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人工智能研究现状综述精选(九篇)

人工智能研究现状综述

第1篇:人工智能研究现状综述范文

关键词:智能电网;再生能源;自动化

1 智能电网概述

1.1 智能电网的内涵

当前提出的智能电网的含义主要是在传统电网的含义基础上提出来的。相比来看,传统电网主要是指电网内部存在很多的信息孤岛,缺乏一定的信息共享性,整个电网的智能化比较低。而智能电网则是指能够通过一定的技术手段及时地获得比较完整的信息,优化资源胚子,提高能源的综合利用。所谓的“智能”指的是什么呢?主要是指智能电网的可观测――量测、传感技术;分布智能――嵌入式处理技术;自适应;可控制――对观测状态进行控制;高级分析――数据到信息的转换;自愈功能。

1.2 智能电网的功能特点

智能电网的功能特点主要包括以下几点:可观性、可控性、灵活性、开放性、安全性、自愈性、预测性、快速性、互动性、全局性、协调性、经济性等。

2 智能电网的国外及国内研究现状

2.1 智能电网的国外研究现状

智能电网的发展已经引起了世界范围内的广泛关注,特别欧美发达国家科学技术发展的速度比较快,对智能电网的研究比较早,直到今天,不仅形成了一整套基本完善的发展体系,并且在实践中得到了很大程度的应用。不过因为各个国家所处的地理位置以及经济发展程度是不同的,所以对智能电网有着不同的侧重点,我们应该有选择的学习。例如,欧洲国家更侧重对可再生能源的研究,希望在将来的时候可以弥补电力不足的问题;而美国则是侧重对智能电网的升级和发展,利用有限的资源获得更多的好处。未来电网的发展主要是向着智能化、高度集成的方向发展。

2.2 智能电网的国内研究现状

我国对智能电网的研究比较晚,到目前为止还没有形成国际层面的智能发展战略,不过在某些方面的研究成果还是对智能电网的发展提供了借鉴作用。华东公司建设智能电网呈现的特点为:规划以自愈为目标的智能电网;实现智能化调度;新型材料和智能设备的全面使用;可再生能源的友好接入;实现与用户的智能互动。而华北公司则在可再生能源发电方面进行了相应的研究,国家也启动了多项高新技术研究项目,在“十一五”期间,在三大先进能源技术领域设立重大项目和重点项目,包括以煤气化为基础的多联产示范工程,MW级并网光伏电站系统,太阳能热发电技术及系统示范等项目。

3 智能电网的未来发展前景

我们通过众多的实践经验并结合相关的智能电网的技术资料,总结出智能电网在未来发展中的前进方向,我们将会针对具体的几个方面进行阐述,希望能够帮助电力系统人员更加了解智能电网的相关内容,进一步提高电力系统的工作性能,尽早地实现智能电网系统。

3.1 基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制

近年来,MAS系统使用越来越频繁,所谓MAS就是我们通常所说的多A gent系统。该系统伸缩性非常强,可以有效的互联和互操作遗留系统,因此,该MAS系统可以最大限度的保护用户资源。该系统是人工智能领域研究比较多的方向,其在智能电网上的应用前景也将越来越大。

3.2 分布式能源的系统集成智能电网构架

分布式储能,分布式发电以及具有潜在功率产品价值的需求侧负荷响应资源是分布式能源的三个重要组成部分。这三者同属于用电范畴,并具有非常大的联系。例如:分布式发电与分布式储能组成功能互补的微网,并可参与需求响应资源的负荷响应程序等。

3.3 快速仿真决策智能电网技术

基于事件响应的快速仿真决策,既不同于传统预防性控制的静态安全分析和安全对策,也较基于PMU的广域测量系统所组成的动态安全评估有所发展,主要增加故障发展快速仿真的实时预测功能,为调度员提供紧急状态下的决策支持。从目前的发展趋势来看,基于A gent的快速仿真决策是未来发展的重要方向。

3.4 基于知识的综合决策支持的智能电网系统

伴随着计算机技术的快速发展,智能电网实现了信息化,而发展所需要的信息和数据数量在不断增多,我们需要通过某种技术手段把这些数据和信息联系起来。这个问题已经成为了当前电力系统部门需要考虑的基本问题,实现相关联的信息的有效调度也是未来智能电网发展的重要方向。通过实践证明,智能电网能够很好地获得大量的信息和数据,并对这些信息和数据有很好的控制作用,这也是实现智能电网的一个原因。

4 结束语

实现智能电网能够促进我国节约能源,提高环保力度,带动相关产业的发展,提高企业的经济效益,实现我国经济的快速发展。所以我们应该加强对智能电网的研究,提高我国电力系统的创新发展,实现资源的优化配置。

智能电网的实现是一项十分复杂的工作,在具体的工作中经常会遇见很多的难题,这其中包括硬件问题和软件问题。所以,我们为了能够实现电力企业的发展,电力系统的革新,智能电网的应用,就必须采取下列的建议。要想实现智能电网的进一步发展,就必须发挥出一体化管理的优势,形成适应电网发展的管理模式;不断加强电力系统结构设计的科学建构,发挥出智能电网的优势;关于智能电网系统的设计必须是科学的、实用的,能够真正指导建设实践;在建设智能电网的过程中,应该兼顾设计、改进和控制,才能够真正地满足智能电网的需要;不仅要重视实践的创新还要重视理论知识的进步,这样才能够保证智能电网的顺利进行;学习和引进国外先进成果,对我国智能电网的发展情况有深入了解,去其糟粕,取其精华。此外,国家还应该建立智能电网示范工程,在促进我国电力发展的同时也能够深入探究智能电力的发展。

综上所述,为了尽快实现智能电网,我们必须在研究和建设智能电网的同时学会运用自主创新精神,实现我国电力事业的快速发展。

参考文献

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[2]赵大平,张海亮.智能网络通信技术在微型智能电网中的应用[A].2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C],2011.

[3]贺勋.智能电网之初探[A].战略性新兴产业的培育和发展―首届云南省科协学术年会论文集[C],2011.

[4]汪永华,汪凤凤.面向21世纪的我国统一坚强智能电网及应用[A].2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C],2011.

[5]胡婧.释义“全面建设”―访国家电网公司智能电网部主任民[J].国家电网,2011(02).

[6]张旭.陕西省电力公司智能电网建设现状分析及改进措施[J].陕西电力,2010(03).

第2篇:人工智能研究现状综述范文

【关键字】山东,旅游,文献综述

山东作为旅游大省,旅游业发展迅速并具备了一定的旅游品牌实力。随着移动信息化的推进和智慧旅的发展,山东旅游业发展面临机遇和深刻变革,笔者从山东旅游现状、山东各地区旅游业和智慧旅游发展、山东智慧旅游三个方面对知网权威论文进行分析研究,尝试结合智慧旅游的发展趋势为山东旅游业发展提供思路。

一、山东旅游现状的文献综述

郑兵兵(2009)对威海市的温泉旅游进行了研究,在研究威海市温泉旅游现状问题基础上,提出了威海温泉的产品开发和产品组合策略。郑兵兵提出要在完善法规、保护环境的基础上来发展威海市的温泉旅游,其研究较其他研究来言,长处在于运用了问卷分析的方法,较为翔实可靠。

王蔚(2010)提出山东休闲旅游应该采取差异化的市场策略,树立软硬件过硬的娱乐设施,强化品牌竞争力,塑造旅游吸引力。

石学慧、曹继磊等(2011)指出山东省800余处景区,3200多公里海岸线的旅游资源优势,指出山东的美食文化与山东旅游品牌“好客山东”相得益彰的关系。

王圣、孙吉亭(2011)指出山东海岛众多(326个,有居民35个),应在政策保护下合理规划、在保护海岛自然环境的基础上,克服多数海岛面积较小、受天气影响大、海岛基建缺乏、特色资源欠缺等劣势因素,对海岛进行开发,促进海岛旅游资源可持续的发展。

封甜惠(2013)在研究中详细介绍了山东省旅游业区位条件、旅游资源概况和经济状况,并列举了山东省10年间(2000-2010)的旅游数据,提出山东旅游业要进一步联动发展,加强保障体制和强化品牌与形象建设。

金成辉(2013)通过对山东高尔夫旅游产业的球场及规模、从业人员、消费价格、客流量和年收入进行了比较与分析后指出,国内高尔夫兴趣爱好者逐渐增多,山东省需要合理调控,通过规划整合来发展高尔夫旅游,同时要加强管理、联合营销、打造品牌,可与韩国联合来促进本地高尔夫旅游的发展。

王乐(2014)的研究主要立足于山东省的乡村旅游,指出:截至2012年,山东已具有627个好客人家农家乐,380个农业旅游示范点,2550个全省规模化开展乡村旅游的村庄,4.8万发展业户和20.1万从业人员。王乐指出,山东省乡村旅游的优势为:齐鲁文化风韵突出、农业和现代农业体验产品发达、政府扶持力度不断加大。

冯媛媛(2016)对山东入境旅游业进行了有针对性的统计分析,指出青岛、烟台、威海三市是山东省入境旅游的主要力量,约占全省的40%。冯媛媛的研究借助灰色模型对山东省未来十年的入境旅游游客量进行了预测。

小结:在研究山东省旅游发展现状中,笔者第一参考了官方网站的资料,如官方统计、政府文件、领导讲话等,第二参考了“好客山东”系列等权威书籍和知网上学术权威的论文。等笔者认为,要想了解山东省旅游业发展现状这个大命题,需要做到以下几点:第一,要从官方资料入手,尽量引用官方资料中的数据。第二,在找不到官方权威论述时,尽量查阅权威学者的研究资料。第三,除了定性分析外,需要做定量研究,使研究结论更加准确可信。

二、关于山东各地区旅游业发展的文献综述

张琳琳(2010)通过对山东泰安肥城市乡村旅游的优势及存在的问题进行分析,指出肥城市的乡村旅游应该以政府指导、完善结构的原则,走开发保护相结合、提高宣传促品牌的路子。

林德山(2011)研究了日照的民俗旅游的基本概况,认为民俗旅游对日照的经济、社会文化和环境具有深刻影响,在日照结合当地特色和资源优势大力发展民俗旅游不但能提高当地经济收入水平,更能较大改善当地群众的生活满意度。

李莉(2011)对枣庄市的红色旅游进行了研究,提出发展红色旅游不仅是枣庄城市转型的发展策略,更是对历史和文化的一种传承和对后人的一种教育。

张腾(2013)研究了烟台市的节庆旅游,提出了烟台市围绕渔业展开节庆旅游的发展思路,在对烟台市渔业节庆的发展现状做出较详细的评述的同时,提出可以通过清晰定位、明确主题、加强营销的手段来促进烟台的节庆旅游。

杜德义(2014)对山东潍坊青州市的生态旅游发展情况进行了研究,提出要着力提升旅游服务接待体系,培育重点旅行社来不断提升青州的旅游服务接待水平。

胡立灏(2014)通过对山东济南章丘市的龙山文化和龙山黑陶进行研究,认为章丘市旅游业需要进行区域联动、加强人才培养、树立品牌等手段来进一步宣传龙山文化和龙山黑陶,同时要立足于自身的优势,不断开发新的产品。黑陶在具有广阔的旅游市场前景的同时还需要进一步的做大做强。

于洋、吕春莉(2015)阐述了山东半岛沿海地区高尔夫旅游的优势和劣势,指出要在解决产业发展诸多问题的同时制定好发展规划和行业标准。

小结:要想了解山东省旅游业的概况,必须先了解山东各地旅游业发展的情况并从中提炼总结,同时要求研究者既要看到树木,也要看到森林。笔者查阅的文献往往从不同的角度出发,从很小的切入点下手,来探究地方旅游业发展的一些特色、不足以及发展建议,而这些文献的研究者也来自于不同的专业和研究方向。除了走差异化的路线,文献中几乎一致的提到,各地要注意对资源的整合利用,总结并放大自身旅游业的独特之处,坚持不懈的培养旅游人才,注意营销手段的选取,加大宣传力度来宣传当地品牌等,这样才能实现经济与社会、与环境的可持续发展。

三、关于山东智慧旅游的文献综述

朱岩(2011)非常全面的对山东旅游业发展状况进行了概述,同时对山东省旅游电子商务的发展状况进行了调查研究指出,山东省旅游电子商务的发展上还存在很多问题如旅游网站功能不完善等,在一定程度上制约了山东旅游智慧化的发展。

吉慧(2012)阐述了山东智慧旅游的具体实现方案,指出相关技术的发展和移动互联网终端的应用发展为山东智慧旅游的发展提供了技术支持。

陈晓迪(2014)对山东旅游业和智慧旅游的发展做了详尽的研究,清晰地指出了山东省旅游业发展现状和山东智慧旅游建设的现状及问题所在。陈晓迪以新加坡的旅游业建设为例,深入剖析了新加坡旅游的背景、战略目标、具体举措和成功的经验。陈晓迪的研究详细的从基础层、应用层、保障体系三大方面对山东省智慧旅游的框架进行了搭建,具有非常强的实践指导意义,是研究山东智慧旅游的宝贵资料。

王天宇(2015)通过调查发现2015年山东省将编制十大文化旅游目的地品牌建设规划,最终实现2015年旅游消费总额6850亿元,较2014年实现增长12%的目标。王天宇认为,大数据时代的到来,将为旅游业带来优质服务,山东旅游已经进入大数据为技术支持的智慧旅游时代。

李丽娜(2016)通过总结山东旅游业发展现状及问题,从管理、服务、营销三方面提出了山东智慧旅游发展的具体路径,从而促进旅游业的持续发展。

综上所述,智慧旅游一词常见诸于山东省内的各大媒体、政府会议文件、领导人发言等文件,这充分显现出政府和社会对智慧旅游发展的重视和期待。在笔者查阅到的文献中,学者一致认为山东省智慧旅游的发展仍在初级阶段并略显雏形。智慧旅游的发展在山东省呈现出以下趋势:第一,智慧旅游服务体系在山东正将逐渐完善。近年来,随着政府的推动,旅游的网站、微博、微信平台逐步建立和完善,为搭建智慧旅游服务体系奠定了坚实的信息支持。第二,旅游卡和电子票务成为发展趋势。旅游卡不但实现了旅游景点的捆绑销售,提高了效益,还可以逐渐实现旅游产业的品牌化。电子票务使游客足不出户就能购买到旅游景点的门票,更使旅游管理和决策部门利用大数据和相应数据挖掘技术更好的对本地旅游景点进行市场定位和市场统计监控。第三,移动终端的智慧旅游APP大有潜力可挖。随着智能手机的普及和智能手机信息处理速度的革新,越来越多的年轻一代更乐意使用移动终端的APP来完成日常的一些消费行为。第四,智慧旅游的发展需要优质旅游资源的支持。优质的旅游资源不但能给游客优质的旅游体验,还能更好的对景区景点起到人际口碑的宣传作用,优质的旅游资源辅以专业的品牌和适当的营销宣传才能达到游客旅游的终极目的。

在山东省智慧旅游的建设中,还应当注意以下几个问题:第一,建立统一规范的网络信息。现代爆炸的网络信息,造成了信息的不统一、虚假信息有时存在、网络门票价格不一等现象。这在一定程度上反应了智慧旅游建设中网络信息的不规范现象。第二,无线网络的进一步覆盖。随着移动终端的发展,无线网络的需求大增,这在一定程度上要求无线网络的进一步覆盖甚至是普及。第三,移动终端APP的推广使用和完善。移动终端APP可以使游客更加便利的了解旅游信息如实时天气、交通工具、票价等,方便游客出行。

参考文献:

[1] 菅文静,宋晓英.旅游文化传播视角下山东旅游资源分析[J].旅游纵览(下半月),2015,06:172-173.

[2] 陈婕.提升“好客山东”旅游品牌的原则和对策[J].海南广播电视大学学报,2015,02:81-85.

[3] 谢如红.展现地域文化特色的山东旅游商品设计[J].大舞台,2015,08:60-61.

[4] 宋飞,师守祥.山东旅游度假区发展现状及模式探讨[J].中国经贸导刊,2013,20:49-52.

[5] 李静.试论齐鲁文化对山东旅游资源形成的影响[J].旅游纵览(下半月),2016,03:175.

第3篇:人工智能研究现状综述范文

关键词:智能变电站辅助监控系统;软件设计;跨平台;消息交互机制;数据模型

中图分类号:TP319;TM769 文献标识码:A

Abstract:This paper gives the integrated function design and software design of auxiliary SCADA system used in smart substation combined with the technical specification of auxiliary SCADA for smart substation,defines the system structure,and also focus on the design of province level SCADA software,substation level SCADA software,mechanism of information exchange,data model etc,related technical details is discussed,the software has been successfully applied in several smart substation SCADA projects.

Keywords:auxiliary SCADA system in smart substation;software design;cross different OS platform;mechanism of message

exchange;data model

1 引言(Introduction)

智能变电站是智能电网的重要基础节点,通过配置监控系统(SCADA),实现了全站“四遥”及继电保护信息的监视与控制、信息远传,为保障变电站的安全运行发挥了重要作用[1]。除此之外,在变电站还部署视频监控系统、动力环境监测系统、空调通风系统、给排水系统、火灾自动报警及消防系统等辅助生产系统[2-4],目前这些系统依然是各自独立、分散的小型自动化装置,未实现多维度变电站运行及监测信息的智能集成应用,这些零散的信息往往需要耗费变电站运行值班人员更多的精力来关注、理解和处理,导致这些孤立的小系统普遍存在实用化程度不高的问题。随着智能变电站技术不断发展,信息集成度及智能综合应用要求逐步提高,为适应“远程、无人值班”的变电站智能运维管理需求,有必要整合变电站现有的分散安装配置的辅助生产小系统,构建统一的智能变电站辅助监控系统。国家电网公司颁布了相应的技术规范[5,6],明确要求在智能变电站新建和改造站建设中摈弃原有的分散建设模式,采用统一的智能变电站辅助监控系统模式,该系统和变电站原有的SCADA系统协同工作,实现变电站信息的全息监控。

本文将在分析智能变电站辅助监控系统各子系统业务需求的基础上,结合智能变电站相关技术规范要求,本着“数据集成、智能分析、综合决策、可视操控”的设计理念,进行智能变电站辅助监控系统一体化功能设计和监控系统软件设计。

2 功能设计(Function design)

智能变电站辅助监控系统主要完成:视频监控、动力环境监控、安全防卫、智能门禁、火灾报警及消防等功能,通过对这些变电站辅助功能的整合、优化及管理,运用在线监测、智能预警、联动控制等技术手段,和变电站SCADA系统协同工作,共同实现智能变电站的安全稳定运行。

为实现上述综合型智能变电站辅助监控系统功能,需要进行下列集成方式功能设计。

(1)全景信息收集与建模

高度集成变电站内所有辅助生产小系统,实现对变电站多方位、全天候的状态监视。通过对不同来源的数据和数据类型进行统一建模、提供标准数据访问服务,为辅助生产设备及变电站运行环境提供完备的全景信息库。

(2)全景数据共享、集中管理、统一处理

对变电站的所有视频、环境、安防、人员出入、火灾报警、设备状态、操作记录等数据信息进行统一存储、管理,并自动分析处理,生成日志、曲线、报表等,所有信息在监控系统进行一体化综合展示,并可远传到监控中心或运维中心。

(3)远程监视

远程监视功能以摄像机的远程轮巡监看方式来代替人员的日常现场巡视。在监视设备外观的同时,该设备的在线监测数据、状态信息、周围环境信息可自动跟踪显示,并自动生成日常巡视表,注明巡视的变电站、巡视时间、巡视人员等相关信息。

(4)远程控制

监控人员在远方的监控中心通过客户端或浏览器可对变电站的设备进行远程操作,可远程启动或关闭空调、风机、排水系统、灯具、摄像机等设备。

(5)智能分析及联动调控

变电站智能辅助控制系统以“智能调控”为核心,对影响变电站运行的因素进行全方位、多手段的实时联网监测。通过数据共享和智能分析,自动判断出各类异常情况,并可灵活实现各辅助生产系统间的协调联动,消除异常情况造成的影响。智能辅助控制系统可以和变电站SCADA系统进行标准方式的信息交互,为变电站智能运行调度提供保障。

3 系统结构(System architecture)

智能变电站辅助控制系统设计采用分层、分区的分布式结构,按省级主站系统、地区级主站系统和站端系统三级构建,各级系统间的信息传输采用标准以太网方式。地区级主站集中管理所辖地区的所有变电站的辅助监控信息,同时与省级主站进行信息交互;在省级主站可以集中查看、管理全省所有变电站的运行状况。网省级主站系统安装部署于省电力公司监控运维中心,整体结构如图1所示。

安装部署于变电站内的站端系统主要由系统后台主机、传输设备、综合数据接入设备、各类辅助生产系统电子设备组成,如图2所示。

变电站智能辅助控制系统后台主机采用X86架构的嵌入式工业计算机,Linux操作系统。通过安装在主机上的监控服务软件,实现辅助控制系统的所有功能;综合数据接入设备具有数据采集和协议转换的功能。该装置提供多路RS485接口、4-20mA电流环接口、开关量输入输出接口、以太网通信接口,在完成数据采集的同时,将各类信息转换为IEC 61850协议。整个系统以后台主机为核心,完成对各类系统的高度整合。在维持现有各子系统相对独立运行和自动闭环控制的前提下,后台主机以标准的IEC 61850协议和各子系统保持通信,通过与各子系统交互实现对变电站现场视频及其它其他各种生产信息的采集、处理、监控。

4 软件设计(Software design)

4.1 网省端主站软件

网省级主站软件系统采用层次化、模块化的结构和面向对象的设计思想。在数据库设计方面,采用分布式数据库技术,提供大容量、高效率数据吞吐访问;在高速实时数据访问方面,采用可适应不同网络环境的流媒体转发技术,并灵活支持单播、广播、组播等方式;在客户端交互方面,采用电子地图技术,方便使用者监视及操控;在数据接口方面,提供C/S、B/S访问方式,实现不同厂家的前端系统与其它其他系统的信息交互。

4.2 站端软件

站端监控软件系统包括前端系统和后端系统两部分组成,两者通过网络方式可集中或者分散两种方式灵活部署,前端客户端系统与后端服务系统采用松耦合架构设计,信息交互采用面向服务方式,如图3所示。

前端客户端软件完成系统配置、设备控制、实时查看、历史浏览等用户界面交互功能。前端系统既可以安装在辅控主机内,也可以安装在其他的PC上。

后端服务软件完成与设备连接、数据采集、日志记录与客户端通信等核心功能;服务端软件安装于辅控主机内,主机启动后自动运行。

客户端与服务端可以完全分开单独安装在独立的机器上运行,一个服务端可以被多个客户端连接,一个客户端也可以分别与不同的服务端连接。

后端软件以服务的形式向前端软件提供调用接口,通信过程采用IEC 61850信息模型进行数据映射。

4.3 信息交互机制

本软件系统的不同模块间的信息交互采用了分布式的订阅/机制,各软件模块通过公用信息总线进行信息交换,数据交换格式为XML格式,对敏感数据的交换,采用SSL技术进行数据加密。

系统信息总线提供三大类数据访问服务:数据获取(GET)服务、数据推入(PUT)服务、消息(EVENT)总线服务。

(1)数据查询服务:可以对设备实时数据和历史数据进行查询,也支持设备配置信息的查询。

(2)数据推入服务:可以完成设备配置更新、修改服务,也可完成设备反向控制功能。

(3)消息总线服务:可以完成报警信息的分级订阅,信息实时功能。

4.4 数据模型

变电站辅助监控系统涉及到若干不同厂家的IED设备,为了便于适配接入各类设备和各厂家的设备,本系统抽象了通用设备模型:任何一个设备都可以抽象成一个数值集、状态集、动作集、表现集。

(1)数值集是数值的集合,描述一个数值最基本的包含数值类型、单位、范围等。类似模拟量定义。一个数值集可包括数值子集来代表各个通道的数值。

(2)状态集是状态的集合,描述一个状态最基本的包含状态值、含义、文本描述。一个状态集可包括状态子集来代表各个通道的状态。

(3)动作集是动作的集合,描述一个动作最基本的包含动作值、含义、文本描述。一个动作集可包括动作子集来代表各个通道的动作。

(4)表现集是呈现方式的集合,描述一个呈现方式最基本的包含图标、图标与状态动作的对应关系。

一个设备的配置、控制、展现基本过程为:通过客户端界面配置设备属性,形成通用设备描述文件;服务端根据配置动态创建设备模型,保存到配置数据库中;服务端再根据配置连接设备总线、实时采集或控制设备、存储数值集合内容到实时数据库;服务端更新设备状态;客户端根据设备状态和表现集更新设备显示状态。

4.5 开发语言

考虑到变电站监控系统运行环境的操作系统可能是Windows、Linux、Unix等,系统软件需要具备跨平台技术特性,为实现跨异构平台的无缝可移植运行,软件开发采用了QT和C/C++语言

客户端软件采用QT语言[7,8]开发,既可以保证软件跨平台运行又能保证软件运行实时高效。由于采用了面向服务的架构,客户端还支持采用Web语言开发,如JavaScript和HTML5来实现。

服务端软件采用符合POSIX规范的标准C/C++语言开发。按照业务模型,采用了分层分模块设计思路,每个模块由独立的服务进程完成。

4.6 界面设计

智能变电站辅助监控系统软件的界面风格采用了变电站SCADA系统的相似风格,如界面功能区布局、色调搭配、告警信息产生及确认方式等,这样可以便于两套系统的无缝集成应用,也降低了本软件系统的应用难度,软件主界面如图4所示。

5 结论(Conclusion)

本文结合现阶段智能变电站监控系统技术规范要求,实现了变电站辅助监控系统的集成化设计,高度整合变电站所有辅助生产子系统,除了强调各个子系统之间的信息共享和信息互动之外,还在多个维度与其他系统进行信息整合,纵向与网省级主站的信息交互,横向与变电站自动化系统(SCADA系统)的信息交互、信息互动,满足智能变电站技术发展对辅助生产系统的设计及运行要求,本软件系统已在河南电网多个智能变电站自动化系统中得到成功应用,有效提升了智能变电站的技术及运维管理水平。

参考文献(References)

[1] 许伟国,等.110kV大侣智能变电站自动化系统的设计与应用[J].电气技术,2011(12):32-36.

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[8] 陈杰,等.基于ARM的智能鱼缸控制系统的设计与实现[J].软件工程师,2013,(8):44-46.

作者简介:

苏陆军(1980-),男,本科,工程师.研究领域:电力系统自动化.

魏 勇(1973-),男,硕士,高级工程师.研究领域:电力系统自动化.

杨东海(1973-),男,本科,高级工程师.研究领域:电力系统自动化.

第4篇:人工智能研究现状综述范文

【关键词】电气工程 自动化 智能化技术

一、概述电气工程及其自动化

电气工程及其自动化是指电工程及其自动化(Electrical Engineering简称EE),这是一门综合性较强的科目,涉及机电一体化技术、电力电子技术、计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术等多个学科的交融学习。传统的概念认为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和就是电气工程,实际上它的现实意义早已超出原来定义的范畴了。它现在指的是几乎涵盖了所有的与电子、光子有关的所有工程行为。另外,如今的电气工程自动化极容易受到信息技术的发展、物理科学知识的应用还有技术的发展和变化的影响,所以中国自身的电气工程及其自动化在向国外借鉴和学习的基础上还要结合自身经济发展和国情的需要适时调整,适时改进。

二、论述智能化技术的特点和优势

智能化技术是一种高科技的控制技术,这种先进的科学技术在实现电气工程自动化持续、稳定发展有着重要的作用。智能化技术是指在工作时更高效化、自主化和无人操作化。智能化技术最显著的特点是可以自动化生产、可以灵活地操控,并且符合环保的特色,具备优质的产量,而且信息的合成率比较高。资源的优化性能也很高。电气智能化设备的系统具备非常明显的特点,可以通过自我检查和调控来操控整个生产过程,无需人过多的操心。这样的智能化设备有自检系统,可以通过系统网络来进行自我检测和评估,检测到哪条线路和电网出现问题,可以及时解决。(引用自参考文献[4])另外,它具有灵活性,可以通过自动化电力系统了解到更多的产业信息,也可以通过信息进行大规模的接入,智能系统和现在的电力范围市场交易进行了连接,减轻管理中的超负荷工作,实行最为简单的资源优化,强化系统管理。

电气工程自动化运用智能化技术来提高电气自动化的工作效率的,作为智能化技术在电气工程及其自动化中应用的主要目的,也是其优势所在。它不仅可以促进电气工程发展,还能降低成本,节省人力物力。还有效地解决了传统控制的弊端和系统稳定性的问题,并不断地提升了电气设备运行的智能化程度,也提高了电气工程自动化的效率。经过分析研究后,可了解到智能化技术在电气工程自动化中更主要的优势是它能使电气工程自动化拥有更完善的控制系统,还也简化了电气工程的控制流程,使其在结构上更合理,效率也得到极大的提升。

三、当前智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来发展趋势

经过综合分析和研究表明,当前智能化技术在电气工程及其自动化技术中的表现分别是智能控制、故障诊断、优化设计和无功补偿这四方面。(引用自参考文献[3])智能控制是首要也是关键,因为它实现了电气工程自主化控制,应用在电气系统的信息处理,记录系统故障和计算机系统对电气系统的实时监控等方面。智能化的故障诊断能全面而又精确的诊断电气系统在运行过程中发生的故障。电气工程的优化设计,其设计的环节和过程是非常繁琐和复杂的,需要专业的设计人员利用智能化技术针对电气系统进行设计。虽然设计过程非常地复杂,但它使智能化技术变得更加实用和方便,也更能节省材料和费用。无功补偿,功指的就是电功率,无功补偿的智能技术的运用,可以通过记录电力相关的参数后,再根据这些参数选择无功补偿的设备,通过安装设备实现补偿,以减少电力消耗来实现平衡。其实,智能化技术在电气工程及其自动化中的具体应用还有很多,例如神经网络控制技术、计算机技术、精密传感技术,GPS定位技术等相关的综合应用。随着产品市场竞争的日趋激烈,智能化产品的优势更加突出,在实际操作和应用中得到广泛的使用。

另外,智能化技术在电气工程自动化中的发展主要是系统功能和体系结构。从系统功能看,运用了高性能的PLC技术,直接通过窗口和菜单操作,插补和补偿方式更加多样化。体系结构发展更加集成化、模块化和网络化。(引用自参考文献[2])在未来,智能电网是电力的发展方向,而发展的重点是电力设备制造商要实现发、输、变、配、用电在整个环节的管控一体化和互动化,满足智能电网的需求以提供发电到用电整个价值链中的自动化,这无疑是未来电力市场的核心所在。为将电力设备的智能化引入纵深,国家电力建设中需要将新型的电子式互感器、先进的传感器技术、预防性维修的智能组件和基于通用网络通信平台的变电站自动化系统提高到国际标准。(引用自参考文献[1])在未来发展中实现对电力的自动化监视与控制,能有效保障供电可靠性和供电品质,并且有利于合理安排生产计划,节约电力成本以及检修成本。为满足社会经济发展要求,未来国家会对智能电网加大建设,电力设备的智能化将是整个建设环节中的关键。

四、总结

本文通过对电气工程及其自动化的概述,并针对现在广泛被应用的智能化技术进行深入的分析研究,就其特性和优势方面来展来开探讨。其次,综合智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来趋势进行论述。电力的应用在当今经济飞速发展的社会中不断地被深化和发展,成为了人们生活更加现代化和国民经济发展象征的一个重要标志。从某种意义上讲,它的发达程度代表了一个国家的科技的进步水平。所以,在这样的环境和要求里,如何提高电气工程及其自动化成为关键问题,而与智能化技术相结合是为适应其发展需要的最好的选择。因此,智能化技术的研究及其在电气工程自动化中的应用具有重要的理论意义和现实意义的。

【参考文献】

[ 1 ]张毅、王德宽、刘晓波、文正国、王聪;水电厂智能化技术发展趋势与应用[A];中国水力发电工程学会信息化专业2012年年会优秀论文专集[C];2012年

[ 2 ]沈君奕;电气自动化控制中人工智能的探讨分析[J].科技资讯;2011

第5篇:人工智能研究现状综述范文

关键词:智能微电网;保护技术;控制技术;应用展望

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.150

1 引言

智能微电网是由分布式发电技术组成的新型电网。智能微电网是由分布式电源、储能单元、能量转换装置、负荷以及保护装置等通过电力电子技术组合而成的发配用电系统。智能微电网系统不仅可以以大电网为依托构建微型配电网系统,而且还可以构建自我控制以及自我能量管理的孤立配电系统,智能微电网系统既可以并网运行,也可以孤岛运行。在某些情况下,智能微电网不仅能够满足用户电能需求而且还能满足用户热能的需求,在这种状态下,智能微电网相当于一个能源网。

本文对智能微电网最新发展展开了综述,从智能微电网的概述及特点、智能微电网的保护技术以及控制技术等方面进行了总结研究,并从电力市场背景下及新能源背景下进行了智能微电网未来发展的展望,为智能微电网的实用化和应用推广提供了理论参考。

2 智能微电网概述

智能微电网是独立分散的供电系统。在智能微电网系统中,可以通过交流母线上公共连接点的静态开关实现与交流大电网的链接与断开,即并网与孤岛模式的平滑切换。智能微电网由于靠近用户侧,输电线路短,减少了线路功率的损耗;同时,由于智能微电网能够并离网切换运行,增强了系统抵御大电网发生故障影响的能力,提高了智能微电网系统自身运行的可靠性。综上所述,智能微电网应具有以下特点[1]:

(1)并网和孤岛两种运行模式。在并网运行的状态下,智能微电网在大电网中充当削峰填谷的重要角色,降低因负荷峰谷差带来的电力故障,保障了大电网运行的暂态和动态稳定性。当大电网接纳能力有限或者发生故障时,智能微电网可以根据保护装置迅速的与大电网隔离,实现系统孤岛稳定运行,提高了智能微电网系统自身供电的可靠性。

(2)稳定。通过合理的控制策略,智能微电网在孤岛运行状态下能够保障系统有功功率平衡和电压/频率的稳定和减小系统谐波以实现系统的稳定运行,从而满足用户负荷电能质量的需求。

(3)兼容。由于可再生能源具有随机性和间歇性等特点,导致分布式电源的分布具有分散性。智能微电网可以将局部分散的分布式电源进行集中整合,从而实现多种分布式电源的兼容。

(4)灵活。智能微电网不仅可以作为一个微型受控单元实现 “即插即用”,而且通过手段实现不同电压等级下用户多样化的用电需求。

(5)经济。智能微电网作为可再生能源有效利用的重要形式能够优化能源结构,减少污染排放,实现节能降耗的目标,提高可再生能源的利用效率。

3 智能微电网关键技术

在众多的智能微电网的关键技术中,保护技术和控制技术是智能微电网能够实现稳定运行的关键,开展智能微电网保护技术和控制技术的研究具有重要意义。

3.1 智能微电网的保护技术

与传统大电网的保护策略不同,在进行智能微电网保护技术的设计时要注意以下问题:(1) 智能微网内部的短路电流是双向的;(2) 在并网和孤岛两种运行模式下,智能微电网的短路电流有明显差异;(3)智能微电网系统中可能含有不同类型的分布式电源,各种分布式电源的短路电流差异较大;(4)更短的故障切除时间;(5) 微电网的拓扑结构会发生变化。

为确保智能微电网保护策略的成功实施,在进行智能微电网保护技术的设计过程中必须解决以下关键问题:(1) 建立智能微电网以及各分布式电源的故障特征模型。各类分布式电源以及同类型不同控制方法的电源故障电流和故障电压暂态稳定性可能不同。因此,应根据智能微电网发生故障时电压和电流暂态特性建立准确的故障特征模型。(2)研究有效性的故障识别处理算法。智能微电网的运行方式、运行状态以及网络结构具有多样性的特点,因此,应研究能有效识别网络拓扑结构和运行状态的故障情况识别处理算法。(3)如何实现智能控制终端与传统一次设备的可靠性集成。智能控制终端应能够通过故障在线分析、智能控制和保护、通信等功能与传统一次设备可靠性集成,从而实现智能微电网的智能化保护。(4) 智能微电网的保护策略应拥有足够传输速率和可靠性的通信网络。在智能微电网系统中,信号采集系统的畅通是现实保护控制的基础。在智能微电网中央保护单元、分布式电源以及各个节点上应加入可靠的信号采集系统,以保证通信网络的可靠性[2]。

由于智能微电网的网络结构、运行方式等与传统电网差异较大,基于三段式过流保护策略的传统继电保护不能直接应用于微电网。基于三段式过流保护理论,本文对智能微电网的保护策略重新进行了设计。智能微电网保护策略的实现如图1所示。

图1 智能微电网保护策略实现方法

3.2 智能微电网的控制技术

智能微电网系统通过采用合理的协调控制方法实现分布式电源和负荷之间的稳定运行。智能微电网系统的控制方法通常可采用主从控制、对等控制以及分层控制。其中,分层控制在智能微电网系统中得到广泛的应用。

智能微电网变流器控制模式是决定智能微电网系统能否孤岛稳定运行以及能否实现快速并网的关键技术。常用的智能微电网变流器控制模式有PQ控制、恒压恒频V/f控制以及下垂控制。

(1)PQ控制。PQ控制模式主要用于智能微电网的并网变流器控制中,通过PQ控制模式可使智能微电网变流器按照功率指令实现有功和无功功率的输出。PQ控制模式可通过电流控制或电压控制来实现。

(2)V/f控制。V/f控制模式常用于智能微电网孤岛运行模式。在孤岛运行模式下,V/f控制模式通过采用恒定的电压幅值和频率值来控制变流器输出的电压和频率的稳定,以满足负荷的需求。V/f控制模式智能微电网变流器表现为电压源特性。

(3)下垂控制模式。下垂控制模式是智能微电网变流器模拟同步发电机静态下垂外特性输出,以实现智能微电网系统电压幅值和频率的控制。下垂控制模式智能微电网变流器可以等效为理想电压源与可调输出阻抗的串联组合,既可以用于智能微电网并网运行状态,也可以用于孤岛运行状态。

一般情况下,在智能微电网并网和孤岛运行状态下变流器均可以采用下垂控制模式。在智能微电网并离网切换过程中,下垂控制模式的控制方式基本不发生变化,更有利于智能微电网系统的并离网刚切换[3]。

4 展望

智能微电网未来新能源发展的有效形式,随着新能源发电技术、智能控制技术以及柔性电力技术等方面的发展,智能微电网将在以下几个方面得以快速发展:

4. 1 大容量多级混合微电网技术

近年来,单一的智能微电网研究和应用已纯熟,但复杂的多级混合微电网仍还处于发展阶段,还无法满足基于智能微电网技术的区域性多级配电系统改造需求,随着智能控制技术、储能技术等领域的快速发展,大容量多级混合微电网技术必将得到广泛应用[4]。

4. 2 智能微电网与新能源

随着煤炭、石油等传统能源的日益短缺以及传统发电成本的不断上升,风电、光伏等可再生能源发电技术得到广泛重视。由于可再生能源具有分布广泛及无污染等特点,而逐渐被电力市场所接受。以新能源发电为核心的智能微电网也必将被电力市场所接受。

智能微电网作为信息和能源双重载体。未来智能配网、物联网业务需求对智能微电网提出了更高要求,以家庭、k公室建筑等为单位的灵活发电和配用电终端、企业、电动汽车充电站以及物流等将在微电网中相互影响,分享信息资源。承载信息和能源双重功能的微电网,使得可再生能源能够通过对等网络的方式分享彼此的能源和信息[5]。

5 结论

本文对智能微电网最新发展展开了综述,从智能微电网的概述及特点、智能微电网的保护技术以及控制技术等方面进行了总结研究,并从电力市场背景下及新能源背景下进行了智能微电网未来发展的展望,为智能微电网的实用化和应用推广提供了理论参考。

参考文献:

[1]王国栋.智能微网研究综述[J].智能电网,2014(02):34-38.

[2]周龙,齐智平.微电网保护研究综述[J].电力系统保护与控制,2015,43(13):147-154.

[3]梁建钢.微电网变流器并网运行及并网和孤网切换技术研究[D].北京交通大学,2015.

第6篇:人工智能研究现状综述范文

1、建筑综合布线及AutoCAD的应用分析

1.1建筑综合布线分析。综合布线作为建筑内部以后总模块化以及灵活性特征比较明显的信息传输通道,在建筑工程的实际施工与设计中,能够通过综合布线进行数据设备、交换设备以及话音设备等各种设备与信息管理系统的连接实现,从而建立相应的建筑通信网络。此外,在建筑领域中,综合布线还是指建筑外部网络以及电信线路连接点与应用设备之间线缆和连接部件的综称。总之,综合布线是由不同规格系列的结构部件组成,不仅包含有传输介质以及连接硬件,并且能够通过这些部件进行各种子系统构建,以在建筑施工与设计中进行应用,进而对于建筑施工与设计的质量效益进行保障,促进建筑施工设计的发展提升。

1.2AutoCAD及其在建筑综合布线中的应用。AutoCAD作为一种应用计算机实现产品或者是工程辅助设计实现的技术,在建筑施工设计中应用实现,不仅能够有效提升建筑施工设计的质量效率,减少建筑施工设计成本,而且随着计算机应用技术在实际中的推广应用,AutoCAD技术在建筑设计中的应用实现,很大程度上也推动建筑设计自动化的发展,具有积极作用和意义。另一方面,AutoCAD作为一种较为灵活的计算机软件,在实际设计应用中能够通过一些编程接口实现软件功能的扩展应用,进而实现软件功能数量的增加和提升。对于建筑综合布线来讲,在进行较为高级的建筑工程结构布置规划中,如果能够应用AutoCAD技术进行规划设计实现,不仅能够借助软件现有功能结构进行建筑综合布线实施,而且还能够通过更高级功能的扩展来实现建筑综合布线设置,具有较为突出的作用优势。

2、AutoCAD在建筑综合布线中的应用现状以及作用优势分析

2.1AutoCAD在智能建筑综合布线中的应用现状与优势。结合当前国内外建筑综合布线中对于AutoCAD技术的应用分析,由于智能建筑综合布线技术的应用实现时间相对比较迟,因此,AutoCAD技术在智能建筑综合布线中的应用以及研究还处于初期阶段,以国内当前建筑综合布线中的AutoCAD应用软件来看,多是在建筑综合布线方案设计中的应用比较多,在建筑施工图设计中的应用相对较少,而且在国内应用实现的综合布线CAD软件,多是由计算机技术人员开发设计的,由于这类设计人员在软件设计中缺乏相应的经验,导致设计软件在实际应用中容易出现这样或者是那样的问题,对其在建筑设计中的推广应用有着很大的制约作用和影响。再加上这类设计人员在软件设计中是以商业为目的,因此软件设计并没有设置相应的开发接口,导致在实际应用中的局限问题不能得到解决,存在较为突出的推广应用局限性。另一方面,AutoCAD技术作为一种计算机辅助产品以及工程设计技术,在建筑综合布线中的设计应用,不仅能够有效降低建筑综合布线的劳动强度,并且在进行建筑布线设置中能够对于设计成果进行重复利用,具有较高的设计效率和设计精确度,再加上AutoCAD技术的绘图功能,在建筑综合布线设计中具有较强的图形表现作用,能够生成较为形象、生动的建筑效果图,具有非常突出的建筑设计应用作用和优势。

第7篇:人工智能研究现状综述范文

【关键词】人工智能 电气自动化控制 应用

随着我国智能技术的发展,人工智能技术的应用领域也越来越广泛。运用人工智能技术对提高电气自动控制系统的运行效率非常有效,而且还能最大限度地实现资源优化配置。为此,在现代化背景下,加大人工智能技术的应用研究是非常重要的。

1 人工智能技术的应用理论

伴随着工业改革,计算机信息技术的应用也越来越成熟。同时计算机信息技术还带动了自动化技术、大数据、智能化技术的发展。其中人工智能技术的应用理论、方法也成为重点研究对象。人类在应用人工智能技术时,要从人工智能技术的本质概念出发,并以此设计出满足人们生产、生活的应用设备。

人工智能技术最早是在20世纪50年代提出的,并以计算机信息技术为基础,逐渐引进其它学科知识。也就是说,人工智能技术的研究是一个系统化的工程,只有综合考虑各方面的影响因素,融合各个学科知识才能实现人工智能技术的创新。而对于电气自动化控制来说,其主要控制目标是确保运行稳定,提高生产效率。

2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用

2.1 在电气设备设计中的应用

人工智能技术在电气自动系统中的应用主要是在电气设备的设计方面。电气设备的设计是一项比较复杂的系统工作,不仅需要综合应用电路、电磁等学科知识,还需要具备足够的设计经验,保证设计的科学性、合理性。传统的设计方法主要依靠设计经验,无法真正找到最优化设计。而将智能技术引入到电气设备的设计中,不仅能够充分利用计算机辅助设计软件,还能够实现传统设计方法和计算机辅助设计的融合,最终缩短电气设备的设计周期,提高电气设备的设计质量。比如在高压电气方面,SF6技术、真空技术、组合技术等已应用于产品结构中,并基本实现了“无油化”。又如采用单片机系统进行剩余电流式电气火灾探测器的智能化设计,既能实现传统断路器功能的组合化和智能化,也能通过应用总线通信技术实现断路器控制的系统化和网络化。由此可见,将人工智能技术应用在电气设备中不仅能够尽可能地发挥出先进设计技术的优势,还能提高电气设备的使用性能。所以,我国应当继续加大研发力度,进一步拓宽智能化的应用范围,并利用如今较为先进的信息技术,推进电气设备智能化设计的发展,从而促进我国工业的可持续发展。

2.2 在电气控制中的应用

电气控制是电气自动化系统的重要组成部分,而人工智能与电气控制的结合主要是依靠计算机程序进行控制。应用人工智能的电气控制系统能够实时监控电气系统运行状态,并根据状态信息及时发出控制动作指令。总的来说,相比较传统的自动化控制,智能化控制实现了系统资源的有效分配和调度,提高系统的稳定性和安全性,促进了企业的生产和发展。在人工智能控制过程中,控制系统会根据每个环节的运行状态实现对生产过程的调节。因此,一般要先对每个运行环节制定严格的运行标准。一旦出现异常,人工智能控制系统便会感应出来,并做下一步的处理。以现代化智能电表为例。它不仅具有独立MCU、存储器、硬时钟、通讯接口、负荷开关、加密单元,而且具备电能计量、费控管理、数据冻结、数据加密、事件警告等功能。当电气系统在运行过程中,一旦出现数据异常的现象,智能电表便能够发出警报。目前,人工智能控制方式包括远程控制、无人化控制等。在人工智能逐渐成熟的背景下,企业应当加大人工智能控制方法的研究,进一步实现人工智能与电气控制的深度融合,最终推动我国电力行业的发展。

2.3 在故障诊断中的应用

在电气控制系统中,电气设备发生故障时都有一定的征兆,而且不同的征兆对应各自的电气设备故障类型。因此,在电气设备发生故障前进行状态监测,既能够及时发现电气设备故障,也能够迅速找到故障点,从而缩短电气设备故障维修时间,保证电气系统的正常运行。如变压器的智能化应用,不仅能够对变压器和其部件的相关参量进行就地数字化测量,还能对有控制需求的变压器设备和其部件,实现基于信息交互,多参量聚合的智能网络控制。最重要的是,通过智能组件的自诊断,以智能电网其他相关系统可辨识的方式表述自诊断结果,使设备状态在电网中可观测。相比于传统的通过对变压器渗漏的油气进行气体分析来确定变压器故障的方式,其故障检测效率更高。不仅仅如此,在其它电气设备中,应用人工智能化的故障诊断技术也是非常高效、迅速的。由此可见,企业应当重视加大人工智能技术与设备故障检测的融合研究。

2.4 在日常操作中的应用

电气自动化控制系统不仅构成较为复杂,而且操作流程比较繁琐。一旦工作人员出现操作失误问题就有可能发生电气系统的故障,从而造成重大经济损失。在日常操作中引入人工智能便能有效改变这种状况。比如人工智能操作系统会将电气系统的操作编码为程序存在在系统之中,工作人员只需要通过人机交互界面进行操作,便能够实现电气系统的远程控制。而且在操作过程中,工作人员只需要操作人工智能系统给提供的指令即可。这样能够有效地提高生产效率,降低电气系统的故障发生率。目前大部分的人工智能电气控制系统解决方案都已经实现了智能化控制,即便是出现电气故障也能够提出可参考的解决性方案,以方便工作人员决策。

3 人工智能技术的发展趋势

在信息技术时代,企业、科研单位应当重视智能化技术,并结合电气工程自动化系统实际,实现两者的有效融合,从而实现我国电气工程自动化控制的创新和发展。也只有这样才能不断促进我国工业的发展,才能逐步实现工业4.0,最终提高我国的综合国力。

参考文献

[1]马仲雄.\谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].电子技术与软件工程,2014(11):246-247.

[2]马龙.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].山西焦煤科技,2014,S1:50-51+55.

[3]李银锁.浅析人工智能在电气自动化控制中的应用[J].建材与装饰,2016(28):212-213.

[4]周贺,王占峰,王朔.人工智能技术在电气自动化控制的应用分析[J].电子世界,2017(03):96-97.

作者简介

周承玮(1991-),男,江西省吉安市人。惠州市技师学院助理讲师。研究方向为电气自动化。

第8篇:人工智能研究现状综述范文

关键词:  中医学术流派 数据挖掘 银屑病

自古以来,中医学术流派林立,既互相争鸣,又互相渗透、取长补短。它们的发展和研究促使中医药基础理论逐渐得到了拓展和深化,促使中医药临床实践技术逐渐得到了进步和提升。可以说,中医学术流派的发展和研究促进了中医药事业的发展[1]。

中医学术流派研究的前提是要对其进行科学划分并确定研究内容。随着科学技术进步和中医学术研究的日益广泛深入,中医学术流派的划分方法不断进步、完善。徐江雁等[2]提出的核心分类模式既涵纳纵向的学术思想传承,又兼容横向的学术思想渗透,有一定的先进性,值得借鉴。我们在“中医皮肤科赵炳南学术流派及其传承研究”的课题中,从以下两方面划分学派和确定研究内容:其一,以创新的学术思想为核心:通过对中医皮肤科赵炳南学术流派学术渊源、基础理论、特色经验、技术方法等的系统研究,确立中医皮肤科赵炳南学术流派学术思想体系;其二,以开放的医家群及其著述为核质:不论是赵炳南门户师承所得,还是博采众家之说,也不论是公开发表的论文、论著、会议交流的文字材料,科研成果、发明、专利,还是口述史料, 只要是中医皮肤科赵炳南学术流派有关方面的内容,皆囊括在其核质之中。

针对上述研究内容,按照以往的研究方法,可以以人、以疾病、以方药或以思维方法为线索进行文献整理、分析和总结,或者以临床流行病学的方法进行临床观察和总结[3~7]。这些方法在一定程度上能总结规律,指导临床实践,但存在以下不足之处:①对学术思想和诊疗经验缺乏系统地有机关联研究和比较研究;②难以反映疾病诊疗过程中中医辨证的多维时空和非线性特征;③缺乏符合中医特点的多因素信息处理技术,可能致使研究结果产生混乱和差错;④难以真正反映中医学术流派的内涵和精髓。鉴于以往研究存在的问题,我们引进了数据挖掘技术进行中医学术流派研究。

1  数据挖掘及其在中医药领域的应用

1.1  数据挖掘概述数据挖掘(DM:DataMining)就是从大量的、不完全的、模糊的、随机的数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的,但又是潜在有用的信息和知识的过程[8]。它是一门交叉学科,汇聚了数据库、人工智能、统计学、可视化,并行计算等不同学科和领域。其中的人工智能能模仿人类对非线性、不完全、不精确和不确定信息的智能处理,具有良好的容错性、鲁棒性和高精度等综合技术优势[9,10]。人工智能方法主要包括人工神经网络、模糊系统、进化计算、粗糙集理论、支持向量机(SVM)等。针对不同的挖掘目标,往往要将几种方法综合起来应用,以发挥各自的技术优势。此外,将人工智能和其他数据挖掘方法如聚类分析、决策树、关联规则等优化组合应用,更能发挥数据挖掘技术解决复杂问题的能力。

1.2  数据挖掘在中医药领域的应用数据挖掘技术能针对医学数据多态性、不完整性、时间性和冗余性的特征实施合理的数据处理和知识提取[11]。它应用于中医药领域主要表现在以下几方面[12~16]:

1.2.1  新药开发研究以一种新的、建立在充分利用几千年积累下来的丰富经验及现代科学技术所提供的信息基础上的模式进行研究。

1.2.2  复方配伍规律和方证相应研究数据挖掘技术可以在一定程度上发现和认识临床病症与复立组方关系、复方药物的配伍关系、药味之间的相互作用关系等。

1.2.3  中医药信息化研究对以古语言和纯文本为主的中医药理论和实践进行结构化解析是中医药信息化研究的重要内容,其中的某些内容可以通过对文本的数据挖掘来实现。

1.2.4  中医药专家系统研究对中医药专家“只可意会,不可言传”的把握诊治疾病规律的定性描述、模糊概念,采用数据挖掘技术进行多层面智能分析,在一定程度上可将它们以可理解的规则或模式表达出来,从而大大丰富专家系统的知识库。

1.2.5  中医药文献研究数据挖掘技术应用于文献研究可以提高文献研究的水平,提高文献利用的效率,进而能提高中医药科研工作的效率。

2  数据挖掘在中医学术流派研究中的应用

以“中医皮肤科赵炳南学术流派及其传承研究”中的银屑病数据挖掘为例,简要说明挖掘的步骤和挖掘的工具及算法。

2.1  实施数据挖掘的步骤

根据全球首个数据挖掘行业通用的模型标准(CRISP-DM),银屑病数据挖掘过程可分成6个阶段。

2.1.1  理解问题明确和细化研究目标。

2.1.2  理解数据熟悉所采集的有关银屑病数据的类型和存在形式,在此基础上初步进行数据质量鉴定,并建立数据库。

2.1.3  准备数据有关银屑病的数据中存在着大量不完整的、冗余的和不一致的数据。在进行数据挖掘时,首先要对其进行处理。处理过程包括数据抽取、清洗、转换和加载。

2.1.4  建立模型针对研究目标,利用已知的数据和知识建立分析模型,并将该模型有效地应用到未知的数据或相似情况中测试并修正模型,如此反复进行以得到最优模型。

2.1.5  方案评估在模型最后付诸实施以前,彻底地对模型进行评估,再回顾构造该模型的步骤,以确定该模型真正能够达到预定的挖掘目标。

2.1.6  方案实施基于以上5方面的工作,采用相应的数据挖掘工具和算法进行多次反复、多次调整、不断修订完善的数据挖掘。

2.2  数据挖掘的工具和算法

第9篇:人工智能研究现状综述范文

[关键词] 婴幼儿 智力低下 生物学因素 社会因素

智力低下是指18岁以下儿童发育期智力明显低于同龄正常儿童水平,并伴有社会适应行为显著缺陷。智力低下是遍及全世界导致人类残疾最为重要的疾病之一。1991年,“全国0~14岁儿童智力低下流行学调查”发现,儿童智力低下总患病率为1.2%[1],2006年北京市横断面调查所得的患病率为9.31%[2]。影响婴幼儿智力发展有关的因素十分广泛。

1 生物学因素

1.1 遗传因素

一些细微的染色体改变能造成不同程度的婴幼儿智力低下。Down′s 综合征是最常见的染色体疾病之一,也是遗传性智力低下最常见的原因,其发病率约为1/600~1/800[3]。Down′s 综合征根据核型可分为三类,分别为单纯型、易位型、嵌合型。单纯型21-三体是Down′s综合征发生的主要类型。目前21号染色体不分离的机制尚未完全清楚,一般认为在减数分裂过程中发生不分离与高龄孕妇的卵子老化有关[4]。

1.2 母孕期感染

母孕期感染以病毒多见,如风疹、单纯疱疹、弓形体、巨细胞等病毒等可直接侵犯胎儿,使其发育异常而智力低下。

1.3 化学性毒物

成瘾物质的滥用已经成为现代妇产科面临的新挑战。在美国,每年至少有20%的孕妇暴露于酒精、烟草等合法成瘾物质,10%暴露于海洛因、可卡因、大麻等非法成瘾物质,这些物质都会影响胎儿的中枢神经系统发育。吸烟可能引起早产、发育迟缓,还可能导致孩子认知和行为障碍[5]。孕妇服用某些药物可能会导致胎儿畸形,其中一部分出现智力低下。如抗惊厥药苯妥英钠可以导致胎儿发育迟缓、智力低下。铅中毒在工业化国家很常见,母孕期经常接触铅可造成胎儿脑损伤,并可导致死胎、早产。即使最低浓度的铅,对小儿智力发育也呈高度负相关。其它一些金属毒物如汞、砷、锰及部分有机化合物也能通过胎盘屏障,致使胎儿宫内发育迟缓、早产及低体重儿、低智商儿增多。

1.4 营养

大脑的快速发育从孕末期开始,一直持续到2岁,因此需要足够的营养。目前一般认为[6],短期内的营养不良对小儿智力发展影响不大,长期严重的营养不良,尤其是伴有环境刺激不足时,就容易发生智力障碍。在我国贫困地区5岁以下儿童营养状况对智力发育的影响研究发现[7],智力低下组儿童血浆维生素A水平明显低于智力正常组,验证了营养与小儿智力发育水平的关系。微量元素(如铁、碘、铜、锌等)缺乏也会影响小儿智力发展。铁缺乏可致缺铁性贫血,后者对智力发展有一定影响。碘长期摄入严重不足可引起克汀病,这在许多发展中国家是小儿智力低下的重要病因之一。

1.5 其他因素

妊娠时,母亲受到过强的精神刺激,或长期处于精神焦虑紧张、抑郁的压力之下,将引起代谢功能失调进而影响胎儿发育。孕妇放射线照射(尤其是妊娠最初3个月) 也会导致胎儿脑发育障碍而影响智力。早产、低出生体重对婴幼儿的智力和运动发育有明显的不利影响。关于窒息、产伤等因素是否会对小儿智力发育造成影响,目前虽有一定争议,但总的倾向于长期(慢性) 、重度缺氧对小儿智力发育多有明显影响,常可导致智力障碍,而短期(急性) 、轻度缺氧对小儿智力影响较小或无明显影响。

2 社会因素

婴幼儿智力发展除了受生物学因素影响外,还与非生物医学因素有关,包括社会、文化、家庭、气质等方面。

2.1 家庭状况

社会经济状况是反映经济和文化的综合指标,包含职业、文化、经济等方面的内容。它与儿童智力发展的关系研究结

果报道不一,但总体倾向是,高经济水平的家庭儿童智力发展水平也高。有研究发现,父母亲文化程度越高,婴幼儿智力发展指数越高[2,8]。母亲是脑力工作者的婴幼儿智力发育商得分均最高,体力工作者次之,全职妈妈得分最低[9]。

2.2 家庭环境刺激

5~6岁以前是语言、认识与情感潜能发展的关键期,如果此时缺乏与其相应的环境刺激,则能引起不可逆的损害,造成智力障碍或功能障碍。有研究表示[8],跟孩子讲故事或做游戏会影响其智力发展;对高危儿实行主被动操、抚触和情感、智能示范性训练、早期教育等干预措施后,其总发育商显著提高[10]。此外,家庭形态结构、家庭大小等也对婴幼儿的智力发展有一定的影响。

3 结论

综上所述,婴儿出生前、后的多种遗传或环境因素都可能对婴幼儿的智力发展造成影响。有时几个因素同时存在并相互作用,很难以单一因素来区分其病因,这其中还有很多不明确的地方,比如智力低下的遗传方式、遗传与环境相互作用方式及其大小等,尚需进一步研究。

探讨婴幼儿智力发育的影响因素,旨在采取有针对性的预防措施,如有高危病史者产前染色体检测,加强孕期营养,控制孕期病毒感染,预防低出生体重儿的发生,婴儿出生后,家长或主要看护人经常对其进行主被动操训练、抚触、早期教育等,均可减少婴幼儿智力低下的发生率。

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