建筑行业自动化范例6篇

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建筑行业自动化范文1

【摘要】 本研究应用改进的甲基化特异性PCR(MSP)法,即巢式甲基化特异性PCR法检测6种肿瘤细胞株p16基因启动子的甲基化状态效率,探讨其在筛选p16基因启动子高甲基化的肿瘤细胞株,及将其作为研究基因甲基化与表达关系的理想细胞模型中的应用。6种肿瘤细胞株基因组DNA经碱变性后以亚硫酸盐修饰,再用巢式甲基化特异性聚合酶链反应扩增,分析检测其p16启动子区CpG岛的甲基化状态。结果表明: CA46、U266都有不同程度的p16基因启动子区甲基化,而Molt4、 K562、HL-60、Jurkat的p16基因启动子区均未甲基化。结论: 用巢式甲基化特异性PCR可以准确的检测出恶性血液病细胞株p16基因的甲基化状态,方法简单,灵敏且重复性强,可以广泛用于筛选各种p16基因启动子区甲基化的恶性血液病细胞株以及恶性血液病诊断。

【关键词】 巢式甲基化特异性聚合酶链反应

Detection of Promoter Methylation of p16 Gene in Hematological Malignant Cell Lines by Nested Methylation Specific Polymerase Chain Reaction

Abstract This study was aimed to investigate the effeciency of modified methylation-specific polymerase chain reaction i.e.nested methylation-specific polymrase chain reaction,used to detect the promoter methylation of p16 gene in six hematological malignant cell lines,and to explore the application in selection of hematological malignant cell lines with promoter hypermethylation,and make them to be an idel cell models for studying the relationship between gene methylation and expression. DNAs were denatured by NaOH and then were subjected to bisulfite modification and a nested-MSP was used to amplify the promoter region,nested MSP product of p16 gene promoter was analyzed and sequenced.The results showed that the hypermethylation of p16 gene was detected in CA46 and U266,however,Molt4,K562,HL-60 and Jurkat cell lines were unmethylated. In conclusion,p16 gene methylation in hematological malignant cell lines can be perfectly detected by nested-MSP method,which is simple,sensitive and specific for screening all kinds of hematological malignant cell lines with p16 gene methylated.

Key words nested methylation specific polymerase chain reaction; hematological malignant cell line; p16 gene; gene methylation

目前分析DNA甲基化最常用的方法是甲基化特异性PCR(MSP),在此基础上产生改进的巢式甲基化特异性PCR(nMSP)具有更高的灵敏度和特异性,逐渐被应用于甲基化启动子的分析和检测中,MSP法可以检测出1/1000的甲基化等位基因片段,而nMSP法灵敏度又是MSP法的50倍,因此可以检测出1/50 000的甲基化等位基因片段[1],适合用于筛选p16基因启动子区甲基化的肿瘤细胞株。本研究主要探索应用巢式MSP检测6种恶性血液病细胞株p16基因启动子区甲基化状态,从而筛选出可以用于甲基化与表达之间关系研究的理想细胞模型。

材料和方法

材料

细胞系

所用7株肿瘤细胞株为本所冻存的细胞株,分别是Molt4、HL-60、K562、Jurkat淋巴瘤、CA46、Hep-G2、U266。

主要试剂

RPMI 1640培养液购自Gibco公司,胎牛血清为杭州四季青产品,蛋白酶K为Amerco公司产品,Taq酶为TaKaRa公司生产。DNA纯化试剂盒(Wizard DNA Clean-Up System)购自Promega公司。

主要仪器

CO2培养箱(WJ-3D),凝胶成像分析扫描仪(Gel Doc 1000型,BIO-Rad),PCR热循环仪为PE公司产品,型号为2400,UV2100 紫外分光光度仪购自日本Shimadzu公司。

PCR引物

由上海生物工程公司合成,序列见表1。Table 1.Primers of methylation-specific PCR of p16 gene (略)

方法

细胞培养

7种细胞分别放置在含10%胎牛血清的RPMI 1640培养液中,37℃、5% CO2、饱和湿度条件下培养,保持实验使用细胞处于对数生长期。

肿瘤细胞基因组DNA的提取

采用酚-氯仿抽提法提取。

基因组DNA的亚硫酸盐修饰

参考Herman等[2]的方法,取1-2 μg DNA,加超纯水至50 μl。加3 mol/L的 NaOH 5.5 μl,37℃放置10分钟。向碱变性的DNA中加入新配制的30 μl 10 mmol/L的氢醌和520 μl 3 mol/L亚硫酸氢钠,以矿物油2滴覆盖液面,50℃放置16到18小时。再用Wizard DNA Clean-Up System 纯化,纯化后的DNA加5.5

μl 3 mol/L的NaOH,室温放置15分钟,最后加33

μl 10 mol/L NH4AC(pH 7.0),用预冷的乙醇沉淀DNA,并以30 μl超纯水溶解,-20℃储存备用。

巢式甲基化特异性PCR扩增

参考文献报道的方法进行[1]。 第1轮巢式MSP反应扩增1段p16基因启动子区富含CG的序列,片段长度为280 bp,p16F1和p16F2这对引物只识别亚硫酸盐修饰后的模板,而不能区分甲基化和非甲基化的等位基因。将第1轮PCR产物稀释30倍,取2 μl作为第2轮巢式MSP反应的模板,第2轮巢式PCR使用的引物分别是是甲基化(p16M1,p16M2)和非甲基化(p16U1,p16U2)特异性引物,第1轮和第2轮巢式PCR的引物序列见表1。两轮巢式PCR反应的体系均为25

μl,其中10×Buffer(Tris-HCl 100 mmol/L,KCl 500 mmol/L,MgCl2 15 mmol/L) 2.5 μl,dNTP 2.5 mmol/L,各引物300 ng,Taq DNA聚合酶0.6 U,模板DNA 50 ng。PCR扩增在Gene Amp 2400 PCR System 上进行,反应步骤如下: 95℃预变性10分钟,然后95℃变性30秒,60℃退火30秒,72℃延伸30秒,共40个循环,最后,72℃再延伸10分钟。第2轮巢式MSP分别使用非甲基化引物p16U1、p16U2和甲基化引物p16M1、p16M2进行扩增,除引物外反应体系其它部分与第1轮相同,反应条件与第1轮不同的是非甲基化引物退火温度为62℃,甲基化引物退火温度为67℃。同时,以正常人外周血淋巴细胞DNA为阴性对照,水作空白对照,p16基因高度甲基化的Hep-G2作为阳性对照。最后取8 μl PCR产物在2%的琼脂糖凝胶上电泳,在Gel Doc 1000型凝胶图像分析仪上观察并照相。

PCR产物的序列分析

第2轮巢式MSP甲基化和非甲基化引物扩增出的随机产物挑选2个由上海博亚生物技术有限公司克隆后进行序列分析。

结果

MSP扩增的结果

第1轮巢式甲基化特异性PCR用p16F扩增得280 bp富含CpG岛的p16基因启动子区片段,在所有标本均可扩增出相应片段。第2轮巢式甲基化特异性PCR以p16M或p16U为特异性引物,以第1轮巢式MSP产物为模板,各肿瘤细胞株扩增结果有3种:一种是只有p16M扩增出相应片段,它是U266;另一种是p16M和p16U都扩增出相应片段,它是CA46;再一种情况是p16M无扩增而p16U有扩增,它们是K562、molt4、HL-60、Jurkat淋巴瘤。MSP扩增结果见图1。

根据MSP引物设计,以上用p16M和p16U都扩增出目的片段的肿瘤细胞,其p16基因即表明存在甲基化。

MSP分析的可靠性

为证实MSP分析可靠性,我们随机挑选了2个分别用p16M和p16U引物扩增的PCR产物,经克隆后测序,结果见图2,证明第2轮MSP产物是p16基因启动子区的部分序列,其分析结果完全可靠。甲基化的p16基因,其CpG中的C未被硫化改变,仍为C。而非甲基化序列没有C,其C经修饰后转变成T。两结果对比证实,有CpG二核苷酸存在于序列中则为甲基化的CpG,而有TpG存在于序列中则为非甲基化的CpG。

以上测序结果显示p16基因启动子5’端片段,非甲基化片段中所有的胞嘧啶都转变成胸腺嘧啶,甲基化片段中CpG 二核苷酸的胞嘧啶保持不变。

讨论

研究DNA甲基化的方法主要有甲基化敏感的限制性内切酶酶切法和甲基化特异性PCR(MSP),早期使用的甲基化敏感性限制性内切酶联合Southern杂交技术需要大量高分子DNA,且只在相当比例的等位基因甲基化的情况下才能检测到,并且只能提供甲基化敏感限制性内切酶能识别序列的CpG位点的信息,还可能因酶切不全而产生假阳性现象。用重亚硫酸盐诱导基因组DNA氧化脱氨基的方法使胞嘧啶转化为尿嘧啶,而甲基化胞嘧啶不发生转化的方法最早是由Frommer等[3]提出,后由Herman等[2]总结并改进形成现在的MSP法。其原理是用亚硫酸盐转化未甲基化胞嘧啶成为尿嘧啶,并在随后进行的PCR反应过程中转变成胸腺嘧啶,而甲基化胞嘧啶不发生这种转化。这种方法适用于任何给定的基因组靶序列5’ 端CpG岛甲基化的详细分析。MSP法简单、灵敏、特异性高,需要标本量少,可以检测比例为1/1000的甲基化的等位基因片段[2],在此基础上的改进方法巢式甲基化特异性PCR法比MSP法扩增倍数更大,它的灵敏度是MSP法的50倍,可以检测出1/50 000的甲基化等位基因片段,即使 MSP法修饰DNA的过程中DNA降解了84%-96%[4],仅剩余微量的DNA,巢式MSP仍然可以扩增出大量的目的片段,重复性强,很适合用于筛选p16基因启动子区甲基化的肿瘤细胞株。此外,巢式MSP法先对待测区域进行一轮扩增,再对第1轮产物进行第2次扩增,与原来的MSP法直接对全长基因组进行特异性扩增相比,该法检测的敏感性大为提高。

有证据表明,人类癌症的发展过程与抑癌基因启动子高甲基化及癌基因启动子低甲基化有关[5-7]。p16基因在细胞周期的调控中起关键性负调控作用,其基因产物P16蛋白主要抑制CDK4介导的Rb基因蛋白产物的磷酸化,阻止细胞从G1期进入S期。而p16基因是目前已知大多数肿瘤中失活频率最高的肿瘤抑制基因之一,其启动子区甲基化在许多肿瘤中都是一个早发和频发事件。目前已有实验室对石蜡标本、新鲜组织标本和血标本进行了p16基因启动子甲基化方面的检测,探讨其用于肿瘤的辅助诊断的价值。p16基因启动子区甲基化与否有可能成为肿瘤防治的一个重要的生物学标记,而本研究主要使用巢式MSP检测p16基因启动子区CpG岛甲基化状态,筛选出基因启动子高甲基化的的特定肿瘤细胞株作为药物试验理想的细胞模型,为研究基因组甲基化模式和进行药物治疗逆转甲基化实验打下基础。

此外,本研究选取的细胞株有T淋巴细胞白血病(Molt4)、急性髓系白血病(HL-60)、慢性髓系白血病(K562)、T细胞淋巴瘤(Jurkat淋巴瘤)、B细胞淋巴瘤(CA46,属于Burkitt淋巴瘤)和骨髓瘤细胞株(U266),因此检测结果具有一定的代表性意义。本研究发现,以上各种恶性血液病细胞株只在2种血液实体瘤细胞中发现了甲基化p16,而非实体瘤细胞则没有p16甲基化,特别是淋巴瘤中B细胞淋巴瘤细胞出现p16甲基化,与文献报道相符[7],这似乎提示p16甲基化是血液病的实体瘤的特异性检测指标,同时由于B细胞淋巴瘤高发,因此它也可以用于鉴别淋巴瘤类型。

虽然如此,MSP法仍需不断完善,由于MSP特异性引物只能依据已知基因启动子序列来设计,因而现有的MSP法无法检测到未知基因的甲基化状态[8],不能评估启动子甲基化的整体水平[9],所以MSP法仍有一定的局限性。目前检测甲基化的方法仍在改进,相信不久的将来会有更多更好的方法用于研究基因的甲基化。

【参考文献】

1Palmisano WA,Divine KK,Saccomanno G,et al. Predicting lung cancer by detecting aberrant promoter methylation in sputum.Cancer Res,2000; 60:5954-5958

2Herman JG,Graff JR,Myohanen S,et al.Methylation-specific PCR: a novel PCR assay for methylation status of CpG island. Proc Natl Acad Sci USA,1996; 93:9821-9826

3Frommer M,McDonald LE,Millar DS,et al.A genomic sequencing protocol that yields a positive display of 5-methylcytosine residues in inpidual DNA strands.Proc Natl Acad Sci USA,1992; 89:1827-1831

4Grunau C,Clark SJ,Rosenthal A.Bisulfite genomic sequencing: systematic investigation of critical experimental parameters.Nucleic Acids Res,2001; 29:E65

5Ng MH,Chung YF,Lo KW,et al.Frequent hypermethylation of p16 and p15 genes in multiple myeloma.Blood,1997; 89:2500-2506.

6Yang ZH,Shan Z,Yu J,et al.The methylation profiles of the promoter CpG islands of nine tumor associated genes correlate with their expressions in three lung cancer cell lines.Tumor,2004; 3:216-220

7Rush LJ,Plass C.Alterations of DNA methylation in hematologic malignancies. Cancer Lett,2002; 185:1-12

8Oakeley EJ.DNA methylation analysis: a review of current metho-dologies.Pharmacol Ther,1999; 84:389-400

建筑行业自动化范文2

关键词:智能建筑;电气自动化;应用

人们对染在日常生活中真正需要深度使用建筑物的机会很少。但当人们疲倦的渗透需要放松时,对建筑物的性能就提出了更高的要求。电气自动化技术的应用不仅为智能建筑性能的实现,提供了强有力的支持,同时也确保了建筑工程施工的安全顺利进行。

1 关于建筑智能化中的电气自动化

伴随着当今我国建筑行业的发展,我国最近的建筑行业也出现了自动化和智能化的以及高效化趋势。建筑的智能化提升不可或缺的就是电气自动化技术。所以最近几年建筑行业也开始注重电气自动化技术的发展。建筑行业所关注的自动化技术就是实现对电气的自动化控制系统。这种系统可以对建筑中的电气进行控制。通过这种装置可以进行建筑内部供电系统、防护系统以及其它电气装置进行控制,以此来达到建筑的智能化。

2 在建筑行业中至关重要的电气自动化

对与建筑智能化程度的提升依靠的都是各方面技术的提升,比如说电源技术,抗干扰技术以及其他类的安全防护技术。这些技术都是需要电气自动化来进行的。由此可见,在建筑的智能化当中,电气自动化尤为关键。电气的自动化技术不仅仅在安全防护方面有所作用,在智能建筑之间的信息传递也有相当大的表现。因此可以说电气自动化技术的提升是实现建筑智能化的关键所在。所以在建筑智能化技术的发展当中,电器的自动化技术也需要大力发展。当今,越来越多的技术人员参与到自动化技术的开发和建设当中去了,为的就是通过电气自动化的发展来推动建筑智能化的发展。

3 电气自动化应用到智能建筑中

3.1 智能建筑电力输送中的自动化

电力输送到建筑的每个角落就是配电过程。配电对于智能建筑可谓是最基础的条件之一。如果一栋建筑没有电,那么就算不上现代建筑,更别谈智能化了。自动化技术下的配电系统,可以保障建筑的正常运转,同时可以提高对建筑中资源的高效配置化,并且还可以大大节约电力资源。

3.1.1 变电站中的电气自动化

变电站是用来改变电压的,它的作用对于千千万万的电力用户是至关重要的。而其中的运用电气的自动化可以是使变电站稳定的运行和工作,同时对于其转化效率也有一定的提升作用。所以为了用户的安全和能源的节约,使用微型机械来代替原有的电磁技术变压,使用光纤来进行通讯,运用电子科技技术来进行远程控制和监控,有效地进行自动化。

3.1.2 供电系统中的电气自动化

电力就像一个城市的血液,供电系统实现自动化可是更高效更安全的把电力传输到建筑当中。所以在建筑进行设计的过程中,应该考虑到电气自动化在供电系统中的使用,并且也应该要符合美观。供电系统中的带你其自动化实质上是供电调整以及计费系统和调度生产的自动化管理。这种方式可以显著提高供电的效率,节省人力的浪费和资源的浪费。

3.2 智能建筑中楼宇控制中的自动化问题

智能化的建筑所包含的含义不仅仅是对于安全方面的要求。从智能建筑的定义就可以看出,它不仅仅包含用户对安全方面的要求,同时还更方便更高效的满足用户的要求,并且对于资源的利用达到最大化。所谓楼宇控制就是对于建筑中排水系统、通风系统、照明系统进行自动化的控制。建筑的用户生活跟这些系统息息相关,这些系统的自动化可以说是一座建筑智能化的关键所在。这些所提到的系统不是指当今所有的“自动化”。就像声控灯,一栋安装声控灯的建筑可不能说是智能建筑。真正的智能化的控制这些系统可以有效的提高用户的生活质量和效率。对于照明系统方面,该有的智能化是安装智能开关,通过集成电路控制这写开关的闭合和打开。以此来提高资源的利用率和节约相应的资源问题。同时,在建筑周边的照明系统也可以应用智能开关和各种传感器以及实时监控画面来控制照明系统的正常运转,同时也可以节约资源。这些技术甚至可以用来节省人力资源的浪费,进行实时的在线监控,对于易发生事故的地方进行重点排查,这样就可以节省人力去巡逻巡夜。同时也可以提高对于消防检测系统的准确行,在火灾处于萌芽阶段就被消除,从而有效的进行火灾的安全防护。

3.3 智能建筑通讯中的电气自动化

当今处于信息化时代,信息的传递在楼宇之间也是非常重要的,可以说智能化的根本就是信息的传递和接受。而电气的自动化技术在建筑间的通讯也发挥着十分重大的作用。智能通信的基础就是数据的传输系统,所以首先要做的就是完善数据的传输系统。对于建筑当中建立局域网是一种可行的方法。在建筑中的用户可以用自己的移动终端或者是个人计算机手机等设备连接到局域网进行发送和接受消息。再者,职能建筑中的通讯不应该单单是内部的,还需要与外部进行信息的交流。所以智能建筑应该利用最先进的信息技术来完善信息的传递。例如,应用卫星通讯系统来加强信息的传递和交流。这种方式不仅仅是突破建筑对完接受和发送信息,更重要的是其能进行实时的交流做到无时差实现实时共享。

4 结语

人们的需求可以推动科学技术的进步。在当今,人们日益迫切需求一种安全高效的智能建筑。对于建筑行业的人们来说,智能建筑已经成为了一种发展趋势。或许在不久的将来,智能建筑将普遍的出现在大众的视线当中,甚至人人都可以住上这种即安全高效,又方便快捷还节约资源的建筑。智能建筑的发展离不开电气的自动化技术,对于这种技术的发展是必不可少的,是至关重要的。因此,技术人员需要去克服困难解决问题,推动自动化技术的发展。只有这样才能实现建筑的智能化。

参考文献

[1] 金璐.基于智能建筑中的电气工程及其自动化技术探讨[J].军民两用技术与产品,2017 (16 )

[2] 吴新锋.智能建筑中电气工程及其自动化技术的探索[J].农业与技术,2014 (8 )

[3] 刘耀聪.电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用分析与探讨[J].中国战略新兴产业,2018 ,172 (40 )

建筑行业自动化范文3

【关键词】建筑;电气自动化;发展趋势

引言

建筑电气自动化发展三十余年,是建筑行业重要组成部分,建筑自动化的发展变化对整个建筑行业都有着深远的影响,了解电气自动化首先了解它的起源与演变,然后分析现状及30年的发展趋势,只有这样才能正确发现建筑自动化未来的发展方向。

一、建筑电气自动化的起源与演变

建筑最初只是一个供人们躲避恶劣自然环境的外壳,随着技术的不断发展,建筑的组成部分逐渐增加,从最初的简单壳子到能够调节内部温度和湿度的房体,人们开始注重安有供热、冷功能的建筑设备,随即产生了自动控制温度、湿度的建筑设备自控系统。1973年,惊动中外的“石油危机”不仅让OPEC禁运石油组织走进人们视野,更让 人们看到了随之而来的建筑设备自控系统的升级,从单纯的控能到管理自控再到完全自动化,一个世纪的时间里,建筑自动化实现了质的飞跃。随着社会的发展,计算机技术不断被应用与建筑领域,电气自动化实现计算机采集监督控制功能(SCADA)。在SCADA发展一段时间后,DDC作为分布式控制系统开始取代SCADA登上历史舞台,至此以计算机为监督控能系统被淘汰。

DDC 出现直接成为建筑电气自动化系统的核心,因为它不仅改变自控逻辑功能器件,更改变自控系统的结构与布局,将原本集中总线控制形式改变为现场分布式控制,给电气系统以独立自主的权利,这个改变有利于现代控制系统的健康发展。事情的发展都存在双面性,现场总线控制缺点是各厂商生产的设备不能通用,有效替换应用性差,无形中提高了设备维护成本,业主都经历了增在成本的头疼阶段,随后在市场和技术双重因素的制约下,许多现场总线标准或自控网络退出了这个行业,至今在建筑自动化行业,自控网络标准基本上只有 BACnet 和 LonWorks 两种主要标准。至此,从建筑自动化行业内部来看,建筑自动化已走过了混沌无序的发展阶段,步入了有序的发展轨道。

二、建筑电气自动化的现状与应用技术

通过建筑电气自动化的发展历程可知,建筑自动化也是踩在“巨人的肩膀”,很多时候,它以后其他学科的创新发展而发展,取众家之长,应用诸多新的原理技术丰富自身,最终形成自己的特色内容,如BACnet标准的创建和建筑电气自动化系统集成及操作技术规范等都是如此。

建筑电气自动化的早期发展有赖许多自控网络的应用原理,它们的存在指引并推动建筑电气自动化的发展创新,但从某种程度上说它们也影响了建筑电气自动化的深度发展:

首先,建筑电气自动化系统对环境的检测监督有着严格的管理比对,一旦变化产生随机产生传感预警,但在检测过程中,需在建筑内分布大量测量传感器、控制执行器,统一集成操作,但是并不像我们想的那么简单,不同的传感器、执行器之间网络自控标准是不同的,这就为互操作提出挑战。其次,除收到标准的制约外,用户与业务也面对设备系统供应商的制约,建筑在使用一种网络设备后,更换与取代成为“老大难”问题。至此统一网络控制标准成为迫切需求。网络控制标准统一后不仅可以提高系统集成的互操作性,更能方便业主选择服务好的供应商合作,有利于市场公平竞争,更有效推动建筑电气自动化的快速发展。

其次,建筑电气自动化有属于自身的特殊性,随着现场总线网络控制的应用,人们逐渐发现该控制并不能满足所有建筑电气自动化要求,比如,人们对房子的使用并没有严格的周期性与时效性,相反对建筑的房体的使用随意性很强,这就要求自控系统要更加人性化,而不是死板的滚动变化,至此,现实需求要求总线控制方式做出改变,新的开发势在必行。ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)经过 8 年多时间的工作,于 1995 年 6 月正式公布了起源于建筑自动化领域并专用于该领域的 BACnet(BuildingAutomation and Control Network)标准。

有关建筑自动化自控网络标准化的机构或组织主要有三个:ISO(国际标准组织)、CEN(欧盟标准组织)和 IEC(国际电工委员会)。其中,建筑自动化自控网络国际标准化的工作主要由 ISO 组织的 205分技术委员会 ISO/TC205――Building environment design(建筑环境设计)负责,具体工作由ISO/TC205/WG3 工作组完成,现已完成了 ISO 16484 标准――Building automation and control systems (BACS, 建筑自动化系统)的大部分工作。

目前在欧洲,建筑自动化自控网络标准化由欧盟标准组织第 247 分技术委员会 CEN /TC247――Building Automation, Controls and Building Management(建筑自动化与楼宇管理)负责。从根本上看,现场总线网络操控从欧洲起源,后在美国得到发展应用,CEN不得不兼顾多头,既考虑欧盟国家的利益又兼顾美国的标准影响作用,于是在建筑电气自动化系统三层结构上制定多种并存标准体系。在CEN/TC247 标准体系中,管理层有 BACnet 标准,其他二层均有多个现场总线标准。事实上,BACnet 为了满足 CEN 要求定义了与 KONNEX 标准的接口,另外,BACnet 标准在其物理层和数据链路层中也包括了 LonTalk 标准,因而 BACnet 可以直接应用于现场层。其中,KONNEX 标准是Batibus (Batiment Intelligent Bus), EIB(European Installation Bus)和EHS(European Home System)三个标准的合并版。

IEC 虽然没有对建筑自动化自控网络进行标准化工作,但由于历史原因,早在 1994 年就开始对照明技术自控技术进行了标准化,并制订了 IEC 60929――DALI(Digital Addressable Lighting Interface)标准,该标准至今已进行了多次修订。

LonWorks 作为重要建筑电气自动化技术标准,其地位是不容忽视。LonWorks 技术拥有较好的互操作性,能做到有效控制网络,它既是 BACnet 国际标准的一个可选择组成部分,又在技术上独立于建筑自动化自控领域并且被人广泛使用。由于受欢迎程度大,被适用范围广,该标准不仅是 ANSI(美国国家标准)、EIA(美国电气工业协会)和 CEN 标准,并最终于 2008 年升级为 ISO 标准(ISO/IEC 14908)。

综上所述,虽然许多标准还在发展应用中,但无法取代BACnet、 LonWoks 这两个标准,无论从技术角度还是应用角度。二者长期占据标准中的霸主地位,并且在很长的时间内,建筑电气自动化的的标准都将以之为主。因此,在建筑自动化行业研究和应用 BACnet 标准和 LonWorks 技术应是建筑自动化研究和应用的热点。

三、建筑电气自动化在我国的发展应用

在我国,建筑电气自动化受时代特色限制,秉持科学发展观看待建筑电气自动化是未来的方向,目前我国的建筑行业增值速度快,建筑电气自动化市场发展速度快,利益驱使更多的供应商看中建筑市场,正因如此,建筑电气自动化市场两极分化严重,供应商良莠不齐,部分根本不懂技术的工作人员混迹该领域,市场秩序出现混乱现象。

经过多年的发展实践,终于出现几批优秀的经得起考验的建筑电气自动化系统,这对行业发展起到很好的指引作用,与此同时,我国的技术员技术磨练成熟,逐渐与国际标准缩减差距。目前我国许多电气自动化系统品牌打入国际市场,虽然在建筑电气自动化领域的研究呈上升趋势,但这种上升与行业发展仍然存在差距。

在以开放为时代特征的今天,我国建筑自动化发展的可行方案应是客观评估现有的技术标准,并掌握、消化和吸收建筑自动化行业中的重大主流技术标准,走自主研制和开发的道路,研究和开发具有自主产权的实用产品和系统。

参考文献:

[1]杨东林.太原城市土地利用中的问题与对策[期刊论文]-太原大学学报2005,6(1)

[2]张永林.旧房改建中的碳纤维加固施工实践[期刊论文]-建筑施工2009,31(7)

[3]周萍.关于旧房的改建技术[期刊论文]-沿海企业与科技2008(6)

[4]王见芳.山西省高校教育园区建设项目的SWOT分析[期刊论文]-经济师2011(5)

建筑行业自动化范文4

关键词:智能化技术:建筑电气:应用

在现代社会中我国经济高速的发展,建筑电气行业已经成为我们生活和工作中密不可分的。同时在建筑行业也得到了更多的机会,所以在建筑行业过程中对电气工程的要求也非常的严格。想要建筑行业中保持有竞争力就要保证自己在建筑效率和质量。智能化电气工程在建筑里的工序十分复杂,建筑电气工程操作量比较大,对工程质量的要求也比较高,操作的精准度更不能错误。在建筑电气工程中采用的是智能化技术,不仅可以提高施工速度,还能保证工程的质量问题。智能化技术与人工相比电气工程在施工技术中更能保证工程的精准度。

一、智能化技术在建筑电气工程中的应用

建筑电气工程在我国经济社会发展的建筑行业里出现一种典型的工程,在各类的建筑物都广泛的运用。随着人们的生活工作水平不断的提高建筑电气工程的质量越来越受到人们的关注,在建筑电气工程使用智能化技术,主要包括智能化技术对建筑电气工程中进行自动化控制,对建筑电气工程故障的进行中有效的预测和分析建筑电气设备的优化改进。但是从建筑角度来讲,电气工程施工包括电缆、电线铺设与安装、配偶电气设备装置和控制装置安装,发电机安装,开关插座电源安装、变压器安装、照明设备安装等电气工程审核验收多个环节。这些诸多复杂的工序共同构成了建筑电气工程。尤其是电气工程本身设计到的电力应用,不管是施工工艺要求还是安全问题都较为复杂。因此为安装的过程中减少误差,才能保证施工人员的人身安全和建筑质量。在施工方面应加强智能化的发展应用,才有可能势在必行。智能化简称人工资能技术,就电气安装领域而言是一种非常精准的定位,精密传感计算机技术只能化的运用,智能化技术在于它本身的操作,定位系统非常精准,随着现代的技术发展广泛的运用。对于建筑电气工程的安装与操作而言是有很大帮助的,可以有效的减少施工偏差,加强质量控制技术。对电气安装精准度,准确度及质量的提高有着显著的效果。

二、智能化技术对建筑电气设备故障进行分析

在传统的建筑电气工程中经常会有电气设备故障的问题,在对电气设备故障进行检测时,使用的方法比较复杂,耗费时间多,分析的结果不准确,在以往传统模式下无法及时的发现故障,不仅会影响施工的进度,而且故障的排查难度大,增加了施工的压力。在利用智能化技术对电气系统进行全面的监控,其智能系统可快速的发现异常的请扩进行报警,并且还会对故障的问题发生部位,严重程度进行初步的判断,以便于短时间快速的解决故障。

(一)在建筑电气工程中自动化控制的应用

建筑电气工程中自动化控制,主要指依赖于自动化系统进行自我保护的功能,以此来降低各类事故带来的负面影响,来进行建筑电气工程效率的提升和技术的完善。智能化协同自动控制保护系统利用智能化技术的精准度来定位功能,全面监控电气设备各个线路,及设备装置的运行情况,方便与通过监测数据变化从而判断整个电气的运行情况,及时发现故障,还可以在施工汇总完成一些精准的施工程序。进而能够对施工电路的环节进行监控,对于运行情况进行控制,通过自动化控制减少各类问题的故障出现的几率。

(二)施工设计质量的应用

在智能化技术在建筑电气的发展过程中,设计师发展的主要环节,同时智能化技术在电气安装中也带来了技术优势。同时需要遵循合理性的原则,保持合理的设计原则及各项功能的稳定性。对于比较复杂的建筑电气设计,需要从方案设计开始就需要认识到其中存在的问题,对于性能进行发展研究,这样的设计才能够称为优秀和积极。在智能化技术的背景下,还可能产生设计的难度过高,运行支出大,投资大导致浪费的问题,因此在进行设计的过程中,还需要严格的经济适用理念的落实根据建筑项目的本身特殊性出发,选取最合适的设备技术进行施工,推动建筑电气工程的运行和管理。智能化技术建筑电气工程设计要遵循高效率与实用的理念,制定规范的目标,对于设施较为复杂的设计、管理难度较高的建筑,在追求创新全面功能齐全先进的同时兼顾质量,且避免走上脱离现实的老路。如果设计太过于高端,还会增大实际施工的难度,运行支出增多,成本加大、资源浪费的问题,所以字应用时一定要坚持经济,适用、从建筑电气项目根本入手,选用合适的设备技术进行施工,为后续的运行管理提供方便。

建筑行业自动化范文5

关键词:建筑物建筑节能电气自动化技术

随着生态环境的日益恶化,人们对资源和能源的浪费,能源开始出现短缺,促使人们增强了环保意识。建筑行业能源消耗量非常大,需要加快其向生态化方向的转变进程。鉴于此,很多大型建筑企业开始重视建筑节能,对建筑工程中电气自动化系统的节能设计提到了一个新的战略高度,传统的人工管理模式逐渐被取代,提高了设备的运行效率和质量。在建筑工程中使用先进的节能技术和材料,设计绿色节能建筑,实现在提高建筑工程节能环保的同时提高建筑企业的经济效益。

1电气自动化系统节能控制的意义

我国建筑行业每年能源消耗量都非常大,消费总量已经远远超出全国总能源消耗量的四分之一。特别是城市公共建筑中使用的采暖以及空调制冷系统,运行当中能源消耗量占整个公共建筑各方面能源消耗量的75%。其中能源消耗量最大的是照明系统,所占比例达到了20%。以上提到达到采暖系统、空调制冷系统以及照明系统的能源消耗量已经超过了国家规定的能源消耗指标。因此,建筑行业应该研究新型节能技术确保建筑行业在未来能够持续稳定发展。

2电气自动化节能技术原理

从现阶段对节能建筑的分析研究来看,电气自动化系统在使用和控制方面主要是由三个部分组成,分别为控制器、执行器以及数据传输通道,其中包含有两级网和四级控制装置,其工作原理分别如下:(1)两级网。两级网分为初级网络和二级网络,节能建筑中的局域网主要构建的是初级网络,为了能够加强控制工业总线又构建了二级网络。两级网的数据传输速率为25kb/s,这同时也是其能达到的最高值,远远落后于现代人需求;(2)四级控制装置。总控制器是四级控制装置的首层部分,在装置的运行过程中起着关键作用,在该装置中包含有多个信息系统,I/O接口以及不同种类的数据线也包含在该装置中。一个多功能控制器包含于该装置的第二层,同时第二层还包含首层的相关设备。第二层的有效运行可以加强主控计算机与现场设备之间的联系,顺利传递信息,进而构建出有效的信息传递通道。具有数据分析和传递功能的是该装置的第三层,其在工作过程中对大量数据进行筛选,确保现场设备能够在正确指令的控制下运行。该装置第三层的有效运行可以使智能控制接口的功能得到充分发挥,有效采集和处理信息,实时控制建筑能耗。该装置的第四层装设有传感器、执行器,其主要功能是在平时运行当中,实时监测和控制现场设备。

3电气自动化系统节能控制思路分析

建筑工程施工过程中周边的环境很复杂,并且施工条件很差,对建筑电气设备的功能提出了很高的要求,使得建筑设备自动化系统设计变得非常复杂。其中设计涉及到的内容和知识较多,需要执行各种各样的任务,完成各种各样的目标,要想切实发挥建筑工程电气自动化系统的节能作用,还需要从以下几个方面努力:(1)配电设计优化。电力系统中非常重要的组成部分就是电气自动化系统,电气自动化系统的运用可以提高建筑电力系统的安全性和稳定性。对建筑物配电系统进行优化设计是每个设计人员都需要进行的重要工作,在设计过程中需要充分考虑电力系统的适用性。(2)电气自动化系统的安全性。安全问题是首要问题,对于用电设备和其它生产设备是同等重要的。危险性是电力系统本身具有的特点。因此,需要提高电气自动化系统的安全和稳定性能。(3)优化电气系统的运行效率。建筑电力系统设计人员设计电气自动化系统时大都会选用先进的节能设备,以便能够提高电力系统的运行效率。

4电气自动化系统节能控制技术

4.1空调系统节能技术

(1)水源和地源热泵技术。现代建筑物大都使用水源热泵和地源热泵技术。这两项技术能够将地球的浅层水源温度与地面建筑物温度有效联系起来。热泵技术所发挥的功能就是调节地面建筑物温度,既可以降低地面建筑温度,也可以升高地面建筑物温度。升高还是降低取决于夏季和冬季地球浅水层温度,如果夏季地球浅水层温度低于地面建筑物,热泵技术所发挥的作用是降低地面建筑物温度;如果冬季浅水层温度高于地面建筑温度,热泵技术所发挥的作用是升高地面建筑物温度。通过热泵技术的这一功能可以方便调节地面建筑物温度。现代建筑物使用的水源和地源热泵技术主要是由三个部分组成,用户终端、水源中央空调以及水源系统,该项技术的使用节能高效,能够大面积使用,突出特点是舒适、稳定。热泵的运行状态和水温通过系统数字控制器来实时监测,出现异常,系统会自动调节水泵转速,按照总需求来控制系统的输送水量。(2)变风量控制技术。变风量控制技术也是现代建筑物中调节温度、实现节能和环保的一项常用技术,其对参数的控制是通过控制空调送风量来实现的。变风量空调机组和终端控制设备是该技术系统的重要组成部分。风的运转速度取决于空调机组,电动风门的开启是通过终端控制设备实现的,最大限度控制了能源的过度消耗。

4.2照明系统的节能技术

在建筑电气设备中,空调系统和照明系统的能源消耗量都很高,其中空调系统能源消耗最多,照明系统次之,是建筑物中第二大能源消耗系统。实时控制和智能控制是照明系统系统实现节能控制的两种主要形式,其中智能控制是设计人员在进行建筑节能设计时经常采用的控制方式。智能控制系统中三个组成部分是系统单元、输出单元和输入单元,这三个单元通过计算机网络有机串联起来。使用智能控制系统取代传统面板开关,智能系统所集成的智能继电器和面板能够方便控制多线路集成电源开关,在智能化控制系统中布设公共通信干线传送信息使得建筑物的整个照明系统更加统一。

5总结

建筑物中节能设计中应用电气自动化技术能够大大降低建筑设备能源消耗,同时能够提高建筑物电气系统运行的安全和稳定性能。降低建筑物电气设备的能源消耗可以降低建筑物建设成本,同时可以依靠节能技术提高人们对建筑物的体验,不断提高人们对现代建筑物的满意度,促进建筑行业持续健康稳定发展。

作者:李嘉鸣 单位:澧信工程设计咨询(深圳)有限公司

参考文献:

建筑行业自动化范文6

关键词:电气自动化技术 建筑工程 应用分析

改革开放以来,我国的经济建设取得了快速的发展,城市的规模和数量逐年增加,这对于建筑行业的发展起到了极大的推动作用。电气自动化技术在建筑工程中的运用,既能够提升工程的建筑质量,降低建设难度,还能够满足人们对建筑物日益增长的质量要求。随着电气设备在建筑物中的应用越来越广泛,传统的电气管理模式已经无法适应现代化的建筑管理需求,并且,已经成为管理水平提升的阻碍。因此,电气自动化管理模式已经成为未来发展的必然结果。

一、电气自动化技术的主要优势

现代建筑采用了电气自动化系统,对电梯系统、通风系统、给水排水系统、中央空调系统、照明系统、配变电系统等进行集散控制,提高建筑管理水平与使用效率。由于建筑电气化自动系统建设涉及的内容十分广泛,建筑电气自动化已经成为了建筑工程施工中的重要组成部分。国家也相继颁布了《民用建筑电气设计规范》等规章条例,用于规范、指导建筑电气自动化施工。其主要优势在于:

(一)对系统和设备进行有效监控

现代建筑的主要特点就是规模庞大、结构复杂,其内部电气系统组件多而复杂。传统的电气设备管理方式,很容易遗漏某些设备的管理工作,带来安全隐患。而电气自动化管理模式,则可以对系统中的各项设备进行实时监控,并将控制中心下达的各项指令在短时间内传达到各个系统中,并及时的将系统的反馈信息送到控制中心,从而达到高效、实时的系统管理。

(二)提升系统间的联动性

利用电气自动化技术可以将建筑物当中的各个系统结合成一个有机的整体,并进行统一管理。其中包括:空调、消防、照明以及配电等系统。当建筑物中出现管道爆裂等紧急状况时,系统能够自动判断出问题所在,并形成紧急的应急处理方案,适时的将灭火、紧急照明等系统打开,并自动控制各个子系统进行联动。

(三)建筑物安全性大大提升

建筑物的电气系统本身就具有一定的危险性,受到环境、人工操作以及设备故障等因素的影响,很容易出现系统的安全事故。传统的电气管理模式很难对这些问题进行及时有效的应对,而电气自动化管理模式下,系统中的任何异常情况都会被实时监控到,并利用遥控模式及时处理,这样能够大大降低维修管理工作人员在故障维修时出现的意外危险情况。

(四)计算准确,数据齐全

电气自动化管理模式能够对以往处理故障的全过程进行记录,并且,保存到相应的数据库当中,这样能够很清晰的了解到以往建筑物中电气设备的运行管理情况,为将来的电气管理工作提供客观的参考数据。

二、电气自动化技术的主要应用

电气自动化技术通过实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出的途径,实现建筑电气设备的自动化运行管理。实时数据采集能够搜集各个子系统设备的运行情况数据;实施控制决策能够对采集到的数据进行系统的分析,为设备运行管理决策提供必要的依据;实施控制输出能够依据控制决策,向相应的子系统发出控制信号,实现设备远程控制、管理。控制回路是为了保证主回路线路运行的稳定与安全,能够实现某项控制功能,这种设备要有以下功能:

(一)自动控制功能

对于电气自动化控制系统,当设备出了故障时,需要开关自动切断电路以保障安全,使得具有自动控制功能的电气操作设备成为必要设备。

(二)保护功能

一般情况下,运行中的电气设备很可能出现一些不可预料的故障,例如:电压或者电力等超过了电气设备或者线路的最大承受值,这样就需要一套能够实时检测这些故障信号并对设备和线路进行自动处理的保护设备。

(三)监视功能

对于控制系统中最重要的自变量是肉眼看不见的,一台机器设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要借助传感器的各项功能,设置各种视听信号,对整个系统的实时变化做出监控。

(四)测量功能

视听信号只能定性地表明各设备的工作状态,具体的电气设备的工作情况还需专业设备测量出线路的各种参数(如电压、电流、功率和频率的大小等)。通常,电气自动化系统主要有综合布线系统、安全防范控制系统、消防安全系统、自控给排水系统、自动空调机组等组成。安全防范控制系统是由对讲系统、出入口监控系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统等组成。消防控制系统主要是由消防专用电话系统、消防联动控制系统、火灾自动报警系统、火灾报警控制器、火灾探测器等组成。电力和照明系统主要由应急照明启停控制、照明系统节能监控、电量计量与统计系统、配电实时监控系统等组成。给排水系统通常包括消防子系统、生活给排水子系统。一般给水子系统控制较常采用的是气压给水方式、水泵直接给水方式、高位水箱给水方式等,监控水泵运行状态、实现自动或手动控制启停。空气调节控制系统主要包括空气加湿设备、空气冷却减湿设备、空气加热设备等。通常采用DDC控制,将所需的温度和湿度控制在理想的范围内。此外,为了满足建筑一些使用功能的需求,还设置了一些相应的子系统,如物业管理应用系统、一卡通系统、智能家居服务系统、资产定位管理系统、停车场服务系统等,最大程度地实现了电气自动化。

在现代建筑实践中,为了实现丰富的电气自动化系统功能,就应当建立、完善数字控制体系,通过CATS、KVM 等模式链接控制机房和实现设备,建立本地控制台和远程管理中心相互结合的运行管理模式,增强数字化控制系统的可调节性。此外,还必须建立合理的配电系统,尽量采用多级配电,优化配置。根据建筑物的结构类型、电气设备、功能布局等具体情况,选用恰当的自动化控制系统。

三、总结

随着我国建筑行业以及电气自动化技术的快速发展,二者之间的结合将更为紧密。在电气自动化管理模式下,建筑物的电气管理质量将远远超过从前。并且,将会为人们带来更加舒适、便利的生活环境,使人们充分感受到现代化的生活气息。尽管现代电气自动化管理技术的发展还尚未达到成熟阶段,在实际的应用过程中还存在一定的不足,但是,我们有理由相信在研究人员的不懈努力下,一定会促进现代建筑的全面电气自动化管理,使建筑物的管理工作取得更大进步。

参考文献:

[1]吴栋,葛宝荣.关于智能建筑楼宇自控系统的研究[J].中国新技术新产品,2010(06)

[2]林丰光.论通信技术在智能建筑中的应用[J].科技创新导报,2010(02)

[3]张宏喜.浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2011(03)