智能化研究范文

智能化研究篇1

关键词：多智能主体；筑路机械机群；研究

1筑路机械机群智能化的多智能主体系统基础

1.1筑路机械机群系统混杂分层结构

与一般的多智能主体系统不同，在本文中，多智能主体系统被应用于工程机械机群的智能化，具体来说，是以高等级路面施工机群的智能化为研究对象。

高等级路面施工机群主要由以下5种机械设备组成：沥青拌合设备、摊铺机、振动压路机、装载机和自卸车。由于是路面施工，这些设备的工作环境以高噪声、高振动、受天气状况影响大等为特点。而且，结合现阶段工程实际，要尽量控制机群智能化所需成本，否则，将会降低施工企业对机群智能化改造的接受程度。

当前的筑路工程中，主要靠人工指挥，机械由人工操作，存在着如下弊端：资源配置不够合理；施工信息交换量小，实时性差；易出现物料断流或积压（因为物料具有实效性，所以造成极大浪费）；能耗大，生产率低。

当前的筑路工程中，主要靠人工指挥，机械由人工操作，存在着如下弊端：资源配置不够合理；施工信息交换量小，实时性差；易出现物料断流或积压（因为物料具有实效性，所以造成极大浪费）；能耗大，生产率低。

1.2机群系统中的多智能主体系统结构

一般的，在多智能主体系统中，多采用分布式控制策略，即各个智能主体的区别在于完成不同的职能，相互之间并无控制关系。这样做的好处是系统最大地体现了分布式控制的优点，系统灵活性强，易扩展，鲁棒性强，可重用性好。缺点在于这样的系统史多地适用于纯软件环境，在应用于硬件实现的系统中时，会造成系统成本过高、设计过于复杂、系统反应速度较低。对于本文所研究的机群系统而言，为了降低系统的最终成本，系统面向筑路工程机械机群设计，采用了混杂分层式的系统结构（如图1所示）。采用该结构的优点在于可以大大简化系统设计，将传统的中央控制与分布式控制结合起来，在提高系统灵活性的同时，保持系统的反应速度和不过于增加系统的复杂性。

该系统中的智能主体可分为两类：一类是动作执行智能主体，即各单机智能主体；另一类是控制智能主体，包括中央智能控制主体及其他控制主体。

该系统中，各智能化单机（包括智能化拌和机、摊铺机、压路机、自卸车等）构成了系统的底层。单机本身具有一定的智能和自主权，在一定范围内控制自身运行状态。同时，这些单机都要受上层智能控制主体的控制。上层智能控制主体可按照其职能划分为5个：中央控制智能主体，混合料拌和智能主体，混合料运输智能主体，混合料摊铺智能主体和道路压实智能主体。中央主体处于最高层，有最大的权限，其他智能主体处于第二层，负责各自的专项工作，有相对的局部权限，这是与工程实际相对应的。中央控制智能主体负责监督、协调工程现场，综合现场的各种信息，为工程指挥提供决策支持，并负责对工程指挥的决策进行解释和任务分配。混合料拌和智能主体指挥拌和机完成混合料的拌和，并指挥装载机组协同完成工作。混合料运输智能主体指挥自卸车组，完成混合料由拌和机到摊铺机的输送，以及混合料原料的运输。混合料摊铺智能主体负责调度和指挥各摊铺机，完成路面摊铺工作。道路压实智能主体负责调度和指挥压路机组，完成路面压实任务。路面质量检测系统负责反馈路面质量信息给中央主体。各个主体之间由无线的微波信道构成通讯链路，交换信息，共享信息，构成多智能主体协同工作的机群智能化系统。

中央控制主体是机群系统的核心，用于协调系统的运作。包括如下主要功能：

①任务规划调度，负责管理所有任务的内容，进展状态，性质，合作者情况等信息，根据当前所有任务的级别和调度规则，形成任务调度队列；

②协调控制中心负责协调整个系统的运行，是实现人-机交互的主要功能模块，同时还解决协作过程中的冲突和矛盾，具有应变意外情况的能力。在中央控制主体中构建了知识库系统作为决策支持。

其余的控制主体有如下特征：

①空间的分布化：处于不同的物理坐标；

②内建的平行化：在同一时间各自执行不同的任务；

③功能的专门化：各控制主体的任务小同，在各个控制主体内部可采用不同的控制方式。

1.3采用多智能主体设计机群系统的优点

（1）分布式智能。将一个复杂的筑路任务通过分布式智能主体分解为有限复杂程度的多个了任务，由中央主体、拌和主体、运输主体、摊铺主体和压实主体这5个主体各自负担相应的子任务，充分发挥各个主体的功能与能动性，减轻了中央主体的工作负担与控制的复杂程度。同时，由于各个主体也进行了智能化，提高了对环境的适应性。在传统的集中控制方式中，中央控制系统由于承担了所有的控制工作，往往功能十分复杂，设计与实施时都需要耗费大量的人力物力。系统的风险也集中在中央控制系统，可靠性要求高，成本史是成倍提升。通过多智能主体设计，将系统的智能分布到各个主体上，实现了分布式智能，简化了中央控制。

（2）容错性。由于各个主体具有不同等级的决策权限，并依据其决策权限等级来共享机群系统的信息，单个主体的出错不会造成整个系统的失控。即使中央主体出故障，机群其他部分还可以独立完成当前任务的作业。在筑路施工过程中，由于环境恶劣，系统出现故障在所难免。例如设备保障、通讯故障、电力供应故障以及人为错误等，都是施工现场现实存在的问题。当中央主体出现故障，发出错误指令时，下级控制主体可对本地的局部信息和系统共享信息进行综合，对这个错误指令向中央主体发出疑问，处理主体故障。

（3）高可靠性。由于实现了功能的分布化，提高了整个机群系统的可靠性。机群中的各个主体具有相对独立性，自行其是，单机智能主体或者单个控制主体的故障不会造成全局失控。特别是中央主体一旦失效，其他智能控制主体可以通过相互间的通讯和协调，在一定时间内保证施工的正常进行。这一点，集中控制方式的机群系统根本无法实现，因为它的中央控制系统一旦失效就全局瘫痪了。

（4）高效率。强调机群系统的交互性和协作性，有利于提高机群系统的工作效率，降低能耗，节省物料，从而降低整个施工的成本。

2筑路机械机群智能化系统实现的关键问题

2.1筑路机械机群多智能主体系统的实现

各主体间的通讯网络。通讯网络的实施是主体间信息共享与交换的基础。物理实现以无线通讯为主，采用自建的微波通讯系统或者gsm/gprs短信系统，保证各主体间信道的畅通。网络拓扑采用网状结构，在本系统的5个控制主体之间均存在独立的数据链路，实现信息的交换与共享。

各智能主体的决策推理机设计与功能定义。包括多主体的协同决策模式研究，各智能主体的决策规则，中央智能控制主体和各智能控制主体在决策树中所处的地位以及各自的权限分配。

管理层指令的基于多智能主体的分布式计算求解的算法，就是怎样把管理层下达的一个筑路任务分解并分配给相应的智能主体，形成任务调度序列，由中央智能控制主体居中协调，共同完成施工任务，实现施工调度的优化。

多智能主体的信息处理与融合算法。

机群调度决策系统信息综合（含机群多智能主体状态参数、故障参数，环境参量与突发事件）研究，其中包含了一个基于专家知识库的故障诊断系统。

2.2筑路机械各单机智能主体的实现

单机智能主体的控制系统实现如图3所示，主要采用人-机共栖模式的智能主体形式，核心是研究“人-机”协调决策的方法。

由于各机种的自动化程度不同，人在决策中参与的程度也就有所区别。实现的要点在于：

①主体对象的定义，包括单机的功能、属性、需要检测的信息等；

②主体的定位方式，主体之间通讯方式与主体内部异构通讯协议的集成，包括主体间的通讯方式，主体内部各子系统的通讯，以及二者间的交互；

③对应各机种的知识库，确定最优工艺路线与参数，并集成于各智能主体。

④最终建立各单机智能主体的智能决策控制体系。

3基于多智能主体的机群智能化技术的实施路线

当前，国内外的工程机械厂商已经推出了全系列的智能化的单机，单机智能化的技术己经成熟了。但是，这样的智能单机还不能直接应用到智能化的机群之中，需要添加通讯设备和智能主体控制装置。因此，实施基于多智能主体的机群系统的最好方式是：充分利用国内外现有的工程机械单机智能化技术，将机群智能化技术作为独立的专有技术开发，作为单机的智能主体可以兼容国内外主要厂商的产品。

另外，采用开放式的开发方式，可成立机群智能化的标准化组织，定义当前的智能单机改造成单机智能主体所需提供的外部接口，由各个厂商作为组织成员提供，这样既保护了各自的知识产权，又带动了我国工程机械行业的科技进步，有利于将机群智能化标准树立为在我国实现的国际工程技术标准。特别是在我国加入wto以后，它对实现产业国际化，抢占技术制高点，有着尤为重要的意义。

参考文献：

[1] 牛占文，王树新，郑尚龙.机群智能化工程机械故障诊断系统研究[j]，机械科学与技术，2003，22（6）：999～1002

[2] 史忠植.多智能主体及其应用[m]，北京：科学出版社，2005

[3] 饶运清.基于机群通信的机群控制与智能化管理系统[j]，机电一体化，2002，8（3）：43～46

智能化研究篇2

关键词：智能建筑；绿色智能化技术；应用与研究

前言：经济建设的飞速发展带来了环境的严重污染，能源的大量消耗，环保的概念在人们心中的地位越来越重要，可持续发展这个理念被人们广泛的接受。要想适应社会的发展，我们的建筑行业也应该紧跟时代步伐，本着可持续发展的理念寻求自身的发展，于是便有了绿色智能化技术在智能建筑中的应用，其目的是在于实现建筑行业的绿色健康发展。各类智能化技术都在智能建筑中得到应用，本文着重以绿色智能化技术为例，探讨绿色智能化技术在智能建筑中的具体应用。

1.绿色智能建筑

1.1智能建筑

人类社会的不断的发展带来了建筑行业的繁荣发展，近年来随着科学技术的进步信息技术的发展人类的建筑开始向智能化过度，于是智能化建筑成为人们关注的话题，各种信息技术和高科技应用到建筑行业中，使建筑行业有了突破性的进展。我们所说的智能化建筑是指利用计算机技术、信息技术等先进的科学成果使我们的建筑物内部功能实现自动化的一种技术应用，如运用计算机程序使得电气等家用设备实现自动化更方便人们的生活。目前我国的智能化建筑发展还不是很完善，由于客观原因的限制还主要在一些大型的公共建筑中得到应用智能化建筑方便舒适，适合大量推广应用，因此值得我们做进一步的研究。

1.2绿色智能建筑

介绍完了智能建筑，我们就要了解本篇文章要讲的对象，绿色智能建筑。顾名思义，他是在智能建筑的基础上实现绿色环保，当前，绿色智能建筑的发展前景十分良好。具体来说，绿色智能建筑有如下几个特点，首先，绿色智能建筑具有自动化的特点，因绿色智能建筑仍属于智能建筑的范畴内，他首先必须具备智能建筑所具有的最基本的特点，那就是自动化，在智能建筑中，所有的家电设备都一改往日用不同的遥控设备操控的局面，全面实现用网络来监控、操作，给人类生活提供更多的便利。其次，和智能建筑相比较，绿色智能建筑还具有节能化的特点，将绿色智能化技术应用到其中以后，建筑本身所需要的成本大大降低，并且在使用过程中由于有着精确的数字管理系统，他所消耗的能源将会大大降低，降低人们的生活成本，同时还可以为生态环境的保护做出贡献。再有就是绿色智能建筑同时还具有环保化的显著特点，在建筑本身的设计上，运用了很多科学原理，使得建筑的构造更加合理，采光性，通风性能都得到改善，同时建筑的设计也合理的利用了很多绿色能源，如太阳能，水能等资源，使得对一次性能源的消耗大大减少，因此，对环境造成的污染也很小，实现了环保。最重要的一点，我们对绿色智能建筑的设计是本着以人为本的理念出发，从设计、建造、装修、电器设备等的安装都是从有利于人的生活方面出发，最终达到提高人的生活质量、改善居住环境的目标。自动化、节能化、环保化以及以人为本是绿色智能建筑独特而显著的特点。

2.绿色智能化技术

众所周知，随着社会的进步，经济的发展，各种高新技术被科学家们研发出来，各种高科技产品被生产出来，应用到我们的日常生活中去，当然我们的建筑行业也不例外，各种高新技术的应用使得智能化建筑逐渐得到发展，目前，全世界对生态环境的关注又引起了建筑业的又一大进步，人们将绿色生态的发展理念和运用到智能建筑中的智能化技术相结合，提出了绿色智能化技术的新概念，简言之，绿色智能化技术就是指运用智能化技术到建筑行业已达到保护生态环境的目的的一种技术。

3.绿色智能化技术在智能建筑中的应用

绿色智能化技术不断完善和发展，也在建筑行业中得到了广泛的应用，下面具体来介绍绿色智能化技术在智能建筑中的应用实例：

3.1能源监测与管理系统

当前经济的迅猛发展，社会的飞速进步使得人类越来越注重物质和精神享受。建筑业的大发展更是大大改善了人们的生活、工作环境，一些大型的商务酒店、写字楼、博物馆等公共或者商用建筑纷纷出现，这些建筑的产生虽然在很大程度上方便了人们生活和工作，但同时也造成了对能源的大量消耗，为了更好的改善这一尴尬局面，能源监测与管理系统被应用到一些大型建筑物中，图1为能源监测与管理系统的组织结构图，整个系统由一个中央控制器来控制，通过一些设备的安装与建筑物内部的照明、供暖、供水、电梯、消防等设备相连接，由中央控制器来监测管理这些系统，用精确的数字来控制开关，在保证各项工作正常运行的前提下，最大限度的以最少的能源达到最好的效果。从实际收到的效果来看，能源监测与管理系统的应用使得建筑物内部的系统运行方式更为合理，同时减少了很多不必要的能源消耗，值得在一些大型建筑物内部推广应用。

图1

3.2声音数字控制器。

声音数字控制器主要是针对建筑物中的音频设备而设计的一种绿色智能化技术，如扩声系统、广播系统等技术，通过互联网技术对音频系统实现数字化管理，使得音频系统展现出最好的效果。如一些写字楼内部在进行会议时，通过电脑对会议声频系统进行数字控制，用数字分析出最佳的声音状态，使讲话的人与听讲的人的听觉都达到最佳状态，使会议参加人员都收到最好的声音效果。

3.3采暖智能系统

采暖智能系统实际上属于能源监测与管理系统的一个分支，它具体实现的是对热源的管理与应用。主要利用的是温感探测器原理，通过监测系统随时监控和掌握着热源的温度以及水的多少，根据具体情况设定好一些界限，当温度和数量达到界限时，系统会自动启用开关，自动调节大小，一方面使得热力系统正常运转，另一方面使能源消耗大到最少。采暖智能系统的应用使得采暖更为科学，节能效果更为明显，既提高了人们的生活质量，也为环境保护与节约资源做出了贡献，符合绿色智能建筑以人为本的可持续发展的理念。

4.结语

社会的发展趋势告诉我们，可持续发展，绿色生活已经是当前以及今后的主流方向，将绿色生活理念与智能化建筑结合起来，不仅能够使人类的生活实现高科技自动化，同时还能够让我们居住的房屋更加绿色，实现社会的可持续发展。科技的进步，为智能建筑提供了可能，这些新兴技术的应用，使人类离目标的实现更进一步，在未来，我们希望更多的智能技术与绿色生活理念相结合，使绿色智能建筑得到更长足的发展，为生态可持续做出应有的贡献。

参考文献：

[1]顾永兴.绿色建筑智能化技术指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2]薛明，胡望社等.绿色建筑发展现状及其在我国的应用探讨[J].后勤工程学院学报，2009.

智能化研究篇3

关键词 物联网；智能化；列车

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0211-02

在物联网技术的基础上，建立智能化列车环境的感知系统，掌握列车运行的动态，能够让具有海量存储列车的性能有所提升。智能化列车研究需要对实时的信息进行动态的跟踪，需要对历史数据进行分析以提高其使用价值。基于物联网的智能化列车研究需要有较高的运行系统和设计对其进行评估，在此基础上，实现对列车运行以及应急措施的决策。

1 基于物联网的智能化列车研究的必要性

最近几年，我国铁路运输发展迅速，尤其在2008年北京奥运会期间京津高速公路的运营成功以及在2009年12月9日，武广线的高速铁路能够在运行速度上达到394km/h以来，这就表明我国拥有了长度第一，速度第一高速铁路，并且能够进行商业运营。我国在高速铁路上取得的优异成果，得到了世界的关注，例如中俄两国就因此而签署了相关的铁路运输备忘录。美国总统在2009年访华时也表明要和中国进行铁路运输的相关合作意向。虽然我国的高速铁路发展前景十分良好，但是只有不断进行消化、吸收和再创新，才能在原有的基础上有全新的自主产权的高速列车。基于物联网的智能化列车研究面临着很大的挑战，因此需要进行研究，主要表现在以下几个方面：第一，速度快，智能化列车需要达到速度350km/h，但是受到中国环境的地理影响，我国的高铁发展跨度大，有较为复杂的运行环境；第二，规模大，预计到2020年，我国将建成高规模的高速铁路网，并有将近1200辆列车同时进行运行，这样系统之间的关联性就决定了智能化列车发展的复杂性；第三，要想我国的高速列车有更好的发展，就要有并且坚持“走出去”的头脑，这样才能面对更加多样化的环境。

信息技术领域现如今最为全新的改革就是物联网技术，其能够以无线网络传输、云计算、标签识别、无线传感等技术为支撑，建立起物和物之间的关联，并形成一个庞大的智慧系统。以物联网为核心技术，进行相关领域的研究，得到了包括国家领导人的赞赏，总理就提出要建立属于中国的传感信息中心并将它命名为“感知中国中心”。基于物联网技术，采用智能化的决策手段，研究高速列车的实时监控体系，可以让列车运行的更加安全可靠，也能够从根本上解决高速列车发展的问题。基于物联网的智能化列车研究将是世界铁路发展的历史上具有里程碑式意义的革命创新。

2 基于物联网的智能化列车技术研究

2.1高速列车数字化标签与管理技术

基于物联网的智能化研究需要考虑到列车运行的环境和时间问题，将这些问题进行数字化，并将其植入到标签的位置上，能够分析列车运行的实际情况，并考虑到智能化列车运行的主要参数、相关影响因素、安全行驶等多方面问题。数字化标签和管理技术能够为智能化列车的研究带来极大的便利，能够让其研究方法变得更加简单，分析方式更加便捷。由于强电磁环境以及高速运行的标签，所以讲运行的速度标签置入方式设为500km/h。因为标签和管理技术的发展，可以让网络环境的感知变得更加敏捷，让标签管理框架更容易操作，为智能化列车的研究带来极大的便利。

2.2高速列车状态感知技术和感知系统

智能化高速列车在运行时，为了达到实时、准确以及感知强的性能，可以利用高速列车的感知技术和感知系统为其提供更加可靠的数据，这样在相关部件的感知上才能更加灵敏。对于信号的处理技术，需要对以下几个方面的内容进行研究：第一，高速列车的转向架状态感知系统研究，需要研究其接触状态、转动的速度、加速度；转向架的动应力等相关的获取信息技术；第二，对高速列车的车体状态进行感知，需要了解设备舱的动应力、加速度等相关内容，这样才能对信息的获取更为准确；第三，研究高速列车的牵引传动系统，对高速运行的高压状态进行监测，研究牵引电机以及齿轮箱的状态信息。通过以上研究，可以让物联网的功效达到最佳。

2.3高速列车实车映射的数字化列车

智能化列车具有十分复杂的组成，只有将其不同的车型映射成计算机能够表达的数字化列车模型，就可以在列车分类的技术上，建立数据模型，这让物联网的智能化列车研究更加顺利。可以从以下几个方面的内容进行深入的研究：第一，对智能化列车的系统组成及其分类进行详尽的研究，例如为了区分其组成，可以对车体、制动、牵引传动、转向架等组成部分进行详细的编码，由于产品结构树是智能化列车的唯一标识，需要对其进行标签；第二，对高速列车进行数据建模，可以构建三维模型、二维图纸，或是按照不同的产品配置对数据进行归类，从而形成数据库，让零件的提取根据不同的参数而进行。此外，还需要对智能化列车的物理参数以及相关的电气特性进行数据建模，这样能够形成完整的产品；第三，对智能化列车的相关零部件进行数据建模，可以对加工的工艺进行归类，之后形成工艺方法库，并对方法进行相关的跟踪管理。

基于物联网的智能化列车研究对我国高速铁路的发展具有十分重要的意义，但鉴于其系统构成比较复杂，需要对此进行数据建模，并在此基础上，结合相关知识架构进行分析。作为一个十分庞大的系统工程，在考虑智能化列车的研制、运行以及维护等相关问题上，不能仅仅凭借企业自身的资源，需要依靠国家和相关产业部门的技术支持，才能在较短的时间内完成战略目标的制定。

参考文献

[1]鱼泳，谢百治.关于智能化多媒体课件的设计研究[J].中国医学教育技术，2011(2).

[2]杨博，罗二平，江玉柱，李东.DR质量检测智能化操作处理系统的设计与研究[J].医疗卫生装备，2010(8).

智能化研究篇4

构建未来学校形态，营造智能校园环境

升级优化基础设施。福田教科院附小大力推行教育管理数字化，构建具有附小特色的“掌上附小”教学管理系统，建设了附小特色数字中心机房，实现评价系统云处理，学生学业成绩大数据综合平台分析，优化完善学校教学资源库，学科资源覆盖率达90%以上。基于5G技术，一方面完善校园安全管控信息化建设，提升校园实施视频监控水平；另一方面，以“5G+互动教学”推动教育教学模式创新，鼓励跨校区课程协同共享，“自动跟踪录播教室”“未来阅览室”等先进的信息化设施陆续启用。目前学校已实现教育管理数字化应用全覆盖。重构创新教学空间。重构后的福田教科院附小具有五种空间形式：一是“研学创中心”，是基于项目式学习、问题探究、满足高水平学习者（教师、学生）能力的学习研究创新的空间；二是“学科大观园”，以学科核心素养为基础，构建学科教学情景空间、全学科班级图书角，在真实空间中感受学科魅力；三是“学校文化长廊”，利用此空间打造智慧图书馆、校园历史博物馆，凝聚、展现附小校园文化；四是“创意盒子”，这是一个创新型的孵化器，在此空间师生可以参与各种科技类创新项目，实现“让创意可见，让思维有型”；五是“云上学院”，搭建自选式创新学习超市，组建项目化学习网络社区空间。

引领规划整体设计，打造前沿智慧课程

两年来，学校先后邀请了20多位教育教学、信息化水平前沿的专家为全校教师量身定制项目化及学科融合课程培训计划，积极引导各学科探索开发“信息化特色课程”“AI+”特色课程，充分利用学校信息化教学空间，根据教学大纲要求，开展智慧科技特色校本课程，并探索开发科技与五育融合课程。重塑年级组内各学科相对独立的形态，形成五育融合教研共同体，打通学科之间的壁垒。五育融合理念下的课程融合，是基于知识、经验、社会需求的融合。将其形成“学科+”的课程形态，即“学科+学科”“学科+生活”“学科+社会”“学科+活动”等课程形态。

AI赋能智慧教学，创设育人新生态

信息技术赋能学科教学。深圳教育以教育部信息化“双区”建设为有力抓手，以信息技术深化教育教学改革，不断探索新型教与学模式。信息技术赋能学科教学一直是刘锐娟倡导的教育教学方式。认知科学与智能技术的结合将使教与学变得多元化，并且可进行低成本、高效能的个性化定制，帮助学习者设计更有效的学习策略。2021年，福田教科院附小成功申报部级课题《信息技术赋能学科教学与区域教研的实践研究》。同时，福田教科院附小以青年教师“青蓝杯”基本功大赛和骨干教师“红烛杯”教学展示为契机，通过公开课、录像课、微课录制等活动，激发更多教师利用信息技术手段，在学习空间、教学方式、学习内容和学习方式上实现教学模式的创新。学生方面，学校积极普及人工智能课程，探索人工智能教学的路径和策略，以期实现提升学生信息素养、普及全民智能教育、培养人工智能人才的目标，为促进中小学人工智能教育、推动教育教学改革和创新发展提供参考。智能体育守护生命本色。深圳市福田区是中国教育科学研究院的综合改革实验区，福田教科院附小是全区首批参与中国教科院的重点课题《中国学校体育智慧系统研究》的学校，学校多年来一直坚持致力于智慧体育探索研究，实施青少年健康体能促进与干预方案。2021年12月，刘锐娟亲自主持的中国教育科学研究院《中国青少年健康体能研究》课题项目子课题《“双减”背景下对智慧体育校园构建的研究》顺利开题。2022年1月，以学校为牵头单位的“智能体育学生数据分析与教学应用实践共同体”项目荣耀入选教育部“2021年度教育信息化教学应用实践共同体项目”。基于学校智能教学基础和理念，刘锐娟在体育科组率先尝试依托AI技术精准监测与评价学生的体能训练，利用运动数据采集装备+综合管理平台，通过学生佩戴的传感器设备，实时采集每位学生运动过程中的心率及运动负荷情况等数据，对潜在的运动风险进行实时的评估与预警，把学生的体质数据形成电子成长档案，为教师设计合理的体育课程提供参考，为学生的体质健康保驾护航。多样态教学促进学生个性化发展。一是在线教学求质量，创新课堂新生态。在常态化疫情防控和泛在学习普及的双重背景下，在线教学模式应运而生，从学生学习需求出发，搭建适合学生学习的平台，采用个性化的学习模式，提供全程化的学习支持服务，以提高学生学习效率。二是探索混合式教学模式，推进泛在化学习发展。项目化混合式研究团队结合学段特点、学校校情，以调查研究作为基础，以教师培训、课程实践、评价改革作为抓手，以项目化课程为载体，以混合式教学为手段，在校内进行探索实验。

多元评价，看见动态成长

学生是教育对象，让学生更好地学习才是教育的发展目标。教学中，刘锐娟引进智能数据技术系统“掌上附小”，系统中采用多元评价，全方面为学生提供个性化的教学服务，实现因材施教，看到动态成长。搭建学生德育评价系统。少先队组织日常开展教育活动和评价激励的重要载体，分为基础章、特色章、星级章。在阶梯式成长激励体系中，少先队员普遍参与的“红领巾奖章”是核心载体，贯通着同一层级的荣誉激励、实践激励和岗位激励。在德育量化指标下，评价系统在本校可制定阶段性评价任务，实现老师评、家长评、学生自评等多种方式的学生阶段性、全过程德育评价。通过评价构建学生画像。依据学校项目化课程的内容特点、混合式教学的实施特性，创建三个层级的项目化多元评价机制，即：多向评价、学习评价、成果评价。其中多向评价为：项目导师评价、学科教师评价、小组互评和个人自评及家长评价等五个维度；学习评价为过程性评价与终结性评价；成果评价为路演评价、线上评价等多种评价方式。最后，在评价中生成数据，从而制作出学生画像。形成信息化成长报告。“掌上附小”后台经过对原始数据的汇总、分析，从学生的品德、身心、学习、创新、国际、审美、信息、生活八个方面综合评价学生的发展，基于信息化评价体系，对学生形成智能评价分析、诊断、反馈，形成学生每个阶段的“信息化成长报告”，助力学生的全面发展与适性扬长。未来已来，刘锐娟带领着福田教科院附小团队借助教育信息化杠杆撬动学校发展，携手师生共同成长，打造学校智能教育发展的新样本。

智能化研究篇5

关键词：智能电网；调度一体化；SCADA/EMS系统；设计与研究

引言

随着中国社会经济文化的不断发展和变化，节约能源、降低污染以及减少排放，构建和谐的可持续发展的社会机制已经得到越来越广泛的关注，智能电网也随之进入研究者的视野。智能电网也称为电网智能化，有时也被称为“电网2.0”，智能电网以高速双向的集成通信为基础，采用国内外领先的电力工程（ Power Engineering， PE）、智能控制技术（Intelligent Control Technology， ICT）、决策支持系统（Decision Support System， DSS）以及信息技术（Information Technology， IT）等新技术和新方法，以实现电网可以安全合理、经济节能的目标。智能电网调度一体化以最新的信息技术和数据技术为基础，采用国内外最先进的智能控制方法，最大限度地提高和增加电网体制中的能源使用效率。

1 中国智能电网调度的现状

要实现智能电网调度的一体化，首先要分析中国电网的发展状况，以实际的发展现状为事实依据，才能提出更为可靠的设计方案。中国电网正处在一个高速发展建设的阶段，其重点主要在电网系统的建设和发电系统等工程建设方面，然而随着中国电网规模的迅速扩张，导致在电网运行和管理上出现了一些问题，这些问题的解决可以借鉴西方发达国家的经验，利用电网的智能化来进行解决。

以现在的视角观察，智能电网是电网系统建设的革命性变革，将会引起电力行业发展方向的转变和发展速度的增大，研究智能电网是一项极具创新的科学研究。智能电网的建设，提高了资源优化配置的能力，增加了安全服务的水平，同时也实现了电网中能源的高效利用，因此研究智能电网的一体化有着重要的实践意义。

2 智能电网调度一体化的相关方案

由于智能电网调度要实现电网系统中的各项资源的合理配置和整合，完成国家电网制定的《坚强智能电网技术标准体系规划》，通过相关研究，智能电网调度一体化可以分解为数据的一体化、平台的一体化和功能的一体化，本部分就三个“一体化”进行详细的阐述。

2.1 数据采集一体化

由于智能电网必须实时传送动态数据同时科学合理的对动态数据进行分析，因此数据采集的一体化是电网调度一体化的基础功能。由于现在的电力系统采用的是第四代SCADA/EMS系统（Supervisory Control And Data Acquisition），但是SCADA/EMS系统不能采集动态的实时数据，因此不能满足智能电网一体化的要求，而同步测量单位设备（Phasor Measurement Unit， PMU）可以自动保存相关的瞬时数据，瞬时数据可以保存到九千六百点到一万点，这样PMU就可以大量的减少系统维护工作量，同时还可以策略系统中发电机的功角等功能，未来可以利用SCADA/EMS系统与PMU系统的结合来实现数据的一体化。

2.2 数据平台一体化

依据相关要求，智能电脑中的基础数据平台必须要全面的支持电网实时监控、电网安全校对、电网调度等功能。为了实现平台的一体化，首先需要就要实现数据库的一体化，因此从某种意义上来说，数据平台的一体化就是数据库的一体化。由于SCADA/EMS系统采集的数据量较少，SCADA/EMS系统现在主要使用ORACLE的关系数据库来储存现在电网中的相关数据。但是随着PMU的不断应用，单纯的使用ORACLE来存储大量的数据已经变得越来越困难。PI数据库和eDNA数据库开始得到越来越多的应用。这两个数据库可以按照时间序列存放实时的动态的数据，这正是PMU系统所需要的。因此为了实现数据库平台的一体化，可以综合利用ORACLE数据库、PI数据库和eDNA数据库，根据子系统的特点采用合适的数据库，主要方案有两种：ORACLE数据库和PI数据库混合使用、ORACLE数据库和DNA数据库混合应用。

2.3 功能一体化

功能的一体化是指电网系统中的多项功能（例如在线静态或动态的分析计算）可以集成在同一个系统中实现。在功能一体化过程中，面临的最大问题是SCADA/EMS系统的状态估计精度较低，随着PMU代替SCADA/EMS系统，这样就可以将EMS、FWRS系统、预警系统以及WAMS系统等功能一体化。然而功能的一体化现在是一个设想，主要是因为现在电网系统中SCADA/EMS系统应用很多，当然，随着PMU的不断深入的应用，电网调度功能的一体化也将会实现。

3 结束语

文章针对《坚强智能电网技术标准体系规划》，并结合中国现在的实际情况和背景，对智能电网调度一体化进行研究，从数据采集一体化、数据平台一体化和功能一体化三个角度阐述智能电网调度一体化的实现方法。理论的实现需要实践的指导，因此智能电网的构建和发展应该是实践中不断积累各种应用经验，不断地采用理论界的新技术和新方法。

参考文献

[1]杜贵和，王正风.智能电网调度一体化设计与研究[J].电力系统保护与控制，2010（15）：127-131.

[2]张文亮，刘壮志，王明俊，等.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2009，33（13）.

[3]Deilami S，Masoum A S，Moses P S，et al. Real-time coordination of plug-in electric vehicle charging in smart grids to minimize power losses and improve voltage profile[J]. Smart Grid，IEEE Transactions on，2011，2（3）：456-467.

[4]周明，林静怀，杨桂钟，等.新型智能电网调度操作票自动生成与管理系统[J].电力系统自动化，2004，28（11）：71-74.

智能化研究篇6

关键词： 设计管理； 建筑智能； 智能化系统； 项目智能化

中图分类号： TN911?34； TM417 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）23?0107?04

Research on design management of building intelligent system

TAN Zheng， HE Hang

（Nanyang Institute of Technology， Nanyang 473000， China）

Abstract： The building intelligent system and design management basic theory are described to explain the concept and structure in detail. The available relevant research literatures at home and abroad are summarized to extract the theory in them. The research background is analyzed to point out the existing problems. The design process of the available building intelligent system is studied， and the suggestions to manage the construction unit are proposed. The solutions of design units and design scheme selection， design cost payment， design cost， quality and schedule control are proposed. The practical analysis was performed for a specific case.

Keywords： design management； intelligent building； intelligent system； project intelligence

0 引 言

设计阶段工作质量的好坏对整个工程项目工程的质量、造价和进度都具有重大影响和举足轻重的决定性作用。对建筑智能化设计阶段进行有效管理，可以使设计方案更理想，避免和减少设计变更的发生，可以使建筑材料选型优化。建筑智能化设计管理解决的问题包括设计单位的选定、设计方案的选择、严格控制设计变更、设计图纸的审查和审批，从而实现对工程项目投资、进度和质量的控制[1]。

建筑智能化专业与建筑、结构、强电等其他专业相比，还属于一个较新的领域，发展迅速，在建筑项目整体投资中的比例越来越大，但是建设方对它的重视程度不够，而且缺少智能化设计管理的经验，只注重了其他专业的监督管理，到施工阶段才发现问题紧急补救[2]。本文的研究成果将对大多数还处于建筑智能化设计管理摸索阶段的建设方起到一定的指导作用。

1 建筑智能化系统设计的纵向管理

建筑智能化系统的方案选择是设计前期非常重要的一个环节，方案可以是来自不同的设计单位，也可以是同一家设计单位的不同设计师。通过恰当的选择方式得到最适合的方案，从而避免盲目选择。方案选择与设计单位选择的评价队伍是一致的，评价指标却有所区别。基于模糊综合评价需要六个步骤完成方案的评价和选择：

（1） 确定评价对象的因素论域，可以用如上的评价指标，也可以根据项目的不同制定其他的评价指标。

[U={u1，u2，…，um}]

（2） 确定评语等级论域，用字母[V]表示。

[V={v1，v2，…，vm}，]式中第[i]个评价结果由各项代表，总的评价结果数为[n。]

（3） 进行单因素评价，建立模糊关系矩阵[R，]单独从一个因素出发进行评价，以确定评价对象对评价集合[V]的隶属程度：

[R=r11r12…r1nr21r22…r2n????rm1rm2…rmn]

（4） 确定评价因素的模糊权向量，在进行模糊综合评价时，最终的评价结果会因为权重产生较大的影响[3]。

（5） 模糊评价，利用合适的模糊关系矩阵与合成算子得到各被评价对象的模糊综合评价结果向量[B。]

[B=A・R=（a1，a2，…，am）r11r12…r1nr21r22…r2n????rm1rm2…rmn=（b1，b2，…，bn）]

（6） 将综合评价结果[B]转换为综合分值，根据数值大小进行排序，进一步挑选出最优者。

2 建筑智能化系统设计的横向管理

2.1 建筑智能化设计造价管理

2.1.1 设计造价存在的问题

建筑智能化系统从立项到施工完成整个阶段，影响造价的因素很多[4]。设计阶段影响工程造价的几个阶段非常重要甚至起主导作用，目前设计阶段造价存在的问题究其原因主要有两种：一种是设计单位自身的问题；另一种是建设方的问题。

（1） 来自设计单位的问题

① 智能化设计团队的内部分工机制和协调机制不完善，不能适应全过程投资评估与控制的实际需要。

② 设计人员缺乏经济观念，项目负责人只重视设计速度、技术和产值，而对设计产品的经济性不够关注，不注意设计中的造价控制措施和技术经济分析论证。

（2） 来自建设方的问题

建设方对设计环节不够重视，在使用设计方案的过程中未用科学的评价体系，针对设计方案没有进行充分的对比和分析，在材料及设备、结构形式选择方面，系统容易忽略经济及方便施工的因素，导致不必要投资的增加。

2.1.2 设计造价控制方法

下面是针对建筑智能化设计阶段控制造价的各种方法。

（1） 方案比选

通过方案竞赛，专家评审产生优化方案，建筑智能化设计方案要求强调“物美价廉”，物美即方案的实用性耐久性强，价廉即造价低，整体性价比高。进行建筑智能化设计方案比选，既可以使得投资选择能够被更有效的估算，又可以帮助整个建筑物进行有效的管理。

（2） 限额设计

限额设计是将上阶段设计审定的投资限额和工程量分解到各个子系统中，通过层层限额设计，实现对投资限额的动态控制与管理项目建议书或可行性报告中的投资估算[5]。限额设计作为一种较新的设计理念，它要求在初步设计时概算不超过估算，施工图设计时施工图预算不超过概算，施工图预算控制各系统的设计。

（3） 建立智能化设备材料选型库

目前市场充斥的建筑智能化产品名目繁多、鱼龙混杂，新兴产品和新兴厂家层出不穷。建设方想在短时间内对市场有足够的了解是不可能的，如果建设方是长期进行建筑智能化建设的，那么投入少量资金建设一套符合自身需求的智能化设备材料选型库是非常可行并且是一劳永逸的[6]。

在建筑智能化设备选型库成立后，建设方应要求设计方在设计过程中严格选用库中的设备材料，根据项目的不同选择档次可以分为中高低档等，也可以根据价格划分。这样既保障了设计成果中智能化设备材料的选择和造价问题，又为施工过程中智能化设备材料的选购和安装做足了准备。

2.2 建筑智能化设计进度管理

建设方对设计进度管理的方法，通过调研研究，总结如下。

（1） 确定设计周期时间

确定设计进度时间的方法很多，比如模糊随机、神经网络、关键线路法、灰色建模等。根据建筑智能化设计的特点，选用计划评审技术对进度进行管理。应用PERT进行进度计划，使用活动持续时间三个值（最乐观值、最可能值和最悲观值）的加权平均，用概率方法估计估算值[7]。

（2） 根据合理的设计周期目标确定进度计划

建筑智能化的最后阶段即施工图设计工作，必须合理地确定施工图设计交付时间目标，以确保工程设计进度总目标的实现。为了进行有效的设计进度控制，还可以绘制甘特图，把设计工作成果分阶段化表示，使得控制结果更明确。

3 案例分析

3.1 项目介绍

某商业会馆中心的设计方案是参与建设方设计管理的一个工作项目，主要负责其智能化系统设计管理。从项目的开始，到初步设计和施工设计，其中穿插着多次修改，这是一个相对复杂的建筑智能化系统设计控制与管理的过程。

设计单位：某部级设计单位（建筑智能化设计资质为甲级）；方案完成时间：2013年1月中旬；设计周期：100个工作日；商场及酒店的综合体建设规模：总建筑面积为13万米2。其中商场9.6万米2，酒店2.4万米2，地下停车场1万米2。项目智能化系统设计由方案阶段到施工设计完成，历时三个多月，设计过程中运用部分设计管理方法，具体见下文。

3.2 设计方案选择

把评价此项目智能化设计方案的因素定为六项。经与各个专家讨论，确定各个因素的权重级[a=]（0.1，0.32，0.2，0.19，0.11，0.08），评价等级为（很好，好，一般，不太好，不好），即（1.0，0.8，0.6，0.4，0.2）。通过与十位专家开会评审，得出四个方案，其中方案一和方案四的评价表如表1，表2所示。

根据评价表可以看出方案四为最优方案，随后邀请智能化行业专家与方案四的设计人员共同研究，征求总工程师的意见，对方案的细节提出了修改建议。

3.3 项目智能化设计质量管理

施工设计阶段的质量管理是尤其重要的环节。智能化系统施工设计文件的把关是质量管理的重中之重。在这次项目中，针对这个问题给予了解决办法，对设计文件审查工作进行了审核要点的梳理，既保证了质量也节约了时间。通过与几十位行业内专家的研究，采用穷举法对可能出现的质量问题进行分类梳理，逐一列出，在质量控制过程中一一对照检查，如有问题则填写修改意见表并归档管理。在此次工程智能化系统设计中对设计质量管理严格并且到位，通过工作数据显示，施工阶段的设计变更率下降了15%以上。

3.4 项目智能化设计造价管理

此项目的智能化系统包含六个子系统，依据设计造价限额设计控制方法，要将目标成本比预算成本降低7%，得到各子系统项的常规比重及初步设计预算成本，如表3所示。

表3 子系统项的常规比重及初步设计预算成本 天

[项目子系统工程 ＼&常规比重 /%＼&预算成本 /（万元）＼&综合布线系统＼&17＼&558＼&有线电视分配系统＼&10＼&310＼&视频安防监控系统＼&14＼&496＼&门禁管理系统＼&12＼&310＼&楼宇设备监控系统＼&11＼&372＼&合计＼&1＼&3 100＼&]

根据限额设计要求，目标成本比预算成本降低7%，即：

节约成本=3 100×7%=217（万元）

目标成本=3 100-217=2 883（万元）

根据常规比重，得到每一个子系统的目标成本，由预算成本去掉目标成本，可以得到该子系统成本的降低额度，从而达到节约造价的目的。该项目中成本降低潜力最大的是视频安防监控子系统，降低成本额度为92.38万元，其次是综合布线系统和楼宇设备监控系统。

3.5 项目智能化设计进度控制

在项目初期，通过了解市场、物业管理、设计人员等部门提出的要求和原则，基于所述的PERT方法确定每一个设计阶段的周期。如表4所示。

表4 项目设计进度计划

[工序＼&设计阶段＼&乐观时间＼&最可能时间＼&悲观时间＼&期望工期＼&1＼&准备阶段＼&9＼&14＼&20＼&14＼&2＼&初步设计＼&10＼&18＼&21＼&17＼&3＼&施工设计＼&50＼&65＼&70＼&63＼&]

由此计算出各设计阶段的期望工期和方差：

[t准备阶段=（9+4×14+20）6=14天σ2准备阶段=3.4t初步设计=（10+4×18+21）6=17天σ2初步设计=3.36t施工设计=（50+4×65+70）6=63天σ2施工设计=11.1]

整个设计周期为：

[T=14+17+63=94天]

方差：

[σ2=3.4+3.36+11.1=17.86]

标准差：

[σ=4.3]

由此得出项目期望设计周期为94天，经过与设计方的沟通，最后将设计周期定为100天，在100天完成的概率为91.5%。从设计合同签订完毕到设计成果交付，如设计单位项目负责人发生变化，需提前递交书面报告。对于设计单位针对建设方实际需求所提的设计问题，要求本部门人员限期答复。这些措施的实施使此次工程的智能化系统设计管理任务按时保质的完成。

4 结 论

本文以建设方为主体，以建筑智能化系统的设计管理活动作为研究对象，阐述了建筑智能化系统和设计管理的基本理论，从概念、构成等方面进行了详细说明，对现有的国内外相关研究文献进行了研究总结，对理论进行提炼，并对论文的研究背景进行剖析，提出了现存的问题，对现在的建筑智能化系统设计过程进行研究，提出了对建设方管理的建议，就设计单位和设计方案的选择、设计费用的支付以及设计造价、质量和进度控制提出了解决方法，最后针对具体案例进行了实践分析。

然而在工程实践中，由于建筑工程规模过大，此时建设方为了完成进度，通常将设计任务同时委托给多家设计单位，在这种情况下如何实现对设计单位的管理，是本文进一步的研究方向。

参考文献

[1] 张艺琼.浅谈如何加强建筑设计管理[J].大观周刊，2011（31）：61.

[2] 赵柏树.建设工程设计管理中存在的问题及优化策略[J].上海建设科技，2011（6）：68?70.

[3] 阎瑞雪.从设计阶段看工程造价控制的可操作性[J].四川建材，2006（5）：105?106.

[4] 李坚化.建筑工程设计管理的重要性探讨[J].工程建设与设计，2011（12）：128?129.

[5] 董永贤.谈医院建筑的设计管理[J].中国医院建筑与装备，2011（11）：63?67.

[6] 董宁.浅谈建筑工程设计阶段的造价控制[J].大观周刊，2011（32）：86.

[7] Federation of International Consulting Engineers. Conditions of contract for construction [R]. New York： FIDIC， 1999.

智能化研究篇7

关键词：电气自动化；人工智能；控制

近年来，我国科学技术飞速发展，人工智能技术的优势凸显出来，而自动化技术在各个领域中广泛运用，特别是电气工程自动化更是由于操作简单、针对性强等优势，在很多领域发挥重要作用。从1956年第一次提出人工智能的概念后，对于人工智能的研究就不断跟进，逐渐形成一个较为完善的科学体系，涉及计算机、自动化、信息技术、仿生学、语言学、控制技术、逻辑、哲学、生物学等多个学科。将其运用到电气自动化控制中，实现精准控制，推动电气自动化工程健康发展。

1人工智能技术概述

经历了三次信息产业改革，计算机快速成为21世纪重要的基础技术类型，为各领域技术发展提供重要的帮助。而在计算机信息技术支撑下，自动化发展、智能化发展以及数字化发展已经成为当今社会中耳熟能详的名词，也是行业已经实现或未来所追求的方向。人工智能在这一背景下应运而生，集合多种信息化技术类型，通过拓展、开发、研究等方式，以相关理论、技术与设备糅合起来，赋予研究对象智能化功能。当然，人工智能也是计算机领域中的一个重要分支内容，能够实现智能化发展，创造出更多有利于人类发展和使用的工具，例如，语言图像识别工具、机械人等都在生活工作中发挥了较大的作用。人工智能的概念是从二十世纪50年代初起提出，对人工智能的研究建立在计算机技术基础之上，同时不断将别的学科理论、技术引入其中。可以说，人工智能技术是一项系统性工程，融合了各个学科知识，对其的研究必须考虑各方面因素，才能实现与人类智能相类似的功能。当然，人工智能技术的发展，是在对人脑工作机制深入研究基础上提出的，借助于计算机编程技术、程序控制技术，对人体大脑信息处理功能模仿，但同时也具有了大脑无法达到的计算功能，将其用于电气自动化控制领域中，可以实现更加便捷的生产模式，控制成本，提升效率。

2人工智能技术在电气自动化控制中的有效应用

2.1分析电气控制的整个过程

电气控制作为电气工程自动化中关键环节，对实现自动化控制做出了巨大贡献。而现代化信息技术发展推动下，人工智能早已经占据了电气控制领域的半壁江山。利用人工智能计算机程序，通过设定相关运行程序参数，就能够实现对电气控制整个过程。在具体电气自动化系统运行当中，需要根据实际情况，选择针对性的控制程序，对各环节进行有效控制，不断减少控制误差的发生，避免对系统运行造成不利影响。人工智能对电气控制过程应用，主要是通过对模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。在模糊控制中，主要是指通过电气传统中交流、直流传动作用下实现。通常情况下，电气直流传动控制中模拟逻辑控制包括Sugeno、Mamdani。具体应用当中，Mamdani主要是实施调速控制，而Sugeno属于Mamdani的一个例外情况。在交流传动中，通常利用模糊控制器实现调速，从而对电气工程施工实现有效控制。

2.2有效实现控制及保护功能

利用人工智能技术，能够自动采集所有的开关量、模拟量，并对这些数据进行处理，按照预先设计方案中的要求整合和存储。同时，还能够利用图像生成软件，对电气系统历史运转情况用真实画面模拟并显示出来，这样能够直观地看到断路器、电机、电压设备、隔离开关等运行状态。操作人员能够根据这些具体情况，结合收集到的数据建立图表。但值得注意的是，由于图像画面比字符数据占用的系统资源大，必须考虑到计算机设备、硬件条件等能否符合条件，避免由于图像数据消耗运算资源大而导致系统稳定性受阻。另外，采用人工智能控制界面，能够实现对电气系统远程控制操作，对提升生产效率意义重大，还能够提升电气系统运行的安全性。人工智能技术利用，能够对各个主要的设备模拟量数值、开关状态等进行智能化的挂牌检修，同时对于状态变化、故障报警等问题也会给出有效警报，按照顺序将系统中各项数据都记录下来，在线对负序量计算进行分析。通过电话图像、语音、声光等综合性模式，或通过选择性报警，在具体操作过程中，利用鼠标、键盘能够对隔离开关进行实时的控制，实现远程控制功能。将模拟量故障按照一定顺序进行录波，捕捉相关波形，进行开关量变位、在线参数设置调整等。在运行管理操作系统当中，能够自动保存运行日志，可以实现随时备查，自动生成的报表需要进行及时打印、存储，描绘系统运行曲线。

2.3对电气设备实施优化设计

人工智能技术运用到电气工程设备当中，能够有效提升自动化控制效果，而这一效果的实现主要体现在设备设计层当中。电气设备设计具有复杂性较大的特点，在具体设计过程中会涉及多方面知识内容，包括电机、电路以及电磁学等，且必须具有丰富的经验。传统电气设备设计工作开展中，有时候会依靠简单实验结合手工经验，导致最终的设计方案确定难度大，方案有效性有待商榷，很难找到最优化的设计方案。而利用人工智能技术，通过计算机系统的相关智能功能，将计算机设计和人工设计结合起来，能够缩短设备设计与开发的周期，有效提升电气设备的设计质量与效率。通过人工智能技术，还能够有效提升电气设备运行的整体效率。电气自动化设备运行效率是电气自动化工程发展最为关注的问题之一，而传统电气自动化控制系统作为一个极其复杂过程，涉及多个领域知识内容。人工智能的利用，不仅模拟人脑思维方式，同时更能完成人脑无法完成的复杂工序，能有效提升电气设备运行的精准性，提高整体运行效率。人工智能技术的使用，正好能够实现对故障点的定位工作，还能根据故障点具体情况，对故障设备实现自动化隔离，保证设备系统能够继续运动，避免造成更大的故障发生。利用模糊控制以及神经网络系统等，都能够实现对电气设备系统运行当中故障的诊断。变压器是电气工程重要的设备之一，利用人工智能技术能够对变压器油液砌体进行有效的检测分析，以便于能够准确判断变压器发生故障类型，得到相关的故障信息，对维护整体设备运行效率与稳定做出了巨大的贡献。

3总结

智能化研究篇8

摘 要：近年来，智能交通系统及其标准化建设成为社会发展进程中的重要事项。从标准制修订分布、标准化技术组织、标准推广实施等方面分析了我国智能交通标准化现状，并从顶层规划、专业机构职能、企业主体地位等角度提出相应对策。

 

关键词：智能交通 标准化 标准

智能交通系统（ITS）又称智能运输系统，是在较完善的交通基础设施之上，通过应用先进的信息、通信、计算机、自动控制和系统集成等技术，加强载运工具、载体和用户之间的联系，提高交通系统运行的有序性和可控性，实现提高运行效率、减少事故、降低污染，建立一个高效、便捷、安全、环保、舒适的综合交通体系。近年来，智能交通系统及其标准化建设日益受到重视，《交通运输“十二五”发展规划》明确提出“大力发展智能交通”、“加强智能交通技术标准制修订”等要求，并将以“公交都市”建设示范工程、重大科技研发专项、信息化示范试点工程、节能减排示范推广工程、重点实验室建设等为抓手，显著提升我国智能交通的信息化、智能化水平。《2012-2020年智能交通发展战略》更是国内第一部通过政府文件形式出台的智能交通发展战略，其中也明确将标准化作为四大战略目标之一，提出应用导向、加快智能交通标准化建设的新要求。标准化建设已成为智能交通系统可持续发展的重要保障。

 

一、我国智能交通产业发展概况

我国在交通运输和管理中应用电子信息技术的工作始于20世纪70年代末，自20世纪90年代中期以来，开始跟踪国际上智能交通运输系统的发展，并通过召开国际性研讨会、成立试验室和研究中心等方式，加强国际技术交流，不断提高ITS 技术研究水平。目前，国内智能交通企业约有2000多家，主要集中在道路监控、高速公路收费、GPS、地理信息和系统集成等环节，北京、上海、重庆、广州、深圳和济南等是智能交通发展较好的几个重点城市。但从总体上看，我国智能交通产业尚处于起步阶段，还存在着参与企业众多、品牌杂乱、企业规模小、成立时间短、竞争力弱、产品和服务的性价比低、顾客满意度低等问题，且主要依靠重大示范项目的推动。例如，“十五”期间，在国家科技攻关计划中安排了智能交通系统关键技术开发和示范工程、现代中心城市交通运输与管理关键技术研究等项目，确定了我国10个智能交通系统示范城市；在产业化项目中安排了卫星导航应用产业化专项、汽车电子产业化专项和下一代互联网示范工程等重大项目，促进了我国智能交通系统从技术研究到工程示范应用的全国开展，智能交通系统建设已成为各地交通工作的重点内容之一。“十一五”期间科技支撑计划重大项目国家综合智能交通技术集成应用示范取得重大进展，其中北京奥运智能交通管理与服务综合系统、上海世博智能交通技术综合集成系统、广州亚运智能交通综合信息平台系统和国家高速公路联网不停车收费和服务系统为近年来我国举办的大型国际活动提供了智能化交通管理和出行服务技术支撑。

 

二、我国智能交通标准化现状

据统计，截至2012年12月，我国智能交通相关现行国家标准共计148项，且全部为推荐性国家标准。其范围包括术语与定义、基础信息编码及表述、数字地图及定位、专用通信、信息服务、交通与紧急事件管理、电子收费、综合运输及运输管理、车辆辅助驾驶与自动公路等，形成了以分系统标准为主体，以通用标准为配套的智能交通标准体系。

 

（一）标准制修订分布情况

共有148家单位以第一起草单位身份参加了智能交通相关国家标准的制修订工作，其中部级单位起草129项标准，占比87.16%，北京、广东、湖北、辽宁、江苏、陕西、山东各省紧随其后（见表1）。

 

数据来源：根据“浙江省标准信息与质量安全公共科技创新服务平台”（www.spsp.gov.cn）中的相关数据整理获得。

（二）标准化技术组织发展情况

标准化技术组织一般包括专业技术委员会（TC）、分技术委员会（SC）和直属工作组（直属WG），是制定和维护标准的主要力量。对一个省份或地区而言，其在全国标准化技术组织的影响力直接决定了该地区参与国家标准制修订的能力。

 

截至2012年12月，我国与智能交通直接相关的已成立的标准化技术组织有全国智能运输系统标准化技术委员会（以下简称ITS标委会）、全国电子业务标准化技术委员会、全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会、全国地理信息标准化技术委员会等4个标准化技术委员会，其中，ITS标委会承担智能交通标准制修订的主要任务，从事全国性智能运输系统标准化的技术工作组织，负责智能运输系统领域的标准化技术归口工作。

 

自成立以来，ITS标委会已经开展了大量的标准制定工作，如正式颁布27 项、报批11 项、审查6 项、送审稿2 项、征求意见稿24 项等，并针对“十二五”期间重点发展的交通信息行业集中推出13 项标准征求意见。内容涵盖智能交通系统的通用术语、数据字典要求、体系架构及服务等，道路交通信息采集、电子收费系统、专用短程通信技术、交通管理信息属性分类与编码、道路信息及控制系统等。在研的国家标准包括道路交通信息服务系列标准等。在组织结构上，ITS标委会下设3个工作组，分别为联网电子收费工作组、交通信息工作组、先进交通管理工作组。

 

（三）标准推广实施情况

1.标龄

标准应随着技术的进步和经济的发展而不断地制修订完善。据统计，2008-2012年是我国智能交通标准制修订的高峰段，所制订和修订的主要智能交通标准数和相关标准数分别达52和113项，占比分别为84%和76%。截至2012年12月，148项智能交通相关国家标准的平均标龄4.9年。其中，标龄大于等于10年的标准有17项，占比11.5%；标龄小于等于5年的标准有102项，占比70%。由此可见，我国智能交通的国家标准更新速度还是比较及时的，但部分国家标准的标龄已明显偏高，今后需加强这类标准的复审和制修订工作。

2.标准采标情况

主要智能交通国家标准采标统计如表2所示，62项主要智能交通国家标准中有30项采用国际标准，占比48.4%。其中等同采用为18项，占比29.0%；修改采用为4项，占比6.5%；非等效采用为5项，占比8.1%。其主要采标来源为ISO标准，共27项，占所有采标类型的90%。

 

数据来源：根据“浙江省标准信息与质量安全公共科技创新服务平台”（www.spsp.gov.cn）中的相关数据整理获得。