智能电话范文
时间:2023-04-08 16:11:03
导语:如何才能写好一篇智能电话,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1
先来说说它的好处吧。
首先,它作为一种通讯工具,方便沟通交流。我们学生可以用wechat,Whatsapp等手机软件与家长保持联系,与同学沟通感情。智能电话还带有GPS定位功能在发生危险的时候,能及时定位以快速得到救援。
其次,智能电话学习软件甚多,增加了我们获取知识的管道。比如我的智能电话里面就有安装有道词典,百斩词,新概念粤语等学习工具类软件,可以提高我的学习效率。我家人喜欢用浏览器上网关注各国的新闻,从而「手机在手,世界我有。
最后,智能电话也越来越丰富了我们的娱乐生活。我们可以用它来听听音乐,看看电子书,这样有助减轻学习压力,做到劳逸结合。
智能电话还有很多其它好处呢!但如硬币一样,有两面,智能电话也如此,它固然有很多好处,然而也有弊端。
其一,智能电话吸引学生沉迷网络游戏,影响学习,使人不求上进。有些学生自制力不够好,被智能电话刺激好玩吸引到沉迷于此。更甚者会在上课时玩游戏,还有些人会平时持续玩游戏时间过长。
其二,智能电话更新换代快,产生大量电子垃圾,对我们的环境造成极大危害。电子产品中,手机是更换率最高的产品之一。据联合国环境规划署报告,全球每年废弃的手机约有四亿部。只有10%左右能进入回收处理。
篇2
关键词:收费器,单片机,双音多频,AT89S51
引言
本文具体介绍了怎样利用AT89S51单片机设计和实现一款低成本的可配置性的单路电话计费器。该计费系统可识别市内或长途电话号码,根据号码进行计费;并能显示通话时间和费用;可自动实现全价和折价的转换;计费准确,可方便地查询话单信息;并具有可配置性,可通过按键重新设置费率等参数。成本低,功耗小。完成其可配置性保证了该计费器可适应电信局费率的调整而重新设置计费参数。
1 系统工作原理及功能
1.1系统工作原理
系统中利用CPU控制MT8880以实现DTMF信号的接收与发送,MT8880能接收全部16个DTMF信号,并对8279的显示接口及有关管脚功能进行分析,然后在此基础上设计一种驱动16位七段十进制数码管数据显示及键盘输入阵列计算机应用系统,利用8279可实现对键盘/显示的自动扫描,以减轻CPU负担,简化硬件电路。系统总体框图见图1.1。硕士论文,单片机。
图1.1 系统总体框图
1.2 系统实现的功能
(1) 显示功能
该系统采用16位LED显示器,可实时显示计费系统工作时的各种信息。在拨号时可显示被叫号码,通话时显示通话时长,话费合计,挂机后可通过按键显示通话记录和累计话费等。
(2) 通话计费
在接通电话后,根据所拨电话号码,由计费器自动识别通话类型(市话、长途),接通以后,计费系统立即开始计费,并实时显示通话时间及话费金额。挂机后,显示器上显示此次通话的时间及费用。
(3) 话单查询
在挂机后,通过键盘可直接查询通话记录及费用,通过按键盘上的“查询”键、“上翻”键、“下翻”键,可查询最近的5条通话记录。挂机状态,按“查询”键,计费器显示最后一个话单序号及电话号码;延时后显示通话时长及费用。“上翻”键功能是显示上一条话单信息;“下翻”键功能是显示下一话单信息。
(4) 话费累计
话机处于挂机状态时,按“累计”键,屏幕显示已拨打电话的费用总计。
(5) 设置参数
在设置状态下按“下翻”键,设置费率;若按“0”号键,清除话费累计。
2 电路模块的设计
2.1 AT89S51及其外围电路
AT89S51的P1口作为DTMF信号输入口。MT8880的D0-D3分别接AT89S51的P1.0-P1.3,CP、RSO、R/W¯、CS¯、分别接AT89S51的P1.3-P1.7,IRQL接INT0,工作原理: MT8880每接收一个外部信号IRQL由高变低一次,IRQL接AT89S51的中断0(P3.2),单片机在中断期间将数据D0-D3从MT8880读入内部数据存储器,中断服务完成后,IRQL由低变高,开始接收下一个信号(设计时应注意中断服务时间小于拔号内部数字时间间隔)。当对外命令时,AT89S51将内部数据D0-D3传送到P1口,然后再从P1口传送到MT8880的D0-D3,数据MT8880中经双音频调制后从TONE脚输出DTMF信号。读写信号R/W¯由P1.6提供,寄存器选择信号由P1.5提供。OSC1、OSC2接3.58Hz晶振,EST和ST/GT端外接RC积分电路,使解码数据产生一个延时,让CPU可正确读取数据。硕士论文,单片机。
当手动按下S1,就把RESET引脚拉高,只要该高电平能持续两个以上的机器周期就能使系统复位。系统正常工作时RESET保持在低电平。
时钟电路为CPU提供精确的工作频率,电容C6、C7对振荡频率有稳定作用,其容量的选择通常为30PF左右,振荡频率的选择一般为1.2MHz-12MHz,本系统采用了12MHz的石英晶体振荡器。
2.2 DTMF信号收发电路
目前,电话通信基本上使用双音多频(DTMF)发号,而MT8880是一种完整的DTMF发送与接收器,容易与单片机接口,且可编程控制,故选用MT8880,初始化时,将其设置为DTMF模式,可接收拨号。用户线上的各种信号音(包括拨号音、回铃音、忙音等)都是450Hz的FSK信号。铃流信号:25Hz±3Hz,输出电压90V±15V,电流为300mA。
(1) 接收接口电路设计
当MT8880作为DTMF接收器的时候,DTMF信号经由IN+和IN-输入,经过运算放大并且滤除信号中的拨号音频率,然后发送到双音滤波器,分离出低频组和高频组信号。通过数字计数的方式检出DTMF信号的频率,并且通过译码器译成四位二进制码。四位二进制编码被锁存在接收数据寄存器中,此时状态寄存器中的延时控制识别位复位,状态寄存器中的接收数据寄存器满标识位置位,对外来说,当寄存器中的延时控制识别位复位时IRQL由高电平变为低电平。如果用IRQL作为单片机的中断信号, IRQL由高电平变为低电平,向CPU发出中断申请,当CPU响应中断,读出寄存器中的数据后,IRQL返回高电平。
MT8880的Q1-Q4与单片机的P1.0-P1.3相连,P1.4-P1.7分别与CP,RSO,R/W¯,CS¯相连, DTMF-IN、DTMF-OUT为双音多频信号的输入和输出端子;输入端和输出端分别加了滤波电路。
(2) 发送接口电路设计
当MT8880作为DTMF发送器时,数据总线D0-D3上四位二进制码被锁存在发送数据寄存器中,发送的DTMF信号频率由3.58MHz的晶振分频产生。分频器首先从基准频率分离出8个不同频率的正弦波,行列计数器根据发送数据寄存器中的数据,以八取二方式分离出一个高频信号和一个低频信号,经开关电容作D/A转换,在加法器中合成DTMF信号,并从TONE端输出。OSC1、OSC2接3.58Hz晶振,EST和ST/GT端外接RC积分电路,使解码数据产生一个延时,让CPU可正确读取数据。
2.3 模拟摘机电路
根据国家有关标准规定:不论任何电话机,摘机状态的直流电阻应≤300Ω,有“R”键的电子电话机的摘机状态直流电阻应≤350Ω。在挂机状态下,其漏电流≤5μA。因为程控电话交换机对电话摘机的响应是电话线回路电流突然变大为约30mA的电流,交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。
当单片机检测到有效信号时,从CPU送出的摘机信号驱动光耦导通使负载接入,进入摘机状态,使电话线上的电流变为30mA左右,交换机检测到该电流后将线路电压变为十几伏的直流,完成摘机。硕士论文,单片机。
2.4 显示/键盘驱动电路
AT89S51单片机应用系统的键盘显示驱动电路8279的A、B口显示数据输出线分别与2个7447译码/驱动器的输入端相连。硕士论文,单片机。硕士论文,单片机。SL0-SL3扫描输出线接在3-8线译码74LS138的输入端,输出经8位驱动电路后,每位同时驱动2位七段数码管。因此该电路可同时驱动16路七段十进制数码管。74LS47的消隐输入BI¯端与8279的BD端连,当8279的显示数据切换时,D端输出低电平,使74LS47的输出均为低电平,将显示熄灭。由于74LS47的输出驱动电流可达20mA,能直驱动七段数码管。来自RL0-RL7的8根回复线的回复信号,由回复缓冲器并锁存。在键盘工作方式中,回复线作为行列式键盘的行列输入线。在逐行列扫描时,回复线用来搜索每一行列中闭合的键。当某一键闭合时,去抖电路被置位,延时等待10ms后,再检验该键是否继续闭合,并将该键的地址、控制状态一起形成键盘数据被送入8279内部FIFO(先进先出)存储器,即是8279的IRQ端。8279由单片机AT89S51控制,片选线为P2.7,命令/数据选择线A0与单片机地址总线P0联接,这时8279的端口地址为;数据口:7FFEH,命令/状态口:7FFFH。硕士论文,单片机。CLK直接与单片机ALE联接,即以AT89S51的ALE引脚输出作为8279芯片的时钟源,AT89S51内部晶振频率fosc=12MHZ,则fALE=2MHZ,可由8279的时钟分频命令进行20分频,从而使8279工作在100KHZ的最佳频率。
3 总 结
该计费器的特点是低成本,可配置性好,可适应各种不同的费率要求,该计费系统自动识别所拨号码,实现自动计费。但它也存在很多不足之处,我们可以在以下方面进行完善:增加打印机接口,用来打印收费单据等;增加语音录放接口,进行语音提示;还可增加实时时钟/日历芯片接口,可以方便的看到时间。
参考文献
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[3]及力.Protel99SE原理图与PCB设计教程[M].北京:电子工业出版社,2004.22~50
篇3
传统的供水计量操作通常是由各管理部门派人到装表地点抄表,由于用户面广、量大,极易造成差错,人工抄表不但效率低,且不利于科学管理,给城市管网的建模、分析、规划等都带来很大的困难。电子和计算机技术的迅速发展,为实现自动抄表技术提供了大环境,管理体制的现代化也呼唤着自动抄表时代的到来。目前我国普遍采用将水表安装在用户室内,每月入户抄表收费的方法。这给用户带来很多麻烦,给抄表人员带来烦恼,造成很多不必要的纠纷。为了有效解决入户抄表收费存在的诸多弊端、提高效率、避免入户抄表引发的治安问题(如冒充收费入室抢劫)和杜绝拖欠费用,水表户外计量呼声越来越高。尤其对高层、毫华居住小区,水表户外计量是非常必要的,传统的抄表方式已不能适应今后住宅的发展要求。
随着电子技术、传感技术、自动控制技术和计算机技术的发展,水表户外计量已经开发出不少产品。主要有:IC卡、电力载波、远传抄表三种户外计量方式。建设部《2000年小康型城乡住宅科技产业工程城市示范小区规划设计导则(修改稿)》中已经明确提出:“推广应用户外计量(含水、电、暧、燃气表)技术”。在《中国住宅产品发展纲要》中也明确提出:“实现方便查表,不干扰住户,使大量人工查表工作逐步过渡到数字化传送,开发智能化的水、电、气、热计量装置及接口箱框”。目前水表户外计量的智能抄表系统已达到使用要求。因此,结合传感技术、射频技术,利用现有广泛使用的电话网,设计开发了结构独特、性能稳定、完全可靠的自来水智能抄表系统。
1 设计要求
为保证自来水智能抄表系统的准确性和可靠性,提高能源管理的科学性、规范化,对智能抄表系统提出以下要求:
(1)水表为密封结构,是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。
(2)系统具有防断电功能。停电时,发射端和接收端装有备用电池,防止数据丢失。
(3)系统采用高精度不掉电实时时钟,为数据分时处理提供可靠的时间基准;可实现分时段计费功能;通过通讯设备故障报警、记录故障发生时间的功能。
(4)数据库安全。数据库为只读方式,只有授权的管理员可以写入数据,管理中心电脑设有密码,严防无关人员操作,密码可由操作员在主机上修改。可提供计费查询、报表生成、打印、报警等功能。
2 总体结构
智能抄表系统现有两种形式:
(1)用户室内装有电话,抄表系统结构如图1所示。数据采集通过无线通讯将数据传送给数据处理器,数据处理器通过电话线向管理计算机上报数据。
(2)用户室内没有电话,抄表系统结构如图2所示。数据采集器通过无线通讯传送给数据处理器,数据处理器安装在室外的走廊内,并附带显示模块显示用户当用水量。安装在走廊内的数据处理器通过公用电话线向管理计算机上报数据。如果住户的房间被铁门等屏蔽而无法实现无线通讯,可以铺铺设专用通讯线,将数据上传。
3 系统组成
(1)水表。本系统所采用的计量水表是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。它实际上是一种加装了永义磁铁和霍尔元件组成磁电传感器的水表,霍尔元件固定安装在计数转盘附近,永磁铁安装在计数盘(例如0.1m3或0.01m3)位上,当转盘每转一圈,永磁铁经过霍尔元件一次,即在信号端产生一个计量脉冲,对应0.1m3或.0.01m3,经无线发射器发送给数据处理器。另外,在水表上还装有防盗霍尔元件,当用户盗用水时,霍尔元件发出报警信号给数据处理器,数据处理器再通过电话线报告给管理计算机,以便做出处理。
(2)数据处理器。数据处理器是一个多功能模块,实现水表数据的自动抄收,将数据长期、可靠地存储,并在需要时将其传给管理计算机。具体来说,它用于接收水表数据及各种报警信号,累计住户用水量,通过电话线定期向管理计算机发送住户的有关数据。一台数据处理器对应一块水表,一般安装在电话机附近。数据处理器内部有可充电电流作为后备电源,在外部电源停电的情况下,则由充电电流单独向数据处理器供电,保证数据处理器正常工作。
(3)管理计算机。管理计算机是本系统的管理核心,可通过电话线下接许多数据处理器,数据处理器的个数基本不受限制。管理计算机能随时抄收每个用户水表的数据,并将数据保存在数据库中供查询,能对整个系统进行管理,对所抄数据进行处理。
4 系统硬件电气原理分述
4.1 水表发射器电气部分原理
水表发射器的功能是将水表计量的用水量,以无线通讯的方式传送给数据处理器。框图如图3所示。安装在水表内的霍尔传感器用来检测用水量,水表中每流过0.1t水,霍尔传感器就发出一个脉冲信号,经串稳态电路产生一个红1s宽的脉冲,再经施密特反相器4069整形后送入编码器PT2262进行编码,PT2262全码编址为4 11个,经编码后的数据送入无线发射模块进行发射,无线电发射频率为400MHz,有效距离为50m;同时发射器还具备一些附加功能。
(1)防盗功能。由于干式水表靠电磁传动的特点,它易受外磁场的影响。如果用户在水表附近放有强磁铁,它会使水表传动齿轮转速降低,使水表的测量精度降低。而发射器上另装有一个专用于测量磁场强度的霍尔传感器,当发现水表附近有强磁场时,霍尔传感器发出报警脉冲,经发射器无线传送给数据处理器。
(2)备用电池。为保证发射器在停电时能正常工作,在交流220V供电的同时,还备有一个4.8V的镍氢电池、由LM358、555组成的电池电压监测和充电电路,使电池能正常充电。后备电池可维持发射器连续工作48h。
4.2 数据处理器电气部分原理
数据处理器是本系统的关键设备。由无线接收和解码部分、时钟日历、8051及外围、电话收发电路、电源等部分组成。框图如图4所示。无线接收模块与发射模块工作在相同频率400MHz上;解码由PT2272完成,工作频率与PT2262相同, 地址编码与PT2262一致。时钟日历芯片DALLAS12887为系统提供准确的百年时钟日历,包括年、月、日、时、分、秒、星期和定时报警信号。
电话收发电路由拨号电路和音频解码电路组成。4-16译码妻MC4514模拟开关4066组成3*4虚拟键盘阵列,由8051控制过按键的开与合,完成将要拔出电话号码和上传数据的编码,并将电话号码和数据送入拨号电路。拨号专用芯片为W91312,晶振频率为3.58MH,接收到管理计算机机端的电话号码后立即拨出。当两端的握手信号完成,确认线路接通后,由8051控制将上传的数据以音频方式输出给管理计算机;音频解码电路的功能是将音频信号解码,以BCD码的形式输出。当数据处理器拨通管理计算机后,管理计算机端回复一个接通握手信号,该信号是音频信号,经交流放大电路放大后,送入音频解码芯片MC145436解码,最后以BCD码的形式送入8051。
系统供电采用220V交流和锂后备电池供电的双重方案,当住宅停电或人为断电时,系统仍可维持正常工作48h。
4.3 管理计算机通讯接口板电气部分原理
管理计算机通讯接口板由拨号电路、音频解码电路、电话振铃检测电路、光电隔离电路和电源电路组成,如图5所示。拨号电路和音频解码电路与数数处理器板上的相同。
5 系统软件
本系统软件由数据接收、数据转换和收费系统三部分组成。
(1)数据接收系统。由于需要从并口读取用户的用水量,所以在用户的用水量上来之后,先由数据接收系统将用户的数据转换成文本文件。此系统在操作系统启动后自动启动,且一直处于工作状态。
(2)数据转换系统。考虑到数据接收之后形成的是文本文件,不能直接进入数据库,所以设计一个数据转换系统将数据存入数据库。此系统在操作系统启动后自动启动,且一直处于工作状态。
(3)收费系统。在合法用户登录到本系统后,进行日常的业务处理。根据用户的计算机配置情况,该系统可以在单机环境下运行,也可以在网络环境下运行。
单机运行环境对计算机软、硬件的要求:操作系统为WIN95/WIN98;数据库为Oracle734。
网络运行环境对计算机软、硬件的要求:操作系统的客户端为WIN95/WIN98、服务器端为WIN2000/WINNT;
数据库的客户端为Oracle734;服务器端为Oracle8i;
硬盘:5G;
篇4
在全球,智能家电产品的研发和推出也是迭起,而随着家用电脑的普及和应用的扩展,长期留意观察IT动态的家电企业开始介入电脑制造业,一个新的时代到来了!下面我们来看看这些智能化产品吧!
1.人性十足的海尔小超人
这是海尔电脑公司在去年推出的一款智能电脑,也是国内第一台能够与人进行语言交流的电脑(如图1)。除了基本的配置以外,海尔小超人内部带有电视调谐器和视频捕捉卡,可以直接收看有线电视节目,并进行视频录制,这样你就可以把视频格式转换成数字格式存储在计算机中了,电视调谐和视频捕捉使用的是ATI公司的产品,播放质量比较好,软件控制也很方便,只是灵敏度稍逊色。
海尔小超人的精妙之处是它的智能化控制工具──海尔小超人,这是一个形如机器人的智能工具。它是将生物统计技术的最新成果融进了电脑产品设计中的完美体现。海尔小超人能够识别三个人的语音指令,并按照指令进行相应的操作。你可以随时向它询问时间,它会立刻说出当前的系统时间。不过遗憾的是,目前它可以接受的语音命令还十分有限。除了接受语言指令以外,海尔小超人还具有提醒功能。比如:当收到E-Mail时,它会通过声音、灯光及动作发出提示,以便引起你的注意;还可以预先设置时间,在该时间到来时,小超人立刻作出声音提示,同时伴有动作和灯光闪烁,提醒你去做某事,如起床、约会、上学等,并且你还可以设定开机和关机时间,令其自动执行。
2.蓝色“家电”,联想天乐
我们知道近段时间联想把“家庭数码港”的概念炒得热热火火。说到底,这款产品只是一款功能较为强大一点的PC罢了。回过头来看看这款天乐──联想蓝色家电的首发品(如图2),你才能够真正领悟到IT技术和家电融合的理念。这款电脑是面向互联网应用而推出的简便、易用的普及型网络工具,它就像电视机、收音机一样具有即开即用、免学习、免维护等三大特点。它是专为满足中老年人用户对网络、信息服务的需求而定制设计的。
天乐将表面声波技术(TouchEasy)和全屏手写识别(ScreenWriting)融合在15英寸的显示屏上,不仅可以通过触摸实现产品的所有功能,而且可以在屏幕上书写汉字进行文字输入。其次,天乐采用嵌入式系统和小巧的一体化设计,只需一根电源线和一根电话线(或网线),即开即用,可随时关机,并且安全可靠、维护容易,跟电视机一样,使用寿命很长。用户只要通过1个小时左右的自学,就可以使用天乐在网上随心所欲地畅游了。
另处,天乐还提供了健康顾问、网络导游、寻亲访友、生活伴侣和休闲娱乐五大方面的功能服务:专门定制的健康网站,让老年人随时拥有“私人医生”;智能秘书可以帮中老年人整理生活备忘录及提醒重大事件;幸福休闲使爱好象棋、扑克、麻将的中老年朋友时常过过瘾。老年朋友只要指指点点就可以获取他们需要的各种信息。以健康顾问为例,天乐拥有日常保健及疾病预诊系统,可以为用户进行身体情况的预诊、记录与分析。通过网站,用户可以向近百位各个科的专业医生进行咨询,获得与疾病相关的护理、保健、运动、饮食、用药等各个方面的知识。如果所在地区医院也已上网,还可以实现医院电子挂号,就诊预约等功能,这对行动不便的老人来说无疑是一大福音。
3.可穿戴的PC
美国Xybemaut已经开发出了可以穿戴的个人电脑并投放市场。名字叫XybernautMAIV(以下简称MAIV),如图3。人们可以把MAIV当作笔记本电脑来使用,因为它本身就是一台真正的奔腾电脑。它采用了200MHz的奔腾MMXCPU,可扩充到128MB的内存,2.1GB或4.3GB的硬盘,另处还配有锂电池,操作系统为Win9×或NT。MAIV有两种显示方式,其一是头戴显示,它给人的真实感非常强烈,不过显示的图像有时会向右偏离。另一个显示单元是平板式显示,带触控功能。手腕上的键盘极难使用,只能用于输入少量文字,快发E-mail等。公正地说,XybemautMAIV还是设计得相当不错,使用起来很方便,作为第一代可穿戴电脑,这已经给人很大惊喜了,不过4995美元的售价显得极为昂贵。MAIV主要用在一些特殊场合,比如交通警察可能会使用这种装备。MAIV的缺点是稍显笨拙,穿在身上不是很舒服,再有就是很容易把电源线和显示线缆碰掉。
4.奇异的MOUSE
可接受短信息的鼠标:现在,你可以通过计算机,用comMouse鼠标来接受短信息服务(如图4),这款最新的鼠标是第一个带有内置液晶显示屏的鼠标(鼠标与计算机通过USB端口连接)。它的使用方法是:鼠标首先被指定一个电话号码,然后链接到互联网上某个可以接受短信息的网站,当短信息到达时,它会在鼠标的液晶屏幕上显示。如果短信息到达之后,液晶屏幕会变成蓝色,并且互联网按键会激活,从而让你方便地接收短信息。
可穿戴的鼠标:在拉斯维加斯国际消费类电子产品展览会上,一款形状独特的鼠标引起了参观者的强烈兴趣(见图5)。该鼠标之特殊,在于它酷似手套,通过一个基座经由USB端口与电脑相连,在使用时把它戴在手上,五个手指的运动则通过红外线传输给基座,基座再传导给电脑,实现普通鼠标的正常功能。比如,如果你动动食指,电脑屏幕上的光标就会随之运动;如果指头在空中弹两下,便可启动程序。玩三维游戏时,调出鼠标配置文件进行各项有关设置便可。
5.“超人类语音识别”的电脑
近日,IBM表示,期望在21世纪头10年结束之前,生产出能够自动理解多达20门语言,并能识别这些语言的各种语调变化、口音及上下文环境的机器。该机器能丝毫不差地转录法律、医疗和法庭证词,被IBM称为“超人类语音识别”计划。该项目已于本年度启动,IBM方面已经制定出了整个研制过程的阶段性任务,而总体目标更加明确──使机器语音识别能力赶上并超越人类。很多年来,PC机及其更加小巧的后续产品(PDA和手机)就具备了听说功能,但是用户很少能够充分利用这些功能,这是因为还存在以下制约因素:机器在理解口音、语调变化特别是谈话的上下文环境方面还有困难(识别英语对于机器来说尤其困难)。除此之外,技术越复杂越需要大量的实验和调整,比如:通过反复听同一段声音,机器的识别能力将大为改善。
IDC预计,到2005年全球市场对电话语音处理设备的需求将达到35亿美元,为此,IBM、AT&T、朗讯和飞利浦等许多大公司都在争先恐后地进行语音识别技术研究。IBM公司的100位全职语音识别研究人员中有20名正在专门投入此项研究课题之中。他们正在着手进行音频-视频识别研究,涉及计算机视觉技术的开发,以便改善语音识别的精确度。在国家科学基金会的资助下,IBM正在和其他行业的研究人员并肩工作,试图破解长达10万小时的二战时期纳粹大屠杀幸存者的谈话录音,这些录音内容纷繁多变,充满各种方言,感情起伏,语调跌宕,还夹杂着各种不同语言。
6.独特的电子视窗眼镜
我们生活在一个充满秘密的世界。理所当然的,对那些关心自己的秘密的人来说,一种新型仪器──可以保留个人隐私的电子视窗眼镜成为热点就不足为奇了。假设你在公共场合用笔记本电脑浏览互联网,还不得不撑起前臂来遮挡过大的笔记本电脑的显示屏幕,来防备在飞机靠背或者火车上的偷窥的眼睛,是不是觉得很累呀。现在,电子视窗眼镜的独特的显示方法能帮助你防范这种状况的发生(如图6)。
电子视窗眼镜是个液晶显示的数控系统,它是个人显示仪器的一个突破,能够在任何地方提供虚拟的大屏幕高分辨率观看效果。当距离1英寸(2.54厘米)观看时,能够产生奇特的虚拟效果,让你以为5是在距离2.5英尺(76.2厘米)的地方观看19英寸(48厘米)的高分辨率大屏幕台式显示器。电子视窗眼镜目前有两款提供给顾客选择:一种是3430(单镜片显示仪器),能够很好地手持观看;另一种是2420(双镜片显示仪器),可以戴在头上观看。如果你显示时色彩比较单一(例如在制表格时),它可以自动减少电量的消耗,起到节能的效果。
智能化电器产品
现在智能技术已经可以模拟人的智能和思维过程,在家电智能工作和参数调节等方面,实现了自动化、简单化。
1.用于语音控制的带话筒耳机
东芝于2002年1月8日宣布,该公司利用蓝牙规格的无线通信和语音识别技术,开发出通过语音控制家电产品的头戴式带话筒耳机(HeadSet,如图7),其中配备了语音识别芯片和无线模块等。该公司计划在2002年内实现产品化,并且在配备语音识别引擎和语音合成引擎蓝牙模块、天线、内存以及锂离子电池等的状态下,使产品的重量限制在100g以内。
该产品可以用于:(1)利用语音识别引擎将用户的语音转换为指令,从而无须用手便可操作个人电脑和家电产品;(2)以语音方式听个人电脑/家电发送的文本数据;(3)听个人电脑以及AV家电等通过蓝牙方式无线发送过来的音乐数据;(4)在博物馆及美术馆等用作语音向导设备等。
2.网络数字冰箱和半导体冰箱
按道理说,冰箱之类的家电无论如何和电脑、智能化扯不上关系,不过美菱的新产品却意味着家电产业的智能化时代在逐渐向我们走来:美菱继推出纳米技术的冰箱后,又成功推出网络数字冰箱和半导体冰箱。美菱网络数字冰箱采用嵌入式主板,以Linux操作系统为基础,进行智能化设计,通过条码阅读器或TFT液晶触摸屏输入存储食品的种类、数量和保质期等数据,由系统进行记录、存贮,并在食物过期以前进行语音提示,同时可以通过屏幕显示冰箱中贮存的食物信息。另外,系统还存储了大量的实用菜谱,供用户随时参考或阅读。该冰箱通过互联网与超级市场相连,超市则可以通过网上购物系统及时了解用户需要,提供配送服务的超市可随时实现食物配送。这种未来型冰箱将大大方便用户,使生活真正进入数字时代。
3.阅读条形码的微波炉
三星公司推出的这种微波炉可以通过微波炉前面的嵌入式扫描机,阅读从扫描机前通过的包装食品上的条形码,然后,该微波炉根据条形码自动调整它的设置和烹调时间,以达到最佳烹调效果。与计算机相连时,该微波炉还具有与因特网联网的能力,以获取新的食品信息及各种食品最佳制备程序。
4.智能彩电
市场上的乐华智慧通和海信喜盈门系列彩电均已实现了操作规程自动化、智能化,首次开机自动搜台存台。该系列彩电插上电源和天线,按下电源开关,电视机就开始自动搜索信号,几分钟就可自动完成。自动控制频道转换有了这个功能,你可预先把好看的节目和频道输入电视机,到时候机器就会自动转到预设的频道。
5.智能音响
家庭影院在操作、音响参数的调节以及音箱位置的摆放等方面比较复杂。智能化音响的出现,使音响使用变得简单、方便。智能化音响一般都有四路以上的输入转换,以前都是靠人工操作来选择。智能化音响的智能传感器、控制器,自动识别并选择输入的音、视频信号源,免去了人工操作。音响参数调节智能化同一套AV音响系统,由于使用者水平的差异,调出的音响效果也会大相径庭。而智能化音响的AV功放则可以避免这个问题,它根据听音者所处的位置,自动精确调节各声道音量的比例,使各声道处于最佳工作状态,提供最佳的听音效果。
6.不用钥匙的锁
用钥匙开门是自古以来的老传统,而数字化和电子科技为人们扔掉钥匙创造了条件,安全的电子门锁将逐渐进入家庭。
组合键板电子锁
这种电子锁在门闩上部提供一个数字键板,锁门时只要触摸一下键板上的Lock按钮,门闩就会上锁。开门时只要在键板上输入4~8个选择的数字,门闩就会自动打开。当允许邻居、清洁工或其他人进入家园时可以设定第2个临时组合代码。连续输入3个不正确的组合码,会自动出现报警的声音。
可编程防盗键板
这是一种防盗内外双键板,外部装有标准尺寸钢质键板,内部也装有一个键板。两个键板以电缆相通。即使外部键板遭到破坏,也无法进入门内。可编程功能能够提供1亿种以上的组合码,56个用户代码,3种输出方式。
家庭和办公室通用遥控电子锁
这种电子锁可以在家庭和办公室通用,而不必在原来门锁位置安装,不用钻新的洞眼,也可以用普通钥匙手工开门。它可以识别30多个遥控器,所以可以用于办公室的多用户环境。
魔术加锁包
魔术加锁包可以协助现有门锁成为电子门锁的部件,所以相对便宜。它包含电子信息阅读器和称为iButton的可以放在钥匙圈中的感应电子“钥匙”。“钥匙”是特殊的记忆装置,包含可以被感应阅读的独特的无重复序列号,支持多用户。这种系统的好处是可以跟踪进入者,因为每一把钥匙的密码是独特的,可做到“不同的钥匙开一把锁”。由于阅读器内部具有时钟系统,所以能跟踪入门者进入的时间,具有很高安全性。
7.万能遥控器X10
几乎每一个人都有使用电视遥控器的经验,那么能否利用一个遥控器控制灯光、温度、窗帘、门锁以及任何电器?苏格兰Pico电子公司生产的X10(电线载波技术)就是这样一种万能遥控器。利用它可以在床上打开或关闭房子内的所有灯具或者吓跑非法闯入者,不用起身就可以开门迎客,可以定时定位自动地打开或关闭灯具,调节温度,打开音响等。只要在附近的电源插座上加进指示灯和器件模块,就可以从家中任何地方由X10控制器、计算机接口甚至由电话(通过电话脉冲应答器)控制它们。只要用适当的X10开关代替连线开关,开关就具有遥控能力。
娱乐类电子数码产品
1.机器狗
2001年末,日本索尼公司宣布推出了名为“爱宝”(AIBO,即AI人工智能)的机器小狗(见图8和图9),这是索尼公司推出的第三代机器狗,它的外形酷似“终结者”电影中的施瓦辛格。“爱宝”有18个电机,也称为18个自由度,这使得爱宝不仅能走动,而且能完成坐、伸展等动作,摔倒后还可以站起来、可以用腹部爬行,还可以像真的小狗一样玩耍。“爱宝”的传感器与人的感知器官相对应,用于感知周边环境和与人交流。“爱宝”的头上有触觉传感器,你可以轻轻拍一拍它,表示友好。“爱宝”利用两个麦克风聆听周围的声音,在遥控模式下可以通过声音对它下命令。此外,我国海尔公司也推出了一种机器狗,它可以摇头摆尾,眼睛发光,“唱”几首流行歌曲。这种新“家电”产品不久将投入市场。
2.足球机器人
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20多年来,人们一直在努力寻找各种能将住宅智能控制实用化、市场化的最佳办法,特别是美国、日本、英国和法国都相继推出了各种形式的控 制系统,从单功能到多功能,从简单控制到智能控制,但总是不能完全令人满意,关键问题就在于控制模式和通信手段。
随着现代工业自动控制和计算机微处理技术的发展,使家庭自动化从设想进入了应用,特别是总线协议和集散控制使家庭自动化控制向智能化方向迈进了一大步。但在数据通信方面花样百出,包括无线通信、红外线、光纤、同轴电缆、双绞线等,在实用上却出现了不少麻烦。人们一般不愿穿墙打孔,不愿付出更多额外负担。于是,不断寻找适当的方法,要为用户做到灵活、实用、可靠、简单和廉价,就对家庭自动化系统的市场化和实用化提出了挑战。于是,人们开始着手考虑电力线的利用。
1978年,最早诞生于美国的住宅自动化系统X-10打破这一僵局,至今仍是美国家庭自动化的主导系统。X-10系统是一种电力配线方式的住宅智能化系统,直接利用住宅电力线作为控制总线,通过电力线将各控制器与各功能接口器相连并实现程序控制,不必再穿墙打孔,更利于改变结构和空间,用户可自己动手安装,价格也较低廉。
最近,英国在电力线媒介开发方面又取得了突破性进展,用户可通过电力线进入Internet网,它从简单的数据传输提高到了网络联接。法国也不示弱,已推出了电力线调制解调器集成电路,使住宅智能化产品向市场化方向进一步推进。
我国利用电力载波进行通信和控制的产品也不少,但由于它多限于电力系统的远程通信和调度控制领域,虽然,国内已有不少单位和个人开发出各种类似于住宅智能控制的产品,但都因没有实用化而夭折。目前,市场上已出现了类似于自动电源开关、电话保姆、自动报警器等各种利用电力线和电话线的家庭电器控制产品,但在可靠性、系统性、开放性等方面都面临着市场挑战。
2 住宅智能化总线协议
在住宅智能化系统中总线协议是其精髓所在,由于不同系统的协议之间的相互不兼容,对家庭自动化的市场化影响很大。在美国目前主要竞争的总线协议有:·Echelon Corp的LONworks协议·电子工业协会(EIA)的CE总线协议(CBb11S)·Smart House LP的智能屋协议·X-10(USA)Corp的X-10协议
在四种协议中X-10是历史最长、最简单的一种,LONworks目前已建立的节点已超过了50万个,而CEb11s作为电子工业推广协议与欧洲出现的EHS 标准又是欧美家庭自动化电子产品的工业界推荐标准。
3 住宅智能化的主要应用功能
住宅智能化的主要功能集中在家庭安全报警、电话远程控制、红外集中遥控、自动抄表控制及小区物业管理等方面。传输信道主要采用无线、有线和电力线。
应用最多、最实用的功能主要是自动报警(如盗警、火警、煤气泄漏、紧急呼救等)和电话远程控制家电(如空调、热水器、电灯、电视等)。 它的主要特点是充分利用了电话网这一现成的通信手段。
手持集中遥控功能应该说是住宅智能化系统中不可缺少的部分,它能够实现对无遥控功能的电器设施遥控(如电灯、抽风机、电门锁等)。
随着智能小区的开发,人们对小区物业管理更加重视,它已经成为住宅层次的标志之一。因此,智能化住宅与小区之间组成管理体系,是该系统最突出的特点。小区通过网络系统能与智能化住宅互联,形成守望相助的有机体系。在物业管理 (如水、电、气、抄表、能源控制、故障维修等)及安全防范(如自动巡访、事件记录、辅助报警等)方面是一场革命。它在消除防盗护栏网安全隐患的"鸟笼"现象,实现三表合一和能源控制方面具有重大的现实意义和长远的战略意义。
4 目前用电力线在实现住宅智能化方面存在的问题
第一,住宅智能化中最重要的环节在于其可靠性和稳定性。而电力线的线路阻抗和频率特性几乎每时每刻都在变化,所以提高通过电力线传输信息的可靠性成为最大的难点。目前,采取优化协议、线路隔离、频谱扩展、功率调节等方式,可以使系统的可靠性获得较大提高。
第二,电力线电气接口产品方面还有待进一步配套和统一标准,如电源插座接口、灯座接口、家电电源接口、电动阀门、电控门锁等。
第三,电力总线系统与其他总线方式的相互开放和兼容也是影响住宅智能化水平的重要因素,如闭路电视总线、无线射频总线、互联网络系统等。
第四,住宅电气设计标准应与住宅智能化系统配合,如灯线、开关、插座的暗装位置及布线方式等。
5 IHC2000智慧型室内电控系统应用举例
IHC2000系统可用于家庭、宾馆、办公、娱乐等各种场所,其完善的组合功能,就像拼装积木一样灵活、多变,为用户建立具有个性化的 生活空间。
电控应用功能
如图1所示对于一般性用电器(如电灯、电热水器、电视机、电饭煲等),只要插入IHC2000终端插座或在原有电器插座内安装IHC2000终端智能模块,就可以实现IHC2000系统控制了。主要控制功能有:(1)遥控开关:使用遥控器可在任意位置对不同电器的工作状态实施开关控制。(2)电话控制:可通过外线电话拨人,用电话按键码来控制室内的电器工作状态。(3)定时控制:可设定各电器终端的开关时间,IHC2000系统将自动控制其通断。(4)记忆控制:若设定为记忆状态,IHC2000系统能按照预先设定的电器工作程式自动地控制各种电器。(5)自适应控制:这是IHC2000系统中最具特色的功能,它可以通过设定数据或自动监测环境状态,确定某种控制程式,如为保持温度、湿度、照度的特定状态自动控制相关电器的运行。(6)终端功能:IHC2000终端自身具有可调电流,零电位启动,延迟开关,自我保护等独立功能。安保应用功能
IHC2000系统可与各种传感器联接并组成安全防卫系统,如图2所示。
当室内传感器(如红外线、微波、烟感、超声波、报警按钮等)被触发,IHC2000系统的
安保功能立即开始工作,根据用户系统的结构和软件设置, 执行各种形式的报警及防卫功能。
(1)电话报警:IHC2000主机系统可按照预先指定的电话(如110、119、家人电话、移动电话、传呼机等)自动拨出,并发出求救信息;
(2)音响报警:报警状态时,IHC2000系统启动室内音响,发出报警音;
(3)启动摄像:若安装了摄像机可通过IHC2000系统进行控制,当报警状态时,自动启动摄像机摄下现场情况;
(4)灯光闪烁:当发生报警,IHC2000自动控制室内电灯按一定规律忽停忽亮地闪烁,以达到报警或防御的目的;
(5)门锁启闭:若室内安装了电控门锁,则当报警状态时,门锁会自动开启或关闭。
智能小区管理应用功能
IHC2000智能保安系统最突出的特点就是它的管理功能,它以每户作为基本单元,以每幢楼或每层楼作为子系统,与小区的物业管理网络(局域网)联网构成智能物业管理体系,还可将该智能体系接人ISDN网,形成真正的智能化、信息化的生活小区(见图3)。
IHC2000管理可分为以下三种形式:
(1)PC管理:针对IHC2000单元系统的管理系统,与IHC2000主机配用,可以将室内所有电器的使用及运行情况,如用电状况、开关状态、故障情况、数据设置、组合结构、报警记录等,同时与上级区域管理系统网络接口。
(2)区域管理:建立在IHC2000区域分系统基础上的管理系统,负责对所有IHC2000单元系统进行管理,对各IHC2000单元的数据进行采集、处理和控制,以实现IHC2000智能小区的区域物业管理,同时,与上级局域网络联网,成为管理子网系统。
(3)远程管理:IHC2000主机可以通过MODEM与异地PC管理系统联接,直接实现远程遥控、远程管理,大大缩短了人们工作生活的空间距离。
IHC2000的安装
IHC2000智能保系统在工程安装上具有强大的优势,原因就在于它不需要再次布线,仅仅只需接入电力线。不论新装线路还是利用旧的线路(除非用户特别需要),IHC2000的主机和终端可以非常方便地安装在电力线上。
(1) 主机安装(见图4):
IHC2000主机只有三个连接口,一个接入电源插座,一个插入电话插座,第三个是接人PC机通讯接口,非常简单易行。
(2)智能插座安装:同普通接线插座安装一样,只需将智能插座插入电源插座即可,再将用电器接入IHC2000智能插座即完成安装工作。
(3)传感器、执行器安装(见图5):只需分别将传感器或执行器的控制线接入IHC2000终端的输入/输出端即可完成安装。
IHC2000智能保安系统可根据其应用领域划分为四个系列,即宾馆系列、家用系列、办公系列及楼群系列:
(1)宾馆系列:以宾馆标准房灯控系统为主的IHC2000系列,主要功能有电器遥控、紧急呼叫、语音广播、楼层管理、节电控制等,并与酒店计算机 管理系统接口。
(2)家用系列:以家庭多房间电器控制为主的IHC2000系列,主要功能有电器遥控、电话远程控制、安全防卫、PC管理、内部通信、记忆控制(无人操作)等功能。该系统按档次和功能又分为普通型、高档型和豪华型。
(3)办公系列:以中型办公写字间的照明控制、座位考勤、电器节能、调度广播、物业管理等功能,同时可接入计算机管理系统网络。
(4)楼群系列:具有高层建筑或低层楼群的电力控制、故障检测、物业管理、公共照明、治安防卫、区域网络等功能。该系统主要用于智能大厦及智能小区的管理与控制。
IHC2000应用示例1)宾馆应用:如图6所示,IHC2000标准房系统通过电力线与楼层管理系统联网,同时接入宾馆的管理系统网络中。IHC2000标准房系统的主控部分设在床头柜中、它本身具有总控开关,可控制全部的电灯和电器设备。遥控器钥匙牌可随身携带,透过信息窗启动电控门锁,房间内灯光及电器自动开启,空调开始工作,客人会很容易地使用遥控器来控制灯光和电器。如果客人因身体不适需要紧急求救时,可按床头或卫生间的紧急呼叫键,这时,电控门锁全自动打开,信息窗呼救灯闪烁,同时楼层管理系统报警,并显示呼叫房号。
IHC2000系统公共广播终端可作为紧急通知或背景音乐广播,无需专门布线,该功能由楼层管理系统提供。客人可在房间里收听或关闭广播,紧急时客房内广播自动开启。
楼层管理系统可随时巡访各房间IHC2000系统的工作情况,一旦发现房间内电灯或电器故障,IHC2000系统立即报警并显示或打印出故障的房号及类别,以便即时通知维修。
(2)家庭应用: IHC2000智慧屋在家庭的应用中,最主要的优势在于它能够通过电话远程遥控家中的电器工作。对于房间较多,电器、电灯较多的家庭, IHC2000遥控功能又显出了它的便捷功效。安全问题是每个家庭不得不重视的问题。因此,充分利用IHC2000系统,这对于热爱生活的人们的确增添了无尽的乐趣。
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【关键词】建筑工程;弱电智能化;分析
1前言
在智能建筑所使用的电气技术中,主要包含弱电和强电两种;50HZ、220KV标准或者以上的建筑用电就是强电,建筑中的强电是为人们日常生活提供电能作为能源;而建筑中的弱电主要包括两种,一种是生活中所用的低压电源,这种电源有直流电和交流电两种。如智能建筑所用的应急照明设备电源或者24v直流电源等,第一种就是带有数据、图像、语音等的信息源,如计算机网络、电话、有线电视等信息。
2智能建筑中所使用的弱电技术
2.1智能建筑中的通信系统
在智能建筑中的通信系统主要有综合布线系统、计算机网络系统、电话通信系统等。
2.1.1目前智能建筑中的电话通信系统的核心为程控交换机,依据信息传输介质的不同分为无线传输和有线传输两种。若从弱电应用的角度上看,大部分都使用有线传输:有线传输依据对信息处理方式的不同主要有数字传输和模拟传输两种类型;模拟传输是将需要传输的数据先转换为电流模拟量之后,再通过有线电缆进行传输。常用的电话就是使用模拟传输来实现通话的;数字传输是将需要传输的信息,通过数字编码的方式将其变换成数字信号,之后再通过有线电缆进行传输,常用的程控电话就是采用这种方式来实现信息传输的。在进行建筑工程弱电的通信系统安装作业时,其主要的上作就是依据图纸要求进行管线的敷设,以及相应电缆线路的设置,同时在建筑内预先安设暗管配线系统、暗管以及电话交接间等。通常采用单独式的方式进行电话线的配线工作,这种方法具有改造简单、检修方便、故障影响面小等优点,同一楼层内的电话线铺设成放射状,这么铺设不仅可以满足人们日常通话的要求,而且可以保证用户的互联网的正常连接。
2.1.2智能建筑中的计算机网络系统是由信息资源、主机、路由器、通信线路等构成,它可以确保用户能够实现与外界的数据通信,使得用户不出门就可以共享资源。
2.1.3综合布线系统是智能建筑的基础,它可以为智能建筑中的计算机以及通信设备提供服务,而且可以适应未来布线的需求;在进行综合布线系统设计时,不仅要考虑到现在的要求,而且要注重未来可能的发展需求。它是为了满足经济国际化、社会信息化、通信和计算机技术的要求,并解决传统布线系统的问题而产生的布线系统,同时也是办公自动化发展的必然结果,其主要由设备间子系统、楼字子系统、垂直干线子系统、管理间子系统、水平干线子系统、工作区子系统等组成。
2.2智能建筑中的广播音响系统
在智能小区内普遍安设有线广播系统,它可以进行紧急广播以及背景音乐播放。科学、合理的进行系统的铺设有助于使小区达到“安全、健康、舒适”的要求。智能小区内的公共广播可以实现事故紧急广播的自动播放、业务广播的定时播放、背景音乐的连续播放等功能,为了能够确保这些功能的实现要求广播系统注重可靠性、功能要求以及传输方式。为了能够实现广播系统的智能化,就应当运用计算机进行管理和控制。
2.3智能建筑中的电视接收系统
智能建筑中的电视接收系统主要包括卫星电视接收系统和电缆电视接收系统;这两种接收系统的应用成功的解决了高层建筑因信号屏蔽和反射而影响正常接收的问题。城市中的有线电视网络主要分为小型、中性和大型三个级别,小型和中性主要使用电缆进行传输,而大型的应经开始使用电缆网络与光缆干线相配合的方式进行传输。卫星电视接收系统需要与地球同步卫星相互配合才能正常使用,在进行接收天线架设时,应当先对周围环境进行考察,注意防止受到微波信号的干扰,接收天线架设的角度与天际仰角相比应不小于5度。
2.4智能建筑中的安全防范系统
智能建筑中的安全防范系统主要由电子巡更系统、楼宇对讲系统、出入口控制系统、防盗报警系统、电视监控系统等构成。
2.4.1智能建筑里的电视监控系统具有较强安全防范能力,它通过预先安设的摄像机以其相关的辅助设备,对特定场所进行监视,并实时的将获取声音、图像等资料传输到智能小区的监控中心。电视监控系统可以安设在公共场所、道路、小区出入口、地下停车场出入口、住宅楼出入口等处,以便对其进行全天候的监视,并可以在出现意外后调阅监控资料。
2.4.2安设在智能小区内的防盗报警系统,一般是由在小区周界设置的联动防越报警系统构成,在小区的边缘设置防护围栏,并在围栏上方安设红外报警探测器,这就形成了智能小区的防护系统。当有人越过围栏、非法侵入小区时,管理中心的计算机与管理机会同时发出警报,并将发生报警的地点和时间显示在屏幕上。通过安设周界防范系统,可以非常有效的避免外界人员由非入口出进入小区,对小区的安全保卫十分重要的作用。
2.4.3智能小区的出入口控制系统可以对出入小区的车辆和人员进行控制,而且还可以对进入小区内的车辆和人员的行动进行控制。智能小区的出入口控制系统可以分成三个层次,首层是由门传感器、电控门、出门按钮、读卡器、栏杆机、地感线圈等人机接口设备构成,它可以对读取进入小区内的车辆以及人员的有关信息;由门禁控制主机构成出入口控制系统的第二层,它将从首层输入的信息与数据库内保存的信息进行对比,对比结束后依据对比结果发出相应的指令。局域网络构成出入控制系统的第三层,它是由很多个控制器构成,借助控制器可以对各楼单元门以及小区出入口进行控制管理。智能小区的用户都拥有一张独立的卡,该卡对于不同的人给予不同的权限,以便对小区的各出入口进行管理;当此卡丢失时,可以及时的将与该卡有关的信息删除,避免因卡丢失而带来的安全问题。
2.4.4智能小区的楼宇对讲系统可以实现来访客人与主人之间的通话,楼下的防盗门安设了远程控制装置,当发生意外事故时可以自动向小区的保卫中心报警。楼宇对讲系统是智能小区一项必须具备的系统。到目前为止已经有联网可视对讲系统、可视对讲系统、普通数码对讲系统、小户型套装对讲系统、直按式对讲系统等。通过安设的可视对讲系统,住户可以在楼内看到楼下人员的图像,对于不想见到的人可以将其拒之门外,这样可以有效防止受到产品推销人员的干扰,而且对于住户的人身安全也有一定的保护作用。借助于联网可视系统,住户不仅可以将来访者拒之门外,而且还可以及时向保安中心求救。
2.4.5智能小区内的电子巡更系统是将地点信息钮安设在小区保安日常巡逻线路上,小区的保安人员定期从信息钮上读取有关信息,进而形成日常巡更记录。通过计算机可以有效的读取有关信息,进而掌握保安人员以及巡更人员的日常工作情况。
3结语
在智能化建筑建设过程中,弱电工程足一项重要组成部分,它需要施工管理技术、管理科学以及工程技术等方面的支持。随着我国经济技术的不断发展,就要求相关人员能把握新技术的发展方向,合理的进行弱电工程安装,确保小区真正实现智能化。
参考文献:
[1]孙亚宁,陈新峰.浅谈智能化建筑弱电工程建设中的管理模式[J],民营科技,20ll
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关键词:电气自动化;人工智能;控制
近年来,我国科学技术飞速发展,人工智能技术的优势凸显出来,而自动化技术在各个领域中广泛运用,特别是电气工程自动化更是由于操作简单、针对性强等优势,在很多领域发挥重要作用。从1956年第一次提出人工智能的概念后,对于人工智能的研究就不断跟进,逐渐形成一个较为完善的科学体系,涉及计算机、自动化、信息技术、仿生学、语言学、控制技术、逻辑、哲学、生物学等多个学科。将其运用到电气自动化控制中,实现精准控制,推动电气自动化工程健康发展。
1人工智能技术概述
经历了三次信息产业改革,计算机快速成为21世纪重要的基础技术类型,为各领域技术发展提供重要的帮助。而在计算机信息技术支撑下,自动化发展、智能化发展以及数字化发展已经成为当今社会中耳熟能详的名词,也是行业已经实现或未来所追求的方向。人工智能在这一背景下应运而生,集合多种信息化技术类型,通过拓展、开发、研究等方式,以相关理论、技术与设备糅合起来,赋予研究对象智能化功能。当然,人工智能也是计算机领域中的一个重要分支内容,能够实现智能化发展,创造出更多有利于人类发展和使用的工具,例如,语言图像识别工具、机械人等都在生活工作中发挥了较大的作用。人工智能的概念是从二十世纪50年代初起提出,对人工智能的研究建立在计算机技术基础之上,同时不断将别的学科理论、技术引入其中。可以说,人工智能技术是一项系统性工程,融合了各个学科知识,对其的研究必须考虑各方面因素,才能实现与人类智能相类似的功能。当然,人工智能技术的发展,是在对人脑工作机制深入研究基础上提出的,借助于计算机编程技术、程序控制技术,对人体大脑信息处理功能模仿,但同时也具有了大脑无法达到的计算功能,将其用于电气自动化控制领域中,可以实现更加便捷的生产模式,控制成本,提升效率。
2人工智能技术在电气自动化控制中的有效应用
2.1分析电气控制的整个过程
电气控制作为电气工程自动化中关键环节,对实现自动化控制做出了巨大贡献。而现代化信息技术发展推动下,人工智能早已经占据了电气控制领域的半壁江山。利用人工智能计算机程序,通过设定相关运行程序参数,就能够实现对电气控制整个过程。在具体电气自动化系统运行当中,需要根据实际情况,选择针对性的控制程序,对各环节进行有效控制,不断减少控制误差的发生,避免对系统运行造成不利影响。人工智能对电气控制过程应用,主要是通过对模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。在模糊控制中,主要是指通过电气传统中交流、直流传动作用下实现。通常情况下,电气直流传动控制中模拟逻辑控制包括Sugeno、Mamdani。具体应用当中,Mamdani主要是实施调速控制,而Sugeno属于Mamdani的一个例外情况。在交流传动中,通常利用模糊控制器实现调速,从而对电气工程施工实现有效控制。
2.2有效实现控制及保护功能
利用人工智能技术,能够自动采集所有的开关量、模拟量,并对这些数据进行处理,按照预先设计方案中的要求整合和存储。同时,还能够利用图像生成软件,对电气系统历史运转情况用真实画面模拟并显示出来,这样能够直观地看到断路器、电机、电压设备、隔离开关等运行状态。操作人员能够根据这些具体情况,结合收集到的数据建立图表。但值得注意的是,由于图像画面比字符数据占用的系统资源大,必须考虑到计算机设备、硬件条件等能否符合条件,避免由于图像数据消耗运算资源大而导致系统稳定性受阻。另外,采用人工智能控制界面,能够实现对电气系统远程控制操作,对提升生产效率意义重大,还能够提升电气系统运行的安全性。人工智能技术利用,能够对各个主要的设备模拟量数值、开关状态等进行智能化的挂牌检修,同时对于状态变化、故障报警等问题也会给出有效警报,按照顺序将系统中各项数据都记录下来,在线对负序量计算进行分析。通过电话图像、语音、声光等综合性模式,或通过选择性报警,在具体操作过程中,利用鼠标、键盘能够对隔离开关进行实时的控制,实现远程控制功能。将模拟量故障按照一定顺序进行录波,捕捉相关波形,进行开关量变位、在线参数设置调整等。在运行管理操作系统当中,能够自动保存运行日志,可以实现随时备查,自动生成的报表需要进行及时打印、存储,描绘系统运行曲线。
2.3对电气设备实施优化设计
人工智能技术运用到电气工程设备当中,能够有效提升自动化控制效果,而这一效果的实现主要体现在设备设计层当中。电气设备设计具有复杂性较大的特点,在具体设计过程中会涉及多方面知识内容,包括电机、电路以及电磁学等,且必须具有丰富的经验。传统电气设备设计工作开展中,有时候会依靠简单实验结合手工经验,导致最终的设计方案确定难度大,方案有效性有待商榷,很难找到最优化的设计方案。而利用人工智能技术,通过计算机系统的相关智能功能,将计算机设计和人工设计结合起来,能够缩短设备设计与开发的周期,有效提升电气设备的设计质量与效率。通过人工智能技术,还能够有效提升电气设备运行的整体效率。电气自动化设备运行效率是电气自动化工程发展最为关注的问题之一,而传统电气自动化控制系统作为一个极其复杂过程,涉及多个领域知识内容。人工智能的利用,不仅模拟人脑思维方式,同时更能完成人脑无法完成的复杂工序,能有效提升电气设备运行的精准性,提高整体运行效率。人工智能技术的使用,正好能够实现对故障点的定位工作,还能根据故障点具体情况,对故障设备实现自动化隔离,保证设备系统能够继续运动,避免造成更大的故障发生。利用模糊控制以及神经网络系统等,都能够实现对电气设备系统运行当中故障的诊断。变压器是电气工程重要的设备之一,利用人工智能技术能够对变压器油液砌体进行有效的检测分析,以便于能够准确判断变压器发生故障类型,得到相关的故障信息,对维护整体设备运行效率与稳定做出了巨大的贡献。
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关键词:弱电 智能化 设计 施工
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)05-0263-01
一、引言
智能化系统是智能化系统集成系统(IBMS)、通信网络系统(CNS)和办公自动化系统(OAS)三者通过总体规划的方法和策略,进行综合和分解。运用系统工程的观点,集成在建筑环境这个支持平台上,将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合。
二、智能化系统集成
智能建筑集成管理系统的总体目标为通过综合集成技术,构造一个通过信息环境联系该建筑物内的空间、能源、物流环境,即通过对建筑物内所有信息资源的采集、监视和共享以及对这些信息的整理、优化、判断,给建筑物的各级管理者提供决策依据和执行控制与管理的自动化;给建筑物的使用者提供安全、舒适、快捷的优质服务的一体化的综合控制与管理的实时智能系统,实现建筑物的高功能、高效率和高回报率。
智能化集成系统构成包括智能化系统信息共享平台建设和信息化应用功能实施,具有对各智能化系统进行数据通信、信息采集和综合处理的能力。具有以下特点:
A.以满足建筑物的使用功能为目标,确保对各类系统信息资源的共享和优化管理
B.以建筑物的建设规模、业务性质和物业管理模式等为依据,建立了实用、可靠和高效的信息化应用系统,能够实施综合管理功能
C.实现了集成的通信协议和接口并符合相关的技术标准
D.实现对各智能化系统进行综合管理
E.支撑工作业务系统及物业管理系统
F.具有可靠性、容错性、易维护性和可扩展性
三、弱电系统智能化设计要点
(1)建筑设有楼宇管理中心,设置楼宇管理主机。消防报警系统(FAS)主机、综合保安系统(SAS)主机、楼宇自控系统主机(BAS)、停车场管理主机均设于此。综合布线系统中核心交换机放置于网络机房,汇聚交换机与接入交换机放置于管理间内。CATV系统和广播系统机房设于消防控制中心;客房管理主机设于大堂总服务台;
(2)系统集成的网络形式为双层结构。管理层网络采用LAN局域网(中央主机与子系统主机间),监控层网络采用现场总线(各子系统内部);
(3)各个系统平时各自独立运行,有其特定的功能和管辖范围,特殊情况时由中央主机管理,协调各子系统的工作,体现大楼的智能化控制要求;
(4)子系统简介:
BAS系统:本系统受控设备有空调主机、通排风机、高低压配电柜、生活水池水箱水泵、电梯等;
FAS系统:本系统包括消防报警、联动控制、消防广播、消防电话;采用总线制12回路报警系统。现场设备有感烟感温探测器、手动报警按钮、消防栓启泵按钮、楼层显示器、消防电话和火灾扬声器等。系统主机预留通讯接口,将确认后的报警信号送往BMS,通过专用协议转换成BMS认可的数据信息;
SAS系统:本系统现场设备包括:大楼周边设置红外线对射探测器,大楼室外入口设置一台彩色摄像机,大楼大厅设置一台彩色云台摄像机,大楼内部(电梯前室,电梯间,楼梯口)设置黑白摄像机;大楼内部各层设置若干个无线巡更按钮;
综合布线系统:本系统外接200门电话电缆和光纤,引入语音和数据信息。系统垂直干线采用大对数电缆和光纤,水平布线采用超五类UTP。客房预留一个五类信息插座和一个电话插座。裙楼部分预留信号至各层弱电小间的智能接线箱,各层弱电小间和三层主机房均设DDC与中央主机通讯;
CATV系统:本系统主干线采用SYKV-75-9,分支线采用SYKV-75-5,客房预留一个电视插座,裙楼可通过各层智能接线箱扩展有线电视用户。系统主机房和各层智能接线箱均设有通讯接口,传递系统运行状态信息。该系统通过专用通讯协议接受中央主机的监控和管理。
四、弱电系统智能化施工质量控制要点
1.施工工艺的控制
项目经理部工程师对各级施工人员进行施工技术交底,对采用的新材料、新工艺,用文字不能完全表达其质量标准或主要由操作者的技艺决定质量时,应通过样板段或样板区来加以明确和控制。
2.施工设备控制
项目经理部施工设备操作人员必须持证上岗,按规程要求正确操作;设备管理员按《设备管理办法》的有关规定对施工设备进行管理,并组织维修保养,保证其生产能力。
3.施工生产环境的控制
项目经理部应确保施工生产在适宜环境下进行,编制季节性施工方案,并严格按方案组织实施;对环境有特殊要求的工序,项目部技术人员应编制施工方案,提出具体要求和控制措施,经总工程师批准后,相关专业工长组织实施,质检员负责监督检查,检查情况记录于质量检查记录中。
4.施工现场安全控制
项目部成立以项目经理为组长的安全生产领导小组,项目经理为第一负责人,并在各车站设置专职安全员,项目部安全员对现场进行安全管理和安全检查,作好检查记录并存档。
5.施工进度的控制
(1)项目经理部根据本工程合同要求工期编制施工进行度计划,分别以施工进度横道图、施工进度网络图的形式进行编制,并编制各站FAS系统的进度计划。
(2)项目经理在充分考虑与其他标段中标单位及本工程内各子系统之间是的相互配合关系后,编制本工程月施工进度计划,该进度计划应充分考虑现场的实际情况,报工程指挥部、监理工程师时应附注对本合同相关方的要求。
(3)各施工队应根据月计划及工程实际情况向施工班组下达任务单,对任务单完成情况施工队长按规定时间验证,发现问题及时进行调整。
(4)在月度例会上,应对月计划完成情况进行分析。
(5)由各专业工程师、各站现场负责人负责督促施工进度,并随时向项目经理汇报工程进展情况。
6.施工工序的控制
项目经理部按《过程检验和试验验控制程序》的要求组织施工,并作好分项、分部工程检查制度的落实。
7.关键过程的控制
(1)关键过程即对产品质量起决定性作用或质量不稳定的过程,在本工程中设备解体安装、单机调试、系统联调为关键过程。
(2)关键过程施工时项目经理部应向施工人员提供专门的工艺标准、作业指导书,明确施工方法、程序、检测手段、需用设备和器具、环境要求、质量控制方法等以指导施工,保证工程质量满足规定要求。
五、结束语
现代建筑电气的智能化技术促进了智能化建筑的发展,为人民的日常生活提供了保障。
参考文献:
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[关键词]机电工程 智能化 管理维护 应用 发展方向
中图分类号:DF123 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)30-0365-01
引言
机电工程系统的维护以及管理工作是企业发展与管理的关键所在。机电工程系统的维护以及管理可以使企业发展的更快更强,对企业的经济效益以及综合效益也会有很大的提高,奠定企业高效安全生产的坚实基础。
一、机电工程系y中设备智能优化应用管理维护的问题
民用设备、公用设备、工业设备等各种类别的机电设备是机电工程系统中的机电设备的主要构成,与我们的生活工作息息相关,它包括了电气、水电供暖、生活工业用水的提供与排放、消防、照明、电梯以及自动化仪表等各类辅助系统。众所周知,智能化和监督管理相结合的应用管理维护模式可以有效的帮助企业快速展,提高工作效率,给企业工程安全质量提供很好的保障。但,现如今大多数条件有限的企业,由于资金的匮乏企业在发展过程中没有能力重视机电设备的智能化管理缺少相关的专业技术人才。结合当今现状现阶段属于关键的瓶颈阶段,在这期间机电设备的智能化管理缺乏政府相关政策的支持与保护,出现了机电设备技术智能化发展中出现了比较混沌的情况。还有,我国如今大多直接引进国外的相关技术,我国机电工程行业中对智能化应用管理的重视程度还很欠缺,一味地引进国外技术会导致我国相关人才的欠缺,仅有的相关人才太过于依靠国外技术,使得自身没有创新观念,直接导致我国机电工程智能化的发展进度十分缓慢,影响我国国民经济发展。
二、机电工程系统中的智能化的应用
企业机电工程智能化施工的活动包含了许多因素,设计采购相关的设备,检测设备的质量,以及相关设备的安装和调试。在施工过程中,质量的好坏与否可以决定机电设备在后期使用过程中的好坏程度,因此,机电工程连接整个施工的各个阶段,直接关系到工程结束之后的智能化使用功能。对于智能化管理而言,不安全质量不合格的机电工程系统是坚决不能存在的。这也给机电工程系统中的智能化的管理以及操作提出了更高要求,给相关工作的开展增加了很大的难度。因此,在机电工程系统中的工作过程就要求必须细致的把握每一个步骤,严格要求施工过程,务必保障施工过程的精准程度是更好开展整个机电工程系统智能化应用管理的基础和前提条件。利用计算机互联网相关技术以及数据库技术可以帮助机电工程系统的智能化管理更好的进行,让整个工程更加数字化,网络化、智能化,使其具有现代先进科技水平。企业管理技术手段的智能化和自动化是其当代企业管理现代化的唯一标准。伴随着我国计算机互联网行业的兴起,计算机网络管理技术也越来越提高,也就是代表着机电设备的智能化应用管理已经到达一个管理信息系统的综合。企业在发展过程中机电工程系统的智能化计算机网络技术应按照四种方式进行:
(一)首先应取得企业的联系方式,直接通过拨打电话号码的方式连接企业的数据库服务器了解各项数据以及连接企业的域服务器。也就是说每个相关工作区域都通过电话拨号的方式连接到企业的域服务器,在进一步的将域服务器连接数据库服务器,两个服务器的连接可以更好的帮助机电工程工作的开展,使机电工程系统的智能管理化的目标更好更快的实现。
(二)除直接拨打企业电话连接域服务器以及数据库服务器以外,还可以通过虚拟拨号的方式连接企业的数据库服务器以及企业域服务器,也就利用计算机网络作为桥梁,将企业的每个相关工作区域连接到计算机网络上,继而在通过拨号系统将域服务器连接数据库服务器,使机电工程系统的智能管理化的目标更好更快的实现。
(三)除直接拨打企业电话连接域服务器以及数据库服务器以及互联网的帮助外,还可通过企业的专用网线进行连接,主要方式和上述二者相同,还是连接企业域服务器以及数据库服务器,在将二者连接,达到和上述相同的目的。但这种连接方式有一个优点和弊端,其优点是这样进行连接更加具有准确性。而弊端就在于用这种方式进行连接会有高额的费用,所以在实际操作过程中,要结合目前形势权衡利弊,用现就断有最为有利的方式实现机电工程系统的智能管理化的目标。
(四)数据库是数据管理的最现代化的技术方法,其程序和数据的独立性远远优过于其他方法。根据数据库的数据的独立性,使得数据的结构,内容更容易编写,所有微大的信息管理系统都可建立在数据库的设计上,应用的很是宽泛,基础的管理以及计算机的辅助设计都可建立在数据库的设计上。
三、机电工程系统中的智能化发展方向
结合当前形势不难分析出智能化技术在今后的发展中必将会是机电工程技术行业的龙头。而实现机电设备智能化,在实现过程中,要结合每个企业的实际情况,根据每个企业的不同制定相应的计划,实现智能化控制技术智能化的生产技术为一体的经营管理模式。而对于机电工程系统管理的智能化就要以互联网科技以及数据库的技术为桥梁,推进数据库的技术,我们要针对各自特点,从实际出发,选择正确的方式方法,不可以单纯的模仿他人的管理技巧和引进外国技术,要学会自主创新,制定出对自己最有利的最适合的机电工程管理系统,务必保证制定出的机电工程系统拥有自动化,智能化的应用技巧,完善设备安全管理体系,进一步实现机电工程系统的智能化管理,给企业带来更好的经济效益以及综合效益。
此外,在机电工程系统中的智能化应用管理工作要注重结合实际情况,制定相对科学细致的智能化应用管理技巧,还要在工作进行过程中找出企业机电工程系统中的智能化应用存在的问题,发现问题,解决问题以及要清楚的了解市场需求,清楚市场走向,认清社会机电工程系统智能化发展的方向,根据市场的脚步,及时改进对于机电工程系统的智能化应用技巧。
四、结语
综上所述,机电工程系统的维护以及管理工作是企业发展与管理的核心所在。机电工程系统的维护以及管理应用技巧可以帮助企业更好更快发展,对于深入贯彻落实我国科学发展观的基本国策有很大的影响,对企业的经济效益以及综合效益也会有很大的提高。
参考文献
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关键词:电话网络通信系统;软交换;智能改造
随着我国现代化信息技术的不断更新和发展,建立网络电话的软交换系统,能够实现传统与现代通信方式的有机统一和融合,从根本上实现信息化的发展目的。针对电话网络的智能化改造来说,建立和完善信息化通信系统的相关工作,能够有效实现通信方式的软交换,推动我国信息化建设的进程,确保我国信息化网络建设在国际上处于先进水平。
一、电话网络通信系统的智能化改造重要意义
在新的发展时期,通过对网络电话通信系统进行智能化改造,能够为传统通信系统提供新的发展机遇,进一步实现网络电话通信系统新业务的有效开发和利用,还大大增加了电话业务的经营利润。在对电话网络信息系统进行智能化改造之后,能够实现市话详单、电话卡计费、一号双机以及固话漫游等业务,还在此基础上开发了智能化的电话业务。在网络电话通信系统的智能化改造过程中,除了能够看到经济效益之外,还产生了部分间接效益:其一,信息系统智能化改造有利于提高电话通信业务的服务质量,增强通信企业在业界的经营信誉,避免客户的流失,在提高电话通信系统技术的基础上,节约系统运营的成本;其二,全网预付费业务的开发和利用,能够有效降低通信用户出现欠费状况的概率,在提高电网服务水平的基础之上,对用户的消费习惯和消费行为予以分析,根据用户需求,提出个性化的服务方案,在优化通信资源合理配置的基础上,将用户数据进行充分整合,最大限度的提升服务质量,实现智能化服务。经过智能化改造,通信系统能够为消费者提供多元化的优质服务和创新型业务。除此之外,网络系统的智能化改造,能够不断优化本地汇接局,并使其成为通信业务的信息交换中心,通过通信系统运行状况,减少汇接局的数量,从而有效降低网络通信系统的复杂性。在电话网络运行过程中,智能化改造的实现,对于相关工作人员来说,能够实现全网改造难度的降低,更好的推动全网业务的顺利开展,在发挥智能化业务的基础上,要充分挖掘通信业务的潜在优势,从根本上提高通信设备的利用效率,延长通信设备的使用周期。
二、电话网络的软交换系统及其智能化改造的优势分析
软交换技术基于IP电话技术,进一步开发和研究的网络技术核心,能够实现网络的呼叫和连接控制,提高技术的智能化发展。软交换技术具备以下三个基本特性:其一,该技术能够实现汇接局和端局的功能;其二,在汇接局和端局功能的基础上,具有电路交换与集成分层这两种网络形式;其三,在该技术中,多媒体层、呼叫控制层以及业务项目层之间相互独立,单独存在于技术发展之中。当前,软件交换技术在整个信息行业中的发展,具有诸多优势,包括对呼叫功能的有效控制,业务内容的制定和开发,多媒体网关连接以及多种兼容功能的实现,在电话网络信息系统发展中,有着极为重要的作用和意义。
三、电话网络的软交换系统及其智能化改造的技术方法
(一)网络汇接局技术要以软交换为基础
由于传统汇接局技术难以适应现代化社会的发展要求,利用软交换技术,能够实现对网络的统一管理,将不同的流量区域进行科学合理的划分,并分散于不同的控制中心,在此基础上实现网络中的平行管理模式。除此之外,软交换技术能够实现对终端网管进行统一操作,传统通信技术中的汇接局被取代,只需要负责用户的接入工作,而软交换技术实现的是呼叫与控制功能,将其作为通信业务智能化的前提条件和基础,进一步实现通信系统的智能化。
(二)用户数据的核心储备使用SDC
SDC作为一种较为先进的网络节点技术,能够大量储存用户的数据信息,与软交换技术进行兼容和交互,在业务开展过程中,实现被叫与主叫用户之间的逻辑关系,从而形成一种关联性的映射。在智能业务领域,将其内容转化为接入编码,以此来实现智能业务更好的开展。在固定网络环境中,SDC与移动网络中HLR存在较大共性,都是为了实现对用户信息数据的统一管理。SDC作为用户数据的核心储备,其工作原理如下:首先,在软交换技术的基础上,对用户的主叫和被叫信息进行接收,随后,将收集到的数据信息发送给SDC,并就用户信息数据进行查询和储存,通过系统全面的查询之后,SDC需要将查询结果反馈给系统,并建立一个与之相对应的业务接入渠道,此时,利用软交换技术实现相应CSP,从根本上确保电话网络系统中智能化业务的顺利开展。
结语
在我国电话网络通信系统中,针对软交换技术及其智能化的改造,有利于推进我国现代信息化建设的发展进程。因此,在具体改造过程中,信息技术人员要充分发挥网络资源的优势作用,从根本上提高网络利用效率,根据用户的个性化需求,提供多元化的智能通信业务,以此来确保我国信息通信系统中业务环境安全性和稳定性,进一步明确业务项目的分类,不断优化和完善信息通信环境,最大限度的实现我国电话网络通信系统的软交换以及智能化改造工作的顺利进行,进一步推动我国信息化网络建设水平走向国际化。
参考文献:
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