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智能化系統分析8篇

時間:2022-09-26 23:32:43

緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇智能化系統分析,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!

篇1

關鍵詞:繼電保護;智能化;測試系統

中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)07-0049-02

繼電保護工作是保障電力系統安全的基礎,也是防止損失進一步擴大的重要技術。隨著科技的發展在各個行業的不斷滲透,電力系統也以互聯網及網絡技術為依托實現了繼電保護的網絡化和智能化,這為電力系統的繼電保護工作開辟了新的途徑,而為了使其不斷完善,對繼電保護智能化測試系統進行研究和分析是十分必要的。

1 非智能化繼電保護測試系統

繼電保護智能化測試系統相對于傳統的測試系統,既能對檢驗工作進行規范,同時也能實現試驗模式和數據的統一化,增強了繼電保護檢驗工作的智能程度。而傳統的測試流程則需要耗費大量人力和物力,同時檢驗質量也容易受到各種因素的影響,甚至還會影響到電力系統的工作息率及生產周期。

在傳統的繼電保護系統工作的過程中,測試人員要帶著繼電保護測試儀、測試報告和筆記本到現場,利用筆記本控制測試儀,手動完成測試并記錄報告。返回單位后要對現場的實驗數據進行整理,填寫電子報告并發至領導處審核。整個流程中存在很多影響繼電保護測試工作效率的問題。首先,現場測試環節不能保證測試人員能夠完全按照檢驗的標準規程進行測試,而且測試結果的合格性要人為進行判斷,測試質量和測試人員的經驗相關性大;其次,測試的過程中還要記錄,在測試之前可能還需要對定值、投退壓板進行修改,按要求進行接線,效率低下且可能會因為忽略一些細節導致試驗的失敗;再次,填寫的試驗報告是手寫的方式,不僅效率低還不能保證數據的真實有效;最后,人工進行報告傳遞審核周期長且對之后的查詢、統計工作帶來不便。

2 繼電保護智能化測試系統的應用和優勢

2.1 繼電保護智能化測試系統的改進方向

針對非智能繼電保護測試系統的種種問題,新的繼電保護系統需要對以下的幾個流程進行改進:首先,在測試任務制定的環節,要根據測試的流程標準制定適合的測試計劃并根據系統設備的數據得到測試參數;其次,在現場試驗的環節,新的測試系統要能夠自動完成測試試驗、判斷測試的合理性以及數據的填寫,同時為了警示信息、幫助信息的可視,新的測試系統還要有現場咨詢功能。

針對之前測試系統檢驗報告審核量大的問題,新的系統要能實現對數據的預審,從而羅列出相應的數據供測試人員進行對比和分析。這樣,審核報告就能快速獲得相關的信息和歷史報告數據,而避免了大量翻閱

資料。

而在現場檢查的階段,新的系統要以測試標準為基礎,形成標準格式的檢驗報告,并能實現自動對裝置的檢驗和對檢驗結果的分析,并且能夠將測試的結果自動填入到檢驗報告,從而縮短測試時間。而為了能夠獲得當前步驟的幫助信息或者錯誤產生時候的預警信息,新的系統還需要具有信息幫助功能,即前文所提的現場咨詢功能,這樣就能保證試驗的順利完成。

至于現場檢驗人員方面存在的問題,新的系統要能形成對保護裝置檢驗的標準模式,從而方便用戶可以根據錄入整定書實現錄入;還要有對檢驗過程中的作業指導,從而方便人員實施操作;最后也需要一個強大的在線幫助系統,隨時為檢驗人員提供幫助。

2.2 繼電保護智能化測試系統的優勢

新的測試系統只要滿足以上的這些要求,就能提高現場幾點保護檢驗的工作效率,還能降低對現場檢驗人員的技能要求。其優勢主要有:

(1)檢驗效率高:繼電保護智能化測試系統能實現檢驗、試驗報告填寫的自動化,還能通過網絡環境對試驗報告進行傳遞,及時統計報表,也方便日后進行查閱,不僅提高了檢驗過程的效率,還提高了審核工作和最后統計工作的效率。

(2)檢驗質量高:因為此繼電保護智能化測試系統是在檢驗標準和作業指導書的基礎上建立起來的,而且在試驗之前會錄入整定值,還能提示測試人員將數值與保護裝置的定值進行對比,因此很大程度上防止了測試過程中的誤差,還能實現對測試的有效控制,大大提高了檢驗的質量。

(3)企業效益高:繼電保護智能化測試系統也提高了管理工作的效率,緩解了有經驗的人員緊缺的狀況,同時也節省了人員的培訓費用。

(4)數據真實可靠:檢驗報告的數據由系統的檢驗程序自動進行填寫,保證了數據的真實性,同時,還能將數據以不同形式輸出,保證了數據獲取的便捷性。另外,還能保存測試儀器輸出故障的狀態,從而為之后的分析和統計工作提供依據。

(5)檢驗工作規范:因為系統是嚴格依照檢驗標準制定的,檢驗的程序也是相對固定的,不會出現人為因素影響,檢驗工作的流程更為規范,同時生成的檢驗報告的格式也能做到統一化和規范化。

3 繼電保護智能化系統的結構和組成

繼電保護智能化測試系統主要可以分為測試儀器控制接口、自動測試控制、保護通訊規約、管理系統和測試標準定義。

(1)測試儀器控制接口:測試儀器控制接口是保證功能測試的軟件接口,外部系統給出所需要的標準參數數據后,測試儀就能自主完成試驗,并通過此接口獲取測試結果的數據。

(2)自動測試控制:自動測試平臺主要開放3種外部系統接口:第一種是負責數據庫下載任務的連接和試驗報告的上傳;第二種是負責與保護裝置的通訊和調用;第三種則是負責外部的其他程序,比如條碼掃

描等。

(3)保護通訊規約:保護通訊規約能夠實現與保護裝置的信息交換,同時還能完成對各種信息的讀取工作,實現保護裝置的全閉環自動測試,另外,還能讀取保護模擬量、輸出故障量,為最后的綜合性判斷提供

依據。

(4)管理系統:管理系統負責通過數據庫來對設備、裝置測試方案、系統用戶、測試報告進行管理。

(5)測試標準定義:測試標準定義主要分為保護測試功能標準數據接口、作業指導書和測試儀器控制軟件接口標準這三個方面,并應用XML語言格式對其進行文件描述。

4 結語

繼電保護智能化測試系統大大提高了檢驗的標準化程度及工作效率。為繼電保護的檢驗工作提供了更為先進的方法,相信隨著繼電保護智能化測試系統的不斷發展和完善,其應用水平會得到進一步的提升,應用范圍也會得到進一步的拓展。

參考文獻

[1] 黎彬,羅紹亮.繼電保護智能化測試系統在電力系

統中的應用和展望[J].電氣開關,2010,(3).

[2] 胡紅兵,李麗君,韓民疇.繼電保護裝置自動化

測試系統的設計與實現[J].江蘇電機工程,

2013,(2).

[3] 姚朝賢.電力系統繼電保護技術應用現狀的探討

篇2

關鍵詞:智能小區弱電系統構成設計原則應該注意的問題

綿陽市作為西部開發的重點城市,又是國家建設成“科技城”的示范城市,因此住宅小區的智能化已逐步成為市政府,建委,設計院,房地產開發商,用戶日漸關注的焦點。我通過對某智能小區的設計體會,淺談智能化小區的弱電系統

1.小區弱電系統的設計原則

小區內的弱電工程主要由以下幾個系統構成:

(1)有線電視,(2)電話,(3)寬帶網絡,(4)樓宇對講,(5)家庭防盜報警,(6)停車場管理,(7)電子巡更,(8)閉路監控,(9)周邊防范,(10)三表遠程計量。

由此可見,小區內弱電系統內容十分豐富,我們的設計目標是:為住宅小區建設一套先進,嚴密,實用,美觀,性能穩定的弱電系統。

小區弱電系統示意圖如下:

1.1設計的依據

設計涉及的所有設備和材料,除專門規定外,均依照下列標準規范進行設計,制造.檢驗和實驗。

《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94

《安全防范系統通用圖形符號》GA/T74-94

《防盜報警控制器通用技術條件》GB12663-90

《入侵探測器通用技術條件》GB10408.1-98

《智能建筑設計標準》DBJ08-47-95

《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92

《商用建筑線纜標準》ELA/TIA-569

1.2設計應遵循的原則:

(1)一次性完成工程弱電系統的總體規劃與設計,并按計劃逐步實施。

(2)系統設計應在技術上達到先進性和成熟性的統一,性能上應具有很高的安全性,可靠性。

(3)使用上應具有可維護性和可擴展性。

(4)具有較高的性能價格比。

1.3設備選型應遵循的原則:

(1)集成化原則。應選擇高度集成的設備,以便控制,管理和維護。

(2)模塊化原則。應在軟,硬件上都采用商業化,通用化,模塊結構的設備,使系統具有較強的擴展能力。

(3)可靠性原則。所選設備應具備抵御環境影響的能力,工作穩定可靠,并能適應室內,外晝夜全天候工作。

(4)遵循實事求是,先進,可靠,節約的后期服務體系完善的原則。

2.小區弱電系統的設計

在前面提到的10個弱電系統中,電視,電話系統為最傳統的內容,這里不再談及。需要指出的是三網合一的問題。因為其管理和一些技術細節的原因,實際上是很難合一的,設計上不必過多考慮。

2.1寬帶網絡

寬帶網絡實際上是計算機通訊網絡。通過光纖—綜合布線的物理路線,實現語音,數據,圖象的傳送。寬帶網絡可給用戶提供:10Mbps.100Mbps至1Gbps的INTERNET接入。

2.2樓宇對講系統與家庭防盜報警

聯網式樓宇對講系統是小區弱電系統中投入最小,前景最好,性價比最高的系統。小區樓宇對講聯網系統是根據我國實行封閉式管理住宅小區的特點專門設計的產品。它針對分布式住宅小區的管理特點進行功能規劃,如多通道內部通訊,雙向互叫對講,住戶報警,防盜防災報警等等。把單純訪客開門提升到多功能綜合管理層面上,對提高小區安全管理.方便住戶起到積極的作用。

通過對講聯網系統,使住戶與住戶,住戶與小區管理部門建立了一條內部通訊通道,而且系統網絡具備單體獨立運行功能。系統能通過模塊疊加方式進行擴展,使系統具有非常強的適應能力。該系統是一種總線制全數字雙向對講報警系統。根據小區特點,在小區安保中心設置一臺主管理機;每個樓棟底層大門口設置一臺互通式帶讀卡功能可視主機,每戶設置一臺互通式可視分機??蓪崿F較強的系統功能。如住戶可在室內機上報警或外接報警按鈕,住戶呼叫管理中心,開門權限控制等。這種系統適合小區內部對講系統,同時可擴充實現家庭防盜報警聯網系統,因此該系統具有較高的性能價格比。

家庭防盜系統對于每個家庭均可實現:家中無人時,可把家庭報警系統設置在外出布防狀態,使所有的探測器都工作起來。當竊賊試圖破門而入或從陽臺闖入,被紅外線探測器和門磁將探測到動作時,保安中心立刻接收到警情。如果主人有緊急情況,如急病或受到挾持時,可按動鍵盤上的緊急按鈕發出報警。當廚房有煤氣泄漏緊情發生時,煤氣探頭會探測到便同時向管理中心發出警報。我們根據住宅小區的特點,在各住戶家中設置家庭防盜報警裝置,每戶設被動紅外探測器;門磁開關;窗磁開關;煤氣探頭.緊急按鈕等。

2.3周邊防范系統

我們為小區設計了周邊防范系統。對一個高級住宅小區而言,對小區的周邊進行實時監測,同時采用閉路監控系統是一種較好的方法。

周邊防范系統主要有由探測器和控制單元組成。在小區圍墻上方采用主動紅外對射式探測器進行防范,若有不速之客非法入侵,將及時報警,通知安保中心及時處理。一個周全.完整的安保系統應該是多種監控技術的組合,因為每種監控手段都難免有缺陷,因此造成監控范圍的盲區。

主動紅外對射式探測器,不會受到光照度的制約,因此可以實現二十四小時的全程監控。

因為攝像監控區總會有盲區,所以小區園區及周界不可能都安裝攝像機監控設備。而周界報警系統在投資上是比較低廉的。因此周界報警系統是以另一種技術手段--攝像監控系統的補充。

周界報警系統能與小區其它防盜報警系統組成一個統一的報警網絡,能簡捷地與地區110報警中心聯網。本系統由兩大部分組成:前端探測器部分及主控部分。

前端探測器部分:根據小區周界各段直線部分的長度,選擇探測有效距離為40米或100米的主動式紅外對射探測器N對,N個HY-511邊界接口。(每對探頭配一個邊界接口)

主控部分:保安中心的報警控制主機與樓宇對講系統共用1臺DF2000-2V管理機,通過RS-232接口與電腦連接。

2.4閉路監控系統

閉路監控系統系統分為前端攝像部分和中控控制部分。前端采用日夜兩用型攝像機,適合白天和夜晚時監控。

前端部分:地下停車場和頂樓布設室外低照黑白攝像機,監控人員流動和車輛出入情況。在每部電梯分別安裝一支吸頂式黑白半球攝象機,監控人員的上下電梯情況,達到防監安全的目的。

中控部分:采用大型矩陣系統,方便切換每幅畫面,可實時監控整個小區的動態,同時配有錄像系統,可把現場記錄下來,方便以后查閱。

2.5停車場管理系統

智能停車場管理是一個以非接觸式IC卡為車輛出入停車場憑證,用計算機對車輛的收費,車位檢索,保安等進行全方位管理的系統。在智能停車場管理系統中,特有月租卡和固定卡的車主在出入停車場時,經車輛檢測器檢測到車輛后,將非接觸式IC卡在出入口控制機的讀卡區掠過,讀卡器讀卡并判斷該卡的有效性,同時將讀卡信息送到管理計算機和收銀計算機處,計算機自動顯示對應卡的車輛和車牌,且將此信息記錄存檔,道閘機給予放行。對臨時停車的車主在車輛檢測器檢測到車輛后,按自動出卡上的按鍵取出一張臨時IC卡,并完成或讀卡.攝像,計算機存檔后放行。在出場時,在出口控制機上的讀卡器處讀卡,計算機上顯示出該車的進場時間,停車費用,同時進行車輛圖像的對比。在收費確認,自動收卡器收卡后,道閘自動收起放行。停車場管理系統的計算機能對整個系統的各相參數進行修改設定,能夠采集各收銀處計算機的數據資料,可對收卡系統收行的各類IC卡進行管理,且能夠打印統計報表。

本系統是小區的智能停車場管理系統,它能降低泊車時間,提高車場使用率,有效地防止盜車現象及財務資金的流失,并使車場管理井然有序,所有操作有據可查。其安全可靠的非接觸IC卡抗干擾能力強,可靠耐用,可與小區門禁系統兼容,做到小區“一卡通”。

2.6三表出戶計量系統

三表管理系統就是實時地將各住戶的三表(電表.水表.煤氣表)的數據,采用脈沖式表,利用三表接口和抄表平臺與系統總線相聯,采集的三表數據存貯在三表接口的永久存貯器中,當小區管理人員需要抄表時,可以通過管理中心電腦十分方便地抄集每戶三表數據,并可以通過打印機打印出來。管理中心對這些數據進行統一的受理和規范管理。本系統的結構簡潔,由三級系統構成。第一級為戶內電.水.煤氣三表采用脈沖式利用三表接口和抄表平臺與系統總線相聯。每一層間抄表平臺可接N戶。第二級為層間抄表平臺到主抄表平臺,采用總線型結構,每一主抄表平臺可接99個層間抄表平臺;第三級為主抄表平臺到管理中心電腦,管理中心電腦可接99個主抄表平臺。

2.7電子巡更系統

采用動態實時在線巡查系統進行小區巡更計算機管理。它的功能特點是:優化巡更路線、在線巡更顯示、巡查報警功能。

(1)、在智能住宅小區內各個要害地點和部位設有專門的巡更確認儀,這些巡更確認點構成了小區內不留任何死角的小區巡更網絡。小區實行最少三組保安巡邏隊(每組2-3人)晝夜24小時巡邏。

小區巡邏路線是根據小區各個巡更點的要害程度、實際路線、距離、每一巡更點所要求的巡邏人員兩次到達該處的時間間隔等情況,經過計算機優化組合成數十條巡更路線,保存在巡更管理計算機數據庫內。具體的當班巡更路線,由每組保安巡邏隊每天上崗當班時,在巡邏管理計算機上隨機確定,避免內外勾結犯罪。

(2)、巡更系統報警功能

巡更系統還設計有保安人員就地向“中心”進行報警聯絡的功能。即當保安巡邏人員在巡邏中發現某處有異常情況時,可以就近找一處巡更確認儀,將自己的智能鑰匙插入,當停留時間超過5秒,保安巡邏管理中心計算機便認為是該保安巡邏員在該巡邏點向保安中心報警,保安中心應立即派人前往處理,巡更管理計算機會記載該次報警行動。

2.8“一卡通”管理系統

實現整個智能化系統集成的各項功能,始終離不開一項貫穿始終的關鍵技術----智能身份識別技術。通過該項技術可以實現嚴格意義上的小區“一卡通”智能管理和保安控制、家居安防預警等功能。

小區內“居民”每人都持有一只與自己唯一對應的智能鑰匙。該智能通過管理中心可立即取消該鑰匙的有效性,并同時為該人配制一只新鑰匙。從而徹底解決了由丟鑰匙給住戶帶來的煩惱。掛失鑰匙無論在任何系統中被應用,都會引起報警。

由智能鑰匙和識別器組成的智能身份識別系統,可滿足居住區內封閉式物業管理之需要。住戶持有的智能鑰匙具有如下功能:

打開單元門;

進入園區的憑證;

住戶交費結算的身份驗證;

查詢費用的憑證;

乘坐園區巴士的電子月票;

家居安防布/撤防及誤報自解除;

考勤管理及巡更管理;

出入停車場管理

3.應該注意的問題

3.1、市場定位

智能小區是向住宅市場提供智能化住宅產品,是住宅市場化的產物,具有明顯的市場特征。符合市場需求的智能住宅和智能園區,能大大增加住房賣點,這一點已經被眾多房地產開發商所接受。因此,在考慮智能園區的智能化系統功能設置的時候,首先必須確定園區銷售市場定位,解決向什么人賣什么樣的住房(提供什么樣智能化功能)問題。

3.2、功能限額

小區智能化絕不是技術越高越好、功能越全越好,應該有一個功能極限。它是以滿足園區功能和經濟性的需求來設定的。智能園區與智能大樓相比在技術檔次上的追求有所不同,小區智能化是讓高科技走進民居,讓生活更美好。更重要的是要系統可靠性和經濟性,要防止質量和功能的過剩。

因此,我們往往會根據實際情況建議開發商采?。褐悄苄^建設中主要是建好平臺,而功能可以分步提供;或者由用戶自己花錢買功能(服務)。

3.3、防止技術陷阱

小區智能化設計應牢牢回避風險,防止技術陷阱,要采用成熟技術,凡是雷區全不碰,不能采用大量的正在開發的產品。在智能小區實現的這些智能化功能主要還是大量的應用技術集成,決不是某些集成商標榜的那樣,技術如何的高尖端。對系統而言,可靠性是第一位的。采用經過大型園區工程驗證的產品和技術是最有效的規避風險方法。

3.4、開放性原則

設計的現場總線結構是開放性系統,系統集成的主要內容是解決不同系統產品間接口和協議的“標準化”,使它們之間達到“互操作性”。接口應當提供標準的數據接口、網絡接口、系統和應用軟件接口,實現與未來設備的更多互連和互操作,且能方便地融于全球信息網絡中。

3.5、先進性

小區智能化系統應盡量采用先進技術產品設備,只有采用先進技術產品和設備,才能與技術發展潮流相吻合,才能保證系統與后繼先進技術產品銜接,保證系統功能的完善和可持續發展。采用落后的技術和產品,勢必面臨產品被淘汰的煩惱。

3.6、可靠性

系統的可靠性是第一位的。在方案設計中必須充分考慮系統的安全性,尤其是計算機網絡系統的安全性和涉及家庭的安防產品。在某些應用場合,1%的故障可以否決99%的系統可靠率。

3.7、經濟性

系統的經濟性是一個必須考慮的重要因素,某些情況下經濟性可以否定一切,在功能與經濟發生矛盾時,可以采用“技術降效”的辦法來解決,系統集成商將盡力采用實用的技術和設備達到降低整體工程造價的目標,一定要使自己的“產品”具有好的價格、性能比指標。極其重視經濟性指標應該成為智能園區建設的一條必須遵循的技術路線來對待。

總之,智能園區建設必須通過業主,設計院,系統集成商,施工單位密切配合。才能實現建設一套先進,嚴密,實用,美觀,性能穩定的弱電系統的最終目標。

參考文獻:

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關鍵詞:自動化立體倉庫系統;AS/RS;智能化;系統架構;功能模塊

中圖分類號:TP273.5

自動化立體倉庫系統(AS/RS,Automated Storage and Retrieval System)主要由高層立體貨架、巷道式堆垛機、地面搬運機械設備等硬件設備,以及計算機管理與監控系統組成。由于具有很高的空間利用率、很強的入出庫能力、采用計算機進行控制管理而利于企業實施現代化管理等特點,已成為企業物流和生產管理不可缺少的倉儲技術,越來越受到企業的重視。

智能化AS/RS是在傳統AS/RS基礎上增加了智能模塊,可以在任務調度、貨位分配、隊列優化過程中,根據任務調度原則、貨位分配策略、隊列優化目標以及相應的約束條件,并建立相應的數學模型采用智能算法求解,獲得最優解,提高自動化立體倉庫系統的運行效率。

1 AS/RS系統構成

自動化立體倉庫主要由物料儲存系統、AS/RS出入庫系統、AS/RS管理和監控系統三大系統組成[1-3]。

(1)物料儲存系統:由立體貨架的貨格、物料承載裝置(物料包裝、托盤、周轉箱等)組成。物料安排擺放規則整齊的保存在物料承載裝置里,將物料承載裝置保存于貨格中,形成了完成的儲存系統。

(2)AS/RS出入庫系統:該系統承擔貨物存取、出入倉庫的功能,通常由巷道堆垛機、出入庫輸送機、裝卸機械等組成。巷道堆垛機是在高層貨架的窄巷道內作業的起重機,可實現沿軌道行進、垂直起降和貨叉伸縮三種運動,用于從兩側貨架的任何貨位上自動存入或取出貨物。出入庫輸送機可根據貨物的特點采用傳送帶輸送機、軋輥輸送機、鏈傳動輸送機等,主要將貨物送到堆垛機上下料位置和貨物出入庫口。裝卸機械承擔貨物出入庫裝車或卸車的工作,一般由行車、吊車、叉車等機械組成。

(3)AS/RS管理和監控系統:由客戶機、中央控制計算機和電控系統組成。AS/RS管理和監控系統不僅要管理和分析立體倉庫的物料信息、儲存狀況、倉庫運行日志,還要可以監控立體庫實時運行狀態,及時調度立體倉庫的可配置資源。

2 智能化AS/RS系統結構及流程

2.1 系統架構

自動化立體倉庫是集物流學科,控制學科和計算機學科相結合的綜合性系統、自動化立體倉庫管理與監控系統應用的方式可分為集中式、分離式和分布式,目前國際上的大多數項目都是采用分布式的系統。

如圖1所示,自動化立體倉庫管理與控制系統(WMOS,Warehouse Management and Operation System)架構通常分為應用層、服務層、控制層、設備層四個部分組成。從功能層次上看,可以將自動化立體倉庫系統分為3個層次:管理層、監控層、執行層[4]。

管理層是計算機管理系統,具有系統設置、系統信息維護、產品信息維護、出入庫業務、存查詢統計等功能。管理層主要是負責立體倉庫的作業調度、物資分布、隊列優化、故障處理等工作。監控層是自動化立體倉庫系統的重要組成部分。它根據來自管理層的指令來控制物流設備,完成管理層傳輸的任務;另一方面監控層以動畫的形式,實時監控堆垛機的狀態,將堆垛機當前的信息反饋給管理層,為工程師進行任務調度提供參考。執行層由嵌入PLC的堆垛機構成。堆垛機中的PLC接收監控層的指令,根據指令執行各種操作。

圖1 自動化立體倉庫管理和監控系統和功能層次圖

由上述的系統架構可以看出管理層是智能化AS/RS的核心,如圖2所示,其智能化的實現主要由四個重要模塊組成:作業任務智能分配模塊、物料分布智能處理模塊、作業隊列/路徑智能優化模塊、故障處理模塊。各個模塊在不同類型的作業流程中所起的作業也各不相同。

(1)作業任務智能分配模塊:根據待出入庫的物料在各存儲單元儲存狀況,合理分配出入庫作業任務,以平衡各存儲單元的工作負荷,減少作業任務等待執行時間。

(2)物料分布智能處理模塊:根據物料的出入庫頻率、物理特性、在庫分布現狀等,合理分配出入庫庫位,以提高存儲單元的出入庫效率。

(3)作業隊列/路徑智能優化模塊:根據出入庫系統性能參數,優化隊列序列或者堆垛機的作業路徑,以減少堆垛機的作業時間,提高倉儲效率。

(4)故障處理模塊:此模塊主要是處理邏輯調度故障,而非機械故障和通信故障。對邏輯故障及時處理,并追溯故障發生的根源。

圖2 智能化AS/RS關鍵模塊

圖3 智能化AS/RS體系結構

如圖3所示,智能化AS/RS的體系結構由AS/RS智能調度的方法和AS/RS庫存控制方法組成。自動化立體倉庫的智能調度方法首先是依據具體倉庫的規模、結構、出入庫系統規格、任務分配策略、物資分布處理策略等信息,利用層次分析法原理確定適用的智能調度方案。其次,按照智能調度方案,第一步從倉庫全局層面分配作業任務,將出入庫任務分配到具體的存儲單元。第二步針對具體儲存單元,進行出入庫貨位分配。第三步,按上一步中貨位分配的結果對每個存儲單元批作業隊列進行優化。智能調度方法是一個分布式調度方法,從全局的任務分配到具體儲存單元的貨位分配和隊列優化。

2.2 智能化AS/RS系統的主要流程

(1)出入庫作業流程。如圖4所示,在出入庫作業流程中,根據組盤表中記錄的待入庫物料詳情以及出庫單中待出庫物料詳情,分析立體庫中相應物料在各個存儲單元的儲存情況,分配任務到各個儲存單元。

各個存儲單元獲得相應的出入庫作業任務后,根據本存儲單元的物資分布情況,物資分布智能處理模塊給每個作業任務分配合理的貨位。

作業隊列/路徑智能優化模塊給存儲單元中等待執行的批作業任務賦予初始的優先等級,隊列優化模塊可以根據優化目標對批任務隊列進行優化,提高倉儲效率。

圖4 出入庫作業流程

(2)盤點作業流程。所謂盤點是指為確定倉庫內現存物料或商品的實際數量、品質狀況、存儲狀態的清點,是物料管理工作的控制反饋過程。

盤點作業模式有全局盤點、隨機盤點兩種模式。全局盤點具有盤點規模大,盤點周期長,單次盤點消耗資源多,影響生產等特點。隨機盤點具有盤點規模小,盤點周期短,單次盤點消耗資源少,影響小等特點。鑒于隨機盤點的特點,隨機盤點根據盤點規模大小,可以多次盤點提高倉庫的有效利用率,提高倉儲數據一致的水平。在年終統計在庫物資詳細報表時需要對倉庫進行全局盤點。

圖5 盤點作業流程

盤點作業流程如圖5所示,盤點作業涉及物資供應部門、生產部門、倉庫管理部門、銷售部門等眾多部門,所以提高盤點作業效率,節省盤點作業時間,降低對生產的影響。

(3)倒庫作業流程。如圖6所示,倒庫作業的重點是需要倒庫的庫位篩選。物資分布智能處理模塊根據物料相對集中的要求將同種物料集中存放,挑選出需要移動的庫位。確定好倒庫庫位后,通過作業路徑優化模塊明確倒庫庫位的作業序列,形成一條完整的倒庫鏈,減少堆垛機空載時間,提高作業效率。

圖6 倒庫作業流程

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自動化立體倉庫是一個離散的、動態的、多因素、多目標的復雜系統,對AS/RS的智能化管理是復雜的系統優化問題。傳統的方法求解過程不僅時間較長、成本較高,而且很難求得最優解。將現代智能優化理論與AS/RS應用相結合,可以提高空間利用率及倉儲管理水平,降低勞動強度,提高物料調節水平,加快儲備資金周轉,為企業的生產指揮和決策提供有效的依據[5]。

本文給出了智能化AS/RS系統的架構、關鍵處理模塊包括作業任務智能分配模塊、物資分布智能處理模塊、作業隊列/路徑智能優化模塊、故障處理模塊和智能化AS/RS的幾種常見的作業流程,并對其進行了深入的分析,以期對智能化AS/RS系統的相關研究起到一定的借鑒作用。

參考文獻:

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[4]陳傳軍.自動化立體倉庫智能調度系統研究[D].北京:北京機械工業自動化研究所,2006.

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【關鍵詞】智能建筑;建筑設備自動化;控制系統

隨著科技的不斷發展,許多新的科技已經被廣泛應用到各個行業。在建筑行業中,智能建筑以及建筑設備自動化的出現,引領了我國建筑行業的發展潮流。智能建筑設備自動化是時代的產物,它是通過各種現代技術的融合實現了對建筑設備進行管理控制,同時還能實現資源的優化配置。智能建筑一定程度上滿足了人們對于建筑適用的需求。

一、智能建筑設備監控系統總體構建框架

1.智能建筑設備監控系統的構成

智能建筑設備系統主要是針對建筑物中照明系統、配電系統、供暖系統、空調系統、給排水系統、電梯系統這6個系統的運行進行管理控制,同時通過相關工具把這些子系統的功能進行區分,積極的進行建筑智能化系統的構建有利于提高建筑的舒適度。

2.各個子系統的功能介紹

(1)配電系統的功能介紹

配電系統的主要功能就是為建筑的正常運行提供電力能源,保證建筑內的設備以建筑的正常運行。一般來說,在智能建筑中每層樓都分布著相應的配電設備,并且配電的核心一般都設立在建筑底層,然后對各個樓層進行供電,同時還能夠對樓層配電電源、蓄電池、數據的變化以及配電設備的相關參數進行監控調整;另外,還能夠對樓層中可能出現的異常狀況進行報警,避免出現故障,影響建筑供電設備的正常運行。

(2)照明系統的功能介紹

所謂的照明系統主要功能就是對建筑物進行照明,在建筑物中,照明設備分布在不同的層面,為了保證建筑物內照明的合理分布,要對建筑的照明系統進行監控,在監控過程中一般分為兩個部分:一部分是室外照明,主要是針對一些公共場合進行照明監控,通過一些聲控和光感裝置的安裝,保證了公共場合的照明。另一部分是室內照明,對其監控主要是通過對相應的數據進行分析,然后通過對總線的控制實現室內照明。

(3)供暖系統功能介紹

供暖系統主要是對建筑進行供暖,維持建筑內的空氣清新度。但是由于供暖系統的聲音太大,嚴重影響了居民的正常生活,因此,供暖設備一般都被放置在地下室,系統通過對不同時間段的數據進行采集分析,然后在進行控制調整。

(4)給排水系統功能介紹

給排水系統的主要功能的為建筑內部提供良好的水源供應以及能夠促進污水排放,這些設備一般在建筑的頂端、底部或者樓層的夾層。給排水系統負責水對于水泵、管內水壓以及水池水位監控,并且對相關信息進行分析整理來確定建筑的供水、排水情況以及相關的設備的運行情況。

(5)電梯系統功能介紹

建筑電梯系統主要是為建筑提供快捷的交通服務,一般來說,電梯設備都放置在建筑頂部垂直豎井中。電梯監控系統主要是針對電梯運行中可能遇到的問題進行監控,能夠保證管理人員及時準確的到達事故地點,及時維修,不但保證了電梯內部人員人身的安全而且保證了建筑交通的暢通。

二、智能建筑設備自動化控制系統的構建

1.各個監控子系統控制功能的參數

在智能建筑自動化系統管理過程中,數據的就顯得十分重要。在自動化控制構建中,要對所有子系統監控點的分布情況、數量的多少、放置位置等信息進行確認,通過對于子系統的數據進行分析,能夠準確的反映出各個系統的情況,同時,還一定很程度上提高了整個監控系統的可靠性以及使用性。在自動化系統的構建的過程中要以環境保護為基礎,積極的進行技術更新,以保證對各個數據進行分析,這就為自動化系統的構建提供了完整可靠的理論基礎。

2.建筑設備的自動化監控系統軟件支持

在建筑設備自動化監控的核心軟件具有一定的操作級別和身份識別功能,該軟件采用8位通信數字進行過區分和管理,能夠對于相關的操作人員進行權利的限制,只能有一定權限的人才能夠對信息進行查詢,不但保證了數據的安全準確而且能夠準確的對數據進行分析,避免了人員過造成的雜亂現象;另外,還能夠有效的節約操作時間,提高了工作效率。中央控制系統能夠對各個子系統的數據進行顯示還能夠對子系統中不正常的數據進行警示;能夠有效的避免問題的出現。

3.建筑設備監控系統中硬件支持

智能建筑自動化監控的構建過程中,必須要具有一定的硬件支撐,在進行硬件選擇的時候,中央監控系統(計算機、監控系統的核心部分以及對子系統的數據進行處理);監控系統顯示屏能夠對數據以及圖像進行顯示,便于對問題進行及時分析處理);鍵盤(通過鍵盤來實現程序的制定與更改);持久的電源(為整個監控系統提供電源,保證建筑的正常運行以及監控設備的正常運行);網絡路由器(對各個系統進行連接實現網絡分布);控制總線(實現對于整個系統的控制)。

4.監控系統中控制器、傳感器以及執行器的確定

在整個監控系統中,監控系統控制、傳感器、執行器的建筑自動化系統的主要組成部分,控制器是整個建筑系統的開關,對各個子系統具有重要影響。在建筑自動化系統中,如果不能夠合理的對控制器進行安裝,就會整系統造成嚴重影響,就算是中央系統發現了子系統中選在問題,也不能及時的進行預警。傳感器是對各個子系統的數據以及狀態進行檢測,在進行傳感器的安裝過程中,要保證它的合理性,如果在安裝過程中,不能保證它的合理性就會造成系統的敏感或者系統的遲鈍,這樣會嚴重影響監控系統的紊亂;執行器的功能是對傳感器收集的信息進行分析,同時也是整監控系統的核心。在實際工作中,我們要根據設備的不同特點對設備進行合理利用,有效的提高控制器、傳感器、執行器的工作效率,才能夠保證整個監控系統的正常運行。

5.建筑設備監控網絡的構建

在智能建筑的設備中,各個節點之間都有一定的通信力,實現了系統網絡的構建,所以在系統中能夠通過控制總線實現各個子系統之間的相互協作以及數據的交流分析,有利于監控系統網絡的構建。另外,通過對于各個監控點的布置,能夠有效提高監控的效率,提高系統自動化水平,能夠及時的對進行監控管理。

三、總結

綜上所述,智能化建筑的不斷發展,將會引領我國建筑行業的發展主流方向,它能夠滿足人們對于建筑質量的需求,還能夠構建一個舒適、安全的生活環境。但是在具體的建筑過程中存智能化問題,只有不斷加強自動化系統技術的完善,才能保證我國建筑行業的穩步發展。

參考文獻:

[1]王敘.智能建筑中的樓宇自動化控制系統分析[J].四川水泥,2015,(04):16.

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關鍵詞:電力系統;自動化;智能枝術;控制系統

中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:

前言

隨著我國電力系統市場化的逐步深入,對電力行業的投資也越來越大,各種智能化設備和高科技技術的運用也越來越多。各個電力設備的連接復雜緊密,各個電力系統的自動化運行也互相聯系和互相制約。由于電力系統地域分布較為廣闊,大多數元件顯示出磁滯、延遲、飽和等復雜的物理特征,因此要對這樣的系統進行有效控制必將面臨較大的困難。實際生活中,隨著新建高壓線路的日益增加、電力網的不斷擴大以及線路造價尤其是走廊使用權的費用逐漸趨于昂貴等,人們開始對電力系統的控制提出了新的要求。同時也正是由于電力系統中存在以上的問題,先進的控制手段才能源源不斷地引入到電力系統當中。智能技術的開發以及在電力系統自動化中的應用,必然會推動電力系統自動化的發展。整個電力系統自動化未來的發展趨勢也會越來越依賴智能技術系統。

1、模糊控制

模糊理論(FT)是將語言變量和近似推理的模糊邏輯引入進來,具有完整推理體系的智能技術。模糊控制在現代工業中采用的方法具有復雜性、不確定性,系統結構和參數的高維、時變、高度非線性以及系統內部的位置和不確定因素導致了模糊控制系統產生的必然性。這種智能技術在電力系統自動化控制中非常實用,它能夠對人的模糊推理和決策過程進行有效的模擬。通過已經存在的控制規則和數據,模糊理論可以對模糊輸入量進行推導,得到模糊控制輸出,輸出結果的組成部分是:模糊化、模糊推理與模糊判決。模糊理論在電力系統自動化控制中的應用越來越廣泛,這種智能技術的優勢在于對于那些具有不確定性、不精確性的問題能夠進行有效的處理,也能夠處理由于噪聲而造成的問題;專家的經驗通過模糊知識的語言變量進行表達,與人的表達方式更接近,知識的抽取和表達更加容易完成;魯棒性強,提高了自學習能力和容錯能力,如果電力系統出現問題或者改變了網絡拓撲圖和環境變量的設置等,那么通過模糊理論的應用,能夠進行及時應對并且給出完全正確的解決方法。

2、專家系統控制

專家控制系統(ES)在電力系統中的應用發展比較早,應用較為廣泛,技術相對比較成熟。該系統控制對電力系統是處于警告狀態下還是緊急狀態下進行辨識,并提出緊急處理方法,以全面恢復系統控制。它由狀態轉換分析、系統規劃、切負荷、故障點的隔離、調度員培訓、電壓無功控制、電力系統的短期負荷預報、配電系統自動化、靜態與動態安全分析以及先進的人機接口等多個方面組成。同時,專家控制系統中還存在以下幾點問題:

(1)當系統規模較大、規則較多時,完成推理的速度受到限制,然而目前已有的專家系統大多是用于離線,或者在線解決屬于系統分析方面的問題,而在實時控制方面的應用還處于起步階段。

(2)現有的專家系統缺乏有效的學習機制,對付新情況的能力有限,而且容錯能力較差,當系統發生故障或網絡結構、系統參數、設備控制器配置等發生變化的情況下,將有可能得不到結果或給出錯誤的結果。

(3)大型專家系統的建造周期長,知識的獲取和校核比較困難,要建立完備的知識庫,維護難度比較大,在建造專家系統之前必須充分考慮這些問題。

因此,對于以上幾點問題,還是有必要對其進行研究和探索,同時必須將專家控制系統與模糊控制系統或者其他智能系統相互融合,在保證較長周期的運行的同時,才能準確完成校核。

3、神經網絡控制

人工神經網絡(ANN)是模擬人類傳遞和處理信息的基本特性,由人工仿制大量簡單的神經元以一定的方式連接而成。作為人工神經網絡理論與控制理論相結合的產物,神經網絡控制是智能控制的一個全新的分支,它在電力系統自動化中的應用也具有十分重要的意義。神經網絡控制和最優線性控制不同,它具有非線性的特征,很強的處理能力。神經網絡控制中的人工智能系統、數學系統、計算機科學理論以及自動控制系統,都能很好運用到電力系統中,比如,自動化設備管理中數據庫的統計,分析和計算電力系統的總能耗和各個設備的能量消耗,以及根據數據自行分析設備的耗損情況。在電力系統自動化中,神經網絡系統目前主要集中研究神經網絡結構和模型、神經網絡的硬件相關問題等。

4、線性最優控制

最優控制是現代控制理論的一個主要組成部分,也是將最優化理論用于控制問題的一種體現。線性最優控制是目前諸多現代控制理論中應用最多、最成熟的一個分支。在提高遠距離輸電的效率時,最優勵磁控制的應用取得了一系列成效。勵磁控制器通過測量發電機電壓與給定電壓比較,把偏差按PID方法計算出控制電壓,將其控制電壓轉換為相應的移相角就能改可控硅整流橋的輸出電壓(轉子電壓),從而達到控制發電機電壓的目的。勵磁控制器中使用了線性最優控制技術,此項技術也在控制器發揮著重要的作用。最優控制作為組成現代控制理論的重要部分,在很多領域都得到了廣泛應用。然而,需要指出的是這種線性最優控制技術只適用于局部的線性化模型,并非適用于電力系統中所有自動化程序。

5、綜合智能系統

綜合智能控制一方面包含了智能控制與現代控制方法的結合,如模糊變結構控制,自適應或自組織模糊控制,自適應神經網絡控制,神經網絡變結構控制等。另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉結合,對電力系統這樣一個復雜的大系統來講,綜合智能控制更有巨大的應用潛力?,F在,在電力系統中研究得較多的有神經網絡與專家系統的結合,專家系統與模糊控制的結合,神經網絡與模糊控制的結合,神經網絡、模糊控制與自適應控制的結合等方面。神經網絡適合于處理非結構化信息,而模糊系統對處理結構化的知識更有效。因此,模糊邏輯和人工神經網絡的結合有良好的技術基礎。這兩種技術從不同角度服務于智能系統,人工神經網絡主要應用在低層的計算方法上,模糊邏輯則用以處理非統計性的不確定性問題,是高層次(語義層或語言層)的推理,這兩種技術正好起互補作用。神經網絡把感知器送來的大量數據進行安排和解釋,而模糊邏輯則提供應用和挖掘潛力的框架。

結語

綜上所述,智能技術的廣泛應用必將推動整個電力系統的自動化的進程,在未來電力系統的發展進程中,隨著計算機的廣泛應用,控制技術的深入研究,自動化控制智能技術將朝著全面智能化的方向發展。從而實現智能性工作環境,減少人員的值守,甚至于無人值班。同時,也有效的促進與提高電力系統平穩、安全和經濟的運行。

參考文獻:

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[2]韓學山;楊明;張利;價值調度推進智能化電網發展的思考[J];電力系統自動化;2010.

[3]楊正瓴.21世紀的電力系統控制[J].寧夏電力,1999.

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關鍵詞:智能化系統;調試;聯動控制

一、廣州白云國際會議中心智能化系統工程概述

廣州白云國際會議主體建筑包括B、C、D會議展覽中心、A、E兩棟配套酒店,用地面積25萬平方米,一旦建成后可帶動省內外大型國際會議及商貿發展,滿足各方文化經濟需求。本文研究工程是一座典型的高層建筑,與一般商業寫字樓有相同點,也存在一定的個性。主要功能是會議中心內部綜合和數據中心,對于這樣的建筑需要智能化系統設計,滿足各使用單位的應用要求。

二、智能化系統分析

(一)通信與網絡系統

智能化建筑通信與網絡系統則樓內的語音、圖像傳輸、數據的基礎,與綜合業務數字網、數據通信網、計算機互聯網等外部通信網絡相連,從而保證信息暢通。通信設備應設置在建筑物內底層或地下一層,從雷電防護的角度分析,建筑物的通信設備不宜設置在中高層,當發生雷電天氣時會打在一類建筑物高度≥30米,二類建筑物≥45米,所以太高的地方不易設置弱電間。應在建筑物內設置通信網光纜及數字傳輸系統,線路之間不能相互重疊和干擾,根據建筑物自身類型和用戶接入公用通信網的條件,接口應符合通信行業的相關規定。從方便和經濟的角度考慮接口【1-2】,并根據會議中心使用方需求延伸光纜。

(二)電子會議系統

電子會議系統是一種或多種語言聲場、視頻、圖像的環境是系統,是指與會者聚集在一起采取某種通信手段并在相關電子會議設備支持下舉行會議,其特點不受時間和空間限制,但由于不同會議場合對電子會議有不同的需求,應根據會議室的定位及需求設置標記及檔次不同的電子會議系統設計。

1、擴聲系統設計:系統配備了數字音頻處理器、調音臺、功效等周邊設備,整個擴聲系統按照《廳堂擴聲系統設計規范》中聲學特征將會議擴聲系統分為會議、文藝演出、多用途等不同種類,其中文藝演出聲學特性要求最高。多功能廳的擴聲系統:主要以音樂重放擴聲、語言擴聲為主,盡可能滿足聽眾席的豐滿度、均勻度、清晰度,不能出現影響音質如顫動回聲、回聲、聲聚焦等缺陷。其擴聲最大聲壓級為:額定通帶內≥103dB,傳輸頻率特性:以100~6300Hz的平均聲壓級為0dB,在此頻帶內允許范圍-4dB~+4dB,50~100Hz。系統總噪聲級:HR-20。穩態聲場不均勻度:1000Hz時≤6dB,4000Hz時≤+8dB。傳聲增益:125~6300Hz的平均值≥-8dB【2-3】。

2、會議發言系統:根據設備的連接方式分為有線、無線會議討論系統。根據音頻傳輸方式的不同還分為模擬會議發言討論系統和數字會議發言討論系統。會議發言討論系統的類型不同,所支持的最大話筒數量也不同。本文所研究的會議中心選配了數字音頻處理器內置的自動調音臺和8只鵝頸會議話筒組成會議發言系統,主要用于演講人員和聽眾人員流動發言使用。

3、視頻顯示系統:按照顯示器件不同,主要分為發光二極管顯示系統、等離子顯示系統、交互式電子顯示白板顯示系統、DLP背投顯示系統、投影顯示系統等。根據會場使用需求、場地空間、大小等因素綜合考慮顯示方式。

4、音視頻信號切換系統:近年來,高清系統的運用越來越普遍,當前已全面實現多種視頻信號切換的多視頻格式混合矩陣,支持全高清數字視頻切換

5、集中控制系統:主要集中監控會議室內的電氣設備及音視頻設備,如攝像機控制及錄像、屏幕升降、投影儀開關、會場內照明開關及音量調節,并根據實際所需設置不同使用模式控制。

(三)安全防范系統

安全防范系統主要利用多種計算機技術或現代化控制技術提供一個全方位和多層次的安全防范系統功,防止非法入侵。并作為案件發生后的輔助破案的重要手段和依據。根據安全防范級別可分為四大類:第一級最高級;使用多種頂級安防技術和手段,對大型場所實施長時延錄像保證發生突發事件時有視頻圖像作為證據。出入口控制系統運用磁卡、指紋識別卡、IC卡等各類信息卡作為身份識別手段。二級安全防范系統控制中心設備具有有線、無線及互轉換功能,由專人操作報警系統相關程序。三、四級安全防范系統大致相同,都具備緊急報警裝置實和聯動警鈴,三級防范只是在四級防范的基礎上增添了如探測器、電視監控設備等室內防范措施。

近年來,安全防范系統受技術發展的影響正朝著多層次、多方位、多技術防護的方向發展。廣州白云國際會展中心涉及高層建筑群,建筑內各樓層用途各異,自然而然安全防范系統也有所差異。其設計思想的主要有以下方面:安??刂浦行牡募上到y通過PC主機將傳統電視監控系統或防盜報警系統等各自獨立系統集成有機的整體,使各系統能獨立工作,還能在PC主機統一調度下協同,從而實現各種聯動。在設備配置上集成系統遵循“硬件聯動為主,軟件聯動為輔”的原則,為增加系統的可靠性,在運行上則采用“分散控制、集中管理”原則。系統主要功能涉及異常情況及報警功能,集成系統監視工作站上能立即以聲音、文字、圖像、圖標等多種形式警示異常情況及報警信息。

(四)建筑設備監控系統

建筑設備監控系統包括通風、電梯、給排水、空調、能源、冷熱源、變配電、照明系統的監控等分系統的綜合管理與統一協調,是建筑智能化重要組成部分。系統通過分布式的DDC采集和控制建筑內的機電設備信號,以此實現改善系統運行品質、機電設備管理的自動化及節能降耗的目的。就當前功能來看,它能通過最佳控制保證空調設計要求和環境的舒適及有關公共場所對環境的規定,能優化公共場所在內人員的多少和環境狀況及自動對冷熱源系統運行參數。由于建筑面積宏大,功能復雜,為保證整個建筑群的良好環境和工作空間,特配備了大量機電設備,其監控的內容的主要有給排水系統監控、通風系統、空調水系統,空調機、冷凍機組內部參數監控、變配電系統、消防系統、安防系統。建筑設備監控系統作為智能化系統工程的核心,應盡可能的選擇具有集成功能和開放性的BAS系統實現與消防系統、安保系統及其他系統的集成。尤其與消防系統的聯動能大幅度提高整個建筑對火災的自動防范能力。與弱電集成系統聯網后,樓控將設備相關信息自動傳送至集成管理系統,便于物業部門維修,從而提高系統間聯網工作效率。此系統還需此采用集散型網絡結構實現BAS實時集中監控,不僅符合會議中心建筑特點,再加上設備較分散,集散性控制分站能實現分站、分戰間及中央站之間的數據通信,保證系統良好的集散和未來的擴展性。

(五)BMS集成系統

智能建筑通常包括火災報警自動化系統、保安自動化系統及通信自動化系統等集成化智能系統,其信息集成性可以保證建筑物整體的智能性,融合了通信技術、計算機技術、信息技術與建筑藝術有機結合,并通過對設備的自動監控和信息資源的管理優化,從而構建高效、安全、靈化度高及適合信息社會發展需求的建筑物。

三、智能化系統綜合調試

(一)線路測試

線路校驗:目前線路校驗對采用效果好、速度快的數字式多路查線儀,傳統傳輸線路敷設和接線多采用萬用表以導通法,但由于方法過于陳舊,不能準確探究線路故障,故而采用多路查線儀。之后對被校驗回路中的各個部件裝置與設備接線端進行排查,檢查通訊線及回路線是否短路采用兆歐表測試回路絕緣電阻即可。

(二)單體調試

1、報警控制器試驗:在開通報警控制器單機前先不接報警點并在平面圖上詳細記錄所有探測點,以此確定是否有損壞異常存在于契機器空載運行控制器中。編碼方法有系統軟件、二進制編碼口上所處的探測回路編碼及自適應編碼方式,逐個檢查與控制器未能建立正常通信狀態的探測點,若探測器出現故障,更換探測器即可。若是管線出現故障,先對故障進行排除,故障消失后再行開機測試。針對帶不上的報警點可先在測量工作電壓,若無電壓則是線路問題。在正常情況下,平均每報警點的監視電流大約為0.2-1mA,只要在回路中每一端子串入萬用電流檔即可測量電流值。若結果報警點電流計算值相差較小,則說明各探測點回路狀態正常,只需查看底座和探頭接觸是否良好即可。若結果相差較大,則說明有異常情況存在于單獨個體或幾個報警點狀態回路中。解決此故障把上述報警點的位置明確標示于設計圖紙上,以此探究問題來源是線路還是探測點損壞,直到測量回路電流為正常狀態停止。若上述兩種可能性都被排除,應對報警點和底座進行更換。在火災報警系統聯調結束后采用檢測儀檢測火災探測器,有些火災探測器產品為了便于現場測試和檢測設有磁性舌簧檢查觸點和靈敏度測試孔,進一步控制故障出現率。

2、電子會議系統調試:將攝像機裝入現場后按照設計要求調整好攝像機觀察范圍,之后在控制范圍內觀看監視器,細調攝像機獲取較好的圖像。從控制室示波器觀看各攝像機的復合視頻輸出信號,若信號不符相關要求,可調整攝像機使其符合要求。系統調整則檢查電網的電壓是否符合220V±10%,不接攝像機,用兆歐表和萬用表檢查線路有無短路和斷路,經檢查無誤后才能通電調試。經調整后的系統各指標應符合技防辦中相關標準的各項要求。

3、通信與網絡系統:通信系統采用專用數字集群無線通信系統,為移動用戶、交通樞紐規定用戶之間提供語音和數據的信息交換和無線傳輸通道。調試前要保證設備安裝完成,柜內以太網交換器、串口服務器、PABX網管、以太網交換機、TETRA網絡服務器等。調試方法:通訊設備室機柜接線端子到設備進行通道雙向測試。調試項目:主要信號衰減(阻抗)測試。此類調試包括①實體接口連接,其中涉及開關、信號線、連接器、接口盒與固定防護機構等。②邏輯接口連接:包括軟件輸入/輸出接口等。③設備加電調試:基站數據配置、基站加點調試、傳輸配置。測試步驟:①基站輸出功率測量;主要測試程序:基站天線口經射頻電纜接40dB 衰減器,衰減器接負載、基站發射功率設置為30dBm、測試基站的發射功率值是否為30dBm、測試直放站遠端機輸出功率值、衰減器經射頻電纜接直放站近端機。

(三)聯動控制系統的調試開通

在開通前仔細檢查線路,留意觀察導線上的標注是否與施工圖相符,對可能存在故障線路進行排除,可在現場通過模擬聯動試驗測試其設備是否正常,聯動控制器電源不能在模擬試驗結束前打開,要等試驗結束后根據結果決定是否打開。所有聯動設備現場模擬試驗均無故障后再從消防控制中心手動或自動操作系統聯調各個設備【4】。具體可分為總線制聯動和多線制聯動,首先總線制聯動調試;對各樓層聯動驅動器的縱向電源線及聯動控制器進行檢查,進一步排除線路故障。按多限制系統對每動驅動器所帶的聯動設備就進行現場調試模擬試驗,試驗通過后再加上各樓層聯動驅動器內的輸出接點保險絲。其次多線制聯動控制系統調試;在開通調試前,取下控制中心輸出端子上排保險絲來避免聯動設備出現誤動作。以會議中心平面消防圖和系統設計圖觀察導線標注是否清晰、系統管線是否齊全。在現場對各聯動設備實施模擬試驗并添加信號,觀察設備是否動作。得出試驗結果,若達到相關標準,可將消防中心輸出的端子排上加上保險絲,手動開機或自動聯動即可。

四、結語

綜上所述,通過對會議中心智能化系統工程實施優化控制,不僅減少了系統運行管理人員負擔,提升經濟效益,還保證了系統技術和設備的可實施性,在一定程度上還滿足各方活動應用需求,有足夠的擴展性和靈活性。再加上近年來我國不斷推進中國能源戰略與綠色建筑,智能化系統能降低資源浪費和消耗,減少污染,此外,工作人員還應對整個設備做綜合調試,記錄各種試運行參數,觀察所出現的問題并及時予以解決,保證安全、節能、低耗地完成系統工程。達到預想中的結果和效果。

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[關鍵詞]智能建筑;信息安全;工業控制系統網絡

引言

建筑智能化系統是智能建筑的重要組成部分,為人民生活提供舒適和便利。隨著信息通訊、計算機網絡、樓宇控制技術的發展,大量網絡化的設備和系統進入建筑領域,建筑智能化系統逐漸形成以工業控制網絡和計算機網絡深度交融,樓宇控制、安全防范、辦公自動化等系統集中配置和管理的大規模集成系統[1]。建筑智能化系統,一方面增加了建筑的舒適度,另一方面也保障了建筑及周邊的安全,便于在緊急情況下迅速響應突發事件。涉及國家安全建設項目是社會的重要基礎設施,例如車站、五星級酒店、省級重點實驗室等。處于這些建筑中的智能化系統的質量好壞不但關系到建筑的功能和可用性,有的甚至關系到人們的生命、財產和國家安全。因此做好建智能建筑的智能化系統檢驗是確保工程質量、保障信息安全的重要基石。

1建筑智能化系統構成及檢驗現狀

1.1建筑智能化系統構成

世界上第一幢智能大廈建于1984年1月,是美國康涅狄格州哈特福德市的“城市廣場”。它是由一幢舊式大樓采用計算機技術進行了一定程度的改造而成。改造后大樓內的空調、電梯、照明等設備具備了監控和控制,并提供語音通信、電子郵件和情報資料等方面的信息化服務。此后,智能建筑以一種嶄新的面貌和技術迅速在世界各地展開?!敖ㄖ悄芑到y”在國內工程界也稱為“弱電系統”,主要由智能家居系統、停車場管理系統、樓宇對講系統、門禁系統、辦公自動化系統、公共廣播系統、綜合布線系統、機房管理系統、酒店管理系統、有線電視系統、寬帶接入系統、電子巡更系統、入侵報警系統、視頻監控系統等構成。建設項目涉及國家安全的智能化系統與“弱電系統”的系統近似,按功能分為3大部分,分別是安防系統、樓宇集成控制系統和信息網絡系統,見圖1。

1.2標準及檢驗現狀

建筑智能化系統主要依據現行國標進行檢驗和驗收,部分沒有標準的系統依據合同中的技術指標進行驗收。系統檢驗一般在系統調試完成并試運行1個月后進行,檢驗內容主要是系統的功能和性能[2]。目前建筑智能化系統檢驗的國標主要有GB50339—2013《智能建筑工程質量驗收規范》[3],該標準在宏觀上對智能建筑工程質量驗收提出了要求,但在實際驗收中必須加以細化才能提高可操作性。GB50348—2004《安全防范工程技術規范》[4]是我國安防領域的第一部內容完整、格式規范的國標。該標準總結了我國安防工程領域施工的檢驗,對工程的設計使用等各個方面提出質量要求,但由于制定時間較早該標準中部分條款已不適用。此外,這些標準適用范圍是通用建筑和一般建設項目,其檢測項目較少,檢測要求較低,因此不能用于建設項目涉及國家安全的智能化系統的檢測中。

1.3存在的問題

現行建筑智能化系統在檢驗時主要存在2個問題:(1)缺乏信息安全評估。目前建筑智能化系統的標準和檢驗實施主要針對系統的功能和性能,沒有專門針對信息安全技術要求和評估方法。這導致系統在設計、施工和使用過程中缺乏信息安全技術保護手段和管理意識,存在信息安全風險[5]。隨著系統集成度的提高和互聯網技術的應用,建筑智能化系統已由傳統的信息網絡孤島,轉變為具備廣泛互聯互通和信息共享的大數據集成系統。系統中的各種設備、終端、數據庫等可以通過互聯網遠程訪問和控制,使得系統的信息安全問題直接暴露在互聯網中,給公共安全、公司機密、個人隱私帶來嚴重威脅。涉及國家安全的建設項目一般是社會重要基礎設施或向社會提供基本公共服務,如果其建筑智能化系統被攻擊和控制,將造成重大事件。例如2012年7月的斯坦福大學附屬醫院2500名患者數據信息泄密事件,2015年2月的??低暠O控設備事件等等,都造成了極大的社會影響。(2)缺少針對建筑智能化系統信息安全的評估標準。建筑智能化系統中的通信網絡主要由計算機網絡和樓宇集成控制系統網絡構成。計算機系統主要涉及內部辦公、信息、業務辦理等,與普通計算機網絡基本相同,其信息安全評估可以參考現有國家標準和地方標準進行。樓宇集成控制系統涉及給排水、智能照明、電梯控制系統、空調系統等,屬于工業控制系統范疇。工業控制系統與傳統計算機系統在信息安全上的主要區別是:傳統計算機系統認為保密性的優先級最高,完整性次之,可用性最低;而工業控制系統優先保證系統的可用性,完整性次之,保密性的要求最低。由于工業控制系統與普通計算機系統存在以上差異,因此不能采用計算機系統的信息安全評估標準對工業控制系統進行評估?,F行工業控制系統信息安全國家標準有GB/T30976.1—2014《工業控制系統信息安全第1部分:評估規范》和GB/T30976.2—2014《工業控制系統信息安全第2部分:驗收規范》,其適用范圍主要是工業生產過程控制系統[6],與建筑智能化系統存在一定的差別,僅具有借鑒意義。

2建筑智能化系統信息安全的現狀

2.1建筑智能化系統的信息安全脆弱性

隨著科技的進步,智能化系統中的設備和網絡結構發生了很大變化,主要涉及以下3個方面:(1)嵌入式系統的廣泛應用提升了系統的智能化水平。隨著嵌入式系統開發環境的優化和技術難度的不斷降低,嵌入式系統在電子產品的設計和開發中已經廣泛應用,使得設備和系統的開發流程簡化,周期縮短,成本大幅下降。嵌入式系統的應用提高了設備的智能化水平,簡化了設備互聯的復雜度,降低了系統集成的成本。例如,建筑智能化系統的重要子系統,安全防范系統,使用的監控攝像機在10年前主要是模擬攝像機,只有圖像和聲音的記錄和傳輸功能,信號通過同軸電纜傳輸。目前嵌入式監控攝像機已經成為主流產品,不但具有模擬機的全部功能,還增加了與手機互動監控、網絡存儲圖像、多協議支持等功能。在組網方面,嵌入式系統的監控攝像機一般都支持基于TCP/IP的以太網連接,簡化了網絡結構。(2)網絡技術的進步擴大了系統集成的規模。智能建筑的核心是系統集成,網絡是系統集成的基礎。目前智能建筑中除了用于電話、電視、消防的網絡外,還大幅增加了各種計算機網絡、綜合服務數字網、樓宇控制系統網絡等[7-9]。這些網絡實現了建筑內各個系統的互聯互通,還承擔了智能建筑中部分系統接入互聯網的功能。此外與通訊網絡相關的設備數量和種類也逐漸增加。例如樓宇控制系統采用以太網連接和OPC技術將其房門控制系統、空調控制系統、智能照明系統等信息集成到統一平臺進行管理。該平臺通過核心交換機與辦公系統和其他管理系統進行數據交互,部分辦公和業務系統通過核心交換機連接到互聯網。(3)無線接入技術改變了系統連接方式。近年來,無線局域網技術和產品逐漸走向成熟,無線局域網能夠通過與廣域網相結合提供移動互聯網的接入服務。此外,采用無線局域網還可以節省線纜鋪設成本,降低了線纜端接不可靠問題,滿足接入設備在一定區域內任意更換地理位置的需要。這使得無線局域網在智能建筑中的應用日益廣泛。例如在智能建筑中辦公場所、公共區域等地方都提供無線接入服務,部分無線不需要認證可直接登錄使用。新技術和產品的使用一方面促進了建筑智能化系統的功能和性能的提高,另一方面也增加了系統的脆弱點:(1)嵌入式設備和網絡集成給建筑智能化系統的信息安全帶來巨大挑戰。在傳統的建筑智能化系統中,網絡是相對封閉的,承載的數據相對隔離,設備一般由單片機控制,程序和功能相對簡單。例如樓宇的給排水系統一般由單片機控制,樓宇的監控系統采用的是模擬監控攝像機。這兩種系統的網絡獨立相互,使用不同的現場總線進行信息傳輸。設備中沒有嵌入式系統,病毒和惡意攻擊難以改變設備的功能,對系統造成破壞。在這種情況下,即便某個系統中的設備故障了,基本不會對本系統中其他設備造成干擾,更不會影響其他系統和設備?,F在,隨著技術的進步,控制系統采用高級PLC,監控攝像機使用嵌入式系統,控制系統和監控系統通過以太網集成管理后,信息安全風險將可能引起智能化系統的整體故障。其一,病毒可以通過集成管理服務器或辦公電腦傳播;其二,嵌入式系統中的漏洞和應用程序中的bug可被攻擊者利用;其三,被攻陷后的嵌入式設備可能成為僵尸設備,對網絡其他設備發動二次攻擊;其四,攻擊者可以通過網絡進行遠程攻擊,攻擊更加隱蔽。(2)無線網絡的使用增加了建筑智能化系統受到攻擊的隱蔽性。無線網的信號是在開放空間中傳送的,所以只要有合適的無線客戶端設備,在合適的信號覆蓋范圍之內就可以接收無線網的信號。目前在智能化系統中,無線網絡主要設置在普通辦公室,員工休息房間,餐廳等區域,且部分無線網絡與管理或辦公內網相連,僅采用簡單技術方法進行隔離。而管理或辦公內網與樓宇集成控制網絡存在必要的數據交換,這導致通過部分無線網絡可以進入樓宇集成控制系統網絡。此外,由于無線接入的便利性,部分樓宇集成控制系統網絡中的設備也采用無線接入的方式,雖然這些設備在進行無線傳輸時采用了一定的加密措施防止信息泄露,但無線接入點及其設備卻成為網絡信息安全的薄弱環節。入侵者可在較隱蔽的地方通過這類無線接入設備進入網絡,然后利用技術手段發現網絡薄弱點,最后實施攻擊或敏感信息的竊取,造成設備失效或信息泄密。

2.2建筑智能化系統管理上的信息安全脆弱性

雖然智能化系統隨科技的發展引入了許多新的技術和功能,但對智能化系統的管理措施和制度卻沒有跟上技術的步伐,仍然停留在10年前的水平,總體上主要存在以下3個方面的問題:其一,信息安全管理環節存在缺失。目前,智能化系統的信息安全措施主要集中在辦公和業務網絡,樓宇集成控制系統網絡幾乎沒有信息安全管理措施,存在部分網絡信息安全管理環節的缺失。這使得入侵者很容易通過樓宇集成系統網絡入侵整個智能化系統。其二,缺乏嵌入式設備的信息安全管理措施。嵌入式設備由于使用了操作系統,部分設備可以看作是小型的個人電腦,但由于其安裝位置和在系統中的功能定位,使得管理者往往忽視了對嵌入式設備的信息安全措施,這導致信息安全管理的盲區。其三,無線局域網接入管理環節信息安全措施薄弱。為了工作方便,智能建筑中臨時搭建無線網絡的情況時有發生。設備通過無線接入網絡僅使用簡單密碼即可,其信息安全措施不足以抵御基本的入侵。由于這種臨時網絡的連接隱蔽性和接入的隨意性,不但難以管理,還給智能化系統網絡帶來巨大的潛在威脅。管理的薄弱環節不但進一步加劇了系統的脆弱程度,還使得當出現信息安全事件時相關部門難以快速響應,事后難以進行溯源調查和改進。

3建筑智能化系統信息安全評估的實踐

為了探索建筑智能化系統信息安全評估方法,為智能建筑的智能化系統信息安全評估提供參考數據,掌握項目中存在的實際具體問題,在政府相關職能部門的授權下,湖南省產商品質量監督檢驗研究院聯合上海三零衛士信息安全有限公司,開展了對1個5星級酒店的智能化系統進行信息安全測評。由于該酒店已經進入運營,因此測評主要采用網絡安全結構分析、攻擊路徑分析、安全漏洞掃描、系統完整性檢查手段進行現場信息安全評估。被評估酒店的智能化系統的整體網絡結構如圖所示圖2酒店智能化系統網絡結構本次建筑智能化系統信息安全評估工作的范圍是西門子的樓宇控制系統、客房控制系統網絡、以及與之關聯的信息網絡。由于樓宇控制系統和客房控制系統中業務種類相對較多、網絡和業務結構較為復雜,且酒店已經開始運營,因此評估主要是在不影響酒店方正常運營的條件下進行,包括但不限于:工業控制系統網絡、基礎網絡與服務器、關鍵業務系統、現有安全防護措施、信息安全管理的組織與策略、信息系統安全運行和維護情況的評估。由于建筑智能化系統的信息安全評估沒有對應的標準,因此我們參考GB/T30976.1—2014《工業控制系統信息安全第1部分:評估規范》、GB/T30976.2—2014《工業控制系統信息安全第2部分:驗收規范》、DB43/244.2—2013《建設項目涉及國家安全的系統規范第2部分計算機網絡系統規范》和DB43/244.7—2013《建設項目涉及國家安全的系統規范第7部分建筑設備管理系統規范》,開展評估工作。通過評估和滲透測試,我們發現建筑智能化系統主要存在以下信息安全問題:(1)嵌入式設備存在嚴重信息安全隱患。首先該酒店樓宇控制系統采用的是西門子的DDC,該型號的版本由于沒有進行操作系統升級,存在編號為CVE-2012-0207的漏洞,遠程攻擊者可利用該漏洞,借助IGMP數據包導致拒絕服務。其次,該DDC存在23號端口為默認開啟,telent的默認登錄為弱口令。(2)智能化系統網絡信息安全管理措施薄弱。第一,客房控制系統主機IP所在的網段可以連接互聯網,存在被遠程攻擊的危險。第二,該主機的3389端口沒有關閉,由于其密碼簡單,存在被爆破的風險。第三,通過該主機的IP地址接入后,掃描到了相鄰IP的主機中的2個MYSQL數據庫。第四,通過爆破的方式破解了這兩個數據庫的密碼,密碼為弱口令,并成功登錄數據庫。第五,該網段還存在考勤管理系統,具備門禁權限管理功能,系統仍然使用出廠用戶名密碼。第六,該網段還掃描到諸多打印機,在端口掃描中發現開啟了515/printer端口,21/ftp端口,通過簡單爆破得到了其出廠的ftp服務密碼。第七,Insight軟件登錄賬戶/權限與操作系統登錄用戶名、密碼保持一致,且均為弱密碼,第八,系統操作員站與工程師站沒有分離,操作員可使用工程師權限。(3)智能化系統網絡信息安全防護技術措施薄弱。第一,樓宇控制系統采用的是西門子的DDC和APOGEEInsight軟件,組態軟件和DDC間的通訊采用的是明文(見圖3),且網絡邊界沒有防護設施,很容易實施中間人攻擊。第二,系統中40%的管理主機沒有安裝基本的防病毒軟件,部分管理主機已經受到病毒感染。圖3DDC的通訊數據包(4)樓宇集成控制系統部分集成軟件存在軟件漏洞。該酒店采用的是西門子的APOGEEInsight軟件,存在DLL劫持漏洞,目前該漏洞已經被西門子證實,由CVE收錄(編號為CVE-CVE-2016-3155)。雖然本次評估中發現的信息安全風險為個案,但通過與系統維護人員及管理人員的交流,我們得知該酒店的智能化系統與他們工作過的酒店相比差不多,管理措施基本一致。由此可以推斷,涉及國家安全智能化系統的信息安全問題是普遍存在的。由于此類風險在現階段沒有引起過較大的社會性事故,因此沒有被重視。針對發現的問題,我們提出以下建議:(1)嵌入式設備應及時更新軟件版本,并將敏感端口設置為默認關閉狀態。(2)合理劃分Vlan和強化核心路由規則。(3)網絡中額設備嚴禁使用默認密碼或弱口令。(4)控制系統軟件應該將系統操作員站和工程師站進行分離,并用分配不同的權限進行管理。(5)組態軟件應及時更新,同時對應的電腦應安裝基本的防病毒軟件。

4結語

篇8

關鍵詞:人防工程智能化控制系統組成與功能

中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:

1.前言

人防工程是戰時對人員和物資予以保護的重要場所,不僅能最大限度地保護了人民生命財產的安全,也是實施人民防空最重要的物質基礎。為了保證內部人員和設施的正常工作和運行,需要設置必要設備。本文就人防工程智能化控制系統組成與功能進行簡單的分析。

2.人防工程智能化控制系統組成與功能分析

2.1設備監控系統

2.1.1防護設備監控

防護設備主要指防護門及與之有關的出入口呼喚按鈕,監測生化武器和核武器襲擊的三防報警設備。

(1)三防報警主機。人防工程中使用的三防報警裝置,主要是毒劑報警器和射線報警器,這是人防工程監視是否有核武器和生化武器襲擊的“眼睛”。三防報警主機與設備自動化的接口,通過兩種方式進行:IO接口方式和主機聯網接口方式。IO接口方式:三防報警主機一般都有報警輸出接點,一旦監測到敵人相關武器襲擊,相應的報警接點閉合。主機聯網方式:新型三防報警主機通常具有RS232或以太網聯網功能,具有RS232接口的三防報警主機可以通過協議轉換器連接到上級自動控制系統的控制網絡上。

(2)電動防護門。在新建、改建人防工程中,主要出入口的防護門采用電動防護門。電動防護門的自動化,能在戰爭中敵人采用核生化武器襲擊時,以速度最快的響應,使進入工程內部污染達到最少,并具有遠程開關門和監視門的開關狀態的功能。

(3)出入口呼喚按鈕。出入口呼喚按鈕功能通過自動化系統實現安全、有效的出入口控制非常必要。為了在戰時達到工事密閉效果,電動防護門處于關閉狀態。將出入口呼喚按鈕接入自動化系統監控,當有人觸動呼喚按鈕,控制中心就會得到其口部位置,值班人員結合該口部的視頻信息,選擇拒絕進入或開啟電動防護門允許其進入。

2.1.2通風空調設備及環境監控

通風空調系統需要自動控制的設備包括:口部的電動密閉風閥、進排風機、空調機組等,其中電動密閉風閥、進排風機是與工程的三防控制密切相關的設備,必須實現自動控制和遠程監視。

(1)風機。清潔進風機、濾毒風機、排風機目的是進行通風方式切換并實現遠程控制、集中監視。其實現方式簡單,通過智能控制器的開關量輸出接口就能實現風機啟??刂?。

(2)電動密閉通風閥門。在人防工程中,為了實現通風方式切換和三防需要,每個口部進排風系統中安裝了數量不等的電動密閉通風閥門。在控制邏輯上跟風機相同,即根據三防通風的要求進行控制。

(3)除濕空調機?,F代新型的除濕空調機組,一般都是自動化機組,空調機上自帶控制器,根據回風管道上的溫濕度和用戶的設定值來自動控制機組的運行。

(4)超壓控制。為了保證防毒通道的安全,在工程口部排風采用超壓排風系統。通過切換通風系統中風機和電動通風密閉閥來保證口部工程內外差壓。

(5)環境參數檢測。在功能大廳、重要人員房間等位置設置溫濕度和二氧化碳傳感器;在口部及重要區域設置溫濕度傳感器,監視這些地方的溫濕度情況。

(6)三防報警主機檢測環境與通風方式控制系統聯動。根據三防報警主機的檢測數據,系統能自動控制相關的電動密閉閥和電動風機,使工事通風狀態在清潔、隔絕、濾毒三種狀態中適時切換,并控制通風方式信號箱提示工事內的人員。

2.1.3給排水設備監控。

水系統需要自動控制的設備主要是給水和污水排放的控制。

(1)給水系統自動控制。給水的自動控制包括坑道式工程外水源給水泵或掘開式工程的深井泵到各水庫的水位控制,以及水庫到各用水設備的生活供水設備的控制。從水庫到用水設備這一過程中的水系統控制對象包括:生活給水泵、空調循環泵、電站冷卻水泵控制。

(2)污水排水系統自動控制。污水池的水位控制本身比較簡單,傳統的控制裝置都能完成。對污水排水系統的監控,體現在實現三防要求及污水池的水位及報警狀態和污水泵的運行狀態、故障狀態的監視。

2.1.4發電及供配電系統監控

發電及供配電系統在人防工程設置專門的電站控制室,并安排值班人員,發電和供配系統的參數監視將更加全面并可控。

(1)發電機組。發電機組的自動化一般由機組本身的控制器完成,其控制器應提供一個用于系統集成的自能通信接口,便于將發電機的參數和狀態集成到計算機系統中,實現電站計算機和中央控制室計算機的參數監視、記錄以及控制。

(2)油箱油位。對于發電機的日用油箱及主油箱的油位,設置就地連續油位顯示裝置和連續液位變送器,送電站計算機和中央控制室計算機,使保障人員隨時掌握油箱油位情況。

(3)變壓器。目前人防工程中的變壓器采用干式變壓器,變壓器往往自帶溫控器,因此對電壓器的監控宜通過系統集成的方法實現。

(4)低壓進出線。首先低壓進線柜和母線聯絡開關柜的主開關運行狀態、故障狀態應進行監視,其次所有低壓出線柜的全部符合開關的運行狀態應進行監測,以便于在中央控制室和電站的監控站上隨時掌握低壓配電系統的運行狀態和方式。

(6)照明系統的監控。實現照明監控的目的是節約能源和照明的集中管理,增加人防內部電源的供電時間。人防工程戰時可由值班人員結合視頻監控信息,操作自動化系統將沒有掩蔽人員的人防區域照明燈具關閉。

2.2視頻監控系統

視頻監控系統可為值班人員提供可視化的工事信息。同時結合視頻監控系統提供的信息,可對人防口部人員確認,控制電動密閉門開閉,以及照明系統進行遠程自動控制。

2.3系統集成和智能化管理系統

2.3.1系統集成

人防工程的系統集成包括系統級集成和設備級集成。系統級集成中設備監控、聯動控制、安全技術防范等子系統的集成,為實現工程的智能化管理提供信息基礎。設備級的集成是各種智能設備的運行數據集成到設備監控系統中,實現各種設備運行的集中監視和控制,為工程的全面自動化、智能化控制提供基礎。

2.3.2智能化管理系統

功能完善的智能化管理軟件,除了集中監視和控制的功能外,一般還應包括設備運行信息管理,設備維護輔助管理、系統優化運行調度控制等功能。目前,由于各種因素的限制,至少應做到所有工程設備的集中監視和控制。

2.4電磁脈沖防護

為了盡量減少電磁脈沖對智能化控制系統的重要電子設備干擾,需要采取響應的電磁防護措施。電磁干擾的三要素為:電磁干擾源、干擾傳播途徑和敏感設備。防范措施一是分散配置人防信息系統網絡,避免同時遭敵摧毀和殺傷。二是做好工事內外的電磁屏蔽,并盡量減少進出工事的電纜線路,對進出電纜進行屏蔽處理。三是通過與設備相匹配的電涌保護器對相關電子設備進行保護。

3.結語

人防工程是一個系統性的工程,人防智能化控制系統在只有依靠其他相關設備的完整性和可靠性,才能將其所有的功能和作用發揮出來,才能更好的為保障人身安全和國家財產的服務。

參考文獻:

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