智能化系統范文

導語：如何才能寫好一篇智能化系統，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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特別是20世紀80-90年代間，國外的火災自動報警技術以市場為導向，以應用高新技術為先導，以減少誤報率、提高可靠性、靈敏度和擴大探測范圍為根本目的，在開展基礎理論和應用技術研究、標準和規范制修訂、產品質量認證和檢驗、系統設計安裝和維護、擴大應用范圍和提高應用效益等方面，都有了很大的發展，出現了許多新產品、新技術，使火災自動探測報警系統從火災探測、報警傳輸、信號處理、報警控制顯示，到與其他系統聯動等一系列功能的可靠性都大大提高、完善。

目前，隨著我國經濟社會的發展，各種現代化樓宇對火災報警和自動滅火系統提出了更高的要求。大型賓館、酒店、商城、圖書館、博物館和辦公樓的數量不斷增加，火災報警系統已成為必不可少的設施。由于外資企業帶來先進的消防技術和理念，使我國的消防行業也發生了巨大的變化，火災自動報警系統也經歷了從無到有、從簡單到復雜的發展過程，其智能化程度也越來越高。

構成及原理

火災預防系統一般由防火系統、滅火系統、救援系統3部分組成。防火系統以預防為主，盡可能地減少火災發生的概率。滅火系統立足自滅，旨在通過相應的滅火設備，將事故損失減小到最少。同時，救援系統將最大程度地幫助相關人員自救或救人。

火災報警系統

在建筑物的火災預防中，火災報警系統是火災防范體系的靈魂和大腦，它主要負責監視、判斷、聯動。監視是通過設在建筑物內部各處的探測器和設備，來監控整個建筑物的情況，并隨時向主控制器匯報各點的實時狀態；主控制器根據得到的信息進行判斷，是誤報還是真實報警，是否需要作出聯動控制，控制哪些設備；主控制器經過判斷，做出聯動要求后，控制模塊即可下達啟動命令，消防設施便開啟進行滅火、警報、疏散等功能。

火災的整個發展過程分為無可見煙（氣溶膠）階段、可見煙階段、燃燒（火焰）階段和劇烈燃燒（高溫）階段。根據燃燒具有的煙、熱、焰3大特征，火災報警系統會分別通過相應的探測技術來進行探測，如使用離子、光電、紅外光束來探測煙；感溫探測器或電纜探測熱；紅外、紫外線探測焰等。傳統的光電感煙探測器是設置一個發射器和一個接收器，當有煙霧粒子進入密室后，接收器會由于煙霧粒子的折射而接收到光線，但受其物理原理的限制，傳統的光電感煙探測器對深色煙霧和偽煙霧顆粒的識別能力不明顯。而在歐洲的消防行業，雙光電煙溫復合探測技術已經逐步取代傳統的單光電感煙和感溫探測，因為其可以更有效地識別煙霧粒子，從根本上剔除偽報警，并真正意義上實現極早期報警。

火災自動報警系統分為探測型和聯動型。探測型火災自動報警系統是在建筑物內部的各個場所，設置各類火災探測和監視設備，及時發現火災苗頭，它相當于建筑物的神經系統。聯動型火災自動報警系統，則是利用各種滅火和救災設備盡快控制火災并疏散人員，相當于建筑物的指令系統。目前，除火災自動報警系統外，各大中型建筑還提出了火災自動報警系統與公共廣播及消防廣播系統集成的一體化解決方案，使火災預防更加安全可靠。

滅火、 防火系統

如果有燃燒現象發生，可燃物、助燃劑、燃點3要素缺一不可。所以從消防的角度看，一切防火、滅火措施都是為了防止和避免這3要素的相互作用。通過破壞3要素的結合，或抑制其連鎖反應，使燃燒反應不能繼續。可燃物方面，建筑物內部的裝飾材料、設備材質非常關鍵，同樣，內部纜線的阻燃、耐火、低煙、無鹵性能，也在一定程度上降低了火災發生的可能性。此外防火墻、防火門等設施也可以有效地進行燃燒隔離，防止火災蔓延。助燃劑方面，基本采用的是隔離、抑制的方式，常見的有使用干粉、水噴霧、泡沫二氧化碳等隔離氧氣。而水噴淋、水炮、水幕、泡沫二氧化碳則可以有效降低環境溫度，使可燃物達不到燃點溫度。

建筑物在設計時，通常會考慮火災的突發性和不可預知性，并通過一些建筑物結構防火措施達到控制火災范圍、減少損失的目的。如：用于防火隔斷的防火墻、防火卷簾門、防火門、防火閥等設施，可將火災控制在一定范圍內，為救援贏得時間。用于防煙隔斷的擋煙板、擋煙垂壁、排煙管道、自然排煙窗等設施，可防止因煙氣流竄而導致的中毒窒息。此外，還有專用的消防通道，可為人員疏散和消防救援人員的救災提供便利。

援救系統

當火災發生的事實已不可逆轉，火災報警系統就要通過各種應急設備，盡量降低火災造成的災害。首先可通過警鈴、緊急廣播、應急電話設備等，進行應急響應與災害通告。隨后緊急聯動防排煙設備和緊急疏散設備，啟動消火栓系統、水噴淋系統等設施，并應用滅火器進行自救。

援救系統除外部的消防力量外，還包括火災事故現場救援所涉及的一些裝置或設備，如：用于和消防車接口，提供消防車滅火用水的消防結合器；用于提供準確的報警信息，確定火災位置及通道的走法的樓層顯示器等。目前，國外較先進的救援設備，能夠通過可視化的概覽，評估火災的起源和遷移、潛在的危險區域、影響范圍內的避難設施、地面樓層的建筑布局、被激活的火災自動報警系統的組成部分、消防用水的供應、防火門及緊急關閉閥等具體細節，使緊急趕赴火災現場的消防人員，能在到達現場后的第一時間，進行快速、有效的應急計劃。

應用實例

廣東省珠海市的國家稅務局辦公大樓（以下簡稱“辦公大樓”），樓高35層，加上地下1層，大樓高度超過100m，屬于超高建筑。為加強消防安全管理，安裝有智能化的火災預防系統，該消防系統的聯動功能按照國家超高層建筑物的聯動要求進行設計，采用滾層聯動的方式，即：著火層發生火警時，著火層及其上、下層的警鈴、應急廣播、加壓閥、排煙閥和非消防電源等共同聯動，然后啟動相應的加壓風機、排煙風機、電梯迫降和消防泵等設施。

防火卷簾及防火門的功能實現

防火卷簾及防火門的聯動功能，根據防火分區的控制模式進行防火分隔，通過模塊控制實現卷簾和防火門的控制與回返。防火分區內任意火警信號（感溫/煙、水流開關、手動按鈕、消防栓按鈕）均可啟動防火分區的防火卷簾及防火門，卷簾在迫降至1.8m處后會延時45s再迫降到底。這樣既能保證人員的疏散，又能防止火勢的蔓延。

警鈴、防排煙閥、非消防電源強制切斷的功能實現

辦公大樓的警鈴、防排煙閥、非消防電源的聯動功能，是通過滾層聯動模式實現的。著火層的任意火警信號均會啟動著火層及其上下層警鈴、加壓閥、 排煙閥及非消防電源，同時開啟消防應急廣播。如果著火層是地下層，則地下層和首層的警鈴響，加壓閥打開，排煙閥打開，非消防電源斷開，消防應急廣播啟動；如果著火層是首層，則地下層、首層和二層的警鈴響，加壓閥打開，排煙閥打開，非消防電源斷開，消防應急廣播啟動。在消防控制中心的手動控制臺上，通過多個模塊的控制，可實現加壓閥、排煙閥在手動控制臺上的狀態顯示。

排煙風機和加壓風機的功能實現

如果發生火災，位于辦公大樓設備層的排煙風機和加壓風機則會同時啟動，排煙風機的主要任務是排除安全通道和消防通道內的火災煙霧，而加壓風機則向安全通道和消防通道內增壓，使其壓強大于外部著火區域。這樣，火災煙霧就無法進入安全通道和消防通道內。此外，由于排煙風機在排煙過程中也會抽走部分空氣和氧氣，所以加壓風機也起到送氧送風的作用。

消防水泵的功能實現

辦公大樓內任何一個消防栓按鈕的報警，都可啟動消防栓泵；任意一個區的壓力開關報警，也都可啟動噴淋泵。在消防控制中心的手動控制臺上，還設置有消防水泵的手動啟動和停止控制按鈕，并顯示每臺水泵的運行狀態。

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關鍵詞： 供暖系統 智能化 管理設計

我國以前的熱水供暖系統大部分采用上供下回單管同程式系統，這種系統的幾乎沒有可調性，智能化更無從談起。要想改變我國當前供暖系統收費和管理的低效率與不完善，以及資源浪費的運作模式，就要利用電子信息技術開發出種高效率的管理理軟件平臺，利用智能化、可調節的供暖管理理方式，達到居民以卡交費，自主控制供暖的溫度、供暖時段和供暖長度的全新的管理模式。

一、現行供熱計量的缺陷

如下圖1，目前公認較好的供暖系統的計量方式是按戶分環式系統，即在每戶入口處加裝熱量計，在每個散熱器支管上設置自力式溫控閥。但這種系統有很多難以克服的缺點。

1、無法計量相鄰住房間的傳熱量。

通過粗略計算，現有建筑如果相鄰住戶都采用值班采暖，即室內溫度為5℃，此住戶室內空氣溫度為18℃這一極端的情況，在本地區供暖室外平均溫度時的耗熱量要增加一倍以上，而戶間的這部分傳熱在上圖系統無法計量。

2、熱量計易出現偏差及損壞。

根據投入使用的情況看，戶用熱量計在工作2月后大約有1/4出現計量偏差或徹底損壞。如果熱量表出現問題不能及時發現，收取熱費時必將引起糾紛。而且按一個采暖期為5到6個月來考慮，這種糾紛的比例還會升高，以致上圖中的系統可能沒有實用性。

3、銀行代收費比較困難。

隨著電子貨幣的發展，銀行代收熱費無論對熱用戶還是對供熱企業，都是非常安全高效的，但是現在銀行代收熱費只能是供熱企業先計算好熱用戶的熱費，再由銀行收取，中間環節太多。

4、調節和設定室溫困難。

一個住房如果全家早晨7:00出發上班，下午5:00下班回家，自力式溫控閥要實現白天無人在家時采取值班采暖比較困難，因為自力式溫控閥是手動來設定溫度的，要想提高室內的溫度，只有下班回家后才可以實現，這樣從回到家至室內溫度恢復正常18℃，一般可能需要2小時，使用起來不方便，許多住戶因而放棄白天采用值班采暖，住宅白天如果采用值班采暖，可總體節約1/4的熱能，無論經濟效益還是社會效益都是可觀的。

二、供暖系統智能化

如圖2，在熱水供暖智能化系統原理中，它的核心設備就是一戶或幾戶共用的CPU，它可以根據室內空氣溫度測量設備（一般用補償式熱電即可），反饋的信息與用戶預先設定的室內空氣溫度進行對比，進而調整安裝在用戶入口供水管上的電動調節閥開度，從而保證達到用戶要求的室內溫度。同時通過可遠傳流量計測量熱量，通過可遠傳溫度計測量供回水溫差，CUP相應可以算出供暖系統向該用戶的散熱量，這個散熱量不是該用戶的真實用熱量。當然，各用戶CPU是聯網的，并且有主CPU。供暖智能化系統中，解決了上述供暖系統的缺陷。

1、精確計量相鄰住房間的傳熱量。

熱水供暖智能化系統因為測量了每個用戶的室內空氣溫度并上傳給主CPU，相鄰住戶間的圍護結構的傳熱面積及傳熱系數也可以按實際情況事先輸入主CPU，這樣主CPU就可以很容易計算出某一住戶與所有相鄰住戶間的傳熱量，最終也可以得出該用戶的真實耗熱量。

2、及時發現熱計量的偏差問題。

某個用戶在某一室外空氣溫度下，對應于它的室內空氣溫度，它的真實耗熱量應該在一定范圍內，如果主CPU在一定周期內，一般以一天或幾天為一個比對周期，計量的該用戶的真實耗熱量超出這一范圍，計算機專家系統及運行管理人員就能及時檢查并發現哪里出了問題，及時修理，以免最后收費時造成糾紛。

3、銀行代收熱費變得可能。

熱水供暖智能化系統的主CPU可以與銀行的網絡相連接，這樣用戶可以隨時交納熱費及查詢用熱量，并且熱費也可以像電費一樣，實現隨時用多少熱量交多少錢，并可預存熱費的狀況。

4、方便的控制室內溫度。

假設用戶5：00到家，供暖智能化系統可以根據實際情況，設計一個最佳方案，保證在5:00室溫達到要求，又最節約能源。如果供暖智化系統的主CPU與網絡相連，用戶在網上隨時地就可以設定室內空氣溫度，節能效果會更佳。

三、智能化供暖管理設計

用電子計算機來管理供暖信息，整個系統可以城市、省或者地區為單位進行管理，以城市為例，首先整個系統用分級管理模式，將整個城市按行政區域或地理位置劃分成多個管理模塊，每個模塊下管理本地區的所有住戶的信息，如下圖3。

1、系統網絡和功能設計

（1）系統的網絡設計。

如下圖4，系統網絡分為兩層：數據處理層和用戶的控制層。其中數據處理層包括：中央處理器，它負責管理所有子級的管理計算機，并通過集線器和下級計算機建立起連接，用來控制整個城市、地區的數據信息和供暖，將所有信息收集在一起統一管理，并負責發放所有的控制命令，底層管理計算機負責所管轄范圍內的居民的取暖信息的收集、控制和信息的反饋等功能。用戶的控制層則主要包括：網關、控制供暖的智能儀表和數據線等。

（2）系統的功能設計。

有了智能控制儀表，就有了多種交費模式。一種是普通模式。即按住宅的使用面積一次性收費，這種方式適用于冬季常住人口。另一種是按取暖時間長短自我定制的方式。這種方式通過數據總線在底層管理計算機之間通信，當用戶卡的費用滿足一定底線的要求前提下，接通供暖信號開始使用暖氣。如果用戶因為天氣或其它原因，想降低供暖量或暫時停止供暖，智能儀表提供相應功能。如果用戶的使用暖氣量減少，則將用戶的使用量按某種標準換算成費用，通過數據線將信息傳遞給底層電腦管系統，按此時的費用收費。如果用戶想提高供暖溫度，則通過智能儀表將信號送給管理計算機，啟動加熱設備，自己設置加熱溫度和加熱時間。此外，如果要延長供暖時間，也可通過智能儀表將信息發送給管理計算機，供暖公司可根據具體情況來決定是否提供延長供暖服務，并將信息反饋給用戶，如果獲得批準，再啟動延長供暖時間的設備。因為距離、天氣等外界因素造成供暖溫度達不到標準，則通過智能儀表的自動測溫功能，可知道當前某地區、某用戶的供暖溫度，自動啟動加熱設備并將信息傳遞給管理機，供暖公司為用戶提供全方位的服務。如果用戶選擇了普通交費模式，則沒有使用智能儀表和智能加熱設備的權限，或者用戶可以選擇不安裝該類設備。該類設備一般選擇安裝在智能小區中，但隨著人們生活水平的提高，智能化供暖成為必然發展趨勢，雖然這種模式增加了運營成本，但更人性化、更符合現代人的生活標準。

2、系統管理軟件的設計

這里采用網絡交費、管理的模式，所以開發的軟件應當有支持網絡的功能，如圖5，可將整個管理模塊分為兩大部分。

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隨著科技發展的日新月異，舒適便利、智能化作為別墅建筑的建設理念，越來越深入人心，也成為眾多買家高度關注的賣點之一。

奇勝家居智能化系統是通過對C-Bus智能控制系統、安防控制系統、無線網絡技術等的結合，在家居中實現如下控制功能：

1.燈光控制

2.家電控制（電動窗簾、空調、AV設備等）

3.綜合安防

并可以將上述控制集成起來，通過以下一些操作設備進行控制，如：

1.C-Bus控制面板

2.有線觸摸屏

3.無線觸摸屏

4.電話

5.網絡

我們先來簡單介紹一下各種控制所能實現的功能：

1.燈光控制：利用C-Bus智能控制系統，不僅能和普通照明控制一樣對燈光進行開關、調光，而且還能實現定時、總開關、場景預設以及遙控等功能。運用紅外線傳感器和亮度傳感器能控制燈光自動開關、調節亮度。

2.家電控制：將家中的電動窗簾、空調和家庭影視等家電設備控制都集成起來，統一通過墻面上的C-Bus控制面板控制，不再在墻上安裝五花八門、各式各樣的面板。或是通過無線觸摸屏、電話、網絡在家里家外遙控，屏棄一切遙控器。而且無線觸摸屏比遙控器更直觀、操作更簡便，充分做到了實用、易用、人性化。

3.綜合安防：當有人非法闖入住宅或發生火災、煤氣泄漏等緊急情況、家人按動緊急報警按鍵時，家居智能化系統將發出聲光報警，并可根據報警類別，自動向戶主的手機或小區監控中心、119、110等報警，連續撥號直至確認該信息被收到，同時報警電話會用語音提示功能告知報警所在區域及類別。

4.攝像監視：在兒童房或家中主要通道設置攝像探頭，起到保護兒童安全和防盜等作用。

5.邏輯功能：奇勝家居智能化系統同時具有邏輯判斷的能力，從而實現家居電器的智能化控制，如系統根據土壤濕度探針和風速計的反饋，控制花園的澆灌裝置在土壤變干燥，而風速低于設定值時啟動，給草坪澆灌。在處理安防報警時，系統根據各個防區在時間和空間位置之間的關系，自動進行邏輯判斷以刪除誤報警。這些功能的設置就像家里多了個聰明的“管家”，將您的家照顧得妥妥當當。

奇勝家居智能化系統可以簡單快捷地實現上面這些功能，那我們又通過何種方式向這個“管家”發號施令呢？

1.C-Bus控制面板：代替原有燈光、窗簾、空調等電器的墻面開關，它通過編程可以控制家居智能化系統所控制的所有電器。控制面板的每個按鍵上有LED燈，能顯示電器的開關狀況，且每個鍵通過軟件可設置出多種功能：開關、調光、定時、場景設置或家電總開關等。比如我們設置一個按鍵為“看電視”的場景，只需按這個按鍵，電視打開，燈光調至適合于看電視的效果、窗簾自動關閉，同時音響功放打開，原來需要四個操作步驟才能做到的事，現在只需一個動作就解決了。您只要按鍵一下，剩下的都由系統來執行。

2.有線觸摸屏：不僅具有C-Bus控制面板的功能，而且通過圖文界面，主人能更直觀的控制電器并了解它們的工作狀態。如置于主人的床頭，臨睡前，不用挨個房間查看燈、窗簾等是否關閉，在觸摸屏的界面上一目了然。

3.無線觸摸屏：無線觸摸屏比有線屏更進一層，就像是一個家庭控制中心，同時代替了所有的遙控器，燈光、窗簾、家電及安防等設備都可通過無線觸摸屏控制，而且通過此觸摸屏還能無線上網，收發E-mail。攝像探頭和可視對講的畫面也能在觸摸屏上顯示。當主人在客廳看電視時，茶幾上放置的觸摸屏不僅可以遙控電視、音響，還能觀察到孩子在其它房間里的活動情況。當有客人來訪時，還能顯示出來訪者的畫面，不必起身離座，在觸摸屏上即可將戶門打開。

4.電話：只要給家中撥打一個電話，奇勝家居智能化系統就能告知您家中電器設備的開關狀態，您也能通過電話控制家中的電器設備，選擇家居智能化系統的工作模式，并能接收系統發出的帶語音提示性質的報警。

5.網絡：通過Internet訪問您的個人主頁，您就像坐在家中一樣，遙控著聰明的“管家”，哪怕是遠在千里之外，也一切盡在輕松掌握之中。您能開關電器，知道家里的窗簾是否關閉，從攝像探頭傳來的畫面上查看家中是否有不速之客。

那么我們又是如何通過奇勝的C-Bus智能控制系統、Minder家居安防系統及無線網絡技術來實現上述功能的呢？

首先我們來了解一下C-Bus智能控制系統，它是一種總線型的系統，所有元件只需通過五類雙絞線為介質的總線按自由拓撲（干線型、星型、混合型等，但不接受環型）形式聯接，就組成了一套C-Bus控制系統。C-Bus元件均內置微處理器和存儲單元，每個元件在網絡中均有惟一的地址碼以供識別。我們可以對每個元件進行編程，將控制參數分散存儲在各元件的芯片中。通過輸出元件控制各回路負載。輸入單元通過群組地址和輸出組件建立對應聯系。當有輸入操作時，輸入單元將其轉變為C-Bus信號在C-Bus系統總線上以載波的形式向整個總線廣播，所有的輸出單元接收并做出判斷，控制相對應的回路動作。

C-Bus系統中包含了三類元件：系統元件、輸出元件、輸入元件。

1.系統元件：主要是各種接口，如計算機接口將C-Bus信號轉換成計算機RS232端口信號；網絡接口將C-Bus信號轉換成網絡的TCP/IP信號；電話接口將C-Bus系統與市電網聯接，實現電話遠程遙控。

2.輸出元件：有開關輸出、調光輸出、模擬量輸出和紅外線輸出，開關輸出可以控制燈或窗簾等家電開關；調光輸出用于控制燈光調光；模擬量輸出不僅可以控制熒光燈類燈光調光，而且可以用于某些電器的模糊控制，如百頁窗的開啟角度等；紅外線輸出可以通過專用的紅外線學習器將所需控制電器的遙控器紅外線代碼學出后，存入紅外線輸出元件中，從而實現紅外遙控控制家電。

3.輸入元件：有C-Bus控制面板、有線觸摸屏和紅外探測器、亮度傳感器等。C-Bus控制面板按按鍵數量分為兩鍵、四鍵和八鍵面板，可接受紅外遙控功能，控制面板上的每個按鍵均可通過編程實現對燈光調光開關控制、窗簾開關控制、空調電視等的開關調溫調臺控制，還能設定場景效果。如將在主臥室的一個按鍵設為睡覺場景，主人按了這個按鍵后，燈光緩慢關滅、窗簾關閉、空調調節至睡眠狀態。控制面板的每個按鍵都有十幾種功能備選，其中在場景功能的編程中，我們可以用一個按鍵控制多個家電和多個燈光回路，定義好每個燈光回路或家電的狀態之后，我們再按壓此按鍵時，其所控制的燈光及家電將自動進入所設的狀態，這就實現了我們所要求的場景控制。

有線觸摸屏的功能及編程方式類似于控制面板，但在控制界面上更為人性化、更為友好。我們在控制頁面上可以編輯各種圖形或文字說明，還可粘貼上所控制區域的平面圖，并將燈與電器的圖例放置在相應位置。這樣我們不僅能通過點擊觸摸屏上的圖例對燈和各種電器實現控制，而且還能根據圖例知道它們的狀態，如燈光調節到了百分之多少等。

紅外探測器、亮度傳感器用于實現“人來開燈，人走關燈”和根據環境亮度調節燈光。

了解了智能控制系統，讓我們再來看看Minder家居安防系統，它包括安防主機、控制鍵盤、擴展模塊及各種安防探頭。我們將安防探頭按防區分別接入主機的輸入端子，將聲光報警器接入主機的輸出端子，再將控制鍵盤用五類雙絞線與主機聯接就組成了一套安防系統，通過控制鍵盤進行設防和撤防。在發生報警后，系統不光能發出聲光報警，而且能自動根據報警類型撥打不同的報警電話，如發生了非法闖入，系統在給主人撥打電話的同時還能給110匪警臺撥打電話。我們可以通過編程給每一個防區設置不同的報警級別，并建立各區在時間和空間上相互配合的邏輯，以刪除誤報警。

Minder家居安防主機具有很強的邏輯編程功能，且其輸入端子不僅能接入干接點信號，而且能接入各種模擬信號，如我們可以將土壤濕度探測器、風速探測器等與Minder主機聯接，主機就能根據我們預先設置的邏輯關系判斷是否需要給花園的草坪灌溉。Minder主機還能直接通過C-Bus總線與C-Bus控制系統聯接，使之成為C-Bus系統的一員，從而實現兩者的聯動控制，如當發生報警，Minder主機可以控制所有的燈光點亮；我們也可以在離家時，按C-Bus控制面板上的“離家場景”按鍵，此時不僅所有的燈光窗簾關閉，同時安防系統也進行了設防。

通過上面對產品的介紹，我們了解了奇勝家居智能化系統主要組成部分的基本原理及功能，接下來我們來介紹一下整個系統是如何搭構的。

如圖，根據需要在控制箱內安裝C-Bus輸出元件，輸出回路用于控制燈光、窗簾等設備的調光或開關；在電視或空調的附近安裝C-Bus紅外線輸出插座，輸出紅外線信號控制電視或空調；將這些C-Bus元件通過C-Bus總線接入C-Bus控制系統。

接下來我們根據需要在墻面上設置C-Bus輸入元件，如有線觸摸屏、控制面板等，同樣是通過C-Bus總線將輸入元件接入C-Bus系統中，即可對輸出元件實現控制。再將Minder家居安防系統通過C-Bus總線聯接到C-Bus系統中，這樣就形成了一套能實現家電及安防控制的家居智能化系統。但還沒有遠距離遙控功能，我們可以加入電話接口與市話網聯接，實現電話遠程遙控；加入網絡接口和家庭服務器與Inter網絡聯接，實現網絡遠程遙控。我們在系統中加入無線網接入點（AP）和帶無線網卡的無線觸摸屏或PDA掌上電腦就能實現近距離的無線遙控，就是我們前面所說的家庭控制中心，其界面及功能與有線觸摸屏類似。到此這一套完整的奇勝家居智能化系統就組合完畢了。通過這樣的一套系統，我們就能實現開篇所述的所有功能。

接下來，我們向大家再介紹一個工程實例，可以了解如何設計奇勝家居智能化工程。一個花園別墅小區共300棟別墅，7種戶型，建筑面積從350m2到700m2，均為地下一層、地上三層結構。甲方要求的家居智能化系統包括智能家庭安防、家庭消防、家庭影院控制、別墅照明燈光控制、空調及鍋爐控制、庭院澆灑控制、窗簾控制、網絡信息服務等內容，且做到可以通過電話、網絡遙控家電。

根據要求，我們首先設計出家居智能化系統圖（如下圖）：

通過C-Bus調光、開關輸出元件控制別墅照明；C-Bus紅外線輸出元件控制家庭影院、空調及鍋爐系統；庭院澆灑、窗簾等通過C-Bus開關輸出元件的接點信號來控制其開關；Minder系統完成家庭安防及消防的控制；無線觸摸屏及無線網絡可以實現小區網絡信息服務的功能。有了系統圖，我們就可以根據別墅的平面圖和照明圖設計智能家居的布線圖，每層設一臺智能控制箱，控制箱內設C-Bus系統的輸出元件。將每層需要控制的燈光回路、窗簾及庭院澆灑回路通過BV導線引入本層的控制箱；在需要控制的家庭影院、空調及鍋爐設備附近設置C-Bus紅外線輸出元件，并通過C-Bus總線（五類雙絞線UTP5）將本層所有的紅外線輸出元件及C-Bus系統輸入控制面板聯接（星型聯接、干線型聯接或復合型聯接均可），最終將總線引至控制箱。

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智能，這個詞越來越熱。這是個趨勢，手持設備智能化了，大家電智能化，整個家居環境勢必也要智能化。智能家居目前很時髦，很高端，但將來，這一定是大勢所趨。

那么何為智能家居？通俗點解釋，就是讓您輕松享受生活。出門在外，您可以通過電話、電腦來遠程遙控您的家居各智能系統，例如在回家的路上提前打開家中的空調和熱水器；到家開門時，借助門磁或紅外傳感器，系統會自動打開過道燈，同時打開電子門鎖，安防撤防，開啟家中的照明燈具和窗簾迎接您的歸來……但智能家居遠不止這些功能，它實際上是將所有子系統都連接在一起，包括音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、網絡家電以及三表抄送等，從而提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠程控制、室內外遙控、防盜報警、以及可編程定時控制等多種功能和手段。這其中，安全是很重要的一方面，讓我們來看看聰明的家如何保證家人的安全，本期我們從防盜防火報警系統說起。

智能家居防盜防火報警系統是一種新型的電子安全報警系統，該系統的設計是將電子探測、智能控制和電話通訊技術相結合，從而形成一個兩級聯網通訊的防盜、防火、防有害其他報警系統。

防盜防火報警系統可實現的功能包括：能對住宅的火災、有害氣體泄露等實行自動報警；還能對盜竊以及入室搶劫實行自動報警；住宅設置緊急呼叫系統；用戶端自動報警器對各傳感器的信號進行檢測和控制；用戶端自動報警裝置對雙音多頻（DTMF）編碼器、譯碼器控制，使住宅通過電話網實現與相關部門（小區管理中心或110/119報警臺）之間的數據交換。

此外，冬季是一氧化碳中毒的高發季節，在生產和生活環境中，含碳物質燃燒不完全，都可產生一氧化碳，如不注意煤氣管道的密閉和環境的通風等預防措施，吸入過量一氧化碳后可發生急性一氧化碳中毒。這樣的悲劇，并不鮮見。在智能家居走入百姓生活中，便可以利用智能家居系統有效地避免此類情況的發生。

防盜探測器原理

現在常用的防盜探測器是由紅外與微波探測器組成的雙鑒探測器，較之以往的微波或紅外單信號探測器，其誤報率明顯下降。雙鑒探測器工作時將探測到的紅外和微波兩種信號經過與非門處理后送單片機，即只有同時檢測到兩個探測器輸出端口為高電平信號時，自動報警器才會響應盜情報警信號，否則不報警。在紅外探測器中，通過菲涅爾透鏡的分割方式的改變可以降低由于小寵物引起的誤報，從而彌補了微波探測器監視面積較大的弱點；但紅外探測器對環境溫度的變化比較敏感，而微波探測器所檢測的只是活動的目標，所以對于如果只是溫度變化引起的干擾并不會被自動報警器響應。通過這樣雙重的檢測就進一步減小了外界干擾，降低了報警信號誤報的發生率。

防火探測器原理

防火探測器是由溫度探測、光電感煙探測和一氧化碳傳感器探測構成的復合型火災探測器。多傳感器設計思想解決了傳統防火探測器一直存在的誤報率高的問題，增強了火災探測的可靠性。在報警系統中對火災信號的檢測采用多傳感器/多判據的火災探測技術，將探測器探測到的多元火災探測信息經單片機進行綜合判斷，在軟件設計中加入了神經網絡智能算法，實現了多元同步智能探測。

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中間產品與半成品運輸

在物流運輸上，星巴克選擇和冷鏈要求極高、被譽為“冷鏈之星”的某物流公司合作，展開從原材料供應地向各門店運輸的工作。星巴克采取經濟訂貨批量模型的定期訂貨與定量訂貨結合的方法，為小食選擇每日定期，而其他產品則是定量訂貨，即庫存水平降低到安全庫存以下時訂購固定批量。最終產品制作銷售普通門店咖啡及相關衍生品（比如文化杯）是星巴克傳統供應鏈的最后也是最關鍵的一環。進入中國以來，星巴克一直保持著店內點單，即時制作即時喝的銷售模式，并盡量避免人工操作帶來的失誤，保證其價值的成倍增長。智慧供應鏈時代智慧供應鏈時代已然到來，各個行業因其各自的特點，重塑供應鏈，搭建更加便捷的銷售渠道成為趨勢。聚焦咖啡領域，星巴克要想保持一如既往的強勢勁頭，必須在供應鏈信息化、智能化上下功夫，如圖2所示。

在途產品信息化運輸

信息化運輸其實依靠的是數字化連接，商品出入庫依靠RFID射頻識別技術，通過EPC編碼系統，構成遠端的信息即時傳遞，能夠有效抑制牛鞭效應的產生，對整個供應鏈管理有著不可忽視的影響。這里的在途產品包括了采購的原材料（生咖啡豆、生鮮牛乳等）、半成品（烘焙后的咖啡豆等）、其他原料（糖漿、調味粉等）、中間產品（濃縮固體飲料等）、其他產品（周邊杯子等）。雖然在途產品種類繁多，但是并未涉及太多咖啡行業獨有的物流運輸要求，因此與其他餐飲業的物流運輸系統升級并無太大差別；每天根據各門店的報送需求，由計劃部門通過供應鏈管理系統對實時庫存進行數據分析，決定進貨量和生產量，在采購需求信息之間做到高效協同，再通過專業化的物流中心，把餐飲及時配送到各個門店，以便形成高效的供應鏈模式。最終產品多元化銷售在現代信息技術手段的支撐下，星巴克先后在最終零售環節增設了兩個服務，專星送和啡快。2018年，星巴克官方線上訂餐平臺——專星送正式推出。在專星送服務范圍內，門店派送單系統會智能分析周邊門店運能后派單，并根據實時數據為每個訂單優化配送路線，確保飲品盡快配送。2019年，星巴克又增設啡快服務，致力為顧客帶來便捷高效、又兼具高品質的星巴克體驗。這兩個服務均是基于強大的物聯網支撐和云計算的數據支持，進行第三方物流的全程監控，使得產品的整個生命周期可追溯；星巴克的員工操作也是通過第三方QA進行抽查監控，保證了飲品質量和服務水平。

智慧物流與大數據

智慧物流利用包括大數據、物聯網、智能硬件等技術以提高物流系統的分析決策和智能執行能力，對其正確應用可以造就連鎖咖啡業多元化的盈利模式和更靈活的擴張模式。事實上，隨著大眾生活水平的提高，國內咖啡消費也日益發展起來。基于大數據支撐，ERP倉儲管理系統實現自動化和智能化，不但能分析出具體的飲品杯數、糖漿瓶數的訂購量，更能通過店鋪盈利情況的數據傳遞，系統利用人工智能技術進行深度的數據挖掘，自我評估出市場的飽和情況，對企業決策有著至關重要的影響。比如，星巴克“臻選”店的酒吧設置等，就是利用大數據技術進行客戶細分的拓展，開拓適應新客戶群體的產品和服務，以探尋出多元化的盈利模式。與此同時，星巴克打造的咖啡公園、烘焙工坊、概念店、旗艦店等，也是依靠信息系統的“智慧決策”分析出傳統店鋪已經足夠飽和了，使得其標榜的靈活的擴張模式真正實現“靈活化”。

參考文獻

[1]吳曉兵,李眩.智慧物流下高職物流管理專業的實踐教學改革探討[J].阜陽職業技術學院學報,2021,32(02):44-46+54.

[2]張一鳴.智慧物流或成中國綠色發展的必由之路[N].中國經濟時報,2021-06-25(002).

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關鍵詞：智能建筑；職能化系統；綜合布線系統

Abstract: along with the progress of human civilization, people on the life and office environment comfortable, convenient and safety have a higher pursuit. And the advancement of science and technology, and human had mastered the electronic control technology, in the foundation, in order to adapt to the requirement of people intelligent building arises at the historic moment. This paper discusses the intelligent building, intelligent building system, development and application of meaning.

Key words: intelligent building; Functional system; Integrated wiring system

中圖分類號：TB381文獻標識碼：A 文章編號：

一、智能建筑與智能化系統

智能建筑是現代建筑技術與現代通訊技術、計算機技術、控制技術相結合的產物，具有十分鮮明的信息社會的時代特征。概括來說，智能建筑是以建筑為平臺，利用系統集成方法，將智能型計算機、通信及信息技術與建筑藝術相結合，通過對設備的自動監控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其與建筑的優化組合，所獲得的投資合理，適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活及更具人性化的建筑物。

智能建筑的“智能化”主要是在一座建筑物內進行信息管理和對信息綜合利用的能力。這個能力涵蓋了信息的采集和綜合、信息的分析和處理以及信息的交換和共享。也可以理解為智能建筑就是具備了綜合信息應用和設備監控與管理自動化能力的建筑，它依托4C(即Computer 計算機技術、Control自動控制技術、Communication 通信技術、CRT 圖形顯示技術)技術，構建樓宇設備自控系統、通信網絡系統、物業管理自動化系統，并把現有分離的設備、功能、信息等綜合集成一個相互關聯、統一、協調的系統，用以提供高技術的智能化服務與管理。智能化系統作為其中一部分起到了重要的作用。

建筑智能化系統（Building Intelligent system）是智能建筑中應用的電信息系統， 包括通信網絡系統、辦公自動化系統、建筑設備監控等系統以及智能化集成系統。智能建筑是一個綜合的系統化工程，運用系統工程的觀點，將建筑物的結構（建筑環境結構）、系統（智能化系統）、服務（住、用戶需求服務）和管理（物業運行管理） 四個基本要素進行優化組合，提供一個投資合理、具有高效、舒適、安全、方便環境的建筑物。它主要滿足兩個基本要求：對辦公大樓來說，大樓智能化系統應當有一套管理、控制、運行、維護的通信設施， 能以較低的費用及時與外界取得聯系；對于智能化系統的使用者來說，大樓的智能化系統應有一個有利于提高工作效率、激發人的創造性的環境。如上所述，智能化系統是智能建筑的必要條件，可見智能化系統在智能建筑中占據著舉足輕重的位置。

二、智能建筑的發展階段

1、初期

在初始階段, 智能建筑設計市場是以弱電系統集成商為主、建筑設計院為輔的時期, 由于當時智能建筑處于摸索階段, 再加上各集成公司之間水平的差異, 最后設計完成的智能建筑存在著各種各樣的問題。

2、中期

到了20世紀末, 一些實力較強的建筑設計院看到了自身在建筑設計中的不足, 于是成立了專業的智能建筑設計所, 使智能建筑設計發展到了第二個階段。在該階段, 建筑智能化系統由設計院與系統集成商共同進行設計, 其中方案、擴初及施工圖的設計由設計院完成, 而裝修深化設計由系統集成商完成。建筑設計院與系統集成商在智能化系統設計市場各有優劣, 兩者相比, 設計院在對建筑的理解, 對水、電及暖通等工種系統的了解方面, 在系統設計的合理性、完整性、遵循國家規范方面, 以及在圖紙的規范化表述方面, 有著當然的優勢; 而系統集成商則在對各系統產品的性能、現場的安裝與調試方面占優勢。因此, 盡管建筑設計院與系統集成商同時存在于設計市場, 但更有遠見的建設方慢慢地了解雙方的長處與短處后, 采取了兩家結合的操作思路, 即由設計院承擔智能化系統的施工圖設計, 在設計完成后, 基本確定了系統規模及大致投資, 再實行施工招標, 確定由哪家弱電系統集成公司來施工。然后系統集成公司根據設計院的圖紙及具體產品的性能指標進行深化設計, 并根據設計院弱電圖紙進行現場的管線施工, 同時不影響工程建設進度。如此操作, 比直接委托設計施工一條龍服務更具優越性。

3、近期

如今美國新建和改建的辦公大樓已有70%以上為智能建筑，日本從1985 年始建智能化大廈，并制定了從智能設備、智能家庭到智能建筑、智能城市的發展計劃，目前已有65%以上的建筑實現智能化。新加坡政府計劃將新加坡建成“智能城市花園”，韓國計劃將其半島建成“智能島”，目前國內智能小區和智能住宅正以不可阻擋的迅猛勢頭在全國普遍展開，各種檔次智能小區與智能住宅正如雨后春筍般興建在中國國內，其數量之多、發展速度之快，位居全球之首。中國加入WTO 以及北京2008 年舉辦奧運會，對世界、對中國都是一件大事，對中國建筑業，對中國智能建筑行業更是一件大事，2008 年北京為舉辦奧運會，同時提出了“數字奧運”的口號，北京為實現這個目標將要建設眾多數字化設施，這包括：2008 年奧運會的技術指揮中心、數據中心、信息資源中心和網絡管理中心、安全監測中心及22 個現代化的體育場館。提高場館設施的智能化水平，這些本身就會增加對建筑智能化系統的需求，更為重要的是這些智能化系統的建設將會起到示范和推廣作用，必將極大地推動智能建筑的進一步發展。

三、目前將要普及的系統——綜合布線系統

80 年代后期綜合布線系統逐步引入我國，作為開放式的傳輸平臺，綜合布線系統成為了是智能化建筑的高效神經系統綜合布線系統是一種開放式的傳輸平臺，是智能化建筑的高效神經系統。綜合布線系統主要是針對建筑物內部以及建筑物間的計算機、通信設備和建筑設備自動化BAS ( Building Automat ion System) 等設備的布線而設計的, 所以, 布線系統的應用范圍必須滿足于各類不同的計算機、通信設備、建筑物自動化等設備傳輸弱電信號的要求。PDS( Premises Distribution System) 作為計算機與通信的配線系統, 表明它可以滿足各種不同的計算機與通信的要求。

綜合布線系統工程的設備配置主要是指各種配線架、布線子系統、傳輸媒質和通信引出端等的配置。以下是綜合布線系統工程的設備配置：

1、單幢的中小型智能化建筑，其附近沒有其它房屋建筑，不會發展成為智能化建筑群體。這種情況可不設建筑群配線架，也不需要建筑群主干布線子系統。在單幢智能化建筑中，設置兩次配線點，即建筑物配線架和樓層配線架，只采用建筑物主干布線子系統和水平布線子系統。

2、單幢大型智能化建筑由于建設規模和建筑面積大，但目前用戶信息點的分布密度較稀，如果對今后的發展或變化尚難確定時，為了節省本期工程建設投資，不按建筑群體考慮，采取與單幢中小型智能化建筑相同的綜合布線系統方案。

3、單個建筑群配線架方案是在在智能化小區中，選擇位于建筑群體中心位置的智能化建筑作為各幢建筑物通信線路和對公用通信網連接的最佳匯接點，并在此安裝建筑群配線架。建筑群配線架可與該幢建筑的建筑物配線架合設，達到既能減少配線接續設備和通信線路長度，又能降低工程建設費用的目的。各幢智能化建筑中分別裝設建筑物配線架和敷設建筑群主干布線子系統的主干線路，并與建筑群配線架相連

4、多個建筑群配線架方案是在當智能化小區的工程建設范圍較大，且智能化建筑幢數較多而分散時，將該小區的房屋建筑根據平面布置適當分成兩個或兩個以上的區域，形成兩個或多個綜合布線系統的管轄范圍，在各個區域內中心位置的某幢智能化建筑中分別設置建筑群配線架，并分別設有與公用通信網相連的通信線路。此外，各個區域中每幢建筑物的建筑群主干布線子系統的主干電纜或光纜均與所在區域的建筑群配線架相連。為了使智能化小區內的通信靈活和安全可靠，在兩個建筑群配線架之間，根據網絡需要和小區內管線敷設條件，設置電纜或光纜互相連接，形成互相支援的備用線路。

四、 安裝工程技術要求

1遠程處理機的安裝要求

樓宇自動控制系統與各RPU之間的通信是透明的，可利用同一線路不同的RPU完成同一個控制系統。一般而言．BAS系統大量監控的是空調機組，所以將RPU布置在機房之中或附近．把空調機組控制系統使用后剩余的輸入輸出接口用于連接附近的水流量計、水位信號、照明控制等。為了日后的發展．RPU的接口要留出20～30％為宜。

2 BAS線路安裝要求

在BAS進行布線時，要注意某些線路需要專門的導線．如BAS的通信線路、溫度濕度傳感器線路、水位浮子開關線路、流量計線路等。它們一般需要屏蔽線。或者由制造商提供專門的導線。電源線與信號、控制電纜應分槽、分管敷設；DDC、計算機、網絡控制器、網關等電子設備的工作接地應連在其他弱電工程共用的單獨的接地干線上。智能建筑中安裝有大量的電子設備．這些設備分屬于不同的系統，由于這些設備工作頻率、抗干擾能力和功能等都不相同-對接地的要求也不同。在安裝中．按下述方法進行接地：

(1)電子設備的信號接地、邏輯接地、功率接地、屏蔽接地和保護接地。一般合用一個接地極，其接地電阻不大于4Ω：當電子設備的接地與工頻交流接地、防雷接地合用一個接地極時．其接地電阻不大于1Ω。屏蔽接地如單獨設置，則接地電阻一般為300Ω；

(2)對抗干擾能力差的設備-其接地應與防雷接地分開。兩者相互距離宜在20m以內．對抗干擾能力較強的電子設備．兩者的距離可酌情減少 但不宜低于5m；

(3)當電子設備接地和防雷接地采用共同接地裝置時，兩者避免雷擊時遭受反擊和保證設備安全。應采用埋地鎧裝電纜;

(4)電纜屏蔽層必須接地．為避免產生干擾電流，對信號電纜和1MHz及以下低頻電纜應一點接地；對1MHz以上電纜，為保證屏蔽層為地電位。應采用多點接地。閉路電視和工業電視都必須采用一點接地。

3 輸入設備的安裝要求

(1)安裝位置應能正確反映其性能的位置，便于調試和維護的地方．不同類型的傳感器應按設計和產品的要求和現場實際情況確定其位置；

(2)水管型溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關、水管流量計不宜安裝在管道焊縫及其邊緣上開孔焊接；

(3)風管型、濕度傳感器、室內溫度傳感器、風汽壓力傳感器、空氣質量傳感器應避開蒸汽放空口及出風1∶3處；

(4)管型溫度傳感器、水管型壓力傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關的安裝應在工藝管道安裝同時進行；

(5)風管壓力、溫度、濕度、空氣質量、空氣速度、壓差開關的安裝應在風管保溫完成后進行。

4輸出設備的安裝要求

(1)風閥箭頭和電動閥門的箭頭尖與風門、電動閥門的開閉和水流方向一致;

(2)安裝前宜進行模擬動作;

(3)電動閥門的口徑與管道徑不一致時，應采取漸縮管件。但閥門口徑一般不應低于管道口徑二個檔次，并應經計算確定滿足設計要求;

(4)電動與電磁調節閥一般安裝在回水管上。

5 安裝的其它要求

BAS的監控是由電腦按照編制好的程序進行的、設計工程大大簡化。不需要進行各種設備的電氣聯鎖圖控制調節原理圖等。只需要簡單的監控原理圖就可以滿足要求。但設計人員必須編制較為詳細的監控說明軟件。另外還要向制造商提供各測量元件、控制器使用的條件清單。如管道規格、流體名稱、壓力、溫度、流量等。以便制造商選用各種元件規格。安裝人員一般只根據圖紙及提供的主要元件的規格和數量進行組裝。

五、現階段智能化系統占工程總造價的比例

中國智能建筑市場充滿無限商機，也充滿著挑戰。國內智能建筑市場廣闊，據不完全統計，目前國內智能建筑的投資約占建筑總投資的5%～8%，有的地區可達10%。根據國家統計局的數據，過去五年內全國各地共完成房地產開發建設投資22042.22 億元，若其中四分之一建筑實施智能化系統工程，并且以6%計算智能化系統工程投資，那么在過去五年內建筑智能化系統工程投資已達330 億元。中國加入WTO 后，經濟發展的國際化對辦公建筑的智能化水平提出了更高要求，不僅對新建辦公樓，而且對量大而面廣的已有辦公建筑的改造都提出了智能化需求。

結語：根據智能建筑電氣設備工程的特點，嚴格按規范和施工工藝要求進行安裝，必能確保系統開通和運行。建筑智能化是整個社會信息化的一個組成部分，智能建筑中很大服務功能具有較強的社會性。技術在進步、制度在變革，中國智能建筑充滿著希望，也面臨嚴峻挑戰，需要不斷地學習，不斷地研究，共同探討智能建筑的發展道路。

參考文獻：

[1] 張瑞武編著.智能建筑的系統集成及工程實施(上)[M]. 北京:清華大學出版社,2003.

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關鍵詞：智能化；農業信息系統；農業推廣

隨著我國現代經濟發展水平逐步提升，國家經濟產業的規劃格局得到進一步優化，智能化技術在現代農業發展中應用，促進我國農業發展結構體系逐步優化，農業信息系統信息整合水平高，實現現代農業發展技術化、科學化推進。

1智能化農業信息系統應用的優勢

智能化農業信息系統的應用，標志著我國農業發展邁進了新的發展領域。智能化農業信息系統的應用，使現代農業發展逐步實現一體化管理，農業播種，治理，收獲以及銷售一體的現代化農業管理，完善現代農業發展走向新的發展趨勢；其農業智能化經濟發展結構化發展結構的完善，能夠引導現代農業發展與我國現代經濟發展之間建立完善發展領域的對接，從而逐步引導我國現代農業發展系統與國家整體經濟發展系統相互適應，推進現代經濟發展結構體系的綜合探索，優化現代經濟發展結構，推進現代經濟發展。

2智能化農業信息系統與農業推廣的應用

智能化農業信息系統與現代農業發展建立信息交流和完善對接，結合現代農業中應用的主要智能化系統結構，對智能化農業信息系統與農業推廣，實施技術分析。

2.1農業信息智能化管理

智能化系統的綜合應用，是現代農業發展實現一體化發展的發展新趨勢。智能化系統應用計算機平臺，建立農業發展的信息智能化發展模式，逐步優化現代農業發展結構的綜合完善新平臺。例如：智能化系統的應用，可以實現現代農業管理中，農業種植、收獲以及農產品加工、銷售等信息通過智能化平臺的應用，一體化完成，農民通過計算機，手機客戶端能夠及時接收農業發展政策，農產品銷售信息等，為我國現代農業的發展提供了技術保障；智能化農業信息系統在現代農業發展中的應用，實現智能化系統中多種信息平臺的綜合應用，以云計算系統為例進行分析。云計算在農業信息服務中不僅可以保障計算機系統資源的綜合應用，同樣也可以實現現代信息的存儲與計算，云計算依托計算機系統，逐步建立信息服務系統，形成：數據挖掘-數據存儲-數據整合-數據應用，為一體的新型農業信息資源體系，保障現代農業信息資源在實際中發揮應有的作用。這種新型智能化信息網絡平臺在現代農業發展中的推廣，是社會主義新農村建設的必然保障。

2.2網絡服務平臺的開發

我國農業發展在新時期逐步實現農業發展與社會整體經濟發展的綜合對接，智能化農業信息系統的推廣與應用，滿足了這一農業發展的細需求，實現網絡服務下平臺的綜合開發，建立現代農業發展資源共享平臺下。例如現代農業信息智能化系統主要包括計算機網絡信息資源平臺，手機客戶端平臺兩種形式。農民可以應用智能化信息平臺建立社會金融、農業種植、農業銷售市場信息虛擬化管理，從而逐步優化現代農業信息資源之間的信息整合，為農民提供提供一手的農業發展信息，為農民經濟增收提供了更加全面的經濟發展信息保障。網絡服務平臺在農業發展中的推廣，是我國現代農業建設與社會發展需求相適應的農業發展新格局，促進我國現代農業發展與時俱進。

2.3農業服務體系的完善

農業服務體系得到完善，源于我國智能化農業信息系統的構建。一方面，智能化系統在現代整體經濟發展中，逐步實現信息資源的綜合整合，推進現代農業信息資源信息審核與來源的真實性。我國農民的文化水平相對較低，智能化信息系統的應用，可以為我國農民的信息平臺信息資源實行輔助鑒定，彌補了現代農村計算機系統應用中的不足；另一方面，智能化農業信息系統建立信息保護系統，可以依舊農民的需求，制定合理的農業種植開發信息指導，為輔助我國農村農業發展提供了良好的信息保障。

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關鍵詞：智能化小區；系統規劃；建設要素

隨著信息時代的不斷發展，智能化住宅小區的建設在不斷提高，由早期單一獨立的電視、電話、寬帶、閉路電視監控等系統，已經發展到一個更高的階段。隨著計算機（包括硬件、軟件和網絡等）技術、通信技術和控制技術的突飛猛進，使得各種高新技術產品得以在住宅區中廣泛應用。

國家建設部住宅產業辦公室對于智能化小區提出了一個基本概念：“住宅小區智能化是利用4C（即計算機、通信與網絡、自控和IC卡），通過有效的傳輸網絡，將多元的信息服務與管理、物業管理與安防、住宅智能化集成，為住宅小區的服務與管理提供高技術的智能化手段，以期實現快捷高效的超值服務與管理，提供安全舒適的家居環境”。隨著新產品、新技術、新工藝的不斷躍進，這一基本概念也將會有所變化。

1 智能化住宅小區建設的基本要素

智能化住宅小區的建設，要根據小區建設的整體規劃定位，遵循以下幾點基本要素。

1.1對智能化小區的正確認識

首先，對于智能化住宅小區的建設，建設方要明確什么是智能化小區，它不單單是安裝一個電視插座，一個監控攝像機那么簡單。智能化小區是一個綜合性多技術手段的系統工程，它不僅需要專業技術的應用，還需要其它各個專業的配合，正確的認識對小區的后續運作起著至關重要的作用。

1.2對智能化小區的合理需求定位

智能化住宅小區的建設需要合理的需求定位，要根據小區的項目投資、整體規劃、銷售對象、配套設施建設、周邊環境、后續管理等各個因素來確定小區智能化建設的檔次。需求分析包括用戶使用的需求、小區管理的需求、市場承受能力的需求和未來社會發展的需求等等。如建設方對小區的定位為高檔住宅，在配備了電視電話寬帶等標準的智能化系統外，還應該考慮高端的智能一卡通、智能家居等系統的配備，以提高住宅的檔次。綜合以上因素，我們才能確定下一步設計的實施。

1.3對智能化小區的系統優化設計

智能化小區建設的關鍵，在于系統的整體規劃設計，一個小區是否能真正體現其智能化，全在于此。智能化建設是一個系統工程，它是由各個子系統組成，在各個系統的實施及運行階段，它們是一個整體。在設計當中，要注意各系統的適用性、節能性、可擴展性、經濟性等各方面因素，更要考慮各個系統之間聯系，優化設計，使之達到安全性、舒適性的目的。

1.4對智能化小區的規范化實施

在明確了建設的目的后，將進入真正的實施階段，規范化的實施能夠確保智能化系統工程順利的運行。從系統規劃、建議方案、設計方案到深化設計，而后進行施工、安裝、調試，最終到系統的穩定運行，整個過程都需要其規范化的操作實施。規范化的實施，為投資方、建設方、施工方、使用方提供了保障，使小區智能化建設能夠有條不紊的進行，是小區智能化系統運行的根基。

2 智能化住宅小區的系統規劃

住宅小區智能化系統工程的建設，是以綜合布線為基礎，將各個子系統高效穩定的集成在一起。

2.1安全自動化

2.1.1閉路電視監控系統。小區的閉路電視監控系統包括室內室外兩個部分。室內需要防護的區域可以包括電梯前室、電梯內、通往天臺的通道口、通往地下車庫的通道口、地下停車場等位置；室外需要防護的區域可以包括小區的出入口、小區四周、小區內主要街道和其它隱蔽位置。攝像機采用普通攝像機與紅外攝像機，定點攝像機與動點攝像機相結合的布放方式，可采用全實時錄像，確保小區安全。

2.1.2防盜報警系統。在室內房間安裝雙鑒探測器、報警按鈕、門磁等設備，當有報警發生時，將信號傳至小區控制中心，小區控制中心值班人員可立即趕赴現場進行處理。雙鑒探測器可設置于一些重要房間，報警按鈕設置于隱蔽并方便人員使用的地方。

2.1.3周界防范系統。為了防止不法分子非法進入小區內作案，設計在小區圍墻或柵欄上安裝紅外對射探頭，它可以為小區設置安全的第一到防線，此系統可與閉路電視監控子系統進行聯動。為了管理方便，系統可配置報警管理軟件，含有電子地圖，可直觀顯示報警區域。

2.1.4巡更系統。在小區內設置無線巡更系統，小區值班人員可手持巡更棒，按照一定的路線進行巡邏，然后將巡更記錄上傳到管理機。這是一種人機相結合的防護方式，巡更路線的規劃十分重要。

2.1.5智能家居系統。隨著小區智能化的不斷發展，智能家居系統已經在小區中使用，基于可視對講系統為基礎的智能家居系統，已經逐步為人們所接受。通過設備實現對燈光、窗簾、家用電器的現場及遠程控制，它是現代化智能小區建設不可或缺的一部分。

2.1.6門禁系統。在小區的各個出入口、電梯可設置門禁系統，采用一卡通形式，利用一張IC卡使小區內的住戶及物業管理人員方面、快捷、安全的進出通行。

2.1.7煤氣泄漏報警系統。煤氣泄漏報警系統是在廚房、餐廳等位置安裝煤氣泄漏報警器，一旦有煤氣泄漏，即觸發報警；一方面其自動切斷煤氣供應，另一方面通知中心控制室由控制室值班員作處理。

2.1.8消防報警系統。消防報警系統是在房間安裝煙感或溫感探測器，當住戶發生火災時，觸發報警，并將信號傳送到報警中心。

2.2通訊自動化

2.2.1綜合布線系統（語音、數據）。小區的綜合布線系統不僅僅包括了語音、數據的信號傳輸網絡，它還包括了安防系統、一卡通系統、智能家居系統等多個系統的整體傳輸網絡，要考慮系統的結構完整，各設備之間接口規范。它就象人的神經，構成了小區的“神經系統”。

2.2.2有線電視系統。數字有線電視系統是一個從節目采集、節目制作、節目傳輸、一直到用戶端接收機，都要以數字方式處理信號的端到端的系統。全國早已開展了數字電視的建設，對于建設方、設計方來說，應該注意的是傳輸網絡的構架及終端用戶的使用，與新技術相配套。

2.3管理自動化

2.3.1水、電、煤氣的遠程抄表系統。三表的遠程抄表系統日趨成熟，三表輸出的脈沖信息由計數器讀出，儲存于芯片中，再通過網絡傳輸到控制中心，控制中心計算脈沖數量讀出三表讀數，并打印出來。可以與銀行聯通，定期通過銀行系統扣費，從而實現遠程抄表與自動扣費結合。

2.3.2停車場管理系統。系統可采用非接觸式智能卡停車場管理系統，實現對停車場車輛進出、停放、高效有序的管理要求，有效防止車輛丟失、損壞事件的發生。系統采用聯網設計方式，與門禁系統、電梯刷卡等集成到一卡通用。可實現脫機運行、圖像對比、車位顯示、收費、防砸車等功能。

2.3.3供水、供電設備管理系統。系統是通過有關網絡，控制中心可顯示小區內主要設備如水泵、水池水位、電梯、高低壓開關、路燈等的運行狀況，并可通過軟件控制設備，使設備運行于最經濟合理模式中。當設備發生故障時，控制中心發生報警并通知管理人員處理事故。

2.3.4公共信息顯示系統。智能化住宅小區的特點之一就是面積大，在項目的前期規劃中，建設方和設計方可根據園區的情況設置公共信息顯示系統，采用室外LED顯示屏，起到信息、美化環境、提高小區檔次的作用。

2.3.5背景音樂及公共廣播系統。在小區的園區內、地下停車場、電梯前室可設置背景音樂及公共廣播系統，系統對全區或各別分區進行有選擇的廣播，能夠實現音樂播放、宣傳、播放通知、找人及群呼等功能。同時具備消防廣播功能。

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【關鍵字】智能建筑；總體方案；設計

隨著計算機技術、網絡技術與建筑業的結合，智能建筑與智能住宅小區工程項目迅速發展。建筑智能化正被越來越多的建筑單位所接受。目前智能化設計主要分兩個階段，總體方案設計和施工圖設計。

建筑工程設計中的一個重要環節初步設計在智能化設計中被忽略。這有以下原因：一是當建筑工程項目在方案設計階段時，往往重視建筑設計本身的平、立、剖，而對其它專業，特別是設備工種，包括水、電、暖忽視，只要寫一個簡單的說明即可，而對智能化設計則未被列入內容，有的甚至不被考慮。二是當在設計方案評審時，有關主管部門提出或設計單位詢問甲方（建設單位）關于智能化設計時，項目已進入初步設計階段。這時，有的甲方才認識到需要這方面的設計。設計單位才被要求做智能化系統總體方案設計。三是正當智能化系統總體方案設計進行時，由于工期緊迫，建筑設計已進入施工圖階段，甚至已出樁位圖，設計迫在眉梢。智能化系統總體方案甚至未經評審就進入施工圖設計。四是部分工程項目在進入施工后才發現缺少智能化系統的設計施工圖，重新找設計單位進行智能化系統設計，在招投標時產生總體方案，中標單位直接進入施工圖設計。

上述種種情況說明在目前智能化系統設計尚不正規，不能與建筑設計同步進行時，總體方案設計是一個十分重要的環節。那么總體方案設計包括哪些內容呢？總體方案主要由以下幾部分組成：工程概況。敘述該工程區位：建筑總面積、總高度；所屬建筑級別；工程意義；建筑平面功能、用途等。設計依據。包括國家現行規范、標準、行業標準；建筑單位、主管部門有關文件及具體意見與要求；設計單位、建筑等各工種提供的技術資料或文本。設計原則。智能化子系統配置的總體要求及目標。智能化子系統配置：列出該工程項目所需設計的所有智能化子系統名稱，這要根據不同性質的工程，建筑單位不同的要求而設置不同的智能化子系統。智能化子系統內容介紹，這部分是設計的實質性內容，需要根據不同的子系統作詳細介紹，以一個高層綜合樓為例，主要有以下智能化子系統。

建筑設備監控系統。該子系統是十分重要的，占全部智能化子系統設計的三分之一工作量，還要與水、電、暖等設備專業密切配合。其主要描述內容有：設計原則；本工程建筑機電設備設置情況，如冷暖空調機組；熱源鍋爐（熱水器）；油系統；通風設備；變配電設備；給排水設備；照明設備，包括公共照明、室外照明、泛光照明等；電梯、自動扶梯等；各機電設備的控制要求；分類列出各機電設備監控點數表，并介紹選用監控系統廠商、品牌及系統情況、產品性能的簡單介紹。

通信網絡系統。主要內容有語音信息點設置原則；各樓層不同功能用房的信息點設置一覽表（可與計算機信息點同表）；機房設置；機房設備選擇虛擬交換機、程控交換機等；接入網。如果不與計算機網絡系統同走綜合布線系統，則要敘述垂直管線采用通信電纜，水平布線采用四芯通信線等，每樓層設置電話分線箱；管線敷設方式，垂直管線走弱電豎井，水平管線走吊頂。部分工程還有無線通信系統等。

計算機網絡系統。主要內容有計算機信息點設置原則；各樓層不同功能用房的信息點設置一覽表（可與語音信息點同表）；機房設置；計算機網絡中心機房主網絡交換機和樓層網絡交換機設置；系統廠商、品牌及系統情況、產品性能的簡單介紹。部分政府辦公大樓要組建外網、內網，有的業務部門要組建小型局域網。

結構化綜合布線系統。從嚴格意義上講，該系統并非智能化子系統，而僅是通信網絡系統和計算機網絡系統的物理支撐。本文為了便于說明也將其列為一個子系統。有的方案設計將該系統取代通信網絡系統和計算機網絡系統，本人認為不妥。

在目前的高層建筑中，特別是辦公樓，布線系統是十分重要的。一般按工作區、水平布線、垂直布線、樓層設備間、中心機房等幾部分組成，有的工程還有各建筑單體之間的建筑群子系統。目前常用超5類布線，采用超5類的線纜和信息插座，部分工程采用6類線纜和模塊呈上升趨勢。垂直干線采用光纖，進戶線一般采用6芯單模光纖。常見1000M到建筑單體，100M到樓層或桌面。

閉路電視監控及防盜報警系統。這是屬于安全防范體系的二個互相關聯的子系統，需列出本工程監控點、防盜點的設置一覽表，還要介紹選用主要設備的廠商、品牌、功能。目前監控一般采用硬盤錄像技術。部分工程要求監控攝像與燈光照明聯動。

衛星電視接收及有線電視系統。該系統一般采用860MHZ雙向鄰頻傳輸系統。對于住宅一般采用集中式分配分支器系統，原串接分支方式基本不用。要列出電視終端配置一覽表，對主要設備廠商、品牌、產品情況作一簡單介紹。

公共廣播系統。一般該系統與消防緊急廣播系統兼容，要說明與消防緊急系統的切換方式。揚聲器設置如不完全相同則要作補充，部分場所要增設音量調節開關。如無消防緊急廣播系統的工程則要配置揚聲器，對主要設備廠商、品牌、產品作一簡單介紹。

停車場管理系統。大型公共建筑設置地下層停車場的建筑工程需要設置該系統。在汽車通道出入口設置管理室，安裝系統主機，方案中要對選用產品品牌、性能作一簡單介紹。

會議系統。一般辦公樓具有各種規模、各種用途的會議室、報告廳均需設置該系統。由于建設單位要求檔次不同，投資不同，選用會議系統內容也不同。主要有會議擴聲、投影、攝象系統，會議視頻系統，還有會議表決系統、發言系統及多語種同聲傳譯系統等。要根據不同建筑，不同會議室（報告廳）作不同描述。主要要有系統功能、產品性能等介紹。

大屏幕顯示系統及觸摸式多媒體信息查詢系統。公建項目的辦公、商場等一般設置上述二系統，該系統設置于門廳、大堂等公共場所，對公眾起廣告、引導功能。大屏幕顯示裝置附近需設置小控制室，留足電源功率，一般1平方米面積1KW左右。方案中要對設施功能作一簡單介紹。

其它系統。根據不同建筑物，尚有綜合樓宇對講系統，電子巡更系統，一卡通門禁、考勤、消費系統等。如有商場，則還有POS系統。均要逐一對系統功能、配置、主要設備產品性能作一簡單介紹。

總體方案中還要涉及各智能化子系統機房設置，管線敷設，電源、防雷、接地等內容。在工程設計中建筑智能化設計投標文件中除了上述總體方案設計外，尚需提供以下資料及說明：智能化子系統投資估算；各階段設計周期；設計單位基本情況；智能化系統設計資質證書；智能化系統設計業績；本工程智能化系統設計人員組成及簡歷；設計費用報價；違約責任等。

對于一個建筑工程項目智能化系統總體方案設計是十分重要的。它基本上確定了工程項目智能化系統的檔次及完整程度。當然總體方案設計前，智能化系統設計師要與建設單位有關人員密切合作，對系統配置進行探討，根據建設單位的實際需求、投資、管理等情況確定系統的規模，以使總體方案切實可行，為今后施工圖設計，集成承包商深化設計打下良好的基礎。

智能化為使系統達到預期的目標，必須提高整個系統及其各個組成部分的智能度，即要實現檢測智能化、操作智能化、決策智能化。所謂智能化，即整個系統、各個領域（控制、維護、管理）、與生產過程直接相連的檢測裝置、執行裝置等，均具有目標分析、狀態及故障分析、行為及態勢分析、決策分析的能力。

在一個龐大的集成系統中，部署分布必須合理，包括任務分布化、智能分布化。集成與分布相結合才能使各個部分盡職盡責、保質保量、安全可靠，整個系統分工明確、信息互通、運行有序，從而使整個系統在整體上獲得最優的質量、可利用率和最佳經濟效益和社會效益。

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關鍵詞：萬能工具顯微鏡 光柵位移傳感器 DSP 誤差分析與補償

萬能工具顯微鏡、分度頭、光學測角儀是用傳統方法對長度和角度等幾何量的測量的常用工具。基于測量精度高、抗干擾能力強、長期穩定性好等優點，這些儀器在幾何量測量中扮演重要角色。作為測量儀器中的大型光學儀器，萬工顯功能特別強大。它可以通過多種方法并結合附件在直角坐標及極坐標下進行各種幾何量的測量，在精密測量中使用十分廣泛。然而隨著現代科技的發展，對精密測量的精度、效率等方面也提出了越來越高的要求，要求光學測量儀器達到高精度、高效率、智能化。

設計應用光柵數顯技術，能使萬工顯測量、讀數實現數字化。這種數字化的智能測控系統用以解決老舊萬工顯操作繁瑣、人為誤差大、工作效率低等問題。這將是一個很有實際意義的課題，它可以對很多院校和廠礦這類老舊儀器進行改造，提高了讀數精度和自動化程度，其在精密測量領域具有廣泛的應用和實際的意義。

1 系統需求分析

本課題是基于成熟測量工具萬工顯的技術升級改造，既要保持原有儀器的精度和穩定性，又要降低測量難度，所以要選擇適用于萬能工具顯微鏡改造升級并且經濟實用的位移傳感器；為避免誤差積累影響系統精度，需自行設計機械安裝方案；為避免錯位松動影響系統穩定，需嚴格遵守安裝說明。

1.基于DSP技術的信號細分及數據采集電路模塊設計

原有儀器測量精度較高，穩定性好。改造升級后要達到甚至超過原來的測量精度，保持更好的穩定性。在滿足這些要求的情況下，選擇DSP技術對信號細分和數據采集。

2.功能軟件的設計與開發

為了使樣板、螺絲、齒輪、滾刀等的檢測從不可能到可能，從不精確到精確，從復雜到簡單。自行設計萬能工具顯功能軟件，實現簡單幾何元素、基本幾何元素、組合幾何元素等規劃測量功能。同時，系統完成了萬能工具顯微鏡數字顯示儀表的圖形測量、圖形構造、圖形預置、公制/英制轉換、坐標擺正、直角坐標/極坐標轉換、參數設置、用戶提示等先進的儀表功能的實現。

2.光柵檢測原理及光柵位移傳感器選型

1.光柵檢測原理

光柵位移傳感器也稱光柵尺或計量光柵，由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成，指示光柵則裝在光柵讀數頭中。標尺光柵一般固定在機床活動部件上，光柵讀數頭裝在機床固定部件上。目前計量光柵的位置檢測技術發展已相當成熟，被廣泛用于角度位移檢測，也可用于直線位移檢測。

2. 光柵信號細分及數據采集

光柵的刻劃密度基本上決定了光柵尺的分辨率。然而工藝水平限制光柵的刻劃密度受，而且從成本來講刻花線數越多，就越昂貴，因此很難依靠提高刻劃密度來提高光柵尺的分辨率。采用光柵信號細分技術是提高光柵尺分辨率的另一途徑。光柵測量系統本就有較高的分辨率，若再配合電子細分則可以達到很高的分辨率，并且隨著電子技術的飛速發展，細分實現越來越簡單、可靠。根據本課題實用型升級改造的要求，光柵信號細分技術來提高光柵尺的分辨率。

3.軟件開發環境

軟件開發環境采用為CCS（Code Composer Studio）集成開發環境，該環境下編程代碼的可讀性更好、可移植性更高，便于二次開發。

1.開發環境

CCS是一種針對TMS320系列DSP的集成開發環境，提供有環境配置、源文件編輯、程序調試、跟蹤和分析等工具。它支持如下開發周期的所有階段：設計、編程和編譯、調試、分析。

2.系統軟件總體設計

良好的設計方案可以減少軟件的代碼量，提高軟件的通用性、擴展性和可讀性。本系統的設計方案和步驟如下：

（1）根據系統設計要求的功能需求，逐級劃分模塊；

（2）明確各模塊之間的數據流傳遞關系，力求數據傳遞少，以增強各模塊的獨立性便于軟件編制和調試；

（3）確定軟件開發環境，選擇設計語言，完成模塊功能設計，并分別調試通過；

（4）按照開發式軟件設計結構，將各模塊有機的結合起來，即成一個較完善的系統。

本系統的核心部分是DSP的軟件設計，只有對光柵位移傳感器數據正確采樣，之后的位移量測量才有實際意義。DSP軟件一般包括初始化程序、數據采集程序、中斷服務程序、按鍵處理程序、顯示子程序及實現各種算法的功能模塊。

4.智能測控系統的精度分析

1.光柵尺的細分誤差

依據光柵尺結構的原理，檢測光柵尺的長度尺寸值誤差都是按照0.02mm為單位布置測量點，剛剛好都是0.02mm節距的整倍數。對小于0.02mm讀數的處理則是通過系統內插細分來完成。實驗中用精度為0.1um的電感測微儀，以1um距離為間隔反復檢測光柵尺的細分誤差，可以得出其誤差都小于±0.5um的結論。

2.數字顯示系統的的檢定

查閱萬工顯檢定規程中的相關條款，需要對讀數裝置的示值誤差、讀數裝置的回程誤差和示值誤差進行檢定。

3.示值誤差的檢定

檢定示值誤差也就是光柵尺的準確性。首先要選擇檢定標準，一般選擇已經做過檢定的玻璃刻度尺，要求其極限誤差不大于0.5um；依據規程的規定橫、縱向的示值誤差分別進行檢定。如果沒有玻璃刻度尺，也可以選擇萬工顯上原有的刻度尺作為標準與光柵尺進行比對。萬工顯原附有的示值誤差表，還可以依此進行修正，光柵尺各被檢點的實際誤差由此來確定，若有超差再用線性補償系統進行補償。

5.總結與展望

本課題研究并設計基于光柵數顯技術和DSP測控技術的萬工顯智能測控系統。本系統力圖將傳統的萬工顯改造成智能化、數字化的萬工顯，從而實現萬工顯檢測過程的高精度、高效率。自行設計編程萬能工具顯微鏡測控軟件，擴展萬工顯的測量功能，使一些量的檢測由復雜到簡單，由不可能到可能。

目前整個系統只是實現了老舊萬能工具顯微鏡的數字化顯示和智能化的基本操作，并沒有實現自動讀數、自動測量等高級功能，所以在系統的改進設計上可以考慮開發自動讀數和自動驅停模塊，從而提高萬能工具顯微鏡的智能化程度。■

參考文獻

[1] 陳智君.便攜式萬工顯自動讀數系統的設計研究[D]：[碩士學位論文]. 天津大學，2005

[2] 屠恒海.嵌入式光柵數顯測量系統的研究[D]：[碩士學位論文]. 哈爾濱理工大學，2008