时间:2023-02-28 15:28:08
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中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:
近年来,建筑智能化以适应时展潮流,符合人们追求安全、舒适、便捷需求的鲜明特点,在社会上广受关注和欢迎。在其推广应用过程中,由于人们认识上的误差,工程实践经验的不足,也出现过一些曲折和发展不平衡的问题,影响了智能化各系统功能的正常发挥,没能体现其真正价值。本文将通过作者几年来从事智能建筑行业实际工作经验的总结,提供一些处理问题的方法和建议,供大家参考。
1.项目设计要做到定位准确、经济实用,不要贪大求全
作为现代建筑不可缺少的配套专业,智能化系统工程同样受到技术、经济和时间等因素的制约,必须根据建筑物的专业特点与使用需求有机地紧密结合起来,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,分清主次,突出重点,保证主要功能。
例如,智能型办公大厦就要突显其办公自动化、通信网络化等方面功能定位;大型公共建筑(例如会展中心、图书馆)就要突出专业服务功能和业务管理设施等,技术环境和水平的提升。在星级酒店宾馆中,电子门锁已得到普遍应用,而其他场合只会设在某些特别重要机房和安全等级高的关键部位。又如,某些工程从商业利益出发,追求广告效应,片面地强调所谓“nA”功能,贪大求全,什么功能都想要,而实际上缺乏统一规划,设计考虑不周、出现偏差,必备的相关设施和配套环境不能及时跟进和提供,结果智能化系统成了摆设品,发挥不出应有功能和作用。因此,应从此类案例上吸取深刻教训,从实际需要出发,在工程设计一开始时,就全面地做好智能建筑的规划、设计和配套工作。
2.跟踪主流技术,走成熟、可靠、稳健发展的技术路线
智能技术发展日新月异,工程设计上应注意当前IT产业发展动态和趋势,紧跟智能建筑技术发展主流,同时要注意智能建筑工程与科研和开发工作极不相同。它通常只能一次性成功,工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能,而且受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。因此,在实际工作上,要慎重选用某些新技术,除非有稳妥、可靠的保障措施。通常,要以采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则,选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。一般情况下,已批量生产和投入使用的系列化品牌产品是设计上首选对象。
3.对中央控制室/操作控制室统一规划布置和设计
智能化子系统较多,要求各异,又常共用主机房。在各子系统基本确定后,应把它们对机房布置的具体要求归纳起来,统一由设计总包协调、规划、设计,制定装修标准,避免施工上各自为政、管理上混乱无章。为了方便使用和管理,建议中控室应按有关规定标准设置独立的通风空调系统或恒温恒湿设施,铺设防静电架空地板,进出洞口要有防堵措施,不能有无关的管道穿过。要统计各系统用电消耗功率,留足容量,设置专用的电源配电箱,建议采用双回路供电末端切换的方式,并且各个子系统可共用一套UPS电源。重要的机房消防设施如各种气体灭火装置应同时规划设计。中控室还应提供连接各个弱电子系统的专用接地端子排。要统一布置安排布置各种设备盘、柜、显示屏幕墙、台座支架的排列方式和位置,走线应规整划一。保证各个系统总体安装效果既美观、实用,又便于以后使用和管理。
4.选用设备及安装方式应便于今后检测、维修
在高大空间建筑物中,常有一些受控联动/反馈的阀门、执行机构等,设置于高空地带/不能上人的吊顶内,造成调试、维修、检查、复位极其困难与不便,常要大动干戈重搭脚手架和工作平台,遇到每年年检也很麻烦费事。因此,这些场所应选用能自动/电动复位的设备和产品,也可改用其他的安装方式便于人员查看和操作,有特别要求的还要考虑设置专用维修通道。
5.某些系统应适度超前,留有今后发展空间
通信自动化是智能建筑三大内容之一,目前这方面的发展迅速、需求尤为急切,要有一定的超前考虑,提高设计标准与要求,加重其投资比例。
综合布线是智能建筑的神经元,遍及建筑物各处,是各个行业通信网络化的基础,近来市场价格也降低不少、所占费用比例不高。因此,建议建筑内外各使用空间、墙体、地面都要充分考虑今后发展需要,多增设一些信息点,按照智能建筑标准要求适当增加些系统余量,避免今后使用空间的用途一有变化,飞线、明线到处是,极不便利和雅观。千兆网是今后发展必经之路,适当的部位要考虑留有光纤信息点或增容管道。此外,要求设有信息点位置的附近,一定要配套电源插座或配电设施。
对某些分期实施的系统,预埋件、预留孔洞、预埋管线要提前设计留设,便于以后安装施工。例如,在弱电出户管道进建筑的位置,应适当多留2-3根直径100mm左右地下穿墙钢管,以备以后增扩,大型建筑物还适当多留几处。
6.要特别注意专业系统、设备之间接口的配套与落实
这是某些工程智能化系统无法联动和正常运转的常见原因之一。设计上要明确提出与机电专业设备接口、控制/通信协议的详细标准和技术要求。
以硬线直接联接方式控制的设备主要规定与要求有:输入、输出触点的工作电压、驱动电流、匹配阻抗;而与之相应的,智能系统控制模块在连接时,要注意输出/输入端口工作电压应相同,要核实其带负载能力和容量大小是否足够?同时应注意与被控设备的电气隔离或电气共同问题。工程上常见到不相匹配时,轻者无法正常驱动设备,重者引起设备毁坏,损失不可预测。
利用标准通信和控制接口的系统、设备(如采用RS232C、RS485、LonWorks,BACnet等等的)也应注意设备端口的实际接法会随具体产品有所不同,设备和系统间的通信和控制协议要求应相互开放。这些问题设计上要先查证、核实清楚,并在各类盘、箱、柜、冷水机组、空调机组、水泵、电梯等设备订货要求中明确说明。可能的话应将样品交给系统集成商先行试验,以提前发现、处理问题。
7.大中型建筑物各楼层应考虑设置专用弱电间和井道
现代建筑中其弱电系统大量增多,而电子设备对环境条件要求较高,特别对温度尤为敏感。现场设备需要有足够空间与位置,以满足安装、测试、使用、检修上的要求,而且弱电设备和线路与其他专业设施紧邻,也存在着安全、干扰、稳定性方面的隐患。即使是普通建筑物也应考虑,若干年后也有翻修、改建、更新换代上的需求,因此建议新建工程各楼层部位应尽可能设立独立的弱电设备间和井道。
专用弱电间应考虑有良好的通风散热措施和工作照明,配置充足的工作电源,最好由专用回路或应急供电回路配送,有时还得由控制室集中管理和控制,弱电间还应有进出孔洞封堵和防止小动物进入的措施。
中图分类号:TB21文献标识码: A 文章编号:
1前言
自从改革开放以来,中国电信市场引进竞争机制,移动、联通运营商等发展迅速,固网运营商面临着前所未有的挑战。基于外部环境和内部的压力,中国电信集团提出了由传统基础运营商向综合信息服务提供商的转变,为客户提供多种形式和内容的服务。传统的固网没有了解用户的需求,没有针对性的业务,为了解决这一问题,固网引入智能数据库,提供丰富的业务。
2 软交换技术
2.1软交换的概念
软交换是指将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,通过软件实现基本的呼叫控制功能,实现呼叫传输与呼叫控制分离,与此同时,软交换提供连接控制、翻译选路、网关管理等功能。软交换位于网络控制层,主要任务是完成点对点的连接建立,通过与媒体层网关的交互,接受处理呼叫相关信息,指示网关完成呼叫。软交换是网络发展进程中分组交换的核心设备之一,独立于传送网络,主要完成呼叫控制,资源分配等,还可以提供可编程能力。
2.2软交换的功能
软交换提供综合业务的呼叫控制,连接和部分业务功能,是多种逻辑功能实体的集合,是下一代电信网的核心。
⑴控制功能。呼叫控制功能是基于呼叫的建立连接和释放提供控制功能,是软交换的重要功能之一。
⑵互联互通功能。软交换是一种开放和多协议实体,采用标准协议,通过各种网关协议实现网络互通。
⑶媒体网关功能。软交换控制媒体网关可以选择语音压缩算法和打包成IP包在IP网络上传输。
⑷业务提供和交换。软交换能提供各种基本业务,还能协同呼叫控制功能实现业务交换。
⑸计费功能。采集详细话单和计次表话单功能并根据运营 需要将话单送至计费中心。
⑹网守功能。即接入认证与授权、地址解析和带宽管理。
2.3软交换的优点
⑴交换成本低,采用开放式的平台,易于革新,同时是利用普通计算机器件,性价比提高60%-80%。
⑵能够灵活选择交换的配置模式,功能块既可以分布在整个网络中也可以集中应用,功能具有灵活性。
⑶采用开放式标准接口,有利于不同网关,交换机,网络节点之间的通信,互通性,兼容性非常好。
⑷利用软交换技术不仅成本低,而且很容易地进行交换转移,处理复杂业务,还可以方便得进行网络升级。
3 固网智能化及其意义
固网智能化主要是指在固定电话网中,用户业务属性与业务承载网络分离,实现业务属性与承载网络的无关性。建立独立的用户业务数据中心,实现数据共享,引入固定电话网用户的集中属性数据库,集中管理数据库,实现多种网络,业务的数据共享。
3.1固网智能化的意义。
固网智能化有利于固网新业务的发展,从而增加固网业务的收入,促进固网业务的稳定发展。固网智能化不仅能带来直接的经济收入还能以下间接的经济效益:
第一:提高服务质量,从而减少客户的流失,打造品牌,使电信业务深入人心;
第二:有利于网络的相互兼容,相互融合,降低运营维护的成本;
第三:通过提供全网的预付费业务,在很大程度上解决欠费问题,保证电信集团资金的流动。
第四:市话详单可以分析用户的消费情况,根据用户的需要增加有针对性的业务,提高服务水平,打造更适合大众消费的精品业务。
3.2固网智能化改造所包含的内容
3.2.1引入用户数据中心
现今,PSTN用户数据存储在各个交换局的本地数据库中,固网具有封闭性以及终端的固定化,都为新业务的需求带来不利的影响。固网智能化可以在固网中引入用户属性数据库,,只要对用户数据中心进行修改就可以快速实现业务。用户数据中心通常在本地网中设置内外置两种模式。无论哪种模式,都是在呼叫接续前,系统首先根据主被叫号码查询用户数据中心,来完成通话等即时性业务。
3.2.2构建业务交换中心
优化改造本地汇接局,使其成为业务交换中心,可以减少汇接局及汇接区的数目,降低网络复杂度。
3.2.3构建开放、综合的智能业务中心
在互联网广泛应用的当今社会,人们对通信业务的新要求,需要引入开放的综合的智能业务平台,来提供多样化,智能化的服务,使得不同的用户都能体验到相同的服务,但是智能网本身还存在一定的缺陷,很难满足人们的需求,所以迫切需要加快其建设,完善其功能。
3.3固网智能化的局限性
固网智能化虽然在一定程度上方便了新业务的提供,但还存在一定的局限性。固网智能化改造智能提供基于语音的窄带增值业务,不能提供宽带多媒体服务;改造后的新业务是否能满足人们的生活需求,带来足够的经济收益还存在不确定性;为了满足未来网络的发展不能继续对PSTN进行大规模投资。
4基于软交换的固网智能化的实现
4.1软交换作为网络的汇接局
软交换替代原有汇接局,同时还负责控制中继网关和信令网关,实现呼叫控制功能。在软交换的网络中,汇接局的功能由中继网关和软交换共同完成,如果网络规模业务流量大,可愿意划分若干个汇接区采用双归属方式分担业务。实现智能化后,现网老旧的机型端局设备只负责接入,智能业务的触发由软交换实现。
4.2采用用户数据中心
用户数据中心作为网络智能化的核心,负责保存用户的逻辑号码,及智能业务属性等数据,完成主被叫用户逻辑号码和物理号码的查找映射,并能返回相应的接入码。用户数据中心是用户属性的数据库,管理用户数据,本地网所有呼叫先发送到软交换平台,再向用户数据中心查询信息,实现智能业务的触发。
4.3智能化改造带来的新业务
基于用户数据中心提供的网络智能化服务。网络建设将建立一个智能业务的平台,更好地实现智能业务的触发,提升固网对新业务的支持能力,实现个性化的业务,拓展新业务用户群。
⑴预付费电话。预付费电话是利用智能网实现的固话新业务,用户预先存入一定的话费,就可以直接拨打电话,话费扣除至零时系统自动停止业务,极大的方便着用户,又可以在一定程度上避免欠费的问题。
⑵亲情号码。亲情号码业务是指用户可以设置几个亲情号码,享受拨打优惠的益处。
⑶一号通。一号通可以与用户登记的多个号码互联,可以为用户省去很多麻烦,帮助用户更好地管理号码。
⑷移机不改号。移机不改号是在一个特定的范围内实现固定网用户号码内部,固定用户号码和PHS用户号码之间的不改号迁移,
⑸同号。对业务用户而言,两个物理终端使用一个号码,来话时,同号业务号码可以同时振铃,去话时,可以选择其中一个使用,两者之间不会产生影响。
⑹新型无条件转移。新型无条件转移可以在任何一部话机上操作,与传统本机设置相比具有一定的优越性,新型无条件转移方便用户对本机电话进行转移操作。
网络智能化综合考虑了网络,业务等多方面的因素,更好地帮助固网运营商改造现有的网络结构,软交换只是固网智能化的开始,传统固网运营商在向IMS的发展任务还相当艰巨。
5结束语
基于软交换的固网智能化是当今固网发展的必然趋势。现有固网中汇接层引入了移动网络的用户数据集中管理的思路以及软交换技术,是目前改造本地电话网络最有效快捷同时符合网络发展趋势的方法,是目前固定电话网络的优化手段之一,对于固定电话网具有较高的推广价值。
【参考文献】
[1]曹明华,王继曾.固网智能化软交换系统设计[J].计算机工程与设计,2009,12(12):84-86.
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.122
0 前言
建筑工程中,通信自动化系统、楼宇自动化系统和办公自动化系统实现了智能建筑的各种功能。随着社会信息化步伐的加快,建筑智能化工程的设计施工也进一步朝着综合化、复杂化、高技术方向发展,但就目前而言我国建筑智能化工程施工技术还跟不上时代的发展,智能化工程质量不高、智能化系统开通率也低下。究其原因,一是没有很好地统筹规划和科学配置,没有将建筑智能化系统作为独立的单元来考虑,也忽略了系统各个环节的衔接问题;二是设计上,设计力量薄弱,设计深度较浅,缺乏对建筑智能化系统进行整体的综合设计。由此我国还需进一步加强对建筑智能化系统工程设计施工的研究。
1 建筑智能化系统工程设计分析
1.1 建筑智能化系统工程需求分析
一是智能化要素,主要有结构:也就是建筑结构特点,它包括建筑本身的设计特点和建筑的应用功能,智能化系统的设计需要根据建筑工程的结构特点来体现建筑的安全、舒适、高效和便捷;系统:主要是围绕各建筑的不同功能要求进行设计和配置;服务:主要体现在对各类用户的人性化服务方面;管理:智能化系统需要为建筑物业及设施管理提供基本的技术手段和管理平台。
二是智能化系统的目标,主要有安全:必须要建立一个可对突发事件进行应急响应的现代安全防范体系,并且要重视安防技术与管理措施的综合联动效果;高效:主要体现在提高设备管理效率、有效降低建筑物运行能耗、提高对突发事件的综合处理能力、优化设备运行等几个方面;便捷:实现智能建筑内各类网络及通讯线路资源的共享,使使用者操作便捷,提高整体通信的快速性,是智能建筑便捷性的基本需求。此外还包括节能、环保、健康等内容。
1.2 建筑智能化系统设计要点
(1)弱电综合管路系统。需要结合相关的建筑规范,综合考虑周边的环境、气候等参数,对楼内线槽、桥架采用的材料的材质和规格提出具体选型建议。一般要求竖井内根据系统分类,为网络系统、自控系统、监控系统等安装3~4组线槽;楼层水平线路安装两组到三组线槽;楼层内到信息点的配管,如果是预留预埋的,可以使用PVC线管,吊项内的配管采用扣压式金属穿线管;部分明配管一般使用热镀锌钢管[1]。
(2)布线系统设计。智能建筑的布线系统设计不应仅局限于一般的计算机网络系统、电话通信系统两方面使用的综合布线系统,在设计规划时要统筹考虑,尤其是要与前述的弱电线路系统综合设计相结合。由于计算机网络系统、电话网络系统以及和其他系统的布线各自从物理上分开,因此,从使用上主要应包括以下几部分:建筑管理计算机网络系统的布线、电话通信系统的布线和其他弱电系统的布线等。
(3)防雷接地系统设计。综合防雷接地主要包括三个层面:大楼的防雷与接触、智能化系统机房接地以及室外设备、线路防雷接地。这三个层面都需将接地地点、结构、做法在图纸和表格中表示清楚,以便在土建施工时可以预埋,包括网络机房、消防和安防值班室、卫星接收系统、室外设备、进楼管道线缆的防雷接地点和接地网。
1.3 设计时的协调问题
主要分为两个方面:一是对外部协调,主要是与主设计院其他各个专业的协调,需要确认的内容有是否在被控的风机、水泵二次回路中设手动自动转换开关,实现楼宇控制对有关机电设备的监控;对房间的最终分布及房间功能,弱电机房的荷载要求等。
二是对内部协调,主要是与其他各个子系统的协调:消防系统消防泵、排烟风机的与楼控系统监视的硬接口;对智能变配电系统接口,对智能照明系统的接口等[2]。
2 建筑智能化系统工程的设计施工实例分析
2.1 工程概况
我国某高层建筑位于高新园区,临近海滨,总建筑面积8万多平方米。地下1层,地上21层。负一楼主要功能为停车场、冷冻机房、高低压配电间;地上1~21层主要功能为商务中心、多功能厅、餐厅、网络机房、办公室等。该建筑实现了弱电系统接地防雷、安防电子地图、电子大屏幕、停车场管理、办公室自动化等多项智能化功能的系统集成。
2.2 设计施工的原则
针对项目建筑工程的特点,提出了以下的设计要点
(1)先进性和实用性。系统设计应最大限度满足建筑功能需要和国内相关规范的要求,并且实现容易,操作方便。此外智能化系统不是各子系统的堆砌,而要在保证各子系统先进性的前提下,以信息管理为“核心”,创造舒适、安全、现代化的智能建筑,因此要优选系统和设备,提高整个系统配置的性能价格比。
(2)灵活性。建筑智能系统设计需要综合利用各子系统的高新技术来实现整体建筑的综合管理和控制,协调各系统信息互联性、整体性和集成性,真正实现建筑功能自动化。但随着经济和科技的发展,用户的业务需求也在不断增加,因此建筑设计施工需要做出合理的扩充余地,以灵活开放的结构,便于用户在没有任何技术垄断的情况下,根据实际需要进行适当的变动与扩充。
(3)经济性与实用性。经济性和实用性是建筑智能化系统设计施工的基础,它要求在满足建筑功能需求的前提下,实现性能价格比在各类系统和条件下的最优。如:系统本身的价格、系统运行后效益预算的可能收益、后期运行模式和维护的成本等。智能化系统工程的设计施工应是以长期经营需求为主,统一设计、分步实施,选择实用和先进性的系统,降低管理成本,增强工作效率,才能保障创造最佳的居住生活环境[3]。
(4)设备的可靠性。智能化系统选用的设备应是安全的、成熟的、可靠地。为了满足建筑居住、其他多种经营业态的需求,设备的性能也应具有技术先进、性能稳定的特点,并且要操作简单、扩展灵活,能够处理紧急险情,整合提高现代化管理。
2.3 主要系统设计施工探讨
(1)通信网络系统。针对智能建筑对网络和通信要求高的特点,本工程设计施工的思想为:在建立综合布线系统和计算机网络系统的基础上,主要着重于语音通信系统、卫星及有线电视系统、背景音乐与紧急广播系统、无线对讲系统、手机信号增强系统、VOD视频点播系统、信息与视频显示系统的建设和应用管理模式的建立,充分利用各种网络与通信的特点和技术,并通过各个系统间的配合,提高建筑的语音、数据、视频、图像等系统的应用效果。
如布线系统的设计施工,包括了工作区子系统、水平子系统、楼层管理子系统、垂直干线子系统、设备管理间子系统5个子系统。水平系统数据采用六类线缆,语音有采用超五类线缆;垂直主干采用千兆光纤和五类语音主干电缆;综合布线系统中心机房设置在设备层的电话机房和网络机房。
(2)建筑设备监控系统。针对建筑对环境舒适性、方便性要求高的特点,提出本项目建筑设备监控系统的总体设计思路:在建立楼宇设备管理系统的基础上,主要着重于智能照明控制系统、客房智能控制系统的建设和应用管理模式的建立,充分利用各种控制技术,并通过各个系统间的配合,提高建筑的温度、湿度、照度等因素的控制应用效果。
如建筑设备自控系统:主要是通过对建筑物内冷水机组系统、热水锅炉或热交换器系统、空调系统、通风机电设备、给排水系统、高低压配电系统以及排风系统等机电设备的监视、控制、测量、管理,以求做到使设备运行安全、可靠、节省能源、节约人力、降低运行成本的目的。
(3)停车场管理。该建筑的地下停车场为收费停车场。停车场采用计算机管理。当住户入住建筑时,可以向物业管理部门购买或租用停车位,并办理相关手续。当车主驾车进出时,需使用经过注册登记的TM卡,经识别器确认后,挡车杆自动开启,允许车辆进出停车场。在停车场计算机管理终端上可以方便地调出您的注册登记车辆照片,防止车辆被盗。当用户的租用车位需续交费用时,将在车辆进出时被提醒。
(4)相关设备的安装。一是线槽的安装,应平整,无扭曲变形,内壁无毛刺,各种附件齐全;线槽接口应平整,接缝处紧密平直,槽盖装上后应平整、出线口的位置准确;线槽的所有非导电部份的铁件均应相互连接和跨接,使之成为一连续导体,并做好整体接地[4]。
二是其它设备安装应符合设计要求,便于安装和施工;每平方米表面凹凸度应小于1mm;机内接插件和设备接触可靠;控制台内配线设备,接地体,保护接地,导线截面,颜色应符合设计要求;所有机柜应设接地端子,并良好连接,接入建筑接地端排。
3 结语
计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技术的发展,催生了建筑智能化系统的飞速发展,同时对建筑智能化系统设计施工也提出了更高的要求。由此建筑企业必须要深入研究建筑智能化系统工程的设计施工,做好设计施工的监督管理,才能确保建筑工程质量,推动建筑行业的发展。
参考文献:
[1]王建文.对建筑智能化系统工程的影响和对策[J].广东科技,2014(04).
[2]卢庆新.建筑智能化系统工程施工图设计主要问题[J].智能建筑与城市信息,2014(07).
1市政道路工程设计的重要性和必要性
1.1重要性
我国科学技术、经济快速发展,城市规划建设速度逐渐提升,越来越多的人口涌入城市生活。同时,国民经济和生活质量提升,私家车数量逐渐升高,对城市交通体系建设规模以及完善性提出新的要求。现阶段,多数城市道路建设已经无法满足人们日常出行需求,为提升人民群众基础生活质量,城市积极优化基础设施建设,其中市政道工程建设属于重要内容,其建设科学性、合理性对城市现代化、智能化建设发展存在一定影响。另外,城市道路工程设计对周边环境也存在影响,对人民群众日常出行和生产生活存在影响。合理设计道路工程,与周围环境形成有机整体,保证道路通达性,缩减人民出行花费的时间,实现各项生产活动高效开展,最大程度降低交通事故发生几率,促使现代化、智能化城市建设更进一步发展。此外,经济的发展需要商品的流通,完善的道路交通体系对商品运输质量和效率具有积极作用,加强市政道路工程智能化设计有助于提升交通运输整体效率,从而实现当地以及全国经济的发展。
1.2必要性
市政道路工程和一般公路建设标准存在差距,相比于一般公路建设,其标准要求更高,施工更复杂。在施工前需考虑自行车道、绿化带、城市管道等问题,在设计环节综合考虑各种因素。在城市规划建设中,市政道路工程属于重要内容,如果道路规划建设不合理将对人民群众出行产生影响,造成交通拥堵和影响社会安定和谐。因此,市政道路工程的规划设计要以城市服务为标准,在完善城市基础设施建设的同时推动城市建设发展。
2市政道路工程智能化设计思路
2.1路灯智能控制系统设计思路
路灯是市政道路工程智能化设计中必不可少的一个重要组成部分。就目前的情况来看,随着企业以及居民用电量的不断增加,资源节约逐渐被提上了日程,而要想减少电力资源的浪费就可以通过路灯智能控制系统实现,通过路灯终端、智能控制系统以及节能理念的相互结合,使路灯的开关系统智能化,让路灯更加符合人们的生活规律,减少资源的浪费。路灯智能控制系统主要是以路灯为载体,再通过传感器中数据信息的收集以及与无线技术的连接,对路灯实行远程控制,这就需要在路灯的顶端安装一个光照度传感器,如果条件允许,也可以在灯具的附近安装一个视频监控设备,通过监控设备实时查看车流状态,对路灯进行智能控制。现阶段,比较常见的技术主要有PLC电力线载波技术,该技术已在国内得到了大范围的推广和应用,其主要是将输电线路作为信号载体实现信息通讯,有效避免了电力资源浪费的现象。
2.2交通智能控制系统设计
现阶段,在我国交通领域中依然存在公共交通发展缓慢、交通管理能力不足等现实问题,而交通智能控制系统设计可以切实提升交通管理水平,从而为人们的安全出行提供有力保障。交通智能控制系统与路灯智能系统相比,功能基本相似,主要的区别在数据信息的采集层和业务层。同时,由于交通智能控制系统对图像可视化的效果要求较高,需要通过高德地图与视频相结合的方式准确呈现道路交通运行情况,从而为汽车的出行创造有利条件。除此之外,对于交通智能控制系统的日常维护,还需要安装交通诱导系统,当遭遇交通拥堵或者突发问题时,通过交通诱导系统,可以疏散、调配车辆运行状况,减少和避免更严重的交通拥堵。
3市政道路工程设计
3.1道路参数的设计
市政道路工程的设计应严格按照规范标准开展,路面不同,其使用年限也存在差异,按照不同标准设计具有针对性的方案。根据市政道路规划建设实际情况合理选择路面施工材料。例如,水泥混凝土材料的路面使用年限约为20a~30a,沥青材料路面使用年限约为15a,但是道路在实际投入使用后受多种因素的影响,如地下水渗透、重载车辆碾压、养护工作不足、气候因素等,造成实际使用年限少于预期使用年限。因此,设计人员需预判道路未来使用情况,将道路损坏情况加入设计环节中,预留相关参数,保证市政道路工程的科学性、安全性。
3.2交叉路口的设计
在市政道路工程中,交叉路口的设计极为重要。城市规划建设速度不断提升,车辆运输流量逐渐增加,对于交叉路口的安全性设计提出更高要求。在设计时应尽量确保交叉口线形使用直线,中线的交角不可小于70°,在特殊情况下交角不可少于45°,交叉口的三角视距范围内,不得存在高度超过1.2m的障碍物,否则会阻挡驾驶员视线,交叉口的进口道纵坡度不可超过25°,对于交叉口的竖向设计考虑因素比较多,例如排水系统、行车舒适性等。
3.3道路线路设计
城市建设速度不断加快,人们生活质量不断提升,在未来生活中,城市车流量将不断增加,对于城市道路建设体系要求逐渐提高,为确保行车安全性和通畅性需要科学设计道路线路,着重考虑安全性,尽量选用半径较大的圆曲线,相比于直线,圆曲线设计效果更佳,在主干道沿线尽可能避免设计转弯处,以免发生交通事故。另外,对于道路路线的设计并不只是单一的对道路本身设计,也应充分考虑周围环境,将周围环境和道路线路整合为整体,例如,管道设施、绿化工程等,确保道路工程建设和周围环境相融合。
3.4绿化设计
市政道路工程中道路绿化属于重要内容,对于城市环境的美化和道路周围环境保护发挥着积极作用,市政道路工程设计时应考虑到驾驶员视野问题。通过绿化设计为驾驶员驾驶车辆提供引导作用。例如,在道路凸形竖曲线、弯道外侧位置设计种植高大乔木起到警示作用,使驾驶员预判前方道路行驶方向。同时,绿化可作为道路的隔离带,但中间的乔木不可选择过高植物,以免遮挡变、转道车辆驾驶员的视野。另外,设计绿化工程时,加强植株观赏性重视程度,按照市政道路线路确定绿化类型。
4市政道路工程智能化技术以及质量控制
随着我国科学技术的不断提升,在市政工程中对于先进技术的应用逐渐普遍。对促进市政道路工程向现代化、智能化方向发展起到积极作用。同时,应用先进技术有助于提高设计质量和效率,提升设计方案的科学性、合理性。
4.1BIM技术应用
在市政道路工程中应用BIM技术可有效提升各方面效果。①使用BIM技术分析道路工程沿线地势以及地形,收集施工现场地势和地形情况为方案设计和后续施工奠定基础。同时,BIM技术中具有三维建模功能。设计人员全面勘察分析工程现场地质情况,并尽量结合原有地形情况分析,为BIM技术的应用奠定基础,数据搜集结束后将相关数据信息传输至BIM系统中,BIM系统对此整理分析,自动生成三维效果图,为设计工作的开展提供参考[1]。②BIM技术应用在市政道路工程设计环节。对于BIM技术的应用便是搜集相关工程参数,在全景视图模式下分析所涉及参数,并在设计过程中计算施工材料性能、材料种类以及使用量,三维建模,以便设计人员第一时间发现设计方案中存在的不合理内容并调整,不断优化和完善设计方案。同时,使用BIM技术的仿真模拟特性对市政道路工程关键部位设计情况进行可行性评估,确保设计方案的合理性、可行性。③利用BIM技术分析市政管线管网设计,对于该技术的应用需要配合相关软件具体使用。市政道路工程设计时需充分考虑多方面因素以及影响,确保施工过程中不会受到市政管道因素影响。
4.2市政道路工程质量控制措施
随着工业技术的快速发展,生产管理系统,能源管理系统等得到了广泛的推广,业主对工厂的智能化程度方面的要求越来越高。从后期改造上,不但成本较高,而且施工难度较大,造成诸多不便。于是越来越多的业主在工程建设期就要求设计单位进行智能化设计,提高工厂的智能化水平,提高效率,便于管理;建立稳定和安全的数据中心,增加通讯功能,以适应快速变化的电信技术和市场需求;节能增效,优化投资。本文从数据采集系统、数据分析与物流跟踪系统、无线网络系统、监控系统、门禁系统等方面阐述作者的设计思路。
1数据采集系统
以工艺生产为主线,通过现场设置的能源计量表计,记录不同时间段、不同工艺设备的加工内容、以及在这个时间段内该设备的能源消耗情况,并形成各主要生产设备及公辅设施的能源消耗数据库,为数据分析系统提供数据支撑。数据采集系统还具备电能参数实时查询、历史查询、实时曲线分析、负荷曲线查询、历史曲线查询、开关动作统计、故障分析等功能。
1.1硬件系统
硬件系统是由网络通讯控制器、485/232转换器及其电源、监控主机、显示器、光纤收发器、智能仪表、通讯机柜等组成。
1.2软件系统
后台监控软件:选用专业的电力系统监控软件EpSynall,该软件采用WindowsXP中文标准平台,模块化设计,实时多任务处理,开放式结构,适合电力系统特点的数据库和数据库管理系统,具有灵活的通讯及网络方式,可实时监控并记录配电室各种正常运行和出现事故情况下的电网参数。数据库软件:采用数据库SQLServer2005软件,对监控软件采集到的数据源进行关联,供数据分析及物流跟踪系统使用。
2数据分析及物流跟踪系统
2.1硬件组成
主要由手持终端、监控主机及显示器、无线路由器、网络附件等组成。
2.2数据分析
具备单项查询、多项查询功能,数据库中所有数据均可作为查询条件,各个查询条件之间可组合查询,按照每个属性进行组合汇总统计生成的数据。对查询出的报表提供打印、数据排序和导出Excel格式文件功能数据统计。生产任务进行中或完成后,能即时查询每个工序的耗能、耗时,能按各种查询条件生成能耗报表。
2.3物流跟踪
系统先对所有工艺过程料卷存放区域的卷位进行计算机统一编码,保证卷位的唯一性,系统开始运行时先进行料卷的卷位初始化。当某一工序进行时,操作工可随时通过手持终端从来源卷位上选择料卷进行工序加工,工序结束时,操作工可选择空置的卷位进行料卷的放置。对卷位的占用情况可随时进行查询,根据卷位可以跟踪料卷的流转,料卷的放置时间,移除时间,提高卷位的利用率,卷位图形化信息可以一目了然查看各个区域的卷位占用情况、各个卷位放置的熔次卷号等。
3车间无线网络基于无线控制器的新型解决方案中
在车间无线网络系统中,每只无线访问接入点(AP)仅独立管理射频信号和信息传输的工作,其作用是一个基于硬件的射频底层传感设备,所有接入点接收到的射频信号,通过无线局域网络制定的标准,随即经由以太网络并传输到无线控制器,控制器对其进行加密、检验、安全控制等高级工作。因此,基于无线AP和无线AC控制器的网络方案,具有集中控制的特性,并能完成射频信号管理、检验和安全控制等工作。而且无线控制器能提供强大的列表访问功能,可以为各用户赋予各不相同的访问功能。与传统的网络设计方式相比,无线控制器作为连接无线网络和有线网络的桥梁,可以实现多种方式的无线和有线用户的互相访问,控制形式灵活。
4车间监控系统
在车间建立一套视频监控系统,监控点覆盖整个车间。由前端摄像机实时采集的数字视频信号经网络端口输出,通过交换机平台经TCP/IP网络传送到监控室,各画面可实时在电视墙上显示。该系统基本特点如下:视频监控系统基于IP网络。视频监控系统采用集中网管方式维护,支持各种IE浏览器进行数据设置。监控前端为20台IP网络摄像机,每台摄像机配备现场检修箱,现场IP摄像机到机房采用光纤传输。采用磁盘阵列进行统一存储,视频保密性高,存储时间不少于15天。调度室设置3*346寸液晶拼接屏,用于显示监控图像和控制信号图像。配备网络键盘,可控制到每一个IP网络摄像机。
5车间门禁系统
门禁管理系统是非接触式智能卡安全出入控制系统,具有对门户出入控制、保安防盗报警等功能,它主要用于管理内部员工出入,杜绝外来人员随意进出。当内部员工进出门时需持卡靠近读卡器读卡,读卡器接收到信号后,门禁控制器判断该卡是否合法,只有持有系统确认是合法、且有效卡的人员,方可开锁进或出,并将该卡号、日期、时间等信息保存以供查询;否则,系统会拒绝动作且报警。各门禁点可以用微机联成一个网络系统。门禁出入控制系统与微机的联网是采用符合工业通讯标准的RS-485网络。
6总结
智能化设计理念应用到工程设计中是适应现代工业快速发展的一个必然趋势,本文从数据采集分析系统、物流跟踪系统、车间无线网络系统、车间监控系统、车间门禁系统等方面阐述作者的观点,如果设计者在工程设计期间能够借鉴相关理念,在设备选型,管线敷设,方案布置等方面提前考虑,对以后的工厂智能化升级改造有着非常重要的意义。
作者:杜学普 单位:中色科技股份有限公司
【关键词】建筑智能化;设计施工;策略;问题;措施
前言
我国建筑智能化系统工程设计施工的现状和存在的问题,给整个建筑智能化系统工程设计现场施工及施工质量带来极大影响。在实际施工过程中,建筑单位必须重视建筑智能化系统工程的设计,完善设计规范标准,对整个施工过程进行有效的监督管理,给整个工程竣工提供有效的质量保障。
一、建筑智能化系统
建筑智能化系统通常是指以建筑为基础的,又具备了一系列诸如自动通信系统、建筑功能自动化、办公自动化等功能,从而形成了一个完善的智能化的建筑环境。因此建筑智能化系统可看作是电子信息、通讯技术、自动化控制技术、图像显示技术等先进科技在建筑环境中的应用,现代化科技的进步推动了智能建筑不断集成化发展的进程,它们在建筑中实现了信息资源和任务的综合管理,其目的在于使建筑变得更加舒适、便利和安全。常见的建筑智能化系统包括通信网络系统、楼宇自动化控制系统、办公自动化系统、火灾报警、消防联动系统和建筑设备自动监控系统等。
二、建筑智能化系统工程设计施工的现状
1、智能化设计的目前存在的问题
(1)设计工作管理不够规范和缺乏合格的专业人才
有的设计单位或系统设计者因不熟悉智能建筑设计方法与相关设备的技术,并且设计中又几乎没有可供完全参考的标准版本而不能完备地完成专业设计,尤其在系统集成方面更显其弱势,再加上未能负责地去理解和挖掘业主的实际需求,以及缺乏了解和掌握建筑物特点等因素,故造成方案设计瑕疵较多,未能最大限度满足业主实际需求。
(2)总体设计深度存在不协调
相对土建、强电设计而言,部分设计院因专业编制或骨干人员不足而对建筑智能化方案设计不够重视或力不从心,加上又收不到专项设计费,只好将很多设计的技术问题遗留给系统集成商做深化设计时一并解决,设计院只负责盖章审核。这会给工程实施带来许多隐患,一是容易与其它系统(强电、水、暖)管线敷设产生冲突;二是因商业利润考虑多,导致系统数量配置过多,与实际情况不符,造成资源浪费。
2、施工方面的问题
建筑智能化系统工程施工的单位是系统集成商,一般是由投标产生的,设计单位在设计完图纸以后还要参与材料和设备表的制定,以供施工单位在投标时审核,但是由于报表的内容和评分方面以及其他方面的不良现象,给建筑智能化系统工程的施工带来很多问题。建筑施工设备报价表中,很多设备项目不齐全,导致智能系统工程项目的清单出现很多问题,智能化系统工程商务报价的评分非常高,使得系统集成商在投标的过程中虚报项目和价格,从而引起很多机器设备不符合施工要求,严重影响建筑智能化系统工程施工的顺利完成。另外,建筑智能化系统工程施工中还存在其他方面的问题,给工程施工的质量带来重大影响。建筑智能化系统工程施工现场中存在很多不良现象,例如,真正现场施工的不是中标的建筑单位;现场的负责人只是一般的管理人员而不是建筑项目经理;在进行建筑智能化系统中,有的系统技术含量高,系统集成商没有要求设备供应厂家安排专业人员进行安装等。
三、建筑智能化系统工程设计施工策略
1、智能化设计的策略
(1)设计者在做总体设计之前要清楚设计的依据,要对业主的需求进行认真的分析,与业主进行充分的沟通、讨论需求书,而不是简单机械的理解业主的需求书,如设计者对业主需求不做全面的分析,简单机械的作出设计,就使得设计图和设计说明不全,图纸不能给人建立起清晰的建筑智能化系统的结构。因为,多数的业主对建筑智能化系统有一些子系统的概念,而建筑智能化系统的结构是需要设计者通过自己的专业知识、业主的需求书与工程的具体情况,结合国家的有关“标准”和“规范”才能的搭建起来。设计者在确定设计内容之前,应综合考虑投资费用、业主提供的设计需求书、《智能建筑设计标准》和《智能建筑工程质量验收规范》等多方面的因素,合理配置,并且进行优化组合。设计者设计出的建筑智能化系统结构以及各个子系统的内容必须是确定和清晰的。
(2)制定正确的设计流程,协调好各个单位之间的设计能力智能建筑的系统工程建筑流程与建筑工程的建设流程是有区别的,前者多了一个系统详细设计和评审的环节,体现了智能建筑是建筑技术(BT)与信息技术(IT)结合起来的特征。这也是智能建筑的系统工程建设项目过程必须经过的环节,否则建筑智能化系统的建设项目质量就无法得到保证。在系统需求分析阶段,首先要定义清楚用户需要一个什么样的智能化系统,在系统规划设计阶段,要根据用户需求书做出系统规划书。系统规划书主要是交待清楚系统的总的要求,如系统的总目标和主要指标,配置的子系统,各子系统的功能要求、指标要求、使用和运行维护目标,整个经费概算、工程进度要求。在详细设计阶段要做好技术设计与施工组织设计。在具体实施中,要纠正总体设计中的错误,进行优化设计,保证应用,这是深化设计的任务。系统集成商的责任和水平也就体现在深化设计过程中的优化设计。
(3)设计变更、有效进行施工方案调整
产品更新快、技术更新快是智能化工程的又一个特点,有些项目建设周期长,在建设过程中原设计的产品有可能会停产或技术更新。此时设计单位和建设单位会对原系统产品进行调整,不同品牌的智能化产品外型尺寸、安装方式、接线方式、系统联网方式等具体工艺各有不同。施工单位应根据设计调整后不同产品在征得设计单位、建设单位、监理单位同意之后提出有效施工方案,确保工程质量。
2、 智能化施工的策略
(1)材料设备管理
智能化系统施工中涉及到的材料种类、型号繁多,对其管理主要包括以下几个方面的内容:①首先需要监理单位联合施工人员在材料进场时对材料的规格、型号、厂家等予以严格检测,看是否满足设计要求,是否与施工单位招标书上所选材料一致;②监理人员应对材料的质量严格把关,材料进场需要出具出厂合格证、检测报告等证件,监理人员对材料的外观验收完毕之后,填写材料验收单,签字确认之后方能允许材料入场;③对于一些特殊的材料设备,还应进行抽样测试,如智能水表、电表等应随机抽样送往当地质监部门监测。
(3)验收阶段质量管理
竣工验收是工程质量管理的最后关卡,对于建筑智能化系统的竣工验收环节,建设单位应着重做好工程资料准确性、完整性的审核,并根据系统设计要求和招标合同条款对建筑智能化工程的运行情况进行检验。另外,建设单位和监理单位应积极组织第三方测试机构一同做好验收工作,确保系统工程的稳定运行。
结束语
综上所述, 我们了解到, 智能建筑不是简单的将智能系统与传统建筑机械的结合到一起的过程, 而是将传统建中与智能系统合二为一, 力争使两者天衣无缝。在设计施工程中, 我们不仅要将传统建筑所起到的作用发挥好, 还要将智能系统的功能发挥出来, 这样才能够真正的称的上智能建筑。
参考文献
[1] 黄德津. 浅议建筑智能化系统设计及施工与各专业的配合[J]. 智能建筑与城市信息. 2007(11)
1前言
建筑智能化系统,也称弱电系统,是利用现代通信技术、信息技术、计算机网络技术、监控技术等,通过对建筑和建筑设备的自动检测与优化控制、信息资源的优化管理,实现对建筑物的智能控制与管理,以满足用户对建筑物的监控、管理和信息共享的需求,从而使智能建筑具有安全、舒适、高效和环保的特点,达到投资合理、适应信息社会需要的目标。由于建筑智能化系统在运行过程中,需要和各个子系统、机电系统、计算机软件系统、建筑系统密切配合,这就涉及到设计方和系统集成商之间的协调和配合。但由于智能建筑在我国起步较晚,相对于国外先进快速发展的建筑智能技术,我国的技术还相对落后,国家方面在智能建筑方面的规范还比较欠缺,表现在设计方面的问题也较多。在此,本文笔者以广西壮族自治区公安厅技术大楼基建项目为例,谈谈在建筑智能化系统工程设计中存在的问题以及相应的解决对策,以期能为我国的智能化建筑的发展提供有益的建议。
2建筑智能化系统工程设计中存在的问题
2.1我国尚未对建筑智能化系统工程的设计做出明确规定
由于建筑智能化系统在我国起步较晚,目前在法律法规方面尚未对建筑智能化系统工程的设计做出明确规定,如建筑设备管理系统、计算机网络系统、多媒体技术、系统集成等均缺少相应设计规范,以至于在整个智能化建筑系统的运行中主要是依据国家现行的标准规范和建设单位的投资情况、功能需求来完成目标和数据。这种缺乏明确施工规范标准的现状,导致在设计中没有一个参照标准,存在一定的随意性,致使设计难以形成规范化。
2.2没有对设计方案进行严格监督管理
我国的相关设计部门并没有加强监督管理,按照相关文件规定,建筑设计施工图必须经具有审图资格的审图公司审查,审查不合格的坚决不允许施工的进行。由于部分施工设计项目在得到实施和完善之后才进行工程建筑的设计,或者是相关设计人员并没有严格执行检查和监督的权利,对相关设计方案不进行仔细审核考察。最终导致整个施工建筑的整体质量得不到保障和完善,从而影响了经济的进步和发展。
2.3对施工图设计方案的审查不够严格
建筑智能化系统设计主要包括方案设计、初步设计和施工图设计这三个阶段,每一环节的质量都会直接影响到施工。但从很多实际工程中发现,相关规划部门和评审部门对施工方案设计和初步设计环节会进行仔细的审查,但却常常忽略了施工图设计方案的审查。尽管施工图方案设计是建立在方案设计和初步设计的基础之上,但其在设计时要有严谨的结构、精确的数据、合理的工艺安排、可行的安装方案等,需要具体到精确的数据和可靠的结构等,而这也是根据初步设计审定的设计原则,设计方案、技术决定进一步具体和深化,需要满足于施工需要。因此,对这一步骤审核不严格,一旦稍有差漏,就会直接影响到施工质量。
2.4建筑智能化的设计人员缺乏
建筑智能化工程的设计内容多,而且技术更新非常快,对设计师提出了非常高的业务要求。建筑智能化系统项目工程建设包含有很多内容,如监控、通信、计算机网络、布线、安防监控、防盗、门禁、停车库管理、公共显示、电视、广播音响、多媒体会议、机房工程等,就这要求设计人员不仅要懂得传统的建筑结构、水、电、暖等方面的设计技能,还要掌握弱电系统的专业要求和技能,且其设计的图纸和表格须要符合计划规定的标准。但纵观当前我国大部分建筑设计人员,所学的设计知识非常广泛,涉及水、电、暖、建筑结构等等,但由于过于广泛,很多都是泛泛学习,不具备较强的实用性。从专业方面来讲,能从事建筑智能化系统工程设计的人员非常匮乏,很多是从电气专业转行而来的专业程序设计人员,经验上的不足以及技能上的缺陷,给整个建筑施工设计带来了很多麻烦,导致工程建设的缓慢进行,甚至会对施工带来不利的影响。
2.5对系统集成商设计人员的要求偏重于资质和招标文件,一定程度上忽视了其自身的专业技能和实践经验
在设计中,系统集成商设计人员的资质和专业技能、实践经验都很重要,直接关系到设计质量。但在很多工程中可以看到,虽然系统集成商任用的专业设计人才具备相关的资质证书和建设主管部门颁发的出图章,他们对建筑施工的相关流程和材料以及所使用的产品也了解,但是他们大都缺乏一定的实践经验,缺乏一定量的专业技能培训,并不能真正了解建筑的设计图纸。因此,要想提高建筑智能化建筑的设计质量,则应强化建筑设计人才的专业技能。
3解决建筑智能化系统工程设计问题的相关对策
3.1随着信息技术的数字化、智能化和信息网络的全球化,在信息化、智能化技术的应用程度已成为一个国家的重要体现,而建筑业作为国民经济的重要产业,也受到了信息化和智能化的影响,在建筑中使用各种信息化和智能化设备已成为了一个必然趋势。近年来,智能化建筑已初具规模,智能化建筑成为了房地产开发的新热,因此,这就迫切需要一套完整的智能化建筑系统施工规定和管理规范。因此,我国相关主管部门应在借鉴国外相关智能化建筑施工规范和标准的基础上,立足于我国目前的技术水平和智能化建筑的具体情况,制定相适应的施工规范标准,让智能化建筑设计和施工有参考的标准,从而确保其设计质量和施工质量。
3.2针对建筑智能化设计人员缺乏这一现状,要求相关负责部门需加强对技术员工的职业素养培训,使其不仅能具备建筑设备自动化、消防与安防系统、电气控制与PLC应用、综合布线、建筑照明技术、建筑供配电等知识,同时还要学习智能建筑通信与网络技术、智能电气工程施工与概预算、智能化工程设计等等。在强化设计人员相关理论知识的同时,还应通过实验等实践培训方式来不断提高提高施工设计人员的专业技能,使其能理论知识和实践技能相结合,从而在具体工程中能设计出具有可行性的施工方案。
3.3政府要建立健全智能化建筑的管理体系,对于设计单位、施工单位、系统集成商、工程监理单位及专业咨询机构,要完善其资质审批、审查制度和工程规划、设计方案审批制度及工程验收制度。而对于建设方任用的设计单位,不仅要考察设计资质、设计业绩、服务质量等方面,还应该对设计单位过往设计项目进行考察和调研,多方面收集信息。尽量不要选择以往无设计经验或者设计能力明显达不到设计需求的设计单位。
3.4方案设计应采用先进、成熟、实用的主流技术,与建设方投入的资金相适应,不能脱离实际追求高标准。要仔细琢磨国内外类似系统的建设经验,认真做好设计前的工程调研,要对技术上的可行性、单项技术的侧重点、系统技术的合成性等方面进行针对性的构思,从而设计出最匹配业主需求的最佳方案。
3.5建筑智能化的系统集成商在整个施工建筑中发挥着重要的作用,因此要提高设计质量,则不能忽视了对系统集成商的规划化管理。首先,相关领导部门要严格监督和管理系统集成商,优化施工管理制度,使其能加强与各个部门的配合。其次,对系统集成商设计的施工方案与计划,要严格进行监督和管理。此外,系统集成商应自觉提高自身的经济实力和专业技能,在培训合格管理人员方面要加大投资力度,从而能不断提高其质量和技术。同时,系统集成商还要时刻提高自己的市场敏锐度,时刻关注市场的信息变化,加强资金投入力度,并不断地学习新技能,从而不断提高自己的设计水平和建设施工能力和管理能力。
4结束语
总而言之,由于国家没有出台一套关于智能化建筑的施工规范、相关领导部门对方案设计和施工图设计的审查不够严格,以及智能化建筑设计人才的缺乏等种种原因,导致智能化建筑的设计出现种种问题。但由于信息技术和智能化技术的不断发展,将其应用于建筑是社会发展的必然。因此,要促进智能化建筑的发展,这就需要我们要从设计中存在的问题入手,去研究其提高设计、施工质量的方法和对策。而这也需要行业主管部门、建设单位、设计单位、施工图审查单位、 招标单位、施工单位、设备材料供应单位的共同努力,大家一起齐心协力,才能最终促进智能化建筑设计、施工质量的提高。
参考文献:
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中图分类号: S611 文献标识码: A
引言
智能建筑系统集成是由多个运行的子系统共同组成的综合系统,对各子系统搜集的数据要进行及时处理。在实际应用过程中,CPU的使用效率相对较小,变化不大,能够充分保证服务器对信息做及时处理。智能建筑系统集成的设计合理,能够安全稳定运行,不会出现信息泄漏、网络拥堵等异常现象,是整体建筑系统运行的监管控制中心。
一、智能建筑系统
智能建筑系统的集成分为三点:1.对信息处理的子系统集成;2.子系统中的分布和异构;3.智能建筑系统属于极其复杂的分布信息处理系统,十分依赖互联网技术,将管理分布的对象、访问的数据源、分析处理的信息、统一视图等功能依靠互联网实现;4.智能建筑系统的基础是Internet/Intranet和Web技术,实现远程管理和远程维护。智能建筑系统技术是信息化和自动化系统的总称,而计算机和互联网技术是实现智能建筑系统的辅助工具。有了辅助工具才能将信息化、自动化系统的建筑称为智能建筑系统。辅助工具的技术支持也随着科技的不断发展得到改进,第一代的DCS集散控制系统;第二代的OPENDCS开发集散系统;第三代的WEB网络集成系统。
二、智能建筑系统设计的意义
随着网络技术的发展,控制技术和信息技术已逐步应用于建筑领域,美国于20世纪80年代提出了智能建筑这一新型理念,并在1984年建立了世界第一座智能建筑CityPlace大厦,这一风潮在世界范围内迅速发展起来。我国建筑相关部门对智能建筑对了如下定义:智能建筑是集系统、结构、管理、服务等多种优化组合于一体,为人们营造一个高校、安全、便捷、环保、节能、健康的良好建筑环境。智能建筑主要由建筑设备自动化监控系统、安全防范自动化系统、火灾自动化报警系统、计算机网络系统、通信网络自动化系统等子系统构成。这几大子系统又包括多种不同功能的子系统,像BA(S建筑设备自动化系统)是由以下几个子系统构成的:视频监控子系统、空调控制子系统、防盗报警子系统等。智能建筑中的各子系统之间的设计安装是相互独立的,通过系统的集成可以有效的打破各子系统之间相互孤立的状况,使系统之间的资源得以共享。通过系统的集成来协调不同组件、系统、厂家产品等相关技术和工程进度安排等内容,保证系统各环节协调合作、互联互通,从而提高系统的工作效率。智能建筑系统集成的功能可以从以下两方面体现出来:(1)智能建筑系统的管理层面。一个层面是自动化,主要体现在系统本身、系统与系统之间的关联;(2)另一个层面是管理,主要体现在信息收集,处理和表现。
三、建筑智能化系统的组成
建筑智能化系统主要由以下几个系统组成:(1)通信网络系统(CNS:Communication Network System),主要包括通信系统、卫星电视及有线电视系统、公共广播及紧急广播系统等各子系统,是在建筑或建筑群内传输语音、数据、图像且与外部网络相联结的系统。(2)信息网络系统(INS:Information Network System),主要包括计算机网络、应用软件及网络安全,是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术、信息安全技术和行为科学等。(3) 建筑设备监控系统 (BAS:Building Automation Sys-tem),其对空调系统的设备进行监视、控制和管理的系统,过去常称楼宇自动化系统。(4) 火灾自动报警及消防联动系统(FAS:Fire Alarm Sys-tem),主要包括探测系统,报警系统以及联动控制系统等子系统组成,具有对火灾进行探测、报警以及启动相关消防设备进行初期灭火的功能。(5)安全防范系统(SAS:Safety Automation System),主要包括入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、停车库管理系统、巡更系统等,以维护公共安全、预防刑事犯罪和灾害事故为目的。(6)综合布线系统(PDS:Premises Distributed System),是建筑或建筑群内部及其与外部的传输网络。它使建筑或建筑群内部的语音、数据和图像通信网络设备、信息网络交换设备和建筑设备自动化系统等相联,也使建筑或建筑群内通信网络与外部通信网络相联。
三、系统总体设计思想
一般情况下,系统集成技术基本分为设备集成和信息集成。设备集成就是指可以将所有设备系统集成在一个技术平台中进行管理,这样不仅能够减少不必要的设备支出,还能大大降低建筑工程项目是施工难度,维护起来也更加方便。而信息集成就是将不同系统中的信息进行交换,从这些信息中做出正确的判断,实现信息共享的目的。其次,控制系统使主要由就地计算机控制系统、中央操作站、数据交换的实现三部分组成的,从而确保系智能设备系统集成技术的正常运行。下面,我们就分别介绍一下这三种系统:
(一)就地计算机控制系统
就地计算机控制系统能够对现场所有的设备进行有效的控制,能够及时采集到相关的信息和数据,并可以向终端系统传输运行数据以及设备的运行状态。其次,一旦设备出现故障时,就会发出报警信号,并且,能够记录准确的故障问题、故障时间和故障地点。因此,就地计算机系统是整体控制系统中尤为重要的环节之一。
(二)中央操作站
中央操作站通过专门的工业通讯网络与就地计算机一起构成完整的集散控制系统(DCS),一方面,它接收来自DDC发送的实时数据,利用自身的计算处理能力,对采集来的数据进行统计处理,形成完善的历史曲线、报警记录等统计数据,并提供诸如报表打印等一系列管理功能;另一方面,通过上位机可以完成所有下位机系统的远程参数整定(RemoteSetting)、控制功能选择、设备远程操作(RemoteOperate)等工作,起到一个总管理者的作用。中央操作站用完全图形化的界面直观地显示各下位机全部运行参数,在此基础上加以处理、记录。本系统软件建立在可靠的Windows2000Pro中文平台上,且内核完全中文化,非常易于学习使用。
(三)通信方式
任何信息数据的传输都需要制定准确的传输方向,根据不同时间所传输的信息数据制定不同的通信线路,而智能设备集成系统技术一般都是采用半双工的通信方式,按照一定时间内所传输的信息数据量来确定最终的传输效率,也是整个智能设备系统传输的标准。其次,在对信号进行调制过程时,要注意这一阶段内信号的变化波动次数,这也是最终信号调制的次数。此外,当信号调制速率与信号传输速率同时进行传输时,要将这两者的速率保持一致,不然就会出现一定的误差。
四、建筑智能系统的设计
(一)IBMS集成平台总体设计
1.智能建筑系统集成要保证不同系统与产品之间的接口相互吻合,实行标准化协议,这样集成系统才具有充分的操作性能。在系统集成中要保证网络结构的标准化,以实现不同产品在一个系统运行,达到资源共享的目的。同时还能够保证系统可在完工后进行扩充升级,使其更具有通用性。
2.智能建筑系统集成在传输上实现信息结构综合互联性,并且能够将各种网络设备进行优化配置,保证机电设备、控制设备的正常运行。在系统集成中主要采用的是TCP/IP等标准化协议进行工作。系统集成能够保证前后工作的连贯性,这是系统集成先进性的具体表现。3.系统集成考虑的主要问题就是经济因素,因此应以从系统集成建立的目标和用户的需求出发,在功能完善的基础上考虑使系统集成使用更加经济合理。智能建筑系统集成运行效率的高低主要表现在系统的性能上,当建筑出现问题时,智能建筑系统能够及时进行反应,并且表现出极强的控制力;在信息传输、数据库模拟以及执行任务中都能够充分体现出先进性。
(二)智能小区安全自动化平台
该平台对小区内的各种安全信息进行实时采集及监控,按照其完成的功能分为视频监控、门禁、防盗、紧急救助、保安巡视和公共信息报警等6大系统。(1)视频监控系统。在小区的各个出入口、住宅单元入口、主要路段、围墙以及停车场等地,装设监控摄像头,工作主机采用双机热备、自动切换,摄像机24h工作,录像画面循环存储72h,以便随时调用。(2)门禁系统。在小区门、住宅单元门以及停车场出入口等位置安装门磁,当有人非法打开时,启动视频监控系统的跟踪功能,同时将相关信息传送到控制中心。(3)防盗系统。在小区围墙、无人值守的出入口及护栏、住户的门窗等位置装设红外线对射装置,当有人非法进入时,自动触发报警装置,启动视频监控系统的跟踪功能,并将相关信息传送到控制中心。(4)紧急救助系统。小区指定地点及业主家中
(三)NET体系结构
经过一周的试运行,IBMS集成平台基本运行稳定,各模块工作正常。现从实时性、安全性和网络负荷3个方面对IBMS平台性能进行总结。1.实时性。实时性主要体现在:实时数据刷新速率、联动响应速率和报警响应速率。(1)实时数据刷新不同的数据可以配置不同的数据刷新速率,最快的刷新速度可达到0.6s,也可以设置为2s、5s或更长时间。现场部署时,各子系统数据刷新速率设置在1s之内,以保证服务器端数据或发生的事件在1s左右在界面上显示出来。(2)联动响应速率联动是当特定事件发生时,IBMS集成平台发出跨平台的实时控制指令,比如当系统收到火警信号时,立即驱动楼宇内的送排风系统停止送风,同时视频监控系统把摄像机转向报警点,使得监控室第一时间掌握现场状况。在现场部署时,系统间的联动均在1s内完成;但是实际动作的完成还要依赖于各个子系统的执行情况。2.安全性。(1)加密保护IBMS集成平台可以检查机房设备的工作状况,控制设备运行,为了防止非法人员的侵入,加密显得特别重要,为此,系统采用优秀的加密算法,通过密文传输,以防密码被窃取。(2)权限管理权限管理分为两层,分别是用户管理和组管理。每个用户组可以设置该组成员的权限,包括允许查看的内容、允许控制的设备等;每个用户属于一个用户组,用户享有所在用户组的所有权限。通过这种方式,非常明确地规定每个管理人员的操作范围,系统安全性得到可靠保障。
结束语
科学技术水平的提升使人们对生活质量的要求越来越高,智能建筑系统集成的发展满足了人们对于建筑功能多样性要求,它将实现软硬件无缝连接,最大限度地保证用户的投资利益。但是,这种趋势发展是一个漫长过程,因此,完善智能建筑系统集成具有现实意义。在市场需求不断被满足的前提下,智能建筑系统集成要不断完善发展才能成为稳定而实用性高的产品。
参考文献:
引言
现代化电网施工建设逐渐朝着大型化和系统化的方向在发展,随着国家加大了对电网建设的力度,其电网建设施工的过程和管理技术等都成为了大家关注的焦点,在电网施工中合理的智能化施工技术能够帮助电网建设施工中出现的一系列难题,更加有助于提高工程建设的质量和效率。本文就此,简要的分析了以下电网建设工程智能化施工技术的应用。
1电网建设的现状和问题
1.1环境因素造成输电线路出现问题
电网建设具有一定的复杂性和特殊性。在电网建设时,架设输电线路是重要的一部分。由于在架设输电线路时,其操作都在高空操作,很容易给电力工作人员带来安全隐患。此外,大部分输电线路都是在室外,因为环境因素的原因,很可能造成输电线路故障,从而导致电网不能正常运行。
1.2建设地方偏远
我国电网建设的力度加大,已经在各个区域全面建设,电网的覆盖也在逐渐扩大。在电网建设中,很多电网由于受地区影响,一些输电线路建设在偏僻的区域,这些区域地处偏远,材料运输往往只能靠人工运输,造成了人力物力耗费巨大,并由于区域的偏远,事故往往经常发生,输电线路出现问题时也不能及时进行完善。
1.3电网建设工作人员专业知识较差
在电网的建设过程中,需要大量的施工人员。目前很多施工人员普遍专业水平较低,没有经过培训。造成在施工中出现一些不规范的操作行为,进而影响电网建设后期的质量,造成电网在运行中出现故障。这些施工人员因为技术含量,会导致事故发生几率提高。
2电网工程智能化的主要特点分析
2.1智能化电网拥有很高的抗干扰能力
智能化电网对比传统电网拥有很好的抗干扰能力,能够自动回避在运行过程中其他电波产生的大小不一的干扰形式。因为它的自动抗干扰能力高,从而确保了电网系统的正常运行,降低了因为干扰造成停电的现象。
2.2智能化电网拥有自我修复的能力
在电网的运行中,如果存在用电安全隐患或者运行中的问题,由于只能电网的自动化控制,遇到这种情况,智能化电网会启动系统自带的预防及控制系统。同时,系统还会对电网内部进行全方面的检查,并对所产生的隐患的问题进行及时的自动修复。
2.3智能化电网拥有很好的兼容性
传统的电网运行中,不能够接受其他能源的切入,否则就会造成整个电网的瘫痪。智能化电网很好的解决了这一问题,在智能电网的运行中,可以随意切入其他能源,并且能够自动转换为适合的运行系统和模式,这带来了极大的方便,在节省能源的基础上还节省了工作时间提高工作效率。
2.4智能化电网节省成本性
传统的电网运行需要大量的人力物力,造成了成本的亏损,耗费了过多的金钱。与传统电网相比较,智能电网能够节省人力物力,从而降低成本,提高能源利用率,为电力企业带来更多的经济效益。
2.5智能化电网拥有较高的集成性
智能化电网能够自动的将电网中的信息进行集中整理,能够通过信息的储存实现信息共享。由于信息资源的共享,高效的网络平台就被搭造出来。能够使企业更加规范合理的管制电网系统,更加有助于电力企业对今后发展的分析。
3电网建设工程施工智能化技术
3.1数字化的变电站
数字电站化的组成主要是利用新型电流和电压互感器等组成的,它取代了以往用的TA和TY。它能够很好的将过高的电压和电流,转换为低电平信号或数字型号。同时,还利用了高速以太网系统来采集数据和传送数据。并且运用了多种控制技术,比如断路器,来实现了变电站的自动化。
3.2智能化的配电网系统
智能化的配电网系统拥有灵活高效的网架结构,同时还具备有极高安全性的通信网络。由于这两点,使整个系统可以自由灵活的对故障进行修复,同时还可以满足其他能源的介入,间接的满足了部分用户对电能质量的要求。
3.3智能用电的技术
随着生活水平的提高,人们对智能电网的要求也逐渐提高。人们不再局限于对用电量和质量等的要求,人们逐渐倾向于电网服务的便捷个性化。[1]主要体现为这三种:①便捷用电信息采集。实现不再抄表,而是利用信息技术自主采集用电信息,能够更加准确便捷的了解用电信息详细数据。②灵活售电。利用光线电缆,能够实现与家居进行结合,方便供电,售电。③智能充电。随着电网系统的不断提高,智能电网的系统的完善,电网系统已经能够实现智能充电。
4电网建设工程智能化施工的利用
在一些受地形限制的施工中,电网建设施工难度特别大,很多时候要依靠大量的人力和大型机械来进行建设,这极大地提高的成本,也耗费了大量的人力物力。为了快捷的完成建设,在电网施工中可以采用智能化设备施工。智能化施工极大的减少了资金的投入,也不受任何外界因素限制,所以目前我国在电网建设施工中已经逐渐开始采用智能化设备进行施工了。我国目前智能化施工设备主要体现在两大方面。①单台设备的智能化;②机群智能化。
4.1单台设备的智能化
在施工中,可以对单台设备实施智能化的控制。因为设备的智能化控制,它可以通过传感器等,帮助施工人员采集资料,更加方便随时查看器械的运行状态。在数据的采集过程中,可以对于一些特定有拉力和张力等的信息数据,通过主机进行交换,经过主机的处理,它能够自动化的对速度和拉力等进行合理的调整,从而减少了施工人员操作的误差,继而保障了工程的质量,也较少了施工时间,从而为电网的建设打下良好的基础。
4.2集群设备智能化
由于单台设备智能化的使用取得了很好的成效,目前在电网工程建设中,集群设备智能化也受到了追捧。集群设备智能化就是指不再局限于一种设备智能化,而是进行大规模的群体设备智能化。我国电网建设施工的智能体系中,主要是以单机设备和中控系统组成的。[2]单机设备系统能对施工进行监视,并对各种数据进行传输,这些数据就传输到了中控系统。人们可以设置不同的施工需求,中控系统根据这些数据,然后将施工需求进行结合,从而调整各项参数,输出施工作业模型。施工作业模型是智能化施工的重要体现,它对于施工中的各项数据进行了完善,并根据需求进行建设,同时还提高了施工的监管水平,继而保证施工质量的情况下还提高了效率。
5结束语
我国电网建设相对于国外起步较晚,不过通过不断地摸索和完善已经形成了一个较为完整的体系,取得了理想的发展成果。在电网建设中,施工技术起到了很大的作用,我国电网施工技术已经逐渐跟上时代的步伐,广泛的运用智能化设备。电网建设施工智能化的运用,标志着我国电网建设的进步,也成了我国电网建设中心的里程碑。
参考文献
中图分类号:TL353+.2文献标识码: A 文章编号:
一、建智能化系统设计的配合及程序
与传统的民用建筑工程相比,建筑智能化系统工程早程序的设计上和阶段上都与民用建筑有着很大的差异。其具体的程序主要包括三个环节:施工深化设计、系统设计、用户需求分析分步进行。
第一步是对用户进行需求分析。第一步是整个系统工程的基石,相同的智能化系统根据不同的性质、功能、资金以及业主而表现出极大的差异性,最终体现在资金消耗上,也有着极大的差别。通常情况下,诸如酒店、商场、写字楼等大型建筑中,便要考虑诸多的承租户的要求,特别是对招商本身的要求较高,需要具备齐全的功能。然而,那些较为单一的建筑,例如出版社、邮局、银行以及政府机关则需要有所侧重点。因此,这个阶段需要好好把握实际需要与功能需要这两个不同的重点。在给排水的专业人员便要熟悉业主的想法,其次在一同对给排水工程提出具体要求,同时这也是该项工作的难点之一。
第二步是对系统进行设计。第二步是比较关键的一步,这需要专业设计人员才能完成,对于给排水人员便需要依照日常的工序进行管理,也就是说的交叉过程、反馈、提资等专业配合。假如上建设计与智能化系统的设计是同时进行的话,那么智能化系统设计就要在初步设计阶段完成任务。现今的建筑智能化系统比主体功能要滞后得多,最终产生了某些工程不是十分令人满意,虽然这是无可避免的,但是还是越少发生越好。
第三步是对施工进行深化设计。施工深化设计工作与主体工程的设计有很大区别,它是由系统集成商来完成的。建筑智能化系统包含着广电、通讯、环保、计算机、公安等多种领域。在这里,拥有着优质的人才、最前沿的信息以及最新技术,这些优势与传统模式下的建筑设计院或专业设计院相比,与市场科技联系得更加紧密。所以,由系统集成商来对施上深化设计而编制的,然而建筑智能化系统是附属于其主体工程的,需要与主体工程的性能协调以及形象相一致,因此,系统集成商需要在原设计的单位进行这份工作,最后这个设计单位对这项工程全面负责。
以上三步阶段中,重点环节在于给排水设计人员第一步与第二步的工作重点。给排水设计人员要对其给排水工程目标、联动控制点、信息采集点的设置及其硬件的安装与选用负责。结构化布线是智能化系统的另外的重要组成部分,结构化布线承担着视频传输、数据以及语音的重大任务,然而,结构化布线没有受到排水工程的约束,给排水的设计人员也不用太多顾虑。
二、建筑智能化对给排水工程设计的影响
在建筑智能化系统中,综合来看,与给排水工程有关的地方较少,然而对于给排水设计工作来说,会存在这样的可能性吗?譬如说,我们都知道,一个健全的建筑智能化系统具有完备的数据信息处理功能,那是否可以基于这一点拓展工程发展的目标呢?
利用智能化系统的某些设定程序对蓄水池进行有效管理。以往的惯有方式都是利用液位控制网把握蓄水池的进出水,一旦池内之水有溢出之势便启动自动关闭系统。但是这种方式存有很多毛病,如:操作频繁导致机器磨损程度超强,维修费用高,且给用户带来诸多不便。若某建筑大楼已装有BA系统,那就为浮球阀的更新换代提供了便利,提高了可能性和有效性。在这种情况下,利用电动阀门与程序控制管理蓄水池是极为可行的。
同样的原理,蓄水池的出水管理也完全可以倚赖程序化控制。生活用水、消防急救用水通常来说是设定在一起的,且为了保证日常生活中对消防用水的节约,需要采取抬高生活泵水位的措施,但这样一来,对某些区域的水质会造成不良影响,低水位区一旦进入空气,极有可能使水泵无法正常工作。同时,这种捆绑设定的方法对泵房的布置来说也颇有难度。假使引入程序控制,当蓄水池内水位低到一定标准时启用自动停止系统,那么就可有效解除上述忧患。
排水工程目标的革新
出于节水的技术考量,恒压变量变频调速供水装置是一项具有广泛适用性的节能产品,目前在国内已获得普遍认可。通过对这一技术工具进行观察研究,我们发现:这一供水装置所具有的节能效用较其理论效用要低得多。如何改进呢?一、研究出更为先进、更为科学有效的供水装置,使工况点更加贴合装置管道的运行特性;还有一种方法是,调整压力传感器的方位,将其安装位置放于给水系统的最弊端。这种方法操作简单、且便利可行。它可以降低在非额定流量环境下可能流失的水量,对整个水泵装置而言也大大增强了其节能效用,使其与理论上的节能期望更为接近。由此看来,在智能大厦内通过引入智能化的网络管理系统和技术更新实现节能目标也是科学且有效的。
关于收费的自动化操作。在建筑智能化系统中,办公自动化就是一个关键环节,众所周知,目前已开发出各种自动收费软件,而对于水费的管理运营也应跟上自动化的潮流。如宁波水表厂所研发出的LXWJ-16水流观察仪便完全实现了自动化。然而,微机在很多信息处理问题上还是存在缺陷,它不能完成识别数字量的任务,所以得经过A- D转换后才能完成信息交换任务。我们在此所讨论的问题都是基于所设定的特殊环境而言的,还必须配备信息插座等将数据信息传递给计算机,而解决这个问题还需要技术方面的及时跟进,给排水方面的专家和学者需提高对这一问题的关注度。
三、结束语
现今,在现有的教育体系中,建筑智能化系统还只是一个新生事物,有许多高校甚至还没有这个专业的设置。然而在现实生活中,智能建筑工程正方兴未艾,有许多耗资过亿的高档建筑正在修建,这些大厦也作为时尚品味的标志竖立在地面上,作为一个地标存在。共同努力、求实创新、有机配合,是给排水专业必须尽到的职责。
参考文献:
[1]李勇.对建筑给排水一些节水措施的探讨[J].黑龙江科技信息.2009(08)
[2]叶晓东,赵艳秋.探讨多层住宅室内给排水设计问题[J].黑龙江科技信息.2009(08)