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空间地理信息技术 城市发展新动力
□ 北京强网软件技术有限公司

        空间地理信息技术在我国城市信息化进程中正在发挥着越来越重要的作用,也必将极大地加快我国城市信息化的发展步伐。
利用信息技术来进行城市规划、建设、管理、服务是高新技术和传统产业相结合、拉动经济新的增长点。城市信息化是我国国民经济信息化的重要环节,也是当前城市发展的新主题和新动力。

数字城市的核心是信息
         近年来,在国家信息化浪潮的推动下,我国一些城市已经开始或正在启动各自的数字城市建设计划,一个以“数字城市”为旗帜的城市信息化运动正在全国范围内展开。人们对数字城市及其概念的认识尽管很不一致,但对于数字城市建设意义的认识则是相同的,即数字城市建设将有力地推动我国城市信息化向深度和广度发展、进而从全局上促进我国社会和经济的可持续发展。建设数字城市就是积极利用现代高科技手段,充分采集、整合和挖掘城市各种信息资源,建立面向政府、企业、社区与公众的信息服务平台、信息应用系统和政策法规保障体系,从而提升和改善城市的各项机能,为城市的可持续发展以及城市规划、建设、管理与服务水平的提高提供支撑和保障。
         数字城市的核心是信息,特别是空间信息,而基于网络的信息服务则是数字城市的本质。从技术层面上讲,数字城市是一个基于网络的城市综合信息服务体系。建设数字城市,有一系列基本问题需要解决,比如,数据的获取与更新,数据的管理与维护,信息应用系统开发与集成,信息服务体系及其实现等。随着社会的进步,空间信息及其应用也正在成为数字城市发展的重要方面,诸如城市三维可视化、智能交通系统、土地利用与城市规划、生态环境保护、城市地下管网的管理、基于空间位置信息的人口普查、物流及城市紧急联动系统等等。

空间地理信息技术及应用
        空间地理信息技术,也叫地理空间信息技术,是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据,融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术,同时又是综合集成遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、卫星全球定位系统(GPS)与通讯技术、网络技术,并将空间对地观测信息的获取、处理、分析、应用结为一体的信息技术体系。其最大的特点就在于它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起,并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。整个空间信息技术的主要目标是研究并支持社会经济文化的可持续发展,体现了资源、环境、人口的和谐与协调,特别是在当前人类面临着严重的资源短缺、环境恶化、人口剧增,灾害频繁等问题下,随着它的社会功能的不断完善和提高,支持社会可持续发展的能力也就越强。
         空间地理信息按照类型可分为空间数据和属性数据。其中空间数据通常为几何图形或图像数据,属性数据通常为文档或表格数据。按内容又可以分为基础数据,如地质、地貌、地形数据;专题数据,如规划、房地产、交通、环保、公用事业、公安和消防等数据;宏观数据,如综合统计指标数据。通过构建空间基础地理信息库,为城市规划的实施和城市科学发展提供了翔实的参考,有了绿地、水面、道路、商业、工业布局等基础数据,城市应该向哪里发展、限制和增加什么、怎么治理交通拥堵都会更加理性。
        随着计算机软硬件的发展、成本的降低,以及地理信息系统的改进和提高,空间地理信息技术,越来越广泛地应用到社会发展如城市市政、城市规划、房地产、土地利用、环境保护、人口普查、水土保持、林业发展、生态农业、交通水利、车辆运输、公用事业、重大工程、公共安全、消防抢险、军事国防、生物考古、金融投资等众多领域。地理问题正成为我们日常生活中一个日益重要的组成部分。无论在航空航天等尖端技术领域,还是在农业、能源、交通、金融、电信、零售等传统商业领域,空间地理技术正在扮演着越来越重要的角色。

       空间地理信息技术在城市建设和管理中的典型应用有:
1)城市规划管理
        城市规划管理是空间地理信息技术的一个重要应用领域,利用该技术可进行城市规划的辅助设计、工程选址等工作,也可进行城市管理的规划控制、辅助决策等工作。
2)土地地籍管理
        土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容,借助空间地理信息技术可以有效地完成对土地和地籍状况的监控和管理。
3)房屋管理
        随着住房制度改革的进一步深入,出现了房屋权属多元化、权属变更频繁化,房屋作为资产参与了各种经济活动。空间地理信息技术的支持能够满足房屋权属管理日益繁重的工作量的要求。
4)生态环境管理
       应用空间地理信息技术可实现区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物处理的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
5)城市基础设施管理
        城市基础设施(如道路交通、电力、电信、燃气、自来水、排污等)广泛分布于城市的各个角落,且这些设施具有明显的地理参照特征。它们的工程设计、应急抢修、日常维护都可以借助地理信息系统来完成,而且可以大大提高工作效率。

空间地理信息技术发展水平及社会经济效益分析
         伴随空间地理信息技术的日趋成熟,我国空间地理信息技术的应用蓬勃发展。目前,已具有研制与生产全套传感器与处理设备的能力,某些设备已处于国际领先水平;有多层次遥感数据获取、数据分析处理、遥感数据综合应用的能力;地理信息系统软件开发与应用进入了新的发展阶段,成为一种包括硬件生产、软件研制、数据采集、空间分析和咨询服务的新兴产业,并开始为政府职能转变、工农业生产与宏观调控提供现代化工具。卫星定位技术也已告别了启蒙阶段,已不可逆转地融入我国现代化信息建设进程之中,产业化进程也已列入政府规划,开始起步,同样显示出巨大的潜在市场。随着我国社会、经济信息化的建设,空间地理信息技术正逐步显示出巨大的社会经济效益。
据有关统计,仅“十五”期间,我国城市数字化工程项目产生的巨大直接与间接经济效益达到1289亿。

 

“数字石景山”突破城市发展瓶颈
——北京强网软件技术有限公司

系统建设背景:
        北京石景山区面积较小,大部分是山区,资源有限,但它的优势是处于地铁和长安街沿线,交通非常方便,靠近西山,风景优美。石景山区政府根据自身特点,为本区发展定位为“旅游、生态、科技”,有效挖掘现有的资源,重点吸引娱乐设施项目。一个招商引资项目或重点工程的落成及开工,投资方首先要了解整个地区的规划,要通盘考虑项目周边的环境,地下管网是如何分布的,气、水、电及通信情况能否达到投资要求,这些信息由市政管委掌握;项目楼层的最高限高等信息由规划局掌握;涉及一些原有建筑或社区的拆迁,则要了解方圆几十里社区分布、人口状况,这些信息由国土局或房管局掌握;有的投资项目还需要了解所选择土地在几年前、几十年前的使用情况,比如曾经是化工用地的就不再适合建设成一个度假村。
         如何提高政府的办事效率,在最短的时间内汇齐所需的信息,把投资商的钱“留下来”,如何缩短重点工程考查时间,随时跟踪工程,准确支持领导决策,是系统建设的重要出发点。系统采取面向主题的空间信息组织、表达和挖掘方式,极大程度降低了各级领导和用户获取信息的难度,提高了工作效率、提升了业务管理水平。

系统概述:
        该系统作为“数字石景山”基础工程,依托成熟的空间地理信息技术,以城市建设管理空间数据为核心、WEBGIS技术为支撑、城市建设管理各业务应用和决策支持为目标,对市政、规划、房屋、土地信息进行提取、融合和集中管理。通过对这些高度共享的信息进行分析、挖掘和综合利用,为领导提供决策支持,为百姓提供城市建设管理信息服务,最终为建设服务型政府提供技术手段的支撑。系统以1:500大比例尺地形图为基础集成了规划、国土、房屋、市政管网的各类信息,如基础地理信息、规划信息、国土资源信息、市政管网信息、房产信息、三维模型信息等多数据源、多尺度的信息数据;兼容矢量数据、栅格数据、DEM数据、多媒体信息等多种数据格式,核心数据量高达20G。
         系统确立了基础信息集中维护和谁拥有专题数据谁维护更新的机制,采用专题数据分布、基础地理空间数据和项目数据集中的部署模式。系统实现了GIS、RS、WEB、JAVA、ASP、COM+等先进技术的集成,应用城市空间信息共享与交换标准,将市政管网、城市规划、国土房管等城市建设管理信息整合成统一的平台,实现了面向主题的城市建设管理信息整合、表现和挖掘。完成了关于城市空间信息的重点工程、招商引资、市政管网、国土资源、规划信息、房产信息、综合信息管理等功能、以及即时消息、三维地图、重点工程视频监视、系统维护等功能。系统结构如图所示:
        北京强网软件技术有限公司作为系统的承建单位,在系统建设过程中做了积极大胆的创新和探索。系统构建了一套基于GIS的基础地理空间信息平台,城市基础地理信息是整个空间信息体系的基础,也是建立城市建设管理信息平台的基础,包括城市各比例尺全要素地形图、正射影像数据、数字高程数据等。这些信息不但是各种空间信息资源的基础,也是这些信息资源的基准和相对定位的基础。石景山空间信息平台以全要素地形数据、正射影像数据和数字高程数据等基础地理信息为基础构建,这同时也为今后信息的扩展、整合和应用打下坚实的基础。通过系统的建设,“整合了数据”、“搭建了平台”、“统一了标准”,并且在随后的系统建设过程中,将逐步把防震减灾、园林绿化、公安消防、环境监测、城市监管、社区建设、文化教育、医疗卫生等信息整合到系统中,使系统成为“数字石景山”的核心基础平台。
        在石景山城市建设管理信息系统项目中,空间信息技术的应用是一个创新。另外,在电子政务系统设计方面,该系统不仅解决了信息孤岛问题,还设计了全新的面向主题的空间信息组织、表达和挖掘方式。但是,技术的创新离不开政府管理的创新,技术创新是手段,政府通过管理创新提高公共服务水平才是出发点和目的。
        系统先后入选建设部2003年科技科学技术项目、建设部数字城市重点示范项目、北京市优秀电子政务项目,成为北京市市政管委数字市政示范基地之首,并被列为国家“十五”科技攻关计划——“城市规划、建设、管理与服务的数字化工程”项目“城市数字化示范工程应用研究”课题。

系统特色: 时空四维的数据处理与分析
        系统的典型特色是实现了传统二维向时空四维的转化。二维是地图的概念,四维包括时间及三维空间。石景山城市建设管理信息系统实现了可让使用者从二维到四维视角来查看所需信息。具体地说,石景山城市建设管理信息系统以空间信息为框架来组织信息资源,包括了人口库、法人库、自然资源与空间地理基础信息库、宏观经济库,简称四库。其中,人口、法人和宏观经济信息库本身都和空间信息密切相关,以空间地理信息库为框架组织其他三个数据库,更加符合真实世界的本质。例如,公安系统将人口信息与空间地理属性绑定,解决人、户分离问题,那么,追查某犯罪人员将变得非常简单;工商系统中将法人信息与注册地点等空间属性绑定,按属地管理的政策就可以有效监督工业及商业发展情况;统计系统将宏观经济信息与空间地理属性绑定,即按地域区划统计经济数据;税务系统,因为收税最终要联系到人,这就要求法人(非空间属性)与空间属性结合起来,便于追缴和联系。
        信息资源不但和空间相关,还需要时间序列。石景山城市建设管理信息系统四维设计模式,通过对历史的追溯和分析,不但可以查看各种历史档案资料,而且可以通过时间轴的序列变化,为城市发展和规划提出预测和预报。比如,某个地段格局曾有过多次改变,十几年前是一个企业,几年后,企业搬迁,盖成了若干个社区,后又整合变成了一个游乐场,这些历史信息在这套系统地图上都有直观的表达,而以前是不直观的、不可量化的。

现代城市信息化建设模式:“点线面逐步推进”
        该系统的另一个重要特色是“点线面逐步推进”的现代城市信息化建设模式,整合城市建设相关专题信息。城市规划、房屋、土地、市政等信息是城市建设信息的核心和基础。这些信息在制定城市发展规划和审批重大投资项目时起关键作用,所以石景山区电子政务从城市建设相关部门切入空间信息平台建设,整合了这些公共空间信息。这些信息的整合同时为公安、消防、交通、旅游、环保、园林绿化等多个部门的业务系统提供了有力的支撑。
        系统还建设以空间信息为基础建立的面向主题的应用系统。
        例如,在面向招商引资、重点项目督办、国土资源和房屋管理等主题的应用系统中,所有信息的获取、表达、操作、分析都是围绕明确的业务主题进行,极大程度降低各级领导和用户获取信息的难度,提高工作效率、提升业务管理水平。这就是石景山区独具特色的点、线、面相结合的模式进行的电子政务系统建设,以委、办、局专题业务系统作为“点”,以多个相关部门的“点”构成的综合应用系统作为“线”,并逐步扩展到全区电子政务更大范围的“面”。

 


现代会展中心: 高效 智能 可靠
——宁波国际会议展览中心智能化分析

□ 中程科技智能事业部设计所

        宁波国际会议展览中心总建筑面积为8.36万平方米。作为宁波地区最具规模的会展中心,其智能化系统的建设要求具有集会议、展览、商务、演出等多功能为一体的大型、综合型国际会议展览中心的特点,需要一整套高效、可靠的智能化系统工程来支持实现以上系统功能。

楼宇自控系统
         系统概况:楼宇自控选用西门子Landis&Stafa S600 APOGEE系统,监控范围包括冷热源系统、空调和新风机组系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、电梯系统,其中热泵机组、高压配电系统、电梯系统通过接口网关实现数据采集。
       展厅空调及通排风系统控制:鉴于展厅的空间结构和使用情况的特殊性,对展厅部分的空调和通排风系统进行了如下参数监测:CO2浓度、室外温湿度、回风温度、送风温度。
楼宇自控系统:通过焓值比较法对空调机组的新、回风阀进行控制,使新、回风阀比例处于最佳节能状态。
         楼宇自控系统利用比例积分微分(PID)算法闭环调节盘管供水阀门的开度,用于控制展厅内的空气温度。因展厅为大热惯性空调场合,如仅使用单级PID控制,靠高的PID系数不足以解决空调机组对负荷变化的响应速度。在展厅部分对空调机组实行了双级控制,分别在空调的送风管和回风管安装温度传感器,由于送风道温度变化速度快于回风道温度的变化,这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。
         展厅空调系统的改进:宁波国际会议展览中心的主展厅最高处达30米,最低处也达24米,并采用高送、高回、高排的方式对展厅的空气进行换气。以冬天为例,因采用在高处送风的方式,在如此高的空间,送出的热空气难于自然到达地面;又因空气本身的特性,必然是冷空气往下沉、热空气往上浮,这样使展厅的上部分空间气温明显高于下部分空间。又因采用高处排风和回风,处于上层的热空气被排走,最终会造成空调效果不理想,能量严重浪费。
         为解决以上问题,一般采用在送风口加压的方式来实现。空调系统一般采用的方法有在送风口设置感应气囊,待气囊感应向上压力达到一定量时,自动启动送风口风机,使热空气强制送至地面。但此系统造价昂贵,很少被采用。
         为了实现以上功能,楼宇自控系统可采用在风口采点的方式,设置风压传感器,在上、下空间各设计温度传感器,根据系统感知的压力和上、下空间温度差控制送风口风机以替代上述系统,如此,既可实现了系统设备的统一管理和控制,又可节省投资。

公共广播系统
        系统概况:公共广播系统采用德国的DYNACORD PROMATRIX数字化智能公共广播系统,其核心为一个音频矩阵控制中心。系统除了具有消防广播强切、楼层分区、备用功放自动切换、扬声器主干线监测、多级优先呼叫、广播中心/本地信号切换的功能外,更具有灵活的编程功能,实现用户的各种分区、群组、集体呼叫、外部设备控制等功能。各展厅均设置本地呼叫台,使各展厅的公共广播系统既可统一管理,又可单独使用。
        展厅扩声的设计:设计的重点和难点就是各大展厅的场馆扩声部分,而其中以主展厅的情况存在的难度最大。
        在这个特定的建声环境下,对电声设计的要求很高,特别要解决顶棚的反射问题。这样首先要考虑的就是扬声器的布局问题,一般对于这些大型场馆使用的布置方法有集中式、分散式和集中分散相结合式。如果采用集中式吊装在场地的中央顶棚下,因为顶棚到地面的距离足有30米高,所以这组扬声器必须具备强大的功率,而如果恰恰在这个位置设置一个强大的声源,顶棚的反射的影响就更加明显了。另外一种比较折中的办法就是在顶棚下作分散式布置,相比前一种办法,在一定程度可以上减低点声源的功率,但是这种方法还是不能解决最重要的两个问题:安装的高度和顶棚的反射。所以放弃了上两种办法,最终采用分散式的布置,并且使扬声器的安装高度在尽可能接近听众区而保证有足够远的投射距离,选择安装高度为八米,挂在结构梁边上。这样就有效避开了顶棚的反射,并且使声源更加接近听众区,以获得更多的直达声,对于提高语言的清晰度效果非常明显。
        在扬声器的选型上,最理想的当然是号筒了,号筒能够提供非常好的覆盖控制角度。但是出于安装和美观问题,选用了美国EV的一种很有特点的扬声器——EVI15,这种扬声器使用了一种专利技术VARI INTENSE(r)(可变强度技术),通过这种技术使声音的覆盖从传统的圆形变成正好符合场地体形的方形,并且从前到后,从左到右保持平均一致的覆盖。

智能灯控系统
        系统概况:智能灯控系统采用澳大利亚Clipsal(奇胜电器)公司的智能灯光控制系统,对会展中心展厅内的灯光进行控制和管理。
展厅内选用了大量金卤灯及各式荧光灯,应急灯穿插其中,根据举办展览的类型,设定不同的灯光效果。
         中央监控计算机、各展厅控展室内的触摸屏和现场智能开关上均可进行场景控制,操作人员可按现场要求自行设置场景,也可预先编制场景由程序自动控制,同时增加智能开关作为手动控制,增加灵活性和可靠性,使用时只须选择相应的场景按键,灯光会自动按照设定好的方式打开。
          灯控系统与安保系统的联动:   展厅入口较多,安保系统在各入口均设置了报警探头,一旦有非法闯入,相应区域摄像机开始录像,且要求对应区域灯光打开。安保系统设置报警输出模块和灯光控制系统设置相应的继电器输入模块,相对应的每个区域进行点对点联接,灯光控制系统根据输入信号在整个系统内进行寻址,开启相应区域灯光。此灯光联动的实现依赖于灯光控制系统的总线通讯。
        灯控系统与消防系统的联动:   会展照明分为普通照明和应急照明,要求应急照明与消防系统进行联动,一旦火灾要求开启应急照明。因应急灯使用了金卤灯,根据金卤灯的特性,其掉电间隔要求控制在0.1秒之内,且为了确保应急照明正常使用,使其不依赖于灯控系统,消防输出干接点信号,直接接至相应应急照明控制模块,强制启动模块控制回路,打开应急照明回路。这样非常有效地缩短了灯光控制的相应时间,保证了金卤灯的掉电间隔要求,同时消防的灯光联动不必依赖于灯光控制系统的总线通讯,即使在灯光控制系统通讯中断的情况下,也能保证应急灯的使用。

其它智能化子系统
        LED大屏显示系统:系统共设置全彩屏一块,红、绿双基色屏两块,单红色屏十块,以满足文艺演出、商业展览、广告宣传等活动的需要。因LED分散在各个展厅,为了实现集中管理,所有LED屏均在LED主机房实现了远程的电源和信号开关控制。同时把各屏控制计算机的音频信号作为扩声系统的音源信号,达到声像同步。
        综合布线系统:因整个展览中心相对分散,且各展厅占地大,在各展厅采用一、二级管理区进行管理,展厅内主干采用五类大对数和室内光缆,将一级配线管理区(FD)与二级配线管理区(二级FD)用星形结构联接起来,作为信息传递的主干道。室外主干采用大对数电缆和室外光缆。系统总点数近6000点。
        闭路监视与防盗报警系统:对大楼展厅主要出入口、过道等主要区域和重要部位进行图像监控,系统总设置181台摄像机、117个报警探测器,采用数、模结合方式进行监控,共设置12台硬盘录像机。

 

 

TELLHOW2008立体集成技术实现最优建筑节能
□ 泰豪科技股份有限公司 陈小雷 蔡婷

         Tellhow2008是泰豪公司针对2008年奥运场馆提出的基于数字建筑技术的整体解决方案。该解决方案是泰豪公司总结智能建筑建设工程多年经验而成的智慧结晶,结合工程实际从系统结构上采用“纵向集成、横向集成、总体集成”3种方式相结合的广度集成。提出了通过多层次的立体集成的方法实现智能建筑系统节能这一解决思路。该解决方案在技术问题处理及建筑节能系统方面对把握系统工程整体性能具有重要意义,此文将对工程设计中的系统节能问题进行探讨。

系统结构
        Tellhow2008数字建筑技术解决方案针对建筑及场馆的节能、节资、环保、安全、舒适的基本特性提出该方案在传统的各子系统集成的基础之上,提出了“横向集成、纵向集成、总体集成”这一解决思路,通过多层次的立体集成技术实现最优控制大幅降低了建筑能耗,切实可行地解决了我国建筑高耗能这一难题。特别强调对能耗大户——机电设备(如暖通设备、照明设备等)的数字化管理和控制,不仅能方便地进行远程管理、维护、还能通过智能化集成优化控制,达到整体节能,节资的效果。
        节能技术发展至今不再是几个节电设备的简单连接使用,而应该是一整套由“源”开始的整体解决方案。在Tellhow2008数字建筑技术解决方案中,从电源净化节能、各子项节能技术如空调节能(水源热泵、冰蓄冷技术)、照明节电技术到系统联动节能技术(如利用依据售验票系统获取赛场人员分布情况联动场馆空调系统进行温度调节等),形成了一套整体系统节能解决方案。
        在能源问题日益突出的今天,节能问题成为当前设计工作的重点。方案在体育场馆智能化系统的设计之初就进行了充分的考虑。从机电设备的智能化接口的开发、多协议平台的搭建、各系统的联动、数据共享、数据分析到控制策略模型的建立,都是一个智能化系统所必须考虑的问题。

系统能耗测试评估
       通过对系统能耗进行测试评估,可以了解系统水量和平衡程度,了解冷却塔、冷机、水泵锅炉等主要设备的效率和工况,评估系统的可用性,可靠性和效率,避免系统隐患,提升系统效率,降低能耗;对噪声和室内空气品质进行测试和评估,了解楼宇建筑环境的健康程度;考察节能设施的效果,对暖通空调系统能耗进行统计,与其他楼宇和计算结果进行比较,对楼宇能源消耗进行评估并给出改进建议;对给排水系统的卫生性、可靠性、稳定性进行评估;评价景观以及绿化用水的管理和设计、测试评价楼宇控制系统的可用性和可靠性,排查系统隐患;评估照明系统对照明能耗进行评估,考察节能措施的效果。

电力品质管理
        现代建筑中复杂的监控设备只有在保证电源可靠、稳定的基础上才能充分发挥它们的优越性,这些设备包括数据处理系统和建筑智能化管理系统。电力品质管理技术核心在于通过电源质量来提高设备效率,从而达到节电的目的采用半导体滤波技术;电压自动调节技术以及瞬流控制技术、消减告辞谐波,消除系统电涌,节电率可达10%-20%左右。

水/风系统节能平衡调试
         E&Q建筑设备评估方案,以专业的暖通空调设计、改造、调节控制经验,通过科学专业的测试、评估、分析、调试的全程技术服务,达到降低系统能耗,提高系统可靠性和科技含量的目的,包括:空调水系统平衡调试;采暖水系统平衡调试,空调风系统平衡调试,楼宇控制系统控制策略调试,针对楼宇空调风系统、水系统的普遍问题,以及大量楼宇自控没有正常运行、发挥作用的情况,进行专家级的调试,软性降低系统能耗和运行成本。

排风余热回收系统
         夏季,白天排风温度低于室外新风温度,室内含湿量也低于室外新风含湿量,利用热回收对排风和新风进行热交换,可以降低新风温度和湿度。冬季,排风温度高于室外新风温度,排风含湿量高于室外新风含湿量,全热回收可以利用排风热量预热和加湿新风。具体做法为:在排风出口安装热交换器,排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热,利用排风余热来预热新风(或者利用余冷来预冷新风),从而达到回收排风余热的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。

冷冻/冷却水泵变频节能
        在空调系统设计过程中,泵的选型是根据系统的最大负荷来选择的,泵的额定功率往往要大于设计的最大功率,这样就导致了设备选型所造成的能量浪费。另外,由于受到内、外界干扰等不定因素的影响,系统的实际负荷总是不断变化的,大部分时间,系统都工作在部分负荷状态。为使循环水量与负荷变化相适应,该系统摒弃传统的采用阀门节流调节流量,而是充分考虑建筑负荷状况、管网状况、室外气象参数等多种变化的因素,对水泵采用变频处理,调节水泵转速,使水泵的流量与实际负荷相适应,达到降低泵耗、提高空调品质的目的,同时可节省40%-60%的水泵能耗,节省的泵耗主要包括设备选型过大引起的泵耗和变频后减少的流量所消耗的泵耗。

冷却塔节能监控
        目前多数建筑中的冷却塔采用与冷机对应开启,当冷却塔台数比较多的时候,也采用分组控制,一般控制原理比较简单,存在比较大的优化节能空间。时代嘉华冷却塔节能监控,通过监控冷却水供回水温度,冷却塔开机台数,以及冷机能效比特性,制定最优冷却塔运行策略,在大幅降低冷却塔本身风机耗电的同时,减少冷却塔电机的启停磨损,降低维护成本,更加可以通过优化冷却水的运行工况,给冷机提供高效的运行工况。对冷却塔的节能监控,实际上是对冷机和冷却塔的综合监控,节电率高达30%-50%,具有可靠性高、控制灵活、投资低、收益大的特点。

照明管理
        智能照明管理系统作为大楼的一个独立子系统,采用国际标准的通信接口和协议文本,纳入楼宇智能管理系统当中。智能照明管理系统采用分布式、集散型方式,即各单元的调光控制相对独立,自成一体,互不干扰,通过集中管理器和信息接口,与楼宇智能管理系统相连接,实现大楼控制中心对该子系统的信号收集和监测。智能照明管理系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现良好的节能效果。大量节省电费的同时,智能照明管理系统还能有效延长照明灯具使用寿命,降低灯管更换频率,从而降低照明系统的运行维护费用,使管理变得简单轻松,既可带来优良的照明品质又可获得高额的投资回报。

变风量节能监控
         变风量系统(Variable Air Volume System,VAV系统)是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以,风量的减少带来了风机能耗的降低。VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。
设计时,如果风机选型过大,系统运行在大风量、小温差下,风机的能耗增加;实际运行工况偏离最佳工况点,效率不佳;而全年逐时负荷都在变化,多数情况下处于部分负荷,温差小于设计状况,增加风机的功耗;如果将风量减小,就有可能在满足舒适的要求下,减少风机的功耗。使用变频技术后,风机可以使用软启动,减少风机的运行维护费用。
变风量节能监控系统适用于:负荷变化较大的建筑物,多区域控制的建筑物和公用回风通道的建筑物,节电率可达40%-60%。

 


深圳市建设局政务信息化建设的实践与探索
□ 深圳市建设局

         深圳市建设局作为主管全市工程建设、建筑业和燃气业行政管理的政府工作部门,为不断提高工作效率和业务管理水平,自1996年起一直把政务信息化建设作为一项重要工作来抓,一步一个脚印地进行电子政务系统建设的实践和探索。

系统建设的总目标及涵盖范围
        根据当前信息技术的发展状况和我市建设系统大多数单位的信息化建设已有一定基础的实际,经过深入的调研和分析,我局于2002年初提出“十五”期间电子政务信息化建设的总体目标为:利用先进的网络通讯技术和计算机技术,建立市、区建设系统各单位互联互通的电脑网络和以全市建设工程、建筑企业及建筑业专业人员管理三大基础数据库为核心的电子政务系统,实现全市建设系统信息的快速传递和资源共享,全面提高建设行业的信息化管理和服务水平。
        根据系统建设的总目标,系统涵盖的范围包括:局机关8处室、6个直属事业单位、6个区建设局、2个封闭管理区和6个行业协会,并通过互联网与建设部、省建设厅以及全市1000多家建筑类企业联通。

系统构成及主要功能 
(一)硬件网络及系统软件
1.硬件系统:服务器端主数据库服务器采用小型机SUN F3800双机热备系统,其他服务器采用高配置PC服务器,客户端采用普通PC机。
2.通讯传输系统:市建设局及各事业单位、各区建设局均建立各自的局域网,各事业单位和各区建设局系统通过政府数据专网接入市局系统。
3.系统软件:服务器端操作系统为 Microsoft Windows Server、Unix;数据库平台为Oracle 9i 、Microsoft SQL Server 2000;客户端为Microsoft Windows 2000/XP (简体中文版)、Internet Explorer 6.0及以上版本(简体中文版)。
4.主要开发工具:Microsoft Visual Studio .NET、Visual Basic。
(二)应用系统的构成及主要功能
          我局电子政务系统主要由五大部分构成:网上办公系统(即内网系统)、电子政务网站(即外网系统)、中心数据库、数据交换平台和各事业单位、各区建设局信息系统及其数据。

系统的主要特色及关键技术
        从系统的构成、功能及所使用的技术看,我局电子政务系统的主要特色体现在如下五个方面:
(一)系统范围涵盖全系统各单位
         通过政府数据专网和数据交换平台技术,系统建设目标是把位于不同地方的6个直属事业单位、6个区建设局、2个封闭管理区和6个行业协会的信息系统联在一起,建立以我局中心数据库基础的涵盖全市建设系统各有关单位的网络系统。
(二)业务系统之间实现信息的互联互通
         根据工程项目管理、企业管理、人员管理、行政处罚和不良行为等业务子系统有关信息间的紧密关系,系统在设计上实现了相关信息的相互关联和自动转换,彻底解决了不同子系统之间信息不能共享的“信息孤岛”问题。如:某工程的施工许可证核发后,该工程有关信息自动转到企业管理、专业人员管理子系统中相应企业、人员的“在建工程”或“在管工程”;某工程竣工验收备案后,该工程有关信息自动转为相应企业和人员的业绩;对某企业进行行政处罚信息和不良行为记录,有关信息也能自动转入相应工程、人员的处罚信息和不良行为记录中。
         另外,不同单位的业务系统之间也能做到互联互通。如,交易系统中某个工程数据修改了,市局系统及质监、安监、造价系统中的相应数据也相应变更;施工许可证核发后,工程相关信息通过数据交易平台发送到质监、安监、造价单位的系统,这不仅节省了各有关单位的信息录入工作量,而且在管理上能取消工程质监、安监的报监工作,简化办事程序,方便企业办事。
(三)统一数据编码和交换标准及规范
        统一数据编码和交换标准及规范,是不同信息系统之间进行数据交换的基础,是建立涵盖全市建设系统各单位互联互通的信息系统的前提条件。根据多年工作经验,在充分征求各有关单位意见的基础上,我局在系统开发过程中,组织有关专业人员研究编制了一套比较完整且符合建设行业信息化管理需要的数据编码、交换标准及规范,作为信息化建设的强制性规范和要求,下发给市、区建设系统各单位使用,从而成功地解决了不同单位信息系统间的数据交换问题。
         数据编码最主要是企业、人员和项目三个部分。企业编码采用了组织机构代码。人员编码采用了身份证号码。项目编码为行政区域代码加上年度顺序号,每个项目可有多个工程,工程编码由工程所属项目编码和该项目下招标工程的顺序号组成。
          数据交换规范,包括所有系统接收及发送数据的XML规范,分为技术规范和数据规范两种。技术规范为消息头、消息体及消息尾的基本规范;技术规范规定系统的架构、连接方式、数据交换方式、错误处理方式等。数据规范为我局和直属各事业单位、各区建设局及有关单位进行交换数据的规范,包括通过交换平台传送数据的结构、表示形式等。对数据信息进行解析,按照信息包的要求转到相应的单位的发送端口处。
(四)成功开发数据交换平台
         数据交换平台是我局电子政务系统的五大组成部分之一,也是能否做到全市建设系统各单位系统互联互通,能否建立起中心数据库,能否实现系统建设总目标的关键技术。从结构上看,交换平台系统主要包括数据交换规范、平台系统、应用系统接口三大部分。
         平台系统:对数据信息进行解析,按照信息包的要求转到相应的单位的发送端口处,实现我局数据和各有关单位数据的交换。包括数据分发、用户权限管理、单位信息管理、日志管理、消息管理、参数设置等功能。
          应用系统接口:是应用系统与交换平台的接口,分为我局应用系统接口及接入单位应用系统接口。我局应用系统接口将我局中心数据库需要下载的数据转换到临时交换数据库中,并将接入单位上传到交换数据库的数据转入到我局中心数据库中。接入单位应用系统接口将本单位需要上载的数据转换到临时交换数据库中,并将从中心数据库下载到交换数据库的数据转入到本单位数据库中。暂无应用系统的单位,可建一个录入和交换数据相对应的录入系统。接口系统的另一个重要作用是将交换数据库中的数据转化为XML格式和平台系统进行数据交换。
(五)信息技术的先进性与系统的实用性有机结合
         我局电子政务系统开发主要立足于现有成熟、先进的技术,采用Microsoft .NET平台、XML技术、Oracle 9i数据库技术等;在系统架构上考虑到将来系统进一步扩展的需要,采用开放式架构,为系统的扩展保留接口;特别是信息交换平台的引入使系统今后在网络互联、系统整合、数据共享方面具有更大的拓展空间。
         电子政务系统既要先进性更需实用性,在系统设计时全面分析、提取业务需求的共性部分,按照面向对象思想,以信息为核心,综合考虑系统各个部分相互之间的信息关联关系,实现业务处理信息互连互通,自动转换。充分利用软件的复用技术,定制可组装的模块与组件,提高系统的自适应性。在个性化设计方面,针对操作者提供相关信息,对日常重要工作实时提示、预警,重要业务数据实现自动汇总统计,对于用户的错误操作,系统能够智能给出正确的操作提示。从用户角度出发,保证系统操作简便,易学易用。考虑系统正常运行及数据保密的安全性要求,避免系统受到人为入侵和破坏,在关键环节如施工许可证打印等,采用USB锁方式控制。另外,通过短信通知方式,扩展了系统的外延,增加了一条信息发布渠道。