智能技術(shù)論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇智能技術(shù)論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

1.1智能電網(wǎng)通信技術(shù)

實現(xiàn)智能電網(wǎng)的前提條件是實現(xiàn)通信技術(shù)的智能化，進一步實現(xiàn)各種不同信息相互之間的聯(lián)系，通過這樣的一個智能化通信系統(tǒng)可以建立一個高度的智能電網(wǎng)。也就是說集成度高、靈敏性好，雙向快速反應(yīng)的通信系統(tǒng)是智能電網(wǎng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)，缺少這樣的通信系統(tǒng)的支持，也就無從談起電網(wǎng)的智能化。因此要建設(shè)智能電網(wǎng)，我們首先就必須的建立這樣的通信系統(tǒng)。

1.2參數(shù)量測技術(shù)

在智能電網(wǎng)基本的組成部件中參數(shù)量測技術(shù)顯得尤為重要，智能電網(wǎng)中的各項數(shù)據(jù)信息可以通過先進的參數(shù)量測技術(shù)獲得，這些信息可以在智能電網(wǎng)的各方面使用。智能電網(wǎng)中使用的是智能固態(tài)表計，智能固態(tài)表計的好處與作用是可以使電力公司與用戶進行很好的雙向通信技術(shù)，提高包括功率因數(shù)、相位關(guān)系（WAMS）、電能質(zhì)量、表計損壞、設(shè)備狀況和故障的定位、線路負荷、變壓器和關(guān)鍵元件停電確認、電能消費、預(yù)測和溫度等數(shù)據(jù)。

1.3高級的電力電子設(shè)備

目前的電能損耗比較嚴重，其中電力電子設(shè)備的使用是其中原因之一，落后的電力電子設(shè)備會損耗相當多的電能。而要提高電能的有效利用率的措施之一便是對電力電子設(shè)備的改善。高級、先進的電力電子設(shè)備可以為用戶提供高質(zhì)量的電能，提高電能的利用率，能滿足各種不同的電力需求。高級、先進的電力電子設(shè)備設(shè)備技術(shù)，可以極大地提高輸配電系統(tǒng)的性能，提高功率密度和電力生產(chǎn)的效率。高級的電力電子設(shè)備有著重要的作用在發(fā)電和輸電以及配電、用電的過程中。

1.4先進的電力電子技術(shù)

有關(guān)研究顯示先進的電力電子技術(shù)的節(jié)能效果可達10%～40%，對電能的控制和變換不在采取傳統(tǒng)的方法，而是采取更先進的電力電子器件進行變換和控制。電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，為電能的控制和變換提供了硬件條件。目前對電力系統(tǒng)運行要求的不斷提高，導(dǎo)致電力電子技術(shù)大范圍的應(yīng)用于電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用等各個環(huán)節(jié)。當前電力電子市場上出現(xiàn)了SVC為基礎(chǔ)的柔流輸電技術(shù)；高壓變頻電氣傳動技術(shù)；新型超高壓輸電技術(shù)；智能開關(guān)同步開斷技術(shù)和靜止無功發(fā)生器、動態(tài)電壓恢復(fù)器的電力技術(shù)等。

二、智能電網(wǎng)的展望

篇（2）

就業(yè)前景分析方面，谷歌首席經(jīng)濟學(xué)家哈爾•瓦里安預(yù)計，未來即將出現(xiàn)一類新型的專業(yè)人才和職業(yè)崗位——數(shù)據(jù)科學(xué)家，當然數(shù)據(jù)智能分析師也會應(yīng)運而生。現(xiàn)下時代是數(shù)據(jù)時代，甚至稱之為大數(shù)據(jù)時代，企事業(yè)單位面臨大量數(shù)據(jù)如互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、醫(yī)療數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)等，實際應(yīng)用中普遍遇到分析能力弱、噪聲數(shù)據(jù)多、缺少分析方法、分析軟件能力差、模型可信度低等問題，其主要原因在于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析方法不能滿足需要，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、機器學(xué)習(xí)技術(shù)、模式識別技術(shù)、知識發(fā)現(xiàn)等智能技術(shù)可以為數(shù)據(jù)智能分析方法與工具提供技術(shù)支撐。2014年4月24日，百度高級副總裁王勁在第4屆“技術(shù)開放日”上正式宣布推出“大數(shù)據(jù)引擎”，數(shù)據(jù)智能概念由此產(chǎn)生。數(shù)據(jù)智能分析是指通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、模式識別與分析、知識發(fā)現(xiàn)等技術(shù)，對數(shù)據(jù)進行處理、分析和挖掘，提取隱藏在數(shù)據(jù)中有價值的信息和知識，從而尋求有效解決方案及決策支持預(yù)測。目前社會急需懂得智能技術(shù)的各層次數(shù)據(jù)智能分析人才，可以預(yù)計，熟練掌握智能技術(shù)的數(shù)據(jù)科學(xué)家、數(shù)據(jù)分析師、數(shù)據(jù)挖掘人員將有廣闊的用武之地。培養(yǎng)手段探索方面：①以“點—線—面”結(jié)合的方式橫向縱向設(shè)置課程群，面向數(shù)據(jù)智能分析，以案例為導(dǎo)向貫穿“線”上的各關(guān)節(jié)點課程，比如以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課（線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、數(shù)學(xué)分析）大類專業(yè)課（程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)）數(shù)據(jù)智能分析專業(yè)課（數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)、多維數(shù)據(jù)分析）為主線，理論與實踐齊頭并進；②立足培養(yǎng)“計算技術(shù)+智能信息+知識技術(shù)”的高級數(shù)據(jù)分析師，理論學(xué)習(xí)—隨課實驗—集中實踐—科技活動—企業(yè)實習(xí)—畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)配合，“資格認證—競賽獲獎—獎學(xué)資助”激勵培養(yǎng)；③以大數(shù)據(jù)智能分析為契機，積極培養(yǎng)本科生的大數(shù)據(jù)計算思維和認知能力，使其掌握大數(shù)據(jù)智能分析方法、機器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘工具和開發(fā)環(huán)境。政策導(dǎo)向分析方面：建議中國計算機學(xué)會與中國商業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)分析專業(yè)委員會等機構(gòu)緊密協(xié)調(diào)合作，設(shè)立適應(yīng)新時代社會與經(jīng)濟發(fā)展的“數(shù)據(jù)智能分析師”認證[6]，當然將大數(shù)據(jù)智能分析納入計算機水平考試的可選項也是當前的一種解決方案，提高智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)社會認可度，增強本專業(yè)學(xué)生的歸屬感，更好地培養(yǎng)各層次的數(shù)據(jù)智能分析人才。

2創(chuàng)新型智能技術(shù)人才培養(yǎng)

智能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展與計算機技術(shù)幾乎同時起步，但其進展比計算機技術(shù)要慢許多，根本問題在于高級智能的載體——“人腦”是世界上最復(fù)雜的系統(tǒng)，人類對它的認識和了解仍然處于初級階段。近年來通過智能技術(shù)解決實際應(yīng)用問題有了長足進步，國內(nèi)已相繼有20多所高校面向市場變化和未來需求，自2004年以來陸續(xù)開辦了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。盡管大多數(shù)智能技術(shù)的理論基礎(chǔ)還不完備，但實際應(yīng)用的強勁需求與問題解決能力超越了薄弱理論基礎(chǔ)的約束。本專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容與課程實踐都適合教師與學(xué)生以研究者的身份參與到“教”與“學(xué)”的活動之中。1）研究型教學(xué)。蓬勃發(fā)展中的智能技術(shù)需要教師啟發(fā)式、創(chuàng)造式、批判式地“教”，學(xué)生也要創(chuàng)造式、批判式地“學(xué)”。教與學(xué)要能夠從研究思維、問題探索、模型改進、算法優(yōu)化、腦認知和自然智能指導(dǎo)的角度推進教學(xué)活動，進行創(chuàng)新性教學(xué)和研究型學(xué)習(xí)。教學(xué)實踐活動中應(yīng)強調(diào)學(xué)生半監(jiān)督式學(xué)習(xí)與自監(jiān)督學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，鼓勵引導(dǎo)深度學(xué)習(xí)，經(jīng)典案例、前沿講座、討論探索貫穿課堂教學(xué)，課程考核注重創(chuàng)新科技實踐、問題探索、課程內(nèi)容探索、課程研究性專題報告、以課程為基礎(chǔ)的作品開發(fā)等創(chuàng)新效果和教學(xué)效果。2）“研究型分組”培養(yǎng)。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開辦時間不長，成熟教材不多，課程體系需要不斷適應(yīng)學(xué)生和社會的需求做出調(diào)整，又加上智能科學(xué)專業(yè)課程本身的發(fā)展探索與實際應(yīng)用現(xiàn)在處于同步發(fā)展階段，決定了專業(yè)老師大力推進“研究型班級教學(xué)”，在教學(xué)過程中實施“大班基礎(chǔ)講授”+“小班研究型討論”+“小組探索型課題實施與報告”的教學(xué)體系，同時來自相關(guān)研究方向的研究生也作為助教協(xié)助專業(yè)老師對小班（組）課題討論進行引導(dǎo)。3）科研訓(xùn)練提高學(xué)習(xí)積極性。大類培養(yǎng)模式下實施科研訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)習(xí)，大一、大二年級主要學(xué)習(xí)公共基礎(chǔ)課程和大類專業(yè)基礎(chǔ)課程，其中的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課，如線性代數(shù)、高等數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計、離散數(shù)學(xué)等，由于缺乏實際應(yīng)用案例支撐，很多學(xué)生會懷疑這些知識在將來本專業(yè)學(xué)習(xí)中的用處，課堂課后處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，個別學(xué)生還會由于認識滯后，產(chǎn)生厭學(xué)情緒甚至放棄基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，以致于專業(yè)分流后表現(xiàn)為學(xué)習(xí)能力嚴重不足。通過吸收本科生參加科學(xué)創(chuàng)新實踐和科技活動，使他們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識能夠用來解決實際問題，有利于提高本科生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。同時，教師也能從中發(fā)現(xiàn)部分優(yōu)秀本科生的創(chuàng)新潛力和研究能力，激發(fā)他們科學(xué)研究的興趣，引導(dǎo)他們把智能科學(xué)技術(shù)作為研究方向并致力于攻讀相關(guān)方向碩士研究生、博士研究生，進一步強化其科學(xué)創(chuàng)新能力，勢必會使其獲得高水平創(chuàng)新性成果。大類培養(yǎng)模式下強化專業(yè)教育與實踐，專業(yè)老師要積極主動引導(dǎo)學(xué)生，變被動地等待學(xué)生選專業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槲齼?yōu)質(zhì)學(xué)生，以大二上學(xué)期為主要時間點，引導(dǎo)大類專業(yè)學(xué)生對特色專業(yè)的興趣，通過科學(xué)研究和學(xué)生科技活動吸引選拔學(xué)生進科研團隊，同時實施科研成果進課堂、進教材、進學(xué)生活動。專業(yè)教師、班導(dǎo)師可宣講專業(yè)特色和就業(yè)前景，指導(dǎo)本科生申請大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃、參加科技競賽、開發(fā)智能技術(shù)特色作品。大類培養(yǎng)模式下實施科研訓(xùn)練計劃，需要本科生積極主動地理解大類下各子專業(yè)的特點和特色，結(jié)合自己的興趣愛好和實際情況，在大類培養(yǎng)結(jié)束時分流到各特色專業(yè)。因此，本科生參加科研實踐和專業(yè)科技活動的時間點很重要，從大一結(jié)束后的暑假開始，一直延續(xù)到本科畢業(yè)，同時實施“泛畢業(yè)設(shè)計”（即大二選方向并實施課題基礎(chǔ)儲備，大三實施課題，大四結(jié)合專業(yè)實習(xí)完善畢業(yè)設(shè)計）[3]，這樣既充分利用了本科生大二大三充裕的課后時間，也緩解了大四本科生面臨就業(yè)、考研、出國等問題的突出矛盾。

3智能系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)

智能技術(shù)已成為當前技術(shù)革命創(chuàng)新的源泉，智能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)等各領(lǐng)域，比如2014年11月2日開始處女航的皇家加勒比郵輪公司“海洋量子號”郵輪也因為大規(guī)模運用了高科技智能系統(tǒng)而號稱“世界上第一艘智能郵輪”。智能系統(tǒng)是建立在“智能技術(shù)+計算技術(shù)”基礎(chǔ)上，結(jié)合了控制技術(shù)、信息技術(shù)的軟硬件系統(tǒng)。智能系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)目標是社會急需的智能系統(tǒng)開發(fā)工程師，其從事的工作主要包括智能系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、維護、運營、服務(wù)及相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)。為了適應(yīng)智能系統(tǒng)開發(fā)人才的培養(yǎng)，應(yīng)該建設(shè)智能終端實驗平臺、計算智能實驗平臺、腦認知實驗平臺、高性能計算平臺等人才培養(yǎng)基地與實訓(xùn)基地，推進實施智能終端軟件開發(fā)技術(shù)、智能系統(tǒng)應(yīng)用課程設(shè)計、智能系統(tǒng)與工程課程設(shè)計、智能游戲開發(fā)與設(shè)計、人機交互系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計等教學(xué)實踐活動。

4復(fù)合型智能技術(shù)人才培養(yǎng)

智能科學(xué)與技術(shù)是一門綜合學(xué)科，智能技術(shù)也廣泛應(yīng)用到智能交通、智慧城市建設(shè)、電子信息、信息安全、電子政務(wù)、電子商務(wù)、工業(yè)制造、教育、醫(yī)療、管理、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、國防現(xiàn)代化等眾多領(lǐng)域，需要大量復(fù)合型智能技術(shù)人才。筆者認為，以下4條措施是智能科學(xué)與技術(shù)新興專業(yè)培養(yǎng)復(fù)合型人才切實可行的培養(yǎng)方案：①充分發(fā)揮大類培養(yǎng)特色明顯的人才培養(yǎng)優(yōu)勢，開放“全校特色專業(yè)選修課”，跨專業(yè)、跨學(xué)院科教團隊，與大學(xué)生科技創(chuàng)新計劃融合，重點培養(yǎng)學(xué)生的綜合性、復(fù)合性、應(yīng)用性；②引導(dǎo)并嚴格要求B學(xué)分課程學(xué)習(xí)，特別是設(shè)計規(guī)劃實施好“科技創(chuàng)新”、“文體活動”、“技能認證”、“企業(yè)實習(xí)”、“暑期社會實踐”等綜合能力提高計劃；③交叉融合辦好本科生二專業(yè)，鼓勵學(xué)有余力的本科生對知識的渴求，允許學(xué)生在本專業(yè)的基礎(chǔ)上再輔修另一個專業(yè)，并提供配套措施，保證二專業(yè)學(xué)生能獲得優(yōu)質(zhì)教育，發(fā)揮學(xué)科交叉融合優(yōu)勢，使本科生形成寬廣深厚的知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)有特色的智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)復(fù)合人才；④通過與企業(yè)橫向合作，建立校企實訓(xùn)基地，緊跟企業(yè)和市場需求，與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用人才。

篇（3）

2智能家具的構(gòu)成

智能家具應(yīng)當由控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、傳感器、家具本體這五個部分組成。[2]控制系統(tǒng)：即由微處理器、存儲器構(gòu)成的微電子計算機。其任務(wù)是對所采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理和計算，并向各系統(tǒng)發(fā)出控制指令，指揮智能家具系統(tǒng)的運作，是智能家具的“大腦”。執(zhí)行系統(tǒng)：智能家具的動力源，執(zhí)行控制系統(tǒng)的指令做出相應(yīng)的反應(yīng)，是智能家具的末端元件。傳動系統(tǒng)：用以改變智能家具的狀態(tài)，如高度、角度等。運用傳動裝置可以使家具產(chǎn)生物理性動作。傳感器：智能家具的信息采集工具，通過感知外界的物理條件或化學(xué)條件，并把信息傳給控制系統(tǒng)。家具本體：即家具產(chǎn)品本身，是其他構(gòu)件的載負平臺。

3智能老年家具的設(shè)計原則

人性化：智能老年家具不僅要追求技術(shù)上的進步，并且要體現(xiàn)與老年人的關(guān)系。高科技與使用者需達到最佳的統(tǒng)一，使家具更易被老年人接受。信息共享：智能老年家具將可實現(xiàn)信息多設(shè)備傳輸，使所獲信息不局限于單一家具，而是可以上傳到云端，供多設(shè)備參考以及社區(qū)醫(yī)療使用。安全性：老年人因其自身體質(zhì)的脆弱，故家具安全性十分重要。而智能家具需借助電路、機械構(gòu)件、電器等危險設(shè)備，所以在設(shè)計時需充分考慮安全性與功能的協(xié)調(diào)性、互容性。易用性：老年人對新事物的接受程度不及年輕人，對智能家具的操作需要盡量易懂、易用。高科技材料：所用材料需結(jié)合現(xiàn)今的技術(shù)，實現(xiàn)自動控制調(diào)整，適應(yīng)外界變化。環(huán)保性：結(jié)合當今的社會潮流，產(chǎn)品要在整個生命周期貫徹環(huán)保意識。環(huán)保需要人人參與、人人執(zhí)行。

4云計算的概念

云技術(shù)是一個大型的且可擴展的相關(guān)能力的技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和以服務(wù)的形式提供給外部用戶，可以進一步細分云計算和云服務(wù)。云計算集中在IT技術(shù)方面，通過虛擬化和自動化技術(shù)，以創(chuàng)造更多的計算資源，云服務(wù)是基于虛擬模型、信息技術(shù)、包括計算、存儲和帶寬，以服務(wù)的形式，通過互聯(lián)網(wǎng)提供測試人員。云計算的重要性，是基于云服務(wù)本身和相關(guān)的軟件和硬件產(chǎn)品制造。廣泛接入網(wǎng)絡(luò)、快速靈活、測量服務(wù)，按需服務(wù)和資源池是云計算的5種基本性質(zhì)，云計算的三種服務(wù)模式包含軟件即服務(wù)、平臺即服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)；公共云、專用云、混合云和社區(qū)云是其4種部署模型。[3]這部分主要介紹了兩種基于云的數(shù)據(jù)處理技術(shù)：個性化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和個性化數(shù)據(jù)推送技術(shù)。

5云技術(shù)的特點

（1）虛擬化：用戶利用云計算可以在任何位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。這種終端可以是一個筆記本電腦，移動電話，以及其他各類電子移動設(shè)備。用戶可以利用終端通過網(wǎng)絡(luò)來完成所需要的服務(wù)。（2）高可靠性：使用云計算比使用本地計算機可靠，因為云計算使用了計算節(jié)點同構(gòu)可互換、數(shù)據(jù)多副本容錯等措施，來保障服務(wù)的高可靠性。（3）普遍性：“云”不是為一個特定的應(yīng)用，在云計算下可以組合出不斷變化的新應(yīng)用，不同的應(yīng)用程序能在一個“云”中同時運行。（4）按需服務(wù)：“云”像一個巨大的資源池，按需購買，它的資源可以像自來水、電力和天然氣定價。

6老年人智能家具設(shè)計分析

6.1桌案類老年家具

（1）智能調(diào)整系統(tǒng)：當老年人需要吃飯、讀書時，智能化家具的桌面可以自動調(diào)整，包括桌面高度調(diào)整、角度調(diào)整、自動旋轉(zhuǎn)等功能，可以確保老年人使用方便，防止老年人使用疲勞。（2）智能化照明系統(tǒng)：老年人對光的反應(yīng)隨年齡的增大變得緩慢，照明燈光過強或過弱都不利于眼睛健康。智能照明系統(tǒng)顧名思義是把照明功能嵌入到家具表面，對光強進行檢測、報警、保證老年人光線適度，時長合適，防止眼睛疲勞。智能照明能夠進行光強控制、定時控制、亮度梯度控制，也具備延遲熄滅，定時亮滅等控制功能。

6.2坐臥類老年家具

6.2.1座椅、沙發(fā)

（1）智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)：功能角度調(diào)整：座斜度（座面與水平面的角度）自動調(diào)節(jié)、背斜角（靠背和水平面角）自動調(diào)整、頭部角度調(diào)整、坐面旋轉(zhuǎn)、為老年人提供合理的位置，并通過調(diào)整保證經(jīng)常改變姿勢；高度調(diào)整功能：坐高（椅子、凳子、沙發(fā)）自動調(diào)節(jié)，靠背高（肩部，腰部、頸部三個要點）自動調(diào)整，扶手高度自動調(diào)整。（2）智能按摩系統(tǒng)：座面、靠背面、腳部、腿部、頸部等都可以配備按摩功能，幫助老年人健康按摩。（3）智能識別系統(tǒng)：帶有識別系統(tǒng)的“智能沙發(fā)”可以識別坐在沙發(fā)上的人，甚至根據(jù)程序自動喚醒躺在特定位置的老年人。智能輪椅利用導(dǎo)航系統(tǒng)，使用傳感器和激光連續(xù)搜索周圍的障礙，通過一個計算機分析選擇在人群中的行徑路線。此舉可以實現(xiàn)在人群中的自由穿梭。

6.2.2床類老年家具

（1）智能控制系統(tǒng)：控制、調(diào)節(jié)家具角度和高度，滿足不同老人的身體需求。智能調(diào)節(jié)功能在老年人床類家具中多用于醫(yī)療、康復(fù)等方面。（2）智能照明系統(tǒng)：床頭的照明系統(tǒng)可以從照度、曝光時間、曝光方法進行調(diào)整。（3）智能溫度控制系統(tǒng)：控溫系統(tǒng)可以實現(xiàn)床類的溫度控制，確保老人有一個溫暖舒適的休息環(huán)境。（4）智能提示系統(tǒng)：提醒老年人何時可以醒來，何時睡覺，能夠幫助養(yǎng)成健康、規(guī)律的好習(xí)慣。（5）智能化材料：智能化的材料有益于老年的健康。例如：老年人使用智能材料制作的床墊、枕頭，可以改善他們的睡眠質(zhì)量。

篇（4）

智能化電網(wǎng)的中心點是設(shè)計和運行。實現(xiàn)電網(wǎng)智能化運行的關(guān)鍵是借助高速集成的雙向通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使用傳感技術(shù)、測量技術(shù)、控制方法、決策系統(tǒng)等，使電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效的運行。從整體上說，其運行特點主要如下：第一，智能電網(wǎng)具備自愈功能。通過對運行各種影響因素的分析與處理，實現(xiàn)電網(wǎng)運行進行恰當?shù)陌踩栽u估。一旦電網(wǎng)在運行過程中發(fā)現(xiàn)有不正常的情況，它便會直接將相關(guān)信息反饋給控制人員，而且還可以通過其自身的智能技術(shù)對來診斷、隔離和修復(fù)系統(tǒng)故障，即使是智能電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障或者干擾比較嚴重的情況，它依舊可以進行自我隔離。智能電網(wǎng)自愈功能架構(gòu)運行圖見圖1。圖1智能電網(wǎng)自愈功能架構(gòu)運行圖第二，智能電網(wǎng)具備良好的兼容性和集成性。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，智能電網(wǎng)通過使用相關(guān)的信息技術(shù)實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的兼容，最終實現(xiàn)了智能電網(wǎng)的綜合處理能力，滿足不同數(shù)據(jù)需求和多樣化用電需求。通過使用高科技的信息及通信技術(shù)平臺，實現(xiàn)對信息的高度集成和共享，整合和調(diào)控各種數(shù)據(jù)，保障了用戶接收信息的完整性。第三，智能電網(wǎng)具備良好的安全性。實際應(yīng)用過程中，其信息與通信網(wǎng)絡(luò)主要包含面向用戶服務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)與電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，涉及到的相關(guān)技術(shù)主要有無線擴頻、光纖通信、電力線載波等,以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)了電力線路的實時監(jiān)則，并能夠較好的進行電力調(diào)度以及設(shè)備防盜監(jiān)控等。

2智能電網(wǎng)應(yīng)用信息及通信技術(shù)的關(guān)鍵問題

從智能電網(wǎng)當前實際使用情況來看，見表1，其運行中的關(guān)鍵技術(shù)就是信息和通信。因此，智能電網(wǎng)的建設(shè)部門應(yīng)結(jié)合智能電網(wǎng)的實際運行情況，加大力度從信息和通信技術(shù)入手進行研究與設(shè)計，從而不斷完善我國智能電網(wǎng)。表1智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)建設(shè)內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)

2.1層次模型的構(gòu)建以及標準體系的設(shè)計

智能電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建是一項極具復(fù)雜性的工作，如圖2所示，要實現(xiàn)智能電網(wǎng)與信息技術(shù)和通信技術(shù)順利結(jié)合，就必須構(gòu)建合理的層次模型和設(shè)計標準體系。一方面，構(gòu)建人員要對電網(wǎng)的各個模塊進行詳細的分析及劃分，并對每一個模塊的功能以及運行特點進行研究。另一方面，要想使智能電網(wǎng)的運行始終保持高效狀態(tài)，必須不斷對智能電網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)整，保證電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的運行始終處于最佳的狀態(tài)。因此，在與信息技術(shù)和通信技術(shù)進行應(yīng)用結(jié)合前，還必須預(yù)先設(shè)計設(shè)計科學(xué)合理的標準體系。圖2向我們清晰的展示了本文研究的智能電網(wǎng)的具體設(shè)計層次，包括應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知延伸層三大層次。

1）應(yīng)用層主要是各應(yīng)用平臺的運行，包括現(xiàn)有電力平臺和用戶互動平臺。通過應(yīng)用層，管理者可以在電力應(yīng)用管理平臺上，管理電力生產(chǎn)、傳輸，營銷等各項事務(wù)，實現(xiàn)電力生產(chǎn)有效管理；在感知互動平臺上，用戶可以登錄系統(tǒng)管理自己專屬賬戶，核查自己的賬戶信息，了解電力的政策、運營狀況，查詢反饋意見，管理當前的個人電力需求等，從而實現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)與用戶的雙向交流。

2）網(wǎng)絡(luò)層主要是涉及傳輸中的網(wǎng)絡(luò)，即電力通信主干網(wǎng)、電力接入專網(wǎng)以及具體應(yīng)用的電力光纖網(wǎng)和寬帶無線網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)。電力通信主干網(wǎng)用來遠距離傳輸各城市間電力調(diào)度信息，生產(chǎn)、行政管理命令等信息。電力光纖網(wǎng)和寬帶無線通信用來傳輸各類信息，包括行政管理、調(diào)度控制、狀態(tài)監(jiān)測、繼電保護、安全防護等多種信息。通信傳輸主干網(wǎng)主要使用光纖，遠距離傳輸光纖具有明顯的優(yōu)勢。互聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)則主要用來查詢信息，了解當前的電力政策，跟蹤市場前沿動態(tài)，學(xué)習(xí)最新電力技術(shù)知識等，當然感知延伸層部分信息數(shù)據(jù)也可通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸。

3）感知延伸層向上連接各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)，向下連接感知使用對象，主要用來采集狀態(tài)信息、圖像信息、電表度數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，傳輸智能家居、水、氣、熱等控制指令，實現(xiàn)智能管理。該層主要利用PLC短距離無線通信、多功能傳感器、紅外通信、射頻、網(wǎng)絡(luò)路由等技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)對各智能設(shè)備的感知。通過這些技術(shù)，提高其感知水平，擴展智能電網(wǎng)的覆蓋范圍，使智能電網(wǎng)的物理網(wǎng)絡(luò)得到極大的拓展。

2.2各通信技術(shù)模塊的開發(fā)

（1）電力線通信技術(shù)：這是一項傳統(tǒng)的技術(shù)，分別為窄帶和寬帶電力線通信技術(shù)，后者傳輸速度更快，可達100Mbit/s。但無法使用TCP/IP通信協(xié)議，進而不容易實現(xiàn)與其他通信網(wǎng)絡(luò)的連接；同時存在信號衰減強烈、用電負荷大、負載圈亢隨機變化、載波頻率低的問題。因此，如何設(shè)計通信標準，研發(fā)轉(zhuǎn)換接口，實現(xiàn)與其他網(wǎng)絡(luò)的有效互聯(lián)，提高通信傳輸質(zhì)量和速度等問題將是電力線通信技術(shù)的研究主要方向。隨著科技的發(fā)展，我們對未來家庭插座可以通過寬帶布線通信,實現(xiàn)即插即用。

（2）光纖以太網(wǎng)通信技術(shù)：一是光纖復(fù)合架空地線（OPGW）技術(shù)，二是自承式光纜技術(shù)（ADSS）。OPGW是電力通信系統(tǒng)的一種新型特種光纜，在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中將光纖單元復(fù)合在導(dǎo)線中，主要優(yōu)勢是比較容易進行施工,避免了在路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾；目前在電力通信主干網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)得到了應(yīng)用,并逐漸向智能電網(wǎng)主要通信方式發(fā)展。ADSS優(yōu)勢在于其較低的安裝費用，但是，在進行架空作業(yè)過程中，需要使用配套固定掛件，更適合于已架設(shè)好輸電線路上,避免電網(wǎng)運行中出現(xiàn)重復(fù)停電作業(yè)的情況。

（3）無線通信術(shù)模塊的開發(fā)。現(xiàn)在，基于多載波調(diào)制、碼分多址技術(shù)、異步傳輸技術(shù)的3G技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了圖像、語音、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體信息的提供。無線網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵問題是信息碼格式、通信速率、傳輸環(huán)境和單片機干擾。其中接收模塊已受到單片機時鐘頻率的倍頻干擾，其中，51系列的干擾較大,PIC系列較小。所以，需要在單片機中加入隔離電路并降低其工作頻率，降低干擾。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，已作為防風(fēng)防汛等應(yīng)急通信的一種重要手段，浙江、江蘇等地電網(wǎng)開始使用無線通信的嘗試。

2.3信息與通信安全

為了保障智能電網(wǎng)運行的安全性及高效性，就要采取措施優(yōu)化電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，結(jié)合智能電網(wǎng)運行實際制定相關(guān)保障其安全性的措施。對此，筆者認為應(yīng)該做到以下兩點：首先，事先為智能電網(wǎng)的安全運行制定可靠的安全保護措施，制定信息安全規(guī)章制度，從而做到避免安全問題的發(fā)生。其次，從圖2的智能電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析，通過傳感網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)對感知對象的實時控制，采用最新的移動無線通信技術(shù)，保證通信網(wǎng)絡(luò)能夠連接到控制終端的計算機信息處理平臺，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)科學(xué)的、及時的處理；同時需采用接入控制驗證技術(shù)和信息加密技術(shù)，防止接入端的網(wǎng)絡(luò)入侵，多重攻擊，病毒傳播等網(wǎng)絡(luò)安全問題。

2.4電網(wǎng)不穩(wěn)定

從目前智能電網(wǎng)中電力通信的運行和應(yīng)用現(xiàn)狀分析,電網(wǎng)不穩(wěn)定也是最常見的問題之一。在電力通信的應(yīng)用中,造成電網(wǎng)不穩(wěn)定的主要原因是物理系統(tǒng)中潛在存在的功率不平衡問題,為了確保電力通信系統(tǒng)的正常運行,就需要找到一個相對穩(wěn)定的平衡點,這其實是負荷母線上節(jié)點功率方面的平衡問題,節(jié)點無功功率、負荷耗能無功功率,可實現(xiàn)該種平衡,同時平衡點也能夠起到有效抑制擾動的作用。

篇（5）

但是現(xiàn)代家庭中，弱電線纜越來越多，如電話線、有線電視線、寬帶網(wǎng)絡(luò)線、防盜報警信號線等，帶來線纜多、亂的麻煩，因此，家庭弱電系統(tǒng)需要進行統(tǒng)一、規(guī)范的管理。然而，傳統(tǒng)家庭布線方式因為施工不規(guī)范、維護和使用方便等因素，已不能適應(yīng)當前家庭裝修的需要，更無法滿足未來智能家居生活的更高要求。藍牙技術(shù)的出現(xiàn)，正發(fā)解決了這個問題，使智能家居中的無線控制成為可能。

2藍牙技術(shù)

2.1藍牙簡介

藍牙技術(shù)是Ericsson移動通信公司在1994年開始啟動的，其目的是實現(xiàn)最高數(shù)據(jù)傳輸速率1Mb/s（有效傳輸速率為721kb/s）、最大傳輸距離為10m的無線通信。

“藍牙（Bluetooth）是一個開放性的、短距離無線通信技術(shù)標準，也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi)，通過無線連接的方式、安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享，也可以實現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此，特別選用于小型的移動通信設(shè)備，使設(shè)備去掉了連接電纜的不便，通過無線建立通信。

藍牙技術(shù)工作在全球通用的2.4GHzISM頻段。從理論上講，以2.4GHzISM頻段運行的技術(shù)能使用距30m以內(nèi)的設(shè)備互相連接，但實際上很難達到。現(xiàn)階段，藍牙的發(fā)射范圍可達10m，可以同時實現(xiàn)8臺設(shè)備的相互聯(lián)通。當檢測到距離小于10m時，接收設(shè)備可動態(tài)地調(diào)節(jié)功能；當業(yè)務(wù)量減小或停止時，藍牙設(shè)備即可進入低功耗工作模式。

2.2藍牙中的關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1跳頻技術(shù)

藍牙工作的頻段是全球通用的2.4GHzISM頻段。該頻段對所有無線電系統(tǒng)都開放，因此，藍牙在使用過程中經(jīng)常會遇到不可預(yù)測的干擾源，例如手機、無繩電話、微波爐等。這使得藍牙系統(tǒng)的傳送錯誤率遠遠高于實際應(yīng)用水平，為此，采用跳頻技術(shù)是避免干擾的一項有效措施。

所謂跳頻技術(shù)，就是將整個頻帶分成若干跳頻信道（HopChannel）。在一次連接中，藍牙芯片所控制的收發(fā)器按照一定的碼序列，不斷地從一個信道跳轉(zhuǎn)到另一個信道；而接收方也是按照相同的跳轉(zhuǎn)規(guī)律進行通信。這實際上屬于一種硬件加密手段，除非第三方掌握了接收雙方的切換信道干什么，否則，從理論上計野外法完整獲得信息的，而干擾源也是不可能按同樣的規(guī)律進行干擾的。跳頻的瞬時帶寬很窄，但通過擴展頻譜技術(shù)，可以使這個窄帶寬被成倍地擴展成寬頻帶，使擾的可能性變得很小，由此就可以保證傳送的完整性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.2.2糾錯技術(shù)

在藍牙技術(shù)中使用了三種糾錯方案：1/3比例前向糾錯碼（1/3FEC）、2/3比例前向糾錯碼（2/3FEC）和用于數(shù)據(jù)的自動請求重發(fā)（ARQ）方式。

1/3比例前向糾錯碼是一種較簡單的糾錯碼方式，屬于重復(fù)碼，實現(xiàn)時對每位信息重復(fù)三次。2/3比例前向糾錯碼是一種（15，10）精簡的漢明碼表示方法，用于部分分組。

使用ARQ方式，在一個時隙中傳送的數(shù)據(jù)必須在下一個時隙得到確認（或超時）信息。只有數(shù)據(jù)在接收端通過了報頭錯誤檢測和循環(huán)冗余檢測，被認為無錯后，才向發(fā)送端反回確認信息；否則，返回一個錯誤信息。

2.2.3微微網(wǎng)

藍牙支持點對點和點對多點的通信，其最基本的網(wǎng)絡(luò)組成是微微網(wǎng)。微微網(wǎng)是通過藍牙技術(shù)連接起來的一種微型網(wǎng)絡(luò)，由一個主設(shè)備（Master）和若干個從設(shè)備（Slave）組成，且從設(shè)備最多為7臺。主設(shè)備負責(zé)通信協(xié)議的動作，而從設(shè)備則受控于主設(shè)備。一個微微網(wǎng)可以是2臺相連的設(shè)備，也可以是8臺連在一起的設(shè)備，所有設(shè)備單元均采用同一跳頻序列。主從設(shè)備的拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

藍牙給每個微微網(wǎng)都提供了特定的跳轉(zhuǎn)模式，因此，它允許大量的微微網(wǎng)同時存在。同一區(qū)域內(nèi)，多個微微網(wǎng)互聯(lián)形成了分散網(wǎng)。不同的微微網(wǎng)信道有不同的主單元，因而存在不同的跳轉(zhuǎn)模式。

2.2.4安全性

藍牙技術(shù)的無線傳輸特性使它非常容易受到攻擊，因此，安全機制在藍牙技術(shù)中顯得尤為重要。雖然藍牙系統(tǒng)所采用的跳頻技術(shù)已經(jīng)提供了一定的安全保障，但藍牙技術(shù)仍然需要在應(yīng)用層和鏈路層上提供安全措施。該措施將用于對等環(huán)境，即藍牙系統(tǒng)每個單元中設(shè)備的匹配和加密規(guī)則都將以同樣的方法實現(xiàn)。在鏈路層，藍牙的使用四個參數(shù)來保證系統(tǒng)的安全性：每個用戶唯一的48位地址、用戶的128位驗證密鑰、用戶的8～128位加密密鑰、設(shè)備產(chǎn)生的一個128位隨機數(shù)RAND。

藍牙的低層安全是通過基帶和鏈路管理中的鑒權(quán)、匹配和加密完成的。

鑒權(quán)基于“競爭-應(yīng)答”算法，是藍牙系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，它允許用戶為個人的藍牙設(shè)備建立一個信任域。校驗器發(fā)送一個LMP-au-randPDU分組給請求者，該PDU（協(xié)議數(shù)據(jù)單元）分組含有一個隨機數(shù)。請求者根據(jù)獲取的分組計算出應(yīng)答值，然后將應(yīng)發(fā)回給校驗器，驗證應(yīng)答值是否正確。

當兩臺設(shè)備無共用鏈接字時，則基于個人識別碼PIN和隨機數(shù)創(chuàng)建初始化字Kinit，這一過程為匹配。Kinit字在校驗器向請求者發(fā)出LMP-in-rand時創(chuàng)建，然后進行鑒權(quán)，共計算過程基于Kinit字，而不是鏈接字。通過鑒權(quán)后，鏈接字即被創(chuàng)建。

加密被用來保護連接中的個人信息，密鑰由程序的高層來管理。網(wǎng)絡(luò)傳送協(xié)議和應(yīng)用程序，可以為用戶提供一個較強的安全機制，需要注意的是，加密字節(jié)全不同于鑒權(quán)字。鑒權(quán)字具有靜態(tài)性，而一旦建立加密字，就由運行在藍牙設(shè)備上的具體應(yīng)用，來決定什么時候和是否需要修改加密字。

3智能家居系統(tǒng)

智能家居的概念起源于美國。它依靠3C技術(shù)（ComputerTechnology、Communicati

onTechnology和ControlTechnology），并結(jié)合信息家電的發(fā)展，為用戶提供了一種更加安全、舒適、方便、快捷的智能化和信息化生活空間。其內(nèi)涵就是“在具有個性化的住宅家庭中，將多元網(wǎng)絡(luò)信息、多樣化的自動化控制以及節(jié)能環(huán)保等功能，整合到一體化的家庭智能信息管理與自動化監(jiān)控平臺上”。

智能家居是將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置，通過家庭總線技術(shù)連接到一個家庭智能化系統(tǒng)上，進行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。這些功能都是通過家庭控制器來實現(xiàn)的。家庭控制器具有家庭總線系統(tǒng)，通過家庭總線系統(tǒng)提供各種服務(wù)功能，能和住宅以外的外部世界相連接。所以說，家庭控制器是智能住宅的核心。

智能家居中的信息傳輸介質(zhì)，可以分為電話線、電源線、雙絞線、電纜和無線技術(shù)，其中無線方式是目前最熱門的發(fā)展方向。

4藍牙技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用

正是由于藍牙技術(shù)的低成本、低功耗、高速率、高可靠性和兼容性等特點，使得基于藍牙技術(shù)的智能家居系統(tǒng)能為人們所接受。

（1）家庭環(huán)境控制

智能家居的一個重要功能就是對居住環(huán)境的控制，即自動或遠程控制家庭的溫度、濕度、光照、空氣質(zhì)量和熱水器等。如今，環(huán)境問題已經(jīng)成為一個直接關(guān)系到人們身體健康，乃至生命安全的至關(guān)重要的問題，家庭環(huán)境也不容忽視。智能家居系統(tǒng)，可以改善人們的生存條件，也可以提高家庭的生活質(zhì)量。

（2）能源監(jiān)視與管理

主要是指家庭中的水、電、燃氣和供暖的定時開關(guān)等。可以自動關(guān)燈和關(guān)閉電器，節(jié)省開支；家中沒有人時，可以調(diào)節(jié)供暖的溫度；在電費較低的時段開啟電器。

（3）家庭流量計費

目前，大多數(shù)遠傳計量系統(tǒng)采用如下方式：在各個房間內(nèi)的遠傳表，通過專用的布線系統(tǒng)連接至各個節(jié)點流量控制器，再匯總到物業(yè)管理中心進行上位管理。在智能家居系統(tǒng)中如果采用了藍牙技術(shù)，就會出現(xiàn)新的三表遠傳流量計費系統(tǒng)的局面。

通過在支持藍牙的微芯片中置入相應(yīng)程序，并置入流量表中，可以去掉流量表與節(jié)點控制器之間的連線，使每個計量末端采用無線方式，降低系統(tǒng)由于線路損壞而帶來的系統(tǒng)故障，提高了系統(tǒng)的可靠性。

（4）安防系統(tǒng)

智能家居的基本目標為人們提供一個舒適、安全、方便和高效率的生活環(huán)境。這就需要一個安全的家庭體系，其中既包括人身和家庭財產(chǎn)的安全，也包括家庭設(shè)備的安全。為了實現(xiàn)這種安全體系，需要配備相關(guān)的防衛(wèi)措施，例如電子門禁、對講系統(tǒng)、電子防盜系統(tǒng)、玻璃破檢測報警系統(tǒng)、室內(nèi)跑水檢測與報警系統(tǒng)、室內(nèi)有毒/害氣體的檢測等。

報警控制器連接至社警鈴、報警指示燈、電話、若報警，可按預(yù)先設(shè)置的若干個電話號碼，自動拔通進行報警，并報出家中具體是哪個系統(tǒng)報警了。

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一、前言

隨著蜂窩移動用戶的不斷增長，如何解決頻譜資源緊張、抑制各種干擾、提高通信服務(wù)質(zhì)量成為一個亟待解決的問題。為此，人們提出了一系列的解決方案，例如，在通信密集的地方引入微蜂窩技術(shù)、頻率跳變技術(shù)、高效的編碼技術(shù)以及進行功率控制等。而智能天線為這一切問題的解決提供了一條新思路。智能天線能夠成倍地提高通信系統(tǒng)的容量，有效地抑制復(fù)雜電磁環(huán)境下的各種干擾，并且還能與各種通信系統(tǒng)和其他多址方式兼容，從而以較小的代價獲取較大的性能提高。目前，國內(nèi)外有許多大學(xué)和公司致力于智能天線的研究。歐洲電信委員會(ETSI)明確提出智能天線是第三代移動通信系統(tǒng)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一，并制定了相應(yīng)的開發(fā)計劃。

二、智能天線的基本概念

智能天線綜合了自適應(yīng)天線和陣列天線的優(yōu)點，以自適應(yīng)信號處理算法為基礎(chǔ)，并引入了人工智能的處理方法。智能天線不再是一個簡單的單元，它已成為一個具有智能的系統(tǒng)。其具體定義為:智能天線以天線陣列為基礎(chǔ)，在取得電磁信息之后，使用人工智能的方法進行處理，對電磁環(huán)境做出分析、判斷，并自動調(diào)整本身的工作狀態(tài)使之達到最佳。依據(jù)天線的智能化程度可將天線分成可變波束天線、動態(tài)相控陣列和自適應(yīng)陣列3類。可變波束天線依據(jù)接收功率最大原則，在幾個預(yù)設(shè)陣列波束中進行切換；動態(tài)相控陣列使用測向算法，能夠連續(xù)追蹤用戶的方向而改變天線的波束，使接收功率達到最大；自適應(yīng)陣列既對用戶進行測向，又對各種干擾源進行測向，在形成波束時，不僅使接收功率最大，而且使噪聲降到最低，從而使接收信噪比最高。

智能天線的發(fā)展可分成3個階段:第1階段是應(yīng)用于上行鏈路，通過使用智能天線增加基站的接收增益，從而使接收機的靈敏度和接收距離大大增加；第2階段是將智能天線技術(shù)同時應(yīng)用于下行鏈路，在智能天線應(yīng)用于下行鏈路后，能夠控制波束的發(fā)射方向，從而有助于頻率的復(fù)用，提高系統(tǒng)的容量；最后一個階段是完全的空分多址，此時在一個蜂窩系統(tǒng)中，可以將同一個物理信道分配給不同的用戶，例如，在TDMA中，可以將同一小區(qū)內(nèi)同一時隙同一載波同時分配給兩個用戶。

三、智能天線的組成和關(guān)鍵技術(shù)

智能天線主要分為天線陣列、接收通道及數(shù)據(jù)采集、信息處理3部分。在移動通信系統(tǒng)中，天線陣列通常采用直線陣列和平面陣列兩種方式。在確定天線陣列的形式后，天線單元的選擇就十分關(guān)鍵。天線單元不僅要達到本身的性能指標，還必須具有單元之間的互耦小、一致性好以及加工方便的特點。目前微帶天線使用較多。

接收通道及數(shù)據(jù)采集部分主要完成信號的高頻放大、變頻和A/D轉(zhuǎn)換，以形成數(shù)字信號。目前，受A/D器件抽樣速率的限制，不能直接對高射頻信號和微波信號進行采樣，必須對信號進行下變頻處理，降低采樣速率。

信息處理部分是智能天線的核心部分，主要完成超分辨率陣列處理和數(shù)字波束形成兩方面的功能。進行超分辨率陣列處理的目的是獲得空間信號的參數(shù)，這些參數(shù)主要包括信號的數(shù)目、信號的來向、信號的調(diào)制方式及射頻頻率等，其中信號的來向?qū)τ趯崿F(xiàn)空分多址和自適應(yīng)抑制干擾有著重要作用。在眾多的超分辨率測向算法中，MUSIC算法及其改進算法一直占據(jù)主導(dǎo)地位，它不受天線陣排陣方式的影響，只需經(jīng)過一維搜索就能實現(xiàn)對信號來向的無偏估計，并且估計的方差接近CRLB。此外，使用ESPRIT算法來解決移動通信中的測向問題也得到了廣泛的研究。數(shù)字波束形成主要通過調(diào)整加權(quán)系數(shù)來達到增強有用信號和抑制干擾的作用，它需要收斂速度快、精度高的算法支持。根據(jù)所需先驗知識的不同，目前的波束形成算法主要有3類:以信號來向為先驗知識，如LCMV算法；以參考信號為先驗知識，包括LMS算法及其改進算法NLMS、RLS等；不需要任何先驗知識，如CMA算法。由于移動通信環(huán)境復(fù)雜，各種算法也有各自的優(yōu)缺點，因此系統(tǒng)中必須對多種算法取長補短，才能達到最佳效果。

四、智能天線的特點和優(yōu)勢

(1)提高系統(tǒng)容量

在蜂窩系統(tǒng)中，用戶的干擾主要來自其他用戶，而智能天線將波束零點對準其他用戶，從而減少了干擾的影響。由于系統(tǒng)提高了接收信噪比，因此減少了頻譜資源的復(fù)用距離，從而獲得了更大的系統(tǒng)容量。

(2)擴大小區(qū)覆蓋距離和范圍

使用智能天線可以提高用戶和基站的功率接收效率，進一步擴大基站的通信距離，減少功率損失，從而延長電池的壽命，減小用戶的終端。

(3)減少多徑干擾影響

智能天線使用陣列天線，通過利用多個天線單元的接收信息和分集技術(shù)，可以將多徑衰落和其他多徑效應(yīng)最小化。

(4)降低蜂窩系統(tǒng)的成本

智能天線利用多種技術(shù)優(yōu)化了信號的接收，從而能夠顯著降低放大器成本和功率損耗，提高系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)系統(tǒng)的低成本。

(5)提供新服務(wù)

智能天線在使用過程中必須對用戶進行測向，以確定用戶的位置，從而為用戶提供基于位置信息的服務(wù)，如緊急呼叫等。目前，美國聯(lián)邦通信委員會已準備實施用戶定位服務(wù)。

(6)更好的安全性

使用智能天線后，竊聽用戶的通話將會更加困難，因為此時盜聽者必須和用戶處于相同的通信方向上。

(7)增強網(wǎng)絡(luò)管理能力

利用智能天線可以實時檢測電磁環(huán)境和用戶情況，從而為實施更有效的網(wǎng)絡(luò)管理提供條件。

(8)解決遠近效應(yīng)問題和越區(qū)切換問題

智能天線可自適應(yīng)地調(diào)節(jié)天線增益，較好地解決了遠近效應(yīng)問題，為移動臺的進一步簡化提供了條件。在蜂窩系統(tǒng)中，越區(qū)切換是根據(jù)基站接收的移動臺的功率電平來判斷的。由于陰影效應(yīng)和多徑衰落的影響常常導(dǎo)致越區(qū)轉(zhuǎn)接，增加了網(wǎng)絡(luò)管理的負荷和用戶呼損率。在相鄰小區(qū)應(yīng)用的智能天線技術(shù)，可以實時地測量和記錄移動臺的位置和速度，為越區(qū)切換提供更可靠的依據(jù)。

五、智能天線的技術(shù)現(xiàn)狀

在分析智能天線理論的同時，國內(nèi)外一些大學(xué)、公司和研究所分別建立了實驗平臺，將智能天線應(yīng)用于實踐中，并取得了一些成果。

(1)美國

在智能天線技術(shù)方面，美國較其他國家更加成熟，已開始投入實際應(yīng)用中。美國的ArrayComm公司發(fā)展了針對GSM標準和日本PHS標準的智能天線系統(tǒng)。該公司已將智能天線應(yīng)用于基于PHS標準的無線本地環(huán)路中，并投入了商業(yè)運行。該方案采用可變陣元配置，有12陣元、8陣元環(huán)形自適應(yīng)陣列可供不同的環(huán)境選用，現(xiàn)場實驗表明，在PHS基站采用智能天線技術(shù)可使系統(tǒng)容量增加4倍。

(2)歐洲

歐洲通信委員會在RACE計劃中實施了第一階段的智能天線技術(shù)研究，稱為TSUNAMI，由德國、英國、丹麥和西班牙共同合作完成。它采用DECT標準，射頻頻率為1.89GHz，天線由8個微帶貼片組成。陣元距離可調(diào)、組陣方式可變，有直線型、圓環(huán)型和平面型3種形式。數(shù)字波束形成的硬件主要包括2片DBF1108芯片，它在軟件上分別由MUSIC算法、NLMS、RLS完成測向和求得最佳的加權(quán)系數(shù)。在典型的市區(qū)環(huán)境下進行實驗表明，該智能天線能有效跟蹤的方向分辨率大約為15°，BER優(yōu)于10-3。

(3)日本

ATR光電通信研究所研制了基于波束空間處理方式的多波束智能天線。天線陣元布局為間距半波長的16陣元平面方陣，射頻工作頻率為1.545GHz。陣元組件接收信號在A/D變換后，進行快速傅氏變換，形成正交波束后分別采用恒模算法或最大比值合并分集算法，數(shù)字信號處理部分由10片F(xiàn)PGA完成。ATR研究人員提出了智能天線的軟件天線概念。

(4)其他國家

我國的信威公司也將智能天線應(yīng)用于TDD方式的WLL系統(tǒng)中。該智能天線采用8陣元的環(huán)形自適應(yīng)陣列，射頻工作于1785~1805MHz，采用TDD工作方式，收發(fā)間隔為10ms，接收機靈敏度最大可提高9dB。此外，愛立信公司與德國運營商也將智能天線應(yīng)用于GSM基站上，但該天線的智能化程度不高。韓國、加拿大等國也開展了智能天線方面的研究。

(5)用于衛(wèi)星移動通信的智能天線

上文主要介紹了基于蜂窩系統(tǒng)的智能天線，另外還有一種用于L衛(wèi)星移動通信的智能天線。該天線采用了由16個環(huán)形微帶貼片天線組成的一個4×4的方形平面陣，它的射頻頻率為1.542GHz，左旋圓極化，中頻頻率為32kHz，A/D變換器的采樣速率和分辨率分別為128kHz和8位。在數(shù)字信號處理部分，選用了10個FPGA芯片，其中8個用于16個天線支路的準相干檢測和快速傅里葉變換，另外2片則起到波束選擇、控制和接口的作用；自適應(yīng)算法則選擇了CMA。系統(tǒng)的外場測試表明，它能產(chǎn)生16個波束來覆蓋整個上半空間，并且不需要借助于任何傳感器，就能用最高增益的波束來自動捕獲和跟蹤衛(wèi)星信號，從而在各種復(fù)雜的環(huán)境下均能提供比采用其他天線要高得多的通信質(zhì)量。

六、智能天線面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向

篇（7）

鑒于上述交通管理工作中存在的種種不足和缺陷，為了更好的簡化交通管理系統(tǒng)流程，完善交通管理工作流程，在傳統(tǒng)管理模型的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化計算來實現(xiàn)適時、有效的交通管理控制體系顯然是不現(xiàn)實的。此時，我們需要將目光脫離傳統(tǒng)的交通管理流程，從新的技術(shù)角度入手去研究交通管理新流程，從而實現(xiàn)交通管理工作的有序、科學(xué)。面對這種情況，以智能交通系統(tǒng)為核心的交通控制系統(tǒng)應(yīng)運而生，然而時至今日仍然有不少單位雖然看似引入了人工智能技術(shù)，但是面對復(fù)雜的技術(shù)標準和設(shè)備操作要求，不少工作人員就顯得有點無力了。但是事實證明，這種做法是成功的，它雖然在交通管理領(lǐng)域工作人員操作上存在問題，但是在系統(tǒng)應(yīng)用效果中有著巨大優(yōu)勢。基于此，我們可以從下面兩個角度去分析智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用。首先，由于城市交通狀況本身有著復(fù)雜、非線性且瞬時多變的特征，同時交通管理人員又高度要求信息傳輸?shù)膶崟r性、瞬時性，這個時候?qū)φ麄€城市交通管理系統(tǒng)實現(xiàn)最佳控制顯然是不可能的，只能要求整個城市交通保持在最合理、最有序的狀態(tài)。其次，在智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用上，局部合理與整體合力并不存在相悖的問題，但是當產(chǎn)生這種問題的時候我們可以從局部入手進行協(xié)商，通過協(xié)作的方式來解決各種相悖問題，從而確保交通管理工作的有序開展。

2智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的具體應(yīng)用研究

通過對我國傳統(tǒng)交通管理工作存在的問題和特征研究，采用多個不同功能的智能技術(shù)來協(xié)作控制交通工作可謂是一種合理、有效的管理方法，這一技術(shù)是基于智能協(xié)作為核心的新型交通管理系統(tǒng)，具體應(yīng)用策略如下。

2.1系統(tǒng)建設(shè)

交通信號燈作為當今交通管理控制的主要手段，也是城市交通的基礎(chǔ)管理措施，在整個城市交通控制系統(tǒng)中一直發(fā)揮著不可替代的重要作用。因此在這里研究中，我們主要以路通燈的控制為基礎(chǔ)來闡述智能協(xié)作技術(shù)的應(yīng)用情況。為了更好、更方便的敘述這一系統(tǒng)優(yōu)勢，我們這里不妨將信號燈的應(yīng)用設(shè)為如下情況。(1)路口是交通系統(tǒng)的基本控制單位。一個城市的交通系統(tǒng)主要由路口1,路口2,…,路口n共n個路口及連接這些路口的所有道路組成。(2)各方向紅綠燈基本周期相同,記周期開始時刻為t=0,1,2,…；(3)Li(t)為描述t時刻等候在i路口的車輛數(shù)量的向量。Li(t)=(Xi(t),Yi(t),…),其中Xi(t),Yi(t),…分別表示t時刻等候在i路口的不同方向的等候車隊長度。Li(t)為狀態(tài)變量。(4)X′,Y′,…分別表示系統(tǒng)設(shè)定的不同方向等候車隊長度的閾值。一旦某方向的等候車隊長度超過閾值,則agent開始協(xié)商、協(xié)作以使等候車隊長度低于或盡量接近于此閾值。此閾值可根據(jù)具體情況動態(tài)修改。(5)g(t)為在t時刻開始的周期中綠燈亮所占的比例,此為控制變量。值得指出的是,基于多agent的智能交通管理系統(tǒng)并非用于處理這種簡化假設(shè)—它恰恰是為了解決傳統(tǒng)交通控制過于簡化交通模型的問題而設(shè)計的;本文也不擬對此假設(shè)所涉及的變量進行精確建模和計算。對于復(fù)雜的實際情況和更多的功能需求,可以相應(yīng)增加agent的知識庫內(nèi)容及感知器的復(fù)雜度。這些都不影響對系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理的闡述。

2.2系統(tǒng)設(shè)計

目前，雖然智能協(xié)作技術(shù)已經(jīng)在交通管理領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但是仍然有不少地方需要我們深入研究和探討。尤其是在交通流量日益增多、交通事故不斷發(fā)生、交通問題越來越復(fù)雜的今天，建立健全交通管理機制勢在必行。在這里的智能協(xié)作技術(shù)應(yīng)用中，具體的設(shè)計策略如下。

2.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)中包括兩類agent:一個區(qū)域控制主題(AreaControlAgent,簡記為ACA)和多個路口控制agent(CrossContro-lAgent,簡記為CCA)。其中,每個路口控制agent可與鄰近的agent通信,并與唯一的區(qū)域控制agent相連。下面分別對這兩類agent加以介紹。

2.2.2路口控制agent(CCA)

路口控制agent是典型的協(xié)同型agent,即所有的CCA有著共同的全局目標—使得區(qū)域交通暢通,同時每個CCA也有與全局目標一致的局部目標—盡量使本路通暢通。城市中的每個路口有且僅有一個CCA。CCA的基本功能是:根據(jù)路通狀況動態(tài)調(diào)整g(t),即一個周期內(nèi)的紅綠燈配時方案,使得本路口的等候車隊長度Li(t+1)盡量取最小值,同時使Li每個分量(Xi(t),Yi(t),…)均小于系統(tǒng)設(shè)定的閾值。并每個周期向相鄰CCA及所從屬的ACA發(fā)送當前路口狀態(tài)信息。當Li的某個分量(如Xi)高于所預(yù)定的值閾X′時,該CCA根據(jù)其鄰近4個CCA及路口的狀態(tài),發(fā)出協(xié)作請求。例如:請求其上游路口i的CCA在t1時刻減少gi(t2),或請求其下游路口j的CCA在t2時刻增加gj(t2)等,以確保路口的暢通。當CCA收到鄰近CCA的協(xié)作請求時,也可以根據(jù)自身狀況及當前路口狀況,接受、協(xié)商或拒絕。此外,CCA還接受ACA所發(fā)出的控制指令和策略調(diào)整指令。路口控制agent的結(jié)構(gòu)如圖2所示:所有路口控制agent有著相同的結(jié)構(gòu)。包括控制模塊、推理機、感知器、執(zhí)行模塊、狀態(tài)欄、知識庫、路口模型等部分。

2.2.3區(qū)域控制

區(qū)域控制agent負責(zé)協(xié)調(diào)、指揮所管轄的CCA,并收集、分析、整理所轄CCA定期發(fā)送的路口狀態(tài)報告。在通常情況下,CCA享有很高的自治性,ACA不干涉CCA對本路口的交通控制,以及CCA之間的協(xié)商協(xié)作行為。在具體的管理工作中，一旦發(fā)生如下情況，我們可以迅速的通過智能協(xié)作技術(shù)命令來實現(xiàn)交通管理工作。首先，突發(fā)事件的發(fā)生，比如有消防車、救護車等特殊車輛要通過某種特定的車道的時候，交通管理部門可以利用CAC強制命令該路段所有路口的交通燈全部亮綠燈，從而確保這類車輛的迅速通過。其次，發(fā)現(xiàn)區(qū)域路段出現(xiàn)嚴重負載不平衡現(xiàn)象的時候，可以在全局工作角度上去控制和分析，并合理的進行修正與處理。

篇（8）

一、智能小區(qū)的現(xiàn)狀與發(fā)展前途

1.智能小區(qū)的概念

智能建筑是計算機、通訊、建筑藝術(shù)以及圖象信息等多種技術(shù)集成后經(jīng)先進設(shè)計和嚴格施工而得到的具有安全、高級、舒適、健康、溫馨等特征的建筑。它涵蓋智能自動化、信息化、生態(tài)化等多方面的內(nèi)容。

把智能建筑技術(shù)擴展到一個區(qū)域的幾座智能建筑進行綜合管理，再分層次地連接起來進行統(tǒng)一管理，這樣的區(qū)域被稱為智能小區(qū)。即采取集中控制、模塊化結(jié)構(gòu)的設(shè)計方式，所有子系統(tǒng)的管理都集中在綜合控制中心。綜合控制中心的管理人員可以查詢和確認小區(qū)內(nèi)住戶家庭中的安全狀況及三表狀況等。智能小區(qū)是繼智能建筑之后的又一個熱點趨勢。

2.智能小區(qū)的現(xiàn)狀

當前智能住宅小區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)的基本配置主要包括以下幾個方面：

信息通訊系統(tǒng)：提供用戶話音通信，視頻廣播，寬帶信息服務(wù)。

安全防范系統(tǒng)：

a)小區(qū)周界報警，設(shè)置紅外、微波等裝置，中心能夠顯示各報警路段和報警時間。

b)攝像監(jiān)視，小區(qū)重點部位設(shè)置相應(yīng)的探測器或攝像機，監(jiān)視有關(guān)信息和傳輸圖象并進行記錄和存儲。可視對講。

c)小區(qū)居民室內(nèi)具有燃氣泄露報警、門磁、紅外、玻璃破碎、漏水檢測、緊急求助等功能。

d)小區(qū)室外公共場所設(shè)置有線廣播系統(tǒng)。

e)通過智能卡或其他形式對進出車輛進行管理和計費。

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)：

a)通過給排水監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視，顯示有關(guān)的運行狀態(tài)。

b)電梯工作狀態(tài)的故障狀態(tài)及所在樓層位置受到監(jiān)視。

c)照明設(shè)備的監(jiān)控。

物業(yè)管理系統(tǒng)：

a)配置實用的計算機物業(yè)管理軟件，實現(xiàn)小區(qū)物業(yè)管理計算機化，建立小區(qū)管理信息系統(tǒng)。

b)實現(xiàn)遠程抄表功能。

c)各系統(tǒng)實現(xiàn)信息連通，統(tǒng)一管理。

當然，在實際建設(shè)過程中，還可根據(jù)市場需要，進行其他功能的添配。

但是，目前智能小區(qū)建設(shè)中也還存在著不少問題。一般小區(qū)為了實現(xiàn)集中監(jiān)控的目的，在中央控制室設(shè)置以計算機為核心的中央站，分站則以微處理機為核心，形成集散型的分布式計算機系統(tǒng)。而其分站的微處理機有以單片機為主的486、586等，有進口的DCS模塊。要么產(chǎn)品先進性不強，要么成本較高。使得智能小區(qū)管理系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性和先進性不高。同時由于智能小區(qū)工程建設(shè)是分期進行的，這也使得系統(tǒng)增容的可擴充性也不強。

也有一些智能小區(qū)控制系統(tǒng)按功能劃分，各子系統(tǒng)之間垂直分割，不能共享信息，設(shè)備重復(fù)投資。

這些問題的解決可以從以下幾個角度來考慮：

考慮到設(shè)備和技術(shù)的先進性，智能小區(qū)系統(tǒng)采用LonWorks總線技術(shù)，使整個小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)達到先進性。

LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)包括由一個或多個通信通道連接起來的智能模塊即智能節(jié)點，節(jié)點間通過LonTalk協(xié)議進行通信。智能模塊可以編程實現(xiàn)信息的發(fā)送和對外來指令的響應(yīng)。因為智能模塊具有成本低，兼容性好的特點，考慮到智能小區(qū)工程建設(shè)分期進行的實際情況，非常有利于系統(tǒng)增容的可擴充性。

目前推出的LNS構(gòu)架的智能小區(qū)控制系統(tǒng)，完全是因為LNS多客戶多服務(wù)器技術(shù)可以給網(wǎng)絡(luò)使用者帶來很多好處：大大減少開發(fā)時間和費用；簡單的系統(tǒng)集成；訪問數(shù)據(jù)不受限制等等。這也是本文所述演示系統(tǒng)采用LNS構(gòu)架的原因。

3.智能小區(qū)的發(fā)展前途

智能小區(qū)在未來的發(fā)展主要有兩個方面：

一是“以人為本”的思想。小區(qū)建設(shè)在未來將逐漸深入到建設(shè)智能化家庭的建設(shè)。比如使小區(qū)居民可以在家實現(xiàn)“電子貨幣”交易或網(wǎng)上購物、網(wǎng)上醫(yī)療診斷、參觀虛擬博物館和圖書館、點播VOD家庭影院；甚至在外的小區(qū)居民或者智能小區(qū)管理控制中心都可以對小區(qū)居民家里的空調(diào)設(shè)備和家庭電器進行遙控，能夠隨時隨地查詢和確認家庭中的安全狀況等。總之，未來智能小區(qū)的設(shè)計將堅持人性化的系統(tǒng)設(shè)計思想，最大限度地向居民提供溫馨舒適、方便周到和經(jīng)濟的服務(wù)，處處為居民著想。

其次，“節(jié)能”的思想。環(huán)保是21世紀的重要主題，所以未來的小區(qū)建設(shè)將更多的考慮到環(huán)保問題。主要體現(xiàn)在小區(qū)住宅能源的供應(yīng)上，要本著節(jié)能的原則，讓小區(qū)設(shè)施在成為服務(wù)環(huán)節(jié)中的一員的同時，使小區(qū)居民、小區(qū)設(shè)施、小區(qū)環(huán)境高度統(tǒng)一、和諧，融為一體。

二、LNS技術(shù)

LNS(LonWorksNetworkService)是Echelon公司最新開發(fā)出來的LON總線的開發(fā)工具，它提供用戶一個強大的客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，是未來LON總線的可互操作性基礎(chǔ)。使用LNS提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，可以保證從不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上提供的網(wǎng)絡(luò)管理工具可以一起執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)安裝、網(wǎng)絡(luò)維護、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測；而眾多的客戶則可以同時申請這些服務(wù)器所提供的網(wǎng)絡(luò)功能。

LNS提供壓縮的、面向?qū)ο蟮木幊棠Ｊ剑蟠鬁p少了用戶開發(fā)時間和對系統(tǒng)的要求。它將網(wǎng)絡(luò)變成一個層次化的對象，通過對象的屬性、事件和方法對網(wǎng)絡(luò)進行訪問。且訪問數(shù)據(jù)不受限制，允許用戶同時使用多臺人機接口(HMI)、SCADA站、數(shù)據(jù)站，同時訪問網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)。且為使用戶的系統(tǒng)設(shè)計簡單，LNS盡可能的提供了自動化的功能。

LNS構(gòu)架和主機是無關(guān)的，它支持任何平臺的用戶，這些平臺可以是嵌入式的微處理器，也可以是WindowsPC機、UNIX工作站。主機是通過LNS的API(ApplicationProgrammIterface)來操作LNS的。LNS主機API是一個代碼層，對不同的開發(fā)平臺提供各種不同的編程工具，從而大大簡化了系統(tǒng)集成。

LNS構(gòu)架主要包括四個主要的組件：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)服務(wù)器(NSS)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接口(NSI)、LCA對象服務(wù)器和LCA數(shù)據(jù)服務(wù)器。

三、LNS構(gòu)架的智能小區(qū)安防及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究

LNS構(gòu)架的智能小區(qū)演示系統(tǒng)具有多種功能，如三表的遠程抄表、安防技術(shù)、聯(lián)動控制、家電控制等，現(xiàn)就遠程抄表和安防技術(shù)對其管理進行較詳細說明。

1.下位機硬件結(jié)構(gòu)

下位機硬件主要包括智能節(jié)點、路由器、時鐘模塊和接口卡。

現(xiàn)場信號有三表讀數(shù)、各報警傳感器和執(zhí)行器的狀態(tài)等，將這些信號與神經(jīng)元芯片相連，加上一個收發(fā)器即可構(gòu)成一個現(xiàn)場智能節(jié)點。由于神經(jīng)元芯片有11個I/O口和2K的RAM，加少量調(diào)理電路即可直接與三表信號量相連，而報警信號則可直接與神經(jīng)元芯片相連。最后將所有的節(jié)點都掛接在LON總線上，網(wǎng)絡(luò)拓撲可為總線型或星型或自由拓撲型。節(jié)點間可通過LonTalk協(xié)議相互通訊。

由于智能小區(qū)建筑的分散性和各棟樓施工要求可能不同，使用路由器將大大突破傳統(tǒng)總線的局限——不受通信距離、通信介質(zhì)和通信速率的限制。使得在一個小區(qū)內(nèi)可兼顧技術(shù)與經(jīng)濟的不同要求，采用不同的通信介質(zhì)，在不同的段內(nèi)兼容不同的通信速率。

2.上位機監(jiān)控與管理

上位機可以采用多種技術(shù)和LON總線進行通訊，LonmanagerDDE、LNSDDE和LNSAPI，已自主完成了多種驅(qū)動軟件的開發(fā)。實現(xiàn)了與FIX、INTOUCH、KingView等多種工業(yè)組態(tài)軟件與LON網(wǎng)絡(luò)的連接，方便了用戶界面的迅速開發(fā)。同時也支持Delphi、VB、VC、EXCEL等語言的開發(fā)。

基于智能小區(qū)控制對大量的控制設(shè)備和過程監(jiān)控裝置之間的通訊的需要，上位機一般采用具有“監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集”功能的組態(tài)軟件，如FIX、INTOUCH、組態(tài)王(KingView)等，以便能以高性能和高可靠性對眾多的控制器和其他現(xiàn)場部件進行控制和監(jiān)視，且能隨時對各種事件作出反應(yīng)，并且不丟失任何重要數(shù)據(jù)和報警信息。

我們在演示系統(tǒng)的上位機采用組態(tài)王(KingView)來監(jiān)控和采集數(shù)據(jù)。

組態(tài)王有著易于使用的圖形界面，方便智能小區(qū)管理員的操作。組態(tài)王的網(wǎng)絡(luò)功能使小區(qū)監(jiān)控現(xiàn)場與各個部門建立起聯(lián)系，在任何需要的時候把現(xiàn)場的信息實時的傳送到控制室，保證信息的暢通。

組態(tài)王能連接PLC、智能儀表、板卡、遠程數(shù)據(jù)采集裝置(RTU)等數(shù)百種外部設(shè)備，組態(tài)王通過驅(qū)動程序和這些工控設(shè)備相通訊。組態(tài)王軟件系統(tǒng)與最終用戶使用的具體的PLC或現(xiàn)場部件無關(guān)。對于不同的硬件設(shè)施，只需為組態(tài)王配置相應(yīng)的通信驅(qū)動程序即可。

組態(tài)王同時保留了DDE(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)通訊方式。組態(tài)王通過DDE(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)和其他的應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)。通過DDE，開發(fā)者可利用PC機豐富的軟件資源來擴充“組態(tài)王”的功能，比如用Excel從“組態(tài)王”的數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)作業(yè)進行優(yōu)化計算，然后組態(tài)王再從Excel中讀出結(jié)果來控制各個生產(chǎn)參數(shù)；可以利用VISUALBASIC開發(fā)服務(wù)程序，完成數(shù)據(jù)采集、報表打印、多媒體聲光報警等功能，從而很容易的組成一個完備的上位機管理系統(tǒng)；還可以和數(shù)據(jù)庫程序、人工智能程序、專家系統(tǒng)等進行通訊。

在智能小區(qū)的控制中，驅(qū)動軟件我們選用LNSDDEServer。

LNSDDEServer能完成LonWorks智能模塊和Windows應(yīng)用程序間的數(shù)據(jù)交換，使得Windows應(yīng)用程序可以作為一個DDE客戶程序來監(jiān)控LonWorks網(wǎng)絡(luò)，即采集Lonworks網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并發(fā)送一定的指令來改變LonWorks網(wǎng)絡(luò)的某些操作。在智能小區(qū)的控制中，下位機設(shè)備就是由基于LonWorks網(wǎng)絡(luò)的智能模塊構(gòu)成，因此在上位機組態(tài)王就可以通過LNSDDEServer與下位機智能節(jié)點和其他Windows應(yīng)用程序進行通訊。其具體配置步驟如下：

先在組態(tài)王的設(shè)備庫中選擇DDE，然后按“設(shè)備配置向?qū)А钡奶崾疽徊讲酵瓿杉纯伞５谝徊竭x擇“DDE”；第二，“給安裝的DDE設(shè)備指定連接對象名”對話框中，輸入連接設(shè)備的邏輯名；第三步，“服務(wù)程序名”則是與“組態(tài)王50”交換數(shù)據(jù)的程序名，一般是I/O服務(wù)程序，或者是Windows應(yīng)用程序：“話題名”則是指本程序和服務(wù)程序進行DDE連接的話題名(Topic)。“數(shù)據(jù)交換方式”一般選擇“標準的Windows數(shù)據(jù)交換”；最后單擊“完成”即可。組態(tài)王50將自動完成驅(qū)動程序的啟動和通信，不再需要用戶人工進行。

然后，在定義I/O變量時，在變量屬性的“連接設(shè)備”項中選擇使用上面定義的邏輯連接設(shè)備名，在“項目名”中輸入DDE會話的項目名即可。注意，只有I/O類型的變量才有這兩項。

這樣，定義好的變量就可以自動啟動LNSDDE與下位機的智能節(jié)點進行通訊。

上位機還可以利用VISUALBASIC開發(fā)服務(wù)程序，完成數(shù)據(jù)采集、報表打印、多媒體聲光報警等功能。在VISUALBASIC可視化編程工具中，DDE連接是通過控件的屬性和方法來實現(xiàn)的。對于作為“顧客”的文本框、標簽或圖片框，要設(shè)置LinkTopic、LinkItem、LinkMode三個屬性。如果組態(tài)王作為“顧客”想VB請求數(shù)據(jù)，需要定義變量時說明服務(wù)器程序的三個標識名，即：應(yīng)用程序名設(shè)為VB可執(zhí)行程序的名字，把話題名設(shè)為VB中窗體的LinkTopic屬性值，項目名設(shè)為VB控件的名字。

總之，兩種方式的數(shù)據(jù)采集都是通過驅(qū)動程序和下位機交換數(shù)據(jù)的。從而很容易的組成一個完備的上位機管理系統(tǒng)。

3.網(wǎng)絡(luò)功能

組態(tài)王5.0可運行在基于EtherNET網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)上，使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)上、下位機以及更高層次的廠級連網(wǎng)。

TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供了在不同硬件體系結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)的計算機組成的網(wǎng)絡(luò)上進行通信的能力。一臺PC機通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以和多個遠程計算機(即遠程節(jié)點)進行通訊。在“組態(tài)王”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，直接參與現(xiàn)場控制的PC機作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，其他站點作為網(wǎng)絡(luò)客戶機共享服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。

用戶要實現(xiàn)“組態(tài)王”的網(wǎng)絡(luò)功能，必須滿足以下條件：(1)將“組態(tài)王”50安裝在網(wǎng)絡(luò)版Windows3x、Windows95或WindowsNT上，并啟動TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，即利用“組態(tài)王”網(wǎng)絡(luò)功能的PC機必須首先是某個局域網(wǎng)上的站點并啟動該網(wǎng)。(2)客戶機和服務(wù)器必須安裝并同時運行“組態(tài)王”。

四、總結(jié)

利用LNS構(gòu)架的智能小區(qū)演示系統(tǒng)，在上位機通過組態(tài)軟件如組態(tài)王以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集與監(jiān)控，便于智能小區(qū)的集中管理，且界面友好簡單，控制快捷可靠。下位機采用LON控制網(wǎng)絡(luò)，成本低，可擴充性。整個系統(tǒng)開發(fā)時間和費用小，集成簡單，且安全可靠，是智能小區(qū)控制可選的最佳控制方案之一。

參考文獻

篇（9）

一、前言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活質(zhì)量的不斷提高，同時借助于相關(guān)技術(shù)和規(guī)范標準的日益豐富完善，智能化小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)在很多地區(qū)已漸成熱點，開發(fā)商們紛紛把它作為開發(fā)新項目的重要賣點之一。智能住宅和智能小區(qū)通過開發(fā)商和眾多媒體的宣傳，描繪了夢幻般的未來生活：通過住戶家中的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部通訊網(wǎng)絡(luò)，人們足不出戶就可以實現(xiàn)購物、教育、娛樂、醫(yī)療、溝通交流等等一切生活需求，并且保證住宅環(huán)境舒適、安全、最大限度節(jié)能等等。然而，1999年中國首次網(wǎng)絡(luò)生存測試的結(jié)果，表明了當今中國的現(xiàn)實：我們憧憬的、國內(nèi)外媒體宣傳的，并不一定是我們真正需要的，也不是靠簡單搭建幾個所謂智能系統(tǒng)就能輕易實現(xiàn)的；即使技術(shù)上能做到，外部大環(huán)境的制約和種種客觀條件的不具備也是無法繞開和回避的現(xiàn)實。目前的購房者對住宅的“智能”并未給與足夠的熱情和關(guān)注，他們首先還是考慮價格和住宅最基本的硬件條件，如：戶型、環(huán)境、交通等等。有些智能小區(qū)的先行者花了很大力氣開發(fā)了網(wǎng)上信息服務(wù)，結(jié)果少人問津。不過國內(nèi)也有很多智能小區(qū)的建設(shè)者從實際應(yīng)用出發(fā)，通過扎實的努力，從完善相關(guān)的配套服務(wù)入手，不斷提高自身的管理水平和從業(yè)人員素質(zhì)，讓使用者真正感受到了“智能化”給生活帶來的方便、舒適和安全。這些現(xiàn)象都說明智能技術(shù)應(yīng)用到家庭是不可能一蹴而就的，更不應(yīng)該追求不切實際的“大而全”。但新技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，并最終更好地服務(wù)于人們的生活是歷史發(fā)展的大趨勢。本人希望將自己在從事小區(qū)智能化技術(shù)研究和規(guī)劃設(shè)計過程中的一些想法陳述如下，供同業(yè)者參考，更希望得到業(yè)內(nèi)專家的指正。

二、現(xiàn)代住宅小區(qū)功能需求分析

住宅是人類最基本的生存空間，是人們逗留時間最多的地方。隨著社會的發(fā)展，住宅的功能范圍亦在發(fā)展變化，其中信息的快速傳遞與獲取是一個重要方面。但現(xiàn)代人對住宅小區(qū)的功能要求是綜合性的，并不僅限于信息技術(shù)方面，更何況人們對新技術(shù)的接受和應(yīng)用還需要一個過程，這不僅受認識局限，還受到經(jīng)濟發(fā)展以及外部環(huán)境條件的限制。我們在實踐中感到：在從事住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)時，一定要首先了解居住者對住宅、小區(qū)的功能需求，才能更加適當?shù)剡x擇智能化系統(tǒng)的功能和服務(wù)標準。一個現(xiàn)代化的住宅小區(qū)必然是以居住的舒適、安全、便利為首要標準，一般應(yīng)滿足如下要求：

1、舒適性：它包括平面空間尺度、視野、登高（高層樓的交通）、采光、通風(fēng)、日照、噪音、內(nèi)部裝修、溫濕度等等。

2、可持續(xù)發(fā)展性：從小區(qū)來講，小區(qū)應(yīng)與環(huán)境共生，保護資源，獲得能源效益。對住宅而言，除核心部位外，其余空間作為臥室、餐廳等可以靈活再分隔。其他還包括：生活污水和生活垃圾的再處理、再應(yīng)用，以不破壞自然生態(tài)為目標；住宅內(nèi)環(huán)境質(zhì)量：廚衛(wèi)設(shè)備布置緊湊，管線隱蔽，廢油、氣、煙排除暢通，建材的有害物質(zhì)的防護等等。

3、節(jié)能、降耗：實質(zhì)上是可持續(xù)性發(fā)展的社會性的一面，多層住宅合理的體量與圍護結(jié)構(gòu)，能源及設(shè)備的合理有效使用，可再生能源（風(fēng)力、太陽能）和新型材料的應(yīng)用等。

4、安全性：必須是人與技術(shù)措施相結(jié)合。

防盜要求：多層次防范，從邊界防范、區(qū)內(nèi)電視監(jiān)控到住宅內(nèi)的防盜。

緊急事件的防護措施。

災(zāi)變（火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地震）的應(yīng)急措施。

5、方便性

交通：住宅或小區(qū)所處位置，小區(qū)內(nèi)部道路布局和區(qū)域標識。

各種配套設(shè)施。

小區(qū)內(nèi)部商店、文娛等服務(wù)設(shè)施。周邊的商店、醫(yī)院、餐廳、學(xué)校等等。

通信：電話、電視、計算機通信。

由此看來，智能化系統(tǒng)是滿足現(xiàn)代住宅小區(qū)功能需求不可缺少的。它是現(xiàn)代住宅小區(qū)提高居住質(zhì)量的手段之一，并將成為現(xiàn)代住宅小區(qū)的基本配套設(shè)施。在信息技術(shù)飛速發(fā)展、不斷完善的今天，它的重要作用不可低估。因此，我們認為高檔次的住宅小區(qū)應(yīng)盡可能選擇功能全面、技術(shù)水平高的智能化系統(tǒng)，并可適度超前；而低檔次的住宅小區(qū)也應(yīng)根據(jù)自身實際和投資情況選擇造價低廉、功能適用的智能化系統(tǒng)。

三、智能住宅小區(qū)技術(shù)的形成和發(fā)展狀況

智能住宅、小區(qū)在國外歷經(jīng)了80年代初的住宅電子化、80年代中的住宅自動化到90年代美國的“智慧屋”（WISEHOME）、歐洲的“聰明屋”（SMARTHOME）的住宅智能化這樣三個階段。這三個發(fā)展階段，表明了智能住宅與智能大樓由于服務(wù)對象的不同而形成了不同的發(fā)展道路。

住宅電子化使采用大量電子技術(shù)的產(chǎn)品進入家庭；住宅自動化使家用電器、通信設(shè)備與安保防災(zāi)等設(shè)備在家庭中的功能綜合一體化；而住宅智能化使家庭中的家電、安保防災(zāi)和各種通信（語音、數(shù)據(jù)、圖像）設(shè)備通過總線技術(shù)進行監(jiān)視、控制和管理。其中，家庭總線技術(shù)是住宅智能化技術(shù)的核心。目前美國、歐洲和日本都有了各自的家庭總線標準。美國、日本、新加坡都有根據(jù)這些標準建立的智能住宅和小區(qū)的示范工程。

中國智能住宅小區(qū)的發(fā)展與國外有所不同，是借助于智能建筑技術(shù)的引進和發(fā)展并借鑒國外家庭總線技術(shù)。趁住宅產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展之機而興起的。1997年，我國在《小康住宅電氣設(shè)計（標準）導(dǎo)則》的編制中對小康住宅小區(qū)電氣設(shè)計提出了如下要求：高度的安全性、舒適的生活環(huán)境；便利的通訊方式；綜合的信息服務(wù)；家庭智能化系統(tǒng)。同時也對小康住宅與小區(qū)建設(shè)在安全防范、家庭設(shè)備自動化以及通訊與網(wǎng)絡(luò)配置等方面提出了理想目標、普及目標和最低目標等三級設(shè)計標準，這標志著我國智能小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計開始朝著標準化、規(guī)范化的方向發(fā)展。這一期間，全國許多大城市紛紛將房地產(chǎn)業(yè)與IT產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來，開發(fā)具有一定智能化特征的住宅，成為房地產(chǎn)業(yè)的一大熱點。1999年底，建設(shè)部信息產(chǎn)業(yè)中心頒布了《全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》（試行稿），導(dǎo)則規(guī)定了智能化住宅小區(qū)建設(shè)中的目標和原則，并擬從2000年起，用5年左右的時間，組織實施全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程，以此帶動和促進我國智能化住宅小區(qū)建設(shè)。其總體目標是：通過采用現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息集成技術(shù)，進行精密設(shè)計、優(yōu)化集成、精心建設(shè)和工程示范，提高住宅高新技術(shù)的含量和居住環(huán)境水平，以適應(yīng)21世紀現(xiàn)代居住生活的需要。這項導(dǎo)則的頒布有力地推進了智能化住宅小區(qū)在我國的普及和建設(shè)。2000年上半年，國家信息產(chǎn)業(yè)部負責(zé)編制了《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T50311-2000）以及《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》（GB/T50312-2000），結(jié)束了多年來中國智能建筑設(shè)計無章可循、無標準可依的狀況，這無疑為我國智能建筑健康有序的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同年8月，國家經(jīng)貿(mào)委又組織四川長虹電子集團公司、青島海爾集團公司、清華同方股份有限公司等全國11家在家用電器和相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域有影響和知名度的企業(yè)和單位成立了家庭信息網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合體，重點研究家庭網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標準、基本框架和終端產(chǎn)品的開發(fā)與研究。這一舉措使得我國的家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究得到了空前發(fā)展，為智能化小區(qū)發(fā)展提供了可靠的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保障。2001年底，國家建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)中心又著手對《全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》進行了修改。一系列法律性文件的制定與修訂，為智能化小區(qū)的建設(shè)和發(fā)展提供了充足的法律依據(jù)和保障，推動了智能化小區(qū)在我國的進一步發(fā)展。目前智能化住宅小區(qū)示范工程遍布全國；用于住宅、小區(qū)的智能化產(chǎn)品的研究和開發(fā)也方興未艾。

縱觀目前國內(nèi)外智能化小區(qū)的設(shè)計和建設(shè)，都具有如下共同的功能特征：

1、住宅內(nèi)部具備綜合安防、防災(zāi)措施，與小區(qū)和社會之間具有一定的信息交互能力。

2、小區(qū)內(nèi)部具備比較完善的安防措施、公用設(shè)施監(jiān)控管理和信息化社區(qū)服務(wù)管理。

3、小區(qū)內(nèi)住戶可以享受多種信息服務(wù)。

一個完整的小區(qū)智能化系統(tǒng)如圖所示。

總的來講，住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)是智能小區(qū)實現(xiàn)的必要條件，只有實施了智能化系統(tǒng)工程，并真正發(fā)揮出智能化系統(tǒng)功能和效用的住宅小區(qū)才是成功的智能小區(qū)。

四、小區(qū)智能化技術(shù)實際應(yīng)用思考

1、以人為本，注重實際

現(xiàn)代住宅小區(qū)的建設(shè)應(yīng)以人為本。住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用也應(yīng)如此。智能化系統(tǒng)是高科技的系統(tǒng)，我們不能因此而使以人為本的目標有所減弱，即必須明確技術(shù)為人服務(wù)這一準則。也唯如此，技術(shù)才有市場。小區(qū)內(nèi)千家萬戶，男女老少，各人的職業(yè)特點、教育程度、業(yè)余愛好、生活習(xí)慣均不相同，他們對于智能化系統(tǒng)提供的功能和服務(wù)內(nèi)容的需求也有很大差別。因此，小區(qū)智能化的規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)者應(yīng)首先對小區(qū)內(nèi)住戶做必要的統(tǒng)計分析和歸類，再確定智能化系統(tǒng)的具體功能和相應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計實施，一般可分為如下三類：

A、屬于智能化系統(tǒng)的基本要求、技術(shù)條件成熟且性能價格比合適的，應(yīng)列入實施的必選項目，一般有：防盜報警、緊急求助、出入口控制、煤氣防泄漏、語音通信、有線電視、三表遠程計量、公共場所監(jiān)控、邊界防范、保安巡更管理。

B、技術(shù)條件成熟，但費用較貴，操作也較復(fù)雜，有相當部分住戶不愿使用或短期內(nèi)不具備使用條件的，作為可選項目，一般有：對家電的遠程控制、網(wǎng)上炒股、視頻點播（VOD）、Internet服務(wù)等。

C、技術(shù)條件復(fù)雜或不成熟者，或外界環(huán)境尚不具備者，或投資成本太高者，則暫不實施。如：遠程急救診療，這在我國涉及法律責(zé)任和社會環(huán)境條件目前尚不具備。又如：網(wǎng)上購物、網(wǎng)上教育，國內(nèi)大多數(shù)地區(qū)社會大環(huán)境上不具備。又如：集中空調(diào)系統(tǒng)，涉及投資太高，冷量分攤計費復(fù)雜和住戶的觀念等問題。

據(jù)此情況，小區(qū)智能化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計與實施必須首先滿足住戶基本和可選項目的要求，并考慮今后信息技術(shù)的發(fā)展和外界大環(huán)境的改善，逐步將暫不實施的以及可能出現(xiàn)的新項目予以實施。以前，許多房地產(chǎn)開發(fā)商雖考慮智能化的技術(shù)較多，但忽視了住戶需求而交了不少學(xué)費，而今就應(yīng)較周到考慮，使住戶享受到信息技術(shù)帶來的真實的物超所值的智能化服務(wù)，自身也可以獲得相應(yīng)的利益回報。

2、標準規(guī)范、統(tǒng)一管理

目前，國際、國內(nèi)種種關(guān)于智能化技術(shù)的標準紛繁復(fù)雜，各行其道，有些甚至互不兼容。這種狀況已經(jīng)成為智能化小區(qū)規(guī)劃建設(shè)健康發(fā)展的一大障礙。與美國、日本等發(fā)達國家相比，我國智能化小區(qū)標準規(guī)范的制定還處于起步階段，技術(shù)的規(guī)范化、標準化是智能化小區(qū)必須解決的首要問題，只有建立了統(tǒng)一的、可行的標準規(guī)范，才能使智能化小區(qū)發(fā)揮出更大的綜合效益。政府有關(guān)部門可以在國家信息標準的指導(dǎo)下，本著“科學(xué)性、全面性、系統(tǒng)性、兼容性和擴充性”的原則，建立小區(qū)智能化系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的標準規(guī)范，解決標準化接口和通訊協(xié)議等方面的難題，實現(xiàn)智能化小區(qū)技術(shù)產(chǎn)品的規(guī)范統(tǒng)一和良好的兼容擴充性。同時，也要不斷細化、及時修訂智能化小區(qū)在設(shè)計、施工和監(jiān)理等各個環(huán)節(jié)的標準規(guī)范，為智能化小區(qū)建設(shè)提供良好的技術(shù)和法律保障，從而推動我國智能化小區(qū)建設(shè)健康、有序的發(fā)展。

智能化小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)是一項涉及范圍廣，跨部門、跨行業(yè)的綜合性系統(tǒng)工程。為了保障智能化小區(qū)的順利實施，應(yīng)該建立相應(yīng)的組織機構(gòu)，包括領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)、專家咨詢機構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新機構(gòu)，統(tǒng)一負責(zé)編撰和修訂各種相關(guān)標準規(guī)范，制定全面的遠景規(guī)劃和近期目標，協(xié)調(diào)相關(guān)部門和相關(guān)行業(yè)的關(guān)系，管理規(guī)范行業(yè)內(nèi)部的行為。使智能化小區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)真正走上有章可循，規(guī)范發(fā)展的軌道。

3、人才培養(yǎng)，專業(yè)服務(wù)

在這一點上，筆者認為：要保證智能化小區(qū)良好的規(guī)劃、設(shè)計、實施以及建成后的可靠、有效運行，必須要有熟練掌握智能化技術(shù)理論與使用維護知識的專業(yè)人才，而且也需要大量懂管理、跨學(xué)科的復(fù)合型人才。只有培養(yǎng)和造就一支掌握現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用知識的高素質(zhì)人才隊伍，才能支撐起智能化小區(qū)的建設(shè)和發(fā)展。

小區(qū)智能化的實施是一個系統(tǒng)集成的過程，在這個集成過程中，有關(guān)的技術(shù)、設(shè)備、材料最終構(gòu)成了具體的符合住宅小區(qū)需要的智能化系統(tǒng)，人在集成過程中起著組織者、管理、設(shè)計者和執(zhí)行者的重大作用。由于小區(qū)智能化技術(shù)在我國的發(fā)展歷史很短，大多數(shù)人都缺乏理論和實踐經(jīng)驗，更缺乏設(shè)計實施智能化工程的人才。因此在實踐中培養(yǎng)和鍛煉人才就顯得十分重要；而且，不僅要培養(yǎng)規(guī)劃設(shè)計人才，更重要的是培養(yǎng)施工組織和管理人才，具體實施和安裝調(diào)試人才以及未來的運行維護人才。建筑行業(yè)向來是勞動密集型行業(yè)，高科技性的工種是弱項；系統(tǒng)集成商也是近幾年才出現(xiàn)的，并且很多都是有集成之名，卻缺乏規(guī)劃設(shè)計、施工組織管理和工程實踐的各方面經(jīng)驗；而許多物業(yè)管理公司由于人員素質(zhì)、思想觀念等方面限制，要他們有效的使用和維護好智能化系統(tǒng)也確實存在困難，專業(yè)從事社區(qū)服務(wù)的智能化公司可能是解決智能小區(qū)良好運行的一個途徑，但他們也同樣受到專業(yè)技術(shù)人才短缺的困擾。

智能化人才的獲得主要可以通過兩種手段：一是靠教育培養(yǎng)。既可以從高校培養(yǎng)，相關(guān)高等院校應(yīng)密切跟蹤信息產(chǎn)業(yè)和智能化技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)社會需求，及時調(diào)整和優(yōu)化課程設(shè)置，以滿足國內(nèi)智能化小區(qū)建設(shè)發(fā)展的要求，為社會培養(yǎng)大批的可用專才；也可以給高新技術(shù)人才提供到國外學(xué)習(xí)、培訓(xùn)的機會，學(xué)習(xí)和掌握國外先進的技術(shù)和管理手段，更好地為國內(nèi)智能化小區(qū)的建設(shè)和發(fā)展服務(wù)。二是靠引進。國家可以制定一系列的優(yōu)惠政策，吸引在外留學(xué)或國外信息技術(shù)領(lǐng)域的規(guī)劃設(shè)計和組織管理人才。此外，可以采取舉辦各種專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)班的方式，從理論和實踐兩方面鍛煉培養(yǎng)所需的專業(yè)技術(shù)人才

五、結(jié)束語

本文實際分析了智能化小區(qū)建設(shè)在我國持續(xù)健康發(fā)展的基礎(chǔ)，希望以往“智能小區(qū)”只見技術(shù)、只見設(shè)備的覆轍不要重蹈，更希望未來智能小區(qū)的開發(fā)、設(shè)計、建設(shè)和管理者們能把系統(tǒng)做好，用出效益——在給住戶帶來現(xiàn)代信息技術(shù)享受的同時，獲得技術(shù)上和經(jīng)濟上的雙重收益，為推動我國的國家信息化建設(shè)做出貢獻。

參考文獻：《住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計與工程實施》程大章同濟大學(xué)出版社

《智能建筑技術(shù)與思考》溫伯銀出自《建筑電氣》

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2能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架分析

2.1能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成

構(gòu)建“能源互聯(lián)網(wǎng)”的主要目的是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)（更多應(yīng)用新能源）、提高能源效率（發(fā)揮不同能源優(yōu)勢和新型負荷的技術(shù)優(yōu)勢），從而改善用戶體驗。優(yōu)化能源互聯(lián)網(wǎng)資源，首先需要確認能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成要素，界定優(yōu)化范圍。根據(jù)文獻[1]和[2]描述，結(jié)合智能電網(wǎng)研究成果，圖1描述了能源互聯(lián)網(wǎng)總體構(gòu)成：電、供熱及供冷等形式的能源輸入通過與信息等支撐系統(tǒng)有機融合，構(gòu)成協(xié)同工作的現(xiàn)代“綜合能源供給系統(tǒng)”。該系統(tǒng)內(nèi)多種能源（化石能源、可再生能源）通過電、冷、熱和儲能等形式之間的協(xié)調(diào)調(diào)度供給，達到能源高效利用、滿足用戶多種能源應(yīng)用需求、提高社會供能可靠性和安全性等目的；同時，通過多種能源系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)，還有助于消除能源供應(yīng)瓶頸，提高各能源設(shè)備利用效率。不同能源對環(huán)境的影響不同，傳統(tǒng)能源供應(yīng)體系中，特定能源已經(jīng)形成了相對穩(wěn)定的消費市場，比如石油主要用于交通、化工、發(fā)電等行業(yè)；天然氣則主要于日常生活、供熱、發(fā)電、交通等領(lǐng)域。可再生能源目前幾乎全部用來發(fā)電。一次能源長期以來形成了自身的產(chǎn)業(yè)鏈條，不同種類能源間互相補充空間有限。但是，電能可以充當不同能源間的橋梁。目前可再生能源絕大部分轉(zhuǎn)化為電能。如果通過電能用綠色可再生能源替換其他高污染一次能源，可以提高能源消費的整體環(huán)境友好程度。要實現(xiàn)這種能源的優(yōu)化供給需要具備幾個條件：①要具備不同種類能源間的（供求關(guān)系等）信息互通；②要具備能源輸出互相替代的必要技術(shù)手段，即通過電能能夠滿足被替代能源消費主體的需求；③要能夠給能源消費者清晰、及時的引導(dǎo)信號，吸引能源消費主體參與能源消費優(yōu)化配置。具備以上條件，配合必要的技術(shù)手段，最終實現(xiàn)社會能源的整體優(yōu)化利用。實現(xiàn)這一目標可以通過技術(shù)手段構(gòu)建“能源互聯(lián)網(wǎng)”。

2.2能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架

為了達到上述整體優(yōu)化目標，在明確能源“互聯(lián)”范圍基礎(chǔ)上，需要進一步研究合理的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架，應(yīng)用先進技術(shù)發(fā)揮多種能源與用戶互聯(lián)、互動的整體優(yōu)勢。這種能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架設(shè)計的唯一目的是發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，從技術(shù)角度提高能源的使用效率。在不存在政策、市場和技術(shù)條件限制的前提下，設(shè)計滿足上述條件的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架模型，如圖2所示。圖2所示“能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架”包括“市場環(huán)境”、“能源供給、轉(zhuǎn)化和消費”、“信息支持”以及“調(diào)度控制”4個部分。市場環(huán)境包括能源供給側(cè)市場和能源需求側(cè)市場。其中，能源供給側(cè)市場負責(zé)不同種類能源的市場價格信號，調(diào)節(jié)市場能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)（可以在這個環(huán)節(jié)使用價格信號或補貼鼓勵使用清潔能源，減小環(huán)境污染）；能源需求側(cè)市場負責(zé)吸引可控負荷和具有反向送電（或其他能源形式）的“發(fā)用電聯(lián)合體”參與需求側(cè)調(diào)度控制的價格或其他激勵信號，以鼓勵負荷參與需求側(cè)響應(yīng)。能源供給、轉(zhuǎn)化及消費是能源互聯(lián)網(wǎng)中的能源流，也是整個技術(shù)框架的最終優(yōu)化協(xié)調(diào)對象。多種能源發(fā)出的電、熱、冷等能量形式通過輸電電網(wǎng)、管網(wǎng)或者運輸通道最終抵達用戶側(cè)，滿足用戶的用能需求。能源互聯(lián)網(wǎng)框架在以上基礎(chǔ)上，加強了對分布式電源和微電網(wǎng)的支持，同時應(yīng)用各種儲能以及電轉(zhuǎn)化為氣體等技術(shù)，結(jié)合信息共享和多種能源的成本對比，以電能為中心實現(xiàn)有目標（優(yōu)化或降低污染、提高清潔能源比例等）的多種能源間的替代和轉(zhuǎn)換。消費環(huán)節(jié)除了包括傳統(tǒng)用戶還增加了智能可控用戶以及可以反向供能的發(fā)用電聯(lián)合體等。信息共享支持是整個技術(shù)框架中的信息流。“高速、可靠和安全”的未來信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架下大量數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析再到優(yōu)化計算的基礎(chǔ)條件。在信息技術(shù)支持下，為保障整個能源框架的安全優(yōu)化運行，需要設(shè)置必要的運營管理機構(gòu)，對能源進行集中調(diào)度管理，這種調(diào)度管理可以采用與外部市場環(huán)境相適應(yīng)的商業(yè)運營模式并根據(jù)能源管理范圍進行分級設(shè)計。同時針對用戶側(cè)可控負荷和具有發(fā)電及其他供能（供熱、制冷等）能力的“發(fā)用電聯(lián)合體”在自愿的前提下可以直接參與或通過“負荷調(diào)度控制”，應(yīng)用“虛擬發(fā)電廠”技術(shù)參與能源互聯(lián)網(wǎng)的調(diào)度控制。這種基于信息共享的通過能源整體調(diào)度控制實現(xiàn)能源的整體優(yōu)化利用是能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架的核心內(nèi)容。

2.3能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化控制概念模型

在上述能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架內(nèi)能源消費有如下特性。（1）能源供應(yīng)能夠“互聯(lián)”。能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架下不同能源間可以相互支持以及一定程度上的替代轉(zhuǎn)換。這種互聯(lián)可以通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)面向用戶最終需求的“應(yīng)用轉(zhuǎn)化”，也可以直接通過能源間的轉(zhuǎn)換與替代實現(xiàn)。（2）能源互聯(lián)后不影響用戶的使用。方便用戶安全高效使用，原來互相割裂的能源供應(yīng)“互聯(lián)”后應(yīng)提升用戶體驗，不影響用戶的正常使用。（3）能源互聯(lián)后能夠優(yōu)化。能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架下的能源供應(yīng)應(yīng)該比“互聯(lián)”之前有更高的效率。可見，能源互聯(lián)網(wǎng)是一個以對能源進行整體優(yōu)化為目標的復(fù)雜能源供用系統(tǒng)，為了實現(xiàn)整體優(yōu)化的目的，需要建立相應(yīng)的優(yōu)化模型。綜上所述，不同種類能源消費行為的成本是變動的，同時，不同種類能源供應(yīng)對環(huán)境的影響不同。再考慮到新型負荷的可控性，建立如下能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化模型。以上模型的物理意義是在滿足能源總供給與需求之間平衡和能源與供給消費約束的前提下，追求能源供應(yīng)總成本最低或者污染排放最小等優(yōu)化目標。能源互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)化模型根據(jù)不同市場運營規(guī)則細節(jié)上將有所不同，這里討論的優(yōu)化模型是對能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架的一種目的性描述，求解該模型需要確定不同能源的成本函數(shù)和其他約束條件，這些約束條件與具體的能源互聯(lián)網(wǎng)運營規(guī)則和物理環(huán)境密切相關(guān)。

3能源互聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀

上述“能源互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)框架是對未來能源整體供用體系的概念性設(shè)想，關(guān)于未來的能源發(fā)展，國內(nèi)外普遍開展了基于先進信息通信技術(shù)的包含能源互動思想（包含能源間的轉(zhuǎn)化和替代）的相關(guān)研究。除了文獻[1]中關(guān)于“能源互聯(lián)網(wǎng)”的設(shè)想外，美國各大研究機構(gòu)和高校都在進行相關(guān)研究。在用戶互動方面，美國在需求側(cè)響應(yīng)方面已經(jīng)進入實際應(yīng)用階段，電網(wǎng)中出現(xiàn)了專職的“調(diào)荷服務(wù)商”用于為電網(wǎng)提供負荷調(diào)度服務(wù)；能源的互聯(lián)與轉(zhuǎn)換方面，美國發(fā)電公司長期根據(jù)市場需要選擇出售天然氣與電力的比例。歐盟也在開展“智能能源的未來網(wǎng)絡(luò)”（FINSENY）項目，研究將能源與信息的整合，匯集了能源和ICT（信息通信技術(shù)）行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)以確定智能能源系統(tǒng)對ICT的要求，從而提供創(chuàng)新性的能源解決方案以優(yōu)化能源傳輸，改變?nèi)藗兊哪茉聪M方式，減少CO2的排放，改善生活環(huán)境[3]。日本則在微網(wǎng)及分布式電源基礎(chǔ)上致力于研究冠名為“電力路由器”的電能控制技術(shù)及相關(guān)裝備[4]。在國內(nèi)，關(guān)于未來能源供應(yīng)技術(shù)的研究一直受到高度重視，國家電網(wǎng)公司明確“能源互聯(lián)網(wǎng)”是未來的智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)是承載第三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)平臺，對第三次工業(yè)革命具有全局性的推動作用。目前，國家電網(wǎng)公司已積極開展、部署相關(guān)研究工作。北京市科委組織了“第三次工業(yè)革命”和“能源互聯(lián)網(wǎng)”專家研討會，并啟動了相關(guān)軟課題研究，以期形成詳細的能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)研報告和路線圖。中國能源發(fā)展目前面臨總量供應(yīng)（石油、天然氣對外依存度高）、資源配置（能源與生產(chǎn)力分布不均衡）、能源效率（大量煤炭直接燃燒，整體能效偏低）、生態(tài)環(huán)境（土壤、水質(zhì)、大氣污染）四大問題。針對以上問題，可以采用增加清潔能源發(fā)電比例、提高能源效率的方法加以改善。本文所述能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架統(tǒng)一配置能源資源，從能源供給和使用2個方面進行整體優(yōu)化，基于信息共享建立必要的市場調(diào)節(jié)機制，優(yōu)化引導(dǎo)能源的開發(fā)和使用，最終實現(xiàn)增加清潔能源發(fā)電比例、提高能源效率，以電能為中心統(tǒng)一優(yōu)化配置能源資源；使能源發(fā)展方式由消耗型向可持續(xù)、可再生和更環(huán)保的發(fā)展軌跡過渡；實現(xiàn)能源供應(yīng)安全、清潔、環(huán)保與友好地發(fā)展[5-11]。

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一、人工智能的定義

“人工智能”(ArtificialIntelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機器就是計算機，人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。

人工智能理論進入21世紀，正醞釀著新的突破，人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”，并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能，人工智能將為發(fā)展國民經(jīng)濟和改善人類生活做出更大貢獻。

二、人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

1.在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理的意義主要不在于提高效率，而是用計算機實現(xiàn)人們非常需要做，但工業(yè)工程信息技術(shù)是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用》一文中劉玉然指出把人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理中，以數(shù)據(jù)管理和處理為中心，圍繞企業(yè)的核心業(yè)務(wù)和主導(dǎo)流程建立若干個主題數(shù)據(jù)庫，而所有的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該圍繞主題數(shù)據(jù)庫來建立和運行。換句話說，就是將企業(yè)各部門的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一集成管理，搭建人工智能的應(yīng)用平臺，使之成為企業(yè)管理與決策中的關(guān)鍵因子。

(2)智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)是人工智能與教育結(jié)合的主要形式，也是今后教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展方向。信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及新的教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)模式的提出和不斷完善，推動人們綜合運用超媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和人工智能技術(shù)區(qū)開發(fā)新的教學(xué)系統(tǒng)，計算機智能教學(xué)系統(tǒng)就是其中的典型代表。計算機智能教學(xué)系統(tǒng)包含學(xué)生模塊、教師模塊，體現(xiàn)了教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)的全部內(nèi)容，擁有著不可比擬的優(yōu)勢和極大的吸引力。

2.在工程領(lǐng)域的應(yīng)用

(1)醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)是人工智能和專家系統(tǒng)理論和技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用，具有極大的科研和應(yīng)用價值，它可以幫助醫(yī)生解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)問題，作為醫(yī)生診斷、治療的輔助工具。事實上，早在1982年，美國匹茲堡大學(xué)的Miller就發(fā)表了著名的作為內(nèi)科醫(yī)生咨詢的Internist2Ⅰ內(nèi)科計算機輔助診斷系統(tǒng)的研究成果，由此，掀起了醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的。目前，醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)已通過其在醫(yī)學(xué)影像方面的重要作用，從而應(yīng)用于內(nèi)科、骨科等多個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，并在不斷發(fā)展完善中。

(2)地質(zhì)勘探、石油化工等領(lǐng)域是人工智能的主要作用發(fā)揮領(lǐng)地。1978年美國斯坦福國際研究所就研發(fā)制成礦藏勘探和評價專家系統(tǒng)“PROSPECTOR”，該系統(tǒng)用于勘探評價、區(qū)域資源估值和鉆井井位選擇等，是工業(yè)領(lǐng)域的首個人工智能專家系統(tǒng)，其發(fā)現(xiàn)了一個鉬礦沉積，價值超過1億美元。

3.在技術(shù)研究中的應(yīng)用

(1)在超聲無損檢測(NDT)與無損評價(NDE)領(lǐng)域中，目前主要廣泛采用專家系統(tǒng)方法對超聲損傷(UT)中缺陷的性質(zhì)、形狀和大小進行判斷和歸類；專家運用超聲無損檢測儀器，以其高精度的運算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動，減少了任務(wù)因素造成的無擦，提高了檢測的可靠性，實現(xiàn)了超聲檢測和評價的自動化、智能化。

(2)人工智能在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用可謂由來已久。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全是我們關(guān)心的重點，因此我們必須在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進行網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的改進和變更，大力發(fā)展數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工免疫技術(shù)等高效的AI技術(shù)，開發(fā)更高級AI通用和專用語言，和應(yīng)用環(huán)境以及開發(fā)專用機器，而與人工智能技術(shù)則為我們提供了可能性。

三、人工智能的發(fā)展方向

1.專家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領(lǐng)域，它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)。近年來，在“專家系統(tǒng)”或“知識工程”的研究中已出現(xiàn)了成功和有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的趨勢。人類專家由于具有豐富的知識，所以才能達到優(yōu)異的解決問題的能力。那么計算機程序如果能體現(xiàn)和應(yīng)用這些知識，也應(yīng)該能解決人類專家所解決的問題，而且能幫助人類專家發(fā)現(xiàn)推理過程中出現(xiàn)的差錯，現(xiàn)在這一點已被證實。

2.智能信息檢索技術(shù)的飛速發(fā)展。人工智能在網(wǎng)絡(luò)信息檢索中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在:(1)如何利用計算機軟硬件系統(tǒng)模仿、延伸與擴展人類智能的理論、方法和技術(shù)。(2)由于網(wǎng)絡(luò)知識信息既包括規(guī)律性的知識，如一般原理概念，也包括大量的經(jīng)驗知識這些知識不可避免地帶有模糊性、隨機性、不可靠性等不確定性因素對其進行推理，需要利用人工智能的研究成果。

3.SOAr是一種通用智能體系結(jié)構(gòu)，其始終處在人工智能研究的前沿，已顯示出強大的問題求解能力，它認為機器人的開發(fā)是人工智能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在它的研究中突出4個概念:(1)所處的境遇機器人不涉及抽象的描述，而是處在直接影響系統(tǒng)的行為的境地。(2)具體化機器人有軀干，有直接來自周圍世界的經(jīng)驗，他們的感官起作用后會有反饋。(3)智能的來源不僅僅是限于計算裝置，也是由于與周圍進行交互的動態(tài)決定。(4)浮現(xiàn)從系統(tǒng)與周圍世界的交互以及有時候系統(tǒng)的部件間的交互浮現(xiàn)出智能。目前，國內(nèi)外不少學(xué)者都對機器人足球系統(tǒng)頗感興趣，足球機器人涉及機器人學(xué)、人工智能以及人工生命、智能控制等多個領(lǐng)域。足球機器人系統(tǒng)本身既是一個典型的多智能體系統(tǒng)，是一個多機器人協(xié)作自治系統(tǒng)，同時又為它們的理論研究和模型測試提供一個標準的實驗平臺。

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