智能化系统

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智能化系统范文第1篇

关键词：计算机网络及综合布线系统，医院门诊及药房排队管理系统，病房呼叫对讲系统，手术室视频示教系统，出入口控制管理系统

随着我国人口的增长，医院建筑在我国的快速发展，营造舒适的就医环境、提供人性化的医疗服务已成为现代化医院运营重要手段。由于医院建筑本身功能分区多，格局复杂，看病流程繁琐，要想为患者提供一个清晰的看病流程，避免患者就医环节秩序混乱，随意进出诊室干扰医生正常工作，减轻医护人员的工作负担；为患者提供舒适、方便、智能化的就医环境。另外，医院建筑智能化系统在工作中还可以进行医院内部或者医院之间会议、研讨和培训等活动，为医护人员提供一个舒适、高效、便捷的工作学习环境，所以把传统医院转型成为智能化医院迫在眉睫。智能化医院建筑需要引用现代化技术与医院工艺流程相结合才能发挥其应有的作用。

1 工程概况

本项目包括1#听力语言康复医院、2#科研办公楼、连廊及地下车库组成，总建筑面积：28607.9m2。

（1）1#听力语言康复医院，地下一层包括检验科、影像科、核磁共振、中心药房以及后勤用房等；首层包括门厅，收费、挂号、取药、票据档案窗口，诊室，口腔科等，东北角为医疗气体供应设备间；二层为听力中心，包括测听室、调机室、训练室等；三层为言语矫治、精神干预等；四层为手术室及中心供应区；五、六层为病房区，每层病床数均为64张；

（2）2#科研办公楼、连廊，地下一层包括厨房、餐厅、后勤用房，以及变配电室等；首层包括培训教室、报告厅等；二层为信息中心及设备用房等；三层为行政办公及图书资料室等；四层为业务用房；五层为行政办公及会议室等；六、七层为听力语言康复研究所，包括语言实验室、分子学生物实验室、ERP实验室、音乐治疗室、认知实验室、行为观察室、心理测评室、眼动记录室、设备开发、电生理隔声屏蔽室、言语听觉功能评估室、VRA隔声室、听觉统合评估室以及部分业务用房等。

2 智能化系统构成

本项目与其他类型建筑相比，除了含有基本的智能化系统，如计算机网络及综合布线系统、有线电视系统、视频安防监控系统、建筑设备监控系统、有线广播系统之外；还包括医院具有代表性的智能化系统，如门诊及药房排队管理系统、病房呼叫对讲系统、手术室视频示教系统、出入口控制管理系统、手术室呼叫对讲系统、输液室、复苏室、ICU呼叫系统等。

3 智能化系统设置

本次主要阐述一下本项目典型的智能化系统：

3.1 计算机网络及综合布线系统

计算机网络系统在公共建筑中是必有的智能化系统，不属于本项目代表性的系统，但是这个和其他建筑相比还是有不同之处的，例如有内、外网的需求。内网为医疗专用信息应用网，服务于医疗建筑运营，只对医疗建筑内工作人员开放，外网主要用于网上挂号、预约门诊，信息公告、信息查询、远程医疗等。

根据《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013第11.0.3中规定，一级以上医院应设置计算机网络系统，并应符合以下规定：

（1）计算机网络设置应设置在专用的设备间内，并应满足设备工作环境要求；

（2）医疗建筑的计算机网络系统宜设置内网和外网，并宜分别设置交换机和服务器；

（3）三级医院核心交换机应采用1+1冗余设置，二级及以下医院核心交换机宜采用1+1冗余设置。

本项目为了满足项目需求，分别在地下一层设置外网主机房，由市政引入光纤及大对数电缆在此交接及配线；在办公楼二层设置内网主机房；实现内、外网系统分开设置的需求，也保证了智能化数据传输的速度。另外，在内网主机房还设置了精密空调，保证机房在正常运转的情况下环境温度。

综合布线系统由干线系统、工作区组成：

（1）干线系统：综合布线垂直主干线采用光缆传输数据、三类大对数电缆传输语音。水平电缆采用六类非屏蔽4对双绞电缆，满足高速宽带网的需求，并能长时间满足网络速率和宽带的发展。数据主干光纤和大对数电缆除满足实际需求外，充分考虑预留，以适应信息点的增加及快速解决故障的要求。

（2）工作区：在一般门诊诊室每个医生设置一个双孔信息插座，医技按医疗设备和操作医生的位置，每个位置设置一个双孔信息插座，其它办公室、培训室、专家工作室、会议室等按8～10m2设置一个双孔信息插座，主任室、护士长办公室、医生、护士值班室、休息室等设置一个双孔信息插座；收费、挂号、发药处每个工位设置一个双孔信息插座，护士站设置一个双孔信息插座，例如收费、挂号、发药、护士站；双人病房按每间设置一个双孔信息插座。在每个显示屏处均预留一个单孔信息插座；每张病床对应的综合医疗带需设置一个数据点位，电梯厅内设置单孔信息插座，其它部位根据实际需要设定。

3.2 门诊及药房排队管理系统

病人在医院挂号、就诊、化验检查、付费、取药等，都需排队。排队系统与HIS（即医院信息管理系统）的挂号收费模块连接，读取患者基本信息及挂号就诊信息，与HIS的收费划价模块连接，掌握患者就诊流程；与HIS的药房调剂模块连接，读取发药信息；并可随时为HIS返回患者在各环节的排队信息。此系统的实施，基本杜绝拥挤、插队、喧哗等不良行为，为病患提供和谐、轻松的就医环境，另外，还能减轻医护人员的工作压力，提高工作效率。这也是改善就医秩序和提升服务品质表现之一。

电子排队管理系统应用的大致流程如下：

（1）取号：当病人抵达医院时，前往询问处建卡，然后去挂号，工作人员根据病人就诊情况（刷卡）打印出一张挂号序号单，单上清楚打印出患者姓名、排队号、科室、日期、时间等信息。与此同时，系统自动将该序号信号由HIS传送至呼叫和排队管理系统数据库中。

（2）就诊：病人根据挂号单提示来到护士站，经过刷卡激活患者的号码并加入相应列队，也可通过系统自助设备将此排队号码自动加入相应队列，观察候诊区的排队信息显示屏动态，当音响系统叫到自己的号码时，根据在大屏幕上显示出来的对应医生门诊信息，前往等候就诊（如测听一室李医生），当分诊台呼叫结束之后，该号码自动或进行人工操作使之进入下一个排队队列。

（3）每个医生都配有呼叫器，每当医生需要病人前来就诊时，按下呼叫器上的“呼叫”键（或软件按钮），该请求就会发送到管理机，排队信息显示屏显示医生的房间号和病人的序号信息，引到病人前来就诊。根据医院的实际情况，呼叫器分物理呼叫器（硬件组成，放在桌上）和虚拟呼叫器（软件形式，安装在电脑上）两种。

（4）分诊台护士可进行复诊、插队、转移、预约等功能操作。

（5）排队系统均靠网络布线设施来实现，每个诊室和分诊台护士站均具有网络接口，虚拟呼叫器（软件形式）安装在电脑上，在未安装电脑的地方使用物理呼叫器也利用网络接口进行通讯。在各分诊台布一根视频线和一根双芯音频线，视频线类型由显示终端决定，用于分诊台电脑与显示屏相连接，音频线连接分诊台旁的功放与天花板上的吸顶音箱。

3.3 病房呼叫对讲系统

（1）在病房层设置呼叫对讲系统，如果病患需要医护人员提供帮助时，医护人员可以第一时间知道哪个病人出现问题，及时出现做出相应的治疗，这也是提升服务品质的另种表现。主机均设在各层护士站，各病床、医生办公室、护士办公室、处置室等场所设置对讲分机，各病房门口设显示灯，卫生间设紧急呼叫分机；

（2）病人可以通过分机与护士站主机实现双向呼叫、双向通话；分机可呼叫主机，主机也可呼叫分机。

（3）当病人分机呼叫主机时，分机的指示灯亮，主机显示窗口可显示呼叫的分机号，呼叫顺序。分机呼入而主机无人应答时，主机将分机号码及呼叫顺序存储并显示，同时呼叫信号可延时传送达到当班护士遥控分机上；分机上设有解除按钮。

（4）当卫生间紧急呼叫分机呼叫主机时，主机分机同时有独特的振铃声，主机窗口、走廊显示屏均有显示。紧急呼叫分机上有清除按钮。

（5）走廊的显示屏平时显示时间，有病人呼叫时轮番显示呼叫序号，床位号。

（6）主机可根据病人病情设置不同的护理级别，可用不同灯光显示。高级护理级别的分机呼叫能中断低级别分机的通话并实现通话转换；护理级别由医院根据管理要求设置。

（7）主机具有故障自检报警功能；设有连接计算机的接口，可接入录音机等信号源进行宣传教育广播，可通过主机播放找人通知等广播。

（8）主机设置在护士站。分机固定病房医疗带上，门上方设置显示灯，走廊上方设置显示屏，卫生间设置紧急呼叫分机，从主机到所有分机、显示屏、门口显示灯之间总线制连接。

3.4 手术室视频示教系统

（1）在每个手术室均设二台摄像机，一台装在无影灯中心（设备自带），摄工作面，一台装在门口附近，摄全景，其中装在无影灯中心的摄像机带拾音器。

（2）在示教演播室设视频及音频管理主机、监视器、数字硬盘录像机等设备。

（3）在手术室获取视频图像及音频信号，在示教区可进行多路切换及录像，可看到每个手术室的手术情况。

（4）要求主机具有多媒体教学的各种接口，满足示范教学要求。

可以让医院内所有需要学习的医生通过示教区、自己办公室的电脑观摩各个手术室的各个角度的全过程，可以在手术过程中进行教学交流，语音对讲可以单向屏蔽，保证重要手术不受外界干扰。手术过程以文件方式存储；手术记录可以自动备份；手术记录可以手动下载；各科室都可以通过局域网对手术视频录像进行点播，点播要有相应的授权后才能收看。还应具有远程会诊功能，支持与基层医院之间的会诊，远程专科诊断模块可支持影像、心电、病理的远程诊断功能等。

可支持各级医疗机构同时共享高清视频、音频、数据、医疗影像、医学图书情报等资源，为其查阅医学文献提供便利，以提高地医务人员的业务水平。从而摆脱了传统示教模式在时间、空间和人数上的限制，从而达到教学的效果。

3.5 出入口控制管理系统

（1）本工程在检验科、药房、收费、手术室通道、病房层、主机房、图书室、档案室、实验室、电子开发等重要场所设有门磁开关、电子门锁、读卡器，对通过对象及通行的时间进行控制、监视及设定。

（2）系统应具有以下功能；

1）记录、修改、查询所有持卡人的资料；

2）监视记录所有出入人情况及出入时间；

3）监视门磁开关状态，对故障进行报警；

4）对非法侵入或破坏进行报警进行并记录；

5）当火灾信号发出后，自动打开相应防火分区安全疏散通道的电子门锁，方便人员疏散。

（3）现场控制器设在吊顶内或弱电竖井内，现场控制器电源集中供电，出入口控制管理系统与视频监控系统联网，实现集中管理和监控。

4 结语

本项目智能化系统还包括大型医疗设备控制室呼叫系统；儿童测听室与控制间对讲系统；输液室、复苏室、ICU呼叫系统等；这些系统为患者和医护人员之间提供沟通平台，使医生和患者在检查期间更好的相互配合，对病情加深了解，对治疗起到积极的作用。上述智能化系统在医疗建筑中的广泛应用，也标志着我国医疗体系走向成熟的标志，为医生提供优质、高效的工作环境，为患者带来更优质的服务。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ16-2008民用建筑电气设计规范（S）.北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50333-2013医院洁净手术部建筑技术规范（S）.北京：中国建筑工业出版社，2013.

智能化系统范文第2篇

1未来励磁系统的新特征

(1)励磁控制系统的量测信号数字化，连接和数据传输网络化。常规励磁调节器所需的模拟量和开关量，由数字化的传感器连接终端设备，如光CT，光和电网广域测量等，通过网络传送；加载于设备上的智能控制器和发电电压控制单元，通过高速双向通信网络，相互连接，接受数据指令，实现对发电机励磁系统的控制和监测。

(2)励磁设备智能化。励磁设备的主体功率整流器、灭磁装置和励磁变压器分别设有智能控制器。分散安装在各自的设备中，执行相关的控制、限制保护和监测等功能，由各自的智能控制器分散化的实现；而常规电压调节器对发电机电压和无功调节和控制的功能，由发电电压控制单元实现，该单元可现地就近安装，也可远距离集中装设，进行集中而冗余的控制。

(3)励磁系统将综合应用最新和先进的通信、电力电子、控制、决策支持和电力系统稳定等技术。网络化的系统结构和智能化的控制方式，使励磁系统更加可靠。在任何异常和故障发生初始，就能采取有效的校正措施，保证发电机的励磁控制；更加安全，在外部干扰和电网扰动时，能准确的操作和控制，使影响和损失降到最低；更加经济，励磁系统设备的设计以最低的成本提供所期望的功能为准则，通过对设备实时在线地监测和运行状态评估，使设备能够在更大的负荷下使用，发挥最佳的能力；更加高效，采用效率更高的功率整流电路，低功耗和节能的器件及设备：更加稳定，先进的电力系统稳定控制技术理论和方法，将得到实质性的应用和推广，最大限度的发挥励磁系统对提高电力系统稳定性的作用；更加环保节能。大大减少连接电缆损耗和附加损耗，采用对电网谐波电流注入少。开关涌流扰动小的功率和灭磁电路。

2系统结构

励磁系统的结构和控制方式将发生根本性的变化，作为单台发电机的励磁系统．主要由独立的智能功率单元、智能灭磁单元和励磁变压器构成．其控制和监测由各单元的智能控制模块来实现；机端电压及无功调节将由集中冗余的发电电压控制单元来实现．该单元即可以由多立的控制器或服务器来构成，也可以作为一个发电电压控制软件模块在电厂分布式监控系统中实现，通过网络对一台或多台发电机的励磁进行实时控制和监测。如附图所示。这种网络化的结构使励磁系统在不同机组之间，励磁系统与电厂监控系统、电网控制系统紧密的连接在一起。

(1)发电电压控制单元。发电电压控制单元通过网络从数字测量终端获取每台发电机和系统的电压、电流、有功、无功、频率、功角和各种控制监测指令等所需的信息，根据最安全和经济的控制策略，计算出对每台发电机励磁的操作和控制参量．通过网络发送到功率单元和灭磁单元等励磁设备。实现发电机电压和无功的控制和调节。

(2)智能功率单元。功率单元的智能控制器具有高速双向的通信网络接El，通过网络接收发电电压控制单元的操作控制指令，对功率整流电路的输出进行调节．实现对励磁电压的控制和调节：同时对功率单元的设备及其运行状况进行实时监控，并在设备异常或故障情况下，自动采取措施加以纠正控制和报警，迅速隔离和切除故障元件，恢复正常运行，确保设备的高效、可靠和安全运行。

(3)智能灭磁单元。灭磁单元的智能控制器具有高速双向的通信网络接El，通过网络接收发电电压控制单元的操作控制指令，对灭磁电路实现远程控制．同时对灭磁设备元件和灭磁过程进行实时监测和状态分析，在异常或故障发生前，及时提出预警信息和维护检修，确保发电机灭磁的可靠、安全和性能优越。

(4)励磁变压器。励磁变压器同样装设智能控制器。对励磁变压器进行实时监测和保护，通过高速双向的通信网络接口，发送励磁变压器的电压、电流、运行工况、故障预警和状态分析等，及时进行维护检修，保证发电机的安全运行。

3新技术的应用和研究

如果说智能电网将是一次新的产业、技术和管理的革命，那么作为发电端重要的控制系统——励磁控制系统也必将在技术应用、设计规范和技术标准等方面产生巨大的变化，推动励磁技术的新发展。

(1)智能控制系统。74应用高速集成的嵌入式系统芯片和嵌入式操作系统．如ARM、DSP、POWERPC芯片和Linux、VxWORKS、WINCE操作系统等，构成智能控制器的软硬件平台。设计具有光纤、无线等连接的网络通信接口．和符合智能电网的标准网络通信规约；设计对设备实时控制和在线监测的电路接口和功能软件：应用操作系统对各种控制和监测任务进行实时有序管理。

(2)通信网络技术。按统一的技术标准和即插即用技术，建立高速双向的通信网络，使各励磁设备之间能够进行紧密无缝的网络化通信，使励磁系统在不同机组之间，与电厂监控系统之间、与电网控制系统之间实现信息和操作功能的交互。通信规约的使用和软件功能的设计是励磁系统正常运行的保证．励磁设备的连接除网络连接线外，没有其它的硬电缆连接。

(3)控制技术。先进的电力系统稳定控制技术理论和方法，如电力系统电压调节(PSVR)、高压侧电压调节(HSVR)、励磁和调速的综合控制、根据系统状态调整参数的适应式PSS、混成自动电压控制(HAVC)和非线性励磁控制等，将得到实质性的应用和推广，最大限度的发挥励磁系统对提高电力系统稳定性的作用。

智能化系统范文第3篇

【关键词】楼宇智能化 系统 技术

1 楼宇智能化的内涵

笔者认真分析不同国家的楼宇智能化定义，并综合考虑到我国楼宇建设的实际情况，把楼宇智能化定义成：拥有综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、安全保卫自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS）的楼宇，就是智能化楼宇。

2 楼宇智能化系统的构成

楼宇智能化系统一般包括以下系统：综合布线系统、计算机网络系统、电话系统、有线电视及卫星电视系统、安防监控系统、一卡通系统、广播告示系统、楼宇自控系统、酒店管理系统、物业管理系统、智能楼宇管理系统（集控平台）及数据中心机房建设等。

2.1 综合布线系统

结构化综合布线系统是整幢大楼的"神经系统"，是网络、通讯等系统的基础。大楼结构化布线采用光纤作为主干（电话主干使用大对数线缆）、超五类或六类双绞线到房间，提供网络接入。

2.2 网络系统

在综合布线基础上构建网络系统，提供系统桌面100/1000Mbps接入，在公开区域部署无线网络，可以提供整个楼宇内无死角的网络覆盖。在网络系统上可以部署多种网络应用，如办公系统等。

2.3 电话系统

利用综合布线的基础设施，配置大容量程控交换机，可以为楼宇内用户提供电话、传真等通讯服务。楼宇内移动信号覆盖一般由移动公司在楼道内安装信号放大器来实现。

2.4 电视系统

整个大楼接入有线电视网络，并建设自己的卫星电视接收系统，可以为楼宇内用户（酒店、公寓等）提供电视服务，如需收费，可配套建设卫星电视计费系统。

2.5 安防监控系统

安防监控系统包括视频监控系统、入侵检测系统和巡更系统。视频监控系统在重要部位（楼宇出入口、电梯、楼道等）安装摄像机，实时监控并录像，建设安防监控中心，派专人进行监控和管理。入侵侦测系统是在重要部位部署入侵探测器，防止非法入侵。巡更系统是安保人员定期按照计划线路进行巡更，记录巡更情况和结果。

2.6 一卡通系统

一卡通系统包括门禁、考勤、消费、身份管理等多重功能，可根据需求进行部署。一卡通系统还可以和酒店管理系统、停车场管理系统、电子巡更系统等相结合，实现业务的拓展。

2.7 停车场管理

停车场管理系统用于车辆进出停车场及停车收费管理，可与一卡通系统相结合。

2.8 广播告示系统

广播系统可用于播放背景音乐、通知和应急广播。告示系统用于视频信息，在门厅、大堂、电梯间等地配置告示屏，播放宣传材料、广告和公告信息等。

2.9 楼宇自控系统

本系统对建筑物大多数机电设备进行全面、有效的监控和管理，如对空调系统、冷冻机组、变配电高低压回路、给排水回路、各种水泵、照明回路等等的状态监测和启停控制，对变配电高低压回路、电梯系统的状态监测和故障报警。

2.10 物业管理系统

实现对公寓住宅、商场部分进行房产管理、客户管理、综合服务、安全管理、服务管理、租赁管理、车辆管理、入住管理、资产管理等一系列操作，大大的提高了物业的工作效率，现能体现出现代化公寓小区的智能化管理水平和先进的管理思想。

2.11 智能楼宇管理系统（集控平台）

智能化集成管理系统可将楼宇各个智能化系统进行集成，实现资源的优化配置和信息共享，实现对整个智能化系统的全局管理，最大限度地实现各个子系统之间的联动控制功能。

2.12 中心机房

中心机房是指存放各系统核心设备（核心网络设备、安全设备、服务器和存储等）的专用安装场所。其对温度、湿度、空间等有较高的使用要求。

3 楼宇智能化的技术要求

智能化楼宇的基本要求是，有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警，并有利于提高工作效率，激发人们的创造性。简言之，楼宇智能化的基本技术要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。

和普通建筑相比，智能化楼宇有如下几个方面的具体特性：

（1）具有良好的信息接收和反应能力，提高工作效率。

（2）提高建筑物的安全、舒适和高效便捷性。

（3）具有良好的节能效果。对空调、照明等设备的有效控制，不但提供了舒适的环境，还有显著的节能效果（一般节能达15～20%）。

（4）节省设备运行维护费用。一方面系统能正常运行，发挥其作用可降低机电系统的维护成本，另一方面由于系统的高度集成，操作和管理也高度集中，人员安排更合理，从而使人工成本降到最底。

（5）满足用户对不同环境功能的需求。

（6）高新技术的运用能大大提高工作效率。

4 楼宇智能化发展建议及对策

我国每年新增的建筑面积约20亿平方米，加之政府对楼宇智能化建设规范化、科学化的引导，业内普遍看好楼宇智能化的发展。

（1）系统集成度更高。

（2）外观更加美观。

（3）操作更加简便。

5 结语

目前我国的智能建筑在建筑领域所占比例较少，对比一些发达国家，普及比率较低。商业楼宇（如写字楼、酒店、城市综合体）、公共性建筑的智能化程度也只是处于发展中阶段，所以存在很大的市场增量空间，楼宇智能化的市场前景非常广阔。

参考文献

[1]吕景泉.楼宇智能化系统安装与调试[J].[M].北京：中国铁道出版社，2011（07）.

[2]丁季丹.论智能楼宇的发展趋势[J].考试周刊，2010（46）.

作者简介

顾锋（1976-），男，江苏省苏州市人。现为苏州工业园区机关事务管理中心工程师，主要从事办公楼宇智能化系统管理及设备管理。

智能化系统范文第4篇

【关键词】 高速列车 智能化 系统 介绍

6月25日，我国首列智能化高速列车样车在南车青岛四方机车车辆股份有限公司竣工下线。首次实现了物联网、传感网、列车控制网络、车载传输网络的多网融合，形成自检测、自诊断、自决策能力的智能化高速列车。本文主要介绍高速列车的智能化系统。

1 列车智能化系统架构

1.1 概述

列车智能化系统中采用的两大核心技术就是物联网与传感网技术。物联网技术被誉为信息技术领域新的革命，采用以标签识别、无线传感、无线网络传输、云计算等为特征的物联网技术，建立物与物、物与人直接的有机连接，形成庞大的智慧系统。采用物联网技术可以对智能列车的所有零部件进行全生命周期的管理，所有的零部件从出厂到淘汰都可以进行档案追踪与管理，借助检修基地的管理数据库，可以实现零件共享，维修提醒等功能。传感网技术解决了复杂工况下，高速列车运行动态数据全息化的问题。可以全面掌握高速列车实时运行状态，将包括温度、应力、加速度、电流、电压在内的传感器信息统一进行实时采集，进行去噪、去重、加密等预处理，然后通过网络汇聚至列车车载数据中心。车载数据中心根据定义的规则对数据进行再次的分析。对列车设备或者路况产生的异常情况进行预警或告警，对数据进行存储，根据数据的重要性与敏感度，定义数据老化策略。对重要和敏感的数据进行二次表达，并且进行压缩，将之传送至地面数据中心进行处理。地面数据中心主要进行数据存储，虚拟3D展现等工作。

1.2 车载物联网系统

车载物联网系统主要用于关键器件零部件生命周期管理。通过手持式RFID识别设备，采集部件的各种信息（包括生产日期、系统名、部件位置、检修信息、大修信息等等），通过USB或者通过无线的方式，经过车载环网，将其送入车载数据中心。数据中心对该类数据进行过滤，合并等操作以后，转入车载数据库进行存储。同时数据中心将数据转发至地面系统，通过公网或者铁路专用网实现物联网系统的后台整合。车载物联网系统由如下几种设备组合构成：抗金属RFID双频电子标签、手持式RFID采集器、物联传感节点、车载后台数据中心。RFID双频电子标签（Intag系列）由网新集团为铁路系统定制。可工作于金属环境下，能同时工作于HF和UHF频段。其工作的频率为UHF：920MHz～925MHz，HF：13.56MHz+-7KHz。能达到IP68的防尘、防水等级，在恶劣的电磁干扰工况下依然具有极佳的读写性能。RFID双频电子标签可存储列车零部件的初始化信息（静态信息）、检修信息（动态信息）、大修信息（动态信息）和私有信息（静态信息）。

手持式RFID采集器主要由铁路相关工作现场人员使用，能适应多种恶劣气候环境、机械环境和电磁环境。检修人员可利用该设备对列车零部件进行检修，检修的结果可通过无线和有线网传至后台数据中心和地面数据中心，从而可以形成完整的列车零部件履历。借助该类履历信息而形成的专家系统，可以为列车部件采购、维修、运营的智能决策提供坚实的技术支撑。该手持式RFID采集器由网新集团为铁路系统单独开发设计，功耗较低，具有极高的防水等级和抗震等级，能满足各种恶劣工况下的使用。

传感物联节点所构成的车载感知环网是车载物联网、传感网的核心通路。通过前端的无线接口，将收集到的物联网信息进行去重，过滤异常数据，合并等操作。而后采用实时或者分时上报的策略，将数据通过环网传至后台数据中心。同时，物联传感节点还可以接入列车TCN总线，例如MVB，ARCNET等。将列车原有的控制信息和状态信息进行采集后，将数据进行格式统一化处理，然后将其通过环网送入后台数据中心处理。为了保证环网在发生故障时依然可以提供服务，节点设计了多重冗余保护策略，包括主备控制系统保护、电源冗余保护、风扇冗余保护以及MRP环网故障保护。

车载后台数据中心将接收到的物联网信息再次进行分析，将具体的部件履历信息与新增的标签信息进行映射关联，提供友好的UI界面表达及各种用户友好的客户搜索条件后，将数据进行存储和转发。由于后台数据中心需要处理和过滤的数据量非常巨大，因此需要提供各种数据QOS（quality of service，服务质量分类）转发策略、日志策略和缓存优先级策略。将数据进行严格分类，按存储时间分成永久存储和可老化存储，按重要性和敏感度可以分成不同的转发优先级。对于较高优先级的数据保证其拥有较高的转发性能和较大的网络带宽，对于较低优先级的数据则根据预先定义的策略可以进行丢弃或者延迟转发。为了保证后台数据中心在发生故障的情况下依然拥有较高的可用度，设备需要提供多重保护。具体包括电源冗余保护、主备控制系统1+1备份保护等。

1.3 车载传感网系统

车载传感网系统解决了复杂工况下，高速列车运行动态数据全息化的问题。可以全面掌握高速列车实时运行状态，将包括温度、应力、加速度、电流、电压在内的传感器信息统一进行实时采集，将数据格式化统一处理以后，进行去噪、去重、加密等预处理，然后通过网络汇聚至列车后台数据中心。后台数据中心根据定义的规则对数据进行再次的分析。对列车设备或者路况产生的异常情况进行预警或告警，对数据进行存储，根据数据的重要性与敏感度，定义数据老化策略。对重要和敏感的数据进行二次表达，并且进行压缩，将之传送至地面数据中心进行处理。 地面数据中心主要进行数据存储，虚拟3D展现等工作。

车载传感网系统由多类型传感器族、物联传感节点、车载后台数据中心等设备组合构成。多类型传感器族主要由数量众多的传感器组成。从传感采集的信息分，可以分成温度、加速度、应力、电流、电压、气压等。从传感器系统架构分可以分成模拟量型传感器和数字型传感器。网新集团构建的车载传感器族具有高稳定、大量程、高精度的特点，能满足在恶劣的电磁、振动环境下稳定可靠的工作。

为了响应铁道部提出的列车“谱系化”的目标，网新集团针对不同的列车外部运行环境，比如高寒地带、高温地带，进行传感器家族的系列化。以温度传感器为例，网新集团针对上述需求考虑设计几款不同子类型的传感器，能够满足特定环境下的量程需求和可靠性需求。对于其余类型的传感器，均采用这样的设计开发思路。

物联传感节点所构成的车载感知环网是车载物联网、传感网的核心通路。通过前端模拟量、数字量和开关量接入，将采集到的原始的传感信息进行去重和基于频谱分析的去噪，并将上述异构数据进行数据格式统一化。处理完以后的数据，根据预先定义的分时或者实时策略，发送至后台数据中心。

列车工况十分复杂，客室、转向架、车头等场合环境迥异。因此对于不同的传感器需要设置不同的噪声过滤算法。网新集团与几大主机密切合作，在离散数字信号分析方面有比较深厚的积累，并且已形成一系列创新型的滤波处理算法。

车载后台数据中心将接收到的传感信息再次进行分析。根据预先定义好的各种参数，当分析之后的数据越过预警门限，则系统进行预警。当数据越过报警门限，则进行报警。列车司机根据数据中心分析得出的结论，例如采取制动等安全措施。对于某些比较关键的告警信息，将实时地传递给地面数据中心，以供地面指挥人员进行分析和命令之用。

2 网新系列产品介绍

2.1 Intag抗金属电子标签（图1）

INTAG系列电子标签是网新集团为铁路系统专门定制的工业级抗金属双频标签。严苛工况下，具有优秀的抗金属，抗震动，防水，防尘性能。部分性能指标如下：

（1）双频标签工作频率：UHF：920MHz～925MHz。HF：13.56MHz ±7KHz。（2）内存容量：标签内存容量：1～2Kbits。（3）读写距离（与网新手持式读写器配合）：UHF：读距离大于1m；UHF：写距离0m～ 0.8m。HF：读距离0cm～5cm。HF：写距离0cm～5cm。（4）通信协议：UHF：ISO18000-6C。HF：ISO 14443A，15693。

2.2 网新车载传感器族（图2）

网新集团凭借在城市轨道交通以及铁路领域多年的技术积累，为高速列车研制了车载传感器族。技术上具有大量程，高精度，高分辨率，抗扰度好的特点。此外，网新设计的传感器在恶劣的铁路工况中表现出性能稳定，鲁棒性好的特点，深受用户赞誉。（表1）

2.3 车载智能采集终端SA735（图3）

车载智能采集终端SA735是网新集团为南车集团定制的小型化传感接入产品，是物联传感节点的一种设备类型。具有被动散热设计，高防水防尘（达到IP67），高耐振等技术特点。主要应对传感器分布比较密集的场所的接入需求。部分性能参数和规格：

供电电压：70～125V（DC100V）；模块输入功率：

绝缘电阻：10MΩ以上；即DC100V电源正负线对机壳（地）之间的绝缘电阻，由500V兆欧表测量。

耐压试验：电源正负线对机壳（地），用50Hz工频1200V保持1min。

2.4 手持式RF设别设备RT320i（图4）

手持式RF设别设备RT320i主要用于采集高速列车零部件的物联网标签信息。 提供大修，检修等记录的查询录入，数据管理，文件传输，日志记录，错误校验等功能。 主要用于智能列车检修，零部件全生命周期管理等。主要技术指标如下：

（1）工作频率范围：UHF 920MHz～925MHz，HF：13.56 MHz +-7KHz。（2）调制方式：移幅键控的调制方式（ASK）。（3）通信协议：ISO18000-6C，ISO14443A（或ISO 15693）。（4）信道带宽及信道占用带宽（99%能量）：250kHz。（5）信道中心频率：fc（MHz）=920.125+M×0.25（M为整数，取值为0-19）。（7）工作模式：跳频扩频方式，每跳频信道最大驻留时间2秒。（7）发射功率：见表2。（8）邻道功率泄漏比：40dB（第一邻道），60dB（第二邻道）。（9）标签识别能力：具有单标签与多标签识别功能，正常环境下，识别率≥99.9%。（10）通信接口：蓝牙；USB；（11）工作方式：触发方式；命令方式。（12）电源适应性：充电变压器AC（100～240）V，50Hz。（表2）

3 结语

以列车为核心的高速铁路，需要线路、供电、运控、调度等各种高新技术的系统集成，是一个复杂巨系统，其发展也会带动信息通讯、电力电子、材料化工、机械制造、自动控制等多学科、多行业的发展，是世界各国科学技术和制造产业创新能力、综合国力以及国家现代化程度的集中体现和重要标志之一。其中，列车的运行安全智能化保障，列车的智能化管理与智能化维修，是高速铁路技术的核心。

参考文献：

智能化系统范文第5篇

【关键词】小区；智能系统；雷击影响；防雷技术

智能小区将安全防范、信息服务、物业管理等三项业务融合于一体，为业主们创新了全面性的住宅小区生活。在智能小区建设中，智能系统的运行发挥了尤为关键的作用，智能系统也是智能小区的核心构成。若智能系统受到外界因素破坏则会造成系统组成装置受损，降低了系统智能化运行的效率。

一、智能系统的主要构成

智能小区是“安全防范、信息服务、物业管理”三者的组合体，这种全新的功能模式是早期小区建筑不可比拟的。为了适应这类高性能的住宅建筑，施工单位常常会根据小区智能化的要求配备相应的智能系统，从而方面的小区内的管理服务工作，让业主感受到高质量的住宅服务。小区智能系统主要构成：

1、自控系统。自控系统是对小区内机电设备自动化控制的一种方法，其包括了管理主机、执行机构、传感器、传输线缆等不同的结构，每个组成都发挥了较大的实用功能[1]。计算机是自控系统的重要组成，能对小区内的供电、空调、电梯、照明等监控管理。

2、布线系统。智能小区功能的多样性使得布线系统更为复杂化，综合布线系统是小区线路分布的新形式。当前，综合布线系统相关联的内容较多，如：视频、语音、数据、信号等，这些都要借助于不同的布线系统实现传输，保证了数据传输的稳定性。

3、网络系统。网络系统可以取代人工操作，让小区内的各个智能系统维持自动化操作。由于智能小区内每家用户都安装了网络接口，管理人员只需通过创建局域网络则能实现彼此之间的连接。用户也可以通过网络将自己需要传输的数据“点对点”传输。

4、安防系统。为了避免小区发生盗窃事件，小区内设置了安防系统，这是一种高性能的报警结构。安防系统的结构：保安中心管理主机、安防报警器、传感器、传输线缆等，只要传感器感应到异常动静后则会立刻发出报警信息，提醒业主或小区保安处理。

5、监控系统。监控系统是为了记录小区内发生的事情，既有助于小区安全，也能为各种盗窃案件的处理提供证据。摄像机、云台、镜头、监视器等是闭路电视监控系统的主要构成，而保安人员可随时调出监控录像，以掌握智能小区内的具体动态。

二、雷击造成的不利影响

智能小区内采用的各种智能系统都是提高住宅建筑物性能的基础，但尽管是智能化的运行系统，其在使用期间也会面临着各种问题。“雷电袭击”是目前智能小区遇到的最大难题，智能系统中的构成都是弱电设备，遇到强大的雷电袭击后会导致设备损坏，影响了系统的运行效率。

1、破坏性能。雷电会产生强大的电流，而智能系统内元器件的很小，遭遇雷电袭击后会破坏智能系统的性能。如：单片机是一个很小的芯片，当期受到自然雷击后，芯片内的控制电路会因强电流刺激而烧坏。又如，传感器在雷电袭击下也会瞬间失去传感效应。

2、导致火灾。我国雷击一起的火灾事件年年发生，智能小区基本上都是借助于各种电缆线路的连接发挥作用，且除了建筑物内安装了各种线路外，小区内地下也埋设了电缆。若雷电的电流强度超大，则会引起线路烧坏或着火，若不及时处理则会引起火灾问题。

3、阻碍管理。智能系统是小区集中管理的控制系统，在智能系统里能够对用户需要使用的服务进行了设置，若智能系统失去控制作用则降低了物业管理公司的服务效率[2]。同时，系统发生故障后也会给管理人员、保安人员的工作带来不便，增加了他们工作的难度。

4、增加成本。成本增多是由于雷击破坏系统后需要维修引起的，在施工中系统受损，增加的是施工成本；在使用中系统受损，增加的则是物业成本。不管是哪一种情况都会增加业主的额之处，且在系统维修期间会影响到业主的正常居住环境，降低了生活水平。

三、现代防雷技术的运用

从空间区域上看，防雷技术可分为外部防雷技术、内部防雷技术两种。外部防雷技术较为简单，只要在建筑物外部安装接闪器、引下线、接地装置等构造装置即可。内部防雷技术涉及到额建筑物内部结构、建筑物地下结构等方面，其防雷难度较大，现具体分析内部防雷技术的构成。

1、电位连接。等电位连接是常用的防雷方式，对小区内变压器的保护也有很好的作用。为了维持带电物体与大地电位相互均衡，这样可以把雷电产生的电流“抵消”掉，由此降低雷电对弱电智能系统的破坏，这种连接可通过安装等电位连接强来实现。

2、共用接地。共用接地是综合性连接的方式，把智能系统内部的各个金属元器件进行连接，如：防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线等。将金属构件共同连接到一起后可对每个元件进行控制，从多个方面发挥了抗雷击的作用。

3、屏蔽技术。屏蔽技术的目的是为了降低或消除电磁对智能系统的干扰，屏蔽的方法为在被保护的范围内，结合屏蔽电缆创建等电位连接结构，当弱电系统遭到雷击后可将电流转移到地下。如：雷电袭击时利用导线连接将电流导入地下。

4、适当布线。防雷布线时需参照小区内空间结构状况，重点研究防雷装置与地下管线之间是否有联系。为了防止智能系统受到雷电波的袭击，对电源线、天线、屋顶等位置的线路要正确引入。此外，在铺设线路时需避免线路交叉重叠，以免线路连接错乱。

5、电涌保护。电源、信号是电涌保护器保证的主要对象，通过对这两点的控制则能发挥防雷效果。电涌保护器有三层防雷结构，一是在总电房低压配电柜电源总开关处，二是在分配电柜，三是在UPS电源、电气器件、电脑终端等位置安装[3]。

四、系统防雷的日常维护

智能小区引进防雷技术后还要采取适当的维护措施，让防雷系统与智能系统协调运行，这样才能发挥最佳防雷效果。对防雷系统的维护包括日常检查、故障处理、更新装置等方面，小区内的电力技术人员要做好每个方面的工作。

1、日常检查。检查工作是为了及时发现防雷装置的异常，提前采取措施防范故障。当所有防雷装置全部安装到位后，技术人员应检查装置结构的连线是否正常[4]。如：避雷针安装到建筑顶部后，要通过调试、模拟等方面检查避雷针是否正常发挥性能。

2、故障维修。故障维修必须及时，在短时间里弄清防雷故障的原因以指导处理工作。通过防雷监测仪发现防雷装置出现故障后，应尽快将其拆下维修。一般维修方法是观察元器件的连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀等。

3、定期更换。正常情况下，防雷装置的使用时间在3年左右，超过这一期限后防雷设备则会逐渐老化。为了保持智能小区内防雷系统的性能，每隔3年左右最好重新安装避雷器。另外，对于市场上销售的新防雷产业也要积极运用，增强智能小区的防雷性能。