牛津大学智能对齐项目

牛津大学智能对齐项目（共4篇）

牛津大学智能对齐项目 篇1

一、项目介绍

清华大学附属中学智能语音教室项目的建设, 根据“十二五”发展规划的总体要求, 结合语言学习的实际需要, 按照“统筹考虑、满足必须、突出重点、扶持特色”的原则, 整合优化教学与科研资源, 完善并创新教学与科研管理机制, 将校园网络语言学科平台建设成为一个有特色的教学与科研实践平台, 在网络上实现语言教学的备课、上课、作业、自习、考试、管理等环节, 达到提高教学质量、减轻教师负担的目的, 满足语言网络化教学改革要求, 为口译、同声传译实践活动提供完全真实的实验训练环境以适应未来发展的需要。

新建的智能语音教室位于教3 楼, 语音教室具有日常教学功能, 包含显示、扩声、集中控制、语音教学、同声传译、人工智能与云计算等功能 ( 如图1 所示) , 简明欢快的环境, 整体色调融合一致, 移动式学生桌椅, 便于任意组合, 自成讨论小组, 利用配置的白板, 展现讨论结果, 同时简约时尚的设备, 也充分体现了新技术、现代化的设计理念。

二、项目分析

学校之前已建有普通类语言教室, 虽可完成基本语言类教学需求, 但仍有许多不足、不便及不当之处 ( 详见图2 所示) 。随着近年来计算机技术、多媒体技术、通信技术和网络技术的发展, 传统语言教室已很难满足语言类教学和科研需求, 为了提高教育的现代化、建立先进高效的教育体系, 适应教学、科研和管理工作的需要, 建设一个满足当前信息技术教学与科研需要的现代化智能语音教室已是大势所趋。

三、项目目标

学校信息化建设一贯高质量、高标准、高要求, 旨在奠定中国中等教育信息化建设领域的标杆、领袖地位, 金商祺CDT ( 咨询设计团队) 和学校项目组教师进行了深入的分析和探讨, 多次交流优化后确定项目建设目的、原则及思路。

本项目旨在为清华大学附属中学量身打造一套智能化语言教学模式, 本语音教室遵照“实用、开放、规范、创新”的建设原则, 在实现基本教学、管理功能的同时, 使多媒体、云计算及人工智能等先进的技术与理念通过本项目得到充分的体现, 实现了将前沿技术与传统教学的深度融合。以最大限度地减轻教师的工作强度、充分调动学生的学习积极性、提高学习效率、增强教学效果为目的, 为师生建立一个创新与实用并重的语言教学环境。

四、项目实施

本项目在实施方案设计过程中, 金商祺与学校进行了充分地协商与沟通, 为保质保量地完成项目实施工作制定了周密的施工组织方案, 并针对在实施过程中可能会出现的风险与问题, 制定了完备应急预案 ( 如图3 所示) 。

但在项目实际实施过程中, “时间紧、任务重”仍是本项目在实施过程中面临的最大问题, 由于用户方课程安排的问题, 实施工期做了多次缩减。针对此种情况, 金商祺做出了积极响应, 根据应急预案快速、有效地加以应对, 通过增加人力、赶工等项目管理手段, 保障了项目的实施工期, 满足了客户的实际要求。智能语音教室建设概念图如图4 ~ 7 所示。

五、特色与优势

本次智能语音教室的建设充分运用前沿信息技术, 将多媒体、云计算及人工智能等技术与项目建设做到完美融合 ( 如图8 所示) 。其中, 利用云计算技术搭建了资源管理中心, 为教师备课提供了丰富的资源, 可根据教学的学科、知识点进行智能推送资源。引入人工智能技术, 使软件变得更加简单智能。例如, 资料智能转化、机器智能评估、教学内容智能推荐、资料智能标定等。结合多媒体技术, 对教学内容与成果进行全方位的展示, 并通过图形化方式对所有软、硬件教学资源进行集中化管理。

智能化语音教室的设计充分体现了先进语言教学的理念, 以学生的学习为中心进行规划, 在课堂教学中, 以学生为主体, 教师为主导, 通过教授、学习、评价、测试、考试、探究等方式, 充分开发学生的学习兴趣, 提高课堂教学效率, 构建无障碍学习平台、平等式沟通方式、开放式教学手段、监控式学习环境, 打造一个定制化的语言学习平台。

六、后期服务

作为项目售后服务不可或缺的一部分, 金商祺致力于为用户提供全面、及时、有效的后期服务。金商祺针对本项目提供实施培训、现场培训、个性化培训。根据用户的切实需求, 制定详细的培训计划书, 对系统使用、维护等相关人员进行全面的技术培训, 并选派具有相应资格并参与过本项目实施调试工作的人员担任培训教师, 结合用户方实际教学情况, 组织用户方相关人员参加操作、管理及维护等相关培训, 同时分享管理经验和使用技巧。

通过培训, 让用户全面理解系统的功能和相关技术, 掌握系统的工作流程, 让用户可以独立进行系统的安装配置、日常使用维护、一般故障诊断和修复等工作。协助用户方建立一支技术过硬、业务精通的应用及维护队伍。

项目的成功往往是“三分技术, 七分管理”。针对此次学校智能语音教室项目, 金商祺为用户方提供完整的运维管理服务方案, 其中包括备品备件、巡检服务、重大节日值守、专人、专车、专库等特色服务, 解决了用户在后期维护中的后顾之忧 ( 如图9 所示) 。

七、项目效益

在学校项目组与金商祺项目团队的共同努力下, 本项目现已顺利竣工, 各系统正式上线运行且效果良好, 现已接待多位兄弟院校领导、教师参观。通过本项目的完成, 使清华大学附属中学成为国内语言类教学领域当仁不让的领航者。本智能语音教室以完善教学手段为导向, 密切结合学校教学发展的新趋势和新方向, 以前沿技术的应用为切入点, 培养贴近社会需求的人才。同时, 积极大力提倡和培养学生的自主学习与创新能力, 将学生从传统的填鸭式教学中解放出来, 激发学习兴趣, 达到“要我学”到“我要学”的转变。

通过本项目的建成, 为清华大学附属中学师生搭建一个“人人皆学、时时能学、处处可学”的智能化学习平台, 实现一种“网络化、数字化、个性化”的教学方式, 建立一套“理论+ 实践+ 互动+ 体验”的多维度学习模式。

八、项目反思

在本项目设计之初, 为体现项目的先进性, 完善语音教室的功能性, 还考虑引用更多的前沿技术, 但由于对项目申报预算审批估计不足, 导致许多特色功能在本次项目中没有得以实现。另外, 由于本语音教室中采用了许多前沿的信息技术, 致使部分教师在平台使用中碰到了对系统操作不畅, 管理不到位等情况, 在我公司技术服务人员的积极协助下, 现已全部解决。

针对本语音教室未来功能扩展的需求, 金商祺予以了充分的考虑与设计, 已预置了必要的扩展接口, 保证未来功能扩展的同时, 实现与现有平台做到无缝连接 ( 如图10 所示) 。在本语音教室未来功能扩展中, 可根据实际功能需求予以考虑, 如:建立语言教学云平台、引用移动互联技术、多语言式教学及模拟体验式教学平台等, 保证本语音教室能够完善教学功能的同时, 做到与时俱进, 使之成为前沿技术应用与教学科研的平台。

九、用户反馈

牛津大学智能对齐项目 篇2

上海市大学生创新训练项目, 主要面向上海市综合性高校以及有较强行业背景和特色的本科高校, 该计划主要资助学生开展创新性实验或科研项目。列入计划的本科学生个人或团队, 在导师的指导下, 自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果交流等工作。实施“大学生创新训练项目”, 旨在加强大学生自主创新意识、创新精神、实践能力、团队协作能力、交流能力的培养。

本次的创新项目为实现智能的环境监测, 项目组由五位同学组成, 五位同学根据自身的特长进行分工:负责人负责整体思路的设计, 各阶段报告的撰写等工作, 两位同学负责硬件电路设计, 两位同学负责软件程序的编写。在项目的逐步实施过程中, 团队成员学会了发现、探索、解决问题, 充分发挥个体在团队中的价值, 提升每位成员的动手能力, 也发现了每位成员的缺点, 并向团队中其他成员学习, 取长补短。同时也锻炼了其解决问题的技能, 培养了从事科学研究的能力。

1 创新项目的主要内容

本研究项目设计一种基于CAN总线技术的智能环境监测系统, 该系统以传感器为监测载体, 配合嵌入式操作系统、CAN总线系统运行。 (1) (2) 首先, 对被测环境的阈值进行设定, 之后通过传感器接收环境信息并利用CAN总线将信息传输到嵌入式系统进行分析处理, 将处理后的结果传递到显示器终端并且做出相应的判断。该系统能够利用CAN总线优良的数据传送模式和嵌入式系统来智能检测环境状况。 (3) (4) (5) 当超出设定的环境阈值条件时, 电子屏将会显示当前环境状况, 报警并且提出调节方案。后期可连入调节装置进行调节, 之后再度反馈信息到系统, 并进行新环境条件的监测, 判别是否满足阈值要求。因此, 该系统能智能可对环境实现监测, 提高精确度, 节省人力。项目可以推广到热带植物培养室、农业大棚、国家粮仓等需要特殊环境的地点。 (6) (7)

本研究项目以智能化环境检测系统为主核心结构, 控制系统为嵌入式系统, 并根据功能需求, 把环境检测系统分为六大模块:阈值设定系统、环境检测传感系统、CAN数据传输系统、嵌入式系统、报警系统以及显示器终端。根据这六大模块衍生出与之相对应的六个程序模块, 从而实现以下功能:系统阈值设定、环境情况检测传感、数据处理及传送、判别当前环境的状况、如果超过阈值报警、显示当前环境状况及调整方案。

工作原理如图1所示:

2 创新点及特色

(1) 能够智能对环境信息进行无人监测。 (2) 温度传感器 (DS18B20) 湿度传感器 (DHT11) 收集到的环境信息通过CAN总线传递到嵌入式系统 (STM32) 进行分析处理。 (3) 由一个4*4的键盘输入需要的环境条件, 实现需求可控化。 (4) 由蜂鸣器和LED小灯闪亮来对环境超标报警。如果环境条件超过阈值, 则由蜂鸣器报警, 对应指标颜色的LED闪烁。若蜂鸣器不发声且LED不闪烁, 则表示环境在设定阈值范围内。 (5) 显示终端:显示环境信息以及处理办法。16×2液晶显示字符模块 (背光/蓝屏) 采用标准的16脚接口。

3 参加大学生创新项目的体会

大学生创新训练项目从开始立项到现阶段研究, 目前共经历两个阶段, 而每个阶段所遇到的问题和解决的对策是不同的, 具体如下:

3.1 立项阶段

在这个阶段, 团队成员刚刚组成项目组, 团结力度比较强, 成员参与的积极性非常高, 觉得能够申请成功并参与大学生创新训练项目, 不仅能使自身的能力得到锻炼和提升, 而且也能为将来的考研或就业打下良好的实践基础。项目开始时期, 大家的创新想法也比较多。最初, 项目组成员鉴于生活中总有汽车被盗事件发生, 提出设计汽车电路防盗开关及报警装置。但实际应用检测时, 会缺乏相应的环境条件, 所以综合考虑后, 决定放弃此计划。最终项目组决定研究基于CAN总线的智能环境监测系统。之所以选此项目, 是因为在参加项目前, 项目组部分成员曾参与创新实验等对CAN总线和嵌入式系统有一定的学习基础, 再做深一步的创新研究相对有利。

3.2 项目设计阶段

在确定了项目内容后, 成员们便积极投入到方案设计中来。虽说之前, 项目组部分成员对CAN总线和嵌入式系统有过一定的学习基础, 但是, 对于一个完整的项目, 团队成员还是感到了前所未有的困惑, 并感觉无从下手。此时项目导师帮助团队成员明确研究方向, 并和成员联系交流, 共同确立项目步骤, 很快便确立了项目的六大系统。而项目组成员明确了各自在研究方面的长项并主动申请负责各个系统的设计与研究。

在确立了设计方案后便开始着手实施。最初开始做的时候, 总是认为很容易, 能够按照自己预想的计划顺利实施。但真正开始做的时候, 才意识到“纸上得来终觉浅, 绝知此事要躬行”。不论是在电路的焊接与检测还是软件的编写与调试, 都遇到了一些项目成员从未预料到的难题。但是, 项目组成员并未因此而放弃, 而是积极解决遇到的问题, 并寻求导师的帮助。导师与我们每周交流, 讨论大家的想法, 并帮助修正实验方案和思路, 不断地补充内容。使项目设计更加合理、思路更加清晰和成熟。

项目仍在进行, 面对未来结题可能还会遇到更多的挑战, 项目成员有信心攻克, 而且会努力取得更多的成果及成就。

4 总结

通过设计并研究该智能环境监测系统, 力求实现对环境监测的无人化, 智能化:系统获得传感器采集到的信息并与获得的环境阈值进行实时比较判断, 有效完成监测。该装置具有一定的实用价值。并且通过参加此次大学生创新训练项目, 成员们锻炼了协作能力, 增强了动手能力, 学会了在实际应用中如何发现问题并用最合适的方法去解决, 同时也为后续从事相关方面的研究及工作奠定了一定的基础。

摘要：本文针对大学生创新项目实现智能环境监测系统, 进行基于CAN总线和嵌入式系统为硬件平台的设计, 通过传感器接收环境信息利用CAN总线传输信号到嵌入式系统进行分析与处理, 并将处理后的结果传递到显示器终端并且做出相应的判断, 该系统能够利用嵌入式系统以及CAN总线优良的数据传送功能进行智能环境检测。本项目为上海市大学生创新项目, 项目组由5名同学构成, 在课题设计及调试过程中, 项目组针对遇到的各种问题进行解决处理, 并求助于指导导师和同学, 积极学习, 努力创新, 通过完成课题对科研项目的开展有了一定的认识, 也为今后的创新研究积累一定的经验。

关键词：CAN总线,环境监测系统,嵌入式系统,数据传输

注释

11 王黎.CAN现场总线系统的设计与应用[M].四川:西南交通大学出版社, 2012:8-9.

22 郭宽明.CAN总线原理和应用系统技术[M].北京:北京航空航天大学, 2009:45-46.

33 程晓琳.现场总线控制网络模型与网络集成[J]测控技术, 2000.19 (10) :34-37.

44 陆前锋.基于CAN控制器SJAl000的智能高速控制系统设计[M].电子设计应用, 2003:4-5.

55 饶运涛.现场总线CAN原理与应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2003:12-14.

66 王传秒.基于ARM9的环境监测平台设计[D].湖南大学, 2012.

牛津大学智能对齐项目 篇3

我们有幸参与了素有“小奥运会”之称的深圳第26届世界大学生运动会场馆智能化工程项目群建设, 承建公司承担的项目群由7个项目部22子项目构成, 子项目之间相互联系, 共享组织资源, 共同受到项目群组织的管理, 项目之间既有合作又有竞争。项目群的复杂性、多变性使得项目群管理与传统项目管理有很大不同。本次围绕适合项目群的组织结构建设、项目群管理站在整体的层面对多个项目进行管理、构建项目群和项目间的优先排序影响着项目群管理的多个层面、对项目群管理的重点即在项目群管理中资源的优化配置以及项目群集成管理这些问题进行总结。

一、项目概况

世界大学生运动会, 素有“小奥运会”之称, 由“国际大学生体育联合会”主办, 只限在校大学生和毕业不超过两年的大学生 (年龄限制为17~28岁) 参加的世界大型综合性运动会。始办于1959年, 其前身为国际大学生运动会。截止至2009年3月, 世界大学生运动会已举办过25届。第26届世界大学生运动会将于2011年8月12日到8月23日在中国深圳举行。

公司承担项目群的子项目一览:大运中心项目部:体育场、体育馆、游泳馆项目组;大运村项目部:体育场、体育馆、大运村、信息中心项目组;深圳湾体育中心项目部:体育场、体育馆、游泳馆项目组;深圳体育中心项目部:体育场、体育馆、游泳跳水馆、射击馆、体育中心广场、体工队训练馆项目组;宝安体育场项目部:深圳会展中心赛场项目部;学校训练比赛场地项目部:深圳中学、深圳高级中学、深圳实验中学、深圳外国语中学项目组。

二、项目群的组织结构建设

集成项目群团队是在信息技术支持下组建的一个虚拟队。项目实施层的集成项目群团队是以项目经理为领导核心, 项目群整体控制层的集成项目群团队是以项目群经理为领导核心。集成项目群团队的其他成员是能够为项目或项目群提供有利信息的个人或部门。这些信息提供者包括:专家机构 (可以由科研单位, 高校研究力量等组成, 可以对项目提供技术、经济、管理和法律方面的信息) , 各部门代表 (包括个项目群管理组织中的各个部门的代表, 以及各级集成项目群团队的代表, 为整个项目群提供本部门的经验信息) , 项目其他参与方———设计单位、承包商、监理单位、咨询公司、供应商等。

公司针对大运会项目设置了以公司领导为总指挥的大运项目指挥部, 以此作为项目群整体控制层的集成项目群团队, 建立了以总指挥为项目群经理领导核心的制度。同时设立了相应的总工办、工程部、综合办、商务部、财务部等部门, 与各项目部项目经理一起为整个项目群提供本部门的经验信息;设立了工程控制总监、专职律师等岗位为项目群提供项目相关技术、经济、管理和法律方面的信息;并通过各种会议及现代化通行手段与项目其他参与方———设计单位、承包商、监理单位、咨询公司、供应商等保持及时沟通, 掌握信息。

大运项目指挥部在协调统一管理以获取单独管理时无法取得的效益和控制的大运会相互联系的项目中起到了重要作用, 根据项目群中的项目需要共享组织的资源, 进行项目之间的资源调配。

三、项目群管理站在整体的层面对多个项目进行管理

项目群管理充分发挥了规模经济和网络协同效应。各子项目经理兼任项目群副经理, 而项目群总经理办公室这个实体机构能站在战略的高度关注如何有效管理项目群中的所有子项目, 并监控所有子项目, 以确保可以持续地获得整体战略上的主动权, 确保子项目目标服从项目群目标。项目群管理办公室的管理职能既有传统性又有战略性, 通常包括:进行项目报告, 制定并实施项目管理方法和标准, 提供项目管理培训, 提供项目管理咨询和指导。统一协调子项目之间与项目群间的沟通管理。在项目群集成管理组织的构建上, 为了保证项目之间良好的协调沟通, 还设立工程控制总监岗位, 创建基于共享和开放的组织文化, 打破原有的各个子项目各自为政的局面。

项目经理办公室这个实体机构则管理最紧密相关项目子群中的所有子项目或单个项目, 关注如何有效管理单个项目或项目子群中的所有子项目, 监控并对所有子项目进行管理实施, 并及时与指挥部的沟通。各项目经理办公室服从指挥部的统一调度, 人员、资金、货物在指挥部的协调下充分有效及时相互支援调配, 较单项目部各自为政效率提高了不少。

四、构建项目群和项目间的优先排序影响着项目群管理的多个层面

项目选择始终贯穿于大运会项目群的实施过程中, 因为大运会项目群所包含的项目数量是不固定的, 随时有新项目加入, 也有就项目结束。因此, 与现有项目群的匹配性应成为大运会项目群选择项目时要考虑的因素, 指挥部在不同阶段努力争取了部分项目同时又主动放弃了部分项目。选择项目注意的因素主要包括:1) 财务因素和非财务因素;2) 定量和定性因素;3) 备选项目的不确定性, 以及由于难以确定每个目标的相对权重而引起的不确定性。在很多情况下, 由于可获取信息的模糊性, 在众多选项中做出取舍非常复杂;在项目选择的过程中同样存在这样的复杂问题, 这在大运会项目群管理中的一个非常重要的问题。在项目选择工程中, 有几个关键因素是非常重要的, 包括市场条件、可利用资源、技术可行性、政府规章、项目干系人不同的利益等。深圳湾体育中心在所有工程中施工难度是最大的, 造价并不是最高的, 但作为开幕式场馆, 公司和指挥部站在政治的高度优先安排了指挥部、公司和外部的资源;特别是开幕式及赛事的保驾护航时, 指挥部均按优先排序第一安排了项目群整体资源进行了保障。

五、对项目群管理的重点即在项目群管理中资源的优化配置

不同于单项目管理, 项目群管理的重点在于项目群管理中资源的优化配置。优化配置的方法是动态配置。动态配置包含两层含义:一是资源是动态的, 二是配置的过程是动态的。有的资源是可再生的, 有的资源是不可再生的;有的资源是可更新的, 而有的不是。大运会项目群启动, 项目群经理即指挥部总指挥管理和优化配置资源, 并评价项目的成果, 这个过程实际上包括各个项目的执行和控制, 这个过程是动态的。项目群的动态不仅表现在现有项目之间的资源动态配置, 还包括项目群中原有项目的终止或交付, 新项目的加入这类项目组成的动态变化以及与其它项目群资源动态交互。指挥部对企业资源的配置请求站在组织全局的角度, 统筹规划, 合理安排。指挥部在项目群内一个新项目的启动阶段常常先调动原项目群内的人员及其他资源, 避免直接增加人员和资源而新项目有停顿造成的人员及其他资源的闲置。动态管理中资源的优化配置, 充分调配利用了项目群各项目部的资源, 在各项目部的资源与外部要求比较充足和匮乏是分时段的, 多个项目部间的在项目群管理下的资源动态调配, 减少了项目群内按单项目简单累计的总人员、财务等方面的需求。

六、项目群集成管理

集成从一般意义上可以理解为两个或两个以上的要素集合成为一个有机系统, 这种集成不是要素之间的简单叠加, 而是要素之间的有机组合。即按照某一集成规则进行的组合和构造, 其目的在于提高系统的整体功能。管理集成思想最基本的特点是整体优化性和动态发展性。管理集成运用系统化的思想, 以系统整体优化为目标, 使系统各要素集合成一个有机整体, 并以系统为对象综合性地解决管理系统问题。

项目群的集成管理应该包括三个维度整体集成, 管理组织、管理要素和全生命周期。项目群环境下管理组织集成:现有的项目管理各参与方包括业主、监理咨询、设计师、承包商、分包商、供应商等, 他们之间是由独立的合同构成的交易关系。项目参与方之间的缺乏相互交流和了解, 影响各方的合作, 容易造成各方追求局部优化的现象。管理组织的集成能充分发掘原有的工程项目管理组织体系的潜力, 提高工程项目管理水平。项目群环境下管理要素集成:工程项目项目同时具有范围、工期、费用、质量、人力资源、采购、风险、沟通等多个相互影响和制约的管理目标。工程项目群成化管理在项目实施过程中对这些目标和要素进行了通盘的规划和考虑, 以达到对项目的全局优化。全生命周期集成即工程项目生命周期的各阶段的集成, 是指工程项目群成化管理将项目实施的整个周期, 从决策、设计施工、运营到后评价, 各阶段各环节之间通过充分的交流集成为一个整体。

七、总结

综上所述, 项目群管理较单纯独立项目管理多个简单汇总管理水平和层次要高, 带来了更好的经济和社会效益。

参考文献

[1]郝亚琳, 毛鹏, 徐广.基于并行工程信息流的多项目群管理模式研究[J].项目管理技术, 2008.

[2]张朝勇, 吴学庆, 王卓甫.工程建筑公司项目群管理:一个实施模型[J].企业经营管理, 2008.

[3]傅道春, 高洁, 张爱中, 赵桂芳.建筑企业项目群管理实施模型[J].山东交通学院学报, 2009.

[4]缪小龙, 阳凯文, 谢青波.项目群环境下的集成管理研究[J].项目管理技术, 2009.

牛津大学智能对齐项目 篇4

关键词：温湿度检测、控制,智能婴儿床,LED显示

0 引言

现代社会智能家居已悄然进入我们的家庭,新型的婴儿床也跃入了新生家庭的眼球 , 受到越来越多人的关注 [1]。新生婴儿常夜半啼哭 , 父母们往往为了照顾婴儿而焦虑疲惫。本设计是为了减轻父母负担、帮助夜里疲惫不堪的爸妈照顾婴儿, , 提高婴儿的的睡眠质量,改善婴儿的睡眠环境,降低宝宝因为温度和湿度的原因而造成的发病率。

调查显示,新生儿湿疹的发病率居高不下跟宝宝所处环境的温度、湿度没有控制在婴儿适宜的环境下有密切关系。放在保温箱里的婴儿不会有类似的皮肤病 的原因就是保温箱是恒温恒湿的,不受外界环境的影响。所以给宝宝一个舒适的环境。本设计的创新点也是仿造保温箱恒温恒湿的原理制成婴儿床。如果检测到的温 湿度没有在设定范围内就用PLC来控制升温、降温 ;加湿,除湿 ;并形成一个闭环控制,从而做成一种新型的智能调控婴儿床。其功能有 :1、LED显示温度和湿度 ; ; 2、温湿度达到上限或下线智能报警并根据要求把温湿度智能调节到适合的范围 ; ; 3、尿床检测。因为尿布疹也是让父母很烦恼的,所以尿床检测就可以确保宝宝身体下面是干爽的。

1 系统设计构思

温湿度控制系统的主要被控参数是温度和湿度,温度与湿度的检测值通过温湿度变送器输出的电信号直接送给PLC的模拟量输入模块。PLC根据温度湿度设定值与测量值之间的偏差 , 经过自适应PID调节 , 送出控制信号 , 将PLC的输出分成加热、制冷或加湿、开风扇信号 , 来分别控制加热阀、制冷阀、加湿器和风扇 , 从而实现了对温度湿度的控制 [2]。其系统实现原理图如图1所示。

2 硬件构成

2.1 系统组成

因本系统的要求要对温度和湿度进行精确的控制,考虑到PLC具有极高的可靠性和灵活性,本系统选用的是西门子公司的S7-200系列产品。与单片机相比, S7-200具有丰富的指令集和内置的集成功能,强大的通信能力和丰富的扩展模块,能满足温湿度的高效控制要求 [3]。

2.2 选型及地址分配

本系统选 用西门子200系列CPU224XP,扩展模块有扩展模拟量输入模块EM231。其中CPU224XP集成了数字量14入 /10出,模拟量2入 / l出 ; EM231为模拟量4入。表1为系统各控制信号地址分配表。

如图1所示,对系统参数进行设定后, 利用LED实时监控,PLC通过采集到的传感器信号与设定信号进行比较,按照算法进行设备驱动,操作执行机构,达到用户需求温湿度环境控制。

3 软件设计

3.1 控制方案

本控制系统主要包括温度控制和含湿量调节两个环节。因为改变温度是可以调节湿度的,而湿度的改变对温度的影响不大,所以先对婴儿床周围空气的含湿量进行控制,再进行等湿的温度凋节。从图2焓湿图可以看出,当含湿量控制到所需值后,再沿等含湿量线进行温度控制,当温度达到所需值时,相对湿度便自然达到所需的值。含湿量的控制有加湿与除湿。加湿由电加湿器实现,除湿由风扇实现。空气的含湿量调控好后再进行温度控制。当需要升温时启动电加热器,并调节加热控制信号 ;当需要降温时,启动制冷设备,调节制冷阀的开度,使温度控制到设置值附近。其控制流程图如图3所示。

3.2 部分程序

程序中根据PID运算结果,对各控制阀、加热器和加湿器控制模拟量信号进行转换计算。32000是PLC内对应的量程范围,130是量程跨度。

4 结语