基于智能轨道的图书馆轨道物流推送系统

基于智能轨道的图书馆轨道物流推送系统

在现代建筑中，有许多独立的控制系统。它们是相互关联、相互整合的。这是图书馆走廊物流系统的一个特别小问题。它的规模大、覆盖范围广、控制要求高。本文将介绍笔者在实际工作中遇到情况、解决问题的过程及期间获得的经验和体会,以期与读者们一起讨论交流。1轨道系统的技术特点大型公共图书馆书库和图书出纳台之间的运输量比较大,如何才能保障书刊及时和有效的运送?采用人机结合的出纳方式,是现有的图书馆轨道物流传送系统应对这一问题的的主要方法:工作人员负责出借和归架书刊的工作,轨道物流传送系统完成在目的出纳台站和目的书库间的图书运送任务。国家图书馆的轨道物流传送系统要穿越从地下一层到十八层的整个书库区域,空间跨度大(系统结构如图1所示)。为了保证传送及时、准确,系统使用一种由单片机控制的小型、快速的智能轨道书车。国家图书馆的轨道传送系统拥有100多台轨道书车,正常运行期间至少运行50台传送书车,以满足传送图书的需要。国家图书馆轨道物流传送系统的技术特点如下:(1)整个系统是一个由计算机控制的分布式智能化轨道小车传输系统。(2)系统选用载重量为10kg的图书专用的自驱动电动小车,水平速度为30～36m/min,垂直速度为20～24m/min。(3)工作站分为双轨工作站和单轨工作站,双轨工作站设在工作繁忙的地段,用以提高系统传输效率和可靠性。(4)系统至少配备1辆轨道清洁小车,用于完成轨道的日常清洁和维护任务。(5)系统对所有小车实施持续监控,以掌握小车在系统中的实时位置,从而实现空车自动分配功能,确保系统高效运转。(6)系统能够实现远程故障诊断,以缩短系统维修响应时间。(7)系统设有与建筑管理系统(BMS)中央站的通信接口。2国家图书馆的轨道物流系统与其他控制系统之间的通信由于业务工作的需要,国家图书馆的图书传送系统进行了更新改造,系统实施部分扩充,从而引发了以下各种问题。2.1自动误报系统连接问题(1)生产和安装防火门应该依据防火分区和类似防火门的建筑和测试法规进行生产和安装。维护、使用、自动控制这些防火门的联动功能是十分必要的,因此这些防火门必须有权威机关认可的检验文件。(2)采用轨道入口防风墙建设安装防风门是出于中断空气流通、减少噪音、改善工作站的外观布局、密封空调房间等目的。(3)气体灭火区域有特殊的联动控制一般的物流传送系统都采取安装自己的火灾报警感烟探测器,报警后联动降落系统内的防火门,同时停止传送车体的运行的方式。然而国家图书馆在使用这种方式时,却出现了一些问题。改造前,传送井道和工作站台的防火隔间内,都安装有感烟探测器,报警时,首先将报警点的地址传到消防中央控制室,按照设计要求实施火灾自动报警系统内的各种联动动作。其次再联动降落传送系统内的防火门,同时停止传送车体的运行。改造后,如果系统没有将报警点的地址传到消防中央控制室,不能按照设计要求实施火灾自动报警系统内的其他各种联动动作,而只是单纯地降落传送系统内的防火门,同时停止传送车体的运行,是不能满足书库气体灭火的控制要求。这是因为,国家图书馆图书传送系统的轨道要穿越各个主要书库,系统直接运行在气体灭火区域,而气体灭火区域有特殊的联动控制要求——不仅要降落传送系统内的防火门,停止传送车体的运行,还需要联动相应区域的警钟和广播,同时自动启动该灭火区域的气体灭火设备(或者告知消防中央控制室启动人工报警和灭火程序)。虽然物流传送联动控制器都具有降落防火门、停运小车的功能,但是不能联动警钟、广播和气体灭火控制,须要借助与火灾自动报警系统(FAS)的连接才能实现这些功能。解决这个问题的方法有二,一种方法是把物流传送系统内的火灾探测器的开关量输出接点,与FAS的联动控制信号输入端口相连,实现物流传送系统与火灾自动报警系统的通信连接;另一种方法是直接使用FAS系统内带开关量输出的控制模块进行气体灭火控制。在使用后一种方法时,需要直接使用FAS系统内的火灾探测器。该火灾探测器报警后,触发FAS系统控制模块输出,实施消防联动,就可以有效地实现包括气体灭火控制在内的各种特殊功能。需要注意的是,传送书车的轨道系统是一个无障碍的连续轨道,当其进入气体灭火区域时,就会对气体灭火区域形成事实上的“介入”,对气体灭火区域的密闭性造成破坏,给灭火药剂的灭火带来不良影响。以竖直走向为主要方向的主轨道是从地下一层到十八层上下垂直通透的,因此当任何一层发生火灾后,降低“烟囱效应”就显得十分重要。每层侧壁设置的水平轨道开口是主通道对外封闭的理想地点。在水平轨道开口的内侧设置火灾探测器与水平轨道开口防火门联动,可以在内通道发生火灾时紧急降落防火门,防止内通道的火焰外泄;也可以在外部的烟气内窜时及时降落防火门,阻挡外部火焰内漏。但是,从气体灭火区域密闭性的角度考虑,仅仅在水平轨道开口内侧设置火灾探测器与防火门联动是不够的。气体灭火区域有自己特殊的消防报警联动构成,深入到气体灭火区域内的水平轨道开口的联动封堵措施,必须与整个气体灭火区域探测器的动作同步进行,否则一旦形成泄露出口,必然降低灭火药剂在该区域的充满度,降低气体灭火区域的实际灭火效果。因此,为了应对通道内部的火情,必须保留水平轨道开口内侧探测器原有的联动功能;而为了应对通道外部,但又是在气体灭火区域内部的火情,则要令该气体灭火区域内的消防探测器都与相应轨道开口的防火门联动,以保证在气体灭火区域内任何一处发生火灾时,相应轨道开口的防火门能够及时有效地降落,保证灭火药剂在该区域释放后,浓度能够达到设计的标准,全面、有效地完成气体灭火区域的灭火功能。2.2出纳台工作站物流传送系统水平连接轨道的出入口存在人员入侵的可能;出纳台工作站是一个接待外借人员的窗口,当然也存在人员入侵的可能。由这两种情况可以引申出两个问题,一个是增加技防设备的问题,另外一个是安装物防设施的问题。(1)监控摄像机系统在水平连接轨道出入口的地段,要安装防入侵报警的探测器和视频监控摄像机。在出入口设防期间,入侵报警探测器报警后,一方面对外发出警报,另外一方面立即联动开启现场的摄像机和照明灯具,并且通过门禁系统锁死相关的门体,以保障建筑群内部的安全。(2)门体及门诊材料水平连接轨道出入口处要安装防入侵的安全门。安全门的门体、门框采用钢铁材料比较适合,与墙体的安装要牢固可靠。除各个库区以外,各个出纳台工作站的轨道出入口也必须全部安装这类防入侵的安全门。(3)装备门禁控制安全门门体与关闭一侧的门框上要安装门磁探测器,以保证在设防期间,安全门的门体被打开或者被破坏后,能够立即向控制室报警。安全门最好是装备门禁控制设备,门禁控制设备的锁具和控制器要分别供电,不用读卡器和出门请求按钮。在安全防范系统设防期间,安全门未关闭则门磁探测器报警,一旦关闭则锁死,如果系统不实施撤防操作,安全门就不能正常打开。在物流传送系统停止使用或者闭馆期间,安全门全部关闭,与此同时,安全防范系统及时设防,摄像机设备开启或进入“移动侦测”的状态。此外,需要注意的是,现场照明灯具必须具有联动控制功能。(4)电源的安装整个安全防范系统、视频监控系统、照明灯具设备等必须安装有从中央控制室引出的电源,具有可靠的长延时不间断功能。如果使用从现场供给的电力,一定要使用不间断电源(UPS)设备,并且对供电情况加以监视。3建立统一数据库,避免信息孤岛在现代建筑中,各种控制系统不断增加,各个系统独立构成后再进行交叉整合的集成方式绝非