)在我國(guó)持續(xù)健康發(fā)展的基礎(chǔ),希望以往“智能小區(qū)”只見(jiàn)技術(shù)、只見(jiàn)設(shè)備的覆轍不要重蹈,更希望未來(lái)智能小區(qū)的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理者們能把系統(tǒng)做好,用出效益——在給住戶帶來(lái)現(xiàn)代信息技術(shù)享受的同時(shí),獲得技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的雙重收益,為推動(dòng)我國(guó)的國(guó)家信息化建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):《住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程實(shí)施》程大章同濟(jì)大學(xué)出版社
《智能建筑技術(shù)與思考》溫伯銀出自《建筑電氣》
《智能建筑工程設(shè)計(jì)與實(shí)施》程大章同濟(jì)大學(xué)出版社
廣東省電力系統(tǒng)包括21個(gè)地市電網(wǎng),現(xiàn)有最高運(yùn)行電壓等級(jí)為500kV,珠江三角洲地區(qū)已形成500kV環(huán)網(wǎng),并以500kV電壓與廣西聯(lián)網(wǎng),以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門(mén)聯(lián)網(wǎng)。此外,廣東電網(wǎng)還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區(qū)供電。
粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心,也是全省最大的負(fù)荷中心,該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián),除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外,還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的500kV電網(wǎng),對(duì)保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門(mén)電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。目前廣東500kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼,江門(mén)——茂名500kV輸變電工程正加緊建設(shè),2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時(shí)代。隨著整個(gè)電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜,電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來(lái)隱患,資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展,我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng),我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ),結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來(lái)研究。
從控制論角度來(lái)看,電網(wǎng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng),它具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征。另外,電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性,對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對(duì)新建高壓線路的不滿日益增強(qiáng),線路造價(jià),特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴,以及電力網(wǎng)的不斷增大,使得人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征,一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來(lái)。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術(shù)
1.1智能控制的概念
迄今為止,智能控制尚無(wú)統(tǒng)一的概念,文獻(xiàn)[1]有如下歸納:
a)最早提出智能控制概念當(dāng)推傅京孫教授,他通過(guò)對(duì)人-機(jī)控制器和機(jī)器人方面的研究,將智能控制概括為自動(dòng)控制和人工智能的結(jié)合。他認(rèn)為在低層次控制中用常規(guī)的基本控制器,而在高層次的智能決策,應(yīng)具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎(chǔ)上,提出了三元結(jié)構(gòu)的智能控制理論體系,他認(rèn)為僅有二元結(jié)合無(wú)助于智能控制的有效和成功應(yīng)用,必須引入運(yùn)籌學(xué),使其成為三元結(jié)合,并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國(guó)內(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結(jié)構(gòu)以后,從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā),于1986年提出了四元結(jié)構(gòu)價(jià)格體系,將智能控制概括為控制理論、人工智能、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)理論4學(xué)科交叉。
總之,智能控制是多學(xué)科知識(shí)的結(jié)合,除了從控制論出發(fā)來(lái)研究它,還可以從信息論、生物學(xué)以及社會(huì)科學(xué)角度來(lái)討論和研究。
1.2綜合智能控制技術(shù)
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統(tǒng)方法的結(jié)合,如模糊變結(jié)構(gòu)控制,自適應(yīng)模糊控制,自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等;另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合,如專(zhuān)家模糊控制,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,專(zhuān)家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。
2一個(gè)國(guó)外的電網(wǎng)規(guī)劃專(zhuān)家系統(tǒng)
因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)是某一類(lèi)型產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的濃縮。制修訂標(biāo)準(zhǔn),一方面能改善某一類(lèi)型的產(chǎn)品的相關(guān)指標(biāo);另一方面,如果受到產(chǎn)品本身技術(shù)原理的制約,無(wú)法提升相關(guān)技術(shù)指標(biāo),就無(wú)法修訂標(biāo)準(zhǔn),即不能滿足行業(yè)應(yīng)用的需求(比如:傳統(tǒng)型主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器的技術(shù)就無(wú)法將觸發(fā)響應(yīng)時(shí)間提升至符合應(yīng)用需求的20ms);最重要的是,隨著應(yīng)用需求的發(fā)展與變化,新產(chǎn)品、新技術(shù)的引進(jìn)將成為隨機(jī)性、常態(tài)化的過(guò)程,如果缺乏更高、更廣層面框架的指引,行業(yè)應(yīng)用將會(huì)成為方向無(wú)法預(yù)見(jiàn)的、被動(dòng)的、持續(xù)的具體標(biāo)準(zhǔn)修訂過(guò)程。如果能夠“搭建一個(gè)開(kāi)放式的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、完備的描述行業(yè)應(yīng)用需求的框架式平臺(tái)”——應(yīng)用規(guī)范,則一方面行業(yè)用戶要求入侵探測(cè)工程或其產(chǎn)品的使用效果滿足應(yīng)用規(guī)范中的約束條件,而不必拘泥于選擇某種原理的產(chǎn)品;另一方面廠家也可以根據(jù)行業(yè)應(yīng)用規(guī)范描述的內(nèi)容,從多角度考慮研發(fā)方向,并依據(jù)哪些約束條件選擇新產(chǎn)品應(yīng)依托的技術(shù),確保產(chǎn)品的主要功能和關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)可以滿足應(yīng)用需求,確保研發(fā)投入的有效性;而在應(yīng)用規(guī)范約束條件下產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn),本身也符合應(yīng)用需求。
2頂層設(shè)計(jì)的作用
應(yīng)用規(guī)范可以為用戶提煉一個(gè)系統(tǒng)的、完整的、關(guān)于應(yīng)用效果的準(zhǔn)確表達(dá),成為工程設(shè)計(jì)方全面而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)和驗(yàn)收的依據(jù),并對(duì)施工工藝提供相應(yīng)的指導(dǎo)。由于應(yīng)用規(guī)范的定義,所有的描述內(nèi)容僅涉及應(yīng)用效果,而不規(guī)定具體技術(shù)和產(chǎn)品,其開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)不僅為更多新技術(shù)的進(jìn)入提供了廣闊空間,同時(shí)對(duì)新技術(shù)予以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募s束和指導(dǎo),避免應(yīng)用中采用“似是而非”的技術(shù);避免生產(chǎn)廠商以“先進(jìn)技術(shù)”誤導(dǎo)用戶和工程設(shè)計(jì)及施工方。
3以“頂層設(shè)計(jì)”的方法規(guī)劃智能建筑的入侵探測(cè)技術(shù)配置的一般性過(guò)程
3.1全方位準(zhǔn)確描述智能建筑的應(yīng)用環(huán)境
3.1.1智能建筑內(nèi)部空間的基本功能在智能建筑的內(nèi)部空間中,符合準(zhǔn)入權(quán)限的人員及其喂養(yǎng)的各類(lèi)寵物,均可以在其中無(wú)拘束地自由活動(dòng)。
3.1.2智能建筑(以住宅類(lèi)為例)由各種不同的功能區(qū)域構(gòu)成智能建筑可以由屏障式建筑體(院墻/大門(mén))、過(guò)渡空間(院落)、主體建筑、附屬建筑等多種建筑形態(tài)構(gòu)成,也可以是單獨(dú)的多/高層樓宇式建筑物。1)室外建筑構(gòu)成體在外形特征的相關(guān)變化院落形態(tài)變化對(duì)比如表1所示。2)室內(nèi)空間功能多樣化及其內(nèi)部環(huán)境條件多元化為了滿足多個(gè)不同個(gè)體的人員、多層面應(yīng)用需求,智能建筑內(nèi)部可能設(shè)置有廳/餐/廚/衛(wèi)/主/客/傭/影視/文娛/體/閱讀等不同功能空間。這些空間在不同時(shí)段會(huì)滿足于個(gè)體應(yīng)用需求的溫濕度差異;且在不同時(shí)段分布不同色溫、不同照度、不同波長(zhǎng)的光照明、不同頻譜、不同規(guī)律、不同響度的聲音等。3)智能建筑中配置滿足不同層面需要的各類(lèi)設(shè)施為了滿足住戶多層面的應(yīng)用需求,智能建筑中分布有大量的水/電/氣管路;配置了空氣溫濕度、理化潔凈度探測(cè)控制裝置,各類(lèi)照明、感應(yīng)、影音播放及相關(guān)控制裝置,各類(lèi)實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)部及內(nèi)/外聯(lián)系的通信裝置;不同功能空間中還配置有特定的電器裝置,甚至某些空間中還配置了可以自動(dòng)“行走”的從事清潔等服務(wù)的機(jī)器(人)。上述各種設(shè)施是建筑物內(nèi)各種頻率/振幅的機(jī)械振動(dòng)或波振動(dòng)源;在不同時(shí)段也可能在較寬頻譜范圍內(nèi)形成不同調(diào)制方式、不同能量的空間電磁波輻射(包括光波)和/或線路上的電磁擾動(dòng)。綜合以上分析得出結(jié)論:合法入住的人員及寵物的正?;顒?dòng),智能建筑內(nèi)部配置的各類(lèi)電氣裝置的正常工作狀況,均會(huì)成為傳統(tǒng)型入侵探測(cè)技術(shù)的干擾源。
3.2以另一種角度解析入侵探測(cè)技術(shù)
入侵探測(cè)的本質(zhì):采用物理測(cè)量技術(shù),識(shí)別出“不允許進(jìn)入特定區(qū)域的人”。探測(cè)技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段,并各具相應(yīng)特性。
3.2.1入侵探測(cè)技術(shù)的智能化進(jìn)程初級(jí)型階段的入侵探測(cè)技術(shù)是針對(duì)參照物“有沒(méi)有”實(shí)施最簡(jiǎn)單判斷,使用的典型技術(shù)是鐵磁性“接近開(kāi)關(guān)”對(duì)門(mén)、窗的“開(kāi)/閉”狀態(tài)判斷,以門(mén)/窗有沒(méi)有開(kāi)啟作為觸發(fā)報(bào)警條件。傳統(tǒng)型階段的入侵探測(cè)技術(shù)達(dá)到了“什么樣”的判斷水平——針對(duì)移動(dòng)特性與體積、重量、溫度、外形等參量之一的探測(cè),以上述物理參量是否存在或以某個(gè)特定值作為預(yù)設(shè)的觸發(fā)報(bào)警條件。智能型入侵探測(cè)的智能水平達(dá)到了判別“是誰(shuí)”的能力——采用各類(lèi)生物識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)特定人員身份的探測(cè)(識(shí)別)。本文針對(duì)智能建筑的入侵探測(cè)應(yīng)用討論,所以探討內(nèi)容涵蓋傳統(tǒng)型入侵探測(cè)技術(shù)和生物識(shí)別技術(shù)(智能型入侵探測(cè)技術(shù))。
3.2.2傳統(tǒng)型入侵探測(cè)技術(shù)——對(duì)人的外部物理特征(共性)參量實(shí)施探測(cè)傳統(tǒng)型入侵探測(cè)技術(shù)針對(duì)入侵行為的主要特性——移動(dòng),同時(shí)為了提升探測(cè)的準(zhǔn)確性,再針對(duì)人員常見(jiàn)的幾種外部物理參量之一進(jìn)行探測(cè),如表3所示。各類(lèi)傳統(tǒng)型入侵探測(cè)技術(shù)僅針對(duì)人員單一的外部物理參量實(shí)施探測(cè),探測(cè)效果相當(dāng)于“盲人摸象”,可能得出不準(zhǔn)確的結(jié)論;更重要的是,傳統(tǒng)型入侵探測(cè)裝置不可能區(qū)分出觸發(fā)者是用戶還是非法入侵者,所以不適于在智能建筑的室內(nèi)安裝應(yīng)用。
3.2.3智能型入侵探測(cè)技術(shù)——對(duì)人的外部社會(huì)特性(個(gè)性)實(shí)施探測(cè)用戶與入侵者區(qū)分依據(jù)是人的外部社會(huì)特性,是每個(gè)人與其他人之間不同的、可測(cè)或可度量的、外在的(生物或者人為附加)特征。表4列出了目前不同的生物特征測(cè)量技術(shù),對(duì)人實(shí)現(xiàn)區(qū)分所需要的時(shí)間和空間條件,而根據(jù)這些條件,可以針對(duì)智能建筑中不同區(qū)域的應(yīng)用需求,選擇合適的探測(cè)技術(shù),如表4所示。5.3智能建筑不同功能區(qū)域?qū)θ肭痔綔y(cè)應(yīng)用需求及配置智能建筑內(nèi)部區(qū)域?qū)θ肭痔綔y(cè)的應(yīng)用需求及配置建議如表5所示。
4應(yīng)用規(guī)范的通用性規(guī)定
4.1入侵探測(cè)裝置合法性必須獲得強(qiáng)制性認(rèn)證證書(shū)的有效覆蓋;沒(méi)有現(xiàn)行強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,需要獲得自愿認(rèn)證證書(shū)的有效覆蓋。產(chǎn)品參照標(biāo)準(zhǔn)中的具體相關(guān)技術(shù)指標(biāo),均應(yīng)滿足應(yīng)用規(guī)范規(guī)定。
4.2配置合理性針對(duì)智能建筑的不同部位或區(qū)域,配置與應(yīng)用需求對(duì)應(yīng)類(lèi)別的入侵探測(cè)裝置,比如:建筑物內(nèi)部屬于人員及寵物活動(dòng)區(qū)域,入侵探測(cè)的應(yīng)用需求是“確定進(jìn)入該空間的人員是否具有相應(yīng)的權(quán)限”,依據(jù)此需求,建筑物內(nèi)部原則上不應(yīng)配置傳統(tǒng)型入侵探測(cè)裝置(當(dāng)然,針對(duì)廚房等某些具有危險(xiǎn)物品的空間,為防止嬰幼兒或?qū)櫸锱廊?,可能采用傳統(tǒng)型入侵探測(cè)裝置。當(dāng)然在具體的配置過(guò)程中,還需要滿足應(yīng)用需求的其他方面);而傳統(tǒng)型入侵探測(cè)裝置應(yīng)配置在智能建筑外部,特別是周界,當(dāng)然還應(yīng)該滿足構(gòu)成“封閉式防范”和對(duì)外觀適應(yīng)性等其他要求。根據(jù)表2所列的內(nèi)容,可以得出明確結(jié)論——傳統(tǒng)型入侵探測(cè)由于不具備識(shí)別人員身份的能力,通常只能設(shè)置于智能建筑的外部,擔(dān)任判斷是否有“人員入侵”的工作。若安裝于圍墻/圍欄/窗/陽(yáng)臺(tái)等不允許人員“合法”出入的周界區(qū)域,只要發(fā)現(xiàn)有“目標(biāo)”越過(guò)這些區(qū)域(無(wú)論是“出”或者是“入”),都必須輸出報(bào)警信號(hào)。而具體應(yīng)該采用何種入侵探測(cè)技術(shù),應(yīng)根據(jù)每種入侵探測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)及具體應(yīng)用需求來(lái)確定。
4.3風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)適配性1)應(yīng)用規(guī)范應(yīng)規(guī)定智能建筑的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),以及入侵探測(cè)裝置的防范嚴(yán)密性等級(jí)。2)配置與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)的入侵探測(cè)裝置類(lèi)別,除了與空間條件相適應(yīng)外,其探測(cè)的嚴(yán)密程度也應(yīng)該與建筑的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)應(yīng)。比如:對(duì)于低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)建筑的門(mén)禁可以采用IC卡、密碼等探測(cè)技術(shù);高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)建筑的門(mén)禁應(yīng)用可以采用其他相應(yīng)的生物識(shí)別技術(shù)。3)配置與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)的入侵探測(cè)裝置。低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的周界配置的入侵探測(cè)裝置的觸發(fā)響應(yīng)時(shí)間或探測(cè)靈敏度指標(biāo)可以較低,而高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的周界配置入侵探測(cè)裝置的相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)要求較高。
4.4探測(cè)介質(zhì)安全性建筑的入侵探測(cè)裝置在長(zhǎng)期使用的條件下,對(duì)人員物不產(chǎn)生任何傷害;建筑物外使用的入侵探測(cè)裝置,在短時(shí)間內(nèi)不應(yīng)對(duì)人員(包含入侵者)產(chǎn)生傷害。
4.5環(huán)境適應(yīng)性1)入侵探測(cè)裝置的外觀造型應(yīng)與整體建筑造型風(fēng)格和景觀觀感相適應(yīng)。2)入侵探測(cè)裝置的探測(cè)介質(zhì)、通訊介質(zhì)電磁參量等應(yīng)該與智能建筑整體(局部)電磁環(huán)境相適應(yīng),不會(huì)產(chǎn)生相互干擾。
4.6探測(cè)技術(shù)的互補(bǔ)與協(xié)調(diào)性1)在同一空間或區(qū)域內(nèi),可采用兩種或以上探測(cè)介質(zhì)不同但探測(cè)區(qū)域重合的入侵探測(cè)(身份識(shí)別)技術(shù),減少漏報(bào)警的機(jī)會(huì)。2)對(duì)不同空間或區(qū)域配置的相同或不同探測(cè)裝置之間的異常信號(hào)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理與分析,提高報(bào)警準(zhǔn)確率。
4.7資源配置的節(jié)約性1)由于智能建筑內(nèi)分布大量的環(huán)境類(lèi)探測(cè)器、傳感器,形成廣泛分布的傳輸通道,在保障“報(bào)警優(yōu)先”并確保可有效避免“通道阻塞”條件下,入侵探測(cè)裝置的輸出/遠(yuǎn)端控制宜盡可能利用智能建筑內(nèi)部配置的其他探測(cè)裝置的信號(hào)通道。2)門(mén)禁確認(rèn)進(jìn)入人員身份的識(shí)別信號(hào),可以提供給后續(xù)智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“具體房間室內(nèi)溫濕度、燈光色調(diào)/照度、音響內(nèi)容與響度、沐浴水溫”多參量的個(gè)性化調(diào)節(jié)等應(yīng)用環(huán)節(jié)。3)配置于室內(nèi)的攝像機(jī),可以同時(shí)用于入侵探測(cè)與火警探測(cè)兩種報(bào)警復(fù)核。可考慮具有“模糊的行為識(shí)別”與“高清的取證識(shí)別”兩種工作模式,以應(yīng)對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)或應(yīng)對(duì)不同級(jí)別隱私保護(hù)需求。4)環(huán)境類(lèi)痕量化學(xué)傳感器與入侵探測(cè)功能交互。住戶個(gè)人生活習(xí)慣,如從吸煙或使用化妝品品牌的痕量分析作為身份識(shí)別,既可以根據(jù)習(xí)慣性化學(xué)痕量判斷對(duì)于住戶個(gè)人的個(gè)性化實(shí)施調(diào)節(jié);也可以將與習(xí)慣性品牌痕量分析不符合的分析結(jié)果,作為入侵(內(nèi)部人員非法進(jìn)入)報(bào)警參考條件。
4.8使用便利性入侵探測(cè)裝置的安裝、調(diào)試、維護(hù)、保養(yǎng)應(yīng)方便。家居型智能建筑應(yīng)用的入侵探測(cè)裝置最大程度提升DIY水平;在不能或不宜采用DIY方式安裝的場(chǎng)所,或入侵探測(cè)裝置本身的DIY程度要求不高的條件下,入侵探測(cè)裝置應(yīng)分別配置針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)用戶和安全控制中心的故障提示方式。
4.9與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)價(jià)格體系的合理性與可承受性1)性能/價(jià)格比是相應(yīng)用戶可以接受的(首先是性能,然后才是價(jià)格)。2)價(jià)格與產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng),“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”。3)價(jià)格體系應(yīng)該給生產(chǎn)、銷(xiāo)售、安裝、調(diào)試、維保等環(huán)節(jié)留有相應(yīng)生存空間,最好還留有發(fā)展空間,杜絕惡性價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。
4.10入侵探測(cè)裝置使用年限的規(guī)定入侵探測(cè)裝置應(yīng)規(guī)定使用年限,以室內(nèi)不超過(guò)5年、室外不超過(guò)3年為宜。
4.11入侵探測(cè)裝置不適用條件的規(guī)定1)系統(tǒng)集成商在構(gòu)成系統(tǒng)過(guò)程中,在入侵探測(cè)裝置無(wú)法承受氣候時(shí),系統(tǒng)對(duì)入侵探測(cè)裝置予以“屏蔽”。2)用戶對(duì)于不同空間隱私性、不同時(shí)間準(zhǔn)入條件等具體應(yīng)用需求,明確規(guī)定不適用的入侵探測(cè)裝置或入侵探測(cè)系統(tǒng)相應(yīng)功能不適用的時(shí)間段。
5結(jié)束語(yǔ)
1.1保證設(shè)備安裝的穩(wěn)定性,維護(hù)電網(wǎng)的安全隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力電子技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是,在電力企業(yè)并沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用電力電子設(shè)備的安全性、經(jīng)濟(jì)性評(píng)估體系。在智能電網(wǎng)中,安全使用電力電子技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)有著非常重要的影響。在當(dāng)前的電力事業(yè)發(fā)展進(jìn)程中,還有許多電網(wǎng)的構(gòu)架結(jié)構(gòu)還存在問(wèn)題,部分地區(qū)的電能輸配還存在這嚴(yán)重的不足,這些問(wèn)題都是電力企業(yè)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。因此,電力企業(yè)要通過(guò)加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)構(gòu)架的建設(shè),積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)的交流輸送電設(shè)備。在我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的主要方向和目標(biāo)是建設(shè)智能電網(wǎng),電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的結(jié)構(gòu)將會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜。而頻發(fā)的自然災(zāi)害以及地質(zhì)災(zāi)害等因素對(duì)電網(wǎng)的安全會(huì)帶來(lái)很大的影響。因此,電力企業(yè)在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中,要積極采用先進(jìn)的電力電子技術(shù),增加電網(wǎng)的構(gòu)架,保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。
1.2滿足社會(huì)對(duì)電能的需求,改善電能輸出的質(zhì)量社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步對(duì)電能的質(zhì)量要求以及電能的需求量也越來(lái)越高。如果電力系統(tǒng)不能夠穩(wěn)定的輸出社會(huì)企業(yè)所需要的電能資源,保證輸出電能的質(zhì)量,這會(huì)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)很大的影響。而通過(guò)采用先進(jìn)的電力電子技術(shù),能夠有效改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量,優(yōu)化電能資源的配置,提高電網(wǎng)輸電的效率,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
1.3優(yōu)化資源配置,保護(hù)社會(huì)環(huán)境能源資源在我國(guó)社會(huì)發(fā)展和生存中,起著十分重要的作用。雖然能源總量非常多,但是我國(guó)人口眾多,對(duì)能源的消耗也特別大,隨著常規(guī)的化石能源不斷開(kāi)采和消耗,以及其帶來(lái)的環(huán)境污染、能源安全等問(wèn)題,以可再生的清潔能源已經(jīng)受到廣泛社會(huì)的廣泛的重視。電能也是屬于可再生的清潔能源,積極發(fā)展電力事業(yè),通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的電力電子技術(shù),建設(shè)安全可靠的智能電網(wǎng),可以保證電能資源的大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送,有效解決我國(guó)能源短缺的問(wèn)題,優(yōu)化能源資源的配置,保護(hù)社會(huì)環(huán)境。
2電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1柔流輸電技術(shù)的應(yīng)用柔流輸電技術(shù)綜合里電力電子技術(shù)、現(xiàn)代微電子技術(shù)、通信技術(shù)以及控制技術(shù),是實(shí)現(xiàn)清潔能源和新能源大規(guī)模并網(wǎng)的重要技術(shù),可以快速靈活地控制交流輸電,提升電網(wǎng)輸送的能力。在我國(guó)智能電網(wǎng)中,特高壓輸電作為智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ),所以智能電網(wǎng)的建設(shè)中,需要綜合考慮清潔能源和新能源的接入和隔離情況,而柔流輸電技術(shù)在這一方面能夠提供有效的技術(shù)幫助,因此也越來(lái)越受電力企業(yè)的關(guān)注和重視。通過(guò)將現(xiàn)代控制技術(shù)和柔流輸電技術(shù)進(jìn)行融合,智能電網(wǎng)可以聯(lián)系和調(diào)節(jié)各種電力參數(shù),降低線損,為電力系統(tǒng)輸送電能的安全與穩(wěn)定提供了可靠的保障。
2.2智能開(kāi)關(guān)技術(shù)的應(yīng)用智能開(kāi)關(guān)技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)指定位置的電流與電壓執(zhí)行閉合或者切斷。在智能電網(wǎng)中,應(yīng)用智能開(kāi)關(guān)技術(shù),能夠有效保護(hù)過(guò)流和漏電問(wèn)題,維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),應(yīng)用智能開(kāi)關(guān),還可以保證電器設(shè)備以及儀表儀器的不受?chē)?yán)重?fù)p耗。隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,開(kāi)關(guān)設(shè)備也在朝著高性能方向發(fā)展。智能開(kāi)關(guān)技術(shù)、微電子技術(shù)以及傳感技術(shù)等,可以有效保證電力系統(tǒng)的安全性,對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。
2.3高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用在直流輸電系統(tǒng)中,只有輸電這一個(gè)環(huán)節(jié)是直流電,而在發(fā)電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)中,采用的仍然是交流電。交流電在輸電線路的終端變?yōu)楦邏褐绷麟姡缓笏蜕现绷鬏旊娋€路,直流點(diǎn)又通過(guò)輸電線路送到逆變器,將高壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?。最后?jīng)過(guò)環(huán)流變壓器把電能輸送到交流系統(tǒng)中。高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用,具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。首先,高壓直流輸電技術(shù)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的電能輸送。其次,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障,高壓輸電技術(shù)對(duì)電網(wǎng)所帶來(lái)的影響十分小。因此,高壓直流輸電技術(shù)對(duì)于長(zhǎng)距離大功率的輸電特別適合。在智能電網(wǎng)中,通過(guò)應(yīng)用高壓直流輸電技術(shù),可以有效滿足智能電網(wǎng)的長(zhǎng)距離和大功率的輸電要求,同時(shí)還有利于解決清潔能源的穩(wěn)定性。
2.4高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用在智能電網(wǎng)的建設(shè)中,通過(guò)利用高壓變頻技術(shù),可以有效地節(jié)約電能資源。對(duì)于用電量特別大的企業(yè),高壓變頻技術(shù)不僅可以有效的節(jié)約企業(yè)用電消耗,減少污染污的排放,還能夠通過(guò)節(jié)能減排,降低企業(yè)的成產(chǎn)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。高壓變頻技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,并結(jié)合其他先進(jìn)的電子電力技術(shù),能夠有效促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
1自愈能力。智能電網(wǎng)具有評(píng)估與分析自身安全的能力,它能夠在連續(xù)運(yùn)作的時(shí)候還能夠兼顧預(yù)警能力,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的自我治愈。在智能電網(wǎng)發(fā)生故障的時(shí)候,其自身的自愈功能能夠?qū)收献詣?dòng)進(jìn)行檢測(cè)與診斷,并根據(jù)自身?yè)碛械墓δ苓M(jìn)行系統(tǒng)的自動(dòng)恢復(fù),使得智能電網(wǎng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2兼容性強(qiáng)。智能電網(wǎng)能夠兼容可再生的能源,可以適應(yīng)可再生能源進(jìn)行有序、合理的接入,同時(shí)也能夠適應(yīng)分布式電源、微電網(wǎng)的接入,這樣就會(huì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶的交互,具備了高效的互動(dòng)能力,通過(guò)互動(dòng),可以滿足用戶對(duì)電力的多樣需求,也可以為用戶提供增值服務(wù)。
3經(jīng)濟(jì)實(shí)用。智能電網(wǎng)的建設(shè)能夠保證電網(wǎng)有效安全的運(yùn)行,因此電力市場(chǎng)的正常運(yùn)營(yíng)需要智能電網(wǎng)的大力建設(shè)。這樣才能夠有效的保證電力市場(chǎng)與交易的展開(kāi),優(yōu)化電力資源配置。除此之外,智能電網(wǎng)因其自動(dòng)化、智能化的控制系統(tǒng),能夠?qū)㈦娋W(wǎng)的損耗大大的降低,提高電力資源的利用率。
4先進(jìn)性。智能電網(wǎng)在電力流、信息流和業(yè)務(wù)流中都表現(xiàn)出了高度的融合性,智能電網(wǎng)的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在它是由電網(wǎng)基礎(chǔ)體系和技術(shù)支撐體系組成的兩大穩(wěn)固體系,并融合了信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等,配備了電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施,特別是在交/直流的輸電、智能調(diào)度、電力儲(chǔ)能、配電自動(dòng)化等技術(shù)上,這些先進(jìn)的技術(shù)都有廣泛的應(yīng)用。
二、智能電網(wǎng)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用概述
1在智能電網(wǎng)中電源方面的應(yīng)用。智能電網(wǎng)的直流、交流以及變頻電源都是由電力工程技術(shù)來(lái)提供的,它在智能電網(wǎng)建設(shè)中起到了重要作用。因此,智能電網(wǎng)不同類(lèi)型的電力系統(tǒng)需求只有電力工程技術(shù)能夠滿足。
2在智能電網(wǎng)中輸電方面的應(yīng)用。在智能電網(wǎng)中運(yùn)用電力工程技術(shù),不但能夠保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行,還能夠保證智能電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)作中發(fā)揮到其應(yīng)有的作用。從這方面來(lái)看,智能電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行是以電力工程技術(shù)為基礎(chǔ)的。
三、智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用
1優(yōu)化電能質(zhì)量的技術(shù)。在建設(shè)智能電網(wǎng)的過(guò)程中,對(duì)電力能源的質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化的關(guān)鍵所在就是劃分與評(píng)估電力能源的質(zhì)量,這也是其實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)所在。它通過(guò)對(duì)供用電的實(shí)際情況進(jìn)行深入分析,建立起針對(duì)用戶需要的電能質(zhì)量等級(jí)劃分與電能質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng),同時(shí)再依靠有關(guān)法律法規(guī)的監(jiān)督,從而推動(dòng)智能電網(wǎng)中優(yōu)質(zhì)電能的良好發(fā)展。在優(yōu)化電能質(zhì)量的技術(shù)中,它涉及到多種電能質(zhì)量的控制技術(shù)。這些技術(shù)的使用,不僅可以降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中的成本,而且還可以不斷提高智能電網(wǎng)的電能質(zhì)量,為它帶來(lái)更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
2輸入清潔能源的技術(shù)?,F(xiàn)如今,高電壓的輸變電是我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ),但是在這個(gè)過(guò)程中需要一定的輔助作用,而清潔能源才能夠起到這個(gè)效果。而針對(duì)這種情況輸入清潔能源的技術(shù)就能夠得到充分的使用,并且我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中對(duì)這種技術(shù)的需求也在不斷增長(zhǎng)。因此在對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中,需要將電力控制與電力工程技術(shù)綜合的結(jié)合到一起。這樣不但能夠保證電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的穩(wěn)定,還能夠在輸電過(guò)程中減少電力能源的消耗,從而提高了輸電效率以及電力能源的利用率。
3高壓直流輸電技術(shù)。當(dāng)前階段,智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中所采用的交流電與實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中用的直流電之間存在著矛盾,這對(duì)于智能電網(wǎng)的正常運(yùn)作是十分不利的。因此,在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中,為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn),需要用換流器來(lái)對(duì)高壓直流輸電技術(shù)進(jìn)行控制,這樣才能夠?qū)﹄娏鬟M(jìn)行整頓,從而符合智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的輸電要求?,F(xiàn)階段,我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中,已經(jīng)將這種高壓直流輸電技術(shù)廣泛應(yīng)用在這個(gè)過(guò)程中。因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,遠(yuǎn)距離輸電的發(fā)展趨勢(shì)就是高壓直流輸電技術(shù)。
隨著第三次工業(yè)革命到來(lái),先進(jìn)制造、綠色制造、智能制造已成為當(dāng)今工業(yè)發(fā)展的主題,紡織行業(yè)作為我國(guó)工業(yè)的重要組成部分,選擇在本行業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),來(lái)提高企業(yè)技術(shù)水平和智能化水平,已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。至于數(shù)據(jù)管理在企業(yè)應(yīng)用中的表現(xiàn)形式,以及有哪些優(yōu)勢(shì),本文將在這一部分做相關(guān)介紹。
1.1智能數(shù)據(jù)管理的表現(xiàn)形式
實(shí)行數(shù)據(jù)管理,在紡織業(yè)的主要表現(xiàn)是對(duì)各流程、各工序參數(shù)的準(zhǔn)確記錄,確保有詳細(xì)數(shù)據(jù)來(lái)描述每一道工序,以使紡織業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈更接近于數(shù)字化、智能化。日常生產(chǎn)的正常并且成功進(jìn)行,要靠流程中每一步工藝的精確執(zhí)行。生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù),例如溫度、濕度、pH值等都會(huì)影響到生產(chǎn)過(guò)程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在這個(gè)過(guò)程應(yīng)用數(shù)據(jù)管理,機(jī)械制造商在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置測(cè)量這些參數(shù)的功能,同時(shí)把這些數(shù)據(jù)自動(dòng)存檔并進(jìn)行規(guī)范化整理,對(duì)于工藝的長(zhǎng)久可靠性有很大的幫助。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)還可以存儲(chǔ)生產(chǎn)中使用的配方,以方便生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)調(diào)用。數(shù)據(jù)管理通過(guò)使用敏銳的傳感器系統(tǒng),還能隨時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù),確保數(shù)據(jù)的完全可靠,確保工藝的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn),從而得到令人滿意的產(chǎn)品。
1.2應(yīng)用數(shù)據(jù)管理的優(yōu)勢(shì)
數(shù)據(jù)管理的主要優(yōu)勢(shì)是減少了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品性能。數(shù)據(jù)管理做到了對(duì)每一步工藝進(jìn)行準(zhǔn)確記錄,這樣在每一道工序中,各原料的使用量便一目了然。精確度較高同時(shí)具備自動(dòng)檢測(cè)、糾錯(cuò)能力的設(shè)備,可以及時(shí)糾正各原料的使用情況,準(zhǔn)確記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化,不會(huì)再有人工添加原材料時(shí)使用量過(guò)多或過(guò)少的情況出現(xiàn),這樣減少了原材料的浪費(fèi),降低了能耗,節(jié)約了成本。另外,數(shù)據(jù)管理中數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用,讓配方可以長(zhǎng)久存儲(chǔ),使用時(shí)只需從數(shù)據(jù)庫(kù)中找到調(diào)用,這樣配方具有了重現(xiàn)性,對(duì)生產(chǎn)人員來(lái)說(shuō),操作變得簡(jiǎn)單方便,同時(shí)產(chǎn)品的品質(zhì)也有了大幅度提高。另外,通過(guò)各原料使用量的記錄情況,可以估算生產(chǎn)成本,也能實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)成本的控制,這樣就能輔助企業(yè)確定產(chǎn)品價(jià)格,從而使產(chǎn)品的定價(jià)更具合理性,對(duì)企業(yè)的發(fā)展更有利。
2紡織工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前,技術(shù)水平低下限制了紡織企業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展,尤其是在出口方面,企業(yè)內(nèi)部技術(shù)的薄弱使企業(yè)經(jīng)常遭遇國(guó)外技術(shù)壁壘。因此,提高紡織行業(yè)生產(chǎn)技術(shù),通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備改進(jìn)來(lái)提高紡織業(yè)機(jī)械效率已經(jīng)變得刻不容緩。很多企業(yè)都在關(guān)注紡織業(yè)技術(shù)方面的改革創(chuàng)新。在各種技術(shù)的嘗試中,在智能數(shù)據(jù)管理下提高紡織機(jī)械效率,進(jìn)而給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的方法,在應(yīng)用中,取得了顯著的成果。因此,越來(lái)越多的企業(yè)在生產(chǎn)中都引進(jìn)了數(shù)據(jù)管理這項(xiàng)技術(shù)。當(dāng)然,在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí),也有很多需要注意的事項(xiàng),還有一些在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,接下來(lái)本文將介紹這些問(wèn)題。
2.1生產(chǎn)設(shè)備智能水平較低
智能數(shù)據(jù)管理技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)是有智能水平較高的設(shè)備,而這項(xiàng)技術(shù)的核心是精確記錄各工序參數(shù),嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程中各環(huán)節(jié)使用原料的量,并反映產(chǎn)品的性能。但許多企業(yè)現(xiàn)階段所使用的設(shè)備智能化水平很低,甚至達(dá)不到智能化水平。有些企業(yè)因?yàn)橐M(jìn)先進(jìn)設(shè)備花費(fèi)較大,就仍然使用以往陳舊的生產(chǎn)設(shè)備,而這樣的設(shè)備根本無(wú)法滿足技術(shù)的要求,導(dǎo)致技術(shù)引進(jìn)不徹底,數(shù)據(jù)記錄不詳細(xì),控制功能發(fā)揮不充分,進(jìn)而造成原料浪費(fèi),產(chǎn)品參數(shù)檢驗(yàn)不準(zhǔn)確,最終反而增加了成本,降低了收益。
2.2生產(chǎn)人員對(duì)設(shè)備過(guò)于依賴
應(yīng)用智能數(shù)據(jù)管理,生產(chǎn)過(guò)程中的智能化、自動(dòng)化水平大大提高,生產(chǎn)過(guò)程中不再需要人工添加配料,例如往洗滌槽內(nèi)進(jìn)行人工加水。智能化后,洗滌槽內(nèi)水量已預(yù)先設(shè)好,先進(jìn)的設(shè)備可以自動(dòng)添加準(zhǔn)確量。此時(shí),有些生產(chǎn)人員因?yàn)樵O(shè)備智能化水平很高,就對(duì)生產(chǎn)過(guò)程放松了警惕,對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的記錄也不夠準(zhǔn)確,主觀認(rèn)為機(jī)器不會(huì)出錯(cuò),過(guò)分依賴設(shè)備,不能做到隨時(shí)查看生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù),也會(huì)在存檔記錄數(shù)據(jù)時(shí),有漏記、亂記現(xiàn)象,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程把關(guān)不夠嚴(yán),不夠細(xì)致認(rèn)真,甚至帶來(lái)了產(chǎn)品生產(chǎn)不合格等嚴(yán)重后果。
2.3對(duì)設(shè)備性能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不到位
機(jī)械設(shè)備一般情況下都具備合格的性能,才會(huì)應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程。但設(shè)備都有使用期限,并且在使用過(guò)程中,受環(huán)境條件的影響,設(shè)備本身可能已經(jīng)失去了原有性能,例如機(jī)械本身的傳感器系統(tǒng)損壞,造成了對(duì)生產(chǎn)工序的參數(shù)檢測(cè)出錯(cuò)。有些企業(yè)在將設(shè)備投入生產(chǎn)時(shí),未能對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行及時(shí)檢測(cè),致使設(shè)備自身的檢測(cè)能力失效時(shí)仍在使用,使得具有錯(cuò)誤參數(shù)配成的產(chǎn)品出現(xiàn)。有些企業(yè)在設(shè)備使用過(guò)程中,未能對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和及時(shí)維護(hù),導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)生產(chǎn)隱患。
3數(shù)據(jù)管理應(yīng)用過(guò)程的改善措施
紡織行業(yè)作為我國(guó)工業(yè)中的重要組成部分,如何改變行業(yè)的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級(jí),降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,以獲得最大經(jīng)濟(jì)效益,是每個(gè)紡織企業(yè)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行探索的方向。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用,可以充分挖掘設(shè)備潛能,使紡織機(jī)械效率最大化,符合當(dāng)前的改革思路。因此,針對(duì)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題,力求解決措施,將更能滿足當(dāng)前的行業(yè)發(fā)展需求。下面筆者將就這些問(wèn)題提一些建議,希望能對(duì)現(xiàn)階段紡織業(yè)的發(fā)展情況有所裨益。
3.1保證設(shè)備具備較高的智能性
生產(chǎn)設(shè)備是數(shù)據(jù)管理應(yīng)用的平臺(tái),這就決定了數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對(duì)于設(shè)備的智能水平的要求會(huì)較高。企業(yè)可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)最新的設(shè)備,應(yīng)用到生產(chǎn)線上,以確保數(shù)據(jù)管理的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備,成本也會(huì)投入較大,但立足于長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃,這樣的代價(jià)還是值得的。但是,如果對(duì)舊設(shè)備全部丟棄,也是對(duì)成本的增加,對(duì)資源的浪費(fèi)。因此,還可以通過(guò)對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造的途徑,來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)企業(yè)自身具體情況,通過(guò)對(duì)兩種方法的結(jié)合,來(lái)實(shí)現(xiàn)成本最小化,效益最大化。
3.2生產(chǎn)人員要嚴(yán)格記錄生產(chǎn)過(guò)程的各項(xiàng)參數(shù)
生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄,是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)用的重要體現(xiàn),因此一定要提高生產(chǎn)人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)記錄的嚴(yán)謹(jǐn)性,不要僅僅依賴機(jī)器,人畢竟比機(jī)器要智能,不能因?yàn)橛兄悄軝C(jī)器存在,便放松警惕。生產(chǎn)人員在生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)隨時(shí)查看各項(xiàng)參數(shù),尤其是原料的使用量是否與設(shè)備的真正使用量相符合,還要注意當(dāng)前使用配方是否與所需配方相符合。數(shù)據(jù)管理中強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)也是由人工輸入的,在這個(gè)階段更應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)查看正確性,一定要確保完全正確,一旦有紕漏后果將很?chē)?yán)重,甚至可能危及企業(yè)生存。
3.3要隨時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
對(duì)于機(jī)械本身,由于在內(nèi)部應(yīng)用傳感器系統(tǒng),因此,器械本身往往帶有一定的自動(dòng)監(jiān)測(cè)能力。但機(jī)械設(shè)備的智能性畢竟有限,如果內(nèi)部器件有損壞,或內(nèi)部參數(shù)設(shè)置有誤,就可能出現(xiàn)設(shè)備監(jiān)測(cè)能力很弱或失效等情況。在這種情況下,繼續(xù)使用這樣的設(shè)備,無(wú)疑是埋下了生產(chǎn)線上的隱患。因此,一定要確保設(shè)備的完好性。這就需要投入維修檢測(cè)人力,對(duì)設(shè)備的性能進(jìn)行定期和隨機(jī)抽查的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)有損壞,及時(shí)進(jìn)行維修。另外,對(duì)于使用生產(chǎn)人員,也應(yīng)適當(dāng)了解設(shè)備的某些參數(shù),例如容積等,一旦發(fā)現(xiàn)有不符合數(shù)據(jù)情況,及時(shí)告知維修人員,確保設(shè)備性能良好,生產(chǎn)過(guò)程正常進(jìn)行。
3.4及時(shí)引進(jìn)新技術(shù)
現(xiàn)代化的新技術(shù)更新速度很快,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能化方面的升級(jí),更是日新月異。作為企業(yè),要想長(zhǎng)久立足本行業(yè),必須擁有最新的技術(shù),這就需要隨時(shí)關(guān)注行業(yè)技術(shù)的更新動(dòng)態(tài),及時(shí)引入,并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)要想充分發(fā)揮其監(jiān)測(cè)能力,確保工藝可靠性,需要現(xiàn)代化新技術(shù)的正確配置,需要有相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行依托,因此企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)學(xué)習(xí),及時(shí)引進(jìn)新技術(shù),確保自身技術(shù)走在前沿行列,增強(qiáng)企業(yè)在同行中的競(jìng)爭(zhēng)力。
4結(jié)語(yǔ)