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谈智能化系统工程的应用误区

发布于:2015-08-03 11:35:03 来自:电气工程/建筑智能化 [复制转发]
智能化工程的兴起已经给建筑工程带来不断地追求完美思想的一个好机会,由于智能化技术和成果在一定的程度上替代了以往的机械自动化、电气自动化、电子系统自动化,而使多样的工程和应用进入了具有逻辑功能的自动化时代,它已经让环境发生了很多变化,尤其是办公环境和 智能家居更为突出。

对于想享受这个新领域、新技术时候,关于智能化系统如何选择为最好、舍弃什么为最优时,往往会有一个既难操作又容易操作的问题,舍与得所产生的冲突会迫使在选择智能化领域亮点时,需要防止因绚丽而隐藏较多的疵点,这个过程中既有技术问题也有资金投入的概念问题。

1 与“综合布线系统”相关的问题

为了高效的传输数据或加强信息的应用,新的传输媒介和相应的约定都随之产生,其“综合布线系统工程设计规范”的出现就是针对布线场合进行的规划和规定,它是一个对信息传输有很大提升的指导性规范,执行它的就是一个很有效益的举措。

对于布线工程如何选择线缆的类别与结构的关系中,因为关系到投资的问题,规范不能严格界定,但是线缆的推销者却对高规格线缆显得特别的热心,再就是建设者随之推销的意愿在工程上总是认为选择的“综合布线”级别越高越代表先进,可以达到想象中使用的高品位;往往对一个建设工期临近的工程也未必考虑应用环境的是否必要,多以“不落后为准”的托词决定选材、设计和施工;这个简单的操作所产生的畸形就在于“综合布线”被理解万能和高级,常规的布线功能在这里完全被取代了。

通常在做工程设计中涉及布线时需要明确选择的条件,包括选择线缆的类型以及匹配的配线架、箱体、“100m”的布线规则或引入有源设备而综合构成系统;框框的约束就是为防止因操作上的不慎重而让布线系统失控变得臃肿或投资过多。

实际上在工程中不考虑应用和需求的现象也是司空见惯,硬性的把常规的语音工程部分的电话线型一律选择5/6类UTP线或3类UTP干线,并且延用与数据网络一样的模式布线;理由是可以在工作区内随时互换语音或数据点的终端接线,谓之高品位建筑的需要;但实际的情况却是以相反结论的证明:一个简单到住宅区或者是高级到写字楼那里都不会有这样的实时性改变接线的现象发生,说其现象的产生时可以追溯到宣传的偏颇,多是过分宣传导致的如此结果;这雷同于第一天终端点为电话设置、第二天这终端点就要互换为数据的使用方式;然而很多工程是几年甚至是几十年都不会改变的现象在这里完全被曲解了。

再者,市政的前端是电信的语音干线,而在建筑物里接续用的是3类UTP干线等,纵观这链路并不能构成支持上述的改变终端环节的推测的理由,例如要求对250MHz或更高的带宽信息传输而选择了该链路时,依然需要改变原主干接线等相关设施,所以说“预先措施”就变成臆度了。

如果仅仅依靠跳线来变更使用,那当初就冗余了太多的数据终端点了,该属于工作区的设计有缺陷了。

还有言者称谓语音点作为数据点的备份,如果这样,那推销商的15~25年的质量保证期是否值得相信,值得推敲。

在这里就突显了如何选择实现的方式它已经不是简单选用,所谓“高档”线缆的选择在工程设计上漠视性能价格比的后果,其最后牺牲的也只能是投资者或者是转嫁给的使用者;诸如此类现象不是“亮点”而是“疵点”,更不会有人青睐这个的建筑未来。

过分的宣传还存在着很多的外聘营销顾问为了日后的鼓噪和卖点,认为选择了先进的就会像科学园地一样的效果,所以就鼓动建筑商比对“相邻地块”的建筑等,不斟酌功能的需要,而一味照搬“邻居”模式而产生连锁反应;通常就是按产品的游说广告,借题发挥,造成资金浪费和资源浪费的结局,最后还是都消费在用户身上了。

工程上的错位已经让投资出现相差了几倍或甚至是十倍以上问题以外,更为重要的是“使用性能和可靠性”却没有多少提高。

另外,在大量的工程设计中明显的表露出综合布线系统只是一个的模板,用于指导设计和施工,尤其是在普及网络信息的应用中显得更为重要;在工作区、配线子系统、干线子系统和设备间等概念下,规定中突显了网络的结构形式,所以说模板式的综合布线系统就好比一个“框框的箱体”,当冠以“电话系统”时就是电话布线系统,若戴上“数据网络”的名字时就是网络的布线系统。

当工程需要再有内部网络、外部网络、专用网络等专属工作区域交叉的概念时,若不能再理顺这些布线的概念,这综合布线就是一个乱“招牌”了。理顺了才可以表达的清楚,对工程来讲有着明晰的概念和指导的意义,所以说综合布线系统自身不应该是一个具体系统,而是一个具有指导设计的模板,细化的结果需要体现在设计对象上:如电话系统、网络系统等;而事实上很多的“面子工程”其高调的目的旨在用“综合布线系统”这个名字作为1个“亮点”而已。

工程设计即使有了电话系统、数据网络系统和安全防范系统等,依然还有(业内技术人员居多)寻找和树立综合布线系统这个名字,见不到“综合布线”的名字的字样时,就按“缺项论处”等。

工程上用“综合布线”这个名字时,在很多的时候是一言就可以“含混”很多事项而彼此不分细节,造成在建项目拖延着施工,指导施工已经没有作用。

出现以上诸多现象,为了应付设计等“评审”还是要列出综合布线的概念说词等等,造成设计概念混乱和图纸虚多,很简单的问题也给施工带来不便和工程造价的虚高现象,所以对这些现象的梳理就显得很有必要。

2 安防系统中视频系统的设计问题

安防系统在现代工程中已经是一个必不可少的部分,但是随着IP摄像机的技术和产品的投入市场,掀起了IP摄像机热,设计和应用频频选择这个系统,其优点自然不可小看了;因高清摄像机的画面在现场所具有的清晰度好的到了惊人程度,为此而倍受到青睐。

很多情况下也有不问需要的程度和实际效果就笼统的选择IP高清摄像机组成系统;这个有点趋于盲目的过程是忽略了利用网络技术时还需要考虑网络投资、传输带宽、延时现象以及系统可靠性等问题,另外信息的传输中必要的数字压缩技术已经让接收到的画面大不如高清摄像机的现场画面,若通过提升网络的性能来获得效果时其投资也颇为巨大,两者之间很难找到平衡点。

通常的数字系统为了可靠的处理信息和传输信息,系统运行往往是需要纠错、备份、冗余技术支持,必要时还会要求双主机并行的运行模式,再附有信息存储等使得系统的造价会很高的。

一个数字系统的启动时间与再启动时间都比较长,这个时间概念相对于生活中的1s为例而言,在安防系统里就有可能损失很重要的信息,所以实时性的要求对一些部门和信息要求高的场所很重要,数字视频系统就要合理与慎重应用。

在处理和保存“历史档案”的周期中,按集成商的习惯多采用磁盘 矩阵设备保存数据,选择超大容量,这要很多的投资。

以某监控项目400路视频监控系统为例,7×24小时监控,数据以MEPG4/H.264 D1压缩方式保存1个月便可以覆盖。MEPG4/H.264 D1压缩方式数据量:500MB/小时/路,1路即1路监控图像;1个月=30天=720小时;硬盘实际使用容量(裸容量)为监控图像数据总量的1.2倍;那么总的硬盘裸容量需求为500×720×400×1.2=172.8TB,存储量很大。

当一个数据集属于临时性(10~30天)周期且阅读次数相对比较少的状况,就是值得研究的课题;如前要求,现阶段保存数据通常首选的是磁盘阵列,在逻辑上是合理的;但从应用上看其投资就比较高、可靠性和运行寿命有限;相比之下若选择磁带存储系统做辅助功能应该是一个比较好方案。

如今颇具规模的数字技术领域都依然应用着磁带存储单元,看重的是磁带媒体它海量的存储容量,使用比较灵活、具有造价低等优点,在安全防范系统的视频监控里,若在小容量的磁盘系统运行支持下,辅以磁带系统来存储历史档案资料,就会有着很好的灵活性及使用方便性;用户看重的是其投资也比较少、可靠性好、使用周期寿命长;为此,就不一定再追逐价格高昂的磁盘阵列系统。

3 停车场选择管理方式的问题

对于停车场的管理,有很多人为了高效率和先进性,尽力推行新技术和新产品,意在把管理做好。当不了解产品的可应用性及可维护性时,粗框的选择对改善管理会有难度。

对于管理中选择提取车辆车牌号码功能一项,初衷是在选择一个很先进的技术想做到简化管理;它的应用在一定的场合有着非常的关键作用,但是在常规的停车场环境中因为有比较多的不规范条件约束它的性能发挥,就不能100%的发挥正确作用;其提取数字过程受到车辆牌照对应探测单元的方向、位置、环境的亮度等限制,通常来讲提取信息的完整性和成功率在70%~80%就很好了,再高的要求多难以实现;当在应用中没有完全的准确的信息,系统就需要再辅以人工,其自动化或智能化的宗旨就荡然无存了。

另外,对选择的“车辆定位检测系统”从原理上讲这是一个很好的技术管理方式,但是当把其应用到真实现场时,需要考虑一些不利的因素(像灰尘、撞击、振动等)造成检测系统难以稳定运行的影响;其原因就是通常的电子设备以整机制造时,其工艺对器件的筛选严格属于小环境、能保证性能的一致性;但是对停车场来讲就是一个大环境,对器件的筛选在很多的时候不具备条件,所以系统的主控单元对终端的控制一致性就难以得到保证,系统运行的不稳定等会造成后期的运行及维护难题,所以其实用性值得推敲。

4 信息类机房的建设问题

现代的信息机房多是数字设备和配套的机电设备集中地,像信息系统机房、计算中心、计量中心、控制中心等已经数量较多。

机房建设项目从20世纪60年代起,倚重电子模拟设备或数字设备的半导体器件的状况很多,鉴于设备自身价值的昂贵以及制造过程的复杂,为保护好设备运行,当时的机房建设容忍了非常苛刻的环境条件要求是自然的,另外也是当时在全国范围内建设的机房比较少,标准难以商定;依据来自当时的机房(或计量室)那里只因2℃~3℃的温度的变化或者是湿度偏低时就出现放电现象,都可能造成计算结果或测量结果失误或出错。

在20世纪60~80年代,计算机技术就以晶体管数字通用计算机为新起点,代表了先进技术领域;其机器内设有半导体器件为主的运算器、控制器,还配有铁氧体材料的存储器存储数据等,外部设备不外乎是磁带机、磁鼓、打印机、光电机等,其中就有一些设备对温、湿度要求都比较严格,属于敏感单元;碍于当时技术水平和器件的体积等不可能实现如今这样的微型化设备,所以体积大,耗能多,在机房内增加散热等措施显得非常有必要;当时的机房建设标准也是根据这些设备的技术参数及要求提出和运行的。

按当时的技术条件,作为核心的记忆单元磁芯存储器以及外部设备磁鼓存储器,其材质就决定了它们对温度敏感的特性;磁芯存储器尽管从多方面研究提高信号读出技术,或采用具有宽温特性的磁芯元件,依然对温度变化异常的敏感,多是工作在20℃±2℃范围;对外存储设备的磁鼓来讲是加工精度和合金材料的问题,温度特性更是难解决的课题,在温度特性上面稍有不适就会出现读出信号冒“1”或丢“1”的现象,导致计算出错;所以,那个时候对环境要求很严格很有必要,所以说制定的机房环境标准是有根据的。

那么,如今新建设的机房的数量还会随着应用的普及而增加很多,如果继续按照异常严格的环境要求,会产生投资巨大和能源消耗过度的问题;凭借现在的技术与产品对运行环境温度的要求已经没有先前那么重要,其原因是现在的数字设备内部结构多是IC器件为主,温度特性已经有了很好的改善(多数可以工作在40℃以上)。既然没有了原来的那些器件的敏感性,还允许温度范围有新的拓宽,如果还刻意的坚持要求高档调节温度环境,这过分的要求实属浪费;所以应该对一些相应的规定做适时的修改,以其减少不必要的浪费(依据应该是以设备本身的标准)。

说到调节室内空气,也有一些部门的上级对下级单位做检查时,特别的重视对机房里选择不选择“精密空调”作为一项严格考核指标,不设“精密空调设备”的要减少“评分成绩”,也就是要影响所在单位的业绩;此项如果当真执行那可就是“风马牛”的事情了。

关于在机柜里附加散热或制冷通道的问题应该慎重,在选择设备的时候要明确设备工作的温度范围以及允许的温升的变化梯度,一个设备停止状态与工作状态对温度环境的承受是不一样的要求,多数的设备从停机转到运行状态需要一个时间周期;所以贸然的强行制冷会损坏设备内部电子器件的“封装”、会导致IC电路失效的问题。

关于机房的设计还应当注意那些面积更大的机房热交换的设计,重视改善机房内的冷空气的流动与均匀散热,防止因工作面积大的机房其内部易产生局部温度偏高的现象;改善的方式可适宜的将机房按区域做分隔单元或雷同“防烟垂壁”的结构,再在区域内做温度检测和通风调速系统,改善热气流的流通和循环,会有比较合理的温度均匀性改善;为减少热能或冷量的损失,应该为机房的四壁以及天棚、地面作保温层,做到有效的减少热量(冷量)的传导流失的问题;

随着各种电器或电子设备的应用不断增多的现象,机房附近的电磁场、无线信号干扰也是不可忽视的,再者多数机房在地面与防静电地板之间都有布线,所以在做机房地面时宜增加满地面的屏蔽措施(例如用0.8mm以上厚镀锌铁板铺满地面)可以提高防静电、抗电磁干扰的能力,会收到明显的效果。工程上曾经以2层1.0mm镀锌铁板隔离,距离1000kVA干式变压器2~3m的地方测试,完全屏蔽了电磁场干扰。

机房在设计或装修时通常要注意室内已经被防雷引下线“使用的”柱子,宜作好其隔离空间或做屏蔽处理,必要时采用电流与电压的双重屏蔽,以有效地减少雷电效应的干扰。

在选择信息机房的位置时,应该认定信息价值远远超过应用设备,保护信息是第一位的,选择机房位置要注意选择在建筑物的2层以上及建筑本体的最高层以下,做到防水害、防下水溢出灾害以及防雷电灾害和防范意外人为破坏的发生。

在众多机柜的布置上,不宜增加多余的二次布线柜,原因是信号的传递需要最短的路径,以减少衰减和提高线路接驳的可靠性;通过配接设备的端口直接接到输出对象的端口是捷径。

5 在机房建设中的逻辑接地问题

多数情况下,一直有建筑电气专业的设计人员提到逻辑地的问题,把其与工程安全接地相关联,给设计和施工带来很多疑惑。

实际上在计算机的逻辑设计中针对的是数字电路,逻辑地只是传输的参考点;它没有信号的传递概念,在逻辑代数或电路中多是以‘1’、‘0’作为传递信号;对应的电信号多为0V、5V(或更高);对于逻辑系统设计是正逻辑还是负逻辑时,逻辑地作为一个参考点,只是比对逻辑功能的需要(见图1)。

图2中的信号输入与输出幅度值是相同的、是脉冲的传递,所以当有干扰信号的叠加或电位的波动的时候,对这些电路信号的影响就小多了,也就是说抗干扰性能提高了;而这里的信号传递也是相对于电路本身的地电位而言,不需要其它的参考点。又因为其多用于逻辑系统中的逻辑单元电路,把这里的0v点称之为‘逻辑地’。

总之,对‘逻辑地’的说法没有更有效地含义,但是在工程界里很多人还是感觉到‘逻辑地’很奥妙;好多的时候出现在工程里,尤其对机房类的工程让大家莫名其妙,所以提法应慎重。 

6 建筑无线通讯系统设计

当无线通讯系统对民用还没有开放的时候觉得很神秘,而现在不是很应急的地方也频频出现应用无线通讯的电子设备系统,所以导致了无线电频谱和发射功率受到严加管制的问题。

无线系统的数据传输与传统的有线传输方式比,在环境有约束的情况下有着很特别的优越之处,当工程上选择无线媒介来传输信息时,那么总体通讯环节里的端到端的信息设备其投资就比较昂贵,减少投资最好的办法就是合理设计 无线传输系统

通常在确定信号放大单元与射频发射单元等位置时,多数要在工程成型以后才可以进行,这是因为需要测量本地无线电波场强的强弱分布来决定,这是必要的先决条件;如果没有了这些就没有了设计基础,那再去说在空旷的场地上设计一个未来有实体建筑的无线应用系统,等于在“刻舟求剑”一样。

7 电子设备的供电问题

电子设备在建筑内应用越来越多,对它的重视程度也在提高,多数情况下把信息设备机房的负荷等级确定在一级负荷中的特别重要负荷,这些措施都起到了保护信息的作用。

现阶段的数字设备本体的供电方式已经从原来的交流供电的变压、整流、串联稳压、直流供电方式,改变为交流供电、逆变、整流、直流供电给电路的方式了, 电子线路设计中虽然减少了稳压单元,但是整机指标还是改善了抗干扰和抗电压波动的能力,例如原来的工作电压要求是220V和+10%、-15%波动范围,现在却可以工作在110~260V之间或更宽的范围,给设备本体的可靠性、抗干扰性改善了许多;针对这个趋势,设计外界供电的时候应当放宽“精密供电”的设计要求,甚至在选择UPS的问题上也应该放宽要求;对那些必要的连续工作系统可以通过UPS短时间过度而转接到发电机组供电运行,这样可以节约很多的能源消耗和投资。

对于一些电子系统的主机设备,像一些高档的小型计算机、服务器以及网络交换机等,厂家与集成商提倡配置冗余电源以增加本机的可靠性,这已经成为发展趋势;然而这对供电负荷来讲就有类似“大马拉小车”的现象,运行过程中虽然增加了供电容量,但是减小了电源动态内阻,抗干扰性能也间接得到进一步改善。

8 境外公司对智能化工程的责任

现在实施智能化建筑工程时已有标准可循,也等于提供了与业主进行交流的平台,即使在某些细节上有些不确定性,也使得设计倾向性有了依据。

有些工程项目在进行时,由境外的技术公司以做了国内建设单位的智能化工程顾问的角色,为工程出谋划策、提供方案或初步设计等;因为其不做后期的结尾工作,提供给甲方的方案自由度很高,有的时候会出现不可实施性,但其又不承担责任;其根源是顾问单位往往把境外的虚拟概念以“先进性”推销到工程里,这些概念也不是神秘的东西,只是等于乱了设计依据,使得后续的工作无从开始。

境外的公司在习惯上多是几个不同专业公司合作,协同完成一个工程的,但也有的公司为了经济利益而独立为技术顾问,方案难免也会有“错漏碰缺”的问题,他们也多以时间为由拖延解决,所以遗留的问题非常难办。

如果把这种模式用到国内工程上问题就会比较多,工程上的可行性就值得商榷了。

9 设计中的立意无纸化理念不完全合适

如今的现代化办公就是加速信息流动的模式,信息是主体;当信息的价值越来越重要时,依靠个人自己左右、分类和汇总已经不太现实,所以现代办公依赖和需要数字设备给予协助;针对这些情况,有很多的部门和人群越来热衷于无纸化办公,其结果就是在让信息一直在“空中飘着”,等于让终端信息的持有者没有“拥有”信息的权利。

当这些信息不能被证明你拥有该信息的权利时,信息的可靠性就值得怀疑;另外,很多的事件与环境甚至是法律上也不允许你对每一个数据都要在设备上展开时才得以证明。

举例如下:XX银行转账业务,给用户办理转出款项后,只是在“本子”上记录了钱额与“转”的字样,没有证明或注释被转走的款项去处;而银行也不再另外付给你转账去处的证明单据;这个终结信息是否仍然可靠值得研究。

需要单据证明时,操作中先要从“本子”上取出钱,再去存到另一个账户上,接着打印出单据来证明了钱的去处;其过程非常繁锁,其实这全是无纸化操作逼迫的结果。

对比以前“古板”的操作,这个事件还多了手续和过程,不但没有减少纸张笔墨,反而浪费了时间,又增加了很多项麻烦。

总之,信息化的快捷和大流量都是可取的,但无纸化办公需要审时度势,需要注意信息化工程里的硬件与软件的完整性和可用性,切不可随口号而口号。
  • zengzhiqi
    zengzhiqi 沙发
    现在都没人看长文字了
    2016-03-07 16:58:07

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这个家伙什么也没有留下。。。

建筑智能化

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