智能化控制系統(tǒng)精選(九篇)

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第1篇：智能化控制系統(tǒng)范文

然而在實(shí)施建筑節(jié)能的過程中，會(huì)遇到各種各樣的情況：當(dāng)各種節(jié)能宣傳資料、通知發(fā)往各公共建筑、各級(jí)公共機(jī)構(gòu)和相關(guān)人員手中后，由于各種各樣的原因，下班后電腦還是未被正常關(guān)閉，照明燈光也沒有按時(shí)熄滅，空調(diào)依然在規(guī)定溫度范圍以外運(yùn)行，打印機(jī)等辦公設(shè)備閃亮著的電源指示燈表明它依然在運(yùn)行之中，盡管三令五申強(qiáng)烈要求相關(guān)人員做到節(jié)能行為規(guī)范，可收效甚微。

因此依賴于傳統(tǒng)人力監(jiān)督的方式很難達(dá)到節(jié)能計(jì)劃所希望的目標(biāo)，只有將人力監(jiān)督和科學(xué)技術(shù)統(tǒng)一起來，才能達(dá)到最佳的節(jié)能效果。圣特麗科技潛心研發(fā)的建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)能輔助您進(jìn)行有效的節(jié)能監(jiān)督和管理，幫助您真正達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

下面就圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢、適用環(huán)境及節(jié)約能源效率進(jìn)行逐一介紹。

系統(tǒng)具有優(yōu)勢

1.技術(shù)先進(jìn)，節(jié)約投資

圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)是結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)，采用開放的以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，將各種受控電器的工作狀態(tài)上傳至中心機(jī)房，并由計(jì)算機(jī)自動(dòng)統(tǒng)一處理后實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制。該項(xiàng)技術(shù)居國際領(lǐng)先水平，完全實(shí)現(xiàn)無人值守、自動(dòng)控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測記錄，能最大程度地節(jié)約寶貴的人力監(jiān)督資源。

2.施工簡單，安裝方便

該系統(tǒng)包含采集控制模塊（空調(diào)狀態(tài)采集控制模塊采用86底盒安裝、燈光控制模塊采用120底盒安裝）和一套管理軟件（32個(gè)控制空間內(nèi)的可直接用液晶鍵盤），系統(tǒng)建設(shè)造價(jià)低廉。下端信號(hào)采用RS485傳輸，只需簡單布線（單根四芯線即可），上端信號(hào)采用TCP/IP協(xié)議的傳輸方式，直接利用建筑現(xiàn)有的局域網(wǎng)，非常適合舊式建筑的改造施工和新建建筑的統(tǒng)一施工。

3.性能穩(wěn)定，控制精確

該系統(tǒng)屬于圣特麗智能家居系統(tǒng)的一個(gè)分支系統(tǒng)，獲得“CCC”認(rèn)證證書，一直以來在無人值守機(jī)房使用，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)房溫濕度的采集和控制、燈光自動(dòng)控制功能。能檢測房間溫度變化值為0.06℃，能精確控制空調(diào)溫度變化值為1℃。

4.功能強(qiáng)大，實(shí)時(shí)性強(qiáng)

可集中實(shí)時(shí)查看/控制照明燈光狀態(tài)和空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示房間環(huán)境溫度，可實(shí)現(xiàn)溫度和照明自動(dòng)/手動(dòng)控制，溫度超過設(shè)定溫度范圍時(shí)可輸出聲光報(bào)警。所有控制均由配套的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，開放性好，可根據(jù)不同的環(huán)境條件進(jìn)行不同的設(shè)置。

系統(tǒng)可滿足需求

1.對(duì)空調(diào)的實(shí)時(shí)監(jiān)控

目前公共建筑對(duì)空調(diào)的控制比較粗放，控制環(huán)節(jié)薄弱。根據(jù)國務(wù)院辦公廳指示：包括國家機(jī)關(guān)、社會(huì)團(tuán)體、企事業(yè)組織和個(gè)體工商戶，除醫(yī)院等特殊單位以及在生產(chǎn)工藝上對(duì)溫度有特定要求并經(jīng)批準(zhǔn)的用戶之外，夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不得低于26℃，冬季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不得高于20℃?！豆矙C(jī)構(gòu)節(jié)能條例》第三十條又強(qiáng)調(diào)指出：公共機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)空調(diào)室內(nèi)溫度控制的規(guī)定，充分利用自然通風(fēng)，改進(jìn)空調(diào)運(yùn)行管理?？梢?，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制迫在眉睫。

圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)對(duì)所有空調(diào)的控制均由后臺(tái)服務(wù)器設(shè)定，可設(shè)定夏季模式、冬季模式等多種模式，在夏季模式里將最低溫度設(shè)定為26℃，最高溫度設(shè)定為30℃，最低報(bào)警溫度設(shè)定為16℃，最高報(bào)警溫度設(shè)定為40℃。當(dāng)溫度在26-30℃內(nèi)變化時(shí)，服務(wù)器根據(jù)設(shè)定條件參數(shù)自動(dòng)調(diào)整空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)溫度高于40℃或者低于16℃時(shí)，會(huì)輸出報(bào)警信號(hào)，提示被控房間溫度失常，系統(tǒng)管理員需要根據(jù)情況作相應(yīng)處理。同樣，在冬季模式里將最高溫度設(shè)定為20℃，最低溫度設(shè)定為16℃。最高報(bào)警溫度25℃，最低報(bào)警溫度－3℃。還可以根據(jù)情況設(shè)定多種季節(jié)模式，所有溫度設(shè)定值均是全開放的，由管理人員根據(jù)環(huán)境要求進(jìn)行靈活設(shè)置。

2.對(duì)照明用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控

根據(jù)《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能條例》 第三十二條指出：公共機(jī)構(gòu)辦公建筑應(yīng)當(dāng)充分利用自然采光，使用高效節(jié)能照明燈具，優(yōu)化照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，改進(jìn)電路控制方式，推廣應(yīng)用智能調(diào)控裝置，嚴(yán)格控制建筑物外部泛光照明以及外部裝飾用照明。目前，各種公共建筑對(duì)照明的控制并沒有完全實(shí)現(xiàn)智能化，特別是舊式建筑，多采用人工控制的方式，比如下班后關(guān)閉電源，一般管理員都需要每個(gè)房間逐一檢查，以確認(rèn)所有需要關(guān)閉的電源都正常關(guān)閉，以防能源浪費(fèi)和發(fā)生火災(zāi)。這種傳統(tǒng)的人工控制方式存在很多漏洞，管理員很難對(duì)每條線路進(jìn)行檢查，難免有疏忽遺漏。

圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)對(duì)照明用電的控制非常方便，當(dāng)使用該系統(tǒng)燈光控制模塊后，在服務(wù)器上即可實(shí)時(shí)顯示各路燈光的使用情況，管理員只需要在服務(wù)器上根據(jù)情況控制各路燈光即可；也可靈活設(shè)置各種條件參數(shù)，比如下午6點(diǎn)下班后，自動(dòng)關(guān)閉所有辦公室的燈光。該系統(tǒng)集中控制和本地控制相互并存，當(dāng)集中控制時(shí)，不影響本地開關(guān)的使用。

系統(tǒng)節(jié)能

根據(jù)目前該系統(tǒng)在某舊式辦公樓節(jié)能改造項(xiàng)目中的運(yùn)用情況，簡述該系統(tǒng)的節(jié)能效率。本辦公樓擁有辦公室57間，所有辦公室均安裝空調(diào)控制系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)。由于所建年代較早，所使用的空調(diào)品牌有很多種，每間辦公室的照明用電功率為300W左右，空調(diào)功率1.5匹。要求做如下控制：根據(jù)國務(wù)院辦公廳文件要求，對(duì)各辦公室的室溫做監(jiān)測，保證室內(nèi)溫度夏季不低于26℃，冬季不高于20℃，下班后自動(dòng)關(guān)閉所有空調(diào)，服務(wù)器能實(shí)時(shí)監(jiān)測空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)要求集中查看和控制各辦公室的照明回路狀態(tài)，要求下班后自動(dòng)關(guān)閉所有照明設(shè)備。

根據(jù)嚴(yán)格測算，在夏季時(shí)段，該辦公樓安裝圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)后，每天每臺(tái)空調(diào)平均可縮短用電時(shí)間為1.5小時(shí)，按空調(diào)平均功率1.5匹約1100W計(jì)算，每臺(tái)空調(diào)可節(jié)省用電為1.65KW左右。同時(shí)，由于溫度控制在26-30℃之內(nèi)，每臺(tái)空調(diào)制冷量又可大幅減少，平均每天節(jié)約用電2KW左右。相當(dāng)于每天每臺(tái)空調(diào)節(jié)約3.65KW，所有空調(diào)每天節(jié)約用電57X3.65=208.5KW，同時(shí)照明用電平均每辦公室每天節(jié)約用電時(shí)間為0.5小時(shí)，所有照明節(jié)約用電57X0.3X0.5=8.55KW，總計(jì)每天可節(jié)約用電217.05KW，按每年正規(guī)工作日251天計(jì)算，每年可節(jié)省用電54479.55KW。此計(jì)算過程還不包括極端氣候及節(jié)假日所節(jié)約的電量。

第2篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化　網(wǎng)絡(luò)　安全

中圖分類號(hào)：TN914　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)；1672-3791(2012)01(c)-0035-01

1　設(shè)計(jì)思路

1.1基本情況

我臺(tái)是縣級(jí)無線廣播電視轉(zhuǎn)播臺(tái)，主要轉(zhuǎn)播中央，省一套廣播節(jié)目和轉(zhuǎn)播中央、省一套電視節(jié)目為主。隨著局里對(duì)老設(shè)備更新改造力度的加大，我臺(tái)已實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)播廣播節(jié)目主機(jī)的固態(tài)化?，F(xiàn)在已有DAM-10型數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)二臺(tái)。這些都為實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)播臺(tái)智能化控制系統(tǒng)提供了必要條件。

1.2設(shè)計(jì)思路

組建一個(gè)技術(shù)先進(jìn)，功能齊全，反應(yīng)快捷，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，具備職能控制能力的縣級(jí)中波轉(zhuǎn)播臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并逐步與市中波智能管理控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享。利用兩臺(tái)數(shù)字固態(tài)化中波發(fā)射機(jī)自身的微機(jī)控制系統(tǒng)搭建中波發(fā)射臺(tái)智能化控制子系統(tǒng)，并通過傳輸系統(tǒng)(可以是有線或者無線)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)送到局里監(jiān)測站。在局里監(jiān)測站建設(shè)全縣廣播電視轉(zhuǎn)播綜合管理系統(tǒng)，待通溝嶺電視差轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能化以后，一起聯(lián)網(wǎng)到局里。

2　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

全縣廣播及電視轉(zhuǎn)播智能化控制系統(tǒng)采用兩層結(jié)構(gòu)，主要包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，各轉(zhuǎn)播臺(tái)站相對(duì)獨(dú)立的智能控制系統(tǒng)和局里廣播電視智能控制綜合管理系統(tǒng)，具體結(jié)構(gòu)如圖1。

2.1系統(tǒng)的主要構(gòu)成

我臺(tái)中波廣播職能化控制系統(tǒng)由發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，音頻監(jiān)控系統(tǒng)，配電系統(tǒng)，射頻監(jiān)視系統(tǒng)，遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)和GPS校時(shí)系統(tǒng)組成，采用局域網(wǎng)架構(gòu)互連，穩(wěn)定可靠。幾大系統(tǒng)相輔相成，共同實(shí)現(xiàn)了中波廣播自動(dòng)化的控制。圖2為單頻中波廣播發(fā)射臺(tái)智能控制系統(tǒng)示意圖。

系統(tǒng)硬件主要包括前端數(shù)據(jù)采集卡，多路信號(hào)處理器，通訊轉(zhuǎn)換控制器，音頻采集器，系統(tǒng)報(bào)警器，系統(tǒng)服務(wù)器及調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備。系統(tǒng)服務(wù)器通過對(duì)發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制和對(duì)設(shè)備運(yùn)行，信號(hào)源，供電，射頻信號(hào)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析之后，輸出相應(yīng)的指令及控制信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，自動(dòng)監(jiān)測，自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)存儲(chǔ)等功能。

系統(tǒng)軟件部分主要包括計(jì)算機(jī)管理控制模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊，查詢與統(tǒng)計(jì)模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換處理模塊，循環(huán)監(jiān)聽模塊，遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊等幾大塊?？筛鶕?jù)系統(tǒng)的規(guī)模和實(shí)際需要合理選擇模塊，提高系統(tǒng)的實(shí)用性。模塊采用了數(shù)字技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，遙控技術(shù)，語音壓縮技術(shù)和遠(yuǎn)程通訊技術(shù)，具備較強(qiáng)科學(xué)性和先進(jìn)性。

2.2系統(tǒng)主要功能

發(fā)射機(jī)自動(dòng)化功能，音頻系統(tǒng)監(jiān)控功能，射頻監(jiān)視系統(tǒng)，配電系統(tǒng)，遠(yuǎn)程遙控功能，GPS時(shí)鐘系統(tǒng)等。

3　系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

(1)運(yùn)行安全可靠。系統(tǒng)在硬件上采用了獨(dú)特的控制單元設(shè)備，控制單元具有獨(dú)立的工作能力，服務(wù)器在運(yùn)行過程中即使出現(xiàn)異?；蛩罊C(jī)現(xiàn)象時(shí)也能獨(dú)立工作，保證系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行，在軟件上。考慮了各種異常情況的發(fā)生，并在發(fā)生異常時(shí)能及時(shí)采取相應(yīng)的策略，保證節(jié)目的正常接收和發(fā)送，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。

(2)抗干擾性強(qiáng)。系統(tǒng)在硬件上采用多種防護(hù)措施：各種電源之間相互隔離，信號(hào)線屏蔽，輸入端帶通濾波等。軟件上針對(duì)可能產(chǎn)生的干擾信號(hào)進(jìn)行處理，以保證系統(tǒng)不會(huì)根據(jù)干擾信號(hào)對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行誤操作或報(bào)警。

(3)傳輸可靠，操作安壘。使用快速可靠的數(shù)據(jù)通信接口與連線，保證發(fā)射機(jī)與控制單元之間，控制單元與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳送快速可靠。

(4)易于擴(kuò)展與連接。系統(tǒng)在軟硬件上均保留一定的擴(kuò)展接口，以便日后能方便地監(jiān)測其它設(shè)施狀態(tài)的相關(guān)信號(hào)和完成其它的控制功能。

第3篇：智能化控制系統(tǒng)范文

隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)不斷改進(jìn)和成熟，智能化灌溉設(shè)備開始取代傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)灌溉，在節(jié)水灌溉中實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化和自動(dòng)化運(yùn)作。結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)節(jié)水灌溉經(jīng)驗(yàn)，研究提出適合我國國情發(fā)展的節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)，其控制的核心主要有兩點(diǎn)：一測、二控。

關(guān)鍵詞：智能化；農(nóng)業(yè)用水；節(jié)水灌溉；控制系統(tǒng)

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，但是受水資源不足、人多地少、環(huán)境污染嚴(yán)重以及技術(shù)落后等原因的影響，我國農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)率高，這對(duì)于發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必須解決的重要問題。本文通過分析國外經(jīng)驗(yàn)，研究分析適合我國的智能化設(shè)備農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)。

1節(jié)水灌溉技術(shù)及國內(nèi)外發(fā)展

（1）節(jié)水灌溉技術(shù)。節(jié)水灌溉技術(shù)主要包含兩個(gè)方面：工程節(jié)水技術(shù)；灌溉控制技術(shù)。①工程節(jié)水技術(shù)：工程節(jié)水技術(shù)主要指的是利用原有的灌溉設(shè)施并對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造，或者重新建設(shè)先進(jìn)的灌溉設(shè)備其目的是通過設(shè)備改造和創(chuàng)新減少水資源的損失，節(jié)水利用原則一是減少輸水損失、二是減少無效灌溉；具體技術(shù)有管道輸水，滴灌等等。②灌溉控制技術(shù)：灌溉控制技術(shù)主要指的是利用自動(dòng)化控制技術(shù)，根據(jù)自然環(huán)境、農(nóng)作物用水需求以及可用水量等因素，綜合協(xié)調(diào)保障供水，其供水原則更加精細(xì)化和可控化。相比較傳統(tǒng)的人工控制灌溉，灌溉控制技術(shù)不再依靠人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制灌溉，而是利用對(duì)地理環(huán)境以及作物生長的特性，大大提高了水資源的利用率，從而滿足用水需求的同時(shí)，做到不浪費(fèi)水。

（2）國外農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)應(yīng)用。國外在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)上有發(fā)展時(shí)間長，智能化水平高，其自動(dòng)控制系統(tǒng)更加完善和先進(jìn)。主要是利用計(jì)算機(jī)控制灌溉系統(tǒng)，檢測和掌握土壤環(huán)境，從而有效控制和掌握實(shí)際需水量，使用滴灌和噴灌，并且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理，只需要在控制室就能夠完成整個(gè)操作過程，在自動(dòng)灌溉配套設(shè)施中，流量控制閥、減壓閥等，能夠大大提高整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行效率，促使作物獲得最佳的生長環(huán)境。

（3）國內(nèi)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)發(fā)展。國內(nèi)節(jié)水灌溉技術(shù)開始于20世紀(jì)50年代，但是由于在管理和推廣方面的問題，開展的效果并不理想。進(jìn)入新時(shí)期以來，我國在灌溉技術(shù)上取得了較快發(fā)展，但是先進(jìn)的設(shè)備住喲還是依靠從外國進(jìn)口，并且未能形成完備的控制體系，相比較國外地區(qū)，我國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有其特殊性，土地相對(duì)分散，并且地形較為復(fù)雜，一些國外的灌溉控制系統(tǒng)在適應(yīng)性上存在不小的問題，并且這些設(shè)備價(jià)格昂貴，在我國推廣的難度大，我國在發(fā)展灌溉控制系統(tǒng)時(shí)需要加強(qiáng)自主創(chuàng)新，提高對(duì)控制系統(tǒng)的整合和升級(jí)，開發(fā)適用性強(qiáng)、成本低、效率高的智能化灌溉控制系統(tǒng)。

2節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)

（1）節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)工作原理。節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)是利用土壤測量儀器探測田間土壤各種信息，并對(duì)于收集到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，并在控制器上予以顯示。同時(shí)這些信息及時(shí)傳輸和推送到PC上位機(jī)的人機(jī)界面上，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的掌握和控制。從接收的信息上結(jié)合預(yù)設(shè)的農(nóng)作物需水量和以及整個(gè)灌溉系統(tǒng)的灌溉用水量、水速進(jìn)行有效控制。一旦需要灌溉就可以啟動(dòng)相關(guān)按鈕進(jìn)行灌溉操作，整個(gè)過程中的信息都能夠在人機(jī)界面中得到顯示，主要包括灌溉時(shí)間、灌溉量以及剩余時(shí)間和水量等信息，如果不需要進(jìn)行灌溉，就可以發(fā)出控制指令，機(jī)器就會(huì)停止操作。

（2）灌溉實(shí)現(xiàn)與控制。在灌溉系統(tǒng)中，最核心的是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)離心泵的方式將水注入管道，從而實(shí)現(xiàn)灌溉的目的。而這個(gè)過程中，執(zhí)行灌溉任務(wù)的是電磁閥，電磁閥在這個(gè)系統(tǒng)中充當(dāng)管理者角色，它能夠控制區(qū)域灌溉與否，并且連接著灌溉干支流的各個(gè)管道，在整個(gè)系統(tǒng)中形成若干個(gè)連接點(diǎn)。灌溉支管上安置了若干個(gè)噴頭，根據(jù)區(qū)域需水量進(jìn)行灌溉或?qū)^(qū)域?qū)嵭休喠鞴喔?。?duì)于分片區(qū)域，安放一定量的土壤水分傳感器，土壤水分傳感器的主要作用是監(jiān)控所在地點(diǎn)的土壤水分，并將檢測到的數(shù)據(jù)和結(jié)果通過通訊設(shè)備傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，單片機(jī)再根據(jù)預(yù)先的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)對(duì)比分析結(jié)果實(shí)施灌溉。

（3）節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。根據(jù)具體的原理和實(shí)際的需求，對(duì)于灌溉控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，其工作采用的是某型單片機(jī)，并采用控制電磁閥對(duì)于田間進(jìn)行灌溉操作，其系統(tǒng)主要是利用傳感器測量電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、控制電路等等，結(jié)合上述的功能及總體結(jié)構(gòu)，其總體結(jié)構(gòu)框如圖1所示。在研究智能化設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)時(shí)，將灌溉控制系統(tǒng)劃分成兩個(gè)部分，一個(gè)是硬件電路，另一個(gè)是軟件程序。硬件電路主要是負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和執(zhí)行，并且硬件設(shè)備能夠根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和完善，軟件部分主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個(gè)部分之間的關(guān)系，控制硬件的執(zhí)行，屬于整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，而整個(gè)系統(tǒng)的完成質(zhì)量主要是硬件設(shè)備和軟件服務(wù)相互協(xié)調(diào)的結(jié)果，只有二者相互協(xié)調(diào)才能發(fā)揮節(jié)水灌溉系統(tǒng)的最大功效。

3節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建議

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容。智能化設(shè)施的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件設(shè)計(jì)主要集中在四個(gè)方面：①單片機(jī)主機(jī)；②模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；③LED數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)電路；④超限報(bào)警電路。軟件主要從五個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)：①灌溉系統(tǒng)主系統(tǒng)設(shè)計(jì)；②采樣子程序設(shè)計(jì)；③數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)；④尺度變換程序設(shè)計(jì)；⑤轉(zhuǎn)碼程序設(shè)計(jì)。

第4篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：高嶺土　燒結(jié)　爐窯　控制　設(shè)計(jì)和改造

一、引言

高嶺土燒結(jié)窯爐的發(fā)展，已由過去的矩形手工操作立窯，向著自動(dòng)化、大型化、綠色化（環(huán)保、節(jié)能和智能型）窯爐的方向發(fā)展。大家知道，綠色窯爐的標(biāo)準(zhǔn)是：低消耗（節(jié)能型）、低污染（環(huán)保型）、低成本、高效率。實(shí)現(xiàn)綠色窯爐，需要努力的方向是：研究新的自動(dòng)控制方式和方法、降低窯爐風(fēng)機(jī)電耗和噪音、研究先進(jìn)的燃燒器、使用新型的耐火材料和涂料、建立廢氣凈化研究檢測中心。實(shí)現(xiàn)綠色窯爐的目標(biāo)：燃料消耗進(jìn)一步下降10~20％、窯爐熱效率提高10~20％、電力消耗下降10~30％、噪音和煙塵有較大程度的下降。為此，這樣就對(duì)原有的窯爐控制手段和方法提出了更高的技術(shù)要求。

在窯爐的控制方法上，目前已由九十年代的手動(dòng)調(diào)節(jié)控制，發(fā)展成為智能化控制；由分散型控制變?yōu)榧⑿涂刂疲粶囟扔梢郧暗膯渭働ID調(diào)節(jié)方法變?yōu)镻ID加上模糊控制的調(diào)節(jié)方法；傳動(dòng)由常規(guī)控制變?yōu)樽冾l技術(shù)的線速度控制等。隨著窯爐長度的增加和生產(chǎn)量的提高，燒成的周期也大大縮短。多種因素的變化，加上窯爐控制目標(biāo)又是一個(gè)多輸入、多輸出、多變量、大滯后、非線性的變化量，這樣過去的控制方法就越來越不適應(yīng)當(dāng)前的窯爐發(fā)展要求了。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)控制技術(shù)，并且系統(tǒng)控制中的容錯(cuò)技術(shù)對(duì)窯爐的控制實(shí)現(xiàn)也成為了可能。

二、控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)的管理

系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)和先進(jìn)的控制軟件，并在軟件中加上先進(jìn)的容錯(cuò)技術(shù)，依靠計(jì)算機(jī)本身的高可靠性和高穩(wěn)定性，對(duì)各項(xiàng)過程進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視，實(shí)時(shí)管理、實(shí)時(shí)控制、出錯(cuò)實(shí)時(shí)報(bào)警、實(shí)時(shí)控制過程中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。同時(shí)，通過光纖通訊管理人員管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，完成技術(shù)數(shù)據(jù)的監(jiān)控、記錄存儲(chǔ)和報(bào)表打印等功能。

2.風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的控制

系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，利用獨(dú)立的可編程序控制器，風(fēng)機(jī)用變頻器和外用控制硬件組成，以及可編程的通訊端口和過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的管理控制。結(jié)合容錯(cuò)技術(shù)、在線檢測到風(fēng)機(jī)及控制設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)切換到另一臺(tái)備用電機(jī)運(yùn)行，這樣確保了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

3.傳動(dòng)系統(tǒng)的控制

設(shè)計(jì)利用獨(dú)立的速度反饋信號(hào)模塊和電機(jī)專用三相交流模塊，對(duì)傳動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)線速度的閉環(huán)控制，并利用專用的RS232／RS485信號(hào)通訊模塊，同過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)行通訊，這樣可以方便，可靠，準(zhǔn)確地設(shè)置每臺(tái)傳動(dòng)電機(jī)之間的速度差，以保證產(chǎn)品在窯內(nèi)燒成段的運(yùn)行不重疊。同時(shí)，利用容錯(cuò)技術(shù)、檢測設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常能自動(dòng)切換到備用控制回路，保證傳動(dòng)的正常運(yùn)行，防止堵窯等事故的發(fā)生。

4.控制窯爐溫度

作為窯爐的溫度，它是一個(gè)大滯后的非線性量，在窯爐的控制中占有非常重要的地位。如何解除溫度的滯后性，是成為窯爐溫度控制的關(guān)鍵所在。我們可以利用計(jì)算機(jī)的混沌模糊控制技術(shù)，再外加容錯(cuò)技術(shù)的方法，從而取代傳統(tǒng)的智能儀表。而外加計(jì)算機(jī)管理，則是常規(guī)模式。

5.其他項(xiàng)目控制

除了上述窯爐控制方法外，還有氣體、壓力、報(bào)警（其中報(bào)警控制由報(bào)警輸入模塊和報(bào)警輸出模塊組成）等控制，并用過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)連接，從而完成其余各項(xiàng)控制。

三、實(shí)現(xiàn)的功能與特點(diǎn)

1.整機(jī)系統(tǒng)

1.1整機(jī)利用高可靠的控制軟件和人機(jī)界面，從而實(shí)現(xiàn)了友好的人機(jī)對(duì)話，使得操作更為方便、快捷了。

1.2減少了由車間設(shè)備管理員每時(shí)、每日需要查看現(xiàn)場，或向上一級(jí)領(lǐng)導(dǎo)遞送報(bào)表的繁鎖程序。

1.3在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，利用了混沌模糊控制技術(shù)和超強(qiáng)容錯(cuò)技術(shù)，切實(shí)保證了設(shè)備運(yùn)行中的高可靠性。

1.4在溫度的控制過程中，利用了模糊控制技術(shù)，使得控制溫度的精確度和準(zhǔn)確度都得到了提高，這樣精度可達(dá)≤±5℃，大大避免了在窯爐設(shè)備壓力和氣氛變化過程中溫度出現(xiàn)超調(diào)和欠調(diào)的現(xiàn)象。

1.5利用三相交流電機(jī)模塊和速度反饋模塊，對(duì)傳動(dòng)電機(jī)實(shí)行閉環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)電機(jī)的線速度控制，避免了傳統(tǒng)變頻器調(diào)速的不一致性，使得傳動(dòng)電機(jī)的速度更加準(zhǔn)確。與此同時(shí)，也避免產(chǎn)品在窯內(nèi)運(yùn)行過程中前后不一致的現(xiàn)象。

1.6這樣設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了無紙自動(dòng)記錄實(shí)時(shí)控制過程中的有關(guān)參數(shù)，方便以后備查，打印和調(diào)用。

1.7設(shè)計(jì)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)管理人員同時(shí)直接管理設(shè)備，隨時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，報(bào)表的打印，且隨時(shí)撐握設(shè)備的運(yùn)行工況。

1.8準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、完善的報(bào)警功能，使設(shè)備運(yùn)行更加安全、更加可靠。

1.9系統(tǒng)正常運(yùn)行后，產(chǎn)品質(zhì)量有了保障，可提高5~8％，其節(jié)能率達(dá)3~5％以上，達(dá)到較好的節(jié)能增效效果。

2.系統(tǒng)的缺點(diǎn)和存在的問題

2.1系統(tǒng)集成性、可靠性、安全性要求的提高，從而導(dǎo)致了項(xiàng)目設(shè)備的成本增加，投資增大。

2.2如此多項(xiàng)的高新技術(shù)運(yùn)用，對(duì)負(fù)責(zé)維護(hù)、修理的技術(shù)人員來說，就需要專門技術(shù)培訓(xùn)了，并提出了更高的技術(shù)水準(zhǔn)和要求。

四、效益核算

根據(jù)其他類似的爐窯設(shè)計(jì)、控制運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，該控制系統(tǒng)正常運(yùn)行后，確實(shí)在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行上效果顯著，大致體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1.系統(tǒng)采用在線檢測試粉料設(shè)備，可以節(jié)省了相應(yīng)的現(xiàn)場測量粉料的工作人員。由于采用在線檢測設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)由一個(gè)人定期抽檢的方式進(jìn)行，這樣便減少了操作工人及現(xiàn)有測量設(shè)備的能耗。同時(shí)，也減少了人工操作失誤造成的損失。

2.初步核算，僅上述與過去方式相比，最多可節(jié)約操作工人20個(gè)，按目前每人一年工資加管理費(fèi)15000元計(jì)算，每年便可節(jié)約人力成本費(fèi)30萬元。再說，從目前測量耗電角度來看，有的采用微波爐測量水分，這樣的節(jié)電效果可計(jì)算如下：一臺(tái)微波爐功率（P）按1200W計(jì)算，那么年耗電量（W）便為：

W =Ph=1.2×24×300＝8640 (KWh)

折合電費(fèi)：

F＝8640×0.8元＝6912（元／年）

3.由于實(shí)現(xiàn)了料粉在線檢測和自動(dòng)控制溫度，從而穩(wěn)定了粉料的質(zhì)量，減少了損毀和殘次的缺陷，并可提高產(chǎn)品質(zhì)量5~8％，整體能耗又下降了5％左右。顯然，其經(jīng)濟(jì)效果也是非常顯著的。

五、結(jié)束語

爐窯系統(tǒng)實(shí)行多項(xiàng)自動(dòng)化控制，不但自動(dòng)化程度提高，而且用能也得到了優(yōu)化，總的能耗得到下降，并可提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量幾個(gè)百分點(diǎn)，其產(chǎn)品缺陷與損毀率大為降低，可謂一舉多得。

1.該系統(tǒng)采用應(yīng)用成熟的設(shè)備，安裝調(diào)試時(shí)間僅一個(gè)月左右，其系統(tǒng)控制部分為工控機(jī)，使用年限可達(dá)到50萬小時(shí)，且系統(tǒng)穩(wěn)定耐用性也強(qiáng)。

2.以投入的角度來講，雖然投資較大，但可以分步實(shí)施。第一期工程安排一部分，第二期工程完成一部分，最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行完成的調(diào)試。這樣既不影響生產(chǎn)，又能完成相應(yīng)的控制改造工作。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：低壓配網(wǎng) 快速復(fù)電 智能化 控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）10-0012-01

低壓電網(wǎng)中出現(xiàn)故障后，能否進(jìn)行快速復(fù)電是縮短用戶停電時(shí)間，保障通信機(jī)房各類設(shè)備正常運(yùn)行，增強(qiáng)用戶滿意度的一個(gè)重要標(biāo)志，怎樣增強(qiáng)低壓配網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控水平，做到對(duì)故障快速報(bào)警、快速診測、快速定位及快速修復(fù)，是供電單位和用戶都關(guān)心的問題，怎樣快速準(zhǔn)確的修復(fù)低壓支線及干線出現(xiàn)的故障，值得我們?nèi)プ屑?xì)研究，這里就需要我們依靠新產(chǎn)品、新技術(shù)及對(duì)管理理念的不斷創(chuàng)新，來解決這些問題。

1 低壓配電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀

隨著我國電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)所暴露出的問題也越來越多，在長距離配電系統(tǒng)電網(wǎng)中的電壓線路問題準(zhǔn)確定位、漏電保護(hù)器的有效運(yùn)行，對(duì)用戶用電量的智能抄收，電壓無功優(yōu)化等問題復(fù)雜程度逐步提高。截至目前，主要存在問題有以下幾點(diǎn)：（1）仍然沒有一個(gè)有效統(tǒng)一的智能化管理控制平臺(tái)，尤其是對(duì)低壓臺(tái)區(qū)剩余保護(hù)器的管理仍是以人工管理為主，這種管理往往因?yàn)槟硢蝹€(gè)某個(gè)站點(diǎn)用戶出現(xiàn)漏電而導(dǎo)致大面積的停電。（2）由于南水北調(diào)工程本身特點(diǎn)，輸送線路長，沿途站點(diǎn)多，一旦出現(xiàn)故障，專業(yè)的施工隊(duì)伍往往不能第一時(shí)間趕到現(xiàn)場。（3）人工進(jìn)行合閘，致使停電時(shí)間長，供電得不到很好保證，并且基層工作管理人員缺乏有效的監(jiān)控手段，對(duì)所有電流保護(hù)器的工作狀態(tài)不能很好的把握。（4）對(duì)電量的抄收依舊處在過去的手工抄表，這些方式費(fèi)力、費(fèi)時(shí)且及時(shí)性和準(zhǔn)確性并不能得到很好的保證，因?yàn)閷?duì)這些基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的處理的不夠正確、詳細(xì)，致使很多的管理系統(tǒng)軟件不能正常應(yīng)用。（5）對(duì)電功的優(yōu)化控制、功率因素控制仍為配電柜單個(gè)的自動(dòng)控制。（6）僅僅為局部進(jìn)行控制，沒有使得整個(gè)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。

2 智能化低壓電網(wǎng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成及其特點(diǎn)

智能化低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)其主要是由EA3-2剩余電流保護(hù)器、計(jì)算機(jī)、EAZD控制終端（該終端包括短信收發(fā)平臺(tái)）、管控人員手機(jī)等幾部分共同組成。而該系統(tǒng)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：（1）該系統(tǒng)主要有一個(gè)平臺(tái)，即建構(gòu)一個(gè)對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和管理的交流平臺(tái)，其完成了對(duì)數(shù)據(jù)的集成、查找及信息的遠(yuǎn)程控制，該平臺(tái)兼具有較好的功能兼容性和擴(kuò)展性；（2）該系統(tǒng)具備五條主線，即智能控制終端、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、智能集成電流保護(hù)器、智能無功優(yōu)化補(bǔ)償及智能抄表系統(tǒng)；（3）該系統(tǒng)有著幾大應(yīng)用功能，即配網(wǎng)自動(dòng)化、遙控安全約束、電網(wǎng)分析軟件、電網(wǎng)安全監(jiān)控、電網(wǎng)實(shí)時(shí)管理、電網(wǎng)有效運(yùn)行、數(shù)據(jù)傳導(dǎo)及、數(shù)據(jù)選擇入庫及電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制合閘，該智能控制終端安裝在配電側(cè)面，對(duì)數(shù)據(jù)和剩余電流保護(hù)器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果電流保護(hù)器運(yùn)行出現(xiàn)異常，其自動(dòng)向監(jiān)控計(jì)算機(jī)及管理人員手機(jī)發(fā)送信息，完成了對(duì)保護(hù)器運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控。其中單個(gè)供電站電腦可對(duì)本范圍內(nèi)做出監(jiān)控，而遠(yuǎn)程控制終端和監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過GSM進(jìn)行通信連接，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路所有配變覆蓋，即使偏遠(yuǎn)地區(qū)的配變保護(hù)器也可有效的監(jiān)視，并完成指令動(dòng)作。另外管控人員可利用監(jiān)控電腦或手機(jī)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的所有低壓配網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，在加上剩余電流保護(hù)器發(fā)出的告警消息，就可完成遠(yuǎn)程剩余電流保護(hù)器的分合閘，及時(shí)設(shè)置調(diào)整運(yùn)行參數(shù)等。

3 低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 實(shí)際應(yīng)用分析

智能化低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在南水北調(diào)京石河北段干渠等幾個(gè)有代表性的低壓臺(tái)區(qū)進(jìn)行了安裝并試運(yùn)行取得了成功，當(dāng)前該系統(tǒng)已經(jīng)在河北段全面建設(shè)應(yīng)用，效果理想，在日常運(yùn)行中，值班工作人員如果需要獲取剩余電流保護(hù)器參數(shù)時(shí)，不再需要去剩余電流保護(hù)器工作現(xiàn)場，僅僅需要使用手機(jī)發(fā)送中文短信“河北段某中心查詢信息”；智能終端接收到查詢短信之后，對(duì)該中心剩余電流保護(hù)器信息讀取，然后發(fā)送，此時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)及工作人員手機(jī)上就可收到如下信息：河北段區(qū)某中心保護(hù)器：A相負(fù)載電流XXXA，B相漏電電流XXXA，B相負(fù)載電流XXXA，C相負(fù)載電流XXXA，相應(yīng)負(fù)載電壓XXXV。如果工作人員需要對(duì)漏電電流進(jìn)行遠(yuǎn)程更改時(shí)，僅需要編輯短信如“河北段區(qū)某中心設(shè)置漏電電流為500”；短信經(jīng)發(fā)送，智能終端接收到需要設(shè)置的參數(shù)命令后，就會(huì)對(duì)對(duì)應(yīng)的電流保護(hù)器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并讀取數(shù)據(jù)信息，向設(shè)置參數(shù)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)或手機(jī)發(fā)送短信，當(dāng)更改參數(shù)動(dòng)作成功之后，短信顯示為：“河北某中心保護(hù)器參數(shù)設(shè)定成功，漏電檔位XXXmA，運(yùn)行方式三相，負(fù)載電流檔位XXXmA，分段時(shí)間XXXms?！碑?dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程合閘時(shí)，可直接編輯短信：“河北段區(qū)X號(hào)控制合閘。”如果操作合閘失敗，終端就會(huì)向監(jiān)控計(jì)算機(jī)或手機(jī)發(fā)送信息如下：“河北段區(qū)X號(hào)保護(hù)器控制合閘失敗”。

3.2 該系統(tǒng)具備的效益

（1）具備的經(jīng)濟(jì)效益，通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，首先所有用電保護(hù)器的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)及工人開支費(fèi)用大大減少，其次實(shí)現(xiàn)了智能開合閘，使得停電時(shí)間大大減少，最后其和電子表相互配合，可完成遠(yuǎn)程抄表和線損分析實(shí)時(shí)監(jiān)測功能。（2）具備的社會(huì)效益，該系統(tǒng)在應(yīng)用以來供電可靠性得到了提升，提高了用戶滿意度，并且該系統(tǒng)大大減輕了工作人員的工作勞動(dòng)量，使得工作人員勞動(dòng)效率得到了大大提高。

4 結(jié)語

智能化低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的運(yùn)用，使得低壓區(qū)電流保護(hù)器在自動(dòng)控制及遠(yuǎn)距離監(jiān)控方面的空白得到了填補(bǔ)，智能遠(yuǎn)程終端其體積相對(duì)較小、重量輕，操作便利、全中文顯示，適應(yīng)性很強(qiáng)，其有效的增強(qiáng)了低壓電網(wǎng)控制和檢測的速度，完成了在異地對(duì)電流保護(hù)器運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測，但是在該系統(tǒng)的應(yīng)用中，依舊有一些不足還需要相關(guān)工作者研究并進(jìn)一步解決。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡銳丹，許少云.GSM /GPRS 通信在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子設(shè)計(jì)應(yīng)用，2004（37）.

[2]易傳炳.基于GPRS/SMS的農(nóng)村低壓配變綜合管理系統(tǒng)[J].湖北電力，2008（12）.

第6篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:DSP;LAN91115;工業(yè)以太網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)控制器;TCP/IP協(xié)議

中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)27-7790-02

Intellectualized Control System to Switch Equipment of High and Low Voltage Based on Industrial Ethernet

TANG Ran

(Bengbu College, Bengbu 233030, China)

Abstract: The text introduce a intellectualized control system to switch equipment of high and low voltage based on TCP/IP agreement ,it has DSP and LAN91115 composition. System realization network-rization real time data collect,data memory and electrical equipment actions being long-range control.It has discussed the DSP controller control method to the chip lAN9115.

Key words: DSP; LAN91115; industrial Ethernet; Network controller; TCP/IP agreement

目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展,要求在電力系統(tǒng)中能夠?qū)﹄姎夤駜?nèi)的各種工作狀態(tài)、溫濕度能夠進(jìn)行高精度的控制。在電力系統(tǒng)中,由于溫度過高、過低引起的元件失效或由于濕度過高而引起的爬電、閃絡(luò)事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在高低壓成套開關(guān)設(shè)備控制柜體內(nèi)安裝控溫、除濕設(shè)備,可以有效地避免這些故障的發(fā)生,保障企業(yè)的生產(chǎn)安全,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

本系統(tǒng)利用上位計(jì)算機(jī)和嵌入DSP對(duì)電氣柜的溫濕度采用Fuzzy-PID復(fù)合控制,并對(duì)柜內(nèi)的電器的工作狀態(tài)(接地刀、斷路器等)、溫濕度通過計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程集中顯示、控制和數(shù)據(jù)記錄管理,并可完成對(duì)電壓、電流、溫度、濕度的實(shí)時(shí)取樣并在顯示屏上對(duì)上述參數(shù)的變化曲線動(dòng)態(tài)顯示、對(duì)過電壓、過電流、溫度過高實(shí)時(shí)保護(hù)并報(bào)警。

1 工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)是繼現(xiàn)場總線之后結(jié)合以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展起來的,適合于工業(yè)控制和管理的一種局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與目前的現(xiàn)場總線相比,工業(yè)以太網(wǎng)有很多優(yōu)點(diǎn)。1)它是一種開放性的通信網(wǎng)絡(luò),各個(gè)廠家的設(shè)備能夠互相兼容;2)以太網(wǎng)貫穿于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次,它使網(wǎng)絡(luò)組成透明、覆蓋整個(gè)企業(yè)范圍的應(yīng)用實(shí)體,實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化與工業(yè)自動(dòng)化的無縫結(jié)合;3)以太網(wǎng)的通信速度從幾十兆可以達(dá)到幾千兆,甚至幾萬兆,可以滿足大量數(shù)據(jù)通信的要求。隨著全集成自動(dòng)化在工業(yè)中的深入發(fā)展,企業(yè)內(nèi)部設(shè)備、管理、控制一體化將成為工業(yè)控制發(fā)展的主要趨勢。

2 工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)接口硬件設(shè)計(jì)

高低壓開關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)實(shí)行主機(jī)集中管理、現(xiàn)場監(jiān)控節(jié)點(diǎn)分散控制的原則。主機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)和監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,并可通過以太網(wǎng)接入Internet 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程上網(wǎng),對(duì)多個(gè)現(xiàn)場進(jìn)行集中監(jiān)控;現(xiàn)場監(jiān)控節(jié)點(diǎn)利用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),將網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)控制網(wǎng)段,防止信息流過大而引起的信息沖突,避免競爭從而提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性。

系統(tǒng)采用DSP經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片接入以太網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。硬件設(shè)計(jì)核心部分是DSP處理器TMS320F2407及網(wǎng)絡(luò)接口芯片LAN9115,網(wǎng)絡(luò)芯片經(jīng)隔離單元通過RJ45連接到以太網(wǎng)中。

2.1 TMS320LF2407A

DSP處理器TMS320LF2407A ,具有32位低功耗的定點(diǎn)處理器,有強(qiáng)大的操作能力和迅速的中斷響應(yīng)處理能力,內(nèi)置2.5k字SRAM和32k字Flash ROM,完全可以滿足嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)需要。16通道的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)可以簡化采樣設(shè)計(jì),56個(gè)獨(dú)立的可編程、多用途通用I/O口,使它既具有數(shù)字信號(hào)處理能力,又具有強(qiáng)大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特別適用于有大批量數(shù)據(jù)處理的測控場合,如工業(yè)自動(dòng)化控制、電力電子技術(shù)應(yīng)用、智能化儀器儀表及電機(jī)、馬達(dá)伺服控制系統(tǒng)等。

2.2 網(wǎng)絡(luò)控制器LAN9115

LAN9115是SMSC公司為嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)推出的第三代快速以太網(wǎng)控制器。芯片集成了遵循SMSC/CD協(xié)議的MAC(媒體層)和PHY(物理層),該以太網(wǎng)控制器片上集成了以太網(wǎng)的MAC和PHY,內(nèi)部PHY可以針對(duì)10M/100M通信實(shí)現(xiàn)自動(dòng)協(xié)商功能;支持10BASE-T和100BASE-TX;支持全雙工與半雙工通信,并能對(duì)全雙工通信進(jìn)行流控制;自動(dòng)產(chǎn)生并檢驗(yàn)32CRC;帶有的高性能SRAM總線接口,方便與主機(jī)進(jìn)行通信。

LAN9115以太網(wǎng)控制器遵循802.3以太網(wǎng)傳輸協(xié)議。該電路還集成了EEPROM接口,自舉時(shí)再通過EEPROM接口輸入到芯片中,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)初始化?？偩€仲裁器(Arbiter)用來監(jiān)視以太網(wǎng)總線的數(shù)據(jù)交流情況,一旦發(fā)生阻塞,仲裁器一方面通過總線接口單元與外部CPU聯(lián)系,另一方面控制內(nèi)存控制單元(MMU),實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)。內(nèi)存控制單元可控制8kB動(dòng)態(tài)SRAM的存儲(chǔ)情況,實(shí)現(xiàn)與DMA控制器之間的數(shù)據(jù)聯(lián)絡(luò)。DMA控制器與總線控制器一起控制DMA與以太網(wǎng)協(xié)議處理器(EPH)之間的數(shù)據(jù)交換。以太網(wǎng)協(xié)議處理器(EPH)之間的數(shù)據(jù)交換。以太網(wǎng)協(xié)議處理器出來的數(shù)量最終經(jīng)過10Mb/s/100Mb/s的物理層(PHY)直接到達(dá)以太網(wǎng)總線。

2.3 網(wǎng)絡(luò)變壓器YL18-2001S

以太網(wǎng)控制器輸出信號(hào)必須要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器,再通過RJ45接口連接到以太網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器是聯(lián)系以太網(wǎng)芯片(10/100/1000)與終端接口(RJ45)之間的磁性組件,起信號(hào)傳輸、阻抗匹配、波形修復(fù)、雜波抑制以及高電壓隔離等作用。

2.4 電源模塊

由于 TMS320LF2407的是3.3V,其他芯片多用到5V,所以電源模塊的設(shè)計(jì)有二種不同的電源輸出。電源經(jīng)MC7805后成為5V電壓,再采用DC-DC芯片LM1117-3.3V引出3.3V的直流電壓。

高精度低電壓監(jiān)控器SP708R其集成有眾多組件,可監(jiān)測系統(tǒng)中的供電及電池的工作情況。SP708R包含一個(gè)看門狗定時(shí)器,一個(gè)復(fù)位模塊,一個(gè)供電失敗比較器,及一個(gè)手動(dòng)復(fù)位輸入模塊,適用于+3.0V或+3.3V環(huán)境。

2.5 溫濕度采集模塊

溫濕度模擬信號(hào)經(jīng)過調(diào)理電路處理后,送到LF2407的片上ADCIN00- ADCIN03中,使得A/D得輸入限制在0～3.3V。DSP采用Fuzzy-PID復(fù)合控制算法對(duì)采集的溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算以后,通過外部數(shù)據(jù)總線D0-D7輸送給D/A轉(zhuǎn)換器AD7237對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行輸出控制。

2.6 電氣柜的電器狀態(tài)檢測顯示電路

為了增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能,各種電器狀態(tài)通過光耦引入LF2407的輸入引腳IOPE0-IOPE7,存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,CPU通過IOPB0-IOPB7送給緩沖驅(qū)動(dòng)及保持電路SN74HC574,在開關(guān)柜面板上進(jìn)行現(xiàn)場顯示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)的軟件部分主要有DSP對(duì)LAN9115的控制和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集控制兩個(gè)部分組成。

3.1 DSP對(duì)LAN9115的控制

3.1.1 初始化

上電后,LAN9115內(nèi)部寄存器的值均設(shè)置為缺省值,DSP首先根據(jù)需要設(shè)置其中的Configuration Base和Individual Address寄存器,以保證電路正確工作。

3.1.2 發(fā)送數(shù)據(jù)包流程

1)DSP向LAN9115發(fā)送命令,將MMUCOM寄存器設(shè)置為0x0020。

2)DSP查詢Interrupt Status寄存器中的ALLOC INT位,直到該位被置成1,,然后等待硬件中斷,并將TX packet number放在Allocation Result寄存器中。

3)將Allocation Result寄存器中的packet number復(fù)制到Packet Number寄存器中,對(duì)Pointer寄存器進(jìn)行設(shè)置,然后將數(shù)據(jù)從Upper layer傳送到Data Register。

4)DSP向LAN9115發(fā)送命令,將Packet Number寄存器中的packet number拷貝到TX FIFO,同時(shí)設(shè)置Transmit Control寄存器中的TXENA位,啟動(dòng)transmitter。

5)當(dāng)控制器傳送完包以后,memory中的第一個(gè)字寫入相應(yīng)的Status Word,然后將TX FIFO中的packet number移到TX completion FIFO,當(dāng)TX completion FIFO不為空時(shí)產(chǎn)生中斷。

6)DSP接收到中斷后,讀入Interrupt Status寄存器,如果產(chǎn)生發(fā)送中斷,則從FIFO ports寄存器讀入packet number,并將它寫入Packet Number寄存器,然后從memory中讀人Status Word,判斷包發(fā)送是否成功。

3.1.3 接收數(shù)據(jù)包流程

1)DSP設(shè)置Receive Control寄存器中的RXEN位,允許接收包。

2)含有正確地址的包被接收到,從MMU請(qǐng)求存儲(chǔ)空間,并分派一個(gè)packet number,并將接收到的字寫到memory中,如果超界,包被丟棄,存儲(chǔ)空間被釋放。

3)DSP接收到中斷后開始執(zhí)行中斷處理程序,如果產(chǎn)生接收中斷,則可從FIFO ports寄存器得到接收包的packet number。當(dāng)處理結(jié)束,DSP向LAN9115發(fā)送命令以釋放使用的存儲(chǔ)空間和packet number。

3.2 現(xiàn)場控制模塊

現(xiàn)場處理控制由自控模塊、手控模塊和參數(shù)設(shè)置模塊三大模塊組成,上電后或運(yùn)行過程中的任何時(shí)候,都可通過按鍵操作,分別切換進(jìn)入各個(gè)模塊。

自控模塊包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波、標(biāo)度變換、動(dòng)態(tài)顯示、鍵盤掃描、控制算法、控制輸出和報(bào)警處理8個(gè)子模塊。

4 結(jié)束語

在電氣柜的控制中,由于柜中控制元件很多,留給CPU板的空間有限,而需要顯示的內(nèi)容又很多,本系統(tǒng)顯示、輸入均采用串口芯片,很好的解決了這個(gè)問題,而PID-Fuzzy復(fù)合控制系統(tǒng)對(duì)于溫濕度耦合系統(tǒng)具有良好的控制精度。系統(tǒng)并可通過工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理以及電氣柜電器動(dòng)作遠(yuǎn)程控制,對(duì)于現(xiàn)場設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化控制有著較好的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

[1] 楊振江.智能儀表與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用[M]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2002.12.

第7篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能建筑 建筑電氣技術(shù) 自動(dòng)控制 弱電技術(shù)

中圖分類號(hào)： F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一、前言

隨著科技的進(jìn)步以及時(shí)代的發(fā)展，越來越對(duì)的智能化技術(shù)被用于建筑當(dāng)中，以滿足人們對(duì)智能化居住環(huán)境的迫切需求，建筑物內(nèi)部自動(dòng)化控制設(shè)備的種類和數(shù)量在不斷增加，技術(shù)水平日益更新，設(shè)計(jì)模式也日趨復(fù)雜。下面就智能建筑的特點(diǎn)及其發(fā)展進(jìn)行簡單分析。

二、智能建筑與建筑電氣技術(shù)的概念與構(gòu)成

智能建筑是指以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，為人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。通過對(duì)控制技術(shù)、電視技術(shù)、光纖技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)、傳感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)的綜合運(yùn)用，對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、服務(wù)和管理進(jìn)行優(yōu)化組合，構(gòu)建出一個(gè)舒適智能化居住環(huán)境，其主要構(gòu)成包括樓宇管理自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。

建筑電氣包括強(qiáng)電和弱電兩部分，強(qiáng)電部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：變配電系統(tǒng)、電力和照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等。一般來說，建筑中變配電系統(tǒng)主要包括：高低壓系統(tǒng)、變壓器、備用電源系統(tǒng)等；電力系統(tǒng)主要包括電力系統(tǒng)配電及控制；照明系統(tǒng)則包括室內(nèi)外各類照明；防雷接地系統(tǒng)包括防雷電波侵入、防雷電感應(yīng)、接地、等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位聯(lián)結(jié)等等。

三、建筑電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成原理

按照工作原理自動(dòng)控制系統(tǒng)可劃分為三部分：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集部分、實(shí)時(shí)控制決策部分和實(shí)時(shí)控制輸出部分，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論和技術(shù)以及相關(guān)通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代模塊組合型自動(dòng)化控制系統(tǒng)已逐步形成，下圖1為現(xiàn)代模塊組合型自動(dòng)化控制系統(tǒng)的簡圖：

圖1 現(xiàn)代模塊組合型自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡圖

給定信號(hào)、主控信號(hào)或設(shè)備狀態(tài)信號(hào)輸入接入系統(tǒng)輸入端，而控制器是指具有給定、比較、指示、運(yùn)算和操作等功能的核心環(huán)節(jié)，其工作的原理是將控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)監(jiān)測的被控量數(shù)值與給定值進(jìn)行比較計(jì)算出偏差量的同時(shí)根據(jù)偏差計(jì)算結(jié)果按一定的控制規(guī)律發(fā)出控制指令并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)行被測物輸送量或能量改變的裝置。

四、建筑設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

智能建筑是建立在建筑電氣技術(shù)基礎(chǔ)之上的，是通過將信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、與控制技術(shù)與建筑技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合得以實(shí)現(xiàn)的。通過實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備自動(dòng)化控制，可以達(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)行的目的。

4.1低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.11 TN-S系統(tǒng)配電系統(tǒng)

TN-S是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。當(dāng)建筑物內(nèi)設(shè)有獨(dú)立的變電所時(shí)進(jìn)行采用該種系統(tǒng)，此系統(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，不再有任何電氣連接。中性線N是帶電的而PE線則不帶電。如果計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備無特殊要求，一般采用這種接地系統(tǒng)。

4.12 TN-C-S系統(tǒng)

TN-C-S系統(tǒng)由TN-C和TN-S兩個(gè)接地系統(tǒng)組成，分界面在N線與PE線的連接點(diǎn)。此系統(tǒng)一般用于建筑物的供電由區(qū)域變電所引來的情況，進(jìn)戶之前采用TN-C系統(tǒng)，并在進(jìn)戶處做重復(fù)接地，進(jìn)戶后變?yōu)門N-S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在進(jìn)戶時(shí)共同接地后，不能再有任何電氣連接。該系統(tǒng)中，中性線N常會(huì)帶電，而保護(hù)接地線PE沒有電的來源。PE線連接的設(shè)備外殼及金屬構(gòu)件在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),始終不會(huì)帶電，明顯提高了人及物的安全性。

4.2電氣保護(hù)設(shè)計(jì)

4.21交流工作接地

工作接地主要指的是變壓器中性點(diǎn)或中性線（N線）接地。N線必須用銅芯絕緣線，以保證接地電阻較小。在配電中存在輔助等電位接線端子，等電位接線端子一般均在箱柜內(nèi)。必須注意，該接線端子不能外露；不能與其它接地系統(tǒng)，如直流接地，屏蔽接地，防靜電接地等混接；也不能與PE線連接。在高壓系統(tǒng)里，采用中性點(diǎn)接地方式可使接地繼電保護(hù)準(zhǔn)確動(dòng)作并消除單相電弧接地過電壓。中性點(diǎn)接地可以防止零序電壓偏移，保持三相電壓基本平衡，這對(duì)于低壓系統(tǒng)很有意義，可以方便使用單相電源。

4.22安全保護(hù)接地

安全保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的電氣連接，但嚴(yán)禁將PE線與N線連接。強(qiáng)電設(shè)備、弱電設(shè)備以及一些非帶電導(dǎo)電設(shè)備與構(gòu)件，均必須采取安全保護(hù)接地措施。當(dāng)沒有做安全保護(hù)接地的電氣設(shè)備的絕緣損壞時(shí)，其外殼有可能帶電。只有加裝保護(hù)接地裝置并且降低其的接地電阻，才能保障智能建筑電氣系統(tǒng)安全，有效運(yùn)行，這也是保障非智能建筑內(nèi)設(shè)備及人身安全的必要手段。

4.23系統(tǒng)屏蔽接地與防止靜電接地

防止電磁干擾的有效手段是屏蔽及正確接地，方法有：將電器設(shè)備屏蔽外殼與PE線連接；將屏蔽型導(dǎo)線的管路兩端屏蔽層與PE線可靠連接；將室內(nèi)屏蔽與PE線在多點(diǎn)進(jìn)行可靠連接。良好的接地裝置可以顯著減少靜電對(duì)電子設(shè)備的干擾和破壞。通過將帶靜電物體或可能產(chǎn)生靜電的物體（絕緣體）與導(dǎo)體連接并與大地構(gòu)成回路的接地方式即為防靜電接地。對(duì)于智能建筑的接地裝置應(yīng)使接地電阻盡可能減小，一般防靜電電阻應(yīng)小于100歐姆，獨(dú)立的交流工作接地電阻小于4歐姆，獨(dú)立的安全保護(hù)接地電阻小于4歐姆，獨(dú)立的直流工作接地電阻小于4歐姆，防雷接地電阻小于10歐姆。

4.24直流電器設(shè)備接地

智能樓宇中大量的計(jì)算機(jī)、電子通信設(shè)備和具有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)備需要進(jìn)行信息輸入、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)模轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大昂、邏輯動(dòng)作、信息輸出等一系列微電位或微電流的快速信號(hào)變換，且各設(shè)備間也需要互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行信息傳遞。因此為了防止干擾，實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性運(yùn)行，除了需要穩(wěn)定的供電電源外，還需要穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位。直流接地可采用較大截面積的絕緣銅芯線纜來作為接地引線，一端與基準(zhǔn)電位相連，另一端接電子設(shè)備直流接地端子。并且此直流引線不宜與PE線連接，并且嚴(yán)禁與零線N相連接。

4.25智能建筑防雷接地

智能建筑需要大量電子設(shè)備與相關(guān)布線系統(tǒng)，如樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、通訊自動(dòng)化系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)以及其相應(yīng)的布線系統(tǒng)。由于這些電子設(shè)備及其布線多屬于耐壓等級(jí)低，防干擾要求高的弱電設(shè)備，其對(duì)于防雷都有著較高的要求。因此智能化建筑的所有功能接地必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立嚴(yán)密、完整的防雷結(jié)構(gòu)，組成具有多層屏蔽的籠型防雷體系。

五、總結(jié)

智能建筑的電氣設(shè)計(jì)要求在逐漸增高，也必須得符合國家規(guī)范，還得提高其居住的適用性等。智能建筑電氣設(shè)計(jì)正逐漸走向自動(dòng)化、節(jié)能化、信息化和智能化，必然對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)有許多新的要求，這就要求廣大設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真把握好工程電氣設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)，提高設(shè)備使用效率和安全性，從而滿足建筑物的功能需要。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能控制；機(jī)電一體化系統(tǒng)；應(yīng)用分析；科技發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，愈加復(fù)雜化的市場經(jīng)濟(jì)使得各個(gè)行業(yè)的競爭越來越激烈，為了能夠在市場中有一個(gè)立足之地，所有的企業(yè)都在進(jìn)行轉(zhuǎn)型和改善。隨著近些年的發(fā)展，我國的機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的趨于完善，但是在實(shí)際的操作過程中還存在著一定的弊端，最明顯也是最重要的問題就是在實(shí)際操作的過程中不論是農(nóng)業(yè)還是工業(yè)，都存在著一定的不確定性、多層次性以及非線性等特征，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)了一些不便。為了能夠解決這個(gè)問題，智能控制應(yīng)運(yùn)而生，智能控制的出現(xiàn)不但有效的解決了這個(gè)問題，同時(shí)促使我國機(jī)電一體化行業(yè)的快速發(fā)展，使其能夠更加從容的面對(duì)各種操作，提高了機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作效率。

1什么是智能控制

所謂的智能控制指的就是在沒有人為的干預(yù)下能夠自主驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器，從而有效完成對(duì)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù)，換句話來說就是用計(jì)算機(jī)對(duì)人類的大腦進(jìn)行模擬，從而完場智能控制。智能控制在當(dāng)今的社會(huì)是一種非常重要的技術(shù)，應(yīng)用范圍非常廣泛，有著不可或缺的作用。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，有很多復(fù)雜多樣的控制任務(wù)和控制目的，這些控制任務(wù)和控制目的以傳統(tǒng)的控制手段來完成是非常復(fù)雜和不方便的，而智能控制的出現(xiàn)正好可以解決這一問題，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際操作更加的簡單方便，同時(shí)還能更好的完成控制任務(wù)。對(duì)于智能控制來說，傳統(tǒng)控制只是其中最為簡單的一個(gè)部分，真正的智能控制是由多個(gè)學(xué)科相互交叉而成，而在眾多的學(xué)科中最為主要的就是自動(dòng)控制論、信息論、人工智能以及運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科。與傳統(tǒng)控制相比較而言，智能控制有著一些非常明顯的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中最為主要的特征主要有七個(gè)方面，分別是智能控制的核心在高層控制、智能控制具有變結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、智能控制器具有非線性特性、智能控制器具有總體自尋優(yōu)特征、智能控制一個(gè)新興的技術(shù)、屬于一門邊緣交叉學(xué)科以及其能夠滿足更多的要求和目標(biāo)。智能控制主要分為了六種類型，分別是：混合或者集成控制、專家控制系統(tǒng)、分級(jí)遞階控制系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、組合智能控制系統(tǒng)以及金華計(jì)算與遺傳算法。

2什么是機(jī)電一體化系統(tǒng)

所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)又被稱之為機(jī)械電子學(xué)，指的就是講信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、借口技術(shù)、傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，從而形成了所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)，同時(shí)將這種系統(tǒng)運(yùn)用到實(shí)際的生活當(dāng)中。機(jī)電一體化系統(tǒng)在組成的過程中需要幾點(diǎn)組成要素，主要包括了運(yùn)動(dòng)組成要素、結(jié)構(gòu)組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。

3智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

隨著科技的快速發(fā)展，機(jī)電一體化逐漸從傳統(tǒng)方式向著智能控制轉(zhuǎn)型和發(fā)展，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)邁向了新的領(lǐng)域。同時(shí)隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)面對(duì)的任務(wù)和目標(biāo)來說，智能控制也必然是其主要的發(fā)展方向，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制的水平直接決定整個(gè)系統(tǒng)的水平，智能控制水平越優(yōu)越，那么機(jī)電一體化的整體水平也就也高，反之亦然。3.1智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用分析在機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械制造只非常重要的一個(gè)部分，而對(duì)于目前的機(jī)械制造技術(shù)來說，最為先進(jìn)的技術(shù)就是將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與智能控制進(jìn)行有效的結(jié)合，使得機(jī)械制造技術(shù)逐漸的智能化。機(jī)械制造技術(shù)的智能化其主要目的就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)人腦進(jìn)行模擬，以其來代替一部分的腦力勞動(dòng)，從而完成整個(gè)人類制造機(jī)械的過程。在智能化的機(jī)械制造的過程中，首先是由智能控制技術(shù)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行利用，通過它對(duì)機(jī)械制造的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，然后再利用傳感器的融合技術(shù)對(duì)采集而來的信息進(jìn)行處理，同時(shí)對(duì)控制模式中的一些參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。在機(jī)械制造的領(lǐng)域中智能控制的主要應(yīng)用有機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測、智能診斷機(jī)械故障、智能學(xué)習(xí)以及智能傳感器。3.2智能控制在數(shù)控中的應(yīng)用隨著科技的快速發(fā)展和我國市場化經(jīng)濟(jì)的不斷變更，對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展來說數(shù)控技術(shù)有著至關(guān)重要的作用，因此對(duì)于數(shù)控技術(shù)的要求也就越來越高，在實(shí)際操作的過程中，數(shù)控技術(shù)不但要有效的完成各種智能功能，同時(shí)還需要數(shù)控技術(shù)完成擴(kuò)展、延伸以及模擬等一些全新的智能功能，從而可以通過利用數(shù)控技術(shù)來完成智能監(jiān)控、智能編程以及對(duì)智能數(shù)據(jù)庫的建立等一些目標(biāo)，從而使得機(jī)電一體化系統(tǒng)在實(shí)際的操作過程中可以通過智能控制來完成一些目標(biāo)，比如在對(duì)數(shù)控領(lǐng)域中一些算法不確定或者是沒有明確結(jié)構(gòu)的問題進(jìn)行綜合處理的過程中，可以通過利用推理規(guī)則對(duì)數(shù)控維修提供一定的數(shù)據(jù)和參考。3.3智能控制在機(jī)器人中的應(yīng)用機(jī)器人具有非常多的特性，其中最主要的就是非線性、時(shí)變性以及強(qiáng)耦合，而這些特征主要都是體現(xiàn)在機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)之中。同時(shí)在機(jī)器人的控制參數(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，機(jī)器人具有多邊變性以及多任務(wù)性的特征，而這些特征的存在是非常適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。就目前的技術(shù)和發(fā)展來說，在機(jī)器人的實(shí)際操作過程中智能控制技術(shù)主要變現(xiàn)在四個(gè)方面，分別是對(duì)機(jī)器人的行走軌跡和行走路徑以及跟蹤等方面進(jìn)行控制；對(duì)機(jī)器人手臂的姿態(tài)以及動(dòng)作進(jìn)行智能控制；有效利用專家控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境進(jìn)行建模、監(jiān)測、定位以及規(guī)劃控制；對(duì)機(jī)器人的傳感器信息融合和視覺處理進(jìn)行智能控制。3.4智能控制在建筑工程中的應(yīng)用智能控制在建筑中的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面，一方面是照明通信系統(tǒng)，另外的一個(gè)方面是空調(diào)系統(tǒng)。隨著人們的生活水平不斷的提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于生活的質(zhì)量要求也是越來越高，因此智能建筑成為了主流。智能建筑主要是通過智能控制對(duì)建筑進(jìn)行智能化控制，而在眾多的智能控制中最為常見也是最為實(shí)用的就是這兩種。首先是照明通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)指的就是小區(qū)內(nèi)部的互聯(lián)網(wǎng)通訊，主要是通過小區(qū)內(nèi)的控制器對(duì)每個(gè)用戶的通訊線路進(jìn)行控制和檢測，一旦發(fā)生故障，能夠?qū)€路進(jìn)行快速的檢修并且進(jìn)行維護(hù)，使得通訊系統(tǒng)在使用的過程中更加的便捷和安全。照明系統(tǒng)指的就是對(duì)建筑群的照明進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，在控制的過程中主要是對(duì)照明區(qū)域、照明時(shí)間、照明邏輯以及照明系統(tǒng)節(jié)能燈方面進(jìn)行控制；另外一個(gè)方面就是對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，在對(duì)空調(diào)進(jìn)行智能控制的過程中，主要是通過比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式來模擬四季溫度，同時(shí)對(duì)空調(diào)的風(fēng)閥進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，不但有效提高了建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量，同時(shí)還能盡可能的減少能量浪費(fèi)。

4總結(jié)

隨著科技和市場化經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化系統(tǒng)為了能夠適應(yīng)更過的工作環(huán)境和任務(wù)要求，需要進(jìn)行不斷的完善和轉(zhuǎn)型，智能控制的出現(xiàn)使得機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠更好的面對(duì)各種各樣的操作難題，不但能夠有效解決問題，還可以減少工作人員的腦力和體力勞動(dòng)，更加重要的是促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的快速發(fā)展，使其有了質(zhì)的飛越，使其能夠更加長遠(yuǎn)的發(fā)展。

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第9篇：智能化控制系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；智能控制技術(shù)；應(yīng)用

0.前言

當(dāng)今社會(huì)，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，電子技術(shù)也不斷發(fā)展，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)也在不斷的完善，并且得到了廣泛的應(yīng)用，這就要求控制水平也要隨之提高，進(jìn)一步導(dǎo)致了控制環(huán)境、被控制對(duì)象、控制目標(biāo)和任務(wù)的日益復(fù)雜。于是智能控制應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)以及發(fā)展，為解決許多技術(shù)上的問題提供了行之有效的方法，在機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)作實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用并取得良好成效，為機(jī)電一體化的長遠(yuǎn)發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。相信隨著對(duì)智能控制的研究和探討，智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展會(huì)在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)作中發(fā)揮更大的作用。

1.有關(guān)智能控制的系統(tǒng)概要

1.1智能控制的簡要介紹

所謂智能控制，就是指以智能控制為核心的智能控制系統(tǒng)具備一定的智能行為，在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)，是用計(jì)算機(jī)模擬人類智能的一個(gè)重要領(lǐng)域，主要面向比傳統(tǒng)控制更為復(fù)雜、多樣的控制任務(wù)和控制目的，為當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展帶來了更為廣泛的適應(yīng)空間，解決了傳統(tǒng)控制無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜系統(tǒng)的控制。智能控制系統(tǒng)集合了多項(xiàng)控制技術(shù)，主要分為外部環(huán)境與控制器。外部環(huán)境將通過傳感器與執(zhí)行器感應(yīng)并判斷的可能影響系統(tǒng)控制的一切外界因素信息傳輸?shù)娇刂破?。而智能控制器將外部環(huán)境傳遞過來的信息通過分析、評(píng)價(jià)、處理并規(guī)劃所要應(yīng)用的控制決策的同時(shí)將信息存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，為以后的認(rèn)知學(xué)習(xí)提供素材。智能控制系統(tǒng)不僅無模型參考，而且協(xié)調(diào)適應(yīng)性極強(qiáng)，是值得投入更大研究力度的。

1.2智能控制與傳統(tǒng)控制的區(qū)別

（1）智能控制在傳統(tǒng)控制理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行了延伸，發(fā)展出更高效的控制技術(shù)。智能控制運(yùn)用分布式及開放式結(jié)構(gòu)綜合、系統(tǒng)地進(jìn)行信息處理，想要的是系統(tǒng)做到統(tǒng)籌全局的整體優(yōu)化，并不只是簡單的追求系統(tǒng)在某些方面的高度自治。

（2）傳統(tǒng)控制理論體系將反饋控制理論作為核心，而智能控制綜合了很多有關(guān)調(diào)控方式理論知識(shí)的學(xué)科，把人工智能、運(yùn)籌學(xué)、自動(dòng)控制理論、信息論的交叉部分作為它的基礎(chǔ)。

（3）傳統(tǒng)控制只是把線性的、單一的任務(wù)做為它的控制對(duì)象，與之相比，智能控制通常是將多層次的、有不確定性的模型、時(shí)變性、非線性等復(fù)雜任務(wù)作為主要控制對(duì)象，解決了傳統(tǒng)控制無法解決的問題。

（4）傳統(tǒng)控制是把運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、傳遞函數(shù)、動(dòng)力學(xué)方程等數(shù)學(xué)模型作為描述系統(tǒng)的方法。相較而言，智能控制系統(tǒng)把對(duì)數(shù)學(xué)模型的描述、對(duì)符號(hào)和環(huán)境的識(shí)別以及數(shù)據(jù)庫和推力器的設(shè)計(jì)等方面設(shè)為重點(diǎn)。

（5）傳統(tǒng)的控制是通過不同的定理、定律來獲得所需的知識(shí)，而智能控制則通過對(duì)專家經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)從中獲取所需的知識(shí)。因?yàn)橹悄芸刂葡到y(tǒng)可以較好的運(yùn)用相關(guān)被控對(duì)象和人的控制策略和被控環(huán)境的知識(shí)，所以智能控制系統(tǒng)具有模擬或模仿人的智能。

1.3智能控制特征與主要類別形式

智能控制的特征：

一是智能控制的核心在高層控制，即組織級(jí)；

二是智能控制器具有非線性特性；

三是智能控制具有變結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；

四是智能控制器具有總體自尋優(yōu)特性；

五是智能控制系統(tǒng)應(yīng)能滿足多樣性目標(biāo)的高性能要求；

六是智能控制是一門邊緣交叉學(xué)科；

七是智能控制是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。

智能控制的主要類別形式：

一是分級(jí)遞階控制系統(tǒng)，它的理論是在自適應(yīng)控制和自組織控制的基礎(chǔ)上提出的，由低到高分為組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)這三個(gè)級(jí)別。

二是專家控制系統(tǒng)，它是人機(jī)相結(jié)合的一種形式，能將人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、技能融合進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，它可以由大量的人工神經(jīng)元互聯(lián)而組成，這些人工神經(jīng)元與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞相類似，也可以由大量象生物神經(jīng)元的處理單元并聯(lián)互聯(lián)而成。

四是學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，它是一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，在運(yùn)行過程中逐步獲得受控過程以及環(huán)境的非預(yù)知信息，積累控制經(jīng)驗(yàn)，不斷更新各種數(shù)據(jù)和資源，并在一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系下進(jìn)行分類、估值、決策和不斷改善。

2.智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

2.1智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用

機(jī)械制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分，當(dāng)前最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)采用經(jīng)典機(jī)械理論、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和智能控制相結(jié)合的方法，建立制造過程的動(dòng)態(tài)模型，提高智能制造系統(tǒng)的技術(shù)水平，其最終目標(biāo)是模擬人類的專家的智能活動(dòng)，從而取代或者進(jìn)一步開發(fā)人腦的部分勞動(dòng)，進(jìn)行制造機(jī)械活動(dòng)。

智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用領(lǐng)域包括：機(jī)械故障智能診斷、機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控與檢測、智能傳感器及智能學(xué)習(xí)等。

2.2智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求，不僅需要智能控制有很高的性能，而且還要具有一定的延伸、模擬和擴(kuò)展的知識(shí)處理功能，從而使得數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等目標(biāo)，智能控制可以解決信息模糊、不確定性等控制問題，實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，取得良好的成效。比如加工運(yùn)動(dòng)推理、決策、規(guī)劃能力以及網(wǎng)絡(luò)通信制造的能力、感知加工環(huán)境的能力、智能般控、智能數(shù)據(jù)庫、智能編程等，能夠自組織、自適應(yīng)、自尋優(yōu)、自學(xué)習(xí)、自規(guī)劃、自識(shí)別、自整定、自繁殖、自修復(fù)等。

2.3智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用

機(jī)器人在動(dòng)力學(xué)方面常常是強(qiáng)耦合、時(shí)變、非線性的，在傳感器信息方面和控制參數(shù)上是多信息和多變量的，在控制任務(wù)要求上是多任務(wù)的，這些特性正適合智能控制的應(yīng)用。當(dāng)前智能控制技術(shù)已經(jīng)在機(jī)器人領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。例如機(jī)器人多傳感器信息融合和視覺處理，移動(dòng)機(jī)器人行走過程的自主避障，行走路徑規(guī)劃、定位、軌跡跟蹤，機(jī)器人手臂動(dòng)作規(guī)劃，空間機(jī)器人的姿態(tài)控制，具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)功能的控制器設(shè)計(jì)等。此外，智能控制還協(xié)助實(shí)現(xiàn)了水下自主運(yùn)載器、水下無人機(jī)車、無人自主駕駛機(jī)動(dòng)車在未知或復(fù)雜危險(xiǎn)環(huán)境下完成探索、通信、合作等功能。

2.4 智能控制在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用

作為機(jī)電一體化典型產(chǎn)品的重要組成部分，伺服驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)控制質(zhì)量、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和功能有這決定性的影響。但交流伺服系統(tǒng)的參數(shù)可以隨時(shí)變動(dòng)、伴隨著負(fù)載的擾動(dòng)，與此同時(shí)交流電動(dòng)機(jī)的本身與被控對(duì)象具有很強(qiáng)的非線性等諸多不確定的因素，所以想要建立精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型是很困難的。而智能控制技術(shù)以非線性控制方式將人工智能引入智能控制器，能很好地適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)的時(shí)變情況，其在交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用解決了建立精準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型的困難，提高了機(jī)電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.結(jié)語

雖然如何將智能控制技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)以及傳統(tǒng)控制理論結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的高度智能化還有很長的距離，需要堅(jiān)持不懈地探索和研究；但是智能控制技術(shù)的發(fā)展也在不斷變化和前進(jìn)，毫無疑義地成為在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)同步發(fā)展的現(xiàn)代機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛的控制方式。它推進(jìn)了人們生活與工業(yè)生產(chǎn)向信息化、智能化的發(fā)展，名副其實(shí)地成為二十一世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的最新方向。

【參考文獻(xiàn)】

[1]董勇，謝士敏.機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用體會(huì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（10）.