时间：2022-08-02 14:09:53
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能化控制系统，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：智能楼宇、系统组成、功能
Abstract: intelligent building is an important part of the information technology, has long been in the modern Western developed countries, the rise of intelligent buildings, but fresh technology of intelligent building or in recent years appear intelligent buildingpresentations and programs designed to solve.Keywords: intelligent building system components, functions
（一）前言
楼宇智能化是信息化的重要组成部分，在现代的西方发达国家，楼宇智能化兴起已久，但在我国，楼宇智能化还是近些年出现的新鲜技术，本文对楼宇智能化进行了介绍和方案的设计解决。研究、开发出的楼宇网络智能化控制软件系列是采用引进的国际最先进的楼宇专利技术性处理法及计算机网络和人工智能技术，（可编程控制器）控制系统进行数据通信，监控整个系统主要工艺参数和设备运行情况，操作人员可通过可视化软件对现场进行调控，根据过程仪表提供的主要工艺参数，按楼宇工艺要求对生产工艺过程进行必要调整，使生产过程更合理、处理效果更好、运行成本更低。所开发系统软件包，均源自国内外业界权威经验。该软件系统的成功开发将真正实现智能化运行机制，使国内楼宇智能化系统技术现状有一个革命性的飞跃
（二）智能楼宇的概念
1、智能楼宇的起源和发展
二十一世纪是信息化的世纪，目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会的主要支柱产业，人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。
近年来，随着计算机技术和网络通信技术的发展，使社会高度信息化， “楼宇智能化”的概念运应而生。 楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。
2、智能化楼宇的基本要求
智能化楼宇的基本要求是，有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警。简言之，楼宇智能化的基本要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。 楼宇智能化提供的环境应该是一种优越的生活环境和高效率的工作环境：
3、智能化楼宇的解释
目前世界上的对楼宇智能化的定义很多，欧洲、美国、日本的提法各有不同，其中，日本的国情与我国较为相近，其提法可以参考，日本电机工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）和办公自动化（OA），将这3种功能结合起来的建筑，就是智能化楼宇。
（三）系统的构成
如系统结构图所示，整个系统可以由以下四个部分组成：智能大厦集成管理系统、楼宇自动化管理系统、智能大厦内各弱电子系统、远程IE浏览站。
1.智能大厦集成管理系统：负责对大厦内各个子系统的进行集中监控管理，接收各个子系统传来的各种实时数据（视频、设备信息和报警信息等），显示监控画面和视频内容，实现对监控数据的实时整理、分析、存储、显示和输出等功能，处理所有的报警信息，记录报警事件，打印系统信息，发送管理人员的控制命令给各子系统，使得管理者能够对各类事件进行全局管理，实现一体化服务，提高系统管理的效率，方便大厦的决策部门进行合理的组织，并进行调度、协同、指挥，减少事故带来的损失。
2.楼宇自动化管理系统：负责对楼宇设备自控系统、CCTV电视监控系统、防盗报警系统、智能卡控制管理系统、、停车场系统等5个子系统进行集中监控管理，接收各个子系统传来的各种实时数据（视频、设备信息和报警信息等），显示监控画面和视频内容，实现对监控数据的实时处理分析、存储、显示和输出等功能，处理所有的报警信息，记录报警事件，根据需要可以通过电话语音或手机短信等输出报警内容，打印系统信息，管理人员也可以通过该平台发送控制命令给各子系统。
3.智能大厦内各弱电系统:实时采集本系统下挂的各类设备的参数、报警信息等现场信号，将采集的信号经过分析、处理以后上传。弱电系统包括下列自动化子系统：
3.1配电子系统：包括低压配电系统、计算机不间断UPS电源系统、冷冻站配电、变压器、高压系统和高压二次线中的各个点进行监测控制。
3.2空调监控子系统:中央空调是智能楼宇的重要组成部分，通过楼宇自控监控组态软件不仅可以为用户提供舒适的工作环境，而且可以通过一些调度算法满足节能需求。
3.3照明子系统:对整个大楼的照明实施控制，包括公共区域照明和泛光照明。根据上班时间和季节的差异实施不同的照明控制方案，以达到节能目的。
3.4给排水子系统:对水泵、水池和管网等进行监控。
3.5电梯控制子系统：根据电梯数量已经用户请求，智能调度电梯，合理满足用户需求。
4.远程IE浏览站：远程IE浏览站的主要功能是进行远程的IE浏览功能。通过楼宇自控的WEB功能，便于管理人员随时随地了解整个大厦的实际运行状况，实现管控一体化，在远程的管理人员可以通过浏览器，直接观看监控画面。
（四）系统主要功能
通过管理软件平台把各个子系统有机集成，系统主要完成下列功能：
管理各子系统：可以在弱电、视频等系统中无缝切换，各个系统实现联动。如火警信息可以和电梯、空调、大厦广播等系统联动。
流程图显示功能：以动画形式显示各设备的运行情况，如空调机组、停车场车位、电梯运行状态等。根据用户要求设计个性化界面，可以直观、方便地对大厦内各子系统实施监视、控制和管理。场景逼真、鼠标控制、操作简单。
实时、历史数据管理功能：采集各子系统的实时数据，进行数据的显示、存储；对所有的历史数据/实时数据可以灵活查询、统计、输出及打印，可按设备、楼层、功能等进行分类记录和存储，同时也可以按时间区间、设备类别、楼层、功能进行分类统计和打印。
报警管理：软件支持各类报警系统，包括限值报警、偏差报警等，而且支持不同的优先级别。报警可以以声音、动画、打印、邮件、短信等多种方式警示相关人员，以便进行相应的操作。
趋势分析：根据实时历史数据库，可以对用电量、空调机组运行情况等进行分析，以形成最优控制方案，达到节能目的。
报表系统：根据各系统的采集数据自动形成报表数据，并提供查询功能。
WEB：通过IE浏览器可以远程浏览各系统运行情况。
照明控制
照明控制主要分为两类控制，一类是通过PLC或单片机进行控制，一类是主要通过软件的脚本进行控制，在实际中也可能两种控制都会使用到。无论是哪种控制，都是把数字信号通过PLC或者模块等转化为实际的开关控制。在通过PC控制的时候，通常是通过脚本进行控制，可以实现多种控制方式；
电力监测
电力监测主要是通过采集智能电力仪表的数据。智能电力仪表可以自行测量电流、电压、功率、电量等电参数，并且会提供通讯接口（通常为Modbus协议）。采集智能电力仪表的数据即可实现对电力的监测。
空调监测
空调监测通常都是监测工业空调或者中央空调。一般通过直接和空调自身携带的通讯接口进行通讯监测，或者通过PLC等进行间接监测。
其他监测
其他监测主要是指关于温度、湿度、气压等参数，这类数据的监测主要通过相关智能仪表或者PLC进行监测。
相对于其他的楼宇监控系统，比如江森、西门子等，基于楼宇自控软件的楼宇监控系统由于其开放性具有如下的特点：
监控的设备通常为常见的各种硬件设备，一般无需购买专用的一些控制设备，比如灯光控制器等；
连接设备的种类很多，可以根据现场的情况自由选择性价比高的产品；
通讯的方式多，可以根据现场需求选择串口、以太网、无线等多种方式；
界面需要根据实际情况和客户需求进行绘制，提供了多种绘图工具，绘图便捷；
软件提供了多种控件，可以方便的实现历史曲线、报警查询、报表和Web等功能；
使用楼宇自控软件构建楼宇监控系统时，通常按照以下步骤进行：
调研现场情况，和客户沟通，统计需要采集数据种类、数量；
分析采集的数据源是否有直接的通讯接口，如果有通讯接口要确定具体的通讯协议，如果没有通讯接口看能否通过其他方式采集数据；
设计整体框架，估计工程量；
确定具体到硬件设备和布线工作；
软件工程开发，绘制界面，采集数据。
（五）．经济和社会效益
楼宇监控分采集的数据的种类和个数不同，成本悬殊。常见的楼宇监控会包括灯光、
空调、湿度等数据。单就这里监控系统，成本包括以下内容：
监控所需的智能仪表、PLC、线缆、配电柜；
通讯所需的布线费用；
对应采集点数的软件费用；
工控机的费用；
软件开发的人工费用；
项目后期维护的费用
Abstract: Urban road lighting automation control and intelligent management as the symbol of modern city, its promotion and implementation will be one of the important contents of municipal construction. This system technologies are discussed in this paper from principle and composition of YS intelligent lighting and application scope of this system etc..
关键词: 道路照明;YS智能化;控制系统;研究
Key words:road lighting; YS intelligentize; control system;research
中图分类号:TU998.9文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)19-0134-02
0引言
随着时代的发展,城市现代化建设步伐不断加快,对城市景观照明和道路照明及城市亮化工程需求也更大,而能源的供需矛盾也越来越突出,节电节能、绿色照明的要求越来越迫切,越来越高。现在再采用那些传统的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之一,它所带来的经济和社会效益是十分显著的,它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。真正的智能照明管理系统,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光场景,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,确保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康。
1系统原理
YS智能照明管理控制系统是一个二线制的总线型式的智能控制系统,主要用于对照明系统的控制。也可用于消防等系统中的联动控制;除此之外还可以与其他如空调、消防、保安等系统联动。系统所有的单元器件(除电源外)均内置微处理器和存储单元,由一对信号线(双绞线)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能,通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时,输入单元将其转变为通讯信号在系统总线上广播,所有的输出单元接收并做出判断,控制相应回路输出。系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供直流电源,还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系,因此在设计时更加简单、灵活。
2系统协议
系统遵从国际通讯协议标准, IEEE Standard 802.3。
3系统组成
一个YS智能照明管理控制系统是由系统单元、输出单元、输入单元三部分组成。智能照明管理控制系统将所有的单元器件用一对非屏蔽双绞五类线串联起来,组成一套完整的智能控制系统,具有方便的可扩展性、良好稳定的系统运行性能,并具有非常直观、友好的图形化监控界面。利用系统的场景控制功能,在控制室或现场均可非常方便的控制和管理照明状况,减少无效照明,这样不仅能够节约用电,还能大大提高照明灯具的使用寿命。YS智能照明管理控制系统可以根据不同类型的照明控制要求,把路灯和景观灯分成若干组,分别采用时控方案或时控和光控相结合的控制方案,自动遥控开/关全夜灯、半夜灯和景观灯;也可以手动对全夜灯、半夜灯和景观灯进行遥控开/关操作;在特殊情况下,可以实现白天亮灯。
系统采用时控和光控相结合的控制方式,以当地365天日出日落的时间作为基本条件,设定一个有效的开/关灯时段,在此时段内根据光照度的具体情况自动执行相应的开/关灯命令;若该时段结束时光控仍未起作用,则在该时段结束时,监控终端自动按时控方式开/关灯。光控时段值和光照度值均可在线修改。此系统可根据当天的实际光照度及时地开/关灯,既可节省大量电力,又可产生较好的社会效益。在特殊情况下,系统也可以实现白天亮灯。根据已建的照明监控运行表明,如果原来是采用日出日落时间作为开关灯时间的话,则在采用时控和光控相结合的控制方案后,每天大概可以减少路灯开灯时间25分钟左右。如果以每天平均开灯10小时计算,则可节约4%左右的电费。采用先进的监控软件,通过中央控制室的计算机,可任意设置一年中的开/关灯时间以及每周固定的开/关灯时间。通过群控方式,可将景观灯进行分组,不同组采取不同的控制方案;也可通过选控方式,将相应的饰灯逐点控制,更增强了系统的灵活性。正确选用系统通讯方案,是城市照明监控系统得以成功运行的必要前提,在照明监控系统中目前可采用的通讯方案主要有无线(超短波、微波、GPRS等)和有线(RS485、以太网、光缆等)通讯方式。根据要求本系统通讯方案选择RS485总线方式。当发生中控室微机或通信线路发生故障时,终端会根据预先设定的程序定时自行开/关灯,以确保景观灯照明线路的正常运行。终端所有工作参数都可通过终端或中控微机中的设置软件包进行在线设定和修改。工作参数包括:站号、通信参数、现场物理量参数、模拟量的计算方式、采集方式、矢量设置和组合报警等内容。用户可随时根据现场情况(如全夜灯、半夜灯、景观灯等各种类型)自行组态各终端的工作参数,从而既保证了监控终端设备的通用性,又保证了系统具有极大的灵活性。系统可与保安、消防系统联动,例如:一旦发生火警,系统会自动打开所有灯光。通过合理的设计,简化了控制系统的线路,减少了强电线缆的用量。安装方便,可缩短安装工期。使用灵活,根据需要随时增减控制元件。照明布局改变时无须修改线路,节省了二次装修的费用。系统功能强大,可实现区域、群组、场景、多点控制等各种复杂的功能,使用方便。可以作为子系统纳入楼宇自控系统统一管理,减少物业管理的工作量。通过亮度闭环控制,时间控制等功能,延长灯具的使用寿命,节约电能 20-30%。当监测到供电主电压改变后,通过调节输出负载的电压来补偿主电压的改变。它能够线性的控制亮度,保证在控制范围内改变的亮度是一致的。符合澳洲和欧洲的EMC安全标准
实时监控:可将照明系统的状况用图形模拟显示在监视器上,操作者可在屏幕上观察到灯具的实际开关状态,并可通过鼠标点击灯具图形来控制各个回路。场景控制:在软件菜单上设置多种场景模式,使用时只需点击相应的模式,系统自动执行。场景模式根据需要可随时增减和修改。时间控制:根据季节、作息时间、照度变化编制好时间控制程序,回路自动按程序开关。数据采集:系统可定期采集照明系统的各项数据,便于掌握灯具的使用寿命及更换光源的时间。自动报警:回路开启时间接近光源寿命时系统自动报警,通知使用者更换光源以保护镇流器。报表打印:系统将各种数据存储在数据库内,可根据需要打印报表。系统安全:监控软件内设置安全密码,对不同的操作人员的权限进行限制,只有高级程序员才能对场景模式进行修改,同时系统会自动记录修改的时间。YS智能照明管理控制系统成功应用于克拉玛依世纪公园灯光亮化及穿城河园林景观灯光亮化工程中。近两年的使用证明:该系统性能先进,功能齐全,可靠性高,可以长时间在无人干预的情况下连续运行,安全性和可靠性良好,受到了操作和维护人员的欢迎。具有方便的可扩展性、良好稳定的系统运行性能,并具有非常直观、友好的图形化监控界面。非常方便的控制和管理照明状况,减少无效照明,节约用电,还大大提高照明灯具的使用寿命。
4系统的应用范围
系统可对白炽灯、日光灯、节能灯、石英灯等多种光源调光,对各种场合的灯光进行控制,满足各种环境对照明的要求。
4.1 写字楼、学校、医院、工厂利用时间控制功能使灯光自动控制,利用亮度传感器使光照度自动调节,节约能源。可进行中央监控并能与楼宇自控系统连接。修改照明布局时无需重新布线减少投资。
4.2 剧院、会议室、俱乐部、夜总会利用系统调光功能及场景开关可方便地转换多种灯光场景,实现多点控制。可通过系统控制空调、电扇、电动门窗、加热器、喇叭、蜂鸣器、闪灯等其它设备。
4.3 体育场馆、市政工程、广场、公园、街道等室外公共场合照明
利用系统的群组控制功能可控制整个区域的灯光,无需考虑开关容量问题,利用亮度传感器、定时开关实现照明的自动化控制,利用系统监控软件实现照明的智能化控制。
4.4 智能化小区的灯光控制用智能化小区的路灯、景观灯的远程、多点、定时控制,中央监控中心监控;小区会所、智能化家庭中灯光的场景、多点、群组、远程控制;以及与其它家庭智能控制器配合使用。照明监控端的工作环境温度范围满足-20℃～+65℃,主站为0℃～+40℃
参考文献:
[1]自动控制理论基础.西安交通大学出版社,1999年.
[2]智能控制――基础与应用.国防工业出版社,1998年.
[3]现代电力系统自动化与电子计算机的应用与发展.水利电力出版社,1996年.
关键词：消防自动控制系统；建筑智能化；研究
在我国的建筑设计中由于各个方面的原因，消防系统没有特别规定纳入到建筑的自动控制系统中。这种做法非常不利于建筑智能化系统和消防自动控制系统的结合，随着我国国民经济的快速发展加强消防自控制系统和建筑智能化的融合已经成为了社会发展的必然。特别是随着建筑智能化的不断发展，把消防自动控制系统纳入到建筑智能化系统对于提高建筑的自动化水平和管理水平具有重要的意义，也是当今社会发展的潮流。
1 消防自动控制系统简介
建筑智能化是建筑技术和信息技术结合的产物，也是人们生活方式不断变革的产物，同时也改变了人们的生活和工作方式。消防安全问题作为现代建筑使用过程中的重要问题，特别是对高层建筑的影响比较大。高层建筑具有人流量大、疏散困难等特点，因此其消防设施和安全控制就显得非常重要。消防自动控制系统能够有效的提高系统响应的可靠性，降低火灾所造成的损失[1]。消防自动控制系统作为高层建筑消防控制中的重要系统，在应用的过程中要求反应快速、灵敏，同时消防自动控制系统的作用有限，它在火灾发生的初步阶段有着比较好的效果。当火灾范围扩大，场面失去控制的时候消防自动控制系统可能不再发挥作用，因此除了消防报警系统，还应当和建筑智能化系统中的其它子系统结合起来，这对于争取人们的逃生时间具有重要的意义。
消防自动控制系统是在火灾自动报警的基础上利用探测器对火灾产生的烟雾和声光等进行检测，并且将采集到的信号传输给报警控制器，通过控制器对信号的判断和传输利用监控系统发出相关的指令并且组织相关人员及时的消除火情，从而降低火灾损失率的一种系统。消防自动控制系统一般具有低成本、方便管理的特点，它能够对火情进行准确的预报[2]。而且不需要专业人员进行操作，在安装完成之后只要通电就可以连续使用，维护方便。同时消防自动控制系统能够在火灾的初期进行及时的预报，对于争取救火时间、保护人民的生命和财产安全具有重要的作用。
2 消防自动控制系统在建筑智能化设计中的应用
消防系统作为建筑智能化的一个重要的分支，对于建筑的安全具有重要的保障作用。随着建筑智能化向网络化和总线控制结合的方向发展，消防自动控制系统也逐渐的实现了网络化，而且随着建筑智能化程度的不断提高，消防自动控制系统必然向建筑智能化连动的方向发展，从而提高了建筑的管理效率，同时也降低了建筑智能化设计的技术难度。
按照智能建筑的设计标准的要求，智能建筑需要将其中不同功能的智能化子系统中物理和功能上连接在一起，从而实现信息的综合、共享。建筑的智能化设计将不同系统和技术设备等有效的结合在了一起，从而实现综合管理的目标[3]。消防自动控制系统是火灾自动报警系统的执行结构，它能够使消防监控中心在接到报警信息之后通过自动或者手动的方式来起到消防设置，并且对设备的运行状态进行监控。在智能化建筑中消防自动控制系统包含了多个设备和附件，火灾报警控制器能够快速的接收、显示和传输火灾报警信号，并且根据系统的设置对自动消防设备发出信号。消防自动控制系统还能够根据发生火灾时人员距离火灾的远近而发生警报，组织人员进行疏散。消防自动控制系统在接收到火灾信号之后，切断非消防电源系统，并且接通火灾警报系统和火灾应急照明灯以及疏散灯。在建筑智能化的设计中其核心是系统的集成，消防自动控制系统作为建筑自动化系统的重要子系统，是智能建筑安全防火的关键系统。消防自动控制系统通过中心监控系统，和建筑物的配电、灯光、广播以及电梯等实现联动控制，从而和整个建筑物的通信、办公和保安系统联网，实现建筑物的智能化管理。消防自动控制系统能够独立的进行火灾信息的采集、判断和确认，从而实现自动报警和联动控制，同时还能够通过网络通信的方式和建筑物的安全保护中心已经产生的消防中心实现信息共享和联动控制[4]。
火灾探测器对于火灾自动报警系统具有重要的关系，在选择的过程中要考虑到火灾的发生规律，根据火灾探测区域内火灾的大小和发生的特点以及周围的环境条件来选择合适的类型。由于在建筑火灾中都属于引燃性质的火灾类型，它特征主要是烟雾，因此在选择上可以考虑使用感烟式火灾探测器。同时在火灾发生的过程中会产生大量的烟雾和热量，以及表现出火焰辐射，可以选择感温、感烟相结合的探测器[5]。在具有可能散发可燃性气体的建筑环境中，可以选择使用可燃气体探测器，例如在厨房以及建筑的燃气管道周围可以布设燃气泄漏探测器。当房间的高度大于12m的时候，感烟探测器的效果比较差。在房间高度超过8m时不应当使用一级感温探测器，当房间高度超过6m时不应当选择使用二级感温探测器，在高度小于4m的房间中可以使用三级感温探测器。火焰探测器在高度为20m以下的房间中都可以使用。
消防自动控制系统在火灾发生时执行的动作复杂，而且消防自动报警系统和建筑物中的其它控制系统实现联动是非常有必要的，因此在建筑智能化的设计中应当考虑到消防自动控制系统的重要作用。消防自动控制系统虽然包含的检测点和控制点比较多，但是在成本投入上相对比较低。这主要是由于消防控制系统的功能结构比较单一，因此在研发成本上也比较低。同时消防自动控制系统之考虑到了内部的数据处理，其数据数量比较少，传输协议也比较简单，在同一网络上可以连接多个传感器、控制器[6]。但是随着消防自动控制系统和建筑智能化综合系统的融合和结合，以及其功能外延性的不断增强，智能控制器在消防自动控制系统中得到了比较广泛的应用。智能控制器也有效的解决了消防自动控制系统和建筑智能系统的联动问题，使消防自动控制系统很好的融入到了建筑的智能化设计中。
3 结束语
消防自动控制系统不仅是建筑智能化设计中的关键内容，而且也是建筑智能化系统联动的必然要求。因此在进行建筑智能化的设计中，应当综合考虑消防自动控制系统和其它建筑智能系统之间的联系，使消防自动控制系统能够更好的发挥其在建筑安全防护中的作用。通过将消防自动控制系统融入到建筑的智能化设计中，对于提高建筑的管理效率，降低火灾的危害都具有重要的促进作用。
参考文献
[1]李颖.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].中国科技信息，2009，（4）：142-143，145.
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[3]胡亦军.消防报警及联动自动控制系统的设计与实现[J].电子世界，2012，（17）：128-129.
[4]梁芝松.浅谈建筑消防中火灾自动报警及联动控制系统的设计以及实现[J].中国建筑金属结构，2013，（12）：163-164.
关键词：单片微控制系统；智能仪表；C51；汇编语言
中图分类号：TP368 文献标识码：B
文章编号：1004-373X(2008)06-045-02
Application of MCU Control System in Intellectualized Meter
SUN Xiangguang，CHENG Jibing，SHI Chengjiang
(Mechanical Engineering College，Liaoning Shihua University，Fushun，113001，China)
Abstract：This article introduces the chief component of MCU control system，with the design of one kind of force′ testing device this article also introduces the data acquisition，data processing and keyboard dispose parts particularly.Some parameter and operating principle of the chief slug is given by this article.The software of this system is designed by using C51 and assembler.Some program of the software is given.With the testing showing this system has a stable performance and a high sensitivity.
Keywords：single chip microcontroller system；intellectualized meter；C51
1 单片微控制系统的主要模块
单片微控制系统是一种集数据的采集与处理、键盘、显示以及控制信号的输出为一体的微型控制系统。具有体积小、性价比高、稳定可靠、通用性强等优点，广泛应用于工业生产的各个领域。一个典型的单片微控制系统由如图1所示部分组成。
2 便携式力测试仪的开发
便携式力测试仪体积小、携带方便，变送器受压或受拉后将信号传入该测试系统，要求该系统有自动校零及能够存储多组数据的功能。要实现该测试仪器的功能，需完成以下几个模块的设计，如图2所示。
2.1 键盘显示接口的设计
该测试仪的键盘显示接口采用专用芯片HD7279实现，使用该智能化芯片可以缩短产品的开发周期，减化电路和应用程序的设计。HD7279A采用串行接口方式接收和发送数据，采用动态扫描的方式显示数据，可直接驱动8位LED数码管及64键键盘，内部含有译码器。该芯片控制指令十分丰富，能够满足多种LED显示状态的需要，典型的键盘显示连接图如图3所示。串行数据从DATA引脚送入芯片，并由CLK端同步。当片选信号变为低电平后，DATA引脚上的数据在CLK引脚的上升沿被写入HD7279的缓冲寄存器。KEY引脚用来检测是否有键按下，当有键按下时，KEY引脚自动置低，如果此时接收到“读键盘”指令，HD7279将自动输出按下键的代码，代码以10进制表示，键号即为键盘代码。键盘显示模块因实时性要求不高，故采用C51语言编程，可移植性好，经修改后可方便用于其他系统的键盘显示处理模块。
2.2 A/D转换接口的设计
该测试仪为量具类仪器，所需测试精度较高，应选用高精度A/D转换芯片ICL7135来实现该部分的设计。
2.2.1 ICL7135主要技术指标
(1) 在6 MHz晶振下，ALE输出稳定的1 MHz频率(不使用MOVX命令)，经CD4040B芯片4分频后，对ICL7135输入250 kHz的稳定频率，此时ICL7135的转换速率为每秒6.25次；
(2) 分辨率为 4位半，相当于14位二进制数，百分数表示为1/(212-1)*100%=0.006%；
(3) 转换精度为±1字；
(4) 转换形式为双积分形式。
2.2.2 ICL7135接口电路
ICL7135接口电路如图4所示。
2.2.3 转换过程及程序设计
ICL7135的BUSY信号接至单片机的(INT0)引脚上，并且将定时器T0的选通控制信号GATE置1。此时定时器T0是否工作将受BUSY信号的控制。当ICL7135开始工作时，ICL7135的BUSY信号自动跳高，定时器T0开始工作；当转换完成后，BUSY信号自动置低，在此时间内定时器T0的TH0，TL0所记录的数据与ICL7135的测试脉冲存在一定的比例关系。ICL7135在积分过程中的时间是固定的10001个时种脉冲，反积分过程的时间由测试的脉冲信号绝定，因此将TH0，TL0所记录的数据减去10001个脉冲即为所需数值。对ICL7135转换部分的程序设计，为了提高显示的灵敏度，要求该部分的程序代码最少，运行最快，因此采用了C51语言与汇编语混合编程的方式，对于关键的转换子程序部分采用汇编语言编写，并将其改写成可被C51语言调用的子函数形式，具体改写方式如下：
(1) 汇编语言程序必须以C51的方法建立参数传递段和全局变量段，并向其他模块公布局部数据段和局部数据位段的别名和全局变量名；
(2) 在C51语言程序中，必须将被调用的汇编子程序声明为外部(extern)函数，将所引用的由汇编语言程序定义的全局变量声明为外部变量；
(3) 建立项目工程文件，将上述可调用的汇编语言子程序以及调用汇编语言程序的C51高级语言程序都引入其中。进行编译、汇编和链接，即可生成可执行文件“*.HEX”文件。汇编程序改写部分如下：
NAME ICL7135；定义模块名
?PR?_a_func?ICL7135 SEGMENT CODE；定义程序代码段
?DT?_a_func?ICL7135 SEGMENT CODE OVERLAYABLE
?DT?ICL7135；定义全局数据段段名
；定义公共符号
PUBLIC chai；全局变量chai
PUBLIC ?_a_func?BYTE；局部数据段段名
PUBLIC _a_func；函数名
RSEG ?DT?_a_func?ICL7135；可覆盖局部数据段
?_a_func?BYTE：
RSEG ?RP?_a_func?ICL7135；程序代码段
_a_func：；超始地址
3 结 语
应用单片微控制系统研究开发的力测试仪是一种便携式的测试仪器，具有体积小、重量轻、测试结果精确、抗干扰能力强等特点。由于采用混合语言编程的方式设计系统的软件因此产生的目标代码小、运行速度快。用该测试仪器在学校的压力机上进行实际测试实验，实验结果表明，测试数据稳定可靠、重复性好、显示敏捷、测试精度符合要求。
参考文献
[1]徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004.
[2]张大明，彭旭昀，尚静基.单片微机控制应用技术[M].北京：机械工业出版社，2006.
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[4]朱祥贤，葛素娟.单片机应用系统的抗干扰技术\[J\].现代电子技术，2007，30(11)：151-153.
作者简介
孙祥广 男，1982年出生，辽宁瓦房店人，硕士。研究方向为化工机械。
关键词：低压配网 快速复电 智能化 控制系统
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0012-01
低压电网中出现故障后，能否进行快速复电是缩短用户停电时间，保障通信机房各类设备正常运行，增强用户满意度的一个重要标志，怎样增强低压配网实时监控水平，做到对故障快速报警、快速诊测、快速定位及快速修复，是供电单位和用户都关心的问题，怎样快速准确的修复低压支线及干线出现的故障，值得我们去仔细研究，这里就需要我们依靠新产品、新技术及对管理理念的不断创新，来解决这些问题。
1 低压配电网运行现状
随着我国电力系统规模的不断扩大，电力系统所暴露出的问题也越来越多，在长距离配电系统电网中的电压线路问题准确定位、漏电保护器的有效运行，对用户用电量的智能抄收，电压无功优化等问题复杂程度逐步提高。截至目前，主要存在问题有以下几点：（1）仍然没有一个有效统一的智能化管理控制平台，尤其是对低压台区剩余保护器的管理仍是以人工管理为主，这种管理往往因为某单个某个站点用户出现漏电而导致大面积的停电。（2）由于南水北调工程本身特点，输送线路长，沿途站点多，一旦出现故障，专业的施工队伍往往不能第一时间赶到现场。（3）人工进行合闸，致使停电时间长，供电得不到很好保证，并且基层工作管理人员缺乏有效的监控手段，对所有电流保护器的工作状态不能很好的把握。（4）对电量的抄收依旧处在过去的手工抄表，这些方式费力、费时且及时性和准确性并不能得到很好的保证，因为对这些基础信息数据的处理的不够正确、详细，致使很多的管理系统软件不能正常应用。（5）对电功的优化控制、功率因素控制仍为配电柜单个的自动控制。（6）仅仅为局部进行控制，没有使得整个电网实现最优化。
2 智能化低压电网控制系统的构成及其特点
智能化低压电网远程控制系统其主要是由EA3-2剩余电流保护器、计算机、EAZD控制终端（该终端包括短信收发平台）、管控人员手机等几部分共同组成。而该系统的特点主要有以下几点：（1）该系统主要有一个平台，即建构一个对电网自动化运行过程中出现的数据进行收集和管理的交流平台，其完成了对数据的集成、查找及信息的远程控制，该平台兼具有较好的功能兼容性和扩展性；（2）该系统具备五条主线，即智能控制终端、监控计算机、智能集成电流保护器、智能无功优化补偿及智能抄表系统；（3）该系统有着几大应用功能，即配网自动化、遥控安全约束、电网分析软件、电网安全监控、电网实时管理、电网有效运行、数据传导及、数据选择入库及电网远程控制合闸，该智能控制终端安装在配电侧面，对数据和剩余电流保护器运行状态进行实时监控，如果电流保护器运行出现异常，其自动向监控计算机及管理人员手机发送信息，完成了对保护器运行状态远程智能监控。其中单个供电站电脑可对本范围内做出监控，而远程控制终端和监控计算机通过GSM进行通信连接，就可实现对线路所有配变覆盖，即使偏远地区的配变保护器也可有效的监视，并完成指令动作。另外管控人员可利用监控电脑或手机对辖区内的所有低压配网的运行参数实时监控，在加上剩余电流保护器发出的告警消息，就可完成远程剩余电流保护器的分合闸，及时设置调整运行参数等。
3 低压电网远程控制系统的实际应用
3.1 实际应用分析
智能化低压电网远程控制系统在南水北调京石河北段干渠等几个有代表性的低压台区进行了安装并试运行取得了成功，当前该系统已经在河北段全面建设应用，效果理想，在日常运行中，值班工作人员如果需要获取剩余电流保护器参数时，不再需要去剩余电流保护器工作现场，仅仅需要使用手机发送中文短信“河北段某中心查询信息”；智能终端接收到查询短信之后，对该中心剩余电流保护器信息读取，然后发送，此时监控计算机及工作人员手机上就可收到如下信息：河北段区某中心保护器：A相负载电流XXXA，B相漏电电流XXXA，B相负载电流XXXA，C相负载电流XXXA，相应负载电压XXXV。如果工作人员需要对漏电电流进行远程更改时，仅需要编辑短信如“河北段区某中心设置漏电电流为500”；短信经发送，智能终端接收到需要设置的参数命令后，就会对对应的电流保护器参数进行调整，并读取数据信息，向设置参数的监控计算机或手机发送短信，当更改参数动作成功之后，短信显示为：“河北某中心保护器参数设定成功，漏电档位XXXmA，运行方式三相，负载电流档位XXXmA，分段时间XXXms。”当需要进行远程合闸时，可直接编辑短信：“河北段区X号控制合闸。”如果操作合闸失败，终端就会向监控计算机或手机发送信息如下：“河北段区X号保护器控制合闸失败”。
3.2 该系统具备的效益
（1）具备的经济效益，通过该系统的应用，首先所有用电保护器的运行维护费及工人开支费用大大减少，其次实现了智能开合闸，使得停电时间大大减少，最后其和电子表相互配合，可完成远程抄表和线损分析实时监测功能。（2）具备的社会效益，该系统在应用以来供电可靠性得到了提升，提高了用户满意度，并且该系统大大减轻了工作人员的工作劳动量，使得工作人员劳动效率得到了大大提高。
4 结语
智能化低压电网远程控制系统的运用，使得低压区电流保护器在自动控制及远距离监控方面的空白得到了填补，智能远程终端其体积相对较小、重量轻，操作便利、全中文显示，适应性很强，其有效的增强了低压电网控制和检测的速度，完成了在异地对电流保护器运行的实时监测，但是在该系统的应用中，依旧有一些不足还需要相关工作者研究并进一步解决。
参考文献
[1]蔡锐丹，许少云.GSM /GPRS 通信在配电自动化系统中的应用[J].电子设计应用，2004（37）.
[2]易传炳.基于GPRS/SMS的农村低压配变综合管理系统[J].湖北电力，2008（12）.
关键词:DSP;LAN91115;工业以太网;网络控制器;TCP/IP协议
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)27-7790-02
Intellectualized Control System to Switch Equipment of High and Low Voltage Based on Industrial Ethernet
TANG Ran
(Bengbu College, Bengbu 233030, China)
Abstract: The text introduce a intellectualized control system to switch equipment of high and low voltage based on TCP/IP agreement ,it has DSP and LAN91115 composition. System realization network-rization real time data collect,data memory and electrical equipment actions being long-range control.It has discussed the DSP controller control method to the chip lAN9115.
Key words: DSP; LAN91115; industrial Ethernet; Network controller; TCP/IP agreement
目前,随着计算机技术发展,要求在电力系统中能够对电气柜内的各种工作状态、温湿度能够进行高精度的控制。在电力系统中,由于温度过高、过低引起的元件失效或由于湿度过高而引起的爬电、闪络事故时有发生,严重影响系统安全,造成巨大的经济损失。在高低压成套开关设备控制柜体内安装控温、除湿设备,可以有效地避免这些故障的发生,保障企业的生产安全,具有良好的经济效益和社会效益。
本系统利用上位计算机和嵌入DSP对电气柜的温湿度采用Fuzzy-PID复合控制,并对柜内的电器的工作状态(接地刀、断路器等)、温湿度通过计算机对其进行远程集中显示、控制和数据记录管理,并可完成对电压、电流、温度、湿度的实时取样并在显示屏上对上述参数的变化曲线动态显示、对过电压、过电流、温度过高实时保护并报警。
1 工业以太网
工业以太网是继现场总线之后结合以太网的优点而发展起来的,适合于工业控制和管理的一种局域网络技术,与目前的现场总线相比,工业以太网有很多优点。1)它是一种开放性的通信网络,各个厂家的设备能够互相兼容;2)以太网贯穿于整个网络的各个层次,它使网络组成透明、覆盖整个企业范围的应用实体,实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合;3)以太网的通信速度从几十兆可以达到几千兆,甚至几万兆,可以满足大量数据通信的要求。随着全集成自动化在工业中的深入发展,企业内部设备、管理、控制一体化将成为工业控制发展的主要趋势。
2 工业以太网控制网络接口硬件设计
高低压开关设备智能化控制系统实行主机集中管理、现场监控节点分散控制的原则。主机通过工业以太网和监控节点进行实时通信,并可通过以太网接入Internet 实现远程上网,对多个现场进行集中监控;现场监控节点利用工业以太网交换机构成星型拓扑结构,将网络划分成多个控制网段,防止信息流过大而引起的信息冲突,避免竞争从而提高了网络的实时性。
系统采用DSP经网络芯片接入以太网,实现网络通信。硬件设计核心部分是DSP处理器TMS320F2407及网络接口芯片LAN9115,网络芯片经隔离单元通过RJ45连接到以太网中。
2.1 TMS320LF2407A
DSP处理器TMS320LF2407A ,具有32位低功耗的定点处理器,有强大的操作能力和迅速的中断响应处理能力,内置2.5k字SRAM和32k字Flash ROM,完全可以满足嵌入式TCP/IP协议栈的实现需要。16通道的12位模数转换器(ADC)可以简化采样设计,56个独立的可编程、多用途通用I/O口,使它既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特别适用于有大批量数据处理的测控场合,如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。
2.2 网络控制器LAN9115
LAN9115是SMSC公司为嵌入式应用系统推出的第三代快速以太网控制器。芯片集成了遵循SMSC/CD协议的MAC(媒体层)和PHY(物理层),该以太网控制器片上集成了以太网的MAC和PHY,内部PHY可以针对10M/100M通信实现自动协商功能;支持10BASE-T和100BASE-TX;支持全双工与半双工通信,并能对全双工通信进行流控制;自动产生并检验32CRC;带有的高性能SRAM总线接口,方便与主机进行通信。
LAN9115以太网控制器遵循802.3以太网传输协议。该电路还集成了EEPROM接口,自举时再通过EEPROM接口输入到芯片中,从而实现自动初始化。总线仲裁器(Arbiter)用来监视以太网总线的数据交流情况,一旦发生阻塞,仲裁器一方面通过总线接口单元与外部CPU联系,另一方面控制内存控制单元(MMU),实现总线数据协调。内存控制单元可控制8kB动态SRAM的存储情况,实现与DMA控制器之间的数据联络。DMA控制器与总线控制器一起控制DMA与以太网协议处理器(EPH)之间的数据交换。以太网协议处理器(EPH)之间的数据交换。以太网协议处理器出来的数量最终经过10Mb/s/100Mb/s的物理层(PHY)直接到达以太网总线。
2.3 网络变压器YL18-2001S
以太网控制器输出信号必须要经过网络隔离变压器,再通过RJ45接口连接到以太网中,网络隔离变压器是联系以太网芯片(10/100/1000)与终端接口(RJ45)之间的磁性组件,起信号传输、阻抗匹配、波形修复、杂波抑制以及高电压隔离等作用。
2.4 电源模块
由于 TMS320LF2407的是3.3V,其他芯片多用到5V,所以电源模块的设计有二种不同的电源输出。电源经MC7805后成为5V电压,再采用DC-DC芯片LM1117-3.3V引出3.3V的直流电压。
高精度低电压监控器SP708R其集成有众多组件,可监测系统中的供电及电池的工作情况。SP708R包含一个看门狗定时器,一个复位模块,一个供电失败比较器,及一个手动复位输入模块,适用于+3.0V或+3.3V环境。
2.5 温湿度采集模块
温湿度模拟信号经过调理电路处理后,送到LF2407的片上ADCIN00- ADCIN03中,使得A/D得输入限制在0～3.3V。DSP采用Fuzzy-PID复合控制算法对采集的温湿度数据进行计算以后,通过外部数据总线D0-D7输送给D/A转换器AD7237对执行机构进行输出控制。
2.6 电气柜的电器状态检测显示电路
为了增强系统的抗干扰性能,各种电器状态通过光耦引入LF2407的输入引脚IOPE0-IOPE7,存入相应的数据存储单元,CPU通过IOPB0-IOPB7送给缓冲驱动及保持电路SN74HC574,在开关柜面板上进行现场显示。
3 系统软件设计
整个系统的软件部分主要有DSP对LAN9115的控制和现场数据采集控制两个部分组成。
3.1 DSP对LAN9115的控制
3.1.1 初始化
上电后,LAN9115内部寄存器的值均设置为缺省值,DSP首先根据需要设置其中的Configuration Base和Individual Address寄存器,以保证电路正确工作。
3.1.2 发送数据包流程
1)DSP向LAN9115发送命令,将MMUCOM寄存器设置为0x0020。
2)DSP查询Interrupt Status寄存器中的ALLOC INT位,直到该位被置成1,,然后等待硬件中断,并将TX packet number放在Allocation Result寄存器中。
3)将Allocation Result寄存器中的packet number复制到Packet Number寄存器中,对Pointer寄存器进行设置,然后将数据从Upper layer传送到Data Register。
4)DSP向LAN9115发送命令,将Packet Number寄存器中的packet number拷贝到TX FIFO,同时设置Transmit Control寄存器中的TXENA位,启动transmitter。
5)当控制器传送完包以后,memory中的第一个字写入相应的Status Word,然后将TX FIFO中的packet number移到TX completion FIFO,当TX completion FIFO不为空时产生中断。
6)DSP接收到中断后,读入Interrupt Status寄存器,如果产生发送中断,则从FIFO ports寄存器读入packet number,并将它写入Packet Number寄存器,然后从memory中读人Status Word,判断包发送是否成功。
3.1.3 接收数据包流程
1)DSP设置Receive Control寄存器中的RXEN位,允许接收包。
2)含有正确地址的包被接收到,从MMU请求存储空间,并分派一个packet number,并将接收到的字写到memory中,如果超界,包被丢弃,存储空间被释放。
3)DSP接收到中断后开始执行中断处理程序,如果产生接收中断,则可从FIFO ports寄存器得到接收包的packet number。当处理结束,DSP向LAN9115发送命令以释放使用的存储空间和packet number。
3.2 现场控制模块
现场处理控制由自控模块、手控模块和参数设置模块三大模块组成,上电后或运行过程中的任何时候,都可通过按键操作,分别切换进入各个模块。
自控模块包括数据采集、数字滤波、标度变换、动态显示、键盘扫描、控制算法、控制输出和报警处理8个子模块。
4 结束语
在电气柜的控制中,由于柜中控制元件很多,留给CPU板的空间有限,而需要显示的内容又很多,本系统显示、输入均采用串口芯片,很好的解决了这个问题,而PID-Fuzzy复合控制系统对于温湿度耦合系统具有良好的控制精度。系统并可通过工业以太网实现网络化的实时数据采集和数据存储管理以及电气柜电器动作远程控制,对于现场设备的网络化控制有着较好的参考价值。
参考文献:
[1] 杨振江.智能仪表与数据采集系统中的新器件及应用[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,2002.12.
关键词：智能化技术；电气工程；自动化控制
前言
随着科学技术的进步，智能化技术已经成为人们生活生产过程中不可缺少的一部分，为人们提供了大大的方便。将智能化技术应用带电气工程的自动化控制系统中，对电气工程的设计起到了一定的优化作用，实现了电气工程自动化系统的智能化诊断，为电气行业的发展提供了非常大的动力。
1 什么是智能化技术
智能化技术是人工智能理论和计算机技术相互融合之后形成的一项先进的科学技术。智能化技术是对计算机技术、机密传感技术、GPS定位技术的综合应用。智能技术被重点运用于信息的收集、图文识别、信息分析、判断中，利用计算机技术来实现各种问题自动的解决。
智能化技术在电气工程自动化控制系统中的实际应用包括：信息的收集、处理、分析、系统运行等。
2 智能化技术的特点、优势
2.1 特点
2.1.1 智能化具有高精度高效化的特点
智能化技术在电气工程的自动化控制中应用，主要对高速的CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统进行了应用，大大提高了电气工程自动化控制系统的精度和效率，有利于提高电气产品的质量，促进电气行业的发展。
2.1.2 工艺复合型和多轴化
在电气工程的自动化系统中采用智能化技术最终的目的就是促进电气工程的生产工艺简单化，减少工艺的辅助时间。智能化技术在电气工程自动控制中应用的发展趋势是多轴化控制功能。
2.1.3 计算科学化，可视化
智能化技术的引用，能够保证对数据的处理和分析过程持续高效的运行，使得信息在传递的过程中不再受到传统传递模式的限制，突破了文字和语言的表达模式，可以通过视频、动画等模式实现数据的传输，减少传输过程中的错误率。
2.2 优势
2.2.1 智能化技术具有一定的一致性
智能化技术可以保证电气工程的自动控制系统对陌生数据进行合理的估计，并保证驱动器不会对数据造成使用性的影响。对于不同的控制对象所产生的反应不会相同，因此，在对电气设备进行初步设计的时候应该仔细的进行审核。如果发现智能控制器对数据的处理效果不理想，应该及时排查，恢复智能控制器的正常运行。
2.2.2 智能化技术的应用能够提高电气自动化的控制性能
正常意义上的电气自动化是需要对其进行控制模型的设定的，智能化电气控制器打破了传统的自动化控制，其在运行的过程中户根据需要自动对控制对象进行调整，不需要设置固定的控制对象模型，比如对下降时间的调整就不需要进行控制对象模型设置，提供了自动控制的效率。智能化控制器的自动调节功能提高了智能控制器的精度，也实现了自身性能的提高。
3 智能化技术在电气工程自动控制系统中应用的理论基础
电气工程自动化控制系统对智能化技术的应用过程中，涉及到的理论基础包括了编程语言，计算机基础，生物学和医学等学科，理论基础具有较强的综合性。智能化技术在电气自动控制中的应用主要是对机器的人性化发展的研究，希望经过相应的技术设置能够使机器智能化，具有能够单独进行高风险，高复杂性作业。
为了保证智能化技术在电气自动化控制系统中具有一定的实用性，可以促进智能化技术和计算机技术的高度结合，提高智能化技术的可靠性，安全性以及高效性。
4 智能化技术在电气工程自动化控制中的实际运用
4.1 实现对电气自动化的智能控制
电气自动化控制工作中应用了智能化技术之后，变得简单，能够保证电气自动化控制工作高效的进行。实现了对某些特点的控制部门进行无人化操作，远程监控，简化了工作任务，在一定程度上提高了工作的效率。智能化技术为电气行业的高度发展提供了一定的技术基础，开辟了广阔的发展空间。
4.2 优化设计
电气自动化控制包括了对电气设备的设计，不仅要求设计人员具有过硬的电路知识，还要求设计人员能够对磁场、电子、其他学科进行有效的关联。建议设计人员在设计过程中采用CAD技术和计算机技术辅助完成，这种方式既能够减少设计时间，还能够提高设计的质量，提高设计方案的可行性。
4.3 对电气工程系统进行故障诊断
电气工程系统在运行过程中是无法避免机器发生故障的问题，但是我们可以在机器发生问题之前及时发现以及蛛丝马迹，提前准备预防措施，减小机器发生故障带来的损失。这就应用到了智能化技术的故障诊断功能。智能化技术可以对机器的运行情况进行实时的监控，对机器进行不定期的测试和维护，能够有效的预防机器发生故障，发现机器发生故障的迹象及时报警，能够有效的减小故障损失。
5 结束语
总而言之，智能化技术对电气工程自动化控制系统具有十分重要的意义。智能化技术能够有效的提高电气工程故障诊断的准确率和效率，有助于优化电气产品的设计。实现电气工程中控制系统的智能化控制的过程中，要对电气设备的自动化控制能力进行强化，对促进智能化控制的安全性、可靠性具有十分重要的意义。
参考文献
[1]张雪.智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用[J].科技展望，2015，10（2）：94.
[2]刘斌.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].中国新技术新产品，2013，12（5）：187.
家电智能化浪潮势不可挡，2020年，智能家电生态圈将创造产值超过万亿元的巨大商机。智能家电中，控制系统发挥着“大脑”和“中枢神经”的作用，为进一步完善智能控制系统，传统家电企业、互联网企业、通讯设备厂商都已参与进来，发挥在各自领域的特长，不断完善智能家电控制系统，积极推进家电智能化进程。
“家电智能化浪潮势不可挡。”某企业老总在参观完2014年AWE、IFA、CES三大国际家电展后曾用这句话概括自己的感受。的确，随着技术层面不断突破创新，产品功能不断完善，家电企业智能化转型思路日渐成熟，消费者使用习惯逐步形成，再加上家庭网络环境日益改善，中国家电产业的智能化已从最初的“纸上谈兵”跳脱出来，进入实质性发展阶段。据奥维云网（AVC）测算，智能家电将带动生态圈内相关产业快速发展，2010年，智能家电生态圈产值达到50亿元，2014年达到1200亿元，2015年预计将达到1500亿元，而到了2020年，智能家电生态圈产值将超过万亿元。
巨大的市场空间引来众多企业的高度关注，家电智能化成为业内的焦点话题。然而，家电产业实现智能化并不是一件容易的事，事实上，家电智能控制体系横跨通讯产业与传统家电产业，要求对电子技术、通讯技术、显示技术等多学科融会贯通。此外，家电智能化还是一个新课题，需要家电产业链上下游企业协同作战，共同推进，上游配套企业更要颠覆传统的思维模式，用更开阔的视角为整机厂提供更完善的智能控制解决方案。
高手云集，积极推动
在白色家电制造领域，智能的概念其实并不陌生，一些帮助家电整机实现智能化控制的控制器早已被广泛应用。国际整流器公司（以下简称IR）西安应用中心主任李明告诉《电器》记者说：“凡是装有MCU的家电都可以被视为能够实现智能控制的产品。”在这种概念下，智能控制器是指在仪器、设备、装置、系统中为完成特定用途而设计实现的计算机控制单元，一般是以微控制器（MCU）芯片或数字信号处理器（DSP）芯片或专用控制器为核心，依据不同功能要求辅以外围模拟及数字电子线路，并置入相应的计算机软件程序，经电子加工工艺制造而成的电子部件。李明进一步解释说：“这种智能控制器可以实现多种智能控制，IR公司智能控制器是针对家电中永磁电机的无传感器智能控制而设计的，能够通过智能化的程序设置简化使用操作步骤，并控制家电高效节能运转，最为业内熟知的应用就是帮助家电实现变频控制。”
大数据时代到来，传统制造业受到互联网思维模式的深刻影响。最先立于智能化潮头的是手机，智能手机开启新时代，全触屏操作、可自由装卸各种应用软件、简洁易用操作系统等体验都使传统手机难以匹敌，智能手机已经成为集通话、短信、网络接入、影视娱乐为一体的综合性个人手持智能终端设备。紧接着，智能电视作为集高清、大屏、多屏互动、网络搜索、在线购物、实时互动等多种应用和功能的开放平台，极大地提升了消费者家庭娱乐的生活体验，并被看作硬件、内容、流量、支付等为一体的智能生态的重要平台。智能化浪潮席卷手机、电视领域，反映出国内消费者对智能化产品的快速适应和接受能力。“手机、电视的现在，就是白色家电不久的将来。”对于白色家电智能化趋势，这一观点已在业内达成共识。
在这样的大背景下，智能控制器被赋予更多使命，从完成简单控制程序的元器件“变身”为以自动控制技术和计算机技术为核心，集成微电子技术、电力电子技术、信息传感技术、显示与界面技术、通讯技术、电磁兼容技术等诸多技术门类的复杂控制体系，承担家居环境下，家电与网络、家电与使用者、家电与家电、家电内部各部件之间数据交换、智能控制的重任。
“我们要的，是各种技术碰撞出的颠覆传统的创新产品。”某整机生产企业智能产品研发负责人明确表示，“今后，不能接入网络，提供云服务的将不再被家电企业定义为智能家电。”整机企业提出需求，上游配套企业面临新的问题，与网络连接、提供基于网络的智能服务，这一点已经跳出了传统家电制造业驾驭的范畴，一步跨入通讯领域，家电智能控制体系的设计必须融入更多新技术，跨界合作势在必行。南京点触智能科技有限公司总经理潘兴修告诉《电器》记者：“目前，对于新概念下的家电智能控制体系，业内并没有形成统一的认识，大家都还在摸索中，传统家电厂商、互联网企业、通讯设备厂商都已参与进来，发挥着在各自领域的特长，积极推进家电智能化的进程。”
侧重不同，各显神通
虽然家电企业对什么是家电智能控制系统仍处摸索阶段，但全新智能控制系统提供商队伍已能分出“流派”。首先，传统智能控制器生产企业已经把家电与网络互联互通、增加智能控制功能的思路融入控制器研发、设计、生产中。他们的竞争优势在于，已与家电整机厂展开合作多年，手中握有客户资源，与家电企业沟通比较方便，更了解整机厂的需求。其次，智能家电的核心是通过互联互通创造新的价值，一些互联网企业、通讯设备企业，具备超前的互联网思维模式，能够凭借在另一个专业技术领域取得的成就，将传统家电制造带入互联网模式下。此外，一些近年来新成立的高新技术企业，冲着家电智能化而来，瞄准的是家电智能化商机，有着清晰的思路和极高的热情。
《电器》记者通过采访发现，现阶段，不同派别的智能控制系统提供商采取的市场运营模式有很大差别。
目前，家电智能控制配套领域有很强的包容性，某控制器生产企业相关负责人说：“智能家居营造了一个巨大的商业生态圈，越来越多的企业参与其中，寻求发展。
完善的智能控制系统由很多元素共同组成，任何手中握有相关技术成果的企业都可以尝试用自己的方式找到切入点，参与家电智能控制平台的搭建，为家电整机厂提供智能控制配套服务。”
无锡和晶科技有限公司是传统家电智能控制器的主要供应商，接受《电器》记者采访时，市场总监王雅琪表示，和晶将坚持实行技术为先导的经营理念，在“高端、智能化、节能环保”的产业发展趋势下，以技术创新为动力，科技进步为依托，拓宽产品应用领域，寻求更快发展。但王雅琪同时强调，现阶段，和晶科技的工作重点仍然放在围绕家电变频技术和传统家电主控技术两个层面，对于家电网络智能化发展趋势，和晶科技将密切关注。王雅琪解释说：“和晶科技的业务重点还是放在传统控制器技术开发、积累上，毕竟这是公司赖以生存的核心业务，网络智能家电虽然概念炒得火热，但整机市场出货量十分有限，反射到上游采购，能够链接网络的新型智能控制器的需求量并未出现激增，因此和晶科技各项实现家电智能化控制的研究工作都还处于尝试和摸索阶段。”日前，和晶科技宣布，收购无锡中科新瑞100%股权，全面控股无锡中科新瑞系统集成有限公司。据了解，中科新瑞系统集成有限公司创立于2001年6月，主营业务为智能化工程、系统集成产品以及运维服务。交易完成后，和晶科技将通过整合自身在白色家电控制器领域的研发、制造及市场优势，以及中科新瑞的项目实施经验和技术研发优势，实现公司智能控制器业务从智能家电向智能建筑、智慧城市等领域的拓展。
上海庆科(MXCHIP)信息技术有限公司创办于2004年，提到智能家居，庆科CEO王永虹想要做的就是“将一切未联网的都连起来！”
他进一步解释说：“庆科在嵌入式无线连接技术上已经拥有10年的经验，随着行业发展，现在的技术能力和服务范围更加全面，可为智能家电、照明、安防、健康、娱乐等行业提供整体智能化解决方案。”据了解，庆科的智能化解决方案包括硬件端的底层操作系统、云端接入服务和手机端的APP订制，帮助整机生产企业短期内实现设备端智能化开发。针对智能家电应用领域，上海庆科提供的Wi-Fi模块集成度高、外设资源丰富，可满足家电多样化需求。出于对制作工艺、品质监控的高要求，上海庆科将模块生产交给制造业领头羊富士康，不仅满足家电整机生产企业对零部件高性能、高精度以及低功耗的要求，更保证了供货的稳定性。此外，庆科的智能化解决方案支持APP个性化订制，可以对接企业自有云，更可以快速对接第三方公有云，如阿里物联平台、微信AirKiss等，帮助智能家电稳定安全地连接到互联网。
幻腾智能是一家互联网硬件公司，设计新奇实用的智能家居产品，主打产品一直是PhantomNova智能灯以及无线开关和环境控制器。近期，幻腾智能开始关注智能家电领域，尝试与家电整机厂展开合作。与其他智能模块配套企业不同，幻腾智能没有选择Wi-Fi模块，而是以幻腾link模块技术实现家居环境下电器设备两两互通，传达操控指令，完成智能化控制。据幻腾智能CEO王昊介绍说：“我们的智能控制方案其实只是通讯方式有所不同，模块安装在智能家电上的作用和意义没有改变。Wi-Fi是星状通讯，以路由器为中心，而幻腾智能采用的幻腾link是网状通讯。未来家居环境下，需要接入网络实现控制的智能家电会越来越多，如果网络不能负载这么多电器同时在线，或者Wi-Fi信号中断，植入Wi-Fi模块的智能家电则无法被控制。而网状通讯协议搭建起的设备与设备之间的局域网还是可以实现智能控制。因此，我们认为，在智能家电应用领域，幻腾link模块也将有自己的一片天地。”
与其他智能控制器配套生产企业有所不同，深圳市英唐智能控制股份有限公司开展业务的侧重点为小型生活电器。目前，英唐智控的小型生活电器智能化方案已被Conair、Delonghi、Black&Decker、Philips、Tefal等欧美著名品牌及美的、创维、华旗资讯等国内著名品牌采用。据企业相关负责人介绍，英唐智控拥有多种研发平台，以及反应迅速的资深研发团队，能够根据客户的要求，在较短的时间内提供各种性能优越，符合安全要求的生活电器智能化服务。这位负责人在接受《电器》记者采访时进一步介绍说：“我们提供的是一站式服务，根据家电整机厂产品设计的特点，为其提供专业的智能化解决方案，增加电控部分并提供相关技术安全认证等资料，积极协助整机厂在终端市场销售环节进行推广。”
为智能家电整机提供配套服务，潘兴修认为，触摸显示人机交互系统至关重要，他说：“对于智能家电，这是一个非常重要的部分，直接关系到用户最终是否能够得到良好的操作体验，我们的目标就是要将iPhone、iPad美好的用户体验转移到智能家电上，以此为基础，智能家电强大的功能才能以最恰当的形式体现，才能得到使用者的最终认可。”选准市场切入点，南京点触逐步扩大业务范围，将电容触摸屏、液晶面板、控制系统融合在一起，为家电整机厂设计生产智能触摸显示人机交互系统。在与《电器》记者的交谈中，潘兴修还提到一个设计思路，他说：“可以使智能控制系统与家电原有控制系统分离，相对独立地存在于家电整机内部，通过协议建立两个控制系统间的关联。由智能控制系统完成连接网络、信息写入、数据处理等任务，为家电增添智能化新功能，而原先的控制系统不用做太多改进，仍旧完成指定任务。这种设计不需要家电整机厂过多调整产品设计，保证了家电整体运行的稳定性，便于维修以及智能控制系统硬件更换升级。”
精彩技术，创新产品
上游配套企业的积极探索不断取得成果，各种新技术、新产品层出不穷，不断完善家电智能控制系统。
2014年7月，上海庆科了中国第一款物联网操作系统MiCO-赵州桥版，MICO（Micro-controllerbasedInternetConnectivityOperatingsystem）是基于MCU的全实时物联网（IoT）操作系统。是一个面向智能硬件优化设计的、运行在微控制器上的、高度可移植的操作系统和中间件开发平台。MiCO作为独立的系统，拥有开放架构，它并不依赖于微控制器（MCU）型号，同时具有硬件抽象层（HAL）。此外，固件的应用开放接口已实现多种应用层协议。MiCO包括了底层的芯片驱动、无线网络协议、射频控制技术、安全、应用框架等模块，上海庆科同时提供阿里物联平台、移动APP支持、以及生产测试等一系列解决方案和SDK，助力“软制造”创业者简化底层的投入，真正实现产品的网络化和智能化并快速量产。上海庆科技术人员介绍说：“简单地讲，MiCO是智能硬件底层的一个开源系统，有先进的动态功耗管理技术，可灵活适用于广泛的MCU，支持常见处理器；具有完整的云端接入框架和应用范例，支持多种类云平台；数据可实时更新、安全可靠，便于进行二次开发。”
“拓邦现已发展成为以智能控制技术为核心，不断拓展应用领域的中国一流智能控制方案提供商。”深圳拓邦股份有限公司相关负责人介绍说：“除了为家电企业提供传统的智能控制器，拓邦在智能家居控制器开发上也取得了成绩，完成了从单体智能化到实现智能化单体间的互联互通再到与互联网的互联互通的转变。已形成智能烤箱控制系统、灯光控制系统、云空调控制系统等二十多种产品。目前，拓邦部分应用于智能家居的产品已投入应用，基于Zigbee、Wi-Fi、蓝牙、DALI的智能远程灯光控制系统已成熟，智能烤箱控制系统已批量供货，云空调控制系统已向整机生产企业广泛推广。”
该负责人在接受《电器》记者采访时还反复强调，拓邦将积极寻求与优秀互联网公司的业务合作。
关键词：电气工程；自动化控制；智能化技术
0引言
随着信息技术的发展，网络技术与通信技术都与信息技术相结合，特别是智能化技术的运用，使电气自动化控制实现了智能化运行。特别是目前的企业中普遍使用了自动化技术，使电气工程的运行效率有所提高，而且运行质量明显改善。实施了智能化管理，电气自动化控制工作效率有所提高，不仅确保企业运营的稳定，而且还可以发挥智能远程控制的作用，保证了生产安全。智能化技术使得电气自动化控制功能得以充分发挥，使得电气设备处于良性的运行状态。
1目前电气工程自动化控制技术的应用情况
中国电气工程自动化控制所发挥的作用是有目共睹的，很多企业都采用这种控制方式，可以提高自动化控制质量，控制效率也得以提高[1]。设备的自动化运行是目前的技术发展趋势，而且随着自动化技术的不断升级，自动化控制作用的充分发挥，使得产品的性能得以充分发挥。中国的电子工程发展中，自动化技术起到了引领作用，多年的发展进程中，电气工程自动化技术适应应用领域的需求不断地升级，也使得该技术应用越来越得广泛。从目前的电气自动化工程的应用情况来看，广泛应用的系统包括分布式控制系统（distributedcontrolsystem），简称“DCS”、IE语言系统、WindowsNT系统，电气自动化控制系统以及自动控制系统[2]。这些系统处于自动化运行状态，其中，电气自动化控制系统为集中控制，自动控制系统为信息集成化控制。分布式控制系统的优点是具有良好的扩充性，而且具有实时性。但是，运行分布式控制系统，所使用的是传统的仪表设备。要保证系统安全稳定地运行，就需要重视后期的运维工作，即便如此，也会由于技术维护不到位而导致系统运行故障，特别是设备的维修难度比较高，就更增加了系统运行故障的发生率。IE语言系统是可视化的语音控制系统。该系统的运行中，如果语言有多个，就需要对语言按照顺序排列。通过操作“上移”“下移”按钮，就可以对语言有效排雷。在对语言编码进行选择的过程中，要参考网页内容，让浏览器自动选取需要的语言以及字元集。在具体点操作中，首先是开启InternetExplorer浏览网页，之后在网页上点击鼠标的右键，就可以弹出列表，点击其中的“编码”项，之后点击“自动选择”[3]。如果通过“自动选择”不能够自己所需要的语言编码，就可以采用将手动的方式进行操作，就可以按照自己的要求调整语言编码。具体的操作方式是，在网页上按一下鼠标右键，选择“[编码”，用手动操作的方式选择相应的语言编码。如果在选项中没有自己所需要的编码，就可以点击“其他”，选择语言编码。WindowsNT是可视化的控制系统，可以使得电气工程设备运行中进行可视化操作。WindowsNT（WindowsNewTechnology），是可以进行PC操作的系统，主要是用于计算机网络操作、网络服务器等等。WindowsNT与通信服务集成。微软公司给予原有的系统开发了“新技术”，此即为“NewTechnology”，即为“NT”。所谓的“NT”还有另一个解释，就是指模拟器“N10”，即“N-Ten”。WindowsNT在电气工程中的应用，可以通过可视化操作起到了智能控制的作用。WindowsNT的操作是非常容易的，而且具有集成化的特点，可以实施一体化操作。当进入到后期的技术维护阶段的时候，也是非常容易的。集中控制下的自动控制系统在运行中，不仅运行的速度非常慢，而且所有的运行都是在远程监控下运行的，这样就会导致主机的运行空间减小了，自动控制系统所具备的性能也会受到影响。这就必然会导致系统在运行中可靠性比较低，很容易产生故障[4]。信息集成化的电气自动化控制系统在运行中，是通过操作可视化的浏览器进行操作信息的，这样就可以及时地了解系统运行情况，对于故障发生点以及故障的原因都能够及时掌握。对于信息处理的过程中，系统还可以在运行的过程中对信息进行整理，还可以对信息进行智能化分析，提高信息的准确率。
2电气工程自动化控制应用智能化技术所具备的特点
2.1智能化技术可以实现无人化超控
智能化技术的优势在于，任何情况下都能够得到认可。在对电气工程自动化控制系统的调节中，所调节的是鲁棒性（Robustness）、下降的时间和系统响应的时间。通过对各项参数的调整，就可以将自动化控制工作调整到自己所需要的状态[5]。智能化技术环境下，电气设备得到调节，就可以实行自我控制的作用，由此，实现无人化操作控制，人力成本得以降低。
2.2智能化技术并不需要控制模型
智能化技术的优势在于，使得自动化控制器的安全系数有所提高，面对复杂的动态方程，不会产生难以控制的现象。与传统的控制模型相比，自动化控制器应用智能化技术，工作效率都会有所提高，而且还能够对未来的运行情况作出预测。
2.3使用智能化技术对于不同数据的处理存在着一致性
智能化技术对于不同数据的处理，所使用的是智能化控制器，无论是输入任何的的数据，都可以做出准确的评估。即便是一些数据不属于是常用数据，通过运行智能化控制器也会获得准确的结果，而且还可以自动启动评估功能。智能化控制器的控制对象具有较强的变更性，对于控制对象就会产生不同的控制效果，要实现全面控制是难以实现的，所以，需要对该技术进一步完善。
3电气工程自动化控制中智能化技术的应用
3.1诊断电气工程自动化控制中所存在的问题解决
电气工程系统运行中，如果存在故障，就需要进行诊断。如果采用传统的诊断方式，就是通过人工操作来完成的。这种诊断方法不仅诊断的准确率不高，而且很难得到正确的病因[6]。但是，这种技术对于专业技术人员的技术要求是非常高的。如果电气工程自动化设备存在问题，特别是在数据上存在误差，就必然会对电气工程自动化控制的效果产生不良影响，但是这种失误是难以避免的。人工诊断的效率必然会很低，导致故障不能够及时发现，更是难以查找到故障原因，所以，对于故障难以及时处理，必然是后果非常严重。将智能化技术应用于电气工程自动化控制中，可以对系统进行智能化管理，而且还可以远程控制和监督，通过实时跟踪进行检测诊断，由此可以避免系统运行中存在潜在的问题。
3.2应用智能化技术对电气工程的设计进行优化
电气工程的设计中，如果采用传统的技术，就会导致不断地重复劳动，设计人员还要对设计方案进行改良，还要通过实验试验。很多时候，一些设计中所存在的问题，设计人员还没有考虑到，如果涉及应用中出现了问题，要将问题的原因查找出来也是非常难的，导致很多的问题都不能够在有效的时间内解决。通常从事设计工作的人员要具有非常高的专业水准，不仅要精通专业知识，还要懂得相关的业务知识，对于理论知识的应用能力是非常强的。将智能化技术应用于电气工程自动化控制中，就会使得原有的工作状态发生了改变。设计工作通过运行设计软件就可以完成，而且所有的设计信息都可以在网络平台上传递，由此提高了设计效率，而且设计的精准性也有所提高。由于设计软件都有修改功能，可以在保存原图的情况下进行修改，就可以节省大量的设计时间，而且设计样式也更为丰富了。
3.3整个的电气工程对采用智能技术控制
电气工程控制系统的运行中，有很多的环节都处于控制之中。要实现控制的系统化和集成化，就要采用智能技术。智能化技术主要运行的是专家系统控制对电气工程进行控制，使得自动化运行效率更高。另外还会采用神经网络控制和模糊控制，可以对电气工程实施多层次控制、神经网络控制不仅层次结构多，还可以运行反向学习算法，特别是其子系统中，通过判断系统参数，对参数进行调控，就可以判断转子的速度。正是由于神经网络控制的优势性能，才能够对运行识别模式，使得信息的处理更为及时准确。
4结束语
综上所述，科学技术的发展进程中，信息技术起到了重要的推动作用。电气自动化控制中，信息技术发挥着重要的作用，特别是智能化技术的应用，实现了自动化控制的智能化运行。目前的电气自动化控制设备得以广泛应用，主要是智能技术发挥着远程监督控制的作用，可以提高电气工程自动化控制效率设备的应用价值，电气工程自动化控制所具备的价值都充分发挥出来。
参考文献：
[1]李玲玲，张志全.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用漫谈[J].城市建设理论研究，2014（10）：2095-2104.
[2]蒋敦旗.浅议在电气工程自动化控制中智能技术的应用[J].科技创新导报，2014（32）：106.
[3]赵晓乐.浅谈在电气工程自动化控制中智能化技术的运用[J].建筑工程技术与设计，2014（34）：849.
[4]张书春.探讨基于电气工程自动化智能化技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013（03）：2095-2104.
[5]史东旭.电气工程自动化控制中智能化技术的应用探究[J].民营科技，2014（07）：1673-4033.
关键词：电气工程 自动化 智能技术 意义 应用
中图分类号：B819文献标识码： A
一．智能化技术概况及其特点
智能化技术是随着计算机技术和信息技术的不断发展而出现的，是计算机技术、精密传感技术、GPS定位技术的综合应用。一般来说，智能化技术具有环保、节能、实现故障诊断的智能化、提高作业质量和工作效率、提高机器自动化程度及智能水平、提高设备的可靠性等优点。具体来说主要表现在以下几个方面：第一，智能化技术在处理不同数据的时候，无论是对陌生的数据还是对熟悉的数据，都能够正确的估计，而且还能忽略掉驱动器对它的影响。第二，智能化技术能够帮助提高机器的控制性能。在自动控制系统中，智能化控制技术相比于传统的控制技术，不用花费过多的时间和精力对对象的模型进行有效的控制，只需要充分的考虑、分析机器变动的时间和性能的变化，然后就可以根据这些分析数据进行调整，从而提高机器性能。第三，智能化技术在运用的时候，根据相关的信息，以及机器运转的实际情况，不但可以实现近距离的自动调节，还能实现远距离的自动调节。
二．在电气工程自动化中应用智能化技术的重要意义
（一）把智能化技术应用到电气工程自动化中，可以提高电力系统的高速、高精、高效化
智能化技术应用在电气自动化系统当中，主要表现在CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统等智能系统上。电气工程实现自动化的重要依据就是电气工程运行的速度、精度、及其效率。利用智能技术，改善电气工程自动化系统，可以提高电力系统的自动化、智能化水平，从而使电气工程自动化系统实现高效、高精、高效化的运行目标。
（二）把智能化技术应用到电气工程自动化中，可以实现对机器运行图片的动态跟踪
把智能化技术应用到电气工程自动化系统当中，能够实现图形的智能化。在电气自动化系统中，用户要通过图像截面实现对电气自动化数控系统的观察和控制。智能化的图形方便用户的使用，在实际的使用过程中，用户只需要通过窗口、菜单就能观察到电气自动化系统的运行，从而更加方便控制电气自动化系统。所以说把智能化技术应用到电气工程自动化中，可以实现对机器运行图片的动态跟踪。
（三）把智能化技术应用到电气工程自动化中，可以提高电气工程自动化数控系统的集成度
把智能化技术应用到电气工程自动化系统中，采用的是高度集成化的CPU、RISC芯片和大规模的可编程集成电路CPLD、EPLD芯片，此外，还应用了LED平板显示技术，这不仅可以提高集成电路的密度、减少互联长度、改进整个系统的性能、提高系统的可靠性，还能够提高电气自动化数控系统的集成度和软硬件运行速度。
三．智能化技术在电气工程自动化中的应用要点
（一）智能化技术在电气工程自动化设计方面的应用
电气工程自动化是一门新兴的具有较高专业性的学科，在对电气工程自动化系统进行设计的时候，不仅需要选择具有很高的专业理论学科知识和较丰富的实践经验的设计人员来设计，还需要进行大量的实验，通过综合这些实验来验证。传统的电气自动化系统设计方式主要靠大量的实验以及人工来完成的，没有相关的技术支持，工作量比较大，设计效率低下，设计出来的电气工程自动化系统方案或图纸精度和可靠性比较低。智能化技术是随着计算机技术和信息技术的不断发展而出现的，是计算机技术、精密传感技术、GPS定位技术的综合应用。智能化技术具有环保、节能、提高机器自动化程度及智能水平、提高设备的可靠性等优点。把智能化技术应用到电气工程自动化系统的设计环节当中，利用计算机、信息技术等先进的技术辅助人工进行设计，使设计从人工迈向自动化、智能化、高效化、优质化的时代，增加了设计数据的精确性和设计的多面性，降低了电气工程自动化系统从构思到设计完成所用的时间，提高了设计方案的可靠性和精度。
（二）智能化技术在电气工程自动化控制系统当中的应用
把智能化技术应用到电气工程自动化控制系统当中，可以充分发挥自动化和智能化技术，实现电气工程的自动化、智能化控制。首先，在电气工程自动化控制系统中运用智能化技术，可以智能的采集系统全部模拟量和开关量的有关数据，并能够及时的储存、处理这些数据信息。第二，智能化技术具有显示画面的功能，在电气工程自动化控制系统中，系统及设备的运行情况可以通过智能化技术模拟、显示的画面适时地反映出来，此外还能够适时地反映系统运行的电压、电流情况，利用这些动态画面，自动控制断路器、隔离开关等电气自动化控制系统设备。第三，在电气自动化控制系统中运用智能化技术，在控制电动隔离开关以及断路器的时候，可以利用鼠标进行远距离的控制，有效的调整励磁电流，实现停机操作，但在操作的时候，还是需要有值班人员的。
（三）智能化技术在电气工程自动化系统中故障诊断中的应用
在电气工程自动化系统运行的过程中，会发生一些例如数据信息、设备故障等问题，这就需要对故障进行诊断，排除故障，恢复电气工程自动化系统的运行。人工检测和排除故障是比较复杂的一项工作，并且效率比较低。把智能化技术应用到电气工程自动化系统中故障诊断中，可以充分发挥智能化技术的优势，提高故障诊断以及故障排除的优势，此外，利用智能化技术还能够对故障检测设定自动定时检测系统，对电气设备进行跟踪检测，及时发现故障隐患，从而更早的排除故障，保证电气工程自动化系统正常、稳定的运行。
四．结语
综上所述，电气工程自动化是电力系统中的关键环节，对于电力系统的运行质量起着关键的作用。把智能化技术应用到电气工程中，可以实现故障诊断的智能化，能够大大改善操作者的作业环境、减轻工作强度、提高作业质量和工作效率。智能化技术在电气工程自动化中的应用要点主要包括：智能化技术在电气工程自动化设计方面的应用、智能化技术在电气工程自动化控制系统当中的应用、智能化技术在电气工程自动化系统中故障诊断中的应用。
参考文献：
[1]刘文涛.智能化技术在电气工程自动化中的应用分析[J].房地产导刊.2014,(12):164.
[2]刘璐.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技资讯.2013,(21):119.
关键词：电子技术；灯光控制；应用探讨
一、电子开关的种类
电子开关的种类繁多，其中常见的是声光控延迟开关、触摸式延时开关、红外线感应开关、光电感应开关等。日常楼道中的灯光控制一般采用声光控延时开关与触摸式延时开关。
二、工作原理
1、声光控延时开关
所谓声光控延时开关，就是通过声音和光线来实现开关的开启，并于一段时间后开关自动闭合，等待下次的声音或光线来重新启动开关。声光控延时开关主要由以下几部分构成，即与门电路、活筒和光敏电阻、由光控电路、声控电路和延时电路等。其原理可以简单的解释为利用话筒来搜集声音，比如击掌声、脚步声等，将这些声音信号转换为电信号，再经过耦合与放大处理后，实现电子开关效应。
当声光控延时开关所处环境光线较强时，光敏电阻阻值会很小，其两端电压近似为零，失去光控作用，电子开关始终处于断开状态，与此同时，即使发生很大的响声，灯也不会变亮，以利于白天的节电作用；当声光控延时开关所处环境光线较暗时，光敏电阻阻值会很大，两端电压变高，光控电路处于导通状态，此时一旦有足够的声响，再有声控电路处理声音信号，从而实现电子开关开启，达到了延时照明的作用，待一定时间后，开关自动断开，保持节电，等再有声响实现照明。
声光控延时开关的结构为开关面板的表层配有光敏二级管，其内部配有柱极体话筒。光敏二级管在黑暗之中时会非常敏感，有效发挥其作用。当光线的暗度达到一定程度时，光敏二级管可以感应，并在其电子线路板上形成一股脉冲电流，此时光敏二级管一路电路为关闭状态，此时一旦有足够的声响，柱极体话筒会形成一样的脉冲电流，使得开关电路连通起来，出现灯亮照明。
2、触摸式延时开关
触摸式延时开关的工作原理较为简易，其主要由电源电路、晶闸管开关电路、延时电路等来构成。无人触摸其开关外面的金属片时，整个电路处于断开状态，以节约电量。一旦人触摸了其电极，即那片金属时，灯就会变亮，其原理是利用人体泄露电流形成回路，待触摸时产生一个触摸电压，使得电路中的融发器发生作用，开通了开关，实现亮灯。待人手离开后，电路失去了触发电压，开关被断开，电容逐渐向外放电，待一定时间耗尽电容电量时，灯自动灭掉。如果想要经触摸后长时间照明，通过提升电容数值即可满足。
3、电子技术在灯光控制中的应用趋势
多年以来，我国的建筑物使用的都是传统的照明控制技术，很多楼宇都是使用电子开关来进行区域内的照明或是定时开关。随着科学技术与经济水平的飞速发展，人们对生活与工作环境条件的不断提高，传统的照明系统已经无法满足节能、环保、舒适等要求，从而一种智能化的照明控制系统应运而生。
智能化照明控制系统就是利用了电子等现代高科技手段，辅以改良的灯具设备，通过计算机系统来控制整个照明，实现人性化服务。目前智能化照明控制系统主要包括两种，即中央集中控制系统与区域式控制系统。
以日常工作的楼宇为例进行分析，依照其功能来划分区域，通常包括门厅、会议室、办公区、多功能厅等，每个区域对于照明度都有相应的要求。办公区域的光源常以白炽灯、荧光灯为主。在白天进行工作时，智能化照明系统可以融入自然光，实时配以灯具来补偿照明度，在节约能源的同时，维持了工作人员舒适度视觉环境。
一座办公楼宇按时间划分，常包括白天、午休、晚上、清扫等，利用智能化照明控制系统预先设定好相应时间段的照明效果，在白天工作人员进入室内时，系统会自动开灯，配合自然光调节至合理程度。即使是阴天下雨时自然光变弱，但是室内等会相应增加亮度，确保工作人员舒适工作。当午休时间来到时，室内光线会变得柔和，保障工作人员能够休息或放松精神；待一天工作结束，进入晚上时，楼宇内的光线会在智能照明系统控制下，相应关闭或调暗不同区域的照明度，与此同时，智能传感器的动静探测功能启动，以保证万一有人员进出时，可以提供有效照明，保障其安全。当处于清扫时间时，需要打扫区域的灯仅保持清扫所需亮度，并有智能传感器配合发挥作用，有清扫时提供照明，待保洁人员离开后，灯会自动关闭，节省电源。
三、现代智能照明技术的优势
科学技术不断更新、进步，提升了当今照明技术走向智能化，发挥出了其显著的优越性，目前智能照明技术在我国建筑当中的应用日益普及，因为它可以为我们的工作生活带来五个方面的好处。
1、智能照明系统实现了智能化的照明控制。智能化的照明控制能够令建筑照明系统处于全自动状态，系统可以预先设定好所需要的工作运行状态，并且这些状态可以按照规定时间自动实现切换，实现照明效果的最佳程度。智能化照明系统在任何地点、时间、气象条件下都可以顺利运行，因为系统会搜集自然光，自动化地调节照明强度，以确保每个区域的照明度符合预先设定的要求，满足人们的正常工作与生活。
2、智能化照明系统可以改善环境，提高效率。在工作场所中良好的光线是保证工作效率的必要条件之一。适宜的照明度、人性化的照明控制系统需要有智能化的照明系统来实现。智能照明系统能够调节光模块的控制面板，来保证每个房间内相适宜的照明度，在提升了照明均匀度的同时，也卓有成效地解决了频闪效应问题，避免了工作人员出现头昏脑胀、眼睛疲劳等身体不适问题。
3、智能照明系统可以灵活地变换场景。智能化照明系统可以预先设定好在不同场景中，提供相应的照明效果，仅需要操作其控制面板即可设置照明场景模式，不同的场景模式可以更好地配合具体工作环境所需的照明度，比如会议照明模式、工作照明模式、酒会照明模式等。此外，用户利用便捷式编程器来接入编程接口，也可以来变换各种场景模式。
4、智能照明系统能延长灯具寿命、减少维修工作量。电网过压是损害灯具的主要原因之一，然而智能化照明系统是一种软启动方式，可以控制电网的冲击电压或浪涌电压，避免灯丝遭受热冲击，据试验统计表明，智能化照明系统可以延长灯具寿命至少为原来的2倍。
【关键词】现场总线控制系统；结构特点；火电厂；应用；存在的问题；策略
【中图分类号】TK323；TM769 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01―0055―02
1、引言
随着控制技术、计算机技术和通信技术的快速发展，数字化作为一种趋势正在从工业生产过程的决策层、管理层、监控层和控制层一直发展到现场设备。现场总线的出现，使数字通信技术迅速占领工业过程控制系统中模拟量信号的最后一块领地。一种全数字化、全开放式的、可互操作的新型控制系统――现场总线控制系统正向我们走来。现场总线控制系统的出现代表了工业自动化领域中一个新纪元的开始，并将对该领域的发展产生深远的影响。
目前在工业生产中广泛应用的DCS系统采用分散式的体系结构，专利型的网络支撑和模拟式的现场信号，但随着各种智能传感器、变送器和执行器的出现，数字化到现场、控制功能到现场、设备管理到现场的趋势越来越明显，一种新的过程控制系统――现场总线控制系统已呈现在我们面前。
2、现场总线的结构特点和优势
2.1.结构特点
2.1.1 现场总线最核心的部分是总线协议，总线协议是一种数字通信协议，围绕总线协议构成一种应用于生产现场、在智能化控制设备之间实行双向串行通信、多节点的数字通信系统，一种开放的、数字化的、多点通信的低层控制网络。它使得自控系统和设备有了通信的能力。
2.1.2 现场总线的基础部分是数字智能现场装置。通过数字通信总线将所有的数字智能现场装置连成一个控制网络，构成现场总线的硬件支撑。
2.1.3现场总线的关键部分是信息管理。上位机与数字智能现场装置在信息管理上的分工合作达到高度的集中和统一、分散和和谐。做到信息处理现场化和信息管理系统化。
2.2 现场总线的优势
2.2.1 简化了控制系统的结构。信鼠处理实行现场化，减少了计算机控制系统I/O卡件的使用量和简化了功能组态。
2.2.2 节省了I/O电缆的投资。数字智能现场装置完成信息处理，只通过单一的数字通信总线实现网络信息共享，使过程I/O电缆的使用量大大减少。
2.2.3 提高了I/O信号的可靠性和精度。信息处理实行现场化，避免了小信号的长距离传送，使信号的保真度大大提高；采用数字通信技术，抗干扰能力增强了，也确保了信号的传递可靠。
2.2.4 信息管理和控制更系统化和专业化。通过大量的数字智能现场装置的数字通信技术，使计算机控制系统的信息管理拥有充足的信息，进一步在信息化的基础上实现信息管理系统化、控制专业化、系统诊断专家化。
3、现场总线技术在火电厂中应用思路
目前，现场总线技术已被广泛认知，并逐步应用于部分实际工业过程控制中。下面试结合火电厂自动化技术的发展，提出将现场总线技术应用于全厂辅助公用系统监控网络、智能化现场设备的应用以及智能化设备状态检修管理方面的应用思路。
3.1 全厂辅助公用系统监控网络
在火电厂中，相对独立的辅助公用系统大约有10-15个，这些辅助公用系统包括化学车间、工业用水车间、污水处理车间、输煤车间、除灰车间、除渣车间、除尘车间、空压机车间、制氢站、油库等等，这些车间的监控信号主要是以开关量为主，模拟量调节项目较少，因此多数都是采用PLC可编程控制器来实现系统的监视和控制的。通过采用PROFIBUS现场总线通信标准或MODBUS通信协议标准，建立全厂辅助公用系统的PLC监控网络，并设置车间工作站（主要用于现场调试和维护）和中央工作站，以达到集中监控点，分散控制，并通过通信接口将信息向上通信至厂级控制网络。
3.2 智能化现场设备的应用
智能化现场设备包括智能化的传感器、变送器、执行器以及通信接口设备等。根据生产过程控制的需要，通过嵌入在智能化现场设备中的功能块软件组态，对需要监控的生产过程对象，实现测量信号处理、开方、加减、PID运算、函数运算等功能，将控制指令传至智能化执行器中，自动在现场完成生产过程对象的调节和控制。正因为FCS现场设备具有智能化功能，在火电厂的应用中，可以有选择的将一些测量点和控制点的单位调节采用智能化现场设备，来实现现场控制。
3.3 智能化设备状态检修管理
智能化设备通过现场总线传递数字信号，不仅包括反映生产过程参数的测量信息，还包括设备制造商提供的原始信息，如：被测量参数的单位、量程、阻尼、设备型号、版本号，材料等等，除了这些设备通常具有的共性外，对于一些特定设备，还有一些特定的描述。如：温度传感器，可以包括有热元件型号、连接方式、允许测量范围等信息通过智能化设备传的设备本体信鼠，电厂的设备管理系统可以对智能化设备进行有效的管理。目前多数智能化设备遵循HART通信协议标准，通过专用的遵循HART通信协议标准的现场仪表校验设备，就可以方便的完成设备的定期检查和校验，再通过总线通信，将数据信息传送到上层设备管理系统，从而实现科学管理。
4、火电厂应用现场总线控制系统存在的问题和策略
目前大型火力发电（300-600MW）机组十分复杂，具有测点多（一般单台300MW机组有5000多点）、参数变化快及控制对象数量多（一般400-600个）、子系统之间关联性强等特点。另外火电厂控制系统通常包括自动检测、自动控制、顺序控制和自动保护等任务，因此控制系统地稳定性和可靠性对机组安全和经济运行至关重要。虽然现场总线有很多优点，但在使用中仍有不少担忧，主要有冗余和故障隔离、高级控制、企业资源规划、现有设备向现场总线升级等问题，下面我们就问题逐一列出并制定对策：
4.1 DCS系统整体升级到现场总线控制系统的方法不可取
虽然可对目前的部分DCS系统通过增加现场总线接口卡件和网关等方法实现现场总线功能，但软件也需升级，费用相当昂贵，并且限于DCS的网络结构，硬件组成，通信模式，升级后的效果也存在许多问题。
4.2 积极稳妥的推进现场总线技术的运用
当前，必须大力开展现场总线控制系统的研究、开发和应用。对现场总线控制系统在电厂自动化系统中应用的问题及解决办法，应不断地实践、总结、提高。
4.3 全面采用现场总线控制系统可能会存在的问题
4.3.1 高级复杂控制的问题。电厂中最复杂的控制系统是协调控制系统，通常包含负荷控制、主蒸汽压力控制、主蒸汽温度控制以及汽包水位控制等内容。若采用现场总线控制系统的典型做法，将控制和处理功能下移到智能现场设备处理，由于各子控制系统之间相互关联，必然导致H1与上层网络HSE之间通信的信息量剧增，会增大控制系统的处理周期，建议应采用集成控制发式，将高级复杂的控制系统经TCP/IP等联入系统中。
4.3.2 联锁保护、顺序逻辑控制中的问题。对于处在协调级的SCS、APS系统，其SCS的作用是控制机组启停，而APS是全厂机炉大联锁。在采用现场总线控制系统时，响应时间是关键因素。在实际使用上可以采用以下措施进行控制：①采用PROFIBUS DP或通过MODBUS可实现开关量的监控，还需增加前端的智能I/O。②利用PLC及远程I/O设备挂接到现场总线控制系统上。
4.4 300MW及以上机组应用现场总线的建议
在300MW及以上的运行机组上，可在部分辅助车间的系统上进行试用，以便于我们从中积累现场总线应用的经验，具体方法是将原有控制系统上增加现场总线接口卡件，但会造成综合性能下降，且系统越改越复杂，因此建议在化水车间、循环水系统，除灰系统等相对独立的工艺流程，采用开关总量线技术；另外在高、低压加热器，除氧器等系统中采用FF H1技术。
4.5 现场总线系统中的智能设备管理
在选择现场总线控制系统时，应充分考虑该系统是否具有软件界面友好、功能丰富的智能设备管理功能。现场总线技术只是一种国际标准，不同厂家的系统功能与实现手段各不相同，因此，我们必须考虑现场总线系统的同时，评估相应的智能现场设备以及监控、诊断和管理软件性能的高低。
4.6 建议选择有成熟经验、管控一体化的现场总线控制系统
火电厂生产管理的特殊性突出的表现在对安全可靠的高度重视，甚至还会因此放慢采用新技术的步伐。因此在选择现场总线控制系统方案时，必须慎重地考虑其系统和方案是否有过成功地应用经验，系统地结构是否具有良好的互联性和开放性，是否有机的集成了过程控制和设备管理以及信息管理系统。
在各种现场总线技术发展地同时，统一的TCP/IP协议使得以太网技术得到了快速发展，并逐渐应用到工业控制领域，而不再局限于传统得IT领域，并由此产生了系列工业以太网产品，高速以太网也越来越多得应用到过程自动化得监控网络中。
5 结束语
由于现场总线适应了过程工业控制向智能化、数字化、网络化和分散化的发展方向，作为工业过程控制的发电企业，应该适时引入基于总线技术的控制系统。但考虑到火电厂主辅设备和系统的复杂性和运行监控的特点，必须解决一系列电厂复杂控制特有的问题，否则很难取得预期的效果，而这一过程也是现场总线技术发展和完善的过程，但随着技术的不断深化和发展，相信现场总线控制系统在火电厂自动化领域的应用也会继DCS系统之后，再创火电厂自动化控制的辉煌。
参考文献
[1]分散控制系统与现场总线控制系统――基础、选评、设计和应用，白焰、吴鸿、杨国田编著，2001年3月第一版、2004年3月第三次印刷，北京中国电力出版社
[2]现场总线技术及其应用，阳宪惠主编，1999年第一版，北京清华大学出版社
[3]现场总线控制，周明，2002年第一版，北京中国电力出版社
