智能设备

用手机看条目

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

智能设备(intelligent device)

目录

什么是智能设备

  智能设备是传统电气设备与计算机技术、数据处理技术、控制理论、传感器技术、网络通信技术、电力电子技术等相结合的产物。

智能设备涉及的关键技术[1]

  智能设备主要包括两方面的关键内容:自我检测是智能设备的基础;自我诊断是智能设备的核心。其所涉及到的关键技术主要有以下几个方面。

  1.检测与传感技术

  智能电网首先必须具备灵敏准确的感知功能,这是实现智能化功能的前提。智能设备二次电路已全部有智能监控单元取代,所需功率比传统设备大大降低,不再需要互感器输出较高的功率。因此,在智能设备中电量测量越来越多的应用罗柯夫斯基(Rogowski)电流传感器、霍尔电流/电压传感器、光学电流/电压传感器等新型电量传感器,而近年来非电量传感器在检测温度、油色谱、sF气体含量等参数上,尤其是在变压器、电抗器的安全运行中发挥了越来越大的作用。

  光学电流互感器(Optical Current Transformer,OCT)和光学电压互感器(Optical Potential Transformer,OPT)是近年发展比较快的一类新型电量传感器,它也是目前电气工程领域前沿研究课题之一。现在很多国家已研制出可用于测量高达500kV电压的系列光学电压互感器,但其稳定性和可靠性还存在相当大的问题。

  因罗氏线圈本身和被测电流回路没有电路的联系,而是通过电磁场耦合,且铁心没有饱和问题,测量范围宽,甚至可以测量含有大的直流分量的瞬态电流,因此罗氏线圈将在智能电网尤其是智能配电网领域发挥越来越大的作用。

  2.通讯技术

  信息化与自动化的实现离不开网络和通信技术的发展,网络与通信技术是智能设备控制系统中不可缺少的内容。现有的变电站内通信一般是依靠现场总线完成的,它通过连接运行现场各设备,实现现场设备和上级变电站综合自动化系统间信息传输

  现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络,具有开放性、互可操作性与互用性、现场设备的智能化与功能自治性、系统结构的高度分散性以及对现场环境的适应性等鲜明技术特点。它的结构特点打破了传统一对一的设备连接,可直接在现场完成,实现分散控制。同时,为了实现现场设备的“即插即用”,IEC61850通过面向对象、面向应用开放的自我描述,对数据对象统一建模,使用分层的思路,采用与网络独立的抽象通信服务接口对电力系统的配置进行管理,加强了设备间的互动性。

  总线技术及数字化通信网络技术的应用,可以把现场输、配电设备和用电设备通过智能设备连接成类似计算机通信网络的系统,实现对设备运行、用电质量、供电质量及供电系统的智能化、自动化管理,满足智能电网的需求。

  3.自诊断技术

  功能完备的智能设备必须具备灵敏准确的感知功能、正确的思维与判断功能以及行之有效的执行功能。感知功能是传感器的任务,思维和判断则是控制器的功能,其主要技术就是自诊断技术。目前自诊断技术的研究主要集中在专家系统模糊逻辑控制人工神经网络以及其它人工智能方法。

  众多自诊断技术其一致性在于模仿人在操作控制过程中的思维和逻辑推理,这也是设备实现智能化最为关键的步骤,直接决定了设备智能化程度的高低。目前,最具影响的就是专家系统,其在医疗方面已经取得了显著的成果。

  专家系统的主体是一个基于知识的计算机程序系统,其内部具有某个领域中大量专家水平的知识和经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来解决该领域的问题J。其最具有吸引力、也是难度颇大的领域之一就是专家控制。专家控制可以看成是对一个“控制专家”在解决控制问题或进行控制操作时的思路、方法、经验、策略的模拟。

  4.电磁兼容技术

  智能设备是传统电气设备与计算机技术、数据处理技术、控制理论、传感器技术、网络通信技术、电力电子技术等相结合的产物。因此,从本质上说是一种机电一体化设备,是一个“弱电”和“强电”相混合的系统,这也致使其电磁兼容性越来越成为系统设计、制造、调试中需要考虑的重要问题。

  电力系统本身就是一个强大的电磁干扰源,在正常和异常状态下都会产生多种形式的电磁干扰。例如开关操作、短路电流故障等产生的电磁暂态过程;供电网的电压波动、电压突降和中断、电力系统谐波等。电磁干扰的抑制主要可采用抑制干扰源和切断传播途径等方法引。

智能设备的应用模式[2]

  智能设备的应用模主要有两种:单机工作模式和联网工作模式。

  (1)联网工作模式:智能设备作为网络应用的终端出现,在工作时,接收到最终用户的操作请求后,将其转化为交易消息(报文,包),通过计算机网络向服务器(或前置机)传递用户的交易请求,并接收来自服务器(或前置机)的应答信息,根据应答信息或是否超时决定后续操作。另外,智能设备也可接受来自服务器(或前置机)的管理信息,并依据该信息主动上报设备状态等信息。例如ATM的工作方式即为联网模式。

  (2)单机工作模式:这种方式中,智能设备不通过网络与其他计算机系统相连,而是独立的分布在不同的场地上,主要提供局部场地的服务功能,例如,政府部门的办事指南查询终端。

相关条目

参考文献

  1. 石延辉,李澍森等.智能设备的发展现状分析及前景展望[D].电气开关.2010.4
  2. 李军利,卜晓燕.智能设备的原理与开发技术[D].延安大学学报:自然科学版.2004.2
本条目对我有帮助2
MBA智库APP

扫一扫,下载MBA智库APP

分享到:
  如果您认为本条目还有待完善,需要补充新内容或修改错误内容,请编辑条目

本条目由以下用户参与贡献

Szzyq2010,Mis铭.

评论(共0条)

提示:评论内容为网友针对条目"智能设备"展开的讨论,与本站观点立场无关。

发表评论请文明上网,理性发言并遵守有关规定。

打开APP

以上内容根据网友推荐自动排序生成