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序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇智能化專業分析范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
中圖分類號: 文獻標志碼:A 文章編號:
1005-2909(2012)03-0061-05
建筑電氣與智能化專業根源于傳統建筑行業與現代信息技術的接觸、接納與融合。1984年,當馬克?吐溫家鄉哈特福德那座實現了辦公、設備和通信自動化改造的舊樓產生了巨大的經濟效益后,智能建筑[1-3]的概念開始在美國、日本、歐洲、新加坡、馬來西亞、韓國,以及中國的香港、臺灣、大陸地區得以傳播、認可和實施。智能化建筑是現代高科技成果的綜合反映,是一個國家、地區科學技術和經濟水平的綜合體現之一。智能建筑是以建筑為載體,同時需要自動控制、通訊、辦公系統、計算機網絡,以及為建筑服務的與能源和環境有關的各種建筑設備;不僅需要各種IT硬件,而且需要對整個建筑設備系統進行優化管理的軟件。因此,智能建筑是多學科的交叉和融合。
目前中國智能建筑技術已接近21世紀的世界水平,國際上最先進的智能建筑技術設施在中國建筑物中都有應用。然而,中國智能建筑現狀調查表明,智能化系統的無故障運行率、節能增效的實際情況與預期的要求有較大差距,其原因主要是缺乏各個層次的智能建筑設計、施工建設、運行管理的專業化人才。由于智能建筑是多學科的交叉和融合,而中國高校各相關專業培養的學生不具備以上跨學科知識,專業人才的嚴重缺乏是阻礙智能建筑技術發展的重要原因。
文章從歷史沿革、招生、就業、人才培養等方面分析了建筑電氣與智能化本科專業現狀,剖析了招生、培養與就業需求、行業發展的矛盾,提出了矛盾解決方案并展望了專業發展前景。
一、建筑電氣與智能化本科專業的歷史與現狀
從20世紀90年代中期開始,中國許多高校在自動化、電氣工程及自動化、計算機科學與技術、電子信息科學與技術、通信工程等專業開設了與智能建筑
相關的專業方向,以適應蓬勃發展的智能建筑工程對人才的需求。1997年,哈爾濱建筑大學、重慶建筑大學、沈陽建筑大學牽頭承接了建設部面向21世紀教改項目“樓宇自動化系列課程教學內容改革的研究與實踐”,使眾多高校聯合起來,共同研究、探討樓宇自動化相關課程
的知識結構、課程設置以及系列化建設等問題。該項目通過長期的實踐取得了寶貴經驗,獲得了豐碩的成果。
2005年底,教育部正式批準設置建筑電氣與智能化專業(專業代碼080712S),并于2006年開始招生;另外一個類似該專業的建筑設施智能技術專業(專業代碼080710S)也于2003年招生。在《教育部辦公廳關于征求對〈普通高等學校本科專業目錄(修訂一稿)〉修改意見的通知》(教高廳函〔2011〕28號)中建筑電氣與智能化和建筑設施智能技術合并為專業目錄內建筑電氣與智能化在專業(專業代碼081004),在文章后面的內容中,如無特殊說明都將稱為建筑電氣與智能化專業。
到2012年3月,中國大陸地區共有39所院校獲得建筑電氣與智能化本科專業招生資格,另外4所暫時按照建筑設施智能技術專業名稱繼續招生。在現有43所招生院校中,包括江蘇10所,上海、湖南、吉林、河南各3所,北京、廣東、山東、安徽、陜西、河北、重慶各2所,浙江、天津、四川、江西、遼寧、廣西、黑龍江各1所。除了中國的臺灣、香港、澳門地區有單獨的教育體系外,全國仍有湖北、福建、內蒙古、山西、云南、新疆、貴州、甘肅、海南、寧夏、青海、等12個省(市、自治區)未實現該本科專業招生。從地緣分布看,招生院校主要分布在中東部地區。
二、建筑電氣與智能化本科人才培養規格與知識體系
針對行業發展和就業需求,高等學校建筑電氣與智能化學科專業指導小組組織全國專家對培養規格和知識體系進行了深入研究和詳細探討。
(一)建筑電氣與智能化專業人才培養規格
建筑電氣與智能化專業培養的學生應具有扎實的自然科學基礎知識、較好的管理科學知識、人文社會科學知識和外語綜合能力;具有較寬廣領域的工程技術基礎和較扎實的專業知識及其應用能力[1]。培養的人才應在知識、能力和素質諸方面協調發展,尤其要體現人才培養的寬口徑、復合型、創新型和應用型[4-6]。詳細培養規格如圖1所示。
(二)建筑電氣與智能化專業知識體系
文章介紹的專業知識體系涉及專業知識和專業基礎知識兩部分,不包括通識基礎知識。建筑電氣與智能化專業知識體系(圖2)涉及12個知識領域:電路理論與電子技術、電氣傳動與控制、檢測與控制、網絡與通信、計算機應用技術、土木工程基礎、建筑設備、建筑智能環境、建筑電氣工程、建筑智能化工程、工程技術基礎、建筑節能技術。該12個知識領域包括56個知識單元,其中核心知識單元25個(實線框),選修的知識單元31個(虛線框)。
在圖2所示的建筑電氣與智能化專業人才培養規格中,專業知識培養只占總體培養規格體系的小部分,在實際課程安排中也是如此。以某校某年級培養計劃為例,數學、英語、政治、體育等公共基礎課程占總學時47.0%,學科基礎課程占23.9%,專業課程占8.6%,經濟管理法律、文學歷史哲學、藝術、自然科學與工程技術、心理健康等通識教育課程占6.0%,留給選修的31個知識單元占總學時的14.5%。
關鍵詞:翻譯;建筑電氣與智能化;專業名稱
作者簡介:劉建峰(1978-),男,江蘇江陰人,南京工業大學自動化與電氣工程學院,講師,國家注冊電氣工程師;周玉庭(1972-),女,四川高縣人,南京工業大學自動化與電氣工程學院,講師。(江蘇 南京 211816)
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0064-02
一、建筑電氣與智能化專業的內涵
1.建筑電氣與智能化專業的定義[1]
建筑電氣與智能化專業是一個在土木工程學科背景下,研究以建筑物為載體時對電能的產生、傳輸、轉換、控制、利用和對信息的獲取、傳輸、處理和利用的專業。隨著現代建筑技術的發展,土木工程學科的發展不斷吸收了基礎科學、材料科學、管理科學和電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術等學科的最新研究成果與技術發展成就。作為土木類新增專業,建筑電氣與智能化專業填補了土木類專業中缺少“電”(或“電氣”)的空缺,與計算機技術、信息技術、物聯網技術、節能技術等新興技術融合,是典型的多學科的交叉和融匯。
建筑電氣與智能化的內涵隨著時代前進而不斷地發展變化。現階段,“智能建筑”的出現使其內涵延伸到“電氣+信息”;另外,隨著節能、環保相關技術的發展及應用以及綠色建筑概念的提出與發展,建筑電氣與智能化專業逐步形成了“建筑+電氣+信息+節能”的內涵,與傳統的建筑電氣專業有著本質的不同。
2.建筑電氣與智能化專業的培養目標
建筑電氣與智能化專業的培養目標是培養適應社會主義現代化建設需要,掌握電工、電子、控制、信息、建筑學等較寬領域的基礎理論,掌握對建筑相關設備進行供電、控制、保護、監視等所需的專業知識和技術,綜合素質高、實踐能力強、具備執業注冊工程師基礎知識和基本能力的建筑電氣與智能化專業高級工程技術人才。
建筑電氣與智能化專業畢業生能夠從事工業與民用建筑電氣及智能化技術相關的工程設計、工程建設與管理、系統集成、信息處理等工作,并具有建筑電氣與智能化技術應用研究和開發的初步能力。
從以上內容可以看出,建筑電氣與智能化主要面向建筑物內部的各種設備,包括對各種設備進行供電、控制、保護、監視的設施與系統。
二、建筑電氣與智能化相近專業的英文名稱
建筑電氣與智能化專業是教育部新近批準的專業,目前沒有一個公認的英文名稱,各高校根據自己的理解,有多種不同的翻譯方法。相對而言,國內外土木建筑類有一些專業建立時間較長,其專業名稱一般有固定的英文名稱。
1.建筑學:Architecture
建筑學,從廣義上來說,是研究建筑及其環境的學科,通常是指與建筑設計和建造相關的藝術和技術的綜合。[2]建筑學專業的培養目標是培養具備建筑設計、城市設計、室內設計等方面的知識,能在設計部門從事設計工作,并具有多種職業適應能力的通用型、復合型高級工程技術人才。
2.土木工程:Civil Engineering
土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工維修等技術活動;也指工程建設的對象。[3]該專業的培養目標是培養掌握工程力學、流體力學、巖土力學和市政工程學科的基本理論與基本知識,具備從事土木工程的項目規劃、設計、研究開發、施工及管理的能力,能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁、礦井等的設計、研究、施工、教育、管理、投資、開發部門從事技術或管理工作的高級工程技術人才。
3.給排水科學與工程:Drainage Science and Engineering(原建筑給排水:Building Water Supply and Drainage)
給排水科學與工程是一門應用很廣泛的學科,它是以城市水的輸送、凈化及水資源保護與利用有關的理論與技術為主要研究內容。[4]該專業的培養目標是培養具備城市給水工程、排水工程、取水工程、防洪工程、建筑給水排水工程、工業給水排水工程、水污染控制規劃和水資源保護等方面的知識,能在規劃部門、環保部門、設計單位等從事規劃、設計、施工、教育和研究開發方面工作的給水排水工程學科的高級工程技術人才。
4.建筑環境與能源應用工程:Building Environment and Energy Applications Engineering
建筑環境與能源應用工程專業由原建筑節能技術與工程、建筑設施智能技術(部分)與建筑環境與設備工程專業合并而成。[5,6]該專業主要培養能夠從事以下三個方面工作的專業技術人才:一是能從事建筑物采暖、空調、通風除塵、空氣凈化和燃氣應用等系統與設備以及相關的城市供熱、供燃氣系統與設備的設計、安裝調試與運行工作;二是對建筑中環境系統和供能設施的設計、安裝、估價、調試、運行、維護,技術經濟分析和管理;三是能適應低碳經濟建設與社會可持續發展的需要,具備建筑節能設計、建造、運行管理的基本理論與專業技能,知識面寬,具有向土建類相關領域拓展滲透的能力、適應能力和實際工作能力。
5.建筑設備工程技術:Construction Equipment Engineering
建筑設備技術是普通高職高專土建大類專業目錄下設的一門專業,屬于建筑設備類專業。該專業為普通高等學校專科層次。建筑設備技術專業主要培養掌握建筑設備工程的基本知識和技術,具備建筑水、電、通風與空調、樓宇智能化等設備工程的設計、預決算、安裝施工、運行與維護、質量檢驗及工程管理等能力的高素質技能型人才。
6.智能建筑技術與管理:Intelligent Building Technology and Management
香港科技大學開設的智能建筑技術與管理專業,是為建筑物裝備行業專業技術人員開設的研究生課程。學生通過學習掌握智能建筑相關技術和管理的基本概念與原理,學習內容涵蓋安全與健康、風險管理、能量消耗監控、室內空氣質量、設施管理等內容,屬于典型的最新尖端技術與管理策略的交叉融合專業。
7.建筑裝備工程:Building Services Engineering
香港大學開設了“建筑裝備工程”(Building Services Engineering,簡稱BSE)專業。該專業主要學習各種工程裝備設施與建筑環境的相關規范、設計、安裝與管理。
8.其他相關院校的專業
國內外其他相關院校類似專業還有:美國賓州州立大學大學園開設的建筑技術專業(Building Technology);英國南安普頓大學開設的能源、環境與建筑物專業(Energy,Environment and Buildings);馬來西亞淡馬錫理工學院開設的智能建筑技術專業(Intelligent Building Technology);香港理工大學開設的建筑電氣設備與系統專業(Electrical Installations and Systems in Buildings)。
三、對相關英文翻譯的分析
建筑電氣與智能化的主題詞為“建筑”、“電氣”與“智能化”三個,下文分別予以討論。
1.對“建筑”的翻譯[7,8]
從上述相關專業名稱可知,當研究建筑設計本身時,一般用Architecture居多;當研究建筑內部設施時,一般用Building居多。在與相關專業的留學生討論時,留學生也指出:在國外提到建筑內部的設施時,建筑一詞一般用Building,而不用Architecture。Construction一詞多指建筑物本身或建造、施工的過程與技術,也可以表示建筑物內部的設施與設備的設計、建造過程,其涵蓋范圍比Building更廣。但在習慣上,提到建筑內部的設施,一般用Building的居多。因此,建筑電氣與智能化中的“建筑”一詞,用Building較為合適。
2.對“電氣”與“智能化”的翻譯[7,8]
對“電氣”與“智能化”的翻譯,相對容易確定。“電氣”一詞在專業名稱或相關規范中,一般用Electrical或Electricity;“智能化”一般采用Intelligent、Intelligentization或Intelligence。根據建筑電氣與智能化的內涵,此處的“電氣”與“智能化”,應指對建筑物內部的各種設備進行供電、控制、保護、監視的設施與系統,即此處的“電氣”與“智能化”應是名詞,而非形容詞,故用Electricity與Intelligence為好,而不用Electrical與Intelligent。
3.Intelligence與Intelligentization的區別
根據英文翻譯,Intelligence與Intelligentization都有智能化的含義。在具體應用上,“Intelligence”偏向于智能、智慧之意;當用在建筑物時,可以引申為建筑物經各種設備支持,具有“人工智能”或“能進行高度智能的自我管理”之意,成為具有一定“智慧”的建筑物。“Intelligentization”用作建筑物時,偏向于建筑物經過各種設備的支持,具有了“可控制、可遙控”的功能。相比較而言,面對未來的智能建筑發展,Intelligence比Intelligentization更能體現智能建筑的本質。
四、南京工業大學建筑電氣與智能化專業的名稱
根據建筑電氣的定義、培養目標、相關專業的英文名稱以及傳統習慣等,認為“建筑電氣與智能化”的英文名稱,用“Building Electricity and Intelligence”為好。在南京工業大學最新的專業與課程英文名稱匯總中,即采用Building Electricity and Intelligence的名稱。當然,由于各高校對建筑電氣與智能化專業理解的側重點不同以及對專業內涵理解的不斷深入、專業本身與科學技術的發展,其英文名稱可能有所不同。希望通過討論,能盡早確定一種比較權威的統一名稱,以利于進一步擴大國際交流。
參考文獻:
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[2]本書編委會.建筑大辭典[M].北京:地震出版社,1992.
[3]中國土木建筑百科辭典(建筑)[M].北京:中國建筑工業出版社,1999.
[4]本書編委.中國土木建筑百科辭典(建筑設備工程)[M].北京:中國建筑工業出版社,1999.
[5]教育部.普通高等學校本科專業目錄(2012年)[Z].2012.
[6]教育部.普通高等學校本科專業設置管理規定[Z].2012.
關鍵詞:智能建筑 工程管理分析
Abstract: in recent years, with the deepening of economic reform in our country, building intelligence engineering project cost management also becomes especially important. In view of the situation of building intelligence engineering, this paper points out that often appear in the process of building the intelligent construction problems, and how to analyze these problems, to ensure the effective implementation of the intelligent system of personal thoughts and Suggestions were put forward.
Keywords: intelligent building engineering management analysis
中圖分類號:TS958文獻標識碼: A
0 前言
建筑智能化工程的具體實施與如何實現智能化工程的質量控制是一直是國內建筑智能化行業關注的熱點。為使建筑智能化工程能夠做到真正的物盡其用,智能系統在使用過程中達到其應有的投資效果,工程管理人員就必須將嚴格管理和規范運作貫穿于整個工程項目的始終, 包括技術管理、工程管理和質控制等方面。本文將對智能化系統的工程管理及運作進行初步的分析和探討,以期推進智能化建筑工程中各項工作更有序、更有成效地進行。
1 目前智能建筑經常出現的問題
1.1在建筑工程中智能系統管理被輕視
管理是建筑智能系統工程中的重要部分,實際管理中的優劣不但可以影響到建筑智能化行業能否實現健康有序的發展,同時也會對業者的切身利益以及建筑企業的經營效益造成一定程度上的影響。由于建筑智能化系統工程在我國的發展起步較晚,雖然自身發展較快,但是在管理上也存在不少的漏洞和問題,而這里問題最嚴重的就是施工單位對管理不夠重視;業主投資過于盲目;智能化管理由于設計上原因而造成的功能缺陷以及不完善;智能建筑市場隊伍中的競爭比較無序等。
1.2 設計方面
設計與需求不符, 在實際的建筑智能化系統工程的施工過程中,往往業主和開發商對智能化施工的計劃都做的比較全面,同時目標也比較明確,但是由于各方面的原因,這種在計劃中的高標準和嚴要求到了實際階段就開始出現偏差,具體表現在不根據投入或者是實際需求去選擇智能系統方案,而是對先進設備盲目追求,最后完全沒法實現計劃中所要達到的效果。此外,由于智能化建筑設計本身發展較快,再加上技術一直都智能產品研發和生產中被嚴格保密的部分,因此在實際施工中運用也較為困難。
在設計過程中,智能化設計未能與其它接口專業進行有效的溝通,致使設計方案在具體的實施過程中遇到各種各樣的矛盾和沖突,不得不進行設計澄清和設計變更,而變完再變的情況也時有發生,這容易引發工程中資源(包括人力資源和物力資源)的浪費和再浪費。而這些資源的浪費其實在工程的設計階段就是可以避免的。
1.3 重“硬”輕“軟”
智能化系統工程施工不僅僅需要依靠管理和技術上的支持,同時由于智能化的自身發展特點,還要重視對多學科應用軟件的開發,通過技術人員對軟件開發以及后期管理來最終實現人與機器智能之間的完美結合。但是目前我國的智能化系統施工中,往往只是重視硬件上的建設,對于軟件的開發和利用存在過于輕視的問題。
1.4 重復建設, 資源浪費
智能系統中各種不同專業之間的聯系大大加強如不能及時調整管理關系和積極利用高新技術將會導致軟硬件設備的重復設置。比如室內分配系統,移動、聯通、電信往往各自組網而不是互補協作這一現象在全國的主干網和建筑物內部比比皆是,造成了資源的巨大浪費。目前國內很多新建項目已經開始實施三網合一,但工程項目的具體實施和運營商之間的矛盾協調問題,將是建筑智能化管理進程中的另一個課題。
1.5 相關管理跟不上
雖然20世紀90年代,智能建筑才在我國起步,但是發展卻十分迅猛。而且技術更新周期愈來愈快, 且又涉及多個學科和多個管理部門,因此相對于智能技術的發展相應的管理已遠遠落后。由于國家管理標準的相對滯后, 全國各地方建設部門對智能建筑的管理也存在著較大差異。因此有部分地區對建筑智能化的發展還是處于放任自流的狀態。另外由于智能化工程管理和實施體系和規范的不健全,也會對整個社會的建筑智能化的進程造成非常顯著的影響。例如業主投資的盲目性;智能建筑市場隊伍的無序競爭;由于設計原因所造成的功能不完善或存在缺陷;由于施工質量粗劣而導致性能不達標;忽視對建筑物竣工后(如物業)的管理等問題。
2. 智能化系統的管理
智能化系統建設的全過程是一個綜合性很強的系統工程, 如要保證它的健康發展,就必須要加強對工程整個過程、各個階段的指導與監管。
2.1 監控關鍵環節
(1) 功能需求分析和系統的總體設計。主要是把握該工程的設計標準和系統的功能定位,從實際使用的需求出發,使其總體設計既能滿足該工程使用單位的應用需求,又具有該建筑特有的功能特色。
(2) 承包商的選擇是工程成敗的關鍵。國內通常由系統集成商或者業主對各子系統進行總體協調、管理與控制。選擇一個稱職的主承包商(集成商)是工程成功的關鍵。
(3) 工程的系統維護和管理是工程業績和投資回報的基本保證。智能建筑的業績與成果、投資回報是其最終目標,因此雖然工程通過了驗收、評估,但建筑物智能化的最終實現卻是靠系統維護和管理來保證的。
2.2 智能建筑工程實施的系統管理
(1) 技術管理。應在工程實施過程中確定各系統之間每個子系統與機電設備、土建、裝飾等專業之間的工程界面,以及產品供應商、工種承包商及施工單位之間的工程范圍。工程界面的確定通常包括設備材料供應界面的確定,系統技術界面的確定, 設計界面的確定及施工界面的確定。
【關鍵詞】智能化變電站;安全性;技術維護;電力系統
智能化變電站與普通的變電站相比自動化水平更高;在日常操作、事故處理等方面,智能化變電站能夠快速對事故處理做出反應,提高對事故處理的速度和效率。隨著我國智能化變電站數量的增多,在較大的工作強度下,智能化變電站的安全運行及系統維護意義重大。筆者從智能化變電站運行過程中常見的問題入手,對智能化變電站安全運行的措施、維護技術進行說明,從而進一步提高智能化變電站的安全運行水平。
1 智能化變電站運行的常見問題及原因
在智能化變電站的運行過程中站內工作人員較大、站內電力設備較多,由于主觀上的松懈及習慣性的違章行為,會造成工作人員的人身傷害、也會影響變電站的安全運行。因此,智能化變電站運行中引發安全事故的常見原因之一就是變電站工作人員的安全意識薄弱。由于工作人員的人員故障會引發多種設備問題,給社會和電力系統造成安全事故及危害。
首先,變電站的員工沒有按照安全作業票的程序進行,違反安全操作,從而誘發安全事故;其次,變電站的員工沒有按照安全操作的規定進行操作,對操作步驟沒有預先思考、核對,因此造成安全事故;第三,變電站的員工沒有對安全保護裝置及信息進行核實,因此智能化變電站的各種安全操作制度沒有有效的落實;第四,變電站上的安裝工人及維修工人沒有按照規定進行施工,也會導致安全問題。
2 智能化變電站安全運行的措施
在智能化變電站的運行過程中,除了人為原因引起的安全事故還有因為設備原因及管理制度原因。在經濟不斷進步發展的過程中,社會對智能化變電站的安全運行有了更好的要求,因此規避變電站常見的安全問題,從智能化變電站的管理和日常維護入手,提高工作人員的安全意識,提高智能化變電站的安全水平。
首先,完善智能化變電站的安全管理標準體系。由于智能化變電站的數字化的特點,對于各個電力設備的運行有著嚴格的要求,必須按照設計的規定進行操作處理。因此,對于智能化變電站的操作規范必須不斷完善。對各種設備的操作步驟應有詳細的操作細則及規范。
其次,為了保證安全生產,智能化變電站要落實好各項管理制度,同時做好危害識別的培訓。例如,每個班組在每個星期二組織員工一起學習安全運行操作規范,并總結安全事故的經驗,加強對安全運行及習慣性違章的認識,及時發現在日常工作中存在的安全隱患。通過培訓,讓員工養成安全操作的習慣,也通過每周自查找出設備的安全隱患及應對措施。
第三,加強智能化變電站員工的專業技能和素養。由于智能化變電站的操作需要工作人員熟知相關的電力知識、計算機知識和自動化理論,因此不斷提高智能化變電站工作人員的專業技能和素養有著非常重要的重要。我們供電企業也要重視培養一支專業化的職工隊伍,抓好職工培訓,不僅重視安全培訓更要重視專業的培訓。員工只有更加了解專業技能才能在站內設備發生安全故障的同時,及時有效地采取措施進行處理。同時,還可以根據供電企業的具體情況對崗位培訓過程中表現較好的員工進行獎勵,調動員工學習的積極性,提高整體員工的專業素質和技能水平。
第四,不斷加強智能化變電站數字化保護的定值管理。由于智能化變電站的安全運行,必須嚴格規范各項操作,因此加強整定值和壓板管理具有非常重要的作用。為了提高智能化變電站數字化保護裝置的操控性,必須加強對定值的修改和切區的操作處理。
最后,營造良好的工作氛圍。由于智能化變電站的運行過程中,站內電力設備較多、站內的工作人員壓力普遍比較大。智能化變電站內的環境對工作人員的心情有著很大的影響。因此,我們供電企業要注重對智能化變電站的環境建設,定期打掃環境衛生。因為良好整潔的工作環境能夠有效地提高員工的工作熱情,讓員工安心工作,從而提高工作效率保障整個系統工作的有序高效運行。
3 智能化變電站的維護技術
一般來說,智能化變電站的維護技術主要有以下幾種:一次設備運維、繼電保護校驗、設備監視和故障分析。
由于智能變電站操作系統的智能化,因此在其操作系統上采取了先進的電子技術和傳感器技術。在對設備的維護過程中需要對設備中的斷路器進行仔細的檢測。通過對設備的一、二次系統監控提高對信息的掌握程度。對繼電保護的校驗及時要根據智能化變電站的工作標準及特點,通過一次設備收集的信息對電子互感器進行監控,從而提高對智能變電站進行繼電保護。在數字化保護監測操作的過程中,需要按照IEC61850標準進行,即要準備繼電保護裝置和保護測試儀,通過一對一及一對多的測試進行監測。
另外,對智能化變電站運行的監視及其故障分析。在進行一次設備、二次設備的信息傳輸后,智能化變電站將信息通過光纖以太網來進行傳輸,并且要經過開關位置信號和控制信號的傳輸。傳輸的過程中需要計算機網絡的自動化操作系統及時維護系統監測過程中的數據。如果發現問題可以及時進行處理。
4 小結
綜上,隨著我國電力系統改革的深入,智能化變電站數量越來越多。而我國的智能化變電站作為我國智能化電網建設的關鍵部分,對于我國智能電網的發電、變電及輸電工作都有著非常重要的影響。因此,變電站越來越“智能化”也對智能化變電站的安全運行提出了新的要求。由于智能變電站操作系統的智能化,因此在其操作系統上采取了先進的電子技術和傳感器技術。因此關注和重視智能化變電站的運行安全及維修技術意義重大。
但是,由于智能化變電站與普通的變電站相比自動化水平更高,在日常操作、事故處理等方面,智能化變電站能夠快速對事故處理做出反應,提高對事故處理的速度和效率。另外,通過在智能化電網系統中重視對一次設備運維、繼電保護校驗、設備監視和故障分析,提高智能化變電站維護技術的水平,才能更好地實現智能化變電站的工作目標。
本文從智能化變電站運行過程中常見的問題進行總結分析,提出相應的措施。只有完善智能化變電站的安全管理標準體系、加強制度管理、加強運營人員的安全培訓工作、不斷培養智能化變電站員工的專業技能和素養、營造良好的工作環境才能不斷地保證智能化系統中各類設備運行的穩定性,做好智能化變電站的安全運行及維護,不斷提高智能變電站安全運行的質量和效益。同時,通過智能化變電站安全運行的措施及維護技術能夠進一步提高智能化變電站的安全運行水平。
參考文獻:
[1]閆東輝.無人值班變電站運行管理淺析[J].中國電力教育,2010(34).
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[3]楊波,王冬云.智能化變電站高級應用功能研究[J].中國電力教育,2011(6).
關鍵詞:建筑電氣與智能化;招生;知識體系
中圖分類號:G640文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)09-2057-03
Study on Undergraduate Enrollment and Knowledge System of Building Electrical and Intelligent
WANG Xiao-long
(Anhui Provincial Key Laboratory of Intelligent-Building, Anhui University of Architecture, Hefei 230022,China)
Abstract: The article analyses the situation of Building Electrical and Intelligent undergraduate professional in our country, and the concise knowledge system is given. Analysis of the enrollment, cultivation and employment demand, and industry development are given on the basis of graduate employment unit, industry the status quo. We presented a solution, and prospected the prospects for professional development.
Key words: building electrical and intelligent; enrollment; knowledge system
“智能建筑”[1]是以建筑為載體,同時需要自動控制、通訊、辦公系統、計算機網絡,以及為建筑服務的與能源、環境有關的各種建筑設備;不僅需要各種IT硬件,而且需要對整個建筑設備系統進行優化管理的軟件。因此,智能建筑是多學科的交叉和融合。目前我國智能建筑技術總體水平已接近21世紀的世界水平,即國際上最先進的智能建筑技術設施在中國建筑物中都有應用。然而,對我國“智能建筑”現狀的調查表明,其智能化系統的無故障運行率、節能增效的實際情況與預期的要求有較大差距。產生這些問題的主要原因之一是缺乏各個層次的智能建筑設計、施工建設、運行管理的專業化人才。由于智能建筑是多學科的交叉和融合,而我國高等學校各相關專業培養的學生,不具備掌握以上跨學科知識的能力,專業人才的嚴重缺乏是阻礙我國智能建筑技術發展的重要原因[2]。
該文分析了建筑電氣與智能化本科專業現狀。剖析了招生、培養與就業需求、行業發展的矛盾,提出了矛盾解決方案并展望了專業發展前景。由于該文作者長期在高等學校建筑電氣與智能化學科專業指導小組中承擔服務和管理工作,參與指導小組的全部工作過程,表述內容曾與很多專家共同討論,在此對各位專家表示感謝。由于結合教學管理實踐和個人理解進行了凝練和調整,相關內容僅代表個人觀點供教學參考。
1建筑電氣與智能化本科專業現狀
從20世紀90年代中期開始,我國許多高等學校在自動化、電氣工程及自動化、計算機科學與技術、電子信息科學與技術、通信工程等相關專業開設了與智能建筑相關的專業方向,以適應蓬勃發展的智能建筑工程對人才的需求。2005年底教育部正式批準設置“建筑電氣與智能化”專業(專業代碼080712S),并于2006年開始招生;另外一個類似專業“建筑設施智能技術”(專業代碼080710S)也于2003年招生。在《教育部辦公廳關于征求對〈普通高等學校本科專業目錄(修訂一稿)〉修改意見的通知》(教高廳函〔2011〕28號)中“建筑電氣與智能化”與“建筑設施智能技術”(專業代碼080710S)合并為目錄內專業“建筑電氣與智能化”(專業代碼081004),在該文后面的內容中,如無特殊說明都將稱作“建筑電氣與智能化”專業。
到2012年3月,我國大陸地區共有39所院校獲批進行“建筑電氣與智能化”本科專業招生,另外4所暫時按照“建筑設施智能技術”名稱繼續招生。在現有43所招生院校中,江蘇10所,上海、湖南、吉林、河南各3所,北京、廣東、山東、安徽、陜西、河北、重慶各2所,浙江、天津、四川、江西、遼寧、廣西、黑龍江各1所。除了我國的臺灣、香港、澳門地區有單獨的教育體系外,全國仍有湖北、福建、內蒙古、山西、云南、新疆、貴州、甘肅、海南、寧夏、青海、等12個省(市、自治區)未實現該本科專業招生。從地緣分布看,招生院校主要分布在中東部地區。
2建筑電氣與智能化本科專業存在問題
“建筑電氣與智能化”畢業生就業的單位主要有設計院、科研機構、智能化工程公司、信息監理公司、智能化工程預決算公司、政府節能機關和事業單位、節能量審計單位、合同能源管理單位、節能教育機構等[3]。由于涉及智能大廈、智能園區、智能路燈和市政 管理、智能交通與停車場管理等各類型智能化工程的設計、施工、預算、管理以及節能量的監測、評估和改造[4,5],具有非常廣闊的就業前景。目前全國高校每年畢業的“建筑電氣與智能化”專業本科生將近4000人,據不完全統計,每年來高校招收該專業的就業需求數不低于2萬人。由于人才供給遠遠不能滿足市場需求,大城市和發達地區搶奪畢業生的現象非常明顯。與很多高新技術專業類似,人才向經濟發達地區流動的“孔雀東南飛”趨勢明顯,這不符合國家的城鎮化大趨勢和產業轉移政策。而非省會的地市及縣級單位獲得“建筑電氣與智能化”本科畢業生的機會極少,整體技術人才水平受到了很大的限制。“建筑電氣與智能化”專業的不平衡分布在一定程度上影響了經濟發展,特別是經濟不發達地區的經濟發展。
(a)總體數據
(b)獨立學院數據
圖1招生院校數及增長率
在教育部開始批準“建筑電氣與智能化”本科專業招生的07-09三年,建筑類高校投入極大的熱情,招生院校數增長率在30%以上。而隨著傳統建筑類高校的陸續獲批,這種增長率急劇下降。從長遠來看,由于鮮明的行業特色和較廣的知識體系,“建筑電氣與智能化”專業不太可能實現計算機、電子、通信、網絡、自動化等信息類專業的普及性,市場的缺口不太可能在若干年內得到彌補。
3建筑電氣與智能化本科人才培養知識體系
建筑電氣與智能化專業培養的學生應具有扎實的自然科學基礎知識、較好的管理科學、人文社會科學知識和外語綜合能力;具有較寬廣領域的工程技術基礎和較扎實的專業知識及其應用能力[1]。培養的人才應在知識、能力和素質諸方面協調發展,尤其要體現人才培養的寬口徑、復合型、創新型和應用型[5]。該專業知識體系凝練如圖2所示。
圖2建筑電氣與智能化專業知識領域和知識單元
4總結與展望
作為一個新興專業,“建筑電氣與智能化”的發展經歷了一個由專業方向發展成獨立專業,到最近整合“建筑設施智能技術”專業而成為目錄內專業,完成了華麗蛻變。初步的成就一方面得益于行業發展的大勢所趨,更重要的是得益于部委、指導小組、兄弟院校的共通不懈努力。大家的努力抓住了行業發展的機遇,促進了“建筑電氣與智能化”本科專業的誕生和發展。
目前,“建筑電氣與智能化”本科專業存在的主要問題從表面上看,是培養人才的數目不能夠滿足行業發展的需求,而該問題受限于地域經濟不平衡和專業特殊性對招生院校數的限制。隨著經濟發展和觀念更新,通過指導小組的積極溝通和兄弟院校的有效交流,中西部地區院校對“建筑電氣與智能化”專業的認識將逐步深化,招生的地域不平衡問題會得以逐步解決。
而專業的特殊性問題,不但是一個限制招生的問題,更加是培養體系逐漸完善過程中的主要抓手。專業特色培養體系的完善過程,是整個“建筑電氣與智能化”本科專業教育領域共通努力、不斷凝練、充實、修正、發展的過程。有效的專業特色培養體系,將極大地推廣“建筑電氣與智能化”本科專業的招生,更會培養出適應、促進行業發展的更多優秀人才。
參考文獻:
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[2]壽大云.中國高等學校智能建筑學科教育的發展狀況[J].電腦知識與技術,2006,(9):117-119.
[3]郭福雁,黃民德.建筑電氣與智能化專業人才培養模式探討[J].高等建筑教育,2011,(5):23-26.
關鍵詞:建筑智能化系統;設計規范;施工管理;對策
一、引言
隨著建筑智能化不斷的加快如今建筑智能化系統在建筑設計中已經成為不可或缺的設計內容,它是基于建筑技術、控制技術、計算機技術、通信技術、圖像顯示技術等涉及多學科、多技術的復雜綜合性系統,技術含量高。完整的建筑智能化系統由智能化集成系統、信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統、機房工程和建筑環境等設計要素構成。建筑智能化系統發展迅速,涉及專業廣泛,但在現階段建設過程中存在一些問題。
二、建筑智能化系統建設中存在的問題
1.設計規范不全面,行業監管缺失
目前,國家智能化系統技術設計規范有《智能建筑設計標準》、《綜合布線系統工程設計規范》、《視頻安防監控系統工程設計規范》、《通信管道與通道工程設計規范》等,但是并沒有涵蓋所有智能化子系統,如信息多媒體、一卡通、大屏顯示系統、系統集成子系統均缺乏相應的設計規范。建筑智能化系統缺少統一的標準,有時只能采用廠商提供的資料進行設計,給智能化系統的穩定性、兼容性等留下隱患。
目前基本沒有建筑智能化系統的圖紙審圖環節。眾所周知,建筑圖紙必須經過有資質的審圖機構圖審合格后才能使用,否則不能作為施工依據,建設方無法辦理施工許可證,而建筑智能化圖紙是否圖審并不影響施工許可證的辦理,一般情況下建筑智能化的圖紙不經過專業機構進行審圖,因此,圖紙設計中存在的問題難以被發現。
2.設計單位責任缺失,圖紙質量不高
建筑智能化系統作為建筑設計的一部分,設計院會進行初步設計。但是建筑智能化系統會包含建筑設備監控系統、視頻監控系統、防盜報警系統、大屏顯示系統等,涉及到除強電專業外的計算機、自動控制、通信等弱電專業,且相關系統產品眾多,很多設計院缺乏既懂專業又熟悉產品的專業設計人員,目前普遍的做法是由系統集成公司進行深化設計,設計院出圖紙。
這種做法存在著很大的弊端:系統集成公司往往會根據自己的產品進行智能化系統設計,選擇最有利于自己的系統配置,不會像設計院那樣設計出通用型系統。另外,系統集成公司只會關心智能化系統設計,不會注意與其他專業相協調、配合,設計的圖紙常常會和其他專業沖突。系統集成公司的設計人員一般沒有建筑設計院那樣的專業制圖訓練,繪制的圖紙質量較差。建設監理業務通常注重土建施工,而建筑智能化系統工程監理的業務主要側重于設備安裝施工、調試運行和系統驗收,通常要延伸到建筑整體竣工以后的一段時期。信息系統工程專業監理要嚴格按照現有國家標準對各個智能化子系統采用旁站、巡視、隨工檢查等方式進行監督檢驗,確保施工質量。
三、建筑智能化施工管理策略
1.智能化建筑相關政策規范的健全
當前,我國的智能化建筑技術及管理尚處于起步階段,因此行業內的政策和規范無法跟上其發展的步伐。只有在充分調研市場的基礎上,著力進行智能化建筑相關政策及規范的健全,才能使該行業的健康順利發展壯大。
首先,政府應該牽頭進行智能化建筑的技術分析與調查。通過組織高等院校與科研院所的技術專家以及智能化建筑業界的行業人才,進行詳細的軟科學調研,為政策的制定能夠提供客觀詳實的基礎。
其次,在積累了充足的行業技術與管理現狀之后,則應加大力氣抓緊完善智能化建筑的政策和規范。依據筆者的實踐經驗,以下一些方面的規范和標準是亟待完善的:一是智能建筑涉及到的系統硬件設備,包括建筑智能控制所需的中央處理單元、系統監控和采集傳感的前端單元、系統布線的管槽安裝、系統通訊網絡的光纖、電纜以及無線設備等,這些設備均是智能化建筑建設質量的關鍵所在;二是保證智能建筑之內所有設備的參數指標和測試驗收標準、系統設備的功能齊備,才能保證智能建筑功能的發揮;三是在評估智能建筑系統功能與性能時,一方面要定性測量評估,另一方面也要定量評估。在規定中,對所有的技術指標予以數字化的明確,以此實現建筑技術標準的達標。
2.智能建筑系統集成商的專業素養提升
智能建筑是一個整體化的產品,因此系統集成商的專業素養對于建筑功能的實現具有至關重要的意義。一項完整的智能建筑項目,系統集成商的主要工作涵蓋了許多方面,包括系統智能化需求分析、系統智能實現策略的設計、系統硬件軟件的參數計算以及匹配等。因此,系統集成商的專業素養關系到智能建筑施工的最終質量以及用戶滿意度。為了提升其專業素養,可以從以下幾個方面著手進行。
(1)應注重集成商人才的專業深度與廣度。集成商專業人員必須從業主的使用感受出發,將業主的實際需求以技術參數和設備選型的方式整理出來并最終轉化為施工方案。當前,復合型的人才在智能建筑領域依舊稀缺,需要一些一方面熟知技術,另一方面又深諳市場需求的人才。
(2)應該以合理的激勵機制吸引人才、留住人才。如果集成商的技術人員由于某些原因而離職,很容易造成建設方的設計風格與理念出現斷層,影響工程質量的目標。
(3)應重視技術成果的轉化和重復利用,積累經驗,積淀施工者的競爭力。
對于已經形成系統化的施工方案和技術策略,應以標準化的文檔保存起來。通過轉化和調整,用于其他相似的工程建設中,從而形成建設方獨特的優勢。
3.加強監理制度以保證施工質量
不容忽視的是,當前我國的智能化建筑市場由于專業知識和管理方法的不足,導致效率低下,一些業主由此蒙受了損失。通過加強監理,來保證智能化建筑施工的質量是當務之急。當前在智能化建筑的監理方面,有一些亟待解決的問題。由于涉及專業較廣,不少監理工程師難以承擔監理任務。例如,一名合格的專業建筑監理者,在涉及到智能弱電、信息技術與網絡技術的設備時往往束手無策。而智能建筑的監理包含了傳統建筑所不存在的許多方面,如電子傳感、信息網絡部件、各種線纜、弱電設備以及管理信息系統等,均需要監理工程師對其進行量化的測試驗收與評估,這對監理人員的技術廣度提出了更高的要求。此外,不同的監理工程師往往由于經驗的匱乏,不能具備充分能協調統籌各個專業之間的工作經驗,這同樣影響到了智能建筑施工的質量保障。
在這樣的背景之下,本文推薦以專業監理隊伍來進行智能化建筑的施工監理。這種策略的優勢在于,首先能夠對工程建設方有一個合理的監督與約束,對其技術方案和設備選型等均能進行評估和干預,這可以保證智能建筑的最終質量;其次,能夠從過程項目業主的角度出發,對建設方所采用方案的合理性進行客觀評價,降低業主的風險。
4.智能建筑施工管理的規范化
智能建筑涉及到先進的技術設備和復雜的管理模式,只有嚴格依照技術與管理標準進行施工,才能實現目標。
筆者結合自身在智能建筑施工管理方面的經驗,推薦以“控制+管理+監理+協調”的綜合化模式進行施工管理的規范化。這里的“控制”,涵蓋了建筑施工的質量控制、智能化建筑項目的投資控制以及具體施工周期之中的工程進度控制;而所謂的“管理”,則一方面包括對施工合同進行嚴格的管理,另一方面則應對工程建設過程中的各類信息與數據進行管理;“監理”則指的是應以事前、事中、事后的全周期模式對工程進行全面的監理;而“協調”則是說,應結合行業規范和合同條文,實現施工進程中各方的協調。
關鍵詞:電氣;自動化;智能化;設備;電網
一、電氣工程自動化智能化控制的發展價值
智能化使電氣工程自動化技術得到較好的控制效果,有利于自動化的發展,智能化技術可提高電力系統的工作性能并實現調節控制。電氣工程自動化控制主要工作內容是收集并處理信息,智能化技術主要目的是提高對它的控制效率。智能化控制器與傳統控制器相比有著較大的優勢,更適合實際的電氣工程工作。僅通過調整相關參數即可實現電力系統的自動調節控制,避免了必須由專業技術人員在場的問題,同時減少了操作電氣工程人員的相關操作,使電氣工程的工作效率和運行質量得到提高。
二、電力系統電氣工程自動化技術的智能化優勢和應用
(一)智能化優勢
(1)在電力系統中智能化技術可實現數據信息的采集與處理,對各個開關量與模擬量進行實時采集,并可根據要求對所采集的數據信息進行處理與存儲。(2)智能化優勢體現在畫面顯示上,通過模擬畫面將系統和設備的運行真實的反應出來,還能顯示出電壓、電流,并根據模擬量、計算量、隔離開關及斷路器等自動生成趨勢圖。(3)智能化優勢還體現在運行管理方面,專家系統的應用便可快速生成日志、報表,并實時對數據、運行曲線進行儲存等。(4)智能化實現了模擬量的故障錄波、順序記錄、波形捕捉及開關量變位等。(5)智能化實現了停機操作,通過鍵盤、鼠標對斷路器、隔離開關控制,通過系統設置限制操作人員權限,加強值班管理。(6)智能化實現了參數的在線修改和設定,還可對不對稱的運行在線分析并計算負序量。(7)智能化主要體現在對電力系統的運行監控,可實時監控模擬量數值及開關量狀態,并通過聲光、語音等形式進行自動報警同時記錄事件順序。
(二)智能化應用
1、電氣高壓設備的智能化
在實際需求基礎上為電氣高壓設備配置適合的智能組件,該智能組件在相應指令下對電氣高壓設備進行智能自動化控制。高壓開關設備的智能化屬于多項電子和計算機技術精密結合的綜合智能科技,是根據開關設備的需求屬性和高壓開關的技術標準和實際運行中的需求進行研發的智能化設備。高壓開關智能化主要體現在對運行狀態的檢測,通過對多項技術指標進行評估實現模塊化、一體化的效果,大大提升了高壓開關設備的智能化水平。
2、電力系統電網的智能化
基于電力系統的智能化需求電網智能化繼而產生,智能化電網設備與傳統電網設備相比對電網的優化和改革有著重要作用。智能化電網設備雨現代計算機技術、電子技術等相結合可實現電力系統電網的自動化和智能化。電力系統電網的智能化不僅確保了電力網絡的穩定運行還大大增加了電力調度的實用功能。智能化的電力系統網絡推動了低碳環保和能源再生的發展,諸如智能變電站的出現便是基于智能化電力網路概念所衍生出來的,智能變電站與電氣工程自動化中的六個環節的中轉站相銜接,使電壓的變換和對電流方向的控制變得更加容易操作,這是電力系統中電網整體智能化建設必然的發展方向。
3、電力系統電氣工程自動化的管理
基于智能電網不同階段發展過程中對電力通訊和網絡技術的需求,電力系統電氣工程需建立適合自身特點的全面、高效、個性強的通信網絡,該網絡需支持多項業務、設備的使用,實現信息通信的靈活運用和所有的接入方式。我國電網鋪蓋面廣、電源輸出與用電需求距離遠的問題,這也就導致了我國電網及結構模式的復雜性。那么在基于我國電網實際情況和現實中存在的問題,建立“即插即用”的通信設備網絡才是具有我國特色的電網智能化系統。而對所建立起的智能化系統進行管理是建立在強大數據和理論基礎之上的,需要對地區內的能源競爭格局進行分析,并按照增強電力企業競爭力的思路的管理思路,對能源發展進行更加深入的分析和研究。智能化市場的計劃的管理可提高終端能源消費也有著推動作用。
三、電氣工程自動化技術的智能化應用前景
(一)電氣工程設計應用前景
電氣設備設計復雜,往往需要人、財、物三方面的支持。電氣設備雨電氣自動化中的電路和電機、變壓器以及電磁場等之間有著密切聯系。智能化技術的應用使電氣工程設計難以計算的難題有效解決,會大大提高設計效率和精準度。
(二)電氣工程控制應用前景
電氣工程中的智能化有效完成生產和流通、交換以及分配的操作,對電氣自動化的控制降低人、財、物三方面的浪費。智能化技術的應用主要體現在模糊控制和專家系統控制,其中模糊控制比較簡單且緊密聯系實際,應用范圍較為廣泛。
(三)電力系統應用前景
專家系統、神經網絡是電力智能化的主要體現,基于專家系統的復雜性,它將大量的規則、專業知識和經驗進行結合,通過判斷和分析有效解決難題。電力系統中智能化技術應用需根據實際具體情況,及時更新系統規則和知識庫,逐步適應國家發展需求。
(四)電氣故障應用前景
智能化技術在電氣故障中的應用主要表現在神經網絡和專家系統、模糊理論三個方面。其中在電氣設備故障診斷中應用最為廣泛,主要體現在電動機、發電機和變壓器的應用中,其中變壓器的故障診斷需結合實際情況,快速確定故障范圍,通過逐步排查不斷縮小故障范圍,以此提高故障診斷效率。
四、結語
綜上所述,電氣工程自動化技術的智能化不僅是時展的需求,更是市場不斷進化的要求。電力系統電氣工程自動化技術的智能化應用主要體現在系統和設備的監控和控制兩方面,還需不斷深化研究擴大智能化應用范圍,為電氣工程設計提供便利,加快電氣工程控制效率,使電力系統的控制和管理變得容易,提高電氣故障診斷和監測效率。
參考文獻
[1]劉本慶,李仲先.電氣工程及其自動化技術下的電力系統智能化發展分析[J].商品與質量,2016(32):134-135.