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智能化论文范文1
关键词：智能化住宅安全网关宽带
引言
几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念，住宅智能化是智能家居先导，智能家居是住宅智能化的核心。那么达到一个什么样的标准才可以称之为智能化家庭呢?智能化家庭与智能大厦的概念与定义一样，至今尚没有取得一致的认同。美国电子工业协会于1988年编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准，即：《家庭自动化系统与通讯标准》，也有称之为家庭总线系统标准(HBS)；我国也从1997年初开始制定《小康住宅电气设计(标准)导则》(讨论稿)。在“导则”中规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下的要求：高度的安全性；舒适的生活环境；便利的通讯方式；综合的信息服务；家庭智能化系统。同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化和通讯与网络配置等方面提出了各方面的设计标准。最近国家建设部住宅产业化办公室提出了关于住宅小区智能化的基本概念，即：“住宅小区智能化是利用4C(即计算机、通讯与网络、自控、IC卡)技术，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境”。
一、智能化住宅的概念及内涵
到底什么样的住宅才是智能化住宅（SmartHome）？美国麻省理工学院将智能化住宅界定为具有适应性、预测性的智能服务系统，其实现目标是将家庭中各种与信息有关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上，进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。其具体内涵包括以下几个方面：
1、安全设施
从2003年10月开始实施的《北京市住宅区及住宅安全防范设施建设和使用管理办法》规定，今后新建、改建、扩建住宅区及居民住宅，均应将安全技术防范设施建设纳入整体规划及设计之中，新建、改建、扩建住宅区及住宅工程竣工后，配套建设的安全防范设施工程经验收合格后，方可投入使用。家庭中的安全防范系统除入侵报警外，还有电视监控装置，但因使用者水平差异较大，故一般不宜太复杂，也可自行设计组装，以符合自己的个性需求。
2、家庭网关
家庭网关具备两个主要功能：一是作为外部接入网连接到家庭内部、同时将家庭内部网络连接到外部的一种物理接口；二是使住宅内用户可以获得各种家庭服务的平台。家庭网关能使有不同网络协定的设备互相沟通，因此家庭网关可以汇总外部各种不同渠道传来的信息，转换之后再连接到家中的PC机，未来还可连接到电视机。家庭网络的通信功能主要在物理层和链路层进行，除此之外，它还需要操作系统来解释信息并与应用程序接口。
3、宽带接入—网络的延伸
宽带接入网指的是本地交换机与用户端设备之间的传输系统，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网。宽带接入网包含有用户线传输系统、复用设备、数字交叉连接设备和用户/网络接口设备。为了能在网络中传输图像和多媒体，则需要更高的带宽。宽带接入网实现方案目前主要有用ADSL直接入户、有线电视系统光纤进入小区等。待未来条件许可时，最终可像日本和德国一样，实现光纤直接到户FTTH。
4、阳光体系
也称为被动式太阳能住宅，其保温层厚度达到30cm以上，设有热存储器，设计有多功能的太阳能利用体系，被动地接收阳光的照射，获得的热量存于屋顶、地板和墙中，能加热或冷却室内空气、温暖地面，还能提供热水。这种被动式的太阳能系统与整个住宅合为一体，可以提供全年的室内气候调节，从而能得到最佳效益使用方便，有益于环境的可持续发展。
5、健康环保
用健康的价值观来建设健康舒适的居住环境，要重新审视自己的住宅行为，健康的住宅不仅追求山、水、土、石、绿地、阳光、空气等自然要素，还要满足居住者生理和心理的需求。
6、数字娱乐中心
数字电视和数字机顶盒的推出将使人们能够欣赏到丰富多彩的高清晰画质节目，除了在传统模拟电视机上加装机顶盒可以收看数字电视节目外，更可取的是使用液晶和等离子等高清晰数字电视装置。使用硬盘录放像机可直接将节目内容存入硬盘之中，在播放时也是直接从硬盘读取资料，近期还推出了带刻录盘功能的硬盘录放像机，可以用作备份或保存。如果在家中安装一台多媒体服务器，只要在该多媒体服务器上播放，就可以在家中任何有电视机或PC机的地方收看，既可看同一节目，也可看不同的内容，既可在这个房间看DVD，也可在另一个房间听音乐，各随其便，互不干涉并实现让大人和小孩都高兴的游戏功能，一台机器就能符合家庭中每个成员的需要。
二、中国现代智能化住宅在现阶段应急需解决的问题
智能建筑和智能家居两大技术发展日趋成熟，为我国实现住宅智能化奠定了结实和强有力的基础。然而智能化住宅的信息传输系统却成为智能化住宅发展的瓶颈问题。所谓智能化住宅的信息传输系统一般指小区的直控机，房到各住户之间信息通道和住宅室内的信息传输系统。目前一般采用布线、借用电力、电话等铜质导体传输或使用无线传输方式。
1、网络布线方面尚未优化。
电话网目前由电话局负责布线到户，但技术上采用超5类线信道会更方便、规范；有线电视网采用同轴电缆传输；小区计算机网络一般采用以太网。三网信号进入业主住宅后一般先集中到总控房或总控机箱，然后用星形方式到墙上或地上各面板点控制机箱。如果将上述三种网络综合在一起，通过光纤分配网传输到小区或小区中的楼，然后通过铜缆进入每户家庭，构成一个综合的业务网，实现双向交互式操作。它能给住户提供计算机数据通信，与互联网相连，达到信息资源共享。但这种方式，在相当长的时间内，处于停滞不前状态，这里固然有些是技术上的原因，但主要的还是由于不同的管理部门的行政干预。
2、接口和协议没有统一
从技术角度，智能住宅并没有太多难题。但近几年之内在标准化接口和通讯协议（协议问题，即诸多家电和网络能够彼此相容）等方面，不同的技术标准还难以统一。不同技术标准的存在，为智能化住宅的迅速普及留下了很大的障碍。随着智能化住宅标准化进程的不断推动，智能化住宅方可得以迅速发展。
3、宽带接入的的具体问题。
宽带的主要优点就是高速、持续、稳定、廉价的互联网接入。家庭宽带接入后，拓展了家庭生活对智能家居的需求，这可以用网络家庭一词来概括。网络家庭可以方便使用互联网与了解信息及外界沟通(浏览、电子邮件)；利用宽带网与小区物业管理中心连接，享受智能小区的全方位服务；目前国内城市住宅小区宽带接入技术有多种：XDSL、HFC、光纤以太网、LMDS、宽带卫星专线接入，每一种都有其特点。虽然，目前及今后一段时间内，几种互联网接入方式还会并存；但我们可以看到，宽带到户接入技术正以其先进性和经济性而形成的巨大优势扫荡其它窄带接入技术。当然，采用何种宽带接入方式，还应该因地制宜。
三、中国现代智能化住宅在发展中应注意的几个问题
随着我国经济的发展和人们生活水平的不断提高，人们对居住条件的要求有了明显的变化。20世纪70年代人们关心有无住房，80年代人们关心住房大小,90年代人们关心住房装修，而21世纪人们关心的是住房智能化问题。中国现代智能化住宅在发展中应当注意以下几个问题：
1、市场定位问题
“智能化住宅”提供的是商品化住宅产品，是面向社会的个人家庭销售。智能化住宅与智能大厦相比，其市场化特征更为突出。因此，在项目开发规划设计之初，市场定位必须准确，向哪些人提供什么档次的住宅？进而确定提供哪些智能化功能？否则不是功能过剩、就是功能不到位。
2、经济性问题
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(1)施工作业面大。工程面积广、工作量大、交叉作业多，施工难度较大给施工进度带来较大影响。(2)设备技术先进、质量要求高，施工方必须精心施工。(3)不同供货商的设备之间均存在大量线路接口，相对更难的是软件和通讯协议的对接问题，每个厂家的通讯协议和软件都不通用，需要施工方有较强的系统集成能力施工时必须严格管理、认真检查(4)施工中会与土建专业、管道专业、消防专业、强电专业、装修专业形成立体交叉施工态势，将对施工安全构成安全隐患。
2工程实例
2．1工程概况
本文以某度假村智能化工程为例。本工程需要完成的主要内容包括:视频监控系统、入侵报警和周界保护系统、电子巡更系统、一卡通系统、综合布线以及计算机网络系统、有线电视系统、数字无线对讲系统、楼宇控制及智能照明系统、能量计量及分析系统、多媒体会议系统、背景音乐与紧急广播系统、多媒体信息及LED显示系统、客房控制系统、温泉泡池控制系统等弱电工程深化设计及施工，设备材料供应、安装、现场指导、技术服务、调试、开通、验收、试运行、培训及施工管理等所有工作内容，使各系统满足设计和施工规范的要求，并能使各系统及整个综合系统工程正常运行。
2．2设计深化阶段工作内容
2．2.1总体设计深化根据设计院提供的图纸、运营公司提出的设计指引，编制完善的总体设计方案。方案内容包括对整个弱电系统的总体功能、系统组成，所达到的目的进行阐述;完善各子系统之间的通信协议、各子系统功能、设备选型、技术参数、系统图等。2．2.2施工图深化设计在总体设计的基础上，根据原有设计图进行施工图深化设计，包括图纸目录、施工与安装说明、系统电气原理图、系统图、弱电系统的桥架管线图、各楼层的设备安装平面图、弱电机房和弱电间的设备布置图、机柜安装图、设备安装详图等。2．2.3施工图的审查总包单位负责组织相关的单位对施工图审核，组织原设计单位、业主、第三方的审图机构，以及相关的国家主管部门对施工图进行审核、审查。
2．3施工阶段工作内容
(1)弱电系统设备、材料的采购和供货。(2)与其他相关施工单位的协调，明确弱电子系统之间的工作界面和接口方式，与其他各个相关的施工单位协调。(3)与设计院、监理、土建、机电安装、装修单位的协调。还有很多单位如:空调暖通、园林绿化、消防等基本上复杂的项目和所有专业都有要协调和处理的，另外与外部单位还有常见的:电信、广电、技防办等很多单位。(4)制定详细的施工计划，督促并检查各子系统的施工进度。(5)对弱电各系统的施工质量进行检查、评定，并统一报送监理进行阶段验收;定期进行安全教育，督促检查本单位的安全施工情况。(6)有关协调会议、施工过程的设计更改、施工质检的整改。(7)各系统的调试、系统联调、系统开通试运行等工作，编写系统调试大纲。
3智能化工程的造价控制
3．1加强施工前计划
(1)施工前，应充分召集各相关人员对现场进行彻底摸清勘察，深化设计，只有具备非常强的深化设计能力才能做好工程量的核实工作，能提前做相应的技术变更，在设备采购前就能弄准确设备清单。(2)对相关工程量进行科学评估，明确记录在案，避免开工后出现不必要的施工浪费，而对于部分工程变更需要花费数额大的，须有设计单位、业主代表、监理、施工单位等多方共同确认。科学预估可能花费较高的工程环节，将其列为重点造价控制对象，努力将控制关口前移，做好事前控制与事后控制。造价工程师在项目实施各个环节应保持全程监控和跟进，精密核算，严格管理。
3．2控制设备、材料的费用
工程施工阶段需要耗费大量的设备和材料，这一项的费用支出甚至可以占到工程预算总费用的七成以上，因此务必要做好设备材料的物料耗用和采购价格管控，在物料领用上要严格登记，严把领料关，对于采购价格，应以招投标的形式完成，同规格型号低价中标。
3．3实施合同全过程管理
正常情况下，按照事先预定进行工程的各项施工，能够在保证工期的情况下合理安排调配各项资源，能够真实反映费用的合理性并尽量节约资金，避免不必要的赶工期、加班费。通常，如果能够建立完善的合同，对各种逾期现象作出限定和制约，就能很好地避免此类现象，控制费用增加［3］。而对于一些材料、施工设备，如果合同条款、协议中未对此加以明晰化的规定和管理，就很容易被施工单位钻孔子，以次充好、以假乱真，不仅大大增加了费用支出，而且还可能给工程质量和寿命带来不良影响。
3．4工程变更管理
(1)一旦完成智能化工程施工图，就必须严格执行，严禁私自加以调整，尤其是调高施工标准，如果确实有必要进行增加造价，就必须经由设计单位、业主代表、监理、施工单位等多方共同碰头开会确认，从项目的经济型、技术适用性、工程可靠性等方面进行综合论证通过后方可实施。(2)非经审批通过不得随意变更程序。设计变更主要是设计院签字盖章认可，业主方及监理方往往是抄送单位。如施工方发现现场情况和图纸不符合或者图纸本身出现了遗漏或者业主方的需求发生变化的情况下由施工单位发出的。而对于费用可能较大的变更，首先要明确预算费用，报主管领导审批后方可实施。(3)强化工程量审核。变更过程中出现的各类工程量增加，应由多方共同确认审核，查明核实无误后签字认可予以执行。
3．5竣工阶段的工程造价管理
(1)健全各类招标文件、合同、预算概算计划书、工程施工进度表等文件资料的管理，期间保持对施工工程和施工费用的考核管理，明确各项工作是否按照既定文件规划严格执行。(2)工程竣工决算的最主要依据是竣工图，设计变更单，技术核定单，隐蔽工程验收单，检验批验收及竣工验收合格证明等工程施工工程中的证明资料，特别是开口合同及没有工程量清单的这类合同至关重要。
4结语
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智能化技术涵盖的领域较多，综合性较强，主要包括控制学、语言学、生物学和信息学等。它是一项研究怎样让机器拥有人工智能的技术。人工智能第一次被提出是在二十世纪五十年代，经历了半个多世纪的发展，人工智能理论和技术都趋于成熟，逐渐形成了一套以计算机为核心涵盖多个领域跨多个学科的综合性技术。人工智能是计算机科学的一部分，主要是探讨如何让机器拥有人工智能的问题。智能化技术在电气工程自动化控制中的应用主要是通过计算机编程实现的，通过执行设定好的程序，让计算机处理、分析、回馈信息，在模拟人脑的过程中实现自动化控制。从当前智能化技术在电气工程自动化控制的应用成果来看，智能化技术极大的促进了电气工程自动化控制的发展，提高了电气自动化控制中的效率，降低了人工投入，为电力企业了良好的经济效益。
2智能化技术的应用优势
智能化技术在电气自动化控制应用的原理主要是实现控制的智能化、人性化，减少控制中的失误，节约人力物力。当前，智能化控制在电气自动化控制上与传统控制相比主要有以下优势：
2.1智能化技术对电气系统调整更加便捷智能化控制器可以通过鲁棒性和响应时间来实现对整个系统的调节和控制，可以有效地提高工作效率，增加自动化控制的精确性。同时，智能化控制器在控制中通过相关数据的改变来实现控制，不需要技术人员的参与，节省了人力，实现远程操控，为电气自动化控制带来了极大便利。
2.2智能化技术提升了控制精密度传统的控制方式会在控制过程中由于控制对象的复杂性而不能准确掌握控制对象的动态，从而在控制中出现无法预测的客观因素，因此设计出来的模型因精确性不够而不能实现很好的控制效果。智能化控制器在控制中不需要建立对象模型，使得不确定性的因素减少，提高了自动化控制的精密度。2.3智能化技术的一致性强在处理不同的数据问题时，输入不同的数据获得的结果较为理想，满足自动化控制的要求。控制对象的不同也会导致控制效果的不同，控制器并没有针对每个控制对象都有控制要求，但控制效果较为理想。同时，部分控制对象的改变也会导致控制效果达不到相关要求，因而在自动化控制设定时，一定要从实际情况出发。在对控制进行评价时，不能对智能化控制盲目否定，要认真找到出问题的具体原因，加以解决。
3智能化技术在电气自动化控制中的应用
3.1诊断电气工程中出现的故障电气工程自动化控制是一个机器系统，在运行中难免会出现故障，智能化技术的运用，往往能够及时诊断出自动化控制系统出现的故障。变压器是电气工程中的重要电气元件，对整个电力运行起着重要作用，电压器故障是电气工程中经常出现的故障，这种故障带来的影响较大。自动化系统的应用能够通过变压器的渗漏油分解气体进行分体，对变压器故障作出诊断，对故障位置进行排查，从而协助工作人员做出检修方案，维护设备的正常运行。智能化技术的运用，大大提升了维修的速度与效率，提升了电力企业的效益。
3.2实现对电气自动化的智能控制智能技术运用到电气自动化控制之中，可以实现对电气系统的远程控制，工作人员只需在控制室中，就可以通过相关控制器控制系统的运转。这种操作的无人化、自主化和高效化扩大了智能化控制的发展空间，体现了智能化控制的优越性，使得智能化控制在其他能与能够进一步发展。
3.3优化电气工程的设计电气工程自动化控制是通过对控制元件的编程设计实现的，在设计中，过程繁杂，技术性和专业性要求高，对工作经验也有相关要求。传统的设计方式是通过试验进行设计，这种设计方式在操作上容易出错，而且效率低，修改起来不方便。在当前技术条件下，电气自动化控制设计主要通过智能化CAD技术和计算机技术结合来实现，在时间控制上，这种设计能够最大限度的节约时间，实现高效化设计，同时还可以保证设计的质量和准确性。遗传算法是优化设计中的重要方式，对电气自动化控制的设计起到重要作用。
3.4其他应用此外，在电气工程自动化控制控制中，PLC技术的使用，是智能化控制的重要组成部分。它通过继电控制器实现对某个工艺流程的控制，继而协调整个系统的生产。在电力企业中，PLC技术的使用，可以极大提高控制的准确性和可靠性。
4结束语
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1.智能建筑概述
智能建筑是指通过采用计算机技术、智能技术等现代化技术，将建筑设备管理系统、信息化系统、公共安全系统等进行优化组合，为居住者提供一个便利、舒适、人性化的建筑环境。智能建筑以其最优化的电气组合设计，为使用者在节省开支、人身安全等方面提供了极大的便利。
2.智能建筑电气节能概述
智能建筑能否实现，取决于智能化电气能否实现高效节能。电气能耗作为建筑能耗的主要组成部分，将成为设计者重点改进的目标。因此，智能化电气行业着眼于优化并创新智能化建筑的节能方案。在进行优化节能方案的过程中，其中心设计环节是对建筑中的控制系统和供配电系统进行智能化的控制管理。
二、我国智能化建筑电气节能的发展现状
目前，我国在智能化建筑电气节能方面取得了很多突破行的进展。但是，由于我国智能化建筑的理论体系不够完善，实践操作经验不足，导致我国智能建筑的优势没有得到发挥，其推广范围也非常有限，使用者并未从中体会到智能化建筑带来的优越性。一直以来，建筑耗能一直是我国各种能源消耗的主要来源，而建筑耗能中的电气耗能有占了很大比例，因此，我国对智能化建筑电气节能的研究都是从能源消耗的角度出发的。如何实现对建筑各个系统的智能化和环保节能化就成了智能化建筑节能优化设计的关键性问题。
三、我国智能化建筑电气节能存在的问题
通过研究我国智能化建筑的发展现状，发现我国在智能化建筑电气节能方面存在许多不完善的因素，这些因素严重制约了智能化建筑行业的发展，具体问题有以下几个方面。
1.通风设计不合理。
智能建筑的通风与设计不合理将会使空调冷量超出标准。一些中央空调的使用，如果在建筑过程中出现不合理的设计，就会造成智能通风不畅、运行制度不合理等，从而导致空调耗冷量的增加。
2.照明光源的控制方式不合理。
照明耗电量是建筑耗电量中的重要因素，如果照明开关控制和节能系统控制设计存在缺陷，就会对建筑耗能产生很大的影响，进而给电气节能系统带来非常不良的影响。
3.智能化建筑电气节能系统缺乏全
面有效的协调。智能化建筑电气节能系统设计出现漏洞，就会导致节能系统的实际运行效率偏低。从而导致系统的节能效果不明显甚至没有效果，节能设施安装困难等。因此，合理有效的协调统筹是电气节能系统有效运行的关键。
4.缺乏全面的质量安全监督。
由于设计师对缺乏技术应用的实践经验，会造成建筑电气系统中节能技术缺乏实用性。再加上我国在此方面缺乏比较系统的研究，因此在优化方案的实施过程中缺乏其实际节能效果的发挥。
5.辅助设施安装不到位。
在取暖通风系统和给排水系统安装设备时，如果没有选择合适的设备，或者是系统运行方式设计不合理，不仅达不到节能的效果，还会带来智能化建筑电气设计施工中的高耗能问题。根据以上问题，我们要设计出合理科学的优化方案，提高能源的利用效率，从而达到节能系统的高效运行。
四、我国智能化建筑电气节
能优化设计方案智能建筑电气节能优化设计的目的在于减少能耗，这需要从电气的多个方面进行考虑，包括建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置。要对这些问题进行仔细的分析，从而科学、合理地建设供配电节能设施，确保设备的正常运行。
1）.设计原则
智能化建筑电气节能设计需符合以下的原则：1.必须保证建筑物的正常使用，实现建筑物的基本功能，能为使用者提供完整全面的功能服务。2.在进行节能系统设计时，必须考虑节能系统的实际运行成本，要对节能方式和设备材料进行合理的选择，对其运行成本进行有效的控制。3.在进行系统设计时，要减少对不必要能源的损耗。当一些不必要的耗能量较多时，要对改因素进行优化，根据建筑物的实际情况选择合理的节能方式，以减少建筑物能源利用的损失。4.节能应该与保护环境相结合。在设计节能系统时，要提高能源的利用率，选择对环境有益的优化方案。在控制成本的前提下，实现能源的节约和环境的保护。优化方案的设计对通风、空调及供给水系统的电气节能优化要根据建筑物电力的需求情况，与风机设备的配置要求，选择经济合理的环保产品；在空调的选择方面，尽量选择节能环保、零排放的产品。目前广泛使用的水源热泵空调就是很好的选择，跟传统空调相比，其机组耗能有很大的优势；在设计供水系统时，要选择既能净化水质，又能节能环保的产品，这样才能达到节能的效果，无负压供水设备就是很好的选择。
2)对照明系统的优化设计
在设计照明系统时，灯具的选择很大程度上影响了电气节能系统的节能效果。采用智能照明灯具，可以节约电量的使用；声光控开关的灯具，也能有效减少资源的浪费。而建筑中的采光设计也非常重要，要加大对自然光的利用，加强此方面的设计，采用采光井来提高室内通光。
3)供电系统的优化设计
在进行供电系统的设计时，要充分考虑兼职用电设备的特点、用电设备的具体布局等多方面因素，从而保证供电系统的节能效果。具体可以从用电电压和供配电布线方面考虑。保证用电电压的稳定性和减少能源的损失，从而达到节能环保的目的。
4)充分考虑再生资源的利用
资源的循环利用也是设计节能系统的关键。目前广泛利用的再生资源包括太阳能和风能，在设计系统时，充分考虑这些再生资源，可以减少高耗能设备的使用，增加能源的利用率。墙体利用节能保温材料，室内装饰使用低耗能产品，都能在达到节能环保的同时，也使使用者享受到舒适的使用效果。
五、结语
智能化论文范文5
关键词：甲醛人体解剖通风系统变频调速PLC
1.引言
江西某医学院新建六层智能化基础实验大楼，建筑面积8900m2。其中二楼和三楼各有六间人体解剖实验室，每间实验室放置六床升降式解剖台，供学生上人体解剖课。经过福尔马林浸泡过的尸体标本放在解剖台上，对人体的皮肤和眼睛有强烈的刺激作用，影响学习效果。众所周知，福尔马林，是化学物品甲醛（CH3OH）的医学名称，在医院是用来浸泡尸体标本的液体。在常温常压下，甲醇为无色、透明、易流动、易挥发、可燃的液体，具有与乙醇相似的气味。医学专家认为，甲醇是一种慢性中毒药物，对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。我国有关部门规定，空气中允许甲醇浓度为5mg/m3。
为此，新建的人体解剖实验室，需要安装通风设备。简单的做法，在实验室面向室外的墙上，安装机械轴流风机或排风扇，投资少，但是通风效果差。智能化基础实验大楼，采用管道集中通风系统。每间人体解剖实验室的每床解剖台位置上方设置送风口，送风机通过风管送进新风，压制甲醇液体向上的挥发；每床解剖台下方设置抽风口，连接解剖台，排风机通过风管排出甲醇液体挥发的气体，形成完整的送风排风系统，循环通风换气，改善实验室教学环境。
2．工艺及系统简介
实验大楼坐北朝南，二楼、三楼各有朝南三间(21、23、25、31、33、35)和朝北三间(22、24、26、32、34、36)解剖实验室，依据解剖实验室的位置和通风管道的走向,二、三楼南北方对应的四间实验室(例如21、22、31、32)共用一组通风系统，大楼共设三组，每组通风系统由送风和排风两个子系统组成，送风机电动机18.5kW，排风机电动机22kW，风机和配电室设置在大楼屋面。教学要求每间解剖实验室都能单独开停送风机和排风机，排风风量可以调节大小；每床解剖台都能单独使用风管的送风和排风。
为此，确定通风系统控制的技术性能要求：
（1）1#、3#、5#送风机采用软启动器启动，减少对电动机启动的冲击，降低风机启动的噪音。
（2）2#、3#、6#排风机采用变频器调速。
（3）1#送风机、2#排风机供21、22、31、32解剖实验室使用；3#送风机、4#排风机供23、24、33、34解剖实验室使用；5#送风机、6#排风机供25、26、35、36解剖实验室使用。2#排风机电气原理图见图1。
（4）每间解剖实验室设有一个控制箱，均可以启动停止送风机和排风机。其逻辑关系，以1#送风机、2#排风机供21、22、31、32解剖实验室为例（以下相同）:
21、22、31、32中任意一个解剖实验室，都可以启动停止送风机和排风机。排风机由变频器控制电动机转速调节风量，设计0~8八档速度，使用一个解剖实验室，则上二档速度；使用二个解剖实验室，则上四档速度，反之亦然；当四个解剖实验室都上课时，变频器则全速工作。如果速度不合适，各解剖实验室控制箱还有升速、降速按钮，每按一次，升一档速度或降一档速度，只有四个解剖实验室全部不用时，送风机和排风机才会停止工作。
实验室控制箱控制原理图如图2所示。
（5）每间解剖实验室送风和排风管道分别设有电磁总阀，每床解剖台的送风和排风管道口分别设有电磁支阀。
（6）控制系统的操作设有就地和联动两种。就地操作在大楼屋面配电室开关柜上，仅供调试维修使用。联动是由各解剖实验室控制。
3．变频器和PLC应用
为了实现以上控制系统的技术性能要求，需要应用变频器调速和可编程序控制器（PLC）技术。2#、3#、6#排风机各采用一台变频器进行调速，整个控制系统采用一套可编程序控制器。
3.1变频器的选型
目前，市场上流行的通用变频器主要的种类有富士电机公司的FRN-G9S/P9S系列、三菱电机公司的FR-A540/FR-F540系列、西门子公司的MMV/MDV系列、安川公司的VS-616G5系列、三肯公司的SAMCO-i/iP系列及台达公司VFD-M系列等。考虑到变频器的性能价格比和供货的方便性，选用了富士FREN1C-5000P11S型号的变频器。其主要参数：
负载特性转矩随转速的平方递减。
电机容量22kW。
变速范围30～60Hz。
控制方式多步频率速度控制
对于四个实验室所要求的八档转速，通过PLC控制变频器输入控制端X1、X2、X3的状态来实现。
3.2PLC的配置
可编程序控制器选用富士电机公司的FLEX-PC型。整个控制系统需要PLC的输入、输出点分别是32点和48点，全部为开关量。
CPU模块：NJ-CPU-E4
电源模块：NI-P1
输入模块：NJ-X8-5
输出模块：NJ-Y8-R
显示单元：N-DSET2
部分系统I/O联接图如图3所示。
这种PLC机型程序内存容量RAM8K步，最大输入输出点数256点，有RS-232C/485等通讯端口和人机接口，并配有便携式编程器N-HLD011E，不仅可以用手持编程器对其编程，还可以通过PC机进行编程，另外还能在人机界面上显示PLC的有关信息。
3.3软件的设计
21、22、31、32实验室开启、停止2#排风机的按钮信号并联输入PLC，通过移位寄存器指令组合，输出控制BJ1、BJ2、BJ3的通断，组成多步频率信号，改变2#变频器的频率及2#排风机的速度，并且对应开启实验室的电磁总阀。
21、22、31、32实验室提升、降低2#排风机的按钮信号并联输入PLC，通过移位寄存器指令组合，输出控制BJ1、BJ2、BJ3的通断，组成多步频率信号，达到调节2#变频器的频率及2#排风机的速度目的。
图4为主要程序梯形图。
结束语
江西某医学院基础实验大楼通风系统2001年9月投入使用以来，送风、排风效果好，人体解剖实验室环境大为改善，变频调速控制系统工作稳定、可靠，操作方便，排风机节能效果显著，达到设计要求，获得教师学生一致好评，并为基础实验大楼迈向智能化建筑创造了条件。
原设计在每间人体解剖实验室内，安装甲醇气体检测探头，检测空气中甲醇气体的含量，将检测信号送入PLC处理后，控制变频器的频率及排风机的速度，实现基础实验大楼通风系统智能化控制。但是，由于甲醇气体检测探头价格昂贵，业主没有采用，留待今后完善。
智能化论文范文6
智能化技术所覆盖的行业其实相当广泛，这项技术的关键环节在于通过科学的手段让机器最大限度的拥有人工智能，并以此来帮助人类完成一些相对有难度和危险性的工作。就电力电气行业来看，智能化技术主要包括了：电子电气技术以及相关信息的搜集和整理。对于其在电气工程自动化控制中的运用也有就有相关实验和实例来证明。对于电力自动化控制来说，智能化技术的运用不仅最大的提高了工作效率，而且客观上还降低了成本和工作压力，这无疑达到了我们运用该项技术的初衷。
2智能化技术运用的优势
2.1不再需要建立控制模型在自动化的过程中运用传统的方法来进行相关控制时，经常会出现因为动态方程过于复杂而无法被控制的现象，因此也就无法对其实现最精确的掌握，其直接结果将是对模型的设计就会衍生出很多无法被估量和测算的因素。智能化技术的运用则直接跳过了对模型的设计工作。因此，上面提到的一些困难也就被从根本上解决了。这样的结果就是从根本上提高了自动化控制的精密程度。
2.2有利于对系统整体进行控制智能化技术还有另外一个比较直观的优势，它能够通过响应时间和下降时间来实现对系统的控制和调节。这不仅很好的保证了自动化控制的工作能够顺利开展，而且还进一步的提高了工作效率。从这里我们也能够看出，相比于传统的控制方式，智能化技术能够更好的运用于电力自动化控制。除此之外，智能化技术还有一个优势，在对具体设备进行控制时，它只需要对相关数据进行分析就能够实现自我调节，不需要有专业的人员来进行操作。从另一方面来说，它也实现了电力自动化控制工作中的无人控制目标；这也可以说是具有里程碑意义的。
2.3具有很强的一致性一致性主要是体现在，对于不同数据的处理上。通过对智能化技术的运用，即便是输入的数据陌生且难度大，我们同样能够得到一个很高的估计，进而充分实现自动化控制的相关要求。
3智能化技术在电力自动化控制中的具体应用
经过大量对于智能化技术的实验研究，智能化技术在电力自动化控制中的应用主要有智能控制、故障诊断以及优化设计三个方面。
3.1智能控制智能技术运用于电力自动化控制工作中，能够比较好的实现操作无人化、远程化以及高效自主，这都是智能化技术出现之前，几个可望而不可及的目标。反过来我们也能够看到，智能化技术成功的与电力自动化控制相切合，也客观的表现出了智能化技术自身所具备的优越性，这也为该技术在其他领域的运用打下了一个坚实的基础。
3.2故障诊断在电力自动化控制乃至整个系统的运行过程中，出现设备上的故障，这些都是无法避免的；科学的来看，任何设备上的故障它都有一定的预见性和关联性，也就是说，在故障发生前一定会出现或多或少的征兆。传统的故障诊断方法很难做到面面俱到，相反，智能化技术就具备对其进行全面、准确、科学细致诊断的能力。例如，变压器在设备中的作用是举足轻重的。因此，相关的监测工作人员往往给予更多的关注和检测。但是这样也不能保证，在变压器环节百分之百不出现任何故障。为了将故障造成的相关损失降至最低，采用智能化技术也就是必然的结果了。智能化技术在对变压器的故障检测最主要是通过其自身对于变压器中渗漏油的分解砌体进行分析，进而确定出变压器发生故障的位置，然后对相关部位进行检修。这样就能够最大限度的提高变压器故障诊断和后期检修的速度，也最大限度的避免了故障对于设备造成更大的损害。而这些都是传统手段所不具备的。
3.3优化设计电力自动化控制中，出现对相关设备的设计工作是常有的工作之一；这项工作具有相当强的专业性，因此工作量非常大而且繁琐，它对于工作人员不仅有很高的专业知识上的要求，还对于工作经验也有一定的要求。传统的设计方式是通过实验和经验结合手工制作而成，不仅难度大耗时长，而且在后期的修改工作上也会出现很多不必要的麻烦。智能化技术CAD以及相关计算机软件的出现，不仅减少了设计时间，而且最大限度的保证了设计的准确性。其中，遗传算法就是在这个过程中使用的相对较多的先进方式之一。
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