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智能建筑理解论文精选(九篇)

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智能建筑理解论文

第1篇:智能建筑理解论文范文

【关键词】建筑智能化、建设项目管理、完善体制

中图分类号:TP212文献标识码: A 文章编号:

一、前言

由于智能建筑发展迅猛,而且技术更新周期愈来愈快,又涉及多个学科和多个管理部门,因此相对于智能技术的发展,其项目管理已远远落后了。本论文正是基于这种背景条件下展开研究。论文结合作者参与的某电信枢纽楼的智能化工程项目,对智能化建筑各个阶段的项目管理展开讨论与研究,并对智能化建筑项目管理中存在的问题提出自己的见解和解决方案。

根据网上资料解释,所谓的智能化建筑指的就是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体,具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点,能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑建筑。

二、管理上的问题与现状

1、有些开发商对智能建筑的内涵和复杂程度了解不深,对智能建筑技术的发展状况知之甚少,也就重视和投入不够。专业技术人才配备不够,更没有重视专业人才的知识更新和学习提高。2、对规范和标准的学习和掌握不及时、不全面,更谈不上深刻理解和有效实施。3、对市场的需求了解不多,对自己开发的项目定位不准。4、注重“概念”操作,把“智能化”当成楼房销售的卖点,把精力和资金放在做秀上,不注意扎扎实实地做些实际工作,使买了房子的人大失所望,发现“智能化”不过如此,大有上当受骗的感觉,这种不实事求是的投机行为和“时髦”的炒卖现象,只能将建筑智能化根本引入歧途,从而抑制了市场需求。5、“重建轻管”的现象比较普遍,建设期忽视智能建筑物业管理的介入和技术人才的引进与储备,管理意识落后,不知道智能建筑的高新技术含量高,同样需要高含量的知识型管理。多数购房者还不易接受智能建筑是高投入的知识性管理,只要求高标准的管理与服务,不接受相应标准的收费。物业公司也不愿意高薪招聘熟悉或精通智能建筑技术方面的工程技术人员,系统运行中的一些小问题得不到及时解决,使系统不能正常运行,无法实现智能建筑给投资者带来的应有效益。6、不能对智能化系统提出切实可行的设计要求,对图纸的设计标准、设计质量判断不准,对于工程承包商在设计和施工上的投机取巧行为,不能及时发现和识别。7、没有形成对工程技术于质量方面把握和控制的方法与程序,尤其对设备和产品的质量、性能与真伪缺乏辨别能力和检验手段,对安装和检测、验收过程缺少有效的控制程序和控制办法。8、贪新求全,片面听信供应商的什么“跨世纪”、多年不落后等虚假广告宣传,不知道始终保持先进是不可能的。因为工程总是滞后于科技的发展,且最新的不一定是最好的,最好的不一定是最适应的。真正能做到“综合考虑、优化设计,既能满足各子系统的功能,又能实现系统集成”就是比较理想的了。9、在有些打着智能建筑招牌的建筑中,各功能开放性不足,各子系统相互独立,自成体系,信息不能互通,资源不能共享,根本未实现系统集成,给系统升级和网络互联带来很多困难和后遗症。10、确定一个合理的价格应该是项目成败的基础。但有些开发商尽量压低投资,造成建筑物功能、档次下降,智能化系统肢离破碎,智能建筑虚有其名。要知道低于合理的价格时,就不可能得到好的系统,很容易掉进价格的陷阱。

三、智能化建筑施工项目管理的重点

1.技术管理

设计是智能建筑建设的龙头,设计方案考虑得是否周密将直接影响最终达到的效果。而智能建筑的设计又不同于建筑其它专业的设计,如建筑、结构、水暖、电气设计等均由设计院完成,承包商只需按图旌工,有什么洽商、变更也都由设计院来认可。而建设部颁发的“建筑智能化系统工程设计管理暂行规定”第十条规定“系统集成商必须根据工程设计单位提供的资料、图纸进行有关专业系统的深化设计,系统深化设计必须在与设计方案协调统一的条件下迸行优化设计、系统调试,在系统运行之后对物业管理人员提供培训、技术支持和维护服务。”因此,一般情况下,在设计院的电气工程师开始设计工作时,所有的智能化产品的选型都没有确定,设计工程师只能根据一些通行的原则,给其它专业提条件,为智工程硕十学位论文 第五章智能化建筑施工项目管理能化各子系统今后的深化设计创造条件,而他们做出的这些设计图纸,往往在后期因现场情况,设备选用情况、用户需求等变化极大可能作废或变化很大。

根据合同和设计要求,应在工程实施过程中确定智能化各系统之间,以及每个子系统与机电设备、土建、装饰专业之间的工程界面,以及产品供应商、工种承包商及施工单位之间的工程范围,职责界面的确定,以及在工程实旋过程中这些工程界面的修改调整和再确认工作。

智能化系统工程界面的确定是系统开通的必要条件,是智能化工程中技术管

理的重点或者难点之一。工程界面的确定通常包括:设备材料供应界面的确定,

系统技术界面的确定,设计界面的确定及施工界面的确定。

抓好技术和施工设计图纸及其资料的审核。智能化系统工程设计涉及专业、

工种面较广,必须在施工前做好对智能化系统工程技术和施工设计的审核,及时

发现问题和采取必要的措施,以确保工期、质量和减少返工,尤其对智能化系统

工程而言必须对上述图纸、资料进行审核,以确保工程合同中的设备清单、监控

点表和施工图中实际情况这三者一致,也就是监控点表的每一个监控点在图纸上

必须有反映,而且与受控点或监测点接口匹配,其设备数量、型号、规格与图纸、

设备清单一致,这样才能确保系统在硬件设备上的完整性,并符合接口界面、联

动、信息通讯接口技术参数的要求。

2.实施过程管理

除了满足常规的工程管理外,对智能化建筑工程更应该重点抓好以下工作:

(一)加强专业与工种之间的协调配合。智能化建筑工程涉及土建、装饰、空

调、给排水、供电、照明、电梯等专业,在某种意义上建筑智能化工程是配合工种,在工程现场必须与上述专业密切配合与协调,尤其在阀门、水管温度传感器、流量计和水流开关及其安装、开孑L位置、凸台焊接、风门与执行器的配合等,均须与相应工种协调配合。

(二)加强工序之问的检查与验收。由于弱电工程的配管、线、槽和线路敷设

设备安装及调试,可能是不同的施工单位施工,因此当每个工序或工种施工结束后,必须填写相应的施工记录或安装表格,进行单体设备安装和穿线、接线时,必须按照隐蔽工程和相应的工程验收规范和设计图纸要求并进行交接验收,做好单体设备的测试记录,提交较完整的工程技术档案资料,以确保工程质量和防止扯皮。

四、结语

随着智能化系统良好的运行效果和整体系统优势逐步被大家认可和接受,从

中深刻体会到智能系统的硬件和软件必须尽可能采用标准化、模块化和系列化的设计,系统设备的配置应具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化,系统运行互为热备份,容错可靠等。前端一体化、系统集成化必将成为智能化建筑项目管理总结能系统的发展方向。

参考文献

[1] 檀秋芬 浅谈智能建筑的发展 芜湖职业技术学院学报2005(7)

[2] 殷凯 项目管理发展趋势的研究概述黑龙江科技信息 2010(17)

第2篇:智能建筑理解论文范文

关键词:智能结构;应用现状;现代建筑;

中图分类号:B83文献标识码: A

经济的快速增长,人民生活水平的不断提高,在推动建筑行业的发展的同时,也对其发展提出了更高的标准。目前在我国大型建筑物日益重要,像高层建筑、大型水坝、地下工程等都需要有一个高强度的骨架作为支撑,才能使建筑物的安全性、实用性得到保障,此时智能土木结构应运而生,并担当了“土木工程界的知识经济”。现今,智能土木结构在现代建筑中发挥重要作用的同时,也开辟了土木工程快速发展的新天地。

一、智能结构简介

在社会高速发展的信息时代,土木工程师把视野转入信息材料上,开始了将传感器、驱动材料应用于建筑结构中的探索,以求建筑结构本身稳固性的同时,还能对建筑结构内部进行及时的感知,使人们能及时对建筑物的安全性与稳固性做出更确切的分析,从而做出对该建筑物是维修还是报废的判断,这也是人们对智能结构最初的尝试。现在书籍中对智能结构进行了定义,是指在基体材料中融入具有仿生功能的材料,是最终的材料或者构件满足人们对其智能化的需要,这种结构就是智能结构。智能土木结构按其材料可分嵌入式智能土木结构和基体、智能材料耦合结构两种类型。现在建筑工程对智能架构的应用是十分广泛的,建筑结构中安装使用智能结构,使建筑物能准确应对外界环境的变化并对自身作出及时的内部调整,特别在遭遇强风或地震时,智能结构对整个建筑物尤其重要。在地震幅度不是很明显时智能结构实现结构控制一体化的优势更能充分发挥其作用,此外,智能结构对提高建筑结构的抗震性也发挥着很重要的作用,智能结构在建筑领域的应用对建筑设计、建筑施工及建筑检测都起着至关重要的作用,智能土木结构保障建筑物的稳固的同时,也保证了人民的生命财产安全。

二、智能结构应用现状

智能建筑与我国可持续发展观中生态和谐理念高度契合,所以和其他国家相比,目前我国智能建筑主要功能更加凸显了环保、节约、可持续发展利用等特点,在运用智能化结构对建筑结构进行设计时更加注重节能减排以及高效低碳能否实现。智能建筑随着经济的发展已经成为未来建筑的主要发展趋势,智能结构作为智能建筑的重要支撑在建筑智能化发展中被广泛应用,智能结构与传统的建筑结构有着密切的联系,智能土木结构以传统结构为基础,并以此为依据对传统结构做了改进,因此对智能结构的应用离不开对传统结构的理解与掌握。目前,建筑工程中对智能结构的研究有建筑结构的检测与监控、建筑结构抗震抗风降噪的自控制等,利用智能结构使建筑设备自动化、办公化,最终实现建筑物全面的拟智能生命化也是今后智能结构在建筑领域的发展方向。

(一)智能传感元件的应用

土木工程中对建筑物健康检测时常将传感元件埋入或粘贴在建筑结构中,在保证检测结果的准确性的同时,对建筑物的安全性与稳固性作出更确切的评价,得到最精准的数据,从而决定建筑物是维修还是报废。对于重大土木工程建筑结构,由于修建时间较长,设备一般比较陈旧,传统的传感器不能适应此种建筑物的内部环境,这时就需要采用性能较高传感器对其进行结构及健康的监测。利用光纤、智能材料等制成的传感器的应用在土木工程发展史上具有划时代的意义,开辟了土木工程发展史的新篇章。

(二)建筑工程的健康检测

智能结构在建筑工程结构损伤及健康检测方面也发挥着重要作用。在土木工程中对建筑物检测通常采用目测法,此外还常利用超声波、声发射、x 射线等技术进行无损检测,利用这种方法检测是有很多弊端的,如建筑物内部结构的破损情况、建筑物的实时动态等都不能准确的被监测,不能满足人们了解建筑物整体状况的需求,检测结果往往会失真、检测效率也低,甚至会出现完全错误的检测结果。现在利用光导纤维、压电材料、半导体材料等制成的检测器材,在建筑物内部的传感器能及时感知建筑物自身状况,检测损伤并根据建筑结构损坏过程进行损伤定位,例如建筑物发生损伤,内部出现裂纹,裂纹在外界作用力作用下损伤力度加大,并以声速失稳扩展,这些都会被由这些特殊材料制成的传感元件所感知,使人类能准确及时的了解建筑物内部状况,及时对建筑物进行整体规划、采取必要措施避免事故发生。

三、智能结构关键问题总结及建议

(一)提高智能传感技术

传感元件在建筑工程中的应用离不开纯熟的传感技术,因此提高智能传感技术势在必行。从仿生学来看,传感器相当于建筑物的感觉器官,提高智能传感技术必须增强传感技术的系统性,提高传感器感知、处理与识别能力,在此基础上提高传感系统的可靠性和灵敏度实现传感技术的智能化。在建筑工程中要求传感元件不影响建筑物的结构外形,与建筑材料具有很好的相容性,使对建筑结构的强度影响降到最低,此外还应具有对信号的抗干扰能力,在此基础上对建筑物的整体状况能准确感知。

(二)提高智能传感技术

智能结构系统中主要有传感元件、驱动元件及乙级控制元件,它们在对整个建筑物内部损伤情况进行定位时常会有一个计算的过程,在计算过程中常采用小波分析技术、时间有限元模型等对连接网络、数据总线进行定位,最终使传感器的信息处理和数据传输融合。

(三)发展智能控制集成

智能控制系统相当于人类的中枢神经系统的最高级部分大脑,不仅决定着运动系统、感觉系统的有序运行,还担负着整个脑神经高级功能的运转。在土木工程内部安装智能控制集成系统,能使建筑物在遭遇风暴、强降雨等恶劣自然灾害情况下,迅速采取应急措施,使损失降低到最小,因此发展智能控制集成技术也是十分重要的。

(四)发展智能驱动技术

驱动在计算机中的应用十分广泛,所有的硬件设备都需要安装相应的驱动程序才能正常工作。智能驱动技术能够对智能结构的形状和力学原理加以控制,便于对智能结构的管理与规划。驱动相当于一个入口,只有通过这个入口操作系统才能实现对整个部件的控制,在土木工程中驱动技术发挥着不可小觑的作用,发展智能的驱动技术,才能实现建筑物整体的控制,才能使建筑物的性能更加稳固。在建筑工程中要求所使用的驱动系统材料自身机械性能要高,保障其具有很强的抗冲击性;再次,驱动材料与建筑材料本身要有很好的兼容性;最后,还应提高驱动速度,便于及时掌握建筑物的状况。

四、结束语

我国建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的发展,目前我国处于智能建筑行业的快速发展期。科学技术的不断进步,经济水平的不断提高,人们对建筑安全性、舒适性、便利性等有了更高层次的要求,者为智能建筑的发展提供契机的同时,也给智能建筑的发展提出了新的挑战。

土木工程智能建筑结构作为智能建筑的灵魂与支撑,在未来智能建筑的发展中不可或缺,因此,我们在今后智能结构的发展道路上必须用发展的眼光、科学的手段,与时俱进,开拓创新。

参考文献:

[1]李沁羽. 智能土木建筑技术的发展与应用[J]. 科技创新导报,2013,(19).

[2]淡丹辉,何广汉. 智能土木结构理论初探[J]. 四川建筑科学研究,2001,27(4):7-9,12.

第3篇:智能建筑理解论文范文

【关键词】房屋建筑工程 施工管理 施工质量 质量措施 管理措施 房屋质量

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:

一.引言。

随着我国城镇化建设步伐的加快,各类住宅建筑开始倾向于高层住宅发展。高层建筑建造后,提高了土地的利用率,但随着带来了建筑物遭受雷击损坏的风险。在住宅建筑中,有线电视、电话线、网线等都是容易导致雷电进入建筑物内的导火索,为了提高建筑安全,有必要在进行电气设计时,就考虑到建筑防雷功能,采取经济使用而又安全可靠的解决措施,提高建筑防雷电能力。

二.建筑物防雷等级分类。

建(构)筑物的等级分类,应符合以下要求:

1.第一类防雷建筑物

(1)凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、人工品等大量爆炸物质的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者。(2)具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。(3)具有1区爆炸危险环境的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大坡坏和人身伤亡者。

2.第二类防雷建筑物

(1)国家级重点文物保护的建筑物。

(2)国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。

(3)国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。

(4)国家特级和甲级大型体育馆。

(5)制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

(5)具有1区爆危险环境的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

(6)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡。

(7)具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物。

(8)预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。

(9)预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。

3.第三类防雷建筑物

(1)省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。

(2)预计雷击次数大于或等于0.01次/a,且小于或等于0.05次/a的部、省级办公建筑物及其重要或人员密集的公共建筑物,以及火灾危险场所。

(3)预计雷击次数大于或等于0.05次/a,且小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。

(4)在平均雷暴日大于15d/a的地区,高度在15m及以上的烟囱,水塔等孤立的高耸建筑物。在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区,高度在20m及以上的烟囱,水塔等孤立的高耸建筑物。

在确定建筑的防雷分级时,除按上述规定外,在雷电活动频繁地区或强雷区可适当提高建筑物的防雷等级。对建筑高度超过19层的住宅建筑,适用于二级防雷等级,其他为三级防雷。

三.住宅建筑电气防雷措施。

1、安全用电技术措施。

(1)防雷及接地技术措施。

1)在施工现场专用变压器的供电的TN-S接零保护系统中,电气设备的金属外壳必须与保护零线连接。保护零线应由工作接地线、配电室(总配电箱)电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出。

2)TN-S系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外,还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地。

3)在TN-S系统中,保护零线每一处重复接地装置的接地电阻值不应大于10欧姆。

4)PE线上严禁装设开关或熔断器,严禁通过工作电流,且严禁断线。 5)施工现场内的起重机、升降机等机械设备,以及钢管脚手架和正在施工的在建工程等的金属结构,当在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围外时,应按相关规定安装防雷装置。

6)做防雷接地机械上的电气设备,所连接的PE线必须同时做重复接地,同一台机械上的电气设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一接地体,但接地电阻应符合要求。

(2)漏电保护器的设置

1)施工现场的总配电箱和开关箱应至少设置两级漏电保护器,而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合,使之具有分级保护的功能。

2)开关箱中必须设置漏电保护器,施工现场所有用电设备,除作保护接零外,必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。

3)漏电保护器的选择应符合国标GB6829—86《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求,开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。使用于潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品。其额定漏电动作电流应不大于15mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。

2. 室内线路及室外配线要求。

2.1室内线路:直敷布线—建筑物顶棚内严禁采用。金属管布线—建筑物顶棚内宜采用。硬质塑料管布线—适用于室内场所和有酸碱腐蚀性介质的场所。电气间布线—井壁应是耐火极限不低于1小时的非燃烧体,电气间在每层楼应设维护检修门并应开向公共走廊,其耐火极限不应低于三级,楼层间应做防火密封隔离。电气间内高压、低压和应急电源的电气线路,相互之间应保持0.3米及以上的距离或采用隔离措施。向电梯供电的电源线路,不应敷设在电梯井道内。

2.2室外配线:

(1)架空线路:由高低压线路至建筑物第一个支持点之间的一段架空线称为架空线。高压接户线受电端的对地距离不应小于4米;低压接户线受电端对地距离不应小于2.5米。向一级负荷供电的双电源线路,不应同杆架设。

(2)电缆线路:在电缆沟和电缆隧道内敷设的电缆,应采用裸铠装电缆、裸铅包电缆或塑料护套电缆。在电缆直埋敷设时,当沿同一路径敷设的室外电缆根数为8根及以下时,直埋深度不应小于0.7m。向一级负荷供电同一路径的双电源电缆不应敷设在同一沟内。电缆在电缆沟或隧道内敷设时,同一路径的电缆根数多于8根、少于或等于18根时适合采用电缆沟敷设,多于18根时可采用电缆隧道敷设。电缆隧道高度不应低于1.9米。电缆隧道长度大于7米时,两端应设出口,两个出口间的距离超过75米时,还应增加出口。电缆在排管内敷设时,一般可采用石棉水泥管或混凝土管。

3. 接地装置。

接地装置包括接地体和接地线。接地装置的优劣与接地电阻和接地方式有关。为便于与各种入户金属管道相连,降低跨步电压,建筑物防雷接地一般采用周圈式接地。防雷接地应尽量利用自然接地体作为接地装置,只要基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于基础外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时,可利用基础内钢筋作接地装置,否则应加设人工接地装置。高层建筑通常利用桩基础、箱形基础作接地装置,这些基础连成的接地网有较大的电容,其冲击阻抗很小。施工中通常将桩基的抛头钢筋与承台板主筋焊接,并与承台上作为引下线的柱钢筋焊通,再与整个底板内钢筋或地梁中的钢筋互相连通,将桩基主筋与地梁主筋焊接成一个闭合的水平接地网,以形成均压。由于防雷装置直接装在建、构筑物上,建筑物防雷接地与电气设备接地等无法隔离。通常建筑物的防雷接地与电气设备的接地、微电子设备接地均应连接成统一的接地系统,其共用接地电阻按其中最小值选定。一般要求,接地电阻值。

四. 重视雷击电磁脉冲(LEMP)对智能系统的危害。

目前,住宅建筑中多使用了智能系统,系统提供的智能建筑系统专业公司较多,一般承担系统设计(包括施工和设计)、供应设备,并从事安装、调试等技术工作。在进行设计时,设计者侧重于系统网络、通信方式、设备选型等工作,但往往忽视了系统防雷措施的设计。有的设计者认为建筑物已设有防直击雷的避雷带,至于安装于室外的监控设备、器件以及中控室,已处于保护范围之内,不必再考虑智能系统本身的防雷措施,其实这种理解不全面,在概念上也是含糊的。

如果雷击发生在建筑物顶部,一般为直击雷,通过建筑物的接闪器(避雷针或避雷带),经由引下线,将雷击过电压、大电流绝大部分洩放到大地,而泄入建筑物内部的相对较小,只要智能电子设备不靠近引下线,则危害偏小。但如果雷击发生在建筑物附近围墙或进户线缆、管道的地面,由雷电感应和雷电波侵入的雷击电磁脉冲(LEMP)的过电压,则可能通过信号或供电线路导入建筑物内部的智能电子设备而将其击坏。

作为建筑工程设计的电气专业,通常根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)的规定,进行了防直接雷击、高层建筑防侧击雷及防雷电波侵入等措施的设计,主要着重于保护变配电系统的正常运行和人身安全。而对于建筑智能系统,一般由建设方交给智能系统的专业厂商(或公司)进行二次设计或直接进行设计。很清楚,智能系统的防雷设计,主要指采取防雷电波侵入和雷电感应产生的雷击电磁脉冲的技术措施,应由智能系统专业设计人员在进行设计时加以重点、周到的考虑。

五.结束语。

在建筑防雷设计和施工中,要将外部防雷接地装置和内部防雷接地装置有效结合起来,综合考虑分流、接闪、屏蔽、接地、布线和均压等要素,做好设计方案,提高建筑防雷的可靠性。

参考文献:

[1]李大生住宅建筑电气防雷措施分析 [期刊论文] 《价值工程》 ISTIC -2010年18期

[2]胡灿明 肖平 陈世文 汪文理 浅谈多层民用住宅防雷设计与施工 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2011年22期

第4篇:智能建筑理解论文范文

【关键词】 智能楼宇 一体化软件集成 机构支撑过程 项目管理规范

一、前言

作者工作的公司主要属楼宇建筑集成行业,多年的智能建筑工程实践中,发现智能建筑管理的最大问题是使用的系统和设备越来越复杂、对管理人员的技术要求越来越高。如果能提供一个一体化集成管理平台,将各种系统或设备集中监管起来,屏蔽或简化那些对管理人员而言不必要的技术复杂性,并提供友好简洁的用户界面,必将大大的降低对管理人员的技术要求和工作强度,这也是智能建筑系统集成工程的发展趋势,即从堆叠式集成向一体化集成发展,从简单专用的集成方案向通用的集成管理软件发展。

产品开发之道有两方面内涵,即开发正确的产品和正确的开发产品。本文的重点主要集中在“正确的开发产品”上,即项目团队在预定的时间和成本之内,开发完成合格的产品,项目团队尽最大努力把产品做得好、做得快并且减少花钱。要实现这些要求,就需要在项目质量、效率、成本等诸多要素上下功夫,对软件的开发进行项目管理过程管理、项目研发过程管理、其它机构支撑过程管理。

楼宇一体化集成管理系统的项目管理过程包括:项目规划、项目监控、风险管理和需求管理;项目研发过程包括:需求开发、技术预研、系统设计、实现与测试和系统测试;机构支撑过程包括:配置管理、质量保证。本文将基于项目管理过程和方法,探讨其在楼宇一体化集成管理系统建设中的需求开发、体系结构设计和数据库设计问题。

二、需求开发

1、用户需求分析及描述

楼宇一体化集成管理系统是一款通用的智能建筑综合管理产品,用于集中管理智能楼宇中各种运行支撑系统,主要包括指智能建筑3A系统(楼宇自动化、安防自动化、消防自动化)和其他与运行环境相关的系统,将各子系统的信息集中处理,对设备、物资、员工、流程、技术等各种要素综合管理,从而降低管理复杂度和强度、规范管理流程、降低管理成本、使智能楼宇的管理水平跃上一个新的台阶。

主要功能包括:集中监控;事件处理;全局事件管理;资源管理;运营维护管理;物业管理。保证安全性、可用性、性能、可扩展性要求。

主要用途包括:对小区楼宇的各设备进行监控,对小区楼宇的各设备的运行、维护实现集中控制管理,对运营维护、物业、资源进行统一管理。

楼宇一体化集成管理系统的目标客户是系统集成商,而最终用户则是各种智能楼宇的物业管理人员。楼宇一体化集成管理系统主要用于智能楼宇运行环境的集中监控和综合管理,可以对楼宇中的设备实施统一的监控,使用户及时方便的了解各种设备的运行情况,并按照用户的要求对设备实行智能控制;可以进行全局事件管理,并实现各子系统间的联动控制;有完善的报警处理机制,当发生报警后,迅速通知相关人员,帮助用户及时处理报警事件,并将报警信息保存在数据库中;系统安全管理机制可以为用户划分权限,并进行相应的控制;支持第三方软件通过ActiveX接口插入系统中使用;提供web功能,用户可以通过浏览器远程查看的页面[1];可以帮助用户降低管理复杂度和强度、规范管理流程、降低管理成本、使智能楼宇的管理水平跃上一个新的台阶。

2、产品需求规格说明书的编写

项目应当包含的内容:集中监控、全局事件管理、运行维护管理、资源管理、物业管理。

本项目不包含的内容:事件管理,不包含场馆奥运有关部分,如上报奥组委等功能。物业管理,住宅小区有越来越多的和居民相关的智能系统,如智能家庭单元,它们报送的维修请求和反馈、三表抄送数据、报警信息等也有集中管理的需求。这些信息涉及和住户的交互,内容比较复杂,需求变化比较大,所以这部分功能将以功能插件的方式提供,在本项目的第一个版本中暂不实现,会在后续版本中逐步完善。

本项目“适用的领域”:本项目的目标产品主要适用于智能楼宇运行环境的集中监控和综合管理。

三、项目计划

本项目的目标产品主要用于智能楼宇运行环境的集中监控和综合管理.但是,目标产品本身是对系统集成方案中管理控制部分的一种提高或者说通用化,所以它不是系统集成方案的一种替代而是作为其组成部分。通过目标产品,系统集成方案不再是子系统的简单堆叠而是一个子系统有机联系的整体。本产品的目标客户是系统集成商,而最终用户则是各种智能楼宇的物业管理人员。

四、体系结构设计

1、设计约束

本系统遵循ISO9000标准、CMMI 3的规范。软件编制根据开发工具的不同采用了科技奥运工程研究中心的相应编码规范,其中C++ Builder采用《C++ Builder开发编程规范》,组态软件开发符合组态软件开发手册。

(1)接口/协议的约束:楼宇一体化管理系统登录服务器可以作为OPC Server,支持OPC协议;可以集成各大厂商的设备;硬件接口:rs232、rs485、M-bus、Lontalk;软件接口:DDE、COM、OPC、ODBC;(2)软件质量的约束:通过技术评审和测试检查工作成果的正确性,保证软件按照需求正确的执行任务。软件质量的正确性涵盖其“精确性”。(3)效率(性能):询问和更新数据文件的响应时间10秒以内。在峰值负载期,与所规定的响应时间的允许偏离范围不允许超过10秒。(4)其它包括:界面友好、操作简单、使用方便。所有的工作成果易读、易理解。提供系统用户访问权限设置,不允许非法进入系统,不允许没有权限的用户使用相关功能。可适应新版本的组件的扩展。提供对各楼宇自控子系统软件的接口。

2、设计策略

本系统的体系结构设计模式采用MVC模式,由于本系统开发所采用的编程语言的特性,可能无法做到完全的将表示层、模型层和控制层分开,但系统采用的向MVC模式靠拢的原则,可以便于系统日后的扩展功能和复用相关成果。

(1)扩展策略。从总体架构上来说,由于运用MVC的应用程序的三个部件是相互对立,改变其中一个不会影响其它两个,将使得系统易于改进和扩展。(2)复用策略。使用控制器来联接不同的模型和视图去完成用户的需求,这样控制器可以为构造应用程序提供强有力的手段。给定一些可重用的模型和视图,控制器可以根据用户的需求选择模型进行处理,然后选择视图将处理结果显示给用户。同时增强了系统的可复用性[2]。(3)客户化策略。由于本系统的部分功能需要对特定的楼宇进行定制,所以系统将提供一套客户化的软件或者方案。包括建筑结构2D图形化和初始数据建立等功能,将作为系统的配置层存在。

3、系统总体结构

(1)物理结构

楼宇一体化集成管理系统的运行环境较为复杂。一方面因为楼宇自动化系统种类繁多、管理复杂;另一方面则是因为楼宇管理内容复杂,事件的处理也可能较为复杂。

根据楼宇自动化系统的种类及管理方式,可以把楼宇一体化集成管理系统的物理运行环境分为三个层次:信息网络层、控制网络层、现场设备层[3]。

在信息网络层中,管理工作站安置在监控中心,一般只有一个,提供事件处理的功能,事件处理的过程包括报警通知。监控工作站包括多个,提供实时的设备监控(弱电监控画面)。当然,监控工作站和管理工作站也都可以通过Web方式(浏览器)执行管理功能[4]。监控工作站和管理工作站的界面都可以切换或者集成到监控中心的大屏幕显示系统中,在监控中心负责人员较多时供查看。

在管理服务器上运行除实时监控以外的服务,与Web工作站和管理工作站相对应。管理服务器所连接的管理数据库负责存储除实时监控以外的数据。监控服务器为监控工作站提供相应的服务,监控服务器可以有两台或者多台。如果楼宇的规模比较小,可以用一台服务器实现监控及管理的功能,甚至也可以把这台服务器当作监控工作站来用[5]。

外部的系统可以通过互联网,经过楼宇内网防火墙的授权后,以TCP/IP的方式与楼宇一体化集成管理系统提供的软件接流信息[6]。

控制网络层是指各楼宇自动化系统内部的网络,比如视频监控系统自成一体的网络。通过把这些系统的主控机连到楼宇内网上,系统就可以通过网络与该系统的管理软件交流信息。通过这种方式,系统可以充分利用楼宇中原有已安装设备资源的效能,同时扬长避短,把具体的数据采集及设备控制工作交给各专业楼控系统完成,从而专注于上层的统一监控、全局事件管理。

现场设备层是指安放在楼宇内各处的设备,这些设备由各自的运行状态及参数,由其所属的楼宇自动化系统进行直接的监控管理。

(2)管理软件

管理软件采用基于MVC的体系结构模式。系统的体系结构总共分为四层:表示层、业务逻辑层、数据访问层、数据库层[7]。每层都提供一些特定的功能。

①表示层。表示层为客户端提供对应用程序的访问界面。访问界面包括两类:管理中心、监控中心。管理中心是基于浏览器界面的,监控中心基于Client界面。监控中心包括事件处理、弱电监控画面,是系统呈现给监控中心的统一界面,登录到这个界面后,用户可以执行事件查看及管理功能,可以切换进入到弱电监控画面,也可以切换回来。当发生事件时,事件处理界面会显示报警,并提供事件处理向导,辅以相应的预先设置的响应预案、相关设备的状态及属性信息、相关人员信息等,将这些画面有条理地组织在一起,从而提供一个综合有效的事件处理平台。②业务逻辑层。负责各种功能的实现处理。包括三大部分:管理包,公用包,运行包。管理包为表示层管理中心的日常管理功能提供实现处理,包括表示层的设备运行维护、事件管理(查询、统计分析)、系统管理、综合管理等界面对应的逻辑功能提供支持。公用包为业务逻辑层的其他模块提供公共服务,如权限验证服务和日志记录的服务。运行包负责实现系统的实时监控及事件处理功能,为监控中心画面的功能提供实现。另外,业务逻辑层负责提供对外的软件接口,该接口实现楼宇一体化集成管理系统与外部系统的数据交互,并按照要求对所传输的数据进行加解密。③数据访问层。数据访问层是各种业务的处理提供的共同的业务数据格式以及相关的数据访问服务,供B/S有关模块及C/S有关模块引用或者调用[8]。本层包括数据库访问包与业务实体包。在业务实体包中,包含用于在各层间传递信息的数据集。数据库访问包则为业务逻辑层提供数据服务,实现对数据库层的管理数据库的操作[9]。④数据库层。数据库层用于系统各种信息的存储管理。包括管理数据库、实时数据库、GIS数据库。其中,管理数据库由上层的数据库访问包管理,而实时数据库由业务逻辑层的弱电监控组件管理。

以上的体系结构设计基于面向对象的思想,并应用了分层、模块化的模式,能满足目前的业务需求,同时也对系统的扩展提供了较好的基础结构,可以方便实现。可以分布式部署的应用服务器和数据库服务器,使得在提升系统整体性能的同时有利于满足系统对可靠性的要求,任何一个单点故障不会影响其他点的正常运行。以分层方式实现的系统体系结构使功能模块独立化,不仅加快了开发进度和降低了维护成本,同时为系统未来需求的扩展提前打好了技术基础;任何新增加的楼宇自动化系统,只需要添加新的接口实现,就可以把其纳入到系统的统一监控管理范围内;任何新增加的业务只需要添加新的业务流程控制、相关业务实体和接口实现,就可以实现新的业务功能。

(3)监控软件

监控软件可以分为设备监控,报警系统,系统管理。

五、配置管理和质量保证

本部分描述了机构支撑过程和方法在楼宇一体化集成管理系统建设中的配置管理和质量保证的实施过程。

1、配置管理

楼宇一体化集成管理系统建设中的配置管理工作包括:(1)确定CCB(配置控制委员会)成员。主要包括:配置管理员:”人员C”;CCB成员:”人员A”、”人员C”、”人员B”。为了更合理的利用人力资源,项目中配置管理员的角色属于兼任,同时此成员还担任项目建设中其他角色。(2)制定配置管理计划。配置管理员确定并搭建配置管理的软硬件资源环境=配置管理工具预研,配置管理员根据《项目计划》生成《配置管理计划》。(3)审批配置管理计划。CCB审批《配置管理计划》,项目经理填写《附录:本计划审批意见》,CCB审批后,该《配置管理计划》生效。(4)配置库管理。配置管理员创建配置库,配置管理员建立《配置管理规范》,公布给各项目成员。配置管理员为每个项目成员分配操作权限。配置管理的环境在项目初期就已经搭建完毕,而《配置管理计划》也在项目开始就已经生成,配置管理员后续的工作只需要每天花一部分时间就能完成。

2、质量保证计划

楼宇一体化集成管理系统建设中的质量保障工作包括:(1)确定质量保证员和质量保证小组。(2)质量保证员根据《项目计划》制定《质量保证计划》。(3)审批质量保证计划。(4)过程与产品质量检查。(5)问题跟踪与质量改进。

为了保证项目建设的质量,项目组建立了上述的质量保证计划,并且项目建设严格按照质量保证计划执行,由于以前开发的项目,都没有建立相关的质量保证的支撑机构,在具体执行的过程中由于质量保证员的力度不够,所以在实施中由项目经理配合执行才达到效果。

六、总结

本文重点研究了项目管理规范在楼宇一体化集成管理系统建设中的应用,其中主要研究内容及成果包括:(1)对现在的楼宇集成管理进行了市场现状分析,提出了楼宇一体化集成管理系统的建设方向;(2)系统总结了项目管理的理论规范和方法,结果表明:项目管理的规范对项目的建设在效率和质量上会有很大的影响;(3)结合项目管理规范,描述了楼宇一体化集成管理系统的建设过程;(4)探讨了项目管理规范在具体的楼宇一体化集成管理系统建设过程中的具体实施过程和内容。根据实际分析要求,未来的研究内容将包括:(1)进一步分析和研究项目管理规范的实施,对项目建设的效率和质量上的影响;(2)对于楼宇一体化集成管理系统建设,提出进一步的研究方向,在模块化和具体业务功能方面进行进一步的研究和建设。

参 考 文 献

[1] 组态王公司. 组态王帮助文档,2005,12

[2] 王雨,智能化体育场馆解决方案http://.cn/leftmenu2.asp.

[3] 胡道元,信息网络系统集成技术,清华大学出版社,1996

[4] 刘合,体育场馆智能化技术与应用文集. 智能建筑与城市信息,2003:170~186

[5] Frank Buschmann,Regine meunier,Hans Rohnert,Peter Sommerlad,Michael Stal 著,贲可荣,郭福亮 等译. 面向模式的软件体系结构 卷1:模式系统. 北京:机械工业出版社,2003. 16~128

[6] 冯冲,江贺,冯静芳. 软件体系结构理论与实践. 北京:人民邮电出版社,2004.6~15

[7] Stephen T.Albin 著,刘晓霞,郝玉洁 译. 软件体系结构的艺术. 北京:机械工业出版社,2004.157~170

第5篇:智能建筑理解论文范文

关键词:公共建筑 室内空间 设计 发展趋势

Abstract: a building where one of the most interesting is not a function of limited space, but connecting them or what they closed public space, the construction of the public space provided people with the place, make building is no longer cold abstraction, the buildings were therefore take the emotional. This paper introduces the design of public architectural interior space content, this paper expounds the public building interior space design the new trend of development of.

Key words: public building interior space design development trend

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

当代生活中, 很多人每天的大部分时间都是在封闭而毫无意味的环境中度过, 坐在隔断的空间内, 空气是处理过的, 周围的材料是人造的或合成的, 有时甚至光线也是人造的, 由于失去了与自然界的联系, 人们的感官变得迟钝起来。人们渴望生活和居住空间有意义, 内心盼望与自然沟通, 于是就有了安藤忠雄对人与自然关系的独到见解: “自然应是与人们日常生活很接近的存在。它应成为日常生活如工作、购物、与友人约会聊天时最好的伴侣,我希望将自然重新引入都市之中, 并与日常经历相联系”。建筑与自然之间的关系远不止于地形和地点, 自然光作为最基本的自然要素引入建筑, 同时引入了户外景致, 使室内外自由衔接; 同时, 自然光引入了时间, 使人们能感觉到季节的交替与时间的流逝, 于是人们的居住场所变得有意义和意味。

随着人类文明的进步, 人们对休闲空间提出了新的要求, 人们愈加关注生存状态和整体健康——身体健康、心理健康和精神健康。环境不仅影响着人们的行为, 甚至塑造着人们的个性、思维和情感。人类对生活质量意识的觉醒反映在对自然光环境的追求上, 人们不再满足于良好的照度, 向往自然是人类的天性。阳光中庭、角窗、落地窗的大量出现反映了人们对建筑、人与自然的关系的理解。

一、公共建筑室内空间设计的内容

现代室内设计需要满足人们的生理、心理等要求, 需要综合处理人与环境、人际交往等多项关系, 需要在为人服务的前提下, 综合解决使用功能、经济效益、舒适美观、环境氛围等种种要求。设计及实施的过程中还会涉及材料、设备、定额法规以及与施工管理的协调等诸多问题。可以认为现代室内设计是一项综合性极强的系统工程, 但是现代室内设计的出发点和归宿只能是为人和人际活动服务。现代室内设计是综合的室内环境设计, 它既包括视觉环境和工程技术方面的问题, 也包括声、光、热等物理环境以及氛围、意境等心理环境和文化内涵等内容。公共建筑室内空间设计主要体现在光环境、色彩、声与材质等内容上。

1、光的设计

在公共建筑室内空间环境中, 光不仅是为满足人们视觉功能的需要, 而且是一个重要的美学因素光能制造空间、改变空间或破坏空间, 它直接影响到空间形状大小、质地和色彩的感知。影响采光设计的因素很多, 其中包括照度、气候、景观、室外环境等, 另外不仅要考虑直射光, 而且还有漫射光和地面的反射光。

2、色彩设计

色和光不能分离, 色彩作为公共建筑室内空间设计的一种手段, 色彩是室内设计中最为生动、最为活跃的因素, 室内色彩往往给人们留下室内环境的第一印象。只有把色彩与室内空间、采光、室内陈设等融为一个有机整体, 色彩设计才算是成功的。

3、材质的选用

公共建筑室内界的饰面材料, 应同时具有使用功能和人们的心理感受两方面要求。除了考虑室内的视觉效果以外, 还应注意人通过触摸而产生的心理感受和美感, 例如坚硬平滑的大理石、花岗岩、金属, 轻柔、细软的室内织物, 以及自然亲切木制材料等等, 应根据空间的不同需求来综合考虑。伴随着工业文明的迅速发展, 人们已厌倦了钢筋混凝土的生活空间, 人们对公共建筑室内界面材质要求逐渐把目光移向大自然,“回归大自然”成为室内设计的一个重要发展趋势, 很多天然材料开始受到设计师和大众的宠爱。

4、声环境设计

公共建筑室内空间声环境亦同样不可忽视, 以广州白天鹅宾馆中庭为例,“故乡水”瀑布就是较好地把自然景观和声音引入室内空间, 使整个室内空间增色不少, 取得良好的效果。总之, 在公共建筑室内空间设计过程中, 应将形、色、声、质最终融为一体, 赋予人们以综合的心理感受。

二、公共建筑室内空间设计发展的新趋势

1、绿色概念与可持续发展

“绿色”概念可以理解或转义为环境共生, 生态与环境保护, 可持续性发展等概念。它涉及的内容包括:生态与环境的保护, 功能与使用的耐久性, 自然能源的再开发, 资源的有效利用与再生, 环境的健康、安全、方便、舒适, 生命周期的整体考虑。经过长时间不断深入的实践与探索, 20 世纪80 年代人们提出了“绿色”设计道路, 是可持续发展的方向, 也是室内设计必然趋势。

2、生态景观与建筑节能

在国外发达国家, 生态主义的设计早已不是停留在论文和图纸上空谈, 也不再是少数设计师的实验, 已经成为室内设计师内在的和本质的考虑。在设计中对生态的追求已经与对功能和形式的追求同等重要, 有时甚至超越了后两者, 占据了首要位置。未来公共建筑室内空间设计将一方面注重室内空间与室外空间在交通环境等方面的融合, 另一方面将更重视在景观上的联系。在生态、低能耗技术上, 以德国为代表的发达国家走在世界前列。在欧洲, 现代生态节能高科技住宅已达到零能耗的技术标准。我国要实现生态节能高科技的应用, 设计专业的深化与整合是前提。目前生态节能建筑发展有两大发展趋势: 一是调动一切技术构造手段达到低能耗, 减少污染, 实现可持续性发展的目标;二是在深入研究室内热功环境和人体工程学的基础上, 研究人体对环境生理、心理的反映, 创造健康舒适而高效的室内环境。国际最新建筑节能技术规范的核心思想, 就是从控制单项建筑维护结构( 如外墙、外窗、屋顶等) 的最低保温隔热指标, 转化为对建筑物真正的能量消耗量的控制, 达到严格有效的能耗控制。

3、社会性、艺术性

室内设计是一个综合的整体, 艺术、功能和科学是现代公共建筑室内空间设计追求的三个目标。其服务对象是社会大众, 有社会属性, 这要求它在一定的条件下必须满足公众的室内功能需求。毋庸置疑, 室内设计是一门艺术, 它与其他艺术形式之间有着必然的联系。现代室内设计从一开始, 就从现代艺术中吸取了丰富的形式语言。艺术无疑提供了最直接最丰富的源泉, 从现代艺术早期的立体主义、超现实主义、风格派、构成主义, 到后来的简约艺术、波普艺术, 每一种艺术思潮和艺术形式都为室内设计师提供了可借鉴的艺术思想和形式语言。今天, 艺术形式层出不穷, 纯艺术与其他艺术门类之间的界限日渐模糊, 艺术家们吸取了电影、电视、戏剧、音乐、建筑、景观等的创作手法, 创造了如媒体艺术、行为艺术、光效应艺术、大地艺术等一系列新的艺术形式, 而这些反过来又给室内设计行业的从业者以很大的启发。

4、高度智能化

代表21 世纪建筑高科技含量之一的智能建筑, 将是人类创造更多物质财富和提高生活质量的基础设施。现代科技手段及智能技术在未来公共建筑室内空间设计的应用, 将产生更多的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。

5、高度民族化、地域化过度强调现代化, 公众虽然提高了生活水平, 却又感到失去了民族传统, 失去了过去。因此, 未来公共建筑室内空间设计的发展趋势就是既讲现代, 又讲传统。设计师的根本任务就是在掌握现代科学技术的前提下, 把中华民族传统建筑文化发扬光大, 走有特色创新之路。

参考文献:

[1] 古文敏. 人文环境与设计——对公共空间室内设计理念定位上的体会[J]. 广东建材, 2008,(09) .

[2] 王渝柯. 当代公共空间中看与被看的关系研究——室内篇[J]. 华中建筑, 2008,(06) .

[3] 戎宁,佟晓娟. 现代室内空间设计与家具的关系[J]. 商场现代化, 2007,(15) .

[4] 郭文文. 室内公共空间设计之装饰设计[J]. 山西建筑, 2008,(10) .

[5] 赵大勇,张清华. 浅谈公共建筑室内休闲空间室外化[J]. 山西建筑, 2007,(06) .

[6] 张强. 谈室内设计中空间的分隔[J]. 陕西建筑, 2009,(10) .

[7] 许广. 我国博览建筑公共空间初探[J]. 科技信息(学术研究), 2008,(16) .

第6篇:智能建筑理解论文范文

关键词:智慧景区; IT能力; 服务感知; 游客服务

收稿日期: 2013-03-18; 修订日期: 2013-11-13

基金项目: 北京市教委重点项目 “基于Web 2.0的首都高新技术产业决策机制研究与应用”(SZ201311417001)

作者简介: 陈建斌(1970-),男,博士,北京联合大学商务学院教授,研究方向为知识管理、商务智能等。郑丽(1966-),女,北京联合大学商务学院教授,研究方向为旅游电子商务。张凌云(1960-),男,北京联合大学旅游学院教授,研究方向为旅游经济、旅游地理与旅游管理。2008年国际商用机器公司(IBM)基于物联网、云计算等概念提出了“智慧地球”战略①后,得到全球产业界的热烈响应和快速推广,从而引发了“智慧城市”、“智慧旅游”等系列概念的诞生。2009年11月1日,国务院下发《关于加快发展旅游业的意见》,决定把旅游业培育成国民经济的战略性支柱产业和人民群众更加满意的现代服务业,为我国旅游业跨越式发展提供了政策支持。景区作为旅游产业的核心要素,它的智慧水平决定了服务质量和游客满意度,并极大地影响着产业战略目标的实现。一般认为,智慧景区就是结合景区特点,将物联网、云计算等新兴信息技术集成起来构建信息与决策网络,增强人类感知、控制和管理的能力,更加精细和动态地管理景区,达到“智慧”状态(李洪鹏,等,2011) 。智慧景区受到政府主管部门、行业协会及各地景区的重视,在国内掀起了建设热潮。但是,由于智慧景区的研究刚刚兴起,其权威性阐释尚未树立,建设理论尚未完善,并且这些关键问题尚未引起人们的充分关注,导致实践层面的形式化和无序化。本文从“智慧”的本质出发,首先探讨智慧景区的实质内涵;然后以企业IT能力理论为指导,构建智慧景区的IT能力系统框架;最后,提出智慧景区建设的核心系统,用于支持智慧目标的实现。本文力图在理论层面阐释智慧景区的概念和能力建设的本质要求,为景区信息化建设和向智慧状态的演进提供指导。1智慧景区研究现状关于智慧景区的研究尚不多。国外与“智慧景区(Smart Famous Scenic Sites)”相关的研究主要是探讨景区的智能服务系统,如为旅游景区提供决策支持、行程规划和解说服务的专家系统(Venturini,Ricci,2006;Kramer,et al.,2007) 、目的地的推荐系统和基于上下文感知的移动式旅游服务系统(Fesenmaier,et al.,2006;Martin,et al.,2011)等。从中国知网检索到的智慧景区论文仅有数篇,主要是探讨智慧景区的内涵与总体框架(邵振峰,等,2010;党安荣,等,2011)、从数字景区向智慧景区的转型探索(李洪鹏,等,2011)等。关于智慧景区的内涵,党安荣等(2011)认识到要利用现代信息技术实现对景区全面、系统、及时的感知与可视化管理;李洪鹏等(2011)进一步明确智慧景区是利用最新技术“增强人类感知、控制和管理的能力,实现更加精细和动态的方式管理景区,达到智慧状态”。显然,这些理解已经注意到了“智慧”的实质是能力的增强。张凌云等(2012)进一步围绕能力建设,提出了智慧旅游的CAA框架:智慧旅游的能力(Capabilities) 、属性(Attributes) 以及应用(Applications),定义了智慧旅游的核心能力模型。该文虽然明确提出智慧建设是能力建设,但对核心能力的讨论并未深入。

从相关文献来看,多数智慧景区的理解存在着技术驱动的偏好,少数文献涉及IT内化为能力建设的必要性。智慧景区建设,并不仅仅是技术及其系统的堆砌,而是需要从技术到人到企业运营管理的全面的变革,特别需要强调人的重要地位以及流程变革的关键作用。2智慧景区建设理论

2.1智慧景区的内涵阐释所谓智慧,是指对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力(《新华字典》第10版,商务印书馆)。智慧景区,当然强调的是景区具备了对旅游资源和游客及其活动等要素迅速、灵活、正确地理解和解决的能力。因此,本文认为,智慧景区是指能够应用物联网、云计算等现代信息技术整合景区资源,在游客感知、决策支持和游客服务方面具备了独特的企业能力,从而提升景区竞争优势、实现景区战略的高度信息化的景区,是基于数据集成、流程优化后实现了“以游客为中心”管理模式的景区。智慧景区的实现路径必须遵循信息化建设理论与方法。利用IT整合组织资源,建立竞争优势,这是基于资源观的企业IT能力理论核心思想。

2.2企业IT能力理论基于资源理论提出的“IT能力理论”认为,每个企业的IT资源和IT能力应该是独特的、复杂的、难以模仿的。并且,已有学者提出,信息技术发挥效能的关键在于集成(彭赓,霍国庆,2004)。单一IT能力成分,可以轻易被竞争对手获取、模仿,不符合战略性企业资源的特性。相比企业的其他能力,IT能力更强调各成分的协同效应,更强调IT资源和能力作为一个紧密的系统被使用。因此,“企业IT能力系统”是企业IT资源与能力的集成体,反映了企业IT能力的个性特征和竞争力特性(陈建斌,等,2010)。根据Bharadwaj(2000)的分类,IT能力系统的基本构成包括IT基础设施、人机综合资源和无形资源。(1)IT基础设施(IT Infrastructure)属于有形资源,包括计算机、通讯产品与其它共享技术平台以及数据库。(2)人机综合资源(Human IT Resources)包括技术性的信息技术技能(Technical IT Skills)与管理性的信息科技技能(Managerial IT Skills),前者是指系统分析设计、编写程序等信息技术应用能力,后者指企业信息部门的管理能力、统合最终用户需求的能力,以及为了达到以上目标必备的管理与领导技巧。(3)无形资源是指信息技术内嵌的无形资源与能力(ITEnabled Intangibles),可分为顾客导向、知识资产、协同效应等3个维度。协同效应(也称“综效”)指的是企业内资源与功能能够实现跨部门的共享,知识与信息的共享使企业能够更迅速地响应顾客需求。相应地,IT能力系统可以包括3个层次的能力:IT基础设施能力、IT人本能力和IT驱动的无形能力。其中,IT基础设施能力更可细分为共享能力、服务能力和柔性能力(张嵩,等,2004)。

2.3智慧景区IT能力系统企业IT能力理论为智慧景区的建设提供了理论依据。一方面,信息化实践证明,信息技术必须与业务紧密融合和集成,才能发挥其技术优势,铸造企业竞争能力;另一方面,智慧景区本身需要管理和服务能力的提高,而不仅仅是技术装备性能的提高。在技术采纳和效能的浸延过程中,人作为能动要素发挥关键作用,所以,在IT能力系统中,有专门的人本能力体现。智慧景区强调景区在履行各项职能过程中表现出足够的“智慧”。因此,景区信息化的过程,就是通过现代信息技术在景区管理与服务中的应用,实现数字化、信息化、智能化和智慧化,从而实现管理水平和服务质量的提升,实现服务模式和业态创新。其中,智能化强调景区结构化、程序性决策的自动化;智慧化强调决策的柔性、灵活性和主动性。景区信息化的过程,是景区IT能力不断培育和成长的过程;智慧景区的形成,是景区IT能力成为一种体系、对景区管理和服务实现高效支持的结果。

2.3.1智慧景区的IT能力及其系统框架智慧景区的IT能力主要包括以下3种能力。(1) IT基础设施能力 IT基础设施能力是智慧景区的IT能力体系中最基础的部分,也是景区数字化和信息化的基础条件。IT基础设施能力包括以下3个层面。第一,共享能力,反映IT基础设施覆盖的物理区域和信息范围。覆盖区域由计算机和传感器网络的配置和布设范围决定,反映景区能否实现部门内部、部门之间、景区与游客、景区与供应商、景区与政府和其他合作者的连接;信息范围反映能够处理的信息类型,如门票信息、办公文档、设施实时状态信息等,反映业务信息的数字化、结构化程度。第二,服务能力,反映IT 基础设施的服务能力,表现为服务的数量和深度。从服务数量来看,一般包括业务系统管理、通信管理、数据管理、IT培训与教育、IT研发与管理、安全管理、体系结构与标准管理、渠道管理等IT治理层面的内容;从服务深度来看,表现为选择性提供和广泛性提供,即某种服务是所有部门都需要的,还是部分部门选择性使用的,反映了这种服务的需求强度。第三,柔性能力,反映IT基础设施应用层面的灵活性,与业务流程紧密相关,也是某个景区具有个性和竞争力的IT应用层。其中应用逻辑(业务逻辑) 的组件化及其之间接口的标准化是关键。IT基础设施柔性的程度依赖于每一项IT基础设施应用所包含的业务流程的特征。(2) IT人力资源能力 景区的IT人力资源能力包括IT的技术技能和管理技能两个方面。IT的技术技能是指景区信息技术部门或业务部门的信息化岗位员工所掌握的IT技能,主要包括技术人员的软硬件技术方面的能力,如数据库管理能力、程序编写和修改能力、(网络)操作系统的使用和维护能力、服务器及各种网络产品的使用能力等。它体现了景区通过建设业务信息系统或电子商务平台,提高景区工作效率和服务质量的能力。IT的管理技能是指景区规划、开发和应用信息技术来支持和提高景区服务能力的技能,如景区信息管理部门的战略规划能力,与顾客、供应商互动整合其需求的能力,以及为了达到以上目标所具有的管理与领导能力(战略分析能力、技术管理能力、项目管理能力、业务需求识别能力、跨部门协调能力以及各种业务管理能力等)。上述两者,技术能力是基础,管理能力是关键。一般说来,企业信息化与管理标准化是互相促进、相互依赖的关系。智慧景区的建设,实质上是景区利用信息技术促进“保护、管理和服务”三大职能持续改善的过程,最终表现为景区管理的高度智能、服务的高度智慧和保护的高度有效。因此,IT人力资源能力中,管理能力是最重要的,体现在管理业务的嵌入性。游离于业务流程之外的人力资源,无法形成企业能力。(3) 基于IT的智慧能力景区基于IT的无形能力可以称为智慧能力,是集中体现景区信息化建设成果的层面,也是实现技术应用与流程变革协同效应的层面。基于IT的智慧能力可从3个方面进行考查。第一,客户导向能力。包括对游客偏好的挖掘与跟踪能力、整合各部门信息满足游客需求的能力、IT部门与业务部门合作决策的能力。这种能力要求景区建立客户导向的管理机制,培养以客户为中心的经营理念,实施以客户为中心的业务流程,并以此为手段来提高景区的获利能力、收入以及游客满意度。第二,知识管理能力。是指衡量信息技术推动景区各种知识的集约、应用、传播和创新的能力。景区的智慧性,更重要的是决策能力的智慧性。决策依赖于对游客行为的准确感知和对游客需求的正确把握,这些都属于游客知识。而游客知识更多地分布在一线员工头脑之中。智慧景区要求建立合理的知识治理机制、高效的知识管理制度和有效的知识管理系统,并把知识管理融入业务处理,建立知识密集的景区服务与管理流程。第三,景区协同能力。通过信息系统实现资源共享、及时沟通、跨部门协作,低成本高效率研发新产品/新服务,高度响应游客需求的能力。协同是指系统的各个个体通过协作导致新的空间结构、时间结构和功能结构形成的过程或状态(Haken,1978)。基于IT的景区协同,是在景区战略指导下,实现了技术应用创新、流程创新和管理创新后,把景区相关资源全面集成一体,构建成一个以游客需求为驱动力的能力系统,实现了全面的时空和功能重构,表现为高度智慧的经营实体。这种景区协同能力,由诸多IT资源与业务资源全面整合形成,具备了战略竞争资源所需要的价值性、稀缺性、不可模仿和不可替代性等特性(陈建斌,等,2007)。

2.3.2智慧景区的IT能力系统框架景区的功能有三大类:资源保护、运营管理、游客服务。景区三大功能决定了它必须具备3个核心能力,即资源保护能力、运营管理能力和游客服务能力。而IT能力则是服务于3个核心能力,并高度嵌入这些核心能力,最终实现景区的高度智慧化。智慧景区的IT驱动的整体能力模型如图1所示。

图1智慧景区IT能力框架

3智慧景区的建设内容智慧景区的建设内容应该遵循能力建设路径,着重于“智慧”能力的培育和加强。智慧是一种理解和解决问题的能力,并且是“迅速、灵活、正确”的理解和解决。那么智慧的景区,就应该具备突出的理解游客、服务游客的能力。理解的前提是敏锐的感知和深邃的思考,服务的前提是快速的反应和有效的实施。因此,本文认为,“游客感知系统、决策支持系统和游客服务系统”是智慧景区的建设核心。

3.1游客感知系统游客感知系统是一个综合性、灵敏性要求较高的神经网络,既要把“神经末梢”通过互联网、物联网等伸展到游客可能到达的各个接触点,也要把游客信息尽可能全面和及时地传递给数据中心和决策中心。这需要基于位置信息、数据仓库、数据挖掘技术和人工智能对游客行为进行详尽分析,并进行全面的信息资源规划和感知网络建设规划。游客感知系统包括由传感器感知旅游资源的ID、属性、状态、位置等各类信息的神经末梢、由无线传感自组网络技术与互联网传递信息的神经网络,以及GIS、商务智能、信息资源整合技术进行数据分析和再利用的大脑系统组成。景区对游客的感知,可以分为游前、游中和游后3个阶段。游前,游客基于互联网的信息查询和预订,能够让景区感知到游客的基本身份信息和游览需求;游中,根据移动通信、GPS、RFID等,可以感知到游客的来源、游览路线、交通工具和关注的景点、游览内容等;游后,可以根据游客反馈获得游览的体验信息和改善信息。

3.2决策支持系统景区的决策支持是景区信息化研究的热点,成果比较多,如景区的专家系统、推荐系统、导览系统等(Venturini,Ricci,2006;Kramer,et al.,2007;Fesenmaier,et al.,2006;Martin,et al.,2011),应用范围主要有旅游监测和预测(杜军平,周亦鹏,2009;江兵,等,2011),也有面向游客的规划系统(李强,等,2008)。其中,人工智能是智慧旅游用来有效处理与使用数据、信息与知识,利用计算机推理技术进行决策支持并解决问题的关键技术(张凌云,等,2012)。智慧景区的决策支持,应该包括景区管理决策和游客个人决策两个方面。这两层决策又相互联系、相互支持。因此,智慧景区的决策支持系统就是集成应用多种决策技术(人工智能、数据仓库、数据挖掘与OLAP、Agent技术等),基于多种数据(传感器数据、移动通信数据、网络访问数据、景区资源)建立景区游客行为模型和管理决策模型,并根据个性化推荐系统和实时监测系统,动态响应游客的个人决策请求(预订决策、路线决策、购物决策等),并辅助景区管理者做出调度决策(客流控制、资源调配、应急救援等)。智慧景区的决策支持系统是大脑中枢,负责集中处理游客感知系统采集到的大量数据,根据算法和模型进行仿真、挖掘,并驱动游客服务系统实施决策结果,为游客行为决策和景区管理决策提供支持,因此它是智慧景区的核心。

3.3游客服务系统游客服务系统是一个高集成度的信息系统,既包括基于互联网的旅游信息查询、个性化推荐等数字服务,也包括为游客提供实体服务的信息管理系统(如门禁系统、导览系统、解说系统、餐饮管理系统、交通管理系统、住宿管理系统、娱乐设施管理、购物管理系统等)。游客服务系统是游客实际游览过程中食、住、行、游、购、娱等实体服务的神经系统,应具有以下特征。(1)高度集成性。即以“游客”及其行为为主体,通过建构游客全生命周期模型,集中管理和调度景区资源,为游客提供全方位一致性的跟随服务。(2)高度智能性。即由于有了决策支持系统的内核驱动,服务系统具备了一定的“智能”性,能够感知到游客的个性化需求,并提供相应的个性化服务。(3)高度响应性。即通过广泛分布的游客信息感知单元,能够及时感知和响应游客需求并实现快速调度设施和服务,让游客感受到无所不在的即时服务。4结论与展望智慧景区建设是一个渐进的发展过程,任重道远,不可能一蹴而就。智慧景区的实现,与信息技术应用效果、面向游客的流程重组、景区信息化的努力程度和科学态度密切相关。智慧景区并不是技术构架起来的物理系统,而是一个由“人、机、物、活动”构建起来的包括制度创新在内的社会系统。智慧景区的建设要点是,IT投入以后的景区智慧能力的培育与增强,以及各种IT资源和能力集成后形成的协同效应,从而构建独有的企业IT能力系统。本文从企业IT能力理论出发,初步探讨了智慧景区的能力内涵和IT能力体系,并提出了围绕智慧能力需要建设的3个核心系统:游客感知系统、决策支持系统和游客服务系统,为智慧景区的建设提供了一定的理论基础。关于智慧景区建设能力模型的进一步研究和应用,以及建设内容的细化,或许是智慧景区未来的研究重点和发展方向。

参考文献:

[1]陈建斌,方德英,汪惠.企业IT能力系统动态演变的分析模型研究[J].管理评论,2010(3):6368.

[2]陈建斌,方德英,黄爱华.多元化企业IT协同能力的构成及其形成研究[J].外国经济与管理,2007(10):2631.

[3]党安荣,张丹明,陈杨.智慧景区的内涵与总体框架研究[J].中国园林,2011(9):1521.

[4]杜军平,周亦鹏.基于数据的旅游管理决策支持系统研究[J].自动化学报,2009(6):834840.

[5]江兵,刘健康,胡崇德.太白山自然保护区旅游监测决策支持系统研究[J].计算机工程与设计,2011(8):28972900.

[6]李强,卫海燕,王威.面向游客旅游决策支持系统的设计与实现——以西安翠华山国家地质公园为例[J].测绘科学,2008(6):211213.

[7]李洪鹏,高蕴华,赵旭伟.数字景区转型智慧景区的探索[J].智能建筑与城市信息,2011(7):112113.

[8]彭赓,霍国庆.企业信息系统进化中的信息集成轨迹[J].管理评论,2004(1):1520,63.

[9]邵振峰,章小平,马军,邓贵平.基于物联网的九寨沟智慧景区管理[J].地理信息世界,2010(5):1217.

[10]张凌云,黎巎,刘敏.智慧旅游的基本概念与理论体系[J].旅游学刊,2012(5):6674.

[11]张嵩,李文立,黄丽华.电子商务环境下企业IT基础设施能力的构成研究[J].计算机集成制造系统,2004(11):14591465.

[12]Bharadwaj A S(2000).A resourcebased perspective on information technology capability and firm performance:An empirical investigation[J],MIS Quarterly,March,24(1),169196.

[13]Fesenmaier D,Werthner H,Wober K(2006).Destination Recommendation Systems:Behavioral Foundations and Applications[M].Cambridge,MA:CAB International.

[14]Haken H(1978).Synergetics[M].SpringesVerlag,Berling Hoidelberg,NewYork.

[15]Kramer R,Modsching M,Ten Hagen K(2007).Development and evaluation of a context driven,mobile tourist guide[J].International Journal of Pervasive Computing and Communication,3(4),378399.

[16]Martin D,Alzua A,Lamsfus C(2011).A contextual geofencing mobile tourism service[C].Information and communication technologies in tourism:191202.Vienna,Austria:Springer Verlag.

[17]Venturini A,Ricci F(2006).Applying Trip@dvice recommendation technology to [C].4th prestigious applications of intelligent systems(PAIS2006).The 17th European Conference on Articial Intelligence,Riva del Garda,Italy,Aug 28thSept 1st.

A Study on the IT Capability Model of Smart

Scenic Area and Its Core Components

CHEN Jianbin1, ZHENG Li1, ZHANG Lingyun2

(1.Business College of Beijing Union University;

2.Tourism Institute of Beijing Union University, Beijing 100025, China)

第7篇:智能建筑理解论文范文

PLC(可编程控制器)作为一种工业控制微型计算机,它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可*性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路,微型机技术和通讯技术的发展成果,逐步形成了具有多种优点和微型,中型,大型,超大型等各种规格的系列产品,应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。

随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯成为了高层楼房的必须设备。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。

PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能。在电梯升降过程中,各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,很好的实现了对升降的控制。 本文主要讨论研究利用日本OMRON公司的C系列P型机对电梯的升降进行控制,形成电梯控制系统。

关键词:PLC, 电梯升降控制, OMRON;

ABSTRACT

PLC (Programmable Logical Controller) took one kind most important, the application situation most industries control microcomputer, it is convenient, operation simple in particular by its programming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production process. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merits and miniature, medium, large-scale, ultra large-scale and so on each kind of specification series product, applied to monitors between the computer from the control system many controls domain.

After humanity's more than centuries unremitting endeavors, the elevator already from the handle switch operation elevator, the push-button control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution for the high level transportation. This function enable PLC to have the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the elevator, each logical switch control and PLC very good This article main discussion studies using Japanese OMRON Corporation's C series P molding machine carries on the control to the elevator fluctuation, forms the elevator control system

Keywords: 5-floor elevator, PLC, OMRON

第1章 引 言

1.1 前言

随着变频技术和PLC控制技术的发展,自动化应用也越来越多,由于一些行业的的要求或是由于工作和场地的特殊情况,电气控制部分一般都很简单,多数采用人工手动控制或采用继电器控制方式。这些升降机械存在一些明显的问题,如启动停止和运行不平稳,升降运动过程动作不可靠,自动化程度不高,故障率较高,设备能耗高,无法应急运行,存在安全隐患等等。基于这些问题使得这些升降机械很难在生产生活中发挥高效率的作用,同时也使得国内这些生产的升降机械无法与进口的自动化生产线配套使用,也无法根据实际的生产需要转换和调整升降机械的动作方式和工作顺序。

电梯作为现代智能建筑内的代步工具。越来越显示出它的重要作用,为了适应电梯的迅速发展。由PLC控制代替传统继电器控制已成为发展定局PLC是集计算机控制、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。它的编程软件采用易学易懂的梯形图语言!控制灵方便,抗干扰能力强,运行稳定可靠,本次设计对传统电梯控制方式加以更新,运用高性价比的现代PLC控制方式,力求以人性化、智能化方向推存出新!设计出一款高效、安全、价廉;能个性化组合且能在商业办公楼、行政大楼、中小型宾馆和居民公寓中发挥显著作用的普及型电梯控制系统。实际上电梯是根据外部呼叫信号和自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制都不能满足控制要求。因此,本系统采用经验设计法为主的设计方法,取得了良好的效果。

1.2 课题任务的提出

针对控制要求,选用MOV指令CMP指令为主,即先把轿厢所在楼层号传送到一个通道中,再把呼梯楼层号传送到另一个通道中,然后将这两个通道的内容进行比较。若呼梯楼号大于轿厢所在楼号则电梯上行( 若呼梯楼号小于轿厢所在楼号则电梯下行(若两楼号的内容相等则电梯停在该楼层,对于电梯的这种控制方式是本例程序设计的主线,为了实现电梯顺向优先执行的功能,即当电梯在上行过程中有多个呼梯信号发出时,先接送轿厢所在楼层以上的乘客,直到轿厢以上楼层无呼梯信号或轿厢已到达建筑物顶层时,电梯才会往下行驶;当电梯在下行过程中有多个呼梯信号发出时,先接送轿厢所在楼层以下的乘客,直到轿厢以下楼层无呼梯信号或轿厢已到达建筑物底层时,电梯才会往上行驶;本例各楼层的指示灯一经点亮,就将本楼层号码实时传送到同一个通道中, 但由于PLC是至上而下扫描程序的,而且通道内的数据随着程序读取的进度在不断的改变,因此在所有点亮的指示灯中,只有最靠近程序末尾的指示灯传送的楼层号,才能最后保持在通道内并传送到输出,直到电梯到达该楼层熄灭指示灯后,通道内的数据才可能在输出时发生改变。这样就确保了PLC在读取呼梯信号时,始终按照程序段的排列顺序来读取。另外由于电梯是用来运载乘客的。 因此,它的运行的可靠性要求很高。用一个启动按钮和一个停止按钮来控制电梯的起停!在按下启动按钮时,系统立即上电,电梯处于待命状态。而电梯在运行过程中按下停止按钮时, 电梯不会马上停下来,因程序中设置了等待、延时环节,当轿厢 内的最后一位乘客走出轿厢后,程序中的等待部分动作将所有呼梯按钮锁定(此时按下任何呼梯按钮都为无效),并使轿厢下降到一楼,经自动开门和延时关门之后启动十秒定时部分(若在这十秒内有人按下轿厢内的开门按钮电梯仍会开门),延时时间到动作。将系统电源切断,此时电梯才被真正关断。针对各项内容编写出相应的程序后,将各个环节编写的程序合理的联系在一起,即得到一个满足控制要求的系统程序。

PLC概述

2.1 PLC的产生和发展

1968年美国通用汽车公司(G.M)为了适应汽车型号的不断更新,生产工艺不断变化的需要,于是就设想将计算机功能强大、灵活、通用性好等优点与电器控制系统简单易懂、价格便宜等优点结合起来,制成一种通用控制装置,而且这种装置采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程,使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。

1969年美国数字设备公司(DEC)根据美国通用汽车公司的这种要求,研制成功了世界上第一台可编程控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用,取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能,只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller )。 自从第一台PLC出现以后,日本、德国、法国等也相继开始研制PLC,并得到了迅速的发展。目前,世界上有200多家PLC厂商,400多品种的PLC产品,按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品,各流派PLC产品都各具特色,如日本主要发展中小型PLC,其小型PLC性能先进,结构紧凑,价格便宜,在世界市场上占用重要地位。著名的PLC生产厂家主要有美国的A-B(Allen-Bradly)公司、GE(General Electric)公司,日本的三菱电机(Mitsubishi Electric)公司、欧姆龙(OMRON)公司,德国的AEG公司、西门子(Siemens)公司,法国的TE(Telemecanique)公司等。

在20世纪70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC。此后,在传统设备改造和新设备设计中,PLC的应用逐年增多,并取得显著的经济效益。目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司等。

从近年的统计数据看,在世界范围内PLC产品的产量、销量、用量高居工业控制装置榜首,而且市场需求量一直以每年15%的比率上升。PLC已成为工业自动化控制领域中占主导地位的通用工业控制装置。

2.2 PLC的基本结构包括:

1 、中央处理器(CPU)

中央处理器(CPU)又称中央处理单元,是PLC的核心和“大脑”,整个PLC在CPU的统一指挥和协调下有序地工作。CPU的功能是按照一定的规律和要求读入被控对象及相关各量的工作状态,然后按照用户编制的程序的要求读入被控对象及相关各量的工作状态,然后按照用户编制的程序的要求进行相应的处理,最后把形成的控制信号送至输出部件以控制受控对象。PLC的控制作用就是通过CPU执行用户程序来实现的。

PLC中的CPU的内部结构与一般微型计算机的CPU大致相同。PLC的功能越强、档次越高、其CPU的运算速度也越快,指令功能越强。

2、存储器

PLC内部的存储器用于存放系统管理程序和用户编制的程序,可以通过编程器将程序写入存储器中并进行修改。

3、输入部件

PLC的输入部件是用户通过输入装置送给PLC的信号与PLC的CPU之间的接口。输入部件接收有输入装置(如开关、按钮、继电器触点、传感器等)发出的信号,并把这些信号转换成CPU能接受和处理的数字信号。

PLC的输入部件可代替继电接触控制系统中的一些输入设备。用户的输入装置可与PLC输入部件中的输入端子相连接,PLC一般为用户的输入装置提供24V的直流电源,因此,PLC对用户输入装置的特性(如电路的输出方式、电流等)有一定的要求。

4、输出部件

PLC的输出部件是CPU与受控对象之间的接口,它把CPU生成的用于控制受控对象的数字信号状环卫受控对象能够接受的信号,以驱动相应的装置(如继电器线圈、指示灯等)。PLC的输出部件可以代替继电接触控制系统中的一些输出设备。

PLC输出部件中的输出电路通常有继电器输出、双向晶闸管输出和晶体管输出三种型式,每种型式的输出单元都具有一定的性能和对其驱动对象的要求(电压、电流、与PLC的接线方式等)。

5、电源部件(或电源模块)

PLC的电源部件或电源模块用来把单向交流电转换成直流电供PLC使用。电源部件是整体式PLC的一个组成部分,而电源模块则是独立的单元。

6、编程器

编程器是PLC不可缺少的重要外部设备,是人机对话的窗口。它主要用于用户程序的输入和调试,并可以来监视PLC的工作状态、显示错误信息等。

通常,一台PLC可以配置几种不同档次的编程器。最简单的编程器是类似于计算器的手持简易编程器,最高级的则可是配有与PLC转换接口的微型计算机。

交流双速电梯的基本工作原理

3.1交流双速电梯的主电路

图2-01是XPM交流双速电梯的主电路图。 3.2 主要电气设备

1、曳引电动机

齿轮曳引机为电梯的提升机构,主要由驱动电机、电磁制动器(也称电磁抱闸)、减速器及曳引轮组成。

2、自动门机

用来完成电梯的开门与关门。电梯的门有厅门和轿门。只有当电梯停靠在某层站时,此层厅门才允许开启;也只有当厅门,轿门全部关闭后才允许起动运行。检修状态时,可以在不关门状态下运行。

3、层楼指示灯

层楼指示灯也叫层显,安装在每层站厅门的上方和轿厢内轿门的上方,用以指示电梯的运行方向几电梯所处的位置。

4、呼梯盒

呼梯盒也叫召唤按钮箱或外呼盒,用以在每层站召唤电梯。基站与顶站只有一只按钮,中间层站由上呼与下呼两个按钮组成。按钮下带有呼梯记忆灯,灯亮时表示呼梯信号已被接收并记忆。满足呼梯要求时,呼梯记忆灯将熄灭。基站的呼梯盒上,常带有钥匙开关,供司机开关电梯。

4、操纵箱

操纵箱安装在轿厢内,供司机及乘客对电梯动作指令。操纵箱上设有与电梯层站数相同的内选层按钮、上下行起动按钮、开关门按钮、急停按钮、电梯运行状态选择钥匙开关以及风扇、照明、层楼指示灯的控制开关。

6、平层及开门装置

该装置由上下平层感应器及开门感应器KR6、KR7组成。上行时,KR6首先插入隔磁铁板,发出减速信号;电梯开始减速,至KR7插入隔磁铁板时发出开门及停车信号,电机停转,机械抱闸。下行时,KR7首先插入隔磁铁板,发出减速信号;至KR6插入隔磁铁板时,发出开门及停车信号。

7、停层装置

如图2-02所示,在电梯的井道内每层站装有一只感应器,当轿厢运动到相应层站时,其上隔层铁板插入对应的感应器内,以此检测电梯所处的位置。

图2-02

8、安全窗、安全钳、限速器、限位开关、强迫换速开关、极限开关

电梯的轿厢顶部开有安全窗,供紧急情况下疏散乘客,当安全窗打开时,电梯不允许运行。安全钳是为防止电梯曳引钢绳断裂及超速运行的机械装置,用以在上述情况下将轿厢夹持在导轨上。限速器是用以检测电梯运行速度的机械装置,当电梯超速运行时,限速器动作,带动安全钳使电梯停止运行。以上三种装置的动作通过其相应开关来检测。当电梯运行至上、下极限位置时仍不停车,上下限位开关动作,发出停车信号,若仍不能停车,将压下上、下强迫停止开关,强制电梯停止运行;若还不能停车,将通过机械装置带动极限开关SQ0动作,切断电梯曳引电机的电源,以达到停车的目的,避免电梯出现冲顶与蹲底事故。

便于对电梯的PLC控制系统分析,列出XPM电梯的电气元件如表2-2所示。

表2-2 XPM五层五站电梯电气元件表

元件符号 名称及作用 元件符号 名称及作用

KM1 上行接触器 1HL~5HL 1~5层层楼指示灯

KM2 下行接触器 6HL~7HL 上行、下行指示灯

KM4 低速接触器 HL6、HL7 操纵箱上下行指示记忆灯

KM5 起动加速接触器 HL8 1楼外呼记忆灯

KM6-KM8 制动减速接触器 HL9 2楼上呼记忆灯 KM10 关门接触器 HL11 3楼上呼记忆灯

SQ5 基站开关 HL12 3楼下呼记忆灯

SQ6 开门到位开关 HL13 4楼上呼记忆灯

SQ7 关门到位开关 HL14 4楼下呼记忆灯

SQ8 开门调速开关 HL15 5楼下呼记忆灯

SQ9、SQ10 关门调速开关 SA1 运行状态选择钥匙开关 SQ16 轿门关闭到位开关 SQ1 安全窗开关 SQ18 下限位开关 SQ3 限速器开关

SQ19 上行强迫停止开关 SQ4 轿内急停开关

SQ20 下行强迫停止开关 1KR 一楼感应器 SB2 关门按钮 3KR 三楼感应器

SB3 上行起动按钮 4KR 四楼感应器

SB4 下行起动按钮 5KR 五楼感应器

SB5~SB9 1~5楼轿内选层钮 6KR 上平层感应器

1SB1~4SB1 1~4楼上行外呼钮 7KR 开门感应器

2SB2~5SB2 2~5楼下行外呼钮 8KR 下平层感应器

SQ0 极限开关 SQ 电源开关

第4章 可程序控制器的设计

4.1输出电路的设计

1、门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 在电梯上、下行运行时,抱闸应打开,其线圈应通电。电梯停上运行时,抱闸应抱死,其线圈应断电。故可用KM1、KM2控制抱闸线圈YB的通电与断电。 2、PLC输入/输出电路

将电梯运行过程中的各种 主令信号,送入PLC的输入口构成其输入电路图。完成电梯运行的各种执行元件及指示电梯运行状态的各种指示灯,均要受到PLC输出口的控制,构成其输出电路。 4.2形图的设计

梯形图的设计可以分成几个环节进行,然后在将这些环节组合在一起,形成完整的梯形图。

1、开关门环节

电梯的开关门存在以下几种情况:

(1)电梯投入运行前的开门

此时电梯位于基站,将开关电梯钥匙插入SA2内,旋转至开电梯位置,则电梯应自动开门,乘客或司机进入轿厢,选层后电梯自动运行。

(2)电梯检修时的开关门 (3)电梯自动运行停层时的开门

电梯在停层时,至平层位置,M140接通,电梯应开始开门。

(4)电梯关门过程中的重新开门

在电梯关门的过程中,若有人或物夹在两门的中间,需重新开门,现通过开门按钮实施重新开门。大多数电梯现采用光幕或机械安全触板进行检测,自动发送重新开门信号,以达到重新开门的目的。

(5)呼梯开门

电梯到达某层站后,如果没有人继续使用电梯,电梯将停靠在该层站待命,若有人在该层站呼梯,电梯将首先开门。若其他站层有人呼梯,电梯将先定向,并起动运行,到达呼梯楼层时再开门,此时的开门按停层开门处理。

开门环节的梯形图如图2-03所示。

(6)电梯听用后的关门

此时电梯到达基站,司机或乘客离开轿厢,电梯自动关门,司机将开、关梯钥匙插入SA2,旋转到关梯位置,电梯的安全回路被切断,PLC停止运行,电梯被关闭。

(7)电梯自动运行时的关门

停站时间继电器T450延时结束时,电梯应自动关门。停站时间未到时,可通过关门按钮实现提前关门。

2、楼层信号的产生与清除环节

当电梯位于某一层时,应产生位于该楼层的信号,以控制指示灯的状态,离开该层时,该楼层信号应被新的楼层信号(上层或下层)所取代。其梯形图如图5-28所示。

3、停层信号的登记与消除环节

乘客或司机通过对轿厢内操纵盘上1~5层选层按钮的操作,可以选择欲去的楼层。选层信号被登记后,选层按钮下的指示灯亮。当电梯到达所选的楼层后,停层信号应被消除,指示灯也应熄灭。

4、外呼信号的登记与消除环节

乘客或司机在厅门外呼梯时,呼梯信号应被接收和记忆。当电梯到达该楼层时,且定向方向与目的方向一致时(基层和顶层除外),呼梯要求已满足,呼梯信号应被消除。其梯形图如图5-29所示。

图中,按下外呼信号按钮时,相对应的外呼辅助继电器接通,外呼钮下的指示灯亮,表示外呼要求已被电梯接收并记忆。电梯运行方向与呼梯目的地方向一致时,至呼梯楼层时,电梯将停止,呼梯要求已满足,呼梯信号被消除。电梯运行方向与呼梯目的地方向相反时,如电梯从一楼向上运行(上行),而呼梯要求从二楼向下,若有去三楼以上的内选层要求及外呼梯要求,电梯到达二楼时(无二楼上行要求)不停梯,呼梯要求没有满足,呼梯信号不能消除;若三楼以上无用梯要求,电梯将停在二楼,但呼梯信号(二下),不能立即消除,待乘客进入轿厢,选层(去一楼)后,电梯将下行,则二下呼梯信号以满足,呼梯信号被消除。

5、电梯的定向环节

在自动运行状态下,电梯首先应确定运行方向,也即定向。电梯的定向只有两种情况,即上行和下行。电梯在处于待命状态下,接收到内选和外呼信号时,应将电梯所处的位置与内选和外呼信号进行比较,确定是上行还是下行。一旦电梯定向后,内选与外呼对电梯进行顺向运行的要求没有满足的情况下,定向信号不能消除。检修状态下运行方向直接由上行和下行起动按钮确定,不需定向。其梯形图如图5-30所示。

图中,M103及M104在电梯上行及下行的全过程中,存在不能全程接通的情况,如上行至5楼时,一旦五楼层楼继电器M114接通时,M103则立即断开,而此时电梯仍处于上行状态,至五楼平层位置时才能停止。为解决这一问题,引入M143~M146,使上行与下行继电器接通时间延长至上行及下行的全过程。若不使用M143~M146,可能会发生下述情况:四楼向下的外呼信号(不存在其它外呼及内选层信号),使电梯上行,电梯至四楼位置,M113使M103断开,在电梯至四楼位置到电梯停层开门,乘客进入轿厢内选五层之间的时间内,一、二、三楼的外呼及内选层信号可以使用电梯在未完成四楼向下的运动之前定下行方向。

6、自动运行时起动加速和稳定运行环节

电梯起动的条件是:运行方向确定,门已关好。

7、停车制动环节

电梯在停车制动之前,应首先确定其停层信号,即确定要停靠的楼层,应根据电梯的运行方向与外呼信号的位置和轿内选层信号比较后得出。

外呼信号方向与运行方向一致时,产生外呼所在楼层的停车要求;内选层信号产生欲去楼层的停车要求。满足停车要求时,停车信号应被消除。电梯运行过程中,所处的楼层若存在停车要求,则立即产生停车信号。

停层信号产生后,与上下平层感应器配合,进行停车制动。停车制动之前,应先产生停车制动信号,然后由停车制动信号控制接触器实现停车制动。为解决电梯进入平层区间后才出现的停车信号致使电梯过急停车的问题,采用微分指令将X510及X511变成短信号。

将上述情况进行综合,并考虑电梯在检修状态下的运行情况,以及限位保护等问题可以得到电梯起动加速、稳速运行、停车制动的梯形图如图5-31所示。

谢辞

本文从拟定题目到定稿,历时数月。在本论文完成之际,首先要向我的导师余炳辉致以诚挚的谢意。在论文的写作过程中,余老师给了我许多帮助和关怀。余老师治学严谨,待人平易近人,在余老师的悉心指导中,我学到了扎实的专业知识;同时,在余老师非常忙的时候能够抽空指导我完成论文,在此我谨向许老师表示衷心的感谢和深深的敬意!

同时,我要感谢洛阳理工学院给我授课的每一位老师,正是由于他们传道、授业、解惑的教学精神,让我学到了扎实的专业知识和丰富的哲理,并从他们身上学到了如何求知治学、如何为人处事。我也要感谢我的母校洛阳理工学院,是她提供了良好的学习环境和生活环境,让我的大学生活丰富多姿,为我的人生留下精彩的一笔。

另外,衷心感谢我的同窗,在我毕业论文写作中,与他们的探讨交流使我受益 颇多;同时,他们也给了我很多无私的帮助和支持,我在此深表谢意!

最后,向我的亲爱的家人和亲爱的朋友表示深深的谢意,他们给予我的爱、理解、关心和支持是我不断前进的动力。

学海无涯!明天,将是我学习的另一个开始!

附录 梯形图

开关门环节

LD Y030

OR Y031

AND X1

OUT M102

自动运行时开门禁止

LD X7

AND M71

LD X3

AND X2

ORB

LD M140

LD X3

LD X500

AND Y434

ORB

开门辅助

LD M100

OUT Y430

END

开门

LD X4

AND X2

LD T450

LD X4

LD M101

ANI X2

ORB

ANI X3

ANI X11

ANI M100

OUT M101

LD M101

OUT Y431

END 关门

层信号的 产生与清除环节

感应器

LD X405

OR M110

ANI X406

OUT M110

LD X406

OR M111

ANI X405

ANI X407

OUT M111

LD X411

OR M114

ANI X410

OUT M114

END

指示灯

LD M110

OUT Y434

LD M111

OUT Y435

LD M112

OUT Y436

LD M113

OUT Y437

LD M113

OUT Y437

LD M114

OUT Y503

END

停层信号的登记与消除环节

LD X400

OR M120

ANI M110

OUT M120

LD X401

OR M121

ANI M111

OUT M121

LD X402

OR M122

ANI M112

OUT M122

LD M123

OUT Y536

LD M124

OUT Y537

END

4.外呼信号的登记与消除环节

LD X500

OR M130

ANI M110

OUT M130

LD X501

OR M131

LDI M111

ORI M103

ANB

OUT M136

LD X507

OR M137

ANI M114

OUT M137

LD M130

OUT Y040

LD M131

OUT Y041

LD M132

OUT Y042

LD M133

OUT Y043

LD M134

OUT Y044

LD M135

OUT Y045

LD M136

OUT Y046

LD M137

OUT Y047

END

5.电梯的定向环节

LD M121

OR M131

OR M132

ANI M111

ANI M113

OR M124

OR M137

ANI M114

ANI M146

AND X1

OUT M103

LD M103

S M143

LD Y450

R M143

LD M103

OR M143

OUT M144

LD & nbsp; M144

OUT Y531

LD M104

S M145

LD T450

R M145

LD M104

OR M145

OUT M146

LD M146

OUT Y532

END

6.自动运行时启动加速和稳定运行环节

启动稳定

LD M144

AND X0

AND X1

OUT Y030

OUT Y032

OUT T451

LD T451

OUT Y034

LD M146

AND X0

AND X1

OUT Y031

OUT Y032

OUT T451

LD T451

OUT Y034

END

停车信号

LD M146

AND M110

S M150

LD T 450

S M152

LD T 450

LD M153

AND M113

OUT M105

LD M154

AND M114

OUT M105

LDI M103

ANI M104

OUT M105

END

7,停车制动环节

制动停车

LD X510

PLS M141

LD X511

PLS M142

LD M141

AND M144

LD M142

AND M146

ORB

AND M105

OR M106

LDI X511

ORI M144

ANB

LDI X510

ORI M146

ANB

OUT M106

LDI M106

OUT Y032

LD M106

OUT Y033

LD M106

OUT T452

LD M106

OUT T453

LD M106

OUT T454

LD T452

OUT Y035

LD T453

OUT Y036

LD T454

OUT Y037

END

张汉杰.现代电梯控制技术.修订版.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001

陈家盛.电梯结构原理及安装维修.第2版.北京:机械工业出版社,2000

常晓玲.电气控制系统与可编程控制器.北京:机械工业出版社,2004

MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION FX2N系列微型可编程控制器使用手册.JAPAN:MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION, 1999

陈立定.电气控制与可编程控制器.广州:华南理工大学出版社,2000

梁延东.电梯控制技术.北京:中国建筑工业出版社,1997

李建兴. 可编程序控制器及其应用. 北京:机械工业出版社,1999