智能化建筑系统

2024-08-05

智能化建筑系统（精选3篇）

智能化建筑系统篇1

基于Android操作系统的智能手机,具有开放源代码的特性,使得基于Android操作系统的软件开发是开放的。通过在Android操作系统下开发应用软件,通过调用智能手机自身所带的通信硬件资源,可以实现智能手机与电子设备的智能化控制。本文开发一种采用蓝牙通信方式实现智能手机与智能车系统的通信,实现智能手机对车的控制功能。

1 系统总体设计

手机蓝牙控制的智能车系统的总体组成框图如图1所示,由带蓝牙功能的智能手机和小车控制系统组成,小车控制系统通过蓝牙模块HC-06与智能手机建立蓝牙通信,并将蓝牙信号转换成串口信号,小车控制系统以ARM Cortex-M3内核的STM32F103作为主控芯片,接收蓝牙模块传送的信号,驱动电机做相应的动作,系统通过传感器检测信息,当智能手机发送查询命令时,小车系统将传感器检测信息通过蓝牙发送至手机。

图1系统组成框图(参见右栏)

2 Android系统的蓝牙开发

2.1 Android手机蓝牙实现

首先要在PC机端搭建Java开发环境和Android开发环境,具体开发环境的搭建过程本文不再详述。创建蓝牙连接需要实现的类和接口主要有Bluetooth Adapter(本地的蓝牙适配器)、Bluetooth Device(远程的蓝牙设备)、Bluetooth Socket、Bluetooth Service Socket、Bluetooth Class、Bluetooth P r o f i l e、B l u e t o o t h H e a d s e t、B l u e t o o t h A 2 d p、Bluetooth Profiles、Service Listener等[1]。Android蓝牙APIs完成数据交换过程如图2所示。

图2 Android蓝牙APIs完成数据交换过程

2.2 Android手机软件界面设计

A n d r o i d蓝牙智能车控制的软件界面如图3所示。布局界面的设计在布局文件main.xml文件下设计实现。界面主要包括一个拖动条(Seekbar),五个按钮(Button),其中拖动条用以设置车运行速度的占空比,五个按钮分别控制前进、后退、左转、右转和停止。

main.xml文件下的部分设计代码如下:

3.1 蓝牙模块与STM32F103接口

蓝牙模块选用HC-06模块,该模块集成蓝牙芯片BC41713、Flash存储芯片M29W800及蓝牙天线等,微处理器只需通过串口与该模块建立连接即可。HC-06模块与STM32F103处理器的接口图如图4所示。

3.2 蓝牙模块参数配置

HC-06蓝牙模块通过串口的AT命令集对其进行配置。主要包括测试通讯、修改串口通信波特率、修改蓝牙名称、修改蓝牙配对密码等操作[2],AT命令集如下:

(1)测试通讯。发送:AT,返回:OK

(2)修改蓝牙串口通讯波特率。发送:AT+BAUDn n取值为0~9、A、B、C,不同取值分别代表不同的波特率。

例如发送:AT+BAUD4,返回:OK9600,代表设定波特率为9600bps。

(3)修改蓝牙名称。发送:AT+NAMEname,返回:OKname

参数name:所要设置的当前名称,即蓝牙被搜索到的名称。20个字符以内。

例如发送AT+NAMEancient,返回Okname,此时蓝牙名称改为ancient。

(4)修改蓝牙配对密码。发送:AT+PINxxxx,返回:OKsetpin

参数xxxx:所要设置的配对密码,4个字节。例如发送AT+PIN1234,返回Oksetpin,这时蓝牙配对密码改为1234。

4 智能车电机驱动控制

4.1 STM32F103处理器蓝牙解码控制

STM32F103通过串口与蓝牙模块HC-06连接,接收手机蓝牙发送的控制命令,每组控制命令包含两个字节,第一字节为控制编号,第二字节为电机速度控制的PWM值,这两个字节作为蓝牙电机控制程序的两个参数。蓝牙电机控制的程序如下:

4.2 STM32F103处理器PWM信号产生

智能车电机的PWM控制信号是利用STM32F103的定时器设置成PWM模式产生。STM32的TIM2~TIM5每个定时器可同时产生4路PWM输出。TIM2~TIM5的PWM输出通过改变自动重装载寄存器ARR的值改变PWM信号输出的周期,通过改变比较捕获寄存器CCR的值改变信号输出的占空比[3]。PWM信号产生示意图如图5所示。PWM信号的占空比为:

5 结束语

手机蓝牙控制的智能车系统,通过在智能手机上的Android软件设计,建立智能手机与车载系统之间的蓝牙通信,拓展了智能车的控制方式,采用蓝牙串行模块与处理器之间的串行通信方式,使得车载部分的蓝牙开发按照串行通信方式实现,大大降低了蓝牙通信开发的难度。STM32F103处理器内部定时器的多路PWM输出功能实现了对车速的便捷控制。通过实际运行测试,在短距离通过手机蓝牙对车体控制,反应快速,操作便捷。

摘要：设计了一种通过手机蓝牙实现对车载控制的系统。该系统由带蓝牙功能的智能手机和车载控制系统组成,车载控制系统通过蓝牙模块HC-06与智能手机建立蓝牙通信,并将蓝牙信号转换成串口信号,车载控制系统以STM32F103作为主控芯片,接收蓝牙模块传送的信号,驱动电机做相应的动作。在Android手机上开发应用软件,通过设计的按钮实现对车的停启和转动控制,另外通过滑动条实现对车的速度控制。该系统充分利用了智能手机触摸屏的灵活的操作功能,另外车载系统端的STM32F103处理器所带的PWM功能实现了对车的便捷调速功能。

关键词：Android手机,蓝牙,智能车,STM32F103

参考文献

[1]符强,任风华.基于手机蓝牙的遥控小车的设计[J].现代计算机,2011(12):77-79.

[2]吕立亚,王兆伍.基于蓝牙的汽车CAN网络信号无线测量系统[J].计算机测量与控制,2009.17(2):281-283

[3]刘军.例说STM32[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.

智能化建筑系统篇2

国外有关智能化建筑防火防灾技术的研究始于智能化建筑的领域。

回顾过去有关智能化建筑的研究所定义的10个环境品质量度，其中的M6即为“安全防灾指标”，这包括防火、防震、防灾及结构损害等指标，并罗列了与建筑防火相关的技术发展需求包括：软件系统的开发主要是发展与火灾侦测与防护相关的电脑程序的开发;硬健设备的研发主要是研发智能化火场控制及全能式自动火灾警报与侦测系统的研发。

而最近的技术发展趋势则在于精密自动化独立警报与启动晶片感测器等。

目前，产业界在满足“可定位火灾侦测与警报系统”的技术需求后，又演变出以的系统独立性相关技术需求：AAF警报发布演算法，也即当火灾发生时，AAF可自行通报建筑内部并向消防单位通报;AAF可调节界限控制演算法，也即警报发布的界限及容错范围;AAF自我诊断分析功能，作用在于降低AAF火警误报率。

2.2 智能化消防工程机电整合管理系统

消防工程机电系统智商高低在于各子系统间的整合，特别是防火防灾系统必须与系统管理整合成为声合型的消防工程机电系统。

消防工程机电系统与其他系统呢整合需求包括如下内容：实现消防工程系统自身的空调、灯光及保全自动系统的整合，如一旦发生火灾，消防机电系统可以控制空调，使得烟不会借助排烟阀门散布，并阻碍建筑外部的进气以避免助燃;垂直运输系统(电梯等)与火灾警报系统的整合，如一旦发生火灾，消防机电系统可以控制电梯仅在哪几个楼层开放与运作;火灾警报系统与保全系统整合，如一旦发生火灾，保全系统可以开敲原本上锁的门禁区域，以方便逃生。

另外，实践应用结果也发现一些消防工程机电系统智能化方面的技术需求，包括：复杂动态控制性技术;人机互动技术;仿生行为相关技术。

3 智能化消防工程机电系统应用优点

智能化消防工程机电系统的最大优点就是能够有效提高设备的运行效率，充分保障了设备运行的安全稳定性。

并且，通过将自动化技术、电子信息技术等先进科学技术的应用。

进一步提高了消防工程机电系统的使用性能，加快实现了自动化控制的目标，以下笔者就对机电智能化技术所具备的优点进行简要的介绍。

3.1 提高机械生产能力和工作质量

一般来说，在大多数的机械智能化产品中，其自身有着较强的信息自动处理性能，而将机电智能化系统已用其中将会有效提高机械产品对信息的里灵敏程度，促使检测准确性得到了充分的保障。

并且，智能化消防工程机电自动化技术的应用还能够去保证机电自动化系统按照预定动作设计要求完成。

并且在实际运行过程中，不会受到人文因素的影响，有效避免了外界的干扰，从而有效提高了工作效率和质量。

3.2 可提高机械生产的安全性和可靠性

目前，智能化消防工程机电系统具备了预警自动监视等多项使用功能，这样就有效降低了机电自动化产品运行故障的发生率，而先进高效的自动监视技术不仅能够更加全面地掌握系统自身的运行状态，还可以事先对运行故障进行有效的防治与控制，从而确保消防工程机电系统的安全运行，并从一定程度上，大大延长了设备的使用寿命。

3.3 改善生产条件

除了以上所例举的几大优点之外，机电自动化控制技术还能有效改善工业生产条件。

自动化控制系统的应用使工业生产模式由传统的“机械电气化”逐渐转变了“数字控制化”，而数字控制技术以及信息技术的引进使工业生产不再需要过多的人工劳动力，机械代替人力的劳动形成，从真正意义上实现了工业生产的机电自动化。

通过上文叙述，我们已经大致了解到消防工程机电系统智能化的应用优点，而其中存在的机电自动化控制技术的适用范围较广，目前已经在我国工业生产中得到了十分广泛的应用，有效的改善了生产条件，减少了人力的过多投入，大大降低了生产成本，并从一定程度上，促进智能化消防工程机电系统的长远发展，使其自身重要的效能得以充分发挥。

结束语

我国应该参考国外的规范，建立早期探测的应用规范。

通过良好的信息通信网络科技，结合自动化消防工程技术，将安全防火防灾系统与中央监控系统作完整的连结与互动，获得正确的信息，掌握状况的先机，发挥有效的动作，达到安全防灾与救灾的目的。

参考文献

[1]张明明.数控技术发展趋势――智能化数控系统[J].黑龙江科技信息，，6.

[2]隋学成，杜贵君.对建筑消防电气设计中若千问题的探讨[J].黑龙江科技信息，，11.

《数据结构》智能导学系统设计篇3

关键词：智能导学系统,数据挖掘,建构主义

1 概述

在人类发展的历史上, 文字与印刷术的出现, 曾是信息技术发展史中的两个里程碑, 并引发过教育体制与教学模式的两次飞跃。而到20世纪90年代, 以多媒体和Internet为标志的信息技术革命, 正以惊人的速度改变着人们的生产方式、工作方式、学习方式和生活方式。

目前, 国内绝大多数高校都建有良好的计算机硬件和校园网络环境, 为开展多媒体教学和网络教学提供了必要的硬件支持。然而, 不少现有多媒体和网络教学系统却没能充分利用和发挥这些资源应有的特色和优势, 在教学模式、系统模型和开发技术上都还存在着较大的缺陷。主要包括:智能性较差;缺乏有效地共享和协作机制;缺乏对学生自学过程、学习进度、学习效果的有效监控和合理评价;缺乏推理机制和学生模型的支持;缺少有效的导学机制[1]。

所以网络自主学习会存在一定的盲目性, 这就需要建立有效的导学和监管机制, 使学习者的学习变得更为有效, 从而提高学习的质量。

一方面, 上述缺陷的存在对智能导学系统的发展和应用前景带来了较大障碍。另一方面, 计算机技术、多媒体技术、网络技术、人工智能技术、数据挖掘技术和人工情感技术等信息技术的发展又为解决上述问题提供了一定的技术条件。深入探索网络教学环境下的教育理念、教学模式和教学方法, 为解决上述问题提供了一定的理论基础。

2 理论基础

2.1 建构主义学习理论

随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深入, 近年来, 认知学习理论的一个重要分支———建构主义学习理论在西方逐渐流行。由于多媒体计算机和基于Internet的网络技术可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具, 能有效地促进学生认知的发展, 建构主义正显示其强大的生命力[2]。

2.2 数据挖掘技术

数据挖掘 (Data Mining) , 也叫数据开采, 数据采掘等, 就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中, 提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程[3]。现存的信息系统的数据量非常大, 而其中真正有价值的信息却很少, 因此从大量的数据中经过深层分析, 获得有利于业务运作、提高竞争力的信息, 就像从习、一石中淘金一样, 数据挖掘也因此而得名。这种新式的信息处理技术, 可以按既定业务目标, 对大量的数据进行探索和分析, 揭示隐藏的、未知的或验证已知的规律性, 并进一步将其模型化[4]。

2.3 智能导学系统

智能导学系统, Intelligent Tutoring System, 也有相关文献翻译为智能教学系统或智能授导系统, 是人工智能技术与计算机辅助教学相结合的产物, 是为学生在某一学科领域学习时提供良好的情境, 根据学生的学习行为、学生的学习能力、学习基础和知识水平, 并根据学生不同的特点设计符合个性的教学决策, 选择不同的教学路径, 并给予学生有针对性的个别指导的一种基于现代计算机信息网络的远程导学系统[5]。

3 智能导学系统的结构

智能导学系统的结构如下图所示, 系统主要分为三部分:存储部分、系统管理部分和个性化学习环境。

其中, 存储部分包括:存储层包括知识库、交流信息库、学生信息库和教学规则库。

系统管理部分有:信息收集系

统、规则适应系统、个性化分析系统和个性化调度系统。

而个性化学习环境是个性化调度系统根据存储部分信息分析而生成的。

本系统采用三层结构, 存储层的数据添加和删除不会影响到个性化学习环境的生成, 而个性化学习环境的修改也不会影响到存储层的。存储层和应用层的连接需要由个性化调度系统来完成的。

本系统会在学生边是使用时边收集学生信

4 系统功能设计

本系统主要由三类用户组成:管理员、学生和教师。

4.1 系统管理功能

管理功能有:学习资源管理、教师管理、学生管理、BBS管理、新闻通知管理、智能答疑系统管理。