时间：2023-01-28 14:47:33
序论：在您撰写智能技术论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
广东省电力系统包括21个地市电网，现有最高运行电压等级为500kV，珠江三角洲地区已形成500kV环网，并以500kV电压与广西联网，以400kV和110kV电压分别与香港和澳门联网。此外，广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。
粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心，也是全省最大的负荷中心，该电网与广西、香港等电网互联，除了向珠江三角洲地区提供电力外，还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网，对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼，江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设，2000年前可望投入使用。
广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂，电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患，资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展，我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统，我们认为适宜以控制论为基础，结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。
从控制论角度来看，电网是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外，电力网络地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满日益增强，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵，以及电力网的不断增大，使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征，一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。
1综合智能控制技术
1.1智能控制的概念
迄今为止，智能控制尚无统一的概念，文献［1］有如下归纳：
a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授，他通过对人-机控制器和机器人方面的研究，将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器，而在高层次的智能决策，应具有拟人化功能。
b)Saridis在傅京孙工作的基础上，提出了三元结构的智能控制理论体系，他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用，必须引入运筹学，使其成为三元结合，并提出了其递阶智能控制的理论框架。
c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后，从系统的整体性和目的性出发，于1986年提出了四元结构价格体系，将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。
总之，智能控制是多学科知识的结合，除了从控制论出发来研究它，还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。
1.2综合智能控制技术
综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合，如模糊变结构控制，自适应模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等；另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合，如专家模糊控制，模糊神经网络控制，专家神经网络控制等。
2一个国外的电网规划专家系统
目前为止，在电网规划方面较成功的综合智能控制技术系统不是很多，其中比较好的有加拿大魁北克水电公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流输电网络设计专家系统”。
在80年代末期，随着人员的退休和长期不用，一些60年代和70年代加拿大电网高速发展时期由工程师们获得的大量有关电力系统规划设计的专门知识逐渐被人遗忘，这引起了加拿大电力部门的关注，魁北克水电公司将专家系统技术看成是表达和保存某些目前在人类专家头脑中的专门经验和知识的潜在方法。他们认为在电力系统规划设计领域里，专门知识的损失非常明显，尤其是在电力系统增长缓慢的时期。这些专门知识来自于各门学科，在多层次的电力系统设计决策过程中起着重要的作用。一些选择决策，如发电类型、发电厂位置、输电类型(交流/直流)、电压等级、输电线路的数量型号和补偿设备的数量型号的选择必须根据一些准则仔细权衡，包括可靠性、稳定性、稳态性能、费用和环境状况的准则等。基于此，魁北克水电公司的专家们开发了一个用于输电网络初步设计的专家系统，该专家系统具有以下特点。
2.1目标和预期效益
主要目的是研究使用专家系统(ES)来模仿人类专家在AC/DC输电网络初步设计中的行为的可能性。系统地确定和表达进行一项合格设计所必须的知识，包括符号和数字数据，以及指导该项设计的原理、规则、准则折衷方法和数学模型。合格的设计基于费用、环境状况、稳定性、可靠性和设计灵敏度或鲁棒性等准则。ES原型还应指导用户通过完成设计所需的各步骤，使用户与知识库交互作用，并提供达到每一中间步骤后相应推理路径的解释。预期的主要效益是：
a)专家知识能够保留和传授给未来的工程师；
b)知识可以用更加具体的形式加以表达，而不是一些不明确的、没有根据的判断；
c)将获得得更一致的结果；
d)与人类专家相比，ES可以检查、比较更多的方案，得到更经济的设计；
e)借助于推理解释功能，ES可以作为未来专家的教学和训练工具；
f)作为一种“咨询”手段或者一个对已有设计进行评价和改进的工具，ES对专家将很有帮助；
g)ES将充当进行各种电力系统设备设计的专家系统家族的先驱，作为一种模型，从中抽取更加一般的设计方法论；
h)ES起到收集常常分散在整个设计机构中的知识的作用。
2.2领域专家和知识工程师的交互作用
知识工程师应当具有电力系统分析和设计领域以及人工智能(AI)领域的经验，已经证明两种知识的混合对于从领域专家处抽取和浓缩专家知识非常有效。专家知识来自于电力系统规划工程师，他们具有多年的规划、设计和调试大型工程项目的经验。
2.3对设计的评价因素一个候选的设计必须满足下述条件：
a)DC系统最小故障恢复特性；
b)容许的无线电和谐波干扰要求；
c)故障后的最小稳定判据；
d)稳定电压和无功电源的极限；
e)甩负荷后的暂态过电压极限；
f)可靠性所要求的最小设备冗余度；
g)必须对输入数据变化不敏感(鲁棒性)；
h)必须满足某一最大费用要求；
i)必须适合现有技术。
魁北克水电公司的“直流/交流输电网络网络设计专家系统”已经成功地应用了近十年，并在不断地发展、完善。随着模糊技术和人工神经网络等的迅速发展，综合智能控制技术在电网规划中的应用前景愈来愈广阔。
3电网规划决策系统的分解及协调
电网的建设是资金和技术密集型的工程，线路和设备的经济使用寿命长达数十年之久，所以网络的结构合理与否，对电网的技术性能和经济效益将产生长期的影响。一次规划失误的损失，若干年难以挽回。随着广东省电网的不断发展，如何合理地布局电网已是当前电网乃至整个电力工业发展的重要课题之一。
电网规划需要确定的决策是大量的，而这些决策在时间和空间上是相互影响的。目前，限于各方面条件，无法将其统一在一个模型中考虑。只能将其分解成相对简单的子问题，再通过子问题间的迭代进行协调。按照问题划分，电网规划可分为：负荷预测，网架规划，无功规划，稳定性分析，短路电流分析。
4结束语
电网负担着将电源与用户连接起来的任务。此外为了得到最大的供电可靠性和经济性，它还担负着与邻近地区电力系统联系起来的任务。由于电网设备投资需求大，并且设备寿命长达数十年，从而导致电力系统强烈地受“过去权重”的制约，因此，寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期优化发展，是电网规划所要达到的目标。
结合本文的论述可以看出，电网这一巨维数的典型动态大系数，具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征，而我们所要达到的控制效果是一种多目标、滚动优化的动态非量化指标(电网的工程效益)，在这个过程中知识的表示和处理占了较大的比重。这样就需要利用综合智能控制技术去有效地组织有关电网规划的大量知识，进行选优运算，得到优化的决策。目前广东省电力工业局联合华南理工大学电力学院共同开展了“电网规划专家决策系统”的有关理论研究工作，并有望在2000年开发一个有效的基于综合智能控制技术的电网规划决策系统，它的使用将对广东省电网的建设起到积极的促进作用。
参考文献
1黄苏南，邵惠鹤，张钟俊．智能控制的理论和方法［J］．控制理论与应用，1994(4)
关键词：智能建筑医院建设应用
引言
医疗改革必然加剧医疗市场的竞争，为了更好地适应医院从“以病人为中心”发展到“以患者为中心”，再到如今的“以人为中心”的经营理念的转变。医疗环境建设显得越来越重要，人们都知道：建筑是凝固的音乐的道理。因此，医疗建筑就更强调建筑的可持续发展(SustainableDevelopment，SD)和人性化。
1．门急诊楼的特点和任务
医院门急诊楼是医院的窗口和门面，是患者最先接触医院的地方。门诊人流复杂，在有限的空间和时间内，易形成健康人与患者混杂的局面，造成患者与患者、患者与健康人之间的交叉感染[1]。因此、合理的空间布局，现代化的建筑物自动化系统(BuildingAutomationSystem，BAS)、快捷的通讯网络、智能化门诊综合电子信息系统、人性化的候诊大厅，必将成为医院门急诊楼建筑智能化的全新理念。
2．门急诊楼智能化设计原则和目标
2．1设计原则每个时代的建筑无不打上时展的烙印。在智能化门急诊楼的设计上，将技术先进、符合主流标准、满足实用要求和便于系统维护作为出发点[2]。由于智能化建筑有很好的投资汇报率，经济效益显著，给建筑艺术与信息技术完美结合提供了良机，综观国内外医院建筑设计主流思想和设计理论，突破了以功能为主的设计理念，“以人为中心”成为医院建筑设计的首要原则。因此，在进行医院门急诊楼的智能化设计时，既要做到功能的叠加，又要防止设备的堆积[3]。避免以“A”的多少来评价智能建筑水平的高低。将建筑设计的前瞻性、科学性、创新性以及设计、施工与管理作为门急诊楼的设计原则。防止“病态建筑[4](sickbuilding)”或“室内空气质量(1ndoorAirQuality，IAQ)恶劣”的建筑出现。以结构化布线为基础，架构智能化门急诊楼的信息高速公路，给就诊患者和医务人员提供集人性化、信息化、专科化和商业化于一体的新型智能化门急诊楼。
2．2设计目标广大患者渴望有一个温馨、舒适、方便、和谐的就医环境，渴望医院提供高水平、快捷周到的医疗服务。而尽最大努力满足广大患者的要求[5]，是建设智能化、现代化门急诊楼的宗旨和努力方向。门急诊楼在软环境的设计上除应具备完善的数据、语音、图像及多媒体通信与信息综合服务功能外；在硬环境上也应将门诊医生诊室设计成“一医一患一室一床”，以便保护就诊患者的私密。
3．门急诊楼智能化建筑设计的内容
3．1结构化布线系统的设计作为智能化建筑工程中的神经中枢——结构化布线系统(StructuredCablingSystem，SCS)是智能化建筑的关键部分和基础设施[6]。门急诊楼的智能化设计，必须充分重视SCS。从技术的角度讲，应根据SCS技术的发展适度超前，在经费许可的情况下，可以考虑光纤到桌面(FiberToTheDesk，FTTD)的布线方案，提升网络的整体性能。医院信息管理系统(HIS)、医学影像存档与通信系统(PACS)等的投入运行，以及电子商务(EC)、办公自动化系统(OAS)在医院的应用等都离不开SCS。而且随着医院数字化、网络化建设的发展，在未来的5-10年内，门诊医生工作站必将全面投入使用，更是离不开SCS的支持。
3．2BAS的设计广义的BAS不但包括建筑物楼宇设备的监控，还包括安全保卫系统
(如电视监控、门禁系统、防盗报警等)、管理服务系统(如各类报表编制、计量系统、物业管理系统等)。此外，用于消防的火灾自动报警与消防联动控制系统(FA)也属于该范畴，因其要求更高，国内近年来将其作为一个独立的系统进行设计和施工。本文所讨论的是狭义的BAS，主要包括以下几个方面：
3．2．1空调系统对空气流通有特殊要求的医院门急诊楼建筑，应以提高空气质量、降低噪音和节约能源为目的，同时综合考虑中央空调的类型、辅助设备、末端设备，气流、风量等因素。以外，在医疗建筑中将医疗环境检测系统纳入空调系统进行设计是十分必要的，在建筑的不同区域和空调系统的排风口等处安装相关传感器(如二氧化碳传感器等)，进行必要的环境检测，同时在空调系统的设计上参考防治“非典”的空调设计要求。
3．2．2停车场管理系统随着数字化城市建设的加快，机动车数量迅速增加，就诊患者车辆的停放及管理将成为门急诊楼建设又一重要课题。采用先进的停车场管理系统既能对车辆进行有效管理和控制，保持良好的医疗环境，又能产生一定的经济效益。
3．2．3建筑医疗设备的设计和传统的楼宇建筑设备如电力监控系统、给排水系统等相比，建筑医疗设备有其自身的特点：第一，与建筑环境结合紧密，如集中供氧、负压吸引、压缩空气以及笑气供应和回收等子系统都必须结合医疗环境需求进行设计和施工。第二，各子系统前没有国家规范，医院在进行三气系统的设计时，必须结合医院需求，量身定做。同时在管理上，应将三气系统纳入BAS系统进行统一监控，实现普通楼宇设备与建筑医疗设备的统一管理。
3．2．4火灾自动报警与消防联动控制系统的设计该系统往往与BAS分开考虑，但是，在目前计算机技术、网络技术飞速发展的今天，火灾自动报警与消防联动控制子系统与BAS分开设计、施工和管理的模式，是与今天的科技发展不相适应的。不利于BAS的系统集成(systemintegrated，SI)，不能达到节约人员，节省维护费，提高工作效率的建设目的。在施工期间，强调隐蔽工程的施工和验收，杜绝消防隐患，同时在建筑设备的选择上，严把质量关，因为建筑产品有使用后不可逆的特性，即建筑安装完毕后，很难通过“修改”的方式弥补缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。
3．3门急诊背景环境调节系统的设计用于对门诊大厅、候诊厅等公共场所的软环境进行调节。从就诊患者的心态来讲，都想尽快就医，离开医院。但由于一些客观条件的制约，
候诊是必然的。在候诊期间，患者及陪护者如何度过这段时间，是医院在建设门急诊楼时必须考虑的问题。背景环境设计是门急诊楼家庭化设计的体现，优美的轻音乐，舒缓的旋律萦绕在门急诊楼内外，使患者有一种亲切感和归属感。背景灯光通过计算机来调节照度、色度，如在夏季以冷色调为主，冬季以暖色调为主，系统对改善门急诊楼的就医环境将起到积极作用。
摘要：本文对近年来有关建筑智能化技术的应用与研究进行了论述，虽然文献报道了许多有关智能建筑的最新技术，但对于医疗建筑智能化方面的报道较少，作者就医疗建筑智能化的内容进行了论述和归纳，期望为国内医院门急诊楼智能化建设与设计提供参考。
关键词：智能建筑医院建设应用
引言
医疗改革必然加剧医疗市场的竞争，为了更好地适应医院从“以病人为中心”发展到“以患者为中心”，再到如今的“以人为中心”的经营理念的转变。医疗环境建设显得越来越重要，人们都知道：建筑是凝固的音乐的道理。因此，医疗建筑就更强调建筑的可持续发展(SustainableDevelopment，SD)和人性化。
1．门急诊楼的特点和任务
医院门急诊楼是医院的窗口和门面，是患者最先接触医院的地方。门诊人流复杂，在有限的空间和时间内，易形成健康人与患者混杂的局面，造成患者与患者、患者与健康人之间的交叉感染[1]。因此、合理的空间布局，现代化的建筑物自动化系统(BuildingAutomationSystem，BAS)、快捷的通讯网络、智能化门诊综合电子信息系统、人性化的候诊大厅，必将成为医院门急诊楼建筑智能化的全新理念。
2．门急诊楼智能化设计原则和目标
2．1设计原则每个时代的建筑无不打上时展的烙印。在智能化门急诊楼的设计上，将技术先进、符合主流标准、满足实用要求和便于系统维护作为出发点[2]。由于智能化建筑有很好的投资汇报率，经济效益显著，给建筑艺术与信息技术完美结合提供了良机，综观国内外医院建筑设计主流思想和设计理论，突破了以功能为主的设计理念，“以人为中心”成为医院建筑设计的首要原则。因此，在进行医院门急诊楼的智能化设计时，既要做到功能的叠加，又要防止设备的堆积[3]。避免以“A”的多少来评价智能建筑水平的高低。将建筑设计的前瞻性、科学性、创新性以及设计、施工与管理作为门急诊楼的设计原则。防止“病态建筑[4](sickbuilding)”或“室内空气质量(1ndoorAirQuality，IAQ)恶劣”的建筑出现。以结构化布线为基础，架构智能化门急诊楼的信息高速公路，给就诊患者和医务人员提供集人性化、信息化、专科化和商业化于一体的新型智能化门急诊楼。
2．2设计目标广大患者渴望有一个温馨、舒适、方便、和谐的就医环境，渴望医院提供高水平、快捷周到的医疗服务。而尽最大努力满足广大患者的要求[5]，是建设智能化、现代化门急诊楼的宗旨和努力方向。门急诊楼在软环境的设计上除应具备完善的数据、语音、图像及多媒体通信与信息综合服务功能外；在硬环境上也应将门诊医生诊室设计成“一医一患一室一床”，以便保护就诊患者的私密。
3．门急诊楼智能化建筑设计的内容
3．1结构化布线系统的设计作为智能化建筑工程中的神经中枢——结构化布线系统(StructuredCablingSystem，SCS)是智能化建筑的关键部分和基础设施[6]。门急诊楼的智能化设计，必须充分重视SCS。从技术的角度讲，应根据SCS技术的发展适度超前，在经费许可的情况下，可以考虑光纤到桌面(FiberToTheDesk，FTTD)的布线方案，提升网络的整体性能。医院信息管理系统(HIS)、医学影像存档与通信系统(PACS)等的投入运行，以及电子商务(EC)、办公自动化系统(OAS)在医院的应用等都离不开SCS。而且随着医院数字化、网络化建设的发展，在未来的5-10年内，门诊医生工作站必将全面投入使用，更是离不开SCS的支持。
3．2BAS的设计广义的BAS不但包括建筑物楼宇设备的监控，还包括安全保卫系统
(如电视监控、门禁系统、防盗报警等)、管理服务系统(如各类报表编制、计量系统、物业管理系统等)。此外，用于消防的火灾自动报警与消防联动控制系统(FA)也属于该范畴，因其要求更高，国内近年来将其作为一个独立的系统进行设计和施工。本文所讨论的是狭义的BAS，主要包括以下几个方面：
3．2．1空调系统对空气流通有特殊要求的医院门急诊楼建筑，应以提高空气质量、降低噪音和节约能源为目的，同时综合考虑中央空调的类型、辅助设备、末端设备，气流、风量等因素。以外，在医疗建筑中将医疗环境检测系统纳入空调系统进行设计是十分必要的，在建筑的不同区域和空调系统的排风口等处安装相关传感器(如二氧化碳传感器等)，进行必要的环境检测，同时在空调系统的设计上参考防治“非典”的空调设计要求。
3．2．2停车场管理系统随着数字化城市建设的加快，机动车数量迅速增加，就诊患者车辆的停放及管理将成为门急诊楼建设又一重要课题。采用先进的停车场管理系统既能对车辆进行有效管理和控制，保持良好的医疗环境，又能产生一定的经济效益。
3．2．3建筑医疗设备的设计和传统的楼宇建筑设备如电力监控系统、给排水系统等相比，建筑医疗设备有其自身的特点：第一，与建筑环境结合紧密，如集中供氧、负压吸引、压缩空气以及笑气供应和回收等子系统都必须结合医疗环境需求进行设计和施工。第二，各子系统前没有国家规范，医院在进行三气系统的设计时，必须结合医院需求，量身定做。同时在管理上，应将三气系统纳入BAS系统进行统一监控，实现普通楼宇设备与建筑医疗设备的统一管理。
3．2．4火灾自动报警与消防联动控制系统的设计该系统往往与BAS分开考虑，但是，在目前计算机技术、网络技术飞速发展的今天，火灾自动报警与消防联动控制子系统与BAS分开设计、施工和管理的模式，是与今天的科技发展不相适应的。不利于BAS的系统集成(systemintegrated，SI)，不能达到节约人员，节省维护费，提高工作效率的建设目的。在施工期间，强调隐蔽工程的施工和验收，杜绝消防隐患，同时在建筑设备的选择上，严把质量关，因为建筑产品有使用后不可逆的特性，即建筑安装完毕后，很难通过“修改”的方式弥补缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。
3．3门急诊背景环境调节系统的设计用于对门诊大厅、候诊厅等公共场所的软环境进行调节。从就诊患者的心态来讲，都想尽快就医，离开医院。但由于一些客观条件的制约，
候诊是必然的。在候诊期间，患者及陪护者如何度过这段时间，是医院在建设门急诊楼时必须考虑的问题。背景环境设计是门急诊楼家庭化设计的体现，优美的轻音乐，舒缓的旋律萦绕在门急诊楼内外，使患者有一种亲切感和归属感。背景灯光通过计算机来调节照度、色度，如在夏季以冷色调为主，冬季以暖色调为主，系统对改善门急诊楼的就医环境将起到积极作用。
4．门诊综合电子信息系统
系统以患者信息为依托，通信网络为基础，智能化导医为核心，计算机为工具，从而完成门诊各项服务性任务。该系统借助系统集成技术，将硬件(含系统软件、工具软件等)、网络、数据库及相应的应用软件组合成为有效实用的，具有良好交互界面的计算机应用信息系统。通过信息查询系统，消除长期困扰医院门急诊楼“三长一短”现象。
4．1门急诊大屏显示系统采用大屏显示系统，可对医院概况、科室设置、出诊专家、收费标准和药品价格等及时提供给患者，方便患者进行相关信息的查询，从而实现诊间医令、划价、取药等快捷准确的计算机管理。
4．2智能化导医系统为避免患者就诊时的顺序混乱和提高医务人员工作效率。在门诊管理系统的挂号预约子系统基础上，增设患者就诊科室的相关信息，设计安装小型电子屏幕，导向标志，指示患者就诊去向。导医系统的智能化设计应充分展现计算机技术，发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、等离子电视(PNP)等显示技术和通信技术的优势，并结合医院HIS系统，将门急诊叫号和导医系统进行柔性设计。患者挂号后即生成患者就医的相关信息，提示就诊科室的去向，门诊管理系统将挂号患者的信息传递给门诊智能化导医系统。该系统完全以患者就医为中心，以降低医务人员的工作强度为目的，以提高医院门急诊楼的使用效率为目标，来提高门急诊楼的整体功能。克服目前医院门诊患者就医由专人负责维持秩序和增设导医人员的诸多不利因素。
4．3增设计算机查询系统系统采用条码识别技术或密码确认技术，在门急诊楼的不同功能区域配置计算机触摸屏，方便患者查询在医院内的所有消费及患者所需要的各类医学信息资料，加强医院宣传力度，提高对患者的吸引力。
4．4构建全信息化门诊专用视频会诊系统根据科技的发展和21世纪就医模式的需要，智能化门急诊楼建设应设有电话预约挂号、医疗咨询、远程门诊视频会诊系统等，从而实施交互式多媒体有偿服务，解答患者常识性的医疗问题，指导就医，方便那些只需询问相关症状即可解决病痛的患者[8]。也为被距离和时间分割开的医、患之间建立一条信息高速公路。在智能化门急诊楼的建设中，构建一个集多媒体教学、远程门诊视频会诊系统于一体的全信息化门诊医师平台，通过门诊专用视频会议系统，开展远程专家门诊。系统联结成功后，异地协作医院只需将患者安排在有门诊视频会诊系统的门诊办公室或其他适合的场所，患者与远端的医学专家即可进行异地门诊。该系统将充分利用我国宝贵的医疗资源，同时可减少患者的医疗费用开支。这种异地门诊的就医方式在计算机技术、网络技术和通信技术飞速发展的今天将很快得以推广。
6门急诊楼智能化建筑设计应注意的问题
6．1注意协调各工种的关系在建筑上，各工种工程师所面对和处理的对象不同，智能建筑工程师由于掌握着最新知识，对技术的追求可能走在其他建筑工种的前面，而其他工种的工程师由于对“智能建筑”认识的偏差，于是便有了“智能建筑”无非是“一套综合布线，少些墙，多些孔”而已的观点。其实在国内有关“智能建筑”的文献中，“智能建筑≠建筑十智能”几乎是一致的说法(张瑞武，1996；李博贤，1997；林贤光，1997)。当然智能建筑技术的合理性不等于建筑的最终成功。各工种要相互合作、理解和沟通，才能完善“智能化建筑”。
6．2强调建筑施工与楼宇物业管理同步设计传统建筑物物业管理的内容较为单纯，智能建筑具有许多新的内容和特点，因此管理和维护相对复杂。建筑智能化系统所使用的设备科技含量高、自动化程度高，对操作和管理人员的技术素质要求高。同时智能建筑建成后，其维护和保养将成为正常运行的关键。基于以上因素，门诊楼的建筑智能化设计应包含物业管理的内容。
6．3注重工程与科研的关系信息社会的特点是知识、技术更新快，医疗建筑有公共建筑的特点，即为共性：但更多地是其他建筑所不具备的个性。比如门急诊大屏显示系统、智能化导医系统、建筑医疗设备系统、全信息化的门急诊视频会诊系统、门急诊患者输液管理系统等都是其特有的。有些系统是成熟的，也有些系统是不成熟的或没有的，医院必须结合具体的工程设计要求进行前期的论证、规划和开发，从而使工程和科研紧密结合，建设符合时代特征的医疗建筑。
7．结论
21世纪医院门急诊的就医环境要充分体现“以人为本”的理念，提高医院门急诊楼的建筑品位。让患者是“上帝”这一理念在医院得以充分体现，一流的环境、一流的服务使患者感受人生价值的升华[9]。同时，将门诊楼建设成为具有智能化、数字化、信息化、网络化和国际化的标志性建筑，为医院实现医疗建筑跨越式发展铺平道路，也为今后实现医院数字化管理创造条件。
参考文献：
[1)刘新明．[C]．2000上海医院建筑设计及装备国际研讨会论文集[C]，上海2000：193—194
[2]刘国林．建筑物自动化系统[M]．北京：机械工业出版社,2002．433-434
[3]建设部科学技术委员会智能建筑技术开发推广中心编．智能建筑技术与应用[MI．北京：中国建筑工业出版社．2002．192—195
[4]李先庭．室内空气品质研究现状与发展．暖通空调[J],2000,30(3)：36-40
[5]郭锡斌，张岚，张群，病人为中心，建设温馨家庭式服务窗口[J]医院管理杂志,2003,7：35-37
[6]吴达金编著．综合布线系统工程设计和施工[M)．北京：人民邮电出版社,1999．4．6-10
[7]金磊．建筑科学与文化[M]．北京：科学技术文献出版社．1999．10
智能电网相对于传统的电网技术有着更高的信息化、自动化和互动化水平，智能电网的独特优势和智能化的功能需要一系列的技术体系进行支撑。本部分从智能电网的发电环节的关键技术、输电环节的关键技术、变电环节的关键技术、配电环节的关键技术以及用电环节的关键技术五个方面对智能电网的主要技术体系进行阐述。
1.1发电环节的关键技术
发电环境的关键技术主要是指新能源技术，包括新能源安全可靠运行的保障技术和电网大规模的存储技术两大部分。新能源安全可靠运行的保障技术是智能电网中可再生清洁能源电源安全可靠运行必须解决的重大关键技术问题，首先针对大型的集中的可再生清洁新能源而言，主要研究其出力的随机不确定性和突变等问题对智能电网的影响，并在此基础上形成科学合理的智能电网构架和电网运行策略等方案；对于分布式的可再生清洁能源而言，主要研究其并网过程中的问题，通过对电网接受分布式可再生清洁能源的能力、分布式可再生清洁能源的供电可靠性等关键技术进行研究，以此来制定配电网可靠性评估体系以及相关的故障检修和运行维护等方案。智能电网的大规模储能新技术的应用主要包括：电网的抽水蓄能技术、锂离子电池储能和超导储能等。
1.2输电环节的关键技术
输电环节的关键技术主要是针对智能电网输电线路运行状态的监测技术，该环节的关键技术只要是依靠最近的信息集成技术，其中也存在着一定的技术难点需要解决。例如，输电线路由于部分路段所处的自然环境比较恶劣，这会造成无限通信过程中存在一定的盲点，使得传输线路上的监测数据的传输存在障碍；智能电网传输线路的监测设备通信规则不同意，给累输电线路的监测设备没有统一的标准和规范，这也会造成能电网输电线路运行状态的监测存在一定的困难。
1.3变电环节的关键技术
智能变电站是构建智能电网的最重要的基础和前提保障。智能变电站相对于传统的变电站而言，有着可靠先进和低碳环保的智能变电设备，同时其信息化、数字化、网络化和标准化程度高，可以实现电网的自动控制和实时智能决策等高级功能。因此，变电环节的关键技术主要包括系统分层和智能化的变电组件两个方面。首先，由于智能变电站可以分成相对独立的过程层、间隔层以及站控层三个部分，这三个相对独立的子系统之间应该实现实时的网络共享，实现智能变电站各智能设备之间的畅通无阻的互联互通；变电站中智能变电组件是实现其智能变电功能的基本保障，主要包括测量、控制、状态监测以及相关的计量保护等功能，这些组建要具有数字化的测量、网络化的监控、可视化的运行状态以及信息的互动化等特征。
1.4配电环节的关键技术
配电环节的关键技术主要包括配电自动化和智能化、配电网的保护控制以及分布式新能源接入等方面，其中配电的自动化和智能化是该环节中的关键技术。在配电过程中，依靠最新的通信技术和网络技术，采用智能的控制方式，对配电管理系统进行技术升级，实现配电网的各状态下的保护监测、用电管理和配电管理的自动化。需要注意的是，配电网的保护和控制对智能电网中的配电网有较强的环境适应能力，可以在不同介质和接口之间进行信息传输，同时还要求实时监控配电网的各类运行数据。配电网的保护和控制技术要求配网
1.5用电环节的关键技术
用电环节的关键技术可以保障用户可以使用智能电网的各项功能，其中主要包括用户的用电信息采集和智能用电服务系统。用户的信息采集要求可以实时地全面地采集用户的用电信息，同时实现对所采集到的信息进行各种分析和管理；智能用电服务系统可以实现用电客户和智能电网之间实时地交互，可以提高智能电网的综合服务质量。
2.结束语
先进的通信、信息技术是智能电网关键技术的基础，更灵活、清洁、安全及经济是“智能电网”技术所追求的目标。有助于实现实时信息快速处理和大电网大区域信息交互，做到实时掌握自身系统的各种反应系统稳定特征的参数变化，诊断预测故障，增强系统的稳定性。
1.1智能电网通信技术
实现智能电网的前提条件是实现通信技术的智能化，进一步实现各种不同信息相互之间的联系，通过这样的一个智能化通信系统可以建立一个高度的智能电网。也就是说集成度高、灵敏性好，双向快速反应的通信系统是智能电网实现的基础，缺少这样的通信系统的支持，也就无从谈起电网的智能化。因此要建设智能电网，我们首先就必须的建立这样的通信系统。
1.2参数量测技术
在智能电网基本的组成部件中参数量测技术显得尤为重要，智能电网中的各项数据信息可以通过先进的参数量测技术获得，这些信息可以在智能电网的各方面使用。智能电网中使用的是智能固态表计，智能固态表计的好处与作用是可以使电力公司与用户进行很好的双向通信技术，提高包括功率因数、相位关系（WAMS）、电能质量、表计损坏、设备状况和故障的定位、线路负荷、变压器和关键元件停电确认、电能消费、预测和温度等数据。
1.3高级的电力电子设备
目前的电能损耗比较严重，其中电力电子设备的使用是其中原因之一，落后的电力电子设备会损耗相当多的电能。而要提高电能的有效利用率的措施之一便是对电力电子设备的改善。高级、先进的电力电子设备可以为用户提供高质量的电能，提高电能的利用率，能满足各种不同的电力需求。高级、先进的电力电子设备设备技术，可以极大地提高输配电系统的性能，提高功率密度和电力生产的效率。高级的电力电子设备有着重要的作用在发电和输电以及配电、用电的过程中。
1.4先进的电力电子技术
有关研究显示先进的电力电子技术的节能效果可达10%～40%，对电能的控制和变换不在采取传统的方法，而是采取更先进的电力电子器件进行变换和控制。电力电子技术的不断发展，为电能的控制和变换提供了硬件条件。目前对电力系统运行要求的不断提高，导致电力电子技术大范围的应用于电力系统发、输、配、用等各个环节。当前电力电子市场上出现了SVC为基础的柔流输电技术；高压变频电气传动技术；新型超高压输电技术；智能开关同步开断技术和静止无功发生器、动态电压恢复器的电力技术等。
二、智能电网的展望
根据现阶段我国的国情，在一些远距离特高电压输送上相对落后，智能电网建设必须要解决好这个问题。同时可以通过智能电网的建设，能更进一步加强地区配电网自动化水平，实现多地区的电网共用，建设灵活、安全、有效、坚固的配电网络，实现对传统的电网结构的优化升级，满足未来社会与经济的发展。3.1分布式能源的接入分布式能源接入改变以往单线的接入方式，采用一种新型的接入方式，通过建立混合树状、网状等接入方式，这样的接入方式可以使每个点既可作为负荷消耗也可作为负荷提供，电力资源的交换得以双向交换。比如风力发电太阳能发电这样的，发电量不大，分布在负荷附近的发电形式叫做分布式能源。与传统的火电、核电、水电集中上网，然后在分布给负荷这种形式相对应的能源接入，节省输电网的投资，提高全系统可靠性，为系统运行提供了很高的灵活性。如电网遇到大风暴和冰雪天气，即使遭到严重破坏，但是其中的分布式电源可自行形成孤岛或微网，向交通枢纽、医院和广播电视等提供应急供电。3.2建立坚强、灵活的电网结构我国能源分布与生产力布局很不平衡，目前急需解决的问题就是如何进一步、优化特高压和各级电网规划。当前全球各国都在努力发展清洁能源，然而由于清洁能源间歇性、不确定性、随机性等本身的特点，因此电网的建设不得不加以考虑，这些因素会带来了极大挑战给电网的安全运行。解决这一问题的关键，在于通过对电网结构的运用灵活，通过电网结构灵活运用可以使电网结构安全可靠，就算是遇到自然灾害和社会灾害等突发灾害性也能保证电网的安全运行。而我们现实智能电网的主要目的便是在于提高电力体系安全性与可靠性，希望实现提高清洁能源规划与电网规划的协调性，能够更好的将新能源介入电网的运行以及并网的运行控制。
以上论证说明：人工智能技术可以在人类隐性智慧定义的工作框架内模拟人类显性智慧（人类智能）生成知识，创建主客双赢的策略解决各种复杂问题。而这是现今其他各类技术做不到的。不过，由于在人工智能系统工作的基本过程中，（1）中客观存在各种不确定性，人类给定的知识未必能够理想地体现客观规律，也未必能够完全满足求解问题的需要，（2）中人类预设的求解目标也不见得完全合理，（3）中人工智能系统各个环节必然存在各种不理想性。因此，人工智能系统对人类显性智慧能力的模拟不可能完全到位，人工智能系统提供的问题解答也有可能不如人类自己求出的解答。换言之，人工智能系统所模拟的人类显性智慧能力，原则上不可能超过人类自己的显性智慧能力。如果说人工智能系统确实也有超人的地方，那主要是它的工作速度、工作精度、持久能力等因素，而不可能是显性智慧中的智慧品质。至于一些人所宣传的机器超越人类甚至机器淘汰人类的说法，是没有根据的。无论是人工智能系统，还是其他各种机器系统，它们共同的问题之一是：机器没有生命，没有目的，不可能自主发现应当解决的实际问题，不可能自主形成机器的智慧，尤其不可能无中生有地形成超越人类和淘汰人类的荒唐愿望，因此更不可能产生淘汰人类或灭绝人类的行为。
2人工智能与信息技术的关系
图2的人工智能系统模型表明，完整的人工智能技术系统必须具有如下环节：信息获取（感知）、信息传递（通信）、信息处理（计算）、知识生成（认知）、策略创建（决策）、策略执行（控制）以及反馈学习优化等基本技术系统，这正像“人”这个智能系统必须具有感觉器官（信息获取）、传输神经系统（信息传递）、思维器官（信息处理、知识生成、策略创建）以及执行器官（策略执行）。 其中传感（感受信息）、通信（传递信息）、计算（处理信息）、控制（执行信息）等技术属于信息技术。可见，人工智能系统是一个全局整体，其中包含着传感、通信、计算、控制等信息技术环节；这正像人这个智能系统是一个全局整体，其中包含感觉器官、传输神经、丘脑和执行器官这些信息器官。如果把人工智能系统称为完整的人工智能系统，而把其中的知识生成和策略创建称为核心人工智能系统，那么，则有：完整的人工智能系统＝核心人工智能系统＋信息技术系统其中，核心人工智能系统处于完整人工智能系统的核心，处理知识和智能层次的问题；信息技术系统处于完整人工智能系统的外周，处理信息层次的问题，同时担任核心系统与外部环境之间的两端接口：一端是从环境获取本体论信息（传感），另一端是对环境施加智能行为（控制）。这就表明，信息技术系统提供给人类的服务主要是方便快捷的信息共享，而不可能提供如何认识事物本质的服务（因为这需要知识），更不可能提供如何解决问题的服务（因为这需要智能策略）[2]。
3“新型”信息技术
近十多年来，先后出现了大数据、云计算、物联网、移动互联网以及各种互联网的应用技术。人们把它们称为“新型”信息技术或“新一代”信息技术。深入分析可以发现，这些新型信息技术的核心技术正是核心人工智能系统的知识生成和策略创建技术。不妨以大数据技术为例加以说明。图3表示了大数据技术系统的工作流程。由于有着多种来源、多种背景以及多种格式，大数据通常是病态结构或不良结构的大规模数据集合，其中可能包含垃圾、病毒和黑客攻击程序。因此，如图3所示，大数据技术的第一个环节就是智能分类：把无用的数据识别分类出来加以过滤和抑制，把有用的数据按照某些特征进行分类，再分门别类地送到恰当的云计算（和云存储）系统，进行相应的信息处理，为知识生成（知识挖掘）做好必要的准备。通过知识挖掘生成了足够的知识之后，才可以把这些知识（结合求解目标）转换成为用来解决问题的智能策略。其中，智能分类、知识挖掘和策略创建都是人工智能的基本技术。可见，如果没有这些人工智能技术，大数据就只能是数据，而不可能转换成为有用的知识和可以用来解决问题的智能策略。
由此可知，大数据技术的核心就是人工智能技术，可以把它比较确切地称为面向大数据的智能技术。而把它称为新型信息技术则没有真正抓住大数据技术的要害和本质，模糊了人们对大数据技术和人工智能技术的认识，不利于大数据技术的研究和发展，也不利于人工智能的研究和应用。真正的智能物联网模型不是别的，正是图2所示的模型。如图2所示，只要在综合知识库内设置“对物控制的目标”，那么“外部世界的物”的信息就经由传感器获得，经过通信系统传送到计算系统并在这里进行必要的处理即把信息变成适用的信息，接着由认知系统转换成为知识，然后由决策系统根据控制目标把信息和知识转换成为智能策略，智能策略再经通信系统传到执行系统之后转换成为智能行为反作用于所关注的“物”，使它的状态符合预设的目标。近来人们在密切关注着“互联网＋”。其实，“互联网＋”可以有两种不同的理解。一种理解是当前人们所关注的互联网推广，这里的“＋”就相当于信息化的“化”，就是互联网的各种应用。另一种更有意义的理解则把“互联网＋”理解为互联网升级，就是把以计算机为终端的现有互联网升级为以人工智能系统为终端的智能互联网。这就是2015年全国两会期间全国政协委员的“中国大脑”提案。应当认为，互联网推广,即把互联网应用到各行各业是完全必要的，这是信息化建设的正常要求。但是，从信息化建设的发展大势来看，互联网升级即把当前常规互联网升级为智能互联网则更为必要，这将为中国信息化建设注入更为强大的新活力，是转变经济发展方式的需要，是国民经济产业升级的需要。综上所述，大数据技术、云计算技术、智能物联网技术，其实都是人工智能技术的相关具体应用。可以这么说，如果没有人工智能技术，单凭信息技术很难有效地应对大数据和物联网以及未来更多更复杂的技术挑战。
4结束语
（1）不断改善用户体验
用户体验游电费价格、停电率、阶梯电价等方面。电力公司需要根据不同的需求进行调整，用户体验的改善也是智能电网的工作目标。
（2）电网自我控制能力的提升
当前，我国电网制动装置还未具有评估事态发展的能力。因此，我们必须不断加强评估动态安全来做好预防性控制。智能电网正是面临系统故障时，能够将该区域予以隔离，有很强的应用价值。
（3）能够切实提高电网运行效率
除去运行优化与资产管理以及降低使用率成本以外，智能电网还通过使用储能、高温超导、电子等新技术对电网进行了改革。以高温超导技术为例，该技术的应用仅通过狭窄通道即可实现电力的大量传输，且电压网损接近零。
2智能电网技术体系主要内容
2.1拓扑结构
我国多年来一直采用较为传统的放射电网，这样的电网如果发生线路方面的故障，很难以最快的速度恢复正常供电。由于智能电网中的灵活的拓扑结构是构建智能电网最为基础的物理结构。一旦出现网络方面的故障，拓扑结构可以迅速的将其控制于最小范围内，给快速恢复供电提供了必要的条件。因此，配电体系的侧面发展循环网络，并设置环形总线与微电网。这样才能控制双向流向，并保证电路间的交换功率。
2.2智能电网中的测量及传感技术
该技术可以实现远程监控、分时段的用户管理。例如：可以对分布式设备进行实时监控，还能及时监控到智能仪表、传感器、测量装置。通过传感器与测量系统的有效结合，可以实现智能控制的目标。智能电网研究中，我们最为急需的就是精度高、能耗低的传感技术与网络测量技术。
2.3智能电网中的专业芯片技术
该技术是智能电网的核心技术部位。电网中的芯片升级后可以实现众多功能。智能芯片所包括的主要种类有：通信体系芯片、控制芯片、时间芯片、计量芯片和驱动芯片等等。
2.4智能电网中的通信技术
智能电网正常构建与运行离不开通信技术。双向、高速集成、实时的通信系统是智能电网正常运行的基本保障。通信技术不但能实现信息的双向传输、实现互动，还能应用量测技术进行连续、实时的检测和校正电网中的各项参数。进而使用相应的信息技术实现系统内部的自愈目的，并接受更加完整的信息。
2.5信息安全与网络安全技术
由于智能化电网是科技化与信息化相结合的系统，其安全内涵较传统电网要高很多。这就对智能电网的网络与信息安全加倍防范。当前较为常见的安全技术有：新密码技术、实时镜像备用、信息信任体系、病毒防护技术、恶意入侵防御技术、数据存储安全、实时主动防护等等。
2.6智能电网中的智能化设备技术
为提升电力系统的工作性能，我们必须在智能电网中使用最新电子设备。新技术与设备的使用能提高功率密度、成产效率、供电可靠性以及输配电系统性能。此外，我们要在负荷特性与电网间寻找出平衡点来提高电能质量。
（1）电力电子技术。该技术主要通过电力电子器件对电能进行控制与变换。当前，半导体功率元器件逐渐向大容量、高压化方向发展，很多电力电子产业都以高压变频作为主要的传动技术。同步开端技术的智能开关。新型超高压的高压直流输电技术，交流柔性输电技术。用户用电技术有动态电压恢复器、静止无功发生器。
（2）分布式的能源接入技术。自我调节能力和智能判断基础上的分布式管理与多能源统一入网，是智能电网系统中的核心部位。这个系统能够实时采集和监控电网与用户用电信息，以输配电方式为终端输送电能时也是最安全和最经济的。分布式电源（DER）的种类主要有：光伏电源、风力发电、燃料电池、小水电、储能装置能等。通过智能自动化系统，可以将多种分布式电源犹记得并入电网之中，并保证运行有很强的协调性。在提高系统工作效率与可靠性的基础上，节省了大量的输电网方面的投资。有力的支持了峰荷电力与电网紧急功率，进而带来更大的经济与社会效益。
2.7发电机功率与预测短期负荷技术
超强的预测力是构建智能电网技术体系的有力保证。实现短期负荷预测和发电机功率预测，必须将只能传感器与先进的信息通信技术作为技术支撑。这样才能实现短期的预测和预警。
2.8蓄能技术
不稳定是可再生能源的最大缺点，因此，智能电网的储能技术室很多单元构成的，例如：电容器储能、超导磁储能、化学电池储能和燃料电池储能等多种形式，这些储能方式的主要特点是：高效、高密度。
2.9电力控制技术
同样，电力控制技术也是智能电网技术体系构建中至关重要的组成部分。该技术可以优化运行系统，很好地完善智能电网体系结构。
3结束语
[摘要]电子技术在现代汽车上应用越来越广泛,电子技术的应用对于改进汽车性能、提高行驶安全、降低污染、节约能源有着非常重要的作用。文章就现代汽车电子技术的应用、发展趋势及应用前景进行了综述。
[关键词]电子技术微处理器电子控制装置汽车传感器
随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高。可以说,机械技术构成了现代车辆的筋骨,电子技术则构成了现代车辆的神经中枢。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是汽车制造商夺取未来汽车市场的重要的有效手段。
汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容:硬件包括微处理器及其接口、执行部件、传感器等;软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。
特别是微处理器的出现给汽车的电子自动化程度带来了革命性的变化,车辆上微处理器的使用数量激增,电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例越来越大。例如,一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到50个左右,电子产品占到整车成本的50%以上,微处理机将更广泛地应用于汽车安全、环保、发动机、传动系统、速度控制和故障诊断中,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。
一、电子技术在现代汽车中的应用
按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。
1.在发动机上的应用
现代汽车发动机的基本功能没有根本变化,但引入了大量的电子控制装置,极大地改进了车辆的排放性能、燃油经济性和耐用性。发动机电子控制系统包括很多电子控制装置,电子燃油喷射和点火装置是其重要组成部分,除此外,还有自适应控制装置、智能控制装置及自诊断操作装置等。
现代汽车上,电子控制燃油喷射装置,因其优越的性能,已得到普及。这种新型燃油喷射装置可以自动保证发动机始终工作在最佳状态;电子点火装置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由计算机、传感器及其接口、执行机构等部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻调节。在输出一定功率的条件下最大限度地节约燃油和净化空气。
各公司相继研制成功了多种新技术,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的计算机控制系统使用嵌入式微处理器技术实时监测发动机运转情况,确保喷射燃油量恰到好处,使燃油喷射量刚好满足要求,对清洁这些发动机大有帮助。
特别是电控直接喷射和共轨燃油系统两项技术的突破,催生了具有优良性能的新型柴油机的出现。这些新型柴油机电控、加速性良好、气味不浓也不产生烟尘、行程大并且耐用。
在通常的柴油机中,喷油泵在同一时间射出所有燃油,其结果就是产生柴油机标志性的乓乓的敲击声。在直接喷射时,燃料射入之前先有一小部分先行射入,这样当燃料射入时产生的敲击声会变得柔和。与此同时也可以降低燃烧温度,减少NOx(氮氧化物)的排放量。
共轨燃油系统的作用则在于它可以更好地控制燃油数量和喷射定时。共轨系统有一个高压泵,当喷油嘴开启时,高压使燃油产生很好的薄雾使得燃烧更加充分,同时还减少了尾气排放。
现代汽车的各种性能(燃油经济性、排放、驾驶性能和功率等)越来越好,而使这一切成为现实的正是电子技术与计算机辅助设计的结合。
2.在底盘上的应用
底盘电子控制系统包括很多电子控制装置,电子控制自动变速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要组成部分。现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,电子控制也就是微处理器控制。
自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成,微处理器根据传感器输入信号和开关信号,通过电磁阀控制换档和变矩器锁止这两个工作过程,达到自动变档的最佳控制精度。发动机曲轴与变矩器涡轮之间通过离合器接合的装置也称为变矩器锁止,其作用是减轻变矩器涡轮与叶轮之间的打滑现象,改善燃油经济性。ECAT优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映车辆行驶负荷和道路条件等。
自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、油温度传感器、歧管压力开关、制动开关等信号。这些信号反馈到ECU(在通用汽车上称为PCM-动力传动控制组件),在ECU进行计算然后输出控制信号,通过换档电磁阀、离合器电磁阀等控制换档和锁止动作。微处理器接到传感器反馈信号后,根据程序计算的结果发出控制信号接通变矩器的离合器电磁阀电源,驱使电磁阀启动,使离合器接合;如果切断离合器电磁阀电源则离合器分离。ECU是根据汽车行驶状态来操纵电磁阀通电开关开启或关闭的。当汽车速度比较慢或停止时,ECU不启动电磁阀,当汽车速度达到一定值时,ECU就会启动电磁阀使离合器接合。微处理器接到传感器反馈信号后,根据汽车车速、发动机转速及工作温度、节气门位置、歧管真空度、选档位置等输入信号参数选择换档。ECU根据即时变速杆的位置,对照参数计算选择最佳的档位位置,发出控制信号驱动换档电磁阀,令变速器换档。
通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统,根据与其连接的变速器和发动机的不同型号而不同,每个系统中的元件和系统的工作过程也随着不同的变速器而有所变化,但其基本的工作方式及基本部件还是一样的。
除此外,还有电子稳定智能控制装置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、电控悬架操作装置等。ESP将多种功能整合在一起,并在此基础上进行了扩展。与其他牵引力控制系统比较,电子稳定控制程序不但控制汽车驱动轮,而且可控制从动轮。通过安装在车辆上的轮速传感器、侧向加速度传感器和横摆角速度传感器,电子稳定控制程序能对车辆的状态进行实时监控,当感应到轮胎与地面失去附着力,车辆存在侧滑危险时,电子稳定控制程序会快速而有选择地对需要制动的车轮实施独立操作或降低发动机输出,以使车辆行驶方向尽可能保持与驾驶员的预期相一致,从而提升车辆在各种工况下的方向稳定性及可控性。
目前电控悬架,汽车的悬架系统一般是弹簧刚度和减振器阻尼特性不能改变的被动悬架,它不能根据使用工况和路面输入的变化进行控制和调整,故难以满足平顺性和操纵稳定性的更高要求5近年来,随着电控和随动液压技术的发展,弹簧刚度和减振器阻尼特性参数可调的电控主动和半主动悬架,在汽车上逐步得到应用和发展。
3.整车控制技术
整车控制技术包括车身电子控制、驾驶电子控制等系统。汽车车身电子控制技术所涉及的内容很多,主要包括对汽车照明灯和转向信号灯的电子控制、对电动座椅、电动门窗、电动门锁、自动雨刮等的电子控制以及多媒体系统等。目的是保证视野性、方便性、舒适性、娱乐性、通信功能等。目前车身电控技术呈现如下的发展趋势:进一步满足用户个性化的需求;先进的驾驶和乘坐信息系统,如车辆遥控检测、智能型防盗、乘座适应性控制、42V电子系统、环保设计系统等等。
传统的机械和液力驾驶控制系统由于结构的原因(间隙、运动惯量等),从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟,这在极限情况下是不能允许的。电控驾驶控制系统是没有机械和液力后备系统的,电控驾驶控制系统主要由三部分组成:控制系统、执行系统、通讯系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况,对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下,完成具体的执行动作(转向、制动等)。驾驶电子控制技术在现代汽车中,已大量使用,完全取代传统的机械和液力驾驶控制系统是必然趋势。
4.主被动安全系统
汽车的操纵稳定性和安全性是衡量汽车性能的重要指标。电子控制技术的引入为汽车的稳定性和安全性提供了保障。
提高汽车的操纵稳定性,过去一直局限于通过改进轮胎、悬架、转向与传动系的性能来实现。随着计算机、传感器和执行机构的迅速发展,研发了各种显著改善操纵稳定性和安全性的电子控制系统如防抱死制动系统(Anti-LockBrakingSystem,简称ABS)、牵引力控制系统(TractionControlSystem,简称TCS,也称ASR)、四轮转向系统(4WS)、车辆动力学控制系统(VehicleDynamicControl,简称VDC,也称VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基础上,增加转向行驶时横摆运动的角速度传感器,通过ECU控制各个车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向稳定性,防止转向时车辆被推离弯道或从弯道甩出。
轮胎压力检测系统(TirePressureM0nit0ringSystem,简称TPMS)是在每一个轮眙上安装高灵敏度的传感器,在行车状态下实时监视轮胎的各种数据,通过无线方式发射到接收器,并在显示器上显示各种数据,任何原因(如铁针扎入轮胎、气门芯漏气)等导致的轮胎漏气、温度升高,系统都会自动报警,从而确保行驶中的安全,延长轮胎的使用寿命。
为了保证行车安全,安全气囊和座椅安全带控制系统是必不可少的。安全气囊的合理触发以及座椅安全带的及时束紧,需要安全系统对行驶状况的及时监测和判断。安全气囊和座椅安全带控制系统将采用越来越多的先进电子传感器、控制芯片以及电子控制装置。
二、电子技术在现代汽车中的发展趋势
随着高性能传感器、微处理器的研制成功以及网络、总线技术的完善,汽车电子技术将向集中综合控制和网络化方向发展。
1.集中综合控制
目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展。例如,将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。汽车的机械结构还将发生重大的变化,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构,例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等。
随着汽车电子装置越来越多,消耗的电能正在大幅度地增加。现有的12伏动力电源,已满足不了汽车上所有电气系统的需要,汽车12伏供电系统需向42伏转化。今后将采用集成起动机-发电机42伏供电系统,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,发电效率将会达到80%以上。42伏汽车电气系统新标准的实施,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革,机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。
2.网络化
汽车上的电子电器装置数量急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术十分重要。集中综合控制要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求更大,计算速度要求更高。采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其他控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。
三、结束语
汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化和舒适。智能汽车装备有多种传感器,能够充分感知驾车者和乘客的状况,交通设施和周边环境的信息,判断乘员是否处于最佳状态,车辆和人是否会发生危险,并及时采取对应措施。今天,社会进入了信息网络时代,汽车已不仅仅是一种代步工具,人们已可以在汽车上收听广播,打电话,上互联网,处理工作。随着数字技术的进步,具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能的车载计算机多媒体系统的开发,汽车也将步入多媒体时代。可以预见到的将来,汽车装置自动导航和辅助驾驶系统,驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中,汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施,一边驾驶着汽车,一边欣赏着音乐电视,还可上网预定饭桌、机票等。
[参考文献]
[1]魏万云:《浅谈当代电子技术的发展》,《中国科技信息》2005年第5期。
[2]张凡、殷承良:《现代汽车电子技术及奠在仪表中的应用》,《客车技术与研究》2006年。
[3]刘艳梅:《电子技术在现代汽车上的发展与应用》,《中国科技信息》2006年第1期。
