開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能在建筑的應(yīng)用，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

【關(guān)鍵詞】建筑工程；電氣工程；智能化技術(shù)

隨著當(dāng)前我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市需要建設(shè)各種不同功能的建筑物來滿足其發(fā)展。而對(duì)于建筑物的各項(xiàng)功能也隨著城市發(fā)展而不斷提升。當(dāng)前，智能化技術(shù)因其能夠?qū)ㄖ┕砀鞣N便利而被廣泛的運(yùn)用在建筑電氣工程之中，智能化技術(shù)能夠提高施工操作的精準(zhǔn)度，提升電氣工程的施工效率，加快電氣工程的施工進(jìn)度，同時(shí)對(duì)施工成本也起到較大的降低作用。

1建筑電氣工程及智能化技術(shù)概述

隨著社會(huì)的發(fā)展對(duì)于建筑物的要求越發(fā)嚴(yán)格，導(dǎo)致了電氣工程在建筑業(yè)中的地位也越來越重要。根據(jù)建筑業(yè)中傳統(tǒng)的劃分，電氣工程主要包括弱電（信息）工程和強(qiáng)電（電力）工程。弱電的處理對(duì)象主要是信息，即信息的傳送與控制，其特點(diǎn)是電壓低、電流小、功率小、頻率高，主要考慮的問題是信息傳送的效果，諸如信息傳送的保真度、速度、廣度和可靠性等。強(qiáng)電的處理對(duì)象是能源（電力），其特點(diǎn)是電壓高、電流大、功率大、頻率低，主要考慮的問題是減小損耗、提高效率及安全用電。按照《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容，可以將建筑電氣分部工程可分為：室外電氣、變配電室、供電干線、電氣動(dòng)力、電氣照明安裝、備用和不間斷電源安裝、防雷及接地安裝等7個(gè)子分部工程。由于電氣工程工序眾多，智能化技術(shù)的運(yùn)用能夠提高電氣工程各道工序的效率。智能化技術(shù)，又被稱為人工智能技術(shù)，主要集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、語言處理、圖像識(shí)別等技術(shù)，最早提出是在20世紀(jì)50年代，主要包括語言處理系統(tǒng)、語言識(shí)別系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、圖像文字分析系統(tǒng)等，最近幾十年來在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下不斷發(fā)展而被廣泛的運(yùn)用在建筑電氣工程之中。同時(shí)，隨著技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)也在一直更新和完善，不斷加入仿生學(xué)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新的技術(shù)，使之系統(tǒng)功能更大強(qiáng)大，技術(shù)更加成熟。

2智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用分析

當(dāng)前，智能化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用到電氣工程的設(shè)備檢測(cè)、故障檢測(cè)、系統(tǒng)優(yōu)化等過程中，具體如下：

2.1建筑電氣自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1.1智能化技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

電氣化操作是電氣自動(dòng)化過程中較為復(fù)雜的工作，尤其是對(duì)于電氣設(shè)備的操作而言，流程復(fù)雜，需要具備較高專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，如果操作出現(xiàn)失誤，就會(huì)造成較大的影響和損失。智能化技術(shù)能夠很好的克服這一點(diǎn)，因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)精確操作，在電氣設(shè)備的操作過程中運(yùn)用較廣。

2.1.2人工智能在電氣控制中人工智能應(yīng)用

建筑電氣工程最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是電氣控制，如果在電氣控制環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了智能化就能加快建筑工程施工進(jìn)度、提升施工效率、降低工作成本等。通常而言，電氣工程在運(yùn)行的過程需要采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行自我保護(hù)，主要方法是通過在電氣設(shè)備里面安裝相應(yīng)的定位和感應(yīng)設(shè)備，時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控電氣控制的各種線路，及時(shí)對(duì)各種問題進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)防。一旦電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中發(fā)生問題，則定位和感應(yīng)裝置就通過智能傳送系統(tǒng)把相關(guān)問題和情況進(jìn)行傳輸和分析，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的預(yù)防和控制，保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2建筑電氣工程設(shè)備檢測(cè)和故障檢測(cè)分析中智能化技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)于設(shè)備檢測(cè)而言，智能化技術(shù)尤為重要。建筑電氣工程中各項(xiàng)電氣設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，需要的技術(shù)非常專業(yè)，同時(shí)也需要具有較高專業(yè)技術(shù)的人員來進(jìn)行操作，其中人為因素導(dǎo)致檢測(cè)的效率不高。在引入智能化分析技術(shù)之后，可以快速實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程電氣設(shè)備的檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并制定相應(yīng)的方案進(jìn)行解決。同時(shí)還能準(zhǔn)確科學(xué)的記錄各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，保障電氣設(shè)備的高效運(yùn)行。當(dāng)前，運(yùn)用的較為廣泛的智能化技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)法、模糊網(wǎng)絡(luò)法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。對(duì)于設(shè)備檢測(cè)而言，在建筑電氣工程當(dāng)中主要是診斷發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器等整個(gè)工程中涉及到的各項(xiàng)電氣設(shè)備，這些電氣設(shè)備在整個(gè)的建筑電氣工程中發(fā)揮著重要的作用，對(duì)其的檢測(cè)必不可少。在傳統(tǒng)的電氣設(shè)備故障診斷中，主要是依靠人工和相對(duì)落后的檢測(cè)工作來進(jìn)行檢測(cè)，這就造成了檢測(cè)時(shí)間較長，檢測(cè)過程繁瑣以及檢測(cè)的準(zhǔn)確率較低的問題產(chǎn)生，在極大浪費(fèi)成本的同時(shí)，還對(duì)整個(gè)工程的施工進(jìn)度產(chǎn)生一定的拖延。而智能化技術(shù)的應(yīng)用就能夠快速準(zhǔn)確的判斷故障的發(fā)生之處，并通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及模糊理論等相關(guān)技術(shù)來分析問題的原因，并提出相應(yīng)的解決辦法，保障電氣工程的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。

3智能化技術(shù)在建筑電氣工程電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

科技的發(fā)展使得電氣工程中電氣設(shè)備的更新?lián)Q代速度較快，所以對(duì)于電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)尤為必要，在傳統(tǒng)的電氣設(shè)備優(yōu)化中主要是依據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)，而通過智能化技術(shù)則可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和準(zhǔn)確的優(yōu)化過程。具體如下：對(duì)于建筑電氣工程電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)，智能化技術(shù)主要體現(xiàn)在通過智能化的專家系統(tǒng)和智能化技術(shù)的遺傳算法來實(shí)現(xiàn)的。專家系統(tǒng)是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R(shí)與經(jīng)驗(yàn)，能夠利用人類專家的知識(shí)和解決問題的方法來處理該領(lǐng)域問題。也就是說，專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量的專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，根據(jù)某領(lǐng)域一個(gè)或多個(gè)專家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以便解決那些需要人類專家處理的復(fù)雜問題，簡而言之，專家系統(tǒng)是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。遺傳算法指的是模仿生物遺傳的模仿，在運(yùn)算的時(shí)主要是利用生物的進(jìn)化規(guī)律進(jìn)行搜索，在根據(jù)系統(tǒng)缺陷的特點(diǎn)來進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化操作。通常是采用遺傳算法和專家系統(tǒng)相結(jié)合的方法來對(duì)建筑電氣工程設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化。對(duì)建筑電氣工程中各種電氣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，除了專家系統(tǒng)和遺傳算法之外，還可以使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊邏輯等方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是為了提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，而采用一定的方法來升級(jí)計(jì)算機(jī)中的算法。模糊邏輯不同于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而是通過物理的方法來升級(jí)和優(yōu)化相關(guān)的設(shè)備。

4智能化技術(shù)引用過程中存在的問題及未來展望

近十多年來，我國城市化進(jìn)程不斷加快，建筑行業(yè)得到了快速的發(fā)展，智能化技術(shù)廣泛的運(yùn)用于各種建筑的電氣工程之中，對(duì)于我國建筑行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，尤其是對(duì)于電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及變壓器等設(shè)備的優(yōu)化和檢測(cè)已經(jīng)成為成熟，并在實(shí)際中效益明顯。但是經(jīng)過大量的實(shí)踐，智能化技術(shù)在建筑電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用也存在一定的問題，從整體上看，我國建筑電氣工程領(lǐng)域中使用的智能化技術(shù)相對(duì)比較低級(jí)，還有許多智能化技術(shù)只是出于理論水平，為能在實(shí)際的電氣工程中得到實(shí)踐和檢驗(yàn)。同時(shí)，對(duì)于電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及變壓器等設(shè)備的優(yōu)化和檢測(cè)之外的其他部分運(yùn)用的智能化技術(shù)不廣。在未來的建筑電氣工程發(fā)展中，應(yīng)把智能化技術(shù)全面貫穿到其中，努力提高建筑電氣工程的智能化水平，為社會(huì)提供更加優(yōu)質(zhì)的建筑質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。

5結(jié)語

當(dāng)前，智能化技術(shù)對(duì)于建筑工程的整體質(zhì)量有著極大的提升作用，同時(shí)還能夠節(jié)省大量的人力和物力，對(duì)于加快建筑工程的施工進(jìn)度也有一定的促進(jìn)作用，已經(jīng)廣泛的運(yùn)用在建筑電氣工程中。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)必將變得越來越先進(jìn)，在建筑電氣工程中也會(huì)應(yīng)用的更加廣泛。而智能化技術(shù)是一種集合了多種學(xué)科知識(shí)的綜合技術(shù)，在未來的發(fā)展過程中，必須時(shí)刻關(guān)注其他學(xué)科與智能化技術(shù)、電氣工程的結(jié)合和應(yīng)用，這樣能夠更加快速的提高智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用，提升整個(gè)工程的效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]馬千里.建筑工程管理方法分析與智能化技術(shù)[J].安徽建筑，2012，19（06）：235~236.

[2]徐道逵，程升.建筑電氣工程的智能化技術(shù)應(yīng)用分析[J].智能城市，2017，3（01）：111.

第2篇

【關(guān)鍵詞】：電氣自動(dòng)化；樓宇智能化；

中圖分類號(hào)：O434.19文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

【 abstract 】 : the electrical automation technology and equipment in the national production of various departments and fields has extensively applied, the above the intelligent building system in the application.

【 key words 】 : electrical automation; Intelligent building;

0. 引言

電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化，讓機(jī)械部分脫離人類的直接控制和操作自動(dòng)實(shí)現(xiàn)某些過程是電氣自動(dòng)化和人工智能研究的交匯點(diǎn)。積極運(yùn)用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動(dòng)化學(xué)科特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展，也有利于提高電氣設(shè)備運(yùn)行的智能化水平，對(duì)改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性，加快生產(chǎn)效率都有重大意義。“樓宇智能化”通常包括建筑自動(dòng)化、通訊自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化等多個(gè)方面，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和“數(shù)字奧運(yùn)”的提出，高檔智能化建筑已成為當(dāng)今建筑的主流。

1 電氣自動(dòng)化控制在智能建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著住宅小區(qū)建設(shè)的需求量大大增加和房地產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)住宅的要求越來越趨于智能化的建筑，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是樓宇智能化的核心內(nèi)容，智能建筑中的空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組給排水變電設(shè)備系統(tǒng)都是通過電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制的。在辦公室現(xiàn)場(chǎng)可以布置控制燈光，在人員流動(dòng)性較大的地方安置人體感應(yīng)控制，做到無人關(guān)燈，還可以安裝電動(dòng)窗簾，擋烈日的同時(shí)控制了室內(nèi)的溫度節(jié)約了空調(diào)的利用，所有的衛(wèi)生間的照明空調(diào)抽風(fēng)也可以自動(dòng)感應(yīng)進(jìn)行控制，通過應(yīng)用這些自動(dòng)化設(shè)備，保證了員工工作的方便，也同時(shí)提高了員工的工作效率節(jié)約了能源。在公共通道大廳還有公園等一些公共場(chǎng)合，定時(shí)控制燈光開關(guān)，當(dāng)自然光變暗時(shí)，光感自動(dòng)泛光照明，在出現(xiàn)消防報(bào)警時(shí)，可以自動(dòng)發(fā)出強(qiáng)光啟動(dòng)緊急照明控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了樓宇智能化設(shè)備管理的自動(dòng)化，也起到分散控制、自動(dòng)管理、節(jié)約能源的作用。現(xiàn)階段，一些商業(yè)建筑特別是星級(jí)酒店已經(jīng)作為了多功能服務(wù)的高檔場(chǎng)所，為了吸引更多商戶，酒店更應(yīng)該從客戶的需求角度考慮規(guī)劃，通過提高建筑的多方面設(shè)施的智能化，采用先進(jìn)的智能化技術(shù)，贏得更多的盈利機(jī)會(huì)。

2. TN-S系統(tǒng)

在建筑物供配電設(shè)計(jì)中，接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)占有重要的地位，因?yàn)樗P(guān)系到供電系統(tǒng)的可靠性，安全性。尤其近年來，大量的智能化樓宇的出現(xiàn)對(duì)接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了許多新的內(nèi)容。TN-S是一個(gè)三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。通常建筑物內(nèi)設(shè)有獨(dú)立變配電所時(shí)進(jìn)線采用該系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)的特點(diǎn)是，中性線N與保護(hù)接地線PE除在變壓器中性點(diǎn)共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的，而PE線不帶電。該接地系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準(zhǔn)電位。只要象TN—C-S接地系統(tǒng)，采取同樣的技術(shù)措施，TN．S系統(tǒng)可以用作智能建筑物的接地系統(tǒng)。如果計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備沒有特殊的要求時(shí)，一般都采用這種接地系統(tǒng)。在智能建筑里，單相用電設(shè)備較多，單相負(fù)荷比重較大，三相負(fù)荷通常是不平衡的，因此在中性線N中帶有隨機(jī)電流。另外，由于大量采用熒光燈照明，其所產(chǎn)生的三次諧波疊加在N線上，加大了N線上的電流量，如果將N線接到設(shè)備外殼上，會(huì)造成電擊或火災(zāi)事故；如果在TN-S系統(tǒng)中將N線與PE線連在一起再接到設(shè)備外殼上，那么危險(xiǎn)更大，凡是接到PE線上的設(shè)備，外殼均帶電；會(huì)電擊事故的范圍；如果將N線、PE線、直流接地線均接在一起除會(huì)發(fā)生上述的危險(xiǎn)外，電子設(shè)備將會(huì)受到干擾而無法工作。因此智能建筑應(yīng)設(shè)置電子設(shè)備的直流接地，交流工作接地，安全保護(hù)接地及普通建筑也應(yīng)具備的防雷保護(hù)接地。此外，由于智能建筑內(nèi)多設(shè)有具有防靜電要求的程控交換機(jī)房，計(jì)算機(jī)房，消防及火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控室，以及大量易受電磁波干擾的精密電子儀器設(shè)備，所以在智能樓宇的設(shè)計(jì)和施工中，還應(yīng)考慮防靜電接地和屏蔽接地的要求。

3.TN-C電氣接地系統(tǒng)

TN-C是三相四線制的電氣接地系統(tǒng)，通過三根火線和一根保護(hù)中性線接地，其中的PNE線同時(shí)起著PE線和N線的作用，所以節(jié)省了一根導(dǎo)線，其中中性線與保護(hù)接地線合二為一，多用于較早的低壓配電系統(tǒng)。當(dāng)電流通過PNE線時(shí)，電流不平衡會(huì)造成外殼電壓過低，在智能化樓宇系統(tǒng)中，每一個(gè)變配電設(shè)備的負(fù)荷較大，當(dāng)缺少相應(yīng)的PE線時(shí)，PEN線在無人看管的狀態(tài)下中斷就會(huì)造成電擊和火災(zāi)危險(xiǎn)。而且在TN-C系統(tǒng)中沒有安裝剩余電流保護(hù)器，沒有屏蔽措施而檢測(cè)不出電流發(fā)生故障。因此，考慮到智能化樓宇系統(tǒng)很容易收到電磁波磁場(chǎng)的干擾，應(yīng)該在精密的電子設(shè)備中設(shè)有防靜電，在電流交換系統(tǒng)中做好接地。

4.樓宇智能化電氣保護(hù)

4.1 直流工作與交流工作

直流工作接地應(yīng)用了橫截面積較大的銅芯絕緣電子自動(dòng)化設(shè)備，電子設(shè)備通過一端直流接地，另一端直接與基準(zhǔn)電位連接。在智能化樓宇系統(tǒng)中，有很多高科技智能化電子設(shè)備，比如說計(jì)算機(jī)通訊設(shè)備，都是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行工作，這些電子設(shè)備需要進(jìn)行帶電子的輸入傳出信息的控制，所以要通過直流工作的準(zhǔn)確供電來保持電流的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。特別注意的是直流工作不能與保護(hù)線和中性線相接地。交流工作接地主要是將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的特殊設(shè)備與大地直接相連接，變壓器中的中性線必須為銅芯絕緣線并且接地，中性點(diǎn)接地能夠確保三相電壓變得平衡避免電壓的不穩(wěn)定偏移使得繼電保護(hù)更加精準(zhǔn)可靠。

4.2 防雷保護(hù)接地

以防雷為目的的接地就是防雷接地，在智能化樓宇系統(tǒng)中防雷設(shè)備一般設(shè)置在建筑物的頂端，內(nèi)部設(shè)有受雷裝置，引下線和接地線三個(gè)裝置，樓宇內(nèi)的大量電子通信設(shè)備還有監(jiān)控辦公自動(dòng)化系統(tǒng)接地都會(huì)受到雷擊的干擾，一旦遇到雷擊，信息系統(tǒng)的運(yùn)行就會(huì)中止甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)電子系統(tǒng)的損壞，所以設(shè)置防雷接地系統(tǒng)是很有必要的，應(yīng)按一級(jí)建筑物的防雷措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，自然導(dǎo)體的防雷接地的引下線利用整個(gè)樓宇中的各樓層鋼筋與大地相連接，樓內(nèi)屋面金屬構(gòu)件和外墻所有的金屬構(gòu)件都應(yīng)該與防雷系統(tǒng)連接，這樣可以有效的防止雷擊對(duì)室內(nèi)設(shè)施的影響。

5.結(jié)語

樓宇自控系統(tǒng)是建筑設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的簡稱。建筑設(shè)備主要是指為建筑服務(wù)的、那些提供人們基本生存環(huán)境諷、水、電所需的大量機(jī)電設(shè)備，如璦通空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、變配電設(shè)備以及給排水設(shè)備等，通過實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備自動(dòng)化控制，以達(dá)到合理利用設(shè)備，節(jié)省能源、節(jié)省人力，確保設(shè)備安全運(yùn)行之目的。前些年人們提到樓字自控系統(tǒng)，主要所指僅僅是建筑物內(nèi)暖通空調(diào)設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，近年來已涵蓋了建筑中的所有可控的電氣設(shè)備，而且電氣自動(dòng)化已成為樓宇自控系統(tǒng)不可缺少的基本環(huán)節(jié)。在樓宇自控系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)占有重要的地位。

參考文獻(xiàn)

第3篇

關(guān)鍵詞：建筑施工圖 工程概預(yù)算 一體化研究

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)在建筑工程領(lǐng)域的普及和應(yīng)用，基本實(shí)現(xiàn)了建筑工程從設(shè)計(jì)到施工等多個(gè)環(huán)節(jié)的信息化轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變對(duì)現(xiàn)實(shí)建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化系統(tǒng)總體框架的構(gòu)建提出了更高的要求。

一、建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀

建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化主要是指改變?cè)械耐ㄟ^人工識(shí)圖進(jìn)行概預(yù)算方式，采取計(jì)算機(jī)識(shí)圖系統(tǒng)將施工圖設(shè)計(jì)與工程概預(yù)算自動(dòng)地鏈接起來，實(shí)現(xiàn)施工圖與工程概預(yù)算數(shù)據(jù)信息集成共享。要做到建筑工程領(lǐng)域內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的完全共享，實(shí)現(xiàn)建筑施工圖與工程概預(yù)算的一體化，就要全面認(rèn)識(shí)到其一體化實(shí)現(xiàn)技術(shù)的難點(diǎn)所在，為此筆者在此對(duì)一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀作一分析。

1.公式計(jì)算法的使用

早期的預(yù)算軟件大多都是根據(jù)建筑工程量的計(jì)算規(guī)則，采取公式計(jì)算法對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算，并通過計(jì)算機(jī)自行轉(zhuǎn)換自動(dòng)生成預(yù)算書，從而直觀、清晰地反映出摘取圖的詳細(xì)數(shù)據(jù)信息。

2.圖形輸入法的使用

圖形輸入法是目前國內(nèi)對(duì)于建筑工程量提取的常用方法之一。這就要求工作人員在識(shí)圖的基礎(chǔ)上熟練應(yīng)用該軟件，將圖樣中的各種構(gòu)件、尺寸標(biāo)注通過此軟件重新輸入，將各種附屬條件一并輸入計(jì)算機(jī)，由系統(tǒng)自行運(yùn)算，精確計(jì)算出工程量，從而形成工程量清單。

3.CAD技術(shù)的使用

當(dāng)前CAD技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建筑施工圖，建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化軟件可通過CAD設(shè)計(jì)平臺(tái)從工程中提取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)用，在CAD出圖的同時(shí)得出工程量，從而通過運(yùn)行工程概預(yù)算編制系統(tǒng)讀取建筑工程所需的數(shù)據(jù)信息。

二、建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化技術(shù)研究中的優(yōu)化

實(shí)現(xiàn)建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化的關(guān)鍵在于建筑工程數(shù)據(jù)信息內(nèi)部系統(tǒng)的一體化。然而，在對(duì)于當(dāng)前建筑工程量的幾種提取方法進(jìn)行對(duì)比分析中，筆者發(fā)現(xiàn)，以上幾種方法并未完全實(shí)現(xiàn)建筑工程系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息集成分享。因此，對(duì)于建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化技術(shù)的研究有待優(yōu)化。

1.確保各個(gè)數(shù)據(jù)能在多種模塊下獨(dú)立運(yùn)行

建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化技術(shù)中往往存在多種數(shù)據(jù)模塊，如何確保各個(gè)數(shù)據(jù)能在多種模塊運(yùn)行的情況下獨(dú)立運(yùn)行，引起了工作人員的廣泛重視。建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化的實(shí)現(xiàn)，是在建筑工程領(lǐng)域推廣使用人工智能技術(shù)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人工識(shí)圖模式，使用計(jì)算機(jī)識(shí)圖系統(tǒng)將施工圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)與工程概預(yù)算系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，形成信息集成系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)一體化目標(biāo)。為此，建立各個(gè)模塊獨(dú)具特色的數(shù)據(jù)模型，有效管理整個(gè)軟件的各個(gè)獨(dú)立模塊，確保各個(gè)數(shù)據(jù)能在多種模塊下獨(dú)立運(yùn)行，有利于完善一體化系統(tǒng)。

2.各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)共享

實(shí)現(xiàn)建筑施工圖與工程概預(yù)算的一體化，有利于加強(qiáng)建筑工程的質(zhì)量監(jiān)管，大大提高了工作效率。將傳統(tǒng)的人工識(shí)圖模式轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)識(shí)圖模式，加之CAD技術(shù)在建筑施工圖中的廣泛應(yīng)用，使得建筑工程管理領(lǐng)域形成無紙化辦公，形成建筑工程系統(tǒng)內(nèi)部信息集成共享，從而在建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化中實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)共享。加強(qiáng)工程項(xiàng)目管理的互操作，實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部數(shù)據(jù)信息共享與自動(dòng)轉(zhuǎn)換，將收到一量多用的效果，從而提高一體化系統(tǒng)的整體效率。

三、小結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，建筑工程領(lǐng)域的信息技術(shù)也逐步深入發(fā)展。對(duì)建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化的研究探討，不斷革新建筑工程領(lǐng)域的信息技術(shù)，將CAD計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域各環(huán)節(jié)中，把施工圖設(shè)計(jì)與工程概預(yù)算自動(dòng)的鏈接起來，實(shí)現(xiàn)人機(jī)模式的有機(jī)結(jié)合，利用多種靈活方式快速獲取準(zhǔn)確的工程數(shù)據(jù)。創(chuàng)建建筑施工與工程概算一體化系統(tǒng)的基本模式，采取多種方式獲取各類工程量，在自動(dòng)提取建筑工程量的基礎(chǔ)上完善建筑施工圖與工程概預(yù)算一體化的功能。進(jìn)一步推進(jìn)建筑施工圖與工程概預(yù)算的一體化研究，擴(kuò)大其使用范圍，為建筑行業(yè)朝著高科技設(shè)計(jì)方向發(fā)展奠定基礎(chǔ)，從而為人們能擁有更美好的生活提供質(zhì)量保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]李松.淺析建筑施工圖預(yù)算編制與作用[J].中國制造業(yè)信息化，2011（8）.

[2]吳佳郡.建筑CAD與工程概算一體化技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于發(fā)展，2010（6）.

[3]方靜.建筑業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用及發(fā)展方向[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2012（3）.

第4篇

關(guān)鍵詞：翻譯；建筑電氣與智能化；專業(yè)名稱

作者簡介：劉建峰（1978-），男，江蘇江陰人，南京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院，講師，國家注冊(cè)電氣工程師；周玉庭（1972-），女，四川高縣人，南京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院，講師。（江蘇 南京 211816）

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）08-0064-02

一、建筑電氣與智能化專業(yè)的內(nèi)涵

1.建筑電氣與智能化專業(yè)的定義[1]

建筑電氣與智能化專業(yè)是一個(gè)在土木工程學(xué)科背景下，研究以建筑物為載體時(shí)對(duì)電能的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換、控制、利用和對(duì)信息的獲取、傳輸、處理和利用的專業(yè)。隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展，土木工程學(xué)科的發(fā)展不斷吸收了基礎(chǔ)科學(xué)、材料科學(xué)、管理科學(xué)和電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等學(xué)科的最新研究成果與技術(shù)發(fā)展成就。作為土木類新增專業(yè)，建筑電氣與智能化專業(yè)填補(bǔ)了土木類專業(yè)中缺少“電”（或“電氣”）的空缺，與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等新興技術(shù)融合，是典型的多學(xué)科的交叉和融匯。

建筑電氣與智能化的內(nèi)涵隨著時(shí)代前進(jìn)而不斷地發(fā)展變化。現(xiàn)階段，“智能建筑”的出現(xiàn)使其內(nèi)涵延伸到“電氣+信息”；另外，隨著節(jié)能、環(huán)保相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用以及綠色建筑概念的提出與發(fā)展，建筑電氣與智能化專業(yè)逐步形成了“建筑+電氣+信息+節(jié)能”的內(nèi)涵，與傳統(tǒng)的建筑電氣專業(yè)有著本質(zhì)的不同。

2.建筑電氣與智能化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)

建筑電氣與智能化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，掌握電工、電子、控制、信息、建筑學(xué)等較寬領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論，掌握對(duì)建筑相關(guān)設(shè)備進(jìn)行供電、控制、保護(hù)、監(jiān)視等所需的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)，綜合素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)、具備執(zhí)業(yè)注冊(cè)工程師基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力的建筑電氣與智能化專業(yè)高級(jí)工程技術(shù)人才。

建筑電氣與智能化專業(yè)畢業(yè)生能夠從事工業(yè)與民用建筑電氣及智能化技術(shù)相關(guān)的工程設(shè)計(jì)、工程建設(shè)與管理、系統(tǒng)集成、信息處理等工作，并具有建筑電氣與智能化技術(shù)應(yīng)用研究和開發(fā)的初步能力。

從以上內(nèi)容可以看出，建筑電氣與智能化主要面向建筑物內(nèi)部的各種設(shè)備，包括對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行供電、控制、保護(hù)、監(jiān)視的設(shè)施與系統(tǒng)。

二、建筑電氣與智能化相近專業(yè)的英文名稱

建筑電氣與智能化專業(yè)是教育部新近批準(zhǔn)的專業(yè)，目前沒有一個(gè)公認(rèn)的英文名稱，各高校根據(jù)自己的理解，有多種不同的翻譯方法。相對(duì)而言，國內(nèi)外土木建筑類有一些專業(yè)建立時(shí)間較長，其專業(yè)名稱一般有固定的英文名稱。

1.建筑學(xué)：Architecture

建筑學(xué)，從廣義上來說，是研究建筑及其環(huán)境的學(xué)科，通常是指與建筑設(shè)計(jì)和建造相關(guān)的藝術(shù)和技術(shù)的綜合。[2]建筑學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備建筑設(shè)計(jì)、城市設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，能在設(shè)計(jì)部門從事設(shè)計(jì)工作，并具有多種職業(yè)適應(yīng)能力的通用型、復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。

2.土木工程：Civil Engineering

土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工維修等技術(shù)活動(dòng)；也指工程建設(shè)的對(duì)象。[3]該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)和市政工程學(xué)科的基本理論與基本知識(shí)，具備從事土木工程的項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究開發(fā)、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁、礦井等的設(shè)計(jì)、研究、施工、教育、管理、投資、開發(fā)部門從事技術(shù)或管理工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。

3.給排水科學(xué)與工程：Drainage Science and Engineering（原建筑給排水：Building Water Supply and Drainage）

給排水科學(xué)與工程是一門應(yīng)用很廣泛的學(xué)科，它是以城市水的輸送、凈化及水資源保護(hù)與利用有關(guān)的理論與技術(shù)為主要研究內(nèi)容。[4]該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備城市給水工程、排水工程、取水工程、防洪工程、建筑給水排水工程、工業(yè)給水排水工程、水污染控制規(guī)劃和水資源保護(hù)等方面的知識(shí)，能在規(guī)劃部門、環(huán)保部門、設(shè)計(jì)單位等從事規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、教育和研究開發(fā)方面工作的給水排水工程學(xué)科的高級(jí)工程技術(shù)人才。

4.建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程：Building Environment and Energy Applications Engineering

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)由原建筑節(jié)能技術(shù)與工程、建筑設(shè)施智能技術(shù)（部分）與建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)合并而成。[5，6]該專業(yè)主要培養(yǎng)能夠從事以下三個(gè)方面工作的專業(yè)技術(shù)人才：一是能從事建筑物采暖、空調(diào)、通風(fēng)除塵、空氣凈化和燃?xì)鈶?yīng)用等系統(tǒng)與設(shè)備以及相關(guān)的城市供熱、供燃?xì)庀到y(tǒng)與設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試與運(yùn)行工作；二是對(duì)建筑中環(huán)境系統(tǒng)和供能設(shè)施的設(shè)計(jì)、安裝、估價(jià)、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和管理；三是能適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，具備建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行管理的基本理論與專業(yè)技能，知識(shí)面寬，具有向土建類相關(guān)領(lǐng)域拓展?jié)B透的能力、適應(yīng)能力和實(shí)際工作能力。

5.建筑設(shè)備工程技術(shù)：Construction Equipment Engineering

建筑設(shè)備技術(shù)是普通高職高專土建大類專業(yè)目錄下設(shè)的一門專業(yè)，屬于建筑設(shè)備類專業(yè)。該專業(yè)為普通高等學(xué)校專科層次。建筑設(shè)備技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)掌握建筑設(shè)備工程的基本知識(shí)和技術(shù)，具備建筑水、電、通風(fēng)與空調(diào)、樓宇智能化等設(shè)備工程的設(shè)計(jì)、預(yù)決算、安裝施工、運(yùn)行與維護(hù)、質(zhì)量檢驗(yàn)及工程管理等能力的高素質(zhì)技能型人才。

6.智能建筑技術(shù)與管理：Intelligent Building Technology and Management

香港科技大學(xué)開設(shè)的智能建筑技術(shù)與管理專業(yè)，是為建筑物裝備行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員開設(shè)的研究生課程。學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握智能建筑相關(guān)技術(shù)和管理的基本概念與原理，學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋安全與健康、風(fēng)險(xiǎn)管理、能量消耗監(jiān)控、室內(nèi)空氣質(zhì)量、設(shè)施管理等內(nèi)容，屬于典型的最新尖端技術(shù)與管理策略的交叉融合專業(yè)。

7.建筑裝備工程：Building Services Engineering

香港大學(xué)開設(shè)了“建筑裝備工程”（Building Services Engineering，簡稱BSE）專業(yè)。該專業(yè)主要學(xué)習(xí)各種工程裝備設(shè)施與建筑環(huán)境的相關(guān)規(guī)范、設(shè)計(jì)、安裝與管理。

8.其他相關(guān)院校的專業(yè)

國內(nèi)外其他相關(guān)院校類似專業(yè)還有：美國賓州州立大學(xué)大學(xué)園開設(shè)的建筑技術(shù)專業(yè)（Building Technology）；英國南安普頓大學(xué)開設(shè)的能源、環(huán)境與建筑物專業(yè)（Energy，Environment and Buildings）；馬來西亞淡馬錫理工學(xué)院開設(shè)的智能建筑技術(shù)專業(yè)（Intelligent Building Technology）；香港理工大學(xué)開設(shè)的建筑電氣設(shè)備與系統(tǒng)專業(yè)（Electrical Installations and Systems in Buildings）。

三、對(duì)相關(guān)英文翻譯的分析

建筑電氣與智能化的主題詞為“建筑”、“電氣”與“智能化”三個(gè)，下文分別予以討論。

1.對(duì)“建筑”的翻譯[7，8]

從上述相關(guān)專業(yè)名稱可知，當(dāng)研究建筑設(shè)計(jì)本身時(shí)，一般用Architecture居多；當(dāng)研究建筑內(nèi)部設(shè)施時(shí)，一般用Building居多。在與相關(guān)專業(yè)的留學(xué)生討論時(shí)，留學(xué)生也指出：在國外提到建筑內(nèi)部的設(shè)施時(shí)，建筑一詞一般用Building，而不用Architecture。Construction一詞多指建筑物本身或建造、施工的過程與技術(shù)，也可以表示建筑物內(nèi)部的設(shè)施與設(shè)備的設(shè)計(jì)、建造過程，其涵蓋范圍比Building更廣。但在習(xí)慣上，提到建筑內(nèi)部的設(shè)施，一般用Building的居多。因此，建筑電氣與智能化中的“建筑”一詞，用Building較為合適。

2.對(duì)“電氣”與“智能化”的翻譯[7，8]

對(duì)“電氣”與“智能化”的翻譯，相對(duì)容易確定。“電氣”一詞在專業(yè)名稱或相關(guān)規(guī)范中，一般用Electrical或Electricity；“智能化”一般采用Intelligent、Intelligentization或Intelligence。根據(jù)建筑電氣與智能化的內(nèi)涵，此處的“電氣”與“智能化”，應(yīng)指對(duì)建筑物內(nèi)部的各種設(shè)備進(jìn)行供電、控制、保護(hù)、監(jiān)視的設(shè)施與系統(tǒng)，即此處的“電氣”與“智能化”應(yīng)是名詞，而非形容詞，故用Electricity與Intelligence為好，而不用Electrical與Intelligent。

3.Intelligence與Intelligentization的區(qū)別

根據(jù)英文翻譯，Intelligence與Intelligentization都有智能化的含義。在具體應(yīng)用上，“Intelligence”偏向于智能、智慧之意；當(dāng)用在建筑物時(shí)，可以引申為建筑物經(jīng)各種設(shè)備支持，具有“人工智能”或“能進(jìn)行高度智能的自我管理”之意，成為具有一定“智慧”的建筑物。“Intelligentization”用作建筑物時(shí)，偏向于建筑物經(jīng)過各種設(shè)備的支持，具有了“可控制、可遙控”的功能。相比較而言，面對(duì)未來的智能建筑發(fā)展，Intelligence比Intelligentization更能體現(xiàn)智能建筑的本質(zhì)。

四、南京工業(yè)大學(xué)建筑電氣與智能化專業(yè)的名稱

根據(jù)建筑電氣的定義、培養(yǎng)目標(biāo)、相關(guān)專業(yè)的英文名稱以及傳統(tǒng)習(xí)慣等，認(rèn)為“建筑電氣與智能化”的英文名稱，用“Building Electricity and Intelligence”為好。在南京工業(yè)大學(xué)最新的專業(yè)與課程英文名稱匯總中，即采用Building Electricity and Intelligence的名稱。當(dāng)然，由于各高校對(duì)建筑電氣與智能化專業(yè)理解的側(cè)重點(diǎn)不同以及對(duì)專業(yè)內(nèi)涵理解的不斷深入、專業(yè)本身與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其英文名稱可能有所不同。希望通過討論，能盡早確定一種比較權(quán)威的統(tǒng)一名稱，以利于進(jìn)一步擴(kuò)大國際交流。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部建筑電氣與智能化專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).建筑電氣與智能化專業(yè)規(guī)范[Z].2010.

[2]本書編委會(huì).建筑大辭典[M].北京：地震出版社，1992.

[3]中國土木建筑百科辭典（建筑）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[4]本書編委.中國土木建筑百科辭典（建筑設(shè)備工程）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[5]教育部.普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）[Z].2012.

[6]教育部.普通高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置管理規(guī)定[Z].2012.

第5篇

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；自動(dòng)控制；電氣工程

近年來，經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)電力行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，反過來助推了電力行業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)帶動(dòng)了與電力行業(yè)緊密相關(guān)的電氣工程的發(fā)展。早先的電氣工程自動(dòng)化控制是通過接觸器和繼電器等低壓電氣實(shí)現(xiàn)的。隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)的要求也越來越高，對(duì)其自動(dòng)化水平和智能化水平提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)工業(yè)科技發(fā)展對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制提出的新挑戰(zhàn)，將智能化技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化相結(jié)合，從而形成了創(chuàng)新性的綜合了智能化、自動(dòng)化和電氣化的控制手段，在工業(yè)各領(lǐng)域取得了較好的效果，應(yīng)用越來越廣泛，極大的推動(dòng)了工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1智能化技術(shù)的概念

人工智能技術(shù)于20世紀(jì)50年代被提出，隨后得到了快速的發(fā)展，逐漸滲透到工業(yè)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)，取得了顯著地效果，極大的推動(dòng)了工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)文明的進(jìn)步。人工智能技術(shù)是一門交叉學(xué)科，它綜合性強(qiáng)，包含內(nèi)容廣泛，結(jié)合了信息技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物仿生技術(shù)、數(shù)理邏輯等學(xué)科，其目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器控制機(jī)器，使機(jī)器能像人類一樣進(jìn)行思考并給出相應(yīng)的反饋，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作，完成特定的任務(wù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，智能化技術(shù)用到了電氣控制中，作用越來越明顯，極大的推動(dòng)了電氣控制技術(shù)的自動(dòng)化水平和智能化發(fā)展。電氣工程主要是研究和電氣設(shè)備及工程相關(guān)的自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理、電子電氣技術(shù)、產(chǎn)品研制開發(fā)等內(nèi)容，電氣工程和智能技術(shù)的結(jié)合為電氣工程發(fā)展提供了強(qiáng)大的推動(dòng)力。電氣工程的智能化技術(shù)是不僅可以解決電氣工程中的信號(hào)識(shí)別與處理，實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化控制，而且還能對(duì)電氣產(chǎn)品的研發(fā)和電氣系統(tǒng)的故障排除提供可靠的技術(shù)支持。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用不斷深入。大量的事實(shí)表明，智能化技術(shù)在電氣工程的自動(dòng)化控制過程中的效果比較顯著，極大的提升了電氣工程的自動(dòng)化水平，降低了工程的投入成本，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人力資源的合理配置，提高了電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。

2智能化技術(shù)的特點(diǎn)

智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制過程中，采用智能化控制器，相對(duì)于傳統(tǒng)的自動(dòng)控制器而言，智能化控制器有如下優(yōu)點(diǎn)：

2.1提高控制系統(tǒng)的精度

電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜程度的提高，對(duì)傳統(tǒng)的控制器的工作性能提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于傳統(tǒng)控制器在使用前需要設(shè)計(jì)被控對(duì)象模型，當(dāng)被控對(duì)象比較復(fù)雜或者被控對(duì)象存在很多不確定的如非線性參數(shù)變化等因素時(shí)，要精確的建立被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程是很困難的，因此控制器在設(shè)計(jì)實(shí)際控制對(duì)象模型時(shí)，會(huì)采取近似模型，往往產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致控制精度降低，影響電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，采用的傳統(tǒng)的控制器，無法保證復(fù)雜系統(tǒng)的控制精度，在一定能夠程度上降低了自動(dòng)化控制的工作效率。與傳統(tǒng)的控制器相比，智能化控制器有著明顯的優(yōu)勢(shì)，這是由于智能化控制器采用實(shí)時(shí)控制算法，設(shè)計(jì)時(shí)不需要建立被控對(duì)象的模型，從源頭上避免了不可控因素的出現(xiàn)，使自動(dòng)化控制器的精度得到了提升，保證了控制系統(tǒng)的精度。

2.2提高控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性

在電氣控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)上，傳統(tǒng)的做法是控制人員根據(jù)控制系統(tǒng)的要求和控制參數(shù)的變化，依靠相關(guān)人員的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)已有的自動(dòng)化控制器進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。這就要求操作人員不僅具有敏銳的觀察能力，還要有豐富的專業(yè)知識(shí)和控制經(jīng)驗(yàn)，控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性取決于操作人員的調(diào)節(jié)。為了提高系統(tǒng)控制的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，可以采用智能化控制技術(shù)。智能化控制技術(shù)具有實(shí)時(shí)邏輯判斷能力，能根據(jù)輸入條件通過計(jì)算給出輸出，控制設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。基于此特性，可以對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，從而使電氣系統(tǒng)的工作性能得到有效地保障，使自動(dòng)化控制系統(tǒng)能安全穩(wěn)定運(yùn)行。由此可見，采用智能化控制技術(shù)要比傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器具有優(yōu)勢(shì)，對(duì)電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用具有積極意義。由于智能化技術(shù)采用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行邏輯判斷，因此，在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制的過程中，計(jì)算機(jī)只依靠輸入數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行計(jì)算，然后給出相應(yīng)的處理措施。在這個(gè)過程中不需要有專業(yè)的技術(shù)人員在場(chǎng)，極大的節(jié)省了勞力，降低了成本，而且，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制，極大的提升了電氣控制系統(tǒng)的完整性和實(shí)時(shí)性，保證可運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，智能化技術(shù)極大地推動(dòng)了電氣工程自動(dòng)控制的發(fā)展。

2.3提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電氣控制技術(shù)的復(fù)雜程度越來越高，各種因素的變化都會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生影響，同時(shí)，系統(tǒng)所控制的電氣設(shè)備的精度要求也越來越高。這就要求電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中要保證實(shí)時(shí)的穩(wěn)定性，避免由于控制系統(tǒng)的波動(dòng)所帶來的影響。因此要求控制系統(tǒng)要有一定的穩(wěn)定運(yùn)行能力。傳統(tǒng)的自動(dòng)控制器的穩(wěn)定一致性相對(duì)較差，而智能控制器則具有較好的一致性，在處理變化輸入的數(shù)據(jù)時(shí)，智能化控制器可以通過計(jì)算方法的變化從而保證輸出的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性要求。智能化控制器的算法是實(shí)現(xiàn)控制穩(wěn)定性的核心，對(duì)于不同的控制系統(tǒng)和控制對(duì)象，要采用不同控制算法，已實(shí)現(xiàn)不同的控制效果。智能化控制器在運(yùn)行中，采集輸入數(shù)據(jù)，根據(jù)控制要求選擇控制算法，達(dá)到預(yù)計(jì)的效果，保證了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。

3智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，研究人員展開了針對(duì)人工智能在電氣工程自動(dòng)化控制方面的研究。智能化技術(shù)為電氣工程自動(dòng)化控制提供了強(qiáng)有力的手段，目前在電氣工程中的應(yīng)用主要在以下方面：①控制過程中電氣故障診斷的智能化；②電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的智能化；③電氣控制手段的智能化。

3.1電氣故障診斷的智能化

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備和線路的控制手段逐漸復(fù)雜，對(duì)控制系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。隨著控制系統(tǒng)的運(yùn)行，電系統(tǒng)發(fā)生故障不可避免，為了降低故障發(fā)生帶來的影響降至最低，需要在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理與排除。傳統(tǒng)的操作方式是通過人工的方式進(jìn)行故障排除，但是人工故障排除非常考驗(yàn)操作工人的經(jīng)驗(yàn)和水平，而且隨著系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，人工排故障的效率和準(zhǔn)確性會(huì)大大降低，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而通過采用智能化故障排除技術(shù)，可以快速的找到故障發(fā)生的位置，并采取相應(yīng)的手段進(jìn)行處理，極大的提升故障排除的效率，提高故障排除的準(zhǔn)確性，降低勞動(dòng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化故障排除中，智能化技術(shù)是具有大力發(fā)展空間的。目前，對(duì)電氣控制系統(tǒng)的故障排除已經(jīng)從發(fā)生故障排除的階段逐漸轉(zhuǎn)向了故障發(fā)生之前的預(yù)判排除階段，這就要求對(duì)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)都有一個(gè)準(zhǔn)確的了解。在故障發(fā)生之前，與之相關(guān)的某些參數(shù)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，這就要求控制系統(tǒng)具有自主識(shí)別，自主判斷的能力，即智能化故障預(yù)判的能力。由此，可以消除故障發(fā)生的隱患，可以在故障發(fā)生之前就實(shí)現(xiàn)排除，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，保障了電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行，極大提高了經(jīng)濟(jì)效益。

3.2電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的智能化

在傳統(tǒng)的電氣工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，采用的是串行的設(shè)計(jì)流程，產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造到試用，需要經(jīng)歷一個(gè)完整的流程，才能給出反饋意見，然后再對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，再制造與試用，經(jīng)過反復(fù)的改良與試驗(yàn)，才能最終形成一個(gè)理想的產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)與制造過程中，由于各種影響因素的存在，有些問題未被考慮進(jìn)去，就會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的工作無法繼續(xù)，影響產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度，浪費(fèi)大量的人力物力，導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)效率低下。因此，傳統(tǒng)的電氣工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員有豐富的經(jīng)驗(yàn)，具備較高的專業(yè)知識(shí)和準(zhǔn)確的運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決問題的能力。為了解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的這些問題，采用智能化技術(shù)在實(shí)現(xiàn)電氣工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造，將傳統(tǒng)的串行設(shè)計(jì)改成并行設(shè)計(jì)流程，利用設(shè)計(jì)軟件所自帶的專家系統(tǒng)通過各種虛擬的情況來判斷設(shè)計(jì)的合理性，從而給出修改意見，而不用進(jìn)行多次實(shí)物測(cè)試，只需要最后一遍實(shí)物測(cè)試就可以了。這就完全改變了過去的工作模式，大大提高了產(chǎn)品開發(fā)效率，對(duì)于復(fù)雜的電氣工程設(shè)計(jì)而言，采用智能化的大數(shù)據(jù)云處理手段，可以保證電氣工程設(shè)計(jì)過程中數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，可以更快更好的解決復(fù)雜的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)難題，極大的提高降級(jí)效益。

3.3電氣控制方式的智能化

現(xiàn)階段的電氣控制系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，整個(gè)系統(tǒng)包含了大量的控制環(huán)節(jié)。為了保證系統(tǒng)的合理可靠運(yùn)行，需要對(duì)每一個(gè)控制環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，因此，控制方式的設(shè)計(jì)也是電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用中需要關(guān)注的問題。采用智能化技術(shù)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制是現(xiàn)階段智能化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的主要方面。在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)，智能化技術(shù)通過采用現(xiàn)代控制技術(shù)，例如專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等手段來實(shí)現(xiàn)。在智能化控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)，對(duì)發(fā)生的問題或產(chǎn)生的各種情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的邏輯判斷，并給出處理方案。目前，隨著計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，智能化控制技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中已經(jīng)逐漸得到了應(yīng)用，憑借其出色的性能和有效的控制錯(cuò)略，極大的提高系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性，保證的電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化安全運(yùn)行。

4結(jié)束語

智能技術(shù)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制領(lǐng)域發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一，已經(jīng)在工業(yè)各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制過程中，不僅可以加強(qiáng)電氣設(shè)備自動(dòng)控制的能力，而且電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也解放了大量的勞力，降低了人力成本和生產(chǎn)成本，有利于企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。智能化控制技術(shù)的有效運(yùn)用可以將企業(yè)生產(chǎn)過程中的體力勞動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟X力勞動(dòng)，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭力。因此，智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用對(duì)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和行業(yè)的進(jìn)步具有重要的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇

關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化；樓宇應(yīng)用；自控系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言:樓宇自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物(群)內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)控制，包括供暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)、供電配電、照明、排水等。它通過信息網(wǎng)絡(luò)組成分散控制、幾種監(jiān)視與管理的監(jiān)控管理一體化系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，控制設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)外界環(huán)境因素和負(fù)載變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備，使其始終運(yùn)行于最佳狀態(tài)，同時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力、供暖、供水、等能源的調(diào)節(jié)與管理，為建筑的使用者提供一個(gè)安全舒適、高效節(jié)能的工作環(huán)境。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)正因我國及世界電子技術(shù)的快速發(fā)展而在樓宇自控系統(tǒng)中占有重要的地位。

一、電氣接地

在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中，電氣接地占有極其重要的地位，接地系統(tǒng)關(guān)系整個(gè)供配電的穩(wěn)定性與可靠性，是保障系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。隨著樓宇智能化的發(fā)展，電氣自動(dòng)化給樓宇接地系統(tǒng)帶來了新的改變，增加了新的內(nèi)容。

1.TN-S系統(tǒng)

TN-S是一個(gè)三相四線加PE線——即三根火線、一根中性線和一根接地保護(hù)線——的接地系統(tǒng)。通常建筑物內(nèi)設(shè)有獨(dú)立變配電所時(shí)進(jìn)線采用該系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)的特點(diǎn)是，中性線N與保護(hù)接地線PE除在變壓器中性點(diǎn)共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的，而PE線不帶電。該接地系統(tǒng)完全具備安全可靠的基準(zhǔn)電位。如果計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備沒有特殊的要求時(shí)，一般都采用這種接地系統(tǒng)。

2.TN-C系統(tǒng)

TN-C是三相四線制的電氣接地系統(tǒng)，通過三根火線和一根保護(hù)中性線接地，其中的PNE線同時(shí)起著PE線和N線的作用，節(jié)省了一根導(dǎo)線，使中性線與保護(hù)接地線合二為一，多用于較早的低壓配電系統(tǒng)。但是，為了避免智能化樓宇系統(tǒng)受到電磁波磁場(chǎng)的干擾，應(yīng)該在精密的電子設(shè)備中設(shè)防靜電系統(tǒng)，在電流交換系統(tǒng)中做好接地。

3.TN-C-S系統(tǒng)

該系統(tǒng)由TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)兩部分共同組成。其中TN-C系統(tǒng)用于進(jìn)戶之前TN-S系統(tǒng)用于進(jìn)戶之后，二者的分界面處于中性線與保護(hù)接地線相連處。由于使用TN-C-S系統(tǒng)雖然能夠降低設(shè)備對(duì)地電壓，但卻不能徹底消除，對(duì)地電壓的大小仍然受到負(fù)載平衡等因素的影響，因此需要在進(jìn)戶處不知重復(fù)接地，并控制負(fù)載平衡情況。組合使用TN-C和TN-S系統(tǒng)不僅提高了設(shè)備和人員的安全性，還節(jié)省了建設(shè)成本，做到了安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的三者兼顧。

二、電氣保護(hù)

樓宇智能化中的電氣保護(hù)主要包括直流工作、交分流工作、防雷保護(hù)接地、安全保護(hù)、屏蔽與防靜電五方面內(nèi)容。

2.1直流工作

直流工作接地應(yīng)用了橫截面積較大的銅芯絕緣電子自動(dòng)化設(shè)備，電子設(shè)備通過一端直流接地，另一端直接與基準(zhǔn)電位連接。在智能化樓宇系統(tǒng)中，有很多高科技智能化電子設(shè)備，如計(jì)算機(jī)通訊設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備等，都是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行工作，這些電子設(shè)備需要進(jìn)行帶電子的輸入、傳輸、輸出信息或放大信號(hào)等操作，所以要依靠直流工作的準(zhǔn)確供電來保持電流的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。特別注意的是直流工作不能與保護(hù)線和中性線相接地。

2.2交流工作

交流工作接地主要是將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的特殊設(shè)備與大地直接相連接，變壓器中的中性線接地，并且必須為銅芯絕緣線，中性點(diǎn)接地能夠確保高壓系統(tǒng)繼電保護(hù)更加精準(zhǔn)可靠，保證三相電壓平衡，避免了電壓的不穩(wěn)定偏移。

2.3防雷保護(hù)接地

防雷保護(hù)接地是指對(duì)智能化樓宇中的電子設(shè)備、線路等做防雷保護(hù)接地，并以此為基礎(chǔ)來建立結(jié)案米的防雷結(jié)構(gòu)。在智能化樓宇系統(tǒng)中防雷設(shè)備一般設(shè)置在建筑物的頂端，內(nèi)部設(shè)有受雷裝置，引下線和接地線三個(gè)裝置。樓宇內(nèi)的大量電子通信設(shè)備還有監(jiān)控辦公室的自動(dòng)化系統(tǒng)接地都很容易受到雷擊的干擾，一旦遇到雷擊，信息系統(tǒng)的運(yùn)行就會(huì)中止，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)電子系統(tǒng)的損壞。所以在智能化樓宇中設(shè)置防雷接地系統(tǒng)是很有必要的，而且應(yīng)按一級(jí)建筑物的防雷措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，將自然導(dǎo)體的防雷接地的引下線與整個(gè)樓宇中的各樓層鋼筋與大地相連接，樓內(nèi)屋面金屬構(gòu)件和外墻所有的金屬構(gòu)件都應(yīng)該與防雷系統(tǒng)連接，這樣可以有效的防止雷擊對(duì)室內(nèi)設(shè)施的影響。

2.4安全保護(hù)接地

安全保護(hù)接地是指對(duì)電氣設(shè)備中沒有帶電的各個(gè)金屬部分使用金屬連接的方式與接地體作良好的連接。使用安全保護(hù)接地，盡量降低接地電阻，不僅可以保障電氣系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行，還能保障設(shè)備和人員的安全。

2.5屏蔽與防靜電接地

屏蔽與防靜電接地分別指用保護(hù)接地線連接設(shè)備外殼、屏蔽管路兩端及室內(nèi)的多個(gè)部位，用導(dǎo)靜電體連接帶靜電或可能產(chǎn)生靜電的物體與大地，以避免設(shè)備、導(dǎo)線、室內(nèi)受到電磁干擾，達(dá)到消除靜電的效果。

三、樓宇智能化電氣保護(hù)

3.1直流工作與交流工作

直流工作接地應(yīng)用了橫截面積較大的銅芯絕緣電子自動(dòng)化設(shè)備，電子設(shè)備通過一端直流接地，另一端直接與基準(zhǔn)電位連接。在智能化樓宇系統(tǒng)中，有很多高科技智能化電子設(shè)備，比如說計(jì)算機(jī)通訊設(shè)備，都是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行工作，這些電子設(shè)備需要進(jìn)行帶電子的輸入傳出信息的控制，所以要通過直流工作的準(zhǔn)確供電來保持電流的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。特別注意的是直流工作不能與保護(hù)線和中性線相接地。交流工作接地主要是將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的特殊設(shè)備與大地直接相連接，變壓器中的中性線必須為銅芯絕緣線并且接地，中性點(diǎn)接地能夠確保三相電壓變得平衡避免電壓的不穩(wěn)定偏移使得繼電保護(hù)更加精準(zhǔn)可靠。 [本文轉(zhuǎn)自：]

3.2防雷保護(hù)接地

以防雷為目的的接地就是防雷接地，在智能化樓宇系統(tǒng)中防雷設(shè)備一般設(shè)置在建筑物的頂端，內(nèi)部設(shè)有受雷裝置，引下線和接地線三個(gè)裝置，樓宇內(nèi)的大量電子通信設(shè)備還有監(jiān)控辦公自動(dòng)化系統(tǒng)接地都會(huì)受到雷擊的干擾，一旦遇到雷擊，信息系統(tǒng)的運(yùn)行就會(huì)中止甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)電子系統(tǒng)的損壞，所以設(shè)置防雷接地系統(tǒng)是很有必要的，應(yīng)按一級(jí)建筑物的防雷措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，自然導(dǎo)體的防雷接地的引下線利用整個(gè)樓宇中的各樓層鋼筋與大地相連接，樓內(nèi)屋面金屬構(gòu)件和外墻所有的金屬構(gòu)件都應(yīng)該與防雷系統(tǒng)連接，這樣可以有效的防止雷擊對(duì)室內(nèi)設(shè)施的影響。

四、結(jié)語

電氣自動(dòng)化自20世紀(jì)50年代在我國出現(xiàn)并發(fā)展至今,仍舊具有改善勞動(dòng)條件和提高工作的可靠性巨大作用。目前我國正處于全面實(shí)現(xiàn)高科技化、工業(yè)化以及信息化的嶄新時(shí)代,而電氣自動(dòng)化將會(huì)給我們帶來社會(huì)發(fā)展的穩(wěn)定與進(jìn)步和現(xiàn)代化生產(chǎn)效率的極大提高。因此，積極探討與不斷深入研究當(dāng)前國家工業(yè)電氣自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展和戰(zhàn)略目標(biāo)的長遠(yuǎn)規(guī)劃有著十分深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。我們要適應(yīng)時(shí)代的進(jìn)步，伴隨著信息化的發(fā)展，電氣自動(dòng)化要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，吸收高新技術(shù)的營養(yǎng)，開創(chuàng)電氣自動(dòng)化在樓宇應(yīng)用中發(fā)展的新局面。

參考文獻(xiàn)：

[1] 毛臣健．電氣自動(dòng)化專業(yè)拓展一樓宇智能化方向[J]．新課程研究(職業(yè)教育)，(2007)，16．

第7篇

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)運(yùn)而生的智能化技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。因?yàn)槠渲悄芑綐O高，控制的效果能夠達(dá)到一般電氣自動(dòng)控制的需要，在電氣自動(dòng)控制工程中的控制效果和控制方式都比傳統(tǒng)的電氣控制具有更好的效果，因此在電氣自動(dòng)控制工程中廣泛地利用智能化技術(shù)，可以大大提升生產(chǎn)效率和控制效率。該文分析了電氣自動(dòng)控制工程中智能化技術(shù)的應(yīng)用分析，并提出一些相關(guān)意見以供參考。

關(guān)鍵詞：

智能化技術(shù)；電氣工程；應(yīng)用分析

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，電力已經(jīng)成為了人們生產(chǎn)生活中必不可少的一部分。作為電網(wǎng)運(yùn)行的必不可少的設(shè)備，電氣自動(dòng)控制設(shè)備的更新和日常維護(hù)更顯重要，研究智能化控制電設(shè)備，對(duì)在電子自動(dòng)化控制中存在的問題需要進(jìn)行及時(shí)解決，例如在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和邏輯推理機(jī)器語言轉(zhuǎn)換這些方面上需要進(jìn)行進(jìn)一步的智能化優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升對(duì)故障和問題的有效防御和解決，才能在電氣自動(dòng)控制中提升其控制效率。

1電氣工程與智能化設(shè)備的相關(guān)原理

1.1電氣自動(dòng)控制工程智能化的理念

當(dāng)今社會(huì)電力技術(shù)的重要性不言而喻，智能化技術(shù)在今后的社會(huì)發(fā)展和電力設(shè)施更新中是一個(gè)新的增長點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化、數(shù)字化、智能化，電氣自動(dòng)控制工程要能適應(yīng)當(dāng)今快節(jié)奏發(fā)展的社會(huì)腳步。智能化電氣工程自動(dòng)控制的工作目標(biāo)和存在意義是為了更好地保障生產(chǎn)的健康運(yùn)行，保障對(duì)企業(yè)的基礎(chǔ)供電，為生產(chǎn)提供電力保障。其中，智能化的電氣工程自動(dòng)化控制設(shè)施是實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備壽命的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)，并對(duì)其生命周期內(nèi)進(jìn)行管理的設(shè)備。

1.2電氣自動(dòng)控制的目標(biāo)

電氣工程智能化的輸變電是指在電力設(shè)備正常運(yùn)行中，可以對(duì)自身狀態(tài)進(jìn)行自我評(píng)估、對(duì)故障進(jìn)行自我診斷，且可以全面及時(shí)地獲取運(yùn)行信息及電力設(shè)備運(yùn)行的功能狀態(tài)。對(duì)設(shè)備運(yùn)行的可靠性有質(zhì)的提高，是實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和專業(yè)的系統(tǒng)為智能化自動(dòng)化控制設(shè)備保駕護(hù)航，輔助其進(jìn)行狀態(tài)的評(píng)估和故障的監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，保證企業(yè)生產(chǎn)的健康運(yùn)行，提升對(duì)故障和問題的有效防御和解決，這是電氣自動(dòng)化控制工程的工作目標(biāo)。

1.3電氣工程智能化控制的優(yōu)勢(shì)

相對(duì)于之前的電氣控制設(shè)備，智能化的電氣自動(dòng)控制設(shè)備具有信息化、智能化、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。對(duì)于老一代的電氣控制設(shè)備，它能更好地檢測(cè)電網(wǎng)設(shè)備工作情況，并及時(shí)反饋，先進(jìn)信息技術(shù)的使用有利于電網(wǎng)管理人員對(duì)電力設(shè)備的控制，更提升了電力設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化管理。同時(shí)，智能化的自動(dòng)控制設(shè)備大幅提升了電氣控制設(shè)備的使用壽命和利用率，節(jié)省了基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)的費(fèi)用，在工作中可以減少人員對(duì)于故障排查的工作量，節(jié)省了相關(guān)人員費(fèi)用，同時(shí)也較之前的設(shè)備更為環(huán)保耐用，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，體現(xiàn)了智能化的優(yōu)勢(shì)。

2智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

2.1減少人力勞動(dòng)的投入

傳統(tǒng)的電氣控制操作是一個(gè)非常耗費(fèi)人力的操作，在實(shí)際的工作環(huán)境中常常需要同時(shí)觀察和操作許多儀器和線路，進(jìn)行判斷和數(shù)據(jù)分析，因此往往需要多個(gè)操作人員同時(shí)進(jìn)行操作。而利用了智能化技術(shù)后，電氣自動(dòng)化控制就能夠更好地實(shí)現(xiàn)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)減少了大量的人力投入，不管是在人力方面，還是對(duì)于設(shè)備操作難度上，都有很大降低，對(duì)于加速生產(chǎn)和節(jié)約人力資源成本具有關(guān)鍵作用，可以從根本上提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

2.2限制人為誤差

傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)控制方法難免會(huì)因?yàn)闃O小的誤差產(chǎn)生巨大的事故或者故障，從而造成企業(yè)生產(chǎn)電力系統(tǒng)的故障，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益帶來巨大損失。而使用了智能化的電氣自動(dòng)化控制的電氣系統(tǒng)，可以利用計(jì)算機(jī)精確的計(jì)算功能檢測(cè)和觀察電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的各個(gè)數(shù)據(jù)和誤差，進(jìn)行自動(dòng)地調(diào)節(jié)和更正。這一過程可以不用人為參與，因此在運(yùn)行過程中沒有人為因素的存在，可以大大地限制人為誤差的產(chǎn)生，具有極高的精確度和自我反饋調(diào)節(jié)能力。

2.3設(shè)計(jì)無需建設(shè)控制對(duì)象

由于電氣控制設(shè)備是精密儀器，其本身的結(jié)構(gòu)和功能構(gòu)成都需要進(jìn)行嚴(yán)密地設(shè)計(jì)和考慮，這個(gè)過程通常非常復(fù)雜。而使用了智能化的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備后，在運(yùn)行過程中可以對(duì)參數(shù)變化和非線性進(jìn)行實(shí)際觀測(cè)，得到兩者精確的動(dòng)態(tài)方程，根據(jù)方程計(jì)算出所需的數(shù)據(jù)，從而可以順利建立被控對(duì)象的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)模型，因此智能化的電氣自動(dòng)控制可以在工作過程中利用檢測(cè)的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行控制對(duì)象的模型建立，節(jié)省了人力物力的投入。

2.4具有較好的一致性

智能化技術(shù)的電氣自動(dòng)化可以利用一個(gè)事先設(shè)定好的程序進(jìn)行電氣設(shè)備的控制和操作，使得產(chǎn)品具有很好的一致性。這個(gè)功能存在的基礎(chǔ)是利用了智能電氣自動(dòng)控制的反饋功能，在實(shí)際操作中，可以針對(duì)電氣系統(tǒng)的變動(dòng)和誤差進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和校對(duì)，對(duì)于信息的整合和擴(kuò)展十分便捷，大大提升了電氣設(shè)備的運(yùn)行智能化，又增強(qiáng)了電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對(duì)于提升企業(yè)生產(chǎn)能力和發(fā)展具有重大意義和作用。

3智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析

3.1智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣優(yōu)化設(shè)計(jì)中

電氣的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以從根本上提升電氣系統(tǒng)的工作能力。傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要長時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累和豐富的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)來支持，即便這兩個(gè)條件都具備，實(shí)際過程中有時(shí)候也很難設(shè)計(jì)出一個(gè)相對(duì)合理的電氣控制系統(tǒng)。而運(yùn)用了智能化技術(shù)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行精密部分的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)開發(fā)的周期大大縮短，智能化電氣系統(tǒng)主要由中央處理電元即CPU為主要處理中樞，通過輸入電路輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，通過CPU后將數(shù)據(jù)輸出就能完成一個(gè)數(shù)據(jù)控制過程，系統(tǒng)性能大大優(yōu)化。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的大致設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

3.2智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣控制中

傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)的控制要求更高也更嚴(yán)格，同時(shí)需要投入的人力物力也較多，在控制的過程中需要許多操作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)的計(jì)算操作，因而難免產(chǎn)生一些人為的誤差。而智能化的電氣自動(dòng)控制完全使用精密的計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)，將數(shù)據(jù)的檢測(cè)和計(jì)算納入計(jì)算機(jī)的智能監(jiān)控之下，會(huì)根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)要求，利用編制好的程序進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督計(jì)算，實(shí)現(xiàn)電氣控制的完全自動(dòng)化，相比傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)更加智能化和高效化，節(jié)省了大量的人力物力。

3.3智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣故障診斷之中

對(duì)于電氣系統(tǒng)的故障維修來說，最重要的就是對(duì)電氣系統(tǒng)的故障可以進(jìn)行準(zhǔn)確定位和排查，而智能化電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)是一項(xiàng)可以可靠地獲取當(dāng)前設(shè)備工作狀態(tài)和工作信息的技術(shù)。它利用了新型制作工藝材料和計(jì)算機(jī)智能技術(shù)，利用多個(gè)傳感器，并利用光學(xué)和化學(xué)等多學(xué)科原理，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況可靠地提取和檢測(cè)不利因素，監(jiān)測(cè)工作實(shí)時(shí)狀態(tài)及數(shù)據(jù)，可以從系統(tǒng)中診斷出各個(gè)部分發(fā)生故障的準(zhǔn)確位置，方便故障的排查和修復(fù)，有利于電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的順暢工作。

3.4智能化技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)之中

智能化電氣自動(dòng)控制設(shè)備故障監(jiān)測(cè)能力和自我排解能力之強(qiáng)是史無前例的，在綜合利用了多種技術(shù)之后，對(duì)于信息的搜集能力、匯總能力、分析能力、處理能力都得到大幅提升，使智能化電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的防御力和自愈能力大大提升。不僅如此，對(duì)于故障的預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)能力也將大大提升，在植入可靠的分析處理方法后，對(duì)于經(jīng)濟(jì)性的分析、設(shè)備維修策略等都做出了巨大貢獻(xiàn)，大大提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，未來的發(fā)展前景良好。

3.5智能化技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息的收集

智能化電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)利用了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使多元的信息融合程度加深，并提升了利用率。多種的物理量經(jīng)由傳感器匯集至中樞處理系統(tǒng)，在建立電力系統(tǒng)正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的前提下，自動(dòng)評(píng)估診斷系統(tǒng)運(yùn)行狀況。只要植入智能化的系統(tǒng)分析方法，在信息融合和數(shù)據(jù)挖掘上，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這大大提升了智能化輸變電設(shè)備信息的利用率和有效率，可以在電氣自動(dòng)控制設(shè)備中得到更好的利用，從而取得更大的效益。

4結(jié)語

電氣工程不僅在企業(yè)的生產(chǎn)控制中具有重要作用，更關(guān)系著我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此提升電氣系統(tǒng)的高效性和安全性是勢(shì)在必行的一個(gè)研究方向。而智能化技術(shù)是人類人工智能技術(shù)的結(jié)晶，具有極高的自動(dòng)化特征，能夠滿足電氣系統(tǒng)極高控制精確性的要求。在控制時(shí)可以節(jié)省大量的人力物力，還能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供一些策略上的服務(wù)，有助于提升企業(yè)整體的電力系統(tǒng)控制效率和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[3]尹曉峰.淺談智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].科技展望,2016(16):95.

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第8篇

要】隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，越來越多的高效，便捷的技術(shù)產(chǎn)品被人們所發(fā)明，并運(yùn)用到了實(shí)際的生活當(dāng)中。電梯行業(yè)中當(dāng)今最熱門的要屬無機(jī)房電梯。但維修程序復(fù)雜，人工成本昂貴的缺點(diǎn)，給電梯廠商以及維護(hù)者帶來了不小的難題。而新型無機(jī)房電梯的智能故障診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了解決這類難題的辦法。本文將對(duì)該種智能故障診斷系統(tǒng)原理以及操作方法進(jìn)行深一步的論述。

【關(guān)鍵詞】無機(jī)房電梯；故障；診斷

在人們物質(zhì)文化生活水平不斷提高的今天，各種各樣的新型產(chǎn)品逐漸走入人們的生活。對(duì)于居住要求，過去的簡單居住場(chǎng)所已被高檔、智能型建筑所代替。為滿足商業(yè)社會(huì)各種各樣的新需要，無機(jī)房式電梯已經(jīng)被眾多房產(chǎn)開發(fā)商所喜愛，由于其具有綠色、環(huán)保、高效等特點(diǎn)，在使用中得到了大眾的一致認(rèn)可。在新型電梯的使用過程中，為人們帶來了許多便利，但同時(shí)，由于其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面仍然存在著噪音等方面的不足，并且內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，在維修中帶來了維修難、成本高等多方面的不便。在這種情況下，一種利用現(xiàn)代傳感器檢測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能技術(shù)以及信息融合技術(shù)，研究開發(fā)了遠(yuǎn)程智能檢測(cè)診斷系統(tǒng)于近期面世，并得到了電梯企業(yè)以及物業(yè)管理公司的一致認(rèn)可，就此極大地解決了維修難的問題，并節(jié)省了許多維修所帶來的人工成本和運(yùn)營成本。以下，將根據(jù)該種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理以及使用情況分為兩部分進(jìn)行講解。

一、MCU系統(tǒng)原理

MCU（Micro　Control　Unit）系統(tǒng)，又稱為微控制單元，其主件，是由CPU、RAM、ROM、定時(shí)計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)。作為下位機(jī)，它可與10B54單片機(jī)兼容，并在此基礎(chǔ)上添加了存儲(chǔ)功能，系統(tǒng)內(nèi)存數(shù)量較大，完全可滿足保存重要數(shù)據(jù)信息的需要。系統(tǒng)使用了德國WFD公司最新生產(chǎn)的部件，保證了數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)度。系統(tǒng)設(shè)置先進(jìn)，成功地實(shí)現(xiàn)了與上位機(jī)進(jìn)行了有機(jī)通信，在電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)中，產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)符號(hào)，通過該系統(tǒng)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。上位機(jī)在收取數(shù)據(jù)信號(hào)后，系統(tǒng)直接命令下位機(jī)解釋成相應(yīng)時(shí)序信號(hào)直接控制相應(yīng)設(shè)備。下位機(jī)不時(shí)讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)（一般模擬量），轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)反饋給上位機(jī)，并對(duì)故障進(jìn)行報(bào)警提示。

二、系統(tǒng)操作方法

系統(tǒng)在使用初始階段，應(yīng)根據(jù)電梯運(yùn)行狀態(tài)顯示出的數(shù)據(jù)類型分為兩類。一種是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，另一種是靜態(tài)數(shù)據(jù)庫。使用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)為記錄實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的日常數(shù)據(jù)，并對(duì)系統(tǒng)針對(duì)日常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷。靜態(tài)數(shù)據(jù)用于儲(chǔ)存異常參考數(shù)據(jù)，對(duì)于異常數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)中設(shè)置上下限值，一旦動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)超出正常范圍，系統(tǒng)便自動(dòng)報(bào)警。因此，數(shù)據(jù)的初始設(shè)置至關(guān)重要。

系統(tǒng)中將儲(chǔ)存生產(chǎn)廠家、電梯型號(hào)、樓層分布、運(yùn)行高度、電梯速度以及故障代碼等信息，通過上位計(jì)算機(jī)所顯示出來。根據(jù)監(jiān)控的結(jié)果實(shí)時(shí)了解運(yùn)行過程是否正常，一旦發(fā)生電梯的開啟、檢修、暫停、停電等問題，系統(tǒng)將通過檢測(cè)找出存在的故障，并將廠方提供的故障代碼翻譯成簡單易懂的外部傳遞信息。同時(shí)，將通過顯示器、電話報(bào)警、廣播報(bào)警等方式進(jìn)行提示，及時(shí)將信息傳遞給無機(jī)房電梯管理者，以便最快發(fā)現(xiàn)問題，避免產(chǎn)生不必要的人員危險(xiǎn)以及損失。系統(tǒng)還可以隨時(shí)添加一些新的故障代碼，以進(jìn)一步提高其使用效力。

系統(tǒng)知識(shí)庫的建設(shè)旨在運(yùn)用知識(shí)管理的最新理念，整合先進(jìn)的信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，支持計(jì)算機(jī)構(gòu)建一個(gè)全方位的知識(shí)管理、信息交流與共享。專業(yè)化的知識(shí)庫需要在資源全面、準(zhǔn)確、權(quán)威、海量的基礎(chǔ)上，才能確保知識(shí)庫的信息準(zhǔn)確性和有效性。知識(shí)庫的運(yùn)用，使智能故障診斷系統(tǒng)填補(bǔ)了原有故障診斷系統(tǒng)信息反映不全面的空白。在實(shí)際工作中，應(yīng)將知識(shí)庫按類型分為兩種。一種是無機(jī)房電梯領(lǐng)域中的公開知識(shí)，數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡(luò)以及電梯制造方提供的普遍性問題。另一種則是記錄來自于實(shí)際操作中總結(jié)出的規(guī)律，將這些規(guī)律總結(jié)成為學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過不斷完善和修正知識(shí)庫的信息管理，可及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)置的不足與缺陷。

網(wǎng)絡(luò)知識(shí)庫的在建造中，并不能滿足我們要求的消息完整的要求。這是由網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)獲取診斷知識(shí)的實(shí)例本身所決定的，其最初根本達(dá)不到網(wǎng)絡(luò)所有領(lǐng)域的能力。因此，知識(shí)庫必須由大量新生實(shí)例來補(bǔ)充。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，實(shí)例發(fā)現(xiàn)研究總結(jié)出新的知識(shí)庫信息，以及請(qǐng)教經(jīng)驗(yàn)豐富的無機(jī)房電梯界專業(yè)人士等途徑發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，并加以完善，才能在使用中獲得盡可能多的信息和服務(wù)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的通信手段被運(yùn)用到各行各業(yè)，特別是在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，已趨于普及化狀態(tài)。將智能系統(tǒng)與通信設(shè)備相聯(lián)系，已經(jīng)成為智能化系統(tǒng)的一種運(yùn)用趨勢(shì)。

第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3rd-generation，3G），是一種最新的被用于通信的承載平臺(tái)。特別是支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上。　系統(tǒng)通過與通信系統(tǒng)的結(jié)合，達(dá)到了無線系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，并可以做到即時(shí)指令的效果。從根本上，解決了從前無法集中監(jiān)控的不足，提高了無線系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，增強(qiáng)了無線的可靠性和可控性。在每一部無機(jī)房電梯上安置的MCU系統(tǒng)上，置入一枚3G數(shù)據(jù)移動(dòng)通信卡，當(dāng)每一部安裝MCU系統(tǒng)的電梯運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)便記錄在MCU系統(tǒng)上，并通過安裝的3G數(shù)據(jù)移動(dòng)通信卡，將電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給作為監(jiān)控機(jī)的上位計(jì)算機(jī)，通過編制軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、選擇工作模式以及數(shù)據(jù)監(jiān)控的功能。操作員可以通過INTERNET網(wǎng)絡(luò)對(duì)電梯運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。

三、結(jié)束語

由于無機(jī)房電梯具有占地面積小，綠色環(huán)保、節(jié)能等方面特點(diǎn)，得到了眾多房產(chǎn)開發(fā)商的青睞，但在使用中其特有的設(shè)計(jì)缺陷，造成了維修難、費(fèi)用高等較多問題。通過網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算系統(tǒng)等綜合運(yùn)用而設(shè)計(jì)出的智能故障診斷系統(tǒng)達(dá)到了高效、快捷、省時(shí)、省力的效果，解決了電梯管理者的維修難題。實(shí)際工作中，新型的無機(jī)房電梯仍會(huì)有若干故障無法解決，這就要求，我們?cè)诠ぷ髦幸粩嗟募訌?qiáng)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，更好的發(fā)展智能化技術(shù)，進(jìn)一步提升電梯的智能故障診斷系統(tǒng)的使用功能，為使我們達(dá)到電梯工業(yè)強(qiáng)國貢獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)

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第9篇

Abstract： The establishment of highway engineering cost estimate model which based on Estimate of distribution network provides technological conditions for fast and efficient cost estimate.At the same time， this study is also a meaningful attempt of construction cost estimate in practical application.

關(guān)鍵詞： 估價(jià)模型；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；分布估計(jì)算法

Key words： Estimate Model；Neural Network；Estimation of Distribution Algorithm

中圖分類號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）08-0105-02

0 引言

公路工程估價(jià)的合理性直接影響著公路工程建設(shè)項(xiàng)目投資決策的正確性，它是公路工程建設(shè)項(xiàng)目可行性研究的重要環(huán)節(jié)，也是建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)底編制的控制標(biāo)準(zhǔn)。如何快速、合理地估算工程造價(jià)是關(guān)系到公路工程建設(shè)項(xiàng)目投資決策的重要課題，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目成本管理具有重要意義。

本文擬在公路工程建設(shè)項(xiàng)目中建立基于分布估計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的造價(jià)估算模型。首先對(duì)涉及公路工程造價(jià)的各個(gè)主要特征進(jìn)行定量化描述，然后結(jié)合所建立的分布估計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型，運(yùn)用相關(guān)專業(yè)軟件快速估算公路工程造價(jià)。公路工程造價(jià)分布估計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法通過模擬智能決策，快速、合理估算出公路工程造價(jià)，有助于項(xiàng)目決策者做出相對(duì)準(zhǔn)確的投資決策。

1 相關(guān)研究

國內(nèi)外對(duì)工程造價(jià)估算智能化的研究，大致可以分為三類：

1.1 利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)建立模型 通過分析、模擬實(shí)際施工過程，對(duì)各分項(xiàng)工程先給出可能造價(jià)的先驗(yàn)概率，可以由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，這個(gè)隨機(jī)數(shù)進(jìn)入到下一個(gè)分項(xiàng)工程當(dāng)中，然后結(jié)合這項(xiàng)工程的先驗(yàn)概率再產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)。這些隨機(jī)數(shù)代表每個(gè)分項(xiàng)工程的實(shí)際造價(jià)。以此類推，直到全部分項(xiàng)工程計(jì)算完畢，產(chǎn)生所有分項(xiàng)工程造價(jià)之和作為總的估算造價(jià)。這種模型優(yōu)點(diǎn)是在樣本庫齊全的前提下估算更符合客觀實(shí)際，缺點(diǎn)是確定先驗(yàn)概率需要大量的已建工程樣本資料，計(jì)算比較繁瑣[1]，而且各分項(xiàng)工程造價(jià)樣本值受工程所在地實(shí)際情況影響較大。

1.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工程造價(jià)估算專家系統(tǒng) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在工程估價(jià)中的應(yīng)用可分為兩種：一種是基于Hopfield的工程應(yīng)用；另一種是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程應(yīng)用。Jason Portas等人將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于勞動(dòng)生產(chǎn)力效率預(yù)測(cè)和成本預(yù)測(cè)中建立三層BP結(jié)構(gòu)模型，該模型的輸出不是精確的值而是模糊集[2]，可以較好的應(yīng)用于工程前期造價(jià)估算。許寧[3]采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算工程造價(jià)，采用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)來反映工程特征間的差異性，再結(jié)合定性分析和定量分析將工程特征進(jìn)行量化描述后，通過歸一化處理得到隸屬度。劉鵬[4]匯總整理了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)和不足，提出利用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法快速估算工程造價(jià)的設(shè)想。

1.3 利用模糊數(shù)學(xué)建模 這類模型運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)聚類分析技術(shù)和灰色系統(tǒng)理論，引用隸屬度和貼近度等概念建模。但這類造價(jià)估算模型也有尚待商榷之處，未能全面考慮工程造價(jià)動(dòng)態(tài)性的影響，估算精度可信度較低，需要搜集大量已建工程樣本作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具有較強(qiáng)的主觀性且估價(jià)速度并不理想。

國內(nèi)工程造價(jià)估算多采用擴(kuò)大指標(biāo)估算法和概算指標(biāo)估算法。所采用的估算指標(biāo)是由本行業(yè)和地方統(tǒng)一制定，并沒有考慮建設(shè)工程質(zhì)量、實(shí)際管理水平等問題，逐漸難以適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的發(fā)展。國內(nèi)造價(jià)軟件做得較好的有：廣聯(lián)達(dá)三山軟件、上海神機(jī)妙算、上海魯班算量、同望公路等，現(xiàn)有軟件基本都分屬于工程項(xiàng)目管理類或預(yù)決算類，但是真正將兩者有機(jī)結(jié)合并向前后延伸，有助于實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)全生命周期管理的造價(jià)軟件明顯不足。

遺傳、模糊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工程造價(jià)估算中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，目前遺傳算法的主要不足在于：收斂速度較慢且解的精度不高。有關(guān)研究人員提出了一種方法就是分布估計(jì)算法（Estimation of Distribution Algorithms， EDAs）[5]。分布估計(jì)算法與GA的最大區(qū)別在于它們產(chǎn)生后代的方式不同，分布估計(jì)算法不使用GA的重組操作，而是對(duì)解集進(jìn)行分析，從解集中選擇部分好的解集提取信息，利用這些信息建立適當(dāng)?shù)母怕史植迹購母怕史植贾羞M(jìn)行抽樣得到下一代。這種方法避免了GA中建筑塊的破壞。本文的研究動(dòng)機(jī)就是在公路工程估價(jià)中引入分布估計(jì)算法的同時(shí)結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來解決工程造價(jià)估算的問題。

2 用于公路工程造價(jià)估算的分布估計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法

分布估計(jì)算法有多種實(shí)現(xiàn)方式，這些算法的區(qū)別主要在于所采用的概率模型和采樣方法；共同點(diǎn)是產(chǎn)生下一代的方式，它們都從解集中選擇好的解集，并從中提取信息，利用這些信息建立合適的概率分布，再從概率分布中抽樣得到下一代。本文采用UMDA（Univariate marginal distribution algorithm）算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法相結(jié)合[6]，具體算法如下：

算法3.1：分布估計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

輸入：訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，即擬建項(xiàng)目的特征因素的代表值；

輸出：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算公路工程造價(jià)；

（1）隨機(jī)初始化種群

P（0）={g1，g2，…，gm}，gi={x1，x2，…，xn}， t=0；

（2）計(jì)算P（0）中個(gè)體的適應(yīng)值；

（3）while（不滿足終止準(zhǔn)則）do

{

①根據(jù)個(gè)體的適應(yīng)值及選擇策略從P（t）中選擇M個(gè)優(yōu)秀解；

②根據(jù)這M個(gè)個(gè)體更新概率向量：

p（x，t+1）=■p（x■，t+1）=■■

其中？啄■（X■=x■）={1，X■=x■；0，其他}

③根據(jù)新的概率向量隨機(jī)采樣，產(chǎn)生下一代種群P’（t）；

④計(jì)算P（t）中個(gè)體的適應(yīng)值；

⑤t=t+1；

}

（4）將所得到的解分解為BP網(wǎng)絡(luò)所對(duì)應(yīng)的權(quán)值和閾值；

（5）運(yùn)行BP，輸出仿真值。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較

本文采用文獻(xiàn)[7]中的影響公路工程造價(jià)和工程量的9種主要特征作為估算模型的輸入，以每公里公路工程單方造價(jià)作為本估算模型的輸出。

當(dāng)以案例中的前13個(gè)樣本進(jìn)行訓(xùn)練，用后4個(gè)樣本作為測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)，經(jīng)過10次運(yùn)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算模型誤差情況如表1和表2，從表上數(shù)據(jù)可以看出遺傳BP網(wǎng)絡(luò)較分布估計(jì)BP網(wǎng)絡(luò)的單點(diǎn)之間的誤差大，且網(wǎng)絡(luò)震蕩現(xiàn)象頻發(fā)，而經(jīng)過分布估計(jì)算法優(yōu)化改進(jìn)后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和容錯(cuò)性能大幅提升；由以上對(duì)比可以看出，改進(jìn)后的BP網(wǎng)絡(luò)在性能上優(yōu)于一般BP網(wǎng)絡(luò)模型，能在降低計(jì)算結(jié)果的平均誤差的同時(shí)大幅提高計(jì)算精度。

4 結(jié)論

針對(duì)公路工程造價(jià)估算問題是工程中一個(gè)非常重要的問題，本文著重論述了如何進(jìn)行公路工程造價(jià)估算，以便得到更為合理的公路工程造價(jià)，并研究了利用分布估計(jì)算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合來解決該問題，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的算法在尋優(yōu)性能上優(yōu)于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。

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第10篇

本文作者：SowmyaArArcot工作單位：

1引言

利用攝影測(cè)量和遙感為制圖和GIS獲取數(shù)據(jù),傳統(tǒng)方法的特點(diǎn)是人工有效地從影像__匕提取高精度的三維數(shù)據(jù),在距離_匕這些影像從空間平臺(tái)獲取的圖像到近景固定目標(biāo)圖像。一般來說,這些生產(chǎn)程序是費(fèi)時(shí)并且很昂貴。在目前的制圖和GIS預(yù)算基礎(chǔ)上,傳統(tǒng)的方法限制了能提取的地形信息的數(shù)量和分辨率。另外,山于數(shù)據(jù)獲取當(dāng)局采用了不合理的數(shù)據(jù)更新周期,在很多情況下,數(shù)據(jù)趨向于過時(shí)。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)總是技術(shù)驅(qū)動(dòng)的,并且適應(yīng)最新的方法和設(shè)備。將來,當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)時(shí),這將毫無疑問會(huì)繼續(xù).在提高自動(dòng)化水平的基礎(chǔ)上,數(shù)字系統(tǒng)為提取制圖和GIS所需信息提供新方法。新方法中也包括計(jì)算機(jī)視覺中的邊緣裁剪技術(shù),該技術(shù)利用了人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域知識(shí)。兇此,攝影測(cè)量與遙感和計(jì)算機(jī)視覺與人工智能等領(lǐng)域的研究人員觸合他們各自的技能來解決這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的一些具體的問題。在攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域自動(dòng)提取地面地形信息需要過程的簡潔表達(dá)和壓縮影像范圍的知識(shí)。這是一個(gè)很重要的工作,因?yàn)橛跋裰袃?chǔ)存著極其復(fù)雜的信息。攝影測(cè)量中獲得的地表地形的影像的比例尺可從l:3000到l:90000,而遙感獲得的影像的像素分辨率可從!米到30米不等。地形的影像特征的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜.它是由很多不同的亮度組合而成的,這些亮度可以表達(dá)例如,核物、地表、水文等這樣的自然特征:也可以表達(dá)例如,房屋、道路等人工建筑,還能表達(dá)像陰影或亮度所造成影明的人造物體。另外,遙感影像中,一些特征之間的關(guān)系比一般照片上的特征之間的關(guān)系復(fù)雜。這些特征意味著航天和衛(wèi)星影像的信息提取是很大的挑戰(zhàn)。信息提取的研究首先得考慮數(shù)據(jù)的語義方面的問題。可是,提取的信息的幾何性質(zhì)也必須被考慮,以至于可以確保空間數(shù)據(jù)的相關(guān)規(guī)范性。計(jì)算機(jī)視覺是一門自動(dòng)和集成廣泛可用于可視處理和表達(dá)方法的科學(xué),通過建立清晰、有意義的影像上的對(duì)象描述,應(yīng)用方法和技術(shù)很廣泛,其中包括數(shù)字影像處理,模式識(shí)別,幾何建模,理解和認(rèn)知處理.計(jì)算機(jī)視覺本身主要涉及影像解譯和圖像識(shí)別問題,并且試圖通過目標(biāo)和場(chǎng)景識(shí)別來解決這些問題。在這個(gè)過程中,使用從影像中提取屬性和關(guān)系的技術(shù)、形狀表達(dá)和描述技術(shù),最后,利用提取和描述的特征進(jìn)行基于模型的識(shí)別。由于影像獲取的方法,在從數(shù)字遙感影像提取信息的過程中計(jì)算機(jī)視覺方法的應(yīng)用是很復(fù)雜的,因而,當(dāng)使用針對(duì)普通照片影像的提取方法時(shí),要仔細(xì)考慮遙感影像的數(shù)據(jù)特征。在計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用中很難處理的特征,在航空和衛(wèi)星影像同樣也是很難處理。普通的影響因素包括獲取影像過程中的噪音,陰影的影響,由于照相機(jī)的角度和定位引起的幾何變形的影響和光照的影響,由于封閉和部分目標(biāo)等問題所引起的影響.解譯航空(衛(wèi)星)影像和其他的圖像時(shí)采用的方法是不同的.三維物體幾何形狀是航空影像判讀過程中的最基本的元素,這并不是因?yàn)橐崛「叱痰脑?而且是因?yàn)樵谂凶x中三維對(duì)象可提供更多的信息。是三維還是二維信息更有利于特征的描述,這樣的問題便被提出來了。在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域里,對(duì)大多數(shù)研究而言,二維圖像數(shù)據(jù)一般認(rèn)為是足夠的,盡管有研究小組正從事立體視覺和深度信息提取方面的研究。盡管有些例外,但大多數(shù)形狀和位置描述決定了計(jì)算機(jī)視覺中的對(duì)象模型,對(duì)于中、低分辨率的航空影像,使用纂于形狀的識(shí)別是令人質(zhì)疑的。然而,上下文信息對(duì)遙感影像的解譯有很大的作用。比如,橋作為穿過河流的道路的一部分可能很容易被識(shí)別。航空影像中的目標(biāo)很密集,并有很多的組成部分,這一現(xiàn)象己被認(rèn)識(shí)到了。這與計(jì)算機(jī)視覺最近的發(fā)展趨勢(shì)是一致,計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別圖像上的目標(biāo),首先是分離不同目標(biāo)的組成部分和它們之間的關(guān)系。這篇文章將回顧一些在計(jì)算機(jī)視覺中己使用的知識(shí)描述和建模的方法,并給出他們?cè)谘芯窟b感影像理解方面的例子。方法很多,要討論這個(gè)領(lǐng)域中所有正在被研究者所使用的方法是不可能的。其他方法的討論可能會(huì)涉及其他的領(lǐng)域,如Crevicr和LePage基于知識(shí)的影像理解的方法.Hancock和Kittler方法是兩種松弛技術(shù),sriniva犯n是人工智能技術(shù)在遙感方面的探索等。第二部分將介紹機(jī)器視覺領(lǐng)域中的知識(shí)的定義、知識(shí)表達(dá)的方法、控制問題、特征建模方法。第三部分介紹特征表達(dá)和特征識(shí)別的過程。第四部分介紹知識(shí)表達(dá)方法在航空測(cè)量和遙感中的應(yīng)用實(shí)例.

2知識(shí)、表達(dá)和模型

2.1知識(shí)的定義•MerriamWebsterDictionary把知識(shí)定義為己知的事實(shí)和條件,知識(shí)是通過經(jīng)驗(yàn)和聯(lián)想獲得,它的范圍包括人所獲得的信息和理解,是己知的總和。表達(dá)是描述的行為,狀態(tài)和行為的描述.表達(dá)成與本質(zhì)相應(yīng)的具有特殊特征或品質(zhì)的符號(hào)、副本或圖像。模型是事物的仿真表達(dá),是仿真的實(shí)例。在計(jì)算機(jī)視覺和人工智能中,這些術(shù)語的應(yīng)用不是很嚴(yán)格.與它們的字典中的意思和技術(shù)定義相適應(yīng),很難確切定義。計(jì)算機(jī)視覺必須獲取影像中場(chǎng)景的有用的描述,最初的描述就是圖像強(qiáng)度值的陣列。在低層視覺階段,進(jìn)行圖像的初步處理。中級(jí)階段應(yīng)用獨(dú)立的鄰域處理方法提取圖像的特征和標(biāo)識(shí)不同的部分。高級(jí)階段歸納更多圖像特征表達(dá),在這個(gè)階段進(jìn)行初步識(shí)別.為了處理光線和視角的變化、形狀和陰影的影響、圖像處理如,相機(jī)角度和位置的變化和低層處理中的嗓聲問題,我們需要現(xiàn)實(shí)世界有關(guān)圖像獲取和應(yīng)用等方面的知識(shí),這些知識(shí)是較高層的豐富的表達(dá),這在計(jì)算機(jī)視覺中稱為模型。這些模型解釋、描述或抽象了圖像信息。圖像和模型之間的橋梁就是一定范圍的表達(dá),它聯(lián)結(jié)著輸入圖像和輸出解釋。(l)生成圖像,圖像是輸入數(shù)據(jù)的圖像和模擬表達(dá)例如:二值圖像和側(cè)面影像。(2)分割圖像,分割后的圖像由與實(shí)際目標(biāo)相應(yīng)的一些像素組成,例如:分割算法的輸出。(3)關(guān)系模型,它是經(jīng)過編碼后的知識(shí),用于高層推理和解譯.每種表達(dá)方法有它的應(yīng)用范圍的局限性。所以,在圖像解譯中,所有四種類型的表達(dá)方法都是重要的。我們應(yīng)該重點(diǎn)放在第四種上,即關(guān)系模型,它包含了用于圖像理解目的的知識(shí)表達(dá)和模型。2.2知識(shí)表達(dá)知識(shí)表達(dá)的目的是用計(jì)算機(jī)易于處理的形式表達(dá)知識(shí)。一個(gè)好的計(jì)算機(jī)表達(dá)語言應(yīng)該易于表達(dá)、簡潔、意義明了的、獨(dú)立的。FOL(FirstOrderLoglc)語言是人工智能中表達(dá)方案的基礎(chǔ).FOL有規(guī)范的語法和語義,在這種語言里,一個(gè)句子的解譯也就是上面談及的。FOL的推斷過程允許從舊語句中推斷出新語句。這種規(guī)范的推斷過程可以用于自動(dòng)的從已知的事實(shí)中獲取正確的結(jié)論.邏輯編程語言和產(chǎn)品系統(tǒng)二者都以FOL為基礎(chǔ).像Prolog這樣的邏輯編程語言允許用FOL的嚴(yán)格模式描述知識(shí),也能完成推斷過程,可以從通用的知識(shí)里提取新的信息。邏輯編程語言通常使用“后向鏈”控制,用后向的邏輯推理法:為證明一些事物,他們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中的邏輯關(guān)系有助于結(jié)論的形成。因此,當(dāng)一個(gè)目標(biāo)確定后,“后向鏈”是推理中的最佳方式。產(chǎn)品系統(tǒng)由現(xiàn)存的事物的知識(shí)庫、一組規(guī)則或“產(chǎn)品”組成,這些都是用邏輯關(guān)系表達(dá)的。下面是一個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)的例子。如果一個(gè)區(qū)域是一個(gè)長型的、性質(zhì)相同的目標(biāo),那么他屬于道路。產(chǎn)品系統(tǒng)以匹配,選擇,產(chǎn)生結(jié)果這種方式永不停息地循環(huán),應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的知識(shí),產(chǎn)生新的信息。在匹配階段,系統(tǒng)尋找所有已有的、滿足當(dāng)前數(shù)據(jù)的法則。在選擇階段,系統(tǒng)運(yùn)用第一階段的匹配原則,選擇一個(gè)規(guī)則來執(zhí)行。選擇的規(guī)則在結(jié)果產(chǎn)生階段被執(zhí)行,在這個(gè)階段可能會(huì)牽涉知識(shí)庫里知識(shí)的增加或側(cè)除,和數(shù)據(jù)的輸入、輸出。在人工智能和航空側(cè)里與遙感領(lǐng)域,框架和語義網(wǎng)絡(luò)是最近最流行的值時(shí)表達(dá)結(jié)構(gòu)。它應(yīng)用隱喻,把對(duì)象表達(dá)為曲線圖中的節(jié)點(diǎn),這些節(jié)點(diǎn)用分類的結(jié)構(gòu)組織,節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系表述為二進(jìn)制的關(guān)系.在框架系統(tǒng)中,二進(jìn)制的關(guān)系被認(rèn)為是其他框架填充過來的空槽;在語義網(wǎng)絡(luò)中,它們之間的關(guān)系被認(rèn)作是節(jié)點(diǎn)中的有向線。這兩個(gè)系統(tǒng)的意義和所要完成的任務(wù)是相同的.描述邏輯系統(tǒng)是從語義網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的,最基本的思想是利用目標(biāo)和類別的復(fù)雜定義和它們之間來進(jìn)行表達(dá)和推理。描述邏輯語言提供三種推理支持:(l)概念描述的分類,在特殊的層次中概念的自動(dòng)整理。(2)對(duì)獨(dú)立目標(biāo)根據(jù)它們的屬性分類。(3)知識(shí)庫所有知識(shí)一致性維護(hù)。對(duì)于這些邏輯所支持的語言幾乎無法表達(dá),并且很難詳細(xì)闡述復(fù)雜的制約條件.這些語言的優(yōu)點(diǎn)是他們有依據(jù)推理服務(wù)的正式的語義和簡單的邏輯操作.簡言之,像Prolog這樣的邏輯編程語言有一個(gè)執(zhí)行模型,這種執(zhí)行模型很簡單,以至于一個(gè)程序設(shè)計(jì)員就可處理。近來,Pr。109編譯器被推薦作為小型人工智能項(xiàng)目一c產(chǎn)品系統(tǒng)的首選開發(fā)工具,該產(chǎn)品系統(tǒng)是一個(gè)流行的人工建模推理系統(tǒng);與Prolog不同的是,產(chǎn)品系統(tǒng)不是基于查詢的,而是開放的、不間斷的系統(tǒng),它處于連續(xù)的操作中。語義系統(tǒng)提供一個(gè)比基于文本式的形式主義更容易理解的圖形界面。它可以像FOL一樣富有表現(xiàn)力,盡管大多數(shù)并不是這樣,因?yàn)檫@種系統(tǒng)強(qiáng)加嚴(yán)厲的拘束于可以表達(dá)的對(duì)象之上.他的優(yōu)點(diǎn)其中包括能表模塊方法中的層次關(guān)系,并且相對(duì)比較簡單。描述邏輯把清楚的語義與簡單的邏輯操結(jié)合起來.所以,當(dāng)所有的方案都依據(jù)FOL語言,就有這種或那種方法的折衷.2.3控制問題不管選擇什么樣的影像表達(dá),影像數(shù)據(jù)的處理和影像數(shù)據(jù)的表達(dá)處理可以稱為影像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),稱為從下而上的控制,或可稱為內(nèi)部模型控制,叫做從上而下的控制。自下而上的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)包括從影像處理、分割到描述,每一階段為下階段準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。如果鄰域影像處理方法成本底,而且輸入的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確、可信的話,從下而上的控制是有用的.馬爾(Marr)和Ullman致力于自下而上的方法研究.這種自下而上的方法是基于人類視覺數(shù)據(jù)不變的自下而上的處理基礎(chǔ)上的。Marr認(rèn)為這個(gè)系統(tǒng)導(dǎo)致一個(gè)中間描述叫做21/2維的結(jié)構(gòu),包括地表定位、參考視場(chǎng)中的距離和方位。另外,Ullman假設(shè)高水平的處理叫做可視化程序,它檢測(cè)中間表達(dá)中的感興趣特征。自上而下的模型驅(qū)動(dòng)控制是被知識(shí)庫里產(chǎn)生的可能性和先決條件驅(qū)動(dòng)的。因而,模型驅(qū)動(dòng)控制嘗試用一種目標(biāo)指向的行為去執(zhí)行內(nèi)部的模型證明.一個(gè)普通的自上而下的控制方法是假設(shè)和證明。這個(gè)一般可以控制低層次的操作.好像支持的人類可視化某些方面的關(guān)系并不是自上而下,這個(gè)發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了模型驅(qū)動(dòng)方法的發(fā)展。降低低水平處理過程的設(shè)想亦如此。在實(shí)際操作中,計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)趨向于混合使用自上而下和自下而上兩中控制方法,系統(tǒng)的重點(diǎn)在方法效率和實(shí)用上.并行和串行計(jì)算可能在所有的設(shè)計(jì)中都用上了。自上而下和自下而上這兩種控制隱含了一種層次處理關(guān)系.在層次控制中,控制程序看作是合作收集和競(jìng)爭專家,在任何時(shí)候,“專家”幫助大多數(shù)選擇。黑板結(jié)構(gòu)是這種方法的一個(gè)例子,在黑板結(jié)構(gòu)中模塊化的知識(shí)源之間通過一個(gè)公共的黑板(存儲(chǔ)器)進(jìn)行通訊,它們可以通過這個(gè)公共的黑板進(jìn)行輸入和輸出。2.4建模問題在計(jì)算機(jī)視覺中的基于模型的方法中,在一類圖象中可按優(yōu)先次序定義了一些模型,并利用這些模型來進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。這些模型對(duì)現(xiàn)實(shí)世界和應(yīng)用中的一些外部知識(shí)進(jìn)行編碼二目標(biāo)模型可能是外觀模型,形狀模型,物理模型等。在目標(biāo)表達(dá)上,每一個(gè)模型應(yīng)該適應(yīng)一定的變化范圍,這些變化可能是由于視角的變化、光照的變化、柔韌目標(biāo)的形狀變化等因素引起的.另外,影像獲取本身的多變性、每組對(duì)象中單個(gè)對(duì)象的多變性,也要考慮進(jìn)去.感興趣的目標(biāo)可能是二維的或三維的:這些目標(biāo)可能是剛性的、有鏈接的或有韌性的。圖像可能是距離圖像或是強(qiáng)度圖像.識(shí)別就是確定圖像上不同的特征和在匹配階段對(duì)比模型特征。模型(圖像)的關(guān)聯(lián)特征可以用前面己經(jīng)討論過的方法中的一種來表達(dá)。在一幅沒有限制場(chǎng)景的強(qiáng)度圖像識(shí)別一個(gè)三維目標(biāo)是很困難的,航片和衛(wèi)星影像就屬于這類情況。深度信息的丟失、遮擋和混亂的細(xì)節(jié)信息產(chǎn)生了很多問題:另外,圖像的強(qiáng)度間接與目標(biāo)的形狀相關(guān).

3特征的自動(dòng)提取

絕大多數(shù)影像解譯系統(tǒng)的目的是在影像中提取/識(shí)別目標(biāo).在基于模型的方法中,它通過首先提取目標(biāo)屬性,然后再將他們與模型匹配。3.1特征屬性的描述在計(jì)算機(jī)可視中,目標(biāo)的屬性、性質(zhì)和可以從影像中提取的場(chǎng)景都叫做特征.這些屬性有時(shí)被分類為全局屬性和局部屬性。然而,在攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域,“特征”這個(gè)術(shù)語是指圖像上可識(shí)別的目標(biāo)或者結(jié)構(gòu),如道路、建筑物,特征的分類依賴于具體應(yīng)用:舉個(gè)例子,對(duì)航空影像來說,全局性的描述可以包括航影像覆蓋的地區(qū)例如:城區(qū)或郊區(qū)。避免過多的名字和定義,文章中的混淆就會(huì)減少。在這篇文章里,攝影測(cè)量中的術(shù)語“特征”即是影像中可識(shí)別的對(duì)象。若涉及對(duì)象的性質(zhì),我們就要用術(shù)語:“屬性”了。目標(biāo)的全局屬性可以概括為目標(biāo)完全可視化部分的信息,如面積、周長、長度等。理論上講,為了處理多分辨率和多變的圖像,這些全局性屬性應(yīng)是縮放和平移不變的。特征不應(yīng)該重疊,這樣可以避免混亂和遮擋:另外,目標(biāo)每個(gè)不同視角需要獨(dú)立的模型,這樣可以處理多視角圖像。例如,在攝影測(cè)量中,局部屬性可能是聯(lián)結(jié)和分割的邊緣,這些可以看作特征的獨(dú)立屬性。然而,在計(jì)算機(jī)可視化中,局部屬性大多數(shù)時(shí)候被看作屬性之間的聯(lián)系,或者是上下文。相關(guān)的屬性在圖表中構(gòu)成。評(píng)價(jià)特征屬性表達(dá)方案的標(biāo)準(zhǔn)是敏感度、范圍、穩(wěn)定性、有效性和獨(dú)特性.根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn),研究者總結(jié)出一個(gè)基于模型方法的好的表達(dá),.其中包括局部屬性和圖像特定區(qū)域和目標(biāo)的組合。這是因?yàn)榫植繉傩钥梢愿鶕?jù)輸入數(shù)據(jù)的有限部分有效計(jì)算出來;這些屬性很穩(wěn)定,因?yàn)楸硐蟮囊稽c(diǎn)變化僅僅影響某些屬性,目標(biāo)的局部遮擋僅僅影響局部特征。邊緣連接就是邊緣分析基礎(chǔ)上的局部特征的一個(gè)例子.多尺度表達(dá)是可取的,因?yàn)樵诖蟪叨壬?兩個(gè)大體上相似的目標(biāo)具有相似的描述,即使在小尺度上有一些不同。不管是從影像數(shù)據(jù)庫還是從經(jīng)過高分辨率重采樣的影像上,對(duì)于航空影像和衛(wèi)星影像而言,這種多尺度描述是比較容易獲得的。這個(gè)選擇項(xiàng)并不是對(duì)大多數(shù)計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用都有用。唯一的模型判斷標(biāo)準(zhǔn)在特征識(shí)別過程中并不重要,因?yàn)樽R(shí)別的方法能夠允許由于噪音和遮擋等原因造成的錯(cuò)誤匹配。比較航空影像、衛(wèi)星影像和計(jì)算機(jī)視覺中的圖像而言,前者局部特征的定位比較容易,因?yàn)榍罢叩耐夥轿辉睾拖鄼C(jī)參數(shù)是己知的或者可以推倒出來。對(duì)于大多數(shù)航空影像計(jì)算機(jī)視覺研究而言二描述己經(jīng)是足夠的,但是三維模型和匹配經(jīng)常應(yīng)用于攝影測(cè)量中,例如建筑物形狀提取。最后,什么屬性對(duì)于特征提取或識(shí)別有用呢?屬性要能表達(dá)不同的特征和圖像不同的部分之間的區(qū)別。第二,屬性要能反映外部世界的規(guī)律和結(jié)構(gòu)。這樣,屬性的選擇就是與應(yīng)用無關(guān)的了.在遙感中,通過輻射校正、地物的光譜特征和地面的真實(shí)情況,所得到的多光譜影像的特征是眾所周知的。一些屬性的規(guī)律將可以從這些特征知識(shí)中提取:例如,不同類型的地面覆蓋的光譜特性,如不同類型的植被、土壤、礦物質(zhì)、水和一些人工建筑物經(jīng)過多年廣泛的實(shí)驗(yàn)和地面事實(shí)已經(jīng)被確定了。在計(jì)算機(jī)視覺中,另外一些屬性是基于形狀和外形的;例如.道路是窄的條帶,建筑物是封閉的多邊型等。另外一些屬性是基于上下文的,例如,建筑物通常位于道路旁,橋一般是跨越在河上的。特征可以一定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織。一種方法是用層次的方法組織它們的部分或全部關(guān)系,例如基于系統(tǒng)的語義網(wǎng)絡(luò)。第二種方法根據(jù)鄰接關(guān)系來組織它們。后者對(duì)應(yīng)于空間臨近或上下文關(guān)系。二者都可以用圖形表達(dá)。32特征識(shí)別計(jì)算機(jī)視覺中的目標(biāo)識(shí)別與攝影測(cè)量中的特征提取相對(duì)應(yīng)。為了從一幅圖像上識(shí)別單個(gè)目標(biāo),自下至上的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制通常是足夠的,其中屬性第一次被檢測(cè)和表達(dá)成符號(hào).通過聚集比較原始的屬性來確定新的特征.利用這些屬性從模型庫中選擇合適的模型,也稱為索引。然后找到與影像屬性最匹配的模型屬性。最后,利用一些決策程序來校正模型屬性.查找過程本質(zhì)上包括歸類、建立索引和匹配等步驟。然而,在包含多個(gè)目標(biāo),并且有遮擋和重疊的比較復(fù)雜的遙感影像中自下至上控制是不適用的,另外,在質(zhì)量比較差的圖像中噪聲會(huì)產(chǎn)生假屬性。對(duì)于遙感圖像,這是一個(gè)非常合適的方案.在這種情況下,自上而下或者混和控制策略是比較有用的.在自上而下的方法中,假設(shè)階段需要利用屬性檢索模型的組織,使得基于觀測(cè)的屬性和一小部分合適的目標(biāo)可以被選擇.在校正階段應(yīng)用選用的模型來識(shí)別目標(biāo).在混合方法上,兩個(gè)階段的聯(lián)合提高了處理效率。當(dāng)結(jié)果屬性比單個(gè)屬性更豐富時(shí),就可以對(duì)屬性進(jìn)行組合.這個(gè)過程稱為知覺組織.Lowe提出了目標(biāo)識(shí)別中組合問題和屬性組合標(biāo)準(zhǔn)。他尋找邊緣分割的結(jié)構(gòu),它應(yīng)該是在一定的投影方式下具有普遍性。例如同線性和平行邊緣。Zerroug和Nevatia應(yīng)用均勻投影方法把圓柱投影到二維空間。許多研究者己經(jīng)研制了專業(yè)組合方法,例如:steger等的用于路道提取的方案,Hewricsson和Baltsavias等的用于建筑物的提取方案。顯然局部上下文信息在屬性組合中發(fā)揮著重要的作用,因?yàn)?為了定義局部上下文信息,人們希望把描述局部屬性與其他屬性之間的關(guān)系作一些特定安排。有關(guān)遮擋、透視、幾何、物理方面的一般知識(shí)對(duì)識(shí)別來說是必要的.Brooks(1981)建立了一個(gè)名為^eRoNYM的目標(biāo)識(shí)別幾何推理系統(tǒng).Matsuyama和H、ang(一985)研制的s一oMA系統(tǒng),其中包括了幾何推理專家模塊。Mc引one和Shufelt(1994)在他們的系統(tǒng)中考慮了投影幾何,以用于建筑物提取,而Lang和Forstner(1996)在建筑物提取中應(yīng)用了多態(tài)特性.上下文信息在圖像理解起著重要的作用。特別在松弛標(biāo)記方法中,該方法用局部和全局上下文信息來進(jìn)行圖像區(qū)域或目標(biāo)標(biāo)記。經(jīng)過分割階段,場(chǎng)景標(biāo)記應(yīng)該與場(chǎng)景知識(shí)相對(duì)應(yīng),并且標(biāo)記應(yīng)該是一致的.這個(gè)問題用約束傳播的方法來解決.局部約束導(dǎo)致局部一致,并且通過迭代的方法,局部一致性與整幅圖像的一致性相協(xié)調(diào)。關(guān)于松弛標(biāo)記方法的詳細(xì)論述可以參考Hancock和Kittle:的文章。離散的松弛方法很簡單,只能處理完整和精確的分割.概率松弛方法是建立在局部不一致性很可能全局解譯比一致很有價(jià)值但不易于解釋的基礎(chǔ)上的,可參見早期Rosenfeld等人(1976)關(guān)于這種方法的一個(gè)例子.為了處理匹配階段的不確定性,人們應(yīng)用了多種基于證據(jù)的技術(shù),例如:Dompstershafer理論,可靠性估計(jì),模糊邏輯,最小錯(cuò)誤原理,可信度估計(jì),隨機(jī)封閉集,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等.

4建模和表達(dá)方法應(yīng)用的一些例子

在計(jì)算機(jī)視覺和攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域中的知識(shí)表達(dá)和建模方法的應(yīng)用就是前述一些方法的具體化。這些應(yīng)用的領(lǐng)導(dǎo)者在理論上是機(jī)器械視覺的研究者。在攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域,所采用的方法緊隨計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域之后,這些方法己經(jīng)改進(jìn)成信息提取的方法了.這些應(yīng)用表明攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域的研究者在人工智能技術(shù)上達(dá)到了專業(yè)水平。這些方法己經(jīng)從基于規(guī)則的系統(tǒng)發(fā)展到語義網(wǎng)絡(luò),從框架發(fā)展到邏輯描述。在這一部分,計(jì)算機(jī)視覺和攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域中的一些應(yīng)用的回顧就表明了這個(gè)趨勢(shì).4.1邏輯Reiter和Mackworth是第一批在計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)中,應(yīng)用邏輯作為一種表達(dá)方式的研究者.在他們的著作中,他們提議用一個(gè)邏輯框架結(jié)構(gòu)來描述和解譯圖像和場(chǎng)景知識(shí),并且提出二者之間的形式映射關(guān)系。他們陳述了影像原理,場(chǎng)景原理和描述原則,這些原理的邏輯模型形成了影像的解譯。他們應(yīng)用一個(gè)稱為Mapse的簡單地圖理解系統(tǒng)來說明他們的方法。雖然這種應(yīng)用具有相對(duì)的局限性,但是還沒有新的系統(tǒng)被報(bào)道。一個(gè)原因是計(jì)算方法的復(fù)雜性。當(dāng)邏輯提供一個(gè)一致的形式來說明約束,特定的研究使用邏輯的效率并不高。另外,FOL本身善長描述數(shù)據(jù)的不確定性和不完整性,這些存在于圖像屬性之中。影像元素與影像對(duì)象之間的對(duì)應(yīng)并不是一對(duì)一的關(guān)系,另外的邏輯關(guān)系對(duì)這些模型是必要的。Matsuyama和Hwang采用了一個(gè)邏輯框架結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中,動(dòng)態(tài)產(chǎn)生新的邏輯一致性和規(guī)則。4.2基于規(guī)則的產(chǎn)品系統(tǒng)Brooks研制了基于模型的影像理解系統(tǒng)一一ACRONYM系統(tǒng)用來檢測(cè)三維目標(biāo),并用它進(jìn)行了從航空影像上提取人工地物的實(shí)驗(yàn)。三維模型使用一個(gè)基于框架的表述來儲(chǔ)存。對(duì)提供的影像進(jìn)行了分析,ACRONYM系統(tǒng)提取了線段并獲得二維圓柱。幾何知識(shí)和圖像條件經(jīng)過編碼,形成規(guī)則被用來產(chǎn)生場(chǎng)景的三維模型,然后這些與框架相匹配以便識(shí)別人工地物。sIGMA是一種用框架來描述知識(shí),并且使用從上而下和從下而上兩種控制方案來提取特征的航空影像理解系統(tǒng)。它包括三個(gè)子系統(tǒng):幾何推理專家系統(tǒng)(GRE)、模型選擇專家系統(tǒng)(MSE)、低水平視覺專家系統(tǒng)(LIVE)。信息從GRE傳至MSE,然后同LIVE進(jìn)行通訊。SIGMA中的框架使用槽儲(chǔ)存一個(gè)對(duì)象的屬性和它與其他對(duì)象之間的關(guān)系。以框架中空間知識(shí)為基礎(chǔ),產(chǎn)生目標(biāo)的假設(shè)并用于影像特征相匹配。與目標(biāo)外形有關(guān)的推理,由MSE子系統(tǒng)來處理,并轉(zhuǎn)換成圖像術(shù)語傳遞給LIVE子系統(tǒng)。這種自上而下的影像屬性的選擇有利于檢測(cè)到一些小屬性,通過從航空影像中提取房屋和路段信息的實(shí)驗(yàn)對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。Mckeown等提出一個(gè)基于規(guī)則的系統(tǒng),用來從航空?qǐng)D像上解譯飛機(jī)場(chǎng).這個(gè)系統(tǒng)以大約450條規(guī)則為基礎(chǔ),分為6組:初始化、用于原始圖像片段解譯的區(qū)域解譯、一致性檢查、組合圖像片段對(duì)功能區(qū)域的規(guī)則和用于建立機(jī)場(chǎng)模型的目標(biāo)生成規(guī)則.Mckeown和Harvey研制了稱為•schemata一個(gè)航空影像解譯系統(tǒng),該系統(tǒng)中包括一個(gè)從標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)集編匯的一些規(guī)則。它們從較高的層次模式中自動(dòng)生成規(guī)則,這有利于更好地進(jìn)行錯(cuò)誤處理和更有效的操作。他們的系統(tǒng)包括大約100schemeta,其中每一個(gè)都會(huì)產(chǎn)生大約5個(gè)規(guī)則。start和Fischler提出了一個(gè)基于知識(shí)的系統(tǒng),用上下文信息進(jìn)行地形識(shí)別。在不同的層次上用規(guī)則對(duì)上下文進(jìn)行定義。上下文信息并不一定可靠,結(jié)果導(dǎo)致很多冗余.這個(gè)解譯系統(tǒng)是以三種規(guī)則為基礎(chǔ)的:候選結(jié)果,候選結(jié)果評(píng)價(jià),一致性確定。在評(píng)價(jià)過程中,候選結(jié)果的比較是基于可靠的候選結(jié)果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上的,在這個(gè)過程中評(píng)價(jià)相關(guān)相似性,候選結(jié)果是這類結(jié)果中的一個(gè).作者認(rèn)為這樣劃分知識(shí)是為了使其成為便于操作的大小單元。Stilla等描述了一個(gè)基于模型的系統(tǒng),用來從航空影像中自動(dòng)提取建筑物信息,目標(biāo)既具有特殊性又具有一般性。該系統(tǒng)中用產(chǎn)品規(guī)則和產(chǎn)品描述集來對(duì)要識(shí)別的目標(biāo)進(jìn)行建模.特殊的模型用不變的拓?fù)溥壿嫿Y(jié)構(gòu)來描述目標(biāo),而一般的模型更具有普通性.這些系統(tǒng)說明基于規(guī)則的系統(tǒng)不能保證知識(shí)的添加性和推理的一致性。如果打破單一規(guī)則基礎(chǔ)而采用多尺度的多規(guī)則那么就會(huì)使程序模塊化程度降低,而且不易于更改。Draper等人建議用黑板系統(tǒng)和基于schema的結(jié)構(gòu)來處理之。4.3黑板系統(tǒng)Nagao和Matsuyama首先陳述了用黑板模型的影像理解的問題,并把它應(yīng)用到郊區(qū)的航空影像中,用于識(shí)別汽車、房屋、道路等。他們的系統(tǒng)包括全局的數(shù)據(jù)庫和一組知識(shí)源.黑板用層次方法記錄由:基本區(qū)域、典型區(qū)域和目標(biāo)等組成的數(shù)據(jù).黑板還存儲(chǔ)一個(gè)標(biāo)記圖,它連接原始影像的象素和數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)區(qū)域。基本區(qū)域是影像段分割的結(jié)果,并用灰度、尺寸、影像中的位置來標(biāo)記。然后區(qū)域中的獨(dú)特的特征被提取,識(shí)別的結(jié)果是具有下面的基本屬性的區(qū)域。1.依據(jù)區(qū)域尺寸,大的、同類的區(qū)域;2.依據(jù)區(qū)域形狀,長的區(qū)域:3.依據(jù)區(qū)域光照,有陰影的區(qū)域;4.依據(jù)臨近區(qū)域的定位和太陽的定位,有陰影的區(qū)域;5.有植物和水的區(qū)域;6.根據(jù)紋理信息,高反差紋理區(qū)域。這些屬性以單獨(dú)的模式儲(chǔ)存在黑板上,然后根據(jù)不同區(qū)域的特殊特征存在或不存在,知識(shí)源會(huì)識(shí)別出一個(gè)特殊的目標(biāo).每種知識(shí)源都是一個(gè)規(guī)則,這些規(guī)則是在目標(biāo)識(shí)別的圖像處理操作過程中的一個(gè)條件或是復(fù)雜操作的一部分。例如,利用知識(shí)源檢洲莊稼地就是這樣:“如果”是大的同類的區(qū)域、植被區(qū)域、沒有水的區(qū)域、沒有光照源的區(qū)域,“那么”可以證明這片區(qū)域是莊稼地。每種知識(shí)源單獨(dú)識(shí)別一個(gè)目標(biāo),且這個(gè)可以導(dǎo)致同一個(gè)區(qū)域識(shí)別相互沖突(如莊稼地和草地)。為了解決這個(gè)問題,系統(tǒng)自動(dòng)地計(jì)算一個(gè)可靠值.然后,取可靠值最高的識(shí)別結(jié)果奮舍棄其他的識(shí)別結(jié)果。Fuger等描述了一個(gè)基于黑板的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來分析航空影像中人工的目標(biāo).一般的目標(biāo)模型在黑板中用符號(hào)表達(dá),單個(gè)對(duì)象用幾個(gè)屬性描述.模型被許多參數(shù)所限制,這種參數(shù)被一個(gè)用“發(fā)展階段”的封閉的循環(huán)系統(tǒng)所決定。stilla提出一個(gè)基于黑板影像理解的系統(tǒng),這種系統(tǒng)適合于航空影像中復(fù)雜場(chǎng)景的結(jié)構(gòu)分析。從一個(gè)原始對(duì)象開始,反復(fù)使用中間結(jié)果,目標(biāo)對(duì)象就可以一步一步地組成。對(duì)象的組成用一個(gè)派生的圖表來表達(dá)和記錄.通過二維圖像的分割和直線的近似計(jì)算來進(jìn)行圖像的分析識(shí)別。黑板系統(tǒng)一般趨向于具有一個(gè)集中控制的結(jié)構(gòu),所以效率就成了問題。另外,黑板系統(tǒng)假設(shè)所需要的知識(shí)源是有效的,所以在計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用中應(yīng)用該方法前提是圖像已經(jīng)被分析過了。4.4框架Hanson和Rieman把框架作為假設(shè)的產(chǎn)生的機(jī)器。關(guān)于目標(biāo)分類的知識(shí)表達(dá)為框架。槽描述了目標(biāo)類別之間二進(jìn)制幾何關(guān)系。槽還包括例示其他的對(duì)象描述的產(chǎn)品規(guī)則,這樣,框架可用于控制又可用于表達(dá).Ikeuchi和kanade用來表達(dá)三維對(duì)象.當(dāng)明確了目標(biāo)模型是有用的,處理過程是自上而下的。然后,如果模型比較弱并且有較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),那么處理過程是自下而上的。其他使用框架的系統(tǒng)包括^eRONYM、sxGMA、Nagao和Matsuyama等人的系統(tǒng),這些己經(jīng)在上面介紹過了。4.5語義網(wǎng)絡(luò)Nicolin和Gabler描述了一個(gè)分析航空影像的系統(tǒng),該系統(tǒng)用語義網(wǎng)絡(luò)來表達(dá)和解譯圖像。系統(tǒng)由一個(gè)短期存儲(chǔ)器(STM)、一個(gè)方法庫(MB)、一個(gè)長期存儲(chǔ)器(LTM)組成.5丁M的概念地等同于黑板,儲(chǔ)存影像解譯的部分結(jié)果.LTM存儲(chǔ)場(chǎng)景的先驗(yàn)知識(shí)和特殊領(lǐng)域知識(shí)。系統(tǒng)匹配STM的內(nèi)容和LTM的內(nèi)容來產(chǎn)生解譯結(jié)果.這個(gè)過程由MB中的推理機(jī)模塊來完成.STM最墓本的內(nèi)容是用一種自上而下的方式建立起來的,并且在一種模型驅(qū)動(dòng)階段狀態(tài)產(chǎn)生,校驗(yàn)LTM中存儲(chǔ)的目標(biāo)屬性的已有部分和缺少的部分。為了基于知識(shí)從數(shù)字地圖中提取目標(biāo),Ma}’er已經(jīng)發(fā)展了一個(gè)基于語義網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是建立在語義網(wǎng)絡(luò)和框架描述相結(jié)合的基礎(chǔ)上的,在控制上采用模型驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合。模型是由三個(gè)層次組成的,一般與自上而下的影像處理過程的各自的層相一致:(l)影像層,如數(shù)字地圖;(2)影像圖表和文本層:(3)語義對(duì)象語義網(wǎng)絡(luò)以圖形層的部分元素為基礎(chǔ)構(gòu)建語義對(duì)象,這些對(duì)象構(gòu)成了圖形對(duì)象和地形對(duì)象之間的一般或特殊的關(guān)系.例如,一個(gè)圖表對(duì)象層中延長的區(qū)域特征化為“路的兩邊”、“人行道”、“道路網(wǎng)”等.雖然其他對(duì)象的描述沒有給出,但是測(cè)試己證明了道路網(wǎng)的提取.用框架被設(shè)計(jì)來分析不同的概念和他們的屬性.對(duì)象的提取以模型驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)實(shí)例為基礎(chǔ),初始的研究以用戶確定的特定目標(biāo)為基礎(chǔ)的。雖然方法是以地圖上明確定義的信息提取為基礎(chǔ),但是M叮er認(rèn)為這個(gè)過程對(duì)影像信息的提取也是很有用的。Tonjes己使用語義網(wǎng)絡(luò)從重疊的航空影像來建立影像模型。輸出是具有適當(dāng)植被表示的三維景觀。Tonjes認(rèn)為語義網(wǎng)絡(luò)適用于表達(dá)結(jié)構(gòu)化目標(biāo)的知識(shí).它的語義網(wǎng)絡(luò)是用框架描述的,其中包括關(guān)系、屬性和方法。語義網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)層:(l)傳感器圖層,該層從紋理,條帶和圖像細(xì)節(jié)為基礎(chǔ)描述分割層。(2)幾何和材料層,該層利用傳感和地形解譯結(jié)果來描述三維表面層。(3)影像層,它是要提取的對(duì)象。語義網(wǎng)絡(luò)建立在三層之間。目標(biāo)描述通過每層來重建,重建是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和模型驅(qū)動(dòng)的。Lang和Forstner把他們的建筑物的提取方法建立在多態(tài)的中間層特征的基礎(chǔ)上。該方法中應(yīng)用了部分分層描述的語義模型。各部分之間的關(guān)系沒有包括在其中。結(jié)合應(yīng)用于頂點(diǎn)原始層的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型和用于目標(biāo)解譯、驗(yàn)證假設(shè)層的模型驅(qū)動(dòng)方法的基礎(chǔ)上,建立了建筑物假設(shè)層,應(yīng)用了四種建筑物類型:平屋頂、非直角平屋頂、人字形屋頂、曲線屋頂.sch川ing和vogtle開發(fā)了一個(gè)利用已知地圖庫輔助解譯的數(shù)字地圖史新系統(tǒng)。影像與地圖相比較,檢測(cè)出地圖自編輯以來的變化。接著,語義網(wǎng)絡(luò)分析新的特征。產(chǎn)生了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)用場(chǎng)景,另一個(gè)用于圖像,在其中網(wǎng)絡(luò)中的典型關(guān)系建立在不同的層次上.DoGunst提出了一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和模型驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的方法,用來識(shí)別數(shù)字地圖更新所需的目標(biāo),這個(gè)方法是建立在用于道路描述的目標(biāo)導(dǎo)向模型和用于特征識(shí)別的基于框架的語義網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的。框架詳細(xì)定義了目標(biāo)之間的關(guān)系,目標(biāo)的定義,可選的目標(biāo)定義和預(yù)處理關(guān)系。道路的細(xì)節(jié)包括復(fù)雜道路的結(jié)合點(diǎn),這些在知識(shí)庫中己被描述。這是一個(gè)包括幾個(gè)不同類型的道路特征的非常細(xì)節(jié)的研究。研究效果很明顯,但同時(shí)也表明解譯如此多細(xì)節(jié)存在著困難。Quint和sties在一996年,quint在1997年提出了一個(gè)叫MOSES的航空影像分析系統(tǒng),該系統(tǒng)用語義網(wǎng)絡(luò)作為建模工具,利用從地形圖和GIS數(shù)據(jù)中獲取的知識(shí)來自動(dòng)精練。地圖和圖像中的一般模型的概念是相應(yīng)的生成的模型概念的特例。對(duì)應(yīng)于特定的場(chǎng)景的特定模型由系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生:它是通過結(jié)合用圖像的一般模型進(jìn)行地圖分析而產(chǎn)生場(chǎng)景的描述而產(chǎn)生的。一開始,數(shù)字化的有用的線段用來作為地圖的結(jié)構(gòu)分析,從而獲取地圖的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果。這樣,結(jié)果圖像一般模型來產(chǎn)生特殊模型,以用于圖像分析,對(duì)于結(jié)構(gòu)分析,原始影像用作輸入部分。分析是模型驅(qū)動(dòng)的,進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。在圖像分析處理中用價(jià)值函數(shù)指導(dǎo)研究。總結(jié)之,己發(fā)現(xiàn)語義網(wǎng)絡(luò)有很廣泛的應(yīng)用,并且己經(jīng)應(yīng)用于航空影像和數(shù)字地圖的解譯中.4.6描述邏輯邏輯描述的方法在攝影測(cè)量方面的應(yīng)用微乎其微.其中一個(gè)是Lang和schroder(1994)研制的基于描述邏輯的方法,利用該方法結(jié)合從地圖上提取的參考信息來解譯航空影像的變化。用KL一one相似描述邏輯來描述不同類型的目標(biāo)知識(shí)和可能的變化類型,它在必要和充足的條件下對(duì)概念進(jìn)行描述。用描述邏輯的描述模塊對(duì)有關(guān)場(chǎng)景和解譯的實(shí)際信息進(jìn)行描述。用目標(biāo)概念和變化概念在邏輯上描述空間地物的幾何關(guān)系和拓?fù)潢P(guān)系。目標(biāo)被認(rèn)為是經(jīng)過圖像處理和屬性提取后的目標(biāo)概念的一個(gè)實(shí)例。變化概念的概念被定義為識(shí)別變化.利用目標(biāo)導(dǎo)向和許多啟發(fā)式方法實(shí)現(xiàn)快速搜索。然而,這篇文章的例子似乎都以人工影像為基礎(chǔ)的。

5結(jié)論

這篇文章回顧了計(jì)算機(jī)視覺、攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域里的研究者們研究的知識(shí)表達(dá)和建模方法一些發(fā)展。知識(shí)表達(dá)方法己經(jīng)從產(chǎn)品系統(tǒng)經(jīng)語義網(wǎng)絡(luò)、框架,發(fā)展到描述邏輯階段。就它們的復(fù)雜程度、模塊化和操作定義的清晰等方面而言,它們都有各自的優(yōu)點(diǎn),這些系統(tǒng)在特定的領(lǐng)域都有應(yīng)用的實(shí)例,且都取得了不同程度的成功。就它們?cè)谔崛『妥R(shí)別圖像特征中與人眼匹配的能力而言,這些實(shí)例表明這些知識(shí)表達(dá)和建模方法仍有待于進(jìn)一步發(fā)展。除了對(duì)本文談及的一些方法的比較外,我們不可能得出哪能種方法最適合于從航空影像和衛(wèi)星影像上自動(dòng)提取信息的結(jié)論.研究者們正在研究從數(shù)字圖像上提取數(shù)字制圖和Gls所需信息的方法,攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域的研究者正聯(lián)合計(jì)算機(jī)視覺專家來獲取知識(shí)表達(dá)和建模方面的技術(shù),結(jié)合圖像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)采用特殊的方法。雖然,這個(gè)工作正處于發(fā)展之中,但已經(jīng)取得了重大進(jìn)展。攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的研究者在這項(xiàng)工作上繼續(xù)合作是十分重要的,這樣可以通過聯(lián)合發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì).

第11篇

【關(guān)鍵詞】氣自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；應(yīng)用

近幾年，在世界范圍內(nèi)，電氣自動(dòng)化技術(shù)作為一種新型控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，然而我國尚處于對(duì)該技術(shù)研究的初級(jí)階段，隨著知識(shí)理論系統(tǒng)的逐步完善，電氣自動(dòng)化技術(shù)將實(shí)現(xiàn)與IT技術(shù)的融合，從集成控制的基礎(chǔ)上發(fā)展為智能化控制，這是科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。在此背景下，本文將探究電氣自動(dòng)的原理，針對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行論述。

1.電氣自動(dòng)化的基本原理

電氣自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)是對(duì)其控制系統(tǒng)的完善設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)思路集中于監(jiān)控方式，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，作為系統(tǒng)核心的計(jì)算機(jī)其主要作用是對(duì)所有信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。在實(shí)際運(yùn)行中，計(jì)算機(jī)主要完成數(shù)據(jù)的輸入與輸出數(shù)據(jù)，并對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。通過計(jì)算機(jī)快速完成對(duì)大量數(shù)據(jù)的一系列操作從而達(dá)到控制系統(tǒng)的目的。

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，啟用方式多種多樣，當(dāng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)功率較小時(shí)，可以采用直接啟用的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行，而在大功率的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制必須采用星型或者三角形的啟用方式。除了以上兩種較為常見的控制方式以為，變頻調(diào)速也作為控制方式在一定范圍內(nèi)應(yīng)用，從整體上說，無論何種控制方式，其最終目的都是保障生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定。

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是將發(fā)電機(jī)、變壓器組以及廠用電源等不同的電氣系統(tǒng)的控制納入ECS監(jiān)控范圍，形成220kV/500kV的發(fā)變組斷路器出口，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同設(shè)備的操作和開關(guān)控制，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在調(diào)控系統(tǒng)的同時(shí)也能對(duì)其保護(hù)程序加以控制，包括勵(lì)磁變壓器、發(fā)電組和廠高變。其中變組斷路器出口用于控制自動(dòng)化開關(guān)，除了自動(dòng)控制，還支持對(duì)系統(tǒng)的手動(dòng)操作控制。

一般集中監(jiān)控方式不對(duì)控制站的防護(hù)配置提出過高要求，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為容易，設(shè)計(jì)方法相對(duì)簡單，方便操作人員對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)。集中監(jiān)控是將系統(tǒng)中的的各個(gè)功能集中到同一處理器，然后對(duì)其進(jìn)行處理，因?yàn)閮?nèi)容比較多，處理速度較慢，這就使得系統(tǒng)主機(jī)冗余降低、電纜的數(shù)量相對(duì)增加，在一定程度增加了投資成本，與此同時(shí)，長距離電纜容易對(duì)計(jì)算機(jī)引入干擾因素，這對(duì)系統(tǒng)安全造成了威脅，影響了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。集中監(jiān)控方式不僅增加了維護(hù)量，而且有著復(fù)雜化的接線系統(tǒng)，這提高了操作失誤的發(fā)生幾率 。

遠(yuǎn)程控制方式是實(shí)現(xiàn)需要管理人員在不同地點(diǎn)通過互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)通需被控制的計(jì)算機(jī)。這種監(jiān)控方式不需要使用長距離電纜，降低了安裝費(fèi)用，節(jié)約了投資成本，然而這種方式的可靠性較差，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的局限性使得它只能在小范圍內(nèi)適用，無法實(shí)現(xiàn)全廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的整體構(gòu)建。

針對(duì)綜合型的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，一般采用現(xiàn)場(chǎng)總線的方式進(jìn)行監(jiān)控，這種監(jiān)控方式的通訊總線由串行連接的智能設(shè)備及自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，具有針對(duì)性目標(biāo)。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式不僅具備遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點(diǎn)，而且減少了大量設(shè)施（如隔離設(shè)備、端子柜和模擬量變送器及、I/O卡件等輔助元件、設(shè)備的安裝，并可以實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備就地安裝，直接連接通信線與監(jiān)控系統(tǒng)，所需控制電纜的數(shù)量大量降低，減少了投資成本，也不需要復(fù)雜的安裝維護(hù)工作，降低了操作人員的工作負(fù)荷，運(yùn)營成本大幅度縮減。因此，在發(fā)電廠智能監(jiān)控等大型電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式具有廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)也是未來自動(dòng)化控制的研究方向。

2.電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是系統(tǒng)控制，二是系統(tǒng)運(yùn)。

系統(tǒng)控制的特點(diǎn)是：顯示控制屏按鈕齊全，對(duì)于信息的顯示更為直觀，指示燈的壽命較長、燈光效果好，具有很強(qiáng)的可靠性。和一般熱機(jī)設(shè)備想比，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息量相對(duì)較小，數(shù)據(jù)采集對(duì)象范圍窄，控制系統(tǒng)的運(yùn)行頻率低，但具有系統(tǒng)運(yùn)行快、準(zhǔn)確性高的有點(diǎn)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備保護(hù)自動(dòng)裝置以及抗干擾性能要求較高，在一定程度上提高了設(shè)備可靠性。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，擁有較為完善的系統(tǒng)安全運(yùn)行和應(yīng)急維護(hù)處理保障，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)，操作人員可以立即完成一系列連鎖控制，從而有效的避免了事故的發(fā)生。除此此外，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有智能判斷能力，系統(tǒng)靈活性較高，這在很大程度上降低了系統(tǒng)運(yùn)行的損耗和電耗，從而提高了持續(xù)生產(chǎn)的能力。

3.電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)

3.1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用分析

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)由于其良好的性能得到了廣泛的應(yīng)用，除了用于居民樓宇、商場(chǎng)安保等生活設(shè)施外，在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。隨著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中電控系統(tǒng)已經(jīng)成為不可或缺的生產(chǎn)平臺(tái)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用需結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法分析，應(yīng)用到這一功能設(shè)計(jì)的部分就是當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

在我國，電力工業(yè)已經(jīng)成為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用平臺(tái)，是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要組成。自動(dòng)控制系統(tǒng)保障了電力機(jī)組的安全，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

電力工業(yè)中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)組主、輔機(jī)的控制，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了電氣機(jī)組參數(shù)集成，同時(shí)對(duì)回路進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以完成聯(lián)鎖保護(hù)和順序控制，電控系統(tǒng)在直觀的顯示系統(tǒng)參數(shù)的同時(shí)還能對(duì)系統(tǒng)異常提出預(yù)警，實(shí)現(xiàn)性能計(jì)算，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、趨勢(shì)記錄，打印報(bào)表，幫助操作人員排除故障。

在電力工業(yè)中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包括爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)、爐膛安全保護(hù)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、汽機(jī)監(jiān)視保護(hù)儀表等，這些系統(tǒng)平衡機(jī)組各項(xiàng)輸入與輸出間均衡。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)成為我國大型火電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行過程中不可缺少的重要組成部分。

3.2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，電控系統(tǒng)的發(fā)展具有分散性、開放性的特點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)具備信息化的特征。目前我國對(duì)于電控系統(tǒng)的研究方向主要是綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)與電控技術(shù)，逐步建立開放式的研究發(fā)展平臺(tái)，市場(chǎng)需求的多樣化使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)和IT平臺(tái)相互發(fā)展并融和，兩者之間不同因素的相互影響使得對(duì)于軟件結(jié)構(gòu)的合理性、拓展空間、通訊數(shù)據(jù)接受能力以及組態(tài)環(huán)境使用和統(tǒng)一的要求更高。

4.結(jié)語

目前我國電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的研究方向是低耗、優(yōu)產(chǎn)等環(huán)保節(jié)能方面，通過研究者的不斷努力，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)將更加準(zhǔn)確、快速、全面，隨著電氣自動(dòng)化的逐步優(yōu)化，性能將不斷提高和完善，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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第12篇

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；利益相關(guān)者；自組織理論；綠色協(xié)調(diào)

【中圖分類號(hào)】F224 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1002-736X（2013）02-0110-04

隨著整個(gè)社會(huì)綠色意識(shí)的覺醒，各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域開始踐行綠色理念。在我國，綠色建筑實(shí)踐在各地陸續(xù)開展但尚未普及，綠色工業(yè)建筑的建設(shè)更是剛剛起步。綠色建筑誕生于可持續(xù)發(fā)展的迫切需要和市場(chǎng)競(jìng)爭的現(xiàn)實(shí)，并儼然成為了當(dāng)下開發(fā)商開展差異化競(jìng)爭的突破口。如何在綠色競(jìng)爭中脫穎而出？企業(yè)需要從戰(zhàn)略規(guī)劃、管理體制等宏觀制度設(shè)計(jì)到具體的建筑節(jié)能技術(shù)等的全面準(zhǔn)備。本文基于自組織理論，針對(duì)綠色工業(yè)建筑的一項(xiàng)關(guān)鍵問題——利益相關(guān)者協(xié)調(diào)進(jìn)行分析探討。

綠色工業(yè)建筑在整個(gè)全壽命周期中的成功，需要利益相關(guān)者的支持和參與。Baker、Murphy&Fisher（1988）研究發(fā)現(xiàn)，與客戶的協(xié)調(diào)較差、與公共事業(yè)官員關(guān)系不好以及公共輿論不利等因素是導(dǎo)致項(xiàng)目失敗的重要因素。Shing（2002）認(rèn)為，工程項(xiàng)目中各參與方之間的對(duì)立態(tài)度特別是業(yè)主和承包商之間的對(duì)立，會(huì)導(dǎo)致爭端增多，也會(huì)影響設(shè)計(jì)公司對(duì)業(yè)主要求的理解不深入，從而導(dǎo)致了費(fèi)用的增加和工期的延長。Dutry&Thomas（1988）的調(diào)查以及英國北海石油項(xiàng)目的研究也顯示，項(xiàng)目參與方之間的不協(xié)調(diào)是導(dǎo)致項(xiàng)目失敗的重要岡素（哈里森，2003）。Cleland&Ireland認(rèn)為，客戶對(duì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)、適度和持續(xù)的客戶監(jiān)督、高級(jí)管理層的適度監(jiān)管等是導(dǎo)致項(xiàng)目成功的因素（戴維，2002）。Jrodney（2004）認(rèn)為，在項(xiàng)目開始之前，項(xiàng)目成功的標(biāo)準(zhǔn)必須征得利益相關(guān)者的同意和認(rèn)可，這些標(biāo)準(zhǔn)在項(xiàng)目實(shí)施的過程中應(yīng)該反復(fù)進(jìn)行檢驗(yàn)。綜上所述，利益相關(guān)者之間缺乏有序互動(dòng)，不能建立一種有效的協(xié)調(diào)合作關(guān)系是導(dǎo)致項(xiàng)目失敗的重要因素。理清綠色工業(yè)建筑建設(shè)中的利益相關(guān)者的種類及其利益訴求，構(gòu)建各個(gè)利益相關(guān)者的利益協(xié)調(diào)機(jī)制與平臺(tái)，從而推動(dòng)綠色工業(yè)建筑建設(shè)中多維利益相關(guān)者合作決策過程的形成，成為確保綠色工業(yè)建筑成功最為迫切需要解決的問題。

一、相關(guān)研究回顧及研究問題提出

利益相關(guān)者作為一個(gè)明確的概念最先是由斯坦福研究所于1963年提出，到20世紀(jì)90年代中期為止，前后共30多年時(shí)間里西方學(xué)者給出了27種有代表性的利益相關(guān)者定義（陳宏輝，2004）。一個(gè)被越來越多的學(xué)者所認(rèn)同的企業(yè)利益相關(guān)者的定義是：利益相關(guān)者是指那些在企業(yè)中進(jìn)行了一定的專用性投資，并承擔(dān)了一定的風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體和群體，其活動(dòng)能夠影響該企業(yè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，或者受到該企業(yè)實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)過程的影響（陳宏輝，2003）。這些被稱作“利益相關(guān)者”的個(gè)人和群體不僅會(huì)影響企業(yè)目標(biāo)的達(dá)成，而且還會(huì)受到企業(yè)目標(biāo)達(dá)成過程中所采取的各類行動(dòng)的影響（Freeman，1983；1984）。利益相關(guān)者管理理論是指企業(yè)的經(jīng)營管理者為綜合平衡各個(gè)利益相關(guān)者的利益要求而進(jìn)行的管理活動(dòng)。美國項(xiàng)目管理協(xié)會(huì)（PMD）將項(xiàng)目利益相關(guān)者定義為：積極參與項(xiàng)目，或其利益因項(xiàng)目的實(shí)施或完成而受到積極或消極影響的個(gè)人和組織，他們還會(huì)對(duì)項(xiàng)目的目標(biāo)和結(jié)果施加影響（盧有杰，2005）。項(xiàng)目利益相關(guān)者是這樣的個(gè)人或團(tuán)體，在項(xiàng)目和其活動(dòng)的過去、現(xiàn)在或未來，他對(duì)項(xiàng)目有（或聲稱有）所有權(quán)、權(quán)利或利益（戴維，2008）。國內(nèi)有學(xué)者把項(xiàng)目利益相關(guān)者界定為那些在項(xiàng)目中進(jìn)行了專用性投資，以及其利益受到項(xiàng)目影響或能夠?qū)?xiàng)目施加影響的個(gè)人和組織（常宏建，2009）。結(jié)合以上學(xué)者的觀點(diǎn)，我們認(rèn)為，建設(shè)項(xiàng)目利益相關(guān)者指在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中，對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生影響或受到項(xiàng)目影響的所有團(tuán)體和個(gè)人。具體指對(duì)建設(shè)項(xiàng)目擁有某種利益要求，會(huì)受到項(xiàng)目建設(shè)及經(jīng)營活動(dòng)影響，同時(shí)也能在不同程度上影響項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的個(gè)體、群體與機(jī)構(gòu)。我們運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法對(duì)綠色建筑項(xiàng)目利益相關(guān)者進(jìn)行了識(shí)別，篩選出需要重點(diǎn)考慮的主要利益相關(guān)者，包括使用單位、建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位、咨詢單位、政府部門、工程所在社區(qū)和社會(huì)公眾等。

協(xié)調(diào)是一個(gè)跨學(xué)科的概念，它涉及的學(xué)科領(lǐng)域主要是系統(tǒng)學(xué)、控制論、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、并行計(jì)算及人工智能等，各個(gè)學(xué)科對(duì)“協(xié)調(diào)”一詞的界定各不相同。在系統(tǒng)科學(xué)里，它被理解為系統(tǒng)的自適應(yīng)和協(xié)同（哈肯，1990），系統(tǒng)論認(rèn)為，組成系統(tǒng)的各要素之間和系統(tǒng)與環(huán)境之間是相互作用、相互依賴和相互制約的；在社會(huì)學(xué)中，它意味著互惠合作（R.M.Axelrod，1996）；在經(jīng)濟(jì)學(xué)里，它被認(rèn)為是看不見的手、看得見的手（A.D.Chandler，1977）或者是制度及制度環(huán)境（D.c.North，1990）：在管理科學(xué)中，法約爾將協(xié)調(diào)列為管理的一種重要職能。孔茨認(rèn)為，協(xié)調(diào)因其普遍性而在管理中成為跨越各種職能的核心要素。

綠色工業(yè)建筑全壽命周期的總過程可看作一個(gè)大型的復(fù)雜建設(shè)項(xiàng)目。其利益相關(guān)者數(shù)量眾多，且利益相關(guān)者相互之問異質(zhì)性非常鮮明，關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，因而利益相關(guān)者之間的利益沖突和利益協(xié)調(diào)問題日益凸顯。如何建立利益相關(guān)者間的有效協(xié)調(diào)機(jī)制，形成共贏的伙伴關(guān)系，成為重要的研究課題。

二、基于自組織理論的綠色協(xié)調(diào)機(jī)制分析

自組織理論是系統(tǒng)理論中的一個(gè)分支，主要研究復(fù)雜自組織系統(tǒng)的形成和發(fā)展機(jī)制問題。根據(jù)H。Haken的觀點(diǎn)，自組織是系統(tǒng)存不存在外部指令的條件下，按照相互默契的某種規(guī)則，各盡其責(zé)而又協(xié)調(diào)自動(dòng)地形成有序結(jié)構(gòu)。從上文的分析中可知，綠色工業(yè)建筑的全壽命周期過程是一個(gè)多元素動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，而自組織理論無疑提供了一個(gè)極佳的分析視角。本文主要從自組織理論的耗散結(jié)構(gòu)理論（Dissipative Structure）和協(xié)同學(xué)理論（Synergertios）對(duì)利益相關(guān)者的綠色協(xié)調(diào)機(jī)制進(jìn)行分析。

（一）利益相關(guān)者管理流程分析

1.開放系統(tǒng)是產(chǎn)生耗散結(jié)構(gòu)的前提。根據(jù)熵增原理，孤立系統(tǒng)不可能產(chǎn)生有序結(jié)構(gòu)。只有開放系統(tǒng)不斷從環(huán)境中獲取物質(zhì)和能量，給系統(tǒng)帶來負(fù)熵，才能使得系統(tǒng)有序性增加大于無序性增加，從而自發(fā)形成新的結(jié)構(gòu)和組織（即耗散結(jié)構(gòu)）。因此。建立相對(duì)穩(wěn)定的開放性系統(tǒng)是保證不斷適應(yīng)新環(huán)境的必要條件。系統(tǒng)在不斷與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交換過程中，將新理念、新知識(shí)、新制度、新人才等有利于增強(qiáng)負(fù)熵的若干因素引入，進(jìn)行組織的再造和管理的創(chuàng)新。基于此，綠色工業(yè)建筑項(xiàng)目需動(dòng)態(tài)式組建項(xiàng)目剛隊(duì)。在建設(shè)階段，以公平理念為原則，以成員共贏為標(biāo)準(zhǔn)，遵循優(yōu)勝劣汰原則。一方面，項(xiàng)目主導(dǎo)方不斷在潛在的團(tuán)隊(duì)成員巾進(jìn)行選擇，即成員的優(yōu)勝劣汰；另一方面，項(xiàng)目主導(dǎo)方在與潛在團(tuán)隊(duì)成員的大量交流中不斷地修正項(xiàng)目，即項(xiàng)目方案的優(yōu)勝劣汰。兩方面在外部條件的作用下達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。在發(fā)展階段，淘汰的含義是退也與替換機(jī)制。

2.遠(yuǎn)離平衡態(tài)是有序之源。系統(tǒng)僅僅開放是沒有用的，平衡結(jié)構(gòu)是一種“死”的結(jié)構(gòu)，與外界交流僅僅是類似微擾作用，不能使系統(tǒng)發(fā)生本質(zhì)的變化。而耗散結(jié)構(gòu)是“活”的結(jié)構(gòu)，只有在非平衡條件下依賴外界才能形成和維持。在綠色工業(yè)建筑項(xiàng)目隊(duì)伍的發(fā)展階段，秉承退出機(jī)制。這一階段項(xiàng)目已經(jīng)處于穩(wěn)步運(yùn)行推進(jìn)中，團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)各司其職并通力合作以促成團(tuán)隊(duì)利益最大化，那么淘汰不合格成員的退出機(jī)制就是保障措施。關(guān)注團(tuán)隊(duì)成員發(fā)展，以責(zé)任制激勵(lì)成員，并以公平為原則、以共贏為標(biāo)準(zhǔn)來要求和監(jiān)督責(zé)任制的落實(shí)。從綠色管理和團(tuán)隊(duì)成員發(fā)展的角度來看，責(zé)任制的關(guān)注要點(diǎn)應(yīng)是過程與結(jié)果雙導(dǎo)向的，不僅考核任務(wù)結(jié)果，還要對(duì)成員的發(fā)展進(jìn)行規(guī)范和修正使之更具適應(yīng)性。從以上論述可知，綠色協(xié)調(diào)應(yīng)始終堅(jiān)持公平與共贏的核心理念。淘汰機(jī)制與成員發(fā)展管理在團(tuán)隊(duì)成員這一關(guān)注點(diǎn)上互為補(bǔ)充，淘汰機(jī)制是對(duì)團(tuán)隊(duì)成員的考核.成員發(fā)展管理是對(duì)團(tuán)隊(duì)成員的促進(jìn)。流程如圖-1所示。

（二）利益相關(guān)者合作機(jī)制探索

自組織理論認(rèn)為，系統(tǒng)的有序是由系統(tǒng)內(nèi)部要素之間協(xié)同作用形成的。在利益相關(guān)者間建立共同愿景，并達(dá)成共識(shí)的合作機(jī)制，建設(shè)“團(tuán)隊(duì)”。團(tuán)隊(duì)這一理念是對(duì)利益更為清晰與全面的一種界定，即追求整體的、全面的和最大化的利益；同時(shí)，也界定了參與各方之間的聯(lián)系，即以追求整體的、全面的和最大化利益為目標(biāo)的，良性的競(jìng)爭性及制約性合作機(jī)制。從綠色工業(yè)建筑整體的過程來看，各團(tuán)隊(duì)成員間的相互關(guān)系及所扮演的角色是錯(cuò)綜復(fù)雜的。但是，從項(xiàng)目過程的單一環(huán)節(jié)來看，項(xiàng)目的發(fā)展推進(jìn)具有單線性的特點(diǎn)。比如說，項(xiàng)目的某單一環(huán)節(jié)可以抽象為設(shè)計(jì)者、施工者與監(jiān)管者三種基礎(chǔ)角色共同作用。這里的三種角色表述更加寬泛：設(shè)計(jì)者所做工作在項(xiàng)目當(dāng)前環(huán)節(jié)之前已經(jīng)完成，且其工作對(duì)施工者具有基礎(chǔ)性和指導(dǎo)性意義；施工者即為項(xiàng)目當(dāng)前環(huán)節(jié)項(xiàng)目工作的主要執(zhí)行者，施工者會(huì)首先檢視設(shè)計(jì)者的工作是否足以支撐其完成當(dāng)前工作；監(jiān)督者監(jiān)管當(dāng)前項(xiàng)目環(huán)節(jié)的進(jìn)展并對(duì)過程和結(jié)果擔(dān)負(fù)監(jiān)管責(zé)任。這一環(huán)節(jié)的成員角色關(guān)系如圖-2所示。

圖-2所示的關(guān)系環(huán)即組成一個(gè)完整項(xiàng)目的“細(xì)胞”，綠色工業(yè)建筑項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)各成員間的合作關(guān)系均是這樣“細(xì)胞”的組合。對(duì)這些“細(xì)胞”的組合，是整體實(shí)現(xiàn)綠色協(xié)調(diào)的思路。綠色協(xié)調(diào)機(jī)制需要涉及利益協(xié)調(diào)、目標(biāo)協(xié)調(diào)、沖突協(xié)調(diào)、信任協(xié)調(diào)和文化協(xié)調(diào)等。基于這些特征，我們對(duì)基于綠色協(xié)調(diào)的合作機(jī)制進(jìn)行了如下探索。（1）引入項(xiàng)目權(quán)力的相互制約，即“三權(quán)分立”。在任何一個(gè)項(xiàng)目環(huán)節(jié)中的三種基礎(chǔ)角色，其地位均等；每一角色完全自主工作，接受問責(zé)和承擔(dān)義務(wù)；同時(shí)，三種角色共同為當(dāng)前項(xiàng)目環(huán)節(jié)的結(jié)果負(fù)責(zé)。（2）引入項(xiàng)目環(huán)節(jié)的交付驗(yàn)收機(jī)制（見圖-2）。首先，由先期完成工作的設(shè)計(jì)者作為乙方，而施工者作為甲方；之后由監(jiān)管者作為甲方，對(duì)乙方施工者的工作過程及結(jié)果進(jìn)行檢視驗(yàn)收；最終，本環(huán)節(jié)所有參與角色共同作為下一項(xiàng)目環(huán)節(jié)相關(guān)角色的乙方。（3）引人溝通平臺(tái)，建立有效的綠色溝通機(jī)制。首先，建立一個(gè)各方代表參加的正式溝通小組；其次，構(gòu)建綠色數(shù)據(jù)庫，促進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)程中信息資料的統(tǒng)一管理和及時(shí)分享；最后，加強(qiáng)對(duì)利益相關(guān)者的綠色培訓(xùn)。此外，充分發(fā)揮非正式溝通渠道的積極作用。

三、結(jié)論