
智能电网的支撑技术
智能电网的主要支撑技术有实现收集、存储、分析、处理、显示海量信息数据的可靠信息技术,高速、双向、实时、集成的通信技术,具备资源优化配置、科学决策、电网运行高效管理、电网异常及事故快速响应的智能调度技术,电能量消费与预测技术,中压或低压配电网上的分布式能源接入技术,规划控制技术,包括电能质量、功率因数、相位、故障事件、变压器和线路负荷等数据在内的参考量测技术及相关传感器技术等。
物联网相关技术在智慧电网中的作用
在当前的电网中,传感器的应用很广泛,但主要是机电类传感器,其获取的方法往往是物理方法,传递的信号往往是模拟量,这就决定了它往往是通过电缆进行传输。智能传感器不但涉及传感技术,还与微机械、微电子、数字信号处理、网络通信直接相关。
它获取信息的方式往往是将所需获取的信息直接转变为光信号或者电信号,输出为数字量。智能传感器还具有一定的信息存储和分析能力,可以对信息进行初级加工再向上一级传递,避免了上级设备对于信息的处理量过大,也节省了网络流量。
物联网技术中,信号一般使用光缆进行传输,对于设备内部的状态量等不便于直接连线传输的信号,还可以采用无线传输,保证数据的实时性。在主站,由于传输来的数据为数字量,就避免了繁杂的数据转换和处理工作,这些优势应当发挥。但是,电网对于信息的可靠性要求很高,特别在信息传输方面。
如果是在民用或者商用行业,信息传递的可靠性要求较低,物联网当前的可靠性水平便可以胜任。但对于电网来说,错误信息传递的结果是很严重的,可能导致电网中自动装置的错误动作,切断正常运行的大量负荷,或者电能计量出现重大失误等。在可靠性无法保证的情况下,物联网技术的重要优势——信息传递将难以发挥作用,这也就相应导致了在网络层之上的应用层无法应用于智能电网。
随着高新技术的发展,各种类型的军用机器人已经大量涌现,一些技术发达的国家相继研制了智能程度高、动作灵活、应用广泛的军用机器人。
目前军用机器人主要是作为作战武器和保障武器使用。在恶劣的环境下,机器人的承受能力大大超过载人系统,并且能完成许多载人系统无法完成的工作,如运输机器人可以在核化条件下工作,也可以在炮火下及时进行战场救护。
在地面上,机器人为联合国维和部队排除爆炸物、扫除地雷;在波黑战场上,无人机大显身手;在海洋中,机器人帮助人清除水雷、探索海底秘密;在宇宙空间,机器人成了火星考察的明星。现在世界上正在研制或已投入使用的军用机器入主要有以下几种。
地面军用机器人。主要分为智能机器人和遥控机器人。按其功能可分为:排雷(d)机器人、侦察机器人、保安机器人,甚至还研制有地面微型军用机器人。
全自主机器人。美国于1984年开始研制第一台地面自主车辆,可以在人不干预的情况下自己在道路上行驶。992年美国研制出时速75公里的自主车。目前仍有许多技术难题未解决。但地面自主车的研制大大推动了遥控机器人的发展。
排雷(d)机器人。使用排雷机器人不仅可以加快扫雷破障的速度,而且还大大降低了人员的伤亡。如美国研制的“交通警察”战场机器人,它安装了多种传感器,可用于探测建筑物、掩体、隧道等处的地雷;“蜜蜂”式控雷器则具有较快的飞行速度,可以迅速而准确地发现地雷的位置,并通过自身携带的对地雷进行引爆。
军用排雷机器人。是一种装有探雷器和使地雷失效装置的机器人,主要用于协助攻击分队在各种雷场中开辟通路,并进行标示。
人工智能在军事上的应用应用于军事领域,利用电子计算机模拟人类的学习与推理,问题求解,辅助决策途径和方法等智能活动的一项新兴技术。它是在人工智能学理论指导下的一种综合技术。人工智能学是一门专门研究智能放大和使用计算机来模拟人的感觉和思维过程规律的理论。是正处在发展中的综合性学科,涉及数学、语言学、人体科学、哲学、心理学、逻辑学、计算机学等多门学科。人工智能技术的内容主要包括:自然语言理解;知识表达与模式识别;规划生成与问题求解;机器翻译与语言合成;定理证明与归纳推理;学习系统与发现系统;认知模型与专家系统;机器视觉与智能机器人;智能语言与自动编程等。人工智能系统,是一种基于知识的逻辑推理系统。人工智能技术广泛地应用于工业、农业、文教卫生、气象、地质勘探、交通运输以及社会科学等领域,尤其大量应用于军事和国防科学技术研究与军工生产。
知识,是从人类专家头脑中获取并编写成软件存储到计算机中去的。这些知识是相应专业领域中较为先进和准确的知识。专家系统作为一种特殊的软件系统,在它与计算机组合成一个完整的综合系统之后,就可以向人们提供知识、建议、推理、判断或决策意见。既可以作为一种完整、独立的智能化工具,从事与人工智能技术相关的系统开发工作,并在部分功能上起到人类助手的作用;又可以直接作为新一代智能机的部件和开发工具。
80年代以来,人工智能技术得到了迅速的发展,应用于遗传工程、化学合成、业务管理、石油勘探、法律断案及军事领域中的专家系统相继研制成功。日本、美国、苏联和西欧某些国家均以政府支持的方式,大力资助和工智能技术的研究与开发工作。其中,日本的新一代智能计算机系统研究与开发计划、英国的阿尔维(ALVE)计划、 美国国防部的战略计算倡议(SCI)和西欧的尤里卡(EUREKA)计划最为引人注目。美国在人工智能技术研究方面,以军事用途为首要目标,由国防部出资10亿美元,拟在从1983年开始的10年内,研制出用于知识水平的软件包。在通过专家系统确定故障由来之后,再下达指令给机器人维修系统,将故障(或潜在故障)及时排除。⑤军用人工智能机器翻译系统。它可用于收集情报、破译密码、处理作战文电、协调作战指挥和提供战术辅助决策等。该系统内装有可以进行语言分析、合成、识别及自然语言理解的智能机,其内存储着多国语言基本词汇和语法规则。⑥舰船作战管理系统。它可用于局部海域作战指挥、辅助战术决策、海上目标敌我识别、岸 -舰一体化作战管理等。⑦智能电子战系统。它可自动分析并掌握敌方雷达的搜索、截获和跟踪工作顺序,发出有关敌方导d发射的警告信号,并确定出最佳防卫和干扰措施。⑧自动情报与图像识别系统。它通过情报分析和图像处理技术,对敌方情报及图像进行识别、分类和信息处理。同时,自动提供辅助决策意见。⑨人工智能武器。它的控制系统具有自主敌我识别、自主分析判断和决策的能力。如:发射后“不用管”的全自动制导的智能导d、智能地雷、智能鱼雷和水雷、水下军用作业系统等。
美军的沙漠风暴行动:90年代处的沙漠风暴行动是人工智能技术在军事中应用的一个成功典范。从最简单的货物空运,到复杂的行动协调,都由面向人工智能技术的专家系统来完成。另外先进的巡航导d也采用了人工智能体领域的机器人和机器视觉技术。在这其中的两个计划:Pilot Associate Project (电子领航员)和Battle Management System Project(军事专家系统),是人工智能技术成功应用的范例。
在未来的21世纪,人工智能技术在军事仓储中的进一步开发应用,将出现各种智能化仓储机械,如在自动导向车和智能用车中应用专家系统确定行走路线和运行方案;在物料存取过程中,应用专家系统指挥机器人进行入架和出架 *** 作;将多媒体技术和专家系统,应用于仓储机械人员培训、 *** 作指导、远程现场监视、异地故障分析和诊断等。随着时间的推移,智能化仓储设备将更多、更加趋于完善,仓储机械更安全、更可靠。
机器人活跃于仓储领域。经过30多年的研究.机器人已发展到第三代----智能机器人。它装有多种传感器,能识别作业环境.能自主决策,具有人类大脑的部分功能,且动作灵活,是人工智能技术发展到高级阶段的产物,目前,全世界已有各种类型、各种用途的机器人达百万台。
随着人工智能技术和机器人技术的飞速发展,机器人将在军事仓储领域得到广泛应用。例如,用于仓库作业,从事搬运d药和各种危险作业。美国奥德蒂斯公司研制的“章鱼”式六腿机器人,在静止时能做起935公斤重,行走时能搬运409公斤重的d药;用于战场上执行多种后勤保障任务,在比较危险的环境中前送后运作战物资;机器人“哨兵”用于仓库警戒巡逻,可代替普通士兵巡逻、放哨。
人工智能技术正在迅速地发展,智能机、智能化武器装备和智能机器人的应用,对军事装备的发展将产生重大的作用;也必将对未来战争的战略、战术带来重大影响。物联网技术的应用,可以将各种设备设施采取有线或无线的方式进行互联互通,建立形成相应的信息传递系统,让信息的传输更加及时,使有关的工作人员掌握信息,并针对信息进行全面细致的分析和安全方面的管控,这也是实现在线监测、定位追溯、报警联动以及远程控制、安全防范等多个方面功能的有效方法。通过使用互联网技术,能够实现针对物体进行连接和管理过程中高效节能、安全环保的目标,将现代建筑技术以及先进的互联网技术融合于一体的智能化建筑体系正在逐渐产生和广泛推广,在各地产生了明显作用和效果。
物联网技术用于楼宇节能主要体现在照明及暖通系统的统一管理,基于EMN的物联网产品可以实现楼宇内温湿度、空气质量、能耗数据的数据采集,以及用水区域的漏水监测,EMN混合逻辑可以基于传感器主动调整实现有人、无人及节假日等不同条件下的照明及暖通工作状态从而实现楼宇节能并保障办公环境安全,舒适。
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