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第1篇

【论文摘要】：智能家居是未来家庭生活的发展趋势，阐述了智能家居的基本概念，说明了智能家居中的总线技术的特点和意义，比较了几种主要的总线技术，指出了项目研究的重点。

智能家居是现代社会最热门的话题之一，它的目标是通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制，使其能够按照人们的设定工作运行，而不论距离的远近。智能化与远程控制是智能家居的两大特点。目前，已经有越来越多的机构和个人开始了对智能家居的研究。

1.智能家居的概念

智能家居（SmartHome）是以家为平台，兼备建筑、自动化，智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境。家居智能化技术起源于美国，最具代表性的是X-10技术，通过X-10通信协议，网络系统中的各个设备便可实现资源的共享。因其布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。至今，X-10技术产品的销售已超过两亿个，仅在美国一个国家，便有超过600万个家庭在使用。自动化的智能家居不再是一幢被动的建筑，相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。

随着网络技术的发展，特别是无线网络的发展，网络化智能家居系统可提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段，使生活更加舒适、便利和安全。

2.智能家居中的总线技术

要实现家居的智能化，就必须实现家居的网络化，使家居内的大部分电器设备能够通过一定的方式连入网络，从而实现这些设备的远程控制和自动控制。家居电器的上网实质是网络最后接入的1公里之内的问题，此类问题要求网络可靠性高、信心量少，多个设备之间的互操作性强。就智能家居而言，如何把结构和性能不一的电器设备接入网络，如何能够实现这些设备的相互通信是在构建智能家居时主要考虑的问题，所以说，智能家居的关键技术其实就是网关技术和总线技术。文章主要讨论的是其中的总线技术。

总线技术在智能家居行业当中，目前可以算是应用最为广泛的一种技术手段。在总线技术下生成的智能家居系统，最大的特点是具有可扩展性，工程安装也不是很复杂。由于科学技术的不断发展，新生成许多总线协议下的智能家居系统的价格也不是很高，目前市场的销售情况也很不错。

智能家居中的现场总线控制系统通过系统总线来实现家居灯光、电器及报警系统的联网以及信号传输，采用分散型现场控制技术，控制网络内各功能模块只需要就近接入总线即可，布线比较方便。一般来说，现场总线类产品都支持任意拓扑结构的布线方式，即支持星型与环状结构走线方式。灯光回路、插座回路等强电的布线与传统的布线方式完全一致。"一灯多控"，在家庭应用比较普遍，以往一般采用"双联"、"四联"开关来实现，走线复杂而且布线成本高。若通过总线方式控制，则完全不需要增加额外布线。是一种全分布式智能控制网络技术，其产品模块具有双向通信能力，以及互操作性和互换性，其控制部件都可以编程。典型的总线技术采用双绞线总线结构，各网络节点可以从总线上获得供电（24V/DC），亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信，最高的信号传输速率和系统容量则分别为10KBPS和4G，完全能够满足现代智能家居的需要。

3.主要的总线技术比较

目前，国际上家庭总线的标准主要有以下几种：前述的X-10，日本的家庭总线(HomeBus)，欧洲标准安装总线(EIB)和BatiBus，美国Echelon公司的LonWorks，HP公司的IRDACONTRAL等。其中，最受业界关注，应用最广的是X-10、LonWorks和消费总线（CEBus）这三种。

3.1X-10技术

X-10技术是世界上最早出现的，也是最简单的智能家庭网络系统，它的出现标志着家居智能化技术的成熟。在智能家居20多年发展过程中，X-10技术得到了极大的应用。它在美国的发展已经25年的历史了，到目前为止美国的X-10用户已经达到1000万以上，X-10控制规格已成为当今美国家庭自动化控制规格的主要领导者。欧洲版的X-10发展也相当迅速并得到普及，渐渐的，这一技术开始进入亚洲。可以说，X-10是二十世纪最具代表性的家庭智能自动化产品。

X-10采用电力线作为其网络通信介质，系统中的各个设备直接挂在电力线上就可以相互通信，X-10技术基于X-10协议，由发射器发出X-10控制信号，通过现有电力线网转输X-10信号到接收器，然后由接收器再对各灯具、用电器等用电设备进行控制。

但X-10采用的是电力线通信方式，容易受到干扰，系统的抗干扰性能比较差，且寻址空间小，对模拟量支持不够，只能提供非常有限的功能。如果只要求这些有限功能，使用X-10可能是很合算的，但在需求日益丰富的今天，X-10有逐渐被取代的趋势。

3.2LonWorks

LonWorks是美国Echelon公司于1991年推出的，LonWorks技术为设计、创建、安装和维护设备网络方面的许多问题提供解决方案：网络的大小可以是两个到32385个设备，并且可以适用于任何场合。LonWorks提供从收发器到协议到软件API的一个完整的、端到端的控制网络解决方案。

LonWorks网络中设备的通信是采用一种称为LonTalk的网络标准语言实现的。LonTalk协议由各种允许网络上不同设备彼此间智能通信的底层协议组成。LonTalk协议提供一整套通信服务，这使得设备中的应用程序能够在网络上同其他设备发送和接收报文而无需知道网络的拓扑结构或者网络的名称、地址，或其他设备的功能。LonWorks协议能够有选择地提供端到端的报文确认、报文证实和优先级发送，以提供规定受限制的事务处理次数。对网络管理服务的支持使得远程网络管理工具能够通过网络和其他设备相互作用，这包括网络地址和参数的重新配置、下载应用程序、报告网络问题和启动/停止/复位设备的应用程序。LonWorks可以在任何物理媒介上通信，这包括电力线，双绞线，无线（RF），红外（IR），同轴电缆和光纤。

LonWorks也有其弱点，主要是价格太高，光电开关的体积太大，对此，Echelon公司开发了一个智能型收发器－－PL3120芯片组，其中整合了Echelon公司的PLT－22电力线实体层和8位的Neuron芯片核心，这使得LonWorks被越来越多的高级建筑所采用。

3.3CEBus

消费总线（CEBus）起源于1984年美国电气工业协会的消费电器小组制定的家电互联的规范，1992年，它被正式命名为CEBus规范(EIA600)。消费总线出现后，迅速得到IBM、HONEYWELL、MICROSOFT、INTEL-LON、DEMOSYS、LUCENT、PHILIPS、SIEMEMTS等国际著名公司的支持，在智能住宅和住宅自动化领域具有举足轻重的影响。

消费电子总线网络拓扑结构可以是总线型、星型、树型或混合型。总线中的每个节点的地位是平等的，不需要一个主控设备。对于多节点竞争访问网络资源的解决方法是采用冲突检测和冲突解决，网络中各节点的控制关系通过绑定来实现，从而使整个家庭中的电器系统能成为一个智能的整体。

参照ISO的网络协议建议书，消费电子总线可划分为物理层、数据链路层、网络层和应用层。CEBus在应用层定义了一种面向对象的、严格的设备描述语言CAL（CommonApplicationLanguage），简称公共应用语言，其内容涵盖了家庭中可能拥有的家电。公共应用语言采用了面向对象的方法，把任意一个家电设备按照功能分解成几个预定义的对象模型。在面向对象的编程语言中，一个对象由数据和操作这些数据的函数组成。在消费总线中，这些对象也由数据（称为实例变量）和操作（称为方法）组成，不同的设备可以采用相同的对象，用相同的方法操作，但是控制结果随设备的不同而有不同的意义。

CEBus以其简便的协议、日臻完善的技术正日益成为消费电子设备互操作的企业标准，CEBus通讯的低层功能已实现了芯片化，所以接入设备比较便宜。目前，市场上此类芯片有LM1893、ST7536、SSC-P485、CEWay-Ⅲ等。随着载波通讯技术的进一步成熟，CEBus将在仪器仪表、家庭自动化、智能楼宇建设、智能小区建设以及工业厂区建设中得到更为广泛的应用。但由于CEBus接口技术比较复杂，价钱非常昂贵，因此CEBus在中国的应用也不多见。

4.小结

随着信息技术的高速发展，智能家居技术越来越受到人们的关注，是现代网络技术研究的重点之一，而利用总线技术来实现智能家居又是智能家居技术发展的重要方向。文章中介绍的几种主流总线技术都有各自的特点，就本项目而言，LonWorks网络是一个不错的选择，是我们以后研究的重点方向之一。

参考文献

第2篇

智能家居（SmartHome）是以家为平台，兼备建筑、自动化，智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境。家居智能化技术起源于美国，最具代表性的是X-10技术，通过X-10通信协议，网络系统中的各个设备便可实现资源的共享。因其布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。至今，X-10技术产品的销售已超过两亿个，仅在美国一个国家，便有超过600万个家庭在使用。自动化的智能家居不再是一幢被动的建筑，相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。

随着网络技术的发展，特别是无线网络的发展，网络化智能家居系统可提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段，使生活更加舒适、便利和安全。

2.智能家居中的总线技术

要实现家居的智能化，就必须实现家居的网络化，使家居内的大部分电器设备能够通过一定的方式连入网络，从而实现这些设备的远程控制和自动控制。家居电器的上网实质是网络最后接入的1公里之内的问题，此类问题要求网络可靠性高、信心量少，多个设备之间的互操作性强。就智能家居而言，如何把结构和性能不一的电器设备接入网络，如何能够实现这些设备的相互通信是在构建智能家居时主要考虑的问题，所以说，智能家居的关键技术其实就是网关技术和总线技术。文章主要讨论的是其中的总线技术。

总线技术在智能家居行业当中，目前可以算是应用最为广泛的一种技术手段。在总线技术下生成的智能家居系统，最大的特点是具有可扩展性，工程安装也不是很复杂。由于科学技术的不断发展，新生成许多总线协议下的智能家居系统的价格也不是很高，目前市场的销售情况也很不错。

智能家居中的现场总线控制系统通过系统总线来实现家居灯光、电器及报警系统的联网以及信号传输，采用分散型现场控制技术，控制网络内各功能模块只需要就近接入总线即可，布线比较方便。一般来说，现场总线类产品都支持任意拓扑结构的布线方式，即支持星型与环状结构走线方式。灯光回路、插座回路等强电的布线与传统的布线方式完全一致。"一灯多控"，在家庭应用比较普遍，以往一般采用"双联"、"四联"开关来实现，走线复杂而且布线成本高。若通过总线方式控制，则完全不需要增加额外布线。是一种全分布式智能控制网络技术，其产品模块具有双向通信能力，以及互操作性和互换性，其控制部件都可以编程。典型的总线技术采用双绞线总线结构，各网络节点可以从总线上获得供电（24V/DC），亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信，最高的信号传输速率和系统容量则分别为10KBPS和4G，完全能够满足现代智能家居的需要。

3.主要的总线技术比较

目前，国际上家庭总线的标准主要有以下几种：前述的X-10，日本的家庭总线(HomeBus)，欧洲标准安装总线(EIB)和BatiBus，美国Echelon公司的LonWorks，HP公司的IRDACONTRAL等。其中，最受业界关注，应用最广的是X-10、LonWorks和消费总线（CEBus）这三种。

3.1X-10技术

X-10技术是世界上最早出现的，也是最简单的智能家庭网络系统，它的出现标志着家居智能化技术的成熟。在智能家居20多年发展过程中，X-10技术得到了极大的应用。它在美国的发展已经25年的历史了，到目前为止美国的X-10用户已经达到1000万以上，X-10控制规格已成为当今美国家庭自动化控制规格的主要领导者。欧洲版的X-10发展也相当迅速并得到普及，渐渐的，这一技术开始进入亚洲。可以说，X-10是二十世纪最具代表性的家庭智能自动化产品。

X-10采用电力线作为其网络通信介质，系统中的各个设备直接挂在电力线上就可以相互通信，X-10技术基于X-10协议，由发射器发出X-10控制信号，通过现有电力线网转输X-10信号到接收器，然后由接收器再对各灯具、用电器等用电设备进行控制。

但X-10采用的是电力线通信方式，容易受到干扰，系统的抗干扰性能比较差，且寻址空间小，对模拟量支持不够，只能提供非常有限的功能。如果只要求这些有限功能，使用X-10可能是很合算的，但在需求日益丰富的今天，X-10有逐渐被取代的趋势。

3.2LonWorks

LonWorks是美国Echelon公司于1991年推出的，LonWorks技术为设计、创建、安装和维护设备网络方面的许多问题提供解决方案：网络的大小可以是两个到32385个设备，并且可以适用于任何场合。LonWorks提供从收发器到协议到软件API的一个完整的、端到端的控制网络解决方案。

LonWorks网络中设备的通信是采用一种称为LonTalk的网络标准语言实现的。LonTalk协议由各种允许网络上不同设备彼此间智能通信的底层协议组成。LonTalk协议提供一整套通信服务，这使得设备中的应用程序能够在网络上同其他设备发送和接收报文而无需知道网络的拓扑结构或者网络的名称、地址，或其他设备的功能。LonWorks协议能够有选择地提供端到端的报文确认、报文证实和优先级发送，以提供规定受限制的事务处理次数。对网络管理服务的支持使得远程网络管理工具能够通过网络和其他设备相互作用，这包括网络地址和参数的重新配置、下载应用程序、报告网络问题和启动/停止/复位设备的应用程序。LonWorks可以在任何物理媒介上通信，这包括电力线，双绞线，无线（RF），红外（IR），同轴电缆和光纤。

LonWorks也有其弱点，主要是价格太高，光电开关的体积太大，对此，Echelon公司开发了一个智能型收发器－－PL3120芯片组，其中整合了Echelon公司的PLT－22电力线实体层和8位的Neuron芯片核心，这使得LonWorks被越来越多的高级建筑所采用。

3.3CEBus

消费总线（CEBus）起源于1984年美国电气工业协会的消费电器小组制定的家电互联的规范，1992年，它被正式命名为CEBus规范(EIA600)。消费总线出现后，迅速得到IBM、HONEYWELL、MICROSOFT、INTEL-LON、DEMOSYS、LUCENT、PHILIPS、SIEMEMTS等国际著名公司的支持，在智能住宅和住宅自动化领域具有举足轻重的影响。

消费电子总线网络拓扑结构可以是总线型、星型、树型或混合型。总线中的每个节点的地位是平等的，不需要一个主控设备。对于多节点竞争访问网络资源的解决方法是采用冲突检测和冲突解决，网络中各节点的控制关系通过绑定来实现，从而使整个家庭中的电器系统能成为一个智能的整体。

参照ISO的网络协议建议书，消费电子总线可划分为物理层、数据链路层、网络层和应用层。CEBus在应用层定义了一种面向对象的、严格的设备描述语言CAL（CommonApplicationLanguage），简称公共应用语言，其内容涵盖了家庭中可能拥有的家电。公共应用语言采用了面向对象的方法，把任意一个家电设备按照功能分解成几个预定义的对象模型。在面向对象的编程语言中，一个对象由数据和操作这些数据的函数组成。在消费总线中，这些对象也由数据（称为实例变量）和操作（称为方法）组成，不同的设备可以采用相同的对象，用相同的方法操作，但是控制结果随设备的不同而有不同的意义。

CEBus以其简便的协议、日臻完善的技术正日益成为消费电子设备互操作的企业标准，CEBus通讯的低层功能已实现了芯片化，所以接入设备比较便宜。目前，市场上此类芯片有LM1893、ST7536、SSC-P485、CEWay-Ⅲ等。随着载波通讯技术的进一步成熟，CEBus将在仪器仪表、家庭自动化、智能楼宇建设、智能小区建设以及工业厂区建设中得到更为广泛的应用。但由于CEBus接口技术比较复杂，价钱非常昂贵，因此CEBus在中国的应用也不多见。

4.小结

随着信息技术的高速发展，智能家居技术越来越受到人们的关注，是现代网络技术研究的重点之一，而利用总线技术来实现智能家居又是智能家居技术发展的重要方向。文章中介绍的几种主流总线技术都有各自的特点，就本项目而言，LonWorks网络是一个不错的选择，是我们以后研究的重点方向之一。

参考文献

[3]张振川,孙琳琳.基于CEBus的家庭局域网络物理层研究[J].计算机工程与设计,2004(25)2.

[4]娄嘉骏,吴明光.基于消费总线的嵌入式家庭网关的设计[J].浙江大学学报(工学版),2004(38)4.

第3篇

音频分析技术

广义上的动物健康可分为生理健康及情绪健康，音频分析技术一般都是针对患有呼吸道疾病的动物咳嗽声处理实现生理健康监测。为此应首先提取患病动物咳嗽声特征，Ferrari等[8-9]通过临床检查筛选染病猪并采集其咳嗽声，与柠檬酸诱发的健康猪咳嗽声对比发现染病猪咳嗽音频的标准化压力均方差及峰值频率均值均低于健康猪，而染病猪咳嗽持续时间及咳嗽频率则高于健康猪。针对染病猪咳嗽音频特征参数构建参考模板，将日常生产中利用定向麦克风采集到的猪咳嗽声与该参考模板做模式匹配，可以实现呼吸道疾病疑似病猪智能识别。在圈舍群养的猪饲养方式下，很难实现猪个体咳嗽声的采集，可将圈设定为监测对象，使用麦克风阵列定位具备病猪咳嗽音频特征的咳嗽声[10]，将出现病猪咳嗽声频率高的圈设定为高危圈，养殖人员重点关注高危区内动物健康状况，及早隔离确诊病例，这不仅有效降低了人工劳动强度，而且提高了患病猪识别效率，降低了规模化养殖场由于动物疾病带来的经济损失。动物情绪健康更多是动物福利关注的问题，目前音频分析技术主要用于提取动物在恐惧、孤独、焦虑等不良情绪下的叫声特征，在此基础上可实现动物情绪健康的无损监测。Jahns[11]针对已知的牛饥饿和叫声信号提取出先验特征矩阵及其参考模式，利用模式匹配方法识别牛只日常叫声中所蕴含的饥饿及信息。Ikeda等[12]利用线性判别分析方法处理声音信号的频谱结构变化特征，进而智能识别母牛饥饿以及与仔牛分隔而产生的两种焦虑状态。猪的情绪健康水准评价研究目前鲜见报道，限位栏饲养母猪和剪牙断尾仔猪的情绪健康问题最值得关注。

以仔猪为例，为了验证剪牙断尾过程会引起仔猪极强的恐惧情绪，可设计独立的仔猪叫声采集室，人为制造令其恐惧的突变环境，采集其叫声音频并提取音频特征构建参考模板，与剪牙断尾时采集的仔猪叫声做模式匹配，实现仔猪恐惧情绪的智能识别。动物采食、饮水、排泄行为异常可用于预测其健康异常，因此这三大行为是畜牧养殖从业人员最为关注的动物行为。及时监测到动物行为模式的突变有利于及早发现疑似发病个体，降低经济损失。音频分析技术目前主要用于牧场放养的牛羊采食行为监测，这种饲养方式下牛羊活动范围广，人工观察方式及机器视觉技术难以监测它们的采食行为。但是牛羊采食主要有咬断及咀嚼草料两种动作，而实际采食量可由咬断草料的次数来判定，因此可通过咬断、咀嚼草料两种动作的不同音频特征识别牛羊采食过程中咬断草料的次数，进而实现采食量的智能监测[6-7]。难以实时、准确掌握养殖动物需求是目前畜牧养殖业面临的挑战之一，而动物叫声是其生理、情绪健康状况的外在表现，准确掌握动物叫声含义有利于养殖人员根据动物自身需求开展养殖工作。动物叫声音频分析的首要目标是针对大量已知含义的动物叫声音频提取特征参数，不断扩充动物叫声音频分析模式库，这是研发动物叫声含义智能识别系统的基础。另外，动物叫声含义分析对音频质量要求高，如何有效降低圈养动物叫声间的相互干扰及环境噪声的影响以实现音频高质量地实时采集，是后续研究中需要解决的问题。

机器视觉技术

在畜牧养殖领域，动物行为与动物健康状况、生存舒适度密切相关，利用动物行为自动分析动物健康及舒适度状况相比人工经验观察而言结果更加客观。随着机器视觉技术在数字化农业领域的广泛应用，近年来，研究人员开始涉足基于动物视频自动分析动物行为及动物生存舒适度的研究领域[13]。行为模型是核心，该模块从动物形体姿态特征、行为间内在联系以及行为与环境间联系三个方面针对动物行为进行定义、表示和建模。视频流是动物行为分析的信息源，目前一般是在养殖舍顶部架设连接PC的摄像机实现视频流信息采集[14-17]，而关注动物腿部运动姿态的研究一般会单独构建规则通道，侧方位架设摄像机，在动物经过通道时采集其运动视频[18]。运动目标分割步骤从视频流原始图像中分割出监测对象，特征提取步骤主要工作是提取足够的动物形体特征，以区分不同的动物行为，这些形体特征包括位置、姿态、运动速度、轮廓等等信息，该步骤首先需要解决视频序列中研究目标的检测与跟踪问题。目前针对群养猪个体跟踪的最新方法能够准确识别、跟踪3头猪长达8min，为猪只行为特征提取奠定了良好的基础[14]。行为特征提取的目的是区分不同的动物基本行为，所谓基本行为是指诸如休息、探究、采食等能够持续一定时间的独立行为。临产母牛的站立、躺卧、摄食等基本行为可用于预测母牛分娩时间，Canger等[15]研究了这些基本行为对应的主轴线方向、臀围长度、体型宽长比、背部面积等图像特征，实现了基本行为的自动识别，该研究成果使得设计一种基于母牛行为的人工助产自动预警系统成为可能。

复杂行为由一个或多个具有时空关联的基本行为组成，复杂行为分析也可称为动物行为模式分析，其主要工作是挖掘动物基本行为间或基本行为与环境间的内在联系。Shao等[16]针对群养猪睡眠时的红外图像选取图像不变矩、背景前景像素转换频率以及猪群紧密程度作为特征向量，使用最小欧几里德距离方法区分环境温度寒冷与舒适两种状况下猪的睡眠姿态。基于此，养殖人员可根据动物睡眠姿态判断其环境温度舒适度，实现养殖环境参数的按需调节，该研究对探索环境因子对猪生长的影响也具有重要的学术意义和实用价值。动物行为模式是发现动物反常行为的基础，而反常行为是动物个体出现健康异常或环境发生突变的外在表现。动物反常行为的及时发现可用于动物疾病或环境调节预警。朱伟兴等[17]利用安装于猪舍排泄区的嵌入式监控设备对群养猪的排泄行为进行24h监控，对于单日排泄次数超过系统阈值的猪只，认定其排泄行为出现异常。Song等[18]将牛行走过程中同侧前后蹄接触地面中心点间距离定义为形迹重叠参数Δ，并挖掘出健康牛行走行为模式：行进过程中Δ值小于或等于0。将行进过程中Δ>0的牛只认定为患有跛腿残疾。仅从畜牧信息的无损监测角度而言，基于机器视觉技术的动物行为监测是目前最好的方法，这种技术以无接触方式记录动物行为信息，对动物活动没有任何影响。但是该方法的技术实现难度较大，受现场光照条件影响大，摄像机视距、拍摄范围有限，一般只能监测圈养动物信息。后续研究中除了需要针对动物行为进行更精确的行为建模外，还需要解决养殖动物个体识别与跟踪的问题，以猪行为监测为例，目前最新研究进展能够准确识别、跟踪3头猪8min时间[14]。而中国群养猪的单栏养殖密度一般都大于3头/栏，仔猪单栏养殖密度则更高，在这种应用场景下，如何在大通量的视频信息中识别跟踪某一行为异常的个体是后续研究需要重点解决的问题。#p#分页标题#e#

无线传感器网络技术

无线传感器网络是由部署在监测区域内众多的微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个自组织无线网络系统，可用于监测复杂多变的环境条件，如温度、湿度、噪声等级等，也可监测节点附着对象的运动特征，如速度、加速度、运动方向等[19]。无线传感器网络丰富的传感器资源使其在畜牧信息监测应用中具有得天独厚的优势，无线通信方式不仅解决了养殖现场布线困难的问题，而且使得网络节点可以穿戴在养殖动物躯体上，能够满足动物行为、体征等参数信息监测的连续性和实时性要求。适宜的养殖环境可以充分发挥养殖动物的生产潜力，增强动物抵抗力，减少疾病的发生，继而提高畜牧业的生产效益[20]，同时，良好的环境也是动物福利的要求。畜牧生产中重点关注的养殖环境指标主要有温湿度、光照强度及有害气体浓度。利用无线传感器监测养殖环境指标信息主要有以下3个挑战：一是于节点监测范围受限，单个节点监测结果不能客观反映整个养殖舍环境信息；二是养殖舍内多种气体传感器存在交叉敏感的问题；三是实际生产中需经常冲洗圈舍，网络节点不能布署于舍内较低的位置，这就带来节点无法测得动物高度层的实际环境信息的不足。针对第一个问题，滕翠凤等[21]提出采用自适应加权融合算法融合同类传感器组的多源数据，利用D-S证据推理理论融合温度湿度和光照度环境参数，提高了环境监测的精确度。针对第二个问题，俞守华等[22]利用小波变换提取气体信号动态反应过程的局部特征，利用遗传算法对小波系数特征值进行筛选，降低特征维数并简化神经网络结构，进而提高基于BP神经网络的有害气体定性测定准确率。对于第三个问题，可将养殖舍内环境看作一个场，研究养殖舍温湿度场、气体浓度场，挖掘出不同高度层的环境参数的关系模型，实际布署网络时将节点布署于养殖舍顶部，根据顶部环境指标结合不同高度环境参数关系模型，得到养殖动物所处高度层的实际环境信息。无线传感器网络监测的环境参数可通过3G网络[23]或其它无线通信方式由基站（或网关节点）发送到服务器端。对于采集到的环境参数目前主要有两种处理方案：一种是当养殖环境监测值超过系统设定阈值时由服务器自动向管理人员或养殖人员报警[1]；第二种是由服务器自动控制养殖场环境调控设备，这种处理方案中控制算法设计是关键，目前主要采用的是模糊控制算法[22,24]。综合运用养殖环境监测与反馈调节技术，可以设计完整的养殖舍环境监控系统[25]，为养殖动物创造良好的生存环境。

目前利用无线传感器网络监测的动物个体信息主要包括动物生理指标（体温、心率等）信息及行为（休息、散步、快走等）信息两类，其一般流程如图3所示，流程中首先需要解决的问题是设计适合动物穿戴的高效、耐用的传感器及相应的节点。心率和体温是传统意义上的动物生理健康状况重要指标，Eigenberg等[26]分别针对牛和猪设计了体温和呼吸频率传感器。Martinez等[27]与Warren等[28]设计了一种能安置在瘤胃上的药丸式心电图节点来自动测量牛的心率，但该节点存在射频信号受动物脂肪组织影响而衰减严重的问题，Hoskins等[29]针对这一问题设计了一种电感链路用以将体内节点监测的数据发送到体外数据接收器。在行为监测方面，研究人员提出利用三轴加速度传感器监测养殖动物运动过程中的三向加速度值并基于此对动物行为进行分类[30-34]。Brehme等[35]在已经投入实际应用的电子计步器基础上扩展环境温度传感器、位置信息传感器，设计了一款综合记录动物生理、行为信息的传感器节点，并将该节点应用于奶牛周期监测。为了防止动物运动对传感器节点带来的破坏，需要将监测节点合理固定在动物躯体上，利用动物项圈在动物颈部固定节点是目前最常用的方法[36-38]，但对于有特殊监测目标的节点而言，应灵活调整固定位置。Watanabe等[39]将三轴加速度传感器固定在牛的下颚部以监测其下颚运动特征，进而分析牛咬断、咀嚼草料以及休息3种行为。Robert等[31]将三轴加速度传感器固定于牛脚踝处以实现远程监测牛行走、站立和躺卧等行为。Warren等[28]为监测牛心率参数将传感器节点通过手术固定在牛瘤胃上。附属于动物躯体的传感器节点按设定时间间隔监测动物体温、心率、肢体运动三轴加速度等参数，将监测数据无线发送到数据收集器（如基站或网关节点）的方法目前主要有两类：第一类是节点将监测数据缓存于存储器，当动物活动到数据接收器（一般置于动物饮水器或食槽上）附近时，将缓存的监测数据无线发送到数据接收器[31,40-41]；第二类是设计无线传感器网络数据路由协议，利用节点转发监测数据到数据收集器，这些路由协议需重点解决节点移动带来的网络拓扑实时动态变化的问题[36]。

对于传感器网络监测到的动物生理指标参数信息，可设计养殖专家知识库自动分析生理指标所蕴含的动物健康状况，并针对健康异常个体发出报警。对于监测到的动物行为数据，需要研究相应的动物行为模型以实现行为自动分类，动物行为模型主要解决传感器数据与行为类型之间的关联问题。目前针对三轴加速度值的行为建模主要采用的数学方法有动态线性模型、尔曼滤波[32-34]、K-均值聚类算法[42]及支持向量机[43]。动物行为模型是分析动物运动能力特征的基础，可为母猪、奶牛的初步鉴定提供判定依据[32,34,44]。目前已经投入实际使用的传感器节点大多针对生产环境相对规范稳定的工业现场设计，但是畜牧业生产环境复杂，有些应用场合甚至具有高温高湿的特点，而且在动物个体信息监测应用中，需要将节点固定在养殖动物躯体上，在动物躺卧甚至相互争斗时都可能破坏传感器节点。因此，畜牧业中应用的传感器节点应该具备比工业生产现场更好的抗高温抗高湿及抗损坏性能，然而畜牧业生产特点决定了其使用的传感器节点不能代价高昂。高性能、高稳定性、低成本间的矛盾是无线传感器网络在畜牧业中应用需要重点解决的问题。

RFID技术

随着物联网技术的兴起，RFID技术在畜牧业中得到广泛应用[45-47]。RFID是一种非接触式的自动识别技术[48]，具有数据储存量大、可读写、环境适应性好等特点，可以实现多目标识别[49]。RFID产品成本低，在畜牧养殖中应用在经济上具备可行性[50]。目前在动物行为监测研究领域一般将被动RFID标签以耳标形式固定在动物体上，当动物出现在读写器磁场范围内时，其耳标接受读写器射频信号，凭借感应电流所获得的能量向读写器发送芯片中存储的标识信息，读写器根据获取的耳标号识别出位于其读写范围内的动物个体。一个完整的RFID系统由电子标签、读写器和天线三部分构成，电子标签一般以耳标形式固定在动物耳朵上，读写器的位置需要根据不同的监测目标灵活设置。如Reiners等[51]为监测仔猪采食行为，将RFID读写器及天线安装在仔猪喂料器上；钟芳葵[52]为监测群养母猪的采食行为将RFID读写器安装在母猪食槽上；Ostersen等[53]为了监测母猪与公猪的亲近行为，将RFID读写器安装在公猪栏上的接触窗口上，记录通过接触窗口亲近公猪的母猪耳标值、亲近行为开始时间、结束时间，然后利用动态线形模型分析亲近行为频率和时长，实现母猪的自动鉴定。将电子耳标出现在读写器读写范围内认定为一次行为发生的做法对于仅关注行为频率的监测目标而言是可行的[51-52]，但对于动物个体采食量、饮水量的监测目标，则需要扩展秤重、流量监测等功能，才能实现动物行为信息的准确监测。Tu等[54]设计了一套由RFID模块、电子地磅模块及通信模块构成的实时、远程监测火鸡采食行为的自动化系统，自动记录采食火鸡标签号，采食前后体重变化情况，为选择食物转化效率高的优良品种提供参考，同时也为群养火鸡个体行为分析提供了有力工具。RFID技术配合水流量计可以实现群养母猪个体饮水行为远程监测的目标，改造母猪饮水点，确保一次只有一头母猪接近饮水器。将RFID读写器安装在饮水器上方，记录饮水母猪个体耳标号，利用嵌入式系统技术处理水流量计输出信号得到群养母猪个体的饮水频率及饮水量信息，饮水行为的实时监测有利于及时发现饮水模式的突变，为母猪健康评判提供参考依据。#p#分页标题#e#

第4篇

1.1设计思路简单在传统的矿井生产控制器的设置过程之中，在设置之前，充分了解到要进行控制的矿井生产系统的实际情况，根据要进行控制的矿井生产设备的实际情况来进行控制模型的设计，在这个过程之中，随着矿井生产系统的运行变化，往往会出现一些不确定性因素，导致矿井生产系统出现变化，影响到矿井生产控制系统功能的发挥，可以说，要进行传统的矿井生产控制系统的设计是相当麻烦的。在这样的背景下，将DCS智能控制系统技术应用在矿井生产控制领域，利用DCS智能控制系统技术之中的函数近似技术，将自动化控制参数拟合成为相应的数学模型，根据内置的模拟器系统进行对控制参数的转换，有效降低了矿井生产控制系统的设计难度。

1.2性能优越DCS智能控制系统技术的应用，可以对矿井生产系统之中的各种参数进行调整优化，相比较于传统的矿井生产控制系统，也更容易进行操作调控，对于新型数据信息的处理能力也更优越。

1.3一致性好传统的矿井生产系统是根据特定的矿井生产设备所设定的，只能够对特定的矿井生产系统进行控制。而应用了DCS智能控制系统技术的矿井生产系统对于大部分的矿井生产系统都有着良好的控制效果。

2DCS智能控制系统用于矿山生产的具体途径

2.1优化设计在DCS智能控制系统技术用于矿井生产控制的过程之中，可以充分结合DCS智能控制系统的先进理论技术以及相应的实践经验。在传统的矿井生产控制过程之中，主要采用的设计手段就是结合实际的工作经验来进行控制系统的设计，这种设计方法缺乏先进的系统理论的支持，在实际的运行过程中，往往会出现一些难以解决的故障问题。DCS智能控制系统技术的应用，可以有效地优化矿井生产控制系统的设计，并通过对先进的计算机科学技术的应用，有效地缩减产品从设计到成型的时间，提升了矿井生产控制的控制效率。截至目前为止，DCS智能控制系统技术主要应用的是遗传算法技术和专家系统技术，通过对遗传算法技术的应用，可以直接对矿井生产控制系统的结构对象进行优化设计，这就可以保证矿井生产控制系统具备更好的全局控制能力，也可以自动进行对于相关问题的检索控制；通过对专家系统的应用，可以充分吸取来自专家的相关意见，对于矿井生产控制系统进行有效的优化设计，提升矿井生产控制系统的应用水平。

2.2故障诊断一般情况下，矿井生产设备出现的故障问题具有非线性的特点，这就给矿井生产控制系统解决矿井生产设备的故障问题带来了很多困难。在这样的背景下，通过在矿井生产控制系统之中引进DCS智能控制系统技术，可以有效提升矿井生产控制系统的检索效率。并通过对DCS智能控制系统技术之中的专家系统、模糊逻辑算法、神经网络结构的应用，更加有效地确定矿井生产设备出现故障的区域，提升矿井生产设备的故障诊断的有效率。

2.3智能控制在矿井生产控制过程引进DCS智能控制系统技术已经成为了科学领域的未来发展趋势，一般情况下，矿井生产控制过程引进DCS智能控制系统技术主要集中在对于DCS智能控制系统技术之中的模糊算法、专家系统、神经网络结构的引进之上。DCS智能控制系统技术对于矿井生产系统的主要应用层面也主要集中在以下几个层面：第一，进行对矿井生产设备之中的数据参数的分析；第二，对于矿井生产设备的运行状态的实时监督管理；第三，对于控制系统的有效管理；第四，对于矿井生产系统之中出现的故障进行及时的记录分析。

3结论

第5篇

Web3.0大量借用人工智能的成果，其媒介形态直接指明网络广告的发展方向是越来越高级的智能性。可以说智能广告是未来网络广告发展的必然趋势。Web3.0可以使“网站内的信息直接和其他网站相关信息进行交互，能通过第三方信息平台同时对多家网站的信息进行整合使用；用户在互联网上拥有自己的数据，并能在不同网站上使用；完全基于Web,用浏览器即可以实现复杂的系统程序才具有的功能。”通过这个定义，我们可以看出Web3.0具有个性化、定制化、整合性等特征。从实现原理上来说，Web3.0是一种全新的人机对话方式，它借助开放的API(应用编程接口)，使网站成为一个基于“定向搜索+开放式TAG(分类系统)+智能匹配”的操作系统。这种操作系统具有极强的智能性，以至于能够部分替代人类的劳动和思考。Web3.0作为一个广告营销活动平台，可以完全根据用户的需求智能化的整合互联网上的信息，最终满足个性化的消费需求。

Web3.0相对Web2.0转变的一个重要标志就是前者升级为人工智能。人工智能又称“智能模拟”。利用电子计算机和各种电子技术来模拟人类的某些智力活动。有模拟识别、学习过程、推理过程、探索过程、环境适应等。新一代人工智能主要特征是具备学习、进化和自组织能力。注入了人工智能因子的Web3.0将极大的改变互联网广告的形态。

可以说，从Web1.0到Web2.0，再到Web3.0的划分，不但实现了时间上的跨越，更重要的是这种划分实现了人类使用网络方式的革新。也在潜移默化中影响了我们这个时代。如果说Web1.0时代以门户网站的信息综合呈现以及客户的单向访问为代表，Web2.0推进了普通个人使用互联网的进程使之成为草根狂欢的世代，那么Web3.0则进一步发挥了Web2.0的优势，大大提高了网络的智能化程度，解决协同生产方式的恒久动力问题和信息最优化自动整合的问题，极大提高了生产力。智能广告就其传播学意义上来说是关于广告主及其产品或服务与消费者之间通过智能网络进行的信息高效化合理化沟通问题，Web3.0平台为解决这个问题铺平了道路。

随着Web3.0人工智能技术在网络广告领域广泛应用，产生了许多以Web3.0为平台以人工智能等技术为支撑新的广告形态。尽管它们的形式可能各有不同，但他们都表现出一个共同的本质能力，就是能够针对用户接触媒体的习惯做出简单的分析归纳、推理判断，进而合理的安排广告方式，解决传统广告无法解决的定向、精准、高效的问题。我们将这些具有近乎人类思考和行动的简单推理判断能力的广告形态，称之为智能广告。

二、智能广告的几种表现形态

智能广告常见的表现形态主要有如下几种：

1多感官广告

在互联网Web3.0的发展方向下，智能广告主要表现形态就是多感官广告。人类对外界的体验能力来自于视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉，以及第六感(潜意识)几大感官。前五感是人类可以借之明确传递感觉、情感、思想或其他体验的感官。人类在感知事物时同时运用这五种感官，因此，在某种体验的传播中，如果媒介调动受众的感官越多，人的感知感觉就越仿真。显然，广告信息若经由这种仿真媒介得以传播，广告的作用效果将会大大提升。Web3.0时代，计算机图形、数字影像、人机交互、传感设备、人工智能等技术的进步和综合运用能创造出一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，这就是“虚拟现实”。人们通过人机交互设备与虚拟环境当中的对象自然交流，产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。

2自动广告

随着网络广告的进一步智能化，互联网上出现了越来越多的智能广告系统。这种广告系统能够根据一些特定因素自动选择将广告放置在哪里。这些因素包括用户信息、站点分析、页面内容和广告过去的表现等。随着Web3.0步伐的加速，网络广告的发展也进一步智能化。

3智能搜索引擎广告

智能搜索引擎被称为第三代搜索引擎，是区别于以人工进行目录分类的Yahoo等第一代搜索引擎和当今以百度、Google所代表的以关键词搜索为核心技术的第二代搜索引擎而提出来的全新的搜索方式。作为对第二代搜索的一种超越，第三代搜索的范式革命主要在于呈现方式以及参差多态的演化路径。其呈现方式有诸如Clusty、bbmao的自动分类、聚类功能以及Autonomy基于某种专有的模式匹配和概念搜索的算法，可以自动根据文本中的概念进行分类，自动标引，并基于用户兴趣自动匹配出个性化、多侧面的直接或隐含的相关档案。其演化路径有例如个性化搜索、社会化搜索、本地化搜索、知识问答社区、社区内容搜索等等。而在核心搜索技术上，则大致包含人工智能、模式识别、语义分析、神经网络等发展方向。

4微件广告

微件广告是一种新型的广告服务方式，广告商通过它为用户提供有用的服务，增强网站的个性化功能，从而获得消费者的眼球和宝贵时间。这种广告的妙处就在于，消费者在享受广告商提供的微件服务时无形中接受了广告信息，建立起与品牌之间的情感联系。整个体验微件服务的过程是一个人机交流的过程，充分体现了网络应用的智能性。

三、智能广告的主要特征

通过对以上几种常见的广告形态的分析，我们可以发现智能广告可以具有虚拟现实、自动、智能匹配等特征。尤以受众识别、方式、内容生成和效果监测等方面的智能化特征最为显著。

1受众识别的智能化

智能广告首先要解决的问题就是如何精确的识别广告的目标受众。受众的细分是一个鲜明的趋势，细分的同时伴随着的是新的聚合方式，而受众识别的任务就是发现细分后个性化了的人以及重新聚合了的群体。从现有的模式来看，受众的选择和识别方式有以下几种：

(1)基于网络用户使用行为的识别方式

这种识别方式主要结合IP和Cookie方式追踪和收集用户信息。发现用户的浏览兴趣和使用行为。通过使用探针检测、Netflow采集、DNS访问统计、鼠标轨迹分析(鼠标点击热图)、基于系统日志收集技术等数据采集技术，可以获取大量网络用户使用行为方面的数据。除此之外，用户的属性数据和价值数据、本企业和竞争对手的经营数据等业务数据还可以从业务系统或者通过情报分析获取。

采集到了原始数据后，要对数据进行分析。根据网络数据、用户数据和业务数据，制定相关的数据过滤、预处理、数据综合分析处理等程序，从中获取有价值的分析结果，并以准确直观的方式表示出来。现有的一些技术已经能够分析出网络用户的人口统计学方面的信息。

(2)基于页面内容的识别方式

基于网页内容识别用户的定向网络广告(Content-Tar-getedAdvertising)大大拓展了广告投放的空间。增加了被用户浏览的机会。这种识别方式是对基于关键词识别方式的一种演进。这种识别方式使用智能技术分析页面内容。进而对用户使用习惯作出判断。通过用户浏览过的页面进行内容分析，根据信息主题对页面进行聚类。把用户浏览行为对其兴趣的作用列入聚类结果，得到综合评估模型。页面内容的分析受计算机自然语言处理水平的限制，比如有时会产生在关于“人工智能”的网页内投放“人工流产”广告的失当行为。

(3)基于内容过滤的识别方式

这种识别方式多见于一些社会性网络(SocialNetwork-ing)中，这些网站通过诸如类型、关键词、标签等表述、分类或评价方式来建造个性化的发现和推荐机制。通过这类网络服务，可以很好的发现具有不同个性特征的用户。比如，国内用户熟悉的音乐推送网站“潘多拉”()。只要在“潘多拉”网站首页的播放器中输入用户最喜欢的歌手名字或者歌曲标题，网站就会自动建立一个网络电台，源源不断地播放最符合用户口味的曲目。用户喜欢或者不喜欢一首歌，可以点击相应的反馈按钮，让系统更明白自己的喜好。

(4)基于协同过滤的识别方式

协同过滤(CollaborativeFiltering)技术，是推荐系统中应用最为广泛的技术之一。它基于一组兴趣相同的用户进行推荐。协同过滤基于这样的假设：为用户找到他真正感兴趣的内容的好方法是，首先找他与他兴趣相似的用户，然后将这些用户感兴趣的内容推荐给此用户。国内网民比较熟悉的当当网、豆瓣网等就是使用了协同过滤技术的代表性网站。这种过滤方式是基于一定的推荐算法。通过这些算法可以推测出用户喜欢的内容。当然协同过滤除了运用了智能技术，也大量借助了网民自身的力量完成推荐任务。协同过滤方式使网络能够更加智能化和个性化的向用户推荐他们所喜欢的东西。也包括适合他们阅听的广告信息。

2广告方式的智能化

据艾瑞网消息，一个完全自动化的广告网络业已。它能将几种价格模式和定向方式混合在一起，以保证广告获得最好的设置，广告主获得最大的投资回报。消息详细报了Turn公司刚刚的与众不同的广告网络TurnSmartMarket，它能够根据一些因素自动选择将广告放置在哪里。这些因素包括用户信息、站点分析、内容和广告过去的表现等。由于把不同的定向方法联合起来，该广告网络可以采用几种价格模式，如CPA。CPC和CPM等。Tum的机器知识平台可以预测什么广告和价格模式结合后，能给广告主带来最多的收入，给消费者带来最大的相关性。广告主保留着排除某些商站点的权利，并且可以根据效果反馈和回复分析来调整广告活动。但是对于广告出现在那里则基本没有控制权。

3广告内容生成的智能化

广告内容的生成能够根据受众识别的结果并配合广告系统进行精确匹配，智能组合，生成适合特定用户的特定广告信息。

当然这只是在广告推送过程中使用了智能匹配技术，广告内容生成更具智能化的目标广告内容生产本身的“智能化”，这种生产过程是通过智能网络挖掘人类智慧潜能，进而生产出最具传播力的广告内容。

4广告效果监测的智能化

为了网络广告的科学投放，需要对广告效果进行系统有效的监测，对受众行为进行科学分析，从而保证网络广告投放的效果。在网络广告效果监测方法，最有效的方式便是采用智能监测系统。比如DoubleClick公司推出的DART(DynamicAdvertisingReportingandTargeting)便是一款业界领先的广告智能管理监测系统，其含义是动态广告传送及精准传送。该系统能够对在线广告和其它数字传播渠道进行管理、跟踪服务和报告，帮助网站在现有架构上最大限度地实现客户广告的命中率。

四、智能广告的发展方向

1广告本体的淡化

Web3.0时代，传统意义上的广告将不复存在，广告日益超脱了原来的形态，变得越来越隐性化。而且消费者主动阅听广告的情况将越来越普遍。广告与内容之间的界限变得消弭，广告被沟通、体验、娱乐、文化消费等活动所替代。

2处处有广告，处处都不是广告

法国广告评论家罗贝尔·格兰曾说过：“我们呼吸的空气是由氧气、氮气和广告组成的。”在Web3.0时代，借助先进的客户端普通用户就能实现复杂的网络应用，屏蔽不请自来的广告显得轻而易举，所以广告被驱逐出用户的视野。然而，即使是用户的一个最简单的网络应用，都被广告商布下天罗地网，你的身心都被暗含的广告所洗礼。广告以一种友好的方式出现在Web3.0时代的消费者终端屏幕上。

3创意依旧为王

无论媒体技术如何发展，在网络广告界最有话语权的永远是创意和创新。在“世界是平的”的时代里，技术复制成本是如此低廉和便捷，使技术不再掣肘创意，更多是创意在填平技术的沟壑。

网络广告早已进入动屏时代。即SISOMO时代。SISOMO是由Saatehi&Saatchi广告公司全球总裁凯文·罗伯茨在其新书《SISOMO——thefutureonscreen》一书中提出的一个全新的概念，是由画面(Sight)、声音(Sound)和动作(Motion)的前两个字母组成的。强调通过画面、声音和动作的整合将要成为新时代的主要传播形态，这一传播形态呈现为无处不在的屏幕媒体，从而创造了一种全新的生活方式。

第6篇

关键词：智能PID调节器；主气温；控制，设计

1引入指导信号的必要性

PID调节器对调节对象进行调节所采用的信号为误差信号、误差微分信号和误差积分信号，通常对这三个信号的定义域没有限定。当调节对象数学模型发生变化时（比如增益变化），对于相同数值的误差信号、误差微分信号和误差积分信号，PID调节器无法分辨出对象数学模型的变化。即从误差信号、误差微分信号和误差积分信号无法分辨出变化的原因是由干扰引起的还是由对象模型变化共同引起的。因此对误差信号、误差微分信号和误差积分信号进行的任何再加工和处理都无法获得关于对象模型变化的信息，也就无法设计出具有对象模型变化适应能力的调节器。

设计具有对象模型变化适应能力的调节器所需要的信息要比设计针对固定模型的调节器所需要的信息要多，需要引入新变量，利用新变量来识别调节对象模型的变化。

对象模型的变化体现在增益、时间常数和阶次三个方面。增益变化对调节系统品质影响最大，时间常数次之，阶次通常可以认为不变。若能确定调节对象模型中增益和时间常数对指导信号的函数关系，根据调节器工程整定方法就可确定PID调节器参数与指导信号的函数关系，从而实现带指导信号的PID调节器，这种调节器可保持调节系统性能指标在变工况下近似不变。

2PID调节器参数的确定方法

3应用示例

（1）火电厂主汽温调节系统。

火电厂主汽温调节对象是大惯性热工对象，阶次高。为了提高火电机组的经济性和安全性，通常对主汽温调节系统提出较高的性能指标，比如亚临界锅炉要求暂态偏差不能超过±8℃，稳态偏差不能超过±2℃。

带指导信号的主汽温调节系统如图1所示。内回路采用P调节器，外回路采用PID调节器，G02（s）为导前区传递函数，G01（s）为惰性区传递函数，对于某超临界600WM机组的锅炉过热器在4个特定工况下汽温对喷水扰动的动态特性如表1所示：

2仿真结果

对主汽温在典型工况下的动态特性进行了仿真。在仿真试验中，内回路采用P调节器，衰减率取为ψ＝0.75，使内回路具有较强的克服扰动的能力。对于外回路，为了减少主汽温的波动，取衰减率为ψ＝0.90。因为δ0.9＝1.6δ0.75，Ti0.9≈0.8Ti0.75。仿真结果如图2所示。从图中可以看出：采用带指导信号的PID调节器，能够在机组负荷变化时，修正调节器参数，使调节系统品质指标基本保持不变。

4小结

设计具有对象模型变化适应能力的调节器所需要的信息要比设计针对固定模型的调节器所需要的信息要多。根据误差信号及其导数信号无法识别热工对象模型变化，需要引入指导信号，利用指导信号来识别调节对象模型的变化。导出了带指导信号的PID调节器参数计算公式，并通过举例进行了验证。

对于大惯性、高阶次、变模型参数热工对象，可以通过实验测定若干典型工况下热工对象的阶跃响应曲线，拟合模型参数随工况的变化的函数关系，然后可根据文中所述方法设计出变参数PID调节器，使变工况下调节系统的品质指标近似不变。

在常规热工对象模型参数中引入指导信号，利用常规PID调节器整定理论可以处理变模型热工对象的控制问题，提出了通过线性控制理论扩展来处理非线性控制理论的新方法。这方法有严格的理论基础，简捷实用。

参考文献

［1］杨献勇.热工过程自动控制［M］..北京：清华大学出版社，2006.

［2］张亮明，夏桂娟.工业锅炉热工检测与过程控制［M］.天津：天津大学出版社，2006.

第7篇

关键词：华东智能建筑优势WTO挑战

一.华东地区智能建筑的发展概况

华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场，是中国经济最发达地区之一，智能建筑市场（包括大厦及小区）启动早，市场大，今后将有更大的发展，是WTO以后国外企业必争之地，也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚，据不完全统计，迄今为止，上海已新建智能大厦四百多幢，智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”，新建浦东国际机场，上海大剧院，上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢，小区一百五十多个；南京中信大厦，总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。

浙江人杰地灵，是我国东南沿海技术和经济发达地区，也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼，在浙江省首次开通了楼宇自控系统，堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼，从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕；1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑，其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座，主要集中在杭、宁、温地区。

二、入世对中国智能建筑业的要求

我国已加入WTO，进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场，必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则，将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异，调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨，形势紧迫。

我国加入WTO后经济发展的国际化，必将对各种建筑，尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不仅对新建的办公楼，而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。

WTO对我国智能建筑要求具体表现在：

1．根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》，我国加入WTO后五年，允许外商成立独资企业，取代外商在我国现有的办事处机构，他们可以直接在我国签定内贸合同，从而使产品和工程质量有了进一步的保障。

2．按WTO取消数量限制和关税减让原则，我国将降低对外市场准入程度，届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争，为我们提供更大的选择余地，并得到更多的实惠。

3．随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争，他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国，有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。

三.华东地区优势

1.学会健全，学术活动活跃。

以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家，在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织，成员有高校、设计院及企业技术人员几百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会（上海历届智能建筑大型展览会）、验收评估上海甲级智能化大厦（如上海久事复兴大厦等）起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授（正副会长）的贡献已载入中国智能建筑历史，功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长，在国内也有较大影响。

1996年，以南京建筑工程学院（现改为南京工业大学）建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会，在国内也是较早成立的智能建筑学术组织，成员有二百多人，每年举办学术年会，奉行“技术开放，市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。

2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长，但青年一代学会领导骨干力量成长很快，成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面，做了大量的工作。

2.编写出台智能建筑标准。

1995年上海市出台智能建筑设计标准（DBJ08―47―95），它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成，是中国历史上第一个智能建筑标准，为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下，以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国（乃至世界上）第一个智能建筑设计标准（GB/T50314―2000）开创了中国智能建筑新纪元，填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。

1998年，在江苏省建委领导下，在温总关心指导下，江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准（DB32/181―1998），1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准：

（1）江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365―1999

（2）江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366―1999

（3）江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367―1999

构成了整套标准，促进了省内IB的发展；2001年中信实业银行南京分行大楼（28层4.2万平方米）通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。

3.撰写论文、编写著作，成果丰厚。

1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选，其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大，开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作―《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会，如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。

上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》（同济大学出版社2001.6）以及《智能化大楼的建筑设备》（中国建工出版社1997.11）。

上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书（电子工业出版社出版）。

浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作：《智能建筑―原理、规划和设计》（1999.2）以及《智能建筑实用技术》（2001年）。

4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场

目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢，据国外某公司称，世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程（8个站，投入72亿），南京玄武湖隧道工程（3公里），由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会，日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个，将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿，打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场，维多利亚国际商务中心，夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程：全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。

目前浙江在建的智能化大楼约有上百座，市场红火，其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上，已兴建上百栋智能大厦，数百个智能小区，近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入，近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。

5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商

在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。

四.做好工作、迎接WTO挑战

1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。

2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。

当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。

但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。

2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。

2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。

由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体，因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化，就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个：一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议；另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的，前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展，至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步，差距颇大，亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。

3.努力搞好学（协）会工作

按照WTO的原则和规定，加快行业协会自身适应市场经济体制规则，调整优化行业的组织机构，成为增强行业自律的自治组织，协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事，华东地区作为地方学（协）会要在上级学（协）会的领导下努力做好贯彻执行工作，加强市场管理，防止低价恶性竞争，保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。

4.加强团结，加强合作，共同提高学术水平

华东地区以目前三地（上海、浙江、江苏）学会要加强团结，互相学习，取长补短，共同提高，要在举办报告会、展览会等方面加强合作，促进学术水平的共同提高。同时，积极参加全国性学术会议，有条件时争取举办国际智能建筑研讨会，以提高我国学术地位与声誉。

5.加强宣传，提高建设业主的认识，搞好定位和管理能力

由于部分业主对智能建筑的过于迷信，必然导致“重建设轻管理”的思想，他们认为既然“智能”就应该无所不能，更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的，不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础，认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此，建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系，强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道，提高全社会的经济效益。

6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作，提高工程技术人员水平

据了解，国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中，建筑电气业属于此系列，智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前，有关单位正在编写复习参资料，建议华东地区也要作好考试复习培训工作。最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下，在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下，营建出更多的高质量优质智能建筑工程。

参考文献

1．徐兴声，《WTO与我国智能化建筑技术发展对策的思考》，《城市?建筑智能系统》，2004.4，P34―P38

2．路更可，《试论面对入世我国智能建筑业的发展的对策》，《城市?建筑智能系统》，2002.2，P31―P34

第8篇

如今随着科技的进步，宝宝的玩具也开始越来越科技化、智能化。例如，之前非常流行的各种学习机、语言机，以及近一两年来热销的智能娃娃、智能玩具等，都属于科技智能玩具。相对而言，这些玩具的使用和操作更方便，有的不仅有声光效果，而且还会动，所以特别吸引小宝宝的注意。再加上这些玩具的说明中提到可以提升宝宝的语言发展或是人际互动能力，能开发宝宝的智能。所以，很多妈妈会买这类玩具给宝宝自己玩，并想借此替代家长在家庭中本应扮演的教育角色。

其实，这些智能型科技玩具虽然有促进宝宝教育方面的功能，但我们必须要知道：宝宝即使对新鲜的事物产生注意，也只是短暂的注意。所以，想要发挥这些高价玩具的功能和作用，我们就必须花时间、有系统地引导宝宝玩，而不是把玩具丢给宝宝，让他自己玩。下面，我们就介绍一下不同类型的智能玩具：

早教学习机

市面上有各式各样的早教机，有的能说故事，有的会唱儿歌，有的可用触控笔让宝宝点选。这类早教机最重要的就是声音的质量，真人发音或仿真的声音质量比较好，比较适合宝宝，选择时需要特别注意。

对于年龄较小的宝宝，我们需要陪他一起来使用这些早教机，并做适度的重复。尤其是在玩早教机中的配对游戏时（例如颜色配对、认知配对、逻辑配对等等），刚开始时，我们一定要陪着宝宝，让他了解游戏的规则。当然，做对或做错有的学习机会发出不同的声音，这时我们就必须配合着做适度的口语引导。比如，玩颜色配对的游戏，我们要对宝宝重复说出颜色的名称，这样才能将这些早教学习机的功能发挥到最大。

语言学习机和电子书

现在的家长都不愿意让自己的宝宝输在起跑点上，所以在宝宝很小的时候，家长就买了各种英文儿歌、童谣的光盘，并不断地放给宝宝听，希望他从小耳濡目染，习惯两种语言。为此，一些玩具厂商以及儿童语言教育机构就推出各种好玩的语言学习机。

如今，这些语言学习机的功能非常多，可以中英文互换。最初的语言学习机是用卡片刷过特别的机器从而读出声音，而现在则更进步，有的电子书，只要直接把各种相应的书放在机器上，用光笔点击书上的内容就能读出声音来。这种电子书可以根据宝宝的年龄和认知水平的增长来调整内容，非常适合宝宝。

选择语言学习机时，最重要的就是要注意其发音要清晰，字体大小要清楚。而且，我们要明白：对于3岁以下的小宝宝来说，这些电子书就像“声音”玩具一样，我们可以引导宝宝，让他觉得好玩，但不必要求宝宝一定要跟着念或学会什么。因为只有让宝宝觉得有趣，他才会反复使用这些电子书，并从游戏中熟悉不同的发音方式，熟悉两种语言。

学习互动光盘

如今，网络上、光盘中都有很多电子游戏，有些是专门给小宝宝玩的，类似早教机中的内容。由于计算机光盘或是网络的互动性比较强，因此，这些互动的教学游戏大多会标明适合的年龄层，我们可以挑选合适的和宝宝一起玩。但需注意的是：计算机屏幕对于宝宝的视力有一定的伤害，哪怕是液晶显示屏，宝宝也不宜长时间注视，所以玩这些光盘或网络游戏的时间最好不要超过15分钟。

智能玩具

这两年市面上热销的智能狗或智能娃娃吸引了很多小宝宝。这些玩具装有电子芯片和机械，可以通过语音来控制这些智能玩具的对话。这些“聪明的”智能玩具还能唱歌、背唐诗、说笑话等等，非常有趣。

第9篇

【关键词】智能网业务业务的网间互通网间互通方式被叫集中付费业务

1.引言

随着中国电信、联通、吉通等多个电信运营者的出现，我国电信市场的竞争局面逐步形成。多运营者的竞争使广大电信用户在价格方面、服务质量方面得益，但如果不能及时、科学地解决各运营者间智能网业务的互通问题，用户将只能在各运营者的网络范围内使用各自提供的智能网业务。智能网业务因业务本身性质的不同，要求应用的范围也不相同。如，大众呼叫、电子投票等业务，一般在本地范围或本省范围内开放，而记帐卡呼叫业务、被叫集中付费业务则在全国甚至国外范围内开放。对于象记帐卡呼叫等要求使用范围越广越好的业务来说，实现智能网业务的网间互通，即一个运营者开放的智能网业务，用户在其它运营者的网络中也可使用，对于业务的生存及发展具有非常重要的意义。反之，则一方面满足不了用户在任何地方都可方便地使用业务的需要，另一方面局限于一定范围内开放的智能网业务，对用户也缺乏吸引力，不利于业务的推广论文。

2.实现智能网业务的网间互通的前提条件

智能网是一种可迅速、经济、灵活地提供新业务的网络体系，在智能网上开放补充业务，其优势不仅在于业务、用户数据的管理及业务逻辑的控制比较集中，而且还在于用户可在较大范围内使用业务，用户可在任何通过No.7信令网与用于开放智能网业务的业务控制点SCP相连的地方，使用智能网业务，正是这后一点优势为实现智能网业务的网间互通提供了技术基础。要实现智能网业务的网间互通，前提条件之一就是要实现网间信令功能的互通。此外，在网间互通的智能网业务中，业务呼叫的主叫与被叫分别位于两个不同的网络的情况将占较大比例，如果两个进行业务互通的网络彼此无话路相通，实现智能网的业务互通是不可能的，所以前提条件之二就是实现网间基本呼叫控制功能的互通。以下所有对于互通方式的讨论将建立在这两个前提之下，有关两网实现话路及信令网互通应遵循的原则，这里不做讨论，但假设它们是符合有关规定的，本文将只从技术的角度，对实现智能网业务网间互通的几种可能性进行探讨。

3.实现智能网业务的网间互通的方式

网间互通是指由几个网络合作提供一项业务的处理过程，其中包括智能网与智能网的互通，智能网与非智能网的互通。国际电联曾在建议Q.1201中，将业务处理层次上的网间互通概括为两种情况：

（1）两个IN结构的网络合作提供一项智能网业务，如图1所示：

IN-SLIN业务逻辑

BCP基本呼叫处理

GW网关

图1业务处理层次上的网间互通（IN与IN）

在图1中，GW1用于在两网间进行呼叫的接续，GW2用于接入其它网络中的业务逻辑，GW3用于在各不同网络保有的业务逻辑间进行通信。

（2）IN结构的网络与非IN结构的网络合作提供一项智能网业务，如图2所示：

IN-SLIN业务逻辑

BCP基本呼叫处理

GW网关

图2业务处理层次上的网间互通（IN与非IN）

在图2中，GW4的功能是在IN结构的网络和非IN结构的网络之间接续呼叫，在两个网络的BCP之间提供互通.

综合上述两种情况，不考虑进行互通的两个网络的接入类型（PSTN、ISDN）及智能结构的等级（部分智能网、完全智能网、非智能网），并结合我国的智能网建设的实际情况，智能网业务的网间互通方式可归结为三种方式。

为了便于讨论，首先假定有如下一个需要进行IN业务互通的例子：

网络1由运营者甲管理，它利用业务控制点SCP1开放被叫集中付费业务，网络2由运营者乙管理，用户A和用户B是网络1的用户，用户C和用户D是网络2的用户。

下面将就此例，探讨网络2的用户使用运营者甲在SCP1上开放的被叫集中付费业务－－即实现被叫集中付费业务在网络1与网络2之间互通的三种方式。

方式一：通过对方网络的SSP访问对方的SCP

图3通过对方网络的SSP访问对方的SCP

如图3所示，在这种智能网业务互通方式下，网络2的用户C拨叫在网络1登记的被叫集中付费业务用户号码时，由网络2的端局将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给网络2的网关GW2，经网络1的网关GW1传送给网络1的业务交换点SSP1，由网络1的SSP1与网络1的SCP1交互作用后，SSP1得到SCP1送来的真正的被叫号码，并将呼叫接续至被叫用户B。如果在业务执行过程中需要给用户送语音提示或系统需要收集用户输入的密码信息等，则需网络1中的智能外设IP1进行辅助。

方式一的特点是，在整个IN呼叫的处理过程中，与智能网业务有关的处理完全由网络1完成，对于网络2来说，就如同处理一个到网络1的普通呼叫一样。业务特性的变动对网络2没有任何影响。即便网络2是一个非IN网络，也可用此方式实现智能网业务的互通。但网络1中负责汇接本网及外网IN呼叫的业务交换点需具有较大的处理能力。在呼叫处理中，由于必须经过网络1的SSP1接通主、被叫，有可能造成路由组织上的不合理。

方式二：通过本网的SSP直接访问对方的SCP

网络1用于开放智能网业务的业务控制点SCP1可被与其进行业务互通的网络2的业务交换点SSP2接入，如图4所示：

图4通过本网的SSP直接访问对方的SCP

网络2的用户C拨叫在网络1登记的被叫集中付费业务用户号码时，由网络2的端局将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给网络2的业务交换点SSP2，SSP2通过No.7信令网直接与网络1的业务控制点SCP1进行交互作用后，SSP2得到SCP1送来的真正的被叫号码，由于被叫用户B位于网络1，SSP2需按照网络1与网络2互联互通的有关路由组织原则将用户C与用B接通。如果在业务执行过程中需要给用户送语音提示或系统需要收集用户输入的密码信息等，则需网络2中的智能外设IP2进行辅助。

方式二的特点是，由网络2的业务交换点SSP2直接与网络1的业务控制点SCP1进行交互作用，SSP2获得真正的被叫号码后可直接选择最佳路径，将主、被叫接通。只要在网络2中合理设置业务交换点，且两网络话路互通的路由组织方案合理，就不会出现在呼叫接续中路由组织不合理的现象。由网络2的业务交换点及智能外设直接处理IN呼叫，减轻了对网络1中的相应设备的压力。此方式的缺点在于需要统一网络1的业务控制点与网络2的业务交换点的接口规程；一部分业务数据需在网络2中设置，如：业务的触发数据需在网络2的业务交换点中设置，业务的录音通知数据需要在网络2的智能外设中配置，而且一旦数据有变更，如：录音通知更改，则网络1需通知网络2，并将更改的数据提供给网络2，协助它重新加载。在这种互通方式下，网络1与网络2的运营者需要互相配合，两者在业务开放过程中较紧密地耦合在一起。由于网络2的业务交换点可直接接入网络1的业务控制点，而在INAP规程中没有相应的机制来保证SCP与SSP之间通信的安全性，这样可能会对业务用户数据的安全性构成威胁。由于网络2中的多个业务交换点都可直接接入网络1的业务控制点，使得网络1业务控制点的逻辑信令关系变得十分复杂。

方式三：通过不同运营者SCP间访问的方式

为了实现这种业务互通方式，需要在SCP1及SCP2分别配置不同的业务逻辑。在SCP1中配置的业务逻辑包括两个部分：a.用于处理来自本网的业务呼叫；b.用于处理与本网互通的其它网络的用户对本网开放的业务的呼叫。在SCP2中配置业务逻辑c.用于处理本网用户对与本网互通的其它网络开放的业务的呼叫，这部分业务逻辑不涉及业务的具体特性。在网络2中，当SCP2收到对在SCP1中登记的被叫集中付费业务用户的业务请求时，SCP2中的逻辑c启动，控制SCP2与SCP1交互作用，SCP1在逻辑b的控制下对呼叫进行处理。SCP2接收来自SCP1的指令，并与本网中的SSP2一起完成相应的指令，以向用户提供网间互通被叫集中付费业务。图5为一个网间互通被叫集中付费业务中，各部分业务逻辑间交互作用的示意图。此种互通方式的中继方式如图6所示。

图5网间互通被叫集中付费业务中各部分业务逻辑间的交互作用

图6通过不同运营者SCP间访问的方式

网络2的用户C拨叫在网络1登记的被叫集中付费业务用户号码时，由网络2的端局将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给网络2的业务交换点SSP2，SSP2通过No.7信令网与SCP2交互作用，在SCP2中有一个支持与其它业务控制点交互作用、接受来自其它业务控制点的指令的简单业务逻辑，该业务逻辑与被叫集中付费业务的具体特性无关，在该业务逻辑的控制之下，通过智能网应用规程中SCP与SCP之间的接口规程（智能网功能集2支持），SCP2将被叫号码（800KN1N2...）及主叫号码传送给SCP1，收到SCP2传来的信息，SCP1找到相应的业务逻辑，该业务逻辑包含被叫集中付费业务的全部业务特性，并支持对外网来的业务呼叫的处理，执行业务逻辑，将翻译得到的真正的被叫号码返送给SCP2。SCP2收到真正的被叫号码后，将其传给SSP2，并命令SSP2完成到被叫的接续。SSP2收到被叫号码后，由于被叫用户B位于网络1，SSP2需按照网络1与网络2互联互通的有关路由组织原则将用户C与用户B连通。如果在业务执行过程中需要给用户送语音提示或系统需要收集用户输入的密码信息等，由SCP1指示SCP2，在网络2中的智能外设IP2的辅助下完成。在SCP1执行业务逻辑的过程中，如需要监视接续状况或需要结束本次呼叫，均要用指令通知SCP2，由SCP2辅助完成，且在正常接续时，呼叫结束的指示由SCP2发送给SCP1。

方式三的特点是，通过两网的SCP互通，在CS-2INAP规程中有相应的机制来保证SCP与SCP之间通信的安全性，因此这样的网间访问方式比较安全。由于只有网络2的业务控制点可以直接接入网络1的业务控制点，这样就简化了网络1中的业务控制点的逻辑信令关系。两网的SSP与SCP之间可分别采用不同的INAP规程。此方式的缺点在于需要在网络2中配置一部分业务数据，包括：在网络2的业务交换点中配置相应的业务触发数据，在网络2的智能外设或业务交换点中配置业务的录音通知数据等。如果两网的录音通知标识不一致，还需要SCP2具有录音通知标识转换功能。两个网络中的业务控制点均需支持CS-2INAP规定的SCF-SCF间的协议消息，且要采用统一的SCF-SCF规程；在一个呼叫中需同时占用两个SCP（网络1的SCP1与网络2的SCP2）的处理能力。

第10篇

智能建筑的能耗主要集中为各类设备系统能耗，而设备集成控制系统作为建筑物节能的检测工具和实施手段，与整个智能建筑的节能关系密切。研究显示，智能建筑的能耗主要集中在空调设备系统、给排水系统、照明系统以及电梯运行系统，其中空调设备系统能耗占整个系统能耗总和的2／3左右，因此研究空调设备的控制技术尤为重要。

1.1空调设备节能控制分析供给空调系统的能量由热源和冷源系统产生，经水系统传递给风系统，再由风系统将能量传递给被调节的房间，以达到所要求的室内温度与湿度。能量传送过程中，水系统输送能源所耗的能量为泵的电能，风系统输送能源所耗的能量为风机的电能；冷热源系统工作所消耗的电能与泵和风机所消耗的电能之和即空调系统总耗能量。空调设备的节能控制主要就是对上述三部分能量消耗的有效控制。空调系统供给房间的冷量主要有7方面的热量消耗，包括照明散热量、人体散热量、透过外窗的日射得热量、人体／物料以及设备的湿负荷、渗透空气散热量、物料与设备散热量、通过围护结构传入室内的热量。其中，透过外窗的日射得热量、通过围护结构传入室内的热量以及渗透空气散热量的大小由室外温度决定；照明、人体、物料以及设备散热量共同组成了房间的热负荷，空调的制冷负荷就由这几部分决定。空调耗能系数（CEC）是分别从建筑物的节能性能以及设备的能源利用效率两方面来进行综合评价的，它是通过在全年假想负荷的前提下计算设备系统的全年能源消耗量，来评价设备能量利用效率的指标。根据CEC的计算公式以及相关研究表明，基准型空调系统的CEC大约在1．6左右，节能型空调系统的CEC大约在1．1左右。CEC的值可用于判断空调系统的节能性，根据这个值对节能措施适当调节，从而降低智能建筑的总体能耗。PAL是一个评价公共建筑护结构保温、遮阳等其他设施保温性能的指标，可以作为评价公共建筑中央空调系统的辅助指标。建筑物围护结构的保温性能直接决定了空调房间的冷、热负荷，若要节约空调系统的能耗，就必须改善围护结构的保温性能。

1.2给排水设备节能控制分析智能建筑给排水能耗主要来自设备用水损耗和用电损耗。用水损耗包括生活给水能耗与消防给水能耗。生活给水系统供给烹饪、洗涤、沐浴以及日常饮用水，消防给水系统供给消防栓以及自动喷水灭火给水系统用水。影响智能建筑用水损耗的因素有2点：（1）给水管网的渗漏损耗。给排水管网在建筑物内以暗埋方式进行铺设，给水压力、给水管材的质量、水管铺设方式及其受腐蚀程度等都是造成积水管破损的原因所在，渗水问题也是目前给排水系统的主要能耗所在，因此加强对上述几点因素的控制，是有效降低用水损耗的关键措施。（2）用水终端设备损耗。用水终端设备包括所有房间用水设备，如马桶、洗碗龙头、洗漱龙头等，这些终端设备的损坏往往也给整个给水系统带来大量的用水损耗，而影响用水终端设备的因素又包括设计、制造质量及受腐蚀程度等，因此加强对这几方面因素的控制也能有效降低用水损耗。用电损耗包括水泵用电损耗以及消防系统自动喷淋系统用电损耗。水泵运转损耗的影响因素有2个，即建筑物高度以及用水量。当建筑物高度超过30m时，要采用二次水泵供水，二次水泵本身已经增加了电能的消耗，且二次水泵与一次水泵的转接也免不了有电能的耗损。同时用水量越大，水泵电机消耗的电能就越多。自动喷淋系统用电损耗主要来自于长期供电的损耗，由于消防供水系统必须保持一直有水可供，所以喷淋系统必须长期保持备用状态，这里的电能损耗取决于喷淋系统的设计功率。

1.3照明设备节能控制分析随着建筑业的迅速发展，电力的需求量也在不断攀升，电力供应紧张的局面将在相当长的一段时期内一直存在，所以节能减排刻不容缓。智能建筑照明设备能耗包括大楼照明系统耗电与用电设备耗电。在大楼这种人员比较多的地方，我们设计的照明系统需要做到能源的合理利用，在有人的地方必须设计有足够的照明；在人员活动较少的区域可以采用间断性照明，比如现在比较流行的声控、温控、红外传感器控制等；在没有人的区域，严格熄灯灭光，以节约能源［3］。

2结语

第11篇

我们试想一下，这些学生、这些孩子是不是很可怜，造成这种状况的根本原因是什么？根本原因不在学生、不在子女，而是在我们教师、在我们家长，就在于我们的评价标准有问题，不是吗？苏联教育家苏霍姆林斯基说过：“这些孩子不是畸形儿，他们是人类无限多样化花园里最脆弱最娇嫩的鲜花。”所以，为了充分体现以人为本、因材施教的教育教学思想，我在教师会、班主任会、学生会、家长会上都积极宣讲多元智能理论，引导教师正确评价学生、家长正确评价子女、学生正确评价自己。形成正确的职业学校学生观、子女观，那就是我们的学生、我们的子女、我们学生自己与普遍高中的学生是平等的，是一样的，要说有差异，那只是智能结构可能不一样，但这没有高低优劣之分，都能在不同的方向或领域成人、成才、成功。我们应该充分尊重任意一种智能，按照每个学生所具有的不同智能结构提供发展、成长的条件和机会。因此，针对职校学生的智能结构特点，我非常注重引导教师、班主任和家长加强对学生或子女的自信心教育、行为习惯养成教育、法制观念教育、心理健康教育等。所以，在教育方面，我们职业学校更需要赏识教育，赏识教育也是以多元智能理论为重要支撑的。

教育学家苏霍姆林斯基认为：每个人的内心世界有一种根深蒂固的要求，他们总是期望自己获得成功，期望感受到自己的智慧的力量，获得赞美，赢得尊重，体验成功的快乐。这种赏识教育相信每个人都有潜能，帮助每一个学生去做一个成功的人。有位心理学家也说过：“人类本质中最殷切的需求就是渴望被赏识”。无论是什么人，都希望得到别人的肯定。我们职业学校的学生这种希望更强烈，因为他们以前一直被人们漠视，一直生活在“地平线”以下。

在教学方面，推进课程改革，打造有效课堂，也显得尤为重要。向课堂要质量、实现有效教学，体现职业学校教学特点和要求，充分调动学生的积极性，让他们在快乐中自觉、自主、自愿地学习，体验并享受学习的乐趣。要大力倡导技能教学，特别注重理实一体化教学，充分发挥职校学生的智能结构优势。以往的经验和事实也足以证明，我们职业学校的学生照样很有出息、很能干。许多学生在我们的教育引导下，自信自强，奋发有为。比如机械专业的学生能加工出精密的工件，电子专业的学生能焊接好电路，计算机专业的学生能熟练地操作各种实用软件，社会文化艺术专业学生舞跳得好、歌唱得好，建筑专业的学生能扎好钢筋画好图纸，等等。近年来我校已有几名学生在江苏省职业学校技能大赛网络布线、计算机平面艺术设计等项目比赛中，获得金奖，被保送本科高校深造。近两年有三名学生在老师的指导下设计制作的待机零功耗电源插座、智能充电器和路灯时控仪，在江苏省职业教育创新大赛中，分别获得一、二、三等奖，成绩非常优秀。我们每年都有数十名学生获得省、市“三创”优秀学生和优秀学生干部表彰，许多优秀毕业生都已成为社会企业的生产骨干，有的逐步成长为企业的高管。如，我校2008届机电专业毕业生郭凯，曾任扬州海信公司中层管理人员，去年回家乡宝应发展，现成为凯菱家电公司高管之一；我校2010届会计学专业毕业生刘维飞，成为省中行系统青年岗位能手，总行级五星柜员，信合杯银行系统业务大赛综合第一名，宝应中行苏中支行行长；2011届电子商务专业毕业生招炜，在校时成为校园“创业之星”、“十佳学生”，2009年在校期间成立了浩蓝期货投资项目，从事期货、股票的投资，由10万元起家，至目前已有近百万资产，曾接受江苏教育电视台采访，并作为《江苏创业》期刊封面人物。

第12篇

一、多元智能理论

多元智能理论（MultipleIntelligencesTheory）由美国哈佛大学发展心理学家、教育学家霍华德•加德纳教授于1983年在《智能的结构》一文中提出后，在世界范围内引发了教育的“革命性”变革。我国于20世纪90年代引进多元智能理论，国内有专家认为，多元智能理论无疑是我们长期以来一直在努力推崇的“素质教育的最好全释”；还有人指出：多元智能理论与建构主义理论一道，构成了我国新课程改革的强大理论支撑。多元智能理论指出人类内涵的能力至少有八种：包括语文智能；音乐智能；逻辑—数学智能；空间智能；肢体—运作智能；人际智能；自省智能；自然观察智能。加德纳认为，相对于过去的一元智力理论，多元智能理论能够更全面地描绘和评价人类的智力能力。加德纳还指出，人类智能还包含有次级智能和多种次级构成要素。

二、基于多元智能理论的汽车英语课程设计

（一）汽车英语课程设计的基本条件

Posner（1994）认为，课程设计的基本条件包括：了解学生的需求、兴趣、能力、知识水平等例如：学生需要什么、需要的原因、已有的能力、待补的能力、已有的基础或条件，缺乏什么等等。熟悉课程情况例如，有能力识别和解释该课程的基本概念和技能，全面和细致的有关知识，目前这个课程的开设情况等。擅长听说读写译五项必备能力，具有丰富教学经验，而不是简单的拼凑、复制、模仿依据以上课程设计的基本条件，做好高职英语课程设计就要求教师进行问卷调查或访谈学生已经完成的课程标准或已经具备的语言知识，要求通过参考有关著作、论文、同类课程、教材等，与同行交流，收集积累案例或经验等等。

（二）汽车英语课程设计的标准

根据Furey提出的标准，高职英语课程设计必须把握下列标准：

1.是否有足够的理论依据英语课程设计必须基于什么样的科学理论基础，是否遵照其本身的科学性和社会性？

2.是否适合学生目标在从事高职英语教学中，教师要因材施教。不但熟悉、掌握学生的自身学习情况、学习兴趣，也注重培养学生的实际效果性。

3.是否具有成功实施的可能性和效果的可评性在从事高职英语教学中，教师要不断自评课程设计的真实效果。

（三）汽车英语课程设计的内容

汽车英语课程设计的内容取决于授课的理念。针对英语语言，如果认为语言是符号系统，课程设计就由语音、词汇、语法、句型构成，强调语言形式的正确性；如果视语言为交际工具，课程设计要考虑的是交际的人，交际发生的条件、交际的目的等。英语课程设计关注的不仅是语言形式的正确性，还有社交的适当性。在教学研究过程中，在多元智能理论的指导下，根据调研结果对课程教学内容进行逐步更新，教材从最初的纯英文阅读形式的到单独开发学生的专业英语阅读能力，从听、说、读、写等能力的平行拓展，汽车专业英语校本教材内容新颖，图文并茂，根据主题确定教学内容、重点及难点，融专业英语听、说、读、写训练于一体，重点突出，实用性强，有利于开发学生的多元英语语言智能，改善课堂教学氛围，提高教学效果。

三、多元智能理论下汽车英语课程设计需注意的问题

首先，汽车英语以提高口语交际能力为本位，突出应用性本课程在对汽车企业英语应用能力需求深入调研的基础上，按确定工作任务模块、同时突出语言技能的要求制订教学大纲和授课计划，明确了教学应达到的知识标准和技能标准。其次，课程体系整合突出全面性、逻辑性、典型性和实用性本课程以国际汽车行业最新的知识体系为基础，以市场为导向，将传统汽车英语课程的以训练专业英语阅读能力为主体的教学内容，整合成为汽车构成的4大部分分别为发动机、底盘、车身、电气设备以及发动机的两大机构五大系统和底盘的传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等各个任务模块以系统的知识主题构成课程内容体系。最后，教学手段优化，突出多元英语智能培养在教学实践中，注重将互动教学、角色扮演、案例教学、多媒体听力、课件加视频等教学手段相结合，增加学生的学习兴趣，提高其用英语分析和理解专业知识的能力和用英语进行专业领域的交际能力，并结合具体课程内容指导学生进行延伸性思考，以增强学生的创新能力，全面促进学生多元智能的发展。

总结

第13篇

慕课对所有学习者都是免费开放的，但是这些丰盛的大餐并不是人人都能享用的。截至2014．12，Coursera平台上拥有117所大学或机构提供的897门课程，其中以英语为授课语言的有776门，占课程总数的86%。英语慕课课程的学习对中国学生的挑战是毋庸置疑的。2013年，在清华大学在线教育办公室和Coursera等机构的支持下，果壳MOOC学院对6116名网友就学习者的身份、学习平台、课程完成情况以及学习障碍等方面进行了网上问卷调查，80%的学习者是在校的本科生及以上学历者;94%的学习者选择了Coursera;能够全部完成一门慕课并拿到课程证书的占6%;阻碍课程完成的原因中语言障碍占55%。由此可见，多数学习者是愿意选择世界名校的慕课进行自主学习，然而由于自身英语水平的限制，只有少数学生能够顺利完成课程。因此，对大学英语慕课自主学习的评价不能仅限于语言智能，而是基于学生的智能差异从知识、技能、态度情感等多个维度对学习过程和成效进行动态评价，从而为学生提供多方面的学习反馈，帮助学生了解自身的学习状况，促进自主学习能力的发展。基于多元智能理论的大学英语慕课自主学习多维动态评价体系主要从评价目标、评价主体、评价内容、评价方法、评价结果等五个方面来构建。

(一)评价目标

传统的评价目标只重视语言知识、技能、能力的评价，忽视态度、动机等情感目标的评价。多维动态评价体系的评价目标是多元的，包括知识、技能、情感态度、学习策略、文化知识等五个维度的指标。(1)语言知识:主要是指语法、词汇、语音、句法、篇章等语言知识;(2)语言技能:主要是指口语能力、听力能力、阅读能力、写作翻译能力和综合应用能力;(3)情感态度:是指语言学习过程中兴趣、态度、动机、自信心、自主性和意志等影响学习者学习过程和学习效果的全部个性因素;(4)学习策略:是指学习者为了使外语学习取得更好的效果而采取的各种策略，它不仅包括学习者为了更好地完成某个学习活动或学习任务而采取的策略，也包括学习者对自己的学习目标、学习过程、学习结果进行计划、调控、评估等而采取的宏观策略;(5)文化知识:只指了解英语国家有关文历史、宗教、政治、文化、教育等文化知识。在评价中要充分考虑学生的个体差异，允许一部分学生经过一段时间的努力，随着学习知识、能力、情感的积累逐步达到既定目标，从而保证学生在多维度上的学习目标可持续发展。

(二)评价主体

传统的评价主体只有教师，而多维动态评价的主体是多元的，既包括教师，又包括学生，尤其注重发挥学生的主体地位和作用，重视评价对象的自我评价和反思。通过自我评价、同伴评价以及教师评价对学生学习情况作出全面的评价和诊断，将自评与他评有机结合，使评价成为学生学会反思、认知自我、欣赏别人的过程。只有学生充分认识到他评意见的合理性，才能进行自我反思，从而使评价发挥其促进学生成长的作用。在评价中，可以根据学习任务和形式设定各主体所占的评价比例，比如自我评价30%、同伴评价30%，教师评价40%，从而保证评价结果的客观和公正。

(三)评价内容

传统的评价内容过于狭窄，重视知识和技能的评价，忽视学习过程、策略、情感态度的评价。而多维动态评价内容贯穿学生学习活动的全过程，主要包括五个维度的指标。(1)学习活动过程的评价:学习计划的制定与实施、学习态度的稳定、学习策略的实施与调整、作业完成情况等;(2)学习态度情感的评价:学习态度的转变、学习动机的激励、学习兴趣的持续等;(3)学习技能的评价:技能的使用及发展情况、学习策略的使用和掌握情况;(4)合作学习的评价:合作活动的开展、实施、效果;(5)学习成效的评价:学习内容的掌握、知识结构体系的形成等。大学英语慕课自主学习的学生在智力、能力、情感方面的差异较大，因此在评价时要尊重学生的个体差异性，用发展的眼光全面客观地评价学生的学习能力、态度、策略和效能。

(四)评价方式

大学英语慕课自主学习是一种个性化、动态化的学习，而传统的评价方式是终结性的、静态的，没有发挥评价应有的诊断、激励作用，因此静态评价已经无法适应慕课自主学习碎片化的特点，为学习者提供实时的、个性化的评价反馈。而动态评价体系的实时性、过程性的评价，能更全面、准确地反映出慕课自主学习的过程、变化和成效，促进学生自主学习能力的培养。因此，多维动态评价体系结合了过程性评价与终结性评价，以过程性评价为核心，加强自主学习过程的自我管理、自我控制和自我监控，以保证学习成效。形成性评价具体的方式是电子学习档案袋、教师记录档案袋和学习成效评价。(1)电子学习档案袋是指能够向学生本人和他人展示的学生在某一阶段的学习投入、进步和成果的作品集。对电子学习档案袋内容的评价是多维动态评价体系的核心内容，具体包括:自主学习痕迹记录(学习过程记录、学习策略使用和学习态度、动机等)、同伴合作学习记录(合作学习过程记录、合作项目完成情况及个人参与度评定)、作业记录(在线自主学习作业以及其他学习任务的完成情况记录和描述)、学习效果记录(在线自主学习的知识、能力、情感和态度及学习策略使用等方面进行定性评价，由学生自评、同伴互评和教师评价形成);(2)教师记录档案袋主要是指教师通过观察、与学生定期进行访谈及问卷调查记录和了解的学生自主学习情况的评价档案集。具体包括:了解学生网络自主学习的进度、学习任务完成情况以及遇到的困难、学习过程中的情感、态度变化，然后据此为学生提供自主学习的指导和建议。(3)学习成效评价是指教师定期实施的线上或线下测试，如阶段性小测验、期中、期末测试等。终结性评估是指学生在一段时间内对一门课程的自主学习效果的结论性评价，旨在反映自主学习的效果，推断学生知识、技能的发展状况。多维动态的终结性评价分阶段进行，如阶段性测验、期中、期末测试，测试结果能反映出学生在该阶段自主学习的成果和技能的发展情况。

(五)评价结果

传统评价结果的呈现是单一的量化方式，而多维动态评价体系采用定性与定量相结合的结果评价方式。评价结果采用鼓励性语言，发挥评价的激励性作用，让学生认识到自己的优势和劣势，从知识、技能、情感态度、策略上有所提升。评价结果反馈的过程中，要尊重个体差异，保护学生的自尊心和自信心，让学生从评价中体会到成功和快乐，从而总结经验，树立自信;同时也让学生学会从失败中吸取教训，学会反思，认识自我。

二、结语

第14篇

关键词：智能化保卫监控系统安防系统

项目简介

某工位于厦漳泉金三角地区突出部。占地为6万多平方米，主要从事电子元器件生产厂商。

随着智能化建筑（IntelligentBuilding）建设热潮的兴起，在与计算机技术（ComputerTechnology）、控制技术（ControlTechnology）、通信技术（CommunicationTechnology）和图形显示技术（CRT）相结合的科技浪潮中，建筑自动化系统BAS、通信与网络自动化系统CAS、办公自动化OAS、又是智能建筑IB新的缩影；并随着视频软、硬压缩技术MPEG4的发展和网络技术的日渐成熟的今天。建立一个由计算机系统管理的一体化集成系统，提供一个投资合理、又拥有高效、数字化、网络化、智能化保卫监控系统引了诸多公司领导的高度重视。

设计背景

根据公司的总体要求，在利用目前最新科学技术及先进设备的基础上，并结合本厂的实际情况、结构环境，实现全天后24小时对各个出入口通道、仓储车间及通道进行监视；对各个进出货柜码头的货柜出入车辆进行统计；以及防盗、防入侵管制系统，为工厂保安监管工作和仓储管理工作提供依据。并能过对仓储车间各紧急出口的监视，保证各通道畅通，无障碍物；并对一些违规强行进出人员进行抓拍取证，起到有效的威胁作用，杜绝了各种防盗、防破坏等现象发生；并结合背景音乐广播系统制止有关可能发生或正要发生的事故发生，使事故扼杀在最小范围内。从而实现了智能化安防管理的目标。

系统设计

在厂区周围安装具有三可变摄像机，对厂区及厂房周边重点区域进行监视。公司领导、保卫人员及

相关部门能够在计算机上调看工厂的一切动态；并能够对摄像机进行相关的控制操作（如：云台的上、下、左、右全方位遥控；图像的放大、缩小、望远、望近等功能操作）。

2、在厂区内各个紧急出口安装电子门磁保安防盗报警设备，系统具有设定撒布防区报警功能；并能够在电脑上设置布防与撒防，以及查看有关事件记录和状态显示。

3、在进出货柜码头泊车位置安装（16个）智能地感停车场管理系统（CarParkingManagementSystem），具备车辆进出状态显示功能（有状态电子显示屏）；并能够通过电脑查看有关货柜进出时间和货物装卸时间记录。

4、在进出货柜码头旁安装一对一的对讲系统（IntercomSystem），实行外部司机人员能与内部仓储管理人员进行对话；关在厂房内较为显著的地方安装旋转闪烁警示器和高质音柱，达到声光同时警示作用。

5、在整个厂区安装背景音乐广播系统（BackgroundPublicAddressSystem）,并与闭路电视监控系统（LoopMonitorSystem）相结合进行，当发现有可疑有员，可以起动单个区域或整个区域的广播来进行驱散人员，以制止有关事故、事件的发生。

6、系统能够手动或自动进行现场图像捕捉录像，可实行定点或部分区域动态录像。并获得最大限度的真实、清晰、稳定的图像，可对其进行放大回放。

7、监视画面允许设定固定画面或自动顺序定时切换画面。在电视墙（24个21〞彩色分割器）中的巨阵部分，可通过智能键盘在80多个摄像机中进行自由切换，若是一体智能摄像机（All-in-OneIntelligentCamera）可对其相关操作进行控制。

8、系统前端部件设备都采用球形防护罩，除了在办公区域采用嵌入式的半球防护罩。其都具有一定的防破坏功能。

9、系统所采用的设备必须符合国家有关规定。不会造成干扰、辐射等现象发生，不影响厂区现有设备设施的安全。

10、施工必须规范。采用系统综合布线（GenericCablingsSystem）方式布线，布线必须符合国际有关标准，在充分保证系统设备的高速运行、信息传输的可靠性和稳定性。线缆在没有弱电桥架的情况下不能直接外露，需加装高密度度芯管或套接防锈金属软管（短距离）。线管的走向规范有序、安装牢固；有防晒、防水、防压、防爆等保护措施。

11、系统的开放性、兼容性、实时性，即系统必须预留有足够的扩展图像接口、控制接口、报警接口等空间，以便日后系统的扩展和升级，进一步提高系统的性能。

12、系统的安全性及保密性。系统中的所有程序操作、以及电脑操作都有防止非授权操作的安全措施，从而使系统设备和系统文件有很好的保密效果。

综合布线系统应符合的行业标准：

ISO/IEC11801《信息技术----布线标准》

CECS72：95《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

GB/T-50314-2000《智能建筑设计标准》

DBJ13-32-2000《建筑智能化系统工程设计标准》

DBJ13-44-2000《建筑智能化系统工程质量验收规程》

GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》

GA/T368-2001《入侵报警系统技术要求》

GA308-2001《安全防范系统验收规则》

系统组成

在厂房布置了16个SONYFCB-EX480AP低照度摄像机，彩色水平解像度为460TV，带有电子快门，逆光补偿等功能。16个室外智能球形云台、护罩和16个RS-485/232解码器，通过二总线与主控设备相连。在内部紧急出口、通道、仓储区布置了64个SONYTCO-C480低照度摄像机。

在厂区紧急出口安装了16个MC系列门磁，在进出货柜码头旁安置了24对盛波尔SEN30LL、HA系列主动式数字变频双光束红外探测器。报警主机采用加拿大“枫叶牌PARADOX”PA-DEC2数字报警接收机，并通过其数字通信模块与电脑相连。

在整个厂区内和四围布置6个DSPPACA系列吸顶式喇叭,16个DSPPACA系列音柱。并与遥控分区/呼叫器T-KOKOPAMPR、MP系列分区呼叫器、MP系列主备功放自动切换器、MP系列分区选择器等组成智能化广播系统工系统。

系统监控操作平台采用MINDOWS版WIN图形软件,采用国际领先的MPEG4图像处理技术,并采用硬压缩方式。

报警中心采用数字接收机，通过电脑进行全中文资料管理、简便操作，配置WINDOWS版PA智能报警软件。

停车场（码头）采用电脑数据管理系统。

系统功能

图像功能

用户可以实时查看监控录像数据库资料。可启动手动、实时、侦测、移动报警等系统设置。可进行照相机模式抓拍，及抓拍浏览，视频成组播放功能。可进行云台全方位控制和图像控制。支持用户管理、存储管理、权限管理。持支网络远程实时监控录像、回放。

报警功能

可以进行有关事故记录和历史查询。可任意旁路某一个防区（在未报警的情况下，可在已布防关态下或正在布防中，均可进行旁路或解除旁路一个或多个防区回路）。支持电脑立即、留守、强制布撒防等操作，有故障自动检测，声光报警提示功能；支持电话通报系统，于第一时间内通知系统指定负责人，可与110报警电接；支持电子邮件E-mail系统，传输报警信息。可以在键盘或在电脑上进行编程。

停车场管理系统

可查询车辆进出的历史数据记录。实时动态监视功能，在电脑上可现场监控码头泊车的一切动态。系统数据自动检测、修复，自动更新功能。车辆进出时有状态语音自动播放功能，以起提示作用。支持系统模块扩展功能；支持图像对比、图像识别功能；支持电脑收费管理系统，以及远程传输功能。

系统扩展功能

系统设备的扩展性：系统采用开放式的设计结构，在最大程度上保证用户有更多的需求，同时预留与现有设备相兼容的通信接口。

系统功能的扩展性：系统采用模块化设计，用户可根据实际上的需求来进行选择相适合的功能模块，并可根据设备功能进行更新升级。

安全管理功能

权限设定：每个用户被分配为不同的权限等级。如系统管理员、操作人员和一般用户。

系统维护功能

系统有自动监视软件和硬件设备故障功能，一发现故障并给出相关的声光提示和语音信息提示，系统将处于记忆修复状态。

第15篇

1.1Socket套接字通信工作原理Socket(套接字)接口是TCP/IP网络中最为通用的API，技术也最为成熟、稳定。VisualStu-dio2010(C#)提供了很好的Socket编程支持，运用C#编程设计可以很方便在计算机中创建一个通信端口。通过这个端口，可以将局域网内计算机可以与任何一台具有Socket接口的计算机通信;而且Socket接口也是Internet上进行应用开发最为通用的API［7，8］。目前高校校园网络及实验室组网，基本都是使用TCP/IP协议网络，Socket编程可以实现基于TCP/IP协议的网络通信功能，通过Socket接口通信技术实现客户端和服务器之间数据流发送和接收功能［6］，其工作原理如图1所示。

1.2系统网络架构实验实训中心一般设在教务处中，或独立为部门。根据高校实验室网络管理，实验实训中心和教务处相关实验教学管理人员的办公场所与实验室属于半分离状态;各个实验室内部是都一个独立网段的局域网，学校各个办公场所和实验室又组成一个大的局域网即校园网，因此各级网络之间除财务处等个别科室外，一般都可以进行相互通信。系统整体包括教务监管服务端、教师端、学生端三大部分，教师端设计为两个角色既面向实验室学生又接受教务处管理;在实验室内由教师机承担主控Socket服务端，与实验室内所有学生机进行通信，获得学生上课行为并根据系统智能处理相关行为;同时在教务监理总服务端监听下，实验室教师机定时将学生上课行为汇总到教务端，对于异常行为的信息则立即发送到教务端，教务端根据该学生在不同实验室的学习行为进行统计分析，如异常行为次数过多则从教务处下达处罚通知至教师端，教师端再转发到学生端，其系统网络架构见图2。如图2所示，本系统采用分层模块化结构设计，可以减轻教务服务器的负荷，减少网络拥塞，有利于系统的实施。

1.3实验室教师机与学生机的通信设计Socket在不同主机的相关进程之间的进行数据交换，其构造函数有两个参数，第一个参数是IP地址即依照TCP/IP协议要连接的目标服务端计算机的IP地址;第二个参数是端口号即服务端计算机上提供通讯服务的端口号且该端口号在通讯前必须要分配一个没有被访问的;只有满足这两个参数才可能进行连接，建立两个进程间的通讯链路［3］。同一实验室内教师机和学生机的网络布局都会设计为同一网段的局域网，教师机IP地址一般都是固定的，作为服务端进行监控学生计算机，而学生机的IP地址相对比较不固定，作为客户端连接没有影响。教师机与学生机的Socket通信设计如图3所示。实验室上课时，教师机作为Socket通信的服务端，首先建立Socket()把IP地址和端口号进行绑定并启动监听，同时根据实验室教师规模设置本实验室服务端的请求队列长度和实验室网段规则，用于限制其它实验室学生机不正常的连接。学生机和教师机建立连接后，学生机就可以将本机上课操作行为发送到教师机，教师机接受学生信息后系统根据异常行为判断，如学生存在不正常行为将给予警告，并记录学生的异常行为，严重者教务处介入监管。实验室下课时，关闭计算机时自动关闭Socket所有连接。

2系统软件设计

本系统是基于VisualStudio2010开发平台，采用C#编程语言，实现Socket三级管理;将实验室教师和教务监管人员联合管理学生上课行为，纠正不良学风，通过异常行为检测和智能消息提醒辅助提升学习质量，采用进程伪装技术防止学生逃离监控范围。

2.1异常行为处理系统对异常行为进行分类，并预设了各种行为表现和相应的处理机制，学生在实验室上课过程中系统会实时登记学生上课行为，并根据学生行为进行相关处理。计算机当前各种操作都会记录到系统进程中，每个进程都对应某一种应用［7］，通过监视系统进程可以获取学生当前操作的应用程序。其中打开网页操作所对应的系统进程比较特殊，在系统进程中只能获取其是否打开网页的进程，而浏览的网址是否合法还需要在网页进程中挖掘，获得网址步骤为。

2.2智能处理教师机接受到学生的上课行为信息，系统根据行为库将学生上课行为按不同等级进行划分，进行相关处理，如警告信息提示、远程强制关闭、上报教务处等，具体行为库维护如图4所示。行为库的健全直接影响本系统的智能程度，当计算机出现进程在行为库中不匹配时，系统会智能检测学生机CPU、内存使用率。当该学生机的CPU、内存使用率连续比较长时间处于较高状态，系统会将该进程列为C类警告，并发送消息提示学生注意上课。系统管理员定期检查C类警告进程，根据该进程对上课影响程度调整警告等级和设置相关处理办法。学生在上课过程中可能需要通过网页查询资料，在行为库中只能检测到学生是否打开网页而具体打开网址是否符合上课要求，则需要在行为库中对网址合法化进行维护。互联网的网站很多，维护比较麻烦，系统提供智能的处理方式，通过网站打开次数和时长判定该网站是否介入审查，当教师或教务管理人员审查后对该网站进行评定行为等级。学生在上课过程中发现计算机被监控，可能会玩手机或进行其它与计算机无关的操作等，此时系统会智能判定学生机是否出现不作为的情况。当CPU、内存使用率在一定时间段处于基本不变或较长时间网络处于监测之外则视为学生上课不作为，系统登记后自动发送消息对学生机。当系统检测到学生的异常行为，系统会自动调用警告函数sendWarning(″10.2.22.18″，“警告:林兴杰同学上课玩游戏已被登记，请立即关闭游戏!”);学生机弹出如图5提示框。如果系统警告3次及以上仍不改正，系统将调用函数kill-Process(“10.2.7.33”，pID，pHandle，“关闭:陈超同学已经警告三次仍然继续玩游戏，系统将强制关闭!”);进行远程关闭学生机。

2.3智能伪装实验室智能控制系统可以减少学生玩游戏、看电影等现象，但有些学生就会尝试摆脱监控，在上课时断开网络或结束实验室智能控制系统的进程。当正常网络断开3分钟以上，教师机会出现未正常连接的提示信息，同时系统会调用网络ping命令，如网络连接正常则表示学生结束了系统控制进程，此时通过教师机远程启动该控制系统。为了使保护控制系统的进程不被发现，可采用进程伪装为操作系统内部进程，如:svchost，system，rundll32等［8］。经过伪装的进程，看起来就像正常的系统进程，不易被察觉，但在系统更新时要分别进行。进程保护不允许计算机用户强制结束任务或关闭进程，以达到应用程序或服务稳定运行。进程伪装方法结合进程保护技术，其保护效果将会更好，一方面可以保护自身不被恶意软件破坏，另一方面系统安全防护软件不易检测出来［9］。

2.4智能监管为了加强教务管理，教务部门会定期抽查或巡视课堂，但教室、学生数多且巡视会影响课堂教学，这给教务监管带来不少麻烦，基于Socket的实验室智能控制系统可以辅助教务部门监管教学，实现智能管理。系统从各实验室教师机接收学生上课行为，每个月统计各个实验室上课情况，对学生行为进行综合分析，将学生上课情况定期生成实验教学质量检查报告，并分发至辅导员，对经常玩游戏、看电影、旷课等现象的学生进行批评处理。经教务智能监管后，学生上课异常行为明显减少，尤其是玩游戏、看电影等明显减少，但旷课改进比较小，如图6所示(数据以出现警告信息人次进行统计)。系统按学期统计出各个学生上课各种行为，一方面为批评和指正学生提供依据，另一方面也能警示教师维护好上课课堂秩序。优差学生上课行为的对比如图7所示，教师实验教学课堂行为控制区别如图8所示。

3结论