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[關(guān)鍵詞]弱電系統(tǒng)智能化系統(tǒng)弱電管道
中圖分類號：TB35.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0081-01
1 前言
弱電系統(tǒng)的子系統(tǒng)多，技術(shù)涉及自控、通信、計算機、電子、傳感器、機械等領(lǐng)域，現(xiàn)有的理論體系，有些焦點問題還未形成定論，值得借鑒推廣的工程建設(shè)經(jīng)驗寥寥無幾；弱電設(shè)計在實際工程中很容易受其它專業(yè)、單位人員的制約，往往在工程后期設(shè)計才能全面展開，造成設(shè)計時間緊張，來不及深思熟慮；工程實施中招投標(biāo)行為不規(guī)范，系統(tǒng)產(chǎn)品隨意變更，造成許多設(shè)計工作的浪費；施工圖與裝修嚴(yán)重脫節(jié)，用戶要求的不恰當(dāng)、不明確，使設(shè)計人員做了很多的無用功；用戶功能隨時變更，更給設(shè)計帶來很多的不便。
2 傳統(tǒng)弱電系統(tǒng)
2.1 閉路監(jiān)控電視與周界報警的配合
高檔景觀別墅區(qū)的基地往往是容積率較低，周界較長。同時小區(qū)的出入口（門衛(wèi)）相對較少，多數(shù)景觀別墅區(qū)位于綠化較好、離城區(qū)較遠(yuǎn)的城鄉(xiāng)結(jié)合部。出于安保的要求，沿周界圍墻設(shè)置周界報警系統(tǒng)是必需的。故有必要沿圍墻設(shè)置閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)，這樣既能及時了解報警點的實際情況，并作出相應(yīng)的處理，也能識別一些誤報。
2.2 室外背景音樂系統(tǒng)
景觀別墅區(qū)是住宅區(qū)的一種，有別于公園，發(fā)展商力求營造一種舒適、寧靜的氣氛。在室外綠化中設(shè)置背景音樂系統(tǒng)揚聲器是不可取的。如果一定要設(shè)置，也應(yīng)局限于與宅基地有一定距離及分隔的中心綠化或景點，這些地方可以用作社區(qū)集中娛樂場所，如兒童嬉水、中心廣場等。
2.3 訪客系統(tǒng)
為便于對小區(qū)的外來人員進行管理，訪客系統(tǒng)的設(shè)置是必需的。應(yīng)該在小區(qū)入口處設(shè)置門口機，別墅內(nèi)設(shè)置用戶話機，而在別墅的門口則不必設(shè)門口機。為了更好地實現(xiàn)身份認(rèn)定，應(yīng)選擇可視型訪客系統(tǒng)，同時為保證私密性，不宜使用CATV來實現(xiàn)可視功能。
2.4 住戶防盜報警系統(tǒng)
住戶防盜報警系統(tǒng)也是十分實用的，如業(yè)主要求不高，可以采用帶有安保功能的訪客系統(tǒng)，組成安保型訪客系統(tǒng)。而對于報警探頭種類多、有遠(yuǎn)程控制功能、要求預(yù)留一定擴展余地的系統(tǒng)，應(yīng)采用獨立的住戶防盜報警系統(tǒng)。系統(tǒng)探測器的設(shè)置切忌。
3 弱電電源與接地系統(tǒng)
智能建筑的弱電電源系統(tǒng)必須是可靠穩(wěn)定和無干擾的。其中計算機及外部設(shè)備、消防火災(zāi)報警設(shè)備以及通訊設(shè)備屬一級用電設(shè)備負(fù)荷，采用雙電源末端自切供電。對終端計算機設(shè)備配置單獨UPS裝置。
4 智能化系統(tǒng)
目前，國家尚未出善的住宅智能化系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。與此同時，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能化的要求不斷提高。因此，住宅小區(qū)智能化的定義各有各的觀點，但在設(shè)計中應(yīng)掌握以下基本原則：利用現(xiàn)代計算機技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)將各種通信、安防、管理子系統(tǒng)集成，從而為住戶提供豐富的信息服務(wù)、安全舒適的居住環(huán)境。
4.1 開放性BA系統(tǒng)
設(shè)備自動化控制系統(tǒng)是智能化的重要組成部分，將小區(qū)的公共照明、綠化噴灌、水體循環(huán)、 自動抄表、別墅內(nèi)部照明及空調(diào)等不同系統(tǒng)構(gòu)成一個整體，相互協(xié)調(diào)、集中管理控制，以保證各個子系統(tǒng)運行于最佳狀態(tài)。設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先采用開放性控制系統(tǒng)，即使用標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的集散控制系統(tǒng)。而LonWorks技術(shù)體現(xiàn)今后自控技術(shù)、系統(tǒng)集成的最新技術(shù)，它利用一根總線就可將所有符合LonMark標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)模塊連接起來，擴展性大大增強，并能進行實時處理，也簡化了系統(tǒng)布線。這樣系統(tǒng)可不受原生產(chǎn)廠商的限制實現(xiàn)隨時按需更新，為用戶今后提升系統(tǒng)性能提供了標(biāo)準(zhǔn)的平臺和開放的基礎(chǔ)，從而保證系統(tǒng)的先進性。
4.2 三表遠(yuǎn)傳
實現(xiàn)水表、電表、煤氣表的遠(yuǎn)傳自動抄表能減少抄表工作對別墅住戶的打擾，同時能減輕物業(yè)管理的工作量。在技術(shù)上，它的實現(xiàn)并不困難。關(guān)鍵是它涉及三個行業(yè)的管理部門，需要有關(guān)方面協(xié)同配合，而相應(yīng)的建設(shè)管理辦法尚未出臺，協(xié)調(diào)工作難度較大，故工作重點是與公用事業(yè)管理部門進行協(xié)商，以確定一個合理的方案。
5 弱電管道與機房
5.1 管道設(shè)計與管線綜合
弱電系統(tǒng)管道設(shè)計應(yīng)重視近期建設(shè)，并考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的需要。對于分期開發(fā)的小區(qū)，要充分考慮預(yù)留后續(xù)工程所需管道數(shù)量，對弱電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相對較低的，特別要注意室外主干管的預(yù)留。小區(qū)內(nèi)管線種類眾多，電氣管線主要有：住宅配電、室外照明及動力、各種弱電管線；其它管線主要有：雨水管、上水、水體循環(huán)管（造景要求）、消防管、自動噴灑管、煤氣管等。各種管線的功能和施工時間不統(tǒng)一，在小區(qū)有限的道路斷面內(nèi)應(yīng)進行綜合安排、統(tǒng)籌規(guī)劃，以減少各種工程管線在平面和豎向空間上的沖突。
5.2 室外分線設(shè)備
各種弱電系統(tǒng)都有中繼、分配、分線設(shè)備，景觀別墅區(qū)不同于一般住宅樓，它沒有室內(nèi)的公共部位及設(shè)備用房，故應(yīng)將整個小區(qū)劃分成若干個“組團”，以“組團”為單位集中設(shè)置室外落地的分線設(shè)備箱。分線設(shè)備箱應(yīng)靠近主干管，用灌木作必要的遮擋或與小區(qū)內(nèi)小品相結(jié)合以偽裝箱體。
5.3 總機房的設(shè)置
小區(qū)弱電總機房應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)置在小區(qū)主入口的門衛(wèi)，靠近主干道的會所等公共建筑內(nèi)。建議分隔成以下幾個部分：
5.3.1 消防安保中心――處理火災(zāi)、防盜、訪客、電視監(jiān)控等事務(wù)；
5.3.2 音像中心――管理電視信息接收與處理、背景音樂等；
5.3.3 電話機房――管理電話通信；
5.3.4 計算機中心――管理局域網(wǎng)。各部分相鄰設(shè)置，鋪設(shè)防靜電活動地板，地板下各中心有聯(lián)絡(luò)通道。
關(guān)鍵詞：小區(qū)；智能住宅；信息技術(shù)；智能化功能需求的依據(jù)
中圖分類號：TP311.52 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 17-0000-01
Systematic Analysis of Domestic Intelligence
Gao Ting
(Information Engineering Branch of the Business School of Jilin,Changchun130062,China)
Abstract:With the wave of the intelligent building construction is becoming calm,smart residential area Youxian fashion,the technical standards are continuously improved,the current developers in many areas has become an important selling point for the development of new projects.Smart homes,residential,residential,residential development in the direction,the United States,Japan,Singapore has established the basis of these standards and intelligent residential community demonstration projects.
Keywords:Community;Smart homes;Information technology;Intelligent basis for functional requirements
一、智能住宅小區(qū)技術(shù)的形成和發(fā)展?fàn)顩r
智能建筑是建筑與信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，這已是眾所周知的事實。智能建筑并非僅指大樓和樓群，它有著更廣的涵義。而智能住宅、小區(qū)并不是智能大樓在規(guī)模上簡單的縮型，也不是智能大樓的發(fā)展在空間上時間上的延伸。
智能住宅、小區(qū)在國外歷經(jīng)了80年代初的住宅電子化、80年代中的住宅自動化到90年代美國的“智慧屋”（WH）、歐洲的“聰明屋”（SH）的住宅智能化這樣三個階段。這三個發(fā)展階段，表明了智能住宅與智能大樓的服務(wù)對象的不同而形成的不同的發(fā)展道路。
住宅電子化表明了采用大量電子技術(shù)的家電進入家庭，住宅自動化表明家用電器、通信設(shè)備與安保防災(zāi)等設(shè)備在家庭中的功能綜合一體化。住宅智能化表明了信息技術(shù)發(fā)展的成果進入了住宅，使家庭中的家電、安保防災(zāi)和各種通信（話音、數(shù)據(jù)、圖像）設(shè)備通過總線技術(shù)進行監(jiān)視、控制和管理。其中，家庭總線技術(shù)是住宅智能化技術(shù)的核心。美國、歐洲和日本都有了各自的家庭總線標(biāo)準(zhǔn)。日本、新加坡有適用于大型居住區(qū)的總線。美國、日本、新加坡都有根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)建立的智能住宅和小區(qū)的示范工程。
就目前國內(nèi)外智能化小區(qū)的設(shè)計和建設(shè)，都具有如下共同的功能特征：
（一）住宅內(nèi)部具備綜合了安防、防災(zāi)措施與生活服務(wù)的智能控制器，住宅與小區(qū)和社會之間具有高度的信息交互能力。
（二）小區(qū)內(nèi)部具備完善的安防措施，全面的公用設(shè)施監(jiān)控管理和信息化的社區(qū)服務(wù)管理。
（三）為小區(qū)內(nèi)住戶提供多媒體的多種信息服務(wù)。
所以，住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)是智能住宅小區(qū)的必要條件，即實施了智能化工程的、并能發(fā)揮出智能化的效用的住宅小區(qū)才是成功的智能小區(qū)。
二、智能化功能需求的依據(jù)
住宅是人類最基本的生存空間，是人們駐留時間最多的地方。隨著社會的發(fā)展，住宅的功能范圍亦在發(fā)展變化，信息正成為人們生存活動的一個重要方面。但現(xiàn)代人對住宅小區(qū)的功能要求是綜合性的，并不僅限于信息技術(shù)方面，更何況人們對新技術(shù)的接受和應(yīng)用還需要一個過程，這不僅受認(rèn)識局限，還受到經(jīng)濟發(fā)展以及外部環(huán)境條件的限制。我們在實踐中感到：在從事住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)時，一定要首先了解居住者對住宅、小區(qū)的功能需求，才能更加適當(dāng)?shù)剡x擇智能化系統(tǒng)的功能和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。一個現(xiàn)代化的住宅小區(qū)必然是以居住的舒適、安全、便利為首要標(biāo)準(zhǔn)，一般應(yīng)滿足如下要求：
（一）居住性：生活空間分配合理，居住氣氛濃厚，做到公私分離、動靜分離、居寢分離。具體是起居廳、餐廳、廚房集合在一起，形成公共活動區(qū)。小區(qū)內(nèi)有適宜的公共活動場所，或在樓上有空中花園以增加鄰里交往，增加居住氣氛。
（二）舒適性：它包括平面空間尺度、視野、登高（高層樓的交通）、采光、通風(fēng)、日照、噪音、內(nèi)部裝修、溫濕度等等。
（三）可持續(xù)發(fā)展性：從小區(qū)來講，小區(qū)應(yīng)與環(huán)境共生，保護資源，獲得能源效益。對住宅而言，除核心部位外，其余空間作為臥室、餐廳等可以靈活再分隔。它不僅能使居民能參與設(shè)計，也為再改造提供了可能。其他還包括：生活污水和生活垃圾的再處理、再應(yīng)用，以不破壞自然生態(tài)為目標(biāo)；住宅內(nèi)環(huán)境質(zhì)量：廚衛(wèi)設(shè)備布置緊湊，管線隱蔽，廢油、氣、煙排除暢通，建材的有害物質(zhì)的防護等等。
（四）節(jié)能、節(jié)地、降耗：實質(zhì)上是可持續(xù)性發(fā)展的社會性的一面，多層住宅合理的體量與圍護結(jié)構(gòu)，能源及設(shè)備的合理有效使用，可再生能源（風(fēng)力、太陽能）和新型材料的應(yīng)用等。
（五）安全性：（1）防盜要求：多層次防范，從邊界防范、區(qū)內(nèi)電視監(jiān)控到住宅內(nèi)的防盜。（2）突發(fā)疾病的呼救。（3）災(zāi)變（火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地震）的應(yīng)急措施。（4）可燃?xì)怏w泄漏報警。
（六）方便性。（1）交通：住宅或小區(qū)所處位置，小區(qū)內(nèi)部道路布局和區(qū)域標(biāo)識。（2）各種配套設(shè)施：小區(qū)內(nèi)部商店、文娛場所等服務(wù)設(shè)施。•周邊環(huán)境的商店、醫(yī)院、餐廳、學(xué)校等等服務(wù)場所。（3）通信：電話、電視、計算機通信。
綜合上面六個方面所述，智能化系統(tǒng)是滿足現(xiàn)代住宅小區(qū)功能需求不可缺少的。它是現(xiàn)代住宅小區(qū)提高居住質(zhì)量的手段之一，并將成為現(xiàn)代住宅小區(qū)的基本配套設(shè)施。在信息技術(shù)飛速發(fā)展、不斷完善的今天，它的重要作用是不可忽視的。所以，我們認(rèn)為高檔住宅小區(qū)應(yīng)盡可能選擇功能全面、技術(shù)水平高的智能化系統(tǒng)，并可適度超前；而普通住宅小區(qū)也應(yīng)根據(jù)自身實際和投資情況選擇造價低廉、功能適用的智能化系統(tǒng)。
本文最終探討了智能化的持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，希望以往“智能小區(qū)”只見技術(shù)、只見設(shè)備的問題不要再出現(xiàn)了，更希望未來智能小區(qū)的開發(fā)、設(shè)計、建設(shè)和管理者們能把系統(tǒng)做好，用出效益――在給住戶帶來現(xiàn)代信息技術(shù)享受的同時，給建設(shè)者和管理者獲得技術(shù)上和經(jīng)濟上的雙重收益，最終為推動我國早日進入信息社會、知識經(jīng)濟社會做出貢獻。
關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)及綜合布線系統(tǒng)，醫(yī)院門診及藥房排隊管理系統(tǒng)，病房呼叫對講系統(tǒng)，手術(shù)室視頻示教系統(tǒng)，出入口控制管理系統(tǒng)
隨著我國人口的增長，醫(yī)院建筑在我國的快速發(fā)展，營造舒適的就醫(yī)環(huán)境、提供人性化的醫(yī)療服務(wù)已成為現(xiàn)代化醫(yī)院運營重要手段。由于醫(yī)院建筑本身功能分區(qū)多，格局復(fù)雜，看病流程繁瑣，要想為患者提供一個清晰的看病流程，避免患者就醫(yī)環(huán)節(jié)秩序混亂，隨意進出診室干擾醫(yī)生正常工作，減輕醫(yī)護人員的工作負(fù)擔(dān)；為患者提供舒適、方便、智能化的就醫(yī)環(huán)境。另外，醫(yī)院建筑智能化系統(tǒng)在工作中還可以進行醫(yī)院內(nèi)部或者醫(yī)院之間會議、研討和培訓(xùn)等活動，為醫(yī)護人員提供一個舒適、高效、便捷的工作學(xué)習(xí)環(huán)境，所以把傳統(tǒng)醫(yī)院轉(zhuǎn)型成為智能化醫(yī)院迫在眉睫。智能化醫(yī)院建筑需要引用現(xiàn)代化技術(shù)與醫(yī)院工藝流程相結(jié)合才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
1 工程概況
本項目包括1#聽力語言康復(fù)醫(yī)院、2#科研辦公樓、連廊及地下車庫組成，總建筑面積：28607.9m2。
（1）1#聽力語言康復(fù)醫(yī)院，地下一層包括檢驗科、影像科、核磁共振、中心藥房以及后勤用房等；首層包括門廳，收費、掛號、取藥、票據(jù)檔案窗口，診室，口腔科等，東北角為醫(yī)療氣體供應(yīng)設(shè)備間；二層為聽力中心，包括測聽室、調(diào)機室、訓(xùn)練室等；三層為言語矯治、精神干預(yù)等；四層為手術(shù)室及中心供應(yīng)區(qū)；五、六層為病房區(qū)，每層病床數(shù)均為64張；
（2）2#科研辦公樓、連廊，地下一層包括廚房、餐廳、后勤用房，以及變配電室等；首層包括培訓(xùn)教室、報告廳等；二層為信息中心及設(shè)備用房等；三層為行政辦公及圖書資料室等；四層為業(yè)務(wù)用房；五層為行政辦公及會議室等；六、七層為聽力語言康復(fù)研究所，包括語言實驗室、分子學(xué)生物實驗室、ERP實驗室、音樂治療室、認(rèn)知實驗室、行為觀察室、心理測評室、眼動記錄室、設(shè)備開發(fā)、電生理隔聲屏蔽室、言語聽覺功能評估室、VRA隔聲室、聽覺統(tǒng)合評估室以及部分業(yè)務(wù)用房等。
2 智能化系統(tǒng)構(gòu)成
本項目與其他類型建筑相比，除了含有基本的智能化系統(tǒng)，如計算機網(wǎng)絡(luò)及綜合布線系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)之外；還包括醫(yī)院具有代表性的智能化系統(tǒng)，如門診及藥房排隊管理系統(tǒng)、病房呼叫對講系統(tǒng)、手術(shù)室視頻示教系統(tǒng)、出入口控制管理系統(tǒng)、手術(shù)室呼叫對講系統(tǒng)、輸液室、復(fù)蘇室、ICU呼叫系統(tǒng)等。
3 智能化系統(tǒng)設(shè)置
本次主要闡述一下本項目典型的智能化系統(tǒng)：
3.1 計算機網(wǎng)絡(luò)及綜合布線系統(tǒng)
計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在公共建筑中是必有的智能化系統(tǒng)，不屬于本項目代表性的系統(tǒng)，但是這個和其他建筑相比還是有不同之處的，例如有內(nèi)、外網(wǎng)的需求。內(nèi)網(wǎng)為醫(yī)療專用信息應(yīng)用網(wǎng)，服務(wù)于醫(yī)療建筑運營，只對醫(yī)療建筑內(nèi)工作人員開放，外網(wǎng)主要用于網(wǎng)上掛號、預(yù)約門診，信息公告、信息查詢、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。
根據(jù)《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ312-2013第11.0.3中規(guī)定，一級以上醫(yī)院應(yīng)設(shè)置計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并應(yīng)符合以下規(guī)定：
（1）計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)置應(yīng)設(shè)置在專用的設(shè)備間內(nèi)，并應(yīng)滿足設(shè)備工作環(huán)境要求；
（2）醫(yī)療建筑的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)宜設(shè)置內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，并宜分別設(shè)置交換機和服務(wù)器；
（3）三級醫(yī)院核心交換機應(yīng)采用1+1冗余設(shè)置，二級及以下醫(yī)院核心交換機宜采用1+1冗余設(shè)置。
本項目為了滿足項目需求，分別在地下一層設(shè)置外網(wǎng)主機房，由市政引入光纖及大對數(shù)電纜在此交接及配線；在辦公樓二層設(shè)置內(nèi)網(wǎng)主機房；實現(xiàn)內(nèi)、外網(wǎng)系統(tǒng)分開設(shè)置的需求，也保證了智能化數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。另外，在?nèi)網(wǎng)主機房還設(shè)置了精密空調(diào)，保證機房在正常運轉(zhuǎn)的情況下環(huán)境溫度。
綜合布線系統(tǒng)由干線系統(tǒng)、工作區(qū)組成：
（1）干線系統(tǒng)：綜合布線垂直主干線采用光纜傳輸數(shù)據(jù)、三類大對數(shù)電纜傳輸語音。水平電纜采用六類非屏蔽4對雙絞電纜，滿足高速寬帶網(wǎng)的需求，并能長時間滿足網(wǎng)絡(luò)速率和寬帶的發(fā)展。數(shù)據(jù)主干光纖和大對數(shù)電纜除滿足實際需求外，充分考慮預(yù)留，以適應(yīng)信息點的增加及快速解決故障的要求。
（2）工作區(qū)：在一般門診診室每個醫(yī)生設(shè)置一個雙孔信息插座，醫(yī)技按醫(yī)療設(shè)備和操作醫(yī)生的位置，每個位置設(shè)置一個雙孔信息插座，其它辦公室、培訓(xùn)室、專家工作室、會議室等按8～10m2設(shè)置一個雙孔信息插座，主任室、護士長辦公室、醫(yī)生、護士值班室、休息室等設(shè)置一個雙孔信息插座；收費、掛號、發(fā)藥處每個工位設(shè)置一個雙孔信息插座，護士站設(shè)置一個雙孔信息插座，例如收費、掛號、發(fā)藥、護士站；雙人病房按每間設(shè)置一個雙孔信息插座。在每個顯示屏處均預(yù)留一個單孔信息插座；每張病床對應(yīng)的綜合醫(yī)療帶需設(shè)置一個數(shù)據(jù)點位，電梯廳內(nèi)設(shè)置單孔信息插座，其它部位根據(jù)實際需要設(shè)定。
3.2 門診及藥房排隊管理系統(tǒng)
病人在醫(yī)院掛號、就診、化驗檢查、付費、取藥等，都需排隊。排隊系統(tǒng)與HIS（即醫(yī)院信息管理系統(tǒng)）的掛號收費模塊連接，讀取患者基本信息及掛號就診信息，與HIS的收費劃價模塊連接，掌握患者就診流程；與HIS的藥房調(diào)劑模塊連接，讀取發(fā)藥信息；并可隨時為HIS返回患者在各環(huán)節(jié)的排隊信息。此系統(tǒng)的實施，基本杜絕擁擠、插隊、喧嘩等不良行為，為病患提供和諧、輕松的就醫(yī)環(huán)境，另外，還能減輕醫(yī)護人員的工作壓力，提高工作效率。這也是改善就醫(yī)秩序和提升服務(wù)品質(zhì)表現(xiàn)之一。
電子排隊管理系統(tǒng)應(yīng)用的大致流程如下：
（1）取號：當(dāng)病人抵達醫(yī)院時，前往詢問處建卡，然后去掛號，工作人員根據(jù)病人就診情況（刷卡）打印出一張掛號序號單，單上清楚打印出患者姓名、排隊號、科室、日期、時間等信息。與此同時，系統(tǒng)自動將該序號信號由HIS傳送至呼叫和排隊管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。
（2）就診：病人根據(jù)掛號單提示來到護士站，經(jīng)過刷卡激活患者的號碼并加入相應(yīng)列隊，也可通過系統(tǒng)自助設(shè)備將此排隊號碼自動加入相應(yīng)隊列，觀察候診區(qū)的排隊信息顯示屏動態(tài)，當(dāng)音響系統(tǒng)叫到自己的號碼時，根據(jù)在大屏幕上顯示出來的對應(yīng)醫(yī)生門診信息，前往等候就診（如測聽一室李醫(yī)生），當(dāng)分診臺呼叫結(jié)束之后，該號碼自動或進行人工操作使之進入下一個排隊隊列。
（3）每個醫(yī)生都配有呼叫器，每當(dāng)醫(yī)生需要病人前來就診時，按下呼叫器上的“呼叫”鍵（或軟件按鈕），該請求就會發(fā)送到管理機，排隊信息顯示屏顯示醫(yī)生的房間號和病人的序號信息，引到病人前來就診。根據(jù)醫(yī)院的實際情況，呼叫器分物理呼叫器（硬件組成，放在桌上）和虛擬呼叫器（軟件形式，安裝在電腦上）兩種。
（4）分診臺護士可進行復(fù)診、插隊、轉(zhuǎn)移、預(yù)約等功能操作。
（5）排隊系統(tǒng)均靠網(wǎng)絡(luò)布線設(shè)施來實現(xiàn)，每個診室和分診臺護士站均具有網(wǎng)絡(luò)接口，虛擬呼叫器（軟件形式）安裝在電腦上，在未安裝電腦的地方使用物理呼叫器也利用網(wǎng)絡(luò)接口進行通訊。在各分診臺布一根視頻線和一根雙芯音頻線，視頻線類型由顯示終端決定，用于分診臺電腦與顯示屏相連接，音頻線連接分診臺旁的功放與天花板上的吸頂音箱。
3.3 病房呼叫對講系統(tǒng)
（1）在病房層設(shè)置呼叫對講系統(tǒng)，如果病患需要醫(yī)護人員提供幫助時，醫(yī)護人員可以第一時間知道哪個病人出現(xiàn)問題，及時出現(xiàn)做出相應(yīng)的治療，這也是提升服務(wù)品質(zhì)的另種表現(xiàn)。主機均設(shè)在各層護士站，各病床、醫(yī)生辦公室、護士辦公室、處置室等場所設(shè)置對講分機，各病房門口設(shè)顯示燈，衛(wèi)生間設(shè)緊急呼叫分機；
（2）病人可以通過分機與護士站主機實現(xiàn)雙向呼叫、雙向通話；分機可呼叫主機，主機也可呼叫分機。
（3）當(dāng)病人分機呼叫主機時，分機的指示燈亮，主機顯示窗口可顯示呼叫的分機號，呼叫順序。分機呼入而主機無人應(yīng)答時，主機將分機號碼及呼叫順序存儲并顯示，同時呼叫信號可延時傳送達到當(dāng)班護士遙控分機上；分機上設(shè)有解除按鈕。
（4）當(dāng)衛(wèi)生間緊急呼叫分機呼叫主機時，主機分機同時有獨特的振鈴聲，主機窗口、走廊顯示屏均有顯示。緊急呼叫分機上有清除按鈕。
（5）走廊的顯示屏平時顯示時間，有病人呼叫時輪番顯示呼叫序號，床位號。
（6）主機可根據(jù)病人病情設(shè)置不同的護理級別，可用不同燈光顯示。高級護理級別的分機呼叫能中斷低級別分機的通話并實現(xiàn)通話轉(zhuǎn)換；護理級別由醫(yī)院根據(jù)管理要求設(shè)置。
（7）主機具有故障自檢報警功能；設(shè)有連接計算機的接口，可接入錄音機等信號源進行宣傳教育廣播，可通過主機播放找人通知等廣播。
（8）主機設(shè)置在護士站。分機固定病房醫(yī)療帶上，門上方設(shè)置顯示燈，走廊上方設(shè)置顯示屏，衛(wèi)生間設(shè)置緊急呼叫分機，從主機到所有分機、顯示屏、門口顯示燈之間總線制連接。
3.4 手術(shù)室視頻示教系統(tǒng)
（1）在每個手術(shù)室均設(shè)二臺攝像機，一臺裝在無影燈中心（設(shè)備自帶），攝工作面，一臺裝在門口附近，攝全景，其中裝在無影燈中心的攝像機帶拾音器。
（2）在示教演播室設(shè)視頻及音頻管理主機、監(jiān)視器、數(shù)字硬盤錄像機等設(shè)備。
（3）在手術(shù)室獲取視頻圖像及音頻信號，在示教區(qū)可進行多路切換及錄像，可看到每個手術(shù)室的手術(shù)情況。
（4）要求主機具有多媒體教學(xué)的各種接口，滿足示范教學(xué)要求。
可以讓醫(yī)院內(nèi)所有需要學(xué)習(xí)的醫(yī)生通過示教區(qū)、自己辦公室的電腦觀摩各個手術(shù)室的各個角度的全過程，可以在手術(shù)過程中進行教學(xué)交流，語音對講可以單向屏蔽，保證重要手術(shù)不受外界干擾。手術(shù)過程以文件方式存儲；手術(shù)記錄可以自動備份；手術(shù)記錄可以手動下載；各科室都可以通過局域網(wǎng)對手術(shù)視頻錄像進行點播，點播要有相應(yīng)的授權(quán)后才能收看。還應(yīng)具有遠(yuǎn)程會診功能，支持與基層醫(yī)院之間的會診，遠(yuǎn)程?？圃\斷模塊可支持影像、心電、病理的遠(yuǎn)程診斷功能等。
可支持各級醫(yī)療機構(gòu)同時共享高清視頻、音頻、數(shù)據(jù)、醫(yī)療影像、醫(yī)學(xué)圖書情報等資源，為其查閱醫(yī)學(xué)文獻提供便利，以提高地醫(yī)務(wù)人員的業(yè)務(wù)水平。從而擺脫了傳統(tǒng)示教模式在時間、空間和人數(shù)上的限制，從而達到教學(xué)的效果。
3.5 出入口控制管理系統(tǒng)
（1）本工程在檢驗科、藥房、收費、手術(shù)室通道、病房層、主機房、圖書室、檔案室、實驗室、電子開發(fā)等重要場所設(shè)有門磁開關(guān)、電子門鎖、讀卡器，對通過對象及通行的時間進行控制、監(jiān)視及設(shè)定。
（2）系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能；
1）記錄、修改、查詢所有持卡人的資料；
2）監(jiān)視記錄所有出入人情況及出入時間；
3）監(jiān)視門磁開關(guān)狀態(tài)，對故障進行報警；
4）對非法侵入或破壞進行報警進行并記錄；
5）當(dāng)火災(zāi)信號發(fā)出后，自動打開相應(yīng)防火分區(qū)安全疏散通道的電子門鎖，方便人員疏散。
（3）現(xiàn)場控制器設(shè)在吊頂內(nèi)或弱電豎井內(nèi)，現(xiàn)場控制器電源集中供電，出入口控制管理系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)集中管理和監(jiān)控。
4 結(jié)語
本項目智能化系統(tǒng)還包括大型醫(yī)療設(shè)備控制室呼叫系統(tǒng)；兒童測聽室與控制間對講系統(tǒng)；輸液室、復(fù)蘇室、ICU呼叫系統(tǒng)等；這些系統(tǒng)為患者和醫(yī)護人員之間提供溝通平臺，使醫(yī)生和患者在檢查期間更好的相互配合，對病情加深了解，對治療起到積極的作用。上述智能化系統(tǒng)在醫(yī)療建筑中的廣泛應(yīng)用，也標(biāo)志著我國醫(yī)療體系走向成熟的標(biāo)志，為醫(yī)生提供優(yōu)質(zhì)、高效的工作環(huán)境，為患者帶來更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：繼電保護；智能化；測試系統(tǒng)
中圖分類號：TM77 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）07-0049-02
繼電保護工作是保障電力系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)，也是防止損失進一步擴大的重要技術(shù)。隨著科技的發(fā)展在各個行業(yè)的不斷滲透，電力系統(tǒng)也以互聯(lián)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托實現(xiàn)了繼電保護的網(wǎng)絡(luò)化和智能化，這為電力系統(tǒng)的繼電保護工作開辟了新的途徑，而為了使其不斷完善，對繼電保護智能化測試系統(tǒng)進行研究和分析是十分必要的。
1 非智能化繼電保護測試系統(tǒng)
繼電保護智能化測試系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的測試系統(tǒng)，既能對檢驗工作進行規(guī)范，同時也能實現(xiàn)試驗?zāi)Ｊ胶蛿?shù)據(jù)的統(tǒng)一化，增強了繼電保護檢驗工作的智能程度。而傳統(tǒng)的測試流程則需要耗費大量人力和物力，同時檢驗質(zhì)量也容易受到各種因素的影響，甚至還會影響到電力系統(tǒng)的工作息率及生產(chǎn)周期。
在傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)工作的過程中，測試人員要帶著繼電保護測試儀、測試報告和筆記本到現(xiàn)場，利用筆記本控制測試儀，手動完成測試并記錄報告。返回單位后要對現(xiàn)場的實驗數(shù)據(jù)進行整理，填寫電子報告并發(fā)至領(lǐng)導(dǎo)處審核。整個流程中存在很多影響繼電保護測試工作效率的問題。首先，現(xiàn)場測試環(huán)節(jié)不能保證測試人員能夠完全按照檢驗的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程進行測試，而且測試結(jié)果的合格性要人為進行判斷，測試質(zhì)量和測試人員的經(jīng)驗相關(guān)性大；其次，測試的過程中還要記錄，在測試之前可能還需要對定值、投退壓板進行修改，按要求進行接線，效率低下且可能會因為忽略一些細(xì)節(jié)導(dǎo)致試驗的失?。辉俅?，填寫的試驗報告是手寫的方式，不僅效率低還不能保證數(shù)據(jù)的真實有效；最后，人工進行報告?zhèn)鬟f審核周期長且對之后的查詢、統(tǒng)計工作帶來不便。
2 繼電保護智能化測試系統(tǒng)的應(yīng)用和優(yōu)勢
2.1 繼電保護智能化測試系統(tǒng)的改進方向
針對非智能繼電保護測試系統(tǒng)的種種問題，新的繼電保護系統(tǒng)需要對以下的幾個流程進行改進：首先，在測試任務(wù)制定的環(huán)節(jié)，要根據(jù)測試的流程標(biāo)準(zhǔn)制定適合的測試計劃并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)得到測試參數(shù)；其次，在現(xiàn)場試驗的環(huán)節(jié)，新的測試系統(tǒng)要能夠自動完成測試試驗、判斷測試的合理性以及數(shù)據(jù)的填寫，同時為了警示信息、幫助信息的可視，新的測試系統(tǒng)還要有現(xiàn)場咨詢功能。
針對之前測試系統(tǒng)檢驗報告審核量大的問題，新的系統(tǒng)要能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的預(yù)審，從而羅列出相應(yīng)的數(shù)據(jù)供測試人員進行對比和分析。這樣，審核報告就能快速獲得相關(guān)的信息和歷史報告數(shù)據(jù)，而避免了大量翻閱
資料。
而在現(xiàn)場檢查的階段，新的系統(tǒng)要以測試標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，形成標(biāo)準(zhǔn)格式的檢驗報告，并能實現(xiàn)自動對裝置的檢驗和對檢驗結(jié)果的分析，并且能夠?qū)y試的結(jié)果自動填入到檢驗報告，從而縮短測試時間。而為了能夠獲得當(dāng)前步驟的幫助信息或者錯誤產(chǎn)生時候的預(yù)警信息，新的系統(tǒng)還需要具有信息幫助功能，即前文所提的現(xiàn)場咨詢功能，這樣就能保證試驗的順利完成。
至于現(xiàn)場檢驗人員方面存在的問題，新的系統(tǒng)要能形成對保護裝置檢驗的標(biāo)準(zhǔn)模式，從而方便用戶可以根據(jù)錄入整定書實現(xiàn)錄入；還要有對檢驗過程中的作業(yè)指導(dǎo)，從而方便人員實施操作；最后也需要一個強大的在線幫助系統(tǒng)，隨時為檢驗人員提供幫助。
2.2 繼電保護智能化測試系統(tǒng)的優(yōu)勢
新的測試系統(tǒng)只要滿足以上的這些要求，就能提高現(xiàn)場幾點保護檢驗的工作效率，還能降低對現(xiàn)場檢驗人員的技能要求。其優(yōu)勢主要有：
（1）檢驗效率高：繼電保護智能化測試系統(tǒng)能實現(xiàn)檢驗、試驗報告填寫的自動化，還能通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對試驗報告進行傳遞，及時統(tǒng)計報表，也方便日后進行查閱，不僅提高了檢驗過程的效率，還提高了審核工作和最后統(tǒng)計工作的效率。
（2）檢驗質(zhì)量高：因為此繼電保護智能化測試系統(tǒng)是在檢驗標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上建立起來的，而且在試驗之前會錄入整定值，還能提示測試人員將數(shù)值與保護裝置的定值進行對比，因此很大程度上防止了測試過程中的誤差，還能實現(xiàn)對測試的有效控制，大大提高了檢驗的質(zhì)量。
（3）企業(yè)效益高：繼電保護智能化測試系統(tǒng)也提高了管理工作的效率，緩解了有經(jīng)驗的人員緊缺的狀況，同時也節(jié)省了人員的培訓(xùn)費用。
（4）數(shù)據(jù)真實可靠：檢驗報告的數(shù)據(jù)由系統(tǒng)的檢驗程序自動進行填寫，保證了數(shù)據(jù)的真實性，同時，還能將數(shù)據(jù)以不同形式輸出，保證了數(shù)據(jù)獲取的便捷性。另外，還能保存測試儀器輸出故障的狀態(tài)，從而為之后的分析和統(tǒng)計工作提供依據(jù)。
（5）檢驗工作規(guī)范：因為系統(tǒng)是嚴(yán)格依照檢驗標(biāo)準(zhǔn)制定的，檢驗的程序也是相對固定的，不會出現(xiàn)人為因素影響，檢驗工作的流程更為規(guī)范，同時生成的檢驗報告的格式也能做到統(tǒng)一化和規(guī)范化。
3 繼電保護智能化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成
繼電保護智能化測試系統(tǒng)主要可以分為測試儀器控制接口、自動測試控制、保護通訊規(guī)約、管理系統(tǒng)和測試標(biāo)準(zhǔn)定義。
（1）測試儀器控制接口：測試儀器控制接口是保證功能測試的軟件接口，外部系統(tǒng)給出所需要的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)數(shù)據(jù)后，測試儀就能自主完成試驗，并通過此接口獲取測試結(jié)果的數(shù)據(jù)。
（2）自動測試控制：自動測試平臺主要開放3種外部系統(tǒng)接口：第一種是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫下載任務(wù)的連接和試驗報告的上傳；第二種是負(fù)責(zé)與保護裝置的通訊和調(diào)用；第三種則是負(fù)責(zé)外部的其他程序，比如條碼掃
描等。
（3）保護通訊規(guī)約：保護通訊規(guī)約能夠?qū)崿F(xiàn)與保護裝置的信息交換，同時還能完成對各種信息的讀取工作，實現(xiàn)保護裝置的全閉環(huán)自動測試，另外，還能讀取保護模擬量、輸出故障量，為最后的綜合性判斷提供
依據(jù)。
（4）管理系統(tǒng)：管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)通過數(shù)據(jù)庫來對設(shè)備、裝置測試方案、系統(tǒng)用戶、測試報告進行管理。
（5）測試標(biāo)準(zhǔn)定義：測試標(biāo)準(zhǔn)定義主要分為保護測試功能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口、作業(yè)指導(dǎo)書和測試儀器控制軟件接口標(biāo)準(zhǔn)這三個方面，并應(yīng)用XML語言格式對其進行文件描述。
4 結(jié)語
繼電保護智能化測試系統(tǒng)大大提高了檢驗的標(biāo)準(zhǔn)化程度及工作效率。為繼電保護的檢驗工作提供了更為先進的方法，相信隨著繼電保護智能化測試系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，其應(yīng)用水平會得到進一步的提升，應(yīng)用范圍也會得到進一步的拓展。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：智能化配電系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用
1.概述
現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展對配電系統(tǒng)運行的可靠性及其智能化管理提出了更高的要求，而微處理器技術(shù)的廣泛應(yīng)用及計算機系統(tǒng)可靠性的大幅度提高，使智能化電器元件得到快速發(fā)展，智能化電氣管理系統(tǒng)應(yīng)運而生。相對于6kV及以上中高壓系統(tǒng)的綜合保護及系統(tǒng)監(jiān)控(SCADA系統(tǒng))的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，作為直接面向終端用戶的開關(guān)設(shè)備，其智能化研究與應(yīng)用起步較晚。現(xiàn)有不少應(yīng)用于低壓的智能化監(jiān)控系統(tǒng)基本上是在SCADA系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行修改，可以滿足基本的監(jiān)控功能，但不能充分體現(xiàn)低壓電氣系統(tǒng)的特點及要求。因此，美國能源控制公司（AEC）開發(fā)并推出了符合工業(yè)控制要求及具有高可靠性的微機綜合保護裝置、智能配電儀表及其管理系統(tǒng)，更方便有效地實現(xiàn)0.4KV及以上電壓等級的配電管理。
智能化配電系統(tǒng)由開關(guān)配以具有通信功能的智能化元件（比如AEC公司的智能配電儀表）經(jīng)數(shù)字通信與計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)變電站開關(guān)設(shè)備運行管理的自動化、智能化。系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序控制、保護定值管理、事件記錄與告警、故障分析、各類報表及設(shè)備維護信息管理等功能。針對電氣系統(tǒng)直接面向控制終端，設(shè)備多、分布廣，而且現(xiàn)場條件復(fù)雜，系統(tǒng)本身及設(shè)備頻繁操作、故障脫扣等產(chǎn)生的強電磁及諧波干擾等特點，智能化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)面向?qū)ο蟮牟僮髂Ｊ?，具有強抗干擾能力，主要控制功能由設(shè)備層智能化元件完成，形成網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制系統(tǒng)，以滿足系統(tǒng)運行的實時、快速及可靠性的要求。系統(tǒng)中的智能化元件就其功能而言總體上可分為：電能質(zhì)量監(jiān)測、開關(guān)保護與控制及電動機保護控制等。由于現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)中智能化元件可不依賴計算機網(wǎng)絡(luò)而獨立運行，極大地提高系統(tǒng)運行的實時性和可靠性，滿足電器設(shè)備運行管理的需要及工廠生產(chǎn)過程控制的要求。
2.現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場、在微處理器測控設(shè)備之間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點數(shù)字通信的系統(tǒng)，也被稱為開放式、數(shù)字式多點通信的底層網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)80年代中期，隨著微處理器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，DCS系統(tǒng)4～20mA的模擬量傳輸方式逐漸被數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸方式所取代，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FieldbusControlSystem，F(xiàn)CS)，迅速發(fā)展并在自動化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
FCS既是一個開放式通信網(wǎng)絡(luò)，又是一種全分布式控制系統(tǒng)。它作為智能設(shè)備的聯(lián)系紐帶，把掛在總線上作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的智能設(shè)備連接為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并進一步構(gòu)成自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)基本的控制、計算、參數(shù)設(shè)置、報警、顯示、監(jiān)控及系統(tǒng)管理等綜合自動化功能。在FCS中，各種部件用通信網(wǎng)絡(luò)連接起來，數(shù)據(jù)傳輸采用總線方式，系統(tǒng)信號的傳輸完全數(shù)字化。系統(tǒng)內(nèi)不存在嚴(yán)格意義上的主控部件，資源共享，各智能化部件可以不依賴計算機而獨立運行。
FCS完全淘汰了4～20mA的模擬量傳輸方式，減少了大量的現(xiàn)場敷線；FCS的控制調(diào)節(jié)過程在現(xiàn)場部件，有效地提高了系統(tǒng)控制的實時性和可靠性，并避免了系統(tǒng)因主機故障而陷入癱瘓。
ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在ISOIEC7498標(biāo)準(zhǔn)中的OSI參考模型定義了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的7層框架，詳細(xì)規(guī)定了每一層的功能，以實現(xiàn)開放性系統(tǒng)環(huán)境中的互聯(lián)性、互操作性與應(yīng)用的可移植性。
考慮到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場大量的智能化裝置零散地分布在一個較大的范圍內(nèi)，而單個節(jié)點面向控制的信息量不大，但實時性、快速性要求較高，為減少中間環(huán)節(jié)，滿足實時性要求及降低工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的成本，現(xiàn)場總線采用的通信模型大都在OSI參考模型的基礎(chǔ)上進行了不同程度的簡化。它采用OSI模型中的3個典型層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層，省去了3～6層，具有結(jié)構(gòu)簡單、執(zhí)行協(xié)作簡單、成本低等優(yōu)點，同時滿足工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的性能要求(如圖1所示)。通過一致性與互操作性測試，滿足現(xiàn)場總線技術(shù)要求的不同制造商的產(chǎn)品即可實現(xiàn)在同一總線上的互聯(lián)，為用戶的系統(tǒng)集成帶來極大的好處。
圖1OSI與典型現(xiàn)場總線模型
幾種有影響的現(xiàn)場總線技術(shù)包括MODBUS、LonWorks等。它們的通信模型各不相同，其應(yīng)用具有各自的特點，已形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并在特定的應(yīng)用領(lǐng)域顯示了自己的優(yōu)勢?，F(xiàn)場總線技術(shù)的優(yōu)點主要有：
(1)節(jié)省硬件投資?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的智能設(shè)備分散在現(xiàn)場，能直接執(zhí)行控制和計算功能，可減少大量的變送器及調(diào)節(jié)器、計算單元等，也不再需要DCS系統(tǒng)的信號傳輸處理單元及其大量復(fù)雜的硬線連接，節(jié)省了可觀的硬件投資，并可減少控制室的占地面積。
(2)節(jié)省安裝費用?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線十分簡單，一條通信總線上可掛接幾個甚至上百個設(shè)備，節(jié)省安裝附件，安裝工作量大大減少，設(shè)計及接線校對的工作量也大大減少。資料顯示，與DCS相比，現(xiàn)場總線系統(tǒng)的安裝費用可節(jié)省60%以上。
(3)減少維護費用。由于現(xiàn)場控制設(shè)備具有自診斷及一定的故障處理能力，并通過數(shù)字通信將相關(guān)信息送往控制室，用戶可實時監(jiān)測及查詢所有設(shè)備的運行，及時了解維護信息，以便早期分析與排除故障，縮短維護停工時間。同時，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、接線簡單，減少了維護工作量。
(4)系統(tǒng)集成更簡單、靈活。用戶可選擇不同制造商的產(chǎn)品來集成系統(tǒng)，避免或減少系統(tǒng)集成中因不兼容的協(xié)議和接口帶來的麻煩。
(5)提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。由于現(xiàn)場總線設(shè)備的智能化、數(shù)字化，與模擬信號相比，它從根本上提高了測量與控制的精確度，減少了傳送誤差。同時，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，現(xiàn)場智能化設(shè)備內(nèi)部功能加強，減少了信號的往返傳輸，設(shè)備可不依賴網(wǎng)絡(luò)而工作，提高了整個系統(tǒng)工作的可靠性。
現(xiàn)場總線系統(tǒng)是自動化領(lǐng)域的發(fā)展熱點，應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)也是智能化電器的發(fā)展趨向。在電氣設(shè)備中，現(xiàn)場總線技術(shù)已在電動機控制、綜合測控儀表及開關(guān)保護等智能化元件上廣泛應(yīng)用，并正在不斷發(fā)展與完善。
3.AEC公司智能配電系統(tǒng)電氣解決方案
智能配電系統(tǒng)是美國能源控制公司（AEC）自動化產(chǎn)品的重要組成部分。根據(jù)電氣成套開關(guān)設(shè)備的特點和要求，AEC公司推出了AECONTROL變電站監(jiān)控系統(tǒng)。AECONTROL則是集成變電站開關(guān)設(shè)備、變壓器及中壓開關(guān)設(shè)備的一體化分布式智能配電管理系統(tǒng)。下面以AECONTROL系統(tǒng)模型(見圖2)簡述AEC智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用。
圖2AECONTROL系統(tǒng)模型
AECONTROL系統(tǒng)主機是變電站一體化監(jiān)控平臺，提供系統(tǒng)集中監(jiān)控功能。系統(tǒng)現(xiàn)場層面配置前端機，經(jīng)內(nèi)部以太網(wǎng)與監(jiān)控主機連接；前端機往下是設(shè)備層開放的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，連接變電站設(shè)備的智能化裝置。前端機為工業(yè)PC機，具有很強的通信處理功能及抗干擾能力，取消了路由器和網(wǎng)關(guān)，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時實現(xiàn)底層變電站設(shè)備的無縫連接。
目前，大部分現(xiàn)場智能化裝置雖具有數(shù)字通信功能，但不是嚴(yán)格經(jīng)一致性和互操作性測試過的現(xiàn)場總線設(shè)備，協(xié)議不統(tǒng)一，通信兼容性差。而AECONTROL前端機靈活的通信處理功能很好地滿足了系統(tǒng)開放性的要求，即可連接標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線產(chǎn)品，也兼容其他智能化裝置，擴展靈活，可充分滿足用戶變電站內(nèi)不同設(shè)備系統(tǒng)集成的要求。
美國能源控制公司（AEC）在國內(nèi)可以提供上到6~110KV全系列的微機綜合保護單元，下至400V的智能配電儀表和低壓電動機保護控制器及變電站自動化后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)。連接AECONTROL系統(tǒng)具有代表性的實現(xiàn)上述功能的智能化裝置有：AEC2000系列微機綜合保護測控單元、AEC6800/AEC46系列智能配電儀表和AEC4900電動機保護控制器等。
AEC2000系列微機綜合保護測控單元經(jīng)現(xiàn)場總線與計算機系統(tǒng)連接實現(xiàn)開關(guān)保護極其定值設(shè)置、電參量測量與顯示、故障與維護信息管理等功能；AEC6800/AEC46系列智能配電儀表可實現(xiàn)電能質(zhì)量綜合監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制等“三遙”功能；AEC4900智能化電動機保護控制裝置采用現(xiàn)場總線技術(shù)，具有強大的電動機控制和保護功能及參數(shù)測量與顯示功能?？刂乒δ馨ㄖ苯悠饎印⒄崔D(zhuǎn)、雙速、星三角等；保護功能覆蓋了過載保護、欠壓保護、堵轉(zhuǎn)保護、三相不平衡與斷相保護、漏電保護、電動機熱保護等；可測量與顯示三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)及報告故障類型、電動機運行維護信息等。同時AEC4900電動機保護控制器提供電動機自動重起動及故障預(yù)測功能，具有雙冗余通信接口。
特別推薦：AEC6800系列智能配電儀表，它不僅可以遙測三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、有功電度、無功電度，還可以遙信開關(guān)的合分閘狀態(tài)及遙控開關(guān)的合分閘操作。另外具有10余種擴展模塊，實現(xiàn)諧波測量、多種通訊協(xié)議選擇等功能。
AEC6800系列智能配電儀表，率先將航天控制設(shè)備上廣泛應(yīng)用的VFD真空熒光顯示技術(shù)應(yīng)用于智能配電產(chǎn)品上，從而使AEC公司的AEC6800系列智能配電儀表的性能在同類產(chǎn)品種脫穎而出，具有高亮度和高對比度特性，更適合于在高溫、低溫、高壓、劇烈震動等惡劣場合使用。
關(guān)鍵詞：智能小區(qū)弱電系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)計原則應(yīng)該注意的問題
綿陽市作為西部開發(fā)的重點城市，又是國家建設(shè)成“科技城”的示范城市，因此住宅小區(qū)的智能化已逐步成為市政府，建委，設(shè)計院，房地產(chǎn)開發(fā)商，用戶日漸關(guān)注的焦點。我通過對某智能小區(qū)的設(shè)計體會，淺談智能化小區(qū)的弱電系統(tǒng)
1.小區(qū)弱電系統(tǒng)的設(shè)計原則
小區(qū)內(nèi)的弱電工程主要由以下幾個系統(tǒng)構(gòu)成：
（1）有線電視，（2）電話，（3）寬帶網(wǎng)絡(luò)，（4）樓宇對講，（5）家庭防盜報警，（6）停車場管理，（7）電子巡更，（8）閉路監(jiān)控，（9）周邊防范，（10）三表遠(yuǎn)程計量。
由此可見，小區(qū)內(nèi)弱電系統(tǒng)內(nèi)容十分豐富，我們的設(shè)計目標(biāo)是：為住宅小區(qū)建設(shè)一套先進，嚴(yán)密，實用，美觀，性能穩(wěn)定的弱電系統(tǒng)。
小區(qū)弱電系統(tǒng)示意圖如下：
1.1設(shè)計的依據(jù)
設(shè)計涉及的所有設(shè)備和材料，除專門規(guī)定外，均依照下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行設(shè)計，制造.檢驗和實驗。
《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94
《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》GA/T74-94
《防盜報警控制器通用技術(shù)條件》GB12663-90
《入侵探測器通用技術(shù)條件》GB10408.1-98
《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》DBJ08-47-95
《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-92
《商用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)》ELA/TIA-569
1.2設(shè)計應(yīng)遵循的原則：
（1）一次性完成工程弱電系統(tǒng)的總體規(guī)劃與設(shè)計，并按計劃逐步實施。
（2）系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)在技術(shù)上達到先進性和成熟性的統(tǒng)一，性能上應(yīng)具有很高的安全性，可靠性。
（3）使用上應(yīng)具有可維護性和可擴展性。
（4）具有較高的性能價格比。
1.3設(shè)備選型應(yīng)遵循的原則：
（1）集成化原則。應(yīng)選擇高度集成的設(shè)備，以便控制，管理和維護。
（2）模塊化原則。應(yīng)在軟，硬件上都采用商業(yè)化，通用化，模塊結(jié)構(gòu)的設(shè)備，使系統(tǒng)具有較強的擴展能力。
（3）可靠性原則。所選設(shè)備應(yīng)具備抵御環(huán)境影響的能力，工作穩(wěn)定可靠，并能適應(yīng)室內(nèi)，外晝夜全天候工作。
（4）遵循實事求是，先進，可靠，節(jié)約的后期服務(wù)體系完善的原則。
2.小區(qū)弱電系統(tǒng)的設(shè)計
在前面提到的10個弱電系統(tǒng)中，電視，電話系統(tǒng)為最傳統(tǒng)的內(nèi)容，這里不再談及。需要指出的是三網(wǎng)合一的問題。因為其管理和一些技術(shù)細(xì)節(jié)的原因，實際上是很難合一的，設(shè)計上不必過多考慮。
2.1寬帶網(wǎng)絡(luò)
寬帶網(wǎng)絡(luò)實際上是計算機通訊網(wǎng)絡(luò)。通過光纖—綜合布線的物理路線，實現(xiàn)語音，數(shù)據(jù)，圖象的傳送。寬帶網(wǎng)絡(luò)可給用戶提供：10Mbps.100Mbps至1Gbps的INTERNET接入。
2.2樓宇對講系統(tǒng)與家庭防盜報警
聯(lián)網(wǎng)式樓宇對講系統(tǒng)是小區(qū)弱電系統(tǒng)中投入最小，前景最好，性價比最高的系統(tǒng)。小區(qū)樓宇對講聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是根據(jù)我國實行封閉式管理住宅小區(qū)的特點專門設(shè)計的產(chǎn)品。它針對分布式住宅小區(qū)的管理特點進行功能規(guī)劃，如多通道內(nèi)部通訊，雙向互叫對講，住戶報警，防盜防災(zāi)報警等等。把單純訪客開門提升到多功能綜合管理層面上，對提高小區(qū)安全管理.方便住戶起到積極的作用。
通過對講聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，使住戶與住戶，住戶與小區(qū)管理部門建立了一條內(nèi)部通訊通道，而且系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)具備單體獨立運行功能。系統(tǒng)能通過模塊疊加方式進行擴展，使系統(tǒng)具有非常強的適應(yīng)能力。該系統(tǒng)是一種總線制全數(shù)字雙向?qū)χv報警系統(tǒng)。根據(jù)小區(qū)特點，在小區(qū)安保中心設(shè)置一臺主管理機；每個樓棟底層大門口設(shè)置一臺互通式帶讀卡功能可視主機，每戶設(shè)置一臺互通式可視分機?？蓪崿F(xiàn)較強的系統(tǒng)功能。如住戶可在室內(nèi)機上報警或外接報警按鈕，住戶呼叫管理中心，開門權(quán)限控制等。這種系統(tǒng)適合小區(qū)內(nèi)部對講系統(tǒng)，同時可擴充實現(xiàn)家庭防盜報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，因此該系統(tǒng)具有較高的性能價格比。
家庭防盜系統(tǒng)對于每個家庭均可實現(xiàn)：家中無人時，可把家庭報警系統(tǒng)設(shè)置在外出布防狀態(tài)，使所有的探測器都工作起來。當(dāng)竊賊試圖破門而入或從陽臺闖入，被紅外線探測器和門磁將探測到動作時，保安中心立刻接收到警情。如果主人有緊急情況，如急病或受到挾持時，可按動鍵盤上的緊急按鈕發(fā)出報警。當(dāng)廚房有煤氣泄漏緊情發(fā)生時，煤氣探頭會探測到便同時向管理中心發(fā)出警報。我們根據(jù)住宅小區(qū)的特點，在各住戶家中設(shè)置家庭防盜報警裝置，每戶設(shè)被動紅外探測器；門磁開關(guān)；窗磁開關(guān)；煤氣探頭.緊急按鈕等。
2.3周邊防范系統(tǒng)
我們?yōu)樾^(qū)設(shè)計了周邊防范系統(tǒng)。對一個高級住宅小區(qū)而言，對小區(qū)的周邊進行實時監(jiān)測，同時采用閉路監(jiān)控系統(tǒng)是一種較好的方法。
周邊防范系統(tǒng)主要有由探測器和控制單元組成。在小區(qū)圍墻上方采用主動紅外對射式探測器進行防范，若有不速之客非法入侵，將及時報警，通知安保中心及時處理。一個周全.完整的安保系統(tǒng)應(yīng)該是多種監(jiān)控技術(shù)的組合，因為每種監(jiān)控手段都難免有缺陷，因此造成監(jiān)控范圍的盲區(qū)。
主動紅外對射式探測器，不會受到光照度的制約，因此可以實現(xiàn)二十四小時的全程監(jiān)控。
因為攝像監(jiān)控區(qū)總會有盲區(qū)，所以小區(qū)園區(qū)及周界不可能都安裝攝像機監(jiān)控設(shè)備。而周界報警系統(tǒng)在投資上是比較低廉的。因此周界報警系統(tǒng)是以另一種技術(shù)手段--攝像監(jiān)控系統(tǒng)的補充。
周界報警系統(tǒng)能與小區(qū)其它防盜報警系統(tǒng)組成一個統(tǒng)一的報警網(wǎng)絡(luò)，能簡捷地與地區(qū)110報警中心聯(lián)網(wǎng)。本系統(tǒng)由兩大部分組成：前端探測器部分及主控部分。
前端探測器部分：根據(jù)小區(qū)周界各段直線部分的長度，選擇探測有效距離為40米或100米的主動式紅外對射探測器N對，N個HY-511邊界接口。（每對探頭配一個邊界接口）
主控部分：保安中心的報警控制主機與樓宇對講系統(tǒng)共用1臺DF2000-2V管理機，通過RS-232接口與電腦連接。
2.4閉路監(jiān)控系統(tǒng)
閉路監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)分為前端攝像部分和中控控制部分。前端采用日夜兩用型攝像機，適合白天和夜晚時監(jiān)控。
前端部分：地下停車場和頂樓布設(shè)室外低照黑白攝像機，監(jiān)控人員流動和車輛出入情況。在每部電梯分別安裝一支吸頂式黑白半球攝象機，監(jiān)控人員的上下電梯情況，達到防監(jiān)安全的目的。
中控部分：采用大型矩陣系統(tǒng)，方便切換每幅畫面，可實時監(jiān)控整個小區(qū)的動態(tài)，同時配有錄像系統(tǒng)，可把現(xiàn)場記錄下來，方便以后查閱。
2.5停車場管理系統(tǒng)
智能停車場管理是一個以非接觸式IC卡為車輛出入停車場憑證，用計算機對車輛的收費，車位檢索，保安等進行全方位管理的系統(tǒng)。在智能停車場管理系統(tǒng)中，特有月租卡和固定卡的車主在出入停車場時，經(jīng)車輛檢測器檢測到車輛后，將非接觸式IC卡在出入口控制機的讀卡區(qū)掠過，讀卡器讀卡并判斷該卡的有效性，同時將讀卡信息送到管理計算機和收銀計算機處，計算機自動顯示對應(yīng)卡的車輛和車牌，且將此信息記錄存檔，道閘機給予放行。對臨時停車的車主在車輛檢測器檢測到車輛后，按自動出卡上的按鍵取出一張臨時IC卡，并完成或讀卡.攝像，計算機存檔后放行。在出場時，在出口控制機上的讀卡器處讀卡，計算機上顯示出該車的進場時間，停車費用，同時進行車輛圖像的對比。在收費確認(rèn)，自動收卡器收卡后，道閘自動收起放行。停車場管理系統(tǒng)的計算機能對整個系統(tǒng)的各相參數(shù)進行修改設(shè)定，能夠采集各收銀處計算機的數(shù)據(jù)資料，可對收卡系統(tǒng)收行的各類IC卡進行管理，且能夠打印統(tǒng)計報表。
本系統(tǒng)是小區(qū)的智能停車場管理系統(tǒng)，它能降低泊車時間，提高車場使用率，有效地防止盜車現(xiàn)象及財務(wù)資金的流失，并使車場管理井然有序，所有操作有據(jù)可查。其安全可靠的非接觸IC卡抗干擾能力強，可靠耐用，可與小區(qū)門禁系統(tǒng)兼容，做到小區(qū)“一卡通”。
2.6三表出戶計量系統(tǒng)
三表管理系統(tǒng)就是實時地將各住戶的三表（電表.水表.煤氣表）的數(shù)據(jù)，采用脈沖式表，利用三表接口和抄表平臺與系統(tǒng)總線相聯(lián)，采集的三表數(shù)據(jù)存貯在三表接口的永久存貯器中，當(dāng)小區(qū)管理人員需要抄表時，可以通過管理中心電腦十分方便地抄集每戶三表數(shù)據(jù)，并可以通過打印機打印出來。管理中心對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的受理和規(guī)范管理。本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡潔，由三級系統(tǒng)構(gòu)成。第一級為戶內(nèi)電.水.煤氣三表采用脈沖式利用三表接口和抄表平臺與系統(tǒng)總線相聯(lián)。每一層間抄表平臺可接N戶。第二級為層間抄表平臺到主抄表平臺，采用總線型結(jié)構(gòu)，每一主抄表平臺可接99個層間抄表平臺；第三級為主抄表平臺到管理中心電腦，管理中心電腦可接99個主抄表平臺。
2.7電子巡更系統(tǒng)
采用動態(tài)實時在線巡查系統(tǒng)進行小區(qū)巡更計算機管理。它的功能特點是：優(yōu)化巡更路線、在線巡更顯示、巡查報警功能。
(1)、在智能住宅小區(qū)內(nèi)各個要害地點和部位設(shè)有專門的巡更確認(rèn)儀，這些巡更確認(rèn)點構(gòu)成了小區(qū)內(nèi)不留任何死角的小區(qū)巡更網(wǎng)絡(luò)。小區(qū)實行最少三組保安巡邏隊（每組2-3人）晝夜24小時巡邏。
小區(qū)巡邏路線是根據(jù)小區(qū)各個巡更點的要害程度、實際路線、距離、每一巡更點所要求的巡邏人員兩次到達該處的時間間隔等情況，經(jīng)過計算機優(yōu)化組合成數(shù)十條巡更路線，保存在巡更管理計算機數(shù)據(jù)庫內(nèi)。具體的當(dāng)班巡更路線，由每組保安巡邏隊每天上崗當(dāng)班時，在巡邏管理計算機上隨機確定，避免內(nèi)外勾結(jié)犯罪。
(2)、巡更系統(tǒng)報警功能
巡更系統(tǒng)還設(shè)計有保安人員就地向“中心”進行報警聯(lián)絡(luò)的功能。即當(dāng)保安巡邏人員在巡邏中發(fā)現(xiàn)某處有異常情況時，可以就近找一處巡更確認(rèn)儀，將自己的智能鑰匙插入，當(dāng)停留時間超過5秒，保安巡邏管理中心計算機便認(rèn)為是該保安巡邏員在該巡邏點向保安中心報警，保安中心應(yīng)立即派人前往處理，巡更管理計算機會記載該次報警行動。
2.8“一卡通”管理系統(tǒng)
實現(xiàn)整個智能化系統(tǒng)集成的各項功能，始終離不開一項貫穿始終的關(guān)鍵技術(shù)----智能身份識別技術(shù)。通過該項技術(shù)可以實現(xiàn)嚴(yán)格意義上的小區(qū)“一卡通”智能管理和保安控制、家居安防預(yù)警等功能。
小區(qū)內(nèi)“居民”每人都持有一只與自己唯一對應(yīng)的智能鑰匙。該智能通過管理中心可立即取消該鑰匙的有效性，并同時為該人配制一只新鑰匙。從而徹底解決了由丟鑰匙給住戶帶來的煩惱。掛失鑰匙無論在任何系統(tǒng)中被應(yīng)用，都會引起報警。
由智能鑰匙和識別器組成的智能身份識別系統(tǒng)，可滿足居住區(qū)內(nèi)封閉式物業(yè)管理之需要。住戶持有的智能鑰匙具有如下功能：
打開單元門；
進入園區(qū)的憑證；
住戶交費結(jié)算的身份驗證；
查詢費用的憑證；
乘坐園區(qū)巴士的電子月票；
家居安防布／撤防及誤報自解除；
考勤管理及巡更管理；
出入停車場管理
3.應(yīng)該注意的問題
3.1、市場定位
智能小區(qū)是向住宅市場提供智能化住宅產(chǎn)品，是住宅市場化的產(chǎn)物，具有明顯的市場特征。符合市場需求的智能住宅和智能園區(qū)，能大大增加住房賣點，這一點已經(jīng)被眾多房地產(chǎn)開發(fā)商所接受。因此，在考慮智能園區(qū)的智能化系統(tǒng)功能設(shè)置的時候，首先必須確定園區(qū)銷售市場定位，解決向什么人賣什么樣的住房（提供什么樣智能化功能）問題。
3.2、功能限額
小區(qū)智能化絕不是技術(shù)越高越好、功能越全越好，應(yīng)該有一個功能極限。它是以滿足園區(qū)功能和經(jīng)濟性的需求來設(shè)定的。智能園區(qū)與智能大樓相比在技術(shù)檔次上的追求有所不同，小區(qū)智能化是讓高科技走進民居，讓生活更美好。更重要的是要系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性，要防止質(zhì)量和功能的過剩。
因此，我們往往會根據(jù)實際情況建議開發(fā)商采取：智能小區(qū)建設(shè)中主要是建好平臺，而功能可以分步提供；或者由用戶自己花錢買功能（服務(wù)）。
3.3、防止技術(shù)陷阱
小區(qū)智能化設(shè)計應(yīng)牢牢回避風(fēng)險，防止技術(shù)陷阱，要采用成熟技術(shù)，凡是雷區(qū)全不碰，不能采用大量的正在開發(fā)的產(chǎn)品。在智能小區(qū)實現(xiàn)的這些智能化功能主要還是大量的應(yīng)用技術(shù)集成，決不是某些集成商標(biāo)榜的那樣，技術(shù)如何的高尖端。對系統(tǒng)而言，可靠性是第一位的。采用經(jīng)過大型園區(qū)工程驗證的產(chǎn)品和技術(shù)是最有效的規(guī)避風(fēng)險方法。
3.4、開放性原則
設(shè)計的現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)是開放性系統(tǒng)，系統(tǒng)集成的主要內(nèi)容是解決不同系統(tǒng)產(chǎn)品間接口和協(xié)議的“標(biāo)準(zhǔn)化”，使它們之間達到“互操作性”。接口應(yīng)當(dāng)提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口、網(wǎng)絡(luò)接口、系統(tǒng)和應(yīng)用軟件接口，實現(xiàn)與未來設(shè)備的更多互連和互操作，且能方便地融于全球信息網(wǎng)絡(luò)中。
3.5、先進性
小區(qū)智能化系統(tǒng)應(yīng)盡量采用先進技術(shù)產(chǎn)品設(shè)備，只有采用先進技術(shù)產(chǎn)品和設(shè)備，才能與技術(shù)發(fā)展潮流相吻合，才能保證系統(tǒng)與后繼先進技術(shù)產(chǎn)品銜接，保證系統(tǒng)功能的完善和可持續(xù)發(fā)展。采用落后的技術(shù)和產(chǎn)品，勢必面臨產(chǎn)品被淘汰的煩惱。
3.6、可靠性
系統(tǒng)的可靠性是第一位的。在方案設(shè)計中必須充分考慮系統(tǒng)的安全性，尤其是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和涉及家庭的安防產(chǎn)品。在某些應(yīng)用場合，1%的故障可以否決99%的系統(tǒng)可靠率。
3.7、經(jīng)濟性
系統(tǒng)的經(jīng)濟性是一個必須考慮的重要因素，某些情況下經(jīng)濟性可以否定一切，在功能與經(jīng)濟發(fā)生矛盾時，可以采用“技術(shù)降效”的辦法來解決，系統(tǒng)集成商將盡力采用實用的技術(shù)和設(shè)備達到降低整體工程造價的目標(biāo)，一定要使自己的“產(chǎn)品”具有好的價格、性能比指標(biāo)。極其重視經(jīng)濟性指標(biāo)應(yīng)該成為智能園區(qū)建設(shè)的一條必須遵循的技術(shù)路線來對待。
總之，智能園區(qū)建設(shè)必須通過業(yè)主，設(shè)計院，系統(tǒng)集成商，施工單位密切配合。才能實現(xiàn)建設(shè)一套先進，嚴(yán)密，實用，美觀，性能穩(wěn)定的弱電系統(tǒng)的最終目標(biāo)。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：自動化立體倉庫系統(tǒng)；AS/RS；智能化；系統(tǒng)架構(gòu)；功能模塊
中圖分類號：TP273.5
自動化立體倉庫系統(tǒng)（AS/RS，Automated Storage and Retrieval System）主要由高層立體貨架、巷道式堆垛機、地面搬運機械設(shè)備等硬件設(shè)備，以及計算機管理與監(jiān)控系統(tǒng)組成。由于具有很高的空間利用率、很強的入出庫能力、采用計算機進行控制管理而利于企業(yè)實施現(xiàn)代化管理等特點，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉儲技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視。
智能化AS/RS是在傳統(tǒng)AS/RS基礎(chǔ)上增加了智能模塊，可以在任務(wù)調(diào)度、貨位分配、隊列優(yōu)化過程中，根據(jù)任務(wù)調(diào)度原則、貨位分配策略、隊列優(yōu)化目標(biāo)以及相應(yīng)的約束條件，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型采用智能算法求解，獲得最優(yōu)解，提高自動化立體倉庫系統(tǒng)的運行效率。
1 AS/RS系統(tǒng)構(gòu)成
自動化立體倉庫主要由物料儲存系統(tǒng)、AS/RS出入庫系統(tǒng)、AS/RS管理和監(jiān)控系統(tǒng)三大系統(tǒng)組成[1-3]。
（1）物料儲存系統(tǒng)：由立體貨架的貨格、物料承載裝置（物料包裝、托盤、周轉(zhuǎn)箱等）組成。物料安排擺放規(guī)則整齊的保存在物料承載裝置里，將物料承載裝置保存于貨格中，形成了完成的儲存系統(tǒng)。
（2）AS/RS出入庫系統(tǒng)：該系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉庫的功能，通常由巷道堆垛機、出入庫輸送機、裝卸機械等組成。巷道堆垛機是在高層貨架的窄巷道內(nèi)作業(yè)的起重機，可實現(xiàn)沿軌道行進、垂直起降和貨叉伸縮三種運動，用于從兩側(cè)貨架的任何貨位上自動存入或取出貨物。出入庫輸送機可根據(jù)貨物的特點采用傳送帶輸送機、軋輥輸送機、鏈傳動輸送機等，主要將貨物送到堆垛機上下料位置和貨物出入庫口。裝卸機械承擔(dān)貨物出入庫裝車或卸車的工作，一般由行車、吊車、叉車等機械組成。
（3）AS/RS管理和監(jiān)控系統(tǒng)：由客戶機、中央控制計算機和電控系統(tǒng)組成。AS/RS管理和監(jiān)控系統(tǒng)不僅要管理和分析立體倉庫的物料信息、儲存狀況、倉庫運行日志，還要可以監(jiān)控立體庫實時運行狀態(tài)，及時調(diào)度立體倉庫的可配置資源。
2 智能化AS/RS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程
2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
自動化立體倉庫是集物流學(xué)科，控制學(xué)科和計算機學(xué)科相結(jié)合的綜合性系統(tǒng)、自動化立體倉庫管理與監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的方式可分為集中式、分離式和分布式，目前國際上的大多數(shù)項目都是采用分布式的系統(tǒng)。
如圖1所示，自動化立體倉庫管理與控制系統(tǒng)（WMOS，Warehouse Management and Operation System）架構(gòu)通常分為應(yīng)用層、服務(wù)層、控制層、設(shè)備層四個部分組成。從功能層次上看，可以將自動化立體倉庫系統(tǒng)分為3個層次：管理層、監(jiān)控層、執(zhí)行層[4]。
管理層是計算機管理系統(tǒng)，具有系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)信息維護、產(chǎn)品信息維護、出入庫業(yè)務(wù)、存查詢統(tǒng)計等功能。管理層主要是負(fù)責(zé)立體倉庫的作業(yè)調(diào)度、物資分布、隊列優(yōu)化、故障處理等工作。監(jiān)控層是自動化立體倉庫系統(tǒng)的重要組成部分。它根據(jù)來自管理層的指令來控制物流設(shè)備，完成管理層傳輸?shù)娜蝿?wù)；另一方面監(jiān)控層以動畫的形式，實時監(jiān)控堆垛機的狀態(tài)，將堆垛機當(dāng)前的信息反饋給管理層，為工程師進行任務(wù)調(diào)度提供參考。執(zhí)行層由嵌入PLC的堆垛機構(gòu)成。堆垛機中的PLC接收監(jiān)控層的指令，根據(jù)指令執(zhí)行各種操作。
圖1 自動化立體倉庫管理和監(jiān)控系統(tǒng)和功能層次圖
由上述的系統(tǒng)架構(gòu)可以看出管理層是智能化AS/RS的核心，如圖2所示，其智能化的實現(xiàn)主要由四個重要模塊組成：作業(yè)任務(wù)智能分配模塊、物料分布智能處理模塊、作業(yè)隊列/路徑智能優(yōu)化模塊、故障處理模塊。各個模塊在不同類型的作業(yè)流程中所起的作業(yè)也各不相同。
（1）作業(yè)任務(wù)智能分配模塊：根據(jù)待出入庫的物料在各存儲單元儲存狀況，合理分配出入庫作業(yè)任務(wù)，以平衡各存儲單元的工作負(fù)荷，減少作業(yè)任務(wù)等待執(zhí)行時間。
（2）物料分布智能處理模塊：根據(jù)物料的出入庫頻率、物理特性、在庫分布現(xiàn)狀等，合理分配出入庫庫位，以提高存儲單元的出入庫效率。
（3）作業(yè)隊列/路徑智能優(yōu)化模塊：根據(jù)出入庫系統(tǒng)性能參數(shù)，優(yōu)化隊列序列或者堆垛機的作業(yè)路徑，以減少堆垛機的作業(yè)時間，提高倉儲效率。
（4）故障處理模塊：此模塊主要是處理邏輯調(diào)度故障，而非機械故障和通信故障。對邏輯故障及時處理，并追溯故障發(fā)生的根源。
圖2 智能化AS/RS關(guān)鍵模塊
圖3 智能化AS/RS體系結(jié)構(gòu)
如圖3所示，智能化AS/RS的體系結(jié)構(gòu)由AS/RS智能調(diào)度的方法和AS/RS庫存控制方法組成。自動化立體倉庫的智能調(diào)度方法首先是依據(jù)具體倉庫的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、出入庫系統(tǒng)規(guī)格、任務(wù)分配策略、物資分布處理策略等信息，利用層次分析法原理確定適用的智能調(diào)度方案。其次，按照智能調(diào)度方案，第一步從倉庫全局層面分配作業(yè)任務(wù)，將出入庫任務(wù)分配到具體的存儲單元。第二步針對具體儲存單元，進行出入庫貨位分配。第三步，按上一步中貨位分配的結(jié)果對每個存儲單元批作業(yè)隊列進行優(yōu)化。智能調(diào)度方法是一個分布式調(diào)度方法，從全局的任務(wù)分配到具體儲存單元的貨位分配和隊列優(yōu)化。
2.2 智能化AS/RS系統(tǒng)的主要流程
（1）出入庫作業(yè)流程。如圖4所示，在出入庫作業(yè)流程中，根據(jù)組盤表中記錄的待入庫物料詳情以及出庫單中待出庫物料詳情，分析立體庫中相應(yīng)物料在各個存儲單元的儲存情況，分配任務(wù)到各個儲存單元。
各個存儲單元獲得相應(yīng)的出入庫作業(yè)任務(wù)后，根據(jù)本存儲單元的物資分布情況，物資分布智能處理模塊給每個作業(yè)任務(wù)分配合理的貨位。
作業(yè)隊列/路徑智能優(yōu)化模塊給存儲單元中等待執(zhí)行的批作業(yè)任務(wù)賦予初始的優(yōu)先等級，隊列優(yōu)化模塊可以根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)對批任務(wù)隊列進行優(yōu)化，提高倉儲效率。
圖4 出入庫作業(yè)流程
（2）盤點作業(yè)流程。所謂盤點是指為確定倉庫內(nèi)現(xiàn)存物料或商品的實際數(shù)量、品質(zhì)狀況、存儲狀態(tài)的清點，是物料管理工作的控制反饋過程。
盤點作業(yè)模式有全局盤點、隨機盤點兩種模式。全局盤點具有盤點規(guī)模大，盤點周期長，單次盤點消耗資源多，影響生產(chǎn)等特點。隨機盤點具有盤點規(guī)模小，盤點周期短，單次盤點消耗資源少，影響小等特點。鑒于隨機盤點的特點，隨機盤點根據(jù)盤點規(guī)模大小，可以多次盤點提高倉庫的有效利用率，提高倉儲數(shù)據(jù)一致的水平。在年終統(tǒng)計在庫物資詳細(xì)報表時需要對倉庫進行全局盤點。
圖5 盤點作業(yè)流程
盤點作業(yè)流程如圖5所示，盤點作業(yè)涉及物資供應(yīng)部門、生產(chǎn)部門、倉庫管理部門、銷售部門等眾多部門，所以提高盤點作業(yè)效率，節(jié)省盤點作業(yè)時間，降低對生產(chǎn)的影響。
（3）倒庫作業(yè)流程。如圖6所示，倒庫作業(yè)的重點是需要倒庫的庫位篩選。物資分布智能處理模塊根據(jù)物料相對集中的要求將同種物料集中存放，挑選出需要移動的庫位。確定好倒庫庫位后，通過作業(yè)路徑優(yōu)化模塊明確倒庫庫位的作業(yè)序列，形成一條完整的倒庫鏈，減少堆垛機空載時間，提高作業(yè)效率。
圖6 倒庫作業(yè)流程
3 小結(jié)
自動化立體倉庫是一個離散的、動態(tài)的、多因素、多目標(biāo)的復(fù)雜系統(tǒng)，對AS/RS的智能化管理是復(fù)雜的系統(tǒng)優(yōu)化問題。傳統(tǒng)的方法求解過程不僅時間較長、成本較高，而且很難求得最優(yōu)解。將現(xiàn)代智能優(yōu)化理論與AS/RS應(yīng)用相結(jié)合，可以提高空間利用率及倉儲管理水平，降低勞動強度，提高物料調(diào)節(jié)水平，加快儲備資金周轉(zhuǎn)，為企業(yè)的生產(chǎn)指揮和決策提供有效的依據(jù)[5]。
本文給出了智能化AS/RS系統(tǒng)的架構(gòu)、關(guān)鍵處理模塊包括作業(yè)任務(wù)智能分配模塊、物資分布智能處理模塊、作業(yè)隊列/路徑智能優(yōu)化模塊、故障處理模塊和智能化AS/RS的幾種常見的作業(yè)流程，并對其進行了深入的分析，以期對智能化AS/RS系統(tǒng)的相關(guān)研究起到一定的借鑒作用。
參考文獻：
[1]張歡歡.自動化立體倉庫的若干關(guān)鍵技術(shù)與仿真[D].浙江：浙江大學(xué)，2008.
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