自动化识别技术及应用精选(九篇)

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第1篇：自动化识别技术及应用范文

1.1位置识别功能

施工机械自动化技术下的位置识别功能指，利用自动化技术或自动化识别系统来自动辨认机械所在位置的一种能力。就国内当前的土木施工而言，大部分应用于土木施工现场的机械设备都有安装自动化识别系统，只是有的设备会选择外部位置识别法，而有的设备则会采用内部位置识别法来进行施工位置识别。外部位置识别与内部位置识别的根本区别是：前者需要在工程施工现场设置几处基准点，然后利用超声波或电磁波技术来识别机械设备所在的位置；而后者则无需借助现场，只需利用速度测定传感器或其他相关传感器就可对设备的位置进行识别。

1.2位置诱导能力

位置诱导能力是在自动化施工作业中,机械设备必须按照设定路线作业,假如位置识别机能确认它在施工中已偏离了既定路线,机械设备要具有自动复位的控制机能,即称位置诱导控制机能,该机能使机械设备的位置、速度、方向始终按设定路线行走。

1.3认识和评价施工对象的能力

机械设备在施工中,要随时了解、掌握施工对象的位置、形状、大小等信息,既具有对施工对象的认识机能。一般大多采用超声波传感技术或画像处理技术来识别施工对象。应用平面超声波信号感知器在无人液压挖掘机上,通过安装在液压挖掘机铲斗上的超声波传感器来识别施工对象的形状。

1.4安全管理机能

在施工现场,多种机械和多种作业同时进行,建筑材料及其它施工设备的存放等将会给施工机械运行带来困难,成为施工机械无人化作业的障碍物。所以,机械本身要有感知一警告一机械停止一安全域诱导等机能。障碍物感知机能有超声波感知,光、电波感知以及画像处理方法等。

1.5机群控制机能

机群控制功能是机械自动化控制技术所具备的一项综合管理能力。在土木工程现场施工中，难免会遇到多个工种同时施工的情形，这个时候就需要多种机械设备同时进行作业。为了保证现场多种机械设备同时施工的有序性，实现各个工种、各类机械之间的配合施工，就必须引入自动化技术，实现机械设备的自动化。而要实现自动化,就应该有一个能把各种作业机械位置、工作状况传送到中央控制室,再由中央控制室指令各机械设备施工方式的控制系统。

2机械自动化控制技术在土木施工中的应用

2.1摊铺机的自动化

工程机械施工中，为了更好的实现工程机械自动化作业，达到提高工程施工技术水平，保证工程施工质量的目的，人们开始大力引进机械自动化控制技术。常见的如摊铺机上安装的自动调平装置等，它能够帮助摊铺机实现摊铺作业上的横向，或纵向自动找平；还有一些摊铺机械上安装了混合料自动供料装置，这一装置在安装完成，并具体使用时可以实现自动供料，并且能按照要求严格控制好摊铺料层的厚度，全面保证工程施工中的摊铺质量。除了以上两种情况之外，土木工程施工中所用到的摊铺机设备还能通过安装电子监测系统来实现转向自动化，并利用这一自动化技术来对摊铺机、推土机的工作情况进行自动监控，实现工程挖掘机部分功能自动化控制。近几年，随着无线电遥感技术的发展，土木工程施工、挖掘机械已经实现了无线遥控，通过在挖掘机中安装遥控装置或遥感系统，普通的工程挖掘机已演变成了无线遥控挖掘机。

2.2推土机、挖掘机作业的自动化

推土机、挖掘机等土方机械作业的自动化，将会大大提高作业质量和作业生产率。最早实现推土机铲刀和挖掘机铲斗位置控制的是一种以开关系统为基础的反馈控制系统。利用激光实现推土自动化系统的研究是从70年代中期开始的。1976年开发研制了推土机铲刀的激光控制装置一激光测平装置，它由投光器、感光器、控制装置等组成，由于控制系统存在着速度响应问题，当时并未用于实际施工作业。随后，由于电子技术的发展促进了自动控制系统的开发研究。该系统由自动直线加工系统和激光系统组成。激光感光器测出加工面的激光位置，激光系统测得挖掘机车体高度，将信号传送到自动掘削系统，系统根据这些情报及各传感元件的信息，将处理后的信号传给控制控掘轨迹的各电磁比例控制阀，实现动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸的自动控制。这种控制比一般的施工作业提高加工精度3倍，提高施工能力1.6倍。

3结束语

第2篇：自动化识别技术及应用范文

关键词:电子标签;物联网;流转及入库管理;入库单;报告电子代码

中图分类号:F253.4;TP393文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)06-0266-03

1 引言

在报告流转及入库管理过程中,最重要、最核心的问题是报告的识别和流转及入库单信息的获取,传统的人工或条码识别技术虽然得到一定的应用,但都存在一些固有的缺陷。以往的流转及入库管理系统在自动化和智能化方面的发展水平较低,主要面临以下几个问题:

(1)报告识别困难。条码识别技术虽有一定的应用,但条码扫描仪必须“看到”条码才能读取,条码容易撕裂或污损,给报告识别带来一定困难,而且条码的识别距离很短,也不能对多个报告进行同时识别,这些缺陷使条码识别技术在入库管理方面的应用受到一定限制;

(2)报告信息难以实时获取。当报告流转及入库时,必需对流转及入库报告编号、报告的名称、分类、规格、受检单位、数量、流转及入库时间等信息进行记录,并生成流转及入库清单,以便以后核对、查实。但这些信息的获取往往比较困难,有时需要报告出具人员的协助,协调难度大,信息实时性也较差;

(3) 流转及入库操作自动化程度不高,人工依赖性强。当进流转及入库的报告种类繁多且集中流转及入库时,更是需要人工清点、登记,远远不能满足快速、准确流转及入库的需要。人工清点流转及入库不但工作量大,而且十分复杂,非常容易出错。

电子标签和物联网的出现使流转及入库管理的局面焕然一新。电子标签是用来标识各种物品的一种新的识别技术,这种标签根据无线射频标识原理(RFID,Radio Frequency IdentificationSystem)而生产,它与读写器通过无线射频信号交换信息,是未来标识技术的首选产品。电子标签在报告流转及入库中最大的优点就在于: ①可以实现非接触、无视觉识别,因此完成报告识别工作时无须人工干预,便于实现自动化; ② 阅读距离远,识别速度快,可实现远距离监测报告快速流转及入库; ③可进行多目标同时读取,便于监测大量报告快速流转及入库; ④电子标签相对于条码来说是进行单个产品的标识,因此便于通过物联网来实时获取报告的信息。

本文以电子标签和物联网为基础,提出了基于物联网的自动流转及入库管理系统的基本原理,对其结构和功能进行了分析,并根据物联网利用电子标签实现了一个典型的自动化流转及入库管理系统,大大提高报告流转及入库的快速性和准确性,不但提高了工作效率,而且还减少人为的差错。

2 物联网的基本工作原理

物联网是以电子标签和EPC码为基础,建立在计算机互联网基础上的实物互联网络,其宗旨是实现全球物品信息的实时共享和互通。物联网的系统结构如图1所示,它由信息采集系统、PML信息服务器、产品命名服务器(ONS)和应用管理系统四部分组成。它们的功能分别如下:

图1 物联网的系统结构(1)信息采集系统。信息采集系统包括产品电子标签、读写器、驻留有信息采集软件的上位机组成,主要完成产品的识别和产品EPC码的采集和处理。存储有EPC码的电子标签在经过读写器的感应区域时,产品EPC码会自动被读写器捕获,从而实现自动化EPC信息采集,采集的数据将交由上位机信息采集软件进行进一步的处理,如数据校对、数据过滤、数据完整性检查等,这些经过整理的数据可以为上层应用管理系统使用。

(2)PML信息服务器。PML(PhysicalMarkupLanguage,实体描述语言)信息服务器由产品生产商建立并维护,他们根据事先规定的原则对产品进行编码,并利用标准的XML对产品的详细信息进行描述。PML服务器在物联网中的作用在于以通用的格式提供对产品原始信息的描述,便于其它节点的访问。

(3)产品命名服务器(ONS)。产品命名服务器 (ONS ObjectNameService)在各信息采集节点与PML信息服务器之间建立联系,实现从产品EPC码到产品PML描述信息之间的映射。

(4)应用管理系统。应用管理系统通过和信息采集软件(如Savant)之间的接口获取产品EPC信息,并通过ONS找到产品的PML信息服务器,从而获取产品详细信息以实现诸如入库管理、产品路径跟踪等应用功能。

物联网通过Internet信息世界的互联实现物理世界任何产品的互联,实现在任何地方、任何时间可识别任何产品,使产品成为附有动态信息的“智能产品”,并使产品信息流和物流完全同步,从而为产品信息共享提供了一个高效、快捷的网络平台。这也为产品入库时获取产品原始信息并自动生成入库清单提供了一种有效的手段。

3 基于物联网的报告自动流转及入库管理系统

流转及入库管理就是对流转及入库的报告进行识别,并对报告进行分类、核对和登记,生成流转及入库报告清单,记录报告的名称、分类、规格、流转及入库时间、受检单位、报告出具日期、数量等信息,并将这些信息更新到库存记录。这些工作准确性要求高、工作量大,人工作业强度和难度都十分巨大。因此,迫切需要能自动识别报告的技术和方法,以减轻管理人员的工作量,提高工作效率。流转及入库管理的关键在于对报告的识别和报告信息的采集,电子标签以其独特的优点成为报告自动识别的关键技术,而物联网则为报告信息共享和互通提供了一个高效、快捷的网络平台。基于物联网的自动流转及入库管理系统的基本原理就是以电子标签作为报告识别和信息采集的技术纽带,通过在流转及入库出入口设置读写器对报告进行自动识别,同时通过物联网获取报告的详细信息从而自动生成流转及入库清单,以达到自动化流转及入库管理的目的。基于物联网的自动流转及入库管理系统的结构如图2 所示。它由报告识别、流转及入库管理、PML服务器和本地数据中心四大功能模块组成。它们的作用分别如下:

图2 基于物联网的报告自动流转及入库管理系统(1)报告识别。报告识别系统的核心是报告的编码和识别。在基于电子标签的流转及入库管理系统采用EPC码作为报告的唯一标识码, EPC码是Auto-ID研究中心提出的应用于电子标签的编码规范,它使全球所有的商品都具有唯一的标识,其最大特色就是可以进行单品识别。报告识别系统包括电子标签和读写器。每个报告都附有一个电子标签,电子标签内写有EPC码作为报告的唯一编码。存储有EPC码的电子标签在经过读写器的感应区域时, EPC码会自动被读写器捕获,从而实现自动化的报告识别和EPC信息采集。流转及入库读写器设置在仓库入口,对进入仓库的报告进行自动识别,并将捕获的报告EPC码通过数据采集接口传送到流转及入库管理模块作相应处理。

图3 基于物联网的报告流转及入库流程(2)流转及入库管理。报告的流转包括:录入、审核、审批、打印、盖章。流转及入库管理模块是系统的核心功能模块,它通过数据采集接口、远程数据接口和本地数据接口三个接口同其它几个功能模块进行交互,从而实现报告自动流转及入库管理的功能。流转及入库管理的作业流程图3所示:报告流转及入库时,由设置在仓库入口的流转及入库读写器读取报告的EPC 码并通过数据采集接由流转及入库管理模块,流转及入库管理模块通过远程数据接口访问PML服务器以获取报告的详细信息,并自动生成报告流转及入库清单,然后通过本地数据接口将流转及入库报告信息更新到本地数据中心。一般来说,流转及入库单具有如下的信息结构:流转及入库单(报告编号、报告EPC码、报告名称、生产厂商、报告分类名、单位、报告出具日期、有效期、流转及入库时间、报告说明),在这一信息结构中,报告EPC码由流转及入库读写器自动识别,同时记录报告的流转及入库时间,其它的报告信息则可以根据报告的EPC码通过访问PML服务器获取,整个流转及入库清单的生成都是自动进行的,这不但提高了报告流转及入库的自动化水平和智能化水平,而且也确保了流转及入库报告信息的准确性,为科学的库存管理与决策奠定了良好的基础。

当然,上述流转及入库作业流程的正常进行离不开各种接口模块的支持,接口模块包括数据采集接口、远程数据接口和本地数据接口,它们的功能分别如下:

①数据采集接口:将报告识别模块捕获的报告EPC码传送给流转及入库管理模块进行相应处理。

②远程数据接口:由流转及入库管理模块调用,它根据报告EPC码通过Internet访问远程的PML服务器,以获取报告的详细信息,自动生成报告流转及入库清单,从而避免流转及入库时手工录入数据的低效和繁杂。

③本地数据接口:提供流转及入库管理模块访问本地数据中心的接口,通过该接口将流转及入库报告信息更新到本地数据中心。

(3)ML服务器。PML服务器是由报告生产商建立并维护的报告信息服务器,它以标准的XML为基础,提供报告的详细信息,如报告编号、报告名称、报告分类、受检单位、报告出具日期、报告说明等。PML服务器的作用在于提供自动生成报告流转及入库清单所需的报告详细信息,并允许通过报告EPC码对报告信息进行查询。PML服务器的工作原理如图4所示,它架构在一个Web服务器之上,服务处理程序将数据存储单元中的报告数据转换成标准的XML格式,并通过SOAP (简单对象访问协议)引擎向客户端提供服务, PML服务器的优势在于它屏蔽了报告数据存储的异构性,以统一的格式和接口向客户端提供透明的报告信息服务。

图4 PML服务器工作原理图(4)本地数据中心。本地数据中心是流转及入库管理系统存储和维护本地库存的本地数据库,报告流转及入库信息最终都通过本地数据接口存储在本地数据中心中,以便查询和核对。

基于物联网的自动流转及入库管理系统围绕电子标签和物联网这两个核心,通过电子标签实现报告的自动识别,利用物联网获取报告原始信息并自动生成流转及入库清单,从而为自动化的流转及入库,不仅大大提高报告流转及入库管理的管理提供了一种行之有效手段自动化和智能化水平,而且使流转及入库管理的准确性更高,为科学的库存管理与决策奠定了良好的基础。

第3篇：自动化识别技术及应用范文

关键字 PLC；自动化控制；I/O点数；控制系统；应用

中图分类号TP2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）90-0029-02

0 前言

PLC技术的提出和研制最早是在一九八六年的时候，美国的通用汽车生产公司，随后PLC技术开始传播到世界越来越多的国家，我国与一九七四年研制出第一台自己的PLC。PLC技术随着电子技术的不断更新和突破，有了进一步的发展，并且在逐渐的完善，更多先进技术被融入PLC中，增强了PLC的数据处理和传送能力，增强了它的控制能力。在PLC中，能够对I点数和O点数进行识别，然后通过数据的识别和传输对外部系统进行控制。近些年来，PLC的发展有了可编程系统使用，更加适应了现代工业生产的需要，更好的为人们的生产和生活服务，使得控制和管理能够集中处理，数据能够更好的识别和传输。

1 PCL及PLC自动化控制

PLC现在已经在国内外都有了非常广泛的应用，PLC是一种可编程控制器英文全称是Programmable Logic Controller，PLC包括电源、中央处理器（CPU）、储存器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块。它是一种数字操作的电子产品，它负责进行数字控制。主要通过对I点数和O点数进行识别，进行数据的传输和识别，然后对电机的开关或者是电磁闸进行管理，还有就是对某些设备压力、流量、温度等进行控制。

PLC自动化控制是选择正确型号的PLC设备，对某些设备进行自动化的的控制，在这个过程中，人为的参与度较少，PLC设备的智能化和自动化程度较高，只需要专业的技术人员进行集中管理和控制即可。PLC自动化控制技术，能够让工业生产更为高效和合理，减少了人工控制过程中所产生的失误，能够提高控制和生产的质量。

2 PLC自动化控制现状分析

PLC技术能够在众多领域的到应用，并且现在的生产和控制越来越依赖于PLC技术，这说明PLC设备和技术的优点非常明显。但是现在工业和生产环境和过程都比较复杂，PLC在当代使用中还是会存在着一些不足。

2.1 PLC自动化控制的优化效果

2.1.1控制智能化

PLC是针对外部控制的，它能够对设备的开关、流量、温度等一些信息进行控制。通过软件编程，把程序输入到PLC设备中，通过中央处理器进行集中处理，并且通过识别I/O点数对外部的设备进行管理和控制。这个过程是在软件编程的辅助下进行的，选择合适的程序和PLC设备，就能够很好的对设备进行控制。减少人工的参与，并且整个工作流程相对流畅和稳定。

2.1.2工作效率高

PLC自动化控制能够对数据进行快速的识别，并且在短时间内完成输入和输出信息，对设备进行控制。这些工作都由CUP进行处理的，在短时间内能够进行高速运算，并且对命令做出反应，工作效率非常高。

2.1.3经济性良好

PLC自动化控制系统从长久的发展眼光来看，是相对经济的一种控制手段。PLC程序能够被遵循一定规则来编写，较为模式化，并且能够根据不同的使用需要快速进行改革和制作。这就能够减少人工的参与，并且减少人员培训和雇佣的费用。

2.2 PLC自动化控制的缺点

PLC自动化控制还是存在一些不足的，在现在生产中，PLC自动化控制不能够较好的使用与复杂的生产环境，并且没有较好的稳定性，另一方面就是如果有突况PLC设备不能够智能识别。

3 PLC自动化控制优化措施

3.1稳定性增强

PLC自动化控制由于是电路和晶体管接受和进行信息处理，所以对于许多的生产环境如，强震动、灰尘大、温差大等情况可能对其稳定性造成一定的影响。这就需要对PLC设备进行改进，运用新型材料，增强其工作时的稳定性，能够承受将强外界的干扰。

3.2双CPU处理器

由于在现实工作中，PLC控制系统可能出现故障，在出现故障时CPU会停止工作，所以文章提倡用双CPU处理器，如果一个CPU不能够正常工作，另一个可以继续工作不影响正常的使用。而且双CPU还能够增强PLC的处理效率，能够对信息进行快速反应。

4结论

PLC技术能够给生产带来更大的效益，而且能够提高工作的效率，对外部设备的控制更加智能化，减少人工的投入。在生产社会化和国际化的今天，我国控制技术必须与国际相接轨，让我国的生产效率有大幅度的提高，才能够促进国家的经济发展。

参考文献

[1]廖常出.S7-1200 PLC编程及应用（电气信息工程丛书）[J].机械工业出版社，2010-07-01.

[2]吴志敏，阳胜峰.西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程[J].中国电力出版社，2009-07-01.

[3]廖常初.PLC基础及应用[J].2版.机械工业出版社， 2011-01-01.

第4篇：自动化识别技术及应用范文

【关键词】变电站;监控系统;优化分析

变电站具有完成电压变换、电能传输和分配等功能，是电力系统运行的一个关键节点，而对变电站的安全监视和控制管理成为一项重要课题。随着钢铁企业的不断发展，电力系统容量也在不断发展变化，变电站的可靠性越来越重要，这就对变电站的监控系统提出了越来越高的要求。

为确保变电站安全正常运行，变电站的监控系统就需要进一步改造完善。本文针对以往的变电站监控系统存在的问题，探讨了变电站监控系统采用新技术改造处理情况。

一、变电站监控系统的组成与功能

1.变电站监控系统的组成

变电站的监控系统主要分为监控前端控制器、监控数据传输网络、客户端应用程序三部分。监控前端控制器通常使用ARM9芯片作为主处理器，再加上烟雾火灾报警设备电路、红外线防盗报警设备电路、摄像头等。而监控数据传输网络则通过网线将监控前端控制器互相连接组成一个局域网。

2.变电站监控系统功能

变电站安装监控系统的目的是将各监视点的报警信息传输到监控中心，使监控人员通过实时传输的监控信息，及时了解和分析变电站的运行情况。其功能是：通过视频实时监视变电站的运行状态，实现防火、防盗等。当发生安全报警时，变电站监控系统的录像设备能自动进行录像并保存资料，联动相关其他设备。其控制功能可对所有摄像机进行自动控制，实现全面细致的视频监控。并且通过红外、烟雾等感应探测传感器，对监控现场进行全面监测。

二、传统变电站监控系统的问题

传统变电站的监控系统存在一些问题，如设备的实时数据因驱动程序问题而难以实现共享。当多个应用同时访问设备时，由于对设备的访问不能相互协调，就难以做到有效控制，容易导致系统的崩溃，甚至可能对硬件设备造成损坏。

在一个就是硬件与软件之间高度依赖。监控系统每增加1个需要访问设备的应用软件，就需要再开发所有硬件设备数量的驱动程序;每增加1个新的硬件设备，就需要开发新的所有硬件设备的驱动程序。一个软件升级了就需要重新开发该软件所使用的设备驱动程序，一个设备升级了就需要更新所有使用该设备的应用程序。

三、变电站监控系统的改造优化技术

1.数字化技术

随着科学技术的快速发展，近几年来，数字化方面的高新技术已在诸多领域推广应用，为使用者带来了前所未有的便捷。数字技术与智能监控系统相结合，给传统的视频监控领域带来了巨大的变革。数字技术具有在模拟信号处理技术中很难实现的一些便捷功能，该技术的应用大大提高了现代视频安全监控系统的自动化和智能化程度，基于数字图像处理与模式识别技术的人像识别、人体行为特征识别的应用系统也已开始应用到实际领域，在有指纹或虹膜识别的控制系统中，可以进一步结合视频人像复核技术来确认出入口人员的身份情况。

2.行为和步态识别技术

行为识别技术以软件为主导，在系统设备安装方面非常灵活便利，除了对摄像机的设置点要求严格外，仅需要在布防区域设置好摄像机就可以了。行为识别技术是自动化人工智能监控的典型技术，该技术能够实现自动化人工智能监控技术可以实现的很多方面的功能。行为识别技术的缺点是以照片的形式而不是视频形式来提供报警信息的，且只能探测到可疑物体而无法对可疑物体进行具体识别。行为识别技术存在的这些缺陷就不能满足用户对安全监控的更高要求。而步态识别技术是一种新兴的智能监控技术，该技术在视频监控的硬件要求、采集区域的光线要求、被识别人的不可伪装性、采集识别信息的距离等方面都要比面像识别技术具有更多更大的优处。

3.多媒体信号的数字化处理和远距离传输技术

变电站的自动化运行水平随着电子信息技术、网络传输技术、电力系统保护及自控技术的发展不断提高，极大地减少了人为操作事故的发生。目前变电站的自动化技术已经可以将现场的设备运行数据传送到较远距离的调度中心，而调度中心也能够对较远距离的现场设备进行调节控制。随着科学技术的进一步发展，将音像等多媒体信号进行数字化处理并实现远距离传输的技术也更加成熟，把这项技术引入变电站监控系统，就可以对变电站进行实时监视和遥控，实现无人化安全管理。

4.核心主机个性化

数字矩阵主机是监控管理的核心设备，也是智能监控发展的必然产物，以前很多开发生产模拟矩阵设备的制造商如今都改为对数字化监控主机进行开发生产，除了实现原有的矩阵功能之外，还合并了DVR功能，非常适用于大型监控系统工程中。DVR的产品模式对其他的监控管理主机发展具有很好的借鉴参考意义。

四、结语

为进一步加强钢铁企业变电站在安全运行、防火防盗等方面的监控和管理，实现自动化、智能化、简单化、便捷化的目标水平，很多的钢厂都在考虑建设集中式远程图像视频监控系统，对变电站的主控室、高压室、断电器、室外场地等所有监视点的现场进行实时监控，将图像信息实时传输到集控站或调度中心，还能够按照多种方式进行录象并保存视频资料。

变电站监控系统的智能识别和自动跟踪等新技术改变了传统监控系统过于依赖人的状况，并提高了监控的效果。

参考文献

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[2]谭克俊，栾秀珍.基于89C51单片机的数字智能监控系统键盘及报警控制卡设计[J].现代电子技术，2009，27 （11）：80-81.

[3]邓和莲.释热电红外防盗系统的设计[J].机械工程与自动化，2008，8（2）：143-145.

[4]刘淼.嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序开发[M].北京：北京航空航天大学出版，2006：39.

[5]杨继华，严国萍.基于嵌入式Linux与3C2410平台的视频采集[J].单片机与嵌入式系统应用，2009，2（11）：18-19.

[6]阳宪惠.工业数据通信与控制网络[M].北京：清华大学出版社，2011：84-85.

[7]顾键，王京春，黄德先等.OPC-COM技术在工业自动化软件中应用[J].计算机工程与应用，2009，12（2）：207-209.

第5篇：自动化识别技术及应用范文

关键词：RFID技术；图书馆应用；电子标签

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）11-2612-02

1 图书馆应用RFID优势

当前，在图书馆管理应用中，主要通过光电扫描设备来完成识别条码。它是通过将信息进行数据处理自动识别机器中的资料准确快速录入信息到计算机中，从而实现读写功能。但是常因条码阅读器误读或拒读质量问题的发生等影响借阅效率和服务质量，所以它的局限性在于只能借助人工读写设备进行数据采集。而RFID无线射频识别技术（Radio Frequency IDentification）是采用射频信号中的高变磁场和电磁场空间耦合以达到无接触信息传递识别信息目的。是一种利用自动识别的非接触式射频信号自动识别追踪目标对象的相关数据。RFID技术识别需要的资料是通过特殊编码写入电子标签中。它的优点有以下几点。

1）它防磁、防水、耐高温、使用寿命长、能够同时处理多个标签、能在恶劣环境下工作、安全性更高、数据有密码保护、可以动态改变标签内容、可轻易嵌入或附着在不同类型，形状的产品上追踪定位、读取距离更远的这些优点便利开展读者自助借还书业务、提升借还书效率。

2）简化工作必要程序，降低图书容易丢失率，提升盘点、排架、上架工作速率，减少流通环节工作，；

3）简便乱架图书查找、改进上架业务流程，读取方便快捷，识别速度快，增加工作人员馆藏目录的准确性；

4）统计分析图书馆利用率，还可以为如儿童、盲人群体提供特殊服务。提高图书防盗系统的安全性。

RFID真正体现了图书馆大众服务理念，为数字图书馆建设提供了真正的硬件平台，加快了图书馆管理自动化进程。

2 RFID 的发展历史及应用

二十世纪四十年代：射频识别技术在1948年奠定了技术理论基础，由于雷达的改进和应用。

二十世纪五十年代：射频识别技术处于早期实验室探索研究的阶段。

二十世纪六十年代：射频识别技术的理论应用开始发展。

二十世纪七十年代：射频识别技术得到了一些最初的应用。射频识别技术与产品测试、处于一个研发的大发展时期。

二十世纪八十年代：射频识别技术及产品的商业规模应用进入一个新的阶段。

二十世纪九十年代：射频识别技术产品开始广泛采用，制定标准化问题日趋得到各方重视，，射频识别产品开始深入人心。

2000年后：射频识别技术的理论得到丰富和完善，射频识别产品更加丰富。有单芯片电子标签、多电子标签、有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签等种类产品。现实产品包括无源电子标签的远距离识别、无线可读可写、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在走向应用。电子标签规模应用行业扩大，成本不断降低。

RFID射频识别技术已经广泛应用于众多领域：用于电子通关，通车车辆验证与放行的停车场、物流、海关等场所；用于垃圾称重管理的物流管理；用于瓦斯钢瓶安检与记录、消防器材方面的物流物品标识与管理；用于车牌防伪、识别与管理的公共交通项目；用于调整公路不停车收费系统；用于不需刷卡自动安全门禁系统的门禁安检；用于安全出入检查、车辆防盗、仓储管理、动物管理、工业自动化、流水线生产自动化、商业自动化等很多领域。国外射频产品发展非常迅速，大洋洲、欧洲、北美、亚太地区及非洲南有种类繁多射频识别产品，。而在中国应用的领域不是很广，射频识别技术起步较晚。在上海、深圳、北京等地陆续采用了第二代公民身份证、射频公交卡和铁路应用的车号自动识别系统，应用也只局限于校园、公共交通、地铁、社会保障等方面。我国射频识别技术应用之路将会在仓储管理、畜牧管理、生产线自动化、货运集装箱的识别、电子物品监视系统等方面有很大的发展。

无线射频识别技术在图书馆的应用，国外主要局限在经济发达国家如新西兰、韩国、北美、新加坡等国家就有超过100家的图书馆使用RFID技术。国内目前很多家图书馆也在规划系统性地采用RFID技术。

3 RFID工作原理

RFID是由识读器、天线、电子标签、组成。根据电子标签内是否装有电池为通信提供能量 ，可将其分为有源系统与无源系统。有源系统是在标签进入识读器工作后，由自身内嵌电池为芯片供电来源以完成与识读器的相应通信过程。无源系统是当标签进入磁场，识读器通过耦合元件天线发送出一定频率的射频信号，从中获得能量以驱动芯片与识读器进行通信。识读器读取标签自身编码等信息并解码后发至管理计算机数据交换的系统进行处理的过程。

RFID按采用的频率不同可分为低频系统、中频系统、高频系统三大类。低频系统，一般工作频率在100-500KHz之间。主要工作频率有：125KHz、134.2KHz、225KHz等典型用于低成本、短距离的应用中，如多数的校园卡、门禁控制、资产管理、家畜识别、水电煤气表等场合；中频系统，一般工作频率在10-15MHz之间。典型工作频率有：13.56MHz.主要用于成本较高、标签内保存数据量较大、阅读距离较远且具有中等阅读速度、外形一般为卡状、阅读天线方向性不强的应用中，如门禁系统和智能卡的场合；高频系统，一般工作频率在850-950MHz和2.4-5.8GHz之间。典型工作频率有：915MHz、2.45GHz、5.08GHz等.主要用于需传送大量数据的、阅读距离远且具有高速阅读速度、适应物体高速运性能好、标签及阅读器成本较高且阅读器与标签工作时多为视距读取时的应用系统中，如火车皮监视和零售系统、高速公路收费系统等场合。

4 RFID在应用中存在问题与解决方法

安全方案与技术方案的兼容问题。最初的RFID设计和开发过程中没有考虑技术与安全问题，现在已经成为制约RFID应用的因素。虽然有如HASH-LOCK协议、随机化HASH-LOCK协议、分布式RFID询问-响应认证协议 、DAVID的数字图书馆RFID协议、、再加密机制等已经被提出，但还是缺乏针对这些协议进行的在技术与安全上的融合，如RFID电子标签在通信能力和存储空间非常有限、计算速度慢情况下可以使用设计安全机制，避免伪造的标签干扰正常的系统，满足隐私性保护和安全性保护，为RFID系统创造一个相对安全的工作环境。数据安全方面，通过使多路存取无故障运行，也就是防碰撞法，如ALOHA算法可进行身份验证和数据访问控制。还可采取双标签联合认证、停止标签服务、物理隔离等方法在安全与技术上很好融合。

标准统一问题。目前RFID推广倍受标准问题困扰RFID技术存在着多重标准和多个标准化组织。世界部分知名公司分别推出了自己互不兼容很多标准。RFID系统只有解决RFID产品各制造商及配套系统在数据格式上和频段上差异的互连问题，尤其是ISO/IEC和EPCGLOBAL两大标准体系的整合问题，才能真正走向实用。这就给RFID的大范围应用带来了困难。当前中国正在积极考虑制定适合我们情况的一套既兼容国际标准，又有自己特色的RFID标准，缩小与国际技术的差距，在RFID领域争取更多的支持和主动权。

第6篇：自动化识别技术及应用范文

关键词：数字技术；工业；电气自动化；应用分析；创新

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.039

0 前言

现如今，计算机技术有了更为广阔的发展空间，其应用的领域也开始更加广泛。尤其是对于工业电气自动化来说，计算机技术一直占据着十分重要的地位。且将数字技术运用到电气自动化操作系统中还可以促进其实现更好的发展，同时也提高了工业电气自动化的工作效率与运作的时速，所以说，将数字技术运用到工业电气自动化中有着极为重要的意义。

1 在工业电气自动化中运用数字技术

1.1 操作性较强

随着科学技术的不断发展，数字技术已经成为了必然的发展结果，且对于数字技术来说，有着高效快捷等优势。通过数字技术可以对相关数据进行全面的分析，找出其中存在问题的地方，这样也就可以避免出现失误，造成损失。同时通过在工业自动化可以保证自愿的有效利用，同时也可以实现轻松与安全的运用。此外，对于数字技术来说，具有极强的识别判断能力，通过数字技术可以自动对任务进行识别，并具有可操行强的特点，这样只要保证数据的输入准确，就可以识别好每一个任务，同时也可以高效的完成任务。另外，实现微电子处理器与微电子应用技术的合理运用而已增强数字技术中的时代感与科技感，这样也可以说数字技术的影响下，我国的工业电气自动化有着极为广泛的发展空间。

1.2 性价比相对较高

对于性价比来说，一直被运用到了对商品的评价上，而对于数字技术的实际运用来说，也可以被看做是商品的形式之一，所以也具有一定的性价比。在数字技术中，具有极强的逻辑性，它可以实现对所输入的信息进行识别，以此来作出精准的判断，这样不仅节约了工作量，还实现高安全的目标[1]。且将数字技术运用到工业自动化中可以实现在最短的时间里实现最大的经济效益，除了智能识别以外，数字技术在通讯等方面也具有极强的优越性，不仅可以提供出有效的资源与信息，还可以实现人机之间的高效互动，这样也就提高了性价比。

1.3 具有高度的可靠性

在现代科技中数字技术已经成为了必然的发展趋势，同时也是将计算机技术与智能技术实现完美融合，所以对于数字技术来说，其可靠性首先就体现在了数据的准确性。对于数据组成的指令来讲，具有一定的指导作用，同时所输入的数据也是满足逻辑的，并具有高度的可操作性，并不是随便就出现的数字，在实际运行的过程中也存在一定的错误，这样系统也就可以通过实现智能识别来作出相关的判断。

2 在工业电气自动化中运用数字技术的创新

2.1 优化好操作系统

对数字技术进行不断的创新是保证操作系统高效性的基础。因此，也可以说操作性性能的高低已经成为了工业发展中的基础保障。所以企业想要实现不但的发展就要及时对系统进行改革，同时还要保证操作系统与硬件等方面的有机配套，同时还要使其可以实现对信息与数据的自动化控制。其中应当要注意的是，要综合好各方面的因素[2]。

2.2 运用好虚端子技术

对于虚端子技术来说是对传统的二次回路所进行的以此较大的改革，同时也是具有十分重要影响的一次改革。且运用虚端子技术可以更加精准的对设备进行控制与检验，并可以实现高效的交流。且就目前来说，这种技术已经受到了广泛的运用于认可。

2.3 利用好光纤材料

新技术与材料的不断涌现极大促进了社会的发展与变革。且随着我国科学技术的不断发展，新材料也开始被广泛的运用到了实际中，且其种类也开始不断增多[3]。如纳米材料、光纤材料等。其中对于光纤材料来说也受到了越来越多人的关注。且对于光纤材料来说，具有极强的保密性，同时也具有一定的抗干扰能力，这样也就扩大了光纤材料的运用。如果将其运用到工业电气自动化发展中，可以有效提高信号的传输效率，这样也就实现了对数据的分析总结，提高了控制的效果。

3 数字技术的应用及发展趋势

3.1 在雷达接收机中的应用

随着数字电子技术的不断发展以及成熟，其应用的范围越加的广泛，已经逐渐在一些精密制造仪器中得到了广泛的应用。对于雷达接收机来说，属于军民两用的高度精密电子仪器设备，这样就要求其具备高强的抗干扰能力，同时其好也要具备较宽的工作频段以及高灵敏度，所以现今雷达接收机已经逐渐由模拟接收机转变为数字接收机。

3.2 数字电子技术未来发展的趋势

随着信息化时代的不断发展以及进步，社会的需求逐渐推动电子技术的发展，并且数字电子技术已经逐渐成为了社会以及经济发展的主力军，市场的需求在不断推动信息技术的发展，并且科学技术的发展有效加速了产业的升级以及换代，这也要求数字电子技术必须要与市场的需求相符合。数字化是电子技术的必由之路。现今半导体共同工艺水平不断进步，已经逐步达到了深亚微米，芯片技术也得到了有效的发展，达到了千兆位，时钟频率也在想着千兆赫兹发展，数据传输的速度在不断加快，每秒逐渐达到几十亿次。

4 结语

综上所述可以看出，对于数字技术来说，作为科学技术发展下的产物之一，想要发挥出其应有的作用，就要不断进行创新与改革，这样才能分析出数字技术的优势，同时对于工业电气自动化发展来说，也有着深远的影响。

参考文献：

[1]蒋健荣，丁兆明.数字技术在工业电气自动化中的应用及创新分析[J].山东工业技术，2014（15）：89.

[2]张凌龙，田建辉.浅谈数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].科技创新与应用，2013（06）：34-36.

第7篇：自动化识别技术及应用范文

物联网的理念最初基于射频识别／产品电子代码（以下简称RFID／EPC）技术提出，随着感知技术与网络技术的突破而不断提升和完善。以物联网为核心的信息技术被誉为第三次信息技术革命，物联网是从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合逐步深化的过程。

仓储管理可以简单概括为8项关键内容：追－收－查－储－拣－发－盘－退，随着制造环境的改变，产品周期越来越短，订单式生产、大批量定制的生产模式，对库存限制的要求越来越高，仓储管理及精确定位在企业的整个管理流程中起着非常重要的作用，及时准确的进发货及精准的库存控制，对企业的竞争能力有着至关重要的影响。基于物联网技术的仓储系统管理能够有效地帮助企业实现仓储精准管理和智能化。

物联网技术概述

从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物实现智慧对话。物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面，是一种聚合性，系统性的创新应用与发展，因此被称为信息技术的第三次革命性创新。

物联网主要有三层架构，即感知层、网络层和应用层。结合物联网基础架构，物联网主要分为三大技术体系：一、感知技术体系，二、通信与网络技术体系，三、智能技术体系。物联网的本质概括起来，主要体现在三个方面一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征：即纳网的“物”一定要具备自动识别与物物通信（M2M）的功能；三是智能化特征：即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。围绕三大技术本质，目前物联网实现多样化发展感知技术更加丰富，除RFI技术以外，面向所有感知技术开放，凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系，目前常用的传感知技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可纳入物联网终端感知技术体系：网络方面，互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也在走向融合，也可纳入物联网网络技术体系：智能应用则更加广泛了，从而打开了智能物流发展创新的空间，一个智慧物流的时代正向我们走来。

物联网技术在仓储管理中的应用概述

现代仓储系统内部不仅物品复杂、形态各异、性能各异，而且作业流程复杂，既有存储，又有移动，既有分拣，也有组合。借助物联网技术实现的智能仓储管理系统在物联网三层架构基础上，支撑仓储管理具体业务的实现。一般应用框架如图所示。

1、智能仓储感知技术应用

在智能仓储中，为了对仓储货物实现感知、定位、识别、计量、分拣、监控等，一般采用传感器、RFID，条码、激光、红外、蓝牙、语音及视频监控等感知技术。目前在仓储系统中感知技术应用最为广泛的是条码和RFID技术。在物流作业系统，基于RFID技术能够实现对高附加值产品自动识别与定位，使产品信息自动进入物流管理信息网络系统，对产品的生产、加工等物流的全过程进行信息追溯和网络检索查询。借助物流运作的单元化技术，以物流单元为终端节点，实现对物流单元的自动感知、定位、追踪、管理与控制，形成以物流单元为终端节点的物联网体系，从而实现智慧物流运作与管理。

智能仓储的网络与传输技术应用

现代物流趋势之一是实现网络化和智能化，在制造企业内部，现代仓储配送中心往往与企业生产系统相融合，仓储系统作为生产系统的一部分。物流行业为了使移动或存储中形态各异“物”能够联网，最常采用的网络技术是局域网技术、无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术。

在区域范围内的物流管理与运作的信息系统，常采用企业内部局域网直接相连的网络技术，并留有与互联网、无线网扩展的接口；在不方便布线的地方，常采用无线局域网技术；

在大范围物流运输的管理与调度信息系统，常采用互联网技术、GPS技术、GIS地理信息系统技术相结合，组建货运车联网，实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化与自动化：在以仓储为核心的物流中心信息系统，常采用现场总线技术、无线局域网技术、局域网技术等网络技术；在网络通信方面，常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、直接连接网络通信技术等。

3、智能仓储作业与管控技术

智能仓储管理系统，借助物联网技术与仓库管理系统（WMS）相结合，实现仓储业的智能化与自动化。常采用的智能技术有：自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等等。

目前，能够实现物流全过程智能控制与管理的还不多，物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品进行自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、，在线追踪、在线调度等一般应用水平上。在专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术的应用方面还存在很大差距。

未来物联网在智能仓储方面的发展趋势

1、统一标准，共享物流的物联信息

目前物联网技术绝大部分的应用还是局部的、局域网络的应用，系统间难以融合，各自的网络有各自的标准体系，易形成物联网信息孤岛。尽管目前的物联网仓储应用是闭环和相对独立的，没必要实现全部的物品互联到一个统一的网络体系。但是，在物联网基础层面，统一的标准与平台是必须的。局部的物联网系统、物联局域网等都可以在统一的标准体系上建立。

2、互联互通，融入社会物联网

物联网是聚合型的系统创新，必将带来跨系统、跨行业的网络建设与应用。随着标签与传感器网络的普及，物与物的互联互通，将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础，网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合，企业物流完全智慧的融入企业经营之中，打破工序、流程界限，打造智慧企业。

第8篇：自动化识别技术及应用范文

关键词：人工智能 电气 自动化

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法 技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支 它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器．该领域的研究包括机器人．语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制，电力电子技术、信息处理、试验分析 研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现机械的自动化，让机械部份脱离人类的直接控制和操作自动实现某些过程是电气自动化和人工智能研究的交汇点。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展．也有利于提高电气设各运行的智能化水平．对改造电气设备系统，增强控制系统稳定性．加快生产效率都有重大意义。

1、人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟，延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质．并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后，人工智能研究飞速发展，成为以计算机为主．涉及信息论．控制论， 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。

当今社会，计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面．计算机编程技术的日新月异催生自动化生产，运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈．所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产．流通、交换、分配等关键一环．实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。

2、人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但Al控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解．也有利于控制策略的统一开发。这些Al函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势．这些优势如下：

(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素，例如：参数变化，非线性时，往往不知道)。

(2)通过适当调整(根据响应时间 下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍 ，下降时间快3.5倍， 过冲更小。

(3)它们比古典控制器的调节容易。

(4)在没有必须专家知识时．通过响应数据也能设计它们。

(5)运用语言和响应信息可能设计它们。

总而言之，当采用自适应模糊神经控制器、规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程，但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解，并且找到最简单的拓朴结构配置．自学习迅速，收敛快速。

3、人工智能的应用现状

随着人工智能技术的发展，许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作，如将人工智能用于电气产品优化设计，故障预测及诊断、控制与保护等领域。

3.1 优化设计

电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的．因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD)，大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进．使传统的CAD技术如虎添翼．产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

3.2 故障诊断

电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂，具有不确定性及非线性．用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有：模糊逻辑、专家系统、神经网络。

变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注，有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析．从而判断变压器的故障程度。人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。

3．3智能控制

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开．但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法．因而它的应用实例最多。

4、结语

人类智能主要包括三个方面．即感知能力．思维能力 行为能力。而人工智能是指由人类制造出来的 机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。人工智能的应用体现在问题求解．逻辑推理与定理证明，自然语言理解 自动程序设计．专家系统，机器人学等方面，而这诸多方面都体现了一个自动化的特征．表达了一个共同的主题，即提高机械人类意识能力，强化控制自动化．因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。

参考文献：

第9篇：自动化识别技术及应用范文

关键词：人工智能;电气;自动化

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法 技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支 它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器．该领域的研究包括机器人．语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制，电力电子技术、信息处理、试验分析 研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现机械的自动化，让机械部份脱离人类的直接控制和操作自动实现某些过程是电气自动化和人工智能研究的交汇点。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展．也有利于提高电气设各运行的智能化水平．对改造电气设备系统，增强控制系统稳定性．加快生产效率都有重大意义。

1、人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟，延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质．并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后，人工智能研究飞速发展，成为以计算机为主．涉及信息论．控制论， 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。

当今社会，计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面．计算机编程技术的日新月异催生自动化生产，运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈．所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产．流通、交换、分配等关键一环．实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。

2、人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但Al控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解．也有利于控制策略的统一开发。这些Al函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势．这些优势如下：

(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素，例如：参数变化，非线性时，往往不知道)。

(2)通过适当调整(根据响应时间 下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍 ，下降时间快3.5倍， 过冲更小。

(3)它们比古典控制器的调节容易。

(4)在没有必须专家知识时．通过响应数据也能设计它们。

(5)运用语言和响应信息可能设计它们。

总而言之，当采用自适应模糊神经控制器、规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程，但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解，并且找到最简单的拓朴结构配置．自学习迅速，收敛快速。

3、人工智能的应用现状

随着人工智能技术的发展，许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作，如将人工智能用于电气产品优化设计，故障预测及诊断、控制与保护等领域。

3.1 优化设计

电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的．因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD)，大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进．使传统的CAD技术如虎添翼．产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

3.2 故障诊断

电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂，具有不确定性及非线性．用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有：模糊逻辑、专家系统、神经网络。

变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注，有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析．从而判断变压器的故障程度。人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。

3.3 智能控制

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开．但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法．因而它的应用实例最多。