導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇隧道智能化施工，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：智慧城市；城市建設(shè)與管理；智能化基礎(chǔ)設(shè)施；管理平臺(tái)；智能交通產(chǎn)業(yè)

1智慧城市建設(shè)與管理理念

信息技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)智慧城市發(fā)展，給城市建設(shè)中的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)帶來(lái)變革性的變化，并以智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用模式呈現(xiàn)。以上海隧道工程股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“隧道股份”）在盾構(gòu)法掘進(jìn)技術(shù)工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用為例，闡述智慧城市建設(shè)與管理理念。

1.1盾構(gòu)法隧道施工專家系統(tǒng)

1992年由隧道股份、上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院、上海申通地鐵集團(tuán)有限公司、同濟(jì)大學(xué)及上海工業(yè)大學(xué)（現(xiàn)上海大學(xué)）5家單位聯(lián)合開發(fā)形成初步模型，以人工智能預(yù)測(cè)技術(shù)解決上海地鐵盾構(gòu)法掘進(jìn)過(guò)程中地面沉降預(yù)測(cè)及沿線建筑物保護(hù)問(wèn)題。該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)近10a的開發(fā)調(diào)試，已成功應(yīng)用于上海軟土地質(zhì)下的盾構(gòu)穿越工程，破解上海地質(zhì)密碼，突破前蘇聯(lián)專家提出的“上海不適宜建軌道交通”的觀念束縛，并指導(dǎo)完成延安東路隧道南線、外灘觀光隧道等穿越黃浦江的工程項(xiàng)目建設(shè)。

1.2盾構(gòu)隧道遠(yuǎn)程信息智能管理系統(tǒng)

2002年為構(gòu)建多項(xiàng)目盾構(gòu)法隧道施工數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，運(yùn)用經(jīng)典解析公式及分級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)并形成盾構(gòu)隧道遠(yuǎn)程信息智能管理系統(tǒng)（見圖1）。以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心原理，通過(guò)經(jīng)典參數(shù)計(jì)算法和遺傳算法的研究，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出控制地面沉降的推薦參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道施工的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，搭建技術(shù)信息數(shù)字化及數(shù)據(jù)資源共享平臺(tái)，為盾構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化和環(huán)境保護(hù)提供可靠的依據(jù)[1]。這套系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在軌道交通建設(shè)項(xiàng)目中，有效減輕施工管理人員管理強(qiáng)度，通過(guò)信息快速傳遞加快決策，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的事前控制，達(dá)到施工參數(shù)的最優(yōu)化，產(chǎn)生相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)效益，也為隧道智能化施工及大數(shù)據(jù)管理奠定基礎(chǔ)。

1.3盾構(gòu)法施工管理平臺(tái)

該平臺(tái)以管理驅(qū)動(dòng)為核心，基于大數(shù)據(jù)處理方式，深度挖掘盾構(gòu)法隧道施工數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。針對(duì)盾構(gòu)設(shè)備健康狀況，開展盾構(gòu)機(jī)設(shè)備全生命周期管理研究，實(shí)現(xiàn)信息平臺(tái)數(shù)據(jù)高速共享，為工程協(xié)同施工、搶險(xiǎn)提供服務(wù)。該平臺(tái)已將監(jiān)控范圍擴(kuò)展至上海全部在建城市軌道交通項(xiàng)目，應(yīng)用效果受到上海申通地鐵集團(tuán)有限公司高度認(rèn)可，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)法隧道施工中質(zhì)量、進(jìn)度、安全和設(shè)備等海量數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)集成，還實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)法施工全生命周期的動(dòng)態(tài)監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及智能決策。

1.4基于智慧城市大數(shù)據(jù)管理的BIM技術(shù)應(yīng)用

BIM的精髓在于將信息貫穿于市政工程整個(gè)生命周期，實(shí)現(xiàn)市政工程全過(guò)程的生命期管理[2]。2010年～2013年是BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的第一階段，以著重解決項(xiàng)目技術(shù)難點(diǎn)為應(yīng)用目的。設(shè)計(jì)方面可實(shí)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)圖中檢查鋼筋碰撞與管線等構(gòu)筑物碰撞的潛在危險(xiǎn)；施工方面主要通過(guò)3D、4D、5D模型實(shí)現(xiàn)施工可視化、進(jìn)度控制和工程量統(tǒng)計(jì)及成本控制等應(yīng)用。以上海預(yù)制裝配式研發(fā)中心項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目于2010年建設(shè)，在項(xiàng)目中采用Revit和Tekla2個(gè)系列軟件進(jìn)行BIM建模，在提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)和出圖效率的同時(shí)，有效減少交叉碰撞矛盾，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的可視化和精確化統(tǒng)計(jì)管理，優(yōu)化施工工序，提升施工管理水平。2013年～2016年是BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的第二階段，該階段強(qiáng)調(diào)業(yè)主主導(dǎo)地位，利用標(biāo)準(zhǔn)、平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多方、多專業(yè)協(xié)同應(yīng)用，并以項(xiàng)目數(shù)字資產(chǎn)和資產(chǎn)移交運(yùn)營(yíng)為目標(biāo)。以廈門市軌道交通L1一期工程BIM項(xiàng)目為例，在項(xiàng)目建設(shè)之初，業(yè)主創(chuàng)建一整套BIM技術(shù)應(yīng)用實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用“同城光網(wǎng)”協(xié)同技術(shù)，將11家設(shè)計(jì)單位（20個(gè)專業(yè)）、16家施工單位通過(guò)BIM平系在一起，建立126.87GB的協(xié)同模型。實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全和投資等方面的高效集成化管理，有望形成國(guó)內(nèi)第一套完整的軌道交通項(xiàng)目數(shù)字資產(chǎn)。

2智慧城市建設(shè)與管理的先驅(qū)與產(chǎn)業(yè)化

在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與管理的視角下，智慧城市管理模式在新技術(shù)滲透中逐步帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新迭代，在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域中催生出信息化、智能化的細(xì)分市場(chǎng)，產(chǎn)生特有的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，以智能交通為例，闡述智能交通給智慧城市建設(shè)與管理帶來(lái)的變革、發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化。

2.1智能交通是智慧城市建設(shè)與管理先驅(qū)領(lǐng)域

智能交通產(chǎn)業(yè)在完善道路設(shè)施基礎(chǔ)上，將先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)等集成運(yùn)用于地面運(yùn)輸中，建立新型現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。隨著城市化建設(shè)加速發(fā)展，智慧交通在城市化進(jìn)程中占據(jù)越來(lái)越重要地位，是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本保障。2012年12月由美國(guó)科羅拉多大學(xué)博伊德•科恩博士提出“城市智慧論”評(píng)價(jià)體系排出全世界智慧城市發(fā)展前10位中，50%以上的城市均將智慧城市的發(fā)展聚焦到智能交通領(lǐng)域。我國(guó)綜合運(yùn)輸效能低下、公眾出行不便、交通安全態(tài)勢(shì)嚴(yán)峻、交通能耗高、交通服務(wù)水平落后。在當(dāng)前快速城市化進(jìn)程中，絕大多數(shù)城市交通成為困擾之一，給經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、治理等帶來(lái)一系列難題。智能交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是實(shí)現(xiàn)我國(guó)城市交通體系轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵要素。國(guó)內(nèi)智能交通應(yīng)用成果主要包括智能化公共交通、智能道路交通管控、停車誘導(dǎo)及信息化管理、ETC不停車收費(fèi)及ERP等。在珠海智能交通體系規(guī)劃中，建立健全珠海市智慧交通系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)與管理機(jī)制，匯聚城市道路、公共交通、港航、停車、公路網(wǎng)的交通數(shù)據(jù)，保障系統(tǒng)建設(shè)有序、統(tǒng)一的交通數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)；市中心交通信息采集覆蓋率90%以上，實(shí)現(xiàn)市中心路口聯(lián)網(wǎng)率90%以上，確保公共交通智能化服務(wù)平均運(yùn)行速度20km/h；通過(guò)品質(zhì)服務(wù)，搭建完整的公共交通管理系統(tǒng)架構(gòu)，建設(shè)專用機(jī)房和監(jiān)控調(diào)度大廳，實(shí)現(xiàn)與珠海市交通信息中心的信息交互以及與珠海市交通指揮中心之間信息的互聯(lián)互通（見圖2）。

2.2智能交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展設(shè)想

智能交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展以市場(chǎng)為導(dǎo)向，優(yōu)化綜合交通運(yùn)輸體系管理，提升出行效率，支撐安全和綠色發(fā)展，打造交通數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取、交通信息交互、交通數(shù)據(jù)處理、智能化交通安全、智能化組織管控等技術(shù)集成創(chuàng)新，作為“城市交通大腦”為智慧城市建設(shè)與管理奠定基礎(chǔ)。1）城市交通出行的互聯(lián)網(wǎng)共享經(jīng)濟(jì)。以綠色出行城市共享單車為例，參照法國(guó)智能自行車運(yùn)營(yíng)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)，2005年德高公司在里昂開發(fā)運(yùn)營(yíng)的VELO'V公共自行車系統(tǒng)，德高公司在其12a運(yùn)營(yíng)期內(nèi)獲取該系統(tǒng)全部城市廣告壟斷權(quán)，并獲得約6億歐元的可觀收入。目前，其智能化運(yùn)營(yíng)的公共自行車系統(tǒng)已覆蓋法國(guó)、澳大利亞、比利時(shí)、西班牙、俄羅斯及日本等全球多個(gè)國(guó)家的近30座城市，至今仍保持著智能化自助自行車運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的世界排名第一。在國(guó)內(nèi)，城市交通共享發(fā)展過(guò)程中也出現(xiàn)如ofo、摩拜、滴滴等，利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，緊跟市場(chǎng)需求，重點(diǎn)解決城市出行“最后一公里”問(wèn)題，探索出新的商業(yè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。其中摩拜單車從2015年10月首輪融資開始，不到一年時(shí)間摩拜單車完成三輪融資，且融資規(guī)模不斷擴(kuò)大，最近一輪融資規(guī)模達(dá)到1億美元。隨著技術(shù)的更新迭代，該領(lǐng)域還有很大的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景。2）城市公共交通大數(shù)據(jù)信息服務(wù)。未來(lái)隨著綜合交通發(fā)展和便捷出行的要求，信息共享和智能化服務(wù)技術(shù)將得到充分發(fā)展和應(yīng)用。在主要大中城市建成覆蓋公共交通、城市路網(wǎng)、高速公路以及綜合樞紐的集成化交通信息采集、處理、決策支持和服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車、出租車、城市軌道運(yùn)行車輛以及客運(yùn)樞紐運(yùn)營(yíng)車輛的智能監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市交通運(yùn)行的整體協(xié)調(diào)管理與服務(wù)（見圖3）。3）智能運(yùn)輸安全保障體系。中國(guó)交通安全事故死亡率常年位居世界第一位，智能交通技術(shù)在交通運(yùn)輸安全領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要。智能化交通安全保障體系的建立，是人、車、路協(xié)同的綜合系統(tǒng)，不僅需要人和車具有智能化的信息技術(shù)，還需要作為城市公共基礎(chǔ)設(shè)施的道路及交通設(shè)施具有智能化，能提供分析事故成因、預(yù)控決策、安全管理服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)行安全防控一體化。

3結(jié)語(yǔ)

智慧城市終將是城市發(fā)展的必然趨勢(shì)，并成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人類文明進(jìn)步的核心承載平臺(tái)。信息技術(shù)的不斷發(fā)展推動(dòng)未來(lái)智慧城市更富有創(chuàng)造力、吸引力，成為智慧城市發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。未來(lái)，城市智慧化程度的不斷提升需要更多城市管理者、建設(shè)者、運(yùn)營(yíng)者等多方資源的互通協(xié)同，基于集成化商業(yè)模式及未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展是今后值得深入研究的重要內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]張洋.基于BIM的建筑工程信息集成與管理研究[D].北京:清華大學(xué)，2009．

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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；視頻監(jiān)控；瓦斯監(jiān)測(cè)；RFID識(shí)別卡

0 引言

隨著高鐵建設(shè)大步向地形和地質(zhì)情況復(fù)雜的山區(qū)推進(jìn)，穿越山體愈來(lái)愈多地選擇隧道方案。中西部山區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，穿越不良地質(zhì)的高風(fēng)險(xiǎn)隧道也越來(lái)越多，施工過(guò)程如何有效提高施工組織管理水平，確保施工安全，這對(duì)隧道施工管理提出了較高的要求。

目前工程建設(shè)應(yīng)用較多的遠(yuǎn)程信息管理系統(tǒng)往往只是對(duì)行政和技術(shù)文件的管理，無(wú)法實(shí)時(shí)獲取隧道施工信息，更不能對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)和施工人員的信息有一個(gè)全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的掌握。如何改變傳統(tǒng)的隧道施工過(guò)程安全質(zhì)量的監(jiān)管模式，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)防、事故救助、信息化管理等管理目標(biāo)成為建設(shè)管理人員研究的重要課題。本文依托于大安隧道進(jìn)口段工程，簡(jiǎn)述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)指的是將具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，和“外在智能”的如貼上RFID（電子標(biāo)簽）的各種資產(chǎn)、攜帶無(wú)線終端的個(gè)人與設(shè)備等智能化物件，通過(guò)通訊網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，在內(nèi)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、遠(yuǎn)程控制、安全防范、決策支持等管理和服務(wù)功能，達(dá)

圖4 某員工考勤表

（6）歷史軌跡查詢

系統(tǒng)能生成任何進(jìn)入隧道的人員、車輛在隧道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡并予以記錄，管理者可以查詢?nèi)魏螘r(shí)間段的人員軌跡，按照需要回放。

2.3視頻監(jiān)控

隧道建設(shè)中，為滿足管理人員對(duì)隧道進(jìn)行實(shí)時(shí)有效管理，建立全天候?qū)λ淼垃F(xiàn)場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)高清晰視頻監(jiān)控是有必要的[4]。

大安隧道采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)物理上由前端、傳輸、監(jiān)控中心三部分組成。前端負(fù)責(zé)采集圖像，并經(jīng)過(guò)視頻服務(wù)器編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。傳輸部分用無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?shù)字信號(hào)以無(wú)線的方式發(fā)射、接收、匯集到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控中心采用多級(jí)架構(gòu)技術(shù)，分散監(jiān)控，集中管理，查看實(shí)時(shí)圖像，同時(shí)對(duì)每路圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)錄制。

通過(guò)在隧道洞外、二次襯砌臺(tái)車及仰拱等重要工作面安裝攝像機(jī)（帶云臺(tái)的球型攝像機(jī)），利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程異地實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，視頻數(shù)據(jù)可傳輸?shù)饺我庖慌_(tái)授權(quán)電腦或者智能手機(jī)上，可對(duì)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)播放、歷史播放、播放控制，有效對(duì)各作業(yè)面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便管理人員全面了解隧道現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況。該系統(tǒng)的成功運(yùn)用有效加強(qiáng)了隧道管理水平，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道不正常工作狀態(tài)，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)的管理。

圖8 瓦斯監(jiān)控效果

事故發(fā)生后第一時(shí)間和受困人員取得聯(lián)系非常重要，大安隧道在瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中增加了呼叫系統(tǒng)，信號(hào)收發(fā)器可以連接電話機(jī)，確保了信息通暢，可直接與經(jīng)理部聯(lián)系。

3結(jié)語(yǔ)

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入隧道施工組織管理，可有效提高隧道管理的現(xiàn)代化、信息化、智能化程度，可實(shí)現(xiàn)人員進(jìn)出洞管理、視頻監(jiān)控、不良地質(zhì)監(jiān)控、溫度濕度監(jiān)控等諸多功能。整合、集成相關(guān)的人員進(jìn)出洞管理、視頻監(jiān)控、不良地質(zhì)監(jiān)控等功能、設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)隧道施工管理的遠(yuǎn)程信息化管理，把握住隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)源及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)源的即時(shí)狀態(tài)、隧道沉降收斂變形情況、進(jìn)出洞工班人員作業(yè)狀態(tài)及工序作業(yè)時(shí)間，掌子面處圍巖狀態(tài)及掌子面前方超前地質(zhì)預(yù)報(bào)狀況等等，同時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控各工作面作業(yè)狀況及作業(yè)質(zhì)量，有效確保隧道施工安全并管控工程建設(shè)質(zhì)量。這對(duì)傳統(tǒng)的隧道施工管理理念無(wú)疑是具有創(chuàng)新性的改變，能大大改善和提升隧道施工組織管理水平。

參考文獻(xiàn)

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一、施工監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的功能

施工監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的功能比較強(qiáng)大,內(nèi)容也比較多,不過(guò)對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我們主要可以從施工日志管理功能、項(xiàng)目監(jiān)測(cè)管理功能、信息管理功能、施工數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)管理功能以及信息交流功能幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行闡述。

(一)施工日志管理功能

這一功能比較基礎(chǔ)和簡(jiǎn)單,主要包括系統(tǒng)使用者的注冊(cè)、授權(quán)、登錄驗(yàn)證以及施工日志等四個(gè)方面的管理工作。

(二)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)管理功能

該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工項(xiàng)目甚至是各個(gè)工點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件的信息錄入與,除此之外,更為神奇的是它還能對(duì)觀測(cè)到的信息進(jìn)行瀏覽,從而使相關(guān)數(shù)據(jù)達(dá)到可視化的程度。

(三)信息管理功能

該系統(tǒng)的信息管理功能是建立在WebGIS的基礎(chǔ)之上的。信息管理的內(nèi)容包括可視化信息的、施工場(chǎng)地的信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表的輸入等。

(四)施工數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)管理功能

這一功能主要是指前后臺(tái)數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)。其內(nèi)容包括更新施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、提交施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查看和下載等。不過(guò),需要明確的一點(diǎn)是這些內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的前提是該系統(tǒng)的使用者獲得授權(quán)或者是有特定的權(quán)限。

(五)信息交流功能

該系統(tǒng)還可以為施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等部門的互動(dòng)交流提供平臺(tái),以更好的交流施工監(jiān)測(cè)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)等,為相關(guān)問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決奠定基礎(chǔ)。

這一系統(tǒng)也并不是完美無(wú)缺的,在實(shí)際操作的過(guò)程中還是存在著不少的問(wèn)題,比較常見的我們可以將其歸納為以下幾個(gè)方面:其一,隧道監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)在軟件功能的完備性、安全性等方面的應(yīng)用還不充分,與相對(duì)成熟的商業(yè)軟件相比還存在著比較明顯的差距;其次,施工監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)運(yùn)行所依賴的技術(shù)大多還處于起步和探索階段,發(fā)展還不很成熟,更不用說(shuō)在實(shí)際中的應(yīng)用了;第三,不管是在快速反饋還是在及時(shí)指導(dǎo)方面,隧道監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)還存在著很多的不足,有些時(shí)候完全依賴這一系統(tǒng)還不能對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行徹底解決;最后,該系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的信息一般種類相對(duì)繁多,無(wú)法顧及到各種信息的特殊性要求,所以在處理的時(shí)候可能還要相應(yīng)加強(qiáng)其組織性,以為整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供基礎(chǔ)。

二、隧道工程施工監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的未來(lái)趨勢(shì)

從目前來(lái)看,隧道工程施工監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)不論是在理論研究中還是在實(shí)際應(yīng)用上都有比較大的發(fā)展,不過(guò)從與外國(guó)發(fā)展的比較以及整體上來(lái)看,其發(fā)展仍然面臨著很多的困境與難題。經(jīng)過(guò)總結(jié),我們可以將其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)歸納為以下幾個(gè)方面:

首先,在以GIS等可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的前提下,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)分析與合理的組織,以創(chuàng)建更加穩(wěn)定、易用、安全可靠的運(yùn)行系統(tǒng)。

其次,該系統(tǒng)在單機(jī)版、網(wǎng)絡(luò)版、二維GIS可視化以及三維GIS可視化等方面都必須進(jìn)行同等的研究,同時(shí)這種研究還必須建立在不同應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上,不能因?yàn)檫^(guò)于重視一個(gè)方面而忽視另一個(gè)方面。

第三,隧道工程施工監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的功能將會(huì)隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展得到更大幅度的增加,這一時(shí)期需要對(duì)一些通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備或者是元器件等采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、顯示與分析,以為工程的順利施工提供保障。

第四,未來(lái)隧道工程的施工監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)將會(huì)更多的采用虛擬性的現(xiàn)實(shí)技術(shù),然后再開發(fā)出以施工監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)的虛擬平臺(tái),這一平臺(tái)能夠有效地提高隧道信息管理的可視化水平與管理效率。

最后,隨著現(xiàn)代技術(shù)更新?lián)Q代速度的不斷加快,未來(lái)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等新媒體會(huì)在隧道監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)中得到更為深入廣泛的應(yīng)用,這樣一來(lái),施工監(jiān)測(cè)信息就會(huì)被更加及時(shí)地掌握,任何信息都可以被隨時(shí)隨地掌握,以為工程的施工以及問(wèn)題的解決提供有效的保障。

篇4

【關(guān)鍵詞】隧道工程；機(jī)電設(shè)備；智能監(jiān)控；維護(hù)管理

引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展極大的推動(dòng)了工業(yè)化和城市化建設(shè)的步伐，同時(shí)也在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)的交通系統(tǒng)不斷取得發(fā)展進(jìn)步，日趨完善。目前，隨著我國(guó)高速公路項(xiàng)目的建設(shè)越來(lái)越快，高速公路的里程不斷增長(zhǎng)，并開始向山地發(fā)展，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)狀可以預(yù)測(cè)在山區(qū)建設(shè)高速公路極有可能會(huì)是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向，這無(wú)疑將大大提高對(duì)于隧道工程機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控和維護(hù)管理的要求。隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控和維護(hù)管理作為當(dāng)今時(shí)代的一個(gè)新興行業(yè)，其特點(diǎn)是具有極高的科學(xué)技術(shù)含量，行業(yè)的快速更新發(fā)展。與此同時(shí)，隧道工程的不斷發(fā)展進(jìn)步，也使得隧道工程機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控和維護(hù)管理工作愈加值得重視[1]。因此，為了保證機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控和維護(hù)管理工作的順利完成，不僅要將機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控和維護(hù)管理工作放在突出位置，更要培養(yǎng)出具有進(jìn)取精神和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀工作人員。

1隧道工程機(jī)電設(shè)智能監(jiān)控系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)概述

隧道工程機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控系統(tǒng)需要眾多不同的技術(shù)予以支持，通常包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成電子技術(shù)、現(xiàn)代信息處理技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、智能自動(dòng)化技術(shù)、和管理與決策支持技術(shù)等。隧道工程機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)信息進(jìn)行搜集，然后進(jìn)行加工進(jìn)行使用，在此過(guò)程中進(jìn)行信息的資源整合，從而達(dá)到最佳效果。

1.2建立隧道工程機(jī)電設(shè)備智能控系統(tǒng)的必要性

建立隧道工程機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的，因?yàn)樵撓到y(tǒng)在保障隧道工程的安全方面扮演著重要角色，目前，隧道工程的安全性的主要影響因素一是地質(zhì)而是管理。一旦隧道工程發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)應(yīng)急模式，利用實(shí)施監(jiān)控確定隧道內(nèi)部的安全，并根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行救援和處理，可以盡最大可能減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

1.3隧道工程機(jī)電設(shè)備智能控系統(tǒng)的構(gòu)成

1.3.1智能交通系統(tǒng)

（1）高清視頻事件檢測(cè)子系統(tǒng)高清視頻事件檢測(cè)子系統(tǒng)的設(shè)備是由多種復(fù)雜設(shè)備共同組成的，包括高清彩色攝像機(jī)、視頻編碼器、云臺(tái)、解碼器等等[2]。其中中心設(shè)備主要包括高清視頻事件檢測(cè)服務(wù)器、中心控制服務(wù)器、高視視頻事件檢測(cè)主機(jī)、系統(tǒng)管理服務(wù)器等多個(gè)部件。各組成部分的配合協(xié)作，能夠管控車輛確保良好的交通狀況。（2）隧道車道燈控制子系統(tǒng)隧道車道燈控制子系統(tǒng)主要包括隧道車道燈組、車道燈信號(hào)機(jī)、控制軟件、中心管理主機(jī)等幾個(gè)部分，該系統(tǒng)主要通過(guò)控制信號(hào)燈的方法負(fù)責(zé)管制交通，并且系統(tǒng)可以在救援工作中發(fā)揮作用，即通過(guò)和交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)合作來(lái)阻止車輛進(jìn)入發(fā)生危險(xiǎn)的隧道。（3）交通誘導(dǎo)信息子系統(tǒng)交通誘導(dǎo)信息子系由誘導(dǎo)信息分析處理和交通誘導(dǎo)屏兩部分組成的。該系統(tǒng)的主要是由LED交通誘導(dǎo)屏、誘導(dǎo)屏控制單元、交通誘導(dǎo)服務(wù)器和操作終端等設(shè)備共同構(gòu)成的[3]。交通誘導(dǎo)信息子系統(tǒng)能夠根據(jù)交通路況的實(shí)時(shí)變化來(lái)信息，從而引導(dǎo)車輛分流，減少車輛的擁堵。（4）隧道超速違法抓拍和禁行子系統(tǒng)該系統(tǒng)可以通過(guò)前端違法抓拍設(shè)備、數(shù)據(jù)接收處理服務(wù)器、操作終端等多個(gè)設(shè)備的配合抓拍到超速車輛。（5）警用無(wú)線通信子系統(tǒng)警用無(wú)線通信子系統(tǒng)主要是通過(guò)交管無(wú)線通信子系統(tǒng)和無(wú)線通信子系統(tǒng)的結(jié)合發(fā)揮作用的。通常情況公安部門和交管部門在處理各種突發(fā)事件時(shí)用該系統(tǒng)進(jìn)行處理。

1.3.2綜合監(jiān)控系統(tǒng)

（1）綜合監(jiān)控中心平臺(tái)綜合監(jiān)控中心通常以標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)作為局域網(wǎng)，且由于雙網(wǎng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，大部分都采用雙網(wǎng)。這使得監(jiān)控系統(tǒng)取得了極佳的穩(wěn)定性，在單點(diǎn)故障的情況下，不影響其他設(shè)備的工作運(yùn)行。（2）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)的設(shè)備非常復(fù)雜，主要包括消防專用電話總機(jī)、隧道緊急電話主機(jī)、火災(zāi)報(bào)警主機(jī)、手動(dòng)報(bào)警按鈕感溫光纖探測(cè)器等設(shè)備。該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能，遇到危險(xiǎn)時(shí)，第一時(shí)間察覺(jué)火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)，及時(shí)向相關(guān)部門發(fā)出警報(bào)，再通過(guò)廣播將火災(zāi)的消息告知公眾[4]。并且該系統(tǒng)可以通過(guò)誘導(dǎo)系統(tǒng)和控制排水系統(tǒng)以及電氣照明系統(tǒng)等的配合來(lái)進(jìn)行人員疏散、及時(shí)救援、減少人員傷亡、減低財(cái)政損失。（3）設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)直接接入局域網(wǎng)，由現(xiàn)場(chǎng)總線、控制器及其溫濕度探測(cè)器等設(shè)備呈分散式構(gòu)成，可以對(duì)環(huán)境和機(jī)電設(shè)備的信息進(jìn)行采集。（4）電力監(jiān)控系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)通信層、站級(jí)管理層、間隔設(shè)備層多個(gè)部分，此系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)促使測(cè)控單元與監(jiān)控系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。

2隧道工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理

2.1隧道工程機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理的必要性

機(jī)電設(shè)備對(duì)于高速公路的正常運(yùn)作來(lái)說(shuō)具有極端重要性，高速公路的收費(fèi)、通訊和稽查等活動(dòng)的開展都必須依靠機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行。對(duì)于隧道而言，機(jī)電設(shè)備就更加重要。但是，如果沒(méi)有對(duì)隧道工程機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理或是維護(hù)管理不達(dá)標(biāo)，都會(huì)對(duì)設(shè)備的使用壽命造成不利影響，并且會(huì)增加不必要的維修費(fèi)用[5]。所以說(shuō)，對(duì)隧道工程機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理不僅是十分必要的而且具有重要意義。

2.2隧道工程機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理中的問(wèn)題

2.2.1效率低下

盡管我國(guó)公路的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但隧道工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理工作由于受到我國(guó)目前傳統(tǒng)管理體制的影響，加上某些隧道在特殊的地理位置上，分散式的運(yùn)作方式使得維護(hù)管理效率低下，管理工作困難重重，不僅造成人員的浪費(fèi)，也使得經(jīng)濟(jì)效益難以取得最佳效果。

2.2.2缺乏隧道工程機(jī)電工程養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)目前尚未形成一套合理的受到多數(shù)人認(rèn)可的隧道工程機(jī)電工程養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，某些單位常常為了及時(shí)交工，往往只重視路面工程，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)做出判斷，對(duì)于施工安全缺乏重視，難以保障施工的進(jìn)度和安全。2.3進(jìn)行隧道工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理的建議

2.3.1實(shí)現(xiàn)資源共享

更好地進(jìn)行機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理工作，不僅需要個(gè)單位的協(xié)作配合還應(yīng)做到信息共享，明確各自的責(zé)任、細(xì)化工作流程，統(tǒng)一人員的配置，整合資源并加以共享，使得各單位各系統(tǒng)都能更好的發(fā)揮各自的只能，使隧道機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理工作取得更好的效果。

2.3.2建立合理的養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

為了保障施工的質(zhì)量和安全，建立一套合理的受到多數(shù)人認(rèn)可的隧道工程機(jī)電工程養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是十分重要的，此評(píng)價(jià)體系不僅要包含多個(gè)指標(biāo)，還應(yīng)具備可量化和可執(zhí)行的特點(diǎn)，對(duì)于隧道工程機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理做出規(guī)范和要求。

2.3.3加強(qiáng)維修隊(duì)伍的建設(shè)

維修隊(duì)伍應(yīng)該在隧道工程的各個(gè)方面和各個(gè)階段都做到絕不缺席，對(duì)機(jī)電設(shè)備高度負(fù)責(zé)也是對(duì)施工安全做出保障[5]。為了更好地進(jìn)行隧道工程電設(shè)備的維護(hù)管理，維修隊(duì)伍需要提高自身素質(zhì)，重視隊(duì)伍的建設(shè)，要求維修人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)計(jì)圖紙都有詳細(xì)了解，工程驗(yàn)收做到嚴(yán)格把關(guān)，不斷提升專業(yè)素質(zhì)并具備高度的責(zé)任心和進(jìn)取精神，在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)總結(jié)教訓(xùn)。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)隧道工程機(jī)電設(shè)備實(shí)施智能監(jiān)控及維護(hù)管理是必要的且重要的，不僅具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值還包括重要的社會(huì)效益。相關(guān)部門應(yīng)該把隧道工程機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控及維護(hù)管理工作放到突出位置，在深入研究隧道工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理工作中的常見問(wèn)題的基礎(chǔ)上，針對(duì)如何更好地進(jìn)行隧道工程電設(shè)備的維護(hù)管理工作進(jìn)行探討。

參考文獻(xiàn)

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篇5

關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化 建筑工業(yè)化 應(yīng)用 趨勢(shì)

一、機(jī)電一體化概述

隨著傳統(tǒng)的機(jī)械和電子技術(shù)的交叉應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)得以誕生。借助于計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高，機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展通道，成為一門融機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息、傳感檢測(cè)、自動(dòng)控制與伺服傳動(dòng)等多專業(yè)技術(shù)于一體的系統(tǒng)技術(shù)。

二、建筑工業(yè)化概述

建筑工業(yè)化，指運(yùn)用先進(jìn)的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)與管理方式來(lái)改變傳統(tǒng)建筑業(yè)的生產(chǎn)方式；它的主要標(biāo)志是標(biāo)準(zhǔn)化建筑設(shè)計(jì)、工廠化構(gòu)配件生產(chǎn)以及機(jī)械化施工和科學(xué)化管理。

三、機(jī)電一體化在建筑工業(yè)化中的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)部分企業(yè)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在建筑的全生命周期中的應(yīng)用進(jìn)行了探索。建筑工業(yè)化的整體發(fā)展方向包括設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件部品化、施工機(jī)械化、管理信息化等。目前，機(jī)電一體化技術(shù)在這些發(fā)展內(nèi)容中都可以找到相關(guān)的應(yīng)用。

（一）在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

在建筑設(shè)計(jì)中，機(jī)電一體化是一個(gè)單獨(dú)的專業(yè)，有著十分重要的地位。隨著標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的推進(jìn)，其要求相關(guān)人員在設(shè)計(jì)階段就需要考慮相關(guān)設(shè)備的安裝位置與安裝方式；通過(guò)選用模塊化設(shè)備提高整體設(shè)計(jì)的效率；通過(guò)選用先進(jìn)的小型化設(shè)備提高空間利用率等。這些都要求相關(guān)人員能夠系統(tǒng)地考慮各專業(yè)的需求，將整個(gè)建筑作為一個(gè)有機(jī)整體來(lái)對(duì)機(jī)電一體化做系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

（二）在生產(chǎn)階段的應(yīng)用

建筑工業(yè)化改變了傳統(tǒng)的作業(yè)方式，其多數(shù)作業(yè)在構(gòu)件廠內(nèi)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了工廠化制造。由國(guó)家提出的“中國(guó)制造2025”規(guī)劃，其實(shí)質(zhì)是從“制造”到“智造”的轉(zhuǎn)變，機(jī)電一體化技術(shù)在這個(gè)過(guò)程中起著舉足輕重的作用。

目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有部分廠家通過(guò)投入流水生產(chǎn)線、安裝智能化設(shè)備（機(jī)器人）等措施實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制、自主決策；通過(guò)布置三維掃描等設(shè)備實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)檢測(cè)。這種方式的主要構(gòu)件產(chǎn)品包括PC墻板、隧道管片、預(yù)制橋梁、橋墩、蓋梁等。此外，有的生產(chǎn)企業(yè)還布置了智能物流系統(tǒng)，生產(chǎn)出的構(gòu)件由無(wú)人運(yùn)輸車自動(dòng)送至堆場(chǎng)。

這些技術(shù)的應(yīng)用大大地降低了勞動(dòng)者的作業(yè)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率；同時(shí)也減少了因人為操作不當(dāng)而帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，保障了工程的質(zhì)量。

（三）在施工階段的應(yīng)用

在建筑工業(yè)化形式下，現(xiàn)場(chǎng)施工的主要作業(yè)內(nèi)容就是吊裝。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市通過(guò)采用盾構(gòu)機(jī)普遍實(shí)現(xiàn)了隧道施工的自動(dòng)化，在城市綜合管廊的安裝上也已有廠家著手研發(fā)成套設(shè)備來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化施工。而在施工作業(yè)量較大的住宅施工（PC墻板安裝）方面，因施工環(huán)境復(fù)雜、工藝繁瑣，目前仍鮮見自動(dòng)化、智能化設(shè)備的出現(xiàn)。在相關(guān)工程機(jī)械中對(duì)其主要系統(tǒng)和部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如果在施工中發(fā)現(xiàn)異常情況，就可以自動(dòng)報(bào)警并提示異常部位；從而有利于進(jìn)行程序化地維護(hù)、檢查工作，減少維修投入，縮短維修時(shí)間，提高設(shè)備使用效率，從根本上確保施工安全。

（四）在運(yùn)行和維護(hù)階段的應(yīng)用

隨著建筑工業(yè)化的推進(jìn)，結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)，運(yùn)行和維護(hù)的方式將發(fā)生極大的改變。目前，絕大多數(shù)的建筑消防通過(guò)運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)警、噴淋等；很多重要橋梁也都引入了自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警。此外，在城市綜合管廊運(yùn)維中已經(jīng)開發(fā)出了智能巡線機(jī)器人，通過(guò)視頻分析與傳感器數(shù)據(jù)收集，其能對(duì)各種管線進(jìn)行外觀觀測(cè)與發(fā)熱監(jiān)測(cè)，還可對(duì)管廊內(nèi)氣體成分進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析診斷；用先進(jìn)技術(shù)手段輔助管廊監(jiān)控，有利于提高管廊管理效率。并且，這些類似技術(shù)的應(yīng)用必將進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)電一體化運(yùn)行和維護(hù)向信息化方向發(fā)展。

四、機(jī)電一體化在建筑工業(yè)化中的發(fā)展趨勢(shì)

同主流機(jī)電一體化技術(shù)一樣，其在建筑工業(yè)化過(guò)程中的發(fā)展趨勢(shì)主要有：

（一）智能化

智能化是機(jī)電一體化相較于一般機(jī)械自動(dòng)化的重要進(jìn)步。智能傳感器的出現(xiàn)為機(jī)電產(chǎn)品提供了更為智能的硬件基礎(chǔ)。近年來(lái)，飛速升級(jí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)為機(jī)電一體化向智能化的發(fā)展提供了軟件基礎(chǔ)。這些智能技術(shù)可以促使機(jī)電產(chǎn)品更智能，通過(guò)算法使它具備部分人的思考、判斷等功能。

（二）微型化

通過(guò)與微電子技術(shù)的融合，可以縮小部件尺寸，向著納米級(jí)的方向推進(jìn)。這些產(chǎn)品性能高、重量輕，可運(yùn)用于各個(gè)的行業(yè)，擁有廣闊的前景。

（三）模塊化

出于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的需要，各功能部件需達(dá)到較高的互換程度，這就要求各部件必須高度模塊化。

（四）網(wǎng)絡(luò)化

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被大面積地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，而其與機(jī)電一體化技術(shù)的交叉應(yīng)用也將是科技發(fā)展的必然，會(huì)帶來(lái)機(jī)電產(chǎn)品協(xié)同、自主作業(yè)的可能。

（五）系統(tǒng)化

在這方面主要是要求目前的機(jī)電產(chǎn)品采用更為開放的架構(gòu)，通過(guò)組合各個(gè)功能模塊，提高產(chǎn)品的拓展能力，使其可以與其他智能部件協(xié)同工作，發(fā)揮“1+1>2”的作用。

（六）環(huán)?；?/p>

人們的物質(zhì)、生活水平在工業(yè)化進(jìn)程中得到提高，但這也消耗了Y源，極大地破壞了生態(tài)環(huán)境；在這種情況下，誕生了綠色產(chǎn)品這一概念。環(huán)?；菚r(shí)代的趨勢(shì)，其目的是將產(chǎn)品在其整個(gè)生命過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響控制到最小，提高資源的使用率。使用過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)污染，結(jié)束使用時(shí)可以回收并能重新利用就是機(jī)電產(chǎn)品環(huán)?；闹饕l(fā)展方向。

五、結(jié)語(yǔ)

在建筑工業(yè)化的進(jìn)程中，機(jī)電一體化起著舉足輕重的作用。它改變了傳統(tǒng)機(jī)械的形態(tài)，優(yōu)化了設(shè)備功能，同時(shí)提高了設(shè)備的使用效率；它和工程設(shè)備的融合將成為未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)，并將在智能監(jiān)控、智能維護(hù)等方面有所運(yùn)用；它改變了傳統(tǒng)建筑施工的方式，是實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”的強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。為不斷適應(yīng)要求逐漸提高的建筑工業(yè)化，提升機(jī)電一體化水平十分必要；企業(yè)應(yīng)積極探討、大膽嘗試，以推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)在建筑工業(yè)化進(jìn)程中的深度應(yīng)用。

（作者單位為中鐵二十三局軌道交通工程有限公司）

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞：公路隧道；防災(zāi)救援；監(jiān)控

中圖分類號(hào)：U458 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

高速公路隧道內(nèi)由于車速高、流量大，以及光線較差、空氣質(zhì)量低、環(huán)境噪聲大而比一般路段發(fā)生交通事故的幾率相對(duì)較大。因迂迥空間有限，隧道內(nèi)的事故處理起來(lái)比較困難，中斷交通時(shí)間較長(zhǎng)。

火災(zāi)，是公路隧道面臨的高度危險(xiǎn)之一?，F(xiàn)代化交通系統(tǒng)的迅速發(fā)展，大大增加了隧道火災(zāi)的潛在危險(xiǎn)。鑒于隧道內(nèi)環(huán)境特殊，火災(zāi)一旦發(fā)生，往往會(huì)一發(fā)不可收拾，并且由于缺乏逃生設(shè)施及救護(hù)人員，加之司機(jī)與乘客驚慌失措，很可能造成重大傷亡。發(fā)生在隧道中的火災(zāi)，多數(shù)是開放性火災(zāi)，它帶有濃煙，其熱輻射率為數(shù)兆瓦級(jí)，在數(shù)分鐘內(nèi)便可形成火災(zāi)。因此隧道區(qū)段應(yīng)配備較完善的監(jiān)控，以減少事故、減少污染、增強(qiáng)隧道的通行能力，延長(zhǎng)隧道的使用期限，保證隧道的安全運(yùn)營(yíng)。解決好公路隧道的防災(zāi)救援問(wèn)題，成為一個(gè)急需解決的重要課題。

2 隧道防災(zāi)救援監(jiān)控系統(tǒng)方案

為使隧道能安全、環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，隧道監(jiān)控系統(tǒng)是長(zhǎng)隧道安全保障必不可少的，也是保證隧道交通暢通與環(huán)保必須的工程設(shè)施。建立一套完善的隧道火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)是一項(xiàng)非常重要的工作，其目的是把已發(fā)生的火情消滅在萌芽或發(fā)展的初期，把災(zāi)害損失降低到最小。公路長(zhǎng)隧道監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)一般包括隧道監(jiān)控室、隧道變電所、隧道內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、監(jiān)控信息傳輸網(wǎng)絡(luò)、以及使這些設(shè)備聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制軟件。

火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)用于隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，發(fā)出緊急信號(hào)，迅速通告隧道監(jiān)控站，請(qǐng)求滅火、救援等活動(dòng)?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)達(dá)到自動(dòng)檢測(cè)、集成聯(lián)動(dòng)，以使發(fā)生火災(zāi)時(shí)自動(dòng)控制隧道內(nèi)交通控制系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)和通風(fēng)照明系統(tǒng)，消防系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，并將報(bào)警信號(hào)傳到監(jiān)控中心和隧道管理所以便及時(shí)組織救援，以達(dá)到降低火災(zāi)損失的目的。該子系統(tǒng)由隧道監(jiān)控站火災(zāi)報(bào)警工作站、隧道火災(zāi)報(bào)警主機(jī)、隧道內(nèi)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、雙波長(zhǎng)火焰探測(cè)器或光纖感溫火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)器、隧道變電所的感煙火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕以及傳輸通道等構(gòu)成?；馂?zāi)報(bào)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能無(wú)間隙地、隨時(shí)隨地在無(wú)人干預(yù)的情況下，對(duì)隧道空間進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

基于光纖光柵傳感技術(shù)的火災(zāi)報(bào)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于隧道火災(zāi)報(bào)警監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，輔以視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核，并與消防控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。將三大子系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫連接，從而構(gòu)成一套完整的隧道火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)。

1）采用光纖光柵傳感技術(shù)對(duì)隧道火災(zāi)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，克服了傳統(tǒng)電類傳感器易受電磁場(chǎng)干擾的影響，通過(guò)波長(zhǎng)解調(diào)和復(fù)用技術(shù)使探測(cè)的距離大大增加；2）采用視頻監(jiān)控子系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)核，對(duì)來(lái)自火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)的報(bào)警信息進(jìn)行確認(rèn)和定位，防止來(lái)自外界環(huán)境引起的誤報(bào)，從而提高監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；3）通過(guò)總線控制方式使監(jiān)控系統(tǒng)的智能化程度大大提高，采用分級(jí)管理的模式，通過(guò)建立多平臺(tái)、多系統(tǒng)下的統(tǒng)一管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的所有分監(jiān)控中心、監(jiān)控主機(jī)及監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一有序的協(xié)調(diào)、管理。

設(shè)置防災(zāi)通風(fēng)的隧道應(yīng)設(shè)計(jì)防災(zāi)救援設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，并具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能；防災(zāi)救援設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控主機(jī)、主控制器、遠(yuǎn)程站、集中監(jiān)控盤等設(shè)備組成，完成對(duì)隧道內(nèi)通風(fēng)、照明、消防泵等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控 。

3 隧道防災(zāi)救援監(jiān)控系統(tǒng)功能

3.1 通過(guò)對(duì)隧道的監(jiān)控，能使管理部門及時(shí)處理突發(fā)事件，防止交通阻塞，減少交通延誤。

3.2 在發(fā)生交通意外事故時(shí)，能及時(shí)處理事故，防止二次事故的發(fā)生，并能在重點(diǎn)位置對(duì)事故進(jìn)行取證。

3.3 保護(hù)重要交通設(shè)施的安全，降低其受破壞的機(jī)率。

3.4 能夠監(jiān)控隧道的交通情況和路產(chǎn)路權(quán)狀況，保證行車安全和路產(chǎn)路權(quán)的安全。

3.5 在正常情況下，隧道管理站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)僅采集隧道信息，綜合分析隧道交通運(yùn)行狀況、環(huán)境指標(biāo)狀況、設(shè)備運(yùn)行狀況上傳監(jiān)控分中心，隧道管理救援站對(duì)隧道實(shí)施控制。

3.6 隧道出現(xiàn)異常情況時(shí)，隧道管理站計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，一方面向操作員報(bào)警，一方面迅速顯示相應(yīng)的控制方案，待操作員根據(jù)緊急電話、電視攝像機(jī)畫面、巡邏車等確認(rèn)后，再控制指令，封閉隧道或限制車流量等，完成控制功能；并將實(shí)時(shí)控制指令告知監(jiān)控分中心。

4 隧道監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)聯(lián)調(diào)

為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，需要通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)軟件對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行24小時(shí)不間斷可靠監(jiān)控，根據(jù)采集到的各子系統(tǒng)工作情況控制各子系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)作，統(tǒng)一有效管理。

監(jiān)控軟件通過(guò)各硬件系統(tǒng)的配合，能對(duì)各機(jī)電設(shè)備、安全指標(biāo)、交通管理、環(huán)境參數(shù)等進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)、控制、智能化管理，并提供事故預(yù)處理方案，為積極預(yù)防、處理事故提供可靠的保障。同時(shí)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)、交通事故、交通阻塞、隧道養(yǎng)護(hù)維修、緊急停電等異常情況時(shí)，能提供各種報(bào)警聯(lián)動(dòng)預(yù)案，以便迅速及時(shí)自動(dòng)或手動(dòng)處理事故。

5 隧道防災(zāi)救援監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施中的注意事項(xiàng)

消防和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的施工必須按照消防監(jiān)督部門批準(zhǔn)的施工設(shè)計(jì)文件進(jìn)行施工，不得隨意更改。修改設(shè)計(jì)應(yīng)有設(shè)計(jì)單位出具的設(shè)計(jì)變更通知單。消防和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工前，應(yīng)具備設(shè)備布置平面圖、接線圖、安裝圖、系統(tǒng)圖以及其它必要的技術(shù)文件。另外，水消防系統(tǒng)的施工工藝是施工中的一個(gè)難點(diǎn)。高速公路隧道一般以山區(qū)居多，高位水池設(shè)置于山上，供水管道長(zhǎng)且不直，高位水池和低位水池的修建和防滲漏以及消防管道的施工和防滲漏是施工難點(diǎn)，是比較容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的工序。

結(jié)語(yǔ)

消防和火災(zāi)報(bào)警工程竣工后，管理單位必須制定隧道火災(zāi)應(yīng)急處置程序、安全疏散預(yù)案和滅火救援預(yù)案，并由消防施工單位配合隧道機(jī)電系統(tǒng)總集成單位在監(jiān)控軟件中實(shí)現(xiàn)。

山區(qū)高速公路隧道分布較廣，由此造成公路隧道的防災(zāi)救援系統(tǒng)具有內(nèi)容多、難度大、標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)，需要由中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)一控制、指揮、管理。火災(zāi)發(fā)生后隧道內(nèi)各個(gè)防災(zāi)救援子系統(tǒng)都應(yīng)成為一個(gè)聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)的大系統(tǒng)，才能更好完成消防滅火和救援組織工作，保障公路隧道安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

篇7

【關(guān)鍵詞】 智能建筑 設(shè)計(jì)與維護(hù) 教學(xué)與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

智能建筑（Intelligent Building）其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)所組成，運(yùn)用自動(dòng)化、通信、信息技術(shù)等智能化手段，通過(guò)將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理根據(jù)用戶的需求進(jìn)行最優(yōu)化組合，是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物。從而為用戶提供一個(gè)節(jié)能高效、舒適智慧、配置更新，實(shí)用愉悅的人性化建筑環(huán)境。智能建筑具有系統(tǒng)集成特點(diǎn)，發(fā)展歷史短，但涉及范圍廣，進(jìn)展速度快，是動(dòng)態(tài)和相對(duì)的概念，隨著高新技術(shù)發(fā)展而不斷變化。

產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的《2012-2016年中國(guó)智能建筑市場(chǎng)分析與投資方向研究報(bào)告》顯示：中國(guó)智能建筑行業(yè)市場(chǎng)在2005年首次突破200億，2012年為861億，年復(fù)合增長(zhǎng)率為23.2%。如果未來(lái)房地產(chǎn)開發(fā)投資增速每年保持15%增速，如果智能化工程投資占投資額1%，那么智能化工程投資總額2013年在830億左右，2015年為1100億左右，2020年將達(dá)到4400億左右。隨著新一輪的經(jīng)濟(jì)刺激政策聚焦在新興產(chǎn)業(yè)，尤其是信息產(chǎn)業(yè)。智能建筑作為智慧城市的細(xì)胞，發(fā)展勢(shì)頭很強(qiáng)。

教育部于2006年在土建類學(xué)科開設(shè)了建筑電氣與智能化專業(yè)，希望在培養(yǎng)建筑類人才的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)電氣智能專業(yè)技能知識(shí)的掌握。我校以此為契機(jī)，通過(guò)大量的市場(chǎng)調(diào)研、著重對(duì)智能建筑解決方案的前期設(shè)計(jì)、工程施工建設(shè)到后期的運(yùn)行維護(hù)，圍繞建筑的全生命周期中，運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用占到全部費(fèi)用的60%-70%數(shù)據(jù)分析、人才使用分析，開設(shè)智能建筑專業(yè)方向，面向建筑、物業(yè)管理行業(yè)。為與該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合，在對(duì)“智能建筑”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上以建筑為平臺(tái)，依照建設(shè)部2003年頒發(fā)的《建筑智能工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，住建部2013 年《智能化系統(tǒng)工程運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)范》，結(jié)合《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《智能建筑工程施工規(guī)范》、《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》共同對(duì)智能建筑的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)維一系列過(guò)程形成規(guī)范，制定人才培養(yǎng)方案，基于典型工作任務(wù)的模塊式課程開發(fā)，編寫《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》教材，探討教材教法，強(qiáng)化智能建筑中智能弱電各子系統(tǒng)的原理、設(shè)計(jì)與工程實(shí)施實(shí)踐。加強(qiáng)學(xué)生對(duì)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行及維護(hù)中實(shí)踐技術(shù)的傳授，使本專業(yè)的同學(xué)獲得對(duì)智能建筑的整體體系及系統(tǒng)原理的掌握。我們的課程主要包含了智能建筑中涉及到的主要內(nèi)容：綜合布線系統(tǒng)、建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、消防自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等 。重點(diǎn)講授這些智能系統(tǒng)的原理、組成、設(shè)計(jì)原則、工程實(shí)施及維護(hù)運(yùn)行等，使學(xué)生對(duì)每一個(gè)子系統(tǒng)的原理、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)等各環(huán)節(jié)都進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握，培養(yǎng)建筑、物業(yè)管理行業(yè)建筑智能技術(shù)方面的綜合技術(shù)人員。以滿足智能建筑行業(yè)不同環(huán)節(jié)對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的需求。

《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程內(nèi)容包括智能建筑的基本概念、智能建筑的用戶需求與基本要求、建筑智能化系統(tǒng)的子系統(tǒng)組成、建筑智能化系統(tǒng)的主要任務(wù)、建筑智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與會(huì)審、建筑智能化系統(tǒng)的專業(yè)協(xié)調(diào)、智能建筑的系統(tǒng)集成、建筑智能化系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)、智能建筑的建設(shè)管理、智能建筑的工程招投標(biāo)、智能建筑的施工與調(diào)試、智能建筑的工程驗(yàn)收與人員培訓(xùn)、智能建筑的物業(yè)管理、建筑智能化系統(tǒng)的安全運(yùn)行等。

建筑智能化弱電系統(tǒng)涉及的知識(shí)面廣、工程性強(qiáng)，既要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，又要把握實(shí)踐技能的學(xué)習(xí)，確實(shí)是一件不容易的事情。通過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，歸結(jié)的主要問(wèn)題有：

(1) 《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程知識(shí)點(diǎn)多面廣，增加了學(xué)生對(duì)所涉及的技術(shù)與系統(tǒng)掌握的難度。智能建筑弱電系統(tǒng)涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、傳感器技術(shù)等，對(duì)于每一個(gè)系統(tǒng)，不僅要讓學(xué)生掌握其原理，還需要根據(jù)用戶需求進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因此學(xué)生就要掌握系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)備的選型，同時(shí)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型時(shí)還要考慮工程實(shí)施的具體因素。

(2) 課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)投入，實(shí)訓(xùn)設(shè)備運(yùn)用與技術(shù)升級(jí)、更新，教師的知識(shí)架構(gòu)與實(shí)踐教學(xué)的要求不匹配。學(xué)生對(duì)這種工程背景較強(qiáng)課程的學(xué)習(xí)理解與知識(shí)掌握難度增加。因此建立并改善專業(yè)的智能建筑綜合實(shí)驗(yàn)室對(duì)于該課程是非常有必要的。

(3) 課程考核所涉及理論知識(shí)、實(shí)踐技能的考核無(wú)法展示學(xué)生處理工作現(xiàn)場(chǎng)各方面及各種問(wèn)題的能力，無(wú)法完整體現(xiàn)出課程的工程實(shí)踐背景。

(4) 學(xué)生理解《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程所涉及的一些設(shè)施與設(shè)備還可能看不到、摸不著。學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐中無(wú)法切身體會(huì)，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)進(jìn)取。

教學(xué)實(shí)施與改進(jìn)：

1、緊密結(jié)合智能建筑行業(yè)發(fā)展需要，不拘一格提升教師素質(zhì)。

結(jié)合智能建筑專業(yè)課程體系建設(shè)需要、人才培養(yǎng)要求，分析《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程教與學(xué)全過(guò)程，根據(jù)學(xué)院當(dāng)前本專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀，以師資隊(duì)伍建設(shè)為重點(diǎn)，改善本專業(yè)教師的知識(shí)架構(gòu)，實(shí)行多條腿走路，分幾步落實(shí)，聘任本專業(yè)專職教師、校內(nèi)兼職教師、校外兼職教師。

《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)，切忌閉門造車，可以考慮聘請(qǐng)校外兼職教師，將智能建筑專業(yè)領(lǐng)域業(yè)內(nèi)專家、其他大學(xué)相關(guān)專業(yè)教授、建筑公司負(fù)責(zé)人、建筑行業(yè)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人、系統(tǒng)及技術(shù)運(yùn)維負(fù)責(zé)人聘為客座教授或者教師。通過(guò)舉辦專題講座或者授課，鼓勵(lì)一些相關(guān)專業(yè)的中青年教師轉(zhuǎn)行，到國(guó)內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行單科進(jìn)修，改善行業(yè)專業(yè)人才運(yùn)用與學(xué)院人才培養(yǎng)效果。

2、以就業(yè)為導(dǎo)向，以教學(xué)改革為抓手，堅(jiān)持職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)

（1）深化“工學(xué)結(jié)合、校企合作” 的人才培養(yǎng)模式

通過(guò)開展企業(yè)交流與合作，與行業(yè)企業(yè)建立緊密聯(lián)系，校企合作共同確定本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建基于工作過(guò)程系統(tǒng)化課程體系按照工作過(guò)程系統(tǒng)化思想及開放性開發(fā)方法，重構(gòu)工學(xué)結(jié)合、能力本位的課程體系。

（2） 通過(guò)構(gòu)建企業(yè)崗位認(rèn)知、理論實(shí)踐一體化情境教學(xué)、校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)、校外頂崗實(shí)習(xí)的完整教學(xué)環(huán)節(jié)，依據(jù)“學(xué)生培養(yǎng)重在職業(yè)能力、內(nèi)容選擇基于工作過(guò)程、教師結(jié)構(gòu)趨于專兼結(jié)合、教學(xué)環(huán)境模擬職業(yè)場(chǎng)所、教學(xué)方法遵循職教規(guī)律”五大核心理念進(jìn)行教學(xué)情境設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)職業(yè)能力的遞進(jìn)與工作過(guò)程的結(jié)合。

（3） 教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施設(shè)計(jì)采取：設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)情景單元，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)都在同一實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所完成，通過(guò)“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)”六步實(shí)施法來(lái)支撐。

（4） 教學(xué)考評(píng)體系堅(jiān)持：注重職業(yè)能力考核，根據(jù)任務(wù)完成、項(xiàng)目實(shí)施情況等五項(xiàng)指標(biāo)綜合評(píng)定。

實(shí)踐教學(xué)與效果：

1．優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)課程設(shè)置的專業(yè)性和針對(duì)性

依照高職教學(xué)“必需、夠用”的原則，結(jié)合智能建筑專業(yè)行業(yè)企業(yè)人才使用需求，調(diào)整課程體系與教學(xué)內(nèi)容，增加實(shí)踐教學(xué)課時(shí)，構(gòu)建適應(yīng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的人才培養(yǎng)模式。

2．改進(jìn)課程考核方式，幫助學(xué)生在知識(shí)與能力等方面得到較全面的發(fā)展。

通過(guò)改革教學(xué)方法和考試方法，除筆試外，還包括口試（日常提問(wèn)記錄）、筆記、制定工作任務(wù)各項(xiàng)目的獨(dú)立作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、實(shí)際操作等多種綜合考試形式，著重考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合歸納總結(jié)能力。

3.落實(shí)好教學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐過(guò)程三階段工作。

（1） 實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐前（計(jì)劃準(zhǔn)備）：制訂實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐方案；公布實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐的行業(yè)企業(yè)用人要求；宣傳動(dòng)員，學(xué)生結(jié)合實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐崗位，擬訂實(shí)習(xí)計(jì)劃；有針對(duì)性地進(jìn)行三方面教育：一是目的性教育；二是責(zé)任、義務(wù)和權(quán)利教育；三是安全教育等。

（2） 實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐中（過(guò)程監(jiān)控）：職業(yè)道德教育、企業(yè)規(guī)章制度教育、崗位技術(shù)知識(shí)運(yùn)用、操作工藝、技能訓(xùn)練；教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)學(xué)生作業(yè)；教師和企業(yè)指導(dǎo)學(xué)生撰寫業(yè)務(wù)報(bào)告（技術(shù)小結(jié)和業(yè)務(wù)總結(jié)報(bào)告）；教師和企業(yè)共同對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。每個(gè)同學(xué)按照所領(lǐng)取的任務(wù)在確定的崗位，按要求完成課題和規(guī)定的作業(yè)文件。

（3） 實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐后（評(píng)價(jià)總結(jié)）：評(píng)價(jià)、總結(jié)、交流和表彰。

經(jīng)過(guò)多年來(lái)對(duì)《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程的實(shí)踐教學(xué)，逐步探索對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的改革。加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的更新，適應(yīng)建筑智能化技術(shù)的發(fā)展;同時(shí)，加強(qiáng)教學(xué)方式及手段的創(chuàng)新，積極建設(shè)小型實(shí)踐平臺(tái);最后，完善考核環(huán)節(jié)，注重理論與實(shí)踐并重。

注重圍繞課程體系建設(shè)師資隊(duì)伍，任課老師一直從事智能建筑中相關(guān)弱電子系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)，并承擔(dān)企業(yè)項(xiàng)目生產(chǎn)的技術(shù)組織、工作，比如安全防范系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)等，不僅參與這些系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與方案評(píng)價(jià)，而且還到工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，積累了豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

結(jié)合智能建筑專業(yè)技術(shù)運(yùn)用，開展對(duì)一些系統(tǒng)的理論問(wèn)題進(jìn)行研究，比如視頻監(jiān)控中的智能視頻分析、人臉識(shí)別等。教師能夠很好地結(jié)合實(shí)際工程案例，在課程理論內(nèi)容授課時(shí)，對(duì)案例涉及到的典型系統(tǒng)應(yīng)用來(lái)講解涉及的系統(tǒng)原理、設(shè)計(jì)思想及工程實(shí)施。并運(yùn)用實(shí)際項(xiàng)目中遇到的問(wèn)題及一些小的故事來(lái)活躍課堂氛圍、激發(fā)學(xué)生興趣，并對(duì)工程中遇到的可以提升為學(xué)術(shù)問(wèn)題的困難傳遞給同學(xué)，讓他們多思考，學(xué)會(huì)從工程中提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力和思路。

比如通過(guò)建設(shè)社區(qū)的安保系統(tǒng)來(lái)講解智能建筑中的安全防范系統(tǒng)的視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、自動(dòng)報(bào)警、安檢等內(nèi)容，同時(shí)講授安保系統(tǒng)應(yīng)用的一些新的智能技術(shù)比如射頻識(shí)別技術(shù)、人像比對(duì)及定位技術(shù)等。通過(guò)將教師的技術(shù)成果融合到平時(shí)的教學(xué)工作中去，工作促教，項(xiàng)目幫教，教與學(xué)促進(jìn)，加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的更新與活力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

智能建筑的蓬勃發(fā)展是社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展的一個(gè)體現(xiàn)，為智能建筑的良好建設(shè)、運(yùn)行與維護(hù)提供專業(yè)的技術(shù)人才是我們高等教育教育的本職工作。本文從一個(gè)非建筑類工科專業(yè)開設(shè)智能建筑課程的角度，闡述了我們課程建設(shè)的思路以及對(duì)該課程實(shí)踐教學(xué)方法的一些探索，希望對(duì)非建筑電氣與智能化專業(yè)培養(yǎng)智能弱電系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)人才提供一些參考。

【參考文獻(xiàn)】

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作者簡(jiǎn)介：

篇8

本文通過(guò)對(duì)目前的物聯(lián)網(wǎng)的定義以及基本特征的分析，對(duì)目前的智能傳感技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，對(duì)目前的智能傳感技術(shù)的發(fā)展提供可行的方向。

【關(guān)鍵詞】智能 傳感器 物聯(lián)網(wǎng)

隨著我國(guó)信息技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了前所未有的進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也極大的為現(xiàn)代人的生活提供了方便，同時(shí)對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)穩(wěn)定具有重要的意義。

1 智能傳感器的定義與特征

一般目前的對(duì)智能傳感器的定義是指帶有處理器和信息監(jiān)測(cè)以及信息處理等綜合功能的傳感器。智能傳感器工作一般途徑如下：第一：非集成化傳感器是通過(guò)將傳統(tǒng)的傳感、信號(hào)調(diào)解裝置、數(shù)字接口微處理器有機(jī)的組合為一個(gè)統(tǒng)一的智能化傳感器，實(shí)現(xiàn)功能。第二：集成化傳感器是通過(guò)為機(jī)械加工的技術(shù)以及大規(guī)模的集成技術(shù)完成智能化傳感，使用硅作為基本的材料，構(gòu)成電路以及處理器單元，通過(guò)設(shè)計(jì)將各個(gè)工作單元組合至同一芯片，完成智能傳感的功能

2 智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

目前的智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，最主要的困難就是開發(fā)一種具有更高準(zhǔn)確度、成本低、功耗小、體積小的傳感新技術(shù)，通過(guò)開發(fā)一種具有新原理、新材料以及新工藝的傳感器，進(jìn)一步拓展傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用范圍。例如在未來(lái)可以通過(guò)智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，構(gòu)建智能交通網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路、橋梁的實(shí)施檢測(cè)，減小了維護(hù)的成本，也可以構(gòu)建新的智能建筑，實(shí)現(xiàn)綠色照明與安全監(jiān)測(cè)，既能達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的，也能滿足安全的需要。

2.1 MELVIS微型傳感器

MELVIS是一種新型的MFMS力敏傳感器芯片技術(shù)，MELVS力敏傳感器芯片對(duì)壓力、壓差以及絕壓敏感。壓力傳感器通過(guò)使用大規(guī)模的技術(shù)生產(chǎn)具有平面技術(shù)以及MFMS技術(shù)的的芯片，這種生產(chǎn)技術(shù)能夠很大程度減少成本，對(duì)于產(chǎn)品的可靠性以及工作穩(wěn)定性有巨大的提高，為我國(guó)的傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中使用打下良好基礎(chǔ)。智能化的MELVIS芯片是智能傳感器的技術(shù)核心，是智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的基礎(chǔ)。通過(guò)這種技術(shù)，能夠很大程度提升我國(guó)目前工具而自動(dòng)化的操作標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)我國(guó)的汽車、機(jī)械加工制造、信息技術(shù)等行業(yè)綜合發(fā)展，可以推動(dòng)一些列的產(chǎn)業(yè)化水平的提高。通過(guò)對(duì)芯片技術(shù)的自主研發(fā)以及改進(jìn)，可以進(jìn)一步提高微機(jī)電傳感器大規(guī)模生產(chǎn)以及應(yīng)用的潛力，通過(guò)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)鏈和質(zhì)量監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)智能傳感器的推廣使用，進(jìn)一步提升物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。通過(guò)構(gòu)建的具有微機(jī)電傳感器的智能儀表設(shè)備，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)的制造業(yè)的更新?lián)Q代。例如利用MELVIS微型傳感器可以實(shí)現(xiàn)寬溫區(qū)SO I壓力敏感器件產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)；高性能硅電容壓力傳感器產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化；智能電網(wǎng)用電量傳感器及變送器開發(fā)；SF在線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品及系統(tǒng)。

2.2 高性能氣體傳感器及其智能無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)

通過(guò)高性能氣體傳感器主要可以適用在應(yīng)急搶險(xiǎn)過(guò)程、危險(xiǎn)位置以及施工過(guò)程中氣體成分的分析檢測(cè)、危險(xiǎn)化學(xué)品的安全等物聯(lián)網(wǎng)方面。核心的技術(shù)包括無(wú)線多成分氣體檢測(cè)傳感技術(shù)平臺(tái)，通過(guò)集成具有氣體檢測(cè)、數(shù)據(jù)收集分析、無(wú)線通訊、預(yù)警等技術(shù)，完成智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用。利用氣體傳感器及其智能無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，我們可以使用在礦井，地下等不適合人類進(jìn)入的地方，完成對(duì)氣體的檢測(cè)，保證工程安全與施工進(jìn)度。

2.3 微型智能紅外傳感器及檢測(cè)儀表

紅外智能傳感器可以對(duì)易燃易爆氣體、有毒氣體、二氧化碳等氣體的檢測(cè)，可以適用于環(huán)境氣體監(jiān)控、煤礦氣體瓦斯檢測(cè)、環(huán)境有毒氣體的測(cè)試等需要對(duì)氣體環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控的環(huán)境。因?yàn)槭袌?chǎng)需求比較大，目前需要研究一種具有能夠抗干擾效果、使用壽命長(zhǎng)以及生產(chǎn)簡(jiǎn)單的紅外傳感新技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)。由于智能紅外傳感器的特點(diǎn)，能夠廣泛適用在度危險(xiǎn)氣體的檢測(cè)上，例如海關(guān)，機(jī)場(chǎng)等，確保安全。

2.4 高性能集成磁電子傳感器（GMR傳感器和MTJ傳感器）

高性能集成磁電子智能傳感器是基于巨磁阻效應(yīng)以及磁隧道結(jié)效應(yīng)的原理，目前使用的先進(jìn)的傳感器類型包括磁電子傳感器、磁電信號(hào)隔離蝸合器、磁邏輯和隨機(jī)存儲(chǔ)器等類型，目前的磁電子傳感器具有很好的靈敏度、快速的響應(yīng)，而且體積小巧，節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。目前，高性能集成磁電子傳感器開始出現(xiàn)在工業(yè)控制、位置及速度測(cè)量、無(wú)損探測(cè)、接近開關(guān)、磁短程通訊（手機(jī)銀行）、磁卡讀頭、磁羅盤、G PS導(dǎo)航、信用卡讀頭、礦物探測(cè)、醫(yī)療、陸上車輛和水下不明物監(jiān)測(cè)等許多物聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)。

2.5 高精度芯片焊封型溫度敏感元件及傳感器

溫度智能傳感器采用的是靜壓成型、精密切割、疊層電極的技術(shù)加工制成，采用這些獨(dú)特的工藝制成的芯片具有很好的精密度，而且性能穩(wěn)定，工作安全，具有很好的一致性，響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本價(jià)低，能夠大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的使用。在目前的許多領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用，例如：民生需求、公共事業(yè)、人口健康等方面。而且目前溫度傳感器市場(chǎng)需求也在不斷增長(zhǎng)，在2009年以來(lái)，每年的增長(zhǎng)都在10%以上，可以說(shuō)，未來(lái)溫度智能傳感器將會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)得到更加廣泛的使用。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展，如今的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用越來(lái)越多的受到社會(huì)的廣泛關(guān)注，國(guó)內(nèi)外的有關(guān)單位都在采取更加積極有效的措施推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。目前我國(guó)的科研單位以及高校也已經(jīng)開始漸漸設(shè)置于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)，培養(yǎng)相關(guān)的人才，為未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供足夠的人才儲(chǔ)備。與此同時(shí)，目前的智能化傳感器設(shè)備銷售量也在以每年20%的速度快速增長(zhǎng)。而且目前的國(guó)內(nèi)為廠家都在積極的努力，開發(fā)新的智能傳感器滿足整個(gè)社會(huì)的發(fā)展，我們能夠肯定，智能化傳感器在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)中必然具有更加寬廣的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]丁露，梅烙. 智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2012，（04）.

[2]吳仲城，戈瑜，虞承端. 傳感器的發(fā)展方向一網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用， 2011，（14）.

[3]衛(wèi)開夏，李斌，陳堅(jiān)禎. 非滿管電磁流量計(jì)液位測(cè)量方法研究[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào)[J]， 2013，（06）.

作者單位

篇9

關(guān)鍵詞 GPS；隧道；測(cè)量

中圖分類號(hào) P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)021-0155-01

目前，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)正在發(fā)展與全面的建成，也給測(cè)繪與導(dǎo)航帶來(lái)了一場(chǎng)新的技術(shù)性革命。GPS大量用于測(cè)繪、氣象、水利、軍事等多個(gè)方面，而在城市控制網(wǎng)的建立，改造以及大地的測(cè)量中已有較為廣泛的運(yùn)用。隨著觀測(cè)、數(shù)據(jù)的處理正日益完善，在隧道的測(cè)量控制當(dāng)中，GPS已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。

1 GPS的工作原理及測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)

將GPS測(cè)量技術(shù)與常規(guī)測(cè)量技術(shù)相比：①使用GPS的觀測(cè)精度在一般的情況之下，相比常規(guī)測(cè)量都明顯偏高；②使用GPS進(jìn)行測(cè)量，不再需要進(jìn)行測(cè)站間的相互通視，可以根據(jù)事情的具體情況來(lái)確定點(diǎn)位，從而讓測(cè)量工作更加的方便、靈活；③隨著GPS技術(shù)不斷的進(jìn)步、不斷的完善，在使用GPS進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，對(duì)于靜態(tài)相對(duì)定位，每一站僅僅需要30min左右的時(shí)間就足夠，而動(dòng)態(tài)的相對(duì)定位則只需要幾秒鐘就能夠完成；④隨著科技的發(fā)展，GPS接收機(jī)已經(jīng)擁有越來(lái)越高的智能化，對(duì)于從事觀測(cè)的技術(shù)人員，只需要簡(jiǎn)易的操作，GPS接收機(jī)就能夠自行的進(jìn)行隧道的觀測(cè)與結(jié)果記錄；⑤GPS測(cè)量不受任何時(shí)間、地點(diǎn)、天氣的約束，能夠隨時(shí)的進(jìn)行觀測(cè)；⑥GPS測(cè)量能夠?qū)y(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)精確的測(cè)定出來(lái)，精度已經(jīng)能夠滿足四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。

2 GPS測(cè)量應(yīng)用實(shí)例

2.1 工程概況

隧道工程的山上樹木較多、地形相對(duì)復(fù)雜、無(wú)論是通視還是行走都不方便。為了此工程的前期設(shè)計(jì)以及后期的施工方便，首先需要建立出首級(jí)的控制網(wǎng)。在前期的設(shè)計(jì)當(dāng)中，考慮到通視、行走、工期等各方面的原因影響著施工進(jìn)度，另外，為了提高施工的測(cè)量精度，此工程決定采用GPS測(cè)量技術(shù)。

2.2 GPS測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)及實(shí)施

對(duì)于GPS控制點(diǎn)的布設(shè)原則如下。

1）為了讓GPS的控制點(diǎn)的坐標(biāo)與隧道的設(shè)計(jì)坐標(biāo)能夠統(tǒng)一，方便在施工期間計(jì)算放樣的數(shù)據(jù)，在曲線隧道的每一個(gè)切線之上或者是在直線隧道的中心線之上，都應(yīng)該布置兩個(gè)用于測(cè)量的GPS控制點(diǎn)。

2）在每一個(gè)隧道的進(jìn)洞口都應(yīng)該布置上至少兩個(gè)能夠相互進(jìn)行通視的控制點(diǎn)，如果出于對(duì)安全的考慮，則最好設(shè)置三個(gè)點(diǎn)，而各個(gè)洞的控制點(diǎn)則不要求能夠進(jìn)行通視。

3）為了減弱或者是消除因?yàn)榇咕€偏差而對(duì)測(cè)設(shè)方向所帶來(lái)的影響，在每一個(gè)進(jìn)洞口最好是在同一高程面之上設(shè)置一個(gè)控制點(diǎn)，在條件允許的情況下，各個(gè)洞口的控制點(diǎn)之間應(yīng)盡量縮小其高差。

4）對(duì)于GPS控制點(diǎn)的布置，需要滿足對(duì)于衛(wèi)星信號(hào)良好的接受要求。

對(duì)于GPS控制點(diǎn)布設(shè)方案如下：

西安至南陽(yáng)線路長(zhǎng)度450 km，線路通過(guò)秦嶺山脈東段和豫西山區(qū)。GPS定位測(cè)量是為初測(cè)導(dǎo)線提供起閉點(diǎn)。GPS網(wǎng)由13個(gè)大地四邊形和2個(gè)三角形組成。待定點(diǎn)（GPS控制點(diǎn)）24點(diǎn)為12個(gè)點(diǎn)對(duì)，相鄰點(diǎn)對(duì)間平均距離18 km。聯(lián)測(cè)了六個(gè)國(guó)家控制點(diǎn)，選用其中五個(gè)點(diǎn)作已知點(diǎn)參與平差。

2.3 GPS觀測(cè)時(shí)需要注意的事項(xiàng)

1）在使用GPS觀測(cè)前，需要參考衛(wèi)星的可見性預(yù)報(bào)，選擇最佳的時(shí)段進(jìn)行觀測(cè)。

2）天線高在觀測(cè)時(shí)段結(jié)束的前后，需要從三個(gè)方向分別進(jìn)行六次的量取，其誤差需要不大于2 mm，然后在計(jì)算出其平均值。

3）衛(wèi)星高度截止角需要≥15°，其PDOP值要小于4，接受的衛(wèi)星數(shù)則要大于5。

4）在使用GPS進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候，盡量不要在天線的周圍使用移動(dòng)電話或者是對(duì)講機(jī)等通訊工具，從而避免信號(hào)干擾給觀測(cè)帶來(lái)的影響。

2.4 對(duì)于GPS測(cè)量的數(shù)據(jù)處理以及控制網(wǎng)平差與成果評(píng)價(jià)

對(duì)于GPS網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理上主要分成網(wǎng)平差以及基線解算這兩個(gè)階段，采用的是隨機(jī)軟件來(lái)進(jìn)行完成。經(jīng)過(guò)了質(zhì)量的檢核、經(jīng)基線的解算以及網(wǎng)平差之后，就可以得到GPS控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)，而對(duì)于各項(xiàng)指標(biāo)的精度也符合最初的設(shè)計(jì)要求。

控制網(wǎng)平差時(shí)，利用隨機(jī)軟件包。在對(duì)于其設(shè)置當(dāng)中，一般采用的是相近城建坐標(biāo)系添加1985高程基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行平差的處理。輸入起算點(diǎn)坐標(biāo)，選擇二維約束平差的方式。經(jīng)過(guò)平差處理，得出南隧道洞外GPS控制網(wǎng)平面坐標(biāo)成果。邊長(zhǎng)相對(duì)誤差最大為1/85746，最小為1/1260569：點(diǎn)位中誤差最大為±6 mm，最小為±2 mm，最弱點(diǎn)點(diǎn)位精度±6 mm，平均點(diǎn)位精度±3.7 mm。平差后，最弱邊、最弱點(diǎn)的精度完全滿足《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》GB/T18314-2001中規(guī)定的各項(xiàng)限差，且點(diǎn)位精度比較均勻。

3 在本次工程實(shí)踐中應(yīng)用GPS測(cè)量體會(huì)

1）使用GPS進(jìn)行隧道測(cè)量需要具備一定的先決條件，對(duì)于傳統(tǒng)的全站儀以及水準(zhǔn)儀等不能夠做到完全的替代，應(yīng)當(dāng)在能夠確保衛(wèi)星接受信號(hào)良好的情況下，合理的選擇GPS技術(shù)，從而發(fā)揮出其特點(diǎn)。

2）在觀測(cè)的時(shí)候，GPS數(shù)據(jù)會(huì)受到多個(gè)方面因素的影響，為了提高其測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量，則需要在初期建立出具有較高精度的首級(jí)控制網(wǎng)，而之后的傳統(tǒng)測(cè)量提供詳細(xì)、精確的測(cè)量數(shù)據(jù)。

3）使用GPS接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)，現(xiàn)在都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化與自動(dòng)化，并且隨著所花費(fèi)的觀測(cè)時(shí)間的不斷減少，其作業(yè)強(qiáng)度也得到了降低。而GPS的觀測(cè)質(zhì)量主要是受到了衛(wèi)星信號(hào)以及衛(wèi)星的空間分布的影響。但是由于在選擇各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，會(huì)受到地形條件的影響，從而會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星觀測(cè)的質(zhì)量受到影響。所以，對(duì)于GPS的觀測(cè)選點(diǎn)，必須嚴(yán)格要求，選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段。

4）采用隨機(jī)的軟件來(lái)對(duì)于GPS的數(shù)據(jù)處理與傳輸，只要求在確保已知數(shù)據(jù)的精度與數(shù)量以及衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量的情況下，就可以很簡(jiǎn)便的將符合精度要求的加密控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)求出來(lái)。但是考慮到起算點(diǎn)的點(diǎn)位精度對(duì)于其結(jié)果的質(zhì)量會(huì)有一定的影響，所以起算點(diǎn)的點(diǎn)位精度必須得到保障，并聯(lián)測(cè)足夠多的水準(zhǔn)高程點(diǎn)，才能真正的滿足測(cè)量中對(duì)于精度的要求的準(zhǔn)確性。檢測(cè)的具體方法為：①認(rèn)真的查閱、了解對(duì)于已知點(diǎn)的精度與等級(jí)等有關(guān)的資料；②通過(guò)高精度的測(cè)距儀器的使用來(lái)進(jìn)行距離測(cè)量以及對(duì)于已知點(diǎn)邊長(zhǎng)的計(jì)算對(duì)比。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文中通過(guò)實(shí)例對(duì)于GPS的使用以及該網(wǎng)精度的分析，我們能夠看出此隧道的設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性、平差精度優(yōu)異，無(wú)論是邊長(zhǎng)觀測(cè)、同步環(huán)、異步環(huán)等方面都比規(guī)范中的對(duì)比更加優(yōu)異，也希望通過(guò)本文的分析，得到各位業(yè)界人士的借鑒與點(diǎn)評(píng)。

參考文獻(xiàn)

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[2]瞿靜庵,王景.GPS控制網(wǎng)在長(zhǎng)大隧道控制測(cè)量中的應(yīng)用[J].甘肅科技縱橫,2010,02.

篇10

《公路隧道工程》是道橋?qū)I(yè)的專業(yè)課程。我國(guó)高等級(jí)公路的發(fā)展，公路隧道得到長(zhǎng)足發(fā)展，截止到2010年底，全國(guó)公路隧道為7384處、512.26萬(wàn)米，比“十五”末增加4495處、359.55萬(wàn)米。其中，特長(zhǎng)隧道265處、113.80萬(wàn)米，長(zhǎng)隧道1218處、202.08萬(wàn)米?！笆晃濉逼趦?nèi)，秦嶺終南山隧道、廈門翔安海底隧道等重大工程相繼建成。因此公路建設(shè)中對(duì)隧道專業(yè)人才的需要日益增加，道橋?qū)I(yè)《公路隧道工程》的教學(xué)工作突顯重要。

隧道工程的優(yōu)點(diǎn)是: 縮短線路長(zhǎng)度，減少能耗；節(jié)約土地；有利于環(huán)境保護(hù)。缺點(diǎn)是：工藝復(fù)雜，造價(jià)高；施工周期長(zhǎng)；施工環(huán)境與條件差。由于地質(zhì)因素不確定導(dǎo)致隧道施工時(shí)常發(fā)生各種事故，如圍巖失穩(wěn)、透水、瓦斯爆炸、高地應(yīng)力等；同時(shí)隧道施工中廣泛采用新奧法施工時(shí)使用炸藥爆炸碎巖有相當(dāng)大的危險(xiǎn)性。這些因素都危害著施工人員的身體健康。所以在《隧道工程》教學(xué)中很難突出實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生得不到實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練，限制了學(xué)生施工能力的培養(yǎng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的一種新的綜合技術(shù)，它恰好能彌補(bǔ)《隧道工程》教學(xué)中實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的不足。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在《隧道工程》課程教學(xué)中的應(yīng)用

上世紀(jì)八十年代，杰倫?拉尼爾提出了"虛擬現(xiàn)實(shí)"VR（Virtual Reality）的觀點(diǎn)，目的在于建立一種新的用戶界面，使用戶可以置身于計(jì)算機(jī)所表示的三維空間資料庫(kù)環(huán)境中，并可以通過(guò)眼、手、耳或特殊的空間三維裝置在這個(gè)環(huán)境中"環(huán)游"，創(chuàng)造出一種"親臨其境"的感覺(jué)。這項(xiàng)技術(shù)提出之后在科學(xué)界和工程界首先得到關(guān)注的技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展不僅為人機(jī)交互發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，更為各種大型工程數(shù)據(jù)的整理和分析提供了一種新的途徑，它實(shí)現(xiàn)了工程數(shù)據(jù)的可視化。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視聽感覺(jué)，使人作為參與者通過(guò)各種傳感裝置，對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。當(dāng)用戶有運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將三維影像傳回大腦產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)感。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、云計(jì)算處理等技術(shù)的發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)是人們通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，具有多感知性、沉浸性、交互性、構(gòu)想性及安全性等特點(diǎn)，使使用者能沉浸其中，形成具有交互效能多維化的信息環(huán)境。

在《隧道工程》課程教學(xué)中，教師利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有效地整合項(xiàng)目工程的信息并加以集成，形成虛擬實(shí)訓(xùn)課程，實(shí)現(xiàn)課程的可視化、智能化并能交互運(yùn)行。教師將三維模型、設(shè)備材料源、場(chǎng)地布置等施工要素結(jié)合起來(lái)，并在虛擬課程中加入各項(xiàng)工序的先后順序，使學(xué)生對(duì)隧道施工工藝有整體認(rèn)識(shí)并能，同時(shí)又確保了學(xué)生的人身安全；按時(shí)間模擬施工進(jìn)度，可以對(duì)工期進(jìn)行比較精確的計(jì)算和控制，有助于人、材、物的統(tǒng)籌和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑施工的交互式可視化和信息化管理。

教師利用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件建立周圍場(chǎng)景、混凝土結(jié)構(gòu)及施工設(shè)備等的三維模型，在虛擬的遂道教學(xué)環(huán)境中形成基于計(jì)算機(jī)的具有交互功能的仿真系統(tǒng)，讓交互系統(tǒng)中的模型具有可操作性能，并對(duì)虛擬系統(tǒng)中的模型進(jìn)行虛擬施工與安裝，同時(shí)根據(jù)學(xué)生虛擬的結(jié)果，可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)的目的。同時(shí)，教師運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以根據(jù)特定遂道條件，結(jié)合氣體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，模擬隧道工程發(fā)生火災(zāi)時(shí)有害氣體或汽車尾氣的消散分布情況，結(jié)合隧道通風(fēng)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行情況，檢驗(yàn)通風(fēng)系統(tǒng)能否滿足隧道正常營(yíng)運(yùn)要求。而這些特殊情況要學(xué)生進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)是不可能的，通過(guò)學(xué)生對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的學(xué)習(xí)，極大的提高了學(xué)生的能力。再次，虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的出現(xiàn)降低了真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)成本，減少實(shí)踐環(huán)節(jié)長(zhǎng)期存在的消耗大量人力物力、能源以及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地不足等問(wèn)題，同時(shí)還解決了新技術(shù)新設(shè)備的出現(xiàn)就必須更新現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備器材的問(wèn)題，對(duì)于創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)起著積極作用。

3、結(jié)語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一門嶄新的綜合的計(jì)算機(jī)技術(shù)，它涉及到圖像處理、三維動(dòng)畫、人機(jī)交互等方面，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于教育、科研、施工、游戲娛樂(lè)等領(lǐng)域。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以解決現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備已相對(duì)陳舊，難以培養(yǎng)出現(xiàn)有工程施工單位所需要的應(yīng)用型人才；另外，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建設(shè)成虛擬實(shí)驗(yàn)室，可以教師進(jìn)步，教師不僅要掌握本專業(yè)知識(shí)，還要掌握先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)使得教師的教學(xué)更上一層樓，加快課程建設(shè)的步伐。最后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用可以節(jié)約資源，確保安全。其發(fā)展前景非常美好。

參考文獻(xiàn)

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