智能物流的现状篇1

【关键词】智齿冠周炎；切开引流术；拔牙

智齿冠周炎是指第三磨牙萌出不全或阻生时牙冠周围软组织发生的炎症。临床表现以牙冠周围软组织的充血、肿胀、糜烂或盲袋溢脓为主，也可伴有不同程度全身症状[1]。目前，临床对急性智齿冠周炎的治疗多主张先局部冲洗上药并全身使用抗生素，待急性炎症期渡过再行拔牙的治疗方法[2]。本研究对100例智齿冠周炎患者进行两种非常规不同疗法，对比疗效差异，为临床治疗提供指导。

1资料与方法

病例来源门诊选择智齿冠周炎患者100例，男性46例，女性44例，年龄17到38岁。随机分为两组。

纳入标准①急性局限性智齿冠周炎，仅局部牙龈肿疼无脓肿，无颌面部间隙感染，无全身症状。②患者全身健康状态良好，无基础病变。③智齿垂直向，轻度颊舌向，轻度远中阻生。

排除标准患者有其他基础性病变，女性患者在经期，妊娠期，哺乳期排除在外。

治疗方法A组采用3%的双氧水及生理盐水反复加压冲洗盲袋后，局麻下切开盲袋至盲袋的末端为止（纵形切口），消毒棉球吸干盲袋内的血液，将醮有甲硝唑、丁香油糊剂的棉条一端置于盲袋内引流。嘱患者2小时内禁止漱口及进食，电话随访，72小时内每日复诊。B组进行神经阻滞麻醉后用1：5000高锰酸钾溶液冲洗盲袋。拔除阻生智齿，可视情况缝合，拔牙创内置碘仿海绵。视情况使用抗生素。电话随访，72小时内每日复诊。

疗效判断标准显效：治疗后24小时内自觉症状明显减轻，冠周牙龈充血肿胀减轻，盲袋内分泌物明显减少。48小时内肿胀消退，临床症状消失。有效：治疗后48小时内自觉症状明显减轻，冠周牙龈充血肿胀减轻，盲袋内分泌物明显减少。72小时内肿胀消退，临床症状消失。无效：72小时后症状仍未减轻，冠周牙龈仍充血肿胀，盲袋内分泌物无明显减少，出现间隙感染等并发症[3]。

2结果

两种治疗的效果比较见表一

3讨论

由于饮食习惯等的变化，现代人的颌骨结构逐渐退化从而导致智齿阻生。阻生智齿与牙龈之间形成的盲袋较易嵌塞食物残渣，当机体抵抗力低下或细菌毒力增强时，可引起冠周炎的急性发作。

智齿冠周炎初期，常无全身症状，传统治疗方法局限于局部冲洗上药，待急性炎症期后再择期拔牙。但食物残渣及大量细菌在盲袋内聚集，常易引起局部软组织水肿，局部高压，此时如不及时减轻压力，建立良好引流途径，细菌将大量繁殖，至使炎症向周围组织扩散，将引起邻近组织器官或筋膜间隙的感染。

智齿冠周炎初期的患者，尽早的切开引流，既可减缓压力的又能清除盲袋内的感染物质及炎性分泌物。蘸有甲硝唑、丁香油糊剂棉条的填塞减少食物的滞留的同时抑制细菌的繁殖，达到安抚镇痛、减压、引流的目的，使炎症在短期内迅速消退。

常规治疗方式选择急性期后择期拔牙，常延长了病程，增加患者痛苦。经过病例观察研究，证明选择全身健康状况良好，冠周炎症较为局限，拔牙难度不大的病例，急性期拔牙一般不会引起感染扩散。而智齿的拔除可解除局部刺激因素，建立通畅的引流通道，局部高压降低，疼痛随之缓解。

综上所述，只要掌握好适应症，早期行切开引流术或拔牙对治疗急性智齿冠周炎，明显优于常规疗法，可作为临床上智齿冠周炎的替代疗法。

参考文献

[1]邱蔚六.口腔颌面外科学[M]，第6版.北京：人民卫生出版社，2003：

智能物流的现状篇2

关键词：智能混凝土研究发展

随着现代材料科学的不断进步，作为最主要的建筑材料之一的混凝土已逐渐向高强、高性能、多功能和智能化发展。用它建造的混凝土结构也趋于大型化和复杂化。然而混凝土结构在使用过程中由于受环境荷载作用。疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响，结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减，甚至导致突发事故。为了有效地避免突发事故的发生，延长结构的使用寿命，必须对此类结构进行实时的“健康”监测，并及时进行修复。现有的无损检测方法，如声波检测X射线及C扫描等，只能定性检测，而不能定量、数据化处理，更主要的是不能实现实时监测。因而对结构内部状态的监测和损伤估计还比较困难，甚至是不可能的。传统的混凝土结构的维修方式主要是在损伤部位进行外部的加固，而对损伤的原结构进行维修比较困难，尤其是对结构内部的损伤修复更是非常困难。随着现代社会向智能化的发展，这种停留在被动和计划模式的检测与修复方式已不能适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料提出的要求。因此，研究和开发具有主动、自动地对结构进行自诊断、自调节、自修复、恢复的智能混凝土已成为结构一功能（智能）一体化的发展趋势[1]

1智能混凝土的定义和发展历史

智能材料，指的是“能感知环境条件，做出相应行动”的材料。它能模仿生命系统，同时具有感知和激励双重功能，能对外界环境变化因素产生感知，自动作出适时。灵敏和恰当的响应，并具有自我诊断、自我调节、自我修复和预报寿命等功能。智能混凝土是在混凝土原有组分基础上复合智能型组分，使混凝土具有自感知和记忆，自适应，自修复特性的多功能材料。根据这些特性可以有效地预报混凝土材料内部的损伤，满足结构自我安全检测需要，防止混凝土结构潜在脆性破坏，并能根据检测结果自动进行修复，显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。正如上面所述，智能混凝士是自感知和记忆、自适应。自修复等多种功能的综合，缺一不可，以目前的科技水平制备完善的智能混凝土材料还相当困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土。仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相继出现；为智能混凝土的研究打下了坚实的基础。

1.1损伤自诊断混凝土

自诊断混凝土具有压敏性和温敏性等自感应功能。普通的混凝土材料本身不具有自感应功能，但在混凝土基材中复合部分其它材料组分使混凝土本身具备本征自感应功能。目前常用的材料组分有：聚合类、碳类、金属类和光纤。其中最常用的是碳类、金属类和光纤。下面主要介绍2种当前研究比较热门的损伤自诊断混凝土。

1.1.1碳纤维智能混凝土

碳纤维是一种高强度、高弹性且导电性能良好的材料。在水泥基材料中掺入适量碳纤维不仅可以显著提高强度和韧性，而且其物理性能，尤其是电学性能也有明显的改善，可以作为传感器并以电信号输出的形式反映自身受力状况和内部的损伤程度。将一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维掺入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知内部应力、应变和操作程度的功能。通过观测，发现水泥基复合材料的电阻变化与其内部结构变化是相对应的。碳纤维水泥基材料在结构构件受力的弹性阶段，其电阻变化率随内部应力线性增加，当接近构件的极限荷载时，电阻逐渐增大，预示构件即将破坏。而基准水泥基材料的导电性几乎无变化，直到临近破坏时，电阻变化率剧烈增大，反映了混凝土内部的应力一应变关系。根据纤维混凝土的这一特性，通过测试碳纤维混凝土所处的工作状态，可以实现对结构工作状态的在线监测[2].在入碳纤维的损伤自诊断混凝土中，碳纤维混凝土本身就是传感器，可对混凝土内部在拉、压、弯静荷载和动荷载等外因作用下的弹性变形和塑性变形以及损伤开裂进行监测。试验发现，在水泥浆中掺加适量的碳纤维作为应变传感器，它的灵敏度远远高于一般的电阻应变片。在疲劳试验中还发现，无论在拉伸或是压缩状态下，碳纤维混凝土材料的体积电导率会随疲劳次数发生不可逆的降低。因此，可以应用这一现象对混凝土材料的疲劳损伤进行监测。通过标定这种自感应混凝土，研究人员决定阻抗和载重之间的关系，由此可确定以自感应混凝土修筑的公路上的车辆方位、载重和速度等参数，为交通管理的智能化提供材料基础。

碳纤维混凝土除具有压敏性外，还具有温敏性，即温度变化引起电阻变化（温阻性）及碳纤维混凝土内部的温度差会产生电位差的热电性（Seebeck效应）。试验表明，在最高温度为70℃，最大温差为15℃的范围内，温差电动势（E）与温差t之间具有良好稳定的线性关系。当碳纤维掺量达到一临界值时，其温差电动势率有极大值，且敏感性较高，因此可以利用这种材料实现对建筑物内部和周围环境变化的实时监控；也可以实现对大体积混凝土的温度自监控以及用于热敏元件和火警报警器等可望用于有温控和火灾预警要求的智能混凝土结构中。

碳纤维混凝土除自感应功能外，还可应用于工业防静电构造。公路路面、机场跑道等处的化雪除冰。钢筋混凝土结构中的钢筋阴极保护。住宅及养殖场的电热结构等。

1.1.2光纤传感智能混凝土

光纤传感智能混凝土[3]，即在混凝土结构的关键部位埋人入纤维传感器或其阵列，探测混凝土在碳化以及受载过程中内部应力、应变变化，并对由于外力、疲劳等产生的变形、裂纹及扩展等损伤进行实时监测。光在光纤的传输过程中易受到外界环境因素的影响，如温度、压力、电场、磁场等的变化而引起光波量如光强度、相位、频率、偏振态的变化。因此人们发现，如果能测量出光波量的变化，就可以知道导致光波量变化的温度、压力、磁场等物理量的大小。于是，出现了光纤传感技术。近年来，国内外进行了将光纤传感器用于钢筋混凝土结构和建筑检测这一领域的研究，开展了混凝土结构应力、应变及裂缝发生与发展等内部状态的光纤传感器技术的研究，这包括在混凝土的硬化过程中进行监测和结构的长期监测。光纤在传感器中的应用，提供了对土建结构智能及内部状态进行实时、在线无损检测手段，有利于结构的安全监测和整体评价和维护。到目前为止，光纤传感器已用于许多工程，典型的工程有加拿大Caleary建设的一座名为BeddingtonTail的一双跨公路桥内部应变状态监测；美国Winooski的一座水电大坝的振动监测；国内工程有重庆渝长高速公路上的红槽房大桥监测和芜湖长江大桥长期监测与安全评估系统等。

1.2自调节智能混凝土

自调节智能混凝土具有电力效应和电热效应等性能。混凝土结构除了正常负荷外，人们还希望它在受台风、地震等自然灾害期间，能够调整承载能力和减缓结构振动，但因混凝土本身是惰性材料，要达到自调节的目的，必须复合具有驱动功能的组件材料，如：形状记忆合金（SMA）和电流变体（ER）等。形状记忆合金具有形状记忆效应（SME），若在室温下给以超过弹性范围的拉伸塑性变形，当加热至少许超过相变温度，即可使原先出现的残余变形消失，并恢复到原来的尺寸。在混凝土中埋入形状记忆合金，利用形状记忆合金对温度的敏感性和不同温度下恢复相应形状的功能，在混凝土结构受到异常荷载于扰时，通过记忆合金形状的变化，使混凝土结构内部应力重分布并产生一定的预应力，从而提高混凝土结构的承载力。

电流变体（ER）是一种可通过外界电场作用来控制其粘性、弹性等流变性能双向变化的悬胶液。在外界电场的作用下，电流变体可于0.1ms级时间内组合成链状或网状结构的固凝胶，其初度随电场增加而变调到完全固化，当外界电场拆除时，仍可恢复其流变状态。在混凝土中复合电流变体，利用电流变体的这种流变作用，当混凝土结构受到台风，地震袭击时调整其内部的流变特性，改变结构的自振频率、阻尼特性以达到减缓结构振动的目的。

有些建筑物对其室内的湿度有严格的要求，如各类展览馆、博物馆及美术馆等，为实现稳定的湿度控制，往往需要许多湿度传感器、控制系统及复杂的布线等，其成本和使用维持的费用都较高。日本学者研制的自动调节环境温度的混凝土材料自身即可完成对室内环境湿度的探测，并根据需要对其进行调控。这种混凝土材料带来自动调节环境湿度功能的关键组分是沸石粉。其机理为：沸石中的硅酸钙含有（3－9）X10－10m的孔隙。这些孔隙可以对水分、N0x和S0x气体选择性的吸附。通过对沸石种类进行选择，可以制备符合实际应用需要的自动调节环境湿度的混凝土复合材料。它具有如下特点：优先吸附水分；水蒸气压力低的地方，其吸湿容量大；吸、放湿与温度相关，温度上升时放湿，温度下降时吸湿。

1.3自修复智能混凝土

混凝土结构在使用过程中，大多数结构是带缝工作的。混凝土产生裂缝，不仅强度降低，而且空气中的CO2、酸雨和氯化物等极易通过裂缝侵人混凝土内部，使混凝土发生碳化，并腐蚀混凝土内的钢筋，这对地下结构物或盛有危险品的处理设施尤为不利，一旦混凝土发生裂缝，要想检查和维修都很困难。自修复混凝土就是应这方面的需要而产生的。在人类现实生活中可以见到人的皮肤划破后，经一段时间皮肤会自然长好，而且修补得天衣无缝；骨头折断后，只要接好骨缝，断骨就会自动愈合。自愈合混凝土[4]就是模仿生物组织，对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土传统组分中复合特性组分（如含有粘结剂的液芯纤维或胶囊）在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，模仿动物的这种骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理。采用粘结材料和基材相复合的方法，使材料损伤破坏后，具有自行愈合和再生功能，恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。在日本，以东北大学三桥博三教授为首的日本学者将内含粘结剂的胶囊或空心玻璃纤维掺入混凝土材料中，一旦混凝土在外力作用下发生开裂，部分胶囊或空心玻璃纤维破裂，粘结液流出并深人裂缝。粘结液可使混凝土裂缝重新愈合。美国伊利诺伊斯大学的CarolynDry在1994年采用类似的方法，将在空心玻璃纤维中注人缩醛高分子溶液作为粘结剂埋人混凝土中使混凝土具有自愈合功能。在此基础上CarolynDry还根据动物骨骼的结构和形成机理，尝试制备仿生混凝土材料，其基本原理是采用磷酸钙水泥（含有单聚物）为基体材料，在其中加人多孔的编织纤维网。在水泥水化和硬化过程中，多孔纤维释放出聚合反应引发剂与单聚物聚合成高聚物，聚合反应留下的水分参与水泥水化。这样便在纤维网的表面形成大量有机与无机物，它们相互穿插粘结，最终形成的复合材料是与动物骨骼结构相似的无机与有机相结合的材料，具有优异的强度及延性等性能。而且在材料使用过程中，如果发生损伤，多孔有机纤维会释放高聚物，愈合损伤。

2智能混凝规究现状和应注意的问题

前面所述的自诊断、自调节和自修复混凝土是智能混凝土研究的初级阶段，它们只具备了智能混凝土的某一基本特征，是一种智能混凝土的简化形式。因此有人也称之为机敏混凝土。然而这种功能单一的混凝土并不能发挥智能混凝土作用，目前人们正致力于将2种以上功能进行组装的所谓智能组装混凝土材料的研究。智能组装混凝土材料是将具有自感应、自凋节和自修复组件材料等与混凝土基材复合并按照结构的需要进行排列，以实现混凝土结构的内部损伤自诊断、自修复和抗震减振的智能化。

智能混凝土具有广阔的应用前景，但作为一种新型的功能材料，如果投入实际工程，还有很多问题需要进一步地研究：如碳纤维混凝土的电阻率稳定性、电极布置方式、耐久性等；光纤混凝土的光纤传感阵列的最优排布方式；自愈合混凝土的修复粘结剂的选择。封人的方法以及愈合后混凝土耐久性能的改善等。解决上述一系列问题将对智能混凝土今后的发展产生深远的影响。为促进智能混凝土研究工作的顺利开展有必要就以下几点形成共识：

（1）开发应有针对性。所谓针对性就是要针对混凝土性能发生恶化和结构发生破坏等现象，考虑不同的智能方法，如针对这些现象，设想开发出一种能应对所有这些情况的手段是很困难的，因此，缩小智能化范围，以某种功能为对象，从而开发出相对最适应的方法是必要的。

（2）实施中应具有可行性。浇注混凝土多在施工现场进行，因而作为智能混凝土的施工方法，对其技术与工艺要求不能过高。应以原有工艺为基础开发相应的较为简单的方法。选用的材料应具有化学稳定性，要有利于安全使用，不挥发任何有刺激的气味和其它有害物质，并能大量应用而且成本较低。

（3）设计应具有综合性。采用智能化，虽然可以提高材料的耐久性，但也会带来负面作用。如由于使用了某种材料虽然能对某种恶化现象进行控制和改善，但是否会对强度等其它性能有所影响，所有这些正反两方面的问题都必须在判断和设计时进行综合考虑和权衡。

智能物流的现状篇3

【关键词】InterDAS;污水处理;节能降耗

引言

随着城镇污水处理厂的大规模建设以及污水处理量（率）的不断增加，庞大的日常污水处理费用严重制约着污水处理厂的正常生产运行。一般情况下，在污水处理成本中能耗占60-70%，从可持续发展的角度看，能源消耗量大，不仅直接影响到污水处理成本，更重要的是影响到能源、资源等的可持续利用，还可能导致能源生产过程产生新的环境污染问题。为此，建立高效、节能的城市污水处理控制系统具有特别重要的现实意义。

InterDAS智能监控系统在污水处理实践中能较好的实现节能降耗，其硬件载体为设在污水处理厂现场的PLC控制柜、智能仪表等，监控范围包括进水泵站运行状态、生化池上的电动调节阀门、鼓风机运行状况、溶解氧监测数值、气体流量计监测数值、进出水总磷监测数值等；PLC控制柜通过工业以太网交换机接入中控系统，从网络取得系统所需的各种工艺数据如进水泵站运行状态、溶解氧、气体流量、鼓风机运行状态、除磷投加泵运行状态等实时数据。根据实际情况对工艺参数进行计算分析后给出优化结果，用于系统的参数设定和智能控制，优化污水厂的自动运行过程，起到节能降耗的作用。

1、污水处理的基本流程及原理

东莞市某污水处理厂的污水处理工艺采用目前常用的活性污泥法。活性污泥法是利用悬浮生长的微生物去除废水污染物的处理方法，一般是指好氧活性污泥法。它是以存在于污水中的各种有机基质为营养物，在溶解氧充足的条件下，连续培养出混合微生物群，通过凝聚吸附、氧化分解和沉淀等作用，去除有机污染物的废水处理方法。活性污泥法主要用于城市生活污水和工业有机废水的处理。

活性污泥法有许多种工艺形式，最基本的是有回流的连续流完全混合曝气池流程，其基本流程如图1-1所示：

原生污水在经过格栅机、沉沙池、初沉池等一系列的物理工艺环节的预处理之后，进入曝气池，与池内的活性污泥混合，在曝气池中进行连续充分的曝气。通过曝气的搅拌和混合作用，一方面使活性污泥处于悬浮状态，有利于活性污泥、污染物和溶解氧的充分接触；另一方面，通过曝气，向混合液提供足够的溶解氧，使微生物正常生长和繁殖。污水中的有机物在曝气池内被活性污泥吸附和氧化分解后，混合液进入二沉池，进行固液分离，净化的污水达到排放标准即可排放。为了保证曝气池内保持足够数量的活性污泥，沉淀的污泥一部分以回流的形式返回曝气池，再起净化作用；另一部分则作为剩余污泥排放。

活性污泥法最为核心的部分是二级处理即生化处理部分，主要由曝气池、曝气装置、二次沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排放系统组成：

①初沉池：除去废水中的悬浮物。悬浮物较少时，可不设初沉池。

②曝气池：生化反应器，是好氧处理过程的核心设备。在曝气池中，废水与活性污泥充分接触，其中的有机基质被吸附和氧化分解除去。

③曝气系统：供给曝气池进行生化反应所必需的氧气，同时起到混合搅拌的作用。

④二沉池：将曝气池出水中的活性污泥沉降分离出来，使出水澄清。

⑤污泥回流系统：将二沉池的一部分沉淀污泥返回到曝气池中，以保证曝气池中有足够的微生物浓度。

⑥污泥排放系统：在曝气池内的污泥不断增殖，净增的污泥量构成了剩余污泥而被排出处理系统。

2、InterDAS污水处理流程智能化控制系统控制流程实现

InterDAS污水处理流程智能化控制系统的数据处理和分析流程包括以下内容：

①通过污水处理控制流程数据校正和数据甄别算法，分析和检查在线监测原始数据，进行数据校正和统计，为控制算法提供可靠在线数据。

②实现数据诊断和状态识别算法，探测在线监测传感器和分析器的运行状态，进行污水处理全流程非正常状态识别和预警。

③对于识别出的非正常状态，实现设备故障诊断和控制模式的智能切换，保证在部分仪表设备发生异常时，污水厂的安全稳定运行。

④以污水处理全流程节能降耗为目标，以水质保证为约束条件，以“全局最优、局部适应”为原则，以联合调控全厂区内的控制部件为手段，以多参数智能化运行控制条件为基础，利用经过有效性诊断的现场实时数据，通过优化控制算法得到全流程节能降耗的最佳控制信号集，并通过工控网传给相关设备进行执行。

⑤智能控制系统要建立多个曝气单元之间的协同控制机制，并协同鼓风机的调节，防止出现总管压力异常而导致的喘振，影响鼓风机的使用效果。

⑥在运行过程中，对工艺优化需要的在线监测数据进行数据库的存储和记录，为工艺优化分析提供必要的历史数据。

⑦系统提供工艺优化参数的输入种类包括但不限于：泵站前积水池液位的变化区间、各个独立控制单元的溶解氧设定值、出水磷的最大限值等。

⑧系统能提供远程诊断功能，在用户许可的情况下，可以对系统进行远程诊断、模型参数调校等。

3、InterDAS污水处理流程智能化控制系统应用效果

通过对东莞市某污水处理厂的能耗结构的调查与评估，借鉴InterDAS污水处理流程智能化控制系统已有的报表系统，考察该污水处理厂的能量利用特点以及处理厂各工序主要构筑物的能耗水平，对直接能耗（主要是吨水电耗）费用作定性评估。

3.1东莞某污水处理厂概况

东莞某污水处理厂的工程设计规模为（一期）工程设计规模为处理污水量8万m3/d，实际运行规模为10万m3/d，总变化系数Kz=1.3，设计期内近期按100%合流制，截流倍数取N=1，预处理流量（雨季流量）为16万m3/d。进水水质如表3-1所示：

设计出水水质如表3-2所示：符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级标准的B标准和广东省地方标准《水污染排放限值》（DB44/26-2001）第二时段的一级标准中较严者：

3.2东莞某污水厂InterDAS污水处理流程智能化控制系统介绍

根据东莞市某污水处理厂运行管理实行无人值守的要求，结合污水处理的工艺特点，污水处理监测与自动控制系统由上位监控计算机、可编程控制器PLC主站、远程I/O站及现场仪表组成。其中上位机采用SIEMENS的WinCC6.2。WinCC6.2软件是一个开放的、可扩展的人机界面，为制定应用程序设计提供了灵活性，通过其开发的应用程序完成对现场数据的分析处理、存储、显示、报警，同时根据工艺要求对全厂数据运行进行人工远程控制及干预。

可编程控制器PLC与远程I/O站采用SIMATICS7-300系列。SIEMENS的S7-300易于组态和维护，提供对结构与模块的灵活选择，具有先进的IEC编程及开放式的网络结构，通过主站与远程I/O站完成各种现场信号，如液位、设备启动、停止、故障报警等数据采集、转换及上位机控制命令的接收转发，从而实现对工艺设备的逻辑自动控制。现场仪表实现工艺过程信号的采集及上传。

东莞市某污水厂的InterDAS污水处理流程智能化控制系统的硬件载体为上述自动化系统设备，包括上位监控计算机、可编程控制器PLC主站、远程I/O站及现场仪表等。上位监控计算机对现场仪表及控制设备书记进行采集后，通过局域网送给InterDAS污水处理流程智能化控制系统数据分析站。InterDAS污水处理流程智能化控制系统拓扑结构图如图3-1所示。

3.3东莞某污水处理厂能耗分析

东莞市某污水处理厂主要生产构筑物主要包括：粗格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、改良型A2/O生化池、变配电间、配水井及污泥泵房、二沉池、紫外线消毒池、鼓风机房和污泥浓缩脱水机房等。各工序主要构筑物和机电设备可见表3-3所示：

根据表3-3统计数据不难看出，东莞市某污水处理厂主要耗能设备为：4台提升潜污泵、4台混合液回流泵及3台鼓风机。通过对东莞某污水厂正常运行时连续1周电耗情况进行统计如下表3－4所示：

从上表看出，东莞某污水处理厂在利用InterDAS污水处理流程智能化控制系统后，其吨水电耗在0.2kW.h/m3左右，且设备利用率在53%左右。目前，国内大多数污水处理厂吨水电耗在0.204～0.364kW.h/m之间，设备利用率在50%～88%之间。可见，利用InterDAS污水处理流程智能化控制系统提高污水处理设备的可调性和灵活性对污水处理厂的节能降耗有着重要意义。

4、结论

通过对东莞市某污水处理厂污水处理系统的时间、空间关系进行分析、优化污水处理过程，并以能量守恒基本原理为出发点，通过学科交叉，研究和探索现有理论与能量之间的关系，建立该污水处理厂污水处理能耗分析数据，并以污水处理系统的实际情况为基础，建立了该厂污水处理过程的控制模型，最终利用InterDAS污水处理流程智能化控制系统将该模型应用于该污水处理厂的控制系统当中，得到了良好的控制效果，有效地发挥了InterDAS污水处理流程智能化控制系统的作用，使污水处理系统能够连续稳定运行、降低能耗物耗、节省运行成本、保证了污水处理厂出水水质达标。

参考文献

[1]冯敏,现代水处理技术,化学工业出版社,2006年。

智能物流的现状篇4

智能化立体仓库系统前期的设计主要包括存取设备、储存货架、输入输出设备、计算机监控及管理体系和自动控制体系等，实现智能化立体仓库既能独立运行，又可以与营销信息管理系统联合应用。其主要特点主要有：充分利用空间和占地面积；利用并及时引进先进的技术以保证系统安全可靠的运行；货物运行的路径可以优化，同时确保路径最短最优，还可以根据货物的实际质量和高度等信息自动分配最合适的货架位置，从而提高效率和准确率；立体仓库设计要以资金低和简洁为基础；仓库区域实行无人操作和封闭式管理的模式，仓库还要设置多重安全装置，确保所有类型故障都会通过相应的途径进行报警，同时在计算机上有故障点的提示信息；智能化立体仓库系统要有较高的扩展性，可实现系统升级和优化等，还要与营销管理信息系统相结合；操作模式为人机对话的方式，其模式要有手动、自动（包括单机自动和联机自动），操作步骤和方法要保证简单；智能化立体仓库系统要保证对电力计量设备实现全面性和实时性的监督和控制，同时要对物流信息进行相应的跟踪和管理。

2电力计量设备管理中智能化立体仓库的应用流程及建议

2.1电力计量设备管理中智能化立体仓库的应用流程

1）智能化立体仓库出入库流程。智能化立体仓库入库流程：将新购置的资产导入资产报盘并建立资产信息，生成入库指令后进入智能化立体仓库监控系统，检测条码及外形是否符合入库要求，如果符合立即入库并记录到库存帐目中，如果不符合则须调整条码和外形直到符合要求为止；经过检测或者轮换的退回资产也进入立体仓库监控系统，其后步骤与上述一致。智能化立体仓库出库流程：首先将出库单写入到系统中，然后提取出系统的出库单后输入资产数量和规格，生成出库指令并进入智能化立体仓库监控系统，取出方式分为全盘和非全盘，如果全盘取出需要确认出库资产同时将相关信息和数据传送给系统出库单后，修改对应的库存帐目；如果是非全盘取出，也需要将出库资产进行确认，然后发送相关信息至系统出库单，将剩余资产发回到原来库存位置后修改想要的库存帐目。

2）智能化立体仓库管理及监控系统。首先是堆垛控制系统和监控系统要相连，这样能够保证对堆垛机、物流信息和故障进行实时性的监控，堆垛机控制系统将各自信息、状态、故障以及作业完成情况发送给监控计算机，并作出快速判断从而实现统一的监控和调度；输送系统和监控系统相连，监控系统及子系统对设备运行、故障等进行全面及时的监控，然后对监控到的信息和状态进行分析并处理，再发送给监控机实现全自动的监控体系。上述所有的故障报告或状态报告都会向监控机发送出入库信息、流向及出入库托盘位置等，监控机就能根据实时信息对设备进行调度，实现高效率的输送货物，也能对入库资产的库存、货位等信息进行管理，真正实现了设备运行、监控和管理的统一；仓库管理系统和营销管理系统计量管理相连，营销管理信息提供将计量数据、出入库信息等发送给仓库管理系统。

2.2智能化立体仓库的建议

新购入的资产入库要采取报盘方式，一次性完成装箱和入库以避免重复录入；订货要根据存储单元大小，包装尺寸也要符合要求；消防系统要充分考虑库房容量、资产价值和建库投资等情况考虑；尘土会影响智能化立体仓库的正常作业，因此要配置相应的除尘设备；智能化立体仓库管理系统中，不仅能利用多种颜色对货架位置的状态进行区分，同时对资产的状态进行区分，也采取不同颜色表示资产的多种状态，包括待修状态、待返厂状态、新购状态、合格状态等；智能化立体仓库管理系统的设计要结合实际情况进行设计，要充分考虑到系统的实际操作性以及盘点特性等；结合电力计量设备管理的实际情况以及智能化立体仓库的特点，对系统的出库管理、入库管理、运输以及拆装箱等模块的功能进行优化和完善；运输箱如果有过多尘土，在进入到仓库中时会或多或少的带入一些尘土，而尘土会影响智能化立体仓库的正常作业，因此运输箱应该配置相应的防尘盖板，从而确保智能化立体仓库系统的正常运行。（本文来自于《民营科技》杂志。《民营科技》杂志简介详见。）

3总结

智能物流的现状篇5

关键词：中置柜；物联网；智能；在线监测

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.104

0引言

随着智能电网建设的不断推进，智能电网的发展在技术上对中置柜提出了新的要求，如减少故障停电次数和时间、缩小停电范围；减少、缩短设备检修停电时间；系统内各设备共享系统信息资源等。传统的开关[1-2]设备越来越不能满足这些要求。输变电设备物联网技术[3-4]可实现输变电设备的在线监测、故障诊断和状态评估等功能。因此，综合利用输变电设备物联网技术，研究制造具有状态检测、故障诊断处理等智能化功能的中置柜是必要的。

现有的开关设备[5]智能化应用方案主要考虑断路器的机械特性和提高设备的安全性等方面，如通过监测设备运行时的各种电气量参数、运行环境参数等，提高设备运行状态的在线监测与故障诊断能力，减少设备检修，提高供电的可靠性等。

1基于物联网技术的中置柜智能化改造方案

参照《高压设备智能化技术导则》，本文提出了基于物联网技术的智能中置柜改造方案，改造方案涉及3个部分，即：智能综合状态监测装置、中置柜数据采集终端和数字化综合管理系统。

基于物联网技术的中置柜智能化改造基于四级监控网络实现对中置柜的智能化管理。首先研发智能综合状态监测装置，安装于中置柜本体，采用无人值守的方式，通过控制单元、监测单元和识别单元、保护单元实现对中置柜运行状态监测、诊断、控制与保护，并对中置柜的运行状态数据进行存贮和通过RS485总线上传；其次研发便携式数据采集终端，巡检人员通过扫描二维码（粘贴到每台中置柜的唯一二维识别码）建立与综合状态监测装置通讯，完成对中置柜内部电动手车、接地开关等装置的非接触式控制和运行参数的数据采集及简单分析功能，实现了中置柜的不定期巡检；某一局部区域内所有的中置柜智能综合状态监测装置将监测数据上传到近端主站的数字化综合管理系统，数字化综合管理系统通过对上传的数据进行分析和处理，提供故障预警和故障预测功能，实现了中置柜的定期巡检。

2中置柜本体智能化改造设计

基于物联网技术的智能化中置柜本体改造包括电动控制装置、智能测控装置、模拟显示装置和保护装置四个部分，该四个部分属于模块化设计，只需保留预留接口即可以实现多模块化设计。四个模块通过物联网通讯技术与综合状态监测装置实现四级监测与管理网络。

2.1电动控制装置改造

2.1.1电动底盘车电动操作机构设计

断路器电动底盘车三维设计简图如图1所示。1为直流电动机，2为二级变速机构，3为链传动机构，4为普通直齿传动齿轮，5为丝杠螺母，6为有凹槽的滚珠丝杠，7为手车固定端，8为内圈有凸缘的直齿齿轮，9为挡板。具体实现电动操作的方式为：直流电机1通过变速机构2获得较大的扭矩，驱动链轮，链传动带动齿轮4与链轮做同步转动。直齿齿轮内圈的凸缘与丝杠的凹槽相啮合，使齿轮8与丝杠做同步转动。由于丝杠末端与手车固定端连接，转动的丝杠使固定在手车上的丝杠螺母5做直线运动。在挡板（挡板9固定在小车底板上）的作用下，凸缘齿轮8同时通过凸缘在丝杠上直线滑动。丝杠螺母4带动断路器手车推进和后退，实现断路器手车的电动操作。图2为改进后断路器底盘车增加的电动传动机构实物图，该部分实现了断路器手车的电动操作。

2.1.2接地开关机构电动操作的智能化改造

图3为接地开关操作机构结构简图。1为主轴驱动件，2为驱动齿轮，3为无油轴承，4为接地开关主轴，5为电机轴。电机通过二级齿轮传动带动驱动齿轮转动，驱动齿轮依靠无油轴承和轴套支撑在接地开关操作主轴上。驱动齿轮的相对转动与接地开关操作主轴的相对运动无直接的传动关系。当驱动齿轮运行一定角度时，驱动齿轮的上凸缘部位与主轴驱动部件接触而使驱动件转动，驱动件带动接地开关操作主轴转动，当转过一定角度时，接地开关开始动作。此时，接地开关转动角速度较驱动齿轮快，驱动齿轮与操作主轴存在一定的相对转动，由于为驱动齿轮凸台留有足够的空间而使操作主轴与驱动齿轮相对转动。当接收到接地开关信号时，驱动齿轮归位，使得手动操作时不影响主轴驱动部件与驱动齿轮的运动不发生相互影响。

2.2智能测控装置

智能测控装置实时采集传感器、开关接触点等信号，直接或经过数据处理后得到所测点的开关状态量，为中置柜故障诊断和预测提供数据基础。本智能测控装置可以对断路器、接地开关、断路器手车进行位置状态和电气控制回路状态进行监测。智能测控装置具有以下功能：

（1）具有对泄露电流传感器信号、温湿度传感器信号、交流电压电流传感器信号、局部放电高频信号、弹簧储能时间信号、断路器分合闸线圈电流等信号的采集，分别实现对柜内避雷器的动作次数及泄露电流的监测，TA/TV断线故障监测、柜内发热点处的温度监测以及柜内基本电气量的监测，中置柜母排、开关刀闸、线缆接头处的局部放电高频信号的监测，开关柜断路器基本的储能电机、分合闸线圈电流的监测，动作时间与动作次数记录等。（2）具有“五防”联锁监测功能；当进行就地或远方巡检时，该装置可以通过监测开关接触点的信息，得到所测点的开关量状态，综合各开关量状态判断中置柜所处状态是否满足“五防”联锁条件。（3）具有人体感应功能；当人体靠近时，LED彩色显示屏自动点亮，操作完成后30秒后显示屏关闭。这种动态的显示方式可以是显示屏的寿命增加到20年。

2.3模拟显示及保护装置

将断路器、接地开关、隔离开关、柜体等设备的本体信息以电子标签的形式预埋在设备中，通过物联网通讯RFID、WIFI等将设备信息传递给智能综合状态监测装置或手持终端，对开关量进行准确跟踪、定位，了解开关量的动态信息，并用图形界面动态模拟显示一次回路的手车位置、断路器分、合闸、接地开关和隔离开关等各种开关量的动作位置和电气回路的组合状态。保护装置可以实现无方向或有方向的过电流和接地故障保护；零序电压、过电压和低电压保护；低周减载保护；断路器失灵保护；电流速断及反时限过电流保护。

3智能化中置柜数据采集终端

智能数据采集终端中，控制软件强大的逻辑判断能力可以很好地判断中置柜“五防”联锁条件是否满足，进而根据判断结果实现中置柜远方电动控制。智能测控装置与智能数据采集终端结合可以实现智能化中置柜的“双重”控制，现场操作运行时，既可以通过智能综合状态监测装置近距离控制，也可以通过智能化数据采集终端实现中置柜远程程序化操作。

4结束语

本文基于物联网技术对中置柜智能化问题进行了研究，提出基于中置柜本体、智能数据采集终端和近端主站、远端主站的四级物联网监测与管理平台。智能综合监测装置是智能化开关柜的“大脑”，实现了中置柜的集成监测管理与控制；数据采集终端实现现场的中置柜安全控制运行和常用参数数据采集，为中置柜的智能化提供了坚实的基础；近、远端主站中的数字化综合管理系统为实现远程监测和诊断提供了强有力的保障。伴随着智能电网的发展智能化中置柜会逐渐普及，基于物联网技术的智能化中置柜将会实现现场应用和推广。

参考文献：

[1]段建东，叶兵，张青山等.基于翅片散热和ZigBee的开关柜触头温度测控系统[J].电力自动化设备，2014，34（07）：157-162.

智能物流的现状篇6

国内外普遍公认的物联网的概念是麻省理工Ashton教授于1999年在研究RFID时提出来的:AllthingsareconnectedtotheInternetviasensingdevicessuchasradiofrequencyidentification(RFID)toachieveintelligentidentificationandman-agement[1],即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。在2005年国际电信联盟(ITU)的报告《ITU互联网报告2005:物联网》中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网[2]。从“智慧地球”的理念到“感知中国”的提出,从“唐芯一号”的研制成功到无锡“物联网产业基地”的确立,物联网技术与应用在政府、企业得到广泛的认同与重视。在我国物联网已从概念的炒作,上升到产业规划与发展高度,在各行业获得了一定的理论与应用研究。本文在物联网应用研究文献综述的基础上,辨析物联网与物流管理的关系,从而为探讨物联网环境下现代物流发展的思路提供参考。

1物联网的应用研究现状

1.1物联网的应用研究

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。

1)物联网在社会经济与生活中的应用

杨子江(2010)提出物联网对环境保护的推动作用,认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等(2010)研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案,以满足老龄人护理需求。朱小妹(2010)设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统,通过在各农作物领域应用传感器,实现各种数据的自动采集。李卢一(2010)基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广(2010)提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中,实现感知城市的功能。王建冬(2010)提出物联网的出现催生了第四代生产性服务业,提出生产性服务业发展的4阶段模型,其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究:贾凯(2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生(2007)分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平(2010)设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统,监测设备的温度、振幅,实现信息的及时上报与报警。梁正平(2010)提出基于三维编码的全流程食品追溯系统,结合物联网技术,实现信息的采集与查询和追溯。朱帅(2010)在“物联网对未来零售业的影响”一文中提出“技术催生革命”、“信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外,不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉(2010)阐明物联网与知识产权的关系,提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生(2010)提出中国物联网网络管理协议结构(RFID-MP),为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶(2010)设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌(2010)提出基于面向服务架构(SOA)的物联网企业应用基础框架,该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控,通过SOA实现海量数据资源共享和高效利用,为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞(2010)对物联网领域现有商业模式进行分析,指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。

2)物联网在物流方面的应用

物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响,赵昱(2010)展望了物联网对物流活动的影响。王继祥(2010)提出物联网在物流业中的应用,包括:产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明(2010)提出物流属于物联网带动产业,提出智能物流的概念。左斌(2010)提出物联网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业,物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一(2010)认为物联网时代的“智能”是基于网络的,或者说是依托“基于网络的集中式数据处理和服务中心的”;物联网促进物流智能化;“数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体,存在“商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用,潘金生(2007)提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和(2010)提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞(2010)分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞(2010)提出把物联网融入物流园区的建设中,利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮(2010)提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用,一方面表现为RFID技术在物流中的应用,另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科(2007)提出EPC(ElectronicProductCode,产品电子代码)系统及其在现代物流中的应用。余雷(2006)提出基于RFID电子标签的物联网物流管理系统。王德玉(2007)提出RFID技术在军事物流领域的应用研究。ChristianDecker(2008)设计了SmartItems(智能物料项目)应用于供应链管理。Vin-cent(2009)研究了RFID与物联网的关系,提出二者有助于救市。金鑫(2010)提出RFID发挥优势物联网助力春运,实现车票实名制管理。王烨(2010)提出基于RFID技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心(2010)研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵(2010)提出港口口岸物联网体系结构规划设想。AntonioJ设计了基于物联网的医院智能信息系统,用于检测过敏及副作用。ReinerJedermann提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面,樊世清(2010)讨论物联网对供应链管理的影响。李旸(2010)提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光(2010)提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶(2010)提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦(2010)提出“物流装备物联网”的概念,即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。

1.2我国物联网应用研究现状评述

我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。

1)上述文献中提出的主要观点

本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点:①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮;②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球“智慧”状态;③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构;④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业;⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员;同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、马克思主义与物联网的关系分析。

2)研究可能存在的不足

物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收(召回)等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持:仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。