智能化住宅设计与研究12篇(全文)
智能化住宅设计与研究（精选12篇）
智能化住宅设计与研究 第1篇
1 智能化仓储系统的设计总则
国网湖南省电力公司目前总用户数约为1850万户, 按照7年轮换周期, 则每年轮换所需的电能表数量约为300万只, 结合业扩新装的增长量及低压电流互感器与采集终端的用量, 计量资产的年检定量不小于450万只。国网湖南省电力公司计量中心建设为全新生产场地, 生产大楼形状呈L型, 智能仓储库房设置在1楼。
整个智能仓储系统分为托盘库区和周转箱库区, 托盘库区主要用于新到货计量器具未拆包前缓存;周转箱库区用于待检与已检待配送计量器具等存储。库存容量均以可储存的单相表数量计算, 要求库区设计容量不小于80万只。
2 智能化仓储系统的功能设计
仓储系统规划功能区域:出入库区、废纸箱回收区、托盘库前作业区、周转箱库前作业区、托盘货架存储区、周转箱货架存储区、计量器具拆包装箱区、检定接驳区、仓储辅助设备 (含电动叉车、手动叉车及其它工器具) 摆放区等。
2.1 新购计量资产入库设计
计量资产采用纸箱包装, 仓储系统有条伸缩输送线至计量配送车, 采用自动入库的方式实现纸箱输送, 在入库线体上设计RFID射频群读装置, 对单箱资产进行核验。通过机器人自动码垛, 输送系统可实现多品种 (非同时) 计量器具入库功能, 且设计了设备故障时可进行人工码垛入托盘库的工位, 此设计提升了新品入库操作的稳定性。
2.2 托盘存储区域设计
托盘货架区域设计2条巷道、2台堆垛机、4排货架, 共有储位1064个, 用于存放纸箱包装的新购计量资产。按照全部存放单相电能表计算, 共可存放53.6万只 (1064货位×42箱×12=53.6万只) 。
2.3 计量资产拆包装箱设计
拆包装箱区设置自动拆包、装箱系统和人工拆包、装箱工位, 实现并行运行。自动拆包主要通过拆包机器人实现, 此设计为全国省级计量中心自动化仓储系统建设的首创。通过设计自动开箱、机器人抓取装箱装置, 取代传统的人工拆包装箱操作, 大大提升了物流效率, 减轻了人工劳动强度。
2.4 周转箱存储区域设计
周转箱货架区域设计4条巷道、4台堆垛机、8排货架, 共有储位9000个, 用于存放检定前和检定后待配送的计量资产。按照全部存放单相表计算, 共可存放54万只 (9000货位×5箱×12只=54万只) 。
2.5 检定接驳区域设计
为提高物流输送效率, 设计三工位穿梭车输送形式, 实现仓储系统与自动检定流水线 (单相智能电能表、三相智能电能表、低压电流互感器和采集终端) ;设计单工位货叉型穿梭车实现与人工检定区校表台接驳工位的对接。
2.6 合格计量资产配送出库设计
在出库区域设计2条伸缩输送线至计量配送车, 检定合格的计量器具从周转箱库通过自动输送设备直接输送至计量配送车。
2.7 周转箱清洗线设计
由于周转箱需往返于全省各地市单位, 难以保持洁净, 而电能表等计量设备需防尘, 所以设计了周转箱清洗线体, 用于批量清洗烘干计量周转箱, 保持计量资产运载工具的洁净无尘。
3 智能化仓储系统的工作流程设计
3.1 新品入库流程设计
新品入库流程 (见图1) 包括新品到货接收流程、空托盘组供给流程、机器人码盘入库流程、人工码盘入库流程及异常处理流程。
3.2 拆包装箱流程设计
计量资产检定前需要将纸箱包装改为周转箱承载。拆包装箱流程 (见图2) 包括托盘垛拆垛流程、空托盘回收入库流程、纸箱拆包流程、空周转箱供给流程、自动装箱入库流程、废纸箱收集处理流程、人工装箱入库流程及异常处理流程。
3.3 自动检定出库流程设计
接收检定出库任务后, 由堆垛机、输送机对指定货位的周转箱组进行搬运, 由仓储系统穿梭车输送至相应的楼层检定出库输送线或人工检定台体。自动检定出库流程见图3。
3.4 检定回库流程设计
仓储系统接收检定回库的任务后, 自动检定线接驳区域进行自动扫描码垛, 人工检定台进行人工扫描码垛。经过接驳区域的检定入库验证后, 由穿梭车将组垛的周转箱运输至仓储区, 再通过输送线、堆垛机将周转箱定位存放。检定回库流程见图4。
3.5 配送出库流程设计
配送出库包括周转箱形式配送出库流程和纸箱配送出库流程及拣选出库流程。仓储系统接收配送出库任务后, 将符合配送条件的计量资产通过堆垛机、输送线自动出库, 并可选择通过皮带自动传输至配送车内, 或选择直接出库后人工纸箱打包配送。配送出库流程见图5。
4 智能仓储管理系统设计
智能仓储管理系统是数据处理的中心和监控调度的核心, 运行于计算机网络系统与数据库环境下, 实现对自动化立体仓储的统一管理和调度。该系统实现与生产调度平台和操作执行层的信息集成;实现企业的物流设备和系统的统一调度以及库存材料的统一管理和使用;实现作业计划管理、物料管理功能。
4.1 管理系统拓扑结构
服务器包括数据库服务器和应用服务器, 部署在生产调度中心机房。数据库服务器存储数据信息, 应用服务器运行于应用服务程序, 所有操作都设有日志, 记录设备运行的每一个环节, 并有自动恢复机制。对于网络、数据库中断或断电等故障, 在系统恢复后可自行连接, 各设备无需初始化, 可立即恢复故障前的工作状态。服务器通过以太网交换机采用TCP/IP网络协议实现和客户端的通讯、与上位系统生产调度平台的通讯, 利用数据库实现信息的传递。中央控制室中, 各管理终端通过以太网交换机与数据库服务器通讯。
管理层通过以太网将作业命令传达给监控调度系统, 监控调度系统将作业命令经过优化后分解为设备可执行命令, 通过PROFINET工业以太网传达给控制系统, 控制系统采用PROFINETRROFIBUS与物流系统中的所有自动化控制设备的IO通讯, 控制设备的各个执行机构快速有效地运行。
4.2 管理系统开发、运行环境
采用当今成熟的、先进的主流技术和实现平台, 数据库采用Oracle 11g数据库, 管理系统和调度系统采用NET平台开发。因为主流操作系统Windows系列对上述所有开发平台和数据库系统都提供很好的支持, 所以在服务器端采用Windows Server2008操作系统, 操作员操作终端采用微软公司Windows XP Professional sp3简体中文版。
4.3 管理系统主要功能
该系统主要有管理维护功能、计划管理功能、出入库作业功能、库存管理功能、统计查询功能等。
5 智能化仓储系统的物流效率提升技术研究
国网湖南省电力公司计量中心为提高计量器具物流效率, 进而提高企业经济效益, 降低物流成本, 经对比国内其他省级计量中心的智能化仓储系统, 主要进行了以下几点研究和改进:
(1) 周转箱库使用的堆垛机设计为三板叉堆垛机, 1次可以插取3个存储单元, 提升了存储区域的物流运输效率。
(2) 中心研究设计了三工位穿梭车输送形式实现仓储系统与自动检定流水线对接, 采用单工位货叉型穿梭车实现与人工检定区校表台接驳工位的对接, 提升了检定接驳区域的物流传输效率。
(3) 中心为减轻人工劳动强度, 加快新品物流效率, 设计了纸箱自动开箱及自动装箱设备。自动开箱机在无人干预的情况下按规定自动执行开箱作业, 开箱过程定位准确, 对纸箱内包装表计没有伤害, 具有高效、可靠、平稳的特点。自动装箱机器人在无人干预的情况下, 能准确地将电能表从纸箱抓取并放入周转箱, 定位准确。
6 结束语
智能化住宅设计与研究 第2篇
摘要：智能解说系统是实现旅游资源保护与服务大众的有效手段。文中通过研究解说系统和智慧旅游的发展现状，分析其不足之处，利用可携带的移动终端作为载体，构建兼具导游解说、功能齐全、面向现代智慧旅游的智能解说系统，为智慧旅游和解说系统的研究提供了办法，更好地满足了人们对旅游“食、住、行、游、购、娱”的需要，提升了游客游览的品质。在为游客提供优质旅游服务的同时兼具教育功能。
关键词：智能解说系统；智慧旅游；客户端；移动终端
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）05-00-02
0 引言
在信息科技高速发展的今天，旅游服务不应仅仅局限于向游客提供传统的旅游服务，还应当利用现代移动互联网技术通过旅游营销模式和导游服务为游客提供更为便捷的出游方式。而旅游解说系统是实现保护旅游资源教育并服务于大众的有效手段，解说服务App可帮助游客实现低成本与更便捷的出游。将智慧旅游的体验式服务与旅游解说系统结合，用手机App作为载体实现现代化的智慧旅游方式，可有效提升旅游移动信息化服务，促进现代旅游业转型升级。
智慧旅游来源于“智慧地球（Smarter Planet）”及其在中国实践的“智慧城市（Smarter Cities）”[1]。国家旅游局2011年提出加快发展旅游业的战略部署，争取用10年时间初步实现“智慧旅游”[2]。尽管我国许多地方已在尝试进行智慧旅游的建设，但相关智慧旅游的概念却没有统一、标准、科学的定义，缺乏理论支撑[3]。关于旅游解说系统，国外旅游解说始于20世纪30年代，经历了对解说实践认知、解说媒介探寻、解说管理效用认同等几个阶段后于21世纪进入了成熟时期。国外旅游研究涉及景区保护与旅游开发、旅游影响、区域竞争与合作、管理等多个方面，更注重结合理论数理模型、定量分析法等进行研究，并且有较长的研究历史，研究内容深入。国内旅游解说始于1999年吴必虎的《旅游解说系统的规划与管理》和《旅游解说系统研究――以北京为例》，之后关于旅游解说的研究论文开始涌现，呈曲折上升态势，2011年达到高峰[4]。随着游客旅游经历的丰富，走马观花的团队游正逐步向移步换景的深度游过渡，旅游景区也迫切需要利用新技术改善旅游服务环境，提升景区服务能力，丰富游客旅游体验[5]。国外在这方面的探讨应用明显比国内更趋于系统化、成熟化，在国内无论是理论研究还是实践探讨，在将信息技术应用于旅游业方面做得明显不够。关于移动互联网技术的研究国内虽然取得了一定成果，特别是国家旅游局提出“智慧旅游”规划之后，吸引了越来越多人的关注。然而国内对于智慧旅游和旅游解说系统的研究还不够成熟，很多研究都只是通过一些不同的数据来探究我国解说系统的现状和发展前景，以及如何构建解说系统，或是单一研究智慧旅游与解说系统的构建。
将智慧旅游与解说系统相结合，基于新一代的移动互联网技术，利用可携带的移动终端作为载体，构建兼具导游解说、功能集全、面向现代智慧旅游的智能解说系统，在旅游行业中结合实际应用是本文尝试探讨的问题。
智能旅游解说系统
解说系统运用某种媒体和表达方式，使特定信息传播并到达信息接受者中间，帮助信息接受者了解相关事务的性质和特点，并实现服务和教育的基本功能[6]。景区的解说与亲身经历相结合，重点向游客介绍、阐明并指导他们的户外活动，而不像博物馆那样将解说的焦点集中于其他事物上[7]。智慧旅游是基于新一代信息技术（信息通信技术，ICT），为满足游客个性化需求，提供高品质、高满意度服务，以实现旅游资源及社会资源的共享与有效利用的系统化、集约化的管理变革[1，2]。解说系统能够通过现场资料等将特定的旅游信息传递给游客，以此实现教育与服务功能，而智慧旅游系统则更注重利用现代信息技术满足游客个性化，多样化的需求。
智慧旅游解说系统将智慧旅游和解说系统的优点结合起来，通过手机、平板电脑等终端利用移动通信技术，借助App应用软件为游客提供语音解说、旅游资讯、电子商务以及其他各种服务。系统首先通过微信公众号、微博等社交软件向游客宣传旅游信息，然后以App的形式向游客提供景点信息，旅游规划，景点解说和电子商务等服务，构建景点解说和其他功能兼具的智慧型解说系?y，打破了传统的解说模式。
高速互联网络和智能手机的结合成为自助旅游者的重要支撑，游客手中的3G智能手机成为自助旅游不可或缺的助手，它借助电子地图、GPS 定位等软件系统以及专业旅游网站提供的“导航”“导游”“导览”“导购”信息服务，使一个陌生的自助游客可以在旅游目的地自由活动。随着科技信息技术的不断更新，将会影响甚至改变未来旅游出行方式。旅游业要做到更好的转型发展，现代移动互联网技术是重要的影响因素。
系统构建
2.1 系统结构
智能旅游解说系统由数据库、服务器和客户端三大部分组成，再由服务器分成公共服务系统、旅游解说系统、电子商务系统和查询系统，分别对应不同的功能。客户端针对用户不同的需要分为攻略模块、解说模块、导购模块和查询模块。智能旅游解说系统架构如图1所示。
2.2 软件设计
智能旅游解说系统由数据库、服务器和客户端三大部分组成，系统软件架构如图2所示。三部分相辅相成，联系紧密。
2.2.1 数据库
数据库中存储景区景点相关信息、用户信息、景区周边“食、住、行、游、购、娱”等信息，主要负责存储与管理系统运行的数据信息，当收到服务器的指令时，将有关信息筛选出来与服务器进行数据传递。
2.2.2 服务器
服务器包括公共服务系统、旅游解说系统、电子商务系统和查询系统四大模块。服务器作为中间媒介，与客户端和数据库进行实时数据交互。当服务器接收到客户端发出的请求后进行分析处理，将数据库中的信息发送给客户端。
公共服务系统由智能推荐系统、GPS系统、旅游信息发布系统和景区景点信息展示系统组成；旅游讲解系统由多媒体讲解系统与景点图片展示系统组成；电子商务系统由购票系统和第三方支付平台组成；查询系统包括在线咨询系统、在线信息查询系统、交通信息查询系统、天气查询系统。客户端在不同的功能区发送请求到服务器相对应的不同模块当中，不同的模块分工处理不同的数据，以提高工作效率。
2.2.3 客户端
客户端是安装于Android手机、平板电脑等移动设备的应用程序。当用户使用时只需在客户端界面输入相关信息，客户端就会把请求发送到服务器，服务器处理后会将结果反馈至客户端。
客户端相对于不同的服务系统分成了不同的功能区，主要包括攻略模块，对应公共服务系统；导游功能模块，对应旅游讲解系统；导购功能模块，对应电子商务系统；查询功能模块，对应查询系统。
2.3 系统功能与内容
系统功能与内容架构如图3所示。
2.3.1 攻略功能
攻略功能主要分为旅游攻略、景区信息、旅游行程规划、定位导航、旅游日志、交友互动和景区全景图等部分。它汇集旅行中各种旅游信息，为旅游爱好者提供精美实用的出行指南，包括详细的交通、住宿、美食、景点、行程、实用信息、贴士及网友提供的独特感受，可随时随地查找相关攻略，让旅行更轻松。景区全景图呈现景区所有景点，可一手掌握附近好玩又有趣的去处，同时根据GPS定位信息推?]最佳路线，帮助游客选择最近、最省时省力、最冒险的抵达方式。在景区地图上输入要查找的信息后，即可精确显示所在位置，同时显示具体的行走路线，引导游客到达目的地，让旅游资源跟着行程走，让导游时时伴你行，为游客提供全面、实时、贴身的导航服务。
2.3.2 解说功能
解说功能分为景点讲解和景区导游两部分。景区导游能综合手机定位实时获取游客的位置，及时向游客推送所在景点的语音解说，让游客了解山水、历史建筑、神话故事等知识。景点讲解主要针对景区内某一景点进行解说。两种解说模式由用户自由选择，为用户提供更人性化的服务。
2.3.3 导购功能
导购功能分为景区门票预定、酒店预订、机票火车票预定。景区、酒店、机票、车票、团购快捷预定，随心享受自由自在的旅行。
2.3.4 查询功能
查询功能包括交通工具查询、酒店、餐饮、商家优惠查询、周边资讯查询和天气查询等。根据用户的位置，系统主动推送附近商家的优惠服务和各种活动信息，让游客在旅行途中也能享受优惠。
结语
随着移动通信技术的不断发展和移动设备的不断更新，基于可移动通讯设备与互联网的旅游应用程序打破了传统的旅游模式，满足了游客的个性化需求。而将智慧旅游与解说系统相结合，构建一个将现代社交系统平台融入其中且解说与导游功能齐全的智能旅游系统，既支持了国家旅游政策，也顺应了时代潮流。
参考文献
油烟智能监控系统研究与设计 第3篇
关键词：餐饮油烟；油烟监控；油烟监管；净化效率
一、项目背景
国内的餐饮油烟污染一直以来都是广大市民投诉的热点和难点问题。城市餐饮行业虽然已经安装了油烟净化器，但基本未按规定正常运行，因此导致油烟排放不达标。目前全国各地对餐饮油烟污染的环境监测大多数仍停留在手工监测阶段，时间覆盖率低，监测范围有限，难以反映较大区域内城市环境污染连续变化的情况，也难以达到实时监测、实时超标报警的要求，严重影响了环保部门的办事效率和快速反应能力。
二、需求分析
随着人民生活水平的不断提高，餐饮业不断发展，伴随的油烟污染问题也日益严重，已成为广大市民投诉的热点和难点问题，城市餐饮行业虽然已经安装了油烟净化器，但基本未按规定正常运行，油烟净化系统形同虚设，导致油烟排放不达标。目前全国各地对餐饮油烟污染的环境监测大多数仍停留在手工监测阶段，覆盖率低，监测范围有限，难以反映较大区域内城市环境污染连续变化的情况，也难以达到实时监测、实时超标报警、无人值守的要求，且费工费时，严重影响了环保部门的办事效率和快速反应能力，因此很有必要通过信息化技术，全天候对油烟排放企业进行监管。
三、解决方案
1、技术特点：
本系统的关键技术是通过物联网技术实现油烟数据的采集、传输、存储与发布，并为环保执法部门提供浏览访问和远程调用。
●覆盖范围广，投资成本低，实时性强。
●可实现24小时不间断监控，数据自动传送到监控中心。
●便捷高效的监管执法与信息共享，极大地提高了对餐饮油烟的监控水平。
●便携的移动终端监管功能。
●更深入的数据智能分析。
2、总体设计
系统架构图
针对目前对油烟排放监控存在的问题，设计出油烟监控系统。该系统能实时、准确、直观地对油烟排放企业的净化设备进行监控（只要被监测餐饮企业的油烟净化装置处在正常运行中，油烟中90%左右的颗粒物都会被处理，从而避免油烟扰民现象的产生。），能根据监控得到数据结果进行建模分析，如实反映油烟排放企业的净化設备使用情况、维护情况、运行状态、净化效率，从而对油烟排放企业进行有效的监管，防止油烟未处理就排放，并能24小时实时监控餐饮企业厨房的工作情况，一旦发现油烟排放异常或卫生事故，也可以从监控视频中了解到实时情况，并能对历史视频数据进行调取回放。
具备移动监控功能，在移动设备上查看各餐饮企业现场治理设施的运行情况，实时的视频数据，方便执法人员移动办公，移动监控，随时监控各企业的情况。
2.1油烟智能监控现场端设计：
监控系统现场由油烟浓度传感器、净化设备运行状态监控电路、数据采集器等组成。对油烟净化设备（风机、静电除油烟装置）的开关、运行状态、清洗维护状态，以及排放的油烟浓度等的数据进行采集，然后监测数据实时地通过无线或有线网络上传到油烟监控平台，进行数据汇总、分析，让监管者能直观地了解到每个油烟排放企业的油烟净化情况。
2.2、油烟智能监控软件平台设计
油烟智能监控中心软件平台是一个实现餐饮企业油烟监控信息的采集、传输、、分析、和信息发布的综合性平台。
油烟智能监控软件的功能：
（1）采用WEB浏览方式，方便、快捷。
（2）系统兼容性强。能按需添加新的监测设备或监测参数。如能添油烟的温度、湿度、净化设备的清洗记录等。
（3）软件平台具有实时性和稳定性。数据按协议实时、准确传输，用户能及时掌握现场数据情况。
（4）具数据统计分析、超标报警、数据查询，报表生成，地图浏览，权限管理等功能。
2.3油烟移动办公应用设计
手持监控终端利用成熟的无线3G或4G网络作为传输载体，为数据和视频的传输提供了有力的保证。同时手持终端解决只能在办公室对餐饮油烟点进行监控的瓶颈，实现了全天候的24小时的实时在线监控。能够更加方便执法部门的现场执法、日常监督和应对突发事件。
参考文献：
[1]《饮食业油烟净化设备技术要求及检测技术规范》 HJ/T62-2001
[2]《饮食业油烟排放标准》 GB18483-2001
[3]《电气装置安装工程电气设备交换试验标准》 GB 50150-91
[4]《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB 50303-2002
[5]《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 GB 50168-92
智能化住宅设计与研究 第4篇
1 智能家居的基本概念
所谓的智能家居可以说是网络技术、计算机技术、电子数控技术等信息技术向传统家电产业注入并发展的结果, 可以说这种结果的出现和社会发展以及信息技术、通信技术的兴起是有着必然联系的。
智能化空间从物理角度说, 其实是一个多功能的技术系统, 它主要包括:可视化对讲, 空间内部各类安全防范、照明控制、家具电器控制、室内环境状况检测、远程视频声音监控、网络通信等等。它具有最大的特性就是:舒适、安全、便利、快捷。
2 目前发展程度
最早的“智能型建筑”应该追溯到20世纪八十年代, 出现的在美国, 而第一次提出“Smart-Home” (智能家居) 的概念也是出于20世纪九十年代的美国。就当时对于家居智能化的定义是:“借助信息和通信技术, 对住宅中的各种通信、家电、安保设备进行监视、控制与管理。”然而, 随着时代与科学的发展, 各种信息技术的日趋成熟, 人民物质生活水准的迅猛提高, 势必会使人在生活娱乐与工作中的需求与向往不断改变和提高, 那么很显然, 对于曾经家居智能化范畴的定义已经远远不能满足当今时代的人们了。
3 关于“深度智能”的预想和应用
3.1 按智能设备分类
3.1.1 智能化家具电器设备。所谓的智能化家具电器设备其实是一个非常广的范围, 它主要包括一下几个方面:
(1) 网络家电:就是将传统家居或电器注入网络技术, 数字技术以及智能技术的新型家电产品, 这个也是现在智能化空间发展比较成熟的区域。它主要功能是:远程控制 (通过远程控制家中的电脑、手机、热水器、空调、电冰箱、烤炉等电器, 以便回家可直接使用) 、远程查询 (通过远程电脑查询家中的电器工作状态) 、对家电集中统一管控 (科学分配电力等能源供应, 合理分配大功率电器协调运行) 、故障信息自动反馈、生活模式控制 (可以根据主人的生活习惯和规律, 自动运转, 方便生活) 。
(2) 信息家电:所有通过网络系统交互信息的家电产品。目前主要是音频、视频和通信设备。
(3) 家庭网络:在家庭范围将PC、家电、安全系统、照明系统和广域网相连接的一种新技术。
(4) 智能家电:目前已经越来越普及, 有一种方向是家具的智能化, 例如智能沙发可以根据人的尺寸自动调节成适合他的坐姿形式, 并且可以测量他目前的生理状况。
3.1.2 智能化界面。
所谓室内智能界面, 就是主要围绕顶面、墙面、地面及门窗的智能化处理, 可以与你的移动设备相连接, 与家中的各种家具 (如门窗) 和电器 (如电冰箱、空调) 设备相连结, 在未来它有可能就是一个整体的操作平台, 掌控所有的电路系统。当然就目前的技术水平这只是一个初步设想, 还有许多技术问题以及设计细节需要落实。
3.1.3 智能化感测装置。
感测装置主要是:一、安全感测, 如远程监控监听, 防火防盗等。二、物理环境感测, 室内光线照度是否达标、声音、气味、温度、等各种物理环境的指标, 然后根据使用状况来评断当前的物理环境是否达标, 是否是能够维持人体最佳的生理状态。
总的来说, 智能化家电, 智能化界面和感测装置应该是三位一体相互联系的。而智能界面应该是一个主控制台, 这样从安全便利的需求满足逐渐涉及到人的情绪思维心理以及行为的满足, 以达到深度智能的体现。
3.2 不同种类的场所空间智能化
不同的使用空间具有不同的场所类型, 比如教室的智能化设计系统和餐饮娱乐空间的智能设计系统是不一样的。不同的空间所针对的设计方向也不同, 功能类型决定了设计类型, 而设计类型又决定了技术的使用类型及智能化运用类型。由于场所空间的种类实在繁多, 在这里主要分出几大类以共参考:
3.2.1 办公场所。
如上文提到的办公场所除了安全便利舒适等最基本的需求设计以外, 还应该充分考虑到工作人员的行为, 心理, 情绪设计, 如何设计出让工作人员充满想象力充满激情干劲十足的空间环境是十分重要的。在这个环节中, 智能化应该在哪些方面去体现, 我们称之为“深度智能”。总之, 技术为智能化服务, 智能化为设计服务, 而设计为人的行为去服务。
3.2.2 学习场所。
例如在中小学的教室中, 由于国情的关系大多数孩子的学习压力是很大的, 由于学生长期趴在课桌上学习看书, 久而久之会因为疲惫或者没有防范意识而造成眼睛离书本太近的现象, 从而造成很多孩子近视眼, 未来解决这种现象, 我们可以设计一种红外线感应提醒装置, 当孩子的头部过低而触碰到空外线时则发出提示音, 也可以将智能界面引入其中, 创造这种设计的形成。当然, 在教育场所中类似的问题还有很多, 只不过我们仍未足够发现, 设计主要就是发现问题解决问题的过程, 而技术 (智能化作为其中的一个重要组成部分) 应该充分的去为之服务。
3.2.3 餐饮娱乐场所。
应该说娱乐场所是智能化设计应用的最好体现, 在酒吧、KTV、夜店等时尚娱乐场所中, 把握住对智能界面的运用是极为方便的, 通过各种液晶显示界面可以创造不同室内的色彩风格, 营造不同的意境氛围, 通过图案、色彩、光线、音乐、气味等元素的变化去充分刺激人的感官情绪以及心理状态, 从而影响到人的情绪。在这一方面, 智能化设计的应用率很高。
4 总结
总的来说, 随着信息技术等高科技的注入, 无疑是为室内设计增加了更多的可能性, 和新的发展方向, 但是值得我们继续的研究的是, 如何能够将智能化进一步为设计服务, 进一步为人的深层次需求去服务是我们今后的一个新的研究方向。智能化是一种强有力的工具, 这种工具应该更好的为设计去整合和服务。
参考文献
[1]李明亮, 刘小龙.基于ARM11的智能家居设计与实现.北京航空航天大学出版社, 2013/5/1.
[2]刘叶冰.住宅小区智能化设计与实施.中国电大出版社, 2009/1/1.
智能化住宅设计与研究 第5篇
无土栽培是指不用天然土壤，使用基质或不使用基质，用营养液灌溉植物根系或用其他方式来种植植物的方法。无土栽培能够避免水分大量渗透和流失，克服土壤连作障碍，在节约用水、缓解耕地紧张等问题上优势突出，具有作物生长快、经济效益高，产品质量好，无污染、不受地区和季节限制、便于实现生产工厂化和自动化等优点，是设施栽培发展的高级阶段和重要方向。在发展速度快、栽培效益高，连作障碍明显的设施草莓栽培中，无土栽培的应用优势更为突出，且其可实现温室大棚立体栽培，显著提高经济效益和生态效益。无土栽培以人工创造的作物根系环境取代土壤环境，不仅能满足作物对矿物质营养、水分和氧气的需要外，还能应用人工技术对这些环境加以控制和调整，使其在品质方面按照需求发展。然而传统的应用人工对温室环境及其营养液进行控制、调整和检测，效率低下，容易出现错误和偏差。如何对无土栽培环境实施全方位实时监测、实时传输，根据生产要求及时调整环境参数，有效地提高生产效率和产品质量成为目前无土栽培技术的一大难点。随着农业物联网技术的发展，以传感技术与物联网技术相结合的全方位田间环境监控技术得到迅速发展。但所研制的产品功能普遍比较单一，扩展性差，更由于不能大批量生产，导致价格较高，没有取得较好的推广效果。设施农业物联网技术还没有出现一个可以在稳定性、经济性和通用性上均衡发展，最终占据市场主导地位的管理系统或管理平台。
本文利用先进的计算机技术对无土栽培温室大棚的生长环境进行科学检测、科学分析和有效控制，使其具有最为适宜的生长小环境，准确、及时掌握环境数据，科学控制草莓生长过程，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的，进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标。设计的系统适用性好、扩展性强、稳定性好，经济性和通用性都相对较高。同时，可通过远程监控，实时分析，实现远程指导、实时动态教学和管理，实现智能温室的全自动化，也可以在广大设施农业领域中起到示范作用，实现“智慧农业”的推广和应用。
1 系统架构设计
本研究设计的无土栽培温室大棚物联网智能管理系统，可使生产或其他过程按照人们编制的工作程序自动进行监控，当被监控的对象运行时，无需人的直接参与。智能监控包括自动监测和智能控制2 个方面，即利用计算机对环境因素或生产过程各因素进行全天候不间断的实时监测，并根据实时数据和控制模型进行智能判断，根据实际需要给出实时控制方案，自动完成各设备的控制。本系统集传感器、自动化监测、自动化控制、通讯、计算等技术与专家系统于一体，通过预置草莓生长发育所需的适宜环境参数和控制模型，搭建温室智能化软硬件平台，实现对草莓无土栽培温室中温度、湿度、光照、营养液浓度、pH 值、EC 值和CO2浓度等因子的自动监测和控制。
1. 1 系统设计目标
本系统由前端部分来完成对环境监测因子的含量监测与汇总、转换、传输等工作，监测因子包括空气温度、湿度、光照、营养液温度、pH 值、EC值、溶解氧、CO2浓度等环境参数，这些监测因子由数据采集终端使用不同的方法进行测量，通过数据处理转换后经由GPRS 等网络向在线监测数据平台传输数据，由在线监测数据传输平台实现数据的接收、过滤、存储、处理、统计分析并提供实时数据查询等任务。当某个指标超过设定值的时候，自动开启或者关闭指定设备。整个系统可安全、可靠、准确、实时、全面、快速、高效地将真实的草莓无土栽培生产环境信息展现在管理人员的面前，并实现智能化管理和控制。使草莓在一个充分优化的环境中生长发育，充分提高资源利用效率，减少病虫为害，节约养分、水分、能源及管理成本等，使管理精准、生产高效、生态安全。系统总体设计
1. 2 系统设计框架
无土栽培温室智能管理系统主要包含智能监测管理、智能控制模型和智能控制管理三部分。系统设计框架图见图2。其中智能监测管理系统主要由传感器、数据接驳器、集线器、数据传输终端及传输网络、数据存储器构成的在线监测系统，该系统主要负责水培温室环境因子的采集、处理和管理等。智能控制模型主要由草莓栽培专家系统、草莓生长发育各函数模型及其管理模型组成，主要实施对监测到的数据根据草莓生长发育与环境的关系模型进行科学分析、准确判别，实施控制方案的制定和发布。智能控制管理系统由控制策略程序和执行机构组成，执行机构由营养液调控系统、水分调控系统、pH 调控系统、EC 值调控系统、溶解氧调控基于物联网的草莓无土栽培智能管理系统设计与实现857无土栽培温室的环境智能监控系统设计框架系统、空气温度调控系统、空气湿度调控系统、光照调控系统等组成，执行机构的实施均采用电磁阀或电机控制。
1. 3 系统重要功能
1. 3. 1 温室环境的自动监测
通过在线监测系统能对所有影响草莓生长发育的温室环境实施全天候的在线自动监测。即可自动监测温室内的空气温度、空气湿度、光照强度、CO2浓度、营养液温度、溶解氧、pH 值、EC 值、营养液用量、灌溉水量等参数; 同时，可以监测温室外的空气温度、空气湿度、光照强度等参数。并且在线监测数据传输平台可以实现数据的接收、过滤、存储、处理、统计分析并提供实时数据查询等。不但可以使管理人员或系统本身根据实时数据和历史数据实施精准的管理，同时，还可以使领导、专家及其科研、教学人员实时观察、掌握植物生长发育状况及其与环境因子的关系，并进行相关决策、研究和教学等等。
1. 3. 2 温室环境的自动控制
根据自动监测各环境参数及其系统设计的草莓生长发育模型、专家系统及其管理模型等，制定和发布的指令，智能控制系统可以实现温室环境的自动控制，主要包含棚内栽培营养液调节和更换，溶解氧的自动调节、pH 的自动调节、EC 值的自动调控、遮阳网和薄膜的卷帘、闭帘，水帘、风机的开和关，加温、降温、通风、排湿设施的开关、灌溉和增湿设施的开关等。所有系统既可以实施全自动的控制，根据需要也可以实施手动控制。自动控制可以单个温室为基本控制单位、室内单个控制设备为基本控制单元，利用计算机技术开发分布式控制系统; 基于分布式控制系统，开发利用动力供电线路( 交流220 V) 为母线的载波数据传输接口电路。
1. 3. 3 信息管理
本系统可以实现监测数据的自动存储和分析管理，监测数据的远程遥测与控制指令的远程传输管理，及其自动控制方案的制定与发布，包括根据营养液溶度、溶解氧、pH 值、EC 值等控制下限和上限进行自动的营养液调节或更换等控制方案; 根据棚内温度、棚内外光照强度或时间进行水帘和风机及遮阳网的卷帘和闭帘等控制方案; 根据棚内空气湿度大小制定的排风控制方案、根据作物需要或按照时间制定的`增湿控制方案等; 棚内营养液积温、空气积温、累计光照时间及气温湿度、营养液pH、EC 等影响水培植物生长发育的重要参数曲线图表的绘制管理。
2 系统的实现
2. 1 智能感知
无土栽培温室环境因子的实时监测是实现智能化控制的前提和基础。由于无土栽培植物生长受诸多自然条件的影响，如环境温度、湿度和光照及其营养液温度、浓度、pH、EC 等，信息采集量很大，所以本系统根据无线传感器网络具有数据采集量大、精度高的特点，可以为用户提供详细准确的设施农业环境的信息参数，且成本低，可减小人为活动对环境的不利影响等优点[5]，选择了无线传感网络实施温室草莓无土栽培的在线监测系统，该系统是通过新一代物联网数据远程传输系统实现的实时监测系统。该系统能够以最快、最稳定的方式采集、传输监测的温室环境实时参数，为项目系统集成用户提供最佳的方案。温室在线监测系统示意图温室环境在线监测系统主要分为三部分: 数据驳系统、远程传输系统、后台存储系。
2. 1. 1 数据接驳器系列
数据接驳器实现了任意传感器的数据接入功能，内置低功耗高速ARM 处理核心，可完成目标数据采集，通道校准、存储，设备诊断，设备休眠等功能，任意传感器输出信号均可通过数据接驳器转换成标准的MODBUS-RTU 协议输出，简化用户后端系统接入，并可与现有DCS、组态软件进行无缝连接，同时也集成了常用传感器供用户快速部署。
2. 1. 2 远程数据传输终端系列
远程数据传输终端能够满足大多数环境下的数据传输需求，全系列终端均支持ZA 系列数据接驳器，远程数据传输终端可利用WiFi 网络、以太网( RJ45 有线) 、GSM/GPRS /3G ( 手机网络) 、Zigbee 无线自组织网络、北斗一代进行数据传输。终端支持远程巡检，自动采集，低功耗控制，远程配置，远程预警，GPS /北斗定位等功能; 大大增强了终端的适用范围，真正意义上实现了物联网中的“物物相联”目标。
传输终端配有数据存储平台软件( ZA DataCenter Service) ，支持MySQL /MS SQL /Oracle 数据库，最大可支持1 万个终端同时在线传输，同时支持插件式传感器解析模块，可方便系统扩展。通过不同传感器可以采集各类环境参数及其需要控制的技术参数。传输终端可接驳系列化智能数字传感器，单个传输终端可同时接入5 到10 路传感器，实现对传感器的自动识别。它具有超低功耗，自动关断负载电源，RTC 定时唤醒等的特性。终端节点支持太阳能、风光互补等多种供电模式，最大程度适应复杂的应用环境; 所有传输终端均采用专利低功耗技术，以GPRS 传输终端为例，在使用4 个智能传感器的情况下，使用普通太阳能能源系统( 约2 W) ，4 000 mA 蓄电池可连续工作2 年( 采集频率按5 min·次- 1计) 。
2. 1. 3 后台存储系统
ZA-DATA-CENTER 后台存储系统是为ZA 系列传输终端设计的后台存储服务软件，服务软件可将前端远程任意传感器的数据进行实时、定时的采集、并通过ODBC 泛用接口进行稳定存储，同时还负责检测终端及传感器设备状态、电池电量、定位数据等信息，用户可通过访问数据库中的实时表及历史表进行数据的访问及统计，也可通过服务器所提供的WebService 数据访问接口直接访问远程数据。ZA-DATA-CENTER 采用数据解析插件技术，用户可根据前端应用不同、传感器的不同，添加自定义解析插件，轻松实现系统的扩展和特殊应用需求，同时还可以通过插件接口API 开发自定义的数据访问接口。服务器采用内存池及并发连接处理技术，可同时处理大量、高频的数据请求及存储请求，非常适用于大规模终端部署及监测，增强了项目集成软件的稳定性。
2. 2 智能分析
智能分析即将监测数据实时通过网络上传到应用服务平台，应用服务平台通过云计算平台对环境情况进行计算分析，结合植物的生长发育各函数模型及其管理模型，精确判断其对环境参数对植物生长发育的影响，及时做出对环境参数调控的指令。本系统借助于现代信息模拟技术和历史栽培经验，开发建立了草莓生长发育模型，开发了草莓专家管理系统。本系统利用ZA-DATA-CENTER 后台存储系统，将采集到的传感器数据，在后台进行实时分析、处理和存储; 并能通过GSM/GPRS、3G 网络快速将数据信息同步发送到数据服务器，通过云计算平台进行精确的计算分析，与预置的草莓生长发育环境信息和生长发育模型、控制管理模型开展信息分析与研究，并与设定的预警值进行对比。根据理想的环境指标对栽培现场的环境参数通过控制系统进行精确调控，实现自动、智能的环境监控。
2. 3 智能控制
智能控制模型是智能管理系统的“大脑”，主要由专家系统、草莓生长发育各函数模型及其管理模型组成; 主要实施对监测到的数据根据草莓生长发育与环境得到关系模型进行科学分析、准确判别，实施控制方案的制定和发布。如在草莓果实成熟期当监测系统测得基质相对含水量低于65% 时，数据上传至智能控制模型，控制管理模型经分析决策，发出指令给控制系统使电磁阀开启实行灌溉，当实时测得基质相对含水量达到75%，智能控制模型即发出指令给控制系统使电磁阀关闭，停止灌溉。
2. 3. 1 分布式大规模数据存储平台
物联网技术应用普遍存在“存储使用难”，在海量的传感器数据信息下，数据的存储与交换存在技术难度，由于草莓无土栽培需传感器部署密度大、数据实时性强、要求后端存储系统具有高实时性及响应能力，一味地增加硬件来提升性能可以解决问题，从根本上解决不了规模化、产业化问题，另外在上层应用时也会遇到标准不统一、软件模块耦合过多等问题，这些问题都阻碍着物联网技术的应用与发展。ZA DataCenter 较好地解决了该难题，它是基于现代“云计算”技术的物联网专用数据存储与解析的系统应用软件，系统前端采用负载均衡单元进行分布式调度存储，数据存储稳定可靠，数据处理能力可达10 万次·s - 1，能够处理海量的数据，兼容不同数据交换协议，支持灾难性的数据恢复; 同时，软件具有良好的跨平台能力，能够支持Windows，Linux，Unix，FreeBSD 等主流操作系统。
2. 3. 2 数据库设计
ZA DataCenter 数据库存储、分析及处理监测系统的历史数据及实时数据，采用MySQL 数据库进行存储，主要由传感器历史数据表、实时数据表和信息表三张数据表构成。其中传感器历史数据表主要用于长期存储历史数据，用于上层应用中的图表显示、历史查询、分类查询等目的; 传感器实时数据表主要用于上层应用中定时刷新、实时显示等。通过数据库和图表分析技术，可对温室各环境动态数据进行实时分析并用曲线等直观方式进行显示，使管理系统或管理者及专家能及时准确的分析和判断，做出正确快捷的决策和处理。并通过开发出的可高度扩展的继电器控制模块等用户可以自定义某个参数达到或超过一定指标是否需要开启或关闭某个设备，如灌溉系统、加温系统、水帘风机降温系统、内外遮阳系统及营养液调节系统等，达到智能化控制。该控制系统不仅可以按参数值设置，还可以按时间间隔或定时设置，例如某个时间段开启或关闭某个设备。同时，可以通过预警值分析进行报警，当温室内各参数出现异常，达到设定报警值时，系统能通过手机短信、控制界面、系统广播等进行声音、图像等报警，提醒管理者尽快处理。通过远程管理软件平台和视频系统还可实现远距离监控。可将各种感知设备的基础数据进行统一存储、处理和挖掘，通过监控软件的智能决策，形成有效指令，直接指导控制执行系统或管理人员开启或关闭设备调节设施内的小气候环境，为草莓生长提供优良的生长环境。同时也可以利用该系统进行教学或科研数据的观测、采集，为相关项目提供便捷的视频、数据采集、存储和分析研究等。
3 示范应用
智能化住宅设计与研究 第6篇
关键词 智能小区 网络系统 集成 设计和实现 一卡通
中图分类号：TP3 文献标识码：A
1智能小区系统功能需求和模块设计
通过对居住人员对小区居住环境的要求进行分析，人们不仅仅对建筑的外观和实用性要求逐渐增高，还对小区的物业管理、安全性以及智能化提出了新的要求，所以为了满足人们对居住环境的需求，小区在设计和施工时就需要应用到集成化的技术，并且随着社会的发展，集成化技术应用到当前智能小区将成为建筑工程的核心内容，因此，根据人们的需求来设计系统的功能，具体可以分为以下的模块：CA通信自动化模块、BA建筑设备自动化模块、OA办公自动化模块、SA安全自动化模塊、FA火灾自动报警模块、GCS综合布线模块、BMS综合建筑管理模块。其中的CA通信自动化模块的功能是在智能小区中实现智能远程对话、视频监控等日常的通信方面的管理，该模块主要是实现小区智能化安全管理，提高小区的安全性；BA建筑设备自动化模块主要针对的是小区内的电气设备，如照明系统、排水系统、暖通空调等，利用BA建筑设备自动化模块能够实现自动化控制，根据当前的温度、光照等进行自动化设备的控制，从而提高资源的利用效率，做到节能减排；OA办公自动化模块利用小区内的局域网络实现小区中的计算机、复印机、打印机、扫描设备等智能化控制、远程控制以及自动化控制，从而提高小区办公效率；SA安全自动化模块的主要功能是进一步的保证小区内的安全，管理人员实时的掌握和控制小区内人员的动态，防止非法侵入，在对内部和外部人员进行管理时，设置起视频监控以及防盗报警等组成的安全防范系统，对整个小区实现全方位的监控，确保小区住户的生命财产安全；FA火灾自动报警系统中主要包含了烟雾传感器以及温度探头，当系统一旦检测到小区内任一区域的温度或烟雾超过了设定的阀值时则立即报警；GCS综合布线模块是一种常用的传输系统，其能够将小区中的数据设备、语音设备、交换设备、控制设备等连接起来，实现小区各项管理工作智能化，通常采用的是双绞线或者光纤来实现连接；BMS综合建筑管理模块的主要功能是对上述提到的所有模块进行管理，该模块是整个系统集成化管理的核心，负责整个智能小区的智能化管理和决策。
2能小区网络系统集成设计和实现
2.1网络系统的结构设计
目前的智能化小区网络系统集成化主要利用的计算机网络技术和通信技术，利用这两项主要技术来实现小区内的智能化管理。智能小区网络系统集成的结构如下：智能化小区信息集成系统主要依靠的是SIM智能接口模块，利用该模块能够实现整个集成系统各模块之间的联接，如联接防盗报警模块、停车场管理模块、视频监控模块、一卡通门禁模块等，同时上层信息管理系统所依赖的是支撑软件和功能强大的数据库，从而实现集成网络系统的统一智能化信息管理，数据传输、交互所依赖的协议为标准的TCP/IP协议，从而是实现数据间的通信和传递。
2.2门禁系统设计和实现
以下就简单以一卡通的设计和实现为例来进一步的分析智能集成系统的实现和应用。
一卡通系统在设计上主要是以感应IC卡为媒介，通过计算机网络技术和通信技术将小区内的所有设施、设备联接成为一个统一的整体，住户仅需要一张卡就能够实现日常的资费结算和控制操作等，利用刷卡解除门禁、用餐、停车、办公等，在小区内实现一卡多用。在一卡通设计上，主要从以下几个方面进行：门禁系统中主要有门禁控制器、门禁管理主机、一卡通读卡器、电子锁、出门按钮等，其中读卡器采用的是感应读卡，将IC卡放在读卡器感应区域内则可以读取卡中信息，系统主机主要由TCP/IP网络管理层、控制器、读卡器网络前端设备层构成，系统管理主机和中心数据库相连，由数据库来授权卡片的权限以及控制器功能，能够统一的对小区各门禁点的工作状态进行监控，对于数据库中的信息更新则需要管理人员认可后才能进行，此外，门禁系统要求可以进行自由的设置，由小区物业或者住户入住后安装对应的管理软件输入即可实现，不需要额外的铺设线路或增加硬件设备，在节约成本的同时最大化保证人员出入信息的安全，接着是各楼层装设两个门禁控制器，控制楼道到电梯间的出入以及控制电梯停留的楼层，在机房设置起离网式门禁系统，控制人员的出入。
3结语
智能小区网络系统集成控制是实现小区智能化管理的重要措施，它借助的计算机网络技术和通信技术，能够实现小区现代化管理，提高小区的管理效率和安全性。本文就主要分析了智能小区网络系统集成系统的设计和实现方法，通过一卡通实例来进一步的探讨了智能小区网络系统集成化的效果，以为相关人士提供理论参考。
参考文献
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[3] 王嵩.高校监控系统集成管理平台的设计与实现[D].电子科技大学，2014.
智能化题库管理系统的研究与设计 第7篇
测试教育过程中不可缺少的一个环节,它可以考察学生对所学知识和技能的掌握程度。传统的测试环节中,需要教师或考核人员花费大量的时间去编写考卷,并且在编写考卷过程中,还要考虑各种题型的难易程度,考卷包括的考点,学生完成考卷的时间估计等等,测试完毕后,又要花费大量时间批改。在这些冗长的环节中,有一个致命的缺点就是,人工的测试操作极容易造成出错,而且考试的结果不能有效地反馈到试题中,这些结果不能有效地为下一次编写考卷提供有效的借鉴作用。
计算机辅助的信息自动化测试系统[3]是众多教育应用平台的一种,它有效地解决人工测试系统中存在的不足。自动化测试系统帮助考核人员管理题库,生成测试题目,评价和分析测试结果,它可以高效快速地考核学员或被考核人员的知识技能。
本文研究智能化的题库[4]管理系统,并基于Bloom Filter[5]提出了一种有效的自动生成试卷的方法。
1 相关概念
研究智能化的试题库管理系统为了更加科学和高效地管理题库,更好地评测学生的学习效果,因此,题库中所有储备的题目应是有意义的题目,即具备一定评测能力、符合一定的参考指标系统设计。为了便于分析题目的作用和意义,引进并介绍题库中各题目的一些内在属性。
定义1标识符(i)题库中每个题目都有唯一的题目标识符,用以唯一标识一个题目。
定义2难度系数(d)衡量题库中任一题目的难易程序。一个题目的难度系数可以通过以下公式求得:
其中,K为参加测试的总人数,Vi为第i个被考核人完成该题目的得分,V为该题目的分值。
定义3完成时间(t)一个题目的完成时间t是衡量被考核人完成该题目所需要的时间。
定义4试卷完成时间(T)试卷的完成时间为试卷上所有题目的完成时间之和,即
其中,ti为第i个题目的完成时间,N为试卷的总题目数。
定义5考点(c)指一个题目中考查的概念或知识点。通常一个题目具有多个考点,因此一个题目的考点是一个多值属性。本文约定,考点为题目中出现过的概念或者运用的方法。
定义6类型(s)题目的类型包括选择题,填空题,判断题,简答题,计算题,写作题等等,不同的科目具有不同的题目类型。
2 智能化题库的特点
一个好的题库管理系统应该具备以下几个特点:
自适应性:即题库管理系统应该具备考后分析和评估能力,能根据反馈的考核结果,分析被考核人答卷结果,评估被考核人掌握知识的程度,并根据被考核人的答卷情况不断更新和调整考题的难度系数、完成时间等属性。
考点均衡:一份好的试卷应该能从全方位地考查被考核人对一个阶段所学习的知识的掌握程度,被考核人在一个阶段里学习的知识点的数目应该比较大,试卷的作用是尽可能考查被考核人对尽可能多的知识的掌握程度,所以由题库自动生成的试卷所考查的考点应该分布均衡,并能保证考点覆盖面的广度,还要避免考题和考点的重复。
难度均衡:由于被考核人的学习能力各不相同,对知识的掌握程度也参差不齐,因此考核的其中一个作用是尽可能体现出每个被考核人的差异程度,要达到这个目的,就要保证考题的难度系统要均衡,保证试卷的题目有难有易,以便更好地区分学生的掌握程度的差异性。
及时更新:对于题库中难度系数过高和难度系数过低的考题应及时作淘汰处理,因为难度过大,或过低的题目对区分被考核人的掌握程度没有贡献。另外,完成时间太长的题目会占用被考核人太多的时间,但其考点有限,且会影响考生完成其他题目的时间,因此完成时间太长的题目也不适用于一般的考试,也应该作淘汰处理。
3 系统设计
本文设计的智能化题库管理系统分为四大模块,分别为题库管理模块,试卷生成模块,测试模块,考卷分析模块。系统的框架图如图1所示。
3.1 测试模块
用户是被考核人,通过该模块可以浏览系统自动生成的试卷,用户可以借助该模块进行答题、提交答卷等。
3.2 考卷分析模块
对测试模块的用户提交的答卷进行分析处理,其功能包括对答卷评分,分析被考查人对所考点的掌握程度,将考生的成绩发布到教务数据库中等。教务数据库中有考生的详细资料。
考卷分析模块还负责将答卷分析的结果返回给题库管理模块,返回数据包括考生完成各题的时间,各题目的得分情况等。
3.3 题库管理模块
智能化题库管理系统的管理界面,其功能包括向试卷生成模块传递生成试卷的各种参数,根据考卷分析模块分析得到的结果对题库进行更新,根据题目的属性对题库的题目进行删减,更改题目的属性,添加新的题目等等。
借助题库管理模块,用户可以为生成试卷模块提供一系列参数,例如需要采用哪些题目类型,各类型分值所占比例,期望试卷的难度系数,所涉及的考点及各考点的比例等。数据设置的一个例子见表1。除了表格中的参数之外,还可以设置。
注:Psi为题型si的分值占全卷分数的比例
题库管理模块要实现的一个重要的功能是根据考生答卷更新题库题目的属性,包括难度系数、完成时间等。
假设考生总人数为K,则在一次考试中,根据定义2,题目i的难度系数为
其中,vik为第k个被考核人完成题目i的得分,Vi为题目i的分值。
定义难度更新系数α,通过以下公式更新题库中相应题目的难度系统:
在一次考试中,题目i的平均完成时间为:
其中为第k个考生完成题目i所用时间。
定义完成时间更新系数β,通过以下公式更新题库中相应的题目的完成时间:
3.4 试卷生成模块
根据用户提供的各项参数从题库中自动抽取试题生成满足用户要求的的试卷。自动生成的试卷在满足用户设定的参数要求外,还要满足考点均衡、难度均衡等要求。本模块是本文研究的重点。
对用户提供的参数d,T,Psi,生成的试卷应该满足以下条件:
其中,vj为题目j的分值。
考虑到考点均衡,本文引入Bloom Filter[8]对已选择的题目的考点和难度系统进行计数。
首先引入考点-考题M,M的每行表示一个考点,每列表示一个题目,M是一个I*J维的矩阵,I表示考点的总个数,J表示题目的总数,mi,j=1表示第j题包含考点i,否则mi,j=0。
创建一个Bloom Filter Bc,Bc的长度为I,其中I为考点的总个数。当考点i出现在已被选中的题目时,设置Bc[i]=1。
创建一个Bloom Filter Bd,Bd的长度为Lsi,Lsi的值与应该抽取的类型si的题目的数目相等,以表1的参数为例,s1的比例为20%,每一小题的分值为2%,因此总共需要抽取10题s1类型的题目。因此在抽取s1类型的题目时,Ls1应该设为10。然后将区间[0,1]投映到Bd上。在此例子中,投映的结果是,Bd[1]与[0,0.1)对应,Bd[i]与[(i-1)/10,i/10]对应,其中i=1,2,3,…,10。当某选择的题目的难度系数在区间[(i-1)/10,i/10]上时,则设置Bd[i]=1。
基于Bloom Filter的考卷自动生成的方法如下:
(1)随机选择一道题目j作为被选的第一个题目,然后根据题目j所对应的考点将Bc对应的位置1,表示对应的考点已出现过;根据题目j的难度系数,将Bd对应的位置1,表示对应的难度系数的题目已经出现。
(2)从剩下的题目中随机选择一个题目,首先检测其难度系数在Bd上对应的位是否为1,如果为1表示这个难度系统已经出现,所以应该放弃该题目,并重复第2步骤;如果Bd上对应的位为0,表示这个难度系数的题尚未出现,则跳到第3步骤。
(3)将计算BCTM1:I,j的值,如果其结果中1的个数比M1:I,j中1的个数的50%还小,则认为题目j中的考点极少在已经选择的题目中出现过,所以题目i可以成为被选择的对象,因此,将Bc与M1:I,j做或操作,结果保存在Bc中,并将题目j的难度系数所对应的Bd位置设为1。如果被选择的题目数据已经达到Lsi,则停止,否则跳转到步骤2。
基于Bloom Filter的方法自动抽取出来的试卷已经满足了难度均衡和考点均衡的要求,但是还尚保证满足试卷完成时间的保证。因此,通过计算已经题目的完成时间之和T,如果T满足参数要求,则表明考卷有效,否则应该找出完成时间最大的题目,将之替换成难度系数相似、考点相似的同种类型的题目,直到所有题目的完成时间满足用户要求为止。
4 仿真结果
在仿真实验中,题库中类型的题目数目为1000。输入的参数见表1。从仿真的结果可以看出,基于本文提出的方法,可以自动生成考点均衡、难度均衡的,满足用户参数要求的试卷。自动生成的试卷中被选择的题目的考点的分布曲线如图2所示。自动生成的试卷中10个选择题的难度系数的分布图如图3所示。
5 总结
本文研究和分析了智能化题库管理系统的方法,并设计了系统的框架图。本文提出了更新题库中题目的属性的方法,并提出了一种基于Bloom Filter的保证考点均衡、难度均衡的自动生成试卷的方法,实验结果表明,借助本文提出的方法,可以有效地生成满足用户要求的、保证考点均衡、难度均衡的试卷。
参考文献
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[4]董敏,齐德昱,王晓蒲.IRT题库系统的分布式体系结构研究[J].计算机工程,2005,31(21):212-213.
智能化住宅设计与研究 第8篇
家居环境对人们的生活来说意义重大, 现代家居设计随着诸如计算机技术、信息控制技术、通讯技术等科学技术的发展, 在融合了信息和建筑艺术的基础上展现出新的认识途径—家居智能系统, 二者的相互促进作用致使现代家居智能化飞速发展成熟。此时, 人们不再满足于传统家居设计中仅仅考虑的舒适型家居, 而是对环境提出更高科技、更智能的需求, 灯光照明在家居设计中是尤为重要的环节, 通过照明可以改善居住环境的舒适度, 同时也使家庭成员能够更好地完成工作和体验娱乐生活, 家居照明智能化, 区别于传统家居设计中的照明系统, 其所具备的智能照明技术使得资源得到更好的利用和管理, 信息化的技术手段也使得家居照明更加人性化, 且易于控制。
1 传统家居设计在照明系统中的局限
1.1 传统照明系统造成的资源浪费现象
在传统照明的手控或者声控模式与现代家居设计结合时, 在资源的控制程度上, 并没有起到良好的收效。照明对家居环境的舒适性有着重要的影响, 同时低碳环保的设计理念也在影响着现代家居设计中的照明设计。然而传统照明在针对环境发生改变时, 并不能做出相应的照明改变, 对一些照明需求较弱的居住环境, 存在着室内自然光照充足时, 照明设备仍然保持着较高的耗能现象, 亦或是在家居环境无人时可能依旧保持照明直至人为切断电源现象, 长久保持不需要的耗能或者高耗能现象对于电力资源产生了严重的浪费。此外面对电压过高情况下灯具损坏情况, 传统照明设计也没有相对有效的解决方法, 频繁更换灯具同样对资源造成了浪费。
1.2 传统照明系统对于满足人们要求的功能缺陷
对于传统照明来说, 灯光设计带来的照明往往是单一的, 要想灯光针对环境发生改变, 在传统的照明设计方面多是单路控制, 这就需要设计多条单路来控制灯光发生改变, 造成线路铺设过多、成本较高、灯光线路之间容易发生混合性故障的安全隐患问题;现代家居设计在家居环境的改变方面对照明设计提出的要求也在逐渐的精细化, 例如在照明设计与家居风格设计的配合方面, 传统照明显得僵硬而无法切合, 无论是在家居色彩的搭配还是家居物品的摆放方面, 传统照明几乎不能发挥任何有效的作用;而在安全防范方面, 面对智能家居照明能够利用红外线系统设置报警功能来保障居民的生命财产安全的优秀特性, 传统家居照明已经日益跟不上人们对现代家居设计中照明设计的多功能性的需求, 对通过智能化系统与传统照明设计相结合的家居照明智能化需求迫切。
2 现代家居设计对于照明系统的智能化
2.1 通过智能化手段进行合理的照明资源控制
相比较于传统照明中的手动或声控控制照明灯光的设计, 家居照明智能系统通过控制计算机网络作为技术平台的核心, 并采取模块式、数字化、信息化以及分布式的总线架构, 能够实现照明灯光系统的智能化控制管理, 通过网络总线来搭建起实时交互的信息网络并连接系统的中央处理器和各个功能模块, 具有一定的延伸性和可拓展功能, 在不重新设置或铺射电路电缆的条件下, 通过计算机软件编程来实现新功能的构建。具体表现有:利用多点控制和集中控制智能化的方法来突显控制的灵活性;将智能控制技术和目前在节能和高效照明方面有出色表现的LED技术相结合, 在智能灯光系统中运用LED节能可控的属性的同时设置照度值, 通过照度值自控方式, 调节灯光的强弱;在节省资源方面还可以设置定时控制, 通过控制时间节点对灯光进行调整来节约用电。
2.2 智能化照明丰富的功能性
在智能化的照明系统应用中, 功能可补充和拓展, 为智能化照明功能的丰富性提供了可靠的依据。例如设置系统反应功能, 让家居环境的整套智能照明系统能够针对居室内发生的情况作出相对应的联动配合, 例如在日常生活中出现的照明电源故障事件, 事件发生时, 智能系统迅速对整套照明系统进行检修, 报告显示故障位置并同时启用应急电源照明;而在环境感应的智能应用方面, 通过结合软启动和感应功能, 使整套照明系统能够根据具体的居室环境进行照明的改变, 这样的改变是缓慢而舒适的, 灯光逐渐变换强度, 由暗变亮过程中避免由于灯光强度的骤然改变带给人眼的刺激, 也能够更好的保护灯具避免强电流和高温的骤然冲击, 延长使用的时间。同时, 无线遥控和远程链接相结合, 可以让人在离开当前居室后, 家居照明智能系统远程向手边的移动终端 (手机、平板电脑等) 发送检测数据, 远程控制照明, 通过移动终端也能够调节任意居室内的任意组灯光, 在满足光环境的品质和健康的同时, 依据个人的情感和喜好来达到个性化需求, 增添生活的乐趣。智能照明系统在对于用户的数据挖掘方面, 不但可以根据环境的变化做出预先设置的相应改变, 还可以通过数据挖掘技术和逻辑运算分析技术来对各种各样的信息进行收集和整理, 按照需求来对信息进行分类存储、及时地反馈和传达, 这样就可以针对使用者需求而做出实际的反应和调整控制来达到预期的目的和处理。
3 结语
现代家居照明系统的智能化, 依据现代科技的创新和发展作为核心, 通过现代科技发展带来的一系列新的技术手段与现代家居设计艺术相结合, 在满足了人们对家居环境中照明的多功能性选择的同时, 带来了全新的体验, 得到了广泛的认可和赞誉, 随着智慧型城市建设的国家发展规划, 家居照明智能化也会得到更长远的发展和更深远的推广, 让智能照明系统带给更多的人一个优质的家居生活体验。
摘要：随着更多的集成系统和先进成熟的技术诞生, 家居环境智能化在现代家居设计中变得不可忽视, 智能化的家居设计使得家居环境在更加舒适的同时注重科技含量的提升, 体现了人们对高科技的追求。其中, 照明系统智能化在给人们带来精神的舒适和愉悦的同时, 能够进行对于资源的合理利用和控制。本文将通过分析传统家居设计中照明系统存在的缺陷, 结合现代家居设计美学对照明系统的智能化带来的更为网络化、人性化的特性进行对比, 寻求现代家居设计中照明系统智能化更为优良的控制。
关键词：家居设计,照明智能化,资源控制
参考文献
智能配电网体系设计与研究 第9篇
由于我国电力工业发展的各种历史原因,配电网的发展明显滞后于发电、输电,配电网投资相对不足,自动化程度比较低,在供电质量方面与国际先进水平还有一定的差距。我国配电网的自动化、智能化程度以及自愈和优化运行能力远低于输电网,分布式发电和可再生能源还没有大规模开发利用,影响了配电网的运行与控制,中国的配电网自动化系统建设还处于起步和探索阶段[1]。
智能电网包含2方面的内容:智能输电网STG(Smart Transmission Grid)和智能配电网SDG(Smart Distribution Grid)。智能配电网是国家智能电网研究和建设的重点,本文在深入了解国内外配电自动化发展水平的基础上,给出了智能配电网的基本概念和主要技术内容,详细分析了智能配电网的功能以及相关的应用技术。
1 智能配电网的基本概念
1.1 智能配电网的定义
智能配电网是智能电网的重要组成部分,国外的智能电网研究和实践大部分都集中在配网侧,智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础,利用现代电力电子技术、通信技术、计算机及网络技术、高级传感和测控技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计算等与供电部门的工作管理有机融合在一起的配电系统,支持分布式电源DER(Distribution Energy Resource)的大量接入,为用户提供更加安全、可靠、优质、高效的电能,以及提供择时用电、分时计费的互动型服务[2]。
智能配电网主要结构包括主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端,结构图如图1所示,通过对配电网各个环节、模块和设备的智能化,同时结合地理信息系统GIS(Geographic Information Systems)应用,实现正常情况下配电网与电力系统各个环节的协调和优化运行以及故障情况下的快速定位、隔离、恢复、负荷转移等功能,从而为用户提供优质可靠的电能,为电力企业提供便捷、高效的管理平台和途径,进而实现电力企业管理者、电力用户、系统运行操作的协调和统一[3]。
1.2 智能配电网的特征
SDG不是传统配电网的提高和改进,而是将各种配电新技术进行有机的结合,使系统的性能出现革命性的变化,它应该具备以下特征[4]:
(1)更高的安全性和可靠性。能够有效地抵御自然灾害与外力破坏的影响,对故障进行智能处理,最大程度地减少停电时间和停电的用户数。
(2)较强的自愈恢复能力。能够迅速地检测出已发生或正在发生的故障并进行相应的纠正性操作,使其不影响用户的正常供电或将其影响降至最小。
(3)更优质的电能质量。利用先进的电力电子技术,电能质量在线监测和补偿技术,实现电压、无功的优化控制,为用户提供电压有效值和波形符合要求的高质量电能。
(4)更高的设备可利用率。在线监测主要设备状态,实施状态检修,延长设备的使用寿命,减少一次设备的投资;合理控制潮流,减少损耗,提高运行效率。
(5)更好的兼容性。支持在配电网接入大量的分布式发电单元、储能装置、可再生能源,与配电网实现无缝隙连接,实现“即插即用”;支持微网运行,有效地增加配电网运行的灵活性和对负荷供电的可靠性。
(6)支持与用户的互动。根据用电负荷高峰期,实行动态实时电价,让用户自行选择用电时刻,允许用户拥有的DER(包括电动车等)向电网送电。
(7)对配电网及设备进行可视化管理。实时采集配电网及其设备的信息,在图像显示器上为运行人员提供对变电站及馈电线路的监视情况,如谐波分析、故障分析等。
(8)模拟操作功能。为培训人员提供模拟操作,实现在危险场所进行操作与实验的仿真模拟。
(9)高度的集成化。将配电网实时运行和与离线管理数据高度融合、深度集成,实现包括设备管理、检修管理、停电管理以及用电管理的各类信息系统之间的综合集成。
2 智能配电网的主要技术内容
为了保证配电网安全、可靠、经济的运行和向用户供电,智能配电网是以实时方式就地或远方、分布或集中对电网进行数据收集、控制和调节及事故处理,不仅需要有电力网络和通信网络的物理支持, 还需要有集成各种高级应用功能的软件支持[5],因此智能配电网是集现代各种电力新技术于一体的配电系统,具体内容主要有以下几个方面[6]。
(1)配电数据采集与监控技术。采用光纤、无线与载波等组网技术,构成一个覆盖配电网中所有节点(控制中心、变电站、分段开关、用户端口等),支持各种配电终端与系统“上网”的广域IP通信网。支持多种通信方式,具有很强的通信处理功能,它将彻底解决配电网的通信瓶颈问题,实现电力流、信息流、业务流的一体化统一。
(2)先进的保护控制技术。一个基于同步信息的广域保护和紧急控制一体化理论与技术[7],包括广域保护、自适应保护、配电系统快速模拟仿真、网络重构等技术。
(3)高级配电自动化。配电自动化的主要技术内容包括配电运行自动化(数据采集与监控、变电所综合自动化、馈线自动化)、配电管理自动化(设备管理、检修管理、停电管理、规划设计管理等)以及用户自动化(自动抄表、客户信息管理)。
(4)客户信息系统( CIS) 。又称用电管理系统,对用户及其用电信息进行计算机管理。
(5)高级量测体系(Advanced metering architecture,AMA)。是一个使用智能电表通过多种通信介质,按需或以设定的方式测量、收集并分析用户用电数据的系统,AMA是支持用户互动的关键技术,是传统AMR技术的新发展,属于用户自动化的内容。
(6)DER并网技术。包括DER在配电网的“即插即用”、优化调度以及微网(Micro Grid)3部分技术内容。DER的“即插即用”包括DER高度渗透的配电网的规划建设、DER并网保护控制与调度管理、系统与设备接口的标准化等;优化调度指将分散安装的DER进行统一调度,以达到优化DER的利用,提高供电的可靠性;微网是指接有分布式电源的配电子系统,可以脱离主网独立运行。
(7)先进的传感测量技术。通过电缆温度测量、电力设备状态在线监测、电能质量测量等技术采集网络各节点的信息并对配电网进行数据挖掘,诊断出智能配电网的健康和完整度,先进的传感测量技术的应用能够有效地提高配电网的安全防御能力[8]。
(8)DFACTS是柔性交流输电(FACTS)技术在配电网的延伸,又称电力定制技术,包括电能质量与动态潮流控制2部分内容。DFACTS设备包括静止无功发生器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)、有源电力滤波器(APF)、动态不停电电源(UPS)、动态电压恢复器(DVR)与固态断路器(SSCB)、统一潮流控制器(UPFC)等,DFACTS 在提高配电网自愈功能方面具有重要的作用。
(9)故障电流限制技术。指利用电力电子、高温超导技术等技术限制短路电流。
综上所述,智能配电网技术包含一次系统与二次系统2方面的内容。一项具体的智能配电网功能的实现,往往涉及多项技术的综合应用。以自愈功能的实现为例,首先配电网的规划应该更加合理,一次网架的设计应该更加灵活,并应用快速断路器、故障电流限制器等新设备;在二次系统中,应用广域保护、在线监测、就地快速故障隔离等新技术,以及时检测出故障并进行快速自愈操作。
3 智能配电网的功能
3.1 故障诊断与恢复功能
智能配电网故障诊断与恢复可以实现配电网发生故障时的检测、定位、隔离、恢复、控制、负荷转移,是配电网的一项重要应用功能,SDG中大量的高级传感设备以及分布式智能终端设备,如FTU、TTU 等为准确的故障定位创造了条件。利用分布安装在各馈线节点上的FTU及TTU,对线路电压、电流等电气量进行实时采集,并通过光纤、无线载波通信方法将检测到的各种电气特征量送到主站,综合应用各节点信息,对发生的故障进行实时分析和判断,并提出正确有效的停电恢复对策,帮助调度员准确确定故障位置,隔离故障区域,尽量恢复非故障区域的供电,将故障损失降到最低。
配电网络总体长度长,分支多,结构日趋复杂,发生故障时巡线难度较大。配电网的故障恢复和处理要经过以下几个步骤:首先是故障检测,根据配电SCADA收集的故障信息判断故障发生的馈线及所在的区段, 为故障分析和供电恢复提供初始条件;然后对网络状态进行分析,其实质是根据配电SCADA提供的实时信息,不断刷新网络的最新恢复状态,为恢复推理作好准备;再选择故障恢复方案,对于故障区段上游区的负荷,可以根据负荷的优先级逐次恢复,对于故障下游区的负荷,要本着先简后繁、先近后远, 优先考虑用最少的操作开关、最近的恢复电源,来恢复最多的停电负荷;再根据配电网的结构特点,选择与恢复过程有关的局部电网进行潮流计算,潮流计算应当具有足够的灵活性,前一次潮流计算的结果不应当影响下一次潮流计算;最后根据故障隔离和恢复方案、潮流计算的结果,对开关设备进行操作,尽快恢复对负荷的供电,完成故障处理。
3.2 智能配电网自愈控制功能
所谓自愈,是指自我预防和自我恢复的能力。电网的自愈(Self Healing)是指其在无需或仅需少量的人为干预的情况下,利用先进的监控手段对电网的运行状态进行连续的在线诊断与评估,及时发现并快速调整,消除故障隐患;在故障发生时,能够快速隔离故障、自我恢复,不影响用户的正常供电或将故障影响降至最小。就像人体的免疫功能一样,自愈使电网能够抵御并缓解各种内外部危害(故障),保证电网的安全稳定运行和供电质量[9]。自愈是智能配电网中最突出的特点,所以一般智能配电网也称为自愈电网。
智能配电网的自愈控制是配电网在异常脆弱区、故障扰动区、检修维护区、正常运行区下,通过应用先进的数学和控制理论建立起自动判别算法,在稳定评价指标、电能质量评价指标、兼容评价指标、经济评价指标、用户服务评价指标体系下, 对配电网运行状态进行实时评估和隐患预测, 并执行相应区域的控制方案, 以实现配电网优化运行和自愈控制的目的, 达到安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动和友好开放的供电要求。为了实现智能配电网的自愈和优化控制,需要有具备各种智能化的开关设备和智能化的配电终端设备,拥有多电源和具有灵活可靠拓扑结构的配电网系统,还要有通信速度快,处理信息能力强的可靠通信网络。
3.3 负荷预测功能
配电网应建设实时负荷特性分析系统,实现配各类型负荷数据的实时采集和统计、管理,提高供电企业对不同负荷需求的个性化服务和整体供电服务质量,满足用户的负荷要求。负荷预测功能利用历史的负荷数据,分析研究各类负荷的规律性,预测未来时段的负荷,一般针对全网或者某个区域内的总负荷进行,考虑气象修正的负荷预测模型的温度累积效应法、神经网络等方法可以预测未来1天至一周的系统负荷值,然后利用可自动校正的负荷分配系数把该预测值分配到各馈线及负荷点,达到节能降耗的整体目标。针对不同负荷的特点,有针对性地制定营销策略,为电价的制定提供决策,使峰谷时间的划分更合理、科学,优化系统接入策略和市场杠杆手段。通过系统的建设,为电网的运行管理、规划以及领导决策提供技术支持,提高供电企业的社会服务水平和形象。
4 智能配电网的关键技术
智能配电网要以配电网高级自动化技术为基础,应用先进的配电网管理自动化技术、配电网运行自动化技术、用户自动化技术、分布式电源并网控制技术、定制电力技术等,使配电网支持大量的分布式发电、可再生能源、储能装置的接入和微网运行,从而提高配电网的综合自动化水平、管理水平和电力市场化水平,优化配电网资产利用,实现给用户更加安全、可靠、经济、环保、优质供电。
4.1 分布式发电和智能微网技术
分布式发电(Distributed Generation ,DG)指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组,以满足特定用户的需要,支持已有配电网的经济运行,或者同时满足这2个方面的要求。以可再生能源为一次能源的发电装置包括:太阳能光伏发电、风力发电、生物质能发电、垃圾废弃物发电和沼气发电等,这些发电装置由于靠近用户侧,可以提高对用户供电的可靠性和电能质量。分布式发电具有安全可靠、环境友好、节约投资的优点。目前,在我国推广分布式发电系统还存在政策、应用、产业技术等诸多方面的问题,有缺乏完整的激励政策、产业与应用矛盾突出、小容量分布式发电并网困难等问题。
微网是一种新的分布式能源组织方式,能给可再生能源系统的接入提供便利,实现需求侧管理及现有能源的最大化利用。微网是以分布式发电为基础,通常与配电网相连,与终端负荷联系紧密,融合智能控制、保护、储能的集合体,并且在合理的控制方式下, 微网可以并网运行也可以脱离主电网孤立运行, 并可实现2种运行模式的无缝转换。
智能微网即微网的智能化, 通过采用先进的电力技术、通信技术、计算机技术和控制技术在实现微网现有功能的基础上, 能够有效地解决大量的DG并入电网之后带给配电网的技术问题,满足电网对未来电力、能源、环境和经济的更高发展需求。智能微网应具有以下特点:
(1)实现真正的自治;
(2)提供高可靠性的电能;
(3)满足用户多样化的需求;
(4)更有效利用分布式电源,尤其是可再生能源;
(5)实现经济效益最大化;
(6)实现环境效益最大化。
无论从结构、技术上来讲, 还是从需求、效益上来讲, 智能微网与智能配电网都密不可分, 智能化的微网能够充分利用自身特色帮助推动配电网智能化的实现, 它是未来智能配电网新的组织形式。
4.2 通信技术
通信是智能配电网的重要组成部分,也是配网自动化中最关键、最核心的问题。通信系统有3层结构,分别是主站系统、子站系统、终端设备,其通信网络架构可采用星形、总线型、环形形式或它们的混合形式。主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成,智能配电网的通信要具有很强的双向通信处理及组网能力,以保证系统运行的可靠性及实时性;同时,要支持多种通信方式和灵活组网方案[10]。
通信网络对智能配电网的安全运行和可靠性有着决定性的影响,通信体系应兼顾经济性、开放性、安全性、可扩展性等特点。可采用一个覆盖配电网控制中心、变电站、配电站等中心节点的光纤数据网作为骨干IP传输网,其主干网采用光纤组网技术,分支网采用无线载波方式,它能够克服常规通信技术存在的问题(即终端之间不能交换数据、终端与主站之间不是透明传输和通信带宽窄难以上传故障录波、电能质量扰动数据的问题),给配网保护、监控自动化技术带来革命性的变化。另外,宽带电力线接入技术、无线通信技术、WiFi 技术、新兴的3G 和WiMax 技术都可以引入智能配电网通信体系中,实现各设备间以及与EMS 的通信。
通信系统是建设智能配电网的一个关键环节,智能配电网的通信方案应该结合我国配电网自动化改造和建设的经验,选择可靠经济的通信介质、构建灵活的拓扑网络,以满足系统运行控制和管理的各项要求。
4.3 高级传感与计量技术
高级传感与计量技术是智能配电技术的重要组成部分。利用分布式计算、中间件技术等迅速地在网络各节点进行数据采集和数据融合,诊断出智能配电网的健康程度与完整度。同时具有自动抄表、消费计额、窃电检测等功能,并能缓解电力阻塞,提供需求侧响应和新的控制策略。
高级传感技术的配电网智能化技术的重要组成部分,具有很好的应用前景,如无线传感技术的应用,其主要由密集型、低成本、随机分布的节点组成,不会因为某些节点在恶意攻击中受到损坏而导致整个系统的崩溃,使得配电网具备较强的自组织性和容错能力,能有效提高配电网的安全防御能力。
5 结 语
配电不仅是整个电力供应链的重要环节,同时也是建设坚强智能电网的重要环节。配电网的智能化更是智能电网研究和建设的重点,是解决我国配电网架构薄弱、自动化水平低、分布式发电大量接入对电网负面影响、用户与电网之间的互动能力和电网运行控制水平有限的有效途径。本文对智能配电网的基本概念和主要技术内容作了详细的分析和阐述,并对智能配电网应具备的功能和实现方式作了初步的说明,最后论述了建设智能配电网的关键技术。我国的智能配电网建设应该充分吸收国外智能电网研究的成果和建设经验,结合我国配电网发展的具体实际,作好前期规划,着重从配电网故障诊断与恢复、通信、分布式发电与微网技术、高级传感技术等方面展开研究和建设。
摘要：配电网的智能化是我国坚强智能电网的重要组成部分,也是解决我国配电网架构薄弱、自动化水平较低的有效途径。给出了智能配电网的定义,其利用现代电力电子技术、通信技术、计算机及网络技术、高级传感和测控技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计算等与供电部门的工作管理有机融合在一起,支持分布式电源的大量接入的互动型网络。分析了智能配电网的主要特征和应具备的功能,对智能配电网分布式发电和微网技术、通信、高级传感和计量技术等关键技术进行了实用化探讨和研究。
关键词：配电,智能配电网,自愈,智能微网,负荷预测,通信,高级传感和计量
参考文献
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智能扫地车系统设计与研究 第10篇
随着社会的进步和科技的发展, 智能机器人的应用越来越广泛, 家用电器也逐渐走向智能化, 如一些简单而实用的送料机器人、吸尘器、家居机器人、自动扫地机器人等逐渐出现在人们的家庭生活中。未来智能家居机器人在人们的生产、生活中将起到巨大的作用, 它将大大提高人们的劳动效率, 改善人们的生活水平。本文设计的基于单片机技术的智能扫地机器人集合了单片机、电子信息、控制技术、计算机、机械、传感器、人工智能等诸多学科, 有机地将吸尘器技术和移动机器人技术融合起来, 有力地满足了普通室内卫生清扫以及危险环境的清洗工作, 是对扫地智能机器人的一个有效尝试。
1 智能扫地车的总体方案设计
智能扫地车的主要构件有:扫地功能设计、行走驱动装置、清扫装置、垃圾收集装置、传感检测装置、爬壁装置、电源装置等, 如图1所示。
1.1 扫地功能设计
在智能扫地车的底盘前方, 设计两个转向相反的都由直流减速电机驱动的旋转扫帚, 使两个扫帚的旋转方向相反且都向内侧旋转, 以便于垃圾的收集。
1.2 行走驱动装置
智能扫地车的行走驱动采用的是电机带动驱动轮行走的方式。驱动轮安装于智能扫地车的底盘后端处, 前端装上转向装置, 驱动轮和转向装置在单片机控制下由电机驱动, 来实现平稳前进、后退和转向等功能。这种行走驱动主要是由两个步进电机和电机驱动电路组成的。主处理器采用PWM控制方式, 通过PWM控制可以方便地实现机器人的前进和左右电机的调速, 可以方便地实现机器人前进、后退、左转、右转、调头等功能。
1.3 清扫装置
在智能扫地车底部安装吸尘器、软毛刷、清洁布等清扫装置, 在扫地车行走过程中自动依次进行吸尘、扫地、擦地等工作, 收集到的垃圾直接送进垃圾收集装置中, 实现先扫后擦、深度清洁的目的。
1.4 垃圾收集装置
垃圾收集装置安装于智能扫地车底部、紧挨清扫装置的后方, 它内部安装了具有吸尘功能[1]的吸尘风机, 吸尘风机可以造成垃圾收集装置内外的气压差, 该气压差可配合及保障前端清扫装置将垃圾直接送入垃圾收集装置。
1.5 传感检测装置模块
传感检测模块包括4个红外传感器、4个超声波传感模块[2]和3个循迹传感模块, 主要功能是用于避障、避悬崖、路径循迹等等。 (1) 红外传感器。红外传感器安装于智能扫地车的前方, 它利用物体的反射性质来探测机器人工作环境中的障碍物以避免碰撞。在一定范围内, 如果有障碍物, 红外线遇到障碍物, 被反射到达传感器接收头, 反之发射出去的红外线, 随着传播距离的增加而逐渐减弱, 最后消失。当传感器检测到障碍物信号时, 发送有障碍物信号给单片机处理器, 单片机经过一系列分析处理, 驱动机器人的驱动轮来躲避障碍物。 (2) 超声波传感器。根据超声波在不同媒质的界面处会产生反射现象, 超声波传感器可以测得智能扫地车与障碍物的距离信息。单片机采取中断捕获的方式, 超声波发射时, 单片机开始计时, 当接收到反射波时, 停止计时, 测得的时间就是超声波从发射到返回接收的时间间隔, 根据波的传输公式可以计算智能扫地车与障碍物之间的距离。波的传输公式:S= (v×t) /2。其中, S为智能扫地车到障碍物的距离;v为超声波在空气中的传播速度;t为单次单片机从超声波发射到碰到障碍物返回并接收所经历的时间。 (3) 加速度传感器。加速度传感器用来测量智能扫地车在行走中的行走加速度和地面的倾斜度, 此外, 壁悬崖也可以用加速度传感器来测量。
1.6 爬壁装置
爬壁装置安装于智能扫地车的底部, 当扫地车完成高层建筑或高空玻璃作业时, 爬壁装置开始工作。而进行平地作业时, 扫地行走装置工作。爬壁装置由四对曲柄滑块机构组成的强力吸盘组成, 吸盘之间用皮带连接起来, 根据对角线划分, 四对强力吸盘分成两组, 第一组松开后前进, 另外一组保持吸附状态;同理, 第二组松开前进时第一组保持吸附。两组之间交替进行, 实现智能扫地车的整体运动。
1.7 电源装置
智能扫地车的电源不宜采取拖线的方式, 因此必须为扫地车配上蓄电池, 方便扫地车四处行动, 因此, 本系统采用锂电池来为智能扫地车供电。锂电池大致可分为两类:锂离子电池和锂金属电池。锂离子电池不含有金属态的锂, 并且是可以充电的。本智能扫地车配有双节655085锂电池电池组, 两路输出, 具有热保护、带过流保护、过充保护、欠压保护功能。本智能扫地车除了配有锂电池以外, 还在顶部安装有太阳能电池板, 当智能扫地车不工作时, 可以将其放在阳光下照射, 将太阳能转化为电能存储于蓄电池中, 以实现能源的绿色化、环保化。
2 智能扫地车的电路设计
2.1 智能扫地车的主体电控设计
本系统由一个STC89C51 40I-PDIP40单片机、四个红外传感模块、一个超声波模块、两个步进电机、一个L298N驱动芯片和一个细分器组成。通过单片机给细分器发送脉冲, 细分器可控制步进电机的运动, 步进电机为清扫装置提供工作的动力, 同时驱动智能扫地车向前运动。超声波模块和红外传感器不断检测车前是否存在障碍物, 加速度传感器检测前方是否有低洼或悬崖, 当检测到障碍物或前方有低洼、悬崖时, 传感器将反馈信号传送给单片机, 从而实现自动避障 (避悬崖) [3,4,5,6,7]。
2.2 智能扫地车的驱动控制设计
智能扫地车驱动主要包括电机控制驱动[8]、红外传感器驱动和系统时钟程序。 (1) 电机控制驱动。智能扫地车上包含有两个直流电机。它们由L298N驱动芯片驱动, 每个电机有M1+、M1-、M2+、M2-两组控制线。当Mx+为高电平、Mx-为低电平时, 直流电机正向转动 (x表示电机的序号) 。反之, Mx+为低电平、Mx-为高电平时, 直流电机反向转动。Mx+与Mx-都为高电平或低电平时, 则电机停止运转。直流电机执行驱动任务时, 单片机根据电机需要正转、反转或停止给予不同的电平。 (2) 红外传感器驱动。红外传感器的工作原理:实时检测传感器前方的障碍物到传感器的距离, 然后输出一个距离的电压函数, 驱动程序完成电压的测量, 然后再经一个12位的ADC转化器将电压信号转化为距离信息。本程序采用三通道连续的转换方式, 三通道分别对应前、后、左、右四个传感器, 每间隔1s执行一次。设置完成后启动转换, 然后等待触发中断。由AD转换结果均值计算电压值, 参考电压为3.3V, AD位数为12bit, 根据逐次逼近式AD原理, 电压计算公式为:ADC_Voltage=Vfer/2b×ADC_AvlResualtx (x=1, 2, 3) 。 (3) 系统时钟程序。整个软件系统的核心是系统时钟, 它控制所有程序的启动时机、模式切换节点及状态保持时间等涉及时间判断的机制。本系统时钟软件的时钟源使用高阶定时器TIM1。TIM1是高级控制定时器, 它由一个可编程的预分频器驱动, 可以产生输出波形或测量输入信号的脉冲宽度。预分频器选用RCC时钟控制预分频器和定时器预分频器, 可以实现波形周期和脉冲宽度从微秒至毫秒的调节。
2.3 电路设计
智能扫地车的电路设计中最重要的是循迹避障模块, 小车前方的循迹避障模块不断检测小车正前方是否存在障碍物, 当检测到障碍物时, 循迹避障模块将信号反馈给单片机, 单片机发送驱动信号驱动步进电机转动, 步进电机通过正转、反转或者停止带动驱动轮做相应运动, 从而实现小车的避障。小车控制电路图如图2所示。
3 结语
本文设计的智能扫地车, 集扫地、擦地、清洗等功能于一体, 解决了日常生活中地面上的垃圾问题, 且在原行走驱动模块中增加了四对强力吸盘装置, 可与四只驱动轮相互配合, 既可在平地行走清扫, 也可对垂直地面进行作业, 如擦玻璃等, 这样也可以解决高层住户玻璃窗台不好擦洗的难题。同时, 小车顶部的太阳能电池板还可在阳光充足时对小车电池进行充电, 既节能又绿色环保, 能使智能扫地车更好地为清洁工做出贡献。
参考文献
[1]马翔, 朱世强, 吴海彬.智能吸尘器的开发及设计[J].电子技术应用, 2000, 26 (8) :6-8.
[2]刘喜昂, 周志宇.移动机器人的超声模糊避障算法[J].微计算机信息, 2004 (1) :31-32.
[3]魏兵, 熊禾根.机械原理[M].武汉:华中科技大学出版社, 2007:5-30.
[4]李金山, 李琳, 谭定忠.清洁机器人概述[J].中国科技信息, 2005 (5) :18.
[5]王洪, 银金光.工程力学[M].北京:中国林业出版社, 北京希望电子出版社, 2006:175-300.
[6]郑玉华.典型机械 (电) 产品构造[M].北京:科学出版社, 2004:230-400.
[7]邓英剑, 杨冬生.公差配合与测量技术[M].2版.北京:国防工业出版社, 2008:25-241.
智能化住宅设计与研究 第11篇
关键词 智能辅助教学系统；学生模型；认知评价
一、引言
在智能辅助教学系统（简称ICAI系统）中，为了做到因人而异的个别化教学，必须了解当前的教学对象，这就要求将学生的情况用适当的数据结构记录下来，作为ICAI系统进行教学决策的依据。这种用于记录学生情况的数据结构称作“学生模型”。学生模型反映了学生的学习进度、知识的熟练程度、存在的误解以及与期望目标之间的差距。这些信息被教师模块作为教学决策的依据，使系统能正确评价学生的理解程度，诊断其错误，为每个学生提供最适合、有效的教学材料。可以说，学生模型在智能化的教学中扮演着非常重要的角色。
二、传统学生模型的建立方法
目前有好几种建立学生模型的方法，分别是：
1.覆盖模型(Overlay Model)
覆盖模型是最早的基于人工智能的学生模型，它是基于学生掌握的知识总是正确的专业领域知识的一个子集来构建的。基于这种模型的系统可以根据领域知识结构图和学生的知识状态图间的比较，得到学生的知识结构缺陷，推荐学生当前应学习的内容。覆盖模型的优点是比较容易构造，不过，这种模型不能捕捉学生的错误知识。
2.偏差模型(Buggy Model)
偏差模型是通过把学生的错误概念表示为领域专家知识的偏差而获得学生行为的模型。为了解决覆盖模型的缺点，许多研究者将研究集中在构造一个学生误解或偏差的数据库，称之为偏差库(Bug Library )。该库描述学生可能出现的所有偏差类型，并且针对每种错误类型，提供相应的补救策略，这是此种模型的优点，但这也是系统的难点。
3.贝叶斯网络模型 (Bayesian Network Model)
贝叶斯网络是一种概率推理机制，它在概率论的基础上进行不确定推理。贝叶斯网络为在某一特定应用领域中描述随机变量之间的概率依赖性提供了一个图形化的表达方式，以及利用这些依赖进行复杂的概率推理的算法。这种方法是目前研究的热点，它不仅能获得学生的知识情况，而且还可以推出学生出错的原因，比较适合于过程性知识。
4.认知模型(Cognitive Model)
认知模型是基于美国著名心理学家布卢姆的认知理论建立起来的学生模型，主要反映学生认知能力的模型。学习者的认知能力怎样以及处于什么阶段，对学生和老师来说都是很重要的。学生需要了解自己哪一方面的能力差，有针对性的学习补救，而老师也只有在了解学生的认知能力之后，才能确定学生的学习行为，诊断犯错的根源，以便采取相应的教学策略和方法。
5.归纳法(Induction)
随着机器学习技术的发展，研究人员使用称为归纳法的机器学习技术来动态的补充偏差库，或者是从零开始对学生的误解和错误进行建模。归纳法是以动态地对学生进行建模，与动态偏差模型不同，归纳法不依赖于人的指导，但是归纳法需要大量的实例来保证产生正确的结果。
6.理论改进(Theory Refinement)
理论改进是一种较新的机器学习技术，以解决归纳法中需要较多例子的缺点。它将理论分析与实际中的学习方法集成起来，独立于知识域。它以有效利用以前的经验，以对多个学生中发现的共性问题进行建模。但是缺点是算法复杂，实现非常困难。
三、改良的学生模型
从上面的分析可以看出不同的建立方法各有所偏重点，应该说建立完整的学生模型時最好还是综合采用几种方法。在本文的研究中，考虑自身系统学生模型的建立需求，综合采用了上述6大学生模型的建立方法中的覆盖模型和认知模型，并增加了一个测试评价模型：通过覆盖模型反映学生的知识学习情况即知识水平，认知模型则反映学生的认知能力，测试评价模型作为一个辅助工具模型实现认知水平的测试评价。这样就构成一个基本完整的学生模型。我们给出学生模型的完整形式化描述如下：
学生模型={基本信息模型，安全模型，学习状况模型}
基本信息模型={学号，姓名，院系，专业，班级，年龄，性别，爱好，学习风格…}
安全模型={学号，姓名，登录账号，密码}
学习状况模型={覆盖模型，认知模型，测试评价模型}
覆盖模型={学号，姓名，课程，学习进度，…}
认知模型={学号，姓名，课程，识记能力，理解能力，应用能力，评价能力，分析能力，综合能力，总体能力}
测试评价模型={学号，姓名，练习时间，练习得分，测试时间，测试得分…}
改良后的这个学生模型不仅可以记录学生的知识掌握能力和学习历史，还可以记录学生的认知能力。更贴切地刻画学生的学习情况和学习行为，而且也方便实现。
参考文献：
[1]赵洁.基于认知理论和随机开放性测试的动态学生模型研究[J].计算机工程与应用.2003.(34):95～98
[2]刘爽英，闫莹.ICAI系统中学生模型与教学策略的设计[J].华北工学院学报.2003， 24(4):291～293
[3]谢中新，王林泉，葛元.智能教学系统中认知型学生模型的建立[J].计算机工程与应用.2005.3:229～232
智能化住宅设计与研究 第12篇
一、智能化电器的发展和基本特征
(一) 智能化电器的诞生
随着计算机时代的产生, 电子技术也在不断的发展, 尤其是在20世纪70年代的时候, 电器就出现了二类新型的电器, 即电子式和电磁式。随着集成电路技术的不断发展和成熟, 电子技术也都在逐步的成熟和应用, 电器的零部件体积都在明显的变小, 功能也都在明显的扩大, 使其可靠性和调试性、方便性都明显提高。尤其是当微处理器应用技术的成熟发展, 使电器具有更多的智能化功能。
(二) 智能化电器的基本特征
1. 具有电参数测量功能。
对于电压、电流、功率、频率等都具有检测功能, 能够使配电系统具有故障保护功能和监视测量功能, 从而简化了电器内结构的系统装置。
2. 具有记录故障功能。
当结构内的配电系统出现各种障碍的时候, 内部的断路器就会自动的发出警告功能和切断电源进行报警, 还将发生的各种故障的历史记录、电压等数据记录, 从而使维修人员在进行维修的时候能够根据故障的记录更好地排除故障。
3. 具有通信功能和自动保护功能。
智能化断路器本身都具有双向的通信功能, 能够自动的根据故障的基本信息和使用信息, 发出相关的信号, 将其本身可能遇到的一些故障都包含在内, 从而进行自动保护, 当出现故障的时候, 原有的功能就会自动的停止进行报警, 使维修人员能够进行合理及时的故障排除维修工作。
二、智能化电器数字化创新设计的基本特点
(一) 智能化电器数字化创新设计具有高效性。
由于智能化电器的功能比较先进, 具有高科技水平, 因此, 在智能化电器数字化创新设计也就具有其高效性的特点。为了能够更好地提高数字化创新设计的效率和可行性, 一般都会通过进行软件系统的特定操作集成和固化、优化检索系统的数据信息, 将仿真建模、向导和参数的索引设置、定制设计的模板等特定的功能和效果进行输出对比, 从而将数据的平台运行效率逐步地提高, 逐步的使设计的效率和可行性效果达到全面的提高。
(二) 电器数字化设计创新设计具有智能化的重要趋势。
在进行电器数字化创新设计的时候, 最重要的一个趋势就是实现电器的智能化功能, 但是由于在进行产品设计研发的过程中都要经过不同的阶段, 因此, 数字创新设计也都有着不同的方式。尤其是在处于概念阶段的设计中, 就必须要注重设计开发出来后的实用方式和实现效果;当处于详细阶段设计的时候就还得对电器设计的特性功能进行多方面的方案筛选和进行原理性的可行性分析评定, 从而确保质量的检测指标;在进行后期设计的时候, 就要对结构进行性能优化和进行完善, 从而保证设计的参数和质量标准能够进一步的实现电器的智能化功能。
(三) 数字化创新设计的具有仿真的高精度。数
字化创新设计具有高精度的仿真技术, 不管是在进行产品的初步设计、特定的方案或是进行设计方案比较的时候, 在对于设计的质量检测中都可以通过计算机内的软件进行仿真模拟再现, 对设计中的智能化电器的各种性能和功能进行可行性的实验检测, 包括进行性能的对比、内部结构的强度、电器的特性等各个系统之间进行参数的匹配从而达到优化效果。
三、智能化电器数字化创新设计的研究
(一) 创新设计的计算机仿真系统。
众所周知, 智能化电器里的结构都没有一定的规律性, 经常以非对称性结构出现, 而且部分的物理量也都是呈现非线性的状态, 其内部的结构相当的错综复杂, 再加上内部里的一些关于热、磁、电、电弧等其他的多种物理反应出现, 使得电器的开发研究都具有一定的难度。在进行智能化电器数字化创新设计的时候加上适当的计算机仿真系统分析软件, 可以使智能化电器内部的各种物理反应进行模拟仿真再现, 结合相关的产品知识, 通过仿真系统定制出可选的设计方案进行性能比、动态比、综合性能的分析对比从而实现电器的智能化功能。例如, 针对企业实际需求, 与广东轻工机械集团一道, 在微机平台上开发了一个用于灌装线的三维布局和模拟灌装生产过程的仿真系统, 以快速实现灌装线的三维布局和设计评价, 同时辅助评价灌装过程的合理性。
(二) 创新设计的计算机辅助系统。
由于电器产品在进行设计的时候, 都会有其各自不同的特点, 一般的系统结构都是采用标准件的数据库、集材料的数据库以及电器产品最为普通经常使用的螺旋形零部件、弹簧等为基本, 然后再按照国家的机械设计标准和以往的产品设计知识进行研究开发, 通常都会采用计算机的辅助系统功能进行产品设计的三维建模以及智能化制图等。作为平台前端的计算机辅助系统主要是负责将虚体的信息通过转化成实体信息进行传递和生成, 从而将电器内部的系统结构化尽量地减少复杂性, 大大地简化了结构的复杂和安全性智能化功能。
(三) 智能化电器数字化创新设计的知识体系。
智能化电器数字创新设计的知识体系主要是由规则知识、具体事例知识和产品的本体知识几个方面共同组成的。对于在进行数字化创新设计的时候, 不管是怎么样的知识往往都会显得比较抽象, 不管是任何类型的知识, 都得经过细化、分类, 将知识进行形象化, 通过计算机将抽象的知识进行形象化转化。根据电器产品的设计要求以及内部结构的系统参数进行设置配备有效的整合, 从而实现多维度的设计索引, 针对不同的问题结合实际经验进行设计研究, 从而达到智能化功能。
(四) 智能化电器数字化创新设计的信息系统。
通常情况下, 智能化电器数字化创新设计内的信息都包含了很多方面的内容, 尤其是例如支撑仿真建模技术的物理参数和经验参数、支撑产品进行设计的数据化信息以及系统之间的数据和数据检索系统等。通过对产品内部的材料数据库、标准库、专利库、电器业内的常用材料的基本物理性参数和导电导热性能等的参数进行研究和调节, 经过不同类型的信息特点, 进行智能化的语义联想检索功能, 从而逐步地提升索引的功能和效率, 使设计人员在进行数字化创新设计的时候能够及时地通过信息的检索系统功能检索出标准化数据, 从而实现电器的智能化功能。
在智能化电器数字化创新设计的研究实践中证明, 电器产品的数字化创新设计具有广泛的使用性, 其在电器设备的发展历程中具有相当重要的作用, 而且具有重要的意义。H
摘要：通信技术、计算机和数字技术伴随着信息化社会的发展在传统的电器行业中逐步向智能化、数字化和小型化方面进行发展和应用, 智能化电器的发展给数字化创新设计提出了更高的要求, 因此, 优化和提高数字化创新设计水平和加快数字化创新设计的研究的工作非常的迫切和重要, 不管是在设计的过程还是研究的管理平台上, 智能化电器的数字化创新设计具有非常重要的作用和意义。
关键词：智能化电器,数字化创新,创新设计,研究与实践
参考文献
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