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摘要:机电设备安装工程按照工业化思路,逐步引入多种施工应用科技创新成果,能够突破传统,不再依赖作业人员的个体技能水平,而依托信息化管理,保障机电设备安装工程质量和进度,从而打破制约我国城市机电设备安装技术进一步发展的瓶颈,实现机电设备安装工程的信息化应用。BIM、物联网、大数据分析等新技术是信息化应用发展中的一次技术变革,对促进机电设备安装行业的信息化发展具有重要意义。
关键词:信息化技术;机电设备安装工程;融合应用
1机电工程中设备安装的特点
1.1 机电设备的概述
机电设备一般来说是指机械、电气以及自动化融为一体的设备形式,其可以应用于工厂加工、建筑施工等领域中,在人们生活水平不断提高的基础下,人们对于机电设备有了更多的依赖性,可以在生活、工作中为人们提供不同的功能,大大地提高了生产效率,而且可以实现人类无法完成的操作,对于国家经济的发展也有着一定的促进作用。事实上,在技术不断改进的前提下,传统的机械设备已经进入了新的领域,机电工程中的设备更加复杂,种类繁多,包括纺织机械、矿山机械等都属于机电设备的类型,在实际的工程中需要通过安装来实现功能操作。
1.2机电设备安装的系统组成
在机电工程中,设备安装包括机械本体、检测传感、电子控制、执行器等不同的组成部分,在安装的过程中需要从整体角度进行考虑。首先,机械本体主要包括机架、机械连接等部分,其是机电工程中的重要基础,在安装的过程中需要保证机械本体可以实现某些功能,并且从节能、小型等方面完成操作。其次,检测传感部分就是机电工程中的感应装置,需要检测机电工程操作过程中本身和外界环境有关参数的变化,并且将感应到的信号传递到下一个环节。另外,电子控制单元是机电工程设备安装中的核心内容,需要对信号进行存储、计算、分析等操作,从而发出相应的指令,传递给执行器,最终进行机电设备的驱动。
1.3机电设备安装的特点
在机电工程的设备安装中,涉及到的学科知识也较多,对于工作人员的专业技能有着一定的需求,而且影响因素较多,需要从经济、质量等综合方面进行分析。另外,机电工程的设备安装的工程任务量都是非常大的,需要将其控制在一定的范围中,有着时间的要求。同时工作人员应该根据实际情况对安装技术进行调整,保证机电设备使用上的连续性。
2机电工程信息化应用问题
2.1信息量大且比较分散
机电设备安装工程从深化设计、施工、运行维护等整个过程涵盖的信息量非常大,这些信息往往是在被前一步应用完成后便被大量封存留档,在其他阶段利用率低下,信息流通不畅,同时根据机电工程的特点,其本身也是信息分散,管理复杂。
2.2信息量种类繁多
机电设备安装工程中的信息量种类繁多,在施工中产生各类信息,同时存在着各个专业之间的信息储存。在固态信息和动态信息之间需要使用综合管理的多种技术手段,实现对繁杂信息数据的梳理和协调,才能保证在机电设备安装工程顺利实施,提高机电设备安装施工管理效率。
2.3信息具有动态发展变化特征
随着机电设备安装工程的逐步建设实施,信息的积累量也逐渐增大,在信息收集过程中包含了时间、空间上的动态变化,所以在信息链的建立上形成了一个动态变化的过程,这是机电设备安装工程信息管理的动态影响因素,只有考虑了信息的动态发展特征,才能提高机电设备安装工程信息化建设的可靠性。
3信息化技术应用研究
3.1信息化编码
纵观机电工程建设项目,设计阶段是生成建设项目初始的大量信息的重要阶段,本文采用BIM优化设计,优化解决施工中出现的实际问题,并便于将完整的施工过程信息传承到后期运行阶段的应用。在机电工程的信息化建设研究中,以BIM技术建立三维可视化模型为起点,进行信息编码,开启机电工程信息管理从无到有的过程,运用BIM技术进行的编码信息,在零部件图纸设计时,将编码信息输入,该信息贯穿整个机电安装工程的实施过程。
3.2施工过程信息化
基于机电工程的BIM模型,通过二维码技术实现机电工程施工现场实物与云平台模型信息的虚实结合,提高工程实施精确度。施工人员通过扫码在移动端可获取BIM三维可视化模型信息,可以更好地把控质量,在机电设备安装完毕后,通过移动端设备扫码,上传平台后可即时记录状态,并可以在平台的三维模型中实时显示;在机电设备安装工程的调试验收阶段,通过移动端设备扫描二维码,查看和追踪应用设备的质量检查报告,可现场填写表单,提交平台;在机电设备运行管理阶段,通过移动端设备扫描二维码调出模型,如果增加了传感器、采集器等智能化设备,可以同时调出机电设备运行状态信息,生成记录,将信息拍照上传至平台,完成巡检。二维码可作为采集数据的入口,通过扫描二维码录入可以录入数据,并且会自动与构件关联;如发布工程、质量、安全问题等。模型构件ID不发生变化,二维码不会发生变化。
3.3运维管理信息化
基于BIM(3D)建模技术,对基础设施进行精确建模。结合物联网数据远程采集、传输和处理技术,实现设备实时检测,故障感知,对机电系统实现运维管理的信息化研究应用。在机电系统运维管理过程中,机电设备故障发生后能够在系统中实时提醒,并通过短信通知指定负责人员。结合BIM(3D)模型,能够辅助维保人员快速定位故障,完成检修。此外,模型支持设备空间管理以及虚拟巡检、人员沉浸式学习等功能,具有极大的功能扩展性。
在机电系统运维管理信息化建设中,采用嵌入式数据采集模块收集机电设备的运行状态、故障信息和能耗信息,通过互联网通信技术将数据实时上传后台数据库,并在可视化虚拟系统中直观显示。结合总体空间结构模型,辅助维保人员迅速定位故障位置,当监控地点里有机电设施数值超过设定界限(设备发生异常)、异物入侵(红外线感测)、发生火灾(侦烟感测)、发生淹水(漏液感测)等情况,BIM监控系统在GIS地图页面会发出报警,将各监控地点原本代表正常的绿点变化成有异常发生之红点,并同时发送报警讯息于设定接收人的手机。在报警信息化管理中,不同颜色代表不同信息,其中发生警报时绿色警示、警报点击确认后,警报未解除,蓝色警示、警报未点击确认,警报已解除,黄色警示。当报警讯号发生的同时,可以透过报警行进行报警点确认,并可透过选择警报点后,点击警报图标,进入被纳入BIM监控系统的监管警报点,检视发生报警点的地理位置、基本属性及实时数据。在基于BIM的机电设备运行监管和节能管理中,综合大数据分析进行能耗预测,及时给出预测数据予以报警提示,运维管理人员可根据监测设备运行状态、周围环境、空间结构确定应急处置方案。通过机电设施运维管理的信息化建设,有效地提高维保应急处置效率。
结束语
信息化技术在机电设备安装工程中的深度应用,打破了传统机电设备安装工程中的信息孤岛状态,在机电设备安装工程建设过程中逐渐形成的信息资源池,按需求共享应用,对机电设备安装工程的信息化实施提供了有力的数据支撑。本文主要介绍了BIM的信息传承、施工过程管理、机电设备运行维护管理,改变了机电设备安装协同管理方式,提高了机电设备安装工程的施工效率和机电设备运行管理可靠性,极大地降低了运转成本。
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