智能光范文10篇

摘要：随着物联网技术的飞速发展和逐渐成熟，以单片机为主的智能小车在巡查、仓储、探险及国防等领域得到广泛应用。本文设计了一种基于单片机的智能寻光小车，该小车以STC89C52RC芯片为设计核心，结合光敏传感器和超声波传感器等多种传感器实现了具有追光寻光及自动避障和距离显示等功能、能用手机蓝牙控制的智能寻光小车。实验结果表明，本设计运行正常，能稳定可靠地完成预期目标，可以为智能控制领域及无人驾驶领域提供理论支持，在自动驾驶、辅助救援等领域有着广阔前景。

关键词：寻光小车；蓝牙控制；智能车；智能控制；单片机；传感器

近年来，随着时代的快速发展与科技水平的日益腾飞，现代仪器正朝着微小化、集成化的方向发展，这一现象促使单片机的应用场景愈加全面与广泛，单片机仪器与传感器在现代工业生产与生活中随处可见[1-4]。特别是随着物联网技术的飞速发展和逐渐成熟，以单片机为主的智能小车在巡查、仓储、探险及国防等领域得到广泛应用[5-8]。论文设计了一种基于单片机的智能寻光小车。设计以单片机为核心，由寻光模块、超声波传感器模块、显示模块、蓝牙控制模块组成，可以根据光敏传感器所传输的信号进行光源感知，从而采取相应运动，实现对光源的追寻。若前方遇到障碍物将自动避障，同时通过LCD1602显示间距。小车也可以通过蓝牙控制。该小车是一套以智能控制和自动化为主题、多种学科相交融的集成化产品，在方便生产生活的同时还为自动驾驶等领域的研究提供思路与理论支持。因此，此设计对改进生产方式、促进智能控制领域研究具有一定的意义。

1智能寻光小车的设计方案

智能寻光小车寻光时，由于光源外各个位置光照强度不同，使得所采用的光敏传感器对不同位置光照强度的反应不同[9]。此时光敏传感器会产生不同的电信号，并将所采集的信号发送至单片机进行处理，从而达到寻光的目标。在寻光的同时如遇障碍则触发避障功能，超声波传感器对遇障返回的信号进行分析，再将信号传入单片机内；通过单片机操控进行转向等操作达到避障要求，在避障的同时由单片机将信号传入显示模块，由液晶显示器显示与障碍物之间的距离；也可以使用蓝牙进行连接[10]，通过手动操控使得小车抵达所需位置。图1为系统的总体设计框图。

2系统硬件电路设计

［摘要］5G时代的到来，互联网的不断发展，智能家居系统应运而生；并凭借着其优势，越来越多地被消费者选择；它使得消费者的生活更加高效快捷、安全舒适、低碳环保；本文旨在阐述智能家居在设计中的优势及应用，分析其未来发展趋势并提出新的思考。

［关键词］智能家居；室内空间设计；发展

1智能家居发展现状

1.1智能家居的概念。智能家居是一种基于家居空间或办公空间，利用先进的科学技术，如综合布线、网络通信、传感遥控等技术，构建出一个快捷高效、节能减排、安全舒适、环保低碳的现代家居环境。使得人们的生活更加便利，在满足各项功能的同时兼具艺术性与创造性。1.2智能家居发展现状。与传统家居相比，智能家居最突出的特点就是智能化、人性化、便捷化；智能家居通过触摸屏、遥控器、手机等设备终端来控制家居设备，让用户以更方便快捷的手段去管理和使用家庭设备。如今的智能家居系统可以覆盖家居生活的方方面面；例如，在客厅中，灯光的色彩、明暗可以根据用户不同的心情去改变，也可以通过改变灯光参数营造出四季的变化，而这一切，只需用一个控制面板就可以达到；在厨房里，可以运用传感器类安防产品对险情进行防护，如水浸传感器可以有效预防漏水风险、天然气报警器可以有效避免燃气泄漏、烟雾报警器则可以有效预防火灾，当险情发生后，通过网关出发报警信号，将信息通过手机等设备传达给用户，并联动家中其他设备，有效的阻止险情的发生。可以预见的是，智能家居是今后家居发展的必然趋势，智能控制的功能将会越来越多，智能控制的对象也将不断发展，对联动设备的要求也会越来越高；它将会涵盖家居生活的方方面面；伴随着5G时代的到来，智能家居产品将更广泛的运用到消费者生活中来，给消费者提供更舒适、安全、高效的居家生活体验。

2智能家居设计的优势

2.1高效快捷、方便舒适。智能家居涵盖消费者日常居家生活的方方面面，家电操控、影音娱乐、灯光控制、暖风设备、安防监控等方面都有它的身影。例如，在电视背景墙的设计上，在装修时，可以使用平开电视柜，它有手动、电动打开模式，利用平滑轨道移门，将储物空间与装饰空间结合起来，既美观又实用，极大的实现了室内空间的释放。又如，在潮湿的夏季和寒冷的冬季，可以将衣物放置在恒温衣柜里，通过对衣物的加热，给衣物提供合适的温度和干燥度；智能家居的广泛运用，为消费者提供了舒适、便捷的居家环境，让居住者通过简单的操作便可以打造出自身满意的生活环境，有效的处理生活中琐碎复杂的问题，满足消费者需求，让消费者的生活更加高效快捷。2.2情景模拟、人性体验。灯光一直是人类生活中必不可少的部分，在室内设计中有着十分重要的价值，在不同的空间环境内，对灯光的要求也不同；智能灯光系统可将灯光进行智能化的控制与管理，用户可以用手机、控制面板等终端设备对灯光进行调节；智能灯光十分注重用户的使用感和心理感受。灯光可以根据环境或者用户需求的变化（如会客、阅读、影院等），实现一键式灯光场景效果的改变；此外，用户还可以通过无线语音系统像网关、语音盒子等智能化产品，与家电系统进行联动，便可以通过语音操作的方式实现空间中的情景照明。2.3安全可靠、反应迅速。随着人们居住环境的不断升级更新，消费者越来越重视人身安全和财产安全，对于住宅的安全问题也尤为重视，对小区的安保系统也提出了更高的要求；另一方面，人防的安保方式有其局限性；因此，智能安防系统也越来越多的被消费者选择和接受，并广泛运用在生活、办公等方面。智能安防系统主要包括门禁、报警、监控三大部分；在普通的住宅空间中，智能门锁、智能猫眼和传感器类安防产品比较多见。与传统机械锁不同，智能门锁更具有安全性和便利性。它可以用密码、指纹、钥匙等方式进行开锁，其安全性高，快捷方便，避免了传统门锁因为忘记带钥匙而造成的不便。智能猫眼集成了猫眼与门铃的功能，它可以用门锁联动；当外部有人按门铃时，系统将画面传到用户手机上，可以实现远程开门；还可以实现实时画面抓拍，极大的保障用户居住空间的安全性；传感器类安防产品多用于厨房，可以预防险情的发生，当空间中突发险情的时候，传感器将会通过网关报警，并将信息即时地发送到用户手机上，极大的避免了险情的发生。2.4节能环保、可持续发展。智能家居是对在绿色住宅和生态住宅的延续，设计师围绕这一概念开展设计，对家居设备及照明设备的选用进行严格的把控，通过智能化的集中控制，对室内物理环境中的各项参数实施有效控制；例如，智能家居可以实现对灯光的智能化控制，针对不同的室内环境和区域将灯光进行调整，在灯光较亮或者较暗的地方，调整灯光的温度和颜色，以满足用户的日常所需，并减少生活中无意识的浪费，从而达到节能的效果。智能家居主要通过俩个方面来实现节能环保，一是开发生产节能型产品，即通过降低产品的能耗，来实现节能减排；二是通过改变设备的供电方式，如利用风能、太阳能等可再生能源进行发电，这种清洁能源的大力运用，极大的减少了对传统能源的消耗，减轻了对生态环境的污染，降低发电成本，以达到环保节能的效果。

摘要：家庭作为生活的最基本单位，家居的更新换代在趋近智能化的今天显得尤为重要。随着科技的迅猛发展、人们物质生活水平的不断提高，传统的家居生活已经无法满足人们日新月异的要求，人们越来越梦想着家居生活能够更便捷、简单、高效、安全和舒适。智能家居的出现让这一问题的解决成为可能。因此本文针对智能家居目前及未来在室内设计中应用情况进行了简要说明。

关键词：智能家居；室内设计；应用

目前，智能家居的形式正在被人们所了解和接受，越来越多的装修公司在做室内设计时会采用到智能家居设计。智能家居形式不断发展，智能化的设计在房屋装修设计过程中的应用不尽相同，因此对智能家居在室内设计中应用的研究具有鲜明的现实意义。

一、智能家居

智能家居是现代计算机信息技术与传统家居体系结合的产物[1]。家庭成员可以根据自身需要，通过计算机、网络通讯技术将手机、遥控器与灯光、电视等设备相连，再通过网络化综合智能控制和管理，依照事先设定的指令完成一系列操作，从而方便生活。智能家居作为一个新兴产业，随着智能家居市场的推广普及产业前景必然是光明的。国内优秀的智能家居生产企业越来越重视对智能家居市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚。智能家居从人们最初的向往，到今天真实的走进了人们的生活，经历了近12年的发展，经历了一个艰难的过程。

二、智能家居在室内设计中的应用

摘要：随着计算机技术的不断优化与发展，我国的冶金电气工程也在不断发展，其中最明显的是自动化智能技术在冶金电气工程中的应用。在冶金电气工程中运用自动化智能化技术不仅可以提高冶金电气工程的工作效率，同样能够减轻工作人员的工作压力。目前的自动化智能技术发展还不够成熟，针对这一现状，需要对自动化智能技术在冶金电气工程中的应用进行更加深入的研究，从而促进冶金电气工程安全稳定地发展。

关键词：电气工程；自动化技术；管理方式；工作效率

随着计算机技术的不断成熟与发展，我国的冶金电气工程也在不断发展。自动化智能技术正在以无孔不入的方式改变着我们的工作和生活。在任何领域都有自动化智能技术的出现。在冶金电气工程中自动化智能技术得到了广泛的应用，也取得了良好的成绩。在冶金电气工程中运用自动化智能技术不仅可以对冶金电气系统进行控制与管理，同样减少工作人员的工作负担，从而促进工作效率不断提高。

1冶金电气工程自动化智能技术的具体应用

冶金电气工程可以应用自动化智能技术中的光互联技术。所谓的光互联技术就是自动化智能技术的一个分支[1]。冶金电气工程可以利用光互联技术提高电气系统的集成度，也可以对全部的冶金电气工程系统进行监控与管理。自动化智能技术中的光互联技术不仅可以对控制系统进行科学的管理。冶金电气工程应用自动化智能技术中的光互联技术可以摆脱冶金电气工程在实际的运行过程中受到的平面和应电容性负载量问题的束缚。冶金电气工程同样可以应用自动化智能技术中的模糊控制技术。实际上模糊控制技术是对冶金电气工程的运行模式进行科学的管理，从而促进冶金电气工程的正常运行[2]。模糊控制技术不仅简单方便，而且能够快速地对冶金电气工程中出现的问题进行诊断与分析。当冶金电气系统出现问题时，模糊控制技术能够迅速将出现的问题建立成数学模型。

2应用自动化智能技术达到的效果

摘要：随着科学技术的不断发展，智能化、自动化成为社会生产领域发展的主要趋势，在此之中，智能机器人数控技术是机械制造智能化的最为前沿，对机械制造行业的发展起到重大的推动作用。本文从数控技术入手，分析智能机器人数控技术在机械制造中的应用，为提高机械制造生产质量和效率提供一些思路。

关键词：智能机器人；数控技术；机械制造

0引言

科学技术的发展不断推动未来机械朝着小型化、一体化、功能多样化、模块化方向发展，在这样的市场需求刺激之下，传统人工操作可能出现的失误已成为影响机械制造企业经济效益的重要原因之一，这就为智能机器人数控技术提供了发展机遇。智能机器人数控技术为制造业实现智能化、自动化提供了可能，是未来机械制造产业的主流发展趋势。

1数控技术的特点

1.1生产精度高应用数控技术可以大幅度提高机械制造的生产精度。首先，在机械制造过程中应用数控技术，可使原本复杂的生产过程变得程序化、规范化，规避了人工操作带来的误差和错误，显著提高生产效率、质量；数控技术通过加工参数设置可以实现更精细的机械零部件制造，将制造精度提高至毫米级、微米级、纳米级，满足精密零部件的应用要求。

摘要：与地面建筑相比，地下建筑最大的特点是没有天然采光，主要依赖人工照明。长期以来，地下建筑的照明设计沿用地面建筑的设计标准，照明效能一直没有得到很好的利用，导致工作人员工作效率下降，身体健康受损，影响了地下建筑战略功能和经济效能的发挥。随着科技的进步和社会的发展，对照明系统的节能和科学管理提出了越来越高的要求，地下建筑照明的地位越来越重要，必须引起高度重视。电光源的不断发展、新型光源的出现及智能照明控制系统的诞生，为解决以上问题奠定了良好的基础。

关键词：地下建筑照明智能照明控制系统

与地面建筑相比，地下建筑最大的特点是没有天然采光，主要依赖人工照明措施，因此，地下建筑的照明使用时间长、照度和可靠性要求高，潮湿对灯具及线路影响较大。长期以来，地下建筑的照明设计沿用地面建筑的设计标准，照明效能一直没有得到很好的利用，工作人员长期在这种环境中工作，不但使工作效率下降，而且会出现视觉疲劳、头昏、神经衰弱等症状，严重影响了地下建筑战略功能和经济效能的发挥，因此，必须对地下建筑的照明效能做具体深入的研究。

传统的建筑自控系统一般只包括计算机网络、设备监控、火灾自动报警、安全防范等子系统，智能照明系统的发展相对滞后。随着科技的进步和社会的发展，对照明系统的节能和科学管理提出了越来越高的要求。尤其是地下建筑照明能耗占电力能耗的比重大，照明的地位越来越重要。在我国，照明能耗约占电力能耗的10~12％，而地下建筑照明能耗所占的比例更高，根据笔者统计，约占35％左右。因此，在地下建筑中，应把智能照明作为智能化系统重要的组成部分来考虑，合理选用光源、灯具及性能优越的照明控制系统，提高照明质量和节能效果。

1地下建筑照明效能探讨

照明可以人为地创造良好的光照条件，使人眼既无困难又无损伤、舒适而高效地识别所观察的对象，从事相应的活动，并保证身心健康，提高劳动生产率，提高产品质量，减少各种事故。采用不同形式、不同大小的灯具，利用光照的方向性和层次性等特点还可以渲染建筑的功能，烘托环境的气氛。

〔摘要〕在社会的快速发展下，展览数量和种类日益呈现快速增长的趋势，智能照明的运用研究已经成为博物馆展示系统中不可取代的重要环节。本文以展示设计为切入点，从照明分类出发，结合展示设计中的具体灯光需求，探讨其中的智能灯光运用方法。

〔关键词〕智能照明；展示设计；展览空间

近年来，伴随着各类博览会数量的逐步增长，展品形式驳杂纷繁，大型展会不再仅仅展示物体本身，而是旨在为人们提供更好的体验；博物馆中的展品不再仅仅是由艺术大师们的架上作品构成，影像视频，装置艺术等现成品也逐步已成为展示的重点内容。由此引发出展示空间功能的转变。为了呈现不同的效果，个性化照明被提上日程，光从此成为展览作品不可分割的一部分。应用在展览陈列中的照明系统是指将光与其投射的对象(藏品、场景等受光体)作为研究主体,利用光与受光体之间的生态作用关系,结合美学、人体工学，设计合理的采光照明。光和展品组构为展示系统的一部分,在系统里,光源环境、展品、观者共为一体,相互作用、相互影响,共同构成一个协调、稳定的机构，在万物互联，人工智能日益普及的背景下，照明系统逐步走向智能化的趋势。

一、展示设计中的照明分类

展览空间是指用于收藏、探究，销售和展示各类物品的建筑场所。从功能属性而言，为观众，学者提供研讨、交易和参观是举办展览的根本目的所在；这类场馆是以视觉文化为体验核心的文化场所，是以人为核心所打造的物品展示系统。这个展示系统包含展品，光源环境，空间布局等等要素，其中光源环境的设计是营造理想展示效果最为重要的一部分，不同灯光的使用效果可以具体对物品的质感，肌理，色彩以及造型产生影响。从广义上讲，照明在展示设计中分为自然照明和人工照明两类；从狭义上讲，在展示设计中，笔者把照明分类划分为公共基础照明，作品重点照明以及环境氛围照明三类：1.公共基础照明。首先，展览场馆的物质属性归属于公共建筑，在建筑中公共基础照明是以人为核心，为了保障正常生活的根本需求所存在。一则是为了满足人们日常照明，二则伴随着历史的发展，建筑已经日渐突破其自身范畴，在学界有诸多学者将建筑看作展示物，由此引发的现象是其公共基础照明，不再仅仅是人们传统认知范围内的固定色温的功能照明，而是出于人性化的关怀，如何能够缩小人们在进入室内与室外光照差所形成的不适，因此从室外过渡到室内的公共区域是博物馆照明系统所需要解决的第一步。2.作品重点照明。再则，展览空间的主要功能属性是展览展示物体，重点照明是针对作品自身而提出的。在科学技术以及物联网快速发展的背景下，展会所呈现的物品逐渐突破既定的原有框架，博览会不再仅仅是严肃且遥不可及的收藏交易活动。在多元发展的当下，许多博览会将当代艺术纳入展示范畴，由此体现出智能照明应用的必要性。智能照明是对灯光的智能控制，有感应灯光、遥控灯光、冷暖光切换、分区开启、防镭射灯光等。目前，较为常用的为感应灯光，这是基于人与展品的距离考虑，一方面可以节约能源，另一方面可以避免光源环境对物体的过度伤害。3.环境氛围照明。展示设计是科技发展的外在表现，在互联网信息时代，我们不难发现多媒体式展览已然占据了半壁江山。笔者通过调研发现，这种类型展览的灯光需求往往在于营造氛围，由此我将会展空间展示设计中的第三点照明归结为环境氛围照明，意在为人们铺垫展览观赏情绪。环境氛围照明可分为动感光源和静止光源两类，动感光源是指可通过光源营造出不同节奏的光感阴影构成变化，抑或是利用技术手段使得光能与人产生互动效应，这类多适用于世博会等大型活动中；静止光源是指在展厅内根据展览需要为观者提供舒缓静谧的观赏氛围，增加表现性的欣赏，从而为观众带来更好的观感体验，这类多适用于博览会中的品牌个展。公共基础照明，作品重点照明以及环境氛围照明是层层递进，互不可替的三种照明模式，是相互关联，合而共通的有机联合体。

二、展示设计中的照明需求

摘要：随着近些年来养殖业的飞速发展，光照这一重要因素对家禽的生产力的影响越来越大，同时，光照也受到了越来越多养殖者的重视，越来越多的养殖者都用人工光照一步步取代自然光照，但是由于对知识理论的缺乏，所以对光照控制的很多方面把控度都不理想，例如光照时间，强度，波长，均匀度等等问题。在中小型的养殖场这种情况更为突出。产量低，增重慢。能耗过高都是影响这些中小养殖企业生产力的重要原因。

关键词：家禽；光照；生产力；效益；精细化管理

就目前情况来讲，在畜禽养殖业中，人工光照技术已经得到普遍的应用，已经基本上代替了自然光照，但是很多中小型的养殖企业由于资金，人工，技术等一系列的问题，对于例如光照时间，强度等因素的控制并不是很理想。常常会出现，工作人员忘记关灯导致光照时间过长。很多中小型企业由于地理位置偏远地处城郊导致经常出现夜晚停电次数较多等情况，来电时又不能及时恢复照明，造成光照时间长短不一，还有一些只重视光照时间而忽视强度，这些原因都能导致产量下降，随着智能光照技术的发展创新，能更大程度上的避免很多外界因素对生产力的影响。

1智能光照系统基本情况

1．1智能光照系统构成。智能光照系统主要构成是通过在养殖过程中加入传感及智能化控制系统及一系列设备，例如冷阴极荧光灯。和智能控制技术的结合，可以让养殖企业内的照明环境实现自动监测，调控。1.2智能光照系统的主要技术。智能光照技术是为了节约光照能源避免不必要浪费，节省人工劳动力应运而生的系统技术。其主要技术内容有微电脑控制器，光照传感，灯光设备等。其他两项技术分别与微电脑控制器分别进行连接，根据传感器采集到的数据使得光照强度达到适合禽舍内部的预定值。这项技术有两大特点，一有断电报警系统，它与微电脑控制器进行联系，若出现突然间断电的情况会及时发出警报信息。二是根据饲养家禽的时间长短，调节光照环境，实现光照的科学管理。

2智能光照系统和人工光照系统对比测试

随着互联网、自动化技术发展日新月异,IT技术、以太网逐渐进入建筑,将建筑带入一个飞速发展的数字化时代。我国建筑智能化蓬勃发展的同时,国内相关标准应当顺应完善。在技术不断发展、不断深入的时候,有些行业标准没有得到及时跟进,必然出现标准滞后的严重现象,制约着国内智能建筑向前发展。现在智能化系统越来越多,建筑情况越来越复杂,有些标准已经不能适应现在技术发展的要求。当技术人员碰到具体的问题时,找不到与之对应的性能指标,无法指导后期的工作。因此,对于现有的智能化标准,应当紧跟技术发展的步伐,加强更新换代的速度,使其更好地为建筑服务。

1我国智能化建筑的现状分析

在我国,新建建筑大多为智能建筑,目前全国各大城市如上海、天津、广州、深圳等已全面进入智能建筑建设的新高潮。继我国大陆第一幢智能大厦北京发展大厦、上海浦西第一高楼世茂国际广场、南京第一幢甲级智能建筑中信银行大厦、香港第一幢智能建筑汇丰银行总部大楼等经典的智能大厦随着城市化脚步到来后,21世纪新型智能楼宇以更快的速度在发展。例如首都机场新航站楼、上海金茂大厦、广州中信广场、新电视塔、珠江新城东、西塔等。据住建部统计,我国城镇化水平将超过50%,城镇人口超过7.5亿。城市化建设已成为推动我国经济增长、社会进步的重要手段。从当前我国智能建筑的总体发展水平来看,在沿海经济较发达地区的中心城市普及程度和水平来看,在沿海经济较发达地区的中心城市普及程度和水平较高,只是各种类型建筑的需求不同,智能化程度有所差异。目前,建筑智能化系统工程投资额约占建筑总投资的8%-10%,较高的可达15%。目前,据住建部公布,我国既有建筑的总面积为400亿平方米,每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米。据预测,到2020年,中国还将建约300亿平方米的房屋,这将为智能建筑发展提供广阔的市场,未来,智能建筑将日新月异。

1.1住宅智能化问题我国智能建筑系统设计不完善、检测不充分、技术不兼容等问题逐渐暴露出来,其主要根源在于“标准”存在严峻漏洞,在建筑业技术不断发展、不断深入的时候,有些行业标准没有得到及时跟进,必然出现标准滞后的严重现象,将制约着国内智能建筑向前发展。就国内智能化建筑标准游走于核心技术边缘,法规落后,难以跟上时代步伐的现状,我国对于现有的智能化标准,应当紧跟技术发展的步伐,加强更新换代的速度,使其更好地为智能建筑服务。如今,中国智能建筑各项标准也陆续制定出台中,但是随着科学技术的发展和设备的更新换代,是否需要每隔相应期间对原有的标准进行修改补充;加大国内标准准制定的力度等系列问题值得业界深思。

1.2住宅安防智能化随着多行业用户对智能化重视度的提升,安防项目的总额度大幅增加,IT、电信、智能建筑等领域的大型集成商进入安防系统集成行业,从不同角度切入并满足了用户对智能化监控的需求,直接提升了智能建筑行业的系统集成能力,整合型集成商的优势明显,可以说在全国范围内的智能建筑市场普遍面临这种现状。新建建筑较少将安防系统单独招标,而是打包在弱电总包内,对于安防资质反而不太有硬性的规定,一定程度上反而在工程案例、资质、资金实力等方面提高了安防工程商的准入门槛。基于建筑物内部的Intranet的各弱电子系统的资源共享、统一管理及有效联动的智能建筑进行总集成是未来必然的发展趋势,现在的大项目也一定要求系统集成。

1.3住宅管理智能化智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。智能小区,为在城市内在一个相对独立的区域、统一管理、特征相似的住宅楼群构成的住宅小区实施的建筑智能化。例如进小区大门(或楼栋门)要刷卡;有人按门铃不但可以与其对话,而且更能看到对方的样貌;小区里各重要位置都有电子眼时实监控;一旦有人非法入侵设防区域,控制台会立刻收到报警信号。一般,智能小区系统集成包括以下子系统:楼宇自控系统、结构化综合布线系统、计算机网络系统、程控交换系统、可视对讲联网系统、家居安防系统、闭路电视监控系统、背景音乐及公共广播系统、电子巡更系统、周界防范系统、三表计量系统、园区/停车场出入口、门禁、考勤、一卡通消费系统、视频会议系统、VOD点播系统、物业管理系统等。

1教学系统硬件设计

智能教学系统硬件部分主要设计感应模块、显像模块与主机控制模块。感应模块使用多点触控技术，将影像传感器与镭射激发反馈装置连接，影像传感器使用影像像素在38万以上的高分辨率型的CCD器件，如图1所示。镭射激发反馈装置采用一个激光发射器，激光发射器会发射出一束平行于操作界面的红外镭射光，镭射光组成一个光面。在实际操作时，用户接触到操作界面的操作时，会阻挡镭射光面，在操作界面上形成一个光面断点，此时形成的光面断点就可完成用户触控操作[3]。为了实现操作可在任一平面投射影像，显像部分采用微型投影器，本文采用3M公司出产的投影装置，具体参数如表1所示。核心运算的主机使用参数为IntelCoreDue21.66GHz的双核处理器，连接上述核心硬件。将投影机与CCD影像传感器连接在一起，并固定在一个透明、颜色较暗的盒子中，盒子放置在400mm可伸缩支架的顶端。主机与激光发射器固定于可伸缩支架的底部[4]。连接方式如图2所示。本文研发了一体式高清多点触摸互动镜面装置，显示器采用高清55寸LED液晶显示器，镜面采用MTW特质高透低反面镜。采用多触电摸框技术，将两个红外线扫描相机放置在触摸边框相邻角上[5]。工作时，红外线扫描相机根据红外光源的阻断来检测任何触摸其探测层的物体位置数据。触摸框边缘形成一个光层，光层照射到屏边，并由屏三个边上的定向反射条返回给相机[6]。设计一个底座将液晶镜面得以站立，整体设计的一体式高清多点触摸互动镜面装置如图3所示。使用FTIR技术的技术要求，智能镜面多点触技术选择反射多点触摸技术，采用8mm的树脂玻璃导光板，不断调整支撑架的滑动槽[7]。下设IR850nm的红外LED光条，光条间距为16.7mm，使用超薄双面胶粘贴在固定支架的四周边缘。使用4个可捕捉的红外光摄像头放置在可调节挡板上，将USB数据线穿过液晶面板拆分后的发光层[8]。将显示器的液晶层安置在导光板的下层，将显示器的发光层安置在支架上的调节挡板上，不断调试核心组件，选择合理的组装位置。在树脂板上打出电源与数据线的出口，组装为一个镜多点触碰平台，组装后的成品如图4所示。镜多点触碰平台外连接投影仪器，即可完成对教学系统硬件部分的设计，平台内设计大数据相关程序，完成对教学系统的个性化智能控制[9]。

2教学系统软件设计

软件部分首先使用大数据技术处理学生知识掌握情况，使用贝叶斯公式与其一种归纳推理方法将知识情况描述为：P(H|E,c)=P(H|c)∗P(E|H,c)P(E,c)（1）式中：c为先验信息；E为额外证据；H为信任度；P(H|E,c)为后验概率；P(H|c)是在给定c的条件下，H的先验概率；P(E|H,c)为似然度，是证据E的概率[10]。在H和c都为真的情况下，P(E|H,c)是比例因子，这个比例因子独立于H。为了避免数据分析不准确，定义一个贝叶斯网络形式：B=<G,>（2）式中G是一个由随机变量知识集X作为顶点，函数逻辑关系为弧的有向无环图[11]。假设G顶点随机变量Xi的知识变量合集为πi，P是πi事件出现前提下Xi事件出现的条件概率，定义随机变量知识集合X上联合条件分布为：P(X1,X2,X3,…)=Πp(X|iπi)（3）式中Π为联合条件系数[12]。使用Java编程实现贝叶斯网络，使用JavaBayes生成voidtestuntitled，使用throwdelete删改生成的多余代码，利用importJava.until.*导入贝叶斯网络教学过程learnException*，编程Java实现智能教学过程。将贝叶斯网络使用Java编程导入后，使用KMFSM建模关键算法，将知识集合的全集通过学生的学习行为和测试表现计算出KMFSM中的节点数[13]。按照不同的教学大纲，将知识项按照不同体系分成年级、课本、单元和知识点几个层次。确定知识项之间的关系，使用历年学生情况与教师经验作为知识项的开始参数数值，不断计算更新KMFSM中对应的贝叶斯网络参数[14]。实际运用时按照以下模块对学生实现个性化智能教学，具体如图5所示。综上，软硬件的设计实现了大数据背景下的个性化智能教学系统的设计，使用影像传感器连接激光反馈装置，使用双核处理器，采用多触电摸框技术设计一体式高清多点触摸互动镜面装置，将镜面装置安装4个可捕捉的红外光摄像头，组成镜多点的触碰平台。软件部分使用大数据技术处理学生知识掌握情况，利用贝叶斯公式归纳教学数据，使用Java编程录入教学数据，软硬件相互作用，实现个性化智能教学[15]。

3智能教学系统测试

3.1准备阶段。测试硬件环境为：客户端：可安装Web浏览器和连接网络的微机；服务器端：PII以上CPU，64MB以上内存，10GB以上硬盘；网络：传输速率在3MB/s以上。软件环境为：客户端：Windows系列操作平台、InternetExplore4.01以上版本；服务器端：WindowsNT4.0网络操作系统（Pack6）或Windows2000ServerMSSQLServer7.0，MSSQLServer7.0，VisualInterDev6，Frontpage98/2000，VisualBasic6，IIS3.0以上版本。3.2测试结果。使用两种传统的智能教学系统与大数据背景下的个性化智能教学系统，在相同的网速下，选择教学系统中的教学模块，记录统计三种教学系统对这三种模块的反应时间，结果如图6所示。由图6可以看出，保持网速在5MB/s的情况下，在实际操作使用时，传统智能教学系统1在进入教学模块反应时间为2.5s，传统智能教学系统2所需反应时间为1.5s，而使用大数据背景下的个性化智能教学系统进入教学模块的反应时间只需0.4s，提高了系统的反应速度，缩短了系统反应时间，避免浪费不必要的课堂时间，为学生学习知识创造了更多的时间。