智能建筑工程的检测

2024-07-21

智能建筑工程的检测(精选7篇)

智能建筑工程的检测 第1篇

会议由智能分会专家工作委员会主任祝敬国主持。会议开始,智能分会会长黄久松宣布了智能分会正式成立专家工作委员会检测专业组的通知,任命刘春旺为组长,曹阳、张斌、姜文潭为副组长。黄久松在致辞中明确了本次会议的主要任务是研究《智能建筑工程系统检测指标体系》的编写,并解读了国家关于企业诚信与质量建设的相关文件,指出检测机构的地位与作用将日益重要,也需要加强行业诚信与自律,任何单位和从业人员必须保持高度的质量意识和社会责任感,以严谨、科学、公平、公正的态度开展工作,严把质量关。检测工作应不以赢利为目的,要自觉抵制各种不正之风。

在会议讨论环节,祝敬国就《智能建筑工程系统检测指标体系及检测深度规定》的编制缘由、目标和内容作了具体说明,强调了智能建筑工程检测工作对保证智能建筑工程质量的重要性,同时指出,导致智能建筑工程检测缺位的原因主要是因为全行业对“第三方检测”的认识问题。因此,从行业的行政管理部门开始,发动组织全行业乃至全社会的力量,尽快地研究建立智能建筑工程质量综合评估指标体系、建立智能建筑工程质量综合检测规范,以此指导行业的工程活动和投资意向,是现阶段智能建筑行业最为迫切、最为艰巨的任务。

在会议讨论中,大连理工现代工程检测有限公司总工程师姜文潭以建筑设备监控系统为例,用表格的方式提出了建筑设备监控系统应该检测的指标及检测深度。强调了智能建筑本质是系统集成,检测工作必须子系统与系统集成挂钩,描述了编制《智能建筑工程系统检测指标体系》的设想。同时建议检测机构分级,以质量指标体系为指导进一步细化升级为检测规范和检测规程。江苏省计算机及系统工程检测中心副所长李长命结合目前甲方认为检测中功能性检测偏多,对检测重要性产生疑问的现象,肯定了编制《智能建筑工程系统检测指标体系》的必要性。山东省电子信息产品检验院书记刘春旺回顾了2005年以来全国检测工作面临的几大挑战。在近5年检测机构数量增多的情况下,建议电子信息类机构、质量监督机构、国营和民营检测单位开展多方位交流,合作共赢。他介绍了近两年山东参与两个标准编写的情况,要求关注《智能建筑工程系统检测指标体系》编写与现有的检测文件、规范的关系。中国建筑科学研究院环境与节能研究院院长曹阳指出,智能建筑工程检测要以政府政策为准则,市场为导向。《智能建筑工程系统检测指标体系》的编写要针对设计施工要求,需要围绕国家标准展开。广州市盛通建设工程质量检测有限公司董事长刘明结合自身单位的体会,认为对智能建筑行业的检测进行定位十分必要。广西建筑业联合会智能建筑专业委员会副秘书长袁玉才对2006年以来检测道路越走越窄深有同感,指出检测的出路必须从上层建设起步。

许多单位在讨论中纷纷反映了各地智能建筑检测工作所处的困境。辽宁省建设科学研究院辽宁省工程检测中心智能与环境部主任赵强从行业管理的角度,指出现有GB 50339《智能建筑工程质量验收规范》改版后挤占了检测空间,使得检测工作没有依据可循,特别在计量认证过程中无法进行审核。另外,他建议对通过的被检测项目进行评级,给予一定的资金上的鼓励。大连鑫盛建设工程检测有限公司副总经理孙杰也认为GB 50339标准中根本未提第三方检测,给以后的检测工作带来了极大困难。新疆产品质量监督检验研究院计算机室主任张斌在发言中强调,今年国家将质检院全部市场化,这种变化将促进质检单位的去门槛化。国内检测机构要形成联盟,以利于和国外机构竞争。安徽省电子产品监督检验所陈革谈到了自己在检测工作中的困惑及本省采用智能化检测与监理捆绑在一起的无奈做法。浙江方圆智能技术检测有限公司总经理助理施鸣华针对检测机构的自身建设,介绍了其在面对检测机构很多的情况下,选择在检测深度上下功夫。会议还讨论了由其编制的《智能建筑工程评估检测收费参考价格》。祝敬国指出,《智能建筑工程质量检测评估体系》具体编写时应注意两点:一是加强标准意识。二是以编写专业组为主体,同时要通过专家工作委员会协调,争取其他专业组的专家共同参与。

讨论最终决定了《智能建筑工程质量检测评估体系》的编写原则、编写提纲、任务分工和工作计划。确定了两个编写重点:智能建筑的系统综合功效,定量化指标与精度;四项任务:到货验收、随工检验、专业复核和综合功效检测。会议决定由检测专业组负责组织,并确定了各章节主编人员名单及工作节点计划。

基于电磁场检测的智能车设计 第2篇

关键词 智能车;电磁场;传感器;算法

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)091-0112-01

2010年第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛新加了电磁组,电磁寻线智能车首次亮相就让我们看到了该项技术的强大潜力。在华北赛区决赛中北京理工大学星际航行者队以24.101秒的成绩夺冠,光电组和摄像头组的第一名成绩分别为22.051秒和21.405秒。相对具有四年技术经验积淀的光电组和摄像头组,这样的成绩已经非常不错了。这也让我们看到了智能车技术在另一领域的应用前景。

1 设计原理

竞赛车模需要能够通过自动识别赛道中心线位置处由通有100mA、20kHz交变电流的导线所产生的电磁场进行寻线前进。

测量磁场大小的方法有很多种,差异也很大。我们选取最简单的电磁感应磁场的磁场测量方法,用电感线圈去感应磁场并进行信号放大,从而获得磁感应强度信号。对于无限长直电流来说,导线垂直距离r处的磁感应强度为:,当线圈垂直于跑道导线水平放置时,感应电

动势反映了磁场的水平分量。根据电磁感应公式知道感应电动势大小与(r为线圈到导线的水平距离,h为线圈到导线的垂直距离)成正

比。根据磁场强弱与线圈位置的关系,通过合理的传感器布局可以获得车模的具体位置及运行方向等信息,从而对赛车进行控制。可以用干簧管对永磁铁标志的起跑线位置进行检测控制赛车停止。

2 硬件设计

2.1 系统整体方案设计

图1

如图1所示系统方案设计,赛车共包括六大模块:MC9S12XS128主控模块、传感器模块、电源模块、电机驱动模块、速度检测模块和辅助调试模块。各模块的作用如下:MC9S12XS128主控模块,采集电磁传感器、编码器等传感器的信号,根据控制算法做出控制决策,驱动直流电机和伺服电机完成对智能车的控制。传感器模块,可以通过一定的前瞻性,准确并提前感知前方的赛道信息,为控制決策提供必要的依据和一定反应时间。电源模块,为整个系统提供合适稳定的电源。电机驱动模块,驱动直流电机和伺服电机完成智能车的加减速控制和转向控制。速度检测模块,选用旋转型编码器可以准确测量后轮实际运行速度,从而对赛车速度进行闭环控制。辅助调试模块主要用于智能车系统的功能调试、赛车状态监控等方面。

2.2 单个信号传感器的设计

有些参赛队伍选择了数字型感应方式来进行赛道检测使其控制方法类似于光电组,实践证明完全没必要将电磁传感器设置成数字型的,电磁组的优势之一就是信号是连续的,可以提高控制精度进行连续控制,使赛车行驶更加稳定,设置成数字型后灵敏度远没有光电组的红外和激光传感器高。

图2 传感器基本原理电路图

采用线圈感应磁场的测量办法,可以用最简单的三极管放大电路得到放大信号,三级管放大电路有些缺点,比如增益调节范围不广,波形失真等。用图2运放放大电路可得到增益连续可调的无失真放大信号。将载波直流电压调至2.5V左右,最大峰峰值限制在2.5V以内即可。

2.3 传感器布局

通电导线周围的磁场是一个矢量场,在通电直导线两边的周围竖直放置两个轴线相互垂直并位于与导线相垂直平面内的线圈,以两个线圈作为一个传感器则可以感应磁场向量的两个垂直分量,进而可以获得磁场的强度和方向,提高赛车的前瞻性能,提前感应赛道变化。

两个垂直线圈和两个水平线圈组合在一起,可以独立地获得比较丰富的信息,因此可以在应用中将它们作为一个传感器组。线圈高度h取在5~10cm比较合适。满足过坡道要求,一个对称的传感器组之间的距离l取值也要合适。l太小误差会比较明显;l取得太大,线圈的感应电动势会很小,并且变化缓慢,不利于测量。综合考虑,l取15~30cm比较合适。可以将传感器按如下方式排布:将两排传感器阶梯排布,每排三个,中间位置一个,以中间传感器为中点对称排布两个传感器。前排传感器高度在8~10cm,距车身前沿15cm左右,两端传感器距离25cm左右,后排高度在5~8cm,距车身前沿5cm左右,两端传感器距离在15cm左右。为了提高其检测精度,前排可以在适当位置增加一对传感器。车前直接探测距离可达约15cm,最前排传感器预测距离为15cm左右,因此该布局方案可以感知车前30cm的路线,可以满足以3m/s左右的速度运行的控制要求。

3 软件算法

3.1 导线位置数据采集与计算模块

本模块向其它模块提供测量X值的接口。本模块前后两排分别采用三个AD接口采集两排电磁传感器提供的三组电压数据,测量范围0~5V,使用10位数据精度。

对于一排传感器,可以利用左右两个传感器电压值作差得到位于两传感器之间的导线在两者之间的具体位置参数X,X值有正负之分,离右传感器近为正,离左传感器近为负。但不适用于导线不在两传感器之间的情况,程序采用中间传感器电压值低于某阈值(实验得到)时判定为信号源不在左右两传感器之间,X值定为极限值(大于左右两电压差值的最大值,实验得到)。

测量基本原理是利用积分方法得到电压的有效值,利用AD采集若干周期的N个AD值(计为AD_VALUE)累加之后取均值则得到,设共采集N个数据V1,V2,V3,…,Vn,计算式为。

在测量正弦信号有效值时,由于不可能在正弦信号的一个周期内采集足够的数据,我们在M正弦周期内采集N个数据(N不可为M的整数倍),使用公式为:、。

对于一排三个传感器,有

其中,K为阈值,由实验测定。当Veffect(middle)

3.2 速度数据采集模块

速度测量使用MCU捕捉编码器提供与速度相关的电压上升沿信号,定时读取定时周期内捕捉到的信号数量值,用该值表示速度值。

3.3 速度控制模块

速度控制采用Bang-Bang控制算法。这是一种时间最优控制,它的控制函数总是取在容许控制的边界上,或者取最大,或者取最小,仅仅在这两个边界值上进行切换,所以也是一种位式开关控制。由于速度只需要粗略而迅速地调节,没必要使用PID算法进行速度控制,因此本系统速度控制采用Bang-Bang控制算法。

3.4 转向舵机控制模块

舵机转向控制采用PD算法,即将经典PID算法去掉积分I环节。各环节的具体参数要经过反复的调整,以达到在各种类型赛道上的稳定性和最佳状态。I环节可以使控制更加精准,但也有使控制变迟钝的负面效应,所以在前瞻较近时不宜加入I环节。

比例P环节,和控制的力度相关,过软过硬都不好,都会引起小车的抖动。可以适度地采用分段方法,即黑线在车的中间位置时P调节较软,黑线偏离较远时P调节较硬,可以减弱小车在直道上的抖动,增加在弯道时的反应。

微分D环节,能起到对赛道变化趋势预测的作用。适当加入D环节可以使转向更灵敏,但D环节过大也会易引起抖动。另外,D的缺点是会放大“噪声”,对检测到信息进行数字滤波可以部分解决这个问题。

P环节由最前一排传感器测得的Xprev作为参数计算,P=Xprev*KP,D环

节由Xprev-Xback作为参数计算,D=(Xprev-Xback*Kd)。其中Kp,Kd分别为比例调整系数和微分调整系数。

4 结语

2010年第五届全国大学生智能汽车竞赛新加了电磁组并将赛道宽度由原来的60cm改为50cm,给参赛队伍尤其是电磁组带来了更大挑战,如何准确获得赛道磁场信号并据此给出相应的控制策略是关键所在,本设计方案经过实践验证了其可行性,能符合大赛对车模行驶稳、准、快的要求。

参考文献

[1]谢处方,饶克谨.电磁场与电磁波[M].北京:高等教育出版社,2006.

智能建筑工程的检测 第3篇

城市轨道交通是城市中一种重要的公共交通方式, 它与传统的地面交通方式相比, 具有较大的运输能力、较高的准时性、较高的速达性、较高的舒适性和安全性、能充分利用地下和地上空间等优点。

随着城市化的不断推进, 人们对于交通出行的要求不断提高。而与此同时, 随着城市私人小汽车保有量不断提高, 我国城市交通状况也在不断恶化。为了有效缓解交通压力, 发展轨道交通就成为首选。

目前, 国内多个城市已经或即将建设大量的轨道交通, 因此城市轨道交通的建设质量也关系重大。

随着信息技术、自动化技术等的不断发展, 同时也为了保障轨道交通系统高效、安全地运行, 在轨道交通中大量运用了各种先进的信息技术和自动化技术, 组成了城市轨道交通的智能化系统。对这些智能化系统的施工质量进行把关尤为重要, 开展检测工作是一项有效的手段。

2 智能建筑工程质量检测

随着我国社会经济的发展, 人们对生活的追求已经从实用型向舒适型进行转变。因此, 建筑行业也在从追求实用、安全向追求使用功能的舒适性、技术的先进性转变。所以, 为了保证智能建筑达到预期的运行功能, 势必要求加强对智能建筑工程的监督力度和检测工作。

目前, 国家对智能建筑检测也制定了一系列的标准规范, 已经颁布了《智能建筑设计标准》 (GB/T 50314-2006) 、《智能建筑工程质量验收规范》 (GB 50339-2006) 和《智能建筑工程检测规程》 (CECS 182:2005) 。这些标准规范的颁布为智能建筑的检测工作奠定了良好的基础, 在多个城市, 智能建筑的检测工作已经得到了很好的开展。

城市轨道交通中的智能化系统与普通建筑的智能化系统相比, 既有共同点, 也具有自身的特点。为了对城市轨道交通系统中应用的智能化系统进行施工质量把关, 有必要进行第三方质量检测工作。

以下结合在广州地铁中开展智能建筑工程质量的情况介绍对城市轨道交通中智能建筑工程质量检测的一些体会。

3 城市轨道交通智能建筑工程质量检测所应用的主要标准规范

目前城市轨道交通智能建筑检测的标准一是对一些通用性的检测项目引用公共建筑中的相关标准规范, 包括:

1) 《智能建筑工程质量验收规范》 (GB 50339-2013) 。

2) 《智能建筑工程检测规程》 (CECS 182:2005) 。

3) 《安全防范系统验收规则》 (GA 308-2001) 。

4) 《安全防范工程技术规范》 (GB 50348-2004) 。

5) 《视频安防监控系统工程设计规范》 (GB 50395-2007) 。

6) 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 (GB 50198-2011) 。

7) 《综合布线系统工程验收规范》 (GB 50312-2007) 。

二是针对一些在城市轨道交通中独有的系统的验收规范, 包括:

1) 《城市轨道交通通信工程质量验收规范》 (GB 50382-2006) 。

2) 《城市轨道交通信号工程质量验收规范》 (GB50578—2010) 等。

4 检测项目

按照专业划分, 轨道交通内的智能化系统用于管理车站安全和环境的车站设备系统, 主要包括门禁控制系统、环境与设备监控系统和综合监控系统3部分。所开展的检测项目如表1所示。

5 检测内容

5.1 门禁控制系统

5.1.1 读卡器功能

防破坏功能, 对卡的识别功能, 识别速度, 有效读卡距离。

5.1.2 门禁控制器功能

控制器防破坏功能, 独立工作功能、工作准确性, 响应时间, 开、关锁功能, 后备电源自动投入功能。

5.1.3 系统管理功能

实时监控功能, 对控制器的控制功能, 完好率/接入率, 非法入侵报警, 非法破坏报警, 与控制器通信故障报警。

5.2 环境与设备监控系统

5.2.1 车站环境温湿度及区间环境系统

该系统主要是监测车站站厅、站台及设备区环境温湿度, 主要检测现场的温湿度数据采集精度。

5.2.2 通风空调系统

该系统用于组合式空调机组、柜式空调器、风机和电动风阀、冷水机组、冷冻、冷却水泵、冷却塔和电动蝶阀等设备的监测与控制。

5.2.3 照明导向系统

该系统用于检测照明回路、导向灯箱照明回路、屏蔽门光带的监控功能。

5.2.4 应急照明电源系统功能

1) 工作状态监测功能。

2) 电池旁路故障、电池低电压、逆变器故障、输出过载等故障报警功能。

5.2.5 给排水系统

该系统用于潜污泵、给水碟阀等设备的监测与控制。

5.2.6 电梯与扶梯系统

检测运行状态、上下行方向监测、左右扶手带故障、电扶梯故障等功能。

5.3 综合监控系统

5.3.1 接口检测

检测子系统与主控系统之间的硬件连接、串行通信连接、专用网关 (路由器) 接口连接等。网络服务器、网卡、通用路由器和交换机应能正常连通。

5.3.2 软件检测

检测系统的数据集成、被集成系统的数据界面、被集成系统的数据响应时间、准确性和误码率。被集各系统的数据应在集成主机统一界面下显示;界面应汉化和图形化;检测数据的准确性及误码率等。

5.3.3 系统功能及性能检测

1) 系统集成的整体协调控制检测。

2) 系统集成综合管理和冗余功能检测。

3) 系统集成的可维护性和安全性检测。

6 结束语

智能建筑工程的检测 第4篇

摘要:针对矿山机电一体化设备使用量的增加,矿山机电设备却时刻存在一定的风险,甚至会由于机电设备故障,导致安全事故的发生。文章以矿山机电设备为研究对象,给出矿山机电设备故障检测诊断的基本技术以及总结几种常见的智能故障检测诊断的理论方法,为从事矿山机电的相关人员提供一种解决矿山机电设备故障问题的方法和思路。

关键词:矿山机电;智能故障;故障检测诊断

中图分类号:TD4 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)14-0097-02

近年来由于矿山机电设备故障造成的安全事故屡见不鲜,矿山机电设备的安全性问题日益凸显,并得到了高度重视。针对该安全问题,只有加大对矿山机电设备的故障检测和安全诊断,采用合理的故障诊断理论,建立科学的机电设备故障预测、预警系统,提高矿山机电设备运行安全可靠性才能从根本上减少甚至避免矿山机电设备故障造成的安全事故。

1 故障检测诊断技术

故障检测诊断技术是以信号分析处理技术、计算机技术和传感器技术等为基础的综合性技术。现代工艺理论、相关基础学科理论和检测技术与理论的快速发展促进了故障检测诊断技术的不断发展和完善。

故障检测诊断技术主要通过检测矿山机电设备运行状态的各信号数据和参数,从而对矿山机电设备的运行性能和安全可靠性进行预测,以识别设备故障的原因和判断危害等级等问题,从而提出针对性的处置对策和技术方法。

2 矿山机电设备故障检测诊断技术的步骤

矿山机电设备故障检测诊断技术的主要步骤分为信息采集、信息处理、分析识别、数学模型和预测。

2.1 信息采集

准确测量反映矿山机电设备状态的信号数据和参数,采集机电设备上安装各类传感器的实时信息数据,并及时将测量和采集的数据存入数据存储器或计算机,以方便

调用。

2.2 信息处理

现场采集的煤矿机电设备的数据信息,并不能直接用来判别设备的状态,其中存在着有用信息和无用信息,因此必须将采集的信息进行转换,提炼出有用信息并做出数据分析,转变成人或机器能读懂的信息。

2.3 分析识别

对处理后的煤矿机电设备数据信息进行分类、识别和分析,与机电设备正常运行时的标准参数进行比对,确定当前设备状态及可能出现的故障部位、故障类别以及故障原因。

2.4 数学建模

矿山机电设备在运行中很多的参数和数据信息,与机电设备的状态以及机电设备是否存在故障隐患有一定关系。因此,需要建立数学模型来准确反映出机电设备状态与产生故障的参数间的数学关系。

2.5 预测技术

对机电设备部件的剩余寿命和机电设备的故障情况等方面进行预测,可以为日常机电设备的保养工作和故障维修工作提供可靠依据,能够有效避免矿山机电设备故障的发生。

3 矿山机电设备智能故障检测诊断方法分类

矿山机电设备故障诊断技术分为主观诊断、仪器诊断和智能化诊断三个阶段。下面主要介绍五种矿山机电设备智能诊断方法。

3.1 模糊诊断法

矿山机电设备的模糊诊断法是将数学集合论的概念,包括模糊关系矩阵以及隶属度函数,应用到机电设备的故障诊断中,从而解决机电设备征兆与故障间的不确定关系。矿山机电设备的模糊诊断法的优点主要表现为模糊推理逻辑严谨,能有效地解决矿山机电振动故障中遇到的模糊性问题。但是,由于在很多情况下,较难确定相应的模糊关系,获取模糊诊断知识也非常困难,因此机电设备模糊诊断方法的应用还缺乏一定的准确性和普遍适用性。

3.2 故障诊断专家系统

矿山机电设备故障诊断专家系统是用计算机将采集到的机电设备信号数据和参数,通过专家经验进行推理,运行过程中可以随时索取相关信息数据和参数。矿山机电设备故障诊断专家系统的优点是适应于人的思考方式,不用输入非常多的知识细节,个别事实发生变化时也很容易修改。但是,矿山机电设备故障诊断专家系统目前存在一定的局限性:机电设备故障诊断的准确度与专家诊断系统中专家知识的水平高低以及丰富程度有很大的关系;而且有些矿山机电设备的故障很难通过具体的方式描述,使得建立准确的知识库也会非常的困难。

3.3 人工神经网络故障诊断法

利用人工神经网络进行矿山机电设备故障诊断的基本思想是:以矿山机电设备的故障特征信号作为神经网络输入,矿山机电设备的诊断结果作为神经网络输出。通过调整人工神经网络节点间的权值和阈值,利用训练好的人工神经网络,来实现矿山机电设备故障的诊断等,并且由于人工神经网络诊断法自身所具有的自学习、自适应和并行性能力等优点,因此该故障诊断法在矿山机电设备智能故障诊断中的应用越来越广泛,并且也逐渐得到相关专家学者的深入研究。

3.4 基于仿生算法的故障诊断法

遗传算法是一种随机优化算法,它的两个重要特点是群体搜索策略和群体中个体之间的信息相互交换,其本质是模拟由个体组成的群体之间的学习过程,其中每个个体表示给定问题搜索空间中的一个解。该算法具有并行计算、快速寻找全局最优解等优点。

将生命科学中的免疫概念及其相应的理论应用于遗传算法中,并进行有目的性地抑制遗传算法在优化过程中出现的退化现象,这种算法被称之为免疫算法。通过理论分析,免疫算法具有全局收敛特性,能够更好地抑制遗传算法出现的退化现象。

3.5 信息融合智能诊断方法

信息融合智能诊断方法是一种新型的矿山机电设备智能诊断技术。该诊断方法是通过多传感器测量和采集矿山机电设备的多种相关信息数据和参数,利用计算机对有关矿山机电设备运行状态的不同信息进行自动分析,准确并及时地预测矿山机电设备的运行状态。

4 结语

矿山机电设备的故障检测诊断技术可以为矿山机电设备的相关维护人员和维修人员及时并有效地进行机电设备的故障预测,发现机电设备的故障源头,分析并找到机电设备的故障原因以及给出机电设备的故障解决方案,防止并预防煤矿机电设备安全事故的发生。因此煤矿企业应该大力推动矿山机电设备智能诊断检测技术的研究和发展,以保证矿山机电设备的安全性与可靠性,减少并力争避免安全事故的产生。未来,将多种人工智能检测诊断技术相结合,开发应用的矿山机电设备混合智能检测诊断系统,将会逐渐成为数字化矿山机电设备智能故障检测诊断技术研究的一个重要方向。

参考文献

[1] 孙新城.浅析煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术的应用[J].企业技术开发,2011,(17):70-71.

[2] 井学庆.矿山机电设备故障诊断技术的研究与探讨

[J].黑龙江科技信息,2012,(2):34.

[3] 辛晟,郭磊.水力发电机组振动故障诊断技术综述

[J].机电技术,2010,(2):42-44.

[4] 吴舰,吴楠.基于小波分析的煤矿机电设备故障检测关键技术应用研究[J].自动化与仪器仪表,2011,(5):85-86.

作者简介:龚建云(1970—),男,宁夏石嘴山人,中电投宁夏能源铝业红一煤矿工程师,研究方向:矿山机电设备故障检测诊断技术;马继平(1986—),男(回族),甘肃华亭人,中电投宁夏能源铝业红一煤矿助理工程师,研究方向:矿山机电设备故障检测诊断技术。

智能建筑工程的检测 第5篇

1 系统能够满足的需求

(1)试验流程化、标准化、规范化,堵塞管理漏洞,有效防止出具虚假报告。

(2)主要试验设备数据自动采集、自动存储和自动上传,有效防止人为编造、修改和破坏试验数据,从而保证试验数据的真实性和安全性。

(3)完善的试验数据管理及统计功能,保证试验数据的可管理性。

(4)完善的报表功能,提高数据的可读与可理解性。

(5)完善的用户权限管理,责任明确,责任人清晰,从而保证数据来源的可追溯性。

(6)良好的系统可扩展性,便于试验项目的新增、试验流程的调整、新试验测试项的添加。

(7)实时监控功能,对试验操作过程及试验数据的采集和记录过程进行实时监控,保证数据的可靠与真实性。

(8)数据存储的安全性。

(9)为了降低系统实施成本,需要充分利用已有试验设备。

2 相关技术要求

(1)支持网络技术:

利用网络技术将分散的各个试验设备所采集的数据及时、可靠、高安全性的传递到数据处理与存储终端,以及各级质检监控终端。从而最大限度的减少试验数据从采集、传输、存储和上报全过程的人工操作,以达到提高数据真实可靠的目的。

(2)支持数据库技术:

对于大量的试验数据必然要能提供一个良好安全的存储环境,同时为了及时对试验数据进行管理与分析,使得系统支持数据库技术显得非常必要。为了保证数据的真实与可靠性,首先要保证数据从采集的源头就应该进行数字化,以便于计算机系统的存储、处理与传输。而大多试验设备很少具备数字化的功能,因此对已有设备的数字化改造就成为构建本系统的前提条件。

3 总体技术方案

3.1 总体结构

本系统采用一种基于分层网络结构,逻辑层次包括:试验业务管理、试验数据采集单元、试验监控数据分析三个部分。

3.1.1 试验数据采集单元

试验数据采集单元(指数据采集设备或仪器)框架,采用机电一体化结构进行设计,使其具有自动控制、试验数据自动采集、试验数据自动通过网络通讯传输功能。对旧的设备进行智能化改造,加装自行设计的控制器等,使设备具有自动控制、试验数据自动采集、试验数据自动传输网络通讯功能。通讯网络采用目前工业上流行的现场总线技术进行设计,每个数据采集点都有一个控制器,控制器通过串口与计算机相连,计算机通过以太网连接上层服务器。这样结构的优点是提高了系统的可靠性、可维护性、可扩展性。

3.1.2 试验业务管理

试验业务管理软件,运用管控一体化先进理念和面向对象的结构化理论,采用数据采集/控制服务器、中心数据服务器、客户端结构进行设计。

3.1.3 监控分析管理

应用中间件技术、数据库技术、组件技术。研发试验过程监控子系统,包括中心数据服务器、客户端应用程序结构,共同构成了中心服务平台。

本系统总体结构如图1所示:

第一层,试验数据采集层位于试验室内。将试验室内数字化改造好的已有试验设备连接成一个局域网,将同一次试验过程中产生的所有试验数据自动采集、汇总并利用局域网将这些试验数据传输到试验数据存储与处理终端。保证了采集的试验数据的真实性和精确性。

第二层,试验数据汇总层位于办公室内。通过试验室局域网将各个试验设备自动采集的试验数据汇总到本层的数据库服务器中,并通过互联网将试验数据及时同步到上级监管部门的数据库系统中,缩短试验数据上报的时间,从而降低了人为篡改的机会,从而进一步有效地保证了试验数据在传输过程中的安全性。同时,本层也具有针对试验数据的试验室级别处理与分析功能,比如生成试验报告等。

第三层,试验数据分析与试验过程监控层位于远端的上级监管部门。本层不但可以通过互联实时收集各个基层单位的试验室内所进行的各种试验的真实数据,同时还可通过本层中的数据分析模块对试验数据的真伪性进一步分析,有效降低数据造假的可能性。此外由于试验数据是通过互联网实时上传的,所以还可以做到实时监控试验过程是否符合规程,方便有效地实现了上级监管部门的监管职能,降低了监管成本。

3.2 设备改造

设备改造包括两方面的内容,一方面是对设备的执行机构进行改造,使其能够满足设备自动控制的需求;另一方面是对测量传感器的选取,使计算机能自动获得测量数据。经过认真分析,我们分别确定了压力机、抗折度测试仪、马歇尔实验仪、沥青软化点测试仪、沥青含量测试仪、沥青延度测试仪、针入度测试仪改造解决方案。

3.3 技术方案特点

(1)机械改造

公路实验室的设备种类比较多,而且结构复杂,为了节约改造成本,我们对原有设备进行认真测绘分析,巧妙地进行机械结构改造。这些设备经过改造后,既不影响原来的工作,又能满足自动测控系统的需要。

(2)现场总线技术

公路实验室的特点是各种测试设备经常分布在各个房间中,不利于集中控制,因此我们采用了工控系统中的现场总线技术,在每个设备处安装现场采集模块,各模块和计算机间用现场总线相连,通过现场总线方式将数据传送给上位计算机。这样的好处是降低施工成本,提高数据的可靠性,而且设备的维护也非常简单。

(3)客户机服务器技术

本系统采用了客户机服务器结构,可以多人通过多台客户端电脑同时进行操作,客户端的数量不受限制,客户端共享服务器端的数据库,具有用户管理和事务处理功能,可保证数据的安全可靠。

(4)远程自动化技术

系统采用了远程自动化技术实现对实验设备的远程自动控制,可以在任一台计算机上对任一台设备进行操作,与设备的位置无关。

(5)控制器的选择

经过对市场上现有分布式控制产品进行认真地分析,我们自主研发的ZOBY2007数据采集控制器,具有安装调试方便、可靠性高、功能齐全的特点,特别适合本测控系统的应用。功能:具有8路12位AD输入,2路12位DA输出;8路数字量输入/输出;集成RS232通讯接口。

4 对经济社会发展和科技进步的意义

交通部全国沥青路面技术研讨会上曾提出《提高认识完善管理,攻克沥青路面早期破损顽症》,其中提到“施工质量不高,部分施工队伍质量控制不严、管理水平低等问题较为突出”的问题,对于这些因质量不达标而达不到使用年限的公路,国家每年投入大量的养护费,另外还有大量公路投入使用后当年就破损严重,需要重新修筑,这更是重大的经济损失。一般,正常的公路使用寿命为10~15年,按照《国家高速公路网规划》中的国家高速公路工程的规划,全国将建设8.5万公里高速公路,如果因质量问题而过早破损的公路按0.1%计算,那么就意味着全国有85km的公路是因质量问题而需要重新翻修,按照每公里再建的成本费用为2000万,国家的损失将近20亿。通过应用本系统,可以辅助公路质量监控系统做好监测工作,并最大限度的监督质量检测试验的真实性,为提高公路工程质量有着重要的意义,同时也为国家节约巨大的资金。我国公路里程数世界领先,质量问题下降1个百分点对国家来说都要节约数以亿计的资金,因此,本产品为整个交通行业带来的经济效益巨大。

5 推广应用的条件和前景

在我国的工程建设中,“工程质量检测”活动贯穿始终,并且是保障工程建设质量的重要环节,但我国现有质量检测实验室的试验手段比较原始,试验过程人为参与因素较多,试验数据真实性低,可靠性差。应用质量检测试验室的管理和监控软件,为提升试验室管理水平,提高交通行业信息化提供了有力的保障;应用质量检测实验室管理和监控软件,是提升公路工程建设质量的重要手段。目前,我国有很大数量的正在进行施工或维护的公路工程,应用本软件。解决质量检测数据造假问题,提升公路工程建设质量已经迫在眉睫。所以,本系统实现了解决当前实际问题的重大意义,同时,又推动了整个交通行业的信息化建设工作,是将计算机技术、工艺控制和自动化技术、电子信息技术、通讯技术、多媒体技术相结合的新型管理服务平台,具有广泛的应用前景。

应用该系统对规范公路工程试验管理、科学决策、堵塞试验管理漏洞、获取真实数据、明确责任,对保证公路工程建设质量,使国家对公路建设的巨额投资发挥效益具有重大的意义。

摘要:辽宁省目前在建高速公路监理实验室应用并推广《交通工程质量检测与数据智能分析平台》,介绍了该系统了总体技术方案及推广应用具有的重大意义。

智能建筑工程的检测 第6篇

该次研讨会围绕火灾报警、灭火与应急通信方面开展专业探讨。研讨会介绍了火灾探测与报警信号或消防灭火两个专题的最新研究成果、技术与实际应用情况, 共就30余个主题报告进行探讨。研讨会的具体讨论内容包括:

(1) 消防系统中自动喷水灭火系统保护与喷头洒水分布效率分析。

(2) 环保型灭火剂研究与零臭氧消耗潜能值的最新发展、全球变暖趋势下的清洁灭火剂最新发展。

(3) 报警信号系统与火灾误报研究、新型燃烧测试敏感度与火灾探测计算机建模、应急通信系统中的视觉信号参数研究。

智能建筑工程的检测 第7篇

关键词:自动检测;智能分析;安防

计算机技术的发展和壮大滋生了智能诊断和自动检测技术的蓬勃发展,人们越来越重视自动检测和智能诊断这项技术在安防领域的实施应用。伴随着很多大型城市中日益兴起的安防网络普及,设备的常规性检测和诊断变得十分的迫切。

一 自动检测与智能诊断分析技术在安防中的应用分析

(1)自动检测技术单一,诊断决策后的自愈能力不足

如果人们生活中遇到设备故障或者是硬盘损伤,视频软件丢失等简单的故障,可以用安防前端设备予以较好的解决。但是对于复杂的安防管理系统,这些常规性的前端诊断就有些力不从心了。最重要的是缺乏一整套晚上的必要自动维护,有时候不得不使用人力进行诊断维修,当然效率就比较低,这就影响了整个安防设备运行的高效性,给整个安全防护带来一些不必要的隐患。

设备的稳定系数直接关系到安防系统运行的高效性。因此,安防系统需要采取多元化的方式进行检测,这就需要依靠强有力的自动检测技术。把这些新的技术官方应用到安防系统中,并且不断的升级改造。目前很多自动维护的功能都被十分普遍的运用到常规的安防设备中,可以有效的增加系统的升级,自愈能力。从而减少了维修成本,节约了维修时间,为长时间有效的安防提供了有利的硬件保障。

(2)故障智能诊断分析技术的诊断水平、诊断效率有待进一步提高

诊断在整个智能检测中发挥着至关重要的作用。在很多实际运用过程中,无论采用哪种常规性的诊断模式,都存在着诊断方式单一的问题。有些地方虽然在一定的范围上可以达到部分诊断的目的,还是还远远不能适应现代安防设备的相关实际要求。与此同时,智能诊断有些弊端也有所暴露。其中主要体现在诊断常识获取,诊断实施过程中的不稳定性,还有持续学习能力以及适应性都有待加强。而且随着外界条件以及区域的限制,现代设备都相对比较复杂,发展方向尚不明确,这些都让传统的智能诊断望尘莫及。

怎样将产品的诊断和设计系统达到完美的统一,就需要依靠可诊断而且可以持续维护的设计做支撑,特别在产品设计的前期,就可以把诊断的维护,诊断以及后续的管理做到有机的结合。这个思路是今后诊断分析技术的前进和发展的指南针。提高诊断技术水平的整体水平,需要将集成方法,综合诊断和集成的基本理论知识和谐的统一起来。这也是提高诊断分析技术的一个发展途径。而诊断技术的热点研究领域则是数据的采集,技术的融合和整理。

二 自动检测与智能诊断分析技术在安防领域的应用前景

智能诊断和自动检测在安防领域中的实际应用主要体现在以下几个方面。

(1)采用最先进的算法和技术,提高设备前端的智能检测和自检水平。让前端设备能够顺利的自我检测,得出结果以后自我进行诊断并正确的处理,并且及时的将实时信息传输到远端接口。

(2)对整个安防系统及时的自我智能检测并及时诊断,并且通过先进的网络系统进行及时全面的智能维护,让设备运行达到最佳的状态,也可以把安防系统中各个子设备的运行情况实施发回到终端,以便得出不良设备故障信息后采取有效的措施进行维护。

(3)现在已有的设备故障检测方式存在一定的局限性,而且往往都是针对单一性的机器设备,不能对安防系统中所有设备进行全面的监测。因此,假如可以在现有网络设备中接入一个单机设备,和全部安防系统构成一个网络,这样就能达到对整个安防系统进行随时的监测,一旦发现不良故障,就能随时处置,从而保证了系统的正常运行。

三 自动检测与智能诊断分析技术发展趋势

(1)故障检测诊断与安防系统相对独立

传感器的多元精密化,诊断理论模型的多样化以及诊断技术的不断革新,是现代自动检测和智能诊断发展的前卫方向。构建平安城市需要持续稳定运行的保障系统做支撑。假如安防系统坏了,没有科学有效的方法进行全面的检查,单纯的依靠人工是远远不能适应社会发展需要的。因此,当前的安防系统需要不断的创新,发展。建立专业的安全维护及时保障系统持续稳定运行的基石。然而运行独立,自我检查水平高的安防系统是未来管理平台的重要发展方向。

(2)故障报告与巡检技术成为设备的基本要求

只有每个设备前端系统做到全面的自我检测和及时报告,才能保证整个安防系统中众多的前端设备都及时的发现问题所在,并有效的处理,保障设备安全的运行。例如嵌入式DVR历经十几年的发展历程,才能形成稳定的故障自我检查报告的及时生成,其中必要有代表性的就是硬盘故障的检测报告生成以及视频丢失的处理报告。这种简单高效的故障报告为整个安防系统的运行提高了可靠的保障。因此在不久的将来,众多的设备都会拥有更加完善的故障检测和报告功能。

(3)大型的联网集成系统中有一个非常重要的功能就是视频的自我诊断检测和处理

比如说从视频的输入信息的故障报告信息中就可以及时的得出视频是否丢失。而单纯的黑屏或者电平却无法得出视频丢失的信息,当然就更加不会对更为复杂的失真,拉丝干扰现象进行准确的判断,这些故障的出现就会大大降低视频的实际价值。而画面的智能分析技术则能有效的解决视频画面中的这类突出问题。主要原理在于拥有强大的后台服务能力,可以在不断的循环询问方式中大量的诊断出视频的问题。

四 总结

计算机技术的不断发展和普及,很多技术更新成果运用到智能诊断、检测领域中,会不断的刺激智能检测技术水平的提高。而安防系统的智能水平的发展方向在于智能诊断和自我检查技术,不断在安防系统中全面普及,而且逐步形成网络化,集约化,以满足安防领域中不断增长的业务需求。

参考文献

[1] 冯铁柱.前端监控智能化后端管理平台化—自动检测技术与城市监控平台结合应用综述[J].《中国安防》.2011(11).

[2] 吴炬,黄志敏,杭强伟.自动检测与诊断技术在视频监控系统中的应用及发展趋势[J].《中国安防》.2011(11).

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