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[關鍵詞]包裝材料人工智能專家系統
智能化包裝是指在一個包裝、一個產品或產品-包裝組合中,有一個集成化元件或一項固有特性,通過此元件或特性把符合特定要求的智能成分賦予產品包裝的功能中,或體現于產品本身的使用中。他具體為:利用新型的包裝材料、結構與形式對商品的質量和流通安全性進行積極干預與保障;利用信息收集、管理、控制與處理技術完成對運輸包裝系統的優化管理等。具體到在包裝行業的應用,主要體現在以下幾方面:
1.智能化包裝材料
智能化包裝材料研發與應用是當今食品包裝發展趨勢,主要采用各種內部指示劑、活性包裝材料等,根據被包裝商品的不同將具有如下功能:
(1)能夠直接提供關于產品的質量、充填氣體、包裝件儲藏條件等信息;(2)能吸收包裝食品釋放的氧氣,防止細菌增長,降低食品變質風險,延長貨架壽命。(3)能通過外包裝顏色的改變,讓顧客知道食品新鮮程度,顯示包裝物是否敗壞。(4)通過時間-溫度指示劑記錄食品在貯存和銷售期間溫度變化的連續過程,預示食品的質量變化情況。(TTI指示劑)(5)通過氣調包裝調節包裝內氣體的環境,以減緩氧化速度,延長貨架壽命。(MAP包裝)(6)通過包裝物中微生物生長過程中產生的新陳代謝產物與某種指示劑反映的情況來直接指示產品中的微生物質量。(新鮮度指示劑)(7)利用可以同加速水果、蔬菜衰老的乙烯發生反應的指示劑(澳大利亞的CSIRO),呈現出顏色變化來指示食品情況。(乙烯指示劑)
可以預見,未來食品用智能包裝會含有更復雜的、遠程可讀的非視覺信息,油墨技術的進步也許能用上更精細的印刷線路。標簽可能會向芯片一樣,電子標簽可以作為時間-溫度、泄露和/或新鮮度指示劑,可能會隨著電子學和生物科技的進步而具有更加智能的作用。
2.智能化包裝技術
智能化包裝技術的發展,經歷了以下幾個階段:
初期的智能化包裝技術主要體現在產品造型加工工藝上。具體形式有顯竊啟包裝(包括薄膜包裝、泡罩與貼體包裝、收縮包裝、全封閉包裝、防盜蓋包裝等)、兒童安全包裝(包括壓扭蓋、掀開蓋、泡罩、迷宮蓋、拉拔蓋等形式),特種工藝;特種包裝結構(如:一次性包裝)。
隨著技術的發展,產品智能化有了進一步提高,從造型加工工藝發展到多種附加工藝,具有標志性進步的就是防偽包裝的出現。目前防偽包裝從技術上集中于以下幾個方面:防偽標識;特種材料工藝;印刷工藝。主要的技術手段有:激光全息圖像;激光防偽包裝材料;隱形標識系統;激光編碼;凹版印刷防偽。第三個階段的智能技術從采用各種工藝過渡到了采用計算機技術手段,使得包裝不再是處于被動消極地位。如:微波爐自動加熱包裝;適應超市功能的帶電子芯片銷售包裝;適應電子商務和現代物流的可跟蹤性包裝。
3.人工智能包裝
人工智能階段的包裝從采用一項或多項智能技術發展到全面提供包裝方案的專家系統階段。專家系統是指一個(或一組)能在某個特定領域內,以人類專家水平去解釋該領域中困難問題的程序集合。它同自然語言理解、機器人學并列為現代人工智能的三大研究方向,這也是目前包裝行業討論和研究最為火熱的課題,主要發展有以下兩個方面:
(1)產品包裝設計方案智能決策系統
系統總體結構包括四個組成部分,如圖。人機接口負責設計、檢索和評價的調度;智能包裝設計方案模塊由防護包裝設計、單元包裝數量確定、外包裝容器設計、包裝標志確定和包裝件試驗檢驗5個字模塊組成,各模塊各司其職并相互協同;典型包裝設計方案智能檢索與評價主要完成針對多個相似包裝設計方案的優選和排序;產品數據管理系統負責包裝設計的有關數據的管理。
(2)各個包裝環節的專家系統
是指在包裝從設計到生產過程中,針對某一環節的專家系統。比如,基于知識庫的緩沖包裝CAD系統就是針對流通環節的緩沖包裝專家系統。每個環節的專家系統組合在一起,就構成整個包裝工業的專家系統,這正是人工智能在包裝行業的未來發展方向。
4.結束語
人工智能一直處于計算機技術的前沿,人工智能研究的理論和發現在很大程度上將決定計算機技術的發展方向。今天,已經有人多人工智能研究的成果進入人們的日常生活。包裝伴隨商品的問世一路走來,它所肩負的功能越來越多。高新技術的浪潮,將包裝推向了更高的發展境界,人工智能與包裝的結合是歷史必然。將來,人工智能技術的發展將會給人們的生活、工作和教育帶來更大的影響,新世紀的包裝業人員應該以敏銳的洞察力抓住這種機遇。
參考文獻:
[1]劉志鵬:產品包裝設計方案智能決策系統的設計與實現[J].包裝工程,2001.02
[2]金國斌:智能化包裝潛力無限.市場動態,2006.08
施肥機的開題報告 機械自動化在機械制造中的運用
1.機械自動化簡介
機械自動化,即不借助任何人力的操作或者干擾,完全依照機械自身來對工作進行一系列步驟的完成.機械的自動化在企業的加工生產中有著極為重要的意義,機械的自動化可加快生產原料加工處理的速度,真正實現節約人力,提高生產效率的目的.與傳統的機械制造方式相比,機械自動化具有提升產品質量、加快產品更新、降低成產成本的優勢,對于有效縮短機械產品的制造周期,并提升機械制造水平起到了較大的推動作用.就當前的機械自動化技術應用來看,雖然尚未實現其在機械制造過程中的全面推進,但其對機械制造水平提升的顯著效果已經越發凸顯,因此,在未來的發展過程中,機械自動化必將在更大范圍內進行改革和應用,以更好的滿足機械制造需求,并實現我國工業化水平的不斷提升.
2.機械自動化在機械制造中的應用研究
機械自動化起初是被應用在冷加工的批量生產與制作中,直到20世紀中后期,才逐漸建立起可變性自動化系統,為機械自動化在市場中的應用打下了基礎,也提高了機械制造業在市場中的適應能力和靈敏度.企業必須清楚他們自身生產發展的條件和需求,以此為參考,在此基礎上應用機械自動化技術,我國的機械制造行業正在逐步邁向集成化、智能化、虛擬化與柔性化,計算機集成制造也與之聯系起來,計算機在機械制造中的集成技術已成為機械領域未來發展的重要趨勢之一.機械自動化在機械制造中的相關應用為:
2.1.集成化在機械制造中的應用
對于機械自動化的實現,主要通過計算機來完成,因此,在機械自動化的實施過程中,需要實現集成化以滿足機械制造需求.計算機集成化主要表現為計算機輔助設計、計算機測試、數控加工、柔性制造工藝等,通過將這些內容實現集中化,可以有效提升機械制造水平,而在此過程中,還可以通過過程重組、系統精簡的方法實現機械自動化發展.此外,還可以加強計算機網絡及工程數據庫的建立,以將機械制造過程中的主要內容與生產經營活動相結合,實現機械制造過程的不斷優化,從而進一步提升機械生產效率,并不斷促使企業創新機械制造技術,加強新產品研發,以不斷提升機械產品質量,實現其市場競爭力的不斷提升.
2.2.智能化在機械制造中的應用
機械智能化應用是人工與智能技術相融合、貫通、作用而成的,是模擬技術專家的智力,來替代專家在原本的機械制造中需要完成的工作.智能化在機械制造中的應用主要體現在,其是將機械制造技術、人工智能技術、自動化技術相互融合在一起而成的一種人工智能化系統.將智能化運用在機械制造中,可實現系統的自主思考、自主判斷、自主決定等一系列智能化的行為.在未來的發展過程中,智能化發展已經成為機械制造的一種趨勢,這樣不僅能夠提升機械制造效率,提升市場競爭力,同時還能夠加強新技術的研發及新設備的應用,從而實現工業化水平的整體提升.
機械自動化在機械制造中的運用參考屬性評定
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2.3.柔性自動化在機械制造中的應用
機械制造中應用柔性自動化系統是十分重要的,機械在擁有智能化的條件下,還應具有一定的應變能力.只有機械制造企業具有優良的應變能力,才能適應社會各種需求,并且能夠根據當前的科技發展和市場變化及時對生產的機械結構和功能進行控制和調整.柔性自動化在機械制造中的應用可使其生產的商品更有效的適應市場的變化,在市場分析的前提下,對內部組織來進行優化的改良.
2.4.數控技術在機械制造中的應用
數控技術是實現機械制造自動化的根基,數控技術在機械制造中的應用是通過使用計算機程序設置來實現的,即用計算機來編寫生產制造中的各種程序.運用計算機編寫機械生產中的各種程序可使機械制造業的生產力在很大程度上得到提高.
2.5.虛擬化在機械制造中的應用
虛擬化制造技術是一種綜合性系統技術,虛擬化是由多媒體技術、機械制造工藝、人工智能、信息技術等多種學科相互構成的.現代機械制造技術加入了CAD、CAPP等機械制造工藝和計算機作圖技術,其可以對機械設計圖迅速的進行修改,摒棄了重新在做一次新圖的麻煩.在機械制造過程中應用虛擬化制造技術來對機械制造活動進行模擬分析,可有效發現生產過程中的各種問題,并予以解決,這種技術能夠有效地提高機械制造成功率、降低研發成本、提高企業的生產競爭力.
3.結束語:
機械自動化技術的成功應用是企業科技水平提高的重要表現,其不僅僅帶動了企業的市場競爭力的提高,也為企業的產品制造打下了堅硬的基礎.機械自動化技術的應用,可大大提高機械生產的工作效率,是產品質量和勞動效率的良好把控手段,其不僅僅減少了機械生產的勞動力支出,也極大的縮短了生產時間、減少了生產成本.因此,在未來的發展過程中,應當加強機械自動化技術研究,并將新技術持續應用到機械制造過程中,從而實現機械化水平的不斷提升,并更好的滿足我國工業化發展需求.
參考文獻:
[1]陳玉杰.淺談機械自動化在機械制造中的應用[J].科技創新與應用.2013(20)
[2]王紹平.機械自動化在機械制造中的應用[J].科技創業家.2013(08)
【關鍵詞】智能家居;嵌入式技術;語音識別;智能化控制
一、前言
1980年在室內設計領域人們開始提出“智能家居”的構想[1],該構想提出之初只是為實現對住宅內部的監控與管理。隨著網絡技術的發展,這一構想逐漸加入了網絡通信、信息家電、設備自動化等內容。這一構想是將系統、結構、服務和管理融為一體,實現高效、安全、便利、環保的居住條件。
二、智能家居的概念
智能家居是指將家庭中的各種智能化設備如家用電器、通訊裝置、家庭安防設備連接到家庭區域的智能化平臺上,這一連接通過家庭總線技術實現。通過該連接對遠程監控及管理家庭各項事務。實現智能家居的基礎是家庭網絡建設,主要聯網方式為有線、無線兩種。智能家居是實現對家庭照明系統、家電控制、安防的遠程控制,使家居環境在無人的條件下得到管理。
三、智能家居系統的工作原理
智能家居系統中家庭網絡終端是連接到PSTN上的,當用戶通過家庭電話對家用電器進行控制時,web服務器接收到由瀏覽器傳輸來的信號,然后管理中心的主機系統將信號傳輸給網絡終端,相關的家用電器接受來自網絡終端的信號完成對家用電器的遠程控制??刂仆瓿珊缶W絡終端將控制后的信息傳輸到管理中心主機系統,管理中心將這一信息寫入管理數據庫,并將最終控制信息反饋到用戶系統,如圖1,智能家居控制系統工作流程圖。
四、嵌入式技術在智能家居控制系統中的應用
(一)嵌入式語音識別在智能家居控制系統中的應用
大量詞匯連續語音識別和小詞表嵌入式語音識別是目前語音識別的兩個方向,智能家居控制系統中主要運用的是小詞表嵌入式語音識別[3],主要體現在智能遙控、語音控制,兒童智能玩具等方面,由專門的硬件系統來保證小詞表嵌入式語音識別的正常運行。首先對設備進行語言信號的輸入,然后經過預處理及語言信息特征的提取得到一組能夠反應該語段信息的信號模型,然后將該信號模型輸入系統的語言信號模型庫進行信號匹配,最后得出此次語言信號的控制結果,將該結果作用于所控制的設備。簡單來說嵌入式語音識別的工作原理為:語言信號采集信號預處理信號特征提取模式匹配信號輸出。
1.信號預處理。語言信號具有非平穩性,任何外界條件都會對信號產生干擾,比如氣流、噪音等。在信號的預處理階段要剔除這部分不在控制信號內的干擾用因素,提取正確的控制信號。
2.信號特征提取。通過對語音聲學參數的計算,運用聲學特征計算方法得出提取的語言信號中反映控制參數的信息。線性預測系數、線性預測倒譜參數及Mel倒譜系數為常用的三種語言信息控制參數。
(二)嵌入式技術在家庭安防系統中的應用
安全防護智能化及消防報警的自動化是智能家居控制系統中的重要組成部分[4]。當家中出現破門入室、火災等緊急情況時安全防護系統及消防報警系統能夠自動啟動,保證家庭成員的快速安全撤離。在智能化防護與消防報警系統中,信號感應器位于室內當發生緊急情況比如火災時,位于室內的信號接收器接收到煙霧信號,將信號經過處理分析后傳輸到管理中心,管理中心將信號傳輸到網絡終端,由網絡終端下達應變信號即向值班室發出警報同時由安裝在室內的消防噴頭噴水滅火。
(三)嵌入式技術在家電設備智能化中的應用。家電設備智能化是智能家居控制系統得以實現的前提。根據用戶對于家電智能化的需求對家庭電器產品進行智能化控制,比如早晨伴隨著優美的鬧鐘鈴聲床簾緩緩拉開,使住戶在睜眼的一刻感受到清晨第一縷陽光的照射,此時早餐以悄無聲息的準備,豆漿機正在準備鮮美的豆漿,面包機在烤面包等等。這一切的起始信號都是鬧鐘鈴聲,將各個電器連接在一個系統中,當鬧鐘鈴聲響起時,系統接收到這一信號,通過信號的傳輸與轉換將控制信號輸出作用于各個電器,實現清晨的智能化生活。
(四)嵌入式技術在家居智化管理中關于節能環保方面的應用。現在社會的發展使人們的節奏越來越快,在家中呆的時間越來越短,因此為了資源的節約對于家居智能化的控制越來越受到人們的重視,比如白天工作時間家里沒人不需要開暖氣但又怕晚回家時家里太冷,可以考慮遠程控制,通過電話或電腦對家里的暖氣系統進行控制,在回家前一小時將暖氣開啟,這樣及節省了資源回家是有不至于太冷。再比如累了一天回家看看電視休息一下,此時房間內的燈光系統會根據用戶需求調節出最適合的光線強度,電視機可以自動調節出于環境相匹配的模式等。這一系列智能化的信號基礎都是用戶的需要與感知。
五、結束語
家是溫馨的代名詞,但現在人們生活壓力大、節奏快,已沒有充足的時間去營造溫馨的家庭氛圍,同時越來越多的人選擇獨居生活,老年人無人照顧等問題使家庭生活接受著改革。智能家居控制系統發的產生與發展是網絡社會帶給我們的福音。營造溫馨的氛圍不再需要提前回家,對老人生活不放心也可以通過遠程監控及其他的安全措施來保證他們的人身安全。家居智能化正在一步步走進我們的生活,即使現在不是每家都能系統化的享受智能化,也多多少少擁有智能化的家電。
參考文獻:
[1]原林,于伸《嵌入式技術在智能家居控制系統中的應用》自動化技術與應用 2006年第25卷第1期;
[2]李新偉《智能家居檢測與控制終端的研究與設計》山東大學碩士學位論文;
[3]劉榮輝《基于智能家居控制的嵌入式語音識別系統研究》廣東工業大學碩士學位論文;
【關鍵詞】建筑智能化、建設項目管理、完善體制
中圖分類號:TP212文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
由于智能建筑發展迅猛,而且技術更新周期愈來愈快,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,其項目管理已遠遠落后了。本論文正是基于這種背景條件下展開研究。論文結合作者參與的某電信樞紐樓的智能化工程項目,對智能化建筑各個階段的項目管理展開討論與研究,并對智能化建筑項目管理中存在的問題提出自己的見解和解決方案。
根據網上資料解釋,所謂的智能化建筑指的就是將建筑、通信、計算機網絡和監控等各方面的先進技術相互融合、集成為最優化的整體,具有工程投資合理、設備高度自控、信息管理科學、服務優質高效、使用靈活方便和環境安全舒適等特點,能夠適應信息化社會發展需要的現代化新型建筑建筑。
二、管理上的問題與現狀
1、有些開發商對智能建筑的內涵和復雜程度了解不深,對智能建筑技術的發展狀況知之甚少,也就重視和投入不夠。專業技術人才配備不夠,更沒有重視專業人才的知識更新和學習提高。2、對規范和標準的學習和掌握不及時、不全面,更談不上深刻理解和有效實施。3、對市場的需求了解不多,對自己開發的項目定位不準。4、注重“概念”操作,把“智能化”當成樓房銷售的賣點,把精力和資金放在做秀上,不注意扎扎實實地做些實際工作,使買了房子的人大失所望,發現“智能化”不過如此,大有上當受騙的感覺,這種不實事求是的投機行為和“時髦”的炒賣現象,只能將建筑智能化根本引入歧途,從而抑制了市場需求。5、“重建輕管”的現象比較普遍,建設期忽視智能建筑物業管理的介入和技術人才的引進與儲備,管理意識落后,不知道智能建筑的高新技術含量高,同樣需要高含量的知識型管理。多數購房者還不易接受智能建筑是高投入的知識性管理,只要求高標準的管理與服務,不接受相應標準的收費。物業公司也不愿意高薪招聘熟悉或精通智能建筑技術方面的工程技術人員,系統運行中的一些小問題得不到及時解決,使系統不能正常運行,無法實現智能建筑給投資者帶來的應有效益。6、不能對智能化系統提出切實可行的設計要求,對圖紙的設計標準、設計質量判斷不準,對于工程承包商在設計和施工上的投機取巧行為,不能及時發現和識別。7、沒有形成對工程技術于質量方面把握和控制的方法與程序,尤其對設備和產品的質量、性能與真偽缺乏辨別能力和檢驗手段,對安裝和檢測、驗收過程缺少有效的控制程序和控制辦法。8、貪新求全,片面聽信供應商的什么“跨世紀”、多年不落后等虛假廣告宣傳,不知道始終保持先進是不可能的。因為工程總是滯后于科技的發展,且最新的不一定是最好的,最好的不一定是最適應的。真正能做到“綜合考慮、優化設計,既能滿足各子系統的功能,又能實現系統集成”就是比較理想的了。9、在有些打著智能建筑招牌的建筑中,各功能開放性不足,各子系統相互獨立,自成體系,信息不能互通,資源不能共享,根本未實現系統集成,給系統升級和網絡互聯帶來很多困難和后遺癥。10、確定一個合理的價格應該是項目成敗的基礎。但有些開發商盡量壓低投資,造成建筑物功能、檔次下降,智能化系統肢離破碎,智能建筑虛有其名。要知道低于合理的價格時,就不可能得到好的系統,很容易掉進價格的陷阱。
三、智能化建筑施工項目管理的重點
1.技術管理
設計是智能建筑建設的龍頭,設計方案考慮得是否周密將直接影響最終達到的效果。而智能建筑的設計又不同于建筑其它專業的設計,如建筑、結構、水暖、電氣設計等均由設計院完成,承包商只需按圖旌工,有什么洽商、變更也都由設計院來認可。而建設部頒發的“建筑智能化系統工程設計管理暫行規定”第十條規定“系統集成商必須根據工程設計單位提供的資料、圖紙進行有關專業系統的深化設計,系統深化設計必須在與設計方案協調統一的條件下迸行優化設計、系統調試,在系統運行之后對物業管理人員提供培訓、技術支持和維護服務?!币虼耍话闱闆r下,在設計院的電氣工程師開始設計工作時,所有的智能化產品的選型都沒有確定,設計工程師只能根據一些通行的原則,給其它專業提條件,為智工程碩十學位論文 第五章智能化建筑施工項目管理能化各子系統今后的深化設計創造條件,而他們做出的這些設計圖紙,往往在后期因現場情況,設備選用情況、用戶需求等變化極大可能作廢或變化很大。
根據合同和設計要求,應在工程實施過程中確定智能化各系統之間,以及每個子系統與機電設備、土建、裝飾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,職責界面的確定,以及在工程實旋過程中這些工程界面的修改調整和再確認工作。
智能化系統工程界面的確定是系統開通的必要條件,是智能化工程中技術管
理的重點或者難點之一。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。
抓好技術和施工設計圖紙及其資料的審核。智能化系統工程設計涉及專業、
工種面較廣,必須在施工前做好對智能化系統工程技術和施工設計的審核,及時
發現問題和采取必要的措施,以確保工期、質量和減少返工,尤其對智能化系統
工程而言必須對上述圖紙、資料進行審核,以確保工程合同中的設備清單、監控
點表和施工圖中實際情況這三者一致,也就是監控點表的每一個監控點在圖紙上
必須有反映,而且與受控點或監測點接口匹配,其設備數量、型號、規格與圖紙、
設備清單一致,這樣才能確保系統在硬件設備上的完整性,并符合接口界面、聯
動、信息通訊接口技術參數的要求。
2.實施過程管理
除了滿足常規的工程管理外,對智能化建筑工程更應該重點抓好以下工作:
(一)加強專業與工種之間的協調配合。智能化建筑工程涉及土建、裝飾、空
調、給排水、供電、照明、電梯等專業,在某種意義上建筑智能化工程是配合工種,在工程現場必須與上述專業密切配合與協調,尤其在閥門、水管溫度傳感器、流量計和水流開關及其安裝、開孑L位置、凸臺焊接、風門與執行器的配合等,均須與相應工種協調配合。
(二)加強工序之問的檢查與驗收。由于弱電工程的配管、線、槽和線路敷設
設備安裝及調試,可能是不同的施工單位施工,因此當每個工序或工種施工結束后,必須填寫相應的施工記錄或安裝表格,進行單體設備安裝和穿線、接線時,必須按照隱蔽工程和相應的工程驗收規范和設計圖紙要求并進行交接驗收,做好單體設備的測試記錄,提交較完整的工程技術檔案資料,以確保工程質量和防止扯皮。
四、結語
隨著智能化系統良好的運行效果和整體系統優勢逐步被大家認可和接受,從
中深刻體會到智能系統的硬件和軟件必須盡可能采用標準化、模塊化和系列化的設計,系統設備的配置應具有通用性強、開放性好、系統組態靈活、控制功能完善、數據處理方便、人機界面友好以及系統安裝、調試和維修簡單化,系統運行互為熱備份,容錯可靠等。前端一體化、系統集成化必將成為智能化建筑項目管理總結能系統的發展方向。
參考文獻
[1] 檀秋芬 淺談智能建筑的發展 蕪湖職業技術學院學報2005(7)
[2] 殷凱 項目管理發展趨勢的研究概述黑龍江科技信息 2010(17)
關鍵詞:特色專業 樓宇智能化
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(a)-0000-00
特色專業是高校在一定的辦學思想指導下和長期的辦學實踐中逐步形成的具有特色的專業。在一所學校中,是一種高標準、高水平、高質量的專業,是“人無我有,人有我優,人優我新”的專業。樓宇智能化專業相對來說 “同質化”現象不多,且由于大部分院校尚未開設,所以大眾對此專業認識不足。而隨著我國智能建筑市場的迅猛發展,直接拉動了對智能樓宇新職業人才的需求,建設重點及特色專業勢在必行。
樓宇智能化R凳撬孀漚ㄖ、計算機、控制、通信技術的發展產生的新興交叉性學科。學生畢業后從事的智能建筑行業是現代科技的產物,涉及多個學科的眾多技術。智能建筑從 20 世紀 80 年代中期在美國出現,到90年代初才逐漸被人們所認識。而我國從2000年后開始大規模建設智能大廈及智能小區,智能建筑的內涵隨著時代的發展、技術的進步而不斷豐富和發展。本專業服務區域經濟,從智能建筑到智慧城市,有著較大的人才缺口及良好的發展前景。作為特色專業建設,可以更好地發揮本專業的區域優勢及專業特點。
樓宇智能化專業培養的學生可從事現代智能化樓宇設備設施的設計、施工及運行維護、除做工程外也可從事已建成大樓在能源和室內環境品質管理及大型物業管理的工作,屬于應用型高級技術人才。除要求掌握本專業必需的建筑、電工電子、計算機應用、機械、熱工、等技術基礎知識外,還需要學習現代智能化樓宇設備設施(如暖通空調、給水排水、建筑電氣、建筑智能化系統)的構造與性能、測試技術、調試方法、運行和維護等專業知識。由此可見,本專業是一個多學科交叉、跨行業的新興專業,涉及到各個專業知識及技能。
將樓宇智能化專業作為特色專業進行建設,是由特色專業的特征決定的。特色專業是指高等學校在專業建設的目標、培養模式、課程體系與教學內容、實踐教學、教學設計與教學方法、師資隊伍、社會服務等方面體現出來的獨特的風格。培養的學生質量在整體上要優于其它院校該專業學生,并得到社會的廣泛認可、有較高聲譽的專業。對于樓宇智能化專業而言,各院校開設不多,但社會需求量較大,且知識面跨越較大,在許多方面可以實現創新。如剖析本專業的建設和發展,對傳統模式進行改革推進,在師資建設、課程建設、及教材方面均可有特色體現。
目前為止,我國尚無特色專業的具體標準,各地區一般通過文件形式予以明確。如部分地區的“特色專業建設點評審指標”。該評審指標分別從建設目標與支持保障、師資隊伍、教學條件、人才培養方案、教學管理、課程與教材建設、實踐教學和人才培養質量與社會聲譽對特色專業作以評估。此標準涵蓋面較廣,面向所有專業,而之所以作為特色專業建設,不可能追求大而廣,本專業的特色專業建設可做到某幾個類別的獨到創新。
在研究過程中,我們使用調查法、文獻分析法、歸納總結法等方式來實現資料的采集和匯總。
調查法。包括問卷調查法和訪談法。問卷調查法是通過預先設計好特定問題,對被調查者進行問卷調查,統計分析問卷調查結果,來獲得目標資料和信息的一種方法。為了了解目前樓宇智能化專業學生狀況及社會需求,制定合理問卷,采用此法進行學生調研及企業調研。此環節由我系兩位奮戰在一線,與學生關系融洽的青年教師完成,資料收集準確到位,并統計出相應的數據。訪談過程由副高職稱教師下企業鍛煉完成,由于經驗豐富,與企業工程師就本專業特點及發展方向進行溝通,獲得第一線的企業資料。
文獻分析法。利用圖書館、互聯網等資源,查閱樓宇智能化專業作為特色專業研究的相關論文,了解國內外研究動態,學習借鑒相關成果。
歸納總結法。根據調查結果和前人經驗,結合自己的認真思考,總結出樓宇智能化專業作為特色專業的可行性及建設過程。
樓宇智能化專業為校級重點專業,目前與中電科國信安基地實現校企合作,已開辦多屆訂單班;課題負責人有著十多年本專業教學管理經驗,同時擁有著豐富的工程實踐經驗,參與設計過十余個大型智能化項目,雙師型教師。團隊主要成員完成《淺議智能建筑的設計》等多篇相關專業論文,其中《淺析高校數據中心的現狀與發展趨勢》獲武漢市教育科學“十二五”規劃優秀論文;部分成員參與編寫項目式教材《AutoCAD基礎教程》,內含大量智能樓宇案例。
樓宇智能化技術建設特色專業建設分析及解決方案:
1、人才培養方案:以行業背景為依托,邀請弱電各子系統專家對人才培養方案進行重新修訂,剔除傳統課程,大力實現項目式改革。對此,走訪各企業專家,對部分課程提出要求,如傳統CAD課程,結合行業特色,修訂為智能建筑CAD,并輔以各工程案例,使其更有針對性;如給水排水、空調、建筑電氣合并為建筑設備課程并進行信息化教學等。
2、師資隊伍建設:根據本專業跨學科多交叉的特點,打破教研室管理教師的模式,整合各專業教師,以教學經驗豐富的副教授作為團隊領導,將電子、計算機、建筑設備、控制專業的精英教師整合到一起,打造符合本專業特色的名師工作室。對于樓宇智能化專業所屬的系部,一般會有計算機專業、電子專業、自動化專業教師,而此專業特點是涉及各類學科,因此可挑選各專業的精兵強將,重新組建成工作室,以教學豐富的名師作為帶頭人,對本專業發展十分有利。
3、課程、實習實訓及教材建設:以項目式教學為主線,整合實訓室,采用理實一體化教學,同時加設建造師培訓課程,有效實現工學結合。針對傳統課程在講授時的枯燥、抽象等缺陷,在授課方面實施信息化教學改革,以“建筑設備”為例,建設信息化精品課程。
伴隨著時代的發展和進步,建筑物中玻璃幕墻發展也得到了質的飛躍,各種節能環保型的新玻璃材料、新工藝技術也應運而生,現代化的玻璃幕墻領域有著十分廣闊的發展空間和市場前景,如何在發展玻璃幕墻新材料和新工藝應用中融入節能減排的環境保護環保型理念,已經成為了當今建筑行業領域中熱烈議論的新話題。
1 玻璃幕墻應具有的節能環保特點
綠色節能環保概念的提出,為玻璃幕墻的發展提出了新的要求。首先,玻璃幕墻要有較好的采光透過率,并且能夠提高隔熱功能,從而可以減少因太陽光輻射造成的建筑物室內溫度的升高。其次,節能環保型的玻璃幕墻還要具有保溫性的功能特點,加強對溫度的控制,這樣在冬季的時候能夠較好地保證室內的溫度在可接受范圍內,減少因玻璃幕墻散熱而帶來的熱能源損失。再次,為了提高玻璃幕墻的環保性,還要對其氣密性以及遮陽性等參數進行規定,綜合性地開展玻璃幕墻調節工藝技術,使得玻璃幕墻在保證自身功能的基礎上還能具有一定的環保特性。
2 玻璃幕墻中節能環保型新材料的應用
2.1 隔熱玻璃
隔熱玻璃材料是一種在原有玻璃建筑材料中通過添加一定比例有著吸熱功能特性的著色劑而制作形成的新型玻璃材料。在原有玻璃紙上進行噴涂一層或是幾層的金屬氧化物,從而形成一種薄膜材質的玻璃。這種隔熱型的玻璃幕墻可以充分吸收自然界太陽光所發出的紅外線能量,因而它有著很高的透光率性能,并且在建筑應用當中有著隔熱的作用,增加了建筑的保溫性,大大節約了建筑物對能源的消耗量。
2.2 低輻射玻璃
低輻射玻璃材料也被稱之為LOW—E型玻璃材料,在這種玻璃材質上面也會鍍上幾層的金屬物質以及其他物質的薄膜,通過鍍上一層低輻射薄膜后,這種玻璃幕墻就可以具有對遠紅外線高反射率的優點,加強了對于可見光的透光率,因而低輻射玻璃有著抗輻射的功能特性,同時它也具有隔熱保溫的功能,而且對于建筑物的采光性能也不會產生任何影響。
2.3 真空玻璃
真空玻璃材料主要指的是由兩層玻璃組成的一種玻璃幕墻材料,在這兩層玻璃中間增添了一種厚度非常非常小的支撐塊,從而使得兩層玻璃中間具有密閉性的特點,通過真空氣體抽取技術,再將真空玻璃內部兩層玻璃當中的所有空氣全部地抽取出去,最終形成真空玻璃。正是因為真空玻璃材料的內部是真空的,所以它可以大大減小玻璃的導熱性以及傳熱性,這也是真空玻璃獨有的節能環保性功能,不再有空氣傳導熱量,真空玻璃的材料目前可以大幅度地增加玻璃幕墻的節能環保性能,同時也可以保證真空玻璃幕墻的隔熱性以及溫度保持性。
2.4 光致變色玻璃
光致變色材料玻璃,顧名思義,這種材質的玻璃在經過自然界太陽光的照射以后,就可以產生變色的效果。在這種材料的玻璃幕墻制作時,添加了一定量的鹵化銀元素,并且在玻璃幕墻的中間層中加入了一些鉬、鎢感光物,使得玻璃幕墻具有了光變性能。從理論上來講,這種玻璃此材質能夠根據太陽光照射強度的不同自身的顏色也發生不斷變化,當天黑的時候或者是沒有太陽的時候,這種材料的玻璃就可以變回透明的顏色,從而實現了對建筑物室內光線亮度的調整,與此同時還能夠降低外界的太陽光輻射,這種變色玻璃的應用,不僅具有漂亮的外觀,而且還具有隔熱防輻射的功能,是新型綠色玻璃材料中的重要發展應用,有效地提高了玻璃幕墻的節能環保特性。
3 玻璃幕墻的節能環保型新工藝的應用
3.1 智能化技術
隨著現代化玻璃幕墻的新工藝技術不斷發展,人們創造性地發展了智能化玻璃幕墻工藝技術,使得整個建筑物的玻璃幕墻系統同建筑物內的通風系統以及室內的中央空調系統化可以智能化地統一進行管理,在系統的處理中心進行統一地調控,智能化地根據室內外溫度,太陽光的照射輻射程度,進行玻璃幕墻的動態分析調節,從而通過智能化工藝技術來實現對建筑物玻璃幕墻的保溫性能、隔熱性能等的動態調整,根據實際環境的變化情況來保證資源的節約利用,采取了智能化工藝技術以后,有效地提高了建筑物的節能性和環保性,進了節約了資源,降低了各種能源的消耗水平。
3.2 遮陽工藝系統
關于玻璃幕墻的遮陽工藝系統是建立在加強玻璃氣密性的基礎之上的,遮陽工藝可以通過不同的玻璃幕墻形式來進行相應的遮陽系統調整,制定出符合建筑物采光、保溫節能性能的遮陽體系,提高建筑物的遮陽性。
3.3 外層維護保溫工藝
通過雙層玻璃幕墻工藝技術的開展,可以有效地減少建筑物的能耗量,因而外層維護保溫工藝也被稱之為雙層幕墻波保護技術,雙層幕墻的特點就是在兩層玻璃結構的基礎上又設計了中間層,在中間層內有氣體進行流通,從而實現了保溫功能,假如要保持室內的溫度,只需要關閉雙層玻璃幕墻當中的出氣口就可以了,這個時候的中間氣體通道就像是一個保溫室,能夠有效地運用太陽能進行空氣保溫,而在夏天的時候,人們要是想對室內溫度進行隔熱,就需要打開外層維護系統當中的出氣口,通過空氣之間流動的熱壓性原理,使得雙層玻璃幕墻當中的高溫度氣體排放到室外,除此之外,這種雙層幕墻的外層維護工藝還可以有效地減弱噪聲影響,因此在許多大型建筑物中得到了非常廣泛的應用。
4 結語
綜上所述,玻璃幕墻作為建筑物中的重要組成部分,關于其生產材料以及制作工藝流程中的節能環保性質討論已經成為了不可避免的研究課題,文章根據不同種類玻璃幕墻新材料的應用中了解到了其所具有的隔熱性和保溫性能,大大節約了建筑資源,實現了能源合理利用,同時還開發了智能化工藝技術系統,完善了遮陽、外層保溫等工藝流程,從而實現了玻璃幕墻節能環保性的合理化利用和發展。
作者:曹文超 來源:建材發展導向 2016年3期
關鍵詞:智能家居;設計;多功能;人性化
智能家居系統別稱智能家庭局域網,其基本功能包括防盜報警系統、網絡接入系統、消防報警系統、電視對講門禁系統、煤氣泄露探測系統等眾多功能系統。我國的智能家居設計起步較晚,與西方國家存在較大差異。
一、智能家居的概念
智能家居別稱智能住宅,英文名稱為“Smart Home”。其是一個以住宅為平臺,兼備建筑、自動化,智能化于一體的高效、舒適、安全、便利,安裝有智能家居系統的居住環境。智能家居集成是利用網絡通信技術、綜合布線技術、安全防范技術、音視頻技術、自動控制技術將家居生活有關的設備產品集成。它的目標是通過互聯網等信息通信技術手段,通過遠程控制終端來實現對家居電器等的智能控制,使其能夠按照人們的意愿設定工作運行,而不論距離的存在。智能化是智能家居的兩大特點之一,其另一大特點就是遠程控制。隨著互聯網技術的快速發展,特別是無線網絡技術的發展,互聯網智能家居系統可提供遙控、家電控制、防盜報警、電話遠程控制、計算機控制等多種功能和手段,讓生活變得更加舒適、簡單和安全。
智能家居因為受產品生產商的限制。使其短時間內無法實現統一的標準協議,所以一般都是一個商家單獨做系統研發方案的。其中比較具有影響力的一次是2007年微軟推出的“未來之屋”的一個方案,是物聯網技術應用于日常家居生活的一個典型案例。當人們進人房屋時,安全系統會對進入者的面部進行掃描,確認身份后才會打開房門。冰箱的液晶顯示器能夠智能的列出保存的食物清單,廚房水槽可以能夠根據使用者身高不同而調節高度,而排風機可以檢測油煙濃度,已作出是否需要開啟的決定。除了這些,每個房間的裝修風格墻、壁顏色和溫度,都可以根據使用者的喜好自由更換。
二、國內外智能家居發展狀況
智能家居起源于20世紀80年代初,隨著大量電子家用電器的面市,家居生活電子化開始實現;80年代中期,通過把家用電器、安全防范設備與通信設備各部分獨立的功能用途整合成一體,形成了家居生活自動化的概念;到80年代末,隨著通信信息技術的快速發展,出現了利用總線技術把家居生活中各種家電、通信、安防設備進行管理與監控的商用系統,其在當時被美國稱為Smart Home,也就是現在智能家居的雛形。智能家居進入21世紀后,其發展是多樣化的,技術實現的方式也更加豐富了??偟膩碇v,智能家居發展過程大概包括四個階段。第一階段主要是利用兩芯線、同軸線進行家庭組網,實現了窗簾、燈光控制等功能。第二階段主要利用RS-485線、部分利用IP技術進行組網,實現安防、可視對講等功能。第三階段實現了家庭智能控制的系統化,控制主機產生,功能包括控制、安防等業務。第四階段全部利用IP技術,末端設備利用zigbee等技術,智能家居功能提供采用“云”技術,達到了可以根據用戶需求實現個性化,以及定制。近年來,物聯網成為了全世界關注的熱點話題,全球公認為其是繼互聯網之后最有價值的科技創新。物聯網通過射頻識別(RFID)、全球定位系統、紅外感應器等信息傳感設備,按制定的協議把所有物品與互聯網連接起來進行信息通訊以及交換,來實現智能化跟蹤、管理、識別、監控和定位。物聯網的科技創新也為智能家居引入了新的定義,也擴大了其展領域。
在國內開發智能家居的公司中,其家庭內部組網中多采用有線方武(如X-10),但是利用無線通信的。 大多是自己制定簡單的協議,并沒有使用比較成熟的比較適用于智能家居的協議。國內早期典型的智能家具系統有:海信的智能家居控制系統、科龍集團研制的智能網絡家居系統等。他們的產品因為帶有不同的標準,為產品的相互兼容帶來無法避免問題。2005年6月,以海爾為首的 “e家佳”和聯想牽頭的“閃聯”同時被信息產業部確定為推薦性標準,從而拉開了數字家庭競爭的序幕。到目前為止,智能家居系統的發展有了很大的進展,其功能也越來越多樣化,其產品的兼容性問題也得到了很大的改善。
三、智能家居的特點
1、節約能源:在不需要時,能源系統可以自動關閉,這樣可以減少能源的浪費,減低使用能源的費用。
2、操作方便:智能家居系統提供遠程遙控接口。智能家居系統還可以把重復的工智能化。在您外出時,還可以控制家電。
3、安全性高:智能家居系統在緊急情況下可以防御壞人或報警。您可以在任何地方可以監控家里的安全狀態,這樣可以保證您住宅的安全。
4、改變生活方式:您可以在家辦公,進行遠程會議,孩子在家里上課,主婦在網上逛街等。生活中的大部分都可以利用互聯網在家進行,不受時間地域的限制。智能化的生活工作方式與以往的生活工作方式有了很大區別。智能家居可以給人們帶來更為簡單快捷的生活,在現在這個生活、工作節奏越來越快的社會,智能家居也可以為人們減少繁瑣家務、節約時間,讓人們有時間去休息,去教育子女,去鍛煉身體和進修,使人們的生活工作質量有了很大的提高。
四、智能家居的控制
智能家居應該不需要依賴復雜的集成和布線,而是能夠感知環境、感知人,并且隨著互聯網和物聯網的發展,人與物、物與物的溝通將變得不再困難。手機不應該是控制器,而應該只是這些“管家們”和人溝通的一個管道。智能家居控制系統是由各個子系統通過網絡通信系統組合而成的,要根據需要,減少或者增加子系統,以滿足需求。另外,可以設置各種控制模式,如離家模式,回家模式,下雨模式,生日模式,宴會模式,節能模式等,極大滿足生活品質需求,即插即用,特別用無線的方式,可以快速部署系統。
通過上述內容簡要介紹了智能家居設計的內容,分析了其在國內外發展的現狀,詳細指出了其特點與有效控制形式,希望通過本論文能推動智能家居的發展。
參考文獻: