时间:2023-11-06 10:56:48
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【关键词】医院工程;电气工程
随着医疗技术的进步,大型医疗诊治设备的创新和更替,医院管理水平得到了不断提升,医院网络化、智能化、数字化的发展使得医院的用电量不断增加。同时,包括楼宇设备管理、通讯与计算机网络、手术室监控系统、医护对讲系统、ICU配电系统和探视系统等已经成为医院工程不可或缺的组成部分。
一、供电的可靠性要求
现代化医院保证工作之一就是要正确估计医院各种医疗检查诊断设备用电量、工作用电量、生活及照明的用电量。同时现代医院建设,考虑病人的舒适性、医务人员工作的高效率、及采用计算机系统的大型诊疗设备的正常使用都需要空调环境,这要占用医院供电容量的30%以上。洁净、明亮的诊室、手术室、医院公共环境则需要高标准的照度值,这使照明用电量又大大增加,电能作为清净的能源在医疗消毒、热水锅炉、家庭病房烹饪、病区热水饮用等方面的广泛应用,更使医院的用电量进一步增加。同时,确定医院用电性质和负荷等级则是医院电气规划建设的首步。
根据国家规范规定,医院供电要求和负荷等级是这样分析的,第一种情况:医院建筑为一类建筑,包含急诊部、监护病房、手术部、分娩室、婴儿室、培养箱、血库等一级负荷的内容,即可确定该建筑的供电电源为一级负荷对象,属于供电的最高级别。第二种情况:新建医院虽不为一类建筑,但在医疗功能方面部分包含上述急诊部、监护病房、手术部等一级负荷的内容,整个建筑供电负荷应确定为二级负荷。国家规范规定一级负荷和二级负荷都必须由二个电源供电,一级负荷别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源如采用柴油发电机或采用 EPS(集中供电式应急电源)是比较合适的方法。
二、照明
病房的照明可分为一般照明、局部照明和应急照明设计等几个方面。
病房的一般照明需主要考虑病人并兼顾医护人员的要求,营造宁静而温馨的光环境。根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004的规定 ,病房内的照度标准为100lx,光源色温小于3300K。光源一般选择低色温荧光灯。由于很多病人需要长期卧床休息,如果在顶板上安装普通灯具会形成明显眩光,造成病人的不适。首选方案是选用间接型灯具或反射式照明。同样,病房走廊的照明设计除满足照度要求外,还要考虑躺在移动病床上病人的感受,为防止眩光的不适感觉,一般以棱晶面的荧光灯作为照明灯具。
病房的局部照明主要为病人阅读和医护人员进行操作时提供必要的照度,一般采用在综合医疗带上安装模块式荧光灯,也可以设计可调式旋臂壁灯,并选用可调光光源,既满足本床病人的要求,又减少对其它床位的影响。
护士站区域照明考虑到精密操作和书写阅读的要求,需设计较高的照度,按规范要求在工作面的水平照度应满足300lx,并采用色温较高(5500K)的光源。
病房区域都设计有夜间照明以满足夜间值班护士和病人的需求,通常在病房内的卫生间旁或门口及病房走廊装设夜间照明灯具,可选用带有遮光罩的节能型灯具,在提供一定的地面照度(5-10lx)的同时又要保证在床头部位的照度不大于0.1lx。夜灯开关一般装设在护士站,由值班护士统一控制。夜灯照明负荷等级高,可结合应急照明由EPS供电。
在医院电气工程中,紫外线灯和消毒风口等作为医院常用的消毒设备,它使用方便,消毒效果好,使用范围广,一般用于室内空气、物体表面和水及其它液体的消毒。由于紫外线对于人体皮肤和视网膜有一定的伤害作用,为防止误操作,紫外线灯可在护士站统一控制,现场控制开关需设计明显的标识以区别于普通照明开关。
三、医护呼叫对讲系统
为了及时处理病人的紧急情况和病人的其它需求,在医护人员和病人之间建立完善的联络机制是医院智能化的重要组成部分。因此现在大、中型医院的病房区都设有医护呼叫对讲系统,它主要由系统主机、对讲分机、卫生间紧急呼叫按钮、护理状态控制器、病房门灯和走廊显示屏等设备组成。
系统主机设在护士站,通过总线与本区的病房分机构成两级网络,一些大型系统还通过局域网与医院的主控机房通讯,如果本层护士站在一定时间内没有应答表示,可在主控机房控制呼叫转移给其它护士或通过医院内部的无线呼叫系统与相关人员联络。系统主机可接受分机的呼叫,进行声光显示,与分机进行全双工通话,并可在通话的同时存储处理其它病床的呼叫信息。病人通过对讲分机呼叫医护人员,并使用免提功能与医护人员通话。卫生间的紧急呼叫按钮自带地址编码,通过总线与系统主机连接,一般安装在卫生间的抽水马桶或浴盆旁距地0.5米处,方便病人在卫生间出现紧急情况时报警使用。医护人员通过护理状态控制器控制门灯显示不同信息并将处理信息反馈回系统主机。走廊显示屏受系统主机控制,平时可显示时间或提示性文字信息,当有病人呼叫时,则显示呼叫病人的房间代码。
对于传染病房和重症病房,在医护呼叫对讲系统的基础上还可增加视频功能,为医护人员提供病房的视频图像,以更好的监控患者的状况。
四、手术室的电气工程
手术室的一般照明应采用洁净荧光灯嵌入式安装,水平照度不宜低于500Ix(不包括手术灯照度),垂直照度不低于水平照度的1/2;手术室摄像机一般在手术灯和墙上各装一个,这样摄像机的信号线和电源线都必须预留;手术室内的悬吊式综合医用气体架上有电源插座,悬吊式综合医用气体架在手术室顶棚安装机座处应安装好电源插座的接线盒,手术室插座回路前端进线由隔离变压器供电,不能安装漏电保护装置。手术室应采用隔离变压器和降压变压器组成局部低压IT接地系统,也就是中性线不接地系统,在这里必须注意,变压器的金属外壳仍需与等电位联结端子板联结,当电源线与外壳短路时,发生接地故障。由于电源中性点对地绝缘,故障电流不能经中性线与电源构成回路,仅为线路地有限的电容电流。当电源线路足够短时,故障电流是很微小的,在手术室内不同部位所形成的电位差也就很小,电源不必切断,手术可以继续进行。
手术室等电位联结的重要性,国际电工委员会IEC标准关于“电流通过人体的效应”一文明确指出:0.5mA 是人能感觉的最小电流,10mA是人体能够摆脱电击电流的阈值。当电击电流大于10mA并伴随着电击时间的延续会造成呼吸困难、心房颤动或心脏停跳的后果。但对于医院接受手术治疗的患者来说,即使在10mA的阈值内遭受电击也是十分危险的,因为正常人体受电击时的自然保护有两个方面:第一是人体电阻,它能限制流过的电流量;第二是人体遭受电击时的肌肉收缩,有助于人体摆脱电击。这两种保护对手术病人来说可能都难以发生作用。因为医疗电气设备的电极经常贴附在人体皮肤上或直接插入人体体内,比如进行生物电测的病人往往需要用导电膏来减少皮肤的电阻,插入口腔和直肠的电子体温计正好旁路了人体电阻,手术病人的体外循环给电流流入体内正好提供了一条低阻通路。手术病人一般体质虚弱,经过麻醉后即使遭受电击也没有摆脱电击的能力,打开胸腔的手术病人,人体电阻几乎为零,一旦手术中有医疗电气设备绝缘损坏,微小的泄漏电流就有可能流经心脏而引起严重后果。
为了有效防范手术室等一些特殊场所因医疗设备发生泄漏电流而产生严重后果,目前,国际上防微电击措施常采取等电位联结。在新建和改造医院的建设中,在新建建筑物实行总等电位联结的基础上,对于手术室、ICU重症监护病房等应设置局部辅助等电位联结的措施。其根本目的就是把手术室内所有正常状态下流过电流的金属物连成一体,即使发生电气故障,这些金属物之间也不会产生电位差。
五、手术室监视及电视教学系统
洁净手术室,通常使用监控系统在各手术室设置半球摄像机,以监视手术室的场景。监视器一般设在护士站,利于手术部的护士长根据需要对手术室进行最直观的监控,了解有手术的房间使用情况,对于手术室的各种术前准备进行统一安排,提高手术室的使用效率,同时可直接反映手术室内医护人员的手术配合情况。通过室内外的免提电话,及时与室内人员进行沟通。
在手术室内目前还安装闭路电视示教系统,通过监控系统在有教学任务的手术室内配置在无影灯上带变焦距镜头的高清晰的彩色摄像机,从手术部位的上方进行监视,对大型手术,抢救手术或具有疑难杂症的手术过程,留下必要的影像资料,可用于医学研究,远程手术指导,病人家属根据需要观看手术过程,使未来的人性化服务得以体现;另一方面,使用硬盘存储技术可以长时间存储手术过程图像,由于数字网络视频的特性存储时间及复制次数不会降低原始图像的质量,万一发生医疗事故或医疗纠纷能做到有据可查。对有教学任务和临床教学活动时还可在教室进行,数字网络视频通过网络显示器及大屏幕投影电视来传递手术的实况。在贵宾等候室也设置了网络显示器,根据患者家属的申请要求选择观看,同时保证对患者隐私权的尊重。
六、门诊叫号系统
对来医院看病的患者,当然是以最快速度到就诊室为好,没有人愿为了挂号,找诊室、候诊等而花费大量的时间。在门诊部设置了门诊叫号系统,可大大提高门诊效率,减少患者等候时间,对候诊人员进行统一管理。
病人排队挂号后,到各候诊区分别候诊,呼叫主机设在导医站,各诊室内医生处设一分机,侯诊区设一单色显示器,利用滚动文字引导患者就医,医生看完一个病人后,按一下分机键,系统主机及候诊区均显示各诊室候诊号码,并可进行系统广播,病人即可对号到指定诊室就诊。
关键词:智能化;电气工程;自动化控制
电气工程自动化涉及电子技术、计算机技术、电机技术信息与网络控制技术等诸多领域,是一门综合性非常强的学科[1]。电气工程自动化的主要特点是强弱电相结合,机电相结合,软硬件相结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合[1]。随着科学发展和技术进步,电力行业的自动化水平越来越高,电气工程自动化控制对智能化技术的需求越来越明显。当前,智能化技术的发展愈发成熟,已经在计算机、精密传感器、定位等多领域得到应用。下面将结合电气工程自动化控制技术和智能化技术的特点,浅谈智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用。
1 智能化技术
智能化技术的应用主要体现在计算机技术,精密传感技术,GPS定位技术等的综合性领域[2]。随着产品市场竞争的压力日益加大,智能化技术的优势在实际操作和应用中得到非常广泛与明显的体现,即:大大地改善了操作环境,降低了工作强度;提升了工作质量和工作效率;个别危险场合以及重点施工应用得到解决;节约能源,绿色环保,降低资源的占用率,提高能源利用率;提高了机器的智能化程度及自动化水平;提高了设备的可靠性,降低后期维护的费用;实现了智能化诊断和排除故障等等。
2 智能化技术在电气工程自动化控制中的优势
智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,其实际意义在于实现控制的自动化、智能化、人性化,减少控制中的人为因素,降低失误率,减少人力物力的投入。目前,智能化技术在电气工程自动化控制中应用的优势主要有以下几点:
2.1 智能化技术可以简化电气工程自动化的控制模型
智能化技术可以通过鲁棒性变化、响应时间以及下降时间来对电气系统的控制程度进行随时调节和控制,实现了电气工程自动化控制的时效性,使得电气工程自动化控制的工作得到最基本的保障[3]。通过整个电气工程系统中相关的数据的改变,智能化技术可以自动调节与控制整个电气工程系统,而不需要专业的技术人员在场,这在一定程度上可以实现远距离调节和控制,对实现电气工程无人控制以及电气工程自动化控制的发展产生了巨大而深远影响。
2.2 智能化技术可以提高电气工程自动化控制的精密度
智能化技术简化了传统电气工程自动化控制模型,不再需要建立控制模型,尽量减少人的参与,实现了电气工程自动化控制的时效性和精确性。例如,传统的控制器进行控制时,实际操作过程中可能会出现于所建模型不统一的情况,这些不统一往往很难通过电气工程自身调节弥补,并通常出现严重影响电气工程自动化控制进度的无法估计的状况。而智能化技术省去了建模的工作,从源头处避免了不可控因素所可能带来的问题,从而提高电气工程自动化控制的精密度。
2.3 智能化技术可以提供电气工程自动化更强的一致性
在处理不同的数据问题时,智能化技术可以获得较高的估计,满足电气工程自动化控制的有关要求,体现更强的一致性。不同的控制对象会导致不同的控制效果,智能化控制器并没有针对每个控制对象都有相应的控制要求,但是可以得到较为理想的控制效果。需要注意的是,这也并非绝对,因此在设计电气工程自动化控制系统是,必须忠于具体的设计原则,具体对象具体分析,结合实际情况进行全面分析。
3 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用
智能化技术在电气工程自动化控制的应用主要体现在四方面:(1)电气工程中故障的诊断;(2)电气工程自动化控制中的智能控制;(3)电气工程设计的优化;(4)电气工程自动化中PLC(可编程逻辑控制器)技术的实现。
3.1 电气工程中故障的诊断
电气工程自动化控制系统在运行过程中难免出现故障,传统的人工对电气工程自动化控制系统故障的排查是非常繁琐复杂的,不仅对操作人员的技术与经验要求较高,而且很难准确的诊断出故障原因,这就需要应用智能化技术及时诊断出电气工程自动化控制系统出现的故障。
3.2 电气工程自动化控制中的智能控制
电气工程自动化控制中的智能化技术有利于实现电气工程自动化控制的自动操作化、远程控监督化、去人力化、检测自主化和高效化,从而扩大了智能化控制的发展空间,体现了智能化控制的优越性,使得智能化控制得到进一步发展。
3.3 电气工程设计的优化
电气工程自动化控制需要对控制元器件进行必要的设计,而这个设计过程是非常繁琐复杂的,对操作人员的技术能力和专业素养要求很高,对其实际操作经验也有一定要求。传统的设计方案通常是经过反复的试验和修改获得,出错率高,修改难度大,效率非常低。应用智能化CAD技术和计算机技术可以最大程度地节约时间,同时保证设计的质量和准确度,以达到优化电气工程设计的效果。
3.4 电气工程自动化中PLC(可编程逻辑控制器)技术的实现
在电气工程自动化控制中,智能化控制的重要内容包含PLC(可编程逻辑控制器)技术。PLC(可编程逻辑控制器)技术可以对某些工艺流程进行辅助控制,甚至可以协调整个系统的生产,提高整体控制的可靠性和准确性。
4 结语
电气工程是关系到人们生产甚至日常生活的重要领域,是保证电力供应的关键因素。智能化技术在电气工程自动化控制中应用前景十分广阔,结合网络技术、通信技术、计算机技术以及电气电子技术,电气工程自动化控制关系着电气工程的安全和效率,是技术发展的要求和电力企业实现经济效益的方式。在电气工程自动化控制中采用智能化技术能够有效诊断电气工程中的故障,能够实现电气工程自动化控制中的智能控制,能够优化电气工程的设计,能够实现智能化控制中PLC(可编程逻辑控制器)技术的应用,从而可以实现电气工程自动化控制的自动操作化、远程控制化、去人力化、自主化和高效化。
参考文献:
[1]电气工程及其自动化[J].凤凰教育,2012:12-7.
智能化技术最早是在上世纪五十年代提出的,随着时代的发展与科技的进步,智能化技术也在不断的发展与完善当中。直至今日,智能化技术的理论基础与实践经验也逐渐扩展到多个学科,包括语言学医学生物学以及信息学等学科。但是,同时也可以发现智能化技术并没有十分的完善,在科技发展迅猛的新时期,智能化技术也逐渐向只能简单的方向发展。而这就要求相关设计人员在进行智能化设计的时候,要根据合理的科学数据进行完善。而另一方面,随着经济的发展,电气工程也越来越被人们需要与重视,也就意味着电气工程也逐渐被引进更多的数据信息,将其设计为更加符合人们需求的设备,拥有其独特的作用,从而使人们操作起来更加安全便利。在电气工程中智能化技术的应用方向主要包括了信息的收集处理以及电气应用等方面,通过实践研究发现,智能化技术在电气工程及自动化领域也拥有很强的实用性与适应性,因此,电气工程机器自动化的智能技术的应用也会不断的得到推广与发展,在一定程度上提高自动化管理与控制的质量,降低电气工程工作人员的工作量,进而促进电气行业的发展与进步。
2智能化技术在电气工程自动化控制中的特点及重要性
2.1对电气系统进行调整与控制变得更为便利
智能化技术在电气工程自动化控制中的应用特点之一就是可以通过鲁棒性变化反应的时间等实现对电气系统的调整与控制,以便于更加有效的提高电气工程自动化的工作性能,保障自动化控制的顺利进行。当然,这也就意味着无论在任何情况下智能化技术都比传统的自动化控制器的调控能力更加方便有效,也更适合将智能化技术应用于电气工程及自动化的实际工作中,从而更加有效的保障电气系统的正常运作,推动电气工程的发展。
2.2可以适当的避免进行建立控制模型
在传统的电气工程自动化控制过程中,不仅需要控制器的控制,还要事先建立控制模型才能够真正实现系统的控制。而由于被控制的电气工程自动化系统比较复杂,在实际操作过程中没有办法保证能够达到精确的效果。因此,在进行模型的建立过程中可能会出现很多无法预料的问题,影响电气工程自动化控制管理的效果。而智能化技术的提出则在很大程度上解决了这一难题,不仅有效的避免了建立控制模型,使其工作效率得到了很大的提升,也从根本上减少了很多比可控因素的出现,从而在一定程度上加强了自动化控制器的精密系数,有效推动电气工程的发展。
2.3在进行数据处理时具有较高的一致性
在电气工程中,智能控制器对所有的输入数据进行处理,同时进行快速而精确的判断。而由于被控制的对象具有很强的变换性,可能会对控制器造成不同程度的影响。而对于多样化的控制对象,即使应用了智能化技术,也很难彻底解决自动化控制中的问题。因此,在电气工程自动化控制过程中,需要进一步对智能控制的一些缺陷进行深入研究,以便于有效的寻找出合适的解决办法,促进电气工程及其自动化的智能应用技术,推动我国经济发展。
2.4强化电力运行系统的整体控制能力
在按期工程以及其自动化控制过程中,通过智能化技术的应用,可以在很大程度上对工程的数据以及电力设备进行有效的监控,从而保证这个电气工程自动化系统的正常运行。除此之外,在对相关的电力设备进行调控的过程中,还可以对系统中存在的安全隐患进行预警并及时进行排除,提高电力运行系统的稳定性。同时,还可以利用智能化技术的特点对电气工程进行远程控制,提高电力运行系统的控制能力。
3智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用
3.1MT9技术的应用
随着我国科学技术的发展,MT9也在逐渐代替机电控制器在生产中的作用。而为了满足电气工程的电力运行要求,借助MT9在协调电力生产方面的优势,可以有效的对电气工程及其自动化进行更好的控制。MT9软继电器在一定程度上取代了电气工程系统中实物元件的应用,不仅能够实现供电系统自动切换的功能,还可以适当提升电力系统的安全性以及稳定性,增加MT9技术应用的广泛性,同时能够实现电气工程及其自动化控制的有效性。
3.2故障诊断技术的应用
在进行电气系统的运行过程中,往往会由于各种原因导致电气设备出现不同的故障。而随着智能化技术的应用与发展,我们可以通过设备故障出现前的预兆进行判断,从而有效的保障系统的正常运行。在电气工程及自动化控制系统中,相关的研究人员针对变压器这一重要的设备进行了合理的保护与维修,使其的寿命得到有效的延长,但是还是不能够完全避免设备故障的出现。因此,这就要求我么咋进行故障分析诊断的过程中,要合理的利用智能化技术对设备进行诊断,从而实现快速有效的确定设备故障的原因及故障范围,最终将故障消除。通过对电气工程及其自动化控制系统进行故障分析与诊断,在一定程度上保证了电气系统运行的安全性,从而避免严重事故的发生,推动社会经济的发展与进步。
3.3优化设计技术的应用
电气工程自动化控制主要就是针对电气设备进行设计研究,在一定程度上对其进行优化设计,保障电气工程的快速稳定的发展。因此,就要求相关的设计工作人员要十分熟悉电气工程相关的理论知识,同时还要具备丰富的设计研究经验基础,才能保证电气工程及其自动化的设计能够更加具有科学性与创造性。在进行电气工程及其自动化的优化设计的实际应用中,最为典型的就是遗传算法的应用,这种设计理念将电气系统中的多项功能集中到同一处理器上进行处理,因此,就导致处理器的运行负担加重。。而智能化技术的应用,则可以实现远程监控,在一定程度上可以减少材料之处,降低电气工程成本,实现监控系统通信共享,引进先进的智能设备,同时还有效的提高了工程的实用性以及安全性,从而促进智能化技术的快速发展与推广,提高电气工程及其自动化的控制质量。
4结束语
【关键词】电气工程 自动化 智能化技术
一、概述电气工程及其自动化
电气工程及其自动化是指电工程及其自动化(Electrical Engineering简称EE),这是一门综合性较强的科目,涉及机电一体化技术、电力电子技术、计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术等多个学科的交融学习。传统的概念认为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和就是电气工程,实际上它的现实意义早已超出原来定义的范畴了。它现在指的是几乎涵盖了所有的与电子、光子有关的所有工程行为。另外,如今的电气工程自动化极容易受到信息技术的发展、物理科学知识的应用还有技术的发展和变化的影响,所以中国自身的电气工程及其自动化在向国外借鉴和学习的基础上还要结合自身经济发展和国情的需要适时调整,适时改进。
二、论述智能化技术的特点和优势
智能化技术是一种高科技的控制技术,这种先进的科学技术在实现电气工程自动化持续、稳定发展有着重要的作用。智能化技术是指在工作时更高效化、自主化和无人操作化。智能化技术最显著的特点是可以自动化生产、可以灵活地操控,并且符合环保的特色,具备优质的产量,而且信息的合成率比较高。资源的优化性能也很高。电气智能化设备的系统具备非常明显的特点,可以通过自我检查和调控来操控整个生产过程,无需人过多的操心。这样的智能化设备有自检系统,可以通过系统网络来进行自我检测和评估,检测到哪条线路和电网出现问题,可以及时解决。(引用自参考文献[4])另外,它具有灵活性,可以通过自动化电力系统了解到更多的产业信息,也可以通过信息进行大规模的接入,智能系统和现在的电力范围市场交易进行了连接,减轻管理中的超负荷工作,实行最为简单的资源优化,强化系统管理。
电气工程自动化运用智能化技术来提高电气自动化的工作效率的,作为智能化技术在电气工程及其自动化中应用的主要目的,也是其优势所在。它不仅可以促进电气工程发展,还能降低成本,节省人力物力。还有效地解决了传统控制的弊端和系统稳定性的问题,并不断地提升了电气设备运行的智能化程度,也提高了电气工程自动化的效率。经过分析研究后,可了解到智能化技术在电气工程自动化中更主要的优势是它能使电气工程自动化拥有更完善的控制系统,还也简化了电气工程的控制流程,使其在结构上更合理,效率也得到极大的提升。
三、当前智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来发展趋势
经过综合分析和研究表明,当前智能化技术在电气工程及其自动化技术中的表现分别是智能控制、故障诊断、优化设计和无功补偿这四方面。(引用自参考文献[3])智能控制是首要也是关键,因为它实现了电气工程自主化控制,应用在电气系统的信息处理,记录系统故障和计算机系统对电气系统的实时监控等方面。智能化的故障诊断能全面而又精确的诊断电气系统在运行过程中发生的故障。电气工程的优化设计,其设计的环节和过程是非常繁琐和复杂的,需要专业的设计人员利用智能化技术针对电气系统进行设计。虽然设计过程非常地复杂,但它使智能化技术变得更加实用和方便,也更能节省材料和费用。无功补偿,功指的就是电功率,无功补偿的智能技术的运用,可以通过记录电力相关的参数后,再根据这些参数选择无功补偿的设备,通过安装设备实现补偿,以减少电力消耗来实现平衡。其实,智能化技术在电气工程及其自动化中的具体应用还有很多,例如神经网络控制技术、计算机技术、精密传感技术,GPS定位技术等相关的综合应用。随着产品市场竞争的日趋激烈,智能化产品的优势更加突出,在实际操作和应用中得到广泛的使用。
另外,智能化技术在电气工程自动化中的发展主要是系统功能和体系结构。从系统功能看,运用了高性能的PLC技术,直接通过窗口和菜单操作,插补和补偿方式更加多样化。体系结构发展更加集成化、模块化和网络化。(引用自参考文献[2])在未来,智能电网是电力的发展方向,而发展的重点是电力设备制造商要实现发、输、变、配、用电在整个环节的管控一体化和互动化,满足智能电网的需求以提供发电到用电整个价值链中的自动化,这无疑是未来电力市场的核心所在。为将电力设备的智能化引入纵深,国家电力建设中需要将新型的电子式互感器、先进的传感器技术、预防性维修的智能组件和基于通用网络通信平台的变电站自动化系统提高到国际标准。(引用自参考文献[1])在未来发展中实现对电力的自动化监视与控制,能有效保障供电可靠性和供电品质,并且有利于合理安排生产计划,节约电力成本以及检修成本。为满足社会经济发展要求,未来国家会对智能电网加大建设,电力设备的智能化将是整个建设环节中的关键。
四、总结
本文通过对电气工程及其自动化的概述,并针对现在广泛被应用的智能化技术进行深入的分析研究,就其特性和优势方面来展来开探讨。其次,综合智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来趋势进行论述。电力的应用在当今经济飞速发展的社会中不断地被深化和发展,成为了人们生活更加现代化和国民经济发展象征的一个重要标志。从某种意义上讲,它的发达程度代表了一个国家的科技的进步水平。所以,在这样的环境和要求里,如何提高电气工程及其自动化成为关键问题,而与智能化技术相结合是为适应其发展需要的最好的选择。因此,智能化技术的研究及其在电气工程自动化中的应用具有重要的理论意义和现实意义的。
【参考文献】
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[ 2 ]沈君奕;电气自动化控制中人工智能的探讨分析[J].科技资讯;2011
关键词:电气工程;施工质量管理;分析
前言:随着科学技术的发展,电气工程的现代化越来越多的应用到工程施工中,人们生活水平的提高,对电气工程的施工质量要求也越来越高。电气工程师应当充分利用自身的专业知识,更加深入的做好电气工程的质量、技术及安全等管理工作。为了有效的避免电气工程中存在的诸多施工质量问题,在施工过程中,应当采用先进的施工工艺,根据现场的具体施工情况,加强对施工人员的专业培训,确保电气工程的施工质量,保证电气工程的优质性、经济性和安全可靠性。
1.电气工程与施工质量管理
1.1电气工程施工的质量特点
电气工程施工中,会受到很多因素的影响,例如工程施工前图纸设计文件的详细程度、准确性,施工过程中涉及到的机械能否正常运行,涉及到的建筑材料是不是达到建筑工程的质量工程等,此外,还包括施工现场的气象条件,施工过程中选择的施工工艺、施工技术以及操作方法等,这些因素的存在都或多或少的影响到电气工程的施工质量。电气工程施工前一定要做好全面详细的设计图纸会审工作,预测到施工过程中可能出现的问题,及早发现,尽快解决,将这些因素对施工质量的影响降到最低程度。在施工过程中,如果施工人员的技术水平较低、缺乏较强的工作责任心,施工方法不对或者是机械出现故障,采用的材料规格和性能等不符合工程需求,这些现象的存在都将对工程的质量问题带来影响。另外,在电气工程的施工过程中,涉及到较多较为复杂的工序,存在工序交接的繁杂问题,涉及到的中间产品多,隐蔽工程多。在施工过程中,如果没有对每道工序的实质都进行全面的检查,只在施工后看表面工程,那么很可能会给整个工程带来安全隐患。最后,电气工程的施工质量中最大的特点是不容易解体、不便拆卸,一旦竣工,返工将会给企业带来很大的经济损失和麻烦。因此,确保电气工程的施工质量有着重要的作用,电气工程施工中应当重视电气工程的施工质量特点,有针对性的展开施工。
1.2电气工程施工质量管理中存在的问题
由于上述电气工程质量特点的存在,就会在施工过程中,产生很多施工质量管理问题。首先,施工设计方案与电气工程的整体质量息息相关,如果设计方案存在问题,没有按照相关设计规定来设计图纸,违反操作规程和技术规范,那么将直接造成电气工程的质量问题。管理人员一定要把好设计质量关,严格控制设计图纸中存在的问题,确保施工设计方案的可操作性和可行性。其次,在电气工程施工中,涉及到多种多样的施工材料和设备,每一项材料和设备都具有不同的型号、性能和规格,在施工过程中,错误的选择材料和设备的种类、型号和规格等,将会给工程的质量带来不同程度的质量问题。电气工程施工管理人员要严格检查入场的材料和设备,确保材料和设备的各种要求符合规定后,才能进入现场,投入工作。最后,在电气工程施工中,还有一项重要的环节是成品保护,而我国目前对成品保护方面的重视程度远远达不到标准要求,很多施工现场并没有建立专门的成品保护小组,缺乏对成品的定期检查工作。工程中涉及到的诸多工序之间缺乏密切的配合,没有合理安排好施工顺序,对于现场的材料、机具等缺乏必要的保护措施,已经做好的地面、墙面等遭到破坏,严重影响到了电气工程的整体施工质量。
2.提升电气工程施工质量管理的措施
电气工程施工质量管理有着十分重要的作用,电气工程的相关管理人员在施工阶段一定要严格把控施工材料的质量关,确保材料的规格和性能等符合施工要求,禁止不合格的材料进入到施工现场。施工前要根据具体施工现场环境来进行施工设计图的设计,确保设计方案的可行性和安全性。在施工前要充分考虑给排水管道、通风管道和热力管道等的位置关系,为施工过程中的正常施工提供良好的前提条件。
2.1电气工程施工过程中的质量管理
电气工程的施工过程中的质量管理将直接影响到竣工后的质量管理,在电气工程的施工过程中,主要应当进行工程施工的自检、监检和质检三个方面的检查。首先,针对于企业的自检,也就是说在施工过程中,操作人员应当根据相关质量要求和操作标准按照相应的分项工程质量要求,进行工程施工的自行检查,操作工程经过小组组长验收后,才能进行下一环节的施工。施工人员要督促小组组长进行工程的自检,为小组创造良好的自检条件,在操作过程中,实施中间检查、工序间的互相检查,交接检查等,填写好详细的检查报告,上道工序完成后下道工序施工之前,要经过双方的签字,才能开始下道工序。交接时,上道工序应当做好成品保护手续,手续完成后下道工序接手后出现的成品污染、损坏等现象,责任由下道工序单位承担。其次,监理组的抽检,对于施工单位提出的报验申请,承包人应当填写请检单,现场监理人员检查认可签字后交由试验监理人员进行工程的检测,各项检测结果得以认可后,报请驻地监理工程师,此环节经由监理工程师签认同意后才能进行下道工序的施工。最后,由质监站进行工程的检查,监理小组签认合格的施工段落、层次和部位等都要做好详细的台账登记工作,当质监站进行不定期的检查时,将这些资料提供给检查人员,积极的配合质监站的检查工作,为各项检查工作的顺利开展提供良好的保障。
2.2电气工程施工完成后的质量管理
电气工程施工完成后的质量管理重点在于建设单位与施工设计单位、工程监督部门等各个单位,进行工程的全面检查,取得竣工合格资料和凭证等。在电气工程的竣工验收阶段,相关管理人员要严格审查工程设计的漏项、施工质量的隐患以及未完成的工程这三项内容,对检查过程中出现的问题要规定任务、人员、补救措施和整改时间。通过对图纸设计漏项的审查,要在充分保证工程质量的前提下,最大限度的减少成活后的返工费用。通过对工程量的审查,来判断施工单位有没有出现偷工减料现象,对审查隐蔽的验收,达到工程安全隐患降低的目的。先做好工程质量的竣工审查工作,针对检查出现的问题,要结合具体时间和安排,安排合适的人员,在规定的时间内完成工作量,采取合理的施工措施来确保工程的质量和进度,为竣工阶段的验收质量提供保障。
3.结语
总而言之,电气工程的施工质量直接影响到整个工程项目的施工质量。电气工程的相关管理人员一定要严格把控电气工程施工的各个环节的质量,提高自身的管理水平和专业素养,不断改善工程质量,运用现代化的电气工程施工技术,来提高电气工程的施工质量。在现代经济高速发展的今天,管理人员一定要充分掌握电气工程质量的管理重点,做到严格控制、科学管理,确保电气工程的综合质量的提高,给我国电气工程企业带来更多的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]李志刚.浅论建筑电气工程质量通病的分析与防治[J].山西建筑,2011(24):106-108.
关键词:电气自动化;电气工程;应用
中图分类号: F407.6 文献标识码: A
一、电气工程以及电气自动化的概念
电气工程是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。
电气自动化的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。
二、关于电气工程与电气自动化的设计原则及设计基础特点
(一)电气工程中电气自动化应用的设计原则
电气工程中电气自动化应用的设计原则,首先要最大限度满足生产产品和工艺对电气自动化的要求,在满足自动化应用的前提下,电气自动化应用的设计方案应力求简单、经济,电气自动化应用的设计要妥善处理机械与电气的关系。目前许多民用乃至高科技产品都是采用电气自动化来实现具体应用要求的,电气自动化设计要从工艺要求、制造成本、结构的复杂程度、使用维护便携性等方面协调处理好相关的问题,在电气自动化设计中要正确合理地选用电器元件,才能确保使用安全、可靠,使利用电气自动化制造出来的产品除外观造型美观大方外,同时质量可靠、操作智能安全、维护简单人性。
(二)电气工程设计中电气自动化的设计思想基础及其特点
首先,我们来看一下传统的电气工程中,传统的电气设备制造方法当中的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件来完成的,用户需要的一些配电产品只是通过各个配件之间的连接以及功能配合来形成的。由于电气自动化中微型计算机的引入,就形成了与微型计算机所对应的自动化的控制系统,微型计算机通过硬件和软件的组合使系统的控制和管理更加智能化和人性化,从而达到用户的要求。最初的电气设备电气和自动化都是独立的,也就是说是没有任何的关联,所以施工时就必须要求各个设备的专门工作人员到工作现场,然后根据规定的标准信号、管理原则将互相关联的界面来划分清楚,再进行有效地协调连接。
三、电气自动化应用的范围及构成形式
(一)电气工程中电气自动化系统的系统处理
电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等,在电气自动化设备选择时,需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境,保证系统的可靠稳定运行。
(二)电气工程中电气自动化导入微型计算机应用
由于电气自动化中微型计算机的引入,使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈,还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况,收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析,直接进行统计数据的波形分析。为方便管理、电气工程中的电气自动化应用能够实现全程自动控制,还根据需要添加了必要的接口与界面,增强了系统的实用性。
(三)电气工程中电气自动化控制系统的设计
1、监控方式的设计
电气自动化中运用的这种集中监控方式设计,具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点,往往造成处理器所承担的任务十分繁重,导致处理的效率受到影响。由于伴随着监控信息的大量增加以及电气设备监控的全面性要求,随之而来的是系统冗余下降、电缆数量增加,设施处理信息能力严重滞后,影响系统的稳定性和可靠性。
2、电气工程中现场总线监控方式的设计
目前,有关于以太网、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中,智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性,可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。由于各个装置设计的功能都是彼此独立的,并且都通过网络来进行连接控制,即使其中任何的一个装置发生故障,影响的仅仅是相应的元件,而不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控的控制设计在电气自动化中应用最多,同时也是最优的选择。
3、电气自动化中运用远程监控方式的设计
电气自动化的应用具有远程监控的作用,通过图形化的自动化控制管理界面我们能够及时、准确地保障电气工程中各个设施的正确运行状态,及时找出故障来源,同时这种控制应用具有大量节约电缆、节省安装费用、节约材料、稳定性好、可靠性高、组态灵活的优点,可大量节省需要投入的人力、物力和财力。
四、电气自动化在电气工程中的应用
(一)电网调度的自动化应用
电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。其主要功能有:对电网运行的经济调度:针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测;对电网运行状态以及安全事故的处理和分析:电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障,如果判断检测不及时或处理措施不当,就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用,能够实现对电网的安全运行实时监测和分析,及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施,从而防止事故的发生或扩散,避免和降低事故的发生几率。
(二)发电厂分散测控系统的自动化应用
发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成,在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元,又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号,并在运算处理完成以后,对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务,以此来直接监控执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。
(三)变电站电气自动化及配电自动化应用
变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上,通过电气自动化装置或者计算机硬件系统,代替人工进行各种作业,提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲,变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有:以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置,实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。
五、电气工程中电气自动化应用的优势
(一)电气工程中电力设备的在线监测优势
随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。
(二)电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化
一般情况下,电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。
六、结束语
总而言之,电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑,也是所有工业发展的基础与原动力,随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展,电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展,并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路,为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1]胡丽.电气自动化在电气工程中的融合运用分析[J]. 电子技术与软件工程,2013,17:196.
文章主要是从探讨建筑电气施工管理的重要意义出发,而后笔者进一步分析了建筑电气工程施工的基本特点。最后,笔者结合自身多年工作经验,提出了相应的施工管理体系建设工作的建议。
关键词:建筑电气;施工特点;管理;建议
引言
随着人民生活的水平的不断进步和提高,人们对相应的居住环境的条件有了更高标准的追求。建筑电气施工是关系到整个建筑功能性的完善程度的重要环节。因此,我们必须要认真对待其的施工管理工作。文章主要是从探讨建筑电气施工管理的重要意义出发,而后笔者进一步分析了建筑电气工程施工的基本特点。最后,笔者结合自身多年工作经验,提出了相应的施工管理体系建设工作的建议。
一、目前建筑电气工程施工管理研究的重要意义
随着我国的经济的飞速发展,建筑行业也有了相应的快速的进步和发展。就目前相关资料显示,我国的建筑物的服务不断在提高,当前建筑中对于电气化和自动化以及智能化的标准逐年在增加。这样一来,建筑电气工程施工的发展程度就越来越大。同时,随着人们对自身生活和安全等方面关注的增加,建筑电气施工质量也被更多的人群所关注。这是由于建筑电气工程的质量关乎着整个建筑的使用和安全程度。
电气工程涉及的范围非常广泛,其包含的内容也较为复杂。电气工程主要包括了照明、配电、自动化仪表、电梯、建筑智能化、火灾报警等工程。从项目流程来看,电气工程主要包括了项目设计、项目施工及竣工验收三方面内容。建筑电气工程不是独立存在的,它与建筑工程本身是密不可分的,从建筑项目的立项直到竣工,电气工程都始终贯穿其中。电气工程的施工时间介于主体工程竣工和建筑装修之间。由于电气工程的工期较短,所以可能会与主体施工有重合。因此,电气工程在施工前就要做好计划安排,建立健全施工管理体系,同时施工紧急预案的制定也是非常必要的。协调好各方面关系,以保证资金的充足、工序和场地的有序,工程的顺利运行,使电气工程的施工操作规范化,同时保证施工进度。由此看来,在建筑电气工程中,进行有效的施工管理是非常必要的。
二、现阶段建筑电气工程施工特点分析
建筑电气工程一般都是在隐蔽的地方进行。举个例子来说吧,就像是线盒内的电气工程,在这项工序当中,其施工个周期非常长,各种工序又十分繁多,要不停的进行埋线和穿线的处理。特别值得一提的是,如果在电气施工中某一项环节出现了具体的问题,那么很有可能整个工程就要重新返工。同时,在线盒内电气工程施工中的子工程项目繁多,各子系统之间联系十分紧密和复杂。由此,我们可以看出电气工程施工具有隐蔽性和复杂性以及多样性的特点。在这三个特点中其复杂性决定了必须在整个工程施工中完善必要的施工管理体系和施工管理方法。关于影响建筑电气工程施工高质量的种种要素问题,笔者将在下文中进行详细的论述分析。
三、影响建筑电气工程施工质量的要素分析
(一)关于施工的环境与气候要素的影响。在理论上,电气工程与其他建筑中的工程相比,其对自然环境和气候的条件要求是最高的。这是由于,电气工程隐蔽性和复杂性的要求,还有就是每个环节的系统对气候的要求都不仅相同。所以说,我们在施工过程中一定要主义对这两个因素进行的系统的分析,一定要选择有利于电气工程施工的环境和气候。
(二)关于电气装置自身质量的影响。众所周知,电气装置属于消耗品,一般都有自己的保质期,再加上这些电气装置在经过长途的运输和保管之后再次进行使用的时候,有可能会出现一些想象不到的质量问题,这对于电气工程施工会带来很大的影响。我们可以这么理解,首先厂家出产设备存在一定概率上的质量问题;其次是运输过程中的环境或者是其他因素可能会不利于这些电气装置的保存,继而出现损坏的现象;再者一些人为因素可能也会对电气装置产生影响。
(三)关于施工人员对于电气工程施工的影响。在整个建筑电气工程施工当中,施工人员是影响电气工程施工质量的最重要的影响。这点不难理解,再完美的电气装置和施工环境最后还是要人进行操作进行施工的。在这个过程当中,人的因素就显得十分重要了,不具备相应施工素质和技术的施工人员,在进行施工过程中必要会出现对电器装置安装或者是其他方面的操作失误。上文中我们已经分析过,电气工程施工中故意环节出现问题就可能导致整个工程施工的问题,以至于必须返工。所以说,我们在建筑电气工程施工管理中一定要重视人的因素,积极对施工人员进行培训和交流,真正做到放手不放眼,以确保整个电气工程的施工质量。
四、建筑工程电气施工管理体系分析
(一)关于施工之前的管理问题。有句古语说的好,运筹帷幄之中,决胜千里之外。在建筑电气工程施工管理中也是如此。要知道,施工之前的建筑电气工程施工管理工作是至关重要的。在整个工程施工之前,相关管理人员一定要全方位,无遗漏式的对今后施工过程中可能会出现的问题或者是不利因素进行系统的分析并提前做好防范和应对策略。不仅如此,相关管理人员还要在其他建筑部门的配合下对设计部门完成的图纸进行深刻的分析,整体把握整个项目工程的施工预案。在这个阶段,我们要对一些结构复杂和施工难度大的地方进行细致的剖析,必要时要召集各方面专家共同研究相关的可行性施工建议。特别值得一提的是,在施工前我们要做好相关的施工图纸复核工作,要确定整个设计和施工方案都准确没有相应的错漏并以此做好相关施工安排和施工进度表。
(二)关于施工过程中的管理问题。电气工程在做好施工之前的管理的相关准备工作之后,接下来则进入施工过程当中的管理阶段。这个阶段当中的管理是整个施工过程管理的核心,因此一定要做好这个阶段的管理的相关工作。施工过程当中的管理主要包含以下几个方面的内容:第一,电气工程施工管理人员一定要对施工人员进行监督检查,如果发现不符合相关规定的操作,必须要求施工人员进行整改,直到合格为止;第二,施工单位还要做好施工所需材料以及设备的采购以及进场验收方面的工作。材料在进场之前,所需配备的进场资料一定要齐全,还要通知建设单位以及监理单位相关人员进行验收,只有验收通过之后,才能够将材料运用到施工的过程当中。第三,施工过程当中如果出现与其他工种作业相互影响的问题,管理人员一定要及时的与分包单位以及建设单位进行协调,确保在最短的时间之内解决到阻碍施工的问题。
(三)关于隐蔽工程施工的管理问题。建筑电气系统中,有很多的电缆及电缆保护管、接地线等需要从墙体或隔墙内部穿过,这些施工项目都属于隐蔽工程,其出现质量问题时不易察觉,即使发现整改起来也较困难。因此,在施工的过程中,要严格管理建筑电气施工质量。
(四)关于竣工后管理问题。严格按照验收标准对工程进行验收。后期的验收工作是保证施工质量的关键。当整个电气施工完毕后,要对整个系统进行全面的调试,确保各种电气设备使用的安全性及稳定性。不合格产品的处理。对于电气工程中的不合格产品,应及时返工,并保证工程按期、保质完成。