計(jì)算機(jī)視覺與交互技術(shù)在企業(yè)日常工作中的應(yīng)用

趙磊　鄧世翔　劉德飛

摘要：在現(xiàn)代企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)，市場調(diào)研數(shù)據(jù)分析報(bào)告等集體智力活動(dòng)當(dāng)中需要很多的可視化的展示與溝通工作。目前很多情況下企業(yè)往往是采用傳統(tǒng)的PPT方式進(jìn)行，這些PPT中大部分動(dòng)畫都是單向無實(shí)時(shí)交互的。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)視覺識別和交互技術(shù)的發(fā)展，可以設(shè)計(jì)更好的交互展示系統(tǒng)，幫助企業(yè)改善復(fù)雜問題的溝通。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；視覺識別技術(shù)；交互技術(shù)；會(huì)議展示；智能辦公環(huán)境 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TP319 文章編號：1009-2374（2016）15-0057-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.027

隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，相關(guān)的研究也不斷增多，其中的一項(xiàng)重要問題是關(guān)于應(yīng)急電源的問題。其中柴油發(fā)電機(jī)組就是一個(gè)重要的應(yīng)用，為達(dá)到安全應(yīng)用也提出了相應(yīng)要求，對柴油發(fā)電機(jī)組的各項(xiàng)內(nèi)容都進(jìn)行了規(guī)范。這里參考《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范中》中的規(guī)定，應(yīng)該滿足以下規(guī)范：應(yīng)該保證柴油發(fā)電機(jī)組處于正常備啟動(dòng)狀態(tài)，能夠保證電路中斷時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組正常啟動(dòng)。在一類高層建筑中應(yīng)該保證斷電的30s內(nèi)啟動(dòng)，保證正常供電，配備相應(yīng)的自啟動(dòng)裝置；二類高層建筑中，可以采用手動(dòng)啟動(dòng)裝置。但是怎樣實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組的信號拾取成為了研究和實(shí)踐的關(guān)鍵點(diǎn)，怎樣拾取信號以及怎樣選取信號點(diǎn)是研究的關(guān)鍵點(diǎn)。針對研究問題以及個(gè)人實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，解決柴油發(fā)電機(jī)組信號拾取問題。

1 信號拾取位置問題

這里選擇一定的代表進(jìn)行研究，把兩路市電+柴油機(jī)的供電方案（如圖1）作為研究對象進(jìn)行分析，對于啟動(dòng)信號的拾取中的拾取位置展開相應(yīng)研究，提出相應(yīng)的方案。

1.1 方案一：一4QA上口失電為判斷條件，進(jìn)行啟動(dòng)信號的拾取

通過研究以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在消防等重要負(fù)荷應(yīng)急母線段的選擇和調(diào)配的時(shí)候，一般把兩路電源和柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行配出，這兩路分別選擇2TR和1TR。信號拾取中可能存在誤啟動(dòng)的情況，一般兩路電源中的任意一路出現(xiàn)過負(fù)荷斷電時(shí)，4QA就不會(huì)檢測到電流，而如果另一路電源有電時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)誤啟動(dòng)情況，這種情況實(shí)際是不需要啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)的。其中對于母聯(lián)的自投情況，4QA的上口是否有電判斷應(yīng)該有所延時(shí)，這種方法看似可行，但是由于運(yùn)行過程的復(fù)雜性，會(huì)比較困難。

一般出現(xiàn)跳閘問題時(shí)，值班人員應(yīng)該進(jìn)行事故的調(diào)查與分析，并且分析相應(yīng)設(shè)備和線路，在分析的基礎(chǔ)上決定下一步的操作，如果需要進(jìn)行信號拾取就需要采取手動(dòng)操作，但是這種方法還是具有一定弊端的。

1.2 方案二：啟動(dòng)信號拾取位置選擇在3QA的開關(guān)連接母線上

在進(jìn)行選擇的時(shí)候，必須對兩段母線是否失電進(jìn)行判斷。在判斷中應(yīng)該分別分析兩段母線，在判斷是否同時(shí)失電的條件下，分析得出是否啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)的決定，為保證相應(yīng)規(guī)范，還進(jìn)行了相應(yīng)規(guī)范，對于其中存在的問題，應(yīng)該通過《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50052-2009）進(jìn)行調(diào)整。

1.3 方案三：通過分析10kV的電源進(jìn)線是否存在失電情況，然后進(jìn)行10kV的電源僅限開關(guān)的信號拾取啟動(dòng)

筆者認(rèn)為：現(xiàn)工程中采用的大多是0.4kV的柴油發(fā)電機(jī)，當(dāng)然特別的工程亦有采用10kV柴油發(fā)電機(jī)的方案，針對0.4kV的柴油發(fā)電機(jī)與10kV市電的供電聯(lián)鎖關(guān)系，10kV側(cè)有電并不代表0.4kV側(cè)回路有電，判別一個(gè)信號最直接、最近點(diǎn)為最可靠點(diǎn)，即拾取0.4kV側(cè)的信號應(yīng)當(dāng)是首選，因此該方案在這里不作為重點(diǎn)討論。

1.4 方案四：從變壓器出線端的開關(guān)的上口拾取啟動(dòng)信號，判別條件為1QA、2QA開關(guān)上口均失電

筆者認(rèn)為：從一次圖中不難看出該方案是兩路市電拾取或故障，自動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)最直接、最可靠的拾取位置，避免了上述方案中柴油發(fā)電機(jī)誤啟動(dòng)的各種因素，是設(shè)計(jì)方案的首選。

2 信號的拾取方式

關(guān)于信號拾取方式等方面都進(jìn)行了分析，其中在《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中指出。以及電源原動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)命令不能通過繼電器發(fā)出，而是應(yīng)該有正常電源主開關(guān)的輔助接點(diǎn)來發(fā)出，這里主要是考慮到繼電器中存在的誤動(dòng)可能。下面就相關(guān)問題進(jìn)行分析：

2.1 控制邏輯

在這里進(jìn)行方案四的研究，啟動(dòng)信號的拾取位置選擇在變壓器的出線端開關(guān)上，并且通過對1QA和2QA的判斷進(jìn)行分析。

在邏輯順序的選擇和判斷中應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行：（1）應(yīng)該對變電器進(jìn)行分析，判斷其出線口是否已經(jīng)設(shè)置了失呀脫扣器；（2）對1QA、2QA進(jìn)行分析，判斷其位置上的電信號，并且在判斷的基礎(chǔ)上分析是否應(yīng)該進(jìn)行電信號啟動(dòng)；（3）保證電源主開關(guān)的輔助接點(diǎn)，進(jìn)行啟、停機(jī)信號。

2.2 信號拾取方式及常見問題

2.2.1 信號拾取方式之一。電壓繼電器通常具有一對常開和一對常閉輔助接點(diǎn)，現(xiàn)場實(shí)施過程中通過低壓配電柜的二次圖會(huì)發(fā)現(xiàn)許多盤柜廠都是利用這對接點(diǎn)送出啟、停機(jī)信號的，這種通過繼電器發(fā)出信號的方案不滿足GB50052-2009第4.0.2條的相關(guān)規(guī)定。

2.2.2 信號拾取方式之二。通過中間繼電器擴(kuò)展出的接點(diǎn)發(fā)出信號，原因是正常電源主開關(guān)的輔助接點(diǎn)的數(shù)量每個(gè)品牌不盡相同，例如在沒有特殊說明的情況下，ABB的框架開關(guān)有2個(gè)常開和2個(gè)常閉輔助接點(diǎn)、施耐德的框架開關(guān)有4對輔助接點(diǎn)，可以任意設(shè)置其接點(diǎn)功能，這些開關(guān)固有的輔助接點(diǎn)數(shù)量有限，通常情況開關(guān)的電機(jī)儲(chǔ)能、分合閘指示及分合閘控制等信號均需利用輔助接點(diǎn)，往往開關(guān)本體的輔助接點(diǎn)數(shù)量不能滿足所需的功能要求，故常見方案就是利用中間繼電器擴(kuò)展出所需的接點(diǎn)數(shù)，再利用擴(kuò)展后的1對常開和1對常閉接點(diǎn)來提供自動(dòng)啟、停柴油發(fā)電機(jī)的信號。這種通過中間繼電器擴(kuò)展后發(fā)出信號的方案亦不滿足GB 50052-2009第4.0.2條的相關(guān)規(guī)定。

2.2.3 信號拾取方式之三。在方案二的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，主要針對的研究對象是輔助接點(diǎn)數(shù)量問題，通過以下方式進(jìn)行：（1）將需要可靠送出的信號，如發(fā)電機(jī)的自動(dòng)啟、停信號利用開關(guān)。通過其本身已經(jīng)存在的輔助接點(diǎn)進(jìn)行啟停信號的拾取，對于要求不高的信號拾取可以另外選取參考，利用擴(kuò)展后的接點(diǎn)進(jìn)行；（2）為保證正常運(yùn)行，訂貨之前進(jìn)行分析，一般需要增加開關(guān)附件，從而得到需要的輔助接點(diǎn)。但也應(yīng)該注意相應(yīng)問題，輔助接點(diǎn)的提供有一定限度，一般輔助接點(diǎn)大約在10～12個(gè)，很多情況下不能滿足實(shí)際要求。

2.2.4 信號拾取方式之四。利用開關(guān)的PLC控制器送出信號。隨著工程復(fù)雜性的提高，開關(guān)之間的聯(lián)鎖關(guān)系越發(fā)復(fù)雜，很多工程為了解決繁瑣的二次接線和邏輯關(guān)系，使用了PLC控制器，即通過PLC控制器接收各信號、指令后通過軟件編程實(shí)現(xiàn)各邏輯關(guān)系，且擴(kuò)展性和可變性強(qiáng)，該方案雖較之規(guī)范規(guī)定有出入，但筆者認(rèn)為信號的可靠性還是優(yōu)于方案一、二的。

3 優(yōu)化后的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)啟、停控制方案

根據(jù)上述分析，不難總結(jié)出應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組自啟動(dòng)信號合適的拾取點(diǎn)和拾取方式，當(dāng)然針對不同工程應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的自啟動(dòng)方案會(huì)有所不同，設(shè)計(jì)不能一概而論。

3.1 應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)方案一

3.1.1 柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)條件。如圖1，在這種供電關(guān)系中，一般里邊的兩路市電進(jìn)行互補(bǔ)關(guān)系，能夠同時(shí)進(jìn)行供電，一般情況下會(huì)處于冷備狀態(tài)。只有兩者同時(shí)失電時(shí)，通過變壓器下口開關(guān)的電壓繼電器預(yù)設(shè)值（電壓值為0.75Un，時(shí)間按延時(shí)2.5s整定）拾取發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)信號，送至發(fā)電機(jī)，信號延時(shí)0～10s（可調(diào)）自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)電源與市電電源之間必須采取防止并列運(yùn)行的措施，當(dāng)市電恢復(fù)供電30～60s（可調(diào)）后，發(fā)電機(jī)經(jīng)冷卻延時(shí)后，自動(dòng)停機(jī)。

3.1.2 發(fā)電機(jī)啟、停信號控制原理。這里不進(jìn)行詳細(xì)敘述，如圖2所示：

3.2 應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)方案二

3.2.1 柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)條件。同為圖1的供電關(guān)系，考慮用戶的重要程度柴油發(fā)電機(jī)組的啟、停及運(yùn)行方案為：在這種供電關(guān)系中，一般里邊的兩路市電進(jìn)行互補(bǔ)關(guān)系，能夠同時(shí)進(jìn)行供電，一般情況下會(huì)處于冷備狀態(tài)。任意一臺變壓器失電時(shí)，通過變壓器下口開關(guān)的電壓繼電器預(yù)設(shè)值拾取柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)信號，送至發(fā)電機(jī)，信號延時(shí)0～10s（可調(diào)）自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，此時(shí)發(fā)電機(jī)處于熱備狀態(tài)；當(dāng)變配電所兩臺變壓器同時(shí)失電時(shí)，為保證供電系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定，供給應(yīng)急母線段上的兩個(gè)框架開關(guān)（機(jī)械、電氣聯(lián)鎖）通過10s延時(shí)動(dòng)作由市電端投切至發(fā)電機(jī)電源端，發(fā)電機(jī)正式投入使用。該方案是北京奧運(yùn)工程的典型案例，也是對于超限高層或重要建筑的一種較好的啟動(dòng)方式。

3.2.2 發(fā)電機(jī)啟、停信號控制原理（如圖3所示）。

3.3 應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)方案三

一臺柴油發(fā)電機(jī)組帶多組變壓器，在這種供電關(guān)系中，一般里邊的兩路市電進(jìn)行互補(bǔ)關(guān)系，能夠同時(shí)進(jìn)行供電，一般情況下會(huì)處于冷備狀態(tài)。當(dāng)同組的兩臺變壓器同時(shí)失電時(shí)，通過變壓器下口開關(guān)的電壓繼電器預(yù)設(shè)值（電壓值為0.75Un，時(shí)間按延時(shí)2.5s整定）拾取柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)信號，送至柴油發(fā)電機(jī)，信號延時(shí)0～10s（可調(diào)）自動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)電源與市電電源之間必須采取防止并列運(yùn)行的措施，當(dāng)市電恢復(fù)供電30～60s（可調(diào)）后，柴油發(fā)電機(jī)經(jīng)冷卻延時(shí)后，自動(dòng)停機(jī)。

4 結(jié)語

要保證真誠供電，首先應(yīng)該保證設(shè)備的可靠性，并且能夠保證執(zhí)行動(dòng)作指令的可靠性，因此控制關(guān)系應(yīng)該保證明確，相應(yīng)的邏輯關(guān)系也應(yīng)該保證明確。在滿足這些前提條件的基礎(chǔ)上，能夠盡可能保證控制線路簡單，并且避免相應(yīng)的誤區(qū)，從而保證正常發(fā)電和應(yīng)急措施的實(shí)施。

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作者簡介：何浩（1985-），男，湖北荊州人，中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司工程師。

（責(zé)任編輯：蔣建華）