智能化实验室管理系统的研究与设计

摘要：结合物联网以及Spring框架技术，设计了基于RFID系统和Spring 框架的智能化实验室管理系统，以满足目前实验室管理工作的要求。着重阐明RFID系统的搭建以及管理系统的各个功能模块。

关键词：物联网；RFID；电子标签；Spring框架

随着我国高等教育事业的快速发展，实验室建设和管理作为高校教学和科研的重要组成部分，也受到越来越多的重视。实验室管理工作涵盖了实验设备管理、实验人员管理、实验室开放管理、实验课程管理以及各种数据统计等工作内容。在传统的实验管理模式中，上述的工作基本都是各自独立完成，并且大部分还采用手工进行设备建账、数据核对和统计等工作。实验室的设备数量很大，并且种类繁多，手工建账管理效率很低，出错率高；设备的各种借调，手工进行登记很难完整、及时地跟踪设备的借用人和所在地；同时，实验室人员繁杂，无法进行完整的实验人员跟踪记录和授权管理；实验课程数量逐年增加，并且实验内容经常变更，给管理和统计等工作带来了更大的挑战。

在一些高校中，已经在一些实验室中采用了统一的实验室管理系统，具备上述几个模块的实验室管理功能。管理系统的采用，提高了相应工作的效率，减少了部分手工工作。但是，目前这些系统对于设备的建账、盘点、巡检，基本上还是采用手工的方式，无法实现自动化管理；另外，这些系统中较少将实验课程的管理功能也纳入其中，对于相应的排课和统计等工作，仍需要独立进行。

针对上述提到的一些问题和不足，本文采用物联网技术实现设备的自动化管理；同时，设计B/S架构，采用Spring框架开发完整的管理系统，包括实验设备管理、实验人员管理、实验室开放管理、实验课程管理和统计报表等功能模块。

1物联网

1.1物联网技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其本质含义就是物体与物体相连的网络。是指通过射频识别（RFID）等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1-2]。主要包括两层含义：（1）物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；（2）其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信[3-4]。

1.2RFID技术

RFID技术作为催生与促进物联网发展的动力[5]，得到了飞快的发展。RFID

是一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号通过电磁耦合来自动识别管理对象并获取相关数据。

RFID根据标签工作方式，主要分为两类[6]。

（1）主动式标签：用自身的射频能量主动地发射数据给读写器的标签。主动式标签含有电源；

（2）被动式标签：由读写器发出的信号触发后进入通信状态的标签称为被

动式标签。被动式标签的通信能量从读写器发射的电磁波中获得，它既有不含电源的标签，也有含有电源的标签。含有电源的标签，电源只为芯片运转提供能量，这种标签也称为半主动标签。

RFID系统一般由3部分组成，。

电子标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的RFID编码，附着在

物体上标识目标对象，一般情况下，标签已经包含了标签天线。

读写器是读取（或写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。

天线用来在标签和读写器间传递射频信号。

RFID系统有以下3大特点：（1）可以标识每个物体，而不像条形码是用来识别一类物体；（2）可以非接触远距离同时对多个物体进行识读，而条形码只能在非常近的距离一个一个地识读；（3）储存的信息量非常大。鉴于上述的优点，采用RFID系统作为实验设备的建账、盘点和巡检工具，可以实现实验设备

的自动化管理。

2实验室设备自动化管理

通过前面的分析，可以使用RFID技术，来实现实验设备的自动化管理。下面结合实验设备管理的几个方面，逐一进行说明。

2.1设备建账

实验设备完成采购后，为其贴上RFID电子标签，并通过RFID读写器，将设备建账所需的信息，写入到电子标签中；并通过管理系统，将设备信息写入到

数据库中，完成设备建账操作。完成此建账操作后，为后续的设备自动化管理，提供了相应的必要条件。

通过使用电子标签，可以保存更为完善的设备相关信息，包括型号、规格、单价、出厂日期、出场编号、使用单位、存放地点和维修纪录等多种信息；同时，还可以存储复杂设备的一些帮助信息等。完善的信息为设备的管理和使用提供了更多的便利。

2.2设备盘点

实验设备具有电子标签后，通过RFID读写器，连接相应的管理系统后，就可以实现设备盘点的自动化操作。无需像条形码一样，逐一近距离地扫描，通过手持RFID读写器，在有效的辐射距离内，就可以完成实验室中的设备标签扫描；通过RFID读写器与管理系统的连接，将扫描信息进行处理，就可以完成实验设

备的盘点工作，实现自动化盘点。

自动化盘点，可以减少管理人员工作量，并提高盘点数据的准确率。

2.3设备借调

在实验室的出入门，安装固定式的RFID读写器。设备进行借调时，当设备经过RFID读写器时，电子标签自动被扫描；通过管理系统，将设备的借出信息记录到数据库中；并且，可以通过RFID读写器，将设备的借出信息，记录到设

备的电子标签中。

通过这样的借调管理，在进行设备盘点时，可以通过管理系统中的相关记录，清晰、准确的跟踪到借调设备的具体信息。

2.4设备巡检

通过电子标签，可以将设备的巡检记录信息，存储在电子标签中；在每次巡检时，就可以明确该设备的具体运行状态，以及最近的巡检情况等信息；大大提高了巡检的工作效率，也为实验设备的责任事故等，提供了比较可靠的依据。

综上所述，采用RFID系统，结合实验室管理系统，基本可以实现实验设备的自动化管理；在减少管理人员工作量的同时，提高管理工作的效率和准确率。

3智能化实验室管理系统设计

本文所说的智能化管理系统，主要是指借助于物联网技术，结合软件程序，实现实验室管理工作的自动化和智能化。系统硬件部分设计采用RFID系统作为实验设备的标识、跟踪以及门禁系统；实验室开放管理，设计安装监控系统，并且与管理系统相连接；软件部分采用主流的B/S系统架构，利用当前主流的

Spring框架来搭建整个管理系统。系统主要包括以下几大模块，。

3.1实验设备管理子系统

实验设备管理子系统，主要功能包括两方面。

（1）实验设备信息维护：设备建账、设备借调、设备盘点、设备巡检以及设备维护、设备更新、报废等功能；

（2）实验设备统计：设备查询、设备统计和生成报表等功能。

此模块的硬件部分设计采用如前所述的RFID系统，实现设备管理的自动化；RFID系统通过相应的接口实验管理系统连接，实现管理系统的相应功能。模块架构示意图。

该模块的技术关键是RFID系统的选择，以及RFID系统与管理系统之间的连接方式问题。在RFID系统的选择上，主要需要考虑识别距离、识别准确性、安全性，以及读写器的易用性和丰富的接口标准。根据这几个方面的要求，可以考虑使用比较先进的UHF（超高频）RFID系统[7]，此系统具有识别距离远、识读率高、读写速度块、防冲突能力强、可扩展性好等特点，读卡距离达3m~10 m，比较适合高校实验室环境使用。RFID系统与管理系统的接口方式，目前有比较多的选择，包括无线方式、有线方式等，而且都有比较成熟的解决方案。

3.2实验教学管理子系统

实验教学管理子系统模块主要完成与实验教学相关的功能，包括：实验课程管理、实验课程排课、实验设备预约、实验成绩管理以及实验数据统计等。此模块是标准的信息管理系统，大部分功能通过软件系统即可实现。需要说明的一点，是实验设备预约功能，此功能必须与设备管理子系统进行对接，查询相关的实验设备，并更新相应的实用状态，从而实现设备的预定管理。

3.3实验人员管理子系统

此处提到的实验人员管理，主要是针对开放式实验室管理所提出的。在开放的使用环境中，实验室使用人员比较繁杂，传统的登记方式很难进行管理。本文

设计采用RFID系统，结合人员管理模块，完成自动化的人员管理。主要功能包

括人员登记注册、人员信息维护和权限管理等。

硬件方面，需要在实验室的出入门安装固定式的RFID读写器，作为出入门禁；为需要出入实验室的人员，派发贴有电子标签的门卡，并将相关的人员信息，写入相应的电子标签中；RFID读写器与人员管理子系统进行连接，完成电子标

签信息的读取和写入等操作。

此模块的门禁系统工作流程示意图。

其他几个模块的功能与现有的一些实验室管理系统基本类似，在此不做特别说明。

针对传统和现有的实验室管理系统存在的问题和不足，本文利用RFID系统的自动化设备管理以及Spring架构的灵活应用等特点，设计了基于RFID系统以及Spring框架的硬件和软件系统的完整的实验室管理系统，实现实验室完整

的、自动化式的管理。此系统能够完成大部分的实验室管理工作，并能够大大降低实验人员的手动工作量，提高工作效率；同时，能够提高各种管理和统计数据的准确和可靠性。目前该系统还处于设计阶段，一些实现过程中的技术细节，还需要在后续的研究中逐一明确和完善。

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ISO/IEC17025实验室信息化建设的高科技企业，为国家高新技术企业、中关村高新技术企业。近年来，天健通泰先后承担了航空航天、汽车制造、兵器工业、通讯电子、能源环保、船舶海洋等十余领域检测和试验检验实验室的实验室信息化建设（LIMS）工程，具备丰富的实验室信息化研发、建设、部署和实践经验。第二个层次是实验室环境层面的智能化，即通过监测终端对于实验室环境参数的实时监控和采集，并通过控制设备进行调节，寻求实验室环境控制与安全、能效的最优化解决方案，该项技术在智能家居、智能楼宇等方面应用较为成熟，但在实验室环境中的应用还属于个案。第三个层次是基于物联网技术，实现实验室环境和仪器设备的泛在智能感知，数据上传至大数据平台后进行优化与智能决策，该层次为实验室运行层面的智能化，可以使实验室的运行过程具备实验项目与设备自组织、实验顺序与能耗自优化、实验资源自匹配等功能，实现了真正意义上的智能化实验室。智能化现状

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实验室设备管理系统——需求分析说明书 1、引言信息社会的高科技，商品经济化的高效益，使计算机的应用已普及到经济和社会生活的各个领域。计算机虽然与人类的关系愈来愈密切，还有人由于计算机操作不方便继续用手工劳动。为了适应现代社会人们高度强烈的时间观念，设备管理系统软件为设备管理带来了极大的方便。该软件是以Java语言为实现语言，其功能在系统内部有源代码直接完成。操作人员只需输入一些简单的汉字、数字，即可达到自己的目标。 1.1 编写的目的本需求的编写目的在于设备管理系统软件的开发途径和应用方法。本需求的预期读者是与设备管理系统软件软件开发有联系的决策人，开发人员，支持本项目的领导和公司人员，软件验证者。 1.2 背景本项目的名称：实验室设备管理系统软件。本项目能具体化、合理化的管理设备货物信息，用结构化的思维方式去了解计算机的基本工作原理和汉语程序设计语言。 1.3定义 Struts最早是作为Apache Jakarta项目的组成部分，项目的创立者希望通过对该项目的研究，改进和提高Java Server Pages、Servlet、标签库以及面向对象的技术水准。Struts这个名字来源于在建筑和旧式飞机中使用的支持金属架。这个框架之所以叫“Struts”，是为了提醒我们记住那些支撑房屋，建筑，桥梁，甚至踩高跷时候的基础支撑。这也是一个解释Struts在开发Web应用程序中所扮演的角色的精彩描述。 Hibernate是一种Java语言下的对象关系映射解决方案。它是使用GNU宽通用许可证发行的自由、开源的软件。它为面向对象的领域模型到传统的关系型数据库的映射，提供了一个使用方便的框架。设备管理系统：设备管理系统是帮助设备管理人员对设备的管理软件。使用Java 编程语言，独立完成其功能。

电气工程及其自动化的智能化设计与应用探讨

电气工程及其自动化的智能化设计与应用探讨发表时间：2019-10-12T13:36:02.770Z 来源：《河南电力》2019年2期作者：林镇臻 [导读] 时代的发展和科技的进步使我国电气行业发展迅速，随着计算机技术的不断发展，电气工程朝着自动化以及智能化方向进步。林镇臻（广州市紫晶通信科技有限公司）摘要：时代的发展和科技的进步使我国电气行业发展迅速，随着计算机技术的不断发展，电气工程朝着自动化以及智能化方向进步。在电气工程自动化中应用智能化技术，解决了电气自动化过程中存在的问题和不足，促进了电气工程的进一步发展。基于此，本文首先阐述了电气工程及其自动化技术智能化设计与应用的必要性，具体分析了电气工程及其自动化技术智能化应用以及以后的发展，以期能够促进工业有效的发展。关键词：电气工程；自动化技术；智能化设计；应用引言将现代智能设计融入电气工程自动化领域，是智能终端技术不断良好发展的必然。合理运用这种先进的技术，能够明显减少作业人员的作业量，强化电气系统的运行时效，提高系统运行的精准性，降低系统运行成本。合理运用智能化技术，能够为电气工程的持续良好发展起到基本的技术支撑作用，从而为国内电气工程向更高层面发展提供保障。一、电气工程自动化与智能化技术概述 1、电气工程自动化电气工程及其自动化是电气工程领域的一门新学科，在很多领域得到了广泛的应用。电气工程自动化，具有很强的综合性，本质是研究电磁现象以及电磁规律，并将电磁规律加以应用的一门学科，是以电工科学理论以及方法为基础而形成的一门新技术。现如今，随着我国科学技术的不断发展，电气工程已经超出了原有的定义范围，更有学者指出：“现阶段很多与电子、光子等相关的工程中都涉及了电气工程的相关内容”。由此可见，电气工程已经是一个国家重要的学科，电气工程技术的发展及其自动化控制水平，与国家的工业发展和经济的进步息息相关。 2、智能化技术人工智能是指对人类的大脑进行模拟，从而使得机械设备具有一定的思考和判断能力，实现自动化操作。对于智能化技术的应用主要是利用其定位系统、计算机技术、精密传感器等方面的优势。现阶段，我国乃至全球面临着激烈的市场竞争压力，而在生活以及社会生产活动中加强对智能化技术的应用，可以推动生活水平得到进一步的提高。智能化技术应用最为普遍、发展最为迅速的是在智能机器人领域，通过智能化技术在智能机器人当中的应用，提高了智能化水平。智能化技术还具备节能环保的优点，在提高机器自动化水平的基础上，可以实现绿色低碳环保的发展目标，与我国的可持续发展战略一致。智能化技术的有效应用，提高了操作效率及生产速度，而且能够有效提高生产质量。同时，还可以提高机械设备的操作准确性，最大程度上减少事故的发生，从而为所有工作人员的生命安全提供保障。二、电气工程及其自动化技术智能化设计与应用的必要性对于电气工程来讲，主要是借助信息化技术与科学化的技术，不断的提升电气工程的效率和质量。所谓的只能技术就是在人工智能的基础上，使用计算机，提升防人的思维方式与智能行为。这样一来，就需要对技术性提出更高的需求，在人工智能的时代里，实现有效的飞跃。针对于人工智能的发展方向来看，不仅是一种趋向的引导，同时也是一种升级与优化。这样不仅可以实现工作的高效与升级，也可以顺应时代的发展趋势，提升自身竞争力，实现智能化技术应用。在市场经济的影响下，传统模式下的电气工程已经不能适应社会主义现代化的发展趋势。只有智能化的出现，才能缓解尴尬的局面，顺应时代的发展趋势，实现现代化工业的升级。降低成本与风险性，提升效率与质量性。三、电气工程及其自动化技术智能化设计的主要整合（1）智能化设计控制，在传统的理念上，需要构建较为复杂的模型，另外还需要加上复杂的运算，操作起来较为困难。在智能化的发展过程中，不仅可以控制多元化的对象，还可以结合特征，实现智能化的问题解决。（2）远程智能化的设计中，需要打破原有的时空框架。在远程监测系统的倡导下，对机械设备进行良好的监控。在智能化的理念中，保证工作人员的安全，降低故障的出现。远程控制，并不局限于时空的控制，更加倾向的是整体的控制力与效率。四、智能化技术设计的优势 1、能够优化控制流程。运用智能化技术，就能优化控制流程，让生产过程更加合理，降低了管理难度，提高生产效率和生产质量。此外，参数偏差对电气工程自动化系统影响极大，如果出现参数偏差，同时整个控制系统又比较复杂时，检测错误参数的工作量也会非常庞大，增加了管理维护的工作量。而运用智能化技术能够有效改善这个问题，智能化控制器调节方便，还能根据现场生产情况灵活调整，让电气工程自动化系统的运行更加准确和有效。 2、能够优化控制系统。虽然电气工程自动化系统具备一定的自动化功能，但是能够实现的功能都比较简单。将智能化技术和电气工程自动化相结合，能够实现数据自动收集和处理，而得到的结果能够作为管理人员制定方案和决策的依据。同时，运用智能化技术还能够对系统运行的数据进行实时监控，及时发现可能存在的隐患和问题，将这些隐患反馈给管理人员后可以尽早制定针对性的解决方案，降低安全事故发生的几率，减少经济损失。可以看出，运用智能化技术能够让电气工程自动化系统更加稳定可靠，并且在设备的控制和调节等方面也更加灵活和智能。五、电气工程及其自动化技术智能化应用 1、PLC 技术也被称之为可编程逻辑控制器，属于一种微型的处理操作形式，在工业现场的应用中，可以实现程序上的存储，进行有效的逻辑运算与书按需控制。与此同时，也可以在数字化的模式中国，控制各类机械的生产过程。电气工程中，PLC 技术已经不断取代传统的电控制器

实验室管理系统需求分析

实验室管理系统需求分析一、背景（一）实验室发展状况实验室作为实践教学中的重要手段，在学习的教学中扮演了重要的角色。正式认识到了实验室教学的重要性，各个学校的实验室也是鳞次栉比的落成。实验室的仪器、耗材、低值品等的需求也越来越大，旧式的登记管理方式已经渐渐显得力不从心。实验室资源是衡量一所学校的硬件和科研水平的一个重要标准，所以各个学校都会投入大量的人力，物力，财力来更新，优化实验室的教学和设备等，虽然对实验室的硬件设施比较重视，花费也比较多，但实验室的软件却没有跟上。实验室的软件，包括对实验室器材，教学仪器，辅助设备，实验教学等的统筹管理，使之达到对仪器设备的充分利用和保养维护，对实验课堂效率的提高。（二）什么是实验室管理系统面对日益增多的实验教学任务，以往人工管理方式和人工预约方式已经不符合需求，简便和规范化的管理需要一套与对应的实验室管理系统。通过使用实验室管理系统实现高校实验室、实验仪器与实验耗材管理的规范化、信息化；提高实验教学特别是开放实验教学的管理水平与服务水平；为实验室评估、实验室建设及实验教学质量管理等决策提供数据支持；智能生成每学年教育部数据报表，协助完成数据上报工作。运用计算机技术，特别是现代网络技术，为实验室管理、实验教学管理、仪器设备管理、低值品与耗材管理、实验室建设与设备采购、实验室评估与评教、实践管理、数据与报表等相关事务进行网络化的规范管理。

（三）建立实验室管理系统的必要性若以某个实验室来考虑，我们通常会想到验室里会有很多的仪器设备，包括教学仪器，设备，基础设施等等。实验室管理员在采购，使用，维护时通常都会做些记录，整个过程显得繁琐·效率低下，并且对之后的资料整理工作带来了一定的不便，另外就是在实验室的课程教学中，仪器使用记录，学生考勤，实验报告等都是以纸质的形式记录，占用了学生的实验课实践操作时间。针对以上的问题，我们需要运用科学的的工具与手段来采集信息、进行数据处理，才能全面、综合地利用信息资源，设备管理人员才能及时准确动态地从实物和价值两方面了解各自管辖范围内各类设备的分布情况，掌握设备的新旧程度、使用状态、分布状况，掌握设备内部流动情况，才能以此推动实验室管理技术的进步，改善和加强实验室管理，辅助管理决策，全面提升实验室的管理水平。实现对实验室的信息化管理，提高实验室的管理效率。二、实验室管理系统建设条件实验室管理系统的建设条件，换句话说，就是什么情况下需要建设实验室管理系统？（一）实验室的建设现状需要目前的很多实验室，处于深化市场机制的过程中，还未采用各种现代化管理手段，作为实验室主管，无法快速、全面、准确地掌控合同状况、试验进度、人员管理等实验室信息；人员和任务分配过程较复杂；检验任务书、试验报告、原始记录等信息需要重复录入，而且查询、生成不方便；实验仪器设备的查询、维修、校准、各种标准文本的发放、查询等管理手续繁琐；从检验任务书的传递、检验，以及检验报告等都由人工处理；虽然各部门都配备了电脑，但是大多数部门的计算机都是独立使用，没有很好地实现资源共享。这种不适应当前检验工作需要的现状，说明了引入实验室信息管理平台的必要性。（二）实验室自身业务流程的规范实验自身已建立了一套较为完善的管理体系。实验室管理清晰的初始化资料，包括实验室人员角色配置和权限配置、实验室仪器设备台帐、检测能力范围、方法标准等保证实验室良好运行的基本资料。（三）实验室硬件的建设

系列包装设计的探索与研究

[摘要]：包装是商品的附属，在我国，对包装的定义是：“为了流通中保护商品、方便运输、促进销售、并按一定的技术方法所采用的容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等操作活动”。在当今社会市场经济环境下，随着经济的快速发展，人们生活水平的日益提升以及文化知识的不断丰富，对美的追求越来越高，对日常生活中琳琅满目，品种繁多的商品包装的要求也越来越高。作为一件商品，它的包装是否足够吸引消费者是至关重要的，在这种社会需求和趋势的推动下，系列化包装设计也就应运而生了。这种把包装设计家族化，将统一的商标品牌，不同种类的产品用统一的方式，统一的配色等进行统一的规范设计，使不同外形，不同用途的产品能够形成体系的设计方式日益成为主流并得到长足的发展，各种新的设计形式不断涌现，在推动包装设计领域不断开拓创新的同时，也将人们的生活装扮的丰富多彩。 [关键词]：系列包装；设计；探索；研究； Series of packaging design exploration and research [Abstract]:Packaging as an attachment to the goods, in our country, the packaging is defined as: "in order to protect the goods in circulation, convenient transportation, promote sales, and according to certain technology and methods adopted by the container, materials and AIDS in the process of some technical methods such as operating activities". In today's social market economy environment, with the rapid development of economy, the rising of people's living standard and enrich the cultural knowledge. Pursuit of beauty is higher and higher, in daily life are ling lang see everywhere, a great variety of commodity packaging is becoming more and more demanding. As a commodity, its packing is very important enough to attract consumers. In this social demand and trend, driven by series packaging design also arises at the historic moment. The family-based, the packaging design will be unified brand, different kinds of products in the same way, uniform color of unified specification design, make different shapes and different USES of the product can form system has become a mainstream design approach and get rapid development, all kinds of new design form, in promoting the continuous innovation in the field of packaging design at the same time, also to dress up people's lives rich and colorful. [keyword]:series packaging; design ; explore; research; 系列包装起源于20世纪50年代，又称为“家族化包装”，是现代商品包装设计的主流趋势，即一个企业，或者一个商标一个品牌的不同种类，

浅谈现代住宅小区的电气智能化设计

浅谈现代住宅小区的电气智能化设计【摘要】住宅电气工程智能化设计是现代城市住宅的一个重要环节，现行的标准.规范和技术等在许多方面都能够满足电气智能化设计的基本要求.而在住宅电气智能化设计的具体实施过程中，如何做到满足住宅的整体要求是一个应引起重视的研究课题。本文主要结合现代城市住宅小区的特点，介绍了电气设计中的智能化因素的融八等内容。标签现代住宅小区；电气；智能化设计 1 用户电气负荷的确定住宅小区居民住户的用电负荷足确定和建立小区供电网的基本数据依托。但是在实际的设计中，影响着两个不确定性的因素有：随着国家经济发展水平和社会文明程度的不断进步，居民平均收入，地域文化生活习惯和消费观念的改变，以及城市电力供应状况及能源政策的不确定等因素，使得居民家中的家电种类和数量的不确定和用电设备投入时间的不确定性等各面的影响，导致了设计难点的存在。设计中为了便于计算，国内实行的办法是：一般按照《住宅设计规范》中的规定取上限值进行计算设计。例如某小区在进行电气设计中采用以下数据计算：每户用电负荷为P=4.2kW；每户的平均同时使用系数K=0.5，则每户实际计算负荷为P=2.1kW。对于住宅单元、整栋住宅楼的用电负荷计算也需要更多的考虑使用系数K的设计与取值，使用系数K虽然任设计规范中没有直接给出，但是在设计中一般以《建筑电气专业设计技术措施》中的规定进行选取。 2 用户线路系统设计城市住宅的电气线路设计不同于其他用电的电气线路，一般小区的的电器线路系统基本不设定专业电工进行维护，而居民又不太懂电气线路系统等方面的维修安全知识，所以很容易发生事故。因此，综合多方面考虑，城市住宅电气线路系统的设计应满足安全、适应发展的要求，并具有一定的预期超前意识，从而以达到满足智能化得要求。现代城市住宅的暗配电气线路系统是难以更换或增加的，所以设计时尽量做到一步到位，达到满足远期负荷需求。所以针对以往住宅电气线路系统设计中存在的问题和《住宅设计规范》中的基本规定。电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导线应采用铜线，每套住宅进户线截面不应小于10mm2，分支回路截面不应小于2.5ram”。所以在一般的城市住宅小区的线路系统设计中，根据户型面积大小，每户进户线选择的基本截面1Omm2～25mm2的铜芯导线，分支回路可以采用2.5mm2～4mm2的铜芯导线。 3 用户配电系统设计在过去的住宅小区的电气设计中，多数的住宅内照明和插座的分支回路数设计较小，有的甚至是照明和插座共用一个回路的现状。由于设计的分支回路少的原因，在每个回路所带的负荷就会急剧增大，也就相当于减少了线路的基本截面，最终由于用电负荷过重导致线路温度加速增加，电气线路事故增多。在现代住宅电气设计中对分支回路数量进行了增加，也就相当干减少了回路的阻抗能力，这样就能很好的降低住宅的谐波电压及其带来的危害。在住宅中设计了足够用的分支回路，就能够很好的将电路产生谐波的非线性负荷电器和对谐波敏感的电器做到由分开的刚路进行供电。随着分支回路数母的增多，再出现应急事故，比如一路线进行检修或因故障跳闸时，就能使得停电的范围尽鼍的缩小，

实验室管理系统设计

实验室管理系统 1．高校实验室管理信息系统主要有以下8大模块： 1.样品管理：化学生物材料等样品 2.查询：实验成绩，实验类型与分配 3.办公自动化：工作安排，人事管理，经费管理 4.教学科研管理：实验课程，科研立项，科研经费 5.资源管理：人员管理，设备，房间管理 6.试验计划管理：设备计划，科研计划，物资计划 7.客户关系管理：设备客户，对外使用客户等 8.系统管理：初始化，设定权限，数据维护等。 2．各模块的具体设计： 1．样品管理模块实验室的样品包括化学样品、生物标本、材料样品等。样品管理模块是实验室日常运行最为频繁的模块。系统为样品分析提供了支持，样品管理包括样品登录、分样、送检、数据登录、审核、收费、报告打印、争议请求与处理等方面，为了提高样品管理的实用性，除了一般的样品管理流程外，本系统还特别附加了两个运行模式：(1)教学型实验室模式。教学型实验室除了完成上述样品流程外，学生还可以在网上提交实验报告，老师予以评阅后给出评分，并通告学生本人，同时还可上传至学校的学生成绩数据库中，便于统计学生的实验成绩，这样就实现了计算机辅助实验教学(CAEE)。(2)工厂运行模式。部分企业进行正常生产需要不断重复做大量相同的检验、分析项目，每个项目都要重复进行样品登录、分样、送检、数据登录、审核、报告打印等步骤，这将带来许多不必要的重复劳动。而在这一模式的支持下，所有分析、检测流程都是自动进行的。 2．查询模块查询模块一方面按照各类信息的特点进行了分类，每一类形成—个独立的模块，便于从系统中迅速找到所需信息，避免多余信息的出现。另一方面还提供—个通用查询模块，方便工作用户进行特定的、自定义查找。所有查询结果都可以进行排序、分类、统计。而且能查到的信息是与用户在系统中的权限相关的。通过该模块可以查询实验室类型、实验室分配(实验时间、实验地点、实验项目等)、实验成绩、样品种类、样品检验结果等。 3．办公自动化模块高校的实验室种类繁多、实验人员复杂，实行办公自动化很有必要。本系统的办公自动化模块包括杂务、内部通告、人员去向、工作安排、文档处理、奖金分配、公共信息、人事管理和经费管理等方面。 4．教学科研·管理模块加强高校实验室管理的最终目的是满足教学和科研的需要，促进教学质量与科研水平的提高。本系统针对高校学生及科研人员的需要设立了教学科研管理模块，该模块包括实验课程管理、实验项目管理、科研立项、过程监控(文档)、阶段试验(报告)、科研档案管理和项目结题等

建筑电气智能化技术设计与应用李小平

建筑电气智能化技术设计与应用李小平发表时间：2019-07-24T14:50:57.987Z 来源：《电力设备》2019年第5期作者：李小平 [导读] 摘要：随着社会经济的发展，我国的智能化技术有了很大进展，智能技术在现阶段的生活、工作中得到了十分广泛的应用。（深圳长田装饰工程有限公司广东省深圳市 518000）摘要：随着社会经济的发展，我国的智能化技术有了很大进展，智能技术在现阶段的生活、工作中得到了十分广泛的应用。在工业方面，建筑电气智能化技术的应用不仅在一定程度上加快了建筑工业的发展，同时也充分的提高了建筑电气的工作效率。在建筑电气项目工程中合理的应用智能技术，能够有效的加快生产的节奏与质量，因此，本文主要对建筑电气智能化技术设计及应用实践进行探讨，希望能够给予业内人士一些帮助。关键词：建筑；电气；智能技术；应用引言我国建筑行业的飞速发展为国家的发展做出了重大的贡献，尤其是近几年高新技术在建筑工程中的应用，智能化技术的普及，对建筑工程的施工效率以及施工质量有很大的提高，为人们的生活带来更多的便利的同时，提高了人们的生活质量。建筑电气工程作为建筑工程中非常重要的一部分，建筑电气工程的质量对于人们生活质量的影响非常大，因此智能化技术在建筑电气工程的广泛应用，就成为理所当然的事。要想更好地提升建筑电气工程的质量，就需要对智能化技术在电气工程中的具体应用进行详尽的研究分析。 1智能化技术的显著优势将智能化技术引入到建筑电气工程中的优势有以下几点。首先表现在设施设备的检验和维修上能够更加地精细准确，克服了人工检验过程中受到的客观条件限制和人为造成的失误，尤其是在危险地区可以保障工作的顺利展开和人身安全得到保证。其次，监测和评估安全性更加严格和无死角，能够保证设施设备的安全稳定性和使用效果得到充分发挥，一旦监测出问题，能够及时反馈，避免问题的严重化。同时，还能够提升工作的效率，并做到设备的及时优化和升级，更大程度地便利人们的日常工作和生活。这种无处不在智能化系统，不仅提升了建筑电气工程的安全管理水平，同时还提高了工作的效率和优化了工作的环境，将会吸引越来越多的专业人才加入该项行业，促进我国建筑电气工程的长远发展。 2建筑电气智能化技术应用的现状虽然现阶段我国的智能化技术已经有了飞速的发展与进步，但是总体的智能化技术还不够成熟，水平也有待提升，从而在很多大程度上限制了建筑电气智能化技术的发展。在智能化技术的实际应用过程中，经常会出现对智能化技术理论化研究的成分比较多，而缺乏实际操作经验的现象，这就导致建筑电气智能化技术缺乏有效的实践操作能力，相关的工作人员也不能将理论知识良好的运用到实际的工作中，降低了建筑电气的工作效率。另外，智能技术在建筑电气中的应用范围也比较小，虽然，现阶段很大一部分建筑电气工程中已经应用了智能化技术，但是在实际的建筑电气工作中，智能化技术所涵盖的范围比较狭窄，不能有效的将智能化技术应用到工作的每一环中，仅仅只是在车辆管理、监控、门禁等方面进行应用，从而降低了建筑电气智能化技术的发展。 3建筑电气智能化技术应用实践的有效策略 3.1实现远程设备控制建筑电气工程在整个建筑工程中扮演着十分重要的角色，实现建筑电气工程的远程设备控制是提高智能化技术应用水平的重要环节。想要真正实现远程设备控制，提高电气智能化的应用水平，首先要根据用户的需求进行内容设计，并在此基础上衡量智能化技术的应用范围以及模式要求，尽可能的实现各个系统的协调共存，从而实现信息的集中化分析和处理，全面提高建筑电气智能化技术的应用效果。 3.2智能化技术带来的优化设计电气工程的设计过程非常复杂，对设计人员的专业知识水平要求非常高，掌握的知识范围必须全面而深入，而且一个设计方案的真正应用，需要经过两到三次的检测和反复改善，如果按照传统的检测方法，即通过实验进行真实的情景模拟来检测，不仅耗费的时间和成本高，同时由于检测过程中难以修改，导致即使重复次数多，但是成功率非常低。而智能化技术的引入，可以将辅助软件引入设计过程中，目前较广为人知的就是CAD技术。通过这种方法，不仅能够保证设计方案的质量和实验操作的可靠性，同时能够减少设计和实验的时间。在模拟设计的检测过程中，当实验过程中出现问题时，可以通过反复对参数进行修改，一直自动循环到得出最优方案为止。而实验失败的数据也可以随时抽取进行观测，为今后的设计总结大量的经验和教训。这一过程的完成甚至并不需要设计人员掌握全部的专业知识，能够大大地减少培养人才的成本。 3.3智能照明系统技术的应用照明系统是建筑电气工程中的常用设备，同时在建筑运行能耗中也占据较大比重，因此通过应用智能化技术，提升建筑照明系统的自动化和智能化水平，可有效降低建筑照明系统能耗。当下，已经有一些比较成熟的照明节能技术被应用到智能建筑中来，例如在建筑照明系统中安装感光传感器，采集分析建筑室外光照信息，从而结合外界光照亮度，实时调节照明系统开关的启动与控制；又如在通讯技术的帮助下，通过将建筑照明控制单元与建筑门禁系统连接在一起，从而在夜间，由门禁系统检测是否有人进入建筑，而实现对建筑灯具开关的智能化控制，相对于传统以人力为主的控制，这种控制方式自动化水平更高，并且有着较为显著的节能效果。 3.4在电气设备故障检测中的应用在电气工程的具体工作过程中，电气工人往往会碰到这样的情况，当线路出现故障的时候，传统的方式是由人工进行检测并发现问题。可是这一过程所耗费的时间是非常久的，当工人在短期内无法顺利找到病症所在，摸不清具体故障位置，会造成社会的停止运行和瘫痪，耗费的财产更是难以及时止损。而智能化技术的引入，能够很好做到准确检测并及时恢复。通过智能化技术，可以实现对线路系统的全天候实时检测和准确定位，并在出现问题时第一时间发出警报，收到反馈的技术人员便能够在最短的时间内马上进行补救。尤其是一些故障多发的部分，可以设置为重点监控对象，并对故障的发生进行数据资料的收集和智能分析检测，发现导致问题的安全隐患并尽早解决，杜绝同样问题的再次发生，减少人力物力的不必要损耗。 3.5智能安防技术的应用从当下智能安防技术应用发展现状来看，在该技术中，主要融入了门禁一卡通系统、视频监控系统和联网报警系统，从而在网络通信的帮助下，实现系统之间的高效连通，因此可有效提升建筑安防效果，一旦出现安防问题，能够实现全面、有效、准确的处理。对于门禁