电机设计论文范例

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电机设计论文

电机设计论文范文1

关键词:牵引电机;故障分析;故障诊断方法

0引言

牵引电机是驱动装置的关键部件之一,其正常运行对车辆的行车安全和运输效率至关重要。在车辆运行时,牵引电机的工作条件恶劣,需经受灰尘、雨雪的侵袭,环境温度变化剧烈,负载变化频繁,动力作用大,承受来自轮轨的冲击和振动。这使得牵引电机易发生损坏,需要经常进行诊断。本文通过对牵引电机的构成、工作原理、常见故障及故障检测机理进行了分析,并对目前存在的牵引电机故障分析和诊断方法进行了论述。

1牵引电机故障机理

CRH380A型动车组采用我国YQ365型牵引电机。牵引电机安装在动车转向架轮上,主要由转子、定子、轴承、速度传感器、温度传感器等组成。该牵引电机采用三相鼠笼式结构,刚性悬挂在转向架上。牵引电机定子主要包括定子绕组、铁芯两部分。电机转子采用铜条鼠笼结构,主要由端环、导条、转轴、和铁芯压圈等部件组成。

1.1异步牵引电机工作原理

牵引电机工作时,当绕组接入三相电源时,定子绕组将产生旋转的正弦分布磁动势,作用在气隙上产生旋转磁场切割转子导体产生感应电势,在转子导体中将有电流通过。转子电流和定子磁场在转子上产生机械转矩。旋转磁场与转子导体中的电流相互作用,产生电磁力,在电磁力的作用下形成电磁转距,拖动转子顺着旋转磁场方向旋转。只有同步转速n1大于转子转速n时,即n<n1时,转子回路才产生感应电流,定义转差率为:s=(n1-n)/n。

1.2牵引电机常见故障

动车组牵引电机的常见故障有定子故障、转子故障、轴承故障和气隙偏心故障等,定子故障表现为局部过热或绝缘失效,主要是由定子匝间短路造成的;转子可能出现的故障有转子断条或端环断裂,这些故障会使牵引电机在运行过程中发热,造成导条和端环损坏;轴承由保持架、滚动体、外圈和内圈组成,其故障也出现在这些部位,另外还可能出现局部损伤、磨损等。牵引电机气隙偏心故障分为铁芯呈椭圆形或定转子不同轴心造成的静态偏心和由转轴弯曲、轴径椭圆、高转速时的机械共振造成的动态偏心故障。

1.3牵引电机故障检测机理

牵引电机不同部件发生故障的机理是不同的。以轴承故障为例,轴承是动车组牵引电机的重要部位之一,动车在实际运行的过程中,轴承更容易受到损害,而且故障率很高,产生的故障也难以诊断。当电机轴承发生故障时,轴承会出现轻微裂纹甚至断裂的情况。而当轴承高速运转时,故障部位会在载荷的作用下与正常部位不断地进行碰撞,碰撞产生的冲击力会导致轴承座和其它零件的振动,形成一系列减幅振荡,这些减幅振荡会产生不同的频率。在进行故障检测时,可以通过提取电机的故障特征频率,对其进行分析和诊断,进而判断出电机的相应故障。

1.4牵引电机故障分析及诊断方法

1.4.1牵引电机故障特征的提取方法

故障诊断的流程主要包括信号检测、故障基本特征提取、故障特征识别和故障诊断决策四个阶段,其中故障特征的提取和特征识别分析阶段尤为关键,必须采用合适的方法进行信号处理和分析。动车组牵引电机的故障特征提取与识别就是应用各类信号处理和分析技术对牵引电机各装置的监测信号进行分析,进而提取出对特定故障敏感的特征信息。现有的用于牵引电机故障信号采集检测的技术主要有在线放电检测法;振动检测法;磁通检测法;绝缘检测法;温度检测法;定子电流检测法。这些方法采集所得的信号往往包含很多噪声,难以准确提取故障特征信号。针对这个问题,逐渐发展形成了许多信号处理的方式。传统的信号处理方式包括傅里叶分析、包络分析、相关分析和频谱分析等,其中最典型的是利用傅里叶变换对稳态信号进行分析,通过对信号的时频分析达到分离噪声,得到有效信号的目的。但动车组采集现场环境复杂,干扰较多,得到的信号具有很大的随机性,往往包含许多突变信号,这大大影响了故障特征的提取。因此,对于从牵引电机采集所得到的非平稳信号,研究人员开始采用希尔伯特-黄变换、小波分析等进行处理。小波分析方法具有很好的时频局部化特性,能够对信号高频处时间细分,低频处频率细分,即可以对信号的细节进行有效的识别,相比傅里叶变换具有很大的优势。但小波分析也存在频域分区不合理,对信号细节分析不够完善、合理等的缺点。在动车组故障特征提取时,经验模态分析也是一种常用的方法,该方法基于信号的局部时间尺度,把信号合理分解为多个不同的模态函数,而每个模态函数代表了故障信号的不同细节特征,这些函数可以对信号细节特征进行很好的表征。但若有突变信号,该方法容易出现模态混叠的现象,影响故障特征提取的准确性。牵引电机的故障特征提取结果会直接影响到后续的故障诊断,现有的提取方法虽然都具有一定的局限性,但在噪声处理和特征提取方面还是可以得到较为理想的结果。

1.4.2牵引电机故障诊断方法

针对动车组牵引电机的组成和结构,现有的故障诊断方法有支持向量机、专家系统、人工神经网络、信息融合等方法。专家系统是应用最为广泛的一种故障诊断方法,整个系统由知识库、数据库、机器学习、人机接口等组成,但这种方法存在获取知识较难、学习能力弱、容错能力差等缺点,在实际应用于电机故障诊断时效果并不理想。人工神经网络具有自学能力、并行计算能力和一定的联想能力。将提取得到的牵引电机故障特征数据导入神经网络后,通过训练可以诊断出某些故障所具有的敏感特征。但人工神经网络要想得到好的训练结果,需要应用大容量的训练样本,泛化能力不强,学习效率不够稳定,而且该学习算法的收敛速度慢,容易陷入局部最优化现象,造成电机故障诊断结果不明确。支持向量机的主要思想在于通过学习得到一个最优的超平面作为决策曲面,从而实现数据分类的目的,支持向量就是指能够支持把两类数据分开的超平面上的向量点。相比于人工神经网络,支持向量机在处理电机故障信号时,抗噪声能力强,所需要的训练样本较少,训练时间较短,而且能够有效地避免局部最优化现象。但该算法程序中的不敏感损失参数、核函数参数和规则化参数等的选择对诊断效果有着很大的影响。另外,现有的动车组列车往往配有状态监测和故障诊断系统,但该系统的应用仍然具有一定的局限性,时常发生故障误报的情况,而且该系统所提供的故障信息和解决方案往往具有一定的片面性,维护人员需要重新综合分析故障信息。显然,虽然现有的诊断方法有很多,但这些方法在应用于牵引电机故障诊断时,都具有一定的局限性,难以得到较好的诊断结果,有时需要结合其他算法(如粒子群算法等)进行参数优化后,才能得到相对准确的故障诊断结果。牵引电机的故障提取和诊断技术仍旧需要进一步的研究。

2结语

动车组牵引电机因其重要性以及工作环境的恶劣,需要经常进行故障诊断。现有的故障特征分析和诊断方法都存在一定的局限性,难以得到好的识别效果,需要通过进一步研究,综合不同种算法的特性,利用算法融合,进一步得到较好的故障诊断结果。

参考文献:

[1]吕锋.数据融合驱动电气设备故障的智能诊断[M].科学出版社,2013.

[2]张建文,姚奇,朱宁辉,杨丽,鲁庆.异步电动机定子绕组的故障诊断方法[J]高电压技术,2007(06).

[3]余景辉,谢志江.小波奇异性检测在机械故障诊断技术中的应用[J].机械工程师,2007(06).

[4]张士强,孟凡环,暴勇临.机车车辆牵引电机转子拆解机设计与分析[J].机床与液压,2017(22).

[5]陈超玉,姚秋华,龙云峰,洪凤平.高速交流牵引电机转子不平衡问题分析[J].技术与市场,2016(07).

电机设计论文范文2

【文章摘要】

自科学家发现全球变暖以来,地球整体环境污染和有限能源危机已经成为全世界全人类面对的重大问题。最早我国在(十一五)计划当中提到了节能减排,之后的几年中又提出了一系列的文件来要推动在十二五计划中制定的具体工作,我国作为世界能源损耗大国也在为节能减排,建设节能环保资源节约新型社会而努力。铁道铁路这项行业在我国交通比例中占据着很大的比例,同时也消耗着大量的能源资源,此篇论文针对铁路电气化一系列关于节约能源方面的问题进行讨论。

【关键词】

铁路电气化节能;变电所牵引;接触网技术;电力机车

1.电气化铁道的概念

铁路机车按照其动力能源供给类型的不同基本分为三种,①内燃型机车②蒸汽型机车③电力型机车。本文将主要论述电力型机车。电气化铁道就是外部提供电源作为能源动力来牵引机车的一种方式。他是通过外部的电源和牵引变电所系统把电源转换之后转送至机车的牵引电动机当中,电机转动使得机车车轮转动从而使机车行驶。

2.变电所牵引节能技术

电力机车在运行过程中产生的电能损耗主要包括超负荷和载重损耗、空载载重。这两种电能的消耗情况在全部的电气化铁路运行电能消耗中占据着大量的比例,所以我们必须从变压器牵引方面进行有效的节约节能方案措施和手段,只有这样才能实现电气化铁道节能减排的目的。

2.1采用节能型变压器。

现今我国大部分地区都采用着节能型变压器,在选用变压器之前要考虑当前地区铁道运行的实际能源损耗情况综合判断。以此依据来选择参数适合的变压器,选择电能负荷和容量都合适的变压器,这样就基本可以满足设施的告诉正常运转。

2.2采用换接相序的方式来减少负序电流带来的电能损耗。

把变电所相邻的变压器的原边的各个端子与电力系统中不同的相相接,叫做换接相序。在机车运行中变电所牵引超负荷运行时会出现点能系统不对称运转从而产生负序电流,一旦出现负序电流就会对机车的变压器,电机等等设备形成能源的过量损耗。负序电流会造成变压器容量使用率的降低,并且增加能源的损耗还会增加整个电力网的损耗。所以来通过换接相序的方法来减少负序电流对电气化铁路节能是必须的措施和手段。

2.3减少谐波和低功率因数带来的损耗。

变压器牵引过程中的低功率因数会造成电机设备的工作能效的较少,增加了变输电及发电的成本,与此同时还会增加整个电力网络的能源损耗。还会出现电力谐波,其对变压器,电动机,发电机,都会造成过量的能源消耗。现今我们主要针对这两种损耗情况基本采取在牵引变电所的牵引一侧并联安装电容补偿装置。只是这种方法在实际运用当中存在着无功效补偿不高,投放不到位等一系列问题,诸如此类情况又可采取性能良好的动态型无功效补偿设备。该装置的特点是能够及时高速的调整无功功率来实行快速的电压调配及动态补偿,应该说这种装置是基本可以满足电气化铁道电力系统的无功补偿的要求。

3.接触网节能技术

3.1适当的控制供电臂的长度。

如果采用了过长的供电臂会对牵引接触网造成很大的电能源损耗,也会对末端的最低电压产生影响,所以要控制供电臂的长度使其能满足机车的运行需求即可。如果在经济情况允许的情况下还可以增加加强导线来降低牵引接触电网损耗费用补偿。当地供应电单位有条件的话尽量采取双边供电的方式供电。

3.2减少接触网的阻抗和选用适合的接触线材。

在选择接触线材时要选用单位阻抗小的接触线材料。不论在任何线材的导线下都存在阻抗,这是不可抗因素,材料引起的能源损耗是不能归避的,所以要选用阻抗比较小的线材来降低电气化铁道的能源消耗。基于电气化铁道用电的特点我们要选择长度长,耐磨耐热等的性能优良的接触线材料,但是往往在实际情况中这些性能之间又有着差异,所以要全面的了解当地铁路运输情况考虑多面的原因来决定具体的线材的选择。

3.3使用低磁化或者无磁化金具。

在金具材料中,导磁相对率高,电动感应势能较高所以形成的涡流也大,涡流会在线路电阻中发热,把线材中的能源大多部分的转变为热量损耗掉了。基于此种情况,我们来使用使用低磁化或者无磁化金具如铜合金或者铝合金的金具就是一种有效的节约能源的措施。所以我们提倡要在铁道电气化建设当中多多使用低磁化或者无磁化金具。

4.电力机车节约能源

4.1变频调速节约节能。

还没有出现变频调速之时在电机超负荷负载时,通过变化电动机的通电时长所用的比重来调节,这样会造成电动机不断的重复启动和制动损耗大量能源。现如今有了变频调速来调整电力驱动的频率和电压,平稳的调整电动机的转速,并且随时依据负载的状况变化输出的功率,这样就会节省大量的能源,这项技术国外早已普遍大部分的应用,希望我国也早日应用及普及。

4.2再生制动节约节能。

再生制动分为两个部分,第一部分为机车运行产生的动能转化为电能并且收集再使用从而达到节约能源的目的,另一部分是有效增加电车的用电实惠型,降低机械间摩擦所形成的部件损耗,延长制动器的使用时间。

5.结束语

综上所述,我国十一五规划纲要提出,十一五期间国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。这是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;伴随着经济社会的迅猛发展,由于人类过分追求发展所带来的各种问题,如温室效应,水污染及近年来的雾霾等问题。能源危机越演越烈,本篇论文从铁道电气化各部分的组成的节能技术进行了探讨,但也只是在这项技术中的冰山一角,在以后的铁道电气化节能减排技术研究探讨中还需要不断的努力和学习。

作者:宁磊 单位:新疆交通职业技术学院

【参考文献】

[1]李群湛(高速铁路电气化工程)西南交通大学出版社.

[2]张黎(配电变压器容量选择的技术分析)陕西电力出版社.[3]谭福太(变压器经济运行方式探讨)能源技术.

第二篇:电气节能技术工程设计应用

摘要:

随着经济的发展,我国电气设施的建设越来越多,电气节能技术由于设备投入成本小,条件要求简单,所以在电力设施中的应用也越来越受到青睐。文章首先了解一下电气节能技术应用的现状,并且重点分析其应该遵循的一些原则,从原则出发介绍一些节能措施,这对电气节能技术的应用和开发有较好的指导意义,从而能有效的节约能源资源。

关键词:

电气节能技术;工程设计;应用

1概述

近年来,电气节能技术在工程中的应用越来越广泛,包括水利、工厂、居民、以及一些建筑。目前,我国对电的需求量特别大,因此也就伴随着严重的电能浪费的现象。耗电设备和一些供电系统都严重的存在这个问题。如果采用先进的技术,经济合理的措施,有效的减少电能的浪费,那么,我们国家将会节省一笔不小的开支,作为一个电气方面的人员,这是我们每个人义不容辞的责任。文章在介绍电气节能技术应用现状的基础上,重点介绍了电气节能技术的应用原则和措施方法,从而为国家尽自己的绵薄之力。

2电气节能技术应用现状

目前,全球的资源短缺,对全球范围内经济的发展产生严重的影响。而中国是一个发展中的大国,人口众多,经济发展迅猛,对能源的需求更是迫不及待,能源的消耗巨大,同时也存在着严重的浪费问题。我国大约有将近一半的资源是通过进口来填补我国资源的空缺。而且,我国的能源利用率是发达国家的二分之一,这是我国目前面临的一大重要问题。所以,电气节能技术的应用将会给我国带来巨大的改变。虽然我国在用电方面存在各种各样的问题,跟发达国家相比,存在很大的差距,而且目前电气节能技术的应用比较少,各行各业仍存在严重的电力资源浪费现象,但是,我相信随着电气节能技术的不断更新和发展,电气节能技术的应用会越来越广泛,电力方面能源的消耗将会逐渐减少。现代社会发展中虽然电力设备已经普及,但是耗能量巨大,给大多的居民和公司企业带来巨大的经济负担。因此,电气节能技术的开发和应用刻不容缓。除此之外,商业不断发展,各个工厂的耗电量要远远大于居民,而企业中电气资源的应用仍存留在初级阶段,耗能大。电气节能技术虽然在不断的被应用,但是,成本比较大,使很多工厂负担不起,因此全面普及更是遥不可及。因此,更要求我们不断地完善电气节能技术,减少资金投入,从而早日全面普及,节约电力资源。

3电气节能技术的原则

3.1满足功能。

电气节能技术的应用,首先必须要考虑到是否能够满足建筑物所具有功能,各个方面和各个部位的要求。例如。通风、照明、美观等的需求。要根据实际的情况进行应用。

3.2经济合理。

电气节能技术的应用也要考虑到经济成本问题,要在居民或者公司企业能够承受的范围之内,不能够仅仅为了节能而增加其他方面的资金投入,并且要考虑到电气节能技术投资的回报期限,不能够盲目的无限增加投资。

3.3技术先进。

电气节能技术在满足上两个原则的同时,要尽可能的先进,用技术改变现状,充分发挥电气节能技术的作用,在设备和材料等方面要综合考虑成本和节能的问题,进而达到利益最大化。

4节能措施

4.1变压器节能。

变压器非常关键,如果合理选择,可以有效降低功率损耗,有效的提高运行效率,从而更好地节约能源。功率损耗一般包括:有载损耗、空载损耗等。他们之间存在一定关系:有功损耗=空载损耗+变压器的有载损耗×负载率。从中我们可以得知:先进材料和先进工艺所制造的一系列的节能变压器能够有效的减少涡流的损耗,从而达到节能效果。与传统电压器比较,变压器空载损失和短路损失都有效降低。现有变压器一般都是铜芯的,这可以减少能耗。所以,电气节能技术应用时,应尽可能的选择新型节能型的变压器。同时,应考虑其负载率,以及更换周期和更替年限,尽可能的保证变压器应用的是先进的技术方法。

4.2供电、配电设施节能。

电气节能技术应用的过程中,供电和配电设施的选择是非常重要的。在选择的同时要遵循以下几点。首先,要考虑到工程整体的总负荷量和分布情况等各方面因素的影响,进而选择合适的电压,尽可能的保证供电系统相同的电压对应相同的变配电级数。其次,根据具体的工程状况,合理、科学设计合适的配电系统,尽可能达到要求。再次,从经济方面考虑,应选用既能满足要求,费用少,导线截面小的。尽可能减小线路能耗,例如尽可能选用铜芯或铝芯电线,变电所位置要合理安排,尽可能减小导线的长度,并且要根据季节的变化进行线路负荷调节等。最后,提高供电设备的功率,减少能耗,从而达到节能的目的。具体措施如下:供用电设备的能耗要尽可能的小,功率尽可能的大;选用合适的变流装置,根据具体情况科学合理运用,直流电的设备选用硅整流,采用晶闸管整流设备。同时,条件允许的情况下,可以采用异步电机同步化运作;尽量选用的电容器是静电设备,视具体的需要对相应的供、配电系统进行补偿;可以根据具体情况,选择固定补偿或者自动补偿,或者根据实际情况,选择单独补偿、集中补偿或者成组补偿。

4.3照明系统节能。

照明用电相对于动力用电来说对用电条件的要求比较低,损耗小,大多为小功率的灯泡。但是,照明用电的总电量相当大,因此合理的照明电路的设计对电气节能具有重大意义。首先,照明条件方面的要求,具体场所应该设计具体的照明设备。在满足要求的前提下要尽可能选择功率较小的光源。例如荧光灯、钠灯等。尽量少用白炽灯。同时,要根据具体的情况安装电容器。其次,照明的条件要求。对于路灯来说,需要较大的照明范围,可以采用高光能的气体放电灯。同时,镇流器要选用能耗低的。然后,灯具的选用。应该选用高效灯具,控光性比较好,性能稳定。同时,可以利用人们的视觉习惯,利用光的对称性,改善视觉效果,进而达到照明节能的要求。最后是根据工程的具体要求,合理的运用电气节能技术。建筑的布局和用途的不同对光的要求也不相同,在运用节能技术时,要对布局进行规划,实施集中照明和空调在比较大的场所。照明的灯具与空调风口结合的形式,采用多种光源复合照明,另外,室内的装修尽可能采用反光比较好的浅色材料,从而,更好地利用光能。照明电路的管理可以优先考虑声、光控开关,或者集中管理,从而可以同时开和关,减少电能浪费。路灯可以采用光控,随时进行调整,节约能源。面积大的地方也可以分区进行管理,尽可能的较少不必要的一些能耗。

5结束语

随着经济的快速发展,虽然电气节能技术技术在工程中的应用越来越广泛,但是由于工程过程中面临的问题多,因此必须谨慎小心,强化节能技术,加强管理,各级监管制度要充分发挥作用,把控好每一个环节,尽量把技术问题控制首要。如果出现问题,需要首先分析问题原因,针对问题,采取必要的措施加以补救,达到相关的技术要求。从目前来看,国家的电气设施发展越来越多,电气节能技术也会日益成熟。

作者:孙学龙 单位:广东立胜电力工程有限公司

参考文献

[1]孙东敏.民用建筑的电气节能设计[J].山西建筑,2008(34):45.

[2]陈辉耀.浅析建筑电气节能技术的合理应用[J].中国科技纵横,2011(4):3-5.

[3]韩峰,秦瑞敏.建筑工程电气节能的主要方式分析[J].科技创新导报,2011(25):32.

[4]周敢普.交流电气工业自主创新节能环保[N].科技日报,2006.

[5]藏铂.浅谈建筑电气节能设计的方法及原理[J].科技情报开发与经济,2009(6):54-55

第三篇:民用建筑电气节能技术低碳对策

摘要:

低碳,顾名思义即是一种追求更低二氧化碳排放量的理念,这一理念在现代社会中已是不可却少的一个部分,“低碳生活”渗透到人们工作生活的方方面面。面对声讨过度损耗的现实,人们开始有意识的降低碳排放量,尽可能的减少环境污染,倡导一种“低碳”的生活方式。文章从“低碳环保”意识入手,探索电气节能技术的理念支持、应用对策以及发展趋势等多方面的问题。

关键词:

低碳;民用建筑;电气节能

1概述

现代社会人们过于追求经济效益,使得生态平衡受到了很严重的破坏,为了解决日益严重的能源危机问题,“低碳”生活这一理念被提了出来,并很快为人们所接受,工民建中能源的大量消耗不可避免,而电气施工和设计中的电能节约也十分重要,是现阶段建筑电气工程中不可忽略的一个环节。

2节能技术的应用对策与趋势

(1)民用建筑电气节能技术的发展原则。首先,必须保证满足正常的民用建筑对于设施的使用功能,即在优先选择绿色节能灯具的条件下,必须保证照明亮度足够大,同时还需要满足色温,显色性以及其他相关指标,必须保证家用电器的正常使用,同时也要考虑到一些大型居民建筑区内为便利居民生活所配备的一些小型动力设备的基本要求。第二,应该将节能环保与经济效益综合考虑,节能技术可能会带来一定的成本投入,对于这项投入应予以一定的控制,必须在较短的时间内增加部分的投资以节能减少的运行费用的方式进行回收。另外,电气工程中可能会遇到许多无谓的能量消耗,这部分必须作为节能的重点,根据实际工作的情况,在工作中必须将经济、合理、节能、实用等几个理念综合起来,并将先进的技术手段应用于民用建筑的电气节能工作上。(2)节能与智能化结合。随着时代的进步,科技的发展,民用建筑的节能技术也在逐渐进步,但仍然面临着不完善的方面,目前,节能设备的使用使得节能理念深入人心,而要对系统的节能标准进行判断,就应该考察有门有安装BA系统,或者是否将BA系统与其他系统结合起来进行综合管理。如BA系统与物业管理系统相结合,就能使得节能管理成为现实。考虑到民用建筑智能化发展的新趋势,高度信息化和数字化的平台是当前阶段民用建筑电气运行及维护的一个最好的平台,并且在一个很长的阶段里,都将被更广泛的应用。(3)大力运用太阳能。太阳光是地球上无处不在的资源,同时也是最清洁的能源之一,科技发展对环境造成伤害,使得环境日趋恶化,对太阳能的利用是能源开发的一个重要课题。传统的民用建筑对直射阳光的考虑不够充分,为了简化采光设计,有时甚至直接假定阴天,回避了阳光多变情况所带来的采光不稳定、过热、眩目等问题。而随着科技技术的发展,人们生活水平的提高,平均天空采光设计与计算等问题都有了一定的研究,并且初步形成了体系。利用晴天采光计算方法来设计采光,能够使得开窗面积减小15%,而太阳能系统白天吸收并储存能量,用于供应夜晚的需求,这也可以大大提高能源利用率,对全球“低碳、微排”战略有着非常重要的意义。(4)新技术的引入。在进一步研究和运用既有技术的同时,新技术的开发和引入也是非常重要的一个环节,建筑照明设计中可以优先选用绿色高效节能的灯泡,如节能灯、LED等,在配电设计中尽量选择节电变压器,低压侧或用电设备处设置滤波器以及其他高效节能的设备。

3绿色照明在民用住宅的应用

民用建筑中常使用的白炽灯具有光效低,寿命短的缺陷,在现代建筑中逐渐被淘汰,而住宅照明设备出于“低碳”考虑,必须根据不同场合的具体需求来分析,才能真正做到将“低碳”引入生活。(1)电视房保护视力。电视是现代生活中不可缺少的电器之一,家家户户都有,而电视由于其成像原理,对光线要求很大,由于电视可能出现的频闪,会对实例造成伤害,而在光线条件不好的房间里尤甚。加上有些家庭晚上有关掉所有灯光看电视的习惯,那么时亮时暗的电视就可能给人的视力造成更大的伤害。因此,在民用建筑的电气设计中,考虑到用户电视房的用电需求,应该装设5-10W的节能灯,可以起到保护视力的作用,同时也能节约资源。(2)婴儿房保护视力。由于新生儿对光线的敏感程度大大高于成年人,并且很容易被发光的物体吸引,因此,在给婴儿房装设灯具时,应该注意照明的亮度,不宜过高,同时还应该有意识的选用保护型的灯具,即用漫射型灯具遮住光源,使得光线更加柔和。(3)学生房保护视力。家长对孩子的学业予以越来越多的重视,也为孩子们谋求更好的学习环境,但是现阶段的民用住宅中,学生学习环境的构建还有很多不足之处。照明质量很大程度上影响学生的学习环境,在民用建筑的学生房中,仅在桌面设置台灯是不够的,因为台灯所照射的戒面与周围环境光线对比过大,更容易造成学生眼睛的不适,长此以往,甚至还会导致近视等各种眼疾。针对这种情况,一般要将屋内照明与书桌的局部照明结合起来,使得视野内部与外部环境的光线强度对比尽可能的减弱。同时,灯具的摆放位置也需要根据实际情况的灵活处理,尽可能的减轻阴影不均匀的情况,同时避免频闪炫光等问题,这不仅是降低能源消耗的举措,更能够保证住户的身体健康。(4)直管荧光灯的选用。在选择房间内主照明设备时,应慎重考虑率单管荧光灯的使用,由于直管荧光灯本身的结构比较复杂,且出现故障的几率比其他灯具更多,但是现阶段很多工程,出于理论和技术等方面的局限,还是会选择这一灯具,并且在出现问题时,也不能及时的进行维修。另外,建筑设计时主照明灯光大多设置在房屋的顶端,这样一来,一旦主照明设备出现问题,就增加了修理的难度和危险性,如果不适相关专业人士,恐怕很难处理。因此,在民用建筑电气设计工作中,最好使用相对方便的紧凑型荧光灯,同时,主照明灯应该对应三个以上的灯头,并且设置两个以上的开关同时控制,这样就能够更好的根据室内的光线情况对灯光进行调整,并且在其中一个灯具或开关出现问题时,能够保证基本的照明需求。

4提高民用建筑“低碳”水平的措施

(1)研发新的技术和材料。民用建筑中电气节能十分依赖于新技术和新材料,由于其具有低消耗、低污染、高能效等特点,能够使得建筑电气的低碳性得到很大的提高,因此,必须加大新技术新材料的研发力度,为电气技术节能创新性提供充分的保障。首先要利用好既有的科学技术,提高低碳建筑的存在价值,同时积极探索新技术和新材料,为进一步发展民用建筑电气“低碳”效能提供推动力。(2)推广节能创新的电气“低碳”技术。科技创新在“低碳”建筑中占据着举足轻重的地位,建筑产业想要实现真正的低碳节能,就必须从科技入手,研究出与传统材料不同的新装备,提高技术密集性,加大研究和开发投入,提高产品附加值,扩大应用范围。这一系列的水平已经成为衡量一个国家经济、社会发展和科技进步的一个重要标杆,是现代民用建筑节能环保理念中不可忽视的一个环节。

5结束语

面对现阶段环境恶化、资源减少的现实,建筑工程中的“低碳”理念已经引起了多方面的重视,电气节能需要从安全性、可靠性和经济性等多方面综合考虑,同时还要根据实际情况进行具体的分析,才能将“低碳”理念更有效的运用于建筑电气节能技术中,为集约型社会做出更大的贡献。

作者:谭志彬 单位:广东力胜电力工程有限公司

参考文献

[1]王浩.浅谈我国民用建筑电气节能的设计技术与发展探讨[J].科技信息化,2007(9):23-25.

电机设计论文范文3

【关键词】污水处理厂;自动化控制系统;组成;工作原理;控制功能

1引言

水资源是经济、社会发展的重要基础,与人类的生存关系较为紧密。但各地水资源均受到不同程度污染,加之我国淡水资源分布不均,无法更好地应对经济发展和人口增长需求。为解决此类问题,必须采取有效措施解决水污染问题。在污水处理厂中借助自动化控制系统对运作系统进行智能化调整,使污水处理工作始终保持在最佳状态,达到相应的控制功能,进而实现一定的环保目标。

2自动化控制系统概述

2.1主要组成。自动化控制系统中包括可编程控制器、监控上位机、现场仪表、计算机操作站等部分。其中,可编程控制器、计算机设定了系统运行所需的逻辑程序及工艺标准、参数项目,可以根据系统要求对设备工况进行调节,或根据系统运行要求手动控制设备设施。现场仪表通过检测系统运行各个参数,将收集到的各类信号反馈到可编程控制器、计算机当中进行显示、控制。

2.2工作原理。中央控制系统对自动化系统进行监控、管理,挂接在相应的网络结构当中,执行管理、控制命令,针对污水处理厂中存在的污泥池、初沉池、污泥脱水机房、鼓风机房、曝气沉砂池、储泥池、生物反应池、提升泵房、加氯加药间、上清调节池、反冲洗废水调节池、变电所、再生水送水泵房、再生水蓄水池等设备设施进行管控,并将用户指令、数据、通信等事项接入到系统当中,实现对污水处理厂自动化控制系统的操作、监视。现场成套设备通过系统总线通信以通信方式进行指令、数据传输,通过现场控制柜对仪表、设备进行控制,借助标准信号线采集和控制系统数据,最终实现污水处理系统的自动化控制目标【1】。

2.3基本认识。污水处理厂自动化控制系统借助信号系统、采集系统、仪表系统、上位机对污水处理过程中的各类参数进行实时、在线采集,通过一定的人工干预输入,合理操控污水处理指标,及时监督、调整污水处理工艺,确保污水处理系统始终保持最佳运行状态。

3污水处理厂自动化控制系统及控制功能实现

3.1主要系统构成。3.1.1中央控制系统。中央控制系统当中不仅包含数据服务器,还有相应的监控工作站。其中,数据服务器为主用,监控工作站为冗余。可以使用客户机、服务器、交换机共同构建计算机局域网,与市政排水自动控制系统进行连接,经光纤、交换机与各处的现场控制场站进行连接,用于传输各类数据。在中央控制系统当中设有模拟屏、操作站、通信控制计算机、CCTV监控系统、图像投影系统、图表处理及打印系统等多个部分。3.1.2区域监控系统。区域现场控制系统中使用可编程控制器进行“无人职守”模式下的工作,系统可以独立运行。现场的控制站使用光纤、现场总线等于从站进行通信,对主要的污水处理设备、设施进行本地控制、远程控制、现场控制,相应的控制级别中手动控制最高,自动控制最低,远程控制位于中间。手动控制是通过本地电控箱、开关柜按钮对设备进行启停操作,一般用于特殊情况处理或检查检修设备。远程控制是设备管理人员根据分控站操作面板或监控画面用I/O设备对现场设备进行控制,属于自动模式下的远程手动控制类型。自动控制模式是设备运行完全由分控站可编程控制,其结合污水处理厂工况、工艺等标准参数对各个设备进行启停控制,运行过程中不需要人工进行管控或干预【2】。3.1.3现场测控系统。污水处理厂的现场测控系统主要适应数字化现场总线分布式控制模式,不依赖一个控制装置、系统对整个污水处理厂进行自动化管控,这种情况下污水处理厂自动化控制系统可靠性较高。即使中央控制系统出现故障,各个现场站点仍可以根据已固化的模式进行独立运转。稳定、先进的智能化仪表和控制设备具有自检、自校、故障隔离等类型的功能,能够大大提升设备故障检出效率,将故障范围控制在最小范围,即使是最极端状态下,整个自动化控制系统无法工作,还能通过现场手动操作维持污水处理厂的正常生产过程。对于各处工艺设备的监控主要包括:运行/停止(启/闭)状态、A/M状态、故障状态、紧急停车状态、报警状态、控制器运行/故障状态自动运行/停止(启/闭)控制等内容进行监控。若各处的水泵电机采用变频控制,还要对变频器的运行/停止状态、故障状态、工作频率及反馈信号、频率控制信号等进行监控。自控仪表的基本测控内容:检测仪表测量信号、故障报警状态、极限报警状态;自动调节阀A/M状态、开启/关闭状态、故障状态、阀位反馈信号、阀位控制信号等。3.1.4保护系统。在污水处理厂的自动化控制系统当中还存一系列的保护系统,如:防雷系统、过压保护、接地保护等。这些保护系统需要根据系统实际需求,对各个体系的电源进行防护,实现防雷、避雷功能。对于自动化控制系统中的通信端口、仪表电源、模拟信号端口、摄像机端口等都要设置有效的防雷过压保护元件。而系统整体的接地保护系统要严格依照标准规范及设计要求进行接地,需要设置独立接地的必须结合现场实际情况进行设置,对于自动化控制仪表在工作过程中的接地系统要单独设置,或与保护接地共同接入等电位接地体系当中。

3.2控制功能的实现。1)合理设置粗格栅、提升泵站的各类参数来实现其自动化控制要求。在污水处理过程中需要关注粗格栅前后位移的差值,一般情况下,可以采用超声波液位差对其进行测量,若相应的位移差值满足设备设定标准,污水处理自动化控制系统会将粗格栅除污机打开清理,完成相应流程后自行停止,形成一个完整的自动化环节。对于各类水泵的控制也需要借助自动化控制系统实现,可以在各个管路、水泵周边设置相应的压力表,根据压力标准要求自动实现水泵的启停,并且在压力达到一定数值时自动打开电动阀门。2)曝气池中污泥浓度、微生物总量都需要借助自动化控制系统进行维持,而自动化控制系统可以根据微生物数量进行控制。若微生物总量较高,水中的悬浮物总量较多,会对污水处理质量产生影响,而且过量的微生物需要大量氧气消耗,增加了氧气消耗水平。若微生物总量较低,生物负荷会出现超标现象,污水处理能力相应会降低,处理后的水质会不达标。因此,自动化控制系统会随微生物总量进行判断,而微生物则存在于污泥当中,可以通过污泥总量的变化来对应微生物总量变化,进而实现污水处理系统的自动化控制功能。

4结语

自动化控制系统应用到污水处理厂发挥了较为重要的作用,不仅为管理人员提供了及时、有效的运行数据,还节约了系统运行的时间和资源,能够有效提升污水处理系统运行效率,降低人员劳动强度及运行成本,提升污水处理厂的现代化水平。但仍要关注污水处理厂自动化控制系统存在的问题和缺陷,并采取有效措施提升系统的通用性、扩展性、开放性、兼容性,推动自动化控制系统在污水处理厂的有效应用。

【参考文献】

【1】王战武.绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合探讨[J].建材与装饰,2018(40):92-93.

电机设计论文范文4

摘要:

随着科技发展,电气自动化技术已经越来越趋向于成熟,在很多领域崭露头角,在电气工程中的地位尤其重要。文中介绍了电气自动化的监控技术特点,电气自动化技术在电气工程中的应用,以及电气自动化技术在电气工程未来的发展趋势。

关键词:

电气自动化;电气工程;发展趋势

目前世界各国大力发展电气自动化技术,电气自动化技术不仅在多个领域得到应用,而且能为一个国家的工业化进程提供质的飞跃。电气自动化技术是一门综合性技术,理论上涉及多方面的知识,给科研工作人员带来了挑战,但是其在电气工程中的应用展现出极大的优势,因此对电气自动化技术的研究将会更加深入。

1监控特点

对于生产中的各个环节,尤其是容易出现错误的环节应当随时监测,将其工作状态控制在正常范围。以往对于这种控制采用人力的方式,不仅浪费了大量的人力资源,给企业增加了很大的负担,还不能做到有效的监控,但是电气自动化技术的出现,让这一问题得以解决,电气自动化技术在监控方面表现卓越,已经渐渐成为监控方向的主旋律。电气自动化技术在监控方面表现出三个特点。(1)远程监控当被监控的工作环境比较恶劣,或者是工作内容比较危险,远程监控的优势就得以展现了。远程监控的操作人员可以距离被监控的工作场所很远,不实际进入工作场所中,在远方的计算机上进行操作就能完成监控任务,而且在工作场所中由机器代替了人力,一个监控人员就可以完成原来很多人的任务,同时监控很多场所的工作情况,这大大提升了工作效率,人力资源分配更加合理,对以后逐步形成无人化的工作环境奠定了基础。目前通讯设备发展迅猛,但是在通讯传输上有时仍不尽人意。远程控制的传输通过通讯设备,因此一旦通讯设备发生故障,或是传输速度过慢,都可能影响远程控制的效果,这也是目前远程控制的一大缺点。(2)集中控制在一项工作中存在很多的要求和功能,对它们进行一一监控是非常复杂的,而且效率低下,将它们集中到一个处理器上进行监控将会有效提高监控的效率,但是为了能够制作出各个维度的监控准则,并对它们进行实时监控,实际上给处理器带来了非常大的负担,内部的运算非常多,可能会降低速度,让整个过程非常缓慢。如果长时间运行,处理器可能还会发生故障,无法完成大量的监控工作,在维修的过程中可能浪费了大量的时间,甚至有可能影响正常的生产过程。(3)现场总线控制在现场总线控制被研制出来之前,人们比较倾向于使用隔离设备和端子柜进行监控,隔离设备和端子柜的价格比较昂贵,制作起来比较复杂,但是在实际应用过程中的效果并不理想。因为监控不同的对象所要求的标准是完全不同的,而隔离设备和端子柜往往一旦成型很难再改变模式,这就可能造成监控并不准确,而本身价格又比较昂贵,每次监控对象的改变就重新制作非常低效,且浪费金钱。现场总线控制有了一定的针对性,它根据被监控对象的不同采取了间隔设计的方式,即可以进行有效调节,各个部分的功能相对独立,可以针对研究对象的需要进行重新组装,但是价格并不昂贵。现场总线控制因其优点逐渐成为监控系统中重要选择之一。

2应用研究

通过对上述电气自动化技术的监控特点进行研究,可以发现电气自动化技术有其独特的优势。电气工程有多个环节,从生产开始每一步骤都决定了使用的质量,而在这个过程中所涉及的细节非常复杂,但是电气自动化技术所具备的优势正好可以有效解决电气工程中的问题。目前电气自动化技术在电气工程中的应用已经逐渐渗透到方方面面,下面介绍四个主要的应用研究。(1)发电厂发电厂中的工作繁琐且复杂,电气自动化技术的引入为其工作提高了效率、改进了方法。因为发电厂的工作环节比较多,因此要对其进行有效监控就要分成不同的部分,在每一个部分中设置控制单元和监督管理,这样在发电厂的运行过程中,相关工作人员在计算机屏上就能随时看到控制和监测的结果,一旦发生问题,可以及时作出调整,这一高效的运行系统叫做分散测控系统。在水电厂和火电厂中电气自动化技术都有非常重要的作用,其中在水电厂中,电气自动化技术主要提供了整个厂工作的效率,在很大程度上实现了自动化。在火电厂中,通过电气自动化技术的监控,操作技术人员对目前反映得到的数据进行收集、整理和分析,对于一些反常的数据进行提前研究,能够将一些问题提早发现,不至于影响火电厂的整体运营,降低了维护成本,同时这些数据含有大量的信息,通过对这些信息的提炼,可以摸索规律,为日后火电厂的发展和完善提供技术上的支持。(2)电网调度目前在电网的工作站中有很多操作设备,这些操作设备背后连接巨大的网络系统,工作人员通过计算机对各个操作设备上办理的业务进行监控以及调度,逐步形成了电网调度的自动化系统。这是电气自动化技术在电网调度中的重要应用,不仅有效提高了工作的效率,还能在这个过程中收集大量的数据,这些数据是之后进行改革和研究的重要依据。(3)变电站以往变电站的工作很繁琐,工作人员即使进行了培训也很难在工作中完全不出现错误,这些错误往往带来了不良的影响。人工工作的过程不仅缓慢,浪费了很多的人力,还无法保证正确性。电气自动化技术解决了上述的问题,将自动化技术带入变电站中,极大地简化了人们的工作,让很多内容由机器代替,保证正确性。在利用自动化技术帮助人们工作的过程中,还有效地收集了大量的信息,这些信息由技术人员采集和分析,可以将一些潜在的问题提前发现,避免出现更大的失误,保证了变电站的安全。而且逐步用机器代替人类进行繁重的工作,可以逐渐实现无人化的操作。当然为了真正实现无人化,还需要更多的尝试和努力,但是目前已经有了很好的基础。(4)配电系统目前在配电系统中,电气自动化的应用还处于初级阶段,但是已经投入了人力和物力进行相关方向的研究,相信在不久的将来在配电系统中能看见电气自动化技术的成熟应用。

3发展趋势

通过对电气工程中四个重要的方面进行研究,可以发现目前电气自动化技术已经在电气工程中担任非常重要的角色,而且电气自动化技术仍在高速的发展,不难想象未来电气工程中电气自动化技术将会渗透到方方面面,相信在未来的发展趋势中科学合理的网络发展体系是非常必要的。上述已经提及在远程控制中,其控制的效果一定程度上和通讯有关,因此电气自动化的未来发展方向将是科学而且全面的网络体系,不仅有利于电气自动化技术自身的发展,让计算机之间的交流更加畅通,还能提高综合管理。因此建立科学合理的网络体系是非常必要的。

作者:靳紫阳 单位:山西农业大学信息学院

参考文献:

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[2]秦涛.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].城市建设理论研究,2014,(21):489.

[3]沈鉴.论电气自动化发展现状及趋势[J].中国新技术新产品,2012,15(12):156-157.

[4]唐杰,牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用,2013,(1):63.

[5]王伟.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,(36):24

第二篇:电气工程自动化施工技术要点

摘要:

电气工程及其自动化施工技术是电气工程项目建设当中极为重要的一环。通过自动化技术的应用能够有效提升电气工程的施工质量和施工效率。针对电气工程及其自动化施工技术进行了探讨。

关键词:

电气工程;自动化;施工技术;要点

0引言

随着科学技术的不断发展,在当前电气工程的施工当中,智能化以及自动化技术也开始广泛应用,并且受到了行业内的欢迎。智能化以及自动化技术的应用能够有效提高电气工程的施工质量和工作效率,从而为国民提供更加优质以及便利的生活。要进一步提高电气工程的施工质量,就需要根据自动化以及智能化发展的要求,不断地完善电气工程自动化施工技术的标准,从而进一步完善自动化技术在电器工程施工中的应用,充分体现出自动化技术的优势。

1电气工程及其自动化技术的含义

从当前我国电器工程及其自动化技术的发展以及应用现状来看,可以将电气工程及其自动化技术分为两种,分别是国家维修技术以及管理控制一体化技术。其中管理控制一体化技术指的就是依靠信息和数据处理一体化技术的集成,从而来实现管理控制的一体化。而国家维修技术则是需要针对电气工程实际运行的状态进行监督和预测,以此来确保电气工程施工的正常进行,提高施工工作效率和质量的同时也能够保障整个电气工程的安全性和稳定性。

2我国电气工程及其自动化技术的发展现状

随着科学技术的不断发展,我国电气工程及其自动化施工技术已经有了长足的发展,并且为我国工业化的发展提供帮助,加快我国社会经济的建设。同时,需要注意的是,电气工程及其自动化施工技术不仅仅是应用在传统的工业建设当中,同时对于我国商业社会的发展也有着巨大作用。这是因为通过电气工程及其自动化施工技术能够帮助建立商业现场的总线控制系统,通过系统与智能设备的连接,能够有效实现信息数据的管理控制一体化,从而加快商业传播的速度,节约商业社会的运行成本,为企业取得更大的经济效益。

3电气工程及其自动化施工技术的应用

3.1施工前准备

施工人员需要对于整个工程的设计图纸以及施工方案有详细的了解,然后再根据工程的实际情况来进行自动化施工技术的应用,这样才能有效提高施工的效率,同时还能够保障施工的质量。同时,施工人员在进行施工前,需要从施工角度来审视整个设计图纸以及施工方案,如果发现任何问题就需要对其进行完善和改进,这样才能确保工程的施工质量。

3.2注重主体施工环节所应用的施工技术

3.2.1确保材料的标准化

在进行施工之前,一定要对施工过程中所可能应用到的材料进行严密的检查,确保每一项用料的标准都能够符合电气工程施工的标准,这样才能更好地保障电气工程的施工质量。如在电气工程施工当中经常会要使用到PVC管,而使用的PVC管必须要保障是中型以上的管材,同时要想进一步提升工程的施工质量就必须要使用重型管材。另外,电气工程无论是在施工还是使用过程当中都很容易引发火灾的发生。因此,施工中所使用到的材料,如管材一定要是阻燃型。

3.2.2降低对建筑工程主体结构的破坏

在电气工程及其自动化施工技术的使用过程中一定要尽可能降低对建筑工程主体结构的破坏,要注重保护钢筋保护层的厚度,这样才能确保建筑工程的质量以及安全性,从而为国民的生活与生产创造更加良好的环境。

3.2.3注重连接的可靠性

在电气工程的施工过程中,难免会涉及到不同管线之间以及管线与接线盒之间的连接。在施工过程中一定要保证这些连接的可靠性和紧密性,并且还要做好预防堵塞的措施,只有这样才能提高电气工程施工的质量。

3.2.4开关与插座的设置

在电气工程施工建设当中,还需要注重开关和插座的设置。通过开关和插座能够提高电气工程的安全性,让国民在日常生活中可以更好地使用。

3.3安装与调试阶段的施工技术

在电气工程的施工当中,安装与调试阶段是最后的收尾阶段,因此一定要注重该阶段的自动化施工技术的应用,只有这样才能保障整个电气工程的安全性和稳定性,提高电气工程的施工质量。一般情况下,在安装与调试阶段需要注重配电箱、接线盒等设备的施工技术,要保障所有的布线的整齐,这样才能避免因为布线而出现的安全隐患。另外,如果是在工业厂房以及民用建筑中进行电气工程施工,那么还需要注重消防系统的安装与施工,以此来应对建筑在未来适用中可能发生的火灾情况。

4电气工程及其自动化施工技术未来的发展趋势

4.1高频发展趋势

从当前电气工程及其自动化施工技术的发展情况来看,越来越向着高频率发展。而高频率发展也是当前科学技术发展之下的要求及趋势。众所周知,对于任何一个国家来说,工业都是支持国家经济以及科学技术发展的中流砥柱。自从20世纪以来,人类社会工业化程度的不断提升,也使得自动化技术有了长足的进步,同时社会的建设对于自动化技术的要求也越来越高。在这样的情况下,传统的单频运转已经不能满足当前我国工业发展的要求,自动化技术需要向着高频发展变化。近几年来,我国的自动化技术也逐渐变得多样化和复杂化,同时在确保工作质量和效率的基础之上,也开始考虑对于生态自然环境的影响。因此,在未来自动化技术会向着高频和变频发展,这样才能更好地适应电气工程的施工建设及我国工业化社会的发展。

4.2与计算机技术的融合

进入21世纪以来,计算机信息技术得到了飞速的发展,人类社会已经迈入了信息时代。而在电气工程及其自动化施工技术的发展过程中,与计算机技术的融合是必不可少的。通过计算机技术的应用,能够进一步提高自动化技术的应用效率,同时也能够有效实现信息数据的管理控制一体化,从而促进自动化技术在电气工程中的应用。

5结语

电气工程及其自动化施工技术的应用对于当前我国工业化社会的发展以及现代科学技术的应有与改良有着巨大的帮助。因此,在电气工程施工时,一定要确保自动化施工技术的应用,确保电力工程的可靠性、安全性以及稳定性。同时,针对当前电气工程及其自动化施工技术的应用以及发展现状来看,在未来还有这巨大的提升空间,因此一定要进一步完善电气工程及其自动化施工技术的专业建设才能在未来充分发挥自动化技术的作用,为我国社会经济的发展提供帮助。

作者:何芳谨 单位:八步区水电工程机械施工队

参考文献:

[1]李金波.浅谈电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].橡塑技术与装备,2015(22):50-51.

[2]沈琳.浅谈电气工程及其自动化施工技术[J].工程技术:引文版,2016(10).

[3]金波.浅议电气工程及其自动化施工技术[J].环球市场,2016(3):144.

[4]吴红奎,茹官湖.浅议电气工程及自动化技术的应用及发展[J].工程技术(全文版),2017(1).

[5]阳建龙,皮力,潘聪.浅谈电气工程及自动化技术的应用与发展分析[J].工程技术(文摘版),2016(8).

第三篇:电气工程电气自动化技术应用

摘要:

电气工程中的自动化技术及其应用,主要指采用具有检测和控制功能的装置,对电力系统进行调节、管理、监视等工作,确保电力系统的可靠、稳定和安全。随着我国现代化进程的不断推进,电气工程技术也得到飞速发展,同时对于这方面人才的需求也越来越大,对人才的要求也越来越高。本文对电气自动化的发展趋势及其控制系统的设计原则进行较为详细的分析,希望对从业人员及研发部门有所帮助。

关键词:

电气自动化;技术;电气工程;应用

近年来,随着我国经济实力的不断发展,电气自动化技术也迎来了新的春天,步入快速发展的阶段。电气自动化技术取得较为显著的成就,重点表现在电子、电气、机械及通信等领域。在科学技术就是生产力的今天,电气自动化已成为衡量我国经济发展指向标之一,它是我国高新技术中不可或缺的环节。电气工程自动化涉及很多知识,如机电技术、机电一体化和计算机网络技术等,但其最明显特点是软硬件结合和机电一体化。本文就电气自动化技术在电气工程中的应用进行较为详细的分析,希望对其今后发展有所帮助。

1电气自动化及电气工程的具体内涵

通常人们所说的电气自动化是电气工程及其自动化的简称,它涉及的方面很广,可以说各行各业都有应用,比如常用的电气开关,高端的航空航天技术都有涉及。毫不夸张地说,电气自动化已经融入人们生活的方方面面。它的发展极大提高了生产力,降低了工作人员的劳动强度,提升了人们的生活水平,增强了国民经济,是我国高新技术的重要组成部分。从事电气行业的人员,通常将电气工程称为EE,是其英文(ElectricalEngineering)的简写。不管在中国还是其他国家,电气工程都是科学研究领域一个热门新颖的学科。比如电子通信技术的大力发展,推动了计算机网络技术的快速发展,进而使人们的生活方式、工作环境等发生了巨大改变,可以说电气工程的发展能推动一个国家整体科技水平的发展。

2电气自动化和电气工程的设计原则及设计特点

2.1电气自动化技术应用的设计原则

电气自动化应用于电气工程上,其设计原则主要有以下几个方面:其一,要在产品及工艺上最大化满足电气自动化需求,尽可能使设计方案简洁、全面,保证其具有较好的稳定性、经济性及实用性。其二,电气自动化应用要求将机械与电气进行科学化融合,要处理好这两者间的关系。其三,电气自动化应用设计之初,应对其进行合理定位。电气自动化多应用于民用技术和航空航天技术中,对其工艺要求、结构复杂程度、制造成本等应进行科学预计、合理把控和有效定位。其四,科学合理的选用电器元件等对产品的稳定运行有很大帮助,所以要因地制宜,在不同设计中选择更优、更合理的电器元件。其五,除要注重产品性能外,还应关注其美观度,外观优美、性能良好的产品才能满足不同受众的需求。

2.2电气自动化的设计思想及特点

传统电气工程中,电气设备的制造基本上是将各个完全独立的配件进行融合组装,最终形成一个产品。用户使用的配电产品,总体来说是将各个配件简单连接,然后通过各个功能相互配合最终完成配电任务。随着科技的发展,微型计算机技术的引入最终形成了软硬件结合模式,这种模式的管理更具有人性化和智能化,提升了用户体验,更好满足用户需求。传统的电气设备和自动化是相对独立的,或者说是没有任何关联的,所以具体操作运行时必须要求各个设备的专门工作人员到工作现场,根据规定的标准信号、管理原则划分相关联的界面,再对其协调连接,而随着电气与自动化的科学融合,大大降低了劳动强度,提升了劳动效率。

3电气自动化在电气工程中的应用

3.1电网调度自动化的应用

电网调度自动化指将电网调度中心的大屏显示器、计算机网络应用、服务器、打印设备资料、工作站等进行有机组合,形成一个自动化系统。其主要功能有以下几个方面:首先,科学调度电网运行。根据电力市场的需求变化对电网运行进行实时采集、科学分析比对生产过程中的数据,做到合理调度、实时评估。其次,对电力负荷进行跟踪预测,对可能存在的问题或安全事故作出科学分析和处理。我国电网相对安全,而一旦出现故障,一般都表现为迅速性和复杂性,如不能及时处理,或处理不当,轻者或造成财产资本损失,严重者可能威胁人身安全。因此,要做到实时监测、科学分析,将危险和故障发生几率降到最低。

3.2电气自动化在发电厂分散测控系统中的应用

发电厂分散测控系统在实际应用中常采用分层分布式结构。主要由以太网、运行人员、工程师工作站、过程控制单元及高速数据通信网等组成。过程控制单元可以为直接性的生产运行过程单元,也可通过观察分析电气量、热电阻、开关量、热电偶、脉冲信号量等,完成数据分析、输出打印,实现其控制、保护等功能。

3.3电气自动化在变电站中的应用

电气自动化在变电站中的应用主要是将信息处理技术、自动控制技术及传输技术进行结合,然后由自动化、智能化工具替代人工作用,从而降低工人的劳动强度和工作风险,提高变电站的工作效率,提升员工的整体素质。所以总体来看,电气自动化在变电站中的应用是多层次、全方位的。电气自动化的特点主要有:微机化的应用增强了监视的智能化、图像化,自动化的引入降低了故障的发生率,实现了自动测量、远程监控、开关操作等方面的设计应用。

4电气自动化在电气工程中的优势及重要性

4.1电气自动化的在线监测体现

随着我国现代化进程的不断推进,变压器、短路器等设备应用越来越广泛,这些设备在使用过程中需要对关键参数进行实时跟踪监测,不仅要求反馈在线运行状态,同时也要对设备运行中所产生的参数进行分析与测评,及时发现隐患,将故障发生率降到最低,延长设备的使用寿命。

4.2电气自动化的智能化体现

通常来讲,电力系统中的一次设备和二次设备安装地点一般间隔几十米,个别根据使用要求,要相隔几百米,两者之间使用高强信号的电力电缆进行连接。因此,在对一次设备进行结构设计时,必须要考虑到二次设备的功能,如此可以最大化控制电缆,减少材料浪费,节约电力信号,降低资本投资。

5结语

总体而言,电气自动化在一定程度上可以衡量一个国家的经济发展水平,是国家工业发展的基础和原动力。随着现代化、全球化的不断发展,电气工程中的电气自动化也迅速发展,并被广泛应用于各领域中。在今后发展中应结合实际,开拓思路,不断创新,为我国电气事业做出贡献。

作者:杨国梁 单位:黑龙江完达山阳光乳业有限公司

参考文献:

[1]蔡宇航.电气自动化工程中的节能设计技术浅析[C]//2014年全国科技工作会议论文集.2014.

[2]唐杰,牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用,2013,(01):63.

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[6]刘惠彦.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创新与应用,2013,(18):125.

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[8]蹇勇,张振.探讨发电厂汽机控制系统现状及发展趋势[J].电源技术应用,2013,(09):120.

[9]刘大朋.电气自动化技术的应用现状及发展趋势研究[J].南昌教育学院学报,2013,(10):26.

第四篇:电气工程自动化方向实践

摘要:

本科人才培养要以行业发展的实际为目标,针对现阶段我国电力行业中,最新电气工程自动化技术应用型人才十分缺乏的现状,怀化学院电气工程及其自动化专业创办智能变电站工程与技术特色专业方向,建立与产业发展相匹配的课程体系,实现创新型应用型本科人才培养,满足智能电网背景下电力企业的人才需求,更好地服务社会。

关键词:

应用型人才培养;特色方向;智能电网

中国高等教育的快速发展,各高校都在积极探索符合自身发展需求和办学实际的人才培养模式。国家出台各项政策支持学校建设特色专业学科以及建设特设专业方向,从而促进高校面向社会需求培养人才。因此,建设特色专业方向是专业建设过程中形成具有自己特色的培养模式和教学的必经途径。我院电气工程及其自动化专业根据地方性工科院校的特点,在培养模式的建立和实施过程的各个环节上探索出一套应用型高等工程技术人才培养的方法,创办智能变电站技术与工程特色专业方向,既满足学科研究和本科教学需要,适应高速电网智能化的发展,又解决了智能电网人才的短缺,为打造学科优势特色、创立专业品牌、培养创新能力强的高素质应用人才及电力行业建设服务。

一、电气工程及其自动化专业特色方向建设的必要

(一)电气工程及其自动化专业的人才培养现状

本科尤其是二本院校的人才培养更要以行业发展的实际出发,在今后及相当长的时期内,社会对电气工程自动化技术人才的需求量将一直呈上升趋势。在现阶段我国电力行业能够满足最新电气工程自动化技术的应用型人才是十分缺乏的。其主要原因在于我国现有电气工程及其自动化专业在人才培养模式上特色不明显,人才供给和需求错位,不能紧跟电气工程行业迅速发展的步伐,主要表现在三个方面。(1)中国现有的电气工程自动化本科专业人才培养目标过于强调人才的普遍适用性。(2)专业课程体系过于陈旧。很多老牌电气工程专业的课程体系多年没有更新过,新出现的本科院校课程体系也是参照老牌院校制定,不能满足专业理论知识内容和实践技术的不断更新。(3)知识结构不合理没有形成系统化。我们在人才培养的过程中要注重对电力系统发电、变电、输电、配电的整个生产过程以及运营模式的系统性的培养。

(二)智能电网发展的人才需求

我国的电网已进入全面建设“坚强智能电网”的时代。至2014年底,国家电网新建或改造智能变电站1500余座;从2015年起,将把我国现在已经投资运行的综合自动化变电站逐步改造为智能变电站,未来新建的变电站将全部建成智能变电站,这就意味着智能电网建设将成为中国电网未来十年发展的主要方向,由此,急需大量适应智能电网发展的应用型本科人才。目前,国内大部分高校没有开设智能电网和智能变电站这一技术领域上相应的专业,在各电力企业亦没有相应的人才沉淀,导致近几年智能电网人才成为电力行业最稀缺的人才。

二、建设特色方向培养目标的定位

建设智能变电站工程与技术特色方向符合国家科技部发展规划与教育部专业设置计划。自2010年到2015年国家教育部、国家科学技术部以及国家电网相应了智能电网、建设智能变电站的相关通知。2010年3月,教育部发出通知,智能电网作为事关国家核心竞争力的战略性新兴产业之一,在高等院校本科教育阶段要求设立相关专业;2015年3月,国家电网2015年智能电网建设意见,组织开展智能变电站建设,新建智能变电站1400座;组织开展用电信息采集系统建设,建成投运“三线一环”高速公路城际互联快充网络”。电气类本科专业培养方案和教学体系必须构建面向智能电网的本科人才培养体系,培养面向智能电网各环节的电气工程及其自动化领域的应用型高级工程技术人才。为此,怀化学院新建电气工程及其自动化专业培养目标定位为在原有电气工程教育课程结构的基础上,建设智能变电站工程与技术特色专业方向,建立与产业发展相匹配的课程体系,立足智能电网背景下电力企业的人才需求。

三、建设特色方向培养方案

我院的电气工程及其自动化专业培养方案立足于扎实的专业基础,根据怀化区域经济的发展、就业导向的趋势,结合电气行业应用的背景和特点,新建智能变电站技术与应用特色专业方向。

(一)注重专业基础知识和加强能力的培养

电气工程及其自动化专业通过专业的培养,必须具备较强的知识获取能力、这必然要求在专业技术基础类课程的知识教学和能力培养上必须严格要求,在电气专业实践能力的训练上必须充分,从而为能够在较大范围内发展奠定坚实的基础。我们在人才培养方案中设置多个专业发展方向,专业方向的选择可以相对较窄,形成自己的特色;但在基本应用能力上,培养符合电气专业宽口径、“复合型”的高级工程技术人才,增强就业适应能力,宽窄结合且适度。

(二)人才培养的针对性和培养模式的多样化

以社会需求和就业导向为宗旨强化人才培养的针对性,根据智能电网的飞速发展以及未来我国智能变电站的发展趋势,设置了智能变电站技术与工程应用和新能源等相应的专业课和专业方向选修课。在培养模式上除了专业基础课程的理论和实践教学,采用校企合作的方式,以特色方向+职业技能人才培养模式为指导,通过对学生进行基本技能、专业工作能力、创新能力和工程实践能力几个方面的有序训练,使学生的动手能力、创新能力、综合能力都有一个显著的提高,为社会培养出更多的合格电气行业的工程技术人才。

(三)课程体系建设的系统化

以电气工程应用能力培养为导向,优化课程结构,整合教学内容,以“理论应用”为主旨来构建本科课程体系和教学内容体系,培养学生应用理论解决实际问题的综合能力和实践能力。形成公共课、专业基础课、专业核心课程以及特色方向+职业技能模块课等完整的系统化的课程体系。保证专业基础课程的课时,优化专业核心课程,为特色方向科研院所、职业培训机构合作共同开发,培养学生工程应用能力,使学生既具有扎实的专业基础又能满足社会和就业的需求,并且,特色方向+职业技能模块课程跟随电气技术的发展、行业需求,课程不断更新。

(四)突出实践教学环节,系统构建专业素质拓展活动

培养学生实践能力、工程能力和综合应用能力是电气工程及其自动化专业实践教学的关键环节。改进实验教学内容,基础实验以课内实验为主,调整课时比例结构,减少重复性的验证性实验,增加基础类、专业类、智能变电站方向类综合实验项目,按层次和不同环节考虑实践教学内容,使学生从基础的理论应用到熟悉整个电力系统的生产过程以及运营模式;统筹规划,做好课外培养,开展专业素质拓展活动、学生社团活动、专业认知实习,职业技能校外培训,专业技能竞赛培训,专业体验式实习,毕业(就业)实习等课外实践活动,提供教学平台,留出足够的时间与空间,确保课内教学与课外实践融为一体。

四、建设智能变电站与大电网仿真与分析实验室

人才的培养应更加重视实践教学环节和实验条件的建设,因此,兼顾传统的电力系统课程,建立完善的教学与科研条件,不仅能够实现传统专业建设计划的相应教学和科研条件配套,也能完成对学生在智能变电站技术与应用特色专业方向的实践能力、创新能力的培养,对促进学科建设将发挥重大作用。建成后的实验室将成为怀化市及周边地区电力系统专业实践动手能力培养的重要基地,能为湖南电网乃至其他地区电网培养一线生产所需的合格人才,促进湘西地区的经济建设、科技发展,实现湖南省委、省政府的湘西大开发战略提供更好的服务。

五、结束

在电气工程及其自动化专业建设中将智能变电站技术与应用发展成为特色专业方向,是立足于智能电网背景下电力企业的人才需求,有利于实现创新型应用型人才的培养,不仅解决了特殊行业的人才短缺,也为电气工程及其自动化专业的本科培养开辟了新的道路,更好地满足社会需求、服务社会。

作者:蔡鹃 张乐冰 贺达 单位:怀化学院

参考文献:

[1]王辉.电气工程自动化人才培养现状及对策分析[J].建筑工程技术与设计,2015,(09).

第五篇:电气工程自动化智能化分析

【摘要】

电力系统对于现代化社会的经济发展有着重要的作用,随着电子技术、电气技术等相关技术的不断发展,电气工程自动化技术发展迅速,智能化技术属于新型的电气工程自动化技术,极大地提高了电气工程自动化控制的效率。

【关键词】

电力系统;电气工程自动化;智能化技术

1引言

电力系统电气自动化技术融合了计算机网络技术、集成信息技术、电气技术、电子技术等高新技术,近年来正在快速发展之中,逐渐形成了智能化技术,可以说智能化技术是国家现代化水平的重要标志,论文主要就电力系统电气工程自动化中智能化技术应用的理论基础进行简单的归纳,重点分析该技术在电力工程自动化控制中的具体应用。

2电力系统电气工程自动化中智能化技术应用的理论基础

2.1神经网络系统

神经网络系统有两个子系统,这两个子系统分别承担的不同的责任,其一经过电气动态参数辨别控制定子电流,其二经过机电系统参数辨别控制转子速度。神经网络系统属于多层前馈性构造,常用的算法是反向学习算法,这一点在神经网络诊断监测电气工程驱动系统、交流电机时能够体现出来。神经网络的反转波算法能够有效地控制负载转矩及非初始速度的变化范围,极大地减少了定位的时间,与梯形控制法相比,效果十分显著。此外,智能神经网络函数估计器具备良好的抗扰噪声能力及一致性,实际的工作过程中不需要控制模型,在信号处理、模式识别中应用十分广泛,能够有效地控制电气传动。智能神经网络适合用于有多个传感器输入的并行结构,这在一定程度上增强了其在条件监控决策及诊断系统中的可靠性。当网络神经只能映射所需要的时候,网络中一定会存在有许多的隐藏层、隐藏节点、激励函数,神经网络学习可以利用误差方向传播技术,最优隐藏节点、激励函数、层数及选择可以通过尝试的方法进行,使用反向传播技能够快速地获得非线性函数的近似值,这会对网络节点带来较大的影响,及时地反馈节点误差能够实现网络权重的调整。[1]

2.2模糊逻辑控制

模糊控制技术就是通过建立一个模糊模型进行电气控制的技术。模糊控制器是英国大学研发出来的,应用在电气工程自动化控制技术中取代了以往的PID控制器,模糊控制技术已经广泛应用于电风扇、冰箱等电气设备之中,相对来说简单易操作。目前,模糊逻辑控制主要有M型及S型两种控制器,其中M型模糊控制器可以用于调速控制,S型则没有此功能。两种控制器均有自己独特的ifthem模糊规则集,S型模糊控制器的规则如下所示:G、H为模糊集,W=(fX,Y),其中Y指的是H,则ifX指的是G。M型模糊控制器主要由知识库、推理机、模糊化及反模糊化几部分组成,推理机是核心部分,模糊控制过程中,它能够对控制行为进行推理最后做出决策,知识库由语言控制规则库和数据库两部分组成。模糊化的函数表现形式比较多样,是进行模糊化与量化、变量测量的关键手段。

2.3PLC系统

PLC技术是电气工程中十分常用的辅助系统,电力企业中能够控制协调企业的生产及发展,就目前来说,许多电力企业都以这种技术取代了继电控制器,随着科学技术的不断发展,该装置的功能不再局限于逻辑控制的范围,具有自动化程度高、可网络化等优点,具体的应用过程中,在某些情况之下,为了确保整个电力系统的安全运行,依然需要工作人员人工手动辅助控制。

3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用

3.1智能控制技术在电气工程自动化中的运用

智能控制技术分为线性最优控制技术和专家体系控制技术两种,目前来说线性最优控制技术发展的时间比较长,已经相对成熟,在电力系统电气工程化之中应用的比较广泛,还在继续推广普及之中,能够有效地提高输电电路的传输距离及传输质量,同时,以最优励磁控制取代传统的励磁方式能够有效地改善电能的质量,提供电力系统的安全性。专家体系控制技术主要应用于处理电力系统运行过程中出现的各种问题,通过系统程序能够自动地修复一些不严重的故障,将那些比较严重的故障反馈给系统,提醒维修人员,降低系统故障发生率,避免因网络瘫痪、网络信息延迟等事故给电力系统带来安全隐患[2]。

3.2智能化技术在故障诊断中的应用

电力生产过程中电力工程自动化控制系统经常会出现各种电气设备故障,实际的自动化操纵中,电气设备发生故障之前的一些比较小的预兆,工作人员很难发现,通过智能化技术则能够利用人工智能高精度的优势,对系统内部的各种电气设备进行全面准确的诊断,及时的发现各种可能会引起设备故障的问题,进而降低故障发生的概率。以配电变压器为例,变压器运行过程中,智能化控制系统通过计算机数据存储系统分析变压器中渗漏油气体的含量、成分等,能够对变压器故障的范围进行确定,然后由检修人员在具体的范围之内进行有目的的检修排查,找出故障位置,及时处理。

3.3智能化技术在优化设计中的应用

电气设备设计是电气工程中十分重要的工作内容,但具体的实施过程中程序繁多、涉及的知识面比较广泛,技术也相当复杂,以往的工作过程中往往采用人为设计的方法,设计人员需要综合分析多学科知识内容,操作十分复杂且周期往往较长,方案设计过程中往往需要反复修改,效率较低,且许多方案的实用价值都较低。引用智能化技术之后,工作人员只需要将电气设备具体的电机型号要求、电路要求、技术要求等输入到计算机系统之中,然后利用计算机软件就能够完成方案的设计工作,修改过程中直接在计算机上就能够进行,许多复杂的计算不需要人工进行,极大地提高了设计工作的效率及准确率,能够有效地优化电气设备设计流程[3]。

4电力系统中自动化智能技术的发展方向

智能化技术的不断发展,使得电气工程中的自动化智能技术也朝着集成化、网络化以及模板化的方向发展。其中具有代表性的技术便是LED显示屏技术。该技术中的科技含量比较少,而且体积较小,质量较轻,并且能够将有效地将图像等信息显示在一些超大尺寸的屏幕上面,这就能够有效地提升整个电力工程中自动化系统的显示器性能。而且在电力系统智能化发展的过程中,通过进行电力系统的模板化,也能够提升整个电力工程中其智能系统整体的集成性,这样就能够有效实现该控制系统的标准化。在实现电力系统的智能化发展过程中,通常是以网络作为基础来进行的,这就需要建立一个完善的操作系统,并进行信心显示器的有效控制,从而得到电力系统中的无人操作或者远程控制这一发展需求。

5结语

将智能化技术应用于电气工程自动化控制之中,能够有效地减少电气企业工作人员的作业量,提高工作的效率,对于电力企业的发展而言十分有利,但目前来说,智能化技术还需要不断地改进优化,才能够切实推动电力企业的高速发展。

作者:张国祥 单位:武威职业学院能源工程系

【参考文献】

【1】李明华.电气工程自动化控制中的应用智能化技术研究[J].无线互联科技,2016(06):110.

【2】张俊翔,杜鑫.电气工程自动化的智能化技术应用研究[J].山东工业技术,2016(02):179.

【3】柯志敏.智能化技术在电气工程自动化控制中的相关应用[J].企业技术开发,2016(02):185.

第六篇:电气工程自动化技术研究

摘要:

电力自动化技术是促进电力工程发展的关键,随着我国电力需求的增加,企业始终坚持技术创新,致力于实现自动化技术改革。文章就目前电气工程中的自动化技术现状和具体的实现过程进行了分析。

关键词:

电气工程;自动化技术;应用;电网调度自动化

电气工程的自动化技术可以实现电力系统的远程控制,用于监视、调节以及管理功能。目前常用的电力工程自动化技术为电网调度自动化技术和发电厂自动化技术。电气自动化的实现确保了我国电力输出和使用的安全,有助于促进电力企业的发展,最终促进我国国民经济的发展。

1电网调度自动化技术

电网调度自动化技术能够使电网运行更加安全和高效,同时降低了电网运行成本。是电网现代化管理必然需要的技术,电网调度自动化主要体现在主站系统和运动装置系统上,其具体作用为:对电网运行状态实施实时控制,现代电网设计和运行越来越复杂,通过电网技术人员单一的管理方式很难及时查找故障问题,而在调度自动化技术的支持下,技术人员可以第一时间查找故障,并处理故障。在电网的电压稳定性上、符合过载以及过热等问题的处理上具有十分明显的作用。实现对电网运行的经济调度,在对电网实现安全监控的基础上,再通过自动化手段以实现电网经济调度,以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。目前电网运行中广泛应用这一技术,大大降低了安全故障发生率。

2发电厂自动化技术

发电厂自动化系统是电气工程自动化的主要表现之一,是由自动电压控制系统和自动发电量控制系统组成。水电厂和火电厂是两种关键发电方式,当然两种不同的发电方式在自动化技术上具有着相似性。其中,水电厂自动化是由水轮机、调速器组成,水电系统主要体现在小型设备上,目前我国的发电技术依然以火力发电厂为主,这一发电方式虽然耗能大,安全隐患多,但是其效率依然是目前的首选。火电厂自动化技术具有复杂性,以管控一体化和状态检修一体化为主。它将通讯环节通过自动化的方式体现出来,并且能够将管理系统的信息进行统计,实现企业资源管理与生产制造之间的互联。状态检修技术是对设备的运行状态进行监视,对状态做出判断,有助于故障检修升级。状态检修技术是整个电厂工程运行中的核心技术,可以使电厂的运行数据更加完整,实现自动保护,减少之前检测所需的时间。电厂的核心部分包括锅炉系统控制,发电机控制系统组成。

3变电站综合自动化技术

电力工程中,变电站主要是负责电能的分配和转化,控制电能的流向等,变压器是其重要设备之一。变电站综合自动化是在变电站应用信息处理与传输技术和自动控制技术的基础上,利用计算机硬件组成自动化装置,代替以往的人工检验等工作。我国电力变电站的自动化正在发展之中,将逐步实现自动化和智能化。目前正在使用的技术包括变电站继电保护微机化技术和远程监控技术,并且将逐渐实现变电站的无人管理模式。主要针对变电站的自动测量和监控、继电保护和故障记录上。总之,我国的电气工程自动技术将不断的发展,智能化和自动化都将成为未来电气工程施工和管理中的主要形式。

4配电自动化技术

配电自动化与调度自动化共同组成了自动化技术的核心部分,与调度自动化技术不同,配电自动化属于小规模自动化技术,主要是一种现代化的控制技术,是以计算机技术、数据传输技术和管理技术为一体的综合管理系统。配电自动化技术主要用于保证电能的输出质量,并建立完善的电气工程服务体系,包括各个层次。我国配电化自动化技术已经得到极大的发展,国外一些国家可以实现光纤通信和人工智能。并且其发展方向将逐渐朝着纵深的实用性技术发展,我国则根据国情的发展将重点放在基本功能的实现上,主要从馈线自动化、集中自动化监控和配电网自动化三个部分出发,采用分布式的结果来实现整体技术,建立完整的配电网,促进电力企业的发展。

5总结

电气工程自动化技术是为了提高系统运行的安全性,确保其高效性。目前我国电气自动化正在快速发展之中,配电网自动化和发电自动化都将实现。随着经济的发展使得人们的用电需求增大,当然也使供电技术的发展成为重点。结合先进的技术不断的拓展新技术,将有利于电气工程的可持续发展,促进经济的进步。

作者:石宪 单位:海南师范大学

参考文献:

[1]赵宇思.电力工程中电气自动化技术[J].商情,2012(09).

[2]刘宗保.变电站电气自动化技术[J].计算机光盘软件与应用,2011(10).

第七篇:自动化技术电气工程探析

摘要:

伴随着我国经济的不断发展和进步,科学技术也有了很大的提升,在电气工程当中自动化技术有着非常大的优势,在工程中被应用的非常普遍,近年来电气自动化技术在电子以及电气工业等各个领域中都有着非常强大的应用,在实践中更是有着非常好的效果,如今社会当中各种高新技术层出不穷,而自动化技术一直在经济的发展当中有着深远的意义,对于电气工程自动化技术来说,只本身综合性非常强大,其中不仅包含了计算机技术还包括机电一体化技术等多方面的知识,下面文章将会根据相关内容进行简要的分析仅供参考。

关键词:

电气工程;自动化;技术应用

正文:

如今科学技术发展速度十分快,带动了人们生活水平的不断提升,对于电气工程的应用也更加的普遍,技术在人们的日常生活和生产中更大范围得到了推广,但是从目前我国电气工程的发展实际情况来看,对于各种工业领域中运用自动化技术的水平还是比较低,对于快速发展的电气市场不能够完全满足,因此对于电气工程中的电气自动化技术的应用内容一直是相关学者更为关注的话题。

1电气系统自动化的定义

电气自动化是一个系统化的内容,主要是通过下面几个结构构成的,首先需要进行信号的传说,将信号进行接收,同时对所接受的信号进行处理同时将信号进行输出,这是一个完善的系统,。将其应用到变电站核发电厂进行调度和控制,这是系统中最为主要的两个部分,但是在电气系统中对于自动化技术只本身有着不同的组成内容和工作方式,他们按照相应的顺序对电气系统进行分析和控制,从而实现对系统的综合调度和整理。

2电气自动化技术的运用优势

2.1无需建立控制模块

自动化控制系统传统方式上需要根据其他的设备来完成,其中主要是控制器发挥主要作用,如果被控制对象运行方式较为复杂时,自动化控制就不能够准确地对这一内容进行管理和控制的,这样对于该种方式所形成的因素和影响就没有办法得到控制和预测,因此如果这些问题顺势发展,所设计出来的模型就不能够准确地反映系统状态,最终对于自动化系统的工作效率形成影响,如今控制器向着智能化方向发展,在实际的设计工作当中发挥了非常重要的作用,工作效率大幅度提升,很多电器自动化中出现的无法预测的问题都能够得到及时的解决,保障了电力工程运行当中的可靠与安全性能。

2.2自动化技术的一致性很强

在电器自动化技术中进行数据的处理时具备着非常强大的统一性,在控制对象存在于电力工程当中,实际所产生的系统控制效果对于最终所能够实现的技术有着很重要的影响,但是对象一旦发生改变,实际所产生的控制效果会对于电气自动化产生直接的影响,使得控制效果不能够达到系统需要,因此对于自动化系统的设计与规划过程当中,如果遇到对象不同的情况一定要根据实际情况进行调整和分析,同时对于各项要求进行更加严格的审查。

2.3便于调整控制电气系统

在电力工程当中运用电气自动化系统更加的方便控制和调节,对于各项参数以及控制能力的响应时间能够更加的降低,同时对于系统的调节能够随时进行,保障了工作性能,同时电气自动化系统还能够进行最完善的调节功能,进行远距离的调整和控制,也就是说这一项优势能够为之后进行调控做好保障工作。

3电气自动化技术在电气工程中的应用

3.1在发电厂发散监控系统中的应用

将电气自动化技术应用在发电厂当中,主要是对其运行和生产过程进行分散的监督和控制,其中主要是包括对于相应的设备以及数据,进行相应的控制和管理,在大多数情况下进行监督和控制的系统通过分成的方式来进行整体的布置,在运行和生产过程当中对于各项检测工作通过监督和控制单元来实现实时控制,监测所得的信号进行综合的分析和处理,对于电气设备数据进行及时整理。

3.2在电气工程优化设计中的应用

对于电力工程中原有电气自动化技术来说,不同的电气设备有着不同的设计标准和要求,在实际设计工作当中相关设计人员需要将相关知识进行综合性的把握,对于电器以及电路相关知识进行综合性学习,在实际设计工作当中将这些知识综合科学的应用到实际工作当中,将实验与实践工作经验相互结合,但是这种设计方式相对来说效率比较低,如果设计当中出现了一些问题无法进行及时的修改,这时就可以采用计算机软件来对电器设计内容进行优化和改善,将计算机应用到电气工程当中能够最大程度地对设计所用的时间缩短,同时在整个设计方案上可以看到质量和性能上都得到了很大的改善,因此从很大程度上可以看出电气工程中应用电气自动化技术能够使整个设计工作进行优化。

3.3在变电站的自动化中的应用

变电站中应用自动化技术对于其整个运行流程进行处理,进行全过程的监督和控制从而保证自动化技术能够真正体现其价值,提升变电站的工作效率和工作质量,在变电站的自动化技术中主要是将信息进行及时的显示和处理,将工作内容在计算机屏幕上进行展示,让相关工作人员能够及时对数据和画面进行观察,如果出现了一些问题能够及时的发现并了解,这项技术在变电站中的应用能够实现整个过程的智能控制,工作人员通过对电器自动化技术的操作对人员的工作内容进行缩减,从而提升工作效率。

总之,在电气工程当中拥有电气自动化技术能够保证电气设备运行能力得到提升,同时还能够保证电气工程的运行更加稳定和安全,从文中可以看到当前我国电气工程应用自动化技术装还存在着一些需要提升的环节,因此相关工作人员一定要对电气自动化技术的相关知识和理论进行充分的了解,将其所记载的特点和技术优势典型发挥,从而保证电气工程当中的电气自动化技术得到更大范围的应用和推广。

作者:刘善忠 单位:华北地质勘查局五一九大队

参考文献:

[1]刘晓东.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].智能城市,2016,02:202-204.

[2]田镜.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014,10:211-212.

[3]于洋.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].科技创新与应用,2015,06:90.

第八篇:电气工程自动化措施

摘要:

近几年,我国综合国力的不断发展,而在发展的背后则是有强大的技术力量作为支撑。电气工程及其自动化是新发展起来的一项专业,也延伸到我国各个领域的发展之中。电气工程及其自动化涉及到很多的方面,小到家用的电路设置,大到国家的航天科技。但是在电气工程及其自动化技术快速发展的今天,仍然存在一些问题。本文就电气工程及其自动化中存在的问题以及相关的解决对策进行了一系列的探讨。

关键词:

电气工程及其自动化;存在问题;解决措施

前言

目前,电气工程及其自动化已经应用于生活的各个领域之中,机械制造、交通、环保、建筑等行业领域都离不开电气工程及其自动化技术。电气工程及其自动化的发展在一定程度上也能反映出一个国家的发展状况,因为它也是社会发展的一个重要方面。电气工程及其自动化的发展对于人才的要求也非常高,需要掌握相关专业领域的人才。但是,在这个行业发展的过程中也存在一些不容忽视的问题,那么如何解决这些问题才是最重要的。

1电气工程及其自动化发展中存在的问题

1.1技术的发展进步导致能源消耗量大

电气工程及其自动化已经在我国的工业发展过程中占据了很重要的地位,成为了我国发展工业不可或缺的一部分。电气工程及其自动化技术的应用对我国各个行业的生产是分不开的,为国家的工业发展有效提升了效率,但是,在电气工程及其自动化的生产应用过程中,存在着能源消耗量大的问题,尤其是在我国还面临着能源严重紧缺的情况下,电气工程及其自动化的应用在能源消耗的问题上无疑是起到了雪上加霜的反作用。而能源的消耗带来的又一个严重问题,也就是环保问题,环境不断恶化与我国提倡的节能减排的理念相矛盾。

1.2缺乏质量监管制度

安全质量是我国在工业生产过程中最重要的一个环节,电气工程的质量安全是整个工业发展的前提和保障。随着居民安全意识的提高,电气工程的使用是否安全成为了居民最关心的一个问题。当前的电气工程及其自动化发展的速度很快,但是仍然存在一系列的安全隐患,比如前期施工的过程中并没有达到应有的安全指数,只重视了表面的发展,忽视了内在的安全质量。甚至有的电气工程的质量检查只是流于形式,并不能在根本上解决问题。缺乏规范的安全质量监管的措施和相关制度建设。

1.3系统集成化发展较慢

尽管我国的电气工程及其自动化技术发展得较快,但却是相对独立的,并没有形成规范的集成一体化。这种独立的自动化系统是相对较低水平的,仍需不断的完善、发展和进步。因为我国的电气工程及其自动化还不能有效地达到一体化的程度,所以在工作的过程中还需进一步实现相关资源的共享,这在很大程度上阻碍了电气工程及其自动化的发展。

2电气工程及其自动化中问题的解决措施

2.1提高能源的使用效率

针对电气工程及其自动化应用过程中对于能源消耗大的问题,在设计电气工程的过程中应该对节能的装置进行一个科学的改进。比如,现在社会上有很多的可以替代的清洁能源,用天然气代替煤气,用风能或者水能进行发电,用乙醇代替汽油等等。也可以在电气工程运行的环节设计减小耗电量的装置。节约能源已经成为了社会进步与环境发展的主要目标,降低了电气工程的能源损耗,也能为工业生产降低成本,使产业得以长久发展下去。

2.2建立健全的安全管理体系

质量安全是电气工程在工作中的头等大事。建立一个健全的安全管理体系是非常必要的。首先,在电气工程建设的初期,要对施工团队的专业技能做一个详细的评估,确保在建设的过程中不会出现因人为操作带来的安全隐患。其次,在电气工程运行的过程中,对使用的材料进行严格把关,避免使用了不安全的劣质建材。第三,在电气工程及其自动化投入生产后,要对生产过程的每个环节进行严格的安全监督,安全评估,印制电气工程使用的安全手册。保障电气工程能顺利发挥在生产上的作用。

2.3加强系统集成化的科学建设

随着我国工业水平的不断发展,对电气工程的自动化专业技术水平也提出了更高的要求。当前的电气工程的自动化应用还处于发展阶段,这在很大的程度上影响了我国工业的发展。因此,国家应该加强建设自动化系统的集成化水平,加大对电气工程升级和改进的资金投入,聘请专业的科研团队来设计和开发,让电气工程的各个环节都能在一个平台上运行,确保早日实现电气工程系统集成化,使得技术资源可以在各个行业领域之间实现共享。

3结语

随着我国工业水平发展的不断加快,对电气工程及其自动化的建设也越来越重视。在这样的大背景下,要及时发现在我国电气工程及其自动化发展过程中存在的问题,制定相关的解决方案和解决措施,以保障我国的电气工程及其自动化的持久发展,为国家的工业建设做出更大的贡献。

作者:王少峰 单位:中国电子科技集团公司第三十八研究所

参考文献:

[1]刘海英.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].科技与企业,2016,(08):112.

[2]杨志禄.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016,(03):281.

第九篇:电气工程自动化专业层进式实验教学探索

摘要:

东北农业大学电气工程及其自动化专业结合专业特点提出了层进式实验教学改革模式,构建了启发性实验、基础实验、虚拟在线实验、综合设计实验、创新项目、大学生竞赛、应用型毕业设计等逐层递进的实验教学流程,分析了各个环节的教学方法和目的,构建了培养学生创新思维和工程实践能力的实验教学体系,帮助学生实现从认识到自主设计的递进,从提升到应用阶段的递进。实践表明,层进式实验教学模式可有效破解实验教学资源不足的问题,有助于加强学生应用技能的培养。

关键词:

层进式;电气工程及其自动化;实验教学模式

随着经济结构与产业变革的发展,人才供求关系与高等教育结构出现新的矛盾,单一的学术型或应用型人才已经不能够满足社会的需要[1]。教育部[2015]7号文件《引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》指出,要建立创新应用型技术技能型人才培养模式,建立以提高实践能力为引领的人才培养流程。电气类学科是高等教育体系中重点基础性学科之一。电气类人才服务于工业、农业、制造业的各个环节,对国民经济的发展起着决定性的作用。电气技术的发展更新速度日新月异,这使得该学科需要不断地进行人才培养方案和课程体系改革来顺应社会发展。实验是理论的基础和源泉,整合相关的专业基础课,适当提高专业技能实训和实验实践课比重,采取合理有效的实验教学模式,更加专注培养学习者的技术技能和创新创业能力,是电气类学科发展的重点。目前,我国大部分高等院校已经意识到实验教学改革的重要性,但由于实验条件的限制以及实验教学模式的缺陷,致使实验教学未能达到理想的效果[2]。在有限的实验条件下大幅度地增加实验实践课程学时,会出现实验设备维护、实验室管理以及师资配备资源不足,造成拥挤紊乱状态。而几乎所有的高校想要实现一步到位式的实验条件改善都存在着很大的困难。因此,构建适合当前瓶颈阶段的有效实验教学模式,需要结合现有实验条件、专业特点、教学资源等综合因素。东北农业大学电气工程及其自动化专业为农业工程学科主导专业,由于电气技术发展日新月异,实验教学设备更新不能与时俱进,导致实验资源与实际生产应用无法实现无缝接轨。为加强学生应用型技术技能的培养,学校采取层进式实验教学模式,利用层次性规划教学手段建立了完整的教学体系。经过实际教学验证,层进式实验教学模式适用于培养学生创新思维和工程实践能力。本文对农业院校电气类专业层进式实验教学模式进行探讨,以期突破实验教学资源不足的瓶颈,对应用型人才培养有所裨益。

一、层进式实验教学模式

电气工程及其自动化专业是电气类学科的主导专业,涉及电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化等方面的电气技术。实验教学环节中,不仅要让学生理解巩固理论知识,还要引导学生主动学习不断更新发展的新技术[3],培养学生创新思维和工程实践能力。层进式实验教学模式通过启发性实验、基础实验、在线虚拟实验、综合设计实验、创新项目、大学生竞赛、应用型毕业设计逐层递进的学习模式(图1),引导学生实现从主动认识到创新应用的过程。

二、从认识到自主设计的递进

从认识到自主设计的递进与学生的理论学习过程相辅相成。刚入学的一年级新生,没有接触过专业理论课程,以较少学时量(一般10学时左右)的启发实验为引导,使学生初步认识本专业的研究内容及方向;一年级下半学期至二年级上半学期,学生开始专业基础理论的学习,为了加深理论知识的理解,设置相应的基础实验,内容以验证和巩固为主,学时量一般为16~32学时;二年级下半学期,学生进入专业性较强的理论阶段,为实现基础性与专业性的过渡、节约设备资源,设置在线虚拟实验,在实际动手操作前学会制定可行性验证方案,学时量一般10~24学时;三年级是锻炼学生所学与所用相结合的关键时期,通过设置综合设计实验,使学生掌握理论知识与实际操作的结合点。下面分别阐述启发、基础、在线虚拟、综合设计等4类实验的具体内容。

(一)启发实验

启发性实验课程面向刚入学的新生,采用公开选修课的形式,不区分专业方向,以学生自学为主,高一届学生指导低一届学生为手段,教师考核为辅助的管理模式。课程内容以认识和基础操作为重点,包括电工电子课程中元器件、测试仪器的读取及使用方法,电机的类型参数及基本运行方式的了解,电力系统各个单元的设备及运行方式的认识等,并设置基础的实验项目供学生选作。如:电机驱动系统、温度报警器、放大模块与系统、开关电源Buck变换器的设计与制作,不需要学生掌握太多的理论知识和操作经验,能够激发学生对电气知识的兴趣,促进学生主动独立学习[4,5]。

(二)基础实验

基础实验与理论课程相匹配,延续传统的经典理论验证实验,如电工理论的基尔霍夫定律、戴维南定理、串联谐振电路、三相交流电路等。基础实验需由教师指导监督进行,电气类实验存在一定的危险性,尤其是强电实验,在学生实验操作入门阶段,处于模糊和尝试状态,教师在鼓励学生动手操作的同时,强调操作规程、传授经验,确保安全。通过基础实验环节,学生不仅巩固加深了理论知识,而且在具体实验过程中提高了动手能力、分析判断能力,能够应对实验过程中出现的部分仪器设备故障和线路连接错误,养成科学严谨的学习态度[6]。

(三)在线虚拟实验

在线虚拟实验对解决高等学校资源不足过渡时期的困难具有显著效果。虚拟仿真技术是与理论研究、实验研究并列的第三种科学研究手段。虚拟仿真实验课程的载体是计算机与网络,高等学校可以根据现有的资源状态建立仿真实验平台。学生可以通过网络远程访问仿真平台,下载视频教程,进行在线仿真,并对仿真结果进行自动校验。虚拟仿真平台促进学生自主学习,在仿真成功的基础上进行实践操作,减少实验设备的占用时间,增加学生主动思考能力,也能够启发学生发现理论应用于实践过程中存在的问题。

(四)综合设计实验

综合设计实验是培养学生创新思维的关键环节,学生在掌握了理论知识和仿真技能的基础上,可以进行独立的小型设计实验。如:拔河游戏机设计、智能交通灯设计、直流电机伺服系统设计、电力系统调度运行设计等,即使是传统的题目,也能够通过不同思维角度、利用新型的技术或元器件实现。综合设计实验要求学生独立设计实验方案、实验电路,仿真通过后,教师提供所需的实验器材并辅助答疑。综合设计实验培养了学生的实践创新意识和理论联系实际的学风,有助于培养学生工程实践素质、提高学生针对实际问题进行设计制作的能力。

三、从提升到应用阶段的递进

(一)成立创新兴趣协会

通过前述几个实验环节的锻炼,学生对本专业技术已经具备了一定的实践能力,但也体现出个体的差异性,学生的兴趣方向与实践动手能力均表现各异。为进一步提升学生的工程实践能力,可根据专业特点组建创新兴趣协会。东北农业大学电气与信息学院以农业电气化与自动化专业、电气工程及其自动化专业、电子信息专业为依托,成立了由专业教师组成的实验教学改革团队,选拔部分学生自愿参加并组建了电子工艺设计协会、电力系统自动化协会、自动控制协会、新能源发电协会等,学生可以按照自己的意愿选择协会,发挥所长。兴趣协会能够帮助学生实现从独立创作到团队合作之间的转变,全面提升学生的实践技能与综合素质。

(二)创新项目申报

教育部提出大学生创新创业训练计划对推动人才培养模式改革具有重要意义,高等学校均有不同程度的资助。创新实验项目以团队或个人为单位申报,由专业教师负责监督指导,要求立题新颖,能够综合利用本专业的相关技术,具有一定工程实践意义和市场价值[7,8]。东北农业大学采取由校团委协调管理,学院自由组织申报的方式搭建了大学生创新创业平台,设立了不同等级的资助标准,一般创新项目1000元、校级项目3000元、省级项目10000万元,并以学院为单位组建了评定委员会,对项目的立项与结题进行评审。学生们对创新项目的申报积极踊跃,如:电气与信息学院5名学生自拟创新项目“智能家居系统”,综合利用ZigBee和NRF24L01设备之间的无线数据传输、人脸识别指纹识别技术和语音控制技术,实现家居的远程智能化控制,迎合了目前市场上新型家居的发展趋势。该项目得到了东北农业大学SIPT计划的支持。创新实验项目强化了学生创新实践能力,提高了学生团队协作意识,提升了学生工程实践能力。

(三)鼓励学生参加大学生竞赛

全国大学生电子竞赛、挑战杯是电气类大学生广泛参与的创新创业科技竞赛,为大学生自我实现提供了平台,为优秀人才的脱颖而出创造了条件[9,10]。学生能够通过竞赛锻炼意志、拓宽视野、激发潜力、发现不足。参赛队伍的组成采取以强带弱、以高带低的结构,如:每个参赛队5人,组成结构为三年级2人、二年级2人、一年级1人,高年级同学在知识范围与实践能力上能够引导低年级同学,有利于比赛过程中任务的分配与团队和谐,能够给不同层次学生充分的发挥空间。参加竞赛队员的选拔采取考核方式,由带队导师拟题,学生自由组队,在规定时间内完成考核题目。导师通过每个学生的综合表现选出参赛队员,评分标准分为5项:理论分析能力20%、动手操作能力20%、团队协作能力20%、创新能力20%、测试与表达能力20%,通过参赛考核环节,促进理论考试成绩一般的学生发挥所长,增加自信心,为自己准确定位。

(四)应用型毕业设计

本科生毕业设计是高等教育培养过程中的重要环节,也是最终环节,旨在培养学生综合运用本科阶段所学的专业知识,应用于工程实践,适应用人单位需求的能力。目前,毕业设计的通用流程是:论文选题、实验、撰写论文、答辩,学生将大部分精力投放到论文书写和排版以及。选题的价值、实验的过程、结论的准确性较多依赖教师指导。由此造成毕业设计质量逐年降低,此问题已经引起各大高校教育工作者的关注。电气工程及其自动化专业所学技术的突出特点是发展更新速度快,毕业设计选题与实验技术需要不断更新,与当前社会实际应用相结合,通过建立应用型毕业设计模式能够改善学生混沌设计的局面。应用型模式仿照企业项目申报过程将毕业设计每个环节细化,让学生有目的地完成设计过程。首先学生通过调查市场现状充分了解社会所需,从而拟定设计题目,指导教师组织班级或者协会成员集体进行讨论,验证题目的可行性。对于较大的题目,以团队的形式分成子题目分块完成。方案的拟定、论证均采取集体讨论形式完成。具体的实验过程学生可以根据题目需要选择在实验室完成,也可直接进入企业以实习的方式完成。毕业论文的撰写旨在锻炼学生对所做工作的总结能力。在电气类本科教学中没有专门设置论文撰写的课程,因此需要指导教师在学术论文的写作方面对毕业生进行必要的培训。“完整的实物设计+清晰的毕业论文=优秀的毕业设计”,优秀的毕业设计能够成为学生应聘用人企业的敲门砖,是学生从学生时代迈向社会的桥梁。

四、实施效果

东北农业大学电气与信息学院采用层进式实验教学模式10余年,培养学生1500余名。统计结果显示:学生在专业基础课与专业课的考试中,70%达到优秀等级(90~100分)、25%达到良好等级(80~90分)、5%达到中等(70~80分),合格率100%。这表明层进式教学模式能够鼓励学生自主学习,制约惰性学习心态。学生参加大学生竞赛获奖87项,其中国家级奖46项,主持大学生科技创新项目100余项,表明层进式教学模式能够激发学生创新思维。学生获得校级优秀毕业生称号800余名、攻读985院校研究生280余名,就业率达到100%,其中40%任职于大中型企业,如国家电网、德州仪器、华为科技、周立功单片机、许继集团等,部分优秀毕业生在企业担任中层以上职务,用人单位的高度认可充分体现了层进式实验教学模式对培养应用型技术技能型人才的可行性。培养高素质优秀人才是高等学校的办学宗旨,创新精神和实践能力是我国社会发展现阶段对人才培养的基本需求,电气类学科实验教学模式的改革应结合专业特点,整合实验资源,调动教师团队,激发学生潜力,充分利用学科优势,为社会主义发展和建设培养优秀的栋梁。

作者:李明 王润涛 房俊龙 果莉 单位:东北农业大学电气与信息学院

参考文献:

[1]许家瑞,周勤,陈步云,等.构建创新实验教学体系的探索与实践[J].实验技术与管理,2009,26(5):1-4.

[2]陈华东,任耀军,刘永泉,等.实验室管理机制及运行模式研究[J].实验技术与管理,2016,33(1):232-235.

[3]刘宏达,兰海,马忠丽,等.培养大学生综合素质,改革电气工程专业实验教学模式[J].实验技术与管理,2011,28(3):128-131.

[4]刘兴华,王方艳.以创新人才培养为核心的实验室开放模式探索[J].实验技术与管理,2016,33(1):9-12.

[5]杨凤珍,谢蓉,高欣,等.开放式研究性专业实验教学模式的探索[J].实验技术与管理,2011,28(8):23-25.

[6]陈雪梅.以学生自主学习为主的实验教学模式实践与思考[J].实验技术与管理,2014,31(6):197-199.

[7]元泽怀,陈晓明.任务驱动型实验教学模式的实践与探索[J].实验技术与管理,2014,31(1):169-171.

[8]汤淼.软件工程专业“项目驱动”实验教学模式研究[J].实验技术与管理,2012,29(4):267-271.

[9]鲍芳芳,陈作明.“以赛带训”实验教学模式探究[J].实验技术与管理,2013,30(6):110-112.

[10]陈盈,郭文平,黎建华.基于竞赛理念的计算机网络实验教学模式改革[J].实验技术与管理,2015,32(6):181-184.

第十篇:电气工程自动化校企合作探索

【摘要】

实习实践基地建设是专业建设的重要环节。以校企合作模式进行实习实践基地建设具有重要的理论与实际意义。电气工程及其自动化专业电力系统方向的实习实践基地主要是发电厂、变电站以及电网培训基地。本文分别从实习实践基地的建设思路、规划与实施三个方面对有武陵山特色的电气工程及其自动化专业实习实践基地建设进行研究,形成初步的校企合作模式。

【关键词】

校企合作;实习实践基地;电气工程及其自动化

对于电气工程及其自动化专业而言,实践教学是培养高素质的本科人才不可或缺的环节。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的精神,培养科研水平更高、社会服务能力更强、更具特色的优秀工科毕业生是所有拥有工科类专业高校的目标,也是所有从事工科类专业的研究人员和从事教学工作的一线教师需要时刻把握的基本方向。吉首大学于2013开设电气工程及其自动化专业,作为武陵山片区唯一一所综合性大学,担负着为武陵山片区培养合格电气工程方面高级工程技术人才的重要任务。在电气工程及其自动化专业人才培养模式中,应时刻把握“重基础、强应用”的原则。电气专业课程本身比较复杂且逻辑性较强,只有打下了坚实的理论基础,真正吃透了理论知识,才能在此基础上有所应用,有所创新。而学习电气专业的最终目的是应用,理论知识如果不在工程中加以应用,变成实实在在的生产力,那么终究是空中楼阁,没有任何意义。因此,在注重理论知识的基础上加强实践能力是电气工程及其自动化专业人才培养的根本,也是本专业不断发展和完善的必由之路。

1建设思路

1.1实践性强

由于电气工程及其自动化专业涉及范围较广、综合性与应用性极强,学校的实验室仅仅针对单独的课程,偏向于对理论知识的模拟和验证,不可能完全满足实践的要求。因此,在电气人才培养的过程中,需要走出校门,寻求各种电气类企业的支持,利用企业先进的管理理念、丰富的生产经验、先进的设备和技术条件,实现对学生的实践技能的培养,以弥补校内教育的不足,使学生毕业后能尽快适应企业的需求。

1.2层次性强

在实习实践基地建设过程中,应充分考虑到不同年级和不同层次学生的具体情况,建立“认知实习———课程见习———实际操作”三个层次的实习实践体系。使学生有层次地对本专业和本行业进行认识、了解、熟悉和掌握。

1.3双向合作

良好的“校企合作”机制是实习实践基地建设的重要目标之一。学生和教师通过深入相关企业进行学习和实践,进一步掌握实践知识和实践经验;与此同时,企业可以利用高校的优质资源,在职工培训、科学研究、技术支持、情报服务等方面进行全方位多角度的合作。

1.4经济性

结合高校的财力,合理地规划实习实践基地的建设费用。由于电气方面的设备大多费用较高,因此需要借用相关企业已有的培训软硬件资源。

2建设规划

根据专业建设分步走的指导思想,吉首大学信息科学与工程学院电气工程及其自动化专业目前重点对电力系统方向的实习实践基地进行建设。由于吉首大学地处大湘西,地势崎岖,群山环绕,水利资源极为丰富,所以在实习基地建设规划初期,首先重点考察了武陵山片区的水电厂,如下寨河水电站、凤滩水电站、洪江水电站等等。由于各水电站担负着武陵山地区的供电任务,日常工作较为繁忙,因此只能够满足学生进行认知实习和课程见习的要求。第二步,对武陵山地区的部分变电站进行了考察,包括万溶江变电站、琵琶冲变电站、吉首城北变电站等等。这些变电站管理规范、设备更新较快、有专门人员负责变电站的日常运行和维护,适合学生在组织严密合理,严格遵守变电站工作制度的情况下进行参观学习。第三步,对武陵山地区的两个国家电网实训基地进行了考察,分别是国网湘西供电公司花垣县花桥培训基地和国网怀化供电公司洪江市双溪培训基地。这两个培训基地日常担负着武陵山地区国网内部员工的培训任务,能够适当地接受大四年级本科生进行实习实践,因此能够满足学生进行实践操作的要求。

3建设与实施

3.1认知实习与课程见习

我校积极联系争取了下寨河水电站和万溶江变电站作为学生进行认知实习与课程见习的长期合作单位。下寨河水电站拥有两台水力发电机,110kV和35kV输电线路,发出的电能一般供给周围两个县及周边各乡镇的用电需求,拥有一台主变压器、两套不同电压等级的断路器和隔离开关以及高低压配电和微机保护设备等。本专业学生在大二到大三年级上学期,由本专业教师带队,对下寨河水电站进行参观。初步了解《电机学》和《电力系统分析》课程中涉及到的同步电机、变压器、高低压开关柜、断路器与隔离开关等一系列电气元件的外形、工作环境、接线等知识,了解水电站的日常工作情况。220kV万溶江变电站是湘西电网的枢纽变电站,承担着湘西自治州五县一市的供电重任。变电站内设有220kV、110kV、35kV、10kV的变电设备共四套,两台主变压器,同时设有相应的微机保护装置、避雷装置、线路控制等配套设备。本专业学生在大三年级下学期,由本专业教师带队、变电站工作人员陪同,对万溶江变电站进行参观学习。通过参观学习,对《电力系统分析》、《变电站电气主系统》、《变压器技术》、《继电保护原理》等课程的知识进一步融会贯通,形成具象的电力系统原理知识结构,对具体电器元件的具体工作状况有深入的认识。

3.2实践环节

在对国网湘西供电公司花垣县花桥培训基地和国网怀化供电公司洪江市双溪培训基地进行多次考察的基础上,我校最终与这两家单位都达成了合作意向。国网湘西供电公司花垣县花桥培训基地是由变电站改建而成,设有220kV、110kV和35kV三套变电设备,并相应的微机保护装置、高低压开关柜、避雷装置等配套设备。培训基地采用独立供电模式,能够在一定条件下进行模拟带电操作。其实操的侧重点在于一次设备的操作和控制。国网怀化供电公司洪江市双溪培训基地设有220kV和35kV两套变电设备、一台主变压器,并配套输电网络、配电设备、继电保护装置等。同时,还设有装表接线、抄表设备、仪器仪表使用等线下练习设备。其实操范围基本能够覆盖电力系统输电、变电、配电及用电的各个环节。

4结语

校企合作建设实习实践基地是一个需要高校与企业长期合作、不断努力的复杂过程。企业为学生提供实习场所,不断完善实习实践管理机制,为学生提供实际操作平台、积累实践经验。高校为企业提供必要的技术支持,将科学研究与企业实际相结合,进一步服务企业、服务社会。

作者:杨徉 彭丽 廖柏林 彭金璋 杨喜 杨京渝 单位:吉首大学信息科学与工程学院 国家电网湘西供电公司

【参考文献】

[1]林敏,梅彦平,等.校企合作共建电气类实践教学基地的探索与实践[J].实验技术与管理,2015,32(1):222-225.

[2]李靖.对基于校企合作的“2+6”专业实践教学改革的探索与实践[J].湖南工程学院学报,2012,22(1):91-94.

[3]钟建伟,郎建勋,等.校企合作构架下电气工程人才培养实践教学体系的研究[J].湖北科技学院学报,2015,35(5):162-164.

[4]张今朝,朱海燕,等.校企深度合作的实践教学基地构建与研究[J].实验室研究与探索,2015,34(5):172-176.

[5]李书权,曾令全,等.电气工程实习基地建设的探索[J].电气电子教学学报,2009,31(1):75-77.

电机设计论文范文5

摘要:

分析了电气工程自动化中存在的问题,并提出有针对性的解决对策,成为当前电气工作的主要任务。

关键词:

电气工程;自动化;存在问题;解决对策

电气工程自动化水平的高低已经成为衡量一个国家工业发展状况的重要因素,随着现代工业的发展和进步,越来越多的工业生产都实现了电气自动化。一方面电子工程自动化解放了大量的劳动力,降低了企业成本花费,提高了工业生产效率和产品质量,实现了企业经济效益的最大化;另一方面,我国自动化发展尚不够成熟和完善,仍然存在许多问题亟待改进。

1当前电气工程自动化中存在的问题

1.1资源浪费严重,成本控制困难。

随着相关技术的成熟,电气工程自动化得以在企业广泛应用,为了进一步发挥电气工程自动化的生产效率,许多企业着手准备创建电气工程网,将原本单独的自动化系统进行连接,发挥更高的产业效益。但是由于各个企业使用的电气仪器型号不同,所追求的生产目标也存在较大差异,因此在电气工程网的构建过程中,各企业电气工程自动化系统之间不能进行有效的信息传递和信息共享,反而造成了信息泄露和非法访问的风险,因此电气工程网的构建虽然前景美好,但是问题重重、步履维艰。与此同时,部分企业没有按照国家相关的施工规定,私自铺设电气工程自动化网络,虽然在一定程度上提高了本企业的经济生产效益,但是对周边企业的自动化生产造成了负面影响,对于构建统一的电气自动化网络工作非常不利,不仅浪费了大量的国家资源,而且间接的增加企业本身的成本控制风险,不利于企业的健康有序发展。

1.2操作标准不够规范,应用安全问题突出。

虽然我国电气工程自动化技术已经较为成熟和完善,但是与国际先进水平相比,仍然存在较大差距,尤其是在电气工程自动化生产标准和操作规范方面,尚没有建立其严格的执行标准。随着现代企业安全生产意识的增强,虽然在一定程度上加强了对仪器质量的检验投入,但是往往忽视了最为根本的施工过程安全控制。在这种情况下,一些操作人员在具体的工作过程中,不能根据相关的操作标准进行科学操控,尤其对于一些精密仪器,极易出现损坏、磨损等问题。除此之外,电气工程自动化的各个内部系统之间具有较强的关联性,往往是流水作业,如果操作人员因操作失误导致一部分电气系统出现故障,很有可能使得与之相连的其他电气系统出现连锁反应。一旦电气系统出现问题,并且没有在第一时间进行故障检修排除,严重情况下极有可能导致整个电气系统崩溃。

1.3电气自动化效率低,网络结构过于复杂。

我国当前电气工程自动化效率低,方法复杂,这就会影响自动化系统的实施效果,在讲求工作效率的当今社会,不仅要求质量,还需要讲求效率,只有这样才能当代快节奏的生活,因此,简化方法,提高自动化效率势在必行。电气工程自动化的设计需要针对不同的对象采用针对性的方法,使各个实施环节更加便捷,更加简易,更加易懂,更加容易让人接受。由于电气工程自动化是一个相对复杂的工程,企业只有培养专门的技术人才,才能够建设一个成功的高效率的电气工程自动化系统。此外,电气工程自动化系统的建设受到网络结构的影响,网络结构多样化,复杂化,对其自动化效率产生了很大的阻碍,这也是在今后的电气工程自动化发展过程中不可忽视的一个问题。

2电气工程自动化中问题的解决对策

2.1加强企业相互合作,建立通用网络系统。

在传统的电气工程自动化并没有建立有效的通用网络系统,不能合理分配信息资源。随着计算机技术的不断发展,计算机技术应用到了电气工程自动化技术中,使得电气工程自动化技术能够实现对资源的调度配置。在企业之间,建立标准的数据对接网络,一个有效的、明确的网络信息结构能够在进行商业信息交流的同时更能够保证安全性,企业所铺设的电气工程自动化网络也能够在运行过程中得到充分的利用。增加了企业对资源的利用率,能够使电气工程自动化的电信号传输通畅,以达到信息共享。

2.2架设安全生产装置,定期做好检修工作。

在电气工程自动化系统中,其安全装置直接影响整个电气工程的安全性、可靠性、实际操作型,因此,安全装置的质量极为重要。在电气工程自动化系统的安全装置的选择上,必须要遵循安全、稳定、可靠、实用等原则,这就需要使用高质量的安全装置,这样才能保证电气工程自动化系统的长期稳定运行,才能保证整个操作系统中装置与装置之间的相容性、兼容性,可以使装置在整个系统操作中发挥最大的作用,维护整个电气工程系统的稳定和安全。

2.3加强信息化建设,提高自动化效率。

首先,电气工程自动化系统开发应积极利用计算机网络技术,优化局部设计,采用合适的电气元件,基于计算机网络环境,实现电气工程自动化的资源共享和实时信息交换,实现一体化的电气自动化系统控制、决策和管理。其次,在电气工程自动化系统中积极融合计算机技术和网络技术,并且利用网络通讯技术,实现电气自动化的人工智能,通过计算机仿真和优化,改进电气自动化结构设计,不断提高自动化水平。最后,在电气工程自动化系统开发过程中,积极采用现代化的技术设备,引进各种新材料、新技术,使电气工程更加精确耐用、简单操作,不断提升电气工程自动化系统性能。

2.4提高集成化程度,明确系统设计要求。

为了推动我国电气工程自动化的快速发展,相关部门应制定规范、统一的电气自动化系统技术规范,明确系统设计要求,各个公司在开发和设计电气工程自动化系统时,应尽量采用统一的开发软件或者平台,并且组织专业技术人员分析电气工程自动化系统运行情况,对于存在问题的系统模块,加大研究力度,不断改进和优化系统设计。同时,加大对技术人员的综合素质、专业技能教育培训,鼓励技术人员学习先进的自动化技术,提高创新性和主观能动性,不断提高电气自动化系统的集成度,降低系统设计、管理、运行、维护成本,实现电气自动化系统各个模块之间良好的兼容性。

2.5加强专业技术学习,提升设备操作水平。

电气化操作人员作为解决电气工程自动化系统问题的最活跃因素,自身的操作和管理水平将直接影响着整个自动化系统的安全性和质量性。因此,提高操作人员的专业技能水平,建立一支高素质的管理团队,成为解决电气工程自动化问题的关键。首先,操作技术人员要从思想上重视电气系统操作和管理工作,注重设备操作细节,加强细节质量管理,从根本上降低甚至杜绝电气自动化的系统问题。其次,企业要加强对操作人员的技能培训。通过定期开展有针对性的培训工作,不断更新人员技术水平。将培训工作、日常工作表现与技术人员的薪资水平相挂钩,建立起培训奖励机制,督促操作人员不断完善和优化系统操作质量。

作者:刘大庆 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司

参考文献

[1]孙守信,郭洪昌.电气工程自动化的相关技术研究[J].科学与财富,2013(5):63-64.

[2]李修伟,陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技,2011(1):35-36.

[3]朱仲海.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].城市建设理论研究,2012(7):23-25.

第二篇:电气工程电气自动化分析

摘要:

众所周知,电气系统自动化技术在电气系统的运行和管理之中至关重要,同时也处于电气系统的核心地位,对我国电气系统和电网系统管理工作的高效性及其运行的安全性和稳定性有着非常重要的作用和十分深远的影响。因此,在我国电气工程所涉及到的所有技术中,电气自动化技术有着举足轻重的地位。文章主要是针对电气自动化在我国电气工程中应用的各方各面进行详细的分析,使人们对电气自动化技术认识以及对其在电气工程中的应用了解更加明确和深入,为更好地对电气自动化技术进行改进、完善、创新和发展提供参考,使我国电气工程中的电气自动化技术得到更好的实现和应用。

关键词:

电气自动化;电气工程;应用

现如今,随着我国社会经济的迅速发展,我国各方面的技术水平也得到了相应的提高,电气自动化技术在我国电气工程中的使用越来越广泛,这不仅使我们对电气工程中各个电气系统的自动化调节和自动化控制得到了很好的实现,更使相关电气设备运行及其管理的安全性、稳定性和高效性得到了切实的保障;同时也进一步推动了我国社会工业的生产、进步和发展,最终促进我国社会经济水平和人们生活水平的进一步提高。然而,我国社会的生产发展和人们的日常生活、工作和生产对电力的需求量日益增大,这就我们必须运用先进的、自动化的技术来实现电力提供最大限度以及最优质的服务,以达到提供足够量且高质量电力的目标。当然,这对我国电气工程中的相关管理人员和技术人员也提出了更高的要求。为此,我们必须结合高科技的使用以及自身技术水平的提升,才能使这一目标更加顺利的实现,例如将应用通信技术、计算机技术和远动控制技术相结合,通过电气系统设备本身来实现其控制的自动化等。

1电气自动化的概述

1.1电气系统自动化系统的定义

电气自动化系统的主要构成部分包括专门用来接收相关设备传输信号的构成部分、对所接收信号进行有效处理的构成部分以及对电气设备的相关信号进行输出的构成部分。执行终端(发电厂、变电站等)及调度和控制端是其电气自动化系统的两个非常重要的组成部分。然而,自动化系统在电气系统的这两个组成部分中却有着完全不同的工作内容,它们通过按照顺序完成在其各部分的工作内容来实现对电气系统相应数据的有效分析和整体控制的目的。其工作内容主要有以下三个方面:一方面是采集电气终端(变电站、发电厂等)系统的运行数据以及相关参数,由调度实现这一部分的工作;另一方面则是对所获取的电气系统的运行状况进行有效的分析和准确的判断,这由控制端来执行和完成;最后一方面则是在电气系统控制端对其分析、判断和形成计划指令之后,将相关电气设备的操作及其参数的调整等命令下达到执行端(变电站、发电厂等),以便及时且顺利地完成测控任务。在这个控制过程当中,电气系统的远动控制设备在变电站和调度、执行端两者之间起到了信息传递的重要作用。此外,电气系统的自动化系统主要有四大功能,别是遥信、遥控、遥调和遥测。电气系统远动控制系统的功能主要是根据电气系统操作的实际需要而不断扩展的,因此,为了分析和研究电气系统各时期的运行状态和各种事故、确保远方电气设备的稳定、安全、正常运行且便于维护,未来的电气系统自动化控制系统还应该具有自我检查和自我诊断等新功能。

1.2电气自动化系统的导入

电气自动化系统的导入是通过对中微型计算机和微型计算机的使用和融入来实现的,这样不仅能够自动地、有效地记录电气系统的各项数据,还能够自动地、有效地分析数据并且及时地、自主地反馈处理编译后的相关信息,最终使电气工程电气系统运转和运行的人性化、智能化和网络化。此外,在电气工程电气自动化系统中导入和使用微型计算机,还能缩小电气系统在其运行过程中的相对误差,提高电气系统对其运行状态和运转趋势判断的合理性、科学性和精确性,这与电气工程电气自动化系统未来的改进方向、完善方向和发展方向密切相符,对电气系统内部的改进、完善和发展具有十分重要的促进性作用和非常深远的现实意义。

1.3电气系统自动化技术的定义

电气系统的自动化技术是在实现高科技计算机技术、应用通信技术和运动控制技术互相结合的基础上实现的。为此,我们必须充分地发挥其在电力生产过程中和电气应用过程中的自我检测作用和自动调节作用,此外,还应该充分发挥其元件和系统的自动保护、自动传输网络信息以及自动控制等功能,使电气工程中的电气自动化得到有效的实现,实现顺利的电力生产和可靠的、安全的电网供电,最终确保电气工程的安全性、稳定性和高质量。

2电气自动化技术在电气工程中的应用

2.1电气自动化技术的应用原则

在我国的电气工程中,电气自动化技术的设计和应用必须要遵循一定的原则,才能使电气工程的运行及其管理尽可能地达到安全、稳定和高效的效果,最终实现其应用效果的最大化。本文主要从以下三个方面对电气工程中电气自动化技术的应用原则进行分析:首先,电气自动化技术在电气工程中的应用不可盲目和滥用,这要求电气自动化技术的应用必须结合电气工程中相关的生产产品要求及其生产工艺要求来科学地设计和合理地安排;其次,电气自动化技术在电气工程中的应用必须基于电气设备和机械设备关系良好的基础上进行,因为只有明确了电气设备和机械设备之间的联系,我们才能确保电气自动化技术设计和应用的合理性和科学性;此外,电气自动化技术在电气工程中的应用必须结合电气工程运行的实际情况,因为只有结合了实际的需求,才能确保电子配套设备选择的合理性和科学性,使其设计和应用的可靠性、合理性和科学性,进而使电气自动化控制系统更加便于操作也更安全,最终使电气工程运行的安全性、稳定性和高效性得到切实的保障。

2.2电气自动化技术的应用特点

要想实现电气工程中电气自动化更高的使用价值和经济价值,电气自动化技术在电气工程中的应用就必须较高的合理性、科学性和高效性,进而使人们对电气工程所提供的各种服务更加满意,最终提高我国各行各业的运行水平、管理水平和生产水平。在电气工程中,既然应用的是电气自动化技术,那么就应该严格遵循其自动化的设计特点,通过相关电子设备之间的相互连接来实现其各个功能之间相互联系的有效性,进而实现电气的自动化。在这个过程中,电气工程相关电子设备之间的连接必须通过对微型计算机的利用来实现,高科技计算机技术以及网络技术的应用不仅可以使电气工程相关电子设备的控制能够更加智能化而且更加人性化。

2.3电气自动化技术应用过程中电网调度技术的应用

在电气工程中,电网调度技术的应用指的是通过对电网调度的各种相关服务器及其电气自动化系统的利用来使电网调度技术的自动化得到切实有效的实现。这种电气自动化系统的设计以及电气自动化技术的应用主要通过以下三个方面来实现:第一,电网在其运行过程中的安全性、稳定性和高效性主要是通过其经济调度技术来实现的;第二,电气自动化系统相关负荷预测的自动化主要是通过及时准确地监测和分析相应的电气设备运行数据和电力生产过程数据来实现的;第三、电气工程电气自动化系统相关电网系统故障的查找、确定和排除的准确性、及时性和高效性是通过相关电气设备数据的显示来实现的。

2.4发电厂发散监控系统应用过程中电气自动化技术的应用

在发电厂运行和生产的过程中,其分散监控系统作用的实现主要包括对太网的监控、对过程控制单元的监控和对相应的设备数据通讯网的控制三个方面,在其实际的运行和生产过程中,发电厂的各个发散监控系统在通常情况下都是采用分层结构的形式来布置的。发电厂整个运行过程和生产过程中各项检测工作和控制工作的实现是通过其发散监控系统对相应的过程控制单元进行的实时监控,对所监测到的相关信号进行的及时处理以及对一些相关的电气设备数据进行的及时处理三个方面来实现的。

2.5在变电站应用过程中电气自动化技术的应用

在变电站应用过程中应用电气自动化技术的过程主要是指变电站在结合相关应用信息地处理技术、电气系统自动化的控制技术和相关的设备信息传输技术的基础上,利用高科技计算机技术来达到其运行自动化效果和管理自动化效果的过程。

3电气自动化技术在电气工程中的应用优势

3.1电气自动化技术的应用具有较好的监测优势

一般情况下,我们都需要对变压器和断路器等各种相关的电气设备进行有效的、实时的监测,以便更好地调整和排除其运行和生产过程中的各种临时故障。在电气工程中,实现电气自动化技术的有效应用可以通过有效监测电气设备的相关参数、运行状态及其反馈信息等来实现设备故障诊断和确定的精确性和高效性,进而使我们能够及时地了解到设备故障的成因并对其进行及时的处理。

3.2电气自动化技术的应用能够有效实现电气工程中相

关设备运行和管理的智能化电气自动化技术的应用能够有效实现电气工程中相关设备运行和管理的智能化,这是由现如今电气自动化系统和电气自动化技术在电气工程中的广泛应用决定的,它不仅能够促进电气工程运行和管理的自动化,更能实现其运行和管理的智能化,确保了电气工程运行的安全性和稳定性,也促进了其生产和管理的高效性。

4结语

电气工程建设的完善及其质量的好坏直接影响我国社会各方面的建设和发展,然而我国社会经济等各方面的发展也提高了对电气系统稳定性、安全性和可靠性的要求,电气系统的飞速发展是电气系统自动化技术在电气工程中得到实现的必然结果。将高科技计算机技术和应用通信技术等技术相结合,实现电力的顺利生产、输送和使用环节的智能化和自动化,确保电气工程电气系统运行和管理的安全性、稳定性和高效性,是电气工程中电气系统自动化技术应用最基本的也是最主要的发展方向。此外,在电气工程和电气系统中使用电气自动化技术不仅可以精确地监控和保护相关的电气设备及其线路的安全,还能确保我国电力生产、电力输送和电力使用的安全性、稳定性、可靠性和经济性,使我国的电气工程建设更加完善。

作者:刘晓东 单位:天津市联合环保工程设计有限公司

参考文献

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第三篇:电气工程及自动化技术设计

摘要:

随着科技的不断进步与发展创新,电气领域在技术开发创新方面取得了比较不错的成绩,自动化技术作为电气工程的核心技术,通过对其研究与开发,能够更好地提升在实际应用技术上的标准和需求,为现代化技术的应用提供了坚实有力的保障。改革开放以来,我国各方面事业都取得了举世瞩目的成就,尤其是经济建设方面更是获得了长足的发展。当代社会是以工业为主导的社会,只有大力发展工业才能促进国家的发展和社会的进步。而电气工程及其自动化是实现社会工业化的必经之路,本文重点从电气工程和自动化技术上着手,重点针对在设计与应用这两方面来进行着重深入的理解与分析。

关键词:

电气工程;自动化技术;分析;设计

随着我国经济的快速发展,在电气工程以及自动化技术上有了很大的发展和技术提升,但是相比于一些科技较为发达的国家,我国在这个领域的发展上时间比较短,技术水品相对偏低,所以我国在这个领域所做的投入比重也很大,尤其是电气工程等重点行业,针对行业的现实存在的弊端,出台了一系列的鼓励政策来激励在这行业上的发展。电气工程是一种新兴行业学科,是现在新兴技术的核心类技术。在人们的认知里可能会认为,随着科技的发展以及电气工程行业的兴起,促使由有机械时代快速的跨入了信息时代,提升了人们在生活上的品质,也提高了在工作上的效率和质量,所以说电气工程的快速发展已经成为了现代科技进步的重要标志。也正是因为电气工程在科技发展上的重要作用,才使得我国在电气工程上得到了快速的提升,在如何提高电气工程的问题上,现在很多高校都开设了相应的课程学习和研究机构,这样就可以在最大化地推动电气工程行业的发展进步。

1电气工程以及自动化技术的简单介绍

自动化技术和电气工程和现在人们的实际生活是相关联的,现在已经融入到了现实生活的方方面面,比如我们在日常生活中的许多家用电器都有在电气工程和自动化技术方面的应用,由于在现实生活中人们对这方面的需求量与日俱增,也就促使电气工程行业的发展越来越快。在高校的教育上通过将电气工程学引入课堂学习,使得我们在电气工程人才培养上得到了大大的增强,也只有这样才能够使得电气工程行业有着更好更快的发展。

2电气工程与自动化技术的主要设计理念

在对电气工程以及自动化技术的实际应用与设计上,主要应该针对硬件设施和软件设施这两大块来进行分析研究,在一般情况下,应该首先对硬件进行设计,根据实际需求,对所需求的电子元器件进行有针对性的选择。第一,应对中央服务器进行设置,采用现在最先进的计算机设备来作为这个系统的核心所在;第二,选择外围的辅助性设备,如传感器、控制器、检测设备等;第三,将所有相关设备按照一定的条件、要求和操作规程进行连接,然后组成一个具有相应功能较为完善的系统,能够完成各项工作任务的电气自动化设备。在实际的运用当中,除了要遵循理论上的问题外,还需要在实际应用中着重注意。在现有生产环境的条件下针对自动化系统的设计,需要在不改变原本生产基础的条件下进行理念设计,所以在硬件的实际安装上的标准和要求也是较高的,同时设备自身的体积必须适应安装要求,不能过大或过小,过大会严重影响安装的可行性,过小也会影响在实际上的操作。因此设计人员在设计的时候必须进行实地考察,充分研究和分析在这方面的兼容性,以保证元器件的兼容问题。在对硬件设施的设计完成以后,就需要进行对软件系统设施进行设计,在市面上,现在的自动化控制系统在类型上多种多样。但是,要想促使元器件在自动化上的能力得到最好的发挥,生产商就会选择相匹配的软件设计单位,来根据自身的需要设计出有针对性的相匹配的软件系统。

3电气工程以及自动化系统在实际应用

随着社会需求的不断加大,电气工程以及自动化在是应用领域上也是变得越来越广,下面就对其实际应用从多方面进行分析。

3.1在供热系统方面的主要应用

在供热系统上来说,建设主要从电网的调度和变电站的自动化这两个方面来进行。在针对电网的调度上,通过在使用这项技术能够促使供热系统最大程度上实现自动化运行和管控,这样就能够提高安全生产的系数,同时也能增加在实际工作上的效率,同时也可以利用这方面技术进行生产数据监控和分析,这样就能够更有效的对系统的运行做好评定标准。

3.2在变电站上的主要应用

电力设备在运行上是否平稳、是否安全、是否可靠是电气工程以及自动化技术在保障上的根本要求及标准,所以在电力设备的监控系统方面的保护和控制上的相关措施是不可缺少的,但是,由于经济的快速发展,科技的不断创新,变电站在电力设备的应用上也是越来越多,同时,在电力设备的实际应用、运行方面也是越来越复杂,为了确保电力系统的安全有效运行,相关单位投入大量的物资和人力来进行维护以保障运行。但是,将电气工程以及自动化技术运用到实际变电站的工作当中,就能够尽量简化操作流程同时也能提高安全系数。在变电站的建设上,采用自动化系统就会事这项技术的作用更加凸显出其优势。能够最大化的优化变电站的实际工作程序,同时达到进行自动化控制的要求,尽可能的提高变电站在实际工作上的效率,同时也提高了变电站的安全性保障;在变电站的监控系统上运用这项技术也能够使其在性能上得到更大的提高。

3.3在电网调度中的主要应用

在电力系统应用自动化方面电网调度在自动化上的应用有着十分重要的作用,我国的地域十分广阔,在进行电网的调动上可以利用自动化技术来进行辅助完成,同时也可以用来对整个电网进行运行状态的实时监控,进而大大减少在人员和物资上的消耗,同时能够保证相关人员清楚的把持全局,及时发现在电网调度实际运行商出现的突发问题,避免问题的进一步扩大,更好的保护了电网的稳定和安全以及在实际经济上的利益,进而也将大大降低事故问题的发生几率,尽可能地减少和降低不必要的经济损失。

3.4在钢铁行业中的主要应用

钢铁是我国的主要经济支柱产业之一,在我国部分区域的发展上起着十分重要的作用,但是随着社会的发展与进步,钢铁行业要想快速的发展,进行自动化的应用也是必将进行的工作。在这个行业中,使用这项技术主要应用在两个方面的问题上,首先,就是在钢铁的生产过程中使用自动化技术,就会使生产质量有较大的提高,在安全问题上,也能减少安全隐患问题的发生。其次,在钢铁生产管理上的主要优化,将自动化应用到钢铁的生产过程当中,可以节省钢铁行业的人力资源的浪费,同时也可以有效的降低在工作中人员的管理难度,总的来说自动化的应用给钢铁行业的生产提供了极大的工作便利。

3.5在智能化建筑物方面的主要应用

在建设智能化的建筑过程当中很容易在安全和能耗的方面出现问题,但是,将电器工程以及自动化技术应用到这项工作当中来就可以尽可能的解决在这方面出现的问题。第一,是电气工程以及自动化技术的应用可以成功的解决在智能化建设当中因为设备过多而产生的安全问题的发生。利用这项技术,将安全用电设备接入到建筑当中,可以大大降低用电安全问题的产生,从侧面增加里用电的安全系数。第二,是使用这项技术可以尽可能的解决智能建筑在静电上存在的问题,降低了智能建筑在静电上造成的危害。在电子设备的使用过程当中经常会产生或者积蓄一定的静电,如果得不到有效的排解,由于设备较多,就会造成产生的静电变大,严重的影响相关设备的正常使用时间。在这项技术的应用上可以尽可能的避免静电现象的出现,尽可能的减少静电安全问题的产生,从而为设备的正常运行提供良好的条件。第三,是电气工程以及自动化技术在智能化建筑上的应用,可以极大的减少因为恶劣雷雨天气对建筑自身所产生的严重影响,我们在生活常识中也能够知道,在雷雨天气,越高的物体,越容易被雷电击中,而电气工程以及自动化技术的应用就可以为建筑物起到一个保护的作用,能够使雷电在危及到建筑的时候,成功的将其引入地下。

4在实际应用方面所需要思考的问题

在这方面技术理论的发展上来看,我们要将理论与实际进行充分的融合,只有在理论成熟的条件下,才能进行实际的应用与实践,这两者之间的关系十分密切。现在电气自动化行业随着在实践中的不断发展与壮大,如今已经形成了一门较为系统、全面的学科类技术知识,如今在许多高校都开设了相应课程的学习和研究,从某种现实意义上来说,电气自动化技术的兴起就是为了满足我们在现实生产与生活上的各种需求而产生的一种新兴技术。比如在生产加工方面,在传统模式下的生产加工过程中,都是采用人工加工的方法来完成各项工作的,这样的工作效率远远达不到我们社会需求的标准。随着社会经济的不断发展,在产品设备方面的需求量也是在逐年的增加,在这样的情况下,仅仅依靠人来完成这项工作已经无法满足生产的要求了,必须进行改革创新,提高生产工作效率,在现实的市场竞争当中,企业要想在实际中获取更多的利益,就必须在生产成本上进行合理的控制,而如何进行控制有成为了企业自身十分头痛的问题,但是通过电气工程以及自动化技术的广泛应用,就能极大的解决在这方面产生的问题,能够是我们的生产成本得到极大的降低。为我们的企业发展创造了良好的条件,同时也为电气工程以及自动化技术的发展和创新做好了铺垫。

5结语

电气自动化这门技术作为一种新的技术手段,他能够极大的提高我们现实生活和工作方面的效率,因此也受到了相关方面充分的重视,想要提高这方面的工作效率,就必须下大力气在人才的培养方面,只有人才队伍建立起来才能让电气自动化在创新与发展当中的到稳步的提升,从本文中也可以知道,受到现实环境和条件的影响,我国在这方面的发展时间较短,与其他发达国家相比还有一定的差距,在实际的应用当中,很多相关企业还没用意识到这项技术在实际应用当中存在的好处和优势,也就造成很多企业无法全面时间自动化技术的应用,严重的制约了在生产效率上的最大化,通过本文的分析我相信,在未来的发展过程当中,随着应用技术逐渐被人们接受,这个行业必将受到广泛的关注与应用,也将极大的改变我们的生活质量和工作效率。

作者:张柯欣 单位:华中科技大学电气与电子工程学院

参考文献:

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[3]黄元元.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].无线互联科技.2014(12):91.

第四篇:电气工程及自动化发展趋势分析

摘要:

随着时代的发展以及科技的不断进步,电气工程及其自动化已经在人们的日常生活当中起到了越来越重要的作用,与此同时电气工程及其自动化也得到了长足的发展。现如今,电气工程及其自动化的发展程度甚至已经成为了衡量国家发达程度的重要标准之一。本文从实际出发,对电气工程及其现代化进行了简单的阐述,并对电气工程及其现代化的未来发展进行了相应的分析以及预测,希望能够为同行提供出一些建议,使得我国的电气工程及其现代化能够得到更好的发展。

关键词:

电气工程及其现代化;发展趋势;分析

现如今,随着时代的进步以及科技的不断发展,我国的电气工程及其自动化正在得到飞快的发展,同时,我国的电气工程及其自动化的建设水平正在不断的提高。电气工程及其自动化,如今已经成为了我国工业当中十分重要的组成部分,发挥着非常重要的作用,能够有效的推动社会的发展。在现代社会当中,电气工程及其自动化的发达程度已经成为了衡量一个国家的发达程度的重要指标之一,本文从实际出发,对这一课题进行深入的研究。

1电气工程及其自动化概述

电气工程及其自动化,其理论基础是电子网理论以及控制理论,而电气工程及其现代化主要了依赖的手段则是电子电力技术,此外还需要计算机信息技术。研究电气工程及其自动化的目的,就是用最高的效率来完成工作。总体来说,电气工程及其自动化就是用先进的技术,在无人或者少人的情况下来完成工作的一种方法。在实际的生产过程当中采用电气工程及其自动化,不仅能够有效的提升企业的经济效益,还能够使得工作质量得到大幅度的提升,加强企业的工作效率。正是这些优点,使得电气工程及其自动化得到了社会各个行业的广泛应用,从而为推动社会发展贡献了巨大的力量。

2电气工程及其自动化的发展现状

2.1电气工程及其自动化得到了广泛的应用

就目前来看,电气工程及其现代化仍然正在不断的进步,如今,电气工程及其自动化正在被更多的行业接受、采纳,现如今社会当中应用电气工程及其自动化较多的为电力行业、建筑业等,这些行业普遍都是高新技术行业。电气工程及其自动化的使用,能够有效的提升使用行业的工作效率,提高工作质量,并为这些行业带来很大的经济效益。而从目前市场上的反馈来看,我们也有理由相信,随着电气工程及其自动化的不断发展,电气工程及其自动化还会得到更好的发展,它的使用范围也会随着发展而变得更大。

2.2电气工程及其自动化正在向开放化发展

就目前来讲,我国已经颁布了相关的标准,使得我国的电气工程及其自动化能够更为标准的发展,这一措施能够有效的提高设备的通用性能。同时,相关标准的颁布能有提高系统代码的利用率,并有效的提高系统变成的效率,除上述之外,相关标准的颁布还能够使得设备的后期维护更为便利。

2.3电气工程及其自动化实现了分布式的应用

在电气工程及其自动化的发展过程当中,分布式应用的实现是电气工程及其自动化技术的一项巨大进步,分布式的应用一方面能够使得设备的应用更加便利,使得设备的等到更有效率的利用,另一方面还使得系统的日常维护更加简单。

2.4计算机信息技术和电气自动化技术相融合

如今,时代的发展以及科学的不断进步,我国的电子信息技术正在得更为良好的普及。计算机信息技术与电气工程自动化进行融合,能够使得信息化与自动化得到更为良好的发展,有效的提升了电气工程能自动化系统的工作效率,使得企业的经济效益得到更好的提升。

3电气工程及其自动化的不足

3.1自动化水平不高

电气工程自动化技术能够有效的提高工作效率,而工作效率恰恰能够影响企业的发展,就目前来讲,电气工程及其自动化在各企业中表现明显,不同企业水平参差不齐。自动化水平低下,会直接导致工作效率低下,而在这种情况下企业往往难以脱颖而出,只有设计出快捷高校的系统,才能够提高工作效率。目前,我国很多在机构调整中受到淘汰的企业,主要的原因都是电气工程自动化水平不足,工作效率地下,制约了企业的发展。

3.2增加的成本的投入

在我国,很多企业的的电机工程自动化建设,都是依靠工作人员结合技术来建设系统,自己探索往往会花费大量了资源,这就增加了企业的投入成本,但这些成本的提高并不能够让电气工程自动化技术得到更好的发展。

3.3信息传递问题

如今,电气工程自动化技术不仅在工业领域得到了应用,同时也在商业、服务业等各个行业到了广泛的应用,在这些行业当中,都对数据传输的问题有着很高的要求,但由于每个企业会依照自身特点建设系统,因此常常就会出现数据交流不对称的情况出现,这在一定程度上增加了企业的运营成本,同时也不利于电气工程自动化的发展。

4电气工程及其自动化的发展趋势

4.1人员素质不断提高

电气工程及其自动化一定会不断的向前发展,而想要发展电气工程及其自动化,就离不开人自身的发展,在电气工程自动化技术当中,人不仅充当着研发人员的角色,同时还是系统的操作人员,因此,人员的素质对于电气工程自动化技术的发展可以说是非常重要的。研发人员的高素质,能够有效的提高我国电气工程自动化技术的竞争能力,而电气工程自动化技术的运行质量更是与系统操作人员的素质息息相关。因此,想要推动电气工程自动化发展,就需要不断的提高电气工程自动化科研人员以及操作人员的素质。

4.2扩大应用范围

现如今,随着时代的进步以及科技的不段发展,电气工程自动化技术正在得到不断的完善,并成为一项更加成熟的技术,而随着电气工程自动化技术的发展以及完善,社会各行业对于电气工程自动化技术的需求也变得越来越大,相信在未来,电气工程自动化技术的应用范围仍然会不断扩大。

4.3建立统一的系统平台

如今,我国的电气工程自动化平台建设,是根据企业需求来建立的,这样做往往会导致系统的维护成本过高,造成了资源的浪费。随着时代的进步以及科技的不断发展,在未来会建立出统一的电气工程自动化技术系统平台,但在建立这个平台的同时,我们不能抛弃企业的经营目标,应将企业的经营目标与统一的平台进行有机的整合。

4.4电气工程自动化产品的更新

如今,社会各个行业都对电气工程自动化有着强烈的需求,在这种情况下,企业就需要顺应市场需求,应不断加强自身对于产品的研发力度,使得产品的科技含量能够得到有效的提高,产品也能够得到良好的创新。

4.5建立通用化的系统结构

要使得电气工程自动化系统更加稳定,就需要将这一系统向通用化的方向进行发展。建立通用化的电气工程自动化系统,能够有效的保证企业内部网络结构的信息传输更加流畅,使得信息资源共享的程度大大提高。除此之外,建立通用化系统,也是社会与行业发展所必须的。

4.6向低碳清洁方向发展

如今,环境污染问题正在不断的凸显,全社会都在提倡节约以及环保,因此,这就要求电气工程及其自动化也能够顺应这一潮流,向地毯清洁的方向进行发展,在提高经济效益的同时,还应注重与生态效益、社会效益的结合。

5结语

如今,随着电气工程及其自动化在社会当中得到了更多的应用,对于电气工程及其自动化技术的研究也有了更为重要的意义,电气工程及其自动化技术的合理应用,能够有效的提高社会的生产里,加速我国的经济发展。虽然从其他的角度来看,我国电气工程及其自动化技术目前仍然存在一些瑕疵,但随着科技的不断发展,相信这些问题都会得到妥善的解决,使得电气工程及其自动化技术能够得到不断的发展以及良好的完善,为我国的经济发展发挥出更大的力量。

作者:宋嘉平 单位:宁德师范学院

参考文献:

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[3]党静.电气工程及其自动化的建设与发展探讨[J].科技创新与应用.2014(35):82.

第五篇:电气工程自动化智能化技术应用

摘要:

在信息化的时代,实现电气工程自动化有助于提高电气工程的生产效率,也有助于提高电器工程的整体质量和整体水平,在工业、农业以及社会生产的各个方面,电气工程自动化技术都有十分广阔的应用前景。智能化技术在电气工程自动化控制中的应用可以更好的提高电气工程的自动化控制水平,有助于推动电气工程的快速发展。

关键词:

电气工程自动化;智能化技术;具体应用

社会经济的快速发展和科学技术的不断进步推动了电气市场的繁荣和发展,也推动了电气工程自动化控制技术的不断革新。智能化技术是一种新型的自动化控制技术,将其运用到电气工程中去,可以弥补电气工程自动化控制中存在的缺陷,并大大提高电气工程自动化控制的效率,使电气工程更好的为经济和社会发展服务,目前,我国电气工程自动化控制中的智能化技术具有十分广阔的发展前景。

1.电气工程自动化中智能化技术特点

1.1可以实现无人化操控

科学技术的快速发展推动着电气工程自动化技术朝着智能化方向发展,在这一发展阶段中,智能化控制器逐步实现,与传统控制器相比,智能化控制器技术在电气工程自动化实际工作中的应用要优于传统控制器技术,使用智能化技术对电气设备进行调控可以减少人员的劳动量,并可以通过设置程度实现系统的自我调节,实现无人化操控。

1.2智能化控制器不需要控制模型

在实际工作中,传统控制器存在一个很大的问题,当遇到具有复杂动态方程的控制对象时,传统控制器由于自身技术的限制,难以有效掌握控制对象的动态,因此被控制对象模型的设计工作难以正常进行。为了解决这一问题,经过智能化技术优化的控制器删除了被控对象模型设计这一部分,因此不会出现控制对象模型设计无法预测、不能评估的现象。

1.3智能化控制器处理不同数据时具备较高的一致性

与传统控制器相比,智能化控制器的数据处理功能更为强大,它可以对输入的所有数据进行快速准确的处理,即便是一些不常使用的数据,智能化控制器也可以对其进行快速准确的评估。在电气工程自动化控制中,控制对象的变更性强,因此面对不同的控制对象,控制器会呈现出不同的控制效果,对于一些简单的控制对象,智能化控制器甚至并不需要采取行动,就可以取得良好的控制效果。

2.电气工程自动化中智能化技术的具体应用

2.1智能化技术在故障诊断中的应用

人工智能是科学技术快速发展的产物,同时,人工智能的深入研究与发展又推动了智能化技术的发展,在社会生产的各个领域,智能化技术都得到了越来越广泛的使用,电气工程领域也不例外。电气设备故障是电气工程自动化系统运行中常见的问题,分析电气设备故障的发生原因可以发现,设备故障发生之前大多会有一些预兆,但是人们往往难以发现这些预兆,因此无法采取预防措施,为了解决这一问题,电气工程自动化控制引进了智能化技术。

2.2智能化技术在智能控制中的应用

智能化技术的发展基础是人工智能技术,通过人工智能技术的运用,智能化控制系统可以实现无人化操作、远程操作等,能够大大减少工作人员的工作量,还可以保护工作人员免收高危环境的伤害。电气工程自动化控制中往往会存在一些难度系数较高、危险性较大的工作,在没有引入智能化技术之前,这些工作只能够依靠人力来完成,工作人员要承担巨大的风险,随着智能化技术在电气工程自动化控制中的使用,人工智能操作逐渐取代了人工操作,也大大提高了工作的效率。

2.3智能化技术在优化设计中的应用

电气设备程序设计对于设计人员有着很高的要求,设计人员不仅要熟练掌握电路、电机等方面的知识,还要有较高的业务水平和严谨细致的工作态度。随着智能化技术在电气工程中的运用,计算机等辅助设备的使用可以大大节省方案设计的时间,并对设计方案进行优化,这对于电气工程的发展具有十分重要的意义。

3.电气工程自动化中智能化技术的发展前景

3.1智能化技术促进电气工程自动化控制系统性能的发展

经济社会的快速发展给电气工程造成了很大的压力,为了满足社会发展的需要,电气工程必须加快发展步伐,为经济社会的发展提供充足的能源供应。处理速度、控制精度以及控制效率是衡量电气工程自动化水平的关键性指标,随着智能化技术在电气工程自动化控制中的广泛使用和发展,电气工程自动化控制系统的处理速度会日益提升,控制精度、控制水平以及控制效率也会逐渐提高,整个自动化控制系统的性能也会更为优越。

3.2智能化技术在电气工程自动化控制中的功能作用更为凸显

在未来的发展过程中,为了满足社会生产的多种需求,电气工程自动化控制系统的的功能会逐渐多样化,智能化技术在电气工程自动化控制中的功能作用也会更为凸显。在电气工程自动化控制系统中运用用户界面图形化可以使人们通过窗口和菜单对系统进行简单的操作,能够大大方便非专业用户的使用;在电气工程自动化控制系统中运用可视化技术可以优化电气产品的方案设计,缩短产品的生产周期,提高方案的整体质量和水平。

3.3智能化技术促进电气工程自动化控制系统体系结构的发展

智能化技术在电气工程自动化控制系统中的应用将会推动控制系统的体系结构朝着集成化、模块化、网络化的方向发展。智能化技术中的LED显示技术可以提高控制系统中相关显示器的性能,提高集成电路的密度,能够缩小显示器的体积,减轻显示器的质量。利用互联网技术,电气工程自动化控制系统可以将电力机床联网,实现远程控制和无人操作,还可以通过控制任何一个机床来控制其他机床,并在一个屏幕上同时显示多个机床的画面。

结语

随着科学技术的快速发展,智能化技术在各行各业中的应用逐渐增多,实现智能化技术和电气工程的有效结合可以促进电气工程的进一步发展,并提高电气工程自动化控制的效率。人工智能是智能化技术发展的基础,因此在电气工程自动化控制中应用智能化技术首先要认真研究人工智能理论,将自动化技术用到合适的地方,从而不断提高电气工程企业的核心竞争力,促进我国电气工程自动化的快速发展。

作者:马媛 马宏伟 郭忠涛 单位:新疆自治区伊宁市发改委 新疆自治区伊宁市自来水公司 新疆自治区伊宁市城市建设总公司

参考文献:

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[2]华树超,孙娜.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用.2012(10):16-18.

第六篇:电气工程及自动化分析与对策

摘要:

工科女生就业是每一所高校都面临的难题。面对这种情况,学校和教师应积极研究工科女生的就业心理,并根据工科女生的实际情况,从大一开始就对工科女生进行指导,提升工科女生的就业竞争能力,缓解工科女生的就业焦虑感,从而更好的就业。

关键词:

工科女生就业;心理焦虑感;对策

2016年,媒体各界对就业形势的描述没什么太大的变化,沿用了2008年以来一直没有变的就业中心词———严峻。据不完全统计,2016年全国高校毕业生在770万以上,再加上出国留学回来的约30万海归,以及之前没有找到工作的往届毕业生,预计届时全国将有1000万大学生同时竞争,宏观就业压力大。同时,就业环境方面有了变化,民营中小企业、二三线城市需求明显上升。在这种大环境下,国家在政策导向上鼓励高校毕业生先就业后择业,下基层就业,自主创业。媒体各界也呼吁毕业生根据新的形势,拓宽就业思路,降低期望值,理性就业。在这种大环境下,高校毕业生的心态直接关系着高校就业工作的开展。而对于工科院系来说,女生就业心理尤其要重点关注。在此,笔者以西华大学电气与电子信息学院电气工程及其自动化专业为例,探讨女生就业心理。

一、工科女生现状

1.工科专业女生人数比例不高,成绩相对比较优秀。

绝大部分女生了解性别劣势,所以在学习上付出更多的努力,以期用更好的成绩给自己增添砝码。如西华大学电气与电子信息学院2012级电气工程及其自动化1至4班,共141人,女生24人,女生成绩基本都在班级前30%,且女生过英语四级人数22人,过计算机二级人数20人。相对四级和二级过级率都不超过60%的男生来说,女生表现亮眼得多。

2.动手实践能力相对较差。

工科女生课程考试成绩相对优秀,但不可否认的是,动手能力相对要弱很多。如西华大学电气与电子信息学院的各个实验室里,能坚持下来的女生很少。如创新实验室2015年的数据,在导师遴选之前,有100名学生进入实验室,女生只有10人,导师遴选之后,女生占的比例就更小了。从2015年学院统计的本科生获奖、论文、专利数据来看,女生除了在英语竞赛和文艺竞赛方面有所斩获之外,其他的各种创新活动、数学建模和设计大赛上基本没有女生的身影。

3.就业前景不容乐观。

社会对女性的定位导致了就业市场存在一定的性别歧视,工科环境尤为明显。这是由工科岗位的独特性质决定的,工科就业对应的大多是技术类岗位,工作环境大都在一线,很多岗位甚至要求长时间出差。这种性质让招聘单位产生成本和安全方面的顾虑。电气工程及其自动化专业对口的工作基本都跟电力、技术有关,而这些工作岗位招收女生确实要增加很多成本,特别是安全方面的成本。2015年下半年,电气学院一共举办了26场专场招聘会,在与招聘方提前沟通时,大部分单位明确表示只招男生,只有小部分单位表示如果女生确实优秀,可以考虑,而最终被录取的女生微乎其微。截止2015年12月31日,除去正在实习的和等待消息的,学院收到女生已正式签订的三方协议只有2份。

二、女生就业心理现状分析

严峻的就业形势下,女生的心理有了新的特点。首先,不安全感导致就业期望值提高。工科女生并不是根据市场需求主动调整自己的择业期望值。反而,严峻的就业形势给她们带来了很大的不安全感,使得她们更加追求一份相对稳定的工作。部分女生为了增加就业竞争力,直接放弃找工作,选择考研。以西华大学电气工程及其自动化专业1至4班为例,24个女生,有12个报考国家电网考试,9个选择考研。其次,顾虑太多导致就业选择面变窄。90后的女大学生,找工作时顾虑的因素比我们想象中多得多。如作为独生子女,顾虑父母的养老,希望工作地点离家近;顾虑感情因素,希望能离男朋友不远;单身的不愿意去基层或者西部,怕不好解决个人问题……再次,心理焦虑感影响女生实现就业。严峻的就业形势,过高的就业期望,必然导致就业难度增加。多次就业受阻之后,就业心理焦虑感就会出现。一方面,随着9、10、11月份招聘高峰期的过去,女生越来越担心找不到工作。每次招聘信息后,都有女生来咨询“:要不要女生?”宣讲会上的提问环节,女生关注的首要问题基本上都是“:招不招女生?”甚至在招聘会开始之前,都有女生偷偷问负责组织招聘的学院教师“:是不是真的会招女生?”另一方面,女生找工作的积极性消退,不符合期望值的工作,根本不去参加招聘会;符合期望值的工作,又怕根本不考虑女生,干脆也不去参加招聘。恶性循环之下,女生更难实现就业。

三、克服女生就业焦虑感的对策

首先,从学校和学院层面,增加对工科女生的关注度。工科女生在人数上通常处于“零头”地位,各种教学和校园活动,经常忽略女生的性别特征,在活动设置的时候很少专门考虑到女生的实际情况,如各种实验、各种专业培训。女生动手能力相对较差,需要更多的练习强化,但是因为女生人数太少,这一点经常被忽略。这就导致女生在很多方面越发处于弱势地位,也越发没有兴趣。其次,加强心理干预。加强对大学女生心理健康的关注,不仅仅是就业心理,也不仅仅是毕业生心态,而是从大一开始,从各个角度关注工科女生心理。如大一帮助女生适应大学生活,尽快进入大学课程学习状态;大二帮助女生树立专业学习信心,鼓励女生多与专业教师沟通,多参与各种活动,挖掘自身的长处;大三鼓励女生继续专业学习的同时,开始结合社会形势,帮助她们定位自身的发展方向;大四时刻关注女生找工作动态,随时做好进行心理调适的准备。这样能逐渐帮助工科女生树立健康、乐观、向上的人生观和择业观。再次,鼓励女生创业。在国家鼓励大学生创业的大环境下,真正参与创业的女大学生微乎其微。如果高校能够注重培养女生的创业意识,提供创业辅导和实训,建立健全的创业服务保障体系,营造良好的创业环境,帮助女生创业,不仅能够实现国家鼓励大学生创业的初衷,更能帮助女生更早、更广地接触社会,找准自己的定位,更优质地实现就业。

作者:刘钊 单位:西华大学

参考文献:

[1]黄中普.高校工科女生就业现状及对策[J].时代报告:学术版,2012(8):396.

[2]姚遥.工科女大学生就业心理现状及引导[D].中南大学,2010.

第七篇:电气工程及其自动化建设与发展

摘要:

随着我国经济水平的不断提高,人们的生活不断改善,建筑方面的安全性更加受人们的关注,所以,我们在电器工程及其自动化的见着发展方面也要要求的更加严格。在不断的建设电气工程自动化的同时,也会不断的出现问题,比如:安全性问题等。这样就会阻碍工程自动化的总体建设。本研究对电气工程及其自动化的概念和发展史进行了介绍,列出了目前存在的问题,并提供了相应的解决方案。

关键词:

电气工程及其自动化;解决方案;发展史

按学科分类,电气工程及其自动化隶属电工范围,研究包括计算机技术、电工技术等很多的领域,还包括电能是如何产生、如何传输、如何使用的过程,因此,它综合了很多的领域。所以,在这个工业化的时代,加快电气工程的发展是必然的。

1电气工程自动化的概念和现状

作为高新科技重要的一部分,电气工程及其自动化是在电气领域的新学科,由于人们平时的工作生活和社会的工业都需要电气自动化,所以,在农业、工业、国防等方面电气自动化不断的被推广,不断的发挥着自己重要的作用。按分类来讲,电力电子技术、电机技术信息、还有计算机技术都属于电气工程的范围。强电与弱电相结合、机械与电气相结合,还有硬件与软件的结合,都属于电气工程及其自动化。自动控技术,不仅需要电力电子等基础的技术,还有有计算机和信息技术的配合,所以,在建设电气工程自动化的同时,一定要协调好各个技术的协调运作,在此过程中也要及时发现问题,优化方案,对关键技术进行突破,保证电气工程及其自动化的快速发展。在工业的不断发展中,电气工程及其自动化也逐步成型,取得一定的成就。在这个充满电能的现代社会,电气工程及其自动化技术发挥着重要的作用,它主要详细的研究电能的产生、传输到转换、储存、控制及利用等方面,并与电磁理论有着密切的联系。电磁理论是电气工程发展中的基础、是前提、是不可或缺的一部分,如今,计算机和通信都离不开电,都是以电作为基础,所以,把电磁理论应用好,才能发展的更好。现在电气工程不仅仅是从前的输电与发电,除了输电和发电,还包括配电,而且,现在的电气控制也更加的自动化与智能化。在不断的发展中,可见我国的电气事业正在蒸蒸日上,成为了经济发展的不可或缺的一部分,起到了相当大的促进作用。

2电气工程及其自动化的发展

希腊学者米利都最先发现和认识的电。而人们真正研究静电实在17实际的时候。一位英国的医生,他叫吉尔伯特,他在1600年初的时候在他的书中对"电"进行了阐述。在法国人杜菲研究了静电现象之前,英国人格雷最先发现了导体和绝缘体。而后在18实际,富兰克林著名的"风筝实验"第一次验证了电是存在的。再之后,电流磁效应、电磁感应定律先后由安倍和法拉第发现,麦克斯维尔总结了前人的结论,并由此提出了自己的观点,奠定了电气工程发展的基础。19世纪末,我国也开始对电的研究。南阳大学在1980年成立了电机专科工程专业,并与1932年在清华大学开始实施该专业。1985年北京电力学院成立了。此后,在1961年和1962年之间,数名哈工大电气相关专业的师生入驻北京电力学院。就在国家允许对"电力系统及其自动化"授予博士学位后,华北电力大学成立了,国家还评定"电力系统及其自动化"为重点学科。在我国现代工业发展中,电气工程起着关键性的作用,随着科技的发展,时代的更替,电气工程及其自动化逐渐形成了自己的系统。电气工程虽由电磁理论发展到现在的电气工程技术学科,但是目前的电气发展还是离不开电磁理论,还是要紧密结合电磁理论。这样成型后的系统运作起来会更加有效率,为我国工业发展事业上也能节约成本,做出更多的贡献。就目前来看,在商业领域也可见电气工程的影子,满足交流与传输上面的需求。以工业为主的大国,只有壮大自己的工业发展,才能促进经济的发展。所以我们要加强电气工程及其自动化的发展,让其在社会中占有一定的地位。

3发展电气工程及其自动化过程存在的问题

3.1成本与效率的提高

我国如今的电气工程及其自动化还不是足够的完善。所以,在现实的实施过程中,不能把每一步都做的非常到位、考虑周全,工作人员需要结合发展形势和以往积累的工作经验,进而得出结果。由这样不完善的步骤,会导致成本的增加,经济支出无形增加。而且,目前各企业的电气工程及其自动化的技术水平不同,这也是影响经济成本的原因之一。在整个电气工程及其自动化方案实施工程中,效率这个词贯穿始终,效率影响着效果。在如今快速发展的社会,没有工作效率是不行的,所以,在电气工程及其自动化发展过程中始终要高效率。而且,在电气工程及其自动化方面,各企业的技术水平参差不齐,这也正是超越其他企业的好机会,若能把握好工作效率,会在同行中脱颖而出,由此可见,当今社会的工作效率是有多么重要。在相同时间内,谁的设计会更简洁,更容易理解,谁就离成功更进一步,这也进而检验出工作人员的技术水平。

3.2电气工程及其自动化实际应用会出现安全问题

电气工程及其自动化的成长离不开工业的发展。目前,电气工程及其自动化不仅仅在工业领域,在商业领域也可以见到它的身影,它在商业领域承担着信息的交流与传输。由于目前各企业对于底气工程及其自动化技术的掌握程度不尽相同,在信息传输的过程中就会出现困难,无形导致运营成本的增加。数据传输在电气工程及其自动化的发展中起着至关的作用。然而在实际传输中,接口不同导致传输速度不同,进而影响效率。如果想要电气工程系统高速有效率的运行,是需要复杂网络结构的。在电气工程自动化过程中,需求不同,技术水平也会有一定程度的不同,只有确保网络结构的多元化、多样性,才能使电气工程及其自动化有更好的发展。在这个信息化的时代,使系统智能化显得更为普遍,智能化的系统可以改善工作强度,提高效率和质量。所以,在今后的发展中要注意这方面,并及时提出解决的方案。

结束语

在我国现代工业蓬勃发展的时候,电气工程及其自动化显得尤为重要,科技在不断的发展,电气工程及其自动化自身的系统也逐步成型。本研究概述了电气工程及其自动化的概念、现状和发展史,并对实际运作中出现的问题进行了探讨,也提出合理的建议。我认为随着我国工业不断发展,经济的不断壮大,我们一定会实现电气工程及其自动化的跨越式发展。

作者:蒋艳秋 单位:黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司富力煤矿

参考文献

电机设计论文范文6

【摘要】

《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014)已于2015年1月1日起正式实施。在一年多的执行过程中,对于暖通相关条文在夏热冬暖地区居住建筑的应用产生不同的理解。本文将逐条进行梳理与探讨,以供参考。

【关键词】

绿色建筑评价标准;暖通相关条文;居住建筑

1背景

2015年1月1日起,《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014)正式实施了,原《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)同时废止。从颁布实施到现在,在具体各个项目的应用中,大家对新标准尺度的把握多多少少有些疑问,尤其对于居住建筑的暖通专业相关条文应该如何把握一直在探讨。本文根据这段时间收集到的一些问题,结合个人的理解,对相关条文做出解读,希望能达成共识,起到参考作用。本文引用依据主要有:《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014)(以下简称新标准),《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014)条文说明(以下简称条文说明),《绿色建筑评价技术细则2015》(以下简称细则)。

2暖通相关条文通解

(1)在新标准中,与暖通专业相关的条文有:节能与能源利用的5.1.2,5.2.4~5.2.8,5.2.12~5.2.16共11条;节水与水资源利用的6.2.8,6.2.11共2条;室内环境质量的8.1.4,8.2.9,8.2.11~8.2.13共5条;提高与创新的11.2.2和11.2.6共2条。(2)在上述条文中,适用于集中供暖空调的各类民用建筑的设计、运行评价的条文有:5.1.2,5.2.5,8.1.4,8.2.9,8.2.12。也就是说,在居住建筑项目中按分散式空调系统设计时,上述条文都是不参评的。(3)仅适用于进行供暖或空调的公共建筑的设计、运行评价的条文是5.2.4。也就是说,居住建筑本条不参评。(4)不论是否设计分散式空调系统,下列打分条文都是不参评的:5.2.5,5.2.8第2款,5.2.13,5.2.14,5.2.15,8.2.9,8.2.12。(5)不论是否设计分散式空调系统,新标准6.2.11都是参评且得分的:冷却水补水使用非传统水源,评价总分值为8分,根据冷却水补水使用非传统水源的量占总用水量的比例按表6.2.11的规则评分。

3暖通部分条文详解

(1)对于新标准5.2.4,在条文说明和细则中列举了几种不参评的情况。在条文说明中指出:对城市市政热源,不对其热源机组能效进行评价。在细则中指出:①对城市市政热源,不对其热源机组能效进行评价。②用户(住户)自行选择空调采暖系统、设备的,本条不参评。③若冷热源机组位于由第三方建设和管理的集中能源站内,本条不参评。④对于没有能效标准规定的其他类型冷热源,可不参评。对于居住建筑而言,若在设计图上对分散式空调设备的能效比做出规定则可参评并得分,这条应该容易实现,当然也可以选择不参评。

(2)新标准5.2.6:合理选择和优化供暖、通风与空调系统,评价总分值为10分,根据系统能耗的降低幅度按表5.2.6的规则评分。在细则中指出:对于居住建筑没有设计空调采暖系统的,本条不参评。反过来说,对于居住建筑而言,设计了分散式空调系统的应该参评。但由于进行空调系统能耗降低幅度的计算很繁杂此条得分的很少。

(3)新标准5.2.7:采取措施降低过渡季节供暖、通风与空调系统能耗,评价分值为6分。在细则中指出:对于采用分体空调、可随时开窗通风的民用建筑,本条可直接得分。对于不设暖通空调系统的民用建筑,本条不参评。因此对居住建筑而言,采用分体空调可直接得分。

(4)新标准5.2.8:采取措施降低部分负荷、部分空间使用下的供暖、通风与空调系统能耗,评价总分值为9分,……。对于本条第1款,在条文说明和细则中均明确指出:空调方式采用分体空调以及多联机的,可认定为满足(但前提是其供暖系统也满足本款要求,或没有供暖系统)。对于本条第2款,应当理解为是对冷热源主机的评价,因此分散式空调系统不参评。对于本条第3款,在条文说明和细则中均明确指出:如冷热源和末端一体化而不存在输配系统的,可认定为满足,例如住宅中仅设分体空调以及多联机。

(5)新标准5.2.12第2款:水泵、风机等设备,及其他电气装置满足相关现行国家标准的节能评价值要求,得2分。在细则中指出:要求水泵、风机等其他电气设备也满足相关国家标准(例如……《通风机能效限定值及能效等级》(GB19761)、《清水离心泵能效限定值及节能评价值》(GB19762))的节能评价值。对于应急设备,例如消防水泵、潜水泵、防排烟风机等,不包括在本条评价范围内。对于水泵的节能评价过程来说,由于常规样本上都列出了流量、扬程、转速等参数,所以按照《清水离心泵能效限定值及节能评价值》附录A的计算方法示例就可以得出结果。但对于风机的节能评价过程来说,需要计算出通风机效率、压力系数、比转速等数据,而在上述三个数据的计算中,又需要知道通风机进口滞止容积流量、压缩性修正系数、叶轮功率、通风机进、出口滞止压力、通风机叶轮叶片外缘的圆周速度等参数,这些参数常规样本上查不到,即使咨询风机生产厂家对方也不一定能提供,客观上造成无法计算及评估。由于数据缺失,导致对风机的节能评价无法进行。所以即使水泵可以评价,但风机无法进行评价而致本条款基本上不可能得分。就此而言,不知规范编制组能否调整风机的节能评价程序。

(6)新标准5.2.14:合理采用蓄冷蓄热系统,评价分值为3分。在条文说明和细则中均指出:本条适用于进行供暖或空调的公共建筑的设计、运行评价。若当地峰谷电价差低于2.5倍或没有峰谷电价的,本条不参评。该条首先适用于公共建筑,居住建筑可理解为不参评。其次可依据当地峰谷电价差判定是否参评。再次,从使用角度而言,居住建筑多选用分散式系统,住户自理为主,极少选用蓄冷蓄热系统,所以不参评。

(7)新标准5.2.16:根据当地气候和自然资源条件,合理利用可再生能源,评价总分值为10分,按表5.2.16的规则评分。对于居住建筑而言,生活用热水由可再生能源提供且得分的可能性最大,电量由可再生能源提供且得分的可能性较小,空调用冷量和热量由可再生能源提供且得分的可能性最小,应根据具体项目情况进行分类分档评分并累计,但满分为10分。

(8)新标准6.2.8:空调设备或系统采用节水冷却技术,评价总分值为10分,并按下列规则评分:……。在细则中指出:不设置空调设备或系统的项目,本条不参评;如采用分体空调、多联机等无需冷却水的空调系统,本条直接得10分。第1、2、3款得分不累加。第2款仅适用于运行评价。整个项目的所有空调设备或系统均无蒸发耗水量时,本条第3款方可得分。本条所指的“无蒸发耗水量的冷却技术”包括采用分体空调、风冷式冷水机组、风冷式多联机、地源热泵、干式运行的闭式冷却塔等。对于居住建筑而言,常规设计只要采用各种分散式风冷空调设备即可直接得10分。

(9)新标准6.2.11:冷却水补水使用非传统水源,评价总分值为8分,根据冷却水补水使用非传统水源的量占总用水量的比例按表6.2.11的规则评分。在条文说明和细则中均指出:没有冷却水补水系统的建筑,本条得8分。对于居住建筑而言,与6.2.8条相似,常规设计只要采用各种分散式风冷空调设备即可直接得分。即使没设计分体空调,只要没有冷却水补水系统,同样得分。所以这条可以说是最容易拿分的。

(10)新标准8.2.11:气流组织合理,评价总分值为7分,并按下列规则分别评分并累计:……。首先是如何界定重要功能区域?在条文说明中指出:重要功能区域指的是主要功能房间,高大空间(如剧场、体育场馆、博物馆、展览馆等),以及对于气流组织有特殊要求的区域。上述是三种平行的概念。那对于居住建筑而言,客厅、卧室就应该视为主要功能房间,即重要功能区域。对于居住建筑来说,第1款可依据条文说明中要求执行:对于住宅,应分析分体空调室内机位置与起居室床的关系是否会造成冷风直接吹到居住者、分体空调室外机设计是否形成气流短路或恶化室外传热等问题。在具体操作上,需在图纸上标出室内机位置,根据经验示意其气流组织的合理性。对于室外机,若能做出气流模拟分析更佳。第2款的判定原则如下:居住建筑内尽量将厨房和卫生间设置于建筑单元(或户型)自然通风的负压侧;卫生间、餐厅、地下车库等区域设置机械排风,保证负压;还应注意各进排风口的位置设置,避免短路或污染。

(11)新标准8.2.13:地下车库设置与排风设备联动的一氧化碳浓度监测装置,评价分值为5分。对于居住建筑而言,若未设置地下车库本条可不参评。新标准中运营管理、提高与创新篇章中与暖通有关的条款由于在设计阶段不评价或极少参评就不赘述了。

4应用

暖通相关条文在夏热冬暖地区居住建筑中的应用视具体项目各有不同。下面总结了发生概率较大的两种应用情况做比较。第一种应用情况是居住建筑类型项目按分散式空调系统设计。那么暖通相关打分条文的应用情况为:不参评条文:5.2.5,5.2.8第2款,5.2.13,5.2.14,5.2.15,8.2.9,8.2.12。参评且得分条文:5.2.4,5.2.7,5.2.8第1、3款,6.2.8,6.2.11,8.2.11。参评且暂按不得分计条文:5.2.6,5.2.12第2款,5.2.16,8.2.13。在上述条件下测算,得11.05分,若参评且暂不得分条文能得若干分则分值会再高些。第二种应用情况是居住建筑类型项目未设计任何形式空调系统。那么暖通相关打分条文的应用情况为:不参评条文:5.2.4,5.2.5,5.2.6,5.2.7,5.2.8,5.2.13,5.2.14,5.2.15,6.2.8,8.2.9,8.2.11第1款,8.2.12。参评且得分条文:6.2.11,8.2.11第2款。参评且暂按不得分计条文:5.2.12第2款,5.2.16,8.2.13。在上述条件下测算,得2.31分,若参评且暂不得分条文能得若干分则分值会再高些。

5结语

在夏热冬暖地区居住建筑暖通相关条文的应用中,有几个规律可以把握:

(1)适用于集中供暖空调的各类民用建筑的设计、运行评价的条文有:5.1.2,5.2.5,8.1.4,8.2.9,8.2.12。也就是说,在居住建筑项目中按分散式空调系统设计时,上述条文都是不参评的。

(2)仅适用于进行供暖或空调的公共建筑的设计、运行评价的条文是5.2.14。也就是说,居住建筑本条不参评。

(3)不论是否设计分散式空调系统,下列打分条文都是不参评的:5.2.5,5.2.8第2款,5.2.13,5.2.14,5.2.15,8.2.9,8.2.12。

(4)不论是否设计分散式空调系统,下列打分条文都是参评且得分的:6.2.11。

(5)是否按分散式空调系统进行设计,评价得分的分差有11.05-2.31=8.74分。

(6)若5.2.12第2款,5.2.16,8.2.13条文及提高与创新篇章中暖通相关条文也能部分或完全得分的话对整个项目的评价得分贡献会更大。

作者:李申 单位:华蓝设计(集团)有限公司

参考文献

[1]《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014).北京:中国建筑工业出版社,2014.

[2]《绿色建筑评价技术细则2015》.北京:中国建筑工业出版社,2015

第二篇:绿色建筑设计思考

【摘要】

随着自然环境的不断恶化,人们越来越关注环境保护。建筑设施与人们联系紧密,因此,绿色建筑设计理念被提出来。论文从绿色建筑设计的概念出发,对绿色建筑设计的原则及重要性进行探讨,就绿色建筑设计中存在的各种问题提出几点改进策略。

【关键词】

绿色建筑;设计;对策

1引言

随着社会经济的快速发展,人们的生活水平得到了很大改善,人们对工作和生活中的建筑设计也提出了更高的要求。不仅需要建筑满足工作和生活需求,而且还要求建筑设计具有一定的环境保护作用,在这种背景下,绿色建筑设计应运而生。

2绿色建筑设计的概念和特征

绿色建筑的含义就是建筑与环境友好和谐,互利共赢。也就是说所建建筑不能过多地影响周围环境,同时,建筑设计师还必须考虑建筑的能源消耗问题,避免消耗过多的能源,实现建筑与环境的平衡关系,秉持这种设计思想而进行的设计,就称之为绿色建筑设计。绿色建筑设计应当满足节约资源、保护环境以及降低污染等多个条件。同传统的建筑相比较,绿色建筑设计具有很明显的特征[1]:(1)绿色建筑不污染环境;(2)绿色建筑在建设过程中或者在投入使用后对能源的消耗都比较少;(3)绿色建筑体现的是人与自然的和谐相处;(4)绿色建筑实现了生态环境、建筑节能以及建筑工程三者的完美统一,不仅降低了人们对自然环境的负面影响,而且也满足了人们对居住环境的健康要求。

3绿色建筑设计的重要性

随着人们综合素质的提高,使人们在追求高品质生活的同时,将更多的精力放在环境保护上,这一点在广大群众对建筑物的要求方面体现的最为明显。而且,随着群众的绿色节能意识的提高,要求建筑物既能满足生活需要,又必须环保节能,绿色建筑设计就是在这种背景下形成的。但是绿色建筑设计在我国发展的时间比较短,在建筑行业还没有形成一套明确的建设标准,但是绿色建筑设计最终的目的是不变的,同时绿色建筑设计的重要意义[2]也不会发生变化。(1)绿色建筑设计注重对建设材料的节约,避免建筑资源的过度浪费;(2)太阳能、风能等各种自然资源在绿色建筑设计中能够得到更好的运用;(3)绿色建筑设计让每个人都能够成为环保主义者,带动了建筑行业的绿色健康发展。

4绿色建筑设计的原则

4.1以人为本

建筑是人们生活和工作的主要场所,其建设的最初目的就是满足人们的住房需求,但是随着社会大众生活质量的提高,人们对建筑提出了更高的要求,例如,舒适、健康、环保、方便等。人文设施越齐全越能吸引更多的人,不论是商场、小区、或写字楼。人文设施可以做一些铜人雕塑,以古今生活某一个画面为主,例如2个人在下棋几个人在围观、2个人在弹着吉他唱戏、一家三口购物等生活画面,这些可以让人们感受到建筑的生活气息,消除人们心中的疲倦,放松心情。以人为本的建筑理念[3]也可以对应着建筑群的性质来适当地增加些便于周围人群的使用设施,例如公园周围的长椅、购物广场外的儿童游乐园等。

4.2资源节约

建筑群的资源利用率是设计者的重要考虑内容,要求能够满足人们的生活休闲、车辆存放、绿化面积占比等条件才可以,缺少了哪一方面都会使整体产生不完美的效果,并且资源浪费是成本的一大损失。现代化的绿色建筑设计理念要把建筑群的所有要素考虑进去,例如生活区的建筑、绿化面积、小区休闲娱乐区域以及休闲设施、停车位。另外,自行车和电动车停放区也不容忽视,虽然自行车很少,感觉地位已经被汽车所取代,但是实际生活中自行车的地位仍然不能被忽视。所以建筑群资源完美的配比可以体现设计的完整,也能让居住、工作、购物人们感到舒适。

4.3生态环保

建筑群的设计在生态环保上要有必要的保护及处理方案,如何确保废水排除,雨水疏导,垃圾收集及处理,都是必须考虑的问题。随着经济的发展,生活和工业垃圾逐渐增多,对环境的污染破坏逐渐加强,做好生态环保及建筑设施的设计能保证建筑群内人员生活及工业的稳健发展。日常生态环保方面可以增加一些倡导环境保护的宣传材料,例如小动物的垃圾桶或木质外观效果的花坛等。

5推动绿色建筑设计的对策

5.1建立绿色建筑评估体系

评估体系就是评价某项工程或是某项活动的标准,要想有效推动绿色建筑设计,首先要做的就是建立绿色建筑评估体系,利用行政手段强制建筑行业实施绿色建筑设计。绿色建筑评估体系不但要有相应的法律法规,而且还要有相关明确的工程技术标准。建立绿色建筑评估体系之前,要充分了解并分析现有的经济环境及技术条件,针对建筑设计当中存在的无法实现可持续发展的现象及技术要利用法律、法规及时纠正。目前,我国在建立绿色建筑评估体系方面也开始使用计算机,建立了一整套计算机模拟试验,同时也对采光及供暖系统进行完善。虽然长期的实践证明,我国所建立的绿色建筑评估体系是行之有效的,但最重要的还是体系被真正地实施并执行,只有在整个设计、施工及验收等环节严格贯彻绿色建筑评估体系,才能最大限度地发挥其应有的作用。

5.2实施环境绿化设计

绿色建筑不但是指小区或工业区亦或是商场的内部绿化,而且还包括将环境进行绿化,包括周边道路的绿化,护城河两岸的绿化等。环境的绿化设计要从绿化植被、草坪蓄养、花木点缀等方面整体考虑,不但要视觉效果好,还要考虑四季如常。在花木草坪的绿化外可以利用建筑材料的颜色加以搭配,使人有看了耳目一新的感觉。整体建筑要以安全为重,不能忽视安全隐患的排查。在绿化环境设计时可以考虑与周边小区或环境相融洽的配置颜色,以达到和谐的视觉效果。

5.3提升和谐生态意识

建筑是为了人们的日常生活所必须,健康舒适的生活环境可以使人身心愉悦。建设和谐的生态环境需要广大人民群众都投入进来,提高全民和谐意识,可以加大日常人文活动的发展,例如露天电影、广场舞等集体活动,在发展文化活动的同时也要注重生活危机意识及应急措施的练习,如火场逃生演练,急救措施教育等生活安全常识。和谐的生活环境需要集体去建设,这离不开人们自身的人文素质,需要从人文素质上去提高,从而有助于建设和谐的生态环境,提升和谐生态意识。

5.4运用节能施工工艺

绿色建筑能够实现,在很大程度上取决于该建筑的施工是否符合绿色建筑设计要求。因此,在建筑施工过程中,需要严格审查。尤其是建筑的施工材料,应当尽量选用环保材料。环保材料在施工后可以降解,这样对环境不会有副作用。节能施工工艺的设计和施工,可以从墙体浇筑、地面浇筑、梁柱搭建等方面去选择成品的盒子板作为成型板材。施工过程中尽量选用一次性浇筑,避免二次续接施工造成的工程面保护费用。另外,对于主题装修材料可以选择节能品牌,例如照明,采光,太阳能等节能产品。

6结语

综上所述,绿色建筑设计在实际的应用过程中,需要始终坚持以人为本、节约资源以及生态环保等几项原则,确保资源的科学利用。同时,绿色建筑设计理念应该贯彻到整个建筑过程当中,包括建筑施工期间、建筑使用期间以及建筑维护期间等。绿色建筑设计是未来建筑设计的主要发展趋势,其应用范围将会越来越广。

作者:张东光 单位:大连万达商业地产股份有限公司

【参考文献】

【1】桂小宁.全面推动绿色建筑设计的思考[J].中国新技术新产品,2015(8):163.

【2】窦鑫.关于推动绿色建筑设计的思考[J].现代国企研究,2015(2):43

第三篇:绿色保障性住房建筑设计方法与策略

摘要:

当前,随着我国新型城镇化进程的加快,城市住宅尤其是保障性住房建设产业发展迅速。现有保障性住房能耗高、居住舒适度低等问题日益凸显,在保障性住房建设过程中推广和发展绿色建筑技术势在必行。结合益阳市区位气候特点和发展现状,对该市保障性住房进行绿色设计研究,从建筑设计原则出发,提出符合地域特征的一系列绿色设计方法与策略,有望为益阳市绿色保障性住房的推广和建设提供理论和实践方面的参考。

关键词:

绿色建筑;保障性住房;设计原则;建筑设计方法

随着我国城市化和新型城镇化进程的加快,城市住宅尤其是保障性住房建设产业发展势头迅猛。然而,大规模高速增长的保障性住房虽然满足了城镇人口日益增长的居住需求,但随之而来的能耗高、居住舒适度低等一系列问题也逐渐凸显。当前,各级地方政府和建筑从业人员逐步意识到在保障性住房建设过程中推广和发展绿色建筑技术的重要性和必要性。在保障性住房的设计和建造过程中引入绿色建筑设计理念,并将该理念贯彻落实到保障性住房建设的全生命周期中,使保障性住房成为一种“绿色保障性住房”。采用绿色建筑技术可以实现建筑过程中的节地、节能、节材等,从而实现环境保护和资源节约;同时,绿色建筑技术能有效提高保障性住房的适用性、耐久性和舒适性,并降低房屋使用过程中的能源消耗量,在改善城镇居民现有居住环境质量的同时,有效降低住户的居住成本[1]。

1保障性住房绿色建筑技术应用现状

自2006年原国家建设部《绿色建筑评价标准》这一重要文件以来,我国绿色建筑技术在理论研究和设计技术、节能技术等方面均具有较快的发展,取得了一定的成果。尤其是随着相关细则的进一步完善以及配套政策的陆续出台,绿色建筑理念已逐步得到行业和公众认可,产生了越来越大的影响力。在经济相对发达的沿海地区,绿色建筑技术率先取得进展和突破,建成了一大批示范性绿色建筑。得益于绿色建筑示范工程的成功经验,采用绿色建筑技术的工程项目呈指数增长,发展和推广到全国数十个城市和地区,在住宅建造工程中的应用尤为广泛。随着居民住房保障制度的不断完善,我国保障性住房的建设量呈逐年增张的势头,且增速较快。其中,越来越多的保障性住房建设项目开始采用绿色建筑技术,以期降低能耗,提高建筑物的品质。与此同时,为规范保障房建设过程,促进其法制化,各地政府也积极探索,出台了一系列相关政策法规。深圳市提出全市所有新建保障性住房都要按照绿色建筑的标准进行设计和建设。江苏省规定,从2011年起全省新建保障性住房均需满足成品房绿色建筑标准,目前江苏省己有数十个项目被授予绿色建筑设计评价标识。此外,上海、西安、重庆等城市和地区也在积极探索和发展绿色保障性住房,应用情况良好。与绿色保障性住房实践项目如火如荼的态势相比,保障性住房建设过程中的绿色建筑技术相关理论研究甚少,仅有少量报道。李建硕等通过分析重庆地区的地理气候特点,结合实地调研,提出了重庆主城区廉租房的低能耗设计方法与策略[2]。刘然等在实地调研西安市保障性住房现状的基础上,针对现有住宅建设的不足之处和西安市的气候、地域特点,基于现有的被动式节能措施提出了规划层面和建筑层面的技术性策略[3]。

2绿色保障性住房的设计原则

保障性住房的绿色设计涉及到建设项目的整个生命周期,既要遵循绿色建筑设计的理论和原则,又要充分考虑保障性住房自身的特点。因此,绿色建筑设计应体现在保障性住房建设项目设计的各个阶段:选址、规划、建筑、结构等诸多方面,在项目全寿命周期中采用有利于促进资源节约与环境可持续发展的设计方法、建筑技术和建筑材料。绿色设计的理念不仅贯穿于建筑过程的所有阶段和环节,还要考虑与之相应的社会效益和经济效益。在此前提下,总结符合益阳地区保障性住房特点的绿色设计原则如下。

2.1集约化设计原则

当前,益阳市正处于城镇化的快速发展阶段,急剧增长的城镇人口的与有限的土地资源成为城市化进程中的一对突出矛盾。而近年来,政府进一步加大保障性住房的建设力度,使得住宅建筑用地的需求量逐渐增大,土地资源的压力也随之剧增。在此背景下,需要对城市土地资源进行集约化利用,以满足居民基本居住需求为基本前提,适度地增加建筑容积率。高层、高密度的建筑布局形式这一高效用地的开发模式就是一种典型的集约化设计,在用地面积有限的情况下,有效地增加建筑面积,提高土地利用率,从而达到服务更多受保障居民的目的。

2.2低能耗设计原则

绿色建筑设计最根本的目的是在建设项目的全生命周期中提高资源的利用效率,降低能源消耗量,实现可持续发展。对于以益阳市为代表的中部地区地级市而言,可持续发展的目标尤为重要。基于此目标,要在保障性住房的绿色建筑过程中确定低能耗的设计原则。具体的措施一方面包括合理增加前期建设成本,引入新技术、新工艺、新设备,通过新兴技术手段以提高资源的有效利用率。另一方面,在项目全生命周期中减少不可再生资源与能源的消耗和使用、合理提高资源利用率。值得注意的是:低能耗的绿色建筑技术并非在建设时盲目堆砌新技术、新产品,亦不是随意减少投入,降低建筑标准和质量,而应该达到一种平衡。

3益阳市绿色保障性住房建筑设计方法策略

3.1益阳市区位、气候及保障房建设情况

益阳市位于湖南省中北部,洞庭湖西南,地理坐标为东经110°43'02"~112°55'48",北纬27°58'38"~29°31'42"。市区属于亚热带大陆性季风湿润气候,气温总体偏高,具有春寒阴雨突出,夏季雨水较多,秋季高温持续久,冬季严寒天少等特征。年平均气温16.1℃~16.9℃,全年日照时间1348小时~1772小时,年均降水量1230毫米~1700毫米。2015年,湖南省政府下达益阳市保障性住房目标任务为44241套,至2015年年底累计开工保障性住房和各类棚改区44241套,基本建成37032套,基本建成率56.47%。但是,在益阳市现有保障性住房中,普遍存在建筑能耗高、居住舒适度差等问题。鉴于此,在益阳市保障性住房建设项目中采用绿色建筑设计方法,将有利于节约资源,形成一定的生态效益和经济效益,促进社会的良性发展。

3.2建筑节地设计

如前所述,益阳市保障性住房的建设正处于快速发展期,但日趋紧张的城市住宅建设用地和巨大的社会需求使得保障性住房的建设困难重重。除了在项目的前期规划布局阶段采用集约化的设计原则以提高土地利用率外,在单体建筑中,对建筑空间进行集约化设计,采用节约型户型实现空间的复合利用也是一种行之有效的设计方法。从建筑设计的角度而言,户型的节约化设计可以实现住宅利用率的大幅度提高,达到节省土地、节约能源与资源的目标。

3.3绿色节能技术的运用

在不过度增加项目建设成本的前提下引入新技术、新工艺,可以提高资源的有效利用率,有效促进经济、社会和环境的协调发展。笔者调研发现,现有绿色建筑常采用的绿色节能技术主要涉及能源供给、设备系统以及建筑设计与构造系统,具体而言,包括太阳能热水系统、光伏公共照明系统、采暖系统、空调系统、遮阳系统等。结合益阳市区位气候特征与城市发展现状等实际情况,笔者认为绿色节能技术在城市保障性住房建设中作用显著。益阳市全年日照时间较长,且太阳能热水技术目前已经日渐成熟,因此适宜在绿色保障性住房中大力推广,而光伏照明系统运营和维护成本较高,不具备推广价值。此外,益阳地区夏秋两季炎热,空调使用率高,因此要发展空调节能技术,以降低能源消耗。

3.4绿色建筑材料的选用

建筑物是通过建筑材料这个载体来实现的,各种各样的建筑材料是建筑产业的基础。传统建筑材料的生产制备过程中普遍存在能源和资源消耗量高、破坏生态环境等问题。因此,为改善居民生活环境和生活质量,应在保障性住房建设过程中合理选用绿色建筑材料。绿色建筑材料选用时,应尽量选择可再生资源,避免对自然资源过度开发,降低材料生产加工过程中的能源和资源消耗。选用绿色建筑材料还要关注材料在生产过程和使用过程中是否对环境产生污染,例如:应避免使用在生产过程释放有毒气体的材料。

4结语

本文结合益阳市的区位气候特点和发展现状,对该市保障性住房建设项目进行绿色设计研究,从建筑设计原则出发,提出了符合地域特征的建筑节地设计、绿色建筑节能技术以及选用绿色建筑材料等一系列的绿色设计方法与策略,从而提高保障性住房的适用性、耐久性和舒适性,减少资源和能源消耗,降低住户的居住成本。有望为益阳市绿色保障性住房的推广和建设提供理论和实践方面的参考。

作者:舒畅 殷赳 单位:湖南城市学院

参考文献:

[1]田慧峰,阮建清,张欢.保障性住房绿色建筑设计方法探讨及实践[J].智能建筑与城市信息,2013(4):75-79.

[2]李建硕.重庆主城区廉租房节能设计策略[D].重庆大学,2009.

[3]刘然.基于西安小气候特点的保障性住房节能对策研究[D].西安建筑科技大学,2010.

第四篇:高层民用绿色建筑设计应用

【摘要】

随着人们生活水平的提高,人们的环保意识也在逐步增加。为了让人们住的舒心,绿色建筑理念被引入到建筑工程施工过程中,并且成为现代民用建筑的主要理念。基于此,论文从绿色建筑的概念出发,分析了高层民用建筑应用绿色设计理念的基本原则,并对绿色建筑在高层民用建筑中的应用进行探讨,以供参考。

【关键词】

高层民用建筑;绿色建筑;应用

1引言

随着环境问题的日益严重,节能环保已经成为我国社会发展的主要方向,同时,这也是实现我国可持续发展的必然之路。因此,必须将节能环保严格落实在每一个行业当中,尤其是与人们生产生活息息相关的建筑行业。将绿色建筑设计理念应用到建筑行业中,是建筑行业发展的必然趋势。

2绿色建筑设计的概念和特征

绿色建筑的含义就是建筑与环境友好和谐,互利共赢,即所建建筑不能过多地影响周围的环境,同时,建筑设计师还必须掌控好建筑的能源消耗问题,避免建筑消耗过多的能源,实现建筑与环境的平衡关系,秉持这种思想而开发的建筑,称之为绿色建筑。绿色建筑应当满足节约资源、保护环境以及降低污染等多个条件。同传统的建筑相比较,绿色建筑具有很明显的特征:(1)绿色建筑对环境污染较低;(2)绿色建筑在建设过程中或者在投入使用后对能源的消耗比较少;(3)绿色建筑体现的是人与自然的和谐相处;(4)绿色建筑实现了生态环境、建筑节能以及建筑工程三者的完美统一,不仅降低了人们对自然环境的负面影响,而且也满足了人们对居住环境的健康要求。

3绿色建筑设计原则

绿色建筑必须满足一定的原则。(1)节能原则。该原则属于绿色建筑的基本原则,同时也是绿色建筑的本质要求,更是绿色建筑的价值体现。(2)以人为本的原则。人是绿色建筑最终的使用者,所以绿色建筑必须满足人们的基本需求,包括绿色建筑的舒适性、节能性、美观性等多个方面,也只有符合人们需要的建筑才能实现其本身的价值。(3)系统性原则。在绿色建筑施工的时候,一定要确保整个建筑符合系统性原则,绿色建筑一旦缺乏了系统性,建筑的整体性就会受到损害,给后期使用带来不便。(4)保护环境的原则。要充分考虑建筑周围的环境,确保建筑物不会对环境造成影响,同时也要保证周围环境不会对建筑物造成影响,实现建筑物与环境的和谐相处,避免环境污染现象的出现。

4高层民用建筑中绿色建筑的应用

4.1绿色建筑设计在高层民用建筑选址中的应用

高层民用建筑的最终使用者是居民,所以必须充分考虑使用人员的基本需求,例如,建筑的舒适度、建筑周围的环境等。由此可见,高层民用建筑的选址非常关键。尤其是当前人们对绿色建筑的关注度逐渐增加,要想满足人们的基本需求,同时还必须实现绿色节能的环保效果,高层民用建筑在选址的过程中需要考虑多方面的内容:(1)需要对所选地址的周边环境进行分析和调查,确保其周围的绿化程度能够满足今后的公众需求;(2)充分考虑当地的气候条件,并通过对地质资料的深入分析,找出最适合的建设地点,保证未来的建筑物在能源消耗方面达到最小化;(3)民用建筑的规格、朝向、角度等直接关系着建筑物的使用性能[1],在进行选址的过程中,还必须考虑当地的光照情况和常见风向,使得建筑物能够充分利用太阳能和风能,减小建筑物对能源的消耗量。

4.2绿色建筑在高层民用建筑规划中的应用

高层民用建筑在进行规划的时候,当地的地质资料、气候特点、环境因素、资源状况等都是需要考虑的问题,只有将其中的有利条件进行科学合理的利用,才能确保高层民用建筑符合绿色建筑设计的目标,并达到绿色建筑的效果。而且,还能够减少高层建筑对周围环境的影响,符合环境保护的原则。

4.3绿色建筑节能技术在高层民用建筑中的应用

4.3.1充分应用保温技术

高层建筑物的体积和面积都比较大,其能耗的主要方式就是自身的散热损失,这种散热也就成为了绿色建筑的一个重点控制目标,因此,在今后的高层民用建筑设计中,应该充分针对其外墙以及屋面采取恰当的手段来提升其保温性能,当前最为有效的一种手段就是构建恰当的保温层结构,通过合理运用各种保温材料逐层在外墙和屋面上布设,进而最大程度地减少能量的散失,发挥较好的保温节能作用[2]。

4.3.2针对阳台进行合理的绿色节能

阳台是高层民用建筑设计的主要部分,也是体现高层民用建筑绿色节能的关键环节,也决定了该高层民用建筑的绿色环保节能水平。通常情况下,阳台的设计需要考虑的因素比较多,包括通风情况、遮阳情况以及如何实现阳台的最佳利用,从而提高阳台的应用率等。此外,阳台还应该满足必要的美观需求[3],例如,在阳台栽种一些绿色植物,不仅能够净化空气,还能够提升建筑物的绿化水平。

4.3.3综合运用绿色景观技术

绿色景观的构建也是当前高层民用建筑实现绿色建筑的一个重要手段,这种绿色景观的设计不仅仅局限于上文中提到的阳台区域,在整个的高层民用建筑中可以进行绿化的区域都可以进行这种绿色景观的构建,促使整个高层民用建筑能够形成一个系统的立体绿化结构,并且确保这种绿化结构能够在较大程度上优化高层民用建筑的热环境,为高层民用建筑的节能环保发挥一定的作用和价值[4]。

4.3.4提高各类资源以及能源的利用效率

将绿色建筑设计应用到高层民用建筑设计中的目的不只是保护环境,提高各种资源和生态能源的利用率也是主要的目的之一。提高资源和生态能源的利用率,一方面可以通过对资源的合理规划和使用,降低资源本身的能量损耗;另一方面还可以通过引进一些先进的能源利用技术,提升对生态能源的利用率[5]。而在提高资源的利用率方面,主要方法还是加强对资源的循环利用。

5结语

在高层民用建筑设计中应用绿色建筑设计,既可以节约能源,保护环境,符合现代节能环保的设计理念,又能够满足人们的各种需求,已经成为现代高层建筑设计的主要发展方向。相关设计人员在对高层民用建筑进行设计的时候,必须始终坚持绿色建筑设计的基本原则,努力平衡当地的经济、环境和气候之间的关系。在未来,会有更多的建筑材料被应用到绿色建筑设计中,推动绿色建筑设计的发展。

作者:宋芳 单位:秦皇岛市一建建设集团有限公司

【参考文献】

【1】王少东.浅谈绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].门窗,2016(2):95-96.

【2】程健恒.高层民用建筑设计中绿色建筑设计的运用分析[J].低碳世界,2016(4):124-125.

【3】方勇.高层民用建筑设计在绿色建筑设计中的应用[J].土木建筑与环境工程,2016(S1):72-74.

【4】张显君,孙健.探讨绿色建筑设计在高层民用建筑设计应用[J].明日风尚,2016(7):49.

【5】邹波.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].科技资讯,2015(13):72.

第五篇:绿色建筑设计方法思考

【摘要】

随着经济全球化程度的提高,建筑领域资源的巨大消耗也变成全球性问题,为了调节生态环境与经济发展的关系,“绿色建筑”概念越来越被人们所重视,我国作为资源消耗大国,“绿色建筑”的实施迫在眉睫。但是目前绿色建筑仍存在很多问题,本文将结合实际发展情况简要介绍绿色建筑概念,提出绿色建筑设计的方法以供参考。

【关键词】

绿色建筑;生态环境;设计方法

1正确认识绿色建筑

目前存在的一个很严重的问题就是“绿色建筑”的概念每个企业都清楚,但是在执行时并不能真正实现绿色建筑所要求的理念,基于这种情况,我们必须重视将概念转化为实践,通过实践证明理论的可能性,正确运用绿色建筑设计方法。

1.1绿色建筑实施的背景和意义

一方面经济的迅速的发展给地球带来了极大负荷,环境承受能力将要接近极限,越来越多的环境问题涌现出来:二氧化碳增多造成温室效应,酸雨腐蚀臭氧层,海洋污染严重出现油膜效应,核污染严重等等,不仅环境出现问题,如禽流感、SARS、飓风海啸等全球性的重大灾害也时常发生。另一方面,经济发展中人类采取的各种手段严重影响了地球的循环,破坏了能源资源的可再生,过度开采砍伐污染了我们的空气,废气能源的随意排放污染了环境,导致了全球变暖,水资源的浪费和污染加剧了全球性的缺水问题,严重的空气污染导致了人类身体健康受到威胁。基于以上两个方面,人类以大肆破坏环境为前提的经济发展终于让人们意识到环境保护迫在眉睫,人们逐渐形成了绿色发展的理念,并开始为实现这种理念而做出努力尝试。我国由于近几年经济的飞速发展,环境污染问题也变得越来越严重,我国提出的可持续发展理念就是改变现状的一种有效方式,可持续发展就要求必须发展绿色建筑。

1.2国内绿色建筑的发展现状

当下我国的绿色建筑发展虽然已经起步,但是主要经验仍来自于借鉴国外事例,进行研究的专家学者并不能提出自己的创新,绿色建筑在我国的发展受到制约;另一方面,在具体实践中,操作人员对绿色建筑的认知不够,只浅显的停留在绿化和保温层方面,但是当前绿色建筑技术已得到极大发展,我国技术人员的水平跟不上实际要求;最后一方面是虽然人们意识到了绿色建筑的重要性,但是真正将绿色建筑运用于实践的情况还是少之又少,很多企业打着绿色建筑的旗号却不能采用相关的技术,严重制约了绿色建筑的发展。

1.3影响绿色建筑设计方法发展的重要因素

第一是正确使用绿色建筑策略,随着绿色建筑的逐渐发展,与绿色建筑相关的行业也得到了发展的机会,这就涌现出了一大批影响绿色建筑的因素,譬如“绿色策略”、“绿色材料”、“绿色技术”、“绿色使用方式”等。在这些因素中,起到重要作用的是绿色策略,它对绿色建筑的前期设计起着决定性的影响,绿色策略的合理应用可以让绿色建筑的理念在建筑设计中发挥真正的作用,一个建筑是否是绿色建筑主要就看设计中是否采用了合理的策略手段。第二是建筑师团队与其他工作团队的关系,建筑师团队主要进行绿色建筑的设计,但是涉及到的方方面面的建设问题就不是建筑师一个人可以解决的,所以绿色建筑的实现要求转变传统建筑模式,发挥各方面作用,在以建筑师为主导的前提下协调各个环节工作团队的关系,使得每一个团队都参与到建筑环节中来,发挥各自的作用协同工作。运用先进的信息技术实现资源共享,保证建筑师与其他工作团队的默契合作,最终确保绿色建筑设计的顺利进行。第三是利用设计工具对建筑环境进行合理评估,传统的建筑设计工作在进行环境评估时具有很大的局限性,只能单纯依靠表格、计算器和数据进行猜想预测,但是高新技术的不断出现为建筑评估提供了新方法,将三维计算机模型和分析工具相结合可以准确预算处一处建筑物的资源消耗量,用计算机模拟出建筑物内部和周围气流,模拟调节周围环境达到节能的目的。目前基于网络信息共享为前提的新型评估技术也已经出现,这种技术将绿色建筑设计中可能的各个因素结合起来,使评估范围最大化,运用网络实现实时动态评估。这种动态评估方法保证了绿色建筑设计的准确性和可持续性。

2绿色建筑设计方法的具体步骤

2.1绿色建筑设计的前提策划

前期策划的完整性保证了绿色建筑实施过程中的顺利进行,绿色建筑过程中要综合多方面因素,重点考虑建筑地周围居民的意见,判断废旧建筑是否进行二次建设,建筑过程是否注意了节约能耗提升经济效益,建筑建成后的具体使用用途等方面,将相关度高的因素都考虑进来,结合建筑地的气候环境特点,综合整个项目策划部分所有人员的智慧制定出最优化的前期策划。在这个环节中要充分发挥网络信息化手段,实现信息共享,建立信息数据平台,最大程度上降低人为影响因素,提升绿色建筑设计的公正性;另一方面要进行合理的建筑评估,从建筑师和其他参与者两个方面进行考量,建立稳定的评估机构以适应绿色建筑的长期进行,实现建筑全过程的动态评估。

2.2绿色建筑设计的方案设计

相交于传统建筑设计,绿色建筑设计的侧重点已发生明显变化,更多种类的技术学科将被考虑进来,例如仿生学,模拟软件分析、植物学等,这些学科的介入为绿色建筑设计带来了新鲜的构思和发展;绿色建筑区别于传统建筑的一大特点就是拓宽了建筑的功能区,是绿色建筑更适用于可持续发展的要求,这部分的发展要求可体现在建筑向着智能化和数值化不断加深的过程中;新的模式功能就要求绿色建筑采取新型的使用方式,这些新型使用方式的出现代表着绿色建筑发展拥有了更高的价值取向和意识。基于以上几点绿色建筑与传统建筑的不同之处,也就对绿色建筑方案设计提出了更高的要求,设计人员在进行方案设计时可以从相似的状态下寻找设计灵感,广泛采纳各种建筑设计中的绿色设计,结合实际情况设计中符合自身要求的方案。由于绿色建筑方案设计的工作量和考虑方面的多样性和复杂性,在进行设计时通常采用团队设计,激发多个人的协同工作,保证方案设计中的创造性和合理性。

2.3绿色建筑设计的初步设计

在进行初步设计时,一般采用计算机标准绘图方式,设计者通过图纸将自己的设计思想表达给建造者,但是就目前的情况而言,进行绘图的软件多种多样,人们所采用的标准也不尽相同,这就造成了设计师之间的沟通障碍,提升了国际合作的难度,所以目前必须要建立出一个统一的标准,提升合作的效率。但是在没有实现标准统一之前,各单位在进行设计时可以讨论制定出一个小范围内的可行性标准,将这个标准贯彻于整个项目的设计中去,避免设计沟通问题的出现,也更便于进行管理。

2.4绿色建筑设计的施工图设计

绿色建筑设计中的施工图设计主要是对施工中出现问题的综合考量,保证施工全过程都能够按照绿色施工要求进行,为了实现绿色施工就要求管理人员加强对施工现场的监管,提升现场施工人员的环保意识,合理调配现场机械,实现信息化施工模式,用软件对施工过程进行管理,保证人员机械各方面的协调配合,以达到提升工作效率,保证施工质量的目的。在施工现场建立一个合理的监管机制确保建筑节能工作的顺利进行,加强建筑各方的节能意识,制定合理的能耗评估办法和参照标准,安排专业人员不定时进行能耗评估检查,对不合格的现场严肃整顿,将绿色建筑施工真正落实到具体工作中去。

2.5建造后的绿色建筑再设计

建筑在完成后也需要进行不断地追踪检测,在建筑的全部生命周期中,当建筑使用寿命到期后要对建筑进行合理处理,让废旧的建筑构件被重新利用或者被生态环境吸收。体现最明显的一方面就是建筑废弃物的再利用,譬如废弃混凝土经过加工可代替骨料重新制作混凝土、废弃沥青经过回收后重新作为铺筑沥青混凝土路面的材料、废弃玻璃可作为粗骨料或细骨料加如混凝土中,提升混凝土的抗压强度、废弃塑料可改造成混凝土减水增强剂等等。

2.6关于设计方面的反思

在进行绿色建筑设计的过程中我们也要注意到一些方面的问题,第一,将全球性要求与本地实际相结合,技术发展带来便利的同时也要主要高新技术能否真正满足实际情况的要求;第二,选择合适的技术手段和绿色策略,当前绿色建筑的飞速发展也出现了多种多样的技术手段,设计人员一定要依据不同的方案选择合理的手段,不要盲目重复;第三,实现协同工作设计方法,绿色建筑的设计绝不是一位设计师能完成的工作,在设计过程中要结合多方人士的意见,真正实现绿色建筑。

3结语

绿色建筑的出现又一次造成了建筑领域的重大变革,绿色建筑带来了全新的设计理念和设计方法,我国也开始逐步尝试进行绿色建筑,但是目前仍缺乏专业的指导,这就需要从业人员结合我国实际情况,逐渐建立起清晰完整设计系统,帮助加快绿色建筑从理论向实践转变的过程。

作者:吴震宇 单位:上海城乡建筑设计院有限公司

参考文献

[1]朱海峰.绿色建筑设计方法初探[J].中国新技术新产品,2013,(7):181-181.

第六篇:绿色建筑设计思考

【摘要】

随着我国城镇化的不断推进,人们对于建筑工程的要求逐步提升,建筑理念也在不断地更新,绿色建筑设计理念是一种新型的建筑理念,不仅有效地提升了建筑的质量,还迎合了节能减排的要求。本文对绿色建筑设计的概念、特点以及重要性等方面进行了论述,在此基础上提出了推动绿色建筑设计的具体方式,以期提升我国绿色建筑设计工作的推进。

【关键词】

绿色建筑设计;原则;对策

1绿色建筑设计的概述

1.1绿色建筑的含义

人与自然、建筑、环境的和谐发展是人类发展的重要内容。随着社会经济的发展与进步,人们的生活水平、生活质量也随之得到了一定的提升。但就目前而言,我国社会的飞速发展却造成了生态发展的不平衡现象,严重污染了人们生存的环境,由于建筑行业的发展,其工程所消耗的能源及对环境的污染十分严重,因此实施绿色建筑设计,可有效减少对能源的消耗以及对环境的污染。

1.2绿色建筑的特点

绿色建筑在进行设计与施工时,所采用的均为纯天然的原料,这是一种新型的环保材料,其对环境的污染十分小。在进行绿色建筑方案的设计时,需要参与设计的人员对建筑区域以及周围发的环境等方面进行全面、详细的考察与分析,而在进行设计的过程中必须始终围绕着绿色环保的概念。可以借助太阳能、风能等可持续能源来展开相关的设计,同时还能够提升绿色建筑的使用价值以及节能效果。

1.3绿色建筑设计所坚持的原则

进行绿色建筑设计时,始终要坚持系统协调性原则,使外部环境与绿色建筑物本身进行结合,进而使其成为一个系统,实现高效运转。同时还要坚持地域性原则,由于我国面积广大、国土资源辽阔,不同地区的地形地貌特征差别较大。因此,在进行绿色建筑设计时,必须对其地理环境及相关资源进行调查与了解。还可以将当地的风土人情与现代化进行融合,使整个建筑物具有该地区的特点。除此之外,还要坚持高效率原则、与自然协调发展原则、健康的原则、经济效益原则、动态协调性原则等。

2绿色建筑设计的重要意义

通常情况下,每一种设计理念都有与之对应存在的意义。同样的,绿色建筑也有其独特的重要意义。就目前而言,我国的资源使用情况不容乐观。因此,设计绿色建筑,可以有效地提高资源的利用率,促进我国的环境与经济的持续的发展。可以通过在一个特定的区域内,结合当地的地理条件,设计出具有当地特色的低能耗房屋住宅。其建筑的材料可以就近取材,从而能够有效地降低运输成本,同时,绿色建筑这种新型的材料能够有效地刺激我国的建筑市场,进而使其得以运用与发展。

3推动绿色建筑设计有效措施

3.1加强对建筑工程的整体设计

对建筑工程整体的设计,其设计质量与绿色建筑使用的稳定性以及相关的建造成本有着之间的关系。因此,在进行绿色建筑的设计与规划时,必对施工区域的气候状况、经济发展水平等情进行考察与分析,进行全面性的研究,才能有效地提升其建筑物整体的设计水平。

3.2因地制宜

绿色建筑在设计时需要依据其区域的环境特征来进行,还需要考虑与之相关的建筑工地情况和实际状况。其气候条件和区域特征是建筑设计思路和方法的重要依据。因此,为了有效地减少外部因素的影响,需要使用通风、焦热等手段进行相关的考察。例如,在阳光充足的地方,太阳能的利用效果最大,可以有效地减少其他能量的消耗。而在北方气温偏低的地区其墙面的设计可以使用保温性强的材料,在南方等温度特别高的地区则需要隔温效果好的材料,减少热量进入。

3.3选用新型的环保材料

在绿色建筑的设计中要选择环保、节能型的材料,其建筑外层材料、结构的作用则是要能够将能源转化,以防能源的流失。与此同时,环保材料还具有可再生的能力因此环保材料可将绿色建筑的设计核心进行全面的体现。绿色建筑的核心就是尽可能的减少能源的使用与浪费,环保材料是推动绿色建筑设计得以有效开展的基础,使用环保材料就可以利用可再生能源,所以新型的环保材料除了具有易分解性外,还要具有与周边能源相互配合的能力,能够将太阳能、风能、地热能等能源实现对建筑物的照明、取暖的作用。

3.4积极进行面向全社会的教育和宣传

推向绿色建筑理念,需要全社会的支持与参与,因此决需要进行全社会的教育和宣传工作。首先,可以从建筑行业的从业人员入手,对其进行相关的教育与宣传,使其所设计、建设的建筑应该符合当前认识水平和社会普遍价值观,同时也对建筑发展起到了一定的导向作用。

4结束语

综上所述,在社会经济快速发展的前提之中,我国的很多产业都获得了进步,人们的生活品味逐步提升,人们对于居住环境的要求也逐步提高。绿色建筑设计思路是一种新兴的建筑理念,对于落实国家节能减排政策,降低能源、资源消耗有着十分重要的价值和意义。在未来的建筑设计工作之中我们应该对建筑节能设计引起充分的重视,在此基础上进行科学的建筑节能设计,促进我国建筑行业的快速发展。

作者:刘振华

参考文献

[1]曹静.关于绿色建筑设计的几点思考[J].城市建筑,2013,(18):21.

第七篇:绿色建筑设计原则与目标

摘要:

在我国随着社会主义经济的不断发展,建筑的发展愈加迅猛。但是,我们必须看到,建筑在发展的同时,其生态环境也在遭受着巨大的破坏,这对于我国的生产力和人民的生活水平都有着极大的影响。因此,必须加强绿色建筑设计的发展,将绿色建筑发展到整个国家的各个城市,让绿色走进千家万户,这也是未来建筑业发展的必经之路。基于此,本文主要了分析叙述绿色建筑的设计原则,以及对绿色建筑的设计原则进行详细的说明,以期为未来的建筑行业更好的发展提供借鉴。

关键词:

绿色建筑;设计原则;设计目标;原则

前言:

经济的建设和发展让人们的眼光更加开阔,让人们的认识予以提高,对于建筑设计来说也产生了更为先进的理念。尤其在人们认识到生态环境的重要性时候,“绿色”理念进入到人们头脑,让人们将其与建筑结合在一起,力争做到绿色建筑设计,不仅让建筑焕发出春意盎然之感,而且还让其与生态环境的发展结合在一起,让建筑设计达到最好的效果。但是,绿色建筑设计并不是随意进行的,其需要遵循一定的原则和目标,通过原则和目标的构建,让绿色建筑设计沿着可持续发展的道路不断前进,让建筑设计获得“绿色”发展。因此,相关人员要积极探索相应的措施,深入分析绿色建设设计的原则和目标,让绿色建筑设计沿着原则框架进行,向着目标勇往直前。

一、绿色建筑的设计原则

1.系统协同性原则

关于绿色建筑物系统协同性原则实际上就是一个和外部的环境相互作用而形成的系统,正是因为其所具有的交互性,让这个系统也就具有了相对较为特殊的功能和极具代表性的特征。联系在一起组成的系统使各个相关的要素,其相互之间的协调关系体现出可持续、高效、最优化的态势予以运行和发展下去。此外,绿色建筑物也是在整个建筑物的生命周期过程中予以发展的,其牵涉多个相关的主体,跨越多学科范畴的交互,是通过硬科学与软科学共同支撑,横跨多尺度领域的系统工程。

2.地域性原则

在人们文化发展的整个漫长的历史进程之中,建筑实际上是一个十分具有代表意义的标志性内容之一。但是在整个地球发展过程中往往会因为各个地区的地理环境、国内外的风俗文化习俗和基本的生活习惯等存在着巨大的差异,其建筑物的文化内容就出现了多元化的态势。绿色建筑的设计方案的选择必须要考虑到当地的地理环境的条件,主要包含当地的天气、文化风俗和经济水平等,与此同时还要做好传统建筑物在资源和环境在紧缺条件下所进行的的设计和建设等内容考虑进去,这样制定出一个和当地的地域特征相符合的绿色建筑物。设计的方案还要遵守相关的标准和规定,通过不断的完善最终得到最佳的方案。

3.高效性原则

通过大量的数据分析可以得出,建筑物所消耗的资源占据全世界资源消耗的40%,高数值的比例可以看出“绿色建筑”设计的重要性,其必将成为21世纪建筑界的一个发展方向。所谓绿色建筑物一个重要的特点就是要在建筑物中进行节能环保设计,通过一些节能的措施,有效改善生态环境。另外,对于绿色建筑物的设计上必须要注重加强建筑物的整个生命周期中对能源的消耗,注重对能源的高利用率,降低其对土地和水资源等其他资源的消耗以及一些不可再生资源的使用,对其产生的废弃物要进行合理的处理,避免出现随意乱扔乱排的现象,把建筑对环境的影响降到最低。

4.自然性原则

关于绿色建筑设计的最基本的设计原则就是要尊重大自然,把生态二字放在首位。这一出发点主要是注重建筑的外部环境方面的设计、建立,以及在使用的过程中对原生态大自然的保护,将提高保护生态系统的认识上升到首位,注重国土资源气候等条件的利用和保护。另外一方面,在建筑的周边也要控制生态系统和自然环境的和谐。必须要减少建筑对自然生态系统的破坏和影响,对一些受到破坏的生态系统也要进行及时的修复,避免生态系统被破坏而难以挽救。我们也要合理运用大自然的一些可再生资源以及新能源,例如风能、太原能和水能等,让建筑的发展呈现出新的形态。

5.健康性原则

对于绿色建筑的健康性原则,就是要求在绿色建筑物的设计时通过对建筑室外环境的调控和建筑室内环境的营造,创建出一个有利于人们身体和心理健康的良好氛围。在这里,身体上健康主要是指舒适健康的建筑热能、悦耳的声音、充足的光照、良好的空气质量等;心理上的健康则是通过一些大自然美好的生态系统环境给人们营造一个极大的心理空间氛围。

6.经济性原则

关于绿色建筑物的经济性原则不单单只是巨大的经济成本的投入。绿色建筑设计上必须要以建筑全生命周期运行费用的预算,制定出一个设计方案的具体投资和消费数目,通过这些详细的预算达到控制成本使用的目的,这在实际的方案实施中也具有重要的应用意义。此外,通过具体一些实际项目的经济消费和施工的需要选择一个比较实用的方案,也同样能够很好的实现主动式技术与被动式技术相互结合和互补运转的目的。

二、绿色建筑设计目标

1.设计目标

关于绿色建筑设计目标主要包括了三个目标,第一点是环境目标,在实际的设计过程中为了达到环境的标准目标,要求相关的专业设计人员必须能够运用更加清洁、更加节能的能源,将能源的利用效率最大化,将传统资源的使用降低到一个最低的限度。绿色建筑设计在很大的一方面可能对环境有一定的影响,因此必须要对其予以控制,还要注意此影响所产生的二次影响要保持在环境可以承受的范围之内,从而确保人与自然生态系统之间能够和谐共存;第二点是经济的目标,在绿色建筑设计开始到完工交付和后期使用的整个过程之中,都必须要注重经济目标,保证好经济需要和环境之间不会存在过大的矛盾;最后一点是社会目标,绿色建筑的设计时必须带给人们又更大的幸福感,让人们在居住这个绿色建筑中都能满足自身心理和身体的需求。此外关于绿色建筑的设计目标的特征表现主要有两个方面:一个是普适性,绿色建筑物不应该只是代表一个实验案例的示范性项目,其需要真正的应用到人们实际的居住环境之中。另外一个是系统性,绿色建筑物包括了多个因素相互影响和作用,从而形成复杂系统,其存在是比较专业方面的领域,通过不同的主体在社会组织、经济支持、技术研发、管理决策等活动或者要素予以相互协调与作用来实现的。

2.评估目标

在我国的评估目标主要就是采用设计、管理、建设等方法,让建筑相关的指标满足一些绿色建筑标准体系的要求,最终获得评估标识,这是我国当今的绿色建筑设计方案中最常见的设计目标和标准。其主要包括两类,一类是专家学者进行评定,二类是给予绿色生态环境对建筑进行评价。在我国现有环境下,绿色建筑评价标准体系主要分属第一类,这个体系主要考虑到了建筑物全生命周期的运行,并且具有针对原有建筑和新建筑不同的内容,其包含了工业建筑、医疗建筑、办公建筑、医院、零售商场、学校等等多种建筑类型。除此之外,这种体系也广泛的适用于一些方案的设计阶段,作为这些绿色建筑设计时的辅助工具,其评估的最终目标就是降低建筑物对其周围生态环境的影响效果。

结语:

绿色建筑设计的发展给人们带来福音,只要其沿着设计的原则进行,必然能够达成预计的目标,让建筑更好地满足人们的绿色要求。因此,相关人员要积极探索更好的方式,协调好自然与建筑之间的关系,通过多方案的构建、比较,让最好的防止指导建筑的设计,让绿色建筑“长青”不败。

作者:王军 单位:河南省建筑设计研究院有限公司

参考文献

[1]时刚,王立雄,褚泽晶,高宏韬,张余力.基于新版《绿色建筑评价标准》的建筑设计策略研究[J].西部人居环境学刊,2015,06:9-12.

[2]王江.绿色建筑设计的原则和目标解析[J].江西建材,2016,06:50+53.

第八篇:绿色超高层办公建筑设计实践

摘要:

作为重庆首个绿色超高层三星级建筑,国华天平大厦从项目设计初期即对不同星级绿色建筑的技术体系进行技术经济可行性分析,确立了适宜的三星级绿色建筑技术体系,并一直贯穿项目的整个设计流程。该文重点对国华天平大厦绿色建筑的设计思路以及主要绿色建筑技术的应用进行阐述,为绿色超高层办公建筑在重庆地区的实施提供典型示范。

关键词:

重庆;绿色建筑;设计实践;整合设计

1项目概况

国华天平大厦位于重庆市江北嘴中央商务区。该商务区是一个集金融、保险、商务总部办公,同时兼容商业、服务业、居住等多种功能的金融中心区,总开发量约630万m2,是未来重庆市形象展示的窗口。国华天平大厦项目用地位于江北嘴中央商务区南侧滨江地段,北通中央公园、南临嘉陵江,交通便捷,景观条件优越。项目功能定位是包含金融总部机构及附属服务的高端金融类办公物业,总用地10893m2,总建筑面积140335.20m2,其中地下建筑面积53191.34m2,地上建筑面积87143.86m2。地上部分分为A、B两个塔楼,A塔31层,B塔26层,裙房11层。除裙房部分局部为展厅外,12层及以上均为标准办公空间。国华天平大厦项目于2011年立项,2013年3月完成施工图设计,2015年1月完成主体竣工验收,2015年6月于北京中国城市科学研究会通过绿色超高层三星设计标识答辩,获得由住建部颁发的“三星级绿色建筑设计标识证书”。该项目已于2016年6月通过竣工验收,正式投入使用。

2绿色建筑设计策略与技术选择

2.1整合设计指导下的设计策略

1981年,生态设计先驱西姆范•德•莱恩(SimVanDerRyn)首次提出了“整合设计”的概念,认为“整合设计”是在建筑设计过程中和谐利用其它形式能量,并将这种利用体现在建筑环境的形式中。在这种原则的指导下,整合设计其实是一种非传统的绿色建筑设计的设计方法。在绿色建筑设计过程中,需要不同专业的工程师密切参与其中,利用自己的专业知识为绿色建筑设计提供全程技术支撑。项目自立项伊始,就确定了以获得三星级绿色建筑设计标识为目标,力求将项目建成重庆地区首个具有绿色超高层三星设计标识的5A甲级办公楼,实现建筑与自然和谐共生,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为建筑空间的使用者提供健康、舒适和高效的室内空间环境,成为重庆本地一个可持续办公物业的良好范例。在项目的设计过程中,业主方从方案设计阶段开始,就建立了包含建筑师、结构工程师、机电工程师、智能化工程师、绿色建筑顾问、物业顾问、景观设计师、成本预算师、装修设计师等项目工程各相关方的综合性项目团队。由承担项目土建及机电设计的重庆市设计院作为项目总负责,立足于项目目标而不仅仅是绿色目标的视角来协调各个项目参与团队。在项目方案设计阶段,通过项目协调会进行绿色理念的宣贯;根据业主需求及项目特性,因地制宜地提出项目设计计划,从节地、节水、节能、节材、室内环境五个方面进行综合考虑;同时提出上述计划在施工过程中及物业管理中的计划及相关实施要求。这些工作,使得项目各方参与者自项目伊始便明确各自在项目设计建造过程中需要完成的工作要点,避免了传统绿色建筑设计模式中“先设计、后审图”带来的繁复,保证了项目的顺利推进以及设计施工的质量。以三星级绿色建筑标识为目标对设计团队提出了更复杂和综合的设计要求。参与该项目的重庆市设计院团队,曾完成重庆市首个一星级绿色建筑设计标识项目以及首个二星级绿色建筑设计标识项目,这些工程积累的宝贵经验,在帮助绿建顾问团队因地制宜地选择适合重庆本地的技术策略方面,起到了积极的推动作用。

2.2绿色技术的选择

在进行建筑方案设计的同时,项目各利益相关方即对项目绿色目标实施的可行性进行了分析,对实现不同等级绿色建筑的技术组合、增量成本、投资回报等进行了总体评估。在初步设计之前,业主方与项目团队在绿建顾问的协助下,基于《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006[1]与《绿色超高层建筑评价技术细则》[2],并结合《绿色建筑评价技术指南》[3]共同确定了实现绿色建筑三星设计标识目标的技术组合方案,用于指导项目的深化设计,以及施工流程(详见表1、表2)。经过业主方在施工图完成后的投资核算,与重庆本地常规的甲级写字楼比较,该项目的绿色建筑增量成本约为190元/m2。

3主要绿色建筑技术应用

3.1节地与室外环境

项目从规划初期即对项目周边进行了风环境模拟分析,用于指导项目的布局与规划设计,确立了“双塔+空中连廊”的规划设计方案,形成了清晰、流畅的自然通风通道以及景观视线通道。重庆市主导风向为冬季北风,夏季西北风,春秋季西北偏北风。通过CFD技术进行的通风模拟结果可知,夏季建筑前后压差为3.45Pa,春秋季建筑前后压差为6.25Pa,满足风压自然通风的要求,有较高的室外环境舒适度。同时,无论冬季还是夏季,项目周边人行区域通风状况良好,人行高度处最大风速均小于5m/s,符合人行舒适度的要求。项目采用了屋顶绿化和垂直绿化,屋顶绿化位于裙房7层屋顶,塔楼连廊23层屋顶和塔楼B屋顶。裙房7层的屋顶花园主要作为望江平台,布置有观赏性的地被植物。该项目在A塔楼西侧车库入口上方设有垂直绿化,面积约为331.1m2。绿化物种选择了适宜重庆气候和土壤条件的乡土植物,采用包含乔、灌木的复层绿化;深根乔木种植土最小深度1.5m,浅根乔木种植土最小厚度0.9m,大灌木种植土最小厚度0.6m,确保植物成活率达到100%。项目基地对外交通十分方便,轨道交通6号线大剧院站距离项目主要出入口不足500m,有利于办公人员通过公共交通绿色出行。同时,在停车位设置上,增加非机动车停车设施;并为特殊人员设置了12个无障碍停车位,由无障碍停车位直接推门即可进入大楼的电梯厅,方便快捷。项目充分开发地下空间,作为机动车、非机动车停车以及设备间。项目的地下建筑面积53191.34m2,地下建筑面积与建筑占地面积之比达到917.7%,占项目总建筑面积近4成,大大缓解了地面停车压力。

3.2节能与能源利用

对超高层办公建筑而言,节能是绿色建筑的一个重要内容,对于项目实际运营中的能耗降低具有重要意义。因此从项目设计之初,就确定了节能率65%的能耗目标。在项目设计过程中,设计团队与绿色顾问共同对围护结构热工性能、空调系统形式和效率、照明系统节能、智能化控制节能等方面进行技术分析,最终确定了设计方案。围护结构方面,项目在设计中重点强化外墙及外窗的热工性能。外墙采用100mm厚垂直纤维岩棉保温板+200mm厚厚壁型烧结页岩空心砌块,传热系数0.55W/(m2•K);外窗采用8mm半钢化+1.52PVB+8mm双银Low-E半钢化+12A+8mm钢化中空夹胶玻璃,传热系数2.10W/(m2•K),遮阳系数0.31,可见光透射比0.48。这使得围护结构热工性能实现全年采暖和空调负荷比节能设计标准参照值低3%以上。同时,幕墙可开启面积比超过5%,使过渡季节可通过开启外窗提高建筑室内的热舒适度。项目的冷热源由江北嘴2号能源中心供给。能源中心制冷采用高位电制冷+水源热泵+冰蓄冷技术,制热采用水源热泵的技术,冰蓄冷容量占设计日负荷30%,所有冷机效率均在5.65以上。并根据功能和使用特征进行空调分区设计,地下车库、大堂以及裙房部分的银行、展厅等采用吊装式空气处理机组或风机盘管组加独立新风空调系统;塔楼标准办公区则采用全空气单风道变风量VAV空调系统;设置排风热回收装置,采用转轮式全热回收方式,焓效率>50%,热回收效率>60%,各层排风系统单独设置,新风经过热回收机组处理后送至各空调机组或新风空调器。消防及监控室中心采用带热回收功能的多联式分体空调,由于消控间常年制冷,室外机放出的废热将直接回收利用于制备生活热水,热泵机组的制冷量为40kW。照明系统按照各区域照明功率密度目标值进行设计,荧光灯采用T5、LED灯管,并采用建筑智能化系统对公共区域分区定时控制系统以及地下车库的感应控制系统进行统一管理。地下车库,裙房公共区域和A、B塔楼的公共区域一般照明均由BAS自动化控制系统通过时间设定达到定时和模式控制,地下车库同时配有感应控制。自动扶梯与自动人行道具有节能拖动及节能控制装置,并设置自动控制自动扶梯与自动人行道启停的感应传感器。电梯具备按程序集中调控和群控的功能,并采用节能型能量需求不大于2.5KWh/(t•Km)。低压配电出线安装智能电量表,设置建筑用能管理系统,对空调、楼层照明插座、动力用电等按功能和用途分别进行计量,并直接由建筑智能化系统进行管理。

3.3节水与水资源利用

在水资源综合利用方面,项目设计中选用节水型卫生洁具,坐便器采用节水型双冲马桶,小便器采用感应式低冲流量;洗手盆采用延时自闭及感应自闭式水嘴。地面绿化采用复层设计,植物种类均为耐旱性的本地植物,绿化灌溉采用微灌系统,100%采用江水源尾水工程项目处理过的中水进行绿化灌溉,达到100%不使用可饮用水灌溉。同时,项目以市政江水源尾水中水系统供水作为水景补水以及绿化浇灌、道路浇洒,地库冲洗等。非传统水源利用率达到了26.76%。

3.4节材与材料资源利用

作为150m高度的高层办公楼,两栋塔楼在21-23层通过一个连廊连接;项目外立面为全封闭幕墙,因项目位于江边,为了能有一个舒适的办公环境及最大化的临江面,减少结构构件的遮挡,结构设计团队对大厦的结构布置方案进行了比选。最终依据材料的经济性、可循环性和建筑空间使用的适用性等方面考虑,从混凝土框架核心筒结构、钢框架核心筒结构、型钢混凝土框架核心筒结构三种结构体系中,最终采用了混凝土框架-核心筒结构体系。项目采用的HRB400级以上的钢筋用量占受力钢筋总用量的89%,可循环材料用量比例10.37%。同时,业主在租户协议中要求办公区域采用可循环利用隔断,如轻钢龙骨石膏板隔墙、玻璃隔断等,实现项目可变化空间灵活隔断比例达到99.7%。此外,项目在建筑形体设计上采用了简约的现代风格,体现出高品质的现代办公建筑风格。外立面材料采用石材、金属及玻璃幕墙,干净简洁,无多余缀饰。项目无装饰性构建,减少了材料的不必要浪费。

3.5室内环境质量

办公楼对室内环境中的采光、噪声以及热舒适度控制要求较高。项目室内温湿度、新风量满足《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005[4]的设计要求。室内照度、照度均匀度、统一眩光值、光源显色性能均满足《建筑照明设计标准》GB50034-2004[5]的要求。外墙屋面均采用外保温体系,幕墙经结露校核,围护结构内表面温度均高于室内露点温度。项目94%以上的主要功能房间的室内采光系数满足要求。同时,9层广场设有水景,水景底部采用钢化夹胶透明玻璃,与地下车库直接相连,为8层地下车库提供天然采光,该层19.79%的面积满足地下车库采光要求。在噪声控制方面,办公室之间隔墙采用轻钢龙骨石膏板,双层双面,内填50mm厚岩棉。玻璃幕墙采用8mm半钢化+1.52PVB+8mm双银Low-E半钢化+12A+8mm钢化中空夹胶玻璃,阻隔室外噪声。主要的运转设备均设于地下室机房内,机房由土建作吸声处理,通风机和循环水泵等设备均选高效、低噪声及振动小的设备,且均设置橡胶或弹簧减震器或弹簧减振吊钩,配套电机均设隔音罩。考虑到展厅和餐厅人员比较密集,人流变化较大,展厅和餐厅每个房间各设置2个CO2传感器,根据室内的CO2浓度值监控新风阀的开度。办公部分也设置CO2传感器,根据办公室内CO2浓度值和新风温度增加/减少新风量或全新风运行,充分利用新风免费供冷并确保CO2浓度维持在卫生标准限值内。在地下车库排风口处设置CO气体浓度传感器,自动控制风机运行。各房间均设置控制面板,可独立控制温湿度。

3.6运营管理

项目设置建筑设备监控系统(BAS)对整个建筑的机电设备的状态进行检测和远程控制,以达到最佳节能效果,实现节能减排的控制目标,定制合理保养计划,延长机电设备使用寿命,提高办公运营环境舒适程度和设备运行的自动监测能力。BAS系统监控设备包括以下设备与系统:空调换热站、变风量空调机组、新风换气机、新风机组、单风道型VAV、并联型FPB、送风机、排风机、排风(烟)机、空调冷却循环水系统、公共照明、电梯与消防电梯、自动扶梯、智能化管网叠压供水设备、生活水可调式减压阀组、排水(污)等设备。对空调系统的各个设备和状态进行监控和调整。4结语由于超高层办公要实现三星级绿色建筑具有一定的技术难度,因而对设计团队提出了更复杂和综合的设计要求。这些要求使得设计团队在完成项目规划、建筑、结构、机电、智能化等专业设计的同时,需要与景观、幕墙、环境资源、室内装修、绿色建筑、LEED等顾问咨询团队密切配合,更加注重设计协调运作,实现项目整体的绿色建筑目标。项目建筑节能率达到66.78%,68%空调采暖以及10.99%的生活热水量采用可再生能源,非传统水源利用率达到25.36%,可再循环建筑材料用量比达到11.63%,各项指标均充分体现了“四节一环保”的绿色设计理念。作为重庆市首个商业地产领域三星级绿色建筑设计标识项目,以及首个三星级绿色建筑设计标识超高层项目,其绿色建筑设计流程和技术体系应能作为重庆地区超高层办公类绿色建筑的一个示范性案例。

作者:谢崇实 单位:重庆市设计院

参考文献:

[1]中华人民共和国住建部.GB/T50378-2006绿色建筑评价标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[2]中华人民共和国住建部.绿色超高层建筑评价技术细则[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[3]住房和城乡建设部科技发展促进中心.绿色建筑评价技术指南[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

电机设计论文范文7

【摘要】

目的分析新型护理信息化管理系统对提高临床科室护理工作质量的效果。方法选择我院2012年1月—2014年12月各科应用信息化管理后住院患者300例作为观察组;另选2010年1月—2011年12月各科应用信息化管理前住院患者300例作为对照组。对比2组的护理质量。结果观察组各项直接护理时间明显多于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组者各项间接护理时间明显少于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组各满意度明显优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论创建新型护理信息化管理系统,可有效优化临床护理服务,提高护理工作的科学性、效率性,对临床科室住院患者整体恢复过程具有极大的帮助,提高了患者满意度和护理工作质量。

【关键词】

新型护理信息化管理系统;护理质量;患者满意度;影响

护理信息化管理系统是医院信息系统的重要组成部分,包括护理管理系统、临床护理系统,通过收集、储存处理和检索显示所需动态资料等措施可有效提高各项护理工作质量及患者满意度,是医院信息化建设的重要组成部分[1]。我院回顾性分析2010年—2014年随机抽选的600例患者,分析新型护理信息化管理系统对提高临床科室护理工作水平的影响,报告如下。

1资料与方法

1.1临床资料

选择我院2012年1月—2014年12月各科应用信息化管理后住院患者300例作为观察组,纳入标准:自愿参加本次研究并签署知情同意书;无精神障碍疾病、认知功能障碍、药物或乙醇依赖者,其中男130例、女170例,年龄22岁~68岁,平均年龄(46.38±6.05)岁。另选2010年1月—2011年12月各科应用信息化管理前住院患者300例作为对照组,其中男136例、女164例,年龄23岁~71岁,平均年龄(48.27±5.42)岁。2组患者在性别、年龄、基础疾病等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法

采用数字化管理平台将临床护理信息和护理管理信息进行资源整合,查找护理隐患,改进护理流程,提升护理措施落实率及有效性,提高临床护理工作质量,从而提高患者及家属满意度,一定程度上也提高了医院管理的满意度、医护人员的满意度。应用问卷调查方式统计应用前后患者满意度和直接、间接护理效果,护理满意度内容包括态度满意度、技术满意度、巡视病房满意度、陪护程度。从患者健康教育落实率、病情观察到位率、基础护理落实每例所使用时间调查直接护理效果;从护理人员处理医嘱、取药,静脉药物配制、护理单书写每例所需时间调查间接护理效果。

1.3统计学方法

计量资料以x±s表示,采用t检验,计数资料采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1观察组患者行护理信息化后各项直接护理时间明显多于对照组患者,差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.2观察组患者行护理信息化后各项间接护理时间明显少于对照组患者,差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.3观察组患者行护理信息化后态度满意度、技术满意度、巡视病房满意度、陪护程度明显优于对照组患者,差异具有统计学意义(P<0.05)。

3讨论

在现有的人力资源及硬件设施条件下,怎样更好地合理化实施适合本院、本地区患者的护理模式一直都是我院护理管理不断探寻、改进的一项重要工作。在IT业不断发展的今天,信息数字化管理已渗入到工作生活的每一个细节,不断展示其高效节能的特点。我院护理部与信息科合作,采用数字化管理平台将临床护理信息和护理管理信息进行资源整合,大大减少了人力物力,保证了护理信息的及时性、有效性及科学性,达到全院护理信息同步共享,护理管理同质化,全面提升了全院护理工作质量,实现优质护理提出的三满意。护理人员在信息数字化管理模式下,改变了原有的工作和思维模式。一系列的护理、治疗措施实行电子化执行,例如表格。式电子护理病历、患者标本及药物条码管理、执行单电子自动生成等一系列信息化变革,使得护理工作更快捷、准确,提高了护理工作效率,优化了护理人员岗位设定。治疗护理时间的缩短使得护理人员能更有效地执行临床护理,主动服务意识明显增强,护理人员更贴近于患者,为患者提供专业的护理服务,改善了护患关系,患者满意度明显提高。人才是核心竞争力,现代护理管理在力争效益最大化的同时越来越注重护理人员满意度的最大化,降低护理人员离职率,鼓励护理人员专科化发展。借助于数字化管理平台我院对护理人员绩效考核进行了改革,通过护理工作的量化考评、监控、反馈,将护理病区分为一、二、三类,各类A、B两级共6个等级的护理病区绩效区域及系数。病区内护理人员护理工作量考核占50%,护理质量占30%及护理能级占20%。充分调动了护士工作的主动性和积极性,激发了护士工作热情,提高护士对工作的满意度。同时,利用在医院内部网站学习平台,护士可了解学科发展动态,掌握学习新知识、新业务,激发护理人员学习热情,提升护士专业知识掌握度,提高了自身竟争力[2]。护理信息化管理系统建立与完善使得护理管理与临床护理工作更优质化与科学性,护理信息的整合让临床护理管理更客观与全面,能够及时反馈护理工作质量的动态变化,护理工作中发现和发生的护理安全隐患及不良事件,护理人员通过信息上报系统第一时间进行上报,及时进行分析讨论、信息共享,第一时间进行整改,制定与修改护理流程与规章制度等,将护理工作质量维持在一个较高的水平。临床护理工作的信息化建设也大大降低了人为因素,使得护理人员更好地执行查对制度与交接流程等核心制度流程,给予患者正确的护理。在全面开展优质护理的当下,护理信息化建设缩短了治疗护理时间,减免了一些非护理工作,从而增加了与患者的沟通、健康教育及病情观察、专科护理等时间,减少了陪护量,让患者拥有更实在、更专业化的临床护理,体现了护理价值,使得患者满意、护理人员满意。

作者:赵静 单位:南京市高淳人民医院

参考文献

[1]桑宝珍,荣丽娟,李玉燕.构建护理信息化体系提升护理管理水平[J].中国护理管理,2009,9(3):39-41.

[2]韩文英,钟晓丽.医院信息化建设中病区护士工作站常见问题及对策[J].全科护理,2012,10(2):341-343.

第二篇:机房环境信息监测管理系统

摘要:

针对大量分布式电信机房运行在复杂的环境中难于监测的问题,利用无线通信技术设计了分布式机房环境信息集中监测管理系统,系统采用C/S架构设计,主要由机房监测终端和监控中心组成,监测终端负责通过温湿度传感器、烟感和水浸传感器等对机房环境参数进行实时监测,并通过无线网络将数据发送到监控中心的服务器上进行处理;监控中心借助管理软件与各机房的监测终端建立TCP/IP通信,接收和处理各监测终端的数据,同时存储在数据库中便于根据需要进行统计分析.测试结果表明:设计的机房环境监测系统工作稳定,能够实时回传现场的温湿度、烟感和水浸状态等信息,为电信运营商进行大规模的无人值守机房运维管理提供了技术支撑.

关键词:

机房环境;运维管理;远程监测;无线通信;集中监测;无人值守

0引言

目前广电和电信运营商正朝着规模化和智能化的方向发展,爆发式的机房站点增长速度给运维管理工作带来了极大的挑战,由于很多机房站点都建在户外、楼顶和山顶等恶劣的环境中,不适应人工长时间值班作业[1-3].严酷的自然条件和环境变化对设备的正常运行会造成直接的影响,如温度、湿度、火灾和水浸等因素,设备长时间工作在恶劣的环境中极易引起故障.为此,无人值守机房的建设成为了必经之路[4-5].为了能够实时监测远程机房的环境状态,利用无线通信技术设计了分布式机房环境信息集中监测管理系统,系统主要由监控中心和机房监测终端组成,采用C/S架构设计,监测终端采集机房内的温湿度、烟感和水浸状态,并通过无线网络发送到监控中心进行集中处理,实时显示在监视器上,实现了对多个机房站点环境的远程集中监测管理,节省了大量的人力物力,适应当前广电和电信运营商的发展.

1系统架构及工作原理

分布式机房环境信息集中监测管理系统主要由监控中心、机房监测终端和通信网络组成,监控中心服务器与机房监测终端采用C/S架构设计[6-7],系统结构如图1所示.每个机房部署一台监测终端,监测终端主要由温湿度传感器、烟感和水浸状态传感器等外围辅助设备组成,监测终端轮询检测各环境参数的信息,通过3G无线网络接入Internet网络并与监控中心服务器建立TCP/IP的网络连接,将采集到的环境数据定时上传.监控中心部署数据服务器和专业设计的监测管理软件,由值班人员进行日常操作和管理,从各机房上传的环境数据经过处理后,实时显示在监控中心的监视器上,同时将数据保存在数据库中,便于日后进行历史查询和统计分析.监控中心服务器还配置了短信猫,当有机房的环境参数超出预设的安全范围时,会通过短息猫向对应的运维工程师发送短信进行提醒报警,便于第一时间到达现场处理报警.

2监测终端硬件构成

为了方便系统的设计,缩短开发周期,系统的硬件大多采用了便于二次开的设备.监测终端主要有嵌入式控制器LPC2148、温湿度传感器DHT11、烟感传感器、水浸探测导线及调理放大电路、固态存储器、3G通信模块、LED显示屏和键盘指示灯等组成.监测终端通过机房的UPS取电,经降压电路处理后得到系统使用的12V,5V和3.3V稳定直流电压,保证了终端的持续工作供电。为了保证采集到的数据连续的上传到监控中心的数据库中,终端增加了固态存储器,当网络出现故障影响通信时,会将采集到的数据保存在固态存储器中,待通信恢复后再自动上传到监控中心服务器的数据库中[8].

2.1温湿度传感器

DHT11数字温湿度传感器DHT11是一种具有校准数字信号输出的温湿度复合传感器,带有一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并跟一个8位单片机连接,校准系数以程序的形式储存在OTP内存中.传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数,并在极为精确的湿度校验室中进行校准[9].DHT11采用3~5.5V范围的直流供电,通常在VDD和GND之间加一个100~200nF的电容用以去耦滤波.DHT11通过DATA接口与控制器LPC2148进行单线制串行连接通信,发出传感器测得的数据,分别发出小数和整数两部分,控制器LPC2148根据这个协议处理得到的温湿度数据.

2.2水浸监测传感器

水浸检测采用双芯漏液传感电缆,由于水也是一种导电性物质,当两根导电芯之间有水浸入时,利用液体的传导性能,会产生经过水的微弱电流(2mA左右),使电路产生电压变化,再根据电路电压降变化来判断报警的发生[10].为了节省开发时间,在调理放大电路处理部分采用了高集成度的水浸变送器EYK-JSK930,它是一款成本低廉的智能化液体泄漏检测设备,可监控长达200m的双芯漏液传感电缆.供电电压为DC9~30V,其输出信号包含继电器信号和485信号两种,方便与监控系统集成,适用于检测机房基站、仓库、图书馆、博物馆和工业现场等重要场所的实时泄漏检测.这里选用的是继电器信号模式,而且不需要外加转换模块就可以轻松的与各种监控系统相整合,一旦检测到液体,控制器立即启动继电器,输出常开常闭无源信号给控制器LPC2148,实现报警及远程设备的控制.

2.3烟感探测

烟感探测器分离子式和光电式两种.由于光电式具有工作稳定、使用方便和性价比高的优点,这里采用光电式烟感探测器.光电式烟感探测器主要由红外发光管和光敏元件组成,由于散射光的强弱与烟的浓度成正比,当红外光束被烟尘粒子散射后光敏管接收到的光强会发生变化,并转化为电信号.设计的系统采用高集成度的光电感烟探测器JTY-GD-2412/24E,它采用了现代工艺技术,继电器控制输出.若传感器通电,在正常状态,LED灯每十秒闪烁一次.若触发了报警,LED灯将锁定恒亮[11].对探测器电源的监视是通过在探测器电源回路末端安装一电源监视终端继电器来完成.当电流加上并流过探测器时,终端电源监视模块被上电,其继电器触点闭合使控制器的报警回路形成闭合的串联电路.一旦断电或探测器回路断开,终端模块将失电,继电器触点脱开并向控制器触发故障信号,保证了设备的可靠运行.

3软件设计

系统的软件分监测终端和监控中心管理软件两部分,承载着整个系统的功能实现.

3.1监测终端软件

监测终端在ARM处理器LPC2148平台上设计,故软件开发和调试采用了ARM处理器集成开发工具ADS1.2,监测终端工作在一个循环的程序中[12]。机房监测终端开机启动后,先进行系统初始化,再通过向3G无线通信模块的串口发送指令进行与监控中心服务器的TCP/IP网络连接,连接成功后,接收来自服务器的发来的指令(如:设置采集周期等),然后采集机房温湿度、烟感和水浸状态等环境信息,再将采集时间、机房编号和采集到的数据打包,通过建立的TCP/IP网络发送到监控中心的服务器上,同时,将采集到的数据和设备的运行状态显示在本地的LED屏上,根据系统的设置,延时n秒后,进入下一次循环.

3.2监控中心监测管理软件

监控中心服务器管理软件采用VC++6.0作为开发工具,主要由系统参数设置、机房平面图管理、温湿度模块、水浸探测、烟感探测、数据库、统计分析、短信猫、历史曲线、打印输出和报警等功能组成[13-15].监控中心服务器具有固定的公网IP和端口号,并采用专用光纤接入Internet网络.各机房监测终端上电后会主动与服务器建立TCP/IP网络连接[16].服务器首先下发机房监测终端的工作模式和配置,如程序的循环周期、各环境参数的安全阈值等,然后接收上传的温湿度、烟感和水浸状态信息,经过处理后实时显示在监视器上,同时将这些采集到的数据保存在数据库中,便于日后的统计分析.当某个参数超出预设的安全值时,会发出报警信号,提醒当值的工作人员查看,同时,短信猫会自动向预设的工程师手机发送报警短消息,便于第一时间处理相应的故障.系统还可以根据需要形成日报、月报和年报等报表统计,为运维管理工作提供数据支持.

4试验结果与分析

为了验证设计的系统性能,对设计的各个模块和系统进行了验证测试.首先按照设计要求在4个机房布置好监测终端和各传感器,主要对温湿度、烟感和水浸状态进行测量,设置的温度安全范围为:20~30℃;湿度为:40~70RH%.通过数据统计分析计算,得到2016年1月20日当天24小时各参数日报。4个机房中只有实验机房的温湿度超出了预设的安全范围,原因是当天空调出现了问题.其他机房的监测终端运行良好,且环境参数都工作在预设的安全范围,没有触发火警和浸入报警.值班人员通过监控界面就可看到远程各机房环境参数的状态,当有环境参数超出预设的安全范围时,就弹出温湿度超限、火警或者渗水等报警信息,便于及时查看现场的情况,使设备运行在最佳的安全环境中,延长设备的使用寿命.

5结语

为了适应大规模的广电和电信机房增长,节省人力成本,设计了分布式机房环境信息集中监测管理系统,通过采集机房内的温湿度、烟感和水浸状态了解远程设备的运行环境情况.通过测试结果表明:设计的系统工作稳定可靠,能够实时获取远端机房的环境参数,并直观显示在监控中心监视器上,为维护机房设备工作在最佳的环境中提供了数据支撑.在接下来的开发中,通过与各设备厂商合作建立设备远程配置系统,便于实现空调的控制或者设备的故障远程处理,减少人员的现场操作,缩短排查故障的时间,对于广电和电信运营具有重大意义.

作者:吴海龙 单位:北京四达时代传媒有限公司

参考文献:

[1]张振华.厂站运行辅助设备及环境设备的集中监测系统解决方案[J].电力系统保护与控制,2013,41(18):138-141.

[2]刘梦璇,任博强,胡旭东,等.基于优先队列法的机房精密空调系统集中控制方法[J].电力系统及其自动化学报,2015,27(4):98-102.

[3]陈翼翔.数据中心机房上送风空调气流组织及运行模式分析[J].暖通空调,2015(10):82-85.

[4]方永.发射机机房网络化监测系统设计与探讨[J].电视技术,2015,39(12):88-89.

[5]朱生巍,陈志刚,刘?,等.无人值守机房CMMB发射机远程监控的实现[J].电视技术,2014,38(12):41-44.

[6]段振刚,许家云,廉小亲,等.基于ARM11的机房环境监控报警系统的设计与实现[J].计算机测量与控制,2014,22(12):4133-4136.

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[8]邓婷.基于二级C/S模式的远程监测系统通信设计[J].微电子学与计算机,2015(6):126-129.

[9]郭燕妮,何杰,张刚.基于FPGA的C/S模式网络硬盘设计与实现[J].电子技术应用,2014,40(12):30-32.

第三篇:计算机信息管理系统安全性

摘要:

随着计算机与网络时代的到来,计算机信息管理系统在人们的学习、生活、工作中广泛应用,但同时引发的计算机安全问题也不容忽视。对于一个信息管理系统来说,如果缺乏安全保障,可能给用户带来不可弥补的损失。本文结合笔者实际工作经验,对计算机信息管理系统的学习、生活、工作中广泛应用,但同时引发的计算机安全问题也不容忽视。对于一个信息管理系统来说,如果缺乏安全保障,可能给用户带来不可弥补的损失。本文结合笔者实际工作经验,对计算机信息管理系统的相关安全性问题进行分析与阐述。

关键字:

计算机;信息管理系统;安全性

1影响计算机信息安全的主要因素

1.1计算机病毒无节制传播

当前社会是一个信息化的时代,计算机被广泛地应用在了社会的各个方面。它在使人们生活便利的同时也存在一定的安全隐患。对普通用户而言,计算机感染病毒主要是因为通过网络下载软件,在下载过程中一并下载了病毒程序。这些病毒程序一旦入侵计算机系统,就会对其产生攻击性,最常见的是使计算机出现死机、减低计算机运行速度等,如木马病毒可以依附于可执行文件,通过感染电脑的文件或者程序从而执行黑客命令,危害电脑安全,给使用者带来不同程度的影响。还有一类病毒则可以使电脑直接瘫痪,不能正常的运作。

1.2来自计算机黑客的攻击

黑客指研究智取计算机安全系统的人员。利用公共通讯网路,如互联网和电话系统,在未经许可的情况下,进入对方系统,对各项信息数据进行破坏。他们的工作程序如下:第一,先收集网络系统的信息。通过筛选,整理出有用程序,为进一步的入侵做准备。第二步,探测目标网络系统的安全漏洞。通过探索目标网络上的每台主机,来寻求系统内部的安全漏洞。第三步,建立模拟环境,进行模拟攻击。将上述信息进行整理,建立一个模拟环境,这个虚拟环境和攻击对象很相似。通过对虚拟对象的攻击来了解被攻击对象的状态以及模拟环境的具体状况,然后据此对虚拟环境进行优化。第四步,具体实施网络攻击。在上述实践的基础上,入侵者根据自己的经验,等待合适的时机进行网络攻击。一些存贮重要信息的计算机是黑客攻击的主要对象,他们往往在入侵计算机之后,利用远程系统控制计算机系统,永久删除或随意更改系统程序,给计算机用户构成了重大威胁。据统计,受黑客威胁的计算机程序总体概率约为3%,这在开放的计算机系统中,影响着广大计算机用户的安全性。

1.3受到系统漏洞的威胁

计算机漏洞是指系统(软件)研发时所有意创建的后门、或者无意留下的能被其他权限利用的不完整脚本。世界上没有不透风的墙,同样,也不存在没有漏洞的计算机系统。在开发人员的开发过程中,一般会过多的关注一些大型的程序,一些微小的bug是不会被检测出来的。而且,数量居大的代码运行起来要协调各种小程序、小步骤,往往也会出现这样那样的纰漏。再加上不同编程者的编程习惯不同、使用者的风险意识不高,这些导致计算机系统漏洞不可预知,从而引发诸多安全问题,不利于计算机系统的稳定运行。

2提高计算机信息管理系统安全性的策略分析

2.1使用杀毒软件

制服计算机病毒最有效的办法就是使用杀毒软件。为提高杀毒软件的使用效果,必须认真分析计算机信息系统的运行条件、运行状况和运行环境,根据具体的环境条件选择合理有效的软件系统。目前市场上常见的杀毒软件有360、卡巴斯基、瑞星等等。此外,在杀毒软件的使用过程中要注意定期对其进行更新,以保证其最有效的杀毒能力。

2.2提升防火墙的运行水平

防火墙主要是抵制黑客的入侵,尽最大能力对计算机信息系统起到保卫作用,将不速之客“黑客”拒之门外,保障计算机运行环境的安全。据此,我们可以说,防火墙是计算机信息系统安全运行的关键所在。众所周知,计算机在运行过程中都有保护系统,这个保护系统就是防火墙,黑客要想入侵计算机,必须破坏计算机的防火墙,使其不发挥作用。因此,从这个意义上来说,可以提升防火墙的防御能力,加强它的保护作用,通过网络访问限制、加密、限制外来存储软件的使用等措施来控制一些有风险的访问,有效地保障计算机信息系统运行的安全性。

2.3及时对漏洞进行修复

很多用户在使用计算机的时候,没有定期修复计算机漏洞的习惯,这就造成了计算机应用过程中的诸多安全隐患。此外,漏洞修复过程中,保护力受限,致使计算机容易受到黑客的攻击,因此,用户在日常使用过程中,应该加强防范意识、定期对计算机进行杀毒检测,并提升入侵检测水平,使计算机处于一个良好的运行环境下,减少各种由于安全性疏漏带来的损失。

作者:徐桂琴 单位:承德日报社

参考文献

[1]叶晓舟.管理信息系统中安全策略应用研究[D].重庆:中南大学,2007

[2]周密.计算机信息系统安全技术的研究及应用[J].现代国企研究,2015.(24)

第四篇:石油管网信息管理系统应用

【摘要】

在我国经济与社会快速发展的今天,我国对于石油资源的需求量也在不断提高,这在客观上推动了我国石油管网管理模式的进步,为此笔者就GIS在石油管网信息管理系统中的应用展开了具体研究,希望这一研究能够为我国石油管网的更好管理带来一定帮助。

【关键字】

GIS;石油管网;信息管理系统

前言:

在我石油资源需求量不断提高的今天,我国石油运输管道里程也在不断增加,为了保证石油管网能够较好的为我国石油运输提供服务,我们就必须对其进行较高质量的管理,GIS在石油管网信息管理系统中的应用就是这一管理在近些年的进步体现。

一、GIS概述

为了较好完成本文就GIS在石油管网信息管理系统中的应用展开的研究,我们首先需要深入了解GIS。所谓GIS指的是一种计算机系统,其本身也属于一门综合性的学科,其全称为地理信息系统。在GIS的快速发展中,其本身能够在环境评估、资源调查、公共设施管理、区域发展规划以及交通安全等多种领域实现较好的应用,由此可见这一技术的实用性[1]。

二、GIS技术在石油管网信息管理系统中的具体应用

为了较好了解GIS技术在我国石油管理信息系统中的具体应用情况,笔者将这一应用概括为基本应用、功能概述以及安全分析三个方面。

1、基本应用。对于应用GIS技术的石油管网信息管理系统来说,GIS能够支持这一系统科学、合理的进行石油管网信息的管理,这一管理主要通过管道子图、油田关阀分析、网络查询分析、石油流向分析、管道要素分析、事故应急处理等方面。具体来说,在管道子图这一GIS的基本应用中,GIS能够支持石油管网全图与子图的显示,这就代替了传统的纸质地图的效用;而在油田关阀分析这一应用中,我们能够通过对油流起止点的设置与分析了解石油管网中阀门开关情况是否正常,这一过程中我们还可以对具体的阀门进行操作;在网络查询分析这一GIS的应用中,GIS技术能够支持该系统进行动态石油管网相关属性的查询;而在管道要素分析中,相关信息能够结合系统实现轻松的查询、浏览、编辑、打印;而在事故的应急处理中,GIS技术能够在短时间内确定需要关闭的油井,对于石油的泄漏情况也能够在第一时间完成分析,这对于相关事故处理的更好展开将带来较为积极的影响[2]。

2、功能概述。早在上世纪90年代,GIS技术便已经应用到发达国家的石油管网信息管理系统之中,虽然GIS技术在我国这一领域应用的时间较短,但我国当下的石油管网信息管理系统,凭借着IGS技术的应用已经能够较好的满足我国石油管网的管理需要,而这些便得益于管网图形输入、官网属性输入、管网编辑修改、管网编辑与查询等功能的实现支持。对于管网图形输入这一功能来说,这一功能能够凭借外界探测取得的成果进行自动建网成图,纸质数据也能够通过扫描自动完成矢量化处理,这样石油管网信息管理系统就能够实现较高精度管网信息的存储,结合这一信息我们也能够开展更好的石油管网管理工作;而在管网属性输入这一功能中,该功能能够支持所属气站、地理位置等管网要素的添加,还能够实现管网要素的筛选与修改,这就使得石油管网信息管理系统所存储的石油管网信息精度能够得到更进一步提高;而在管网编辑修改这一功能中,石油管网信息管理系统能够结合这一功能为管道设备、管道属性以及相关参数的编辑提供支持,这就使得石油管网的信息能够更进一步充实。此外,这一功能还能够较好实现管道属性的自动分层,这一分层还将较好实现与外部数据库的链接,这对于石油管网的更好管理将带来较为充分支持;而在管网管理与查询功能中,这一功能能够提供管网属性与官网图像的双向查询功能,上文中GIS技术在这一系统中发挥的诸多应用,这一功能边发挥了较为重要的作用[3]。

3、安全分析。为了保证GIS技术能够较好的应用于石油管网信息管理系统中,我们还需要对安全方面予以考虑,由于GIS技术的应用能够构建较为完善的石油管网数据,这就使得石油管网的潜在安全事故能够结合这一数据实现较好的分析,此外GIS与石油管网信息管理系统相结合,还可以创建基于GIS技术的石油管网事故救援系统,这样不仅石油管网的事故风险能够得到较好的分析,我们还将实现更为迅速的石油管网事故解决,这对于我国石油管网运输将带来较为积极的影响。

结论:

在本文就GIS在石油管网信息管理系统中的应用展开的研究中,笔者详细论述了GIS概述、GIS技术在石油管网信息管理系统中的具体应用,结合这一论述我们能够发现,GIS技术本身能够较好支持我国石油管网管理的展开,其本身与石油管网信息管理系统的结合对于石油管网安全事故的预防与解决也将发挥较为重要的作用,所以笔者建议GIS技术能够在我国石油运输领域中实现更为广泛的应用。

作者:曹乾 单位:青海油田信息服务中心数据管理部数据管理岗

参考文献

[1]张书华.GIS在石油管网信息管理系统中的应用[J].电子制作,2013,06:217+213.

[2]刘丽娜,朱兰艳.浅谈GIS在城市地下管网信息系统建设中的应用[J].工程地质计算机应用,2009,02:39-42.

[3]傅天愉.浅谈GIS地理信息系统在管网资料录入中的应用[J].中国科技信息,2010,15:103+116.

第五篇:地下管线信息管理系统设计实现

摘要:

西宁市地下管线信息管理系统是在管线探测技术、数字测绘技术、计算机技术、网络技术、GIS技术、数据存储技术的支撑下,遵循地下管线相关标准和规范,通过建立现状城市地下管线信息管理系统,实现地下管线数据的信息化和可视化的管理,为政府决策、管线管理部门和建设单位提供了准确完整、直观的地下管线信息,同时也为城市地下管线规划,建设和管理提供了科学依据。

关键词:

地下管线;GIS;信息管理系统

1引言

近年来我国随着经济发展,各城市规模不断扩大,作为城市生命线的地下管网,也越来越庞大、密集。由于各类管线建设管理涉及多个管理部门和产权单位,造成目前管线资料分散于多个部门和单位,地下管线管理水平不高等问题。一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件,严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。为此,国务院办公厅印发《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,要求全国各个省会城市开展地下管线普查工作。西宁市从2013年7月开始管线普查试点,积累经验,于2014年5月底正式开始历经210天至2014年12月底完成了西宁市主城区面积120km2、198条市政道路、总长5172.5km的地下管线普查任务,管线种类涉及给水、排水、燃气、热力、电力、通讯6个大类和16个小类。西宁市地下管线信息管理系统的建设,为政府决策、管线管理部门和建设单位提供了准确完整、直观的地下管线信息,并为地下管线规划建设、管理等提供了科学依据。

2系统建设总体思路

2.1设计思想

(1)面向资源整合、信息共享服务由于各方面原因,部门之间长期以来缺乏有效的信息资源共享机制,部门之间“各自为政”(相对独立的硬件平台、软件系统和行业数据格式)。在处理突发事故时,主管行业部门缺乏其他相关部门的协作与支持,很难做到及时、有效地处理事故。本系统基于统一的应用框架,综合考虑系统在将来与其他各类信息集成整合的可能性,为系统的开放与共享奠定基础。

(2)使用统一的基础平台和应用框架系统建成后,需要充分保证数据的共享和功能互操作。同时,还要具备良好的可维护性和扩展性。因此,系统建设应该尽量采用统一的基础平台。包括操作系统平台、数据库平台、地理信息系统平台和应用平台。采用统一平台,可避免不必要的系统间数据的转换、功能的接口以及系统升级扩展时大量的维护工作量,保证系统的一致性和稳定性,降低系统建设的总体成本。

(3)以管理为中心、业务为导向、数据为基础系统建设的出发点和归宿应该是解决实际的业务管理问题,数据是业务管理过程所需要和产生的信息。因此,本系统的建设应按照“以管理为中心、以业务为导向、以数据为基础”的理念来进行设计与开发。系统的建设应以临港地下管线管理的核心业务为主线,以相关政策法规为准则,面向管理的日常工作和业务职能,划分定义各类不同的业务活动,并以此为线索组织数据和实现其相应的计算机化管理模式。

(4)贯彻面向对象的设计思想系统的建设与开发将采用面向对象的软件工程方法,包括面向对象的分析方法、面向对象的建模技术、面向对象的编程技术,严格按照软件工程的思想和技术要求进行项目需求分析、系统设计、编码、测试和维护、质量控制和项目的管理与监控,项目进行的各个阶段都能够提供完备翔实的文档资料。同时严格按照软件工程的要求进行系统建设的规划、管理、开发、风险跟进及规避。

(5)以高可复用性和二次开发能力为目标在整个软件体系设计的过程中将遵守MVC的设计模式,采用组件技术实现基础模块的可复用性,采用组件技术实现共享应用开发接口和服务请求调用。同时,在设计和开发过程中,所有的功能开发将基于组件式的开发方式,不但可以实现本系统内各应用程序间的功能共享,也为以后其他应用系统的开发提供二次开发和功能拼装组合的能力。

2.2系统设计总体框架

系统总体框架主要由基础设施层、数据层、应用层、管线技术规范标准层和安全体系五部分组成。其中,基础设施层由网络设备、主机设备、存储设备、系统软件、数据库系统、GIS软件等组成,是系统运行、数据管理和存储的载体。系统在数据层设计了西宁市地下管线信息管理系统数据库,负责管理西宁市地下管线普查数据、展示管线数据时所需的综合管线数据、地形数据、遥感影像和元数据等。综合管线数据包括管线对象的空间、属性和管线专题空间数据,管线专题空间数据包括各种类型的管线的历史、现状、规划数据,为了满足3D的空间分析功能,所有需要入库的空间节点必须提供三维空间信息。应用层是直接与用户交互的系统功能层,根据用户需求的不同构建和开发不同的交互界面。应用层的各功能将主要根据需求内容实现用户界面设计和完成界面元素驱动下层功能组件的逻辑,旨在为系统提供基本的操作功能,解决系统中常用功能如数据管理、地图输出、开挖分析、爆管分析、断面分析、数据统计等的需要。

3关键技术

(1)图文一体。在系统建设的过程中,通过开发系统接口,将业务系统与GIS图形系统无缝集成,在业务办理的过程中,业务人员可以查看图形及相关信息,利用GIS分析工具、统计功能辅助业务的办理,还可以通过叠加影像、设计图、专题图等以辅助决策,提高办公效率,使用户真正实现图文一体化办公。

(2)二三维一体。尽管三维GIS有二维GIS不可比拟的优势,但是在相当长时间内还无法完全取代二维GIS。用户对二维GIS和三维GIS都有较强的应用需求。二三维一体化包括两个方面,一方面是综合管线数据的二三维一体化存储,也就是说存储的综合管线数据即能满足二维GIS应用需求,又能满足三维GIS应用需求;另一方面是二三维一体化应用,也就是在三维场景中需要支持二维GIS数据的应用。

(3)时空一体。从“地上、地面、地下,过去、现状、未来”六个层面对综合管线数据进行一体化的管理。“地上”主要指建筑;“地面”主要指用地;“地下”主要指地下构筑物和管线。“过去”主要指历史数据资料,如不同时期航拍影像、建设用地、地上建筑、核定用地等;“现在”主要指地形图和正射影像;“未来”主要指规划成果数据。

(4)多元数据管理。按照图文一体化、二三维一体化、时空一体化的指导思想,对用户多年发展积累起来的“地上、地面和地下”进行科学、系统的整理或集成,建立一个结构合理的数据库,在逻辑上形成数据资源中心,将各专业数据高效的整合、集成和管理起来,产生数据综合应用效果。

(5)基于应用集成框架的组件开发。组件开发不仅提高了开发效率,同时还增强了系统的开放性和互操作性。开放性表现在各个层面上遵守IT工业标准,允许不同开发商在遵照工业标准进行开发时,就能够将其成果集成进来,同时为自身的扩展和持续发展留有广大的空间。互操作性表现在对不同技术体系之间的兼容性、集成性和处理成果的传递性。系统采用三维GIS平台STARGISEARTH提供的统一集成框架,在各个功能模块(插件)完成后,通过注册工具,可将功能模块(DLL)注册到系统框架中,并能自动加载到主框架中。因此,各功能模块可以看成是即插即用的插件,而主框架则可看成是插件的载体,模块开发完成后,只需提交相关的DLL文件即可,其他工作由主框架来完成。对于系统中已考虑要做,但现阶段还无法完成的功能,在系统建设下一阶段,只需遵循STARGISEARTH集成框架开发标准进行开发,再通过简单的注册,即可将其注册到现有的系统中。

(6)元数据库建设。元数据是关于数据的数据。在地理空间数据中,元数据是说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息,可用于包括数据文档建立、数据、数据浏览、数据转换等。根据地理空间信息系统应用特点,元数据库建设应针对综合管线库包含的空间信息基础资料,建立详细的数据背景、内容、质量、状态等档案资料,元数据的动态维护与综合管线数据的动态维护保持同步。

4系统实现

西宁市地下管线信息管理系统的设计过程遵守MVC的设计模式,采用面向对象的软件工程方法,使用MicrosoftVisualC++和MicrosoftVisualC#软件开发平台进行系统软件的开发,二维、三维地理信息系统的开发使用STARGISEARTH和ArcGIS平台(ArcGISEngine和ArcGISSDE),数据管理平台使用Oracle11g。在系统设计和开发过程中,所有的功能开发将基于组件式的开发方式,不但可以实现本系统内各应用程序间的功能共享,也为以后其他应用系统的开发提供二次开发和功能拼装组合的能力。

5系统应用

西宁市中心城区地下管线信息管理系统建设完成之后,地下管线数据库发挥了很大作用。我院已应用地下管线信息管理系统为西宁市中心广场北扩、南绕城高速公路、海湖新区万达广场、城市道路建设、轻轨一号线等重点项目建设提供现势性较强的地下管线成果资料,并为天然气公司等管线权属单位共享更为详细、更为精准的专业管线信息,产生了良好的社会经济效益。管线系统还可以直接按照标准图幅输和任意图幅输出所需要范围的图,实现了一个系统一套标准。

6结语

西宁市地下管线信息管理系统采用规划、建设共同模式,在国内尚属少例,不仅能高效地联接各有关单位实施工作,同时便于监管并普及其下属的各管线权属单位对成果的应用。在管线普查、管线标准建设、信息系统研发、管理机制建立等方面具有较好的示范意义,可为城市地下管线普查、管线信息化建设、工程精细化管理等方面提供借鉴,取得了良好的社会经济效益,具有较高的推广价值和良好的应用前景。

作者:马锦山 张福存 韩尚林 张文超 蒋玉祥 单位:西宁市测绘院

参考文献

[1]李萍.城市地下管线信息管理系统设计与开发[D].南京邮电大学,2013.

[2]王润伟,刘凯澎,樊妙等.中山市地下管线信息管理系统的设计与实现[J].地理空间信息,2006(02):38~40.

[3]龚俊,王新洲,王文庆等.城市地下管线信息管理系统的探讨[J].地理空间信息,2005(03):9~11.

[4]江贻芳.地下管线动态更新管理体系的建立[J].中国勘察设计,2005(8):55~57.

[5]张军.基于二维地下管线数据快速建立地下官网三维场景[J].北京测绘,2014(2):81~84.

[6]朱顺痣.基于Geodatabase城市综合地下管线管理系统的研究与实践[D].博士硕士论文,2007.

[7]李德仁.智慧城市及其应用[O].

第六篇:集团综合信息管理系统设计

摘要

第四届中国宁波智慧城市技术与产品博览会专家论坛上的报告,2014.9.摘要:简要研究了上海城投公路投资(集团)有限公司的信息化规划情况,结合各子单位现有的信息化系统现状,科学设计集团的信息化系统,最终开发出了一套适合集团发展需要的综合信息管理系统。

关键词:

信息系统;系统设计;信息化规划;核心竞争力

近年来,上海城投公路投资(集团)有限公司飞速发展,为了不断提高企业的核心竞争力,配合集团规模化发展,特引进了信息管理系统,其中包括办公OA系统、工程项目管理系统和运营养护系统等。由于缺乏集团信息化整体部署规划,集团的信息化存在严重的“信息孤岛”情况,快速的业务发展与信息化管理不适应。这一矛盾随着集团业务规模化的发展逐渐凸显出来。随着集团内部精细化、规范化、信息化管理需求的日趋强烈,整合集团资源,提升集团的核心竞争力,重新构建一套适合集团发展需要的信息化管理系统迫在眉睫。

1系统需求分析及工程概述

上海城投公路投资(集团)有限公司(以下简称“集团”)是上海城投(集团)有限公司的全资子公司。集团前身为上海城投路桥事业部,由路桥事业部所属公路投资、越江投资、长江隧桥、市政建设4家骨干企业整合而成。集团成立之前,4家单位的信息化覆盖范围和水平参差不齐。公路集团的成立,从组织架构、业务流程、人员分配、机构职能等多方面调整,原有的各信息系统不能完全满足公路集团整体信息化的需求。在“十二五”期间,根据实际情况,有效评估和规划了集团信息系统的建设,将现有资源加以整合,使得新建系统支持路桥板块资源集中与延展,满足标准化集约化管理的需求。

2集团综合信息管理系统的设计

2.1整体框架

系统由基础数据平台、应用基础平台、应用系统和各类统一的信息门户构成,其中,数据平台和应用基础平台作为整个系统运行的支撑,及其与其他系统交换数据的基础,而应用系统则为各专业功能板块。除此之外,结合公众和分类用户对信息共享的需求,还提供不同层级、不同信息开放权限控制下的信息共享门户,比如,基于GIS地图的项目概览,基于单项目基本信息的项目门户,基于个人待处理事务及信息推送到综合办公门户,面向普通大众的企业信息门户。应用系统及应用基础平台中实现部分为本次实现内容,数据平台结合后继需求及现状仅作基础性底层支撑准备。

2.2系统建设目标

根据集团现有的信息化状况和将来的应用情况,建立一个面向路桥集团所有项目的一体化平台,以支持路桥板块的资源整合,规范管理流程,适应新的管理体制,满足标准化、集约化的管理需求,实用优先,实现跨组织的集团型路桥板块统一信息管理门户;支持资源整合,规范管理流程,适应集团管理体制,满足标准化的管理需求,建立适应公路集团项目管理组织架构特点,适用于集团全体员工的项目型综合事务处理协同平台。

2.3系统特点

集团公司下设部门和子单位众多,管理项目不尽相同,所以,在系统设计上,要加强沟通管理,建立快捷、畅通的信息传递和信息反馈网络体系,及时反映项目参与者、实施者的动态,为项目决策者提供依据。使用该系统的人员不仅是集团内部人员,还包括设计、施工、监理等各方参与项目的工作人员,所以,该系统还需要支持集团型跨组织单位的协同项目管理。

3集团综合信息管理系统的开发

3.1系统规划

根据系统需要,架设为B/S架构,满足多层次、跨组织、地理位置分散的使用需求。系统用户通过用户账号使用标准化浏览器(比如,PC使用IE,苹果设备使用Safari),经过系统的功能和数据授权访问系统。整个系统将集团原有构成机构——公路投资综合管理信息平台作为项目原型,结合该系统进行集团化需求的调研、筛选、试用、需求确认和修改完善,并进行二次开发,从而在规定时限内尽快、稳妥地实现系统目标。现阶段,要尽可能地利用现有资源,在系统的底层设计中充分考虑今后集团信息化的扩展问题。

3.2功能模块组成

系统面向终端用户的板块主要有综合办公、项目建设、运营管理、综合查询和门户网站,用户根据权限分配能看到部分或者全部的功能,系统管理、服务集成为后台支撑系统。虽然“门户网站”被放在了整个综合信息管理系统的大网下,但其实可以将其看作是互相依托的关系,形成2个各自独立的平台,又互相联系。整个信息系统主要针对集团内部用户使用,需要登录使用,安全可靠;而门户网站则是对外宣传集团形象的窗口,只需要输入网址便可及时了解集团对外的相关信息,同时,两边在数据上也有一个互通的关系。

3.2.1综合办公

该模块主要满足集团内部的基本办公需求。目前,它能实现收发文、合同、档案等的无纸化流转,还提供网上会议申请,重大工程协调,前期管理等功能。另外,还集成了系统邮件,待办事项提醒。

3.2.2项目建设

集合集团旗下目前所有管理的在建期的路桥、市政项目,提供统一化的模块,同时,可以根据各个项目的不同需求进行调整。利用该模块,可以明确合同请款、进度计划、质量安全、技术管理等一系列项目的进展情况,规范工作流程。

3.2.3运营管理

由集团旗下运管中心统一管理,主要是针对道路、桥梁等项目的运营、养护情况的追踪、管理和上报。

3.2.4综合查询

以直观的GIS地图的形式展示集团内各个项目的基本情况,并提供查询和阅览服务,同时,将建设与运营项目内的数据以图表形式呈现出来,进行对比和分析。

3.3存在的问题

系统业务数据随着时间的推移不断增加,而且还有大量的GIS地图和视频数据接入,如果仅依靠原有的硬件设备和网络环境,存在很大的风险。鉴于此,相关部门应不断完善机房的规划设计和硬件——考虑拓宽至千兆带宽,购置新服务器,增加原有服务器容量,加强网络安全建设,在网络安全达到标准的基础上,保证用户操作时网络的流畅度。

4结束语

针对集团量身定制的管理信息系统,在“十二五”期间基本顺利实施,在集团内部也打下了扎实的信息化建设基础,对应各部门特色规划的系统功能建设也全面铺开,信息化对管理的支撑在深度、广度和协同度上得以全面提升。公路集团的工程项目管理信息系统实施是一项系统工程,它是由众多模块组成的。所以,集团综合信息管理系统的实施需要有一种整体性、集成性的思想,对每个子系统模块都要进行相应的优化组合,实现整体系统的优化配置。

作者:李吴平 单位:上海城投公路投资(集团)有限公司

参考文献

[1]王琪.H公司工程项目管理信息系统的构建与实施保障[D].吉林:吉林大学,2014.

第七篇:机电设备信息管理系统设计

摘要:

机电设备全生命周期信息管理系统的研究与设计,是以机电项目管理为主导,机电信息资源为核心,信息网络为基础,实现机电设备从可研设计、采购制造、安装调试到运行维护的全生命周期信息传递和交互的集成管理系统。系统总结了现有系统的运行情况,根据机电设备全生命周期业务流程,以及对机电设备全生命周期信息管理系统的功能模块划分,对技术实现方案、系统的运行管理措施及未来的迭代升级进行了探讨。

关键词:

全生命周期;机电设备;TGPMS;EIIS;XML

1引言

目前,中国长江三峡集团公司所属三峡、向家坝、溪洛渡电站共有58台70万千瓦以上大机组及其配套设备投运,其数量占世界总数的60%。在2020年后又将陆续投产乌东德、白鹤滩电站28台大型机组。在溪洛渡、向家坝电站建设基本完成,乌东德、白鹤滩电站建设全面启动之时,建设机电设备全生命周期信息管理系统时机成熟,且需求迫切。该系统旨在以机电项目管理为主导,机电信息资源为核心,信息网络为基础,实现机电设备从可研设计、采购制造、安装调试到运行维护的全生命周期信息传递和交互。便于机电设备运行期间对设备采购制造历史过程的追溯,以及新项目采购制造相关决策对实时运行经验的参考,更有利于机电工程建设各单位在“一体化管理模式”下多地域间的沟通协调,进一步提升机电工程“集中管控、建管结合”的工作水平。本文首先介绍了机电设备全生命周期业务流程情况,以及对机电设备全生命周期信息管理系统的功能模块划分情况。随后,对技术实现方案进行了描述,并探讨了系统的运行管理措施,总结了目前的运行情况,对后续工作进行展望。

2建设规划

2.1机电设备全生命周期

根据三峡、向家坝、溪洛渡项目的建设经验,以及目前广泛应用的机电工程建设体系,清理出机电设备全生命周期包括以下各主要阶段。1)采购:根据所属项目的可研设计、机电设备子系统的招标设计审查的成果,开展机电设备采购的立项、招标工作。2)设计:由设备制造厂商按照采购合同的技术要求和规范,进行专项设计。设计中,通过设计联络会、专题研究等方式进行阶段性管理控制。3)制造:制造厂根据设计方案进行设备制造。重点设备的制造过程委托第三方进行驻厂监造,控制质量和进度。4)物流:设备完成制造,通过出厂验收后,由制造厂承担运输工作。5)仓储:设备到货后,进行开箱验收确认设备交付是否合格,随后进行仓储管理。6)安装:设备由安装单位办理调拨出库,现场分多个单元工程进行安装调试,各分系统完成后进行联合调试,最终进行机电系统的有水调试。7)运行:机电设备调试试运行后,交接电厂运行管理,包括日常的检查、监测、诊断等管理手段。8)维护:机电设备每年利用枯水期进行年度的检修工作,进行消缺处理,技术改造等。9)轮换:对于部分可修复设备,通过定期进行轮换和离线修复保养,然后继续更换服役。10)报废:当设备的使用生命周期到期时,故障频发,影响可靠性,且维修成本已超出设备采购费用,此时对设备进行报废更换。

2.2机电业务管理现状

目前,已建设运行的系统包括招投标管理系统、TGPMS系统、ePMS系统、在线监测与故障诊断系统。机电设备全生命周期信息管理系统的建设应充分利用现有系统,局部提升、填补空白。招投标管理系统解决了采购的计划报批、招标过程管理等工作的信息管理,对采购立项报批、招标、评标、决标等的业务处理进行了管理。TGPMS(三峡工程管理系统)系统主要负责机电设备的仓储、安装质量等信息的管理。管理的主要数据依据是合同设备清单、设备仓储、设备安装质量记录等信息。EPMS(电力生产管理系统)系统主要负责机电设备运行、维护等环节的管理。在线监测与故障诊断系统管理水电机组的运行状态值,负责运行状态的监测和对各种故障的诊断。

2.3系统建设任务

按照“充分利用现有系统,局部提升、填补空白”的建设原则,在利用“招投标管理系统、TGPMS、ePMS、在线监测与故障诊断系统”的过程数据的基础上,本文所研究系统的主要工作内容应包括设备设计、制造、安装、调试等信息管理,即重点实现机电工程建设过程的信息管理,同时通过无缝链接已有系统的数据,形成机电设备全生命周期的信息管理。针对重点工作内容,清理了机电工程建设期间的详细流程,该流程图全面解析了机电工程建设的各环节及对应产出物,明确了多个部门之间的协同关系,为本文系统的设计和实现提供了直接的知识架构。

3技术方案

3.1管理基础平台

机电工程建设过程的信息管理部分功能已在三峡工程管理系统(TGPMS)中实现,如仓储等。同时,TG-PMS经过多年的升级完善,已满足工程建设板块业务操作层面的各类项目管理的需求。但TGPMS只能保存结果数据的缺点不适合机电业务多流程的特点,必须在其基础上增加对业务流程的发生、变更、审批等环节的过程控制,完整监控业务流转的过程信息,实现全过程管理。故本文系统的设计充分利用了TGPMS系统,并在其基础平台之上:1)实现系统工作流模块,增强对业务流转过程信息和和非结构化信息的处理能力。2)建立同其它信息系统的信息交换接口,实现跨系统的业务流转与互审互批。

3.2可复用构件技术

为在TGPMS平台上实现工作流程的管理,采用了可复用构件技术,该技术不同于传统的、一切从头开始的软件开发方法,而是由共用的可复用构件组装新系统,可充分利用已有系统,缩短开发周期、降低软件开发费用。某科技公司的可复用构件EIIS(企业构架集成系统)采用J2EE技术架构实现信息集成中间件,支持异构数据库间的数据交互。数据交互格式采用XML格式进行封装的,软件各层之间采用XML格式进行通信,每个单据和报表均是采用标准XML格式,可解决和第三方产品之间的集成以及其它系统间的集成。该技术在长江电力信息集成管理系统、溪洛渡项目建设管理、向家坝项目建设管理中均有成功应用。

3.3EIIS系统结构

EIIS其核心模块为XML解析器。访问客户端发起业务请求,经预处理后,提交XML解析器进行解析,生成EIIS数据对象,后提交给数据路由单元进行路由处理,提交给对应数据源适配器进行数据处理,待数据源完成相关数据存取操作后,其处理结果重新封装为XML数据包,返回给客户端,通过客户端页面对象对返回数据进行解析,生成显示页面,将处理结果展示给用户。其中,本文系统所使用的关键模块是:1)XML解析器:EIIS其核心模块为XML解析器,为其它模块运行提供核心支持。2)组织机构引擎:实现对组织机构的管理,为业务处理和工作流的流转提供基础支持。3)工作流引擎:通过流程引擎,实现业务流程处理自动化和规范化。4)消息引擎:提供系统、流程等消息处理通知功能。

4系统实现

4.1功能模块划分

通过对机电设备全生命周期过程中的信息管理特点分析,并重点考虑机电工程建设过程的信息管理这一重点工作内容。EIIS中将利用组织机构引擎,实现业务处理、安全管理、进度管理、质量管理、合同管理、查询统计、数据管理、系统管理、信息门户共9个功能模块的划分。EIIS具体实现中,将业务处理功能集成到事务处理功能单元,存储记录有关设备、质量、安全、进度、合同管理的流程信息。对应的设备、质量、安全、进度、合同管理的成果文档按照各自属性,在文档管理功能单元进行归档存放。数据管理及系统管理通过权限限制,仅系统负责人可进行访问操作。查询功能提供了关键字、属性等搜索方式。

4.2工作流程

EIIS作为TGPMS应用的高层级扩展,工作流程的处理是其主要特色。经过对机电业务工作中的部门内部会签处理流程、部门之间往来处理流程、外单位来文处理流程、简单发文处理流程等流程节点的清理,在兼顾系统运行初期易用性、可靠性的基础上,采用了单节点的流程管理方式,即权限所有人可以发起流程,并自主定义下一环节或后续多个环节的处理人。单节点流程管理模式可有效适应机电业务一岗多责、多业务并举的管理特点。

4.3简化设备树

机电设备的全生命周期管理,必须有其连贯始终的设备编码。目前,已运行的系统中,运行维护阶段有针对性的逻辑设备编码,逻辑设备编码是反映水电站机电设备的逻辑位置,该编码分为六层结构,相对比较成熟,实用性强。招标管理阶段有合同编号用于支持全过程的管理,合同代号包含时间、项目、供货商等信息。针对本文系统重点实现的机电工程建设过程信息管理,其编码应兼顾承上启下的功能,既继承招投标阶段的合同编号信息,又对应ePMS系统逻辑设备编码信息。为解决此问题,提出了“简化设备树”的概念,简化设备树来自于ePMS分层逻辑编码设计体系,但以招标采购合同的范围对设备进行分类编码,在EIIS系统中,采用查表的形式提供与合同编码、设备逻辑编码的映射关系。

5运行管理

5.1系统命名

本文系统的建设采用了分阶段实施的方案,根据目前主要实现的工作内容和管理范围,暂命名为“机电协同管理平台”,后续随系统完善扩展,对系统名称进行调整。

5.2制度建设

本系统的建设采用了技术开发和制度编制两线并举的模式,在系统技术实现的同时,对系统上线后的运行管理进行了研究。制定了《机电协同管理平台应用及管理办法》,对流程处理、文件归档等具体细节进行了明确。

5.3文档命名规定

本文系统对归档文件命名进行了严格要求,便于文档在脱离系统后,依旧便于查询和管理。文档的直观命名内容包括时间、设备、制造厂、主体等关键信息,其中设备简写均为对应设备的英文简写。

6运行情况

本系统自2015年1月1日正式启动运行至今。

7后续工作

本文系统经过阶段性建设,已发挥了明显作用,为机电建设管理提供了有效技术手段。参照目前软件平台常用的“及时上线、迭代升级”建设模式,后续有以下工作需要进一步完善。

1)丰富流程。应逐渐丰富目前单节点流程的模式,采用更多多节点固定流程,规范处理过程,明确各环节的处理责任和时限。

2)扩大参与方。目前系统使用范围仅限于机电工程局内部,应配合目前新项目建设进度,将制造厂、设计院等单位纳入到系统管理范围。

3)信息管理接口。系统还未实现从ePMS系统、招投标管理系统调用数据的功能,应进一步完善数据接口功能。