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【關(guān)鍵詞】STC89C51;直流電機(jī);無線遙控;光敏傳感器
1.引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速增長,人民生活水平的不斷提高,人們對家庭生活舒適性的需求越來越強(qiáng)烈。遙控電動窗簾在最近幾年得到迅速發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于智能大廈、高級公寓和別墅等領(lǐng)域,只要遙控器輕按一下,窗簾就自動開合(百葉窗可以自動旋轉(zhuǎn)),非常方便。在本次設(shè)計中,主要研究的是利用STC單片機(jī)的無線遙控窗簾電路的設(shè)計。
2.系統(tǒng)方案設(shè)計原理
本設(shè)計主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)、無線發(fā)射、接收模塊、按鍵部分、電機(jī)控制執(zhí)行部分和限位開關(guān)組成,采用8位的STC89C51單片機(jī)做控制器,程序采用C語言編程。利用直流電機(jī)正反轉(zhuǎn),實現(xiàn)控制窗簾的開關(guān)。無線遙控是由SC2262/SC2272 編碼解碼芯片組成的無線發(fā)送接收模塊,通過SC2272接收輸出端D0、D1、D2、D3輸出信號控制單片機(jī),再利用單片機(jī)控制L298N來控制直流電機(jī)。利用限位開關(guān)來控制窗簾停止,防止過卷。系統(tǒng)框圖如圖1所示:
3.硬件電路設(shè)計
3.1 光敏智能識別模塊
在可見光范圍內(nèi),該器件的輸出電流與外界光照強(qiáng)度有良好的線性關(guān)系,這樣我們就可以方便地通過一個三極管將其轉(zhuǎn)換成電壓信號,具有良好的靈敏度。
3.2 按鍵設(shè)計
常用的按鍵有三種:機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵、導(dǎo)電橡膠式和柔性按鍵(又稱觸摸式鍵盤)。機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵是利用機(jī)械彈性使鍵復(fù)位,手感明顯,連線清晰,工藝簡單,適合單件制造。但是觸點(diǎn)處易侵入灰塵而導(dǎo)致接觸不良,體積相對較大。
但是由于客觀條件與經(jīng)濟(jì)能力有限,本系統(tǒng)采用機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵。
3.3 無線發(fā)送、接收設(shè)計
SC2272是一款用以解碼的芯片,編碼芯片SC2262發(fā)出的編碼信號由:地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字,解碼芯片SC2272接收到信號后,其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后,VT腳才輸出高電平,與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平,如果發(fā)送端一直按住按鍵,編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時,SC2262不接通電源,其17腳為低電平,所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作,當(dāng)有按鍵按下時,SC2262得電工作,其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號,當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號,當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩,所以高頻發(fā)射電路完全受控于SC2262的17腳輸出的數(shù)字信號,從而對高頻電路完成幅度鍵控(ASK調(diào)制)相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。無線接收模塊R02A與單片機(jī)的接線圖如圖3所示。
3.4 正反轉(zhuǎn)狀態(tài)指示
本功能采用在直流電動機(jī)兩側(cè)并接發(fā)管二極管實現(xiàn),正轉(zhuǎn)時綠燈亮,反轉(zhuǎn)時紅燈亮。
顯示模塊接線電路圖如圖4所示。
3.5 系統(tǒng)總原理圖(如圖5所示)
4.軟件設(shè)計
本系統(tǒng)按鍵采用高電平有效模式。當(dāng)有按鍵按下時,無線發(fā)射模塊發(fā)出信號,接收模塊解碼后響應(yīng)相應(yīng)功能,當(dāng)限位開關(guān)閉合時,說明窗簾已經(jīng)到達(dá)指定位置,停止轉(zhuǎn)動。
本設(shè)計的程序采用的是“狀態(tài)機(jī)”的思想,它分為四個狀態(tài):電機(jī)正轉(zhuǎn)狀態(tài),電機(jī)反轉(zhuǎn)狀態(tài),窗簾打開狀態(tài),窗簾關(guān)閉狀態(tài)(程序的默認(rèn)狀態(tài))。如果光照強(qiáng)度高于參考值,同時窗簾處于關(guān)閉狀態(tài),電機(jī)正轉(zhuǎn),從而打開窗簾;如果光照強(qiáng)度高于參考值,但是窗簾已經(jīng)處于打開狀態(tài),則電機(jī)不轉(zhuǎn)。如果光照強(qiáng)度低于參考值,同時窗簾處于打開狀態(tài),電機(jī)反轉(zhuǎn),從而關(guān)閉窗簾;如果光照強(qiáng)度低于參考值,但是窗簾已經(jīng)處于關(guān)閉狀態(tài),則電機(jī)不轉(zhuǎn)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:傳感器;智能遙控器
中圖分類號:TP872
1 傳感器特性及原理
近兩年來涌現(xiàn)出來可用于智能遙控器的各類傳感器主要有以下幾類:電容式傳感器、電壓式傳感器、電磁式傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、地磁傳感器、OFN(手指光電導(dǎo)航)、聲音傳感器等;其中電容式傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、OFN這四類被應(yīng)用得最為廣泛。
1.1 電容式傳感器
電容式傳感器在原理上其基本構(gòu)成包括了一個接收器Tx與一個發(fā)射器Rx,在接收器與發(fā)射器走線之間會形成一個電場。當(dāng)有物體靠近時,電極的電場就會發(fā)生改變,從而感應(yīng)出物體的位移變化量?;蛘咄ㄟ^改變兩電極距離來改變接收器和發(fā)射器之間的電場變化,從而通過電場的變化量來計算兩電極距離的變化量。
1.2 加速度傳感器
多數(shù)加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來工作的。所謂的壓電效應(yīng)就是“對于不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外,還將改變晶體的極化狀態(tài),在晶體內(nèi)部建立電場,這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)”。一般加速度傳感器就是利用了其內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形會產(chǎn)生電壓這個特性。只要計算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系,就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。
1.3 角速度傳感器
不同的公司開發(fā)的角速度傳感器其結(jié)構(gòu)及工藝會有較大的不同,三菱電子公司開發(fā)的角速度傳感器為玻璃一硅一玻璃結(jié)構(gòu),其諧振部分是一個用浸蝕①法制成的硅梁,通過外置振蕩器激發(fā),其諧振頻率約為4KHz。梁的厚度與硅片相同,它的寬度和長度通過浸蝕加工來決定。硅梁和玻璃支架的連接采用了真空下的陽極焊接工藝,以確保其固有頻率變化很小。角速度的變化可根據(jù)硅梁振動頻率變化引起的梁兩側(cè)玻璃支架上金屬電極間的電容變化值測出。傳感器電路由電容電壓(C—V)轉(zhuǎn)換器和同步解調(diào)器構(gòu)成。C—V轉(zhuǎn)換器是一個轉(zhuǎn)換電容的比較器(ASIC)。
1.4 OFN(Optical Finger Navigation)
OFN模組,通常由紅外LED光源、遮光觸摸面板、光學(xué)透鏡組和具有光敏陣列的片上處理/控制芯片組成,一般制作在便于集成應(yīng)用的柔性線路FPC(Flexible Printing Circuit)板上。OFN模組的工作原理如下:當(dāng)手指接觸遮光觸摸面板,光敏陣列檢測到有目標(biāo)活動,喚醒片上系統(tǒng)SoC投入正常工作狀態(tài),紅外LED發(fā)光,啟動檢測光路,通過光學(xué)透鏡組的折射和聚焦,由光敏陣列得到一幕一幕的圖像數(shù)據(jù)信息;SoC從中抽象出不同的運(yùn)動矢量MV(Motion Vector),進(jìn)而根據(jù)運(yùn)動矢量在時間和空間上的相關(guān)性,計算出每次手指移動的平面相對量,形成運(yùn)動數(shù)據(jù),并及時通過數(shù)據(jù)接口向外傳輸出去。手指移出后,光敏陣列通過檢測無目標(biāo)活動還可以使SoC轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài),以節(jié)省功耗。
2 智能遙控器的功能需求分析
隨著智能電視日漸成熟,傳統(tǒng)遙控器已無法滿足人們控制智能電視的需求。因此,為滿足不同使用人群的需要,設(shè)計一系列智能遙控器迫在眉睫。首先智能遙控器應(yīng)具有簡單、直觀、人性化的操作界面。不需復(fù)雜的使用學(xué)習(xí),用戶便可輕易上手,隨心所欲遨游在網(wǎng)絡(luò)和電視之間。其次隨著功能追求的多樣化,還需智能遙控器搭載慣性傳感器[1](加速度計和陀螺儀),可實現(xiàn)手勢識別、空中鼠標(biāo)及體感互動等功能??梢哉f智能遙控器已經(jīng)具備讓傳統(tǒng)電視遙控器、電腦滑鼠及鍵盤完美結(jié)合為一體的功能。
3 傳感器在智能遙控器上的典型應(yīng)用的初步設(shè)計
通過以上的功能需求分析,對于一般遙控器需要有部分按鍵功能,在部分網(wǎng)絡(luò)及智能應(yīng)用中需要使用鼠標(biāo)功能,同時在Android系統(tǒng)中用戶需要快速中切換屏幕,這就要求需要遙控器還要具有滑動操控功能?,F(xiàn)在我們就基于以上功能需求進(jìn)行智能遙控器的系統(tǒng)設(shè)計:
3.1 系統(tǒng)框圖設(shè)計
根據(jù)以上需求分析初步設(shè)計系統(tǒng)框圖,如圖1:
3.2 實現(xiàn)分析
鍵盤矩陣模塊主要實現(xiàn)基本按鍵功能,一般通過中斷方式進(jìn)行監(jiān)聽是否有按鍵盤操作,當(dāng)收到中斷時,表明遙控器有按鍵操作,這時主MCU中通過軟件啟動按鍵掃描,通過逐行掃描及逐列判斷,檢測出具體是哪一個按鍵作,軟件再根據(jù)不同的按鍵進(jìn)行相應(yīng)的操作或發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
電容觸摸模塊的功能實現(xiàn)和鍵盤矩陣原理有些類似,其基本原理是通過多個電容感應(yīng)傳感觸點(diǎn)組成一個感應(yīng)矩陣區(qū),當(dāng)電容觸摸模塊有效時,電容感應(yīng)專用的MCU會定期對每個傳感觸點(diǎn)上的電容量進(jìn)行掃描,如果有檢測到某此傳感觸點(diǎn)上的電容值變化超過設(shè)定的閥值時,則立即啟動所有的傳感觸點(diǎn)的快速掃描,將所有的傳感謝觸點(diǎn)的變化值記錄下來,同時結(jié)合硬件上傳感觸點(diǎn)的矩陣分布,通過對每一個傳感觸點(diǎn)電容值的變化分析,確定電容變化點(diǎn)在模塊上的分布狀況,從而分析用戶在模塊上的操控軌跡;最終通過分析用戶操控的軌跡來判斷用戶最終的操控意圖?;谶@種原理,在一個很小的觸摸區(qū)域內(nèi),可以通過簡單的算法實現(xiàn)用戶的以下基本操作:上、下、左、右滑動,同時還可能識別用戶滑動的速度變化及快慢。
三軸加速度及三軸陀螺儀模塊主要用于實現(xiàn)空中鼠標(biāo)功能。所謂的空中鼠標(biāo)就是用戶通過在空中移動遙控器來操控鼠標(biāo)的功能。從原理上來看,其實現(xiàn)的最終目的是需要將用戶在空間的三維移動轉(zhuǎn)變?yōu)槎S移動。從實際經(jīng)驗來看,要實現(xiàn)較好的操控體驗,需要將三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀傳感器結(jié)合起來使用,因為在一個三維的移動過程中,需要考慮的因素主要有:方向變化、速度變化、以及角度的變化。簡單通用的算法中一般可以通過加速度傳感器的數(shù)據(jù)變化可以分析用戶操作時的方向變化和速度變化,在算法中可能將用戶操控前的狀態(tài)設(shè)定為原始操控狀態(tài),將此時的三維空間通過映射產(chǎn)生的二維平面設(shè)定為原始二維平面,后續(xù)的操作都可以參考此平面。這樣就可以將用戶在三維上的移動轉(zhuǎn)變?yōu)樵诖硕S平面上的移動。又因為用戶在三維移動過程中會出現(xiàn)角度的變化,可以通過相應(yīng)的算法將角度變化對方向變化及速度變化的影響進(jìn)行修正,這樣用戶在三維空間移動映射在二維平面上的軌跡就比較接近用戶期望的移動軌跡了。但是如果想要得到一種更好的體驗效果,則需要不停地分析用戶的移動軌跡,動態(tài)地更新參考平面,這樣才能使用戶每一次的移動更好地在二維平面上進(jìn)行反饋。
RF發(fā)射模塊主要是將相應(yīng)的數(shù)據(jù)流通過RF方式發(fā)送給相應(yīng)的控制設(shè)備。隨著控制傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量增大,原有的紅外傳輸方式巳不能滿足要求,因此在智能遙控器其主要采用RF傳輸方式,而其傳輸協(xié)議主要有:非標(biāo)私有協(xié)議、藍(lán)牙、Zigbee、WIFI等。
4 結(jié)束語
本文是對智能遙控器的設(shè)計作一個淺析介紹,其實智能遙控器應(yīng)用不僅僅局限于智能電視。智能家居已經(jīng)給我們帶來了美好的憧憬?,F(xiàn)實上不少廠商為解決房間內(nèi)使用過多遙控器的問題,研制出了綜合多功能遙控器,把各種家用電器的遙控器功能全都集中到了一個控制器上,設(shè)計成了一個智能遙控器。即將的市場普及定能給智能遙控器帶來廣闊的應(yīng)用市場。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】arduino平臺;智能小車;實時監(jiān)控
Abstract:Arduino is a sensor that can be used to control the real physical world and a set of tools,is a microcontroller-based and open source hardware platform Arduino board programming and development environment components.Arduino can be used to develop interactive products,such as it can read a large number of switches and the sensor signal,and may control a variety of lamps,motors and other physical devices.arduino application is very extensive,intelligent remote control car is one of a very typical applications.And a new Smart car as a modern invention,in an environment where you can automatically operate in accordance with a preset mode,without human management,etc.can be applied to scientific exploration purposes.
Key words:arduino platform;Smart car;Real-time monitoring
Arduino是一個能夠用來感應(yīng)和控制現(xiàn)實物理世界的一套工具,是一個基于單片機(jī)并且開放源碼的硬件平臺和Arduino板編寫程序的開發(fā)環(huán)境組成。Arduino可以用來開發(fā)交互產(chǎn)品,比如它可以讀取大量的開關(guān)和傳感器信號,并且可以控制各式各樣的電燈、電機(jī)和其他物理設(shè)備。arduino的應(yīng)用很廣泛,智能遙控小車就是其中一個很有代表性的應(yīng)用。并且智能小車作為現(xiàn)代的新發(fā)明,可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個環(huán)境里自動的運(yùn)作,不需要人為的管理,可應(yīng)用于科學(xué)勘探等等的用途。
1.系統(tǒng)設(shè)計
1.1 框架設(shè)計
該智能遙控小車基于Arduino平臺。但和通常的Arduino小車不同,Arduino系統(tǒng)在這里只是為了能讓小車動起來。真正遙控小車,并透過小車來觀察這個世界的,是安裝在小車上的攝像頭和作為遙控器的手機(jī),框架設(shè)計如圖1所示。
圖1 智能遙控框架設(shè)計
1.2 接收裝置
接收裝置由小車、Arduino主板、云臺、WiFi模塊和攝像頭組成,是一個被控制的對象,具體內(nèi)容:(1)動力部分采用了4個電機(jī)來驅(qū)動輪子;(2)照明部分采用LED燈來實現(xiàn)小車的照明問題,使其更加美觀炫目;(3)云臺部分使用2自由度云臺,2自由度的意思就是可以同時上下和左右轉(zhuǎn)動,用以支撐小車;(4)底盤部分的設(shè)計采用設(shè)計好電路及設(shè)計圖,完成各模塊的放置及安裝問題;(5)手機(jī)通過WiFi來接收數(shù)據(jù)并控制小車。
1.3 控制裝置
主要實現(xiàn)對小車的控制,完成相應(yīng)的動作,具體由手機(jī)B實現(xiàn)。WIFI板上運(yùn)行著一款程序,叫做mjpg-streamer,這個程序可以把USB攝像頭的視頻進(jìn)行編碼,然后通過WIFI返回給上位機(jī),這樣,我們就可以看到來自機(jī)器人的視頻了。
同時路由一般都預(yù)留有TTL串口,TTL串口是用來調(diào)試或者刷機(jī)用的,通過TTL串口引出來,然后通過安裝在路由里面的Ser2net軟件,就能把來自WIFI信道的指令轉(zhuǎn)到串口輸出,而串口在這里的作用就是與單片機(jī)芯片MCU通信,讓單片機(jī)知道用戶要讓他做什么動作。WiFi模塊如圖2所示。
圖2 WiFi模塊
2.小車的組裝
2.1 硬件方面
硬件使用Arduino的Motor Shield來驅(qū)動小車的馬達(dá)和攝像頭的云臺舵機(jī)。同時完成:(1)工具的準(zhǔn)備,斜口鉗、尖嘴鉗、3毫米套筒、2毫米一字螺絲刀、3毫米十字螺絲刀、5毫米十字螺絲刀、萬用表電烙鐵、焊錫、膠帶、鑷子、壁紙刀等;(2)配件的認(rèn)識,pcDuino作為智能控制板和控制核心,主要實現(xiàn)視頻傳輸以及控制小車上所有的模塊和機(jī)械部分,發(fā)揮小車大腦的作用。
云臺攝像頭是由2個舵機(jī)組成,進(jìn)行上下180度和左右180度旋轉(zhuǎn)控制,USB攝像頭線直接插在pcDuino上。
小車底盤(固定小車配件),電機(jī),電機(jī)驅(qū)動板motor shield,電機(jī)固定支架,萬象輪(支撐小車后面的底盤),T-board(連接pcDuino和motor shield),WIFI Dongle和車輪等部件。
2.2 軟件方面
采用Ubuntu操作系統(tǒng),所有Arduino擴(kuò)展引腳可以通過API訪問,包括UART、ADC、PWM、GPIO、SPI、I2C;編程語言能支持C,C++ with GNU tool chain,Python,Java等各種流行編程語言。
使用pcDuino的Linux系統(tǒng)實現(xiàn)了WiFi路由器,視頻服務(wù)器和TCP/IP通訊。把pcDuino作為一個WiFi路由器,視頻服務(wù)器,可以傳輸實時視頻并接受客戶端的控制命令,實現(xiàn)從客戶端控制小車的移動和攝像頭的旋轉(zhuǎn)。具體步驟為:(1)完成安裝并配置好pcDuino的iptables,下載然后編譯hostapd,安裝并配置dhcp服務(wù)器,設(shè)置NAT等步驟;(2)安裝視頻流傳輸服務(wù)器。用開源軟件包mjpg-streamer來實現(xiàn)視頻流傳輸服務(wù)器,客戶端可以是瀏覽器或者是專門的APP;(3)安裝小車控制程序;(4)用手機(jī)端控制智能小車。安卓應(yīng)用軟件通過Wi-Fi與機(jī)器車實現(xiàn)通信,可控制機(jī)器車的前后左右移動、車上舵機(jī)的水平方向和垂直方向的轉(zhuǎn)動以及車上照明燈的開關(guān),同時,安卓應(yīng)用還可以接受機(jī)器車上的攝像頭拍攝視屏并實現(xiàn)同步實時播放。
2.3 控制的細(xì)節(jié)
在機(jī)器車操控方式上,安卓客戶端控制機(jī)器車的運(yùn)動的方式有兩種。一是通過按鍵的方式,另外一種是通過安卓手機(jī)上的重力感應(yīng)傳感器的方式,具體方式可通過勾選框進(jìn)行選擇。
同樣在舵機(jī)的控制方式上,安卓操控方式也有兩種。一種是通過按鍵的方式,另外一種是通過進(jìn)度條的方式,具體的選擇方式可以通過勾選框進(jìn)行選擇。
通過對硬件和軟件的設(shè)計,組裝和實驗的小車如圖3所示。
圖3 組裝完成后的小車
3.結(jié)束語
本文提出了一種經(jīng)濟(jì)實用的智能小車系統(tǒng)設(shè)計方法,完成了智能小車硬件設(shè)計及軟件開發(fā),在工業(yè)智能機(jī)器人領(lǐng)域具有一定的實用價值。此設(shè)計通過智能小車監(jiān)測周圍環(huán)境,系統(tǒng)設(shè)計簡單、成本低、實時性好,取得預(yù)期的實驗結(jié)果。但是該智能小車還存在只能對正前方一定角度內(nèi)進(jìn)行探測,存在盲區(qū),這些都有待進(jìn)一步發(fā)展和提高。
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新品降生 窗戶進(jìn)入智能時代
廣西南寧卓創(chuàng)高新技術(shù)科技開發(fā)有限公司(以下簡稱卓創(chuàng)公司)面對窗戶智能化巨大的市場空白,抓住先機(jī),率先在國內(nèi)開發(fā)出窗戶智能開關(guān)裝置。該裝置的問世,揭開了中國窗戶智能化革命的序幕,標(biāo)志著中國窗戶開關(guān)智能化時代的到來,提高了現(xiàn)代居室的文明程度和人們的生存質(zhì)量,具有劃時代的意義。該裝置智能化的操作界面,改變了現(xiàn)代人的居家方式,消除了手動開關(guān)窗戶的諸多煩憂和不便,將家庭防盜網(wǎng)欄推向了終結(jié)時代,優(yōu)化了居室環(huán)境,因此剛登陸窗戶安裝市場,便人氣飛速攀升,獲得前衛(wèi)家庭的青睞,成為商家追逐的對象,成就創(chuàng)業(yè)者的夢想,創(chuàng)造了巨大的時代財富。
卓創(chuàng)公司總經(jīng)理陳奇最先看到中國窗戶智能化的市場和商機(jī)。2002年,當(dāng)中國的房地產(chǎn)進(jìn)入到高速發(fā)展階段的時候,他意識到與房地產(chǎn)相關(guān)的領(lǐng)域存在著巨大商機(jī)。在眾多相關(guān)產(chǎn)業(yè)中,陳奇選擇了在窗戶領(lǐng)域做文章。他觀察發(fā)現(xiàn),隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步,中國家庭智能化、便捷化、人性化、文明化、健康化程度在不斷提高,但是安裝的窗戶仍然停留在手動開關(guān)的原始操作水平上,跟不上時代文明總體發(fā)展的步伐。這種矛盾的存在激起了他開發(fā)窗戶智能開關(guān)裝置的想法。他深入調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國現(xiàn)有3.8億多個家庭,各政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、公共場所的樓房數(shù)以億計,新建樓房不斷涌現(xiàn),窗戶智能化市場巨大。而且,隨著各地打造文明城市速度的加快,人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高,智能窗戶將會被迅速推廣。2002年下半年,陳奇力邀在智能門窗研究方面擁有多項科研成果的廖增強(qiáng)工程師擔(dān)任項目總工程師,帶領(lǐng)公司科研隊伍啟動了窗戶智能開關(guān)裝置研發(fā)項目??蒲嘘犖闅v經(jīng)1年半時間,對技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),于2004年成功研制出了“窗好帥”窗戶智能開關(guān)裝置(以下簡稱“窗好帥”)。
卓創(chuàng)公司綜合了當(dāng)前國內(nèi)外智能窗戶研究的主要方向,在該裝置的功能設(shè)計上做到“人無我有,人有我新,人新我特”。該裝置具有紅外線遙控開關(guān)、雨水控制關(guān)閉、溫度控制開關(guān)、定時或強(qiáng)制通風(fēng)、等4項充分體現(xiàn)人性化的功能。另配有一氧化碳超標(biāo)報警、盜賊入侵報警裝制功能。安裝方便,操作簡單,智能化程度高,優(yōu)化居室環(huán)境,提高人們生活質(zhì)量:安裝了“窗好帥”,用戶只要拿遙控器就可以在室內(nèi)任何地方開關(guān)窗戶,輕松自然;安裝了“窗好帥”,用戶可以安心休息或外出,盜賊遠(yuǎn)離窗戶,下雨時窗戶自動關(guān)閉,確保室內(nèi)財物安然無恙;安裝了“窗好帥”,室內(nèi)空氣污染迅速減少,用戶始終能在室內(nèi)呼吸到外界新鮮的空氣;安裝了“窗好帥”,空調(diào)用電節(jié)省大,用戶能很好地在室內(nèi)享受夏日的清涼;安裝了“窗好帥”,家庭防盜網(wǎng)欄從此可以拆除,室內(nèi)環(huán)境更優(yōu)雅?!按昂脦洝睘楝F(xiàn)代人創(chuàng)造輕松、健康、舒適、安全、有品位的生活,所以剛問世,便成為了前衛(wèi)消費(fèi)者和商家追捧的對象。
科學(xué)策劃 迅速走紅市場
2004年,“窗好帥”首先在廣西壯族自治區(qū)柳州市接受市場檢驗。新技術(shù)、新產(chǎn)品、智能化、前衛(wèi)的生活方式、劃時代的意義,迅速吸引了大眾的眼球和媒體的目光,在當(dāng)?shù)匾鹆宿Z動,試銷產(chǎn)品很快被搶購一空。面對市場的喝彩聲,卓創(chuàng)公司迅速將“窗好帥”推向各地市場。在深圳、廈門等地,“窗好帥”很快成為了家用智能產(chǎn)品消費(fèi)和商業(yè)投資的焦點(diǎn),消費(fèi)者和商家紛紛通過電話、電子郵件或現(xiàn)場到訪的形式,向“窗好帥”的商購買產(chǎn)品或?qū)で蠛献鳌?/p>
窗戶智能化產(chǎn)業(yè)是一個朝陽產(chǎn)業(yè),目前中國市場尚處萌芽階段,而國內(nèi)外開發(fā)窗戶智能產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)和企業(yè)比較缺少,而且“窗好帥”溫度感應(yīng)開關(guān)功能為國內(nèi)外首創(chuàng),對節(jié)約型社會的建成具有深遠(yuǎn)的意義。卓創(chuàng)公司將該裝置的零售價格定價在國外同類產(chǎn)品售價的一半,具有強(qiáng)大的價格競爭優(yōu)勢,同時該裝置還獲得了國家發(fā)明專利,具有市場獨(dú)占性。在一些地區(qū),經(jīng)過1年時間的市場推廣,如今“窗好帥”已經(jīng)走進(jìn)大型商業(yè)住宅小區(qū)、政府機(jī)關(guān)部門、企事業(yè)單位、高級賓館,而且還成為拆除住宅防盜網(wǎng)欄、美化城市環(huán)境、推進(jìn)市政文明工程推薦安裝的家裝智能產(chǎn)品。卓創(chuàng)公司給出了這樣的數(shù)據(jù):每套裝置批發(fā)價250元,建議售價580元,一個家庭安裝3套“窗好帥”,一個1000戶人家的小區(qū)有600戶安裝,那么僅開發(fā)1個這樣的小區(qū),商家的營業(yè)利潤就有59.4萬元,每年開發(fā)3個這樣的小區(qū),商家的營業(yè)利潤就達(dá)178.2萬元,加上企事業(yè)單位用戶的開發(fā),銷售“窗好帥”的商家年獲益將不菲。
新產(chǎn)品進(jìn)入市場是否能一炮走紅,迅速獲利,關(guān)鍵在于進(jìn)入市場的方法。卓創(chuàng)公司與合作商家經(jīng)過努力探索與實踐,成功整合了一套行之有效的產(chǎn)品市場進(jìn)入方案。在卓創(chuàng)公司看來,“產(chǎn)品入市,概念先行”,“窗好帥”要順利進(jìn)入市場首先要做好的是宣傳工作,這項工作分為概念宣傳與銷售宣傳兩大階段:
概念宣傳階段。這是產(chǎn)品尚未進(jìn)入零售市場之前讓消費(fèi)者接受產(chǎn)品概念的宣傳階段,是產(chǎn)品進(jìn)入銷售領(lǐng)域的基礎(chǔ)。第一步,權(quán)威示范與問卷結(jié)合宣傳策略。讓現(xiàn)代居室實現(xiàn)窗戶開關(guān)智能化是一項文明工程,是城市改造的一個重大項目。目前各地都在加快城市文明建設(shè)的步伐,商應(yīng)該通過讓利手段,迅速爭取當(dāng)?shù)卣姓块T(如建設(shè)行政管理部門、城市管理部門)、高級賓館成為第一批用戶,讓它們作為“窗好帥”宣傳示范的窗口,奠定產(chǎn)品的正面形象。同時,在城市主要居民區(qū)、門窗五金和民用智能產(chǎn)品市場展開產(chǎn)品需求問卷調(diào)查活動,告知產(chǎn)品的問世,激起消費(fèi)者、商家的好奇心。第二步,新聞公關(guān)宣傳策略。選擇在當(dāng)?shù)鼐哂幸欢ㄋ降臅h舉辦場所,組織產(chǎn)品面市會或招商會,借助問卷調(diào)查活動和當(dāng)?shù)刂襟w會議召開消息,邀請喜歡前衛(wèi)產(chǎn)品的消費(fèi)者、商家、媒體參加,制造新聞效應(yīng),借助他們的言論力量擴(kuò)大產(chǎn)品概念在社會的宣傳范圍。第三步,公眾場所展示宣傳策略。在當(dāng)?shù)厝藲馔纳虡I(yè)場所或權(quán)威的電子產(chǎn)品展銷場所搭建現(xiàn)代化、時尚化的展示現(xiàn)場,采用專業(yè)人員與錄像交替講解、實物展示與操作演示、消費(fèi)者現(xiàn)場試用的方法,擴(kuò)大產(chǎn)品概念的宣傳,讓更多消費(fèi)者詳細(xì)、全面地了解的產(chǎn)品的價值,從而形成強(qiáng)烈的購買欲望。這個階段不將產(chǎn)品推出市場銷售,目的是讓消費(fèi)者產(chǎn)生對產(chǎn)品需求的饑餓感,當(dāng)產(chǎn)品真正進(jìn)入市場的時候便因此形成轟動的購買效應(yīng)。
銷售宣傳階段。經(jīng)過概念宣傳階段,消費(fèi)者已經(jīng)對產(chǎn)品有了一定的認(rèn)同感,所以銷售宣傳階段應(yīng)該進(jìn)一步強(qiáng)化他們這種認(rèn)同感,并開始將產(chǎn)品推出市場銷售,同時運(yùn)用價格和服務(wù)手段征服消費(fèi)者。這個階段的工作應(yīng)該從新落成交付使用的住宅小區(qū)開始,因為這些小區(qū)的業(yè)主將會對新居進(jìn)行裝修,很多家庭都樂于投資安裝現(xiàn)代化、前衛(wèi)的家居用品,正是“窗好帥”進(jìn)入銷售領(lǐng)域的最好入口。商可以聯(lián)合當(dāng)?shù)乜诒们抑雀叩难b修設(shè)計公司、家居裝修材料銷售公司,與房地產(chǎn)開發(fā)商一起舉辦業(yè)主裝修知識講座,通過講座附帶介紹各自的產(chǎn)品,向參加講座的聽眾發(fā)放“貴賓服務(wù)卡”,對持有該卡的人實行產(chǎn)品價格優(yōu)惠(具有積極影響力的消費(fèi)者或家庭可以獲得更多的優(yōu)惠),促使消費(fèi)者真正購買使用產(chǎn)品。講座結(jié)束后,商家還可以組織安裝服務(wù)隊在小區(qū)開展安裝服務(wù)活動和產(chǎn)品咨詢活動,并繼續(xù)分發(fā)“貴賓服務(wù)卡”,通過這些服務(wù)活動,樹立公司良好的形象,深化消費(fèi)者對產(chǎn)品的認(rèn)識。同時服務(wù)隊頻繁的安裝活動還給潛在用戶傳遞了他人積極購買產(chǎn)品的信號,形成強(qiáng)烈的購買感染力,促使?jié)撛谟脩舫蔀檎嬲脩?。其他小區(qū)可以采用類似的進(jìn)入策略,通過運(yùn)用以上策略,市場的購買群體將會越來越多地被開發(fā)出來,逐步形成以權(quán)威帶普通,以集體帶個體,以新居帶舊居的購買效應(yīng),快速提高產(chǎn)品的社會影響力。這種市場進(jìn)入策略,容易在市場上形成巨大的廣告效應(yīng),消費(fèi)者容易看到產(chǎn)品的社會效益和使用價值,從眾心理不斷被強(qiáng)化。在這個基礎(chǔ)上,商可以通過建立專營店、在商場開辟專柜的方式,迅速將產(chǎn)品打入零售市場,發(fā)展更多下級經(jīng)銷商,并與房地產(chǎn)開發(fā)商合作,在新建樓盤中將產(chǎn)品與新房一起捆綁銷售,拓寬市場銷售范圍。
誠招 共同成就美好事業(yè)
21世紀(jì)是辦公智能化、生活智能化的時代,各領(lǐng)域的智能產(chǎn)品將會源源不斷被開發(fā)出來,功能更先進(jìn)的智能產(chǎn)品,將獲得更多更好的商機(jī)和市場競爭主動權(quán)。為了讓更多家庭能享受到智能化的生活,更多樓堂管所變得更加現(xiàn)代化,更多城市能盛開美麗的文明之花,2005年,卓創(chuàng)公司對“窗好帥”進(jìn)行了重大的改進(jìn),優(yōu)化產(chǎn)品的功能,賦予更先進(jìn)的時念,降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。同時還作出了重大的決定,對合作商家和消費(fèi)者實行大讓利,加大全國招商推廣工作。為了保護(hù)合作商家的利益,卓創(chuàng)公司制定了招商政策:每個省份(自治區(qū)、直轄市)只發(fā)展1名省級商;每個城市(除直轄市)只發(fā)展1名市級商;每個縣區(qū)只發(fā)展1名縣級商。為了保證市場推廣的順利進(jìn)行,卓創(chuàng)公司對合作的商家設(shè)立了一定的門檻:合作者應(yīng)具備一定的經(jīng)濟(jì)實力,在合作前期交納合作保證金,業(yè)績合格再退還保證金。還有就是要誠信經(jīng)商,維護(hù)本產(chǎn)品品牌利益。陳奇總經(jīng)理說:“卓創(chuàng)公司歡迎從事房地產(chǎn)開發(fā)、建材經(jīng)營、裝飾業(yè)務(wù)、門窗銷售的商家,以及有志于開拓智能產(chǎn)品市場的公司與創(chuàng)業(yè)者前來參觀考察、合作。卓創(chuàng)公司有自己的網(wǎng)站,不便于前來考察的商家,可以通過該網(wǎng)站詳細(xì)了解卓創(chuàng)的產(chǎn)品,了解卓創(chuàng)公司?!睘榱俗屔碳夷芙档屯顿Y風(fēng)險,卓創(chuàng)公司建議商家先購進(jìn)少量樣品試銷,樣品批發(fā)價格300元/套,建議試銷零售價格為580元/套,商家對試銷效果滿意后,再與卓創(chuàng)公司簽訂合作協(xié)議。
新年將至,各地新居裝修將進(jìn)入高峰期,正值“窗好帥”推廣銷售的好時機(jī)。陳奇說:““窗好帥”已發(fā)動一場中國人居新革命……中國人的家庭將會變得更加美麗。各政府部門、企事業(yè)單位及大量公共場所也將會不斷安裝窗戶智能產(chǎn)品,越來越多中國人將享受到智能產(chǎn)品帶來的幸福生活?!?/p>
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電話:0771―5659982 3093217
二,使用步驟如下:
1、打開手機(jī)應(yīng)用程序,打開工具;
2、之后選擇智能遙控器,點(diǎn)擊更新;
3、更新后,跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序頁面,打開工具,選擇智能遙控器;
4、點(diǎn)擊屏幕底部的開始,之后選擇所在城市及電視服務(wù)提供商;
5、然后進(jìn)入智能遙控器主界面,選擇家中的電視品牌,進(jìn)行電視遙控匹配測試;
關(guān)鍵詞:中藥提??;自動化;智能控制
中藥作為中華民族的傳統(tǒng)文化成果,實現(xiàn)其提取工藝的自動化智能控制可以最大限度的優(yōu)化其生產(chǎn)過程的整體,對提高生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益方面具有至關(guān)重要的影響。除此之外,更能夠?qū)崿F(xiàn)我國中藥生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平。故此對中藥提取自動化智能控制進(jìn)行分析很有必要。
1中藥提取工藝的相關(guān)操作要點(diǎn)
提取生產(chǎn)過程中的必備的設(shè)備為提取罐,根據(jù)提取罐的自動化控制分為四個階段的控制:其一,初始階段。需要設(shè)置初始參數(shù),具體的有投料品名、批號、浸泡以及溶酶量及種類、種煎煮環(huán)節(jié)的時間、溫度、次數(shù)等;其二,投料、浸漬階段,啟動系統(tǒng)后,系統(tǒng)開始自動對溶酶進(jìn)行累計,并與初始階段設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行校對和修正,以此來適時的調(diào)整控制系統(tǒng)并關(guān)閉溶酶閥,同時發(fā)送投料請示。在工作人員投料完畢后,系統(tǒng)自動開啟溶酶閥,在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的溶酶量后再次關(guān)閉溶酶閥,在開始浸漬工序;其三,煎煮,浸漬時間開始后,開啟提取罐上下兩部位的蒸汽加熱調(diào)節(jié),逐漸升高至煎煮的適宜溫度為止,計時時間停止后關(guān)閉加熱閥門,停止煎煮工序同時發(fā)出出藥提示。如果同意出藥,提取罐開啟出藥閥、出藥泵等相關(guān)部件,并開啟儲罐進(jìn)藥閥;最后,出渣、清洗階段,提取罐在多次的煎煮結(jié)束并完成出藥工序后,會發(fā)出除渣請示,待外部設(shè)備就位后,手動開啟系統(tǒng)的開鎖鉤,對罐底進(jìn)行除渣,完畢后按下除渣完成按鈕,系統(tǒng)發(fā)出清洗請示,待清洗工序完成后按下清洗完成按鈕,一系列的工作流程至此結(jié)束[1]。
2中藥提取過程的智能自動化系統(tǒng)設(shè)計研究
2.1智能自動化控制系統(tǒng)概述
控制系統(tǒng)構(gòu)成有三級分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、上位機(jī)工程師站、控制站、遠(yuǎn)程站,企業(yè)管理網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)接口、通訊網(wǎng)絡(luò)、電源、打印設(shè)備以及其他輔助設(shè)備等構(gòu)成,具有較強(qiáng)的互操性特點(diǎn)??刂栖浖灾兴幧a(chǎn)工藝要點(diǎn)和特點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行針對性的控制,實現(xiàn)了其控制的先進(jìn)性、優(yōu)化性、安全性和智能性特點(diǎn),將中藥提取從提取罐、固液分離、真空濃縮全過程的各工序進(jìn)行全自動化智能操作,極大的滿足了中藥提取生產(chǎn)的各指標(biāo)要求。工程師站則為整個系統(tǒng)的順利進(jìn)展提供良好的技術(shù)支持,通過日常的軟件開發(fā)和維護(hù)工作,將控制程序加載到各子系統(tǒng)的控制站,并遠(yuǎn)程診斷控制器以及子系統(tǒng)模塊組建的動態(tài)性運(yùn)行狀態(tài)。操作站則承擔(dān)了設(shè)備運(yùn)動的監(jiān)控、操作、指示、報警、生產(chǎn)信息處理、打印等各工序的功能。遠(yuǎn)程站通過對采集I/O信號,借助接口模塊將現(xiàn)場的數(shù)字量及模擬量信號傳送到中央控制站。與此同時,也將中央控制器發(fā)送來的指令信號傳送至現(xiàn)場[2]。
2.2智能自動化控制系統(tǒng)設(shè)計概述
根據(jù)前文所分析的智能系統(tǒng)概述,對其設(shè)計主要分為硬件和系統(tǒng)軟件兩方面的設(shè)計。在硬件設(shè)計中,有上位機(jī)、控制站、現(xiàn)場儀表三個設(shè)備,上位機(jī)工程師站采用的是P4/2.4G/512M/80G,53.34cm的純屏彩顯,能夠滿足多窗口操作的要求,人機(jī)界面使用HMI軟件。其加權(quán)后互操性的特點(diǎn),有效的避免了在運(yùn)行時一旦有設(shè)備故障發(fā)生則危及所有設(shè)備的現(xiàn)象。控制站選擇西門子S7-400系列的控制器,帶有集中的PROFIBUS-DP接口,且接口模塊連接到以太網(wǎng)工廠的總線??刂破魇褂肊T200M分布式I/O作為奮戰(zhàn),通過集中PROFIBUS-DP接口連接總線?,F(xiàn)場儀表的選擇需要考國內(nèi)外的應(yīng)用實例、中藥提取的相關(guān)的指標(biāo)、工藝以及儀表安裝需要的附件和接觸物料的衛(wèi)生條件等方面?,F(xiàn)階段多采用E+H、KEY_STONE等知名品牌的產(chǎn)品。系統(tǒng)軟件使用西門子WINCC組態(tài)軟件和STEP7編程軟件為操作平臺,其系統(tǒng)的設(shè)計有管理軟件、控制軟件兩方面。管理軟件中將工藝流程的圖畫借助多畫面動態(tài)展示,直觀的提取出中藥提取生產(chǎn)和運(yùn)行的動態(tài)信息??刂栖浖t是能夠完成提取生產(chǎn)車間各工序之間的自動控制功能,在手動或者自動狀態(tài)下將開關(guān)轉(zhuǎn)到自動時,主要由系統(tǒng)自動的完成整個生產(chǎn)流程。其中還需要設(shè)置數(shù)據(jù)采集、自動控制以及故障處理模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)在中藥提取生產(chǎn)中各工序的自動化指令的接收的執(zhí)行,尤其在發(fā)生故障時,通過聯(lián)鎖停機(jī)的功能確保了中藥提取的有效性和質(zhì)量[3]。
3結(jié)語
綜上所述,近幾年我國正大青春寶藥業(yè)有限公司、江中制藥股份有限公司等著名的重要生產(chǎn)企業(yè)都進(jìn)行了中藥提取的自動化控制,并且其控制系統(tǒng)對中藥生產(chǎn)系統(tǒng)以及各工藝參數(shù)做了詳細(xì)而全面的真實記錄,從根源上實現(xiàn)了中藥生產(chǎn)的可追溯性,為我國中藥的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定了扎實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]董洪鵬.面向信息化的中藥提取過程監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].天津科技大學(xué),2015.
[2]尹成萬.中藥自動化制藥過程中能效管理及優(yōu)化控制策略研究[D].河北工業(yè)大學(xué),2015.
關(guān)鍵詞 制藥廠;凈化空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能控制措施
中圖分類號 TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)052-0137-01
國家相關(guān)部門對制藥廠進(jìn)行了GMP認(rèn)證,并且在全國范圍內(nèi)推廣使用,在生產(chǎn)過程中加大了凈化空調(diào)系統(tǒng)管理力度,提高了管理要求。但是對于很大一部分藥品生產(chǎn)企業(yè)來說,它們使用的凈化空調(diào)系統(tǒng)在凈化方面大都等級較低,不能有效的調(diào)節(jié)和控制生產(chǎn)車間內(nèi)的溫度以及濕度,而且還存在能源消耗過大的現(xiàn)象,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到國家藥品監(jiān)督局頒布的GMP的相關(guān)要求。所以,為了確保藥品制造企業(yè)能夠正常合理的運(yùn)行,一定要對凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行全面的節(jié)能技術(shù)改造和升級。
1 凈化空調(diào)系統(tǒng)的概況
在某藥品制造廠中,藥粉研磨車間的占地面積一共為512 m2,在這當(dāng)中凈化區(qū)域的面積達(dá)到了一半之多,大約有260 m2,凈化空調(diào)系統(tǒng)的等級達(dá)到了10萬級。在凈化區(qū)域里面,該制造廠一共配置了兩套型號分別是AF-10和AT4的空氣處理箱,這兩臺空氣處理箱采用的主要形式均為一次回風(fēng)。除此之外,在非凈化區(qū)域里的倉庫里、衛(wèi)生間里也都配置了一臺空調(diào)箱,不過是變風(fēng)量式的。經(jīng)過測量后發(fā)現(xiàn),在凈化區(qū)域里的干球溫度在18攝氏度到26攝氏度之間,而相對溫度保持在45%~65%之間,整個凈化空調(diào)系統(tǒng)要求全天候運(yùn)行。
2 凈化空調(diào)系統(tǒng)中存在的缺陷
1)在兩臺風(fēng)冷熱泵機(jī)組當(dāng)中,它們的冷凍水系統(tǒng)都處于獨(dú)自運(yùn)行的狀態(tài),每臺風(fēng)冷熱泵機(jī)組的冷凍水系統(tǒng)都單獨(dú)的為其空調(diào)箱提供必要的冷熱水。這就導(dǎo)致冷量只能各自使用,出現(xiàn)冷量分配不夠均勻合理的現(xiàn)象。在運(yùn)行的過程中由于沒有設(shè)置備用的風(fēng)冷熱泵機(jī)組,一旦其中的一臺出現(xiàn)了問題,就會導(dǎo)致系統(tǒng)不能繼續(xù)正常運(yùn)行。2)如果正處于季節(jié)過渡的時候,室外的濕度較大,這就會影響到藥品生產(chǎn)車間里的溫度和濕度,很容易出現(xiàn)溫度過低以及濕度過大的現(xiàn)象,導(dǎo)致溫度和濕度滿足不了相關(guān)的規(guī)定。為了確保生產(chǎn)車間的溫濕度就有必要使用電加熱,以此來有效的降低相對濕度,不過這時會消耗更大的能源。3)在寒冷的冬季和炎熱的夏季,生產(chǎn)車間都沒有采取有效的溫度調(diào)控措施,對于溫度的控制只能間接的通過設(shè)定機(jī)組的出水溫度進(jìn)行緩解,但是在這過程中不僅操作難度很大,而且也不容易將溫度進(jìn)行有效的控制,如果機(jī)組頻繁的開啟和停止,會縮短機(jī)組的使用壽命。4)在車間里運(yùn)行的三臺空調(diào)箱,都不具有調(diào)節(jié)和控制風(fēng)量功能,而凈化空調(diào)系統(tǒng)是全天候運(yùn)行的,風(fēng)機(jī)以及電機(jī)等也會持續(xù)的滿負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行,會導(dǎo)致能源出現(xiàn)嚴(yán)重的消耗現(xiàn)象。
3 凈化空調(diào)系統(tǒng)所采取的必要控制措施
1)將兩個不同型號的空調(diào)箱的回風(fēng)方式由一次回風(fēng)改為二次回風(fēng)。然后利用手動鋁合金調(diào)節(jié)閥對一二次回風(fēng)比例的開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。在季節(jié)交替的時候,可以通過不同程度的調(diào)節(jié)一二次回風(fēng)比例,用回風(fēng)產(chǎn)生的熱量來有效的替換電所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行加熱。2)對于空調(diào)冷凍水系統(tǒng)來說,以往只有兩臺機(jī)組在持續(xù)使用,但是即使是這樣在炎熱的夏季仍然會出現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,所以就需要再增設(shè)一臺冷量為125 kW,功率達(dá)到40kW的風(fēng)冷熱泵機(jī)組,然后將原來的兩臺機(jī)組和增設(shè)的這臺合為一個系統(tǒng),統(tǒng)一為整個凈化空調(diào)系統(tǒng)提供生產(chǎn)過程中必要的冷水和熱水。3)原來使用的兩臺空調(diào)箱都不具有調(diào)節(jié)風(fēng)量的功能,所以需要將二者的風(fēng)機(jī)電機(jī)合理的改造為雙速電機(jī),并且空調(diào)箱在夜間持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,可以通過設(shè)置自動切換和手動切換兩種方式將其切換到低速擋,具有節(jié)能的效果。4)在空調(diào)箱運(yùn)行的過程中,AT4提供的風(fēng)量總是出現(xiàn)不足的現(xiàn)象,所以需要將風(fēng)機(jī)皮帶盤進(jìn)行更換,更換之后可以有效的提高轉(zhuǎn)動的速度,還可以增加AT4空調(diào)箱在運(yùn)行中的送風(fēng)量。而且AT4空調(diào)箱本身的表冷器只有6排管,不能達(dá)到生產(chǎn)過程中的除濕要求,所以需要將表冷器改造為8排管,有效的提高空調(diào)箱的除濕能力。5)圖1所示的是空調(diào)系統(tǒng)自動控制的原理圖,從該圖我們可以看出在控制濕度的時候主要是利用定露點(diǎn)的辦法進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)的?;仫L(fēng)管道的設(shè)置能夠?qū)⒎块g有效的連接起來,然后我們在回風(fēng)管道之外適當(dāng)?shù)脑O(shè)置了溫度傳感器,利用溫度傳感器來對比回風(fēng)的溫度和預(yù)設(shè)的溫度之間的差異,有利于控制二次回風(fēng)之后產(chǎn)生的送風(fēng)溫度,進(jìn)而進(jìn)一步對電加熱的輸出進(jìn)行專門控制,最終讓回風(fēng)的溫度穩(wěn)定不變。另外,在表冷段后面再安置露點(diǎn)溫度傳感器,將預(yù)設(shè)的溫度和表冷段顯示的露點(diǎn)溫度進(jìn)行對比,有利于控制冷凍水量,有效的調(diào)節(jié)空氣中的露點(diǎn)溫度,進(jìn)一步滿足室內(nèi)的濕度要求。
圖1 空調(diào)系統(tǒng)自動控制原理圖
4 凈化空調(diào)系統(tǒng)在經(jīng)過以上各項改造之后具體的運(yùn)行效果
1)通過改造之后有效的達(dá)到自動控制溫度以及濕度的目的,并且延長了機(jī)組的使用壽命。一方面,由于以往只是通過設(shè)定機(jī)組的水溫來控制溫度,在控制的過程中會不斷的停止和開啟機(jī)組,加大了損耗,而經(jīng)過改造之后,在控制器里只需要將露點(diǎn)溫度調(diào)整到13℃,然后適當(dāng)?shù)目刂苹仫L(fēng)溫度,就能夠完成對溫度和濕度的自動控制,改善了以往溫控和濕控的不足之處。另一方面,將冷凍水系統(tǒng)合并在一起,能夠共享冷水源和熱水源,這種方式也可以延長機(jī)組的使用壽命,降低了機(jī)組對能源的消耗,并且提高了設(shè)備運(yùn)行的各種性能。2)將原來的風(fēng)機(jī)電機(jī)改造成為雙速電機(jī)之后,對比高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下和低俗運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的耗電量,將二者耗電量的比例有效的降低到4:1,在很大程度上節(jié)省了電能,大概在2年內(nèi)產(chǎn)生的節(jié)能效益就能彌補(bǔ)改造所投入的資金成本。3)在經(jīng)過以上各種改造項目之后,有效的控制了溫度,能夠縮小溫度的變化范圍,在炎熱的夏季以及其他季節(jié)的更換期間都能增強(qiáng)除濕功能。而且將相對濕度穩(wěn)定控制在了55%~65%之間,完全滿足生產(chǎn)過程中對濕度的要求,對于以往過渡季節(jié)總是出現(xiàn)溫度較低而濕度過大的現(xiàn)象有了很大的改善。與此同時,利用二次回風(fēng)產(chǎn)生的熱量代替電加熱產(chǎn)生的熱量,節(jié)約了生產(chǎn)過程中的耗電量。
5 結(jié)束語
總而言之,將AF-10空調(diào)箱和AT4空調(diào)箱原有的一次回風(fēng)系統(tǒng)改為二次回風(fēng)系統(tǒng),并且將原來的風(fēng)機(jī)電機(jī)更換成雙速電機(jī),然后加強(qiáng)對車間溫度以及濕度的調(diào)節(jié)和控制能夠,效果較為顯著。不僅能夠滿足制藥過程中對周圍環(huán)境的溫度以及濕度的要求,還滿足了國家藥品監(jiān)督局頒布的GMP認(rèn)證的相關(guān)要求,在節(jié)能控制方面有了較好的成效。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:污水處理;智能控制;應(yīng)用;要點(diǎn)
引言
根據(jù)當(dāng)前污水處理狀況,傳統(tǒng)的污水處理方式很難達(dá)到預(yù)期的效果,因此,當(dāng)前我們可以采用智能控制技術(shù)進(jìn)行污水處理,其能夠有效應(yīng)對污水處理過程中出現(xiàn)的各種情況,并對其進(jìn)行監(jiān)測,在一定程度上可以提升污水處理運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還可以促進(jìn)處理結(jié)果的精準(zhǔn)度。
一、智能控制系統(tǒng)的基本情況
現(xiàn)階段,依據(jù)污水處理中智能控制系統(tǒng)現(xiàn)應(yīng)用情況,我們主要是根據(jù)計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行人腦思維的模擬,并綜合人工智能技術(shù),對污水處理運(yùn)行系統(tǒng)的全過程進(jìn)行科學(xué)有效的監(jiān)控和檢測,并實現(xiàn)全過程運(yùn)行系統(tǒng)的智能化。同時在污水生物智能控制系統(tǒng)過程中,我們主要選用硬件和軟件系統(tǒng),其中硬件系統(tǒng)主要包括:傳感器、各種檢測設(shè)備,以及智能控制器和通訊接口等;而軟件系統(tǒng)主要是為了認(rèn)知智能控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí),還有信息感知的處理和數(shù)據(jù)庫的掌握等。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,污水處理標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高的要求,我們只有將氮化物和有機(jī)物等因素全部去除,才可確保污水系統(tǒng)全面凈化。因此,在實踐過程中,為實現(xiàn)能夠同時處理多種不良雜質(zhì)的方式,我們可以利用智能控制技術(shù),將對污水處理系統(tǒng)的輸入或輸出,以及時間方面進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,并將有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效結(jié)合,使污水處理生物進(jìn)行控制和有效提升。
二、污水處理中智能控制的應(yīng)用要點(diǎn)
(一)模糊控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要是根據(jù)模糊語言和邏輯推理,以及變量作為前提的智能控制主要方式,模糊控制系統(tǒng)主要來源于多個領(lǐng)域和專業(yè)知識經(jīng)驗,總結(jié)多條模糊控制系統(tǒng)的原則,并構(gòu)建不確定因素之間的關(guān)系,并利用智能控制中輸出數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的誤差和模糊推理組合進(jìn)行控制量的比對,總結(jié)并優(yōu)化該系統(tǒng)的智能化控制。模糊控制系統(tǒng)作為我國污水處理中最為有價值的控制技術(shù),其應(yīng)用的最基本原則就是制作出模糊控制器,相關(guān)工作人員應(yīng)用啟動式基本原則進(jìn)行經(jīng)驗導(dǎo)入。智能控制系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括綜合布線和安全防范綜合系統(tǒng),智能控制主要內(nèi)容不是只針對計算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),同時也包含照明設(shè)施系統(tǒng),在降低污水控制過程中,其相對應(yīng)的主要方式就是控制器的人機(jī)組合,以及開關(guān)面板等。
(二)專業(yè)系統(tǒng)控制
該系統(tǒng)也被稱為專家智能控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要是將專家們的理念知識綜合到系統(tǒng)實施過程中來,需要在未知曉的情況下,將智能控制技術(shù)理念進(jìn)行模仿推理,從而實現(xiàn)智能化控制效果更為合理性的效率?,F(xiàn)階段,在污水處理過程中將更多的國內(nèi)外專家科學(xué)理念應(yīng)用到其中,并建立更為綜合和具體性的污水檢測系統(tǒng),同時與實際情況相比,該控制系統(tǒng)常會依照多個軟件構(gòu)成相應(yīng)的模型,同時處理多種由于傳感器參數(shù)不穩(wěn)定造成的污水情況,合理有效的使傳統(tǒng)的模型處理方式進(jìn)行修改和控制。
(三)厭氧系統(tǒng)控制
首先,我們需要掌握厭氧消化池的基本情況,對系統(tǒng)中污水含量(主要包括有機(jī)碳和揮發(fā)性濃酸度物質(zhì)等)采用軟測量方式進(jìn)行正確的測量。并對產(chǎn)生堿度的事物和總堿度事物間的總比例進(jìn)行協(xié)調(diào),并控制好該系統(tǒng)內(nèi)部有機(jī)負(fù)荷的波動,進(jìn)而確保智能控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,成立專業(yè)生產(chǎn)操作系統(tǒng),并建立相應(yīng)的模糊邏輯診斷控制模型,準(zhǔn)確估算污水厭氧發(fā)酵狀況,從而確保整個智能化系統(tǒng)的有效控制。
三、污水處理中智能控制系統(tǒng)應(yīng)用建議
由于為傳統(tǒng)水質(zhì)控制還存在很多不足,達(dá)不到控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)時,常會按照時間進(jìn)行控制,間接會導(dǎo)致其問題的出現(xiàn)。因此,在水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)這方面,一定要加以改進(jìn),使其能夠更好地控制水質(zhì);智能控制系統(tǒng)處理污水過程中,只有保證設(shè)備的正常運(yùn)行,才能夠使得處理之后的污水達(dá)標(biāo)排放。智能控制設(shè)備在運(yùn)行過程中,往往會因為各種問題的存在導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以,對于設(shè)備的維修和保養(yǎng)方面,工作人員一定要加以重視。維護(hù)人員要定期對設(shè)備進(jìn)行檢查,確保設(shè)備處于正常狀態(tài),同時污水處理廠也應(yīng)當(dāng)投入適當(dāng)?shù)馁M(fèi)用在設(shè)備的保養(yǎng)上,保證智能控制系統(tǒng)可以更好的工作;隨著智能控制技術(shù)應(yīng)用程度的不斷提升,每一個污水處理廠都需要配套相關(guān)的專業(yè)人員,并定時的去這些工作人員進(jìn)行相應(yīng)的專業(yè)化培訓(xùn)工作,以確保他們能夠更好的保證污水處理工作的正常運(yùn)作。
四、結(jié)論
綜上分析,智能控制技術(shù)的應(yīng)用,可以帶來人工成本降低、運(yùn)營水平的改善、節(jié)能降耗、提高能源自給率,全方位提高污水處理廠的運(yùn)營管理效率。此外在全球能源危機(jī)、氣候變化和資源緊缺背景下,發(fā)展低能耗、低物耗,在穩(wěn)定達(dá)標(biāo)前提下能源化、資源化、精細(xì)化的管理及控制的污水處理新模式,將已有技術(shù)和各種新技術(shù),包括智能控制技術(shù)不斷融入污水處理工程中,是未來污水處理的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計節(jié)能住宅建筑施工
中圖分類號:TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
在所有的建筑類型中我國的住宅面積所占的比例是最大的,因為人口數(shù)量的原因,我國的住宅比例占建筑的面積的70%,其能耗的比例也是所有建筑能耗中比例最大的部分。如果可以從住宅建筑入手實現(xiàn)節(jié)能和減排,那么對于我國的節(jié)能工作將作出重大的貢獻(xiàn)。
1.節(jié)能住宅設(shè)計概述
住宅建筑在規(guī)劃上的節(jié)能設(shè)計主要體現(xiàn)在建筑的選址、朝向、布局、風(fēng)向、間距、外部空間環(huán)境構(gòu)成以及太陽輻射等方面。例如,在住宅的整體布局上,要充分的結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鳌⒆匀画h(huán)境因素、居民行為以及住宅功能等方面的特點(diǎn),按照夏冬能讓東南季風(fēng)覆蓋整個小區(qū),冬季能給小區(qū)阻擋西北季風(fēng)的住宅設(shè)計原則,盡量的封閉住居住區(qū)的西北方向,并且合理的選擇其開口的位置和方向,使居住區(qū)能夠達(dá)到組合避風(fēng)的節(jié)能效果。節(jié)能理念是隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強(qiáng)而出現(xiàn)的一種理念,它已經(jīng)深入到人心,并在人們的生產(chǎn)生活實際得到了廣泛的運(yùn)用。在建筑施工技術(shù)中運(yùn)用節(jié)能技術(shù)具有重要的意義,總的來說表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1改進(jìn)建筑施工技術(shù)。傳統(tǒng)的建筑施工技術(shù)主要關(guān)注建筑質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,忽視了能源節(jié)約與環(huán)境保護(hù),而將節(jié)能理念引入建筑施工技術(shù)中,可以豐富建筑施工技術(shù)的內(nèi)涵,同時也相應(yīng)的提高了對建筑施工技術(shù)的要求,在這種理念的指引下,建筑行業(yè)會不斷的改進(jìn)施工技術(shù),以滿足節(jié)能理念的各項要求,進(jìn)而有利于改進(jìn)建筑施工技術(shù)。
1.2緩解能源緊缺。能源與人們的生產(chǎn)和生活緊密相連,建筑行業(yè)是一個能源消耗比較大的行業(yè),因而,在建筑施工技術(shù)中運(yùn)用節(jié)能理念,采取節(jié)能措施,可以降低能耗,有效的緩解能源緊缺問題。
1.3提高建筑質(zhì)量。為了滿足節(jié)能理念的要求,在建筑施工中需要采取各種措施,采用新型的材料,優(yōu)化建筑設(shè)計方案,運(yùn)用先進(jìn)的工藝。而新材料、新工藝的運(yùn)用無疑會提高建筑質(zhì)量。
2 住宅建筑整體設(shè)計控制要點(diǎn)
2.1合理選址。要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地形、土質(zhì)、水質(zhì)等環(huán)境因素,來確定建筑物的所在地址。其基本原則是既要保持生態(tài)平衡又要為建筑物在其整個生命周期中的節(jié)能創(chuàng)造條件。
2.2 合理的體形系數(shù)。規(guī)范規(guī)定了不同氣候地區(qū)的體形系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)、值,以控制護(hù)結(jié)構(gòu)的面積。為調(diào)節(jié)體形系數(shù)的超限,允許以加強(qiáng)護(hù)的保溫隔熱措施來彌補(bǔ)。夏熱冬暖地區(qū)為增加自然通風(fēng)流量適當(dāng)多些凹口可以理解,但應(yīng)避免因追求建筑陰影或立面凹凸變化,所造成的過大的體形系數(shù)。
2.3 適當(dāng)?shù)淖≌瑢痈?。要正確對待住宅層高的概念:層高過低,會減少室內(nèi)的采光面積,阻擋了室內(nèi)通風(fēng),造成室內(nèi)空氣混濁和空間的壓抑感;層高過高,必將浪費(fèi)建造成本,浪費(fèi)日常使用的能源;一般以2.8為宜,不宜超過3m。
2.4合理的外部環(huán)境設(shè)計。針對建筑物所在地的氣候特點(diǎn),揚(yáng)長避短,科學(xué)設(shè)計建筑物的外部體型、建筑日照及朝向,以及建筑形體的組合形狀方式等,使得建筑物可最大限度的發(fā)揮夏季防熱、冬季保暖的功能。根據(jù)我國不同地區(qū)的氣候特點(diǎn),因地制宜:北方冬季寒冷,應(yīng)采取一定措施降低采暖能耗,提高建筑物的保溫性能,發(fā)揮建筑的熱源效率;南方天氣潮濕炎熱,改善建筑物自然通風(fēng)技術(shù)和遮陽技術(shù)則是其重點(diǎn)。充分利用氣候特點(diǎn),使得夏天可利用自然通風(fēng),減小輻射,冬天可避開主導(dǎo)風(fēng)向并減少太陽輻射的時間與強(qiáng)度。比如蒙古地區(qū),氣候惡劣,風(fēng)沙氣勢兇猛。為了增大建筑物的保暖和抵抗風(fēng)沙的性能,該地區(qū)建筑物均采用圓形平面,錐形屋頂,來達(dá)到節(jié)能的目的。而沿海區(qū)域氣候潮濕悶熱,在設(shè)計該區(qū)域建筑物時,自然通風(fēng)對節(jié)能至關(guān)重要。
2.5 合理的窗墻面積比
應(yīng)從地區(qū)、朝向和房間功能出發(fā),合理選擇窗面積的大小。窗面積過大,并不反映建筑現(xiàn)代化。應(yīng)強(qiáng)調(diào)不同朝向、不同功能房間、多層和高層住宅的開窗有別,不能隨意開設(shè)落地窗、飄窗、多角窗、低窗臺。住宅建筑在進(jìn)行窗墻比的選擇時,要根據(jù)不同地區(qū)、不同朝向區(qū)別對待。對于南向的窗戶,在選擇合適的玻璃品種或?qū)訑?shù)及采取有效措施減少能耗的前提下,可適當(dāng)增大窗口面積,使得南向房間在冬季能充分利用太陽輻射熱其它朝向的窗,在滿足室內(nèi)房間采光、通風(fēng)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)減少窗面積,以降低能耗,北向和東西朝向的房間的窗墻比應(yīng)滿足國家規(guī)范“北向0.25,東西向0.3”的要求。
2.6 適度的面積標(biāo)準(zhǔn)
每戶面積標(biāo)準(zhǔn)的提高,應(yīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源基礎(chǔ)條件相適應(yīng)。超越當(dāng)前現(xiàn)實,過分追求大面積的住宅,購房熱刺激下的互相攀比,均不應(yīng)提倡。應(yīng)提倡節(jié)約型住宅,合理的使用面積,是當(dāng)前最有效的節(jié)能措施。可以節(jié)約建材、節(jié)約勞動力和建造、使用、維護(hù)過程中的大量能源。
2.7 合理的平面布置
在住宅議計中,首先要確定臥室、起居室、餐廳、廚衛(wèi)等功能空間的合理尺度、面積、開間和進(jìn)深,當(dāng)前有盲目擴(kuò)大起居室面積,每套住宅設(shè)大小幾個衛(wèi)生間,進(jìn)戶過廳和景觀平臺等的奢華傾向。要關(guān)注功能空間的緊湊性,避免與功能無關(guān)的空間尺度,出現(xiàn)過多的交通面積等。應(yīng)盡可能多地布置主要居住空間于南向,并做好日照、通風(fēng)和空氣對流。在住宅套型平面功能布置時,應(yīng)將家庭人員主要活動的且停留時間長的客廳、主臥室和書房等布置在南向,廚房、衛(wèi)生間、餐廳、次臥室等布置在朝北或東西向。這樣使主要居室在冬季能獲得充裕的陽光;套內(nèi)每個房間均要有直接對室外的窗,前后房間的門窗盡量相對設(shè)置,為自然采光和夏季組織穿堂風(fēng)創(chuàng)造條件;炎熱地區(qū)可采用內(nèi)天井或外天井住宅套型平面,利用高差和熱壓差形成自然通風(fēng),以此改善室內(nèi)的微小氣候。
2.8 遮陽構(gòu)件
太陽經(jīng)窗戶入射到室內(nèi)的熱量其值的大小除與窗的朝向、大小、位置等因素有關(guān)外,與有無遮陽設(shè)施還有很大的關(guān)系。有遮陽設(shè)施時,太陽輻射熱透過系數(shù)約為無遮陽設(shè)施的10.35%,室內(nèi)溫度能降低1~2℃。因此,炎熱地區(qū)住宅建筑外窗的遮陽十分重要。遮陽構(gòu)件按照不同的使用要求可分為:水平式、垂直式、綜合式、擋板式等。在住宅建筑設(shè)計中,可根據(jù)實際情況靈活選擇遮陽的形式。遮陽構(gòu)件可結(jié)合建筑造型中的一些建筑構(gòu)件和細(xì)部結(jié)構(gòu)來綜合考慮,如檐口、陽臺、外廊、窗嵋板、墻體的凹凸以及墻體綠化等,既達(dá)到節(jié)能目的,又節(jié)約工程造價。
2.9過渡空間
處于室內(nèi)與室外之間的空間如樓梯間、坡屋頂下空間、地下室、陽臺等稱之為過渡空間。在住宅建筑設(shè)計中,若把這些空間設(shè)計成為一個溫度阻尼區(qū),就能有效地阻止室外冷熱空氣對室內(nèi)的直接滲透,減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗。
3 結(jié)語
隨著我國房產(chǎn)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,人們對住宅節(jié)能效果的要求也日漸提高。在這種全民節(jié)能環(huán)保的社會背景下,住宅建筑節(jié)能設(shè)計成為整個建筑工程的重點(diǎn)。設(shè)計人員要本著節(jié)能、環(huán)保、低碳的原則,最大限度的提高住宅的節(jié)能效果,達(dá)到住宅資源的可持續(xù)循環(huán)使用。從而滿足人們綠色、環(huán)保、低碳的建筑生活要求,促進(jìn)我國社會建設(shè)的可持續(xù)的和諧發(fā)展。
參考文獻(xiàn):