时间:2022-04-27 05:53:38
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇智能化技术论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:住宅智能化网络信息
在“信息技术、信息化、信息时代”,甚至土洋结合的“IT技术”这些时尚词语充斥于各种媒体上的今天,人们都在自觉不自觉地试图把自己生活中的一切和“信息”这两个字联系到一起,这应该说也是时代和未来发展的大趋势。而对于现在的房地产行业来说,信息、宽带、智能化也正是最为火热的卖点,是房地产商们热衷于炒作和经营的重点,甚至有的房地产商宣称说住宅的智能化就和家中的水龙头一样,是生活的必需品。那么,住宅智能化果真与信息化一样,是房地产业当前和未来发展的必然趋势吗?
住宅智能化的含义
首先,让我们来了解一下究竟什么是“住宅智能化”。在这个概念里,“智能化”应该是定位在广泛意义上的,它包含了信息的方便、快捷、自由获取,信息自动分类与存储,全新的多媒体传递方式,家居的自动化控制以及住宅的安全防范功能等多个层面上。比如:在住宅厨房中安装煤气泄露探测器检测室内的煤气泄露状况;在窗口安装感应窗帘根据时间和阳光的强弱自动开闭;在住宅门口安装影象或声音识别装置自动识别主人,完成开门等等。而不是象现在众多的产品生产商、系统集成商、房地产开发商们不遗余力、大张旗鼓宣传的安防系统、宽带入户、背景音乐等等那些简单意义上的所谓“智能化”。简而言之,住宅智能化就是为信息时代的家居生活提供便利而快捷的各种开放信息,在家务劳动中节约人力劳动和能源,拓展家庭娱乐内容和空间,使得生活更方便、更安全,其最终的目的是使人们的居住环境更加安全、舒适、方便,更加富于人性化特点。
住宅智能化当前问题
由于住宅智能化所包含的内容比较多,因此应用的各种新技术也非常多。目前虽然大家都在提住宅智能化,但还是仅仅局限于住宅控制自动化、住宅安全防范、信息家电、宽带入户等几个层面上,人们还无法在日常生活中真真切切地感受到智能化所带来的好处。其实,从未来的发展和实际的使用考虑,住宅智能化是不能脱离了建筑环境、家庭装修、居住环境以及居住使用人这些因素单独存在的,它必须以人为核心,结合现有的信息技术、通讯技术、自动化技术和信息家电技术,为信息时代的家居生活提供全面、高质量的服务。
市场调查显示:当前人们在购房时最关注的5个问题是:房价、位置、物业管理、户型和环境,在行业内被大张旗鼓炒作的智能化概念根本不是关注的重点。之所以如此,一个最关键的问题就是:目前行业内的物业管理水平大多数还处在比较低层次的阶段,智能化物业管理的概念和作用还没有被充分理解、认识、消化以至付诸具体实践。而住宅智能化功能的完美实现是绝对不能脱离物业管理独立存在的,由此导致的最直观结果就是住宅智能化无法切切实实地为购房者带来各种看得见的利益。
当然形成这种局面有多方面的原因。首先国内的经济发展水平和人们普遍的生活水平还没有达到比较高的层次,仍然停留在解决大多数人居住空间的阶段,还没有把如何提高居住的环境和住宅的品质当作重点解决的问题。其次国内住宅智能化的技术发展水平也相对较低,各个厂家、各种技术、各种标准各自为政,还没有形成统一规范的技术解决标准,更谈不上从集成的角度来整体解决相关的技术问题了。同时目前住宅智能化的功能也比较单一,除了接收信息、简单的家电控制和安全防范,就没有什么真正成熟、实用的功能了。很多家电本身的智能功能根本没有融入到住宅智能化中去。最后,也是最重要的一点:住宅智能化是一个跨行业,多专业协调的系统工程,需要各个行业的厂家、公司和有关服务、管理等职能部门协作完成,而不是象现在这样各厂家、公司各自为战,互不相关,有关管理、服务措施严重滞后,难以规范,从而造成住宅智能化目前这种遍地开花,不见结果的尴尬局面。
住宅智能化发展趋势
虽然住宅智能化建设目前存在着上述种种问题和矛盾,但有一点是无庸置疑,不可否认的:随着计算机技术、信息技术、网络技术的迅猛发展和人们生活水平的不断提高,人们会越来越重视自己居住环境的舒适、安全、便利,获取内外部信息的方便、灵活、快速,这些需求正为住宅智能化建设提供了广阔的发展空间和历史性的发展机会。因此可以预见:未来的住宅智能化建设是大有可为的。根据目前的技术发展状况和发展方向,笔者认为住宅智能化技术将有如下发展趋势:
1、Internet网络的家庭化。这种趋势正在被许多事实验证:2001年被发展商、ISP们炒得沸沸扬扬、如火如荼的小区宽带网建设实质上就是把以前的办公局域网、校园网技术引入到小区内,进而引入住户家庭。另外,互联网站和网页的内容也将逐渐趋向于个性化和专业化,出现专门针对家庭生活,以及家庭中个性对象(如主妇、老人、孩子等)的专业网站和网页内容,如:专业的物业管理、商务服务、生活服务、教育服务、医疗服务、娱乐服务等等。
2、信息家电的普及。随着技术的发展,家用电器会越来越趋向于信息化、集成化。家用电器厂商们通过将功能不断强大的微电脑芯片植入产品来提高家用电器的自动化水平,完善功能。而且随着嵌入式操作系统的技术发展和应用平台标准化,信息家电的产品种类会越来越多,功能会越来越强大,集成度会越来越高。将来的家用电脑将不在是一个简单的信息处理和存储设备,它可能会集数字电视、音响、可视电话等功能于一身,成为名副其实的家庭信息终端设备,互动电视、VOD点播、上网冲浪等都将成为基本功能。目前很多公司已经把信息家电列为下一步的重点发展计划,比如微软(Microsoft)的“.net”计划,联想(Legend)的“.home”计划,目的就是要将传统的信息技术产业向信息家电行业转变,因为这里蕴藏着无限的商机和广阔的市场。
3、家庭网络和住宅自动化控制系统的技术应用。家庭综合网络的出现是住宅智能和信息产品不断完善和投入实际应用的必然结果。因为所有智能产品功能的实现都有赖于信息的传递,传输介质必不可少,而目前国内还没有统一的技术标准和行业规范,各种技术和协议互不兼容,致使住宅内的布线网络纷繁杂乱,不仅增加了投资,造成不必要的浪费,而且增加了管理和维修的难度。统一协议、统一介质的家庭综合网络会从根本上解决这些问题,是可以预见的发展趋势。统一的网络必然要求统一的自动化控制系统,以实现功能完善、可操作性好、利用价值高的住宅智能化控制,相信随着信息家电的普及和家庭网络的进一步完善,住宅自动化控制系统将越来越成熟。
4、智能化、网络化的物业管理。未来的智能小区和住宅,借助众多智能化系统功能的充分应用,将使物业管理的水平和质量得到极大提高,同时大大降低管理和运行成本,让物业公司和住户都从中受益。比如:通过智能系统的应用,小区和住宅的安全保卫能力得到提高,小区设备设施的管理更加有效,小区住户综合与信息服务更加方便、快捷等等。同时,住宅和小区的智能化应用以及物业公司众多业务的智能化管理使许多管理数据和服务内容实现了信息化,为物业的网络化管理创造了方便条件,使物业的远程、异地、集中管理成为可能,从而使高素质、高水平的物业公司能够扩大服务规模,增加服务手段,使之有条件为住户提供更高质量、更多内容的服务和管理。
参考文献:
《住宅小区智能化系统设计与工程实施》程大章同济大学出版社
停止招生。我们明确了专业发展,在课程设置上与改革之前还是有衔接的。经过调研首先明确市场上楼宇智能化工程技术专业与建筑电气工程技术专业的工作范围区别,楼宇智能化工程技术专业在市场上是主要从事消防与安防、电视电话、网络、门禁等系统的安装与调试。而建筑电气工程技术专业在市场上主要从事水电安装,有配电、照明、防雷、接地、进水、排水等安装与维护。这两个专业都是根据社会经济、市场需求而发展起来的,该院是由建筑电气工程技术专业向楼宇智能化工程技术专业转变而来的,专业发展与电力工程系的发展历史、硬件软件都有不可分割的关系,这个专业有自己的特色,最主要的是适应于市场需求,培养学生技能。发展到今天,亚洲成为世界最大的建筑业市场,而我们的国家又成为亚洲最大的建筑业市场。这几年,我国建筑业的迅速发展和建筑业智能化的逐步提高,建筑施工企业、监理工程公司、四星级或五星级宾馆、高档酒店、大型商场、高档写字楼、医院、物业管理公司、停车场等企事业单位急需要大量从事楼宇智能化工程技术专业的施工人员、监理人员、管理人员、测试及推销产品人员,并且对楼宇智能化工程技术专业技能型紧缺人才的需求增长速度与建筑智能化发展速度保持同步。建筑专家委员会对78家企业的调查结果显示:对楼宇智能化专业本科毕业生、高职毕业生、中专毕业生的用人比例为1∶6∶3,高职生是楼宇智能化工程技术专业技能型紧缺人才需求主流。
国家教育部在2005年颁布执行的《高等学校高职高专指导性专业目录(试行)》中,把楼宇智能化工程技术专业列入其中;2005年,国家人事部、劳动保障部联合了楼宇智能化工程施工和工程监理持证上岗的规定。楼宇专业技术较高,工艺精,难度较大,不是一般的普工能完成的,要求有专业技术基础,要能懂得专业相应的法律法规、工程规范和技术要求的专业技能型人才来担当。至2005年,湖北省各类建筑业施工企业1910多家,建筑业从业人数90多万人,其中大中型建筑业占60多万人。湖北具有楼宇智能化专业资质专业技术人才只占建筑业从业人数的极少部分,楼宇智能化专业资质的专业技术人才很缺乏,很多公司由于没有专业的楼宇智能化专业管理和施工队伍,不能进行专业的管理和施工,或凭经验管理和施工,造成工程质量不能保证。武汉有近500家消防公司,但是专门学习消防技术的高职生非常短缺,安防就更缺了,安防比消防发展前景更好。掌握楼宇智能化工程技术的技工人员,月工资收入比普通工程师要高1000元左右。预期未来10年内这类技术人才的收入将有20%的增长幅度。湖北人才交流中心的信息及近年高职院校毕业生招聘情况也可充分说明,楼宇智能化专业市场需求与人才紧缺的矛盾非常突出。
2同类专业比较调查
我们对湖北2所高职院校的楼宇智能化工程技术专业进行了调研,了解了他们学校的硬件设备和师资队伍的专业构成、最主要调研了他们开设的课程和就业方向。
2.1湖北城市建设职业技术学院
2013年招生:共计100人,其中文史22,理工41,单招37。主要课程:计算机辅助设计、电子技术、供电与照明、电气控制、网络工程、弱电技术、楼宇设备安装与调试、综合布线与消防报警及联动、可编程控制器与直接数字控制器、安全防范工程、微机原理及应用、楼宇智能化技术、智能化管理系统、电气施工、电气工程预算、课程训练、认知实习、专项训练、综合训练、顶岗实习、职业资格认证培训等。
2.2武汉工业职业技术学院
2013年招生:共计100人,其中文史38,理工42。主要课程:电工技术、工程制图及CAD、电子技术、电气控制及PLC、楼宇自控技术、传感器与调节阀技术、楼宇设施使用及维护、安装系统规范与技术、综合布线技术、建筑智能化技术、楼宇设施安装与调试等。
3毕业生跟踪调查
我们对建筑电气0801班、建筑电气0901班、建筑电气1001班的毕业生进行了调研,统计了一些学生的就业单位,并对学生就业能力要求和人才需求进行访问,整理要点如下:
①企业对毕业生要求:具有吃苦耐劳的敬业精神;有良好的道德品质与团结协作的精神;普遍强调的还是基础知识、理论和基本技能,因为这是毕业生可持续发展的基础;一定的实践操作能力;具有一定的组织管理能力。从毕业生公司负责人那里了解到从事本行业的学生刚开始上岗都需要师傅带上半年,然后可以独立从事相应岗位工作。
②毕业两到三年的学生在本行业工作的,幸福指数相对要高,因为学到了技术,有的学生两年就当上了技术管理人员,收入相对也高些。大多数的学生对这一行业还是很有信心,再过两年就可以带徒弟了,可以成为技术骨干或工程管理人员,并且从事工程的学生都有自己的理想:要考注册资格证书,有三位学生已经拿到了二级建造师证书。
③学生提出要根据行业国家标准或规范来学习专业知识,不懂相应的国家标准或国家规范,工作中容易走入误区。
④毕业生提出要加强学生能力培养,在学校要做职业规划,不浪费时间,认真学习专业技术知识,加强实训基地建设。
随着人工智能的发展,智能化技术被应用到电气工程及其自动化中,主要用于控制器以及机器的智能化。智能化技术的应用可以通过故障诊断、智能控制、优化设计、PLD技术这几方面来描述。
1.1故障诊断
电气工程设备的工作时间长,难免会发生故障,由于电气设施故障的非线性、复杂性及不确定性,一旦发生故障,往往需要大量的时间排查故障,效率低、准确率低。而智能化技术能够有效解决这一问题。在故障发生前,一般仪器会出现一些人们很难发现的预兆,通过实时监测仪器状态,在出现异常时及时报警并提示故障位置,在故障真正发生前避免故障,能够在极大程度上减少维修时间。电气工程中常常通过分析变压器中渗漏油分解出来的气体进行故障诊断,确定故障发生的范围,并通过各种手段逐步缩小范围,从而确定故障位置并提示派遣人员及时检修。同时,智能化装置可以记录故障问题,为以后的故障诊断提供参考,使故障诊断更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能够在很大程度上实现电气工程及其自动化的控制过程自动化,实现无人化管理和远程管理,提高管理的高效性。尤其对于一些高危险、高难度的工作,如高压控制,智能控制是必不可少的。相对于传统的控制器,智能控制器的灵活性更好,更易调节。传统的控制器在设置时需要精确考虑控制对象的动态方程,而实际涉及到的控制环境往往很复杂,存在很多不确定因素。但是智能控制不存在这方面问题,因为其在设计时并不涉及控制对象的模型。并且智能化控制器可以根据对响应数据(如鲁棒性变化、响应时间、下降时间)的分析随时调整系统,调整后智能控制器的性能会大大提高,调整的过程并不需要专业人士在场,这样就减少了大量的人力。以风力发电厂智能化升压站系统为例。智能化升压站系统通过对过程层和间隔层设备升级,将一些模拟量和开关量数字化,有效运用光纤设备,实现间隔层和过程层的通信。站控层由系统主机、工作站、VQC等设备组成,是全站监控、管理、调度中心。系统通过智能化控制,自动完成信息的采集、测量、控制、保护等功能,相比于传统的升压站系统在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3优化设计
电气设备的设计工作相当繁琐,需要综合运用成套设备、电路、电机与电气、电磁场、变压器等学科的知识,并结合过去的设计经验。传统的设计方式根据经验和实验,手工完成设计,方案的达标率非常低,修改难度大,成本高,产品的开发周期也很长。应用智能化技术能够有效提高设计产品的质量,缩短开发周期。智能化技术在这方面的应用主要有专家系统和遗传算法。其中,专家系统依据该领域的专家提供的知识经验,建立数据库,在决策前模拟专家决策过程,做出合理决策,该技术比较前沿,目前尚处于研发阶段,尚未得到大量应用。遗传算法是一种借鉴进化论的随机化搜索方法,被广泛运用于信号处理、组合优化、自适应控制等领域,在电气设计产品的优化上性能优越。
1.4PLC技术
PLC(可编程逻辑控制器)具有高可靠性和抗干扰能力,广泛应用于自动控制领域。在一些大型的电力企业的辅助系统中,PLC已经代替了一般的继电控制器。PLC技术使用内存,用程序方式存储控制逻辑,并用半导体电路实现。PLC技术的应用实现了供电系统的自动切换,用软继电器取代了实物器件,使供电系统更加安全可靠。并且,它能使用复杂的工作环境,具有良好的发挥性能,稳定性强。
2.智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景
2.1优势分析
智能化技术在电气工程及其自动化中相比于传统的控制系统有巨大优势。传统的自动控制系统需要建立控制模型,运用数学方法分析,建立动态方程,但由于系统的复杂性,在实际应用中往往会出现无法预料的问题,很难达到预期的效果。智能化系统可以从根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技术可以实时监控系统,通过监测响应时间、下降时间等对系统进行实时调节,使系统性能大大提高。因此,智能化系统比传统的控制器更能适应实际工作环境。另外,智能化技术拥有很强的一致性。在输入不同的数据时具有同样可靠的估计能力,有广泛的适用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是电气工程及其自动化的关键指标。在电力系统中采用智能高速处理器芯片,同时采用交流数字伺服系统,能够改善电力系统的动态特性和静态特性,提高系统的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系统和数控系统这两个方面。对于群控系系统,必须按照生产流程的具体要求设计系统,使系统能够发挥最大的作用,完成信息流和物料流的动态调控。对于数控系统,其强大的可裁剪性和覆盖面可以满足客户的具体要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括设计用户图形界面、可视化计算、多媒体技术方面的发展。目前的操作系统一般都采用图形界面,具有良好的人机交互性。在智能化系统中采用图形化界面,通过窗口和菜单实现编程、图像显示、图像模拟、仿真等功能,能够降低操作者的门槛,方便非专业人士操作。通过可视化技术,信息的表达不再是呆板的文字和数据。将数据转化成图表,能方便操作者分析数据,也可以高效地处理和解释数据。同时,采用无图纸设计、虚拟样机技术等技术,将可视化和虚拟环境相结合,能够更加有效地提高产品质量、缩短产品开发周期。多媒体技术一般是将声音、文字、图像、视频等融合在一起传输,如果将多媒体技术应用于智能化系统,可以更加综合化、智能化地处理信息,能带来很大的经济效益。
2.4体系结构
通过集成化、模块化、网络化实现智能化技术在体系结构方面的发展和完善。可以使用高集成度的处理器、大规模集成电路FPGA、CPLD等提高软硬件运行速度。器件的高度集成化能够提高电路密度,减小器件体积,更加方便安装和使用。将智能化技术模块化,各模块之间通过接口通信,这样有助于技术的标准化和集成,也可以运用模块的增减将智能化产品分级别销售。将智能化系统联网使得人们能够对系统进行远程监控,随时掌握系统状况,使电气工程的控制不受地域限制。也可以实现在一台设备上控制其他设备,进行编程等操作。对于较小的电力系统,远程控制能够节约电缆的增加数,材料以及安装费用,并且可靠性高、灵活性强;但是在通讯量大的系统中远程控制会比较困难。
3.结语
一、常规答辩问题
1、自己为什么选择这个课题?
2、研究这个课题的意义和目的是什么?
3、全文的基本框架、基本结构是如何安排的?
4、全文的各部分之间逻辑关系如何?
5、在研究本课题的过程中,发现了哪些不同见解?对这些不同的意见,自己是怎样逐步认识的?又是如何处理的?
6、论文虽未论及,但与其较密切相关的问题还有哪些?
7、还有哪些问题自己还没有搞清楚,在论文中论述得不够透彻?
8、写作论文时立论的主要依据是什么?
二、答辩范例
各位老师,上午好!
我叫钱智,是**级**班的学生,我的论文题目是《基于WebService的智能仓储管理》。论文是在冯翔导师的悉心指点下完成的,在这里我向我的导师表示深深的谢意,向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢,并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。
下面我将本论文设计的背景和主要内容向各位老师作一汇报,恳请各位老师批评指导。
首先,我想谈谈这个毕业论文设计的背景和意义。
随着经济全球化的发展,消费市场也经历了深刻的变革,既给企业带来了无限商机,也让企业面临了越来越大的压力。随着企业生产规模、销售市场的不断扩大,以及货物库存量的急剧增加,原有的传统仓库管理方式已不能满足企业发展的需求。企业必须采用新的仓库管理方式来提高劳动生产率,降低成本,合理分配资源以及协调供、产、销各环节的管理,如此才能提升企业的竞争力,为客户提供更优质的服务。
传统的仓储管理系统(WarehouseManagementSystem,简称WMS),大多都是通过手工对企业日常运作产生的大数据量进行处理。手工处理大批量的销售成本、销售额等数据,不仅消耗大量人力和物力,而且容易出错,准确性低,风险大。传统的仓储管理系统不能满足信息实时性的要求,导致企业负责人不能第一时间了解各项统计数据,从而导致在制定策略和计划时存在很大的盲目性,不能准确定位市场;而且混乱的仓储管理会引起企业资源浪费、产品成本过高、企业运作不顺畅,从而导致企业竞争力降低。因此如何合理地管理仓库已成为企业关注的热点。
随着现代技术,尤其是信息技术的发展,为企业开发高效的智能的仓储管理系统提供了强大的技术支持和保证。实现智能化的仓储管理系统,可使得企业在业务处理、信息收集、库存管理、货物传输等方面实现有效规范的管理,包括对企业运作过程中所有参与者的信息管理,如制造商、零售商、进货商等;以及对商品信息的管理,如类别、产地、库存信息等。智能化的仓储管理系统可使得企业能够迅速针对市场的需求做出调整,制定准确的计划,进一步优化业务流程,降低市场风险成本,为企业带来更多的收益。
随着我国经济的持续发展,建立发达的现代物流已成为我国经济发展的必要环节。在现代物流建设中,仓储是整个供应链中不可缺少的关键环节,仓储的发展现状直接影响现代化物流的水平。早在1980年的全美物资讨论会上,学者就指出,在商品生产流通的过程中,只有5%的时间用于加工和制造,剩余95%的时间都用于存储、装卸、等待加工和运输。而存储、运输所支付的费用占生产成本的40%.因此,深入研究仓储技术与设备,合理配置仓库的资源、优化仓库布局和提高仓库的作业水平,并开发相应的管理监控软件,才能满足现代物流发展的需要。
仓储的发展离不开仓储管理系统的建设,仓储管理系统对于企业来说是不可或缺的重要组成部分,是联系生产、销售的枢纽,可以说是体现企业管理水平高低的一面镜子,直接反映了计划科学性、采购适时性、生产稳定性,以及展现了企业在项目实施、产品质量、平衡资金流通上的能力。随着科学技术的円益提高,计算机的应用已深入各个领域,并发挥着越来越重要的作用。使用计算机进行仓储管理,具有传统手工管理所无法比拟的优点,例如:信息存储量大、查询方便、检索迅速、安全性好、成本低等。
在高速发展的信息化时代,仓储管理系统不仅使企业决策层能够快速准确的掌握各种信息,使生产管理人员能够及时了解库存信息,合理地安排生产,高效安全地完成各项业务;也实现了最大限度的物料平衡和流通资金的平衡,对企业的正常运作与发展起到了非常重要的作用,也是企业在巨大竞争压力下脱颖而出的助力。如图1.1所示,合理使用互联网、数据库、条码识别系统等信息技术,可压缩库存量、提高仓储管理能力、平衡资金周转,使我国的仓储业迅速发展,实现全行业的智能化、自动化。
其次,我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。
本文的研究课题来源于沃尔玛公司所使用的物流系统,随着沃尔玛公司业务的全球化发展,原有沃尔玛物流系统中的仓储管理系统已不能满足公司发展的需求,例如原有的仓储管理系统是单一的,集中的依赖平台的系统,不能很好地进行扩展。如果使用智能化的仓储管理系统为公司提供更全面的信息管理、库存管理,那么沃尔玛公司的仓储管理效率将得到大幅度的提高,并能提升公司竞争力。因此,本文以智能化仓储管理系统作为研究对象,采用了技术研究与系统实现相结合的方法,旨在为实现智能化的仓储管理系统提供借鉴。本文的主要研究内容包括以下几方面:
第一,研究国内外仓储业发展的现状,分析仓储业的特点以及发展趋势,并研究现有的仓储管理系统,重点介绍了仓储管理系统的不同应用。
第二,研究系统幵发策略和基础方法,介绍了SOA体系,并详细分析了WebService技术,包含WebService技术的概念、模型以及涉及的协议栈。
第三,在研究沃尔玛仓储管理系统的基础上,提出智能化的仓储管理系统的研究方法,并设计了基于WebService的智能化仓储管理系统。
第四,研究智能化仓储管理系统的体系架构,划分该系统的功能模块以及设计各模块之间的通信接口,并对实现系统所采用的设计原理与算法进行了研究,重点研究了本文提出的预测最优库存量的时间序列分析算法,该算法引入了客户评价因子,可以更全面更有效地对库存进行管理。
本文各章节的组织结构如下:
第1章引出了仓储管理系统的研究背景以及研究意义,重点介绍了本文的主要研究内容。
第2章介绍了国内外仓储业的现状,分析了仓储业的特点以及存在的问题,指出了仓储业的发展新趋势;接着研究了现有的仓储管理系统,介绍了仓储管理系统的基本概念、作用,重点介绍了仓储管理系统的应用;最后研究了SOA架构,并详细分析了WebService技术。
第3章首先介绍了沃尔玛公司的发展历程以及组织架构,研究了沃尔玛物流系统的现状;然后指出沃尔玛公司现有的仓储管理系统所存在的问题,并提出了可解决已有问题的智能化的仓储管理系统,重点介绍了智能化仓储管理系统的设计方法,对该智能化仓储管理系统进行了需求分析,并研究了该系统的功能模块以及体系架构。
第4章介绍了智能化仓储管理系统,对该系统使用的数据库进行了逻辑设计以及实现,并对该系统中的功能模块进行了详细设计与实现,尤其对最优库存量预测功能模块中设计的算法进行了详细的阐述,最后进行了该系统的功能测试。
第5章对全文的研究内容进行了总结,指出了智能化仓储管理系统的创新点以及不足之处,为未来的研究与发展提供参考。
最后,我想谈谈这篇论文存在的不足。
关键词:智能化建筑,系统集成,措施
1.智能建筑的含义
智能化建筑,是指通过对智能建筑的四个基本要素,即结构、系统、服务、管理以及它们内在联系,以最优化的设计,采用最先进的计算机技术、控制技术和通信技术,建立一个计算机系统管理的一体化集成系统,提供一个投资合理,拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间(包括人类的生产、生活等空间)。其中,结构和系统方面的优化是指将4C技术(即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)和集成技术(Integration)综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。
2.我国智能建筑发展现状
我国的智能化建筑开始起步于20世纪9O年代,并在沿海等经济发达地区、城市得到了迅速的发展,目前的发展速度居世界前列。1990年建成的北京发展大厦(18层)可认为是我国智能建筑的雏形,而1993年建成的位于广州市的广东国际大厦可称为我国大陆首座智能化商务大厦。据不完全统计,目前国内已建与在建的楼宇中,带有“智能建筑”色彩的约有数千幢,上海约有800余幢。这些工程投资在智能化设备上的费用一般占总投资的5%~8%。国内已建成的180m以上的建筑,都具有比较完善的智能化功能。目前,智能建筑所分布的行业主要集中在金融业、行政机构、商业、公共建筑(医院、图书馆、博物馆、体育场馆等)、住宅小区、交通枢纽等。
3.建筑智能化集成存在的问题
智能建筑多包含HVAC系统、电梯控制、消防、出入控制系统等多种系统和设备,这些系统和设备通常来自各个不同的供应商,他们仅仅关注自己的设备的应用,并不顾及他们的设备和系统与其它子系统的互联。为了实现多种不同系统间的通信和互动使得设施管理人员不得不操作多个系统界面,设备的管理不能发挥最大的效应。另外,这些子系统的封闭特性也大大限制了在系统扩建和改造时对产品的选择性。这种限制主要体现在以下几个方面:
(1)设备选型受到很大限制,不能根据性能和价格随意选择产品和供应商,系统部署后,维修配件供应得不到保障,后期设备维护费用高,对产品和供应商存在很大的依赖型。免费论文。(2)用户必须面对不同的用户界面来管理不同的子系统,大大降低了生产率,同时大幅度提高了管理人员的学习负担。(3)各个子系统间不支持互动,增加了操作复杂性。免费论文。一个典型的例子是火灾自动报警系统和HVAC系统之间的互动。当火灾自动报警系统探测到火警时,需要改变风门的位置、关掉风扇或加快风扇的速度来消除烟雾,这就需要系统互动的支持。免费论文。
4.改进:系统集成的主要技术手段
随着智能建筑的功能需求不断增长,使建筑内各种各样的机电设备的监控系统的种类和范围不断扩大,它们可能采用不同的网络平台、不同的通信协议。在实现BMS系统集成时,为了解决互联和互操作的问题,所采用的技术手段大致为以下几种:
(1)采用统一的通信协议实现系统集成的方式
建筑自动化系统应属过程控制范畴,长期以来没有建立国际性的标准通信协议,这种局面严重障碍了智能建筑技术的发展。1995年美国暖通空调工程师协会推出了楼宇自动控制领域的第1个开放式标准通信协议一BACnet。该协议密切结合建筑工程特点,定义了23种对象、
39种服务、六种数据链路结构、三层网络架构,正在向BACne/IP方向发展。同年通过ANSI认证,成为美国国家标准。很多空调、制冷、锅炉、变配电等设备制造厂商均采纳该标准协议,为智能建筑的系统集成开创了十分有利的局面。BACnet采纳了五种协议EIA232一PTP,EIA485一MS/TP,LonTalk,ArCnet,Ethernet。但是在先前的BAC—net协议中,不同厂家生产的设备互联仍需通过协议转换器,尚未达成开放系统实现互操作的要求。
(2)采用协议转换实现系统集成的方式
协议转换器分为专用的协议转换器和标准的协议转换器。专用协议转换器指两种协议之间专用的转换器。采用这种协议转换器,如果要连接多个不同类型的网络,就需要多种类型的协议转换器。有时协议转换器难于匹配不同的网络的安置机制和服务。另外,当协议转换器故障时,这种结构没有提供可靠的端到端的机制,所以这种专用的协议转换器不可取。采用标准的协议转换器,在局域网内部通信采用了简单的通信结构,包括物理层、链路层以及对应用层提供连接服务的会话,传送协议。这种方案中,接在局部网络上的所有站只使用简单的会话/传送协议,而所有协议转换器之间通信只使用同样的传送层协议IP,由此解决了互联网的匹配问题。随着技术的发展,协议转换器方式的应用将越来越少。特别是OPC(OLEfor Process Contro1)技术与ODBC(OpenDatabaseC0nneCtivity,开放数据库互连)技术的成功应用,为不同协议的网络互连,开辟了新的途径,协议转换方式的应用将会更少。
(3)采用OPC技术实现系统集成的方式
0PC(OLEfor Process Contro1)是一种基于OLE的通信标准,用于过程控制的OLE0OPC重点解决应用软件与过程控制设备之间的数据的读取和写人的标准化及数据传输等功能。OPC提供信息管理域应用软件与实时控制域进行数据传输的方法,提供应用软件访问过程控制设备数据的方法,解决应用软件与过程控制设备之间通信的标准问题。当设备通过OPC互联时,图形化应用软件、趋势分析应用软件、报警应用软件等应用软件均基于OPC标准,现场设备的驱动程序也均基于OPC标准。在统一的OPC环境下,各应用程序可以直接读取现场设备的数据,不需要一个一个地编制专用的接口程序,各现场设备也可直接与不同应用之间互连。OPC的重要作用是使设备的软件标准化,从而实现不同网络平台,不同通信协议、不同厂家的产品方便地实现互联和互操作。OPC技术的完善和推广,为智能建筑系统集成时,实时控制域与信息管理域的全面集成创造了良好的软件环境。所以说,OPC开创了系统集成的新途径,OPC将成为系统集成的主要方式。如果我们将OPC技术与ODBC技术作以比较,可以发现OPC技术现在比ODBC技术更为成熟、产品更多,而且我国已有比较成熟的OPC技术和产品。所以目前采用OPC技术实现系统集成,可能会比采用ODBC技术实现系统集成更为广泛一些。两种技术的融合与补充,将会使系统集成技术加快发展。
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关键词:无人值守;配电站;智能化系统;改进
中图分类号:TP212.6文章标识码:A
数字化变电站在我国全面建设智能电网的大好形势下获得前所未有的进步与发展。为了确保新型智能化电力设备的经济、高校、安全运行,应放眼正常操作、操作步骤、处理事故的方法等等,对适合智能化变电站的运行维护技术进行新的探索和研究,以提升事故的决策能力与处理经验。为了智能化变电站的可靠供电与稳定、安全运行提供保障,并提高新的技术在智能化变电中应用的适应性,变电中所面临的是如何维护智能化变电中的状态正常运行。以先进的分析技术、信息化、自动化为前提,对输电网的安全稳定、控制、调节、保护、测量等功能进行高效、可靠、灵活的操作,最终提高电网的资源优化配置水平、可靠性、灵活性、安全性等,这就是智能化变电站所要实现的目标。通过先用先进的职能设备,智能化变电站实现了整体变电站的通信平台网络化、信息共享标准化、信息数字化。通过使用智能设备,变电站实现了计量、检测、保护、控制、采集、测量等一些列常规功能,另外还是先了设备的智能评估和在线监测。
一、智能化改造前概况
500kV某数字化变电站工程是一座全面采用IEC61850标准及其GOOSE技术的国家电网公司的数字化变电站示范工程。一般变电站示范工程更注重于可靠、安全、可推广,而不同于一般的变电站试点工程。500kV兰溪变是本着“积极稳妥,有序推进!”的原则在成功实施基于IEC61850标准的试点工程基础上稳步向前迈进的一大步。500kV某数字化变电站工程于2009年7月9日顺利投产。500k兰溪变实现全站网络跳合闸,实现不同厂家继电保护、监控等智能化设备的互联互通,解决了设备的互操作性问题。其中兰溪变一期工程500kV 1000MVA主变2台,500kV出线2回,220kV出线8回(两回尚未投产),35kV电容器一组,电抗器2台,所用变3台。采用典型的500kV接线形式:500kV一个半断路器接线,220kV双母线双分段接线。
二、 智能化改造工程内容
1、智能化改造目标
1)打造数据全景的信息一体化平台:供各高级应用子系统进行统一、标准化、规范化的数据存取访问及向调度系统进行上送。
2)研发高级应用功能:在信息一体化平台之上实现智能开票、一键式顺序控制、智能预警与故障综合分析、源端维护、一次设备智能诊断等高级应用功能。
3)实现主设备的智能化:改造应用电子式互感器;研发安装变压器、高压断路器在线监测装置,并开发智能组件,实现高压场就地布置;研发、安装35kV智能组合开关;研发、安装全站避雷器在线监测装置。为状态检修、输变电状态监测系统服务。
4)实现辅助系统智能化:开发智能巡视系统,实现开关闸刀位置检查和对一次主设备红外测温等功能;实现电子围栏、空调、门禁、火警、积水、户外柜温湿度、烟感、温感等辅助系统智能监控;实现接地线、紧急解锁钥匙智能管理;应用太阳能板和屋顶光伏发电技术提供站用应急电源;对站内照明系统进行改造,实现绿色照明;实现户外柜内温度及工作环境的智能调节。为智能化的运行巡视无人值班提供前提条件。
2、信息一体化平台
500kV某变电站信息一体化平台主要用于将变电站内的实时监控SCADA子系统、故障录波子系统、电能量子系统、在线监测子系统、视频安防等辅助子系统的各种数据源进行统一接入、统一存储、统一处理等综合管理,建立统一的变电站数据处理平台,为各智能应用和远方系统提供标准化规范化的信息访问接口。
3、实现智能告警与故障综合分析功能
智能告警的实现通过对全站采集的海量的模拟量、开关量等信息进行过滤、挖掘分析,运用单事件告警关联与多事件高级智能推理技术,研究告警信号之间的逻辑关联,给出简明扼要的告警信息,以及相应的建议。
故障信息综合分析功能提供故障诊断和定位(包含故障相别、故障测距、故障电流等)、设备动作情况的监视和评判(包含保护动作情况,重合闸动作情况等),提出可行的故障处理建议方案,提交完整的故障分析简报。
4、实现一次设备智能诊断 主要实现功能: 1)基于信息一体化平台获取一次设备在线监测的数据; 2)对被监测一次设备的测量数据进行统计,形成实时、小时、日、周、月数据曲线; 3)综合利用设备测量结果的横向与纵向比较,结合环境条件,判断设备的运行状况,实现一次设备的状态可视化;
4)以模块形式嵌入一体化平台,独立运行。
5、自主研究开发智能巡视系统
智能巡视系统由智能巡视小车和智能巡视控制分析后台组成;智能巡视小车安装视频摄像头,用于视频监视,安装红外摄像头,定期对主变进行红外测温,监测变压器油枕、变压器套管、本体和连接引线的红外测温情况;对隔离开关定期进行红外测温,定时自动测量检查刀闸的各关键部位的温度,为一次设备状态监测实时监测评估提供基础数据;智能巡视小车具有移动定位功能,利用二维坐标定位系统,通过控制软件和预先设置的设备坐标,将智能巡视小车准确定位至高压场的预定位置;与顺序控制功能互动,在需要操作某设备时,自动将小车运行至现场设备附近,取代运行人员核对设备操作后状态。
控制分析后台负责控制巡视小车的动作行为,接收小车拍摄的视频和红外图像进行图像识别、温度识别等工作。500kV某变电站在控制分析后台还开发了IEC61850模型与服务接口,与信息一体化平台、监控后台实现互动。自动完成一键式顺序控制,定期上传设备巡视结果。
三、 结语
本次500kV某变电站智能化改造试点工程在原有数字化变电站的基础上,通过对一、二次设备、高级应用功能及辅助系统等进行智能化升级改造,优化了信息采集及交换方式,有效整合了信息资源,提高了变电站的资源优化配置和抵御各种事故风险的能力,构建了具有信息化特征的一体化平台,实现了具有自动化特征的主设备智能化,开发了具有互动化特征的源端维护、智能巡视等功能,初步形成了如何将常规或数字化超高压变电站改造为智能变电站的典型方案和经验体系,为超高压变电站的智能化升级改造起到了典型示范作用。
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论文摘要:现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络,具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前,国际上各种各样的现场总线有几百种之多,统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线(FF)、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE总线等。
智能化配电系统就是通信网络把众多的带有通信接口的中、低压开关和控制设备与主计算机连接起来,由计算机进行智能化管理,实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度的新型配电系统。智能化配电系统一般由主计算机、通信网络、智能化开关和控制设备三部分组成。
从目前国内外智能化配电系统所应用的现场总线来看,主要有PROFIBUS-DP、MODBUS、LONWORKS等,而FF、HART、CAN等现场总线在智能化配电系统中应用则较少。以上系统基本上都是采用单一的现场总线技术,即整个智能化配电系统中只采用一种现场总线,整个系统构造比较单一。
随着自动化技术和通信技术的发展,带有通信接口的产品应用量越来越大,而且随着用户对配电系统可靠性和灵活性的更高要求,加上各现场总线本身的特点以及相关的产品品种繁多,因此在一些工程的智能化配电系统中,采用一种现场总线总线的智能化产品往往不能满足应用的全面要求,多现场总线产品共存于一个智能化配电系统已成为一个现实的问题。
由于多现场总线系统中不同类型的产品均配专用的通信协议,有的厂家还专门为自己的产品开发了专用的通信卡、通信控制器等专用设备,因此,整个系统中的产品由于通信协议不同无法直接和主控单元进行通信,这严重防碍了用户的选择。对用户而言,如果在一个智能化配电系统中每一种智能化产品均选择其专用的通信卡或通信控制器,一个智能化系统将变得支离破碎,组态性和灵活性均较差,而且在系统进行改造或升级时,将要花费用户更多的时间和费用。因此,多现场总线技术在一个智能化配电系统中的应用已成为一个重要的研究课题。
1 多现场总线技术
目前,在一些工程中通常的做法是在某种现场总线的基础上开发能连接其他公司现场总线的接口产品。由于现场总线国际标准尚未建立,多种类型的现场总线枚不胜数,需要开发大量的接口产品才能满足不同工程需要。如果仅以FF、CAN、LONWORKS、PROFIBUS-DP、MODBUS五种著名现场总线为例,要使它们中任意两种不同现场总线能统一于一个智能化配电系统中,仅是协议转换器这种接口产品就要有二十种之多,如果一个系统中有三种或三种以上不同现场总线产品,那麻烦则更大。不少企业,包括一些国际上的大公司为了解决来自不同厂家的产品兼容性问题,都投入了巨大的精力和财力,但成效甚微。
针对上述在智能化配电系统开发中遇到的实际问题,我们提出了通用型现场总线协议控制器这种全面的解决方案,通过硬件和软件的方法共同对现场总线协议进行处理,解决智能化配电系统中多现场总线的兼容性问题,其目的是为了能将不同现场总线的产品和谐地融入一个系统中,充分发挥不同产品的长处,为那些希望使用不同厂家优质产品的用户提供更大的灵活性。
通用型现场总线协议控制器是现场级的通用通信管理设备,由它把各个现场设备连成网络,并负责现场设备上位机之间的信息传递。由于其是通用性的,只需通过相应的CPU及接口电路和软件就可以完成多种现场总线协议的转换,实现与不同厂家的现场设备进行通信。
2 现场总线协议控制器
通过多种方案的比较,采用模块化结构和多CPU工作方式来设计通用型现场总线协议控制器。因为模块化的结构可以使系统有较强的扩展能力,为系统将来的升级换代带来便利。
通用型现场总线协议控制器主要由底板和插卡组成,其中底板带有电源以及扩展槽和固定支架等,并且系统总线也是在底板,扩展槽和底板上的信号线构成。插卡分三种,分别为主控板、协议板、接口板,其中主控板和协议板带CPU。主控板负责管理整个系统以及与上位机的通信,通用型现场总线协议控制器通过RS232接口与上位机连接,主控板通过它与上位机进行信息交换,主要包括:管理系统总线,给协议板和接口板分配系统资源,与协议板进行信息交换,对来自协议板的数据进行处理,等待上位机提取。协议板是通用型现场总线协议控制器的关键部分,所有与现场设备的通信都由它完成。协议板可以提供多种现场总线协议,一般一块协议板只能进行一种现场总线协议的通信。接口板从属于某一协议板,为协议板提供通信接口。用户可以根据实际情况进行选择,接口种类有RS232、RS422、RS485等。通用型现场总线协议控制器与上位机以及与现场设备的通信都采用串行方式,而通信控制器内部各插卡之间通过系统总线来完成。其中主控板与各协议板的通信采用主从式。主控板通过系统总线分别与协议板进行通信,各协议板之间不能进行通信。
通信过程如下:主控板在系统总线上,通过广播方式发送协议板号来呼叫与之通信的协议板,每块协议板上有协议板号识别电路,只有与发送的协议板号相符的协议板才响应主控板,从而实现主控板与协议板的通信。当用户增加新的协议设备时,不必改动硬件,只需在增加的新的协议板上设置好协议板号,并在上位机的组态中添加相应的系统信息存入计算机即可。协议板和接口之间的信息传递通过系统中的局部总线来完成。
3 应用实例
通用型现场总线协议控制器已经在我们最新开发的CE2000电站综合自动化系统中完成,并与多种产品进行了通信联网试验。系统中的主要产品有:美国西屋公司采用INCOM(MODBUS)通信协议的智能化产品、德国西门子公司和德国默勒公司采用PROFIBUS-DP通信协议的智能化产品、南京因泰来公司采用其内部通信协议INTBUS的综合数字保护继电器产品。
整个系统由配各种智能化开关柜的硬件系统和软件系统两部分组成。硬件包括各种智能化开关柜、通用型现场总线协议控制器、上位控制计算机。软件由主控程序、通讯界面和人机界面三部分组成。根据以上硬件设备的配置情况,在上位机上输入系统配置信息,通过串行口传递给控制器主板。主控板将系统配置信息分类传递给各协议板,各协议板收到系统信息后与所属硬件设备进行通信,将采集到的数据经主控板传送到上位机,并通过主控板接受上位机命令。
4 结束语