智能技術論文范文
時間:2023-03-28 02:03:15
導語:如何才能寫好一篇智能技術論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:智能建筑醫院建設應用
引言
醫療改革必然加劇醫療市場的競爭,為了更好地適應醫院從“以病人為中心”發展到“以患者為中心”,再到如今的“以人為中心”的經營理念的轉變。醫療環境建設顯得越來越重要,人們都知道:建筑是凝固的音樂的道理。因此,醫療建筑就更強調建筑的可持續發展(SustainableDevelopment,SD)和人性化。
1.門急診樓的特點和任務
醫院門急診樓是醫院的窗口和門面,是患者最先接觸醫院的地方。門診人流復雜,在有限的空間和時間內,易形成健康人與患者混雜的局面,造成患者與患者、患者與健康人之間的交叉感染[1]。因此、合理的空間布局,現代化的建筑物自動化系統(BuildingAutomationSystem,BAS)、快捷的通訊網絡、智能化門診綜合電子信息系統、人性化的候診大廳,必將成為醫院門急診樓建筑智能化的全新理念。
2.門急診樓智能化設計原則和目標
2.1設計原則每個時代的建筑無不打上時展的烙印。在智能化門急診樓的設計上,將技術先進、符合主流標準、滿足實用要求和便于系統維護作為出發點[2]。由于智能化建筑有很好的投資匯報率,經濟效益顯著,給建筑藝術與信息技術完美結合提供了良機,綜觀國內外醫院建筑設計主流思想和設計理論,突破了以功能為主的設計理念,“以人為中心”成為醫院建筑設計的首要原則。因此,在進行醫院門急診樓的智能化設計時,既要做到功能的疊加,又要防止設備的堆積[3]。避免以“A”的多少來評價智能建筑水平的高低。將建筑設計的前瞻性、科學性、創新性以及設計、施工與管理作為門急診樓的設計原則。防止“病態建筑[4](sickbuilding)”或“室內空氣質量(1ndoorAirQuality,IAQ)惡劣”的建筑出現。以結構化布線為基礎,架構智能化門急診樓的信息高速公路,給就診患者和醫務人員提供集人性化、信息化、專科化和商業化于一體的新型智能化門急診樓。
2.2設計目標廣大患者渴望有一個溫馨、舒適、方便、和諧的就醫環境,渴望醫院提供高水平、快捷周到的醫療服務。而盡最大努力滿足廣大患者的要求[5],是建設智能化、現代化門急診樓的宗旨和努力方向。門急診樓在軟環境的設計上除應具備完善的數據、語音、圖像及多媒體通信與信息綜合服務功能外;在硬環境上也應將門診醫生診室設計成“一醫一患一室一床”,以便保護就診患者的私密。
3.門急診樓智能化建筑設計的內容
3.1結構化布線系統的設計作為智能化建筑工程中的神經中樞——結構化布線系統(StructuredCablingSystem,SCS)是智能化建筑的關鍵部分和基礎設施[6]。門急診樓的智能化設計,必須充分重視SCS。從技術的角度講,應根據SCS技術的發展適度超前,在經費許可的情況下,可以考慮光纖到桌面(FiberToTheDesk,FTTD)的布線方案,提升網絡的整體性能。醫院信息管理系統(HIS)、醫學影像存檔與通信系統(PACS)等的投入運行,以及電子商務(EC)、辦公自動化系統(OAS)在醫院的應用等都離不開SCS。而且隨著醫院數字化、網絡化建設的發展,在未來的5-10年內,門診醫生工作站必將全面投入使用,更是離不開SCS的支持。
3.2BAS的設計廣義的BAS不但包括建筑物樓宇設備的監控,還包括安全保衛系統
(如電視監控、門禁系統、防盜報警等)、管理服務系統(如各類報表編制、計量系統、物業管理系統等)。此外,用于消防的火災自動報警與消防聯動控制系統(FA)也屬于該范疇,因其要求更高,國內近年來將其作為一個獨立的系統進行設計和施工。本文所討論的是狹義的BAS,主要包括以下幾個方面:
3.2.1空調系統對空氣流通有特殊要求的醫院門急診樓建筑,應以提高空氣質量、降低噪音和節約能源為目的,同時綜合考慮中央空調的類型、輔助設備、末端設備,氣流、風量等因素。以外,在醫療建筑中將醫療環境檢測系統納入空調系統進行設計是十分必要的,在建筑的不同區域和空調系統的排風口等處安裝相關傳感器(如二氧化碳傳感器等),進行必要的環境檢測,同時在空調系統的設計上參考防治“非典”的空調設計要求。
3.2.2停車場管理系統隨著數字化城市建設的加快,機動車數量迅速增加,就診患者車輛的停放及管理將成為門急診樓建設又一重要課題。采用先進的停車場管理系統既能對車輛進行有效管理和控制,保持良好的醫療環境,又能產生一定的經濟效益。
3.2.3建筑醫療設備的設計和傳統的樓宇建筑設備如電力監控系統、給排水系統等相比,建筑醫療設備有其自身的特點:第一,與建筑環境結合緊密,如集中供氧、負壓吸引、壓縮空氣以及笑氣供應和回收等子系統都必須結合醫療環境需求進行設計和施工。第二,各子系統前沒有國家規范,醫院在進行三氣系統的設計時,必須結合醫院需求,量身定做。同時在管理上,應將三氣系統納入BAS系統進行統一監控,實現普通樓宇設備與建筑醫療設備的統一管理。
3.2.4火災自動報警與消防聯動控制系統的設計該系統往往與BAS分開考慮,但是,在目前計算機技術、網絡技術飛速發展的今天,火災自動報警與消防聯動控制子系統與BAS分開設計、施工和管理的模式,是與今天的科技發展不相適應的。不利于BAS的系統集成(systemintegrated,SI),不能達到節約人員,節省維護費,提高工作效率的建設目的。在施工期間,強調隱蔽工程的施工和驗收,杜絕消防隱患,同時在建筑設備的選擇上,嚴把質量關,因為建筑產品有使用后不可逆的特性,即建筑安裝完畢后,很難通過“修改”的方式彌補缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。
3.3門急診背景環境調節系統的設計用于對門診大廳、候診廳等公共場所的軟環境進行調節。從就診患者的心態來講,都想盡快就醫,離開醫院。但由于一些客觀條件的制約,
候診是必然的。在候診期間,患者及陪護者如何度過這段時間,是醫院在建設門急診樓時必須考慮的問題。背景環境設計是門急診樓家庭化設計的體現,優美的輕音樂,舒緩的旋律縈繞在門急診樓內外,使患者有一種親切感和歸屬感。背景燈光通過計算機來調節照度、色度,如在夏季以冷色調為主,冬季以暖色調為主,系統對改善門急診樓的就醫環境將起到積極作用。
摘要:本文對近年來有關建筑智能化技術的應用與研究進行了論述,雖然文獻報道了許多有關智能建筑的最新技術,但對于醫療建筑智能化方面的報道較少,作者就醫療建筑智能化的內容進行了論述和歸納,期望為國內醫院門急診樓智能化建設與設計提供參考。
關鍵詞:智能建筑醫院建設應用
引言
醫療改革必然加劇醫療市場的競爭,為了更好地適應醫院從“以病人為中心”發展到“以患者為中心”,再到如今的“以人為中心”的經營理念的轉變。醫療環境建設顯得越來越重要,人們都知道:建筑是凝固的音樂的道理。因此,醫療建筑就更強調建筑的可持續發展(SustainableDevelopment,SD)和人性化。
1.門急診樓的特點和任務
醫院門急診樓是醫院的窗口和門面,是患者最先接觸醫院的地方。門診人流復雜,在有限的空間和時間內,易形成健康人與患者混雜的局面,造成患者與患者、患者與健康人之間的交叉感染[1]。因此、合理的空間布局,現代化的建筑物自動化系統(BuildingAutomationSystem,BAS)、快捷的通訊網絡、智能化門診綜合電子信息系統、人性化的候診大廳,必將成為醫院門急診樓建筑智能化的全新理念。
2.門急診樓智能化設計原則和目標
2.1設計原則每個時代的建筑無不打上時展的烙印。在智能化門急診樓的設計上,將技術先進、符合主流標準、滿足實用要求和便于系統維護作為出發點[2]。由于智能化建筑有很好的投資匯報率,經濟效益顯著,給建筑藝術與信息技術完美結合提供了良機,綜觀國內外醫院建筑設計主流思想和設計理論,突破了以功能為主的設計理念,“以人為中心”成為醫院建筑設計的首要原則。因此,在進行醫院門急診樓的智能化設計時,既要做到功能的疊加,又要防止設備的堆積[3]。避免以“A”的多少來評價智能建筑水平的高低。將建筑設計的前瞻性、科學性、創新性以及設計、施工與管理作為門急診樓的設計原則。防止“病態建筑[4](sickbuilding)”或“室內空氣質量(1ndoorAirQuality,IAQ)惡劣”的建筑出現。以結構化布線為基礎,架構智能化門急診樓的信息高速公路,給就診患者和醫務人員提供集人性化、信息化、專科化和商業化于一體的新型智能化門急診樓。
2.2設計目標廣大患者渴望有一個溫馨、舒適、方便、和諧的就醫環境,渴望醫院提供高水平、快捷周到的醫療服務。而盡最大努力滿足廣大患者的要求[5],是建設智能化、現代化門急診樓的宗旨和努力方向。門急診樓在軟環境的設計上除應具備完善的數據、語音、圖像及多媒體通信與信息綜合服務功能外;在硬環境上也應將門診醫生診室設計成“一醫一患一室一床”,以便保護就診患者的私密。
3.門急診樓智能化建筑設計的內容
3.1結構化布線系統的設計作為智能化建筑工程中的神經中樞——結構化布線系統(StructuredCablingSystem,SCS)是智能化建筑的關鍵部分和基礎設施[6]。門急診樓的智能化設計,必須充分重視SCS。從技術的角度講,應根據SCS技術的發展適度超前,在經費許可的情況下,可以考慮光纖到桌面(FiberToTheDesk,FTTD)的布線方案,提升網絡的整體性能。醫院信息管理系統(HIS)、醫學影像存檔與通信系統(PACS)等的投入運行,以及電子商務(EC)、辦公自動化系統(OAS)在醫院的應用等都離不開SCS。而且隨著醫院數字化、網絡化建設的發展,在未來的5-10年內,門診醫生工作站必將全面投入使用,更是離不開SCS的支持。
3.2BAS的設計廣義的BAS不但包括建筑物樓宇設備的監控,還包括安全保衛系統
(如電視監控、門禁系統、防盜報警等)、管理服務系統(如各類報表編制、計量系統、物業管理系統等)。此外,用于消防的火災自動報警與消防聯動控制系統(FA)也屬于該范疇,因其要求更高,國內近年來將其作為一個獨立的系統進行設計和施工。本文所討論的是狹義的BAS,主要包括以下幾個方面:
3.2.1空調系統對空氣流通有特殊要求的醫院門急診樓建筑,應以提高空氣質量、降低噪音和節約能源為目的,同時綜合考慮中央空調的類型、輔助設備、末端設備,氣流、風量等因素。以外,在醫療建筑中將醫療環境檢測系統納入空調系統進行設計是十分必要的,在建筑的不同區域和空調系統的排風口等處安裝相關傳感器(如二氧化碳傳感器等),進行必要的環境檢測,同時在空調系統的設計上參考防治“非典”的空調設計要求。
3.2.2停車場管理系統隨著數字化城市建設的加快,機動車數量迅速增加,就診患者車輛的停放及管理將成為門急診樓建設又一重要課題。采用先進的停車場管理系統既能對車輛進行有效管理和控制,保持良好的醫療環境,又能產生一定的經濟效益。
3.2.3建筑醫療設備的設計和傳統的樓宇建筑設備如電力監控系統、給排水系統等相比,建筑醫療設備有其自身的特點:第一,與建筑環境結合緊密,如集中供氧、負壓吸引、壓縮空氣以及笑氣供應和回收等子系統都必須結合醫療環境需求進行設計和施工。第二,各子系統前沒有國家規范,醫院在進行三氣系統的設計時,必須結合醫院需求,量身定做。同時在管理上,應將三氣系統納入BAS系統進行統一監控,實現普通樓宇設備與建筑醫療設備的統一管理。
3.2.4火災自動報警與消防聯動控制系統的設計該系統往往與BAS分開考慮,但是,在目前計算機技術、網絡技術飛速發展的今天,火災自動報警與消防聯動控制子系統與BAS分開設計、施工和管理的模式,是與今天的科技發展不相適應的。不利于BAS的系統集成(systemintegrated,SI),不能達到節約人員,節省維護費,提高工作效率的建設目的。在施工期間,強調隱蔽工程的施工和驗收,杜絕消防隱患,同時在建筑設備的選擇上,嚴把質量關,因為建筑產品有使用后不可逆的特性,即建筑安裝完畢后,很難通過“修改”的方式彌補缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。
3.3門急診背景環境調節系統的設計用于對門診大廳、候診廳等公共場所的軟環境進行調節。從就診患者的心態來講,都想盡快就醫,離開醫院。但由于一些客觀條件的制約,
候診是必然的。在候診期間,患者及陪護者如何度過這段時間,是醫院在建設門急診樓時必須考慮的問題。背景環境設計是門急診樓家庭化設計的體現,優美的輕音樂,舒緩的旋律縈繞在門急診樓內外,使患者有一種親切感和歸屬感。背景燈光通過計算機來調節照度、色度,如在夏季以冷色調為主,冬季以暖色調為主,系統對改善門急診樓的就醫環境將起到積極作用。
4.門診綜合電子信息系統
系統以患者信息為依托,通信網絡為基礎,智能化導醫為核心,計算機為工具,從而完成門診各項服務性任務。該系統借助系統集成技術,將硬件(含系統軟件、工具軟件等)、網絡、數據庫及相應的應用軟件組合成為有效實用的,具有良好交互界面的計算機應用信息系統。通過信息查詢系統,消除長期困擾醫院門急診樓“三長一短”現象。
4.1門急診大屏顯示系統采用大屏顯示系統,可對醫院概況、科室設置、出診專家、收費標準和藥品價格等及時提供給患者,方便患者進行相關信息的查詢,從而實現診間醫令、劃價、取藥等快捷準確的計算機管理。
4.2智能化導醫系統為避免患者就診時的順序混亂和提高醫務人員工作效率。在門診管理系統的掛號預約子系統基礎上,增設患者就診科室的相關信息,設計安裝小型電子屏幕,導向標志,指示患者就診去向。導醫系統的智能化設計應充分展現計算機技術,發光二極管(LED)、液晶顯示器(LCD)、等離子電視(PNP)等顯示技術和通信技術的優勢,并結合醫院HIS系統,將門急診叫號和導醫系統進行柔性設計。患者掛號后即生成患者就醫的相關信息,提示就診科室的去向,門診管理系統將掛號患者的信息傳遞給門診智能化導醫系統。該系統完全以患者就醫為中心,以降低醫務人員的工作強度為目的,以提高醫院門急診樓的使用效率為目標,來提高門急診樓的整體功能。克服目前醫院門診患者就醫由專人負責維持秩序和增設導醫人員的諸多不利因素。
4.3增設計算機查詢系統系統采用條碼識別技術或密碼確認技術,在門急診樓的不同功能區域配置計算機觸摸屏,方便患者查詢在醫院內的所有消費及患者所需要的各類醫學信息資料,加強醫院宣傳力度,提高對患者的吸引力。
4.4構建全信息化門診專用視頻會診系統根據科技的發展和21世紀就醫模式的需要,智能化門急診樓建設應設有電話預約掛號、醫療咨詢、遠程門診視頻會診系統等,從而實施交互式多媒體有償服務,解答患者常識性的醫療問題,指導就醫,方便那些只需詢問相關癥狀即可解決病痛的患者[8]。也為被距離和時間分割開的醫、患之間建立一條信息高速公路。在智能化門急診樓的建設中,構建一個集多媒體教學、遠程門診視頻會診系統于一體的全信息化門診醫師平臺,通過門診專用視頻會議系統,開展遠程專家門診。系統聯結成功后,異地協作醫院只需將患者安排在有門診視頻會診系統的門診辦公室或其他適合的場所,患者與遠端的醫學專家即可進行異地門診。該系統將充分利用我國寶貴的醫療資源,同時可減少患者的醫療費用開支。這種異地門診的就醫方式在計算機技術、網絡技術和通信技術飛速發展的今天將很快得以推廣。
6門急診樓智能化建筑設計應注意的問題
6.1注意協調各工種的關系在建筑上,各工種工程師所面對和處理的對象不同,智能建筑工程師由于掌握著最新知識,對技術的追求可能走在其他建筑工種的前面,而其他工種的工程師由于對“智能建筑”認識的偏差,于是便有了“智能建筑”無非是“一套綜合布線,少些墻,多些孔”而已的觀點。其實在國內有關“智能建筑”的文獻中,“智能建筑≠建筑十智能”幾乎是一致的說法(張瑞武,1996;李博賢,1997;林賢光,1997)。當然智能建筑技術的合理性不等于建筑的最終成功。各工種要相互合作、理解和溝通,才能完善“智能化建筑”。
6.2強調建筑施工與樓宇物業管理同步設計傳統建筑物物業管理的內容較為單純,智能建筑具有許多新的內容和特點,因此管理和維護相對復雜。建筑智能化系統所使用的設備科技含量高、自動化程度高,對操作和管理人員的技術素質要求高。同時智能建筑建成后,其維護和保養將成為正常運行的關鍵。基于以上因素,門診樓的建筑智能化設計應包含物業管理的內容。
6.3注重工程與科研的關系信息社會的特點是知識、技術更新快,醫療建筑有公共建筑的特點,即為共性:但更多地是其他建筑所不具備的個性。比如門急診大屏顯示系統、智能化導醫系統、建筑醫療設備系統、全信息化的門急診視頻會診系統、門急診患者輸液管理系統等都是其特有的。有些系統是成熟的,也有些系統是不成熟的或沒有的,醫院必須結合具體的工程設計要求進行前期的論證、規劃和開發,從而使工程和科研緊密結合,建設符合時代特征的醫療建筑。
7.結論
21世紀醫院門急診的就醫環境要充分體現“以人為本”的理念,提高醫院門急診樓的建筑品位。讓患者是“上帝”這一理念在醫院得以充分體現,一流的環境、一流的服務使患者感受人生價值的升華[9]。同時,將門診樓建設成為具有智能化、數字化、信息化、網絡化和國際化的標志性建筑,為醫院實現醫療建筑跨越式發展鋪平道路,也為今后實現醫院數字化管理創造條件。
參考文獻:
[1)劉新明.[C].2000上海醫院建筑設計及裝備國際研討會論文集[C],上海2000:193—194
[2]劉國林.建筑物自動化系統[M].北京:機械工業出版社,2002.433-434
[3]建設部科學技術委員會智能建筑技術開發推廣中心編.智能建筑技術與應用[MI.北京:中國建筑工業出版社.2002.192—195
[4]李先庭.室內空氣品質研究現狀與發展.暖通空調[J],2000,30(3):36-40
[5]郭錫斌,張嵐,張群,病人為中心,建設溫馨家庭式服務窗口[J]醫院管理雜志,2003,7:35-37
[6]吳達金編著.綜合布線系統工程設計和施工[M).北京:人民郵電出版社,1999.4.6-10
[7]金磊.建筑科學與文化[M].北京:科學技術文獻出版社.1999.10
篇2
隨著業務信道載波頻率的負載變化,基站系統對電力的消耗波動也相當大。我們用GSM系統舉例,可設定一個最高的載波頻率優先級,當有需求的時候指配到優先級上,提高載波頻率的利用率。優先級比較高的載波頻率優先使用,與此同時其他載波頻率可以處于不開啟狀態,可與閑暇時間的載波頻率一致,也可以根據業務量變化,采用一定的算法智能進行載頻的開啟及關閉,即“基于負荷的TRX/PA關斷”。基于關斷基礎上,也可以在更細的粒度進行更精確的控制,即“基于時隙的PA關”。目前GSM主設備廠商均至少能支持這兩項技術中的一項。這種技術的優點在于,能通過軟件動態功率控制技術實現動態智能節能,而這種方式也是無線通信智能節能技術今后的發展趨勢。
2智能關斷技術
智能關斷技術是通俗一點講即通過一定的軟件算法將網絡閑時很忙時統計出來在和基站進行配合,智能調整關斷時間從而進行節能的一項技術。舉例來說,移動通信的話務具有閑忙時段也就是潮汐效應,而大型的場館、綜合型辦公區是潮汐效應最明顯的場所。我們可以運用RNC軟件實施的統計小時間段內的負荷量,再根據統計出來的數據,進行基帶池載波碎片整理,把客戶資源集中在目標載頻板,這樣就能空出基帶卡板,再通過基站自動將這些基帶板關斷待機就可以實現節能。
3多載波基站技術
多載波基站通過采用寬帶功放、數字預失真和多哈利技術,提高了基站功放效率和載波集成度。相對多載波基站傳統基站使用的是單載波技術,運用窄帶功率的放大器,每一個獨立的射頻通道與一個載波相對應,這個射頻通道包括數模轉換模塊、窄帶功放和基帶處理模塊。傳統模式為滿足大容量的需求,一般在一個小區需要配置多個載波,多個載波的信號通過模擬合路由器進行合路后輸送到天線發射,以達到節省天線的目的。由于模擬多路復用器增加了插入損耗,為了達到覆蓋需求,要求加大基站的發射功率。這無疑加大了能耗。功放是基站中最耗電的模塊。傳統基站使用FF技術對非線性失真進行補償,采用窄帶功放,而多載波基站不同于傳統基站的是使用DPD技術對非線性失真進行補償,將功放效率提高到20%。
4分布式基站
分布式基站布局的主旨概念就是分離開傳統宏基站的兩個處理單元:基帶的處理單元和射頻處理單元,再將二者運用光纖相連接。分布式基站首先,分離開BBU和RRU使的BBU僅處理基帶信號,刪除掉射頻器件減少了功放模塊。高效的分布式基站功率放大器,可以降低空調和其他設施的功率消耗,節約能源,減少排放。連接兩端的低損耗光纖,可大大降低功耗,在國家大力提倡智能節能減排的今天,這是非常寶貴的;傳統宏基站的發射機和接收機必須使用饋線,饋線將信號所造成的損失,大小和饋線損失的數量和長度有關。而使用光纖進行連接的BBU和RRU,基本上很少有損耗,所以分布式基站筆傳統基站具備更高的天線端發射功率和接收靈敏度。分布式基站可運用與學校宿舍覆蓋,農村覆蓋,隧道覆蓋等。
5結語
篇3
1.1電網設備高精建模與渲染
為了更精確的對電網設備進行三維可視化表達,根據桿塔和變電站設備的竣工圖紙進行1:1高精建模。桿塔建模主要需要桿塔明細表、桿塔結構圖、基礎配置表等資料,絕緣子建模主要需要絕緣子設備圖,變電站建模主要需要總平面布置圖、電氣主接線圖、各電壓等級配電裝置間隔斷面圖、一次電氣設備廠家資料及建筑圖紙。設備三維建模的格式是當前主流的dwg及3ds格式,通過格式轉換成為三維全景智能電網技術所能支持的格式后在系統中進行三維渲染,達到逼真的展示效果。
1.2電網業務數據一體化整合
為解決國網甘肅省電力公司各部門之間業務數據相互孤立的狀態,通過建立“數據中心”的方式對省公司現有各個業務系統的數據進行整合,并在統一平臺下進行查詢統計,以消除“信息孤島”,實現數據共享。首先,對現有各個業務系統的數據進行分析,梳理出需要進行共享的業務數據清單。其次,通過數據抽取服務器將現有業務系統數據抽取到數據中心,或者現有業務系統將數據推送到數據中心實現業務數據一體化整合。為提高數據訪問的效率及系統穩定性,數據中心服務器通過OracleRac進行雙機熱備。
1.3空間信息與業務數據高度融合
傳統的業務數據在信息系統中主要以表格和文字的形式進行表達,在數據的空間性和直觀性上比較欠缺。而三維全景智能電網技術通過建立電網空間信息與業務數據的關聯關系,實現二者之間的高度融合和“所見即所得”,在宏觀場景下,可以直觀地查看所有電網工程的空間位置,并查看其業務信息;在微觀場景下,通過點擊電網設備的高精度三維模型,可以查詢與之對應的所有業務信息。真正實現了“可視化工作”和“直觀管理”。
2電網規劃與建設一體化應用
三維全景智能電網技術作為一種直觀反映空間對象位置、關系及業務信息的技術手段,通過在甘肅電網信息化中的應用,建立“甘肅電網三維數字化工作平臺”(以下簡稱“平臺”),可以實現對甘肅電網規劃與建設的一體化管理。一方面,通過采購高清衛星影像覆蓋甘肅全省,構建甘肅全省的三維地形地貌。在宏觀場景下,可以看到全省110kV及以上網架結構,在微觀場景下對全省330kV及以上的變電站和線路進行1:1真實建模,從而實現甘肅電網從宏觀到微觀的全景展示。另一方面,通過空間信息與業務數據高度融合技術,在平臺上整合甘肅省電力公司現有業務系統及信息資源,建成一個立體、直觀、統一的一體化業務平臺,服務于電網規劃建設全過程。因此通過三維全景智能電網技術的應用及平臺的構建,能大大提高電網規劃建設的工作效率、管理水平及決策水平。
3結論與展望
3.1結論
通過三維全景智能電網技術在甘肅電網信息化中的研究與應用,可產生以下應用效益:
(1)整合全網資源,實時信息共享,循環增值通過在統一平臺下對全網信息資源進行整合,大大提高了數據在全網的共享性,同時可形成無形的經驗數據和資源積累,為后續工作提供借鑒,支持再創新。
(2)融入公司業務流程,服從統一權限管理平臺與省公司門戶網站集成,實現與省公司門戶集成,按照省公司統一的角色權限配置機制分配權限,納入省公司一體化管理流程。
(3)實現數據管理模式變革性創新通過電網業務數據的一體化整合,將重點關心數據在統一平臺下進行集約化、規范化管理,由審批式管理過渡至權限式管理,由節點式管理過渡至扁平化的網狀管理。
(4)全新管理模式,樹立省公司發展新形象通過三維可視化與各類業務數據的高度融合,服務于甘肅電網主營業務的全過程,面對甘肅電網快速發展及日益增長的電網信息,提供一種全新的管理手段及信息支撐,也成為樹立省公司發展新形象的窗口。
3.2展望
為進一步縱深推進甘肅電網業務應用與管理提升,從以下幾方面對三維全景智能電網技術的研究與應用進行展望。
(1)提升基礎數據精度,構建完備電網架構甘肅省作為疆電外送、酒泉風電基地能源外送的核心走廊,對電網精細化管理要求更高,同時,隴南和天水為災害多發區,在規劃及應急等方面需要更高精度的基礎地理數據作為支撐。因此可以在現有2.5m分辨率衛星影像基礎上,進一步充實全省更高精度(優于0.5m分辨率)的航飛影像數據。同時,可以將35kV及以上網架坐標也納入到平臺,用典型模型進行展示,建成完備的甘肅全境網絡架構,進一步加強對全省電力設施的全面展現和統籌管理能力。
(2)提升業務應用的深度,拓展業務輻射范圍一方面,可以以規劃為試點,逐步提升業務應用深度,更好發揮三維智能電網技術在應用中的實用性;另一方面,在現有“電網業務數據一體化整合”的基礎上,進一步拓展業務數據整合的范圍,提供更全面的業務管理手段及決策支撐。
篇4
關鍵詞:小區智能現代信息總線技術規范管理
一、前言
隨著經濟的發展、人民生活質量的不斷提高,同時借助于相關技術和規范標準的日益豐富完善,智能化小區的規劃設計與建設在很多地區已漸成熱點,開發商們紛紛把它作為開發新項目的重要賣點之一。智能住宅和智能小區通過開發商和眾多媒體的宣傳,描繪了夢幻般的未來生活:通過住戶家中的內部網絡和外部通訊網絡,人們足不出戶就可以實現購物、教育、娛樂、醫療、溝通交流等等一切生活需求,并且保證住宅環境舒適、安全、最大限度節能等等。然而,1999年中國首次網絡生存測試的結果,表明了當今中國的現實:我們憧憬的、國內外媒體宣傳的,并不一定是我們真正需要的,也不是靠簡單搭建幾個所謂智能系統就能輕易實現的;即使技術上能做到,外部大環境的制約和種種客觀條件的不具備也是無法繞開和回避的現實。目前的購房者對住宅的“智能”并未給與足夠的熱情和關注,他們首先還是考慮價格和住宅最基本的硬件條件,如:戶型、環境、交通等等。有些智能小區的先行者花了很大力氣開發了網上信息服務,結果少人問津。不過國內也有很多智能小區的建設者從實際應用出發,通過扎實的努力,從完善相關的配套服務入手,不斷提高自身的管理水平和從業人員素質,讓使用者真正感受到了“智能化”給生活帶來的方便、舒適和安全。這些現象都說明智能技術應用到家庭是不可能一蹴而就的,更不應該追求不切實際的“大而全”。但新技術的不斷發展應用,并最終更好地服務于人們的生活是歷史發展的大趨勢。本人希望將自己在從事小區智能化技術研究和規劃設計過程中的一些想法陳述如下,供同業者參考,更希望得到業內專家的指正。
二、現代住宅小區功能需求分析
住宅是人類最基本的生存空間,是人們逗留時間最多的地方。隨著社會的發展,住宅的功能范圍亦在發展變化,其中信息的快速傳遞與獲取是一個重要方面。但現代人對住宅小區的功能要求是綜合性的,并不僅限于信息技術方面,更何況人們對新技術的接受和應用還需要一個過程,這不僅受認識局限,還受到經濟發展以及外部環境條件的限制。我們在實踐中感到:在從事住宅小區智能化系統的規劃設計和建設時,一定要首先了解居住者對住宅、小區的功能需求,才能更加適當地選擇智能化系統的功能和服務標準。一個現代化的住宅小區必然是以居住的舒適、安全、便利為首要標準,一般應滿足如下要求:
1、舒適性:它包括平面空間尺度、視野、登高(高層樓的交通)、采光、通風、日照、噪音、內部裝修、溫濕度等等。
2、可持續發展性:從小區來講,小區應與環境共生,保護資源,獲得能源效益。對住宅而言,除核心部位外,其余空間作為臥室、餐廳等可以靈活再分隔。其他還包括:生活污水和生活垃圾的再處理、再應用,以不破壞自然生態為目標;住宅內環境質量:廚衛設備布置緊湊,管線隱蔽,廢油、氣、煙排除暢通,建材的有害物質的防護等等。
3、節能、降耗:實質上是可持續性發展的社會性的一面,多層住宅合理的體量與圍護結構,能源及設備的合理有效使用,可再生能源(風力、太陽能)和新型材料的應用等。
4、安全性:必須是人與技術措施相結合。
防盜要求:多層次防范,從邊界防范、區內電視監控到住宅內的防盜。
緊急事件的防護措施。
災變(火災、風災、地震)的應急措施。
5、方便性
交通:住宅或小區所處位置,小區內部道路布局和區域標識。
各種配套設施。
小區內部商店、文娛等服務設施。周邊的商店、醫院、餐廳、學校等等。
通信:電話、電視、計算機通信。
由此看來,智能化系統是滿足現代住宅小區功能需求不可缺少的。它是現代住宅小區提高居住質量的手段之一,并將成為現代住宅小區的基本配套設施。在信息技術飛速發展、不斷完善的今天,它的重要作用不可低估。因此,我們認為高檔次的住宅小區應盡可能選擇功能全面、技術水平高的智能化系統,并可適度超前;而低檔次的住宅小區也應根據自身實際和投資情況選擇造價低廉、功能適用的智能化系統。
三、智能住宅小區技術的形成和發展狀況
智能住宅、小區在國外歷經了80年代初的住宅電子化、80年代中的住宅自動化到90年代美國的“智慧屋”(WISEHOME)、歐洲的“聰明屋”(SMARTHOME)的住宅智能化這樣三個階段。這三個發展階段,表明了智能住宅與智能大樓由于服務對象的不同而形成了不同的發展道路。
住宅電子化使采用大量電子技術的產品進入家庭;住宅自動化使家用電器、通信設備與安保防災等設備在家庭中的功能綜合一體化;而住宅智能化使家庭中的家電、安保防災和各種通信(語音、數據、圖像)設備通過總線技術進行監視、控制和管理。其中,家庭總線技術是住宅智能化技術的核心。目前美國、歐洲和日本都有了各自的家庭總線標準。美國、日本、新加坡都有根據這些標準建立的智能住宅和小區的示范工程。
中國智能住宅小區的發展與國外有所不同,是借助于智能建筑技術的引進和發展并借鑒國外家庭總線技術。趁住宅產業蓬勃發展之機而興起的。1997年,我國在《小康住宅電氣設計(標準)導則》的編制中對小康住宅小區電氣設計提出了如下要求:高度的安全性、舒適的生活環境;便利的通訊方式;綜合的信息服務;家庭智能化系統。同時也對小康住宅與小區建設在安全防范、家庭設備自動化以及通訊與網絡配置等方面提出了理想目標、普及目標和最低目標等三級設計標準,這標志著我國智能小區的規劃設計開始朝著標準化、規范化的方向發展。這一期間,全國許多大城市紛紛將房地產業與IT產業結合起來,開發具有一定智能化特征的住宅,成為房地產業的一大熱點。1999年底,建設部信息產業中心頒布了《全國智能化住宅小區系統示范工程建設要點與技術導則》(試行稿),導則規定了智能化住宅小區建設中的目標和原則,并擬從2000年起,用5年左右的時間,組織實施全國智能化住宅小區系統示范工程,以此帶動和促進我國智能化住宅小區建設。其總體目標是:通過采用現代信息傳輸技術、網絡技術和信息集成技術,進行精密設計、優化集成、精心建設和工程示范,提高住宅高新技術的含量和居住環境水平,以適應21世紀現代居住生活的需要。這項導則的頒布有力地推進了智能化住宅小區在我國的普及和建設。2000年上半年,國家信息產業部負責編制了《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》(GB/T50311-2000)以及《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范》(GB/T50312-2000),結束了多年來中國智能建筑設計無章可循、無標準可依的狀況,這無疑為我國智能建筑健康有序的發展奠定了基礎。同年8月,國家經貿委又組織四川長虹電子集團公司、青島海爾集團公司、清華同方股份有限公司等全國11家在家用電器和相關產品領域有影響和知名度的企業和單位成立了家庭信息網絡的聯合體,重點研究家庭網絡的技術標準、基本框架和終端產品的開發與研究。這一舉措使得我國的家庭網絡技術研究得到了空前發展,為智能化小區發展提供了可靠的網絡技術保障。2001年底,國家建設部住宅產業中心又著手對《全國智能化住宅小區系統示范工程建設要點與技術導則》進行了修改。一系列法律性文件的制定與修訂,為智能化小區的建設和發展提供了充足的法律依據和保障,推動了智能化小區在我國的進一步發展。目前智能化住宅小區示范工程遍布全國;用于住宅、小區的智能化產品的研究和開發也方興未艾。
縱觀目前國內外智能化小區的設計和建設,都具有如下共同的功能特征:
1、住宅內部具備綜合安防、防災措施,與小區和社會之間具有一定的信息交互能力。
2、小區內部具備比較完善的安防措施、公用設施監控管理和信息化社區服務管理。
3、小區內住戶可以享受多種信息服務。
一個完整的小區智能化系統如圖所示。
總的來講,住宅小區智能化系統是智能小區實現的必要條件,只有實施了智能化系統工程,并真正發揮出智能化系統功能和效用的住宅小區才是成功的智能小區。
總的來講,住宅小區智能化系統是智能小區實現的必要條件,只有實施了智能化系統工程,并真正發揮出智能化系統功能和效用的住宅小區才是成功的智能小區。
四、小區智能化技術實際應用思考
1、以人為本,注重實際
現代住宅小區的建設應以人為本。住宅小區智能化系統的建設和應用也應如此。智能化系統是高科技的系統,我們不能因此而使以人為本的目標有所減弱,即必須明確技術為人服務這一準則。也唯如此,技術才有市場。小區內千家萬戶,男女老少,各人的職業特點、教育程度、業余愛好、生活習慣均不相同,他們對于智能化系統提供的功能和服務內容的需求也有很大差別。因此,小區智能化的規劃設計和建設者應首先對小區內住戶做必要的統計分析和歸類,再確定智能化系統的具體功能和相應系統的設計實施,一般可分為如下三類:
A、屬于智能化系統的基本要求、技術條件成熟且性能價格比合適的,應列入實施的必選項目,一般有:防盜報警、緊急求助、出入口控制、煤氣防泄漏、語音通信、有線電視、三表遠程計量、公共場所監控、邊界防范、保安巡更管理。
B、技術條件成熟,但費用較貴,操作也較復雜,有相當部分住戶不愿使用或短期內不具備使用條件的,作為可選項目,一般有:對家電的遠程控制、網上炒股、視頻點播(VOD)、Internet服務等。
C、技術條件復雜或不成熟者,或外界環境尚不具備者,或投資成本太高者,則暫不實施。如:遠程急救診療,這在我國涉及法律責任和社會環境條件目前尚不具備。又如:網上購物、網上教育,國內大多數地區社會大環境上不具備。又如:集中空調系統,涉及投資太高,冷量分攤計費復雜和住戶的觀念等問題。
據此情況,小區智能化系統的規劃設計與實施必須首先滿足住戶基本和可選項目的要求,并考慮今后信息技術的發展和外界大環境的改善,逐步將暫不實施的以及可能出現的新項目予以實施。以前,許多房地產開發商雖考慮智能化的技術較多,但忽視了住戶需求而交了不少學費,而今就應較周到考慮,使住戶享受到信息技術帶來的真實的物超所值的智能化服務,自身也可以獲得相應的利益回報。
2、標準規范、統一管理
目前,國際、國內種種關于智能化技術的標準紛繁復雜,各行其道,有些甚至互不兼容。這種狀況已經成為智能化小區規劃建設健康發展的一大障礙。與美國、日本等發達國家相比,我國智能化小區標準規范的制定還處于起步階段,技術的規范化、標準化是智能化小區必須解決的首要問題,只有建立了統一的、可行的標準規范,才能使智能化小區發揮出更大的綜合效益。政府有關部門可以在國家信息標準的指導下,本著“科學性、全面性、系統性、兼容性和擴充性”的原則,建立小區智能化系統和相關技術產品的標準規范,解決標準化接口和通訊協議等方面的難題,實現智能化小區技術產品的規范統一和良好的兼容擴充性。同時,也要不斷細化、及時修訂智能化小區在設計、施工和監理等各個環節的標準規范,為智能化小區建設提供良好的技術和法律保障,從而推動我國智能化小區建設健康、有序的發展。
智能化小區的規劃設計和建設是一項涉及范圍廣,跨部門、跨行業的綜合性系統工程。為了保障智能化小區的順利實施,應該建立相應的組織機構,包括領導機構、專家咨詢機構和技術創新機構,統一負責編撰和修訂各種相關標準規范,制定全面的遠景規劃和近期目標,協調相關部門和相關行業的關系,管理規范行業內部的行為。使智能化小區的規劃和建設真正走上有章可循,規范發展的軌道。
3、人才培養,專業服務
在這一點上,筆者認為:要保證智能化小區良好的規劃、設計、實施以及建成后的可靠、有效運行,必須要有熟練掌握智能化技術理論與使用維護知識的專業人才,而且也需要大量懂管理、跨學科的復合型人才。只有培養和造就一支掌握現代信息技術應用知識的高素質人才隊伍,才能支撐起智能化小區的建設和發展。
小區智能化的實施是一個系統集成的過程,在這個集成過程中,有關的技術、設備、材料最終構成了具體的符合住宅小區需要的智能化系統,人在集成過程中起著組織者、管理、設計者和執行者的重大作用。由于小區智能化技術在我國的發展歷史很短,大多數人都缺乏理論和實踐經驗,更缺乏設計實施智能化工程的人才。因此在實踐中培養和鍛煉人才就顯得十分重要;而且,不僅要培養規劃設計人才,更重要的是培養施工組織和管理人才,具體實施和安裝調試人才以及未來的運行維護人才。建筑行業向來是勞動密集型行業,高科技性的工種是弱項;系統集成商也是近幾年才出現的,并且很多都是有集成之名,卻缺乏規劃設計、施工組織管理和工程實踐的各方面經驗;而許多物業管理公司由于人員素質、思想觀念等方面限制,要他們有效的使用和維護好智能化系統也確實存在困難,專業從事社區服務的智能化公司可能是解決智能小區良好運行的一個途徑,但他們也同樣受到專業技術人才短缺的困擾。
智能化人才的獲得主要可以通過兩種手段:一是靠教育培養。既可以從高校培養,相關高等院校應密切跟蹤信息產業和智能化技術的發展,適應社會需求,及時調整和優化課程設置,以滿足國內智能化小區建設發展的要求,為社會培養大批的可用專才;也可以給高新技術人才提供到國外學習、培訓的機會,學習和掌握國外先進的技術和管理手段,更好地為國內智能化小區的建設和發展服務。二是靠引進。國家可以制定一系列的優惠政策,吸引在外留學或國外信息技術領域的規劃設計和組織管理人才。此外,可以采取舉辦各種專業技術培訓班的方式,從理論和實踐兩方面鍛煉培養所需的專業技術人才
五、結束語
本文實際分析了智能化小區建設在我國持續健康發展的基礎,希望以往“智能小區”只見技術、只見設備的覆轍不要重蹈,更希望未來智能小區的開發、設計、建設和管理者們能把系統做好,用出效益——在給住戶帶來現代信息技術享受的同時,獲得技術上和經濟上的雙重收益,為推動我國的國家信息化建設做出貢獻。
參考文獻:
《住宅小區智能化系統設計與工程實施》程大章同濟大學出版社
《智能建筑技術與思考》溫伯銀出自《建筑電氣》
《智能建筑工程設計與實施》程大章同濟大學出版社
篇5
關鍵詞:ASON總體結構關鍵技術研究進展應用演進策略
引言
隨著IP業務的持續快速增長,對網絡帶寬的需求變得越來越高,同時由于IP業務流量和流向的不確定性,對網絡帶寬的動態分配要求也越來越迫切。為了適應IP業務的特點,光傳輸網絡開始向支持帶寬動態靈活分配的智能光網絡方向發展。在這種趨勢下,自動交換光網絡(ASON)應運而生。ASON網絡是由信令控制實現光傳輸網內鏈路的連接/拆線、交換、傳送等一系列功能的新一代光網絡。ASON使得光網絡具有了智能性,代表了下一代光網絡的發展方向。
ASON的主要優點有:動態地分配網絡資源,實現網絡資源的有效利用;快速的在光層直接提供用戶需求的各種業務;降低了運營維護費用;高效的網絡管理和保護技術;便于引入新業務。
一、ASON的總體結構及關鍵技術
在ASON得分層體系結構中,ASON由傳送平面(TP)、控制平面(CP)、管理平面(MP)組成。三個平面分別完成不同的功能。傳送平面負責在管理平面和控制平面的作用下傳送業務;控制平面根據業務層提出的帶寬需求,控制傳送平面提供動態自動的路由;管理平面負責對傳送平面和控制平面進行管理。
ASON的最大特色是引入了控制平面。控制平面是ASON的核心,主要包括信令協議、路由協議和鏈路資源管理等。其中信令協議用于分布式連接的建立、維護和拆除等管理;路由協議為連接的建立提供選路服務;鏈路資源管理用于鏈路管理,包括控制信道和傳送鏈路的驗證和維護。
控制平面的核心功能是連接控制功能。在ASON中,連接不再是全部由管理層控制實現的固定連接了。它有三種類型的連接:交換式連接(SC),永久連接(PC)和軟永久性連接(SPC)。控制平面的另一關鍵技術是網絡拓撲和資源的自動發現。主要包括自動鄰居發現(NDISC)和自動業務發現(SDISC)。自動鄰居發現協議是要解決光網絡中對新增節點的自動發現以及處理問題。而自動業務發現是要解決對新發現的節點的業務功能的確認問題,通過業務發現,相鄰網元能夠了解每個網元提供的業務和確定可選的接口。
信令、路由和資源發現是實現ASON的三大關鍵技術,而這三個方面的研究工作可以說是實現光網絡智能化的重點和難點之所在,一旦這些問題得到解決,光網絡智能化的進程將向前邁出關鍵的一步。
二、ASON的研究進展及應用
經過不斷的研究和實踐,ASON技術的標準化工作和實際應用取得了巨大的進步。目前國際和國內的ASON標準化方面有了顯著進展,ASON產品逐步趨于完善和成熟,電信運營商已經開始了ASON網絡的試驗和建設。
負責ASON標準化工作的主要國際標準組織包括國際電信聯盟(ITU-T)、互聯網工程任務組(IETF)以及光互聯論壇(OIF)。ITU-T是從整體結構的角度研究智能光網絡。它提出了ASON的體系結構和總體要求,以及信令、路由、自動發現等系列建議,還對保護恢復、連接允許控制、管理平面等方面進行了規范。目前,ITU-T的研究方向是繼續加強G.8080,逐步解決多層的呼叫和處理問題,解決多層情況下的路由和信令問題;在信令方面,主要針對呼叫和連接分離情況下的信令流程,研究信令流程對控制平面的可靠性、業務優先級、重路由、保護和恢復等方面的支持;在路由方面,主要考慮控制平面對路由互聯的策略、路由和保護恢復方面的問題以及多層的路由問題;在自動發現方面,對ECC發現消息格式進行擴展,提供層鄰接發現的附加程序。IETF的主要工作是定義用于智能光網絡的控制協議。它提出了通用多協議標記交換(GMPLS)的一系列標準草案,包括信令協議(RSVP-TE/CR-LDP)、路由協議(OSPF)、鏈路管理協議(LMP)等。目前,IETF正在討論有關鏈路管理(LMP)、基于GMPLS的網絡保護恢復以及域間路由等方面的標準草案。OIF主要關注的是IP客戶端,OIF已經規范了智能光網絡的用戶接口(UNI),用于各光網絡節點互連的網絡接口(NNI)尚在進行當中,E-NNI有了一個初步的定義。目前,OIF一方面主要是進一步完善UNI2.0,包括連接和控制的分離問題、多樣性路由的雙歸屬問題、無中斷的連接調整操作、1:N的信令保護、對以太網業務的支持、對G.709接口的支持以及UNI接口的發現程序等方面的內容。另一方面,OIF還將進一步完善NNI1.0,完善E-NNI接口的標準化工作。
我國的主要電信運營商對ASON技術投入了極大的關注,積極開展了相關技術研究和經濟性分析,并著手ASON網絡的規劃和建設。目前,ASON組網還存在一些問題:比如接口規范不完善,無法實現多廠商設備的混合組網;域間保護恢復技術還不成熟;支持UNI的客戶設備較少等。這些問題有賴于標準的不斷完善和產品的不斷成熟。
三、智能光網絡的演進策略
智能光網絡具有先進的技術和突出的優勢,是構建新一代光網絡的核心技術之一。根據自身業務和網絡發展需要,合理的引入和開展新業務新運營模式,逐步向智能光網絡演進;要保證與原有網絡設備的良好兼容和業務的平滑過渡。
目前我國已經投入巨資建立起了規模龐大的SDH和WDM網絡,它們承擔著的骨干網絡的信息傳送任務,這些網絡不具有智能。鑒于此種情況,在發展ASON網絡的策略方面,可以采取分兩步走的方式::
第一步:在現有網絡中引入智能光網絡集中控制系統,向外提供標準的UNI接口,實現流量工程和帶寬按需自動配置。可以在現有光傳輸網的層面選擇幾個核心大節點配置大型交叉連接系統,這種方式可以首先屏蔽現有網絡的多廠商環境,構建一個基于網格狀網的靈活、強大的智能核心層,或者保持現有傳輸網不做變動。第二步:待智能光網絡技術,特別是NNI信令協議最終實現標準化,例如GMPLS/G.ason等技術的進一步成熟,可以在網絡中建立信令機制。對于傳統網絡的帶寬配置仍可以繼續由集中控制系統來實現。可以說未來兩種方式將并存,只有這樣才可能保證全網的端到端配置。如果最終全網實現了GMPLS/G.ason,網管系統將演變成網絡資源的管理監控系統和業務的政策服務器,提供諸如網絡性能,故障處理和資源監控等功能,將繼續在未來智能光網絡中發揮必不可少的重要作用。
四、結束語
市場的迫切需求和技術的不斷進步使得ASON技術應運而生,它的出現深刻地改變了光傳輸網的體系和功能,為光網絡的發展帶來一個質的飛躍。然而,ASON從一個概念發展到成熟應用還需要做大量的工作,需要相關組織加快研究,盡快完善ASON標準,需要設備廠商生產出成熟可靠的產品,需要運營商謹慎、積極地探索網絡的應用。隨著ASON標準化進展的加快和ASON設備的進一步成熟,ASON即將步入實用化階段。現有光傳輸網向ASON網絡演進是光網絡的發展趨勢,隨著技術的成熟,ASON將發揮越來越大的作用。
參考文獻:
[1]吳健學,智能光網絡及其研究進展.
[2]徐云斌.ASON標準化研究進展.
[3]王麗霞.2005年ASON技術發展總結.
[4]智能光網絡關鍵技術及其應用.
篇6
目前。能源與資源的可再生技術得到大規模的發展,各國的資源與能源問題迫使國家將重點轉移到能源與資源的合理、節約、再利用方面上;在電力工程中,通過在智能電網中的利用,能夠將能源進行轉化的作用,將能源進行合理的轉化并運用;低碳節能的模式得到良好的發展。通過對于能源的轉換,開發出的多種新能源被大范圍的運用;風能、太陽能等都在各地區得到利用,這種系能源的利用,不僅節約能源,還起到環保的作用。能夠為國家節約能源、做到環境的可持續發展。目前,我國的電力工程在智能電網技術中一定應用還需要一定的時間和管理,和國外先進技術相比還有一些欠缺之處;為了能夠將電力工程更加完善的應用及發展,要將電力工程進行改革、創新。不斷發現新渠道、新思路進行改造。通過與新的技術相結合創造更有價值的技術;為了國家能源的使用能夠更合理化、可持續化,要將電力工程在智能電網中的應用做到完善,使其更具智能化、節能化。
2重要電力工程技術在智能電網中的應用
2.1串聯補償中的使用
我國電力相關部門批準并且大力投身建設的伊馮500kVTCSC項目具有很大的優勢。這個項目是C-EPRIScience&TechnologyCo.Ltd組織建立起來的,同時,利用一些實驗把伊馮500kVTCSC項目的額定功率有效地從1460000kW提升到2500000kW。并且在這個科研項目中,所使用的TCSC等設備都是由我國獨立進行研發和生產的,并且得到了成功的安裝和調試。這一套設備的成功應用直接說明了我國已經有能力在極其寒冷的地方安裝運用電力工程技術,并有能力實現HVTCSC的工業化。
2.2常規電力技術在電力工程中的應用
某些公司中的一些電力負載對電壓的變化以及電源突然中斷非常的敏感。當供電系統中的電源及其不穩定或者突然出現斷電,會對該公司的負載產生致命的傷害,根據這一公司實際用電情況,研發人員經過研究而使用兩套常規的電力設備來解決相關問題。在正常投入使用后,這一套設施極大地改善了電力質量。
3結論
篇7
采用自動電壓控制系統可保證電力系統的快速、高效、穩定運行,使線路電壓達到區域內的標準水平,并使電壓約束地區的電網損耗降至最低;網絡分析功能包括狀態估計、調度員潮流、網絡拓撲等。這些功能可確保智能電網系統的網絡分析功能與實時監測功能完美結合。在具體應用中,應實時應用動態系統軟件分析在電網中傳輸的實時數據;運用動態研究軟件,并檢查、分析;運用規劃應用軟件預估電網今后的運行狀態,從而加以控制系統,并提升系統的性能。
2智能電網技術的價值
通過上述可知,因智能電網具有安全性、高效性、環保性等優點,逐漸被越來越多的國家認可。為人們的生活服務,為構建和諧社會出力,這正是智能電網技術應用于電網調度系統的價值所在。
2.1改善電力系統
智能電網應用于電力系統,這樣做不僅使電力系統適應了市場資源配置的需要,也實現了電力技術的重大創新和進步,明顯提高了電力系統的安全性和可靠性,有效地整合了電力資源,并在一定程度上使傳統的電網技術、設備、管理體系得到了發展,推動了電網的科學和可持續發展。此外,智能電網系統還具有強大的自愈功能,在元件產生故障時可自我恢復。
2.2改變生活方式
21世紀,綠色低碳的生活方式是人們普遍追求的價值理念,而智能電網的加入無疑給人們的生活帶來了更多的便利,它為推動城市向智能化、一體化發展,提高人們生活品質提供了新的思路。智能電網系統可有效實現對用電系統的遠程監控和實時動態控制,并可以進行自動抄表和對賬服務,使居民足不出戶就能享受到便捷的生活。2.3促進社會建設智能電網技術應用于電力調度系統,表面上是電力企業內部的技術革新,實質上卻是對國家構建資源節約型社會目標的有力契合,因為它不僅能逐步擴大電網功能,還能促進資源的合理配置,保障電力系統的安全、穩定。智能電網系統貫穿于能源生產、環境保護和經濟建設的方方面面。因此,智能電網應用于和諧社會建設的目標一定會實現。
2.4綠色能源開發
智能電網以其先進的控制和運輸技術,滿足了清潔能源大規模、大批量輸送的需求。因此,智能電網在完善清潔能源技術發展標準的同時,有力地提高了清潔能源的容納和接受能力。此外,應在特高壓輸電和柔性輸電技術規定的范圍內建立基地網架結構和送端電源結構。智能電網的投入使用實現了對清潔能源合理調度的目標,并使能源運行的經濟性得到了大幅提高。
3結束語
篇8
關鍵詞:電能質量分析方法控制技術
0引言
隨著國民經濟的發展,科學技術的進步和生產過程的高度自動化,電網中各種非線性負荷及用戶不斷增長;各種復雜的、精密的,對電能質量敏感的用電設備越來越多。上述兩方面的矛盾越來越突出,用戶對電能質量的要求也更高,在這樣的環境下,探討電能質量領域的相關理論及其控制技術,分析我國電能質量管理和控制的發展趨勢,具有很強的觀實意義。
1衡量電能質量的主要指標
由于所處立場不同,關注或表征電能質量的角度不同,人們對電能質量的定義還未能達成完全的共識,但是對其主要技術指標都有較為一致的認識。
(1)電壓偏差(voltagedeviation):是電壓下跌(電壓跌落)和電壓上升(電壓隆起)的總稱。
(2)頻率偏差(friquencydeviation):對頻率質量的要求全網相同,不因用戶而異,各國對于該項偏差標準都有相關規定。
(3)電壓三相不平衡(unbalance):表現為電壓的最大偏移與三相電壓的平均值超過規定的標準。
(4)諧波和間諧波(harmonics&inter-hamonics):含有基波整數倍頻率的正弦電壓或電流稱為諧波。含有基波非整數倍頻率的正弦電壓或電流稱為間諧波,小于基波頻率的分數次諧波也屬于間諧波。
(5)電壓波動和閃變(fluctuation&flicker):電壓波動是指在包絡線內的電壓的有規則變動,或是幅值通常不超出0.9~1.1倍電壓范圍的一系列電壓隨機變化。閃變則是指電壓波動對照明燈的視覺影響。
2電能質量問題的產生
2.1電能質量問題的定義和分類
電能質量問題是眾多單一類型電力系統干擾問題的總稱,其實質是電壓質量問題。電能質量問題按產生和持續時間可分為穩態電能質量問題和動態電能質量問題。
2.2電能質量問題產生原因分析
隨著電力系統規模的不斷擴大,電力系統電能質量問題的產生主要有以下幾個原因。
2.2.1電力系統元件存在的非線性問題
電力系統元件的非線性問題主要包括:發電機產生的諧波;變壓器產生的諧波;直流輸電產生的諧波;輸電線路(特別是超高壓輸電線路)對諧波的放大作用。此外,還有變電站并聯電容器補償裝置等因素對諧波的影響。其中,直流輸電是目前電力系統最大的諧波源。
2.2.2非線性負荷
在工業和生活用電負載中,非線性負載占很大比例,這是電力系統諧波問題的主要來源。電弧爐(包括交流電弧爐和直流電弧爐)是主要的非線性負載,它的諧波主要是由起弧的時延和電弧的嚴重非線性引起的。居民生活負荷中,熒光燈的伏安特性是嚴重非線性的,也會引起嚴重的諧波電流,其中3次諧波的含量最高。大功率整流或變頻裝置也會產生嚴重的諧波電流,對電網造成嚴重污染,同時也使功率因數降低。
2.2.3電力系統故障
電力系統運行的內外故障也會造成電能質量問題,如各種短路故障、自然現象災害、人為誤操作、電網故障時發電機及勵磁系統的工作狀態的改變、故障保護裝置中的電力電子設備的啟動等都將造成各種電能質量問題。
3電能質量分析方法
3.1時域仿真法
時域仿真方法在電能質量分析中的應用最為廣泛,其最主要的用途是利用各種時域仿真程序對電能質量問題中的各種暫態現象進行研究。目前較通用的時域仿真程序有EMTP、EMTDC、NETOMAC等系統暫態仿真程序和SPICE、PSPICE、SABER等電力電子仿真程序。
采用時域仿真計算的缺點是仿真步長的選取決定了可模仿的最大頻率范圍,因此必須事先知道暫態過程的頻率覆蓋范圍。此外,在模仿開關的開合過程時,還會引起數值振蕩。
3.2頻域分析法
頻域分析方法主要包括頻率掃描、諧波潮流計算和混合諧波潮流計算等,該方法多用于電能質量中諧波問題的分析。
頻率掃描和諧波潮流計算在反映非線性負載動態特性方面有一定局限性,因此混合諧波潮流計算法在近些年中發展起來。其優點是可詳細考慮非線性負載控制系統的作用,因此可精確描述其動態特性。缺點是計算量大,求解過程復雜。
3.3基于變換的方法
在電能質量分析領域中廣泛應用的基于變換的方法主要有Fourier變換、神經網絡、二次變換、小波變換和Prony分析等5種方法。
3.3.1Fourier變換
Fourier變換是電能質量分析領域中的基本方法,在實時系統中,通常采用短時Fourier變換方法(STFT)和快速Fourier變換方法(FFT)。
Fourier變換的優點是算法快速簡單。但其缺點也很多:(1)雖然能夠將信號的時域特征和頻域特征聯系起來觀察,但不能將二者有機地結合起來。(2)只能適應于確定性的平穩信號(如諧波),對時變非平穩信號難以充分描述。(3)STFT的離散形式沒有正交展開,難以實現高效算法;只適合于分析特征尺度大致相同的過程,不適合分析多尺度過程和突變過程。(4)FFT變換的時間信息利用不充分,任何信號沖突都會導致整個頻帶的頻譜散布;在不滿足前提條件時,會產生“旁瓣”和“頻譜泄露”現象。
3.3.2神經網絡法
神經網絡理論是巨量信息并行處理和大規模平行計算的基礎,它既是高度非線性動力學系統,又是自適應組織系統,可用來描述認知、決策及控制的智能行為。
神經網絡法的優點是:(1)可處理多輸入-多輸出系統,具有自學習、自適應等特點。(2)不必建立精確數學模型,只考慮輸入輸出關系即可。缺點是:(1)存在局部極小問題,會出現局部收斂,影響系統的控制精度;(2)理想的訓練樣本提取困難,影響網絡的訓練速度和訓練質量;(3)網絡結構不易優化。
3.3.3二次變換法
二次變換是一種基于能量角度來考慮的新的時域變換方法。該方法的基本原理是用時間和頻率的雙線性函數來表示信號的能量函數。
二次變換的優點是:可以準確地檢測到信號發生尖銳變化的時刻;精確測量基波和諧波分量的幅值。缺點是:無法準確地估計原始信號的諧波分量幅值;不具有時域分析功能。
3.3.4小波分析法
小波變換是新的多尺度分析數字技術,它通過對時間序列過程從低分辨率到高分辨率的分析,顯示過程變化的整體特征和局部變化行為。常用的小波基函數有:Daubechies小波、B小波、Morlet小波Meyer小波等。
小波變換的優點是:(1)具有時-頻局部化的特點,特別適合突變信號和不平穩信號分析。(2)可以對信號進行去噪、識別和數據壓縮、還原等。缺點是:(1)在實時系統中運算量較大,需要如DSP等高價格的高速芯片。(2)小波分析有“邊緣效應”,邊界數據處理會占用較多時間,并帶來一定誤差。
3.3.5Prony分析法
Prony分析衰減的思想類似于小波。在該方法中,信號總是被認為可以由一系列的衰減的正弦波構成,這些衰減正弦波類似于小波函數。所以Prony分析方法和小波一樣,可以做多尺度的信號分析。Prony分析的主要缺點是計算時間過長。
4電能質量的控制策略與技術
4.1幾種電能質量控制策略
(1)PID控制:這是應用最為廣泛的調節器控制規律,其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便,易于在工程中實現。當被控對象的結構和參數不能完全掌握,或得不到精確的數學模型時,應用PID控制技術最為方便。其缺點是:響應有超調,對系統參數攝動和抗負載擾動能力較差。
(2)空間矢量控制:空間矢量控制也是一種較為常規的控制方法。其原理是:將基于三相靜止坐標系(abc)的交流量經過派克變換得到基于旋轉坐標系(dq)的直流量從而實現解耦控制。常規的矢量控制方法一般采用DSP進行處理,具有良好的穩態性能與暫態性能。也可采用簡化算法以縮短實時運算時間。
(3)模糊邏輯控制:知道被控對象精確的數學模型是使用經典控制理論的"頻域法"和現代控制理論的“時域法”設計控制器的前提條件。模糊控制作為一種新的智能控制方法,無需對系統建立精確的數學模型。它通過模擬人的思維和語言中對模糊信息的表達和處理方式,對系統特征進行模糊描述,來降低獲取系統動態和靜態特征量付出的代價。
(4)非線性魯棒控制:超導儲能裝置(SMES)實際運行時會受到各種不確定性的影響,因此可通過對SMES的確定性模型引入干擾,得到非線性二階魯棒模型。對此非線性模型,既可應用反饋線性化方法使之全局線性化,再利用所有線性系統的控制規律進行控制,也可直接采用魯棒控制理論設計控制器。
4.2FACTS技術
FACTS,即基于電力電子控制技術的靈活交流輸電,是上世紀80年代末期由美國電力研究院(EPRI)提出的。它通過控制電力系統的基本參數來靈活控制系統潮流,使輸送容量更接近線路的熱穩極限。采用FACTS技術的核心目的是加強交流輸電系統的可控性和增大其電力傳輸能力。
目前有代表性的FACTS裝置主要有:可控串聯補償電容器、靜止無功補償器、晶閘管控制的串聯投切電容器、統一潮流控制器等。
4.3用戶電力(CustomPower)技術
用戶電力技術就是將電力電子技術、微處理機技術、自動控制技術等運用于中低壓配電系統和用電系統中,其目的是加強配電系統的供電可靠性,并減小諧波畸變,改善電能質量。該技術的核心器件IGBT比GTO具有更快的開關頻率,并且關斷容量已達MVA級,因此DFACTS裝置具有更快的響應特性。
用戶電力技術概念的提出,有助于供電部門提供高可靠性和高質量的電力,也有助于滿足各種新工藝用戶對電力供應的更高要求。目前主要的DFACTS裝置有:有源濾波器(APF)、動態電壓恢復器(DVR)、配電系統用靜止無功補償器(D-STATCOM)、固態切換開關(SSTS)等。
5電能質量控制的發展方向
5.1研究電能質量分析控制領域的基礎性工作
一方面要深入探索電能質量領域的基礎性研究工作,包括電能質量的定義、評價標準與體系,電能質量問題的表現形式、影響因素、防治方法等。同時,積極研究電能質量控制的新方法、新技術和新策略,將更為先進、科學的控制理念和控制思想借鑒到電能質量管理領域。
5.2推廣使用數字化電能質量控制技術
以DSP為基礎的實時數字信號處理技術在控制領域得到廣泛應用,其優點為:①可提高系統穩定性、可靠性和靈活性;②由程序控制,改變控制方法或算法時不必改變控制電路;③可重復性好,易調試和批量生產;④易實現并聯運行和智能化控制。隨著DSP性能的不斷改善和價格的下降,電能質量控制裝置將用DSP來實現實時信號處理從而取代模擬量控制。
5.3對電能質量檢測技術的新要求
傳統的檢測儀器一般局限于持續性和穩定性指標的檢測,而且僅測有效值已不能精確描述實際的電能質量問題,因此需要發展新的監測技術。具體要求包括:①能捕捉快速(ms級甚至ns級)瞬時干擾的波形;②需要測量各次諧波以及間諧波的幅值、相位;③需要有足夠高的采樣速率,以便能和得相當高次諧波的信息。④建立有效的分析和自動辯識系統,反映各種電能質量指標的特征及其隨時間的變化規律。
5.4大力發展應用新技術
電力電子技術的應用可以大大提高電網的電能質量,FACTS、CusPow等新技術更是為解決電能質量問題開拓了廣闊的前景,同時一些非電力電子技術的發展也很迅猛,將這些技術融合發展,并合理使用、大力推廣,必然會逐步滿足電力負荷對電能質量日益提高的要求。
參考文獻
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篇9
前面已經講到,智能化技術能夠控制和反饋對電氣工程中所有設備的數據,與此同時還能夠有效根據響應時間、下降時間和魯棒性變化等參數來對電氣工程自動化的控制程度實現自動調節,這樣一來就可以節省了重新建立模型的時間,另外還可以在第一時間來處理因客觀因素以及預警自動化控制過程中所造成的錯誤。這樣及時的處理和高效的警惕大大降低了風險,節省了很多的人力物力財力的消耗,從而更好的實現了對電氣工程自動化系統的有效控制。
2、智能化技術的有效應用
2.1模糊邏輯與控制
一般地說,電氣工程的自動化控制系統中都會含有一定數量的模糊控制器,它能很好的代替PID控制器。就目前而言,模糊邏輯的控制主要有M型與S型兩種應用類型,但是有一點需要強調的是,這兩種控制器都有各自的規則庫,又可以叫做ifthem的模糊規則集。其中S型控制器的規則為if。X是G,y是H,則W=f(X,Y),這里所說的G與H指的都是模糊集,下面分別對這兩種應用類型進行介紹。M型控制器主要由模糊化、知識庫、推理機與反模糊化這四大部分所共同構成,主要用于實現變量的測量、量化、模糊化的目的,其隸屬函數的形式也是多種多樣的;知識庫主要是由語言控制的數據庫與規則庫兩個部分,其開發方式是將專家知識與經歷置于控制及應用目標上。值得注意的是,在建模的過程中,一定要使用神經網絡的推理機與模糊控制器對其加以操作;推理機同樣也是模糊控制器中不可或缺的重要組成部分,它能夠很好地模仿人類決策與推理模糊控制行為;反模糊化主要用來量化與反模糊化,它包括的技術種類也比較多,其中應用得最為廣泛的當屬中間平均技術與最大化的反模糊化這兩種了。
2.2優化設計與診斷故障
在過去的很長一段時間里,設計產品通常都是依靠實驗或者傳統手工檢驗來完成,通過這種方式所得方案往往不是最優方案。隨著計算機技術的蓬勃發展以及在各個領域的廣泛應用,越來越多的電氣工程產品開始更多的選擇使用CAD來進行設計。這樣大大減短了產品的開發周期,如果在這個過程中很好地滲透智能化技術,可謂是如虎添翼,使其設計質量與效率得到大大的提升,專家系統的設計就是一個典型案例。不僅如此,智能化技術在優化設計還體現在遺傳算法方面。眾所周知,遺傳算法是當前全世界范圍內比較先進的計算法,其最大的優勢之處在于計算精度高,因此在電氣工程中得到了親睞,而且在其中也起到了極其重要的作用。除此之外,故障和它的預兆在電氣工程中的關系是錯綜復雜的,具有不確定與非線性的特點,這給我們的判斷帶來很大的困擾。
3、總結語
篇10
一、現代信息技術應用對管理會計的影響。
(一)現代信息技術的應用使企業管理進入新的模式。一方面,各部門業務的信息將統一起來。財務、生產、進銷存、人事、研發等各部門生成的原始數據被統一存放,保證數據的一致性和共享性;另一方面,企業的結構在邏輯上統一起來,建立一體化的結構。從地理上來說,各部門、各分銷點是離散分布的,變動也是頻繁的。通過信息系統使用,可以在邏輯上將它們集成一體。這將使企業的反應速度大大得高,決策時間大大縮短,這是適應瞬息萬變的外部環境的有力手段。
(二)現代信息技術的應用極大改進了管理會計已有的領域。比如成本核算。以往的成本核算,是在生產活動發生完畢之后,根據所記載的資料,計算、分配成本,分配差異。由于核算的滯后性,以及原始資料的間接性和粗略,使成本計算不及時并且不夠準確。在信息系統環境下,由于物流與信息流是同步的,在生產進行的同時,成本信息隨著物料的移動自動卷積,生產完成時,成本信息隨之自動得出。這樣不僅能夠及時得到成本信息,而且由于減少了分配成本的環節,成本結果將更接近實際。再如預算編制,以往編制預算周期較長,改動不易。如果外部環境變動較大,將會使預算與實際出現很大的差異,從而失去了預算的指導意義。信息系統可以自動地生成預算,只要給出目標,設定好預算模型,就能在極短的時間里得到結果。這樣,就可以將預算周期縮短,從而采用滾動預算的方式來應變環境的變化。
(三)信息系統的使用還使管理會計的新領域成為可能,比如作業成本。作業成本是根據成本動因來分配產品共有成本。在手工方式下是不可能支持詳細的動因分析的。
如果成本動因設置過于簡單,將失去作業成本相對精確的優點。動因設置復雜則會使計算量極大,這樣就必須借助信息系統來完成。又如戰略管理會計,它所需的信息和所處理的信息都比常規管理會計要大,必須通過信息系統來完成。
(四)信息技術的應用,使管理會計人員從底層的數據處理中解放出來,將繁瑣的計算交給系統去做。從而能將更多的精力投入到高層的需求模式上,研究決策模型,為不同角度的需求建立模型,設計原始數據要求,設定系統處理模型等等。
二、現代信息技術的發展促使企業對管理會計提出新要求。
(一)管理會計的決策管理職能應進一步加強。會計的職能之一就是提供信息。但是,由于信息技術的發展,信息獲取渠道增多,取得成本降低,許多管理者不再滿足現有的會計系統所提供的信息,而還要從其他信息系統中獲取信息。傳統的會計信息之所以在管理決策中只是起到輔助作用,或者是對決策方案形成的參考性作用,究其原因可以講基本上是由于會計師們長期以來只是消極地提供信息所造成的。因此,企業要求當今會計師們必須在保持自身提供信息的傳統優勢的同時,深入研究企業經營環境的演變,充分利用新技術不斷進行管理創新,積極參與到企業決策中去,以真正成為企業管理層的重要組成部分。
(二)管理會計必需由微觀走向宏觀,會計師的視角應當突破企業內部的限制。當前社會正逐步走向網絡化,這使得企業在技術的支持下與他們的客戶、供應商、合作單位甚至還須與他們的競爭對手建立起聯系,企業的界限因而變得非常模糊。此時,原先的“價值鏈”變成了“價值網”。網絡直接將會計核算及監控的視角拉入一個更加廣闊的范圍,在增加會計業務與經營風險的同時,極大地豐富會計業務的形式,使會計發生質的變化。在逐步復雜化的關系網面前,管理會計必須將眼光投向整個價值網絡,從而為企業提供戰略決策服務。
三、加快信息技術在戰略管理會計中應用的幾點思考。
(一)提高對管理會計作用的認識。
我國管理會計電算化工作開展緩慢,主要原因是會計人員及管理人員對管理會計作用的認識及重視程度不夠。
認為只要編制一些財務指標分析、成本費用控制、預算計劃等報表就是管理會計了,然而管理會計可以完成的工作遠非這些。在信息經濟時代,戰略管理會計從更高的起點,豐富了管理會計的內涵。所以,應提高認識更新觀念,才能適應市場需求和市場競爭的變化以及企業管理觀念的變化。
(二)需要企業決策者的支持。
傳統管理會計資料來源少,分析工具(包括硬件、軟件)落后,使得許多管理會計方法不能有效使用,會計核算數據閑置浪費。只有通過現代信息技術,通過互聯網以及先進的計算機軟件技術,使財務會計電算化與管理會計電算化成為統一的系統,會計核算信息才能與其他相關數據建立聯系,變成管理會計所需的資料,發揮管理會計電算化的優勢。然而,企業建立網絡需要投入大筆資金,而且電算化工作的成效很難量化評價,因此這項工作需要企業決策者的支持。
(三)企業本身的管理水平有待于提高。
只有當企業各部門管理工作規范而不孤立,企業本身目標明確,成為一個信息系統(會計系統只是其中的一個子系統),此時管理會計的各種信息才會對企業管理有用,企業各其他部門的信息才會被管理會計使用。