智能理论论文范文10篇

智能理论论文范文篇1

关键词：商务智能；知识管理；数据仓库；数据挖掘

商务智能（BusinessIntelligence，简称BI）的概念最早是GartnerGroup的HowardDresner于1996年提出来的，我国学者将之翻译为“商业智能”或“商务智能”，本文选用“商务智能”作为BusinessIntelligence的中文翻译。近年来，商务智能技术日趋成熟，越来越多的企业决策者意识到需要商务智能来保持和提升企业竞争力。在美国，500强企业里面已经有90%以上的企业利用企业管理和商务智能软件帮助管理者做出决策。国外己经有很多成功实施商务智能的案例。我国的商务智能处于导入期，商务智能应用的程度和实际效果都与国外企业有很大差距。近年来，国内外商务智能供应商和高等院校都开展了广泛的商务智能的基础研究和应用研究。本文主要基于国家图书馆的多库目录检索系统、清华同方全文数据库检索系统等，对国内商务智能的研究现状进行了分析和总结。

一、文献统计分析

1．论著统计分析。为了对近年来国内商务智能论著情况有一个比较全面的了解，笔者分别以“商务智能”和“商业智能”（他们指的都是BusinessIntelligence，BI）为检索题，通过对国家图书馆的多库目录检索系统进行题名检索，得到近年来相关论著及博硕论文分布情况：国内商务智能专著只有2004年的两本，译著在2003年~2005年间有三本。相对于最早1988年出版、截止2005年已经出版23本的西文专著（含一本日文专著）要少得多。国外2001年~2004年间出版的商务智能专著数量极多，说明经过一段时间的发展，国外商务智能的基础研究和应用研究都比较成熟。而我国从2002年起仅有少量的博士论文，关于商务智能的专著也屈指可数，我国商务智能仅处于导入期，对商务智能的系统研究还有大量工作要做。

2．论文统计分析。

（1）数量分布统计分析。笔者利用清华同方中国期刊全文数据库检索系统（Web），分别以“商业智能”、“商务智能”为检索题进行篇名检索，得到221篇文章（论文、简讯等），通过内容分析，除去内容重复的和明显不符合我们主题的文章，得到以下统计结果（见表1）。

从检索结果来看，1996年的两篇简讯可以说是国内较早关于商务智能的文章。中国学术期刊全文数据库在1996年~2005年期间，收录了有关“商务智能”和“商业智能”的论文一共200篇，文章数量年代分布呈现前几年缓慢增长，近几年明显递增的特征。因此可以将国内商务智能发展规划为两个阶段：①初始阶段（1996年~2001年）：这个阶段国内商务智能初露端倪，这段时间相关文章很少，有36篇，约占总数18%，说明商务智能在当时属新事务，没有得到应有的重视，这段时期的文章多是关于商务智能软件和国外商务智能研究的简单介绍和综述。②明显增长阶段（2002年~2005年）：这阶段论文有显著增长。不少论文讨论商务智能在各行业和各领域的应用，但是关于商务智能的较高水平和较深层次的学术研究论文还极少，大部分文章仍是简单的、重复的功能介绍、综述和简讯等。这与目前我国企业信息化程度普遍不高、缺乏大量数据积累、缺乏应用商务智能的实践有关。

（2）主题分布统计。笔者查阅大量的相关论文资料，对当前商务智能的研究主题进行划分并加以调整，将商务智能的研究内容划分为基础研究和应用层面两大类，其中基础研究包括商务智能定义、功能（任务）、技术、综述等，关于商务智能的一般应用研究等无法归于应用层面所分细类的文章也放在这一部分；应用层面分为：①商务智能软件方面的简讯和功能介绍；②商务智能的行业应用，如金融、电信等；③商务智能应用的范畴，如客户关系管理、电子政务等。按以上主题通过对中国学术期刊全文数据库按题名检索的结果进行分类，统计表明，国内学者对商务智能基础工作研究较少，共75篇，占总数的37.5%，其中还包括无法归类于商务智能软件和具体应用的一般应用讨论的文章。这里分别以“商务智能”、“商业智能”为题名检索到商务智能技术方面的论文极少，但如果以“数据挖掘”、“数据仓库”、“OLAP”分别进行题名检索，会得到成百上千篇论文。作为商务智能的支撑技术，数据挖掘、数据仓库、OLAP的发展是推动商务智能发展的技术基础。商务智能支撑技术研究的逐渐深入和成熟，为商务智能的功能、体系结构、应用研究等提供了良好的技术基础。

近几年我国关于数据挖掘、数据仓库、OLAP的研究论文数量激增，基础研究关系到商务智能的应用能否顺利进行，这其中商务智能的支撑技术（数据挖掘、数据仓库、OLAP）是研究的重点之一。

总的来说，我国关于商务智能基础研究的论文数量极少，部分论文的质量不高，只是肤浅的介绍式论述，论文内容不新颖，重复性较高，算得上是严格意义上的学术论文数量更是屈指可数，尤其缺乏高质量的、深入的关于功能、体系结构、方法等方面的论文。当然这也与商务智能本身的特点有关，确切地讲，商务智能并不是一项新技术，它将数据仓库（DW）、联机分析处理（OLAP）、数据挖掘（DM）等技术与客户关系管理（CRM）、ERP等系统结合起来应用于商业活动实际过程当中，实现了技术服务于决策的目的。

商务智能应用研究的文章数量相对较多，共125篇，占总量的62.5%，这部分文章中41篇（32.8%）是关于商务智能软件的简讯，其余84篇（67.2%）是关于商务智能在各行业和各领域应用的论文和介绍性文章。这部分关于具体应用的文章也存在讨论不够深入、内容比较简单、有重复的现象。论文数量2002年开始增长较多，电信、金融等信息化程度高的行业应用商务智能较多，客户关系管理、竞争与决策、信息化和ERP等领域是商务智能应用的热点。

二、国内商务智能理论研究现状

从以上分析来看，我国商务智能的研究还处于导入期。像员巧云那样，笔者也把商务智能的理论研究分为宏观研究和微观研究两方面，其中宏观研究主要是从总体上把握，如商务智能的必要性、内涵和理论综述等；微观研究主要包括：商务智能功能、技术、体系结构等。

1．宏观研究和微观研究两方面。

（1）商务智能的含义。①GartnerGroup将商务智能定义为一类由数据仓库（或数据集市）、查询报表、数据分析、数据挖掘、数据备份和恢复等部分组成的、以帮助企业决策为目的的技术及其应用。②IBM认为商务智能是一系列由系统和技术支持的以简化信息收集、分析的策略的集合，它应该包括企业需要收集什么信息、谁需要去访问这些数据、如何把原始数据转化为最终导致战略性决策的智能、客户服务和供应链管理。③简言之，BI=DB（数据库）+DW（数据仓库）+OLAP（在线分析处理）+DM（数据挖掘），是多种技术的集合，是人工智能技术的最新方法。现如今，商务智能的概念已经不仅仅是软件产品和工具，而是整体应用的解决方案，甚至升华成为一种管理思想，体现的是一种理性的经营管理决策的能力，即全面、准确、及时、深入地分析和处理数据与信息的能力。

（2）商务智能与知识管理的区别与联系。商务智能和知识管理最重要的类似处是它们最终都处理知识，知识管理中的知识明显的总是直接来自人，商务智能中的知识源自数据，它是经过分析产生的知识；商务智能和知识管理都受企业文化和人的影响；商务智能看重的分析数据的技术和知识管理中管理和分发知识的技术很不同，然而，他们在内容获取和显示方面都共有终端技术。

2．微观研究方面。

（1）商务智能的功能。商务智能系统的仪表盘可以剪裁环境以满足用户的特殊需要；用户可以定制主页来展示最关键的图表和报告，并且当商业需求变化时可以改变显示的图表；能基于底层（underlying）数据源的更新自动更新图表；可以根据特定参数或特定条件的变化进行预警；有例外管理能力；仪表盘的资源组件使资源材料与特定的使能过程一致；提供团队协同工作环境等。

（2）商务智能的支撑技术数据仓库、数据挖掘、OLAP。①数据仓库技术。数据仓库是一个面向主题的、集成的、稳定的及包含历史数据的数据集合，它用于支持经营管理中的决策制定过程。商务智能系统的核心是解决商业问题，它把数据处理技术与商务规则相结合，以提高商业利润减少市场运营风险，是数据仓库技术、决策支持技术和商业运营规则的结合。②数据挖掘技术。数据挖掘（DataMining）是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的及随机的实际应用数据中，挖掘出隐含的、先前未知的、对决策有潜在价值的知识和规则的过程。③联机分析处理技术（OLAP）。OLAP是一种多维分析工具，目标是满足决策支持或多维环境下特定的查询和报表需求，使分析人员、管理人员或执行人员能够从多个角度对从原始数据中转化出来的、能够真正为用户所理解的并真实反应企业维特性的信息进行快速、一致、交互地存取，从而获得对数据的更深入了解。

三、国内商务智能应用研究

1．商务智能的应用行业。商务智能的应用领域非常广泛，典型的有电信、银行、保险、医疗、零售、政府等，以及所有建立了数据仓库的用户。从商务智能应用的论文内容来看，我国的商务智能应用还处于起步阶段，仅在信息化程度偏高的电信、银行、保险、医疗等有少量应用。这一方面因为商务智能是建立在数据仓库基础上的，我国大部分企业的信息化程度偏低，缺乏数据的积累，而数据的积累需要一个较长期的过程。另一方面因为对商务智能的认知度不高，缺乏商务智能方面的人才以及对这些人才的有效管理。

商务智能的应用与行业内信息化的基础状况密切相关，实施商务智能的企业中，以电信、金融行业的使用率较高。刘艳丽认为商务智能能带来较大价值的企业中，以制造型企业最多，超过50%；其次是零售业，为41.2%；而政府机构对商务智能产品或技术的使用价值低于其他软件产品。以目前制造型企业和零售业的低使用率和高预期值来比较，这两个领域将是商务智能不可忽视的新市场。

2．商务智能在客户关系管理（CRM）、信息化与ERP、竞争与决策中的应用。统计分析显示商（下转第112页）务智能在客户关系管理、信息化、竞争与决策等方面的研究论文相对较多。著名的商务智能公司BusinessObject公司的专家PaulClark在分析商务智能与CRM的关系时认为：客户知识是CRM重要的核心组成部分，而商务智能是CRM的智慧所在，客户知识的获取与保存依赖于商务智能，商务智能是整个CRM的基础。

商务智能是架构在ERP之上的，而决策支持是在商务智能基础上的再扩展。从基础架构的角度上看，商务智能数据库和ERP有许多共通之处。但商务智能和ERP绝对不是同一事物或是同一事物体的两个方面，它们是互补的系统。它们最大的共性就是，它们使企业运行得更有效率、响应更及时并易于整合。

商务智能建设的主要目标是企业决策支持。商务智能通过信息技术的运用在不同层面为战略决策提供新的支持：提升决策者洞察力；支持信息获取与分析。

商务智能系统可以从以下方面帮助企业获取更大的竞争优势：显著提升企业决策水平；识别优质客户，改善企业与客户关系；降低企业经营成本；创新业务模式。

3．商务智能系统、软件工具。目前市场上的商务智能厂商一般分为三大类：一类专门做商务智能软件的厂商如BusinessObject、Brio、Cognos；第二类是继承性的数据库厂商和统计软件厂商，这类公司包括NCR、Microsoft、CA、Oracle、Sybase、IBM、SAS等；第三类是一些管理软件厂商，如SAP、博科、用友、金蝶等公司。

不同的人对商务智能的理解仍然不同。数据库服务商（如Oracle、IBM、Sybase）往往认为数据仓库是商务智能的核心，数据展示服务商（如Hyperion、BO、Cognos）则认为商务智能就是联机分析（OLAP），而数据分析服务商（如SAS、SPSS）一般认为数据挖掘才是商务智能的核心。

四、商务智能研究热点及发展趋势

1．商务智能的研究热点。从商务智能的研究成果分析来看，当前商务智能的研究热点主要有：（1）集成的商务智能体系研究；（2）商务智能的预测功能；（3）商务智能网络的研究；（4）决策支持工具的研究；（5）企业建模方法研究；（6）信息的收集与获取研究。

2．商务智能的主要发展趋势。通过对已检索文章分析，商务智能将呈以下发展趋势：（1）应用领域的探索和扩张；（2）应用行业将更广泛，制造业、零售业将是商务智能应用的热点；（3）与领域、行业知识的结合；（4）实时商务智能系统的研究和应用；（5）不同领域的理论、技术的融合；（6）商务智能系统可视化、交互性；（7）从单独的商业智能向嵌入式商业智能发展。

参考文献：

1．员巧云，程刚．近年来我国数据挖掘研究综述．情报学报，2005，（4）：250-256．

2．王卫平，徐宏发等．基于WebServices的商务智能网络研究．计算机系统应用，2005，（7）：16-19．

3．刘庆．BI观点．http：//happysboy．Bokee．com/

inc/ttnn_bi_opinion_200511．pdf，2005-12-19．

4．CharlesP．Seeley，ThomasH．Davenport．KMMEETSBUSINESSINTELLIGENCE：MergingknowledgeandinformationatIntel．KMREVIEW，2006（2）：10-15．

5．刘业政，胡剑．商业智能的核心技术及体系结构研究．合肥工业大学学报（自然科学版），2004，（8）：882-885．

6．黄晖．中国式商务智能五人谈．上海信息化，2005，（3）：26-31．

智能理论论文范文篇2

关键词：加德纳；多元智能；个性培养；启示

一、多元智能理论及其所蕴涵的个性培养的理念

（一）多元智能理论的基本内涵

美国著名心理学家加德纳针对传统的智能一元化理论，于20世纪80年代提出了多元智能理论。加德纳认为，人是具有多种智能的，个体的智能不是以整合的方式而是以相对独立的方式存在的。在他看来，传统的智能理论过于强调个体的语言和数理逻辑能力，而忽视了个体运用知识解决实际问题的能力，用传统的智能理论无法说明现实生活中智能的多元性和创造性，因此，他在批判性地继承传统智能理论的基础上，对智能的概念作了全新的界定，即智能是在某种社会和文化环境的价值标准下，个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出有效产品所需要的能力。在此基础上，加德纳提出了自己对智能结构的认识。他认为人的智能是多元的，每个人智能的类型和特点虽然各不相同，但至少具有九种智能，即言语—语言智能、数理—逻辑智能、视觉—空间关系智能、音乐—节奏智能、身体智能、人际交往智能、自我反省智能、自然观察者智能和存在智能，每个人都是以各自独立的方式把自己的各种智能组合在一起，形成与他人相区别的智能组合。

(二)多元智能理论所蕴涵的个性培养的理念

1.尊重差异、各尽其能的学生观

多元智能理论所倡导的学生观是一种积极、乐观、平等的学生观。加德纳认为，人与人之间的差别，主要在于人与人所具有的不同的智能组合。虽然每个人都同时拥有相对独立的九种智能，具有完整的智能结构，但由于受遗传、环境、教育和个体努力程度等因素的影响和制约，不同的人便形成了不同的优势智能和弱势智能的组合。每个学生都有自己的优势智能领域，有自己的学习类型和方法，学校里不存在差生，全体学生都是具有自己的智能特点、学习类型和发展方向的可造就人才。因此，加德纳反对忽视这些差异，反对要所有的学生用同样的方法学习同样的内容，主张在尊重了解学生智能的差异性和特殊性的基础上，使教育适应学生，以最大程度的个别化教育来进行教育，从而使学生的智能强项得到加强，弱项得到祢补，获得个人的最优化的发展。

2.个性化的课程观

多元智能理论认为人的智能具有可开发性。既然每个人都在不同程度上同时拥有九种类型的智能，因此，每个学生学习的课程应该根据各自的智能差异而有所不同。加德纳是通过采用项目学习来作为实施个性化课程的主要途径。他认为，项目学习可以摆脱过去言语—语言智能、数理—逻辑智能所强调的以测验为本的学习倾向，促使学校和教师去发现和开发每个学生的智能强项，从而为实施体现个性化教育的教育提供了可操作的方法。该课程的实施项目包括：在小学阶段实施重点学习项目，每天学生除了上读、写、算等学校主课外，还要参加计算机、音乐和体育等活动，“每天都要激发每一名学生的多元智能”；初中阶段结合斯腾伯格的智能三元论开展学校实用智能项目，将学业智能与人际关系智能和自我认识智能结合，促使学生校内校外表现出色，获得成功；高中阶段实行艺术推进，促使艺术教育的有效实施。

3.多样化的教学观

多元智能理论所倡导的教学观是一种“对症下药”的因材施教观。加德纳认为，不同的智能领域都有自己独特的发展过程，并使用不同的符号系统。在教学中，他特别关注学生智能特征的差异性对教学的意义，提出了“为多元智能而教与学”、“以多元智能来进行教与学”的主张，强调根据每个学生不同的智能特点、学习类型和发展方向创设与学生相匹配的教学策略，“对症下药”地来进行，从而体现个性化教育。否则，向不同的学生用同样的方法来教授相同的内容只会扼杀学生的个性和潜能。同样的一门课程，可以根据学生的不同的智能结构，采用适合学生所擅长的智能优势的方式来教学。如数学课程既可以采用数理逻辑方式来教学，也可以采用语言和空间等方式来教学。

4.多元化情境化的评价观

多元智能理论认为，传统的以测验为本的评价只片面关注言语一语言智能和数理一逻辑智能，忽视了对其他同等重要的各项智能的评价，从而产生出大量的失败者和少量的成功者。在加德纳看来，既然学生的智能类型多种多样，他们的各项智能发展水平也存在着较大的差异，他们在学习中的具体需求也不尽相同。因此，教师在教学中就不能用单一的标准(如用传统的智能测验的标准)衡量所有的学生，而应当对不同的学生提出有差别的评价标准，并在多种不同的实际生活和学习情境下来进行，从而真正体现评价方式的多元化和情境性。只有这样，他认为才能促使教师在教学中更加关注学生的个性差异和成长的轨迹，使教学过程成为促进学生个性全面和谐发展的过程。

二、多元智能理论对个性培养的启示

(一)尊重学生个体的智能差异，发展学生潜在的智能

多元智能理论以全新的视角阐释了智能在学生个体身上的存在的方式和发展潜能，超越了以往只关注言语—语言智能和数理—逻辑智能而忽视其它智能发展的做法。它提醒我们不能忽视学生的智能差异，也不能假设每个学生都拥有相同的潜在智能。“不仅要认识到学生的差异，而且要尊重学生的差异。差异不仅是教育的基础，也是学生发展的前提，应视为一种财富而珍惜开发，使每个学生在原有的基础上都得到完全自由的发展”。因此，教师要清楚认识地到学生个体的智能差异和在不同领域中认知发展的不同步性，寻找发现学生的智能强项和优势领域，开发学生的潜能，为学生创造多种多样的展示各种智能的情境，给每个人以多样化的选择，使其扬长避短，从而激发每个人潜在的智能，充分发展每个人的个性。无论何时，教师都应该树立这样一种信念：每个学生都具有在某一方面或几方面的发展潜力，只要为他们提供合适的教育，每个学生都能成为社会所需要的不同类型的人才。

(二)构建适应学生个性发展的课程体系

学校的传统课程，侧重于发展学生的言语—语言智能和数理—逻辑智能，课程设置单一、封闭和滞后。通过这种课程培养出来的学生，不仅片面发展，而且没有个性和创造性，欠缺实践能力。而多元智能理论关照下的课程，基于每一个学生的智能都有自己的特点和独特的表现方式，每一个学生都有自己的智能强项和弱项的认识，则要求教育教学围绕九种智能展开，通过发挥不同智能活动的作用来提高教育教学的效果。学生个体智能的多样性，要求学校必须有与之相适应的多样化课程，以使每个学生学习的课程能根据各自的智能差异而有所不同。因此，学校在完成国家规定的统一课程，使学生普遍达到某种基本要求的同时，应根据学生的需要，大力开发校本课程和地方课程，建立和完善以发展学生个性、培养学生的创新能力为目标，以必修课程与选修课程、学科课程与活动课程、显性课程与隐性课程并举的课程体系。同时，开展丰富多彩的课外活动，并力求有创意、有特色，使整个课程计划和内容具有均衡性、创造性、灵活性与多样性，从而促进学生个性的发展。

(三)注重个性化教学，突出学生个性发展的主体地位

传统的教学以相同的方式对待每一个学生，学生以相同的方式学习不相同的学科，最后以统一的标准化测试甄别学生。这种一元化的教育看似公平，实则漠视学生的个别差异。多元智能理论提示我们，既然每个学生都拥有不同程度的多种智能，并且都有一种或数种优势智能，那么教学的开展就应该考虑学生的智能强项而不是忽视或否定这些强项，以适应学生的学习风格。多元智能的这种个性化教学设想便是依据各种智能的特点，提出适应性的教学方式，强调学校教育应当为每一个学生提供发现、展示和强化优势智能的平台。教师的职责就在于了解每一个学生的学习风格，发现他们的智能特长，从而确定最有利于他们学习的教学方法，力求给更多学生以机会，让每个学生的主体性都得到充分的发挥，使他们都能在积极参与的教学活动中有所进步和提高。同时，教师要鼓励和帮助学生将自己优势智能领域的特点迁移到弱势智能领域中去，从而使自己的弱势领域的智能也得到最大限度的发展。

(四)建立多元化情境化的评价体系

传统的学校教育，单纯依靠用纸笔的考试来考察教学效果，其评价只注重学业智能，特别是言语—语言智能和数理—逻辑智能两种，对其他智能，如人际交往智能、自我反省智能等均有所忽略。即使是对学业智能的评价，也忽略了知识、理解、技能的情意基础——动机与态度。这种评价方式是静态的一次性操作，不利于将评价和教学过程结合起来。多元智能理论强调培养学生的创新能力和实践能力，这些能力超越了传统教学评价的范围。因此，我们建立的评价体系应该超越过去静态的传统评价标准，用动态、情境和社会化的评价体系衡量教育教学质量。要改变以言语—语言智能和数理—逻辑智能唱主角的单一的评价方式，评价内容要涵盖各个智能领域，并在多种不同的实际生活和学习情境下进行，确实考察学生解决问题的能力和创造出精神产品及物质产品的能力，即创新能力和实践能力。教师应该更加关注学生的个性差异，从多方面观察、评估和鉴定每一个学生的智能强项和弱项，并把这些资料作为培养学生的出发点，以此为依据选择和设计适宜的教学内容和教学方法，使评价成为促进每一个学生智能发展的有效手段。

参考文献：

［1］［美］霍华德·加德纳．多元智能［M］．北京：新华出版社，1999．

［2］特古斯．多元智力理论的内涵及其教育价值［J］．内蒙古师范大学学报：教育科学版，2004(9)．

智能理论论文范文篇3

本设计基于计算机控制技术、单片机技术、传感器技术、智能控制技术、机电一体化技术及机器人学研制了一个能自动寻线、识别并测量铁片、避障、自主规划路径的智能电动小车。论文分析了小车本体、主控系统、信息感知单元、驱动单元等模块的理论论证、设计与调试过程，并结合实际调试过程的分析，详细阐述了小车整个行驶过程中的运动参数的规划与实现。本设计在特色部分论文分析了以Mega8芯片为主基于概率分析的避障单元的设计与实现，串行扫描方式实现的人机接口，寻光雷达，小车位姿控制等内容。

本设计的理论设计方案、调试方法、测试数据分析方法及设计中的特色与创新点等对自动运输机器人、家用清洁机器人、灭火机器人等自主及半自主机器人的设计与实现有一定的参考意义。

关键词：两轮小车光电寻线PWM调速寻光雷达路径规划自适应位姿控制

Abstract

Basedonthecomputercontroltheory,MPUtechnology,sensingtechnology,intelligentcontroltheory,mechatronicsandRobotics,wehavedesignedalittleintelligentelectro-drivecarwhichcantraceblacklinesautomatically,identifyironandthenmeasureitssize.Thislittlecaralsohavetheabilityofobstacleavoidance,routeplanning,distancemeasuringetc.

Inourthesis,wegivethedetailsofthetheoreticformulating,designing,debuggingofourcar''''smainbody,it''''smaincontrolsystem,it''''sinformationperceivingunit,drivingunitandit''''smotionstrategy.Withtheanalysisofourdebuggingprocess,wegivetheplanningofthecar''''smotionparameterswhichmustbeconsideredduringthecar''''swholetask.

InPart3,weshowourinnovativepoints:Probabilityanalysisbasedobstacleavoidanceunit,human-machineinterfacebasedonserialscanningmethod,light-seekingradar,andself-adaptivepositioncontrol.

Finally,wethinkourworkcouldhaveaprofoundinfluenceonthedesignandimplementationoffully-autonomyorsemi-autonomyrobotsuchasautonomictransportrobot,fire-fightingrobot,homeclearingrobot,etc.

Keywords:2-wheelvehicle,PWM,lightseekingradar,routeplanning,self-adaptive

1方案设计与论证

根据题目的设计要求，小车要能自动寻线、检测金属物、避障、寻光、测距离以及在不同的区域控制自己的速度与行驶角度。我们把设计分为五个相对独立的部分，这样降低了设计的复杂度，使得整体条理更为清晰。这五个部分是：小车本体、主控单元、信息感知单元、驱动单元。

1.1小车本体

小车行走机构的方案分析与选择：

方案一履带式行走机构：运行平稳、可靠，走直线效果很好；但结构较复杂、移动速度较慢，转弯过程的控制性能较差。

方案二腿式行走机构：可以走出多种复杂的路线，但结构复杂、运动中的平衡性和稳定性差、移动速度较慢。

方案三两轮式行走机构：结构简单、运动平稳、移动速度快、转弯性能好，且易于控制，适用于小功率的行走驱动。

方案四四轮式行走机构：结构简单、运动平稳、移动速度快、易于控制，但原地转弯性能不够好。

通过对比赛中小车要完成的任务的研究以及对四种方案的对比，我们最终选择了两轮式行走机构。

车体框架，基于设计要，我们以对称结构为基础设计。

基本要求

（1）电动车从起跑线出发（车体不得超过起跑线），沿引导线到达B点。在"直道区"铺设的白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm、长度不等的薄铁片。电动车检测到薄铁片时需立即发出声光指示信息，并实时存储、显示在"直道区"检测到的薄铁片数目。

（2）电动车到达B点以后进入"弯道区"，沿圆弧引导线到达C点（也可脱离圆弧引导线到达C点）。C点下埋有边长为15cm的正方形薄铁片，要求电动车到达C点检测到薄铁片后在C点处停车5秒，停车期间发出断续的声光信息。

（3）电动车在光源的引导下，通过障碍区进入停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。

（4）电动车完成上述任务后应立即停车，但全程行驶时间不能大于90秒，行驶时间达到90秒时必须立即自动停车。

2、发挥部分

（1）电动车在"直道区"行驶过程中，存储并显示每个薄铁片（中心线）至起跑线间的距离。

（2）电动车进入停车区域后，能进一步准确驶入车库中，要求电动车的车身完全进入车库。

（3）停车后，能准确显示电动车全程行驶时间。

（4）其它。

目录2

简易智能电动车设计要求3

一、任务3

二、要求3

三、评分标准4

四、说明4

简易智能电动车设计论文5

摘要5

Abstract5

1方案设计与论证6

1.1小车本体6

1.2主控单元6

1.3信息感知单元7

1.4驱动单元8

1.5人机接口单元8

1.6策略的选择8

2理论设计10

2.1小车本体设计10

2.2小车主控系统设计11

2.3信息感知单元的设计13

2.4电机驱动单元19

3特色与创新20

3.1串行扫描实现的人机接口20

3.2避障单元的设计20

3.3寻光雷达及小车位姿控制20

4调试过程及测试数据分析21

4.1调试仪器仪表21

智能理论论文范文篇4

随着中国电信、联通、吉通等多个电信运营者的出现，我国电信市场的竞争局面逐步形成。多运营者的竞争使广大电信用户在价格方面、服务质量方面得益，但如果不能及时、科学地解决各运营者间智能网业务的互通问题，用户将只能在各运营者的网络范围内使用各自提供的智能网业务。智能网业务因业务本身性质的不同，要求应用的范围也不相同。如，大众呼叫、电子投票等业务，一般在本地范围或本省范围内开放，而记帐卡呼叫业务、被叫集中付费业务则在全国甚至国外范围内开放。对于象记帐卡呼叫等要求使用范围越广越好的业务来说，实现智能网业务的网间互通，即一个运营者开放的智能网业务，用户在其它运营者的网络中也可使用，对于业务的生存及发展具有非常重要的意义。反之，则一方面满足不了用户在任何地方都可方便地使用业务的需要，另一方面局限于一定范围内开放的智能网业务，对用户也缺乏吸引力，不利于业务的推广。

2.实现智能网业务的网间互通的前提条件

智能网是一种可迅速、经济、灵活地提供新业务的网络体系，在智能网上开放补充业务，其优势不仅在于业务、用户数据的管理及业务逻辑的控制比较集中，而且还在于用户可在较大范围内使用业务，用户可在任何通过No.7信令网与用于开放智能网业务的业务控制点SCP相连的地方，使用智能网业务，正是这后一点优势为实现智能网业务的网间互通提供了技术基础。要实现智能网业务的网间互通，前提条件之一就是要实现网间信令功能的互通。此外，在网间互通的智能网业务中，业务呼叫的主叫与被叫分别位于两个不同的网络的情况将占较大比例，如果两个进行业务互通的网络彼此无话路相通，实现智能网的业务互通是不可能的，所以前提条件之二就是实现网间基本呼叫控制功能的互通。以下所有对于互通方式的讨论将建立在这两个前提之下，有关两网实现话路及信令网互通应遵循的原则，这里不做讨论，但假设它们是符合有关规定的，本文将只从技术的角度，对实现智能网业务网间互通的几种可能性进行探讨。

3.实现智能网业务的网间互通的方式

网间互通是指由几个网络合作提供一项业务的处理过程，其中包括智能网与智能网的互通，智能网与非智能网的互通。国际电联曾在建议Q.1201中，将业务处理层次上的网间互通概括为两种情况：

（1）两个IN结构的网络合作提供一项智能网业务，如图1所示：

IN-SLIN业务逻辑

BCP基本呼叫处理

GW网关

图1业务处理层次上的网间互通（IN与IN）

在图1中，GW1用于在两网间进行呼叫的接续，GW2用于接入其它网络中的业务逻辑，GW3用于在各不同网络保有的业务逻辑间进行通信。

（2）IN结构的网络与非IN结构的网络合作提供一项智能网业务，如图2所示：

IN-SLIN业务逻辑

BCP基本呼叫处理

GW网关

图2业务处理层次上的网间互通（IN与非IN）

在图2中，GW4的功能是在IN结构的网络和非IN结构的网络之间接续呼叫，在两个网络的BCP之间提供互通.

综合上述两种情况，不考虑进行互通的两个网络的接入类型（PSTN、ISDN）及智能结构的等级（部分智能网、完全智能网、非智能网），并结合我国的智能网建设的实际情况，智能网业务的网间互通方式可归结为三种方式。

为了便于讨论，首先假定有如下一个需要进行IN业务互通的例子：

网络1由运营者甲管理，它利用业务控制点SCP1开放被叫集中付费业务，网络2由运营者乙管理，用户A和用户B是网络1的用户，用户C和用户D是网络2的用户。

下面将就此例，探讨网络2的用户使用运营者甲在SCP1上开放的被叫集中付费业务－－即实现被叫集中付费业务在网络1与网络2之间互通的三种方式。

方式一：通过对方网络的SSP访问对方的SCP

图3通过对方网络的SSP访问对方的SCP

如图3所示，在这种智能网业务互通方式下，网络2的用户C拨叫在网络1登记的被叫集中付费业务用户号码时，由网络2的端局将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给网络2的网关GW2，经网络1的网关GW1传送给网络1的业务交换点SSP1，由网络1的SSP1与网络1的SCP1交互作用后，SSP1得到SCP1送来的真正的被叫号码，并将呼叫接续至被叫用户B。如果在业务执行过程中需要给用户送语音提示或系统需要收集用户输入的密码信息等，则需网络1中的智能外设IP1进行辅助。

方式一的特点是，在整个IN呼叫的处理过程中，与智能网业务有关的处理完全由网络1完成，对于网络2来说，就如同处理一个到网络1的普通呼叫一样。业务特性的变动对网络2没有任何影响。即便网络2是一个非IN网络，也可用此方式实现智能网业务的互通。但网络1中负责汇接本网及外网IN呼叫的业务交换点需具有较大的处理能力。在呼叫处理中，由于必须经过网络1的SSP1接通主、被叫，有可能造成路由组织上的不合理。

方式二：通过本网的SSP直接访问对方的SCP

网络1用于开放智能网业务的业务控制点SCP1可被与其进行业务互通的网络2的业务交换点SSP2接入，如图4所示：

图4通过本网的SSP直接访问对方的SCP

网络2的用户C拨叫在网络1登记的被叫集中付费业务用户号码时，由网络2的端局将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给网络2的业务交换点SSP2，SSP2通过No.7信令网直接与网络1的业务控制点SCP1进行交互作用后，SSP2得到SCP1送来的真正的被叫号码，由于被叫用户B位于网络1，SSP2需按照网络1与网络2互联互通的有关路由组织原则将用户C与用B接通。如果在业务执行过程中需要给用户送语音提示或系统需要收集用户输入的密码信息等，则需网络2中的智能外设IP2进行辅助。

方式二的特点是，由网络2的业务交换点SSP2直接与网络1的业务控制点SCP1进行交互作用，SSP2获得真正的被叫号码后可直接选择最佳路径，将主、被叫接通。只要在网络2中合理设置业务交换点，且两网络话路互通的路由组织方案合理，就不会出现在呼叫接续中路由组织不合理的现象。由网络2的业务交换点及智能外设直接处理IN呼叫，减轻了对网络1中的相应设备的压力。此方式的缺点在于需要统一网络1的业务控制点与网络2的业务交换点的接口规程；一部分业务数据需在网络2中设置，如：业务的触发数据需在网络2的业务交换点中设置，业务的录音通知数据需要在网络2的智能外设中配置，而且一旦数据有变更，如：录音通知更改，则网络1需通知网络2，并将更改的数据提供给网络2，协助它重新加载。在这种互通方式下，网络1与网络2的运营者需要互相配合，两者在业务开放过程中较紧密地耦合在一起。由于网络2的业务交换点可直接接入网络1的业务控制点，而在INAP规程中没有相应的机制来保证SCP与SSP之间通信的安全性，这样可能会对业务用户数据的安全性构成威胁。由于网络2中的多个业务交换点都可直接接入网络1的业务控制点，使得网络1业务控制点的逻辑信令关系变得十分复杂。

方式三：通过不同运营者SCP间访问的方式

为了实现这种业务互通方式，需要在SCP1及SCP2分别配置不同的业务逻辑。在SCP1中配置的业务逻辑包括两个部分：a.用于处理来自本网的业务呼叫；b.用于处理与本网互通的其它网络的用户对本网开放的业务的呼叫。在SCP2中配置业务逻辑c.用于处理本网用户对与本网互通的其它网络开放的业务的呼叫，这部分业务逻辑不涉及业务的具体特性。在网络2中，当SCP2收到对在SCP1中登记的被叫集中付费业务用户的业务请求时，SCP2中的逻辑c启动，控制SCP2与SCP1交互作用，SCP1在逻辑b的控制下对呼叫进行处理。SCP2接收来自SCP1的指令，并与本网中的SSP2一起完成相应的指令，以向用户提供网间互通被叫集中付费业务。图5为一个网间互通被叫集中付费业务中，各部分业务逻辑间交互作用的示意图。此种互通方式的中继方式如图6所示。

图5网间互通被叫集中付费业务中各部分业务逻辑间的交互作用

图6通过不同运营者SCP间访问的方式

网络2的用户C拨叫在网络1登记的被叫集中付费业务用户号码时，由网络2的端局将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给网络2的业务交换点SSP2，SSP2通过No.7信令网与SCP2交互作用，在SCP2中有一个支持与其它业务控制点交互作用、接受来自其它业务控制点的指令的简单业务逻辑，该业务逻辑与被叫集中付费业务的具体特性无关，在该业务逻辑的控制之下，通过智能网应用规程中SCP与SCP之间的接口规程（智能网功能集2支持），SCP2将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给SCP1，收到SCP2传来的信息，SCP1找到相应的业务逻辑，该业务逻辑包含被叫集中付费业务的全部业务特性，并支持对外网来的业务呼叫的处理，执行业务逻辑，将翻译得到的真正的被叫号码返送给SCP2。SCP2收到真正的被叫号码后，将其传给SSP2，并命令SSP2完成到被叫的接续。SSP2收到被叫号码后，由于被叫用户B位于网络1，SSP2需按照网络1与网络2互联互通的有关路由组织原则将用户C与用户B连通。如果在业务执行过程中需要给用户送语音提示或系统需要收集用户输入的密码信息等，由SCP1指示SCP2，在网络2中的智能外设IP2的辅助下完成。在SCP1执行业务逻辑的过程中，如需要监视接续状况或需要结束本次呼叫，均要用指令通知SCP2，由SCP2辅助完成，且在正常接续时，呼叫结束的指示由SCP2发送给SCP1。

方式三的特点是，通过两网的SCP互通，在CS-2INAP规程中有相应的机制来保证SCP与SCP之间通信的安全性，因此这样的网间访问方式比较安全。由于只有网络2的业务控制点可以直接接入网络1的业务控制点，这样就简化了网络1中的业务控制点的逻辑信令关系。两网的SSP与SCP之间可分别采用不同的INAP规程。此方式的缺点在于需要在网络2中配置一部分业务数据，包括：在网络2的业务交换点中配置相应的业务触发数据，在网络2的智能外设或业务交换点中配置业务的录音通知数据等。如果两网的录音通知标识不一致，还需要SCP2具有录音通知标识转换功能。两个网络中的业务控制点均需支持CS-2INAP规定的SCF-SCF间的协议消息，且要采用统一的SCF-SCF规程；在一个呼叫中需同时占用两个SCP（网络1的SCP1与网络2的SCP2）的处理能力。

智能理论论文范文篇5

关键词：智能建筑医院建设应用

引言

医疗改革必然加剧医疗市场的竞争，为了更好地适应医院从“以病人为中心”发展到“以患者为中心”，再到如今的“以人为中心”的经营理念的转变。医疗环境建设显得越来越重要，人们都知道：建筑是凝固的音乐的道理。因此，医疗建筑就更强调建筑的可持续发展(SustainableDevelopment，SD)和人性化。

1．门急诊楼的特点和任务

医院门急诊楼是医院的窗口和门面，是患者最先接触医院的地方。门诊人流复杂，在有限的空间和时间内，易形成健康人与患者混杂的局面，造成患者与患者、患者与健康人之间的交叉感染[1]。因此、合理的空间布局，现代化的建筑物自动化系统(BuildingAutomationSystem，BAS)、快捷的通讯网络、智能化门诊综合电子信息系统、人性化的候诊大厅，必将成为医院门急诊楼建筑智能化的全新理念。

2．门急诊楼智能化设计原则和目标

2．1设计原则每个时代的建筑无不打上时展的烙印。在智能化门急诊楼的设计上，将技术先进、符合主流标准、满足实用要求和便于系统维护作为出发点[2]。由于智能化建筑有很好的投资汇报率，经济效益显著，给建筑艺术与信息技术完美结合提供了良机，综观国内外医院建筑设计主流思想和设计理论，突破了以功能为主的设计理念，“以人为中心”成为医院建筑设计的首要原则。因此，在进行医院门急诊楼的智能化设计时，既要做到功能的叠加，又要防止设备的堆积[3]。避免以“A”的多少来评价智能建筑水平的高低。将建筑设计的前瞻性、科学性、创新性以及设计、施工与管理作为门急诊楼的设计原则。防止“病态建筑[4](sickbuilding)”或“室内空气质量(1ndoorAirQuality，IAQ)恶劣”的建筑出现。以结构化布线为基础，架构智能化门急诊楼的信息高速公路，给就诊患者和医务人员提供集人性化、信息化、专科化和商业化于一体的新型智能化门急诊楼。

2．2设计目标广大患者渴望有一个温馨、舒适、方便、和谐的就医环境，渴望医院提供高水平、快捷周到的医疗服务。而尽最大努力满足广大患者的要求[5]，是建设智能化、现代化门急诊楼的宗旨和努力方向。门急诊楼在软环境的设计上除应具备完善的数据、语音、图像及多媒体通信与信息综合服务功能外；在硬环境上也应将门诊医生诊室设计成“一医一患一室一床”，以便保护就诊患者的私密。

3．门急诊楼智能化建筑设计的内容

3．1结构化布线系统的设计作为智能化建筑工程中的神经中枢——结构化布线系统(StructuredCablingSystem，SCS)是智能化建筑的关键部分和基础设施[6]。门急诊楼的智能化设计，必须充分重视SCS。从技术的角度讲，应根据SCS技术的发展适度超前，在经费许可的情况下，可以考虑光纤到桌面(FiberToTheDesk，FTTD)的布线方案，提升网络的整体性能。医院信息管理系统(HIS)、医学影像存档与通信系统(PACS)等的投入运行，以及电子商务(EC)、办公自动化系统(OAS)在医院的应用等都离不开SCS。而且随着医院数字化、网络化建设的发展，在未来的5-10年内，门诊医生工作站必将全面投入使用，更是离不开SCS的支持。

3．2BAS的设计广义的BAS不但包括建筑物楼宇设备的监控，还包括安全保卫系统

(如电视监控、门禁系统、防盗报警等)、管理服务系统(如各类报表编制、计量系统、物业管理系统等)。此外，用于消防的火灾自动报警与消防联动控制系统(FA)也属于该范畴，因其要求更高，国内近年来将其作为一个独立的系统进行设计和施工。本文所讨论的是狭义的BAS，主要包括以下几个方面：

3．2．1空调系统对空气流通有特殊要求的医院门急诊楼建筑，应以提高空气质量、降低噪音和节约能源为目的，同时综合考虑中央空调的类型、辅助设备、末端设备，气流、风量等因素。以外，在医疗建筑中将医疗环境检测系统纳入空调系统进行设计是十分必要的，在建筑的不同区域和空调系统的排风口等处安装相关传感器(如二氧化碳传感器等)，进行必要的环境检测，同时在空调系统的设计上参考防治“非典”的空调设计要求。

3．2．2停车场管理系统随着数字化城市建设的加快，机动车数量迅速增加，就诊患者车辆的停放及管理将成为门急诊楼建设又一重要课题。采用先进的停车场管理系统既能对车辆进行有效管理和控制，保持良好的医疗环境，又能产生一定的经济效益。

3．2．3建筑医疗设备的设计和传统的楼宇建筑设备如电力监控系统、给排水系统等相比，建筑医疗设备有其自身的特点：第一，与建筑环境结合紧密，如集中供氧、负压吸引、压缩空气以及笑气供应和回收等子系统都必须结合医疗环境需求进行设计和施工。第二，各子系统前没有国家规范，医院在进行三气系统的设计时，必须结合医院需求，量身定做。同时在管理上，应将三气系统纳入BAS系统进行统一监控，实现普通楼宇设备与建筑医疗设备的统一管理。

3．2．4火灾自动报警与消防联动控制系统的设计该系统往往与BAS分开考虑，但是，在目前计算机技术、网络技术飞速发展的今天，火灾自动报警与消防联动控制子系统与BAS分开设计、施工和管理的模式，是与今天的科技发展不相适应的。不利于BAS的系统集成(systemintegrated，SI)，不能达到节约人员，节省维护费，提高工作效率的建设目的。在施工期间，强调隐蔽工程的施工和验收，杜绝消防隐患，同时在建筑设备的选择上，严把质量关，因为建筑产品有使用后不可逆的特性，即建筑安装完毕后，很难通过“修改”的方式弥补缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。

3．3门急诊背景环境调节系统的设计用于对门诊大厅、候诊厅等公共场所的软环境进行调节。从就诊患者的心态来讲，都想尽快就医，离开医院。但由于一些客观条件的制约，

候诊是必然的。在候诊期间，患者及陪护者如何度过这段时间，是医院在建设门急诊楼时必须考虑的问题。背景环境设计是门急诊楼家庭化设计的体现，优美的轻音乐，舒缓的旋律萦绕在门急诊楼内外，使患者有一种亲切感和归属感。背景灯光通过计算机来调节照度、色度，如在夏季以冷色调为主，冬季以暖色调为主，系统对改善门急诊楼的就医环境将起到积极作用。

摘要：本文对近年来有关建筑智能化技术的应用与研究进行了论述，虽然文献报道了许多有关智能建筑的最新技术，但对于医疗建筑智能化方面的报道较少，作者就医疗建筑智能化的内容进行了论述和归纳，期望为国内医院门急诊楼智能化建设与设计提供参考。

关键词：智能建筑医院建设应用

引言

医疗改革必然加剧医疗市场的竞争，为了更好地适应医院从“以病人为中心”发展到“以患者为中心”，再到如今的“以人为中心”的经营理念的转变。医疗环境建设显得越来越重要，人们都知道：建筑是凝固的音乐的道理。因此，医疗建筑就更强调建筑的可持续发展(SustainableDevelopment，SD)和人性化。

1．门急诊楼的特点和任务

医院门急诊楼是医院的窗口和门面，是患者最先接触医院的地方。门诊人流复杂，在有限的空间和时间内，易形成健康人与患者混杂的局面，造成患者与患者、患者与健康人之间的交叉感染[1]。因此、合理的空间布局，现代化的建筑物自动化系统(BuildingAutomationSystem，BAS)、快捷的通讯网络、智能化门诊综合电子信息系统、人性化的候诊大厅，必将成为医院门急诊楼建筑智能化的全新理念。

2．门急诊楼智能化设计原则和目标

2．1设计原则每个时代的建筑无不打上时展的烙印。在智能化门急诊楼的设计上，将技术先进、符合主流标准、满足实用要求和便于系统维护作为出发点[2]。由于智能化建筑有很好的投资汇报率，经济效益显著，给建筑艺术与信息技术完美结合提供了良机，综观国内外医院建筑设计主流思想和设计理论，突破了以功能为主的设计理念，“以人为中心”成为医院建筑设计的首要原则。因此，在进行医院门急诊楼的智能化设计时，既要做到功能的叠加，又要防止设备的堆积[3]。避免以“A”的多少来评价智能建筑水平的高低。将建筑设计的前瞻性、科学性、创新性以及设计、施工与管理作为门急诊楼的设计原则。防止“病态建筑[4](sickbuilding)”或“室内空气质量(1ndoorAirQuality，IAQ)恶劣”的建筑出现。以结构化布线为基础，架构智能化门急诊楼的信息高速公路，给就诊患者和医务人员提供集人性化、信息化、专科化和商业化于一体的新型智能化门急诊楼。

2．2设计目标广大患者渴望有一个温馨、舒适、方便、和谐的就医环境，渴望医院提供高水平、快捷周到的医疗服务。而尽最大努力满足广大患者的要求[5]，是建设智能化、现代化门急诊楼的宗旨和努力方向。门急诊楼在软环境的设计上除应具备完善的数据、语音、图像及多媒体通信与信息综合服务功能外；在硬环境上也应将门诊医生诊室设计成“一医一患一室一床”，以便保护就诊患者的私密。

3．门急诊楼智能化建筑设计的内容

3．1结构化布线系统的设计作为智能化建筑工程中的神经中枢——结构化布线系统(StructuredCablingSystem，SCS)是智能化建筑的关键部分和基础设施[6]。门急诊楼的智能化设计，必须充分重视SCS。从技术的角度讲，应根据SCS技术的发展适度超前，在经费许可的情况下，可以考虑光纤到桌面(FiberToTheDesk，FTTD)的布线方案，提升网络的整体性能。医院信息管理系统(HIS)、医学影像存档与通信系统(PACS)等的投入运行，以及电子商务(EC)、办公自动化系统(OAS)在医院的应用等都离不开SCS。而且随着医院数字化、网络化建设的发展，在未来的5-10年内，门诊医生工作站必将全面投入使用，更是离不开SCS的支持。

3．2BAS的设计广义的BAS不但包括建筑物楼宇设备的监控，还包括安全保卫系统

(如电视监控、门禁系统、防盗报警等)、管理服务系统(如各类报表编制、计量系统、物业管理系统等)。此外，用于消防的火灾自动报警与消防联动控制系统(FA)也属于该范畴，因其要求更高，国内近年来将其作为一个独立的系统进行设计和施工。本文所讨论的是狭义的BAS，主要包括以下几个方面：

3．2．1空调系统对空气流通有特殊要求的医院门急诊楼建筑，应以提高空气质量、降低噪音和节约能源为目的，同时综合考虑中央空调的类型、辅助设备、末端设备，气流、风量等因素。以外，在医疗建筑中将医疗环境检测系统纳入空调系统进行设计是十分必要的，在建筑的不同区域和空调系统的排风口等处安装相关传感器(如二氧化碳传感器等)，进行必要的环境检测，同时在空调系统的设计上参考防治“非典”的空调设计要求。

3．2．2停车场管理系统随着数字化城市建设的加快，机动车数量迅速增加，就诊患者车辆的停放及管理将成为门急诊楼建设又一重要课题。采用先进的停车场管理系统既能对车辆进行有效管理和控制，保持良好的医疗环境，又能产生一定的经济效益。

3．2．3建筑医疗设备的设计和传统的楼宇建筑设备如电力监控系统、给排水系统等相比，建筑医疗设备有其自身的特点：第一，与建筑环境结合紧密，如集中供氧、负压吸引、压缩空气以及笑气供应和回收等子系统都必须结合医疗环境需求进行设计和施工。第二，各子系统前没有国家规范，医院在进行三气系统的设计时，必须结合医院需求，量身定做。同时在管理上，应将三气系统纳入BAS系统进行统一监控，实现普通楼宇设备与建筑医疗设备的统一管理。

3．2．4火灾自动报警与消防联动控制系统的设计该系统往往与BAS分开考虑，但是，在目前计算机技术、网络技术飞速发展的今天，火灾自动报警与消防联动控制子系统与BAS分开设计、施工和管理的模式，是与今天的科技发展不相适应的。不利于BAS的系统集成(systemintegrated，SI)，不能达到节约人员，节省维护费，提高工作效率的建设目的。在施工期间，强调隐蔽工程的施工和验收，杜绝消防隐患，同时在建筑设备的选择上，严把质量关，因为建筑产品有使用后不可逆的特性，即建筑安装完毕后，很难通过“修改”的方式弥补缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。

3．3门急诊背景环境调节系统的设计用于对门诊大厅、候诊厅等公共场所的软环境进行调节。从就诊患者的心态来讲，都想尽快就医，离开医院。但由于一些客观条件的制约，

候诊是必然的。在候诊期间，患者及陪护者如何度过这段时间，是医院在建设门急诊楼时必须考虑的问题。背景环境设计是门急诊楼家庭化设计的体现，优美的轻音乐，舒缓的旋律萦绕在门急诊楼内外，使患者有一种亲切感和归属感。背景灯光通过计算机来调节照度、色度，如在夏季以冷色调为主，冬季以暖色调为主，系统对改善门急诊楼的就医环境将起到积极作用。

4．门诊综合电子信息系统

系统以患者信息为依托，通信网络为基础，智能化导医为核心，计算机为工具，从而完成门诊各项服务性任务。该系统借助系统集成技术，将硬件(含系统软件、工具软件等)、网络、数据库及相应的应用软件组合成为有效实用的，具有良好交互界面的计算机应用信息系统。通过信息查询系统，消除长期困扰医院门急诊楼“三长一短”现象。

4．1门急诊大屏显示系统采用大屏显示系统，可对医院概况、科室设置、出诊专家、收费标准和药品价格等及时提供给患者，方便患者进行相关信息的查询，从而实现诊间医令、划价、取药等快捷准确的计算机管理。

4．2智能化导医系统为避免患者就诊时的顺序混乱和提高医务人员工作效率。在门诊管理系统的挂号预约子系统基础上，增设患者就诊科室的相关信息，设计安装小型电子屏幕，导向标志，指示患者就诊去向。导医系统的智能化设计应充分展现计算机技术，发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、等离子电视(PNP)等显示技术和通信技术的优势，并结合医院HIS系统，将门急诊叫号和导医系统进行柔性设计。患者挂号后即生成患者就医的相关信息，提示就诊科室的去向，门诊管理系统将挂号患者的信息传递给门诊智能化导医系统。该系统完全以患者就医为中心，以降低医务人员的工作强度为目的，以提高医院门急诊楼的使用效率为目标，来提高门急诊楼的整体功能。克服目前医院门诊患者就医由专人负责维持秩序和增设导医人员的诸多不利因素。

4．3增设计算机查询系统系统采用条码识别技术或密码确认技术，在门急诊楼的不同功能区域配置计算机触摸屏，方便患者查询在医院内的所有消费及患者所需要的各类医学信息资料，加强医院宣传力度，提高对患者的吸引力。

4．4构建全信息化门诊专用视频会诊系统根据科技的发展和21世纪就医模式的需要，智能化门急诊楼建设应设有电话预约挂号、医疗咨询、远程门诊视频会诊系统等，从而实施交互式多媒体有偿服务，解答患者常识性的医疗问题，指导就医，方便那些只需询问相关症状即可解决病痛的患者[8]。也为被距离和时间分割开的医、患之间建立一条信息高速公路。在智能化门急诊楼的建设中，构建一个集多媒体教学、远程门诊视频会诊系统于一体的全信息化门诊医师平台，通过门诊专用视频会议系统，开展远程专家门诊。系统联结成功后，异地协作医院只需将患者安排在有门诊视频会诊系统的门诊办公室或其他适合的场所，患者与远端的医学专家即可进行异地门诊。该系统将充分利用我国宝贵的医疗资源，同时可减少患者的医疗费用开支。这种异地门诊的就医方式在计算机技术、网络技术和通信技术飞速发展的今天将很快得以推广。

6门急诊楼智能化建筑设计应注意的问题

6．1注意协调各工种的关系在建筑上，各工种工程师所面对和处理的对象不同，智能建筑工程师由于掌握着最新知识，对技术的追求可能走在其他建筑工种的前面，而其他工种的工程师由于对“智能建筑”认识的偏差，于是便有了“智能建筑”无非是“一套综合布线，少些墙，多些孔”而已的观点。其实在国内有关“智能建筑”的文献中，“智能建筑≠建筑十智能”几乎是一致的说法(张瑞武，1996；李博贤，1997；林贤光，1997)。当然智能建筑技术的合理性不等于建筑的最终成功。各工种要相互合作、理解和沟通，才能完善“智能化建筑”。

6．2强调建筑施工与楼宇物业管理同步设计传统建筑物物业管理的内容较为单纯，智能建筑具有许多新的内容和特点，因此管理和维护相对复杂。建筑智能化系统所使用的设备科技含量高、自动化程度高，对操作和管理人员的技术素质要求高。同时智能建筑建成后，其维护和保养将成为正常运行的关键。基于以上因素，门诊楼的建筑智能化设计应包含物业管理的内容。

6．3注重工程与科研的关系信息社会的特点是知识、技术更新快，医疗建筑有公共建筑的特点，即为共性：但更多地是其他建筑所不具备的个性。比如门急诊大屏显示系统、智能化导医系统、建筑医疗设备系统、全信息化的门急诊视频会诊系统、门急诊患者输液管理系统等都是其特有的。有些系统是成熟的，也有些系统是不成熟的或没有的，医院必须结合具体的工程设计要求进行前期的论证、规划和开发，从而使工程和科研紧密结合，建设符合时代特征的医疗建筑。

7．结论

21世纪医院门急诊的就医环境要充分体现“以人为本”的理念，提高医院门急诊楼的建筑品位。让患者是“上帝”这一理念在医院得以充分体现，一流的环境、一流的服务使患者感受人生价值的升华[9]。同时，将门诊楼建设成为具有智能化、数字化、信息化、网络化和国际化的标志性建筑，为医院实现医疗建筑跨越式发展铺平道路，也为今后实现医院数字化管理创造条件。

参考文献：

[1)刘新明．[C]．2000上海医院建筑设计及装备国际研讨会论文集[C]，上海2000：193—194

[2]刘国林．建筑物自动化系统[M]．北京：机械工业出版社,2002．433-434

[3]建设部科学技术委员会智能建筑技术开发推广中心编．智能建筑技术与应用[MI．北京：中国建筑工业出版社．2002．192—195

[4]李先庭．室内空气品质研究现状与发展．暖通空调[J],2000,30(3)：36-40

[5]郭锡斌，张岚，张群，病人为中心，建设温馨家庭式服务窗口[J]医院管理杂志,2003,7：35-37

[6]吴达金编著．综合布线系统工程设计和施工[M)．北京：人民邮电出版社,1999．4．6-10

[7]金磊．建筑科学与文化[M]．北京：科学技术文献出版社．1999．10

智能理论论文范文篇6

关键词：CAN智能节点；MSP430；MCP2510；数据通信

1引言

CAN总线是控制器局域网（ControllerAreaNet-work）总线的简称，它属于现场总线范畴，是一种能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，它可将挂接在现场总线上作为网络节点的智能设备连接成网络系统，并进一步构成自动化系统，从而实现基本的控制、补偿、计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。

CAN总线智能节点在分布式控制系统中起着承上启下的作用。它位于传感器和执行机构所在的现场，一方面和上位机（PC或者工控机）进行通信，以完成数据交换；另一方面又可根据系统的需要对现场的执行机构或者传感器进行控制和数据采集。它常常将一些简单的过程控制程序放在底层模块中，从而减少了通信量，提高了系统控制的实时性。因此，智能化模块设计在CAN系统中有着十分重要的作用。

本文将给出一种用MSP430单片机和MCP2510CAN控制器组成的总线智能节点的设计方案（见图1），该方案中的单片机和CAN控制器通过标准的SPI接口进行通信，因此，该节点能够完成对被控器件的数据采集上报，并接受上位机的命令，进而进行解析以完成对执行机构的控制。为了调试简单，本方案作了一些改动：一是使MCP2510工作在环回模式，也就是数据由发送缓存直接发送到接收缓存，由于不经过CAN收发器和CAN总线，而只是使用了它的一个发送缓存和一个接收缓存，因而方便了调试；二是把被控器件的数据采集和对执行机构的控制部分略去，而这些功能在以后可以方便地添加，这样，在实际使用时，只要对程序稍作修改就可应用。

2硬件设计

本设计的整个接口模块主要由两部分组成：CAN控制器MCP2510和微控制器MSP430。图2所示是该智能节点的部分电路硬件原理图。下面对主要部分功能作一介绍。

2．1MSP430F1232简介

MSP430系列微控制器是TI公司推出的功能强大的超低功耗16位微处理器。它集成了丰富的片上资源，因而开发方式十分简便，可以用C语言编写出效率很高的程序。所选MSP430F1232的工作电压为1．8～3．6V，内含8kBFLASH存储空间。片内集成了看门狗定时器（WTD）、基本时钟模块、US-ART、10位ADC、和带有3个捕获／比较器的16位定时器，因而片上资源十分丰富，完全可以满足一般的需要，同时减少了设计的复杂度。与其它单片机相比，MSP430的I／O端口功能更强，可实现双向的输入、输出，并可完成一些特殊的功能，如A／D转换、捕获比较等；另外，它还可以实现I／O的各种中断。

本设计中，MSP430的作用有两个：一是对执行机构的控制以及对输入模拟量或者开关量的信号采集；二是利用UART模块通过SPI模式与MCP2510通信并控制MCP2510以实现CAN规范。

2．2MCP2510简介

MCP25101是Microchip公司推出的功能很强的CAN控制器芯片，它支持CAN1．2、2．0A及2．0B规范；其内部结构见图3所示。该芯片内含3个发送缓存和2个接收缓存，可以对发送优先级进行管理，可滤除无用信息，MCP2510有6个可编程滤波器，而且中断资源十分丰富。最可贵的是，它可以通过标准的SPI接口与微控制器进行通信，从而放宽了MCU的选择范围使得所有单片机都有接入的可能。

MCP2510的主要功能是在MCU的控制下实现CAN规范，它内部的所有寄存器和控制寄存器都映射到一个地址表上，MCU可以使用相应的命令格式通过标准的SPI接口来完成对MCP2510的初始化、工作状态的控制以及数据的读写。此外，MCP2510产生的中断还可以反馈给MCU来处理。

2．3系统时钟

由于MSP430的时钟频率决定着指令周期，因而该时钟直接影响SPI接口的速率。MSP430F1232有两个可选的时钟：一是外部低速32．768kHz的时钟晶体；二是采用内部数控DCO的可调频率。本设计直接采用它内部的数控DCO作为它的主时钟MCLK和SMCLK，由于直接工作在800kHz，因而免去了使用晶体。MCP2510采用标准的4MHz晶体。MSP430中USART模块的CLK可由系统时钟分频得到，速率设定也十分方便。实际上，MCP2510输出到总线的速率也可通过设置内部寄存器的控制分频系数来调节。

此外，由于MCP2510的输出信号驱动能力不够，而且与CAN总线物理接口的要求存在很大的差异，所以，在实际应用中必须使用CAN收发器（如MCP2551等），它可支持的CAN速率最高可达1Mbps，而且容错能力很强。此外，它内部还有很强的保护电路，可以防止总线的其它节点对它的影响。

3软件设计

在进行本系统节点的软件设计前，首先简要说明一下MCP2510的指令格式，MCP2510的5条指令如表1所列。

表1MCP2510指令格式

指令指令格式说明

复位11000000使内部寄存器复位,进入配置模式

读取00000011从寄存器读取数据,指令在前,地址随后

写入00000010写数据到寄存器,指令在前,地址和数据随后

发送请求10000nnn对发送缓存发送信息进行初始化

状态读取10100000读取常用状态寄存器的某些位数据

位修改00000101对豁口的某几件位修改

在使用时，可以把这些指令直接编写成函数形式，这样可使程序简练易读。同时，发送请求的硬件触发只需把TXnRTS置低即可。实际上，接收缓存收到信息后也能产生硬件触发，并在TXnRTS引脚产生低电平输出。

本设计的主程序流程图如图4所示。

上电复位后，MSP430首先完成自身模块的初始化，其任务主要是选择时钟模块中的时钟、使USART模块工作于SPI模式、以及对看门狗定时器的配置等；然后对MCP2510进行初始化，以对寄存器进行设置。需要注意的是，MCP2510只有在配置模式下才可以对控制参数进行配置，但它在复位以后就是配置模式。

当配置MCP2510到环回模式后，MSP430将写数据到MCP2510的发送缓存并控制其发送，此后，在接收缓存收到数据后，INT引脚将产生低电平中断以通知MSP430，MSP430响应中断后将读取数据，并和发送的数据进行比较，以验证程序的可行性。需要注意的是，无论是对MCP2510的读还是写，都必须使它的CS引脚处于低电平。

在实际应用中，MSP430和MCP2510都可以进入睡眠模式，并可以由中断来激活。整个节点的主要功能均由中断子程序来完成，其中的一部分是MSP430自身的中断（看门狗定时器溢出中断、SPI接收发送中断、ADC中断等），另一部分是MCP2510引起的中断，这部分中断资源十分丰富，包括信息接收发送中断、信息错误中断、总线激活中断等。它产生的所有中断都能使INT引脚为低电平，单片机在检测到这些中断后，将通过SPI接口读取MCP2510内部的中断标志寄存器以判断是何中断，然后再进行进一步处理。

智能理论论文范文篇7

关键词：防腐电源监控节点单片机

金属发生腐蚀的现象随处可见。腐蚀给金属材料造成的直接和间接损失是巨大的，以至造成灾难性的破坏事故，引起严重的环境污染。研究表明，因腐蚀造成的损失一般占国民生产总值的3％～4％，其中约有15％是可以通过现有的防腐技术避免的，而阴极保护技术的发展又是与防腐技术的进步分不开的。

防腐电源是阴极保护技术中最为关键的设备。由于易腐蚀的金属构件大部分分布在野外或者地下，并且分布范围广，如石油管道、输电线路、海上平台等，所以必然要求发展可靠性高、智能化的新型防腐电源，并且要求通过工业网远程采集现场数据，进行计算分析，实现远程控制，从而提高现场设备的可靠性，实现无人管理。

1防腐电源系统的结构组成

阴极保护技术简单地说就是测量被保护金属构件的电位(即管地电位)，并根据其大小变化，调节补偿保护电流大小，起到对金属构件的保护作用。图1是远程监控防腐电源系统示意图。

很显然，防腐电源是阴极保护系统中最核心的设备，其监控系统要能对其电位、电流、电压等运行参数进行检测与控制，实现网络化监控，满足实时、快速响应的要求。

2监控节点的硬件设计

系统硬件由两块电路板组成。一块为模拟板，主要对来自防腐电源的测量信号进行滤波、放大、采样保持，以及自动选择放大倍数等；一块为数字板，主要完成采样信号的模／数转换、计算(消除噪声并还原信号)、参数设置和数据传输[1]等。监控系统的总体框图如图2所示。

监控系统直接测量的是防腐电源现场的电信号，包括电压信号和电流信号。防腐电源的现场环境恶劣，待测信号中夹杂着诸多干扰信号。前置调理电路包括差模放大电路和有源滤波电路，用来抑制现场信号中的共模干扰信号和高频干扰信号。系统通过485总线与上位机进行通讯，使用约定的协议交换数据。

2．1模拟电路设计

模拟电路框图如图3所示，其中Vinl、Vin2、Iinl、I-in2为从防腐电源现场采集的信号。由于待测信号比较微弱，现场环境又比较恶劣，待测信号中叠加了很多干扰信号，为了从噪声中提取出有用的信号，采用差模调理电路和有源滤波电路相结合的调理电路对输入信号去干扰，然后通过电压分档电路估算信号的范围，提供给单片机。单片机根据给定的信号计算出合适的放大倍数，进而控制可编程放大器AD526的放大倍数，将已调理的信号放大到有效范围，输入到数字板上的AD574进行模／数转换。

2．1．1信号调理设计

通过试验对现场信号进行分析，发现干扰信号主要来自电源线的耦合干扰、电源的瞬态电压干扰和外部电磁辐射干扰。因此，这部分电路的作用有两个：一是根据干扰信号的频率特点设计滤波电路，有效地滤除干扰信号；二是对输入信号适当放大，完成阻抗转换。

2．1．2自动增益调节电路的设计

调理好的信号通过多路模拟开关进行逐一选定和处理。信号通过模拟开关后，一路进入分档电路测定范围，另一路进入放大单元放大到合适的工作范围。

AD526是专用五级变增益运放，增益级数为G＝1、2、4、8、16，增益控制输入脚有三个。设计中将两个AD526串联，这样就构成了1～256增益的放大单元，变增益放大电路如图4所示。

该电路由8个电压比较器构成分档电路，单片机读取其输出信号，根据得到的分档信号设定合适的放大倍数，控制放大单元的工作，实现自动调整增益，保证每路信号都能放大到A／D的最佳工作范围，满足高精度、宽范围的设计要求。

2．2数字电路设计

数字电路框图如图5所示。单片机80C51是本系统的核心，通过扩展ROM增加系统的数据存储容量。A／D为数据采集模块，D／A为标准电流控制信号输出模块，MAX485是与上位机进行通讯的模块，Vin为模拟部分的输出信号。

2．2．1通讯接口设计

系统通过485通讯接口与上位机通讯，交换数据。RS-485采用的是一对平衡差分信号线，为半双工通讯方式。RS-485对于多站连接是十分方便的，其标准允许最多并联32台驱动器和32台接收器，这足以满足一个中型构件的多点防腐系统的要求。总线两端接匹配电阻，提高了抗干扰能力。RS-485传输速率最高为10Mbit／s，最大电缆长度为1200m。考虑到现场工作环境的恶劣性，使用TVS管实现了防雷功能，保护系统不受瞬间高压破坏，提高了运行的可靠性。

2．2．2标准控制电流输出设计

上位机将接收到的数据进行处理，运用一定的控制算法得出所需要的反馈控制信号。由于防腐电源为模拟器件电路，无法直接接收数字控制信号，因此必须通过单片机转换成模拟信号，才能控制电源工作。

系统中采用的AD421是一种单片高性能数／模转换器。它由电流环路供电，16位数字信号以串行方式输入，5～20mA电流输出，可实现远程智能工业控制。其数字输入信号通过光电隔离保证信号的准确有效，输出为标准的电流信号，具有较强的抗干扰能力，可以直接驱动相关的模拟器件。

3监控节点的软件设计

为了提高程序编写效率，采用了目前广泛使用的MCS-51单片机高级语言C51作为软件开发工具[4]。

智能理论论文范文篇8

关键词：华东智能建筑优势WTO挑战

一.华东地区智能建筑的发展概况

华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场，是中国经济最发达地区之一，智能建筑市场（包括大厦及小区）启动早，市场大，今后将有更大的发展，是WTO以后国外企业必争之地，也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚，据不完全统计，迄今为止，上海已新建智能大厦四百多幢，智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”，新建浦东国际机场，上海大剧院，上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢，小区一百五十多个；南京中信大厦，南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。

浙江人杰地灵，是我国东南沿海技术和经济发达地区，也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼，在浙江省首次开通了楼宇自控系统，堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼，从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕；1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑，其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座，主要集中在杭、宁、温地区。

二、入世对中国智能建筑业的要求

我国已加入WTO，进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场，必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则，将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异，调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨，形势紧迫。

我国加入WTO后经济发展的国际化，必将对各种建筑，尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不仅对新建的办公楼，而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。

WTO对我国智能建筑要求具体表现在：

1．根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》，我国加入WTO后五年，允许外商成立独资企业，取代外商在我国现有的办事处机构，他们可以直接在我国签定内贸合同，从而使产品和工程质量有了进一步的保障。

2．按WTO取消数量限制和关税减让原则，我国将降低对外市场准入程度，届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争，为我们提供更大的选择余地，并得到更多的实惠。

3．随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争，他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国，有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。

三.华东地区优势

1.学会健全，学术活动活跃。

以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家，在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织，成员有高校、设计院及企业技术人员几百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会（上海历届智能建筑大型展览会）、验收评估上海甲级智能化大厦（如上海久事复兴大厦等）起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授（正副会长）的贡献已载入中国智能建筑历史，功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长，在国内也有较大影响。

1996年，以南京建筑工程学院（现改为南京工业大学）建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会，在国内也是较早成立的智能建筑学术组织，成员有二百多人，每年举办学术年会，奉行“技术开放，市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。

2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长，但青年一代学会领导骨干力量成长很快，成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面，做了大量的工作。

2.编写出台智能建筑标准。

1995年上海市出台智能建筑设计标准（DBJ08—47—95），它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成，是中国历史上第一个智能建筑标准，为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下，以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国（乃至世界上）第一个智能建筑设计标准（GB/T50314—2000）开创了中国智能建筑新纪元，填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。

1998年，在江苏省建委领导下，在温总关心指导下，江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准（DB32/181—1998），1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准：

（1）江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365—1999

（2）江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366—1999

（3）江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367—1999

构成了整套标准，促进了省内IB的发展；2001年中信实业银行南京分行大楼（28层4.2万平方米）通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。

3.撰写论文、编写著作，成果丰厚。

1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选，其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大，开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会，如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。

上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》（同济大学出版社2001.6）以及《智能化大楼的建筑设备》（中国建工出版社1997.11）。

上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书（电子工业出版社出版）。

浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作：《智能建筑—原理、规划和设计》（1999.2）以及《智能建筑实用技术》（2001年）。

4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场

目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢，据国外某公司称，世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程（8个站，投入72亿），南京玄武湖隧道工程（3公里），由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会，日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个，将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿，打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场，维多利亚国际商务中心，夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程：全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。

目前浙江在建的智能化大楼约有上百座，市场红火，其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上，已兴建上百栋智能大厦，数百个智能小区，近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入，近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。

5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商

在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。

四.做好工作、迎接WTO挑战

1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。

2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。

当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。

但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。

2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。

2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。

由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体，因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化，就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个：一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议；另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的，前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展，至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步，差距颇大，亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。

3.努力搞好学（协）会工作

按照WTO的原则和规定，加快行业协会自身适应市场经济体制规则，调整优化行业的组织机构，成为增强行业自律的自治组织，协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事，华东地区作为地方学（协）会要在上级学（协）会的领导下努力做好贯彻执行工作，加强市场管理，防止低价恶性竞争，保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。

5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商

在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。

四.做好工作、迎接WTO挑战

1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。

2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。

当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。

但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。

2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。

2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。

由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体，因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化，就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个：一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议；另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的，前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展，至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步，差距颇大，亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。

智能理论论文范文篇9

关键词：自修复混凝土自密实混凝土胶粘剂简支梁

作为建筑结构最主要的材料之一，混凝土经历着由普通混凝土向高强与高性能混凝土的发展，目前又朝着多功能和智能化方向发展[1]。混凝土材料特别是高强与高性能混凝土，其固有缺陷是脆性大，容易开裂。混凝土的裂缝严重影响结构的耐久性，在一定条件下导致结构严重破坏，造成巨大的经济损失。过去，对混凝土材料的修复主要是事后维修，随着现代社会向智能化发展，这种被动的修补、加固已经不能适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料的要求。研究和开发自修复智能混凝土，使其能主动、自动地对损伤部位进行修复，恢复并提高混凝土材料的性能，成为一个非常令人关注和急需研究的问题[2]。

智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分，使混凝土材料具有自感知和记忆、自适应、自修复特性的多功能材料。自九十年代中期，国内外先后开展了功能型和智能型水泥基材料的研究，并取得了一些有价值的研究成果。如同济大学研究了碳纤维水泥基材料特性等，哈尔滨工业大学研究了光纤传感智能混凝土，国外还对水泥基磁性复合材料、自动调节温度与湿度的水泥基复合材料等进行了研究。但是，有关自修复混凝土的研究还很少，如何快速、适时地愈合混凝土材料的内部损伤，以及对自修复混凝土机理的研究，目前只有美国、日本等少数国家进行研究，且处于实验室探索阶段[3]~[8]。

自修复智能混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生、恢复机理，采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法，对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能，恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。其具有自修复行为混凝土的智能模型为：在混凝土基体中掺入内含修复胶粘剂的修复纤维管，从而形成了智能型仿生自修复神经网络系统。在外界作用下，混凝土基体一旦开裂，管内装的修复剂流出渗入裂缝，由化学作用修复剂固结，从而抑制开裂，修复裂缝[3]。

本文采用免振自密实混凝土作为智能混凝土的基材，对内置空心玻璃纤维封入裂缝修补剂的钢筋混凝土简支梁的自修复效果进行了试验研究，使其具有裂缝自我修复功能，并能恢复甚至提高混凝土材料的性能。

1内置空心玻璃纤维的自修复免振捣混凝土

内置修复空心玻璃纤维的裂缝自修复混凝土，是模仿生物伤口“破裂—流血—凝结—愈合”的过程，把生物材料的这种自愈合能力应用在混凝土中。即在混凝土构件受拉区分层布置一些注有高分子修复用胶粘剂的空心玻璃管，当混凝土构件受拉开裂时，这些玻璃管也随之破裂，其中的修复胶粘剂迅速流到裂缝处并随着时间而固化、硬结,从而实现混凝土裂缝的自修复。

由于自修复混凝土是在内部掺入了装载有修复胶粘剂的玻璃纤维，若对混凝土进行振捣,不但会导致内置于混凝土中的空心玻璃纤维因为受扰动而浮出混凝土的表面，而且还容易导致它们破碎。当玻璃纤维浮出表面，就造成原本应置于受拉区以作为修补裂缝用的纤维管跑位，达不到修复的目的；而内置玻璃纤维的过早破坏更是造成了胶粘剂的流失。免振捣自密实混凝土是在没有振捣的情况下仅靠自重就能穿越密集钢筋、在复杂模板中填充成型并且不产生离析，具有均匀自密实成型性能，同时硬化后具有优良的力学性能和耐久性能。因此采用免振捣自密实混凝土作为基材，从根本上解决了自修复混凝土构件制作的技术难题。

2试验研究

2.1试验目的

为了研究修复胶粘剂对免振捣自密实混凝土构件的修复效果，本文共设计了30根简支梁（尺寸、配筋都相同，浇筑强度等级相同的自密实混凝土）进行三分点简支梁静力纯弯试验。观察裂缝开展情况和破坏形态，并分析比较在存放胶粘剂的玻璃管数量不同时，以及不同的胶粘剂品种下，简支梁修复前后的承载力变化。

2.2自密实混凝土配合比及力学性能

试验采用福建水泥股份有限公司生产的建福牌32.5R普通硅酸盐水泥；福州闽江中砂，细度模数2.23，表观密度为2650kg/m3；福建闽侯碎石，5～20mm连续级配，表观密度为2665Kg/m3；福州闽江清洁饮用水；漳州后石电厂的Ⅰ级粉煤灰；以FDN萘系高效减水剂为主的复合外加剂。自密实混凝土的胶凝材料总量为500kg/m3，砂率45％，水胶比0.36。28d立方体抗压强度50.23MPa，轴心抗压强度37.90MPa，劈拉强度3.44MPa，弹性模量3.51×104MPa。

2.3自修复混凝土胶粘剂的选用

为了保证在裂缝初开裂时，内置玻璃纤维的胶粘剂能够迅速流到裂缝处修复混凝土裂缝，要求修复胶粘剂可实现的填充缝隙要尽可能小，所以要求胶粘剂的粘度较小，具有较好的流动性；固化条件简单，有较高的粘接强度，化学性质稳定等。考虑这几方面的要求，本文选用－氰基丙烯酸酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂以及聚氨酯胶粘剂作为自修复混凝土用的修复胶粘剂。

自修复混凝土构件制作时，为了防止注入玻璃管的胶粘剂出现溢漏现象和管内的胶水固化，不让多余的空气进入玻璃管中，必须做好玻璃管端口的密封措施。

2.4自修复自密实混凝土简支梁的制作

自修复自密实混凝土简支梁的浇注方法不同于普通自密实混凝土构件的制作，因为它内置了空心玻璃管作为自修复的管道，在修复空心玻璃管内分别注入-氰基丙烯酸酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂和聚氨酯胶粘剂，因此也就牵涉到了修复空心玻璃管的位置如何正确定位于混凝土简支梁中的技术问题。试件采用木模成型，平放浇筑，室外养护。

自修复自密实混凝土简支梁的浇注过程如下：

1）在模板制作好后，用白色笔在模板内侧两边各画三条线，作为混凝土梁中玻璃管的定位线，而和第一层玻璃管相同截面高度处的钢筋则搁置在与保护层厚度相同的垫块上。

2）将拌好的自密实混凝土铲入简支梁模板中，由于自密实混凝土可以在无扰动下实现自流平，因此当自密实混凝土在模板中的高度到达白线记号时，将注好胶粘剂的玻璃管放入混凝土中，接着再铲入混凝土，用同样的方法令第二、三层玻璃管在混凝土简支梁截面中的高度与第二条、第三条白线对齐，这样就可保证各层玻璃管在梁截面中定位的准确。自密实混凝土填满整个梁模板后，再小心抬至平整的场地，避免扰动。

2.5测试内容和加载制度

根据试验目的，本次试验主要测试内容包括：①简支梁试件在修复前的开裂荷载；②简支梁试件在修复后的开裂荷载；③简支梁试件在修复前的破坏荷载；④简支梁试件在修复后的破坏荷载；⑤裂缝的分布情况；⑥第一条裂缝出现时候的荷载大小；⑦最大裂缝的宽度；⑧构件的破坏位置。

试验采用两点对称的三分点加载的方式，空心玻璃长管的数量、分布和钢筋的配置。

由于油压千斤顶在加载结束以后还有一个惯性力，在荷载较小时，这个惯性力相对于小荷载是很大的，这样就会造成荷载无法控制而超载的现象。因此本次试验的加载设备采用机械千斤顶，由人工使用杠杆来施压，便于控制力加载的速度和大小。

整个过程由人工对机械千斤顶加载，用连接于静态电阻应变仪的应变值推算压力。在裂缝开裂以前，每级加载值不宜大于屈服荷载的20％。裂缝开裂以后，每级荷载不宜大于屈服荷载值的10％。在接近预估开裂荷载时，为使实际开裂荷载较为准确，应减小加载幅度，裂缝出现后恢复至原来一级的荷载值加载。在试件裂缝出现后，每一级加载后都停留15～20min左右，以便裂缝发展稳定下来，然后用水笔在梁上画出裂缝的分布，并用读数显微镜观测裂缝的宽度。

当加载到接近开裂荷载时，在加载后待挠度发展的时间间隙，可以陆续听到简支梁试件侧面和底面所发出的脆响，这些声音一部分是混凝土的开裂，一部分是内部玻璃管的脆断，混凝土的开裂声较为清脆，而玻璃管由于埋置于混凝土中，其破裂的声音较沉闷。

当所加荷载接近破坏荷载时，随着主裂缝的延伸和加宽，将会有胶粘剂从裂缝处流出，填充和修复裂缝，持荷一定时间后，把简支梁试件从架上撤下来，等待对构件进行修复后的再次加载。

当整批构件第一次加载的试验全部完成后，放置5～6d，令-氰基丙烯酸酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂和聚氨酯胶粘剂完全固化，达到最大强度，再对构件进行第二次加载。在第二次加载过程中，必须注意第一次加载有胶粘剂流出的裂缝是否再次开裂；第一次加载的没有胶粘剂流出的裂缝是否在第二次加载时流出胶粘剂；第二次加载时是否出现新的裂缝及是否有胶粘剂流出。

2.6试验结果及分析

内置-氰基丙烯酸酯胶粘剂简支梁构件修复前后的承载力见表1。

表1内置-氰基丙烯酸酯胶粘剂简支梁修复前后的承载力

parisonsofthestrengthofbeamswithα-cyanoacrylateadhesivebeforeandafterrepairing

玻璃管几何参数

试件编号

管道数

第一次加载最大荷载(kN)

修复后最大荷载(kN)

承载力恢复率(%)

承载力恢复率平均值(%)

几何参数

胶粘剂

壁厚0.6mm

管径

8mm

-氰基丙烯酸酯

502-2-1

2

435

429

98.62

99.01

502-2-2

435

433

99.54

502-2-3

430

425

98.84

502-5-1

5

425

421

99.06

99.15

502-5-2

435

433

99.54

502-5-3

425

420

98.82

502-7-1

7

415

379

91.33

91.55

502-7-2

425

381

89.65

502-7-3

425

398

93.65

无玻璃管

NB-1

450

NB-2

425

NB-3

475

注：表中最大荷载指的是荷载加不上去，开始往回退时压力传感器的压力值。

从表1中的数值可以看出，使用较少管道数时，简支梁试件的承载力恢复得较多，这是因为对于-氰基丙烯酸酯胶粘剂，要达到比较好的粘接质量，其胶层应均匀，而且其胶层也不应太厚，胶粘剂太多其粘接效果反而不好。如内置玻璃纤维七管道对梁受拉区截面还是有一定削弱的，而且其出胶量太多反而会影响胶粘剂的修复效果，反而不如双管道或者五管道的。

第一次加载中，-氰基丙烯酸酯胶粘剂流出试件底面，可以看出，在简支梁试件底面有裂缝出现的地方，都有胶粘剂渗出。5d后，进行第二次的加载试验，使用-氰基丙烯酸酯胶粘剂作为修复胶粘剂的构件都没有出现新的裂缝，而且原有的已经修复的裂缝基本上都在第二次加载时再次开裂。

氯丁橡胶胶粘剂简支梁构件修复前后的承载力见表2。从表中的数值可以看出，采用氯丁橡胶胶粘剂，其修复后的承载力都有不同程度的上升。在试验的过程中，当主裂缝流出胶粘剂后，立即停止加载，并持荷20min，也不见其它裂缝有胶流出，可见经过稀释的氯丁橡胶的流出对裂缝的宽度还是有严格要求的，只有当裂缝发展到一定的宽度时，胶粘剂才会流出。

在第二次的加载中，部分构件在底面有新的裂缝出现，新裂缝的出现是一个可喜的现象，说明了底部裂缝得到了有效的修复，九根试件中,五管道的构件其原有主裂缝都得到修复,其他裂缝有新的胶粘剂流出，说明内置五管道的构件其修复能力较好。

表2内置氯丁橡胶胶粘剂简支梁修复前后的承载力

Table2Comparisonsofthestrengthofbeamswithneopreneadhesivebeforeandafterrepairing

玻璃管几何参数

试件编号

管道数

第一次加载最大荷载(kN)

修复后最荷载(kN)

承载力恢复率(%)

承载力恢复率平均值(%)

几何参数

胶粘剂

壁厚0.6mm

管径

8mm

氯丁

橡胶

LD2-1

2

400

447.5

111.88

104.81

LD2-2

425

450

105.88

LD2-3

450

435

96.67

LD5-1

5

400

437

109.25

108.07

LD5-2

435

449

103.22

LD5-3

400

447

111.75

LD7-1

7

400

415

103.75

99.16

LD7-2

425

423

99.53

LD7-3

430

405

94.19

无玻璃管

NB-1

450

NB-2

425

NB-3

475

注：表中最大荷载指的是荷载加不上去，开始往回退时压力传感器的压力值。

聚氨酯胶粘剂简支梁构件修复前后的承载力见表3，从表中的数值可以看出，采用聚氨酯粘剂作为自修复混凝土构件的胶结材料，其修复后的承载力随着修复管道的增多而增大，配制七根管道的时候，修复后的承载力恢复率最高，达106.42％，这说明使用聚氨酯胶粘剂作为修复胶粘剂时，要使构件得到较好的修复，必须保证其胶粘剂量的足够。

智能理论论文范文篇10

关键词：智能小区Lonworks网络组态王LNS技术

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50”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50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”50安装在网络版Windows3x、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

1.阳宪惠主编的《现场总线技术及其应用》，清华大学出版社