时间：2022-12-11 20:28:21
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能化论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1.农田灌溉监测系统概述
按照农田灌溉监测系统应具备的农田灌溉用水远程测控计量、水质监测、水位监测、土壤墒情监测、用电远程测控计量、农田电力设施在线监测等功能设计了农田灌溉监测智能控制系统———智能井房。随着信息化及大数据技术的发展，农田灌溉智能化在全国正在逐步发展，我省在2013年全国第五批小型农田水利重点项目建设指导意见中，明确提出在泵首部位安装智能井房，为今后农田灌溉智能化管理打下了良好基础。
2.丰南区农业灌溉智能化系统建设
丰南区在2008年开始建设农田灌溉监测系统，2010年9月列入全国第二批小型农田水利重点县项目区。项目建设之初，丰南区就确立了工程节水与管理节水一体建设的目标，把农业灌溉用水监测纳入项目建设之中，与管灌工程建设紧密结合起来，实现了农业灌溉的自动化、智能化管理，由传统粗放管水农业向现代化精准用水农业转型，取得了很好的效果。农业灌溉监测系统的建设，监测中心是关键，是整个监测系统的中枢。为此，丰南区建立了2个中心，一个在局机关，另一个在唐山海森电子公司（企业自建），两个监测中心并行，同时监测，数据共享。通过几年的运用，达到了如下目标：一是建成了全省第一个县级农业灌溉监测系统。以监测中心为中枢，智能控制柜为监测点，形成了灌溉监测网络。二是实现了对农业灌溉各种数据的适时监测，利用数据指导农民灌溉。到2012年底，全区共有农田机井8126眼，目前安装机井智能控制柜2700多套。机井灌溉智能控制柜设施安装率达到30%以上，初步形成了农用机井灌溉数据信息采集及分析。
3.农业灌溉智能化系统应用效果
及注意事项农田灌溉监测系统的建设，以机井智能控制柜为载体，全面提升用水计量设施。以机井智能控制柜替代传统井房是建设灌溉监测系统的突破口，智能控制柜与传统井房相比具有占地少、投资小、快速安装、使用简便且安全可靠、计量收费公平、准确、可重复使用等优点。通过实际运用，达到了如下目标：一是工程形象面貌焕然一新。整齐划一、新颖别致的机井智能控制柜替代了破旧的老式井房，使整个工程的可视性大幅度提升。二是实现了单一用电计量向水电双控计量的转型。改变了过去IC卡单一计量电量的方式，使农民可以直观地看到用水情况，增加农民的节水意识。三是操控方便。经过简单的培训，农民可以熟练掌握使用方法。根据灌溉周期及个人时间要求，随时进行浇地，改变了过去排队浇地，争水、抢水的现象。四是提高强制管理手段，实现用水、缴费自动结算，解决长期存在的农业灌溉收费难的问题，也为开征农业水资源费打下了基础。五是大面积推广机井智能控制柜，为全面建设灌溉监测系统奠定了物质基础。农业灌溉智能监测系统的应用，为农业灌溉自动化管理提供了良好的信息平台，同时，也存在一些问题，一是现在部分务农人员年龄偏大，利用智能手机操作有一定困难，需要技术培训和指导。二是在防偷仿盗方面需要加强管理。三是全面普及需要投入大量资金，目前，国家没有针对农业灌溉智能监测系统的专项资金，致使农业灌溉智能监测项目发展缓慢。
4.农业灌溉智能化系统的发展前景
今年，丰南区还将依托小农水重点县项目，在全区建设智能井房1119座，以便监测项目区实施高效节水灌溉工程用水动态信息，对比工程实施前后灌溉用水情况、用水效率、地下水位变化情况等，利用丰南区现有的农田灌溉监测系统平台，对现有农田灌溉监测系统中的设备进行升级改造，将投影仪、投影幕布升级为LED大屏，对现状的操作平台进行升级改造、增加数据传输费用等。为重点县项目实施后效益分析提供基础数据；为落实“总量控制，定额管理”提供基础依据；为灌溉用水计量、实时监控、水费征收、地下水预警等提供基础保障；为实现河北省地下水压采提供技术支撑。
作者：董灵芝 肖茂军 赵军伟 单位：唐山市丰南区水务局
关键词：智能住宅控制中心网络
智能建筑是人们在信息时代对办公条件和居住环境提出高要求的呼声下应运而生的。“智能化”于90年代初率先在写字楼实现后，1996年逐步扩展到住宅上。从目前深圳市场看，率先推出的有深房广场。梅林一村；但是住宅真正做到智能化，仍需时日。
所谓的智能化住宅小区，是指通过综合配置住宅区内的各功能子系统，以综合布线为基础，以计算机网络为区内各种设备管理自动化的新型住宅小区。通常智能化大厦是“三A”系统，普遍认为智能化住宅小区也为“三A"系统，它们分别是：
（1）安全自动化（SAS-SafeAutomationSys-tem）
包括室内防盗报警系统、消防报警系统、紧急求助系统、出人口控制系统、防盗对讲系统、煤气泄漏报警系统、室外闭路电视摄像监控系统、室外的巡更签到系统。
（2）通讯自动化（CAS一CommunicationAutomationSystem）
包括数字信息网络、语言与传真功能、有线电视、公用天线系统。
（3）管理自动化（MAS一ManagementAutomationSystem）
包括水、电、煤气的远程抄表系统、停车场管理系统、供水、供电设备管理系统、公共信息显示系统。
1、小区智能化系统的构成
1．1安全自动化系统
安全自动化系统以空间来分，可分为室内部分和室外部分。
1．1．1室内部分
住户室内红外线探头、紧急救助、煤气泄漏、门磁系统、所有信息连接到住户室内防盗智能控制主机。该主机负责数据采集、数据分析把分析结果传送到控制中心、由控制中心电脑作处理。显示及打印情况、通知值班人员及110报警中心；其各部分组成功能如下：
红外线防盗探测器在住户室内每个入口及窗口安装红外线探测器，当有人非法进入时，红外线探测器触发报警，将信号传送至室内防盗主机，发出声光信号，主机并将此信号送至小区控制中心，控制中心电子地图，即显示出哪一栋。哪一户、哪间房发生何种类型报警，值班人员即可调度就近保安人员现场查询及处理。
煤气泄漏报警及自动关闭门系统在厨房和厕所各安装一个煤气泄漏报警器，一旦有煤气泄漏，即触发报警；一方面其自动切断煤气供应，另一方面如前述途径通知中心控制室由控制室值班员作处理。
消防报警系统。在客厅安装烟感或温感，当住户发生火灾时，触发报警，并将信号传送到报警中心。
紧急救助系统。当家中有紧急事情发生如生重病、有盗贼闯入，需要求助时，按紧急按钮，家庭主机即将信号传至控制中心，值班人员接报后即派人赶赴现场处理。
门磁系统。在门框上边中央位置安装一对门磁，当有人非法打开大门时，即报警，主机即将信号传至控制中心。
1．1．2室外部分
室外部分分下面几个系统：
小区摄像监控系统。在住宅小区出入口，主要路口及围墙边绿化带、地面，地下停车场设有监控摄像机，在控制中心值班人员24小时监视摄像机画面，并可24小时录像存储，提供犯罪证据。
周界红外线对射报警系统。在围墙段设周界红外线对射报警系统。当有人非法越栏时，即报警，并触发周界摄像机跟踪摄相及录相。
保安巡更签到系统。小区相应位置设立巡更签到器，规定保安人员巡更路线及巡更时间，保安人员配带签到器巡逻，控制中心的电子地图上就会显示出所有保安人员（配签到器的）所在位置。当保安人员在规定时间内没有到指定地点巡逻，控制中心即发出声光报警信号，中心即可查询其位置，并用保安对讲机联络。
1．2通讯自动化系统
1．2．1利用电讯网络作为传输网络
通讯自动化系统有赖于外部网络的建设，如特发小区综合楼，邮电局设有商业网，光纤直通。传输速度快。传输效果好，并可提供ISDN业务（IntegratedServicesDigitalNetwork）即综合业务数据网。它有四大特点：
它是以综合数据电话网（IDN）为基础发展而成的通讯网；
它支持端到到端的数字连接；
它支持电话和非电话各种通讯业务；
它提供标准的用户网络接口。
它的最大优点是：能在一对普通电话线上为用户同时提供电话、传真、数据和会议电视服务，并有较高的接人速度。能以128KBPS的高速度接人INTERNET和视聆通，真正实现网上冲浪。（普通电话接人最高速率为56KBPS）这样以借助于邮电的商业网1SDN业务而建立的家庭网络，完全可以提供与公司环境相同的工作条件，如果喜欢在家工作，你可以把家庭计算机网络连接到办公室的计算机网络上。要成为SOHO一SmallOfficeHomeOffice）族也并非天方夜谭。
这里顺便说一下，家庭计算机网络与家用电器的连接。日前从一份报纸上得悉，美国微软公司目前正与世界上几大家用电器生产商洽谈合作计划，计划利用微软公司的产品运用于家用电器的计算机控制。如果实现的话，不远的将来，田螺姑娘的神话就会变成现实。届时，计算机系统就会象一个非常称职的保姆为你承担一切家务安排。如：准时叫你起床、调节室温、照明光度、上网购物、准备食谱、播放音乐、处理电子邮件、搞卫生清洁等。当然要用上这些先进东西，有赖于国民经济的发展及个人收入的承付能力。
1．2．2利用有线电视网络作为传输网络
现在小区住户都接有线电视，有线电视天威网是一个双向的HFC网络，采用频率分割，数字压缩调制技术，除了传送常规的电视信号外还可以进行高速的数据传输，实现图象、数据和语音的三线合一。住户配备CABLEMODEM，通过个人电脑就要以在家进行电子邮件的传递、远程网络登录、股票实时操作、可视电话、传真服务、在宅购物、远程医疗诊断、安全监控、三表自动抄送等。
1．3管理自动化系统
1．3．1小区车辆出入管理系统
小区车辆的出入及收费采用IC卡管理系统，对长期用户可用月卡，对来访车辆可用临时IC卡，所有IC卡均经读卡机自动收费。
在小区出人口设置摄像机对来往车辆进行自动监控，把车辆的资料（车牌号码、颜色等）传输到管理中心软件中。当有车辆离开时，司机所持的IC卡必须和电脑资料一致，才能升杆放行。
1．3．2小区自动抄表系统
小区目前都是集中抄表，但基本上使用的机械表，而近年来电子水表、电子煤气表、电子电表已开发出来，三表的远程抄表系统也日趋成熟。三表输出的脉冲信息由计数器读出，储存于EPROM中，再通过网络传输到控制中心，控制中心计算脉冲数量读出三表读数，并打印出来。先进的可以与银行联通，定期通过银行系统扣费，从而实现远程抄表与自动扣费结合。
1．3．3小区设备管理系统
现代住宅小区普通都选用恒压供水系统和VVVF电梯。这些都为实现小区设备管理自动化提供了先决条件。通过有关网络，控制中心可显示小区内主要设备如水泵、水池水位、电梯、高低压开关、路灯等的运行状况，并可通过软件控制设备，使设备运行于最经济合理模式中。当设备发生故障时，控制中心发生声光报警并通知管理人员处理事故。
2小区智能化实现的几种方式
2．1小区总线制
首先建立小区的区域网，把各个子系统连接起来，然后区域网再与公共网络联通。这样就要小区综合布线充分考虑各子系统需要，充分利用系统的总线资源，将数据通讯、对讲、呼叫、报警、设备管理等信号的传输纳入该总线。尽量减少小区布线，节省投资。
2．2利用有线电视网络
目前国内有线电视网络的发展日趋完善，已基本实现了图象、数据和语音的“三线合一”，通过有线电视综合信息网的一根同轴电缆，就可以实现小区智能化的所有功能，而上这个网络有极大的开发余地。例如：目前在国外正时兴IP电话、WEB终端和数字电视，只要插在有线电视插座上即可。由此可见，有线电视在信息产业发展上将是电信网络最强有力的竞争对手。
2．3利用电讯网络
其实现模式基本和有线电视网络一样，在前面已经提及，故在此不再赘述。
3结束语
目前小区智能化正处于初始阶段，缺乏国家统一的标准和规范；其次是小区智能化建设有赖于国民经济的发展和国民总体素质的提高，一旦这些系统完善，用户便能方便快捷使用，让人花钱心甘情愿，物有所值；另一方面要实现小区智能化，还要得到政府各部门的支持，制定统一规划和相关法规。由此可见，要真正实现小区智能化，在我国仍需走相当的一段路。
参考文献
关键词DSS；智能化；知识获取
一、引言
随着Internet和多媒体技术等的飞速发展，制造业也朝着数字化、网络化、智能化、集成化、柔性化的方向发展，并由此涌现了各种先进制造概念与模式，如敏捷制造、虚拟制造、绿色制造、虚拟样机、动态联盟、企业重组等等。它们的共同之处是其整个过程涉及的领域非常广泛，不仅与设计制造技术有关，也与信息技术、计算机技术、经营管理与决策系统技术、现代管理技术等相融合，是新兴的多学科交叉领域。
因此，必须采用跨越式发展的方式，融合信息技术、现代管理技术、计算机技术和制造技术，从系统管理、产品开发设计方法/技术与技术装备等诸方面采取综合措施，为了支持现代制造业的整个组织管理决策过程，迫切需要研究和开发新一代的DSS。
本文就是在介绍当前DSS发展概况的基础上，根据现代制造模式的特点，研究了面向现代制造领域的DSS应具备的功能、结构、协调机制、系统层次与实现方式，最后展望了其发展方向。
二、DSS发展现状
DSS从其产生以来，其发展已从最初仅通过交互技术辅助管理者对半结构化问题进行管理一直到运算学、决策学及各种AI技术渗透到其中的各种实用DSS出现，其应用涉及到多个领域，并成为信息系统领域内的热点之一。但是传统DSS投入应用的成功实例并不多，原因一方面是因为基于传统DBMS的DSS只能提供辅助决策过程中的数据级支持，而现实决策所需的数据却往往是分布、异构的；另一方面是实际中大多DSS的应用对决策者有较高的要求，不仅要有专业领域知识也要有较高的DSS构模知识；因此针对不同的社会需求，提出了多种类型的DSS，有智能决策支持系统、分布式决策支持系统、群体决策支持系统、组织决策支持系统、自适应决策支持系统、战略决策支持系统等等，这些系统的提出与实现，各自适用于不同的场合，都在不同程度上满足了新的决策形势的需求。以下将对当前最主要的几种DSS发展加以概括论述。
2.1分布与群体决策支持系统
分布决策支持系统(DistributedDecisionSupportSystem，DDSS)与群体决策支持系统GroupDecisionSupportSystem，GDSS）均是八十年代来DSS研究与应用的热门方向，满足在制造业发展虚拟企业、网络化制造的需求。其中DDSS是对传统集中式DSS的扩展，是分布决策、分布系统、分布支持三位一体的结晶。GDSS则是面向群体活动的，它为群体活动提供沟通支持、模型支持及机器诱导的沟通模式3个层次的支持。GDSS与DDSS既有区别又有联系，前者是对个体决策支持系统的扩展，后者则是相对于集中式DSS而言的，两者研究的重点和关注的焦点有所不同。GDSS对群体决策的支持既可是集中式决策，又可是分布式决策。但通常情况下，群体决策是在分布环境下实施的，这就决定了GDSS与DDSS有着非同寻常的联系。GDSS大多采用分布式和分散式结构，系统支持“水平方向”分布式处理，即支持对数据对象的远距离操作；系统还支持“垂直方向”的分散式处理，即通过在用户和各应用层之间的接口，来实现各个应用领域的功能。
DDSS与GDSS的这种特性使其在企业动态联盟、网络化制造、CSCW、医疗等领域得到了充分的应用。有学者就针对企业动态联盟开发了一个决策支持系统，该群体决策支持系统采用开放式体系结构，既可以独立使用，也可以与AVE组织建立辅助工具联合使用。整个系统可根据具体AVE问题建立不同类型的决策模型与决策知识，并通过决策支持系统通用开发工具定义各类决策功能对象，从而添加进系统，形成针对某类制造企业的部分通用AVE组织管理群体智能决策支持系统。而且系统的决策模型、知识与参考模型库亦将随着时间的增加不断扩充，适合基于Internet的计算机协同工作环境进行群体决策，为建立动态联盟的动态组织管理全过程提供问题求解与决策支持。
2.2组织决策支持系统ODSS
组织决策支持系统(OrganizationalDecisionSupportSystem，ODSS)是针对目前的多人规模管理决策活动已不可能或不便于用集中方式进行而产生的，它要求在更高的决策层和更复杂的决策环境下得到计算机的支持。对ODSS迄今为止还没有一个统一的概念，但可通过其规模与其它类型的DSS区别开来，并且在要求上也与其它形式的DSS不同，它支持一个组织中多个不同功能领域和不同层次的决策任务，而非关注于针对一个决策问题的单个决策者或一个决策组。ODSS主要是在分布式环境中，用户可以通过系统从不同区域独立、并行对其他用户进行访问、交流。
一般说来，ODSS应具有如下特征：1同时涉及公共数据和私有数据，同时涉及公共模型和私有模型；2一个ODSS可以跨越多个组织部门；3注重对决策者的内容支持（即提供分析工具帮助决策者进行问题分析），也注重对决策者的过程支持（即创建决策分析环境，支持决策者完成其决策过程中的各种活动）；4打破功能领域；5打破递阶层次；6有一组支持信息/过程任务的工具包，依赖计算机技术。
ODSS的上述特征使其在制造领域及CSCW领域中的得到了重视与应用。目前面向机械制造领域的ODSS的研究重点在于，根据当前网络协同设计特性，将Agent技术的分布式智能控制方法与ODSS的分布特性结合起来，利用多智能体系统适于求解功能或地理上分布的复杂问题和问题求解及推理中出现的有争议的问题特点，来完成异地协同设计与制造的协作策略、知识共享和冲突消解等问题，提高整个ODSS的智能化程度，以适应于当前网络化、分布式的计算环境。如通过采用Agent封装、改造和扩展原有决策支持系统的问题部件、数据部件和模型部件，使整个系统具有更高的柔性。
2.3自适应决策支持系统
自适应决策支持系统（AdaptiveDecisionSupportSystem，ADSS）是针对信息时代多变、动态的决策环境而产生的，它将传统面向静态、线性和渐变市场环境的DSS扩展为面向动态、非线性和突变的决策环境的支持系统，用户可根据动态环境的变化按自己的需求自动或半自动地调整系统的结构、功能或接口。对ADSS研究主要从自适应用户接口设计、自适应模型或领域知识库的设计、在线帮助系统与DSS的自适应设计四个方面进行，其中问题领域知识库的建立是ADSS成功与否的关键，它使整个系统具有了自学习功能，可以自动获取或提练决策所需的知识。对此，必须给问题处理模块配备一种学习方法或在现有DSS模型上再增加一个自学习构件。归纳学习策略是其中最有希望的一种学习方法，可以通过它从大量实例、模拟结果或历史事例中归纳得到所需知识。此外，神经网络、基于事例的推理等多种知识获取方法的采用也将使系统更具适应性。
市场环境变化及产品开发过程是混沌的，因此有学者提出一种支持先进制造模式的基于自组织的决策模式及决策支持系统，系统以协同论和分形理论等自组织理论为基础，具有自学习、自适应、自身动态重组、适应混沌环境的能力。从而使企业在湍流、混沌的复杂非平衡环境下，适时、快速地设计新产品、重构制造系统，再造经营过程。
2.4基于数据仓库的DSS
在制造领域中，产品开发需要全面的、大量的信息，包括需求信息、竞争情报、管理信息、产品数据等等，并且很多信息要从分布、异构的海量数据中挖掘而得，传统的DBMS难以满足这一需求。因此基于数据仓库（DataWarehouse，DW）的DSS应运而生。数据仓库系统作为面向主题的、集成的、在一定周期内保持稳定的、随时间变化的，用以支持企业或组织决策分析的数据的集合，可将来自各个数据库的信息进行集成，从事物的历史和发展的角度来组织和存储数据，供用户进行数据分析，并辅助决策支持，为决策者提供有用的决策支持信息与知识。数据仓库技术不是一种单一的技术或软件，它融合了数据库理论、统计学、数据可视化和人工智能技术等多项研究领域，在大量数据中发现有价值的知识，用于决策支持和预测未来。因此基于这一技术的决策支持系统为决策支持系统提供了可取的数据组织方式、为决策人员提供了强有力的支持工具，能有力地推动决策的现代化进程。
基于数据仓库理论与技术的DSS的研究与开发尚处于起步阶段，但已得到了众多学者的重视，其主要研究课题包括：①DW技术在DSS系统建立中的应用以及基于DW的DSS的结构框架；②采用何种数据挖掘技术或知识发现方法来增强DSS的知识源；③DSS中的DW的数据组织与设计及DW管理系统的设计。总的说来，基于DW的DSS的研究重点是如何利用DW及相关技术来发现知识以及如何向用户解释和表达知识，为决策支持提供更有力的数据支持，有效地克服传统DSS数据管理难与忽视历史数据等问题。
2.5其它类型的DSS
DSS还有多种其它的形式，但它们均是从某个方面或某个过程出发对传统DSS进行改进而得到的，较出名的智能决策支持系统（IntelligentDecisionSupportSystem，IDSS），另外还有支持高层决策的战略决策支持系统（SDSS）、决策支持中心（DSC）、执行信息系统（ExecutiveInformationSystem，EIS）、强调激发决策者灵感与创造力的积极型决策支持系统（ActiveDSS）等等；而从技术方面则注重引入Agent技术或群件、组件技术将各种形式的决策支持系统扩展为面向Intranet/Internet的DSS。
三、进一步研究方向
综上所述，DSS研究走过二十几年的历程，目前正处于蓬勃发展的阶段。结合现代制造业与当前DSS的发展概况，笔者认为DSS及其相关领域将结合计算机网络、AI等领域的新发展，向着以下方向发展：
1）在Inter/Intranet环境下，体系结构朝着分布、分层、并行的三层结构方向发展。为了满足虚拟企业敏捷度要求并符合合作企业高度自治的特点，系统应具有较强的模型重组能力，并且各个决策单元可以独立工作，也可在求解过程中动态组合。系统的知识子系统可对整个系统进行协调、管理、控制和冲突消解，整个系统具有良好的可扩充性、可修改性。
2）随着决策环境的越趋复杂，一方面需进一步提高DSS本身的智能，另一方面人机合作和人人交流将是进行系统开发的重点；并且在一定时期内，重点应将DSS的基于逻辑和符号处理的理性决策能力与人类的直觉决策能力相融合，充分发挥人机各自优势来解决复杂决策问题；
3）鉴于充足的数据源是DSS有效发挥作用的基础，各地分布、异构知识源的获取、表达、管理与应用将成为研究重点。整个系统应支持多种知识表达方法和推理方法，支持结构化数据和非结构化数据共存，将目前基于模型和数据库的DSS从过去仅将“数据”视为数值转移到支持建立基本文档的DSS。需要集成DW、DM与OLAP及其它KDD知识获取方法，将各类分布、异构的知识源集成起来，为决策者提供各种类型的、有效的数据分析，起到决策支持的作用。
参考文献
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5.董志斌，吴启迪，严隽薇.一种基于多智能体的ODSS的设计与实现.微型电脑应用，2000，16(6):5~8
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7.任守榘，张蕾，刘祖照.基于自组织的决策模式及决策支持系统.计算机集成制造系统CIMS，2000，6(3):60~66
8.谢榕.基于数据仓库的决策支持系统框架.系统工程理论与实践，2000，4:27~30
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[关键词]包装材料人工智能专家系统
智能化包装是指在一个包装、一个产品或产品-包装组合中，有一个集成化元件或一项固有特性，通过此元件或特性把符合特定要求的智能成分赋予产品包装的功能中，或体现于产品本身的使用中。他具体为：利用新型的包装材料、结构与形式对商品的质量和流通安全性进行积极干预与保障；利用信息收集、管理、控制与处理技术完成对运输包装系统的优化管理等。具体到在包装行业的应用，主要体现在以下几方面：
1.智能化包装材料
智能化包装材料研发与应用是当今食品包装发展趋势，主要采用各种内部指示剂、活性包装材料等，根据被包装商品的不同将具有如下功能：
(1)能够直接提供关于产品的质量、充填气体、包装件储藏条件等信息；(2)能吸收包装食品释放的氧气，防止细菌增长，降低食品变质风险，延长货架寿命。(3)能通过外包装颜色的改变，让顾客知道食品新鲜程度，显示包装物是否败坏。(4)通过时间-温度指示剂记录食品在贮存和销售期间温度变化的连续过程，预示食品的质量变化情况。（TTI指示剂）(5)通过气调包装调节包装内气体的环境，以减缓氧化速度，延长货架寿命。（MAP包装）(6)通过包装物中微生物生长过程中产生的新陈代谢产物与某种指示剂反映的情况来直接指示产品中的微生物质量。（新鲜度指示剂）(7)利用可以同加速水果、蔬菜衰老的乙烯发生反应的指示剂（澳大利亚的CSIRO），呈现出颜色变化来指示食品情况。（乙烯指示剂）
可以预见，未来食品用智能包装会含有更复杂的、远程可读的非视觉信息，油墨技术的进步也许能用上更精细的印刷线路。标签可能会向芯片一样，电子标签可以作为时间-温度、泄露和/或新鲜度指示剂，可能会随着电子学和生物科技的进步而具有更加智能的作用。
2.智能化包装技术
智能化包装技术的发展，经历了以下几个阶段：
初期的智能化包装技术主要体现在产品造型加工工艺上。具体形式有显窃启包装（包括薄膜包装、泡罩与贴体包装、收缩包装、全封闭包装、防盗盖包装等）、儿童安全包装（包括压扭盖、掀开盖、泡罩、迷宫盖、拉拔盖等形式），特种工艺；特种包装结构（如：一次性包装）。
随着技术的发展，产品智能化有了进一步提高，从造型加工工艺发展到多种附加工艺，具有标志性进步的就是防伪包装的出现。目前防伪包装从技术上集中于以下几个方面：防伪标识；特种材料工艺；印刷工艺。主要的技术手段有：激光全息图像；激光防伪包装材料；隐形标识系统；激光编码；凹版印刷防伪。第三个阶段的智能技术从采用各种工艺过渡到了采用计算机技术手段，使得包装不再是处于被动消极地位。如：微波炉自动加热包装；适应超市功能的带电子芯片销售包装；适应电子商务和现代物流的可跟踪性包装。
3.人工智能包装
人工智能阶段的包装从采用一项或多项智能技术发展到全面提供包装方案的专家系统阶段。专家系统是指一个（或一组）能在某个特定领域内，以人类专家水平去解释该领域中困难问题的程序集合。它同自然语言理解、机器人学并列为现代人工智能的三大研究方向，这也是目前包装行业讨论和研究最为火热的课题，主要发展有以下两个方面：
(1)产品包装设计方案智能决策系统
系统总体结构包括四个组成部分，如图。人机接口负责设计、检索和评价的调度；智能包装设计方案模块由防护包装设计、单元包装数量确定、外包装容器设计、包装标志确定和包装件试验检验5个字模块组成，各模块各司其职并相互协同；典型包装设计方案智能检索与评价主要完成针对多个相似包装设计方案的优选和排序；产品数据管理系统负责包装设计的有关数据的管理。
(2)各个包装环节的专家系统
是指在包装从设计到生产过程中，针对某一环节的专家系统。比如，基于知识库的缓冲包装CAD系统就是针对流通环节的缓冲包装专家系统。每个环节的专家系统组合在一起，就构成整个包装工业的专家系统，这正是人工智能在包装行业的未来发展方向。
4.结束语
人工智能一直处于计算机技术的前沿，人工智能研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向。今天，已经有人多人工智能研究的成果进入人们的日常生活。包装伴随商品的问世一路走来，它所肩负的功能越来越多。高新技术的浪潮，将包装推向了更高的发展境界，人工智能与包装的结合是历史必然。将来，人工智能技术的发展将会给人们的生活、工作和教育带来更大的影响，新世纪的包装业人员应该以敏锐的洞察力抓住这种机遇。
参考文献：
[1]刘志鹏:产品包装设计方案智能决策系统的设计与实现[J].包装工程,2001.02
[2]金国斌:智能化包装潜力无限.市场动态,2006.08
1.1安全性
弱电智能化工程除了需要重视通过引入现代科学技术，保障社会大众生命以及财产安全意外，还需要重视对计算机网络信息技术安全性的保障工作，有效保护计算机网络中的信息资源，杜绝数据资源出现恶意篡改或破坏的问题。
1.2舒适性
在现代信息时代快速发展的背景之下，智能建筑中所生活的大众必须具有较高的工作效率以及创造能力，因此构建高度舒适的自然环境非常重要。智能建筑在设计、运行中必须遵循以人为本的基本理念，营造具有高品质特点的工作环境以及生活环境。
1.3经济性
弱电工程中智能化技术的发展必须同时兼顾经济性，利用多种高新技术，最大限度的降低弱电智能化系统，乃至整个建筑智能化系统的能耗是必须关注的课题之一。
2弱电智能化的意义
2.1节能性
当前的酒店系统能耗构成虽然比较复杂，但所占比例较大的能耗部分仍然集中在空调、照明方面。为满足节能要求，单从对空调温度的控制，以及关灯节电的角度入手显然是杯水车薪，因为室内的温度以及光照与客户的体感舒适度产生直接影响。为避免此类问题发生，同时达到节能目的，就需要设计人员将弱电系统设计重点放在兼顾节能与舒适的视角上。目前比较可行的方案是在设计过程中考虑实现多个系统的联动控制，形成综合系统。例如，将酒店管理系统与客房控制系统、楼宇控制系统、智能照明系统、以及一卡通系统等联动起来，当客户在酒店前台办理入住登记时，酒店管理系统可以通过内部通道将数据传递至客房控制系统中，联动开启客房排风机、风机盘管等，预先做好温度与通风的调节工作。
2.2服务性
除了以上提到的通过引入智能化技术优化弱电系统，改善客户舒适度的手段外，还可在智能技术的干预下设置酒店管理记忆系统，对入住客户的基本信息（这里所指的信息是除姓名、性别、年龄等外的信息，如就餐口味，对光线对温度的要求等），将这些信息集中储存在数据库当中，为下次该客户了入住时提供宝贵的信息，通过优质服务的方式促进的酒店服务层次的提升。
2.3生态性
很多酒店为了适应景区的发展模式，所处地理位置也具有一定的特殊性，例如四面环山，或者是靠海邻湖。这些酒店在对弱电系统进行智能化处理的过程当中就可以充分依赖于环境上的优势资源，将一系列具有节能环保优势的弱电工程设备或概念引入酒店管理系统的建设过程当中。例如，某酒店地理位置比邻湖泊，则在弱电工程建设的过程当中，就可以通过发展水源热泵技术的方式，将水源热泵系统作为空调系统的补充，夏季高温条件下利用水源热泵技术为空调系统提供冷源，从而满足室内制冷的要求，而冬季则通过启用水源热泵机组的方式，自湖水中提取热能，以满足室内采暖的需求。
3弱电智能化的应用
某酒店是一座大型综合性酒店，酒店主楼共28层，综合布线系统结构为模块化星型拓扑结构，总用地面积为72362.03m2，酒店整体建筑面积为430000万m2，基本功能包括住宿、会议、停车、娱乐、休闲等。为了满足现代信息技术快速发展的需求，将计算机信息技术与建筑艺术充分结合，形成具有高度智能化优势的信息网络系统。在这一过程中，对弱电系统的智能化建设是各方最为关注的课题之一。弱电工程建设内容包括：酒店管理系统，酒店后台管理系统，酒店消费管理系统，信息系统，酒店门锁系统，综合布线系统，公共广播系统，安全防范系统等。其中，酒店管理系统的智能化建设是重中之重。本酒店管理系统网络操作系统搭建在Windows2010平台基础之上实现，工作站点操作系统为XP系统，数据库选择标准SQLServer数据库（该数据库作为当前技术条件支持下大型数据库之一，能够最大限度的确保酒店管理系统中相关数据信息的完整性与安全性，且对于确保响应速度以及数据容量的可靠性而言也有重要价值）。本酒店管理系统支持太网、令牌网、光纤分布式数据接口（FDDI）、异步传输模式（ATM）等网络拓扑结构以及TCP/IP、IPX/SPX、NETBIOS等一系列网络协议。在酒店管理计算机系统干预过程当中，设置2*原装服务器作为系统中心服务器，其中一台服务器可作为酒店管系统以及办公自化系统运行的主服务器，另一台服务器则作为主服务器的备份，在所有站点均配置原装微机作为系统工作站，网络平台为高速网，正常运行条件下，主干网网络运行速率可达到交换100.0M以上，桌面站点交换速率也可达到100.0M以上。整个酒店管理系统的设计流程如图1所示。在操作人员进入客房中心管理系统后，系统可自动弹出对话窗口，要求操作者输入操作员的姓名或代号以及登录密码，输入正确后点击“进入”按钮，即可正常登录客房智能中心管理系统操作界面。进入界面后，可显示包括“查看房间”、“服务人员”、“系统设置”、“信息读取”、“关闭声音”、以及“退出系统”等分界面，支持各种功能的实现。以“系统设置”界面为例，在进入本分界面之后，操作人员可以根据酒店的实际要求进行系统设置。若不进行串口选择，则系统默认COM1，如果系统提示操作失败，则检查串口是否连接正确，或是选择串口COM2进行操作。同时，操作人员还能够根据酒店方的实际要求，设置读取信息时间的间隔，例如自房间1001~1002所需要的读取时间为100ms，且酒店共有100个房间，则整体的信息读取时间可设置为10.0s（需要注意的是：信息读取时间的间隔不宜设置过小，以免对所收集信息的准确性造成影响）。除此以外，如果其中一间客房的功能已经改变，例如房间1001之前作为客房使用，而当它的使用功能改变或是名称改变时，在系统主界面上，它的信息仍然存在，此时在系统设置中点击清除历史记录，主界面信息会相应改变。
4结束语
通过对智能楼宇企业、行业的调研，将本课程定位在电气自动化专业的职业技能课，课程突出技术实用性，着重培养应用技能、专业素养；对智能楼宇职业岗位进行分析，确定本门课程的培养目标；通过典型工作任务的归纳总结以实训设备为基础，设定本课程的学习情境，以职业能力培养为目标，进行学习内容的设计。
2课程培养目标的设定
2.1楼宇智能化工程技术专业人才需求分析
楼宇智能化行业是一个集计算机技术、通信技术、自动控制技术等技术于一体的行业，涉及的知识领域十分宽泛，它要求我们培养出来的人才必须是复合型的技能人才，楼宇智能化行业的过程涉及的环节很多，岗位很多，需要打交道的人、机构、事、仪器、设备也很多，它的专业性、技术性、综合性、还有灵活性都很强，概括起来，一个合格的楼宇智能化人才必须具备广博的知识，良好的专业技能，较强的沟通协调能力，良好的职业操守。它要求人才的专业素质和综合素质都必须要高。资料显示，我国建筑智能化技能型专业人才极其匮乏，尤其缺乏各个层次的智能建筑设计施工建设、运行管理的专业化人才，目前全国此方面的人才缺口达40万，特别是楼宇智能化系统设备运行维护人才、楼宇智能化工程设计、管理、安装与调试人才等各层次人才严重不足。在楼宇智能化高速发展的今天，这个缺口有可能会进一步扩大。因此，培养出合格的、优秀的楼宇智能化工程技术人员是高职教育刻不容缓的任务。
2.2楼宇智能化工程技术职业岗位分析
通过对智能建筑市场人才需求分析以及往届毕业生的跟踪调查可知毕业生的就业范围与主要就业岗位。毕业生的就业范围主要有以下几个范围：一是智能化系统集成公司，各类建筑施工企业房地产公司、物业管理企业、企事业单位的基建部门、政府机关后勤管理部门。主要从事楼宇智能化系统招投标；规划设计；现场施工、安装、调试；后期检测、维护等技术与管理工作。二是各类设计、施工单位的制图、读图和设计研发的辅助工作。三是从事微电子、电工及自动化等专业相关产品研发和辅助设计工作。毕业生的主要工作岗位有：助理自动化系统（智能建筑）工程师（ASEA）、电气工长、技术员、概预算员、售后服务工程师、项目经理助理、物业管理员、助理物业管理师等。经过几年的工作实践之后，大部分毕业生将成为企业、公司的中坚力量，承担起弱电项目经理、造价工程师、自动化系统（智能建筑）工程师、建造师、物业管理师等技术或管理岗位责任。
2.3课程培养目标
课程培养目标概括为：具有楼宇自动化技术领域的基本理论知识和基本技能，具有相关楼宇设备监控系统的设计、安装、调试、维护维修能力，适应相关智能楼宇技术应用、管理第一线需要的高等应用型专业技术人才。包括知识目标、能力目标和素质目标。
3课程设计
3.1课程设计———整体设计
楼宇智能化技术着重讲解构建智能楼宇的各种技术知识,通过本课程学习,要求学生掌握楼宇智能化技术的内在关系和设计原理,了解楼宇智能化工程的行业规范和标准,具备应用理论知识分析解决实际问题的能力和工程意识。课程整体设计包括七个项目：智能建筑概论、楼宇自动化控制技术基础、计算机网络系统、综合布线系统、建筑设备自动化系统、安全防范系统和消防报警系统。每个项目包含若干个任务。通过七个项目的学习来实现本门课程的知识目标与能力目标。
3.2课程设计———学习情境设计
根据基于工作过程的课程开发思路，针对工作岗位对知识、能力、素质要求，选取供配电及照明系统、变频恒压供水系统、消防报警系统、安防监控系统、综合布线系统五个学习情境作为本课程的训练项目内容。对每个学习情境应制定其学习目标、教学实施方案、所需设备对象与使用工具、教学重点、考核与评价标准等内容，采用资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步教学法进行课程教学。每个学习情境中工作过程由若干工作任务构成，如“视频监控系统设备安装与调试”工作过程由参观视频监控系统应用场所、视频监控系统设备选型及配置到视频监控系统检查和评价共7个工作任务构成，学生完成这7个工作任务，即经历了一次视频监控系统设备选型、安装与调试工作过程。
3.3课程设计———学习情境教学实施
采用资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步教学法进行课程教学。具体实施以视频监控设备安装与调试教学实施过程为例来说明。
①资讯：教师介绍系统组成、功能原理、设备分类与选型依据，各种传输方式，系统类型。布置任务，学生分组；教师提出资讯建议，提供获取资讯的方法和途径信息。
②决策：听取学生的决策意见，提出可行性方面质疑，帮助纠正不可行的决策结论。指导学生根据选型依据进行前端设备、传输设备和管理控制显示设备选型。
③计划：听取学生的计划报告，审定实施计划，关注计划中的预期成果及未来的自查项目，关注工作进度及重要节点，制定重要节点的进度检查计划。
④实施：组织学生领取视频设备、线材，指导学生在智能楼宇综合实训台上进行设备的安装、接线与调试操作。对学生联合调试中出现的问题，组织学生进行讨论，并给予指导。同时对学生进行相关职业素质方面的教育。
⑤检查：对学生安装的视频监控系统功能进行检查与规范验收。考查学生安装调试视频监控系统的能力，做好相应记录。
⑥评价：学生写出安装调试报告；教师按项目技术指标进行评价；对施工记录表与安装调试报告进行评价；对学生出勤、学习态度、职业道德、团队合作进行评价。
1.1无需控制模型
与传统的控制器相比，智能化控制器有着明显的优势，其优势主要体现在：自动化控制器的紧密系数有了很大程度的提高，在工作时，由于传统的控制器技术欠佳，一旦面临着控制对象有着复杂动态方程的情况时，则会出现无法有效掌控控制对象的情况。这对于控制对象模型的设计工作的进行造成严重的影响。而在智能化技术中，控制对象模型设计这部分直接被删除，所以，控制对象模型设计无法评估、不能预测的情况不会出现。
1.2处理不同数据智能化控制器有着较高的一致性
对于输入的任何数据，智能化控制器都能够借助相关处理实现准确评估，即使不常应用的数据输入，评估工作也可以快速进行。由于各个控制器的控制对象的变更性十分强，所以各个控制对象的控制效果也不尽相同。由于控制对象的复杂性和多样性，控制对象的全面化即便是智能化技术也不能实现，即使智能化技术对于某些控制对象不采取任何行动也能到达理想效果，但面对全体控制对象则无法实现。所以，智能化控制器在今后的科研中需要进一步研究分析存在的不足，根据实际情况针对不同对象进行分析研究，以便能够真正实现有所突破。
2智能化技术在电气自动化控制中的具体应用分析
在电气工程自动化控制中，智能化技术有着以下三个方面的具体应用：第一、在电气工程维修保养、病因诊断以及保养中如何有效应用智能化技术；第二、如何优化设计电气设备、电气系统以及电气产品；第三、通过何种形式真正实现电气工程的智能化控制。
2.1电气工程自动化控制中的病因诊断
诊断电气工程系统病因时，传统的人工诊断十分繁琐复杂，虽然诊断病因的准确率不高，但对相关工作人员的专业技能水平有着严格的要求。不少设备问题、数据问题在电气工程自动化控制中无法完全有效避免，而人工诊断的准确率低下，对于病因处理不够及时。所以，在电气工程自动化控制中应用智能化技术不但可以有效保证病因诊断效率，而且还能实现对电气工程自动化控制的定时检测诊断，杜绝潜在问题的出现。
2.2优化电气工程的设计
在设计传统电气工程时，需要众多设计工作人员进行反复的改良和试验，有时，某些具体的问题没有被设计工作人员考虑进去，一旦出现复杂问题，则在短时间内也无法有效解决，此外，在这种情况下，设计人员必须要具备高水准的设计业务知识，专业知识需过硬，此外，还要具备在实际工作中合理运用理论知识的能力。而电气工程自动化控制中智能化技术的应用完全改变了过去的工作状态，通过互联网或者其他相关设计软件，设计人员可以有效设计电气工程自动化控制。这不但可以大大提高提高电气工程设计所需数据的精准性，而且也大大丰富了设计样式，此外，对于一些复杂的问题也能够有效、及时的解决，确保电气工程自动化控制的正常进行。
2.3自动化控制整个电气工程
整个电气工程控制系统中包含大量的控制环节，所以，电气工程系统的自动化控制需要智能化技能的有效应用。智能化技术对电气工程自动化的控制主要是借助专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三种方法。特别是神经网络控制，神经网络控制不但有着多层次结构，而且还能进行反向学习算法。在神经网络控制的子系统中，子系统转子的速度可以通过对系统参数的判断和调控得出，另一个子系统可依照此参数判断和调控定子的速度。凭借其出色的性能，当前在识别模式和处理信号方面神经网络控制已经得到了广泛应用。
3结语
【关键词】政策法规选型问题费用问题节水意识
多年来，由于供水企业收费到入户总表而带来的收费“大锅饭”问题一直成为新闻媒体、人大、政协代表及有关领导关注的焦点，人们一直要求供水企业收费到户，国务院379号文件《物业管理条例》第45条要求：“供水企业收费到最终用户”，这表明供水企业收费到户是大势所趋。北方城市因冬季寒冷，不能把水表建在户外，需要用IC卡智能化水表把入户表的读数用信号引出户外，完成“查表收费到户”，让水表信号出户的目的是实现城市一卡通“一卡多用”的目标，为了做到既不扰民，又能保证查表收费到户和按时准确收费，改变传统的查表收费方式，变为先交费后吃水。然而在推行自来水IC卡智能化水表的过程中，遇到许多阻力，不排除阻力，推行IC卡智能化水表的工程是举步维艰，要把好事办好，就必须解决以下工作：
一、出台推行自来水IC卡智能化水表的政策法规
俗话说，没有规矩不成方圆，推行自来水IC卡智能化水表不出台政策法规就无法可依、无章可循，因此建设部、省、市都出台相应的政策，否则推行试点就成为空话。
从调查情况看，全国从99年开始试推行自来水IC卡智能化水表，各城市之所以发展迟缓，推行试点始终处于初期阶段与上级部门没有及时出台政策法规有直接关系。
**水司推行自来水IC卡智能化水表已经五年多了，至今在全市92万户居民中只安装IC卡智能化水表4万余户，其中遇到了很大阻力。2002年工商部门查处了哈水司推行IC卡智能化水表，提出罚款15万元，经多方说情，罚款5万元，其理由是推行IC卡智能化水表是好事，但是没有法律依据，属不正当竞争范畴。2003年省物价部门查处哈水司推行IC卡智能化水表，拿出2002年省物价7号文件，把推行IC卡智能化水表列入“乱收费”第6项行列，并下通知，提出罚款和退款。**水司推行IC卡智能化水表属建设部规定的全国试点单位，就这样受到了多处查处，到了山穷水尽的地步。
建设部、省、市出台推行自来水智能化水表的政策、法规是当务之急，这将给落实国务院379号文件起到关键作用。
二、推行自来水IC卡智能化水表选型问题
当前全国研制IC卡智能化水表的有几百家，各式各样的产品百花齐放，真假难辩，有些厂商通过各种手段、各种门子、各种渠道逼你使用，结果很不理想。如何在推行自来水IC卡智能化水表时做好选型工作？
通过几年的实践，选好IC卡智能化水表有以下三种形式，一是远传通讯双向控制、有线，此产品安装时比较繁杂，成本高；二是远传通讯双向控制、无线，是我们最佳选择。此产品安装简单，成本低，通讯效果有待进一步提高；三是IC卡智能化水表综合构成，基表是干湿式结合的，数据传感器、控制阀门、电动球阀、控制电路和机具整体抗干扰性强，IC卡暂选逻辑加密，以后选用CPU，机具整体功耗小。
希望建设部、有关部门早日拿出标准，选出部颁标准的产品，减少浪费，提高经济效益和社会效益。
三、推行自来水IC卡智能化水表的关键是解决费用问题
在推行IC卡智能化水表的试点中，解决费用问题成为关键。有的城市提出了四点，政府出一点，产权单位出一点，供水企业出一点，居民个人出一点；还有的城市先让供水企业贷款把全部费用承担下来，试问将来还款由谁出，利息由谁拿，困难很多。**物价部门有文件“推行IC卡智能化水表不允许向居民用水户收费。”从现实情况看，居民用水户也不能交费，怎么办？我们认为，费用承担应分两步走：第一步，现阶段应做到三条：一是凡城市新建、在建居民房屋安装IC卡智能化水表应打到开发商的建房成本中；二是旧的居民用水户安装IC卡智能化水表应该是政府拿一部分，房屋产权单位拿一部分，供水企业拿一部分，有房屋产权的个人拿一部分；三是享受最低生活保证金的居民用水户安装IC卡智能化水表应由供水企业优惠。第二步，今后凡安装自来水IC卡智能化水表应打到供水企业的成本中，安装自来水IC卡智能化水表的寿命在8年左右。第一个8年现阶段的政策可以做，第二个8年怎么办，第三个8年呢？其二，在首次安装IC卡智能化水表时，要经技术监督部门计量监测，费用约30元左右；其三，IC卡智能化水表每两年进行一次周检，还有养护、维修、跟踪服务等费用更多，现阶段产权单位、用水户、供水企业谁也做不到。因此今后安装IC卡智能化水表应通过价格杠杆的作用，把费用打到供水企业的成本中，产权归供水企业，有产权就折旧，有折旧就有大修、更新、改造、养护、维修、首检、周检、跟踪服务，问题均得到解决，形成良性循环，取之于民，用之于民。交费方式不同，效果也就不同。
四、推行IC卡智能化水表提高人们节水意识
随着人工智能的发展，智能化技术被应用到电气工程及其自动化中，主要用于控制器以及机器的智能化。智能化技术的应用可以通过故障诊断、智能控制、优化设计、PLD技术这几方面来描述。
1.1故障诊断电气工程设备的工作时间长，难免会发生故障，由于电气设施故障的非线性、复杂性及不确定性，一旦发生故障，往往需要大量的时间排查故障，效率低、准确率低。而智能化技术能够有效解决这一问题。在故障发生前，一般仪器会出现一些人们很难发现的预兆，通过实时监测仪器状态，在出现异常时及时报警并提示故障位置，在故障真正发生前避免故障，能够在极大程度上减少维修时间。电气工程中常常通过分析变压器中渗漏油分解出来的气体进行故障诊断，确定故障发生的范围，并通过各种手段逐步缩小范围，从而确定故障位置并提示派遣人员及时检修。同时，智能化装置可以记录故障问题，为以后的故障诊断提供参考，使故障诊断更加安全可靠。
1.2智能控制智能控制能够在很大程度上实现电气工程及其自动化的控制过程自动化，实现无人化管理和远程管理，提高管理的高效性。尤其对于一些高危险、高难度的工作，如高压控制，智能控制是必不可少的。相对于传统的控制器，智能控制器的灵活性更好，更易调节。传统的控制器在设置时需要精确考虑控制对象的动态方程，而实际涉及到的控制环境往往很复杂，存在很多不确定因素。但是智能控制不存在这方面问题，因为其在设计时并不涉及控制对象的模型。并且智能化控制器可以根据对响应数据（如鲁棒性变化、响应时间、下降时间）的分析随时调整系统，调整后智能控制器的性能会大大提高，调整的过程并不需要专业人士在场，这样就减少了大量的人力。以风力发电厂智能化升压站系统为例。智能化升压站系统通过对过程层和间隔层设备升级，将一些模拟量和开关量数字化，有效运用光纤设备，实现间隔层和过程层的通信。站控层由系统主机、工作站、VQC等设备组成，是全站监控、管理、调度中心。系统通过智能化控制，自动完成信息的采集、测量、控制、保护等功能，相比于传统的升压站系统在效率、有效性等方面有很大的提高。系统框图如下：图1智能升压站系统框图
1.3优化设计电气设备的设计工作相当繁琐，需要综合运用成套设备、电路、电机与电气、电磁场、变压器等学科的知识，并结合过去的设计经验。传统的设计方式根据经验和实验，手工完成设计，方案的达标率非常低，修改难度大，成本高，产品的开发周期也很长。应用智能化技术能够有效提高设计产品的质量，缩短开发周期。智能化技术在这方面的应用主要有专家系统和遗传算法。其中，专家系统依据该领域的专家提供的知识经验，建立数据库，在决策前模拟专家决策过程，做出合理决策，该技术比较前沿，目前尚处于研发阶段，尚未得到大量应用。遗传算法是一种借鉴进化论的随机化搜索方法，被广泛运用于信号处理、组合优化、自适应控制等领域，在电气设计产品的优化上性能优越。2.4PLC技术PLC（可编程逻辑控制器）具有高可靠性和抗干扰能力，广泛应用于自动控制领域。在一些大型的电力企业的辅助系统中，PLC已经代替了一般的继电控制器。PLC技术使用内存，用程序方式存储控制逻辑，并用半导体电路实现。PLC技术的应用实现了供电系统的自动切换，用软继电器取代了实物器件，使供电系统更加安全可靠。并且，它能使用复杂的工作环境，具有良好的发挥性能，稳定性强。
2.智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景
2.1优势分析智能化技术在电气工程及其自动化中相比于传统的控制系统有巨大优势。传统的自动控制系统需要建立控制模型，运用数学方法分析，建立动态方程，但由于系统的复杂性，在实际应用中往往会出现无法预料的问题，很难达到预期的效果。智能化系统可以从根本避免不可控因素，提高工作的效率。智能化技术可以实时监控系统，通过监测响应时间、下降时间等对系统进行实时调节，使系统性能大大提高。因此，智能化系统比传统的控制器更能适应实际工作环境。另外，智能化技术拥有很强的一致性。在输入不同的数据时具有同样可靠的估计能力，有广泛的适用性。
2.2性能方向
2.2.1速度、精度、效率的提高速度、精度及效率是电气工程及其自动化的关键指标。在电力系统中采用智能高速处理器芯片，同时采用交流数字伺服系统，能够改善电力系统的动态特性和静态特性，提高系统的速度、精度和效率。
2.2.2柔性化柔性化主要包括群控系统和数控系统这两个方面。对于群控系系统，必须按照生产流程的具体要求设计系统，使系统能够发挥最大的作用，完成信息流和物料流的动态调控。对于数控系统，其强大的可裁剪性和覆盖面可以满足客户的具体要求。
2.3功能方向在功能方向上，主要包括设计用户图形界面、可视化计算、多媒体技术方面的发展。目前的操作系统一般都采用图形界面，具有良好的人机交互性。在智能化系统中采用图形化界面，通过窗口和菜单实现编程、图像显示、图像模拟、仿真等功能，能够降低操作者的门槛，方便非专业人士操作。通过可视化技术，信息的表达不再是呆板的文字和数据。将数据转化成图表，能方便操作者分析数据，也可以高效地处理和解释数据。同时，采用无图纸设计、虚拟样机技术等技术，将可视化和虚拟环境相结合，能够更加有效地提高产品质量、缩短产品开发周期。多媒体技术一般是将声音、文字、图像、视频等融合在一起传输，如果将多媒体技术应用于智能化系统，可以更加综合化、智能化地处理信息，能带来很大的经济效益。
2.4体系结构通过集成化、模块化、网络化实现智能化技术在体系结构方面的发展和完善。可以使用高集成度的处理器、大规模集成电路FPGA、CPLD等提高软硬件运行速度。器件的高度集成化能够提高电路密度，减小器件体积，更加方便安装和使用。将智能化技术模块化，各模块之间通过接口通信，这样有助于技术的标准化和集成，也可以运用模块的增减将智能化产品分级别销售。将智能化系统联网使得人们能够对系统进行远程监控，随时掌握系统状况，使电气工程的控制不受地域限制。也可以实现在一台设备上控制其他设备，进行编程等操作。对于较小的电力系统，远程控制能够节约电缆的增加数，材料以及安装费用，并且可靠性高、灵活性强；但是在通讯量大的系统中远程控制会比较困难。
3.结语
关键词：机械制造；智能化技术；体系
一、机械制造技术的发展
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技术发展趋势
2.1性能发展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大。可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。
(4)实时智能化。
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2功能发展方向
(1)用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化。
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语育表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化。
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC。
数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能，编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用。
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU，RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LED平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，掘高系统的可靠性。
(2)模块化
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服，PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
(3)网络化
机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
在用电领域中的电力通讯主要应用于互动营销管理、智能化需求管理以及智能用电的信息收集。发电、变电、送电与用电都是电力通讯服务的关键步骤，为了构建一套完整的网络需要增加资金投入，并通过各种设备进一步完善。网络通讯技术与计算机技术都为智能化电网中德电力通讯技术的发展起到了推动的作用。电力通讯技术的通信方式主要集中于无源光网络技术、短距离无线公网技术，通过建设智能化的用电通信网络，进一步实现对于用电信息的整理。电网智能变电方面主要应用于自动化、可视化、巡检等的智能变电站在变电领域中应用极其广泛。智能变电站通过先进的通信、控制、传感、智能等技术，以网络化二次设备、智能化一次设备作为根本，发展新的电力通讯网络，开发新的电力通讯技术。为了实现自动控制、智能调节、可靠性高、人力少等目标的电力通讯系统，电力通讯技术发挥了重要的作用。当下智能变电站在各个地区都很流行，作为建设智能电网中的核心内容，既能通过控制保护不同的技术，又能有效地将通信技术应用在智能变电站中。
1电网智能输电方面
应用于控制调度、传输数据、继电保护等方面的电力通讯技术，既包括输电、视化的监测以及安全预警等方面，随着用电需求量的不断增加，以及发电机发电能力的提高，给输电线路的可靠性提出了高标准要求。在实现远程输电过程中虽然需要消耗的电能巨大，但是通过对跨区域输电装备的调整，远程输送电能的能力逐渐加强。通过使用科学合理的通讯方式，来满足智能化电网中高压骨干网架的构建，促进我国电力工业的优化。对于电力通讯的调度需要对其进行实时预警、和节能电量采集等，采用远距离、低消耗、高效率的方式使电力通讯的输电方面在智能化电网中更广泛的应用。
2电力通讯在智能化电网中的背景
电力通讯以传输、交换、接收等形式，作为智能电网的神经系统，建设智能化的智能化的设备，在对于智能电网建设与设计方面高压电网与电子原件存在密切联系。对于经济发展突飞猛进的现代社会背景下，节能减排、绿色环保成为人们极为关注的问题。电力载波、微波通信是我国在电力通信发展初期主要采用的方式，由于对电力需求、电力系统的不断增加，我们所采用的电力系统的容载量不断扩大。光纤通信作为当今社会的基础网络，已基本覆盖来自“四面八方”的通信传输网以及各级变电站。从明线、同轴电缆到光线传输，从横、到程控交换到数字通信，电力通讯以成为智能化电网的神经中枢以及业务交流的基础。
3智能化电网中的电力通讯的发展道路
为保证电网能够安全可靠的运转，智能化电网中的电力通讯技术支撑起体系、发展基础设施体系、应用体系，对于输电线和电力线的信息传输需要提高焦点监测的技术以及线路寿命管理。为了实现标准化、数字化、状态化、网络化等的网络支撑，需要对输电线路状态监控予以支持、对于线路安全体系的建立予以肯定。以智能化电网的各个领域为基点，对其作用进行分析，总结出智能化电网中的电力通讯的发展方向。
4结语
通过以上论述，对于智能化电网建设中电力通讯技术具有支撑、促进的作用，随着电网规模的不断阔增，使电力通讯技术的发展前景及空间得到了明显上升。从整体来看，网络传输过程中的电力通讯技术逐渐提高，推进智能电网的发展速度，以此来促进电力通讯技术的迅猛发展，使电网智能化的发展前景得到深度的优化，使社会经济效益稳步上升。
作者：贺海燕 曹珂 单位：国网河南中牟县供电公司
关键词：IEEE802.15.4IEEE1451智能传感器网络
近年来，随着计算机技术、网络技术与无线通信技术的高速发展和广泛应用，人们开始将无线网络技术与传感器技术相结合，提供了无线网络化传感器的概念。它不仅可以应用于Internet接入互连，还适用于有线接入方式所不能胜任的场合，以提供优质的数据传输服务。例如，在工厂巨大的设备间、低速长距离的通信要求和危险的工业环境。
2000年12月IEEE成立了IEEE802.15.4工作组，致力于定义一种从廉价的固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技术。产品的方便灵活、易于连接、实用可靠及可继续延续是市场的驱动力。一般认为短距离的无线低功率通信技术最适合传感器网络使用，传感器网络是802.15.4标准的主要布场对象。将传感器与802.15.4设备组合，进行数据收集、处理和分析，即可决定是否需要或何时需要用户操作。满足802.15.4标准的无线发射/接收机及网络被Motorola、Philips、Eaton、Invensys和Honeywell这些国际通信与工业控制界巨头们极力推崇。目前，IEEE1451工作组已考虑在其基础上实现无线智能传感器网络WSN（WirelessSensorNetworks）。本文探讨了基于IEEE802.15.4标准的无线智能传感器网络的实现。
1基于IEEE802.15.4标准的智能传感器模型
1.1IEEE1451智能传感器模型
智能传感器建立了一个标准化的传感器网络协议。它规定了传感器模块的电子数据表单，也定义了访问数据表单、读取传感器数据、设置参数的数字接口。IEEE1451的目的就是提供一个工业标准接口，有效地连接传感器和微控制器，并把传感器接入网络。
IEEE1451模型主要由智能传感器接口模块STIM（SmartTransducerInterfaceModule）和网络应用处理器NCAP（NetworkCapableApplicationPorcessor）组成，中间通过传感器独立接口TII相连接。NCAP模块用来运行网络协议堆和应用硬件，与网络互联；STIM模块为智能变送器接口模块，其中包括变送器电子数据表单TEDS（TransducerElectronicDataSheet），一个STIM可以连接太量不同的传感器或执行器，在正常使用过程中传感器和STIM是不可分开的。变送器独立接TII（TransducerIndependenceInterface）主要定义二者之间点点连线、同步时钟的矩距离接口，使制造商可以把一个传感器应用到多种商网络中。另外，IEEE1451标准通过TEDS，使传感器模型具有即插即用的兼容性。原始数据转换为国际标准单位。其结构如图1所示。
智能传感器接口模块是围绕传感元件建立起来的，包括传感器TEDS、控制、状态寄存器、中断屏蔽、寻址、功能译码逻辑、触发、触发应答功能，这些都是用于传感器独立接口的数字接口。传感器独立接口包括数据传输、时钟、触发、应答线。接口是串行接口，由两根串行数据输入输出组成。智能传感器接口模块通过传感器独立接口上电，这就意味着STIM可被热扫描，而不用释放对网络中其他传感器的操作。
智能传感器模型包括自身带有的内部消息：制造商、数据代码、序列号、使用的极限、未定量以及校准系数等。当电源加上STIM时，这些数据可以提供给NCAP及系统的其它部分。当NCAP读入STIM中TEDS数据时，NCAP可以知道这个STIM的通信速度、通道数及每个通道上变送器的数据格式（12位还是16位），并且知道所测量对象的物理单位，知道怎样将所得到的原始数据转换为国际标准单位。
在与STIM通信的过程中，NCAP一直是主机，通信速率由NCAP设定，这会影响STIM中的采样速率，但是避免了释放数据以及对存储器的巨大需求。当STIM连接到NCAP时，NCAP从TEDS读取有关STIM的信息之后，读取STIM采样的数据。
1.2IEEE1451智能传感器标准与802.15.4标准的融合
IEEE802.15.4满足国际标准组织（ISO）开放系统互连（OSI）参考模式。它定义了单一的MAC层和多样的物理层。关于IEEE802.15.4标准详细的内容请参阅文献[7]。
为了有效地实现无线智能传感器，笔者考虑结合IEEE1451标准和802.15.4标准进行设计，需要对现有的1451智能传感器模型开出改进的。
方案之一是无线STIM（智能传感器接口模型）：STIM与NCAP之间不再是TII接口（传感器独立接口），而是通过IEEE802.15.4无线（收发模块）传输信息。传感器或执行器的信息由STIM通过无线网络传递到NCAP终端，进而与有线网络相连。另外，还可以在NCAP与网络间的接口替换为无线接口。
方案之二是无线的NCAP终端：STIM与NCAP之间通过TII接口相连，无线网络的收发模块置于NCAP上，另一无线收发模块与无线网络相连，从而与有线网络通信。在此方案中，NCAP作为一个传感器网络终端。如图2所示。
因为功耗的原因，无线通信模块不直接包含在STIM中，而是将NCAP和STIM集成在一个芯片或模块中。在这种情况下，NCAP和STIM之间的TII接口可以大大简化。
2无线智能传感器网络的实现
2.1无线智能传感器
本设计的实现机理是IEEE802.15.4传输模块代替传统的串行通信模块，将采集的数据以无线方式发送出去[7]。
本文利用IEEE802.15.4物理协议，构造一个无NCAP的无线智能网络传感器系统，但并不是没有NCAP，只是这里采PC机完成NCAP的功能，即这里的NCAP是虚拟的，是由PC构成的；以现场传感器结合单片机（如8051）或DSP（数字信号处理器）构成STIM模块，再以802.15.4接口作为TII接口与虚拟的NCAP相连接。系统总体结构参见图3。
传感器节点模块主要是由场的STIM模块组成，STIM主要由电子数据表单（TEDS）、传感器接口、现场传感器、功能模块、TII接口以及STIM的核心控制模块等组成。这里以微处理器（如单片机89C51）作为STIM模块的核心控制器，以IEEE802.15.4构成网络接口即TII接口，以程序存储器ROM存储功能程序模块，以可编程的EEPROM作为电子数据表单存储单元，单片机与现场传感器连接的I/O口作为传感器/执行器接口。
系统以PC作为虚拟的NCAP模块，网络环境是总线网络环境，数字接口TII是IEEE802.15.4总线接口，STIM模块以无线的方式直接与NCAP连接。数据发送时，现场传感器将采集的数据经过信号调理电路与信号处理电路处理后，通过无线接口即可发送到有线网络上；数据接收时，当NCAP控制器检测总线上的数据并接收后，选通相应的STIM通道，发送到现场传感器的节点，实现对现场节点数据采集参数的修改及动作的控制。STIM及NCAP的底层（物理层和数据链路层）均由802.15.4物理层和数据链路层组成的。1451接口协议负责应用层与底层之间的数据处理及转换。
2.2无线智能传感器网络结构
无线传感器网络主要由完成NCAP功能的PC主机和无线传感器终端模块组成，体系结构如图3所示。各传感器终端之间可以互访，并可通过接入点与有线网上的设备交换数据，甚至可以再次通过有线网上的另一个接入点与远端的设备互通信息。在这种情况下，无线成为有钱的延伸和补充，一般用于需要经常移动传感器的地方，或线缆密集不宜再度布线的地方。
如果两个传感器建立了无线链接，其中一个设备将扮演主控角色（master）,另一个则扮演从属角色（slave）。角色的分配是在微微网形成时临时确定的，主控设备通常由发起通信的设备承担，且主从角色可以互换。一个单独的主控设备和临近与之通信的所有从属设备即组成了所谓的piconet，惯称微微网。在一个微微网中的所有从属设置与之同步。这些从属设备都与主控设备保持链接和通信，共享一个公共传输信道，并处于某一特定的基带模式，例如活动从属设备就可以进入呼吸（sniff）或保持（hold）模式等低功率节能状态。在邻近区域可能还有一些处于待机（standby）状态的设备，它们未与主控设备连接，因而不是微微网的一部分。
传感器的微微网之间也可建立连接，形成多piconet结构。每个piconet除了slave和master以外，各个slave节点之间也可以通信。在这里只以单个的piconet为主干构建传感器测控网络。Master节点为测控网络主控节点，实现信息的汇集处理功能，slave节点为传感器节点。考虑到各个传感器节点是互相独立的，信息融合只在master节点完成，所以仅实现master点对多slave点的通信，形成一个星型的拓扑结构。整个无线传感器网络功能分为三层：最下层是各种敏感单元，负责收集原始信息；中间是基于传感器智能模块的slave节点，负责对原始数据的预处理（包括滤波、补偿、数字化等）和处理后数据的发送；最上层是基于普通PC机或其他类型上位机（如嵌入式计算机）的master节点，所有传感器的信息在这里进行更高一级处理，如谱分析、模式识别、信息融合、判断决策等。在微微网内，还可以采用有线或无线中断扩大信号的覆盖范围，改善网络拓扑结构，如图4所示。
2.4无线传感器网络实现的软件结构分析
无线智能传感器网络的最下层由IEEE802.15.4协议模块组成，包括物理层和数据链路层。
IEEE802.15.4模块之上为1451控制接口协议。通过该控制接口协议，可以方便地把802.15.4模块嵌入到各种数字设备中作为一个无线收发终端。1451控制接口协议可以完成本地设备的初始化、查找终端设备、建立链接、交换数据、增加或减少网络中无线终端设备的数目。该接口协议可以是USB、RS232或是I2C接口。主机通过控制接口操作IEEE802.15.4模块，通过一个事件(Event)确认命令成功与否。主机与网络中其他设备的数据交换也是通过IEEE1451控制接口进行的（其数据链路可以异步也可以同步）。
智能传感器接口模块STIM（SmartTransducerInterfaceModule）位于IEEE1451接口协议层之上，并可利用该接口协议层的数据包发送STIM的命令、事件和传感器数据。
把位于STIM主机上完成NCAP功能的PC主机软件功能定义为网络系统的应用层，主要是一些应用程序。应用层对其以下各协议层是透明的，只是向低一级的STIM层发送STIM定义的包。而1451接口协议层包则由RS232、RS485或者USB等物理通信口发送。
应用层（完成NCAP功能PC主机软件）和无线传感器终端模块（智能传感器接口模块STIM）都通过IEEE1451接口协议与最低层的IEEE802.15.4模块进行通信。
由上述分析，把整个软件系统分为三部分：
(1)运行在NCAP功能的PC机上的应用程序：包括面向用户的图形用户界面、面向STIM层的操作（主要是对智能传感器模块的控制和通信）以及与802.15.4模块上的1451控制接口固件（firmware）通信的NCAP接口协议。这部分可用面向对象的编程语言实现，把每个传感器节点作为一个节点类的实例对象，应用程序通过与实例对应的句柄访问控制各个传感器节点以及节点上的各个传感器。
(2)嵌入到智能传感器模块的MCU上的程序（针对不同的MCU用汇编或是C语言写成），主要完成原始信息的采集、处理、读取传感器的电子数据表单、与IEEE1451接口协议的通信、用利STIM层与上位机通信。
(3)无线终端模块上的IEEE1451控制接口协议，固化在无线传感器模块的存储器里。通过它实现智能传感器模块与上位机上的应用层软件的通信。
3无线传感器网络实现的问题及分析
能量效率：首先，无线传感器网络不同于传统的无线网络（如WLAN和蜂窝移动电话网络），除了少数节点需要移动以外，大部分节点都是静止的。因为它们通常运行在人无法接近的恶劣甚至危险的远程环境中，能源无法替代，设计有效的策略延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核心问题。这些改进涉及物理层、数据链路层和网络层。物理层选择低功耗的调制方式和硬件设计。其次，在MAC层和网络层之间加入一个中间层，负责使传感器在不通信时尽可能进入睡眠模式或省电模式，可以大大降低了节点的能耗。
路由和网络控制：在无线传感器网络的研究初期，人们一度认为成熟的Internet技术加上Ad-hoc路由机制对传感器网络的设计是足够充分的，但深入的研究表明[2]：传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求。前者以数据为中心，后者为传输数据为目的。为了适应广泛的应用程序，传统网络的设计遵循着端到端的边缘论思想[3]，强调将一切与功能相关的处理都放在网络的端系统上，中间节点仅仅负责数据分组的转发。对于传感器网络，这未必是一种合理的选择。一些为自组织的Ad-hoc网络设计的协议和算法，未必适合传感器网络的特点和应用的要求。节点标识（如地址等）的作用在传感器网络中不十分重要，因为应用程序不怎么关心单节点上的信息；中间节点上与具体应用相关的数据处理、融合和缓存也显得很有必要。在密集性的传感器网络中，相邻点节间的距离非常短，低功耗的多跳通信模式节省功耗，同时增加了通信的隐蔽性，避免了长距离无线通信易受外噪声干扰的影响。这些独特的要求和制约因素为无线传感器网络的研究提出了新的技术问题。
时钟同步：无线传感器网络的时钟同步不同于传统的传感器网络。传感器与实际的物理环境联系密切，必须采用物理时钟同步，无法使用相对简单的逻辑时钟；无线传感器要求必须采用低能耗工作，时间同步的数据交换受到限制；无线传感器网络覆盖面积大且通常为Ad-hoc的结构，不利用采用传统的时间同步方法；无线媒介连接方式不可靠。例如，传感器网络与实际的物理环境。监控系统的多传感器信息融合时，上位机需要知道每个原始数据是何时采集的，采样的触发要求每个节点有统一的时钟。传感器网络中的通信协议和应用，例如基于TDMA的MAC协议和敏感时间的监测任务等。也要求点节间的时钟必须保持同步。设计高精度的时钟同步机制是传感网络设计和应用中的一个技术难点。802.15.4低速率工作组提供了一种协调件协议MDP(MediationDeviceProtocol)，采用一个伪定义的节点接收网络内所有通信请求，并为通信双方协调会合时间。这个协议不需要额外添加新的硬件，对节点电池寿命的影响也很小。但是，消息的请求对此方案的影响很大。广播时间信标的方法是一种简单实用的同步策略。其基本思想是：节点以自己的时钟记录事情，随后用第三方广播的基准时间加以校正，精度依赖于对这段间隔时间的测量。这种同步机制应用在确定来自不同节点的监测事件的先后关系时有足够的精度。可以考虑精简已有的NTP（NetworkTimeProtocol）协议的实现复杂度，将其植到传感器网络中。
