智能建筑的系统应用

智能建筑的系统应用（精选12篇）

智能建筑的系统应用 第1篇

一、直流供电系统的原理与优势

(一) 直流供电系统的原理

直流供电系统是通过采用直流母线, 在交流电网、储能装置和分布式电源的共同供电和母线电压控制、变流器协调控制基础上, 实现建筑高效供电的目标。传统交流供电系统和直流供电系统结构分别如图1和图2所示, 从图中可以看出, 相较于交流供电系统, 直流供电系统省去了许多电能转换环节, 不仅可以减少电能的损耗, 提高电能利用效率, 也能够减少电力系统管理环节, 保证电能供应的可靠性。

(二) 直流供电系统的优势

1 降低损耗。在直流供电系统中, 采取的是正、负两极方式, 交流供电系统是通常为三相电, 导线为四条或者五条。以同一电压等级为准, 直流供电系统在导线上发生的电能损耗远远低于交流供电系统, 加上直流供电系统不会发生涡流效应、集肤效应以及无功损耗, 整体的线路损耗得到有效降低。

2 提高传输效率。由图1和图2可知, 在直流供电系统中, 交流和直流转换的次数减少, 有效降低了由于转换导致的损耗。交流电网提供的交流电在AC-DC转换后, 变成UPS中直流电能, 再经DC-AC转换成为用户使用的交流电, 相比于交流供电系统, 在同样转换效率下, 转换损耗能够减小17%左右, 传输效率得到提升。

3 保证电能质量。在传统交流供电系统中, 由于电压波动、三相不平衡、谐波污染、电压瞬间跌落以及无功欠缺等问题的存在, 电能质量得不到有效保证。在直流供电系统中, 无功补偿、频率波动等问题都可以避免, 加上分布式储能技术的支持, 可以有效保证电能质量。

4 供电可靠。在交流供电系统中, 由于同步发电机之间存在功角稳定难以统一问题, 容易发生失步运行, 加上联系电抗会随线路延伸而增大, 供电不稳定问题较为突出。直流供电系统则有效解决了供电不稳定问题, 即使有一极发生故障, 另一极也可以提供一半功率电能, 不会像交流供电一相故障则全线停电一样, 供电的可靠性得到保障。

5 降低污染。在交流供电系统在电磁场强度、影响范围等方面都会远远超出直流供电系统, 会产生较严重的电磁辐射污染, 电磁干扰和电晕损耗等也较大, 由此可知, 直流供电系统能够有效降低污染。

二、智能建筑直流供电系统的架构与应用技术

(一) 智能建筑直流供电系统的架构

在现代智能建筑中, 需要以建筑本体作为基础平台, 通过对系统、结构、管理和服务的优化组合, 实现建筑的办公、生活和通信功能, 创造高效、舒适的环境, 更好的服务于人们生活。在此要求下, 需要建立高效、安全、稳定的供电系统, 由于直流供电系统具有突出优点, 能够有效满足图3:智能建筑直流供电系统架构图。智能建筑的供电需求, 其基本架构如图3所示。在图3所示智能建筑直流供电系统当中, 直流母线电压等级有300V和48V两种, 其中, 300V直流母线主要负责大电网电力能源的接入和高电压用电, 48V直流母线主要是满足用户电压照明设备、IT设备等低压用电。在此系统中, 如果建筑本身的交流电网电能供应较为充足或者有剩余情况时, 系统中的储能电池可以将多余的电能蓄积起来;若是建筑本身电能供应发生不足, 需要通过大电网, 利用风力、光伏等发电来满足电能需求。同时, 系统中还存在通信和智能控制系统, 通过对直流设备的有效控制, 可以根据需求实现对照明、IT设备等用电的有效控制。

(二) 智能建筑直流供电系统的应用

1 选择合适直流电压等级标准。在智能建筑直流供电系统中, 如果电压标准过低, 就需要增加电缆直径, 增大布线难度, 导致线路损耗增大、成本增加;如果电压标准过高, 容易造成一定安全隐患。因此, 在智能建筑直流供电系统应用当中, 要选择交流电源的额定电压最大值作为直流电压的电压等级标准, 确保直流供电系统的正常、稳定运行。

2 优化能源和储能设备的配置。在智能建筑直流供电系统中, 除了火力发电厂的交流电源外, 为提高建筑的经济可行性, 实现智能建筑绿色的目标, 还需要加大风能、太阳能等可再生能源的利用程度, 设计合理的风力发电、光伏发电方式, 并将其有效接入到直流供电系统当中, 优化能源配置水平。

3 提高直流供电关键设备水平。在智能建筑的直流供电系统中, 当设备负载功率较大时, 当前直流开关和插头等装置难以保证用电过程的安全, 容易引发用电安全事故, 加上直流供电系统中不会发生电流过零点, 直流断路器, 尤其是400V以上的中、高压直流断路器基本不存在, 直流供电系统的安全防护是一个十分严重的安全隐患, 对智能建筑直流供电系统的应用造成了阻碍。针对此种问题, 需要加大在直流供电系统关键设备方面的投入, 加强技术研发, 提高关键设备水平, 才能确保智能建筑直流供电系统的安全, 促进其实际应用。

4 做好直流供电系统管理控制。在直流供电系统当中, 存在有多种形式的能源, 其特性各不相同, 加上供电系统本身的孤岛运行、与大电网之间的并网运行和运行过程中各种状态的切换等, 对整个系统的管理控制带来了极大困难。就当前智能建筑直流供电系统管理控制情况来看, 采取的主要有电压下垂控制和主从控制两种方式, 通过利用上层控制器实现对智能建筑内各种储能装置、电源设备等换流器的管理与控制, 保证供电的可靠、 稳定。 上述管理控制方式在效率、可靠性等方面还存在一定不足, 因此, 加强对直流供电系统管理控制方式的研究, 采取高效、科学、成熟的管理控制方式, 对智能建筑直流供电系统水平的提升有着重要作用。

结语

综上所述, 在现代智能建筑中, 直流供电系统是符合其电力需求的供电模式, 较之于传统交流供电系统, 其电能质量、传输效率和供电可靠性都能够得到提升, 线路损耗、供电成本可以有效降低, 充分保障电力供应效益。在智能建筑直流供电系统应用当中, 要从电压标准、设备配置、技术水平以及系统管理控制、运行维护等多个方面入手, 提高直流系统的水平, 从而保障智能建筑供电的可靠、经济和节能。

摘要：在现代智能建筑中, 多样化的电器对电力负荷的需求各不相同, 换流设备较为普遍, 传统的交流供电系统已经无法适应此种现状。直流供电系统能够有效减少电力变换器件, 也可以充分发挥分布式能源的经济效益, 对智能建筑节能目标的实现有着重要作用。本文就对智能建筑中直流供电系统展开分析, 以促进直流供电系统在智能建筑中的应用。

关键词：智能建筑,直流供电系统,应用

参考文献

[1]吴宽, 李慧.直流供电在智能建筑中的应用[J].现代建筑电气, 2014 (06) :13-17.

智能排队叫号系统在医院的应用 第2篇

成都市新都区第二人民医院是一所二级甲等综合医院，医院创建于1942年，日门诊量1000余人。医院业务用房面积1.8万平方米，地处镇中心，医院发展遇到了瓶颈。门诊大厅面积狭小，就诊高峰期药房病人打堆拥挤，医生诊室秩序显得混乱，为解决此矛盾，给患者创立一个有序的就医环境，提高患者的满意度，提高医生工作效率，医院在门诊药房、医生诊室、B超检查等处启用了智能排队叫号系统。

一、叫号系统的组成

1.1系统硬件的组成是区域控制电脑(根据显示内容不同设置有不同的控制电脑，药房、医生诊室、B超检查室分别设置了1个控制电脑)、LED液晶显示屏、音箱、发药电脑与显示屏、音箱连接，医生电脑与诊室液晶屏连接，B超检查控制电脑与液晶屏连接。

1.2系统的软件门诊排队智能叫号系统为医院一个子系统与医院HIS系统、门诊电子病历系统、PACS系统无缝结合，数据共享。

二、智能排队叫号系统在医院的应用

2.1排队叫号系统在医生诊室的应用

病人网络预约挂号、电话挂号、现场挂号，都在医院一个号源池里取号。挂号时，病人选择就诊医生，挂号系统就自动按挂号的先后顺序为医生排列好就诊顺序，挂号发票上标示出就诊序号，医生按排列顺序为病人就诊。医生诊室门上方安装有LED液晶显示屏，分两行显示，上面一行显示 **号(挂号序号)***(病人姓名)正在就诊，下面一行显示**号***待诊。这样病人就可以判断自己就诊时间大约在几点，方便病人安排等候就诊。

2.2排队叫号系统在门诊药房的应用

药房显示屏上分有窗口一窗口二等，每一窗口设两列，左边一列显示等待取药人员名单5人，右边一列显示正在取药人员名单。门诊药房病人在医生处就诊后到收费室交费。收费人员一旦在程序里收费完毕，药房后台打印机就自动打印病人处方，施药人员按照处方配药好，递交发药前台工作人员，前台工作人员扫描处方，电子显示屏左列等待取药人员名字就跳到右边正在取药人员名单里，同时广播喊人，通知***到第几窗口取药。病人在交费后就到药房前大厅里坐着等候广播通知，收费发票上显示同时有第几窗口取药。

2.3排队叫号系统在B超室的应用

B超室的液晶显示屏显示有等待检查人员，正在检查人员。病人在医生诊室就诊，医生下达电子检查申请单，病人到收费室交费后，收费系统自动按交费顺序在PACS系统里为病人排列好，并且还分出急诊、普通。医生按先后顺序点击病人检查，同时广播喊***人前来检查，***等待下一个检查。

三、排队叫号系统在医院的应用效果

3.1改善了医疗就诊环境

应用排队叫号系统后，药房处不再有打堆取药现象，病人们安静祥和的坐在大厅里等广播通知或者关注显示屏显示，然后上前取药。电子叫号系统启用前，患者及家属围在医生诊桌前，医生接诊环境混乱，而等在外面的患者由于不能一目了然，更是抱怨连连。电子叫号系统启用后，自动公开叫号，高度透明，患者心中有数，心态平和的等待就诊，诊室安静，实现了一医一患，医生对病人的.诊治更加详尽从容1。

3.2建立良好医患关系

排队叫号系统很好地解决了病人就诊时排队无序等问题，让病人可以安心地坐在候诊区候诊，不会再担心有人插队，就诊情况一目了然2。增加了医患之间的信任，提高了门诊的服务质量与病人的满意度，提高了医院的信息化水平3。

参考文献：

民用建筑智能照明系统的应用分析 第3篇

【关键词】民用建筑；智能照明系统；应用

在现代民用建筑中照明系统的功能不再是单一的照明功能，而是集合了照明、节能、美观等因素，为人们的工作、学习和生活提供良好的视觉环境，设计人员对灯具进行精心的设计，通过设计灯具的造型和协调光色为人们营造一个舒适的环境，显然传统照明系统已经不能满足现代人的需求，因此智能照明系统逐渐被人们认可和应用，由于智能照明系统的功能较多，设备也比较分散，因而如何科学、合理、有效的应用智能照明系统是一个值得探究的问题。

一、智能照明系统在民用建筑中的重要性

1.智能照明系统的基本组成

智能照明系统可以根据时间、亮度和用途的不同来自动控制照明，也就是说智能照明系统的中央处理器和各控制区域通过网路连接起来，这样照明系统就会因为外部环境的变化自动控制设备。智能照明系统最大的特点就是能将预想的灯光效果进行设置，灯光效果的设置是通过调光器系统或者是建筑中央控制系统进行自动的调节，实现了人性化的管理，也起到了节能的功能。

智能照明系统是由调光模块、开关模块、输入模块、控制面板、人机界面、智能传感器等部分组成的，调光模块根据处理器的指令进行输出电压平均幅值的调节，从而调节灯光的亮度；开关模块是由继电器组成的，开关模块换句话说就是电源的开关，通过控制电源实现对光源的控制；输入模块就是接收信号，并将信号发送给处理器；智能传感器主要是对光源周围的环境进行探测，分为存在探测、移动探测和照度探测等。

2.智能智能照明系统与传统照明系统的对比分析

智能照明系统有传统照明系统不可比拟的优点和功能，首先在线路系统上，传统照明系统的控制开关是直接连在负载回路上的，那么当负载较大时，就需要增加相应控制开关的容量，但是当开关距离较远时，需要增加大截面电缆的用量，在功能上只能实现简单的开关功能；而智能照明系统的负载回路连接在输出单元的输出端，控制开关也是由总线和输出单元连接起来的，这样的连接方式在负载较大时控制开关并不会受到影响，只需要加大输出单元的容量，当开关距离比较远时，不需要增加大截面电缆的用量，只需加长控制总线的长度，因此节约了大截面电缆的用量。

智能照明系统与传统照明系统相比，更重要的一点优势就是节能环保，在传统的照明系统中，灯光照度都是统一的标准，灯光的控制也都是人为的开和关，经常会出现忘记关灯的情况，浪费了大量的资源，而智能照明系统可以根据人们的需要进行自动调节灯光，不但符合现代人们对不同灯光环境的需要，为人们创造更加舒适的环境，还能够减少能源消耗，为社会的节能环保做出自己的贡献。

二、智能照明系统在民用建筑中的应用分析

智能照明系统被广泛的应用于民用建筑中，那么在民用建筑中如何进行科学、合理的应用就是值得探究的问题，下面就以公共区域走廊、电梯厅、楼梯、大面积办公室、会议室和卫生间为例，探究智能照明系统在民用建筑中的应用。

1.公共区域走廊、电梯厅、楼梯

在公共区域，智能照明系统可以通过智能开关、定时器和智能感应器来控制照明灯光，这样不仅可以节约能源，而且还可以延长灯具的使用寿命，为了充分实现节能功能，智能照明系统可以根据时间和环境不同进行自动调节，比如在傍晚有大约2/3的灯具是开启状态，到了晚上12：00左右就只有约1/3的灯具处于开启状态，并且在之前没有开启的位移感应器也开始启动，也就是说只有当有人经过时才开启相应的灯光，这样在保证了照明的情况下大大节约了能源。

2.大面积办公室

大面积办公室主要是针对商务办公楼而言的，智能照明控制系统在大面积的办公场所设置的功能主要有总控室控制、单独控制、定时控制、照度控制和红外线感应控制等，管理人员可以在总控制室对办公室所有的设备进行人为控制，另外在办公室的窗户附近应设置照度感应器，照度感应器的作用是探测从窗户侵入的自然光照度，并将自然光照度数据传输到处理器，与预先设置的数据进行比较，从而对照度进行适当的补偿，也就是说如果天气为阴天或傍晚，灯光就会按照预先设置的照度自动开启照明功能，如果天气晴朗，灯光就会自动关闭。

3.会议室

会议室是商务办公楼中不可缺少的一部分，会议室相对其它的区域需要设置较多的灯光场景，智能照明系统可以满足现代会议室的需要，因为智能照明控制系统可以通过设计各照明回路从而进行灯光的调节，这样当会议室的用途不同时，就可以启动适合的灯光效果，智能照明控制系统在会议室中设置了区域控制面板，以便工作人员对会议室的灯光进行实时的控制。会议室的灯光环境主要满足会议、投影模式、清洁等需求，比如在进行投影模式时，投影仪前的讲解人位置亮度较强，其他区域的灯光关闭，听众席的灯光保留在50%左右；在会议模式所有的灯光都要保持一定的亮度；清洁模式就是主灯都要关闭，只需要部分灯光作为基础照明即可。

4.卫生间

卫生间相对来说比较特殊，因为卫生间照明除了对时间进行设置之外，还要设置人体红外感应控制，当无人进入卫生间时，智能照明系统会开启部分照明回路达到基础照明标准或者关闭所有照明，当有人进入卫生间时卫生间的人体红外感应器会向处理器传输数据，处理器就会开启卫生间的所有照明设备，人离开后就由时间控制光源的关闭时间，而且在卫生间内还会设置控制界面，方便人员对卫生间的灯光进行实时控制。

5.地下车库

地下车库的面积较大，相对来说用电量也较大，所以智能照明系统在地下车库中的应用就十分重要，根据地下车库使用的实际情况，对灯具的控制可以采取分段的方式，例如按照使用时间来控制智能照明系统，将完全开启的时间设定为上午8点到10点，中午13点到15点，下午19点到21点，其余时间仅开启全部照明的30%左右，这样不仅延长了灯具的使用寿命，还能够节约大量的资源，起到节能环保的作用。

总结：

综上所述，智能照明系统是现代民用建筑中不可缺少的一部分，与传统照明系统相比具备集中智能化管理的优势，能够为现代人们的学习、工作和生活创造舒适的环境，智能照明系统的组成较为复杂，功能较多，因此被广泛应用，智能照明系统在民用建筑中的应用主要体现在公共区域、走廊、电梯厅、楼梯、大面积办公室、会议室和卫生间，大大提高了整个建筑的智能化管理水平，更重要的是智能照明系统能够节约大量的能源，更加符合现代社会节能环保的要求，智能照明系统在未来将有更大的发展空间。

参考文献：

[1]熊志辉. 民用建筑应急照明的研究与设计[D].华南理工大学，2013.

[2]张明. 智能照明控制系统在办公大楼中的应用[J]. 智能建筑与城市信息，2014，01：83-85.

[3]侯加全. 智能照明控制系统发展趋势的探讨[J]. 智能建筑与城市信息，2013，12：77-80.

[4]王晶. 智能照明控制系统的应用与分析[J]. 中华民居（下旬刊），2013，12：109.

智能会议系统的应用 第4篇

因此, 目前很多机关、企事业单位都将普通会议室改建为多功能型的会议厅、智能型的会议厅, 智能会议系统也应运而生。智能会议系统是通过中央控制器对各种会议设备及会议环境进行集中控制的一种现代会议模式, 可实现签到、表决、多国语言翻译、现场摄像、视像跟踪功能, 并对进程中处以发言管理, 达到人性化高科技水平, 使会议可一键掌控。

智能会议系统包括以下设备:视频设备 (电视机/等离子显示器、投影机/视频展示台、DVD/录相机) 、音频设备 (CD/MD、功放、混音器、话筒等) 、数据设备 (计算机) 、环境设备 (温/湿度调节器、灯光、电动投影幕、电动窗帘、电动门、电动升降机等) 、其他相关设备。

智能会议系统分为四个子系统:数字会议及同声传译系统、投影显示及音响系统、多媒体周边设备、智能中控系统。

从新疆监狱谈智能报警系统的应用 第5篇

安防知识网13年01月25日 字号：T|T

[导读]新疆监狱，其特殊的地理位置，复杂的周边环境，复杂的敌情社情，使新疆监狱面临着前所未有的安全压力和挑战。运用先进的计算机智能视觉技术和数据整合集成技术，建设集视频监控，智能自动报警、监督管理，智能调度指挥为一体的多层次、全方位、立体化的监狱数字化安全防范系统和应急指挥系统，是构建监狱安全管理体系，优化安全管理工作，保障监狱安全稳定的重要环节。监狱智能报警系统又...新疆监狱，其特殊的地理位置，复杂的周边环境，复杂的敌情社情，使新疆监狱面临着前所未有的安全压力和挑战。运用先进的计算机智能视觉技术和数据整合集成技术，建设集视频监控，智能自动报警、监督管理，智能调度指挥为一体的多层次、全方位、立体化的监狱数字化安全防范系统和应急指挥系统，是构建监狱安全管理体系，优化安全管理工作，保障监狱安全稳定的重要环节。监狱智能报警系统又是监狱安全管理体系的源头和基础。

监狱智能报警系统

监狱智能报警系统，是指建立在数据总线及IP网络上的独立工作的报警系统组成的报警系统的集群，不是单独工作的报警系统和装置。这个报警系统集群只有与监狱其他的安防系统有机结合实现报警联动、报警信息传递，监狱应急指挥中心网络平台才能够对报警信息采集、分类、处理、存储和统计，从而实现对警情信息共享，提供决策支持、依据，达到多方协同处置的目的。

在监狱安防体系建设过程中，建设了诸多的子系统，如视频监控系统、应急及周界报警系统、门禁控制系统、监舍对讲系统、应急广播系统、巡更系统、电网控制系统等。其中监狱的报警系统为重中之重，是监狱安防系统的核心部分，也是监狱当前安防建设的难点所在。难点在于没有一个适合的系统架构和成熟的探测手段，使监狱受困于不断的尝试，却没有得到应有的成效。

监狱的报警系统的主要功能是实现各类报警事件的事前、事中的报警，报警联动。报警系统是整个安防系统中最核心的一个组成部分，因为对于其它系统如视频监控系统，它是信息的源头，是预防和实时发现犯罪事件的，这是由它的工作原理决定的，而视频是发现犯罪和事后取证的。当然视频监控也可以实时发现犯罪事件，但是有条件的是，如果视频图像足够多，人的注意力很难在第一时间发现犯罪事件，而当今的视频分析报警技术对硬件的要求过高，而且分析结果受很多因素的影响，还不能做到报警系统所要求的准确率。

监狱的报警系统笔者认为可以从两个层次理解。

1、第一层次是低风险、信息提示类型。这个层次的报警信息主要便于监狱民警开展执法活动，降低民警劳动强度，节省监狱人力资源。例如：监舍对讲系统的一些报警信号，可以提示民警响应罪犯的诉求，幷且这种信号可以用来触发视频监控系统进行联动操作。使有限的监狱民警不必专注于监控值班此类费时劳神的工作或是可以将从事此类工作的人力资源降到最底水平。

2、第二层次是高风险、紧急事件类型。这个层次需要准确的报警信息，快速的反应时间和处置过程。如罪犯突破警戒区域或是触发电网等。

综上所述，本人将对新疆监狱应急及周界报警系统应该建设一个怎样的智能报警系统，应该在系统的每个环节注意哪些因素，应该达到怎样的目标或性能指针进行一些探讨。

报警系统架构及组成

根据司法部《关于加强监狱安全管理工作的若干规定》(以下简称《规定》)的要求，监狱警戒围墙应当安装红外线、雷达、泄露电缆等报警装置，构成智能监控报警系统。监狱内警察值班室、大门值班室、监舍走廊、餐厅、学习劳动现场等警察带班执勤部位应当安装触发式报警装置。《规定》对应急报警及周界报警安装的位置和类型都提出了具体要求。为了能够达到监狱对报警系统的要求。笔者认为在监狱建设与下级监区、上级监狱管理局纵向三级联网联动、横向与驻警武警联动的报警系统是必然选择，也附合监狱应急指挥的相关需求。其具体的组成如下。

●报警前端。在监区安装有线、无线兼容的低防区数报警主机,具备总线连接大型报警主机功能，负责监区范围内的报警信息采集、接警处理、报警信息同步上传，预先处置、与其它安防系统联动功能;

●报警信息传输。监区与监狱应急指挥中心通过光纤数据总线和IP网络进行连接，实现报警信息双路传输，扩展与其它安防系统的联动能力，保障报警信息传输的冗余提高系统的可靠性;

●报警信息处理。监狱应急指挥中心设置大型总线型报警主机，负责接入前端报警主机、周界探测系统、电网等系统的报警信息，幷在监狱应急指挥中心实现与监狱视频监控系统、监狱对讲通信系统、应急广播、消防系统、信息发布、声光报警等系统联动。同时转发报警信息至驻监武警勤务值班室与驻监武警实现报警信息共享，实现协同应急处置事件的目标;

●报警信息上传。监狱在发生报警情况后，在指挥中心确认核实报警的情况下，将报警信息通过监狱内部专用IP网络上传至省监狱管理局应急指挥中心。实现报警信息互通，多级协同处置应急突发事件，为处置突发事件提供最大限度的支持和资源分配目标;

探测装置和选择使用

探测装置安装在防范现场，探测装置的选择直接决定了整个报警系统的各项指针。

在监区范围内使用的探测装置

●门磁及微动开关类探测器。些类探测器工作原理简单，可靠性高。适合安装在监舍的门窗等部位，在设防时间内如有开启即可报警。实现限制非法出入目标;

●被动红外幕帘和室外红外栅栏探测器。此类探测器安装在监舍及禁闭室、医院、学习、劳动现场的窗户内侧和外侧，实现防翻越的限制目标;

●微波红外双技术、三技术探测器。此类探测器适合安装在监舍楼的通道口或走廊内，实现主要通道口的控制目的，达到最低的误报率;

●有线、无线触发式报警按钮。《规定》要求在监狱相应的场所内安装固定式的报警装置，在监区内的值班室、走廊、活动室、餐厅、学习、劳动现场安装此类按钮，可以执勤民警在发现警情时及时触发报警。这类按钮成本低，无误报，是报警系统内可靠性最好的报警装置。无线紧急按钮是针对监狱民警执勤时随身配备，设计上要求做到便于携带，防止误报的形式，以免在携带时因无意的挤压和触碰而产生误码报。此类探测器还可以和RFID技术整合实现在线巡更和报警双功能;

●小功率声光报警器。严格的说这不属?探测器的范畴，在这里提到这个设备，主要是要将这种声光报警装置与以上几种探测装置共同安装在一个探测区域内，其主要的作用是对罪犯心理上的一种震慑作用和禁止作用，当罪犯在实施某种不法活动时，声光警告可以对罪犯起到很强的威慑作用进而可以达到停止不法活动的目的。另一方面可以通过声光警示周边的其他罪犯或民警对实施不法行为罪犯的行为进行干涉和制止，以达到预防不法行为继续的目的。

周界防范探测装置

新疆地域辽阔，气候多样，对各类探测装置提出了严峻考验。新疆日照时间长，夏季白天的气温可达40摄氏度以上，冬天夜里气温低至零下40摄氏度以下，既使同一季节日温差也可达十几度，春秋两季经常有沙尘天气，冬季常有雾霾天气。笔者曾经在监狱围墙上单独应用过主动红外探测器和微波雷达探测器，都因误报率高而不能够大面积的应用。

●主动红外探测装置。此类探测器使用时对安装方法，收发机位置，安装高度，探测距离，光照方向，温度，都有较高的要求。在监狱周界防范应用时不宜单独使用。

●微波墙墙式探测器。此类探测器探测效果较好，但在安装里要对探测区域进行重叠设置，否则会产生较大的盲区。温度适应性不好有温飘现象，极端温度下丧失警戒能力。对雾霾天气有误报现象。不宜单独使用。

●震动电缆。此类探测装置主要掩埋在围墙的警戒区域内，其探测灵敏度较高，误报率低。缺点是由于探测器的活动部件随着使用时间的增加，逐渐会磨损、老化、性能变差，在雨雪天气或土地冻结时探测灵敏度有明显下降，会造成漏报的情况。不宜单独使用。

●超声波探测装置。在周界防范中使用的超声波探测装置很少见，笔者曾尝试了将几个车用倒车雷达组成带状探测装置，取得了比较好的效果。如研发出专门用于周界防范用的带装回声报警装置及报警主机，可以安装在监狱围墙的内侧，当有人进行警戒区域时，可对入侵的地点进行精确的定位和报警。

●泄漏电缆。此种探测器埋于周界地下，采用合适的长度，灵敏度均匀，探测率高，不存在探测盲区，不会漏报，是理想的周界防范探测装置。使用时设置合适的线长，以达到报警的定位精度要求。调整适合的灵敏度，防止动物、鸟类引起的误报警。

●电网装置。这种装置也不应属?探测装置，之所以能在这时讲，是因为电网的控制装置一般都能提供触网报警的区段信息，可以联入报警主机起到探测装置的作用。

监狱在建设智能报警系统时，应根据监狱的地理位置，自然环境，气候条件，立足实际需求，选择探测装置时，多种技术组合应用，力求建成功能完善、准确率高，稳定可靠，环保节能的智能报警系统。

信号传输方式的选择

信号传输是报警系统中实现报警及联动的重要通道。监狱在监区使用信号电缆为控制范围内(不足百米)探测装置提供电源幷传输开关量给报警主机。监区使用无线信道传输报警信号给报警主机，实现小范围内的移动需求，幷能控制触发报警地理范围。各监区与监狱应急指挥中心、驻监武警勤务值班室通过光缆以总线方式和IP数据包的方式进行报警信息的传输，实现多前端主机对多接警中心的传输网络。既能提供多种设备互联，又能实现信息的冗余传输增加信息传输的可靠性。实现信息多级传输，信息联动共享，协同处置突发事件的目标。

接警平台及系统联动

报警平台是一个由接警主机、计算器及相关软件、基于网络的报警主机群，报警联动接口构成的，包含硬件设施和软件平台应急指挥平台，云报警系统。由各监区前端报警主机及探测器发出的报警信息，通过传输信道到达接警主机及计算器报警管理软件。报警主机联动视频监控系统提供更多的现场信息，供指挥人员确认警情，了解事态。幷通过报警管理软件将报警信息分发到驻监武警勤务值班室、上级管理部门应急指挥中心。实现报警信息的接收、存储、处理、查询、统计功能，可实现电子地图管理。幷传输相应的处置信息到监狱通信系统，应急广播系统，实现应急指挥、事态处置功能。

结语

智能排队叫号系统在医院的应用 第6篇

1、叫号系统的组成

1.1系统硬件的组成是区域控制电脑（根据显示内容不同设置有不同的控制电脑，药房、医生诊室、B超检查室分别设置了1个控制电脑）、LED液晶显示屏、音箱、发药电脑与显示屏、音箱连接，医生电脑与诊室液晶屏连接，B超检查控制电脑与液晶屏连接。

1.2系统的软件门诊排队智能叫号系统为医院一个子系统与医院HIS系统、门诊电子病历系统、PACS系统无缝结合，数据共享。

2、智能排队叫号系统在医院的应用

2.1排队叫号系统在医生诊室的应用

病人网络预约挂号、电话挂号、现场挂号，都在医院一个号源池里取号。挂号时，病人选择就诊医生，挂号系统就自动按挂号的先后顺序为医生排列好就诊顺序，挂号发票上标示出就诊序号，医生按排列顺序为病人就诊。医生诊室门上方安装有LED液晶显示屏，分两行显示，上面一行显示 **号（挂号序号）***（病人姓名）正在就诊，下面一行显示**号***待诊。这样病人就可以判断自己就诊时间大约在几点，方便病人安排等候就诊。

2.2排队叫号系统在门诊药房的应用

药房显示屏上分有窗口一窗口二等，每一窗口设两列，左边一列显示等待取药人员名单5人，右边一列显示正在取药人员名单。门诊药房病人在医生处就诊后到收费室交费。收费人员一旦在程序里收费完毕，药房后台打印机就自动打印病人处方，施药人员按照处方配药好，递交发药前台工作人员，前台工作人员扫描处方，电子显示屏左列等待取药人员名字就跳到右边正在取药人员名单里，同时广播喊人，通知***到第几窗口取药。病人在交费后就到药房前大厅里坐着等候广播通知，收费发票上显示同时有第几窗口取药。

2.3排队叫号系统在B超室的应用

B超室的液晶显示屏显示有等待检查人员，正在检查人员。病人在医生诊室就诊，医生下达电子检查申请单，病人到收費室交费后，收费系统自动按交费顺序在PACS系统里为病人排列好，并且还分出急诊、普通。医生按先后顺序点击病人检查，同时广播喊***人前来检查，***等待下一个检查。

3、排队叫号系统在医院的应用效果

3.1改善了医疗就诊环境

应用排队叫号系统后，药房处不再有打堆取药现象，病人们安静祥和的坐在大厅里等广播通知或者关注显示屏显示，然后上前取药。电子叫号系统启用前，患者及家属围在医生诊桌前，医生接诊环境混乱，而等在外面的患者由于不能一目了然，更是抱怨连连。电子叫号系统启用后，自动公开叫号，高度透明，患者心中有数，心态平和的等待就诊，诊室安静，实现了一医一患，医生对病人的诊治更加详尽从容1。

3.2建立良好医患关系

排队叫号系统很好地解决了病人就诊时排队无序等问题，让病人可以安心地坐在候诊区候诊，不会再担心有人插队，就诊情况一目了然2。增加了医患之间的信任，提高了门诊的服务质量与病人的满意度，提高了医院的信息化水平3。

参考文献

[1]田晓锦，张宝平.门诊电子叫号系统和“一卡通"的应用与管理体会[J].中国药业，2012，12（21）：412-413.

[2]宁友茹，电子叫号系统在门诊中的应用[J].中国伤残医学，2013，21（1）：186-192.

电力监控系统在智能建筑中的应用 第7篇

1.1 数据采集

电力监控系统的数据采集功能是指对RTU上传的遥信、微机保护、控制命令等信息进行采集,其信息可靠性和处理信息能力强大。

1.2 数据处理

数据处理功能是指电力监控系统可将相应范围外的数据过滤,并正确识别状态类型。用户可对检测程序进行在线编制,可根据保护动作、开关变化和总信号等来判断是正常变位还是事故变位;RTU可对脉冲的计数值进行实测,通过对有功功率和无功功率的累计形成电度量;可对各时段的电量按年、月、日分别进行汇总,根据不同计费标准进行电费的计算。

1.3 控制功能

运行人员可通过鼠标或键盘对断路器、隔离开关、电容器组的投切,电抗器的相角调节及电流输出进行控制,并基于命令的合法性和控制系统的闭锁条件进行检查,不满足条件时可拒绝;可在电力监控系统上对运行人员的权限进行设置,不满足条件的不允许操作。

2 无线智能监控系统技术

2.1 集中控制技术

采用集中控制的方法对智能建筑进行控制,其原理是一个以单片机为主的主控制系统,信息处理通过中心处理单元实现,主板集成外围单元,外围单元包括电话系统、安防系统、输入输出模块、控制回路等。虽然这种控制方式下,一旦系统安装完成就很难通过扩展来增加控制回路,但因为其价格适中,功能上也能满足一般家庭的需要,所以在一些小区中应用较多。

2.2 电力载波技术

电力载波技术是通过发射模块和接收模块来实现数据传输的,可通过设置不同组件的方式来完成对不同编码的区分。电力载波技术安装、调试方便,具有良好的安全、稳定性,便于用户操作,有比较多的模块可供选择,而且产品价位低,能被大多用户接受,因此被广泛应用于智能监控系统,可实现电气控制、照明控制、家庭安全监控等,但在使用过程中也存在不足。

2.3 无线传感器网络技术

无线传感器网络技术与传统的传感信息技术不同,由于其有良好的性能特点,因此适用于临时场合(如信号不太好的地区、灾害发生的地区等)和不易深入的地区(如受污染区和敌对区)。这种技术较好地解决了线路繁杂的问题,为此在对室内环境监控系统进行研发时都会选用。实践证明,在智能家居中应用无线传感器网络技术可最大程度减少布线。但是无线传感器网络技术易受到周围环境的影响,特别是同频及阻碍物的屏蔽和干扰,从而导致相应范围会受到影响,因此主要用于已装用户和新装用户。

3 实例应用

珠江新城西塔主塔楼下部(66层以下)为甲级办公楼,上部为五星级酒店;裙楼5层,用途主要为商业;公寓位于裙楼之上6~28层,高度为99.4m;地下室共4层,其中地下1层及局部夹层为商业和设备用房,地下2~4层为车库,车位共1 737个。地下4层局部为人防地下室。

(1)中低压供电系统接线形式及运行方式。按照建筑的功能、分区及负荷特点,中压供电分为4个相对独立的区域系统:I区为套间式办公楼、裙楼及地下室;II区为制冷机房;III区为主塔办公楼;IV区为主塔酒店。I、II、IV区供电系统分别引入2路10kV市电电源,III区为2×2路10kV市电电源,两路电源同时分段供电,互为备用,其中任一路均能满足本组全部一、二级负荷供电。

(2)变配电所及发电机布置。裙楼、地下室变电所(T1~T6)布置在地下1层;套间式办公楼变电所(T7、T8)布置在地下2层;冷冻机组变电所(T9~T14)布置在地下1层;办公楼变电所(T15~T18)布置在12层,(T19~T22)布置在30层,(T23~T26)布置在48层;酒店变电所(T27~T30)布置在67层及68层。低压开关柜采用上进下出的走线方式。西门子APOGEE系统是一个以集散控制理论为基础的成熟的楼宇自动化系统,具有结构灵活、适应性强、扩展方便、软件优化设备运行、操作简单等特点。APOGEE是基于Wnidwos NT/XP平台的系统软件包,可直接进入中央计算机网络集成系统,可与其它进入集成系统的子系统进行信息交换。APOGEE系统由中央管理站、DDC控制器及传感器、执行机构组成,能完成多种控制及管理功能,主要用于综合办公大楼、工厂、医院、机场等的能源管理。

4 结束语

随着智能建筑朝着系统化、标准化、现代化的方向不断发展,有效运用电力监控系统可减少运行设备数量、节约电能,及时发现设备运行中的故障,使设备的使用寿命得到延长,实现资源利用的最大化;还可避免事故的发生,以保证人身和财产安全。

参考文献

[1]丁娉娴,庞潜.电力监控系统在智能建筑中的应用[J].电网技术,2006(S1):189~192

[2]刘敏.智能电力监控系统在电气节能中的应用[J].建筑电气,2007(6):25~27

[3]任伟.智能建筑系统分析与设计[D].成都:电子科技大学,2013

[4]纪文革.智能建筑电力监控自动化的思路形成和实践[J].中华建设,2014(9):134,135

[5]施耐德电气(中国)投资有限公司连文奇.电力监控系统在智能建筑和电气节能中的应用[N].中华建筑报,2006-11-07008

[6]练兵.高层建筑变电所电力监控智能装置研制[J].广西土木建筑,1998(2):86~88

智能建筑的系统应用 第8篇

20世纪80年代后期起, 伴随着计算机可靠性提高, 价格大幅下降, 出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统 (Distributed Control System, 简称DCS) 。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用, 也开始应用到楼宇自动化控制领域, 但是DCS存在一些缺点, 如系统互换与互操作性差等。20世纪90年代后期, 出现了基于现场总线的控制系统 (Field Control System, 简称FCS) , FCS克服了DCS的缺点, 它是一种全数字化的、全分散的、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。目前, 现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点, 备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量, 使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS (分布式控制系统) 相比, FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线技术的迅速发展, 使不同国家、不同厂商纷纷组成集团, 发表各自的现场总线标准, 以图率先占领市场。这些现场总线中比较优异的如基金会现场总线, Lonworks, CAN, ProfibusLonworks, BACnet, DeviceNet等等。其中基金会现场总线, Lonworks等现场总线在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。

基金会现场总线, 即FoudationFieldbus, 简称FF, 这是在过程自动化领域得到广泛支持和具有良好发展前景的技术。其前身是以美国Fisher-Rousemount公司为首, 联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制订的ISP协议和以Honeywell公司为首, 联合欧洲等地的150家公司制订的WordFIP协议。它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础, 取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次, 并在应用层上增加了用户层。

基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为3 125 kbps, 通信距离可达1 900 m (可加中继器延长) , 可支持总线供电, 支持本质安全防爆环境。H2的传输率为1 Mbps和25 Mbps两种, 其通信距离为750 m和500 m。物理传输介质可支持双绞线、光缆和无线发射, 协议符合IEC 1158-2标准。

LonWorks是又一具有强劲实力的现场总线技术, 它是由美国Ecelon公司推出并与摩托罗拉、东芝公司共同倡导, 于1990年正式公布而形成的。它采用了ISO/OSI模型的全部七层通讯协议, 采用了面向对象的设计方法, 通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置, 其通讯速率从300 bps～15 Mbps不等, 直接通信距离可达到2 700 m (78 kbps, 双绞线) , 支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电源线等多种通信介质, 并开发相应的本安防爆产品, 被誉为通用控制网络。

下面我们通过大连世界贸易大厦的BAS来具体分析一下BAS可控哪些设备和如何实现控制:大连世界贸易大厦始建于1996年, 建筑总高度242 m, 是大连标志性建筑。该建筑的楼宇自动控制系统由北京清华同方设计和安装, 采用的是当时技术比较成熟的美国Honeywell Excel5000集散型控制系统 (DCS) 。Excel中有两种机电控制系统, 即XFi系统 (适用于超大型建筑群) 和XBS系统 (适用于中小建筑群) 。该项目采用的是XBS系统, 该系统由两条C-BUS总线和34台XB100控制器、3台XL20控制器、5台XB500控制器及中央管理工作站组成。

1 系统控制范围

冷却/冷冻水系统 (包括4台冷水机组、4台冷却泵、4台冷冻泵、4台冷却塔、24台冷风机) 、空调系统 (包括50台新风机组、15台空调机组、10台热风机组、8台排风机) 、热交换站系统 (包括7台生活水泵系统、11台热交换系统) 、照明系统 (包括50个回路) 、给排水系统 (包括7座积水坑、15台排污泵、2座生活水池、6座生活水箱、4座冷凝柜、6台生活水泵和4台冷凝泵) 。

2 系统的控制与管理

1) 新风机组的监测内容包括自动检测送风温湿度;自动检测风机启停及故障状态;自动检测过滤器压差状态;自动检测防冻开关的状态。根据以上检测内容实现如下控制与管理:当风机启动时, 机组自控系统执行开机程序自动投入各设备, 包括根据送风温度控制电动冷热水阀的开度;根据送风湿度控制电动蒸汽阀的开启;当风机关机时, 机组自控系统执行关机程序, 电动水阀关闭, 蒸汽阀关闭;实现防冻功能;过滤器两端压差过大时报警, 提示清扫;监视并调整机组的运行情况并定时检修;提供自动/手动转换功能, 冬/夏季节能转换, 时间控制程序, 事故报警, 专家诊断等功能。2) 热风机组的监测内容包括自动预测送风温湿度:自动预测风机启停及故障状态;自动检测防冻开关的状态;自动检测过滤器压差状态。根据以上监测内容实现如下控制与管理:当风机启动时, 机组自控系统执行开机程序自动投入各设备, 包括根据送风机温度控制电动热水阀的开度等;当风机关机时, 机组自控系统执行关机程序, 电动水阀关闭, 实现防冻功能;过滤器两端压差过大时报警, 提示清扫;监视并调整机组的运行情况并定时检修;提供自动/手动转换功能, 冬/夏季节能转换, 时间控制程序, 事故报警, 专家诊断等功能。3) 空调机组的监测内容包括动监测回风温湿度;自动检测风机启停及故障状态;自动检测过滤器压差状态;自动检测防冻开关的状态。根据以上检测内容实现如下控制与管理:当风机启动时, 机组自控系统执行开机程序自动投入各设备, 包括调节新风阀和回风阀的开度, 根据回风温度控制电动冷/热水阀的开度, 根据回风湿度控制电动蒸汽阀的开启;风机关机时, 机组自控系统执行关机程序, 电动水阀关闭, 蒸汽阀关闭, 实现防冻功能;过滤器两端压差过大时报警, 提示清扫;监视并调整机组的运行情况并定时检修;提供自动/手动转换功能, 冬/夏季节能转换, 时间控制程序, 事故报警, 专家诊断等功能。4) 排风排烟机系统的监测内容包括排风机组运行状态及故障状态;监测停车场CO浓度。根据以上检测内容实现启停停车场排烟风机排风的管理。5) 冷却/冷冻水系统的检测内容包括冷冻水总供、回水温度传感器:冷冻回水流量;冷冻水总供、回水压力;冷水机组运行状态及故障状态;水过滤器淤塞状态;冷却水总供、回水温度;冷却塔风机运行状态及故障状态;冷却循环水泵运行状态及故障状态。根据以上检测内容实现如下控制与管理:根据冷冻水供回水温度和每小时冷冻水流量, 计算总负荷以控制冷水机组运行的台数, 达到节能的效果;先开冷却水、冷冻水, 然后开启冷水机组;先关闭冷水机组, 然后关闭冷冻水, 冷却水;测量冷却塔供回水温度来控制冷却塔风机的启停数量, 达到节能的效果;根据冷冻水供回水总管压力, 控制旁通阀的开度。6) 热交换系统的检测内容包括二次水温度;循环水泵的启停及故障状态。根据以上检测内容实现如下控制与管理:根据供水温度控制一次侧调节阀的开度;低区空调系统的换热, 高区空调系统的换热与换冷实现分级控制;30F的生活换热水实现分级控制。7) 给排水系统的检测内容包括检测水池、水箱或积水坑的液位;根据水池、水箱或积水坑的液位来启/停相关水泵。8) 照明同路系统的控制与管理:根据时间设定来控制相关楼层的照明回路。

通过上面的分析我们可以看出, 该大厦的BAS仅仅局限于暖通、空调专业, 并不包含也无法同大厦内的消防监控系统、应急广播系统、车场自动化管理系统及办公自动化系统合成一体。其主要原因就是Honeywell Excel5000系统属于集散控制系统 (DCS) , 在系统设备互换与互操作性方面存在缺点。所以说FCS取代DCS是未来发展的必然趋势。

摘要：指出在日益兴起的智能建筑中, 楼宇自动化系统是非常重要的组成部分, 其中总线控制系统在楼宇自动控制系统中得到了广泛的应用, 通过对现代控制系统的介绍和实例分析, 以使读者对智能建筑和总线控制系统有更具体的了解。

关键词：智能建筑,楼宇自控系统,集散控制总线系统,现场控制总线系统

参考文献

[1]叶腾.浅谈智能小区建设[J].山西建筑, 2007, 33 (36) :177-178.

[2]陈秋良.自动控制技术[J].现场总线控制系统综述, 2001 (4) :76-77.

智能建筑的系统应用 第9篇

关键词：智能建筑,EIB,电气安装系统,应用

1 EIB系统基本原理

相对于传统的技术而言, EIB技术是一次突破性的飞跃, 它在当今建筑技术领域有着十分优秀的现场总线标准。

1.1 总线的传输介质

EIB总线的通讯介质是双绞线, 其采用EIB总线的标准是2路双芯的0.8线缆, 它的抗干扰性十分强。

1.2 系统的拓扑结构

EIB是一个非常灵活的系统, 对于不同大小的电气安装系统均适用, 不管是普通的一个房间还是摩天大楼, 利用拓扑结构均可以分层次进行设计安装。线路是EIB的最小安装单元, 在每条线路上最多可以安装64个总线元件, 它还可以把15个线路通过路由器连接组合为一个更大的拓扑单元, 称之为域, 这15个域是由主干路由器相互连接并组合而成。按照这个规律, EIB系统连接的总线元件最多达到14 400个, 更让人震惊的是它的可控制用电设备点数。依照EIB的标准规定, 每条线路的总线长度最大可达1 000 m。如果用EIB对那些距离跨度大的线路进行控制, 可通过中继器的方式实现。

1.3 信号的传输

EIB系统是一个全分布式的现场总线系统, 它的智能控制单元就是它的每一个总线元件, 这些元件之间进行信息交换是通过广播的电信号实现的, 这样, 就能完成控制和被控制的操作。

在建筑中, 各个电气设备的动作是随机的, 在一个随机的时间里, 电信号在总线上出现的情况也是随机的。EIB系统是通过串行异步的方式进行传输, 运用的技术是载波侦听多路访问/冲突避免技术, 运用这种技术之后, 在多个元件进行同时传送总线信号的过程中发生信号丢失现象的可能性几乎为零。

1.4 寻址

EIB协议的标准对物理地址和逻辑地址进行了定义。物理地址的作用是对每个总线元件进行标识, 并对程序下载和设备的维护起到一定的作用。每个总线元件的物理地址都是唯一的, 它的设定是依照该元件在整个拓扑中的位置而定的。逻辑地址代表的是“一种控制条件”, 每一个传感元件都能够被编程为发出一个或者是多个逻辑地址, 那么, 与此同时每个执行元件就能够被编程为接收到一个或者多个逻辑地址后, 对相应的动作进行执行。逻辑地址的作用是进行通讯, 它能轻易地对传统电气安装技术中较难实现的“一控多”和“多控一”任务进行实现, 在实现过程中采用的就是逻辑地址。

2 EIB与传统照明系统比较

2.1 线路系统比较

2.1.1 对单控电路系统的比较

传统照明系统的单控电路的特点是: (1) 在负载回路中直接接入控制开关; (2) 控制开关的容量随着负载的增大而增大; (3) 大截面电缆的用量随着开关和负载距离的增大而增加; (4) 只能实现简单的开关功能。

EIB系统的单控电路特点是: (1) 在输出单元的输出端连接负载回路, 利用EIB总线以及输出单元把控制开关连接起来, 负载加大时不会影响控制开关; (2) 当开关距离比较远的时候, 只需把控制总线的长度加长, 节省了大截面的电缆用量; (3) 能够利用软件进行多功能开关的设置。

2.1.2 对双控电路系统的比较

传统照明双控电路的特点是: (1) 用2个单刀双置开关来实现双控, 并将照明电缆接在开关之间; (2) 在进行多点控制时, 增加了开关之间的电缆连线, 如此一来, 线路安装就显得较复杂, 且施工也较困难。

EIB照明系统双控电路的特点是: (1) 只要对总线上并联的一个开关进行简单地控制就可实现双控; (2) 在实行多点控制时, 依次将多个开关进行并联, 而且这之间只需一条总线连接, 使得线路的安装较简单、省事。

2.2 EIB照明与传统照明控制系统的比较

2.2.1 控制方式的比较

传统控制方式采用的是手动开关, 必须一路一路单独地开或者关;EIB控制方式是采用低压2次小信号控制, 控制功能较强、方式多, 而且自动化程度也高。

2.2.2 照明方式比较

对于传统的控制来说, 它的控制方式比较单一, 仅仅只有开和关;而EIB照明系统采用的是比较先进的调光模块, 对灯光进行调光, 使其在不同的场合会产生不同的效果、营造出不同的氛围。

2.2.3 管理方式的比较

传统控制系统在进行照明管理时采用的是人为化的方式, 而EIB控制系统实现了能源管理的自动化, 对整幢大楼的管理仅需一台计算机即可。

3 EIB系统在智能建筑中的应用效果

3.1 实现照明控制智能化

采用EIB控制系统, 能够让照明系统在全自动的状态下进行工作, 并按照预先设置的基本状态运作, 同时, 它能够伴随预先设定好的时间进行自动的转换。例如, 在一个工作日结束之后, 系统能够自动地进入晚间工作状态, 将各区域的灯光调暗, 同时系统能够自动关闭无人区域的灯, 把有人区域的灯调亮。另外, 对各区域的亮度可以通过编程随意改变, 以便更好地满足各种场景的要求。EIB照明能够使照度处于最合适的状态, 例如, 在自然光较好的场所, 系统就会巧妙地利用自然光的照明, 使光度达到最适合的状态。

3.2 改善工作环境, 提高工作效率

EIB照明系统中有一种叫做可调光子镇流器的元件, 可以克服频闪, 使亮度稳定, 其不仅为人们提供了健康舒适的环境, 而且更重要的是提高了工作效率。

3.3 客观的节能效果

EIB照明控制系统采用的是先进的电子技术, 对绝大多数的灯具都可以进行调光。一旦室外光较强, 室内就会自行调暗, 反之, 室外光比较弱时, 室内光就会自行调亮, 这样, 无论怎样的天气, 室内的照度始终都是恒定的, 该系统就是充分利用了自然光, 达到了节能的目的。

3.4 提高管理水平, 减少维护费用

EIB照明控制系统把传统理念中认为的开和关进行了智能化的转变, 并将先进的管理理念和照明系统控制有机结合, 不仅节省了大楼运行中的维护费用, 而且也带来了较大的投资回报。

4 EIB应用实例

EIB照明系统有着十分广泛的应用, 以下对一家商业公司的照明控制进行EIB的实例分析。

我们根据日光的强度对商业建筑的照明进行了控制。即在工作中实行自动控制, 但在工作以外也可通过手动将自动装置移除。并通过智能化管理的实施, 减少了运营费用。

阳光透过倾斜的屋顶直接进入到建筑中, 所以对于大厅并不需要一整套的灯光系统。首先运用经过矫正的照度探测器对自然光进行测量;然后依照测得矫正后的照度数值, 把它和预先的设定值进行比较, 以此来判断它是高还是低;最后将所得值等分成3个组, 按照需要对照度控制开关进行操作, 使用3个驱动器分别对这3个组实行操作。在建筑处于不使用状态时, 可运用主控室的开关对这种控制进行移除, 除此之外, 主控室还能对所有的照明器实行控制。

在进行照明分组时, 要将大厅入射光线会被平均分散的这种较特殊的情况考虑在其中。照明器的分组要依照3个驱动器来实行, 所以, 即使1个组被关掉了, 也依然能够使灯光保持均匀。当照明组开、关时, 灯具必须要和它们自身所具备的特性相适应。总而言之, 在开、关过程中要保证灯泡的使用寿命。

照明控制开关测量日光的使用比例是采用一个外部亮度的感应器进行的。将亮度感应器装在大厅中, 可测量入射日光, 如此的布置保证了所有设施均纳入考虑范围内, 不会因此受到大厅中反射光的影响。照明控制开关会对低于或高于预设定值的照度产生开关电信号, 所以需要对已经分配的开关驱动器的开关分别进行控制。

照明驱动器能够进行DIN轨道安装, 并且分散排列在配电盘上, 用作照明带的电源。同样, 除了照明驱动器, 照明控制开关也可安装于DIN轨道上。

它的地址是:0/1/1自动灯光控制开/关;0/1/2维修功能, 自动关, 照明中央控制开/自动开;0/1/3自动释放开/关;1/1/1通过灯光控制照明组1开/关;1/1/2通过灯光控制照明组2开/关;1/1/3通过灯光控制照明组3开/关。

5 结语

随着科学技术的迅速发展, 人们对于舒适度以及节能的要求变得越来越高, 智能灯光的应用自然而然也就越来越广泛。同时, 广大的用户对系统维护升级的要求也越来越向标准化和专业化的方向转变。EIB系统作为开放和集成的技术标准, 有着广阔的应用前景, 其为中国的智能建筑领域与国际接轨起着十分重要的推动作用。

参考文献

[1]吴明光, 等.欧洲设备安装总线的研究.浙江大学学报, 2003 (3)

[2]王改华, 姜波.EIB总线原理与实例设计方法.IB智能建筑与城市信息, 2006 (3)

[3]鲁鸿雁.EIB系统原理及应用研究.智能建筑与城市信息, 2003 (7)

运维管理系统在智能建筑中的应用 第10篇

运维管理行业是在传统的房屋管理基础上演变而来的新兴行业。近年来, 随着我国国民经济和城市化建设的飞速发展而产生了日新月异的变化, 特别是随着人们生活和工作环境水平的不断提高, 建筑实体功能多样化的不断发展, 使得运维管理作为一门科学的内涵已经超出了传统定性描述和评价的范畴, 发展成为集多种手段对物业实体进行综合管理, 为客户提供规范化、个性化服务, 并对有关物业的资料进行归类汇总、整理分析、定性与定量评价、发展预测等。这也充分表明了运维管理行业正在朝着正规化、系统化、专业化的方向发展。但在当前的运维管理实践中, 运维管理涉及的专业和范围较广, 管理内容繁杂, 不少企业仍还采用最原始的手工操作模式, 已经直接影响到了运维管理企业的管理水平和持续发展。从长远来看, 运维管理必须采用计算机信息技术管理手段, 来进一步提高管理的质量和效率。

互联网的发展为智能建筑中的企业带来了便利, 企业的运行将更多的依赖于信息系统的支持, 信息系统成为确保企业经济效益、运行效率的重要手段, 甚至成为企业盈利的直接手段。因为传统的办公方式效率低, 工作强度大。人们需耗费大量的时间和精力去手工处理那些繁杂、重复的工作, 而手工处理的延时和差错, 正是现代化管理中应该去除的弊端。

运维管理系统通过制定有效的维护计划, 合理安排维护资源, 促使维护人员高效快速的完成工作并对维护人员进行有效的考评分析, 提高了维护管理的工作效率。用户针对不同设备制定相应的维修计划, 提醒用户对设备进行定期维护, 确保资产设备保持最佳运转状态, 延长了使用期限, 降低了维护成本。用户可通过业务统计和预警功能, 实时查看设备统计信息和设备维护工作的执行情况, 为接下来的设备维护计划做好准备, 控制维护成本, 为企业的规范化运作提供可参照的依据。

2 运维管理规划和建设目标

运维管理系统是对智能建筑物内所有运行设备的档案、运行、维护、保养进行管理, 主要包括设备运行管理、设备维修管理、设备保养管理、维修申请/工作单管理等方面。软件系统可以实时地获取大楼内各种机电设备的运行状态和参数, 以方便设备的维修保养等;同时提供技术手段为办公楼的特殊性要求提供服务。

运维管理系统充分采用智能化、网络化、数字化技术;充分利用网络、计算机、软件、数据库等资源, 搭建物业经营管理系统, 系统不仅可以简化、规范运维管理公司的日常操作, 全面管理企业的运行状况, 提高企业的管理水平和工作效率, 为企业提供决策的信息支持, 为企业创造出理想的经济和社会效益, 更促进了物业公司向现代化的企业管理迈进。

运维管理系统是智能化楼宇集成系统的重要部分, 它通过典型的分布式计算机网络将各子系统集成到同一个计算机支撑平台上, 建立起整个建筑的中央监控与管理界面, 通过一个可视化的统一的Web图形窗口界面, 系统管理员可以十分方便、快捷地实现建筑内被集成的各功能子系统以及相应更下层功能系统、实施、监视、控制和管理等功能。实现安防与设备监控的科学化管理, 以及提升与之相适应的物业管理的智能化。

系统基于成熟、先进、实用的原则, 把智能建筑使用的各智能化子系统的设备, 由各自独立分离的设备、功能和信息集成为一个相互关联、完整和协调的综合网络系统, 使系统信息高度的共享和合理的分配。

建设目标:

(1) 通过建立完善的信息运维管理系统, 为物业管理活动中的各项管理与运营提供现代化的管理手段, 降低日常的管理和维护费用。

(2) 通过对信息处理、存储、传输、检索, 为物业公司的管理者、业主及其他客户提供有效的信息服务。

(3) 满足物业管理公司的基本业务、专项业务和特色业务的管理需求。

(4) 覆盖整个物业公司的管理职能和业务处理职能。

(5) 通过数据仓库、数据挖掘和联机分析处理 (OLAP) 技术, 对收集的信息进行加工处理, 为物业管理公司的决策层提供咨询决策信息。

(6) 整合企业管理子系统、业务处理子系统、信息门户子系统。

运维管理系统主要还体现在信息化管理服务上, 也是在常规的物业管理基础上延伸和扩展出来的。建设目标具体可以细化为一站式客户增值服务、共享数据中心管理、工作流定制管理、能耗管理、设备生命周期管理。

(1) 一站式客户增值服务

运维管理系统的信息门户网站、客户服务IP呼叫中心共同提供基于Web和专门客户端的物业服务, 客户可以用多种方式同时和物业管理部门进行交互, 包括投诉、保修、建议、查询、申请等各项增值业务服务。

(2) 共享数据中心管理

运维管理系统和集成管理平台以及其他第三方平台共享数据中心管理, 真正实现一个数据中心, 多级数据库管理。强调对智能建筑中的设备数据、客户数据、运营数据、能源数据的综合性管理目标。

(3) 工作流定制管理

运维管理系统集成了工作流管理系统的全部功能, 是业务流程管理的标准平台, 包括工作流引擎和可视化流程设计器, 完全支持业务流程自定义, 支持复杂流程的配置管理。灵活适应业务流程变革, 显著降低系统二次开发和维护成本。流程绩效分析模块包括年度工作绩效分析、流程平均办理周期分析、人员工作量统计分析、参与人员平均办理周期分析。这有利于进行量化的绩效考核, 发现工作问题所在, 持续改善流程和提高工作效率。

(4) 能源管理

运维管理系统将对各种自带能源控制设备集成, 整合能源管理信息视图, 支持对数据中心和基础设施的优化。让客户了解能源使用情况。在遇到与能源相关的潜在问题时, 它还会向能源物业管理人员发出告警, 并采取相应的预防措施。利用该软件所具备的历史走向与预测功能可帮助客户提高现有环境与能源规划的精度。它还可以帮助客户处理楼宇能源在空间、电源和制冷方面的物理限制;实现对能耗设备的计量, 从而便于产品成本的精确核算。

(5) 设备生命周期管理

运维管理系统形成一整套对设施全生命周期进行管理的方案, 以提高设施运行的稳定性。强电、弱电、给排水、电梯、消防、暖通等楼宇设备的维护效果直接关系到物业管理的水平和客户服务的满意度, 长远来看会对使用率产生深远的影响。

3 运维组成和重点功能

根据建筑物规模的大小, 一般考虑运维系统主要由以下分类组成:

(1) 物业业务管理:房产管理、物业维修及二次装修管理、收费管理、保洁管理、租赁管理、裙楼会议中心管理、停车场管理、来访者管理。

(2) 物业设施管理:设备设施运行管理、设备保养管理、设施设备巡查、机电巡查功能、设备信息管理、综合安防及机电设备监控。

(3) 运维经营活动及增值服务:面向客户的综合信息服务, 面向客户的门户网站、客户投诉、客户查询、来访者登记信息服务, 自动计量、会议室预订、辅助管理功能。

3.1 一站式综合信息管理

提供运维管理系统门户网站, 可以通过Web浏览器方式浏览、监控、查询物业管理的设施和增值服务的各功能模块。物业设施管理系统提供来访者管理、商务服务、办公服务、电子商务等增值服务功能模块。

实现对智能化系统的综合管理功能, 根据智能建筑设备管理的需求, 提供相应的管理模块, 如系统管理、报警管理、设施管理、节能管理、事件管理、信息管理、维护管理、文档管理、报表管理、日志管理等。通过智能化系统综合管理功能, 提高工作人员的管理和工作的效率。

3.2 交互式信息管理

提供物业设施管理系统门户网站, 可以通过Web浏览器方式, 浏览智能建筑企业内网中的内容和查询各智能化应用系统信息;同时提供C/S版的工程管理中心、消防监控中心、客房服务办公中心的操作台工具。

带有信息管理功能, 能够查询、保存、维护设备档案, 能够进行能源计量, 记录设备运行的历史数据以便使用者查询。系统可对建筑物内部各种设备资料和图纸、设备维护和维修记录、易耗品和备件的库存进行电子化管理。同时, 系统能够在设备维护检修到期前进行预警, 以声音或闪烁提示, 并给出实施地点、所需的准备工作信息, 自动生成设备维护检修单。当各系统设备工作出现异常情况时, 系统可立即调出相应位置的布防图, 显示报警设备、位置的和状态等, 并用多种形式 (如声音、颜色、闪烁等) 进行报警, 同时提示相应的处理方法。

3.3 集中的监视和管理

系统允许网络上的任一工作站通过一致的软件界面对各子系统设备的运行数据和运行状态进行高性能的实时监测、采集、整理、分析和储存。同时, 使用者可根据权限设置在电子地图上实现对设备的操作管理。

物业设施管理及设备运行监视, 与建筑设备监控系统页面进行超链接及显示, 只监不控。建立设施及设备档案, 自动生成系统保养计划, 对设施及设备运行数据进行采集和记录。主要设施及设备预防性监测、设施及设备巡查到位跟踪及巡查记录、综合节能管理和节能报表自动生成。设施及设备运行保养自动提示、设施及设备维修单自动生成、设施及设备保养与维修记录、设施及设备备品备件管理。

实现对智能物业设施管理系统、建筑设备监控系统、安全技术防范系统等集成。集成系统具有接管上述各智能化应用系统操控的能力, 具有对上述各应用系统进行操作、监控、设置、修改、查询等功能。

3.4 管理模式定制功能

物业设施管理系统内嵌短信管理平台、大屏统一控制平台, 将设备的报警信息、管理信息、售后维护信息能及时地传播给使用人员、管理人员、企业维护人员和施工单位维护人员。完全集成了工作流管理系统的全部功能, 是业务流程管理的标准平台, 包括工作流引擎和可视化流程设计器, 完全支持业务流程自定义, 支持复杂流程的配置管理。灵活适应业务流程变革, 显著降低系统二次开发和维护成本。

4 运维系统在项目中的优化建议

为了加强智能化运维系统信息的管理, 使得设备的报警信息、管理信息、售后维护信息能及时地传播给使用人员、管理人员、企业维护人员和施工单位维护人员, 系统可以嵌入短信管理平台, 当发生警情时 (火警、盗警) , 智能化集成系统接收到各子系统的故障报警信号后, 在进行联动的同时, 分系统、分级别地通过短信平台向相关人员的无线移动电话发送提示短信, 自动快速将设备的报警信息、维护信息迅速地传播给相关工程维修人员, 工程维修人员在接收到故障报警信息后, 须在规定时间内修复并回复维修情况。系统在规定时间内未接收到故障恢复信号且未有回复信息, 将自动提升该信号的故障等级, 再次向相关人员发送故障信息的同时, 将向上一级主管的移动电话发送提示短信。同时可以对整个处理过程进行监视, 并对不符合规定的操作进行报警处理, 这样也进一步实现了信息化管理。

5 结束语

随着大楼越建越高, 越来越复杂, 这就使建筑物对智能化的要求也越来越高, 从而使得运维管理系统成为信息化的不可缺少的重要组成部分。

摘要：运维管理系统说的简单点就是物业管理的扩展和延伸, 它结合了智能建筑中智能化、网络化、数字化技术以实现数字化管理, 数字化管理是运维管理数字化技术应用的核心内容。它利用信息网络技术, 提供通过互联网和计算机局域网处理运维信息系统管理中心的各项日程业务的数字化应用, 达到提高效率、规范管理、向客户提供优质服务的目的。运维管理系统是智能建筑中的运维管理单位为使用对象, 系统可以实时地获取大楼内各种机电设备的运行状态和参数, 以方便设备的维修保养等;它能为智能建筑中的工作人员和客户提供安全、舒适、便捷、节能、环保、高效的工作与商业活动环境。

智能照明系统在电厂中的应用 第11篇

关键词：智能照明；电厂；系统；应用；发展

在LED+智能系统日渐成熟的带领下，我国智能照明市場效益也呈现出了年年翻倍式增长模式，预计到2018年，我国“智能灯饰”市场有意突破2000亿。

1 智能照明系统分析

1.1 智能照明系统现状

智能照明是一种分布式无线遥测、遥控、遥感的控制系统，利用了无线通信数据传输功能，采用扩频电力网载波通信技术，在计算机与节能型电器信息智能化处理的基础上，使得智能照明系统具有可以对灯光进行调节、对灯管进行软启动、对设备进行定时控制、对场景进行全方位设置的智能型功能。假设一个智能照明系统由若干基本场景组成。各个场景会按照程序的先后自动更换，并能自动调整到最佳照明度，系统也可以通过自身的调节装置采集天然光，使室内灯光系统与其进行联动。如若天气变化，系统采集天然光后进行自动调节，使室内照度合宜。在对地下建筑物进行照明设计时，照明设计师又预先设置了标准亮度，使亮度保持恒定，墙面反射率的衰减与灯具照明效率的降低，不会对亮度有所影响。根据用户的需求，各种场景的模块可以预先设定。在系统控制面板上，通过简单的操作就可以调取所需要的场景。为了满足用户各种特定需求，不同场景也可以在可编程面板上进行实时调节。智能照明系统实现了运行过程中的节能，用户的电费因此降低，供电压力也因此而减少。据统计，采用智能照明的用户每年节约用电20%～40%。这种以节能、长寿、用户至上等可持续绿色照明为理念，结合高效、节能的照明方式，是现代化都市倡导节能减排与智能科技共存的发展趋势。

业内预测到2020年国内照明市场规模将达万亿。相比于整体市场，智能照明规模似乎显得那么渺小，所以说我们没有理由和必要紧紧盯住一个细分市场不放。首先，智慧照明目前还不被大众广泛认可，一是因为产品价格过高，已经远远超出普通消费者的消费需求；二是技术方面还有待成熟，近期频频传出物联网的兼容性问题以及安全性问题。其次， LED照明使用率不高。预测到未来两年内，LED的渗透率也将只达到36%，可以说LED照明市场的发展空间还是相当巨大的。行业期待的是良性发展，行业过于集中不利于整体向前。首先，产品同质化趋势会加强，市场差异性进一步会缩小，可供用户的选择范围会被压缩；其次，会加深市场恶性竞争程度，进而进一步加快企业淘汰速度。2015年，因为竞争的越来越激烈，最后演变成为了价格厮杀，最终导致4000家企业淘汰出局；同时，不良的发展态势势必会导致产品品质的弱化，2015年全球LED产品品质案例不胜枚举，着实令人堪忧。

1.2 智能照明系统的优势

1.2.1 智能化控制更为方便、简单与快捷

智能照明控制系统是能通过一个集中系统做到一键化控制照明，也可使照明系统全自动化，设置时间自动切换情景模式，使照明系统控制起来更加的方便、简单与快捷。

1.2.2 使用智能照明控制系统可保护灯具，延长寿命，减少成本

智能照明系统能使灯具寿命延长2-4倍，不仅能节省灯具消耗量，更能节省更换灯具的工作量，有效地降低运行的费用与人力成本，提高整体的管理水平。

1.2.3 智能照明控制系统节能、环保

智能照明控制系统采用先进技术，能使室内照明度始终保持在恒定值附近，能够充分利用自然光实现节能，大幅度地节约用电，还可以保护环境。

1.2.4 保护眼睛，提供良好的生活环境

智能照明控制系统可以调节灯光的明亮度，在不同的应用场合，可以合理的应用灯光照明度。使眼睛可以不必长时间的在明亮的环境下影响视力，而这些都是传统的灯光系统做不到的。就可以用智能照明控制系统来换成相应的情景模式，从而更适用当下情景状态。

2 智能照明系统在电厂的应用

2.1 传统照明方式的缺点

照明设备老化、照明方式落后：原先的照明设备由于运行时间较长，原有的防护系统已经老化，传统的光源耗能大。照明设备众多、无法统一调度：缺乏对电厂储藏室、输送区、锅炉房、控制室、配电房等各种室内外照明设备灯具和照明应用的统一的规范和管理标准，就算有控制系统也是信息孤岛。控制方式落后、无法远程控制：①不能根据实际情况及时校时和修改开关灯时间，无法实现二次节能。②无法根据实际情况及时开关灯，该亮不亮、该关不关。无法实时监测、故障相应慢：①不能实时、准确、全面地监控厂区的照明设备运行状况：故障依据主要来源于巡视人员或职员工上报。②一旦照明设备出现问题，将对电厂的正常生产作业以及员工人身及财产安全带来严重影响。

2.2 智能照明方式的优势和应用

绿色节能：合理便捷的照明管理达到节省照明能耗的效果。

提升管理能力：照明设备实时监测、实施控制，丰富的管理策略、自定义场景模式提升管理能力。

安全防护：实时照明设备状态监测、反馈预警，保障职工的人身、财产安全，有效避免多种事故的发生多重技术保障，稳定便捷：稳定载波技术，安装便捷，统一管理，巡检维护高效。

例如，广州某电厂，变电站区域平均照度提升7倍，用电量比原来减少了13万千瓦时，照明功率下降了不到一倍，算上实时调光的节约电能，总计节约了80%的电能，也就是说每年可以节约将近9万元的电费支出。这些都是采用智能照明系统所带来的收益。据统计，广州拥有300座的变电站，假如将这种智能照明系统普遍实施其中，那么每年2.5万吨的二氧化碳排放、一万吨标煤的燃烧将会彻底解决，同时供电局也可以减少2500万的照明成本。从环境保护的角度考虑，变电站相当于种了4万棵绿植。

2.3 电场中智能系统的应用

通过对调光电子镇流器的调节，智能照明系统可以对荧光灯进行控制。其中，荧光灯通过采用有源滤波技术，使得可调光电子镇流器降低了携带的谐波、提高了功率因數、减少了低压无功损耗。由此可见，智能照明系统不仅可以改善人们的生活环境与质量、提高人们的品味，而且可以节约能源开支，在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。

2.3.1 智能照明系统在火力发电厂集控室使用的原因

火力发电厂集控室就如同人类的大脑，是火力发电室的神经中枢，因此值班人员大部分都分配于此，所以对照明系统的要求，集控室是最为严格的。在《火力发电厂和变电所照明技术规定》中非常明确的显示：300Lx是最低照明的底线，事故照明的底线为100Lx；在《电力工程电力设计手册（电气一次部分）》中也写有，为避免产生黄色光斑、色调偏冷、柔和度不够、引起视觉疲劳，集控室宜采用暖白色或者较低色温的白色，白炽灯与荧光灯的混合光源，也是尽量避免使用的。

2.3.2 采用高效率、长寿命的电光源

随着高压钠灯、金属卤化物灯等高效率、长寿命的电光源在电厂设计中的广泛应用，荧光灯在各种建筑中的使用，我们也看到了一些不足之处：高压钠灯光效好、寿命长，但是显色指数低，显色性影响工作环境的舒适性；金属卤化物灯光效不好、寿命短，国产金属卤化物灯质量不稳定，进口的价格相对又较高，但是显色性优于高压钠灯。因此，从环境舒适度方面考虑，电厂主厂房仍然应该选择金属卤化物灯或者高显色的高压钠灯。

2.3.3 合理的配线

在电厂中采用的电子镇流器，可以加入电容，补偿其功能，使线损耗降低。在配电方式上，把单相供电改为两相三线或者三相四线供电，优化配电方式，可以使线损耗下降到原来的75%～80%。在道路照明中，将先前的集中供电化为分区供电，都将有益于减少线损耗。

2.3.4 采用合理的照明控制方式

为了达到节能的目的，同时也方便人们的生话，照明开关集中控制与就地控制相结合是我们目前最佳的选择。例如，在一个房间，我们有两（三）个出口，那我们应该设置双（三）控开关，这样，不管人们在哪个出口进出，都能很方便的开关灯。

在户外照明的控制中，可以采用时钟与光控相结合的方式。光电控开关不仅可以在白天起到节能的效果，更能够在夜深无人时，控制长明灯，起到解决能源的作用。在电厂照明系统设计上，应该采用集中控制与时钟控制相结合的方式。划分区域，值班室人员在控制室集中控制调节照明。

参考文献：

[1]周芳，刘美根.智能照明控制系统在电气照明节能设计中的应用[J].低压电器，2007，16：20-23.

[2]黄艳玲.智能控制技术在住宅照明控制中的应用研究[D].重庆大学，2003.

智能建筑的系统应用 第12篇

1 APC理论

1) 基于ARX的预测控制。ARX模型建模简单, 适用性强, 对于一个多输入多输出的过程, ARX模型的描述方法是一个线性方程[1], 模型结构为:

ARX模型利用系统提供的输入输出数据, 通过合适的系统辨识方法确定结构参数, 由模型参数反映出系统的特性。本文稳态模型采用模糊神经网络算法进行辨识, 动态模型采用最小二乘法进行辨识, 根据历史记录数据可方便辨识出其参数, 然后结合广义预测控制理论实现了基于ARX模型的预测控制算法应用。

2) 模糊控制。模糊控制器由模糊化接口、模糊推理和解模糊接口三部分组成。首先确定输入变量的基本论域, 根据量化系数转化成模糊论域, 最大隶属度法进行模糊化, 求得输入变量的模糊集合, 然后根据经验, 建立模糊规则, 依据规则进行模糊推理, 最后利用重心法对输出模糊集进行解模糊化运算。重心法解模糊化公式为:

式中, i=0, 1, 2, 3, ...为输出模糊集的离散点, xi为输出模糊集的离散值, μN (xi) 为离散值对应的隶属度。此公式可以计算输出范围内整个采样点的重心, 作为模糊系统去模糊化的结果。

3) ARX预测控制和模糊控制功能介绍。如图1所示采用一个两输入两输出且可以解决时滞问题的ARX预测模糊控制器。该控制器的两个输入分别为高温风机阀门开度和窑头喷煤量, 两个输出量为烟室O2含量和NOx含量。依据系统当前时刻及过去时刻的输入输出值, 通过ARX预测模糊控制器计算得到窑煅烧系统的预测输出量Yc (k) , 再结合O2含量和NOx含量的设定值, 得到含有未来预测输入量增量的目标函数, 最后利用SQP优化算法得出窑头高温风机阀门开度和喷煤量的预测值, 并将该预测输入值作用到窑煅烧系统中, 得到系统的实际输出值, 然后预测控制器计算下一时刻的输出预测值, 依次滚动循环求解, 完成对回转窑煅烧过程的预测控制。

4) 控制系统构成。APC以ARX预测控制算法和模糊控制算法为核心控制算法, 整个控制系统包含三个关键部分:OPC接口, 数据库技术, 预测控制算法和模糊控制算法。各部分的联系以及与现场控制系统的连接如图2所示。通过OPC服务器完成DCS控制系统对现场不同数据的采集和输入, 数据库技术实现对采集数据进行处理和保存, 为预测控制算法和模糊控制算法提供所需相关实时数据和历史数据。操作员站设定被控量的设定值, 数据库提供控制器所需的数据信息, 最后由预测算法或模糊算法给出控制器的输出量。

2 APC设计方案

APC设计方案将熟料烧成系统分解为:质量优化控制、产量优化控制、煤耗优化控制、用风量优化控制四个部分, 从多个方向稳定生产过程控制, 节能降耗, 达到优化控制的目的。

2.1 质量优化控制模块设计

1) 窑况估计器。窑况估计器是通过分析窑电流、烟室NOx、二次风温度、窑尾温度、火焰亮度等参数综合判断窑内燃烧状况的一种估计分析模块, 用来总体估计烧成工况的好坏, 为优化控制、操作其他变量提供参考依据。

2) 质量优化控制器。当f-Ca O反馈值较高或入窑生料水硬率偏高时, 表明回转窑处于“欠烧”状态, 控制器调高窑况指数设定值, 利用窑头煤控制器、煤耗优化控制器以及产量优化控制器进行调节, 保证窑况在最短时间内达到理想状态, 进而保证熟料质量。当f-Ca O反馈值较低或入窑生料水硬率偏低时, 表明回转窑处于“过烧”状态, 利用窑头煤控制器、煤耗优化控制器以及产量优化控制器进行调节, 保证窑况在合理状态, 从而达到节能降耗的效果。

2.2 产量优化控制模块设计

当通过调整窑头喂煤量达不到回转窑窑况优化控制要求时, 操作员通常会适当减少或增加喂料量, 但这样会引起烧成系统内较大波动, 使得系统较长时间适应波动, 导致熟料质量差异。因此, 建立了产量优化控制器, 该控制器可以及时根据窑况实时、缓慢调整生料喂料量, 最大限度保证熟料烧成系统的工况稳定, 减少熟料质量差异。

2.3 煤耗优化控制模块设计

1) 窑头喂煤控制器和窑尾烟室CO控制器。窑头喂煤量是影响窑工况和水泥能耗的重要指标。如果窑操作员操作经验不足, 当窑尾NOx含量降低或窑电流有下降趋势时, 突然大剂量加煤, 就会造成窑头煤粉燃烧不充分产生还原气氛, 导致窑尾CO含量急剧增加、窑尾温度升高、窑况恶化、熟料质量波动。窑头喂煤控制器可以根据窑工况的好坏, 及时小幅调节窑头喂煤量;同时, 窑尾烟室CO控制器配合窑头喂煤控制器, 当窑内煤粉燃烧不充分, 造成窑内温度偏低, 窑尾烟室CO含量升高到一定值时, 窑尾烟室CO控制器启动, 避免恶性持续加煤, 保证煤粉充分燃烧。当窑尾CO含量在正常范围内时, 窑头喂煤控制器可一直启动, 不受影响。

2) 分解炉喂煤控制器。分解炉喂煤量在影响分解炉出口温度的同时, 也影响着一级筒出口CO含量。有时分解炉喂煤量根据分解炉出口温度调整, 会导致分解炉中的煤燃烧不充分, 产生大量CO, 当CO含量超过阈值时, 分解炉喂煤控制器会把一级筒CO含量作为主要参考点, 从而保证了煤燃烧充分和分解炉出口温度的稳定。该控制器通过对分解炉出口温度和一级筒出口CO含量两个控制点的监控, 综合实现对分解炉喂煤量的控制。

3) 煤耗优化控制器。窑头与窑尾喂煤量比例大约是按照4∶6控制, 两者平衡时系统能耗最优。煤耗优化控制器通过自动调节分解炉温度设定值, 与窑头喂煤量控制器协调联动, 在保证生料预分解良好的前提下, 找到分解炉喂煤量和窑头喂煤量的能耗最优比例关系, 完成控制调整, 实现能耗优化目标。

2.4 用风量优化控制模块设计

1) 窑头负压控制器。用于自动调节窑头EP风机转速或者阀门开度使窑头罩压力保持在微负压状态, 保证生产需求。

2) 高温风机控制器。高温风机控制器根据窑尾烟室O2含量、烟室CO含量和一级筒O2含量自动调节高温风机转速, 实现高温风机转速与烟室O2含量、烟室CO含量、一级筒O2含量一对多控制。烟室气体分析仪和一级筒出口气体分析仪互为冗余, 优先选择烟室气体分析仪数据作为控制器的参考数据, 当烟室分析仪出现故障时, 系统自动切换到一级筒出口气体分析仪进行控制, 当烟室分析仪恢复正常时, 系统又自动切换回烟室分析仪进行控制。

窑头负压控制器和高温风机控制器组成的风量优化控制单元, 可实现水泥熟料烧成系统的整体用风协调, 实现高能耗电动机的精确化、智能化控制。

3 应用实例

3.1 组态画面

APC已在冀东水泥9条生产线和西南水泥1条生产线上成功应用。本文以冀东水泥滦县公司5 000t/d熟料生产线为例, 介绍并分析实施智能化控制的效果。APC组态画面见图3, APC运行管理界面见图4。

APC管理软件安装在APC服务器上, 工程人员在此平台调试控制器各种参数, 使控制效果达到最优。图4中, APC控制器通过软件的辨识功能处于运行状态或停止状态, 控制周期即控制器对数据的扫描周期。

3.2 控制效果

1) 分解炉喂煤控制器效果。APC针对分解炉温度的多因素、非线性、滞后性等问题, 将模糊控制和ARX预测控制相结合, 通过实时、适量地调整喂煤量, 将分解炉温度调控在一个较小的范围内, 从而在稳定控制分解炉温度确保分解率的同时降低吨熟料煤耗, 实现能耗最优。图5为分解炉喂煤控制器投入前后对分解炉出口温度的影响。从图5中可知, 控制器投入后分解炉出口温度波动大幅降低。

2) 窑头喂煤控制器效果。窑电流是反映窑工况好坏的重要参数。当窑工况好时, 窑电流平稳且一般偏高;窑工况差时, 窑电流下降。图6为窑电流在APC投入前后的效果对比。从图6中可知, 手动控制时, 窑电流波动偏大, 窑况有劣化迹象, 对熟料质量影响较大;窑头喂煤控制器投入后, 窑电流总体平稳, 维持在一个正常水平。

3) 高温风机控制器效果。图7为高温风机控制器投入前后对窑尾烟室O2含量的影响。从图7中可以看出, 控制器投入后, 窑尾烟室O2含量显然要比手动控制时低, 在保证窑内通风稳定的前提下, 有效降低了高温风机的电耗和系统煤耗。

4) 窑头EP风机控制器效果。图8为窑头EP风机转速控制器投入前后对窑头负压的影响。从图8中可以看出, 控制器投入后窑头负压明显稳定。

4 结束语

APC投运后, 系统风量、煤量、温度等实现了精细化控制, 稳定性明显增强, 有利于稳定熟料质量、降低能耗、减少排放, 降低操作员的劳动强度, 提升传统水泥工艺的工业自动控制水平, 向智能化管控迈出重要一步。

本文提出窑工况指数的概念, 根据二次风温、窑电流、窑尾温度, 氮氧化物含量, 火焰长度等多个参数综合估算, 达到了较好的应用效果。此外, 结合ARX预测控制和模糊控制, 设计了多个控制器, 并在应用中实时优化控制中的各种参数, 多个控制器共同作用, 实现工艺生产所需要的产量、质量和能耗的优化控制目标。APC应用结果表明, 采用多种控制策略, 有机结合专家经验, 采用多参量协同控制, 达到了优良的控制效果。

参考文献