智能控制論文精選(九篇)

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第1篇：智能控制論文范文

智能控制是電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)正常運(yùn)行的保證,許多企業(yè)都采取了不同的方式來提升智能控制在電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的控制方式以及所應(yīng)用的水平。以下從幾個(gè)方面出發(fā),來對智能控制在電窗熱工自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)行研究。

1.1對過熱的溫度進(jìn)行控制鍋爐的過熱溫度是指衡量電廠熱工自動(dòng)化運(yùn)行質(zhì)量的重要指標(biāo),同時(shí)也是如今鍋爐應(yīng)用的重要內(nèi)容。使用智能控制就可以在過熱溫度產(chǎn)生變化時(shí),操控其對熱量的控制系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)熱量的減少。同時(shí)還需加強(qiáng)對其慣性和滯后時(shí)間的控制,這樣才能增強(qiáng)系統(tǒng)對于過熱溫度的適應(yīng)力。另外,在采用了智能控制的電廠自動(dòng)化模糊,可以持續(xù)保持對過熱溫度的良好控制以及對其高性能的熱負(fù)荷進(jìn)行控制。這樣保證了即使達(dá)到過熱溫度也能保證單元系統(tǒng)的穩(wěn)定性,大大的減少因過熱溫度而給電廠造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。

1.2對給水加藥的控制可以使用智能控制當(dāng)中的模糊控制來對變頻器的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,從而實(shí)現(xiàn)在給水加藥的過程中實(shí)現(xiàn)通過電動(dòng)自行旋轉(zhuǎn)的控制器進(jìn)行控制。這項(xiàng)控制技術(shù)克服了傳統(tǒng)的電廠熱工管理當(dāng)中的給水質(zhì)量不高,供應(yīng)出現(xiàn)不足的現(xiàn)象,而且模糊控制對火電廠自動(dòng)化工程提供了極大的經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢,而且在一些實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中也取得了較為良好的經(jīng)濟(jì)效果。

1.3控制鍋爐燃燒的整個(gè)過程智能控制技術(shù)不僅能夠有效的控制熱工自定化工程當(dāng)中鍋爐燃燒過程的不穩(wěn)定性,而且還能對整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的精確度起到促進(jìn)作用。影響鍋爐燃燒的因素有很多,而且鍋爐燃燒其本身的制約因素也有很多。所以企業(yè)就應(yīng)當(dāng)對電廠自動(dòng)化鍋爐燃燒的過程進(jìn)行智能控制的制約,并對其具體的應(yīng)用控制進(jìn)行研究,這樣才能真正促進(jìn)電窗熱工自動(dòng)化的發(fā)展。

1.4安裝單元機(jī)組負(fù)荷控制裝置智能控制技術(shù)在電廠熱工自動(dòng)化機(jī)組負(fù)荷控制裝置的應(yīng)用當(dāng)中,有著隨時(shí)間的變化而產(chǎn)生變化特殊性質(zhì)。而在這種特殊性質(zhì)的基礎(chǔ)上,企業(yè)就應(yīng)當(dāng)在電廠熱工自動(dòng)化過程中安裝單元機(jī)組負(fù)荷控制裝置,這樣才能有效的提高電廠熱工自動(dòng)化工程的模型準(zhǔn)確度。同時(shí)在在測試智能的控制單元結(jié)果當(dāng)中,單元機(jī)組負(fù)荷控制裝置有著很強(qiáng)的抗干擾能力以及高度的技術(shù)適應(yīng)性質(zhì),從而能夠有效實(shí)現(xiàn)提高其系統(tǒng)運(yùn)行的速度[3]。

1.5對中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)進(jìn)行控制控制系統(tǒng)在電廠熱工自動(dòng)化的應(yīng)用當(dāng)中,其中的中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)主要面臨著較大的困境,一些火電廠的自動(dòng)化熱工工程其智能控制工作,需要一些比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),這樣才能做到良好的接收信號。同時(shí)一些電廠熱工自動(dòng)化智能控制也需要對模糊語言元素需要減少其對一些線性的規(guī)則數(shù)據(jù)的影響,這樣才能促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,從而提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

2結(jié)語

第2篇：智能控制論文范文

生物質(zhì)氣化過程的本質(zhì)是生物質(zhì)碳與氣體之間的非均相反應(yīng)和氣體之間的均相反應(yīng)。該過程十分復(fù)雜，隨著氣化設(shè)備的不同、氣化工藝過程的差異及反應(yīng)條件(如氣化反應(yīng)劑的種類、氣化反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、有無催化劑的添加、氣化原料種類、原料的含水率等)的不同，其反應(yīng)過程也大不相同;但一般會(huì)經(jīng)歷干燥、熱解、氧化、還原4個(gè)過程。在上述反應(yīng)過程中，只有氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，釋放出的熱量為生物質(zhì)干燥、熱解和還原階段提供熱量。在實(shí)際氣化過程中，上述4個(gè)過程并沒有明確的邊界，是相互滲透和交錯(cuò)的。氣化爐是進(jìn)行生物質(zhì)氣化過程的技術(shù)設(shè)備。在氣化爐中，生物質(zhì)完成了氣化反應(yīng)過程并轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)燃?xì)?。氣化爐能量轉(zhuǎn)化效率的高低是整個(gè)氣化系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，故氣化爐型式的選擇及其控制運(yùn)行參數(shù)是氣化系統(tǒng)非常重要的制約條件。針對其運(yùn)行方式的不同，可將氣化爐分為固定床式和流化床式兩大類型。其中，固定床式氣化爐主要有上吸式、下吸式、橫吸式及開心式4種;流化床式氣化爐主要有鼓泡床式、循環(huán)流化式、雙床式及攜帶床式4種。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前商業(yè)運(yùn)行的生物質(zhì)氣化設(shè)備中，75%采用下吸式固定床，20%采用流化床，2．5%采用上吸式氣化爐，另外2．5%采用其他形式氣化系統(tǒng)。本文以使用最為廣泛的下吸式固定床作為研究對象，分析生物質(zhì)氣化爐的結(jié)構(gòu)和工作過程，如圖1所示。下吸式固定床氣化爐的工作過程為:首先，粉碎處理后的生物質(zhì)物料由爐子頂部混合空氣后，經(jīng)由上料口投入下吸式固定床氣化爐;其次，氣化爐底部燃?xì)獬隹谔幵O(shè)置有引風(fēng)機(jī)，正常工作時(shí)，引風(fēng)機(jī)輸出抽力，在爐內(nèi)形成負(fù)壓，使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在爐內(nèi)流動(dòng)，同時(shí)設(shè)置在喉管區(qū)的鼓風(fēng)機(jī)，負(fù)責(zé)向氧化層輸入一次風(fēng)，為氣化過程提供充分的氧氣，實(shí)現(xiàn)對生物質(zhì)物料的充分氧化;最后經(jīng)過還原反應(yīng)區(qū)，生成可燃?xì)怏w。物料和空氣在爐內(nèi)由上至下、隨著溫度的變化按照干燥、熱解、氧化、還原4個(gè)反應(yīng)層依次地進(jìn)行氣化反應(yīng)，形成有少量雜質(zhì)的可燃?xì)怏w，該氣體經(jīng)過凈化工藝處理，最終形成可以直接使用的可燃?xì)怏w。氣化過程是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程，其處理的植物燃料來源眾多，物理、化學(xué)特性差異較大;同時(shí)，氣化過程中爐溫受到一次風(fēng)量、物料含水量等諸多因素的共同影響。這些因素對于氣化過程的影響相對較小，氣化過程主要受到空氣當(dāng)量比和氣化反應(yīng)溫度的影響。生物質(zhì)氣化爐的控制目標(biāo)是將生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)換效率最大化，提高并保證可燃?xì)怏w的質(zhì)量。影響氣化爐轉(zhuǎn)換效率的因素有很多，但主要取決于氣化爐4個(gè)處理過程的溫度區(qū)間;氣化爐生成的可燃?xì)怏w質(zhì)量主要反映在其含氧量高低。因此，生物質(zhì)氣化爐系統(tǒng)控制所要解決的問題主要在于如何將爐內(nèi)溫度穩(wěn)定在最佳區(qū)間及怎樣降低最終可燃?xì)怏w的含氧量。為穩(wěn)定氣化爐爐頂溫度和降低出口處可燃?xì)怏w的含氧量，本文選取雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，對生物質(zhì)燃料與一次風(fēng)的投放量分別進(jìn)行控制，如圖2所示。

1．1溫度控制環(huán)溫度控制環(huán)采用主、副控制結(jié)構(gòu)。根據(jù)工藝分析，生物質(zhì)氣化爐爐溫主要雖然受到多種因素影響，但主要取決于物料物理、化學(xué)反應(yīng)的放熱和吸熱。由于該過程的非線性、大滯后特性，無法用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來描述，因此采用BP預(yù)測方法建立物料和溫度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。主控制器根據(jù)當(dāng)前溫度和溫度設(shè)定值，預(yù)測最優(yōu)的生物質(zhì)物料添加量;副控制PID根據(jù)該添加量，對上料機(jī)構(gòu)的送料速度進(jìn)行跟隨控制，達(dá)到精確上料和穩(wěn)定爐溫的目的。

1．2含氧量控制環(huán)為達(dá)到穩(wěn)定爐頂溫度、降低可燃?xì)怏w含氧量的目的，本文以一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)量作為主要調(diào)節(jié)手段。因?yàn)橐淮物L(fēng)不僅影響著可燃?xì)怏w含氧量，還影響著氣化爐溫度，所以本文引入溫度和含氧量兩個(gè)反饋。主控制器采用免疫PID控制，它能根據(jù)爐內(nèi)含氧量偏差和爐溫偏差推算出鼓風(fēng)機(jī)的最優(yōu)轉(zhuǎn)速;副控制PID則根據(jù)推算出的最優(yōu)轉(zhuǎn)速對鼓風(fēng)機(jī)速度進(jìn)行跟隨控制，確保鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

2基于BP算法的溫度控制

氣化過程的溫度變化具有大滯后的特點(diǎn)，給控制帶來了很大的困難。通過對溫度變化的預(yù)估，能夠有效地抑制滯后，提升控制效果。生物質(zhì)氣化過程是一個(gè)復(fù)雜的、非線性工業(yè)生產(chǎn)過程。由于氣化爐溫度受到一次風(fēng)量、物料分布及物料含水量等因素的影響，氣化爐溫度變化毫無規(guī)律而言。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡單的神經(jīng)元縱橫交錯(cuò)而形成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它能以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過有限次迭帶計(jì)算，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律，并且無需預(yù)先給定公式，非常適合于研究非線性系統(tǒng)。因此，氣化爐的溫度可以采用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行預(yù)測［9］。BP網(wǎng)絡(luò)是一種多層網(wǎng)絡(luò)，其基本理念是將W－H學(xué)習(xí)規(guī)則一般化，對非線性的可微分函數(shù)訓(xùn)練權(quán)值。目前，BP網(wǎng)絡(luò)主要用在函數(shù)逼近、模式識(shí)別、分類和數(shù)據(jù)壓縮方面。BP算法由兩部分構(gòu)成:信息的正向傳遞和偏差的反向傳播。在其正向傳播過程中，輸入的數(shù)據(jù)信息會(huì)被逐步運(yùn)算，從輸入層經(jīng)隱含層直到傳給輸出層;輸出的信息又會(huì)影響下一層神經(jīng)元。如果在輸出層沒有獲得期望的輸出，則會(huì)在計(jì)算輸出層的偏差變化值后進(jìn)行轉(zhuǎn)向傳播，通過網(wǎng)絡(luò)將偏差信號沿原來的連接通路進(jìn)行反向傳回，之后各層神經(jīng)元的權(quán)值會(huì)被修改直至達(dá)到期望目標(biāo)。設(shè)P為輸入變量，r為輸入神經(jīng)元，s1為隱含層內(nèi)的神經(jīng)元個(gè)數(shù)，f1為其對應(yīng)的激活函數(shù)，s2為輸出層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)，f2為對應(yīng)的激活函數(shù)，A為輸出，T為目標(biāo)矢量，b1i表示第i個(gè)隱層神經(jīng)元的閾值，w1ij表示第j個(gè)輸入變量到第i個(gè)隱層神經(jīng)元的權(quán)值，b2k為隱層中第k個(gè)神經(jīng)元的閾值，w2ki為隱層中第i個(gè)神經(jīng)元到輸出層第k個(gè)神經(jīng)元的權(quán)值，則BP算法的正向傳遞信息。

2．1樣本的批處理對于一般的BP算法，各連接權(quán)的調(diào)整量分別正比于各個(gè)學(xué)習(xí)樣本的代價(jià)函數(shù)E，而全局偏差意義上的梯度算法就是調(diào)整全局偏差函數(shù)E的連接權(quán)。在逐個(gè)訓(xùn)練樣本時(shí)對權(quán)值的修正可能會(huì)出現(xiàn)振蕩，為了避免這一問題，應(yīng)該在m個(gè)學(xué)習(xí)模式全部提供給網(wǎng)絡(luò)之后對它統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)整;而成批訓(xùn)練的方法就是將一批樣本生成的修正值累計(jì)后統(tǒng)一進(jìn)行一次批處理。因此，修改權(quán)值的增量為。減少每個(gè)連接權(quán)及閾值的校正次數(shù)，從而改進(jìn)了學(xué)習(xí)速度。應(yīng)用該方法時(shí)，穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程及限制每次迭代網(wǎng)絡(luò)偏差增量是學(xué)習(xí)率增長的前提。

2．2基于變學(xué)習(xí)率的BP算法在基本的BP算法中，學(xué)習(xí)率必須是一個(gè)固定的常數(shù)。通過分析基本的BP算法的偏差曲面得知:在其平坦區(qū)域，學(xué)習(xí)率太小會(huì)造成迭代次數(shù)增加;而在變化劇烈區(qū)域，學(xué)習(xí)率太大又可能修正過頭，引起振蕩及發(fā)散，進(jìn)一步影響學(xué)習(xí)收斂的速度。所以，合理調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)率從而加快收斂速度是基本BP算法的常用改進(jìn)方法之一。

2．3氣化爐溫度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測基于生物質(zhì)氣化過程的機(jī)理分析及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，為降低神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，影響焦?fàn)t集氣管壓力的可測量因素初步確定為一次風(fēng)量、物料分布及物料含水量，將其作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，氣化爐溫度的預(yù)測值為輸出，此時(shí)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就變成為一個(gè)4輸入單輸出的模型。其中，啟停次數(shù)為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入節(jié)點(diǎn)，特征參數(shù)值為輸出節(jié)點(diǎn)，建立一個(gè)隱含層有5個(gè)神經(jīng)元的3層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。理論上已經(jīng)證明:如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有偏差和至少一個(gè)S型隱含層加上一個(gè)線性輸出層，那它就能夠逼近任意有理函數(shù)。訓(xùn)練算法采用梯度下降法，學(xué)習(xí)速率為0．15，網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值為0～1中的隨機(jī)數(shù)。

3基于模糊免疫PID的含氧量控制

可燃?xì)怏w含氧量是生物質(zhì)氣化爐生產(chǎn)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，也關(guān)系到氣化產(chǎn)物的安全使用問題。在本文設(shè)計(jì)的生物質(zhì)氣化爐控制系統(tǒng)中，采用溫度和可燃?xì)怏w含氧量雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，對氣化過程進(jìn)行自動(dòng)控制?？扇?xì)怏w含氧量控制需要利用對一次風(fēng)的控制，解決含氧量控制和爐溫控制之間的矛盾，在穩(wěn)定爐溫的同時(shí)降低可燃?xì)怏w含氧。

3．1生物免疫機(jī)理生物免疫機(jī)理是抗擊病源入侵的首要防御系統(tǒng)，它通過對病原物質(zhì)的特殊提取、識(shí)別、刺激響應(yīng)、自適應(yīng)調(diào)節(jié)、學(xué)習(xí)和記憶等功能殺死抗原。B細(xì)胞和T細(xì)胞是生物免疫機(jī)理主要構(gòu)成部分;而在免疫系統(tǒng)中，除了淋巴細(xì)胞外，還有一些其它種類的免疫細(xì)胞擁有著不可忽視的作用。T細(xì)胞和B細(xì)胞從不活躍、未成熟經(jīng)自體耐受發(fā)展為成熟的免疫細(xì)胞，一旦人體受到有關(guān)攻擊時(shí)，迅速產(chǎn)生免疫應(yīng)答。所謂的免疫應(yīng)答就是一個(gè)識(shí)別、效應(yīng)和記憶的過程?？乖且活惸鼙恍叵僦械腡細(xì)胞及骨髓中的B細(xì)胞識(shí)別并刺激T細(xì)胞及B細(xì)胞進(jìn)行特異性應(yīng)答的病原體。巨噬細(xì)胞等將特異抗原遞呈細(xì)胞吸取消化病原體，分解后展示在細(xì)胞表面，形成MHC分子。成熟的T細(xì)胞會(huì)被MHC分子激活，然后接受并識(shí)別病原體抗原。T細(xì)胞識(shí)別特異抗原后會(huì)復(fù)制并激活殺傷T細(xì)胞，令其殺死任何受到特異抗原感染的細(xì)胞，并通過輔助T細(xì)胞將B細(xì)胞激活，使其識(shí)別特異抗原，并進(jìn)一步擴(kuò)增分化產(chǎn)生抗體。這些抗體會(huì)與抗原結(jié)合，通過與補(bǔ)體系統(tǒng)形成復(fù)合物或直接被吞噬細(xì)胞吞噬來殺死抗原。B細(xì)胞、T細(xì)胞在走向成熟過程中會(huì)經(jīng)歷自體耐受，在接受、識(shí)別、殺死抗原后會(huì)形成免疫記憶，產(chǎn)生免疫反饋。免疫反饋原理為:抗原進(jìn)入機(jī)體后，將信息傳遞給TH細(xì)胞和抑制TH細(xì)胞產(chǎn)生的TS細(xì)胞，接受到信息的TH、TS細(xì)胞會(huì)共同刺激B細(xì)胞使其增殖分化產(chǎn)生抗體消除抗原。為使免疫反饋系統(tǒng)趨于平衡［10］，當(dāng)抗原較多時(shí)，機(jī)體中TH細(xì)胞會(huì)較多于TS細(xì)胞，產(chǎn)生較多B細(xì)胞;反之，抗原被消滅減少后，TS細(xì)胞又會(huì)增多并抑制TH細(xì)胞的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致B細(xì)胞也隨之減少。

3．2模糊免疫PID算法為滿足不同的控制要求，讓被控對象有良好的性能，溫度模糊免疫PID控制器采用模糊控制原理對PID參數(shù)模型中的kp、ki、kd進(jìn)行在線修改。其中，溫度偏差e(e=T0－T1，T0代表檢測的實(shí)際溫度，T1代表設(shè)定溫度)和加熱能級u1作替換:u1S，Δu1ΔS，分別為控制器的輸入/輸出。

4仿真

在保證生物質(zhì)氣化爐運(yùn)行狀況基本相同的條件下，采用基于灰色遺傳的組合預(yù)測算法，對從某廠氣化爐現(xiàn)場采集到的2000組干燥層溫度數(shù)據(jù)中選取的連續(xù)1500組訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)，以及剩余500組與樣本數(shù)據(jù)時(shí)間相近的實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立預(yù)測模型，對試驗(yàn)樣本進(jìn)行擬合。為了驗(yàn)證基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生物質(zhì)氣化爐溫度組合預(yù)測算法方法的有效性，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和擬合，結(jié)果如圖3所示。從仿真結(jié)果可以看出:采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以較好地預(yù)測氣化爐溫度實(shí)時(shí)值，平均誤差為4．3%，且能良好地跟蹤實(shí)際溫度的相位變化，為氣化爐溫度控制和可燃?xì)怏w含氧量控制奠定良好了基礎(chǔ)。

5應(yīng)用

針對某生物能源公司以生物質(zhì)氣化爐生產(chǎn)過程具有高度非線性、時(shí)變特性、強(qiáng)耦合性、擾動(dòng)變化激烈且幅度大的特點(diǎn)，結(jié)合氣化爐現(xiàn)場工藝狀況，設(shè)計(jì)了一種新的控制系統(tǒng)應(yīng)用于該公司生物質(zhì)氣化爐生產(chǎn)過程。該系統(tǒng)基于Honeywell集散控制系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境和操作平臺(tái)，可用于采集過程數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)視及分析歷史數(shù)據(jù)等;采用高級編程語言VisualC++6．0編寫智能解耦與優(yōu)化控制應(yīng)用軟件，通過OPC通信技術(shù)將應(yīng)用軟件和集散系統(tǒng)進(jìn)行無縫連接，以確保所編寫的應(yīng)用軟件能夠通過集散系統(tǒng)對現(xiàn)場的執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行控制，從而保證了多座氣化爐生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)穩(wěn)定優(yōu)化控制。本文所研究的生物質(zhì)氣化爐生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)在某生物能源公司入生產(chǎn)后，得到了有效應(yīng)用，起到了穩(wěn)定氣化爐溫度、降低可燃?xì)怏w含氧量的作用，滿足了生產(chǎn)過程的需要。將本文提出的控制方法應(yīng)用于現(xiàn)場實(shí)際后，運(yùn)行情況表明:生物質(zhì)氣化爐生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)保證了化爐干燥層溫度穩(wěn)定在優(yōu)化設(shè)定值±45℃范圍內(nèi);當(dāng)壓力變化、投放物料、氣溫變化造成系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)，該系統(tǒng)能在短時(shí)間內(nèi)通過調(diào)節(jié)上料速度和一次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，將爐溫和可燃?xì)怏w含氧量動(dòng)態(tài)調(diào)整到正常波動(dòng)范圍內(nèi)，滿足了生產(chǎn)的要求。

6結(jié)論

第3篇：智能控制論文范文

解決我臺(tái)機(jī)房大廳環(huán)境問題，必須從降溫、除塵、智能控制三個(gè)方面入手，才能予以徹底解決。同時(shí)要本著節(jié)約的原則，在保證有明顯效果的前提下，力爭達(dá)到節(jié)約資源、一次性投入少、運(yùn)行費(fèi)用低；系統(tǒng)具有自診斷告警功能，減少人員工作量；設(shè)計(jì)時(shí)要考慮系統(tǒng)冗余，制冷風(fēng)量要有一定的余量，保證在極端情況下系統(tǒng)也能正常工作；同時(shí)要考慮系統(tǒng)改造后哪些地方容易出現(xiàn)問題，加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)。故對機(jī)房做如下相應(yīng)改造：機(jī)房大廳增設(shè)4臺(tái)100kW大功率恒溫恒濕冷凍水型機(jī)房精密空調(diào)，控制室內(nèi)溫濕度并加速室內(nèi)空氣循環(huán)達(dá)到30次/h。精密空調(diào)室外制冷主機(jī)采用高效率熱交換的風(fēng)冷模塊機(jī)組，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，整機(jī)制冷效率較高。在大廳內(nèi)架設(shè)風(fēng)管，將4臺(tái)100kW大功率冷凍水型機(jī)房精密空調(diào)出風(fēng)口并管并延伸至機(jī)房各個(gè)要道，多點(diǎn)定點(diǎn)矩陣化送風(fēng)，避免局部熱島效應(yīng)。建立分支風(fēng)管與PSM設(shè)備已建立的冷卻系統(tǒng)對接，利用現(xiàn)有的單點(diǎn)設(shè)備冷卻系統(tǒng)風(fēng)道輔助對設(shè)備進(jìn)行降溫以減少設(shè)備向室內(nèi)空間逸散的熱量。將甲機(jī)房大廳室內(nèi)全年溫度控制在30℃以下，適于設(shè)備正常運(yùn)營環(huán)境及人員作業(yè)安全；同時(shí)將全年最高溫度控制在30℃內(nèi)，無需過度制冷，保證全年最大限度減少能耗。不與室外不可控氣流交換，機(jī)房內(nèi)潔凈度在機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下每小時(shí)室內(nèi)空氣被完全過濾30遍，機(jī)房內(nèi)將越運(yùn)行越潔凈（運(yùn)維人員適度進(jìn)出），同時(shí)減輕運(yùn)維人員運(yùn)維成本。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的測算依據(jù)及說明

目前需改造的甲機(jī)房大廳面積525平方左右，機(jī)房內(nèi)布4臺(tái)TSW2500型500kW短波發(fā)射機(jī)，由于設(shè)備發(fā)熱過大，故對每臺(tái)發(fā)射機(jī)做單點(diǎn)降溫處理。預(yù)計(jì)單臺(tái)發(fā)射機(jī)外溢至室內(nèi)空間中的熱能約為50kW，共計(jì)4部，致使機(jī)房目前室溫較高，全年冬季室內(nèi)平均達(dá)到27攝氏度，夏季室內(nèi)氣溫最高達(dá)40攝氏度，嚴(yán)重影響設(shè)備壽命、設(shè)備使用環(huán)境的安全可靠性并且夏季超出人員作業(yè)的可承受環(huán)境溫度，估測降溫需提供制冷量計(jì)算如下：

2.1對于制冷量需求的測算

單臺(tái)設(shè)備熱負(fù)荷*臺(tái)數(shù)+環(huán)境熱負(fù)荷*面積=需要的制冷量(kW)即：50kW*4+15m*35m*0.14kW/m2=273.5kW（備注：0.12—0.18kW/m2為機(jī)房環(huán)境熱負(fù)荷的估算范圍，由于我臺(tái)機(jī)房空間較大，設(shè)備密度較小，單機(jī)功率過大，故按照熱密度0.14kW/m2估值。）補(bǔ)充說明：機(jī)房層高6米，3米以上的空間氣溫對人員及設(shè)備影響較小，所以不需過多考慮對3米以上空間正常氣溫的處理。

2.2對于換氣次數(shù)需求的測算

甲機(jī)房打廳內(nèi)空氣體積：35*15*6=3150m3，依照機(jī)房建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)房內(nèi)每小時(shí)換氣應(yīng)保證20-30次，即2-3分鐘一次。故需求量為3150*20~30=63000~94500m3/h熱負(fù)荷估算原則負(fù)荷特點(diǎn)現(xiàn)階段設(shè)備的集成度越來越高，精密性也越來越高，使得機(jī)房的負(fù)荷特點(diǎn)更加顯著地表現(xiàn)為：機(jī)房設(shè)備散熱量的95%是濕熱，熱負(fù)荷大、濕負(fù)荷小、熱濕比極大。單位體積發(fā)熱量越來越大。在這種情況下，空氣處理可近似作為一個(gè)等濕降溫過程。在這種情況下的焓差小，要消除余熱必然是大風(fēng)量。此外，因?yàn)樵O(shè)備24小時(shí)不間斷運(yùn)行，所以需要空調(diào)系統(tǒng)一年四季不間斷地運(yùn)行。余熱量大：機(jī)房內(nèi)95%以上的熱量來自設(shè)備；余濕量?。簷C(jī)房內(nèi)潛熱量來自人體出汗蒸發(fā)以及新風(fēng)含濕量，由于人員較少且新風(fēng)是經(jīng)過熱交換后進(jìn)入機(jī)房，余濕量很??；循環(huán)風(fēng)量大：需要較大的風(fēng)量來解決機(jī)房內(nèi)散熱；焓差小：由于室內(nèi)溫濕度允許變化率較小，所以焓差??；熱負(fù)荷大，冬季仍需制冷。機(jī)房專用空調(diào)正是依據(jù)上述特點(diǎn)研制開發(fā)而成的，顯熱比可達(dá)到90%以上，并可通過中央控制器調(diào)節(jié)溫度及相對濕度，溫度精度可控制在±1℃，相對濕度可控制在±5%，充分保障使用功能，并達(dá)到節(jié)能目的。

2.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.3.1設(shè)備及風(fēng)管布局圖如圖1增設(shè)4臺(tái)100kW大功率恒溫恒濕冷凍水型機(jī)房精密空調(diào)，控制室內(nèi)溫濕度并加速室內(nèi)空氣循環(huán)達(dá)到30次/h。精密空調(diào)室外制冷主機(jī)采用高效率熱交換的風(fēng)冷模塊機(jī)組，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，整機(jī)制冷效率較高。建立風(fēng)管將4臺(tái)100kW大功率冷凍水型機(jī)房精密空調(diào)出風(fēng)口并管并延伸至機(jī)房各個(gè)要道，多點(diǎn)定點(diǎn)矩陣化送風(fēng)，避免局部熱島效應(yīng)。建立分支風(fēng)管與PSM設(shè)備已建立的冷卻系統(tǒng)對接，利用現(xiàn)有的單點(diǎn)設(shè)備冷卻系統(tǒng)風(fēng)道輔助對設(shè)備進(jìn)行降溫以減少設(shè)備向室內(nèi)空間逸散的熱量。2.3.2氣流循環(huán)方式（保證送風(fēng)回風(fēng)風(fēng)道暢通無遮擋）發(fā)熱設(shè)備高度在2.5M內(nèi)，熱量逸散區(qū)域在落差3M空間內(nèi)影響周邊氣溫，精密空調(diào)送風(fēng)風(fēng)道從3M—3.5M高空將冷氣流吹出，與下部熱空氣混合，由精密空調(diào)強(qiáng)力回風(fēng)口風(fēng)機(jī)抽回，每個(gè)過道形成局部氣流循環(huán)，熱量被不斷帶走經(jīng)過精密空調(diào)處理成冷風(fēng)繼續(xù)優(yōu)化室內(nèi)溫度。精密空調(diào)回風(fēng)口帶溫濕度探頭，如果回風(fēng)口（即混合氣流）測定溫度達(dá)到所限定的溫度標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)組停止制冷，僅風(fēng)機(jī)運(yùn)作帶動(dòng)氣流循環(huán)，極為節(jié)能。2.3.3動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控拓?fù)鋱D機(jī)組標(biāo)配:RS485接口及232接口，可以方便接入常規(guī)通用的監(jiān)控系統(tǒng)中，也可直接選擇BMS所使用的樓宇協(xié)議（如MODBUS等)，便于監(jiān)管機(jī)房運(yùn)行情況。名義工況：進(jìn)/出水溫度7℃/12℃參考工況：進(jìn)/出水溫度10℃/15℃參考工況：進(jìn)/出水溫度12℃/18℃G4標(biāo)準(zhǔn)空氣過濾網(wǎng)聲級測試在距機(jī)組1m開闊地帶圖3拓?fù)淇臻g圖2.3.4技術(shù)特點(diǎn)大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比專業(yè)設(shè)計(jì)。蒸發(fā)器采用親水鋁箔，高效內(nèi)螺紋管設(shè)計(jì)，耐腐蝕、長壽命、高效率。電極式加濕器，避免干燒的危險(xiǎn)，能快速產(chǎn)生純凈蒸汽，具有自動(dòng)清洗功能，檢修時(shí)不停機(jī)。智能除濕保證除濕速度快、精度高。風(fēng)機(jī)選用后傾無殼式第三代高效EC風(fēng)機(jī)以達(dá)到節(jié)能的要求。金屬框架G4標(biāo)準(zhǔn)過濾器，過濾效率高達(dá)90%，確保機(jī)房潔凈要求，可反復(fù)清洗降低運(yùn)行成本。機(jī)組全正面維護(hù)設(shè)計(jì)，不受安裝環(huán)境限制，維護(hù)更方便。高品質(zhì)制冷配件確保機(jī)組在各種條件下穩(wěn)定運(yùn)行，壽命10年以上。智能控制器融合完善控制邏輯、實(shí)現(xiàn)多重保護(hù)。大屏幕4行*30列LCD液晶全中文圖形顯示，機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、溫濕度曲線、報(bào)警記錄等。提供500條歷史告警記錄。群組控制，實(shí)現(xiàn)備份、輪巡、層疊、避免競爭運(yùn)行功能。遠(yuǎn)程監(jiān)控，提供RS485、MODBUS、SUNRISE-PLUS、TCP/IP監(jiān)控方式。2.3.5方案特點(diǎn)能完全滿足降溫需求及室內(nèi)風(fēng)循環(huán)換氣需求。不與室外氣流交換，機(jī)房內(nèi)潔凈度在機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下每小時(shí)室內(nèi)空氣完全過濾24遍，機(jī)房內(nèi)將越運(yùn)行越潔凈，同時(shí)減輕運(yùn)維人員換洗過濾網(wǎng)的工作量。機(jī)組可方便接入各種通用監(jiān)控系統(tǒng)，便于運(yùn)營管理?？呻S意設(shè)定機(jī)組溫度，例如設(shè)定至30度，那么機(jī)組在30度以下將停止制冷，只有風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)保持室內(nèi)空氣流通，高效節(jié)能。機(jī)組設(shè)計(jì)使用壽命15年，運(yùn)行穩(wěn)定性高，運(yùn)維成本很低。對機(jī)房外觀及內(nèi)部主體構(gòu)造沒有任何改動(dòng)。

3總結(jié)

第4篇：智能控制論文范文

音頻分析技術(shù)

廣義上的動(dòng)物健康可分為生理健康及情緒健康，音頻分析技術(shù)一般都是針對患有呼吸道疾病的動(dòng)物咳嗽聲處理實(shí)現(xiàn)生理健康監(jiān)測。為此應(yīng)首先提取患病動(dòng)物咳嗽聲特征，F(xiàn)errari等[8-9]通過臨床檢查篩選染病豬并采集其咳嗽聲，與檸檬酸誘發(fā)的健康豬咳嗽聲對比發(fā)現(xiàn)染病豬咳嗽音頻的標(biāo)準(zhǔn)化壓力均方差及峰值頻率均值均低于健康豬，而染病豬咳嗽持續(xù)時(shí)間及咳嗽頻率則高于健康豬。針對染病豬咳嗽音頻特征參數(shù)構(gòu)建參考模板，將日常生產(chǎn)中利用定向麥克風(fēng)采集到的豬咳嗽聲與該參考模板做模式匹配，可以實(shí)現(xiàn)呼吸道疾病疑似病豬智能識(shí)別。在圈舍群養(yǎng)的豬飼養(yǎng)方式下，很難實(shí)現(xiàn)豬個(gè)體咳嗽聲的采集，可將圈設(shè)定為監(jiān)測對象，使用麥克風(fēng)陣列定位具備病豬咳嗽音頻特征的咳嗽聲[10]，將出現(xiàn)病豬咳嗽聲頻率高的圈設(shè)定為高危圈，養(yǎng)殖人員重點(diǎn)關(guān)注高危區(qū)內(nèi)動(dòng)物健康狀況，及早隔離確診病例，這不僅有效降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了患病豬識(shí)別效率，降低了規(guī)?；B(yǎng)殖場由于動(dòng)物疾病帶來的經(jīng)濟(jì)損失。動(dòng)物情緒健康更多是動(dòng)物福利關(guān)注的問題，目前音頻分析技術(shù)主要用于提取動(dòng)物在恐懼、孤獨(dú)、焦慮等不良情緒下的叫聲特征，在此基礎(chǔ)上可實(shí)現(xiàn)動(dòng)物情緒健康的無損監(jiān)測。Jahns[11]針對已知的牛饑餓和叫聲信號提取出先驗(yàn)特征矩陣及其參考模式，利用模式匹配方法識(shí)別牛只日常叫聲中所蘊(yùn)含的饑餓及信息。Ikeda等[12]利用線性判別分析方法處理聲音信號的頻譜結(jié)構(gòu)變化特征，進(jìn)而智能識(shí)別母牛饑餓以及與仔牛分隔而產(chǎn)生的兩種焦慮狀態(tài)。豬的情緒健康水準(zhǔn)評價(jià)研究目前鮮見報(bào)道，限位欄飼養(yǎng)母豬和剪牙斷尾仔豬的情緒健康問題最值得關(guān)注。

以仔豬為例，為了驗(yàn)證剪牙斷尾過程會(huì)引起仔豬極強(qiáng)的恐懼情緒，可設(shè)計(jì)獨(dú)立的仔豬叫聲采集室，人為制造令其恐懼的突變環(huán)境，采集其叫聲音頻并提取音頻特征構(gòu)建參考模板，與剪牙斷尾時(shí)采集的仔豬叫聲做模式匹配，實(shí)現(xiàn)仔豬恐懼情緒的智能識(shí)別。動(dòng)物采食、飲水、排泄行為異?？捎糜陬A(yù)測其健康異常，因此這三大行為是畜牧養(yǎng)殖從業(yè)人員最為關(guān)注的動(dòng)物行為。及時(shí)監(jiān)測到動(dòng)物行為模式的突變有利于及早發(fā)現(xiàn)疑似發(fā)病個(gè)體，降低經(jīng)濟(jì)損失。音頻分析技術(shù)目前主要用于牧場放養(yǎng)的牛羊采食行為監(jiān)測，這種飼養(yǎng)方式下牛羊活動(dòng)范圍廣，人工觀察方式及機(jī)器視覺技術(shù)難以監(jiān)測它們的采食行為。但是牛羊采食主要有咬斷及咀嚼草料兩種動(dòng)作，而實(shí)際采食量可由咬斷草料的次數(shù)來判定，因此可通過咬斷、咀嚼草料兩種動(dòng)作的不同音頻特征識(shí)別牛羊采食過程中咬斷草料的次數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)采食量的智能監(jiān)測[6-7]。難以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確掌握養(yǎng)殖動(dòng)物需求是目前畜牧養(yǎng)殖業(yè)面臨的挑戰(zhàn)之一，而動(dòng)物叫聲是其生理、情緒健康狀況的外在表現(xiàn)，準(zhǔn)確掌握動(dòng)物叫聲含義有利于養(yǎng)殖人員根據(jù)動(dòng)物自身需求開展養(yǎng)殖工作。動(dòng)物叫聲音頻分析的首要目標(biāo)是針對大量已知含義的動(dòng)物叫聲音頻提取特征參數(shù)，不斷擴(kuò)充動(dòng)物叫聲音頻分析模式庫，這是研發(fā)動(dòng)物叫聲含義智能識(shí)別系統(tǒng)的基礎(chǔ)。另外，動(dòng)物叫聲含義分析對音頻質(zhì)量要求高，如何有效降低圈養(yǎng)動(dòng)物叫聲間的相互干擾及環(huán)境噪聲的影響以實(shí)現(xiàn)音頻高質(zhì)量地實(shí)時(shí)采集，是后續(xù)研究中需要解決的問題。

機(jī)器視覺技術(shù)

在畜牧養(yǎng)殖領(lǐng)域，動(dòng)物行為與動(dòng)物健康狀況、生存舒適度密切相關(guān)，利用動(dòng)物行為自動(dòng)分析動(dòng)物健康及舒適度狀況相比人工經(jīng)驗(yàn)觀察而言結(jié)果更加客觀。隨著機(jī)器視覺技術(shù)在數(shù)字化農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，近年來，研究人員開始涉足基于動(dòng)物視頻自動(dòng)分析動(dòng)物行為及動(dòng)物生存舒適度的研究領(lǐng)域[13]。行為模型是核心，該模塊從動(dòng)物形體姿態(tài)特征、行為間內(nèi)在聯(lián)系以及行為與環(huán)境間聯(lián)系三個(gè)方面針對動(dòng)物行為進(jìn)行定義、表示和建模。視頻流是動(dòng)物行為分析的信息源，目前一般是在養(yǎng)殖舍頂部架設(shè)連接PC的攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)視頻流信息采集[14-17]，而關(guān)注動(dòng)物腿部運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的研究一般會(huì)單獨(dú)構(gòu)建規(guī)則通道，側(cè)方位架設(shè)攝像機(jī)，在動(dòng)物經(jīng)過通道時(shí)采集其運(yùn)動(dòng)視頻[18]。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割步驟從視頻流原始圖像中分割出監(jiān)測對象，特征提取步驟主要工作是提取足夠的動(dòng)物形體特征，以區(qū)分不同的動(dòng)物行為，這些形體特征包括位置、姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)速度、輪廓等等信息，該步驟首先需要解決視頻序列中研究目標(biāo)的檢測與跟蹤問題。目前針對群養(yǎng)豬個(gè)體跟蹤的最新方法能夠準(zhǔn)確識(shí)別、跟蹤3頭豬長達(dá)8min，為豬只行為特征提取奠定了良好的基礎(chǔ)[14]。行為特征提取的目的是區(qū)分不同的動(dòng)物基本行為，所謂基本行為是指諸如休息、探究、采食等能夠持續(xù)一定時(shí)間的獨(dú)立行為。臨產(chǎn)母牛的站立、躺臥、攝食等基本行為可用于預(yù)測母牛分娩時(shí)間，Canger等[15]研究了這些基本行為對應(yīng)的主軸線方向、臀圍長度、體型寬長比、背部面積等圖像特征，實(shí)現(xiàn)了基本行為的自動(dòng)識(shí)別，該研究成果使得設(shè)計(jì)一種基于母牛行為的人工助產(chǎn)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)成為可能。

復(fù)雜行為由一個(gè)或多個(gè)具有時(shí)空關(guān)聯(lián)的基本行為組成，復(fù)雜行為分析也可稱為動(dòng)物行為模式分析，其主要工作是挖掘動(dòng)物基本行為間或基本行為與環(huán)境間的內(nèi)在聯(lián)系。Shao等[16]針對群養(yǎng)豬睡眠時(shí)的紅外圖像選取圖像不變矩、背景前景像素轉(zhuǎn)換頻率以及豬群緊密程度作為特征向量，使用最小歐幾里德距離方法區(qū)分環(huán)境溫度寒冷與舒適兩種狀況下豬的睡眠姿態(tài)?；诖?，養(yǎng)殖人員可根據(jù)動(dòng)物睡眠姿態(tài)判斷其環(huán)境溫度舒適度，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)的按需調(diào)節(jié)，該研究對探索環(huán)境因子對豬生長的影響也具有重要的學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值。動(dòng)物行為模式是發(fā)現(xiàn)動(dòng)物反常行為的基礎(chǔ)，而反常行為是動(dòng)物個(gè)體出現(xiàn)健康異常或環(huán)境發(fā)生突變的外在表現(xiàn)。動(dòng)物反常行為的及時(shí)發(fā)現(xiàn)可用于動(dòng)物疾病或環(huán)境調(diào)節(jié)預(yù)警。朱偉興等[17]利用安裝于豬舍排泄區(qū)的嵌入式監(jiān)控設(shè)備對群養(yǎng)豬的排泄行為進(jìn)行24h監(jiān)控，對于單日排泄次數(shù)超過系統(tǒng)閾值的豬只，認(rèn)定其排泄行為出現(xiàn)異常。Song等[18]將牛行走過程中同側(cè)前后蹄接觸地面中心點(diǎn)間距離定義為形跡重疊參數(shù)Δ，并挖掘出健康牛行走行為模式：行進(jìn)過程中Δ值小于或等于0。將行進(jìn)過程中Δ>0的牛只認(rèn)定為患有跛腿殘疾。僅從畜牧信息的無損監(jiān)測角度而言，基于機(jī)器視覺技術(shù)的動(dòng)物行為監(jiān)測是目前最好的方法，這種技術(shù)以無接觸方式記錄動(dòng)物行為信息，對動(dòng)物活動(dòng)沒有任何影響。但是該方法的技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較大，受現(xiàn)場光照條件影響大，攝像機(jī)視距、拍攝范圍有限，一般只能監(jiān)測圈養(yǎng)動(dòng)物信息。后續(xù)研究中除了需要針對動(dòng)物行為進(jìn)行更精確的行為建模外，還需要解決養(yǎng)殖動(dòng)物個(gè)體識(shí)別與跟蹤的問題，以豬行為監(jiān)測為例，目前最新研究進(jìn)展能夠準(zhǔn)確識(shí)別、跟蹤3頭豬8min時(shí)間[14]。而中國群養(yǎng)豬的單欄養(yǎng)殖密度一般都大于3頭/欄，仔豬單欄養(yǎng)殖密度則更高，在這種應(yīng)用場景下，如何在大通量的視頻信息中識(shí)別跟蹤某一行為異常的個(gè)體是后續(xù)研究需要重點(diǎn)解決的問題。#p#分頁標(biāo)題#e#

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)眾多的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信方式形成的一個(gè)自組織無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可用于監(jiān)測復(fù)雜多變的環(huán)境條件，如溫度、濕度、噪聲等級等，也可監(jiān)測節(jié)點(diǎn)附著對象的運(yùn)動(dòng)特征，如速度、加速度、運(yùn)動(dòng)方向等[19]。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)豐富的傳感器資源使其在畜牧信息監(jiān)測應(yīng)用中具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，無線通信方式不僅解決了養(yǎng)殖現(xiàn)場布線困難的問題，而且使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以穿戴在養(yǎng)殖動(dòng)物軀體上，能夠滿足動(dòng)物行為、體征等參數(shù)信息監(jiān)測的連續(xù)性和實(shí)時(shí)性要求。適宜的養(yǎng)殖環(huán)境可以充分發(fā)揮養(yǎng)殖動(dòng)物的生產(chǎn)潛力，增強(qiáng)動(dòng)物抵抗力，減少疾病的發(fā)生，繼而提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)效益[20]，同時(shí)，良好的環(huán)境也是動(dòng)物福利的要求。畜牧生產(chǎn)中重點(diǎn)關(guān)注的養(yǎng)殖環(huán)境指標(biāo)主要有溫濕度、光照強(qiáng)度及有害氣體濃度。利用無線傳感器監(jiān)測養(yǎng)殖環(huán)境指標(biāo)信息主要有以下3個(gè)挑戰(zhàn)：一是于節(jié)點(diǎn)監(jiān)測范圍受限，單個(gè)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測結(jié)果不能客觀反映整個(gè)養(yǎng)殖舍環(huán)境信息；二是養(yǎng)殖舍內(nèi)多種氣體傳感器存在交叉敏感的問題；三是實(shí)際生產(chǎn)中需經(jīng)常沖洗圈舍，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不能布署于舍內(nèi)較低的位置，這就帶來節(jié)點(diǎn)無法測得動(dòng)物高度層的實(shí)際環(huán)境信息的不足。針對第一個(gè)問題，滕翠鳳等[21]提出采用自適應(yīng)加權(quán)融合算法融合同類傳感器組的多源數(shù)據(jù)，利用D-S證據(jù)推理理論融合溫度濕度和光照度環(huán)境參數(shù)，提高了環(huán)境監(jiān)測的精確度。針對第二個(gè)問題，俞守華等[22]利用小波變換提取氣體信號動(dòng)態(tài)反應(yīng)過程的局部特征，利用遺傳算法對小波系數(shù)特征值進(jìn)行篩選，降低特征維數(shù)并簡化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有害氣體定性測定準(zhǔn)確率。對于第三個(gè)問題，可將養(yǎng)殖舍內(nèi)環(huán)境看作一個(gè)場，研究養(yǎng)殖舍溫濕度場、氣體濃度場，挖掘出不同高度層的環(huán)境參數(shù)的關(guān)系模型，實(shí)際布署網(wǎng)絡(luò)時(shí)將節(jié)點(diǎn)布署于養(yǎng)殖舍頂部，根據(jù)頂部環(huán)境指標(biāo)結(jié)合不同高度環(huán)境參數(shù)關(guān)系模型，得到養(yǎng)殖動(dòng)物所處高度層的實(shí)際環(huán)境信息。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)可通過3G網(wǎng)絡(luò)[23]或其它無線通信方式由基站（或網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)）發(fā)送到服務(wù)器端。對于采集到的環(huán)境參數(shù)目前主要有兩種處理方案：一種是當(dāng)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測值超過系統(tǒng)設(shè)定閾值時(shí)由服務(wù)器自動(dòng)向管理人員或養(yǎng)殖人員報(bào)警[1]；第二種是由服務(wù)器自動(dòng)控制養(yǎng)殖場環(huán)境調(diào)控設(shè)備，這種處理方案中控制算法設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，目前主要采用的是模糊控制算法[22,24]。綜合運(yùn)用養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測與反饋調(diào)節(jié)技術(shù)，可以設(shè)計(jì)完整的養(yǎng)殖舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)[25]，為養(yǎng)殖動(dòng)物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境。

目前利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的動(dòng)物個(gè)體信息主要包括動(dòng)物生理指標(biāo)（體溫、心率等）信息及行為（休息、散步、快走等）信息兩類，其一般流程如圖3所示，流程中首先需要解決的問題是設(shè)計(jì)適合動(dòng)物穿戴的高效、耐用的傳感器及相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。心率和體溫是傳統(tǒng)意義上的動(dòng)物生理健康狀況重要指標(biāo)，Eigenberg等[26]分別針對牛和豬設(shè)計(jì)了體溫和呼吸頻率傳感器。Martinez等[27]與Warren等[28]設(shè)計(jì)了一種能安置在瘤胃上的藥丸式心電圖節(jié)點(diǎn)來自動(dòng)測量牛的心率，但該節(jié)點(diǎn)存在射頻信號受動(dòng)物脂肪組織影響而衰減嚴(yán)重的問題，Hoskins等[29]針對這一問題設(shè)計(jì)了一種電感鏈路用以將體內(nèi)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)送到體外數(shù)據(jù)接收器。在行為監(jiān)測方面，研究人員提出利用三軸加速度傳感器監(jiān)測養(yǎng)殖動(dòng)物運(yùn)動(dòng)過程中的三向加速度值并基于此對動(dòng)物行為進(jìn)行分類[30-34]。Brehme等[35]在已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用的電子計(jì)步器基礎(chǔ)上擴(kuò)展環(huán)境溫度傳感器、位置信息傳感器，設(shè)計(jì)了一款綜合記錄動(dòng)物生理、行為信息的傳感器節(jié)點(diǎn)，并將該節(jié)點(diǎn)應(yīng)用于奶牛周期監(jiān)測。為了防止動(dòng)物運(yùn)動(dòng)對傳感器節(jié)點(diǎn)帶來的破壞，需要將監(jiān)測節(jié)點(diǎn)合理固定在動(dòng)物軀體上，利用動(dòng)物項(xiàng)圈在動(dòng)物頸部固定節(jié)點(diǎn)是目前最常用的方法[36-38]，但對于有特殊監(jiān)測目標(biāo)的節(jié)點(diǎn)而言，應(yīng)靈活調(diào)整固定位置。Watanabe等[39]將三軸加速度傳感器固定在牛的下顎部以監(jiān)測其下顎運(yùn)動(dòng)特征，進(jìn)而分析牛咬斷、咀嚼草料以及休息3種行為。Robert等[31]將三軸加速度傳感器固定于牛腳踝處以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測牛行走、站立和躺臥等行為。Warren等[28]為監(jiān)測牛心率參數(shù)將傳感器節(jié)點(diǎn)通過手術(shù)固定在牛瘤胃上。附屬于動(dòng)物軀體的傳感器節(jié)點(diǎn)按設(shè)定時(shí)間間隔監(jiān)測動(dòng)物體溫、心率、肢體運(yùn)動(dòng)三軸加速度等參數(shù)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)無線發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器（如基站或網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)）的方法目前主要有兩類：第一類是節(jié)點(diǎn)將監(jiān)測數(shù)據(jù)緩存于存儲(chǔ)器，當(dāng)動(dòng)物活動(dòng)到數(shù)據(jù)接收器（一般置于動(dòng)物飲水器或食槽上）附近時(shí)，將緩存的監(jiān)測數(shù)據(jù)無線發(fā)送到數(shù)據(jù)接收器[31,40-41]；第二類是設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)路由協(xié)議，利用節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)收集器，這些路由協(xié)議需重點(diǎn)解決節(jié)點(diǎn)移動(dòng)帶來的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化的問題[36]。

對于傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測到的動(dòng)物生理指標(biāo)參數(shù)信息，可設(shè)計(jì)養(yǎng)殖專家知識(shí)庫自動(dòng)分析生理指標(biāo)所蘊(yùn)含的動(dòng)物健康狀況，并針對健康異常個(gè)體發(fā)出報(bào)警。對于監(jiān)測到的動(dòng)物行為數(shù)據(jù)，需要研究相應(yīng)的動(dòng)物行為模型以實(shí)現(xiàn)行為自動(dòng)分類，動(dòng)物行為模型主要解決傳感器數(shù)據(jù)與行為類型之間的關(guān)聯(lián)問題。目前針對三軸加速度值的行為建模主要采用的數(shù)學(xué)方法有動(dòng)態(tài)線性模型、爾曼濾波[32-34]、K-均值聚類算法[42]及支持向量機(jī)[43]。動(dòng)物行為模型是分析動(dòng)物運(yùn)動(dòng)能力特征的基礎(chǔ)，可為母豬、奶牛的初步鑒定提供判定依據(jù)[32,34,44]。目前已經(jīng)投入實(shí)際使用的傳感器節(jié)點(diǎn)大多針對生產(chǎn)環(huán)境相對規(guī)范穩(wěn)定的工業(yè)現(xiàn)場設(shè)計(jì)，但是畜牧業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，有些應(yīng)用場合甚至具有高溫高濕的特點(diǎn)，而且在動(dòng)物個(gè)體信息監(jiān)測應(yīng)用中，需要將節(jié)點(diǎn)固定在養(yǎng)殖動(dòng)物軀體上，在動(dòng)物躺臥甚至相互爭斗時(shí)都可能破壞傳感器節(jié)點(diǎn)。因此，畜牧業(yè)中應(yīng)用的傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)該具備比工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場更好的抗高溫抗高濕及抗損壞性能，然而畜牧業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)決定了其使用的傳感器節(jié)點(diǎn)不能代價(jià)高昂。高性能、高穩(wěn)定性、低成本間的矛盾是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在畜牧業(yè)中應(yīng)用需要重點(diǎn)解決的問題。

RFID技術(shù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，RFID技術(shù)在畜牧業(yè)中得到廣泛應(yīng)用[45-47]。RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)[48]，具有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量大、可讀寫、環(huán)境適應(yīng)性好等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識(shí)別[49]。RFID產(chǎn)品成本低，在畜牧養(yǎng)殖中應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)上具備可行性[50]。目前在動(dòng)物行為監(jiān)測研究領(lǐng)域一般將被動(dòng)RFID標(biāo)簽以耳標(biāo)形式固定在動(dòng)物體上，當(dāng)動(dòng)物出現(xiàn)在讀寫器磁場范圍內(nèi)時(shí)，其耳標(biāo)接受讀寫器射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量向讀寫器發(fā)送芯片中存儲(chǔ)的標(biāo)識(shí)信息，讀寫器根據(jù)獲取的耳標(biāo)號識(shí)別出位于其讀寫范圍內(nèi)的動(dòng)物個(gè)體。一個(gè)完整的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和天線三部分構(gòu)成，電子標(biāo)簽一般以耳標(biāo)形式固定在動(dòng)物耳朵上，讀寫器的位置需要根據(jù)不同的監(jiān)測目標(biāo)靈活設(shè)置。如Reiners等[51]為監(jiān)測仔豬采食行為，將RFID讀寫器及天線安裝在仔豬喂料器上；鐘芳葵[52]為監(jiān)測群養(yǎng)母豬的采食行為將RFID讀寫器安裝在母豬食槽上；Ostersen等[53]為了監(jiān)測母豬與公豬的親近行為，將RFID讀寫器安裝在公豬欄上的接觸窗口上，記錄通過接觸窗口親近公豬的母豬耳標(biāo)值、親近行為開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間，然后利用動(dòng)態(tài)線形模型分析親近行為頻率和時(shí)長，實(shí)現(xiàn)母豬的自動(dòng)鑒定。將電子耳標(biāo)出現(xiàn)在讀寫器讀寫范圍內(nèi)認(rèn)定為一次行為發(fā)生的做法對于僅關(guān)注行為頻率的監(jiān)測目標(biāo)而言是可行的[51-52]，但對于動(dòng)物個(gè)體采食量、飲水量的監(jiān)測目標(biāo)，則需要擴(kuò)展秤重、流量監(jiān)測等功能，才能實(shí)現(xiàn)動(dòng)物行為信息的準(zhǔn)確監(jiān)測。Tu等[54]設(shè)計(jì)了一套由RFID模塊、電子地磅模塊及通信模塊構(gòu)成的實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程監(jiān)測火雞采食行為的自動(dòng)化系統(tǒng)，自動(dòng)記錄采食火雞標(biāo)簽號，采食前后體重變化情況，為選擇食物轉(zhuǎn)化效率高的優(yōu)良品種提供參考，同時(shí)也為群養(yǎng)火雞個(gè)體行為分析提供了有力工具。RFID技術(shù)配合水流量計(jì)可以實(shí)現(xiàn)群養(yǎng)母豬個(gè)體飲水行為遠(yuǎn)程監(jiān)測的目標(biāo)，改造母豬飲水點(diǎn)，確保一次只有一頭母豬接近飲水器。將RFID讀寫器安裝在飲水器上方，記錄飲水母豬個(gè)體耳標(biāo)號，利用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)處理水流量計(jì)輸出信號得到群養(yǎng)母豬個(gè)體的飲水頻率及飲水量信息，飲水行為的實(shí)時(shí)監(jiān)測有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)飲水模式的突變，為母豬健康評判提供參考依據(jù)。#p#分頁標(biāo)題#e#

第5篇：智能控制論文范文

關(guān)鍵詞：家庭控制器自動(dòng)監(jiān)控安全防范

l引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的提高，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高，促使了家庭實(shí)現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習(xí)慣，提高了人們生活質(zhì)量，家居智能化也正是在這種形勢下應(yīng)運(yùn)而生的。

2智能家居控制系統(tǒng)概述

智能家庭控制系統(tǒng)是以HFC、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、公共電話網(wǎng)、無線網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)為物理平臺(tái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為技術(shù)平臺(tái)，現(xiàn)場總線為應(yīng)用操作平臺(tái)，構(gòu)成一個(gè)完整的集家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范等功能的控制系統(tǒng)。

智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和集成技術(shù)建立一個(gè)由家庭到小區(qū)乃至整個(gè)城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)，以此來提高住宅高新技術(shù)的含量和居民居住環(huán)境水平。

系統(tǒng)通常由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器(各種模塊)、各種路由器、電纜調(diào)制解調(diào)器頭端設(shè)備CMTS、交換機(jī)、通訊器、控制器、無線收發(fā)器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等主要部分組成。

3智能家居控制系統(tǒng)功能

智能家庭控制系統(tǒng)的主要功能包括家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范三個(gè)方面。

3．1家庭通信

家庭通信可采用電話線路、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、CATV線路、無線局域網(wǎng)等方式。

(1)電話線路

通過電話線路實(shí)現(xiàn)雙向傳輸語音信號和數(shù)據(jù)信號。

(2)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)

通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交互、綜合信息查詢、網(wǎng)上教育、醫(yī)療保健、電子郵件、電子購物等。

(3)CATV線路

通過CATV線路實(shí)現(xiàn)VOD點(diǎn)播和多媒體通信。

(4)無線局域網(wǎng)

通過無線收發(fā)器、天線、各種無線終端，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸數(shù)據(jù)信號。

3．2家庭設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控

家庭設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控包括電器設(shè)備的集中、遙控、遠(yuǎn)距離異地(通過電話或Internet)的監(jiān)視、控制及數(shù)據(jù)采集。

(1)家用電器的監(jiān)視和控制

按照預(yù)先所設(shè)定程序的要求對熱水器、微波爐、視像音響等家用電器進(jìn)行監(jiān)視和控制。

(2)熱能表、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的?shù)據(jù)采集、計(jì)量和傳送根據(jù)小區(qū)物業(yè)管理的要求所設(shè)置數(shù)據(jù)采集程序，通過傳感器對熱能表、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的用量進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、計(jì)量，并將采集結(jié)果遠(yuǎn)程傳送給小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)。

(3)空調(diào)機(jī)的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制

按照預(yù)先所設(shè)定的程序，根據(jù)時(shí)間、溫度、濕度等參數(shù)對空調(diào)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制。

(4)照明設(shè)備的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間程序，分別對各個(gè)房間照明設(shè)備的開、關(guān)進(jìn)行控制，并可自動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)房間的照度。

(5)窗簾的控制

按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間程序，對窗簾的開啟／關(guān)閉進(jìn)行控制。

3．3家庭安全防范

家庭安全防范主要包括多火災(zāi)報(bào)警、可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警、防盜報(bào)警、緊急求救、多防區(qū)的設(shè)置、訪客對講等。家庭控制器內(nèi)按等級預(yù)先設(shè)置若干個(gè)報(bào)警電話號碼(如家人單位電話號碼、手機(jī)電話號碼、尋呼機(jī)電話號碼和小區(qū)物業(yè)管理安全保衛(wèi)部門電話號碼等)，在有報(bào)警發(fā)生時(shí)，按等級的次序依次不停地?fù)芡ㄉ鲜鲭娫掃M(jìn)行報(bào)警(可報(bào)出家中是哪個(gè)系統(tǒng)報(bào)警了)。同時(shí)，各種報(bào)警信號通過控制網(wǎng)絡(luò)傳送至小區(qū)物業(yè)管理中心，并可與其它功能模塊實(shí)現(xiàn)可編程的聯(lián)動(dòng)(如可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警后，聯(lián)動(dòng)關(guān)閉燃?xì)夤艿郎系碾姶砰y)。

(1)防火災(zāi)發(fā)生

通過設(shè)置在廚房的感溫探測器和設(shè)置在客廳、臥室等的感煙探測器，監(jiān)視各個(gè)房間內(nèi)有無火災(zāi)的發(fā)生。如有火災(zāi)發(fā)生家庭控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號，通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。家庭控制器還可以根據(jù)有人在家或無人在家的情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)感溫探測器和感煙探測器的靈敏度。

(2)防可燃?xì)怏w泄漏

通過設(shè)置在廚房的可燃?xì)怏w探測器，監(jiān)視燃?xì)夤艿?、灶具有無燃?xì)庑孤Ｈ缬腥細(xì)庑孤┘彝タ刂破靼l(fā)出聲光報(bào)警信號，并聯(lián)動(dòng)關(guān)閉燃?xì)夤艿郎系碾姶砰y，同時(shí)通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。

(3)防盜報(bào)警

防盜報(bào)警的防護(hù)區(qū)域分成兩部分，即住宅周界防護(hù)和住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)。住宅周界防護(hù)是指在住宅的門、窗上安裝門磁開關(guān)，在對外的玻璃窗、門附近安裝玻璃破碎探測器；住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)是指在主要通道、重要的房間內(nèi)安裝被動(dòng)紅外探測器或被動(dòng)紅外／微波雙技術(shù)探測器。當(dāng)家中有人時(shí)，住宅周界防護(hù)的防盜報(bào)警設(shè)備(門磁開關(guān)、玻璃破碎探測器)設(shè)防，住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)的防盜報(bào)警設(shè)備(紅外探測器或被動(dòng)紅外／微波雙技術(shù)探測器)撤防。當(dāng)家人出門后，住宅周界防護(hù)的防盜報(bào)警設(shè)備(門磁開關(guān)、玻璃破碎探測器)和住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)的防盜報(bào)警設(shè)備(被動(dòng)紅外探測器或被動(dòng)紅外／微波雙技術(shù)探測器)均設(shè)防。當(dāng)有非法侵入時(shí)，家庭控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號，并通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。另外，通過程序可設(shè)定報(bào)警裝置的等級和報(bào)警器的靈敏度。

(4)訪客對講

住宅的主人通過訪客對講設(shè)備與來訪者進(jìn)行雙向通話或可視通話，確認(rèn)是否允許來訪者進(jìn)人。住宅的主人利用訪客對講設(shè)備，可以對大樓入口門或單元門的門鎖進(jìn)行開啟和關(guān)閉控制。

(5)緊急求救

當(dāng)遇到意外情況(如疾病或有人非法侵入)發(fā)生時(shí)，按動(dòng)報(bào)警按鈕向小區(qū)物業(yè)管理部門進(jìn)行緊急求救報(bào)警。緊急求救信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸中具有最高的優(yōu)先級別，由于是人在緊急情況下的求救信號，其誤報(bào)的可能性很小。

智能家居控制系統(tǒng)類型

4．1系統(tǒng)類型

智能家庭控制系統(tǒng)可分成采用公共電話網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)、HFC的智能家庭控制系統(tǒng)、以太網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)、LonWorks的智能家庭控制系統(tǒng)、KS485的智能家庭控制系統(tǒng)、無線網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)等類型。

4．2基本特點(diǎn)、功能、適用范圍

(1)采用公共電話網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)采用公共電話網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集》03X602第14頁。

·基本特點(diǎn)：家庭智能控制器內(nèi)配置了與電話線連接的收發(fā)器，利用電話網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸網(wǎng)。該系統(tǒng)不僅在功能上能完全滿足要求，而且大大地簡化了布線，可以節(jié)省布線的投資。

·系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器(內(nèi)置了與電話線連接的收發(fā)器)、路由器、收發(fā)器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程，且特別適用于改造的智能化住宅(小區(qū))工程，利用原有的電話線就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的共網(wǎng)傳輸。

(2)采用HFC的智能家庭控制系統(tǒng)

采用HFC的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集》03X602第15頁。

·基本特點(diǎn)：家庭智能控制器內(nèi)配置了CableModem，利用有線電視的HFC網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸網(wǎng)。該系統(tǒng)不僅在功能上能完全滿足要求，而且大大地簡化了布線，可以節(jié)省布線的投資。

HFC網(wǎng)絡(luò)采用共享方式，其共享帶寬為36Mbps。當(dāng)上網(wǎng)人數(shù)較多時(shí)，上網(wǎng)的速度會(huì)變慢。由于CableModem設(shè)備費(fèi)用較高，用戶網(wǎng)絡(luò)的開通費(fèi)用高。

·系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器(內(nèi)置了CableModem)、路由器、電纜調(diào)制解調(diào)器頭端設(shè)備CMTS、有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成o

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程，且特別適用于改造的智能化住宅(小區(qū))工程，僅將原有的有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向改造，就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖像信號的共網(wǎng)傳輸。

(3)采用以太網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)

采用以太網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集》03X602第16、17頁。

·基本特點(diǎn)：家庭智能控制器內(nèi)配置了以太網(wǎng)網(wǎng)卡，利用以太網(wǎng)作為信息傳輸網(wǎng)。以太網(wǎng)同時(shí)支持住戶計(jì)算機(jī)和智能家庭控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅在功能上能完全滿足要求，而且大大地簡化了布線，可以節(jié)省布線的投資。

以太網(wǎng)傳輸速率較高，傳輸速率有10Mbps、100Mbps等。根據(jù)傳輸距離的要求，由小區(qū)物業(yè)管理中心至各樓交換機(jī)采用5類以上4對對絞線、多模光纜或單模光纜，由交換機(jī)至家庭控制器采用超5類4對對絞電纜。

·系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器、路由器、交換機(jī)、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)適用于新建、擴(kuò)建和改造的智能化住宅(小區(qū))工程，用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖像信號的雙向傳輸。

(4)采用LonWorks的智能家庭控制系統(tǒng)采用LonWorks的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)《智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集如3X602第21、22、23頁。

·基本特點(diǎn)：采用一個(gè)覆蓋全部ISO／OSI標(biāo)準(zhǔn)七層通信協(xié)議、開放性的LonWork總線技術(shù)，一臺(tái)系統(tǒng)服務(wù)器最多可連接127臺(tái)LONWorks路由器，一臺(tái)LonWorks路由器最多可連接63臺(tái)家庭控制器。每臺(tái)家庭控制器為LonWork一個(gè)通道上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括有神經(jīng)元(NEURON)芯片、振蕩器、電源、一個(gè)通過媒介通信的收發(fā)器和與監(jiān)控設(shè)備接口的I／O設(shè)備(電路)、存儲(chǔ)器等。

LonWorks直接通信距離可達(dá)2700m(雙絞線、78Kbps)，其通信傳輸速度最大可達(dá)1．25Mbps(此時(shí)有效傳輸距離為130m)。LonWorks路由器至小區(qū)物業(yè)管理中心線路長度超過2700m時(shí)，需在總線上加裝中繼器。傳輸線通常采用雙絞線，根據(jù)需要也可采用同軸電纜或電力線。

·系統(tǒng)組成：由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器、路由器、LonWorks路由器、交換機(jī)、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)特別適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程。

(5)采用KS485的智能家庭控制系統(tǒng)

采用KS485的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集>03X602第18、19、20頁。

·基本特點(diǎn)：KS485串行接口總線為主從式網(wǎng)絡(luò)，它的通信為半雙工、采用雙向單信道連接方式。RS485串行接口總線的傳輸介質(zhì)采用雙絞線，它可以高速地進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，傳輸速度與傳輸距離的技術(shù)指標(biāo)如下：傳輸速率為10Mbit／s時(shí)，最大傳輸距離是12m；傳輸速率為1Mbit／s時(shí)，最大傳輸距離是120m；傳輸速率為100kbit／s時(shí)，最大傳輸距離是1200m。

·系統(tǒng)組成：由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器、路由器、通訊器、控制器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)特別適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程。

(6)采用無線網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)

采用無線網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集>03X602第24、25頁。

·基本特點(diǎn)：利用無線作為信息傳輸網(wǎng)，該系統(tǒng)不僅在功能上能完全滿足要求，而且從系統(tǒng)服務(wù)器至家庭控制器、家庭控制器至各種現(xiàn)場末端裝置均采用無線傳輸方式，小區(qū)、樓內(nèi)、戶內(nèi)無需布線，施工簡單，可以節(jié)省施工的投資。

無線網(wǎng)的工作頻率符合IEEE802．11b標(biāo)準(zhǔn)要求。

·系統(tǒng)組成：由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器、無線收發(fā)器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程，且特別適用于改造的智能化住宅(小區(qū))工程，不用敷設(shè)線路就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的傳輸。

5系統(tǒng)設(shè)計(jì)及產(chǎn)品選用要點(diǎn)

5．1智能家庭控制系統(tǒng)類型的選用

新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程，宜采用LonWorks的智能家庭控制系統(tǒng)、以太網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)或采用RS485的智能家庭控制系統(tǒng)。改造的智能化住宅(小區(qū))工程，宜采用公共電話網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)、HFC的智能家庭控制系統(tǒng)或無線網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)。

5．2家庭控制器的選用

家庭控制器的選用主要包括功能、總線技術(shù)及模塊化設(shè)計(jì)、擴(kuò)展功能、可按用戶的基本要求進(jìn)行配置等方面的選用要求。

(1)家庭控制器功能的選用

家庭控制器通常具有以下功能：

·家庭防盜報(bào)警；

·家庭火災(zāi)報(bào)警；

·家庭燃?xì)庑孤秷?bào)警；

·家庭緊急求助；

·遠(yuǎn)程設(shè)防與撤防；

·遠(yuǎn)程報(bào)警；

·訪客對講；

·家用電器監(jiān)控；

·家用表具數(shù)據(jù)采集及處理；

·空調(diào)機(jī)監(jiān)控；

·接入網(wǎng)接口；

·小區(qū)電子公告；

·信息查詢；

·家用設(shè)備報(bào)修等。

(2)家庭控制器功能的選擇

在工程設(shè)計(jì)中，家庭控制器功能的選擇可參見下表所示。

5．3總線技術(shù)及模塊化設(shè)計(jì)

·家庭控制器要求采用總線技術(shù)，如LonWorks、R5485、BACnet、C^NBlls、CEBus、X一10；

·家庭控制器要求采用模塊化設(shè)計(jì)，以便用戶可以根據(jù)需求選擇不同的模塊完成不同的功能。

5．4擴(kuò)展功能

家庭控制器要有一定的擴(kuò)展功能，考慮能適應(yīng)今后發(fā)展的需要。

5．5可按用戶的基本要求進(jìn)行配置應(yīng)能根據(jù)用戶提出有哪些被控設(shè)備及監(jiān)視控制要求(功能要求)等因素，來對家庭控制器組成進(jìn)行配置，包含模塊種類的選擇和各種模塊數(shù)量的選擇。設(shè)備的安裝

6．1交換機(jī)、路由器、控制器、放大箱、分配箱、電話分線箱

2．在住戶內(nèi)安裝入侵報(bào)警探測器。

具有語音對講及控制開啟樓道人口處防盜門功能。

1~2點(diǎn)

熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自?dòng)抄收及遠(yuǎn)傳、超限判斷、自動(dòng)檢查、分時(shí)計(jì)費(fèi)、實(shí)時(shí)計(jì)量、管理功能。

提高級(2A)

在室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄

漏自動(dòng)報(bào)警裝置。且能就地

發(fā)出聲光報(bào)警信號。

1．在住戶內(nèi)兩處安裝緊急按鈕開關(guān)。

2．在住戶內(nèi)安裝入侵報(bào)警探測器，在戶門、及用臺(tái)、外窗安裝

人侵報(bào)警裝置。

具有語音對講及控鑭開啟樓道人口處防盜門功能?？蓪?shí)

現(xiàn)住戶與安防監(jiān)控中心的直接聯(lián)系。

2點(diǎn)以上

熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自?dòng)抄

收及遠(yuǎn)傳、超限爿斷、自動(dòng)檢查、分時(shí)計(jì)費(fèi)、實(shí)時(shí)計(jì)量、管理功能。

先進(jìn)級(3A)

1．在室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄漏自動(dòng)報(bào)警裝置，當(dāng)燃?xì)怏w泄漏報(bào)警后能自動(dòng)切斷氣源、打開捧氣裝置，且能就地發(fā)出聲光報(bào)警信號。

2．在住戶內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。

1．在住戶內(nèi)不少于兩處安裝緊急按鈕開關(guān)。

2．在住戶內(nèi)安裝入侵報(bào)警探測器，在戶門及陽臺(tái)門、外窗安裝入侵報(bào)警裝置。

具有語音、可視對講及控翻開啟樓道入口處防盜門功能，可實(shí)現(xiàn)住戶與安防監(jiān)控中心的直接聯(lián)系。

2點(diǎn)以上

熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自?dòng)抄收及遠(yuǎn)傳、超限判斷、自動(dòng)檢查、分時(shí)計(jì)費(fèi)、實(shí)時(shí)計(jì)量、管理功能。

這些設(shè)備均應(yīng)安裝在電氣豎井內(nèi)或公共走道的墻上(內(nèi))。

6．2家庭控制器

暗裝(或明裝)在墻內(nèi)(上)，其底邊距地面1．4m左右。家庭控制器應(yīng)設(shè)置在住戶大門附近(宜距戶門0．5m以內(nèi))，且容易操作(包括設(shè)防與撤防)的地方。

6．3可燃?xì)怏w探測器

安裝在廚房內(nèi)的燃?xì)夤艿馈⒃罹吒浇?，?dāng)住戶使用的是天然氣，燃?xì)馓綔y器吸頂棚安裝在距頂棚300ram以內(nèi)的地方；當(dāng)住戶使用的是液化石油氣，燃?xì)馓綔y器安裝在距地面300mm以內(nèi)地方。

6．4感溫探測器設(shè)置在廚房內(nèi)，它吸頂棚安裝。

6．5感煙探測器設(shè)置在起居室、臥室等房間內(nèi)，它吸頂棚安裝。

6．6緊急按鈕開關(guān)

設(shè)置在起居室沙發(fā)和主臥室床頭附近的墻上，及衛(wèi)生間的墻上。緊急按鈕開關(guān)暗裝在墻內(nèi)，其底邊距地面0．5m~1．2m。

6，門(窗)磁開關(guān)

安裝在門扇和門框內(nèi)或窗扇和窗框內(nèi)。

6．8玻璃破碎探測器

安裝在窗戶和玻璃門(陽臺(tái))附近的墻上或吸頂棚安裝。

6．9被動(dòng)紅外侵入探測器和被動(dòng)紅外／微波雙技術(shù)探測器

安裝在住戶的主要通道、重要的房間內(nèi)，它吸頂棚安裝或安裝在頂棚的墻角處。

6．10紅外遙控器

安裝在被控電器設(shè)備正面附近的墻上，距離不能超過紅外線工作范圍，且與電器設(shè)備之間沒有遮擋。

7工程設(shè)計(jì)實(shí)例

以二室戶型為例介紹戶內(nèi)的智能家庭控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用康居住宅先進(jìn)級(3A)。采用以太網(wǎng)的家居控制系統(tǒng)，家庭控制器與戶內(nèi)各模塊之間采用R．$485總線，家庭控制器可通過電話線或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接收控制指令、發(fā)出信息，所選用的家庭控制器具有可視訪客對講功能。家居控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集>03X602第17頁，二室戶型家居控制平面圖參見圖1、2所示，家庭控制器與室內(nèi)設(shè)備的連接參見圖3所示。

在起居廳、臥室設(shè)置了感煙探測器，廚房設(shè)置了感溫探測器、可燃?xì)怏w探測器，各房間的窗戶、陽臺(tái)推拉門上及附近設(shè)置了門(窗)磁開關(guān)和玻璃破碎探測器，起居廳設(shè)置了被動(dòng)紅外侵入探測器，起居廳、臥室、衛(wèi)生間設(shè)置了緊急按鈕開關(guān)。對電、水、燃?xì)膺M(jìn)行計(jì)量；可對餐廳、起居廳、臥室的燈進(jìn)行控制；當(dāng)可燃?xì)怏w探測器探測到有燃?xì)庑孤┖?，?lián)動(dòng)控制關(guān)閉燃?xì)夤艿郎想姶砰y、開啟排煙風(fēng)機(jī)；當(dāng)有各種探測器報(bào)警后，聯(lián)動(dòng)警報(bào)發(fā)聲器發(fā)出報(bào)警聲音。

家庭控制器共提供13路輸入：電度表(電度表安裝在照明配電箱內(nèi))、燃?xì)獗怼崮鼙?、可燃?xì)怏w探測器、感溫探測器、感煙探測器、緊急按鈕開關(guān)、被動(dòng)紅外侵入探測器、玻璃破碎探測器各1路，水表、門(窗)磁開關(guān)各2路。

家庭控制器共提供7路輸出：警報(bào)發(fā)聲器控制1路、燃?xì)夤艿郎想姶砰y控制1路、排煙風(fēng)機(jī)控制1路、照明控制4路。

三室戶型、復(fù)式結(jié)構(gòu)、別墅的智能家庭控制平面圖及家庭控制器與室內(nèi)設(shè)備的連接參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集》03X602。

第6篇：智能控制論文范文

變配電系統(tǒng)，顧名思義，就是保證建筑物供電與用電安全的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑物正常用電運(yùn)行是變配電系統(tǒng)的主要監(jiān)控目標(biāo)。首先，變配電系統(tǒng)通過對建筑物各類型的電力開關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，對配電柜高壓與低壓的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)對建筑物內(nèi)部電力供應(yīng)與使用的監(jiān)督與管理。其次，變配電系統(tǒng)還會(huì)對建筑物電路回路的電流與電壓、功率因數(shù)這些電力關(guān)鍵參考值進(jìn)行監(jiān)測。變壓器與電纜的溫度、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的好壞都是變配電系統(tǒng)的重要監(jiān)督。電力系統(tǒng)本身具有一定的特殊性，其可以在瞬間發(fā)生很多的變化，所以在利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制之時(shí)，其監(jiān)測的頻率是很高的，在監(jiān)測的同時(shí)，要對這些監(jiān)測中設(shè)備開關(guān)的狀態(tài)與參數(shù)的變化進(jìn)行準(zhǔn)確且連續(xù)的記錄，只有這樣，變配電系統(tǒng)才能夠準(zhǔn)確地預(yù)測事故發(fā)生的機(jī)率，在自動(dòng)狀態(tài)下對變電系統(tǒng)事故地點(diǎn)進(jìn)行分析。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的變配電系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)對供電設(shè)備的開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，在停電發(fā)生后，可以對開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)的順序控制。另外，變配電系統(tǒng)還可以對應(yīng)急的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，使其在有應(yīng)急需要之時(shí)可以正常運(yùn)行，自動(dòng)切斷不主要的電路回路，保證應(yīng)急發(fā)電機(jī)的負(fù)荷在合理的范圍之內(nèi)。變配電系統(tǒng)除了對建筑物進(jìn)行供電之外，還會(huì)對用電量進(jìn)行計(jì)算，對每家每戶的電費(fèi)進(jìn)行分析與計(jì)算，還可以對我國的供電政策進(jìn)行有效的落實(shí)與執(zhí)行，在供電高峰期超負(fù)荷的情況下對不主要的回路進(jìn)行切斷。

2給排水系統(tǒng)

使建筑物內(nèi)部的中水系統(tǒng)得到正常的運(yùn)行是智能建筑中給排水系統(tǒng)的運(yùn)行目標(biāo)與任務(wù)，給排水系統(tǒng)的主要功能是將建筑物內(nèi)水泵與排水泵、污水泵等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測與管理，使建筑內(nèi)各水箱的水位保持在安全可靠的限制值當(dāng)中。另外，給排水系統(tǒng)還會(huì)對給水系統(tǒng)的壓力進(jìn)行測量，使水位與壓力保持在安全范圍內(nèi)，根據(jù)水位與壓力的變化及時(shí)進(jìn)行水泵的關(guān)閉與開啟。

3照明系統(tǒng)

智能建筑中的照明系統(tǒng)是建筑物內(nèi)主要的節(jié)能系統(tǒng)，節(jié)能減排主要體現(xiàn)在照明系統(tǒng)的運(yùn)行之中。照明系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度與運(yùn)行力度是建筑物自動(dòng)化與智能化的重要體現(xiàn)。在智能建筑中，電能是不可缺少的，照明系統(tǒng)是除了空調(diào)系統(tǒng)之外最大的電能消耗系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的建筑管理方法相比，智能建筑中的自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)40%左右電能的節(jié)省。照明系統(tǒng)的節(jié)能，主要利用于自動(dòng)化系統(tǒng)對于停車場、走廊與對門廳等照明進(jìn)行開啟與關(guān)閉控制，對建筑物內(nèi)的照明回路進(jìn)行分組控制，使用電量過大、電路負(fù)荷過多時(shí)進(jìn)行自動(dòng)切斷，對辦公室與廳堂這些地方的照明系統(tǒng)進(jìn)行無人熄燈的自動(dòng)控制。這些控制的實(shí)現(xiàn)可以利用計(jì)算機(jī)中設(shè)定的開關(guān)開啟與關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，門鎖與紅外線也是比較好的照明系統(tǒng)控制手段。

4電梯系統(tǒng)

電梯系統(tǒng)屬于智能建筑中的交通系統(tǒng)，對電梯系統(tǒng)的自動(dòng)化管理也是樓宇交通管理的重要內(nèi)容。對于電梯而言，其本身具有全套的自動(dòng)控制裝置，但是，要使其成為智能建筑中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的一部分，要將電梯本身的控制裝置與樓宇的自動(dòng)化系統(tǒng)相聯(lián)系，使其實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，使建筑物的管理者可以對電梯的運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)的掌握與分析，在有意外事故發(fā)生的時(shí)候，可以利用自動(dòng)化系統(tǒng)對電梯進(jìn)行有效的控制。

5保安監(jiān)控系統(tǒng)

保安監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成。第一，閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)主要是利用攝像機(jī)完成的，管理人員將攝像機(jī)安放在需要進(jìn)行監(jiān)控的各個(gè)區(qū)域之間，利用電纜這一中介將圖像傳達(dá)到建筑控制中心，使建筑物的管理人員可以對大樓內(nèi)部的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行觀察與管理。還可以利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)對這些上傳的圖像進(jìn)行分析，使影視中的物體與煙霧等不安全因素得到確認(rèn)，為事故的處理提供證據(jù)。第二，出入口控制系統(tǒng)。對建筑物的出入口進(jìn)行控制，就是利用電子鎖或者是門磁開關(guān)這些設(shè)備對建筑物的人群進(jìn)行控制。將讀卡機(jī)等設(shè)備安裝在建筑物當(dāng)中，使建筑物的進(jìn)入具有一定的權(quán)限性，對進(jìn)入到建筑物的對象與建筑物的開放時(shí)間進(jìn)行控制，隨時(shí)掌握人員的出入情況。第三，防盜報(bào)警系統(tǒng)。防盜功能的實(shí)現(xiàn)，是利用各種敏感軟件的安裝實(shí)現(xiàn)對建筑物內(nèi)部空間的控制，比如說紅外線與震動(dòng)傳感器等等，將其安裝在重要的防盜部位，如果監(jiān)測區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常，報(bào)警系統(tǒng)可以做出相應(yīng)的反應(yīng)，通過建筑物管理人員對異常情況進(jìn)行及時(shí)的處理。

6結(jié)束語

第7篇：智能控制論文范文

關(guān)鍵詞：交流接觸器智能控制設(shè)計(jì)應(yīng)用

0引言

隨著單片機(jī)性能價(jià)格比的大幅度提高，把計(jì)算機(jī)和微處理器技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制特別是增加低壓電器智能化功能，具有較大的市場經(jīng)濟(jì)潛力。我們在交流接觸器智能控制方案和具體實(shí)施中做了大量的研究和可行性分析，開發(fā)了一種具有智能化功能的裝置。把該裝置和交流接觸器相組合，就可以增加交流接觸器的智能化功能。它具有設(shè)置簡單、使用可靠、節(jié)能控制、在線更改設(shè)置和顯示等功能。單片機(jī)在接到閉合或分?jǐn)嘀噶顣r(shí)，可以根據(jù)最佳分?jǐn)?、閉合相角輪流控制三個(gè)觸點(diǎn)進(jìn)行過零分?jǐn)嗯c閉合，減小了火花能量。利用它與中央控制計(jì)算機(jī)的雙向通訊，可以形成局域控制網(wǎng)絡(luò)和簡單DCS系統(tǒng)。它在工業(yè)、油田、煤礦、農(nóng)村（灌溉系統(tǒng)）和城市等領(lǐng)域和地區(qū)有廣泛的應(yīng)用前景。

1接觸器智能化內(nèi)容和工作原理

我國目前使用的接觸器、斷路器和保護(hù)器（例如熱繼電器）均為機(jī)械非智能型的。一般為交流吸合、交流吸持和隨機(jī)分?jǐn)?，且線包電壓有220V和380V之分。實(shí)驗(yàn)告訴我們，不論是220V還是380V的線包，只要加上不低于160V的直流電壓，接觸器均能可靠吸合，并且不會(huì)產(chǎn)生一、二次彈跳。此時(shí)，只要維持吸持電壓不低于直流15V，就可以穩(wěn)定地保持吸合狀態(tài)。分?jǐn)噙^程一旦發(fā)生，必然伴隨有電弧產(chǎn)生。確定分?jǐn)噙^程何時(shí)發(fā)生的唯一原則就是在時(shí)間允許的前提下使電弧總能量最小。對于單相電磁電路，觸點(diǎn)合斷的最佳時(shí)刻應(yīng)該是主電路電流過零之時(shí)，而對于三相電磁電路來說，如果分?jǐn)噙^程發(fā)生在某一相電流過零時(shí)刻，此時(shí)三相電弧的總能量應(yīng)該為最小。輪流控制三個(gè)觸點(diǎn)的過零分?jǐn)啵梢允顾鼈冇邢嗤氖褂脡勖?/p>

視控制對象和要求，本方案采用繼電器或可控硅作為控制接觸器線包通斷的元件。在單片機(jī)的控制下，系統(tǒng)按設(shè)置要求運(yùn)行并顯示。整個(gè)電路構(gòu)成簡單，運(yùn)行平穩(wěn)。當(dāng)啟動(dòng)過程結(jié)束，高壓自行撤除，續(xù)流電路維持吸合狀態(tài)?？傮w控制原理如圖1所示。

根據(jù)框圖可以看出，接通電源以后，整流回路、穩(wěn)壓電源回路及單片機(jī)系統(tǒng)得電。相電流設(shè)置完成后，單片機(jī)就開始采樣并與設(shè)定值進(jìn)行比較，啟動(dòng)回路和續(xù)流回路系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)。單片機(jī)在對電源電壓和相位的不斷采樣、比較、記錄的同時(shí)，等待啟動(dòng)信號。如果得到信號，就會(huì)在不大于20ms的時(shí)間內(nèi)適時(shí)通過啟動(dòng)回路給線包加上一個(gè)相應(yīng)的高電壓，動(dòng)觸點(diǎn)在強(qiáng)激磁產(chǎn)生的吸力作用下，克服彈簧推力和慣性，迅速向靜觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。單片機(jī)可以通過傳感器判斷觸點(diǎn)的吸合情況并控制續(xù)流回路，及時(shí)提供合適的吸持電壓。一旦發(fā)現(xiàn)電源電壓小于釋放電壓，單片機(jī)立刻選擇合適的相位，停止向線包供電，觸點(diǎn)在彈簧的作用下復(fù)位。顯然在啟動(dòng)過程中，相電流會(huì)激增甚至超過設(shè)定值，電流激增的程度和激增持續(xù)的時(shí)間與電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)荷有關(guān)。這可以根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)要求，增加相關(guān)程序，就可以很好地區(qū)分不同的負(fù)荷情況甚至短路而自動(dòng)選擇相應(yīng)的啟動(dòng)保護(hù)時(shí)間，使電動(dòng)機(jī)可以帶載啟動(dòng)。

2單片機(jī)的選用和基本硬件的設(shè)計(jì)

為了安裝與使用的方便，輸入電壓可以設(shè)計(jì)成自適應(yīng)型的。傳感器是在磁環(huán)或矽鋼片上繞一個(gè)繞組并通過整流裝置送入單片機(jī)。單片機(jī)通過傳感器取樣比較后，最終輸出的是一個(gè)電平信號或某一頻率的脈寬信號，用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。而強(qiáng)電強(qiáng)磁的干擾往往使之產(chǎn)生誤動(dòng)作。為此，需要采取多項(xiàng)措施抗干擾，除了屏蔽、光電隔離等傳統(tǒng)措施以外，還可以通過帶通濾波和采樣算法來抑制干擾。單片機(jī)分別選用美國Motorola公司的M68HC系列和Microchip公司的PIC系列單片機(jī)。Motorola公司的單片機(jī)在汽車上的應(yīng)用非常普遍，有很強(qiáng)的抗干擾性能，而Microchip公司的PIC系列單片機(jī)由于內(nèi)部有A/D，其電路就相對簡單了。由于這些單片機(jī)的內(nèi)部資源比較豐富，采用分時(shí)動(dòng)態(tài)掃描模式進(jìn)行顯示，其外部元件非常少，不但降低了成本，而且使可靠性大大提高。

3單片機(jī)主程序框圖

交流接觸器智能化程度的高低，主要取決于控制方案的選取和軟件的編制。程序的總體框圖如圖2所示。

程序在執(zhí)行時(shí)，首先要對電網(wǎng)電壓取樣，若電網(wǎng)電壓的不平衡度大于30%，程序拒絕繼續(xù)執(zhí)行，并用發(fā)光二極管對此項(xiàng)進(jìn)行顯示。此項(xiàng)檢測通過以后，單片機(jī)根據(jù)相位同步信號和上次吸合、分?jǐn)噙^零觸點(diǎn)的記錄，選擇下一個(gè)觸點(diǎn)作為目標(biāo)觸點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)采樣電壓的數(shù)值，選擇合適的吸合相角，進(jìn)入控制待機(jī)狀態(tài)。吸合命令一到，單片機(jī)立刻執(zhí)行吸合子程序。吸合結(jié)束，單片機(jī)便使主控器件截止，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入吸持階段，線包以低電壓、小電流維持勵(lì)磁吸合狀態(tài)。

4實(shí)驗(yàn)研究

可行性實(shí)驗(yàn)是在開發(fā)裝置上進(jìn)行的?？紤]到系統(tǒng)的抗干擾能力和操作方便，選擇擦寫方便的89C52單片機(jī)，和蘇州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的JZ7型號中間繼電器（380V，5A）組合，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，基本情況如下。

（1）吸合及分?jǐn)噙^程

接觸器繞組的工作電壓為380V，在交流220V的條件下無法完成吸合。和智能裝置進(jìn)行組合，同樣在220V的情況下，吸合一次完成。用示波器觀察，吸合指令和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間誤差最大不超過40ms，76%以上在20ms以內(nèi)。在不產(chǎn)生一、二次彈跳的前提下，吸合電流為0.12A，而吸持電流僅為6mA，效果相當(dāng)理想。當(dāng)外電壓降到160V，觸點(diǎn)自動(dòng)斷開，單片機(jī)處于采樣、待機(jī)狀態(tài)。

大量的實(shí)驗(yàn)告訴我們，對于同一類型的接觸器和斷路器，它們彈簧彈力和動(dòng)點(diǎn)質(zhì)量基本相同，因而具有相同的慣性。電網(wǎng)電壓的波動(dòng)使磁力克服慣性移動(dòng)相同距離的時(shí)間是不同的，因而導(dǎo)通相角和導(dǎo)通時(shí)間也應(yīng)該不同。把不同型號的接觸器和斷路器在不同電壓下的最佳吸合相角和吸合時(shí)間制成表格，單片機(jī)以查表的方式進(jìn)行控制，可以使接觸器工作在最佳狀態(tài)下。

分?jǐn)噙^程有相似的結(jié)論。這里單片機(jī)要做兩項(xiàng)工作：更換取樣觸點(diǎn)和確定分?jǐn)鄷r(shí)刻。后一項(xiàng)工作也是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上查表完成的。目前正在利用新的傳感技術(shù)和過程取樣技術(shù)，完善過零分?jǐn)嗟拈]環(huán)控制，通過自學(xué)習(xí)功能自動(dòng)更新表格中的相關(guān)數(shù)據(jù)，提高模塊的智能化程度。

（2）吸持過程

啟動(dòng)過程結(jié)束以后，線包就在低電壓、小電流狀態(tài)下工作。單片機(jī)在維持這種狀態(tài)的同時(shí)，對吸合電壓及電網(wǎng)不平衡度進(jìn)行監(jiān)視，一旦有短路、斷相、電網(wǎng)電壓不平衡度超過30%或者電網(wǎng)電壓低于160V及啟動(dòng)運(yùn)行電流超過設(shè)定值，控制回路立刻按過零要求進(jìn)入分?jǐn)嘧映绦蜻M(jìn)行失電分?jǐn)?，從而保護(hù)設(shè)備的安全。

（3）通信聯(lián)網(wǎng)

通過單片機(jī)的串行口與微機(jī)RS232相聯(lián)，從微機(jī)鍵盤或鼠標(biāo)修改單片機(jī)的控制參數(shù)，同時(shí)將單片機(jī)的各路電流采集值讀回微機(jī)顯示。這樣聯(lián)網(wǎng)后可對各被控對象的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，易于操作。

5結(jié)論

選擇不同的單片機(jī)，可以組成具有較強(qiáng)抗干擾能力和運(yùn)行可靠性的產(chǎn)品，其抗干擾能力雖然不如PLC，但其較高的性能價(jià)格比，運(yùn)行效果仍然令人滿意。和新的傳感技術(shù)相結(jié)合，可以增加包括監(jiān)測觸點(diǎn)溫度在內(nèi)的具有學(xué)習(xí)功能的智能化產(chǎn)品，和我國大量的接觸器、斷路器相組合，將是我國低壓電器擺脫落后局面、走出低谷的有利契機(jī)，必將為提高我國低壓電器的檔次作出貢獻(xiàn)。

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第8篇：智能控制論文范文

關(guān)鍵詞：接觸式智能卡單片機(jī)電能計(jì)量智能電控計(jì)量

1概述

在農(nóng)田水利灌溉中，往往采用固定機(jī)井或固定水泵對不同用戶分時(shí)供水的方式，在供水過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)用電計(jì)量和收費(fèi)問題。通常所采用的方法是計(jì)錄電能表的讀數(shù)，過后再根據(jù)水泵使用的時(shí)間分?jǐn)傠娰M(fèi)，這種方法計(jì)量誤差大，不能真實(shí)的反應(yīng)實(shí)際的用電量情況，給用水管理帶來很多不必要的麻煩和糾紛。這里介紹一種在傳統(tǒng)電控計(jì)量箱的基礎(chǔ)上，增加用電量的數(shù)據(jù)采集裝置，采用IC卡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一戶一卡、預(yù)付電費(fèi)、持卡消費(fèi)的用電管理方法。每個(gè)用戶都有一個(gè)IC卡，用水前先到用電管理部門或用電委托管理部門在卡上預(yù)付電費(fèi)，然后，在電控計(jì)量箱上插卡用電，電能表計(jì)量用電情況，并將消耗的電量從IC卡上扣除，當(dāng)卡上的預(yù)付電費(fèi)扣除完，控制單元控制接觸器動(dòng)作切斷電源停止供電。當(dāng)用戶用電完畢時(shí)，可將IC卡從電控計(jì)量箱卡槽內(nèi)取出，控制單元也控制接觸器動(dòng)作切斷電源停止供電。采用這種方法解決了用電過程中的各種不合理現(xiàn)象，避免了糾紛的發(fā)生，同時(shí)也提高了用電的信息化管理水平。下面介紹裝置的具體結(jié)構(gòu)和工作原理。

2系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思路

傳統(tǒng)的電控計(jì)量箱由電能表、刀閘開關(guān)、保險(xiǎn)絲和接線端子等組成，根據(jù)計(jì)量箱內(nèi)的機(jī)械式電能表的讀數(shù)來收取電費(fèi)。針對上面提到的傳統(tǒng)電控計(jì)量箱的所存在的問題，增加了以下單元組成IC卡智能電控計(jì)量箱：

電能表轉(zhuǎn)盤的脈沖采樣和脈沖遠(yuǎn)傳裝置；

單片機(jī)組成中央控制單元，負(fù)責(zé)用電量的采樣、IC卡的管理和輸出控制；

IC卡的讀寫裝置；

控制用電量的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

IC卡智能電控計(jì)量箱采用具有脈沖遠(yuǎn)傳功能的機(jī)械式三相電能表作為用電計(jì)量的控制依據(jù)，采用AT89C2052單片機(jī)組成的電控計(jì)量箱的中央控制單元，IC卡采用CPU智能卡作為信息載體，通過中央處理單元采樣電能表的走字情況，并從IC卡上扣除消耗的電量，根據(jù)讀取IC卡上存儲(chǔ)的預(yù)付費(fèi)電量情況，控制中間繼電器和交流接觸器等實(shí)現(xiàn)用電量的IC卡預(yù)付費(fèi)控制。圖1是系統(tǒng)的總體框圖。

380V交流電的A、B、C三相分別接入電能表輸入端，三相電能表輸出端通過接觸器C的三對常開觸點(diǎn)輸出三相交流電能。交流接觸器C的吸合線圈受中央控制單元中的5V直流繼電器和中間繼電器控制，當(dāng)不插卡時(shí)，交流接觸器釋放斷開輸出回路。當(dāng)插卡時(shí)，中央控制單元首先讀入IC卡上預(yù)付電費(fèi)情況，控制交流接觸器吸合接通三相交流回路。電能表計(jì)量電能消耗，并將計(jì)量的用電量以脈沖的形式輸入中央控制單元，中央控制單元將脈沖信號轉(zhuǎn)換成電能讀數(shù)，以0.01kWh為一個(gè)計(jì)量單位，對IC卡的預(yù)購電量進(jìn)行扣除，直到預(yù)購電量用完，接觸器C釋放切斷輸出電源。在使用過程中取出IC卡，接觸器C也會(huì)釋放觸點(diǎn)切斷輸出。

3中央控制單元的原理框圖及硬件結(jié)構(gòu)

中央控制單元由AT89C2051單片機(jī)、脈沖采樣單元、IC卡讀寫單元、LED數(shù)碼顯示單元、EEPROM存儲(chǔ)器單元、交流接觸器控制單元等部分組成，圖2是中央控制單元的系統(tǒng)框圖。

3.1用電量的數(shù)據(jù)采樣及脈沖遠(yuǎn)傳方式

電能計(jì)量使用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)盤式三相電能表，電能的計(jì)量來自于轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，在電能表轉(zhuǎn)盤的相應(yīng)位置開一小孔，采用光電耦合式傳感器檢測轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中透光和遮光次數(shù)，轉(zhuǎn)盤每旋轉(zhuǎn)一圈，完成一次遮光和透光，光電接收端就會(huì)輸出一個(gè)脈沖，并輸入到中央控制器進(jìn)行處理。記錄脈沖的個(gè)數(shù)就會(huì)間接檢測出鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，從而根據(jù)圈數(shù)與用電量的關(guān)系計(jì)算出用電量。圖3是脈沖檢測的電路原理圖。

3.2中央控制單元的硬件設(shè)計(jì)

中央控制單元由89C2052單片機(jī)、CPU卡讀寫裝置、電能表脈沖計(jì)量單元、接觸器控制部分、AT24C02EEPROM、數(shù)碼顯示單元及電源等部分組成。具體電路圖見圖4。

智能卡電控計(jì)量箱采用插卡供電，取卡停電的工作方式，插卡后系統(tǒng)顯示CPU卡上預(yù)購的電量，在用電過程中，不斷從CPU卡上扣除消耗的電量，顯示卡上剩余電量。在電控計(jì)量箱工作過程中，單片機(jī)與CPU卡通過串行接口隨時(shí)交換信息。

AT24C02EEPROM用于存放用戶的密碼信息、用戶的用電信息以及脈沖當(dāng)量與用電量的換算關(guān)系等。四位LED數(shù)碼顯示用于時(shí)實(shí)顯示CPU卡上剩余電量數(shù)、錯(cuò)卡信息、故障信息等，使用戶能夠掌握電控計(jì)量箱的工作狀況和卡上的剩余電量情況。

供電控制采用三級繼電器控制，即單片機(jī)P1.7通過三極管T3控制直流繼電器J的吸合與釋放，直流繼電器J的常開觸點(diǎn)控制中間繼電器Z的吸合線圈，中間繼電器Z的常開觸點(diǎn)控制交流接觸器C的吸合線圈，接觸器C的常開觸點(diǎn)控制計(jì)量箱三相交流電源的輸出。

4系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

圖5為系統(tǒng)軟件總體框圖，而系統(tǒng)應(yīng)用軟件包括：

初始化程序：RAM單元的清零和參數(shù)預(yù)置、單片機(jī)的異步串行通信工作方式設(shè)置、中斷設(shè)置、定時(shí)器設(shè)置、CPU卡的上電復(fù)位和下電復(fù)位、系統(tǒng)的自檢等；

顯示及監(jiān)控程序：初始化完成后，單片機(jī)檢測卡座是否有卡，等待插卡操作，同時(shí)顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)；

CPU卡讀寫操作程序；

用電量采集程序：檢測電能表輸出的反映實(shí)際用電量的脈沖，并將脈沖換算成電量，當(dāng)電量達(dá)到0.01kWh時(shí)，從卡中扣除所使用的電量；

輸出控制程序：卡座內(nèi)無卡或卡上無剩余電量時(shí)，控制接觸器切斷供電輸出。

第9篇：智能控制論文范文

1.1保安監(jiān)控系統(tǒng)的作用

隨著我國改革開放的推進(jìn),一批批適合信息社會(huì)需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的智能大廈拔地而起。

為了防止各種偷盜和暴力事件的發(fā)生和危害,確保大廈的安全,生命和財(cái)產(chǎn)不受損害,智能保安系統(tǒng)的設(shè)置是必要的。

隨著科技的發(fā)展,新的犯罪手段對保安系統(tǒng)也提出了新的要求,在信息時(shí)代的今天,對錢、財(cái)物、人身安全的保護(hù)是一方面,而對儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)里的大量的重要文件、數(shù)據(jù),更需要保護(hù)。

在一個(gè)智能化大廈內(nèi),不僅對外部人員要防范,對內(nèi)部人員也需要加強(qiáng)管理;對某些重要的地點(diǎn)、物品,以及重要的人物也需要特殊的保護(hù)。因此,對現(xiàn)代化的大廈,需要設(shè)置多層次、立體化的保安系統(tǒng)。

1.2保安監(jiān)控系統(tǒng)的等級

1.2.1確定防護(hù)等級

(1)相關(guān)規(guī)范

《安全防范工程程序和要求》GA/T75一94

《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》GA/74一94

《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-94

根據(jù)上述規(guī)范,結(jié)合安全防范的風(fēng)險(xiǎn)狀況和工程實(shí)際情況,從而綜合確定安全系統(tǒng)達(dá)到的防護(hù)等級。(2)安全技防系統(tǒng)的種類

周界報(bào)警系統(tǒng);

玻璃破碎報(bào)警裝置組成的大廈外墻的警戒系統(tǒng);

電視監(jiān)控系統(tǒng)(圖像復(fù)核系統(tǒng)）；

入侵移動(dòng)探測報(bào)警系統(tǒng);

音頻監(jiān)聽系統(tǒng)(聲音復(fù)核系統(tǒng));

強(qiáng)光照明系統(tǒng);

(3)安全防范等級及主要配置(按四級劃分)

A.四級防護(hù)安全防范系統(tǒng)

營業(yè)場所(指銀行)的門、窗應(yīng)設(shè)開關(guān)式報(bào)警裝置(如門磁開關(guān));

設(shè)置手動(dòng)或腳踏式緊急報(bào)警裝置和聯(lián)動(dòng)警鈴;

報(bào)警信號應(yīng)送保安值班室及附近公安機(jī)關(guān)。

B.三級防護(hù)安全防范系統(tǒng)

與四級防范系統(tǒng)裝置相同;

設(shè)置空間立體防范系統(tǒng):設(shè)空間(室內(nèi)與走廊)入侵探測器;

中心控制設(shè)備具有監(jiān)昕復(fù)核(錄音)功能,記錄報(bào)警發(fā)生的時(shí)間、士也點(diǎn);

對營業(yè)室、主通道設(shè)電視監(jiān)控

報(bào)警系統(tǒng)與公安報(bào)警網(wǎng)。

C.二級防護(hù)安全防范系統(tǒng)

與三級防范系統(tǒng)裝置相同;

電視監(jiān)控設(shè)備具有自動(dòng)、手動(dòng)切換功能,多畫面顯示功能;

對于實(shí)行柜員制的營業(yè)場所,應(yīng)設(shè)一對一的攝錄像裝置;

密碼控制由專人操作報(bào)警系統(tǒng)的啟停、布防、撤防、旁路、復(fù)位等;

控制中心設(shè)備具有有線、無線及其互轉(zhuǎn)換功能,保證報(bào)警信號準(zhǔn)確且送往有關(guān)接警部門;

有條件的營業(yè)場所設(shè)人口控制系統(tǒng),實(shí)行信息卡出入(門禁系統(tǒng))。

D.一級防護(hù)安全防范系統(tǒng)

所選探測器應(yīng)有兩種及以上不同探測技術(shù)組成的入侵探測系統(tǒng);

營業(yè)場所營業(yè)期長時(shí)錄像。遇突發(fā)事件時(shí),應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)照明、錄音、錄像;統(tǒng));

設(shè)出入口控制系統(tǒng),通過信息卡對主要分區(qū)的人員分級、分檔管理;

中央控制室應(yīng)能在接受報(bào)警信號同時(shí)立即識(shí)別部位、,性質(zhì)(搶劫、盜竊、火災(zāi)、故障等),且在屏幕上顯示、打印、記錄、存儲(chǔ)報(bào)警時(shí)間、地點(diǎn)、性質(zhì)及處置預(yù)案;

其余與二級防范系統(tǒng)相同。

1.2.2保安監(jiān)控系統(tǒng)的層次

(1)外部入侵保護(hù):此部分是預(yù)防外部無關(guān)人員侵入,需相應(yīng)設(shè)置周界、門窗、通道、出入口等的報(bào)警、復(fù)核等處置措施,防罪犯于區(qū)域之外。

(2)區(qū)域保護(hù):此道防線是探測非法入侵此區(qū)域者,把信息送往監(jiān)控中心,中心作出處理。

(3)目標(biāo)保護(hù):這道防線是對特定目標(biāo)的保護(hù),如保險(xiǎn)柜及重要房間。

2保安系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在科技發(fā)達(dá)的今天,再不僅僅是加鎖、站崗、放哨等的傳統(tǒng)防范設(shè)施。鎖無論怎么堅(jiān)固總可以被打開,精神抖擻的哨兵也有打盹兒的時(shí)候。在今天,利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)和現(xiàn)代圖形顯示技術(shù)(即4C技術(shù))制造出智能防盜保安系統(tǒng),各子系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)揮其功能,同時(shí)子系統(tǒng)間又集成為一個(gè)防范統(tǒng)二體,從而確保大廈的安全,營造一個(gè)極好的工作、生活環(huán)境。2.1出入口控制

2.1.1控制原理所謂的出入口控制就是對出人口的管理,該系統(tǒng)控制各類人員的出人以及他們在相關(guān)區(qū)域的行動(dòng),通常被稱作門禁系統(tǒng)。其控制的原理是:按照人的活動(dòng)范圍,預(yù)先制作出各種層次的卡,或預(yù)定密碼。在相關(guān)的大門出入口、金庫門、檔案室門、電梯門等處安裝磁卡識(shí)別器或密碼鍵盤,用戶持有效卡或密碼方能通過或進(jìn)入。由讀卡機(jī)閱讀卡片密碼,經(jīng)解碼后送控制器判斷,如符合,門鎖被開啟,否則報(bào)警。

2.1.2持卡方式的特點(diǎn)

(1)卡的密碼可隨時(shí)從系統(tǒng)中取消,不怕丟失,不怕帶走。

(2)卡的密碼帶有時(shí)間性,可預(yù)先設(shè)定有效時(shí)段。

(3)持卡人在所有出入口的活動(dòng)都被計(jì)算機(jī)記錄在案,可隨時(shí)打印、分析。

(4)節(jié)省管理人員。使用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),在控制室就可以控制全部出入口。這樣,不僅提高效益,節(jié)省人力,也避免了人為的失誤、提高了保安效果。

2.1.3門禁系統(tǒng)的種類

有光學(xué)卡、磁矩陣卡、磁碼卡、條碼卡、紅外線卡、鐵碼卡、感應(yīng)式卡,以及生物辨別系統(tǒng),如指紋機(jī)、掌紋機(jī)、視網(wǎng)膜辨識(shí)機(jī)、聲音辨識(shí)機(jī)等等。從接觸卡到非接觸卡,從l00mm到幾千mm的感應(yīng)卡均被廣泛采用。

上述各種卡對應(yīng)著各種門禁機(jī),門禁機(jī)主要有聯(lián)網(wǎng)型和非聯(lián)網(wǎng)型(獨(dú)立型)。有單門門禁機(jī),也有雙門及四門、八門的門禁機(jī)。這使得門禁的應(yīng)用非常靈活。配合門禁機(jī)還有門磁開關(guān)和按鈕等。若干門禁機(jī)與門禁系統(tǒng)的從門控制器與主門控制器相連。門禁機(jī)和門控制器內(nèi)部由計(jì)算機(jī)控制,門禁機(jī)所需電源常為DC12V,由門控制器提供,一般在控制器附近都設(shè)有電源AC220V50Hz/DC12V。

2.1.4門禁系統(tǒng)設(shè)置部位

對于綜合性智能大廈而言,設(shè)置部位大致有:各重要辦公室、金庫、銀行營業(yè)室、中央控制室、各通信、弱電機(jī)房等。

2.2防盜報(bào)警系統(tǒng)

2.2.1防盜報(bào)警器的作用防盜報(bào)警系統(tǒng)就是用探測器對建筑物內(nèi)外重點(diǎn)區(qū)域、重要地點(diǎn)布防,在探測到非法入侵者時(shí),信號傳輸?shù)綀?bào)警控制器:聲光報(bào)警,顯示地址,有關(guān)值班人員接到報(bào)警后,根據(jù)情況采取措施,以控制事態(tài)的發(fā)展。防盜報(bào)警系統(tǒng)除上述報(bào)警功能外,尚有聯(lián)動(dòng)功能。諸如:開啟報(bào)警現(xiàn)場燈光(含紅外燈)、聯(lián)動(dòng)音視頻矩陣控制器、開啟報(bào)警現(xiàn)場攝像機(jī)進(jìn)行嚴(yán)視,電視矩陣控制器一系列聯(lián)控:使監(jiān)視器顯示圖像、錄像機(jī)錄像、多媒體控制器自動(dòng)或人工操作等等這一切都可對報(bào)警現(xiàn)場進(jìn)行聲音、圖像等進(jìn)行復(fù)核,從而確定報(bào)警的性質(zhì)(非法入侵、火災(zāi)、故障等),以采取有效措施。

2.2.2防盜報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成

智能建筑的防盜報(bào)警系統(tǒng),負(fù)責(zé)建筑內(nèi)各個(gè)點(diǎn)

、線、面和區(qū)域的偵測任務(wù)。它一般由探測器、區(qū)域控制器和報(bào)警控制中心三部分組成。(1)探測器

探測器負(fù)責(zé)探測人員的非法入侵,有異常情況發(fā)出聲光報(bào)警,同時(shí)向區(qū)域報(bào)警器發(fā)送信息。

開關(guān):開關(guān)是基本、簡單、經(jīng)濟(jì)而有效的探測器。常用的有:微動(dòng)開關(guān)、磁簧開關(guān)兩種。線路連接分常開、常閉二種。開關(guān)的閉合或開斷,使電路導(dǎo)通啟動(dòng)警報(bào)。

光束遮斷式探測器:目前用得較多得是紅外對射式,它由紅外線發(fā)射器和接收器組成。當(dāng)罪犯跨越門窗或其它防護(hù)區(qū)時(shí),遮斷紅外光而弓|發(fā)報(bào)警。為確保此類探測器的準(zhǔn)確需配置頻率和相位鑒別電路。

熱感式紅外探測器:也稱被動(dòng)式立體紅外線探測器。它是利用人體溫度來進(jìn)行探測的。眾所周知,任何物體,因表面溫度不同,會(huì)發(fā)出強(qiáng)弱不等的紅外線,即輻射出的紅外線波長不同。人體所輻射波長約10μm,這一特性被用來制造熱感式紅外探測器。其中焦電式具有最佳的靈敏度和響應(yīng)速度。故目前用得較普遍。其上設(shè)有7～15問n波長的帶通濾波器。以屏蔽非人體紅外波,確保報(bào)警準(zhǔn)確。

微波物體移動(dòng)探測器:利用微波設(shè)備對移動(dòng)物體(含人)發(fā)射和反射頻差的多譜勒效應(yīng),即可探測出人的入侵。

超聲波物體移動(dòng)探測器:與微波移動(dòng)探測器類似,但波長有差別,超聲波頻率常在20KHz以上。

偵光式移動(dòng)探測器:必須在有光線的環(huán)境中才能使用,其原理是利用二個(gè)光電池組成差動(dòng)探測裝置,能探測出周圍光線的微量變化。

玻璃破碎探測器:它是利用壓電式拾音器,裝在面對玻璃面的位置,它對玻璃高頻聲有效檢測、報(bào)警,已廣泛用于門窗防護(hù)上。

還有其它一些類型探測器,此處從略。

(2)區(qū)域報(bào)警器

通常一臺(tái)區(qū)域報(bào)警器能容納8個(gè)回路的輸入信號,經(jīng)處理,信號送往電視監(jiān)控系統(tǒng)的視頻矩陣切換控制器,以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。在一般的系統(tǒng)中,區(qū)域報(bào)警器≤8臺(tái),即≤64個(gè)回路,當(dāng)多于64個(gè)回路時(shí),需改用微機(jī)控制的報(bào)警系統(tǒng)。

(3)報(bào)警控制中心

報(bào)警控制中心,通常和電視監(jiān)控中心合設(shè)。其功能是通過控制鍵盤查看系統(tǒng)工作情況,突發(fā)事件的報(bào)警可在監(jiān)視屏上自動(dòng)彈出報(bào)警部位,并記錄時(shí)間和地址。目前,部份產(chǎn)品在中心設(shè)報(bào)警輸入卡,容量為128路/塊,根據(jù)需要可增高至2048個(gè)點(diǎn)。報(bào)警插入卡與CCTV控制器的連接是RS232口。

2.3閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)

在保安系統(tǒng)中越來越多的應(yīng)用電視監(jiān)控系統(tǒng)。它使管理人員在控制室便能看到大廈內(nèi)外重要地點(diǎn)情況,給保安系統(tǒng)提供視覺效果,為消防、樓內(nèi)各機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行及人員活動(dòng)提供了監(jiān)視手段。

2.3.1閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

依功能基本結(jié)構(gòu)可分為:攝像、傳輸、控制和顯示與記錄四部分。

(1)攝像機(jī)

攝像機(jī)是監(jiān)視系統(tǒng)的重要部件。而大量采用電荷稠合式CCD(charge一cowpleddevice)攝像機(jī)。攝像機(jī)色彩有黑白與彩色之分。根據(jù)用途和經(jīng)濟(jì)狀況選取其一。攝像機(jī)的靶面大小用1/3、1/2、2/3寸來表示。在選鏡頭時(shí)要注意配合二者的尺寸。

攝像機(jī)有PAL、NTSCK和SECAM三大制式,中國選用PAL制式。選取攝像機(jī)時(shí),還需考慮照度要求,如需要可選取紅外燈飾。

(2)鏡頭

設(shè)計(jì)中鏡頭的選擇同攝像機(jī)的選擇是同等重要的。選擇鏡頭的依據(jù)是觀察的視野和亮度變化的范圍,同時(shí)兼顧C(jī)CD攝像機(jī)的尺寸,它們之間的關(guān)系是:視野決定用定焦距還是變焦距的鏡頭,定焦距取多大焦距,變焦距選擇什么范圍,亮度的變化決定是否使用自動(dòng)光圈鏡頭。

清晰度:是鏡頭的重要指標(biāo)。想成像清晰,則分辯率要高,即在單位長度上能分辨的黑白條紋數(shù)大,一般用公式求得:

N=180/h

N----鏡頭分辨率(對線/厘米)

h----畫幅格式的高度(厘米)

通常1/2"畫幅4.8x6.4(mm2)N=38對線/mmh=4.8mm

1/3"畫幅3.6x4.8(mm2)N=50對線/mmh=3.6mm

鏡頭的尺寸:目前有1、2/3、1/2、1/3和1/4寸等。一般鏡頭與攝像機(jī)同尺寸或鏡頭尺寸大于攝像機(jī)尺寸。

焦距:鏡頭的焦距和攝像機(jī)靶面大小決定了視角。靶面(攝像機(jī)靶面)一定,焦距短,則視野大,焦距大,則視野小。用w·h分別表示CCD靶面的寬度、高度,f為鏡頭的焦距,那么可求得視角值。

Qh=2tan-l(w/2f)(0)水平視角

Qv=2tan-l(h/2f)(0)垂直視角

光通量F:光通量指示光線入鏡頭的多少,是焦距與通光孔徑的比值F=f/φF光通量(無量綱);f一焦距(mm);φ----通光孔徑(mm),鏡頭規(guī)格中常標(biāo)注最大F值,如6mm/F1.4,此鏡頭通光孔徑為4.29mm。光線變化較大場合(如室外)需自動(dòng)光圈鏡頭。

總之影響攝像效果的有六大因素:被攝物尺寸、被攝物細(xì)尺寸、被攝物與攝像機(jī)鏡頭的距離、攝像鏡頭的焦距、光學(xué)接收器的尺寸(靶尺寸)、鏡頭及攝像系統(tǒng)的分辨率。設(shè)計(jì)中要綜合考慮。

(3)信號傳輸

視頻信號的傳輸:傳輸方式有一般同軸電纜、平衡對電纜、電纜電視同軸電纜、光纜、電話線等,國產(chǎn)SYV-75-2～75一33-2的波阻抗為750,電容不大于76PF/m,30MHz時(shí)的衰減不大于0.86dB/m。

控制信號的傳輸:控制中心要對現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行控制,一般都通過設(shè)備解調(diào)器進(jìn)行。常用的控制方式有:通信編碼的控制方式和同軸視控。前者是把控制信號串行編碼:用單根線路傳送多路控制信號。其控制距離可達(dá)1km,如中間加放大處理,可達(dá)10km以上,如利用光纜,則距離會(huì)更遠(yuǎn)。后種方式即同軸視頻控制方式,這種方式是視頻和控制信號復(fù)用一條同軸電纜。此種方式也有二種辦法,其一,是把控制信號調(diào)制在與視頻信號(50Hz～4MHz)不同的主頁率范圍,然后與視頻信號復(fù)合在一起傳輸,到現(xiàn)場再把它們分解開(解調(diào))。其二,是利用視頻信號場消隱期間傳送控制信號。目前使用第一種。

(4)顯示與記錄

此類設(shè)備包括監(jiān)視器、錄像機(jī)及視頻處理設(shè)備,這些設(shè)備都安裝于控制室內(nèi)。目前監(jiān)視系統(tǒng)專用錄像機(jī)用普通帶l80分鐘可錄如,最長可達(dá)960h。除了長時(shí)外,錄像機(jī)還需遙控功能,能用控制信號操作錄像機(jī)。

(5)視頻切換器

視頻切換器的使用,可用少量監(jiān)視器看多個(gè)監(jiān)視點(diǎn),目前設(shè)備有幾路輸入,1路輸出,還有幾路輸入,m路輸出,這極大地提高了監(jiān)視器的效率。

還有多畫面分割器二在一臺(tái)監(jiān)視器上同時(shí)可觀看多路監(jiān)視信號,此技術(shù)在控制中心也被普遍采用。

2.4停車場管理系統(tǒng)的保安功能

一般的智能大廈地下室均設(shè)有停車場,對停車場進(jìn)行自動(dòng)化管理是必要的,停車場管

系統(tǒng)的功能大致有:出、人口控制、泊車位導(dǎo)向、攝錄車輛外形、特征、牌號、記時(shí)收費(fèi)。其中車牌影像識(shí)別系統(tǒng)具有保安功能,它可防止偷車事件發(fā)生。當(dāng)用戶人場取票或使用月票、儲(chǔ)值票時(shí),電腦會(huì)通過人口處的攝像機(jī),將車型、車牌號碼的彩像記錄,同時(shí)也記錄下該入場票或月票、儲(chǔ)值票的編號。當(dāng)用戶離場付費(fèi)或驗(yàn)票時(shí),電腦會(huì)自動(dòng)將該車編號票證持有者擁有的車輛的車牌、車型等與在入場時(shí)留下的錄像的車牌、車型等同時(shí)顯示在顯示屏和閉路電視監(jiān)視器上,工作人員確認(rèn)后,自動(dòng)開啟閘門放行,同時(shí)這些圖像存入計(jì)算機(jī)硬盤備查。

2.5電梯控制系統(tǒng)的保安功能

對于高層或超高層,電梯控制系統(tǒng)的保安管理顯得重要。某種程度上涉及到全大廈的安全。

保安功能:電梯樓層控制系統(tǒng)。大廈的電梯根據(jù)需要設(shè)置時(shí)段管理,如下班后某些電梯停止運(yùn)行,而另一些電梯按需要運(yùn)行。在運(yùn)行的電梯中并非各層都停,而是根據(jù)持有有效卡所前往的樓層停,這部分電梯設(shè)有智慧卡讀卡器,經(jīng)讀卡器識(shí)別有效卡,電梯送達(dá)相關(guān)樓層。無有效卡者,電梯不予開門,這便有效的控制了樓層人員的活動(dòng)空間。從而確保大廈安全。

2.6巡更管理系統(tǒng)

智能大廈根據(jù)需要設(shè)置巡更管理系統(tǒng)。其作用是保安人員定點(diǎn)定時(shí)前往巡視,把“巡視到位"信號送回保安中心,以示巡更路途平安無事,若“巡視到位,,信號未按時(shí)按點(diǎn)返回,則巡視途中即有突發(fā)事件發(fā)生,保安中心將據(jù)此采取措施。

巡更系統(tǒng)就是將巡更開關(guān)安裝在指定的巡更點(diǎn)上。通常設(shè)置門禁機(jī)來滿足巡更的要求。

3智能大廈保安系統(tǒng)的具體實(shí)施

保安系統(tǒng)的實(shí)施,首先應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范及大廈功能要求確定安全防范等級,在此基礎(chǔ)上,布置安防系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)施,確定規(guī)模、選型、安裝調(diào)試、15f丁。

3.1門禁系統(tǒng)

3.1.1門禁機(jī)(讀卡器)的設(shè)置

根據(jù)需要在門外設(shè)置(含房間、樓梯間、通道等)距地1.2～1.3m選型一般為感應(yīng)卡式,根據(jù)重要性可選指紋型或瞌孔型門禁機(jī),可雙面門禁,也可單面門禁(室內(nèi)設(shè)出門按鈕)。

3.12從控制器

門禁機(jī)和門禁主機(jī)的連接設(shè)備,根據(jù)需要從控制器可連一、二、四、八個(gè)門禁機(jī)。從控制器電源設(shè)備選定:AC220V50Hz/DC12V,l-5A。

3.1.3主控制器

主控制器由計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成,安裝于中央控制室。其中包含各種控制擴(kuò)展板,遙控程序設(shè)置器,機(jī)上顯示板,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移模塊等。

3.1.4巡更系統(tǒng)讀卡器

讀卡器(讀頭)就是門禁機(jī)(巡更開關(guān))。此部分可納入門禁系統(tǒng)一并設(shè)置。

3.1.5電梯門禁系統(tǒng)

前已述及,在部分電梯設(shè)置讀卡器,持有效卡可前往相關(guān)樓層。

3.1.6特別說明

(1)智能大廈可實(shí)行-卡通門禁管理,還可進(jìn)入-卡通消費(fèi)系統(tǒng)。

(2)門禁系統(tǒng)應(yīng)能在火災(zāi)時(shí)自動(dòng)開啟相應(yīng)的門?？衫没馂?zāi)聯(lián)控裝置來完成此功能。

3.2防盜報(bào)警系統(tǒng)

2.1各種探測器的設(shè)置

根據(jù)需要把防盜雙鑒探測器、被動(dòng)紅外束射探測器、玻璃破碎探測器、各種開關(guān)等布置于大廈出入口、樓梯間、電梯廳、需要防護(hù)的門窗、重要辦公室、重要機(jī)房等場所。按照不同的布設(shè)環(huán)境選擇不同報(bào)警器和安裝方式(如壁掛、吸頂)。

3.2.2聲音復(fù)核裝置的設(shè)置

在需要聲音復(fù)核的場所設(shè)置微型監(jiān)聽器(電子監(jiān)聽器),一般采取壁掛方式距地2m左右,監(jiān)聽器與音頻矩陣箱間線路多為二芯屏蔽對絞線,如RVVP2×0.5mm2。在控制中心設(shè)有音頻矩陣箱,該箱與視頻切換/控制主機(jī)間采用RS485接口,采用對絞線RVVP2×0.5mm2連接。

3.2.3報(bào)警控制中心設(shè)置

在小容量系統(tǒng)(路數(shù)≤64):通常按分區(qū)設(shè)置八路報(bào)警接口箱,八臺(tái)箱使回路可達(dá)64個(gè)。報(bào)警頭與報(bào)警接口箱間,通常為3芯屏蔽線,RVVP3×0.5mm2。報(bào)警接口箱與視頻切換/控制主機(jī)間采用RS-485串行接口,對絞線RVVP2×0.5mm2。

當(dāng)系統(tǒng)≥64回路時(shí),有兩種解決方案:

其一:選擇大容量系統(tǒng),該系統(tǒng)配置128路報(bào)警輸入卡,系統(tǒng)容納8～16臺(tái)報(bào)警輸入卡,則容量可達(dá)2048路報(bào)警。如還不夠,可多系統(tǒng)組合。

其二:采用門禁/報(bào)警管理系統(tǒng)。系統(tǒng)參數(shù):持卡人數(shù)65000;門禁機(jī)16320;報(bào)警防區(qū)(路數(shù))130560;報(bào)警輸出130560;本地打印機(jī)225臺(tái);報(bào)警狀態(tài)屏1020個(gè);且支持計(jì)算機(jī)間加密傳輸技術(shù)……。各設(shè)備間連接方式為RS-232/RS一485接口,對絞屏蔽線RVVP2×0.5mm2。

3.3閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)置

3.3.1攝像機(jī)的設(shè)置

根據(jù)不同環(huán)境選定不同攝像機(jī)以及不同的安裝方式,如攝像機(jī)是黑白的還是彩色的,鏡頭配置的選擇,焦距多大范圍,自動(dòng)調(diào)焦、光圈、聚焦是手動(dòng)調(diào)節(jié),固定焦距,攝像和鏡頭尺寸的配合,是否設(shè)置云臺(tái),安裝方式的確定,是否選擇球型、半球型攝像機(jī)(尺寸的確定),在大廳和電梯轎廂內(nèi)選擇廣角鏡頭,攝像機(jī)防護(hù)罩的選取、照明燈具的選取等都隨功能的不同而異。

攝像機(jī)(含鏡頭)的控制:由控制器解碼器完成。解碼器因功能不同而種類很多,但都是在接收矩陣主機(jī)傳來的信號后去遙控云臺(tái),鏡頭和輔助設(shè)備的動(dòng)作。解碼器與矩陣/控制主機(jī)間的連接有二種方式:“C'''',型(同軸控制)和“D型"(對絞線控制)。前面已述及,同軸控制“C?quot;因設(shè)備造價(jià)高昂而應(yīng)用較少。對絞線控制“D型",即RS485方式可控距離達(dá)3km。且這種方式可用于光纖、微波以及其它傳送方式。

特別提示:保安監(jiān)控系統(tǒng)的線路因現(xiàn)場設(shè)備安裝位置一般是在走廊、大廳和房間的上部,有的緊貼吊頂,而且同軸電纜和對絞線也較便宜L運(yùn)行管理獨(dú)立,所以一般不宜與大廈綜合布線電纜合用。當(dāng)然其它數(shù)據(jù)、圖像的傳輸就另當(dāng)別論了。

3.3.2中央控制室的設(shè)置

為了保安工作的方便,一般中央控制室隨保衛(wèi)部門設(shè)于大廈首層。其設(shè)備主要包括:視頻矩陣切換/控制主機(jī),報(bào)警接口箱,音頻矩陣箱,字符發(fā)生器,錄像機(jī),主控鍵盤,副控鍵盤,音視頻監(jiān)視設(shè)備,多媒體終端以及電源設(shè)備等。

視頻矩陣切換/控制主機(jī),目前有各種輸入/輸出規(guī)格,如8×2,8×4,16×6,96×8,還有視頻96人/8出,音頻96入/8出一64路報(bào)警8控制鍵盤等。特大型系統(tǒng)有視頻4096入/4096出一報(bào)警2048路,32臺(tái)鍵盤的切換/控制主機(jī)。在設(shè)計(jì)和安裝實(shí)施中,根據(jù)需要留有余量,設(shè)置規(guī)模,選定設(shè)備。