时间:2023-02-18 09:57:25
导语:在智能化技术应用的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
智能化机器人是科学发展的产物,智能化焊接技术的重要性越来越明显,智能化机器人焊接技术越来越被社会所关注,已被各个行业广泛应用在工作生产上,焊接技术是工业生产的重要手段,焊接技术的发展方向是自动化、柔性化、智能化,而智能化机器人是焊接技术运用的有利体现。
一、智能化机器人相关概述
科学技术的迅猛发展,智能化机器人逐渐取代了传统的焊接技术,使得焊接技术往自动化与智能化全面发展,很大程度上提高了焊接技术工作的效率,智能化机器人适应社会发展的需求,是社会发展的必然产物,在未来的发展过程中会越来越好,是社会发展的必然趋势,焊接机器人的研究过程经历了示教再现阶段、离线编程阶段、自主编程阶段,其阶段的发展也证明了机器人在往全面发展的道路上越来越近,科学技术的进步使得焊接机器人已经从单一的系统模式向智能化的系统模式发展,在未来的发展过程中,智能化机器人焊接技术在能根据预先安排的焊接流程进行自主操作的基础上,能够很大程度提高智能化机器人的应变能力以及分析能力,另外智能化机器人焊接技术的应用对企业生产起到了很大的作用,提高生产效率,大大节约了人力、物力、财力,促使智能化机器人焊接技术的可持续发展。
二、智能化C器人的应用现状
(一)在工程机械中的应用
在我国工程机械行业中,引入智能化机器人越来越普遍,而这些机器人都是通过焊接技术生产的,在工程机械行业中挖掘机、起重机、装载机等都已实现了机器人焊接技术,而且效率很高,质量很好,因此在工程机械中的应用越来越广泛,焊接技术的优势也越来越突出[1]。
(二)在汽车生产中的应用
在我国汽车制造业的发展过程中,各式各样的智能化机器人在汽车的生产线的作用越来越大,在现今阶段能够普遍看到智能化机器人在汽车制造业的生产线上工作,使得现代的汽车制造业生产实现了自动化的发展,智能化机器人焊接技术在汽车生产中广泛应用,智能化机器人焊接技术在汽车生产中的具体表现为汽车底盘、汽车座椅、车身、部分零部件等,促使汽车行业从密集型到技术性的跨越。
(三)在船舶工业中的应用
我国船舶智能化机器人焊接技术的应用稍比韩国、美国等先进国家较为慢一些,现今阶段还是以引入为主,智能化机器人在船舶工业中的应用还需更加完善,在船舶行业中焊接技术涉及技术范围较广,较为复杂,所以智能化机器人在船舶工业上的应用还需多次实践,为促进焊接技术在船舶行业的发展,应具体情况具体分析,科学合理的规划,全面的使智能化机器人应用到船舶工业中[2]。
三、智能化机器人焊接技术的具体应用
(一)自主规划技术
智能化机器人是计算机技术运用的具体体现,传统的焊接技术已不能适应当今社会发展的需求,智能化机器人焊接技术比传统机器人的焊接技术优势较为明显,比如智能化机器人焊接技术中,机械关节较为灵活,一方面可以提高焊接过程的柔韧性,在视觉信息中,焊接技术体现在视觉传感、焊缝信息的获取上,还有规划传感器的运用上,智能化机器人自主规划技术之一是离线编程技术,针对焊接工作中的关节级规划、仿真规划结果、与机器人的通讯连接,传感器自主规划路径等而进行修正,弧焊机器人规划系统是由CAD输入系统、焊接专家系统、自主规划系统以及模拟仿真系统组成,只有具备这些系统才能够证明是否为智能弧焊机器人[3]。
(二)焊缝跟踪与导引技术
在智能化机器人工作的过程中,对机器人实行运动轨迹的控制中,焊缝跟踪与导引技术是较为重要的内容,而对于机器人来说适应能力是决定焊接质量与焊接效率的关键因素,适应能力简单的来说是采用输入信号,通过传感器从焊接工作中获知到的信息,为了能够让机器人良好的适应工作环境而做出的实时控制与关节工作修正工作,在设定好焊缝位置的基础上对焊缝进行导引,能够很大程度上提高智能化机器人的工作效率,导引技术对机器人来说具有一定的引导作用,引导机器人能够分析焊缝大小及焊接结构,针对焊接工作中出现的问题,智能化机器人能够根据实际情况进行调整,使得焊接工作具备准确性与规范性,这也是智能化机器人未来的发展方向,为了使智能化机器人能够适应不同工作环境、不同工作程序等,很大程度上避免了人为焊接的失误率,更好的提升智能化机器人的焊接水平[4]。
(三)柔性制造技术
智能化机器人焊接技术中的柔性制造技术的应用提升,能够提高整体设备的协调性,在提升的过程中也能够使各个部分的工作的协调性得到提升,促进焊接过程中的柔韧度,自然而然提高了智能化机器人焊接工作的灵活作用,以便于能够适应不同的工作环境,柔性制造技术广泛应用在汽车制造生产行业中,而且取得了显著的成就,促进了汽车制造业的发展;在智能化机器人具体的应用实践方面,比如计算机实行自动监控,机器人能够独立完成复杂繁琐的工作项目,减小了人力的使用,大大提升了企业的工作效率又能够保证工作质量,为企业在资源配置方面提供了一定的作用,节省了经费,促进了企业经济效益的最大化。
(四)焊缝跟踪技术
智能化机器人在焊接的过程中,经常会受到各种天气、环境等影响,如高温天气、烟尘四起、坡口状况、加工误差等,导致实际焊接的期限延长,导致焊接技术质量不高,效率降低;焊接技术要根据焊接环境的变化要求机器人实时检测中焊缝误差,如果收到环境的影响,机器人在实时监测上不能够有效的检测出焊缝的误差,这样就需要调整焊接的路径与参数,以此来提高焊接的质量;焊缝跟踪技术主要以传感器技术与控制理论的有效结合,传感技术又是以电弧传感器与光学传感器为主,而电弧传感器是直接从焊接电弧检测焊缝位置,实效性好,低成本,符合焊接技术自动化的原则,且能够广泛使用与各种场合;电弧传感的基本原理是利用焊炬与零件的距离的变化引起的焊接参数变化,从而来检测出的参数误差,电弧传感器由并列双丝电弧传感器、摆动电弧传感器、旋转式扫描电弧传感器组成,其中旋转式扫描电弧传感器的检测灵敏度最高,控制能力较强,光学传感器又以视觉传感器为主,而且获得的信息量比较多,很大程度上提高了机器人的适应能力,焊缝跟踪技术将会随着时代的发展被广泛应用[5]。
结语:
智能化机器人焊接技术的应用越来越广泛,为各个行业的发展提供了很大的帮助,智能化焊接技术中的柔性制造技术、焊缝技术与导引技术、自主规划技术。通过实践研究,都能够有效的运用在实际的工作中,在提高了企业的工作效率,节约了成本,保证了工作的质量等发挥了重要的作用,智能机器人焊接技术在发展的过程中需要不断的完善调整,对各个技术进行优化,有效的运用在实际的工作当中,才能够更好的适应社会发展。
参考文献:
[1]陈善本,吕娜.焊接智能化与智能化焊接机器人技术研究进展[J].电焊机,2013,43(5):28-36.
[2]陈善本,吕娜.焊接智能化与智能化焊接机器人技术研究进展[C].//“迈向智慧焊接”国际论坛论文集.2013:28-36.
[3]吴汉春.试述智能化机器人焊接技术的应用[J].城市建设理论研究,2013,(19).
关键词:建筑智能化;工程管理;技术应用
中图分类号:TN0 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0064-01
我国对于智能化技术在工程管理中的应用十分重视,将计算机技术和通讯技术应用到工程施工中,提高施工单位的潜在能力,提高施工的效率和工程的质量发挥了重要的作用。目前我国智能化技术在工程管理中的应用与国外企业相比相对落后,信息化程度比较低,一些信息化技术需要技术人员进一步改进。
1 智能化技术对工程管理的作用
智能化技术可以全面的提高生产效率,将复杂的生产流程简单化,为工程施工的专业化、信息化提供了可靠的保障。
1.1 信息技术对于工程管理的作用
1.1.1 信息技术可以有效简化企业的业务流程
信息技术在工程管理中的应用可以有效提高工程管理人员的办事效率,很多以前繁琐的业务流程都可以通过办公软件实现办公的自动化,大大缩短了办事时间周期,可以既准确又快速的完成整个管理流程。
管理人员可以通过智能的监控设备对工程施工过程中的每个流程进行实时的监控和管理,可以有效的提高生产和管理效率。
1.1.2 可以实现企业组织结构的改革
信息技术在企业的工程管理中的应用使企业的管理方式发生了巨大的转变,企业传统的逐级的管理模式已经不能够适应信息化管理的需要,这在一定程度上促进了企业内部的组织结构改革更加科学合理。
1.1.3 可以促进企业改变管理模式
传统的企业管理模式由科研、招标、运行等各个独立的单位组成,这些单位管理工作的发挥受到小团体的限制。为了进一步促进企业的发展必须改变传统小团体的形式,使企业成为一个大团体,这样可以有效促进工程项目管理的效率。
1.2 网络技术对于工程建设管理的作用
计算机网络系统可以迅速准确实现对工程信息的收集、整理和存储,与传统的信息的管理方式相比更加的标准化、规范化。计算机网络系统将复杂的工程建设管理简单化,避免了人员管理中浪费大量的人力和物力。网络技术在工程管理中的应用提高了管理人员的管理效率,减轻了企业的负担。
2 智能化技术在工程管理中应用的现状
目前我国各个工程施工单位的智能化水平参差不齐,一般大型企业智能化水平比较高,在项目工程施工管理中占有重要的地位。一些小型企业由于企业资金的不足,对于智能化技术在工程管理中重要性的认识不足,智能化水平还比较低。
2.1 应用范围比较狭窄
我国的智能化技术一般应用的范围比较狭窄,主要应用于前期工程的准备阶段,而工程施工过程中和施工后期的统计阶段应用较少,其主要表现在以下几方面。
2.1.1 管理过程信息化程度低
在工程施工过程中很多的项目还停留在管理人员凭借经验进行现场管理阶段,这极大程度上影响了管理的效率。
2.1.2 对于智能化技术的理解出现偏差
管理人员对于信息技术和网络技术的理解出现错误,管理人员在平时的使用过程只重视智能化技术能够快速收集整理信息,忽视了在信息网络化和信息共享方面的作用。
2.1.3 市场上可用的信息软件比较少
目前市场上信息软件都以信息收集为主,由于信息管理软件是一些全方位、系统的软件,对于设计人员的设计水平要求比较高,使得目前市场上以智能化技术为核心的信息管理软件比较稀少。
2.2 应用普及率不高
我国施工企业由于对智能化技术在施工管理中重要性的认识程度不一,使得智能化技术的普及率不高,智能化技术只在一些大型的施工单位中有所使用。每年使用智能技术来进行工程管理的施工项目仅占总项目的10%左右。
2.3 应用的深度不够
很多的工程管理部门对于信息技术的应用只停留在表面的信息上,缺乏对于工程信息收集和自动化管理软件的使用,并没有形成一个与企业员工交流的平台,并且对于信息缺乏深度的挖掘和处理。使用在管理过程中忽视了很多重要的工程信息,影响到整个工程管理的效果。
3 智能化技术在工程管理中的应用对策
3.1 技术的创新
要使智能化技术在工程管理的应用更加广泛,必须对现有的技术进行改进和创新,只有经过有效的改进和创新才能不断满足工程管理人员的管理需求。要做到技术的创新需要做到以下几点:第一,要加大对智能化技术的研究力度,研制出一个比较适合管理人员管理的系统,不能为了实现工程管理的智能化强行将智能化技术植入工程管理之中,这样不仅不能提高工程管理的效率,还会造成管理混乱的局面,一定要结合工程管理中的实际需求,进行研发,以提高智能化技术的实用性。第二,加大对于智能化技术创新的资金投入,为工程管理智能化软件研发提供资金的支持,促进智能化技术在工程管理领域的广泛应用。
3.2 人才的培养
实现智能化技术在工程管理领域的广泛应用除了需要资金和技术的支持外,人才的培养十分重要,人力资源是工程管理中最重要的环节,为了促进智能化技术的在工程管理领域的广泛应用必须要培养与之适应的新型人才。需要做到以下三个方面:第一,提高工作人员对智能化技术的掌握水平,对工作人员进行智能化技术方面的培训,使工作人员掌握智能化技术的知识,具备应用智能化技术的能力。第二,提高工作人员的工程管理水平,对工作人员进行工程管理方面知识的有效培训,提高工作人员的业务水平及有效管理的效率,这也是工作人员在工程管理岗位上需要具备的基本能力。第三,重视对工作人员创新思维的培养,单位可以适当的举办一些活动,以培养工作人员的创新思维,以适应不断变化的技术发展,将智能化技术灵活的运用到工程管理中去。
3.3 理论的研究
要实现智能化技术在工程管理领域的广泛应用,必须要进行有关方面的理论研究,我国在智能化技术方面的理论研究十分匮乏,而关于智能化技术在工程管理中的应用的理论研究更是十分稀少,需要加大有关技术部门和高校研究机构对于智能化技术应用的研究力度,使智能化技术在工程管理中的应用的理论形成一套科学化系统化的体系。
3.4 加强对智能化技术应用的重视
目前,智能化技术在工程管理中的应用范围十分狭小,各个施工单位并没有认识到智能化技术在工程管理中的重要性。要使各个施工单位认识到实现智能化技术在工程管理中是未来发展的需要和趋势,具有广泛的前景,进而提高了企业的经济效益和市场竞争力。
4 结 语
智能化技术在工程管理中的应用具有广泛的发展前景,为了企业的进一步发展必须加大对智能化技术和工程管理探索,让企业在当今竞争如此激烈的市场占有一席之地做出贡献,促进企业更快更好的发展。
参考文献:
[1] 揭建亮.浅析建筑智能化项目实施过程中存在的问题[J].智能建筑与城市信息,2013,(11).
[2] 王娜.建筑智能化与绿色建筑[J].智能建筑与城市信息,2014,(1).
[3] 杨岁波.浅谈建筑智能化系统在排水工程设计中的应用[J].科技风,2014,(1).
关键词:智能技术;电力系统;软件;硬件
引言
电力系统是由电能的产生、变换、传送、分配和消费的各种设备,按照一定的需求组成的有机系统的总称[1,2],也是大型机电系统的重要组成部分,电力系统的稳定可靠运行对机电系统的安全运行十分重要[3]。随着化石能源日益紧缺,深化绿色低碳环保工程发展,加快可再生能源的开发己经迫眉睫[4]。电力系统中的智能化技术主要包括两大类:软件智能化和硬件智能化。目前,在软件智能化方面主要集中在更加高效的集成开发环境研发,先进的智能控制技术、智能诊断技术、智能评价与决策技术等的设计与实现,友好的人机交互界面开发等。在硬件智能化方面主要集中在针对某种功能与应用的特种IC研制,先进控制算法的电路实现和万物互联的实现。随着物联网、大数据、云计算和人工智能的迅速发展,电力系统的智能化也会有极大的提高。
1智能化软件
1.1先进控制算法的软件实现
目前已有许多较为成熟的先进控制算法,如神经网络算法、滑膜变结构控制算法、先进的PID控制算法、模糊自适应控制算法等。每一种算法都有其最基础的数学模型,但应用到电力系统中则需要使用计算机等数字技术。目前较常用的可集成控制算法的芯片包括ARM、DSP、STM32、PLC等。运用一门计算机语言,完成先进控制算法的代码化,实现可重复运行,是算法迈向软件智能化的必要过程。目前,算法工程师主要使用的计算机编程语言包括C、C#、C++、JAVA、Python、MATLAB等。其中C为面向过程的编程语言,在协处理器、微控制器中应用最广。MATLAB作为一种功能齐全,代码运行高效的矩阵运算环境,已在电力系统、电子系统及其仿真应用中广泛使用。代码的实现依赖于其集成编译与开发环境,常用的C、C#、C++开发环境为VisualStudioC++,该环境可方便地实现C语言的编写,并可设计可在Windows上直接运行的可执行程序。JAVA语言常用eclipse开发环境,通过各种插件技术实现人机界面的设计开发。Python和MATLAB均有其设计环境,用户可根据需要下载安装响应版本。
1.2人机交互界面
友好的人机交互界面设计是智能化电力系统中不可或缺的组成部分,交互界面作为人机对话的主要接口,方便了操作人员与智能控制系统的沟通。目前,人机交互界面的设计环境已有许多,如与西门子PLC相关的WINCC界面开发环境,与STM32相关的STemWin界面开发环境[5],与Windows相关的VisualStudio界面开发环境,与JAVA语言相关的AndroidStudio和eclipse界面开发环境,基于MATLAB的GUI界面开发环境等。1.3多任务并行处理多任务并行处理是电力系统智能化的重要基础手段。多任务并行处理依赖于操作系统,常用的系统有Windows、Linux、FreRTOS、UCOS等。其中FreRTOS和UCOS体积小巧,程序简洁,常应用在嵌入式处理器和单片机中。嵌入式Windows系统较家用Windows系统体积更小,主要应用于工业控制计算机,如数控机床控制系统。搭载了操作系统后,开发者可方便地设计人机界面、增强处理器的处理性能。
2智能化硬件
2.1特种IC芯片
特种IC芯片是指能够完成某种特定功能的处理单元。由于智能的控制算法常通常以代码的形式形成软件或可执行程序,而软件的运行需一定的CPU和运行内存,且其运行需要足够的时间。特种IC芯片可将算法硬件化,这样便解放CPU,使得算法能够独立运算,从而减少CPU运算时间,同时降低功耗。某些特殊电路亦可设计为特种IC芯片,如功率放大电路、运算放大电路、三极管组合电路等。如图1所示的基于D2822A的功率放大电路[6]。
2.2智能算法电路
每一种算法都有其基本的数学模型,将算法的数学模型使用电子电路技术来实现,即可将算法的运算使用电路中的电压、电流、功率等电参数来模拟,算法电路化可降低程序的复杂度,提高计算时间,并不影响最终的结果。如华为通信技术公司推出了包含了神经网络处理单元(NPU)的麒麟处理器,这使得芯片对图像的处理速度加快,同时又降低了能耗。在电力系统智能故障诊断研究中,已实现了多种先进诊断算法的智能识别和判断。基于这些智能算法设计出相应的IC芯片或电路,可应用于局部电力系统的故障诊断与排除中。如可将诊断设备安装在电力系统的重要位置,在发生故障时及时切断电路,保护用电设备。
2.3物联网技术
物联网将末端设备和服务器进行连接,末端设备包括各种类型的传感器、移动设备、工业系统、家庭智能设施、监控系统、车辆等,通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通。物联网包括了三相关键技术:传感器技术,把模拟信号转换成数字信号处理;RFID标签技术,融合无线射频技术和嵌入式技术,应用于自动识别、物品物流管理等;嵌入式系统技术,综合计算机、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术。在电力系统中,可将许多用电设备进行物联,如电参数监测设备、电力系统诊断设备、电力系统保护设备等,使得电力系统更加智能高效地运行。随着5G技术的普及,通信技术的持续改进,为电力系统智能化发展提供坚实基础。
关键词:绿色建筑;智能化技术;可持续发展
中图分类号: C39 文献标识码: A
引言
随着我国建筑行业的不断发展,在建筑行业造成的能源消耗比较大,给能源消耗、环境污染等方面带来极大的压力。随着现代低碳、绿色、环保等理念的推广,绿色建筑已成为现在建筑的主要发展趋势。绿色建筑重视的是节省能源与保持生态平衡,也就是节能环保。在建筑中应用智能化技术,能有效起到降低能源消耗,对促进环境可持续发展具有重要的意义。
1、智能、绿色建筑的一体化发展
1.1智能化系统与绿色建筑的融合
我国于1994年提出建筑节能,但是在以往的节能设计中,往往只注重围护结构的节能,而缺乏对建筑整体的节能创新。近年来我国政府对进一步改善和提高建筑环境质量提出了更高要求和保障措施。《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006中多处涉及到了建筑智能化技术的内容,包括照明监控子系统、可调节外遮阳装置、室内空气质量监控子系统、空调系统、安全防范子系统、管理与设备监控子系统、信息网络子系统等等。智能技术在绿色建筑及建筑节能中的应用起着举足轻重作用,现代建筑从规划设计开始就有必要将绿色建筑与智能建筑两者有机地融合,以形成绿色智能建筑的整体观念。智能与绿色柔性融合,以智能化推进绿色建筑,以绿色理念促进智能化,是拓展传统建筑模式,满足以人为本,追求更加安全舒适生活环境,实现可持续发展的需要和有效途径。
1.2智能、绿色建筑的发展智能、绿色建筑一体化发展
是通过智能化手段与绿色理念融合来实现人、资源与环境的最优化发展。绿色建筑要实现的大部分目标及实施方案都离不开智能系统,智能系统与绿色建筑有着同生共存的紧密关系,因此智能系统的功能、性能及成本成了绿色建筑的关键部分。绿色建筑中的智能系统涉及多个学科,在一个子系统中往往就需要通过系统集成将多种技术相结合,以实现对这些对象的监控管理。绿色智能建筑需要具备及时响应建筑物内、外环境动态变化的能力,达到“智慧”状态,以提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。但是建筑的智能化系统与传统工业系统的要求差别较大,面临着诸多挑战。为了达到提高人体舒适度、降低建筑能耗的绿色建筑建设总目标,各个子系统之间也需要有机整合,采用多目标优化控制技术协调实现。
2、建筑施工的技术要点
2.1绿色建筑的施工要点
主要包括场地环境、节能与节水,以及材料资源与节材等。其中,场地环境为施工场地、保护水文环境和降低环境负荷三方面;节水主要是提高用水效率,而材料资源与节材为使用量绿色材料、节约材料等。在建筑施工阶段,建筑智能化技术在节水、节能上发挥着重要的作用,而在施工信息化管理中的作用尤为明显。工程管理包括进度管理、质量管理和技术管理等,涉及多方面内容,而施工信息化管理利用信息技术,可高效采集、加工与传递管理中所需要的信息,从而使管理活动科学化。
2.2运营管理的技术要点
运营管理包括网络、资源、能耗、垃圾与绿化管理等。智能化技术在运营管理上的应用明显,一是在信息设施系统中的应用,通过综合布线为运营管理提供物理网络平台监测环境数据,发现异常及时响应报警,二是可监控设备的运行情况,记录设备运行的回检,按照数据来制定维护与保养计划等。
3、在绿色建筑中智能化技术的应用
3.1智能遮阳板控制系统
智能遮阳板控制系统主要是通过亮度传感器实现对遮阳电机的自动控制。智能遮阳板控制系统在建筑中的应用可根据阳光光线的强弱、照射角度等因素实现对遮阳板开启/停止与转动角度的自动化调节,能有效防止阳光对建筑物及其居住者的直射。如在炎热的夏季,可以起到遮蔽阳光的作用,通过减少太阳光线的直射,以减少过多热量透过窗户,从而起到避免室内温度过高的作用;而在冬季可通过自动调节遮阳板,以提高阳光的利用率,有利于控制室内的热舒适度,从而起到节能、减耗、绿色、环保的作用。
3.2楼宇自动化系统在绿色建筑中的应用
楼宇自动化系统通过运用计算机、传感器、自动控制等现代技术对楼宇设备进行有效控制和管理,从而确保建筑设施的高效、可靠运行。楼宇自动化系统是指对建筑内照明、通风、空调、供配电、给排水以及电梯等系统进行控制与监控的综合系统。该系统不仅能有效实现机电设备的开启/停止控制操作,还能实现对设备运行状况与故障报警信号的监测与储存,并按照预定程序自动调节系统的被控参数,以保证其可靠、节能运行。另外,楼宇自动化系统在实现自动控制的同时,还能实现就地与远程控制,自动生成系统的运行、设备故障报警、设备维修等报告。楼宇自动化系统还能实现公共安全系统信息资源的共享,实现建筑电气设备的智能化控制。楼宇自动化系统设备的变频节能技术与综合控制策略能有效缩短设备的运行时间或者降低设备的运行强度,从而起到节能、减排的效果,通常能减少建筑设备能耗的20~30%之间。
3.3空调、通风、冷冻、采暖智能系统在绿色建筑中的应用
空调系统通过对建筑室内温、湿度的分析,并结合设定值,通过DDC计算实现对水阀开度的调节,以实现对空调机组开启/停止的自动控制,在满足人类居住舒适性的同时实现节能、环保的目的;而通风系统则是根据各个区域的CO2、新风含量等进行送排风定时开启/停止的设定,在确保室内良好通风的同时实现建筑的节能、环保目的;冷冻系统主要通过温感探测器与压力探测器,对冷水机组、冷冻水泵等设备之间的连锁关系进行自动控制,参考供回水的流量、压力、温度等进行系统冷量的计算,以起到节能、减排的效果;采暖智能系统主要是通过温感探测器进行控制,通过热交换器从而为中央空调提供热水,而该监控系统在建筑中的应用可在控制热交换时保证热水的流量、压力及温度,同时根据热水总流量、热水温度差进行热负荷的判断,并明确热交换器阀门的开启大小,在保证设备可靠运行的同时体现节能、减排的作用。
3.4信息集成系统在绿色建筑中的应用
对于现代绿色建筑而言,必须要建设一套信息集成系统,利用集中采集、全面分析、智能管控及综合协调等手段将各子系统的能力充分地发挥出来。智能建筑信息集成系统主要集楼宇自控系统、火灾自动报警系统、网络系统、安全防范系统、地热/水源热泵系统等为一体,通过进行各个子系统的有效集成,从而有效实现对建筑内设备的实时监控与联动管理。而在建筑绿色节能方面,智能建筑信息集成系统能够实现对各子系统之间数据与外部系统信息的全面、综合分析,并实现对建筑内设备的统一调度,从而实现建筑的最优化节能、减排运行。同时,设备信息集成系统的绿色建筑中的应用,可以对建筑设备进行实时巡检,并根据设备的运营要求,对设备的运行时间、维护以及运行负荷等进行合理的调配,有利于保证设备长期处于最佳的运行状态下,从而延长设备的使用寿命。在绿色建筑应用智能建筑信息集成系统,能实现对智能照明、冷热机组及其他计量设备的运行数据进行采集,并进行统计与对比,以便于建筑的节能操作。通过对各种节能系统的能耗与节能效果进行统计,以统计出设备的节能效率,以便实现绿色建筑的节能、环保目的。
结束语
在绿色建筑中,其相关建设目标的实现主要是通过实施运营管理来完成的。在绿色建筑中实施运营管理,必须坚持科学发展观和可持续发展的建筑设计理念,在发展中坚持“以人为本”,在改进传统物业设施服务的基础上采用现代化的信息技术和智能化技术手段,达到建筑中节能环保的目标。
参考文献
[1]王江丽,曹锋.智能化技术在绿色建筑中的应用[J].山西建筑,2007,22:47-48.
关键词:物联网技术 楼宇智能化
中图分类号:F407.63 文献标识码:A 文章编号:
1 智能建筑与物联网
1.1 智能建筑与物联网技术的结合无论人类的生活形态如何变化,建筑总是实物装、运、卸、存的基本平台,实物大多数的产生、变化也发生在建筑空间中,因此,采集实物数据是智能建筑必备功能,而物联网技术是实现这一功能的极佳手段,为它们的结合创造了条件。
智能建筑技术的发展过程中,处处体现了“物联”的理念,物联网的定义及数据交换标准与中间架构来源于智能建筑技术和理念,反之,物联网的技术和理念又对智能建筑的发展起到了提升的作用,两者之间相互融合、相互推进、相互影响。
物联网体系架构和智能建筑的系统架构非常类似,都可以看作由三层结构组成,即感知层、传输层和应用层。各个子系统相当于物联网感知层的数据采集节点,利用物联网技术,将数据汇集到数据服务平台,由平台应用云技术进行数据分析、处理,从而提供更高级的动态数据应用服务。
( 1) 感知层。感知层即智能建筑中的各个智能化设备和传感器,为应用层提供基础数据,充分发挥物联网开放性的基本特点。传统的楼宇智能化系统是自成一体的独立封闭系统,而物联网是开放的,具有连通性,它把各个子系统、各个智能化设备集成在一个统一的数据平台上,使在世界上具备互联网接入条件的任一地点都可与自己的物联网相连,实现各系统之间实时数据的交流和共享,从根本上解决了“信息孤岛”问题,弥补了传统智能建筑数据采集孤立的缺陷,解决了系统难以联动的问题。
( 2) 传输层。传输层即智能建筑中的综合布线系统和各种网络系统,承载着数据通信任务。物联网数据服务平台通过传输层汇集了海量的数据信息,而且基于物联网技术,只需构建一个统一的数据服务平台,将各系统的运行数据信息通过传输层汇总,既实现高效、便捷的集中式管理,又降低了运营成本。
( 3) 应用层。应用层的开发平台功能齐全,拥有专家系统引擎,能够对从各子系统采集到实时数据进行整合、分析和计算,并结合预案,对非正常状况做出判断,并实施预警联动,提供了满足用户个性化需求的解决方案,同时对大楼的智能化管理系统进行了整体规划,提供各种智能化应用服务、远程访问及控制,保证了用户个性化需求的实现,使终端用户能享受到各种便利。
智能建筑结合物联网后将使传感器微芯化,易嵌入设备; 产品数字化,嵌入到传感设备以后就是数字化技术产品; 系统结构网络化,形成互联网架构; 资源网站化,形成 B/S 访问模式; 服务社会化,发展公共服务第三产业。
1.2 物联网对智能建筑技术发展的影响
物联网对智能建筑技术影响无处不在,设备经过传感器联网技术遍及大部分子系统,很多子系统已经是准物联网形态或已经是物联网形态。所谓物联网形态,有三个方面的内容: 一部分是传感器联网; 一部分是互联网协议栈; 一部分是设备网站。现在很多子系统可以说已经是物联网形态,如智能家居、建筑设备监控、安防、一卡通、电子配线架、远传抄表、专业应用等系统。智能建筑设备传感器联网方式: 单向与双向; 单路与多路; TCP/IP 网与非 TCP/IP 网; 设备间无直接互动与直接互动。
家居网连接家电、安防、窗帘、远程表具。家居网可以是无线,可以是电力载波,也可以是以太网等。大部分家居网中可能都不是 TCP/IP 支持的网络。整个家居中必须要有智能家居控制器来控制这些设备的联网。每个家中有一个智能家居控制器,到小区中可以通过以太网跟住户连接起来,住户可以反馈自己家里的一些情况。物联网中一个最主要的核心部分是互联网的协议,互联网协议帮助住户移动终端与物业终端通过浏览器实现跟服务器的访问,如果 B/S 访问模式有一个服务器,则可以将服务器放在家居智能系统中,即住户的移动终端或者物业的终端,通过服务器就可访问到家居设备的运行情况,并对它们进行控制,这样做就达到了高效、便捷的效果。
2 智能建筑与物联网结合的案例
天津于家堡金融区占地面积3.86 k㎡,建筑面积950万㎡,规划设计原则是金融主业、复合业态、立体架构、复合功能,规划亮点是低碳城市、低碳建筑,窄街廓、密路网、高强度 ,环保节能、可持续发展,环境优美、生态宜居、人文亲和。
城市在智能化建设发展过程中逐渐暴露出一些问题与挑战,例如:仅局限于信息化系统建设,无法实现对动态物理世界的感知;简单的竖井式的行业应用产生孤立的系统,没有统一的平台综合管理;同时缺乏可运营的感知城市系统可持续发展模式。通过物联网技术,实现物物相连,实现将于家堡金融区建成全国首批智慧城市示范区的目标。
于家堡金融区物联网系统建设基于统一的系统架构进行设计,即感知层、网络层和应用层三层系统架构。物联网系统感知层包括部署于酒店、办公楼、公共设施、会展中心、金融交易、商业、地下空间、变电站、共同沟和其它公共区域的各种感知终端设备。物联网系统网络层涵盖室内与地下空间的多系统合路平台、室外的宏基站与街道基站、WiFi覆盖系统、光网综合接入系统、三网融合统一接入系统、行业专网系统和卫星通讯系统。物联网系统应用层包括智能卡系统、楼宇系统、低碳能源管理系统、公共服务系统、安防系统、交通系统、企业增值服务系统和于家堡信息中心等。
系统基于ISO/IEC WG7国际标准组织认可的“共性平台+应用子集”的技术框架。共性平台包括共性硬件平台和共性软件平台。共性硬件平台包括芯片级共性平台、模块级共性平台和网关级共性平台不同层级。共性软件平台包括基础支撑平台和应用服务平台。
应用子集面向公众用户、建筑业主用户、物业管理用户和运营用户的不同需求进行建设。基于“一个中心、一个平台、一张网、一张卡”,通过多种网络接入方式获取区域的各种服务。
于家堡金融区物联网安全防范系统包括综合视频预警系统、综合安保平台、视频安防监控系统、综合卡口系统、出入口管控系统、安保巡逻系统和电梯集中监测系统,同时还包括访客管理系统。
物联网公共服务系统包括变电站智能辅助系统、配电设施智能监测管理系统、给排水管网监测系统、公共照明管理系统等。
网络系统包括三网融合统一接入系统、WIFI全覆盖系统、全光网络传输系统和室内分布式信号覆盖系统。
智能卡系统集成企业员工考勤、人员授权门禁、会务服务、区域定位和停车一卡通等功能,建设智能卡中心平台,考虑公共交通出行、公共事业服务、电子钱包小额支付、商业增值积分服务等的统一集成。
楼宇系统在传统楼宇智能化系统基础上,建设消防给排水与电梯等设备物理状态监测系统、人员感知服务系统和物品电子标签监测系统。
低碳能源管理系统包括楼宇能源分控中心、建筑群能源管理系统、能源中心能源管理系统、市政公共设施能源管理系统、地下空间能源管理系统、能源计量与审计系统和碳交易数据服务系统。
物联网中心包括中心机房、信息中心和运营平台。
3 结 语
通过以上实例,既要看到物联网发展的潜力,也要看到当前它在业务、安全、标准、应用等四个层面所面临的问题。物联网的到来预示着一个智能、绿色、物与物对话的未来世界正在眼前展开,我们要做的就是解决所发现的各种难题,跨越所面临的各种障碍,迈向所向往的物联世界。
参考文献:
[1] 章云,许锦标. 建筑智能化系统[M]. 北京: 清华大学出版社,2007.
[2] 宋俊德. 浅谈物联网的现状和未来[J]. 移动通信,2011( 15) : 8-11.
关键词:智能化监控技术 农村配网 应用
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(b)-0019-01
如今,经济社会发展和变化的十分迅速,而农村的配网并不能与之适应,较低的设计与建设标准,薄弱的安全运行环节以及供电时较差的可靠性导致电网的建设并不令人满意,从而影响了企业的经济效益,而农村经济的发展他也在很大程度上受到制约。为了使配网更加智能化,就需要将一些先进的技术与设备合理的引进其中。
1 农村配网智能化监控技术介绍
农网体系的核心环节之一就是农村配网,它联系着用电网和输电网,在电力系统的全部环节中它具有最多的线路、最复杂的网络拓扑和最脆弱的网架。所以智能配电网在农网智能化的工作中是极其重要的。在农村配网建设中应用越来越先进和可靠的控制终端、通信与传感技术,以便详细、全面与实时的监视配电网是否能够可靠供电、自产设备状态与运行状态,在观测电网时能更加全面。为使自愈控制在电网中实现,要对智能控制配电网的方法与理论进行研究。
农村配网智能化监控技术的内容与研究方向为:对配电网中如何应用自愈控制技术进行研究,分析配网分析软件在自愈控制下的数据交换模型与架构,对快速定位配网故障、智能化调控自动恢复与隔离的技术进行研究,探讨全景信息采集技术在配电网中的实施,以及快速交换智能配电终端信息的方式与方法,对周边节点的运行状态进行获取,对局部出现配电故障的区域快速判断,对线路故障进行分布化、智能化的处理,对如何实现配网广域测控以及同步测量关键节点进行研究,分析如何无功优化控制配电网的电压等。
2 在农村配网中如何应用智能化监控技术
2.1 在线监测配电线路故障的技术
如今,在配网线路中的关键监测位置上挂装在线监测故障的系统作为检测故障的终端,对线路运行情况进行实时监测,当有送点停止、过流、接地故障和短路故障等情况出现在电力线路中时,要去监控中心传送采集到的特征数据。分析信息的工作被线路拓扑结构以及监控中心的系统软件完成时,就能对故障的精确位置加以确定。
低负荷率、大的电网运行方式变化、较多分支和较长的线路等是农村配网的特点,在判断线路故障的主要电流时要以突变的延时电流量为依据,将判断故障时检测电流所要求的精度降低,根据电容电流来判断接地故障,以线路的总长度为依据判断其准确性,并且对负荷的大小与变化不产生依赖,因此在农村配网的线路中比较适用。
2.2 自动化馈线技术
就地智能+集中控制的自动化馈线系统、以通信网络和馈线FTU为基础的自动化馈线系统、以就地控制功能为基础的线路自动分段器或重合器的自动化馈线系统,这是目前三个主要的自动化馈线系统。分析农网自动化馈线系统的特点,以网络实际的情况为依据来选择方案,并且要明白。供电可靠性是对配电网、架空网供电的自动化方案进行评价的依据,供电恢复时间、停电时间、停电次数和故障停电范围等都包括在内。而重合器方案在架空线网中的优点为80%的架空线故障是瞬间发生的,对其进行隔离时可以选用重合器,可以使供电可靠性得到极大的提高;因为强电十分危险,当有故障发生在线路中时,需要就地解决现场问题,为避免其过于复杂,不应当扩大其影响范围;重合器有很高的智能化程度,可以独立运行供电网络,对主站系统与通信系统没有依赖,在统一规划的同时还有将实施分步进行。配电网中分支线路的比重很大,而且有很多事故发生,所以自动化馈线中检测、隔离与判别分支线路的故障十分重要。
2.3 无功优化与补偿技术
随着日益复杂和增大的电网规模,也就渐渐显示出了无功优化传统方法的缺点,例如即使是局部最优的无功补偿,但是电压的无功质量在很多地方仍然得不到提高,其降损效果在全网的角度出发并不明显。所以必须提出一种无功优化方法使网损得到有效降低,并以运行参数、负荷性质和电网结构等为依据,配置合理而科学的无功补偿,以就地平衡为基础,分层、分区的配置农村配网的无功补偿,使其指标在全网内都能领先,而农村配网能够更加可靠、经济和安全的运行。全网的无功优化由于迅速发展的自动化农村配网而有了实现的可能。以自动化的农村配网系统为通道进行各补偿点信息的交流,并在控制中心处汇总,为了使全网的优化补偿与无功优化计算得以实现,可以采用无功优化系统:以全网内计算的无功优化结果为依据,对分接头(有载调压变压器上)进行调节,对并联电容器与静止补偿器进行投切,使调节电压的无功动态与负荷变化的跟踪得以实现,而全网运行的更加经济、安全的要求得到满足。
2.4 农网SCADA可视化技术
电力电子技术在最近几年发展的十分迅速,如今终端监测配电设备与线路的装置应用的十分广泛,可以使配电网中采集实时全景信息的目的得以实现。然而众多的设备与线路、复杂的结构是农村配网的特点,要想快速而准确地提取并分析海量数据中有用信息是十分困难的。所以在分析与处理各类数据时可以采用计算机图形化技术与SCADA数据平台,而展示的方式为动态图形,使可视化的网络运行状况可以实现。而管理员通过这种方式来了解运行中的农村配网时,查看肌肤图片即可,使工作强度大大的减轻,使管理水平与工作效率提高。比如结合数字与图形这二者将剩余可用容量与配电变压器的功率,显示图形使选择等高线的方式,使电压在区域内的大小反应出来等。
3 结语
我国的城市化进程逐渐推动了农村配网的智能化建设,如今,通信技术、计算机硬件和软件技术、电子技术都十分先进,而且我国也在不断的研究智能化监控技术,并取得了很大的进步与突破,包括控制预警的全景化、多维监视的可视化、处理故障的智能化以及运维的一体化,这些优势和特点保证了在未来的农村配网的组成部分中,智能化监控系统将是必不可少的,能将先进的技术与良好的服务提供给建设中的社会主义新农村。
参考文献
[1] 尤章金,王健,王文生.基于分布式配置的智能化配电监控系统[J].制造业自动化,2010,3(32):145-147.
市场竞争日渐激烈的环境中,电气工程自动化的需求与完善也越来越重要,智能化是提升工程自动化的重要手段之一。相比于传统电气工程自动化控制,其优越性主要体现在:
(1)实现无人操控。智能化电气工程系统与传统的控制器相比,其最大的优势便是实现了无人化操控,大大减少了人力使用成本,实现自我调控。其主要原理是通过控制下降时间、检测响应时间以及鲁棒性变化三者结合,调解电气设备的运作。
(2)无需控制模型。传统电气工程控制中,对于控的设备需要在使用前对其建造模型,其中涉及复杂程度极高的动态方程,在创建模型过程中会出现各种不确定因素。设计人员必须掌握其中的可能出现的各种变量以确保在模型体现的精准度。但实际可能会出现的因素在设计中不可能完全能提前预测,通常会出现模型精准度的偏失,导致效率降低。而智能化控制系统直接删除创建模型的流程,对控制器的紧密系数形成带来很大程度的改善。
(3)高度一致性。对于不同的数据以及不同的被控制设备,智能化控制器都对其进行统一化的处理。在陌生数据进入控制器时,驱动器会通过快速的对比评估以此做出整理反馈。通过分析对比,最终调出最优的控制方案。
2智能化技术在电气工程自动化中的实践运用
电气工程的自动化是实现电气需求逐渐扩大的主要途径,而自动化技术已进入智能化的阶段,其中主要的智能化对象便是控制器的智能化。相较于传统的控制器,智能化其本身的特点决定了其在应用过程中不同层面的优势。
2.1系统自动化控制
传统的电气工程自动化控制设备中,针对每一个相关的控制环节进行单独控制,虽然这种一对一式的控制模式有助于对单个系统进行有效模拟并针对检测,但同时系统中出现了各种控制模式且数量较大,不利用整体控制,不利于高效能的运作。而智能技术可以直接对整个电气工程进行控制,不需要进行分类设计控制模型,从根本上对系统中非指定对象实现了自动化控制的统一性。智能化的加入对于提高整个工程的控制效率以及准确性具有实质性的推动作用。目前智能化电气工程自动化实践运用中最为广泛的三种智能化手法:
(1)神经网络系统控制。神经网络系统在电气工程系统控制运用过程中涉及两个参数:电气动态参数和机电系统参数,分别用于辨别控制定子电流和转子速度。由于神经网络系统前馈性多层次的构造特点,通常对其进行计算以及控制时采用称为“反向学习算法”的数学计算方法。而这种算法的优势已经在电气工程自动化控制中充分体现,主要用于检测系统工程中的驱动系统以及交流电机。相比于传统的梯形控制法,反向波计算手法在控制中间速度、转矩范围以及时间的定位方面效果显著。以其中涉及的“网络函数估计器”为例,由于其具有较强的抗噪能力并能快速统一化地处理所得信息,多用于信号处理以及辨别模式,在快速控制电气传动以及效率的提升方面效果显著。
(2)模糊逻辑系统控制。目前常用于电气工程自动化控制系统中的模糊控制设备主要分为S型和M型,以取代原有的PID控制器。两种型号的设备主要区别在于规则库的不同。M行控制器主要由资料库、推理设备、模糊化以及反模糊化四部分构成,协同操作完成对系统中变量的模糊化。以推理和模糊化为例,推理主要用于模仿人类的思维模式同时进行模糊控制。模糊化与反模糊化主要针对量化过程,相互比较,正反互推。在火力发电工艺流程的过程中,这两种手法起到重要作用,用于工艺之间先后顺序的调整以及时间段的控制,调控整个发电厂的协调运作。
(3)PLC系统控制。由PLC以及人机接口组成输煤控制系统的主站层,位于集控室。集控室中的系统除了少部分的手动控制操作,以智能化控制为主,通过输煤系统中的现代传感器进行远距离检测实现监视控制,且PLC中的软继电器可以实现对供电系统的自动切换,在有效改善企业生产效率的同时,大幅度提升了供电系统的安全性。
2.2系统病因诊断
电气设备的故障有偶发性、非线性的特点。而智能化技术可以实现对设备运用情况的实时监控,依照设定程序,进行自我诊断同时发出故障警报。以变压器为例,系统对其故障诊断主要通过对变压器在运作过程中渗出来的油脂进行实验分解,分析实验后所得气体,判断故障发生可能范围,在此范围再进一步排查检测,找到故障位置并尽快修理。
2.3系统设计优化
电气工程自动化的控制系统的运作流程是由设计编程决定的。传统的设计方式是通过不断地试验进行调整改良,现实生产过程可能会遇到的一些问题在设计阶段不一定会被设计人员考虑进去,投入运作一旦出现复杂的故障,在短时间也很难有效解决。随着当前计算机技术应用的快速发展,CAD技术以其智能化的优势取代了传统的设计手法,结合专业绘图计算软件,即使是设计复杂的电气设备也能快速完成,提高了设计方案的可行性。
3结语
关键词:电气工程;自动化;智能化;技术
当今社会,城市化进程的不断推进让人们生活质量得到了大幅度提高。在这种大环境下,智能化技术也逐步成为社会未来发展的主体趋势和方向。医院电气工程及自动化在现阶段也已展开智能化技术的各项具体应用,这种情况不但能够确保医院资源优势的各项优化以及调整,还可以有效推动医院电气工程的前进步伐,全面促进医院事业的可持续健康发展。
一、解读智能化技术的基本概念
随着科技迅速发展,现阶段我国的电气工程行业在智能化以及自动化等方面获得了更广泛的应用领域和应用范围。客观而言,电气工程行业领域中,自动化与智能化控制是科技时代下发展的两大必要项目。自动化与智能化重点涉及到的具体领域包含了计算机网络技术、机电一体化技术以及电子技术等各项技术。据笔者调研,当前的电气自动化技术已在智能化方向上打破了传统技术的许多局限性。现阶段的电气自动化相关专业技术已完全覆盖了几乎所有的光学、电学等等相关工程[1]。但实事求是的讲,电气自动化技术在现阶段并没有得到最大程度上的完善,信息化技术与物理化技术的发展还是在某种程度上对自动化技术的发展产生着诸多影响。
二、现阶段医院电气工程及自动化的智能化技术的重要性
(一)大幅度简化电气工程系统操作流程一般来说,智能化技术手段合理化、科学化的应用到医院电气工程及自动化日常工作中,能够充分达到电气工程运行系统流程有效简化的首要目的。除此之外还能够充分借助鲁棒性变化等条件来对医院电气工程的日常运行实施有效、合理的控制。智能化技术手段的合理化应用,不仅可以促使整个医院电气工程运行系统的改善以及调整更为顺利,还能够有效提升电气工程系统的各种实际功能。平心而论,当前阶段以智能化技术为核心理念的医院电气工程及自动化运行系统和传统的电气工程系统相对比,前者无疑更具有实用性优势以及各项实际操作方面的优势,能够全面性推动现阶段医院电气各项具体工作的落实,对整个电气行业的未来发展极为有利。
(二)可有效提高电气工程系统控制性能客观而言,在先进的智能化技术具体应用期间,相关人员能够对医院电气工程的各项数据信息以及机械设备进行科学化、严格化、合理化的监督管理,继而让医院电气工程可以一直处于一个较为安全稳定的工作环境之下。与此同时,相关工作人员在医院电气工程运行期间对相应的各项电气设备进行调控时,必须要针对现阶段医院电气工程系统中可能存在的各项安全隐患做好应急防范工作,倘若发现问题,必须要在第一时间找出安全隐患产生的具体原因,并做出相应判断和解决方案,力争全面提升医院电气工程的实际运行水平。此间相关工作人员仍需注意的是:工作人员在日常工作中完全可以通过智能化技术手段来对电气工程以及自动化工作全面实施各项远程控制操作,能够有效提高医院电气工程整体控制性能。
(三)能够确保各项数据处理的准确性当前阶段,医院电气工程及自动化日常工作中已经开始逐渐引入许多有关数据方面各项信息。但据相关调查资料显示:传统数据的处理技巧和处理手段往往不够精准,经常性会出现各种隐患以及问题。智能化控制设备的全面应用,可以让大数据处理变得异常方便、简洁,并且还可以在第一时间迅速的针对数据处理期间所存在各种问题进行合理且准确的判断,促使数据处理工作更加准确,数据处理效率得到极大提升。
三、智能化技术在现阶段医院电气工程自动化控制中的三大应用
(一)智能化技术在PLC技术的相关应用从概念上讲,PLC技术又被称作:编程逻辑控制器。PLC技术具有非常强的安全性和可靠性,并且具有较高的抗干扰性优势而被广泛应用到现阶段的医院电气工程及自动化系统日常运行中,这种技术不仅可以全面实现对医院电力生产各环节的协调和控制,还能够全面提高电力运行的安全稳定性。此外,PLC技术还可以有针对性的对电气工程及自动化展开更加高效、合理的控制。毫无疑问,PLC的出现和应用为现阶段的医院电力系统稳定运行提供了最佳保障[2]。
(二)智能化技术在故障诊断技术的相关应用客观而言,医院电气工程的日常实际运行环节中,经常会受到机械设备整体工作负荷重且时间长等客观因素影响,致使整个医院电气工程经常受到各种安全故障隐患的威胁和干扰。现阶段的大多数电气机械设备存在诸多的复杂性和不稳定性,导致工作人员一旦展开故障排查工作的准确率较低,这种状况在智能化技术全面推广和应用之后得到了明显的改善的解决,毫不夸张的说,智能化技术在客观上全面提升医院电气工程故障诊断安全系数和准确度。
(三)智能化技术在智能控制技术的相关应用实事求是的讲,现阶段将智能化技术科学化、合理化的应用到医院电气工程及自动化系统运行的日常工作中意义重大,不但可以对医院电气工程及自动化系统全面开展自动以及远程管控,还可以全面提高医院电气工作的日常效率,让医院电气工程及自动化高效且迅猛化发展。与传统控制手段相比较,智能化技术无疑具有更大的灵活性和便于调节等等优势,在日常的医院电气工程具体应用期间对于一些存在的不确定因素进行调控和管理,并且在这期间并不需要相关的专业人士进行指导,杜绝了人力浪费情况,有利于全面实现医院电气工程及自动化系统现阶段的资源优化配置。
关键词:电气工程;自动化;智能技术
一、智能化技术简介
智能化技术出现于20世纪中旬,随着技术的发展,在人们的生活、生产中发挥着越来越重要的作用,并逐渐形成了一整套系统的、全面的技术。智能化技术包含的范围十分广泛,包括了计算机技术、心理学技术、自动化控制技术、数学逻辑技术能,是一门综合性很强的技术。智能化技术的基础是计算机技术、编程技术以及控制理论,通过对这些技术的研究,并结合神经网络、遗传算法、自控技术、电机技术等,模仿人类等的行为或者思维方式,来实现对技术的控制。究其根本,智能化技术是计算机技术发展到一定阶段的产物,通过对由技术所获得的数据进行分析与回馈,形成人们所需要的结果。
二、智能化技术在电气工程自动化中的应用分析
1、对机器故障进行自动化的检测
电力能源在传输上具有很高的要求,对电力设备的运行状况也有很高的标准。因为电力设备的周期性较强,因此,很多的电力设备在长期的使用状态下会出现性能下降、老化的现象,在日常保养维护方面没有足够的重视,致使设备在出现故障时需要花费大量的时间和精力投入,情况严重的话还可能需要换新的设备,从而增加成本。
2、智能化控制系统
智能化控制系统中,最为重要的就是由英国大学所研发的模糊逻辑控制技术,模糊逻辑控制技术的发展取代了传统的PID控制器,并通过灵活地数字控制系统实现其对控制对象的有效控制。当前,运用得较为广泛的是S型和M型的模糊控制器,不论哪种控制器,都具有相应的数据库,并被称为模糊数据库集。假设模糊数集为F与K,那么iks为F,在这种情况下,Y是K,那么W=(fY,K),这是S型的控制器计算方法。而M型控制器则主要应用于知识库以及模糊化过程,其中,应用得最为广泛的是模糊化,在进行智能化技术控制的过程中,通过模糊化控制,模拟人类的行为,并以人类的思维方式为前提,进行行为的推测,并作出相应的行为;而知识库则主要由数据库以及语言行为控制库来组成,统称为规则库,规则库有自己的控制模式与控制方法,通过使用神经网络推理控制器以及模糊数据逻辑控制器,对控制对象的行为进行分析与预测,并结合相关专家的知识,最终通过数字表现在智能化技术中,并通过一定的行为表达出来。模糊逻辑控制主要是通过不同的函数图像与计算方式来实现的,通过对变量的测量与计算,实现对对象的控制,其中模糊化技术应用于数字化,而规则推理则应用于量化管理。
3、对电气工程的产品设计进行优化
电气工程是一项综合复杂的工程,对所需要的产品较为繁琐。从我国的电气工程实际来看,由于传统因素的影响,电气的产品设计还是以理论和经验结合实现的,没有一定的技术支持,造成工作的效率不高、产品设计不规范,增加了工作难度。通过智能化技术的应用,可以采用科学的计算方法,根据电气工程实际操作当中遇到的状况,对所需的产品规格进行精确的计算确定,从而有效提高电气工程的工程效率。
4、光互联技术在电力工程中的应用
现阶段智能技术已被广泛运用到电力工程建设中,光互联技术就是基于智能技术发展而成,其在实际应用中可以实现三维网络、互联数大、互联密度高以及无接触互联等多项优势性能,对促进我国电力工程领域在新时期的高速发展有着重要意义。电力工程建设中一般都会将光互联技术运用到机电控制系统中,同时也会将光互联技术运用到自动控制系统中,并可以实现对电力系统集成度的有效提升,可以帮助电力企业加强对电力系统运行和使用中的有效监管,而且该技术在实际应用中不会受到平面或应电容性负载量等多方面的限制,而且其抗干扰性能远远优于其他技术,这对加强电力数据传输过程中的实用性与便捷性有着重要意义,因此,基于智能技术的光互联技术现已被广泛运用到电力工程的各个环节中。
5、 智能化技术在电力系统中的应用
5.1 神经网络系统应用
这种系统于20世纪40年代开始被研发,到现在不论在结构上,还是在功能上,都实现了许多突破和飞越。它具有模型结构,并能够进行运算。神经网络之所以应用在电力系统中,主要得益于以下几个方面。①具备非线性特性,并能够对一些运行数据进行分析处理。②能够将大量的神经元连接在一起,组成神经网络,上面储存信息;根据这行信息,可以进行靠权值调换,从而实现信息的不同维度转换。由于神经网络系统具备优越性能,所以受到电力企业的广泛关注。目前,其研究主要集中在模型和结构领域,同时在神经网络的算法研究等方面也有所进展。
5.2 专家控制系统应用
目前,为了提高电力系统运行效率,专家系统被广泛应用。该系统具有广阔的应用范围。如能够应用在电力系统运行管理中;为系统运行提供紧急处理、控制;并能将缓慢的操作进行切换,使其加速;还能将出现的运行故障进行隔离,单独处理。另外,该系统能够实现电力运行自动化,减少其运行荷载,并能偶进行静态及动态分析,提高电力运行效率。目前,出于适应电力系统运行要求,专家系统被广泛应用,有效提高了与你运行效率,但同时也存在不少问题。如缺乏创新性,同时具有浅层的知识,使得对电力运行中出现的深层次问题不能有效解决,不能对新出现的问题进行合理分析;此外,该系统不能提高提供学习机构,从而对出现的复杂问题,不能深层挖掘机解决。
5.3 模糊控制理论应用
模糊理论是在语言变量和模糊推理的基础上形成的,是一种能够推理的智能技术。该技术具有最显著的特点,即能够将人的决策过程进行模拟,从而被应用在电力系统运行中。模糊理论运用在电力系统中,将输入的电力信号进行分析,处理,并进行推导,通过糊涂控制的形式被输出,输出结果具有三个组成部分,分别为模糊化、模糊推理及判决。目前,随着电力系统运行规模不断扩大,运行环节不断增加,模糊理论也引入其中,极大提高了运行准确性。这种理论具有以下优势。①能够对电力系统运行中出现的一些不确定问题,进行有效处理,还能够对一些噪音造成的运行故障给予解决。②专家语言通过模糊理论处理之后,将和认为表达方式一样,从而提高了表达和抽样的可行性。③能够对电力系统运行中出现的问题进行有效解决。如,在电力系统运行中,会出现网络拓扑图或者环境因素发生变化,这时,应用模糊理论,便能得到有熊解决。
结束语
综上所述,在人们的日常生产生活中,电气工程扮演着十分重要的角色,电气工程自动化程度对于电气工程的效率及安全有着直接的影响,在电气工程自动化过程中,利用智能化技术能够极大的提高自动化程度,保证电气行业的迅速稳定发展。
参考文献
[1]贾刚.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(09).