时间:2022-09-12 08:09:29
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医院智能化工程设计环节中投资定位、系统建设内容、设计进度控制、设计质量控制、概算控制和咨询服务的环节控制,以及对医院智能化工程设计中易忽略的问题和建议性处理方法,是保证医院智能化系统建设更加趋于合理的重要方面,应引起医院管理者的高度重视。
关键词
医院 智能化 控制 节能
Abstract
In hospital intelligent engineering design aspects ,Investment position control, construction content control, design schedule control, design quality control, budget control, process control consulting services, these related to the construction of hospital intelligent systems is reasonable or not. Therefore, hospital administrators should attach great importance to intelligent engineering design aspects of the hospital.
Keywords
Hospital Intelligent Control Energy
一、前言
本着将医院建设成为医疗现代化、建筑智能化、病房家庭化、环境园林化的目标,为适应现代化医院对于信息技术的要求,使智能化系统更好地融入医院业务系统中去,笔者根据以往的工程设计以及对一些医院智能化方案评审和验收中遇到的问题,提出一些智能化系统在医院设计中应注意的问题,以期医院智能化系统具有更高起点、更先进、安全、高效、舒适、实用、便利、灵活的特点,从而保证医院智能化系统建设更加趋于合理。
二、设计环节控制
(一)投资定位
应从医院等级、建设规模、项目总投资等进行准确定位,并从医院经营者的角度出发以运营为纽带,以管理为基础进行审视和思考,发现医院的利润可增长点;从使用人员和各级管理人员的角度考虑需要使用哪些系统,各系统应该如何衔接,而不是简单地从系统角度考虑配置或单一地参照同类建筑。设计要量体裁衣,突出医院自身建设的特点,适度超前并留有发展预留。
(二)系统建设内容
医院智能化工程建设应基于投资定位,对以下子系统进行合理性的选择。
基础建设系统:综合管网、综合布线、机房工程。
安全建设系统:视频监控系统、入侵报警系统、一卡通管理系统(门禁、消费、考勤、巡更、停车场)、残卫求救对讲系统、火灾自动报警系统。
通信建设系统:电话系统、计算机网络系统、信息及查询系统、公共广播系统、双向数字电视系统、会议系统、弱电系统集成。
节能降耗系统:建筑设备管理自动化系统、手术室净化空调控制系统、冷冻机房节能控制系统、能耗计量系统(水、电、空调、五气)、计算机网络信息机房建设
医院专用系统:手术示教系统、医院排队叫号系统、医院病房呼叫系统、远程会诊系统、ICU及MCU探视系统、无线查房系统
医疗信息管理系统:医疗图像管理系统(PACS)、医院信息管理系统(HIS)、实验室检验信息系统(LIS)、放射信息系统(RIS)、医院客户管理系统(CRM)
(三) 设计进度控制
在设计进度控制中,要有合理的计划和资源以保证设计进度,以及专人控制、检查、督促、协调,以确保项目按计划进行。
(四)设计质量控制
在设计质量控制中,应做到事前指导、过程控制、事后把关的运行模式,保证设计水平和设计质量。
(五) 设计概算控制
专业的设计团队中要求具有专业预算造价人员,在保证工程所用设备和材料技术稳定、安全可靠的前提下,比选出合理、安全、先进、经济、节能、环保的最佳方案,以最优化方案保证合理造价。
(六)咨询服务控制
要求具有专业的设计团队做服务支撑,做到设计交流及时、服务及时、协调及时(包括设计单位、业主单位、总承包管理单位、监理单位、施工单位等)。
三、设计中易忽略的问题和处理方法
(一)智能化系统管网建设的重视度
多数综合管网在前期整体设计时,易忽略智能化系统管网规划的重要性,或对其估计不足。随着信息技术和医疗科学技术的高速发展,医疗建筑尤其是在多栋医疗建筑或大型医疗园区中,会导致建筑群之间的管网、通道不够,使后期建设中各建筑群之间智能化系统无法联通,统一管理,无法扩展,即导致有些智能化子系统功能无法实现,或通过二次开挖来弥补管网缺陷方可实现。因此,智能化系统管网建设应从整体规划阶段进行统一、重点纳入综合管网统筹考虑。
(二) 建筑结构布局的合理性(主要体现在管井、桥架路由和机房)
前期建筑设计时,弱电竖井的设置应合理,比如有很多设计单位,竖井直接由建筑专业确定,对智能化系统未作充分考虑,竖井尺寸便小和位置不合理,导致智能化系统设计时弱电机柜(箱)不能安装、或者无操作和检修空间、或线缆超出规范布放长度。因此,应在建筑结构初期设计时,充分考虑到智能化系统建设发展的特点和规模,合理预留足够的弱电井空间和位置设置。
弱电设备间、竖井、机房位置选择时,不能与排烟管道井或给排水竖井比邻设置。
在每层建平面筑面积很大时,设置的弱电竖井应合理,必须满足网络布线的要求(≤90m)。
建筑内公共通道的综合管网路由应考虑智能化系统桥架的路由安装空间。
对于智能化机房(监控中心机房、网络中心机房和手术示教控制机房)空间设计应合理,不能过小,必须考虑机房设备的合理布放空间、人的正常通行通道和检修空间。
(三)网络平台建设的重视度
对于医院网络建设,为了控制投资,很多人认为,只要现在够用,以后需要再增加就可以。他们认为主干路由能够用千兆的就绝对不考虑万兆,能够用一般档次网络设备的就不考虑采用扩展性能好的网络设备。结果,随着医院的管理与业务系统(如HIS、PACS、LIS、RIS等)的快速发展,网管人员很快就发现,网络负荷非常重,实施网络优化已经不能对整个网络系统产生丝毫的改良,不得不更换线路、网络设备以面对所有系统改造升级的局面。
因此,合理设计基础网络系统平台,我们必须认清网络建设定位和投资的关系,这应该是院方必须面对和思考的一个重要问题,只有做到合理的前瞻性冗余设计和定位,并了解未来信息技术和医疗技术的发展规划,才能保证新建医院智能化系统在5年、10年,甚至15年内能满足未来发展的需求。
(四)系统设计的合理性
在医院智能化系统设计中,有时因建设方的重视程度不够,邀请了非专业的设计团队,由于他们没有经过正规设计单位或设计师指点,仅凭自己的理解和经验进行设计,不参照相关规范,不了解医院行业发展的动态,往往造成系统设计不合理、设计深度不够、必上系统没规划设计、系统可扩展性不够、系统接口没考虑、施工图纸的表达不够准确等很多问题的出现。
例如与各专业系统接口的问题,很多非专业设计师对与各专业系统接口的预见性不够,没有看到医院智能化系统是一个子系统多、配合多的复杂性设计工程,例如:建筑设备管理自动化系统、手术室净化空调控制系统、冷冻机房节能控制系统、能耗计量系统等,它们都与强电、给排水、暖通、医用设备等有接口配合的问题。很多非专业设计单位在设计要求中,没有对需要联动或信息共享或信号监视的设备提出提供标准的通讯协议接口;没有对需要控制或监视配电箱提出预留二次回路;没有对需要在其他机械设备上二次安装执行机构的设备提出预留安装空间;没有对与各专业系统管路对接安装设备时提出要求等,这一系列问题,往往最后造成很多设备无法安装或系统调试时很多功能不完善,达不到绿色节能、人性化设备管理的效果。
因此,选择一个专业性强的设计团队进行设计,对其系统设计的合理性、设计的深度、系统的规划、系统可扩展性、系统接口、施工图纸的表达等是至关重要的。
【关键词】固网智能化;软交换;实现;智能新业务
中图分类号:TB21文献标识码: A 文章编号:
1前言
自从改革开放以来,中国电信市场引进竞争机制,移动、联通运营商等发展迅速,固网运营商面临着前所未有的挑战。基于外部环境和内部的压力,中国电信集团提出了由传统基础运营商向综合信息服务提供商的转变,为客户提供多种形式和内容的服务。传统的固网没有了解用户的需求,没有针对性的业务,为了解决这一问题,固网引入智能数据库,提供丰富的业务。
2 软交换技术
2.1软交换的概念
软交换是指将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,通过软件实现基本的呼叫控制功能,实现呼叫传输与呼叫控制分离,与此同时,软交换提供连接控制、翻译选路、网关管理等功能。软交换位于网络控制层,主要任务是完成点对点的连接建立,通过与媒体层网关的交互,接受处理呼叫相关信息,指示网关完成呼叫。软交换是网络发展进程中分组交换的核心设备之一,独立于传送网络,主要完成呼叫控制,资源分配等,还可以提供可编程能力。
2.2软交换的功能
软交换提供综合业务的呼叫控制,连接和部分业务功能,是多种逻辑功能实体的集合,是下一代电信网的核心。
⑴控制功能。呼叫控制功能是基于呼叫的建立连接和释放提供控制功能,是软交换的重要功能之一。
⑵互联互通功能。软交换是一种开放和多协议实体,采用标准协议,通过各种网关协议实现网络互通。
⑶媒体网关功能。软交换控制媒体网关可以选择语音压缩算法和打包成IP包在IP网络上传输。
⑷业务提供和交换。软交换能提供各种基本业务,还能协同呼叫控制功能实现业务交换。
⑸计费功能。采集详细话单和计次表话单功能并根据运营 需要将话单送至计费中心。
⑹网守功能。即接入认证与授权、地址解析和带宽管理。
2.3软交换的优点
⑴交换成本低,采用开放式的平台,易于革新,同时是利用普通计算机器件,性价比提高60%-80%。
⑵能够灵活选择交换的配置模式,功能块既可以分布在整个网络中也可以集中应用,功能具有灵活性。
⑶采用开放式标准接口,有利于不同网关,交换机,网络节点之间的通信,互通性,兼容性非常好。
⑷利用软交换技术不仅成本低,而且很容易地进行交换转移,处理复杂业务,还可以方便得进行网络升级。
3 固网智能化及其意义
固网智能化主要是指在固定电话网中,用户业务属性与业务承载网络分离,实现业务属性与承载网络的无关性。建立独立的用户业务数据中心,实现数据共享,引入固定电话网用户的集中属性数据库,集中管理数据库,实现多种网络,业务的数据共享。
3.1固网智能化的意义。
固网智能化有利于固网新业务的发展,从而增加固网业务的收入,促进固网业务的稳定发展。固网智能化不仅能带来直接的经济收入还能以下间接的经济效益:
第一:提高服务质量,从而减少客户的流失,打造品牌,使电信业务深入人心;
第二:有利于网络的相互兼容,相互融合,降低运营维护的成本;
第三:通过提供全网的预付费业务,在很大程度上解决欠费问题,保证电信集团资金的流动。
第四:市话详单可以分析用户的消费情况,根据用户的需要增加有针对性的业务,提高服务水平,打造更适合大众消费的精品业务。
3.2固网智能化改造所包含的内容
3.2.1引入用户数据中心
现今,PSTN用户数据存储在各个交换局的本地数据库中,固网具有封闭性以及终端的固定化,都为新业务的需求带来不利的影响。固网智能化可以在固网中引入用户属性数据库,,只要对用户数据中心进行修改就可以快速实现业务。用户数据中心通常在本地网中设置内外置两种模式。无论哪种模式,都是在呼叫接续前,系统首先根据主被叫号码查询用户数据中心,来完成通话等即时性业务。
3.2.2构建业务交换中心
优化改造本地汇接局,使其成为业务交换中心,可以减少汇接局及汇接区的数目,降低网络复杂度。
3.2.3构建开放、综合的智能业务中心
在互联网广泛应用的当今社会,人们对通信业务的新要求,需要引入开放的综合的智能业务平台,来提供多样化,智能化的服务,使得不同的用户都能体验到相同的服务,但是智能网本身还存在一定的缺陷,很难满足人们的需求,所以迫切需要加快其建设,完善其功能。
3.3固网智能化的局限性
固网智能化虽然在一定程度上方便了新业务的提供,但还存在一定的局限性。固网智能化改造智能提供基于语音的窄带增值业务,不能提供宽带多媒体服务;改造后的新业务是否能满足人们的生活需求,带来足够的经济收益还存在不确定性;为了满足未来网络的发展不能继续对PSTN进行大规模投资。
4基于软交换的固网智能化的实现
4.1软交换作为网络的汇接局
软交换替代原有汇接局,同时还负责控制中继网关和信令网关,实现呼叫控制功能。在软交换的网络中,汇接局的功能由中继网关和软交换共同完成,如果网络规模业务流量大,可愿意划分若干个汇接区采用双归属方式分担业务。实现智能化后,现网老旧的机型端局设备只负责接入,智能业务的触发由软交换实现。
4.2采用用户数据中心
用户数据中心作为网络智能化的核心,负责保存用户的逻辑号码,及智能业务属性等数据,完成主被叫用户逻辑号码和物理号码的查找映射,并能返回相应的接入码。用户数据中心是用户属性的数据库,管理用户数据,本地网所有呼叫先发送到软交换平台,再向用户数据中心查询信息,实现智能业务的触发。
4.3智能化改造带来的新业务
基于用户数据中心提供的网络智能化服务。网络建设将建立一个智能业务的平台,更好地实现智能业务的触发,提升固网对新业务的支持能力,实现个性化的业务,拓展新业务用户群。
⑴预付费电话。预付费电话是利用智能网实现的固话新业务,用户预先存入一定的话费,就可以直接拨打电话,话费扣除至零时系统自动停止业务,极大的方便着用户,又可以在一定程度上避免欠费的问题。
⑵亲情号码。亲情号码业务是指用户可以设置几个亲情号码,享受拨打优惠的益处。
⑶一号通。一号通可以与用户登记的多个号码互联,可以为用户省去很多麻烦,帮助用户更好地管理号码。
⑷移机不改号。移机不改号是在一个特定的范围内实现固定网用户号码内部,固定用户号码和PHS用户号码之间的不改号迁移,
⑸同号。对业务用户而言,两个物理终端使用一个号码,来话时,同号业务号码可以同时振铃,去话时,可以选择其中一个使用,两者之间不会产生影响。
⑹新型无条件转移。新型无条件转移可以在任何一部话机上操作,与传统本机设置相比具有一定的优越性,新型无条件转移方便用户对本机电话进行转移操作。
网络智能化综合考虑了网络,业务等多方面的因素,更好地帮助固网运营商改造现有的网络结构,软交换只是固网智能化的开始,传统固网运营商在向IMS的发展任务还相当艰巨。
5结束语
基于软交换的固网智能化是当今固网发展的必然趋势。现有固网中汇接层引入了移动网络的用户数据集中管理的思路以及软交换技术,是目前改造本地电话网络最有效快捷同时符合网络发展趋势的方法,是目前固定电话网络的优化手段之一,对于固定电话网具有较高的推广价值。
【参考文献】
[1]曹明华,王继曾.固网智能化软交换系统设计[J].计算机工程与设计,2009,12(12):84-86.
[2]石炯.安徽电信软交换方式NGN改造与实施[J].信息技术,2010,5(10):44-46.
【关键词】智能化建筑;深化设计;项目管理
Talking about the Management of Intelligent Package and the Deepening Design of Intelligent Engineering
Yu Xiao
(China Metallurgical South China Construction Investment Co., LtdShenzhengShandong518000)
【Abstract】This paper discusses some of the characteristics of deepening the design and implementation of general contracting management in intelligent engineering, and expounds the common problems and working processes in the intelligent engineering deepening design. And analyzes the problems that should be paid attention to in the management of intelligent total package, and summarizes some key factors of the success of intelligent projects.
【Key words】Intelligent building;Deepening design;Project management
1. 引言
x题背景及意义。
1.1选题背景和意义。
(1)随着经济的发展,人们对生活环境的安全、高效、舒适提出了要求,应运而生的楼宇智能化技术目前在我国各类建筑中得到了广泛应用,它是集建筑技术、计算机技术、自动化技术、通信技术以及系统集成技术为一体的一个新兴但发展又十分迅猛的技术领域。
(2)中冶集团近年来涉及公、民用建筑领域的项目越来越广泛,会展项目、文化体育场馆项目、市政项目、民用住宅项目等,这些项目中建筑智能化系统的建设也成为了必不可少的内容,因此在这样的内外部环境下如何更好的进行建筑智能化系统建设,对于集团在民建领域内更好的发展就成为了一个重要的研究课题,本文即以此为出发点对于智能化建筑系统项目的管理和系统的深化设计两个方面做一些探讨。
1.2国内外智能化发展。
1.2.1中国建筑智能化的发展现状。
(1)经过业界各方人士多年来的探索、推进,我国建筑智能化系统工程得到了迅速发展。目前,无论是智能建筑的理论、设计理念、建设法规、设计方法、施工技术、工程管理,还是建筑智能化行业管理及智能物业管理,都通过教训与经验的总结,日臻成熟完善。
(2)就目前而言,我国智能建筑的建设理念与建设目标并不低于国外,某些理念高度甚至超过了一些发达国家。但是,在准确把握智能建筑的设计定位、高质量的工程实施与系统有效运行管理方面,还有一定的差距。
1.2.2国外建筑智能化的发展现状。
1.2.2.1根据欧洲智能建筑集团(EIBG)的分析报告,国外对智能建筑系统发展大致划分成三个阶段:
(1)1985年以前为专用单一功能系统技术发展阶段;
(2)1986年~1995年为多个功能系统技术向多系统集成技术发展阶段。
(3)1996年以后为多系统集成技术向控制网络与信息网络应用系统集成相结合的技术发展阶段。
1.2.2.2目前国际楼宇业界认同较先进的开放式系统行业协议标准技术主要有:
(1)美国Echelon公司Lonworks技术的LonTalk协议LonMark标准。
(2)美国供热、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的楼宇自动化控制网络数据通信协议(BACnet)。BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。
1.2.2.3这两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型(OSI)”的。因此两者在开放系统技术上是可以互为依存的。前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。两者技术都还在不断完善发展之中。我国有关企业正在两者系统开发相关楼宇智能化产品。
1.2.3中国建筑智能化的发展趋势。
随着科技发展和经济的全球化趋势,企业间的竞争加剧,现场总线技术标准必将趋向统一,楼宇自动化系统中的现场总线通信协议也必然随之趋于统一。BACnet标准在我国得到了越来越广泛的应用。同时,以太网络技术由于其协议完全开放、成本低,随着研究工作不断深入,设备的以太网络接口技术的成熟,工业以太网在楼宇自动化领域将得到广泛应用。
1.2.4国外建筑智能化的发展趋势。
(1)在新世纪智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通信技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。
(2)21世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术、探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
(3)目前欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发运用高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建造人工生态环境等等;同时也正在运用高新技术有计划建设智能型绿色生态建筑。
1.3本文研究内容及基本框架。
智能化系统涉及内容广泛,分子系统繁多,包括:
(1)计算机管理系统工程;楼宇设备自控系统工程;保安监控及防盗报警系统工程;智能卡系统工程;通讯系统工程;卫星及共用电视系统工程;车库管理系统工程;综合布线系统工程;计算机网络系统工程;广播系统工程;会议系统工程;视频点播系统工程;智能化小区综合物业管理系统工程;可视会议系统工程;大屏幕显示系统工程;智能灯光、音响控制系统工程;火灾报警系统工程;计算机机房工程等。
(2)本文对系统方面不做过多累述,主要对智能化项目管理和智能化系统深化设计这两个与工程建设更紧密相关的方面进行探讨。
2. 建筑智能化工程项目管理
2.1概述。
2.1.1建筑智能化系统工程项目管理模式。
目前建筑智能化系统工程管理并没有形成一个公认的模式,国内常见的有以下几种模式:
(1)首先是工程总承包模式。这种模式中,工程承包商将负责所有系统的深化设计、设备供应、管线和设备安装、系统调试、系统集成和工程管理工作,最终提供整个系统的移交和验收,这种模式也称作交钥匙工程模式。
(2)其次是工程总承包安装分包模式,这种模式中,工程承包商将负责系统的深化设计、设备供应、系统调试、系统集成和工程管理工作,最终提供整个系统的移交和验收。而其中管线、设备安装将由专业安装公司承担,这种模式有助于整个建筑工程(包括土建、其它机电设备安装)管道、线缆走向的总体合理布局,便于施工阶段的工程管理和横向协调,但增加了管线、设备安装与系统调试之间界面,在工程交接过程中需业主和监理按合同要求和安装规范加以监管和协调。
(3)再次是工程总包管理分包实施模式,这种模式中,总包商负责系统深化设计和项目管理,最终完成系统集成,而各子系统设备供应、施工调试由业主直接与分包商签订合同,工程实施由分包商承担,这种承包模式可有效节省项目成本,但由于关系复杂,工作界面划分、工程交接对总包、业主和监理的工程管理能力提出了更高要求,否则极易产生责任推委和延误工期。
(4)最后是全分包实施模式,这种模式中,业主将按设计院或建筑智能化承包公司的系统设计对所有智能化系y分系统实施业主直接与各分包签订工程承包合同,业主和监理负责对整个工程实施工程协调和管理。这种工程承包模式对业主和监理技术能力和工程管理经验提出更高要求,但可有效降低系统造价,适用于系统规模相对较小的项目。
2.1.2建筑智能化工程项目的总承包管理。
在以上叙述的几种模式中,建筑智能化工程的总承包模式越来越得到业主和投资方的青睐,因为这种模式下可以实现对建筑智能化整个弱电系统的集中管理。发包人聘请弱电系统总承包人,从费用、进度、质量控制,从信息管理、合同管理管理和组织协调的协调来进行对各子系统的有效管理,能够有效的加强项目管理、简化管理层次和协作关系。也更有利于公司内部资源的共享,发挥公司原有的资源和能力上的优势。所以智能化工程总承包模式应该是大型施工企业承接此类工程的优选模式。下面着重对此种模式进行论述。
2.2智能建筑总包项目管理的特点、条件和实施内容。
工程项目的总承包项目管理是目前国际项目管理的前沿课题,也是我国建筑业界和项目管理界正在积极实施的形式。许多的大型项目都在实施项目的总承包管理,这一形式在许多工程项目中发挥着作用。智能建筑是高新技术集成的项目,故只有大型有经济与技术实力的施工单位,才有可能承担项目管理工作。项目管理需完成从技术与施工设计、设备供货、安装调试验收直至交付的全方位服务,并能在进度、投资上有效管理。项目总包管理能够加强管理和控制费用,简化管理层次和协作关系。
2.2.1建筑智能化系统项目管理的特点。
智能化系统是一个新兴的专业,它不同于传统的土建、水暖空调和强电专业,是属于增强建筑舒适性和高效性的专业,它的实施将给建筑带来“舒适、高效、安全”的实施效果,既提高物业管理公司的工作效率和经济效益,又提高建筑物对现代信息化办公的支撑能力,给入住大厦的各类公司、企业提供良好的工作生活环境。
建筑智能化系统是以建筑物为平台,它与建筑物是互为依存、协调一致和相得益彰的关系。建筑智能化系统工程的设计应与建筑物整体设计相协调,并贯彻于设计工作的全过程,特别是在深化设计时必须使两方面的设计方案在协调统一的条件下实现优化设计。因此,智能建筑的项目管理的特点是:
(1)智能建筑智能化系统依托于建筑,是建筑施工管理的一个分项目分专业的管理,其专业总承包的管理置于建筑施工的总包管理之下。与其他专业有很强的联系和配合,需要广泛的沟通与协调;
(2)智能化系统是属于高科技的产物,技术性强,系统多,结构复杂,功能齐全。涉及的领域多,包括从电气、电子、计算机、自动化、暖通空调、系统集成多方面的理论。其实施是一个完整的系统工程的项目;
(3)建筑智能化系统的组织实施关联方众多,涉及到建设过程中的各个方面,有甲方业主、土建总包、监理、设计院、质监部门、检测部门、物业管理部门等,其实施的过程是综合协调各方矛盾和冲突的过程。
(4)项目管理过程长,收尾慢。智能化系统的运行需要一定的技术作依托,系统实施要延续到运行管理之中。智能化系统的项目管理过程通常要延续到物业管理公司进驻一段时间,它通常是最后一个验收的专业。
2.2.2建筑智能化系统项目管理总包管理应具备的条件。
业主在选择弱电总包的时侯,会进行全面全方位的考查。作为弱电智能化总承包商一般应具备如下的资格:
(1)具有承接智能化工程相应的专项设计资质和施工总承包的资质;
(2)具有实现智能化系统各系统的综合设计施工经验,包括技术规划、方案设计、施工图纸设计、工程管理实施以及调试测试能力;
(3)具有较强的管理实施工程的能力,严格的质量管理体系保证,行之有效的管理办法;
(4)具有较强的系统集成能力,具有综合管理各分承包商的能力,包括技术管理和施工管理能力。
2.2.3建筑智能化系统项目管理总包管理的内容。
智能建筑弱电系统集成商,应为业主提供了一套完整的弱电工程实施和管理服务。
(1)用户需求与外部条件调研。
了解业主需求,对业主工程的外部环境和条件充分考虑,如:停车场位置、大小、管理方式:当地电信网、数据网、ISDN接入方式;安保系统、消防系统与当地的联网情况等。
(2)智能化系统方案设计。
按业主招标文件要求,结合自身在工程中所积累的经验,针对不同建筑的具体特点,进行方案设计。提供各系统的工作模式和内容,并提供设备清单和工程报价。
(3)制定总包工作计划。
中标后进行立项,根据土建计划,编制弱电总包工作计划,制订各系统的设计、订货、施工、调试、验收等工作进度表。派出项目小组进驻工地。
(4)深化系统施工图。
由专业设计人员配合设计院进行各系统施工图的二次设计,根据选定产品具体特点,结合建筑的具体情况,完善施工图。由分包商进行施工的系统,在业主和分包商之间进行技术协调,分清界面,提出要求,由分包商进行二次深化设计。
(5)按期供应设备。
按整个工程计算进度,保证按期供应各系统设备。
(6)技术和施工管理。
在项目管理过程中,协调各种利益冲突,承担整体管理和服务。对分包商的技术和施工进行总协调,制定项目实施计划,监督和督促分包商的进度安排。
(7)施工安装、调试。
根据工程计划安排工程技术人员、施工人员、到现场进行设备安装、调试。
(8)为业主培训系统管理人员。
组织业主的各系统管理人员进行系统知识操作、维护等技能培训工作,对考试合格的人员,发放合格证。
(9)试运行。
系统验收之前,由工程技术人员安排各系统的试运行工作。
(10)测试验收。
组织相关人员按国家相应行业规范验收,并向业主提供骏工验收报告。
(11)正式投入运行。
“交钥匙”给业主,所有弱电系统投入正常运行,业主的技术人员能够管理、操作,并能简单维护弱电系统。
(12)售后服务。
进行定期巡检维护,若出现业主管理人员不能修复的故障,以最快的响应速度派维修人员到达现场进行维修,定期组织业主系统管理人员进行相应的技术培训。
2.3智能建筑总包项目管理的实践。
2.3.1项目的总包管理是做好大型建筑智能化工程的一大保证。项目管理需完成从技术与施工设计、设备供货、安装调试验收直至交付的全方位服务,并能在进度、投资上有效管理。推广项目总包管理能够加强管理和控制费用,简化管理层次和协作关系。
2.3.2智能建筑项目管理,主要是指对整个弱电系统的集中管理。从费用、进度、质量角度的三控制,从信息管理、合同管理为主的二管理和组织协调的一协调来进行对各子系统的有效管理。从事弱电系统的承包商,不但要对智能控制技术了如指掌,更要对建筑市场规范非常熟悉,要熟悉工程建设的各个环节,并与工程的各个相关关系方进行沟通协作。
2.3.3按照项目进展阶段不同智能化总包方的管理职能也不尽相同。
(1)施工前期准备阶段总承包管理主要包括资源管理与合同管理,其中:
A.项目资源管理是为确保投入项目使用的所有资源发挥其最佳效能的管理过程,它是项目管理的重要一环,它包括项目人力资源管理、材料管理、机械设备管理、技术管理、资金管理、能源管理以及公共关系资源管理等。建筑智能化工程总承包管理中最重要的是人力资源管理和财力资源管理。
B.做好建筑智能化工程合同管理工作的关键是熟悉合同,掌握合同,利用合同对工程项目实施过程的进度、质量、费用实施有效的管理。合同管理的主要内容包括:工程变更、工程延期、费用索赔、争端与仲裁、违约、工程分包、保险等。
(2)智能化总承包商在施工阶段的管理作用。
在此阶段智能化总承包商的工作重点在于:工程的实施、管理与协调。在工程实施的同时,也伴随发生工程管理与指导工作过程。同样由于智能系统的专业性、特殊性,使得其管理也有着特殊的、专业的要求。作为工程,它遵循通用工程的管理原理与原则,但作楦咝录际酢⒏呖萍己量、具有较高专业要求的智能系统工程,则要求它有着更高的专业管理、专业技术管理要求。
(3)智能化总承包商在调试、验收阶段的管理作用。
工程进入调试、竣工阶段是工程实施的关键阶段,工程成败皆在于此。因而在此阶段中智能化总承包商管理更是重中之重。在此阶段中,智能化总承包管理表现为对各系统的分系统调试的组织、督促、监督作用,包括:主要设备、各分系统、系统的调试,是技术性较强的工作,也是高新技术、高技术含量具体实施的过程。因而应予以足够的重视,良好的组织,实时督促、监督。
2.4总包项目管理的实例分析。
2.4.1集团承建的国际会议中心总建筑面积14万多平方米,建筑主要功能包括会议中心、音乐厅两大部分。其中会议中心由20个各种类型的会议厅及附属设施组成。大型会议厅可举行2000人的国际型会议,会议厅不仅具备举行国际会议必备的各项功能,还可兼备演讲会、新闻会、摇滚音乐会等多种功能。中小型会议厅可举行50人-500人的各种会议。音乐厅为高水平的交响乐专用音乐厅,可容纳800名观众同时欣赏交响乐,音响效果设计将达到国内一流水平。酒店为高级休闲度假酒店,拥有500个客房、各种餐厅、室内游泳池、健身中心等设施。主宴会厅可举行2000人以上的盛大宴会。
2.4.2项目智能化系统包含了通信系统、安防系统、会议系统、BA系统、电声系统、舞台灯光系统、视频投影系统及智能照明系统八个分子系统。
2.4.3在该项目上,采用了“智能化工程总包”的管理模式。模式概括起来体现在以下几方面:
(1)智能化各专业日常统一管理,包括施工前准备和施工过程的管理。工作重点为:在施工准备、工程实施中智能化各系统的组织、实施、协调,将工程中各种能解决的问题在智能化系统这个层面加以解决,减轻甲方/工程总承包的工作压力和工作量。同时针对不同分包形式的专业,采取相应不同形式的管理。
(2)对智能化进行专业化管理,针对不同的专业,从专业管理角度出发,提出要求,安排进度,提出预案和保证实施的措施。同时将设计过程中未完善、未涉及的事项在工程实施中加以补正。
(3)以智能化总承包组织者身份将各专业组织成相互联系的一体,依照甲方工程总承包的意图、技术条件、工程实施条件、结合现场状况,尽可能高性价比完成在国际、国内现应用阶段中相对较高的系统集成。
(4)对于工程中超出智能化专业的问题统一汇总,与相关单位协调、协商解决,保证工程的实施。从而避免众多的专业分包单位多头、交叉协调的混乱局面。
(5)同时,做为智能化总承包还起到协助甲方、工程总承包、监理完成技术把关、技术管理、技术监督、技术验收、报竣工等工作。
2.4.4根据业主要求项目需在七个月时间完成安装和调试工作,在项目的建筑智能化系统的建设过程中,项目部按照智能化系统项目生命周期的划分,分阶段对项目进行了管理和控制,取得了预期的效果:
(1)使业主在智能化建设过程中,充分了解了智能化系统的主要内容和结构,避免了浪费,使系统既能符合当前的需要,又为以后的扩展留有必要的接口。
(2)使业主在智能化建设过程中,能够根据智能化系统的不同技术和实施特点,采用了分布实现的办法,既解决了建设初期资金的压力,又减少了整个系统的造价。
(3)通过采用智能化总包的管理模式,减少了业主的管理幅度,避免了一些无谓的扯皮和误工现象。
(4)通过对智能化系统的现场管理,按时完成了整个项目,控制了施工成本,为智能化承包单位取得了更多的经济效益。
(5)整个智能化系统施工质量优良,所有分项、分子系统全部验收一次通过,为公司赢得了声誉,提升了企业形象。
3. 建筑智能化工程的深化设计
3.1概述。
(1)智能建筑总包管理既不同于工程施工的总包管理,也不同与工程总承包项目管理。由于其具有的高技术特性,介于两者之间。它从施工管理角度来讲是专业的施工总承包,但由于它还包括专业方案的深化设计和施工图的设计,也有一部分工程总承包的特点。所以在智能化建筑项目总包管理里如何做好项目中专业方案的深化设计和施工图设计也是需要关注的问题。
(2)在我国目前的项目建设方式下,初步设计和施工图设计一般为建筑设计院所完成,而深化施工图设计由弱电工程承包商完成。弱电的初步设计主要明确各子系统的功能、范围、规模和各子系统采用何种技术手段。施工图设计阶段由于各子系统品牌及设备选型不定,因而设计院只能按通用的系统及设备进行设计,但这样肯定不能达到施工的深度。由于弱电系统技术的迅速发展,弱电系统设备多种多样,其为实现系统功能所配置的设备及管线都不同,其经济成本也不同。业主可以有多种选择,一般以设计院所提供的施工图作为招标图纸,投标单位选型系统品牌、设备配置以及提供工程报价进行投标,在业主确定中标单位后,由该单位根据所投标系统品牌设备配置,再进行深化施工图设计,明确具体设备的规格、尺寸、定位、标高以及管线的规格、路由等,该图才能达到真正可以施工的程度。
3.2智能化工程的深化设计。
3.2.1就初步设计和施工图设计的深度要求,建设部在2008年《建筑工程设计文件编制深度规定》,该文中对各专业在两个阶段的设计深度上有了明确的规定。
3.2.2系统集成设计的过程就是根据用户提出的需求优选各种先进的技术和设备,并使之组成一个完整系统解决方案的过程,从而最终为用户提供一个完整的、一体化的集成系统。通常在智能化系统集成中,分以下几个步骤进行。
3.2.2.1确认集成系统设计的需求。
(1)根据业主的需求,结合相关国家标准及小区(大厦)投资规模和定位,为业主提供一个主要体现功能性的初步设计方案,同时结合初步设计方案向业主介绍方案的功能组成、投资与效益之间的关系,从而引导业主进一步确定实际需求。上述过程经过数次反复确认,最终形成智能化方面的基本功能需求。
(2)初步O计文件一般根据业主提供的设计任务书进行编制,包括设计总说明和各专业的设计说明书、设计图纸、主要设备及材料表和工程概算书等四部分组成。弱电专业在初步设计阶段,根据业主所提出建筑功能需要、经济因素,结合相关国家标准,选择哪些弱电子系统,系统集成到哪个层次,确定各子系统的规模、功能、参数指标和采用何种的技术实现方式。
3.2.2.2设计系统的组成结构。
明确了业主对弱电系统的需求,即可进行系统组成结构的设计。根据需求中不同的功能需求确定相应的子系统,同时根据不同子系统的实际情况和资金情况,来决定系统集成方式,即是分层次进行集成,还是整体直接进行集成;是分阶段进行系统集成,还是一次性实施集成。一般应考虑一期、二期工程等各自需要的功能。
3.2.2.3集成系统的深化设计。
这一步骤是系统集成设计的重点。系统组成结构确定后,即可着手各子系统的功能深化设计,同时汇总各子系统对外的接口,分析各个接口的通信和协议要求,以确定各子系统互联的方式,并具体进行系统集成的深化设计。系统集成深化设计的同时还应考虑到系统的投资。系统功能越完善,投资的费用就会越高,因此,系统功能的需求应该是合理的,并符合实际需要的,还应量力而行。
3.2.2.4集成系统现场监控点和信息的设置。
进行系统集成的深化设计后,各子系统的功能要求均已具体明确化,根据这些功能要求可确定这些子系统监控点和信息点在建筑平面图上的设计位置的数量、确定楼层信息点的分布和数量,以及弱电系统共走线槽的问题。
3.2.2.5集成系统设备清单的编制。
根据集成系统中各子系统的监控点、信息点的配置和数量可具体统计出需要相应硬件设备的数量。同事根据每一个监控点的功能要求,可确定硬件设备的传感器或执行器的精度,并进一步确定产品的型号,从而可编制出集成系统的设备清单,以供集成系统的工程预算。弱电系统深化设计的流程如图1所示。
3.3施工图设计深度。
3.3.1施工图设计根据已批准的初步设计进行编制,以图纸内容为主,弱电专业施工图设计深度至少应满足如下要求:
(1) 能够明确有哪些弱电子系统,各系统要实现哪些功能,以系统图体现;
(2)能明确各子系统关键设备的技术指标和技术类型,以设备材料表和系统图体现;
(3)能明确各子系统的点位数量、布置和弱电井、控制室位置,以平面图体现;
(4)能明确公共区域线槽规格路由,预留孔洞,暗埋管路,以平面图体现;
(5)能够可以进行工程招标,不局限于某特殊产品或系统。
(6)使投标单位的商务报价具有可比性。
3.3.2深化施工图设计深度。
《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008版)中规定了各专业施工图设计深度要求:
(1)能据以编制施工图预算;
(2)能据以安排材料、设计订货和非标准设备的制作;
(3)能据以进行施工和安装;
(4)能据以进行工程验收。
3.3.2.3对于弱电专业,由于以前所叙述的原因,上述要求只能在深化施工图设计阶段达到。该阶段设计图纸内容及深度详述如下:
(1)图纸目录。先列新绘制图纸,后列选用的标准图或重复利用图。标明图纸内容、图号、图幅。
(2)设计说明及图例。设计说明按各弱电子系统分别叙述。应说明设计的依据(原设计院的施工图和招投标文件)、遵循的标准,各子系统功能及配置概况、各子系统施工要求、设备材料安装高度、与各专业配合条件、各施工需注意的主要事项、接地保护内容,注明图纸中有关特殊图形、图例说明,对非标准设备的订货说明。
(3)设备材料表。分系统罗列各系统的设备材料的选型规格、数量、品牌。
(4)系统图。表现系统原理、系统主要设备配置和构成、系统设备供电方式、系统设备分布楼层或区域、设备间管路和线缆的规格、系统逻辑及连锁关系说明。对于楼宇自控系统,还需表现所监控的机电设备的工艺流程及监控点设置、监控点的类型(AI、AO、DI、DO)及供电等级、控制器的划分、相关的机电设备和电气控制箱编号等。
(5)平面敷设图。分层表现该层上弱电相关设备的位置、标高、安装方式,线槽和管路的规格、走向、标高和敷设方式,线缆的规格、走向,弱电井的位置及井内设备材料布置示意,控制室的位置。
(6)弱井,控制室布置平、剖面图。表现弱电井内的设备、线槽、管路的布置,控制室内的操作台、显示屏、工作人员衣物柜的布置。明确弱电井内的电源要求、控制室内的装修要求和电源要求。由于弱电井内还有消防系统的设备,井内布置时需业主、监理、消防等相关方协商确定。
(7)室外管线图。标明室外弱电管线的敷设方式、埋设深度、线路坐标、架空线路高度、杆型、各种管线的规格型号,与其他管线平行和交叉的坐标、标高,与城市或园区管网的衔接位置。
(8)设备配线连线图。各系统外接线量复杂的设备需提供接线图,如楼字自控系统的控制器、门禁管理系统的控制器、停车管理系统、电视监控系统控制室内设备间连线。背景音乐控制室内设备间连线等等。外接线简单的可注明参见设备说明书,如摄像机、扬声器等的接线。
(9)电气接口图。表现楼宇自控系统与电气控制箱的接口方式。
(10)安装大样图。表现机房内设备的安装位置和安装方式。
3.4深化施工图设计阶段注意事项。
(1)在弱电深化施工图设计阶段,一般其他专业的设计已经完成,但仍有局部的修改。该阶段,弱电工程商要注意处理与主导设计院所的技术界面,业主也应及时将相关专业图纸的变更修改通知弱电专业。
(2)深化施工图与施工图最大的不同在于前者更着重于某个品牌的系统设备在工程上的具体应用,所以设计者应首先注意对该选型系统设备的外特性、配置、通信方式详细了解,例如不同品牌的楼控控制器的点数及AI、AO、DI、DO分配不同,深化施工图设计需要明确到某一控制器的某一通道接入到某一传感器或执行器,以及接入的线缆的规格和管路的规格及走向。
(3)由于深化设计时,已经很难有各专业的管道汇总,所以设计中涉及到公共区域的设备如公共区域的线槽等的定位、标高需要高度注意,需要与业主、监理一起进行统一协调,否则很容易引起管道打架,造成返工。
4. 结论
关键词智能化住宅电气工程设计要素
中图分类号: F407 文献标识码: A
前言:电气工程设计是智能化住宅设计施工过程中的重要组成部分之一,并已逐渐成为我国城市中数字化社区建设过程中的重要环节。在当前我国科技现代化水平高速发展的态势下,信息数字化技术已经取得了长足的进步,为了满足在居住方面居民对数字化技术的渴求与需要,电气化设计技术的引入则是大势所趋。如何能够在智能化住宅中恰到好处的引入电气化设计技术,并更加有效的为居民提供便利与舒适的居住环境,这就要求电气化工程设计工作者能够切实的站在住宅居民的角度,从居民自身居住环境出发,制定行之有效的电气工程设计方案,并根据现行的国家级施工标准与技术政策加以设计实施,以使其更加切合居民的生活实际,为居民提供真正的舒适环境及安全保障。
一、电气工程在智能化住宅中的设计要点
强电、弱电是电气工程设计中的两大要点,强电设计主要包括电力变配电与电能计费.电气设备等,弱电设计主要包括有线电视.通信网络.安防监控等。随着人们生活水平的不断提高,现代住宅小区也更趋向于自动化.节能化.信息化和智能化方向发展。
1、低压配电系统设计
要设计负荷等级及相应供电要求,需要依据用电情况,根据系数法进负荷计算,确定负荷容量,并以此选取断路器.导线.配电箱及相关用电设备。
2、照明系统设计
照明电气系统的设计内容包括两大部分:一是照明部分的设计,称为光照设计,包括选择照明方式,选择光源和灯具,确定灯具的布局,确定照度标准并进行照度计算等;二是供电部分的设计,称为电气设计,包括选择配电方式.供电电压和电源结线,进行负荷计算,选择导线.开关.熔断器等电气设备的型号和规格,绘制电气照明施工图及编写设备材料表和施工说明等。
3、防雷接地系统设计
在防雷上,随着建筑物高度及用途的差别,需有防直雷击.侧雷击.感应雷击的措施。有防人身和设备安全的接零和接地保护,有防接触电位差的等电位联结,有防电子设备误动作的屏蔽接地等。
4、弱电系统设计
火灾自动报警与联动控制系统设计;信息网络设计;社区智能化管理设计等,通过计算机技术.网络技术.自动化控制技术的综合应用,确保弱电设计达到给住户提供一个宽松.和谐.安全的的生活环境,提高居住环境水平。
二、配电系统――合理可靠(以某地住宅设计标准的单元式住宅为例)
1、总进线配电电压采用220/380V。每户进线配电电压等级根据负荷大小及负荷性质综合确定。当只有单相设备且用户负荷≤12KW时,采用单相220V配电,即单相三线制(L线,N线,PE线);当用户负荷>12KW或有三相用电设备时,则采用220/380V即三相五线制(L1,L2,L3线,N线,PE线)配电。采用单相供电时,一定要在总配电箱(或计量箱)内尽可能进行三相负荷均匀分配。
2、住宅用电计量应实行一户一表。十一层及以下住宅宜在适当位置设置总电表箱再送到各住户配电箱;十二层及以上住宅的每个单元设总配电箱、楼层电表箱和住户配电箱,楼层电表箱与住户配电箱应分开设置,电表亦可据实际情况适当集中安装(3―6层)。公用走廊、楼梯间照明负荷应单独设公用电表计量或设置公用电分配器供电。
3、住户配电箱应设照明回路和一般电源插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路、空调插座回路等。高档住宅可在厨房设专用电源插座配电箱,以满足厨房炊具电器插座用电。空调电源插座回路不宜超过2台空调器,大容量柜式空调器应单独回路供电。
4、住宅配电线路应设短路保护、过负荷保护并应能够同时切断相线及中性线,除照明及壁挂式空调插座回路外其他回路均应设置剩余电流动作保护装置。为了防止电源电压波动对家用电器的影响,宜在住户配电箱内装设过欠压保护装置。
5、插座应由单独回路配电,且每回路的插座数不超过10组。若灯具与插座回路共享一个回路时,其中插座不能超过5组。
6、照明配电系统中每一单相回路不宜超过16A,光源数量不宜超过25个。
三、智能化住宅的照明设计――舒适节能,使用方便
1、智能化住宅照度标准、光源和灯具
照度标准的确定。《建筑照明设计标准》GB50034-2004,简称《国标》和全国建筑电气设计情报网编写《小康住宅电气设计导则(简则《导则》.
光源和灯具选择。住宅照明光源选择应考虑光源的光效、显色指数、亮度比、寿命以及环境条件对光源参数影向等指标。尽量采用节能效果显著的光源,优先采用紧凑型荧光灯、环形荧光灯和细直管荧光灯及双螺旋白炽灯等电光源。
住宅照明灯具应根据各房间功能及特殊视觉作业的要求,选用控旋光性能合理、光效高、配光特性稳定、反射及透射系数高的节能灯具。对功能性照明,宜采用直接照明和开启式灯具;卫生间、浴室等潮湿易污染场所应选用防潮或易清理型的灯具,且符合IPX54防护等级要求。
2、各功能房间对照度的基本要求
客厅起居厅:在一般照明基础上设置辅助照明或重点照明:照度取l00-300Lx。
卧室:采用一般照明加局部照明的方式:一般照明的照度 为75Lx,局部照明照
度取150Lx。
书房:采用一般照明加局部照明的方式:一般照明的照度取150Lx,局部照明的
照度取300Lx。
餐厅:在餐桌的正上方安装吸顶灯,亦可采用吊灯或升降式灯具。照度分二档为
好,自家人用餐时150Lx,有客人可采用300 Lx的高照度。光源采用高
显色性能的节能灯
厨房:一般照明,宜选用带玻璃的且便于清除污垢的灯具,吸顶安装。光源宜采
用节能灯,照度为lOOLx。局部照明设置于操作台上方、吊柜的下方,可
采用显色性能好的紧凑式荧光灯或石英卤素灯,工作面照度为150Lx。局
部照明亦可采用建筑结构性照明装置、发光拱腹等。
卫生间:应选用防潮密闭灯具。卫生间较小时,一般照明与局部照明结合在一起,
即在镜前上方设置镜前壁灯。卫生间较大时,还应装设一般照明,0.75m
平面照度lOOLx。浴室开关应设在浴室门外。
3、公用走廊、楼梯间对照明的要求
多层住宅公用走廊、楼梯间可选用吸顶灯或壁灯,控制方式可采用带指示灯两地延时控制开关、红外探测控制开关,声光控延时开关及其他节能自熄开关等。高层住宅楼梯间的照明,有自然采光场所由消防值班室集中控制或采用光敏开关控制。
高层住宅楼梯间、防烟楼梯前室、消防电梯间及其前室。合用前室、配电室、消防值班室、消防水泵房、防排烟机房、电梯机房等场所应设置应急照明。应急照明正常供电可接自楼层照明配电箱的专用回路或接自消防专用配电箱。应急照明中的备用照明灯宜设置在墙面或顶棚上。
高层住宅的疏散通道和安全出口处应设置疏散指示标志。多层和高层住宅内,宜选用场致发光光屏做层显示标志。安全出口标志灯宜设在安全出口的顶部,距离高度不宜低于2m。疏散标志灯宜设在疏散走道及转角处离地面Im以下的墙面上,间距离不大于15m。
结语:综上所述,智能化住宅中的电气工程设计是我国城市居民生活实现数字信息化的重要保障,电气化工程设计人员要严格依据国家相关的政策法规,在确保安全性及实用性的基础上,从人本角度出发,全方位考量智能化住宅中电气化工程的作用及设计方面,切实加强电气化工程在居民生活中的运用,以更好的推进数字信息化在居民生活中的重要辅助作用,做到真正用之于民,为广大居民提供舒适、安全、实用且高效的高科技数字化居住环境。
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关键词:工程设计;智能化设计;数据采集;数据分析;物流跟踪
随着工业技术的快速发展,生产管理系统,能源管理系统等得到了广泛的推广,业主对工厂的智能化程度方面的要求越来越高。从后期改造上,不但成本较高,而且施工难度较大,造成诸多不便。于是越来越多的业主在工程建设期就要求设计单位进行智能化设计,提高工厂的智能化水平,提高效率,便于管理;建立稳定和安全的数据中心,增加通讯功能,以适应快速变化的电信技术和市场需求;节能增效,优化投资。本文从数据采集系统、数据分析与物流跟踪系统、无线网络系统、监控系统、门禁系统等方面阐述作者的设计思路。
1数据采集系统
以工艺生产为主线,通过现场设置的能源计量表计,记录不同时间段、不同工艺设备的加工内容、以及在这个时间段内该设备的能源消耗情况,并形成各主要生产设备及公辅设施的能源消耗数据库,为数据分析系统提供数据支撑。数据采集系统还具备电能参数实时查询、历史查询、实时曲线分析、负荷曲线查询、历史曲线查询、开关动作统计、故障分析等功能。
1.1硬件系统
硬件系统是由网络通讯控制器、485/232转换器及其电源、监控主机、显示器、光纤收发器、智能仪表、通讯机柜等组成。
1.2软件系统
后台监控软件:选用专业的电力系统监控软件EpSynall,该软件采用WindowsXP中文标准平台,模块化设计,实时多任务处理,开放式结构,适合电力系统特点的数据库和数据库管理系统,具有灵活的通讯及网络方式,可实时监控并记录配电室各种正常运行和出现事故情况下的电网参数。数据库软件:采用数据库SQLServer2005软件,对监控软件采集到的数据源进行关联,供数据分析及物流跟踪系统使用。
2数据分析及物流跟踪系统
2.1硬件组成
主要由手持终端、监控主机及显示器、无线路由器、网络附件等组成。
2.2数据分析
具备单项查询、多项查询功能,数据库中所有数据均可作为查询条件,各个查询条件之间可组合查询,按照每个属性进行组合汇总统计生成的数据。对查询出的报表提供打印、数据排序和导出Excel格式文件功能数据统计。生产任务进行中或完成后,能即时查询每个工序的耗能、耗时,能按各种查询条件生成能耗报表。
2.3物流跟踪
系统先对所有工艺过程料卷存放区域的卷位进行计算机统一编码,保证卷位的唯一性,系统开始运行时先进行料卷的卷位初始化。当某一工序进行时,操作工可随时通过手持终端从来源卷位上选择料卷进行工序加工,工序结束时,操作工可选择空置的卷位进行料卷的放置。对卷位的占用情况可随时进行查询,根据卷位可以跟踪料卷的流转,料卷的放置时间,移除时间,提高卷位的利用率,卷位图形化信息可以一目了然查看各个区域的卷位占用情况、各个卷位放置的熔次卷号等。
3车间无线网络基于无线控制器的新型解决方案中
在车间无线网络系统中,每只无线访问接入点(AP)仅独立管理射频信号和信息传输的工作,其作用是一个基于硬件的射频底层传感设备,所有接入点接收到的射频信号,通过无线局域网络制定的标准,随即经由以太网络并传输到无线控制器,控制器对其进行加密、检验、安全控制等高级工作。因此,基于无线AP和无线AC控制器的网络方案,具有集中控制的特性,并能完成射频信号管理、检验和安全控制等工作。而且无线控制器能提供强大的列表访问功能,可以为各用户赋予各不相同的访问功能。与传统的网络设计方式相比,无线控制器作为连接无线网络和有线网络的桥梁,可以实现多种方式的无线和有线用户的互相访问,控制形式灵活。
4车间监控系统
在车间建立一套视频监控系统,监控点覆盖整个车间。由前端摄像机实时采集的数字视频信号经网络端口输出,通过交换机平台经TCP/IP网络传送到监控室,各画面可实时在电视墙上显示。该系统基本特点如下:视频监控系统基于IP网络。视频监控系统采用集中网管方式维护,支持各种IE浏览器进行数据设置。监控前端为20台IP网络摄像机,每台摄像机配备现场检修箱,现场IP摄像机到机房采用光纤传输。采用磁盘阵列进行统一存储,视频保密性高,存储时间不少于15天。调度室设置3*346寸液晶拼接屏,用于显示监控图像和控制信号图像。配备网络键盘,可控制到每一个IP网络摄像机。
5车间门禁系统
门禁管理系统是非接触式智能卡安全出入控制系统,具有对门户出入控制、保安防盗报警等功能,它主要用于管理内部员工出入,杜绝外来人员随意进出。当内部员工进出门时需持卡靠近读卡器读卡,读卡器接收到信号后,门禁控制器判断该卡是否合法,只有持有系统确认是合法、且有效卡的人员,方可开锁进或出,并将该卡号、日期、时间等信息保存以供查询;否则,系统会拒绝动作且报警。各门禁点可以用微机联成一个网络系统。门禁出入控制系统与微机的联网是采用符合工业通讯标准的RS-485网络。
6总结
智能化设计理念应用到工程设计中是适应现代工业快速发展的一个必然趋势,本文从数据采集分析系统、物流跟踪系统、车间无线网络系统、车间监控系统、车间门禁系统等方面阐述作者的观点,如果设计者在工程设计期间能够借鉴相关理念,在设备选型,管线敷设,方案布置等方面提前考虑,对以后的工厂智能化升级改造有着非常重要的意义。
作者:杜学普 单位:中色科技股份有限公司
参考文献:
【关键词】综合办公大厦;智能化;工程设计
随着全球经济的飞速发展,智能化建筑得到了人们普遍地关注和广泛地运用,而最能体现智能化建筑的要数综合办公大楼。当今社会已跨入数字化、信息化、网络化及智能化的时代,为了提升企业形象、提高办事效率,因此,为综合办公大楼里的工作人员营造一个安全、舒适、节能、高效的生活和办公空间是完全必要的。虽然目前由于信息技术与建筑本身完美的结合使综合办公环境有了根本性的改善,但是,我国智能化建筑在短时间内还不可能达到完美的程度,还存在诸多的问题,这需要在今后的使用过程中不断地加以改进和完善。本文针对综合办公大楼的智能化设计的构成、功能和主要特点,主要介绍了综合办公大楼的智能化的概念与在实际中的应用与发展。
在我国的《智能建筑设计标准》中定义的智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备,办公自动化以及通信网络系统,集结构,系统,服务,管理与它们的最优化组合。它向人们提供了一个安全,高效,舒适,便利的建筑环境。由此可见,对智能化办公大楼概念的诠释也就顺理成章了。目前全国上下积极开展“节约型综合”的活动,笔者认为加上“节能”这一概念,才算是对综合办公大楼智能化概念的真正意义上的完整解释。
笔者参与完成的智能化工程案例中,综合智能化办公大楼是在建筑平台上,主要由三大系统构成:一是楼宇自动化系统,二是通信自动化系统,三是办公自动化系统。这三大系统和建筑物本身构成了整个智能化办公大楼。当然,智能化办公大楼不仅仅是包括这三大系统,它还包含许多其他系统,如安防报警系统,火灾自动报警系统,建筑设备管理化系统等。
这三大系统的构成庞大而复杂。办公自动化系统被用来管理信息,帮助工作人员通过办公自动化工具有效地处理与信息有关的工作。办公大楼的通信自动化是楼内和楼外的通信枢纽,也是提高办公效率的关键之一。主要包括:数字程控交换机系统、无线信号中继系统等,各系统能确保通讯的快速、准确、及时、安全、保密等。而真正体现智能决策的是楼宇自动化系统,它是通过建筑智能化管理系统软件来实现的。
建筑智能化管理系统系统软件是面向楼宇自动化、采用子系统集成模式的、集监控与管理系统于一体的平台开发软件。具有使用简单、性能可靠、速度快、系统开放等特点。建筑智能化管理系统软件为智能化办公大楼提供了完整的解决方案,将楼宇设备自动控制系统、安保系统、火灾报警系统、一卡通系统、电子会议室系统,机房系统等传统弱电子系统的运行状态与数据汇集到中心数据库,集中统一管理,从而能够实现整个弱电系统信息资源的合理共享与分配。
以往为了实现各子系统的功能,往往需要增加许多硬件和设备,所增加的设备往往不能达到很好的效果同时又增加了投资。现在集成系统用软件功能代替硬件设备,集成系统的建立可以充分发挥各子系统的功能,不仅节约了投资,方便了管理,而且可以减少管理者的人数,提高了管理效率,同时降低了运行成本。
实际使用情况表明,智能化办公大楼确实给综合工作人员带来了好处,使综合工作人员在舒适、方便、高效的环境中工作和生活,提高了办事效率。
在目前倡导节约型综合办公的呼声下,智能化技术改造势在必行,一方面要积极进行硬件和软件的技术改造和更新,制定相应的规章制度和设备保养计划;另一方面还要加大对技术人才的培养以适应今后智能化办公大楼的维护和发展的要求。随着计算机和网络技术的发展,各种应用软件的开发,人们对生活质量以及工作环境的要求也越来越高。因此,今后综合办公大楼智能化的设计更趋合理和人性化,在管理上也应逐步走向完善和科学化。
坚持设计原则及建设目标。首先是智能化系统设计与综合办公大厦相匹配;智能化系统设计应该是完整的、先进的、实用的、经济的;智能化系统设计与工程项目建设地点的实际情况相适应;智能化系统选用设备品牌是主流的、成熟的、安全的、可靠的;要按智能建筑甲级标准设计。
根据实际需要,综合办公大厦宜设置以下智能化子系统:火灾自动报警及联动控制系统(由强电工种设计);建筑设备监控系统;通信网络系统;计算机网络系统;经营管理系统;综合布线系统;安全防范系统;智能一卡通系统;电子门锁管理系统;多媒体会议系统;智能照明控制系统;智能化集成系统;机房工程;防雷接地系统等。
严格把握各子系统设计要点。在建筑设备监控系统设计中,由于综合办公大厦一般均设置中央空调,为加强机电设备管理及节能,应该配置建筑设备监控系统。机电设备尽可能要求带通信接口,然后纳入相关系统管理。给水泵一般为变频泵,自带通信接口,纳入相关系统监控。排水设备自带液位控制器,由强电专业实施自成控制系统,电梯设备要求订货时自带电梯监测装置,公共通道、地下停车库、会议厅、多功能厅等宜采用智能照明控制系统。
计算机网络系统必须设置好综合办公的子系统。一般行政中心有内外网,且物理隔离,即有两套独立系统。对综合办公来说一般为一套系统,局部单位(如财务等)组建内网,则采用软件隔离,但要注意安全可靠。要注意办公与公共场所计算机网络系统分开。无线局域网可以设置在会议厅、多功能厅等公共场所设置无线接入点,还可考虑在综合办公楼高级管理层办公室、豪华商务套房、商务楼层设置。
综合布线系统是计算机网络系统和通信网络系统的物理支撑,是信息系统的物理通道,在现代建筑中是必需的。布线系统是隐蔽工程,埋入楼板、墙内,不易检修及更换,为使较长期使用不落后,应采用现阶段可预见的先进技术和产品。布线系统在公建项目中普遍采用,对于办公楼,每层楼面信息点数较多的建筑物一般每层设一个配线间,布线品牌应采用主流产品。对综合办公大厦来说保证人身安全、财产安全是第一位的,所以综合办公大厦安全防范系统是全方位的。
一卡通系统用于门禁、停车场管理、考勤等。
综合办公大厦智能化技术改造势在必行,一方面要积极进行硬件和软件的技术改造和更新,制定相应的规章制度和设备保养计划;另一方面还要加大对技术人才的培养以适应今后智能化办公大楼的维护和发展。
(下图系笔者参与完成的智能化工程案例)
关键词:建筑智能化;系统工程;设计施工
中图分类号:S611 文献标识码: A
引言
在科技发展的带动下,我国的建筑智能化工程得到了飞速的发展和进步。智能建筑工程的管理是一个非常复杂的过程,涉及到人员、设备、材料、资金等的管理,做好智能建筑工程的管理工作,对于建筑的施工质量和施工安全都是非常重要的。本文结合建筑智能化工程的特点,对工程管理技术的实施要点进行了分析和探讨。
一、智能化建筑电气技术的发展思路综述
随着我国房地产事业的飞速发展,各类大型的现代化建筑和居民建筑物不断地拔地而起,智能化建筑电气技术因此也得到了较快的发展。在国家倡导低碳经济的发展模式下,对智能化建筑电气系统的节能、环保以及安全的要求也越来越高,智能化建筑电气技术也受到越来越多人的关注。智能化建筑电气行业要想获得持续的发展,就要做好电气产品质量和安全工作。电气设备是建筑装饰工程的重要组成部分,电气设备的质量、安全以及环保水平的高低,对电气建筑装饰工程的舒适度有着重要的影响。电气设备行业要想获得更好的发展,就要实现电气设备的智能化。建筑电气产品中的智能水平和安全水平都要不断地提高,调整其产业结构。就目前而言,建筑电气行业中存在的主要问题就是传统的制造模式和销售模式没有得到改善,其经营方式还是粗放型的经营方式,存在能源浪费的现象。随着智能化建筑电气系统在现代建筑中的运用,智能化建筑电气技术的相关标准也要不断地提高。随着智能化建筑电气技术的不断发展和成熟,人们对建筑在信息交换、建筑安全性、建筑舒适性以及建筑便利性和节能型等方面有了更高的要求。因此,建筑电气技术要向智能化的方向不断发展,满足当下人们的需求。
二、建筑智能化工程管理中存在的问题
1、设计过程与实际脱节
对于智能化建筑的设计,一般都是委托专业的设计院进行。但是,目前许多设计院对于智能化建筑的设计理解不深,重视不足,往往只是停留在传统的弱电系统层面上,没有对智能系统进行全面细致地规划设计。同时,在设计过程中,整体设计理念不强,片面强调自动化与通信技术及相关功能的应用,只是对自动化、电子、通信技术产品的简单堆砌,多数智能化工程设计滞后于建筑设计,使得建筑设计图纸中难以兼顾智能系统,造成设计中存在相应的质量隐患,难以满足实际施工的要求。以笔者施工的下项目为例,某设计院在设计数字系统的监控系统时还是以传统的模拟摄像机思维,未注意到超五类网线100米距离的限制,实际设计方案和清单中缺少接入点的设计,导致设计方案与实际施工方案不一致。
2、施工方面的问题
建筑智能化系统工程施工的单位是系统集成商,一般是由投标产生的,设计单位在设计完图纸以后还要参与材料和设备表的制定,以供施工单位在投标时审核,但是由于报表的内容和评分方面以及其他方面的不良现象,给建筑智能化系统工程的施工带来很多问题。
建筑施工设备报价表中,很多设备项目不齐全,导致智能系统工程项目的清单出现很多问题,智能化系统工程商务报价的评分非常高,使得系统集成商在投标的过程中虚报项目和价格,从而引起很多机器设备不符合施工要求,严重影响建筑智能化系统工程施工的顺利完成。
另外,建筑智能化系统工程施工中还存在其他方面的问题,给工程施工的质量带来重大影响。建筑智能化系统工程施工现场中存在很多不良现象,例如,真正现场施工的不是中标的建筑单位;现场的负责人只是一般的管理人员而不是建筑项目经理;在进行建筑智能化系统中,有的系统技术含量高,系统集成商没有要求设备供应厂家安排专业人员进行安装等。
3、设备安装问题
设备安装环节作为建筑智能化系统施工中关键一环,在施工过程中不允许有过多不规范,不符合设计要求的问题出现,然而在很多施工现场中,各种问题层出不穷。主要表现在以下几个方面:
(1)安装前运输、现场搬运环节将设备随意丢、没有做到轻拿轻放,存储仓库湿度、粉尘高。建筑智能化系统设备都属于精密设备,在搬运过程中应轻拿轻放,避免剧烈震动,防止内部部件脱落,螺丝松动等造成的设备不正常工作;(2)设备安装过程中时有粗暴现象,如某些接口不易连接,就用蛮力、外力,有些设备装不进去就用各种办法强行安装等等。这些情况都会使设备受到不应有的外力,导致设备本身受力不平衡等,内部产生变形,产生应力疲劳损坏;(3)设备安装完成后不注意成品保护,尤其是室外设备安装后在没有防雨、防风措施时要采取相应措施,防止意外发生。
4、管理人员专业素质偏低
一直以来,我国在工程管理人员准入制度的建设方面,存在着许多不足和问题,很多工程管理人员都是凭借关系参与到工程管理中,缺乏专业的管理技术,在实际管理中存在盲目指挥的现象,严重影响了建筑工程管理的质量和效率。不仅如此,对于工程技术人员的选拔、任免和奖惩等,一般都是由施工单位的人事部门进行的,在管理方面相对比较随意。
5、监理方面的问题
建筑智能化系统工程施工的过程中,施工工程的质量需要专业的监理公司进行审核、监督和管理,以保证整个建筑智能化系统工程的质量。但是监理公司中缺乏专业的智能化系统监理人员,不能在智能化系统施工的技术上给以正确、有效的指导,只能在安装方面给出监理意见,从而无法对整个建筑智能化系统工程施工进行监理,导致整个工程得不到有效的监督和管理。
三、建筑智能化工程管理技术实施要点
1、健全质量保证体系
在建筑工程中,物资材料的质量直接影响着整个工程的施工质量,因此,对质量保证体系进行健全,做好物资质量管理,是非常重要的。首先,要结合工程的实际需求,对物资材料进行确定,选择信誉良好的供应商,确保其具备足够的能力,为建筑机电安装工程提供设备的全部型号规格和数量,保证工程中使用的设备材料的一致性。其次,根据国家的相关规定和标准,做好物资的检验工作,通过抽样检验和试验等方式,确保物资的质量和性能。然后,在对材料进行验收后,要及时填写《综合验收单》,明确合同单号、材料单号、数量、外观等,并由验收人员签字确认。
2、与系统整体的配合
综合配线首先要了解建筑的整体布局、功能和智能系统其他分部设计的要求,只有如此,才能实现计算机网络机房、电话交换机房及配线间等的合理布置,综合满足各类设备的需求。其次综合布线还应当满足传输距离的要求,考量进出线是否方便、上下是否对应,配线间以建筑物的中心为最佳位置选择,除此之外,还要满足独立的电源及接地系统。
3、安全保护接地的思路构建
安全保护接地就是将电器设备中不带电的金属设备和接地体之间进行良好的金属相接,用中性线把建筑物内的用电设备以及电器设备周围的金属构件连接起来。在连接的过程中,严禁把中性线和保护接地线相连。在现代的智能建筑物中,要求保护用电设备的设备有很多,对于强电设备和弱电设备都要做好保护措施,如果没有做好保护措施的话,当设备的绝缘体损坏时,就可能造成安全事故的发生。在并联电路中,电流和电阻是呈反比关系的,当接地的电阻越小时,流经人体的电流也就会越小,人去触碰设备的时候,也不会对其产生影响。
4、强化智能建筑设计
在对智能建筑进行设计时,必须以实际需求为主要依据,确保设计方案能够切实满足建筑的要求。设计工作必须坚持多元化和个性化,对于不同地域、不同性质以及不同规模的建筑,应该采取针对性的设计方案。对于建筑设计人员而言,应该加强与建筑工程师的交流和配合,将土建工程的设计与智能化系统设计紧密结合起来,确保建筑作品的合理性。
5、综合布线系统的安全性
在配线过程中应当考虑到信息的安全性问题。网路由于受到外界电磁干扰、线缆电磁泄漏等容易造成信息泄漏,因此,在线路工程中要从防干扰、电磁泄漏方面进行安全保护:(1)将内网和外网分开,并和其他非网络线路保持一定的距离。(2)对系统设备进行屏蔽隔离。这种方法对于网络中心机房及设备集中使用、处理绝密信息的系统非常适用。(3)网络传输过程增加屏蔽系统。需要注意的是屏蔽系统应当确保接地质量。一旦出现接地问题,屏蔽系统的功能就会完全丧失,更坏的情况是,屏蔽自己就会变成一个辐射源,生成电流接地环路,对周围的数据电缆造成干扰。
6、改善人员管理方式
管理人员对于智能化建筑工程的管理工作有着极其重要的作用,在建筑工程管理中,可以提高管理人员的管理水平,重视细节管理,对决策方式进行改善,逐步提升管理效率和管理质量。同时,要加强对于施工人员的培训,提升其对于专业技能的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,从而保证整个工程项目实施中的技术水准,减少误操作和违规操作的发生。
结束语
综上所述,我国建筑智能化系统工程设计施工的现状和存在的问题,给整个建筑智能化系统工程设计现场施工及施工质量带来极大影响。在实际施工过程中,建筑单位必须重视建筑智能化系统工程的设计,完善设计规范标准,对整个施工过程进行有效的监督管理,给整个工程竣工提供有效的质量保障。
参考文献
[1]高凌清.浅论建筑智能化系统中项目管理的应用[J].上海管理科学,2013(05).
关键词:智能建筑;系统集成;工程设计
中图分类号: S611 文献标识码: A
引言
智能建筑系统集成是由多个运行的子系统共同组成的综合系统,对各子系统搜集的数据要进行及时处理。在实际应用过程中,CPU的使用效率相对较小,变化不大,能够充分保证服务器对信息做及时处理。智能建筑系统集成的设计合理,能够安全稳定运行,不会出现信息泄漏、网络拥堵等异常现象,是整体建筑系统运行的监管控制中心。
一、智能建筑系统
智能建筑系统的集成分为三点:1.对信息处理的子系统集成;2.子系统中的分布和异构;3.智能建筑系统属于极其复杂的分布信息处理系统,十分依赖互联网技术,将管理分布的对象、访问的数据源、分析处理的信息、统一视图等功能依靠互联网实现;4.智能建筑系统的基础是Internet/Intranet和Web技术,实现远程管理和远程维护。智能建筑系统技术是信息化和自动化系统的总称,而计算机和互联网技术是实现智能建筑系统的辅助工具。有了辅助工具才能将信息化、自动化系统的建筑称为智能建筑系统。辅助工具的技术支持也随着科技的不断发展得到改进,第一代的DCS集散控制系统;第二代的OPENDCS开发集散系统;第三代的WEB网络集成系统。
二、智能建筑系统设计的意义
随着网络技术的发展,控制技术和信息技术已逐步应用于建筑领域,美国于20世纪80年代提出了智能建筑这一新型理念,并在1984年建立了世界第一座智能建筑CityPlace大厦,这一风潮在世界范围内迅速发展起来。我国建筑相关部门对智能建筑对了如下定义:智能建筑是集系统、结构、管理、服务等多种优化组合于一体,为人们营造一个高校、安全、便捷、环保、节能、健康的良好建筑环境。智能建筑主要由建筑设备自动化监控系统、安全防范自动化系统、火灾自动化报警系统、计算机网络系统、通信网络自动化系统等子系统构成。这几大子系统又包括多种不同功能的子系统,像BA(S建筑设备自动化系统)是由以下几个子系统构成的:视频监控子系统、空调控制子系统、防盗报警子系统等。智能建筑中的各子系统之间的设计安装是相互独立的,通过系统的集成可以有效的打破各子系统之间相互孤立的状况,使系统之间的资源得以共享。通过系统的集成来协调不同组件、系统、厂家产品等相关技术和工程进度安排等内容,保证系统各环节协调合作、互联互通,从而提高系统的工作效率。智能建筑系统集成的功能可以从以下两方面体现出来:(1)智能建筑系统的管理层面。一个层面是自动化,主要体现在系统本身、系统与系统之间的关联;(2)另一个层面是管理,主要体现在信息收集,处理和表现。
三、建筑智能化系统的组成
建筑智能化系统主要由以下几个系统组成:(1)通信网络系统(CNS:Communication Network System),主要包括通信系统、卫星电视及有线电视系统、公共广播及紧急广播系统等各子系统,是在建筑或建筑群内传输语音、数据、图像且与外部网络相联结的系统。(2)信息网络系统(INS:Information Network System),主要包括计算机网络、应用软件及网络安全,是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术、信息安全技术和行为科学等。(3) 建筑设备监控系统 (BAS:Building Automation Sys-tem),其对空调系统的设备进行监视、控制和管理的系统,过去常称楼宇自动化系统。(4) 火灾自动报警及消防联动系统(FAS:Fire Alarm Sys-tem),主要包括探测系统,报警系统以及联动控制系统等子系统组成,具有对火灾进行探测、报警以及启动相关消防设备进行初期灭火的功能。(5)安全防范系统(SAS:Safety Automation System),主要包括入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、停车库管理系统、巡更系统等,以维护公共安全、预防刑事犯罪和灾害事故为目的。(6)综合布线系统(PDS:Premises Distributed System),是建筑或建筑群内部及其与外部的传输网络。它使建筑或建筑群内部的语音、数据和图像通信网络设备、信息网络交换设备和建筑设备自动化系统等相联,也使建筑或建筑群内通信网络与外部通信网络相联。
三、系统总体设计思想
一般情况下,系统集成技术基本分为设备集成和信息集成。设备集成就是指可以将所有设备系统集成在一个技术平台中进行管理,这样不仅能够减少不必要的设备支出,还能大大降低建筑工程项目是施工难度,维护起来也更加方便。而信息集成就是将不同系统中的信息进行交换,从这些信息中做出正确的判断,实现信息共享的目的。其次,控制系统使主要由就地计算机控制系统、中央操作站、数据交换的实现三部分组成的,从而确保系智能设备系统集成技术的正常运行。下面,我们就分别介绍一下这三种系统:
(一)就地计算机控制系统
就地计算机控制系统能够对现场所有的设备进行有效的控制,能够及时采集到相关的信息和数据,并可以向终端系统传输运行数据以及设备的运行状态。其次,一旦设备出现故障时,就会发出报警信号,并且,能够记录准确的故障问题、故障时间和故障地点。因此,就地计算机系统是整体控制系统中尤为重要的环节之一。
(二)中央操作站
中央操作站通过专门的工业通讯网络与就地计算机一起构成完整的集散控制系统(DCS),一方面,它接收来自DDC发送的实时数据,利用自身的计算处理能力,对采集来的数据进行统计处理,形成完善的历史曲线、报警记录等统计数据,并提供诸如报表打印等一系列管理功能;另一方面,通过上位机可以完成所有下位机系统的远程参数整定(RemoteSetting)、控制功能选择、设备远程操作(RemoteOperate)等工作,起到一个总管理者的作用。中央操作站用完全图形化的界面直观地显示各下位机全部运行参数,在此基础上加以处理、记录。本系统软件建立在可靠的Windows2000Pro中文平台上,且内核完全中文化,非常易于学习使用。
(三)通信方式
任何信息数据的传输都需要制定准确的传输方向,根据不同时间所传输的信息数据制定不同的通信线路,而智能设备集成系统技术一般都是采用半双工的通信方式,按照一定时间内所传输的信息数据量来确定最终的传输效率,也是整个智能设备系统传输的标准。其次,在对信号进行调制过程时,要注意这一阶段内信号的变化波动次数,这也是最终信号调制的次数。此外,当信号调制速率与信号传输速率同时进行传输时,要将这两者的速率保持一致,不然就会出现一定的误差。
四、建筑智能系统的设计
(一)IBMS集成平台总体设计
1.智能建筑系统集成要保证不同系统与产品之间的接口相互吻合,实行标准化协议,这样集成系统才具有充分的操作性能。在系统集成中要保证网络结构的标准化,以实现不同产品在一个系统运行,达到资源共享的目的。同时还能够保证系统可在完工后进行扩充升级,使其更具有通用性。
2.智能建筑系统集成在传输上实现信息结构综合互联性,并且能够将各种网络设备进行优化配置,保证机电设备、控制设备的正常运行。在系统集成中主要采用的是TCP/IP等标准化协议进行工作。系统集成能够保证前后工作的连贯性,这是系统集成先进性的具体表现。3.系统集成考虑的主要问题就是经济因素,因此应以从系统集成建立的目标和用户的需求出发,在功能完善的基础上考虑使系统集成使用更加经济合理。智能建筑系统集成运行效率的高低主要表现在系统的性能上,当建筑出现问题时,智能建筑系统能够及时进行反应,并且表现出极强的控制力;在信息传输、数据库模拟以及执行任务中都能够充分体现出先进性。
(二)智能小区安全自动化平台
该平台对小区内的各种安全信息进行实时采集及监控,按照其完成的功能分为视频监控、门禁、防盗、紧急救助、保安巡视和公共信息报警等6大系统。(1)视频监控系统。在小区的各个出入口、住宅单元入口、主要路段、围墙以及停车场等地,装设监控摄像头,工作主机采用双机热备、自动切换,摄像机24h工作,录像画面循环存储72h,以便随时调用。(2)门禁系统。在小区门、住宅单元门以及停车场出入口等位置安装门磁,当有人非法打开时,启动视频监控系统的跟踪功能,同时将相关信息传送到控制中心。(3)防盗系统。在小区围墙、无人值守的出入口及护栏、住户的门窗等位置装设红外线对射装置,当有人非法进入时,自动触发报警装置,启动视频监控系统的跟踪功能,并将相关信息传送到控制中心。(4)紧急救助系统。小区指定地点及业主家中
(三)NET体系结构
经过一周的试运行,IBMS集成平台基本运行稳定,各模块工作正常。现从实时性、安全性和网络负荷3个方面对IBMS平台性能进行总结。1.实时性。实时性主要体现在:实时数据刷新速率、联动响应速率和报警响应速率。(1)实时数据刷新不同的数据可以配置不同的数据刷新速率,最快的刷新速度可达到0.6s,也可以设置为2s、5s或更长时间。现场部署时,各子系统数据刷新速率设置在1s之内,以保证服务器端数据或发生的事件在1s左右在界面上显示出来。(2)联动响应速率联动是当特定事件发生时,IBMS集成平台发出跨平台的实时控制指令,比如当系统收到火警信号时,立即驱动楼宇内的送排风系统停止送风,同时视频监控系统把摄像机转向报警点,使得监控室第一时间掌握现场状况。在现场部署时,系统间的联动均在1s内完成;但是实际动作的完成还要依赖于各个子系统的执行情况。2.安全性。(1)加密保护IBMS集成平台可以检查机房设备的工作状况,控制设备运行,为了防止非法人员的侵入,加密显得特别重要,为此,系统采用优秀的加密算法,通过密文传输,以防密码被窃取。(2)权限管理权限管理分为两层,分别是用户管理和组管理。每个用户组可以设置该组成员的权限,包括允许查看的内容、允许控制的设备等;每个用户属于一个用户组,用户享有所在用户组的所有权限。通过这种方式,非常明确地规定每个管理人员的操作范围,系统安全性得到可靠保障。
结束语
科学技术水平的提升使人们对生活质量的要求越来越高,智能建筑系统集成的发展满足了人们对于建筑功能多样性要求,它将实现软硬件无缝连接,最大限度地保证用户的投资利益。但是,这种趋势发展是一个漫长过程,因此,完善智能建筑系统集成具有现实意义。在市场需求不断被满足的前提下,智能建筑系统集成要不断完善发展才能成为稳定而实用性高的产品。
参考文献:
[1]唐牧.建筑智能系统关键技术及应用研究[J].科技风,2014,13:172.
关键词:电网;建设工程;智能化;施工技术
中图分类号:TM76 文献标识码:A
随着社会的发展和科学技术的进步,各行业的工程建设也取得了很大的进步,配套施工技术以及装备的智能化成为了未来发展的必然趋势。为了更好的实现和推进我国工程特高压电网建设的总体目标,实现智能电网的建设步伐,与它相对应的输变电施工技术和装备必须要朝着交互化、智能化以及信息化方向的发展,更好的保障电网的高效经济、安全可靠的运行。发展智能化施工技术要从两方面入手,即施工管理的信息化、智能化以及施工装备的自动化、技能化,本文将对电网建设工程智能化施工技术的研究和应用进行探讨。
1 施工技术智能化的发展趋势
随着科学技术的不断发展,智能技术在工程机械中得到了广泛的应用,各种控制器、通讯设备以及传感器、控制器在工程机械中得到了大力的推广,而且还即将开发出能够实时判断作业情况以及进行调整的智能化施工系统,更好的实现了机械化智能化。全面实现智能化是现代工程机械发展的大势所趋,现在一些技术先进的工程机械公司,已经在平地机、装载机、挖土机、压路机以及摊铺机上应用了GPS定位系统以及无线通讯系统,将工程的工作进程和工作参数等信息通过无线通讯系统进行监控,达到统一、科学管理的目的。我国众多的科研单位以及机械生产厂家也对智能化工程机械技术进行积极的研究和开发,已经完成了材料拌和机、装载机以及自卸车等单台工程机械的改造,同时机群智能化工程机械的设计和制造技术也在不断的完善。对于电网建设工程智能化施工技术的研究来说,现在国内外在张力架线设备以及铁塔组立设备方面也进行了智能化研究,并取得了一些成就,比如,开发了单台牵引以及张力架线设备的智能功能,并且还实现了通过几台设备联网或者集控装置方面的群控功能;而且在组塔设备方面,也研制出了组铁专用的塔式起重机,实现了铁塔组立的单机智能化吊装,并且正在努力进行多台起重机联合作业的智能化施工研究。
2 智能化系统在电网建设中的运用
从上述电网施工技术智能发展来看,现代的电网工程项目建设逐渐走向了系统化和大型化,它涉及的范围很广,包括设备、人员、材料以及层级等内容,这增加了电网建设工程中的很多不确定的因素。输变电工程建设早电力工程建设中具有十分重要的地位,是电力工程的一个重要的组成部分。随着跨大区联网、智能化电网以及特高压电网等工程项目的建设,对项目管理也提出了更新、更高的要求。工程管理建设的好坏对于整个输变电工程项目的实施具有直接的关系,它决定着工程项目的安全投入运行,不仅影响着企业的形象,而且还影响着企业的经济和社会效益。近年来,随着我国科学技术的不断进步,输变电工程技术取得了很大的发展,也跻身于世界一流水平,与它相适应的施工管理水平也必须进行大幅度的提升,更好的适应电网的发展需求。为了更好的加强输变电工程项目管理的水平,节约工程的成本,提升建设的质量,保证建设的安全,电力企业就必须摒弃传统的管理方式,缩短项目管理和国际先进水平的差距,强化工程项目管理,大力开发和运用先进的信息技术,更好的达到全面提升电力水平的目的。
(1)输变电工程项目管理的弊端
输变电工程建设对于国民经济的发展具有十分重要的作用,但是,其工程项目管理比较复杂,涉及范围较广,它涉及到人员、质量、安全、进度、文档以及合同等环节的内容。由于我国的输变电工程管理的起步比较晚,在广域以及分级管理项目系统中,输变电工程项目管理中存着一些问题。第一,随着我国经济的发展,用电量的大幅度增加,电力工程数量也日益增多,而且规模也逐步提高,一些目标控制如质量、安全、标准、经费、设备资源以及人力等难度加大。第二,在工程建设中,由于要涉及到众多的单位和部门,而且各部门之间没有形成很好的沟通,这就导致了大量的业务交叉作业,给工程的协调带来了困难。第三,电网工程前期的工程量准备工作比较繁重,存在着很多不可控的因素,而且各个工作之间的依赖性和关联性较强。第四,在工程管理中,缺少必要的标准化流程控制;第五,由于输变电工程项目较多,而且工程建设文档不断的更新,存档和查阅的难度较大,历史数据不易保存,这就增加了决策的难度。第六,输变电工程建设管理的质量与安全保障措施、调用和控制环节的内容特别的薄弱。
(2)智能化输变电工程项目管理系统
智能化输变电工程项目管理系统要充分运用现代化信息技术,改进管理思想,更好的输变电工程建设管理服务,更好的提高工程的质量和管理效率,提高工程建设的安全性。我国输变电工程的型式和等级具有多样性,而且输电线路以及变电工程中的导线、铁塔等规格、型式与种类较为复杂,再加上对应的的一些施工设备的用量大,种类多,要想在有限的时间内对上述工程管理信息进行高效的分配和处理,这难免会出现一些遗漏和偏差,容易造成一些施工质量问题以及安全隐患的发生。在输变电建设施工中,其数据量较大,计算较为复杂,再加上环境多变,技术人员一般都是凭借着经验进行器具的选择,这就很容易造成财力、人力和物力的浪费,而且更有可能由于经验不足、技术人员分散等原因,使管理产生不利的影响,给工程建设带来很大的损失,从而埋下安全隐患。随着信息技术的不断进步,计算机以其计算准确、运行速度快以及信息储备量大的优点,运用计算机技术来提高电网建设施工管理水平具有十分重要的意义。因此,要大力提升工程施工方面的管理,要把工程量的计算、工程节点控制、施工方案的设计以及工程配套施工设备等方面和施工管理密切的配合,逐步提高输变电工程项目的高效协调,更好的提高电网建设的施工管理水平。
智能化施工管理就是要充分运用计算机系统对施工管理过程中的信息进行收集、传输、处理、保存、维护以及使用,并且运用人工智能中的知识工程以及专家系统等科学方法和科学技术进行施工管理。智能化施工管理信息系统包含的内容很多,它不仅包括基本施工的计算,又包括了现场施工管理中所需要的施工流程、施工进度、施工规范以及安全管理等智能化管理平台,对于输变电项目中最薄弱、最底层的施工现场管理具有十分重要的意义。对于智能化施工管理信息系统进行开发和研究,不仅能够实现施工全过程管理的系统化、统一化、实时化和智能化,而且还能够降低施工的成本,有效的提高施工效率,有助于输变电施工的科学、高效化管理,更好的缩短施工周期,提高施工企业的效益。
3 智能化施工技术的应用措施
随着我国经济的迅速发展,工业和生活用电量的增加,其电压等级也在不断的提升,这对于电网施工工程也提出了更高的要求,特别对于交直流特高压工程项目建设,需要大型的牵、张设备配套施工共同完成。于此同时,对于一些快节奏的建设项目,工期越来越短,但是施工的质量却越来越多,在安全环保的情况下,对于牵、张设备的性能、可靠性等方面的要求也越来越高。因此,大力研究和开发智能化的牵、张设备,对于提升输变电工程的施工质量和效率具有十分重要的作用。
(1)单台设备智能化
单台牵、张设备的智能化,要在整机方面集成控制中心运用微处理,使微处理器完成对放线数据的采集和监视,起到控制和调节的作用。数据的采集运用的是配置的测定张力的拉力传感器和测定速度的速度传感器,并经过总线传输通道,把牵力和张力的数据传送给主机控制中心。而主机控制中心要事先设定好程序,并且对数据进行快速的处理,及时有效的调节总张力或者是分张力,更好的达到牵、张设备智能化控制的目的,真正实现电网工程的智能化施工。
(2)机群设备智能化
机群设备的智能化主要从两部分组成,即单机智能系统和管理中心系统,单机智能系统能够对牵张设备及时有效的实施多种功能,例如,状态测量、运行显示、通讯和调节等,通过智能系统的通讯单元模块,把施工中各个设备运行的真实情况传送给管理中心,管理中心对于数据进行分析和运算,并建立起一个集成化的施工作业模型。这一模型不仅能够对施工系统内部的任何一个智能分支进行有效的监控,而且还能够对施工人员的作业情况进行全程监控,有效对的对于各个智能分支单机进行分析和调整,有助于优化施工方案,更好的进行施工。机群设备智能化能够使操作人员实时的掌握设备的运行状态,及时发现设备存在的安全隐患,提高设备使用参数的透明度,能够有效的防止错误操作的发生。
结语
总之,要加强电网建设工程智能化施工技术研究和开发,增强施工智能化和自动化,有效的降低劳动人员的劳动强度,提高施工效率,更好的推动电力企业的发展进步。
参考文献
[1]缪谦,温超.特高压工程张力防线同步技术的研究与应用[J].华东电力,2009(12).