现代智能

现代智能（精选12篇）

现代智能 篇1

摘要：智能算法的研究不仅有利于国民经济的各个方面,而且给人们的各种活动带来方便,具有一定的理论意义及巨大的应用前景。综述了优化算法的研究动态,评述了群智能算法的发展现状,为后续群智能算法研究提供理论基础。

关键词：优化,群智能算法,综述

0引言

随着科学技术的不断发展,人们在思考各类问题、做出最后决策时总要寻找到一种衡量标准来考量能否达到一个最优状态。在工业制造、科学研究、 国防建设、交通运输、工程研究、能源管理、资源利用、工程设计、生产调度管理、国防后勤供应、社会金融、化工结构设计、通信网络优化等诸多领域,人们总是想要寻找到某种可以在有限或者限定的条件下得到最佳结果的方法。因此,优化算法也随之孕育而生。

优化是指在合理的时间范围内为一个优化问题寻找最优可行解的过程,其中优化问题的可行解之间是可以进行量化比较的,所谓优化问题,就是满足一定的约束条件,寻找一组参数值,以使系统( 或函数) 的某些最优性度量得到满足,使系统的某些性能指标达到最大或者做小[1]。优化算法是解决优化问题的方法,其应用涉及社会活动的各个方面,范围较为广泛。

因此,对于优化算法的研究,不仅有利于国民经济的各个方面,而且给人们的各种活动带来方便,具有一定的理论意义及巨大的应用的前景。随着社会的不断进步,人们面对的问题的复杂性不断提高,伴随着计算机技术不断发展,人们运用计算技术进行优化设计也越来越多,更多的优化算法也随之涌现。 特别是在仿生学、遗传学以及人工智能等学科发展起来以后,研究人员将这些学科综合起来,把其中的原理及方法应用到优化问题上,智能优化算法随之产生。实践证明,智能优化算法在解决那些大规模、 高难度的优化问题时更加有效,寻优效率更高,因此,智能算法的研究,在寻找大规模、复杂问题的最优解方面具有很强的学术意义,同时,在整个社会经济发展方面提供更好的决策,具有一定的实际价值。

1优化算法研究动态

为了适应日趋增大的生产需求,伴随着计算机技术的不断发展,研究人员对于最优方案的取得进行了更加深入的研究,使得优化算法取得了长足的发展。目前按照核心处理技术把优化算法分为确定型优化算法和概率性优化算法。确定型优化算法出现时间较早,其中包括运筹学中线性规划、非线性规划、整数规划、分枝界定等传统算法以及爬山算法、 单纯形法等迭代算法。确定型优化算法利用数学方法直接求解或者利用迭代方法求解,其具有完整的理论基础,但却不能解决复杂性较高的大规模问题且寻优易陷入局部最优,只适合求解小规模问题,因此,在工程问题中往往不使用此法。

为了改善确定型优化算法的不足,概率型优化算法孕育而生。概率型优化算法是将随机搜索引入优化算法中,即优化搜索的下一步不是确定的,而是根据概率的大小进行选择,是有效避免陷入局部最优的最基本机制。概率型算法中最大一类为进化算法。进化算法EA( Evolutionary Algorithms) 是一个 “算法簇”,尽管它有很多的变化,有不同的遗传基因表达方式,不同的交叉和变异算子,特殊算子的引用,以及不同的再生和选择方法,但它们产生的灵感都来自于达尔文自然选择理论[2]及群体遗传学[3]。与传统的基于微积分的方法和穷举法等优化算法相比,进化计算是一种成熟的具有高鲁棒性和广泛适用性的全局优化方法,具有自组织、自适应、自学习的特性,能够不受问题性质的限制,有效地处理传统优化算法难以解决的复杂问题。其中包括进化规划[4]( Evolutionary Programming,EP) ,进化策略[5]( Evolution Strategies,ES ) ,遗传算法[6]( ( Genetic Algorithm,GA) ,遗传编程[7]( Genetic pro- gramming,GP ) ,差分进化[8]( Differential Evolution, DE) 等。虽然进化算法理论基础仍未完善,但是由于其应用范围较广且在各种应用中取得成功,因此, 进化算法至今仍是研究热点。

概率型算法还包括随机搜索[9]( Random Search,RS) 、禁忌搜索[10]( Tabu Search,TS) 、模拟退火[11]( Simulated Annealing,SA) 、分布估计算法[12]( Estimation of Distribution Algorithms,EDA) 、 文化算法[13]( Cultural Algorithms,CA) 等。随机搜索是利用随机数求极小点而求得函数近似的最优解的方法。变量允许的变化区间,不断随机地而不是有倾向性产生随机点,并计算其约束函数和目标函数的值,对满足约束条件的点,逐个比较其目标函数的值,将坏的点抛弃,保留好的点,最后便得到最优解的近似解,随机搜索效率比较差。禁忌搜索是对局部领域搜索的一种扩展,是一种全局逐步寻优算法,是对人类智力过程的一种模拟。其通过引入一个灵活的存储结构和相应的禁忌准则来避免迂回搜索,并通过藐视准则来赦免一些被禁忌的优良状态, 进而保证多样化的有效探索以最终实现全局优化。 模拟退火算法来源于固体退火原理,将固体加温至充分高,再让其徐徐冷却,加温时,固体内部粒子随温升变为无序状,内能增大,而徐徐冷却时粒子渐趋有序,在每个温度都达到平衡态,最后在常温时达到基态,内能减为最小。模拟退火算法从某一较高初温出发,伴随温度参数的不断下降,结合概率突跳特性在解空间中随机寻找目标函数的全局最优解,即在局部最优解能概率性地跳出并最终趋于全局最优。模拟退火算法是一种通用的优化算法,理论上算法具有概率的全局优化性能,目前已在工程中得到了广泛应用。分布估计的基本思想是将遗传算法与统计学习相结合,通过统计学习的手段建立解空间内个体分布的概率模型,然后对概率模型随机采样产生新的群体,反复如此,实现群体进化。文化算法提出了一种双层进化机制,文化作为一种将人以往的经验保存于其中的知识库,以供后人在知识库中学到没有直接经历的经验知识。文化算法正是基于此目的来模拟人类社会的演进过程而提出的。通过一个独立于种群空间的信仰空间,来获取和保存并加以整合解决问题的知识,使种群的进化速度超越单纯依靠生物基因遗传的进化速度,具有良好的全局优化性能。二十世纪六十年代,由于仿生学的提出,人们从仿生角度出发,开始对集群动物的自组织性行为进行研究,并通过数学建模方法及计算机仿真技术对该行为进行深入分析,群智能( Swarm Intelligence,SI) 由此产生。群智能作为人工智能一个重要分支,也属于概率型优化算法,是一种新兴的演化计算技术,现在越来越受到国内外学者的关注。

2智能优化算法研究动态

群智能算法具有“生成+检验”特征的算法,其主要原理是根据自然界生物的群体性特征来构造优化算法。算法把群体进化或觅食的过程与搜索和优化过程对应起来,把群体个体与搜索空间中的点对应起来,把群体适应的环境特征与搜索的目标函数对应起来,把优胜劣汰的过程与搜索过程中的较好的可行解替代较差可行解对应起来。自20实际90年代以来,群智能算法越看越受到学者们的关注,特别在近十几年间,新的算法层出不穷,应用的领域也越来越广泛。典型的群智能算法包括: 蚁群算法( Ant Colony Optimization,ACO) ,粒子群算法( Parti- cle Swarm Optimization,PSO ) ,鱼群算法( Artificial Fish School Algorithm,AFSA) ,细菌觅食算法( Bac- terial Foraging Algorithm,BFA) ,蛙跳算法( Shuffled Frog Leaping Algorithm,SFLA) ,人口迁移算法( Pop- ulation Migration Algorithm,PMA) ,蜂群算法( Artifi- cial Bee Colony, ABC ) ,萤火虫算法( Glowworm Swarm Optimization, GSO ) ,布谷鸟算法( Cuckoo Search,CS) ,细胞膜优化算法( Cell Membrane Opti- mization,CMO) 等。

1991年,意大利学者M. Dorigo[14]根据模仿蚂蚁觅食过程提出了蚁群算法。研究发现,蚂蚁虽然个体智能不高,但是蚂蚁群却能够通过协作,分析留下的信息素的多少,来判断路径的长短,从而找到食物源到蚁巢的最短距离。蚁群算法是个正反馈过程,即信息素越多的路径,聚集的蚂蚁就越多,蚂蚁选择这条路径的几率就越大。蚁群算法最早应用于旅行商问题,后又应用于求解调度、二次分配、图着色等NP问题。

1995年,美国的Kennedy和Eberhart[15]基于鸟群觅食行为提出了粒子群算法。粒子群算法是模拟鸟群飞行觅食的行为,通过鸟个体之间的协作达到群体寻优的目的。粒子群算法是群智能算法中比较有代表性的算法,应用范围较广。粒子群算法在对动物集群活动行为观察基础上,利用群体中的个体对信息的共享使整个群体的运动在问题求解空间中产生从无序到有序的演化过程,从而获得最优解。 粒子群优化算法中,每个优化问题的解都是搜索空间中的一只鸟。人们称之为“粒子”。所有的粒子都有一个由被优化的函数决定的适应值,每个粒子还有一个速度决定他们飞翔的方向和距离。然后粒子们就追随当前的最优粒子在解空间中搜索。粒子群算法的优势在于算法简单易实现,没有很多参数需要调整,且不需要梯度信息。粒子群算法对于解决非线性连续优化问题、组合优化问题和混合整数非线性优化问题十分有效。目前广泛应用于函数优化、神经网络模糊系统控制等领域。

2002年,我国学者李晓磊[16]模拟鱼群运动行为模式提出了鱼群算法。鱼群算法中将鱼群个体随机分布在包含着若干局部最优值和一个最优值的解空间中,把最优值看作是最大的食物浓度。人工鱼觅食、聚群、追尾和随机四种行为通过移动策略来控制,个体邻域通过视野来控制,搜索进度通过步长来控制,鱼群聚集的程度通过拥挤度因子来控制。鱼群每完成一次迭代,都要进行公告更新,用以公告最优状态。鱼群算法全局搜索能力较强,在参数估计、 神经网络、组合优化中得到广泛应用。

同年,Passino[17]模仿大肠杆菌在人体肠道内觅食行为提出细菌觅食算法。细菌觅食算法中优化问题的解对应搜索空间中细菌的状态,即优化函数适应值。细菌觅食算法包括趋化、复制和驱散3个步骤。趋化行为是指细菌在食物多的地方聚集,包括翻转行为和前进行为。翻转行为是指细菌朝任一方向前进,前进行为是通过比较翻转以后适应度函数来决定是否要前进。复制是让较差解的细菌继承较好解细菌的位置和步长。驱散行为是根据一定的概率把细菌驱散到搜索空间的任何位置上,以避免陷入局部最优。细菌觅食算法具有并行搜索,不易陷入局部最优等优点,在电气工程与控制、滤波器设计、模式识别等问题中具有较好的应用效果。

2003年,Eusuff[18]受到青蛙觅食特征的启发提出了蛙跳算法。蛙跳算法利用局部和全局搜索相结合的方式实现最优目标寻找。每只青蛙对应解空间的一个解,局部搜索利用青蛙个体之间思想的交流实现信息的互换,全局搜素是利用族群之间的思想信息的交换实现。青蛙根据适应度的好坏进行排序,适应度最差的青蛙进行更新进化,进化后进行各族群进化,寻找全局最优解。蛙跳算法全局搜索性强,易于实现,已经应用于水资源网络优化、调度安排、车间流水作业等领域。

同年,国内学者周永华、毛宗源[19]根据社会领域中人口随经济中心而转移、随人口压力增加而扩散的特点提出了人口迁移算法。当某个优惠地区的相对人口过剩,人口压力增加时,人们就会迁出该优惠地区去寻找更好更适合自己的优惠地区的这样一种规律。前者促使算法选择较好的区域搜索,后者可在一定程度上避免陷入局部最优点,搜索过程呈现交替进行集中搜索和分散搜索的特点。这体现了人口迁移过程中人口不断聚集和扩散的矛盾运动的特点。人口迁移算法全局性能较好,应用于输电网络扩展规划、神经网络等领域。

2005年,土耳其学者Karaboga[20]根据蜜蜂采蜜的行为提出了蜂群算法。蜜蜂随机分布在解空间中,把食物源与可行解对应起来,通过雇佣蜂、跟随蜂、侦察蜂三种蜜蜂进行可行解修正。雇佣蜂用来寻找花蜜比较高的食物,雇佣蜂搜索结束后,与跟随蜂进行信息交换。跟随蜂汇总所有的食物源信息, 选择拥有花蜜较高的食物源。侦查蜂的作用是避免局部搜索的蜜蜂。蜂群算法具有多角色分配与协同机制,已经应用于图像处理、组合优化、网络路由、函数优化、机器人路径规划等领域。

同年,印度学者Krishnan K. N. 和Ghose D.[21,22]受到萤火虫发光行为的启发提出了萤火虫算法。萤火虫算法中把萤火虫随机分散在解空间中,每个萤火虫对应一个解,萤火虫利用吸引行为和周围亮度作为更新的标准。萤火虫所处的位置越好,其周围亮度越高,吸引力就越好。位置不好的萤火虫将会被吸引到位置较好的萤火虫位置,进行位置更新。亮度相同时,萤火虫随机选择位置移动。 萤火虫算法具有全局收敛性,在多信号源检测、多模态函数优化、网络机器人系统等领域得到应用。

2009年,剑桥大学的Yang X. 和Deb S.[23]模拟布谷鸟寻窝产卵行为提出一种布谷鸟算法。布谷鸟随机寻找可以产卵的鸟窝且布谷鸟只产一个蛋,并把最好的鸟窝保留到下一代。一个寄宿巢的每个蛋代表一个可行解,一个布谷鸟蛋代表一种新的可行解。根据布谷鸟巢寄生繁殖机理利用新的可行解代替寄宿巢里不好的可行解,并利用莱维飞行搜索原理搜索路径。布谷鸟算法简单,易于实现,已经成功应用于工程优化的各个方面。

2011年,国内学者谭世恒[24]通过研究细胞膜及其运转物质的特征提出了细胞膜优化算法。细胞膜在运转时产生脂溶性物质、高浓度非脂溶性物质和低浓度非脂溶性物质三种物质。三种物质对应着三种特殊解。把脂溶性物质与较优解对应起来,把非脂溶性物质与较差解对应,通过脂溶性物质自由扩散,高浓度非脂溶性物质运动及低浓度非脂溶性物质运动,以及物质的更新,最后实现寻优。细胞膜优化算法具有并行进化、对参数设定要求不高等特点,在红外图像处理、函数优化等领域已经得到了一定的应用。

3结束语

随着学者对群智能算法的高度关注,越来越多的新的群智能算法不断涌现,但群智能算法仍然存在理论基础薄弱等一系列问题,这是今后群智能算法进一步深入研究的一大重要方向,而群智能算法应用领域的扩展则是智能算法研究的另外一个重要方向。

现代智能 篇2

目前，美国、日本、法国等西方发达国家为适应信息社会的需要，正在大力发展智能化建筑。1984年，世界上第一座智能办公大楼在美国康涅狄格州建成，由此掀开了人类建造智能建筑的第一页。

1美国智能建筑学会把智能建筑定义为:

通过对建筑物几个基本要素即从结构、系统、服务、运营和管理以及它们之间的相互联系全面综合，并达到最佳组合，获得的高效率、高功能与高服务性的大楼。我国则以大厦内所配置的自动化设备来衡量智能建筑。在日本突出智能建筑就是高功能大楼，是方便有效地利用现代化信息与通讯设备，并采用楼宇自动化技术，具有高度综合管理功能的大楼。在新加坡，规定智能大楼必须具备三个条件：一是先进的自动化控制系统，调节大厦内的各种设施，包括室温、湿度、灯光、保安、消防等，以创造舒适的环境;二是良好的通讯网络设施，使数据能在大厦内进行联网;三是提供足够的对外通讯设备，并向国内外进行联网。

当今科技正处于高速发展阶段，其中相当多的成果将不断被应用于智能住宅建筑，因此其内容与形式也在不断拓展与变化。

2智能住宅控制网络化设计

法国最近正在巴黎近郊建一幢电子化“智能住宅”当你不在家的时候，住宅里的“电子管家”监视着家里所有的电子系统，如有漏水、漏煤气，它会自动报告抢修站;有人私自撬门，它就会报告警察局;此外，它还可以寄邮件、购买飞机票、订其他各城市的旅馆房间等等。

在迈向的住宅设计今天，如何设计智能型网络式住宅己提到设计部门的日程，现提出如下设想：

2.1有步骤地开发建设智能住宅

住宅的智能水平取决于造价与智能系统的要求，根据我国的经济，应允许存在智能差别，开发高、中、低多种智能型住宅，只要满足智能住宅的基本要求，可以先发展低智能，逐步发展到高智能住宅。

2.2制定智能住宅的.标准和发展规划

住宅智能化标准至今还没有建立，但为了缓和投资紧张局面，可以分批投资，分期实现。依照最新颁布的《住宅设计规范》(GB50096-)，普通住宅分一至四类，对三、四类住宅要求三表(电表、水表、煤气表)出户，而有的城市己对三表推广采用磁卡表，并同计算机联网，初步实现低智能化。对高级住宅或别墅这类住宅，智能化程度应更高。智能住宅也可分成必建部分与缓建部分。必建部分除智能住宅环境外，尚有住宅设备的自动化系统，包括变配电、照明、空调、供热、防火、保安、电梯管理、广播、电话与卫星天线等基本布线系统和综合布线系统，这里可分成必建部分和选建部分。以售房为目的的投资商，可以先完成必建部分，分期分批实施缓建部分。

3高智能化大厦的建筑设备

高智能化大厦是建筑、结构、楼宇设备、环境、信息工程、自动控制、物业管理、人类工效学等多门技术的集成，是高新技术在传统的建筑业中的集中体现。智能大厦的设备、设施和管理都要以人为本，因人而易，主随客便。它的高额投资会从人的工作效率提高中得到回报。但是，目前国内很多人对智能大厦的作用还没有建立这样的新概念。国内至今还没有比较完善的有关智能大厦的标准和规范。前不久，建设部发出通知，为了加强建筑智能化系统工程的设计管理，颁布《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》，《规定》中初步界定了建筑智能化系统工程的内涵;明确了由建设主管部门统一管理全国的建筑智能化系统工程设计工作，并对立项申报、编制标准规范、资格认证、市场管理等问题都有了明文规定。

4智能建筑的投资

由于智能建筑建造的特点，因此它的建设投资要高于普通住宅，智能化建筑的功能具有质的提高，故需增加以下几方面的投资：

4.1综合布线系统的投资。目前弱电传输介质的布线有光纤与多芯绞线两种选择。

4.2大楼自动化系统的投资。大楼自动化系统的运行，运行费反而会减少，智能建筑投资增加主要表现在如下几个方面:

4.2.1消防必须采用高可靠性的防火自动监测与报警控制系统，以确保人身与财产的防火安全度;

4.2.2保安必须确保人身安全。在通用电视监视、出人控制、巡回检查与防盗等系统的基础上，进行联网运行，实现智能化，需要增加设备与计算机网络的投资。

4.2.3能量管理系统，包括从高压电源输人、低压配电、空调制冷系统、上水的变频调速、供热等系统的自动检测、控制与管理。其主要任务是确保运行系统优化操作，高可靠性与高品质要求，并能降低运行费用。智能化与联网是主要技术手段，虽增加一些投资，但却能减少能源消耗与运行费用。

4.2.4环境控制系统，包括温度、照明与卫生等机电设备及其智能控制系统，全面达到控制标准，并联网与经济运行。真正的智能系统节能与效益是十分显著的。

4.2.5运载系统主要是电梯与停车场设备管理。采用高可靠性智能化电梯，全部联网并优化运行，以满足快速、准确和完全的要求;停车场要求自动计费管理，并实现联网。

4.3增加投资提高建筑装饰标准，设计中对智能建筑提高建筑标准、推广新型建筑材料，采光与声学音响标准要有明显的改进、设备管道井与各种设备机房面积会有些增加，势必导致增加造价，但所占投资比例很少。根据国内己建几个智能住宅建筑分析，住宅小区要增加工程造价约10?15%，对开发商来说一定要充分考虑，权衡利弊。

5结论

5.1智能化大楼和住宅己实现水、电、煤气通过电脑查车辆进出均由电脑自动识别，可以在居室中选看影视节目等等，但智能化程度与国外相比，还有一定差距。

5.2智能化的实现，首先要培养智能化的人才，原有建筑队伍中无论从科技知识、还是管理能力诸方面明显不能满足要求。为此要充分重视现有人才的潜力，采取多种培训手段，使设计、施工、管理人员迅速提高水平，解决当前在发展智能化建筑中，急需高科技人才的燃眉之急。

5.3加强维修与管理是发展智能化建筑的必然趋势。众所周知，复杂的智能设备质量再高也不可能终身兔修，智能建筑中的设备不仅品种数量多，而且技术含量高，如果维修工作跟不上，势必影响设备的正常运行，如此发展下去，将直接影响智能功能的发挥，甚至可能导致自控系统瘫痪。国外的经验己告诉我们维修与管理是专业性很强的工作，只有集中高水平的维修申心，才能管理好智能化的建筑。

刘振亚:建设坚强智能现代电网 篇3

进入21世纪以来，能源短缺、资源紧张、气候变化等问题日益突出，过去十年世界能源消费累计增长28％，比上世纪后十年消费增速高出近1倍，全球在能源安全、能源效率、能源环境等方面面临重大挑战。推动能源发展方式转变，加快构建安全、稳定、经济、清洁的能源供应体系，十分必要和紧迫。电网是集能源输送、网络市场、公共服务等功能于一体的基础设施，在保证能源安全、促进节能减排、经济社会发展中的作用和价值越来越突出。建设适应21世纪经济社会发展需要的现代电网，应对全球能源发展的新挑战，成为世界各国的普遍共识和战略选择。

人类社会在过去二百多年中，经历了蒸汽技术革命、电力技术革命和第三次科技革命，推动社会相继进入蒸汽时代、电气时代和信息时代。目前，智能化已成为社会发展的显著特征，我们正迎来新的智能时代。纵观一百多年的世界电网发展史，各国电网经历了一个从小到大、从弱到强、从独立电网到互联电网的变化过程，电网运行控制的自动化、信息化水平不断提高。虽然不同国家在电网发展的技术路线、标准规范等方面有所差异，但总体目标和基本要求是一致的，就是要保证安全、可靠、优质、高效的电力供应。

2009年5月，中国国家电网公司在特高压输电国际会议上首次提出了建设“坚强智能电网”的战略目标和发展思路。对于坚强智能电网，我们有两点基本认识：第一，“坚强”和“智能”是现代电网不可或缺的两大特征。“坚强”是指电网的结构合理、运行安全，具有强大的资源配置能力和抵御风险能力。“智能”是指电网的运行控制更高效、更灵活，具有高度的自动化水平和自适应能力。坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键，两者相辅相成、有机统一。第二，坚强智能电网是一个完整的智能电力系统。坚强智能电网包含发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节，覆盖所有电压等级。各环节的发展要紧密衔接、相互协同，整体功能和优势才能充分发挥。

虽然世界各国的经济发展水平、能源资源禀赋和电网发展情况有所不同，但对电网“坚强”和“智能”的要求是相同的，发展坚强智能电网的目标和方向是共同的。我们注意到，美国提出要建设实现电力在东西海岸传输的更坚强、更智能的电网，欧洲提出要建设横贯欧洲大陆、连接多个国家的超级电网，印度、巴西、俄罗斯等国正在规划建设技术先进的全国大电网，本质上都是要建设一个坚强智能电网。

在中国，能源资源与消费需求分布很不平衡，常规能源和可再生能源主要在西部和北部地区，70％以上的能源需求集中在东中部地区，能源基地与负荷中心相距1000公里到3000公里。同时，中国能源需求持续增长，清洁能源发展迅猛，各类能源基地也正在加快建设。预计到2020年，全社会用电量将超过8.3万亿千瓦时，装机规模将超过18亿千瓦，其中风电和太阳能装机分别将达到1.6亿千瓦和2400万千瓦，13个大型水电基地、15个大型煤电基地、8个大型风电基地的开发规模将分别达到2亿千瓦、4亿千瓦、1，2亿千瓦，全国跨区电力流规模超过4亿千瓦。为保障经济社会可持续发展对能源的需求，加快构建以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网，实施电力远距离、大规模输送，在全国范围优化配置能源资源。实现大煤电、大水电、大核电和大型可再生能源基地的集约开发和规模外送，具有十分重要的现实意义和战略意义。

二、中国国家电网公司发展坚强智能电网的创新实践

2004年以来，中国国家电网公司立足自主创新，坚持统筹规划、统一标准，制定了特高压和智能电网发展规划，在发电、输电、变电、配电、用电、调度等各环节全面开展坚强智能电网建设，取得了重要成果。

一是坚强网架建设取得重大突破。全面掌握了特高压交流、直流的输电核心技术，成功建设和投运了1000千伏特高压交流工程和±800千伏特高压直流工程，已经分别安全运行了32个月和14个月，在中国实现了超远距离、超大规模输电。连接中国西部煤炭基地、北部风电基地、西南水电基地的多条特高压交、直流工程正在加快推进。

二是电网接纳新能源的能力显著增强。目前，国家电网接入的风电和太阳能发电装机分别达到3792万千瓦和44.6万千瓦。在中国河北正在建设具有10万千瓦风电、4万千瓦太阳能发电、2万千瓦化学储能的风光储输示范工程。

三是电网智能化水平持续提高。建成投运了具有电网全景监控、动态分析、宾时预警功能的智能调度系统，总体实现了220千伏及以上电网的一体化调度。全面推广应用输变电设备智能巡检、状态监测等技术。在青岛、杭州等城市建成了智能充换电服务网络。在天津建成了智能电网综合示范工程。在北京、上海等城市建设了一批智能社区。

四是电网的试验研究能力全面提升。建成了特高压交流、直流、高海拔、工程力学试验基地，建设了大型风电并网、太阳能发电、智能用电技术等国家级研发(试验)中心，形成了具有国际领先水平的试验研究体系，在大容量输变电设备、储能电池等技术研究和设备研制等方面取得一大批成果，获得专利1529项。

五是电网技术标准体系不断健全。建立了系统的特高压与智能电网技术标准体系，发布企业级标准267项、行业标准39项、国家标准20项，编制国际标准7项。经过努力，坚强智能电网建设取得了实质进展和重大突破，进入了全面加快发展的新阶段。

三、坚强智能电网发展前景广阔

未来5年计划建设连接中国大型能源基地和主要负荷中心、“三纵三横”结构的特高压骨干网架；打造高度智能化的输配电网络，建设110千伏及以上智能变电站6100座：新建电动汽车充换电站2900多座和充电桩54万个，安装智能电表2.3亿只。到2015年，国家电网的资源配置能力、安全保障能力和公共服务能力将得到全面提升，能够满足2.6亿千瓦电力大范围优化配置的需要，实现全部客户用电信息的自动采集。

现代智能 篇4

党的十八大和新世纪以来指导“三农”的第10 个中央一号文件都明确地提出了要落实新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化“四化同步”的发展战略。2013 年3 月份, 中共中央政治局常委、国务院总理李克强先后到江苏、上海考察时也强调: 以扩大开放释放改革红利, 以农业现代化支撑新型城镇化, 而城镇化建设被看作是我国经济未来的增长点以及稳定和提升GDP的动力。显然, 发展农业现代化将处于“四化”协调发展中的不可忽视的位置。

2007 年的中央一号文件也曾对新时期农业现代化的内涵进行过全面阐释, 即“用现代物质条件装备农业, 用现代科学技术改造农业, 用现代产业体系提升农业, 用现代经营形式推进农业, 用现代发展理念引领农业, 用培养新型农民发展农业。”目前, 我国农业现代化的发展方向是: 着力构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系, 在新型工业化、信息化、城镇化的拉动影响下, 加快中国特色农业现代化步伐的建设步伐; 同时, 在高效、低耗、高品质、高土地产出, 实现经济规模效益、社会效益和生态效益的统一上也大做文章。可以看出, 在这样的宏观阐述指引下, 如何落实到具体的、实实在在的、落地的技术层面上, 则是接下来科研工作者们要重点关注的问题。

基于此, 为了理清发展农业现代化的内涵, 有必要将这个农业现代化大系统划分出几个层面。笔者认为, 发展农业现代化要有大概念、大空间、大思维。基于以上阐述, 按照递阶大系统架构[1], 可以初步地勾画出农业系统及其现代化的3 层体系, 如图1 所示。图1 中, 底层为农业生产系统, 包括各种大田、温室、养殖、种植及农产品加工等; 中层为农业支持系统, 包括规模经营、融资、服务、物流及仓储、劳动力分配及培训等; 高层为农业决策系统, 包括农业整体系统的决策与布局、政策支持、国民经济与农业资源宏观管理等。这3 个层面的内容和发展是彼此关联的。在这个农业现代化大系统中, 底层的农业生产和加工是农业体系的最终产出渠道, 因而是农业系统的基础和根本。笔者认为: 发展农业现代化更应该注重这个层面的现代化发展和科技提升。这个层面的技术进步可以直接影响到整体农业系统的现代化进程。

基于此, 本文不谈农业的适度规模经营及金融和政策问题, 也不谈农民进城和土地流转问题, 也不谈提高农民科技教育和培训等中层和高层问题, 而是着重谈在底层的农业生产与加工过程中技术的提升对发展农业现代化的支撑。

1 农业现代化的内涵及架构

农业现代化是指把传统农业转变为现代农业, 建立起广泛采用现代生产工具、现代科学技术和现代经济管理方法的农业生产体系。其中包括[2]:

1) 农业生产手段现代化。运用先进设备代替人的手工劳动, 特别是在产前、产中和产后各个环节中大面积采用机械化、自动化作业, 大大降低农业劳动者的体力强度, 提高劳动生产率。

2) 农业生产技术科学化。把先进的科学技术广泛应用于农业, 提高农业生产的科技水平和农产品的科技含量, 提升农产品品质和农产品国际竞争力, 降低生产成本, 保证食品安全。

3) 农业经营方式产业化。转变农业增长方式, 主要是大力发展农业产业化经营, 使农产品生产、加工、流通诸环节有机结合, 形成种养加、产供销、贸工农一体化的经营格局, 提高农业的经营效益, 增强农业抵御自然风险和市场风险的能力。

4) 农业服务社会化。形成多种形式的农业社会化服务组织, 在整个农业生产经营过程的各个环节中都有社会化服务组织提供专门服务。

5) 农业产业布局区域化。各地面向国际国内两个市场, 根据自身的资源、地理和环境条件, 发展各具特色的并有一定规模的农业支柱产业和拳头产品, 形成优势农产品产业带, 提高农产品的市场竞争力和市场占有率。

6) 农业基础设施现代化。既有利于增强农业抗御各种自然灾害的能力, 又有利于农业资源的高效利用, 农业发展后劲大为增强。

7) 农业生态环境现代化。推进农业现代化建设必须用现代化的手段保护生态环境, 不但不能在农业生产过程中破坏生态环境, 而且要大力发展生态农业和环境友好型农业, 使农业生态环境变得更优更美。

8) 农业劳动者现代化。要提高农业劳动者的综合素质, 主要是提高农业劳动者的思想道德素质和科技文化素质, 使农业劳动者熟悉农业生产的相关政策和法律知识, 掌握2 ~ 3 项农业实用新技术, 提高劳动技能, 以适应发展现代农业的需要。

9) 农民生活现代化。增加农民收入, 让农民物质生活和精神生活过得更加美好, 这是农业现代化的一个重要目标。

上述9 种论述农业现代化的内容均能够在图1 的3 层结构中找到对应层面, 如1, 2, 6, 7 点可以对应于底层的农业生产和加工层面。

综上所述, 发展农业现代化有许多关键点, 如人力资源、科学技术、资金投入、智力因素等; 但综合分析后, 还是要回到根本的问题上, 即要在底层大做文章—利用高科技改善农业基础设施, 提高农业过程的科技含量, 在生产和加工手段以及设施上彻底提升技术水平, 让科技显示出巨大能动力。

2 农业科技含量的实质

从传统农业到现代化农业的转变过程中, 毫无疑问, 在全球信息化浪潮中, 农业信息化起了助推器的作用。中国科学院中国现代化研究中心2012 年发布的《中国现代化报告2012———中国农业现代化研究》这样描绘农业现代化的第四次浪潮: “受高技术、信息革命和生态革命的影响, 世界农业前沿深刻变化。信息革命引发农业的信息化浪潮。生态革命引发生态农业、持续农业、有机农业和绿色农业等的兴起。高技术包括生物技术等的发展, 丰富了农业的技术选择, 扩展了农业的发展前景……。梳理一下近一个世纪以来农业科技的发展, 可以看出有两个并行发展的分支: 一个是农业信息化的发展, 它经历了电脑农业、数字农业、精准农业, 目前有专家认为其朝着智慧农业 ( Wisdom Agriculture) [3]方向发展; 另一个是农业智能自动化的发展, 其经历了农业机械化与电气化、农业简单自动化、到农业工厂化, 目前向着智能农业 ( Intelligent Agriculture) [4 - 6]方向发展。稍有知识的人士都知道, 以上这两个发展的阶段不同, 立足点和发展目标也不同, 但殊途同归, 如图2 所示。特别是进入21 世纪后, 许多的技术相互交融与融合, 故二者的发展也是相辅相成的, 它们对农业科技的进步与农业现代化发展都必将起到至关重要的作用。因此可以说, 农业科技含量的绝大部分存在于这两个方面。

按照以上农业3 层大系统构架划分, 就我国目前农业信息化的发展看, 其更多地表现在对农业信息的“软处理”上, 如中层的农业经营、管理与社会服务, 大量的应用基于数据库的信息管理和处理系统、云服务等。基于此, 农业信息化可以看成为是农业大系统中的“软件与信息支持系统”, 而智能农业的最新内涵则包含两个层面: 一是更多地涉及到农业生产加工系统中的各种“硬件及控制”层面[7 - 8], 如各种自动化的调控设备、农用智能装置、农业机械化自动化设备、农用传感器与检测装置、信号处理仪器及相关网络等, 这些关系到农业系统产出的环节, 因此可以看成为农业系统的“硬件与驱动系统”; 二是智能农业还涉及到农业复杂大系统的宏观智能调控与管理。这里的智能农业跳出了具体的生产环节的智能自动化调控概念, 而更多的是基于云计算和大数据处理构建出的复杂大系统调控架构, 并与农业信息化融合, 构建宏观大系统的调控“大脑”, 在更高层面上处理农业。大系统的智能、有效的运行问题包含复杂大系统的建模、智能调控算法、调控手段与网络、通讯手段等, 是关乎“大系统控制”的问题, 而不是单单农业信息所能驾驭的问题。此时, 如果将农业体系看成一个相对可控的“闭环”大系统, 那么农业信息化是这个闭环控制大系统的信息流, 而智能农业则是对农业大系统3 层内容进行全面智能调控, 并对产出做最终驱动的系统硬件及智能运算手段。此时, 对农业系统的调控可以用图3 来描述。

笔者认为, 农业信息化进步还不能完全做到让农业系统的最终产出就是高效、低耗、生态和安全的。农业信息化的实现离不开具体的调控设备和操作系统, 而具体的调控设备和系统也离不开信息化的支持。但无论如何, 如果农业信息化只做到提供信息、对信息加工处理及显示的地步, 而具体到大田、温室、养殖、加工等生产过程的操作层面上还需要人通过手动实施的话, 那么农业信息化的成果只能是做到50% 。

因此, 智能农业中的控制及技术必将发挥主导的作用: 结合智能装备和检测手段, 通过控制核心设计加上智能的推理, 可以做到尽可能地减少人的参与, 实现自动化处理各个农业生产过程并提高产出质量, 犹如工业自动化生产线一样, 农业产品的最终的高质量、无害、低成本的产出才可能有保障!

基于以上分析, 农业科技含量应该更多的具体到农业信息化和智能农业两个方面上。特别要重视“信息化”和“智能化”的结合, 并在底层农业生产与加工系统中进行智能自动化技术的推广和应用。

3 发展我国农业现代化的技术构想

逐步实现农业现代化是中国社会主义现代化建设的重要组成部分。我国具有人口众多、相对资源少、经济基础薄弱、科学文化落后、地区差异很大等特点, 搞农业现代化需要吸取外国经验, 并从我国的国情、国力出发, 走出一条具有中国特色的社会主义的农业现代化道路。基本要求是: 以建设具有世界先进水平的发达农业、富裕农村、良好环境为长远战略目标, 根据整个国民经济的发展状况, 有计划、分阶段地加以实现[9]。从本文所谈论的科技角度出发, 笔者认为发展具有我国特色的农业现代化应该从以下两大技术入手, 并缺一不可。

3. 1 农业信息化相关技术

应该着重发展广义农业信息获取、表达、加工和计算机识别技术, 农业电子商务技术, 农业数据通讯和物联网技术, 农业病虫害专家诊断系统, 农业大数据处理和云平台数据共享建设等。这方面姑且简称为“网上”的“软”技术。

3. 2 农业智能化相关技术

应该着重发展农用智能装备与技术、农作物信息监测与传感器技术、农业生产系统自动控制与智能化管理技术、农产品加工自动化智能化控制技术、农业大系统的智能管理与决策技术等。这部分姑且简称为“网下”的“硬”技术。

回顾我国农业科技的发展模式, 似乎农业信息化的建设突前了一些, 重点表现在我国“九五”“十五”和“十一五”部分期间发展起来的电脑农业、网上农业、数字农业等信息化普及上, 其取得的最明显的成果是农民可以上网了。这期间农业信息化的发展更多地是涉及到农业电子商务、病虫害的专家诊断等方面[10]。研究发现, 这期间虽然有了一些对精准农业的研究, 但更多的是分散的、含具体对象的检测和调控, 还没有对农业大型智能装备、大型调控系统, 特别是整体系统的智能管理和控制进行深入的研究, 从而直接导致了底层的农业生产及加工层面上智能的自动化系统、实用硬件开发以及农业大系统的管控研发成为了我国农业现代化发展的短板。特别是大田农业中, 绝大部分还是由农民根据经验和网上的建议去实际操作灌溉、施肥、播撒农药等, 绝大部分的劳动力和劳动强度并未降低, 也因此产生了大量的农产品和土地的不安全隐患。

按照智能农业的大系统设想, 如果构建了这样一个系统的“大脑”, 采用大量的智能农业装备, 并形成了“闭环”的调控体系, 那么就可以将人的参与程度降到最低, 也因此把由于人为因素造成的农业生产过程的质量隐患降到最低, 同时还可以做到资源优化和节能降耗。要实现这个理想, 还要将智能农业与智慧农业融合在一起。这样的架构可能是: 完全将云平台、物联网、农业信息处理、各种传感器、智能装备、人机界面等集成在这个大系统中, 按照闭环控制系统构造递阶型的“前向通道”和“反馈通道”, 在大系统“智能控制器”—大脑的调配下有机的、智能的运行, 并与农业系统的ERP系统联通。

因此, 建议在我国“十二五”期间和接下来的“十三五”期间, 要大力发展智能农业及其相关技术, 应该较好地借助于先期发展的农业信息化成果, 将农业信息化和农业智能化良好地融合, 开发出实用性农用智能“硬件”, 构建农业大系统的各层“闭环”的智能调控系统, 大力研发和推广实用型农用智能装备和传感器。同时, 构建农业大系统的“智能大脑”, 并借助物联网载体和云平台, 实现大系统的有机智能调控以及管理。

4 结论

发展农业现代化是长期而复杂的任务。对其研究更多的是涉及到宏观的方法论问题[11]。本文从技术角度出发, 将农业现代化系统划分为3 个层面, 给出每一层面对应的现代化发展含义。同时, 简单梳理了我国农业科技进步的脉络, 在农业信息化和农业智能自动化两方面给出了各自现代化发展方向和各自对应农业现代化系统的层面, 也对发展我国农业现代化的技术构想进行了简述。同时强调:

1) 农业信息化不等于农业智能化。

2) 农业科技的进步应该是以降低劳动强度、解放生产力、高效产出为目的, 因此要更多地关注智能农业及其相关技术。

3) 借助于前期的农业信息化建设, 在农业现代化进程中更应关注底层农业生产和加工系统, 研发实用性智能装备和控制系统, 加快发展农业智能自动化。

4) 在大力发展智能农业的相关“硬件”同时, 以大系统控制理论为基础, 在高层构建农业大系统的“智能大脑”, 融合农业信息化的相关信息技术, 实现农业大系统或行业系统的智能化决策和管控[12], 真正实现农业的智能化, 为加快农业现代化发展步伐提供强有力的技术支持。

参考文献

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[2]中国电信智慧农业研究组.智慧农业:信息通讯技术引领绿色发展[M].北京:电子工业出版社, 2013:3-5.

[3]Wangtao.智慧农业[EB/OL].[2013-05-21].http://www.baike.com/wiki.

[4]R.E.King, N.Sigrimis, Guest Eds.Special issue:Computational Intelligence in Group Production[J].Computers and Electronics in Agriculture, 2001, 31 (1) :1-3.

[5]Farkas I.Artificial Intelligence in Agriculture[J].Computer and Electronics in Agriculture, 2003, 40 (1-3) :1-3.

[6]陈一飞.智能农业:十二五期间我国农业科技进步前瞻[J].中国农业科技导报, 2010, 12 (6) :1-4.

[7]陈一飞, 郑伟, 杜尚丰, 等.智能农业复杂大系统控制及建模初探[J].中南大学学报:自然科学版, 2011, 42 (s1) :411-416.

[8]陈一飞, 杜尚丰.对农业大系统控制若干问题的思考[J].农业工程, 2011, l (1) :1-5.

[9]李云才, 刘卫平, 陈许华.中国农村现代化研究[M].长沙:湖南人民出版社, 2004.

[10]赵春江.农村信息化技术[M].北京:中国农业科学技术出版社, 2007:7-10.

[11]杨秀艳.农业现代化指标体系与评价方法研究[EB/OL].[2013-02-18].http://theory.com.cn/n/2013/0218/040531-20515927.html.

现代智能 篇5

李克强连小珉侯德藻高锋（清华大学汽车工程系）

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1智能交通系统概述

1.1 智能交通系统的概念

ITS是智能交通系统的英文缩写(Intelligent Transportation Systems, ITS)，作为一个新概念的提出,始于二十世纪八十年代中期美国加州的PATH(Program on Advanced Technology for the Highway)及欧洲的PROMETHEUS(Program for a European Traffic with Highest

Efficiency and Unprecedented Safety)项目。在此之后，不仅欧美日等发达国家将其作为大型国家项目在推进，也得到世界其他许多国家的重视。智能交通系统可以定义为：利用现代计算机、信息、通信、控制技术把车辆、道路、使用者紧密结合起来，以解决汽车交通事故、堵塞、环 境污染及能源消耗等问题为目的的基于智能化、信息化的汽车交通系统。

ITS功能可分为安全、畅通、环保三大部分，如图1所示。

图1 ITS功能图

1.2 智能交通系统的基本构成

智能交通系统是一个涉及众多领域的复杂工程应用系统，主要由以下应用系统组成：

⑴．先进的交通管理系统ATMS（Advanced Traffic Management Systems）

通过旅行时间测定、突发事件检测等实时处理来把握交通状况，进行先进的交通管理。该系统有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统，但是ATMS主要是给交通管理者使用，它将对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监测，根据收集到的信息，对交通进行控制，如：信号灯、发布诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。在进行交通的管理时，通过车载机及信息提供装置实施对驾驶员的路线引导。为防止由交通事故引发的二次损失，在尽早发现交通事故、实施相应的交通管制的同时，通过车载机或其他信息提供装置将交通管

制信息提供给驾驶员。ATMS的代表系统是：交通信号控制、电子收费系统（ETC）等。

⑵．先进的交通信息服务系统ATIS（Advanced Traveller Information Systems）

先进的交通信息服务系统是建立在完善的信息网络基础上的。交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，可以向交通信息中心提供各处的交通信息；该系统得到这些信息并通过处理后，实时地向交通参与者提供道路交通信息、公共 交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。更进一步，当车上装备了自动定位和导航系统时，该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。随着信息网络技术的发展，科学家们已经提出将ATIS建立在

因特网上，并采用多媒体技术。这将使ATIS的服务功能大大加强，汽车将成为移动的信息中心和办公室。ATIS的代表系统是：行驶线路诱导系统、自动导航系统。

⑶．先进的车辆控制与安全系统AVCSS（Advanced Vehicle Control and Safety Systems）

AVCSS是ITS在车辆工程中的具体应用平台，该系统是用于帮助驾驶员正确驾车，防止碰撞系统是其核心。AVCSS可以分为两个层次：第一层次可称为车辆安全辅助驾驶系统，该系统有以下几个部分：车载传感器（微波雷达、激光雷达、摄象机、其他形式的传感器等）、车载计算机和控

制执行机构等，行使中的车辆通过车载的传感器测定出与前车、周围车辆以及与道路设施的距离和其他情况，车载计算机进行处理，对驾驶员提出警告，在紧急情况下，强制车辆制动。第二层次是车辆自动驾驶系统，装备了这种系统的汽车也称为智能汽车，它在行使中可以做到自动导向、自动检测和回避障碍物，在智能公路上，能够在较高的速度下自动保持与前车的距离。智能汽车只有在智能公路上使用才能发挥出全部功能，如果在普通公路上使用，它仅仅是一辆装备了辅助安全驾驶系统的汽车。；

⑷．商用车运行管理系统（CVO: Commercial Vehicle Operations）

它主要是提高载货车运行效率的系统，主要功能包括掌握现在位置、货物信息的传递管理以及车辆重量的自动测定等。

⑸．先进公共交通系统（APTS: Advanced Public Transportation Systems）

它将公共汽车、火车、HOV（高效运载车辆）等公共交通运输工具相互联系起来，以提高整个运输体系的效率。

⑹．先进地方交通系统（ARTS: Advanced Rural Transportation Systems）

它具有郊区的突发事件检测、肇事车辆位置检测、SOS系统等功能。

2．智能交通系统与智能汽车技术 2．1 ITS与智能汽车、汽车主动安全性等的相互关系

由前面的介绍可以知道,智能交通系统与智能汽车技术有着密切的关系,而智能汽车技术现阶段的主要任务是提高汽车行驶安全性。为将事故防患于未然，通过车辆及道路的各种传感器掌握道路、周围车辆的状况等驾驶环境信息，通过车载机、道路信息提供装置等实时地提供给驾驶员，并进行危险警告，最终实现自动驾驶。

基于ITS的汽车主动安全性：主要指AVCSS中的汽车辅助安全驾驶系统具有的特性。即利用现代信息技术，传感技术来扩展驾驶人员的感知能力，同时自动从路况、车况及驾驶员的综合信息中判断是否构成安全隐患并给与提示，在紧急情况下，能自动采取措施控制汽车，使汽车能主动

避开危险，保证车辆安全行驶。传统意义上的汽车主动安全性：通过提高汽车制动性、操纵稳定性、舒适性及提高灯光、视野等方面，保证车辆安全行驶的性能。两者的差别在于前者采用了通过现代计算机、信息、通信、控制技术把车辆、道路、使用者紧密结合起来的智能交通系统的思 想。

汽车主动避撞系统是利用现代计算机、信息、通信、控制技术，在紧急情况下，能自动采取措施控制汽车，使汽车能主动避开危险，保证车辆安全行驶的系统。

有关 ITS、AVCSS、智能汽车、汽车自动驾驶、汽车辅助安全驾驶系统、汽车主动安全性、汽车主动避撞等相互关系是范围逐层缩小并特定。

2．2 ITS中汽车自动驾驶系统的研发历程

国外汽车企业及研究机构已投入了巨大的人力物力对ITS中与车辆工程密切相关的汽车辅助安全驾驶系统进行研究和开发，汽车辅助安全驾驶系统的重要作用可以由Diamler-Benz公司及美国交通部AHS项目的结论表述。

Diamler-Benz 公司通过大量的实验及分析提出:

(1)只要在事故前 2 秒钟采取措施，几乎所有的交通事故都能避免。

(2)现阶段，汽车的安全性还主要取决于驾驶人员的操纵。因驾驶员失误(判断失误、决策失误及操纵失误等)引发的交通事故占90% 以上, 且随着高速公路的快速发展、车流量逐渐增大、车速不断提高，人的驾驶能力更显不足，从而导致交通事故频频发生。

美国交通部主持的AHS项目指出，只有采用了汽车自动驾驶系统才可能实现以下目标：

(1)道路交通安全：只要系统不误动作，就不会发生碰撞事故；

(2)增加道路交通容量：每车线容量增加2至3倍，提高区域行驶速度；

(3)强化机动性：缩短并能预测人和物的移动时间，保证恶劣气候下的行驶操作方便性及可靠性；

(4)降低环境负荷：减少新建道路及扩建道路的必要性，降低油耗及尾气排放。

ITS领域的最早研究应属汽车自动驾驶，可分为三个时期：

1970年代：第一期

1970～1980年代：第二期

1980年代后期～现在：第三期

2.2.1第一期的汽车自动驾驶系统（1950～1970年代）

该自动驾驶系统通过在道路上铺设制导电缆，进行横向行驶控制（转向控制）来实现的。美国的RCA项目、GM、Ohio 州立大学、欧洲的英国道路交通研究所、德国Siemens公司，日本的机械技术研究所等都开展了相关研究。

使用制导电缆的自动驾驶系统的优缺点：

(1)恶劣气候下（雨雪天）能有效使用

(2)需要制导线缆的埋设及专用供电，难以实用化

在应用方面，第一期的汽车自动驾驶系统在普通的道路上几乎未能实用化，仅有一些专门的用途，例如可用于专线自动驾驶或巴士停车站附近的局部自动驾驶、实验场内汽车的各种实验、复模式巴士（专用道上自动驾驶，普通道上手动驾驶）、货场内的专用驾驶等。西门子的应用是 用于轮胎实验，瑞典、德国用于专线自动驾驶或巴士停车站附近的局部自动驾驶。

2．2．2 第二期的汽车自动驾驶系统（1970～1980年代）

进入1970年代以后，自动驾驶系统研究的焦点是基于机器视觉的自主型汽车自动驾驶系统。国际范围内对此方面的研究首先从日本开始。1978年，日本机械技术研究所进行了世界上首次基于机器视觉的自主型汽车自动驾驶系统道路试验，实验速度达30km/h。1980年代后期，日产与富

士通联合研制了PVS自主型自动驾驶汽车，具有自动回避静止障碍物及夜间、雨天等恶劣天气下自动驾驶的功能。同时美国和欧洲也在此方面做了很多研究工作，主要有美国Maryland大学等在80年代前期开发的ALV军用无人侦察越野车，Carnegie Mellon大学在80年代后期开发的Navlab自动

驾驶车，德国Munich联邦国防大学在80年代后期开发的VaMoRs自动驾驶车,到80年代末,该车时速已达90km/h。此外还有许多其它的汽车企业、大学及研究所也对汽车自动驾驶系统及相关单元技术进行了广泛的研究。

第二期自动驾驶系统的研究特点是：

(1)不再需要特殊的道路基础设施

(2)不再以汽车交通为唯一目的，而是考虑其它的特殊用途

(3)系统与单元技术并重，为第三期研究工作的开展打下了基础

2．2．3 第三期的自动驾驶系统（1980年代后期～现在）

第三期的自动驾驶系统主要是基于ITS的一些国家项目，与第二期的不同点在于第三期的自动驾驶系统以解决现行汽车交通问题为明确目的。这一时期自动驾驶系统的发展重点仍然在欧洲、美国及日本。

欧洲在此方面的研究主要有：

(1)PROMETHEUS中的自动驾驶系统

PROMETHEUS 项目是以欧洲汽车厂家为中心，以AVCSS 为重点，从1986年开始历经八年的大型项目。该系统广泛采用了机器视觉及雷达技术，包括车线保持辅助系统及自动避撞系统。

(2)T-TAP项目

该项目始于1995年，不仅面向道路交通，而且包括铁道、航空及海上运输。其中的车辆控制系统包括自动避撞系统、驾驶员健康监视系统、交通管制与ACC组合系统及卡车队列控制系统。

(3)AVG、ISA项目

AVG是继1995、96年日本建设省的AHS项目及1997年美国的AHS项目后于1998年在荷兰开展的车辆自动制导项目。它不仅有T-TAP、PATH等的自动驾驶，还有机场用的无人驾驶车及港湾用的复式驾驶卡车。

ISA是1998年在瑞典大规模展开的项目，其通过路车通信，当接收到超过规定车速而驾驶员仍然在操作的信息时，使加速踏板变得异常沉重，从而抑制超速。

美国在此方面的研究主要有：

(1)PATH项目中的汽车自动驾驶系统

PATH项目是加州的ITS项目，以增加道路容量来减小道路堵塞为目的，其中的汽车自动驾驶系统的研究是以加州大学柏克利分校为中心，以AVCSS为重点的大型研究项目，包括横向控制和保持车间距离的车队列纵向行驶控制。横向控制主要利用埋设在行驶路线上的永久磁铁列来保持车

线，可以减小车道宽度，增加车道数，从而增加道路容量。车队列行驶控制包括车间距离和车速控制，可以减小车间距离，从而增加道路的容量，减小碰撞损坏。

(2)AHS项目中的自动驾驶系统

AHS是由美国交通部主导的以汽车自动驾驶为重点的大型研究项目，以实现减轻交通堵塞、提高安全和防止大气污染为目的，1997年8月在加利福尼亚进行了示范性试验。主要研究内容包括：

·车队列行驶包括利用道路上的磁性标志进行横向控制和基于车间距离雷达及车间通信的纵向控制。

·单独多种车辆采用了单独车辆独立控制的设想，与车队列控制相对应，完成了基于机器视觉的自主型驾驶。

·替代技术采用具有雷达反射性的胶带状材料替代常规的路面磁性标志，完成了自动驾驶试验。

·道路基础设施诊断车辆为维护磁性标志及自动驾驶用道路设施的维护和管理，开发基于机器视觉的自主型行驶的诊断车辆。

·大型卡车的ACC。

(3)IVI项目中的自动驾驶系统

IVI是继AHS项目后，以车辆安全辅助驾驶为中心的项目。研究成果已先后应用于轿车、巴士、卡车及特种车等领域。

日本在此方面的研究主要有：

(1)ASV项目中的自动驾驶系统

ASV是以日本运输省为主导的，由各大汽车厂商参与，历经九年的大型研究项目。该项目分两期完成，第一期（1991～1995）主要包括概念设计、单元技术研究、系统技术研究、试验车制作和模范试验的实施；第二期（1996～2000）主要包括开发目标的设定、单元技术实用化及系统综

合技术研究开发、实际试验车制作和实际试验的实施。其中的自动驾驶系统包括与道路基础设施相协调的自动驾驶系统和自主型自动驾驶系统。

(2)SSVS项目中的自动驾驶系统

SSVS项目是由日本通产省主导的大型研究项目，其中的汽车自动驾驶系统包括基于车间通信和车间距离测定的协调型自动驾驶系统和基于电动汽车的自动驾驶系统。

(3)ARTS项目中的自动驾驶系统

ARTS由日本建设省主导，包括ETC和AVCSS的相关项目。

2．3 ITS中汽车自动驾驶系统的单元技术

2．3．1汽车自动驾驶系统应具有的功能

(1)检测出路线并使车辆沿其行驶的横向控制

(2)车辆跟踪行驶时控制车速及车间距离的纵向控制

(3)检测出行驶过程中遇到的障碍物并能自动回避

(4)维持小车间距离的车队列行驶时所需的车辆间通信

2．3．2横向控制技术

(1)利用制导电缆的横向控制

(2)利用磁性标志列的横向控制

(3)利用机器视觉技术的自动驾驶

(4)利用具有雷达反射性带子的横向控制

2．3．3纵向控制技术

(1)利用激光雷达测车间距离的纵向控制

(2)利用毫米波雷达测车间距离的纵向控制

(3)利用机器视觉技术测车间距离的纵向控制

(4)利用车间通信及车间距离雷达的车队列(platoon)行驶纵向控制

2．3．4 行驶过程障碍物的检测技术

(1)利用机器视觉技术的检测

(2)利用激光雷达检测前行车辆

(3)最初的机器视觉技术以识别障碍物为目的

2．3．5行驶过程车车间通信技术

(1)数台自动驾驶汽车之间协调行驶时必须的技术

(2)PROMETHEUS项目中用的是57GHz波，TDMA协定

(3)T-TAP项目中的Chauffeur所采用的是5.8GHz波

现代智能 篇6

关键词：智能建筑 条件 目标 系统构成

智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能住宅不仅仅可为人们提供舒适,便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。智能住宅应该满足人类与自然和谐共存的需要,是满足未来发展需要的建筑。

一、智能住宅的含义

所谓智能住宅,是指将家庭中各种与信息的通讯设备，如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过家庭总线技术连接到一个中心进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理，同时能与住宅外部世界联系，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调,从而给住户提供一个安全、高效、舒适、方便适应当今高科技发展要求的人性化住宅。

构成智能住宅的基本条件有如下三点:

1、具有相当于住宅神经的家庭网络；

2、能够通过这种网络提供各种服务；

3、能与社会等外部世界相连接。

一般认为智能住宅应具备的四种功能

1、安全防卫自动化系统。

2、身体保健自动化系统。

3、食物烹调自动化系统。

4、文化、娱乐、信息自动化系统

二、建设智能建筑的目标

智能建筑要满足两个基本要求。

1、对使用者来说，智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务，有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。?

2、对管理者来说，智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制，不仅要求硬件设施先进，软件方面和管理人员（使用人员）素质也要相应配套，以达到节省能耗和降低人工成本的效果。

三、智能建筑的系统构成

1、楼宇自动化系统

BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施，包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等，检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使其始终运行于最佳状态；自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件；自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理，从而保障工作或居住环境既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人。

BAS按建筑设备和设施的功能主要划分为几个子系统。

（1）变配电控制子系统（包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等），主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警；自动检测供配电设备运行状态及参数；监理各机房供电状态；控制各机房设备供电；自动控制停电复电；控制应急电源供电顺序等。

（2）照明控制子系统（包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明），主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关；控制室外泛光灯定时开关；控制停车场照明定时开关；控制舞台艺术灯光开关及调光设备；显示航空障碍灯点灯状态及故障警报；控制事故应急照明；监测照明设备的运行状态等。

（3）通风空调控制子系统（包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等），主要功能有监测空调机组状态；测量空调机组运行参数；控制空调机组的最佳开/停时间；控制空调机组预定程序；监测新风机组状态；控制新风机组的最佳开/停时间；控制新风机组预定程序；监测和控制排风机组；控制能源系统工作的最佳状态等。

（4）交通运输控制子系统（包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等），主要功能有监测电梯运行状态；处理停电及紧急情况；语音报名服务系统等。

（5）给排水设备控制子系统，主要功能有监测给排水设备的状态；测量用水量及排水量；检测污物、污水池水位及异常警报；检测水箱水位；过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质；控制给排水设备的启停；监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。

（6）停车库自动化子系统，主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭；自动计价收银；泊位调度控制；车牌识别；车库送排风设备控制等。

（7）消防自动化子系统，主要功能有火灾监测及报警；各种消防设备的状态检测与故障警报；自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制；火灾时供配电及空调系统的联动；火灾时紧急电梯控制；火灾时的防排烟控制；火灾时的避难引导控制；火灾时的紧急广播的操作控制；消防系统有关管道水压测量等。

（8）安保自动化子系统，包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统。等等。

2、通信自动化系统

CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上，同时与外部通信网（如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网）相连，与世界各地互地互通信息的系统。CAS按功能划分为几个子系统：?

（1）固定电话通信系统，设PABX或采用公网的集中小交换机。

（2）声讯服务通信系统（语音信箱和语音应答系统），具有存储外来语音，使电话用户通过信箱密码提取语音留言；可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫（当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后），通知其提取语音留言；通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。

（3）无线通信系统，具备选择呼叫和群呼功能。

（4）衛星通信系统，楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统，与外部构成语音和数据通道，实现远距离通信的目的。

（5）多媒体通信系统（包括Internet和Intranet）,Internet可以通过电话网、分组数据网（X25）、帧中继网（FR）接入，采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。

（6）计算机通信网络系统，由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。

3、办公自动化系统

OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统，应能担负起电视会议、联机检索和图形，图像，声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容，即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护，也增加了新的管理内容，如固定资产管理（设备运转状态记录及维护、检修的预告，定期通知设备维护及开列设备保养工作单，设备的档案管理等）、租赁业务管理、租房事务管理，同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式（如水、电、煤气远程抄表等）。

4、结构化综合布线系统

SCS又称综合布线系统（Premises Distribution System简称PDS），它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来，并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。

现代智能楼宇综合布线系统 篇7

所谓的综合布线系统, 具体的说是存在于多个建筑之间的或是在一个建筑体里面的一类传输网。它的存在能够确保建筑与建筑之间或是建筑体自身的信息通信装置以及传递装置等等的管理装置之间有效的联系到一起, 还能够确保建筑自身的系统和外在的系统之间有效连接。

2 智能楼宇综合布线系统构成及方案选型

2.1 智能楼宇的综合布线系统的构成及设计

2.1.1 工作区子系统的设计。

综合布线系统工作区子系统是一个可以独立的设置终端的区域和部分, 在这一系统中所有的媒体接口标准统一为模块化插座或是光纤插座, 通过这些插座来实现工作区终端与水平子系统之间的连接, 由终端设备连接到信息插座的连接线缆所组成。工作区常用设备是计算机、网络集线器等等。工作区的信息点设置也要遵循一定的原则, 严格按照相应的设计等级要求设置应用端的部件和设备数量。

2.1.2 水平子系统的设计。

目的是实现信息插座和管理子系统间的连接, 将用户工作区引至管理子系统, 并为用户提供一个符合国际标准, 满足语音及高速数据传输要求的信息点出口。该子系统由一个工作区的信息插座开始, 经水平布置到管理区的内侧配线架的线缆所组成。系统中常用的传输介质是4对UTP, 它能支持大多数现代通信设备。如果需要某些宽带应用时, 可以采用光缆。信息出口采用插孔为ISDN8芯 (RJ45) 的标准插口, 所有的插座都能够有效使用, 而且可以随便的变换使用用途。

2.1.3 垂直干线子系统的设计。

垂直干线子系统都是由设备间的配线和跳线及设备之间或楼层间的连接电缆共同组成, 通常在明确子系统的具体需要以前的时候, 要明确语言以及数据共享的要求, 进而再开展后续的工作, 比如选取需要的双绞线的总数, 对于不一样的区域需要的线缆总数以及型号等有所不同。

2.1.4 管理子系统的设计。

通常子系统布局在配线设备所在的房间中。它使用的是单点管理。而其交接场的构造要和工作区以及系统使用的硬件等保持一致。只有在管理面积大, 存在二级交接的时候, 才会布置双点管理。

2.1.5 设备子系统的设计。

所谓的设备间, 具体的说是在一个建筑体的合适的区域布置进线装置, 以此来开展网络管理工作的区域。设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。在开展设计和建设工作的时候, 要保证终端使用综合的配线, 而设备的具体方位等要结合其数量以及网络内容等来明确。

2.1.6 对建筑群子系统的设计。

建筑群子系统指的是由两个或以上的建筑物内的电话、数据以及其他通讯或是监控系统组合在一起的建筑群的综合布线系统, 它主要是连接各个建筑物之间的通信电缆个接线设备, 组建起建筑群子系统, 然后建筑群子系统再一次进行布线系统的设计, 全部完成后再重新组合在一起, 最终就形成了建筑群子系统的综合布线系统。

2.2 智能楼宇综合布线系统的方案选型

2.2.1 智能楼宇综合布线系统方案选型原则。

第一, 标准化原则, 布线系统的方案选型必须遵循有关的规定和原则, 各项指标进行选择时达到一定的标准。综合布线系统的设计符合国际上的统一标准, 因而对所有厂商的产品都是开放的。第二, 综合布线系统可根据当今网络通信的发展趋势, 考虑到通信速率的不断提高, 以及用户对信息服务多样性的需求, 在选用传输介质上留有足够余地。第三, 实用性原则, 该系统的存在使得智能建筑可以实现信息传输工作, 其合乎时代发展趋势, 因此在选型的时候要确保其实用。第四, 灵活性原则, 该系统是一个非常繁琐的系统, 在具体的选择的时候会受到很多要素的干扰, 要结合具体情况认真选取。因为在该系统中, 信息的传递都是使用的同样的介质, 所以在增加新装置的时候, 不用对之前的线路进行改变。

2.2.2 智能楼宇综合布线方案选型步骤。

首先, 在选取方案之前要明确相关条件, 要认真分析使用的材料类型以及尺寸数据等等。其次, 认真分析备选方案。不论是何种备选方案, 其制约要素有两点, 分别是技术性和经济性。只有技术过硬, 性价比高的方案才是优秀的方案。最后, 要分析方案和项目的具体运行情况是不是保持一致。由于与该系统涉及到的要素非常多, 在选取方案的时候感觉很多方案都不错, 不过在具体运作的时候就会发现很多问题, 因此要认真的分析其是否可行。

3 智能楼宇综合系统施工技术

3.1 做好剔槽预埋工作

分析场地的线路布局, 明确埋管的实际方位。进而要结合具体的情况选取管道, 进而对管材裁切, 在工作的时候要确保管材的质量, 避免发生变形现象。

3.2 做好穿接校线工作

针对这个步骤的工作来讲, 最为关键的是确保线路安装的时候必须按照有关的原则规定来开展, 在穿线以前的时候必须使用相关的装置来检测盘线是不是有不当之处, 假如存在问题及时处理, 如果没有问题就可以开展后续的穿线工作。在使用铁丝拉线的时候, 不能用劲太大也不能太小。完成穿线工作之后要检测整段是不是都通了。在具体的开展的时候还要定期的进行线路检测工作。

3.3 做好安装工作

针对该项安装工作来讲, 最关键的还是对使用的全部材料开展全方位的检测工作, 比如要检测其生产时间以及厂商的具体情况等, 保证所有的数据都是正确的, 之后才可以开展安装活动。要切实的按照施工步骤开展建设工作, 在完成安装工作之后尽快开展测试活动, 在测试达标之后该项安装工作才算完成了。

4 项目验收工作简述

4.1 验证测试

这类测试的另外一个名字叫做随工测试, 顾名思义, 一边开展工作一边进行测试。其检测的关键是线缆的品质以及安装的技术等, 其目的在于以尽快的速度发现存在的问题并且加以有效的处理。该测试工作不需运用繁琐的测试装置。

在项目的完工检查过程中, 得知信息链无法有效连接, 或是链路过长等问题在总的项目质量问题中占据了绝大部分的比例, 此类问题应在建设的初期经由调换电缆等方法来处理。

4.2 鉴定测试

具体来讲, 该类测试使用专用的测试装置来检查系统电路的运作模式以及信息的传递工作, 其关键是用来分析系统在真正运作之后所有的装置能不能有效的工作。

4.3 认证测试

它又被叫做是完工测试, 是众多的测试活动中最为关键的一个活动。它主要是在项目验收的时候, 对系统的安装以及材料使用等等方面开展的一类检测工作。系统的性能和很多要素都有关系, 比如方案设计以及工艺选取等等。

5 结束语

通过上文的分析我们得知, 智能楼宇是科技发展到一定时期的产物。其综合布线系统和过去的系统之间有着非常明显的差异, 它是一种全新的系统, 有着非常多的优点, 对于结构设计以及具体的工作开展都有着非常严格的规定。在实际开展的时候必须要结合系统的结构规定以及设计要求等开展, 只有这样才可以确保系统工作有序。

摘要：当今社会是一个信息化的社会, 计算机以及通信技术的发展是这个时代的最为显著的特征。此时很多的衍生技术开始出现, 比如智能楼宇的出现就是这个时代进步到一定时期的产物。对于此类建筑来讲, 综合布线是其中最为关键的工作。综合布线系统和我们之前布线技术有着非常明显的不同, 文章具体的分析了此系统的具体情况。

关键词：智能楼宇,综合布线选型,设计及施工技术,测试,验收

参考文献

[1]刘斌.综合布线系统工程设计[M].中国建筑设计, 2011.

现代住宅的智能应急照明方案 篇8

现代智能化或多功能大楼已经实现楼宇自动化 (BA) 、办公自动化 (OA) 、安保自动化 (SA) 等系统, 其中有包括消防控制系统和应急照明等在紧急情况下能够提供保证的智能子系统, 基于智能应用, 可以提出一种在现代住宅中的智能应急照明系统。现代住宅的应急照明包括火灾事故照明和灯光疏散指示标志, 其作用是在火灾发生时能够提供照明和疏散引导, 使人们能够安全撤离危险区域或建筑物, 并且在火灾发生的过程中替代停止工作的正常照明而提供照度保证, 以确保重要场所的工作能够继续进行。

应急照明的设置在《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》中均有明确的规定, 消防规范的约束是强制性的, 所有现代住宅的工程设计都必须符合规范的要求。而我们要论述的是随着科学技术的发展, 新型产品的不断出现和智能解决方案日新月异的提出, 传统的一些设计方案应该不断更新, 以适应新产品、新技术的发展, 基于这些, 笔者仅从以下几个方面提出现代住宅的智能应急照明方案以供探讨。

1 合理选用常用光源

住宅应急照明要求有良好的光环境———光度和显色性能适宜;亮度分布合理;视野舒适。同时, 应考虑到合理使用资金和节约能源, 全面考虑到经济、美观、安全、牢固、方便适用、便于维护等因素。

1.1 应急照明一般情况下不选择白炽灯, 这是因为其寿命短、光效低, 建议只用在点燃时间短, 开关频繁的场所。

比如, 不经常有人的消防设备用房, 或者是其它光源不能满足要求的场所;

1.2 日光灯作为显色指数高、寿命长、节能、高效的光源, 建议可

以在不影响附近电子设备正常工作, 满足环境要求及装修格调的基础上, 作为首选光源;

1.3 新型高效节能灯虽然寿命长, 高效节能, 显色指数高, 但是其价格比较昂贵, 建议只用在长期连续照明的场所使用;

1.4 当使用一种光源不能满足光色要求时, 可采用多种混光的办法。

另外, 住宅电气照明应根据辨别颜色的不同要求, 合理选择光源的显色性。

2 选择供电方案

智能应急照明方案在选择供电方案的时候, 可以根据不同条件和需求进行分类。通常, 在条件允许的情况下, 应急照明会考虑到冗余, 其供电时间应根据消防规范要求及负荷情况, 通过选配蓄电池组来满足对供电时间的要求。

3 选择应急照明的控制方式

消防规范要求消防用电设备包括应急照明设备应采用单独的供电回路;一、二级消防用电设备应采用双电源供电。然而, 由于供电部门行业管理的原因, 绝大多数建筑物要想从市政获得两路可靠的独立电源几乎不可能, 因此, 一些大中型建筑物及重要建筑物因消防设备多、负荷大, 通常需要设置发电机组作为自备应急电源。由于发电机从启动到送电存在滞后时间, 必要时也可以同时采用蓄电池作辅助备用电源。消防负荷中只有应急照明的中小型建筑物, 通常选用蓄电池组作为应急电源, 以往绝大多数采用在每套灯具内安装一套充电器、逆变器和蓄电池组, 这种方式一次性投资相对较少, 但应急电源放置分散, 维护工作量及难度非常大, 如果维护不当或不及时, 将大大缩短蓄电池寿命, 造成维护费用增加, 同时, 系统工作的可靠性也难以保证。最近有一些厂商研制生产出一种新型集中供电的静态交流不间断应急电源。它是用一套集中的充电器、逆变器和蓄电池组及控制装置组成的电源装置, 作为供电系统的备用应急电源。这种应急电源能实现可监视性, 它可通过自身的一个RS-232接口, 把信号送到计算机进行监视, 根据正常电源的工作状态来控制应急电源的投入及切除, 根据电池情况控制电池的充放电, 当自身出现故障时, 能发出警告信号。这种供电方式虽然一次性投资较高, 但却大大降低了维护费用和工作量, 同时也保证了系统工作的可靠性。

应急照明的控制方式比较多, 例如“长明灯”, 分散控制, 集中控制, 消防联动控制, 灯具自身控制等。如果控制方式选择不当或者虽然设计的控制方式能满足消防规范的要求, 但不能满足用户的需求, 使用户自行改变控制方式, 结果导致不能满足消防规范的要求, 留下隐患。

另外, 在非火灾情况下停电时, 不要将仅用蓄电池做备用电源的应急照明投入使用, 以免出现在蓄电池电量不足或耗尽, 而正常电源尚未恢复供电时发生火灾, 应急照明将不能保障人员的安全疏散的情况。因此, 合理选择应急照明的控制方式非常重要。

3.1 长明灯控制方式这种方式一般不需要控制, 接线简单, 但

浪费能源, 缩短光源使用寿命, 适用于小功率的灯光疏散指示标志和无自然采光且经常有人停留或经过的场所及应急照明兼作值班照明的场所。应该注意, 这种控制方式不适合仅用蓄电池作备用电源的供电系统。

3.2 继电器控制方式继电器控制方式的接线方法, A为跷板开关, 作为正常情况下控制灯具使用, J为小型继电器。

在开关A附近安装一个小型继电器, 也可将多个继电器编成一组, 将继电器线圈并联, L'N'引自控制室或值班室, 整幢建筑内的应急照明可以根据楼层或防火分区、疏散区域编为若干组, 集中到控制室或值班室分别控制。这种控制方式的特点是造价低, 但线路不宜过长, 编组不宜过多, 一般适用于中小型建筑物。

3.3 消防联动控制方式消防联动控制是通过火灾自动报警及

联动控制系统, 利用接在消防联动控制总线上的控制模块, 根据火灾报警区域, 自动强制接通火灾区域及相关区域的应急照明。消防联动控制方式又分为两种:

3.3.1 继电器换成消防控制模块:

这种控制方式的优点是控制灵活, 在大中型建筑物, 特别是智能建筑内, 可以将一个防火分区内指向同一疏散通道或安全出口的灯光疏散指示标志编为一组。这样, 在发生火警时, 根据报警地址强制接通应急照明和除指向火警区域以外的其它灯光疏散指示标志, 防止将部分人流错误的引导至火警区域。设计时应注意合理选择消防控制模块的电压、电流等级, 如果负荷电流过大, 应通过消防控制模块控制继电器或接触器来实现对灯具的控制。

3.3.2 另一种消防联动控制的电气系统:

电源可以是单相的, 也可以是三相的, ZK1可以是总断路器或双电源切换装置, ZK2~n是出线双级断路器, C是小型接触器, K是消防控制模块, A为双控跷板开关。它的控制方式是:正常时, 接触器C断开, 由双控开关A控制应急照明的关断与接通, 当接到火警时, 通过消防控制模块K将接触器C接通, 从而强制接通应急照明。这种控制方式因为一般情况下一个回路控制的灯具数量较多, 故适于大中型建筑物采用。

3.4 专业设备用房应急照明控制消防设备用房火灾时应急照

明照度不低于正常照明的照度, 因此, 正常照明灯具在火灾情况下, 一般全部作为应急照明使用。由于这些场所由专人负责管理, 他们对房间的环境、开关位置都非常熟悉, 因此, 这些场所应急照明的控制方式可以采用普通房间的开关控制方式。

3.5 专用应急照明的控制以上讨论的应急照明均为正常照明

兼作应急照明, 在一些装修档次不高的场所, 也可以采用专用的应急照明灯具, 它们正常时不亮, 火灾时接通, 可以在应急照明配电箱的总开关或出线开关处进行手动控制或通过消防控制模块进行联动控制。由于平时很少接通, 如出现故障不易及时发现和排除, 影响了系统工作的可靠性, 因此, 这种系统要求每隔一段时间要进行一次接通试验, 检测系统的工作状态。以上几种控制方式在设计过程中, 应根据建筑物的功能、特点、用户要求等合理选择, 使之在满足消防规范要求的前提下, 达到控制方便, 节能、经济等目的。

摘要：根据现代住宅的应急照明要求, 针对火灾和其它紧急情况, 在符合消防安全规范的前提下, 提出了智能型的应急照明解决方案, 在光源的选择, 供电方案的选择和控制方式的选择上进行了系统的比较和筛选, 并最终确定了适用于现代住宅的智能应急照明方案。

浅谈加快建设现代智能配网途径 篇9

今年上半年, 东营供电公司持续加大配网建设改造力度, 加快解决配网结构薄弱、供电“卡脖子”、低电压等突出问题, 全面提升配网运行管理水平;全力推进城农网工程建设, 累计完成中低压线路建设改造127条、461公里, 新建及更换配变53台、13.2兆伏安, 2012年度110个农网改造升级中低压工程项目进展顺利, 全年项目开工率实现89%, 投产率实现61%, 超额完成半年建设改造目标, 圆满完成了春检、重要节点保供电及迎峰度夏准备工作;组织开展配变负荷普测, 重点排查迎峰度夏期间可能出现过载或“卡脖子”的线路及配变, 及时消除设备缺陷和安全隐患, 配网可靠供电能力大幅提升;智能配网建设成效显著, 扎实推进智能配网建设实施, 累计建设配电自动化主站1个, 配电抢修指挥平台1个, 完成配电线路智能化改造138条、880公里, 安装智能终端892个, 终端在线率91.6%, 实现市区智能配网全覆盖;核心区10千伏线路联络率负荷互供、转供能力明显增强, 基本形成多分段、适度联络、结构合理、运行灵活的配电网络。配电自动化系统投运以来, 应用成效已逐步显现, 实现了故障区段的快速隔离和非故障区段的快速恢复供电, 非故障段恢复供电时间由原来的45分钟下降到5分钟以内, 目前已累计正确动作29次, 减少停电1715时户, 减少电量损失约20万千瓦时。

1 面临的形势及问题

按照国家电网公司、省公司关于“加快转变电网发展方式, 解决‘两头薄弱’问题”工作要求, 对公司配电网从网架结构优化、供电质量改善、运行管理提升等方面对中低压配网进行深入剖析, 主要存在以下问题:

1.1 配网基础管理工作相对薄弱

配电自动化和智能配网的建设投运, 极大提高了配网工作的管理水平和生产效率, 但由于是建成初期, 规章制度尚不完善, 基础管理工作仍存在薄弱环节;运行维护人员存在对智能配网认识不深刻, 对设备原理不熟悉等问题;配网设备增加较快, 需要对PMS、电网GIS、配电自动化等多套信息系统进行数据同步维护、更新, 目前仍存在数据录入和更新不及时现象;配网状态检修和不停电作业有待进一步推广;需探索建立营配协同机制, 进一步完善落实标准化抢修相关制度标准。

1.2 县公司配网专业管理仍需进一步加强

“三集五大”体系建设推进了市县公司核心业务的集约融合, 深化了市公司对县域配网的专业化管理, 但仍有待于深度磨合提升。一是县域配网仅利津县公司开展了智能配网建设, 总体进度缓慢, 农村配网网架依然薄弱。电源分布不合理、配电线路线径细和设备老化等问题仍然突出存在, 远不能满足“一体化”专业管理要求。二是农电基础管理相对薄弱, 存在管理模式不一致、标准执行不到位等情况。三是农电人员技能素质有待进一步提高。县区公司存在配电运检人员年龄老化, 文化素质和业务水平偏低等问题, 不能满足生产检修精益化管理的需要。

1.3 配网运维水平有待进一步提高

随着直供配网建设和农网改造升级投资力度的不断加大, 市县区域内配网结构不断优化, 配网“三率” (供电可靠率、电压合格率和线损率) 水平得到有效提升。截止6月, 城市供电可靠率达99.9745%, 综合电压合格率达99.987%, 农网供电可靠率达99.9508%, 综合电压合格率达99.276%。但对于新兴开发区、农村偏远地区等区域电源布点少、供电半径长, 停电及低电压方面的服务投诉依然较多。部分农村电网、接管小区设备陈旧老化, 历史欠账较大, 停电及低电压方面的服务投诉压力较大。随着经济社会的快速发展, 客户对供电可靠性、供电质量要求的不断提高, 也对公司配网运维水平提出了新的更高的要求。

2 下半年重点工作安排

2.1 加强制度建设, 完善配网标准体系

根据省公司管理标准、工作要求, 结合配电自动化运行以来存在的问题和不足, 重新梳理、完善相关技术标准、管理标准、工作流程、作业指导书等, 提高标准制度的可操作性, 确保职责界面清晰, 全面提升配电自动化基础管理水平。全面优化“三集五大”体系改革后生产和营销业务组织架构和工作职责, 推动业务流程再造, 打造营配高效协同管理新格局。组织各单位修订完善状态检修标准制度, 加强工作经验交流, 积极开展专题培训, 深入开展状态检修和带电作业。

2.2 加快推进直供配网和农网改造升级工程建设

加强工程管控, 加快推进直供中低压配网工程建设。重点做好新兴经济开发区线路建设和新建变电站配出建设, 进一步优化配网网络结构, 提高配网供电能力和供电可靠性。加强专业指导, 加快完成农网升级改造工程建设。优先开展配网节能与提高供电质量改造项目, 对功率因素较低、负荷较大的低压台区加装无功补偿, 提高供电质量和线损率水平。加大物资供应、施工进度等关键节点的督导管控, 加强工程质量监督, 确保年底前完成2.33亿元、110项农网改造升级中低压工程建设任务, 全面提升农网设备装备水平。

2.3 加强配网运维管理, 全面做好迎峰度夏工作

一是, 严格停电计划管理, 充分利用带电作业和零点作业等手段, 避开用电高峰、高温时段, 尽快解决问题、消除供电隐患;二是, 持续深化开展配网诊断分析和安全大检查工作, 全面梳理配网薄弱环节, 及时排查治理设备缺陷和隐患, 对全市配网5条重载线路进行重点监视, 加强巡视和消缺, 完善事故预案和预控措施, 确保电网和重要客户供电安全;三是, 在夏季用电高峰到来前全面落实防雷击、防台风、防汛各项技术措施和物资储备, 加强防汛值班管理, 开展防汛应急演练, 确保电网顺利迎峰度夏。

2.4 扎实推进配电自动化实用化进程

一是, 进一步完善配电自动化制度标准体系, 进一步理顺管理流程, 明确工作职责, 优化工作效率。加大智能配网技术培训力度, 提高配电自动化人员对配电自动化工作原理、运行维护认识, 保障智能配网实用化功能顺利实施;二是, 加快配电自动化系统消缺。全面梳理智能配网在主站、通讯设备、一次及终端设备存在的缺陷, 科学调度, 合理安排消缺计划, 确保馈线自动化功能顺利投入, 充分发挥配电自动化系统自动诊断、快速切除、快速恢复的优势;三是, 强化配电自动化运行分析, 完善运维指标体系。对终端在线率、遥控使用率、遥控成功率等指标进行监测统计, 定期分析、查找原因、及时改进, 不断优化系统运行。

2.5 全面加强县区专业化管理

进一步理顺对县区公司的配网专业化管理, 增强专业管控深度, 强化工作落实。加强农网工程进度管控, 全面完成县域配网建设目标。优化配网网络结构, 实现配网与主网协调发展, 满足客户用电需求。加强对县区公司同业对标指标管理。结合配网专业管理工作要求, 重点推进县公司隐患排查治理、故障抢修、PMS系统实用化和“两率”提升等工作, 全面提升县公司专业化管理水平。

摘要：由于历史原因, 市县区域电网发展不均衡, 部分区域配电网发展滞后, 存在设备老化、线路“卡脖子”、运维管理水平较低等问题。仍需不断加大配网建设投入, 加快智能配网及农网改造升级建设, 满足区域配电网负荷新需求, 确保东营配网健康运行和高效发展。

现代建筑电气中的智能照明 篇10

1 智能照明的特点

智能照明系统与普通照明系统相比, 具有很多优势, 不仅体现在系统的专业上, 具有集成化、自动化以及智能化等优点, 而且还体现在智能照明系统具有更好的安全性与节能环保功能。智能照明控制系统主要有以下几个方面的特点:

1) 专业性强。在建筑工程中, 采用智能照明系统的主要目的便是完成照明工作, 而智能照明系统具有很强的专业性, 能够通过网络技术将弱电与强电结合到一起。可以实现用弱电来控制强电的目的, 控制体系更加安全便捷。

2) 适应性强。适应性主要体现在智能照明控制系统的运行与设计中, 在对照明回路进行设计时, 是根据不同的环境特点, 预设出多样层级。即, 此系统能够对光照亮度进行持续不断地调整, 在能够满足照明需求的基础上, 最大程度上减少灯具的使用, 降低电能的消耗。

3) 具有多样性。此系统由计算机对其进行控制, 因此, 此系统能够在同一空间内实现不同光线的变换, 使得场景的灯光布置更具有灵活性, 营造气氛, 满足人们对灯光的特殊要求, 因此, 具有多样性。

4) 具有集成化特点。在智能照明控制系统中, 具有开放式的通信接口, 从而能够与奇特管理系统、楼宇系统等进行良好的集成联动, 从而使得智能化照明控制系统的使用范围扩大, 可以实现根据不同系统的需求对智能照明控制系统进行扩展或者是改进。

5) 安装与使用上较为方便。对智能照明控制系统进行编程时, 考量到各类别的用户需求, 具有人性化设计的特点, 在进行安装与管理过程中, 方便简单。另外, 此控制系统在断电后, 还可以保留记忆, 当电力恢复时, 会恢复到原有的状态上, 使得用户在使用上更加方便。

2 应用中应该注意的问题

作为智能建筑中的一个新兴控制系统, 在实际的工程使用中, 还有很多问题值得注意。在此, 通过对自己的工作经验进行总结后, 对智能照明使用中应该注意的问题进行分析, 以便于同行的参考。

1) 对照明场所的选择进行分析。由于现在的建筑多数是高层建筑或者是超高层建筑, 此类建筑电气工程中, 需要使用的照明系统也会比较多。若在此类建筑工程中, 全部设计成为智能照明控制系统, 不仅会增大设计难度, 还会使整个工程的电气造价提高。因此, 在对智能照明系统进行使用时, 要对使用场所进行选择, 这是电气工程中最为重要的部分, 是智能照明控制系统后期施工的基础前提。

通常情况下, 对建筑电气工程进行施工时, 要将普通照明与智能照明相结合进行施工, 使得建筑工程的整体照明系统的使用功能提高, 对电气工程的造价进行合理的控制, 降低投资成本。在建筑工程中, 采用智能照明的场所主要有会议室、多媒体交流室、宴会厅、展览大厅、大堂、多功能厅、领导办公室、小会议厅等场所, 对于其它位置选择普通照明即可。对这些地点使用智能照明控制系统, 主要是因为这些地方属于对外与对内的公共场所, 是代表建筑物格调的地方, 从而需要更加活跃的照明, 需要使用先进的会议系统、照明系统、音频系统、自动窗等设备, 形成各个系统之间的联动与集成, 形成照明、音频、视频一体化环境, 因此, 在这些环境中应该使用智能照明控制系统。

2) 对功能设计进行分析。在照明系统中, 对灯光的设计是一种艺术的体现, 对照明系统进行设计时, 要集电工学、美学、建筑学以及物理学为一体, 对灯光进行设计时, 包含了人文修养与艺术修养, 要符合心理学的特点。

近几年来, 建筑设计院只对电气设备进行设计, 而将照明设计留给装饰公司与灯具厂, 后两者由于缺乏专业知识与受到本家的限制等原因的影响, 使得环境调光产品在我国市场的普及受到限制, 当前, 此种现象在改变。需要特别注意的是, 在对灯光回路进行划分时, 对回路进行多划分, 每条回路的负载量要科学合理, 具备同种光源。对灯进行布置时, 要注意艺术效果, 注意图案、花纹以及环境之间的结合。

在电气工程中, 除了对调光需要注意外, 还要对其它功能效果加以重视。例如, 对照明中心的控制问题, 是进行集中控制, 还是采用分散控制形式, 是否需要与BAS系统形成联动, 是否需要对环境进行智能控制等。

3) 对灯具的选择进行分析。在对系统的应用过程中, 控制环节只是对电力的合理供应进行保证, 对于照明效果来讲, 需要由不同的灯具来实现。智能照明控制系统中, 对应用效果的主要影响因素为灯具的选择, 通常情况要选择具有节能效果、性能良好等功能的灯具。在智能照明系统中, 会经常对调光系统进行使用, 而市场中不是所有灯具都具备调光功能, 因此, 设计人员在预设适宜的灯具类别时, 必须要注意灯具是否具有调光属性, 灯具与设备是否能够完全匹配, 发挥照明系统的最佳效果。

4) 配电与安装。智能照明控制系统需要供电设备对其支持, 因此, 需要对其进行配电与安装。而对于照明系统的发展情况来看, 传统的开关已经无法满足系统的工作要求, 现代的辅助器以及场景面板将其取代。安装时, 将负载线、电源馈线引导配电盘, 对线进行控制的布线、敷管以及连接问题是安装过程中应该重视的问题。另外, 对荧光灯进行调光时, 要加以注意, 要与普通开关的调光分开。可调光电子镇流器与调光设备之间存在五条线, 除了零线、火线以及地线外, 还有两个零到十伏的控制线。将可调光电子镇流器与地线连接, 相反, 则不可以对光进行调试。

3 智能照明控制系统的节能分析

1) 对其进行集中管理, 减少不必要的浪费。在高层办公楼中, 由于人为造成的照明能源浪费情况非常严重, 无论房间是否有人, 都会是保持长明灯。此系统能够进行集中管理与分散控制, 对于没有人的房间中, 工作人员可以操作键盘来将灯关闭。

2) 系统可以进行自动的调光, 保持照明亮度的一致性。

3) 对光进行自动调节, 使得太阳光得到充分利用。智能照明控制系统中具有光感应开关, 此开关通过对工作面中的照度与设定值进行比较, 从而对照明开关进行控制, 能够充分地对太阳光进行利用, 减少能源的使用。通常来说, 对于越靠近窗户, 太阳光的亮度最为强烈的地方, 照明的亮度就会越低, 但是, 在此功能中, 所合成的照度必须在设计的照度值范围内。

4) 在安装上较为便捷, 减少了线缆的使用。智能照明控制系统属于二线制系统, 控制总线是五类线与一对UTP, 通过控制总线将系统中的输入、输出以及相关的支持单元连结到一起, 对于大截面的负载线缆来讲, 从单元输出后, 不需要经过任何开关, 便可以直接接到灯具或者是其它用电负载上。

5) 对灯具使用寿命具有一定的延长作用。通常情况下, 灯具发生损坏是由于有电压通过电网造成的, 只要对过电压进行控制, 便可以达到延长灯具使用寿命的目的。在照明系统中, 所使用的软件为启动方式, 能够对浪涌电压以及电网冲击电压进行控制, 使得灯丝避免受到热的冲击, 从而对灯具具有延长使用寿命的作用。智能照明系统不仅可以在操作与使用上便捷, 达到良好的灯效, 并且节能能够达到百分之二十到百分之五十, 这一数据是非常可观的。在灯具寿命的延长上, 通常能够延长灯具原来使用寿命的二倍到四倍。

4 结束语

综上所述, 在建筑工程中, 要想科学且合理地对智能照明技术进行使用, 使得智能照明更加安全, 满足建筑物的智能化要求, 就需要建筑企业对智能照明系统进行正确的使用, 对其进行准确的定位, 尤其是对系统基本理论的掌握。让智能照明技术更好地服务于建筑业。

参考文献

[1]陈永胜.现代建筑电气中的智能照明[J].电气应用, 2007.

[2]郭翔.浅谈建筑电气中的智能照明[J].建材与装饰 (中旬刊) , 2008.

现代智能 篇11

在地理教学中投影媒体以其直观、形象、生动等独特的优势显现出强大的生命力；电教手段中的多媒体计算机教学，解决了一般地理教学中的难题；网络环境下教学模式的构建使教学方法多样、灵活，提高了学生学习地理的能力；现代教育技术在地理教学中的运用，必将培养高素质人才，成为地理教学的智能平台。

地理课程标准强调“改变地理学习方式”，而现代教育技术的应用，为教师改变学习方式提供了智能平台。

一、投影媒体在地理教学中的功能

投影媒体以其直观、形象、生动、感染力强等独特的优势显现出强大的生命力，成为广大教师广泛采用的一种手段。投影媒体的功能主要有以下几方面。

1.运用投影媒体，可以激发学生的求知欲，提高学生兴趣。

传统教学中教师只凭一张嘴、一支笔、一幅挂图，手段单调、呆板，容易使学生感到枯燥和乏味。而投影仪、屏幕、投影片的使用，形成了一种科学的现代化的教学环境，使学生的注意目标集中，大大增强了有意注意。

2.运用投影媒体，可以帮助学生建立地理概念，形成空间概念。

学生学习地理概念的过程是由感性认识上升到理性认识的过程。在传统教法中，解决地理概念很多是靠语言讲述，即使挂图、板图也无法跳出静的框框。而在教学中把一些难以理解的概念，通过投影媒体化虚为实、化静为动，使抽象的概念具体化，就可以帮助学生深化地理概念，并形成空间观念。

3.运用投影媒体，可以突破教学重难点，优化教学效果。

地理教学中有许多重要的地理现象和地理过程是比较抽象的，看不见、摸不着。如果借助投影媒体，利用活动投影片来制造模拟的运动现象和过程，化不可见为可见，化抽象为形象，化静为动，知识重难点会因势利导得以突破，从而收到事半功倍的教学效果。

二、电教手段在地理教学中的优势

多媒体计算机提供了丰富多样的文字、图像、声音、动画等信息，使地理课堂比较生动和直观地模拟地理现实。此外，它使媒体转换更方便迅速，可代替教师现场的讲解、板书和演示，尤其对重复授课多的地理教师来说，大大减轻了教师重复、繁杂而机械操作的劳动。在地理教学中，使用多媒体辅助教学其功效是不容置疑的，如它可动态地模拟水循环、大气运动、岩浆喷发、洋流等地理过程；多媒体辅助地理教学还可有效地解决教学内容繁多和课时严重不足的矛盾。

三、网络环境下地理教学模式的构建平台

使用网络教学模式的优势有：收集多媒体资料信息使教学内容更丰富，教学方法更加多样、更加灵活；全面优化课堂教学，通过精心准备，运用了大量的先进手段，教师创作出严谨而丰富的电子课件，其目的就是将它应用于教学。教学中，教师不必像以前那样，携带挂图、模型等繁琐的教具，而是借助电脑、投影仪、触摸屏、电子白板等先进的电脑多媒体工具向学生展示图、文、声、像相结合的电子课件，而这令人兴奋的一切精彩内容，仅仅通过一根网线，就能够把完成的课件从教学资料中心直接读取并传输到课堂；学生可以通过终端与网络中心连接，将课堂上讲解的多媒体课件再次从教学资料中心的服务器中读取，对不理解的环节可以反复观看，并且可以观看其他教师的教学内容，这不仅大幅度降低了教师的工作强度，而且极大地提高了学生的学习兴趣。

四、现代教育技术在地理教学中的展望

现代智能 篇12

以前的通信技术并不能将实体化的物流同虚拟的现金流和信息流粘合起来, 有很多技术上的瓶颈存在。但是随着新技术的发展, 尤其是例如新的无线技术Wifi, 3G, 光线, 高密度存储, 云计算等技术的发明、发展和日渐成熟, 为物流同信息流、资金流的粘合提供了技术上的基础。

物联网与物流系统

物联网和传统的互联网相比, 具有其鲜明的特征:首先, 它是各种感知技术的广泛应用。其次, 它是一种建立在互联网上的泛在网络。还有, 物联网不仅仅提供了传感器的连接, 其本身也具有智能处理的能力, 能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合, 利用云计算、模式识别等各种智能技术, 扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据, 以适应不同用户的不同需求, 发现新的应用领域和应用模式。

物流系统就是物联网概念的实体化, 物联网的概念在企业层次就是通过企业的物流系统实现的。对于企业而言物流就相当于血液循环之于人体。安全、科学、先进的物流系统管理, 供应链管理, 是企业健康快速发展的基本保证。近两年, 物联系统的不断发展直接影响着现代企业的发展速度和效率。

物流系统第一个重要的要求就是要具有安全性。凡事情都有两面性, 技术的发展为我们带来的巨大的便利, 提高了我们工作的效率, 但是, 如果系统出现故障的话, 也会为我们带来巨大的损失。企业的物流系统关系到企业生产过程的方方面面, 如果系统出现故障, 数据丢失, 通信拥塞等都会对企业的生产带来绝大的影响。所以物流系统要具备足够的安全性以确保企业生产的顺利进行, 要有一定的容错能力, 必要的数据备份以及出现故障后的应急预案等。

物流系统要设计科学。不同的行业有不同的原材料, 不同的供应商, 不同的生产工艺等, 这就要求了科学的物流系统应该是紧密的贴合这个行业的特性的, 是适合这个行业生产要求的。同时物流系统设计开发的时候还要对整个的物流流程进行分解、重塑, 做到既适应行业的需求, 又能对其有所改进, 通过设计开发的物流系统提升真个企业乃至整个行业的运行效率。

物流系统要具有一定的先进性。物流系统在设计的时候要尽量采用最先进的系统架构, 并同时考虑日后系统的升级和拓展。同时根据行业的需要, 在预算允许的条件下, 尽可能的吸收最先进的物联网技术进来, 为物联网概念的发展, 物联网技术的充实提供一定的推动作用。

案例分析

烟草行业的供应链主要由工业生产、商业配送及零售三大环节组成, 在物流配送领域中具有一定的代表性和示范性。烟草物流活动的主要特点是:物流的流向和流量比较稳定且具有一定的可调控性, 同时单位重量的货物价值较高, 需要格外注意配送过程中的安全性。郑州烟草商业模式中, 零售店作为市场营销的主体。郑州烟草利用“电话订货、网上配货、电子结算、现代物流”的网络营销和交易模式, 同时采用并推行电话集中访销、集卡, 将监控录像导入后台指定设备中保存, 以便调验。

业务流程分为4个环节:数据准备, 车载终端及P D A下载送货线路数据。装货启运, 在装货时, 送货员使用P D A扫描货物条码装车, 后台把货物信息与车辆信息关联, 装货完毕后, 关闭柜门, 发运员在电子锁开关控制盘上刷身份识别卡 (I D卡) , 电子锁上锁, 开始启运。送货过程, 车辆在途时, 通过车载终端、P D A上的G P S进行实时定位, 通过电子锁进行实时监控柜物清单与货品不符, 由配送员与收货人在PD A上输入差异信息, 实时反馈到后台系统;收货人确认收货后, 在配送员的P D A上对此次配送服务进行服务评价, 实时反馈到后台系统;卸货完成后, 配送员关闭车柜门, 刷卡上锁, 摄像头自动关闭;如果车辆不能直接到达零售户门前, 由配送员自行刷I D卡开车门, 摄像头开始工作, 配送员通过PDA找到该商户的货物, 关门、刷卡上锁, 配送员再携带P D A送货到零售户门前, 零售商户验货后, 在中采购和一级或多级的物流配送模式。

在中远网络物流信息有限公司提供的解决方案中, 重点解决了烟草运输中的货运安全监管问题、烟草运输车辆的状态实时监测问题、烟草配送的自动化调度与管理问题, 以便实现烟草运输的安全、节能、高效。

保障安全的关键在于实现了设备的全电子化:内置加强型电子机械锁系统主要由电子锁、RFID身份卡、GPRS/GPS车载终端、摄像监控设备、车载接收屏、后台监控/管理中心等部分都实现了联网和实时。高强度电子机械锁与开锁控制盒相连, 开锁控制盒与车载设备连接, 实现车辆和柜门状态的全程实时跟踪。电子锁启动后, 需要特定的身份识别卡才能开锁。身份识别卡内存储有:收货点编码、专卖许可证等信息。每次配送完毕后, 取出车载设备中的S D存储卡, 将监控录像导入后台指定设备中保存, 以便调验。

业务流程分为4个环节:数据准备, 车载终端及P D A下载送货线路数据。装货启运, 在装货时, 送货员使用P D A扫描货物条码装车, 后台把货物信息与车辆信息关联, 装货完毕后, 关闭柜门, 发运员在电子锁开关控制盘上刷身份识别卡 (I D卡) , 电子锁上锁, 开始启运。送货过程, 车辆在途时, 通过车载终端、P D A上的G P S进行实时定位, 通过电子锁进行实时监控柜门状态。送货完成, 当货物到达零售户门前后, 使用P D A扫描货物条码;收货人持有自己的ID卡, 进行刷卡, ID卡信息与控制盒内的信息吻合, 电子锁正常打开, 如非法开门, 后台系统报警;柜门打开后, 车内的摄像头开始工作;配送员使用手持PD A扫描烟包上的配送单条码, 条码与控制盒内信息吻合, PDA屏幕上显示该收货人的货物清单, 依照货物清单清点车内相关货品。货物核对后, 收货人收货, 在配送员的P D A上刷卡确认收货 (E P O D) ;如果P D A上显示的货物清单与货品不符, 由配送员与收货人在PD A上输入差异信息, 实时反馈到后台系统;收货人确认收货后, 在配送员的P D A上对此次配送服务进行服务评价, 实时反馈到后台系统;卸货完成后, 配送员关闭车柜门, 刷卡上锁, 摄像头自动关闭;如果车辆不能直接到达零售户门前, 由配送员自行刷I D卡开车门, 摄像头开始工作, 配送员通过PDA找到该商户的货物, 关门、刷卡上锁, 配送员再携带P D A送货到零售户门前, 零售商户验货后, 在配送人员的P D A上刷卡, 确认收货, 并评价此次服务;后台确认该零售户的货物配送完成, 发送接货准备通知短信给下一零售户。

零售户也可以通过客服平台实时查询订单状态。基于对以上关键环节的控制, 郑州烟草配送中心实现了对配送全部流程的实时监控、实时管理。应用物联网R F I D技术, 完善了信息一体化管理机制, 构建起物网相联的信息化系统, 从运作水平、安全效率、成本管理等几个方面解决现有物流配送存在的问题。这套系统不但可以应用在烟草物流系统, 同时, 也可以推广到其他行业, 具有行业代表和示范的作用: