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　　8月，全世界的體育迷們都會把目光投向北京，這里將匯聚最優(yōu)秀的運動員、演繹最精彩的比賽。然而，奧運會作為全人類四年一度的盛事，其內(nèi)涵遠不止是數(shù)百場體育比賽。在主辦城市和國家，幾乎社會上的所有行業(yè)都會行動起來，借此良機展示自己的技術(shù)實力和品牌魅力，其中必不可少的，也會包括自動化企業(yè)。

　　綠色奧運

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

　　首先，清潔的能源保證了北京每年擁有更多的藍天。燃燒煤炭在北京被禁止，太陽能已經(jīng)在奧運場館中已經(jīng)有了一定程度的使用。比如作為體操場館的國家體育館，就安裝了1124塊太陽能電池組件，每天額定輸出功率達到100千瓦，并入電網(wǎng)用于2萬m2地下場所的照明。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，累計發(fā)電232萬度，可以節(jié)約標準煤約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。

　　本次奧運會將是新能源汽車集中展示的盛會，例如上海大眾配備第四代燃料電池動力系統(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BSG輕度混合動力汽車。在控制方面，萊姆公司的雙通道電流傳感器DHAB，為混合動力以及燃料電池汽車的動力電池管理系統(tǒng)提供精確的電量檢測以實現(xiàn)精確的電池荷電管理，此外，北京對汽車的尾氣排量做出了嚴格的限定，不能達到歐IV標準的汽車都不能在奧運期間駛?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時檢測系統(tǒng)，為實現(xiàn)這一目標提供了保障。

　　智能場館

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

　　這兩座構(gòu)思大膽的建筑，注定會在奧運甚至人類建筑史上寫下自己的一頁。水立方絢爛的藝術(shù)燈光景觀是奧運場館中最重大的景觀燈光項目，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6萬個結(jié)點構(gòu)成龐大控制網(wǎng)絡(luò)。這個三層雙網(wǎng)架構(gòu)中，在設(shè)備層使用了188臺MOXA EDS-316-T交換機，匯聚層由16臺EDS-516A-MM-SC組成，而核心層則使用兩臺EDS-726模塊化交換機。MOXA的以太網(wǎng)產(chǎn)品行銷經(jīng)理蔡中興告訴筆者：“水立方對于照明控制有著非常嚴格的要求，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有冗余的能力和相當長的無故障工作時間。同時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程監(jiān)控，北京易控微網(wǎng)科技聯(lián)合合作伙伴，實現(xiàn)了基于GPRS通信的監(jiān)控系統(tǒng)。

　　水立方將承辦北京奧運會游泳、跳水、花樣游泳、水球等賽事，其水處理自控系統(tǒng)共有三個分別獨立的水處理子系統(tǒng)及一個集中水處理監(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賽池水處理機房的監(jiān)控中心的上位機完成競賽池、跳水池、熱身池水處理機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有機的整體。各個水處理子控制系統(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)及所有報警信號等數(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)進行數(shù)據(jù)集成并可通過此接口選取三個子系統(tǒng)中集成的任何需要的數(shù)據(jù)。

　　鳥巢和水立方場館都十分巨大，監(jiān)測它們的建筑安全、確保運動員和觀眾的安全也成為了中國政府的一大課題。與其它新近建造的大型建筑一樣，中國地震局需要選擇尖端的建筑健康監(jiān)測系統(tǒng)在場館內(nèi)監(jiān)測――包括任何可能影響建筑物的波動――從自然地質(zhì)的震動到在場觀眾造成的震動，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大大減小)。CGM工程公司的SeismoCast建筑監(jiān)測方案被甄選為上述建筑物的監(jiān)測管理系統(tǒng)。通過美國國家儀器公司的LabVIEW 軟件和CompactRIO硬件平臺進行系統(tǒng)的設(shè)計、原型、發(fā)布，CGM在不到一年的時間里就完成了兩套滿足中國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固的NEMA 4機箱中，各個機箱再以客戶端-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)鍵點進行監(jiān)測與預(yù)警。系統(tǒng)的主要任務(wù)在于測量結(jié)構(gòu)振動和加速度，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)測多個位置的振動，從而更好地理解和描述整個建筑結(jié)構(gòu)所受的影響。

　　而場館的輸配電同樣不能忽視。北京奧運主場館輸配電監(jiān)控系統(tǒng)對國家體育館(鳥巢)、國家游泳中心(水立方)、北京射擊館、老山自行車館等31個奧運主場館的電力配電系統(tǒng)進行監(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、遠動信息。為這套系統(tǒng)提供了SICOM3024產(chǎn)品作為監(jiān)控通信接入平臺的東土科技的工程師向記者介紹說：“輸配電系統(tǒng)的運動業(yè)務(wù)與視頻業(yè)務(wù)進行隔離傳輸，東土采用先進的基于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

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

　　這個驚人的計劃對工控自動化廠商也意味著大量的機會。例如，地鐵的售檢票系統(tǒng)通常是整個地鐵系統(tǒng)的一個瓶頸，一旦出現(xiàn)故障，就會有大量的人群擁集于此。北京地鐵的自動售檢票系統(tǒng)(AFC)由中央計算機系統(tǒng)(CC)、車站計算機系統(tǒng)(SC)、自動售票機(ATVM)、半自動售票機(S-ATVM)、進/出站檢票機(EnG/ExG)、增值機(AVM)、驗票機(TCM)以及查票機(PCA)、編碼機(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，根據(jù)實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，同時由于城鐵的特點，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)用閘機管理系統(tǒng)中，實現(xiàn)了地鐵軌道交通售票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計、清分、管理等全過程的自動化系統(tǒng)。

　　當然，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場三號航站樓和京津高速鐵路，就幫助外地乃至外國的旅游者更方便快速的進入北京。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)計時速350km。其信號控制系統(tǒng)是列車運行直接指揮、管理的技術(shù)裝備;它是以列車運行調(diào)整計劃控制為中心，兼顧列車與調(diào)車作業(yè)的高度自動化調(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)備電磁防護特性符合IEC61000的四級、網(wǎng)絡(luò)冗于時間小于50ms。東土科技為這套控制系統(tǒng)提供了交換機產(chǎn)品，包括SICOM6248分布在機械室、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、機械室、電氣室。同樣，東土科技的產(chǎn)品也應(yīng)用在首都機場新航站樓電力SCADA系統(tǒng)，其中SICOM3000/KIEN6000應(yīng)用在機場調(diào)度中心和變電站之間的通信，實現(xiàn)雙網(wǎng)冗余;KIEN3016應(yīng)用在機場35KV變電站內(nèi)的雙網(wǎng)通信系統(tǒng)中。

　　安全保障

　　同歷屆奧運會一樣，北京奧運會的安全保障也是重中之重。奧運場館安保系統(tǒng)涵蓋視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制及報警系統(tǒng)、智能消防報警系統(tǒng)、行李安檢系統(tǒng)、爆炸物及毒品檢測系統(tǒng)等多個方面。其中，自動火災(zāi)探測控制報警系統(tǒng)在五棵松體育館、北京大學體育館、國家體育館等多個場館應(yīng)用，它集成了光截面感煙探測技術(shù)，雙波段火災(zāi)探測技術(shù)和消防炮自動定位技術(shù)。場館的工作人員向筆者介紹，在火災(zāi)演習中，這些裝備研華工控機的系統(tǒng)定位準確、滅火效率高、保護面積大、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)域的消防報警和故障情況，在有緊急情況發(fā)生時，中心的中文GCC 屏幕上可以立即顯示相應(yīng)位置，對情況做出反應(yīng)。

　　安全保障也不僅僅局限在比賽場館的安全監(jiān)控，各種運動員的生活必需品也要納入保障體系，比如說食品。北京奧運會食品安全委員會的工作人員向記者介紹，每頭供應(yīng)給奧運村的肉牛，都會被頒發(fā)一個“電子身份證”--通過射頻識別(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，全部被記錄到為這頭肉牛建立的安全數(shù)據(jù)庫中。屠宰時，電子耳標轉(zhuǎn)化為二維條碼，根據(jù)各部位的不同加貼到每塊肉上，實現(xiàn)“從農(nóng)場到餐桌”全過程的跟蹤和追溯，包括運輸、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)庫中查詢，以確保使用牛肉的絕對安全。

　　本土企業(yè)嶄露頭角

　　既然稱作自動化的奧林匹克，全球的頂尖大廠自然不能缺席。比如，西門子提供的首都機場新的第三個航站樓的行李處理系統(tǒng)、數(shù)個體育館的安全系統(tǒng)和其它技術(shù)服務(wù)項目，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、首都機場3號航站樓整體配電系統(tǒng);羅克韋爾的奧運會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)自動化解決方案;霍尼韋爾的城市交通管理和控制解決方案以及為國家體育場提供的智能化管理控制系統(tǒng);ABB在奧運配套的電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮了巨大作用，以及作為奧運合作伙伴GE提供了會議中心和酒店電力系統(tǒng)。

　　另外一個方面，盡管總體規(guī)模和歷史業(yè)績還不能同國際巨頭相比，但是主場作戰(zhàn)的優(yōu)勢還是幫助中國的工控自動化企業(yè)在奧運會中發(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)用于機場高速機電監(jiān)控、奧運水上公園動力監(jiān)測。中國領(lǐng)先的自動化廠商和利時公司為北京地鐵10號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)品在奧運場館安防系統(tǒng)、自動檢票系統(tǒng)以及北京的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)有著多項應(yīng)用。