智能技术论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇智能技术论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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1.1发电环节的关键技术

发电环境的关键技术主要是指新能源技术，包括新能源安全可靠运行的保障技术和电网大规模的存储技术两大部分。新能源安全可靠运行的保障技术是智能电网中可再生清洁能源电源安全可靠运行必须解决的重大关键技术问题，首先针对大型的集中的可再生清洁新能源而言，主要研究其出力的随机不确定性和突变等问题对智能电网的影响，并在此基础上形成科学合理的智能电网构架和电网运行策略等方案；对于分布式的可再生清洁能源而言，主要研究其并网过程中的问题，通过对电网接受分布式可再生清洁能源的能力、分布式可再生清洁能源的供电可靠性等关键技术进行研究，以此来制定配电网可靠性评估体系以及相关的故障检修和运行维护等方案。智能电网的大规模储能新技术的应用主要包括：电网的抽水蓄能技术、锂离子电池储能和超导储能等。

1.2输电环节的关键技术

输电环节的关键技术主要是针对智能电网输电线路运行状态的监测技术，该环节的关键技术只要是依靠最近的信息集成技术，其中也存在着一定的技术难点需要解决。例如，输电线路由于部分路段所处的自然环境比较恶劣，这会造成无限通信过程中存在一定的盲点，使得传输线路上的监测数据的传输存在障碍；智能电网传输线路的监测设备通信规则不同意，给累输电线路的监测设备没有统一的标准和规范，这也会造成能电网输电线路运行状态的监测存在一定的困难。

1.3变电环节的关键技术

智能变电站是构建智能电网的最重要的基础和前提保障。智能变电站相对于传统的变电站而言，有着可靠先进和低碳环保的智能变电设备，同时其信息化、数字化、网络化和标准化程度高，可以实现电网的自动控制和实时智能决策等高级功能。因此，变电环节的关键技术主要包括系统分层和智能化的变电组件两个方面。首先，由于智能变电站可以分成相对独立的过程层、间隔层以及站控层三个部分，这三个相对独立的子系统之间应该实现实时的网络共享，实现智能变电站各智能设备之间的畅通无阻的互联互通；变电站中智能变电组件是实现其智能变电功能的基本保障，主要包括测量、控制、状态监测以及相关的计量保护等功能，这些组建要具有数字化的测量、网络化的监控、可视化的运行状态以及信息的互动化等特征。

1.4配电环节的关键技术

配电环节的关键技术主要包括配电自动化和智能化、配电网的保护控制以及分布式新能源接入等方面，其中配电的自动化和智能化是该环节中的关键技术。在配电过程中，依靠最新的通信技术和网络技术，采用智能的控制方式，对配电管理系统进行技术升级，实现配电网的各状态下的保护监测、用电管理和配电管理的自动化。需要注意的是，配电网的保护和控制对智能电网中的配电网有较强的环境适应能力，可以在不同介质和接口之间进行信息传输，同时还要求实时监控配电网的各类运行数据。配电网的保护和控制技术要求配网

1.5用电环节的关键技术

用电环节的关键技术可以保障用户可以使用智能电网的各项功能，其中主要包括用户的用电信息采集和智能用电服务系统。用户的信息采集要求可以实时地全面地采集用户的用电信息，同时实现对所采集到的信息进行各种分析和管理；智能用电服务系统可以实现用电客户和智能电网之间实时地交互，可以提高智能电网的综合服务质量。

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用户体验游电费价格、停电率、阶梯电价等方面。电力公司需要根据不同的需求进行调整，用户体验的改善也是智能电网的工作目标。

（2）电网自我控制能力的提升

当前，我国电网制动装置还未具有评估事态发展的能力。因此，我们必须不断加强评估动态安全来做好预防性控制。智能电网正是面临系统故障时，能够将该区域予以隔离，有很强的应用价值。

（3）能够切实提高电网运行效率

除去运行优化与资产管理以及降低使用率成本以外，智能电网还通过使用储能、高温超导、电子等新技术对电网进行了改革。以高温超导技术为例，该技术的应用仅通过狭窄通道即可实现电力的大量传输，且电压网损接近零。

2智能电网技术体系主要内容

2.1拓扑结构

我国多年来一直采用较为传统的放射电网，这样的电网如果发生线路方面的故障，很难以最快的速度恢复正常供电。由于智能电网中的灵活的拓扑结构是构建智能电网最为基础的物理结构。一旦出现网络方面的故障，拓扑结构可以迅速的将其控制于最小范围内，给快速恢复供电提供了必要的条件。因此，配电体系的侧面发展循环网络，并设置环形总线与微电网。这样才能控制双向流向，并保证电路间的交换功率。

2.2智能电网中的测量及传感技术

该技术可以实现远程监控、分时段的用户管理。例如：可以对分布式设备进行实时监控，还能及时监控到智能仪表、传感器、测量装置。通过传感器与测量系统的有效结合，可以实现智能控制的目标。智能电网研究中，我们最为急需的就是精度高、能耗低的传感技术与网络测量技术。

2.3智能电网中的专业芯片技术

该技术是智能电网的核心技术部位。电网中的芯片升级后可以实现众多功能。智能芯片所包括的主要种类有：通信体系芯片、控制芯片、时间芯片、计量芯片和驱动芯片等等。

2.4智能电网中的通信技术

智能电网正常构建与运行离不开通信技术。双向、高速集成、实时的通信系统是智能电网正常运行的基本保障。通信技术不但能实现信息的双向传输、实现互动，还能应用量测技术进行连续、实时的检测和校正电网中的各项参数。进而使用相应的信息技术实现系统内部的自愈目的，并接受更加完整的信息。

2.5信息安全与网络安全技术

由于智能化电网是科技化与信息化相结合的系统，其安全内涵较传统电网要高很多。这就对智能电网的网络与信息安全加倍防范。当前较为常见的安全技术有：新密码技术、实时镜像备用、信息信任体系、病毒防护技术、恶意入侵防御技术、数据存储安全、实时主动防护等等。

2.6智能电网中的智能化设备技术

为提升电力系统的工作性能，我们必须在智能电网中使用最新电子设备。新技术与设备的使用能提高功率密度、成产效率、供电可靠性以及输配电系统性能。此外，我们要在负荷特性与电网间寻找出平衡点来提高电能质量。

（1）电力电子技术。该技术主要通过电力电子器件对电能进行控制与变换。当前，半导体功率元器件逐渐向大容量、高压化方向发展，很多电力电子产业都以高压变频作为主要的传动技术。同步开端技术的智能开关。新型超高压的高压直流输电技术，交流柔性输电技术。用户用电技术有动态电压恢复器、静止无功发生器。

（2）分布式的能源接入技术。自我调节能力和智能判断基础上的分布式管理与多能源统一入网，是智能电网系统中的核心部位。这个系统能够实时采集和监控电网与用户用电信息，以输配电方式为终端输送电能时也是最安全和最经济的。分布式电源（DER）的种类主要有：光伏电源、风力发电、燃料电池、小水电、储能装置能等。通过智能自动化系统，可以将多种分布式电源犹记得并入电网之中，并保证运行有很强的协调性。在提高系统工作效率与可靠性的基础上，节省了大量的输电网方面的投资。有力的支持了峰荷电力与电网紧急功率，进而带来更大的经济与社会效益。

2.7发电机功率与预测短期负荷技术

超强的预测力是构建智能电网技术体系的有力保证。实现短期负荷预测和发电机功率预测，必须将只能传感器与先进的信息通信技术作为技术支撑。这样才能实现短期的预测和预警。

2.8蓄能技术

不稳定是可再生能源的最大缺点，因此，智能电网的储能技术室很多单元构成的，例如：电容器储能、超导磁储能、化学电池储能和燃料电池储能等多种形式，这些储能方式的主要特点是：高效、高密度。

2.9电力控制技术

同样，电力控制技术也是智能电网技术体系构建中至关重要的组成部分。该技术可以优化运行系统，很好地完善智能电网体系结构。

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就业前景分析方面，谷歌首席经济学家哈尔•瓦里安预计，未来即将出现一类新型的专业人才和职业岗位——数据科学家，当然数据智能分析师也会应运而生。现下时代是数据时代，甚至称之为大数据时代，企事业单位面临大量数据如互联网数据、医疗数据、能源数据、交通数据等，实际应用中普遍遇到分析能力弱、噪声数据多、缺少分析方法、分析软件能力差、模型可信度低等问题，其主要原因在于传统数据分析方法不能满足需要，而数据挖掘技术、机器学习技术、模式识别技术、知识发现等智能技术可以为数据智能分析方法与工具提供技术支撑。2014年4月24日，百度高级副总裁王劲在第4届“技术开放日”上正式宣布推出“大数据引擎”，数据智能概念由此产生。数据智能分析是指通过数据挖掘技术、机器学习、深度学习、模式识别与分析、知识发现等技术，对数据进行处理、分析和挖掘，提取隐藏在数据中有价值的信息和知识，从而寻求有效解决方案及决策支持预测。目前社会急需懂得智能技术的各层次数据智能分析人才，可以预计，熟练掌握智能技术的数据科学家、数据分析师、数据挖掘人员将有广阔的用武之地。培养手段探索方面：①以“点—线—面”结合的方式横向纵向设置课程群，面向数据智能分析，以案例为导向贯穿“线”上的各关节点课程，比如以数学基础课（线性代数、概率统计、数学分析）大类专业课（程序设计、数据结构、数据库技术）数据智能分析专业课（数据挖掘、机器学习、多维数据分析）为主线，理论与实践齐头并进；②立足培养“计算技术+智能信息+知识技术”的高级数据分析师，理论学习—随课实验—集中实践—科技活动—企业实习—毕业设计等教学环节协调配合，“资格认证—竞赛获奖—奖学资助”激励培养；③以大数据智能分析为契机，积极培养本科生的大数据计算思维和认知能力，使其掌握大数据智能分析方法、机器学习数据挖掘工具和开发环境。政策导向分析方面：建议中国计算机学会与中国商业联合会数据分析专业委员会等机构紧密协调合作，设立适应新时代社会与经济发展的“数据智能分析师”认证[6]，当然将大数据智能分析纳入计算机水平考试的可选项也是当前的一种解决方案，提高智能科学与技术专业社会认可度，增强本专业学生的归属感，更好地培养各层次的数据智能分析人才。

2创新型智能技术人才培养

智能科学与技术的发展与计算机技术几乎同时起步，但其进展比计算机技术要慢许多，根本问题在于高级智能的载体——“人脑”是世界上最复杂的系统，人类对它的认识和了解仍然处于初级阶段。近年来通过智能技术解决实际应用问题有了长足进步，国内已相继有20多所高校面向市场变化和未来需求，自2004年以来陆续开办了智能科学与技术本科专业。尽管大多数智能技术的理论基础还不完备，但实际应用的强劲需求与问题解决能力超越了薄弱理论基础的约束。本专业课程的教学内容与课程实践都适合教师与学生以研究者的身份参与到“教”与“学”的活动之中。1）研究型教学。蓬勃发展中的智能技术需要教师启发式、创造式、批判式地“教”，学生也要创造式、批判式地“学”。教与学要能够从研究思维、问题探索、模型改进、算法优化、脑认知和自然智能指导的角度推进教学活动，进行创新性教学和研究型学习。教学实践活动中应强调学生半监督式学习与自监督学习为主导，鼓励引导深度学习，经典案例、前沿讲座、讨论探索贯穿课堂教学，课程考核注重创新科技实践、问题探索、课程内容探索、课程研究性专题报告、以课程为基础的作品开发等创新效果和教学效果。2）“研究型分组”培养。智能科学与技术专业开办时间不长，成熟教材不多，课程体系需要不断适应学生和社会的需求做出调整，又加上智能科学专业课程本身的发展探索与实际应用现在处于同步发展阶段，决定了专业老师大力推进“研究型班级教学”，在教学过程中实施“大班基础讲授”+“小班研究型讨论”+“小组探索型课题实施与报告”的教学体系，同时来自相关研究方向的研究生也作为助教协助专业老师对小班（组）课题讨论进行引导。3）科研训练提高学习积极性。大类培养模式下实施科研训练引导学习，大一、大二年级主要学习公共基础课程和大类专业基础课程，其中的数学基础课，如线性代数、高等数学、概率统计、离散数学等，由于缺乏实际应用案例支撑，很多学生会怀疑这些知识在将来本专业学习中的用处，课堂课后处于被动学习状态，个别学生还会由于认识滞后，产生厌学情绪甚至放弃基础知识学习，以致于专业分流后表现为学习能力严重不足。通过吸收本科生参加科学创新实践和科技活动，使他们发现数学知识能够用来解决实际问题，有利于提高本科生学习基础知识的积极性，变被动学习为主动学习。同时，教师也能从中发现部分优秀本科生的创新潜力和研究能力，激发他们科学研究的兴趣，引导他们把智能科学技术作为研究方向并致力于攻读相关方向硕士研究生、博士研究生，进一步强化其科学创新能力，势必会使其获得高水平创新性成果。大类培养模式下强化专业教育与实践，专业老师要积极主动引导学生，变被动地等待学生选专业转变为吸引优质学生，以大二上学期为主要时间点，引导大类专业学生对特色专业的兴趣，通过科学研究和学生科技活动吸引选拔学生进科研团队，同时实施科研成果进课堂、进教材、进学生活动。专业教师、班导师可宣讲专业特色和就业前景，指导本科生申请大学生科研训练计划、参加科技竞赛、开发智能技术特色作品。大类培养模式下实施科研训练计划，需要本科生积极主动地理解大类下各子专业的特点和特色，结合自己的兴趣爱好和实际情况，在大类培养结束时分流到各特色专业。因此，本科生参加科研实践和专业科技活动的时间点很重要，从大一结束后的暑假开始，一直延续到本科毕业，同时实施“泛毕业设计”（即大二选方向并实施课题基础储备，大三实施课题，大四结合专业实习完善毕业设计）[3]，这样既充分利用了本科生大二大三充裕的课后时间，也缓解了大四本科生面临就业、考研、出国等问题的突出矛盾。

3智能系统开发人才培养

智能技术已成为当前技术革命创新的源泉，智能系统广泛应用于工业、农业、服务业等各领域，比如2014年11月2日开始处女航的皇家加勒比邮轮公司“海洋量子号”邮轮也因为大规模运用了高科技智能系统而号称“世界上第一艘智能邮轮”。智能系统是建立在“智能技术+计算技术”基础上，结合了控制技术、信息技术的软硬件系统。智能系统开发人才培养目标是社会急需的智能系统开发工程师，其从事的工作主要包括智能系统的设计、开发、维护、运营、服务及相关的技术指导。为了适应智能系统开发人才的培养，应该建设智能终端实验平台、计算智能实验平台、脑认知实验平台、高性能计算平台等人才培养基地与实训基地，推进实施智能终端软件开发技术、智能系统应用课程设计、智能系统与工程课程设计、智能游戏开发与设计、人机交互系统开发与设计等教学实践活动。

4复合型智能技术人才培养

智能科学与技术是一门综合学科，智能技术也广泛应用到智能交通、智慧城市建设、电子信息、信息安全、电子政务、电子商务、工业制造、教育、医疗、管理、农业现代化、国防现代化等众多领域，需要大量复合型智能技术人才。笔者认为，以下4条措施是智能科学与技术新兴专业培养复合型人才切实可行的培养方案：①充分发挥大类培养特色明显的人才培养优势，开放“全校特色专业选修课”，跨专业、跨学院科教团队，与大学生科技创新计划融合，重点培养学生的综合性、复合性、应用性；②引导并严格要求B学分课程学习，特别是设计规划实施好“科技创新”、“文体活动”、“技能认证”、“企业实习”、“暑期社会实践”等综合能力提高计划；③交叉融合办好本科生二专业，鼓励学有余力的本科生对知识的渴求，允许学生在本专业的基础上再辅修另一个专业，并提供配套措施，保证二专业学生能获得优质教育，发挥学科交叉融合优势，使本科生形成宽广深厚的知识结构，培养有特色的智能科学技术专业复合人才；④通过与企业横向合作，建立校企实训基地，紧跟企业和市场需求，与企业联合培养复合应用人才。

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功率超声设备利用超声波的能量改变材料的某些状态，需要产生相当大或比较大的功率。超声波功率源(或称发生器)向超声换能器提供连续的电能量，其性能特点直接影响着各种功率超声的研究工作。近年来，我国关于功率超声的研究十分热门，尤其是超声化学和超声的生物效应，更是声学研究的热点。上述研究需要超声波具有高分辨率、高稳定性、大功率、频率大范围可调等特点，为此，研制了一种基于DDS技术的超声波功率源，并已将其应用在实际的声学研究中。

1系统原理及特点

系统原理如图1所示。用单片机AT89C51控制DDS芯片AD9850产生频率为1kHz～1MHz的波形信号；功率放大采用半桥放大方式，其中，功率开关使用MOSFET模块；通过输出变压器和电感组成的匹配网络驱动压电换能器激发超声波。

本系统的主要特点有：

(1)采用数字DDS技术产生波形信号，分辨率高、稳定性好、频率范围大，系统频率不会随工作时间出现漂移。

(2)功率放大器件采用大功率的MOSFET模块，功率可达2000W以上。

(3)采用变压器输出，通过串联谐振提高换能器两端电压，提高了电能的利用率。

(4)系统通过单片机串行口接收反馈或者其它数据的输入，利用编程实现智能控制。

2系统硬件实现

2．1DDS原理及电路实现

2．1．1008电路工作原理

DDS技术是一种用数字控制信号的相位增量技术，具有频率分辨率高、稳定性好、可灵活产生多种信号的优点。基于DDS的波形发生器是通过改变相位增量寄存器的值phase(每个时钟周期的度数)来改变输出频率的。如图2所示，每当N位全加器的输出锁存器接收到一个时钟脉冲时，锁存在相位增量寄存器中的频率控制字就和N位全加器的输出相加。在相位累加器的输出被锁存后，它就作为波形存储器的一个寻址地址，该地址对应的波形存储器中的内容就是一个波形合成点的幅度值，然后经D/A转换变成模拟值输出。当下一个时钟到来时，相位累加器的输出又加一次频率控制字，使波形存储器的地址处于所合成波形的下一个幅值点上。最终，相位累加器检索到足够的点就构成了整个波形。

DDS的输出信号频率由下式计算：

Fout=(phase×FCLK)/2N(1)

DDS的频率分辨率定义为：

Fout=FCLK/2N(2)

由于基准时钟的频率一般固定，因此相位累加器的位数决定了频率分辨率，位数越多，分频率越高。本文采用的DDS芯片AD9850支持的时钟输入最高为125MHz，频率控制字的位数为32位［1］。由式(2)可以计算出在125MHz时钟输入时分辨率为0．0219Hz。

图4

2．1．2DDS信号发生电路

波形信号发生电路原理框图如图3所示。整个电路以单片机AT89C51为控制核心，用并行输入的方式实现AD9850控制字的写入，同时实时处理键盘输入的各种命令，并控制显示输出。

图5

AD9850的输入时钟采用80MHz的晶振，根据式(2)可知系统的分辨率为0．0186Hz，频率范围可以从几Hz到几十MHz，但是整个系统的输出频率范围由后级功率放大电路中的一些时间常数决定。将单片机的I／O口P1连接到AD9850的并行输入口，P3．4和P3．5联合控制单片机对AD9850的输入输出。AD9850控制字写完之后，便输出相应频率的方波信号QOUT。图4为单片机与AD9850的电路连接图。

2．2半桥功放电路及其驱动

AD9850产生的信号电流小，驱动能力弱，需经MOSFET栅极驱动芯片IR21844驱动后才能控制MOSFET模块。由于系统输出功率大，为提高驱动能力，并联使用四片IR21844。图5(a)为电路原理图。AD9850产生的信号QOUT经过一个三级管放大后输入IR21844，IR21844输出HO和LO两路反向信号，如图5(b)所示。Td为死区时间，防止半桥电路出现直通，通过电阻R7可以调节Td的大小，即调节开关管的开通关断时间，从而调节系统的输出功率。

图6所示为系统的半桥功率放大电路，R1、R2为桥平衡电阻；C1、C2为桥臂电容；R3、R4、C3、C4、D1、D2为桥开关吸收电路元件。其工作原理如下：两个反相的方波激励信号分别接到两个开关管的基极，当HO为高电平，LO为低电平时，即t1时刻，J1导通，J2关闭，电流通过J1至变压器初级向电容C2充电，同时C1上的电荷向J1和变压器初级放电，从而在输出变压器次级感应一个正半周期脉冲电压；当到达t2时刻时，J2被触发导通，J1关闭，电流通过电容C1和变压器初级充电，而C2的电荷也经由变压器初级放电，在变压器次级感应一个负半周期脉冲电压，从而形成一个工作频率周期的功率放大波形。由于功放管工作在伏安特性曲线的饱和区或截止区，集电极功耗降到最低限度，从而提高了放大器的能量转换效率，使之可达90％以上［2］。

功率开关器件选用日立公司的N通道功率MOSFET模块PM50502C，其具有高功率、高转换速度、低导通阻抗、低驱动电流等特点，耐压值为500V，最大工作电流为100A(每一模块封装了两个独立的小模块，每一小模块的最大工作电流为50A［3］。开关频率可达到500kHz。吸收电路采用RCD吸收电路，具有吸收效果好、电路相对简单等特点。

2．3匹配网络设计

在功率超声设备中，发生器与换能器的匹配设计非常重要，在很大程度上决定了超声设备能否正常、高效地工作。超声波发生器与换能器的匹配包括两个方面：阻抗匹配和调谐匹配。匹配电路如图6虚线框中所示，半桥逆变输出经变压器耦合后通过电感连接到换能器上，匹配设计即为输出变压器和匹配电感的设计。

2．3．1阻抗匹配

阻抗匹配使换能器的阻抗变换为最佳负载，即起阻抗变换作用。在电源电压给定的条件下，电源输出的功率大小主要取决于等效负载阻抗。本文的半桥功率放大器与串联电压开关型D类功率放大器原理相同，晶体管都工作在开关状态，一般变压器初级等效负载RL′，上的输出功率表达式为：

式中，Vcc为电源电压，Vces，为功放管饱和压降。

本文采用48V开关电源给半桥电路供电。根据实验需要，希望功率源输出功率为1500W，换能器采用多个并联的方式，等效阻抗RL约0．5Ω，由公式n／m=RL/RL′(m、n分别为变压器初、次级匝数)可以计算出输出变压器的匝数比n／m=3。

2．3．2调谐匹配

调谐匹配使换能器两端的电压和电流同相，从而使效率最高，同时串联谐振可以提高换能器两端电压，有利于对压电换能器激励。由于压电换能器存在静电电容C0，在换能器谐振状态时，换能器上的电压VRL与电流IRL间存在着一相位角ψ，其输出功率P0=VRLIRLcosψ。由于ψ的存在，输出功率达不到最大值，要使电压VRL与电流IRL同相，可通过在换能器上并联或串联一个电感乙。来实现。

需要指出，换能器的相关参数皆在小信号状态下测得，与高电压下的实际应用有所差异，需要在实际工作中进行实验调节。

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1.1智能电网应用现状随着经济社会的飞速发展，智能电网被广泛的应用到各区域中，出现的问题也不尽相同，具体表现在以下方面：第一，区域分布不平衡，发达地区和落后地区自动化技术存在明显的差异；第二，技术手段尚未达到所有电网建设的需求，用电负荷受阻的现象时有发生；第三，智能电网的输电设备、网架等基础结构相对落后，无法适应发电需要，严重的降低了效益；第四，可再生能源开发使用不够充分，大量浪费的情况屡见不鲜，违背我国“可持续发展”政策的要求。除上文描述的状况外，自动化技术还有很多问题亟待解决。

1.2智能电网的解决措施智能电网尚处于初级发展阶段，每个国家都在积极探讨如何将调度自动化技术更好的应用到本国发展中，因为我国智能电网建设总体落后于一些发达国家，对其应用更加迫切。所以，必须结合国情，综合考虑用电总量、环保节能、安全可靠等问题，努力将经济社会效益和电网发展有机的结合起来。与此同时，针对一些实际情况，还要采取具体的措施。第一，制定高效的标准，指导智能电网的实施建设；第二，做到具体问题具体分析，结合每个地方的实际特点，合理开发资源；第三，安排设置多种发电模式和电力存储并存，更好的实现节约资源的目的；第四，不断创新设计方案，提高电网的管理措施；第五，完善网络、计算机等通讯技术，避免运行时的阻碍。智能电网调度自动化技术的设计，如图1所示。通过图1的表述分析，不难看出智能电网的具体设计方案中包含通讯网络、通讯接口、区域保护、智能化调度等多信息，实现调度自动化技术的合理应用。

2调度自动化技术的未来发展方向

智能电网的发展前途将是无可限量的，在未来的建设体系中，很有可能会运用到AMI技术，有效的连接电力系统和负荷信息两部分内容。在调度自动化系统中，将会包括智能机器人、三维GIS、高级配网等众多高新技术，并且区域之间的数据信息，能及时的进行传送，相互学习更多的经验知识，不但增进彼此的共同进步，而且消除信息闭塞的情况。强大的自动化系统，能使得繁琐冗长的数据在规定的区域内进行整合，并且能任意调取所需的资料信息，形成完整的电网模型，这一系统具有功能卓越、灵活布控、层次众多等优点。建设信息构架，在为信息提供共享平台的同时，杜绝出现海量信息的筛选操作难题，便于及时有效的获取一手资料。智能化电网将配电、输电以及用户资料整合规划到既定的位置，实现电网互动供电[3]，给用户带来极大的便利，实现灵活个性的供电需求，富余的电能可以作为投资或者应急使用。对于智能电网建设而言，能随时掌控用户对电量的需求情况，预算估计可能的风险，配置资源的使用、应对突发状况、节约电力资源、提高效率等，并且能树立良好的公司形象，切实担负起电力企业的责任。

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近年来汽车的动态平衡与静态管理已成为许多专家学者重点研究的新课题。为了保证车辆安全和交通方便，迫切需要采用自动化程度高、方便快捷的停车场自动管理系统，提高停车场管理水平。现阶段的目标就是要提供满足人们工作、生活、娱乐环境更科学、规范、有效快捷、安全、方便的智能停车场自动管理系统。停车场管理系统正在向大型化、复杂化、集成化和高科技化方向发展，已经被纳入智能建筑的一个重要子系统，并且正与智能建筑的其它子系统进一步高度集成。

智能停车场管理系统采用先进技术和高度自动化的机电设备，将机械、电子计算机和自控设备以及智能IC卡技术有机地结合起来，通过电脑管理可实现车辆出入管理、自动存储数据等功能，实现脱机运行并提供—种高效管理服务的系统。

新型的智能停车场将生活理念和建筑艺术、信息技术、计算机电子技术等现代高科技完美结合，提供的是一种操作简单、使用方便、功能先进的人性化系统。它依靠高科技，以人为本，采用图形人机界面操作方式，提供一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的智能化、信息化生活空间，促进了人文环境的健康发展。

1目前国内外停车场主要有以下几种类型

1．1平面停车场系统

平面停车场系统因其主要采取感应式IC卡读卡方式，故也叫感应式停车场系统。目前我国的停车场仍是以平面停车场为主，一般建于建筑物的地下层，也有不少以公共区域如广场、道路边等作为停车场，其次就是酒店、企事业、工厂等单位自己规划设计的停车场。

1．2机械式停车场

机械式停车场是指停车场完全由机械停车设备如曳引驱动机、导向轮、载车板、横移装置、控制柜、召唤操作盘、升降回转装置、搬运器等构成。分为升降横移类、垂直循环类、水平循环类、多层循环类、平面移动类、垂直升降类、简单升降类等类型。因其停车方式多样独特，具有很强的应用性。它的主要优点有占地面积小，选型多样、可具体结合场地特点设计，也可与其他方式相结合来实施，自动化程度高，操作使用方便，管理和维护也较为容易，具有定量存车的特点。

1．3智能立体停车库

智能立体停车库系统又叫垂直升降式停车系统或电梯式立体停车库系统。它是集设备、操作、安全、监控、维护、管理为一体的智能化系统，触摸屏式的人机界面，操作和使用也极为方便，具备智能化管理及收费系统。其高度的智能检测和完善的服务体系可实现零故障运行。它最大的特点就是独创的分时控制功能，实现分时段、分层停车控制，有效提高车位利用率。通过键盘密码和IC卡即可实现汽车存取、收费的过程，操作简单、存取方便；并且可以与城市停车收费系统连接，可实现全市停车收费一卡通，并可加装监视系统与小区联网。另一种模块化智能型立体车库也开始趋于成熟，不仅实现了全模块化设计，采用了智能控制技术，更是充分利用了太阳能技术、能量蓄积(节能)技术。模块化智能型立体车库不再是一个整体建筑，它由独立的模块组合而成，如停车位、升降装置、智能载车器等分散的零部件，修建时只要像搭积木一样把各个零部件组装起来，就成了一个标准的立体车库，具有节省时间、成本低等优点。

1．4遥控停车场管理系统

遥控停车场管理系统的特点是不受停车位置及方向限制，只要在遥控距离内即可控制开门及抬杆。遥控器携带方便、价格便宜，安装简单。其主要原理是在栏杆机控制箱及电动门控制器安装遥控接收卡及存储器卡，在使用时，只要遥控器的密码正确即可对系统进行控制。其产品经历了由拨码式到脉冲式再到循环式的发展过程，目前已日趋成熟。遥控停车场管理系统被广泛用于欧洲许多停车场及私人住宅。

2智能停车场收费系统的特点

2．1严格的收费管理系统

对于目前的人工现金收费方式，不仅劳动强度大、效率低，而且很容易在财务上造成很大的漏洞和现金流失。采用IC卡收费管理系统，因收费都经电脑确认、统计与记录，避免了失误和作弊等现象，能有效地保障车场投资者的利益。

2．2防伪性能高

因为IC卡保密性极高，它的加密功能一般电脑花上十年的时间也解不了，也无法进行仿造，从根本上保证了系统的可信度与可行性。

2．3高度安全稳健的管理

在采取人工发卡、收卡的地方因疏漏而又没有随时记录可查，丢车或谎报丢车现象时有发生，给停车场管理带来许多不便，也给停车场带来了经济损失。而采用电脑收费管理系统后，因各种类型的卡在电脑中都有相关资料的详细记录；月租卡和储值卡丢失后可以及时补办；时租卡丢失也可随时检索，及时处理。

同时系统配有图像对比功能。各类停车卡均有车牌号码存档，一卡专用，保证停放车辆的安全。当读卡控制器检测到车辆出现时，计算机自动调出此牌号与出场时牌照识别系统再次识别的牌号比较，在计算机的屏幕上实时显示各出人口车辆的卡号、状态、时间和车主的信息等。如果车牌不对，电脑随时提示，并发出警告，不得离场，等有关人员进行现场处理。

2．4可靠的耐用性

无源的非接触式IC卡，卡内一般是线圈作数据传递和接收能源用，且全部密封，所以具有防尘和防水功能。它不用磁头读写，避免了磨损磁带、受干扰或因磁头积尘而失效的现象，一般可使用10万次以上。

2．5非接触式IC卡技术领先

非接触式IC卡是将电磁技术、射频技术、计算机技术、代码识别技术综合应用的技术成果，具有极好的防水、防污、防油、防腐蚀、防静电破坏和防扭曲等特性。

2．6树立良好的企业形象

良好的企业形象是企业无价的无形资产，现代化的高科技产品的使用无疑会提高企业的物业管理形象和知名度，采用电脑收费管理系统，无论从产品的造型方面，还是整套系统所带来的先进性及管理的科学性，都将给物业管理树立起良好的形象，使企业步人良性循环，不断开拓进取，成为科学管理的楷模。

3智能停车场系统的设备组成

智能停车场主要由人口、出口和中心管理三大部分组成。

3．1入口部分

人口部分主要由感应式IC卡读写器、IC卡出卡机、对讲分机、摄像机、车辆感应器、车位检测器、入口控制板、全自动路闸、车辆检测线圈和车位显示屏等组成。

3.2出口部分

出口部分主要由内含感应式IC卡读写器、摄像机、对讲分机、出口控制板、全自动路闸、车辆检测线圈和汽车影像对比系统组成。

3．3管理中心

管理中心由收费管理电脑、监视器、硬盘录像机、报表打印机、停车场管理收费机和系统软件组成。

4智能停车场的系统构成

4.1车位显示系统

整个智能停车场系统是一个全电脑管理系统，它需要实时检测各车位情况，为此可在每个车位设置一个检测器，通过信号处理器并入管理软件子系统，经管理软件分析后将当前的最佳停车车位给司机显示在车位显示屏上，同时车位提示灯开启并闪亮，提示司机在此停车。如果车位检测器检测到车库内已无空缺车位，则车位显示屏显示“车库满位”字样，出票机也显示“车库满位”字样，即不再允许车辆进库。

4.2防盗系统

防盗系统是一套在各个车位加装的高码位遥控器，它与车位检测器并行工作。当司机入库停好车后，操作遥控器便给车辆上码；当司机准备出库取车时，操作遥控器给车辆解码。如无解码取车，则报警系统工作并联动相关报警器或启动监视系统进行录像，防止车辆被盗。

4.3监视系统

监视系统由摄像机、控制器，监视器、录像机组成。主要是对停车库进行保安监视，确保停车安全可靠。

4.4影像对比系统

影像对比系统由摄像机、抓拍控制器、图像处理器等组成。当车辆进库刷卡或取票时，抓拍控制器工作，启动摄像机摄录一幅该车辆图像并连同司机所持的卡或票的信息一并存人系统数据库内。当车辆出库验卡或验票时，抓拍控制器再次工作，并启动摄像机摄下车牌号的图像，然后与系统数据库内的信息进行比较。若信息吻合，则自动路闸起栏放行车辆；否则，提示信息不予放行并自动报警。

4．5出口系统

当车辆出库时，车辆检测器感应出库信号并通知主控计算机提示操作员准备操作，同时出口摄像机摄录一幅该车辆图像并将识别信息与计算机中对应卡号的所有相关信息进行比较，相符则自动计算出应交费，并通过收费显示牌显示，提示司机交费；如果不相符则示警，提示收费员根据汽车进场时所拍摄的图像进行人工比对。

4．6中心软件管理系统

中心软件管理系统是整套停车场智能管理系统的核心部分，它主要由功能较强的PC机和打印机等设备组成。管理中心可作为一台服务器通过总线与下属设备联接，交换营运数据，并对营运的数据作自动统计，档案保存。系统具有密码保护功能，阻止非授权者侵入管理程序，并具有很强的图形显示功能，能把停车库平面图、泊车位的实时占用、出入口开闭状态以及通道封锁等情况在屏幕上显示出来，便于停车场的管理与调度。它不仅要为建设单位提供一种灵活、有效的管理模式，而且要具备自维护功能和一定的扩展功能，以适应将来技术的发展需要。

5智能停车场系统功能

产品只是帮助人类更快捷、更方便、更简单地解决问题。智能停车场系统作为一种先进的产品最终是为人服务，它不能脱离以人为本的原则，否则技术再先进也是一种浪费。因此停车场技术的应用也应因地制宜，充分发挥停车场的所有功能。对于智能化的停车场除了一些基本功能而外还应具备以下的功能。

5．1感应卡功能

(1)长距离感应；

(2)具有防水、防磁、抗静电、耐磨损、信息储存量大、使用寿命长；

(3)可通过感应卡来缴纳停车费，实现一卡通功能；

(4)读写速度快，操作简便；

(5)使用时没有方向性，可以以任意方向掠过读写器表面完成读写工作；

(6)读写器与ID卡实施双向密码鉴别制。

5．2自动道闸功能

(1)接受手动输入信号，便于调试安装；

(2)延时、欠压、过压自动保护；

(3)可缓冲接受两条抬闸指令，可连续过车；

(4)电闸带RS485通信接口，可接受收费管理电脑的直接控制；

(5)具有卸荷装置，以防止外力损坏；

(6)具有防砸车控制系统，确保车辆安全；

(7)行程控制以光电开关代替机械行程开关，使用寿命长；

(8)兼容性好，确保不同类型客户的需求；

(9)具有一套平衡机构，保证运行轻快、平稳、输入功率小；

(10)增设紧急手动装置，以防止意外事件的发生；

(11)全电路无触点控制系统，确保车辆安全。

5．3出入口票箱功能

(1)感知车辆有无，无车不发卡或读卡；

(2)临时用户按键取卡、吐卡若不取卡，在规定时间后自动收卡，避免卡的流失；

(3)平时显示时钟与日期；

(5)读卡判别，无效则灯光报警；

(6)系统随时识读进入票箱感应区内已经过合法授权的感应卡、一次性读取卡上的卡类、卡号、挂失标志、进出场标志、有效期等数据项，送CPU处理后，根据卡的类别进入相应的处理程序，显示卡号及卡状态；

(7)月租卡显示有效期及卡状态(有效、过期、挂失或进出场状态)；

(8)控制板能非实时联网运行，所有有效操作均在内存内建库存档，并可保存6000个以上的记录。记录数据可随时被有权限的管理员或领导访问及卸载。

5．4停车场管理软件功能

(1)可读取物业管理系统数据，自动生成卡片进出权限；

(2)图像双向识别比较功能；

(3)特种车辆特殊处理功能；

(4)自动完成临时卡收费、有效月租卡放行功能；

(5)多种计费方式设置，用户自行设定选用；

(6)读卡时显示卡类型及卡状态(有效、过期、挂失、进出场等状态)；

(7)可调出车辆出入的时钟日期，卸载挂失黑名单；

(8)管理员权限分级。支持其它授权工作站调阅数据(事件和图像)；

(9)生成各类统计报表，具有强大的数据检索查询功能；

(10)软件系统具有良好的兼容性及资料保密性；

(11)停车场管理软件具有联网功能，可通过远程实时监视与控制；

(12)全中文菜单式操作界面，操作简单、方便；

(13)具备完善的财务监控和统计报表，预防资金的流失，主控中心可通过网络实时查询财务报表；

(14)呼叫对讲功能，在任何时刻都可与指挥中心对讲联系；

(15)易升级，可根据功能需求随时升级系统软件；

(16)多种的温馨语音提示，不仅向车主发出问候，同时具备天气预报等功能。

5．5管理中心功能

(1)可脱机运行，也可联网运行，即使在网络中断或PC出现故障时仍可正常运行；

(2)车辆出入全智能逻辑自锁控制系统，严密控制持卡者进、出场的行为符合“一卡一车”的要求；

(3)指挥并控制出入口各设定功能及进行系统动态控制；

(4)高可靠性和适应性的数字式车辆检测系统，防砸车装置可保证无论是进场车辆或发生倒车的车辆，只要在闸杆下停留，闸杆就不会落下，具有手动方式起杆功能；

篇（7）

二、优化当前智能电网信息和通信技术

1完善信息管理技术

在智能电网中，其智能电网信息技术管理之中，主要是包括针对电网信息的采集、分析，以及针对电网信息的显示、管理，可以有效确保信息采集的高准确性。在管理中，可以通过分析智能电网信息客观系统,提升智能电网管理者的分析决策，从而有效提升信息管理水平。同时，对于智能电网信息的显示方面，也应该要具有个性化的服务,以便能够及时满足对于各种不同用户的多样化需求，确保管理安全性。

2确保智能电网的安全运行

应用无线局域网技术，提供身份验证,将无线局域网技术和智能化的电网通信交融,确保电网通信安全，避免电网用户遭受安全问题。智能电网中，在其通信方，应构建专业的网络安全防护队伍，使工作人员可以积极的监督管理网络通信安全；并且，针对智能电网通信中，构建智能化的网络防控体系，可以提早扫除智能电网的安全侵略，确保当前国家智能电网的运行安全。

3完善电网的标准体系

能够在智能电网中，利用无线技术，确立统一标准体系，传输电网信息。规划智能电网,首先，应该它根据智能电网信息的模块功能以及特点，细分国家电网的信息操作以及电网构成特征，将所得信息数据均用于智能电网的通信模块中，有效发挥电网智能化中的信息技术优势。

篇（8）

2面向智能电网的物联网应用方案探究

下面笔者从两方面对面向智能电网的物联网应用方案进行探究，一方面为面向智能用电的物联网解决方案；另一方面为面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案。

2.1面向智能用电的物联网解决方案

基于传统模式的用户当中，其智能用电物联网应用主要的连接对象为用户的智能双向电表。对于电网企业来说，主要是以用电性质和场合的差异性为依据，进而选取不同功能的智能双向电表，对用户进行电能计量及有关电能质量的监测等应用。在智能双向电表终端设备的运用下，能够实现对用户用电信息的统一性采集。智能电表是以传感器网络及现场总线等为渠道，然后在传输网及电力接入网的作用下，把电表数据传输到与之相关的应用平台，比如用电信息采集平台等。除此之外，基于智能用电过程中，电动汽车充电系统的应用也是非常重要的。该系统的主要应用内容主要体现在：其一，充电站设施的监测部分，涵盖了充电状态检测、视频检测及安防监测等。其二，传感器及RFID系统的设置，通过有效设置，能够对电动汽车运行情况及动力电池使用情况实现实时感知。

2.2面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案

对于面向智能电网的物联网应用，主要的目的是使电力系统生成环节的信息化得到有效提高，同时提高自动化程度。要想使此类应用得到有效实现，需要依靠物联网末端的无线传感器网络，应用场景涵盖了变电站一次设备及二次设备以及高压输电线路等；在对设备运行情况及相关线路的运行情况进行感知及预测的基础上，使电网的安全水平得到有效提高，进一步使电网的运行成本降低。如图1所示，为一种适合用在智能电网生产过程环节的传感网络结构。当中，无线传感器网络通过对感知延伸终端各路信息的充分利用，把采集到的数据汇聚到网关节点上，然后由网关节点把分类预处理之后的数据信息传输到接入网当中，进一步实现进入电力通信核心网的统一性。数据在通过分析处理之后，在ICT平台的基础上，将相关指令发出，并以同样的方法逆向往终端网络节点上传输，从而使对全网的实时监测及故障处理能够得到充分实现。

篇（9）

一、智能小区的现状与发展前途

1.智能小区的概念

智能建筑是计算机、通讯、建筑艺术以及图象信息等多种技术集成后经先进设计和严格施工而得到的具有安全、高级、舒适、健康、温馨等特征的建筑。它涵盖智能自动化、信息化、生态化等多方面的内容。

把智能建筑技术扩展到一个区域的几座智能建筑进行综合管理，再分层次地连接起来进行统一管理，这样的区域被称为智能小区。即采取集中控制、模块化结构的设计方式，所有子系统的管理都集中在综合控制中心。综合控制中心的管理人员可以查询和确认小区内住户家庭中的安全状况及三表状况等。智能小区是继智能建筑之后的又一个热点趋势。

2.智能小区的现状

当前智能住宅小区应用系统的基本配置主要包括以下几个方面：

信息通讯系统：提供用户话音通信，视频广播，宽带信息服务。

安全防范系统：

a)小区周界报警，设置红外、微波等装置，中心能够显示各报警路段和报警时间。

b)摄像监视，小区重点部位设置相应的探测器或摄像机，监视有关信息和传输图象并进行记录和存储。可视对讲。

c)小区居民室内具有燃气泄露报警、门磁、红外、玻璃破碎、漏水检测、紧急求助等功能。

d)小区室外公共场所设置有线广播系统。

e)通过智能卡或其他形式对进出车辆进行管理和计费。

建筑设备监控系统：

a)通过给排水监控系统的监视，显示有关的运行状态。

b)电梯工作状态的故障状态及所在楼层位置受到监视。

c)照明设备的监控。

物业管理系统：

a)配置实用的计算机物业管理软件，实现小区物业管理计算机化，建立小区管理信息系统。

b)实现远程抄表功能。

c)各系统实现信息连通，统一管理。

当然，在实际建设过程中，还可根据市场需要，进行其他功能的添配。

但是，目前智能小区建设中也还存在着不少问题。一般小区为了实现集中监控的目的，在中央控制室设置以计算机为核心的中央站，分站则以微处理机为核心，形成集散型的分布式计算机系统。而其分站的微处理机有以单片机为主的486、586等，有进口的DCS模块。要么产品先进性不强，要么成本较高。使得智能小区管理系统的稳定可靠性和先进性不高。同时由于智能小区工程建设是分期进行的，这也使得系统增容的可扩充性也不强。

也有一些智能小区控制系统按功能划分，各子系统之间垂直分割，不能共享信息，设备重复投资。

这些问题的解决可以从以下几个角度来考虑：

考虑到设备和技术的先进性，智能小区系统采用LonWorks总线技术，使整个小区的网络达到先进性。

LonWorks控制网络包括由一个或多个通信通道连接起来的智能模块即智能节点，节点间通过LonTalk协议进行通信。智能模块可以编程实现信息的发送和对外来指令的响应。因为智能模块具有成本低，兼容性好的特点，考虑到智能小区工程建设分期进行的实际情况，非常有利于系统增容的可扩充性。

目前推出的LNS构架的智能小区控制系统，完全是因为LNS多客户多服务器技术可以给网络使用者带来很多好处：大大减少开发时间和费用；简单的系统集成；访问数据不受限制等等。这也是本文所述演示系统采用LNS构架的原因。

3.智能小区的发展前途

智能小区在未来的发展主要有两个方面：

一是“以人为本”的思想。小区建设在未来将逐渐深入到建设智能化家庭的建设。比如使小区居民可以在家实现“电子货币”交易或网上购物、网上医疗诊断、参观虚拟博物馆和图书馆、点播VOD家庭影院；甚至在外的小区居民或者智能小区管理控制中心都可以对小区居民家里的空调设备和家庭电器进行遥控，能够随时随地查询和确认家庭中的安全状况等。总之，未来智能小区的设计将坚持人性化的系统设计思想，最大限度地向居民提供温馨舒适、方便周到和经济的服务，处处为居民着想。

其次，“节能”的思想。环保是21世纪的重要主题，所以未来的小区建设将更多的考虑到环保问题。主要体现在小区住宅能源的供应上，要本着节能的原则，让小区设施在成为服务环节中的一员的同时，使小区居民、小区设施、小区环境高度统一、和谐，融为一体。

二、LNS技术

LNS(LonWorksNetworkService)是Echelon公司最新开发出来的LON总线的开发工具，它提供用户一个强大的客户/服务器网络构架，是未来LON总线的可互操作性基础。使用LNS提供的网络服务，可以保证从不同网络服务器上提供的网络管理工具可以一起执行网络安装、网络维护、网络监测；而众多的客户则可以同时申请这些服务器所提供的网络功能。

LNS提供压缩的、面向对象的编程模式，大大减少了用户开发时间和对系统的要求。它将网络变成一个层次化的对象，通过对象的属性、事件和方法对网络进行访问。且访问数据不受限制，允许用户同时使用多台人机接口(HMI)、SCADA站、数据站，同时访问网络上的数据。且为使用户的系统设计简单，LNS尽可能的提供了自动化的功能。

LNS构架和主机是无关的，它支持任何平台的用户，这些平台可以是嵌入式的微处理器，也可以是WindowsPC机、UNIX工作站。主机是通过LNS的API(ApplicationProgrammIterface)来操作LNS的。LNS主机API是一个代码层，对不同的开发平台提供各种不同的编程工具，从而大大简化了系统集成。

LNS构架主要包括四个主要的组件：网络服务服务器(NSS)、网络服务器接口(NSI)、LCA对象服务器和LCA数据服务器。

三、LNS构架的智能小区安防及关键技术应用研究

LNS构架的智能小区演示系统具有多种功能，如三表的远程抄表、安防技术、联动控制、家电控制等，现就远程抄表和安防技术对其管理进行较详细说明。

1.下位机硬件结构

下位机硬件主要包括智能节点、路由器、时钟模块和接口卡。

现场信号有三表读数、各报警传感器和执行器的状态等，将这些信号与神经元芯片相连，加上一个收发器即可构成一个现场智能节点。由于神经元芯片有11个I/O口和2K的RAM，加少量调理电路即可直接与三表信号量相连，而报警信号则可直接与神经元芯片相连。最后将所有的节点都挂接在LON总线上，网络拓扑可为总线型或星型或自由拓扑型。节点间可通过LonTalk协议相互通讯。

由于智能小区建筑的分散性和各栋楼施工要求可能不同，使用路由器将大大突破传统总线的局限——不受通信距离、通信介质和通信速率的限制。使得在一个小区内可兼顾技术与经济的不同要求，采用不同的通信介质，在不同的段内兼容不同的通信速率。

2.上位机监控与管理

上位机可以采用多种技术和LON总线进行通讯，LonmanagerDDE、LNSDDE和LNSAPI，已自主完成了多种驱动软件的开发。实现了与FIX、INTOUCH、KingView等多种工业组态软件与LON网络的连接，方便了用户界面的迅速开发。同时也支持Delphi、VB、VC、EXCEL等语言的开发。

基于智能小区控制对大量的控制设备和过程监控装置之间的通讯的需要，上位机一般采用具有“监控和数据采集”功能的组态软件，如FIX、INTOUCH、组态王(KingView)等，以便能以高性能和高可靠性对众多的控制器和其他现场部件进行控制和监视，且能随时对各种事件作出反应，并且不丢失任何重要数据和报警信息。

我们在演示系统的上位机采用组态王(KingView)来监控和采集数据。

组态王有着易于使用的图形界面，方便智能小区管理员的操作。组态王的网络功能使小区监控现场与各个部门建立起联系，在任何需要的时候把现场的信息实时的传送到控制室，保证信息的畅通。

组态王能连接PLC、智能仪表、板卡、远程数据采集装置(RTU)等数百种外部设备，组态王通过驱动程序和这些工控设备相通讯。组态王软件系统与最终用户使用的具体的PLC或现场部件无关。对于不同的硬件设施，只需为组态王配置相应的通信驱动程序即可。

组态王同时保留了DDE(动态数据交换)通讯方式。组态王通过DDE(动态数据交换)和其他的应用程序之间交换数据。通过DDE，开发者可利用PC机丰富的软件资源来扩充“组态王”的功能，比如用Excel从“组态王”的数据库中读取数据，对生产作业进行优化计算，然后组态王再从Excel中读出结果来控制各个生产参数；可以利用VISUALBASIC开发服务程序，完成数据采集、报表打印、多媒体声光报警等功能，从而很容易的组成一个完备的上位机管理系统；还可以和数据库程序、人工智能程序、专家系统等进行通讯。

在智能小区的控制中，驱动软件我们选用LNSDDEServer。

LNSDDEServer能完成LonWorks智能模块和Windows应用程序间的数据交换，使得Windows应用程序可以作为一个DDE客户程序来监控LonWorks网络，即采集Lonworks网络数据并发送一定的指令来改变LonWorks网络的某些操作。在智能小区的控制中，下位机设备就是由基于LonWorks网络的智能模块构成，因此在上位机组态王就可以通过LNSDDEServer与下位机智能节点和其他Windows应用程序进行通讯。其具体配置步骤如下：

先在组态王的设备库中选择DDE，然后按“设备配置向导”的提示一步步完成即可。第一步选择“DDE”；第二，“给安装的DDE设备指定连接对象名”对话框中，输入连接设备的逻辑名；第三步，“服务程序名”则是与“组态王50”交换数据的程序名，一般是I/O服务程序，或者是Windows应用程序：“话题名”则是指本程序和服务程序进行DDE连接的话题名(Topic)。“数据交换方式”一般选择“标准的Windows数据交换”；最后单击“完成”即可。组态王50将自动完成驱动程序的启动和通信，不再需要用户人工进行。

然后，在定义I/O变量时，在变量属性的“连接设备”项中选择使用上面定义的逻辑连接设备名，在“项目名”中输入DDE会话的项目名即可。注意，只有I/O类型的变量才有这两项。

这样，定义好的变量就可以自动启动LNSDDE与下位机的智能节点进行通讯。

上位机还可以利用VISUALBASIC开发服务程序，完成数据采集、报表打印、多媒体声光报警等功能。在VISUALBASIC可视化编程工具中，DDE连接是通过控件的属性和方法来实现的。对于作为“顾客”的文本框、标签或图片框，要设置LinkTopic、LinkItem、LinkMode三个属性。如果组态王作为“顾客”想VB请求数据，需要定义变量时说明服务器程序的三个标识名，即：应用程序名设为VB可执行程序的名字，把话题名设为VB中窗体的LinkTopic属性值，项目名设为VB控件的名字。

总之，两种方式的数据采集都是通过驱动程序和下位机交换数据的。从而很容易的组成一个完备的上位机管理系统。

3.网络功能

组态王5.0可运行在基于EtherNET网络结构和TCP/IP网络协议的网上，使用户能够实现上、下位机以及更高层次的厂级连网。

TCP/IP网络协议提供了在不同硬件体系结构和操作系统的计算机组成的网络上进行通信的能力。一台PC机通过TCP/IP网络协议可以和多个远程计算机(即远程节点)进行通讯。在“组态王”的网络结构中，直接参与现场控制的PC机作为网络服务器，其他站点作为网络客户机共享服务器中的数据。

用户要实现“组态王”的网络功能，必须满足以下条件：(1)将“组态王”50安装在网络版Windows3x、Windows95或WindowsNT上，并启动TCP/IP网络协议，即利用“组态王”网络功能的PC机必须首先是某个局域网上的站点并启动该网。(2)客户机和服务器必须安装并同时运行“组态王”。

四、总结

利用LNS构架的智能小区演示系统，在上位机通过组态软件如组态王以实现数据的实时采集与监控，便于智能小区的集中管理，且界面友好简单，控制快捷可靠。下位机采用LON控制网络，成本低，可扩充性。整个系统开发时间和费用小，集成简单，且安全可靠，是智能小区控制可选的最佳控制方案之一。

参考文献

篇（10）

在实际工作中，极其的作业形式和作业方法都存在着一定的差异，所以智能控制技术在控制目标和控制策略的选择上也存在着很大的不同。在智能控制技术应用于挖掘机领域方面，其主要要实现的控制目标就是要实现节能环保，同时也要提高机械生产的效率。智能控制技术使用在压路机领域方面主要就是要实现碾压的质量和压实的速度。当前挖掘机主要有两种控制策略,一是“负载适应控制”另一种是“动力适应控制”。负载适应控制主要就是指在发动机发出功率已经稳定的情况下，液压系统能够根据实际的需要对自身的运行状态进行适当的调整，从而使其能够以最佳的状态来完成工作。动力适应控制就是在实际的工作中发动机要根据运行的具体情况支持发动机的动力输出，这也极大的节约了能源。采用“负载适应控制”技术的挖掘机,一般设有几种动力选择模式,如最大功率模式,标准功率模式和经济功率模式,每种模式下的发动机输出功率基本恒定,同时液压泵业设有几条恒功率曲线与之匹配。由于系统中采用了发动机速度传感控制技术（ESS控制技术）,在匹配时将每种功率模式下的泵的吸收功率设定为大于或等于该模式下的发动机输出功率,这样可以使液压系统充分吸收利用发动机的功率,减少能量损失。还可以通过对泵的吸收功率的调节,协调负载与发动机的动力输出,避免发动机熄火。在实际的工作中，操作人员需要根据作业面的具体情况选择发动机电费模式，所以这种方式在实行的过程中还需要一定的人工参与，如果操作不当，非常容易造成浪费的现象。采用动力适应控制以后挖掘机就能够开启自动控制的模式，在作业的过程中，该技术可以根据实际的需要为发动机的运行提供一定的动力，这样也有效的避免了资源和能源的浪费现象，该系统可以根据机械运行的实际需要来供给动力，在运行的过程中不需要过多人工的操作和参与，在经济性和高效性上都有着很好的表现。这一系统的运行思路是让机器对施工的具体情况进行有效的识别，同时根据其分析的具体状况制定适当的解决办法，发动机和该系统在运行的过程中会对运行的状态进行适当的调整，这样就能够保证其在运行的过程中处于良好的状态。在挖掘机智能控制技术中还需要一些节能和为操作提供方便的方法，采用这些方法能够更好的对系统进行维护和保养，能够更加有效的提升整个系统的性能和运行质量。智能压路机在使用智能控制技术的过程中需要根据设定的质量和目标对压实的效果进行有效的检测和控制，同时还要通过系统的自我调节来寻找最佳的解决方案。

2.控制方法

任何智能控制系统包含三个过程：

（1）采集信息；

（2）处理信息并做出决策和思考；

（3）决定执行。挖掘机是通过检测液压系统得运行参数来识别载荷大小的,如检测液压系统中泵的控制压力,泵的输油压力和各机构（行走,回转,动臂提升和斗杆收回）的工作压力等。有的还检测先导手柄的位移量和系统流量等。挖掘机控制器根据采集的信息,通过模糊控制理论推理出所需功率的大小和发动机的最佳转速。执行决定的过程是由控制器驱动发动机油门执行器,使发动机设定到理想的转速和输出功率。而压路机是通过连续检测振动轮的振动加速来识别地面压实质量的。振动轮内的旋转偏心快产生的振动,理论上是一条正弦曲线。当振动轮在地面上振动时,曲线总是被扰动的,在软地面上额度扰动小,在硬地面上的扰动大。通过对压路机振动轮的加速度进行快速傅立叶变换处理,能够计算出地面压实的数据。