智能化技術范文
時間:2023-04-06 10:45:08
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篇1
【關鍵詞】智能化;制造;工廠
一、智能化工廠
智能化機械工廠是以“智能化”為核心,以智能化、數字化、網絡化為主要特征的生產、經營實體。智能化工廠將逐步分層次實現。智能工業機器人在智能自動化制造工廠中扮演著重要角色。
(1)智能工業機器人在智能化數控設備中,除了各種數控設備和相關數控配套設備以外,智能工業機器人在智能制造單元、智能制造系統和智能制造工廠中具有重要作用。
例如日本發那科開發的智能化工業機器人,安裝了三維視覺傳感器和力傳感器,用于數控設備自動上下料和產品組裝方面。視覺傳感器能識別三維圖像、能識別零件的位置和姿態,能抓取散放零件。發那科的智能工業機器人,在安裝了用于生產的視覺傳感器之外,還使用了力傳感器用于產品組裝作業。
最近幾年,國內外的工業機器人專家都把注意力和精力投入到“視覺伺服”智能工業機器人的研究方面,成為國內外最熱門的研究課題。工業機器人的“視覺伺服”研究,包括從視覺信號處理到機器人控制的全過程。包括機器人運動學、控制理論;包括實時圖像的識別與處理,以及三維信息的獲取、處理和重構技術;包括實時計算技術等領域的融合;包括機器人本體標定和攝像機標定技術等。
“視覺伺服”智能工業機器人,技術難點較多,較復雜,但是目前在數控技術領域已有較成熟的高速度、高靈敏度、高精度伺服控制技術和機器人方面的視覺傳感技術作為基礎和借鑒,相信是能夠攻克“視覺伺服”工業機器人技術的。
(2)智能化自動化工廠在各種智能化自動化數控設備的基礎上,智能化工廠將由工廠局部智能自動化、逐步分層次地發展到全工廠智能自動化和社會化智能制造。
第一層次:單機或單元智能自動化。單機或單元智能自動化,可以實現長時間無人值守。國內外都有用于生產的實例。比如日本發那科在20世紀80年代第一代智能數控加工中心上,加幾個用于人工上下料托盤,可以實現24h 連續運轉。20世紀90年代的第二代智能加工系統,以4 ~6 臺加工中心和裝有帶加工夾具的立體托盤架,能擺放待加工的大量毛坯件,可實現60h 連續運轉。
20世紀末和21世紀初的第三代智能加工系統,稱作“智能機器人化加工單元”,該單元就是用智能化機器人為智能加工數控設備的夾具自動裝卸工件。與第二代加工系統相比,由機器人代替了人工上下工件,解放了工人的繁重勞力,減少了夾具,減少 了設備投資,縮短了生產準備時間,加工質量更加穩定,降低了生產成本。
第二個層次:生產制造系統智能自動化。
在第三代“智能機器人化單元”的基礎上,實現計算機網絡控制生產車間全自動化系統。包括毛坯倉儲管理,再制品倉儲管理,成品零件倉儲管理及其搬運、裝卸、裝配作業和質量檢驗等。
第三個層次:智能化數字化網絡制造系統。在第二層次生產制造系統智能自動化的基礎上,配置網絡綜合管理系統,來實現全工廠的智能化數字化網絡制造。智能化工廠的實現主要是靠信息通信技術(ICT)和智能網絡的可靠運行加以保證。具有實時資料搜集與傳輸功能、高效能計算機與分析預測功能、遠程監控與診斷功能及模擬功能等。
智能化工廠最核心的部分是生產過程和全面經營運行的智能自動化,包括設計智能化,生產排序自動化,生產線自動化,測試檢驗自動化,倉儲自動化,電力管理智能自動化等等,進一步發展到自動化無人化工廠(絕大多數設備可以無人值守)。除生產過程智能自動化外,還包括人力資源優化調度,物資資源(設備,工具,材料等)智能優化調配,并具有強化專案時程能力,時間彈性應用支配能力,完善調整生產周期,優化生產經營方案,達到提高生產效率和降低成本的目標。
目前,這種工業網絡智能工廠基本形態在技術先進國家有實力的技術先進企業已率先實現。但是用于工業智能網絡不同于一般ICT 通信網絡,有不少難點需要克服。工業智能化網絡必須具有防水、防塵、防磁、防爆以及抗高低溫和抗腐蝕的能力。在可靠性、耐用性方面都比一般通信網絡要求高得多。
例如:Tata汽車有限公司在印度Gujarat投資4億1700萬美元建造一座先進的具有智能化特征的工廠,每一個生產環節都采用“智能化”制造技術,對于來自經銷商的訂單,可以及時對客戶的偏好加以調整,滿足個性化需求。采用“智能化”制造技術,可以追蹤每種零件的來源,可以快速確認及解決任何可能產生的質量缺陷和安全問題。此外,智能網絡還可以與智能電網相連,以便在能源最為充沛或最便宜時段大量投入設備運行以降低成本。
智能化制造工廠,應該具有掌握整體市場的需求與變化能力,適時調整生產經營的彈性靈活運行,協調生產線,推出最適合市場需求的產品。發展智能化制造工廠,絕對勢在必行。這取決于三大關鍵要素:人性化操作接口,高功能高速度計算機運算平臺連接及跨網絡的云端運算與信息集成分析與統計。
第四個層次:智能化社會化生產。智能化網絡化社會化制造,將由企業內部局域網經因特網向企業外部傳輸。這就是所謂的Internet/Intranet。網絡可使企業與企業之間進行跨地區協同設計、協同制造、信息共享、遠程監控、遠程診斷和服務等。網絡能為制造提供完整的生產數據信息,可以通過網絡將加工程序傳給遠方的設備進行加工,也可遠程診斷并發出指令調整。網絡使各地分散的數控機床聯系在一起,互相協調,統一優化調整,使產品加工不局限于一個工廠內而實現社會化生產。智能化社會化制造能夠借助Internet網實現跨行業、跨國際智能化制造,進入Internet/Intranet時代。云計算借助Internet網整合了計算機資源,為智能化制造開了先河。智能化網絡化社會化制造將引領社會和全球資源的整合與優化運用,同時將有效地提高人類的生活質量,逐步地減少人類的體力勞動而擴大腦力勞動的比重,進入知識社會,智能社會。
二、結束語
篇2
【關鍵詞】智能化技術;綜合布線;通信網絡
進入到二十一世紀,在信息化的技術背景之下,樓宇正向著智能化、自動化的方向發展,綜合布線的使用功能越顯重要。綜合布線(英文全稱“Premises Distribution System”,縮寫為“PDS”),其實是將各個硬件設備使用通信電纜和光纜建立起連接,形成布線系統。由于有了綜合布線的存在,使智能化綜合布線系統得以實現,并對于整個系統實施了智能化控制。綜合布線系統在設計上包括六個子系統,即工作區域間、水平配線、垂直干線、設備、綜合管理以及建筑群落。子系統以數據配線的方式統一在一起,形成了智能化建筑的神經系統。通過計算機網絡技術、通信技術以及自控化控制技術的綜合使用,實現了樓宇的集中監控管理。
一、智能化樓宇中的綜合布線系統
某智能大樓為商住兩用住宅,集樓宇自動化系統、辦公自動化系統和通信自動化系統于一體。其中的樓宇自動化系統為樓宇的中央控制系統,其子系統囊括了水、電、消防、報警以及監控管理等等控制設備。通信自動化系統是樓宇的“中樞神經”,由通信系統和計算機系統所構成,包括以電話和傳真在內的設備通信網以及局域網和高速寬帶與公網連接的網絡接口設備。辦公自動化系統則是由各類辦公設備組成,以相應的軟件實踐辦公的應用功能。要使這些功能得以實現,就要對于布線進行統一規劃,合理設計,以實現結構化的綜合布線。
(一)綜合布線的組成
在智能樓宇中,樓宇的綜合布線系統的結構設計是以開放式布線設計為主。采用這種布線設計,可以及時而準確地傳送多媒體圖像信息,并能夠支持語音,以滿足監控管理的需要。大樓的綜合布線系統根據實際需要,可以劃分為樓層配線、工作區域和管理區域。
1.樓層配線子系統
樓層配線子系統的作用是將樓層內的各個信息點連接于配線架之上。從系統的機構設計上來看,其是使用線纜和信息插座,將各個樓層的配線架與工作區信息插座之間建立連接,形成一個設施配套系統。
2. 工作區子系統
工作區子系統的作用是在用戶終端與網絡之間建立起有效的連接。該區域的用戶終端設備主要包括計算機終端、數據終端以及電話機、監視器等,在用戶工作區域內,信息插座為水平子系統設計,適配器為工作區子系統的重要組成部分。連接方式上,線纜被延伸到工作站的終端設備,并建立起有效連接。
3. 管理子系統
管理子系統,是通過信息傳送來實現管理的,采用線路的直連控制和交連控制。在信息傳送的過程中,依賴于管理點安排信息傳送方向,通過改變路由的方式實現信息傳輸的重新安排,以是信息快速而準確地傳送到新的工作區域。
(二)綜合布線系統的應用
根據樓宇信息傳輸帶寬的等級,可以將綜合布線系統劃分為五類,即100KHz以內、1Mhz以內、16 Mhz以內、100 Mhz以內、高于10 Mhz以內的光纖類。傳輸帶寬的等級不同,對于電纜也會提出相應的要求。針對于不同的應用,對帶寬的等級所提出的線纜要求見下表。
在上表中,100m的布線實際長度,由90m的配線線纜和10m的工作區域、設備連接的線纜以及跳接線所構成。3000m不屬于是介質的局限,僅為國際標準所定義的范圍。在樓層配線子系統中,對于超過l00m的平衡電纜,其標準則需要根據實際的情況進一步確定。N/A,即為不推薦采用。
二、智能樓宇中,綜合布線所存在的局限性
目前來看,中國在智能化樓宇建設中舉得了一定的進展,但是,在綜合布線上依然存在著不足。主要體現為布線產品與電子系統的不兼容性。比如,當元器件所支持的線纜截面為0.5mm2的時候,在一些電子系統中使用,就會存在著這多的不足。
(一)智能樓宇的火災報警及控制系統
對于火災自動報警及控制系統,中國針對與綜合布線的問題出臺了設計規范,即用于傳輸信號的線路,其芯線截面直徑要大于1.0mm2;用于穿管敷設的絕緣導線的直徑也要大于1.0mm2;敷設在線槽內的絕緣導線,其截面直徑要超過0.75mm2;非屏蔽雙絞線的線芯截面直徑通常界定在0.5mm2。
(二)智能樓宇的廣播系統
關于電氣設備的安裝和使用,中國出臺了有關電氣規范,即普通的電氣設備,工作電壓為220/380V,交流信號頻率為50Hz。當交流信號的有效電壓值降到24V以下的時候,就可以將其確認為弱電信號。對于智能樓宇的廣播系統的綜合布線,由于所采用的是定壓輸出方式,那么,就可以將線路的電壓劃分為三個檔次,即70V、100V和120V。此時,在廣播系統的綜合布線設計上,如果選擇使用傳統的布線方式,就會導致過電壓在電纜中出現,這種現象長期出現,不但會對于電纜產生不良的影響,而且還會有損連接設備的使用壽命。此外,對于廣播系統綜合布線的選擇,用線截面直徑為1.5~2.5mm2,相比較而言,非屏蔽雙絞線的線芯截面直徑為通常使用的0.5mm2,兩者差距甚大。
三、新一代雙絞線纜線的使用
針對目前智能化樓宇中所出現的綜合布線問題,雙絞線線纜應運而生。其設計上彌補了傳統電纜在應用上的局限性,兼容了智能化樓宇中所安裝的弱電子系統的規格指標以及電氣性能,實現了樓宇智能化系統與綜合布線之間的有效融合。具體而言,雙絞線線纜在智能化樓宇中安裝使用后,會呈現出如下的特性。
首先,雙絞線線纜具有均勻絕緣的特性,主要體現為,當有信號傳輸的時候,幾乎不會出現信號中斷的現象。對于目前常見的電磁干擾,雙絞線線纜具有極高的免疫性。此外,其還可以提供較低的傳播延遲。
其次,雙絞線線纜配有彩色護套。護套的顏色為杏仁色,在眾多的電纜中容易識別。當這些電纜被使用在樓宇的供暖設備連接、空調設備連接以及防火報警系統等等,如果有故障出現,就可以根據顏色進行識別,以及時排除故障,保證整個系統安全可靠地運行。
四、結論
綜上所述,樓宇智能化對于綜合布線提出了更高的要求。雖然目前對于智能化樓宇進行綜合布線還沒有得到普及,并存在著線纜不兼容等等問題,但是,隨著技術的發展,綜合布線將根據實際需要而有所改進,并被廣泛地應用到各個領域當中。
參考文獻:
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篇3
關鍵詞:測控技術與儀器;智能化技術;應用研究
1 引言
就測控技術而言,測控技術對生產能力的進展與解放具備促進效果,測控技術對當代工業的發展起到了較大的輔助。尤其是在高科技區域發覺與測控技術運用中有著非常緊密的聯系??墒?,現如今我們國家的測控技術的進展進度還是非常慢,對比領先國家,我們國家和領先國家的差異可見,我們國家在智能化技術運用這一領域仍有很大的進展機會。
2 測控技術與儀器概述
2.1 測控技術
對于測控技術的發展而言,我國的測控技術發展較慢,與同期西方國家相比我國的測控技術發展還需要更進一步的努力。在工業和生產發展的過程中,如果測控技術發展不良,對其發展會起到阻礙作用。長期以往的話,對于國家的經濟而言也具有不良的影響。因此對于測控技術的發展而言,在其發展過程中,要結合我國實際的發展特征,積極引進國外的先進技術。在發展過程中要積極貼合時展的潮流,對于測控工作人員而言,在測控的過程中要時刻保持終身學習觀念和自我創新能力。在我國測控技術發展到新階段的過程中,創造出更多的價值。同時對于測控技術與儀器的智能化而言,應當積極推進智能化的應用,使得我國的測控技術更進一步。
2.2 測控儀器
對于實際測控而言,測控儀器指的是在實際測控過程中對數據進行采集和收集的工具。測控儀器的發展水平,限制的測控技術的整體發展。只有在測控過程中,測控儀器和測控技術相互配套,才能夠使得實際測控過程達到更好的效果。基于此我國在測控儀器的發展過程中應當積極推進測控儀器的迭代換新。同時對于測控技術人員而言,在測控儀器的運用過程中應當積極對測控儀器進行改進,克服測控儀器方面的不足,積極推進智能化。
3 測控技術與儀器智能化分析
在現如今的生產生活中測控技術應用于各個方面,通過智能化技術的引入夠提升測控技術水平和儀器智能化的發展。其中現階段智能化技術在測控技術與儀器的應用方面主要有以下幾個方面。
3.1 醫療方面的測控應用
測控技術在醫療領域有著廣泛的應用,在其應用過程中,隨著智能化技術的引入,其中許多智能化的操控方式開始逐漸代替傳統的操控方式。例如對于醫療測量儀器以智能化技術引入的非接觸式測量逐漸代替傳統的接觸式測量,隨著信息化技術和傳感器技術的發展,其中許多新的技術發現應用到測量技術之中,例如引入紅外線測量,使得溫度測量的準確性更高,同時在應用過程中通過紅外線測量能夠更快的以非接觸的形式得到目標溫度的結果,這種特性使得其能夠進步的嵌入式發展對其進行信息化處理,基于這種新的測量方式與智能化技術相結合,在未來的發展中具有更強的便捷性。
3.2 農業方面掌控應用
測控技術在農業發展領域有著重要應用,其中表現在對于糧食的儲存,正常的,在糧食的存儲過程中,應當保證糧食存儲過程中的溫度和濕度。在以往的糧食存儲過程中,對溫度和濕度的控制往往通過人為的監控和相應的人工形式對溫度和濕度進行調控,在這個調控過程中浪費了大量的人力和物力。使得糧食儲存過程中的資源浪費過高,但無法達到理想的效果。對此可以利用計算機技術下的測控技術,對糧倉的存儲溫度和濕度自動控制,通過量艙內的溫度和濕度的傳感器與計算機控制端進行連接,從而達到有效控制。其控制過程為,當艙內傳感器發現溫度或濕度大于設定值時,便會將此信號傳送到微型計算機微型計算機下達命令,打開鼓風機對糧倉內進行通風,使得艙內的溫度和濕度保持在正常值避免了糧食發霉情況。同時在蠶種催青的過程中,通過微型計算機和測控技術的有效應用,可以使得蠶種催青過程中的溫度合適度維持在正常值,通過傳感器進行控制其控制過程與糧食存儲之中的控制過程類似。
3.3 軟件開發與遠程測控應用
在對于測控技術的實際應用而言,智能虛擬化技術能夠在軟件開發過程中起到良好的效果。通過智能虛擬化技術能夠在軟件開發過程中將軟件開發所需要的參數,以及軟件運行的效果智能的展現出來。同時在進行機器人的人機操控的時候,可以應用聯合技術,由此將二者聯系起來,通過模擬真實的場景使得操作者在操作過程中,對周圍的操作環境進行有效分析,從而獲得更為良好的操作體驗。由此測控技術的智能虛擬化應用,在計算機的控制和軟件的開發過程中,能夠起到良好的支撐作用。對于工業技術的發展而言,在工業技術的發展過程中,利用遠程監控系統能夠對,操作系統或操控儀器進行智能監控。由此利用測控技術和儀器智能化技術,在其中應用的時候,可以有效實現儀器的遠程監控。在目前的應用過程中,遠程監控技術已經得到了廣泛的應用,其中的技術類型主要有無線通信監控,遠程專線監控等多種遠程監控模式。遠程監控技術的普遍應用,對于城市電網的運行石油運輸而言,有著積極而又重要的作用。
3.4 高鐵測控應用
測控技術與儀器在多方面有著重要應用,在高鐵運行的過程中通過測控技術能夠有效的提升列車運行的穩定性和安全性。在高速鐵路的運行過程中采用更為高級的信號控制系統,使得在高車速和高密度的發車情況下的安全得到保證,測控技術和測控儀器在其中有著多方面的應用,就拿站臺的測控來說。高速鐵路的站臺是列車運行過程中的配套設置,目前所用的站臺為高站臺設計,其中最為重要的就是鐵路建筑實際限界冊測量方法,主要的測量分為接觸式測量法和非接觸式測量法。其中接觸式測量法通過限界測量尺和吊錘對其進行測量,這種測量在實際使用的時候需要多人操作,在測量過程中人的操作對數據結果的影響很大。為了改進測量技術和儀器,陸續開發出精度更高、操作更簡單、效率更高的電子式站臺無接觸限界測量儀,具備自動找點、校正和記錄的功能。高鐵站臺是高鐵運行的必要的設施,通過測控技術的引入能夠保證高鐵與站臺之間有一定的安全距離,避免出現間隙過大出現列車搭接長度過短,發生旅客滑落站臺的以外情況。
4 結語
綜上所述,近年來明顯加快了世界經濟一體化的進程,我國在國際競爭中積極參與,因此,對于技術創新的關鍵作用具有非常充分的認識。在此狀況下,新時期我國應當加強對相關領域智能化技術的研究力度,著眼于我國的市場發展狀況,有針對性地創新相關技術,從而有利于我國的綜合實力得到顯著提升。
參考文獻
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篇4
樓宇智能化技術專業是集現代通訊技術、現代計算機、現代控制技術于一體的綜合行業。中國加入WTO后,隨著國外企業參與我國建筑行業的競爭,對我國建筑智能化行業的極大挑戰,一方面我國從業人員的技術、水平需要進一步培訓與提高;另一方面城市化建設急需大批懂設計、會施工、能管理的建筑智能化應用型人才。由此可見,培養樓宇智能化技術人才是行業的迫切需要。高職教育中,開設了樓宇智能化工程技術專業應運而生。
二、項目教學法的實施的特點與困難
在樓宇智能化工程技術專業教學中,實施項目教學法是提高教學質量重要途徑。所謂項目教學法是指以學生的自主性、探索性學習為基礎,采用類似科學研究及實踐的方法,促進學生主動積極發展的一種新型的教學方法。在教學活動中,教師將需要解決的問題或需要完成的任務以項目的形式交給學生,在教師的指導下,由學生自己按照實際工作的完整程序,共同制定計劃、共同或分工完成整個項目。在項目教學中,學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動,注重的不是最終的結果,而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的能力及團隊精神和合作能力等。
在樓宇智能化工程技術專業中實施項目教學法存在著一定的困難。其一,該教學方法打破了舊的教學方式,是一種創新教育,如何進行,怎樣進行,是擺在教育者面前的一大難題;其二,教育者如何投入太多的精力解決搜集項目、策劃教學、施教過程均須重新探討,大量工作的投入給教育者帶來去多麻煩,增加了許多工作量;其
三、樓宇智能化工程專業培養得是技術人員,需要大量的實訓設備和案例來保障教學,而教學設備不充足,項目教學法不能充分體現;其
四、缺乏真正的雙師教師。大部分雙師型教師只是持有雙師證書,并未有過實踐的經驗;部分確實有著實踐經驗的教師,由于長期從事教學工作,不再有接觸實踐的機會,對行業發展也逐漸疏遠。而學校又缺乏長效工作機制鼓勵教師到企業實習,由于教師自身的技能欠缺,無法將先進的專業知識和技能傳授給學生,制約了教學的質量和效果。
三、項目教學法采取的措施
項目教學法的實施需要從教師到學生,從管理到制度等各方采取相應的改革,必須堅持三個內涵——高水平的教學隊伍、優質教材、先進的教學手段和教學方法,同步發展,采取措施主要包括以下幾個方面:
1.加強師資隊伍建設教師是教育質量的生命線,要提高教學質量,把學生培養成既注重理論知識動手操作相結合,又具備一定的創新能力。對專業教學的教師也提出了較高的要求。樓宇智能化專業教師除具有教師職業資格以外,還應具有電氣的行業高級或以上崗位技能證書,也就是教師本身要具有較高的實踐動手能力。因此,加強師資隊伍建設是重要之舉。例如:鼓勵教師進行專業進修;鼓勵教師參加技能鑒定;提倡教師實訓現場的安裝調試;實行以老帶新的形式,對教師進行理論和實踐兩個方面的培訓,使教師早日成為適應樓宇智能化專業的雙師型教師。另外,在系部成立項目教學專委會,成員由校內教師和企業專家組成,對核心課程的教學進行合理分工,成立課題組,以學術造詣深厚、教學經驗豐富的資深教授、副教授或企業專家擔任課題組的負責人,輔之以中青年骨干教師,有課題組根據方案確定施教方法及教學任務。
2.開發與項目教學相適應的校本教材項目教學法的實行,需要教師要根據授課內容選用具體項目,再根據學生的具體情況來合理計劃、組織教學內容,因此開發與項目教學法相適應的校本教材是順利開展課程的必要條件。從德國的經驗來看,采用項目教學法老師沒有一本固定的教材,他們讓學生學習的知識往往是一頁一頁的講義或工作頁。各專業的專業教師要開發項目教材,要按照智能樓宇行業的發展和教學的特點不斷地開發新的項目來充實教學內容,使教學內容能及時地汲取新的知識,教學與行業技術同步發展,爭創品牌課程。
3.建立較全面的學習評價體系,注重學生潛能開發原始的專業考試評價主要以理論考試為主,多采用閉卷筆試的形式,以成績衡量學生的學習狀況,不能綜合反映學生的職業能力。為體現學生的各種職業能力水平,可將學生的作業情況、團隊合作、創新能力等多種因素綜合考慮,專業課程模塊成績確定為:綜合理論測驗成績、課程設計成績、實訓成績三者的綜合。對學生的綜合職業能力進行全面評價。
4.建立校企合作的良好機制學生在完成了所有的課程和獲得一定的職業技能后,已具有了從事相應的職業崗位的能力。但是他們還缺乏一定的應變能力和實踐操作能力,為使學生就業后能直接頂崗工作,還需要在實踐工作崗位中進行磨煉,這時,學生可到相應的企業中進行就業前實訓,通過實訓,將學校所學的理論知識和技能用于實踐中,進一步提高學生的職業能力,因此學校與企業間要建立良好的關系。同時企業中的熟練技術工人可參與到學校的實訓中,通過手把手的指導提高學生的動手能力,進而彌補職業學校專業教師的實踐操作能力的欠缺。
四、保障項目教學法實施的幾點建議
1.創建校內外實訓基地,校企合作樓宇智能化工程技術專業作為新專業,加強與大中型相關企業(如建筑行業、高校、大型商場、酒店、寫字樓)共建聯合實訓基地。一方面,企業為學生提供真實作業環境,頂崗實習;另一方面,學生為企業帶來一定的效益。
2.面向崗位群培養畢業生面向有關科研機構、設計院所、建筑行業、制造行業、高職院校和企事業單位,從事智能建筑與樓宇自動化的設計與調試工作,樓宇電氣設備的使用和維護工作;建筑供電照明設計、施工、維護工作;樓宇自動化系統的設計調試、安裝和維護;樓宇智能化產品的生產、安裝、調試、銷售和維護從事新設備的使用和維修以及科研和大專院校的實驗技術工作。故在培養中,把樓宇智能化工程技術專業分成模塊,適應不同崗位群的需要。
3.采用一體化教學模式,實現特色教學。高職高專教育的培養目標是技術過硬的應用型人才,實踐表明樓宇智能化應用型人才的最優培養方式是理論實踐一體化教學。推行一體化教學,具體做法是:理論與實習的教學內容、教學計劃、時間安排、教學過程由實習、理論教師一起商訂,相互參與,共同完成。在實訓實行課題負責制,根據老師的專業特長,將若干課題進行分工,每位教師負責一類專業相近課題,進行課題負責制教學,學生根據課題安排進度輪轉,一可保證老師對擅長課題深入研究和潛心研究,達到較好的教學效果,二可節約實習材料,落實教育成本核算,三可解決實習師資不足的問題。
篇5
關鍵詞:智能化;電梯監控;節能
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 08-0000-01
Intelligent Elevator Monitoring Energy Saving Technology
Ye Yun
(Yunnan Institute of Electronics Industry,Kunming650031,China)
Abstract:The level of quality of life has been a modern elevator technology intelligence on the increasing demands,especially in the speed of adjustment,Parallel control,etc.However,The current international trend of white-hot energy shortage problems,Various types of energy-saving technology in process R&D and market launch are acclaimed.The combination of intelligent and green technologies in terms of value or worth from the application of value.
Keywords:Intelligent;Elevator monitoring;Energy
一、智能化電梯的發展
電梯的發展經歷了三次的飛躍。升降機作為現代電梯的前身,經歷了從古希臘阿基米德設計的人力驅動升降機到鼓輪式升降機,到1835年以蒸汽機作為動力的升降機經歷了驅動力改革的發展。到1853年美國研制出升降機的安全裝置,才開始逐步在提高安全性的角度上來改進升降機,逐步形成了具有現代電梯雛形的曳引式電梯。在二戰之后,再次將電子技術應用于電梯的改造之路,使得電梯進入一個發展的期。
改革開放以來,市場經濟的飛速發展,人們在對精神需求增加的同時,對環境的要求也不斷提高。人們對住宅環境和辦公環境的要求從舒適、安全到科學管理再到現在的智能化和綠色環保。自從2001年智能化電梯進入中國以來,其控制技術更是加入了監控、報警系統、多臺電梯并聯控制等功能。近年來的電子以及微電腦技術的應用,將使電梯的發展再次步入一個質的跨越。
二、智能化電梯的故障檢測
利用傳感器檢測電梯安全,就是從安全角度出發的技術融入。主要針對電梯運行中的失速等情況以及電梯內部形成模擬圖像并進行監視,及早發現安全隱患。然而針對電梯外部,每層電梯間內等待電梯的人卻缺乏足夠的監控,也就是說無法對電梯外的人們的行為進行分析、判斷和預測乘客的進一步行為動作。為了讓人與電梯更加友好的交互,提供出色的安全服務,應該首先將電梯外部的檢測控制作為首要完善手段,以期監視視頻信息快速、準確的被利用與電梯的發展。
用于檢測電梯故障的FMT微機在電梯運行時,對每個程序運行周期的輸入、輸出進行傳感器檢測,并通過邏輯運算判斷電梯的運行狀態,當檢測數據與設置的故障條件相符合時,FMT微機則判定電梯此時產生故障,生成故障標志,并轉化為故障碼,在將故障碼以一定的形式分類記錄在FMT自帶的寄存器的同時,再根據故障級別對電梯做出不同的故障處理。在電梯故障產生的過程中,如果同時出現多項故障,則按照級別最高的進行緊急處理。
三、智能化電梯的節能措施
目前新型的智能化電梯節能措施是在加入電梯外部監視器的前提下,利用觸發按鈕,每層攝像頭或紅外判斷人員有無,實現智能識別,有人才動,無人休眠的調控方式,更對電梯的驅動系統進行啟動控制,直接節省電能。
人像檢測是基于電梯內外監控系統的圖像信息處理技術,對隨機給定的一幅靜態圖像或者視頻序列圖像,采用一定的算法和策略對其進行檢測,并確定圖片中是否含有人像??梢粤铍娞莩跏紶顟B為休眠,在電梯監視和人像檢測判定過程中,加入觸發開關,一旦檢測分析中出現人像,則信息傳遞給觸發按鈕,將其激活,并將電梯解除休眠,啟動驅動力系統。在電梯處于休眠狀態下的耗電量(主要為檢測系統的消耗)要遠遠小于電梯驅動力系統待機狀態下的耗電量,人像觸發則令待機的無謂能量消耗縮減成為現實。
人像檢測觸發的技術關鍵有三點:一是人像檢測,也即是如何設計能夠從動態復雜背景中分離出人像的檢測方式;二是人像跟蹤,就是使用何種算法模型對人像進行動態的跟蹤;三是人像對比,也即是對檢測到的人像在人像庫中的對比搜索,并確認人像的身份。通常情況下,人們在等電梯的時候,一般不會發生位置的明顯變化,如果對移動人像點的檢測進行匹配運算,人像檢測器在可能存在人像的區域中采集樣點、計算后使人像檢測器向著相關度最大的方向移動并再次采集點,直至匹配位置到達最佳匹配點。
匹配運算的能夠像眼睛一樣在最短時間檢測到人像并定位乘客的樓層位置,為下一步電梯的運作提供了準確的信息,迅速發現乘客是否有服務需求。將人像監控加入控制系統,當電梯監控器響應電梯監控通信請求時,采用socket接口技術在乘客請求使用時,將電梯控制器狀態轉換為相應接口并激活電梯的動力和運動方向。
非必要的提速和減速不僅會增加耗能量,也會引發遠大于正常的機械磨損,與此同時,頻繁的開門關門也會使電梯門的磨損增大,不利于延長電梯的使用壽命。當電梯頻繁制動時,也會導致電梯內部的電阻發熱,變為更大的電阻值,為了不讓由電阻發熱產生的高溫影響電梯的正常使用,需要安裝大排量的風機或者空調,這樣就造成了能源的雙向浪費。
四、結語
智能化電梯的未來需要與其他技術結合。與節能相比,電梯安全性能仍然是使用者的首選,因此雙向安全系統的開發勢在必行。安全并節能的電梯,不僅有利于提高產品的品質,更長遠的利益是能夠經得起經濟市場化的考驗。
參考文獻:
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關鍵詞:智能化;焊接技術;焊接制造工程;動態過程
焊接工藝是在三千年以前發明的,但是將焊接工藝做為一種技術應用并開始發展的時期是在一九五零年左右,直至現在,焊接技術的發展時間已經超過了六十年,并且隨著科學技術的不斷發展,焊接技術也一直得到不斷地發展和創新,尤其是現階段的焊接工藝,更是物理、化學、冶金、電子、機械等不同學科、工藝交叉融合后的產物,而且目前的焊接工藝已有數十種接連問世,其材料、設備的領域更是稱為制造業不可缺少的基本制造技術之一。
1.焊接技術的國內外發展
在焊接材料領域,進入21世紀以來,國內的知名焊材企業對鋼材的發展迅速跟進,在提升傳統產品的品質和開發與高品質鋼種配套焊材品種方面做出了不少努力,但新型焊材的開發遠遠落后于鋼種的發展,一些新型鋼種的配套焊材尚需進口。高品質焊接材料附加值較高,目前約占我國焊接材料總量的20%左右,預計5年后能達到30%~40%。即使按20%計,其總量也可達60萬t左右。近年來國外各著名焊材企業紛紛進入中國搶奪高端焊材市場,我國民族焊材工業在這方面存在明顯差距。
例如國外已采用廠房密閉除塵換氣的方式生產熔煉焊劑,國內仍是敞開式生產,對環境的污染大;燒結焊劑國外均采用先進的自動化設備生產,我國大部分焊劑的成形欠佳和顆粒強度不好。除此之外,在無鉛焊接可靠性評價及壽命評估的機理研究上起步晚,只有少數科研院所在從事無鉛可靠性領域的研究及檢測工作。助焊劑和錫膏的研發與國際先進水平差距大。
2.智能化焊接技術的構成
基于計算機、控制等信息處理新技術,將人工智能與焊接工藝有機結合,實現焊接工藝制造的技術――稱之為“智能化焊接技術”(Intelligentized Welding Technology,IWT)。智能焊接技術的提法含義為:利用機器模擬和實現人的某些智能行為實施焊接工藝制造的技術。
智能化焊接的主要技術構成如圖1-1所示。包括采用智能化途徑進行焊接工藝規劃、焊接設備、傳感與檢測、信息處理、知識建模、焊接過程控制、機器人運動控制、復雜系統集成設計的實施??梢娭悄芑附蛹夹g是多學科交叉綜合在焊接技術領域的集成與升華。
圖 1-1 智能化焊接技術的構成
3.焊接動態過程的視覺傳感技術
視覺是人類感覺外部信息的主要功能之一。焊工感官對焊接過程接受的主要是視覺信息。因此,模擬焊工行為的基礎技術之一是采用計算機將人類視覺的理解及其信息的處理有效地用于焊接過程傳感。近年來,隨著計算機視覺技術的發展,利用視覺正面直接觀察焊接熔池,以反映焊接過程熔化金屬的動態變化行為,通過圖象處理獲取熔池的幾何形狀信息實現焊接熔深、熔透以及成形的實時控制,已成為重要的研究方向。
脈沖GTAW的技術研究有以下幾方面:熔池正反面同時同幅視覺傳感系統,并獲得了堆焊熔池正反面圖象,對熔池圖象二維特征尺寸的實時提取進行了較為系統的研究,為控制正反面熔寬提供了傳感信息;對接填絲無間隙熔池圖象的三維特征提取進行了的研究,獲得了填充焊絲焊接過程中熔池表面凸出和下塌,部分熔透和全熔透狀態下的圖象。采用灰度分布的反射圖方程計算恢復熔池的三維尺寸信息取得了初步的成功,為基于單目圖象傳感控制焊縫的余高提供了預測傳感信息;多方位同時同幅熔池圖象,基于對熔池前端圖象處理實時提取間隙變化,為解決工程應用中變間隙焊接焊縫成形控制提供了傳感信息。成功地提取鋁合金熔池的動態特征并實現了對鋁合金熔池尺寸的實時控制,實現機器人焊接過程中的熔池特征視覺傳感與實時控制的結合技術。
4.焊接動態過程的實時智能控制方法
實現焊接動態過程的實時智能控制是智能化焊接制造過程的關鍵技術與難點所在。
由于焊接過程是一個多參數相互耦合的時變的非線性系統,影響焊縫成形質量的不確定因素眾多,這使得基于精確數學模型的經典和現性控制理論方法的有效應用受到限制和挑戰。而模擬焊工決策操作功能的智能控制則有可能在大范圍的不確定性條件下實現較為滿意焊接質量。因此,在焊接過程控制中引入智能控制,如模糊控制、人工神經網絡學習控制和專家系統及其相互結合的智能控制方法的研究已經興起。
如堆焊、無間隙對接焊、有間隙變化對接焊智能控制器設計的方法;無填絲和有填絲焊條件下正反面焊縫寬度、余高的實時智能控制的系列研究;對焊接速度與熔寬變化過程時滯不確定系統的預測補償自學習模糊神經控制方法;單個神經元自學習控制器實現了對脈沖GTAW堆焊熔池背面熔寬的智能控制;系統控制和自學習模糊神經網絡(焊接速度、電流)雙變量控制器實現了對脈沖GTAW對接熔池背面熔寬的智能控制;自適應模糊神經網絡控制器實現了對脈沖GTAW填絲熔池背面熔寬與正面余高的預測智能控制;前饋控制送絲速度和自學習模糊神經網絡控制器實現了對變間隙脈沖GTAW填絲熔池背面熔寬與焊縫成形質量的智能控制等。
5.智能化焊接技術的未來發展
焊接工藝智能化的未來發展就是能夠將焊接技術進行優化發展、智能識別工程制造操作環境、對焊接的質量自動進行檢測、對焊接過程智能的進行控制以及對焊接中的紕漏進行自我的診斷和檢查等。
目前的焊接制造由于不能感知焊接的操作環境、不能適應工藝條件的變化及波動的干擾,故而,還是以人員操作焊接為主,因此,焊接工藝近期的發展目標就是研發一種具有感知、具有判斷能力、具有反饋和決策能力的智能焊接機器人。而智能焊接制造的最終目標是研發一款以智能、協調控制系統為基礎,以柔性制造系統、敏捷制造系統為輔的智能化焊接生產線。
結束語:
綜合全文的敘述,可以得出以下結論,智能焊接技術主要是由十大技術構成的,其中動態視覺傳感以及智能控制過程是智能化焊接的主要研究對象,智能焊接的動態傳感技術主要用于焊接的動態成像以及監測技術,而焊接的智能控制則是智能化焊接制造工程中的研究難點,由此可見,智能化焊接工程不僅是信息與科學技術的結合,更是焊接技術發展的又一大突破。
焊接工藝從剛開始的手工作業逐漸發展為機械作業,再發展為半自動化焊接,現今又向智能化焊接技術邁進,并且隨著計算機的普及、人工智能技術的滲透,智能化的焊接制造工程將在不遠的未來得以實現。
參考文獻:
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關鍵詞 計算機 搜索引擎 智能化 技術
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A
0前言
搜索引擎也可被稱作一種程序,通過對用戶提供的關鍵詞進行計算、分類、搜索、返回,達到向用戶推送需要信息的操作。但搜索引擎會因為數據庫信息龐大、語言信息復雜、SEO作弊優化等情況降低搜索效率及準確性,所以搜索引擎加入智能化技術勢在必行。
1計算機搜索引擎計術
1.1搜索引擎原理
計算機搜索引擎的來源是根據數據庫內相關內容的搜索操作發展而成,目前的搜索引擎已經不再局限于數據庫內相關內容的搜索,發展到針對互聯網搜索的操作。
搜索引擎技術種類繁多,我們常用的有綜合門戶類(百度、谷歌類)和鏈接評價類。無論哪種技術都是用戶通過對關鍵詞的設定在搜索互聯網數據庫中進行搜索,并能搜索到準確或備用信息返回給用戶。
這種搜索是利用SPIDER蜘蛛在互聯網內各種開放性信息之間進行搜索,我們稱之為SPIDER蜘蛛機器人。蜘蛛爬行搜索是根據提供的關鍵詞,起始一個URL列表,利用鏈接形式進行整個互聯網的搜索,有的網站在ROBOTS文件中設置禁止蜘蛛爬行,這不屬于公開信息類,所以蜘蛛在搜索過程中將此類網站排除。直至URL列表為空或數據庫磁盤已滿,搜索終止。
1.2搜索引擎的障礙
搜索引擎目前具有一定的局限性,由于信息分類不夠準確、信息排序能力不強或信息更新速度慢、信息評價無作用等情況阻礙了搜索引擎的發展。
信息分類不夠準確,因為在對信息建立時便不能準確處理,信息內容復雜,類別自然多樣化。當關鍵詞出現的概率和信息類別、信息內容處理不平衡時,導致信息分類不準確。
人們現在所使用的搜索引擎,實際上為準確排序做了優化工作。但由于SEO優化過程中很容易投機取巧、進入極端優化,導致搜索引擎在排序方面出現錯誤。某些網站在做SEO優化時采用作弊行為優化排名,這種行為在搜索引擎中很難被發現,所以會出現作弊網站的排名至前。眾所周之,互聯網的信息量巨大,為我們提供很好的生活幫助,但也是由于信息量過大,導致一些信息更新不及時,經常會發生一些信息不能跟進實時搜索或者信息搜索位置不變等情況。
搜索引擎的障礙還體現于搜索引擎中收錄的信息評價能力弱,舉例說明,網站上設置多個關鍵詞,基本類似,這樣可以增加搜索引擎的收錄和排名,但這種收錄情況對用戶基本沒有用處。目前計算機搜索引擎還未能對信息進行客觀評價,從而篩選出關鍵詞和信息內容相匹配的信息。
2搜索引擎智能化技術分析
當計算機搜索引擎發現諸多障礙時,人們必須及時解決這些障礙。計算機搜索引擎融入智能化技術后,從原有的基礎算法更新到智能知識層面的算法,實現與用戶之間自然語言的智能搜索。
2.1智能搜索引擎的特點
2.1.1智能屬性
融入智能搜索引擎后蜘蛛爬行過程中將對信息進行自動索引并分析,對搜索結果更清楚準確,將更有價值的搜索內容存入到數據庫中。
2.1.2主動屬性
智能搜索引擎通過對用戶的搜索,主動對用戶進行分析,及時調整用戶所用信息。
2.1.3交互屬性
智能搜索引擎會通過語音識別技術將用戶的語境進行分析,準確的把握用戶和需求。
2.1.4個性化屬性
智能搜索引擎能夠讓用戶隨意定制不同的起始頁,或將常用網站或內容放至網站首頁等。
2.2智能搜索引擎技術分析
通過上文描述,智能搜索引擎技術中包含兩種技術,機器翻譯與語義理解技術。機器翻譯是將文字語言和計算機語言進行轉換,功能特別適用于使用方言或外語進行搜索時,計算機會通過語言形式進行計算機語言的搜索,然后將搜索到的信息從計算機語言翻譯到輸入語言形式呈現給用戶。語義理解是利用語音識別技術實現對語音的詞語、聲音、語調進行分析并準確理解。
計算機搜索引擎對語言識別能力已經非常準確,但加入智能化技術的搜索引擎會更加準確的把握關鍵詞、短語和語境的理解技術。漢語分詞技術、短語識別技術、同義詞之間轉換等都加強了計算機搜索的功能性。
3結論
目前很多搜索引擎已經融入了智能化技術,搜索引擎算法一直更新,使用云搜索處理技術為人們提供了更多樣化的服務。智能化搜索引擎能夠更準確、迅速的為用戶提供信息,同時也可以排除網站在SEO優化方面的作弊情況,讓網絡信息更加優質。
參考文獻
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人們生活水平的提高,對于建筑的要求也越來越高。電氣工程作為建筑中間的一個重要的環節,對于電氣工程的要求也相應的提高了。很多新的技術開始采用,電氣工程中間的智能化技術就大大的提高了電氣工程的質量。電氣工程的施工工序主要是安裝控制裝置、安裝相應的電纜、安裝變壓器、安裝照明裝置、安裝發電裝置等一系列裝置,在所有的裝置安裝到位之后,我們還要試運行,然后再對其中的問題進行修改。
二、智能化技術
隨著建筑工程要求的提高,很多的新技術開始使用,智能化技術就是眾多新技術中間的一種。智能化技術又叫人工智能技術,智能技術是計算機技術、GPS技術等技術的集合體。在20世紀50年代提出了人工智能的概念,人工智能包括用語言識別系統、語言處理系統、圖像文字分析系統、專家系統等。智能技術在控制方面的應用隨著時代的發展,逐漸的豐富著其他的系統結構,逐漸的在原來的系統基礎之上加入仿生學、自動化等新的知識,構成了一個更加全面的系統。既提高了智能技術的整體的可靠性,又提高了它的運行速度和設備性能
三、智能化技術在建筑電氣工程中間的應用
智能技術已經開始頻繁的應用到建筑電氣工程中,在電氣工程的自動化控制中,在電氣工程設備故障檢測和電氣工程優化中都是應用的智能化技術。在這些電氣工程中,智能化技術的應用大大的提高了電氣工程的自動化程度,加快了電氣工程設備故障的檢測維修速度,對電器工程的優化做出了很大的貢獻。1.智能技術在建筑電氣自動化控制中的應用(1)智能化技術在電氣設備中的應用在電氣化的領域中間,電氣化的操作是一個復雜的工作。因為它涉及的領域較多,需要高素質的人員才能進行控制。同時還要通過控制人員具備高度的責任感,來確保操作的良好進行。(2)電氣控制中人工智能的有效應用電氣控制在整個的建筑電氣工程中間是關鍵的一個環節,實現電氣控制的智能化就可以提高工作的效率、加快工程的進程、提高工程的質量、降低工程的成本。在電氣工程中,我們的電氣工程需要自我保護,我們通過將GPS的定位系統安裝在里面來確定電氣控制的線路。一旦出現問題,我們的計算機智能系統就會自動的傳送出運行狀況,然后對傳出的數據進行分析,最后進行智能化的電氣控制。2.智能化技術在建筑電氣工程故障檢測分析中的應用(1)在建筑電氣工程中,我們可以利用智能化技術進行控制。在控制的中,我們對于系統的智能化檢測就能很好的反饋出問題的所在。對于發生故障的部分進行智能數據的傳送,以便進行更進一步的智能監控,常用的方法主要有神經網絡,模糊網絡,專家系統等。(2)對于電氣的變壓器、發動機、發電機等診斷,我們需要及時有效的處理這些問題。電氣工程中間經常會出現故障,對于故障診斷的不及時和故障診斷的不準確將導致更加嚴重的后果。而傳統的故障診斷的方法和技術比較的繁雜、檢測的時間較長、準確率不高。對于變壓器,我們的傳統方法是檢查變壓箱的氣體,然后對氣體進行分析,來判斷是否存在故障。既浪費時間,又沒有很高的準確率,往往還會出現分析錯誤,導致故障的分析錯誤,造成更大的損失,而智能化的應用就可以清晰的判斷出故障所在。通過人工智能中的模糊理論、神經網絡、專家系統來分析,以此來提高工作的效率和工作的準確度3.智能化技術在建筑電氣工程電氣設備優化設計中的應用(1)智能化技術在電氣自動化技術中進行設備的優化主要包括兩個方面:一個是智能化技術的遺傳算法,另一個是智能化技術的專家系統。遺傳算法是模仿生物遺傳的模仿,在運算的時主要是利用生物的進化規律進行搜索,然后對于里面系統的缺陷進行優化。但是在實際的運用中,我們通常是采用遺傳算法和專家系統相結合的方法來對設備進行優化。(2)除了使用遺傳算法和專機系統進行電氣設備的優化升級之外,還可以采用模糊邏輯、神經網絡的方法進行設備的優化升級。模糊理論主要是利用物理的方法進行的設備的優化升級,神經網絡主要是將計算機中間的算法進行升級,從而提高運算速度。這種方法充分克服了神經網絡運算速度慢的問題,并在優化升級中起到了重大作用。
四、存在的問題及未來展望
(1)從目前來看,國內的人工智能的應用已經取得了一些成績,甚至有些已經經過了實踐的檢驗,證明了其可行度。但是從整體的人工智能化應用來說,還處于低水平的發展狀態,很多的智能化技術還只是停留在理論階段,沒有在實踐中間檢驗它的可行度,現在的建筑電氣工程的智能化技術應用還是智能化技術應用發展的一個小的步驟。對于現在的科技工作者來說,當務之急是將研究理論拿到實踐中間來檢驗。然后將這些成果更多地應用到建筑的電氣工程中間,為整個的電氣工程的發展做出貢獻。(2)從以上可以看出,智能化在電氣工程的應用中,對于變壓器、發電機、電動機等部分研究的比較的深入,而在其他發展中則相對滯后。在建筑電氣工程智能化的過程中,我們要不斷的加深對于其他部分的智能化,從而整體上推動電氣工程的智能化。(3)智能化技術在建筑電氣工程中的應用目前是比較成功的,但是在時代的發展中,要是智能化沒有更多的創新,那么肯定會有其他高端的技術來代替智能化技術。因此,智能化技術也要在時代的發展中間不斷的前進,來適應電氣工程的需要,從而將電氣工程推向更高的智能化水平。(4)智能化技術是多種學科知識的綜合,因此在智能化的發展中,我們要時刻關注其他的學科知識的發展,將其與智能化的發展相互融合,從而推進智能化的發展,以便對建筑的電氣化工程進行更深層次的智能化。
五、結語
篇9
關鍵詞:電子工程;智能化技術;應用探討
近年來隨著科學技術的飛速發展,信息技術給電子工程行業帶來了巨大的沖擊,智能化技術在電子工程中的應用成為企業發展過程中需要解決的現實問題。信息化建設和智能技術的應用一方面可以大大減少企業的生產成本,另一方面能夠提高企業的產品質量,增強企業在市場中競爭力。智能化技術在電子工程領域不斷得到推廣,涉及的層面越來越深入,在市場中的競爭也越來越激烈。目前,智能化技術為人們衣、食、住、行的方方面面都提供了便利之處,已成為人們生活中不可缺少的一部分,智能技術的優勢越來越多的被人們發現,例如,智能機器人就是人類智慧與智能技術完美結合的產物,可以幫助人類完成一些人類無法進行的工作,在提高工作效率方面有著很好地幫助[1]。
1 對智能化技術的認識
伴隨著經濟的快速發展,智能化技術已應用于很多行業中,并在各行各業扮演者重要的角色,成為企業發展獲利的有力保障。在愈加激烈的市場競爭中,企業對智能化技術優點的重視程度則成為競爭取勝的法寶之一。智能化技術在電力工程領域的應用則是順理成章的事情,但仍需要有一定的技術基礎。智能化技術在電子工程中的應用離不開計算機、網絡的發展,需要借助于專業的計算機、網絡技術。人們可以通過智能化技術對電子工程的各種數據進行分析和研究,從而提高企業員工的工作效率,還可以對電子工程的實際操作情況有一個直觀的了解和判斷,智能化技術還可以實現電力工程的自動化操作[2],從而實現專業化的生產,提高產品的質量,使企業獲得更大的經濟利潤。
2 智能化技術在電子工程中的應用現狀
(一)實現產品設計的優化
傳統的自動化電子工程系統存在設計方面的缺陷和弊端,生產的產品合格率很低,而且系統出現故障后的維修工作很復雜,無法及時的對系統進行維護以及升級,嚴重阻礙了產品的生產,導致企業的生產活動無法正常進行,使企業的生產蒙受經濟損失。智能化技術的應用很好的解決了自動化系統局限性造成的影響,CAD制圖技術和遺傳法的運用優化了電子工程的系統設計,提高了生產效率[3]。
(二)系統故障的自動排查
電子系統出現運行故障總是難免的,系統維護人員總會遇到這樣或那樣復雜的系統故障,各種維修難題讓系統維護人員很難及時的修復系統故障,無法準確的找出導致故障的原因。系統維修的不及時,會導致因錯失大量的時間而失去維修的最佳時機,從而影響企業的正常生產經營。電子工程中智能化技術的應用使電子系統自身帶有自動診斷電子系統故障的功能,在電子系統無法正常運行時能夠借助于網絡技術、數據分析技術等方式排查電子系統中存在的隱患,對導致電子系統出現故障的原因進行分析,從而制定出準確的維修方案,讓系統維護人員及時進行修復,保證企業生產經營的正常進行[4]。
(三)系統控制的智能化
以往的電子系統只可以執行簡單的任務工作,并對單一的工作進行控制,生產效率相對比較低,而且電子系統本身的自動化水平不高,系統運行錯誤的事情常有發生。智能化技術在電子工程領域的應用能夠實現電子工程系統運行的智能全自動化,對開展電子系統遠程服務工作提供了技術上的保證。智能化技術實現了在無人監管的情況下,系統依舊可以對復雜的工藝流程進行監管和操作,大大的提高了產品的質量,使生產力能夠滿足企業發展的市場需求。
3 智能化技術在電子工程中的優勢
(一)產品設計趨向于簡單化
電子工程領域采用智能化技術可以優化、簡化電子產品在設計階段繁瑣的工作。智能化技術實現了電子產品的自我控制電子產品模型的制作過程比以往簡化了很多,只需要一個前提程序產品模型在各種儀器設備的幫助下即可誕生,而這個前提條件就是事先設定好相應的電子系統運行程序。在這個前提程序中制造出的模型減少了因外界不可控因素造成的不良影響。此外,采用智能化技術設計出的產品模型降低了因外界因素的影響導致模型與實際需求之間存在的誤差,可以更好的投入到產品的生產環節,而且簡化了產品的設計工作[5]。實現了人力資源、時間、財力等方面的合理配置與優化配置,在一定程度上節約的電子企業的經營成本。
(二)實行嚴格的質量管理
管理是電子工程中必不可少的工作,也是電子工程領域至關重要的一個環節。質量管理一直是管理方面一項重要的工作,要求對電子工程的施工質量進行嚴格的規范,施工的進度和步驟進行現場監管就,必要時需要根據實際的施工情況對施工設計圖紙進行相應的修改。智能化技術在一定程度上屬于電子工程的實時動態管理,可以減少人力資源方面的投入;智能化技術還可以對電子工程的施工步驟等進行及時的規范,并根據現場的實際施工情況制定出相應的管理制度,以及預防電子系統故障的緊急預案,減少質量管理方面出現錯誤的幾率,對電子工程建設實行全方位多層次的質量管理,從而保證電子系統的正常工作。
(三)工程進度的精確管理
電子工程建設過程中需要對工程的進度進行精確的管理,否則將會影響整個電子工程的施工進度,從而導致工期的延長,進而影響到工程的驗收與交付工作。智能化技術可以實現電子工程建設過程中對工程進度的監管工作,根據施工現場的工作環境和工程進度,智能化技術會制定出合理、科學的工程快捷方案。智能化技術還可以對電子工程施工過程中出現的施工難點進行分析,依據以往的經驗制定出合理、有效的改良方案,將事前預防、事中控制、事后防范有效的結合在一起,形成一套有序的現場管理體系,及時的消除影響工程進度的不良因素,減少外界不可控因素對工程進度的限制作用,從而更加精確的對電子工程進度進行管理。
4 智能化技術在電子工程中的發展趨勢
智能化技術將帶動電子工程系統向著高速和精準的高效化發展,使電子系統的每個環節都覆蓋智能化的技術,從而不斷滿足用戶的需求。智能化技術應用于電子工程中后將會豐富電子系統的服務功能,實現圖形化的用戶界面,利用可視化的手段進行科學計算,發展電子系統的體系結構。例如,智能化技術帶領電子工程企業向著集成化管理的方向發展,借助于LED等高科技的顯像方式大幅度的提升電子系統的顯示功能。
5 結語
智能化技術在電子工程領域得到了廣泛的推廣,但還是具有很大的發展和升值空間。智能化技術每一次更進一步的推廣都有賴于相關信息技術,以及網絡技術的進步。隨著世界各國對智能化技術的深入研究與開發,相應的科學技術也會逐步得到完善,智能化技術應用的領域也會越來越廣。從其根源說,智能化技術就是計算機應用技術和人工智能的有機結合,所以智能化技術在電子工程領域有著非常美好的發展藍圖。
參考文獻
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關鍵詞 :智能化變電站 站控層 間隔層 設備層 集成
引言:
智能化變電站在數字化變電站的基礎上,結合了智能電網的需求,對已有的變電站自動化技術進行了充實,實現了變電站的智能化功能.可見智能化變電站是智能電網運行與控制的一個重要部分。智能化變電站是銜接智能電網發電、變電、輸電、配電、調度和用電六大環節的一個關鍵部分。作為智能電網“電力流、業務流、信息流”匯集的一個焦點可見智能化變電站對于智能電網的發展有著非常重要的作用。
1.智能變電站系統結構
智能變電站系統可分為:站控層、間隔層和設備層這三層。他們之間均是由光纜來聯系的。
1.1 站控層
站控層相當于計算機監控系統站控層,它通過光纖和間隔層進行通信。這一層主要包括站級計算機和人機設備、服務器和路由器等。變電站的監測和預報、操作閉鎖、報警、記錄和自動診斷的功能、變電站的遠方控制、繼電保護值變更、故障的分析等都是在站控層實現的。
1.2 間隔層
包括監測設備和繼電保護設備等。它的母線采用的是分散安裝的形式,按間隔來裝設雙重化母線以達到保護間隔層單元的目的,并且還通過光纖和母線來保護中心單元的連接。間隔層通過光纖互聯達到與設備層的通信。
1.3 設備層
設備層是指斷路器、接地開關、隔離開關、分壓型VD、羅果夫斯基TA、復合傳感器和信息處理接口等這些智能化一次設備。其中分壓型VD、羅果夫斯基TA和復合傳感器這些技術的應用是設備層智能化的關鍵。
2.智能化變電站的技術特點
智能化變電站在電網運行維護,設備的信息以及電力的調度方面實現了全面的互動。對基于狀態檢測的設備進行全壽命周期化進行優化管理;變電站自協調區域控制保護的實現是以智能化變電站通過實景廣域信息同步進行采集的,這樣智能化變電站達到使各級電網安全穩定的運行要求,還可實現智能電網的各種高級應用;智能化變電站的實現為智能電網提供了穩定可靠的設備基礎。所以智能化變電站在硬件方面應該具有設備功能集成化,擴展方便接口規范和安裝模塊化的特點,軟件方面應該具有通訊可靠、信息共享、控制靈活和網絡一體化等特點,具體來說應包括下述內容:
2.1 設備智能化集成技術。
這里所說的設備集成指一次、二次設備的集成。其中包括變壓器、輸配電線路、開關設備及各種相關的配套設備、還有新型柔性電氣設備(裝置)這些電力系統的各種一次設備與保護、控制以及狀態診斷等相關二次設備的智能化集成技術。上述設備實現智能化集成后,實體電網將是一個由面向自身具備完善保護、控制、診斷等功能,同時對面向整個系統具有標準化、數字化信息接口并在電網中發揮著不同功能作用的智能體的有機結合。這些智能體在智能化電網控制決策系統的協調和控制下,能夠很好的進行合作,可以完成智能電網的運行目標。
2.2 全景信息采集及統一建模技術。
主要是變電站的一些基本信息的規范化、數字化以及一體化實現和這些信心有關技術的研究。智能電網三流一體化的基礎是實現廣域信息同步并且實時采集,即統一時標,統一模型,統一接口,統一規范和語義。全景信息采集包括與智能變電站有關的電源、線路、負荷、為電網等。當然標準信息及其交換技術,信息的管理,分析和應用的集成技術等也包括在內。
2.3 智能化變電站系統和設備系統模型的自動重構技術。
這一點所涉及到的是變電站自動化系統中的一些智能裝置的自我描述和規范;也包括基于以太網技術的智能裝置的即插即用技術:研究變電站自動化監控系統對智能裝置的識別技術、自動建模技術;研究當智能裝置模型發生變化時的系統自適應和系統模型重構技術;研究自動化系統對智能裝置的模型進行校驗,對智能裝置的功能及其模件進行測試、檢查的交互技術;研究當變電站運行方式發生變化時,智能測控和保護裝置在線自動重構運行模型的方法,后臺系統自動修改智能裝置的功能配置和參數整定的技術;研究自動化系統在智能裝置故障時對故障節點的快速定位、切除和模型自適應技術。
2.4 間歇性分布式電源接入技術。
由于太陽能、風能這些目前大力提倡使用的清潔能源,一般都具有在比較偏遠的地區儲量豐富而且還相對不顧集中即資源比較分散、受氣象等不確定因素的影響較大,因此能量的波動很明顯,用于發電則會呈現出間歇性波動特性等特點。由此可見若這些波動的電源直接并網,肯定會對電力系統運行造成很大的影響,包括電力供應最重要的安全、可靠、穩定電能質量等都會造成巨大的影響。以上這些就對電力系統的備用容量提出了一個新的要求。而且由于這些間歇性電源的發電裝置設計投資時事按其峰值功率計算的,所以在其能量波動大的情況下就降低了裝機容量的可利用率。間歇性電源發展和利用所面臨的一個主要問題就是如何解決能量不穩定的問題。間歇性電源并入智能電網的接口――智能化變電站,此時就要求采取措施解決這個問題,發展對應的柔性并網技術,實現對這些清潔能源電源的實時監控、功率預測、并能做到靈活控制,盡量的減輕間歇性電源對電網沖擊和影響,保證電網能安全穩定的運行。
2.5 智能化變電站廣域協同控制保護技術。
此項技術基于變電站統一數據平臺的廣域協同控制保護的原理、實現方式、同步時間源技術、高速高精度測量技術、等間隔采樣下的電氣量計算技術、數據建模及交換技術、廣域網時間傳遞技術、智能多系統、智能設備之間數據標準交換技術等?;陔娏﹄娮拥闹悄芑嵝噪娏υO備的研發及其應用技術的研究,包括不同柔性電力設備的拓撲結構研究,數學模型研究,功能特性及其對電網影響仿真與試驗研究,以及自身控制與相互間協調控制策略研究等.隨著智能電網建設的步伐的推進,必將研發出更多不同功能的柔性電力設備并在電力系統中獲得應用。