解析建筑智能化弱电工程的实施环节

在进行智能化建筑弱电工程施工期间,应当对工程施工的重要环节进行控制,并对施工质量进行评估。在弱电系统的总体设计以及功能需求分析时,应当明确该项系统未来的功能,以及应当遵守的设计标准,进而在实际工程中将设计人员的想法很好的表达出来。

目前,我国的弱电工程安装期间,各子系统的运作模式控制、管理、以及总体协调等都是有业主或者系统提供商负责的,因而信誉好、安装质量高的承包商对于弱电工程质量有很大影响,而总承包商从某种意义上讲就是组织能力、工程管理、技术能力三者的合成。

弱电工程安装完成后,能够正常开通运行决定着工程的成败,但智能化建筑的最终目标为投资回报、成果与业绩,所以,即使弱电工程施工顺利通过有关部门的评估和验收,系统后期的管理和维护若存在漏洞也是对施工成果的否定。

  弱电工程施工管理重点

1 弱电工程的技术管理

在弱电工程正式开工前,应当依据弱电工程设计以及合同的有关要求,确定智能化系统中的各个子系统之间,以及装饰、土建、机电设备专业与子系统之间的工作界面,以及施工单位与工程承包单位、系统产品的供应单位之间的界限,确定二者之间的职责界面;弱电工程开工以后,若需要修改工作界面的,则应当在修改后重新进行确认。

对于弱电工程的技术管理来说,明确工作界面、并对其有效的管理工作中的重点。明确弱电工程的工作界面主要包含施工界面的确定、设计界面的确定、系统技术界面的确定、材料设备供应界面的确定。

杂进行弱电设计时,所参与的不同专业人员较多、需要的工种也比较广泛,因而在开工前应当认真对施工图纸进行审查,若发现技术问题则应当及时采取措施予以解决,进而保证弱电工程的质量和施工工期,避免出现返工问题;特别注重对资料和图纸的审查,以确定施工图、监控点表、设备清单上的情况一致,即图纸上应当标明监控表上的所有监控点,并且各监测点或者受控点的实际接口与设计结构相一直,所安装设备的规格、型号、数量等要求与图纸上描述的一直,这么做才可以保证系统硬件设备的完整,而且与信息通讯接口、联动、接口界面的要求相符。

2 弱电工程的工程管理

弱电工程的工程管理除了与其他工程管理的要求一致外,还应当格外注重以下两点:

①注重不同工种或者专业的配合;智能化建筑中的弱电工程施工需要电梯、照明、供电、给排水、空调、装饰、土建等专业的配合,而且弱电工程的施工也需要不同工种之间的相互配合,因此在工程施工期间各专业之间需要相互协调与配合,特别是在风门与执行器的配合、凸台焊接、开孔位置、水流开关、流量计、水管温度传感器、阀门等,都需要不同工种之间相互配合。

②注重相邻工序的施工质量验收与检查;因弱电工程所使用的设备、管线等的调试与安装大都是有不同的施工单位负责,所以在每道工序结束以后都应当认真填写安装表格或者工程施工记录;若对单体设备进行接线、穿线、安装时,应当依据设计图纸、国家相关验收规范以及隐蔽工程等的要求组织验收,认真进行设备的测试并做好相应记录,将与该道工序有关的资料及时进行上交,避免两道工序施工单位之间因工程质量而互相扯皮。

  弱电工程的施工及验收

目前,国家并没有出台有关弱电工程施工的规范或者标准,但是一些地方已经出台自己的地方标准。如上海市出台的《智能建筑施工与验收规范》,在工程施工中若本地区无相关标准可以参考,可以依据此规范进行施工和验收。

1 线路铺设与接地系统

该标准详细介绍了接地系统、电源设备的安装、电线光纤等线缆的铺设、管线、电线、线槽、支架安装等施工规程以及验收标准,特别强调分管敷设、电缆分槽、信号与电源线等。建筑物内的接地系统,若没有特殊规定可以共用同一接地体,但建筑物内的强电接地干线应当同弱电系统接地干线分开;安装屏蔽电缆时,应当注意屏蔽层应为一点接地。

2 设备监控系统

该标准规定了阀门、执行器、风门等输入设备,水流开关、电量、流量、压力、湿、温传感器等输入设备,控制屏、DDC、通讯设备、网关、主机等系统设备的验收标准、施工规范以及安装方式。并且规定了VAV末段设备、冷热源设备、送排风、空气处理机、新风机、DDC等单体设备的测试方法、测试项目、以及调试程序,而且依据BAS系统验收标准,所规定的内容对系统进行验收以及调试。

3 安全防范系统

该标准指明安全防范系统主要由通信系统、车库管理系统、访客与报警系统、巡更管理系统、出入口控制系统、视频监控系统、防入侵报警系统、防盗报警系统等构成,而且详细规定了主控设备、机架、感应线圈、读卡器、巡更信息钮、对讲设备、监视器、云台、摄像机、入侵探测器等的验收标准、施工规范以及安装要求。此外,还对上面提到的子系统的验收、调试的要求、技术验收、顺序以及系统不合格、基本合格、合格的相应标准。

4 通讯自动化系统

该标准明确指出通讯自动化系统的验收与安装具体过程,主要对设备试运转验收、割接、割接准备、移交、初验测试、交验、系统调试、安装等做出详细的规定,未提到的依据第二部分的相关规定组织测试与验收。该项标准对于设备的安装要求进行了详细的论述,主要包含电源设备、防雷接地、VSAT端站天线、光纤芯线终端、线缆终端、信息插座、配线架、外围终端设备、机台、机柜等。对于通讯自动化系统的测试主要包含结构化布线、通讯电源、VSAT端站、会议电视系统、DDN节点机、数字数据网、V5接入网设备、程控用户交换机、远端模块、SDH光缆传输设备、光缆线路的验收与测试标准。

  弱电工程的质量控制

在弱电工程施工期间,应当对其进行全方位的施工质量控制,本文重点从设计、施工、调试三个阶段对弱电工程进行质量控制。

1在弱电工程的设计阶段,应当明确智能化建筑子系统的设备选型、功能描述、技术设计、系统设计等是否达到业主以及合同中的相关要求;依据预先明确的工作界面,对子系统以及各专业之间的有关情况是否满足要求进行检查,主要为逻辑、设备配置、信号匹配、功能等;对设计管线进行检查,以便在界面功能、信号接口上符合设计要求;对弱电工程的图纸在施工前进行全面、详细的审查,以便能够保证施工图、监控点表与设备清单上的相同。

2 在弱电工程施工阶段,应当依据施工验收规范以及工程施工工艺要求,对工程项目进行分阶段的质量控制;可以参照工艺框图中的相关要求,进行弱电工程的质量控制;在电线铺设、线槽、电管等施工时,要及时做好施工记录,便于以后的施工质量验收;对于单体设备,要依据其特点制作质量检查表格;以及单体设备的产品说明书的有关要求,认真做好设备的验收记录。

3在系统调试阶段,应当对与调试有关的文档进行检查;依据合同、规范和设计的有关要求,进行调试大纲的编制,之后再将调试大纲提交审查,审查合格后方可实施;对于系统的各项数据进行检查,若发现存在问题应立即进行处理,并提出若干处理办法,经有关部门审批合格后方可实施。

对于智能化建筑的弱电工程,要严格按照设计、规范的相关要求进行施工,注重质量控制,确保弱电工程质量,并按时完工。

建筑智能化弱电工程分析研究

随着自动化、通信、计算机等技术的发展,智能建筑也在不断的发展;弱电智能化体系主要包含弱电电源、防雷与接地系统、卫星电视接收系统、电缆电视接收系统、广播音响系统、通信系统等。本文主要对以上系统进行分析,对相关工作人员有一定的借鉴作用。

1 前言

智能建筑所使用的电气技术中,主要包含弱电和强电两种;50HZ、220KV标准或者以上的建筑用电就是强电,建筑中的强电是为人们日常生活提供电能作为能源;而建筑中的弱电主要包括两种,一种是生活中所用的低压电源,这种电源有直流电和交流电两种,如智能建筑所用的应急照明设备电源或者24v直流电源等,第二种就是带有数据、图像、语音等的信息源,如计算机网络、电话、有线电视等信息。

2 智能建筑中所使用的弱电技术

2.1 智能建筑中的通信系统

在智能建筑中的通信系统主要有综合布线系统计算机网络系统、电话通信系统等。

2.1.1 目前智能建筑中的电话通信系统的核心为程控交换机,依据信息传输介质的不同分为无线传输和有线传输两种。若从弱电应用的角度上看,大部分都使用有线传输;有线传输依据对信息处理方式的不同主要有数字传输和模拟传输两种类型;模拟传输是将需要传输的数据先转换为电流模拟量之后,再通过有线电缆进行传输,常用的电话就是使用模拟传输来实现通话的;数字传输是将需要传输的信息,通过数字编码的方式将其变换成数字信号,之后再通过有线电缆进行传输,常用的程控电话就是采用这种方式来实现信息传输的。

在进行建筑弱电工程的通信系统安装作业时,其主要的工作就是依据图纸要求进行管线的铺设,以及相应电缆线路的设置,同时在建筑内预先安设暗管配线系统、暗管以及电话交接间等。通常采用单独式的方式进行电话线的配线工作,这种方法具有改造简单、检修方便、故障影响面小等优点,同一楼层内的电话线铺设成放射状,这么铺设不仅可以满足人们日常通话的要求,而且可以保证用户的互联网的正常连接。

2.1.2智能建筑中的计算机网络系统是由信息资源、主机、路由器、通信线路等构成,它可以确保用户能够实现与外界的数据通信,使得用户不出门就可以共享资源。

2.1.3 综合布线系统是智能建筑的基础,它可以为智能建筑中的计算机以及通信设备提供服务,而且可以适应未来布线的需求;在进行综合布线系统设计时,不仅要考虑到现在的要求,而且要注重未来可能的发展需求。它是为了满足经济国际化、社会信息化、通信和计算机技术的要求,并解决传统布线系统的问题而产生的布线系统,同时也是办公自动化发展的必然结果,其主要由设备间子系统、楼宇子系统、垂直干线子系统、管理间子系统、水平干线子系统、工作区子系统等组成。

2.2 智能建筑中的广播音响系统

在智能小区内普遍安设有线广播系统,它可以进行紧急广播以及背景音乐播放。科学、合理的进行系统的布设有助于使小区达到“安全、健康、舒适”的要求。智能小区内的公共广播可以实现事故紧急广播的自动播放、业务广播的定时播放、背景音乐的连续播放等功能,为了能够确保这些功能的实现要求广播系统注重可靠性、功能要求以及传输方式。为了能够实现广播系统的智能化,就应当运用计算机进行管理和控制。

2.3 智能建筑中的电视接收系统

智能建筑中的电视接收系统主要包括卫星电视接收系统和电缆电视接收系统;这两种接收系统的应用成功的解决了高层建筑因信号屏蔽和反射而影响正常接收的问题。城市中的有线电视网络主要分为小型、中性和大型三个级别,小型和中性主要使用电缆进行传输,而大型的应经开始使用电缆网络与光缆干线相配合的方式进行传输。卫星电视接收系统需要与地球同步卫星相互配合才能正常使用,在进行接收天线架设时,应当先对周围环境进行考察,注意防止受到微波信号的干扰,接收天线架设的角度与天际仰角相比应不小于5°。

2.4 智能建筑中的安全防范系统

智能建筑中的安全方法系统主要由电子巡更系统、楼宇对讲系统、出入口控制系统、防盗报警系统、电视监控系统等构成。

2.4.1 智能建筑里的视频监控系统具有较强安全防范能力,它通过预先安设的摄像机以其相关的辅助设备,对特定场所进行监视,并实时的将获取声音、图像等资料传输到智能小区的监控中心。视频监控系统可以安设在公共场所、道路、小区出入口、地下停车场出入口、住宅楼出入口等处,以便对其进行全天候的监视,并可以在出现意外后调阅监控资料。

2.4.2安设在智能小区内的防盗报警系统,一般是由在小区周界设置的联动防越报警系统构成,在小区的边缘设置防护围栏,并在围栏上方安设红外报警探测器,这就形成了智能小区外围的防护系统。当有人越过围栏、非法侵入小区时,管理中心的计算机与管理机会同时发出警报,并将发生报警的地点和时间显示在屏幕上。通过安设周界防范系统,可以非常有效的避免外界人员由非入口出进入小区,对小区的安全保卫十分重要的作用。

2.4.3智能小区的出入口控制系统可以对出入小区的车辆和人员进行控制,而且还可以对进入小区内的车辆和人员的行动进行控制。智能小区的出入口控制系统可以分成三个层次,首层是由门传感器、电控门、出门按钮、读卡器、栏杆机、地感线圈等人机接口设备构成,它可以对读取进入小区内的车辆以及人员的有关信息;由门禁控制主机构成出入口控制系统的第二层,它将从首层输入的信息与数据库内保存的信息进行对比,对比结束后依据对比结果发出相应的指令。

局域网络构成出入控制系统的第三层,它是由很多个控制器构成,借助控制器可以对各楼单元门以及小区出入口进行控制管理。智能小区的用户都拥有一张独立的卡,该卡对于不同的人给予不同的权限,以便对小区的各出入口进行管理;当此卡丢失时,可以及时的将与该卡有关的信息删除,避免因卡丢失而带来的安全问题。借助于此项系统,可以高效率的控制小区的出入口,方便了小区的日常管理。

2.4.4智能小区的楼宇对讲系统可以实现来访客人与主人之间的通话,楼下的防盗门安设了远程控制装置,当发生意外事故时可以自动向小区的保卫中心报警。楼宇对讲系统是智能小区一项必须具备的系统,到目前为止已经有联网可视对讲系统、可视对讲系统、普通数码对讲系统、小户型套装对讲系统、直按式对讲系统等。通过安设的可视对讲系统,住户可以在楼内看到楼下人员的图像,对于不想见到的人可以将其拒之门外,这样可以有效防止受到产品推销人员的干扰,而且对于住户的人身安全也有一定的保护作用。借助于联网可视系统,住户不仅可以将来访者拒之门外,而且还可以及时向保安中心求救。

2.4.5智能小区内的电子巡更系统是将地点信息钮安设在小区保安日常巡逻线路上,小区的保安人员定期从信息钮上读取有关信息,进而形成日常巡更记录。通过计算机可以有效的读取有关信息,进而掌握保安人员以及巡更人员的日常工作情况。

3 结语

在智能化建筑建设过程中,弱电工程是一项重要组成部分,它需要施工管理技术、管理科学以及工程技术等方面的支持。随着我国经济技术的不断发展,就要求相关人员能把握新技术的发展方向,合理的进行弱电工程安装,确保小区真正实现智能化。

建筑智能化工程与电气技术相辅相成

智能建筑需要不同行业的专家共同参与,除了业主之外,设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。

“弱电较弱”正是指在智能建筑中,整体弱电系统工程是建筑电气工程中较薄弱环节,无论是技术力量、人员素质、设计与施工、智能化系统工程施工监理等相对较弱。这对我国的智能建筑的迅速发展是很不利的。

目前,智能建筑存在的问题有一部分的智能建筑电气技术是不健全的,其原因一是在众多的总线标准中Lon Work协议是非常完善的控制面层的总线协议,它有完善的七层协议,BACnet协议则是系统集成层面的协议标准,但没有在我国得到很好运用;二是多种现场总线并存,系统集成当然很困难;三是中国的物业管理技术水平相对较差,厂家在还能运行,一旦厂家支持不在时,系统很可能瘫痪。

针对目前智能建筑中电气技术存在的问题谈一下笔者的看法:首先是我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》、《智能建筑评估标准》、国家标准《智能建筑设计标准》、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》等。这些国家、行业标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极作用。

但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、安全防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。

第二是智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担。再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。这是因为设计院熟悉和掌握国家、行业、地方的设计标准,设计中始终遵循国家的方针政策,坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠;系统设计和设备选型符合标准,且要求具有开放性、灵活性、和可扩性,不是以追求高额利润和推销产品为目的。

设计院掌握设计程序和全过程,与施工、监理、质量监督和业主沟通较容易,与各专业配合也密切。设计院能给集成商创造一个良好的建筑平台和环境,反之集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程并与相关专业配合十分困难。集成商也不熟悉土建施工图绘制规定和表达方法。集成商由于自行设计、自行施工,施工图设计纸质量就较差,达不到施工图设计深度的要求。


由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵,如系统众多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能等等。也不了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特点。

所以,目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约,中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束,这种没有智能化资质的监理公司监理的智能建筑,将给今后的弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来无穷的后患。

当前由土建监理公司代替有智能化资质的监理公司监理的现象还很普遍,它将会给智能化系统工程带来设计方案失控、采购产品失控、施工进度失控、工程质量失控等等弊端。

由于有关智能建筑的系统描述很多,目前尚无统一的概念。一般认为,智能建筑以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集成系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,创造一个高效、舒适、便利的生活或生产环境。智能化建筑应当具有四大主要特征,既建筑物自动化、通信自动化、办公自动化、布线综合化。

智能建筑的核心是建筑物自动化、通信自动化、办公自动化的系统集成。建筑物自动化系统可划分为火灾自动报警与消防控制系统、人员出入监视系统、保安巡更系统、防盗报警系统、采暖通风与空调监控系统、给排水监控系统、变配电与自备电源监控系统、电力供应与照明控制、其他一切需要监控的系统(如广播、电梯、电缆电视、地震监控,煤气泄漏报警等)。

从技术的角度看,这些子系统可以实现硬件设备资源共享,使管理信息和控制信息一体化,便于整体的控制、管理和维护,可以统筹规划和设计正常或异常情况下各设备控制方案,从而达到全面集中、智能监控的目的。

智能建筑中消防联动控制设备是火灾自动报警系统的执行部件,消防控制室接到火警信息后应能够自动或手动启动相应的消防联动设备,并对各设备运行状态进行监控。

根据建筑防火设计规范和智能建筑防火灭火要求,智能建筑中应当具备以下全部或部分的消防联动设备:

火灾报警装置与应急广播,火灾发生时警示或通知人员安全疏散;消防专用电话,火灾报警、查询情况,应急指挥,能与119直通;

非消防电源控制,备用电源控制,火灾应急照明和安全疏散指示标指控制; 室内消火拴系统、自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统控制;

消防电梯运行控制,燃气泄漏报警监控;管网气体灭火系统,泡沫灭火系统和干粉灭火系统控制;防火门、防火卷帘、防火阀的控制,火灾时实施防火分隔,防止火灾蔓延。

防、排烟设施、空调通风设备、排烟防火阀,防止烟气蔓延提供安全救生保障。消防疏散通道控制,确保疏散通道畅通。火灾时,火灾报警控制器发出报警信息,消防联动控制根据火灾信息联动逻辑关系,输出联动信号,启动有关消防设备实施防火灭火。消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。

在自动情况下,智能建筑中的火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系,在火灾报警确认后,输出自动控制指令,启动相关设备动作,同时向BA系统及时传输、显示火灾报警信息,且能接收必要的其它信息,这样也能更好地监控火灾现场情况、消防联动设备的运行状态、消防疏散通道情况等等。

最后,智能建筑要加强防雷措施。防雷内容一般可分为:防直击雷,防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言,一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器,然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接,安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。

目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网,柱主钢筋作为引下线,基础钢筋作为接地装置,这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害,可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地,同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。

建筑智能化弱电工程安装管理探究

由于建筑技术与信息技术相互结合和迅猛发展,产生了一种新型的智能化建筑,它综合了多种先进的控制功能:楼宇自动化(BA)系统、通信自动化(CA)系统、办公自动化(OA)系统及消防自动化(FA)系统。这些功能的运用为人们提供了一个高效便利、舒适安全的建筑环境。智能建筑的兴建是社会信息化与经济国际化的需要,是对传统建筑技术的变革,是建筑技术与信息技术相结合的产物,是随着计算机技术、通讯技术和现代控制技术的发展与专业之间的相互渗透而发展起来的。

  一、智能化建筑弱电管理现状概述

伴随着现代化电子技术、计算机技术的飞速发展,弱电智能化系统已历经几代的提高与更新,而相关产品制造技术的提高更是完全能够保障弱电材料、设备其质量的高可靠性。但智能建筑中智能化之所以仍旧存在诸多不尽如人意之处,主要还是因为智能大厦弱电工程实施过程中存在难解决和未解决的问题所致。弱电工程的实施有以下几项不利因素:

1、对弱电工程重视不够

现今建筑工程中土建工程因体量大、造价高理所当然的成为建筑的主体;而造价相对较小的弱电专业安装难以受到重视这是不争的事实。建设期间,由土建、装饰、安装、弱电系统集成的很多参与方共享时间与空间资源,施工各方对时空资源相互争占。结果, 弱电则成为最弱势, 其施工的时间与空间受到其他方的挤压。

2、与其它专业界面不清

弱电与土建、机电设备、强电安装等专业,无论是施工还是系统功能的最终实现, 关联性大藕和度高, 而这一方面的规范体系又很不健全。因此,在彼此的接口处界面不清,这一块的工作由哪一方负责, 在设计与规章中界定不明,造成施工时相互推诿,配合失调。

  二、加强智能化建筑弱电管理措施

1、加强质量管理

弱电工程施工现场必须主动配合土建及其他专业工程,加强协调,遵循其施工规律。施工中控制工程质量有以下几点:

a、线槽架的施工与土建工程配合:线槽桥架的安装施工,在土建工程主体完成以后。与其他管道( 强电桥架、风管、给排水、消防管)的安装同步进行,也可稍迟于其它桥架、管道安装一段时间,但必须提前协调设计单位,解决好弱电线槽桥架与其他主管道在空间位置上的合理安置和配合,且强弱电按规定分置。

b、管线施工与装饰工程配合:弱电管线施工应在土建工程结束后,与装饰工程同步进行,应提前协调装饰工程相关工序,与其进度安排衔接紧密并严格执行,尤其涉及顶棚预留、墙面预埋及玻璃墙面提前加工等特殊工艺处,尽早安排避免质量事故。

c、弱电控制室布置与装饰工程配合:各弱电控制室和机房工程的实施应与其内装饰工程同步,弱电系统设备的定位、安装、接线端连接,应在装饰工程基本结束前开始。

2、加强技术管理

a、弱电工程界面的确定:弱电工程与其他专业施工管理界面的确定是弱电智能化系统开通的必要条件,是弱电工程技术管理的重点和难点之一。根据合同和设计要求,应在工程实施过程中确定弱电各系统之间,以及每个子系统与机电设备、土建、装饰专业之间的工程界面,以及产品供应商、工种承包商及施工单位之间的技术配合衔接,职责界面的确定。

b、材料设备管理:弱电智能化系统本身就是跨越多个行业、融合多种先进技术、采用多种新材料新设备构成的复合的集成化的系统,材料设备的特点就是品种杂、数量多。单以监控系统为例从主材摄像机到辅材管件材料种类不下几十种,每座建筑基本弱电系统配置的材料种类就不下百种!为确保工期、质量和减少返工,必须对弱电工程各个系统图纸、资料进行反复、深入和细致的研究,确保工程合同中的设备清单、设备数量、型号、规格与图纸、设备清单以及最终安装到位的一致性。

c、基于相互开放通讯协议完成各个子系统的集成、联动是弱电智能化技术管理的重中之重,应先于施工阶段在弱电设计阶段就应解决的问题。与消防联动、对BA设备的控制、对安防设备的控制等等,弱电技术研究和实验必须走在最前面。

3、加强对弱电工程施工管理

智能化弱电工程项目的施工管理是一种综合性很强的管理工作,施工管理的关键在于它的协调和组织的作用,施工管理的主要内容为施工的组织管理、进度管理、资金管理和界面协调管理等。施工组织设计对弱电专业施工极为重要,是指导施工现场全部生产活动的技术经济文件用以处理人与物、主体与辅助、工艺与设备、专业与协作,供应与消耗、生产与储存、维修与使用以及这些要素在空间布置、时间排列之间的关系。

施工组织管理就是合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员、技术人员、调试工程师和安装人员的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本,定期对安装、调试等技术人员的培训和继续教育工作。这些管理需要密切地与施工进度相结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。采用工作结构分析等方法把项目范围详细划分为子系统和工作包,界定对应每一个工作包必须执行的具体活动。

弱电项目进度的制定也应以网络图表的图示形式来描绘,表明为实现项目目标,各种活动之间的必要次序和相互依赖性,进行时间估计,预计完成每一项活动需花多长时间。决定每项活动需要用到哪些资源,每种资源要用多少才能在预计的期间内完成项目。然后为每项活动做一个成本预算,成本依每项活动所需的资源类型和数量而定。

估算项目进度计划及预算额,以决定项目是否能在预定的时间内,在既定的资金和可利用资源的条件下完成。弱电智能化施工管理又成为弱电系统集成公司生存的关键环节之一,其重要性不言而喻。

随着电子学、计算机、光纤通讯和遥感遥控技术的发展,社会进入高速信息化的时代,建筑的电气化标准与功能需要不断提高,将有更多的弱电系统进入建筑领域,建筑弱电工程的安装施工也将朝着复杂化、高技术、全面化、全能化方向发展,弱电智能化系统已经逐渐成为建筑的大脑和神经,其重要性一天比一天强烈。

目前我国的建筑弱电工程质量和系统开通率还不高,究其原因主要是弱电智能化工程设计尚未把各弱电系统的设计、采购、安装调试与使用维护作为一个整体来考虑,因而在施工协调上较难统一,造成设计修改多,施工返工多,弱电系统的设备采购与安装联系少,真正的多系统完美集成少,并最终导致弱电系统性能质量不稳定。

弱电系统是由各个子系统组成的一个整体,安装设计施工中各子系统的集成工作还需进行大量的二次开发,在弱电系统的设计、采购、安装调试过程中有很多的界面需要协调,这是一项技术含量较高的工作。因此弱电工程公司要在建筑市场中适应环境,要在竞争中求生存、求发展,还必须从提高技术水平、管理水平上着手,了解市场、熟悉市场、掌握市场、开拓市场,提高弱电工程项目部管理人员的专业技术水平,增加施工管理中的科技含量,向具有弱电工程总承包管理模式的项目管理方向发展。

智能化制造技术在智能化工厂中的应用探究

智能化是信息科学技术的发展方向,指由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用。智能化制造强调技术、人、管理和信息的四维集成,不仅涉及到物质流和能量流,还涉及到信息流和知识流,即思维集成和四流交汇是智能化制造技术的重要特点。本文作者根据多年工作经验对智能化工厂进行探讨研究。

一、智能化工厂

智能化机械工厂是以“智能化”为核心,以智能化、数字化、网络化为主要特征的生产、经营实体。智能化工厂将逐步分层次实现。智能工业机器人在智能自动化制造工厂中扮演着重要角色。

(1)智能工业机器人在智能化数控设备中,除了各种数控设备和相关数控配套设备以外,智能工业机器人在智能制造单元、智能制造系统和智能制造工厂中具有重要作用。

例如日本发那科开发的智能化工业机器人,安装了三维视觉传感器和力传感器,用于数控设备自动上下料和产品组装方面。视觉传感器能识别三维图像、能识别零件的位置和姿态,能抓取散放零件。发那科的智能工业机器人,在安装了用于生产的视觉传感器之外,还使用了力传感器用于产品组装作业。

最近几年,国内外的工业机器人专家都把注意力和精力投入到“视觉伺服”智能工业机器人的研究方面,成为国内外最热门的研究课题。工业机器人的“视觉伺服”研究,包括从视觉信号处理到机器人控制的全过程。包括机器人运动学、控制理论;包括实时图像的识别与处理,以及三维信息的获取、处理和重构技术;包括实时计算技术等领域的融合;包括机器人本体标定和摄像机标定技术等。

“视觉伺服”智能工业机器人,技术难点较多,较复杂,但是目前在数控技术领域已有较成熟的高速度、高灵敏度、高精度伺服控制技术和机器人方面的视觉传感技术作为基础和借鉴,相信是能够攻克“视觉伺服”工业机器人技术的。

(2)智能化自动化工厂在各种智能化自动化数控设备的基础上,智能化工厂将由工厂局部智能自动化、逐步分层次地发展到全工厂智能自动化和社会化智能制造。

第一层次:单机或单元智能自动化。单机或单元智能自动化,可以实现长时间无人值守。国内外都有用于生产的实例。比如日本发那科在20世纪80年代第一代智能数控加工中心上,加几个用于人工上下料托盘,可以实现24h 连续运转。20世纪90年代的第二代智能加工系统,以4 ——6 台加工中心和装有带加工夹具的立体托盘架,能摆放待加工的大量毛坯件,可实现60h 连续运转。

20世纪末和21世纪初的第三代智能加工系统,称作“智能机器人化加工单元”,该单元就是用智能化机器人为智能加工数控设备的夹具自动装卸工件。与第二代加工系统相比,由机器人代替了人工上下工件,解放了工人的繁重劳力,减少了夹具,减少 了设备投资,缩短了生产准备时间,加工质量更加稳定,降低了生产成本。

第二个层次:生产制造系统智能自动化。

在第三代“智能机器人化单元”的基础上,实现计算机网络控制生产车间全自动化系统。包括毛坯仓储管理,再制品仓储管理,成品零件仓储管理及其搬运、装卸、装配作业和质量检验等。

第三个层次:智能化数字化网络制造系统。在第二层次生产制造系统智能自动化的基础上,配置网络综合管理系统,来实现全工厂的智能化数字化网络制造。智能化工厂的实现主要是靠信息通信技术(ICT)和智能网络的可靠运行加以保证。具有实时资料搜集与传输功能、高效能计算机与分析预测功能、远程监控与诊断功能及模拟功能等。

智能化工厂最核心的部分是生产过程和全面经营运行的智能自动化,包括设计智能化,生产排序自动化,生产线自动化,测试检验自动化,仓储自动化,电力管理智能自动化等等,进一步发展到自动化无人化工厂(绝大多数设备可以无人值守)。

除生产过程智能自动化外,还包括人力资源优化调度,物资资源(设备,工具,材料等)智能优化调配,并具有强化专案时程能力,时间弹性应用支配能力,完善调整生产周期,优化生产经营方案,达到提高生产效率和降低成本的目标。

目前,这种工业网络智能工厂基本形态在技术先进国家有实力的技术先进企业已率先实现。但是用于工业智能网络不同于一般ICT 通信网络,有不少难点需要克服。工业智能化网络必须具有防水、防尘、防磁、防爆以及抗高低温和抗腐蚀的能力。在可靠性、耐用性方面都比一般通信网络要求高得多。

例如:Tata汽车有限公司在印度Gujarat投资4亿1700万美元建造一座先进的具有智能化特征的工厂,每一个生产环节都采用“智能化”制造技术,对于来自经销商的订单,可以及时对客户的偏好加以调整,满足个性化需求。

采用“智能化”制造技术,可以追踪每种零件的来源,可以快速确认及解决任何可能产生的质量缺陷和安全问题。此外,智能网络还可以与智能电网相连,以便在能源最为充沛或最便宜时段大量投入设备运行以降低成本。

智能化制造工厂,应该具有掌握整体市场的需求与变化能力,适时调整生产经营的弹性灵活运行,协调生产线,推出最适合市场需求的产品。发展智能化制造工厂,绝对势在必行。这取决于三大关键要素:人性化操作接口,高功能高速度计算机运算平台连接及跨网络的云端运算与信息集成分析与统计。

第四个层次:智能化社会化生产。智能化网络化社会化制造,将由企业内部局域网经因特网向企业外部传输。这就是所谓的Internet/Intranet。网络可使企业与企业之间进行跨地区协同设计、协同制造、信息共享、远程监控、远程诊断和服务等。

网络能为制造提供完整的生产数据信息,可以通过网络将加工程序传给远方的设备进行加工,也可远程诊断并发出指令调整。网络使各地分散的数控机床联系在一起,互相协调,统一优化调整,使产品加工不局限于一个工厂内而实现社会化生产。

智能化社会化制造能够借助Internet网实现跨行业、跨国际智能化制造,进入Internet/Intranet时代。云计算借助Internet网整合了计算机资源,为智能化制造开了先河。

智能化网络化社会化制造将引领社会和全球资源的整合与优化运用,同时将有效地提高人类的生活质量,逐步地减少人类的体力劳动而扩大脑力劳动的比重,进入知识社会,智能社会。

二、结束语

专家认为,数控机床智能化技术应朝着以下三个方面发展。首先从单因子的约束型的智能控制向综合因素优化的智能控制发展;其次由管理信息和技术信息离线的智能化向过程在线实时智能控制发展;然后由程序设定型智能控制向自主联想型智能控制发展。

随着科学技术的进步,数控设备的智能化正在快速发展,智能化水平将不断提高,会变得越来越“智慧”和拟人化。这有大量的研究工作要做,它与思考机理有关,是一个逐步发展进化的问题。

近代出现的智能化航天器、无人驾驶飞机、无人驾驶汽车、无人职守的制造设备、智能无尾电器及智能手机等等,都是高度智能化自动化设备,标志着已开始进入智能化自动化蓬勃发展的时代。