关键词:智能化建筑；节能技术；应用
1智能化建筑的概念及其特点
1.1智能化建筑的概念
智能化建筑指的是以建筑物为平台，利用计算机和现代建筑等先进的技术手段，对包括信息化、公共安全、建筑管理和信息系统等在内的整个系统进行整合，达到最优的效果，为人们提供安全、健康的生活环境。智能建筑将被用来控制技术、计算机网络技术和数据库技术等高科技手段来处理相关信息，这些高科技手段构成了智能系统。通过智能化系统，可以对建筑物进行实时监控，从而提高对整个建筑物的有效管理和监控。
1.2智能化建筑的特点
由于建筑行业对能源运用在资源利用中占有很大比例，随着社会发展和人民生活水平的不断提高，如何有效节约资源已引起社会各界的广泛关注。同时，随着社会不断发展，资源节约已成为时代的必然趋势。而智能建筑的出现，主要目的是为人们提供既安全又方便的生活环境，同时节约能源，减少资源损失。因此，智能化建筑中节能建筑倍受欢迎。
2智能化建筑中节能技术应用的意义
2.1缓解能源紧缺的局势
随着全球经济的发展和能源资源的不断开发，能源短缺已成为全球性的问题。因此，发展节能减排措施对缓解能源短缺十分重要。建筑业的发展也是如此，在建筑设计中要充分考虑节约能源的概念。而节能建筑在智能建筑中的应用正好缓解了当前的能源短缺形势，促进了建筑事业的发展，使我国经济稳步发展。
2.2减轻了环境的压力
近年来，我国生态环境问题的日益严重，和建筑业一直是主要的产业，能源消耗和污染。因此，如何做好环境保护的建设过程，成为人们共同关心的热点问题。一般来说，智能建筑节能建筑在选材上会选择节能环保材料，从而大大减少施工过程中对生态环境的压力。因此，将节能技术应用于智能建筑中，可以有效缓解环境压力，保证环境的可持续发展。
2.3促进建筑事业发展
随着现代社会的不断发展和进步，节能问题越来越受到人们的关注。这使得建筑节能智能化建设对于今后建筑事业的发展起到了良好的引领作用。同时，节能建筑节能理念的设计，可以不断改善建筑，有效地改善建筑的整体环境，为建筑业的发展提供理论支持和发展条件。
3现代智能化建筑的节能技术应用分析
3.1外墙保温节能型技术
传统建筑施工中，利用夏天变冷、冬天变热能源时，依然有部分能源经由墙体、窗户、门等区域流失，造成能源损耗。同时，在围护结构中也存在着墙体能量的过度损耗。因此，采取节能墙体保温技术可提高建筑智能化和整体能源效率，为保证建筑物的能源效率，应做好围护墙和外墙外保温设计和施工，应选择隔热效果好，保温时间长，耐用的墙体材料，保证较低的房屋建筑外部结构的能量消耗。建筑结构是无法改变的，可以采用节能外墙外保温的设计技术，该技术主要是指主体结构的智能大厦之间的温度差减少，降低墙体的温度，室内温度的影响，从而最大限度地提高墙体结构本身的隔热效果，降低建筑运行的能量消耗。
3.2屋面隔热保温节能型技术
屋面作为智能化建筑中重要结构之一，对温度反应较为灵敏，同时也是和室外的接触面积最大的部位，因此，在屋面结构建设中采用屋面隔热保温技术十分重要。目前，我国在建筑的屋顶，主要由吸水率低，导热系数比较小，低密度式的设计方法，并采用高效保温材料，该方法扩展，原料置于屋顶和防水层之间，提高屋面节能。在实际施工中，应结合实际情况，选择最合适的原材料，可采用高强度、轻量化、挤塑聚苯板的吸水率强，防火隔热材料，把铺法的方式铺设保温材料，屋面防水材料。
3.3照明控制节能型技术
照明系统是智能化建筑中重要的电气系统，也是主要的耗能系统，因此合理的运用照明控制节能型技术来控制系统。采用智能照明控制系统，照明系统可以在自动工作状态，系统会根据预先设定的一些基本条件的工作，将根据预先设定的时间自动切换，还可通过光开关规划面积以适应各种要求不同的场景。此外，智能照明管理系统采用可视化控制等方式，通过智能管理实现节能。智能照明控制系统将普通照明转为智能管理。它不仅给用户带来了极大的方便，而且降低了能耗。
3.4中央空调节能技术
中央空调是整个建筑工程中耗能最多的系统之一。因此，中央空调系统的智能节能改造可以创造更大的效益。在现代智能大厦中，应该广泛应用具有节能环保功能的空调，对于现阶段已经大量投入使用的传统中央空调，也可以通过下述节能措施进行技术改造：1）合理设计。在中央空调的设计、室外环境和室内环境的综合测定，根据用户的不同需求，室内和室外的环境条件，选择合适的设备，降低中央空调系统的能耗；2）循环利用中央空调排放的热量。在空调运行会产生大量的热量，这是空调吸收的热量和发动机发出的热量之和。对空调系统产生的余热进行回收利用，并应用热交换的物理原理。3）定期清洁中央空调。中央空调在运行过程中会产生大量污垢和污垢，会妨碍设备正常运行，增加电耗。因此，在中央空调安装相应的自动电子除垢仪时，还可以采用常规的热交换器、管道等人工手段；4）冷水机组群控。考虑到机组运行的有效负荷，根据空调机组有效负荷的变化对冷水机组的运行进行调整，以提高能源利用效率，减少能源浪费。
3.5新能源的利用
1）太阳能的利用。太阳能是一种自然清洁能源，是住宅建筑设计中广泛推广的节能设计之一。从能源利用和发展的角度看，近年来太阳能从互补能源发展到“替代能源”。太阳能热水器是太阳能热利用的代表性设备。2）低热利用。地热能是一种可靠的可再生能源，使人们相信低热可以作为煤、天然气和核能的最佳替代能源。另一方面，地热能是一种理想的清洁能源，能源丰富，在使用中不产生温室气体，对地球环境造成的危害不能，可作为冬季供暖的热泵，夏季可作为冷源的空调。
4结束语
关键词：智能化；电气节能技术；优化策略；安全监控
随着中国城市化、工业化进程的深入推进，对电能资源的需求越来越大，极大程度上提升了资源使用压力，同时，受到多种内外部因素的影响，当前智能化电气节能技术在应用过程中仍存在较多问题，需要相关工作人员加以重视。基于此，必须加大对节能环保意识的重视程度，综合考虑电气设备电能资源使用情况情况，科学引进现代化和智能化的电气节能技术，将其科学运用在系统中，以节省系统能耗，确保系统的安全、正常运行。
1智能化电气节能技术系统发展情况
电气系统是消耗电能资源的重要部分，随着节能环保意识的不断提升，当前智能化电气节能技术逐渐增多，为优化该技术系统，应先了解其发展现状与主要的问题，从而科学地采取针对性的解决措施。当前各个领域对电能资源的需求大、消耗量大，为智能化电气节能技术系统的诞生、发展创造了更好条件，在节能环保理念的影响下，智能化电气节能技术中多使用新型能源，如风能、太阳能等。当前，以太阳能、风能为新型资源的发电技术应用范围进一步变广，已经覆盖在多个工业领域中，特别是智能电气节能技术设计系统中，具有良好的经济、环保效益。第一，智能化电气节能系统缺乏高效、合理的统筹安排，降低了系统运行过程的节能性；第二，缺乏智能化、自动化电气节能基础配套设施，如变压器等，未能真正达到节能运行目的；第三，智能化电气节能控制系统仍有待更新，控制方式不符合系统要求，易消耗较多电能。
2优化智能化电气节能技术系统的基本原则
优化智能化电气节能系统时损害其使用需求或者不可牺牲系统本身性能为代价，也不可过度投入资金，大量引进节能技术，为了节能环保而消耗其他资源，具体而言，其应遵循以下原则：第一，满足系统性能需求，满足系统中不同模块电能需求，包括不同区域照明亮度、空调系统等；第二，遵循经济性优化原则，为实现节能环保目的，应结合自身经济实力以及投资规模，不过度追求节能环保而盲目增加投资，选择恰当的电气节能方案；第三，从小处着眼，根据系统本身功能，采取针对性节能措施，如针对量大面广的照明容量，可引入现代调光以及控制技术，降低系统的整体能耗。
3智能化电气节能技术系统的优化方式
优化智能化电气节能系统时，应根据系统的性能，将绿色环保理念贯彻在系统优化设计过程中，采取针对性节能措施，引入合理的智能化电气节能技术，具体方式分为以下几方面。优化变压器装置，使其变得更加环保节能的本质在于降低变压器本身的有功功率消耗，提升其整体运行效率，其有功功率损耗的计算公式为[1]：ΔPb=P0+Pk茁.其中，ΔPb为代表变压器有功损耗，kW；P0代表变压器空载损耗（铁损），由铁心漏磁损耗、涡流损耗共同组成，数值大小与铁心制造工艺、硅钢片性能有密切关系，与负荷数值无关，数值基本不变，单位为kW；茁代表变压器负载率。优化智能化电气节能系统时，建议选择SLZ7、SC9、SL7和S9等智能化变压器，此类变压器均选择冷轧晶粒取向硅钢片，具有高导磁性能，由现代化先进工艺打造，节能环保性能突出。因进行“取向”处理，硅钢片磁场方向基本一致，可降低铁心本身涡流损耗，同时，使用45°全斜接缝结构，提升了变压器接缝密合性，有利于减少铁心漏磁损耗。与传统变压器相比，SLZ7、SL7此类无励磁调压变压器，其短路、空载损失显著降低，根据相关数据统计，35kV电路系统中其降低16.23%、38.34%；10kV电路系统中其降低13.95%、41.52%。同时，SC9、S9变压器与SLZ7、SL7相比，其短路、空载损失进一步降低，分别降低了23.34%、5.92%，年节电达10kW•h。在优化过程中，应充分发挥变压器抗冲击、低损耗、节能性能优的性能，选择恰当的变压器。此外，针对分期优化的项目，建议用多台变压器的优化方案，防止出现轻载运行而引发损耗加大的问题，在内部不同变电所间须敷设好联络线，结合其负荷情况，缩减变压器数量，最大程度上降低系统损耗。首先，根据供电距离、负荷分布情况、用电设备特征和负荷容量，科学地确定供电电压，优化供配电系统，以提升节能环保的有效性。供配电系统的优化应坚持简单、安全、可靠的原则，同一电压供电系统中变配电级数应少于两级；其次，根据经济电流密度，选择恰当的导线截面，通常按照年综合运行费用最少的原则计算单位面积内经济电流密度[2]；因电气系统的线路总长度可能超过10000m，其线路在运行过程中会出现大量有功损耗，为实现节能目的，应科学减少线路损耗。ΔP（线路损耗）∝R，R=籽L/S，说明线路损耗与L（长度）、籽（电导率）成正比，与S（截面）成反比，因此，优化供配电系统时应特别注意以下几方面：第一，选择导线时，应选择电导率偏小的材质，如铜芯导线，针对负荷大的供电系统，可选用铜导线，但为节省铜材质，在负荷大的供电系统中应使用铝芯导线。第二，科学缩短导线长度，变配电所的位置须与负荷中心靠近，减小线路供电的距离，节省线路损耗。低压线路供电半径通常小于200m，当优化项目的面积超过10000m2时，应设置两个以上变配电所，从而缩短干线长度。同时，应尽可能减少线路中的“弯路”，以减小导线总长度。第三，增加线缆截面积，针对线路较长的优化项目，应综合考虑电压损失、动热稳定、载流量等因素，合理增加一级线缆截面。充分发挥供电线路本身的作用，调节季节性负荷，如将风机盘管、空调风机等计费同等的负荷集中起来，用同一干线供电。优化智能化电能节能系统，应增加智能化电气节能系统中故障检测模块，引入模糊网络、神经问题，科学运用专家系统等智能化检测方式，对电气系统中发动机、变压器进行动态监控，提升系统故障的反馈、预警能力以及检测有效性。如可以在变压器中增加人工神经网络故障诊断方式，利用神经元系统的计算功能，结合系统应用功能来科学调整其采光控制、用电情况，从而提升电气设备本身的节能性。1）优化智能化电气节能供电系统的保护措施，利用现代化网络技术开启系统的智能化保护措施，借助互联网人工智能、自动识别系统，科学监控系统运行质量安全，动态预警系统安全问题，如电气设备在运行中出现短路、短路等问题时，可根据互联网短时间内找准故障位置，并立即进行维修；2）优化与智能化电气节能有关的安全防范系统，包括门禁控制、入侵报警、视频监控、数字和网络视频监控技术等系统，其中最为核心的是信息采集和处理，其主要分为微机接口及其相关控制技术、智能化元器件探测技术、智能系统调试技术等，在实际优化过程中，应特别关注质量安全监控系统的运行情况，保障电气设备的高效、安全运行。智能控制系统是优化智能化电气节能技术系统的重要组成部分，须优化系统智能化控制管理方式、智能控制策略、智能化控制网络、智能化数字控制器等方面。如在设计暖通空调系统时，可引入PID控制方式，利用分层网络控制模式，优化电气节能技术，以实现环保、节能的目的。
4结语
智能化、自动化是电气节能技术设计的主要发展趋势，为科学节省电能资源，保障供电系统的正常安全运行，必须加大对智能化电气节能技术系统优化的重视程度。但当前电气能源消耗量大，应用智能化节能技术的难度较高，相关工作人员应从电气管理、控制系统等方面入手，革新智能化电气系统质量安全监控模块的技术，基于整体角度优化智能化电气节能技术体系，提升电气系统的环保性能、经济性能。
作者:沈哲 单位:酒钢集团筑诚工程管理咨询有限责任公司
参考文献
关键词:智能化技术;节能设施;集成设计;绿色建筑
中图分类号:TU85 文献标识码:B DOI编码:10．14016/j．cnki．1001－9227．2016．04．161
引言
以计算机技术、自动控制技术为基础的智能化技术的迅速发展，使得未来建筑得以智能化，智能化建筑通过将节能技术和设备的优化组合，为用户提供高效、舒适、便利的人性化的建筑环境，同时，绿色建筑是建筑可持续发展的必然趋势，建筑设施的智能化设计发展必然与节能、低碳紧密关联，而采暖、制冷和用电是建筑耗能的主要部分，降低这部分能耗对绿色智能建筑的发展具有重要意义。基于此，本文以绿色建筑理念为指导，以智能化技术为手段，从太阳能应用系统、地源热泵系统、智能电网系统等三个层面对建筑设施进行了节能设计，实现了太阳能、地热能、电能等的高效、可靠和优化运行，并将其集成至智能化建筑控制管理系统，进行实时监控和管理，在创造舒适的建筑环境的同时，提升了建筑设施的节能和智能化效果。
1建筑节能设施智能化设计的需求分析
“智能化技术融合电子技术、自动控制技术和计算机技术”［1］，为绿色智能建筑发展提供了新的思路和空间，建筑节能设施的设计和应用更是成为大势所趋，本文融合智能化技术和绿色建筑理念，对其设计需求进行如下分析:(1)采用主流技术:以绿色智能化建筑在管理和监控等方面的应用需求为导向，充分利用电子技术、物联网技术和云计算技术等操作简单、安全可靠的主流技术，让建筑设施联动起来，统一规划、建设地源热泵系统、太阳能应用系统、智能用电网系统，并借助于智能建筑控制系统促进各类设备和系统资源共享、信息互通”［2］。(2)节能环保:建筑节能设施应以低成本获取高性能和多方面的效益为出发点，最大限度地开发利用太阳能、地热能等可再生能源，并将其与智能化技术结合起来进行设计，实现性能、成本和节能等多重效果。(3)智能用电:运用现代传感器技术、通讯技术及自动控制技术等构建安全、高效的智能用电网，将可再生能源进行多元化的电能开发与利用，并通过智能电网基础平台实现电能的传输、调动、监控和管理，为用户实施节能用电管理提供便利。
2地源热泵系统节能的智能化设计
地源热泵系统是利用浅层地热能，实现高效节能环保的中央空调系统，可以集成采暖、空调制冷和生活热水于一身，是未来智能化建筑中的标配，为此，为推进地源热泵系统在现代建筑的应用，增强对地源热泵系统的智能化控制和操作，本文以“热泵系统集成”为主导，采用基于传感器技术和计算机技术进行地源热泵系统设计，系统控制中心采用性能最佳、简单易用的光数字传感器ISL29020，具备低光照条件下的灵敏度(＜0．015lux)、宽动态范围、最佳的光谱响应，以及最佳的红外和紫外抑制，由其采集建筑采暖、制冷需求信息，并将所采集的数据传递给计算机，并借助于计算机通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据，然后按照一定的规律进行计算，最后发出控制信号，对相应功能模块进行控制，以实现制冷、采暖的操作。本文所设计的地源热泵空调系统由U型地下埋管热换器、热泵机组冷热分配系统及用户终端等构成的封闭环路的集成系统;其中U型地下埋管热换器通过埋在地下的封闭管道采集地热能并与水源热泵机组进行热交换;水源热泵机组则利用热泵循环工质环路和地能采集系统水环路、冷热分配系统水环路的耦合，通过热泵机组的制冷和制热循环实现热量交换，促进热量在空间上的转移，冬季，通过换热器将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖，而夏季则利用地下土壤或地下水带走热量，达到制冷效果;冷热分配系统则是将水源热泵机组制取的冷冻水或者采暖热水输送至用户终端空气处理系统用于空气的冷热处理;用户终端空气处理系统涉及新风机组、风机盘管、空调系统三种形式，可对空气进行净化和热湿处理，调节空气质量和压力，提升建筑的舒适度。
3太阳能应用系统节能的智能化设计
太阳能的可再生性、清洁性，推动了其在绿色智能建筑中的应用和推广，而目前公认能源效率最高、经济性和可操作性最高的为太阳能热水系统，本文就将以此为重点，充分利用智能化技术来对其进行优化设计，“以Ateml公司生产的高性能、低功耗的8位嵌入式AVRmega32微处理器为控制核心”［4］，构建主要由太阳能集热器、热传传热工质、贮热水箱、补给水箱和连接管路等部分构成的智能化太阳能热水系统，如图1所示，首先集热器通过吸收太阳辐射能后温度升高并形成循环流动，从而实现热能转化并将其传递给集热器内的传热工质，传热工质受热后通过自然循环方式将贮水箱中的水加热，或是以强迫循环方式将集热器内的热能传送给贮水箱中的水，而系统中的控制装置根据贮水箱与蓄水箱底部水温的差值是否超过限定值，来自动启动补给水箱及时补充冷水;同时，为了保证系统在阴雨天或是阳光强度较弱的冬季也能够正常运行，还可设置辅助加热装置，如电热器。
4电网节能的智能优化设计
绿色智能建筑在电网节能设计主要表现在智能电网的发展，其实一个“能源计算网络”，本文选用TI嵌入式处理及模拟技术作为其初级测量单元(PMU)，可为电力系统监控提供稳定可靠的高精度、节能型智能用电支撑，应用TITMS320C2000微处理器与高性能模拟技术可实现完整的监控解决方案，使管理者和用户能够实时监控基本电压线路，保证用电安全，且经配置的PMU可实现初级仪表测量、配电自动化、中断恢复、高效节能以及高质量电源等优异特性，同时应用Optisense光学传感器结合PMU可使用电设备具备更高的电网安全性与可靠性以及更高的可视度，实现更快的电力中断响应，并及时将信息反馈给用户。基于此智能化技术，所设计的智能用电网自上而下是智能微电网、电能管理主站、传输网络通信、智能用电信息交互终端(电能信息传感器、触摸显示屏)、智能插座、用电设备等［5］，由此形成的智能用电网系统中，智能微电网通过可再生能源时空互补性、直流电网技术、超导与新材料技术的应用、信息技术的运用与智能微网技术，将广域范围的各类电力资源转变成满足用户多元化电力需求所需要的资源;同时，智能电表设置是为了对电网系统覆盖区域内用电情况进行实时监测，且因其“具有电能计量、信息存储及处理、实施监测、自动控制、信息交互等功能”［5］，支持双向计量、阶梯电价、分时电价、峰谷电价等需要，为实现分布式电源计量、双向互动服务提供基础支撑;用电设备与智能插座的链接，能够将用电信息通过电能信息传感器显示在触摸显示屏，并将信息及时反馈给电能管理主站。
5结束语
本文给出的建筑节能设施设计方案经济性、可操作性强，为智能化技术在建筑领域的应用提供了一种重要的参考方案，有效弥补了我国绿色智能建筑发展的短板。但同时也存在一定的局限性，目前的研究还仅停留在对取暖、制冷和用电等建筑节能设施的智能化设计上，而对节能电梯、水资源处理等的智能化设计则相对欠缺，需要结合用户需求、节能环保要求进行完善，以进一步提升绿色智能建筑的性能。
参考文献
［1］唐洋平．办公建筑节能的智能化设计研究［D］．中南大学，2014．
［2］王少伟．智能建筑与物联网结合的研究［D］．长安大学，2012．
［3］邓光勇．智能建筑地源热泵系统的实际运用探讨［J］．江西建材，2015，20:109+114．
［4］鄂青，於雨庭．太阳能在智能建筑中的应用［J］．武汉工程大学学报，2013，07:70－75．
关键词：智能化；电梯监控；节能
中图分类号：TP273 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 08-0000-01
Intelligent Elevator Monitoring Energy Saving Technology
Ye Yun
（Yunnan Institute of Electronics Industry,Kunming650031,China）
Abstract:The level of quality of life has been a modern elevator technology intelligence on the increasing demands,especially in the speed of adjustment,Parallel control,etc.However,The current international trend of white-hot energy shortage problems,Various types of energy-saving technology in process R&D and market launch are acclaimed.The combination of intelligent and green technologies in terms of value or worth from the application of value.
Keywords:Intelligent;Elevator monitoring;Energy
一、智能化电梯的发展
电梯的发展经历了三次的飞跃。升降机作为现代电梯的前身，经历了从古希腊阿基米德设计的人力驱动升降机到鼓轮式升降机，到1835年以蒸汽机作为动力的升降机经历了驱动力改革的发展。到1853年美国研制出升降机的安全装置，才开始逐步在提高安全性的角度上来改进升降机，逐步形成了具有现代电梯雏形的曳引式电梯。在二战之后，再次将电子技术应用于电梯的改造之路，使得电梯进入一个发展的高潮期。
改革开放以来，市场经济的飞速发展，人们在对精神需求增加的同时，对环境的要求也不断提高。人们对住宅环境和办公环境的要求从舒适、安全到科学管理再到现在的智能化和绿色环保。自从2001年智能化电梯进入中国以来，其控制技术更是加入了监控、报警系统、多台电梯并联控制等功能。近年来的电子以及微电脑技术的应用，将使电梯的发展再次步入一个质的跨越。
二、智能化电梯的故障检测
利用传感器检测电梯安全，就是从安全角度出发的技术融入。主要针对电梯运行中的失速等情况以及电梯内部形成模拟图像并进行监视，及早发现安全隐患。然而针对电梯外部，每层电梯间内等待电梯的人却缺乏足够的监控，也就是说无法对电梯外的人们的行为进行分析、判断和预测乘客的进一步行为动作。为了让人与电梯更加友好的交互，提供出色的安全服务，应该首先将电梯外部的检测控制作为首要完善手段，以期监视视频信息快速、准确的被利用与电梯的发展。
用于检测电梯故障的FMT微机在电梯运行时，对每个程序运行周期的输入、输出进行传感器检测，并通过逻辑运算判断电梯的运行状态，当检测数据与设置的故障条件相符合时，FMT微机则判定电梯此时产生故障，生成故障标志，并转化为故障码，在将故障码以一定的形式分类记录在FMT自带的寄存器的同时，再根据故障级别对电梯做出不同的故障处理。在电梯故障产生的过程中，如果同时出现多项故障，则按照级别最高的进行紧急处理。
三、智能化电梯的节能措施
目前新型的智能化电梯节能措施是在加入电梯外部监视器的前提下，利用触发按钮，每层摄像头或红外判断人员有无，实现智能识别，有人才动，无人休眠的调控方式，更对电梯的驱动系统进行启动控制，直接节省电能。
人像检测是基于电梯内外监控系统的图像信息处理技术，对随机给定的一幅静态图像或者视频序列图像，采用一定的算法和策略对其进行检测，并确定图片中是否含有人像。可以令电梯初始状态为休眠，在电梯监视和人像检测判定过程中，加入触发开关，一旦检测分析中出现人像，则信息传递给触发按钮，将其激活，并将电梯解除休眠，启动驱动力系统。在电梯处于休眠状态下的耗电量（主要为检测系统的消耗）要远远小于电梯驱动力系统待机状态下的耗电量，人像触发则令待机的无谓能量消耗缩减成为现实。
人像检测触发的技术关键有三点：一是人像检测，也即是如何设计能够从动态复杂背景中分离出人像的检测方式；二是人像跟踪，就是使用何种算法模型对人像进行动态的跟踪；三是人像对比，也即是对检测到的人像在人像库中的对比搜索，并确认人像的身份。通常情况下，人们在等电梯的时候，一般不会发生位置的明显变化，如果对移动人像点的检测进行匹配运算，人像检测器在可能存在人像的区域中采集样点、计算后使人像检测器向着相关度最大的方向移动并再次采集点，直至匹配位置到达最佳匹配点。
匹配运算的能够像眼睛一样在最短时间检测到人像并定位乘客的楼层位置，为下一步电梯的运作提供了准确的信息，迅速发现乘客是否有服务需求。将人像监控加入控制系统，当电梯监控器响应电梯监控通信请求时，采用socket接口技术在乘客请求使用时，将电梯控制器状态转换为相应接口并激活电梯的动力和运动方向。
非必要的提速和减速不仅会增加耗能量，也会引发远大于正常的机械磨损，与此同时，频繁的开门关门也会使电梯门的磨损增大，不利于延长电梯的使用寿命。当电梯频繁制动时，也会导致电梯内部的电阻发热，变为更大的电阻值，为了不让由电阻发热产生的高温影响电梯的正常使用，需要安装大排量的风机或者空调，这样就造成了能源的双向浪费。
四、结语
智能化电梯的未来需要与其他技术结合。与节能相比，电梯安全性能仍然是使用者的首选，因此双向安全系统的开发势在必行。安全并节能的电梯，不仅有利于提高产品的品质，更长远的利益是能够经得起经济市场化的考验。
参考文献：
[1]洪沙,刘家臣,范林玉,罗意.电梯只能监控与节能分析[J].计算机应用,2010,6
本文通过对国内外智能化节水灌溉技术的研究及应用现状分析，分析了我国智能化节水灌溉技术的发展现状及其存在问题，并阐述了在我国发展智能化节水灌溉技术的必要性，这将对节约用水、提高作物产量，促进我国现代化节水农业的发展具有十分重要的意义。
我国水资源总量丰富，但人均占有量不足世界人均值的1/4，作为农业大国，农业用水占据全国总用水量的70%以上，日益严重的水环境污染和水资源浪费，更加剧了水资源的缺乏，使得用水矛盾更加凸显。随着水资源的日趋紧张，世界各国都在积极探索行之有效的节水措施[1]。
喷灌法、微灌法、渗灌法等，都是为解决水资源不足、提高灌溉水利用效率而发展起来的现代化的高效节水措施[2-3]。然而与节水农业发达的国家相比，我国的喷灌、滴灌占有效灌溉面积的比例极低，且自动化、智能化程度不高，这与我国水资源严重紧缺的形势不相适应。
1 国外智能化节水灌溉技术的研究
智能化灌溉是为了能更加高效的利用水资源，达到最优的节水增产目标，把生物学、人工智能、微电子等多种高新技术结合到节水灌溉技术中，按照不同作物对水的需求量不同进行不同水量的灌溉。
其中智能化灌溉控制器是智能灌溉的核心，能根据降雨量、当前温度、历史用水情况，以及土壤含水量等要素，自动调整灌溉运行时间[4]。
随着现代工业向农业的渗透和微电子技术的应用，国外的设施农业也不断地向智能化方向发展[5]。雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司在20世纪80年代成功研制了智能化中央计算机灌溉控制系统，并且随着计算机硬件、软件的飞速发展，该系统也得到了越来越多的应用。
国外节水灌溉技术发展较早，已经形成了一定的规模，加上他们利用先进的电子计算机技术实现了对灌溉控制的自动化管理。其中又以美国、以色列、澳大利亚等几个国家最为突出。
美国瓦尔蒙特工业股份有限公司和ARS公司联合开发的一种红外湿度计能够自动读取作物叶面湿度，并将其反馈给中央控制器，然后通过电脑对灌溉系统发出灌水的指令;以色列极度缺水，通过全国铺设管道输水来降低输水损失，并大量采用喷灌、滴灌技术，通过家庭计算机和无线控制技术对灌溉实行自动化的管理使得其灌溉水有效利用系数达0.9以上[6-7]。
2 国内智能化节水灌溉技术研究现状
我国的节水农业根据我国国情，在科技工作者不断地推陈创新中形成了自己的特色和优势，但在现代化的信息技术、现代工业、人工智能的利用上与发达国家相比依旧存在差距。在农业节水灌溉技术上缺乏竞争力。
自1990年起科技部通过863计划，我国就开始实施农业节水智能化示范区的工程建设，近些年来智能化节水灌溉已有所发展。
北京市第1个农村节水灌溉计量信息化管理的示范区通州区，于2010年建成实现了村级农业用水的智能化计量管理[8];云南省昭通市昭阳区的智能化灌溉苹果园，利用电磁阀实现了对园内滴管、微喷设施的远程控制[9];
唐山市丰南区的智能井房建设更是做到了计算机与遥感技术、传感器等的结合，联系农业部土壤墒情、气候预报，做到了更加精准的农业灌溉[10]。这些智能化的灌溉及管理措施给当地供水部门的工作带来了便利的同时也极大地提高了农业用水的效率，也实现了农业的增产增收。
虽然智能化节水灌溉在我国已有所探索并在局部地区开始应用，但这些只是局部小范围的，而且靠大量的财政扶持，尚没有形成一个完整的产业体系，也没有做到大范围的推广。
3 智能化节水灌溉的必要性与趋势
2012年国务院办公厅印发的《国家农业节水纲要(2012-2020年)》[11]给出了到2020年农田灌溉水有效利用系数达0.55以上发展目标。截止2013年底，我国高效节水灌溉面积为1.42×107hm2[12]，根据相关部门预测，到2030年底我国缺水量将高达1300～2600亿m3，其中农业缺水量达500～700亿m3。
而且我国水资源分布极不均匀，在地域上南多北少、东多西少，在时间上雨季旱季明显，占耕地面积60%以上的北方水资源量只有20%左右。
“十三五”规划中，我国要新增高效节水灌溉面积0.067亿hm2，农田有效灌溉面积达0.67亿hm2以上。如何解决缺水与灌溉面积增加之间的矛盾，来缓解水资源紧缺的问题，实现作物高产稳产，这就需要在灌溉系统中合理地推广自动化控制，并逐步提高节水灌溉的智能化水平。
就目前而言，我国智能化节水灌溉技术还处于初级发展阶段。与节水农业发达的国家相比，我国农业节水灌溉现有水平不高，在引进的自动化控制器中大多不能适应中国的实际情况，不仅如此，高昂的价格更是阻碍了在我国的推广[14-16]。
在国家对农业发展要求和农业用水紧缺的矛盾中，高效的、自动化、智能化的节水方式应该成为我国农业节水灌溉的发展目标。而发展的相对滞后也带来了潜在的巨大市场。
4 结束语
水资源短缺与水污染严重是世界性问题，农业是用水大户，如何解决农业用水浪费、提高灌溉水利用率是世界各国面临的共同问题。在现代工业的支撑下，现代农业节水灌溉技术也在向着智能化方向发展。
随着社会对农业要求的不断增高以及现代化农业技术水平的不断提升，结合人工智能、现代信息技术、3S技术的应用，农业节水灌溉技术也将有更深层次的发展，从自动化的不断普及开始，向更安全、高效、多功能控制的智能化节水灌溉方式迈进，这必将给中国的节水农业带来巨大的社会效益和经济效益。
1智能化节水灌溉系统优越性
1.1大大提高了作物灌溉用水效率
通过智能化节水灌溉系统，根据实时监测土壤湿度及其他环境信息，通过计算机处理分析，再根据作为生长所需水阈值，实现了作物灌溉用水控制精准化，大大提高了作物灌溉用水的有效利用率，极大的节约了水资源。
1.2实现了适时适量、科学合理的精细灌溉
智能化节水灌溉系统可自动根据作物种植区实时的气候情况、所种植作物需水情况和土壤湿度情况进行适时、适量地灌溉，实现了农业种植的精细灌溉，使得灌溉更加科学合理，提高了灌溉质量。
1.3大大提高了作物生产管理水平
通过智能化节水灌溉系统，可以在节水灌溉系统显示屏上，观看土壤水肥供应数据，通过自动装置，智能控制灌水量和时间，不仅减轻了劳动强度，还解决了以往施肥、滴水的精准度难于把握的难题，有效的提高了作物生产管理水平，节约了人工管理成本。
1.4促进了作物增产
智能化喷灌、滴灌系统，应用于小麦、棉花等作物，与常规灌溉相比，平均可增产10%以上。智能化微灌系统，在种植蔬菜、水果时使用，增产效果更加显著，果实质量更好。
2智能化节水灌溉系统在我国研究及应用现状
2.1智能化节水灌溉控制系统研究
智能化节水灌溉系统在节水灌溉发达国家发展较早较快，尤其是以色列等严重缺水国家，节水灌溉配套的智能化控制系统较先进。我国节水灌溉技术起步较晚，智能化节水灌溉控制系统方面更是落后，自行研制的、成型的自动控制产品较少，绝大部分都依靠从国外进口。周子瑾、任盛明等对GIS在灌溉系统中的应用进行了研究，分析了GIS技术在节水灌溉中应用的特点及优势。戴彬虎、刘凯、倪涛等人研究了单片机技术在灌溉系统中的应用，基于此技术的灌溉系统具有成本低、运行可靠、可拓展性好等特点。无线传感器由于具有应用成本低、网络结构灵活、数据传输距离远等优点，在智能化节水灌溉系统中得以迅速应用。李祥林等人设计出基于ZigBee分布式无线传感网络进行精确农田信息实时采集的智能节水灌溉系统。王骥等人利用无线传感器技术，提高了灌溉系统的自动化与监测水平。赵南等设计了一套农田灌溉无线传感器监测系统。曹成茂、汤万龙、高晓红等人对自动灌溉策略进行了研究，提高了灌溉系统的控制精度。以上研究主要是课题研究，多数研究尚未与农作物生长相结合，成果转化率低，实用性较差[1]。为此，我国加快对种植作物情况下智能化灌溉系统研究步伐。韩建明、何志刚等人在江苏省农业科学院溧水高科技农业示范园，研制了一套以设施葡萄为目标作物的智能化灌溉系统。该系统采用目前世界上先进的WSN技术，克服了传统农田环境信息有线检测、实时监控等难、繁、不易操作的缺点，具有广阔的应用前景。其自主研发了土壤湿度传感器，同时开发设计了不带LED大屏显示装置的便携式机型，其体积小，适合于普及推广应用[1]。南京理工大学的陈巧莉等人对智能化设施农业节水灌溉控制系统进行了研究。采用了传感技术与单片微机技术，结合了工业测控技术和农业种植与灌溉技术，实现了适时，按需精确灌溉。该系统的节水灌溉控制仪体积小、操作简单灵活、成本低、工作可靠，易于推广[2]。江苏省常熟市水利技术推广站开发了基于物联网的智能化农业节水灌溉系统。利用该系统受益灌溉面积总计2600hm2，灌溉水利用率由0.6提高至0.9以上，实现节水25%，改变了因传统灌溉带来的面源污染，减轻氮磷负荷70%。
2.2智能化节水灌溉系统应用现状
在加大研发力度的同时，我国不断加大对节水灌溉项目的中央资金扶持力度，涌现了一批高效节水灌溉试点县和示范区，智能化节水灌溉技术逐步得到发展。新疆是我国节水灌溉技术范围最广、面积最大、发展最快的地区之一，是我国农业节水滴灌的技术应用的样板。2003年，兵团第七师130团率先在大田棉花上开发和应用了智能化滴灌控制，并于2004年和2005年逐步提高完善，该系统结合了滴灌技术、土壤水分检测技术和农业生产时间经验，利用移动通讯GSM网络实现了精准农业灌溉。2005年，第一师3团建成3万亩棉田滴灌自动化控制系统，由团场自主设计、联合研发了棉田膜下自动化滴灌智能化分析决策系统，具有节水、省劳力、自动化程度高、分析决策准确等特点。截止2014年7月，全兵团共建设大田自动化滴灌面积约2.67万hm2，实际在用约1.13万hm2。据不完全统计，全疆已建成大田自动化滴灌面积约4万hm2，每年新增约1～1.33万hm2，应用作物主要在棉花、加工番茄和果树上，近两年在玉米、小麦等大田粮食作物上也开始应用。宁波市近年来开始实施智能化微喷灌工程建设，在我国处于领先水平。江苏省无锡市锡山区东港镇的太湖水稻示范园首次采用了水稻智能化灌溉系统，充分发挥了该系统节水、省工、增产、增效的特点。江苏省海门常乐镇实现了对233.33hm2大棚作物的智能化节水灌溉。江苏徐州市邳州率先在鲜切花种植中引进智能化节水灌溉系统，比普通灌溉节水40%～50%。山东省济宁市金乡县化雨镇现代农业示范区实现了智能化的节水灌溉技术，受益农田达2000hm2。山东省德州市陵县滋镇德强农场采用智能化喷灌设备，实现了节水灌溉高产试验区的自动化、信息化、安全化。山东省滨州市焦桥镇5533.33hm2土地全部实现了智能化节水灌溉。云南省昭通市昭阳区对173.33hm2苹果园实施了智能化灌溉，年可节约18万m3左右的水量，增产苹果500kg/667m2。河北省张家口塞北管理区重点实施了智能化控制灌溉工程，年均节约用水180万m3，节水覆盖率达到80%。
3智能化节水灌溉系统存在的问题及对策
3.1存在问题
智能化节水灌溉系统实现了精准（精准灌水、精准施肥等）高效（劳动效率高、增产幅度大）、节约（节水、节能、节地、节肥等）、环保（环境友好、盐渍良利用等）、易控（机械化、自动化、集约化），也促进我国农业向规模化、集约化、标准化、信息化、现代化方向发展；但在其应用中仍存在以下问题。3.1.1 智能化节水灌溉系统研究推广较发达国家仍存在很大差距，急需加大研发及示范推广力度。与智能化节水灌溉研究较为先进的以色列等国家相比，我国的智能化节水灌溉系统研究整体水平较低，缺乏标志性研究成果，无法在更大范围、更高层次实现对节水灌溉实践的有效支撑，制约了系统的推广应用和效用发挥。3.1.2 智能化节水灌溉系统造价仍然偏高，影响了大面积推广。智能化节水灌溉系统涉及产品较多，科技含量较高，目前多为国外进口，系统整体造价相对偏高，这给经济实力原本有限的农业生产单位造成了沉重的经济负担，许多单位因此而主动放弃购买使用，客观上影响了智能化节水灌溉系统的大面积推广。3.1.3 缺乏专门的灌溉系统管理技术人才。现有的管理人员技术水平较低，缺乏系统化的专业培训，造成系统管理维者对系统的性能和特点不了解，对设备的操作和维护不熟练，造成系统运转不畅、效率低下、难以达到预期效果，严重制约了系统促产增效作用的发挥，影响了人们的使用积极性。
3.2对策
论文关键词：路灯照明,节能控制系统,智能调控技术
1.城市路灯的现状
对于一个城市来说，路灯照明系统无疑是不可或缺的重要基础设施，城市照明系统的合理配置和有效运行已经成为衡量一个城市市容、市貌的重要标志。
值得注意的是，城市照明系统在营造城市宜居生活环境、为人们提供生活便利的同时，也消耗着大量的电力能源。据统计，城市路灯照明占我国照明耗电30%的比例，年用电约850亿千瓦时，一年市政路灯照明的开支就高达552亿元，而由于技术原因，路灯照明不能根据电网波动、照明需求以及照明时段等情况实时调整，目前路灯照明的电能利用率还不到60%，电能浪费相当严重，存在着巨大的节能空间。
2.城市路灯用电症状分析
城市路灯照明节能势在必行，路灯用电的浪费存在于以下几方面：
1.运行浪费，供电品质差。因时段不同，电网负荷变化大，路灯供电线路电压波动也较大。上半夜行人车辆较多时，适逢用电高峰，电压低，亮度较暗。而下半夜，电网负荷下降，电压骤升导致照度异常明亮。路灯照明随不同时段电压波动幅度高达±15%，这样势必增加电、热的转换比值，使灯具的用电效率下降，造成电能浪费。同时电压波动大容易造成灯具持续发热而过早损坏，导致灯具的寿命缩短，需要频繁维修、维护和更换灯具，增加维护成本。
2.线路浪费，线路损耗大。路灯供电线路长，功率因数低，多数现场只有0.5左右，线路损耗大；同时路灯照明灯具都为220V单相电压供电，用电线路中都存在着严重的三相不平衡，由此造成零序电流过大，零点位移，引发三相不平衡，从而也造成电路损耗较大。
3.间接浪费，管理方式粗放。目前大多数路灯照明线路控制简单，对操作结果实施功能监视、记录和统计，依赖单一的定时或人工控制，仅仅靠工作人员白天或晚上巡视的方式发现设备异常。特别是大中城市，大量的人工巡视都无法及时发现故障，处理设备故障效率也很低，浪费大量的人力和物力。
3.路灯节电系统研究
根据目前路灯及公共场所灯具的工作特点，针对上述问题开发出一种使用方便又节能的装置，这种装置应该有如下功能：
（1）稳压控制：无论在用电高峰还是用电低谷，始终能使供电电压稳定在额定值范围；
（2）显示功能：可显示输入电压、输出电压、三相电压、功率因数，有功、无功等参数；
（3）定时启停：不同地区和不同季节，不同的昼夜交替时间，系统能根据地区和季节自动调节开闭路灯时间；
（4）根据天气情况调节启停时间：在定时启停功能上能有根据天气情况开闭路灯；
（5）自动功率因数补偿：随着照明设备的不断升级，系统应有功率因数补偿功能；
（6）效率高，无波形畸变，电压调节平稳，适应负载广泛，能承受瞬时超载，可长期连续工作，手控自控随意切换，设有过压、欠压自动保护功能。
根据上述原则提出的设计方案。
当今国际上流行的节能方式智能调控技术，能够符合上述对路灯节能系统的功能提出的要求。智能调控技术采用微电脑控制系统，实时采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，通过计算进行自动调节，在确保功能和效果的前提下，合理调整亮灯的亮度、数量和时间，包括以调光装置、声控、光控、时控等为主的光源控制器件。
这种节能控制器应用DVR电网电压调节技术概念，通过电磁调压、电磁移相、电磁平衡等新技术，通过最新的电压控制软件和先进的电子线路对负载设备进行实时检测与跟踪，同时，对输入、输出电流电压和功率等参数提供动态数据、故障判断和自动保护，对路灯的定时开关特性以及分时供电或自动调整节电率等功能进行组合或选择。
4.市政路灯改造节能效益分析
1.根据XX市的每条路况，车辆人流商业情况，配置采用智能调控技术的路灯节电器，制定每台设备的运行模式，做到因地制宜，最大限度节约能源，保护和延长照明设备寿命。
改造工程款（万元）
改造前电费（万元）
节电率
年节省电费（万元）
回收周期（年）
650-900
1000
30%
论文关键词：路灯照明,节能控制系统,智能调控技术
1.城市路灯的现状
对于一个城市来说，路灯照明系统无疑是不可或缺的重要基础设施，城市照明系统的合理配置和有效运行已经成为衡量一个城市市容、市貌的重要标志。
值得注意的是，城市照明系统在营造城市宜居生活环境、为人们提供生活便利的同时，也消耗着大量的电力能源。据统计，城市路灯照明占我国照明耗电30%的比例，年用电约850亿千瓦时，一年市政路灯照明的开支就高达552亿元，而由于技术原因，路灯照明不能根据电网波动、照明需求以及照明时段等情况实时调整，目前路灯照明的电能利用率还不到60%，电能浪费相当严重，存在着巨大的节能空间。
2.城市路灯用电症状分析
城市路灯照明节能势在必行，路灯用电的浪费存在于以下几方面：
1.运行浪费，供电品质差。因时段不同，电网负荷变化大，路灯供电线路电压波动也较大。上半夜行人车辆较多时，适逢用电高峰，电压低，亮度较暗。而下半夜，电网负荷下降，电压骤升导致照度异常明亮。路灯照明随不同时段电压波动幅度高达±15%，这样势必增加电、热的转换比值，使灯具的用电效率下降，造成电能浪费。同时电压波动大容易造成灯具持续发热而过早损坏，导致灯具的寿命缩短，需要频繁维修、维护和更换灯具，增加维护成本。
2.线路浪费，线路损耗大。路灯供电线路长，功率因数低，多数现场只有0.5左右，线路损耗大；同时路灯照明灯具都为220V单相电压供电，用电线路中都存在着严重的三相不平衡，由此造成零序电流过大，零点位移，引发三相不平衡，从而也造成电路损耗较大。
3.间接浪费，管理方式粗放。目前大多数路灯照明线路控制简单，对操作结果实施功能监视、记录和统计，依赖单一的定时或人工控制，仅仅靠工作人员白天或晚上巡视的方式发现设备异常。特别是大中城市，大量的人工巡视都无法及时发现故障，处理设备故障效率也很低，浪费大量的人力和物力。
3.路灯节电系统研究
根据目前路灯及公共场所灯具的工作特点，针对上述问题开发出一种使用方便又节能的装置，这种装置应该有如下功能：
（1）稳压控制：无论在用电高峰还是用电低谷，始终能使供电电压稳定在额定值范围；
（2）显示功能：可显示输入电压、输出电压、三相电压、功率因数，有功、无功等参数；
（3）定时启停：不同地区和不同季节，不同的昼夜交替时间，系统能根据地区和季节自动调节开闭路灯时间；
（4）根据天气情况调节启停时间：在定时启停功能上能有根据天气情况开闭路灯；
（5）自动功率因数补偿：随着照明设备的不断升级，系统应有功率因数补偿功能；
（6）效率高，无波形畸变，电压调节平稳，适应负载广泛，能承受瞬时超载，可长期连续工作，手控自控随意切换，设有过压、欠压自动保护功能。
根据上述原则提出的设计方案。
当今国际上流行的节能方式智能调控技术，能够符合上述对路灯节能系统的功能提出的要求。智能调控技术采用微电脑控制系统，实时采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，通过计算进行自动调节，在确保功能和效果的前提下，合理调整亮灯的亮度、数量和时间，包括以调光装置、声控、光控、时控等为主的光源控制器件。
这种节能控制器应用DVR电网电压调节技术概念，通过电磁调压、电磁移相、电磁平衡等新技术，通过最新的电压控制软件和先进的电子线路对负载设备进行实时检测与跟踪，同时，对输入、输出电流电压和功率等参数提供动态数据、故障判断和自动保护，对路灯的定时开关特性以及分时供电或自动调整节电率等功能进行组合或选择。
4.市政路灯改造节能效益分析
1.根据XX市的每条路况，车辆人流商业情况，配置采用智能调控技术的路灯节电器，制定每台设备的运行模式，做到因地制宜，最大限度节约能源，保护和延长照明设备寿命。
改造工程款（万元）
改造前电费（万元）
节电率
年节省电费（万元）
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