智能化(精选12篇)
智能化 篇1
传统农业向现代农业转变是农业发展的必然趋势。农业生产是个资源消耗巨大的行业。我国人口众多, 人均能源、水利资源和土地资源明显不足。相关数据显示, 当前我国化肥、农药利用率均不足35%, 农村能源利用率约为25%。资源的不合理消耗不仅导致资源的浪费, 也导致人类居住环境和生态环境遭受严重破坏。因此, 在现代农业生产过程中提高农业生产的资源利用, 发展低碳农业十分必要。发展高效、智能化农业机械和设备, 有利于新能源、水资源、肥料及农药等资源的充分利用。电子信息、机—电—液技术、分子生物学、自动控制等现代新技术发展智能化农业生产技术和机械设备的运用, 对发展低碳农业意义重大。
一、智能化农业简介
1. 智能化农业的定义
人类从感觉到记忆到思维这一过程, 称为“智慧”, 智慧的结果就产生了行为和语言, 将行为和语言的表达过程称为“能力”, 两者合称“智能”。所谓智能化农业, 我们可以定义为:在动态环境下, 先进的农业技术通过电子信息技术的逻辑运算、传导、传递, 发出适宜指令指挥科研仪器、农业机械来完成正确的动作, 从而实现农业生产和管理的智能化。智能化农业包涵农业专家系统、农业智能化控制系统和农作物智能化机械。
2. 实现智能化农业的优点
(1) 为植物提供最优化生长条件为作物提供一个最有利的生长条件, 最大限度地提高作物产量, 是人们长期以来追求的目标。为此, 需要随时掌握有关信息, 并及时对有关信息进行分析处理和决策。这类工作由人来做既费力又不及时, 机器进行处理最适合, 因为只有机器才可能连续地工作。但要想由机器来完成这些工作, 就需要机器有收集分析信息、推理和决策的能力, 即必须具有智能化。
(2) 降低成本为了最大限度地减少投入、增加产出, 以求得农业生产的最佳效益, 人们必须准确及时地了解作物生长的需求, 探讨农业生产各种投入与产出的关系, 随时根据作物情况和作物生长环境对生产进行调整。这种调整, 必须通过智能化机器来实现。
(3) 保护环境近年来人们对环境及资源的保护越来越关注, 例如对农业化学药品使用的谨慎态度, 使一些作物的栽培措施也发生了变化。例如, 在人们用了多年化学除草剂之后, 有回到机械除草的趋势。有效的机械化除草方式需要智能化的机器。
(4) 提高农业全程机械化水平智能化技术的应用, 可使目前难于实施机械化的项目实现机械化作业, 从而使机械化整体水平得到提高, 相关机械的性能更加完善。
3. 智能化农业的发展趋势
从20世纪80年代以来, 有关农业的智能化技术研究不断增多, 但大都处在研究阶段。其中研究和应用得最多的是视觉和图像处理系统。此外, 神经网络系统、决策支持系统也已在农业生产方面得到了广泛应用。总起来看, 虽然大部分的智能化农业研究尚处于基础的阶段, 如各种传感元件的研究, 各种信息的收集、分析、处理方法的研究及各种模型和决策系统的研究等。但智能化技术在农业上的应用日渐广泛。近几年来, 随着农业科研水平的不断提高和IT技术的进步, 配方施肥、调亏灌溉节水技术等不断提出, 变量施肥、精量播种等技术正在被应用。智能化农业不但可以减少浪费、节约资源, 更重要的是节省人力、降低成本。面对日益严峻的国际竞争。可以预测, 智能化农业是我国现代农业的发展方向。
二、智能化农业生产技术
1. 智能化农业生产技术以农业专家系统为核心
它是一种拥有高层次、多方面农业专家知识、并能模仿人类的推理过程, 在计算机或其他智能终端上以形象、直观的方式向使用者提供各种农业问题咨询服务。农业专家系统不仅可以保存、传播各类农业信息和农业知识、而且能把分散的、局部的单项农业技术综合集成起来, 经过智能化的信息处理, 能针对不同的土壤和气候、作物生理特性、生长特性等环境条件, 给出系统性和应变性强的各类农业问题的智能化综合解决方案, 为农业生产全过程提供高水平的服务, 从而促进农业规划化或智能化生产。
2. 智能化农业生产技术包括基于信息和知识的农田作物生产经营管理技术
它既需要利用先进的田间信息采集技术, 以获得农田小区作物产量和影响作物生长主要因素的空间分布信息, 又需要对这些信息进行处理, 运用农业科学知识制定农田与作物栽培管理决策, 指导分布式定位处方农作, 以实现资源高效利用和可持续发展的优化目标。如GPS、GIS技术用于作物管理主要包括3方面功能:一是产量监测;二是样本采集;三是投入计划。通过测试分析田间多种样本得到相关的数据信息, 并以状态分布图的形式表示出存在的“空间差异”, 采用“可变量施用”技术来满足不同区域, 甚至平方米范围内的作物生长的实际需要, 从而实现合理投入、提高效益和保护环境的目标。
3. 智能化农业生产和管理是现代农业、低碳农业的必然趋势
针对我国人均种植面积小、一年两熟甚至一年多熟的种植特点, 实施不同作物的间作套种, 实施田间管理的定时、定点、定位施肥、灌溉、植保很有必要。利用智能化的农业机械实现智能化农业生产和管理是现代农业、低碳农业的必然趋势。
三、国内外智能化农业机械设备现状
机械化农业是一种高产出、集约型的生产模式, 它极大地提高了劳动生产率和土地产出率。但是简单的、传统的机械化方式却存在能源浪费、功能简单等问题。因此, 现行的机械化农业有待于提升和改造, 节能型智能化农机的开发、利用十分必要。农业机械作业的精确化与高效益, 将进一步推进农业生产的高度现代化, 进一步提高农业装备的自动化、智能化水平, 使农业资源的利用更精确、高效和科学合理。在未来农业生产中智能化农机将会越来越重要。
1. 国外智能化农机技术现状
目前欧、美、日等发达国家农业已基本实现全面机械化, 智能化农机技术也具有相当高水平。20世纪90年代中期, 美国就将应用于海湾战争的卫星导航系统安装在农业机械上, 从而领导美国农业机械在世界上率先走向了高科技、高性能、智能化。作为世界上最大的农机制造企业之一的美国约翰·迪尔公司制造的农机在作业时, 利用配备的信息收集仪器和发送仪器会对作业状况进行检测, 然后发送到卫星上, 卫星对信息进行分析、储存后, 进行电脑作图, 把土地的产量、肥药情况、湿度等进行绘图, 发给农民, 使农民对第二年的耕作有精确的估计。
纽荷兰公司的电动拖拉机技术在农业机械清洁能源利用方面处于领导地位, 其“NH2”拖拉机的传统的燃烧室发动机被氢燃烧室所替代, 氢燃烧室产生的电流驱动电动马达为拖拉机提供能量。
德国芬特公司 (FENDT) 的拖拉机和克拉斯公司 (CLAAS) 谷物联合机已装置了若干个标准的电子控制单元 (Electronic Control Unit, 缩写ECU) 。它实际上已是一个带有独立处理信息与控制功能的计算机智能控制终端, 是针对农业机械使用环境专门设计的通用微型作业计算机 (Job Computer) , 具有统一标准设计的接口和采用了现场控制局域网络 (Controller Area Network, 缩写CAN) 技术及其网络通信协议。
机器的若干重要部件采用了独立的带微处理器的ECU, 由设置于驾驶室带液晶显示的用户总线虚拟仪器终端控制器进行作业工况的显示和输入控制指令。机组上所有独立的电子控制设备均具有标准的输入/输出接口, 挂接到标准总线上按规定协议进行通信和控制。总线上还留有插接端口可与外部计算机连接, 对总线系统设备进行诊断或实施系统扩展 (Expansion On Line, 缩写EOL) 。
农机机组的ECU, 正在由早期的专用控制器设计向通用控制器方向发展。这样, 一个标准的ECU即可用于与不同类型的农机部件和不同厂商的产品配套使用。随着机器工作幅宽和作业速度不断提高, 机器中的控制器数量不断增加, 机组自动导向也引入到了大型拖拉机和自走式农业机械。美国伊科德 (EC—DA) 公司的拖拉机的精确制导系统可辅助驾驶, 使拖拉机在田间直行, 利用先进的固态陀螺仪和GPS接收信号使拖拉机自动保持左右误差不超过20 mm。精确制导技术能够使农民在完全黑暗的夜间或在大雾中驾驶拖拉机、联合收获机工作成为可能。
2. 我国智能化农机技术发展现状
我国的农机智能化近年来有了较大的发展。但是和国外发达国家相比在农机具智能化方面差距还非常大, 智能化机具很少、智能化程度低, 目前在精准农业和联合收获机械方面有一定的研究和应用。由中国农机院主持的、正在实施中的国家863计划中, 已列入了如山地姿态智能调控动力底盘等智能化农机的研究内容。
四、智能型农业机械在现代农业中的应用
1. 动力机械的智能化
动力机械的智能化包括农用拖拉机、大型自走式农机 (联合收获机、植保机械等) 在行走、操控、人机工程等方面。利用GPS自动导航、图像识别技术、计算机总线通信技术等汽车航天技术来提高机器的操控性、机动性和人员舒适水平。
智能化动力机械驾驶室中, 都有一台或数台计算机, 具有统一标准设计的接口, 可用与不同类型的农机具配套使用。传统驾驶室中的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代, 并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡, 从而大大改善了人机交互界面。它可在屏幕上按操作者的需求通过屏幕菜单任意选择显示机组中不同部分的终端信息, 调用数据库信息, 显示数据、图形、语音等多媒体信息。
2. 工作机械的智能化
工作机械的智能化包括播种机、施肥机、整地机械、田间管理机等作业机械的智能化作业。如激光平地、变量施肥、喷药、机具作业状态监控、故障报警等。可起到提高效率、节约化肥、农药和水资源, 降低成本;保护生态环境, 减少土壤、水体、动植物遭受污染。
装有产量传感器等部件的谷物收获机, 可以自动计量累计产量, 再根据作业幅宽 (估计或测量) 换算为对应时间间隔内作业面积的单位面积产量, 从而获得对应小区的空间地理位置数据 (经、纬度坐标) 和小区产量数据。而谷物流量传感器通常是安装在脱粒、分选、清粮过程后的净粮输出部件上, 要反映作物田间对应位置的产量计量数据, 需要考虑到收获机的结构尺寸内物流工艺设计, 作业速度等多种因素, 通过建立数学模型来作出估计。
变量施肥机主要用于测产施肥。通过电子地图提供的处方信息, 对地块中的肥料撒施量进行定位控制调整。美国Ag-Chem仪器装配公司生产的施肥系统可进行干式或液态肥料的撒施。它通过电子地图内叠存的数据库处方, 可同时分别对磷肥、钾肥和石灰的施用量进行调整。该设备用气动或气流方法可将干肥料喷撒到22 m的幅宽, 并配备有4个分离的肥料仓, 两个为微型营养物或除草剂料仓, 另两个为化学品料罐, 它可实时配制8种不同成份的混合肥料。
精确变量喷药机可以利用棕色土壤和绿色作物叶子能反射不同波长的光波, 可用于辨别土壤、作物和杂草。利用反射光波的差别, 可用于鉴别缺乏营养或感染病虫害的作物叶子。变量施加除草剂有两种方法, 一种是利用杂草检测传感器, 随时采集田间杂草信息, 通过变量喷撒设备的控制系统, 控制除草剂的喷施量;另一种是事先用杂草传感器绘制出田间杂草斑块分布图, 然后综合处理方案, 绘出杂草斑块处理电子地图, 由电子地图输出处方, 通过变量喷药机械实施。研究表明, 通过处方变量投人, 可使除草剂的施用量减少40%~60%。
精确变量播种机根据不同地块的播种期土壤墒情, 土地生产能力 (参考产量图) 等条件的变化, 精确变量播种机可以进行播种量、开沟深度、施肥量的调控。美国依阿华州生产的“ACCU-PLANT”可编程的播种机控制系统, 可附加在各类播种机上, 它由液力传动系统, 微处理器和雷达测量地速传感器组成。液力传动系统利用拖拉机上的定量泵驱动液力马达。液力马达的转速可由步进电机控制, 它的输出轴通过链条传动与播种机的播种量计量轴相连接。通过步进电机控制液力马达的转速, 便可调整播种量。有些条播机还附有同时撒施肥料、杀虫剂和除草剂的撒施装置, 由于这些机构的驱动轴与播种机计量机构连接在一起, 其撒施量可以随同播种量变化的大小同时进行调整。
精确变量灌溉设备比漫灌可以大量节约用水, 并且省工、省时。利用调整喷灌机械的行驶速度、喷口大小和喷水压力等都能进行喷水量的控制, 可以根据地块和作物的要求, 进行适时适量地施水, 这些控制在利用微机后都容易实现。国外的自动灌溉管理系统可在几周前根据不同的作物生长期、土壤和地貌情况的要求, 编写灌溉程序软件。喷灌机械可以自动地按程序发出的指令, 在规定的时间, 按不同地块的要求, 洒入不同的人工降雨量。该系统加上遥控装置后, 能够存储数据, 通过个人计算机和通信网络, 可实现在远处的控制室内进行灌溉管理。如在大型平移式喷灌机械上加设GPS定位系统, 也可实现利用存放在地理信息系统中的信息和数据, 通过处方, 实现人工降雨的变量投人。在国外, 常把喷水和施肥、喷撒农药结合进行。
3. 农机具管理智能化
农机具管理智能化包括机具配置、机具状态、实时调度的智能化。充分发挥农业机械的作用实际上是一个系统工程, 在一个农场、一个区域甚至全国形成一个高效的管理网络, 进行信息采集、传递、存储和状态分析, 根据作物生长情况、气候变化合理调度, 真正发挥农机的效率。
欧洲一些大农场, 已开始建立和使用农场办公室计算机与移动作业机械间通过无线通信进行数据交换的管理信息系统。这可以使农场管理调度中心计算机可以直接调用读入各个田间作业机械智能终端存储的作业数据, 存入农场计算机的数据库中。由于农场计算机中具有比移动作业机强大得多的信息存储、处理功能、专家知识库和管理决策支持系统, 因此通过计算机处理后, 制定详细的农事操作方案和导航作业计划后, 通过无线通信数据链路传回到田间移动作业机。由于微电子和计算机技术的迅速发展, 现代农业机械已广泛采用自动监测和自动控制技术, 装备有各种传感器和由微处理器组成的监控器和显示板。由于自动控制的需要, 采用了机械、电子和液压控制的先进技术, 操作更为简便。驾驶员可根据数据的显示, 适当调整作业的负荷和作业速度, 使机组能在较佳的工况下运行。此外, 由于采用多种先进传感技术和微处理器用以采集和处理各种数据, 经过软件的运算和处理, 完成诸如作业面积、耗油率、产量计算、统计和友好的人机界面显示等智能化功能。
美国CASE公司于1996年提出先进农作系统 (Advanced Farming Systems, 缩写AFS) 技术思想, 其基本思路是在充分认识农田内作物产量与作物生长环境因素的空间分布差异性的基础上, 实施定位处方农作, 从而达到科学发挥土壤潜力、节约投入、提高产出—投入比、减少环境污染的目的。
智能化农业机械需要有不同类型的信息采集传感器, 适于农机工作环境和结构设计的控制执行器, 高性能的电子控制器和相应的软件支持, 需要建立拖拉机、农业机械各部件电子控制单元间的通信、接口设计标准。这些都需要机械、电子、信息管理等多种学科的集成支持。
五、我国智能化农业及机械的发展趋势分析和建议
智能化农业的发展将随着社会对低碳生活的重视不断发展。我国由于地少人多、生态环境恶劣, 更需要尽快发展节能高效的智能化农业。
1. 研究适于我国的农业机械装备、种植特点的智能农机
围绕提高生产、节本增效和保护环境的目标, 急需研究适于我国的农业机械装备、种植特点的智能农机, 如适合异地作业的带产量图自动生成的小麦、玉米和大豆收获的谷物联合收割机, 可检测缺苗断垄的、可实施变量的谷物精密播种机、施肥机、施药机和灌溉设备等。
2. 研制实用的田间自动导航的拖拉机与自走式农业机械
应尽快研制实用的田间自动导航的拖拉机与自走式农业机械, 使农艺上的行间管理、打药除草、间作套种等技术实现机械化作业。
3. 发展电动拖拉机、电动联合收获机
发展电动拖拉机、电动联合收获机, 为低碳型农业提供技术支撑。与普通燃油车辆相比, 电动车辆具有零排放、低噪音、高效率、易操作等优点, 是解决燃油车辆所面临各种问题的最佳替代方案。长期以来, 电动车辆的研究一直受到人们的广泛重视, 各国政府和许多大公司相继投入大量资金用于电动车辆, 特别是电动汽车的研发, 并取得了巨大的进步。与电动汽车的快速发展相比, 电动拖拉机的发展则显得十分缓慢, 在我国电动拖拉机几乎是空白。
4. 利用3G网络技术, 为现代农业管理提供技术支撑
以3G手机为终端, 利用网络技术进行小区域 (本农场或一块地) 农机的使用信息采集、下载、传输、处理等管理, 形成数据积累, 对现代农业管理提供技术支撑。
智能化 篇2
1.建筑电气智能化设计与智能建筑的基本概念
建筑电气工程是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学,它是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合性学科。主要包括:建筑供配电技术,建筑设备电气控制技术,电气照明技术,防雷、接地与电气安全技术,现代建筑电气自动化技术,现代建筑信息及传输技术等。国家建设部定义的智能化小区的基本概念是:‘住宅小区智能化是利用4C(即计算机、通信与网络、自控和IC卡),通过有效的传输网络,将多元的信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化集成,为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段,以实现决捷高效的超值服务与管理,提供安全舒适的家居环境”。建筑电气专业被更紧密地与智能化建筑联系在一起:建筑电气设计活动中智能化的元素越来越多,通过人员专业知识的完善和项目设计中的综合开发的运用,都直接起到提升建筑智能化的水平的作用。
2.建筑电气智能化设计对智能建筑物业开发项目产生的影响智能建筑作为现代建筑技术与信息技术相结合的产物,随着科学技术的进步得到不断发展和充实,通过采用多元信息传输、监控、管理以及科学有效的集成等一系列高新技术,以实现信息、资源和任务的共享。现代建筑技术、现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术、现代图形显示技术一一简称‘,4c+A’’技术,共同构成了智能建筑发展的技术基础,智能建筑最主要的特征就是“智能化’。从成功开发的智能建筑来看,通过运用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理,并对用户提供信息和通信服务等,实质上是通过拥有一套或多套智能化系统,包括安装计算机设备、数据通信线路、程控交换机等,用户可以取得通信、文字处理、电子邮件、情报资料检索、科学计算、行情查询等服务。另外对建筑物的所有空调、给水排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机控制,实现综合自动化,使建筑物的用户获得了经济舒适、高效安全的环境,使建筑物的功能产生质的飞跃。而这一切离开了建筑电气设计都将无从谈起。因为智能化建筑的每一项功能都将通过建筑电气设计活动从最初的设计、施工验收、功能维护及今后的技术升级来实现,可以说智能化的要求自始至终贯穿着建筑电气设计活动的全过程。
3.建筑电气智能化设计的基本要求和实践分析
3.1建筑智能化系统的规划和设计智能化要求贯穿于建筑电气设计活动的全过程,因此建筑开发方应尽早规划好智能化建筑的各项功能,在最初提出设计任务时尽可能洋细地说明智能化系统的内容、要求具备的功能、要求达到的标准、投资及能耗估计;设计单位在编制设计任务时应按照实际业务需要来确定,便于在设计活动中的方案设计、初步设计、深化设计、施工设计中进一步提高效率,做到优质、准确。智能化系统设计任务书是向设计单位提出的建筑物智能化功能要求,设计单位据此提出设计方案。任务书是智能化设计的基础和前提。任务书的内容主要是:(1)设计依据:包括遵循国家现行有关规范和标准的建筑物的设计任务书、建筑物的建筑、结构、设备方案。(2)
设计原则:要求功能上实用、技术上先进、经济上合理、施工维修方便,符合可持续发展要求。(3)设计内容:包含通信系统、办公自动化系统、建筑物自动化系统、火灾自动报警系统、保安系统。(4)技术要求:分系统提出技术性能要求。
3.2建筑智能化设计的实践分析建筑智能化和电气智能化设计的目标是要向住户提供‘方便快捷的信息通信、安全舒适的居住环境、高效便利的物业管理。”然而作为一种新型的地产物业,在国内尚未有出台明确规范的设计标准。这就需要设计人员与物业开发方反复不断地沟通,结合具体情况交换思想,明晰设计思想,以达到圆满一致的效果。建筑智能化功能实现涉及多门现代学科技术,建筑电气设计人员要成为诸多学科的专家不可能也并无必要,对于上述智能化功能所提及的各个系统,建筑电气设计师在本专业基础上再学习和了解各系统间之间是如何实现通信的就可以了,因为各个系统是可以单独施工的。而且不同的厂家也有不同的通信协议所以要做到真正的集成是有一定有困难。所以设计人员的关键在于按照设计任务书基础上制定的设计方案精心设计。
3.3建筑智能化对电气智能化设计的崭新要求近几年来,各行各业用信息技术来改造传统产业已经成为发展的潮流,而建筑智能化是与信息技术紧密结合的朝阳产业,社会对“建筑电气与智能化’专业人才的要求越来越高。可以说,智能化建筑的成功与否,建筑电气设计师的个人素质具有不可忽视的重要作用。事实上,真正理想的智能化建筑,不单是一个智能化设计师与智能化施工单位能做得到的。这其
中建设方协调是最重要的。没有建设方的协调,各执一词,很难在思想上和行动上保持一致,从而影响到施工进度甚至智能化的最终效果。
1、对建筑电气设计师而言,电气专业知识的精通是根本,必须熟悉相关规范,熟悉最前沿的技术,对智能化设计的信息等技术要有所必要的了解;通常设计师会为各行各业的建筑做设计方案,每个行业所涉及的内容肯定是迥然不同。一般来说,设计与施工当中具有很强的针对性,学校与酒店、政府与企业对智能化的要求是不同的。房地产中的智能化建设在建筑当中也是一步步完善的。而且智能化建设还有一个重要的,就是要与建设方要有很好的沟通与协调,才能真正的做好智能化建设。同时设计人员还必须要有丰富的现场经验,能够准确把握住施工中各个层面的要点和要注意的问题,对相关的土建、结构、强电、通风等方面的基本知识也要有一定基础和了解,便于在弱电施工中随时与多方面进行协调和配合。
2、在弱电施工方面,弱电工程通常由土建(总包)进度来决定的,把握好施工进度很关键,尤其是要把握好施工进度中预埋、设备采购、设备安装、调试等关键点。建筑电气设计师要善于发现智能化建筑电气施工中出现的问题,正确表达自己的专业观点,并及时认真做好与各总包、强电等单位的协调、配合工作,处理好与各兄弟单位的关系。施工中各种资料要保存完好并归档。
4.智能建筑化在中国的现状及有待完善和拓展的空间
在信息技术智能化、信息网络全球化浪潮的冲击下,智能建筑的发展已经具备了优越的外部环境条件和强大的技术队伍力量,并通过发展和实践充分展示其在经济、文化、科技领域中的重要作用,突出
表现在金融业务类、商业物流、政府机构、学校科研、医院、机场及大型场馆等建筑物中。概括地说,只要是按现代管理方式运行的行业,它的建筑物都具有智能化的倾向。目前智能化建筑运营中存在的问题。智能化建筑在中国有着十分广阔的发展前景,但目前从总体来看,智能化建筑项目的运营情况并不乐观,表现在:一是智能化程度没有充分发挥作用,运用技术手段完善物业管理的智能建筑占建成智能型建筑物的比例不高,发挥作用的充分程度也不够,多数建筑物的物业管理仅是部分利用了智能化系统。因而,智能建筑技术优势与投资效益并未完全得以体现。二是许多智能建筑在运营了2一3年以后,由于管理维护人员的技术力量不足,维护资金不到位,导致设备无法更新换代、实现技术升级。智能化建筑还有待开发的课题。结合笔者从事二十多年建筑设计工作的实践经验,以及对智能化建筑设计项目的体会,笔者认为:建筑电气智能化设计同建筑智能化一样有着辉煌的前景和强大的生命力。但是智能化建筑、智能化设计以及施工中都还存在着值得探讨和摸索的课题:
1、对已建非智能化建筑物的智能化改造问题:相对于智能化建筑而言,非智能化建筑物无疑是个庞大的数字,在智能化发展边建设边完善的过程中,我们会耗费一定的力量来组织实施旧建筑物的改造问题。这其中牵涉到的任务设计、方案设计及施工组织等等问题恐怕比新建显得更加复杂和艰巨。
2、智能化设计的信息反馈:在建筑的设计阶段就把建筑建成后的弱电系统需要的所有空间都考虑周全是比较困难的。智能化建筑通过设计在实际工程项目中仅仅预留一些空间、管井,提供给后期的专业公司完成有关的通讯、消防
等设计,但设计单位似乎从没有一个正常的信息渠道来验证这些预留是否合理。
3、智能化建筑的功能开发:智能化建筑的重要特征之一就是“经济节能”,目前国外很多建筑的外部材料可以感应温度、气流、日光、湿度等,通过一些自动系统传递信息后控制安装在外墙上的的百叶、气窗的启闭动作等。中国智能化建筑在这些方面还有很多值得开发之处。
4、智能化建筑中设计、施工是否得到业主等方面足够的重视:智能化建筑的电气设计与业主、施工等多方面密切相关,这不仅仅关系到整体项目实施的各方面的配合,更重要的是还关系到甲方对建筑项目的功能要求的变更。笔者认为在智能化建筑与智能化设计中,还需要建筑项目的各方面同样对弱电工程也给予足够的重视和了解。
智能化汽车 篇3
关键词:汽车;智能化
中图分类号:TH13 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 10-0042-01
随着汽车产业发展以及人们对驾驶体验要求的提高,行业发展至今,汽车已经远远不是传统意义的交通工具。随着现代汽车工业技术和电子技术的快速发展,车载导航、位置应用、移动通信、智能办公、安全防护、远程管理和故障远程诊断等等具有智能化与信息化的服务应用正不断被加载到汽车上,汽车正变得越来越信息化和智能化。
汽车的智能化已成卖点,随着中国汽车市场的不断变革,未来中国汽车用户对汽车的理解正在慢慢发生改变,比如说要求汽车跟互联网的无线连接性、辅助驾驶、智能化和绿色,其中主要表现就是智能化的需求。汽车已经从传统的代步工具逐渐向信息平台、娱乐平台转化。
因为有了市场需求,车联网的概念也应运而生,这个概念涵盖了所有的汽车信息化技术,汽车也由此变得更加智能。
2012北京车展,各大汽车厂商纷纷推出智能行车系统。
由于车联网技术尚未成熟,目前汽车智能化的很多的智能系统和预警系统也被作为主动安全系统使用,这些产品不仅能提示驾驶者潜在的威胁,还可以帮助驾驶者采取保护措施。2012北京车展上不少车企已经推出了智能行车系统。这些系统大同小异,基本都包括人工导航、车辆动态信息实时监控、危险情况报警等服务。参加车展的有安吉星、G-BOOK、inkanet3G、CARWINGS以及吉利新推出的吉利G-NetLink系统。相比上市最早的G-book和安吉星等,比较突出的CARWINGS考虑到了消费者对节能的诉求,兼顾信息顾问、环保专家、安防系统三大特色功能。
以天籁的“云安全系列”为例,在“信息安全”上,其凭借CARWINGS服务中心的系统支持,提供“全程监护”的增值服务,实现了“遇险自动救助、非法入侵警报、车辆定位追踪”三项主要功能。车主可以通过手机绑定,随时随地将获取爱车信息。当车辆遭遇拖车、入侵等异常情况时,CARWINGS服务中心会立即向车主发出预警信息,并有车辆定位功能;针对可能发生的各类意外,CARWINGS向用户提供一般道路救援、代报警、SOS紧急救援、气囊触发自动求助等相对应的救援服务。
美国最新的汽车信息化发展方向。
我们把目光从北京车展转向美国最新的智能汽车,美国通用汽车公司对未来智能汽车提出了更高的要求,不仅能够基于“云计算”连接互联网,还能够使汽车之间“信息共享”使之实现“车辆—车辆通信(V2V)”,并与车主的智能手机联网,提示前方各种路况信息例如交叉路口、充电站、收费站等,在充电站充电等待期间,及时通知车主需要等待的时间。
通用汽车全球研发部副主管陶伯在2012国际消费电子展上说:“传统意义的汽车主要核心由四轮、机械驾驶、内燃机等构成,但这些核心并不能再满足21世纪新型汽车的需求。”汽车在互动联网的状态下,能够主动“观察”或者“探测到”公路上的其他车辆,通过车于车之间的“对话”,未来汽车将更具安全性,驾驶员将不再是只用自己的眼睛判断路况,届时汽车的智能系统将自行与其他智能汽车进行“信息沟通”,从而即时判断如何避免碰撞并保持行车效率。
陶伯强调,我们的目标是汽车拥有全方位周边环境识别能力,我们现有的车载传感器还不能完全做到全方位,但是“车辆—车辆通信(V2V)”系统可以最大限度的取代传统的探测器。例如,汽车驾驶者的视野可能会被附近大型车辆部分遮挡,通过V2V系统的应用,这种视野遮挡问题是完全可以解决,因为该大型车辆会自动将它的摄像头拍摄路况共享至道路上的其他周边车辆。如果汽车之间能够彼此‘沟通对话’,你的汽车还能提前获取其他汽车的规划路线,并能基于驾驶员事先设定的目的地来选择最佳行驶路线。他说:“这项智能汽车技术正在实现之中!”
未来:汽车智能化成为标配。
如果把汽车创世纪时代的标志发动机的发明,把汽车普及时代的标志定义为福特引入标准化,把汽车个性化时代的标志定义为丰田的柔性制造,那么如今中国该如何凭借全球最大市场来推动下一个汽车时代的到来?积极探求未来主流消费者对汽车生活的切实需求才是王道,而这其中,智能汽车必不可少。
未来的汽车市场,如何判定一个汽车的好坏,智能程度是重要的考量要素,车联网应用在汽车行业将来会逐渐普及。
不久的将来,绝大部分的车型都会带有3G导航功能,将来整个交通的管理和管制都将实现信息化和智能化。如果说汽车信息化的突破口在哪里,目前应从开发基于汽车使用环境的3G应用入手,打造3G车载终端。
值得注意的是,真正的智能汽车,不是简单形式上的“用变”,还应该是“体变”,如果全部将飞速发展的信息化技术完全应用到汽车生产制造当中,那时的汽车将是人们的全方位生活助手,一个能为驾驶者提供各种服务的“智能机器人”,汽车检测到电量不足,在车主工作的间隙,自动行驶到加电站充电;车主出差回来,汽车会按事先接收的信息从小区车库开到车主指定的停车场等候……
无论是国内的车企还是美国的通用都只是汽车信息化大潮中的一分子。一个明显事实是,为了赢得未来竞争,汽车信息化是大势所趋,将会有越来越多的移动互联网等车联网技术被广泛应用于汽车信息化,来打造更加智能的汽车!
参考文献:
[1]腾讯科技.未来智能汽车能够“彼此对话”避免碰撞[Z],2012,1,16
智能化 篇4
智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备, 以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基础要求, 自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能, 并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能化变电站以数字化变电站为基础, 集成一次设备在线监测, 从而实现状态检修, 并增设程序化操作、在线式五防、智能告警分析决策、智能开票和事故综合分析决策等高级应用功能来实现。
智能化变电站中很重要的是一次设备的智能化, 随着智能化变压器、智能化断路器、无源光电互感器的出现, 实现了过程层设备和间隔层设备的无缝通信, 也实现了节省二次控制电缆的目的。
二、智能化变电站中智能化主变压器
1. 变电站中主变压器智能化。
主变压器智能化方案如下:变压器本体采用有源电子式电流互感器, 并由合并单元经网络上传采样数据, 配智能在线监测系统, 具体监测方案如下:
通过在变压器本体、有载调压开关、套管安装各种传感器, 经相应的IED, 汇接至主IED, 然后经光纤网络, 采用IEC61850规约上传至后台智能在线监测服务器, 由专家系统软件实现变压器综合故障诊断与状态评估。
主变压器IED和传感器具体配置如下表:
上述配置实现了主变压器智能化, 实现了综合故障诊断与状态评估。
2. 智能化变压器与常规变压器性能对比。
智能化变压器与常规变电器相比主要实现了变压器的在线监测, 实现状态检修, 并增设程序化操作。详细对比如表2所示。
3. 智能化变压器故障分析。
变压器智能化在线监测系统是变压器状态检修的基础和根据。常规变压器是按照故障到发现故障再到检修更换的过程, 十分浪费时间和成本。而智能化变压器是按照在线监测到状态评估到状态检修, 节省运行成本而且十分可靠, 如图3所示:
智能化读书心得 篇5
文章论述了智能建筑的含义、建筑智能化各系统功能及设计要点,指出智能建筑不能与建筑智能化系统混为一谈,智能建筑是一个系统工程,不是智能化系统的简单罗列
关键词: 智能建筑 智能化系统 通信 网络 系统 设备监控系统
智能建筑与智能化系统
随着信息技术的飞速 发展 ,建筑技术也日新月异,智能建筑的概念从出现以来,在国内可以说名声四起,智能家居、3A、5A级楼宇等广告词随处可见,但真正能称为智能建筑的又凤毛麟角,往往造成投资浪废,又没达到投资目的,仅仅起到广告作用,是十分可惜的。
何谓智能建筑?在 中国 国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-)中的定义如下:“它是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。”由此可见,提供安全、高效、舒适、便利的建筑环境的建筑才能称之为智能建筑。但此定义还忽视了一点,“节能环保”。笔者认为,为达到上述目的做成的耗能建筑也不能称其为智能建筑。由于该标准忽视了节能环保方面的 问题 ,其代表能耗的供电标准“甲级标准(办公室)宜按60vA/m2以上考虑”;“乙级标准(办公室)宜按45vA/m2以上考虑”;“丙级标准(办公室)宜按30vA/m2以上考虑”,暂且不说智能建筑标准分级的合理性,智能建筑的标准越高耗能越多,显然是不 科学 、不 经济 的。当然量准越高,系统越多,但这些系统俗称弱电系统,耗电很小,利用这些系统去合理控制楼字设备是可以达到节能目的。
另外,此标准罗列了建筑智能化系统的各子系统,没有强调其他专业的协调配合,这样就很容易引起这样的误解,有了这些系统就是智能建筑,有了哪些系统就是甲级智能建筑、有了哪些系统就是乙级智能建筑等等。
因此我们应明确智能建筑的含义。建筑智能化系统(Building InteHigent system)是智能建筑中 应用 的电信息系统,包括通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控等系统以及智能化集成系统。智能化系统是智能建筑的必要条件,但不是充分条件。智能建筑是一个综合的系统化工程,建筑、结构、水、采暖与通风、电气等专业构成有机整体,犹如人的身体,只有各个器官协调作业,才能表现为健康状态。智能建筑的“智能”,也就是要建筑像人一样,能“知冷知热”,自动调节空气、水、阳光照射等,创造既节能又安全、健康、舒适的环境。只有这样才能提高人们的工作效率,减少“楼宇综合症”的发生。
由此可见,智能建筑设计标准并不是仅仅涉及一个弱电专业,要由各专业相互配合,如建筑专业在做方案时,就应当考虑太阳光的利用与人工照明的关系以及热辐射的作用等等。不能只考虑建筑外形,连结构的合理性都不考虑,把有限的资金都放在外形上,有可能就应了那句“金玉其外,败絮其中”的话,就不可能做成智能建筑;再如室内空气质量的好坏,主要与空调系统方案有关,但也不仅仅只是通风专业的事,与建筑的合理性及电气控制是否到位都息息相关。因此智能建筑是多学科、多技术系统的综合体,不根据最终的效果,仅仅根据智能化系统的多少或功能的多少分出个甲、乙、丙等级来是不合理的,也不利于指导设计、节约投资,往往还造成相互攀比,系统不与建筑规模及建筑形式相匹配,造成不必要的浪费。
如上所述,智能化系统是智能建筑的必要条件,可见智能化系统在智能建筑中站着举足轻重的位置。下面是智能北系统的组成及主要功能。
l 通信网络系统(CNS)
它是楼内的语音、数据、图像传输的基础,同时与外部通信网络(如公用电话网、综合业务数字网、计算 机互联网、数字通信网及卫星通信网等)相联,确保信息相通。在以前也称为通信自动化系统(CAS)(Communication Automation System)。主要包括:
1.1电话通信系统
建筑或建筑群的固定电话通信系统应根据建筑物的用途、规模、使用属性以及公用网的具体情况,可选择接人远端模块局或采用虚拟交换、自设独立的数字程控用户交换机(PABX)或综合业务程控用户交换机(ISPBX),并应与公用电话交换网连接。
1.2计算机网络系统
智能建筑本地网络的安全,应根据实际需要分别在通信子网和高层或应用系统中采取措施。计算机网络系统应为管理与维护提供相应的网络管理系统,并应提供高密度的网络端口,满足用户容量分批增加的需求。
1.3卫星通信系统
可设置多个端站和设备机房或预留天线安装位置和设备机房位置,供用户接受和传输数据和语音业务。
1.4有线电视系统(含闭路电视系统)
提供当地多套开路电视和多套自制电视节目,并与卫星系统联通。
1.5无线通信系统
建筑物由于屏蔽效应出现移动通信盲区时,设置移动通信中继收发通信设备。
1.6公共广播系统
公共广播系统的类别应根据建筑规模、使用性质和功能要求确定。公共广播系统一般可分为:业务性广播系统、服务性广播系统、火灾应急广播系统。
1.7会议系统
会议系统应是音频系统(电声、建声)、视频系统(投影、摄像、录制)等多系统的综合设计,所选用的音频、视频设备、计算机等的网络传输、语音与数字设备接口、终端等应符合相应的国家标准、规范。会议系统应实现计算机语音、文字、图形、图像、自动监管、多媒体实时同步网络传输、系统控制一体化功能。
1.8.同声传译系统
(1)同声传译一般可设有(3+1)或(4+1)种语种,国际会议可设有(6+1)或(8+1)种语种;
(2)同声传译传输方式可采用有线同声传译和无线同声传译;
(3)会议室译员间的位置应设置在主席台对面或主席台的两侧(或二层较高位置),应使译员能观察到发言者的口型。
(4)译员间的大小可参照国际IS02603推荐的尺寸高2.3m、宽2.5m、深2.4m设计。
2 办公自动化系统(OAS)
办公自动化系统是 应用 计算 机技术、通信技术、多媒体技术和行为 科学 等先进技术,使人们的部分办公业务借助于各种办公设备,并由这些办公设备与办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。主要包括:
2.1物业管理运营系统
物业管理运营子系统应以高效便捷的方式来协调用户、物业管理人员、物业服务人员三者之间的关系应能实现对投入使用的建筑物、附属配套设施、设备生产及场地、用户、服务、各类资料及各项费用以经营目标方式进行管理,同时对建筑的环境、清洁绿化、安全保卫、租赁业务、建筑物内各类机电设备运行与维护实一体化的专业管理。
2.2办公管理系统
办公管理子系统应能在日常办公中通过办公自动化系统协助管理人员对办
公事务过程中大量的信息进行 分析 、整理、统计,协助领导对各项工作的分析、决策提供公文管理、会务管理、档案管理、电子 账号、人员管理、领导活动安排、突发事件处理、书面意见处理等功能,应能实现电子公告、规章制度、公用电话等公共服务功能。
2.3信息采集发布系统
信息采集发布子系统应具有物业信息服务、新闻、科技 、金融 信息服务、用户个体服务、文化娱乐且务、生活保障服务等功能以及电子显示屏信息发布另查询功能。
2.4网终管理系统
网络 管理子系统应配置适宜、使用方便,为计算机网络的日常运行维护和监控提供有力的保障。
2.5智能卡管理系统
智能卡管理子系统应能对各种功能的智能卡实现统一的管理,如身份识别、员工考勤、车辆停泊、持卡消费、门禁等,并进行各类计费管理。
3 建筑设备自动化系统(BAS)
将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水,防灾、保安、车库等设备或系统,以集中监视、控制和售理为目的,构成综合系统。根据功能的不同,可分为捆个子系统。
传统上所说的3A建筑,即是上述的CAS、OAS、BAS的简称,5A建筑是3A又加上防火自动化系统FAS(Fire Automation System)和保安自动化系统SAS(safe Automation System)。国际上,FAS和SAS通常包含在BA中,国内由于管理原因,通常把FAS、SAS与BAS分开。
4 防火自动化系统FAS
火灾自动报警与消防联动控制系统的设计要求,应符合国家标准《建筑设计防火规范>、《高层民用建筑设计防火规范>、<火灾自动报警系统设计规范>等有关规范的规定。火灾报警与消防联动控制系统按消防部门要求独立运行。可将火灾报警器输出的报警信号传送给建筑物设备监控系统或智能化集成系统的监控中心,但楼宇自控系统对消防系统只可监视不应进行控制。对于空调、风机、配电等平时由建筑物设备监控系统控制的设备,火警时应受消防系统控制,应确保火警控制的优先功能。
5 保安自动化系统SAS
设计应根据被保护对象的风险等级确定相应的防范级别,满足整体纵深防护和局部纵深防护的设计要求,以达到所要求的安全防范水平。
5.l入侵报警系统
根据各类建筑安全防范部位的具体要求和环境条件,应分别或综合设置周界防护、建筑物内区域或空间防护、重点实物目标防护系统。
配电视监控系统
根据各类建筑物安全技术防范管理的需要,电视监控系统应对现场情况进行有效的监视和记录,并可提供对各类报警信号及时、迅速和可靠的复核手段。
5.3出入口控制系统
智能建筑的主要出入口、通道、财务室总出纳、金库、重要办公室等处设置出入口控制装置。出入口控制系统由出入口对象(人、物)识别装置、出人口信息处理、控制、通信装置和出入口控制执行机构等三部分组成。
5.4巡更系统
巡更点应设在主要出入口、主要通道、紧急出入口和各主要部门。安防人员的巡查报告方式可以采用在线瞳离线方式。对实时性要求高的项目应采用在线方式。
5.5汽车库(场)管理系统
在汽车库(场)的人口区应设置出票机或读卡器,并应在汽车库(场)的出口区设置验票机或读卡器。
另外,综合布线系统(GCS)Generic Cabling System是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联,也能使建筑物内通信网络设备与外部的通信网络相联,是为上述系统提供物理通路。建筑智能化集成系统Intelligent Integrated system是将建筑物内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上有机连接起来,在开放标准的硬件和软件平台上,实现各有关系统之间可相互操作和资源共享,形成一个综合化的管理系统。
由上述可知,智能化系统 内容 丰富、种类繁多,每个智能建筑要把所有系统都包罗进去是不可能的,因此设计时应根据建筑物的使用功能、建设总投资、管理要求等综合考虑,确定与建筑物功能相适应的建筑智能化系统中各子系统的设计标准,应侧重各子系统的有机结合,注重智能化系统集成,强调综合性、统一性和各子系统的关联性,利用计算机网络技术,使传统的智能化子系统互联、互通、互操作,达到资源共享、功能得以提升和降低成本的目的。
参考 文献
1 中国 国家标准.《智能建筑设计标准>(GB/T50314-2000)
网络如何智能化 篇6
一直以来,运营商被认为是电信产业链的核心,但这一观念正在渐渐动摇:无线互联网越来越开放,免费WaD站点可以不经运营商的许可就挂到网络上,Nokia成立了移动互联网部门,直接在其手机里植入移动应用,I-Phone在手机里开设了专卖移动应用的网上商店;Google也插足进来,干起了操作系统……用运营商的话说,他们自己正在被迅速地“通道化”,像是修免费公路的,车可以随便跑,就是不交钱。
中国运营商的顾虑不无道理,电信围墙的倒塌在西方国家已经成为了事实。然而,是不是公路不收费了,修路的就只剩死路一条了呢?其实未必!道理很简单:对于网络应用的提供,尤其是无线互联网上应用的提供,网络覆盖只是基本需求,应用的复杂化和丰富化,还需要这张网络提供更多的功能才行,比如用户的身份认证、方便的支付功能、定位、甚至用户属性分析等等。日本的U-Japan策略的第二阶段就是在网络上提供更多功能,以使应用能够更加丰富化。
然而,只是提供丰富的功能是不够的,只有网络覆盖的网络是一张没有智能的傻网络,而未来的网络应该是有智能的。网络如何有智能?我们可以虚构这样一个未来场景:
在一间很大的酒吧里,移动运营商的微蜂窝实时地捕捉到了酒吧内各人的手机号,并把这些手机号发送到中央音乐平台,中央音乐平台实时调阅出这些手机号下载音乐和设置彩铃的记录,并据此分析出这些人共性的音乐喜好,然后把这一喜好传递回酒吧的音乐播放系统。酒吧的音乐播放系统根据现有客人的共性音乐做出调整,播放客人欢迎的音乐风格的一首新歌,并发送一条信息给酒吧内的顾客:“您现在听到的是一首名叫XXX的新歌,如果您喜欢,请回复此信息,您就能将这首歌下载到您的手机上,价格为N元/次”。
在上述例子里,能够分析用户音乐喜好的中央音乐平台就像是大脑,网络就是神经,能测到用户手机号码的微蜂窝就是感觉神经元,而能接收中央音乐平台分析数据的酒吧音乐播放系统就是被运动神经元控制的身体器官。由于这四个部分组成了能够接收反馈的闭环,整个系统就具有了智能。
这样的智能系统将具有无限的想象空间,比如,根据客户的异地开关机行为判断客户的旅行情况,并为客户合理安排旅行的智能旅行助理。根據所有客户的交通路线选择来判断未来的实时路况,并为客户选择最优出行路线的智能交通系统等等。
在这样的智能网络的搭建之中,运营商的角色将重新变得不可替代,因为虽然网络接入不再重要,但中央处理服务器的提供和感觉神经元与运动神经元的布设将至关重要,并且最容易由运营商来完成。
智能化 篇7
绿色智能建筑是一个完整、精密的体系,而不仅仅是把房子造出来这么简单。智能建筑从立项、规划、设计、选材、建造、竣工、使用到几十年后的运维,还有使用者的习惯,都是环环相扣、层层影响的。
绿色智能建筑在保持传统建筑功能的基础上,优化了使用者的生活方式和居住环境,帮助其有效地安排时间、节约能源,实现电器控制、照明控制等,提供了全方位的信息交换功能。在操作方面,它能够创造简便的使用方式、舒适的环境、经济实用的控制手段。
“智慧城市”是绿色智能建筑概念的一个具有特殊意义的扩展。可以设想,未来再将住宅、社区、写字楼、医院、银行、学校、超市、购物中心、火车站、港口、飞机场等各具特色的“智能服务建筑”、“智能小区”、“智能住宅”通过信息网络连接起来,加上市政公用领域的智能控制、城市管理领域的数字城管、城市交通领域的智能交通等,将更大地发挥它们的功能和作用,会将整个城市推向现代化、信息化和智能化。积极推进国家提出的“建立以服务经济为主的产业结构”,绿色智能建筑作为其重要的组成自然实至名归。这些正在实现的前景展现出绿色智能建筑具有极其广阔的发展领域。
绿色智能建筑在我国是一项新兴的产业,通常要通过智能化手段来实现,也是智能建筑技术和新兴信息技术结合的产物,是适合信息社会需要,并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活等特点的建筑物。兴得科技作为智能建筑行业的领头军,多年来投入大量研发力量,着力于开发绿色能耗管理系统、智能照明管理系统、基于物联技术的智能建筑运营平台等产品,这些产品系列已在多个客户案例中得到应用。
展望未来,我国绿色智能建筑方兴未艾,前景广阔。国家政策助推我国绿色智能建筑发展。近年来,财政部、住建部出台了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》,最近,国家发改委、住建部出台了《绿色建筑行动方案》,都在大张旗鼓地推进我国绿色建筑的发展。尤其是当前国家极力推广绿色智能生态建筑,要求全面考虑资源、能源、环境和健康舒适要求,最能体现可持续发展能力的建筑模式必然是绿色、智能、生态建筑。《绿色建筑行动方案》提出:“十二五”期间,城镇新建建筑严格落实强制性节能标准,新建绿色建筑10亿平方米。对既有建筑节能改造,其提出“十二五”期间完成既有居住建筑节能改造5000万平方米以上,公共建筑和公共机构办公建筑节能改造1.2亿平方米;并提出到2020年,基本完成采暖地区有改造价值的城镇建筑节能改造。
建筑智能化设计 篇8
建筑智能化水平越来越高,其实质是信息产业的综合应用和体现,过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。前期的设计过程,显得十分重要。智能化系统作为建筑物的关键,其设计原则应具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。
2 建筑智能化设计过程中存在的不足
⑴简单化。如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备;
⑵概念化。突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得;
⑶形式化。在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。
⑷理想化。把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。
⑸重视广告忽略标准。许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。
⑹缺乏整体把握。本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。却有设计者为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或有设计者只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。
3 设计过程中存在不足的原因
3.1 很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法
不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须量身设计,防止与现实脱节,更要照顾日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。
设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。
3.2 没有及时跟进科技进步
建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。
3.3 各子系统设计缺少协调
子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。
4 启用建筑智能化顾问公司
如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的建筑师、专业的一体化和优化设计。协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。
5 技术评审
工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。
5.1 基本的技术评审
初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。
施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。
5.2 评审的准备
评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。
5.3 评审的进行
应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。
5.4 评审的结束
应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。
5.5 评审的注意事项
要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动;
应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可;
应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审;
要有施工保障方面的职能部门参与评审;
物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要;
只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。
6 结束语
家用智能化药箱 篇9
关键词:医药,智能化,定时,定量,药箱
前言
据统计中国老龄化人口已达总人口的百分之十以上, 并且逐年加剧, 各种伴随而来的慢性疾病如高血压病、心脑血管病、糖尿病等需要长期乃至终生服药维持或康复的疾病[1], 老人自己漏服、误服、错服药物现象十分普遍, 故而针对此种弊病, 具有智能化设计的安全可靠功能的新型家用智能化药箱的开发迫在眉睫。目前国内外医疗市场上已有的辅助人们服药的医药产品主要有以下两个类别: (1) 第一种名为智能药瓶, 这款智能药瓶内部配有定时器, 用户可以自行设定服药间隔, 指定时间一到, 药瓶就会开始闪光, 而如果闪光都没能引起注意, 它就会通过声音来提醒[2]。这款智能药瓶增加了定时报警器, 可以提醒用户定时服药, 解决了服药时间的不确定性, 但仍需手动取出各种药所需剂量, 取药过程仍相对复杂。 (2) 第二种为美国一家网络药房为人们提供的私人化医药包服务, 在网上输入相关信息后, 该药房会邮寄过来相关药物, 其中的药丸被封装在一个个按日期分类的塑料包内, 其外包装印着每次吃药的时间与其他配合药剂, 以防病人忘记而延误病情好转[3]。
1 家用智能化药箱的结构与设计
(1箱盖;2箱体;3储药盒;4干燥剂夹层;5药量监测装置;6圆形转盘;7乘药槽;8电机;9药物导向装置;10药物收集装置;11电子控制系统)
如图1所示为家用智能化药箱的设计结构图。
主要结构分析:
(1) 储药盒设计:该结构具有存储药物和药物导向作用, 药物存储的基本条件是阴凉、干燥、避光、低温等[4]。为满足这些条件, 使药物更好的存储, 保证其药性不变, 设计了储药盒这一结构, 其内部为遮光材料, 避免因阳光照射而引发其药性变化, 其内置干燥剂夹层, 保证其干燥条件, 干燥剂袋可随用随取, 灵活方便机动性大, 储药盒结构呈倒梯形, 有利于药物导向下一机构 (自动出药机构) 。
(2) 药量监测装置设计:该结构的设计是为了提醒患者药物的存储情况, 以及时补充和更换药物。
(3) 自动出药机构设计:该结构通过圆形转盘的旋转实现自动定量出药, 转盘上开有两对称乘药槽, 转盘每转半周出一粒药, 以此来控制出药剂量。槽的大小形状不同, 以适应不同大小形状的药物。
(4) 电子控制系统设计:电子控制系统是基于STC89C51的控制系统, 其中包括药量监测报警程序、可设定电机转动程序、定时报警程序[5]。
(5) 药物集中装置设计:该结构由药物导向装置和药物收集装置组成, 在服药时间到达时药物将自动进入收集装置中。
2 家用智能化药箱的工作原理
箱盖1与药物收集装置10装配在箱体2上, 可绕其轴自由转动, 储药盒3、电机8、药物导向装置9、电子控制系统11皆由梯形槽装配到箱体上, 干燥剂夹层4、药量监测装置5装配在储药盒3上。当用户使用家用智能化药箱时, 首先打开箱盖1, 将药物倒入储药盒3中, 视情况安放干燥剂在干燥剂夹层4中, 合上箱盖1, 根据药物的服用规格, 用户在电子控制系统11上的操作面板中设置服用剂量与服用时间;当到达服药时间后, 电子控制系统11控制电机8转动, 从而带动圆形转盘6转动, 药物会从储药盒3中掉入圆形转盘6上的乘药槽7中, 圆形转盘6每转半周出一粒药, 以此来控制出药剂量;最后药物通过药物导向装置9收集到药物收集装置10中, 用户取用即可。
3 家用智能化药箱的扩展功能及应用
以上所述为家用智能化药箱的基本功能, 用户对药箱进行手动设置, 输入服药时间和药物剂量的信息, 通过电子控制系统, 将输入的信息反馈在药箱内的不同功能结构上, 实现家用智能化药箱定时定量出药的基本功能。但这种对药箱的设置方式需手动近距离设置, 这种设置方式单调机械, 必将被时代淘汰。为了适应时代的发展, 科技的进步, 保证产品不被时代所淘汰, 我们对家用智能化药箱进行功能扩展与优化, 加入人工智能技术, 将药箱与手机等智能通信设备进行连接, 这样用户就可通过手机等智能通信设备对药箱进行远程控制。
4 家用智能化药箱的应用前景及社会意义
家用智能化药箱具备了现在市场上同类产品所不具备的优点, 它能够有效控制人们的服药时间和服药剂量, 避免了人们不能定时定量服药现象的发生, 其研制使我国家用医疗器械行业又多了一位新成员。家用智能化药箱的出现将逐渐改变患者漏服, 不按时服药的现象, 这对患者的身心健康有极大的益处, 同时也将减轻医院和患者的负担, 使患者能够更快更高效地恢复。同时该产品的出现也将带动社会经济的发展, 提供大量的工作岗位, 对维护社会的稳定与促进社会的发展有很大的作用。
参考文献
[1]王建生, 姜垣, 金水高.老年人6种常见慢性病的疾病负担[J].中国慢性病预防与控制, 2005, 13 (4) :148-150.
[2]中国智能家居网.智能药瓶[DB/OL].http://www.smarthomecn.com/ht ml/2009-04/11211.html, 2009-04-08.
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[4]马翠萍.浅谈家庭自备药箱管理[J].卫生职业教育, 2007, 25 (11) :159.
智能化 篇10
本次技术交流会得到了驻京部队医院信息中心主任联谊会、宁波意欧迅网络通信有限公司、上海快思聪电子科技有限公司、北京泰豪智能工程有限公司的大力支持。
意欧迅——让用户轻松管理综合布线
宁波意欧迅网络通信有限公司米澎首先向与会嘉宾展示了公司制作的视频动画——布线管理的黑暗时代, 动画客观、形象地展示了运维人员在没有电子配线架的结构化布线工作中, 所遭遇到的各种操作窘境。引起与会嘉宾的共鸣, 并了解到电子配线架在布线管理系统中的重要性和必要性。并围绕公司在布线管理理论方面成果——智能布线系统六阶管理策略, 向与会嘉宾做了汇报。一阶策略完全由软件对综合布线智能化管理, 通过软件规其工作流程。二阶策略是由硬件配合软件来管理综合布线系统, 实现对每一个配线架上的端口进行实时智能导航, 方便工程师进行操作。三阶策略是使用光口指引功能, 每一个配线架的端口可以进行实时监测跳线的插拔。四阶策略实现了链路监测功能, 采用专用跳线可在软件端实时监测每一条链路信息。五阶策略实现了对链路、端口同时监测, 高效、真实的反馈现场工作情况, 并在软件端实时模拟出管理区所有机柜、配线架及跳线的工作场景。六阶策略可实现对永久链路的管理, 涉及到水平链路和干线。
意欧迅网络通信有限公司拥有12大系列电子配线架解决方案, 其中四种已投产。在12大系列解决方案中, 意欧迅自营的魅影、知音系列电子配线架支持一阶到五阶的管理策略, 可通过软硬件配合, 对已建布线系统进行快速升级, 实现了用户需求、基础结构、配置信息、标识信息、工作流、事件信息、组网设备、终端设备、固定资产、财务信息、软件自举等工作, 使操作管理更加轻松。
快思聪——整合系统实现平台化管理
在医疗行业, 企业分高清手术室、手术观摩指挥系统、3D高清应用、多媒体教学等应用;在后勤方面, 我们针对多媒体会议系统来做集中的控制和管理, 包括学术报告厅、多功能厅等;我们还有整体的手术室解决方案, 当然这跟医疗设备并不冲突, 主要包括手术过程中所应用到的摄像头的画面, 经统一采集后, 将实时高清手术室内的画面传送到远程的教室中, 进行手术教学。
在教学环境下, 教室中设有一些声、光、电等设备, 包括一些高清的投影机、电视等, 我们会配置一套智能控制系统将所有设备进行合理搭配, 并通过触摸屏进行操作, 实现所有模式的联动。
后端的管理包括会议管理、教学管理甚至于手术室管理, 都可以用多房间管理软件将其集成并进行操控, 该软件可以采集到每一个教室、会议室甚至手术室的使用情况, 比如手术室的占用情况、设备的开启或停机的状态, 也可远程关掉设备, 达到能源的节约和管理。
在灯光控制管理中, 通常看不到隐性的耗能量数据, 针对这种状况, 快思聪有灯控的模块及产品, 并在灯光控制器中配置能源管理芯片, 这样便可获取电压电流的状态及有效数据, 再将数据整合到后台管理中心统一计算, 这样就可以算出每天、每周、每年甚至数年之内节约的能源有多少。
综上所述, 快思聪在医疗行业从应用层面上分为两大块, 一是医疗方面, 主要包括手术室实时监控和整个手术室的管理, 二是远程教育方面。快思聪一直在做一件事, 就是整合所有子系统, 统一在快思聪的操作平台中进行管理, 使系统达到平台化管理。
泰豪——把需求真正落实到施工建设上
泰豪集团有限公司是在江西省和清华大学“省校合作”大背景下发展起来的一家投资性控股集团公司, 它面向高新技术进行资本运作和投资监管, 下设智能建筑本部、电机产业本部、软件产业本部、军工产业本部。自创立以来, 公司始终秉承“自强不息、厚德载物”的清华校训精神, 坚持走“承担、探索、超越”的创业之路, 积极实践“技术+资本”的发展模式。
泰豪公司总部设在北京, 从2005年至2012年连续荣获国内“十大建筑品牌”、北京市优秀建筑企业奖;2002年至今共获12个鲁班奖, 在整个业内首屈一指。我们遵从顶层设计分步实施的理念, 希望在施工之前就能参与到整个设计过程当中, 泰豪不仅有专业的弱电团队, 还有7大产业园区, 13家分公司, 覆盖全国各地, 提倡做“节能、智能”工程项目。
在医院方面, 全国各地有许多成功的案例, 目前在北京参与多家医院的前期设计, 南京军区总医院、西南军医院的外科大楼等, 我们都在做一些智能化的建设。泰豪为客户进行综合的服务, 能够把客户的需求真正的落实到施工建设上。
徐晋平——医院智能化建设的最大变化
智能化随着近年来的发展, 在医院的建设中主要呈现出以下现象:
(1) 医院综合布线不能忽视医疗设备。
(2) 无线终端在医院中得到广泛应用。
(3) 医院安防摄像头需求量越来越大。
(4) 医院全数字、全高清得到广泛应用。
(5) 全数字视频监控系统应注重兼容性。
(6) 一体化与以前的弱电智能化应该有所区别。
(7) 医院预算成本越来越大, 建设规模越来越大, 智能化需求越来越大。
(8) 医院智能化大量应用分项计量, 降低能源消耗。
(9) 医院IT技术得到大量应用, 但存在最大的问题是没有相关部门进行专门管理。
互动——分清责任才能够做到有效管理
在互动的环节中, 解放军261医院聂哲主任就安防、医疗能否共用一套网络来解决以及会带来什么问题展开了激烈的讨论, 中国勘察设计协会工程智能设计分会副秘书长徐晋平说, 在技术上两者是一样的, 完全可以放在一起, 但是问题在于如何保证带宽, 现在智能化中出现一个概念, 叫做智能网。另外, 需将计算机网与弱电网分开, 进行逻辑隔离, 由于这两个网络存在多个部门来管理, 这其中就存在责任界限划分等问题。聂主任说, 安防监控归保安管理, 医疗安全监控归护士站管理, 事实上视频图像也是这么区分的, 如果将两者合并, 这样设备会有所减少, 投资也会减少, 这样做是否可行。徐副秘书长给出的建议还是分开使用并举例来说明, 如果在100个摄像头之内, 分别以50为一组做两套设备, 摄像头的数量不变, 而所省下的投资其实也只是网络设备的钱, 这样做的可行性不高, 但无论怎么做, 运行当中的责任一定要分清, 这样才能做到有效管理。
结束语
聚焦医疗智能化 篇11
大数据助力精准医疗
在联影医疗的展台记者看到,通过差分剪影技术,计算机上同一个人不同时期的两张肺部的胸片影像自动重叠,人工智能自动识别出结节位置,并计算出结节大小、密度等量化数据,供医生直接参考。
众所周知,癌症的早期诊断结果对治愈效果有着直接的影响作用,越早察觉、治愈率越高。基于上述的智能化技术平台,长征医院等七家医院共同建立了“肺癌病例数据库”,来协助专家们对正常人群进行筛查。目前做了20多万个个检后,发现了7000余例肺癌的高危人群。
“肺部的医疗影像如果出现光点,需要有经验的医生才能判断出是结节还是肿瘤,需不需要下一步检测。几亿人次都筛查完,需要大量人力。”联影医疗董事长兼首席执行官薛敏说,而这一智能化的平台目前已经引入了人工智能,这个医疗界的“阿尔法狗”可以通过对医生诊断过程的深度学习,通过影像对肺癌进行早期诊断。目前正在将计算机和专家的筛查结果进行比对,如果相似性很高,未来可能实现计算机的自主判断。
这一人工智能系统能自动精准标识影像中小直径肺部结节,还能基于大数据不断自我优化,提供精准医疗。未来还能通过大数据,制定全国首个早期肺癌高危人群的预警标准。
推广全天候无纸化医疗
“我们致力于打造一个开放式、全天候的医疗管护数字平台,病人院前症后的所有数据都可以通过这一平台联接起来,实现真正的全程医疗。”飞利浦医疗信息解决方案大中华区副总裁陈胜裕说。
过去,不仅医院之间的诊疗、影像类的数据是“孤岛”,有时候同一个医院的不同科室,也很难完全互联,医生想要会诊须有大量的时间用于数据的更新和交接,病人出院后的术后跟踪和回访更是“基本靠自己”。
而记者在飞利浦的展台看到,从手术前的诊断、图像引导治疗;到手术中意外情况的出现和处置;再到术后的体征监测等,都可以在一个数字平台上实现。而且这一平台也是开放式的,不仅是飞利浦的数据,其他检查数据都可以直接接入,实现数据的完全互联。
陈胜裕说,通过数据的共享和平台的开放,早期的慢性病管理阶段,通过先进的体征监测,可以预警、跟踪疾病的发生;在急症发生时,提高医护人员为患者制定优选治疗方案的能力,改善检查、诊断和决策结果;在院后的协作护理中,可以利用可穿戴设备直接监测病人术后的康复状态。“相当于把医生从病历纸中解放出来,打造一种‘无纸化的医疗。”
云端诊疗破除基层瓶颈
在联影医疗的展台记者看到,一副VR眼镜就能实现远程会诊。带上眼镜后轻轻点击屏幕,屏幕上心脏、神经等的三维图像动态立体、大小方向随意调节,还可以查看病灶和截面,让影像能远程“说话”。通过这一屏幕,老医生就能远程指导新医生看到CT影像中的“关键点”。
这只是联影医疗“U+互联网战略”的一部分。记者通过宣传片看到,在建立了“区域影像中心”的上海市嘉定区,社区医院拍好了CT,成片第一时间就能全部传到二级的中心医院,电脑对所有成片进行自动排序,专业的影像判断人员按照病痛缓急进行诊断,急诊病人半小时就能拿到诊断报告。
“这就好比所有基层的患者开了VIP绿色通道,既不需要过来挂号,也不需要等待,直接就能出片。”薛敏说,嘉定区的居民在社区医院就可以享受基于影像设备的体检、孕检、慢性病随诊、心血管等常见病、老年病随诊及相关的影像诊断服务,做到“小病不出社区”;在区级医院,居民即可完成肿瘤的早诊断、早治疗,做到“大病不用出区”。
基层医院最难的是没有人才,招不到人、留不住人。尤其是偏远地区的社区卫生中心,被戏称为是“造砖厂”,就算有专业人才过来,待了两年也为别人“盖房子”去了。而有了“云端”技术后,影像中心相当于“大脑”提供“脑力支持”,社区中心相当于“手脚”,只需配备技术员操作机器。
聚焦老年住宅智能化 篇12
而老年住宅智能化可根据《养老住区智能化系统建设要点与技术导则》的规定, 按养老住区建设系统规划、功能规划和建设要求的不同, 将养老住区智能化系统分为一星级、二星级和三星级, 来作为评定养老住区智能化系统等级划分的根据。养老住宅智能化的三种等级可根据老年住宅模式的各自需求配置相应的智能化设备, 满足老年人群的基本需求。
本期专题策划聚焦老年住宅智能化, 让智能化的设备, 使老人的生活老有所养、老有所医、老有所教、老有所学、老有所为、老有所乐。
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