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智能交通技术论文

智能交通技术论文

智能交通技术论文范文第1篇

关键词:智能交通系统 智能交通管理 发展现状

中图分类号:U492 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)04-0218-01

城市交通管理水平的提高,不能缺少科学的管理技术,智能化的管理显得非常重要,交通运输是城市经济发展的最基本条件,引进智能交通系统(intelligent Trans-portation system,ITS)是提高城市交通管理的重要途径。以往的交通管理部门重视道路硬件设施,不重视科学智能化系统,重视城市道理交通建设,不重视资源的使用,导致交通智能的管理系统不能物尽其用,浪费了很多交通信息资源,对于这些交通系统上的问题,智能交通系统的实施很大程度的解决了城市交通问题。

1 城市智能交通系统的基本概念

所谓的智能交通系统就是把涵盖多个学科理论技术融合到一起,先进的信息技术,将精准的数据通讯传输,电子监控技术,传感装置设备等,将实时精准的交通信息传送给交通管理系统,交通智能管理系统的合理运用,解决道路拥挤的路面交通压力,智能交通系统的组建,将有效解决路面交通拥挤压力,减少道路交通堵塞的隐患,城市智能交通系统的使用,也对提高交通管理部门的交通管理有所成效。

2 城市智能交通管理系统显见的成效

2.1 交通管理信息资源共享

智能交通系统对数据整合,把部分可利用的资源作为可共享的资源,利用顶尖的科学技术信息,通讯技术,资源的共享可以实时把路面交通信息传送给每个交通参与者,可以使每个交通参与者在家就能享受的到路面最新的交通信息资源,以最新的交通信息作为参考,减少路面拥堵,尽量使每个交通参与者,达到畅通出行,安全出行。

2.2 交通管理部门智能化管理

ITS及时准确的向交通管理部门提供路面交通信息,使交通管理者结合路面状况,作出有效的应对对策,对于突发的交通状况,第一时间掌握现场情况,对于交通管理部门调动警力,出警速度提高,对于拥挤路段的布警,都能从最大限度的发挥交通管理部门对于实时交通的监控管理,和紧急突发状况解决的处理效率。智能交通管理系统最大的优势就是系统间协调与实时的控制的功能。

2.3 紧急救援系统

当路面发生紧急的道路突发状况,事故车辆与人员需要帮助的时候,智能交通系统当中的紧急救援系统就会对事故做出第一时间处理。发出求救信息有利及时救助伤员,对于路面疏导控制,事故车辆的救援,救援车辆优先形式等。

3 智能交通系统发展与现状

自上世纪中期,智能交通系统的初步形成,不过人们对于智能交通没有充分的了解,当时智能交通系统也不够完善,对于一些设备的使用率低,造成了某种程度上的资源浪费,交通系统随着科学技术的发展,交通管理系统步入智能化,道路监控和路口监控等路面监控及感应设备,综合我国的实际交通情况,有效的利用发达国家的先进科学技术理论,在我国部分重点城市进行试点,在取得了一定成果之后,被全国多数城市采纳,城市智能交通管理系统的建立,智能交通系统部单单的城市交通系统,在高速公路沿线也建立了通信和监控系统,电子收费系统,和IC卡收费系统,甚至部分高速公路甚至已经实现了不停车,自动收费的便民项目,这些都是我国在ITS系统研究方面所获得的进步的表现,智能交通系统的发展促进了我国的经济进程的同时,也有因为部分原因涉及到的问题。

3.1 智能运输系统存在的问题及原因

虽然智能交通系统已经组建开发多年,但是很多方面的预期目标尚未达到效果,例如当下使用的双向交通信息传递系统技术和全球定位系统技术,虽然已经在技术上已经初步成熟,这就违背了对于设计者初想以提供实时路况,提供最短路程,最畅通的路况信息,对车辆进行导航,操控电子信息,智能规划行车者路程,有效的缓解交通压力,对于路面车辆疏导的想法。由于类似的情况还有很多,就此阻碍了智能交通系统的作用不能发挥到最大限度。

3.2 智能交通系统解决方向

想要改变这种现状,就要从两个方向入手,第一点就加强交通理论的研究,对于实际应用时的动态路径的选择,避免行驶拥挤路线,第二点是强化路面建设和路面基础设施的同时,实时对信息更新,将地理信息系统的基础建设路网信息及时的路面车流信息,比如在临时修建道路的时候,及时提醒此道路使用者,及时更改行车路线。对于智能交通系统的首要工作是,智能交通运输系统理论研究部分,利用科学先进的技术,逐渐对于智能运输系统相关理论,可以更好的组建,交通系统电子基础设施网络,避免投入更高的高资金成本,减少资源的浪费。

4 对于未来智能交通系统的展望

智能交通系统技术在不断完善,在当今科技决定发展的时代,科技技术的完善不仅促进城市的前进,也是国家的进步的必备因素,在国际的大舞台之下,我国的智能交通系统技术开发与使用已经取得了明显的成效,智能交通管理系统的技术对于国家信息智能化的建设起到非常重要的贡献,借鉴智能信息技术的开发,逐渐会被更多的领域所利用,因此智能交通系统的应用普及,对于以后的市场需求也是庞大的,对于城市经济发展,国家经济发展,也是有一定的应响。

5 结语

多数城市智能交通管理已经普及,采用智能化的管理手段是现代化交通系统的趋势,科技技术的不断发展,经济的不断提高,交通问题也是日益明显,智能交通系统的实施解决了交通系统上,道路拥挤,不能绿色畅通的行驶等交通方面问题,增强智能交通系统的应用与了解,是每个交通参与者的必备条件,智能交通系统不仅仅是理论上,技术上的突破创新,还是文明社会,和谐社会形成的重要基础。

参考文献

[1]李志坚.城市智能交通管理研究[M].广东公安科技,2006.01.

[2]陆化普,李瑞敏.城市智能交通系统的发展现状与趋势[C].工程研究-跨学科视野中的工程,2014(01).

智能交通技术论文范文第2篇

关键词 智能家电;交互设计;物联网

中图分类号 TP39 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)161-0180-01

本文主要是就智能家电的交互设计思想展开探究与总结,重点是探讨未来智能家电的发展趋势。在进行理论上的探讨的同时,列举了行业内在智能家电行业的交互设计中有明显企业特色的例子,从而更加有利于本文提出的观点的论证。生活是最好的老师,也是一切设计、灵感的源泉,智能化交互设计的思想就是起源于生活,把生活中一些复杂的操作和动作转变为简单操作就能达到实现既定功能的目的。基于此提出针对性的设计原则和实践方法,努力提高机器与机器、及其与人之间的信息交流就是家电设计交互思想。

1 智能家用电器发展与交互设计

1.1 智能家电概念

在电子集成用用技术得到空前发展之后,我们的家电产品运用集成电路和自己的“大脑”――处理器之后,具有自动监测自身故障、性能,自动控制等自我反馈与调节的能力,这事我们就把它叫做智能家电。信息技术与高端制造是智能家电得以飞速发展的重要基石。相比于传统的家电产品,智能家用电器在功能上得到了更多的发展,例如,远程维护、自主识别、反馈调节等。

1.2 交互设计

广义的定义,产品使用者的个人意志能与产品之间实现信息交换,实现某种意义的“沟通”。在这一过程中,人通过约定的指令来传达个人意志,而产品则通过自身的输出系统来给用户提品此时的各种物理常态。交互设计的思想就是努力实现这种人机之间、机器与机器之间更加流畅的信息交流。在产品研发环节中,交互就是两个事物之间的信息交流,在家电行业组要就是指人机之间的信息交流。

1.3 交互式设计原则

1.3.1 空间合理运用

对空间加以有效的分析,对产品使用位置加以清晰的确定与可行性分析,这是智能家电加厚设计中的原则。不同的家电在不同的环境中影响也不尽相同。在这一分析过程中,我们必须要充分考虑到地域环境、民俗、家庭成员年龄构成等因素,找出产品的研发重点,进而更有利于获得更好的消费体验。

1.3.2 人的心理需求

人机之间的信息交互过程是智能家电交互设计思想体现的最重要的地方。这一过程不仅仅只是实现了信息交流,而且还是一个满足人的心理需求的过程,人对于产品的感知主要是动与静,如何动与静就在一定程度上影响着人的心理,在这里最成功的例子当属苹果手机的问世。

1.3.3 人的生理需求

家电产品的主要功能是使人生活的更加舒适。因此家电产品的功能基本都是代替人的劳动或者为人的生活提供更加舒适的环境和便利性,因此满族人的生理需求也就自然成了智能家电产品研发所考虑的重点。

1.4 智能下的交互设计

智能家电产品与传统家电产品之间的区别是自调节的功能从从无到有,从低等到高等的转变。在这一过程中,家电产品设计中加入了大量的传感器与处理器。可以根据自然环境与用户意志而自行调节。更重要的是,当智能家电与互联网连接后,则具备了社交网络的属性。交互设计思想不仅仅只是硬件的交互设计、而且也包含了信息的交互。

目前,家电厂商纷纷推出基于互联网技术的智能家居整体解决方案,智能技术不再局限于单品,逐步向家庭整体智能生态系统转化,在这一要求下,交互设计不仅仅只局限于满足单个的家电与居住者完成信息交流的需要,而且整在朝着信息、数据网络化的目标前进,未来的交互设计必将引入大数据技术,就像如今的手机等移动终端一样,在实现人机之间智能交互的同时也进入了了大数据信息交互的新领域。美的公司新产品开发相关人士表示,美的正在集中优质研发力量投入到以物联网技术、大数据技术、先进控制技术为核心得现代智能家电产品的设计中。长虹新产品开发人员也透露,长虹正致力于智能电视空调、冰箱,以及手机、等的开发,最终达到能提供一个整体家庭家电产品的物联网技术解决方案。未来的家电行业将进入物联网技术、大数据技术、云计算技术为核心的智能技术时代。

2 智能家用电器人机交互界面研究

2.1 界面的概念

这里的界面指的是人机交互界面。其是人与机器进行交互时,传递信息的媒介。人机交互界面即是输出装置也是输入装置,人机界面可以将机器信息更加丰富形象的展现给用户。

2.2 家电产品界面分类

2.2.1 硬件界面

以前由于电子信息技术的限制,家电产品的功能比较单一,操作简单。所以家电产品的界面大多采用硬件控制。硬件界面,即实体用户界面,用户在使用产品中接触的界面是以实体物质状态存在的。

2.2.2 软、硬结合的界面

随着现象技术的发展,给传统家电装上显示屏成为了时展的要求。简单显示技术与硬件相结合应运而生,客户能通过显示屏清楚的了解家电产品的状态,方便其使用硬件设备进行家电控制,但此时的用户还不能直接通过屏幕对家电产品进行控制。

2.2.3 纯软件界面(触摸屏)

通过对显示屏触摸能对家电产品进行控制,但现在的家电数显技术并不高,大部分的数显装置偏向于硬件。大部分数显只是为了显示而显示,在控制上和查阅便利性上并没有很大的突破。这已经不能满足人们对现代智能家电的要求,未来家电数显技术的发展方向是软件化,如手机的LCD屏幕一样,一个屏幕可以操作多个软件。不同的软件对应不同的功能。在这一过程中,家电产品的功能也会得到极大丰富。

2.3 家电产品界面发展趋势

随着智能技术的发展,我们有理由相信在未来,硬件控制技术会越来越广泛的被纯粹软件控制的技术所取代。在纯软件洁界面上,接触式的控制过程也会逐渐被非接触式的控制方法取代,例如语音控制技术等。

3 结论

本文对交互性智能家电的设计进行了研究和分析,通过感念、理论上的解释、分析来说明交互设计思想的根本基础与重要性,并展望了了未来智能技术的反战方向。智能家电交互设计是未来的行业大趋势,许多新的概念和挑战都在等着我们去接受与面对。

参考文献

[1]曹阳,刘文静.交互设计在智能家电产品中的应用[J].科协论坛(下半月),2013(12):244-245.

[2]曹智.智能家电的交互式设计研究[J].沈阳:沈阳航空航天大学,2011(11).

[3]陈骁雄,张小平.智能家用电器交互设计研究[J].艺术科技,2015(4):226.

智能交通技术论文范文第3篇

关键词:智能交通方向;课程群;应用型人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0228-02

智能交通软件开发能力是交通控制类专业学生的重要能力,与通用软件开发既有区别又有联系。它们的共同点是软件开发,它们的区别在于交通软件需要开发者掌握交通领域的专业知识。这决定交通控制专业的本科生所要掌握的知识比计算机专业多很多,受学分和学时限制,这对该专业的教学管理提出了新的挑战。

就智能交通的多交叉学科的特殊性来说,必须以系统的观点充分考虑智能交通软件方向的各课程所包含的实践教学环节的共性和特性,但目前我国的该方向课程体系缺少融合,一门课程独立进行方案设计和建设容易造成教学内容重复、授课学时紧张和浪费以及相关知识点的前后衔接混乱等,该现象使学生对课程中学习到的知识和技能如何应用于实际企业项目的执行过程不熟悉,从而造成用人单位在招聘学生时最先看重的学生实践能力缺少锻炼的缺憾。因此,亟待对相互衔接的智能交通软件方向教学实验内容进行融合,构建一个面向应用型人才的课程群建设。

一、培养学生智能交通软件开发能力的课程设置

根据智能交通软件企业对相关岗位的技能要求,构建以熟悉企业生产加工流程为核心的旨在建设专业内多课程大流程管理的项目并付诸实施,即:利用实际项目所需知识点将课程链中的相关或相近的课程串接起来,以通用软件开发能力和交通系统分析两条主线为教学重点,围绕智能交通系统的需求分析、软件总体设计、程序编写和测试维护,按基础理论类(高级语言程序设计、数据结构和算法设计、数据库)、技术类(交通地理信息系统、车辆定位与导航、交通信息网络与通信)、实现类(交通信息系统)、应用类(公共交通方向等)为序,分别构建一个结构合理、层次清晰、相互配合、相互渗透、课程间相互连接的递进式的课程群体系。实践环节是该课程群的重要组成部分,包括计算机语言算法课程实践、数据库课程设计、交通信息系统课程设计、智能交通软件方向实习、毕业设计等。

二、基础理论、技术类、实现和应用四类理论课程的具体内容

基础理论类课程包括高级语言程序设计、数据结构和算法和数据库三门课程,是通用软件开发的最核心知识。高级语言程序设计是软件开发的最基本工具,培养学生以计算机思维解决工程问题。数据结构和算法分为两部分,一是分析程序逻辑复杂性,二是优化程序结构,为开发好软件的灵魂。数据库是解决如何安全高效数据存取的问题。

技术类课程侧重于培养学生掌握智能交通的数据采集、传输和信息关键技术,开设交通地理信息系统、车辆定位与导航、交通信息网络与通信等相关课程。交通地理信息研究如何利用点、线和面描述交通系统拓扑结构,结合车辆定位与导航技术,据此统计分析交通事件在时间和空间上的分布特征。车辆定位与导航主要研究如何定点采集各个道路的交通事件。交通信息网络与通信实现了交通检测点和数据中心之间的数据传输和通信。

实现类和应用类课程是一个有机整体,仅设一门交通信息系统,它是基础理论和技术类多门课程知识的综合运用,以一个某交通领域的实际应用为研究对象,如:交通控制、公共交通系统和物流等,围绕交通软件的需求分析、软件设计、实现和测试、文档编写,培养学生理解和掌握如何开发一个软件的全过程及其可能遭遇的问题。

三、基础理论、技术类、实现和应用四类课程之间关系

基础理论类的三门课程(高级编程语言、数据结构和算法和数据库等课程)让学生掌握通用软件开发的最基本知识,通过实现类课程(交通信息系统)告诉学生如何利用基础理论类课程所学知识开发一个简单通用软件,而技术类的三门课程是交通软件中常用的技术和方法。应用类课程相当于案例教学,是软件开发技术在某交通领域中的具体应用,穿插在交通信息系统或其他交通类课程教学中。因此,四个课程模块是一个层次清晰、递进式的课程群体系。

在基础理论类课程中,各门课之间相互连接、相互渗透,高级编程语言是学好数据结构和数据库这门课的基础。数据结构与数据库相对独立,前者决定学生能不能可以编写高质量的程序,为学生入门软件开发行业面试的必备知识;而后者是系统软件开发的数据存储基本工具,常见的SQL Server、Oracle等。

技术类课程模块的三门课是智能交通软件开发的常见关键技术,相对独立、相互配合,在基础理论类课程基础上,交通地理信息系统解决车辆定位与导航的数据可视化显示问题,而交通信息网络与通信是GPS用户终端和数据中心通信交互的技术保障。

实现和应用类课程是一门综合课程,融合了交通专业课程知识,如:交通控制、公共交通系统和物流等,以基础理论和技术类为基础,围绕交通软件的全过程,补充部分软件工程、项目管理等课程知识,是锻炼学生实际动手能力的一门课程。

四、落实“课程群”的教学实践

1.修订培养计划。以应用型人才培养为目标,调研相关智能交通企业,采取专家学者、企业工程师和专任教师、研讨会、座谈会的方式,根据智能交通软件企业对相关岗位的技能要求,围绕完成一个完整的项目所需的知识,构建教学体系及其教学内容,确立基础课程、支撑课程和选修课程。

2.课程整合与优化,整理教学资料。对智能交通软件方向课程群进行整体规划,分析课程之间的衔接关系以及它们的教学内容的相互关系,突出每门课程的重点和难点,强调课程的关联性,避免课程之间内容的重复,并补充不足的知识点。例如:交通GIS的数据存储与数据库部分知识重复,补充软件工程、软件测试等部分知识。结合教育部对我校的本科教学工作水平评估,全面修订了这些课程的教学大纲和实验大纲,撰写实验指导书。

3.改进理论知识教学。结合真实企业软件开发项目教学,注重知识点的运用,后续知识点则反复利用和提升前面的知识。先行课程为后续课程做铺垫,将专业中多门相关课程以一个涵盖大流程地串接起来。例如:交通GIS的数据存储要用到数据库的知识;交通信息系统教学需将系统设计、数据库访问、界面设计、编码和测试等各个方面联系起来讲解。

4.依托项目的综合实践教学。将一个实际交通软件项目划分为大、中和小的众多软件项目,小软件项目适于单个课程知识点的实践教学,大和中软件项目通常是多个知识点综合实验。在这个阶段,将智能交通软件方向课程群多门课程融为一体,系统完成项目设计,以培养学生的实际动手能力。

智能交通技术论文范文第4篇

论文关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术iec61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术soa和电力领域的热点技术cim及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的dcs系统、发电厂?sis系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的plc技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、plc技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作ppt文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解iec61850和cim技术时,要剖析iec61850和cim是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。

智能交通技术论文范文第5篇

关键词:智能控制技术;机电一体化;应用

【分类号】:TP273.5;TH-39

随着集成电路技术的快速发展,机电一体化技术越来越成熟,同时推动了机电一体化技术的广泛应用,在我国各个行业的生产和工艺过程中都应用到了机电一体化技术,提高了生产效率,改变了人们的生活。在科学技术竞争激烈的今天,智能控制技术在机电一体化系统中的应用改变了传统机电系统的成本高、效率低的工作模式,极大地提高了机电一体化系统的工作效率,推动了机电一体化系统不断进步和发展。

一、智能控制技术的主要特点和控制理论

在科学技术迅猛发展的今天,智能控制技术对于我们来讲已经不陌生,它被广泛地应用在了我们生活中各个方面。智能控制技术就是一种可以在无人操作和干预的情况下,通过智能软件驱动和运行智能机械设备,实现控制命令的一种自动控制智能技术。智能控制技术是计算机技术的重要发展和应用。传统的智能控制技术只能应用在机电一体化系统的最底层,在工作时需要人工的干预和操作。智能控制技术综合了多个学科的高新技术,充分实现了在各个领域的智能化。

智能控制技术的主要特点:

(1)智能控制技术应用在系统的高层控制单元,并不是简单的机械工作。

(2)智能控制设备具有较好的非线性特性,功能更加全面。

(3)智能控制设备可以根据不同系统的需要改变结构,适应整个系统的运行。

(4)智能控制设备具有自我寻优的特点。

(5)智能控制技术具有很强的组织控制功能和学习功能,可以满足不同领域多样化、多功能化的需要。

(6)智能控制技术是一个新型的控制领域,具有很大的发展空间和潜力。

智能控制技术是一门涉及多个领域的新兴学科,以计算机科学技术、自动控制技术、人工智能理论为基础,形成了智能控制技术的控制理论,主要包括了模糊控制理论、智能集成控制理论、神经网络控制理论、智能自动控制理论、混沌控制理论、遗传算法等,通过这几种智能控制理论的融合,形成了智能控制技术的主要理论和方法。

二、智能控制技术与传统控制技术的主要区别

1、智能控制技术是传统控制技术的高级阶段

传统控制技术是主要应用在各个领域生产工业的地层,主要完成一些简单的重复性机械工作,主要实现能够代替人力的功能。智能控制技术在传统控制技术的基础上,利用计算机,实现了智能化。智能控制技术的结构更加开放、多变,具有很强的组织控制能力、综合处理信息能力和学习能力。

2、智能控制技术和传统控制技术在控制对象和任务目标方面都有很大不同

智能控制技术的主要控制对象是高级的计算机系统,通过复杂的程序系统,以实现控制系统的非线性、不确定性、多功能的智能化控制命令为主要任务目标。传统控制技术的控制对象比较单一,通常只适用于线性、确定性的控制对象。

3、智能控制技术和传统控制技术的设计重点不同

智能控制技术的设计重点主要在于对不同控制对象和任务目标的数学模型进行识别、描述,通过数据库和程序代码,完成控制命令,实现任务目标。传统的控制技术主要运用了动力学方程和运动学方程等数学函数,来操作控制对象,实现单一的目标任务。智能控制技术可以实现混合控制,可以通过广义的数学模型,进行混合的数学控制过程,利用开闭环结构,通过定性定量的决策和控制,最终实现多模型、多状态的控制方式。

4、智能控制技术和传统控制技术的学习方式不同

智能控制技术主要是通过结合专业人士的成功经验,不断地学习和改进来获取知识。传统控制技术主要是利用各种方程式、定律和原理来获取知识。智能控制技术拥有模仿人的智能化功能,对于控制决策、控制对象的状态和控制环境的知识,可以综合运用,传统控制技术只能根据单一的控制命令来完成简单的控制任务。

三、智能控制技术在机电一体化系统中的应用

1、智能控制技术在数控领域的应用

随着科学技术的发展,数控行业间的竞争日益激烈,要求数控系统不仅仅要有较高的稳定性、可靠性、安全性和高精度性,而且要实现多样化的智能功能,因此智能控制技术在数控领域得到了广泛的应用。智能化的数控系统具有综合处理信息、扩展模拟处理智能知识、智能决策、感应控制环境的功能,在数控领域中可以通过数据库、程序代码,通讯网络等途径,实现自我学习、自我组织、自我控制、自我适应、自我修复、自我识别等功能。数控领域中很多的控制对象和控制任务没有明确的数学模型,也不能很好地建立数学模型,使用传统的控制技术无法实现任务目标,把智能技术应用在数控领域就可以很好地解决这个问题,实现任务目标,很好地实现控制效果。

在数控领域中运用智能控制技术的模糊控制理论,对于一些信息比较模糊的控制任务有着显著的效果,通过模糊控制理论进行优化控制数控系统的加工过程,并且可以用于诊断数控机床的运行故障,保证数控系统的运行安全。另外,智能控制技术的人工神经网络技术对于实现数控系统中插补运算和故障诊断有着重要的作用,可以利用人工神经网络的适应性神经元调节控制数控系统中开环闭环的结构增益。数控系统中的插补运算是整个数控系统的核心模块,它可以根据生产零件的加工起点和终点、形状、速度等状态信息,在加工起点和终点之间的位置插补一些中间点,实现数据点的密集化处理。

2、智能控制技术在机器人领域的应用

机器人通常要实现时变、强耦合和非线性的动力学特性,具有多方面的传感器信息,多种变量的控制系统参数,实现多样化、智能化的控制任务,这些要求都使得智能控制技术在机器人领域得到了广泛的应用。智能控制技术在机器人领域的各个方面都有重要的应用,例如机器人在行走过程中视觉传感器信息处理、自主障碍控制,行走的路径规划,行走轨迹的定位跟踪,机器人的行为动作状态,动作姿势控制等。通过智能控制技术实现机器人的自我学习、自我调整、自我适应的功能。

例如,机器人在码垛时对于智能控制技术的应用。机器人码垛作业,是由机器人、机器人夹具、标准箱输送设备对标准箱姿态的预处理,三者共同协调完成的作业。三者的工作节拍必须一致,避免任何一种工序出现等待,才能保证码垛作业按设计有效的进行,达到设定的码垛速度,机器人码垛作业流程图如图4所示。

由分拣系统分拣出的标准箱按种类分别送至1、2、3三个取件通道,每个通道为一种种类。通道末端设置标准箱姿态预处理抓取工位,当抓取工位标准箱姿态已处理如图1、图2、图3所示时,给出姿态完成信号;同时控制系统接到码垛工位空托盘到位完成信号。接到两个完成信号后,控制系统启动码垛机器人到达1、2、3号抓取工位并启动夹具抓取标准箱,当真空检测达到预定值,控制系统给出机器人码垛运动信号,机器人将抓取的标准箱,按规定的垛型分别码垛至723、718、715码垛工位的托盘上。运动中真空检测一直在监视夹具真空度,保证牢固抓取标准箱。标准箱码垛完成后,机器人返回零位待机状态。机器人抓取标准箱码垛运行中,若夹具真空度下降至低于高速运行设定值,机器人减速运行;若真空度下降至低于低速运行设定值,机器人运动停止并保持停止状态,防止掉箱。同时控制系统发出报警,人工进行干预后,复位后机器人回到待机工位,等待指令。

3、智能控制技术在交流伺服系统中的应用

在机电一体化系统中,交流伺服系统是一个重要的组成部分。交流伺服系统主要实现信号处理后转换成机械设备的动作,对于整个机电一体化系统的控制质量、控制效果和控制功能有着重要的影响。交流伺服系统是一个复杂的运行系统,对于交直流电动机有着时变参数和负载扰动的特点,并且控制对象非线性、不确定,因此不能得到交流伺服系统的精确数学模型,这时将智能控制技术应用到交流伺服系统中,结合交流伺服理论,实现了交流伺服系统的稳定可靠的运行,提高了系统各方面的性能指标。

通过运用智能控制技术的模糊控制算法,大大提高了交流伺服系统的响应速度,提高系统的灵敏度和性能,并且保证了系统具有良好的抗干扰能力,实现了交流伺服系统的自我学习、自我控制和自我调整。

结束语:

智能控制技术在机电一体化系统中发挥着越来越重要的作用,随着智能控制技术的不断发展,一定会推动着机电一体化系统朝着高度智能化和功能化的方面不断发展,为我国各个领域的经济科学发展发挥更大的作用。

参考文献:

[1]王成勤,李威.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].江苏徐州中国矿业大学机电学院,2013(02).