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智能论文

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智能论文范文第1篇

1.1相变材料的选用

微胶囊壁的厚度、弹性、拉伸及压缩强度、耐热性以及与芯材的相容性直接影响MEPCM的可应用性,因此,壁材应选用无毒、不熔、不溶、密封性好、有较高拉伸及压缩强度的树脂。常用于囊壁的材料有尿素-甲醛树脂(UF)[7]、聚氨酯(PU)[8]以及耐高温性能较好的三聚氰胺-甲醛树脂(MF)、尿素-三聚氰胺-甲醛树脂(MUF)等。同时,壁材与芯材的质量比对MEPCM的相变焓与调温效率有直接影响,一般芯材的质量分数在60%~80%之间[9-10]。有研究选用MF树脂包覆复合高级醇类芯材制备相变温度接近人体体温且粒径分布均匀的MEPCM,实验测定其芯壳比例为4∶1时,MEPCM的相变焓较高且具有良好的调温能力[11]。最新报道显示,实验室制作MEPCM的芯材质量分数可实现87%以上[12],热焓值可达200kJ/kg[13]。未来应用于纺织品的MEPCM研究重点应由单纯增大相变材料芯材的质量分数来提升相变焓,转变为优化芯壳比例,提高蓄热调温智能纺织品的蓄热密度和调温效率,提升MEPCM综合应用性能。

1.2乳化剂的选用

油溶性有机相变材料作为MEPCM芯材,需先高速分散形成水包油(O/W)或油包水(W/O)体系的乳状液,再与壁材发生聚合反应进而形成微胶囊。乳液液滴的直径分布越小,在溶液中分散越均匀,制得的MEPCM热学性能越好[14]。影响乳化效果的因素有:亲水亲油平衡值(HLB值)[15]、临界胶束浓度(CMC)、乳化时间、乳化温度、乳化机转速、乳化剂种类、乳化剂质量分数、乳化剂分子质量[14]等。其中,CMC和HLB是表征乳化剂性能和乳化效果的主要参数。HLB值低表示乳化剂的亲油性强,易形成W/O型体系;HLB值高则表示亲水性强,易形成O/W型体系;HLB值居中为6~8时,通过强力搅拌可分散形成乳状溶液,适合用作润湿剂,因此HLB值是影响乳化效果的关键因素[16-17]。常用的乳化剂主要有阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型,其中阴离子和非离子型乳化剂适用于O/W型乳液。用于分散相变芯材的乳化剂主要有苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)、十二烷基硫酸钠(SDS)、全氟壬烯氧基苯磺酸钠(OBS)、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(Tween)和失水山梨醇脂肪酸酯(Span)等。实验室研究应用不同成分乳化剂对相变芯材进行乳化处理,表2汇总了目前已报道的相变芯材及其选用的乳化剂。而基于乳化剂HLB值和基团相容性对相变材料分散性的理论研究还较为浅显。闫丽佳[18]对比SDS和OBS阴离子型乳化剂对正十八烷的分散能力发现:SDS的分散能力虽强,但其制备的微胶囊壁材易黏连,芯材质量分数低导致MEPCM热焓值降低;OBS热稳定性和化学稳定性较好,且乳化制得的MEPCM的相变温度和相变焓均高于同等条件下SDS制备的MEPCM。颜超[8]对比阴离子和非离子乳化剂的乳化效果发现:使用阴离子乳化剂SDS的石蜡体系乳液在剪切停止后立即分层;而Tween-80、OP-10和平平加O3种非离子乳化剂的乳化效果较好。这是由于石蜡/水体系乳化所需的HLB值为11~13,SDS不能提供适宜的HLB值,而上述3种非离子乳化剂的HLB值均在11左右,因此具有较好的乳化效果。其中,平平加O乳化剂中疏水链段的脂肪烃对石蜡具有更好的相容性而有助于提升乳化效果;2种不同种类非离子乳化剂混合得到的复配乳化剂在使用时发生的协同效应有利于乳化效果。对不同Span-Tween复配乳化剂种类和用量下的乳液稳定性也进行了相关研究[19]。复配乳化剂可根据实际应用要求而确定最优HLB值及乳化参数。

1.3MEPCM的制备方法

微胶囊的制备方法分为物理法、化学法和物理化学法。目前应用于纺织品的MEPCM主要采用化学方法制备。国内外学者对使用界面聚合法[27-28]、原位聚合法[11,29]等易操作方法制备包含不同相变材料的微胶囊研究较多。这2种方法制备的MEPCM结构见图1[3]。界面聚合法既适用于制备水溶性芯材也适用于油溶性芯材的微胶囊,其特点是将形成壁材的2种单体分别溶解在不相溶的2种溶液中,2种单体分别从两相内部向芯材乳液液滴界面移动并在相界面发生聚合反应,使聚合物包裹芯材形成微胶囊,其工艺流程见图2[27]。原位聚合法与界面聚合法的区别是,壁材单体先发生预聚形成预聚体,沉积在已经分散为小液滴的芯材表面,在交联和聚合反应下形成微胶囊外壳。相较之下原位聚合法成球较容易,壁材厚度和芯材质量分数可控。此外,也有通过乳液聚合法[30]、悬浮聚合法[20]和复合凝聚法[21,31]等方法制备MEPCM的研究报道。

2MEPCM在纺织品中的应用

在纺织应用领域,MEPCM通过直接纺丝法和织物表面整理法等加工方式附加到纺织品上,制成蓄热调温纺织品。

2.1相变纤维

美国Outlast、TRDC公司一直致力于MEPCM在熔融纺丝工艺中的研究和应用。目前Outlast已成功研制出包含MEPCM的聚丙烯腈纤维、粘胶和聚酯短纤维并正式应用于服用纺织品[32]。图3示出Outlast研制的蓄热调温纤维截面形态[32]。国内外研究学者对采用熔融纺丝和湿法纺丝等直接纺丝工艺制备添加MEPCM的蓄热调温纤维进行了深入探讨。其中对应用熔融纺丝法的研究较多,因湿法纺丝流程长、污染大、产量低,并且微胶囊的理论添加量受限,相关研究较少。

2.1.1熔融纺丝

用熔融纺丝法制备蓄热调温纤维是将纺丝高聚物与MEPCM共混制成切片,将切片加热到高聚物熔点以上成熔融态,再通过喷丝孔射出到空气中冷凝成丝条。由于熔融纺丝液的温度较高,纺丝速度快,微胶囊在纺丝液中易破损和升华,因此熔融纺丝法对微胶囊芯材和壁材的耐热性要求很高。为了增强纺丝过程中MEPCM的耐热性,Fan等[14]在十八烷相变芯材乳化液中添加一定量环己烷并对MEPCM进行耐高温改性处理。微胶囊在160℃条件下加热30min使环己烷升华,其壁内产生预留膨胀空间,提高了胶囊粒径分布均匀性,实验测得胶囊耐热温度最高可达270℃。Han等[33]认为导致熔融纺丝工艺中MEPCM热焓效率低的原因有2类:一是囊壁包裹不均匀的微胶囊在高温下容易破裂;二是在熔融纺丝过程中摩擦力和剪切力导致部分微胶囊发生破裂。本文对纺丝工艺与相变性能、热效率及力学性能和耐热性能的关系进行研究后发现,聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度随微胶囊质量分数的增加而升高,而纤维的断裂强度和伸长率随着MEPCM的质量分数升高而降低。有研究发现MEPCM质量分数为20%时丙烯腈基初生纤维的力学性能可达到服用要求[34]。

2.1.2湿法纺丝

用湿法纺丝法制备蓄热调温纤维是将MEPCM和高聚物配制成纺丝溶液,将纺丝液从喷丝孔中压出后射入凝固浴形成丝条。该方法的纺丝速度低且溶液温度低,因此对微胶囊损伤较小。制备以聚丙烯腈、粘胶等聚合物基体的蓄热调温纤维均适用湿法纺丝法,具有广泛的实用性。张兴祥等[35]将MEPCM与聚丙烯腈-偏氯乙烯共聚物混合经溶液纺丝制成MEPCM质量分数达30%的腈氯纶纤维。该纤维具有较好的可纺性、热稳定性和热焓效率,但力学性能较差。为了提高湿法纺丝制备相变材料纤维的力学性能,于海飞等[36]通过改变纺丝凝固浴中NaSCN的质量分数测试其对纤维强度的影响。通过湿法纺丝工艺制备含聚酰胺包覆石蜡相变材料的蓄热调温聚丙烯腈纤维,MEPCM质量分数为16.7%,当纺丝凝固浴中NaSCN质量分数为10%时,MEPCM在纤维中的热焓效率达到78.4%,同时纤维断裂强度为1.35cN/dtex。对比研究表明,在湿法纺丝凝固浴中添加适量NaSCN制备的含MEPCM聚丙烯腈纤维能够获得良好的力学性能和蓄热调温性能。通过直接纺丝法制备的蓄热调温纤维中微胶囊分布均匀,织物调温性能优良,但融入MEPCM纺丝液的直接纺丝工艺难度较大,纤维断裂强度和伸长率较低导致其可纺性较差,因此,直接纺丝法制备相变材料纤维仍有很大的研究空间。可尝试以聚乙烯醇和热学、力学性能优良的芳砜纶为主体纤维用湿法纺丝制备蓄热调温纤维。用熔融纺丝法制备蓄热调温纤维可向多功能方向发展,如与可降解聚乳酸结合制备生物医用材料,纤维中添加MEPCM与远红外粒子产生协同作用增强织物保温效果等。

2.2基于相变材料微胶囊的织物整理

用相变材料微胶囊整理织物是将MEPCM添加到整理液或涂层剂中,通过织物后整理方法,依靠黏合剂的作用使相变材料黏接在纤维或织物上,从而获得蓄热调温纺织品。采用后整理技术得到的蓄热调温纺织品的耐水洗性和耐久性的报道较少,且关于织物的组织结构、织物密度、微胶囊质量分数、涂层密度对蓄热调温性能的研究不够深入。相比直接纺丝法,通过后整理方法附着在织物表面的微胶囊理论上易磨损和脱落,因此,整理液中涂层剂的选择需与微胶囊壁材和纤维的化学成分结合性均好。在纺织应用领域,一般通过浸轧法和涂层法将MEPCM附加到纺织品上制成蓄热调温纺织品。常用的PU、丙烯酸类黏合剂对MEPCM具有良好的粘接性和成膜强度。通过选用适当比例的整理液配方[18],及后整理技术得到的织物具有较好的平整度和调温性能,但织物表面的涂层易形成薄膜覆盖纱线及中间空隙从而影响织物透气性。司琴等[37]尝试在MEPCM浸轧整理前先将棉织物浸入聚醚改性氨基硅油进行柔软整理,再经微胶囊附加整理,所得织物具有较好的调温性能,且毛羽、柔软性能和透气性有不同程度的改善。目前关于含MEPCM整理液的研究报道中选用的黏合剂见表3。基于数值模拟的MEPCM对纺织品调温性能模型的研究认为,相变材料微胶囊附加织物的调温过程常常伴随纤维吸湿,其保温体系包含:纤维、湿空气、相变材料,使得热湿传递和相变过程耦合在一起,基于数值方法则可以较为便捷、灵活地模拟相变材料调温过程。因此,Li等[38]在其前期研究的基础上发展了基于控制体积法和有限差分法的热湿传递数学模型。模型将单一芯材的相变过程考虑为一个移动边界问题,将相变温度考虑成一个点,并讨论了PCM质量分数对织物中热湿传递的影响。He等[39]针对复合相变材料指出其相变过程不是发生在一个恒定温度点,而是一个温度范围,该相变温度范围对PCM能量调节过程有重要影响。李凤志等[2]研究了MEPCM半径及质量分数对织物热湿性能影响,基于织物热湿耦合模型,对相变问题采用显热容法处理,模拟结果发现MEPCM质量分数越大,半径越小,延迟织物内温度变化的幅度越大,但延迟时间越短。

2.2.1浸轧法

采用浸轧方式可使MEPCM均匀分布于织物表面并深入纱线内部,获得均匀的调温效果。Alay等[22]制作以正十六烷为芯材的不同质量分数、粒径分布于0.22~1.05μm之间的MEPCM。将与微胶囊和纤维的结合性均好的聚甲基丙烯酸甲酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯作为黏合剂,分别通过一浸一轧方式将MEPCM均匀整理到纯棉、纯涤、涤/棉织物上。实验证明经过微胶囊整理的不同织物的热焓值明显提升,且热学性能较好。用浸轧法经过MEPCM整理后织物的调温性能有显著提高,然而透气性能会受到微胶囊固着量和涂层剂的涂覆量影响。一般来说,微胶囊整理剂的固着量与织物的热焓正相关,与透气性负相关,焙烘温度和时间对微胶囊的耐洗性能影响较大。林鹤鸣等[41]采用二浸二轧整理法分别将2种纳米胶囊整理到纯棉针织物上,测得织物温变速率明显减缓且透气性降低约10%,但对织物的舒适性影响不大。颜超等[8]尝试在保证浸轧法整理聚氨酯型MEPCMOutlast/蚕丝织物的调温性能的同时改善织物的透气性。实验结果显示,MEPCM固着量为13g/m2的Outlast/蚕丝织物的相变焓和相变温度均有明显上升,从宏观上验证了通过MEPCM浸轧整理的Outlast/蚕丝织物具有良好的调温效果。Salaün等[25]探究了织物调温性与透气性的最佳效果,发现随着涂层剂的增加,织物在吸热过程中的吸收峰温度逐渐升高。实验得出最适合蓄热调温纺织品的涂层剂与MEPCM用量比值在1∶2~1∶4之间,织物可获得良好的调温性能并且不影响其透气性。通过浸轧法将MEPCM整理到织物上要求整理液黏度低、分散均匀方可实现胶囊深入织物内并均匀分布。目前报道中鲜见关于MEPCM在整理液中分散性能的优化配方。由于浸轧辊处理织物时易导致胶囊破裂而降低调温效果、破坏蓄热调温体系;同时浸轧法适用于织物密度较低时的双面整理,难以实现MEPCM在高密或多层织物内的均匀分布;在某些需要微胶囊单面处理的应用场合,浸轧法无法控制胶囊的合理分布,因此,目前研究重点应着眼于优化MEPCM在浸轧整理液中的分散均匀度和提高MEPCM的质量分数;合理控制微胶囊芯壳比与轧辊压力的关系,降低微胶囊的破坏率。

2.2.2涂层法

通过涂层加工的方式可将相变材料黏接在织物上,目前多采用直接涂层和泡沫涂层2种涂层方法,其他涂层方法因对微胶囊自身的耐热性和抗拉、压缩性能要求较高而受限。受涂层剂的浓度和涂层厚度的影响,涂层织物的透气性和柔软性均比浸轧整理织物差。Onder等[21]研究发现微胶囊的热焓值与芯材的相变温度成正比。将添加质量分数为9.5%~22.5%MEPCM的聚氨酯基涂层剂分别涂覆在纯棉织物上,通过测试不同织物的热焓值发现,经MEPCM涂层整理的织物比未经涂层的储热能力提高了2.5~4.5倍。Fallahi等[42]测定了MEPCM涂层对延迟织物温度变化的影响。将普通织物和2种经MEPCM涂层的织物在50℃的温度下放置18min,发现未经微胶囊涂层整理的涤纶/粘胶(65/35)混纺平纹织物与经质量分数为0.6%微胶囊涂层织物的相对温度变化高于10%,而微胶囊质量分数为10%的织物相对温度变化低于10%,说明MEPCM质量分数对温度变化延迟效果非常显著。研究结果表明,MEPCM涂层织物适用于外界温度变化剧烈的防护纺织品。刘向等[28]分析了涂层整理剂在织物表面形成的聚合物薄膜增加纱线及织物强力和延展性,因此使得织物的断裂强力升高,断裂伸长率增大;但涂层后织物透气性下降,抗弯刚度增大。相比于等浓度无微胶囊成分的涂层剂,含微胶囊涂层剂的黏度较低,同时粉末状态的微胶囊可以降低絮集问题,因此微胶囊与乳液相结合后的外观黏度比等量固体浓度的乳液的表观黏度低。闫飞等[43]发现通过超声波震荡伴随搅拌可以降低MEPCM的体均粒径和在涂层液中的分散程度。MEPCM比原始芯材相变材料的裂解温度提高了70℃,耐热性能也明显提高。通过测试发现附加MEPCM整理的蓄热调温织物在升温曲线和降温曲线上都存在明显的拐点,从而说明其具有较好的智能调温作用。然而Alay等[44]对比含MEPCM聚氨酯涂层对织物透气、透湿性能的影响发现,微胶囊和聚氨酯涂层填充了织物组织的孔隙,易使织物的透气性减弱,含MEPCM的聚氨酯涂层织物的透气性低于未整理织物和不含MEPCM聚氨酯涂层织物。同时,不含MEPCM聚氨酯涂层织物因聚氨酯涂层本身具有的良好吸湿性而促进了织物的透湿性,添加微胶囊后虽然涂层的吸湿性好,但是微胶囊颗粒阻塞了织物孔隙导致透湿性降低。织物经泡沫涂层整理后,化学试剂的增量仅为织物干态质量的2%~3%,涂覆量低,涂层轻薄且不影响织物手感和透水透气性[45],以泡沫为依托的微胶囊在涂层剂中的分散更均匀。Shim等[40]利用暖体假人测试经过微胶囊泡沫整理的织物从暖环境到冷环境再到暖环境的热量流失。通过泡沫整理涂覆1层和2层MEPCM的聚酯纤维织物与未经整理的织物进行对比发现,涂覆1层MEPCM的织物在冷环境中释放热量可以帮助暖体假人的热量流失平均降低6.5W,而涂覆2层的织物平均减少13.2W。通过涂层法对织物进行MEPCM整理的弊端有:刮刀刮涂易致微胶囊破损,需平衡刮涂力度与微胶囊的承受能力和涂层厚度的关系;MEPCM的颗粒状特性以及涂覆在织物上的涂层整理液都会降低织物的柔软性和透水、透气性,因此,配制高浓、低黏整理液在纺织品MEPCM后整理的研究中显得尤为重要。与直接涂层工艺相比,泡沫涂头的刮涂力度柔和,涂层过程中对MEPCM的损伤小;与浸轧整理相比,泡沫整理微胶囊适用于织物单面涂覆且不易渗入到织物内部破坏保温体系,是目前较为理想的微胶囊织物整理技术之一。

2.2.3浸轧法与涂层法比较

研究人员对通过浸轧法与涂层法附加微胶囊整理织物的性能做对比。曹虹霞等[46]将MEPCM涂层整理液分别通过二浸二轧和干法涂层整理到棉织物上并对比2种织物发现,通过涂层整理比通过浸轧整理得到的蓄热调温织物的相变温度低,但涂层整理比浸轧整理得到织物的相变焓高,且织物的相变焓随MEPCM质量分数的增大而升高,蓄热调温性能明显增强,但同时涂层织物增厚,织物手感和应用受到限制。刘元军等[47]采用乳化固化法制备壳聚糖/石蜡MEPCM,同样对比二浸二轧法和直接涂层法对牛仔布热性能的影响发现,涂层整理对牛仔布增重率高于浸轧整理,而毛效则低于浸轧整理。此外,单面涂层整理的牛仔布比浸轧整理的牛仔布手感硬。透湿性和透气性均低于同等条件下浸轧整理的布样。作者分析这可能与微胶囊粒径大小及在布样上的增重大小有关。目前,相变材料微胶囊也被研究用于纤维纺织品之外的服用材料。IzzoRenzi等[48]尝试将MEPCM通过干法涂层和湿法浸轧的方式将其整理到皮革表面,观察2种整理方式下微胶囊的分布情况,发现皮革的多孔结构限制了微胶囊涂层对皮革的调温性能的影响,涂层工艺对皮革的断裂强度和伸长率也没有明显影响。比较浸轧法和涂层法对织物进行MEPCM整理:在技术方面,浸轧法和涂层法均需综合考虑MEPCM的物理化学性能参数,研究配方合理、分散均匀、微胶囊质量分数较高的涂层整理液,同时基于MEPCM易碎的芯壳结构,需对轧辊和涂头的整理力度进行优化设计;在调温效率方面,通过浸轧法和泡沫整理比通过直接涂层法得到的织物更轻薄,有利于提高蓄热和放热反应的灵敏性;在应用方面,涂层法可以更好地控制微胶囊在织物表层和内部的分布,可根据实际应用设计涂层层数和微胶囊在织物上的分布密度,扩展产品的应用范围。

3结语

智能论文范文第2篇

关键词:智能小区住宅安防系统

随着我国经济的快速发展,生活水平的不断提高,人们对居家的概念已从最初满足简单的居住功能发展到注重对住宅的人性化需求。安全、舒适、快捷、方便的智能小区,已成为住宅发展的主流趋势,其中,安全性是首要目标。智能小区安全性的实现,除了人为的因素外,主要依靠小区的智能化安全防范系统。

1安防系统设置原则

以保障安全为目的而建立起来的技术防范系统,称为安全防范系统。它包括以现代物理和电子技术及时发现侵入破坏行为、产生声光报警阻吓罪犯、实录事发现场图像和声音提供破案凭证,以及提醒值班人员采取适当的物理防范措施的各种设备。智能小区安全防范系统的设置应遵循以下原则:

(1)应根据智能小区内保护对象的风险等级,确定相应的防护级别,满足小区全面防护和局部纵深防护的设计要求,以达到所要求的安全防范水平;

(2)应根据智能小区的建设标准、使用功能及安全防范管理的需要,综合运用电子信息技术、计算机网络技术、传感检测技术、安全防范技术等,形成先进、可靠、经济、适用的安全防范技术体系;

(3)智能小区安全防范系统的系统设计及其各子系统的配置,须遵照国家相关安全防范技术规程及智能化居住小区的规范、标准,并坚持以人为本的原则。系统的集成应以结构化、模块化、规范化的方式来实现,应能适应工程建设发展和技术发展的需要。

2安防系统构成

智能小区一般通过在小区周界、重点部位与住户室内安装安全防范装置,并由小区物业管理中心统一管理,来提高小区的安全防范水平。小区的智能化安全防范系统,主要由下列子系统构成。

2.1家庭防盗报警系统

住户室内安装家庭防盗或紧急求助报警装置,与小区物业管理中心计算机系统联网,实时处理并记录报警事件,或者直接向属地派出所值班室报警。

2.2访客对讲系统

在楼宇单元人口处或进户门处安装电控防盗门及语音或可视对讲装置,住户可控制开启防盗门。

2.3周界防越报警系统

对封闭式管理的智能小区周边围墙设置越界探测装置,并与小区物业管理中心计算机系统联网,能及时发现非法越界者并能实时显示报警路段和报警时间,自动记录与保存报警信息。

2.4电视监控系统

根据智能小区安全防范管理的需要,对小区的主要出入口及公建重要部位安装摄像机进行监控。小区物业管理中心可自动或手动切换系统图像,对摄像机云台及镜头进行控制,对所监控的重要部位进行长时间录像。

2.5电子巡更系统

智能小区内安装电子巡更系统,保安巡更人员按设定路线进行值班巡查并予以记录。小区物业管理中心计算机可实时读取巡更所登录的信息,从而对保安巡更人员实现有效监督管理。

2.6门禁系统

在智能小区大门、重要公共大门以及共用车库门设置门禁机,只有持有IC卡的人才能,通过读卡机开启相应的门禁机。闲杂人员很难非法进入。

3安防系统功能及应用

实际应用中的安全防范系统由多个可选子系统综合、有机地构成,层层设防、严密监控、综合管理,让业主生活在无形的防盗网之中,比有形防盗网更安全、更舒适。

3.1家庭防盗报警系统

在家庭重要地点和区域布设各类传感器,代替传统家居的钢筋防盗网,让业主不再有囚于牢笼的感觉。

家庭防盗报警系统由保安中心管理主机、家庭报警器、传感器和传输线缆(无线通讯方式时不用)组成。传感器主要有红外线探测器、热感探测器、玻璃破碎探测器、窗磁、门磁等,用户可根据实际需要在户门、客厅、阳台、外窗等位置设置不同类别的传感器,以探测非法侵入者。家庭报警器一般装设在人户门附近,以便主人出门时设定布防状态;主人回家时在延时时间内解除防盗系统,以免误报。家庭报警器与保安中心管理主机联网,当出现非法闯入者时,家庭主机报警,管理主机会显示报警地点和性质,保安中心可据此确定出警方案,及时制止犯罪。

如果楼宇没有安装火灾自动报警联动系统,住户还可以在卧室和客厅安装烟感探测器,以探测火灾;在厨房安装燃气探测器,以检测煤气泄漏浓度,这些装置均可与家庭报警器连接。另外,每户在客厅及卧室内较隐敝处设紧急呼叫按钮,遇有抢劫、生病等紧急情况可以及时报警到控制中心,使住户得到及时援助。

3.2访客对讲系统

在小区内的住宅单元人口或进户门处安装访客对讲系统,谢绝陌生人访问,限制非法侵入,保持居住环境的私密、安全和安静。

访客对讲系统由对讲主机、室内分机、电控防盗门、管理主机(可选项)和传输线缆组成。对讲主机又分为不可视对讲和可视对讲。通过可视对讲系统,户主可以更直观地了解访客情况,控制门锁开启。该系统可采用联网型,各栋对讲主机与保安中心管理主机联网,保安中心可随时了解住户求救信号。在小区的主人口也可与物业中心及住户实现呼叫及可视对讲,如有客人来访,可由保安人员与住户联系,确认是否接待。

3.3周界防越报警系统

周界防越报警系统以防止非法跨越周界线、路、墙为己任,形成非法入侵触发报警信号,对非法入侵行为实时录像,对非法人侵者发出声、光、吓、阻等安全管理措施。

常用的周界防越系统由红外线对射器、接收器、报警主机及传输线缆组成。在小区围栏上,安装户外型红外多光束智能探测器,组成社区周界不留死角的防非法跨越报警系统。同时,控制器采用智能化模糊控制技术,以避免由于树叶、杂物、风雨或飞鸟等小动物穿越围栏所引起的误报。当发生非法翻越时,探测器立即将警情传送到中心值班室,在电子地图上显示出翻越区域,系统可自动连锁启动周界区域探照灯,切换闭路电视监控系统摄像机,将图像传送到中心值班室,对非法侵人过程进行录像,以备公安部门破案查证。控制中心同时通知保安人员及时到达现场,以免非法人员作案得逞。也可利用热感式红外线探测器或微波电缆探测器等来进行布防。

对非法入侵者发出声、光、吓、阻也是周界防越的一个重要措施,但是在许多智能化小区被忽视了。通过提供强光可以令人侵者无处藏身、吓阻入侵者,同时也为录像系统补充光源。声音警告可以文明劝戒入侵者,体现高尚小区的文明形象,但是在设计该措施时,一定要求因地制宜,避免扰民。

3.4电视监控系统

根据小区实际情况对居住小区主要通道、停车场、电梯轿厢等部位适当地设置摄像机,达到有效的监视目的。目前,普遍采用户外高清晰度黑白摄像机对非法入侵行为进行实时录像随着网络应用技术的逐步完善,网络数码摄像机已经推出,从根本上解决了传统技术中的安装距离难题,可以在大范围与长传程上随意设置摄像机。

电视监控系统由摄像机、矩阵控制器、录像机、监视器、传输线缆等组成,在小区重要区域和公共场所安装摄像机,保安中心值班人员通过电视墙能全面了解小区发生的情况;通过硬盘录像机能实时记录、以备查证;通过矩阵控制器在控制台切换操作,跟踪监察。周界红外报警信号可作为相应区域摄像机报警输入信号,一旦报警,相应摄像机自动跟踪。系统控制部分可采用智能数字图像运动跟踪报警器来实现全自动操作控制。摄像机设置可根据具体部位的情况和要求分别采用固定摄像机、全方位云台摄像机、半球形摄像机、红外摄像机等,摄像机镜头可变焦、变距,云台可上下左右转动。当摄像机数量较少时,各摄像机的视频信号和云台的

控制信号的线缆可从保安中心直接放射至各监控点。当摄像机数量较多时,分片或按楼栋设置视频矩阵,由视频矩阵收集其附近摄像机的视频信号和云台的控制信号,再通过光缆集中送至保安中心,这样可减少室外线缆数量,网络结构清晰,同时便于维护管理。保安中心一般设置多台监视器组成电视墙,一台轮值巡检或利用画面分割同时显示其它摄像机的情况,一台专用对可疑点定格、放大、编辑,其余多台显示其它重要部位。

3.5电子巡更系统

电子巡更系统是为了达到对巡更人员进行有效监督、确保其巡更到位而设计开发的一套管理系统。巡更人员持巡检器按已约定的巡更路线在规定的时间对信息钮签到,巡更人员完成任务后将巡检器通过专用通讯电缆接入管理中心的计算机,计算机的巡更系统管理软件从巡检器读人数据,对数据进行统计、分析、整理后给出巡更人员是否按照规定的时间、次数、路线进行巡逻。这样管理人员可以对巡更人员的工作状况一目了然。

巡更系统由巡检器、信息钮、保安中心电脑和传输线缆组成。信息钮设在住宅区内主要道路、盲点、死角等处,中心电脑事先存储保安员巡更路线,签到时间等;若保安员未签到时,中心电脑会立即提醒值班人员去了解情况,及早发现问题。

用户可在小区内各个要害地点和部位设置专门的巡逻站(设信息钮),根据系统容量设定多条独立巡逻路线,并给每条路线的巡逻站编号赋名,它可使巡检器在输出报告时显示站名,并且当有自动导向功能时,可显示下一站。巡逻路线是巡逻站的依次排列,将这一巡逻路线编入巡检器,能使它正确地记录预期的巡逻数据,并相应输出报告。还允许使用者设定巡逻站之间的时间限制,如果发生早检和迟检,报告将显示这一情况。

3.6门禁系统

门禁系统,又称为出人口控制系统。其主要用途是时刻自动记录人员的进出情况,限制人员的进出区域和时间,礼貌地拒绝不受欢迎的人员进入,同时也有效的保护使用者的合法利益。

系统包括管理软件、数据采集器、控制器、进门信息钮、电子门锁、出口按钮、报警传感器和报警喇叭。进门信息钮用来接受人员输入的信息,再转换成电信号送到控制器。控制器接受出入口设备发来的人员信息,存储并经采集器向上一级计算机发送。计算机的管理软件管理系统中所有的采集器和控制器,对他们进行设置、接受发来的信息、向他们发送控制命令,完成系统中所有信息的分析和处理。

4安防系统存在问题

4.1设置不当

开发、设计单位对安防系统的认识不足,对安全防范系统的设计、配置不当,致使各子系统不能整合,造成投资浪费。由于安防产品厂家众多,各家产品互不兼容,导致用户选择产品的局限性,在设计时往往将很多技术问题遗留给集成商或施工单位,造成了安防系统设计不合理、系统集成性差、设备配置性能差、综合布线不规范等现象。

有些小区在设置安防系统时,一味追求功能叠加,造价升高,可并不一定实用,技术也不一定成熟。同时,复杂的系统导致操作复杂,要求用户掌握的技术也多,让消费者使用起感到来十分不便。

另外,由于行业管理和审批体制不协调,使有些系统单独设置(如火灾自动报警系统),造成安防产品整体功能不完善,达不到智能化的效果。

4.2缺乏统一

安防产品大多是进口产品,国内具有竞争力的厂家较少,这些产品的生产标准、系统构成、接口方式等不尽相同,使各系统不能相互协调动作,无法实现集中联网,难以达到理想的智能化效果。

目前,安防系统缺少统一的设计规范、施工规范和工程验收标准。现行的有些相关规范也不能适应智能化安防系统的技术要求,造成了很多工程项目设计方案不合理、施工质量不合格、工程验收不达标的严重后果。

4.3运行稳定性差

目前,很多已安装的安防产品运行稳定性无法保证,其主要原因是:①安防产品以计算机为基础,受到计算机死机、处理能力等限制;②安防系统以网络为纽带,受到病毒、黑客袭击等因素的困扰;③安防产品多为弱电产品,工作电压低,系统的综合抗干扰能力较差,容易受谐波、浪涌、雷电、噪音等内外因素干扰,尤其是接地做得不好时,更容易受干扰,甚至会导致系统崩溃。

5安防系统发展趋势

5.1安防系统数字化

随着信息化与数字化时代的来临,“数字化安防”异军突起。其技术发展方向是以数字CCD技术和红外照明光源技术为基础,向超高灵敏度红外视频系统发展;以模拟信号为基础的视频监控防范系统向以全数字化视频监控系统发展;系统设备向智能化、数字化、模块化和网络化的方向发展。数字化安防产品能全方位地记录,并以数字方式存储各种流动与报警信息。2000年以来,数字监控产品进入了快速发展时期,特别是一些技术实力和资金背景强的高新技术企业进入安防市场,给安防产业注入了新的活力。产品也由原来的数字监控录像主机,发展到网络摄像机、网络传输设备、电话传输设备和专业数字硬盘录像机(DVR)等多种产品。

5.2安防系统集成化

安防系统的集成化包括两方面:①安防系统自身功能的集成:将影像、语音、门禁、警报等功能融合在同一网络架构平台中,提供智能小区安全监控的整体解决方案;②安防系统与小区其它智能化系统的集成:将安防系统与智能小区的通信系统、服务系统及物业管理系统等集成,这样可以共用一条数据线和同一计算机网络,共享同一数据库。这样一次投入,事半功倍,彻底摆脱重复布线、反复维护的烦恼。

5.3安防技术国产化

目前,全球正在开发用于周界防越精确定位的同轴电缆磁电感应技术,而国内某厂的微波电缆已经开始推向市场。这类电缆能够通过颤噪效应的原理来精确定位任何周界发生的试图切断和攀爬闯入的入侵行为,并且精确定位在3m内。该系统运用数字信号处理方法来精确定位,不会因噪音,风、雨、大雾天气或车辆路过的震动影响而引起误报。这些技术说明,国内安防厂家正在大搞技术开发,缩短与发达国家的距离,力争在一些方面达到或超过国际先进水平。“十五”期间,我国安防行业的主要任务是发展自动跟踪和锁定系统、远距离多路报警图像传输系统,以提高监控产品的质量。研制有自主知识产权的系统产品,提高国内产品的市场占有率。

6结束语

科学技术的日新月异,计算机技术的发展普及,使智能小区在人们对美好生活的呼声中迅速崛起,也使得安防产品的发展出现了前所未有的变化。相信在以人为本的理念指导下,各种功能更强大,保卫更安全,信息更随身的新型系统将会应运而生,为人们的日常生活带来便利,从而激发出更广阔的市场。

参考文献

1王素卿.童悦仲。《居住小区智能化系统建设要点与技术导则》.中国建筑工业出版社,2003

智能论文范文第3篇

广东省电力系统包括21个地市电网,现有最高运行电压等级为500kV,珠江三角洲地区已形成500kV环网,并以500kV电压与广西联网,以400kV和110kV电压分别与香港和澳门联网。此外,广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。

粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心,也是全省最大的负荷中心,该电网与广西、香港等电网互联,除了向珠江三角洲地区提供电力外,还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网,对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼,江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设,2000年前可望投入使用。

广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂,电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患,资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展,我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统,我们认为适宜以控制论为基础,结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。

从控制论角度来看,电网是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外,电力网络地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满日益增强,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵,以及电力网的不断增大,使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征,一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。

1综合智能控制技术

1.1智能控制的概念

迄今为止,智能控制尚无统一的概念,文献[1]有如下归纳:

a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授,他通过对人-机控制器和机器人方面的研究,将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器,而在高层次的智能决策,应具有拟人化功能。

b)Saridis在傅京孙工作的基础上,提出了三元结构的智能控制理论体系,他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用,必须引入运筹学,使其成为三元结合,并提出了其递阶智能控制的理论框架。

c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后,从系统的整体性和目的性出发,于1986年提出了四元结构价格体系,将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。

总之,智能控制是多学科知识的结合,除了从控制论出发来研究它,还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。

1.2综合智能控制技术

综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合,如模糊变结构控制,自适应模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等;另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合,如专家模糊控制,模糊神经网络控制,专家神经网络控制等。

2一个国外的电网规划专家系统

目前为止,在电网规划方面较成功的综合智能控制技术系统不是很多,其中比较好的有加拿大魁北克水电公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流输电网络设计专家系统”。

在80年代末期,随着人员的退休和长期不用,一些60年代和70年代加拿大电网高速发展时期由工程师们获得的大量有关电力系统规划设计的专门知识逐渐被人遗忘,这引起了加拿大电力部门的关注,魁北克水电公司将专家系统技术看成是表达和保存某些目前在人类专家头脑中的专门经验和知识的潜在方法。他们认为在电力系统规划设计领域里,专门知识的损失非常明显,尤其是在电力系统增长缓慢的时期。这些专门知识来自于各门学科,在多层次的电力系统设计决策过程中起着重要的作用。一些选择决策,如发电类型、发电厂位置、输电类型(交流/直流)、电压等级、输电线路的数量型号和补偿设备的数量型号的选择必须根据一些准则仔细权衡,包括可靠性、稳定性、稳态性能、费用和环境状况的准则等。基于此,魁北克水电公司的专家们开发了一个用于输电网络初步设计的专家系统,该专家系统具有以下特点。

2.1目标和预期效益

主要目的是研究使用专家系统(ES)来模仿人类专家在AC/DC输电网络初步设计中的行为的可能性。系统地确定和表达进行一项合格设计所必须的知识,包括符号和数字数据,以及指导该项设计的原理、规则、准则折衷方法和数学模型。合格的设计基于费用、环境状况、稳定性、可靠性和设计灵敏度或鲁棒性等准则。ES原型还应指导用户通过完成设计所需的各步骤,使用户与知识库交互作用,并提供达到每一中间步骤后相应推理路径的解释。预期的主要效益是:

a)专家知识能够保留和传授给未来的工程师;

b)知识可以用更加具体的形式加以表达,而不是一些不明确的、没有根据的判断;

c)将获得得更一致的结果;

d)与人类专家相比,ES可以检查、比较更多的方案,得到更经济的设计;

e)借助于推理解释功能,ES可以作为未来专家的教学和训练工具;

f)作为一种“咨询”手段或者一个对已有设计进行评价和改进的工具,ES对专家将很有帮助;

g)ES将充当进行各种电力系统设备设计的专家系统家族的先驱,作为一种模型,从中抽取更加一般的设计方法论;

h)ES起到收集常常分散在整个设计机构中的知识的作用。

2.2领域专家和知识工程师的交互作用

知识工程师应当具有电力系统分析和设计领域以及人工智能(AI)领域的经验,已经证明两种知识的混合对于从领域专家处抽取和浓缩专家知识非常有效。专家知识来自于电力系统规划工程师,他们具有多年的规划、设计和调试大型工程项目的经验。

2.3对设计的评价因素一个候选的设计必须满足下述条件:

a)DC系统最小故障恢复特性;

b)容许的无线电和谐波干扰要求;

c)故障后的最小稳定判据;

d)稳定电压和无功电源的极限;

e)甩负荷后的暂态过电压极限;

f)可靠性所要求的最小设备冗余度;

g)必须对输入数据变化不敏感(鲁棒性);

h)必须满足某一最大费用要求;

i)必须适合现有技术。

魁北克水电公司的“直流/交流输电网络网络设计专家系统”已经成功地应用了近十年,并在不断地发展、完善。随着模糊技术和人工神经网络等的迅速发展,综合智能控制技术在电网规划中的应用前景愈来愈广阔。

3电网规划决策系统的分解及协调

电网的建设是资金和技术密集型的工程,线路和设备的经济使用寿命长达数十年之久,所以网络的结构合理与否,对电网的技术性能和经济效益将产生长期的影响。一次规划失误的损失,若干年难以挽回。随着广东省电网的不断发展,如何合理地布局电网已是当前电网乃至整个电力工业发展的重要课题之一。

电网规划需要确定的决策是大量的,而这些决策在时间和空间上是相互影响的。目前,限于各方面条件,无法将其统一在一个模型中考虑。只能将其分解成相对简单的子问题,再通过子问题间的迭代进行协调。按照问题划分,电网规划可分为:负荷预测,网架规划,无功规划,稳定性分析,短路电流分析。

4结束语

电网负担着将电源与用户连接起来的任务。此外为了得到最大的供电可靠性和经济性,它还担负着与邻近地区电力系统联系起来的任务。由于电网设备投资需求大,并且设备寿命长达数十年,从而导致电力系统强烈地受“过去权重”的制约,因此,寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期优化发展,是电网规划所要达到的目标。

结合本文的论述可以看出,电网这一巨维数的典型动态大系数,具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征,而我们所要达到的控制效果是一种多目标、滚动优化的动态非量化指标(电网的工程效益),在这个过程中知识的表示和处理占了较大的比重。这样就需要利用综合智能控制技术去有效地组织有关电网规划的大量知识,进行选优运算,得到优化的决策。目前广东省电力工业局联合华南理工大学电力学院共同开展了“电网规划专家决策系统”的有关理论研究工作,并有望在2000年开发一个有效的基于综合智能控制技术的电网规划决策系统,它的使用将对广东省电网的建设起到积极的促进作用。

参考文献

1黄苏南,邵惠鹤,张钟俊.智能控制的理论和方法[J].控制理论与应用,1994(4)

智能论文范文第4篇

我们试想一下,这些学生、这些孩子是不是很可怜,造成这种状况的根本原因是什么?根本原因不在学生、不在子女,而是在我们教师、在我们家长,就在于我们的评价标准有问题,不是吗?苏联教育家苏霍姆林斯基说过:“这些孩子不是畸形儿,他们是人类无限多样化花园里最脆弱最娇嫩的鲜花。”所以,为了充分体现以人为本、因材施教的教育教学思想,我在教师会、班主任会、学生会、家长会上都积极宣讲多元智能理论,引导教师正确评价学生、家长正确评价子女、学生正确评价自己。形成正确的职业学校学生观、子女观,那就是我们的学生、我们的子女、我们学生自己与普遍高中的学生是平等的,是一样的,要说有差异,那只是智能结构可能不一样,但这没有高低优劣之分,都能在不同的方向或领域成人、成才、成功。我们应该充分尊重任意一种智能,按照每个学生所具有的不同智能结构提供发展、成长的条件和机会。因此,针对职校学生的智能结构特点,我非常注重引导教师、班主任和家长加强对学生或子女的自信心教育、行为习惯养成教育、法制观念教育、心理健康教育等。所以,在教育方面,我们职业学校更需要赏识教育,赏识教育也是以多元智能理论为重要支撑的。

教育学家苏霍姆林斯基认为:每个人的内心世界有一种根深蒂固的要求,他们总是期望自己获得成功,期望感受到自己的智慧的力量,获得赞美,赢得尊重,体验成功的快乐。这种赏识教育相信每个人都有潜能,帮助每一个学生去做一个成功的人。有位心理学家也说过:“人类本质中最殷切的需求就是渴望被赏识”。无论是什么人,都希望得到别人的肯定。我们职业学校的学生这种希望更强烈,因为他们以前一直被人们漠视,一直生活在“地平线”以下。

在教学方面,推进课程改革,打造有效课堂,也显得尤为重要。向课堂要质量、实现有效教学,体现职业学校教学特点和要求,充分调动学生的积极性,让他们在快乐中自觉、自主、自愿地学习,体验并享受学习的乐趣。要大力倡导技能教学,特别注重理实一体化教学,充分发挥职校学生的智能结构优势。以往的经验和事实也足以证明,我们职业学校的学生照样很有出息、很能干。许多学生在我们的教育引导下,自信自强,奋发有为。比如机械专业的学生能加工出精密的工件,电子专业的学生能焊接好电路,计算机专业的学生能熟练地操作各种实用软件,社会文化艺术专业学生舞跳得好、歌唱得好,建筑专业的学生能扎好钢筋画好图纸,等等。近年来我校已有几名学生在江苏省职业学校技能大赛网络布线、计算机平面艺术设计等项目比赛中,获得金奖,被保送本科高校深造。近两年有三名学生在老师的指导下设计制作的待机零功耗电源插座、智能充电器和路灯时控仪,在江苏省职业教育创新大赛中,分别获得一、二、三等奖,成绩非常优秀。我们每年都有数十名学生获得省、市“三创”优秀学生和优秀学生干部表彰,许多优秀毕业生都已成为社会企业的生产骨干,有的逐步成长为企业的高管。如,我校2008届机电专业毕业生郭凯,曾任扬州海信公司中层管理人员,去年回家乡宝应发展,现成为凯菱家电公司高管之一;我校2010届会计学专业毕业生刘维飞,成为省中行系统青年岗位能手,总行级五星柜员,信合杯银行系统业务大赛综合第一名,宝应中行苏中支行行长;2011届电子商务专业毕业生招炜,在校时成为校园“创业之星”、“十佳学生”,2009年在校期间成立了浩蓝期货投资项目,从事期货、股票的投资,由10万元起家,至目前已有近百万资产,曾接受江苏教育电视台采访,并作为《江苏创业》期刊封面人物。

智能论文范文第5篇

在智能建筑中,综合布线系统起着非常重要的作用,它将整个建筑的各种信息融合在一起,形成一个网络,进行相互通信。综合布线系统的设计优劣直接影响智能建筑是否人性化。本节描述了综合布线系统的特点,然后针对其特点,介绍了其组成结构。

1.1综合布线系统的特点综合布线的特点主要包括以下几方面:系统的开发性、先进性、可靠性、灵活性、兼容性和经济性[3]。(1)系统的开放性。以往的布线系统,人们挑选布线设备后,就会将相互之间的布线方式和通信媒介都固定了,若想更换新设备,变得非常麻烦,现在的布线系统开放,更换方便快捷。(2)系统的先进性。现在的综合布线系统取代以往昂贵、繁杂的布线方式,使得便于集中管理和维护,具有先进性。(3)系统的可靠性。现在的综合布线系统,布线材料都是由质量高的材质和对接的方法进行部署,具有很高的性能,并且信息通信线路稳定可靠。同时使用专业的调试仪器来测试每条布线系统中线路的衰减率和阻抗,大大的提升了整个布线系统工作的可靠性。(4)系统的灵活性。现在的综合布线系统都是将整个系统进行模块化,然后对每个子模块给出相应的设计方案,这样如果要变更系统,那么只需要变更需要变更的子模块即可,从而使得综合布线系统中的每个子模块都具有通用和灵活性。(5)系统的兼容性。综合布线系统其自身是与对应的应用系统没有关系,是相对对立的个体,可以在多种不同的应用系统中使用。(6)系统的经济性。在经济上,综合布线比原始布线开销小,原始布线改造需要大量的人力是时间,更换和管理都很难维护,现在的综合布线可适应相当长时间需求,节省了时间和经济。

1.2综合布线系统组成综合布线系统主要由以下子模块组成,其中包括:水平布线子模块、建筑群子模块、管理子模块、干线子模块、工作区子模块、设备间子模块[4]。(1)水平布线子模块。该模块由建筑内部间所有的接线,以及该接线连接到所有区域内部插座间的电缆组成。在该模块内,可以进行语音、图像、视频等信号传输的电缆和光纤。(2)建筑群子模块。该模块将多个建筑物中的电视、电话和数据构建成综合的建筑群系统。(3)管理子模块。该模块是把建筑中水平和垂直模块的所有设备进行组合,其中光纤配线架和铜缆配线架为其重要的设备。采用电缆线多跳的特性,使得布线系统更加可靠和灵活。(4)干线子模块。该模块主要有一些线缆组成,这些线缆将设备间子模块、管理子模块和水平子模块进行相互的连接。这些线缆的部署方式有:环型、星型、状型、总线型和树等。(5)工作区子模块。该模块是指建筑内部所有的终端设备到信息插座的整个区域,在这个区域内,计算机、电视等设备可以被支持。(6)设备间子模块。该模块是对大楼中所安装的主配线架进行维护和管理,通过在楼宇中合适的地方安装进出设备线和配架线。

2面向智能建筑的综合布线系统设计

在智能建筑中的布线设计,需要按照一定的设计规则来进行,通常来说,可以依照以下设计步骤:(1)首先,需要去了解建筑物内各个办公室用户间的通信需求,然后对给出了这些需要进总体的评估,确定各个办公室内需要安装的语音点和通信点的位置。然后结合《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》标准,设计用户提出的信息点。最后根据这些信息点的数目来确定安装的空间大小,以及未来需要扩展的空间容量。(2)了解建筑内不同用户对布线系统设备的要求,综合评估用户的意见,其中评估的内容有:设备、数据、语音和监控等。由于线缆传输距离受到限制,所以为了使得达到通信的要求,将采用同轴光缆、电缆和数据电缆等来代替线缆。(3)弱电系统的垂直和水平通道是由建筑的模式来决定的。为了使得整个建筑系统的布线合理化,需要根据上述的通道来选取布线设备之间的位置结构以及各个设备机房见的设置结构。(4)通过1,2中了解和评估的用户需求,以及考虑未来的建筑内部布线系统的变化或者扩展,需要在现有的布线基础上留有足够的接口和空间,使得系统具有可扩展性。(5)上述的需求评估后,就可以对建筑物内的布线系统的方案进行设计,同时确定出布线的介质和所需要相关的硬件设备。(6)最后,绘图人员就会根据上述的设计方案,绘制出整个楼层的布线平面图和系统的综合布线图。

3总结与展望

智能论文范文第6篇

关键词:智能建筑信息化背景智能化人性化舒适信息服务安全服务

1.智能建筑的基础

信息技术使人们的生产、生活等方式发生了巨大变化,表现在:(1)电子商业的出现,包括网上信息服务、电子购物、电子银行和服务、网上攻读学位;(2)管理工作的变化;(3)制造业和活动全球化。有了Internet,一个新设备可以在美国设计,印刷,俄罗斯制造。

作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化,智能建筑的产生和发展是必然趋势。智能建筑是通过配置建筑物内的各个子系统,以综合布线为基础,以计算机网络为桥梁,全面实现对通信系统、建筑物内各种设备(空调、共热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全等)的综合管理。所有这些,从技术上也为智能建筑的产业起到技术上的支撑作用。

2.智能建筑的社会背景

20世纪科学技术的飞速发展,导致产业结构的深刻变化。据日本对各职业的分类,就业人口从事第三产业的职业人数,1955年时,为100万人,占就业总劳动人数的26%;1985年时,为2800万人,占就业总劳动人数的47%.这表明一个从社会中脱胎而出的、新型的信息化的到来。信息资源成为社会生产的一种主要资源,成为人类生存和社会进步的重要因素。信息产业的产值成为国民生产总值的主要部分,因而它是一个国家产业,甚至是全球性产业,带有明显的独立和交融特性。

1957年,在美国从事技术、管理、职员等办公室工作的白领人员首次超过蓝领人员。1974年到1984年,美国办公室工作效率增加4%,而同期工业增加100%,农业增加200%.同时办公费用却以15%速度递增。另一方面,白领阶层的增加,人们对办公环境的好坏也愈加重视。依赖于大量享有高薪的办公人员提供服务而运行的经济,无法承受办公费用高涨而功率低的状态.这一矛盾必然要由适用于信息化社会的手段来处理。智能建筑的产生为解决这一展开了广阔前景,尤其是其通信及办公自动化系统,大大提高了办公效率。

80年代以后,由于高技术的冲击,给一些发展中国家的经济带来了活力,同时也面临着基础设施落后和奖金匮乏等问题,这就出现了一些原来由政府投资的、通信等项目,向民间和国外开放,出现了“建筑—经营—转让”即所谓BOT方式。1984年美日通信和电信业开始改革并全面开放、大幅度自由化。尤其是90年代冷战结束,大批高技术军工实现“民”,使得信息技术市场上出现如火如荼的竞争格局。所有这些都为信息社会的完善和智能建筑的出现创造了社会条件。

3.智能建筑的概念及其发展

在信息社会中,人们对于建筑的概念也在发生变化,传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的要求。智能大厦(IntelligentBuilding,以下简单称IB)的出现,使得一幢幢楼就变成一个小社会,其内部有众多的小公司,各种商业的生活行为要求数以兆计的信息和控制指令进出整座大厦。IB把建筑物的结构、系统、服务和管理等基本要素以及它们之间内在联系进行优化组合,从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境.由于经济的发展和社会的信息化,“智能大厦”这一术语逐渐在建筑业流行起来,在国内的楼宇建设中正流行一股“智能化”的热潮。许多房地产商在广告宣传时,将其大名必冠以“智能化”或“5A甲级智能大厦”。但大厦的“智能化”并不仅仅是建设一个简单的综合布线系统,更不是时髦的头衔能随便加在自己头上。我们必须对智能大厦有一个全面、综合、深入的认识,这对于设计者、使用者乃至发展商都是非常重要的。

3.1智能大厦的沿革。IB的发展史,是一个从监控到管理的发展过程,也是楼宇设备监控的演变史。早期的超高层大楼一般设备非常多,诸如空调系统、给排水系统、变配电系统、保安系统、消防系统、停车场系统等各种专业系统同时共存。操作和控制这些系统,仅靠中央临近室很难实现。80年代,微电脑技术的崛起再加上信号传统技术的进步,基本上实现了所有设备都可以显示于大楼内的中央监控室,并且较容易地进行操作和管理,从而提高了效率.1984年,美国康涅狄格州的哈特福市将一幢旧金融大厦进行了改造,建成了称之为(CityPlace)的大厦(如图1),从此诞生了世界公认的第一座智能大厦。它是时展和国际竞争的产物;为了适应信息时代的要求,各高公司,纷纷建成或改建具有高科技装备的高科技大楼(HI-Tech.Building),如美国国家安全局和五角大楼等;同时,高科技公司为了增强自身的九应变能力,也对办公或环境进行了创新和改进。日本第一次引进智能大楼的概念在1984年的夏天,近十年来建成了野村证券大厦、安田大厦、KDD通信大厦、NEC总公司大楼、ARK森大楼、本田青山大楼。日本是对IB进行全面的综合研究并提出有关和进行实践的最具代表性的国家之一。1995年底日本还成立了国家智能建筑专业委员会。据有关估测,美国的智能大厦将超万幢,日本和泰国新建大厦中的60%为智能大厦。美国也宣称1995年以后要大幅度增加智能大厦的比例。中国的第一座智能大厦被认为是北京的发展大厦。此后,相继建成了一批准智能大厦如深圳的地王大厦、北京西客站等,上海证券大厦其智能建筑的全部弱电工程由美国一家工程公司承包。

总之,进入90年代以后,智能大厦蓬勃,步美、日之后尘,法国、瑞典,英国等欧洲国家以及香港、新加坡等地的智能大厦如雨后春笋般地出现。

3.2智能大厦的内涵与体系结构。(1)位于华盛顿特区的“智能大厦机构”对IB的定义:“智能大厦是人们通过对建筑物的四个基本要素—结构、系统、服务和管理及其内在关联的最优化,提供一个投资合理、效率又高的舒适、温馨、便利的环境。”(2)美国智能建学会(AIBI,AmericanIntelligentBuildingInstitute)定义“智能建筑”是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合,并达到最佳组合,所获得的高效率、高功能与舒适性的大楼。(3)日本的建筑学界强调IB就是高功能大楼,是方便有效地利用信息与通信设备,并利用楼宇自动化技术,具有高度综合管理功能的大楼。(4)新加坡规定IB必须有三个条件:一是具有保安、消防与环境控制等先进的自动控制系统,以及自动调节大厦的温度、湿度、灯光等参数的各种设施,以创造舒适安全的环境;二是具有良好的通信设施,使数据在大厦内进行流通;三是提供足够的对外通信设施与能力。(5)我们的认识:IB是以建筑为平台,利用系统集成,将智能型机、通信及信息技术与建筑有机结合,通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理,适合信息需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活更具人情化的建筑物。

3.3建筑物的运作综合智能化通常由五个方面组成:

A、建筑功能运作自动化。大型建筑物的运作包含有多种功能系统,如水、电、热力、空调、通讯等等。他们又各有特色,如水又分为生活用水、生活污水、生活热水、生产污水、消防用水、生活及生产废水处理与循环使用、生产及生活污水的处理等。而这些对一座建筑物来说要实现自动控制就十分复杂。所以智能的概念是替人来做出最佳方案并完成其运行。B、建筑物的节能运作。智能建筑的另一使命是降低建筑物各类设备的能耗,延长其使用寿命,提高效率,减少管理人员,求取更高的效率。C、通信自动化。利用电信网络、卫星电视和计算机互联网络为大厦提供现代化的信息传递手段。D、办公自动化。E、安全保卫自动化。通过各种摄像、各种感触探测器进行信号采集、分析、处理,并经由机电一体化的设备进行控制保护。

概括地讲,IB是由建筑、CA、OA、BA等四种系统所构成,将它们进行有机性的整和后,以便对办公室的业务处理提供各种高度化的机能,从而达到经济性、机能性、可靠性及安全性的目标。CA、OA与BA系统共同组成了大楼的头脑与神经系统,而建筑系统为三系统的躯体,同时亦为大楼居住者的活动空间。智能建筑是人、信息和工作环境的智慧结合,是建立在建筑设计、行为、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类学科之上的交叉。智能建筑将成为未来建筑的标志。

主要:

贺业钜等:《建筑研究》,建筑出版社。

《新建筑与流派》,中国建筑工业出版社。

《外国名建筑》,中国建筑工业出版社。

黄绳:《建筑设计新概念》,山东科学技术出版社。

曹伟:《智能建筑及其发展》。

智能论文范文第7篇

虽然智能体系统和其他系统比较有点较多,但其仍有一定不足需要完善,如下所示。

1.1设计元概念模型若是想要设计完善的设计元概念模型,那么需要考虑的问题较多,例如开发对象概念与智能体系统软件开发方法的管理、开发对象和智能体之间的关系等等,必须充分的考虑到。在此基础上建立完新原概念模型后,还需建模、实现过程。知道规则等等。

1.2拓展智能体系统软件工程的应用领域智能体系统软件在开发的过程中需要决的问题较多,其中最重要的便是要解决开发过程中各种问题,例如生长性、开放性及动态性等问题。

1.3探究系统结构与工具因智能体系统软件工程结构及开发方法指导设计等因素,其对智能体系统是否能够成为主流的开发有一定的影响。

1.4开发过程的标准化智能体软件的开发方法、途径逐渐得到完善,问题逐步得到解决,所以目前人们将目标放在了智能体系统软件工程标准化问题,此种现象的出现说明了智能体技术已经向工业化迈进。

2基于智能体系统的软件开发途径

智能体系统软件开发途径包括以下几点:(1)建立之恩给你体理论模型,将其视为框架建立智能体系统结构模型。(2)在结构模型前提下使用建模语言UML实现应用程序。本文便对智能体系统结构模型的建立方法、如何应用建模语言UML进行简要分析,详细包括以下几点。

2.1智能体系统的结构模型智能体是可执行计算的应用软件实体,因此可以将智能体系统理论模型框架下简历的模型从现实世界转换到数字领域。首先,智能体系统结构模型中的逻辑功能组件应该与理论模型中的问题求解策略、过程有较强的对应关系。其次,它是一种相互联系的系统结构,各个部件之间有着紧密关联的交互作用。基于智能体理论模型创建的结构模型主要包括了感知器、消息处理器、基于感知融合的世界模型、目标判断函数、策略部件和效应器。

2.1.1感知器感知器属于计算机系统中的一部分,其在运行的过程中可有效的检测外部环境及自身的状态,来充分的保证系统正常运行。感知器在其运行过程中所得到的数据包括内存使用的大小、内存剩余大小、占用CPPU时间比率、硬盘使用率等等,以上数据包含了计算机硬软件在运行过程中的使用情况。

2.1.2消息处理器消息处理其的主要工作内容便是与其他智能体进行沟通,此种数据传递沟通是通过二进制的形式来表达传递,还有一种建立文本的基础上进行传递。

2.1.3基于感知融合的世界模型基于感知融合的世界模型跟理论模型中的世界模型相对应,感知处理器能够感知器与消息处理器中获得信息,在一段连续的时间周期内将感知器与消息处理器中产生的数据信息融合一致。

2.1.4目标判断函数将两个数值相比较便可得到一个最简单的判断函数,较为复杂的判断方式还有区间判断、模糊判断、约束判断等。

2.1.5策略部件在智能体通用软件的模型中,没有必要也不可能将策略函数具体化,在实际工作中策略部件的具体形式可以根据具体应用而定。

2.1.6效应器效应器作为系统的输出,对外界对象与自身世界模型产生作用。一个智能体可能存在多个执行器,智能部件安排任务的执行顺序,将任务分解成多个子任务,子任务按照顺序排列,而效应器负责监督子任务的执行情况,必要时可以变换执行的顺序。

2.2基于建模语言UML的应用程序在结构模型的基础上,可以运用建模语言UML来实现应用程序,而这个过程则需要通过编程来实现。先是基于建模语言UML的代码生成智能体系统,然后运行该系统。建模语言UML是一种可视化的建模语言,它与其他大多数面向对象的语言存在着密切的映射关联。代码生成则是直接根据UML图生成计算机的框架程序,与智能体的六个组成部分相对应,UML模型的实现形式为CInputContainer、CSensor、CComunication、CEffector、Agent、COutputContainer。智能体系统在上述的模型与语言实现形式下,可以择优选择软件的开发程序。

3结束语

智能论文范文第8篇

智能电网是指电力系统的发电、输电、变电、配电和利用和调等环节接对象,并不断开发新的控制、信息技术和管理等,并使上述技术的有机结合,从而实现电力连接之间相互交换信息,如最终实现电力生产、传输和使用的优化。结合我国的实际情况构建强大的智能电网,通过特高压电网作为主要的网络框架,使各级电网共同发展,从而实现我国电力系统“电力流、信息流、业务流”的智能电网,以保证电力系统的正常运行,降低能源消耗,改善效果是非常重要的。

2智能电网建设过程中中所运用的电力技术

在我国智能电网建设的过程中运用到的电力技术主要用一下几个方面第一是储能技术,其二是基于电压源换流器的柔性直流输电技术,第三是柔流输电技术;第四是风力发电技术;第五是太阳能发电技术;第六是高压直流输电技术。这六门技术在智能电网建设的过程中发挥着重要的作用,下面笔者就这六项技术展开简单的分析与研究。

2.1在电力系统中,实现智能电网受到各种技术因素的影响,还受到环境因素的影响。基于智能电网相关技术的分析,结合战略的发展趋势本文进行了讨论。摘要因为太阳能与风能能够直接连接到电网上,对与电池如何迅速地进行放电与充电问题,如何有效进对智能电网上的电池进行管理,成为了我们应该积极考虑的问题。基于上述的考虑,我们在智能电网的建设过程中,采用能源的存储技术,这种技术可以使上述的问题得到解决。在该技术中,最重要的组成技术就是飞轮的储能技术,这种技术借用电机作用,从而能够实现机械能与能源间的转换。也就是说当电网需要的时候,电机就可以成为发电机,其和飞轮的机械能可以快速转换为所需的功率,传输到电网系统。飞轮的制成材料是高强度的玻璃纤维,其通过一对磁悬浮轴实现悬浮在空气中的,因此我们说在飞作的过程中,几乎不会损失能量。而且风轮的转速能到40000r/min以上,这更提高了整个装置的转行效率。

2.2基于电压源换流器的柔性直流输电技术在灵活的直流电压源逆变器的基础上,在立足电压源换流器以及脉冲宽度调制调制的基础上,形成了两种技术组合成的一种新型直流技术。智能电网中的运用电压源换流器的柔性直流输电技术,不仅解决了直流和交流传动加载点之间的问题,还简化了设备,也有一个低得多的成本。

2.3柔流输电技术所谓的灵活交流输电技术,是一种集成电力电子技术,它可以灵活使用、方便快捷。这种技术可以有效而广泛地对当前的范围进行控制。而且在电力传输的过程中,柔性的交流输电技术还可以改善线传输能力,可以减少备用发电机组容量,提高电源智能电网的稳定性。

2.力发电技术当前在风力发电的市场上,主要采用的主流发电机组都是双向感应发电机与永磁同步发电机等设备。也就是说风力发电的过程中,可以根据风力转子励磁电流的频率、速度,有效地实现控制发电机组有功功率和无功功率额目的,利用让风力涡轮机的多级智能电网变速的特点,提高风能利用率,但是永磁同步发电机只能借助于全功率变频器才可以。因此我们说,在智能电网中运用风力发电技术,可以更好的利用自然资源与能力,节省更多的人力物力与财力,节能环保。

2.5太阳能发电技术太阳能发电也叫光伏发电,因为在智能电网中,太阳能经常使用一个光伏阵列或一个数字光伏模块和逆变器,蓄电池互连线,其是借助光伏阵列形成的。在光伏发电系统中,是基于一定的互连的当前值,因此在当前的调整中,在电池的帮助下,控制器对蓄电池组进行双向的充电和放电控制,实现智能电网的安全可靠运行稳定的电力供应。

2.6高压直流输电技术所谓的高压直流输电,是使用的稳定直流没有感抗,容抗也不工作,不同步问题,实现的。高压直流输电技术运用的远距离大公路的直流输电方式,这种方式在输电的过程中,电容量非常大,而且比较文星。尤其是在架空线路和电缆远距离输送传统电力,这种技术也同样适用于通信系统要求独立场合的连接。在智能电网中使用高压直流输电技术提高了电网的安全稳定性能。

3电力技术在智能电网建设活动中发挥作用

综上所述,电力技术在智能电网的建设中发挥了重要作用,在这一点上,总的来说是很容易的。电力技术在智能电网建设中的影响具体的来说不外乎一下几点:第一改善和提高电网运行水平和控制能力;第二满足用户对电能质量的需求,和改善电网服务质量;第三优化了电网资源配置能力;第四确保和提高电网互联的风能和太阳能系统容量;第五对大中型城市电网容量和电流的提高,有效促了信息社会的发展。

4结束语