人工智能在建筑工程的應用大全11篇

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近年來，隨著我過電力事業迅速發展，和電力行業相關的一系列行業都得到了良好的發展，其中以電氣工程尤為突出。在早期應用中，由于我國建筑電氣工程或多或少的存在很多缺陷，在智能化技術應用后，不僅彌補了大量的技術缺陷，同時對推動電氣工程發展也有很大作用。智能化技術作為人工智能理論不斷融入計算機網絡的高科技技術，在當代建筑行業中具有很大的發展空間。因此，在智能化技術應用中，必須根據建筑電氣設計要求、應用特點以及實際環境，不斷增強應用效益。

一、建筑電氣設計原則以及建筑電氣智能化系統技術特點

智能化技術在實際應用中，不僅涵蓋了語言學、控制學，同時還涵蓋了醫學、生物學、心信息學等相關學科，它是一門綜合性很強的學科。在機器擁有人工智能的同時，能夠獨立完成高難度、高危險工作。為了確保智能化技術運行的可操作性，必須結合計算機實驗對其進行研究，研究內容主要包括：信息收集處理、電氣電子技術等。在電氣工程應用中，它不僅能有效提高電氣工程運行效率，對降低工程成本投資，減小控制壓力，保障人力科學配置也有很大作用。

（一）建筑電氣設計原則

在建筑電氣設計中，設計原則主要包括：經濟、節約、效益原則，根據相關規范以及要求，從建筑工程實際配電方式、用電負荷以及變壓器容量等用電情況出發，在不斷整合整個建筑工程成本、效益、經濟的同時，根據建筑工程給排水、動力、暖通等實際情況進行設計規劃。在這個過程中，電氣工程設計主要包括：電力負荷情況、建筑電壓等級、供電電源、配電系統、設備配置、接地防雷保護、電氣照明以及變電站選定等。在建筑電氣工程規劃、設計合理時，質量工程才能得到保障。其中，建筑電力負荷情況作為整個電氣工程的重要載體，對整個建筑工程正常運行具有重要作用；配電系統以及電氣設備選擇作為整個電氣工程的核心，它是供電系統和建筑工程的重要內容；供電電源以及變電站位置確定則是整個電氣工程的關鍵部分，接地防雷保護是整個建筑電氣工程順利運行的保障。另外，電氣照明系統在建筑電氣功能保護中，由于非常貼近居民生活，因此，電氣照明合理設計逐漸成為建筑電氣工程經濟節能的重要目標。

（二）建筑電氣智能化系統技術特點

在智能化和建筑電氣聯合應用中，實現了建筑電氣智能化系統，和傳統建筑電氣系統比較，具有明顯的技術、工藝創新，它能在有限的能源利用中，達到安全監管、集中控制的目標。從技術領域來看，傳統技術和現代技術相比，最大的不同點在于電氣智能化體系，它將傳統建筑逐漸分離成控制信息、電氣設備以及各類子系統，再利用計算機網絡系統逐漸形成統一協調、相互聯系的整體性網絡，從而實現控制信息和當代建筑電氣管理、任務、資源共享重組。由于能源消耗較大，占整個當代建筑總能耗的45%左右，它在滿足居民對工作環境、生活空間要求時，大量應用當代智能化技術方法、手段，從而在技術方法上最大限度的降低能源消耗；它可以根據建筑電氣工程不同的環境以及實際要求，設定不同形式的運行方案，通過不同形式的建筑電氣自動化控制方式，實現節能降耗的要求。

在建筑電氣工程智能化技術應用中，由于電氣系統管理、維護、運行好壞直接影響整個建筑物智能化、自動化程度，以及兩則實現節能運行的目標。因此，在實際應用中，必須加強技術管理方案，讓建筑物內部技術管理措施和各種電氣設備維修保養、運行管理更加接近自動化。

二、農村住宅電氣工程智能化技術應用實例

在實際應用中，智能化和建筑電氣應用不僅能為人們提供所需的溫濕度、光、聲、空氣層以及工作環境，同時還能為人們提供所需的信息傳播途徑，為生活帶來是便利，保障居民人身和財產安全，從而不斷增強系統以及建筑物設備可靠性。在我國新農村智能化電氣系統應用中，建筑電氣智能化設計主要包括電氣智能化施工以及設計兩個部分。由于新農村建筑電氣設計建筑材料以及結構形式不同，在電氣設計中不盡相同。因此，在農村住宅電氣工程設計中，必須根據實際情況，進行科學規劃。本文結合我過國新農村小康住宅結構形式，在不斷滿足家用電器、電流電壓以及用電功率的同時，進行建筑電氣防雷保護，通過選用符合線路的電網材料，保障居民電氣使用安全以及建筑電氣工程質量。

在建筑物弱電智能化基本功能設置中，很多地方已經實現電視網絡、安全保護系統以及消防防護智能化。住宅建筑電氣設計智能化作為必然的趨勢，是增強農村生活質量的重要體現。在防護性門禁設置中，門鈴呼叫通過外來訪問者的輸入信息，實現信息傳輸；對于住宅主人則通過信息接受的方式，從而有效監控住宅門開啟。為了緩解住宅建筑物電器設備用電負荷高于電網線路以及電氣設備的負擔，在生活用電中，通常將空調、電氣照明以及其他用電設施設置成電源回路的形式，形成基本回路；通過將衛生間、廚房、電熱器歸結在一起，從而形成專用的回路，由電表開關向室內進行配電。隨著建筑電氣不斷發展，這種情況時需要很多線路連接，在檢修用電情況時，由于排水管道設計，不僅會出現管網密集，甚至還會出現過多的現象，從而給后期維護帶來了很大的不便。因此，在建筑電氣工程敷設施工中，必須避免不合理管網造成的影響，對于數量比較多的弱電線管網以及強電管網中，必須順著柱、梁、墻體、地面進行敷設；根據建筑物各個系統要求，將弱電和強電管路分開，在盡量敷設在一個方向的同時，根據混凝土和建筑墻體設計要求，進行科學設計。

接地保護作為整個建筑電氣工程的重要載體，對保障居民財產、人身安全具有重要作用。因此，在建筑物電氣設計應用中，必須注重接地保護設計安置工作，讓總電源接地保護逐漸形成良好的室內以及總電源電路連接保護體系，從而避免一個部分出現故障，對其他用電視造成的不良影響。

三、結束語：

建筑電氣工程智能化技術作為當今建筑行業發展的必然趨勢，對電力系統發展具有重要作用。因此，在實際應用中，必須根據建筑電氣工程設計原則、意義以及各種技術要求，在不斷整合國內外先進技術經驗的同時，促進我國建筑電氣工程智能化技術應用，提高經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]唐麒.談建筑電氣與智能化研究[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（14）.

[2]董震.建筑電氣工程智能化設計淺論[J].中國科技財富，2010，（14）：100.

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1 虛擬仿真技術簡要論述

1.1 系統仿真技術的新發展

隨著計算機技術的普及和發展,在建筑工程施工中采用智能方法極大地促進了施工技術和管理水平的提高,從而推動著施工學科的不斷進步和發展。目前施工領域應用較成熟的軟件系統有:CAD 輔助設計技術、專家系統、智能管理系統、辦公自動化系統等,這些計算機技術的應用改造了傳統的施工方法和理論,帶來了新的理念。通過在建筑工程施工中引入虛擬技術的工程實踐證明,建筑工程施工應用虛擬技術已成為可能,用虛擬技術研究建筑工程施工,將創造極大的經濟性和促進技術的進步。虛擬現實技術綜合了計算機圖形技術、計算機仿真技術、傳感器技術、顯示技術等多種學科的優勢,為人機交互對話提供了更直接和真實的三維界面,并能在多維信息空間上創建一個虛擬信息環境,使用戶身臨其境。虛擬現實技術不但具有仿真技術的優點還能提供真實的環境效果,在許多應用領域取得飛速發展。國內外的土木工程界在“大壩安全在線監控系統”和建筑消防研究方面也有一些嘗試。仿真技術是對系統動態模型的一種實驗手段,在安全性和經濟性方面有較大的優越性,使其廣泛地被航空、航天、軍事、電力、交通等行業采用,在化工、煤炭、冶金等方面也有較好應用。

1.2 虛擬現實技術的前沿性問題

虛擬仿真技術能否在建筑工程施工領域得以推廣和應用取決于計算機硬件和仿真軟件本身的發展方面。目前應用虛擬仿真施工系統存在以下問題:第一，虛擬仿真系統開發和應用要求的硬件平臺較高,需要在較高的專用工作站或實驗室上進行,企業自行開發系統時,要建造專用虛擬實驗室,購買國外進口設備和軟件,這需投入一定的資金和人力。另外系統的演示受設備的限制,移動不方便。第二，在對單項工程進行開發時,需從國外進口VR 軟件平臺。由于虛擬仿真系統在工程施工中集成型軟件幾乎沒有,再加上工程施工中影響因素較多,客觀上造成開發一個項目所需成本較高,努力開發出一套面向建筑工程施工的專用集成型軟件系統,為單項工程的開發提供一個方便的開發平臺(模塊) 是重要的前提。開發骨干,會增加施工企業的開支。

1.3 系統仿真技術與虛擬現實技術的結合

目前,我國一些大型建筑企業集團建立了自己的設計研究院,這為施工企業的技術人才培養和蓄納創造了條件。我國施工企業的工程技術人員已具有一定的軟件研發能力和應用水平,省、市級建筑施工集團已成為開發和應用施工定額軟件、施工管理軟件的主力。高等院校和科研機構也積極開發各種工程施工中所需的計算機輔助設計軟件,另外在工程實踐方面對計算機的工藝集成控制技術也有不少探索和應用,并取得了豐碩的成果。整個施工學科領域應用計算機輔助軟件正逐步形成,完成完整的、適用的人工智能方法研究和實際推廣已具備可能性。仿真技術的應用使仿真軟件取得了飛速發展,新的并行計算方法、新的仿真平臺和編程技術使其具有更好的可擴展性,因而能被更多的領域所使用。

2 虛擬仿真技術在建筑施工中的應用

2.1 虛擬建造技術的現實意義

使用虛擬現實技術對施工過程進行模擬,在施工前了解各種構件在實際結構中的相對位置及相互關系,實驗多種施工方法,計算相應工況應力,對方案進行優化,這對以下幾方面將產生重大意義。建筑工程施工方案的選擇和優化建筑工程施工的施工方法及施工組織的選擇和優化主要是建立在施工經驗的基礎上,存在一定局限性。同時,現代建筑基本都具有鮮明的個性,建筑工程施工成為不可完全重復的過程。使用施工虛擬仿真技術將可以直觀、科學地展示不同施工方法和施工組織措施的效果,可以定量地完成方案的對比,有助于施工方案的選擇和優化,真正實現最優施工。施工技術革新和新技術引入施工虛擬仿真技術一方面能使廣大施工技術人員低成本地試驗施工新工藝和革新思路,有助于創造性的充分發揮,同時能真切展示新技術的成效,縮短建筑業新技術的引入期和推廣期,降低新技術、新工藝的實驗風險。施工管理施工虛擬仿真技術能事先模擬施工全過程,能提前發現施工管理中質量、安全等方面存在的隱患,因而可以采取有效的預防和強化措施,提高工程施工質量和施工現場管理效果。

2.2 三維動畫技術在建筑施工領域的應用

建筑施工全程虛擬是在現實建筑工程施工之前技術對施工全過程的各環節進行模擬真實展示和體驗施工各階段預期結果并應用系統軟件適時調整施工變更或偏差#實現施工方案決策優化施工全程，虛擬技術的首要功能是虛擬預演即從待施工的建筑造型設計結構施工方案施工場地及施工組織設計施工關鍵技術，設計建筑施工各階段控制過程中有關信息的集成管理，直至建筑工程竣工驗收全過程進行虛擬預演將虛擬施工過程真實呈現于施工方及管理人員，虛擬施工環境下的全方位仿真可準確預演實際施工過程及其結果，它與傳統實際建造施工過程相比，可提前發現施工方案設計中的缺陷和施工過程中可能發生的質量和安全問題，縮短施工工期更便于施工方案的監控與調整技術的另一突出功能是反演決策即在虛擬施工環境中，通過時間反演改變參數設置使施工過程與結果可根據業主要求及施工組織設計需要進行適時調整由于參數選擇的不同可建立多樣化施工比較方案根據實際情況選擇最優方案。

3 建筑施工領域引人虛擬技術的發展趨勢

建立在計算機應用基礎上的虛擬現實技術可以模擬現有的事實或即將實施的工程。在三維世界中，計算機用戶依靠虛擬技術去認知虛擬的工程，諸如開燈或關燈、駕駛汽車、搬運物體等，為達到這樣的目的，視頻、音頻、三維模型等組成部分經過整合才能產生真實感。虛擬技術起源于美國的飛機模擬器，1989 年,美國VPL Research 公司的奠基人Jaron Lanier提出了Virtual Reality一詞,用以統一表述當前紛紛涌現的各種借助計算機技術及最新研制的傳感裝置所創建的一種嶄新的模擬環境的概念,目前大家都稱它為虛擬現實。虛擬現實是利用計算機技術生成一個逼真的, 具有視、聽、觸、嗅、味等多種感知的虛擬環境,置身于該環境中的人可以通過各種傳感交互設備與這一虛構的現實進行相互作用, 達到彼此交替更迭、融為一體的程度。虛擬現實系統由五個關鍵部分構成：虛擬世界、虛擬現實軟件、計算機、輸入設備和輸出設備。虛擬現實技術是八十年代末出現，并迅速成為科學界和工程界關注的熱點，它匯集了計算機圖形學、計算機仿真技術、人機接口技術、傳感技術、多媒體技術、人工智能技術和人的行為研究等多項技術，虛擬現實技術是這些技術高層次的集成和滲透,它給用戶以逼真的體驗,為人們探索宏觀世界和微觀世界中由于種種原因不便直接觀察的事物運動變化規律,提供了極大的便利。

4 結論

使用虛擬現實技術對施工過程進行模擬,在施工前了解各種構件在實際結構中的相對位置及相互關系,實驗多種施工方法,計算相應工況應力,對方案進行優化這對建筑施工技術性的發展將產生重大意義。

參考文獻:

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中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0352-01

1、機電一體化概述

機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術。它是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，具有智能化的特征。現代化的自動生產設備幾乎可以說都是機電一體化設備。

2、機電一體化在建筑工程中的應用

建筑工程機械正處在一個機電一體化的發展時代。引入機電一體化技術，使機械、液壓技術和電子控制技術等有機的結合，可以極大地提高工程機械的各種性能，如動力性、燃油經濟性、可靠性、安全性、操作舒適性以及作業精度、作業效率、使用壽命等。隨著科學技術的不斷發展對工程機械的性能要求不斷提高，電子（微機）控制裝置在工程機械上的應用將更加廣泛，結構將更加復雜。

建筑工程施工要求工程機械具有以下性能：生產效率且能量損失小，節約能源；自動化程度高，施工質量好，精度高；性能穩定，工作可靠、安全，使用壽命長；具有較好的經濟性，即高的技術價格比和低的制造與使用成本；操作簡單、輕便，勞動強度低；具有運行狀態監視，故障自診及自動報警功能，能及時準確地指出故障部位，減少停機維修作業效率，自動化控制技術的發展為機電一體化技術的發展注入新的動力。

目前工程機械的電子（微機）控制系統主要用以實現如下功能：

2.1電子監控、自動報警及故障自診即對工程機械的發動機、傳動系統、工作裝置、制動系統和液壓系統等的運行狀態監控，工作中一旦出現異常現象，能自動報警并準確地指出故障的部位。提高機器的工作效率，簡化設備維護檢查工作，降低使用維修費用，縮短停機維修時間，延長設備的使用壽命。智能化自動駕駛，以及監控駕駛員的精神狀態，及時警示，杜絕安全事故的發生。

2.2節能降耗，提高生產率。傳統工程機械的能量利用率較低，例如液壓挖掘機的燃油能量利用率僅為20%左右，如此低的能量利用率迫使工程機械的發展必須著眼于節能。

2.3柴油機的控制如電子調速器、電子油門控制裝置、自動停機裝置、自動升溫控制裝置等。

2.4提高作業精度。為保證成品料的級配精度，現代瀝青及水泥混凝土拌和設備廣泛采用了微機控制的電子稱量系統，并使計量過程實現了自動化。自動找平系統的應用，使瀝青混凝土攤鋪機的施工質量有了較大的提高，路面的平整度可達到0.127mm/3m。采用超聲波技術的自動供料系統，使瀝青混凝土攤鋪機的供料實現了自動調節，進一步提高了攤鋪質量。

推土機鏟刀、平地機刮刀、鏟運機鏟斗刀刃的電子（微機）控制，不僅提高了作業精度和作業效率，而且也減輕了操作人員的勞動強度。

旋挖鉆機因其施工工藝較為復雜，且在施工過程中對精度要求較高，自動控制功能的實現大大提高施工效率和精度。常見的有兩種功能：鉆桅自動調垂直功能和鉆孔工程中自動回位功能。機械硬件方面，建筑工程機械基本上采用了的通用控制器、儀表，也有些廠家為提高自身競爭力，定制開發了具有公司特色的控制器、儀表，可謂百家爭鳴，各有各的特色，但殊途同歸，目標一致。

2.5作業過程的自動化或半自動化。工程機械實現自動化或半自動化控制，可以減輕操作者的勞動強度，提高生產率，并減少因操作者的經驗不足，對作業精度的影響，或操作不當，對作業質量的影響，保證工程質量。

3、機電一體化發展趨勢的分析

3.1 智能化

智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然使機電一體化產品具有與人完全相同的智能是不可能的，也是不必要的。但是高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

3.2 模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企？，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

3.3 網絡化

20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等人們日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡（homenet）將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統（computer integrated appliancesystem，CIAS），使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。

3.4 微型化

微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

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機電一體化是機械和微電子技術的結合體， 它是利用高新技術使結構、材料、性能發生變化，從而提高機械的精度、剛度，減小機械的體積和重量19 世紀70 年代，機電一體化技術就已經運用在工程機械上如今， 工程機械中一體化概念發展迅速，并且廣泛應用到各個領域。

我國建筑業長期處在以手工和原始機械設備的水平上，這種因素導致了我國建筑業效率低下、施工危險、費用高昂、質量低劣直到機電一體化的應用，才從讓這些問題有所緩解1 9 9 2 年，慕尼黑2 3 屆國際建筑機械和材料機械博覽會上就已經標榜了機電一體化將在建筑行業中發揮的作用機電一體化是高科技在建筑領域強大生命力的體現， 它實現了高效率、高產能的目標， 也是建筑業向著機械化、自動化發展的標志。

一、機電一體化在建筑工程中的運用

1.監控報警作用

監控系統已經是工程機械中成熟系統，這種監控系統已經廣泛應用于推土機、挖掘機、裝載機上它能夠對機械設備進行實時監控，并且對能夠診斷故障通過圖像傳遞機械施工狀態，然后自動報警當機械出現任何故障或者問題， 監控系統能夠準確判斷故障原因和故障部位維修人員可以及時根據故障提示進行機械維修，保證機械使用效率和壽命

2.節能減材

傳統的機械設備對燃料的浪費嚴重， 而且效率低下、故障頻發，占用了很多物力、人力、時間成本機電一體化能夠提高挖掘機、攪拌機等大型機械設備的利用率建筑施工大多是在露天戶外，施工程度很容易受到天氣影響如果使用機電一體化能夠遠程控制機器，在環境比較惡劣的條件下也能正常施工，避免不必要的勞力和時間浪費。

3.保證工作精度

手工作業很容易產生誤差， 即使是傳統機械的精確也會受到操作員的經驗值和熟練值不同的影響引入機電一體化，使控制系統都由電子掌控，這就完全避免了人為失誤，讓作業更為精確同時也能實現施工人員高效、快捷、準確的施工要求。

4.降低勞動強度

機電一體化中的快速零件制造技術（PPM） 在建筑制造業發揮著不可估量的作用它可以憑借CDA模型進行三維實體設計， 過程中只需要少量的人為控制即可達到工藝要求而且在設計之后還可以隨意更改模型，滿足不同的建筑施工要求對于建筑零件產品的創新設計，機電一體化能夠推進產品的智能化、自動化和快速化，提高產品開發能力在機械操作過程中，機電一體化可以實現機器的自動化或半自動化這種方式能夠大大降低勞動強度，提高工作效率而且自動化機械的控制系統更為精確，失誤較少， 比人為工作質量更高機械和勞力的完美結合， 既利用了機械的精準度和高效率， 又利用了人的控制性和防范性。

二、機電一體化的發展趨勢

1.智能化

智能化是以后機電一體化的主要方向，是人工智能、運籌學、計算學、模糊學、心理學、生物學、地理學、力學等多種學科的綜合運用，最大限度模擬人類智能現在模擬智能建筑機器人， 比如系統控制起重臂運動的液壓挖掘機等都是智能化的發展表現還有在建筑行業中經常運用的水下機器人、核工業機器人、建筑機器人、微型機器人等，都是智能化的體現。

在發達國家，建筑工程機械的智能化已經成為建筑行業研究的主要課題為起重機安裝微電腦、紅外線、超聲波等探測施工現場的人或者是障礙物，并且通過紅外線發送三維圖像到監視器上，讓操作人員能夠及時了解到現場狀況。

2.系統化

系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合， 同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理表現之二是通信功能的大大加強，特別是“ 人格化” 發展引人注目， 即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品

3.網絡化

2 0 1 3 年4 G 的發展昭示著未來網絡技術是機電技術的核心， 它已經使各個領域的生活生產方式都發生了翻天覆地的變化網絡化將生產、生活都聯系在一起，建筑施工現場也能通過有線或者無線進行長距離的傳輸或者控制，給施工帶來便捷性。

4.微型化

現在納米、微米技術成為新的領導潮流更小、更精致、更靈活是機械設計一直追求的目標， 它促進了機械自動化和機器人化的發展。

5.模塊化

機電一體化設備眾多， 型號不一主要是因為研發廠家和生產廠家眾多，沒有相通的技術而在未來發展中，機電一體化必須是結合各個產品的特點和專長進行重組而產生更加優質的產品而且機電國際化的發展，勢必推動各個生產廠家互通有無，形成統一的標準或者型號，制定相應的行業規范這種模塊化的發展，勢必會推動機電一體化產品的大規模生產。

6.環保化

在傳統建筑工程中， 工業垃圾不僅是人為垃圾，還有傳統機械無法回收利用的殘留垃圾現代工業一直提倡保護環境、節約資源所以，機電一體化的環保特性也是將來發展的道路尤其是在機械設計中，會考慮到設計環保、使用環保和銷毀環保，讓人們回歸自然。

7.綜合化

未來建筑工程的機械設備和高科技的力量能夠使工程項目的物流信息、人員信息、環境信息融合在一起，形成系統、全面的信息網。

三、建筑業機電一體的困難

當然，機電一體化在進組工程中有其必要性，也有其局限性在建筑工程中應該具體問題具體分析， 不能在很大程度上都要依賴于機電一體化建造業由于自身的特性，很多時候難以使用機器人為生產或者施工作業服務比如每個建筑工程對于設備和零件的規格、質量有著不同的要求，建筑零件不能大批量生產； 建筑施工場地多是惡劣環境，機器人難以在工地中行走自如。

隨著機電一體化技術發展起來， 相應的管理理論也應該建立起來， 配套的管理體系能夠確保如期、順利、優質地完成工程項目我國機電一體化管理模式來源于英國的BS 標準體系， 只是一種技術、組織的純管理體系，很多都不適用我國國情為了我國建筑業更好的發展機電一體化，需要針對管理理論和實踐進行相應的分析和研究，組成一套適合我國國情的管理辦法。

四、結語

機電一體化已經從單純的機械和微電子組合發展成為各技術學科相互融合的整體。高科技的不斷發展，特別是微電子技術、計算機技術、軟件開發技術、傳感技術的不斷發展，給機電一體化的智能化、系統化、網絡化、微型化、模塊化、環保化、綜合化都提供了生長的肥沃土壤。

建筑機電一體化主要集中在特殊或者惡劣施工環境下的自動化施工，特別是建筑采、掘、運等方面的便捷和快速我國機電一體化化的運用需要結合我國工程條件和技術條件來進行，循序漸進以發達國家的先進技術和生產力為指導，制定適合我國機電的發展道路。

參考文獻

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在施工過程中，建筑施工工程數字化管理是把施工過程用數字化的方式顯示出來。在施工工程的建造過程中，為了既安全又準時的完成建筑項目，我們首先要對施工工程的數據和預算進行具體分析，要把施工的整個過程繪成一個簡單的流程圖。我們在信息化工程中使用數據管理系統，主要是為了提升管理建筑施工過程的功效。在使用數字處理系統的同時，也要使用進口的生產技術機械。

1中國建筑施工管理的缺陷

1.1對成本進行控制

如今，中國大多數的建筑施工團隊對建筑施工過程中的成本預算不做具體的策劃和系統化的管理。往往不會留意到小支出或一些小賬單，對此從不進行細致化的記錄。這樣往往使在工程施工過程中，控制不了成本，也不能確切的算出工程的預算，造成工程項目不必要的虧損。

1.2信息的管理

我們需要頂級的科學技術，因為建筑施工工程的工作內容是十分復雜的。所以，在項目構建的過程中會出現較多的數據與信息。而在日后的工程建設中一定要做好成本預算、寫好工作策劃案、劃分好工程材料等，所有的這些都是需要數據與信息的。在建筑過程中，若是沒有了這些數據和信息，整個施工的項目則會進入崩塌邊緣。現如今，大多數中國施工單位仍是用筆和紙這種古典的方式記載這些管理數據與信息。這樣做只會導致施工建筑單位信息存儲量減少，進而讓建筑施工企業不能做有關方面的建筑施工檢驗和規劃。

1.3企業管理因素

工程在施工建設時，常常需要施工隊到場地去工作。但通常，企業管理者都不會去場地。因此上下級多數都會用手機或是網絡方式來解決他們之間的問題。但這種做法時存在一定缺點的，化解問題的時長也許會導致施工時間的推遲，加大了工程成本，且不能夠確保信息的正確性。如若是出現理解錯誤這種情況，后果更是不堪設想。

1.4決策與調整的落后

由于大多數的中國的建筑單位仍是選擇使用古典的金字塔式的建筑管理方法，跟不上時代步伐，導致整體管理的工作效率與發送信息能力不斷下降，也給整個建筑單位的規劃和建議帶來了一定影響。若是不能在有效的時間內發揮作用，規劃和建議也就都不會得不到簡單信息與數據的增援。因此，決策人和管理人的建議僅是靠自己攢下的相關經驗，來對有關工作進行整理。

2數字化管理在建筑施工管理上的使用

2.1施工過程的系統化解析

依照建筑工程工作量的單子寫出其內容，并聯合建筑工程分隊分工程這一分工原理來確定，這就是施工程序的系統化分析理論。分解結構完成后，對其中的每個版塊做出全面的編碼。每個版塊的編碼依照的原理，也都是按照建設工程的單子所規定的一些編碼來確定的。但其中許多都會比建設施工的工程清單的最小版塊還小，這是由各個施工的模塊的單位造成的。所以，對建設工程里清單編碼的自編碼、部分位數要實現一定幅度的增加，分解完成的版塊在全都編碼后，要實行下一個的版塊目標的確定。

2.2制定數字化版塊管理的目標

工程的預算，施工的時間、工程的質量是版塊特征化目標的確定要思考的三個方面。當中工程的預算主要包含施工的投資數、工程的價值、工程的最終效益等三個數值；工程的工期主要包含完全工期、相應工期的數值；工程的質量是一個標準化質量數據。在每個單位版塊里，這三個方面的數值都是用數據來標識的，而數字的輔助解說是文字。單位版塊詳細數值的肯定要集中思考市場因素、企業的狀態、施工情況、具體投標細節等幾方面的因素。

2.3落實數字化管理工作

在完成前面基本工作的具體分部后，就可以實現詳細的建筑工程施工管理工作。大量開展工程每個模塊的施工，同時開始信息數據庫的采集工作。在具體進行管理階段工作時，其關鍵是依照前期策劃，仔細合理的展開建筑施工管理，對管理過程中碰到的難題要進行及時的反映和解決。

2.4檢驗數字化管理工作

基于建筑工程施工場地不同情況的認識與有關數據的采集，管理者要在施工過程中加強檢查與跟蹤。依照版塊特征目標相吻合的原理，把采集來的各個數據進行比對，這樣各個數據間的差值就會明顯的表現出來。再對這一差值進行分析，得出預算的高低，施工時間的規劃，質量過關的程度等。在這一環節，不能只是單純的通過簡單方法的結果就做出最終的判斷，而是要特別的注意這三個目標之間的對立與統一性。

2. 5 對施工數據信息的處理與改進

管理者需要通過施工過程的檢查所得的結論，在解決這一步驟中找到問題產生的原因，從而更好的對建筑工程實現科學的管理，不論檢查結果是怎樣的，都要對原因進行解析和總結。只有找到問題出現的原因，才可對存在的問題進行解決。解決方法的使用不但要確保問題得以解決，又要遵照建筑施工管理系統的原理。

2. 6 進行建筑施工數據管理

以單位版塊的特征目標肯定和處置步驟作為基礎，通過不斷的實踐就會將建筑工程的管理工作帶到常規的路線上。提高管理的合理性，管理效果的準確無誤就是管理數字化的目標。數據的管理過程不僅是針對版塊這些最小單位的管理方面，這是我們需要注意的一面。在版塊組合確定后，就開始了工程分項，工程分部，單位工程劃分以及個別項目，所有這些種類的工程都要劃入到數據管理的程序里。每個版塊組合后，無論其構成的單位是怎樣的，版塊的特征目標在合并后才可以形成工程單位的目標特征。

3實現多智能體施工的數字建設管理

可以融合到自身所處的環境中，也可以在周邊環境中取得新的認識以提高自己的能力，具備學習和辨別能力的智能實體，這些都是為了取得自己的規劃目的或是任務要求而獨自的進行運轉的智能體。多 Agent 技術是由多部分構成的智能計算系統，可獨自進行運轉，也可以和其他的智能通信。最終通過許多個小的系統實現協調與通信，建立一個較大的管理體系，多 Agent 系統在人工智能區域是一個跨越性轉折點。散亂性、獨立性、和諧性，還帶有學習工程、辨別能力、組織功能等都是多 Agent 系統的特點。

隨著中國經濟的快速發展，很多新的技術，材料，技術紛紛涌向出現。工程規模范圍不斷擴大，風格也逐漸增多，施工的相關工作者也在不斷的增添。因此，更要嚴格要求施工項目對籌劃、調整、合理性的管理。就這個數據的管理體系來說，工程技術的有效使用是確保施工工程順利實行的先決條件。

總的來說，數字化管理必須在施工管理過程中進行實踐。數字化管理在逐漸滲入到施工過程中，這對未來施工工程在信息化管理上產生了一定的影響。數字管理體系的出現和使用，是以標準化的管理為準則的，不但有利于量化管理理念的施展，同時也讓信息化的管理取得了進一步的成長。

參考文獻：

[1]唐亮. 數字化項目管理──論計算機及網絡技術在施工企業項目管理中的應用 [J]. 哈爾濱鐵道科技，2011，（ 02） .

篇（6）

全球信息化在突飛猛進的發展，現代社會已經進入了信息化時代。計算機技術已經深入到了現代化辦公的各個領域。運用計算機實現建筑工程造價的辦公自動化已呈現出，良好的發展趨勢。現在正逐漸改變著工程造價的運作方式，使其從傳統手工操作管理方式轉變為現代數字化管理模式。不僅減輕了預算人員的勞動，提升了工作效率，還提高了造價確定的準確性。另外，還對建筑造價全過程能更有效地進行監督，管理也更加規范。

1計算機在造價管理中應用的重要性

1.1 計算機能快速提供信息

目前，國內工程造價改革、招標投標體制改革均在如期進行，“量價分離”、“單項報價”、”低價中標”正在這一項工作中形成共識或有關法律文件。快速報價，準確報價對每一個投標單位具有非常重要的意義。要做到這兩點則必須：建立工程造價信息網。提供不同工程類型的工程造價指數，提供典型工程分析和大量中標工程可供查詢。既可以對一般企業的估價概算起到一定的指導作用，也可以用來指導快速報價，并對預算審核工作也起到不可估量的作用；建立資料價格信息網，定期公布材料信息，為概算工作提供準確的材料市場價格,概算軟件與信息網的整合。

1.2 工程量價分離事在必行

國內工程項目的標價還是按定額直接費乘以費率再做調整的方式來確定，定額是根據特定時期行業中平均工效和常規施工技術及工藝核算出加權均值費率。根本無法反映本企業的施工技術特色，旌工工效及建造成本水平。根據需求，預算定額必須實行“量價分離”，即只對工程人工、材料、機械數量做統一界定，而價格則根據市場確定。在確定工程造價時，就必須根據當地、當時已完工及正在建設中的工程項目統計資料及市場詢價測算所得的成本為基礎，并考慮本企業的施工特點及專長，人機工效，調整核算出該工程項目的直接成本，再加上預期利潤及項目執行中的各種不可預見費，得到最終造價。這些都需要大量的詳盡經驗數據為其提供參考，而計算機網絡技術為這種工程造價管理辦法提供了可能。

1.3 計算機在造價領域涉及廣泛

目前，國內房屋建筑物的評估方法中以重置成本法應用最為廣泛和普遍。每項工程由于它的用途不同。其從設計結構、施工方法、施工條件、配套設施等及人工、材料、機械價格均有所區別。在評估過程中需對已完成或在建項目所積累的工程造價構成做詳細分析，并分別對評估對象、范圍、編制內容、編制時間、編制目的進行修正。這就需要擁有不同類型，不同結構，不同時期，不同條件下的工程預決算資料。這些資料的編制匯總都需要計算機及其網絡技術的幫助，才能迅速準確地對建筑物做出評估。大量實例表示，影響工程造價的關鍵階段，是從投資決策至初步設計結束，影響工程造價程度約為75％。而在項目作出投資決策后，控制工程造價的關鍵就在設計階段。同一建設項目，不同的設計方案，這就會有不同的造價，只有把工程的功能和造價兩方面相結合。從而取得最大系數價值，即滿足必要功能的費用。要想達到這一目的．就必須把工程設計和造價有機地結合起來，而工程造價的信息資料來源于實際發生的工程，計算機及其網絡技術，將為此提供豐富的信息資源和計算速度。

1.4 用計算機技術實現建筑工程造價數字化管理

目前．就是依托掃描儀、打印機、繪圖儀等硬件設施及互聯網傳輸環境，發揮計算機軟件的智能管理的高效、精確與自動計算概預算的作用，排除人為干擾，更加真實、更加直觀全面解析造價結果。

利用計算機進行工程造價計價依據的編制．人們已經從以前利用計算機單純的打字，發展為進行全面地數據處理，進而發展到從軟件到硬件全套的成熟辦公體系，使建筑工程造價管理更加靈活和智能化，除特殊情況外，基本擺脫了大量的手下操作，造價員可以從繁重的數據計算中解脫出來．從事其它更加重要的工作，工作效率大大提高。

運用計算機實現工程造價的自動化的核心部分是應用軟件。根據本行業的工程造價計價依據進行工程預、結算的編制和審核的計算機應用軟件是目前技術開發最為成熟、開發成果最多、推廣最廣的應用之一。其實現功能基本上是在軟件上套用某一定額，再輸入已計算好的工程量，并根據實際情況在計算機上做出調整。

1.5 信息化使工程造價管理實現信息化的溝通

信息化不僅運用在每個工程造價中，還使工程造價管理實現信息化的溝通，除了建立信息資源庫提供科學、準確、全面的評價和確定方法外，還應在項目評估、工程設計、造價管理等各工程軟件間建立起，必要連接的溝通渠道，運用互聯網技術進行工程造價管理電算化工作，將會在投資項目評價軟件、設計軟件和施工圖預算軟件之間建立起無縫連接的溝通渠道，在項目評估、工程設計、造價管理等各部分工作間實現數據信息的低成本轉移，造價信息的規范化處理和低成本傳輸使得工程造價管理軟件開發的難點迎刃而解。另外，這種信息的有效傳輸還可以將項目建設的業主方、委托方和施工方等有機地聯系起來，共同進行工程造價的管理工作，使工程投資得以有效地控制。

2計算機軟件在工程預算中的應用

2.1 工程量計算軟件

該軟件主要用于協助從施工圖中計算出工程量，按照數據錄入操作方式不同。可分為圖形法(平面解析法和CAD方法)、表格法(圖表結合法)兩種。

2.2 工程預決算軟件

該軟件主要是利用識讀施工圖紙取得的工程量清單套算定額，計算工程價格，是建設工程造價管理領域最早投入開發的應用軟件。

2.3 定額管理軟件

該軟件屬于管理信息系統的范疇，主要采用數據技術協助建設工程造價管理部門維護定額庫，并在編制定額時直接生成所需的排版格式。

2.4 鋼筋算量軟件

該軟件主要用于計算鋼筋用量，目前國內這類軟件一般采用表格法、圖集法或二者結合，并且鋼筋抽樣軟件是與工程量計算軟件集成為一體的，兩者共享構件參數數據。

3計算機技術在工程造價應用中的制約因素

3.1 軟件功能不完善

計算機技術在建設工程造價管理領域應用的目的是使從業人員擺脫繁瑣、枯燥的重復勞動，實現辦公的自動化和人工智能化。但是，現階段造價管理軟件并沒有完全實現其使用目的，技術方面仍需不斷提高和完善。

3.2 計價模式不合理

目前，造價管理領域普遍執行的是“量價合一“計價模式。各地區的材料價格，取費費率千差萬別，同時各地都可能有一些關于地區建筑和材料的特殊規則和規定，以及地方造價管理部門政策性調整等因素的影響，使得造價軟件的地方性較明顯。同一套造價軟件不可能在所有地區適用。

3.3 軟件開發政策滯后

篇（7）

工程測量是指在工程建設的設計、施工和管理各階段中進行測量工作的理論、方法和技術。它是測繪科學與技術在國民經濟和國防建設中的直接應用，是綜合性的應用測繪科學與技術。工程測量直接為工程建設服務的，包括城建、地質、鐵路、交通、房地產管理、水利電力、能源、航天和國防等各種工程建設部門。

一、工程測量的發展特點

（一）測量內外業的一體化

測量內業和外業工作已無明確的界限，過去只能在內業完成的測量工作，現在在外業也可以很方便地完成。測圖時可在野外編輯修改圖形，控制測量時可在測站上平差和得到坐標，施工放樣數據可在放樣過程中隨時計算。

（二）數據獲取及處理的自動化

主要指數據的自動化流程。電子全站儀、電子水準儀、GPS接收機都是自動化地進行數據獲取，大比例尺測圖系統、水下地形測量系統、大壩變形監測系統等都可實現或都已實現數據獲取及處理的自動化。比如：科傻系統已實現了地面控制和施工測量的數據獲取及處理的自動化。用測量機器人還可實現了無人觀測及測量過程的自動化。

（三）工程測量向多領域滲透

隨著計算機技術的發展，借助于強大的軟件支持，工程測量不僅局限于測量靜止信息，而是向多維立體沙盤制作、建構筑物得三維動畫制作等方向發展。隨著城市及廠礦地下管線改造和管理的需要，地下管線探測服務領域進一步擴展為地下管線（金屬）泄露探測，下水道堵塞或塌陷點處和煤氣管接駁處探測，電纜絕緣引用管線護套故障探測。

（四）測量儀器日新月異

現代測量儀器正向著自動化、數字化方向發展，大有淘汰傳統的光學測量儀器（水準儀、經緯儀、平板儀）的趨勢。全站儀是電子經緯儀和測距儀的集成。它不僅具有電子表測角和電子表測距的功能，而且具有自動記存儲和運算能力，有很高的作業效率。大面積的一級控制測量早已使用GPS全球定位系統。目前，用于控制測量的靜態GPS接收機已實現天線、接收機和電源一體化，而且重量很輕（僅1kg左右），操作完全自動化。用于圖根控制測量和采集數據的實時動態GPS（RTK，載波相位差分）接收機，可以瞬時獲得地面點的厘米級坐標。三維激光影像掃描儀可以快速、精確和可靠地獲得被識別物體三維空間數據，在橋梁變形、水壩監測及建模、土石滑坡監控、開挖容量測量、城市數字化測量等方面發揮著重要用途。

二、工程測量技術的應用

（一）GPS定位技術在工程測量中的應用

GPS技術具有精度高、速度快、不受氣候條件及通視條件的限制等優點，另外，GPS接收機具有自動觀測的特點，這為實現大型工程建筑物變形監測的自動化奠定了基礎。實踐證明，GPS是一種值得選用的有效方法，三維坐標的測定變得簡單，目前，GPS技術特別是RTK技術已廣泛應用于工程測量中。

（二）GIS工程測量系統的應用

地理信息系統（GIS）是由計算機系統、地理數據和用戶組成的，通過利用數據的空間屬性，實現了圖形與數據的結合。它通過可視化平臺多維地顯示數據，揭示數據之間的關聯和隱藏在數據背后的信息。作為傳統地圖學與現代信息技術相融合的一門空間技術，GIS是工程信息采集、存儲、管理、分析、表達的有力工具。另外，GIS可以把工程用地及其周圍地區的地形、地貌、地物、變形測量點等信息放置到電子地形圖上。通過圖形與屬性數據庫的連接和多期變形測量結果趨勢性計算與變形趨勢圖的制作，建立可視化的變形測量查詢、分析、管理信息系統，將更加有利于變形測量分析與管理。

（三）基于全站儀的變形監測技術的應用

全站儀變形監測以其自動化、高精度、三維監測的技術優勢，在變形監測中得到了普遍應用。全站儀正在向全能型和智能化方向發展。帶馬達驅動和程序控制的全站儀結合激光、通訊及CCD技術，可實現測量過程的全自動化，被稱作測量機器人。測量機器人可自動搜尋觀測目標，在很短的時間內完成一目標點的觀測，并可以對多個目標作持續和重復觀測。測量機器人與測量數據處理分析軟件系統相結合完全可以實現變形監測的自動化。測量機器人作為多傳感器集成系統在人工智能方面的進一步發展，使其在建筑物變形監測中必將得到進一步應用。

（四）數字化測繪技術在工程測量中的應用 數字化測繪技術是伴隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術。數字中國、數字城市等概念的提出以及相關數字化工程的啟動，特別是全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、攝影測量與遙感（RS）以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展，使工程測量的手段和方法產生了深刻的變化。工程測量的服務領域也相應進一步延伸，而且正朝著測量數據采集和處理的自動化、實時化和數字化方向發展。

（五）數字成像測量技術在建筑工程的應用

數字成像測量技術是通過計算機系統在被測二維影響中提取三維信息，通過對被測區域進行多點影響拍攝與提取得到測量工作所需信息。其常用于地形復雜、測量放線工作困難的測量工作中。隨著近年來數字成像測量技術的不斷完善以及其在工程建設各個領域的不斷應用，目前其在建筑工程竣工后以及使用過程變形監測中也得到廣泛的應用。通過對建筑工程多點影響的拍攝與計算機提取得到建筑物的變形參數，以此對建筑工程垂直位移（沉降）、水平位移、傾斜、撓曲等進行客觀評價，保障建筑物的使用安全。

（六）工程測量中的3S集成技術

3S（GPS、GIS、RS）技術的結合，取長補短，是一個自然的發展趨勢，三者之間的相互作用行成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GIS提供區域信息及空間定位信息，而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數據中提取有用的信息并進行綜合集成，使之成為科學的決策依據。諸如三峽工程、南水北調工程等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術為該類大型工程提供了最有效的數據及信息采集、分析處理、表達決策的工具。

（七）精密工程測量的應用

現代精密測量技術是一門集光學、電子、傳感器、圖像、制造及計算機技術為一體的綜合叉學科，測量儀器具有精密化、集成化、智能化的發展趨勢，代表著工程測量學的發展方向。精密工程測量技術包括精密地直線定線、測量角度（或方向）、測量距離、測量高差以及設置穩定的精密測量標志。從測量方案設計、實地施測到成果處理和利用的各個階段中都要利用誤差理論進行分析。精密工程測量的特點是：作業精度依工程需要而定，并且精度要求比較高；作業環境特殊；儀器設備要求高，在特殊情況下，需要自造儀器；數據處理要求嚴格等。精密工程測量應用于各種變形監測及高精度的工程施工中。

三、結束語

綜上所述，工程技術的發展不斷對測量工作提出新的要求，同時，現代科學技術和測繪新技術的發展，給直接為經濟建設服務的工程測量帶來了嚴峻的挑戰和極好的機遇。大力促進工程測量技術方法與手段的更新換代，積極推動新技術的推廣與應用，充分利用GPS技術、GIS技術、數字化測繪技術、攝影測量技術、RS技術、“3S”集成技術及地面測量先進技術設備，把傳統的手工測量向電子化、數字化、自動化方向發展。同時加強相關學科的研究，不斷拓寬工程測量服務新領域，開創工程測量發展新局面，最終推動我國工程測量科技的進步。

參考文獻：

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隨著生活環境科技含量的極大提高，人們對科學技術改變生活的愿望越來越強烈，智能化技術在現代建筑中的應用得到了高度重視。將智能化技術應用于現代建筑實現樓宇智能化建設，不僅可以帶給人們更便捷、安全、舒適的居住體驗，而且可以實現綠色、低碳、節能、高效的效果，而這些正是建筑行業不可阻擋的發展大勢。

1樓宇智能化的含義及發展現狀

樓宇智能化是指通過把計算機網絡、信息通信、設備自動化等技術綜合應用于傳統樓宇建筑工程，使建筑在原有功能之外具備智能化技術。在建筑整體的控制、管理、維護等建設過程中實現建筑各項功能的自動化，可以方便建筑的環境控制、監視報警、安全管理等，也可提供舒適、便捷、安全的活動環境，而且能在一定程度上降低人工成本、節約能源消耗。近年來，我國雖然應用樓宇智能化技術建設了一批著名的智能化建筑，如水立方等，但在樓宇智能化方面的發展并不算突出，原因主要有幾點：一是樓宇智能化技術在我國起步較晚，智能化技術方面不先進，且未建立較完善的技術體系，特別是一直沒有掌握智能化技術方面的關鍵性核心技術，因此，需要大力提高智能化技術研發水平。二是各單位對智能化樓宇重視程度不夠，深入了解和研究的群體還比較少，許多人對于普通建筑與智能化樓宇的不同之處了解不深，即使是已經建成投入運營的智能化樓宇建筑，其居住率也并不高，因此，我國在樓宇智能化領域還需繼續發展。樓宇智能化技術在現代建筑應用推廣的情況在一定程度上展現的是這個國家現代化發展水平，隨著我國各級政府越來越重視樓宇智能化技術的推廣運用，智能建筑將在我國取得不斷進步和發展，而且逐步向更加智能化、人性化、功能多元化方向發展。

2樓宇智能化技術的優點

樓宇智能化技術主要以網絡通信為基礎，結合信息化技術，使樓宇能夠構建起集建筑智能電機設備技術、信息化管理傳輸技術、公共安全管理控制技術等諸多智能技術于一體的綜合性管理服務系統，實現以智能化、自動化的方式有效管理建筑物的目標，促使現代建筑管理工作更加人性化、高效化。綜合運用建筑智能電機設備技術、信息化管理傳輸技術、公共安全管理控制技術構建的樓宇智能化技術具有以下優點：（1）內外環境感知能力強。樓宇智能化技術能夠利用傳感器收集建筑環境各項信息并進行判斷，對建筑內外環境產生的變化進行有效感知，通過智能化系統向樓宇自動化設備發出各類指令，使其對各類指令予以響應并開展內外部環境的各項管理工作，使內部環境與外部環境得到有效協調。（2）科學的綜合管理機制。樓宇智能化技術能夠有效構建智能安防、辦公自動化、通信自動化、消防自動化等諸多系統，對自動化辦公、通訊自動化等諸多模式進行綜合性使用，使各個系統相互配合、相互作用，根據各系統的實時信息及時對樓宇的情況進行調整與優化，提高綜合管理水平。（3）舒適性和安全性高。智能化樓宇能夠以自動判斷模式分析當前環境是否與人的需求相適應，各類智能化的高科技設備與自動化控制等諸多計算機信息化技術密切聯系，根據人的需求進行智能家具、智能設備等的及時調整，使樓宇內部具有高度舒適性。同時，綜合應用自動化設備完成對室內空氣質量和諸多情況的判斷，防止煤氣泄漏等事故的發生，提升建筑的安全性。（4）節能環保。樓宇智能化技術可以充分利用光照等綠色能源，降低建筑運行能耗，目前，與我國建筑綠色設計要求高度符合，使建筑的綠色節能性特點得到充分體現。

3樓宇智能化技術在現代建筑中的應用

3.1設備智能化系統

樓宇智能化技術在現代建筑中的應用，重要的一方面是對各項設備進行智能化系統的構建，主要包括對建筑暖氣、通風、照明、安全系統的綜合性構建，而建筑設備及智能化系統在構建過程中的主要功能是監測周圍環境，并實現對環境的有效控制，以保證建筑物具有高度的智能和反應力。在設備智能化系統的構建過程中，需要計算機系統與通信自動化系統有機配合，實現照明、家電、通風、安保等智能化系統與人的溝通，使建筑內部對居住者的需求及時做出反饋，提前預警并監控各類危險源，有效提升安全可靠性，從而使居住者獲得更舒適且優質的居住環境。

3.2通信及辦公自動化系統

在通信自動化系統的構建過程中，自動化系統主要為語音通信、信息傳輸等通信系統。在構建相應的系統過程中，需要與計算機網絡有機結合，配合有線電視網絡和相應的衛星網絡進行輔助，以確保建筑物內部在任何條件下都能實現與外部進行信息互聯。辦公自動化系統在構建過程中具有高度的系統集成性，能夠對諸多通信技術和現代多媒體技術進行綜合性的應用，大幅度地提升現代辦公室辦公的信息溝通效率，并且保證人機系統的綜合控制下各項數據儲存分析、分享的精準性與效率得到顯著提升。

3.3火災報警系統

在火災報警系統應用過程中，需要對該系統給予足夠的重視并加強創新。合理地應用火災報警系統能夠使其自身的作用得以凸顯，并且該系統在構建過程中會具備高度的獨立性，即使某個小細節發生了故障，仍能實現防火防災的目的。在各項火災報警系統的使用過程中，應具備優質的信息收集能力，及時收集當前建筑內部的溫度、濃煙等變化情況，做好檢測及分析工作。如果建筑內部出現火災苗頭，火災報警系統能在第一時間對其進行檢測與發現，使建筑內部形成火災報警聯動，發現災害源頭，同時，通過報警引導居民疏散，形成聯動性的安全防護系統。

3.4安保系統

作為現代樓宇建筑中最基礎的功能，安保系統可以通過全過程安保監管有效保障內部用戶的人身和財產安全。在實際運營階段，智能化樓宇中的安保系統可以全方位監管建筑周圍環境，調節不同層面的信息。安全系統在智能系統、監控設備等軟硬件設施支持下能夠達到全天不間斷運轉的效果，可以自動存儲圖片等相關信息，搭載監控設備，能夠監測每個空間環境信息情況，并存儲于云端。具體應用主要包括：（1）防盜系統。在智能樓宇建筑中，可以利用傳感器、監控設備等采集及分析樓宇內的各類建筑信息情況，然后，比對系統數據庫內的信息，對不同環境信息與基準值之間存在的差距進行深度分析，如果此類數據超出承受的極限值，那么，系統會自動發出警報，并定位警報發生位置，方便安保人員第一時間了解現場情況，有力支持了后續管理工作的高效開展。（2）門禁系統。智能化樓宇中的門禁功能主要是識別進出樓宇或建筑環境的人員、車輛，通過將主系統數據與當前操控視域下各類事務信息的匹配度進行對比分析，進行信息精準性驗證，以阻止無關人員進入，提高居住環境的安全性。例如，門禁系統的視頻對講功能能夠識別身份信息，如果監控采集到的人像、車輛信息與主系統內相匹配，那么，車輛或人員可以進入；如果沒有找到匹配用戶，那么，不允許車輛或人員進入。（3）監控系統。監控系統是安保系統中重要的組成內容，可以將監控設備安裝于樓宇外部、電梯間、樓道等各個部位，全過程監管建筑內外的實時情況，確定建筑物及其周圍的安全性，大大提高監管效率。

3.5BAS自動化系統

BAS自動化系統作為智能化樓宇運行終端管理系統，為各項操控數據信息提供交換平臺，用于采集、存儲、傳輸各類信息，利用該平臺能夠精準地對接現場層和管理層，按照相應功能訴求完成整個智能體系操控。作為智能樓宇正常運轉的基本保障，電氣設備和智能操控系統都需要借助BAS自動化系統完成各項工作，建筑內部各類設施利用該系統能夠實現電氣設備運轉狀態的自動監管。例如，BAS系統可以第一時間采集設備運行中的故障問題，然后，利用專家診斷系統柔性化處理此類故障，同時，向維修人員上報相關故障問題，將故障發生的位置、影響范圍等及時傳遞給維修人員。此外，在BAS自動化系統上可以井井有條地安排各項工作，有效整合指令和監測系統，內部可控單元對接自身相應的中斷操控機構，避免在同一時間節點發出的指令產生互相干擾，保證各類自動化操控系統能夠彼此獨立運轉，從而為智能化操控提供有力支撐。

3.6聲頻系統

在智能樓宇中，警報裝置、廣播裝置等都是聲頻系統中重要的硬件設施，該系統可以利用公共廣播定時播放相關管控事務，通過主控制系統協調控制，發揮出不同聲頻設備在各類場所中的價值。例如，樓宇建筑管理人員可以利用聲頻系統中的廣播功能播報各類管理信息，讓樓內用戶了解相應的管理信息，以免出現信息遺漏等問題而影響用戶的正常生活和工作。在智能化樓宇中，管理層還可以有效調控不同頻率音源，創造舒適的居住環境，提升居住者的生活品質。

3.7空調監控系統

空調監控系統主要管控對象為冷卻水泵和電機，通過控制硬件設施達到內部水壓差、溫度差的合理調節，檢測各類參數，對當前空調系統運行中存在的差異性問題進行分析。通過連接監控系統和主操控系統可以對整個空調體系運作模式進行控制，結合監測點監測的數據和空間環境狀態合理地控制設備，在保證居住者居住效果的同時，還可以節約能源、減少浪費。

4樓宇智能化技術的發展方向

4.1通信技術角度

隨著社會的不斷發展，5G、無線傳輸技術等創新型通信技術得到了廣泛應用，各項智能化設備的通訊模式也得到有效創新，提升了數據傳輸的穩定性，使更加先進的智能樓宇設備得到綜合性應用，設備響應速度也得到極大提高。例如，無線傳輸技術不僅提高了智能設備在智能樓宇安裝過程中的簡便性，而且給樓宇智能化設備不斷迭代創新帶來動力。

4.2機電設備運行監督角度

樓宇智能化過程中需要對機電設備運行狀態進行有效監管，主要包括對建筑物配套設施、綜合暖通系統、建筑排水系統、建筑物照明設施、電梯設備等進行綜合性監管。在此過程中，將物聯網和人工智能技術充分應用于建筑機電設備的監督管理，能夠實現機電設備管理的智能化，各個機電設備的實際能源消耗情況得到有效記錄，以更加合理化的方式優化機電設備的運行狀態，使智能化樓宇系統以更加高效的方式運行，大幅度降低運行過程中的能源消耗。

5結語

在科技日新月異的今天，樓宇智能化技術在現代建筑中的應用必將是時展的大趨勢，也是傳統建筑進行轉型發展的新賽道，智能化建筑必將取代傳統建筑成為未來的主流。在這種發展大勢下，全社會都應高度重視樓宇智能化技術的發展和在建筑中的應用，主動擁抱建筑智能化時代的到來，創造更便捷、安全和舒適的居住體驗，實現現代建筑綠色、低碳、節能，提高運行管理效率，推動我國建筑行業不斷創新發展。

參考文獻：

[1]陳晨,潘慧.電氣工程及自動化智能化技術在建筑電氣中的應用[J].房地產導刊,2020(6):204.

篇（9）

中圖分類號：TU7文獻標識碼： A 文章編號：

引言：建筑施工行業是傳統行業之一，在當前高新技術高速發展的背景下，其行業應接受高新技術帶來的優勢。在進行復雜大量的建筑施工時，為了保障不間斷地有節奏工作，應使各個施工環節協同運作、步調一致，而要想達到這個目的就必須事先制定準確無誤的組織計劃和施工方案。而運用以往的工具和計算技術，早已難以保障準確地、及時地處理大量繁瑣的施工技術資料。于是本文著重對虛擬仿真技術在建筑施工的運用進行了研究和探討。

一、虛擬仿真技術的概念

虛擬施工技術（VC）是對實際施工過程的模擬。它運用結構仿真和虛擬現實等技術，在計算機等相關設備的支持下，對施工過程中的物品、人員、財產、施工過程進行逼真演練，以便事先發現施工中可能出現的問題，并采取相應的預防措施，在優化與控制能力、縮短工期、增強施工過程中的決策、減少風險和降低成本等方面均有顯著作用。[1]

二、虛擬施工所需的技術支持

虛擬施工需要眾多學科領域來提供技術支持，主要包括為虛擬現實技術、優化與建模技術、計算機仿真技術以及相關的軟硬件技術。具體情況如下：

2.1虛擬現實技術。它綜合了傳感器技術、計算機圖形技術、顯示技術、計算機仿真技術等眾多學科，它為人機對話提供了更直觀和逼真的三維畫面，而且還可以在多維空間上創建一個虛擬環境，以達到身臨其境的感覺。

2.2建模與優化技術。應用此原理進行工程的設計、規劃、管理、施工時可以綜合全面地考慮在時間、經濟和技術上的最佳方案，實現利益的最大化。優化方法也是虛擬施工中的一個重要技術。建模方法實際上是虛擬施工的另一種支撐技術。虛擬施工的模型包括：設計模型、基礎模型和施工模型三大方面。其中施工模型與工藝參數聯系在一起，以反映設計模型與施工模型間的交互作用。因此，施工模型必須具有以下幾大功能：施工數據表、計算機工藝仿真、施工規劃、物理和數學模型、統計模型等。

2.3計算機仿真技術。在土木工程中仿真技術主要運用在施工技術與管理和結構計算。計算機仿真技術是虛擬施工的最重要部分。在結構工程施工方面，內力仿真分析將直接給工程施工安全提供保障。[2]

2.4軟硬件基礎。虛擬施工技術是數據庫技術、CAD技術與計算機仿真技術、計算機網絡技術、虛擬現實技術、人工智能技術等多種學科技術結合而成的。只有當軟件和硬件同時發揮作用才能使仿真技術得到充分利用。

三、虛擬仿真技術在建筑施工中的應用與現實意義

在建筑施工中虛擬仿真技術的作用不言而喻：首先，它有助于相關管理制度的完善和建筑市場的管理。在招投標時，虛擬仿真技術可以直觀地對投標各方的方法、成效和施工工藝進行比較，從而達到公開、透明、公正、公平的目的。這樣就大幅度減少了不正當行為的出現，對規范建筑市場管理有不可估量的作用。同時，它還能幫助判斷建筑設計的合理性，以便對不合理處進行及時修改，優化設計方案，這對一些重大工程極其重要。因為設計方案畢竟都有一定的局限性，它主要由設計者的知識水平和施工經驗來決定，因此對于同一個施工項目不同的設計師有著不同的方案，這時就需要用到虛擬仿真技術來科學地、直觀展現不同施工方法措施和施工組織的具體效果，以便定量地對各種方案進行對比，真正實現施工方案的優化。運用虛擬施工技術能對整個施工過程進行事先模擬，使技術人員能在施工前最大可能地了解到各個構件在實際工程中的相互關系和相對位置，對施工方案進行相應調整，計算其相應工況應力，對多種施工方法進行實驗分析。這樣對于下面幾個方面將會產生重大的作用：（1）建筑工程施工方案的選擇和優化，我們知道，現在的建筑物因為設計師的不同，所以，基本上每一個建筑都有它自身的風格，這就導致了我們不可能復制建筑工程的施工過程。但是，如果采用施工虛擬仿真技術，我們就可以解決因為在施工經驗的基礎上建立的對于施工組織的選擇和優化以及施工的方法所產生的局限性的問題。同時還可以直接的看到每一種施工組織措施和施工方法相結合時產生的不同的效果。這樣就可以讓我們更直觀的從不同的施工方案中選擇出最適合的施工方法，從而更好的完成施工。（2）施工技術的革新和新技術的引入，對于施工技術人員來說，施工虛擬仿真技術不僅能讓他們更好的發揮出他們的創造性而且還能在成本很低的情況下完成施工新工藝的試驗。這樣，我們不僅降低了其試驗的風險，還能大大的縮短引入和推廣的時間。（3）施工管理，施工管理過程中不可避免的會出現質量、安全等方面的隱患，而施工虛擬仿真技術在模擬施工的過程中就可以讓我們很清楚的看到這些安全隱患，從而在施工過程中能有效的避免或者盡早提出解決方法。（4）安全、生產培訓施工虛擬仿真技術具有實效性、全面性的技術優勢，對操作人員了解操作流程起到了重要作用，保證了施工任務的安全性，同時有效提高施工質量。（5）考察建筑設計的合理性.則也需運用大型工程設計施工虛擬仿真技術，該項技術不僅方便了對需優化部位的修改，更對業主、施工單位、設計單位三方的溝通與設計交底提供了便捷準確的方法。 [3]

四、虛擬仿真技術在建筑施工中存在主要問題：

計算機硬件和仿真軟件本身的發展是仿真技術能否在建筑工程施工領域得以推廣和應用所遇到的主要瓶頸。目前應用虛擬仿真施工系統所面臨的難題有：（1）由于虛擬仿真系統具有需要在較高的專用工作站或實驗室上進行的特點，導致了開發和應用要求的硬件平臺較高，從而導致了企業在自行開發系統的過程中必須投入大量的資金和人力在專用虛擬實驗室的建造以及國外進口設備和軟件的購買上，這勢必影響著企業的資金和人力資源。另外，系統的演示受設備的限制，移動的不方便性都在企業的考慮范圍內。（2）單項工程的開發需要一個方便的開發平臺，這個平臺的提供需要一套面向建筑工程施工的專用集成型軟件系統。由于虛擬仿真系統在工程施工中幾乎沒有集成型軟件，導致了在單項工程進行開發時，需要從國外進口相關軟件平臺作為支撐，再加上工程施工中影響因素較多，以上的種種因素成為了開發一個項目所需成本較高的客觀因素。（3）目前，雖然我國一些大型建筑企業集團已成為開發和應用施工定額軟件、施工管理軟件的主力。他們通過建立自己的設計研究院，為施工企業的技術人才培養創造了條件，而且部分的工程技術人員已具有一定的軟件研發能力和應用水平。但是，無論是施工企業要引進專業軟件人才，還是培養自己的開發骨干，都會給施工企業的開支造成巨大的壓力。[4]

五、總結：隨著虛擬施工技術的進一步發展，虛擬技術在土木工程中的應用將更加深入、普遍，它能大大提高工程管理和施工的效率，保證進度的進展，節約成本，提高安全性，減少工程風險等。在虛擬現實系統的施工組織與管理下，通過建立虛擬模型和虛擬施工過程來實現工程事先模擬，這必定會成為傳統的施工管理的新篇章。

參考文獻

[1]杜曉剛.虛擬仿真技術在建筑施工中的應用分析[J] - 中華民居 - 2011(6)

篇（10）

如果對電氣自動化的了解不深，就會有人問電氣自動化主要是研究什么？電氣自動化研究的是信息技術，數據處理，還有電力電子技術以及自動控制等，然后與計算機應用所相結合的。而樓宇智能化一般是指建筑的自動化、通信自動化、辦公自動化等幾個方面，以至于達到節省人力，節省能源和合理利用設備以及能確保建筑設備安全運行。在樓宇智能化中的建設中，有一個最為重要和關鍵的環節的一個重要的環節，就是本文我們所討論的電氣自動化，要想建成現代化的智能樓宇，滿足住戶和客戶的要求，在建設中離不開的就是電氣自動化系統的設置，對樓宇智能化來說，電氣自動化系統的設計不可分離，智能化樓宇的建設依賴于電氣自動化的技術。

1 智能建筑中的體現的電氣自動化應用

隨著我國國民經濟的穩定提高，國民收入的不斷增長，人口的持續增長和社會住房的不斷緊張，催生了住宅小區需求量的不斷提高和房地產業的迅速發展，而人們對自己住宅的需求和生活的質量也越來越高。目前來看，在我國智能化的建筑更廣受歡迎，不難發現同樣在快速發展的電氣自動化更是被運用到智能化樓宇的方方面面。比如最基本的設施，如水電供暖、照明排水，小區監控自動開關等，無不體現出來。更發揮出了自動化遙控與監控檢測的功能，提升了我們國家樓宇管理水平，提高了電氣自動化系統技術的提高，創造了舒適、安全、高效的運行環境。

2 電氣自動化系統的設計

2.1 遵循最大限度發揮出電氣系統的功能作用

我們現代的建筑的設備自動化系統在進行設計的時候，遵循的一個原則就是要保證在最大限度內發揮出建筑中電氣系統的功能作用，要保證整體建筑的電氣設備平穩安全高效的運行。樓宇中的電氣自動化系統是通過運用計算機技術再結合工程技術等多種建筑建設技術，以此來達到對智能樓宇的的一個自動孔子，還有一個就是遙控自動。現今社會，一些高檔酒店和高檔小區住宅，為了吸引更多的顧客和人口，會通過實施提高建筑的多樣性和智能化，用先進的智能化技術贏得更多的客戶和帶來較高的收益。比如建筑物的防雷設置、建筑物的接地安全設置、火災的自動報警、安全防范系統的設置、監測系統的覆蓋、呼應信號燈的設置，還有公共顯示裝置的設置等都是樓宇電氣自動化系統的設計。

2.2 電氣自動化在樓宇中的應用-空調自動控制

在我國大型的擅長和辦公樓的建設速度非常之快。為了吸引到哦更多的顧客給自己帶來更好的效益，在辦公樓和大型商場等場所內都會對中央空調和照明燈環節的設計加大了力度，這是為了顧客的感受而考慮。在以前很多商場等樓宇場合內底層和頂層的溫度過低和過高使顧客感覺很不舒服。但現在隨著電氣自動化在樓宇建設中的成熟應用，改變了這樣的現象。電氣自動化在這其中所體現的最突出的就是自動的調節環境溫度。傳統的手動控制的空調和遠程監控與自動控制有很大差別。樓宇中的空調自動控制裝置，一句的是事先設置好的一個恒定參數來保持一個恒定溫度的控制效果。在很大程度節省了人力物力，帶來了很好的反響。

2.3 安防監控系統

電氣自動化的應用還體現安防監控系統的裝置上，安全和防范為一體，可以預見和避免發生一些不必要的損失。這是一種現代化的安防技術，它的作用體現的范圍十分廣泛，發揮的作用也非常大。可以最先預見和打擊犯罪事件和現象的發生，在維護社會治安和保護人民生命財產方面發揮了不可替代的作用，有效的減少了不必要的一些損失和社會的穩定發展做出了貢獻。

2.3 樓宇智能化中電氣接地系統

在電氣自動化我們可以學到TN-C是三相四線制的電氣接地系統，它是通過通過三根火線和一根保護中性線接地。而且，在我們的樓宇智能化建設中我們要做好的就是電氣接地系統的設置，為什么要這樣做？主要就是因為在樓宇智能化系統當中，如果每一個的變配電設備的負荷較大，造成的后果就是有可能出現失火、火災等現象。還有一個重要點就是，在TN-C系統中，如果沒有安裝剩余電流保護器，這樣造成的后果就是檢測不出來發生故障的電流。在樓宇智能化中或我們國家建筑工程供電使用的基本是，三相三線制和三相四線制等，電氣接地系統為智能樓宇的安全也提供了保障，在我國樓宇智能化中或者家用電器都會設有單獨接地的插頭，雖然又方便又安全，不過仍然存在著問題。比如不能解決相線對大地適中引起的電壓升高，還有對地故障電壓的蔓延。現在可以了解到的是TN-S系統關乎到供電系統的可靠、安全和穩定。特別在近年來，大量的智能化樓宇不斷坐落建成，更是對接地系統設計帶來了新的內容和挑戰。

2.4 樓宇智能化電氣火災報警系統

隨著電氣自動化技術的不斷發展，傳統火災自動報警系統正在逐漸的被社會淘汰。現在更多被運用的電氣火災報警系統，電氣火災報警系統更先進之處在于，屬于先期預警。所以在樓宇智能化中或工程項目中，大多安裝打起火災監控系統。剩余電流互感器、電氣火災探測器、電氣火災監控器、還有監控探測器、監控報警等，共同組成了電氣火災報警系統。在智能樓宇中安裝，能夠有效的遏制火災的發生。

2.5 電氣安全防范系統下的智能樓宇

智能樓宇安全防范系統是以保障安全為目而建立起來的技術防范系統，智能樓宇的電氣自動化監測范圍也十分廣泛。

3 智能化樓宇―防雷保護接地

防雷保護接地顧名思義就是以防雷為目的的接地。一般情況下的智能化樓宇系統中，在建筑物的頂端會設置防雷設置。防雷接地的原理是什么？防雷接地裝置在建筑物的最頂端，在其內部設置有受雷裝置和引下線、接地線這三個裝置，這樣可以快速而有效的防止和避免雷擊對樓內住戶或者樓內安全設施說帶來的破壞影響。因為在它的設計中，建筑物內的金屬性質的構件和外墻的所有金屬性質的構件都會與防雷系統相連接。所以在智能化樓宇中，安裝防雷保護接地則有著十分現實的必要。

4 結語

電氣自動化與我們的生活密不可分，在智能化樓宇中致關重要的作用更是體現在方方面面。

篇（11）

關鍵詞：

智能化技術；電氣工程；應用分析

隨著經濟的發展和社會的進步，電力已經成為了人們生產生活中必不可少的一部分。作為電網運行的必不可少的設備，電氣自動控制設備的更新和日常維護更顯重要，研究智能化控制電設備，對在電子自動化控制中存在的問題需要進行及時解決，例如在系統設計和邏輯推理機器語言轉換這些方面上需要進行進一步的智能化優化設計，提升對故障和問題的有效防御和解決，才能在電氣自動控制中提升其控制效率。

1電氣工程與智能化設備的相關原理

1.1電氣自動控制工程智能化的理念

當今社會電力技術的重要性不言而喻，智能化技術在今后的社會發展和電力設施更新中是一個新的增長點，為實現電網的信息化、自動化、互動化、數字化、智能化，電氣自動控制工程要能適應當今快節奏發展的社會腳步。智能化電氣工程自動控制的工作目標和存在意義是為了更好地保障生產的健康運行，保障對企業的基礎供電，為生產提供電力保障。其中，智能化的電氣工程自動化控制設施是實現對設備壽命的實時監測和預測，并對其生命周期內進行管理的設備。

1.2電氣自動控制的目標

電氣工程智能化的輸變電是指在電力設備正常運行中，可以對自身狀態進行自我評估、對故障進行自我診斷，且可以全面及時地獲取運行信息及電力設備運行的功能狀態。對設備運行的可靠性有質的提高，是實現智能化的基礎，在此基礎上，加強電網網絡化，利用先進的網絡技術和專業的系統為智能化自動化控制設備保駕護航，輔助其進行狀態的評估和故障的監督，及時發現，及時處理，保證企業生產的健康運行，提升對故障和問題的有效防御和解決，這是電氣自動化控制工程的工作目標。

1.3電氣工程智能化控制的優勢

相對于之前的電氣控制設備，智能化的電氣自動控制設備具有信息化、智能化、節能環保等優勢。對于老一代的電氣控制設備，它能更好地檢測電網設備工作情況，并及時反饋，先進信息技術的使用有利于電網管理人員對電力設備的控制，更提升了電力設備的網絡化管理。同時，智能化的自動控制設備大幅提升了電氣控制設備的使用壽命和利用率，節省了基礎設備建設的費用，在工作中可以減少人員對于故障排查的工作量，節省了相關人員費用，同時也較之前的設備更為環保耐用，實現了節能環保的目標，體現了智能化的優勢。

2智能化技術在電氣自動化應用中的優勢

2.1減少人力勞動的投入

傳統的電氣控制操作是一個非常耗費人力的操作，在實際的工作環境中常常需要同時觀察和操作許多儀器和線路，進行判斷和數據分析，因此往往需要多個操作人員同時進行操作。而利用了智能化技術后，電氣自動化控制就能夠更好地實現，利用先進的計算機技術和互聯網技術減少了大量的人力投入，不管是在人力方面，還是對于設備操作難度上，都有很大降低，對于加速生產和節約人力資源成本具有關鍵作用，可以從根本上提升企業經濟效益。

2.2限制人為誤差

傳統的電氣系統控制方法難免會因為極小的誤差產生巨大的事故或者故障，從而造成企業生產電力系統的故障，給企業的生產和經濟效益帶來巨大損失。而使用了智能化的電氣自動化控制的電氣系統，可以利用計算機精確的計算功能檢測和觀察電力系統運行中出現的各個數據和誤差，進行自動地調節和更正。這一過程可以不用人為參與，因此在運行過程中沒有人為因素的存在，可以大大地限制人為誤差的產生，具有極高的精確度和自我反饋調節能力。

2.3設計無需建設控制對象

由于電氣控制設備是精密儀器，其本身的結構和功能構成都需要進行嚴密地設計和考慮，這個過程通常非常復雜。而使用了智能化的電氣自動化控制設備后，在運行過程中可以對參數變化和非線性進行實際觀測，得到兩者精確的動態方程，根據方程計算出所需的數據，從而可以順利建立被控對象的數據設計模型，因此智能化的電氣自動控制可以在工作過程中利用檢測的數據自動進行控制對象的模型建立，節省了人力物力的投入。

2.4具有較好的一致性

智能化技術的電氣自動化可以利用一個事先設定好的程序進行電氣設備的控制和操作，使得產品具有很好的一致性。這個功能存在的基礎是利用了智能電氣自動控制的反饋功能，在實際操作中，可以針對電氣系統的變動和誤差進行及時調整和校對，對于信息的整合和擴展十分便捷，大大提升了電氣設備的運行智能化，又增強了電氣自動控制系統的穩定性，對于提升企業生產能力和發展具有重大意義和作用。

3智能化技術在電氣工程中的應用分析

3.1智能化技術應用于電氣優化設計中

電氣的優化設計可以從根本上提升電氣系統的工作能力。傳統電氣控制系統的設計需要長時間的經驗積累和豐富的電氣系統設計知識來支持，即便這兩個條件都具備，實際過程中有時候也很難設計出一個相對合理的電氣控制系統。而運用了智能化技術的電氣自動化系統設計，可以利用計算機進行精密部分的系統設計，使得系統開發的周期大大縮短，智能化電氣系統主要由中央處理電元即CPU為主要處理中樞，通過輸入電路輸入數據進行數據收集，通過CPU后將數據輸出就能完成一個數據控制過程，系統性能大大優化。電氣自動化控制系統的大致設計圖如圖1所示。

3.2智能化技術應用于電氣控制中

傳統的電氣控制系統的控制要求更高也更嚴格，同時需要投入的人力物力也較多，在控制的過程中需要許多操作人員進行實時的監控和數據的計算操作，因而難免產生一些人為的誤差。而智能化的電氣自動控制完全使用精密的計算機計算技術，將數據的檢測和計算納入計算機的智能監控之下，會根據各個環節的數據要求，利用編制好的程序進行實時的監督計算，實現電氣控制的完全自動化，相比傳統的電氣控制系統更加智能化和高效化，節省了大量的人力物力。

3.3智能化技術應用于電氣故障診斷之中

對于電氣系統的故障維修來說，最重要的就是對電氣系統的故障可以進行準確定位和排查，而智能化電氣自動控制系統是一項可以可靠地獲取當前設備工作狀態和工作信息的技術。它利用了新型制作工藝材料和計算機智能技術，利用多個傳感器，并利用光學和化學等多學科原理，對設備的運行狀況可靠地提取和檢測不利因素，監測工作實時狀態及數據，可以從系統中診斷出各個部分發生故障的準確位置，方便故障的排查和修復，有利于電氣自動控制系統的順暢工作。

3.4智能化技術應用于風險的預測之中

智能化電氣自動控制設備故障監測能力和自我排解能力之強是史無前例的，在綜合利用了多種技術之后，對于信息的搜集能力、匯總能力、分析能力、處理能力都得到大幅提升，使智能化電氣自動控制系統的防御力和自愈能力大大提升。不僅如此，對于故障的預測和監測能力也將大大提升，在植入可靠的分析處理方法后，對于經濟性的分析、設備維修策略等都做出了巨大貢獻，大大提升了企業的經濟效益，未來的發展前景良好。

3.5智能化技術對于電氣自動化控制系統信息的收集

智能化電氣自動控制系統利用了先進的網絡技術，使多元的信息融合程度加深，并提升了利用率。多種的物理量經由傳感器匯集至中樞處理系統，在建立電力系統正常運行標準的前提下，自動評估診斷系統運行狀況。只要植入智能化的系統分析方法，在信息融合和數據挖掘上，就可以實現自動化，這大大提升了智能化輸變電設備信息的利用率和有效率，可以在電氣自動控制設備中得到更好的利用，從而取得更大的效益。

4結語

電氣工程不僅在企業的生產控制中具有重要作用，更關系著我國社會和經濟的發展，因此提升電氣系統的高效性和安全性是勢在必行的一個研究方向。而智能化技術是人類人工智能技術的結晶，具有極高的自動化特征，能夠滿足電氣系統極高控制精確性的要求。在控制時可以節省大量的人力物力，還能夠對電氣系統的設計和優化提供一些策略上的服務，有助于提升企業整體的電力系統控制效率和經濟效益。

參考文獻：

[1]徐欣.電氣工程自動化控制中智能化技術的應用研究[J].通訊世界,2015(14):187-188.

[2]沈相宇.智能化技術在電氣工程自動化控制中的核心應用分析[J].山東工業技術,2016(7):141.

[3]尹曉峰.淺談智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技展望,2016(16):95.

[4]全紅梅,陳輝.分析智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技與企業,2015(9):88.