时间:2022-11-12 13:59:14
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篇智能论文,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。
音频分析技术
广义上的动物健康可分为生理健康及情绪健康,音频分析技术一般都是针对患有呼吸道疾病的动物咳嗽声处理实现生理健康监测。为此应首先提取患病动物咳嗽声特征,Ferrari等[8-9]通过临床检查筛选染病猪并采集其咳嗽声,与柠檬酸诱发的健康猪咳嗽声对比发现染病猪咳嗽音频的标准化压力均方差及峰值频率均值均低于健康猪,而染病猪咳嗽持续时间及咳嗽频率则高于健康猪。针对染病猪咳嗽音频特征参数构建参考模板,将日常生产中利用定向麦克风采集到的猪咳嗽声与该参考模板做模式匹配,可以实现呼吸道疾病疑似病猪智能识别。在圈舍群养的猪饲养方式下,很难实现猪个体咳嗽声的采集,可将圈设定为监测对象,使用麦克风阵列定位具备病猪咳嗽音频特征的咳嗽声[10],将出现病猪咳嗽声频率高的圈设定为高危圈,养殖人员重点关注高危区内动物健康状况,及早隔离确诊病例,这不仅有效降低了人工劳动强度,而且提高了患病猪识别效率,降低了规模化养殖场由于动物疾病带来的经济损失。动物情绪健康更多是动物福利关注的问题,目前音频分析技术主要用于提取动物在恐惧、孤独、焦虑等不良情绪下的叫声特征,在此基础上可实现动物情绪健康的无损监测。Jahns[11]针对已知的牛饥饿和叫声信号提取出先验特征矩阵及其参考模式,利用模式匹配方法识别牛只日常叫声中所蕴含的饥饿及信息。Ikeda等[12]利用线性判别分析方法处理声音信号的频谱结构变化特征,进而智能识别母牛饥饿以及与仔牛分隔而产生的两种焦虑状态。猪的情绪健康水准评价研究目前鲜见报道,限位栏饲养母猪和剪牙断尾仔猪的情绪健康问题最值得关注。
以仔猪为例,为了验证剪牙断尾过程会引起仔猪极强的恐惧情绪,可设计独立的仔猪叫声采集室,人为制造令其恐惧的突变环境,采集其叫声音频并提取音频特征构建参考模板,与剪牙断尾时采集的仔猪叫声做模式匹配,实现仔猪恐惧情绪的智能识别。动物采食、饮水、排泄行为异常可用于预测其健康异常,因此这三大行为是畜牧养殖从业人员最为关注的动物行为。及时监测到动物行为模式的突变有利于及早发现疑似发病个体,降低经济损失。音频分析技术目前主要用于牧场放养的牛羊采食行为监测,这种饲养方式下牛羊活动范围广,人工观察方式及机器视觉技术难以监测它们的采食行为。但是牛羊采食主要有咬断及咀嚼草料两种动作,而实际采食量可由咬断草料的次数来判定,因此可通过咬断、咀嚼草料两种动作的不同音频特征识别牛羊采食过程中咬断草料的次数,进而实现采食量的智能监测[6-7]。难以实时、准确掌握养殖动物需求是目前畜牧养殖业面临的挑战之一,而动物叫声是其生理、情绪健康状况的外在表现,准确掌握动物叫声含义有利于养殖人员根据动物自身需求开展养殖工作。动物叫声音频分析的首要目标是针对大量已知含义的动物叫声音频提取特征参数,不断扩充动物叫声音频分析模式库,这是研发动物叫声含义智能识别系统的基础。另外,动物叫声含义分析对音频质量要求高,如何有效降低圈养动物叫声间的相互干扰及环境噪声的影响以实现音频高质量地实时采集,是后续研究中需要解决的问题。
机器视觉技术
在畜牧养殖领域,动物行为与动物健康状况、生存舒适度密切相关,利用动物行为自动分析动物健康及舒适度状况相比人工经验观察而言结果更加客观。随着机器视觉技术在数字化农业领域的广泛应用,近年来,研究人员开始涉足基于动物视频自动分析动物行为及动物生存舒适度的研究领域[13]。行为模型是核心,该模块从动物形体姿态特征、行为间内在联系以及行为与环境间联系三个方面针对动物行为进行定义、表示和建模。视频流是动物行为分析的信息源,目前一般是在养殖舍顶部架设连接PC的摄像机实现视频流信息采集[14-17],而关注动物腿部运动姿态的研究一般会单独构建规则通道,侧方位架设摄像机,在动物经过通道时采集其运动视频[18]。运动目标分割步骤从视频流原始图像中分割出监测对象,特征提取步骤主要工作是提取足够的动物形体特征,以区分不同的动物行为,这些形体特征包括位置、姿态、运动速度、轮廓等等信息,该步骤首先需要解决视频序列中研究目标的检测与跟踪问题。目前针对群养猪个体跟踪的最新方法能够准确识别、跟踪3头猪长达8min,为猪只行为特征提取奠定了良好的基础[14]。行为特征提取的目的是区分不同的动物基本行为,所谓基本行为是指诸如休息、探究、采食等能够持续一定时间的独立行为。临产母牛的站立、躺卧、摄食等基本行为可用于预测母牛分娩时间,Canger等[15]研究了这些基本行为对应的主轴线方向、臀围长度、体型宽长比、背部面积等图像特征,实现了基本行为的自动识别,该研究成果使得设计一种基于母牛行为的人工助产自动预警系统成为可能。
复杂行为由一个或多个具有时空关联的基本行为组成,复杂行为分析也可称为动物行为模式分析,其主要工作是挖掘动物基本行为间或基本行为与环境间的内在联系。Shao等[16]针对群养猪睡眠时的红外图像选取图像不变矩、背景前景像素转换频率以及猪群紧密程度作为特征向量,使用最小欧几里德距离方法区分环境温度寒冷与舒适两种状况下猪的睡眠姿态。基于此,养殖人员可根据动物睡眠姿态判断其环境温度舒适度,实现养殖环境参数的按需调节,该研究对探索环境因子对猪生长的影响也具有重要的学术意义和实用价值。动物行为模式是发现动物反常行为的基础,而反常行为是动物个体出现健康异常或环境发生突变的外在表现。动物反常行为的及时发现可用于动物疾病或环境调节预警。朱伟兴等[17]利用安装于猪舍排泄区的嵌入式监控设备对群养猪的排泄行为进行24h监控,对于单日排泄次数超过系统阈值的猪只,认定其排泄行为出现异常。Song等[18]将牛行走过程中同侧前后蹄接触地面中心点间距离定义为形迹重叠参数Δ,并挖掘出健康牛行走行为模式:行进过程中Δ值小于或等于0。将行进过程中Δ>0的牛只认定为患有跛腿残疾。仅从畜牧信息的无损监测角度而言,基于机器视觉技术的动物行为监测是目前最好的方法,这种技术以无接触方式记录动物行为信息,对动物活动没有任何影响。但是该方法的技术实现难度较大,受现场光照条件影响大,摄像机视距、拍摄范围有限,一般只能监测圈养动物信息。后续研究中除了需要针对动物行为进行更精确的行为建模外,还需要解决养殖动物个体识别与跟踪的问题,以猪行为监测为例,目前最新研究进展能够准确识别、跟踪3头猪8min时间[14]。而中国群养猪的单栏养殖密度一般都大于3头/栏,仔猪单栏养殖密度则更高,在这种应用场景下,如何在大通量的视频信息中识别跟踪某一行为异常的个体是后续研究需要重点解决的问题。#p#分页标题#e#
无线传感器网络技术
无线传感器网络是由部署在监测区域内众多的微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个自组织无线网络系统,可用于监测复杂多变的环境条件,如温度、湿度、噪声等级等,也可监测节点附着对象的运动特征,如速度、加速度、运动方向等[19]。无线传感器网络丰富的传感器资源使其在畜牧信息监测应用中具有得天独厚的优势,无线通信方式不仅解决了养殖现场布线困难的问题,而且使得网络节点可以穿戴在养殖动物躯体上,能够满足动物行为、体征等参数信息监测的连续性和实时性要求。适宜的养殖环境可以充分发挥养殖动物的生产潜力,增强动物抵抗力,减少疾病的发生,继而提高畜牧业的生产效益[20],同时,良好的环境也是动物福利的要求。畜牧生产中重点关注的养殖环境指标主要有温湿度、光照强度及有害气体浓度。利用无线传感器监测养殖环境指标信息主要有以下3个挑战:一是于节点监测范围受限,单个节点监测结果不能客观反映整个养殖舍环境信息;二是养殖舍内多种气体传感器存在交叉敏感的问题;三是实际生产中需经常冲洗圈舍,网络节点不能布署于舍内较低的位置,这就带来节点无法测得动物高度层的实际环境信息的不足。针对第一个问题,滕翠凤等[21]提出采用自适应加权融合算法融合同类传感器组的多源数据,利用D-S证据推理理论融合温度湿度和光照度环境参数,提高了环境监测的精确度。针对第二个问题,俞守华等[22]利用小波变换提取气体信号动态反应过程的局部特征,利用遗传算法对小波系数特征值进行筛选,降低特征维数并简化神经网络结构,进而提高基于BP神经网络的有害气体定性测定准确率。对于第三个问题,可将养殖舍内环境看作一个场,研究养殖舍温湿度场、气体浓度场,挖掘出不同高度层的环境参数的关系模型,实际布署网络时将节点布署于养殖舍顶部,根据顶部环境指标结合不同高度环境参数关系模型,得到养殖动物所处高度层的实际环境信息。无线传感器网络监测的环境参数可通过3G网络[23]或其它无线通信方式由基站(或网关节点)发送到服务器端。对于采集到的环境参数目前主要有两种处理方案:一种是当养殖环境监测值超过系统设定阈值时由服务器自动向管理人员或养殖人员报警[1];第二种是由服务器自动控制养殖场环境调控设备,这种处理方案中控制算法设计是关键,目前主要采用的是模糊控制算法[22,24]。综合运用养殖环境监测与反馈调节技术,可以设计完整的养殖舍环境监控系统[25],为养殖动物创造良好的生存环境。
目前利用无线传感器网络监测的动物个体信息主要包括动物生理指标(体温、心率等)信息及行为(休息、散步、快走等)信息两类,其一般流程如图3所示,流程中首先需要解决的问题是设计适合动物穿戴的高效、耐用的传感器及相应的节点。心率和体温是传统意义上的动物生理健康状况重要指标,Eigenberg等[26]分别针对牛和猪设计了体温和呼吸频率传感器。Martinez等[27]与Warren等[28]设计了一种能安置在瘤胃上的药丸式心电图节点来自动测量牛的心率,但该节点存在射频信号受动物脂肪组织影响而衰减严重的问题,Hoskins等[29]针对这一问题设计了一种电感链路用以将体内节点监测的数据发送到体外数据接收器。在行为监测方面,研究人员提出利用三轴加速度传感器监测养殖动物运动过程中的三向加速度值并基于此对动物行为进行分类[30-34]。Brehme等[35]在已经投入实际应用的电子计步器基础上扩展环境温度传感器、位置信息传感器,设计了一款综合记录动物生理、行为信息的传感器节点,并将该节点应用于奶牛周期监测。为了防止动物运动对传感器节点带来的破坏,需要将监测节点合理固定在动物躯体上,利用动物项圈在动物颈部固定节点是目前最常用的方法[36-38],但对于有特殊监测目标的节点而言,应灵活调整固定位置。Watanabe等[39]将三轴加速度传感器固定在牛的下颚部以监测其下颚运动特征,进而分析牛咬断、咀嚼草料以及休息3种行为。Robert等[31]将三轴加速度传感器固定于牛脚踝处以实现远程监测牛行走、站立和躺卧等行为。Warren等[28]为监测牛心率参数将传感器节点通过手术固定在牛瘤胃上。附属于动物躯体的传感器节点按设定时间间隔监测动物体温、心率、肢体运动三轴加速度等参数,将监测数据无线发送到数据收集器(如基站或网关节点)的方法目前主要有两类:第一类是节点将监测数据缓存于存储器,当动物活动到数据接收器(一般置于动物饮水器或食槽上)附近时,将缓存的监测数据无线发送到数据接收器[31,40-41];第二类是设计无线传感器网络数据路由协议,利用节点转发监测数据到数据收集器,这些路由协议需重点解决节点移动带来的网络拓扑实时动态变化的问题[36]。
对于传感器网络监测到的动物生理指标参数信息,可设计养殖专家知识库自动分析生理指标所蕴含的动物健康状况,并针对健康异常个体发出报警。对于监测到的动物行为数据,需要研究相应的动物行为模型以实现行为自动分类,动物行为模型主要解决传感器数据与行为类型之间的关联问题。目前针对三轴加速度值的行为建模主要采用的数学方法有动态线性模型、尔曼滤波[32-34]、K-均值聚类算法[42]及支持向量机[43]。动物行为模型是分析动物运动能力特征的基础,可为母猪、奶牛的初步鉴定提供判定依据[32,34,44]。目前已经投入实际使用的传感器节点大多针对生产环境相对规范稳定的工业现场设计,但是畜牧业生产环境复杂,有些应用场合甚至具有高温高湿的特点,而且在动物个体信息监测应用中,需要将节点固定在养殖动物躯体上,在动物躺卧甚至相互争斗时都可能破坏传感器节点。因此,畜牧业中应用的传感器节点应该具备比工业生产现场更好的抗高温抗高湿及抗损坏性能,然而畜牧业生产特点决定了其使用的传感器节点不能代价高昂。高性能、高稳定性、低成本间的矛盾是无线传感器网络在畜牧业中应用需要重点解决的问题。
RFID技术
随着物联网技术的兴起,RFID技术在畜牧业中得到广泛应用[45-47]。RFID是一种非接触式的自动识别技术[48],具有数据储存量大、可读写、环境适应性好等特点,可以实现多目标识别[49]。RFID产品成本低,在畜牧养殖中应用在经济上具备可行性[50]。目前在动物行为监测研究领域一般将被动RFID标签以耳标形式固定在动物体上,当动物出现在读写器磁场范围内时,其耳标接受读写器射频信号,凭借感应电流所获得的能量向读写器发送芯片中存储的标识信息,读写器根据获取的耳标号识别出位于其读写范围内的动物个体。一个完整的RFID系统由电子标签、读写器和天线三部分构成,电子标签一般以耳标形式固定在动物耳朵上,读写器的位置需要根据不同的监测目标灵活设置。如Reiners等[51]为监测仔猪采食行为,将RFID读写器及天线安装在仔猪喂料器上;钟芳葵[52]为监测群养母猪的采食行为将RFID读写器安装在母猪食槽上;Ostersen等[53]为了监测母猪与公猪的亲近行为,将RFID读写器安装在公猪栏上的接触窗口上,记录通过接触窗口亲近公猪的母猪耳标值、亲近行为开始时间、结束时间,然后利用动态线形模型分析亲近行为频率和时长,实现母猪的自动鉴定。将电子耳标出现在读写器读写范围内认定为一次行为发生的做法对于仅关注行为频率的监测目标而言是可行的[51-52],但对于动物个体采食量、饮水量的监测目标,则需要扩展秤重、流量监测等功能,才能实现动物行为信息的准确监测。Tu等[54]设计了一套由RFID模块、电子地磅模块及通信模块构成的实时、远程监测火鸡采食行为的自动化系统,自动记录采食火鸡标签号,采食前后体重变化情况,为选择食物转化效率高的优良品种提供参考,同时也为群养火鸡个体行为分析提供了有力工具。RFID技术配合水流量计可以实现群养母猪个体饮水行为远程监测的目标,改造母猪饮水点,确保一次只有一头母猪接近饮水器。将RFID读写器安装在饮水器上方,记录饮水母猪个体耳标号,利用嵌入式系统技术处理水流量计输出信号得到群养母猪个体的饮水频率及饮水量信息,饮水行为的实时监测有利于及时发现饮水模式的突变,为母猪健康评判提供参考依据。#p#分页标题#e#
1控制模块设计
1.1控制模块的硬件设计控制模块选用了STM32F107VC32位ARM处理器[1],此芯片集成了各种高性能工业标准接口,且STM32不同型号产品在引脚和软件上具有完美的兼容性,可以轻松适应更多的应用。MCU本身包含有标准RS23,ISP及USB通讯接口,运行频率高达72MHz,因而使得系统能够以精简的设计,高速的数据处理速度完成智能控制。STM32系列单片GPIO口多达51个,大部分可复用,本模块中所配置GPIO口包括:RS232通讯接口PB10,PB11,连接图2中Flow_TXD,Flow_RXD,传输流量传感器检测信号;ISP三线通讯接口PC9,PC10,PC11,对应图3中PV_CS,PV_SLCK,PV_DIN信号;PC8输出切换信号。控制模块选用的流量传感器为FS4001系列小流量气体质量流量传感器。FS4001是专门为各类小流量气体的测量和过程控制而设计的,其独特的封装技术使之可用于各类管径,成本低、易安装、不需要温度压力补偿,可替代容积式或压差式的传统流量传感器,其精度达到±(1.5+0.5FS)%,重复性达到±0.25%,1mm通径传感器,最大流量达到200SCMM。FS4001与MCU通过RS232接口进行通讯,经过MAX3232实现电平转换后,按照专用通讯协议,可完成FS4001自校准以及流量读取。接口电路见图2。STM32F107VC对测得流量和设置流量之差进行比较以及控制算法的计算后,将控制数字量输出至DA芯片LTC2641,DAC将数字量转换成模拟控制量,经低功耗、精密单电源运算放大器OPA2234及放大管2N3904将信号放大后驱动比例阀,完成流量的控制。控制模块中的DAC为单极性LTC2641,此芯片仅消耗120μA电源电流,就满标度阶跃而言,仅用1μs就能稳定在0.5LSB以内。DAC通过3线SP兼容串行接口,以高达50MHz的时钟速率通信,其6位INL误差最大值在整个温度范围内为仅±2LSB。DA转换及比例阀驱动电路见图3。控制模块中比例阀选用VSO?系列热补偿型微型比例电磁阀[2],通过VSO技术(voltagesensitiveorifice),即电压敏感性通径技术,比例阀可以根据输入电流的大小,精确的控制气体流量比例。比例阀通过直流电流驱动或脉冲调幅驱动,并使用闭环反馈控制,能够获得优化的系统性能。本模块中的比例阀线圈最小工作电压20VDC,控制电流范围在0~91mA,电流与流量的关系如图4。模块中气氛切换的功能实现是通过MCU发送切换信号,控制管子2N3904的导通与关闭,来驱动VZ100电磁阀两通道的转换来完成。切换功能电路见图5。
1.2模块的软件设计模块软件分为两部分:控制软件及交互软件。控制软件包括数据采集,与比列阀,流量传感器及上位计算机的通讯,数据滤波,PID控制算法等,采用C语言;交互软件则主要用于计算机操作,便于用户进行流量设置与气氛切换的操作,同时可实时显示气氛流量曲线以及数据储存,采用VB语言编写。
2测试结果
目前模块样机配置于DSC30热分析仪上,通过此模块控制通入仪器炉体的吹扫气氛,测试时,模块的气路一,通入氮气,配合控制软件,设置气氛流量为50ml/min,观察仪器DSC基线数据约25min,采样图谱见图6所示。图谱显示基线平直度完美。DSC30共有两路气氛输入,在实验过程中设置气路一气氛(氮气)流量为50mL/min,气路二气氛(氧气)流量60mL/min。开始测试时,缺省通入气氛一,实验5min后,按气路切换键,切换为气氛二通入,可观察到软件窗口中气氛一和气氛二数值的变化,气路二采样数据(以秒为时间单位)见表一。根据测试数据可以看出,模块的气氛控制精度误差<±0.1mL/min,切换稳定时间<16s。
3结束语
本文介绍的气氛智能控制模块控制灵活,控制精度高,相应速度快,稳定性高,能很好的满足热分析仪器对扫描气氛及保护气氛的控制需求,目前已经应用于DSC30差示扫描热分析析仪器,并获得实用新型专利[3]。本模块可通过进一步的改进,更广泛地应用于其它类似需要进行气氛控制的分析仪器,市场前景广阔。
作者:杨洋单位:上海精科天美学仪器有限公司
关键词:华东智能建筑优势WTO挑战
一.华东地区智能建筑的发展概况
华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在:
1.根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2.按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。
3.随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全,学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。
1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08―47―95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314―2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181―1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准:
(1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365―1999
(2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366―1999
(3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367―1999
构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。
3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。
1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作―《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。
上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。
上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。
浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑―原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。
4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场
目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。
目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,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。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,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(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、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。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些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,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动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。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相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。
3.努力搞好学(协)会工作
按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。
4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平
华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。
5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力
由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。
6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平
据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。
参考文献
1.徐兴声,《WTO与我国智能化建筑技术发展对策的思考》,《城市?建筑智能系统》,2004.4,P34―P38
2.路更可,《试论面对入世我国智能建筑业的发展的对策》,《城市?建筑智能系统》,2002.2,P31―P34
多元智能理论(MultipleIntelligencesTheory)由美国哈佛大学发展心理学家、教育学家霍华德•加德纳教授于1983年在《智能的结构》一文中提出后,在世界范围内引发了教育的“革命性”变革。我国于20世纪90年代引进多元智能理论,国内有专家认为,多元智能理论无疑是我们长期以来一直在努力推崇的“素质教育的最好全释”;还有人指出:多元智能理论与建构主义理论一道,构成了我国新课程改革的强大理论支撑。多元智能理论指出人类内涵的能力至少有八种:包括语文智能;音乐智能;逻辑—数学智能;空间智能;肢体—运作智能;人际智能;自省智能;自然观察智能。加德纳认为,相对于过去的一元智力理论,多元智能理论能够更全面地描绘和评价人类的智力能力。加德纳还指出,人类智能还包含有次级智能和多种次级构成要素。
二、基于多元智能理论的汽车英语课程设计
(一)汽车英语课程设计的基本条件
Posner(1994)认为,课程设计的基本条件包括:了解学生的需求、兴趣、能力、知识水平等例如:学生需要什么、需要的原因、已有的能力、待补的能力、已有的基础或条件,缺乏什么等等。熟悉课程情况例如,有能力识别和解释该课程的基本概念和技能,全面和细致的有关知识,目前这个课程的开设情况等。擅长听说读写译五项必备能力,具有丰富教学经验,而不是简单的拼凑、复制、模仿依据以上课程设计的基本条件,做好高职英语课程设计就要求教师进行问卷调查或访谈学生已经完成的课程标准或已经具备的语言知识,要求通过参考有关著作、论文、同类课程、教材等,与同行交流,收集积累案例或经验等等。
(二)汽车英语课程设计的标准根据
Furey提出的标准,高职英语课程设计必须把握下列标准:
1.是否有足够的理论依据英语课程设计必须基于什么样的科学理论基础,是否遵照其本身的科学性和社会性?
2.是否适合学生目标在从事高职英语教学中,教师要因材施教。不但熟悉、掌握学生的自身学习情况、学习兴趣,也注重培养学生的实际效果性。
3.是否具有成功实施的可能性和效果的可评性在从事高职英语教学中,教师要不断自评课程设计的真实效果。
(三)汽车英语课程设计的内容
汽车英语课程设计的内容取决于授课的理念。针对英语语言,如果认为语言是符号系统,课程设计就由语音、词汇、语法、句型构成,强调语言形式的正确性;如果视语言为交际工具,课程设计要考虑的是交际的人,交际发生的条件、交际的目的等。英语课程设计关注的不仅是语言形式的正确性,还有社交的适当性。在教学研究过程中,在多元智能理论的指导下,根据调研结果对课程教学内容进行逐步更新,教材从最初的纯英文阅读形式的到单独开发学生的专业英语阅读能力,从听、说、读、写等能力的平行拓展,汽车专业英语校本教材内容新颖,图文并茂,根据主题确定教学内容、重点及难点,融专业英语听、说、读、写训练于一体,重点突出,实用性强,有利于开发学生的多元英语语言智能,改善课堂教学氛围,提高教学效果。
三、多元智能理论下汽车英语课程设计需注意的问题
首先,汽车英语以提高口语交际能力为本位,突出应用性本课程在对汽车企业英语应用能力需求深入调研的基础上,按确定工作任务模块、同时突出语言技能的要求制订教学大纲和授课计划,明确了教学应达到的知识标准和技能标准。其次,课程体系整合突出全面性、逻辑性、典型性和实用性本课程以国际汽车行业最新的知识体系为基础,以市场为导向,将传统汽车英语课程的以训练专业英语阅读能力为主体的教学内容,整合成为汽车构成的4大部分分别为发动机、底盘、车身、电气设备以及发动机的两大机构五大系统和底盘的传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等各个任务模块以系统的知识主题构成课程内容体系。最后,教学手段优化,突出多元英语智能培养在教学实践中,注重将互动教学、角色扮演、案例教学、多媒体听力、课件加视频等教学手段相结合,增加学生的学习兴趣,提高其用英语分析和理解专业知识的能力和用英语进行专业领域的交际能力,并结合具体课程内容指导学生进行延伸性思考,以增强学生的创新能力,全面促进学生多元智能的发展。
四、总结
论文关键词:LonWorks在智能小区中的应用
随着科技的进步,人们的生活水平不断提高,对自己居住环境的舒适性,小区内服务设施的方便、安全可靠性等都有了更高的要求。因此,家庭生活自动化、居住环境舒适化、安全化的“智能小区”应运而生,并成为住宅小区的一个重要的组成部分。
当前先进完善的智能化小区,一般要求实现以下功能:家庭安防报警、远程自动抄表、周边防越报警、闭路电视监控、巡更管理、车辆管理、物业信息管理、触摸屏查询服务、电话语音服务、小区背景音乐、计算机网络、电话接入、有线电视接入、Internet接入等。同时,小区智能化是一个综合性系统工程,要从起功能、性能、成本、扩充能力及与现代相关技术的应用等多方面来考虑。
基于这样的需求,采用LonWorks技术所设计的家庭智能管理控制系统比较适合用语多表远传、防盗、防火、防可燃气体泄露、紧急救援、家电控制等方面。
LonWorks(LocalOperating NerWorks,局部操作网络)网络,是美国Echelon公司于1991年推出的,简称Lon网,是一种完整的、全开放的、可互相操作的、成熟的和低成本的分布是控制网络技术科技论文格式,主要用于楼宇自动控制系统,工厂厂房自动化系统,交通运输系统,城市基础设施(水、电、气等)、智能小区管理系统、家庭等环境自动化系统的分布是控制网络。
2.LonWorks的技术特点
LonWorks技术的核心是神经元芯片,它包括一个固化的高级通信协议(LonTalk),三个微处理器,一个多任务操作系统和灵活的输入/输出方式。
LonWorks网络上的每个控制点称为LonWorks接点或LonWorks智能设备,它包括一片Neuron神经芯片、传感和控制设备、收发器(用于建立Neuron芯片与传输之间的物理连接)和电源。
由图可见,Neuron神经芯片是节点的核心部分,它包括一套完整的通信协议,即LonTalk协议,从而确保节点问使用可靠的通信标准进行互操作。LonTalk通讯协议遵循ISO/OSI的全部七层模型。Neuron神经芯片内含三个八位CPU:第一个CPU为介质访问控制处理器,实现Udallt协议的第1层和第2层:第二个CPU为网络处理器,实现LonTalk协议的第3层至第6层:第三个CPU为应用处理器,实现LonTalk协议的第7层。
下图为典型L0NW0RKS节点的方框图
3.LonWorks的应用特点
LonWorks控制网络是一种通用的、开放式的测控网络,而且可用多家厂商的现有产品及不受网络通讯协议限制的优越性,具有出色的开放性、强大的扩展能力、高可靠性、维护容易等优点。
LonWorks组网方式灵活,可以适应总线、星形、环形、自由拓扑等多种结构,尤其是自由拓扑结构特别适合在小区应用。因此,系统采用LonWorks网络作为主干承载监控网,并通过浇灌设备与计算机局域网相连接,形成一个住宅小区智能化安全管理系统和现代通信网络系统。
LonWorks监控系统在小区中主要的子系统有三个:家庭安防报警系统、远程自动抄表系统、周边防越报警系统。这里,我主要就“家庭安防报警系统”谈一点自己的看法。
4.家庭安防报警系统简介
家庭安防报警系统是智能住宅的重要组成部分之一,智能化住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能,安全性、可靠性高,每个住户单元的防盗/防灾报警装置通过网络系统与小区管理的监控计算机连接起来,实现不间断控制。家庭安防报警包括:红外报警、门磁报警、火灾报警、煤气泄露报警、求助报警。
(1)红外门磁报警在容易入侵的大门(或窗户)的位置安装红外线探测器(或玻璃破碎探测器)、门磁开关报警器,当可疑者撬门(开门)或破窗想进入室内时,监控器进入工作状态并发出声光报警信号,同时经LON监控模块传送到小区管理中心的LonWorks监控网络系统的监控主机,并在监控主机上显示出所报警的楼宇、单元、楼层、住户的具置及户主的基本信息等。
(2)火灾报警由智能型的烟感探测器与小区管理中心的防盗/防灾监控网络系统组成。当火警发生时,声光警报启动,通知住户和小区管理人员迅速采取措施,以确保住户的生命财产安全。
(3)可燃气泄漏报警由智能型的可燃气探测器与小区管理中已的防盗/防灾监控网络系统阻成。可燃气探测器为各住户中使用的可燃气体的泄漏提供了可靠的报警。报警浓度范围设定在气体爆炸下限的1/10-1/4,这样当煤气泄漏时科技论文格式,声光警报启动,通知住户和小区管理中心迅速采取措施,以确保住户的生命财产安全。
(4)紧急求助在室内安装手动紧急求助按钮,便于住户在紧急情况下向小区管理中。已发出求助信号,由管理中心通知保安人员迅速采取措施。
(5)设防/撤防设防/撤防控制锁安装在每一住户的进门旁边墙上。设防/撤防设计为两种方式,即一是设防或撤防的设定由住户自己进行,二是在住户出门后忘记了设防或初期还不熟悉设防或撤防等,这时住户可通过电话通知小区管理中心在防盗监控系统主机上进行设防或撤防。
5.家庭安防报警系统存在的几个问题
由上可见,家庭智能安保控制器之类的装置大多有这样的功能,即在住宅中安装有门磁开关、窗磁开关、红外探测器、双监探测器、火灾探测器、燃气探测器及紧急报警按钮等。以次监视各种突发、入侵事件,一旦发生意外,即向小区物业管理中心报警,由物业安保人员前来援助住户。这是典型智能住宅小区功能设计的基本内容。但就次此,目前存在诸多法律和经济责任问题。按现行的法规,只有公安民警在接到非法入侵报警后可以出动警力到现场处理报警事件,而物业安保人员并无出动警力与处理报警事件的权利,即使接到报警但未获住户的允许(如室中无人而盗贼入侵时),他们也不能合法进入报警住宅,而现在的大多数家庭报警系统设计并未考虑到这一点,LonWorks网络系统也是如此。另外,对于可燃气泄露报警系统,LonWorks系统也只是在“探测、报警”方面作了有效的设计,但在报警后如何进一步处理泄露问题这方面同样没有作太多的考虑。
6.对家庭安防报警系统不足之处的改进
(1)首先,针对物业管理人员无权出动警力并且在未获得住户允许的情况下也无权入户的问题,我认为,既然目前只有民警能合法、有效的处理盗窃等突发事件,那么家庭安防报警系统除了通过LonWorks网络与小区管理中心相连接外科技论文格式,还应该同小区附近的警察局相连。既然LonWorks网络的布线灵活,可采用自由拓扑式的布线方式,那么再扩大一下Lon网的连接区域也是未尝不可的。这样就解决了物业管理人员权限较小的问题,同时也节省了物业管理人员接到报警后与住户取得联系以获得入户允许的时间,可以及时、有效的处理此类突发事件,使住户的生命、财产安全得到确实的保证。
(2)其次,针对可燃气泄露报警系统存在的问题,我认为,除了可靠的报警系统以外,还应该在每个单元或者每幢住宅楼内设置一间专门控制各用户可燃气阀门的房间。目前,住户房间内的可燃气泄露主要还是天然气或者煤气,那么,我们就要对此进行有效的防范和事后的处理。第一,在智能小区内对各住户供应天然气来代替以往的煤气,作为主要的燃气,第二,管道天然气入户时,除在每个住户内设置单独的阀门开关外,在各个单元或者每幢住宅楼内设置管道的总开关以及对每个住户管道进行控制的阀门开关。这样一来,小区管理人员在接到可燃气泄露的紧急报警后,可以通过这一室外管道控制系统对暂无人住户的管道进行控制,以便及时切断气源,而不是在接到报警后除了通知住户外束手无策。
7.结束语
进些年来,为了满足人们对生活环境的高要求,智能住宅小区越来越多,在这些小区的各个智能系统中,家庭安防报警系统是必不可少的科技论文格式,因此如何使这一系统安全、可靠、及时、有效的工作是值得我们深思的课题。
从一些住宅安防系统运行情况的调查来看,对有些意外情况如入室偷窃、可燃气泄露、老人病发等的确是起到了作用的。因此,家庭智能安保系统要能得到更有效的应用,首先需要在法规上确定物业安保管理人员的地位与职责,其次需要对以外损失的理赔给出规定,以及物业管理相应费用的收费标准,或将理赔纳入保险公司的业务范围。同时还必须进一步提高家庭智能安保系统的设备性能,对探测器安装位置作惊心合理的设计,对用户的操作使用不断地加强训练,以此来降低系统的误报率,提高系统运行的可靠性与有效性。此外,在系统的完整性方面作进一步的考虑也是使智能小区管理系统更加完善更加有效的途径。
总之,智能住宅小区的建设事关提高人民生活质量的大事,我们要科学、合理地建设与管理住宅小区,使之成为信息化社会的重要组成部分,并对智能小区的管理系统不断完善,使之更加有效,更加安全可靠。
参考文献:
《LonWorks及其在智能小区中的应用》
《LonWorks技术在智能小区系统中的应用》
《碧浪湖小区智能化管理系统》
《智能住宅小区的建设应走向理性——几个困惑问题的探讨》
天津城市建设学院建筑设计研究院——郭志霞
关键词:家庭控制器自动监控安全防范
l引言
随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。
2智能家居控制系统概述
智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。
智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。
系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。
3智能家居控制系统功能
智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范三个方面。
3.1家庭通信
家庭通信可采用电话线路、计算机互联网、CATV线路、无线局域网等方式。
(1)电话线路
通过电话线路实现双向传输语音信号和数据信号。
(2)计算机互联网
通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上教育、医疗保健、电子邮件、电子购物等。
(3)CATV线路
通过CATV线路实现VOD点播和多媒体通信。
(4)无线局域网
通过无线收发器、天线、各种无线终端,实现双向传输数据信号。
3.2家庭设备自动监控
家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。
(1)家用电器的监视和控制
按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。
(2)热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序,通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量,并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。
(3)空调机的监视、调节和控制
按照预先所设定的程序,根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。
(4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序,分别对各个房间照明设备的开、关进行控制,并可自动调节各个房间的照度。
(5)窗帘的控制
按照预先设定的时间程序,对窗帘的开启/关闭进行控制。
3.3家庭安全防范
家庭安全防范主要包括多火灾报警、可燃气体泄漏报警、防盗报警、紧急求救、多防区的设置、访客对讲等。家庭控制器内按等级预先设置若干个报警电话号码(如家人单位电话号码、手机电话号码、寻呼机电话号码和小区物业管理安全保卫部门电话号码等),在有报警发生时,按等级的次序依次不停地拨通上述电话进行报警(可报出家中是哪个系统报警了)。同时,各种报警信号通过控制网络传送至小区物业管理中心,并可与其它功能模块实现可编程的联动(如可燃气体泄漏报警后,联动关闭燃气管道上的电磁阀)。
(1)防火灾发生
通过设置在厨房的感温探测器和设置在客厅、卧室等的感烟探测器,监视各个房间内有无火灾的发生。如有火灾发生家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。家庭控制器还可以根据有人在家或无人在家的情况,自动调节感温探测器和感烟探测器的灵敏度。
(2)防可燃气体泄漏
通过设置在厨房的可燃气体探测器,监视燃气管道、灶具有无燃气泄漏。如有燃气泄漏家庭控制器发出声光报警信号,并联动关闭燃气管道上的电磁阀,同时通知家人及小区物业管理部门。
(3)防盗报警
防盗报警的防护区域分成两部分,即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关,在对外的玻璃窗、门附近安装玻璃破碎探测器;住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器。当家中有人时,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)设防,住宅内区域防护的防盗报警设备(红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)撤防。当家人出门后,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)和住宅内区域防护的防盗报警设备(被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)均设防。当有非法侵入时,家庭控制器发出声光报警信号,并通知家人及小区物业管理部门。另外,通过程序可设定报警装置的等级和报警器的灵敏度。
(4)访客对讲
住宅的主人通过访客对讲设备与来访者进行双向通话或可视通话,确认是否允许来访者进人。住宅的主人利用访客对讲设备,可以对大楼入口门或单元门的门锁进行开启和关闭控制。
(5)紧急求救
当遇到意外情况(如疾病或有人非法侵入)发生时,按动报警按钮向小区物业管理部门进行紧急求救报警。紧急求救信号在网络传输中具有最高的优先级别,由于是人在紧急情况下的求救信号,其误报的可能性很小
4智能家居控制系统类型
4.1系统类型
智能家庭控制系统可分成采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统、LonWorks的智能家庭控制系统、KS485的智能家庭控制系统、无线网的智能家庭控制系统等类型。
4.2基本特点、功能、适用范围
(1)采用公共电话网的智能家庭控制系统采用公共电话网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集》03X602第14页。
·基本特点:家庭智能控制器内配置了与电话线连接的收发器,利用电话网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。
·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了与电话线连接的收发器)、路由器、收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,利用原有的电话线就可实现数据信号的共网传输。
(2)采用HFC的智能家庭控制系统
采用HFC的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集》03X602第15页。
·基本特点:家庭智能控制器内配置了CableModem,利用有线电视的HFC网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。
HFC网络采用共享方式,其共享带宽为36Mbps。当上网人数较多时,上网的速度会变慢。由于CableModem设备费用较高,用户网络的开通费用高。
·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了CableModem)、路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、有线电视传输网络、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成o
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,仅将原有的有线电视HFC网络进行双向改造,就可实现数据和图像信号的共网传输。
(3)采用以太网的智能家庭控制系统
采用以太网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集》03X602第16、17页。
·基本特点:家庭智能控制器内配置了以太网网卡,利用以太网作为信息传输网。以太网同时支持住户计算机和智能家庭控制系统。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。
以太网传输速率较高,传输速率有10Mbps、100Mbps等。根据传输距离的要求,由小区物业管理中心至各楼交换机采用5类以上4对对绞线、多模光缆或单模光缆,由交换机至家庭控制器采用超5类4对对绞电缆。
·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器、路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统适用于新建、扩建和改造的智能化住宅(小区)工程,用以太网实现数据和图像信号的双向传输。
(4)采用LonWorks的智能家庭控制系统采用LonWorks的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计《智能家居控制系统设计施工图集如3X602第21、22、23页。
·基本特点:采用一个覆盖全部ISO/OSI标准七层通信协议、开放性的LonWork总线技术,一台系统服务器最多可连接127台LONWorks路由器,一台LonWorks路由器最多可连接63台家庭控制器。每台家庭控制器为LonWork一个通道上的网络节点,每个网络节点包括有神经元(NEURON)芯片、振荡器、电源、一个通过媒介通信的收发器和与监控设备接口的I/O设备(电路)、存储器等。
LonWorks直接通信距离可达2700m(双绞线、78Kbps),其通信传输速度最大可达1.25Mbps(此时有效传输距离为130m)。LonWorks路由器至小区物业管理中心线路长度超过2700m时,需在总线上加装中继器。传输线通常采用双绞线,根据需要也可采用同轴电缆或电力线。
·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、LonWorks路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。
(5)采用KS485的智能家庭控制系统
采用KS485的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集>03X602第18、19、20页。
·基本特点:KS485串行接口总线为主从式网络,它的通信为半双工、采用双向单信道连接方式。RS485串行接口总线的传输介质采用双绞线,它可以高速地进行远距离传输,传输速度与传输距离的技术指标如下:传输速率为10Mbit/s时,最大传输距离是12m;传输速率为1Mbit/s时,最大传输距离是120m;传输速率为100kbit/s时,最大传输距离是1200m。
·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、通讯器、控制器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。
(6)采用无线网的智能家庭控制系统
采用无线网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集>03X602第24、25页。
·基本特点:利用无线作为信息传输网,该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且从系统服务器至家庭控制器、家庭控制器至各种现场末端装置均采用无线传输方式,小区、楼内、户内无需布线,施工简单,可以节省施工的投资。
无线网的工作频率符合IEEE802.11b标准要求。
·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,不用敷设线路就可实现数据信号的传输。
5系统设计及产品选用要点
5.1智能家庭控制系统类型的选用
新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,宜采用LonWorks的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统或采用RS485的智能家庭控制系统。改造的智能化住宅(小区)工程,宜采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统或无线网的智能家庭控制系统。
5.2家庭控制器的选用
家庭控制器的选用主要包括功能、总线技术及模块化设计、扩展功能、可按用户的基本要求进行配置等方面的选用要求。
(1)家庭控制器功能的选用
家庭控制器通常具有以下功能:
·家庭防盗报警;
·家庭火灾报警;
·家庭燃气泄露报警;
·家庭紧急求助;
·远程设防与撤防;
·远程报警;
·访客对讲;
·家用电器监控;
·家用表具数据采集及处理;
·空调机监控;
·接入网接口;
·小区电子公告;
·信息查询;
·家用设备报修等。
(2)家庭控制器功能的选择
在工程设计中,家庭控制器功能的选择可参见下表所示。
5.3总线技术及模块化设计
·家庭控制器要求采用总线技术,如LonWorks、R5485、BACnet、C^NBlls、CEBus、X一10;
·家庭控制器要求采用模块化设计,以便用户可以根据需求选择不同的模块完成不同的功能。
5.4扩展功能
家庭控制器要有一定的扩展功能,考虑能适应今后发展的需要。
5.5可按用户的基本要求进行配置应能根据用户提出有哪些被控设备及监视控制要求(功能要求)等因素,来对家庭控制器组成进行配置,包含模块种类的选择和各种模块数量的选择。6设备的安装
6.1交换机、路由器、控制器、放大箱、分配箱、电话分线箱
这些设备均应安装在电气竖井内或公共走道的墙上(内)。
6.2家庭控制器
暗装(或明装)在墙内(上),其底边距地面1.4m左右。家庭控制器应设置在住户大门附近(宜距户门0.5m以内),且容易操作(包括设防与撤防)的地方。
6.3可燃气体探测器
安装在厨房内的燃气管道、灶具附近,当住户使用的是天然气,燃气探测器吸顶棚安装在距顶棚300ram以内的地方;当住户使用的是液化石油气,燃气探测器安装在距地面300mm以内地方。
6.4感温探测器设置在厨房内,它吸顶棚安装。
6.5感烟探测器设置在起居室、卧室等房间内,它吸顶棚安装。
6.6紧急按钮开关
设置在起居室沙发和主卧室床头附近的墙上,及卫生间的墙上。紧急按钮开关暗装在墙内,其底边距地面0.5m~1.2m。
6,门(窗)磁开关
安装在门扇和门框内或窗扇和窗框内。
6.8玻璃破碎探测器
安装在窗户和玻璃门(阳台)附近的墙上或吸顶棚安装。
6.9被动红外侵入探测器和被动红外/微波双技术探测器
安装在住户的主要通道、重要的房间内,它吸顶棚安装或安装在顶棚的墙角处。
6.10红外遥控器
安装在被控电器设备正面附近的墙上,距离不能超过红外线工作范围,且与电器设备之间没有遮挡。
7工程设计实例
以二室户型为例介绍户内的智能家庭控制系统设计,设计标准采用康居住宅先进级(3A)。采用以太网的家居控制系统,家庭控制器与户内各模块之间采用R.$485总线,家庭控制器可通过电话线或计算机网络接收控制指令、发出信息,所选用的家庭控制器具有可视访客对讲功能。家居控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集>03X602第17页,二室户型家居控制平面图参见图1、2所示,家庭控制器与室内设备的连接参见图3所示。
在起居厅、卧室设置了感烟探测器,厨房设置了感温探测器、可燃气体探测器,各房间的窗户、阳台推拉门上及附近设置了门(窗)磁开关和玻璃破碎探测器,起居厅设置了被动红外侵入探测器,起居厅、卧室、卫生间设置了紧急按钮开关。对电、水、燃气进行计量;可对餐厅、起居厅、卧室的灯进行控制;当可燃气体探测器探测到有燃气泄漏后,联动控制关闭燃气管道上电磁阀、开启排烟风机;当有各种探测器报警后,联动警报发声器发出报警声音。
家庭控制器共提供13路输入:电度表(电度表安装在照明配电箱内)、燃气表、热能表、可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器、紧急按钮开关、被动红外侵入探测器、玻璃破碎探测器各1路,水表、门(窗)磁开关各2路。
家庭控制器共提供7路输出:警报发声器控制1路、燃气管道上电磁阀控制1路、排烟风机控制1路、照明控制4路。
三室户型、复式结构、别墅的智能家庭控制平面图及家庭控制器与室内设备的连接参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集》03X602。
本实用新型涉及汽车刹车制动,特别是一种安全可靠的智能刹车系统。
背景技术
目前交通事故主要有:翻车、车撞车、车撞人或者车撞障碍物等,出现这些情况的原因这与现有的刹车系统有很大的关系;主要是因为驾驶员在事故发生前由于各种原因来不及提前手动操作刹车系统,亦有人为误操作(如误踩油门)或车体本身的刹车系统失灵等原因造成事故的发生。因此汽车如何减少或最大限度避免交通事故发生,成为汽车安全设计的重中之重,汽车的行驶安全不仅关系到驾乘人员的自身的生命财产安全也关系到他人的生命财产安全,因此汽车在发生碰撞前如何进行自动紧急刹车以避免交通事故的发生或最大限度减小人们的生命财产损失这一问亟待解决。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型旨在提出一种智能刹车系统。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:智能刹车系统,含触摸屏显示器、传感器、电磁阀和辅助刹车装置,其特征在于:触摸屏显示器与PLC可编程逻辑控制器连接组成安装在汽车驾驶室里的屏触摸控制器;传感器安装在车头和车尾,电磁阀与油门管道连接;传感器、电磁阀和辅助刹车装置通过信号线分别与PLC可编程逻辑控制器连接。
本实用新型安装在车头和车尾的传感器为长度传感器,用于实监测障碍物与车体前后的距离,所得的感应信号传送给PLC可编程逻辑控制器;速度传感器的信号线与PLC可编程逻辑控制器连接,用于实时监测汽车的行驶速度。
本实用新型的有益效果是:长度传感器对车前车后的障碍物进行实时测距,速度传感器对汽车的速度进行实时监测,将距离信号和速度信号传送到PLC可编程逻辑控制器,经PLC处理后得到执行指令信号,该指令信号控制辅助刹车装置进行刹车制动,同时根据该指令信号对油门电磁阀关闭度进行控制,以控制汽车发动机的输出功率,使得汽车可根据距离、速度自动调整辅助刹车装置的制动力和汽车发动机的输出功率,避免汽车碰撞或追尾事故的发生。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例一:
如图1~图3所示的智能刹车系统,触摸屏显示器与PLC可编程逻辑控制器5连接组成屏触摸控制器1并安装在汽车6驾驶室里;长度传感器2.0安装在车头和车尾,速度传感器2.1与汽车6原来的速度表连接,速度传感器2.1的信号线与PLC可编程逻辑控制器5连接;油门防爆电磁阀3与油门管道连接;传感器、电磁阀3和辅助刹车装置4通过信号线分别与PLC可编程逻辑控制器5连接。如图4所示为汽车6向前行驶的情况,当汽车6行驶在公路上时,车前行驶开关K1闭合,车后退开关K2断开,车后长度传感器2.0将不起作用,车前传感器和朝地传感器均为长度传感器2.0并处于工作状态,绿色的CL正常指示灯7保持亮,本实用新型在自动状态下(分为自动和手动两种,手动时停止开关K闭合,自动时相反),在一定的距离内长度传感器2.0传感器感应到障碍物9(长度传感器2.0能够感应到的最大距离c米);长度传感器2.0能够感应到的最大距离c米和汽车6当前速度传感器2.1所感应到的行驶速度成正比,在感应到障碍物9后,汽车6与障碍物9的距离小于或等于最大距离c米时,传感信号立即输送至PLC可编程逻辑控制器5,通过系统的运算处理;根据感应的距离的长短输出信号给刹车动力装置,同时PLC可编程逻辑控制器5给报警灯8一个信号,绝色报警灯8闪烁,提醒司机刹车,在司机没有采取刹车动作后,同时辅助刹车装置4根据得到信号的强弱将执行四个不同的指令(也可以说是分为四个档:25%、50%、75%、100%。当辅助刹车装置4得到强信号时,辅助刹车装置4的输出是100%)。当设定的最大距离是c米,最小距离是b米时,当汽车6的车前长度传感器2.0感应到距离为c米时,辅助刹车装置4的输出功率是25%);b米时辅助刹车装置4的输出功率是100%。同时油门自动控制防爆电磁阀3在感受距离为c米时,油门防爆电磁阀3关闭度为50%(在人工误操作,手动把油门打到100%,油门的输出最大只有50%;c/2米时电磁阀3的关闭度为100%(也可按具体情况而设定,在人工误操作,手动把油门打到100%,油门也会全部关闭)。辅助刹车装置4和电磁阀3的控制可实行PID方式控制。行驶的汽车6按上述的设置,当汽车6距障碍物9的距离达到c米时,辅助刹车装置4开始启动,立即刹车25%,同时油门电磁阀3关闭50%;当距离达到c/2米时,油门电磁阀3关闭100%(即全部关闭),当距离达到b米时,辅助刹车装置4的输出功率为100%(即全部刹死);这样就避免了车祸的发生。
实施例二:
如图5所示的智能刹车系统其结构和控制方式同实施例一,即汽车6车在倒车时撞障碍物9前的控制原理和实施例一相同,汽车6在倒车时撞障碍物9前,汽车6的车前传感器和朝地传感器均为长度传感器2.0并将不起作用,因为倒车的速度比较慢,只要汽车6和被撞障碍物9之间设置的距离在d米内,汽车6的辅助刹车装置4根据需要全部刹车;是否进行全部刹车也可以根据车主的习惯而定,仅需要改变PLC可编程逻辑控制器5的程序即可实现。
实施例三:
如图6所示的智能刹车系统,其结构和工作原理同实施例一,不同的在于在翻车前的控制,当汽车6向前行驶,汽车6的前端有悬崖10,在驾驶员来不及刹车和/或手动刹车失灵时,汽车6在翻车前控制原理和汽车6在倒车时撞障碍物9前的控制原理和上述实施例一样,朝地传感器是以地面为参照物,当车要冲下悬崖10前,当车离悬崖10边的距离小于或等于a米时,这时朝地传感器感应不到地面,就会发出一个信号给PLC系统,(一般“a”的值比较小),PLC系统通过处理,给油门防爆电磁阀3和辅助刹车装置4一个信号,立即100%自动关闭油门和100%启动刹车动力装置,使车立即刹车,以免车掉下
智能家具是在互联网的影响之下物联化体现。智能家具是使用现代通讯技术、数字信息处理技术,实时采集不同的信号,然后使用控制器对信号进行处理、上报到信息管理平台,最终对用户需求作出反应的家具。家具可以与家居环境中其他设备(如音视频设备、照明系统、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。[1]
2智能家具的构成
智能家具应当由控制系统、执行系统、传动系统、传感器、家具本体这五个部分组成。[2]控制系统:即由微处理器、存储器构成的微电子计算机。其任务是对所采集的数据进行数据处理和计算,并向各系统发出控制指令,指挥智能家具系统的运作,是智能家具的“大脑”。执行系统:智能家具的动力源,执行控制系统的指令做出相应的反应,是智能家具的末端元件。传动系统:用以改变智能家具的状态,如高度、角度等。运用传动装置可以使家具产生物理性动作。传感器:智能家具的信息采集工具,通过感知外界的物理条件或化学条件,并把信息传给控制系统。家具本体:即家具产品本身,是其他构件的载负平台。
3智能老年家具的设计原则
人性化:智能老年家具不仅要追求技术上的进步,并且要体现与老年人的关系。高科技与使用者需达到最佳的统一,使家具更易被老年人接受。信息共享:智能老年家具将可实现信息多设备传输,使所获信息不局限于单一家具,而是可以上传到云端,供多设备参考以及社区医疗使用。安全性:老年人因其自身体质的脆弱,故家具安全性十分重要。而智能家具需借助电路、机械构件、电器等危险设备,所以在设计时需充分考虑安全性与功能的协调性、互容性。易用性:老年人对新事物的接受程度不及年轻人,对智能家具的操作需要尽量易懂、易用。高科技材料:所用材料需结合现今的技术,实现自动控制调整,适应外界变化。环保性:结合当今的社会潮流,产品要在整个生命周期贯彻环保意识。环保需要人人参与、人人执行。
4云计算的概念
云技术是一个大型的且可扩展的相关能力的技术,通过互联网技术和以服务的形式提供给外部用户,可以进一步细分云计算和云服务。云计算集中在IT技术方面,通过虚拟化和自动化技术,以创造更多的计算资源,云服务是基于虚拟模型、信息技术、包括计算、存储和带宽,以服务的形式,通过互联网提供测试人员。云计算的重要性,是基于云服务本身和相关的软件和硬件产品制造。广泛接入网络、快速灵活、测量服务,按需服务和资源池是云计算的5种基本性质,云计算的三种服务模式包含软件即服务、平台即服务和基础设施即服务;公共云、专用云、混合云和社区云是其4种部署模型。[3]这部分主要介绍了两种基于云的数据处理技术:个性化数据挖掘技术和个性化数据推送技术。
5云技术的特点
(1)虚拟化:用户利用云计算可以在任何位置、使用各种终端获取应用服务。这种终端可以是一个笔记本电脑,移动电话,以及其他各类电子移动设备。用户可以利用终端通过网络来完成所需要的服务。(2)高可靠性:使用云计算比使用本地计算机可靠,因为云计算使用了计算节点同构可互换、数据多副本容错等措施,来保障服务的高可靠性。(3)普遍性:“云”不是为一个特定的应用,在云计算下可以组合出不断变化的新应用,不同的应用程序能在一个“云”中同时运行。(4)按需服务:“云”像一个巨大的资源池,按需购买,它的资源可以像自来水、电力和天然气定价。
6老年人智能家具设计分析
6.1桌案类老年家具
(1)智能调整系统:当老年人需要吃饭、读书时,智能化家具的桌面可以自动调整,包括桌面高度调整、角度调整、自动旋转等功能,可以确保老年人使用方便,防止老年人使用疲劳。(2)智能化照明系统:老年人对光的反应随年龄的增大变得缓慢,照明灯光过强或过弱都不利于眼睛健康。智能照明系统顾名思义是把照明功能嵌入到家具表面,对光强进行检测、报警、保证老年人光线适度,时长合适,防止眼睛疲劳。智能照明能够进行光强控制、定时控制、亮度梯度控制,也具备延迟熄灭,定时亮灭等控制功能。
6.2坐卧类老年家具
6.2.1座椅、沙发
(1)智能调节系统:功能角度调整:座斜度(座面与水平面的角度)自动调节、背斜角(靠背和水平面角)自动调整、头部角度调整、坐面旋转、为老年人提供合理的位置,并通过调整保证经常改变姿势;高度调整功能:坐高(椅子、凳子、沙发)自动调节,靠背高(肩部,腰部、颈部三个要点)自动调整,扶手高度自动调整。(2)智能按摩系统:座面、靠背面、脚部、腿部、颈部等都可以配备按摩功能,帮助老年人健康按摩。(3)智能识别系统:带有识别系统的“智能沙发”可以识别坐在沙发上的人,甚至根据程序自动唤醒躺在特定位置的老年人。智能轮椅利用导航系统,使用传感器和激光连续搜索周围的障碍,通过一个计算机分析选择在人群中的行径路线。此举可以实现在人群中的自由穿梭。
6.2.2床类老年家具
(1)智能控制系统:控制、调节家具角度和高度,满足不同老人的身体需求。智能调节功能在老年人床类家具中多用于医疗、康复等方面。(2)智能照明系统:床头的照明系统可以从照度、曝光时间、曝光方法进行调整。(3)智能温度控制系统:控温系统可以实现床类的温度控制,确保老人有一个温暖舒适的休息环境。(4)智能提示系统:提醒老年人何时可以醒来,何时睡觉,能够帮助养成健康、规律的好习惯。(5)智能化材料:智能化的材料有益于老年的健康。例如:老年人使用智能材料制作的床垫、枕头,可以改善他们的睡眠质量。
7结束语
关键词:中药智能配药系统PLCCPLDFIX32VB
中药智能配药系统(IntelligentDispenseSystemforChineseMedicine)是随着中医院流程系统管理向电子化、网络化的方向发展而产生的。该系统工作的过程是:首先通过医院内部局域网将在终端电脑上开出的处方传至药房配药主控计算机,然后由主控计算机在查询药品数据库的基础上形成配药指令并下达给配药机器,完成配药过程。同时,主控计算机在配药机器终端的液晶显示屏上显示患者信息,并驱动打印机输出处方的综合信息,将处方综合信息连同配药机器输出的配好的分帖包装中药一起交付患者使用。中药智能配药系统的控制系统可分为机电控制系统和上位机软件控制系统,其结构框图如图1所示。
1机电控制系统
机电控制系统为分层分布式结构,采用上位机+下位机+集成电路板的技术进行综合控制。其电路系统结构框图如图2所示。具体介绍如下:
(1)上位机使用PC机,负责管理级和监控调度级的控制。上位机不采用工控机的原因是因系统对于界面、数据库处理及网络联系等均有较高的要求。上位机的主要功能是将人机界面输入的二进制编码信息通过RS-232串口传送给下位机,并对下位机的工作状况进行实时监控,完成药方打印和液晶显示。另外,它与药品管理信息系统之间的信息交互,是通过医院内部的局域网来进行并采用TCP/IP协议实现的。
(2)下位机负责设备级控制。其功能是接收并解码上位机发送的二进制配药信息,然后根据配药信息选定所需药品,驱动相应集成电路板进行下药控制,并驱动机械手进行定位、取出药品、包装成袋,连同打印药方一起交付患者。下位机之所以采用PLC而没有选择价格相对低廉的单片机,原因之一是为了满足中药配药机对高速运作的要求,X轴导轨和Y轴导轨均采用伺服电机驱动,而单片机对伺服电机的控制能力相对较差,很难做到精确控制;原因之二是中药智能配药系统对可靠性的要求很高,而单片机的稳定性与PLC相比要差一些,且容易受到外界电磁的干扰。
(3)下药直流电动机的控制采用以ALTERA
公司的ACEX1K芯片为核心的集成电路板来完成。在该芯片中集成了在Max+plusII开发系统中用VHDL语言编写的控制、计数和定时功能。该电路板的功能是接收从PLC发来的命令和药品质量数,控制电动机的转数,在0.07g/转的精度下完成规定重量的下药。由于本系统使用了多达420个下药直流电机,因此采用可减少I/O点数及PLC布线的集成电路板。该系统的所有下药电机由28块集成电路板分别控制,每块集成电路板控制的下药部分相对独立。这样,检查和维修不受位置限制,具有较高的可靠性和性价比。
1.1PLC控制
1.1.1PLC配置
本系统PLC配置采用OMRON公司的C200HE型PLC,并在其基础上扩展了一个16点继电器型开关量输出模块C200H-OC225、一个32点晶体管型开关量输出模块C200H-OD215、两个16点开关量输入模块C200H-ID212和一个四轴位置控制模块C200HE-NC413。各模块的作用为:
(1)两个输入模块用来接收配药机器中各种接触器的位置反馈或动作的故障反馈,对其配置无特别要求;
(2)两个输出模块发出指令,用来操作配药机器。继电器型开关量输出模块驱动电流大,但不能频繁动作,因此用来控制所有电磁阀和各种直流电机、步进电机;晶体管型开关量输出模块则正好相反,且其输出为TTL电平,具有可以与其它集成电路接口的优点,用来驱动集成电路完成下药操作。
图3伺服电机控制电路
(3)四轴位置控制模块用来控制四轴(X、Y、Z、U)互相独立的两个伺服电机和三个步进电机。在X、Y轴上分别配置了两个伺服电机,而三个步进电机由于工作时间互相错开,全部配置在U轴上。另外,X、Y轴上各有左右限位开关和原点接近开关3个,Z轴有原点接近开关1个,这样,共7个接近开关接到C200HENC413上。该模块以不超过10ms的响应时间从PLC内存取得命令,在500kp/s的高频脉冲下与PLC内存数据建立映射关系,完成通过修改内存数据定位伺服电机和步进电机的位置以及通过内存数据反馈伺服电机和步进电机的位置情况的功能。
1.1.2伺服电机控制电路
在本系统中,配置了两个OMRON公司的SMARTSTEPA伺服系统,对X、Y轴完成定位操作,具体控制电路如图3所示。其中包括四轴位置控制模块C200HE-NC413、通用控制电缆R88A-CPU002S、伺服驱动器R7D-AP04H、伺服电机R7M-A40030-BS1(为带制动器的带键直轴圆柱形电机)。图中,CN1代表伺服驱动器,CN2代表与伺服电机同轴的分辨率为2000脉冲/转的光学增量型编码器用连接器,它可以完成从驱动器到伺服电机的具有位置反馈和速度反馈的闭环控制。在伺服电机中,M代表电机本身,E代表编码器,B代表动力制动器。由于固定脉冲代表固定距离,因此当伺服电机接收到控制系统发出的若干条脉冲指令后,就可以完成预定的定位。在本系统中,设置电机的分辨率为5000脉冲/转(0.072度/步),伺服电机连接的同轴减速器比例为31,其带动导轨移动的速率为60mm/转。因此,伺服电机带动导轨移动的速率为20mm/5000脉冲。伺服电机控制电路的控制原理为:位置控制单元从设备处得到各种控制信号,并根据不同药罐间的距离与20mm/5000脉冲的数据大致算出映射到四轴位置控制模块NC413在PLC中的脉冲数据;然后通过通用控制电缆输出高速脉冲给伺服驱动器,由其驱动伺服电机,使之根据误差反馈自动微调该数据,最终达到精确定位的目的。
图4步进电机控制电路
1.1.3步进电机控制电路
步进电机驱动器与C200HE-NC413的连线类似于图3中伺服电机驱动器与C200HE-NC413的连线,而步进电机驱动器与步进电机间的连线则如图4所示。本系统中控制机械手摆动的步进电机采用STONE公司的86BYG250B,驱动器采用STONE公司的混合式步进电机驱动器SH20806C;控制送袋与推袋的两个步进电机采用SANYO公司的103H548,驱动器采用STEP公司的四相混合式步进电机细分驱动器ST4HB03X。步进电机的控制类型为不具有位置反馈功能的开环控制,控制方法为在确定运动起点与终点的基础上,将位移或角度改变以200脉冲/转(0.18度/步)为分辨率转变为脉冲数,写入映射在NC413中的内存位置,从而控制步进电机完成定位。
1.2系统工作步骤
系统中有各种电机、限位、定位用传感器以及与真空气泵连接的电磁阀,可以完成取空药袋、打开空药袋及封装、输送药袋等功能,其工作时序见图5。
图5系统工作时序图
1.3PLC程序实现
利用OMRON的编程软件CX-Programmer完成梯形图的编写,程序包括如下六个模块:
(1)初始化模块,其功能是将PLC的内存单元初始化,进行电气部分的归零操作,目的是为配药系统进行运转做好准备,防止误操作对系统造成不可挽回的破坏;
(2)接收模块,其功能是接收上位机界面中输入的二进制编码的信息(包括药品种类、数量、贴数等),存入预先定义的内存单元;
(3)发送模块,其功能是将药品种类、数量等按照数据库与伺服电机结构中已定义的方式分别转变为下药直流电机位置和转动圈数,并发送到集成电路板,完成下药操作;
(4)反馈模块,其功能是接收来自集成电路板的直流电机转动停止(即规定重量下药动作完成)的反馈信号;
(5)控制模块,其功能是在确定下药过程完成后,驱动机械手完成取空药袋、打开空药袋、定位及集药等任务,并驱动药袋封口装置动作,触发直流电动机带动皮带转动,送出药品;
(6)故障处理模块,其功能是接收各处传感器反馈的接近或故障信号,随时停止系统的配药动作,以进行故障处理。
此外,在发送模块和控制模块中建立时间联系,使得在一次多贴药配药过程中,下一贴药的下药、取空药袋动作与上一贴药的封口、传输动作并行进行,缩短了配药时间。
2上位机软件控制系统
上位机软件控制系统包括药品信息数据库和人机对话界面,前者主要存储医院的药品信息,包括名称、数量、价格、药性、有效期等;后者则与数据库建立连接,可以实现查询、开处方、药品管理、处方管理、打印、液晶显示等功能。其流程图如图6所示。
2.1工控组态软件FIX32
FIX32是美国Intellution公司开发的基于视窗的大型应用软件,包含动态显示、报警、趋势、控制策略、控制网络通信等组件。在本系统中,应用FIX32编写了主界面和系统运行的动态模拟显示程序。
(1)主界面是上位机与下位机之间的连接桥梁,其功能是与VB编写的界面建立联系,激活配药控制界面和药品管理界面。
(2)系统运行动态模拟显示的实现方式是首先在
FIX32的DRAW模式下画出整个配药系统的模拟图,包括静止物体及各种动作显示,设定限位与故障反馈警报;然后在FIX32中对I/O点进行组态,并在数据库中建立各药罐、各动作I/O类型及其在下位机PLC中的地址。这样,当PLC中的程序开始运行时,相应地址中的模拟量或开关量便发生变化。这种变化可在配药系统动作的同时显示到动态模拟界面,使动态模拟同步进行。在配药系统封闭运行的情况下,其作用之一是可以从动态模拟画面中实时观察到系统的运作情况,之二是可在系统发生可反馈性故障时在第一时间得到提示,快速完成对故障的调整。
该部分软件包括取药与加药两个模块,均具有权限控制功能,用户需输入密码,可保证系统的安全性。VB界面框架图如图7所示。
取药模块的主要任务是与ACCESS数据库取得联系,将需要的药品名、数量、贴数等通过FIX32传入下位机中,完成取药操作。其中,在数据库中的药品名采用拼音查询,数量与贴数则可多次修改。同时,VB还要向液晶屏输出患者及处方信息,并完成处方打印。
在取药模块中进行了取药任务优化处理算法的设计,其目的是在医生开药顺序任意的情况下完成最短时间的配药过程。由于机械手在X、Y轴伺服电机的控制下的匀速行走速度为1m/s,因此时间最短即为行走路线最短,这个问题等价于典型的旅行商(TSP)问题。在本系统中,420个药罐分为前后两面各14行等距排列,每一面中又分左右两侧各7行,每行15个。此外,药罐位置每单位Y轴坐标与三个单位X轴坐标相同,且机械手对前后两面的取药由步进电机摆动控制。经过简单计算可以确定本系统中实际节点应为66个。采用新的禁忌遗传算法在VB中编程,该算法对多节点系统设置禁忌步长和松弛步长。引入张弛效应,与传统遗传算法相比,减小了可行解空间,提高了收敛速度。
自1985年在德国首先出现家居数字系统基础上,很多国家或地区争先恐后研发各类系统理念方案、产品设备。同时这一现代化生活系统在全球实现了较大范围的实施。1988年,国际电子工业协会提出第一个适用于家居环境的电器设计标准,即“Homeautomationsystemandcommunicationstandards”(家庭总线系统标准,哈佛商学院)。智能家庭系统已经进入中国家庭中,其安全、舒适、高效的生活方式已成为人们的一种追求。2012年,在城市和农村住宅科技产业项目实施计划中,数字建设是中国首批新能源研发项目,此项目在实施的过程中,中央部门大力重视这个项目的实施,在建设部批准建设网络社区,有30000数字家庭在华中地区社区实施。
1.设备不统一
相对独立研发,通过添加一些简单的远程操作功能,称其产品数字家庭系统。一个家庭在多个独立的专有数字系统信息中,多个重叠数字家庭系统用户在功能上往往比较混乱。
2.产品不稳定
国内数字产业在数字家庭方面的发展中,并没有一个统一的相关标准规定,在这样的一个市场环境下,许多中型小型企业独立经营标准,加上市场炒作,不注意用户的实际体验,很多是简单增加在某一性能或功能基础上就投入市场,产品间的联系不强,互不相容,甚至互相干扰,不利于数字家庭系统的修改和扩展,只能给用户带来不好的影响。
二、智能系统在家居设计中的状态
从今天的产品体系看,国内还未树立完整的智能数字理念,市场提供的产品间大都无一定的功能与形式的联系,各类产品都独自研发与更新。部分产品研发程序中过多地在电器的使用初级阶段加入指令命令,没有一个完善的整体处理系统。构架内各类设备与电器产品联系较少,超控性能较低,使用效率不高,同时在核心的远程命令体验上的问题需要改进。从使用者的角度出发,智能数字家庭系统的出现首要功能是把人从烦琐的家庭工作解放出来,更多地来享受生活和工作之余归家的放松;同时能掌握家庭中的每一个信息数据,并分析相应的智能家电设备的智能操作以完成某些任务。此系统应用前景非常广阔,适应不同国家、地区人生活的功能需求;同时更应该注意到不同国家、地区、民族、季节等方面的不同,根据用户的需求量身定做对应的数据库、监控方式、信息源代码,保证信息记录与搜索的必要功能。
(一)智能家居系统的性能需求
1.系统10s从每个传感器节点收集的数据。
2.数据的准确性小数点后1位小数。
3.快速响应用户的请求。
4.问题处置利用图像控制。
5.各类参数信息建立在系统内,便于搜索。
(二)智能数字家庭系统功能层次
不同层的智能家居系统根据用户需求,根据硬件处理能力分配任务。系统划分为两层平台。一级使用嵌入式开发板硬件支持平台,与此同时,选择电脑作为二级处理系统平台。由于嵌入式设备的处理能力和内容容量限制,选择使用这个系统级负责数据收集平台,与一些复杂程度不高的智能家用电器的开启和关闭,发送数据到辅助平台,从个人电脑(PC)接受数据传输任务。所以利用PC机应用一个二级硬件设备、图像安保,目的是为使用者及时处置相关数据,同时处理数据的保存任务。在前期硬件设计过程中多级平台建设必须具有以下原则。
1.透明模拟。利用Java语言研发可供使用的仿真体系,并能够运行至少两个Windows和Linux操作系统上,系统抽象OSGI组件技术和设备的使用服务,以Bundle的形式。仿真平台是面向服务为主的,所以不必关心虚拟设备和服务真实设备。
2.可配置性。SmartHome是一个动态的设备,具有各种不确定因素的各式各样的工作。出现各种类型的检测要求。检测工作中会出现能搭档的数据模式。
3.模拟环节方便性能平台是二维图像版式。SHEmu平台是图形界面视觉显示领域的设备,设备工作状态之间具有互操作性,Xml通过配置文件来记录设备的不同状态,相应的图像资源在GU视图与其中某一个文件相搭配,实现不同视图对应不同设备的关系。
4.数据库统。SHEmu提供数据的分类,数据库的管理通过消息记录和初始信息来实施。
三、智能系统在居住空间中的应用
针对我国电力资源,多数集中在中东部地域,智能电网的运用实现脱离工业发展轨道,在通信分配上缺乏平衡,智能电网实际运用中,在其传送网络信息之时,由于当前智能电网缺乏统一标准及配置规则,导致无法确定定位网络通信中的信息路径,则可能会导致数据的包丢失。在智能电网之中,智能电网系统设备覆盖范围广泛,信息和通信体系类型不同,不能确保协调运作。对此,实现电网智能化,提供客户的大范围信息服务,有效解决电网信息通信关键问题。
二、优化当前智能电网信息和通信技术
1完善信息管理技术
在智能电网中,其智能电网信息技术管理之中,主要是包括针对电网信息的采集、分析,以及针对电网信息的显示、管理,可以有效确保信息采集的高准确性。在管理中,可以通过分析智能电网信息客观系统,提升智能电网管理者的分析决策,从而有效提升信息管理水平。同时,对于智能电网信息的显示方面,也应该要具有个性化的服务,以便能够及时满足对于各种不同用户的多样化需求,确保管理安全性。
2确保智能电网的安全运行
应用无线局域网技术,提供身份验证,将无线局域网技术和智能化的电网通信交融,确保电网通信安全,避免电网用户遭受安全问题。智能电网中,在其通信方,应构建专业的网络安全防护队伍,使工作人员可以积极的监督管理网络通信安全;并且,针对智能电网通信中,构建智能化的网络防控体系,可以提早扫除智能电网的安全侵略,确保当前国家智能电网的运行安全。
3完善电网的标准体系
能够在智能电网中,利用无线技术,确立统一标准体系,传输电网信息。规划智能电网,首先,应该它根据智能电网信息的模块功能以及特点,细分国家电网的信息操作以及电网构成特征,将所得信息数据均用于智能电网的通信模块中,有效发挥电网智能化中的信息技术优势。
4优化电网智能通信模块
关键词:AEC智能配电仪表楼宇自控系统
一、引言
智能大厦弱电系统融计算机技术、网络技术、现代控制技术、图形显示技术及通信技术于一体,是智能建筑极其重要的组成部分,它监督整栋大厦的全部机电设备。弱电系统一般包括楼宇自动化系统(BAS)、消防自动化报警子系统(FAS)、智能配电子系统(AEC)、安防子系统(SAS)、卫星接收及有线电视子系统(CATV)、车库管理子系统(CPS)、公共广播及紧急广播子系统(PAS)。弱电系统的集成就是将各分系统集成到一个统一的平台下,实现联动控制、信息共享,以便对整栋建筑的管理。
智能建筑的目标是在系统一体化集成的基础上,通过系统集成来实现信息、资源和任务的综合共享与全局一体化的综合管理。
智能配电系统作为智能建筑信息系统(BAS)的重要组成部分,其中主要产品为智能配电仪表,如AEC公司的6800、4620等。
美国能源控制公司(AEC)作为智能配电领域的专业厂商,向业界提供先进的全系列智能配电仪表,如下:
1.AEC智能配电仪表
2.AEC综合保护测控单元
3.AEC智能配电系统
二、先进的AEC智能配电仪表,适用于楼宇自控系统(BAS)
1、先进的楼宇自控系统具备良好的开放性
当前世界上众多楼宇自控系统(BAS)产品供应商云集中国大陆,尤其是上海。在这里列出一些比较著名的公司(产品)名称:Honeywell,JohnsonControls,Landis&Staefa,Satchwell,STE&E,CaradonTrend,Andover,Siebel,CSI(ControlSystemInternational),TA(Tour&AndersonAB),Auto-Matrix等等。
考察这些BAS产品和外部设备的数据交换能力或者说开放性能,可以说有多种多样的情况。但通过分析综合,这些产品和外部设备的数据交换能力,大致可分为以下几种情况:
①产品支持某种标准的数据交换协议,具有很好的开放性能。例如支持微软Windows操作系统下的OPC(OLEforProcessControl)功能;或者动态数据交换(DDE)功能,数据交换通过软件实现,不需要硬件接口;公开接口技术的详细规格、说明,接口软件随系统监控软件一起售于用户,开发通讯功能不必向产品供应商另外支付费用。以上著名公司的主流产品完全符合这一条,AEC的产品也同样符合这样的要求。
②产品支持某种标准的数据交换协议,具有一定的开放性能。例如具有DDE功能,或者有其它某种软件数据交换工具,像API函数接口,但不公开有关软件技术的详细规格、说明,用户开发数据通讯功能需要另外购买支持这种功能的软件,有的产品可能还要增配相应的硬件。目前一些国内公司的产品属于这种情况。
③没有软件数据交换功能,但在控制机上具有串行通讯接口,如买方有外部通讯要求,供应商可以提供串行通讯协议,但一般要求买方另外支付一定的费用,并在知识产权方面承担一定的责任。一些公司早期的产品属于这种情况,建议用户尽量避免在21世纪购买20世纪的产品。
④没有软件数据交换功能,也不提供开放的通讯协议。目前很少,最初的BAS属于这种情况。
对于有信息集成要求的项目来说,应优先考虑采用符合上述第1种情况的BAS产品。使用什么方式和集成系统交换数据,在软件工作量方面是差别很大的,这些因素将会反映到系统集成的工作量和成本之中。这里仅举楼宇自控系统产品为例,其它弱电产品和上述情况类似。
由于实施系统信息集成,要求被集成的弱电产品是一个开放的、能够和外部交换数据的系统。这一点适用于所有被集成的弱电子系统产品。AEC的智能配电产品就是这样一个开放的、能够和外部交换数据的系统。
在系统集成工程开展时,作为系统集成商应负全面的责任,他们应将已经掌握的各种接口资料,向业主、设计院和建设者提出客观的参考意见。他们应向所有子系统供货商提出系统集成方案中关于实现数据通讯的技术要求,由各子系统供货商承担责任,提供关于通讯接口的技术资料。他们应和各子系统供货商建立融洽的合作关系,因为集成系统和各子系统通讯接口的设计、技术开发和调试完成,取决于各子系统本身的正常开通及现场数据地址的组织和编程,这种合作关系是极为重要的。
2、利用OPC集成的总体方案
目前,随着网络技术的飞速发展,BMS集成产品的技术趋势也在向着基于真正开放标准和子系统平等的方向发展。因此,本文选取以上主流公司OPC技术实现系统的集成,采用浏览器/服务器(B/S)结构、Web技术的产品。其逻辑结构如图1所示。
为了实现数据共享,在统一的界面上对所有的子系统进行监控管理,必须提取所有子系统需要的数据。系统通过运行在各子系统主机上的服务程序采集各个子系统的数据,并加以整理转译存人数据库,同时提供给监控系统。这样,各客户可在客户机上监控子系统的实时工况。各子系统通过OPC客户接口与符合OPC规范的现场设备实现数据交互,中央监控站也是通过OPC客户接口与各子系统实现数据交互。这样,通过标准化的OPC客户接口和OPC服务器接口,中央监控站就可以和各子系统进行数据通信,从而达到控制和管理的目的,实现了系统的集成。因此,系统可以大量地使用不同生产商制造的符合OPC规范的硬件设备和应用软件;采用OPC规范对于系统的修改和升级也带来了极大的方便。
目前,主流厂商均采用这样的方案。
三、应用OPC协议实现楼宇信息系统与智能配电仪表的数据互联及共享
1、OPC协议
OPC协议是为解决应用软件与各种设备驱动程序的通信而产生的一项工业技术规范和标准。它采用客户/服务器规范,并沿用了Microsoft的DCOM体系。通过COM接口,OPC客户程序可以和一个或多个提供商的OPC服务器连接,同时一个OPC服务器也可以同多个客户程序相连,形成多对多的关系。任何支持OPC的产品都可以无缝地实现系统集成。由于OPC技术基于DCOM,所以客户程序和服务器可以分布在不同的主机上,形成网络化的监控系统。图2示意了OPC客户与服务器的互联模型。
图2OPC客户与服务器的互联模型
2、适于OPC协议接口的AEC智能配电仪表
AEC智能配电仪表提供专业的ModBUS协议。
ModBUS总线是美国莫迪康(Modicon)公司(后被法国施耐德Schneider公司收购)在世界上首先推出的基于RS485的总线。ModBUS为Modicon’sBUS(即:Modicon的总线)的缩写。
所以:Mod——代表Modicon
BUS——总线,为专有名词
合在一起:ModBUS.
ModBUS不是中国国标,但正在国内标准化,将成为中国国家推荐标准。
ModBUS有2种协议,即:ModBUS-ASCII和ModBUS-RTU协议。
ModBUS协议只允许在一条线路上有一台主机。允许在主机和从机之间进行通讯,而不允许从机之间进行通讯。
ModBUS实现双向通讯的原理:ModBUS协议在一根通讯线上使用RS-485应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(从机),然后,在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。
AEC公司全部的产品均经过严格测试,符合ModBUS标准,而ModBUS标准可作为OPC协议的标准选项接入BAS系统。
现AEC系列智能配电仪表包括:
AEC6800全功能智能配电仪表:VFD显示,U、I、P、Q、S、PF、F、KWh、cosφ,4DI、2DO
AEC4600智能配电仪表:LED显示,I、KWh,2DI、2DO
AEC4610智能配电仪表:LED显示,I,2DI、2DO
AEC4620智能配电仪表:LED显示,U、I、P、Q、S、PF、F、KWh、cosφ,2DI、2DO
AEC4630智能配电仪表:LED显示,U、I,2DI、2DO
AEC5100多回路监控单元:LED显示,SOE,实时时钟,16DI、8DO
AEC5200多回路监控单元:LED显示,SOE,实时时钟,8DI、4DO、4AI、2AO
AEC5300多回路监控单元:LED显示,SOE,实时时钟,8AI、8DO
AEC5400多回路监控单元:LED显示,SOE,实时时钟,32DI
AEC5500多回路监控单元:LED显示,9I、3U
AEC4900低压电动机保护控制器:U、I、cosφ、P、F,过载、缺相、电压等保护
AEControl电力监控系统:数据采集通讯,运行操作与记录,SOE,PDR,工作站管理