人工智能是20世纪计算机科学发展的重大成就，在许多领域有着广泛的应用。以下是我整理的人工智能的毕业论文范文的相关资料，欢迎阅读!
摘要：人工智能是20世纪计算机科学发展的重大成就，在许多领域有着广泛的应用。论述了人工智能的定义，分析了目前在管理、教育、工程、技术、等领域的应用，总结了人工智能研究现状，分析了其发展方向。
关键词：人工智能;计算机科学;发展方向
中图分类号：TP18
文献标识码：A
文章编号：1672-8198(2009)13-0248-02
1 人工智能的定义
人工智能(Artificial Intelligence，AI)，是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。“人工智能”一词最初是在1956年美国计算机协会组织的达特莫斯(Dartmouth)学会上提出的。自那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。由于智能概念的不确定，人工智能的概念一直没有一个统一的标准。著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而美国麻省理工学院的温斯顿教授认为“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”童天湘在《从“人机大战”到人机共生》中这样定义人工智能：“虽然现在的机器不能思维也没有“直觉的方程式”，但可以把人处理问题的方式编入智能程序，是不能思维的机器也有智能，使机器能做那些需要人的智能才能做的事，也就是人工智能。”诸如此类的定义基本都反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。
2 人工智能的应用领域
2.1 人工智能在管理及教学系统中的应用
人工智能在企业管理中的应用。刘玉然在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中提到把人工智能应用于企业管理中，认为要做的工作就是搞清楚人的智能和人工智能的关系，了解人工智能的外延和内涵，搭建人工智能的应用平台，搞好企业智能化软件的开发工作，这样，人工智能就能在企业决策中起到关键的作用。
人工智能在智能教学系统中的应用。焦加麟，徐良贤，戴克昌(2003)在总结国际上相关研究成果的基础上，结合其在开发智能多媒体汉德语言教学系统《二十一世纪汉语》的过程中累积的实践经验，介绍了智能教学系统的历史、结构和主要技术，着重讨论了人工智能技术与方法在其中的应用，并指出了当今这个领域上存在的一些问题。
2.2 人工智能专家系统在工程领域的应用
人工智能专家系统在医学中的应用。国外最早将人工智能应用于医疗诊断的是MYCIN专家系统。1982年，美国Pittsburgh大学Miller发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2I内科计算机辅助诊断系统的研究成果，1977年改进为Internist 2Ⅱ，经过改进后成为现在的CAU-CEUS，1991年美国哈佛医学院Barnett等开发的DEX-PLAIN，包含有2200种疾病和8000种症状。我国研制基于人工智能的专家系统始于上世纪70年代末，但是发展很快。早期的有北京中医学院研制成“关幼波肝炎医疗专家系统”，它是模拟著名老中医关幼波大夫对肝病诊治的程序。上世纪80年代初，福建中医学院与福建计算机中心研制的林如高骨伤计算机诊疗系统。其他如厦门大学、重庆大学、河南医科大学、长春大学等高等院校和其他研究机构开发了基于人工智能的医学计算机专家系统，并成功应用于临床。
人工智能在矿业中的应用。与矿业有关的第一个人工智能专家系统是1978年美国斯坦福国际研究所的矿藏勘探和评价专家系统PROSPECTOR，用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等。20世纪80年代以来，美国矿山局匹兹堡研究中心与其它单位合作开发了预防煤矿巷道底臌、瓦斯治理和煤尘控制的专家系统;弗尼吉亚理工学院及州立大学研制了模拟连续开采过程中开采、装载、运输、顶板锚固和设备检查专家系统Consim;阿拉斯加大学编写了地下煤矿采矿方法选择专家系统。
2.3 人工智能在技术研究中的应用
人工智能在超声无损检测中的应用。在超声无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域中，目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质，形状和大小进行判断和归类;专家在传统超声无损检测与智能超声无损检测之间架起了一座桥梁，它能把一般的探伤人员变成技术熟练。经验丰富的专家。所以在实际应用中这种智能超声无损检测有很大的价值。
人工智能在电子技术方面的应用。沈显庆认为可以把人工智能和仿真技术相结合，以单片机硬件电路为专家系统的知识来源，建立单片机硬件配置专家系统，进行故障诊断，以提高纠错能力。人工智能技术也被引入到了计算机网络领域，计算机网络安全管理的常用技术是防火墙技术，而防火墙的核心部分就是入侵检测技术。随着网络的迅速发展，各种入侵手段也在层出不穷，单凭传统的防范手段已远远不能满足现实的需要，把人工智能技术应用到网络安全管理领域，大大提高了它的安全性。马秀荣等在《简述人工智能技术在网络安全管理中的应用》一文中具体介绍了如何把人工智能技术应用于计算机网络安全管理中，起到了很好的安全防范作用。
3 人工智能的发展方向
3.1 人工智能的发展现状
国外发展现状。目前，AI技术在美国、欧洲和日本发展很快。在AI技术领域十分活跃的IBM公司。已经为加州劳伦斯・利佛摩尔国家实验室制造了号称具有人脑的千分之一的智力能力的“ASCII White”电脑，而且正在开发的更为强大的新超级电脑――“蓝色牛仔(blue jean)”，据其研究主任保罗・霍恩称，预计“蓝色牛仔”的智力水平将大致与人脑相当。麻省理工学院的AI实验室进行一个的代号为cog的项目。cog计划意图赋予机器人以人类的行为，该实验的一个项目是让机器人捕捉眼睛的移动和面部表情，另一个项目是让机器人抓住从它眼前经过的东西，还有一个项目则是让机器人学会聆听音乐的节奏并将其在鼓上演奏出来。由于人工智能有着广大的发展前景，巨大的发展市场被各国和各公司所看好。除了IBM等公司继续在AI技术上大量投入，以保证其领先地位外，其他公司在人工智能的分支研究方面，也保持着一定的投入比例。微软公司总裁比尔・盖茨在美国华盛顿召开的AI(人工智能)国际会议上进行了主题演讲，称微软研究院目前正致力于AI的基础技术与应用技术的研究，其对象包括自我决定、表达知识与信息、信息检索、机械学习、数据采集、自然语言、语音笔迹识别等。
我国人工智能的研究现状。很长一段时间以来，机械
和自动控制专家们都把研制具有人的行为特征的类人性机器人作为奋斗目标。中国国际科技大学在国家863计划和自然科学基金支持下，一直从事两足步行机器人、类人性机器人的研究开发，在1990年成功研制出我国第一台两足步行机器人的基础上，经过科研10年攻关，于2000年11月，又成功研制成我国第一台类人性机器人。它有人一样的身躯、四肢、头颈、眼睛，并具备了一定的语言功能。它的行走频率从过去的每六秒一步，加快到每秒两步;从只能平静地静态不行，到能快速自如的动态步行;从只能在已知的环境中步行，到可在小偏差、不确定环境中行走，取得了机器人神经网络系统、生理视觉系统、双手协调系统、手指控制系统等多项重大研究成果。
3.2 人工智能发展方向
在信息检索中的应用。人工智能在网络信息检索中的应用，主要表现在：①如何利用计算机软硬件系统模仿、延伸与扩展人类智能的理论、方法和技术，包括机器感知、机器思维、机器行为，即知识获取、知识处理、知识利用的过程。②由于网络知识信息既包括规律性的知识，如一般原理概念，也包括大量的经验知识，这些知识不可避免地带有模糊性、随机性、不可靠性等不确定性因素，对其进行推理，需要利用人工智能的研究成果。
基于专家系统的入侵检测方法。入侵检测中的专家系统是网络安全专家对可疑行为的分析后得到的一套推理规则。一个基于规则的专家系统能够在专家的指导下，随着经验的积累而利用自学习能力进行规则的扩充和修正，专家系统对历史记录的依赖性相对于统计方法较小，因此适应性较强，可以较灵活地适应广普的安全策略和检测要求。这是人工智能发展的一个主要方向。
人工智能在机器人中的应用。机器人足球系统是目前进行人工智能体系统研究的热点，其即高科技和娱乐性于一体的特点吸引了国内外大批学者的兴趣。决策系统主要解决机器人足球比赛过程中机器人之间的协作和机器人运动规划问题，在机器人足球系统设计中需要将人工智能中的决策树、神经网络、遗传学的等算法综合运用，随着人工智能理论的进一步发展，将使机器人足球有长足的发展。
4 结语
由上述的讨论我们可以看到，目前人工智能的应用领域相当广泛。无论是学术界还是应用领域对人工智能都高度重视。人工智能良好的发展和应用前景，要求我们必须加大研究和投入力度，以使人工智能的发展能为人类服务。
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在日常的学习、工作、生活中，大家对作文都再熟悉不过了吧，作文是由文字组成，经过人的思想考虑，通过语言组织来表达一个主题意义的文体。你知道作文怎样才能写的好吗？以下是我帮大家整理的未来的教室作文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
“嗖——”的一声，天空中落下一艘宇宙飞船，船里走出来一个白胡子老爷爷。他不就是时光老人吗？看他那喜笑颜开的样子，肯定有什么好事要发生。
果然不出我所料，时光老人笑眯眯地向我走来，亲切地对我说：“你好，想去看看未来的教室吗？如果想，那就快上飞船吧！”
我欢呼雀跃，立马上了飞船。不一会儿，飞船停了下来，把我带到了一个陌生的地方。刚下船，一股花香扑鼻而来，淡淡的，好闻极了！我环顾四周，可地上没有花呀？时光老人说：“这儿的土地很特别，它能散发花儿的芬芳。咱们先到教室去看看吧！”
时光老人告诉我，教室的门是智能的，如果你迟到了，门上会出现“你迟到了，下次请注意”一行字；如果你按时到校，门上会出现“欢迎你”三个字。
我随着老人走进教室，啊，教室里竟然空荡荡的，没有桌子、椅子！这怎样上课呀？往墙上一看，有一排花花绿绿的按扭。
“教室里怎么没桌椅，这一排按钮有什么用？”我忙问时光老人。
“怎么会没课桌椅呢？这蓝色按钮一按，课桌椅就会从地下升上来：这橙色的按钮是食物按钮，如果有同学饿了，按一下橙色按钮，机器人保姆会送来丰富的食物；那黑色是播放电影的按钮……”
我很好奇，就按了蓝色的按扭，果然桌椅从地下升了上来。这种设计真好，我们再也不会因为教室里摆满桌椅而开展不了活动啦！
我走到讲台边，发现讲台上也有一个按扭，我用手指轻轻一按，一个喇叭花形的无线话筒从讲台里“绽放”出来。有了它，老师轻声讲课学生也能清楚地听见，老师们再也不会得咽喉炎了！话筒旁边放着一根绿莹莹的指挥棒，我便学着老师的模样，拿起指挥棒在黑板前一挥，嗨，神啦！黑板上出现了一个大大的“一”字，我划了个“顾”字，黑板上也出现了一个“顾”字。哈哈，幻想中的写字教鞭终于实现啦，老师们终于可以告别粉笔时代，不再因粉笔灰而影响身体健康了。
“叮铃铃！”闹钟响了起来，耳边又传来老妈的催促声：“快起床，快！上学要迟到了！”啊，原来是一个梦啊！但我相信不久的将来这梦一定能变成现实！
二十年后，说起我陈梓默的名字 ，那可是无人不知、无人不晓。没错，那时的我已经是一个鼎鼎有名的设计师。我设计了很多独一无二的高科技产品。其中，我最得意的作品就是为母校设计的新型教室。
教室的门是感应门。它是用一种特殊的材料做成的，既坚固有美观。门上装有纹识别器，里面储存着班上每位老师和同学的指纹信息。老师和同学们只要用自己的手指在识别器上轻轻一按，门就会自动打开;等人进去后，门又会自动关闭。
教室的墙壁可以随季节的变化改变图案。春天，变成绿油油的草地，上面五颜六色的野花在争奇斗艳，五彩斑斓的蝴蝶在翩翩起舞。夏天，变成碧蓝碧蓝的大海，海鸥在空中自由自在地飞翔，鱼儿在水中无忧无虑地游动。秋天，变成茂密的果树林，红通通的柿子，紫盈盈的葡萄挂满枝头，让人垂涎欲滴。冬天，变成白皑皑的雪地，一群群孩子在上面掷雪球、堆雪人、打雪仗……同学们似乎能听见他们欢乐的叫喊声。
教室窗户上的玻璃功能可多啦!烈日炎炎的夏天，它能源源不断地释放冷气，让室内比室外凉爽;寒风刺骨的冬天，它能源源不断地释放暖气，让室内保持温暖。它还会随着阳光的强弱而改变颜色的深浅，调节室内的光线。它还是消除噪音的能手。即使窗外人声鼎沸，我们也可以坐在教室里安安静静地上课。
教室的桌椅可以自动折叠，自行移动。下课时，老师只要按一下墙上的电钮，桌椅就会自动折叠，并自行移动到教室角落。这时教室就成了室内运动场，同学们可以在里面跳绳、跳皮筋、摔跤……上课时，老师只要重新按一下按钮，桌椅又会自行回到原位，并自动打开。
教室里有一个机器人。同学们放学以后，它就开始工作。它就会把教室的灰尘、纸屑统统吸进肚子里，让教室变得一尘不染。它还会给桌椅、地板、墙壁喷洒消毒剂。这种消毒剂不但可以杀死细菌，而且香味独特，让人闻起来神清气爽。
我设计的新型教室够神奇吧!我为自己的杰作感到骄傲，感到自豪。
我有时总在想：“过去的生活什么样？未来的生活又会什么样子？”我好奇地问妈妈。妈妈笑着回答：“过去、未来和现在都不一样，因为生活每天都在变化，尤其是随着科技的发展，生活发生了翻天覆地的变化。尤其是互联网，让我们足不出户，就可以领略天下风景，随时了解世界新闻。”我好佩服发明电脑和网络的人，真是太了不起了！
坐在明亮的教室里，我忍不住会想：“未来的教室会有什么变化呢？”想着想着，我的思想带我来到了一个全新的世界。我们的教室完全不一样了。“可是，哪里不一样了呢？”我一时也说不出。教室里多了好几台电脑，却搞不清楚都是干什么用的。
上课铃响了。老师微笑着走进来。“咦，老师怎么没有带书呢？”我正在纳闷，老师轻轻按了一下电脑开关，黑板上立刻显示出今天要学的课文题目。我惊呆了：“好简单呀！一个按键就ok了。图像清晰，色彩明艳，看起来真是赏心悦目呀。”这台电脑里似乎储存了老师讲授所需的各种资料，轻轻一点就可以，再也不用老师费力书写，也不怕粉笔伤害老师的手指了。
在老师讲课过程中，黑板的大小、颜色、内容都可以随时更换，最神奇的是老师可以随时随地在屏幕上添加或修改文字。是不是很神奇？还有更厉害的，要是有谁上课说话、捣乱，四周的电脑就会发出像妈妈一样柔和的声音：“孩子，坐好吧”、“孩子，别说话，认真听讲”。谁听到不好意思再捣乱吧？
不知不觉下课了。来到窗边，我看到了植物区里的小花小草。它们似乎变得更美。不知是谁照料的这么好？正好一个值日的同学来浇水。只见他一按墙上的按钮，就出现了一个自动喷水头，轻轻一按就完成了。电脑真是改变了我们的生活呀！
我走出教室，看到天空是那么蓝，阳光那么灿烂，同学高兴地享受着游戏的乐趣，一切都是那么的美好！
“叮铃铃”，一阵清脆的铃声传来，我也从梦想中回过神来。啊，未来会是什么样？一定会更加美好！
未来的教室是由许多的科学家和发明家苦心研制而成的高科技智能教室，它的形状是圆形的，因为那样会更加美观，及防大风的冲击力，那样一个圆形的房子有许多我们意想不到的东西，现在我们就先走进其中一个教室去看看吧！
走进教室我们首先看到的是教室一个部分那就是门，未来的门有扫描和声控系统，它会把这个班的同学的头像和声音都集合到系统里，如果你想进入教室就必顺通过扫描和声音来辩认确定你是不是本班的学生，如果通过那才可以进入教室，看神奇吧！
进入教室后我再介绍一下教室未来的墙，它的材料是由棉花一样柔软的材料制作的，下课了墙的颜色会自动变成蓝色或绿色，让同学们的眼睛缓解疲劳，这时如果你把背靠在墙上，墙面上会自动出现按摩器，给你按摩。
下面我再带你看看未来的黑板吧！黑板是老师的助手，它会说话，可以和同学一起读课文，它也用手可以帮助老师拿练习册，老师说什么，黑板上立刻会出现，看是不是比现在老师用的投影更好呢？
看过黑板了，那以我们下面就接着来说一下同学们最离不开的桌子及椅子，未来的桌子可以在上面写作业，当然按下一个按扭会出现一个大屏幕，你可以在上面看到书上的内容，也以用手在上面写字，下课了，桌子会伸出出二只手给你按摩眼，然后桌子会慢慢消失在房顶上（上课后再变回来）这样给同学们提供一个宽阔的活动场所，此时外面下再大的雨也不用担心没地方玩了！
下面再说一下教室中最重要的一个部分，那就是地板，未来教室的地板是按人来分的，以便每个人都会拥有一块地板，地板可神奇了，你想让它变成什么温度＼颜色，只要一说全部搞定，省时、省力、省时间。我希望科技发达快点再快点，使我的愿望能早日实现，这样老师教学上会省力一些，而我的学弟学妹们会对上学更加感兴趣。那我们一直来期待吧！
现在的教室，虽说宽敞明亮，可对于我们这些崇尚科技的零零后来说，总觉得有些不尽与人意的地方，因此，我想是向往有一间既神奇又智能的教室！
这间教室是会飞、会穿梭到旧时代的。如果现在是自然课，老师正在讲亚马逊森林，那教室就会穿越到亚马逊森林，整个教室的墙壁都变成了森林般郁郁葱葱的。如果现在是语文课，老师正在讲鲁国的孔子，那教室就会穿越到鲁国的孔子庙，还能在智能墙壁上欣赏到孔子和他的七十二弟子讲学的情境，让我们感觉身临其境，仿佛也变成孔子的弟子，正认真地听他讲学。
学生的桌子有两个按钮，一个是绿色的，一个是红色的。这两个按钮的作用可大啦！红色的按钮一按，就可以将这节课用过的物品一下子收到桌斗里，绿色的按钮一按，就可以将下节课需要的物品弹出放到桌子上。
在教室的最右角，有一个特殊的学生，他叫作业机器人，他可以帮老师批改作业。可以通过学生们的作业了解学生对知识的掌握情况，并将情况反映给老师。在教室的最左边，还有一个特殊小助手，它叫知识机器人。它的任务就是将学生们的错题出示在黑板上，并给同学们讲解。
未来的教室已经不再需要空调，因为建造教室的材料分为两种。第一种是在最外层，用来识别温度。第二种是在最里层，用来调节温度。这样一来，教室就可以自己根据室外温度调控室内温度，就室温始终保持在适宜的温度，让同学们能在舒适的环境中认真地学习。
未来的教室里，采用的灯泡还可以自动调节光亮，如果是晚自习，灯泡就会变得比较亮，如果是白天正在上课，灯泡就会变得比较适中。
那灯泡会不会没电呢？这个问题不需要担心，因为灯泡已经不需要电了。空气可以给它们带来能量。灯泡的灯芯是用特殊的材料制成的。这种材料可以将空气转换成电能。
这么美好的教室，你一定充满期待了吧？那就让我们好好学习，将这美好的遐想实现吧！
未来的教室是一座全方面为一体，轻松省事的教室。
未来的教室有100个平方米，但里面只有二十几个桌子。在未来的教室里，有许许多 多的“圆柱子”，柱子将课桌包围在里面，人们想进去，都必须把眼睛放在柱子的检验口里，他通过最高科技的“眼锁”将眼睛扫描一遍，这样“柱子”就会打开 了。里面的桌子和正常的桌子一样，但椅子的后面有一块木头做的东西，下课时间，大家累了就可以靠在木板上，而在桌子的三个边上都被木头隔绝了，自有一个边 没隔绝，让同学来看。在中间一块隔绝的地方有一个“星星榜”，一共有一百个星星的格子，如果全班表现得好，那么当节课的老师就会给全班都加一颗小星星，如 果有个别同学被老师表扬，那么他也会加一颗星星，相反，如果作业没有完成，他就会主动地扣一颗星星如果你在一天中有七次被提醒，或者是三次被打到他也会给 你扣一颗星星。在里面有一个台灯，台灯的高度很高很高，在前面还有个高级笔记本电脑，只要将高级笔记本电脑打开，他就能自动上网，要点的话就可以直接用手 触摸；在电脑屏幕上大多数地方都是面对面的屏幕，下面有关机键、待机键、讨论键、确定键和取消键；键盘和鼠标却成了一张模拟纸，旁边配有一只模拟的钢笔、 铅笔、圆珠笔、毛笔等等文具；当你把老师布置的课堂作业做完时，只要按一下下面的确定键，旁边的小机器人就可以帮助老师改课堂作业。电脑旁边的小的机器人 会无时无刻的提醒你或者打你，当你打瞌睡和不认真的时候，那个小机器人就会迅速的提醒你，如果你不听，他就会打你（别看他个子小，但它是个机器人，力气可 不小。），直到你被打醒为止。大家肯定很疑惑，有这样的“铜墙铁壁”挡着，老师怎么跟同学们面对面呢？告诉你吧，老师会用他自己的电脑和我们的电脑连接起 来，然后通过电脑和同学们面对面；此外，如果要讨论的话，每四个组员就会同时按讨论键，圆柱形的柱子就会打开，然后和其它的柱子合拢，当柱子合拢后，四个 人桌子和凳子也会朝着同一个方向靠过去，四个桌子和凳子朝着一个方向靠过去以后，中间的空位置会自动升起一个讨论平台，大家可以通过讨论平台发表自己的评 论或者是看法……
我觉得这种既适于老师又适于同学的教室可能会在2100年研发出来。
在未来的世界里，房屋是五彩的，汽车、衣服、书包……都是多功能的。那未来的教室将是什么样的呢？就让我带着你们去参观一下吧！
你刚走进教室，大门就会主动地向你问好：“小同学，早上好”等我回应后，它又看了看表，并记录你到达的时间，如果你迟到了，它会提醒你：“你迟到了，下次可要来得早一点哟！”
同学们上下学再也不用背着沉甸甸的书包了，他们的课本都装在“课桌”里。原来，每张课桌上都有一台学习机。他们只要告诉学习机，下节课的课程，它就会“跳出”课程所需的内容。即使老师布置家庭作业，也是布置在学习机上，同学们只要直接在自己的学习机中完成，然后就会自动传送给老师。这样，老师的办公桌上也不会有堆积如山的作业本了。
黑板的功能也很神奇！老师上课时，不再使用粉笔写字，而是使用一种电子笔，这样就不会危害到老师的身体健康。当学到写景的课文时，例如“黄山”，黑板上还会立刻出现黄山那奇形怪状的奇石和美丽的云海等3D图片，看了就像身临其境一般……这时，你是否在担心自己的眼睛会近视呢？请放心，那时，课桌里立刻会弹出一副3D眼睛，并给你戴上。
椅子的功能也很特别。当你在上课睡觉或做小动作时，它会立刻震动起来，提醒你专心听讲。当你下课时感到累了，可以按一下椅子上的那一个钮扣般的按钮，它立刻就会变成一张小床，一张跟你身高差不多的小床，一睡上去，就能让你进入甜美的梦乡……
这个教室还很坚固。大风吹不动，洪水冲不倒，就连地震也震不塌……真可谓是坚不可破！
这个教室还会在同学和老师们离开后，开启自动清洗功能。在第二天等待你的又是一个洁净如新的教室！
可是，这只是我的.幻想。从现在起，我一定要刻苦学习，争取将来发明创造出这样神奇的教室！请大家拭目以待吧！
随着科学的进步，社会的发展，我们的教室会变得越来越神气。我们的教室的门不像现在的门，放学以后用锁锁住，未来教室的门是全自动的，但是这样的门并不是让所有的人随随便便的进出的，只许本班的师生出入，因为它是靠声音识别的，这种门叫声纹密码门，不但出进方便，而且起防盗的作用。
未来教室里的黑板也发生了巨大的变化。现在，老师用粉笔在黑板上写字，写完后还得擦掉，粉笔灰到处飞，粉笔灰落到地面上，必须用拖把拖、扫，好麻烦啊！未来的黑板就是一个大屏幕，老师不必到教室里，完全可以在办公室里用电脑来控制，上课的时候，只要同学们都到齐了，屏幕上就会出现这一节课要学的内容，从屏幕上还能听到老师的温馨提示，你学会了吗？还有什么地方不明白？针对学生提出的问题，电脑屏幕会给大家一一解答，直到学会为止。下课了，大屏幕上的字会自然消失。
我们的桌子、椅子也变样了，桌子本来是桌面不平整，上面有许多小洞，如果写字不垫厚纸，很容易把纸戳烂，也影响了写字速度。未来的桌子是使用特殊的泡沫材料制成的，既轻又坚固。这种桌子还有特异功能：当你的写字或读书姿势不正确时，它会提醒你，使你的写字姿势或读书姿势立即纠正，养成良好的学习习惯。椅子上还有一个按钮，能根据学生的身高调节高度，让你坐在上面感觉非常舒服。
教室的墙壁上有一个开关，是可以将墙壁打开的，放学之后或者是上体育课时遇到了阴雨天，就可以按动开关，把桌子或椅子统统推到墙里面，再按动开关，墙壁会自动关好，这样，我们就可以在教室里上体育课，不用担心会影响到其他班级上课，因为我们的教室的地板是用隔音泡沫地板，绝不会影响到别的班上课的。
未来的教室还能随着外界温度来改变颜色呢！如果，天气比较炎热，教室会变成淡蓝色或者是淡绿色，给人一种凉爽的感觉，而在冬天，教室则变成粉红色或者黄色，给人以温暖的感觉，使人心情舒畅。怎么样，未来的教室奇妙吧！
门前绿草如茵，鲜花盛开的地方，你大概以为那是一个花园吧。才不是呢！告诉你，那可是22世纪初的新型教室。
在学校门前，你看到的却是水。咦？教室不是在地上吗？怎么会在湖里。其实，我们教室就在碧波荡漾的湖水里。看见那葱郁的大树了吧，里面可是有一条栩栩如生的大鲤鱼。那就是我们的教室。他可不是用笨重的钢筋水泥做的，而是用全新的新材料做的。既轻，又薄，还环保，而且坚固。下课后，同学们能与鱼嬉戏，和乌龟玩耍。
现在咱们能进去了。走进教室，正前方是语音电子屏幕。老师上课时，头上戴一个信号器，当老师要写字时，信号器便会接到指示，把老师要写的字显示到屏幕上。他不但能显示出来字，还能读出正确的读音呢！
教室里虽然没有空调，但有这种新型玻璃。你可别小看他，寒冷的冬天，外面天寒地冻，而这种新型玻璃却能吐出暖气。让里面变得暖如三月。在烈日炎炎的夏天，它又能吐出冷气。让教室里变得像凉爽的秋天。同学们一个个神清气爽。
地板是智能化的，当晚上值日生扫地时，只要一按按钮，垃圾就全不见了。如果有同学乱扔垃圾，地板就会发出警告，让他不要乱扔垃圾。四壁也是智能化的哟！冬天会变成酷似太阳的红，春天会变成小草绿，夏天会变成如湖水的蓝，秋天会变成硕果累累的黄。当老师讲课时，墙壁会跟着情景变。当讲到天苍苍，野茫茫，风吹草地见牛羊这句诗它就会变成草原的景色。讲到大海时，他就会出现一望无际的大海，金色的沙滩，群群的海鸥。
同学们的桌子能随着身高调整哟！每个同学的桌子上都有一个隐形电脑。当上课时，一按按钮，电脑屏幕就出现在了桌子上。老师会在控制台上把讲解的内容出现在屏幕上。有问题的话，也能把问题出现在老师和同学的屏幕上，大家一起讨论。
这就是未来的教室，我长大要当一名设计师，把美好的愿望变成现实！
晚上，我进入了梦乡。梦到了时光老人，时光老人对我说：“你想知道22世纪的教室是什么样的吗？那就跟着我走吧！”“恩，我们出发吧！”我和时光老人一起乘坐着飞船，来到了22世纪。我们走进“城南学校”的教室。
来到四(1)班，我们发现：
进了教室，映入眼帘的是一排排整齐的电子桌椅对大家说着什么，原来只要对电脑说出你想对同学们说的话来，电脑就会以最快的速度把信息传给同学们。
教室里，每一张电子书桌上都有一本功能齐全的电子书。教室里没有黑板，只有一台笔记本电脑，供老师使用。到那时候，黑板就“下岗”了。老师只需要坐在椅子上，用手按动讲台上的笔记本电脑，通过大屏幕给同学们讲课。教室里再也不会被粉笔灰污染了。
窗户也十分奇特，它就像一台大空调。夏天时，你大汗淋淋地走进教室，就会感到一阵阵凉风扑面而来。冬天，窗户给同学们送来了暖气。
教室里最奇特的就是椅子了。如果你的坐姿歪歪扭扭，椅子就会震动，提醒你坐端正。
当我看到地板上是那么的干净时，有点疑 惑不解了：“怎么这里会这么干净？是我的眼睛花了吗？”时光老人笑了笑，对我说：“哈哈，这么干净是因为有吸尘器。在墙里，安装了吸尘器。它能把灰尘、废纸吸得一干二净。这样一来，同学们就不用每天浪费那么多的时间来打扫卫生了。”我听了后，甭提有多高兴啦！
下课了，桌椅都掉到地下室，又从地下室伸出几堵墙，把教室分成好几格，每一格都有不同的游戏机械。学生们在这一格玩够了，又到另一格玩，可开心了。
上课了，教室又恢复原样了，但是不同的是：每台桌子上都有一杯饮料，这杯饮料叫“提神饮料”，是机器人保姆为大家准备的，同学们只要喝了这杯饮料，就能够精神百倍，注意力集中。
醒来以后才知道这是一场梦。
我希望在不久的将来能够出现这样面面俱到的教室！
基于嵌入式技术楼宇智能化控制系统*
摘要:为了解决智能楼宇控制点种类和数量多的问题,设计了基于嵌入式技术的智能楼宇控制系统,系统采用MODBUS通
讯协议,485/232总线结构,最大通讯距离达1200m,通过区域控制器与控制模块数目自由组合组成控制网络的方法成功
解决这个问题,效果良好。
关键词:智能楼宇 MODBUS协议 485/232总线 区域控制器
0 引 言
智能楼宇最早出现在美国,我国的智能楼宇起源于
20世纪90年代,楼宇智能化是现代工业高科技的结晶,
是未来“信息高速公路”的主节点,是进入“数字时代”新
兴的产物。所谓楼宇自动化系统是对中央空调系统、通风
系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、电梯系统进行
监控。随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,
对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求
越来越高[4]。系统控制的方式由过去的中央集中监控,转
而由高处理能力的现场控制器所取代的集散控制系统,本
文设计的楼宇自动化智能控制系统是专门为楼宇智能化
所设计,同霍尼韦尔、西门子等楼宇控制产品相比结构灵活,
控制简便,并且易于针对个体需求进行软件的二次开发。
1 网络结构
控制系统结构如图1所示,分为三个控制层。上层为
PC远程集中监控,下层为控制模块,中间层为现场区域控
制器。层与层之间通过RS232/485总线联网。
远程集中监控平台主要功能为提供即时的数据显示、
历史数据的保存维护和查询显示、故障报警和故障历史查
询、参数修改和查询。PC远程监控平台为主要人机界面,
所以上位机软件设计体现了如下三个优点:一是将控制网
络WEB化,可以将不同来源、不同格式的信息转变为统一
的格式,供具有统一界面的客户机浏览器浏览,以更好地
适应信息化社会的使用需要;二是建立了基于SQL SERV-
ER数据库的管理信息系统,提高了信息管理的功能;三是
采用开放式设计的网络结构,可以更方便地与其他系统
(如安保系统、消防系统)进行集成。软件基于delphi平台
开发,加载大量图形操作,简单方便。
控制模块包括四种,即数字量输入模块(Digital In-
put)、数字量输出模块(DigitalOutput)、模拟量输入模块
(Analog Input)、模拟量输出模块(AnalogOutput)。控制模
块是控制系统的主要执行机构,即采集数字量信号和模拟
量信号,也输出数字量信号和模拟量信号。因此每种模块
各自拥有单独的控制芯片,既接受现场区域控制器的控制
命令,又需要根据控制命令完成模块的输入输出功能。
中间层现场区域控制器既与PC远程监控平台进行通
讯,接受控制命令并上传实时数据,又通过控制模块采集
数据、执行控制命令。显然,现场区域控制器是整个控制
系统的核心枢纽,其重要性不言而喻,因此整个区域控制
器的软硬件设计无疑成为整个系统的重点和难点。
2 区域控制器
2.1硬件电路
区域控制器硬件电路主要由CPU、上下位机通讯接
口、EEPROM和时钟、键盘和触摸屏、液晶以及数字量/模
拟量输入输出单元组成。硬件结构如图2所示。
区域控制器CPU选用STC89C516RD2,这是一款新一
代抗干扰/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统
8051单片机[1-3]。
区域控制器自身带有一定数目的数字量/模拟量输入
输出单元,可以在智能楼宇控制系统中作为控制模块的补
充,同时也可以使区域控制器单独作为产品配套控制器使
用,灵活多变。
时钟和EEPROM通过I2C总线与区域控制器CPU连
接。I2C总线用两条线(SDA和SCL)在芯片和模块间传
递信息。SDA为串行数据线, SCL为串行时钟线,这两条
线必须用一个上拉电阻与正电源相连,其数据只有在总线
不忙时才可传送。CPU是主设备,时钟和EEPROM是从
设备[9]。
上位机通讯接口由控制器CPU通过SPI总线访问异
步通讯芯片MAX3100来实现。SPI总线采用三线同步接
口。主要特点是可以同时发出和接收串行数据;可以当作
主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标
志;写冲突保护;总线竞争保护等;下位机通讯接口以串行
口中断的方式实现半双工通讯。
为了满足多种输入方式,控制器同时带有键盘和触摸
屏,即可以以按键方式键入控制命令,也可以直接点击触
摸屏实现。键盘采用独立式键盘;触摸屏选用电阻式触摸
屏,电阻式触摸屏屏幕主要由两个导电层组成,当手指触
摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发
生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后由触摸屏控
制器侦测到这一接触点并计算出(X,Y)的位置。
2.2软件流程
智能楼宇控制系统所控制的点位种类多样,如温度、
湿度、流量、开关等。硬件电路依据数字量、模拟量以及输
入、输出提供了通用的接口,因此具体识别控制每个点位
则完全由软件完成。现场区域控制器作为整个系统的控
制核心,既要检测自身输入输出单元,完成显示,报警等功
能,又要根据上位机(PC)、控制模块提供信息发出控制决
策。因此软件流程包括初始化、故障检测与处理、控制算
法实现、上下位机通讯等
(图3),初始化包括数值
初始化、中断初始化,通讯
初始化,显示初始化;故障
检测包括通讯故障,反馈
故障,逻辑故障等;控制部
分主要是程序算法的实
现,对输入输出的智能控
制,包括键盘/触摸屏输入
及液晶输出,上位机通讯
即远程PC与区域控制器
通讯,而下位机通讯则是
区域控制器与控制模块之
间通讯[5-6]。
楼宇自动化控制系统
故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检
测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程
序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。
楼宇自动化控制系统
故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检
测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程
序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。
表中分5列,第一列为故障号;第二列为故障处理方
法,如1(停机),2(关机), 3(重启)···;第三列判断是
否联动,如0(否), 1(是),主要判断一些相互有关联的部
分出现故障是否需要同步处理;第四列所谓的报警延时主
要指某一现象视为故障的重复出现时间,目的是为了消除
抖动引起的误报;第五列延迟寄存器则存放报警延时,如
1(0.1秒级延时寄存器), 2(秒级延时), 3(分级延时)。
每条故障都要对应于表中的一条,实际应用中只需填写表
格,快捷方便。
上下位机通讯程序都采用MODBUS通讯协议[7-8],
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通
过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太
网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标
准。通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设
备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。
如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议
发出。控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设
备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设
备查询提供的数据作出相应反应。此系统中当主设备为
上位PC机时,现场区域控制器为从设备,当现场区域控制
器为主设备时,控制模块为从设备。Modbus协议建立了
主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有
要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由Mod-
bus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、
和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或
从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它
作为回应发送出去。
例如:当主设备(现场区域控制器)发送如表2请求
时,此控制器连接的所有控制模块都接受这请求,但是只
有地址为1的控制模块对此请求应答,其他地址的控制模
块自动丢弃这帧数据,经CRC检验数据正确后,根据功能
码来处理此帧数据,此例中功能码为06,即向此寄存器地
址写寄存器数据,完成后从设备需回应与主机请求相同的
信息。
置区域控制器和各种控制模块数量,结构灵活多变,可以
适应多种输入输出信号,根据用户的实际需求开发控制软
件,真正达到量身定做成为一大特色。本智能控制系统已
经在多个楼宇智能化控制中使用,控制准确,运行稳定;另
外,区域控制器也可单独使用,作为产品配套控制器,成功
应用于除湿机、冷干机、Vocs气体清除装置等。
参考文献
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9赵学军·RS485总线测控模块的MODBUS扩展协议设计[J]·自动
化与仪表,2007年2期:37-40
智能楼宇设计论文编号:JD171 字数:31338,页数:62 前言
随着科技和经济的不断发展，智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。据初步统计表明，目前安装的智能化系统其使用效果都不是很理想。因而造成资源的严重浪费，产生这种现象的原因有多方面，不但与产品质量及产品和系统的兼容性有关，也与方案确定及设计、施工过程中的质量控制有密切的关系。因此选择一个好的设计是系统实施的关键。
尤其是现在，智能建筑内各种机电设备越来越多，越来越复杂，对机电设备的控制和管理要求也越来越高。因此，对机电设备进行控制和管理的楼宇自控系统要求越来越严格，这标志着智能建筑时代的到来。在目前高科技迅速发展的时代，节水、节电、节能，创造绿色工作环境、生活环境，已成为广大业主的一致要求，只有设计完整的楼宇自控系统，才能建成先进的智能建筑。智能建筑目前已成为楼宇建设发展的必然趋势。在其发展过程中，楼宇自控系统经历了从分散控制到集中控制，再到集散控制的几个阶段。现在，楼宇自控系统正向开放式现场总线系统发展。
所以说楼宇自控系统的发展越来越完善，只有这样才能达到当今人们的要求。楼宇自控系统的设计主要包括，空调通风监控系统、中央制冷监控系统、给排水系统、照明与动力系统/供配电系统、电梯监控系统等。对这些系统的优化设计是节能的最关键之处。因此被人们看的尤为重要。所以说设计是首要问题，在加上良好的监督管理机制以及好的施工方法必定会取得良好的效果。
目录
前言 1
1 智能建筑的组成及BAS系统总述 4
1.1 智能建筑简介 4
1.1.1 智能建筑的发展 4
1.1.2 智能建筑的特征 4
1.2 智能建筑的组成部分 4
1.3 BAS系统总述 5
1.4 BAS系统的配置 7
2 智能楼宇自控系统的设计要求 14
2.1 设计构思 ...14
2.1.1 基本要求 14
2.1.2 楼宇自控系统主体设计 14
2.2 设备选型 14
2.2.1 控制器选择 14
2.2.2 空调控制器选择 15
2.2.3 其他设备的选择 15
2.3 智能楼宇的负荷问题 17
2.3.1 用电负荷的预测 17
3 空调子系统的设计 20
3.1 空调系统空气处理设备的要求 20
3.2 空调风系统的要求 20
3.3 空调风系统的组成 21
3.4 空调水系统的组成 21
3.5 空调系统机组的要求 22
4 通、排风子系统的设计 24
5 冷、热源子系统的设计 25
5.1 冷源装置 25
5.1.1 选择制冷方式的要求 25
5.2 冷水机组的监测与控制 25
5.2.1 控制原理与要求 26
5.3 热源装置 28
5.4 热交换器的监测与控制 28
5.4.1 控制原理与要求 28
5.4.2 热交换器运行参数及状态的检测 29
6 给排水子系统的设计 32
6.1 生活给水监控系统 32
6.2 高位水箱供水方式 32
6.2.1 控制原理与要求 32
6.2.2 水泵运行参数及状态的检测 33
6.3 生活排水监控系统 34
6.3.1 污水泵控制原理与要求 34
6.3.2 污水泵运行参数及状态的检测 35
7 供配电及照明系统的设计 37
7.1 供配电系统 37
7.1.1 供配电运行参数及状态的检测 37
7.2 照明系统 40
8 技术经济分析 42
9 结论 44
致谢 45
参考文献 46
附录A 47
附录B 55以上回答来自:
