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　　8月，全世界的體育迷們都會(huì)把目光投向北京，這里將匯聚最優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員、演繹最精彩的比賽。然而，奧運(yùn)會(huì)作為全人類四年一度的盛事，其內(nèi)涵遠(yuǎn)不止是數(shù)百場(chǎng)體育比賽。在主辦城市和國(guó)家，幾乎社會(huì)上的所有行業(yè)都會(huì)行動(dòng)起來，借此良機(jī)展示自己的技術(shù)實(shí)力和品牌魅力，其中必不可少的，也會(huì)包括自動(dòng)化企業(yè)。

　　綠色奧運(yùn)

　　不得不承認(rèn)，作為主辦城市，北京的環(huán)境一直飽受詬病，甚至還出現(xiàn)了有運(yùn)動(dòng)員以此為理由退出奧運(yùn)會(huì)的情況(姑且不論其中的其他因素)。事實(shí)上，北京在2001年獲得舉辦權(quán)之后，一直都在努力的對(duì)其環(huán)境進(jìn)行著改善。

　　首先，清潔的能源保證了北京每年擁有更多的藍(lán)天。燃燒煤炭在北京被禁止，太陽能已經(jīng)在奧運(yùn)場(chǎng)館中已經(jīng)有了一定程度的使用。比如作為體操場(chǎng)館的國(guó)家體育館，就安裝了1124塊太陽能電池組件，每天額定輸出功率達(dá)到100千瓦，并入電網(wǎng)用于2萬m2地下場(chǎng)所的照明。這些安裝在體育館屋頂和南面玻璃幕墻中，將吸收到的太陽輻射能轉(zhuǎn)化為直流電，由專項(xiàng)線路統(tǒng)一輸送到地下一層太陽能發(fā)電控制室，通過逆變器把直流電轉(zhuǎn)化為交流電，再經(jīng)專用設(shè)備并網(wǎng)輸送到低壓配電系統(tǒng)。瑞士LEM的工程師介紹到，LEM幫助提供的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，使用壽命為25年，累計(jì)發(fā)電232萬度，可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約904.8t，減排二氧化碳約2352.5t、二氧化硫約21.7t和氮氧化物約6.3t。

　　本次奧運(yùn)會(huì)將是新能源汽車集中展示的盛會(huì)，例如上海大眾配備第四代燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的汽車將作為VIP接待車和馬拉松比賽先導(dǎo)車，奇瑞汽車也將提供100余臺(tái)BSG輕度混合動(dòng)力汽車。在控制方面，萊姆公司的雙通道電流傳感器DHAB，為混合動(dòng)力以及燃料電池汽車的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)提供精確的電量檢測(cè)以實(shí)現(xiàn)精確的電池荷電管理，此外，北京對(duì)汽車的尾氣排量做出了嚴(yán)格的限定，不能達(dá)到歐IV標(biāo)準(zhǔn)的汽車都不能在奧運(yùn)期間駛?cè)胼爡^(qū)，這大大減少了汽車尾氣排放污染。北京易控微網(wǎng)科技和合作伙伴提供的北京市汽車尾氣在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了保障。

　　智能場(chǎng)館

　　北京為了奧運(yùn)會(huì)新建了幾十座體育場(chǎng)館，再加上酒店和經(jīng)過改造的訓(xùn)練館，這上百座建筑都可以當(dāng)作樓宇自動(dòng)化的典范。我們不可能在文章里一一介紹，只是把最具代表性的國(guó)家體育場(chǎng)—鳥巢和國(guó)家游泳中心—水立方，作為管中窺豹的例子。

　　這兩座構(gòu)思大膽的建筑，注定會(huì)在奧運(yùn)甚至人類建筑史上寫下自己的一頁。水立方絢爛的藝術(shù)燈光景觀是奧運(yùn)場(chǎng)館中最重大的景觀燈光項(xiàng)目，使用40多萬支LED，構(gòu)成世界上最大的LED藝術(shù)燈光工程，也構(gòu)成了近6萬個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成龐大控制網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)三層雙網(wǎng)架構(gòu)中，在設(shè)備層使用了188臺(tái)MOXA EDS-316-T交換機(jī)，匯聚層由16臺(tái)EDS-516A-MM-SC組成，而核心層則使用兩臺(tái)EDS-726模塊化交換機(jī)。MOXA的以太網(wǎng)產(chǎn)品行銷經(jīng)理蔡中興告訴筆者：“水立方對(duì)于照明控制有著非常嚴(yán)格的要求，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有冗余的能力和相當(dāng)長(zhǎng)的無故障工作時(shí)間。同時(shí)由于北京的溫度變化很大，設(shè)備需要支持寬溫操作。”與之類似的，北京的很多景觀照明都采用了遠(yuǎn)程監(jiān)控，北京易控微網(wǎng)科技聯(lián)合合作伙伴，實(shí)現(xiàn)了基于GPRS通信的監(jiān)控系統(tǒng)。

　　水立方將承辦北京奧運(yùn)會(huì)游泳、跳水、花樣游泳、水球等賽事，其水處理自控系統(tǒng)共有三個(gè)分別獨(dú)立的水處理子系統(tǒng)及一個(gè)集中水處理監(jiān)控中心組成分別為為游泳比賽池、跳水池和熱身池水處理控制系統(tǒng)。中控技術(shù)的總裁金建祥先生告訴筆者：“在水立方，工程師可以通過位于競(jìng)賽池水處理機(jī)房的監(jiān)控中心的上位機(jī)完成競(jìng)賽池、跳水池、熱身池水處理機(jī)房的全部工藝流程的監(jiān)控及系統(tǒng)組態(tài)的修改。”這家中國(guó)本土工控的領(lǐng)先企業(yè)，為水立方提供比賽池、熱身池、跳水池水處理自動(dòng)控制及造波、安全氣墊系統(tǒng)控制。控制系統(tǒng)的主控制卡為冗余配置，系統(tǒng)內(nèi)部采用SBUS總線，為內(nèi)部冗余高速數(shù)據(jù)公路。過程控制網(wǎng)絡(luò)采用雙高速冗余工業(yè)以太網(wǎng)ScnetⅡ網(wǎng)絡(luò)，以光纜作為通訊介質(zhì)，將系統(tǒng)的控制站、操作站、通訊接口單元等連接成一個(gè)有機(jī)的整體。各個(gè)水處理子控制系統(tǒng)的水溫、PH值、濁度、余氯、ORP值、均衡水池連續(xù)液位、水泵狀態(tài)及所有報(bào)警信號(hào)等數(shù)據(jù)，通過該中心的OPC開放軟件制作的開放式數(shù)據(jù)接口通過以太網(wǎng)與BA系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成并可通過此接口選取三個(gè)子系統(tǒng)中集成的任何需要的數(shù)據(jù)。

　　鳥巢和水立方場(chǎng)館都十分巨大，監(jiān)測(cè)它們的建筑安全、確保運(yùn)動(dòng)員和觀眾的安全也成為了中國(guó)政府的一大課題。與其它新近建造的大型建筑一樣，中國(guó)地震局需要選擇尖端的建筑健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在場(chǎng)館內(nèi)監(jiān)測(cè)――包括任何可能影響建筑物的波動(dòng)――從自然地質(zhì)的震動(dòng)到在場(chǎng)觀眾造成的震動(dòng)，以確保安全(如果四川的建筑能夠受到同樣的重視，5.12地震所造成的影響一定會(huì)大大減小)。CGM工程公司的SeismoCast建筑監(jiān)測(cè)方案被甄選為上述建筑物的監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。通過美國(guó)國(guó)家儀器公司的LabVIEW 軟件和CompactRIO硬件平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、原型、發(fā)布，CGM在不到一年的時(shí)間里就完成了兩套滿足中國(guó)政府的特定需求的系統(tǒng)。鳥巢采用了9套64通道的CompactRIO系統(tǒng)，水立方則是2套36通道的系統(tǒng)，每套系統(tǒng)分別與嵌入式單板電腦相連并安置在堅(jiān)固的NEMA 4機(jī)箱中，各個(gè)機(jī)箱再以客戶端-服務(wù)器的構(gòu)架與主服務(wù)器連接后分布在各結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與預(yù)警。系統(tǒng)的主要任務(wù)在于測(cè)量結(jié)構(gòu)振動(dòng)和加速度，因此保證各通道之間的同步是非常重要的，這使得研究人員可以同步監(jiān)測(cè)多個(gè)位置的振動(dòng)，從而更好地理解和描述整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)所受的影響。

　　而場(chǎng)館的輸配電同樣不能忽視。北京奧運(yùn)主場(chǎng)館輸配電監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)國(guó)家體育館(鳥巢)、國(guó)家游泳中心(水立方)、北京射擊館、老山自行車館等31個(gè)奧運(yùn)主場(chǎng)館的電力配電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控范圍包括變電站、分界室、刀閘室等，監(jiān)控業(yè)務(wù)包括視頻信息、遠(yuǎn)動(dòng)信息。為這套系統(tǒng)提供了SICOM3024產(chǎn)品作為監(jiān)控通信接入平臺(tái)的東土科技的工程師向記者介紹說：“輸配電系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)業(yè)務(wù)與視頻業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離傳輸，東土采用先進(jìn)的基于VLAN的DT-Ring技術(shù)，接入網(wǎng)絡(luò)具有雙歸網(wǎng)絡(luò)模式，信息平臺(tái)安全、可靠;接入網(wǎng)絡(luò)具有良好的QOS策略。擬制和隔離廣播風(fēng)暴，并且符合IEC61850規(guī)約要求的電磁特性和溫度特性。”

　　快捷交通

　　和每一個(gè)國(guó)際大都市一樣(尤其那些處在發(fā)展中國(guó)家的)，北京的交通也是一直困擾人們的問題。于是，在奧運(yùn)會(huì)之前，龐大的大眾交通基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃開始實(shí)施了。首當(dāng)其沖的就是修建輕軌和地鐵。根據(jù)報(bào)道，僅在2007年12月8日一天，北京就同時(shí)開工建設(shè)5條，總計(jì)長(zhǎng)度達(dá)140km的地鐵線路。到2015年，北京的地鐵總里程將達(dá)到561km，換乘車站90座以上，日運(yùn)輸旅客最高將達(dá)到900萬人次。

　　這個(gè)驚人的計(jì)劃對(duì)工控自動(dòng)化廠商也意味著大量的機(jī)會(huì)。例如，地鐵的售檢票系統(tǒng)通常是整個(gè)地鐵系統(tǒng)的一個(gè)瓶頸，一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)有大量的人群擁集于此。北京地鐵的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(AFC)由中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(CC)、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(SC)、自動(dòng)售票機(jī)(ATVM)、半自動(dòng)售票機(jī)(S-ATVM)、進(jìn)/出站檢票機(jī)(EnG/ExG)、增值機(jī)(AVM)、驗(yàn)票機(jī)(TCM)以及查票機(jī)(PCA)、編碼機(jī)(ES)、光傳輸網(wǎng)以太網(wǎng)、車站局域網(wǎng)(LAN)等設(shè)備組成。根據(jù)東土科技的工程師介紹說，北京站內(nèi)系統(tǒng)采用百兆的工業(yè)交換機(jī)，根據(jù)實(shí)際情況可以組成雙星型網(wǎng)絡(luò)或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，保證各種數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，同時(shí)由于城鐵的特點(diǎn)，要求站內(nèi)設(shè)備都具有良好的溫度、電磁、濕度等適應(yīng)特性。東土科技的SICOM6224/SICOM6424三層千兆工業(yè)交換機(jī)構(gòu)成了AFC系統(tǒng)的骨干通信網(wǎng)絡(luò)，SICOM3024組成雙纖冗余環(huán)網(wǎng)連接各AFC終端，而SICOM3000/SICOM3016則應(yīng)用閘機(jī)管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了地鐵軌道交通售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、清分、管理等全過程的自動(dòng)化系統(tǒng)。

　　當(dāng)然，城市的交通不僅僅限于內(nèi)部的交通，還包括與其他城市和地區(qū)的互連互通。北京最近建成并投入使用的的首都機(jī)場(chǎng)三號(hào)航站樓和京津高速鐵路，就幫助外地乃至外國(guó)的旅游者更方便快速的進(jìn)入北京。京津高速鐵路從北京南站到天津站全程約116km，基礎(chǔ)部分設(shè)計(jì)時(shí)速350km。其信號(hào)控制系統(tǒng)是列車運(yùn)行直接指揮、管理的技術(shù)裝備;它是以列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃控制為中心，兼顧列車與調(diào)車作業(yè)的高度自動(dòng)化調(diào)度指揮系統(tǒng)。系統(tǒng)由調(diào)度中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)和調(diào)度中心與車站之間的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)三部分組成，采用雙以太環(huán)型網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備電磁防護(hù)特性符合IEC61000的四級(jí)、網(wǎng)絡(luò)冗于時(shí)間小于50ms。東土科技為這套控制系統(tǒng)提供了交換機(jī)產(chǎn)品，包括SICOM6248分布在機(jī)械室、SICOM3048分布在控制大廳、SICOM3024分布在北京南站、亦莊站、永樂站、武清站、天津站、機(jī)械室、電氣室。同樣，東土科技的產(chǎn)品也應(yīng)用在首都機(jī)場(chǎng)新航站樓電力SCADA系統(tǒng)，其中SICOM3000/KIEN6000應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)調(diào)度中心和變電站之間的通信，實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)冗余;KIEN3016應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)35KV變電站內(nèi)的雙網(wǎng)通信系統(tǒng)中。

　　安全保障

　　同歷屆奧運(yùn)會(huì)一樣，北京奧運(yùn)會(huì)的安全保障也是重中之重。奧運(yùn)場(chǎng)館安保系統(tǒng)涵蓋視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制及報(bào)警系統(tǒng)、智能消防報(bào)警系統(tǒng)、行李安檢系統(tǒng)、爆炸物及毒品檢測(cè)系統(tǒng)等多個(gè)方面。其中，自動(dòng)火災(zāi)探測(cè)控制報(bào)警系統(tǒng)在五棵松體育館、北京大學(xué)體育館、國(guó)家體育館等多個(gè)場(chǎng)館應(yīng)用，它集成了光截面感煙探測(cè)技術(shù)，雙波段火災(zāi)探測(cè)技術(shù)和消防炮自動(dòng)定位技術(shù)。場(chǎng)館的工作人員向筆者介紹，在火災(zāi)演習(xí)中，這些裝備研華工控機(jī)的系統(tǒng)定位準(zhǔn)確、滅火效率高、保護(hù)面積大、反應(yīng)速度快。此外，奧組委的總控制中心可以監(jiān)視下屬所有區(qū)域的消防報(bào)警和故障情況，在有緊急情況發(fā)生時(shí)，中心的中文GCC 屏幕上可以立即顯示相應(yīng)位置，對(duì)情況做出反應(yīng)。

　　安全保障也不僅僅局限在比賽場(chǎng)館的安全監(jiān)控，各種運(yùn)動(dòng)員的生活必需品也要納入保障體系，比如說食品。北京奧運(yùn)會(huì)食品安全委員會(huì)的工作人員向記者介紹，每頭供應(yīng)給奧運(yùn)村的肉牛，都會(huì)被頒發(fā)一個(gè)“電子身份證”--通過射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)，在距離活牛50厘米范圍內(nèi)，將肉牛的全部信息輸入到電子標(biāo)簽內(nèi)--包括父母血統(tǒng)、飼養(yǎng)環(huán)境、生產(chǎn)過程以及飼養(yǎng)屠宰前的肉牛的各種數(shù)據(jù)指標(biāo)，全部被記錄到為這頭肉牛建立的安全數(shù)據(jù)庫(kù)中。屠宰時(shí)，電子耳標(biāo)轉(zhuǎn)化為二維條碼，根據(jù)各部位的不同加貼到每塊肉上，實(shí)現(xiàn)“從農(nóng)場(chǎng)到餐桌”全過程的跟蹤和追溯，包括運(yùn)輸、包裝、分裝、銷售等流轉(zhuǎn)過程中的全部信息，如生產(chǎn)基地、加工企業(yè)、配送企業(yè)等都能在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢，以確保使用牛肉的絕對(duì)安全。

　　本土企業(yè)嶄露頭角

　　既然稱作自動(dòng)化的奧林匹克，全球的頂尖大廠自然不能缺席。比如，西門子提供的首都機(jī)場(chǎng)新的第三個(gè)航站樓的行李處理系統(tǒng)、數(shù)個(gè)體育館的安全系統(tǒng)和其它技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目，清河水廠的水處理控制系統(tǒng);艾默生為“鳥巢”中央空調(diào)提供的變頻器以及奧運(yùn)火炬中的調(diào)壓器;施耐德為鳥巢安裝的照明控制系統(tǒng)、以及水立方、首都機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓整體配電系統(tǒng);羅克韋爾的奧運(yùn)會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)自動(dòng)化解決方案;霍尼韋爾的城市交通管理和控制解決方案以及為國(guó)家體育場(chǎng)提供的智能化管理控制系統(tǒng);ABB在奧運(yùn)配套的電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮了巨大作用，以及作為奧運(yùn)合作伙伴GE提供了會(huì)議中心和酒店電力系統(tǒng)。

　　另外一個(gè)方面，盡管總體規(guī)模和歷史業(yè)績(jī)還不能同國(guó)際巨頭相比，但是主場(chǎng)作戰(zhàn)的優(yōu)勢(shì)還是幫助中國(guó)的工控自動(dòng)化企業(yè)在奧運(yùn)會(huì)中發(fā)揮了自己巨大的作用。比如，之前提到的東土科技，產(chǎn)品就在北京和奧運(yùn)相關(guān)的很多設(shè)施中有應(yīng)用;易控微網(wǎng)作為近幾年快速發(fā)展的本土企業(yè)，產(chǎn)品還應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)高速機(jī)電監(jiān)控、奧運(yùn)水上公園動(dòng)力監(jiān)測(cè)。中國(guó)領(lǐng)先的自動(dòng)化廠商和利時(shí)公司為北京地鐵10號(hào)線一期提供工程電力監(jiān)控系統(tǒng)和環(huán)控集成系統(tǒng);研祥科技的產(chǎn)品在奧運(yùn)場(chǎng)館安防系統(tǒng)、自動(dòng)檢票系統(tǒng)以及北京的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有著多項(xiàng)應(yīng)用。