智能网络计划范文

时间:2024-02-22 17:59:53

导语:如何才能写好一篇智能网络计划,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

智能网络计划

篇1

【关键词】人工智能;智能网络;优化方法;优化工具

伴随着知识时代以及信息社会的到来,信息正以空前的速度发展,面对庞大的信息,人类以前所依靠的自然智能越来越吃力,怎样用人工打造的智能来模仿自然智能,以实现对信息的智能处理,这是当今信息社会所面对的一个越来越重要的课题。人工智能长久以来都处在计算机科技的前沿,它是人类面对知识经济巨大挑战以及走向信息社会所必不可少的一项技术。信息社会对于智能的强烈要求是推动人工智能快速发展的强大动力。近年来,随着多媒体技术,计算机网络的发展,人工智能也迎来了蓬勃发展的全新时期。基于人工智能技术在我国网络领域的应用,我国的计算机网络呈现出越来越高的智能化,使我国的网络显现出全新的面貌。与此同时,智能网络的优化也显得越来越重要。

一、人工智能技术的概述

1.人工智能的概念

人工智能也就是所说的机器智能,简称为AI。它是由计算机学、信息论、心理学等诸多学科之间相互渗透而发展形成的一门科学。该科学通过计算机系统模拟智能活动,就科学的层面讲,人工智能可看作计算机学的分支。总体来看,人工智能极富挑战性,研究人工智能的目的是用机器来完成一些需要人类自然智能才可以完成的较复杂工作[1]。

2.人工智能的优势

毫无疑问,人类智能是最高级复杂的天然智能。然而,无数例子表明,人类思维存在着一定的局限性,这主要表现在四个层面:一是对于信息加工处理效率并不高。二是人脑容量有限且准确性比较差。三是人脑在功能及活动空间上有限。四是人在工作过程中容易受到精神状态、生理状况以及外界环境的影响。而人工智能不仅可以向人类思维那样工作,而且还能很好的克服人脑的局限性,因此人工智能体现出很大的优势。

3.人工智能的发展史

人工智能的实现需从计算机刚诞生时算起,其发展可大致分成三个阶段。

第一阶段即人工智能形成的阶段。1955年香农发明一种树形结构程序,该程序运行时,其在树中寻找与答案最接近的分支探索,从而得到正确答案,该程序标志着人工智能技术的正式起步[2]。

第二阶段即发展阶段。人工智能从该阶段由纯理论探索转变为应用研究,从而相继产生专家系统、自动程序设计以及语言理解等重要技术。

第三阶段即人工智能全新高速发展阶段。此时机器翻译全面复苏并走向市场。数百家公司加入研究,人工智能不断完善。智能机器人以及第5代计算机研制产生。人工智能发展进入全新阶段。

二、基于人工智能技术的智能网络优化的概念和内容

1.基于人工智能技术的智能网络优化的概念及意义

伴随通信技术的发展,客户数目不断增加,因此对通信质量要求也越来越高。当前基于人工智能技术的智能网络优化成为热点问题,由当前智能通信网络降低信道拥塞,从而实现通信的高质量。基于人工智能技术的智能网络优化是在对智能网络运行状况有充分了解的前提下,利用各种手段,对智能网络中不恰当的部分加以调整,从而使网络实现最佳状态。基于人工智能技术的智能网络优化是一项长期性质的工作,必须进行合理规划和建设,才能实现网络的良性运行[3]。

基于人工智能技术的智能网络优化指的是在运行的智能网络提取并分析数据。对影响网络运行的因素及网络运行过程中不确定的因素加以分析,经过参数的优化以及利用技术手段进行实时处理,从而对智能网络运行状况进行更新,以至于令当前网络的状况最佳。基于人工智能技术的智能网络优化的目的是提高智能网络的通信质量并保持智能网络的通信质量。若从网络的层面来看,基于人工智能技术的智能网络优化的目的是提高移动通信质量,同时尽量减少进行网络维护所需的成本。

2.基于人工智能技术的智能网络优化的内容

基于人工智能技术的智能网络优化即对网络运行状况有充分了解的情况下,对当前的智能网络数据来进行采集并加以分析,若发现影响网络质量的因素,应立即采取不同的技术或手段来对网络加以调整优化,从而使网络呈现最佳状态,同时优化资源。基于人工智能技术的智能网络优化的内容包括排除设备故障,维持网络均衡以及话务均衡,提升通话质量,改善智能网络运行指标,配置网络资源并建立维护智能网络的优化平台以及智能网络优化方案[4]。

三、基于人工智能技术的智能网络优化的方法

随着我国智能网络的迅猛增长,基于人工智能技术的智能网络建设愈加重要。利用快速有效的智能网络优化方法,改善基于人工智能技术的智能网络性能以及服务质量,成为当今智能网络运营商极为关注的一个问题。

1.基于人工智能技术的智能网络优化

目前多数基于人工智能技术的智能网络优化依赖维护人员经验以及生产商所提供的一些智能网络优化工具,很难实现智能网络优化的系统性、自动化及连续性。所以将较先进的人工智能技术与智能网络优化相结合,来开发智能网络的优化工具就显得很重要。

智能IA即基于庞大信息,其中包括事实,数据,领域知识经验,来模拟人脑思维的集成系统。基于人工智能技术的智能网络优化是高层次网络维护工作,在优化过程中会涉及到网络软件及硬件等各部分,并使用到多方面的技术。因不同厂商所提供的参数及采集的智能网元性能不同,因此智能网络优化应同时考虑不同厂商系统和设备的不同特点。

2.基于人工智能技术的智能网络优化过程

(1)智能建模

表征智能网络特性的即从厂家OMC所采集庞大数据,为实现基于智能网络特性评估上的网络优化,必须对这些数据加以分析,从而判断网络运行状。ISO-CMCN采取模糊隶属度,模糊智能网络性能数据,将它们描述成自然语言,从而建立能够合理描绘网络运行状况的量化模型[5]。

(2)模糊知识库

ISO-CMCN智能网络优化工具中,使用的是基于事例以及规则上的模糊知识的表达方式.所谓规则表达即将智能网络优化经验归为前提到结论的模式,并且引进模糊因子来反映知识的不确定性。事例表达即以“事例-属性”的形式描绘智能网络的优化。采用的是模糊量化方面技术。从应用角度讲模糊表达方式可有效描绘工程师具体网优化时所用的知识。

(3)信息推理

信息推理即运用经验知识以及实时信息进行问题解决的过程。IOS-CMCN设计了在规则及事例基础上的推理机。推理机自动识别优化模型后,进入规则、事例推理。应用规则推理时,以现有网络运行事件作为驱动,通过模糊知识库模拟实现优化专家的思维。应用事例进行推理时,推理机分析事件特征,根据库中典型事例,通过推理方式来进行智能网络优化处理。

四、结束语

本文介绍了基于人工智能技术的智能网络优化方法,推动了智能网络优化的自动化及智能化,降低了对人的依靠,并且提高了优化效率,为智能网络优化提供了新方法。但其仍存在一些不足之处,我们期待能够在不远的将来找到更完善更优化的方法。

参考文献

[1]任锦,彭玮.浅析人工智能技术[J].科教文汇,2010(12).

[2]杜建凤,宋俊德.蜂窝移动通信网络的智能优化方法研究[J].北京邮电大学学报,2010(24).

[3]冯隽逸.基于移动通信网络优化的智能分析优化系统[J].电脑与电信,2009(10).

篇2

论文摘要:针对大规模、实时性要求较高的集散工业控制环境,建立了闭环控制回路用网络来实现的网络化系统.针对网络化系统,提出了一种多时延系统模型.考虑到模型的不确定因素,推出了无记忆状态反馈、鲁棒保性能控制器的存在条件.给出了如何利用MATLAB软件进行控制器设计并给出性能优化的方法.仿真结果表明,该控制器有很好的鲁棒性,对所有允许的网络不确定延迟和模型不确定性,具有良好的性能指标,可以用于分散环境下的大型工业控制系统.

网络化系统作为一门交叉学科,既涵盖控制又关联网络.因此在系统设计时,应该综合考虑控制和网络的因素.网络的引入将给系统带来延迟,同时,系统的模型会具有不确定性因素.依照这个宗旨,本文针对带有不确定性模型结构的网络化控制系统,建立了多延迟系统模型,证明了其无记忆状态反馈保性能控制器(guaranteedcostcontrol)存在且使系统稳定的充分条件,并给出了该控制器设计和性能优化的方法.仿真结果表明,对带有不确定性模型结构的网络化控制系统,该控制器具有很好的鲁棒性.

1多延迟模型的建立

本文所研究的网络化控制系统如图1所示,其中,传感器为时间驱动,且采样周期定常,设为h.控制器和执行器均为事件驱动.系统中,用s和a分别表示信号从传感器到控制器、控制器到执行器之间的网络传输延迟,并且假设控制对象(plant)的全部状态采样值用一个包传输.

假设系统中延迟s和a是定常的,并且小于两个采样周期.因为系统中延迟和周期采样的影响,系统模型将被转换为

由于环境的复杂、器件的老化和非线性等因素,在实际的网络化系统建摸中,系统具有不确定性.因此,本文将考虑具有不确定性因素的网络化系统模型

模型(2)中,假定控制向量为范数有界,且具有以下形式:

式中:D,Ej为反映不确定结构的常数矩阵;而F为满足条件FtF≤I的未知不确定矩阵,其元素Lebesgue可测且有界.系统的性能指标定义为

本文研究的问题是对具有模型(2)的网络化控制系统,设计一个无记忆状态反馈控制器

c(k)=Kx(k),(5)

使得对所有允许的不确定性,该网络化控制系统是渐进稳定的,且性能指标值满足J≤J*,其中J*是某个确定的常数.通常称具有这样性质的控制器(式(5))是不确定网络化控制系统(式(2))和性能指标(式(4))的保性能控制.

2保性能控制设计和优化

文献[1~4]中,采用增广状态法,建立起了滞离散网络化控制系统的无时滞的离散模型,然后应用一般的线性二次型规则设计的方法,给出了一种状态反馈控制律.这种方法使系统状态维数增加并给计算带来了一定的困难.同时,将使设计出的的控制器不仅依赖当前的状态,而且还依赖以前的状态.因此,本文针对模型不确定网络化控制系统(式(2)),设计一无记忆状态反馈保性能控制器.在以下主要结论的导出中,要用到文献[3]中的一个引理.引理1[3]给定适当维数的矩阵X,D和E,其中X是对称的,则X+DFE+ETFTDT<0.对所有满足FTF≤I的矩阵F成立,当且仅当存在一个常数ε>0时,使得

定理1对于系统(2)和性能指标(4),若存在矩阵K,对称正定矩阵P,S和T,使得对所有允许的不确定性,矩阵不等式

证明若存在对称正定矩阵P,S,T和矩阵K,使得对所有允许的不确定性,矩阵不等式(6)成立.系统(2)中,取控制律c(k)=Kx(k),则导出闭环系统为

x(k+1)=Acx(k)+B1Kx(k-1)+B2Kx(k-2).(7)

选取一个李雅普诺夫函数

则V(k)是正定的,沿闭环系统(7)的任意轨线,V(k)的前向差分是

若条件式(6)成立,则对所有允许的不确定性,有根据李雅普诺夫稳定性理论,网络化控制系统(7)是渐进稳定的.进而由不等式(9)可得式(10)两边对k从0到∞求和,并利用系统的稳定性可得Kx(k)是系统的一个保性能控制律.定理得证.下面以LMI的形式给出该保性能控制器构造的方法.矩阵不等式(6)可以写成

式中ω4=-P+KTSK+KTTK+Q+KTRK,根据矩阵的Schur补性质,代入Ac,B1和B2的表达式,再利用引理1可得三角阵

再利用MATLAB的LMI工具箱,可解出具有最优性能的无记忆鲁棒状态反馈控制器.

3仿真结果

考虑如下控制系统:

不失一般性,不妨假设传感器采样周期h为10ms,时延s和a均为8ms.Q=diag{1,1},R=0.3,D=[0.10.1]T,E=0.1,E0=0.1,E1=0.1,E2=0.2,根据前面的讨论,通过MATLAB的LMI工具箱可以构造出的最优性能鲁棒控制器为

c(k)=[0.1121-0.1261]x(k).

闭环系统性能指标的最优上界为112.2541.仿真结果表明,该无记忆状态反馈保性能控制律,对允许的网络延迟和模型不确定性,确实具有良好的性能.

参考文献

[1]ZhenWei,XieJianying.Online-evaluationcontrolfornetworkedcontrolsystems[C]∥IEEEConferenceonDecisionandControl.LasVegar:IEEEControlPress,2002:1649-1650.

[2]LianFeng-Li,JameM.Optimalcontrollerdesignandevaluationfornetworkedcontrolsystemswithdistrib-utedconstantdelays[C]∥ProceedingsofAmericanControlConference.Anchorage:IEEEControlPress,2002:3009-3014.

篇3

智能科技跑车

在20世纪70年代初,车企开始着手研究车辆与外部环境,以及车辆自身系统的联系,以改善车辆辅助系统、驾驶环境和周边信息的联系与沟通。在最初的研究阶段,工程开发团队在汽车驱动方面取得了十足的进展,如停车距离监控系统,导航组合系统等,如今已制定了与之相关的汽车行业标准。如今,宝马推出的Connected Drive系统简单来说是一款集成于车内,可实现人机互通的电子联网系统,俗称为人工智能副驾系统,与人们所熟知的其它品牌所配备的G-BOOK、安吉星及CARWINGS智行系统类似。宝马智能副驾系统包含5项服务:BMw助理、BMW在线、智能导航、电话服务及车内互联网接入。如果你有一台智能手机,在你进入这款车的时候,系统便可自动接入,运行app程序,还可以自动通过互联网执行定位、自动泊车等动作。

网络信息时代的到来,使人们无时无刻都可以获取海量信息,显然车内传统的仪表盘与液晶屏已不能满足这样的需求了。宝马所设计的全套信息显示系统依托主驾仪表盘以及副驾前的大尺寸高像素液晶屏,不但可以提供更多驾驶者想知道的信息,而且对于驾驶安全也增力137保障。视觉智能驾驶系统(Vision Connected Drive)还将3D视觉技术融入人工智能副驾驶系统中,进一步诠释了驾驶辅助系统和娱乐功能通过因特网的联网化发展趋势。运用这种系统设计的概念跑车兼具未来派设计和技术创新,强调轿车置身于网络世界的体验。

随着电控和网络技术的不断进步,安全和舒适设备的不断增加和改进,于是有越来越多的信息和数据需要呈现给驾驶者,HUD抬头显示系统应运而生。技术创新用天线代替了后视镜,天线用于向外界传输信号,捕捉导航数据,辅助监视交通和车辆周围环境,再将车速、导航信息等画面通过一个3D平视显示屏呈现给驾驶者。所有信息分层显示,并将驾驶员当前最需要的信息自动放置到最醒目的位置,次要的信息则放到后层显示。宝马通过这种“光学景深”技术能够为驾驶者提供丰富的信息,并且无需对车型原有的仪表台进行重新设计或者添加额外的显示屏。

将分层概念引入内饰设计

智能汽车的另一个重点是增强驾乘者与车辆的互动。该款概念车在内饰设计上引入分层概念。设计团队在汽车内饰设计上创建了3个层次,每一层分别表达舒适、安全、信息互动三大设计理念中的一项,并用光学纤维呈现出不同工作区域的颜色。汽车在驾驶中的状态通过不同的色彩呈现,真切地突显出人与车、环境的交互。

三层光线中第一层侧重于安全,用红色围绕着驾驶者和引擎盖,这一层光线将前进的道路和驾驶者作为重点。第二层光线同样包含了安全,并延伸到了乘客舱上,不过这一层将信息娱乐作为重点,由淡蓝色的灯光定义。最后一层由绿灯定义,着重在于和周围车辆的互动,在后视镜上提供了外部数据的接受天线。

传承品牌DNA的创新外观设计

宝马传统的双肾进气格栅与天使眼的组合,使其外观无论如何变化,人们都能一眼可以认出它的归属品牌。而这一次设计师将这两大特点进行了夸张化设计。借鉴了鲨鱼头部造型的宽大的进气格栅不但能够提供极强的视觉冲击力,同时也对发动机散热起到了良好作用。在经典天使眼大灯周边加入了金属类元素,看上去几近瞳孔般的视觉效果。

篇4

关键词:智能化小区、网络通信、接入技术

中图分类号:TN711文献标识码:A 文章编号:

1、概述

接入网技术特别是宽带接入技术是信息化的必然要求。随着城市宽带主干网的建成,宽带接入将是下一步城市信息化的关键。智能住宅小区的重要标志之一是为每一住户提供宽带接入服务。宽带接入是相对于窄带接人而言的。所谓信息网络的窄带接入,一般地是指“电话进户”,这是居民住宅的基本需求。现代信息化是建立在多媒体的基础上,靠窄带传输网络是无法实现的,因此,城市信息基础设施应建立宽带主干网,各用户需采用宽带接入技术,以保证可以实现2—8Mbps速率的信息交换。接入的技术发展很快,本文分别对当前较为常用的网络通信接入技术进行分析和研究。

2、网络通信接入技术应用

下面将从以下几个方面重点论述网络通信接入技术的应用:

2.1、ADSL不对称数字用户环路

采用ADSL技术可以利用现有的电话网用户铜线,不需要对网络进行大规模改造,通过专门的调制解调方式,实现短距离的高速数据通信。这是一种有效的宽带接人方式。ADSL的特点如下:

1)可在现有任意双绞线(铜线)上传输;

2)误码率低;

3)下行数字信道可转送6-8Mbps,上行数字信道可转送256-640kbps;

4)模拟用户话路独享。

ADSL的非对称性表现在局端到用户端的下行速率与用户端到局端的上行速率是不同的,高速下行信道可向用户传送视频、音频多媒体信息和控制信号/信令,其速率可以达到1.5-8Mbps,在0.5nm的双绞线上传送距离为3.6千米;低速上行信道用于传送用户的意图信息和通向网络的控制信令/信号,其速率一般在16-640kbps,这种特点符合大多数用户的实际使用需要,而且它不需要像拨号接人那样拨号连接,使用半永久性连接专线上网,无需交付电话费,具有高速上网的优势,因此,ADSL是适合当前宽带接入要求的一种有效技术。以上优点的发挥要基于电话线路质量,然而在一些老城区,电话线径大多为0.4nm,而且严重老化,其传送效果将明显降低,同时ADSL的调制解调器价格比较高。

2.2、DDN专线

在小区内部建立计算机局域网,通过专线实现与DDN网的接入,完成与电信部门和ISP(Internet服务供应商)的连通。采用此方法,小区业主需要向电信部门租用固定带宽的DDN专线。对于10000人的小区,如果有10%的人同时上网,每一用户要求128kbps,则需100Mbps的DDN专线,月租费非常昂贵,一般较难承受。

2.3、双向HFC网络的电缆调制解调器接入

双向HFC网络的电缆调制解调器接人技术是近10年内逐步发展起来的,利用电缆调制解调器可在混合光纤同轴网(HFC)上实现高达34Mbps的下行数据传送,它在Internet接入、视频点播、会议电视、远程教育等领域中都具有广阔的市场。HFC网络结构为树型或总线型,从前端到小区光结点采用光纤传输,光结点到用户终端采用同轴电缆传输,小区光结点所辖用户一般为500户左右(理想情况),整个光结点内部网可以提供约1GHz的带宽,由光结点内的全部用户共享。在HFC的前端,语音、数据和视频等多媒体信息经调制后以RF信号传送到用户端,经过分离器提取多媒体信息,并恢复成数据包形式进入用户终端设备。电缆调制解调器是HFC的关键设备,一般为上、下行信道不对称方式,上行速率最高可达768kbps,下行速率最高可达34Mbps,适用于高速Internet接入。HFC技术是宽带技术中最先成熟与投入市场的,其巨大的带宽和经济性对于从事宽带接人的网络运营商具有很大的吸引力,在其信道带宽内可以传送几百路广播电视节目,200路MPEG-2的点播电视业务以及其他双向通信业务。从发展看,小区光结点可以进一步细化,将其延伸到楼层,每一个光结点的用户将降低为10—15个,再进一步将光结点延伸到户,即可以为每一户提供10—30Mbps的宽带,实现宽带传输的理想模式-光纤到户(FTTH)。另外,还有HFCD,它是最新发展的技术,可与密集波分复用技术(DWDM)结合,充分利用DWDM技术简化系统结构和降低成本。HFC技术向用户提供的34Mbps共享宽带,一旦用户数提高后,其接入速度将明显下降;同时,目前其上行信道的干扰问题也还需要进一步克服;而且电缆调制解调器价格比较高,也影响其进一步推广。

2.4、三网融合的宽带接入技术

三网融合是信息技术发展的总趋势,适应现代信息载体多元化和多媒体技术发展的需要,声音、图像与数据将同时共存在一个完整的文件中,这也正是全世界各国都在发展宽带网络的驱动力。但是这一发展必然会向传统的电话网、有线电视网、计算机网的运营模式提出挑战,促使它们不断向三网融合方向发展。三网融合由于涉及各个部门的既得利益,将遇到极大的阻力,需要调整现行的信息产业运作模式,也需要强有力的技术支持。如解决不同信息载体的码流混合,形成复合码流;解决复合码流的解码(在用户端分离);信息同步;与各个基础网络的标准接口;应用与计费等。由于近年的努力,上述技术问题已经在很大程度上取得进展,三网融合的产品已经进入市场。但在体制上尚存在一些问题,要实现各种业务的互相融合,这需要政府立法,当前可以进行小范围的试验。

2.5、数字电视广播与宽带双向数据服务

到目前为止,经国际电联批准的无线数字电视广播标准有三个。它们分别是:美国的ATSC、欧洲的DVB-T、日本的ISDB-T,这三个标准在信源编码方面是基本相同的(采用国际通用的MPEG标准),只是在传输协议方面有所不同。我国的数字电视标准化工作目前正在积极开展,与现行的模拟电视广播相比,未来的数字电视广播对信息源、广播网和接收设备等方面都提出了新的要求。由于信息数字化技术和数字压缩技术的发展,图文、声音和活动图像的数字信号是相同的,电视广播实际上会成为一种多媒体的广播方式,为电视和信息产业带来重大变化。数字电视广播已从当初的声音质量和图像质量的改善上升为信息消费革命、作为信息传播的重要方式之一的数字电视广播会带来一个崭新的信息产业,成为新的经济发展增长点。数字电视广播网除能提供传统的电视节目以外,还能够提供其他多媒体的信息传输服务。由于将数字通信技术引入到电视广播中,形成了新型的信息广播技术。电视广播的数字化解决了图像和声音的质量问题,而数字电视广播的蜂窝网化则进一步解决了信息传输的容量问题,蜂窝式数字电视广播网集中了现有的数字电视广播技术和现有的数字通信网络技术的优点,是为适应飞速发展的现代信息产业而开发出来的。当然,通过数字电视广播网实现无线宽带接人与广播服务还需一定的努力才能实现,但是对数字电视广播网的发展,我们应该予以重视,它将会对智能住宅小区的信息传输环境建设产生革命性影响,三网融合也可能以无线方式人户。

3、智能化小区网络接入方式的选择

以上介绍了当前主要的接入技术,其中无线宽带接人技术尚处于起步阶段,其他几种接人方式的比较可以归纳如下:

1)小区内部建立计算机网,其信息中心通过DDN专线与电信局ISP连接;

2)小区用户通过普通电话或ISDN拨号上网;

3)小区用户通过ADSL上网;

4)利用有线电视网双向HFC作为传输网络。

我们对以上各种主要接人技术进行比较分析后,可以看出:

计算机网(DDN专线)的优点有利于小区公告服务功能发挥.高带宽,低上网费用,技术成熟,实时性强,不占用电话线:其缺点是保密性差,物业管理要增加人力,建设投资较大,DDN专线费用高。

ISDN和ADSL上网的优点是保密性好,布线省,物业部门不承担网络管理,不增加人力、物力,尤其是ADSL可以提供高速上网,适应多媒体信息服务的需要;其缺点是实时性不太好,费用较高,无法实现有效的宽带广播式服务。

HFC(混合光纤同轴电缆双向交互式有线电视网)的优点是可充分利用有线电视网,布线省,投入低,高带宽;其缺点是带宽共享式,如同时上网用户多,将影响上网速度。目前,上行信号干扰需进一步解决。

4、结语

总之,随着新的接入网技术的不断涌现,未来智能小区网络通信接入技术不仅应充分考虑小区目前的功能需求,还要注重经济造价和未来发展的适应性,这样才能满足未来智能化小区对网络整体综合性能及可持续发展的需求。

参考文献:

[1]张伟,智能建筑技术与应用,中国建筑工业出版社,2011.10.

[2] 沈炯,智能小区建筑与施工.电子工业出版社,2007.06.

篇5

关键词: 遗传算法; LMS算法; RBF神经网络; 入侵识别; 网络安全事件分析

中图分类号: TN915.08?34; TP393 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2016)21?0123?04

Network security event analysis based on swarm intelligence

algorithm optimizing neural network

GAO Feng

(Software Engineering Institute, Chongqing University of Arts and Sciences, Chongqing 402160, China)

Abstract: A network security event analysis model based on swarm intelligence algorithm optimizing neural network is stu?died. The genetic algorithm and LMS algorithm are used to optimize the hidden layer neurons quantity, basis function center, connection threshold and weight of each layer of the conventional RBF neural network, so as to obtain the optimal solution, improve the training efficiency and accuracy of the RBF neural network model, and the efficiency and accuracy of the network security event analysis based on RBF neural network. The network intrusion event data in KDD CUP99 dataset is used to perform the instance study for the network security intrusion events analysis model. The test results show that the analysis model has more recognition accuracy than the model established by the conventional neural network algorithm, and can accurately identify and analyze the normal events and four network attack events.

Keywords: genetic algorithm; LMS algorithm; RBF neural network; intrusion detection; network security event analysis

随着计算机和网络技术的不断发展和普及,计算机网络安全日益受到入侵、病毒的威胁,对网络安全事件进行及时有效识别和分析对于提高计算机网络安全具有重要作用[1?3]。目前专家学者针对使用神经网络、支持向量机等机器学习算法建立了网络安全事件分析模型。本文通过遗传算法对RBF神经网络进行优化,再利用LMS算法进一步学习连接权值,最后得到基于最小均方差算法以及遗传算法的RBF神经网络安全事件分析模型。

1 事件分析及数据特征提取

本文主要针对影响网络安全的入侵事件进行识别分类,使用神经网络建立分析模型,使用已知的正常事件和入侵事件数据作为训练样本对入侵事件分析模型进行训练,提高其泛化能力,然后使用已知的正常事件和入侵事件类型的测试样本对入侵事件分析模型进行测试,检验其分析效果。

篇6

关键词:汽车 神经网络 PID控制 智能

中图分类号:U46 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0073-02

汽车以有将近百年的发展,以成为人们生活不可或缺的交通工具,使人们出行变得方便,提高人们的生活质量。但随着汽车技术的进步和人民物质水平的提高,道路上越来越多的汽车,交通越来越拥挤,驾驶员的非职业性等等。使得交通事故频繁发生,造成巨大的人员伤亡和财产损失。汽车交通安全已成为一个社会问题。为了解决这个问题,首先,汽车必须有良好的安全。一些功能的设计,主要研究方向之一是汽车的主动安全性是否良好。

汽车操纵稳定性的研究,已经有七十多年的历史。目前,研究汽车本身的问题已经相当深入。然而,人们使用智能汽车模型操纵稳定性评价时,有这样一个问题:缺乏基本了解对驾驶员的特性。因此,人们只知道方向盘输入对应汽车的具体响应,很难确定驾驶员对系统的性能影响。通过了解,一些研究人员开始研究驾驶员模型和驾驶员汽车闭环系统。

本文根据实践经验和方向控制驱动模型,研究基于智能车辆的需求和汽车操纵稳定性评价研究闭环驾驶模型。基于车辆速度单神经元自适应PID控制的驾驶员模型。

1 神经网络和PID控制

1.1 PID控制原理

PID控制是最早的控制策略,比例、积分和微分组合控制,控制被控对象,称为PID控制器。自从计算机进入控制领域以来,模拟控制器被数字计算机代替组成计算机控制系统,在软件上实现PID控制算法,对PID控制使用更灵活,因其控制简单、可靠性高和鲁棒性好成为生产中常见的控制方法,过程控制和运动控制被广泛应用。模拟PID控制系统原理如图1所示。系统是由PID控制器和控制对象,根据给定的值和输出值来控制时间偏差,PID控制规则是:

比例环节是偏差信号成比例被放大;积分环节是累加比例偏差;微分环节是根据差值的变化速率,提前调节动作。PID参数预置是互补的,应该根据实际情况进行微调:控制量在目标值附近震荡,首先增加积分时间,如果有振动,可适当降低比例增益P。控制量变化后难以恢复,首先增加比例增益P,如果恢复相对较慢,还可以适当的减少积分时间,还可以增加微分时间。

1.2 神经网络控制

大脑神经元组成大脑的神经系统最基本的单位,大脑皮层神经元数量在101110~10个数量级。神经由胞体和许多的的突起构成。细胞体内细胞核,突起的作用是传递信息。作为输入信号的若干个过程,称为树突;作为输出端的突起只有一个。即轴突,把许多神经元连接在一个神经网络,通过树突和轴突的对接。

神经网络学习功能是主要特征之一,神经元之间的连接强度或加权系数算法是通过学习规则,学习知识来适应环境的变化。修正加权系数在学习的过程中被修正。在工作期间,加权系数参与计算神经元的输出。

监督学习和无监督学习是学习算法的两类:第一,监督学习,外部的教师信号,当结果和期望的输出之间存在误差,连接强度的调整由网络自动完成按照自动调整机制,经过多次反复跳帧,减少误差,最终结果符合要求;第二,无监督学习,没有外部的教师信号,其性能表现为自适应输入空间的测试规则,学习过程为系统提供动态输入信号,使各单位以某种方式竞争,获得神经元本身或其邻近域增强,其他神经元从而进一步抑制信号空间分为多个区域是非常有用的。常用的集中规则如下:

(1)有监督学习规则Hebb,Hebb学习是一种相关的学习。基本思想是:如果两个神经元激活的同时,加强他们之间的连接强度和他们的激励的乘积直接成正比的关系。

(2)有监督的Delta学习规则在Hebb学习规则中把教师信号引入。

(3)监督Hebb学习规则,非监督学习规则和有监督学习规则两个组合在一起构成有监督Hebb学习规则。

2 汽车速度单神经元自适应PID控制

驾驶员巩通过改变刹车踏板的位置和油门踏板控制车辆的纵向加速度和速度。由于涉及的控制引擎和轮胎等强非线性环节,所以它是一个强非线性参数时变系统。为了正确地描述驾驶员输入的关系以及纵向油门踏板的反应,我们做一个综合分析,采用汽车速度控制强非线性系统的工作点附近的局部线性化方法,简化局部非线性参考模型来描述动态响应特性的汽车速度控制。这样控制存在静差,所以我们要先进行动力学模型参数的辨识,才能进行速度控制。

单神经元网络是以神经元为节点,使用一个网络拓扑构成的活性网络。理论上实现任意非线性映射和逼近复杂的非线性关系。单神经元的自学习和自适应能力,结构简单,易于计算。传统的PID控制器由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高的优点,广泛应用于工业过程控制。但是其对运行工况适应性不好,参数整点不良等缺点。通过两者结合解决PID控制的不足,提高系统的性能。汽车速度的控制流程图如图2所示。

3 闭环系统仿真分析

为了验证速度控制驾驶员模型的合理性,验证汽车速度的单神经元自适应PID控制驾驶员模型比简单的PID控制驾驶员模型具有更好的适应性和鲁棒性。在仿真中,参考的纵向速度积分的方法为纵向参考位移的输入;方向盘角设置为零,即线性速度跟随仿真实验,对于方向盘角为非零值的速度时,跟随工况下存在的耦合,我们在这里主要介绍在汽车直线行驶时,在减速跟随工况下进行仿真,汽车在简单PID控制和单神经元自适应PID控制下进行仿真所得到的纵向速度、纵向加速度等参量相比较而绘制的曲线示意图。图3和图4所示。

4 结论

应用神经网络和PID控制原理,针对车辆动力学控制的特点,建立了强非线性特征基于车辆速度的单神经元自适应PID控制驾驶员模型,驾驶员-汽车-道路闭环系统进行了仿真分析,仿真结果和简单的PID控制仿真结果进行比较。车辆速度的单神经元PID控制驱动模型比简单的PID控制驱动驱动具有更好的适应性。提高了系统的性能,为汽车的智能化提供参数。

参考文献

[1] XuH G,WangC X,YangR Q.ExtendedKalman filterbasedmag-netic guidance for intelligent vehicles[C]// Tokyo,Japan:Intell-igentVehicles Symposium.2006.

[2] 沈吟东,曾西洋.公共交通驾驶员调度的复杂性及解决方法[C]//2004计算机应用技术交流会议论文集.2004.

[3] 李冬辉,叶利涛.基于模糊神经网络的故障诊断方法研究[J].组合机床与自动化加工技术,2005(4).

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【关键词】网络化;智能化;嵌入式自动化仪表

【分类号】:TP:393

0.引言:

目前我国已经完全进入了信息化的时代,诸多先进的计算机技术已经成为一个国家的发展情况评判标准之一,随着该技术的不断发展,自动化技术中所采用的自动化装置和相关仪表逐渐的步入到智能化、数字化以及网络化的发展阶段。当前的信息化技术中最为基础的技术功能包括了计算机技术、通信技术以及传感技术,因此,对自动化仪表工具当中存在的网络化和智能化进行研究有着重要的研究意义和价值。

1.嵌入式自动化仪表现状及发展

1.1嵌入式自动化仪表现状

目前,诸多国内外的相关电子仪器企业都先后的研发了一系列网络化的仪器产品,其中包括传感器、接收器等,并且将其大量的投入到实际性的生产过程当中。传感器是智能化的基础技术设备,通过精确的测量可以对被测物品的转化进行判断,是一种具有物理性的测量设备装置,在智能化的自动化仪表中,TCP/IP协议可以嵌入到智能化的传感器当中,而TCP/IP协议就成为信号传输和接受的主要方式。

1.2嵌入式自动化仪表发展

在50年代的之前,模拟仪表开始出现,并处在初级的阶段当中,其自身所具有的功能是一定的,并且仪器当中并没有软件设备,而硬件自身中的功能有着限制,不仅体型庞大,而且价格十分昂贵,功能单一化;70年代时,微型处理器逐渐的出现并得到广泛的应用,其中对计算机技术进行了大量的应用,无论是处理器还是优化控制,诸多功能都有了明显的更新;80年代的仪表将PC作为了基础,并将硬件和软件进行了有效的结合,同时还将虚拟技术进行了初步的引用[1]。

2.嵌入式自动化仪表模型设计

2.1硬件软件的协同设计

对嵌入式的系统进行相关研究的过程中,硬件开发和软件开发是主要的开发项目和内容,这两个方面无法单独存在,硬软件之间需要进行有效的协同,在该项设计当中,主要的核心设计思想是硬软件之间的协同。这种设计思想在对自动化仪表设计的过程中存在良好的借鉴意义。一般该项设计需要有四个不同的阶段,其中包括协同模拟阶段、系统的功能概述、硬软件设计以及划分阶段和硬软件的综合性阶段。硬软件之间的协同设计示意图如图1所示。

协同模拟阶段:该阶段为一个验证的阶段,主要对系统在设计过程中出现的偏差进行检验和修正。

系统的功能概述:该阶段处于初期阶段,主要是通过语言的描述来对系统功能开展有效的模拟验证。

硬软件设计以及划分阶段:这个阶段的设计是将约束的条件和目标作为基础,对硬软件部分进行分解。

硬软件的综合性阶段:该阶段为最后一种综合阶段,将版图、高层、逻辑等诸多构件进行综合。

2.2高性能的处理器

当前采用的自动化仪表中,控制处理器绝大多数都是单片机,然而,随着诸多芯片技术和微电子技术的发展,高性能处理器已经逐渐成为自动化仪表中常采用的处理器。到目前为止,我国的微型处理器主要有Motorola的Power PC、Intel和AMD以及Motorola的IBM,一般RISC嵌入式的处理器在相关方面的市场中,比ARM处理器系列更加占有优势。不同的客户可以根据自身的需求以及自动化仪表的性能、体积、价格等诸多方面,对需要的处理器进行有效的选择,同时在该方面的基础上,对高级的计算方式进行充分的运用,从而提高并加强相关方面的功能[2]。

2.3实现网络化技术

自动化仪表的网络化和智能化,从根本上来说都与计算机网络技术有着密不可分的关联。Internet就是实现网络化技术的根本关键点,通过对Internet的有效连接来实现自动化仪表网络化功能。在这个过程中依然存在着诸多方面的困难,其中包括:运算的速度、计算机当中的存储器等。一般自动化仪表中采用的MCU为16位和8位的居多,同时支持TCP/IP协议。其中,嵌入式的微型EMIT技术接入互联网是最具有代表性的,如图2所示。

图2采用EMIT技术连接入互联网

该技术将高性能的处理器当作网关,网络方面的协议在网关上,一般只要通过红外、CAN等就可以与诸多设备进行有效的连接。除此之外,网关还能发送相关命令,对设备中存在的变量进行有效的修改和控制,不管是性能方面还是价格方面,该设计都具有绝对的优势。

2.4实时操作系统的飞跃

操作系统并非自动化仪表中必要的系统。目前,在诸多自动化仪表当中,处理器的功能以及存储器的功能都有着不同程度的限制,仪表中硬件功能的不断增强以及成本的不断降低,整体功能逐渐变得更加复杂,功能的要求也在不断的增加。因此,需要对其开展实时性的操作。实时性的有效操作可以使得硬件配置不再变得过分苛刻,同时还可以有效的提高工作的效率。目前所拥有的操作系统有PSOSystem、桑夏2000、Vxworks以及DeltaOS和Hopen等。

3.结束语:

嵌入式的系统装置已经在诸多领域当中得到了充分的应用,同时也成为了研究讨论的重点内容话题。从自动化仪表的角度而言,通过对其开展全新的模式设计,不管是从硬件和软件方面,还是从处理器和操作系统方面,有效的创新设计会使自动化仪表在相关行业中有更加良好的发展。

【参考文献】

[1] 王世好,严迎建,吴清平.嵌入式系统软硬件协调设计环境构造与实现方法[J]. 计算机工程与应用. 2010,(16);123-124.

[2] 王太勇,王涛,杨洁,许爱芬,赵丽,李波,胡世广.基于嵌入式技术的数控系统开发设计[J]. 天津大学学报. 2012,(12);111-113.

作者简介:

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关键词: NGN;软交换;IMS

中图分类号:F626 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0310041-01

1 NGN网络智能化改造工程进展

近几年来,油田通信大力推进NGN建设,并取得了可喜的进展。2011年,完成了NGN中继话务割接和端局业务上移割接,标志着NGN固网智能化改造工程接近尾声。在本次工程中,引入了软交换技术,建设软交换+中继网关/信令网关设备作为汇接局,替换原有5个综合汇接局;设置一对软交换SS互为容灾,采用负荷分担的方式负责全网软交换域内的话务,二者之间通过SIP-I协议互通;并且兼做SSP实现增值业务的触发;设置一对TG/SG互为容灾,采用负荷分担的方式实现PSTN用户的接入,每个TG/SG对所汇接的端局实现全覆盖,TG/SG与软交换SS之间采用双归属方式。TG与核心设备采用H.248协议;SG与软交换核心设备采用SIGTRAN协议进行连接,与HSTP采用七号信令链路进行连接;同时TG具备媒体资源服务器功能,为呼叫接续提供各种信号音和录音通知;设置一对SDC用于存储用户智能业务签约信息,一套业务平台,为用户提供彩铃、一号通等新业务;业务平台与软交换核心设备采用SIP协议互通;新建NGN专用承载网,同时升级改造营帐系统、计费系统等相应的配套系统;采用AG设备对部分端局进行改造,改造后网络平稳运行。

通过本次NGN改造工程,实现了解决混合放号、智能业务集中触发、数据集中管理,适应了网络的优化演进。在业务层面上,全面提升了油田通信网新业务的提供能力,实现固网和小灵通网在业务上的融合,为固网和小灵通用户提供一号通、移机不改号、彩铃市话详单、混合放号、综合预付费等业务。在技术层面上,改变了原有PSTN网络架构,实现控制与承载分离,全面提升了固话网络的整体技术水平。在运行维护管理上,更大程度的降低了网络的建设成本。NGN网络智能化改造工程是一项系统工程,它涉及的不是一个点而是整个油田通信的PSTN网络体系,从网络结构、技术实现、业务提供、接口流程、管理模式等方面都将发生变革。为了适应业务流程的改变,公司对与NGN网络改造相配套的114查询系统、112集中受理系统、客服系统、营帐系统、机线资源管理系统等各支撑系统也进行了升级改造,在各系统之间建立了相应的接口,以实现资源调用、工单下发、业务开通、资料查询与更新等功能。可以说固网智能化改造工程是油田通信向NGN发展过程中迈出的坚实而重要的第一步。

2 NGN发展面临的问题

目前,油田通信在NGN发展过程中还面临以下问题:

1)NGN网络智能化改造完成后,在PSTN域仍有大量陈旧落后的PSTN交换机需要改造,如HJD04、SP30、F5等。HJD04由于业务不能上移,维护工作量很大;SP30、F5是部分上移,补充业务留在端局,维护工作量大大减少。

2)如何实现油田通信固定电话网与小灵通网的网络融合,包括SHLR与HLR怎样兼容,控制层怎样才能支持移动性。由于软交换是建立在固网智能化改造的基础之上,因此其体系结构只针对固网而言,目前不能很好的支持移动接入性。

3)NGN网络的开放性特点容易导致其安全性的下降,因此我们必须要配备严格、完备、有效的安全措施,否则将无法充分保证数据的安全。

3 油田通信NGN未来发展思路

随着移动与固定融合的加速,IMS已成为国内外运营商核心网演变的趋势。IMS具有业务控制与承载完全分离的水平架构,集中的用户属性和与接入无关等特性,能够解决目前软交换无法解决的问题如用户移动性支持、标准开放的业务接口、灵活的IP多媒体业务提供等,符合全业务运营的需求,无疑成为软交换下一步演进的必然趋势。由于软交换与IMS在网络框架结构和承载层都是一致的,控制层面都采用软件交换技术完成呼叫控制和处理,接入层只体现在终端的差别,因此油田通信之前部署的软交换可以平滑升级演进到IMS。

油田通信由软交换向IMS演进策略分为以下几个步骤:

第一步:将现有龙南和东风两套SHLR平滑升级为HSS,协议接口也由MAP升级为Diameter/MAP,为全网的融合提供条件。

第二步:将龙南和东风的2套软交换机SS升级为IMS网络中的I/S-CSCF、AGCF和MGCF。在油田通信采用AG方式逐步完成对PSTN交换机的改造,采用EPON的方式建设新建小区通信系统,采用IAD的方式建设集团大客户通信系统后,在IMS平滑演进实施时,原软交换部分控制功能升级演进为AGCF功能模块,与AG、IAD相连,通过H.248协议控制媒体AG、IAD为传统终端提供仿真业务。将原软交换一部分控制功能升级演进为MGCF与现有TG/SG相连,提供PSTN/ISDN/PLMN互通接入控制。

第三步:升级统一业务平台,使之通过Parlay 网关能够为全网提供多媒体业务。

第四步:对于窄带无线市话系统,将所有小灵通用户数据全部移至已建成的HSS中,实现固话和小灵通用户数据统一管理。8套基站控制器BSC通过V5接口上联至龙南和东风的TG/SG,在SS中新增加BGCF和MGCF模块,在BGCF的控制下通过MGCF实现对小灵通网的支持,从而完成固话和窄带系统无线市话在核心控制层和业务层的融合。

第五步:对于宽带无线市话系统,将HLR平滑升级为HSS,将SAG3000升级为IMS网络中的I/S-CSCF、AGCF和MGCF,扩展增加P-CSCF功能模块。最终实现IMS架构,实现有线与无线的融合。

4 结束语

我们需要清醒地认识到,油田通信NGN的发展之路才刚刚起步,要实现建成高速率、高可靠性、高融合的下一代网络还需要很长的路要走,而且在NGN发展演进之路上迈出的每一步,都需要我们紧密结合油田通信的实际去不断探索,努力解决NGN发展过程中遇到的各种技术难题。

参考文献:

[1]杨明,下一代网络技术发展趋势浅析,中国矿业大学,2005.

[2]朱大新、张万强,IMS中的业务提供,北京邮电大学,2006.

篇9

Abstract: Based on the summary of the current situation and inadequate of electrical project cost software, this paper puts forward the construction of cost intelligent electrical power management system based on network and further makes analysis and demonstration on its main innovations. Studies have shown that the establishment and application of the system can improve their market competitiveness.

关键词: 网络技术;电力工程;造价系统;智能化

Key words: network technology;electrical project;cost system;intelligent

中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)19-0192-02

0 引言

随着大数据时代的来临,应用网络技术建立的电力工程造价智能化管理信息系统能够通过各工程造价项目积累原始数据,进行数据分析,建立数据预测模型,为管理决策层提供预测分析服务,实现工程造价的高阶知识管理[1],因此,电力工程造价管理的智能化发展是电力工程造价专业发展的必然趋势,也是目前理论研究和实践工作中所面临的紧迫问题。

1 电力工程造价软件现状

计算机技术的蓬勃发展,改变了工程造价领域手工计算的历史,促进了工程造价软件的快速革新。经过20多年的发展,电力工程造价软件为满足市场需求,不断发展、细分,从而具有很强的专业性和针对性,如:工程概预算套价,工程量自动计算软件,钢筋计算软件,施工统计软件,概预算审核软件等。

电力工程造价软件的应用提高了造价工作效率,保障了算量的准确度,能够满足一般企业造价预算需求。然而在大数据时代的新形势下,电力工程造价专业迎来了应用造价信息辅助管理决策的历史使命,因此,传统造价软件的不足逐渐显现,主要不足包括:

①信息技术应用比较落后。目前大部分造价软件还处于单机版阶段,停留在单机操作,兼容性差,也无法实现项目群数据分析统计功能。

②造价管理模式比较落后。现有造价软件多为单机个人独立操作,无法实现为多人协作的造价组织活动提供信息化管理[2]。

③计价功能比较单一。现有造价软件由于功能严格细分,从而无法提供包括定额预算、清单计价以及结算的全过程的造价管理与控制功能[3]。

2 基于网络的电力工程造价智能化管理系统建立

2.1 模块功能 基于网络的电力工程造价智能化管理系统主要包括:工程造价过程管理、工程造价信息管理以及工程造价组织管理三个组成模块。

2.1.1 工程造价过程管理模块 基于网络的电力工程造价智能化管理系统应该符合电力行业技术经济管理相关管理规范,可实现工程造价从项目可行性研究估算,初步设计概算,施工图预算,设计变更预算,工程结算及竣工结算等全过程跟踪管理。其中,设计变更预算,工程结算及竣工结算等编制及管理功能突破了传统软件的局限。同时,该系统可兼容传统定额与工程量清单计价模式,并能将清单组价与传统定额结合,调价方式灵活,报价功能

优化。

2.1.2 工程造价信息管理模块 基于网络的电力工程造价智能化管理系统统一的资源管理中心,实现了工程建设全过程造价的信息管理和分析应用。

①工程全过程造价信息对比分析功能,可对工程项目各阶段造价指标、不同项目同一阶段造价指标进行纵、横向对比分析,并自动排序,对预算超概算、结算超预算的工程实现实时报警。②工程造价信息综合分析管理功能,能够集成综合单价分析、报价优化功能,并根据需要进行指标提取和积累,作用于下一个工程,不断循环,积累资料,形成企业定额,实现企业定额持续更新[4]。③电力工程造价信息库维护功能,可实现定额库、装材库、设备库的统一维护管理,对缺编定额、装材或设备信息更新补充,及时反馈,经严格校审后,通过标准化功能实现其共享和推广。

2.1.3 工程造价组织管理模块 基于网络的电力工程造价智能化管理系统为工程造价项目流程管理及个人综合管理提供强大的集成化管理平台。

①工程造价群项目项目管理功能,为多人同项目合作,特别是多人群项目管理提供理想的信息化平台,为决策层、中层管理者、项目操作层等项目参与者提供不同层次的管理平台,实现项目资源充分共享和调配。

②工程造价项目流程管理功能,实现工程造价项目派工,人员分配,项目校审以及归档管理的信息化、实时化、透明化及无纸化,管理人员或项目负责人可根据权限,随时掌握工程相关信息[5]。

③个人综合管理功能,满足技经人员查询工程派工,工程追踪等信息,统计工程历史数据,以及多工程合并统计等需求。同时实现技经人员工程造价项目文档管理,通讯邮件,工作会议等功能。

2.2 主要创新 基于网络的电力工程造价智能化管理系统取得了以下3个方面的主要创新:

①创造性地将工程全过程造价管理、信息管理与组织管理成功地融入集成化信息系统中,成功地实现各项目从启动、派工到编制、校审及归档等全过程管理,整个过程透明规范,信息传递通畅,极大地提高工作效率,同时全过程信息化模式,代替原繁复的纸质打印工作,环保节能效益显著。

②采用B/S网络结构,可成功地克服单机版“信息孤岛”缺陷,能够很好地与其他系统进行数据交换,也可以作为项目管理系统的一个子模块运行,集成化程度高。同时,通过不断积累造价信息,形成企业定额,并实时更新,提升企业的竞价能力。

③率先实现实时统计设计变更费用功能,并将设计变更与工程预算及相应施工合同条款关联,实现工程结算和竣工结算功能,真正实现工程费用控制管理PDCA螺旋式上升过程,可为企业总承包项目管理工作提供极大的

便利。

3 结论

在当今电力企业市场竞争日趋激烈的大数据时代,电力企业建立基于网络的电力工程造价智能化管理系统,能够极大地缩短工程造价项目工期,节约工程造价项目成本,为工程造价项目管理创造难以估量的管理效益,也更能够掌握在市场竞争中的主动权。

参考文献:

[1]王英,李阳,王延魁.基于BIM的全寿命周期造价管理信息系统架构研究[J].工程管理学报,2012,3(26):22-27.

[2]骆汉滨,叶艳兵,钟波涛.工程项目管理信息化[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]董士波.建设项目全寿命周期成本管理[M].北京:中国电力出版社,2009.

篇10

关键词:无线传感网络;大棚花卉种植;智能控制技术;设计

中图分类号:TN919 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)02-0021-02

将无线传感网络中的智能控制技术运用于大棚花卉的种植,具有多方面的作用。并且,伴随着技术的愈发进步,日益拓展的市场化需求也对大棚花卉的种植与管理方式提出了新的技术要求。[1]据此,本文对无线传感网络中关于大棚花卉种植中的智能控制技术所作出的分析,也便具有着十分深刻的现实意义。

1 无线传感网络智能控制技术的运用概述

1.1 实现无线传感网络运用的内容

第一,首先利用o线传感的网络对种植花卉进行作业,需要对大棚内的温度与湿度进行控制。在花卉的生长过程中,合适的温度与湿度对其非常重要,要满足这些要求,过去常用到的方法通常是利用电暖机、风机等来完成调节工作,而现在种植人员可以利用JC100S和JC600B送变器来达到调节温度与湿度的功能,便可完成对于大棚内温度和湿度的管控。[2]其互感式的电流变动器的运行原理如下图1所示。而在其中安装的无线传感器也能够为营造舒适的种植环境提供更为准确的数据支撑。[3]

第二,无线传感器能够实现对大棚内氧气、二氧化碳等浓度的测量与控制,同时运用一体式的传感器也能够通过这种将计算机与传感机相互连接起来的方式完成相关的监测工作,当输出的信号在4-20mA时,这些控制器便能够对空气浓度展开智能化调节。[4]其具体无线传输方式主要如下图2所示。

第三,根据大棚内种植的花卉通常都具有喜光性的特点,因而从不同花卉品种的需求出发,进行光照补偿,也成为智能控制设计中需要考虑的内容。对喜阳的花卉的加强光照,以及对一些不喜阳光的花卉品种进行遮阳处理,从科学化的角度对室内的关照强度展开调节,这也为大棚种植创造最为有利的条件。[4]例如,种植人员可以安装JCJ100P照度的变送器,并通过智能化的设备连接,便可以实时地对各种花卉展开分区监控与调节。

1.2 利用无线传感网络智能控制技术的优势意义

将无线传感网络中的智能控制技术运用到大棚花卉的种植上,具有多方面的意义。一方面,科学、合理的技术引进能够对大棚的花卉实时生长环境进行及时、高效的监测与管控,并且这种技术方式也能够为节省人力、物力、时间成本等创造有利条件。另一方面,这种先进技术的使用与花卉种植的实践作业结合起来,也能够促进花卉种植质量与产量的提高,进而也为我国生态农业的发展奠定了有益基础。[5]

2 无线传感网络中的智能控制技术的具体应用方法

2.1 关于大棚花卉种植中的控制技术研究的相关理论

第一,对花卉生长情况所进行的无线监控系统设计。无线监控系统是保证种植户能够随时对作物生长情况及时观察、监测的必然要求。关于整个无线监控的系统主要包括了自动气象站、大棚内部的监控节点、无线个域网的无线传感网络、计算机监测以及数据库等组成。这其中包含的检测内容主要可以分为以下内容:其一是对于土壤环境的参数内容监测,这里便需要设置土壤温度与适度的传感器。其二,可供远程控制的执行器,而这些执行器中主要包括了排风扇、卷帘机、喷滴灌等构成内容。其三,有关空气环境的参数值监测,所要监测的对象主要为空气的湿度、温度以及氧气、二氧化碳的浓度等。其四,通过自动气象站对大棚外的环境展开监测工作也具有十分重要的作用,所包含的参数监测应当有光照量、降水量以及大气压力等。

第二,关于不同节点的控制,虽然在其功能上会存在较大区分,但是总的来说也存在许多相似之处。举例来说,关于大棚环境的节点监测都是采用嵌入式的方式,而其系统内部也主要包括了电源管理、STM32的最小系统、实时时钟、LED状态显示、片外EEPROM以及拨码开关的地址选择等。在设计上需要对不同之处加以区别注意,其中最为显著的区别在于传感器的输入部分,在自动气象站的节点偏向于RS232的部分时,那么执行器的侧重点便在MOSFET与其继电器的接口功能上。

2.2 在大棚花卉的种植中运用的具体职能控制办法

要将无线传感网络中的智能控制技术高效地运用到大棚花卉的种植过程中,简要概况起来应当从以下方面进行把握:

第一,在无线传感网络中运用到最为主要的技术是关于现场总线的通信技术,而要保障这种通过计算机发出控制指令便能够通过通讯传播得以实现操作目的,并且相应的控制节点还可以依照命令的实际执行情况对相关的动作以及效果予以及时返回。因而在智能控制的设计中要将界面的参数显示以及执行控制器的使用作为重点方向来抓。

第二,实现无线传感的具体方法应当落在对无线个域网的模块设计上,这类模块也可以通过串口配置以及网络ID与节点的参数设置方式来开始。接着再将串口收到的数据内容传送给无线个域网中的其他节点位置,传感器再通过输送通道对指定的读写指令展开访问。而监控计算机与无线节点又主要通过以下方式来实现传感通信,即计算机通过所签署的主机运行协议,并向串口传送出相关的数据请求内容,然后再与其相连的模块利用广播的途径转发出该请求指令,此时在无线个域网的网络中的节点也都会收到无线传输的数据包内容,之后在控制器中的从机协议内相关的程序便能够找出这些指令数据,并且进行解析与处理,这样便实现了整个无线传感的任务。

第三,关于大棚内部的监控节点的硬件设计主要可以分为以下三方面的内容。其一是对大棚内花卉的种植环境的节点监测,这里为了使得大棚内的硬件设计的难度能够有所降低,并且保障整个监测系统具有一定的稳定性,因而在传感器内部也应当配备智能型的传感器,这样便可以将土壤湿度在2-100%的数值直接转换为4-20mA的电流信号。其二,关于执行器的节点控制。在设计这类的节点时,需要对农业机械设备的控制展开细致的分析,并且通过MOSFET或者是继电机器的接口来完成执行。其三,对于自动气象站的节点监测,这类设计的最终目的在于能够控制大气环境的控制,比如对大气风向、降雨、风速等内容的监测。通过对这些气象信息的监测以及通信手段的利用,传感器也能够获取到准确的信息内容。

3 结语

有关无线传感网络的智能控制技术在大棚花卉种植中的应用,不仅能够直接使得种植监测工作更加简便,同时对于提升种植效果也有着突出贡献。因而,只有做好相关技术研究并积极投入实践,才能以此促进整个花卉市场发展的更为繁荣。

参考文献:

[1]胡勇.基于无线传感网络的大棚花卉种植智能控制技术研究[J].现代园艺,2012,10:161.

[2]陈静.物联网技术在日光温室大棚中的应用研究[J].科技信息,2012,36:578-579.

[3]陈利江,徐凯,王峻.温室大棚无线监控系统的设计与开发[J].江苏农机化,2013,02:19-22.