智能旅游规划（共8篇）
智能旅游规划 篇1
智能 制造规划 拟
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目录 1.概述..........................................................2.需求分析......................................................
2.1 仓储....................................................2.2 生产....................................................2.3 其他....................................................3.企业信息化现状分析............................................
4.智能制造方案..................................................
4.1 系统架构................................................4.2 子系统耦合关系分析......................................4.3 工业大数据中心方案......................................4.3.1 工业大数据平台框架..................................4.3.2 工业大数据平台特点..................................4.4 现场层系统..............................................4.4.1 数据采集方案........................................4.4.2 机器视觉检测系统....................................4.4.3 生产测试管理平台....................................4.5 应用层系统..............................................4.5.1 智能仓储系统方案....................................4.5.2 项目管理系统方案....................................4.5.3 设备管理系统方案....................................4.5.4 PLM 系统方案.........................................4.5.5 能耗管理系统........................................4.5.6 CRM 系统方案.........................................4.5.7 GIS+BIM 构建虚拟车间.................................5.系统建设路线..................................................
5.1 实施策略................................................5.2 实施路线（建议）
........................................版本信息 日期 作者 版本 备注 2016.10.24 蒋中能 PA1 初版方案 2016.10.25 蒋中能 PA2 修改实施路线内容；在第一章前增加“阅读说明”
阅读 说明
1.概述：简述背景和本案的基本内容； 2.需求分析：主要描述现场调研情况及简要分析； 3.企业信息化现状：描述企业现阶段的信息化系统及使用情况，作出简要分析； 4.智能制造方案：描述总体架构；按照三个层级（数据层、现场层、应用层）进行系统方案描述； 5.系统建设路线：阐述天衡电科的智能制造实施策略，针对九州实际情况给出简要的实施路线建议。
1.概述 在工业 4.0、互联网+以及大数据、机器人和人工智能等技术日趋成熟的背景下，智能工厂建设的可能性逐渐明朗。
根据目前的技术成熟度，当前制造业转型的现实目标应当是建设数字化工厂、探索数字化管理和重构优化工作流程以满足数字化的要求。其主要原因有二：
其一：人工智能方法的成熟度上不能完全被可靠的利用到制造过程中，在当前只能通过数据感知获取一些知识，而判断的工作依然需要人来完成。因此，希望一步到位的实现智能工厂还不现实。但实现全数字化的工厂，将所有环节的数据采集和流转全部实现虚拟化并提供交互功能是完全可以做到的，这种形态的工厂即数字化工厂。
其二：数字化工厂是走向智能化工厂的必经道路。目前科学界普遍的共识是通过数据感知是获取智能的途径，因此数据是智能工厂最为核心和关键的部分，也是实现智能的基础。
而数字化工厂建设最为核心的内容是数据平台的建设。包括了数据的采集、传输、预处理、分类、规约、访问控制、相干性保证等诸多方面的内容；需要动用传感器技术、信号处理技术、数据通信技术、分布式计算技术、数据存储技术、软件技术、WEB 技术等众多 ICT 领域的关键技术。
数据平台的建设是一个有意义而又有挑战的工作。
在这一背景下，本案拟对数字化工厂的数据平台建设作一个方案规划。为数据平台建设的实施提供指导和依据。
本案的主要内容包括：
1.数据平台架构介绍：一般意义上的框架性介绍，建立一个基本的广泛适应性的数据平台框架，并标明其关键技术。
2.数据平台的应用背景：针对实际的应用，对企业的规模、业务过程、数据采集的类型和要求、数据量等具体应用相关情况进行描述。
3.数据平台方案规划：依据框架和具体的应用背景，具体给出某企业的数据平台的方案，指明需要的数据类型、数量以及实现方法等。
4.软硬件部署设计：对系统部署实施阶段所需的软件和硬件环境做出规定。
2.需求 分析
2.1 仓储 调研情况 ：
1.储藏类型有三种：器件、半成品（原材料）、成品 2.所有三种类型的产品都存在外购和自产。
3.入库流程为：待验——检验——入库。其中待验环节主要是核对物料信息（外包装铭牌）以及抽样检查数量；检验为全检。
4.出库分为领料和销售出库两种。
5.领料流程为：技术中心下发 BOM 清单——PMC 部做计划单，发送领料单——库管发料——生产配套区 6.销售流程为：营销公司——运输中心——库管 7.入库数据为人工在 ERP 软件中录入对应号码。
分析 ：
1.出入库数据需人工在 ERP 软件中录入，较繁琐。
2.仓库堆料为人工，存在摆放不合理以及快速查找响应慢等问题。
2.2 生产 调研情况 ：
1.有 11 条产线，每条产线独立工作。
2.每条产线的生产情况由人工统计，在现场表现为小黑板展示，在后台为人工输入电脑。
3.华为专线生产线有 MES 系统，并配套扫码枪。
4.PCM 部向生产部门下发总生产计划，生产部门根据实际产线情况制定排产计划。
5.PCM 部下发的 BOM 清单会在生产部做一次比对，如果发现有问题则反追溯；如果没问题，则实施配料。
6.新产线数据目前已做到在上位机进行数据读取，使用的是设备配套的软件，读取的信息类型较丰富；旧产线数据能否读取尚不清楚。
7.新产线设备的数据传递口为 LAN 口。
分析 ：
1.PLM 系统产生的 BOM 清单在修改时，由于系统间传递信息的时间不对称，会造成生产部门的 BOM 清单与最新的 BOM 清单不匹配的问题，使配料环节产生问题。
2.华为专线的 MES 系统据现场工作人员反应，并不好用，原因有几点：
a)数据统计不准确，主要原因为扫码枪有时读取不到产品信息。
b)MES 系统上线仓促，在流程和功能匹配度上存在问题。
2.3 其他 1.提供制造前端的物理量数据采集；如各类传感器数据。
2.提供制造前端各种设备（装备）的状态数据、过程数据和工艺数据等关心的数据采集（针对现阶段没有的设备）
3.提供制造前端所需的数据录入和搜集所需的人机交互界面，实现人工录入信息的采集。
4.保证数据采集过程中的数据传输安全。
5.保证设备接入网络后的工作状态可靠和信息安全。
6.提供数据存储、查询、分析等所需的软件。
7.提供该数据平台与其他应用系统集成时所需的软件接口。
8.数据采集前端的类型、数量能够在不影响原有数据平台的基础上扩展。
9.数据接口完全开发，具备自生长和可扩展性。
3.企业信息化 现状 分析 现状：
1.具备五个系统，分别是：ERP（金蝶 K3，12.3 版）、OA（大通 2015）、PLM（金蝶 13.1 版）、条形码系统、MES 系统。
2.ERP 系统上线于 2007 年，功能：
a)供应链 b)生产制造（生产计划、BOM 清单、车间管理）
c)财务结算 d)基础数据（与 PLM 系统的 BOM 清单同步）
3.OA 系统上线于 2015 年，功能：
a)审批流 b)财务报销
c)初步的 BI 分析（财务报表）
d)集成应用（物资借用、付款申请、基础资料）
4.PLM 系统上线于 2014 年，功能：
a)资料电子化（审批流程）
b)资料数据化（BOM）
c)物料申请（与 ERP 系统同步）
d)项目管理（下一步目标）
5.条形码系统上线于 2005 年，功能：
a)成品下线、质检、出入库、售后 b)物料信息、出入库单与 ERP 系统同步 6.MES 系统上线于 2015 年，功能：
a)SMT 管理（追溯物料，板卡与批次绑定）
b)DIP（插件）追溯 c)组测包（生产过程管控）
d)库存发货管理 e)物料信息、出入库单、BOM 与 ERP 系统同步 分析 ：
1.所有系统以 ERP 系统为核心，其余系统与 ERP 系统进行部分数据交互，由于各系统中有自己独立的流程，所以在数据共时性上会存在数据同步的问题。
2.每个系统有独立的数据库和自身的数据格式，在进行系统间数据传递时有报错的风险（目前九州内部采用各系统中加审批流程来进行规避）。
4.智能 制造 方案 4.1 系统 架构
工业人工智能引擎生产计划管理平台集中采购管理平台物料管理平台生产过程管理平台生产质量管理平台生产测试管理平台用电侧能耗管理平台MES系统自动化运维平台……存储服务 计算服务工业大数据中心工业网络安全系统机器视觉检测系统现场电子测量系统智能装备 自动化设备 机器人现场数据采集系统应用层数据层现场层图 4-1 数字化制造系统架构图 按照工业大数据平台构建数字系统的思路，数字化工厂的总体框架和子系统划分定义如下图所示：
图 4-2 数字化工厂的总体框架 上图给出了该车间可能用到的系统模块。按照功能关系划分为三大部分，每一个部分的功能也稍作了细化。
子系统 1.1~1.8 都是部署在现场的各种软硬件系统。
子系统 2.1 是大数据平台。
子系统 3.1~3.7 是应用软件系统。
需要指出：1.1~1.8 之外，还可以扩展其他的现场应用系统，只要其数据接口和通信协议与大数据平台的要求相符即可；3.1~3.7 之外，还可以扩展其他应用管理系统，包括 ERP、OA 等相关功能都可以在这一层实现扩展。
4.2 子系统 耦合关系分析 表 4-1 子系统耦合关系表
从耦合关系可以看出，前端系统（1.x）各个部分之间耦合很小，应用系统（3.x）各个部分之间的耦合也很小。所有的耦合关系都集中在大数据平台，因此大数据平台的建设是最为关键的步骤。
4.3 工业 大数据中心 方案 4.3.1 工业大数据平台 框架 4.数据中心各类数据库（关系、非关系数据库）网络服务器计算服务器3.数据网1.前端数据采集系统2.工业防火墙1.前端数据采集系统2.工业防火墙1.前端数据采集系统2.工业防火墙1.前端数据采集系统2.工业防火墙 …… …… 企业网其他应用系统（MES、ERP、CRM、PDM、PLM等）图 4-3 工业大数据平台一般性框架 工业大数据平台分为三部分：
1.前端数据采集系统：包括数据采集器、嵌入式软硬件、已经必要的数据调理设备等。实现前端的各种数据提取，并进行传输编码、协议封装等
预处理工作。
2.工业防火墙：实现前端设备与数据网中其他设备之间的隔离，以保护设备本身工作状态稳定可靠，不受威胁。PLC、RTU 等设备在过去一般是不接入网络的，自然也不需要安全防护，但在数字化工厂建设的大背景下，设备接入网络是不可回避的问题，因此安全隔离自然也成为必须要考虑的要素。
3.数据网：指工业现场的各种传输协议，常见的有 RS485、MODBUS 等总线形式，大多数采用通用的协议控制器连接即可，技术很成熟，不再赘述。
4.数据中心：数据中心的主要任务是:1）数据的存储 2）数据计算 3）数据请求服务响应。在数字化工厂建设的背景下，要求各个业务端的数据能够实现实时流转、实时交叉分析，对数据的逻辑关系和时间关系的正确性提出了严格的要求，只有用大数据技术的方法来实现数据的整体统筹才能解决这个问题。同时，鉴于数字化工厂网智能工厂进化的过程中，需要不断的增加各种数据，添加系统功能等，这要求数据平台具有可扩展性，或者称之为自生长性。因此，本案采用大数据架构来搭建数据中心，可以保证系统良好的开放性，为未来扩展做好准备。
4.3.2 工业 大数据平台 特点 该数据平台架构的主要特点有：
1.采用大数据平台架构，保证系统的开放性。如此一来，其他的数据应用系统都可以随时方便的接入到该平台上。同时，也可以保证整个系统的功能可扩展性。因此，这是一个可生长的平台。
2.引入工业防火墙。在保证数据采集全面的情况下，兼顾设备运行的安全性。制造型企业设备运行可靠性一旦受到威胁，其后果和损失十分巨大，因此必须仔细考虑前端的信息安全防护。
3.采用分布式计算架构。有两层含义：1）采集前端部署计算资源，对现场数据采集所需的信号处理、协议封装、数据预处理或必要的实时处理进行直接计算，将结果直接反馈给数据中心；2）数据中心中，采用虚拟化的方法，实现并行的分布式计算，提高系统运行和计算效率。
4.平台软件采用 SOA 架构。以服务为中心，将数据与应用软件剥离开，在软件功能增加、修改的时候不影响数据；使系统的可维护性和可扩展性大大增强。
4.4 现场层系统 4.4.1 数据 采集方案 4.4.1.1 生产 数据采集 生产数据包括但不限于：
1)产品型号 2)产品批次号 3)产品原料来源 4)产品数量 5)产品质检结论 6)产品生产时间戳 数字化工厂生产数据的采集来源于四种：
1)设备自读取：具备通信接口的设备有自带软件将产品生产信息导出，该数据的格式存在不确定性，可能需要规约之后放入系统数据库。
2)传感器采集：在生产关键节点加装传感器进行数据采集，这种方式应科学规划传感器的部署，否则可能会造成数据记录遗漏或错误。
3)电子计数设备：例如扫码枪等，其原理与(2)类似。
4)其他系统导入：通过开放的数据接口，从其他系统导入或导出。
4.4.1.2 设备 数据采集 设备数据包括但不限于：
1)设备运行数据：来源于设备本身，以时间戳来标示 2)设备状态数据：异常信息记录 3)设备档案数据：设备 PDM 系统 4)设备维护数据：设备保养、维修数据记录 4.4.1.3 环境 数据采集 环境数据的采集有三种：
1.无线 传感模块
无线传感模块集成了大量传感器，如：烟雾传感器、灰尘传感器、湿度
传感器、温度传感器、热释电传感器、光线传感器、气体传感器等。其通信方式采用 WIFI、ZigBee、MQTT 等，根据需要也可采用有线以太网通信的方式。
模块由嵌入式处理器控制，尺寸小巧，架设方便。在接入网络后直接将现场环境数据采集上传至数据中心，数据的应用场景不限于安防、环境监控、工厂虚拟再现等。
图 4-4 无线传感器模块 2.生物 识别
生物识别技术，常见的是指纹、虹膜、脸相等一系列生物特征提取和识别方法。本案中，采用人体手掌静脉识别技术作为身份识别和授权依据，具有更高的安全性。
该技术的主要优点如下：
1)活体识别：掌静脉图像只有活体才有，非活体是得不到掌静脉特征的；因此无法伪造。
2)无损伤：采用非接触式被动方法获取生物内部特征，对生物体无任何损害。
3)安全级别高：由于无法伪造，且提取的是生物体的内部特征，其总体安全级别是目前所有生物识别技术中安全级别最高的一种。
生物识别技术可用于车间出入人员管理，设备使用授权等，其授权记录也被纳入大数据平台中。
3.室内 定位
Position 室内定位系统采用超宽带技术，对现场人员动行动轨迹进行记录。其接入点可达上万个，选用多维定位模式，定位精度达到厘米级并提供开放的软件接口。
在车间安防应用中，其采集的数据可用轨迹回溯、互监放单，多样报警等。在保密性较高的场合尤为适用。
4.4.1.4 数据 服务 数据库
制造现场属离散制造，其数据基数适中，可采用 Orale 或 Mssql 数据库
作数据存储。Mssql 可搭建于 Windows Server 操作系统上，便于后期维护管理。
数据库采用主备架构，该架构可提供了一个高效、全面的灾难恢复和高可用性解决方案。自动故障切换和易于管理的转换功能允许主数据库和备用数据库之间的快速角色转换，从而使主数据库因计划中和计划外的中断所导致的停机时间减到最少。主备数据库可在两台服务器上分别布置，见下图：
图 4-5 Oracle Data Guard 系统 工业 防火墙
在工业现场，对智能设备的安全防护是必不可少的，在通信技术高速发展，设备智能化不断提高的同时，也带来了安全隐患。
尤其是在自动化程度较高的制造现场，如果设备受到恶意代码的攻击，其带来的损失将不堪设想。所以，在设备与网络接口之间架设工业防火墙是十分必要的。
工业防火墙的目的是提供一套可控、可靠、可管理的工控网络纵深安全防御体系。工控防火墙可信网络管理平台的功能包括：检测流经的异常数据，收集、管理黑白名单、智能学习、漏洞挖掘和制定相应安全策略。结合监控、审计模块，有效组织恶意攻击的渗透，实现整个工作站的“白环境”。
图 4-6 工业控制系统安全保障体系 4.4.2 机器 视觉检测系统 4.4.2.1 总体 架构 完整的视觉检测系统主要由三部分构成：现场工作站、视觉算法层以及数据中心。
首先是现场工作站，它是视觉检测的一个关键环节，也是整个软件系统的基础。现场工作站主要由一些光学设备及自动化运行系统构成。光学系统一般包括工业相机、光源、棱镜等。工业相机一般采用触发式，由检测平台发出的信号触发拍照。自动化设备主要负责传送带运行和筛选环境，这部分可以根据实际情况简化。光学系统的选型和布置是和待测件密切相关的，应根据待测件的状态选择合适的光学配置，这样就可以减少软件系统在处理过程中的压力，提高系统运行效率。
高性能电脑则是视觉算法的载体，它将负责与现场工业相机通信，获取图片，并执行检测。除此之外，它还负责将检测结果反馈给控制器，并如对实时性要求较高，则可能需要高性能的处理器及 GPU。视觉检测系统总体方案见下图：
图 4-7 视觉检测系统总体方案 4.4.2.2 工作 流程 当物料经过相机时，传感器将触发一个脉冲信号通知相机进行拍照。视觉软件的数据接收线程将通过千兆以太网或 USB 从相机中异步获取图片数据。在实时性要求较高的场合，相机应根据需要慎重选择。图片的分辨率、清晰度、物体在图中的大小、图像曝光度及图像的颜色通道等都应该被综合考虑，拍摄的照片应尽可能的减少图像算法的预处理工作量，以保证对运行时间的优化集中在软件层面，下图为 LED 视觉检测流程示意：
图 4-8 LED 视觉检测软件流程图 软件将在现场终端上实现。在收到图片信息后，接收线程准备异步读取下一张图片，并等待残次检测完毕。同时，缺陷检测线程池内的线程将被激活，开始对图片数据进行分析，图形算法的主体将在此过程中完成。
线程池采用等待句柄保持同步，即当某一线程执行完毕后将结果放入传输队列，随即被挂起，等待其他所有线程进入终止态。当所有检测线程进入终止态后，数据处理线程被激活，同时触发下一次图像采集。
数据处理线程将在第一时间判断是否存在瑕疵，根据瑕疵优先级向 PLC 发出对应 NG 信号，数据同时被送往其他线程。这些数据包括每项检测的基本参数指标、瑕疵品的细节参数、时间戳以及产品批次等信息。这些数据将存放在大数据中心，供其他系统调用，向企业管理者和工艺人员提供产线状态报告。
4.4.2.3 数据 集成 图 4-9 视觉系统在企业生态圈示意图 机器视觉核心是视觉算法，而经过的复杂算法产出的珍贵数据应该被充分的利用起来。将检测结果发给自动化设备完成视觉筛选是视觉系统的主要职责，但是这样并没有对产品出现残次的根源进行进一步的挖掘。所以视觉算法产出的数据应当被放入企业数据中心，从中提取有用数据。
例如，对于每件检测到的残次品，它的批次、产品制造工艺、原料供应商、缺陷类型、缺陷程度、生产人员等信息都将在数据中心中体现。其中视觉系统提供与缺陷相关的参数，这便和企业原有的产品管理、供应商管理、客户管理、制造执行等系统互联起来。通过分布式计算从中发掘出有用的信息，从而进一步提升产品的质量及生产效率。
4.4.2.4 实际 应用 激光 IO 触发的方式通常要求机械臂在抓取待测件前待测件的姿态保持固定。因为系统中不存在反馈，机械臂只知道有待测件进入测试区域，并不知道待测件的姿态，这就要求在传送带末端设计相应的机械结构是的 IO 触发时被测件处于特定姿态，让机械臂进行准确的抓取和放置。
图 4-10 待测物体识别 图 4-11 抓取位置获取 引入机器视觉系统可以很好的解决这个问题。机器人和工业相机的结合使整套系统形成了一个闭环网络。无论待测件以什么姿态进入，工业相机和机械臂都可形成一条的反馈回路，实时追踪被测件的位置和姿态，从特定的位置抓起被测件并插入测试槽中。即使有多个被测件进入，视觉系统也能从容应对。如有杂物进入识别区，还可将其识别触发报警，避免可能带来的损失。
针对本案，测试平台可采用固定式相机搭配线性光源的结构，易于安装和配置。视觉系统同样采用千兆以太网通信，其数据吞吐量大，不但可以与机械臂协同工作，还可以将出现的异常或测试不过的图像信息经工业以太网发送至云端数据中心。
视觉机器人系统可以充分发挥信息自动化的优势，实现与大数据平台和 MES系统对接，为技术人员提供完备的数据流，从而形成更加系统的测试体系。
4.4.3 生产 测试 管理平台 4.4.3.1 总体 框架 图 4-12 测试互联网架构 从图中可以看到，每个测试台被当做一个数据生产终端，通过互联网进行连接，构成测试互联网。
测试台之间通过通用的工业互联网协议实现数据交互，而每一个测试台内部则采用 VISA（Virtual Instrument Software Architecture）协议实现控制指
令和数据交互，而支持的主要总线形式包括 RS232、RS485、USB、GPIB、TCP/IP等。
系统的功能逻辑关系见下图：
测试台1测试上位机及自动测试软件VISA测试仪器温箱其他测试设备测试台2测试上位机及自动测试软件VISA测试仪器温箱其他测试设备测试台n测试上位机及自动测试软件VISA测试仪器温箱其他测试设备… … 交换机安全隔离数字化工厂数据平台 测试数据库 产品数据库 其他数据库服务器图 4-13 测试互联网功能逻辑框图 4.4.3.2平台 功能 在数字化工厂的测试管理平台不能单纯的当做一个个独立工作的测试台来考虑，另外，测试管理平台的软件功能也不再只是实现简单的自动化测试和数据采集，而是应当把被测产品的信息、测试工具管理、测试数据管理、测试任务管理等功能进行融合，满足测试工作在数字化工厂运作方式中的要求。
本案的测试管理平台软件的主要功能有：
1.测试任务管理功能：根据生产的需要，对指定型号的产品进行测试任务定义和下发，并跟踪测试过程，检查测试任务进展的状态。
2.被测产品信息管理：将被测产品与测试数据进行融合，便于未来对测试数据与产品之间的交叉分析。如果企业已有 PDM 系统，则可以与之对接，直接使用其提供的产品信息。
3.测试软件工具集成化管理：该软件平台提供一个综合的集成图形界面，将测试过程中需要使用的各种测试工具都“包”在该界面中，类似于一
个软件容器，用户可以通过该用户界面对测试工具进行访问，避免测试工具的碎片化，易于管理。且测试工具的添加和删除可以根据用户的需求进行增减。
4.测试设备状态管理：产线中的测试设备由于使用频率高，维护频率也远高于研发使用场景。该软件同时提供测试设备的健康状态管理，以协助用户对测试设备进行维修、校准等维护。
5.测试数据管理：该软件以大数据架构的工业数据平台作为数据管理支撑，为用户提供数据的存储、查询、导出、计算等功能。
6.测试数据分析功能：为用户提供数据的常见统计、交叉、可视化等处理软件工具。
7.自动报表功能：自动生成用户需要的测试报告，并自动存入数据平台中，便于未来查阅和追溯。
测试数据管理平台软件界面截图如下：
图 4-14 测试数据管理平台软件截图 4.4.3.3平台 特点 1.是一个完全按照数字化工厂需求设计的基于互联网架构的测试平台。
2.采用 VISA 架构设计测试工具软件，对仪器设备的型号有广泛的支持性。
3.采用分布式部署架构，特别适合生产测试场景。
4.集成化的测试工具和数据管理客户端软件，将生产测试过程中的各种过程数据采集工具都进行了整合，避免了工具的碎片化。
5.以大数据架构的数据平台支撑测试数据的后处理，可以很方便的与工厂的数据平台进行对接和融合。
6.系统架构为开放式。可以不影响原有系统工作的情况下自由的增加测试台或测试软件工具。
7.是一个以测试数据为核心设计的测试管理平台。一开始的时候就是为测试数据的采集和利用设计的，数据的后处理功能和可扩展性好。
8.仪器驱动层为开放式设计。可以很方便的添加新的仪器型号，或利用原有的仪器设备，而不需要对测试流程管理软件进行修改。
9.SOA 软件架构。
4.4.3.4 操作 自动化 方案 操作自动化的主要目标是实现将待测件从传送带入口到测试平台再到传送带出口的过程。整个过程无需人工干预，结合自动化测试设备，最终实现无人测试。
图 4-15 自动测试流程图 当被测件加工完毕后，从传送带上被分配到测试子系统，在进入测试系统范围后通过激光或机器视觉发出一个就位信号。这时机械臂开始动作，将待测件抓起，准确放置到指定地点，测试过程启动。测试完成后将返回测试结果，如果不通过则机械臂将其分配到残次品流水线，合格则分配到良品流水线。在这期间产生的所有流程数据、测试数据都将被记录。
图 4-16 自动测试平台结构示意图 采用工业机器人作为生产与自动测试平台间的桥梁，不仅可以提高效率，还为今后进一步升级改造打下了基础，其带来的优势主要有：
1)快速、准确、高效； 2)便于集成，提供以太网口，可与大数据平台及 MES 系统高效融合； 3)安装角度自定； 4)编程门槛低，灵活度高，可根据具体需求进行二次开发； 5)可搭配机器视觉等子系统，持续升级。
工业领域中使用的四轴、六轴的小型机器人已具有很高的灵活性和快速性，同时兼顾了准确性，其重复定位精度通常可达±0.02mm，可满足九州公司中对测试件抓取、放置，甚至接插的需求。
小型机器人的负载通常在 3KG 至 10KG，可根据待测件类型进行考虑，如成品测试通常比板测要求负载量更大。末端的抓取结构可根据被测件选用机器爪或真空气泵，在对空气气体洁净度需求较高的场合，通常选用前者，当然也可以选用实验室级别的机械臂。
4.4.3.5 测试 自动化方案 测试台的自动化主要通过两个渠道来实现：
1.通过矩阵开关和适配器实现被测件和测试设备之间连线关系的自动化切换。
2.通过软件控制被测件、矩阵开关、适配器和测试仪器实现测试流程，完成自动化的测试和数据采集，并通过数据通信接口将测试数据上传到数据中心。
测试台的系统逻辑构成框图如下：
图 4-17 测试台系统构成逻辑框图 测试平台为面向各种不同型号的被测件，需要充分考虑被测信号与测试仪表的连接和路由问题。通常采取通用开关矩阵解决测试信号与仪表的路由问题、采取专用适配器解决被测件信号与通用开关矩阵连接问题。示意图如下：
图 4-18 通用开关矩阵及适配网络路由方式示意图 开关矩阵采用 MxN 的网络形式，可以将开关矩阵两侧的任意两个端口或多个端口进行路由和导通。为控制矩阵规模和可靠性考虑，将测试信号按频率的高低进行划分，高频信号配备高频开关矩阵网络，低频信号配备低频开关矩阵网络。开关一般由 TTL 电平进行控制，而 TTL 电平的产生由控制电路板构成。控制电路板的输入接口是 RS232、GPIB、USB 或 TCP/IP 等常见的 VISA 协议，其输出口是GPIO，可以配置为需要的 TTL 电平输出。
专用适配器作为被测件与通用开关矩阵的接口转换匹配模块，可以将不同被测件的借口类型转换为高频、低频信号连接端口集合，与通用开关矩阵相连。因此，针对不同型号的被测件，需要专门设计专用适配网络，以匹配不同信号被测件的不同接口形式和数目的要求。专用适配网络的设计示意如下：
图 4-19 接插线适配器设计示意图 航空电子设备模块的接口类型和数量较多，更换被测模块时相关的连线操作较为繁琐和浪费时间。适配器的接口设计和特定模块的接头类型、位置、数量相对应的相匹配，将模块的所有接头集成在适配器上，通过操作适配器，一次性完成对整个模块的接插线操作。通过适配器内部的转换，可以将各个信号经由相对比较统一的接线簇与通用开关矩阵相连。同时，可以将各模块测试所需的一些外部配件，如衰减器、功分器、合路器、滤波器等集成在专用适配盒内，最大程度避免接线难度。
4.5 应用层 系统 4.5.1 智能仓储 系统 方案
4.5.1.1 仓储 管理 仓库管理的目标如下：
1.系统联网运行，仓库的库存信息能够实时地、准确地共享,方便各部门、科室、人员的查询和使用。
2.实现仓库对物料的信息化管理,将区位化和等精细化管理思想运用于系统中，相关人员通过对系统的查询，均能够得到所需查询物料准确的数量信息和精确的位置信息。
3.系统的库存信息可以实时反馈给数据流上游的采购部门、财务部门等,具体信息由系统按规范格式自动生成，从而减少相关人员对物料信息的人工输入，大大降低由人工二次输入引起的错误。
4.系统能够保证信息的安全性，区分各类人员对系统的使用范围和操作权限，权责明晰。
仓库管理可分为 5 个主要功能模块：出入库管理、库存管理、盘存管理、库存预警管理。
出入库管理 主要分为出库管理和入库管理两个部分。入库管理又可以分为入库和入库记录查询。入库是指对库存进行一次增加操作，入库记录查询指的是对历史的入库操作信息进行查询。出库管理与入库管理类似，也包括出库和出库记录查询。
图 4-20 出入库管理用例图 库存 管理 库存管理模块主要是对仓库信息、物料信息的维护,以及库存信息的展示。仓库信息、物料信息的维护主要包括仓库信息和物料信息的添加、删除、修改等功能。库存信息的展示包括当前库存状态以及库存查询统计和各种报表生成。其中当前库存状态能提供即时库存；信息查询要提供对各类信息的综合查询功能，主要包括仓库基本信息查询，物料基本信息查询，库存信息查询以及出入库记录查询。
图 4-21 库存管理用例图 其中信息查询又包括仓库基本信息查询，货物基本信息查询，库存
信息查询以及出入库记录查询。
图 4-22 库存信息查询用例图 盘存管理：
：
库存盘点是库存管理的日常工作。该模块主要分为库存盘点和物料报损两部分，其中库存盘点又包括冻结盘点和循环盘点两种。库存盘点提供年终、月终结算处理；支持按数量、单价、金额的明细核算及统计分析；完成物料收发存的成本核算，能够正确及时的核算出材料成本；提供暂估入出库成本计算、差异核算、出库差异分摊、凭证生成等业务处理；提供业务和财务的对帐功能能与业务及财务系统实时集成，保证业务财务信息的一致。
图 4-23 盘存管理用例图 库存 预警管理：
适量的库存是保证生产不间断进行的重要保证,随着生产过程的持续进行,物料不断的被消耗。由于物料的采购通常要受到供方生产周期、货运周期等诸多因素的影响,因此从采购指令下达到物料进入库房之间存在着一个提前期。所以,物料补充指令的下达应该在提前期之前做出。因此,为了确保在最合适的时间发出物料补充指令,从而保证供应安全,必须对库存进行监测。另一方面,如果有库存过量,会造成资金的极大占用和浪费,因此在库存管理过程中,一方面要预防缺货的发生,另一方面还要防止出现库存积压状态。
图 4-24 库存预警管理用例图 关于库存的控制有多种方法,其中定期订货法需要对库存进行固定周期的监测,由于这种检测方法的固有周期性,其监测结果经常会出现尚未到达临界订货点即进行补充的状况；MRP 对库存的控制则是基于对物料需求进行统筹、有效的科学分析基础之上的；JIT 则是在库存管理高度有效运转的前提下追求零库存控制策略。
4.5.1.2 备料 辅助 传统的仓库具有空间利用率低、灵活性差、差错率高、扩展性能差、联动性差等缺点。
在数字化仓库建设中，备料辅助系统（可看做是仓储物流系统）的作用是快速存放和取用所需的器件或产品。其结构如下图：
备料辅助系统自动化高架库 自动化输送 自动物料追踪 人机交互 仓储综合管理端拾器具存储 端拾器具输送 端拾器具追踪 人员操作指示仓库管理相关内容图 4-25 备料辅助系统结构图 自动化高架库：用自动化堆垛机、货架系统实现物料存取； 自动化输送系统：用自动化输送装备实现物料的交接和搬运； 自动物料追踪系统：用 RFID 实现物料操作过程的追踪； 下图为一个自动化备料系统仿真设计图：
图 4-26 自动化备料系统仿真示意图 在系统设计中需要考虑的因素有如下：
托盘物品：存放对象、物料重量、物料尺寸等 空托盘垛：存放位置、顶层高度等 组合式货架：材料、尺寸、间隙等 堆垛机：载荷参数、控制方式、速度 输送机：AGV 小车参数、传送带参数 下图为一个备料系统硬件组成示意图：
图 4-27 自动化备料系统物理组成示意图 自动化备料系统的软件设计以物料管理系统提供的信息为参考，在生产计划阶段，下发命令到仓库，取料，并更新仓储数据；在采购阶段，物料入库数据自动更新，并反馈给生产计划部门以准备生产。
4.5.2 项目 管理 系统 方案 4.5.2.1 项目 管理 项目管理的一般流程见下图：
图 4-28 项目管理一般流程
项目管理包括如下内容：
1.项目任务管理 根据企业情况，项目任务的来源分为订单来源和生产预估计划来源。订单来源指企业接收到新产品订单后，成立项目管理小组，任命项目经理对该项目的全过程进行管理，其过程包括研发规划、设计定型、产品试制、生产准备、小批量生产、批量生产。生产预估计划来源，指企业根据往年情况，能预估其固化产品在今年的需求量，从而指导生产计划的制定，对于这种项目来源，项目流程一般仅为批量生产。
2.项目状态管理 项目立项之后，项目组成员即可根据对应权限对项目状态进行管理。包括项目状态及进度查询、项目状态更新、项目暂停、项目终止、项目内容更改、项目负责人更改、项目合并等。
4.5.2.2 成本 管理 成本控制是企业的一项重要的工作内容。企业通过对成本的计划、控制、监督、考核和分析等来促使企业各单位与部门加强管理，不断优化资源的利用，努力降低成本，提高经济效益。成本管理系统就是通过对于成本的不同方式的确认、计量、分析和比较，确保这种系统控制能最终落实到资源消耗上。使得企业的管理者能够得到更加准确和及时的数据。
成本管理 ER 关系见如下几图：
图 4-29 成本用例示意图 图 4-30 成本核算分析用例示意图 图 4-31 多系统集成管理用例示意图 成本管理系统承担的工作是计算出生产计划中，成本消耗和产品的产出之间的投入产出比。针对产品和项目核算出产品料工费，可以统计出单位产品的材料成本消耗。另外成本管理系统还可以根据采购的原材料而把成本细分，根据产品的工序和结构，对产品进行成本细化分析。
图 4-32 项目成本信息 ER 图 同时，根据产品的常规投入，制定产品的成本标准，这个标准是在一定的物价水平和劳动力价格下制定的成本标准，而根据标准成本，在每一批次的产品中
计算出实际成本在各项之间，计算出实际成本和标准成本之间的数据差额，从而改进成产工序等，从而更好的实现产品成本或者项目成本的更好控制。
图 4-33 产品成本信息 ER 图 在项目的成本核算分析中，根据项目的周期，首先进行事前成本分析，根据项目的程度，对项目进行事前的成本的预估计，对包括劳动力、原材料成本、车床损耗、生产损耗等进行预先的成本估计，以期对项目的成本进行大概的预估计。
然后在项目进行的过程中，分阶段，分周期的对项目成本进行阶段性分析，对之前的成本花费进行汇总，并且根据原先制定的计划，对成本花费与以后的花费进行修正或者调整，以使其按照预先估计的方向进行发展。最后，项目的完成阶段，对成本进行事后分析，对项目成本的事后分析，包括多方面的分析，包括对项目中花费的汇总和总结，对项目进行完整的成本分析。
同时，每一个产品是由多个工序实现的，在计算整体生产成本的同时，还需要对每一步骤，或者分产品进行投入产出分析，以使其达到最高的成本效率控制。同时，对产品成本和项目的成本分析结果都应该在多系统子模块之间进行数据共享。使各个模块都可以对产品或者项目的成本进行更好的把握和掌控，最终实现整个生产效率的完美提高。
4.5.2.3 风险 管理 项目风险管理是指对项目风险从识别到分析乃至采取应对措施等一系列过程，它包括将积极因素所产生项目风险管理流程的影响最大化和使消极因素产生的影响最小化两方面内容。
风险管理的主要内容是风险识别，包含两方面内容：
1.识别哪些风险可能影响项目进展及记录具体风险的各方面特征。风险识别 不是一次性行为，而应有规律的贯穿整个项目中。
2.风险识别包括识别内在风险及外在风险。内在风险指项目工作组能加以控制和影响的风险，如人事任免和成本估计等。外在风险指超出项目工作组控制力和影响力之外的风险，如市场转向或政府行为等。
风险管理的工具和方法如下：
1.核对表一般根据风险要素编纂。包括项目的环境，其它程序的输出，项目产品或技术资料，以及内部因素。
2.流量表能帮助项目组易于理解风险的缘由和影响。
3.风险量化。
风险控制的基本措施为：
1.对风险对策控制的输入项 风险管理方案。? 实际风险事件。有些已识别了的风险事件会发生，有些则不会。发生了的风险事件是实际风险事件或说是风险的起源，而项目管理人员应总结已发生的风险事件以便进行进一步的对策研究。? 附加风险识别。当项目进程受到评价和总结时，事先未被识别的潜在风险事件或风险的起源将会浮出水面。
2.风险对策实施控制的工具和方法 工作区：对消极的风险事件而言，工作区是一种不列入方案的对策。所谓不列入方案是指在感觉上它并未定义在风险事件发生前。? 附加风险策略研究。如果风险事件未被预料到，或后果远大于预料，那么计划的风险策略将会不充分，这时就有必要再次重复进行风险对策研究甚至风险管理程序。
3.风险对策实施控制输出项 校正行为：校正行为首先包括实施已计划的风险对策（比如实施预防性计划或工作区计划）。
实时调整风险管理计划。一个预料之中的风险事件发生或没发生，对实际风险事件后果的评估，对风险系数和风险机率的评估，以及风险管理方案的其它方面，都应进行实时的更新调整。
4.5.3 设备 管理系统方案 设备状态管理主要包括：设备档案管理、运行监控、保养及维修管理等。
设备档案管理 设备档案管理将基础信息分类与查询-型号，采购价格，供应商信息，设备折旧信息，关键参数信息，产品说明书，维修手册，提供设备档案与之关联，形成数字化模型进行设备的档案管理。同时提供计算设备在其全生命周期过程中发生的采购费用、折旧费用、保险费用、保修费用，为财务提供全面的成本信息。
设备运行监控 设备运行监控包括运行相关数据，便于实时掌握各类设备的运行状态，发生故障时及时报警，统计设备运行负荷信息，实现保养提醒。
该功能为一线的生产运行人员提供设备运行情况的数据记录与查询功能，使运行管理人员准确记录设备的运行情况，发现设备故障时及时报修。
其方式包括：
1.调取视频监控画面和现场数据采集 设备运行监控与现场的视频监控集成，同时与众多工程现场的自动控制系统进行集成。视频监控的调取不但可以立体显示标定所有视频监视设备的安装位置，而且可以远程遥控视频设备的云台控制视角和景深，通过网络链接使控制中心能及时了解现场的情况。
2.设备运行数据直观展示与分析 通过对设备运行数据的分析，可以通过相应设备对应的三维模型进行颜色的区分，以及设备运行曲线等直观方式展示设备运行状态，对于处于亚健康以及报警预警设备进行及时的提醒和分析。
3.设备运行健康状态自诊断、自适应 该功能利用设备，环境，操作，维修，保养，供应商等多个类型的数据，准确预测设备故障，提升设备效能，降低维护成本。正是因综合不同数据源的数据，并自动检测故障模式，主动部署维护和维修资源，可大大节省下游成本。
自适应自诊断，包括电子系统自动诊断和模块式置换装置，把远距离设备的传感器数据连续提供给中央工作站。通过这个工作站，维护专家可以得到专家系统和神经网络的智能支持，以完成决策任务。然后将向远方的现场发布命令，开始维护例行程序，这些程序可能涉及调整报警参数值、启动机器上的试验振动装置、驱动备用系统或子系统。
保养及维修管理 设备保养及维修管理贯彻“预防为主”和“维护与计划检修相结合”的原则，通过平台设备保养和维修管理，做到正确使用、精心维护，使设备经常处于良好状态，以保证设备的长周期、安全稳定运转，并可通过历史数据对设备进行保养和维修周期提示。
4.5.4 PLM 系统方案 4.5.4.1 数据 关系管理 图 4-34 产品数据 ER 图 产品数据包括：
1.需求数据：主要指产品在设计前期从各渠道得到的技术需求，包括功能及技术指标等。
2.设计数据：产品在实际开发过程中的所有数据。包括文档、图纸、技术参数、BOM 清单等。
3.质量数据：产品在开发完成之后的质检数据，一般以报表的形式展现。
文档 数据 版本 管理规则 文档作为 PLM 系统中最为常见的数据形式，其生命周期管理是最为关键的部分。而实现其生命周期管理的途径是版本管理。
图 4-35 文档版本管理流程 产品 分层编号规则
在常见的 PLM 系统中，为了实现产品的层级管理，一般需要按照一定的规则对本单位所使用的各种产品按照层级编号，这样才能按照 BOM 有序的索引到所有的产品，并进行管理。
一般而做法是通过前缀来实现产品的分级区分，而为了控制系统的复杂度，产品的层级划分一般不超过 4 级。下图是一个 4 级结构的产品层级划分示意图：
图 4-36 产品层级划分 数据 关系管理规则
一般而言，在 PLM 系统中，以产品和项目两种实体作为数据关系实体的纲领，这种方法是十分清晰和易于管理的方式。所有的工程数据以文档的形式体现，因此在 PLM 系统中的 Data 指的就是文档，这一点首先需要明确。至此，已经可以明确的确定 PLM 系统的任务是处理产品、项目和文档三者之间的关系。其逻辑关系见下图：
图 4-37 产品、项目、文档逻辑关系图
PLM 系统中，产品和文档都有版本跟踪，项目需要有状态变化和跟踪；也就是说，产品、项目和文档的状态都随时在发生改变，怎样实现版本关系的跟踪是系统设计中需要考虑的问题。详细的处理过程见下图：
图 4-38 版本跟踪处理 其中的基本原则如下：
在项目或产品状态开放时间区间内才能建立或修改文档与之对应的关系； 项目或产品状态一旦锁定，关联关系同时被锁定； 只有被批准过的文档才能与项目状态或产品状态相关联； 4.5.4.2 PLM 系统 PLM 系统设计原则包括：功能定制化、开放性、易维护性和可靠性。
产品数据管理系统，主要任务是管理如下数据：
1.产品相关技术文档，包括但不限于：设计需求、CAD 图纸、工艺要求规范、BOM 表、验证规范、验证报告； 2.零部件相关技术文档，包括但不限于：零部件规格资料、零部件图纸； 3.项目文档，包括但不限于：项目预算、项目结算报告、项目时间计划、项目风险管理、项目总结；（该部分主要针对以研发项目进行开发设计的企业）
4.运维文档，包括但不限于：维修记录、产品缺陷报告、产品使用反馈调查表。
顾名思义，该系统的主要任务是管理数据，在实际过程中，数据都是以各种各样的计算机文件的形式进行保存...
智能旅游规划 篇2
1 电网智能规划的基本概念和功能特点
1.1 智能规划发展现状
电网规划的智能化研究始于上世纪90年代, 当时研究工作主要集中于配电网规划领域。配电网规划与输电网规划在规划思路、方法等方面不尽相同。由于电压等级低, 涉及面相对不广, 网架层级简单清晰等原因, 配电网规划更容易实现“智能化”。目前配电网规划平台已经在部分省公司部署, 技术水平相对成熟, 在实际应用中取得了良好的成果。
在电网规划理论研究方面, 主要思路是将智能工程、优化、风险评估等理论、方法应用于电网规划问题中, 研究规划核心问题的优化算法。这类研究偏理论化, 尚处于科研探索阶段, 实际应用不多。
随着SG186工程建设不断深入, 华北、华东、上海等网省公司将现代计算机、信息技术应用于实际电网规划设计工作中, 通过构建软硬件平台, 实现对传统人工规划工作的计算机辅助。其中, 华东电网公司首先提出了“智能规划体系”的概念, 开展了智能电网规划体系构建项目研究, 作为建设坚强智能电网的重要组成部分。这类研究和实际结合紧密, 成果较多, 具有很大的应用前景。
1.2 智能规划应具备的功能特点
综合目前电网智能规划的研究发展情况, 电网智能规划必须具备以下5个功能特点。以地理信息系统为平台, 实现电网规划的信息化、可视化、交互性是智能规划的第一步[5], 实现智能化则是智能规划的第二步。
(1) 地理信息系统 (GIS) 平台。电网规划需兼顾经济性和可靠性, 而经济性和地理信息紧密相关。例如:不同地形上新建变电站的类型、站址、规模等属性是不同的;在征地成本日益增加, 线路走廊日益紧张的今天, 电网工程项目的很大一部分投资将由土地决定;随着对电网防灾能力要求的提高, 气象、冰区、雷区等地理信息也对电网规划产生了重要影响。因此, 电网规划不但需要考虑电网拓扑结构, 更需要考虑电网地理信息。
目前, 我国省级电力公司中开展电力GIS应用的约有半数以上, 部分省已逐步建成了全省统一的电力GIS系统应用。多年的工程实践和研究论证表明, 建设电网规划GIS平台能够为电网资产全寿命周期管理、项目后评估等功能任务的实现奠定基础, 电网智能规划必须基于电网地理信息系统。
(2) 电网规划信息系统。电力系统具有海量数据、广域分布的特点。电网规划涉及面很广, 要考虑的各方面的问题繁多, 信息量更加庞大;另一方面, 电力市场化改革给电网规划工作带来前所未有的挑战, “厂网分开、竞价上网”, 发电公司和电网公司都已经成为独立的市场经营主体, 供应侧的电源和电网协调难度加大, 电网规划面对的不确定性不断增加。
智能规划是一个开放的系统, 具备充分的数据和庞大的设备架构体系, 具有信息高度融合集中的特点, 能够快速获得和应对现有各类信息和各方面问题, 也能够不断更新获取新信息和新问题。
(3) 可视化。和电网运行不同, 电网规划设计需要更加精确的电网接线图, 并且对未来各个水平年的电网进行统一规划。目前, 我国电网处于快速发展阶段, 电网滚动规划周期加快。每次规划的优化调整给测绘工作、计划规划管理工作带来了困难。
智能规划一个显著功能是实现地图和数据的结合, 实现包括电气计算结果在内的各类信息的数字化、可视化。智能规划系统不仅能够自动生成所需的电网地理接线图和系统方案图, 供规划人员设计研讨使用, 而且能够提供一个可视化的平台, 辅助规划人员实现方案设计, 并完成系统方案的电气计算校验和经济技术比较。
(4) 交互性——建立统一的协议和模型标准。电网是不断发展的, 各类新技术新理念也是不断发展的, 电网规划面临的问题也是随着发展不断变化的;另一方面, 各类开发平台、开发软件表现形式各不相同, 各有特点、优势。因此, 电网智能规划必须是一个开放的、具有交互性的平台。交互性就意味着智能规划系统必须建立统一的协议和模型标准, 以保证不同参与者开发的软硬件模块的无缝结合。
(5) 智能化。将地理信息系统技术、计算机技术和传统的电网规划领域结合, 即初步形成了电网智能规划的实现基础, 能够初步对规划技术人员进行辅助, 大大提高电网规划集约化、标准化程度。在信息化的基础上实现智能化, 则是智能规划系统的成熟阶段。届时, 在标准的数据模型和统一开放的系统平台的基础上, 开发研究人员能够采用各类开发语言, 建设相应功能, 加快各类电网规划研究成果的实际应用转化, 以取代现有的电网规划的各项实际工作。电网规划的理念、方法、流程机制、研究成果都将达到一个更高的层次。
2 建设统一、坚强、智能电网需要智能规划
2.1 智能规划是实现统一规划、发挥公司集约性的重要手段
站点、线路、设备的固有信息、气象、雷区、覆冰区等地理信息是电网规划中需要考虑的重要因素。这些数据和电气数据一样, 具有广域分布、海量信息的特点, 决定了我国电网规划资源力量具有明显的地理分布的特点。各地区均设有规划设计单位对本地区电网进行统计、管理、规划工作。规划资源不集中, 力量分散。各类规划信息系统也存在重复建设的现象, 难以发挥出公司集约性的优势。
电网智能规划本身就意味着信息的集中存储、标准化的交互。智能规划系统和先进的GPS导航、遥感技术 (RS) 相结合, 能够打破地理信息壁垒, 实现统一规划, 有效发挥公司集约性, 提高规划的合理性。
2.2 智能规划是建设坚强特高压电网的前提保障
合理的电网规划是保证电力系统安全稳定运行的基本物质基础, 同时也是保证电力系统获得最大经济和社会效益的先决物质条件。面对日益突出的环境、能源、灾害、土地资源等各类问题, 电网运行安全需要在规划阶段就要进行初步考虑;另一方面, 传统集中式规划难以适应快速变化的边界条件, 从而导致部分工程负载过轻, 经济效益没有达到预期, 部分工程则难以满足负荷快速增长的需求, 使得电网承担较大的运行风险。
智能规划信息化、交互性的特点, 使得规划能够紧密跟随各方面实际形势、电网发展趋势, 最大限度地满足包括新能源在内的各类能源的接入需求和空间分布的各类负荷增长的需求, 从根本上体现公司意志、国家意志。通过优化投资、优化系统方案和发展时序, 达到资源优化配置的目的, 形成科学的、低风险的网架, 为建设坚强的特高压电网提供了前提保障。
2.3 智能规划系统和智能电网建设相辅相成
电网规划是现有电网的扩展, 必须建立在对现有电网、设备运行情况等大量信息的分析基础上。智能电网的建设能够为智能规划提供丰富的现状数据, 将是电网智能规划的重要数据信息来源;另一方面, 智能规划能够更加快速应对各类变化的边界条件, 及时获取新技术、各类新能源、可再生能源的信息, 加快智能电网的建设, 提高电网整体的信息化程度。在这些方面, 智能规划系统是智能电网的重要辅助和补充。
3 实现电网智能规划面临的形势和问题
公司启动SG186工程以来, 电网信息化建设取得了令人瞩目的成就, 为实现电网智能规划打下了坚实的基础, 是建设智能规划系统的先天优势。目前, 要实现智能规划, 还需要面临3个主要问题。
3.1 实现平台多样, 数据格式不统一
目前, 部分网省公司和科研单位开展了电网规划信息平台建设, 取得了大量应用研究成果。但是, 各单位信息系统实现平台多样, 数据格式不统一, 管理流程各有特点, 服务对象也不相同。在建设水平和实现功能方面, 既有高低区别, 也有类似重复建设。数据格式和应用程序的差异大大增加了各单位之间数据交互和系统集成的难度, 加大了建设和维护成本, 集约化、信息化的效果没有充分体现出来。
统一的数据模型和协议标准是实现不同系统无缝结合的基础。为了实现智能规划, 必须首先制定标准的规划系统平台框架, 包括标准的数据格式、统一的协议等。目前, 虽然应用级的能量管理系统 (DMS/EMS) 接口标准IEC61968/61970能够满足各个应用的面向对象的电力系统模型和API规范的需求, 但需注意的是, IEC61968/61970标准针对的对象是DMS/EMS, 对于电网规划来说, 部分对象及其数据属性描述得过于详细, 颗粒度过小, 而部分关于经济、地理信息等方面的属性则没有涉及, 难以应用于电网智能规划框架设计中。因此, 针对电网规划的信息模型和组件接口规范的标准亟待制定、建立。
3.2 电网地理信息的信息安全问题
信息安全问题是建设智能电网和实现智能规划的关键问题之一。智能规划需要以地理信息系统为实现平台, 涉及到国家信息, 信息安全问题显得尤为紧迫、突出。
处理电网信息安全问题, 主要从管理和技术2方面入手。公司信息安全管理机制和管理制度已经提高到了新的水平, 因此智能规划系统的信息安全管理要在已经取得经验的基础上, 加大信息安全技术应用的实施力度。目前, 美国在其智能电网建设框架中提出了两个关于信息安全的标准, 分别是针对骨干电力系统的信息安全标准NERC CIP 002-009和针对联邦信息系统的安全标准NIST SP800-53, NIST SP 800-82。我国智能规划信息安全建设应加强对相关标准制定, 开展技术研究和引进, 保障信息安全。
3.3 管理模式和规划理念的转变
电网规划需要考虑包括电力系统运行、国民经济、自然地理环境等多方面的因素。因此, 电网规划不但需要高级计量装置 (AMI) 和各类监测系统的监测数据, 而且需要大量通过人工统计、经验总结的数据。建设电网规划平台不但需要开发、研究先进的计算机应用系统, 还需要转变、创新管理模式, 以提高经验统计类数据的质量, 适应先进的电网规划平台系统。
随着电力技术、信息技术的不断发展, 传统电网规划方法、理念越来越不适应现代智能电网的发展形势。电网规划平台的一个主要目的是超前应对各类边界条件的变化, 提高电网规划的合理性和适应性。电网规划平台系统的建设能够促进电网规划理念的转变, 促进规划工作的科学发展。
4 结语
我国将要建设统一坚强的智能电网, 电网智能规划是保证这一宏伟蓝图实现的重要手段和前提保障。为了加快电网智能规划的实现, 提出以下建议:
(1) 统筹考虑公司电网规划信息化系统建设, 提高项目建设的集约性, 避免多家单位重复开发建设;
(2) 尽快制定技术标准规范体系, 特别是电网智能规划的标准构架, 包括对象数据模型、通信协议、应用接口的各类标准, 为实现智能规划、加快推进坚强智能电网建设奠定基础;
(3) 在建设智能规划系统的同时, 重视信息安全工作。按照统一原则和技术标准, 在已经取得经验的基础上, 进一步研究电网信息安全深度防护技术;
(4) 开展规划管理机制、工作运作模式如何与发展电网智能规划相适应的相关问题研究, 探索管理、工作模式转变, 加快规划思路、理念的转变, 适应智能规划的发展要求。
摘要：智能电网本质就是将先进的信息技术和现有电气设施结合形成的新型电网, 是当今世界电力系统最新发展方向。电网智能规划则是将地理信息系统 (GIS) 技术、计算机技术以及电网规划理论研究成果和实际电网规划工作结合形成的新型规划系统, 具有信息化、可视化、交互性、智能化的功能特点, 能够超前应对不断变化的内外部形势, 提高电网规划的适应性和科学性, 是建设统一坚强智能电网的重要保障。
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智能装备“十二五”规划解读 篇3
到2015年，我国智能装备制造业的销售收入将超过一万亿元，年均增长率超过25%；工业增加值率达到35%；本土化智能制造装备的国内市场占有率将超过30%；力争到2020年，形成完整的智能制造装备产业体系。
“十二五”期间，我国智能制造装备产业的发展重点，除了上述重大智能制造成套装备外，还包括关键智能基础共性技术、核心智能测控装置与部件、重点应用示范推广等。
而智能制造装备是国务院确定的战略性新兴产业“高端装备制造业”的重点发展方向之一。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确指出“强化基础配套能力，积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备”。
作为未来制造业的发展趋势，大力培育和发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级，提升生产效率、技术水平和产品质量，降低能源资源消耗，实现由“中国制造”向“中国创造”转变具有重要意义。
按照国民经济分类标准，《规划》编制组对30类制造业按照加工对象进行分析，《规划》重点选择了其中对国民经济重要性强、带动范围广、知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的八类重大智能制造装备。
这八类重大智能制造装备所涉及和涵盖的行业领域有哪些？是否代表了“十二五”期间我国智能制造装备发展的重点方向？
八类智能制造装备主要是成套装备，突出制造业所需装备，针对石油化工、冶金、建材、机械加工、食品加工、纺织、造纸印刷等制造业生产过程数字化、柔性化、智能化的需要，通过集成创新，开发八类重大智能制造成套装备。
“十二五”期间，我国智能制造装备产业的发展重点，除了上述重大智能制造成套装备外，还包括关键智能基础共性技术、核心智能测控装置与部件、重点应用示范推广等。
在关键智能基础共性技术方面，围绕感知、决策和执行等智能功能的实现，重点突破新型传感技术、模块化嵌入式控制系统设计技术等九大关键智能基础共性技术。
在核心智能测控装置与部件方面，围绕重大智能制造成套装备研发以及智能制造技术的推广应用，开发新型传感器及其系统、智能控制系统等八个典型的智能测控装置和部件。
在重点应用示范推广领域方面，将重点选择在电力、节能环保、农业、资源开采、国防军工、基础设施建设六个国民经济重点领域推广应用。
为实现“十二五”时期的总体目标，《规划》提出实施创新发展工程、调整产业组织结构、突出品牌质量建设、推动产业技术进步、优化产业空间布局五大任务。
围绕上述重点领域，未来5～10年，我国智能装备的发展要实现哪些突破？具体目标是什么？
总体目标是：经过10年的努力，形成完整的智能制造装备产业体系，总体技术水平迈入国际先进行列，部分产品取得原始创新突破，基本满足国民经济重点领域和国防建设的需求。
点评：有关部门似乎最为关注的就是所谓规划了，乐于提出与设计若干年后的目标。但那些目标的兑现往往是经不起推敲与检验的。同时，也看不到为实现目标所要采取的具体措施，特别是在系列的改革方面。
与此同时，《规划》还提出了四个具体目标：
一是产业规模快速增长。产业销售收入超过一万亿元，年均增长率超过25%，工业增加值率达到35%。本土化智能制造装备满足国民经济重点领域需求，国内市场占有率超过30%。
点评：这种数字的提出如果没有任何依据就是毫无意义的。
二是重点领域取得突破。传感器、自动控制系统、工业机器人、伺服和执行部件为代表的智能装置实现突破并达到国际先进水平，重大成套装备及生产线系统集成水平大幅度提升。
三是组织结构优化升级。培育若干具有国际竞争力的大型企业集团，打造一批“专、精、特、新”的专业化企业，建设一批特色鲜明、优势突出的产业集聚区。
点评：搞不好就成了“培育”产能扩张的温床。
四是创新能力显著提升。基本建成完善的产学研用相结合的产业创新体系，骨干企业研究开发经费占销售收入的比重超过5%。培养一大批知识复合型、具有国际视野的领军人才。
点评：事实上，在现行体制下，企业极少有创新的动力，做做表面文章到是可能的，目的是为了赢得能创新的名义，以获得边际收益。
这些目标是在什么基础上提出的，又是如何测算的？从目前的行业情况看，要实现这个目标是否存在一定难度？
2010年工业自动化控制系统和仪器仪表、数控机床、工业机器人及其系统等部分智能制造装备产业领域销售收入超过3000亿元。“十二五”的发展目标是在此基础上经过科学分析与测算的。
“十一五”期间，我国机械工业年均增长率超过25%，智能制造装备产业中主要领域年均增长率接近30%。如果“十二五”期间机械工业增长率实现15%，智能制造装备产业按年均增长率25%计算。到2015年，产业销售收入将超过1万亿元。
点评：这完全是一种静态不变的猜测法，没有任何可供参考的价值。
从重点领域看，目前智能制造装备两个重点行业——智能化的基础制造装备和石油化工设备国内市场占有率基本在30%左右，智能化的矿物加工设备和资源综合利用设备国内市场占有率只有10%，而智能化的食品饮料、造纸及印刷机械国内基本为空白。因此，《规划》提出到2015年，智能制造装备国内市场占有率整体上达到30%的目标。
从研发水平看，国外相当数量的智能制造装备跨国公司其研发投入占销售收入的比重都超过了10%，在国内只有少数智能制造装备龙头企业如和利时公司、沈阳机床等在5%以上，其他大部分企业在2%左右。基于此，提出了骨干企业研发投入占销售收入的比重达到5%的目标。
要实现上述目标，需要资金的支持，同样需要项目的支撑。然而作为未来发展重点的智能装备制造业，其展现出的市场潜力是可以看到的。
智能电网十二五规划 篇4
智能电网重大科技产业化工程
“十二五”专项规划
智能电网是实施新的能源战略和优化能源资源配臵的重要平台，涵盖发电、输电、变电、配电、用电和调度各环节，广泛利用先进的信息和材料等技术，实现清洁能源的大规模接入与利用，提高能源利用效率，确保安全、可靠、优质的电力供应。实施智能电网重大科技产业化工程，对于调整我国能源结构、节能减排、应对气候变化具有重大意义。
实施智能电网技术研发和示范工程，加快推进智能电网相关产业发展，是服从国家战略、落实科学发展观的重要举措，对于转变经济发展方式、促进产业结构优化升级、加快信息化与工业化融合，具有重要的现实意义。根据国家战略要求和我国经济社会发展需要，为落实《中国应对气候变化国家方案》和《关于发挥科技支撑作用、促进经济平稳较快发展的意见》，培育战略性高技术产业，特制定本《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》。
一、形势与需求
世界范围内智能电网的建设进程已经全面启动，许多国家都确立了智能电网建设目标、行动路线及投资计划，同时结合各自地区的监管机制、电网基础设施现状和社会发展情况，有针对性地拟定了不同的智能电网战略。美国的智能电网计划致力于在基础设施老化背景下，建设安全、可靠的现代化电网，并提高用电侧效率、降
— 1 — 低用电成本；欧盟的超级智能电网计划以分布式电源和可再生能源的大规模利用为主要目标，同时注重能源效率的改善和提高，欧洲各国结合各自的科技优势和电力发展特点，开展了各具特色的智能电网研究和试点项目，英法德等国家着重发展泛欧洲电网互联，意大利着重发展智能表计及互动化的配电网，而丹麦则着重发展风力发电及其控制技术；加拿大由于其分省管理的电力体制，目前暂无全国性的智能电网计划，由国家自然资源署进行全国智能电网建设工作的协调，重点放在如何提升电网对大规模可再生能源的接入能力和传输能力；日本智能电网的核心是建设与太阳能发电大规模推广开发相适应的电网，解决国土面积狭小、能源资源短缺与社会经济发展的矛盾；韩国的智能电网研究重点放在智能绿色城市建设上，目前已经在济州岛建设综合性的智能城市示范工程；澳大利亚智能电网建设的目标是发展可再生能源和提高能量利用效率，主要工作集中在智能表计的实施及其相关的需求侧管理方面。
综合世界各地区建设智能电网的进程来看，智能电网的关注热点包括：（1）大规模可再生能源发电的接入技术及其与大规模储能联合运行技术；（2）大电网互联、远距离输电及其相关控制技术；（3）配电自动化和微网；（4）用户侧的智能表计及需求响应技术。
我国也高度关注智能电网。胡锦涛总书记2010年6月7日在两院院士大会上的讲话中，提出要重点推动的科技发展方向的第一项就是“大力发展能源资源开发利用科学技术”，而“构建覆盖城乡的智能、高效、可靠的电网体系”是其核心内容。温家宝总理2010年3月5日在第十一届全国人民代表大会第三次会议上所做 — 2 — 的政府工作报告中明确提出要“大力开发低碳技术，推广高效节能技术，积极发展新能源和可再生能源，加强智能电网建设”。2011年3月发布的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出的“十二五”期间电力行业转型升级、提高产业核心竞争力的总体任务是“适应大规模跨区输电和新能源发电并网的要求，加快现代电网体系建设，进一步扩大西电东送规模，完善区域主干电网，发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术，依托信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设与改造，增强电网优化配臵电力能力和供电可靠性。”科技部于2009年11月24日发布的《关于加快我国智能电网技术发展的报告》中提出了明确的目标和任务。国家电网公司于2009年5月发布了“坚强智能电网”愿景及建设路线图，中国南方电网有限责任公司在2010年7月提出“建设一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网”。
总结我国能源和电力发展现状，面临两个基本现实：一是能源资源贫乏，难以支撑现在的社会经济发展模式，而且能源资源与用电需求地理分布上极不均衡；二是气候变化催生的低碳社会经济发展模式对电力系统发展的压力迫在眉睫。为适应能源需求和气候变化的压力，各种新能源和可再生能源发电的发展目标是作为传统火力发电的替代电源而非补充电源，而集约化的发展模式带来的并网技术难题远远超越了世界上的其他国家和地区。
建设智能电网，充分发挥电网在资源优化配臵、服务国民经济发展中的作用，对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分
— 3 — 重要的战略意义。建设智能电网也是电网领域的一次重大技术革命，是本轮能源技术变革的重要内容，在研究先进输变电技术的基础上，依靠现代先进通信技术、信息技术、设备制造技术，在发电、输变电、配用电以及电网运行控制等各个环节实现全面的技术跨越，在不断提升电网输配电能力的基础上，通过现代先进技术的高度融合，大规模开发和利用新能源和可再生能源、全面提高大电网运行控制的智能化水平，提高电网输电及供电能力、抵御重大故障及自然灾害的能力，提升供电服务能力和水平，实现我国电网的跨越式发展。
建设智能电网有助于解决以下的能源与电力的战略需求： 一是电网支撑大范围优化资源配臵能力亟待提高。我国能源资源与用电需求地理分布上极不均衡，决定了我国必须走远距离、大规模输电和全国范围优化能源资源配臵的道路。大规模、集中式的水电、煤电、风电、太阳能、核电等能源基地开发，需要电网进一步提升资源配臵能力。
二是现有电力系统难以适应清洁能源跨越式发展。我国风资源丰富地区主要集中在东北、华北、西北等区域，这些地区大多负荷水平较低、调峰能力有限，大规模风电就地利用困难，需要远距离大容量输送，在大区以至全国范围内实现电量消纳。同时，我国风电和太阳能发电存在分散接入和规模开发两种形式，大规模接入对电网的规划、调度、运行及安全保障技术提出了新的挑战。
三是大电网安全稳定运行面临巨大压力。我国电网安全稳定运行面临的压力主要来自如下几个方面：其一是电力工业规模迅速扩 — 4 — 大，目前我国电网已成为世界上电压等级最高、规模最大的电网之一，2010年底总装机容量位居世界第二，并且仍处于持续、快速增长阶段。其二是电网结构日趋复杂，形成了全国联网的交直流互联大电网。其三是自然灾害频发，冰灾、地震、台风等极端灾害对电网的安全造成了极大的威胁。
四是用户多元化需求对现有电网提出新的挑战。智能配用电环节要满足分布式电源接入、电动汽车充放电、电网与用户双向互动的需求。亟需突破大规模分布式电源接入配电网的关键支撑技术。电动汽车发展已进入产业化发展期，电动汽车充放电技术亟需突破。智能城市和智能家居的发展，开辟了灵活互动的电能利用新模式，迫切需要建立开放的智能用电平台。
五是能源供应结构还需完善，能源利用效率需要进一步提升。当前及未来相当长的时间内，我国能源供应结构中，煤炭一直会占据绝对优势的地位。这种以煤为主的能源结构，使我国在大气污染排放方面成为世界的主要关注对象。此外，随着我国经济的高速发展，对能源的需求还将迅速增加。在这种情况下，推动节能减排、提高能源利用效率将是服务“两型”社会建设，促进经济社会可持续发展的必然趋势。
六是电网发展对关键技术和装备提出更高要求。提高设备运行的安全性及经济性，节约维护费用，需要以智能化的输变电设备为基础，实现设备全寿命周期管理，提高输变电资产的利用效率。提高电网运行的安全性和稳定性，需通过智能化的输变电设备与电网间的有效信息互动，为电网运行状态的动态调节提供有力支撑。同
— 5 — 时，电工制造行业及相关产业自主创新和产业升级，需要靠提升输变电设备的智能化水平来推动，以提升科技创新能力和国家竞争能力。
发展智能电网是我国发展大规模间歇可再生能源的重要途径，对发展新能源战略性新兴产业具有重大的支撑作用。智能电网具有很强的辐射能力和拉动作用，可带动相关产业发展与升级。为支持智能电网发展，需要对以下产业进行布局:（1）清洁能源发电，智能电网建设将大幅度提高电网接纳间歇性清洁能源发电能力，是清洁能源发电进一步快速发展的前提；（2）清洁能源发电设备制造，如风力发电、太阳能发电等;（3）新材料产业，如光电转换材料、储能材料、绝缘材料、超导材料、纳米材料等；（4）电网设备制造产业，如新型电力电子器件、变压器等；（5）信息通信、仪器仪表、传感、软件等；（6）新能源汽车产业。此外，智能电网还涉及家电等消费类电子产业。
二、发展思路和原则
“十二五”是电网科技发展的关键时期，必须坚持战略性、前瞻性原则，针对支撑我国智能电网建设的关键技术，集中力量、重点突破，加强高新技术原始创新，超前部署未来电网发展的前沿技术，为“十三五”及未来电力技术发展打下基础。同时，坚持有所为、有所不为的原则，从当前我国建设智能电网的紧迫需求出发，着力突破重大关键、共性技术，支撑电网的持续协调发展。
“十二五”电网科技研发的重点方向选择必须按照“反映国家需求，体现国家目标，凝练重点方向，立足自主创新，实现整体突 — 6 — 破”的原则，以建设智能、高效、可靠的电网为基本出发点，以实现智能应用为重要内容，针对新能源及可再生能源发电接入、输变电、配用电等各个环节，充分发挥信息通信技术的优势和潜能，通过大电网智能调度与控制技术实现对电网的协调控制，不断提升电网的输配能力和综合社会经济效益。同时，还要紧跟世界技术发展前沿，针对世界各国电网科技制高点的关键领域，开展电网前沿技术研究，为我国未来电网实现长期可持续的又好又快发展提供技术积累和储备。
智能电网专项规划的总体思路是：结合我国国情、满足国家需求、依靠自主创新、以企业为主体、加强产学研合作、攻克关键技术、形成标准体系、完成示范工程、实施推广应用，加快智能电网产业链和具有国际竞争力企业的形成，取得国际技术优势地位，推动国际标准化工作，促进清洁能源发展，为国家在应对全球气候变化等国际事务中赢得更大主动权和影响力。
三、发展目标
总体目标是突破大规模间歇式新能源电源并网与储能、智能配用电、大电网智能调度与控制、智能装备等智能电网核心关键技术，形成具有自主知识产权的智能电网技术体系和标准体系，建立较为完善的智能电网产业链，基本建成以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网，推动我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越。示范工程和产业培育方面，建成20~30项智能电网技术专项示范工程和3~5项智能电网综合示范工程，建设5-10个智能电网示范城市、50个智能电网示范园区，并通过投
— 7 — 资和技术辐射带动能源、交通、制造、材料、信息、传感、控制等产业的技术创新和发展，培育战略性新兴产业，带动相关产业发展，打造一批具有国际竞争力的科技型企业。建设一批拥有自主知识产权和知名品牌、核心竞争力强、主业突出、行业领先的大企业（集团）。
2010年已经先期启动了先进能源技术领域“智能电网关键技术研发（一期）”863重大项目，目前已经完成了智能电网关键技术研究计划的制定，全面启动了关键技术及装备的研发和工程化试点工作。到2015年，在智能电网关键技术和装备上实现重大突破和工业应用，形成具有自主知识产权的智能电网技术体系和标准体系；突破可再生能源发电大规模接入的关键技术，实现可再生能源规模化并网发电的友好接入及互动运行；积极发展储能技术，提高电网对间歇性电源的接纳能力，解决大规模间歇性电源接入电网的技术和经济可行性问题；完成智能输变电示范工程在部分重点城市推广应用，对其用户的供电可靠度达到每年每户停电小于2小时；基本建成智能调度技术支持系统和安全、规范、全覆盖的信息支撑网络；选择适当的地域建设3~5项智能电网集成综合示范工程；形成较为完善的智能电网产业链，打造一批具有国际竞争力的高新技术企业。到2020年，关键的智能电网技术和装备达到国际领先水平，重点解决电网合理布局，高效输配，优化调度，增强保障度，有效降低经济成本等问题；建成符合我国国情的智能电网，使电网的资源配臵能力、安全水平、运行效率大幅提升，电网对于各类大型能源基地，特别是集中或分散式清洁能源接入和送出的适应性，— 8 — 以及电网满足用户多样化、个性化、互动化供电服务需求的能力显著提高；全面满足消纳大规模风电、光电的技术需求，为培养新的绿色支柱能源提供畅通的电力传输通道，城市用户的供电可靠度达到每年每户停电小于1小时。
四、重点任务
（一）大规模间歇式新能源并网技术
风电机组/光伏组件随风速或辐照强度的出力特性、出力波动特性与概率分布；风电场、光伏电站集群出力的时空分布和出力特性；风电场、光伏电站集群控制系统；大型风电基地或大型光伏发电基地的集群控制平台系统示范工程。
大规模间歇式能源发电实时监测技术、出力特性及其对调度计划的影响；大规模间歇式能源发电日前与日内调度策略与模型；省级、区域、国家级范围内逐级间歇式能源消纳的框架体系；多时空尺度间歇式能源发电协调调度策略模型及系统示范工程。
大型风电场接入的柔性直流输电系统分析与建模技术；柔性直流输电系统数字物理混合仿真平台；交/直流混合接入的控制方法；柔性直流输电系统故障分析与保护策略；输电工程关键技术及样机；核心装备研制与示范工程。
间歇式电源基础数据、模型及参数辨识技术；间歇式电源与电网的协调规划技术；间歇式电源并网全过程仿真分析技术；间歇式电源接入电网安全性、可靠性、经济性分析评估理论和方法。
适应高渗透率间隙性电源接入电网的综合规划方法；提高区域电网接纳间歇性电源能力的关键技术；时空互补的区域电网间歇性
— 9 — 电源优化调度方法和协调控制策略；风、光、储、水等多种电源多点接入互补运行技术；含高渗透率间歇性电源的区域电网防灾技术、应急机制、数字仿真平台和示范应用。
区域性高密度、多接入点光伏系统并网及其与配电网协调关键技术，重点研究屋顶、建筑幕墙与光伏一体化技术，并探索并网运营的商业模式；功率可调节光伏系统与储能系统稳定控制技术、区域性高密度、多接入点光伏系统的电能质量综合调节技术、新型孤岛检测与保护技术、能量管理技术；不同储能系统的高效率智能化双向变流器、新型集中与分散孤岛检测装臵、分散计量测控系统和中央测控系统等关键设备。
微网的规划设计理论、方法、综合性能评价指标体系、规划设计支持系统、运行控制技术；微网动态模拟实验平台和微网中央运行管理系统；具有多种能源综合利用的微网示范工程。
大容量储能与间歇式电源发电出力互补机制，储能系统与间歇式电源容量配臵技术及优化方法；储能电站提高间歇式电源接入能力应用控制与能量管理技术；储能电站的多点布局方法及广域协调优化控制技术。
多种类型新能源发电集中综合消纳在规划、分析、调度运行、继电保护、安稳控制、防灾应急等领域的关键技术。考虑到我国风光资源丰富区域的电网结构薄弱的特点，发展电源电网综合规划方法，提出时空互补的优化调度方法和协调控制策略，研究高可靠性继电保护与安全稳定协调控制系统，发展防灾技术和应急机制。
不同类型系统故障引起的大型风电场群连锁故障现象，抑制大 — 10 — 型风电场群发生连锁故障技术方案，大型风电场群参与系统稳定控制的技术方案，包含系统级的大型风电场群故障穿越综合解决方案及其在大型风电基地上的示范应用。
风电机组、光伏发电系统先进控制技术；新能源发电设备监测与信息化技术；新能源电站的智能协调控制技术与协调控制系统。
含风光储的分布式发电接入配电网控制保护及可靠供电技术、信息化技术；含风光储分布式发电接入配电网的电能质量问题；包含风光储的分布式发电接入配电网示范工程。
综合利用多种技术手段，突破小水电群大规模接入电网的技术瓶颈，减少其对电网安全稳定运行的影响。研究提高小水电群接入消纳能力的电网优化方法和柔性交流、柔性直流输电技术，小水电发电能力预测技术，小水电监测与仿真平台集成技术，小水电与大中型水电站群系统多时空协调控制方法，小水电与风电、火电系统多时空协调控制，提高小水电群接入消纳能力的区域稳定控制理论、控制方法和控制系统。
间歇式能源发电出力的概率分布规律并建立相应的模型，间歇式能源网源协调控制技术，间歇式能源发电系统故障穿越技术，间歇式能源发电系统电气故障诊断及自愈技术。
“风电+抽蓄”的运营模式。设计风电抽蓄联合运行模式，建立包括联合优化模型、联合仿真、安全校核、模拟交易等在内的支撑系统，形成完整的风电抽蓄联合运行管理系统框架。
间歇式电源功率波动特性及其对电网的影响；广域有功功率及频率控制、分层分级无功功率及电压控制技术，电力系统动态稳定
— 11 — 性分析及控制技术；机组-场群-电网分级分散协同控制技术；严重故障下新能源电力系统故障演化机理及安全防御策略，考虑交直流外送等方式下的间歇式电源紧急控制、输电系统紧急控制以及其他安控措施的协调控制技术。
含大规模间歇式电源的交直流互联大电网的协调优化运行技术，广域协调阻尼控制技术，状态监测与信息集成技术，实时风险评估技术，智能优化调度和安全防御技术。
（二）支撑电动汽车发展的电网技术
电动汽车电池更换站运行特性，更换站作为分布式储能单元接入电网的关键技术和控制策略；电池梯次利用的筛选原则、成组方法和系统方案；更换站多用途变流装臵；更换站与储能站一体化监控系统；更换站与储能站一体化示范工程。
电动汽车充电需求特性和规模化电动汽车充电对电网的影响；电动汽车有序充电控制管理系统；电动汽车有序充电试验系统。
电动汽车与电网互动的控制策略和关键技术；电动汽车智能充放电机、智能车载终端和电动汽车与电网互动协调控制系统；电动汽车与电网互动实验验证系统；电动汽车充放电设施检验检测技术。
电动汽车新型充放电技术；电动汽车智能充放电控制策略及检测技术；充电设施与电网互动运行的关键技术。
规模化电动汽车电池更换技术、计量计费、资产管理技术；充电设施运营的商业模式；基于物联网的智能充换电服务网络的运营管理系统建设方案。
（三）大规模储能系统
基于锂电池储能装臵的大容量化技术，包括电池成组动态均衡、电池组模块化、基于电池组模块的储能规模放大、电池系统管理监控及保护等技术；电池储能系统规模化集成技术，包括大功率储能装臵及储能规模化集成设计方法、大容量储能系统的监控及保护技术、储能系统冗余及扩容方法、储能电站监控平台。
多类型储能系统的协调控制技术；多类型储能系统容量配臵、优化选择准则以及优化协调控制理论体系；基于多类型储能系统的应用工程示范。
单体钠硫电池产品化和规模制备自动化中的关键问题以及集成应用中的核心技术，先进的钠硫电池产业化制备技术，MW级钠硫电池储能电站的集成应用技术。
MW以上级液流电池储能关键技术，5MW/10MWh全钒液流储能电池系统在风力发电中的应用示范，国际领先、自主知识产权的液流电池产业化技术平台。
锂离子电池的模块化成组技术；电池储能系统热量管理技术、状态监控及均衡技术、储能电池检测和评价技术；模块化储能变流技术，及各种不同型式的储能材料与功率变换器的配合原则；基于变流器模块的电池储能规模化系统集成技术，及储能系统电站化技术。
储能系统的特性检测技术；储能系统的应用依据和评估规范；储能系统并网性能评价技术，涵盖电力储能系统的研究、制造、测试、设计、安装、验收、运行、检修和回收全过程的技术标准和应
— 13 — 用规范。
（四）智能配用电技术
智能配电网自愈控制框架、模型、模式和技术支撑体系；含分布式电源/微网/储能装臵的配电网系统分析、仿真与试验技术；考虑安全性、可靠性、经济性和电能质量的智能配电网评估指标体系；含分布式电源/微网/储能装臵的配电网在线风险评估及安全预警方法、故障定位、网络重构、灾害预案和黑启动技术；智能配电单元统一支撑平台技术；智能配电网自愈控制保护设备和自愈控制系统；智能配电网自愈控制示范工程。
灵活互动的智能用电技术体系架构；智能用电高级量测体系标准、系统及终端技术；用户用电环境（特别是城市微气象）与用电模式的相互影响，不同条件下的负荷特性以及对用电交互终端、家庭用电控制设备的影响；智能用电双向互动运行模式及支撑技术。
智能配用电示范园区规划优化和供电模式优化方法。配电一次设备与智能配电终端的融合与集成技术；配电自动化系统与智能用电信息支撑平台及智能配电网自愈控制系统的集成技术；用电信息采集系统与高级量测系统、智能用电互动平台的集成技术；智能用电小区用户能效管理系统与智能家居的集成技术；智能楼宇自动化系统与建筑用电管理系统的集成技术；分布式储能系统优化配臵方法和运行控制技术；提高配电网接纳间歇式电源能力的分布式储能系统优化配臵方法和运行控制技术，分布式储能系统参与配电网负荷管理的优化调度方法，配电网分布式储能系统的综合能量管理技术；智能配用电示范园区。
— 14 — 主动配电网的网络结构及其信息控制策略，主动配电网对间歇式能源的多级分层消纳模式，主动配电网与间歇式能源的协调控制技术。
智能配电网下新型保护、量测的原理和算法；智能配用电高性能通信网技术；智能配电网广域测量、自适应保护及重合闸等关键技术；开发智能配电网新型量测、通信、保护成套设备，智能配电网新型量测、通信、保护成套设备的产业化。
智能配电网的优化调度模式、优化调度技术，面向分布式电源、配电网络以及多样性负荷的优化调度方法；包括优化调度系统以及新能源管控设备等关键装备；智能配电网运行状态的安全、可靠、经济、优质等指标评价技术。
钢铁企业等大型工业企业电网的智能配用电集成技术。配电自动化系统与智能用电信息支撑平台及智能配电网自愈控制系统的集成技术；用电信息采集系统与高级量测系统、智能用电互动平台的集成技术；分布式储能系统优化配臵方法和运行控制技术。
适于岛屿、油田群的能源高效利用的智能配网集成技术，包括信息支撑平台、自愈控制、用电信息采集、高级量测、用电互动、能效管理、储能系统优化配臵和运行控制，建设配网综合示范工程。
高效自治微网群的规划设计及评价体系，稳态运行与多维能量管理技术，多空间尺度微网群自治运行控制器样机，统一调度平台软件，多空间尺度高效自治微网群的示范应用。
孤岛型微电网的频率稳定机理与负荷-频率控制方法，孤岛型微电网的电压稳定机理与动态电压稳定控制方法，大规模可再生能
— 15 — 源接入孤岛型微电网的技术，孤岛型微电网系统的示范工程建设及现场运行测试与实证性研究。
（五）大电网智能运行与控制
电网智能调度一体化支撑关键技术；大电网运行状态感知、整体建模、风险评估与故障诊断技术；多级多维协调的节能优化调度关键技术等。
在线安全分析并行计算平台的协调优化调度技术，复杂形态下在线安全稳定运行综合安全指标、评价方法和实现架构；大电源集中外送系统阻尼控制技术，次同步谐振/次同步振荡的在线监测分析预警及阻尼控制技术；基于广域信息的大电网交直流智能协调控制和紧急控制技术等。
（六）智能输变电技术与装备
传感器接口及植入技术，电子式互感器（EVT/ECT）的集成设计技术，智能开关设备的技术标准体系及智能化实施方案；具备测量、控制、监测、计量、保护等功能的智能组件技术及其与智能开关设备的有机集成技术；适用于气体介质的压力与微水、高抗振性能的位移、红外定位温度、声学、局部放电信号等传感器及接口技术，各类传感器的可靠性设计技术和检验标准；开关设备运行、控制和可靠性等状态的智能评测和预报技术，智能开关设备与调控系统的信息互动技术，开关设备的程序化和选相合闸控制技术等。
高压设备基于RFID、GPS及状态传感器的一体化识别、定位、跟踪和监控的智能监测模型，输变电设备智能测量体系下的全景状态信息模型；具有数据存储能力、计算能力、联网能力、信息交换 — 16 — 和自治协同能力的一体化智能监测装臵；基于IEC标准的全站设备状态信息通讯模型和接口体系构架，输变电设备状态信息和自动化信息的集成关键技术，标准化全站设备状态采集和集成设备关键技术；输变电高压设备智能监测与诊断技术，输变电区域内多站的分层分布式状态监测、采集和一体化数据集成、存储、分析应用系统。
（七）电网信息与通信技术
智能配用电信息及通信体系与建模方法；智能配用电系统海量信息处理技术；智能配用电信息集成架构及互操作技术；复杂配用电系统统一数据采集技术；智能配用电业务信息集成与交互技术；智能配用电信息安全技术；智能配用电高性能通信网技术等。
电力通信网络技术体制的安全机理与属性；通信安全对智能电网安全稳定运行的影响；保障智能电网各个环节的通信安全技术与组网模式；广域电网实时通信业务可靠传输技术、支持多重故障恢复的通信网自愈与重构技术；电力通信网络的安全监测及防卫防护技术；电力通信网络安全性能优化技术；电力通信网络安全评价体系；智能电网通信网络综合管理与网络智能分析技术，电力通信网综合仿真与测试平台，电力通信智能化网络管理示范工程。
实用的新型电力参量传感器，以及多参量感知集成的无线传感器网络技术、多测点多参量的光纤传感网络技术；多种传感装臵的融合技术；电力传感网综合信息接入与传输平台技术；电力物联网编码技术、海量数据存储、过滤、挖掘和信息聚合技术；新一代高性能电力线载波（宽带/窄带）关键通信技术；电力新型特种光缆及试点工程，新型特种光缆设计、制造、试验、施工、运维等配套
— 17 — 支撑技术及基本技术框架，新型特种光缆的应用模式和技术方案；智能电网统一通信的应用模式、部署方式和网络架构，统一通信在支撑调度、应急、用电管理等各环节的应用和解决方案。
智能电网统一信息模型及信息化总体框架；电网海量信息的存储结构、索引技术、混合压缩技术、数据并发处理、磁盘缓存管理、虚拟化存储和安全可靠存储机制等信息存储技术；基于计算机集群系统的并行数据库统一视图和接口、并行查优、海量负载平衡和海量并行数据的备份和恢复技术；海量实时数据与非实时数据的整合检索和利用技术；云计算在海量数据处理中的应用技术；海量实时数据库管理系统；高效存储及实时处理智能信息服务平台示范工程。
电网可视信息的模式识别、图形分析、虚拟现实等技术，可视化支撑技术架构；智能监控系统架构，计算机视觉感知方法、智能行为识别与处理算法等关键技术；智能电网双向互动的信息服务平台技术，桌面终端、移动终端、互动大屏幕等多信息展现渠道；智能电网双向互动的信息服务平台示范工程。
（八）柔性输变电技术与装备
静止同步串联补偿器、统一潮流控制器的关键技术，包括主电路拓扑、仿真分析技术、关键组件的设计制造技术、控制保护技术、试验测试技术，开发工业装臵并示范应用；利用柔性交流输电设备的潮流控制和灵活调度技术。
高性能、低成本、安装运维方便的高压大容量新型固态短路限流器，包括新型固态限流装臵分析建模与仿真技术、固态限流器主 — 18 — 电路设计技术、固态限流器的控制与保护策略，工程化的高压大容量新型固态限流装臵研制。
面向输电系统应用的高温超导限流器的核心关键技术，包括超导限流装臵的限流机理、主电路拓扑、建模和仿真分析、优化设计方法、控制策略、保护系统、试验测试技术，220kV高温超导限流器示范装臵研制。
高压直流输电系统用高压直流断路器分断原理理论分析、模型与仿真、直流断路器总体方案、成套电气与结构、关键零部件、系统集成化、成套试验方法、SF6断路器电弧特性等，15kV级直流断路器样机研制及示范工程。
高压输电系统用高压直流陆上和海底电缆的绝缘结构型式、机械和电学特性、绝缘、结构和导电材料选择、成型工艺、相关测试和试验方法、可靠性试验，±320kV级陆上和海底电缆的研制及相关试验测试。
直流输电系统中的直流电流和电压测量方法和技术，直流输电系统直流电流和电压测试系统方法和技术路线，直流输电系统测量装臵计量和标定方法，高电位直流电流和直流电压测试系统，全光直流电流互感器和全学直流电压互感器，满足特高压直流输电和柔性直流输电需求的样机及相关试验、认证和示范应用。
换流器拓扑结构和主回路优化、多端柔性直流供电系统分析、计算和仿真；多端直流供电系统与交流供电系统的相互影响和运行方式，研究多端直流供电系统的控制保护系统架构、电压、潮流和电能质量控制方法；紧凑型、模块化换流站设备及其控制保护系统，— 19 — 它们在城市供电中的示范应用。
直流配电网拓扑结构、基本模型、控制保护方案，直流配网仿真模型和技术，直流配电网设计技术，直流配电网换流站关键装备，直流配电网经济安全指标体系和评估方法，考虑各类分布式电源接入和电动汽车充换电设备与电网互动情况下的直流配电网建设和优化运行方案，直流配电网管理和控制系统，直流配电网示范工程及相关技术、装臵和系统的有效验证。
（九）智能电网集成综合示范
在一个相对独立的地域范围，建立一个涵盖发电、输电、配电、用电、储能的智能电网综合集成示范工程，实现智能电网多个领域技术的综合测试、实验和示范，并研究智能电网的可行商业运营模式，形成对未来智能电网形态的整体展示，体现低碳、高效、兼容接入、互动灵活的特点。
智能电网集成综合示范的技术领域包括： 大规模接入间歇式能源并网技术； 与电动汽车充电设施协调运行电网技术； 大规模储能系统；
高密度多点分布式供能系统； 智能配用电系统； 用户与电网的互动技术； 智能电网信息及通信技术。
五、保障措施
我国智能电网科技行动既需要关键技术的攻关和突破，又需要 — 20 — 示范工程的落实和建设，是一项复杂的系统工程，涉及政策、资金、科技、人才、管理等方面，需要在政府的组织领导下，协调各方面力量共同推进。
加强组织领导，完善管理机制。建立多部门的协调机制，加强各部门之间、电网与发电企业之间、电网与电力用户之间、国际与国内之间的联动和协调；设立总体专家组，加强科技行动的顶层设计；结合国家清洁能源发展战略和规划的实施，统筹部署智能电网的技术研发和示范应用。
加强技术合作和集成创新，努力营造有利于自主创新的智能电网技术研究开发环境。由国家电网公司和中国南方电网有限责任公司牵头，组织有关设备制造企业、高等学校、科研机构，建立智能电网产业技术创新战略联盟。同时，在有基础的高等院校、科研机构、企业建立国家重点实验室和工程中心，在有条件的地区布局产业化基地。加强与国家重大科技专项和相关科技计划的结合，充分集成现有的创新成果和资源；集成国内优势科研力量，加强与国家重点工程建设的衔接，依托国家重大工程和清洁能源基地开发，开展智能电网的示范建设。
医院智能化平台规划设计探索论文 篇5
2014年，我院提出建设城南分院，床位数1000张，日门诊量3000人次，总建筑面积15万平米，其中地上11万平米，地下4万平米。主要包含门诊医技综合楼、病房楼、康复楼、全科医师培训基地、后勤综合楼等7栋楼宇。项目定位为一所功能完善、设施齐全、造型醒目、特色鲜明，集医疗、康复、预防、保健、科研等功能为一体的信息化、园林化的三级甲等中医医院。
2智能化医院建设编制依据
根据我院老院的信息化建设经验和实际使用效果，结合当前医疗信息技术发展趋势，将我院弱电系统的功能结构设计定位在未来10年不被淘汰，同时引入统一视频服务平台、楼宇自动化集成平台、信息集成平台，3大平台全方位覆盖100余个子系统进行集成管理可控设计。标准设计依据参照现行标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314－2006)、《出入口控制系统工程设计规范》(GB50396－2007)、《综合布线系统工程设计规范》(GB50311－2007)、《入侵报警系统工程设计规范》(GB50394－2007)、《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395－2007)、《公共广播系统工程技术规范》(GB50526－2010)、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343－2012)、《电子信息系统机房设计规范》(GB50174－2008)。项目初设和资金概算阶段，医院分别成立新院建设指挥部、功能组和领导组，信息科作为功能组成员之一，全权参与弱电项目建设，并将重大设计和要求形成议题材料上报给指挥部和领导组讨论，及时介入项目工期建设，保证项目建设内容按照医院需求实施和实现。
3系统拓扑结构设计
医院智能化系统工程的设计要充分体现医院将来在使用、管理和服务上的特点，并按照医院的要求，使整个医疗业务真正体现出信息化、自动化、人文化，根据这样一个“以人为本”[1]的理念，我们围绕3个要素，即平台、管理、服务，进行了5层系统体系结构设计，见图1。医院信息系统建设采用集成平台作为数据交换的核心，各系统围绕集成平台进行整合和协调，保证了信息化建设的先进性和实用性[2]。下面就3大平台所承载的功能应用描述如下：
3.1统一视频服务平台
该平台对数字电视、信息发布、智能化监控、视频会议、手术管理及示教、互动电视、ICU探视等系统进行集成管控，系统具备和传统所有视频系统无缝对接，实现互通互联。该平台以流媒体的实时交换传输技术作为基础，能将视频（远程）会议、监控、信息发布、互动电视、IP数据传输等数十种视频、音频、通讯、多媒体和IP数据等相关的服务整合在一个系统平台上，统一智能化管理。部分系统建设功能如下：
3.1.1数字互动
数字互动电视作为统一视频平台下管理的终端，可提供上百路的数字电视、账单查询、病历查询、视频通讯、自办频道、健康知识等，只需将电视频道信号输入平台的媒体中心，就可为所有连接了此平台的终端用户提供数字广播电视服务，并可以提供终端屏幕的智能化播放管理，可以使患者在病房内实现延时电视、VOD点播、预约录制等服务，并可以针对不同科室的病房进行该科室的宣教内容点播，比如术后康复、医疗保健等知识。同时，患者可通过电视网络与医生、护士、服务人员和异地的亲友进行实时的视频通讯、视频会议、互动、订餐、用药提醒、康复期的注意事项等。
3.1.2信息发布
信息发布及引导系统可实现多媒体导医、公共信息发布、自助挂号缴费查询、病区信息发布等功能。结合建筑功能要求，在各个楼宇大厅设置LED全彩大屏幕用于公共信息的发布。此外，在等候大厅等公共场所以及学术大厅过道预留数据插座，安装摸屏查询主机、海报屏等，以供实时查询有关政策、住院程序、医疗常识、公共信息和行业动态等最新信息，为患者和医院之间提供更多的联系与沟通途径[3]。
3.1.3安防监控
监控安防系统设置在安防控制室，监控中心内设置管理服务器、解码器、高清晰专业级监视器等。视频监控摄像机采用彩色网络摄像机，设在主要出入口、电梯厅、电梯轿厢内、重要设备机房、重要药房、挂号收费处、地下车库、等候大厅等公共场所，各路信号接入统一视频服务平台，前端摄像机视频数字信号经过网络线缆传至交换机，通过智能化专网至统一视频服务器，通过解码器将其显示在监视器上。
3.1.4远程通讯
视频会议系统在会议室设置视频会议终端，要求配置的数字化平台具备高清视频会议和通讯功能。通过交换式数字电视网络、互联网络、卫星网络等，实现医疗行业、研究所或学校等机构之间实时远程视频会议和通讯功能。学术大厅采用P2.58×3LED全彩屏结合4个55英寸吊装广告机进行设计，至少满足500人的学术会议召开，同时主席台后端墙壁预埋内网、外网、HDMI高清数据线、VGA线、电源线等，便于今后无缝进行手术示教、远程会诊、大型医疗会议的开展和技术支持。ICU探视系统可以让每一个需要探视的亲友，在本地或远程通过护士站转入对应ICU智能终端屏幕，实现面对面的视频沟通。平台的视频探视功能主要用于监护重症患者，它以高清视频通讯的方式实现了患者与探视者不直接接触，避免交叉感染的发生。
3.2医院建筑智能化集成平台
该平台对建筑设备监控系统、能耗监管系统、自控设备系统、门禁系统、电子巡查系统、广播系统、消防系统、冷热源系统、给排水系统等进行统一集成管理，实时采集楼宇设备运行数据，为医院的安全运行提高保障[4]，其系统架构，见图2。
3.2.1建筑设备监控系统
它是智能建筑的一个重要组成部分，可将建筑物内的电力、空调、照明、防火、通风、运输等各类机电设备进行监测、控制及自动化管理，使建筑物成为安全、可靠、健康、舒适、温馨的生活环境，保证系统运行的经济性和管理智能化。
3.2.2能耗监管系统
它对楼宇照明、空调、动力等用电数据、用水量、用气量、冷量、热量进行监控，在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率。通过对实时、动态的能源监测数据进行分析，为节能改造提供科学的决策依据。
3.2.3楼宇设备自控系统
它是基于现代控制论中分布式控制理论而设计的集散型系统，具有集中操作、管理和分散控制功能，它以一台微机为中心，由符合工业标准的网络，对分布于监控现场的区域智能分站进行连接，通过特定的末端设备，实现对楼宇机电设备集中监控和管理。
3.3信息集成平台
信息集成平台是医院信息系统发展的必然趋势，该平台在异源异构信息系统的基础上，基于面向服务（SOA）的开放架构和国际标准，通过ESB企业服务总线构建以临床数据中心（CDR）为核心的大型医院信息集成平台，有效降低系统间的耦合度和接口复杂度，并减少重复开发、提高接口利用效率，实现来自不同厂商的HIS、LIS、RIS、CIS、ERP等的数据整合、信息共享、流程协同[5]。其系统架构图，见图3。
4结语
本文探讨了医院智能化平台的规划设计，将医院业务软件、建筑群体设备、视频服务通过6类综合布线工程将各个应用系统集成到平台上进行统一管理和监控使用，实现了医疗资源的整合、流程优化、信息联动，降低了运行成本，提高了服务质量和管理水平。尤其数字化病房医护呼叫系统以及探视系统的建设，更加体现出医院的人文关怀和服务特色，是我国现代医疗发展的新趋势。
参考文献
智能旅游规划 篇6
智能化住宅小区的建设，要根据小区建设的整体规划定位，遵循以下几点基本要素。
1.1 对智能化小区的正确认识
首先，对于智能化住宅小区的建设，建设方要明确什么是智能化小区，它不单单是安装一个电视插座，一个监控摄像机那么简单。智能化小区是一个综合性多技术手段的系统工程，它不仅需要专业技术的应用，还需要其它各个专业的配合，正确的认识对小区的后续运作起着至关重要的作用。
1.2 对智能化小区的合理需求定位
智能化住宅小区的建设需要合理的需求定位，要根据小区的项目投资、整体规划、销售对象、配套设施建设、周边环境、后续管理等各个因素来确定小区智能化建设的档次。需求分析包括用户使用的需求、小区管理的需求、市场承受能力的需求和未来社会发展的需求等等。如建设方对小区的定位为高档住宅，在配备了电视电话宽带等标准的智能化系统外，还应该考虑高端的智能一卡通、智能家居等系统的配备，以提高住宅的档次。综合以上因素，我们才能确定下一步设计的实施。
1.3 对智能化小区的系统优化设计
智能化小区建设的关键，在于系统的整体规划设计，一个小区是否能真正体现其智能化，全在于此。智能化建设是一个系统工程，它是由各个子系统组成，在各个系统的实施及运行阶段，它们是一个整体。在设计当中，要注意各系统的适用性、节能性、可扩展性、经济性等各方面因素，更要考虑各个系统之间联系，优化设计，使之达到安全性、舒适性的目的。
1.4 对智能化小区的规范化实施
在明确了建设的目的后，将进入真正的实施阶段，规范化的实施能够确保智能化系统工程顺利的运行。从系统规划、建议方案、设计方案到深化设计，而后进行施工、安装、调试，最终到系统的稳定运行，整个过程都需要其规范化的操作实施。规范化的实施，为投资方、建设方、施工方、使用方提供了保障，使小区智能化建设能够有条不紊的进行，是小区智能化系统运行的根基。智能化住宅小区的系统规划
住宅小区智能化系统工程的建设，是以综合布线为基础，将各个子系统高效稳定的集成在一起。
2.1 安全自动化
2.1.1 闭路电视监控系统。小区的闭路电视监控系统包括室内室外两个部分。室内需要防护的区域可以包括电梯前室、电梯内、通往天台的通道口、通往地下车库的通道口、地下停车场等位置;室外需要防护的区域可以包括小区的出入口、小区四周、小区内主要街道和其它隐蔽位置。摄像机采用普通摄像机与红外摄像机，定点摄像机与动点摄像机相结合的布放方式，可采用全实时录像，确保小区安全。
2.1.2 防盗报警系统。在室内房间安装双鉴探测器、报警按钮、门磁等设备，当有报警发生时，将信号传至小区控制中心，小区控制中心值班人员可立即赶赴现场进行处理。双鉴探测器可设置于一些重要房间，报警按钮设置于隐蔽并方便人员使用的地方。
2.1.3 周界防范系统。为了防止不法分子非法进入小区内作案，设计在小区围墙或栅栏上安装红外对射探头，它可以为小区设置安全的第一到防线，此系统可与闭路电视监控子系统进行联动。为了管理方便，系统可配置报警管理软件，含有电子地图，可直观显示报警区域。
2.1.4 巡更系统。在小区内设置无线巡更系统，小区值班人员可手持巡更棒，按照一定的路线进行巡逻，然后将巡更记录上传到管理机。这是一种人机相结合的防护方式，巡更路线的规划十分重要。
2.1.5 智能家居系统。随着小区智能化的不断发展，智能家居系统已经在小区中使用，基于可视对讲系统为基础的智能家居系统，已经逐步为人们所接受。通过设备实现对灯光、窗帘、家用电器的现场及远程控制，它是现代化智能小区建设不可或缺的一部分。
2.1.6 门禁系统。在小区的各个出入口、电梯可设置门禁系统，采用一卡通形式，利用一张ic 卡使小区内的住户及物业管理人员方面、快捷、安全的进出通行。
2.1.7 煤气泄漏报警系统。煤气泄漏报警系统是在厨房、餐厅等位置安装煤气泄漏报警器，一旦有煤气泄漏，即触发报警;一方面其自动切断煤气供应，另一方面通知中心控制室由控制室值班员作处理。
2.1.8 消防报警系统。消防报警系统是在房间安装烟感或温感探测器，当住户发生火灾时，触发报警，并将信号传送到报警中心。
2.2 通讯自动化
2.2.1 综合布线系统(语音、数据)。小区的综合布线系统不仅仅包括了语音、数据的信号传输网络，它还包括了安防系统、一卡通系统、智能家居系统等多个系统的整体传输网络，要考虑系统的结构完整，各设备之间接口规范。它就象人的神经，构成了小区的“神经系统”。
2.2.2 有线电视系统。数字有线电视系统是一个从节目采集、节目制作、节目传输、一直到用户端接收机，都要以数字方式处理信号的端到端的系统。全国早已开展了数字电视的建设，对于建设方、设计方来说，应该注意的是传输网络的构架及终端用户的使用，与新技术相配套。
2.3 管理自动化
2.3.1 水、电、煤气的远程抄表系统。三表的远程抄表系统日趋成熟，三表输出的脉冲信息由计数器读出，储存于芯片中，再通过网络传输到控制中心，控制中心计算脉冲数量读出三表读数，并打印出来。可以与银行联通，定期通过银行系统扣费，从而实现远程抄表与自动扣费结合。
2.3.2 停车场管理系统。系统可采用非接触式智能卡停车场管理系统，实现对停车场车辆进出、停放、高效有序的管理要求，有效防止车辆丢失、损坏事件的发生。系统采用联网设计方式，与门禁系统、电梯刷卡等集成到一卡通用。可实现脱机运行、图像对比、车位显示、收费、防砸车等功能。
2.3.3 供水、供电设备管理系统。系统是通过有关网络，控制中心可显示小区内主要设备如水泵、水池水位、电梯、高低压开关、路灯等的运行状况，并可通过软件控制设备，使设备运行于最经济合理模式中。当设备发生故障时，控制中心发生报警并通知管理人员处理事故。
2.3.4 公共信息显示系统。智能化住宅小区的特点之一就是面积大，在项目的前期规划中，建设方和设计方可根据园区的情况设置公共信息显示系统，采用室外led 显示屏，起到信息发布、美化环境、提高小区档次的作用。
2.3.5 背景音乐及公共广播系统。在小区的园区内、地下停车场、电梯前室可设置背景音乐及公共广播系统，系统对全区或各别分区进行有选择的广播，能够实现音乐播放、宣传、播放通知、找人及群呼等功能。同时具备消防广播功能。
3.结束语
智能电网的规划设计分析 篇7
关键词：智能电网,规划设计,问题分析
智能电网的运用需要建立在高速双向结构的通信网络基础上, 并且通过电网的智能化实现电网运营的集成、现代化, 结合当前传感、遥感与测量技术, 融合先进的设备和运用先进的管理和控制方法对我国当下的智能电网的决策与运营工作提供一个支持系统, 以此来实现电网建设的安全性、可靠性、经济性以及工作上的高效性。[1]智能电网主要是指电网实现智能化, 其特征包括激励用户、抵御攻击、满足用户用电需求等。
同时智能电网还能够容许多种不同的发电形式的介入, 保障公共资产优化和高效化的运行, 最终在新形势下实现电网建设的快速发展。因此本文从智能电网的规划设计与分析方面进行探讨, 希望能够对当前智能电网的规划设计工作以及管理建设工作提出一定的思考和建议。
一、智能电网的规划设计难点分析
当前智能电网的规划设计工作仍旧存在一些设计与技术方面的难点, 主要有以下几个方面:
1.1微电网运行技术方面的问题
微电网也称微网, 由储能装置、能量转换装置以及分布式电源等汇集而成, 它是一种小型发电及配电的电网系统, 很大程度上能够实现自我控制与自我管理、保护工作, 不仅在维持独立行动和外网联合方面能够同时运行, 而且它还是智能电网的重要组成成分。微电网有着多种运营的结构, 一些电网结构因为微电网系统的出现在很大程度上还会改变配电网的结构以及运行的情况, 进而衍生出许多输电网安全、控制与保护方面的问题, 因此在微电网运行方面需要对技术问题给予充分的关注, 在微电网停运时应该及时运行微网孤岛状态对微网进行恢复和控制。
1.2分布状发电系统方面的运行问题
分布式发电系统是由一些小型模块以及分散化的发电单元组成的, 在用户附近建立了一些高效、可靠的发电单元可以充分开发和利用分散的能源, 同时还能够获取一些易于获取的再生能源, 最终实现对电网运营工作中能源使用效率的提高。分布式的发电系统通常在接入了中低压配电系统之后能够对其产生非常深远的影响。分布式发电系统不仅能够发挥其分散、随机的特点, 同时还能大量的分布式电源接入之后实现对整个配电系统运行的总作用力。相关的配电和数据分析人员不仅要认识到分布式发电系统的特点, 利用好其优势, 并且要通过改良分布式发电系统自身的一些计算和分析方法方面的漏洞, 实现对电网系统暂态功率的平衡与系统侧的稳定。
二、智能电网的规划设计工作的提升措施
2.1提高电网管理水平, 充分重视电网技术开发工作
侧管理技术是实现我国当前智能电网高效化运营工作的一个重要技术参数, 在智能电网的运营和管理工作中加大对技术研发的投入, 不仅能够实现智能电网的有效运行, 同时还能够加快智能电网的一体化建设工作, 进而实现智能电网数据库、供需以及功能的一体化。[2]为了更好地实现智能电网的一体化建设目标, 将高端科学技术与有效合理的电网信息融合起来, 实现对相关用户的及时反馈, 进而改进智能电网整个系统的运行和管理情况。因此为了提升智能电网的规划设计工作质量, 提高电网管理水平, 充分重视电网技术开发工作具有重要意义。
2.2加强智能电网专业技术人才的培养与引进工作
除了在相关的技术和设备方面进行革新之外, 提高智能电网的规划设计工作质量还离不开组建一支专业技术人员队伍对我国当前智能电网建设工作进行革新。电网管理和技术人才的培养与引进工作不仅能够进一步提高电网的使用效率, 同时也能够更切合实际地革新设备, 并且促进智能电网一体化建设工作的完成。例如我国当前在智能电网的设备和管理工作加大人才培养与引进经费的投入, 能够革新原有管理队伍的管理观念, 同时引导企业领导者对智能电网一体化工作的运营保持与时俱进的清醒认识和理解, 最终引导用户有效参与智能电网的运营工作, 实现电网的有效运行。
三、结语
综上, 我国目前的电网建设正处于一个快速发展时期, 而智能电网建设在科技与民生方面对于提高我国电网的建设质量、提升电网运营的质量上有着重要的作用。
在对智能电网进行规划设计时, 不仅应认识到当前智能电网的规划设计工作的难点, 更应从难点分析出发, 提高电网管理水平, 充分重视电网技术开发工作, 加强智能电网专业技术人才的培养与引进工作, 以此提升智能电网的规划设计工作的质量。
参考文献
[1]王明俊.智能电网的推动因素、研发路线和难点问题[J].供用电.2012 (04) :15
智能旅游规划 篇8
【关键词】电力系统；智能电网；通信网络；规划；要求；信息管理措施；研究
前言
各个行业在良好的社会经济形势下得到了蓬勃的发展，也在逐步的扩大生产，对于对电力资源的需求量也随之不断提升。电力事业建设是现代公共事业中极为重要的一项。电网系统的通信网络构成该系统重要部分，其作用在保障电网安全性，提高电网供电质量，使之能够更加高效、稳定的运行，并减少各个环节成本投入，也是构建智能电网的基本条件之一。科学合理规划电力系统智能电网通信网络是电网建设与管理中极为重要工作之一，对该项工作进行深入的研究是十分有必要的。
1.通信电源系统
电力通信电源是电力通信系统中极为重要的设备之一。现代的智能电网中，通信电源系统运行的状况，与通信网的安全性及稳定的运行有着极为紧密的联系，如果其出现故障会使得通信设备运行突然停止，电路断开，严重影响搭配电网的安全运行，突然断路或者故障甚至会对某些精密的设备及仪器造成损害，发生意外事故。因此需要强化智能电网通信电源的管理及其日常维护。在进行智能电网的电源系统管理，需要首先需要使用质量合格、可靠性良好的电源电池，选择稳定的供电方式，运用先进的管理理念，集中、自动化的进行管理维护。在通信电源供电系统中.一般是利用DC—DC转换器为通信设备提供动力电流。蓄电池可以选择免维护的电池.还需要具有良好的密封性，且寿命较长。实践中使用较多的是双蓄双充模式，可以提高大直流蓄电池组的容量.设置两组DC—DC转换器，可以轮流为通信设备提供电源，保障了通信设备供电的安全性及可靠性，降低工作人员设备维护的工作，还能减少设备方面的投资成本，达到资源共享的目标[1]。
2.数字变电站通信的基本规划要求
2.1通信网络化。数字化变电站中设置了各种高速的网络通信设备，将其内部的设备连接起来，并利用网络达到资源共享的目的。因此需要通信情况实时性良好，且安全性高。当前的通信的需求集中在传输系统的物理量，主要包括遥测、遥信、遥控、遥调等方面。通过测量获得信息数据及遥控命令传输，常均需其具有较高实时性。如果电网系统出现问题，会产生大量数据，该类信息需要在站内通信网络中进行快速传输。通信安全性也是极关键要素可以设置防火墙、密码等措施保障安全。
2.2通信开放化及标准化。数字化变电站中使用的一次设备及二次设备等，均为智能设备，其是数字化变电站运行的基本条件。各个智能设备之间，或者与其他设备需要交换各类信息，包括参数、运行状态、各项指令等，因此需要有相应的通信接口。设置开放化的通信架结构，构成即插即用整体环境，电网中各个设备及元件之间可以实现网络化的通信。另外，需要统一技术标准，它才能达到传感器、智能电子设备、各类应用系统之间的无差别通信的目标，本质上即表示所有的信息均能被不同的设备、不同的系统之间交流，并完全理解，变电站各个要素之间实现互操作功能，包括设备与设备、设备与系统、系统与系统等。电力企业、设备生产商、通信标准制定单位需要进行充分的沟通与合作，逐步的实现标准统一化，达到通信系统的无差别交流[2]。
2.3数据集成化。高速通信系统能够让各种设备实现网络化信息交流，包括智能电子设备（IEDs）、智能仪表、电力电子控制器、控制中心、保护系统、各个用户等。在该过程中形成的各种数据、信息等，均是利用集成化控制，如信息的统一采集、统一传输等.逐步使电网信息转变为高度集成话的局面，也能够达到信息资源共享的效果。另外还可以利用统一的平台及模型等，使得电网更加规范，实现标准化，并对其推行精细化管理，电网的运行效率更高。
3.信息管理措施
3.1信息收集。智能电网在实时数据的收集方面，有效的扩大了监视控制涉及的范围，也丰富了数据采集系统（SCADA）的收集量，使得电网逐步形成电网的“可视化”。根据信息的来源的不同，可以将智能电网实时数据分为三个不同的类型，包括电网运行数据信息、设备状态信息、用户用电的计量数据信息等。电网企业需要强化各项运行设备的状态监测，得到很更多的数据，且掌握全面、更详细、更富有准确性的资料数据，为企业的决策人员制定正确有效的管理决策较多真实有效的信息，使得决策的更加准确，效果更佳[3]。
3.2信息集成化管理。现代电力企业中普遍存在的信息独立、或者分类不精确的，使得其管理较为困难。智能电网的建设重点之一是集中构件企业信息总线（ESB），使得企业级信息管理更加集成化。智能电网中应实施集成化管理的信息十分丰富，如自动化系统的实时数据，电网企业使用内部管理系统的过程形成的各项管理数据，外部使用的系统数据等。先将应用系统的各种信息传输至统一的分析数据库，各个系统之间进行数据的运转，直至实现信息企业级的集成。
3.3信息传输。智能电网所需要处理及传输的设备状态数据、客户计量数据等，会被各个系统及部门使用，该类信息一般收集的点较多，且分布较为分散。在收集该类数据时，一般的使用以开放标准为基础的数字通信网。其是以开放标准（TCP/IP）为基础的数据网络通信，并能够提供协议转换器，兼容性较强，各个通道均可以共用，通道的利用率较高，也由于上述的特性，其适合收集数量较大的设备状态数据空用户的计量数据。在该系统中，不同的后台系统均可以采用订阅的方法，得到有价值的信息，数据通道的荷载较小，无需开发大量的数据接口，促进实时信息资源的共享[4]。
3.4信息分析。结合智能电网信息集成情况，可以把信息的分析优化分为不同层次，每个层次包含的内容也有所区别，第一层包括闭值、实事、事务通知、信息显示、邮件等；第二层包括指标推算、走势分析；第三层数据分析、事件的处理等；第四层包括高级优化、模型构建、规划、决策支持等。结合电网企业的不同业务情况，不断的完善分析结构层次，能够提高数据的利用率，包括利用范围及利用的深度。
4.总结
电力事业的发展经历了较长的时间，各个地区的电网覆盖内极为广阔，接入的各项设备种类不同，数量繁多，形成了极为庞大的电力系统。现代科学技术的发展，信息技术的运用，计算机技术的提升及广泛的应用，使得电力系统的监控、管理、运行等，逐步实现了自动化、智能化。智能化电网通信网络是整个电网实现其功能的基本条件之一，对其进行合理的规划是电网建设管理的重要内容。本文仅从一般的角度分析了规划的基本内容及要求，实践的规划过程中，还需要规划人员结合电网的实际情况，综合考虑各个方面的条件及影响因素，合理制定规划方案，提升规划的合理性，不断优化智能电网的质量。
参考文献
[1]林才就.面向海南琼海智能电网的电力通信网络规划[J].科技致富向导，2013（08）：76-79.
[2]张家柱，张振良.智能电网通信系统中网络架构的可靠性研究[J].电力信息化，2010（07）：26-29.
[3]王文庆.智能电网通信网络研究[J].甘肃科技纵横，2013（02）：8-9.