智能控制应用系统

智能控制应用系统（精选8篇）

智能控制应用系统 篇1

现代生活、生产和建筑的蓬勃发展，大大推进了电梯技术的发展，从而对电梯控制系统提出了越来越高的要求，

可编程序控制器(PLC)与变频(VVVF)调速技术相结合的电梯控制系统，以其运行可靠、使用维修方便、抗干扰性强、调速性能优等特点被中小型电梯厂家广泛采用。此类系统对电梯运行曲线的控制大多采用速度端子组合的多段速控制方式输出固定的电梯运行曲线，电梯平层之前均有慢速爬行的过程。

国际电梯业巨头多采用自行研发的电梯专用控制器，采用距离控制的直接停靠方式。而PLC因其自身编程指令及程序扫描时间的限制，很难编制距离控制的程序。艾默生CT推出的EV3100电梯专用变频器，不仅具备通用变频器的调速功能及普通的电梯专用功能。独有的层高数据寄存器，通过参数设置即可实现距离控制。

2距离控制的基本原理

传统的给定减速距离的控制方式的运行曲线[1]，x轴为电梯运行过程的时间、y轴为运行速度。当电梯接收到系统的启动信号后，系统加速到额定速度以后，匀速运行，当系统收到减速信号后开始减速，到达门区后开始爬行，至平层后停止。整个运行曲线表现为S型。

上述运行曲线是由控制系统预先设定好的，一般额定速度为1m/s的时候运行单条曲线，速度为1.5m/s的时候运行两条曲线。而由控制系统根据停车距离自动生成电梯运行曲线的控制方式一般称之为“距离控制”。

3控制系统硬件设计

3.1控制系统组成

由图3可知，该系统主要由以下几部分组成：PLC、变频器、曳引机、门机等。PLC是控制系统的核心。[2]PLC根据输入的呼梯信号和目前电梯所处的位置自动确定电梯的运行方向及速度，变频器根据PLC的速度指令控制曳引电动机的转速，到达目的层后，自动平层、停车、开关门，在运行过程中输出电梯的楼层位置和运行方向，同时完成对呼梯信号的登记、保存和消除等工作。对电梯运行中的一些特殊情况(如急停、超载、冲顶、蹲底等)自动进行处理和报警。

3.2硬件选型

以一栋15层大楼为例，其电梯控制系统实际需要输入60点，输出62点。选用三菱公司的FX2N-128MR型PLC。这种机型有编程指令100多条，内置8K步RAM寄存器，并配有相应的编程软件GX Developer，不仅可以通过手持编程器对PLC编程，也可在个人PC机上进行编程[3]，

在电梯运行过程中，可通过程序内部辅助继电器的状态监控电梯运行状态，现场调试十分方便。

变频器选用艾默生CT的EV3100电梯专用变频器。除了矢量控制、转差补偿和负载转矩自适应等功能，还具有抱闸控制及检测、电梯超速检测等电梯专用功能。为实现闭环矢量控制、提高系统的动态性能和实现零速抱闸控制，在曳引电动机轴端加装旋转编码器。该编码器信号不仅作为曳引电动机的速度反馈，利用 EV3100变频器的分频功能，还可实现对电梯的数字位移控制。[4]

4距离控制运行原理

(1)变频器在接收到控制器发来的运行命令(FWD)和设定楼层指令(FLE, F1～F6)时，输出接触器吸合指令(CR);

(2)变频器检测到接触器吸合(CSM)后，再经过延时，打开变频器，输出释放抱闸的命令(BR)，和变频器运行中信号(Y2);

(3)经过抱闸打开延时时间T2后，抱闸完全打开，变频器开始按S曲线加速运行;

(4)电梯运行过程中可以不断响应其它设定楼层指令(FLE,F1～F6)，变频器会根据能否正常减速停车来选择最优楼层停靠;

(5)到达曲线减速点后，变频器开始减速停车。进入平层一定距离(F4.07平层距离调整)后，速度减为0，经延时后，变频器输出抱闸关闭命令(BR)，同时输出电梯停车信号(Y1)，要求控制器切除运行命令(FWD);

(6)控制器接收到电梯停止信号后，经时间延时切除运行命令(FWD)，变频器封锁PWM后输出停机状态信号(Y2);

(7)停机状态(Y2)有效后，经时间延时，输出电流为0，变频器输出释放接触器命令(CR)，至此一次运行过程结束。

5结束语

实践证明，在EV3100电梯专用变频器的基础上开发的采用距离控制技术的控制系统已被某电梯公司批量采用，系统稳定、可靠运行，对中小规模的电梯制造厂开发通用性的电梯控制产品也有借鉴价值。

参考文献

[1] 顾德仁，徐惠钢，郭文华.基于PLC的电梯高精度位置控制的实现.《微机算机信息》.第5期P61-62.

[2] 顾德仁，卢战秋.基于PLC的家用液压电梯控制系统.《中国电梯》.20第7期P54-56.

[3] 三菱FX系列可编程控制器使用手册.三菱电机公司，.2.

智能控制应用系统 篇2

建筑领域近年来取得了突飞猛进的发展, 同时建筑能耗在我国能源消耗中所占的比重逐年上升。据新华网报道, 我国建筑能耗总量在能源总消费量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%, 上升到近年的27.45%。随着经济发展和人民生活水平提高, 建筑耗能还将大幅度上升。因此在建筑领域如何节约能源, 实现“绿色建筑”成为了重要课题。智能建筑是以建筑物为平台, 兼备信息设施、信息化应用、建筑设备管理、公共安全等系统, 集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体, 向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境[1], 它的出现为最大限度的减少建筑能耗提供了行之有效的解决方法。本论述从控制领域的前沿出发, 着重介绍智能控制技术在智能建筑空调系统中的应用。

2 智能控制技术在空调系统中的应用

在民用建筑中, 空调用电占到建筑用电的40%~50%[2]。因此空调系统的节能是智能建筑节能的关键所在。智能控制技术是控制理论发展的高级阶段, 其研究对象具有以下一些特点:不确定性的模型、高度的非线性和复杂的任务要求, 对于解决空调系统干扰大, 高度非线性的难点, 具有得天独厚的优势。

2.1 模糊控制

模糊控制就是对一些用模糊语言描述的模糊规则, 建立过程变量和控制方法之间的模糊关系, 同时根据当时的实际情况, 基于模糊规则, 利用模糊推理的方法获得当时的控制量[3]。

文献[4]介绍了一种采用变控制律的新型智能控制器在厂房空调中央监控系统中的应用, 系统由中央计算机与多台现场控制器组成, 通过C-Bus相互连结, 形成集散控制。现场各新风处理机组和空气处理机组均采用DDC (直接数字控制) , 用以取代常规的控制仪表, 形成现场控制级。与传统控制相比, DDC控制具有可靠性高、控制功能强、可编程等优点。在现场控制级, PID控制算法简单、工作稳定, 因此各DDC控制器均以其为基本控制算法。但是PID的参数整定具有很强的经验性, 且PID控制容易产生积分饱和, 动态性能和鲁棒性不好。为了克服传统PID控制的缺陷, 提高控制系统性能, 文中提出在中央计算机引入Fuzzy控制方法, 以实时整定各DDC的PID控制参数。同时利用Fuzzy控制适应不确定模型、非线性化和复杂任务的能力和PID高稳定精度的优点, 构成Fuzzy-PID控制器。这种复合控制是在大偏差范围内采用模糊控制, 可得到良好的动态性能;而在小偏差范围内转化为采用PID控制, 利用其积分作用消除稳态误差。此外, 文中还提出在Fuzzy-PID复合控制的基础之上引入Bang-Bang控制 (双位控制) 。当出现大偏差时, 无需利用模糊算法进行复杂运算, 直接输出最大值或最小值, 以实现设定值的快速跟踪, 从而减轻中央计算机负担, 加快动态响应。该系统的控制器结构见图1所示:

2.2 人工神经网络

人工神经网络是由大量神经元处理单元广泛互连而形成的网络, 是一个高度复杂的非线性动力学系统。它是对人脑功能的抽象和模拟, 能够反映人脑的基本特性, 特别适合处理需要同时考虑许多因素和条件的、不精确和模糊的信息处理问题[3]。

文献[5]在分析智能建筑VAV空调 (变风量空调) 系统的研究现状的基础上, 对智能控制在VAV空调系统控制上的应用进行了探讨。VAV空调系统的特点是节能潜力大, 控制灵活, 然而VAV系统需要精心设计、施工、调试和管理, 否则有可能产生新风不足、气流组织不好、噪声偏大、节能效果不好等问题。VAV空调系统能否正常运行在很大程度上要依靠控制系统, VAV空调系统的控制系统基本上都采用VPT法 (变静压变温度法) , 机理是由各VAV的要求风量计算出系统的要求风量进行前馈控制, 同时根据各VAV阀位开度和系统送风量静压是否满足, 进行反馈控制, 控制方式基本上采用多个回路的PID控制, 基本结构见图2所示。由于VAV空调系统是一个高度非线性系统, PID控制在面临复杂的环境时, 控制效果很差。因此, 运用智能控制方法从全局对系统进行控制, 不需要对系统建模, 可解决以往控制回路由于耦合带来的许多控制性能问题。神经网络控制已经开始运用在VAV空调系统中, 主要是与PID控制结合, 对送风量进行智能控制, 获得了很好的效果。

2.3 专家系统

专家系统是一种人工智能的计算机程序系统, 具有相当于某个专门领域的专家的知识和经验水平, 以及解决专门问题的能力, 其主要由知识库和推理机两个部分组成[3]。

文献[6]在分析智能大厦中央空调节能控制存在的问题基础上, 探讨了智能控制在中央空调节能中的应用, 文中提出一个基于MAS的协作智能专家系统模型, 将MAS与专家系统相结合, 并集成模糊控制、神经网络等人工智能技术, 形成一个优势互补系统, 共同实现分布式中央空调系统的整体优化控制与节能。系统的模型见图3所示, 主体框架基于MAS, 充分利用Agent具有的自主性、自治性、社会性和智能性等特性, 实现系统资源全局共享和协调控制, 从而较好地解决了中央空调系统分解和协调控制的问题。每个子系统由相应的子Agent进行控制, 对于易于建模的子系统, 在构造子Agent的反应模块和规划模块时, 采用常规的控制方式;对于难于建模, 动态特性变化较大的子系统, 通过集成模糊控制、神经网络控制等人工智能技术来设计模块, 实现局部子系统的智能控制。将该控制器应用于恒温恒湿空气调节中央监控系统后取得了良好的控制效果。

3 结束语

在能源日益缺乏、环保问题日益严重的今天, 发展绿色建筑、智能建筑是大势所趋, 只有这样才能既满足人们对建筑不断增长的功能要求, 又能最大限度地节约资源, 降低能耗, 减少污染。本论述分析了模糊控制、神经网络、专家系统等智能控制技术在智能建筑空调系统的应用。研究表明, 智能控制技术是智能建筑发展的一个重要方向, 能够提供更好的控制策略, 使智能建筑达到节能环保的目的。

参考文献

[1]陆伟良, 李钦, 唐国宏.智能建筑发展方向的探讨[J].低压电器, 2007, 49 (18) :1-4.

[2]席伟.智能建筑电气节能发展方向[J].云南建筑, 2008, 27 (2) :70-71.

[3]王耀南.智能信息处理技术[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[4]基于变控制律方法的智能控制器在空调监控系统中的应用[J].微处理机, 1999, 21 (3) :58-61.

[5]变风量空调系统智能控制技术研究[J].中国勘察设计, 2006, 43 (5) :40-42.

智能控制应用系统 篇3

【关键词】机电一体化；智能控制技术；应用

0.前言

当今社会，科学技术突飞猛进，电子技术也不断发展，使得机电一体化系统也在不断的完善，并且得到了广泛的应用，这就要求控制水平也要随之提高，进一步导致了控制环境、被控制对象、控制目标和任务的日益复杂。于是智能控制应运而生，它的出现以及发展，为解决许多技术上的问题提供了行之有效的方法，在机电一体化系统运作实践中得到广泛应用并取得良好成效，为机电一体化的长远发展创造了良好的外部环境。相信随着对智能控制的研究和探讨，智能控制技术的不断发展会在机电一体化系统的运作中发挥更大的作用。

1.有关智能控制的系统概要

1.1智能控制的简要介绍

所谓智能控制，就是指以智能控制为核心的智能控制系统具备一定的智能行为，在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术，是用计算机模拟人类智能的一个重要领域，主要面向比传统控制更为复杂、多样的控制任务和控制目的，为当今社会的发展带来了更为广泛的适应空间，解决了传统控制无法实现的复杂系统的控制。智能控制系统集合了多项控制技术，主要分为外部环境与控制器。外部环境将通过传感器与执行器感应并判断的可能影响系统控制的一切外界因素信息传输到控制器。而智能控制器将外部环境传递过来的信息通过分析、评价、处理并规划所要应用的控制决策的同时将信息存入系统数据库，为以后的认知学习提供素材。智能控制系统不仅无模型参考，而且协调适应性极强，是值得投入更大研究力度的。

1.2智能控制与传统控制的区别

（1）智能控制在传统控制理论的基础上进行了延伸，发展出更高效的控制技术。智能控制运用分布式及开放式结构综合、系统地进行信息处理，想要的是系统做到统筹全局的整体优化，并不只是简单的追求系统在某些方面的高度自治。

（2）传统控制理论体系将反馈控制理论作为核心，而智能控制综合了很多有关调控方式理论知识的学科，把人工智能、运筹学、自动控制理论、信息论的交叉部分作为它的基础。

（3）传统控制只是把线性的、单一的任务做为它的控制对象，与之相比，智能控制通常是将多层次的、有不确定性的模型、时变性、非线性等复杂任务作为主要控制对象，解决了传统控制无法解决的问题。

（4）传统控制是把运动学方程、传递函数、动力学方程等数学模型作为描述系统的方法。相较而言，智能控制系统把对数学模型的描述、对符号和环境的识别以及数据库和推力器的设计等方面设为重点。

（5）传统的控制是通过不同的定理、定律来获得所需的知识，而智能控制则通过对专家经验的学习从中获取所需的知识。因为智能控制系统可以较好的运用相关被控对象和人的控制策略和被控环境的知识，所以智能控制系统具有模拟或模仿人的智能。

1.3智能控制特征与主要类别形式

智能控制的特征：

一是智能控制的核心在高层控制，即组织级；

二是智能控制器具有非线性特性；

三是智能控制具有变结构特点；

四是智能控制器具有总体自寻优特性；

五是智能控制系统应能满足多样性目标的高性能要求；

六是智能控制是一门边缘交叉学科；

七是智能控制是一个新兴的研究领域。

智能控制的主要类别形式：

一是分级递阶控制系统，它的理论是在自适应控制和自组织控制的基础上提出的，由低到高分为组织级、协调级和执行级这三个级别。

二是专家控制系统，它是人机相结合的一种形式，能将人的知识、经验、技能融合进计算机系统。

三是神经网络控制系统，它可以由大量的人工神经元互联而组成，这些人工神经元与生物神经系统的神经细胞相类似，也可以由大量象生物神经元的处理单元并联互联而成。

四是学习控制系统，它是一种自动控制系统，在运行过程中逐步获得受控过程以及环境的非预知信息，积累控制经验，不断更新各种数据和资源，并在一定的评价标准体系下进行分类、估值、决策和不断改善。

2.智能控制技术在机电一体化系统中的实际应用

2.1智能控制在机械制造过程中的应用

机械制造是机电一体化系统中的重要组成部分，当前最先进的机械制造技术采用经典机械理论、计算机辅助技术和智能控制相结合的方法，建立制造过程的动态模型，提高智能制造系统的技术水平，其最终目标是模拟人类的专家的智能活动，从而取代或者进一步开发人脑的部分劳动，进行制造机械活动。

智能控制在机械制造中的应用领域包括：机械故障智能诊断、机械制造系统的智能监控与检测、智能传感器及智能学习等。

2.2智能控制在数控领域中的应用

随着科学技术的发展，我国的机电一体化技术的发展对数控技术提出了更高的要求，不仅需要智能控制有很高的性能，而且还要具有一定的延伸、模拟和扩展的知识处理功能，从而使得数控技术可以实现智能编程、智能监控、建立智能数据库等目标，智能控制可以解决信息模糊、不确定性等控制问题，实现这些目标，取得良好的成效。比如加工运动推理、决策、规划能力以及网络通信制造的能力、感知加工环境的能力、智能般控、智能数据库、智能编程等，能够自组织、自适应、自寻优、自学习、自规划、自识别、自整定、自繁殖、自修复等。

2.3智能控制在机器人领域中的应用

机器人在动力学方面常常是强耦合、时变、非线性的，在传感器信息方面和控制参数上是多信息和多变量的，在控制任务要求上是多任务的，这些特性正适合智能控制的应用。当前智能控制技术已经在机器人领域中得到了广泛的应用。例如机器人多传感器信息融合和视觉处理，移动机器人行走过程的自主避障，行走路径规划、定位、轨迹跟踪，机器人手臂动作规划，空间机器人的姿态控制，具有自学习、自适应功能的控制器设计等。此外，智能控制还协助实现了水下自主运载器、水下无人机车、无人自主驾驶机动车在未知或复杂危险环境下完成探索、通信、合作等功能。

2.4 智能控制在交流伺服系统中的应用

作为机电一体化典型产品的重要组成部分，伺服驱动装置对控制质量、系统动态性能和功能有这决定性的影响。但交流伺服系统的参数可以随时变动、伴随着负载的扰动，与此同时交流电动机的本身与被控对象具有很强的非线性等诸多不确定的因素，所以想要建立精准的数学模型是很困难的。而智能控制技术以非线性控制方式将人工智能引入智能控制器，能很好地适应系统参数的时变情况，其在交流伺服系统的应用解决了建立精准数学模型的困难，提高了机电一体化系统的稳定性。

3.结语

虽然如何将智能控制技术与机电一体化技术以及传统控制理论结合起来实现机电一体化系统的高度智能化还有很长的距离，需要坚持不懈地探索和研究；但是智能控制技术的发展也在不断变化和前进，毫无疑义地成为在社会经济与科学技术同步发展的现代机电一体化系统中应用极为广泛的控制方式。它推进了人们生活与工业生产向信息化、智能化的发展，名副其实地成为二十一世纪机电一体化技术发展的最新方向。

【参考文献】

[1]董勇，谢士敏.机电一体化系统中智能控制的应用体会[J].数字技术与应用，2011（10）.

[2]陈雪梅.机电一体化系统对智能控制的有效应用的几点思考[J].河南科技，2010（14）.

别墅智能控制系统方案 篇4

提案单位：××××××智能科技有限公司

设

计

方

案

第一部分 公司及别墅智能控制系统概述

×××××智能科技有限公司是××首家提供集成化物联智能系统服务的科技公司，公司定位为星级酒店、高端社区、别墅、高端写字楼等提供系统的智能化解决方案，公司代理的产品和技术有：中国保利集团“poly aisan”智慧控制系统、美国的C4（countro four）无线智能家居控制系统、“霍尼威尔中国”有线智能家居控制系统、深圳钜力科技的”JU­Bus智能控制系统”等国际国内知名品牌。针对中国别墅的建筑风格和对智能化应用的不同要求，我公司选用”JU­Bus系统”来构建本栋别墅的智能化解决方案，“JU­Bus”系统是目前适合中国智能市场需求及发展特点的高端智能控制系统之一。该系统具备操作简单方便、零功耗设计、系统扩展性强、稳定性高、安装维护方便和模块设计美观等特点。其产品零功耗设计与光电隔离等技术，在目前国际高新科技领域处于领先地位。JU-Bus智能控制系统比以往任何一种智能控制技术和集中控制技术更具创新性。该系统采用总线技术，结合无线网络的优势，进行强、弱电分离，解决了传统智能家居产品的安全隐患，为传统建筑的智能化使用与智能化管理提供了更安全更强大的功能。在控制功能上，JU-Bus系统除了具备传统的遥控、PC控制、电话远程控制、手动控制等多种功能控制外，而且还拥有无线网络的相关通讯功能，以实现多通道快速双向通信，同时保证信号传输的稳定。

第二部分

别墅智能化控制设计

我们已经根据别墅的智能化要作了一个初步设计。整个智能化系统设计共分为四部分：

智能照明控制系统 环境控制系统 安防控制系统 综合布线系统

下面对这四个智能分支系统我们作详细说明: 1 ．智能照明控制系统

1.1 调光软启功能

开灯时，灯光缓缓亮起，关灯时，灯光慢慢地变暗，然后熄灭，这个浪漫的过程即保护了您的眼睛免受光线骤变的刺激，又大大延长了灯具的寿命。灯光的亮度可以随意调节，即使将灯光亮度调制萤火状态，光线也不会闪烁。灯光的软启功能可记忆上次灯光亮度级别。

1.2 定时功能

可以对别墅室内外的灯光系统进行定时控制。在控制方式上为您节约能源时，还能让您感觉家庭照明系统的人性化。假如您长期出门在外，可以在晚间设置好让家中的灯光自动开启和关闭，起到警示的作用。

1.3 场景功能

各种（组）灯光的变幻组合能在不同的时刻营造出和谐的氛围和浪漫的情调。通过智能照明系统的布线和设置，能轻松的根据自己的喜好组合不同的场景模式。并能将这些场景实现“一键式” 存储和开启。每个灯在不同场景中各自的状态和亮度均可设置并记忆，使用时只需轻轻一按，复杂的灯光效果即刻呈现。场景功能中，照明灯光还可以与其它设备（如幕布、窗帘、电视/ 音响等）联动组合成复杂的场景。如会客、读书、听音乐、晚餐模式、影院模式等等。

1.4

多种方式的控制功能

通过智能灯光系统，您可以坐在沙发上或躺在床上用遥控器控制家中所有的灯具，而不必为了关上某一盏灯而楼上楼下、东房西房的来回走动。假如您是坐在电脑旁边，那么您将更加轻松的控制家中所有的用电设备，灯具的控制自在其中。

在您已在出门的门口，如果不想再去拿遥控器或开电脑，那么只要您一伸手，就能通过门口的智能弱电开光，控制家中所有灯具。

假如您出门在外而忘了关灯，那么只需您用电话拨通家中熟悉的号码，就能轻松实现对家中照明系统的控制。除此之外，假如您长途旅游在外，您还可以通过电话远程有规律的控制家中的灯光，已起到警示的作用。．环境控制系统

2.1 背景音乐系统

不管您是想亲自为家人做一顿佳肴而工作于厨房，还是懒洋洋的躺在客厅沙发小憩，或者拿着一本时尚手册坐卧在书房，又或者您和家人享受天伦嘻笑于庭院草坪„„柔和的背景音乐总是会环绕在您身边，让您及您的家人总是生活在欢乐音乐的世界。

2.2 窗帘控制系统

清晨，也许不再需要那片刻间令人烦躁的闹钟将您吵醒，而依靠窗外的鸟语花香和柔和的自然阳光让您从睡梦中自然醒来。窗帘控制系统总是会最恰合时宜的开启窗帘，让室外清晨的花香飘入，让您懒洋洋的沐浴阳光。配合灯光的场景，窗帘的自动开合，有时也能营造出另一份浪漫的气氛。只需轻点遥控，它便能为您的隐私起到第一层保护。

2.3 空气调节系统

酷暑炙热的夏天驱车回家，当您停车入库后，车库内换气系统可以通过（遥控）手动或自动定时控制将汽车的尾气和汽油的味道清除干净。等到次日清晨，自动定时的换气系统会将室外清晨空气中花香的味道注入车库，让您在享受晨曦味道的时候，丝毫感觉不到汽车尾气的异味给您带来的不悦。

2.4 庭院浇灌

别墅的庭院种植一些植物和花木，日常浇灌也是可以进行智能化管理的。用自动浇灌系统可以实现自动浇灌或定时浇灌的功能。在阳台上观景时可以用遥控器启动浇灌的电磁阀门，站在阳台上，控制着花园里一个个的喷头，这种“ 阅兵式” 的浇灌，正是卓安科技智能控制系统带给你的生活享受。即使是家中拥有保姆，但生活却不能缺少这一种享受。

3.安防控制系统

3.1 周界防范

3.1.1 红外对射

在别墅的四周安装红外对射栅栏，在设防状态下，如果有任何非法进入时，报警系统会启动。先进的红外对射栅栏采用人性化的设计，可随意旋转发射、接受器的角度。完善的防拆、防剪断、防短路、防宠物等功能，大大加强了防误报能力。即使人匐匍穿越，翻越而过，系统绝不漏报。红外栅栏将为您家庭安全站守第一岗。

3.1.2 视频监控

在房子的外围及内部可安装多处视频监控点，这样无论主人在哪里，通过便利的互联网就可以看到家中一天24 小时内发生的所有情况。在您长期出门在外时，它可以将家中 30 天×24 小时内所发生的一切全部记录下来，回家后您可以一一进行回放。甚至在您出门在外的过程中，它还可定时定量的给你的邮箱、手机发送相关捕捉的图象。当家中出现异常状况时，视频监控系统还可以自动电话报警。3.2

室内安防

3.2.1 防火

在主卧室、厨房和餐厅等安装烟感探头或煤气探头，当有烟雾和煤气泄漏时发出信号，系统会立刻响铃报警，当响铃等待时间到您预先设定值时，会自动拨打电话报警。假如险情是由于煤气泄漏，如果供气系统安装了煤气机器手还可将煤气阀门自动关闭。

3.2.2 门/ 窗破入感应报警

当家中安防设备都进行布防后，如果门窗被非法破坏后闯入，系统会立刻响铃报警，当响铃等待时间到您预先设定值时，会自动拨打电话报警。

3.2.3 移动探测

当开启移动监测功能后，进入移动探测器范围内的任何移动的物体都会被监测。移动监测系统具备宠物等移动小物体识别功能，能有效的防止错报，漏报。在遇到紧急情况时，系统会立刻响铃报警，当响铃等待时间到您预先设定值时，会自动拨打电话报警。

4.综合布线系统

我们的综合布线系统是从您家庭信息化、舒适化和安全化多方位考虑。我们将会把您别墅中各种信息家电的信号线（如电话线、网络线、有线电视信号线、音视频信号线、监控信号线等）按进户线和室内分配线统一归类并进行集中布线，方便集中管理，轻松自如地改变室内信号线的配置，完成对进户信号线的分配、跳接及管理，是各种信息家电的通讯桥梁。

最具代表性的就是家庭网络的布线和背景音响的布线。网络化音响系统可以将一个音源共享给各个房间，使您在任何房间都可以听到同一首歌。控制起来也很方便，您可以通过智能家居的所有控制方式来对音响进行控制，可以任意一路进行单独的开关和调音。通过综合布线，可以在多个地点预留接口，为以后背景音响的拓展作准备。例如：在别墅的花园中进行接口预留，即使不立即使用，以后的拓展也是很方便的。现在背景音响的网络布线已经成为家庭综合布线的典型时尚代表。

除此之外，我们会在您别墅范围通过综合布线，实现无线网络覆盖，即使您拿着笔记本电脑移动到您家庭或室外草坪的任何一个角落，也能轻松的上网。

第三部分 具体实施方案说明

1．门厅

在门厅的智能多功能控制面板能让您在进、出门的时候方便的控制整个房间，它在控制临近范围的灯光的同时，配置了全开与全关，以及当客人来到时的一个WELCOME场景，灯光将整个客厅照亮。在玄关配置的多功能控制面板，其强大的功能显得尤为重要。

● 灯光控制；

● 欢迎场景：客厅、走道、玄关的灯光场景控制，欢迎主人 回家或者客人的来访；

● 离家模式，整个别墅的灯光、电器设备全关控制；

● 楼梯场景，打开楼梯间以及各层走道，景观照明灯光；

● 感应器布防/撤防控制，轻松实现安防的控制要求。

2．餐厅、酒吧

餐厅、酒吧灯光通过智能面板开关就地控制，亮度从 0‐100%自动连续调亮，可实现灯光控制，窗帘自动控制，各种场景设置，同时可将光带、筒灯等编程为多种气氛的场景模式，如：会客场景、用餐场景、休息场景、Party场景、音乐场景等，使用时轻触开关按键，进入一个所需气氛的场景。

●

餐厅灯光的开关/ 调光控制； ●

餐厅窗帘的开启/ 关闭控制； ●

用餐场景、休息场景的切换控制； ●

厨房的灯光联动控制。3．会客厅

会客厅作为一个与众不同的亮点，应该显示出主人的品位和个性。配上一个带红外接收口的多功能控制面板，多款外观的外壳也恰当的 维持了客厅的氛围。配以红外遥控器，使您坐在沙发上就能随心所欲地改变灯光场景。使用红外遥控器的 AV控制设备自动学习各种电器设备的控制，可以实现电视机，DVD，功放，音响等控制，继而实现家庭影院中的一体化和联动控制。●

客厅的灯光开关、调光控制； ●

客厅的窗帘开启、关闭控制；

●

客厅影视场景、会客场景等多种场景设置功能； ●

灯光、窗帘、场景的红外无线控制；

●

电视机，DVD，功放，音响等家电设备的一体化遥控控制。

4．主卧、起居室

在别墅的主卧、起居室等处，安装智能温控面板，特有LCD显示功能，可以显示温度、状态。各个区域的空调和地热可以通过结合在温控面板上的温度感应器自动调节，也可以人工手动调节，并能根据业主的具体要求和使用习惯、个性化需求进行温度值的设定，可以直接在温控面板上进行参数的设置。并且独特的状态记忆功能使业主只需按一个键就能自动切换到舒适的室内环境，离开居室或睡眠时，只需按下待机或夜间模式键，温控系统自动进入节能状态。同时还能通过系统总线进行灯光、窗帘的控制，达到联动控制的功能，使用红外遥控器进行遥控更加人性化。

●

室内的风机开关以及恒温控制；

●

设定多种运行模式：舒适，待机，夜间。达到理想的室温控制要求；

●

结合室内的灯光，窗帘，场景控制； ●

红外远程控制。

5．过道、楼梯、卫生间

过道、楼梯、卫生间等处配置了移动感应器，人到哪里，灯亮到哪里；人走灯灭。同时过道、楼梯的灯光还可以用多个房间里的智能开关进行控制，设置一定的延时关闭功能。

移动感应器还具有亮度感应等功能。移动感应器可调整灵敏度 和延迟时间，只有当光线较暗时，感应器才正常工作，不仅节约了能源，也为业主提供了方便、舒适的生活环境。

●

红外移动感应控制； ●

感应器手动开关锁定控制。6．书房

带红外接收的多功能控制面板，无需另外配置场景模块，与前沿调光模块和继电器控制模块配合，最多可设置8 个场景。该设备在书房、活动室等处，实现各种场景和灯光、窗帘控制。比如：休息场景，卧室灯光自动调暗，窗帘自动关闭等。

●

书房的灯光开关、调光控制； ●

书房的窗帘开启/ 关闭控制；

●

书房会客场景，离开场景等多种场景设置功能； ●

灯光、窗帘、场景的红外无线控制； ●

走道、楼梯的灯光控制。

‐ 7 别墅泛光、庭院景观照明

控制对象：各照明回路

控制方式：场景控制、可视化集中控制、时间自动控制。功能描述：

别墅泛光照明是建筑照明和景观照明的一个极其重要的组成部分。泛光照明的合理、科学的使用，既可以突出建筑的美学特征，又可以提升建筑的价值和档次，同时又可以为城市创造良好的景观效果 可将景观各路照明及别墅泛光照明根据效果和时间段组合成为多种场景模式。如晚间场景、夜间场景，以营造出不同的氛围，同时也使能源达到最合理的利用。1）

在中央监控室通过可视化集中控制电脑屏，进行手动的场景控制与选择）

通过时间控制器，对景观照明的多种组合方式，进行自动的启停控制

8、停车场：

控制对象：各路照明。

控制方式：定时控制、可视化集中控制、场景控制。

功能描述：车库照明可通过控制中心的可视化集中控制，另外也可通过时间控制器对地下车库照明进行分阶段的定时开关控制。

9、可视化集中控制:）

可视化软件是简单而易于使用的菜单结构，界面支持多种语言（可显示中文），背景图象可根据主人意愿而任意更改，通过友好界面将所有控制对象显示于屏幕，各照明、窗帘、空调、电源控制回路灯具均按实际位置图形显示于各区域平面上。2）

以实现对整个别墅的照明、窗帘、空调等的监控及管理。

第四部分 JU­ BUS 系统对能源的合理利用、节省能源

营运能源得到充分合理使用、节省不必要能源消耗，使其能源费用以最经济方式开支，据国外应用实例统计：采用智能控制系统的大型公共建筑，每年可比传统电气安装的建筑节约电能约30%。2、提供舒适环境 提供一个最完美的生活环境和休息环境。3、提高效率

利用JU‐BUS 智能控制技术对系统设备进行一体化控制，大大减少对别墅管理的人力物力，同时避免因人为错误操作而造成设备损坏。4、优化设备运行

照明等设备进行一体化控制，使设备以最合理方式运行，同时对设备运行有效的监控，可以大大减少设备故障，延长设备使用寿命，降低设备维护费用。5、适应未来发展

JU‐BUS智能系统充分体现现代化信息化的技术特性，与其他系统有很高的兼容性，并且具有很大的扩容很升级空间。大大提高别墅档次，使之适合未来社会发展的需求。

备注：

1本方案中关于灯光智能化控制设备配置方案须根据装修时具体灯光的回路数量进行细致化分；

2、扩展设备的设计未纳入本案中。

×××××智能科技有限公司

智能控制在现代工业中的应用 篇5

1现代工业系统的特点与智能控制的形成

智能控制形成的工业因素 随着科学技术的不断进步和工业生产的不断发展，现代工业生产过程，特别是复杂工业生产过程的控制与综合自动化越来越成为人们所必须面对的问题。它既是推动自动控制理论和系统科学发展的强大动力，同时也对自动控制提出了前所未有的挑战，其表现为：（1）被控对象日益复杂被控对象往往是无穷维的复杂系统，表现出很强的分布特性，而利用有限参数模型设计的控制，其有效性不能保证。这种复杂性还表现在被控对象与环境的关系上，如不确定性因素增多，缺乏先验知识，环境干扰具有多样性、时变性和随机性，系统与环境、系统的各子系统之间和系统内部的关联性相当强且复杂。（2）高度的不确定性现代工业系统的结构、参数和环境都具有高度的不确定性，系统和环境有许多未知因素，如环境的动态变化、输入信息的多样化和数据量显著增加等，而且其信息结构也发生了质的变化，包括信息的不可预知性、不完全性等。（3）多层次、多目标的控制要求现代工业控制所追求的已不仅仅是低层次上单一的品质，而是力求实现多样化、多层次的综合目标，包括协调、调度、管理及决策等。（4）控制手段的经济性基于实时性、生产成本和操作工素质等因素的考虑，控制手段不允许过分复杂。现代工业生产为追求高质量、高可靠、高效益、高适应性的“四高”目标，一方面其生产规模越来越庞大，节奏越来越快，工艺越来越复杂；另一方面基于严格和精确的数学模型描述基础上的传

统控制理论的分析、综合与设计技术与现代工业生产的控制实践存在着巨大的鸿沟，理论与应用之间存在着严重的不协调性，面对复杂的工业对象，2工业自动化控制系统

在自动化（automation）不断完善和发展的今天，自动化水平已经成为衡量企业现代化水平的一个重要标准，而自动化的一个重要分支——工业自动化，更是生产型企业提高生产效率，稳定产品质量的重要手段。我国的自动化发展历程也经历了以“观测”为主的第一阶段，以“观测”并“人为反应”的第二阶段，已经逐渐进入到“自动测量自动反应”的第三阶段。这些进步，同时需要控制理论和实践的完善，智能控制（intelligent controls）作为现代控制理论基础上发展起来的新型控制理论，已经广泛应用于各个自动化领域，全自动洗衣机就是典型的智能控制自动化的例子。

一个控制系统包括控制器（controller）、传感器（sensor）、变送器（transmitter）、执行机构（final controlling element）、输入输出接口（I/0 interface）五部分组成。控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器，这样完成了一次正常的运算控制操作。按照自动控制有无针对对象来划分，自动控制可分为“开环控制”和“闭环控制”。区分“开环控制”和“闭环控制”最直接的办法是看是否有最终对象的反馈，当然这个反馈不是人为直观观察的。例如向一个容器里加水，有水位测量设备，水位到达设定的高度，水龙头自动关

断，这就是“闭环控制”；如需人为的看水是否到了设定的高度，而去人为的关水龙头，这就是“开环控制”。当然，智能控制，目标是不需要人为干预，所以，我们可以简单的认为“开环控制”是人为干预控制，不能完全体现智能控制的特点，所以在这里不去深究它。“闭环控制”按照执行机构的不同，可分为“状态闭环控制”和“调节闭环控制”。区分“状态闭环控制”和“调节闭环控制”的办法是看对执行机构的作用方式，如上例中，如果水龙头是开关两位的，在水位到达设定的高度，自动关断水龙头，则此为“状态闭环控制”；如果水龙头是可调节的，根据水位高度的不同，调节水龙头开度的大小，通过加水量的不同，让水位保持平衡，此为“调节闭环控制”。

目前工业自动化控制中，“状态闭环控制”多用于保护类控制，例如汽机的ETS，锅炉的MFT，化工的ESD，水泵保护等等。其优点是反应比较快，控制器本身不需要复杂的计算，通过逻辑运算基本可以实现；其缺点是一旦收到的反馈信号为假信号，则按照假信号进行动作，工程上多称之为“误动”。由于动作迅速（一般是以“毫秒”为单位进行计算），所以一旦误动产生，无法在执行之前或之中做出人为反应处理，只能事后补救，而一些重要的保护一旦产生误动，其影响和损失都是比较大的。针对这个问题，根据现场“状态闭环控制”的重要性和损失性，需要将反馈信号进行品质判断处理，判断出信号的真实性，如果是假信号，则保持原信号不变，不触发执行机构工作，避免误动。而且几乎所有的“状态闭环控制”都有是否允许执行的开关，即联锁按钮。联锁按钮可根据实际情况，屏蔽控制内容，这样就可以部分的对其进行提前控

制，把误动的可能性减到最低。

“调节闭环控制”相对“状态闭环控制”要复杂一些，需要控制器进行复杂的运算，计算出输出的结果给执行机构，执行机构进而调节被调节对象。从时间上来讲，“调节闭环控制”是不间断的时时进行计算和输出，其周期决定于控制器的运算周期。“调节闭环控制”需要人为或通过系统计算给定一个被控制对象的理想的状态数值（给定值 set value，简写为S），控制器会比较实际的被控制对象的数值（测量值 practicalvalue，简写P）与给定值之间的偏差，并计算出输出到执行机构的值（输出值 outputvalue，简写O）给执行机构，执行机构变化，使测量值改变，控制器再次比较测量值与给定值的偏差（以下简称偏差），进行下一循环的计算并输出。“调节闭环控制”一般常用的控制方式是“比例积分微分控制”即“PID控制”或“PID调节”。PID控制器就是根据偏差，利用比例（proportional）、积分（integration）、微分（differentiation）计算出控制量进行控制的。PID控制器问世至今已有近几十年的历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。很多盘装仪表控制器就具备很好的带有记忆功能的PID控制功能。“调节闭环控制”对控制系统中各个环节设备性能的要求比较高，如对执行机构，要求执行机构的线性度要高，不能是越阶式执行。同时，“调节闭环控制”因为是时时调节控制，所以对执行机构的机械部分磨损比较大，部分的影响执行机构的寿命。

在“调节闭环控制”中，对控制系统的各个部分的工作状态也有所要求，同例如执行机构，“调节闭环控制”要求执行机构是工作状态是在“线性区域”工作，而不是死区。所谓死区（dead zone），又称仪表不灵敏区，是指输入量的变化不致引起该仪表输出量有任何可察觉的变化的有限区间。例如一个执行机构，接收4~20mA线性信号，输出动作是0~100%的机械力，那么当输入的信号是4.0005mA的时候，执行机构是不动作的，此时4.0005mA是处于执行机构的死区内。阀门是最典型的执行机构，阀门的工作特性曲线图（如图01）表示出了阀门死区与工作线性区的特点。图中Y轴代表的是阀门输出的机械动作，即实际开度；X轴代表接受到的执行命令大小，即要求开度。由图可知，阀门在关闭时刚开始接收到开信号时阀门无实际动作，这段区域即是死区，然后在接受到一定的信号值后，阀门开始大幅度动作，然后进入到一个相对平缓的直线运行区域，这段相对平缓的直线即线性区（linear zone）。然后再经过大幅度动作区，死区，到底满开度。关闭亦然。实际中，很多阀门在实际中是不可能完全达到0%和100%开度的，也就是说0%开度阀门一定或多或少有一些流量，而100%开度也不可能是0阻力流动的。

了解了“调节闭环控制”的执行机构特点，之后进行调节，方法多为PID调节。而PID调节有很多计算方法，实际应用却多用“试凑法”，即先通过经验预设一组PID参数值，再根据实际效果调节参数值，达到预期的目的。所以实际中主要调节什么参数，如何去调节PID参数，是最直接需要掌握的内容。

首先要知道所调试的调节系统的作用方式，即正作用还是反作用。如果被调节对象的测量值大于给定值，则增大执行机构输出值，此为正作用。反之为反作用。同一个容器，即有进水阀，也有排水阀，被调节对象是水位，那么如水位高于期望值，需减小进水阀的开度，进水阀为反作用；需增大排水阀开度，排水阀为正作用。正反作用是PID调节的基础，是执行机构的方向问题，找对了方向，才有可能向好的调节效果上发展。

其次要了解的，就是P、I、D的含义了。比例、积分、微分在PID调节的作用。

比例（P）控制是一种最简单、最基础的控制方式。其控制器的输出与偏差信号成比例关系。比例控制的输出曲线如图02所示，其输出

是一条始于原点的直线，而直线的斜率是由比例增益确定的。调节的一方面，测量值和给定值无限接近，即偏差值很小越好，从而满足调节的精度：另一方面，调节需要具有一定的幅度，以保证调节的灵敏度。解决这一矛盾的方法就是事先将偏差信号进行放大。比例增益就是用来设置差值信号的放大系数的。笼统的讲比例增益就是放大倍数。一般在初次调试时，比例增益可按中间偏大值预置．待设备运转时再按实际情况细调。而系统当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差，其测量值曲线的表现是等幅振荡。

积分（I）控制对比例控制有强烈的制约效应。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分”。随着时间的增加，积分作用会增大。这样，即便偏差很小，积分也会随着时间的增加而加大，它反向推动控制器的输出，使稳态误差减小，直到等于零。积分曲线如图03所示，其作用方式是只要有偏差，并且偏差在允许偏差范围只外，积分就会起作用，反作用拉动比例增幅。反之

如果无偏差或者偏差在允许范围内，积分作用消失。调节积分的参数是积分时间，由比例控制可知，比例增益越大，由于惯性导致“超调”，然后反过来调整，再次超调，形成振荡。引入积分的效果是，使经过比例增益放大后的差值信号在积分时间内逐渐增大，从而减缓其变化速度，防止振荡。但积分时间太长，又会当反馈信号急剧变化时，被控物理量难以迅速恢复。因此，积分时间的取值与拖动系统的时间常数有关：拖动系统的时间常数和积分时间是成正比的。

微分（D）控制是在调节系统在进行比例控制和积分控制之前进行的超前控制，采用微分控制的主要原因是控制系统中有滞后性。系统在比例控制之后，被控物理量值未及时的变化，而是比例控制超调的时候开始变化，此时积分作用已不能对比例进行很好的反拉动作用，比例因为惯性在达到理想输出时向反方向移动，无限制振动。这样就需要微分提前控制，微分控制曲线如图04，微分作用是在比例控制之前，提前输出作用于被控对象，抵消滞后时间，而后比例控制和积分控制起作用，从而避免了被控量的严重超调。微分根据差值信号变化的速率，提前给出一个相应的调节动作，从而缩短了调节时间，克服因积分时间过长而

使恢复滞后的缺陷。微分控制参数主要是微分时间，微分时间的取值也与拖动系统的时间常数有关，拖动系统的时间常数与微分时间也是成正比关系。

PID控制是比例、积分、微分结合作用控制，目前比较常见的是PI控制和PID控制，根据实际的被控对象不同，选择的控制组合方式也不同，但目的曲线是相同的，如图05所示，图中Y轴代表测量值及给定刻度。X轴代表时间，给定值是固定的，所以是一条平行于X轴的直线，理论上，我们希望的曲线，是被控量直接向给定量靠近，进而重合，如曲线“理想状态下的被调节对象测量值曲线”，但实际中并不能实现，客观上比较理想的是图中“调节较好的被调节对象测量值曲线”，被控量围绕给定量振荡几个周期后，靠近给定量。实际中，被控量和给定量是不可能完全重合，存在动态的偏差。至于是否能稳定，或者经过几个周期才平稳，要取决于参数的设置，各个控制环节的性能，还有外扰。3 智能控制技术发展趋势展望

目前，控制理论与技术向着2个方向发展，一是就一个理论或方法本身的深入研究；二是将不同的方法适当地结合在一起，相互取长补短，发挥各自优势，形成新的控制系统，获得单一方法所难以达到的效果，最近出现了下面几种智能控制中的混合算法。由于专家系统控制、模糊控制和神经网络控制各有特点，因此目前有些研究者集成这些方法，形成了模糊神经网络控制和专家模糊控制等多个方向。例如，一种基于神经网络的模糊焊接控制方法、基于进化计算和神经网络的财政预算方法、用于医学诊断的粗集神经网络专家系统 和基于模糊专家系统的不稳定电压控制。子波变换、遗传算法与模糊神经网络的结合、以及混沌理论等，也将成为智能控制的发展方向。4 结束语

智能门禁管理控制系统功能说明 篇6

克立司帝控制系统（上海）有限公司

Crest Control System（Shanghai）Co., Ltd.智能门禁管理控制系统功能说明

目 录

1.技术解决方案...............................................................3 2.系统说明...................................................................4 3.系统技术说明...............................................................5

3.1外形美观...............................................................................................................................5

3.2硬件看门狗...........................................................................................................................5 3.3人性化管理...........................................................................................................................5 3.4方便使用及管理，无需因为卡片丢失而更换设备...........................................................5 3.5丰富实用的报警模式...........................................................................................................5 3.6强制关门...............................................................................................................................5 3.7紧急开门功能.......................................................................................................................6 3.8双门互锁...............................................................................................................................6 3.9防潜回、防尾随设计...........................................................................................................7 3.10里外校验开门模式.............................................................................................................7 3.11支持多种识别设备.............................................................................................................7 3.12灵活丰富的多时段设置.....................................................................................................7 3.13多种保护电路设计.............................................................................................................7 3.14强大的跨网段功能.............................................................................................................7 4.软件功能简述...............................................................8

克立司帝控制系统（上海）有限公司 2 地址：上海市松江区荣乐东路552号 电话：+86-21-57743398 传真：+86-21-57742958 智能门禁管理控制系统功能说明

1.技术解决方案

根据项目技术要求，克立司帝提供一种“分体式智能门禁管理系统”，其以综合布线系统为基础，以计算机网络为桥梁，全面实现对通讯系统、办公自动化系统的综合管理。

系统以非接触式智能卡为出入介质，任何外来人员不能随意开启门锁。所有门禁管理终端通过网络与电脑连接，所有有效卡及用户权限通过软件下载至门禁管理终端，保证脱机、脱网状态下的人员刷卡正常出入。

由于安全性和高效率管理的需要，分体式智能门禁管理控制系统的设计应遵循下列原则：  实用性

整个门禁系统方案在符合客户基本需求的基础上，遵循实用的原则，实现高效的利用率和可操作性。另外，系统门禁管理终端和管理软件相互配合，达到使用系统的最大优化性，管理人员只需具备电脑初级操作水平，通过简单的培训就能掌握系统的操作要领。 稳定性

门禁系统的运用在我们的工作和生活中起着相当重要的作用，且门禁是一个长期不间断运行的系统，所以系统的稳定性显得极其重要。克立司帝的分体式智能门禁管理控制系统终端设备采用全贴片技术，所有电子器件均选用工业级，软件自主研发，在规划与设计方面遵循功能模块化设计原则，使得程序运行更加高效与稳定。本公司的门禁系统经过专业机构检验，并获得相关检验报告，产品自上市以来经过现场应用的检验，拥有相当成功的应用案例、固定客户群和相应的客户服务体系。 安全性

分体式智能门禁管理控制系统强大的实时监控与联动功能为使用者带来了可靠的安全性，特别是在对安全性要求严格的场所，比如：银行、监狱等，门禁管理控制系统必须保证在非理想状态下正常有效的工作，充分保证用户的安全性。 可扩展性

智能化建筑已成为这个时代的建筑特征，用户的需求也不仅仅限于门禁系统，为了达到各系统间的相互兼容、相互配合，在系统的设计方面我们除了考虑管理系统的扩展外，在满足用户需求的情况下，也最大程度的保证了某一管理系统故障后不影响其他系统的正常运行。

克立司帝控制系统（上海）有限公司 3 地址：上海市松江区荣乐东路552号 电话：+86-21-57743398 传真：+86-21-57742958 智能门禁管理控制系统功能说明

2.系统说明

拓朴图注解：

1、图中以单门双向门禁控制器、双门双向门禁控制器和四门单向门禁控制器为例，展示了各种门禁控制器与读卡器及门锁和开门按钮的连接方式及关系；

2、整个系统数据服务中心可连接不限数个基础单元管理工作站，所有管理工作站通过交换机与服务器连接，实现信息交换与共享；

3、每个门禁控制器都支持TCP/IP通讯方式，针对不同的现场环境选择不同的门禁控制器，所有管理电脑通过分配给每个门禁控制器固定IP地址来识别和管理门禁控制器；

4、所有系统中使用的卡片可集中到服务器上去发行。

克立司帝控制系统（上海）有限公司 4 地址：上海市松江区荣乐东路552号 电话：+86-21-57743398 传真：+86-21-57742958 智能门禁管理控制系统功能说明

3.系统技术说明

3.1外形美观

外形美观、细致、坚固耐用，由欧洲设计师专为中国市场打造；独有的多重认证方式，保证刷卡资料的正确性。

3.2硬件看门狗

硬件看门狗，保证机器工作稳定，死机后能自动重启。

3.3人性化管理

一张感应卡可以代替所有的大门钥匙，且具有不同的通行权限，在权限范围内的大门，刷卡才可进入，同时也要遵循时间段及期限的限制。所有人员的进出情况都将在电脑中记录，便于针对具体事件的发生进行查询及落实责任。

3.4方便使用及管理，无需因为卡片丢失而更换设备

当卡片遗失可在系统内即时挂失，这样即使其他人捡到了该卡片也无法进入，您不必为了安全起见重新换锁，为每个人重新配钥匙。对于辞职离开的人员可采用卡片禁用（挂失或退卡）方式，该员工卡片以后都无法刷卡进入。

3.5丰富实用的报警模式

所有的报警都会在总控制电脑上实时显示红色闪动记录，并驱动计算机音箱提醒管理者注意，通过报警输出和消防联动扩展板，还可以驱动警笛警灯等予以现场报警。

非法闯入报警：门被人非法强行破坏打开。

门长时间未关闭：人员进入后，门没有关好，超过一定时间予以报警提醒进入的的人员或者控制室的管理员安排关好该门，该时间可以自定义设置。

非法卡刷卡报警：该功能可以有效地提醒管理员有人试图重试一些卡片来开门。胁迫报警：工作人员被人胁迫要求打开某些门，如果该工作人员拒绝开门或者强行报警会被犯罪份子进行人身伤害，所以此时工作人员可以假意顺从犯罪份子，输入特定的反胁迫密码，此时门被自然打开，系统可以不动声色地将被胁迫的报警信息发送给中央控制人员的电脑，并驱动报警，及时采取措施。并同时保障了被胁迫工作人员的人身安全。

3.6强制关门

如果管理员发现某个犯罪份子在某个区域活动，管理员可以通过软件，强行关闭该区域克立司帝控制系统（上海）有限公司 5 地址：上海市松江区荣乐东路552号 电话：+86-21-57743398 传真：+86-21-57742958 智能门禁管理控制系统功能说明 的所有门，使得犯罪份子无法通过偷来的卡刷卡或者按开门按钮来逃离该区域，通知保安人员赶到该区域予以抓捕，犯罪份子注定无处可逃。

3.7紧急开门功能

当工作人员早、晚在金库接送钱箱，或者在非常紧急的情况下（如遇到火警、毒气）按下设置在营业厅的紧急开关按钮控制报警输出和消防联动扩展板，即可实现临时紧急打开某些门。

3.8双门互锁

许多银行的重要通道(例如通往储蓄所工作大厅的通道)设置有两道门，要求两道门予以互锁，以方便有效地控制尾随或者秩序进入。

当第一道门以合法方式被打开后，若此门没关上，则第二道门不会被打开；只有当第一道门关闭之后，第二道门才能够被打开。同样的道理，如果第二道门没有关好前，第一道也不予以刷卡打开。

本系统可以方便便捷稳定地软件设置来启用或者禁用这两个门所辖的控制器的这个功能，无需额外的物理接线。如果使用四门控制器还可以启用三道门，甚至四道门的互锁。

应用案例举例：

前后两道防盗门组成一个全封闭的安全走道，门上装有猫眼或防弹玻璃－观察窗，用于监视通道内的所有情况，正常使用时，职员拿出经过授权的合法卡在读卡器上读一次卡，得到系统主机确认后，系统主机将自动开启公共区域的1号门的电锁，持卡人再用钥匙打开机械锁才能进入1号门，进入中转区域，防盗门的宽度只允许容一个正常人身位通过，防止不法分子尾随进入。进入通道后必须关好第一道门，才能通过刷卡或第二道门外的出门按钮开启防盗门。

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3.9防潜回、防尾随设计

有些特定的场合要求，执卡者从某个门刷卡进来就必须从某个门刷卡出去，刷卡记录必须一进一出严格对应。进入进门未刷卡，尾随别人进来，出门刷卡时系统就不准他出去，如果出门未刷卡，尾随别人出去，下次就不准他进来。或者某人刷卡进来后，从窗户将卡丢给其他人，试图进来，系统也会拒绝该人刷卡进来。如果用户设置启用该功能就可以实现该功能，该功能一般用于部队，国防科研、银行金库等场合。这个功能对于落实谁何时处于某个区域提供了有效证据(适用于某些案件的勘查)，有效地防止尾随，维持良好门禁管理秩序有积极的意义。

3.10里外校验开门模式

某些重要的门需要，外部合法人员刷卡后，经内部人员确认后才予以开门。本系统可以通过以下模式来实现：

外部大门设置一台双路控制器，一路接读卡器校验，二路的按钮输入端接管理员校验信号。两路的输出继电器同时控制电锁。合法人员刷卡后，门并不能打开，通过联动扩展板输出请求信号给管理员。管理员桌面安装一个提示灯或者喇叭，管理员收到请求开门的信号后，对比屏幕上的记录核对身份，甚至可以通过银行原有的视频监视设备核对来访者的身份后，通过本地读卡器刷卡，通过单路控制器输出校验许可信号给大门控制器的二路输入点，打开大门。管理员在没有收到合法请求信号时，刷卡门也不会打开。

3.11支持多种识别设备

支持多种识别设备，如：读卡器、指纹机、掌纹机、乱序密码等；能兼容行业内95%以上的识别技术，如：磁卡、条码、生物特征等。

3.12灵活丰富的多时段设置

可设置在某一时间段内刷卡有效。

3.13多种保护电路设计

多反馈电源保护、二级防雷防电涌设计，大负载继电器输出设计并带有瞬间过压保护，所有输入口光藕隔离，保证了系统的安全性与可靠性。

3.14强大的跨网段功能

运用于不同网段内的门禁数据集中管理，适用于：如互联网中总公司分公司门禁集中管克立司帝控制系统（上海）有限公司 7 地址：上海市松江区荣乐东路552号 电话：+86-21-57743398 传真：+86-21-57742958 智能门禁管理控制系统功能说明

理模式，解决大型集团公司远程管理的问题。

4.软件功能简述

 系统以C/S结构运作，规模可以自由伸缩

工作站端提供人机交互接口，完成日常收费事务／管理的具体操作；服务器端存储并管理所有数据，接收工作站端的指令，进行实际的运算处理；服务器端数据库采用SQL Server 2000大型数据库服务软件；整个系统共用一个数据库，保证了数据的完整和数据传输的可靠；即使系统服务器出现故障，各站点仍能按单机操作方式工作，而不会使整个系统瘫痪。 软件两级管理

软件分为“管理中心软件”和“门禁管理软件”两级管理，采用严格的分级管理程序，操作口令和智能卡权限验证设计，有效地避免了非法越级操作，各级的管理权限由客户自己定义。两级管理易于扩展一卡通管理系统架构模式。 支持常开、常闭功能

主要用于出现火灾等紧急疏散情况或特殊情况，通过软件强制打开或关闭某个特定的门，用于紧急或疏通场合。 多种登录方式

可以给不同的操作人员设定不同的用户名和密码。操作人员在登陆软件时可直接读卡或输入用户名+密码来登录。

 人事资料管理

操作员可以把持卡人的姓名，电话号码，编号等资料输入电脑，以便在实时监控人员进出时了解进出人员的详细资料，包括姓名、编号、电话号码、地址等。 人员进出权限设定

根据需要可设定人员出权限，如允许进入哪扇门、什么时间可以进入这扇门、是否实行假日管制、是否实行反潜回管制等进出权限设定。本软件提供的强大功能，确保你在使用时得心应手。 快速发卡

通过管理中心软件发好的卡片可在权限内的一卡通子系统中使用，无需重复发卡。

 丢卡挂失，严密管理

克立司帝控制系统（上海）有限公司 8 地址：上海市松江区荣乐东路552号 电话：+86-21-57743398 传真：+86-21-57742958 智能门禁管理控制系统功能说明

持卡人不慎遗失卡片时，在软件中将其挂失作废，当门禁读卡挂失卡片时，可通过软件报警提示管理员。 实时监控、远程开门

实时监控界面方便管理员查看每一个人员的进出资料，包括进出人员的姓名、性别、编号、电话号码及地址，也可以通过实时监控来查看每扇门的开关状态。你可以足不出户，通过软件远程开门。当发生火灾时你可以在1秒钟之内，将系统所有的门打开，方便人员逃离。 电子地图

先进的电子地图功能，方便管理员直观的查看门禁的分布情况及门的开关状态。

一卡通管理中心——设置界面

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门禁管理软件——主界面

门禁管理软件——实时监控

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门禁管理软件——电子地图

智能控制应用系统 篇7

关键词：机电一体化,系统,智能控制,应用

随着科技水平的进步, 我国的经济在不断地迅猛发展的同时, 电子技术特别是微电子技术以及超大规模集成电路的发展, 使得我国的机电一体化技术也在不断地向前突进中, 并被广泛应用到各种工业和生产过程。在电气工程发展的今天, 机电一体化技术不仅可以对系统进行实时监控, 以保障系统的安全, 还可以减少人工分散操作上的失误, 大大的提高工程的可靠性和高效性, 从而有效的保障系统安全稳定、高效的运行。因此, 如何的提高机电一体化系统中智能控制的应用水平, 促进智能化的应用具有非常重要的意义。本研究主要阐述了智能控制在机电一体化系统中的融合及其应用, 旨在提高电一体化系统中智能控制的应用水平。

1 机电一体化及智能控制的基本概述

1.1 机电一体化系统

机电一体化系统是指能够将信息技术、接口技术、机械技术、电工电子技术、微电子技术、信号变换技术以及传感器技术等多支技术进行有机地结合的基础上, 将其运用于实际生产生活中去的一项综合性的技术, 通常也被称为机械电子系统。这种机电一体化系统的工作原理指的就是再将所有技术进行结构耦合的前提下, 进行信息控制, 最终完成所需要的能量转换工作。

1.2 智能控制

智能控制是指利用算机模拟人类智能, 将一些更为复杂、多样的控制任务和控制目的在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术, 这种技术是目前当今社会的发展的一个重要领域, 能够帮助快速解决无法实现的复杂系统的控制, 要比传统控制更为方便快捷。是具有非线性特性、核心在高层控制、有总体自寻优特性、具有变结构特点、可以满足多样性目标, 的高性能要求等多项特征的一个新兴的研究领域。现阶段, 随着科学技术的不断进步和快速发展, 智能控制作为一项新型的的理论技术, 目前已经进入工程化, 实用化的阶段, 并与其他现代化技术相辅相成、相互依存, 迎来它的发展新时期。

2 智能控制在机电一体化系统中的应用优势

2.1 帮助机电一体化系统完善性能

相较于传统的自动化控制系统说来, 智能控制系统作为机械工业与微电子工业未来发展的主要方向, 智能控制在机电一体化系统中的应用优势首先体现在其可以帮助完善机电一体化系统的性能。智能控制在机电一体化系统中的应用可以帮助省去中间模型分析的环节, 准确的根据外部环境的变化趋势来确定调控方, 最终直接形成控制指令。最终在在外部环境和控制器的作用下实现控制作业的情况下, 帮助机电一体化系统高效、快捷、精度更高的去完成一项工作。

2.2 帮助机电一体化提高工作效率

由于采用智能控制技术能够实现机械设备依据操作人员所发出的命令编码自动进入工作状态, 能够, 采用智能控制系统可以避免由于人为操作做得等不利因素造成的失误而最终可能引起的不必要的损失, 最终影响工作效率。在智能控制系统的帮助下只需要人力完成第一步指令输入即可, 其余全部由系统根据指令按照流程顺序完成系统运行, 能够在最大限度上极大的提高了系统的运行效率, 进而提高工作效率。

2.3 帮助机电一体化系统增大安全可靠性

在智能控制系统的帮助下只需要人力完成第一步指令输入即可, 其余全部由系统根据指令按照流程顺序完成系统运行, 智能控制系统可以合理地调控设备中的结构或运行程, 最终实现对于运作系统的有效的智能控制工作, 能够最大限度地保证机电一体化系统的安全可靠性。

3 智能控制在机电一体化系统中的应用

3.1 机械制造过程中智能控制系统的应用

作为机电一体化系统中的重要组成部分, 智能控制系统在机械制造过程中的应用可以充分与现代计算机技术充分有机结合的基础上, 利用先进的计算机技术模拟人类制造机械的活动, 最终取代一部分脑力劳动, 并通过智能控制技术利用神经网络系统计算的方法对机械制造的现状进行动态地模拟, 对采集的信息进行预处理, 从而修改控制模式中的参数数据, 最终实现对机械制造过程中机械制造系统的智能监控与检测、机械故障智能诊断、智能传感器及智能学习等的有效应用。

3.2 数控领域中智能控制的应用

随着现代科学技术的不断突破发展, 目前人们对于机电一体化技术的发展对数控技术提出了更高的要求, 在原本具有的智能控制技术的基础上, 越来越多的研究人员将目标集中在扩展、模拟、延伸等新的智能功能上, 以实现对数控领域中智能监控、智能编程以及建立智能数据库等目标, 最终实现对于一些不明确的问题进行综合处理, 以达到一些数控故障信息进行推理的最终目的。

3.3 机器人领域中智能控制的应用

现阶段, 在机器人领域中, 越来愈多的技术都被应用在这个领域当中, 智能控制也不例外, 在机器人所具有非线性、时变性、强耦合等特征主要体现在动力系统中, 智能控制技术的应用可以很好的实现对机器人控制参数系统中的多任务及多边变性的特征进行合理、科学、有效的控制, 进而实现对机器人在机器人在行走路径与行走轨迹跟踪方面的智能控制、多传感器信息融合与视觉处理方面的智能控制、机器人手臂姿态及动作的智能控制、以及帮助专家对机器人的运动环境进行监测、定位、建模及规划控制等方面的工作研究。

3.4 建筑工程中智能控制的应用

首先, 在建筑工程中智能控制的应用体现在在建筑物照明系统中的应用, 主要是充分利用通信与计算机控制的联网对照明系统的节能、对照明时间、对明逻辑方面的智能控制。其次, 在建筑工程中智能控制的应用体现对建筑物内的空调进行智能控制, 主要是通过智能地调节空调的风阀实现空调在夏季与冬季使用时的模式进行设置, 不仅可以最大程度上的确保建筑内空气质量, 还能减少能量的浪费。

结束语

综上所述, 随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展, 机电一体化系统中智能控制已经得到了十分广泛的应用, 机电一体化系统中智能控制的应用区别于传统的机械自动化的技术, 不仅可以改善人们的生活环境, 还可以有效的提高了社会经济的发展水平, 因此, 这就需要我们结合实际情况, 广开思路、积极创新的对机电一体化系统中智能控制的应用与运行规律进行探索和经验积累, 使得智能控制在机电一体化系统中能实现高效的运行以适应社会发展的需要。为我国机电一体化系统中的自动化技术的应用和发展做出应有的贡献。

参考文献

[1]李丽艳.探究智能控制在机电一体化系统中的应用[J].中国新技术新产品, 2013, 11:189.

[2]赵中秋.探究智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].科技创新与应用, 2013, 30:293.

智能测控系统控制系统的软件设计 篇8

关键词：单片机；PID调节；温度传感器；数码管显示；越限报警

【中图分类号】 TP302 【文献标识码】 B【文章编号】 1671-1297（2012）09-0224-01

整个温控系统是在程序的控制下工作的，控制系统工作由实时检测（采样）、实时决策（PID控制运算）和实时控制（对加热丝通断的控制）三部分组成。因此，应用程序包括数据采集、PID运算以及输出控制三部分主干程序，这些工作有的安排在主程序中，有的安排在中断服务程序中完成。由LED数码管显示温度值，采用动态扫描的方式在主程序和定时采样等待时都可以插入显示子程序。

一 PID控制算法

在单片机应用系统中，可采用的控制算法很多，但是最常用的仍是数字PID（比例-积分-微分）算法。最优化理论可以证明，PID控制能满足相当多的工業对象的控制要求。PID调节是根据实际测量值与设定值的偏差， 按比例-积分-微分的函数关系进行运算，其运算结果用以输出控制。单片机数字控制器实现PID运算，是按照一定的算法编制相应的程序来完成的。

实现计算机的PID控制器的算法是先根据连续系统的设计方法，得到模拟调节PID的调节规律（这个调节规律可以是微分方程表示的，也可以是用传递函数的形式表示），然后把它离散化，变成适合于计算机的差分方程的形式。

以温度检测和控制为例，用微分方程表示的PID调节规律的、实现模拟PID调节的理想算式为：

式（1.1）

PID控制也称为比例-积分-微分控制。其中的比例项用于纠正偏差；积分项用于消除系统的稳态误差；微分项用于减小系统的超调量，增加系统的稳定性。PID控制器的性能就取决于Kp、Ti和Td这三个参数。设计和调试的任务就是决定这三个参数。

对式（1.1）两边进行拉氏变换可以得到PID调节器的传递函数为

式（1.2）

式（1.2）中U（s）和E（s）分别为u和e的拉氏变换。

式（1.1）中，e（t）=w（t）-y（t）是给定值与输出之间的差，称为误差或偏差，它是PID控制器的输入信号。u（t）为调节器的输出信号，即传给被控对象的操作量，因为计算机的控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值来计算控制量，因此，在计算机控制系统中，要想在计算机上实现PID调节规律，需要将连续系统的微分方程式化成离散形式，由描述离散系统的差分方程来代替。

增量型算法和位置型算法相比，具有以下优点：

（1）增量型算法不需要做累加，控制量增量的确定仅与最近几次误差采样值有关，计算误差或计算精度问题对控制量的计算影响较小。而位置型算法要用到过去的误差累加值，容易产生大的累加误差。

（2）增量型算法得出的是控制量的增量，输出误差小，必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出，不会严重影响系统的工作。

（3）采用增量型算法，易于实现手动到自动的无冲击切换。但是，当被控对象需要的是控制变量的绝对值，而不是其增量时，可以采用增量式算法，控制量输出采用位置式输出形式。

二 软件的总体设计

系统的操作过程和工作过程在程序的设计过程中起着很重要的指导作用，因此，在软件设计之前应首先分析系统的工作流程。

系统的工作流程

系统在上电复位后先处于停止加热状态，这时可以用8421BCD拨码盘设定预制温度，显示器显示设定温度；温度设定好后就可以启动系统正常工作了。温度检测系统即数字温度传感器DS18B20不断定时检测当前温度，并送往显示器显示，达到设定值后停止加热并且显示当前值；当温度下降到下限值（比设定温度值低5℃）时再启动加热。这样不断地重复上述过程，使温度保持在设定的温度范围之内。启动后不能再修改预制温度，必须按复位键回到停止加热状态再重新设定预制温度值。

1.功能模块

根据对上面工作流程的分析，系统软件可以分为以下几个功能模块：

①温度设定模块：进行温度设定。

②温度检测模块：利用数字温度传感器DS18B20完成温度的自动检测。

③温度显示模块：显示设定温度值和当前温度值。

④温度控制模块：根据检测到的温度，利用PID控制加热丝的工作与否。

⑤越限报警模块：当前温度值越限时报警。

2.主程序

主程序完成的功能是：控制整个系统工作，进行温度值设定、温度检测、温度显示、越限报警等，启动DS18B20测量温度，将测量值与设定值进行比较，然后进行自动控制。主程序开始时，先进行初始化（RAM及口地址分配见表1.1），然后进行自检，自检时让所有的二极管和数码管都亮，以便检查其是否正常。然后启动DS18B20检测温度，调取读温度子程序，经单片机转换后送显示。再调比较子程序。当测量值大于设定值上限时，相应的报警标志位置“1”，并关闭加热；当测量值小于设定值下限时，相应的报警标志位置“1”，并启动加热；当测量值在设定值的范围内时，相应的报警标志位置“0”，并且保持。然后，检测报警标志位，若有报警，就转相应的执行程序；若无报警，就返回继续读数、显示、控制等。

参考文献

[1] 王福瑞.单片微机测控系统设计大全.北京航空航天大学出版社，2000年

[2] 胡汉才编著.单片机原理及其接口技术.清华大学出版社，1996年

[3] 孙传友，孙晓斌等编著.测控系统原理与设计.北京航空航天大学出版社，2002年

[4] 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计.北京航空航天大学出版社，1990年