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行 业：机械 电工电气 工控系统及装备
发布时间：2021-01-28
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本公司所有销售中产品均为西门子原装正品，质保一年，假一罚百！
波动平衡
在电力互联网上，智能能源管理系统可以通过平衡可再生能源发电量和诸如电动汽车等耗用的电量，保持电网稳定。
如果不增强电网，未来，电动汽车可能给电力系统带来问题。因为电动汽车的耗电量大大高于现有电力系统的设计供电能力。然而，电动汽车也可用作电能缓冲装置，将未使用的电能送回电网。如果数百万辆电动汽车已经连接至电网，那么，我们很快就会遭受断电之苦。因为大多数电能依然来自集中式发电设施，不断波动的电力潮流要么令电网不堪负重，要么使电网无电可供。此外，目前，建筑基础设施尚不能为电动汽车供应大量电能或接受其输入的电能。如果电动汽车数量继续增加，那么，为了保持电网稳定性，必须更加准确地提前规划用电量和发电量。专家表示，解决办法是创建一个电力互联网，以便电力用户和电力生产者在很大程度上自主协调供应和需求。电力互联网将配备智能预测系统，它将根据天气预报、预期交通流量及其他信息，来预测未来的用电需求。
平衡电网
作为欧盟出资的Artemis电力互联网（IoE）研究项目的一部分，西门子研究人员对如何将电动汽车集成于未来的电力基础设施展开了研究。2014年9月下旬在埃尔兰根举行的会议上，西门子报告了研究结果。西门子的核心研发部门——西门子研究院的电能专家Randolf Mock解释道，“我们将电力互联网定义为，由相对自主的电力生产者和电力用户构成的网络，它们自行确定并满足用电需求。”关键要素是将电动汽车集成到电能或楼宇管理系统中，如西门子的Desigo平台，它能平衡电动汽车和建筑物的用电需求与电能供应。会上，研究人员还展示了如何将多种不同的交流和直流智能充电站集成于大型实用建筑物的能源管理系统。
预测系统
车辆与充电站通信，并通过它们，与楼宇管理系统通信。楼宇管理系统则通过室内接线盒上的接口连接至电网。驾驶员也可以通过其智能电话上的应用程序，与系统通信。电动汽车利用电力互联网告知充电站它们需要多少电能，也就是它们打算在特定时刻充多少度电。Desigo平台可以确定建筑物内的所有设备耗用了多少电能，如空调、照明和安保等系统。然后，Desigo平台可以根据这些信息，计算出第二天将需要多少电能。此外，模拟表明，电能管理器可以将当前交通状况——在本例中，即关于电动汽车的可能充电次数的信息——整合到其预测中。系统调节并控制建筑物内部的电能和载荷流量，询问电网运营商每度电的价格，并根据这些信息，按固定价格订购一定范围（固定小值和大值）内的一定量电能。如果用电需求超过或不足商定的数量，那么，蓄电设备将通过输送或储蓄电能，临时弥补这种差距。
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用数字读懂一切
自20世纪90年代初以来，数字技术已从根本上改变了我们的生活方式。如今，我们即将开始全面转型——将所有以模拟形式记录的人类知识，转换为数字形式。《未来之窗》带您一起回首往昔，畅想未来。西门子PLC代理商
楚泽（Zuse）、欧洲核子研究中心（CERN）和扎克伯格（Zuckerberg）——这三个名字标志着数字革命进程中的重要里程碑。早在1941年，Konrad Zuse在柏林研制出了世界上第一台可以正常工作的计算机。他称这台外形庞大的数字计算机器为“Zuse Z3”。1991年，就职于瑞士欧洲核子研究中心的Tim Berners-Lee开发的万维网，向全球公众开放。Web技术进一步变革了人们的通信方式，为谷歌、亚马逊以及不计其数的其他企业，铺平了道路。后来，2004年，Mark Zuckerberg创建了名为脸书（Facebook）的社交网络。如今，得益于脸书及类似网络，近20亿人获得了数字身份。
计算机、Web和脸书，都基于数字技术。数字化的含义，就是将模拟信息，如文本、声音、图像和视频等，转换为易于存储的、由大量零和一组成的二进制代码。一经创造，这样的数字项就能被无限量地复制，而质量丝毫不受影响，并且可以通过互联网，转瞬间传遍全球。数字技术为企业创造了全新的销售渠道类型，但它也带来了新的问题，如违法拷贝数据。始于20世纪90年代的互联网热潮，掀起了一场前所未有的数字化浪潮。1993年，在全球范围内，只有大约3%的信息以数字形式存储，但到2007年，这个比例已经飙升至94%。而且，这一趋势愈演愈烈，每天都有大量新的数据被数字化。
数字世界重要的先驱之一是德国发明家Rudolf Hell，他被誉为“图形行业的爱迪生”，曾被授予“德意志联邦共和国大十字勋章（Grand Merit Cross）”，并且曾荣获“古腾堡大奖（Gutenberg Prize）”和“魏纳奖（Werner-von-Siemens-Ring）”。Hell是公认的传真机和扫描机之父。1980年，他将突破性的Chromacom数字图像处理系统商业化。20世纪80年代初期，当时还是西门子子公司的HELL公司，受雇于梵蒂冈图书馆，扫描并以数字形式复制珍贵典籍，以便向公众开放阅读。20世纪90年代，数字化进程变得更加广泛，也更具系统性。譬如，1990年，西门子利多富公司为莫斯科的克里姆林宫博物馆安装了一套数字处理系统，有史以来第一次，以数字形式为俄罗斯沙皇的全部艺术藏品编目录。然后，将所生成的数字图像和信息，记录并分类保存到图像数据库中。
扫描半开的书籍。如今，许多机构都想为其所拥有的全部模拟信息，制作数字拷贝。在这方面，坐落于慕尼黑的巴伐利亚州立图书馆堪称典范，其数字化中心拥有各式各样的设备，在德国首屈一指。巴伐利亚州立图书馆的副馆长Klaus Ceynowa说：“我们使用了26套不同的扫描系统，包括4台每小时能够处理多2000页的全自动扫描机器人。我们有两名操作人员，每人看管两台机器人。这个系统不止是速度快，为了保护书籍，书籍只需翻开60度。该系统的扫描棱镜就可插入半开的书页之间。它能清楚无误地读取页面内容，然后翻页，继续执行扫描。”
自2007年起，巴伐利亚州立图书馆一直在与谷歌公司合作开展“谷歌数字图书馆”项目，通过这个项目，巴伐利亚州立图书馆的100万册藏书，将实现数字化并放到互联网上供公众阅读。其所涉及的书籍，均成书于1601年至1874年期间，不再受版权保护。Ceynowa解释道：“每个星期，经谷歌在其位于德国的扫描中心将之转换为数字形式后，我们要发布大约5000册图书。谷歌承担扫描费用，并将数字拷贝提供给我们，以保存在我们自有的数据库中。1601年之前和1874年之后的所有著作，包括从中世纪传下来的极其宝贵的手抄文稿，均在我们自己的数字化中心进行转换。按计划，谷歌项目将在今年年底之前结束。我们已经将几乎全部100万册藏书，上传至我们的数字图书馆，任何人都可以在这里阅读这些书籍。”
尽管如此，巴伐利亚州立图书馆的全面数字化进程远未走到终点。Ceynowa表示：“我们的工作只是开始，因为我们迄今为止所做的事，为连接和重新组合数字信息创造了不同的可能性。”巴伐利亚州立图书馆已经开发了数款移动应用程序，包括一款名为“Ludwig II”的应用程序。这款应用程序允许人们按其所在位置，定制查阅与路德维希二世的“童话城堡”有关的历史资料、图像和文献。譬如，当人们站在路德维希二世在慕尼黑建造的Residenz宫殿的正前方时，他们可以利用其智能电话的照相模式，来获取这座宫殿著名的Wintergarden的实时图像——这座花园早已湮没在历史的尘埃中。Wintergarden是一座建在Residenz宫殿屋顶的花园，奇花异草掩映其间，人工湖泊波光粼粼——通过这款应用程序，人们可以欣赏到这美轮美奂的历史景色。
西门子PLC代理商现已可在网上阅读巴伐利亚州立图书馆的近百万藏书。
民事登记数字化。博物馆和图书馆只是后一批充分享用全面数字化益处的机构；政府机关和工业企业早已开始利用这项技术。现在，德国的16个联邦州均计划将其所有民事登记数字化。为此，过去两年来，西门子研究院在Bernt Andrassy博士的指导下，受托开展了一项可行性研究。Andrassy解释道：“德国的土地基本上被划分为若干区块。登记制度向这些区块分配了一定的权利。因此，登记制度是德国土地使用的监管机制。目前，各联邦州已经扫描并归档了过去50年来的全部登记文件，西门子研究院为它们提供了所需的重要系统组件。我们收集了大量数据，总共多达约5亿页pdf文件。”
这个宏大的数字化项目，提出了艰巨的挑战。譬如，西门子团队不得不开发自动化软件，以识别单个单词，理解关键问题，以及发现扫描文件内的关联，包括打字文件、劣质文件拷贝和含有多处修改的文件。Andrassy解释道：“这款软件必须知道的一件事，是文件的那个部分含有房地产所有者姓名，哪些部分有关于房地产面积、是否贷款以及由哪家银行发放贷款的信息。”为了解决这些问题，专家不得不费尽心力编写程序。Andrassy说：“我们的软件可以识别出所要求的信息，并自动填入输入掩码。操作人员仅需检查数据填写是否完整。”目前，各联邦州计划为这个庞大的归档工程发布招标公告。“待所有登记全部实现数字化之后，每个州都将设立其自有用户的门户，以便具有合法利益的个人和机构，快速、简便地调阅有关文件——譬如，公证机构、银行和税务机关等。”
在位于新泽西州普林斯顿的西门子美国研究院，Daphne Yu是成像可视化实验室的主任，她表示，“外科医生非常善于在他们的头脑中将这些图像融合起来，但利用先进的可视化技术，我们可以替他们将这些图片融合起来。”
然而，他们的研究目标更为远大。事实上，Yu和她在西门子美国研究院以及西门子医疗的同事，设想的是在未来的手术室和介入治疗室环境中，采用符合人机工程学的方式，将所有模式成像融合起来。
这样的成像模式包括，实时内窥镜成像、超声成像、实时CT成像、荧光透视成像、电生理学成像（用于消除导致心律失常的心脏组织），以及重要的三维术前CT或磁共振（MR）成像等。后一种成像模式尤为重要，因为它们可以用作引导底图，终所有其他模式的成像均将被融合于其中。
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路线图初具雏形。为了实现这个未来的一体化治疗环境愿景，西门子研究院的研究人员开发了能够在任何梗塞、视角、成像模式或病状等条件下，从任何数字医疗成像中识别出任何器官，并分割——即将之从周围组织中分离出来——的学习软件。
一款能够自动将心脏从三维CT或MR成像中分离出来的心脏模型分割软件，就是这种功能的典型代表。譬如，在结合实时荧光透视成像使用时，所分割出来的心脏模型，可用于在心脏表面定位所要消融的确切部位，以便消除导致心律失常的组织。
此外，坐落于马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究所（NIH），正在实验使用西门子研究院与西门子医疗联合开发的实时成像模型融合软件，来帮助引导将人造心脏瓣膜植入猪心脏中的目标位置。Yu表示，“这种心脏模型与实时图像的融合图像提供了界标，有助于医生实时辨认导管所在的确切位置。这个例子充分表明，图像融合能在介入治疗室和手术室中发挥巨大作用。”
在位于德国Forcheim的西门子成像和治疗系统集团，Razvan Ionasec博士是面向医疗成像的机器学习应用专家，他沿着类似的思路，将术前三维CT成像与由一台西门子“C-arm”CT成像设备在手术室中现场生成的二维X光视频图像相融合。他解释道，“通常的情况是，手术之前，有充裕的时间利用各种高分辨率设备生成大量医疗成像。但我们需要在分秒必争并且成像技术有限的手术室里，为医生提供这些术前信息。为了弥合这一缺口，我们将术前信息与荧光透视成像数据相映射。这样一来，我们一下子就获得了实时运动信息，而这样的信息，是仅仅依靠荧光透视成像所无法得到的。”西门子PLC代理商
成像模式融合技术已初显成效。不久前，得益于术前CT数据的融合，《未来之窗》2010年秋季刊中介绍的一项通过介入术植入主动脉瓣的技术得到了进一步增强。新的产品syngo.CT Valve Pilot™不仅能够从CT成像中自动分割主动脉瓣及有关结构，而且提供了诸如瓣膜半径等测量数据，这对于制定手术计划和执行手术至关重要。
同时，另一项名为“eSieFusion™成像”的技术，则可以将实时超声成像覆盖在先前采集的三维CT和MR成像上。这项技术可用于引导医生更加精确地将穿刺针插入目标组织。目前，西门子的ACUSON S3000™超声成像系统已经可以提供这项技术。终，超声成像也将与CT成像和X光片融合，以支持植入主动脉瓣，Ionasec如是道。
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“汉秀”敢为天下
武汉东湖西岸，一座外形犹如“红灯笼”的建筑已经成为江城新地标，点亮武昌夜景。这是万达集团为“汉秀”建设的专属剧场。西门子工业运动控制助力“汉秀”剧场进入世界顶级剧场行列。
万达邀请世界著名现代舞台艺术大师弗兰克•德贡创作编导的“汉秀”，是综合了舞台剧、杂技、音乐、舞蹈、水上芭蕾、特技动作等多种表演形式，借助现代化舞台技术，展现楚汉大地传奇史诗的驻场舞台秀。经过前后近4年的筹划、剧场建设和节目编排，万众瞩目的“汉秀”于2014年12月20日成功首演。
万达期待“汉秀”能够超越德贡已有的拉维斯加斯“O”秀、“梦”秀和澳门“水舞间”等作品，成为世界现代舞台秀的新高峰。事实上，“汉秀”剧场凭借独特的舞台设计、宏大的工程规模和复杂的技术，已经当之无愧地成为世界顶级剧场。
一个大胆的创意在“汉秀”剧场成为现实。舞台上三块巨型屏幕，每块面积超过70平方米，重约8吨，在巨型机械臂的控制下可以灵活舞动。与表演的内容相配合，三块屏幕可以在舞台上的各个位置实现各种翻转角度——有时是落地背景墙，有时是悬空屏，有时是天花板——而且能够快速协同运动。在极限状态下，机械臂可以水平伸出近28米，转眼间把大屏幕从舞台后端推送到观众席跟前，其规模、幅度和速度只能用“震撼”来形容。
大屏幕之所以能够实现各种角度的自由翻转，是因为每套机械臂有6个关节，共由12个电机和两个液压缸的14个机械轴驱动。三个屏幕协同运动的背后是42个轴的协调配合。
“西门子的运动控制技术帮助我们成功实现了这一创举。”万达舞台工程首席自控师胡仁荣说,“我们当初对比了多种选型方案，只有西门子的产品只需简单调用就能实现多轴控制的复杂功能，而且空间定位算法的精度高。”
胡仁荣指的是选用西门子运动控制器SIMOTION D435和驱动系统SINAMICS S120。这套享誉工业领域的产品在欧美早已应用于舞台工程行业。
“在中国舞台上刚刚崭露头角，就能贡献于全球之的舞台工程，实乃西门子之幸。”西门子数字化工厂集团运动控制业务部行业市场拓展经理顾和祥说，“巨型机械臂给运动控制带来的挑战远超以往，因为机械规模的增加会从量变引发质变。”
“如此庞然大物，在协同运动的时候不仅不能碰撞，而且空间定位的误差不能超过两厘米，这是全球舞台工程领域令人叹为观止的任务。”胡仁荣说,“我们在原理上从未怀疑可行性，但是在执行过程中确实曾经很担心，因为前所未有的尝试中难免会发生意外的困难——还好有西门子在，我们就放心。”
舞台工程总包公司的一位工程师说：“西门子产品在可靠性、控制精度和过载能力方面表现优秀，帮助我们成功应对了调试阶段的种种困难。”西门子PLC代理商
技术与服务的舞台
“汉秀”剧场的亮点不止是炫动的巨型屏幕，西门子的用武之地也不止于此。
在舞台上方，西门子运动控制器和驱动系统操控60多台单点吊机和12辆飞行小车，飞行小车在总长310米的高空轨道上运动，让观众欣赏到跨度数十米、速度高达6米每秒的空中飞人表演。
在舞台对面，是世界大的室内移动观众座椅台。演出进行到一定阶段时，有2000个座席的观众座椅台会拆分、旋转、升降，从影院式观众席变成从三面围抱原本隐藏在座椅台下的水池，水上表演随后展开。座椅台的升降由8个行程为6米多的大型液压缸驱动，这背后的控制中枢同样是西门子SIMOTION D435运动控制器。工程总包商的工程师说，驱动座椅台升降的8个液压缸的同步是工程的难点，西门子产品“确保了精准的协同控制，让座椅台实现了为平稳、舒适的升降”。
对于大型舞台工程，盛大开幕前的调试过程是辛苦、艰难的。在“汉秀”剧场调试阶段，西门子派出了强大的技术团队提供现场技术支持。
西门子工厂自动化工程有限公司的工程师奚家星说，由于“汉秀”剧场的舞台工程“敢为天下先”，所以调试的难度前所未有。“无论是对巨型机械臂还是巨型液压缸，调试失误都会造成致命后果，因此始终如临深渊，如履薄冰，绝不能出半点差错。”
为了调试舞台上方的设备，西门子工程师们要爬上50米高的镂空铁架，获得了“手脚发麻”的“振颤”体验。“世界第一的‘汉秀’剧场也是我们超越自我的地方。”奚家星一语双关风趣地说道。
“西门子现场工程师技术过硬，负责任，容易沟通，有服务意识，主动性强，响应速度快。”胡仁荣用一连串褒义词肯定了奚家星和他的同事们的工作。“用西门子之所以放心，是因为西门子在产品的背后有一支团队作保障，能够为我们在各个环节提供完整的、一条龙的支持。”
完整——不仅限于运动控制器和驱动系统。在“汉秀”剧场，西门子还提供了低压产品、楼宇自控系统、为机械动作上双保险的安全PLC、集成西门子传动设备的盘柜，以及连通控制器和驱动系统、支持大数据快速、稳定传输的工业通讯以太网PROFINET。
“西门子是令人尊敬的品牌。西门子PLC代理商万达计划在中国各地建设更多世界级的剧场。我们希望和西门子携手走上更多的舞台。”胡仁荣说。
