時(shí)間：2023-01-26 17:11:46
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：直接數(shù)字合成功率超聲功率放大阻抗匹配
功率超聲設(shè)備利用超聲波的能量改變材料的某些狀態(tài)，需要產(chǎn)生相當(dāng)大或比較大的功率。超聲波功率源(或稱發(fā)生器)向超聲換能器提供連續(xù)的電能量，其性能特點(diǎn)直接影響著各種功率超聲的研究工作。近年來(lái)，我國(guó)關(guān)于功率超聲的研究十分熱門，尤其是超聲化學(xué)和超聲的生物效應(yīng)，更是聲學(xué)研究的熱點(diǎn)。上述研究需要超聲波具有高分辨率、高穩(wěn)定性、大功率、頻率大范圍可調(diào)等特點(diǎn)，為此，研制了一種基于DDS技術(shù)的超聲波功率源，并已將其應(yīng)用在實(shí)際的聲學(xué)研究中。
1系統(tǒng)原理及特點(diǎn)
系統(tǒng)原理如圖1所示。用單片機(jī)AT89C51控制DDS芯片AD9850產(chǎn)生頻率為1kHz～1MHz的波形信號(hào)；功率放大采用半橋放大方式，其中，功率開關(guān)使用MOSFET模塊；通過(guò)輸出變壓器和電感組成的匹配網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)壓電換能器激發(fā)超聲波。
本系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：
(1)采用數(shù)字DDS技術(shù)產(chǎn)生波形信號(hào)，分辨率高、穩(wěn)定性好、頻率范圍大，系統(tǒng)頻率不會(huì)隨工作時(shí)間出現(xiàn)漂移。
(2)功率放大器件采用大功率的MOSFET模塊，功率可達(dá)2000W以上。
(3)采用變壓器輸出，通過(guò)串聯(lián)諧振提高換能器兩端電壓，提高了電能的利用率。
(4)系統(tǒng)通過(guò)單片機(jī)串行口接收反饋或者其它數(shù)據(jù)的輸入，利用編程實(shí)現(xiàn)智能控制。
2系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)
2．1DDS原理及電路實(shí)現(xiàn)
2．1．1008電路工作原理
DDS技術(shù)是一種用數(shù)字控制信號(hào)的相位增量技術(shù)，具有頻率分辨率高、穩(wěn)定性好、可靈活產(chǎn)生多種信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。基于DDS的波形發(fā)生器是通過(guò)改變相位增量寄存器的值phase(每個(gè)時(shí)鐘周期的度數(shù))來(lái)改變輸出頻率的。如圖2所示，每當(dāng)N位全加器的輸出鎖存器接收到一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)，鎖存在相位增量寄存器中的頻率控制字就和N位全加器的輸出相加。在相位累加器的輸出被鎖存后，它就作為波形存儲(chǔ)器的一個(gè)尋址地址，該地址對(duì)應(yīng)的波形存儲(chǔ)器中的內(nèi)容就是一個(gè)波形合成點(diǎn)的幅度值，然后經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換變成模擬值輸出。當(dāng)下一個(gè)時(shí)鐘到來(lái)時(shí)，相位累加器的輸出又加一次頻率控制字，使波形存儲(chǔ)器的地址處于所合成波形的下一個(gè)幅值點(diǎn)上。最終，相位累加器檢索到足夠的點(diǎn)就構(gòu)成了整個(gè)波形。
DDS的輸出信號(hào)頻率由下式計(jì)算：
Fout=(phase×FCLK)/2N(1)
DDS的頻率分辨率定義為：
Fout=FCLK/2N(2)
由于基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率一般固定，因此相位累加器的位數(shù)決定了頻率分辨率，位數(shù)越多，分頻率越高。本文采用的DDS芯片AD9850支持的時(shí)鐘輸入最高為125MHz，頻率控制字的位數(shù)為32位［1］。由式(2)可以計(jì)算出在125MHz時(shí)鐘輸入時(shí)分辨率為0．0219Hz。
圖4
2．1．2DDS信號(hào)發(fā)生電路
波形信號(hào)發(fā)生電路原理框圖如圖3所示。整個(gè)電路以單片機(jī)AT89C51為控制核心，用并行輸入的方式實(shí)現(xiàn)AD9850控制字的寫入，同時(shí)實(shí)時(shí)處理鍵盤輸入的各種命令，并控制顯示輸出。
圖5
AD9850的輸入時(shí)鐘采用80MHz的晶振，根據(jù)式(2)可知系統(tǒng)的分辨率為0．0186Hz，頻率范圍可以從幾Hz到幾十MHz，但是整個(gè)系統(tǒng)的輸出頻率范圍由后級(jí)功率放大電路中的一些時(shí)間常數(shù)決定。將單片機(jī)的I／O口P1連接到AD9850的并行輸入口，P3．4和P3．5聯(lián)合控制單片機(jī)對(duì)AD9850的輸入輸出。AD9850控制字寫完之后，便輸出相應(yīng)頻率的方波信號(hào)QOUT。圖4為單片機(jī)與AD9850的電路連接圖。
2．2半橋功放電路及其驅(qū)動(dòng)
AD9850產(chǎn)生的信號(hào)電流小，驅(qū)動(dòng)能力弱，需經(jīng)MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)芯片IR21844驅(qū)動(dòng)后才能控制MOSFET模塊。由于系統(tǒng)輸出功率大，為提高驅(qū)動(dòng)能力，并聯(lián)使用四片IR21844。圖5(a)為電路原理圖。AD9850產(chǎn)生的信號(hào)QOUT經(jīng)過(guò)一個(gè)三級(jí)管放大后輸入IR21844，IR21844輸出HO和LO兩路反向信號(hào)，如圖5(b)所示。Td為死區(qū)時(shí)間，防止半橋電路出現(xiàn)直通，通過(guò)電阻R7可以調(diào)節(jié)Td的大小，即調(diào)節(jié)開關(guān)管的開通關(guān)斷時(shí)間，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出功率。
圖6所示為系統(tǒng)的半橋功率放大電路，R1、R2為橋平衡電阻；C1、C2為橋臂電容；R3、R4、C3、C4、D1、D2為橋開關(guān)吸收電路元件。其工作原理如下：兩個(gè)反相的方波激勵(lì)信號(hào)分別接到兩個(gè)開關(guān)管的基極，當(dāng)HO為高電平，LO為低電平時(shí)，即t1時(shí)刻，J1導(dǎo)通，J2關(guān)閉，電流通過(guò)J1至變壓器初級(jí)向電容C2充電，同時(shí)C1上的電荷向J1和變壓器初級(jí)放電，從而在輸出變壓器次級(jí)感應(yīng)一個(gè)正半周期脈沖電壓；當(dāng)?shù)竭_(dá)t2時(shí)刻時(shí)，J2被觸發(fā)導(dǎo)通，J1關(guān)閉，電流通過(guò)電容C1和變壓器初級(jí)充電，而C2的電荷也經(jīng)由變壓器初級(jí)放電，在變壓器次級(jí)感應(yīng)一個(gè)負(fù)半周期脈沖電壓，從而形成一個(gè)工作頻率周期的功率放大波形。由于功放管工作在伏安特性曲線的飽和區(qū)或截止區(qū)，集電極功耗降到最低限度，從而提高了放大器的能量轉(zhuǎn)換效率，使之可達(dá)90％以上［2］。
功率開關(guān)器件選用日立公司的N通道功率MOSFET模塊PM50502C，其具有高功率、高轉(zhuǎn)換速度、低導(dǎo)通阻抗、低驅(qū)動(dòng)電流等特點(diǎn)，耐壓值為500V，最大工作電流為100A(每一模塊封裝了兩個(gè)獨(dú)立的小模塊，每一小模塊的最大工作電流為50A［3］。開關(guān)頻率可達(dá)到500kHz。吸收電路采用RCD吸收電路，具有吸收效果好、電路相對(duì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
2．3匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
在功率超聲設(shè)備中，發(fā)生器與換能器的匹配設(shè)計(jì)非常重要，在很大程度上決定了超聲設(shè)備能否正常、高效地工作。超聲波發(fā)生器與換能器的匹配包括兩個(gè)方面：阻抗匹配和調(diào)諧匹配。匹配電路如圖6虛線框中所示，半橋逆變輸出經(jīng)變壓器耦合后通過(guò)電感連接到換能器上，匹配設(shè)計(jì)即為輸出變壓器和匹配電感的設(shè)計(jì)。
2．3．1阻抗匹配
阻抗匹配使換能器的阻抗變換為最佳負(fù)載，即起阻抗變換作用。在電源電壓給定的條件下，電源輸出的功率大小主要取決于等效負(fù)載阻抗。本文的半橋功率放大器與串聯(lián)電壓開關(guān)型D類功率放大器原理相同，晶體管都工作在開關(guān)狀態(tài)，一般變壓器初級(jí)等效負(fù)載RL′，上的輸出功率表達(dá)式為：
式中，Vcc為電源電壓，Vces，為功放管飽和壓降。
本文采用48V開關(guān)電源給半橋電路供電。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，希望功率源輸出功率為1500W，換能器采用多個(gè)并聯(lián)的方式，等效阻抗RL約0．5Ω，由公式n／m=RL/RL′(m、n分別為變壓器初、次級(jí)匝數(shù))可以計(jì)算出輸出變壓器的匝數(shù)比n／m=3。
2．3．2調(diào)諧匹配
調(diào)諧匹配使換能器兩端的電壓和電流同相，從而使效率最高，同時(shí)串聯(lián)諧振可以提高換能器兩端電壓，有利于對(duì)壓電換能器激勵(lì)。由于壓電換能器存在靜電電容C0，在換能器諧振狀態(tài)時(shí)，換能器上的電壓VRL與電流IRL間存在著一相位角ψ，其輸出功率P0=VRLIRLcosψ。由于ψ的存在，輸出功率達(dá)不到最大值，要使電壓VRL與電流IRL同相，可通過(guò)在換能器上并聯(lián)或串聯(lián)一個(gè)電感乙。來(lái)實(shí)現(xiàn)。
需要指出，換能器的相關(guān)參數(shù)皆在小信號(hào)狀態(tài)下測(cè)得，與高電壓下的實(shí)際應(yīng)用有所差異，需要在實(shí)際工作中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)。
經(jīng)過(guò)調(diào)諧匹配，換能器在超聲功率源驅(qū)動(dòng)下達(dá)到諧振。圖7為用TDS1002示波器采集的換能器的激勵(lì)電壓波形(因量程所限，圖示為正半周)。可見獲得了純凈的正弦波，其峰—峰值接近1000V。
伴隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)程，智能化浪潮席卷了世界的每一個(gè)角落，成為勢(shì)不可擋的歷史大趨勢(shì)，其中正在興起的智能家居建設(shè)熱潮，就是在這種形勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生的。
但是現(xiàn)代家庭中，弱電線纜越來(lái)越多，如電話線、有線電視線、寬帶網(wǎng)絡(luò)線、防盜報(bào)警信號(hào)線等，帶來(lái)線纜多、亂的麻煩，因此，家庭弱電系統(tǒng)需要進(jìn)行統(tǒng)一、規(guī)范的管理。然而，傳統(tǒng)家庭布線方式因?yàn)槭┕げ灰?guī)范、維護(hù)和使用方便等因素，已不能適應(yīng)當(dāng)前家庭裝修的需要，更無(wú)法滿足未來(lái)智能家居生活的更高要求。藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)，正發(fā)解決了這個(gè)問(wèn)題，使智能家居中的無(wú)線控制成為可能。
2藍(lán)牙技術(shù)
2.1藍(lán)牙簡(jiǎn)介
藍(lán)牙技術(shù)是Ericsson移動(dòng)通信公司在1994年開始啟動(dòng)的，其目的是實(shí)現(xiàn)最高數(shù)據(jù)傳輸速率1Mb/s（有效傳輸速率為721kb/s）、最大傳輸距離為10m的無(wú)線通信。
“藍(lán)牙（Bluetooth）是一個(gè)開放性的、短距離無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是目前國(guó)際上最新的一種公開的無(wú)線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi)，通過(guò)無(wú)線連接的方式、安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫資源共享，也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此，特別選用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備，使設(shè)備去掉了連接電纜的不便，通過(guò)無(wú)線建立通信。
藍(lán)牙技術(shù)工作在全球通用的2.4GHzISM頻段。從理論上講，以2.4GHzISM頻段運(yùn)行的技術(shù)能使用距30m以內(nèi)的設(shè)備互相連接，但實(shí)際上很難達(dá)到?，F(xiàn)階段，藍(lán)牙的發(fā)射范圍可達(dá)10m，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)8臺(tái)設(shè)備的相互聯(lián)通。當(dāng)檢測(cè)到距離小于10m時(shí)，接收設(shè)備可動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)功能；當(dāng)業(yè)務(wù)量減小或停止時(shí)，藍(lán)牙設(shè)備即可進(jìn)入低功耗工作模式。
2.2藍(lán)牙中的關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1跳頻技術(shù)
藍(lán)牙工作的頻段是全球通用的2.4GHzISM頻段。該頻段對(duì)所有無(wú)線電系統(tǒng)都開放，因此，藍(lán)牙在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到不可預(yù)測(cè)的干擾源，例如手機(jī)、無(wú)繩電話、微波爐等。這使得藍(lán)牙系統(tǒng)的傳送錯(cuò)誤率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)際應(yīng)用水平，為此，采用跳頻技術(shù)是避免干擾的一項(xiàng)有效措施。
所謂跳頻技術(shù)，就是將整個(gè)頻帶分成若干跳頻信道（HopChannel）。在一次連接中，藍(lán)牙芯片所控制的收發(fā)器按照一定的碼序列，不斷地從一個(gè)信道跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)信道；而接收方也是按照相同的跳轉(zhuǎn)規(guī)律進(jìn)行通信。這實(shí)際上屬于一種硬件加密手段，除非第三方掌握了接收雙方的切換信道干什么，否則，從理論上計(jì)野外法完整獲得信息的，而干擾源也是不可能按同樣的規(guī)律進(jìn)行干擾的。跳頻的瞬時(shí)帶寬很窄，但通過(guò)擴(kuò)展頻譜技術(shù)，可以使這個(gè)窄帶寬被成倍地?cái)U(kuò)展成寬頻帶，使擾的可能性變得很小，由此就可以保證傳送的完整性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.2.2糾錯(cuò)技術(shù)
在藍(lán)牙技術(shù)中使用了三種糾錯(cuò)方案：1/3比例前向糾錯(cuò)碼（1/3FEC）、2/3比例前向糾錯(cuò)碼（2/3FEC）和用于數(shù)據(jù)的自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)（ARQ）方式。
1/3比例前向糾錯(cuò)碼是一種較簡(jiǎn)單的糾錯(cuò)碼方式，屬于重復(fù)碼，實(shí)現(xiàn)時(shí)對(duì)每位信息重復(fù)三次。2/3比例前向糾錯(cuò)碼是一種（15，10）精簡(jiǎn)的漢明碼表示方法，用于部分分組。
使用ARQ方式，在一個(gè)時(shí)隙中傳送的數(shù)據(jù)必須在下一個(gè)時(shí)隙得到確認(rèn)（或超時(shí)）信息。只有數(shù)據(jù)在接收端通過(guò)了報(bào)頭錯(cuò)誤檢測(cè)和循環(huán)冗余檢測(cè)，被認(rèn)為無(wú)錯(cuò)后，才向發(fā)送端反回確認(rèn)信息；否則，返回一個(gè)錯(cuò)誤信息。
2.2.3微微網(wǎng)
藍(lán)牙支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信，其最基本的網(wǎng)絡(luò)組成是微微網(wǎng)。微微網(wǎng)是通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)連接起來(lái)的一種微型網(wǎng)絡(luò)，由一個(gè)主設(shè)備（Master）和若干個(gè)從設(shè)備（Slave）組成，且從設(shè)備最多為7臺(tái)。主設(shè)備負(fù)責(zé)通信協(xié)議的動(dòng)作，而從設(shè)備則受控于主設(shè)備。一個(gè)微微網(wǎng)可以是2臺(tái)相連的設(shè)備，也可以是8臺(tái)連在一起的設(shè)備，所有設(shè)備單元均采用同一跳頻序列。主從設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。
藍(lán)牙給每個(gè)微微網(wǎng)都提供了特定的跳轉(zhuǎn)模式，因此，它允許大量的微微網(wǎng)同時(shí)存在。同一區(qū)域內(nèi)，多個(gè)微微網(wǎng)互聯(lián)形成了分散網(wǎng)。不同的微微網(wǎng)信道有不同的主單元，因而存在不同的跳轉(zhuǎn)模式。
2.2.4安全性
藍(lán)牙技術(shù)的無(wú)線傳輸特性使它非常容易受到攻擊，因此，安全機(jī)制在藍(lán)牙技術(shù)中顯得尤為重要。雖然藍(lán)牙系統(tǒng)所采用的跳頻技術(shù)已經(jīng)提供了一定的安全保障，但藍(lán)牙技術(shù)仍然需要在應(yīng)用層和鏈路層上提供安全措施。該措施將用于對(duì)等環(huán)境，即藍(lán)牙系統(tǒng)每個(gè)單元中設(shè)備的匹配和加密規(guī)則都將以同樣的方法實(shí)現(xiàn)。在鏈路層，藍(lán)牙的使用四個(gè)參數(shù)來(lái)保證系統(tǒng)的安全性：每個(gè)用戶唯一的48位地址、用戶的128位驗(yàn)證密鑰、用戶的8～128位加密密鑰、設(shè)備產(chǎn)生的一個(gè)128位隨機(jī)數(shù)RAND。
藍(lán)牙的低層安全是通過(guò)基帶和鏈路管理中的鑒權(quán)、匹配和加密完成的。
鑒權(quán)基于“競(jìng)爭(zhēng)-應(yīng)答”算法，是藍(lán)牙系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，它允許用戶為個(gè)人的藍(lán)牙設(shè)備建立一個(gè)信任域。校驗(yàn)器發(fā)送一個(gè)LMP-au-randPDU分組給請(qǐng)求者，該P(yáng)DU（協(xié)議數(shù)據(jù)單元）分組含有一個(gè)隨機(jī)數(shù)。請(qǐng)求者根據(jù)獲取的分組計(jì)算出應(yīng)答值，然后將應(yīng)發(fā)回給校驗(yàn)器，驗(yàn)證應(yīng)答值是否正確。
當(dāng)兩臺(tái)設(shè)備無(wú)共用鏈接字時(shí)，則基于個(gè)人識(shí)別碼PIN和隨機(jī)數(shù)創(chuàng)建初始化字Kinit，這一過(guò)程為匹配。Kinit字在校驗(yàn)器向請(qǐng)求者發(fā)出LMP-in-rand時(shí)創(chuàng)建，然后進(jìn)行鑒權(quán)，共計(jì)算過(guò)程基于Kinit字，而不是鏈接字。通過(guò)鑒權(quán)后，鏈接字即被創(chuàng)建。
加密被用來(lái)保護(hù)連接中的個(gè)人信息，密鑰由程序的高層來(lái)管理。網(wǎng)絡(luò)傳送協(xié)議和應(yīng)用程序，可以為用戶提供一個(gè)較強(qiáng)的安全機(jī)制，需要注意的是，加密字節(jié)全不同于鑒權(quán)字。鑒權(quán)字具有靜態(tài)性，而一旦建立加密字，就由運(yùn)行在藍(lán)牙設(shè)備上的具體應(yīng)用，來(lái)決定什么時(shí)候和是否需要修改加密字。
3智能家居系統(tǒng)
智能家居的概念起源于美國(guó)。它依靠3C技術(shù)（ComputerTechnology、Communicati
onTechnology和ControlTechnology），并結(jié)合信息家電的發(fā)展，為用戶提供了一種更加安全、舒適、方便、快捷的智能化和信息化生活空間。其內(nèi)涵就是“在具有個(gè)性化的住宅家庭中，將多元網(wǎng)絡(luò)信息、多樣化的自動(dòng)化控制以及節(jié)能環(huán)保等功能，整合到一體化的家庭智能信息管理與自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)上”。
智能家居是將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置，通過(guò)家庭總線技術(shù)連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上，進(jìn)行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。這些功能都是通過(guò)家庭控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。家庭控制器具有家庭總線系統(tǒng)，通過(guò)家庭總線系統(tǒng)提供各種服務(wù)功能，能和住宅以外的外部世界相連接。所以說(shuō)，家庭控制器是智能住宅的核心。
智能家居中的信息傳輸介質(zhì)，可以分為電話線、電源線、雙絞線、電纜和無(wú)線技術(shù)，其中無(wú)線方式是目前最熱門的發(fā)展方向。
4藍(lán)牙技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用
正是由于藍(lán)牙技術(shù)的低成本、低功耗、高速率、高可靠性和兼容性等特點(diǎn)，使得基于藍(lán)牙技術(shù)的智能家居系統(tǒng)能為人們所接受。
（1）家庭環(huán)境控制
智能家居的一個(gè)重要功能就是對(duì)居住環(huán)境的控制，即自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制家庭的溫度、濕度、光照、空氣質(zhì)量和熱水器等。如今，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)直接關(guān)系到人們身體健康，乃至生命安全的至關(guān)重要的問(wèn)題，家庭環(huán)境也不容忽視。智能家居系統(tǒng)，可以改善人們的生存條件，也可以提高家庭的生活質(zhì)量。
（2）能源監(jiān)視與管理
主要是指家庭中的水、電、燃?xì)夂凸┡亩〞r(shí)開關(guān)等?？梢宰詣?dòng)關(guān)燈和關(guān)閉電器，節(jié)省開支；家中沒有人時(shí)，可以調(diào)節(jié)供暖的溫度；在電費(fèi)較低的時(shí)段開啟電器。
（3）家庭流量計(jì)費(fèi)
目前，大多數(shù)遠(yuǎn)傳計(jì)量系統(tǒng)采用如下方式：在各個(gè)房間內(nèi)的遠(yuǎn)傳表，通過(guò)專用的布線系統(tǒng)連接至各個(gè)節(jié)點(diǎn)流量控制器，再匯總到物業(yè)管理中心進(jìn)行上位管理。在智能家居系統(tǒng)中如果采用了藍(lán)牙技術(shù)，就會(huì)出現(xiàn)新的三表遠(yuǎn)傳流量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的局面。
通過(guò)在支持藍(lán)牙的微芯片中置入相應(yīng)程序，并置入流量表中，可以去掉流量表與節(jié)點(diǎn)控制器之間的連線，使每個(gè)計(jì)量末端采用無(wú)線方式，降低系統(tǒng)由于線路損壞而帶來(lái)的系統(tǒng)故障，提高了系統(tǒng)的可靠性。
（4）安防系統(tǒng)
智能家居的基本目標(biāo)為人們提供一個(gè)舒適、安全、方便和高效率的生活環(huán)境。這就需要一個(gè)安全的家庭體系，其中既包括人身和家庭財(cái)產(chǎn)的安全，也包括家庭設(shè)備的安全。為了實(shí)現(xiàn)這種安全體系，需要配備相關(guān)的防衛(wèi)措施，例如電子門禁、對(duì)講系統(tǒng)、電子防盜系統(tǒng)、玻璃破檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、室內(nèi)跑水檢測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)、室內(nèi)有毒/害氣體的檢測(cè)等。
報(bào)警控制器連接至社警鈴、報(bào)警指示燈、電話、若報(bào)警，可按預(yù)先設(shè)置的若干個(gè)電話號(hào)碼，自動(dòng)拔通進(jìn)行報(bào)警，并報(bào)出家中具體是哪個(gè)系統(tǒng)報(bào)警了。
目前在我國(guó)，安防系統(tǒng)是一般智能家居的主要控制內(nèi)容。
智能電網(wǎng)相對(duì)于傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)有著更高的信息化、自動(dòng)化和互動(dòng)化水平，智能電網(wǎng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和智能化的功能需要一系列的技術(shù)體系進(jìn)行支撐。本部分從智能電網(wǎng)的發(fā)電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)、輸電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)、變電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)、配電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)以及用電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)五個(gè)方面對(duì)智能電網(wǎng)的主要技術(shù)體系進(jìn)行闡述。
1.1發(fā)電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
發(fā)電環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)主要是指新能源技術(shù)，包括新能源安全可靠運(yùn)行的保障技術(shù)和電網(wǎng)大規(guī)模的存儲(chǔ)技術(shù)兩大部分。新能源安全可靠運(yùn)行的保障技術(shù)是智能電網(wǎng)中可再生清潔能源電源安全可靠運(yùn)行必須解決的重大關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，首先針對(duì)大型的集中的可再生清潔新能源而言，主要研究其出力的隨機(jī)不確定性和突變等問(wèn)題對(duì)智能電網(wǎng)的影響，并在此基礎(chǔ)上形成科學(xué)合理的智能電網(wǎng)構(gòu)架和電網(wǎng)運(yùn)行策略等方案；對(duì)于分布式的可再生清潔能源而言，主要研究其并網(wǎng)過(guò)程中的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)接受分布式可再生清潔能源的能力、分布式可再生清潔能源的供電可靠性等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，以此來(lái)制定配電網(wǎng)可靠性評(píng)估體系以及相關(guān)的故障檢修和運(yùn)行維護(hù)等方案。智能電網(wǎng)的大規(guī)模儲(chǔ)能新技術(shù)的應(yīng)用主要包括：電網(wǎng)的抽水蓄能技術(shù)、鋰離子電池儲(chǔ)能和超導(dǎo)儲(chǔ)能等。
1.2輸電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
輸電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)主要是針對(duì)智能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，該環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)只要是依靠最近的信息集成技術(shù)，其中也存在著一定的技術(shù)難點(diǎn)需要解決。例如，輸電線路由于部分路段所處的自然環(huán)境比較惡劣，這會(huì)造成無(wú)限通信過(guò)程中存在一定的盲點(diǎn)，使得傳輸線路上的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸存在障礙；智能電網(wǎng)傳輸線路的監(jiān)測(cè)設(shè)備通信規(guī)則不同意，給累輸電線路的監(jiān)測(cè)設(shè)備沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這也會(huì)造成能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)存在一定的困難。
1.3變電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
智能變電站是構(gòu)建智能電網(wǎng)的最重要的基礎(chǔ)和前提保障。智能變電站相對(duì)于傳統(tǒng)的變電站而言，有著可靠先進(jìn)和低碳環(huán)保的智能變電設(shè)備，同時(shí)其信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)控制和實(shí)時(shí)智能決策等高級(jí)功能。因此，變電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括系統(tǒng)分層和智能化的變電組件兩個(gè)方面。首先，由于智能變電站可以分成相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程層、間隔層以及站控層三個(gè)部分，這三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)之間應(yīng)該實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)共享，實(shí)現(xiàn)智能變電站各智能設(shè)備之間的暢通無(wú)阻的互聯(lián)互通；變電站中智能變電組件是實(shí)現(xiàn)其智能變電功能的基本保障，主要包括測(cè)量、控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及相關(guān)的計(jì)量保護(hù)等功能，這些組建要具有數(shù)字化的測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控、可視化的運(yùn)行狀態(tài)以及信息的互動(dòng)化等特征。
1.4配電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
配電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括配電自動(dòng)化和智能化、配電網(wǎng)的保護(hù)控制以及分布式新能源接入等方面，其中配電的自動(dòng)化和智能化是該環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵技術(shù)。在配電過(guò)程中，依靠最新的通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用智能的控制方式，對(duì)配電管理系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的各狀態(tài)下的保護(hù)監(jiān)測(cè)、用電管理和配電管理的自動(dòng)化。需要注意的是，配電網(wǎng)的保護(hù)和控制對(duì)智能電網(wǎng)中的配電網(wǎng)有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，可以在不同介質(zhì)和接口之間進(jìn)行信息傳輸，同時(shí)還要求實(shí)時(shí)監(jiān)控配電網(wǎng)的各類運(yùn)行數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)的保護(hù)和控制技術(shù)要求配網(wǎng)
1.5用電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
用電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)可以保障用戶可以使用智能電網(wǎng)的各項(xiàng)功能，其中主要包括用戶的用電信息采集和智能用電服務(wù)系統(tǒng)。用戶的信息采集要求可以實(shí)時(shí)地全面地采集用戶的用電信息，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)所采集到的信息進(jìn)行各種分析和管理；智能用電服務(wù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)用電客戶和智能電網(wǎng)之間實(shí)時(shí)地交互，可以提高智能電網(wǎng)的綜合服務(wù)質(zhì)量。
2.結(jié)束語(yǔ)
“能源互聯(lián)網(wǎng)”的需求推動(dòng)力源于能源供需矛盾和新型可再生能源的出現(xiàn)。其追求的目標(biāo)是充分利用新技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)不同的供能環(huán)節(jié)進(jìn)行整體優(yōu)化，形成一體化的社會(huì)綜合能源供用體系，即“能源互聯(lián)”系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)能源的產(chǎn)生、傳輸、分配、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、消費(fèi)等環(huán)節(jié)進(jìn)行整體協(xié)調(diào)控制，通過(guò)整體優(yōu)化提高能源的利用效率，并通過(guò)不同能源間的“替代和轉(zhuǎn)化”提高可再生能源應(yīng)用比例。電能的方便傳輸和易于使用的特點(diǎn)使其在能源整體化應(yīng)用中，將扮演紐帶作用。能源互聯(lián)網(wǎng)的需求推動(dòng)作用可以歸結(jié)為以下2個(gè)方面。（1）供需互動(dòng)的需求。在電力系統(tǒng)中，分布式電源、三聯(lián)供機(jī)組、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能裝置、可控負(fù)荷、智能建筑大量出現(xiàn)，電網(wǎng)內(nèi)將出現(xiàn)越來(lái)越多的“發(fā)用電聯(lián)合體”（Prosumer）。它們的出現(xiàn)使能量的流動(dòng)方向由單向向“雙向互動(dòng)、互聯(lián)”轉(zhuǎn)換，相對(duì)傳統(tǒng)負(fù)荷它們具有更多的智能特性，不但可以受控，而且可以主動(dòng)提供能量，在能源整體控制過(guò)程中可以作為局部的“虛擬發(fā)電廠”參與能源調(diào)度控制。信息化的進(jìn)步和“智能負(fù)荷”以及“發(fā)用電聯(lián)合體”的出現(xiàn)也給負(fù)荷主動(dòng)參與提高能源整體使用效率提供了新手段，新型負(fù)荷的互動(dòng)控制和主動(dòng)供電能力，可以減小和補(bǔ)充系統(tǒng)備用，提高能源系統(tǒng)整體效率。（2）能源間的替代轉(zhuǎn)化需求。社會(huì)對(duì)能源的需求是多樣的，除用電需求外還有供熱、制冷等需求，這些不同能源需求的變化會(huì)影響能源的供應(yīng)平衡。各種新能源技術(shù)的發(fā)展，能源供應(yīng)種類向多樣性發(fā)展（電、天然氣、風(fēng)能、生物質(zhì)能等綠色可再生能源）。“多種能源”在滿足“不同能源需求”過(guò)程中，將會(huì)出現(xiàn)不同種類能源間的替代與轉(zhuǎn)化需求。以風(fēng)電為代表的可再生能源在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，但是，由于當(dāng)前技術(shù)條件限制，風(fēng)電在用電低谷及供暖季節(jié)存在較突出風(fēng)電發(fā)用矛盾，棄風(fēng)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，一方面負(fù)荷需求旺盛，另一方面可再生能源卻無(wú)處消納。通過(guò)能源間的替代和轉(zhuǎn)化可以實(shí)現(xiàn)不同種類能源負(fù)荷需求和供應(yīng)間的聯(lián)產(chǎn)、聯(lián)供，從而使可再生能源如替換常規(guī)電能一樣在其他能源供應(yīng)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，形成能源領(lǐng)域的“互聯(lián)”和整體優(yōu)化。這種能源互聯(lián)系統(tǒng)可以綜合考慮能源供給成本及其特性，在滿足能源需求的前提下，優(yōu)化能源供給，滿足使用成本或者污染排放最低等優(yōu)化目標(biāo)。信息技術(shù)的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)改變了當(dāng)代社會(huì)人們的生活方式。電力及能源領(lǐng)域信息化程度的提高，也為能源跨領(lǐng)域的集約化供給提供了契機(jī)。不同能源領(lǐng)域以及用戶信息的互聯(lián)互通，能夠更加便捷地了解當(dāng)前能源的供給與消費(fèi)情況。發(fā)揮能源間互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)、充分利用可控負(fù)荷資源，對(duì)能源供應(yīng)與消費(fèi)體系進(jìn)行整體優(yōu)化，可以改善能源供用結(jié)構(gòu)、推進(jìn)能源使用效率整體提高。
2能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架分析
2.1能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成
構(gòu)建“能源互聯(lián)網(wǎng)”的主要目的是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)（更多應(yīng)用新能源）、提高能源效率（發(fā)揮不同能源優(yōu)勢(shì)和新型負(fù)荷的技術(shù)優(yōu)勢(shì)），從而改善用戶體驗(yàn)。優(yōu)化能源互聯(lián)網(wǎng)資源，首先需要確認(rèn)能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成要素，界定優(yōu)化范圍。根據(jù)文獻(xiàn)[1]和[2]描述，結(jié)合智能電網(wǎng)研究成果，圖1描述了能源互聯(lián)網(wǎng)總體構(gòu)成：電、供熱及供冷等形式的能源輸入通過(guò)與信息等支撐系統(tǒng)有機(jī)融合，構(gòu)成協(xié)同工作的現(xiàn)代“綜合能源供給系統(tǒng)”。該系統(tǒng)內(nèi)多種能源（化石能源、可再生能源）通過(guò)電、冷、熱和儲(chǔ)能等形式之間的協(xié)調(diào)調(diào)度供給，達(dá)到能源高效利用、滿足用戶多種能源應(yīng)用需求、提高社會(huì)供能可靠性和安全性等目的；同時(shí)，通過(guò)多種能源系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)，還有助于消除能源供應(yīng)瓶頸，提高各能源設(shè)備利用效率。不同能源對(duì)環(huán)境的影響不同，傳統(tǒng)能源供應(yīng)體系中，特定能源已經(jīng)形成了相對(duì)穩(wěn)定的消費(fèi)市場(chǎng)，比如石油主要用于交通、化工、發(fā)電等行業(yè)；天然氣則主要于日常生活、供熱、發(fā)電、交通等領(lǐng)域。可再生能源目前幾乎全部用來(lái)發(fā)電。一次能源長(zhǎng)期以來(lái)形成了自身的產(chǎn)業(yè)鏈條，不同種類能源間互相補(bǔ)充空間有限。但是，電能可以充當(dāng)不同能源間的橋梁。目前可再生能源絕大部分轉(zhuǎn)化為電能。如果通過(guò)電能用綠色可再生能源替換其他高污染一次能源，可以提高能源消費(fèi)的整體環(huán)境友好程度。要實(shí)現(xiàn)這種能源的優(yōu)化供給需要具備幾個(gè)條件：①要具備不同種類能源間的（供求關(guān)系等）信息互通；②要具備能源輸出互相替代的必要技術(shù)手段，即通過(guò)電能能夠滿足被替代能源消費(fèi)主體的需求；③要能夠給能源消費(fèi)者清晰、及時(shí)的引導(dǎo)信號(hào)，吸引能源消費(fèi)主體參與能源消費(fèi)優(yōu)化配置。具備以上條件，配合必要的技術(shù)手段，最終實(shí)現(xiàn)社會(huì)能源的整體優(yōu)化利用。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)可以通過(guò)技術(shù)手段構(gòu)建“能源互聯(lián)網(wǎng)”。
2.2能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架
為了達(dá)到上述整體優(yōu)化目標(biāo)，在明確能源“互聯(lián)”范圍基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步研究合理的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)發(fā)揮多種能源與用戶互聯(lián)、互動(dòng)的整體優(yōu)勢(shì)。這種能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架設(shè)計(jì)的唯一目的是發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從技術(shù)角度提高能源的使用效率。在不存在政策、市場(chǎng)和技術(shù)條件限制的前提下，設(shè)計(jì)滿足上述條件的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架模型，如圖2所示。圖2所示“能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架”包括“市場(chǎng)環(huán)境”、“能源供給、轉(zhuǎn)化和消費(fèi)”、“信息支持”以及“調(diào)度控制”4個(gè)部分。市場(chǎng)環(huán)境包括能源供給側(cè)市場(chǎng)和能源需求側(cè)市場(chǎng)。其中，能源供給側(cè)市場(chǎng)負(fù)責(zé)不同種類能源的市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)，調(diào)節(jié)市場(chǎng)能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)（可以在這個(gè)環(huán)節(jié)使用價(jià)格信號(hào)或補(bǔ)貼鼓勵(lì)使用清潔能源，減小環(huán)境污染）；能源需求側(cè)市場(chǎng)負(fù)責(zé)吸引可控負(fù)荷和具有反向送電（或其他能源形式）的“發(fā)用電聯(lián)合體”參與需求側(cè)調(diào)度控制的價(jià)格或其他激勵(lì)信號(hào)，以鼓勵(lì)負(fù)荷參與需求側(cè)響應(yīng)。能源供給、轉(zhuǎn)化及消費(fèi)是能源互聯(lián)網(wǎng)中的能源流，也是整個(gè)技術(shù)框架的最終優(yōu)化協(xié)調(diào)對(duì)象。多種能源發(fā)出的電、熱、冷等能量形式通過(guò)輸電電網(wǎng)、管網(wǎng)或者運(yùn)輸通道最終抵達(dá)用戶側(cè)，滿足用戶的用能需求。能源互聯(lián)網(wǎng)框架在以上基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了對(duì)分布式電源和微電網(wǎng)的支持，同時(shí)應(yīng)用各種儲(chǔ)能以及電轉(zhuǎn)化為氣體等技術(shù)，結(jié)合信息共享和多種能源的成本對(duì)比，以電能為中心實(shí)現(xiàn)有目標(biāo)（優(yōu)化或降低污染、提高清潔能源比例等）的多種能源間的替代和轉(zhuǎn)換。消費(fèi)環(huán)節(jié)除了包括傳統(tǒng)用戶還增加了智能可控用戶以及可以反向供能的發(fā)用電聯(lián)合體等。信息共享支持是整個(gè)技術(shù)框架中的信息流?！案咚?、可靠和安全”的未來(lái)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架下大量數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析再到優(yōu)化計(jì)算的基礎(chǔ)條件。在信息技術(shù)支持下，為保障整個(gè)能源框架的安全優(yōu)化運(yùn)行，需要設(shè)置必要的運(yùn)營(yíng)管理機(jī)構(gòu)，對(duì)能源進(jìn)行集中調(diào)度管理，這種調(diào)度管理可以采用與外部市場(chǎng)環(huán)境相適應(yīng)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式并根據(jù)能源管理范圍進(jìn)行分級(jí)設(shè)計(jì)。同時(shí)針對(duì)用戶側(cè)可控負(fù)荷和具有發(fā)電及其他供能（供熱、制冷等）能力的“發(fā)用電聯(lián)合體”在自愿的前提下可以直接參與或通過(guò)“負(fù)荷調(diào)度控制”，應(yīng)用“虛擬發(fā)電廠”技術(shù)參與能源互聯(lián)網(wǎng)的調(diào)度控制。這種基于信息共享的通過(guò)能源整體調(diào)度控制實(shí)現(xiàn)能源的整體優(yōu)化利用是能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架的核心內(nèi)容。
2.3能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化控制概念模型
在上述能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架內(nèi)能源消費(fèi)有如下特性。（1）能源供應(yīng)能夠“互聯(lián)”。能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架下不同能源間可以相互支持以及一定程度上的替代轉(zhuǎn)換。這種互聯(lián)可以通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)面向用戶最終需求的“應(yīng)用轉(zhuǎn)化”，也可以直接通過(guò)能源間的轉(zhuǎn)換與替代實(shí)現(xiàn)。（2）能源互聯(lián)后不影響用戶的使用。方便用戶安全高效使用，原來(lái)互相割裂的能源供應(yīng)“互聯(lián)”后應(yīng)提升用戶體驗(yàn)，不影響用戶的正常使用。（3）能源互聯(lián)后能夠優(yōu)化。能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架下的能源供應(yīng)應(yīng)該比“互聯(lián)”之前有更高的效率?？梢?，能源互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)以對(duì)能源進(jìn)行整體優(yōu)化為目標(biāo)的復(fù)雜能源供用系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化的目的，需要建立相應(yīng)的優(yōu)化模型。綜上所述，不同種類能源消費(fèi)行為的成本是變動(dòng)的，同時(shí)，不同種類能源供應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響不同。再考慮到新型負(fù)荷的可控性，建立如下能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化模型。以上模型的物理意義是在滿足能源總供給與需求之間平衡和能源與供給消費(fèi)約束的前提下，追求能源供應(yīng)總成本最低或者污染排放最小等優(yōu)化目標(biāo)。能源互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)化模型根據(jù)不同市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則細(xì)節(jié)上將有所不同，這里討論的優(yōu)化模型是對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架的一種目的性描述，求解該模型需要確定不同能源的成本函數(shù)和其他約束條件，這些約束條件與具體的能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則和物理環(huán)境密切相關(guān)。
3能源互聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀
上述“能源互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)框架是對(duì)未來(lái)能源整體供用體系的概念性設(shè)想，關(guān)于未來(lái)的能源發(fā)展，國(guó)內(nèi)外普遍開展了基于先進(jìn)信息通信技術(shù)的包含能源互動(dòng)思想（包含能源間的轉(zhuǎn)化和替代）的相關(guān)研究。除了文獻(xiàn)[1]中關(guān)于“能源互聯(lián)網(wǎng)”的設(shè)想外，美國(guó)各大研究機(jī)構(gòu)和高校都在進(jìn)行相關(guān)研究。在用戶互動(dòng)方面，美國(guó)在需求側(cè)響應(yīng)方面已經(jīng)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段，電網(wǎng)中出現(xiàn)了專職的“調(diào)荷服務(wù)商”用于為電網(wǎng)提供負(fù)荷調(diào)度服務(wù)；能源的互聯(lián)與轉(zhuǎn)換方面，美國(guó)發(fā)電公司長(zhǎng)期根據(jù)市場(chǎng)需要選擇出售天然氣與電力的比例。歐盟也在開展“智能能源的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)”（FINSENY）項(xiàng)目，研究將能源與信息的整合，匯集了能源和ICT（信息通信技術(shù)）行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)以確定智能能源系統(tǒng)對(duì)ICT的要求，從而提供創(chuàng)新性的能源解決方案以優(yōu)化能源傳輸，改變?nèi)藗兊哪茉聪M(fèi)方式，減少CO2的排放，改善生活環(huán)境[3]。日本則在微網(wǎng)及分布式電源基礎(chǔ)上致力于研究冠名為“電力路由器”的電能控制技術(shù)及相關(guān)裝備[4]。在國(guó)內(nèi)，關(guān)于未來(lái)能源供應(yīng)技術(shù)的研究一直受到高度重視，國(guó)家電網(wǎng)公司明確“能源互聯(lián)網(wǎng)”是未來(lái)的智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)是承載第三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)平臺(tái)，對(duì)第三次工業(yè)革命具有全局性的推動(dòng)作用。目前，國(guó)家電網(wǎng)公司已積極開展、部署相關(guān)研究工作。北京市科委組織了“第三次工業(yè)革命”和“能源互聯(lián)網(wǎng)”專家研討會(huì)，并啟動(dòng)了相關(guān)軟課題研究，以期形成詳細(xì)的能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)研報(bào)告和路線圖。中國(guó)能源發(fā)展目前面臨總量供應(yīng)（石油、天然氣對(duì)外依存度高）、資源配置（能源與生產(chǎn)力分布不均衡）、能源效率（大量煤炭直接燃燒，整體能效偏低）、生態(tài)環(huán)境（土壤、水質(zhì)、大氣污染）四大問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題，可以采用增加清潔能源發(fā)電比例、提高能源效率的方法加以改善。本文所述能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架統(tǒng)一配置能源資源，從能源供給和使用2個(gè)方面進(jìn)行整體優(yōu)化，基于信息共享建立必要的市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制，優(yōu)化引導(dǎo)能源的開發(fā)和使用，最終實(shí)現(xiàn)增加清潔能源發(fā)電比例、提高能源效率，以電能為中心統(tǒng)一優(yōu)化配置能源資源；使能源發(fā)展方式由消耗型向可持續(xù)、可再生和更環(huán)保的發(fā)展軌跡過(guò)渡；實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)安全、清潔、環(huán)保與友好地發(fā)展[5-11]。
4結(jié)語(yǔ)
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能圖書館的應(yīng)用
1．1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在借還書自助服務(wù)中的應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用了射頻識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠輔助借閱者自助借書、還書。這樣的服務(wù)方式就實(shí)現(xiàn)了自助效果，大大節(jié)省了讀者借還書的時(shí)間，讀者借還書過(guò)程中完全實(shí)現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化，只要借閱者把自己所需要的圖書放置在借閱感應(yīng)器之上，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)中的射頻識(shí)別系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)識(shí)別出該書的信息。圖書館使用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以開展為預(yù)借的書提供幫助模塊，該模塊的具體應(yīng)用為在讀者放取借書證以后，能夠幫助讀者把他們想要借到的書籍提取出來(lái)，這種方式實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)不間斷服務(wù)［8］。
1．2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館庫(kù)存清點(diǎn)中的應(yīng)用在傳統(tǒng)圖書館圖書管理中，清點(diǎn)庫(kù)存，會(huì)需要大量的時(shí)間、人力、物力等，甚至還需要閉館，這種庫(kù)存清點(diǎn)方式對(duì)各個(gè)方面造成的不良影響都非常大。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用只需要對(duì)書架上的書進(jìn)行掃描就可以獲得書的數(shù)量信息，操作方式簡(jiǎn)便，這種方式不但沒有影響圖書館的正常工作，而且還提高了庫(kù)存清點(diǎn)的準(zhǔn)確性。通過(guò)射頻識(shí)別系統(tǒng)，書的具體信息都會(huì)傳入到圖書館的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，在數(shù)據(jù)庫(kù)中就可以對(duì)這些信息整理分析，從而確定館中圖書狀況，對(duì)于借閱和歸還的數(shù)據(jù)信息還可以進(jìn)行對(duì)比，并形成一定的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，最重要的是，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行庫(kù)存清點(diǎn)，甚至還支持離線工作，這就大大提高了圖書館圖書管理的智能化。
2物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及未來(lái)發(fā)展
2．1感知、識(shí)別技術(shù)該技術(shù)是對(duì)實(shí)際世界內(nèi)容進(jìn)行感知的基礎(chǔ)，感知技術(shù)所依靠的是一種傳感器，在該傳感器的作用下，能夠?qū)ζ浞秶鷥?nèi)物體的信息進(jìn)行整合。識(shí)別技術(shù)的代表為RFID技術(shù)，該技術(shù)是一種現(xiàn)代技術(shù)的集合，包括通信技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)等。當(dāng)前，該技術(shù)主要是以高頻與低頻為主，超高頻技術(shù)正在發(fā)展中，尚未成為主流技術(shù)，但是，在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展中，該技術(shù)是主要方向。和過(guò)去的條形碼標(biāo)簽比起來(lái)，這種標(biāo)簽是有特定的元件和芯片組成的，每個(gè)標(biāo)簽都有獨(dú)一無(wú)二的電子編碼。該技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于智能圖書館的建立具有非常重要的促進(jìn)作用。
2．2節(jié)結(jié)點(diǎn)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)有兩種表現(xiàn)形式，一種是感知結(jié)點(diǎn)，另一種是網(wǎng)關(guān)結(jié)點(diǎn)。這些結(jié)點(diǎn)所處的使用環(huán)境不同，其產(chǎn)品的表現(xiàn)方式也是不同的，但是，從技術(shù)上來(lái)看，其囊括了軟件技術(shù)和硬件技術(shù)，軟件指的是各種操作系統(tǒng)、控制軟件，而硬件則是指技術(shù)應(yīng)用所借助的各種設(shè)備。這種技術(shù)的使用，可以把圖書館內(nèi)所有的資源和讀者的通信協(xié)議進(jìn)行交換和共享，讀者需要什么不用動(dòng)身通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就能夠完成。這種網(wǎng)絡(luò)的分析和記憶能力也超乎我們的想象，它還能智能化地分析讀者的需求和個(gè)人愛好，同時(shí)為讀者提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息，對(duì)于讀者所需求的信息和文獻(xiàn)資源還能夠進(jìn)行追蹤服務(wù)，在進(jìn)行追蹤服務(wù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)智能化的分析來(lái)尋找讀者的潛在需求，這樣就能夠通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)為讀者提供人性化和個(gè)性化的各種信息，這樣就豐富和發(fā)展了圖書館的信息。這些技術(shù)都是當(dāng)前在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中應(yīng)用比較廣泛的，其中有些技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)是成熟狀態(tài)，而有些技術(shù)則處于研究狀態(tài)，這些處在研究狀態(tài)中的技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向，也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)該朝著應(yīng)用方向發(fā)展，讓先進(jìn)的技術(shù)為我國(guó)人民的生產(chǎn)生活提供更多的方便。
作者：楊丹丁文伍單位：湖南圖書館長(zhǎng)春市圖書館
1智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中中所運(yùn)用的電力技術(shù)
1.1基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù)在靈活的直流電壓源逆變器的基礎(chǔ)上,在立足電壓源換流器以及脈沖寬度調(diào)制調(diào)制的基礎(chǔ)上，形成了兩種技術(shù)組合成的一種新型直流技術(shù)。智能電網(wǎng)中的運(yùn)用電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù)，不僅解決了直流和交流傳動(dòng)加載點(diǎn)之間的問(wèn)題,還簡(jiǎn)化了設(shè)備,也有一個(gè)低得多的成本。
1.2柔流輸電技術(shù)所謂的靈活交流輸電技術(shù),是一種集成電力電子技術(shù),它可以靈活使用、方便快捷。這種技術(shù)可以有效而廣泛地對(duì)當(dāng)前的范圍進(jìn)行控制。而且在電力傳輸?shù)倪^(guò)程中，柔性的交流輸電技術(shù)還可以改善線傳輸能力,可以減少備用發(fā)電機(jī)組容量,提高電源智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
1.3風(fēng)力發(fā)電技術(shù)當(dāng)前在風(fēng)力發(fā)電的市場(chǎng)上，主要采用的主流發(fā)電機(jī)組都是雙向感應(yīng)發(fā)電機(jī)與永磁同步發(fā)電機(jī)等設(shè)備。也就是說(shuō)風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程中,可以根據(jù)風(fēng)力轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率、速度，有效地實(shí)現(xiàn)控制發(fā)電機(jī)組有功功率和無(wú)功功率額目的,利用讓風(fēng)力渦輪機(jī)的多級(jí)智能電網(wǎng)變速的特點(diǎn)，提高風(fēng)能利用率，但是永磁同步發(fā)電機(jī)只能借助于全功率變頻器才可以。因此我們說(shuō),在智能電網(wǎng)中運(yùn)用風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，可以更好的利用自然資源與能力，節(jié)省更多的人力物力與財(cái)力，節(jié)能環(huán)保。
1.4太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)太陽(yáng)能發(fā)電也叫光伏發(fā)電，因?yàn)樵谥悄茈娋W(wǎng)中，太陽(yáng)能經(jīng)常使用一個(gè)光伏陣列或一個(gè)數(shù)字光伏模塊和逆變器,蓄電池互連線，其是借助光伏陣列形成的。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,是基于一定的互連的當(dāng)前值,因此在當(dāng)前的調(diào)整中,在電池的幫助下，控制器對(duì)蓄電池組進(jìn)行雙向的充電和放電控制,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
1.5高壓直流輸電技術(shù)所謂的高壓直流輸電,是使用的穩(wěn)定直流沒有感抗,容抗也不工作,不同步問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)的。高壓直流輸電技術(shù)運(yùn)用的遠(yuǎn)距離大公路的直流輸電方式，這種方式在輸電的過(guò)程中，電容量非常大，而且比較文星。尤其是在架空線路和電纜遠(yuǎn)距離輸送傳統(tǒng)電力,這種技術(shù)也同樣適用于通信系統(tǒng)要求獨(dú)立場(chǎng)合的連接。在智能電網(wǎng)中使用高壓直流輸電技術(shù)提高了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性能。
2電力技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)活動(dòng)中發(fā)揮作用
綜上所述,電力技術(shù)在智能電網(wǎng)的建設(shè)中發(fā)揮了重要作用,在這一點(diǎn)上,總的來(lái)說(shuō)是很容易的。電力技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的影響具體的來(lái)說(shuō)不外乎一下幾點(diǎn)：第一改善和提高電網(wǎng)運(yùn)行水平和控制能力；第二滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量的需求,和改善電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量；第三優(yōu)化了電網(wǎng)資源配置能力；第四確保和提高電網(wǎng)互聯(lián)的風(fēng)能和太陽(yáng)能系統(tǒng)容量；第五對(duì)大中型城市電網(wǎng)容量和電流的提高,有效促了信息社會(huì)的發(fā)展。
3結(jié)束語(yǔ)
總之,通過(guò)電力系統(tǒng),智能電網(wǎng)的建設(shè),可以有效地優(yōu)化資源配置,并且可以實(shí)現(xiàn)合理的使用可再生能源,提高資源利用的效率和改善電能質(zhì)量,這對(duì)電源穩(wěn)定是非常重要的。智能電網(wǎng)是一種新的電網(wǎng)發(fā)展前景,為我們的國(guó)家把大量的人力、物力,建設(shè)具有中國(guó)特色的智能電網(wǎng),以及智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上開發(fā)一個(gè)電網(wǎng)現(xiàn)代化中國(guó)的發(fā)展戰(zhàn)略,是中國(guó)當(dāng)前的目標(biāo),也是未來(lái)我們應(yīng)該發(fā)展的前景。
作者：陸冰雁蔡家斌單位：海南電網(wǎng)公司海南省海口市
1.1電力通信技術(shù)在輸電領(lǐng)域的應(yīng)用
在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中輸電系統(tǒng)也是不可缺少的，如今的輸電系統(tǒng)已經(jīng)徹底改變了傳統(tǒng)輸電模式，開始建設(shè)一批特高壓電網(wǎng)骨干網(wǎng)架，可以在很大程度上滿足電能輸送，還可以降低電能損耗，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的升級(jí)。而在建設(shè)特高壓電網(wǎng)骨干網(wǎng)架的過(guò)程中，必須要強(qiáng)化輸送能力和電網(wǎng)監(jiān)控水平，這就要求將完善可靠的電力通信技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的構(gòu)建之中。這樣不僅可以采用不同方式的接入機(jī)構(gòu)，還可以在電網(wǎng)運(yùn)行控制程度上得到提升，電力通訊技術(shù)的出現(xiàn)可以在電網(wǎng)繼電保護(hù)和調(diào)度控制上起到很大的作用，可以確保各個(gè)模塊之間的正常通信，實(shí)現(xiàn)信息共享。隨著電力通訊技術(shù)的變革，越來(lái)越多的通訊功能開始應(yīng)用到輸電系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)安全預(yù)警和可視化檢測(cè)，這樣就可以在很大程度上減少電網(wǎng)出現(xiàn)故障的幾率。
1.2電力通信技術(shù)在變電領(lǐng)域的應(yīng)用
在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中變電系統(tǒng)也至關(guān)重要，電力通信技術(shù)在變電領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，無(wú)論從組成機(jī)制上還是運(yùn)行機(jī)制上都起到了不可或缺的作用，智能變電站想要實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)變、效率分析、電量統(tǒng)計(jì)就必須要采用電力通信技術(shù)，只有電力通信技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)變電系統(tǒng)中的信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)等基本功能，同時(shí)電力通信技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于智能變電站運(yùn)行和控制都提供了豐富的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以對(duì)變電系統(tǒng)起到保護(hù)和協(xié)調(diào)作用，進(jìn)一步提高變電站的工作效率。
1.3電力通信技術(shù)在配電領(lǐng)域的應(yīng)用
配電系統(tǒng)是智能電網(wǎng)中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，可以將電能分配到千家萬(wàn)戶，實(shí)現(xiàn)電能的使用，在這個(gè)過(guò)程中信息量十分龐大，配電系統(tǒng)必須必備很強(qiáng)的兼容性，這時(shí)也就少電力通訊技術(shù)起作用的時(shí)候了。電力通信技術(shù)在配電運(yùn)行過(guò)程中將計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)備和各種傳感器設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)，將電能變得更為優(yōu)質(zhì)，同時(shí)電力通信技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)可以進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)，抵御各種外來(lái)影響因素的破壞。
2當(dāng)前我國(guó)電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用過(guò)程中存在的一些問(wèn)題
2.1電網(wǎng)運(yùn)行不夠穩(wěn)定
在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電力系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況，這主要是由于受到了外來(lái)影響因素的干擾，但是在目前我國(guó)電力系統(tǒng)中電力運(yùn)行不穩(wěn)定已經(jīng)成為普遍存在的問(wèn)題，在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)有很多因素會(huì)出現(xiàn)，這些因素的產(chǎn)生直接影響到電網(wǎng)功率高低，造成電網(wǎng)功率不平衡，而且目前沒有辦法將這些干擾因素徹底消除，唯一能做的就是在一定程度上抑制干擾程度。
2.2安全管理質(zhì)量存在缺陷
由于智能電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中需要高度的安全性，這時(shí)電力通信技術(shù)的存在就彌補(bǔ)了這一點(diǎn)，當(dāng)智能電網(wǎng)出現(xiàn)電力故障時(shí)通信系統(tǒng)可以在一定程度上做出抵御，但是對(duì)于一些大型電力故障電力通訊系統(tǒng)還是無(wú)法進(jìn)行控制，這時(shí)如果沒有問(wèn)題反饋系統(tǒng)就有可能造成更大的事故。當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)在電力通信管理方面工作的質(zhì)量還有待提高，甚至可以說(shuō)是存在一些缺陷。首先在協(xié)同管理方面智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)信息并不安全，很多情況下不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制。其次是缺乏一個(gè)能夠與實(shí)際情況相適應(yīng)的科學(xué)合理的管理機(jī)制，在智能化電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，我們一直在強(qiáng)調(diào)的都是電力通信技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用工作，而往往是忽略對(duì)相應(yīng)管理措施的探索和研究，使得管理工作一直滯后于技術(shù)的發(fā)展，沒有形成一個(gè)切實(shí)科學(xué)的管理辦法和規(guī)章制度，導(dǎo)致在實(shí)際的管理和維護(hù)過(guò)程中對(duì)某些問(wèn)題和隱患表現(xiàn)得束手無(wú)策，有時(shí)候甚至是只能任憑問(wèn)題的發(fā)生和事故的擴(kuò)大化。
2.3相關(guān)崗位人員能力素質(zhì)還有待提高
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關(guān)鍵詞:人工智能;理論傳授;實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練;科研訓(xùn)練
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,是一門研究運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科。它研究如何用計(jì)算機(jī)模仿人腦所從事的推理、證明、識(shí)別、理解、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃以及問(wèn)題求解等思維活動(dòng),并以此解決需要人類專家才能處理的復(fù)雜問(wèn)題,例如咨詢、診斷、預(yù)測(cè)、規(guī)劃等決策性問(wèn)題[1]。人工智能是一門涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、控制論、信息學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的交叉和綜合學(xué)科。目前,人工智能很多研究領(lǐng)域,如自然語(yǔ)言處理、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、智能檢索、機(jī)器人技術(shù)、智能計(jì)算等都走在了信息技術(shù)的前沿,有許多研究成果已經(jīng)進(jìn)入并影響了人們的生活。
2003年12月5日,國(guó)內(nèi)第一個(gè)“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)在北京大學(xué)誕生[2],它標(biāo)志著我國(guó)智能科學(xué)與技術(shù)本科教育的開始,對(duì)我國(guó)智能科學(xué)技術(shù)人才培養(yǎng)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)起到極大的帶動(dòng)作用。目前,人工智能課程的教學(xué)存在幾個(gè)問(wèn)題:首先,注重講授理論知識(shí),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)滯后,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,更談不上實(shí)踐創(chuàng)新。其次,人工智能是交叉學(xué)科,內(nèi)容比較繁雜,各種教材的內(nèi)容不一樣,授課沒有統(tǒng)一的體系,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)抓不住重點(diǎn),不能理解人工智能的根本方法和思想。一般說(shuō)來(lái),計(jì)算機(jī)專業(yè)的其他課程,如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、算法分析與設(shè)計(jì)等,都是求解結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的基本技術(shù),而人工智能技術(shù)則是解決非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的有效技術(shù)。最后,人工智能科學(xué)與技術(shù)飛速發(fā)展,但目前人工智能只被視為一門專業(yè)課,課程講授和人工智能沒有作為一個(gè)研究方向結(jié)合起來(lái),也沒有把傳授課本知識(shí)和引導(dǎo)啟發(fā)創(chuàng)新結(jié)合起來(lái)。
適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高等教育,要把培養(yǎng)創(chuàng)造精神和創(chuàng)新能力擺在突出的位置。創(chuàng)新是基礎(chǔ)研究的生命,而高等學(xué)校的教學(xué)只有與科研緊密結(jié)合,才能在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神方面有所作為。為此,針對(duì)人工智能的課程特點(diǎn),我們積極開展研究型教學(xué)、研究型學(xué)習(xí),提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的研究與實(shí)踐。在教材上,我們選用了清華大學(xué)出版社出版、馬少平等編寫的《人工智能》。我們的教學(xué)研究與實(shí)踐的主要內(nèi)容包括三個(gè)方面:啟發(fā)式傳授人工智能解決問(wèn)題的非結(jié)構(gòu)化的思想;成體系的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練;以及與畢業(yè)論文,學(xué)校大學(xué)生科研項(xiàng)目資助計(jì)劃,國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃相對(duì)接的科研訓(xùn)練。這三個(gè)主要方面,層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣,是體系完整的創(chuàng)新型人工智能教學(xué)實(shí)踐。下面,我們就這三個(gè)方面內(nèi)容展開探討。
1啟發(fā)式傳授人工智能解決問(wèn)題的非結(jié)構(gòu)化思想
現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題可以按照結(jié)構(gòu)化程度劃分成三個(gè)層次[1]:1)結(jié)構(gòu)化問(wèn)題,能用形式化(或稱公式化)方法描述和求解的一類問(wèn)題;2)非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題,難以用確定的形式來(lái)描述,主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)求解;3)半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題,介于上述兩者之間。一般說(shuō)來(lái),計(jì)算機(jī)專業(yè)的其他課程如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、算法分析與設(shè)計(jì)等,都是求解結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的基本技術(shù)。而人工智能技術(shù)則是解決非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的有效技術(shù)。人工智能的教學(xué)可以讓學(xué)生在體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)人工智能知識(shí)與技術(shù)的過(guò)程中獲得對(duì)非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的解決過(guò)程的了解,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生多角度思維的目的。
我們使用的教材主要內(nèi)容包括搜索和高級(jí)搜素、謂詞邏輯和歸結(jié)原理、知識(shí)表示、不確定性推理方法、機(jī)器學(xué)習(xí)等。這些主要內(nèi)容也可以相應(yīng)地歸結(jié)為若干個(gè)典型算法,如啟發(fā)式A*搜索算法、 剪枝算法、元啟發(fā)式算法(模擬退火,遺傳算法)、謂詞邏輯歸結(jié)算法、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BP算法、自組織網(wǎng)絡(luò)和Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法)。元啟發(fā)式算法是一種啟發(fā)式的隨機(jī)算法,是用來(lái)解決非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的典型算法,其思想和傳統(tǒng)的決定性算法如動(dòng)態(tài)規(guī)劃、分支限界完全不一樣。學(xué)生在剛一接觸到這些元啟發(fā)式算法一時(shí)難以接受和理解其機(jī)理,對(duì)算法的有效性往往半信半疑。根據(jù)非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的特點(diǎn),講解和演示算法在解決此類問(wèn)題的具體步驟和詳細(xì)過(guò)程,從而讓學(xué)生掌握人工智能算法的基本思想。在講解不同的元啟發(fā)式算法的時(shí)候,學(xué)生會(huì)問(wèn),是模擬退火算法強(qiáng),還是遺傳算法強(qiáng);在講到機(jī)器學(xué)習(xí)算法的時(shí)候,學(xué)生會(huì)問(wèn)到底哪個(gè)分類算法最好,這時(shí)候我們可以把搜索(優(yōu)化)領(lǐng)域和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的“沒有免費(fèi)午餐”定理進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解和解釋,從而把具體算法實(shí)現(xiàn)層面之上的一些人工智能的哲學(xué)思想進(jìn)行傳授。
在人工智能的具體教學(xué)中,采用問(wèn)題教學(xué)法和參與式教學(xué)法。在問(wèn)題教學(xué)法中,圍繞人工智能的知識(shí)模塊,在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各種各樣問(wèn)題的前提下,傳授知識(shí)。教學(xué)活動(dòng)中,嘗試使人工智能知識(shí)圍繞實(shí)際問(wèn)題而展現(xiàn),使問(wèn)題不僅成為激發(fā)學(xué)生求知欲的前提,也成為學(xué)生期盼、理解和吸收知識(shí)的前提,以此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)和創(chuàng)造性思維。在參與式教學(xué)中,打破人工智能算法的枯燥、沉悶的傳統(tǒng)教學(xué)法,嘗試開放式教學(xué)內(nèi)容;提問(wèn)式講課;無(wú)標(biāo)準(zhǔn)答案的課程設(shè)計(jì);查找文獻(xiàn),分組動(dòng)手實(shí)現(xiàn)人工智能算法等參與式教學(xué)方法,培養(yǎng)和發(fā)揚(yáng)學(xué)生的參與意識(shí),通過(guò)參與式教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和效率,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
2成體系的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練
獨(dú)立開展人工智能實(shí)驗(yàn)課程,開發(fā)一批新型、富有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)案例庫(kù),搭建一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)平臺(tái)。人工智能實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)是應(yīng)用各種人工智能方法,根據(jù)問(wèn)題的約束、結(jié)構(gòu)、信息進(jìn)行表示建模和計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),是與人工智能原理同步的實(shí)驗(yàn)課程。學(xué)生必須掌握的人工智能的基本原理和計(jì)算機(jī)操作技能,它對(duì)于學(xué)生的知識(shí)、能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高起著至關(guān)重要的作用,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中占有非常重要的地位,是計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程等專業(yè)的一門重要的必修專業(yè)課程。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生得到嚴(yán)格的訓(xùn)練,能規(guī)范地掌握人工智能的基本理論和主要方法、基本問(wèn)題求解技術(shù),熟悉各種計(jì)算環(huán)境的基本使用。
在培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作、基本技能和基本知識(shí)的同時(shí),努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在課程內(nèi)容安排上采用適量基本原理與方法的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為基本內(nèi)容,增加一系列綜合性實(shí)驗(yàn)和開放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面更注重研究性實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面分為三個(gè)層次:基本原理的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)。在后兩個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)中,部分引入人工智能課程小組團(tuán)隊(duì)的最新科研成果,目的在于通過(guò)完成這些研究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力,以提升學(xué)生的科研素質(zhì)與創(chuàng)新意識(shí)。我們將這些設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)稱為新型實(shí)驗(yàn)案例庫(kù),它被放在人工智能課程小組網(wǎng)站上,以此搭建一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)平臺(tái)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求。
1) 掌握人工智能方法的優(yōu)點(diǎn)及其在實(shí)際中的應(yīng)用。
2) 學(xué)會(huì)對(duì)人工智能問(wèn)題進(jìn)行分析建模和應(yīng)用各種計(jì)算工具實(shí)現(xiàn)問(wèn)題求解,熟悉對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取與設(shè)計(jì),最佳實(shí)驗(yàn)條件的判斷和選擇,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論等一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法。
3) 鞏固并加深對(duì)人工智能原理課程的基本原理和概念的理解,培養(yǎng)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí),求真求實(shí)的科學(xué)品德,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、查閱文獻(xiàn)能力、思維能力、想象能力、表達(dá)能力。
4) 通過(guò)完成綜合研究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的科研素質(zhì)與創(chuàng)新意識(shí)。
在培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作、基本技能和基本知識(shí)的同時(shí),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,為學(xué)生今后從事科研、教學(xué)或企事業(yè)單位的分析檢驗(yàn)以及新技術(shù)的研發(fā)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
在實(shí)驗(yàn)組織方面,根據(jù)各實(shí)驗(yàn)的目的和要求,學(xué)生分為5人1組,指定一個(gè)組長(zhǎng),每組選擇1套實(shí)驗(yàn)題目。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題目要求達(dá)到27學(xué)時(shí)、綜合性實(shí)驗(yàn)題目選擇1題和研究性實(shí)驗(yàn)題目選擇1題,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題目要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi),小組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)測(cè)定、數(shù)據(jù)處理,并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中, 要求學(xué)生勤于動(dòng)手, 敏銳觀察, 細(xì)心操作, 開動(dòng)腦筋, 分析鉆研問(wèn)題, 準(zhǔn)確記錄原始數(shù)據(jù), 經(jīng)教師檢查,實(shí)驗(yàn)及其原始數(shù)據(jù)記錄才有效。同時(shí),團(tuán)隊(duì)作業(yè),需要多人分工合作、相互幫助,這樣可以提高人際交往和溝通能力,學(xué)會(huì)與他人合作,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新能力。
3課程學(xué)習(xí)與畢業(yè)論文,科研訓(xùn)練相結(jié)合
人工智能技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿和未來(lái),通過(guò)學(xué)習(xí)和體驗(yàn)人工智能的知識(shí)和技術(shù),學(xué)生能夠在一定程度上了解信息技術(shù)發(fā)展的前沿知識(shí),這有助學(xué)生開闊視野、培養(yǎng)興趣,為今后繼續(xù)深造或走向社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3-4]。
人工智能的理論和方法廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、圖像處理中,這些內(nèi)容既是高年級(jí)的后續(xù)課程,又是現(xiàn)在熱門的研究方向。學(xué)習(xí)和深刻理解人工智能的理論、方法和應(yīng)用,對(duì)后續(xù)課程學(xué)習(xí)以及今后的研究具有重要的意義。
我院規(guī)定大學(xué)三年級(jí)的學(xué)生開始聯(lián)系畢業(yè)論文指導(dǎo)導(dǎo)師,同時(shí)確定畢業(yè)論文的研究方向,提前進(jìn)行科研實(shí)踐,以培養(yǎng)實(shí)踐能力和研究素質(zhì)。人工智能課程正好是大三高年級(jí)開設(shè)的專業(yè)課,因此,我們把課程實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)與同學(xué)的興趣相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生,并提煉和形成學(xué)生的畢業(yè)選題和課外的科研方向,它是提高本科生研究創(chuàng)新能力的有效手段。
基于新的教學(xué)實(shí)踐,很多學(xué)生的選題都與上述歸納的人工智能若干算法相關(guān),如算法本身的研究和改進(jìn),或是算法在各領(lǐng)域,如數(shù)據(jù)挖掘、圖像處理等的應(yīng)用。在我們的科研能力訓(xùn)練計(jì)劃中,一批項(xiàng)目和課題,如混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用、差分演化算法研究與應(yīng)用、基于協(xié)同訓(xùn)練的推薦系統(tǒng)等,分別受到國(guó)家和學(xué)校本科生科研項(xiàng)目立項(xiàng)資助。一批三四年級(jí)的本科生以第一作者身份在國(guó)內(nèi)核心期刊、國(guó)際會(huì)議和期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文,這激發(fā)了學(xué)生的科研興趣,使學(xué)生體會(huì)到了創(chuàng)新的樂(lè)趣。
總之,課程學(xué)習(xí)與畢業(yè)論文、學(xué)校大學(xué)生科研項(xiàng)目資助計(jì)劃、國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃相對(duì)接的科研訓(xùn)練,極大地提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研基本素質(zhì)。
4結(jié)語(yǔ)
針對(duì)人工智能的課程特點(diǎn),我們積極開展研究型教學(xué)、研究型學(xué)習(xí),提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的研究與實(shí)踐。我們的教學(xué)研究與實(shí)踐主要內(nèi)容包括三個(gè)方面:啟發(fā)式傳授人工智能解決問(wèn)題的非結(jié)構(gòu)化的思想;成體系的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練;以及與畢業(yè)論文、學(xué)校大學(xué)生科研項(xiàng)目資助計(jì)劃、國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃相對(duì)接的科研訓(xùn)練。這三個(gè)主要方面,層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣,是體系完整的創(chuàng)新型人工智能教學(xué)實(shí)踐,新的改革和實(shí)踐在教學(xué)中取得了令人滿意效果。
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Reform and Practice of Innovative Teaching in Artificial Intelligence
WANG Jia-hai, YIN Jian, LING Ying-biao
(Department of Computer Science, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China)
關(guān)鍵詞：社交商務(wù)智能；商務(wù)智能；合作博弈
一、緒論
引用維基百科的定義，社會(huì)化商務(wù)智能（social BI）是指經(jīng)由云技術(shù)的終端用戶實(shí)現(xiàn)的對(duì)顧客業(yè)務(wù)分析報(bào)告和顯示盤的創(chuàng)建、推介和分享，社會(huì)化商務(wù)智能使得基于用戶生成的分析和基于專業(yè)人士的商業(yè)分析和數(shù)據(jù)挖掘分析二者實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。它是對(duì)傳統(tǒng)商務(wù)智能（BI）所涉范圍的拓展，將商務(wù)智能的決策支持功能延伸到企業(yè)視角，使得企業(yè)商務(wù)決策的來(lái)源、方法和標(biāo)準(zhǔn)不再局限于單個(gè)企業(yè)，是更多企業(yè)決策能力的協(xié)同。Spotfire的市場(chǎng)總監(jiān)Mark Lorion把社會(huì)化商務(wù)智能看作是“更為協(xié)作型的分析”。對(duì)于一個(gè)企業(yè)，它意味著跨企業(yè)協(xié)作時(shí)代的來(lái)臨，即利用建立在核心商務(wù)智能工具上的商務(wù)智能功能在社會(huì)化程度上的 “互動(dòng)”。直觀上講，社會(huì)化商務(wù)智能的價(jià)值在于擴(kuò)大了信息來(lái)源的范圍，優(yōu)化了分析方法，使得商務(wù)決策更加合理有效。同時(shí)，它還對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)行為產(chǎn)生影響，基于社會(huì)化商務(wù)智能背景下的企業(yè)必須調(diào)整自身行為，擴(kuò)大企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，以更好地參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
二、文獻(xiàn)回顧
Fei-Yue Wang et al（2007）認(rèn)為社會(huì)信息學(xué)向社會(huì)智能的轉(zhuǎn)移是通過(guò)對(duì)社會(huì)行為的建模分析、提取人類社會(huì)動(dòng)力學(xué)因素以及認(rèn)為創(chuàng)立社會(huì)機(jī)構(gòu)并產(chǎn)生可行的社會(huì)認(rèn)知而形成的。James E. Powell（2011）收集了如何將社會(huì)化媒體整合到商務(wù)智能的分析之中，并對(duì)其為企業(yè)帶來(lái)的效益增加作了闡述。Lynn Wu（2013）則考察了社交網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)對(duì)員工的生產(chǎn)效率和工作保障的影響，并將該用戶間的效應(yīng)關(guān)系分為兩個(gè)獨(dú)立方面，工具性關(guān)系和表達(dá)性關(guān)系。
在此，基于企業(yè)間協(xié)同的社會(huì)化商務(wù)智能把企業(yè)看作社交網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)，聯(lián)系企業(yè)間的相互關(guān)系來(lái)傳遞客戶信息和決策分析方法等，以此提升行業(yè)的整體運(yùn)營(yíng)效率。然而，理性的企業(yè)個(gè)體更多地是考慮自身的利益，而非集體利益，這就有可能在協(xié)同企業(yè)間產(chǎn)生囚徒困境（Prisoner's dilemma）的結(jié)果。為此，分析不同企業(yè)間的策略是獨(dú)具價(jià)值的。
三、社會(huì)化商務(wù)智能下的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)行為分析
1、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)行為的變革
社會(huì)化商務(wù)智能的作用在于提高企業(yè)間的協(xié)作，由這種協(xié)同效用而推動(dòng)整個(gè)企業(yè)集團(tuán)的發(fā)展提高。然而，由于現(xiàn)實(shí)中的企業(yè)行為難以觀測(cè)，往往只是等到個(gè)別企業(yè)采取不合作策略之后才能發(fā)覺其破壞行為。這對(duì)于合作次數(shù)有限的企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑造成了機(jī)會(huì)損失。由此，在社會(huì)化商務(wù)智能的環(huán)境下，企業(yè)間訂立合理的信息披露標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的考量標(biāo)準(zhǔn)，使得企業(yè)間的行為更加透明，信息更加對(duì)稱。這樣，就可以從技術(shù)角度上杜絕個(gè)別企業(yè)的毀約行為。
2、博弈分析
考量企業(yè)集團(tuán)內(nèi)企業(yè)間的行為普遍的是兩個(gè)企業(yè)間的互動(dòng)。更加實(shí)時(shí)透明的企業(yè)行為使得社會(huì)化商務(wù)智能背景下的企業(yè)行為由非合作博弈轉(zhuǎn)向合作博弈（見圖1）。
示例圖 1 兩個(gè)企業(yè)時(shí)的策略性行動(dòng)
情況（1）和（2）表示采用社會(huì)化商務(wù)智能前后，企業(yè)集團(tuán)間的狀況；參與者A和參與者B分別代表由社會(huì)化商務(wù)智能而互動(dòng)起來(lái)的兩類能力和規(guī)模均相同的企業(yè)或企業(yè)集團(tuán)。C代表真實(shí)披露企業(yè)信息和檢測(cè)手段；N則代表有意誤報(bào)信息。支付矩陣中的支付值僅用于說(shuō)明情況（策略（N，N）表示博弈回到采用社會(huì)化商務(wù)智能前的情況），不代表具體某些具體支付。
顯然，從上述支付舉證中可以看出，采用社會(huì)化商務(wù)智能后，兩個(gè)企業(yè)集團(tuán)間的狀況轉(zhuǎn)變?yōu)檎筒┺?，其最?yōu)結(jié)果由一個(gè)納什均衡解（C，C）構(gòu)成，即在采用社會(huì)化商務(wù)智能手段后，企業(yè)集團(tuán)間的行為為雙方都合作時(shí)，企業(yè)彼此均達(dá)到最優(yōu)情況，形成雙贏局面。
四、總結(jié)與展望
通過(guò)以上對(duì)于社會(huì)化商務(wù)智能的分析探討，論文前瞻性的對(duì)社會(huì)化商務(wù)智能進(jìn)行了介紹。同時(shí)，分析了在社會(huì)化商務(wù)智能的背景下企業(yè)的策略，并得出結(jié)論，在社會(huì)化商務(wù)智能的大背景下，企業(yè)集團(tuán)間的競(jìng)爭(zhēng)行為由原先的零和博弈轉(zhuǎn)變?yōu)檎筒┺?，合作有利于參與者雙方。所以，“社交”產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)為企業(yè)合作帶來(lái)了新的利益增長(zhǎng)點(diǎn)。而商務(wù)智能則使得市場(chǎng)中信息不對(duì)稱程度大大降低。綜合這兩個(gè)方面，社會(huì)化商務(wù)智能提高了企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率，優(yōu)化了企業(yè)間的行為，促使社會(huì)福利增加，最終提升了市場(chǎng)效率。
盡管論文為商務(wù)智能研究提供了新的視角，但是其中也不乏些許不足之處。一方面，對(duì)社會(huì)化商務(wù)智能的探討還不夠深入，在分析中難以深入社會(huì)化商務(wù)智能的核心，量化社會(huì)化因素。另一方面，對(duì)于企業(yè)集團(tuán)的策略行為分析及其分析模式?jīng)]有很具有說(shuō)服力的來(lái)源。而以上這些都可以成為論文進(jìn)一步研究的切入點(diǎn)。（作者單位：云南財(cái)經(jīng)大學(xué)）
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智慧城市不僅能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行機(jī)器理性的智能化處理，還應(yīng)擁有情感智能,并能根據(jù)環(huán)境的情景感知與人們的情感需求,提供更加人性化的服務(wù)。因此，從技術(shù)層面和實(shí)現(xiàn)城市管理與服務(wù)的方式來(lái)看，“情景感知”與“情感智能”是通往“智慧城市”的智慧之門。
自從2009年IBM公司首次提出“智慧城市”的概念及其技術(shù)體系架構(gòu)以來(lái)，歐盟、美國(guó)、日本、加拿大、新加坡、澳大利亞等世界發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)都圍繞著上述主題展開了熱烈的討論與研究，并給出了各自的發(fā)展規(guī)劃。在中國(guó)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已有超過(guò)100個(gè)智慧城市（鎮(zhèn)）的建設(shè)方案出臺(tái)，智慧城市已成為實(shí)現(xiàn)城市科學(xué)發(fā)展和為人們創(chuàng)造智慧新生活的美好藍(lán)圖。
智慧城市是城市信息化發(fā)展的高級(jí)階段，不僅要以智慧的方式來(lái)深入思考城市的包容性發(fā)展，還應(yīng)通過(guò)新一代智慧技術(shù)促進(jìn)城市管理與服務(wù)的深刻變革及其技術(shù)基礎(chǔ)體系的提升，帶動(dòng)新一輪智慧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更好地實(shí)現(xiàn)以人為本的終極發(fā)展目標(biāo)。我們認(rèn)為，城市的信息化發(fā)展可以劃分為信息城市、數(shù)字城市、智能城市和智慧城市四個(gè)階段。智慧城市不僅對(duì)信息能夠進(jìn)行機(jī)器理性的智能化處理，還應(yīng)擁有情感智能并能根據(jù)環(huán)境的情景感知與人們的情感需求提供更加人性化的服務(wù)。因此，從技術(shù)層面和實(shí)現(xiàn)城市管理與服務(wù)的方式來(lái)看，“情景感知”與“情感智能”是通往上述“智慧城市”的智慧之門。
一、智慧城市的智慧特征
關(guān)于智慧城市的基本概念，各國(guó)學(xué)者從新一代信息技術(shù)的運(yùn)用和信息的流動(dòng)特征、全面感知與互聯(lián)、整合創(chuàng)新和為城市居民創(chuàng)造新生活，以及實(shí)現(xiàn)城市社會(huì)與經(jīng)濟(jì)包容式的“智慧”發(fā)展等角度給出了各自的理解與定義。政府相關(guān)部門也指出：智慧城市應(yīng)提升到“以人為本”、“發(fā)達(dá)的智能”、“有效的運(yùn)行”三者協(xié)調(diào)統(tǒng)一的“智慧”高度。但是，在智慧城市的智慧特征及其基本的技術(shù)內(nèi)涵上，尚未形成科學(xué)、嚴(yán)格的界定。
按照心理學(xué)的定義，將人類感覺、記憶、思維、語(yǔ)言、行為的整個(gè)過(guò)程稱為智能過(guò)程，它是智力和能力的表現(xiàn)，可以分別用“智商”和“能商”來(lái)描述他們的程度水平。智慧通常指對(duì)事物能迅速、靈活、正確地理解和處理的能力，也就是在面對(duì)具體環(huán)境中的事物時(shí)，發(fā)揮智能和運(yùn)用智能的能力。20世紀(jì)90年代初，耶魯大學(xué)心理系的Salovey和新罕布什爾大學(xué)的Mayer發(fā)現(xiàn)智慧與人類的情感有著密切的關(guān)系，從而提出了“情感智能”（Emotional Intelligence）的概念。其程度水平的衡量指標(biāo)就是我們所熟知的“情商”，它可以調(diào)整智商和能商的正確發(fā)揮，或控制二者恰到好處地發(fā)揮它們的作用。因此，如果我們把傳統(tǒng)意義上的智力和能力的綜合稱之為理性智能的話，對(duì)“智慧”的理解應(yīng)側(cè)重于如何通過(guò)情感智能來(lái)更好地發(fā)揮和運(yùn)用上述理性智能。
自從城市發(fā)展進(jìn)入信息化時(shí)代以來(lái)，信息的表現(xiàn)形態(tài)、傳播方式及其開發(fā)利用對(duì)城市管理與服務(wù)所產(chǎn)生的深刻變革已成為區(qū)分城市信息化發(fā)展不同階段的重要特征。從上述角度看，城市的信息化發(fā)展可以劃分為信息城市、數(shù)字城市、智能城市和智慧城市四個(gè)階段。其中：信息城市通過(guò)電話、傳真、電報(bào)、遠(yuǎn)程視頻等電子通訊手段為人們提供了全新的信息交流方式；數(shù)字城市通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字通訊手段使得上述信息的表現(xiàn)形態(tài)和傳播方式進(jìn)入到了數(shù)字化的新階段；智能城市通過(guò)機(jī)器的理性智能對(duì)上述信息進(jìn)行深加工處理，以機(jī)器學(xué)習(xí)和知識(shí)的運(yùn)用為基礎(chǔ)為人們提供各類智能化的服務(wù)；智慧城市將進(jìn)一步使得機(jī)器能夠根據(jù)對(duì)環(huán)境情景及人類情緒信息的感知、獲取、計(jì)算和分析，為人們提供更加人性化的智慧服務(wù)。
我們從信息的形態(tài)與傳播、信息資源開發(fā)利用、信息服務(wù)關(guān)注重點(diǎn)等三個(gè)方面，給出了城市信息化發(fā)展四個(gè)階段的主要特征，如表1所示。
自情感智能的概念提出以來(lái)，相關(guān)領(lǐng)域的研究已成為現(xiàn)代心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、信息科學(xué)等眾多學(xué)科共同關(guān)注的前沿?zé)狳c(diǎn)。1997年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的Picard出版了著名的《情感計(jì)算》（Affective Computing）一書，闡述了人類的情感能夠通過(guò)外在表現(xiàn)出的情緒信息在一定程度上被計(jì)算機(jī)所獲取、處理、計(jì)算和表達(dá)，使得機(jī)器能夠給出符合人們情感需求的人性化反應(yīng)，從而具備一定的情感智能。目前，上述技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于城市管理與服務(wù)的眾多領(lǐng)域，使人們真正體驗(yàn)到了“智慧”的魅力。通過(guò)機(jī)器的理性智能與情感智能的有機(jī)結(jié)合來(lái)感知人類所處的具體環(huán)境及其內(nèi)在的情感需求，從而為人們提供更加人性化的智慧服務(wù)，是智慧城市最基本的“智慧”特征。
二、情景感知與情感智能
從人工智能領(lǐng)域來(lái)看，情景感知（Context Awareness）是指通過(guò)傳感器及其相關(guān)的技術(shù)使計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠“感知”到當(dāng)前的環(huán)境信息，從而進(jìn)一步了解用戶的行為和動(dòng)機(jī)，自適應(yīng)地提供主動(dòng)式服務(wù)。情感智能（Emotional Intelligence）指機(jī)器能夠“感知”人類的情緒信息，作出人性化的智能反應(yīng)并提供符合人們情感需求的智能化服務(wù)。
關(guān)于“情景”的定義，較為廣泛接受的是由DeyA.K.等人提出的:“情景是指能夠用來(lái)刻畫一個(gè)實(shí)體的情形的任何信息，所謂實(shí)體是指任何與用戶和應(yīng)用交互相關(guān)的人、位置或?qū)ο螅脩艉蛻?yīng)用本身?！睆倪@個(gè)定義看，情景這個(gè)概念的范圍非常廣泛。只要和實(shí)體所在的交互過(guò)程有關(guān)的信息，都可以認(rèn)為是這個(gè)實(shí)體的情景。情景不僅包括物理情景，還包括虛擬情景，其感知方式也千差萬(wàn)別。從總體上看，我們可以把“情景”分為以下三大類：自然情景、社會(huì)情景和心理情景。其中：自然情景的感知可以通過(guò)各類傳感裝置對(duì)具體自然環(huán)境中的物理、化學(xué)等變量進(jìn)行測(cè)量獲得；社會(huì)情景的感知需要通過(guò)對(duì)典型的社會(huì)環(huán)境及其表征指標(biāo)的評(píng)測(cè)來(lái)獲得；心理情景的感知是通過(guò)科學(xué)的心理學(xué)觀測(cè)方法來(lái)獲得的。
人類在受到特定的情景信號(hào)刺激時(shí)，首先通過(guò)選擇性注意機(jī)制和外周的各種感覺器官及內(nèi)部感覺通路，在神經(jīng)生理整合機(jī)制作用下，將上述信號(hào)傳送到大腦邊緣系統(tǒng)，由腦機(jī)制激發(fā)相應(yīng)的腦活動(dòng)。大腦邊緣系統(tǒng)在結(jié)合當(dāng)事人個(gè)人特質(zhì)的心理屬性、生理屬性和社會(huì)學(xué)屬性影響之后，產(chǎn)生了快速的第一性情感，形成直覺的情緒反應(yīng)。然后，再通過(guò)大腦邊緣系統(tǒng)與大腦皮層的交互活動(dòng)，并經(jīng)過(guò)大腦的高級(jí)認(rèn)知過(guò)程以后，在已有的狀態(tài)基礎(chǔ)上繼發(fā)第二性情感，形成較為理性的認(rèn)知反應(yīng)。第一性情感對(duì)不同的人而言一般具有共性，第二性情感與每個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)有關(guān)，存在著較大的差異。在上述情緒反應(yīng)的作用下，可能進(jìn)一步引發(fā)各類相應(yīng)的行為。在上述過(guò)程中，為了對(duì)人們的行為進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，需要設(shè)計(jì)一系列新的情景刺激信號(hào)，以此來(lái)進(jìn)一步調(diào)節(jié)人們的情緒狀態(tài)和后續(xù)的行為表現(xiàn)。
上述過(guò)程可用圖1來(lái)表示。
人類情緒信息的獲取、計(jì)算及其情感狀態(tài)的識(shí)別，是機(jī)器情感智能中首先需要解決的問(wèn)題，一般通過(guò)腦功能活動(dòng)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)（如：功能性核磁共振f-MRI、腦誘發(fā)事件相關(guān)電位ERPs）、外周生理信號(hào)采集、外部表現(xiàn)及后續(xù)行為觀測(cè)等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。
傳統(tǒng)的情緒測(cè)量方法主要采用自我報(bào)告測(cè)量法，有情感網(wǎng)格（Affect Grid）、ISO項(xiàng)目心境形容詞表（MACL）和多種情感形容詞核查表（MAACL）等，強(qiáng)調(diào)在嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)條件下通過(guò)被試者對(duì)特定情景觸發(fā)下的主觀體驗(yàn)自述來(lái)進(jìn)行情緒的測(cè)量，已經(jīng)形成了一套公認(rèn)的測(cè)量方法和標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于正常人的情緒分析以及心理疾病患者的診斷中。然而，上述情緒測(cè)量方法主要依據(jù)被試者的主觀自述和測(cè)量量表的模糊評(píng)判結(jié)果來(lái)確定其情緒的種類，沒有給出可通過(guò)客觀測(cè)量手段獲取的情緒屬性量化參數(shù)，因而難以很好地判斷情緒的強(qiáng)烈程度，尤其是在多種情緒并存的情況下。
近年來(lái)，隨著DTI（擴(kuò)散張量成像）、f-MRI（功能性核磁共振）、ERPs（腦誘發(fā)事件相關(guān)電位）等先進(jìn)儀器設(shè)備的發(fā)展，使得人們可以通過(guò)上述技術(shù)手段對(duì)人類情緒變化的腦功能活動(dòng)進(jìn)行更為地直接的探測(cè)和定位，并依據(jù)其激活水平與靜息態(tài)水平的比較對(duì)情緒的強(qiáng)烈程度進(jìn)行較為客觀的標(biāo)定。例如，圖3是我們針對(duì)震驚世界的中國(guó)“7?23溫州動(dòng)車事故”網(wǎng)絡(luò)輿情信息所引發(fā)的人們情緒反應(yīng)的f-MRI實(shí)驗(yàn)研究。
通過(guò)上述觀測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)在不同的情景信息刺激下人類大腦的典型激活模式與激活水平，運(yùn)用腦功能定位分析技術(shù)和認(rèn)知神經(jīng)學(xué)的分析方法就可以獲得公眾對(duì)上述情景的態(tài)度、情緒及行為反應(yīng)的統(tǒng)計(jì)性特征?；谏鲜鲅芯砍晒蛨D1所示的腦活動(dòng)過(guò)程模型，我們提出了突發(fā)事件“情景-應(yīng)對(duì)”的腦心理機(jī)制模型及情緒調(diào)控模型，為政府在突發(fā)事件的應(yīng)急管理中以符合公眾心理認(rèn)知能力及其接受模式的方式來(lái)設(shè)計(jì)上述事件的處置策略提供了科學(xué)的方法與依據(jù)。例如，在“9?27上海地鐵10號(hào)線追尾事故”中，通過(guò)官方微博及時(shí)有關(guān)信息、澄清謠言并和網(wǎng)友進(jìn)行充分溝通交流這一做法就很好地符合了上述“情景-應(yīng)對(duì)”方法的要求，并取得了良好的效果。
人類的情緒變化除了在大腦特定的功能區(qū)域產(chǎn)生相應(yīng)的激活信號(hào)以外，還會(huì)通過(guò)人體的神經(jīng)系統(tǒng)引發(fā)一系列的生理反應(yīng)，導(dǎo)致人體外周各類生理信號(hào)（如：腦電、皮膚電、心電、呼吸、體溫等）的變化及外部表現(xiàn)（如：語(yǔ)音、表情、姿態(tài)、動(dòng)作等）的改變，并可能引發(fā)后續(xù)的行為。通過(guò)研究腦功能活動(dòng)與上述生理信號(hào)、外部表現(xiàn)之間的關(guān)系，并結(jié)合情景感知環(huán)境下的后續(xù)行為表現(xiàn)分析，就可以在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)情緒信息的自動(dòng)獲取及情感狀態(tài)的計(jì)算與識(shí)別，還可以對(duì)其后續(xù)的行為進(jìn)行預(yù)測(cè)和調(diào)控，從而使得機(jī)器具備一定的情感智能。采取多通道、多模態(tài)信號(hào)的融合識(shí)別方法可以獲得高達(dá)80%以上的情感識(shí)別準(zhǔn)確率，我們已經(jīng)將上述技術(shù)應(yīng)用于突發(fā)事件應(yīng)急管理、網(wǎng)絡(luò)輿情信息分析、施工人員現(xiàn)場(chǎng)情緒觀測(cè)、銀行信貸審核、企業(yè)員工情感管理、醫(yī)生處方行為分析、藝術(shù)作品接受分析、廣告營(yíng)銷策略設(shè)計(jì)和社區(qū)居民的幸福指數(shù)計(jì)算等眾多的領(lǐng)域，為分析和理解人們的情緒心理與行為模式提供了重要的手段，使得我們的管理與服務(wù)更加令人愉悅和更具“智慧”。目前，上述領(lǐng)域的各項(xiàng)研究已經(jīng)形成了神經(jīng)管理學(xué)這一新興的交叉學(xué)科領(lǐng)域，也必將對(duì)城市的管理與服務(wù)產(chǎn)生深刻的變革。在智慧城市的建設(shè)中，我們必須以前瞻性的戰(zhàn)略眼光對(duì)上述領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行深入思考，并納入到城市建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)之中。
三、智慧城市的智慧之門
“城市，讓生活更美好”已成為世界各國(guó)對(duì)城市發(fā)展觀的共識(shí)，創(chuàng)建讓人們生活更美好的智慧城市，就必須真正從“以人為本”和關(guān)注人的情感需求出發(fā)，通過(guò)城市的智慧管理與智慧服務(wù)，為人們的城市生活提供無(wú)比愉悅的情感體驗(yàn)。
情景感知與情感智能技術(shù)是通往上述智慧城市的“智慧之門”，在城市管理與服務(wù)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都將發(fā)揮重要的作用。智慧城市建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)、技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與應(yīng)用體系的構(gòu)建中，都必須充分考慮到上述技術(shù)對(duì)相關(guān)信息的獲取、傳輸、處理及其應(yīng)用需求，以新的理念通過(guò)上述“智慧之門”，步入智慧城市的美好藍(lán)圖。
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關(guān)鍵詞：商務(wù)智能；知識(shí)管理；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；數(shù)據(jù)挖掘
商務(wù)智能（business intelligence，簡(jiǎn)稱bi）的概念最早是gartner group 的howard dresner于1996 年提出來(lái)的，我國(guó)學(xué)者將之翻譯為“商業(yè)智能”或“商務(wù)智能”，本文選用“商務(wù)智能”作為business intelligence的中文翻譯。近年來(lái)，商務(wù)智能技術(shù)日趨成熟，越來(lái)越多的企業(yè)決策者意識(shí)到需要商務(wù)智能來(lái)保持和提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。在美國(guó)，500強(qiáng)企業(yè)里面已經(jīng)有90%以上的企業(yè)利用企業(yè)管理和商務(wù)智能軟件幫助管理者做出決策。國(guó)外己經(jīng)有很多成功實(shí)施商務(wù)智能的案例。我國(guó)的商務(wù)智能處于導(dǎo)入期，商務(wù)智能應(yīng)用的程度和實(shí)際效果都與國(guó)外企業(yè)有很大差距。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外商務(wù)智能供應(yīng)商和高等院校都開展了廣泛的商務(wù)智能的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。本文主要基于國(guó)家圖書館的多庫(kù)目錄檢索系統(tǒng)、清華同方全文數(shù)據(jù)庫(kù)檢索系統(tǒng)等，對(duì)國(guó)內(nèi)商務(wù)智能的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和總結(jié)。
一、 文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析
1． 論著統(tǒng)計(jì)分析。為了對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)商務(wù)智能論著情況有一個(gè)比較全面的了解，筆者分別以“商務(wù)智能”和“商業(yè)智能”（他們指的都是business intelligence，bi）為檢索題，通過(guò)對(duì)國(guó)家圖書館的多庫(kù)目錄檢索系統(tǒng)進(jìn)行題名檢索，得到近年來(lái)相關(guān)論著及博碩論文分布情況：國(guó)內(nèi)商務(wù)智能專著只有2004年的兩本，譯著在2003年~2005年間有三本。相對(duì)于最早1988年出版、截止2005年已經(jīng)出版23本的西文專著（含一本日文專著）要少得多。國(guó)外2001年~2004年間出版的商務(wù)智能專著數(shù)量極多，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展，國(guó)外商務(wù)智能的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究都比較成熟。而我國(guó)從2002年起僅有少量的博士論文，關(guān)于商務(wù)智能的專著也屈指可數(shù)，我國(guó)商務(wù)智能僅處于導(dǎo)入期，對(duì)商務(wù)智能的系統(tǒng)研究還有大量工作要做。
2． 論文統(tǒng)計(jì)分析。
（1）數(shù)量分布統(tǒng)計(jì)分析。筆者利用清華同方
2． 微觀研究方面。
（1）商務(wù)智能的功能。商務(wù)智能系統(tǒng)的儀表盤可以剪裁環(huán)境以滿足用戶的特殊需要；用戶可以定制主頁(yè)來(lái)展示最關(guān)鍵的圖表和報(bào)告，并且當(dāng)商業(yè)需求變化時(shí)可以改變顯示的圖表；能基于底層（underlying）數(shù)據(jù)源的更新自動(dòng)更新圖表；可以根據(jù)特定參數(shù)或特定條件的變化進(jìn)行預(yù)警；有例外管理能力；儀表盤的資源組件使資源材料與特定的使能過(guò)程一致；提供團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作環(huán)境等。
（2）商務(wù)智能的支撐技術(shù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘、olap。①數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)面向主題的、集成的、穩(wěn)定的及包含歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集合，它用于支持經(jīng)營(yíng)管理中的決策制定過(guò)程。商務(wù)智能系統(tǒng)的核心是解決商業(yè)問(wèn)題，它把數(shù)據(jù)處理技術(shù)與商務(wù)規(guī)則相結(jié)合，以提高商業(yè)利潤(rùn)減少市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、決策支持技術(shù)和商業(yè)運(yùn)營(yíng)規(guī)則的結(jié)合。②數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘（data mining）是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的及隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中，挖掘出隱含的、先前未知的、對(duì)決策有潛在價(jià)值的知識(shí)和規(guī)則的過(guò)程。③聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)（olap）。olap是一種多維分析工具，目標(biāo)是滿足決策支持或多維環(huán)境下特定的查詢和報(bào)表需求，使分析人員、管理人員或執(zhí)行人員能夠從多個(gè)角度對(duì)從原始數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)化出來(lái)的、能夠真正為用戶所理解的并真實(shí)反應(yīng)企業(yè)維特性的信息進(jìn)行快速、一致、交互地存取，從而獲得對(duì)數(shù)據(jù)的更深入了解。
三、 國(guó)內(nèi)商務(wù)智能應(yīng)用研究
1． 商務(wù)智能的應(yīng)用行業(yè)。商務(wù)智能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，典型的有電信、銀行、保險(xiǎn)、醫(yī)療、零售、政府等，以及所有建立了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的用戶。從商務(wù)智能應(yīng)用的論文內(nèi)容來(lái)看，我國(guó)的商務(wù)智能應(yīng)用還處于起步階段，僅在信息化程度偏高的電信、銀行、保險(xiǎn)、醫(yī)療等有少量應(yīng)用。這一方面因?yàn)樯虅?wù)智能是建立在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)基礎(chǔ)上的，我國(guó)大部分企業(yè)的信息化程度偏低，缺乏數(shù)據(jù)的積累，而數(shù)據(jù)的積累需要一個(gè)較長(zhǎng)期的過(guò)程。另一方面因?yàn)閷?duì)商務(wù)智能的認(rèn)知度不高，缺乏商務(wù)智能方面的人才以及對(duì)這些人才的有效管理。
商務(wù)智能的應(yīng)用與行業(yè)內(nèi)信息化的基礎(chǔ)狀況密切相關(guān)，實(shí)施商務(wù)智能的企業(yè)中，以電信、金融行業(yè)的使用率較高。劉艷麗認(rèn)為商務(wù)智能能帶來(lái)較大價(jià)值的企業(yè)中，以制造型企業(yè)最多，超過(guò)50%；其次是零售業(yè)，為41.2%；而政府機(jī)構(gòu)對(duì)商務(wù)智能產(chǎn)品或技術(shù)的使用價(jià)值低于其他軟件產(chǎn)品。以目前制造型企業(yè)和零售業(yè)的低使用率和高預(yù)期值來(lái)比較，這兩個(gè)領(lǐng)域?qū)⑹巧虅?wù)智能不可忽視的新市場(chǎng)。
2． 商務(wù)智能在客戶關(guān)系管理（crm）、信息化與erp、競(jìng)爭(zhēng)與決策中的應(yīng)用。統(tǒng)計(jì)分析顯示商（下轉(zhuǎn)第112頁(yè)）務(wù)智能在客戶關(guān)系管理、信息化、競(jìng)爭(zhēng)與決策等方面的研究論文相對(duì)較多。著名的商務(wù)智能公司business object公司的專家paul clark 在分析商務(wù)智能與crm的關(guān)系時(shí)認(rèn)為：客戶知識(shí)是crm重要的核心組成部分，而商務(wù)智能是crm的智慧所在，客戶知識(shí)的獲取與保存依賴于商務(wù)智能，商務(wù)智能是整個(gè)crm的基礎(chǔ)。
商務(wù)智能是架構(gòu)在erp之上的，而決策支持是在商務(wù)智能基礎(chǔ)上的再擴(kuò)展。從基礎(chǔ)架構(gòu)的角度上看，商務(wù)智能數(shù)據(jù)庫(kù)和erp有許多共通之處。但商務(wù)智能和erp絕對(duì)不是同一事物或是同一事物體的兩個(gè)方面，它們是互補(bǔ)的系統(tǒng)。它們最大的共性就是，它們使企業(yè)運(yùn)行得更有效率、響應(yīng)更及時(shí)并易于整合。
商務(wù)智能建設(shè)的主要目標(biāo)是企業(yè)決策支持。商務(wù)智能通過(guò)信息技術(shù)的運(yùn)用在不同層面為戰(zhàn)略決策提供新的支持：提升決策者洞察力；支持信息獲取與分析。
商務(wù)智能系統(tǒng)可以從以下方面幫助企業(yè)獲取更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：顯著提升企業(yè)決策水平；識(shí)別優(yōu)質(zhì)客戶，改善企業(yè)與客戶關(guān)系；降低企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本；創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式。
3． 商務(wù)智能系統(tǒng)、軟件工具。目前市場(chǎng)上的商務(wù)智能廠商一般分為三大類：一類專門做商務(wù)智能軟件的廠商如business object、brio、cognos；第二類是繼承性的數(shù)據(jù)庫(kù)廠商和統(tǒng)計(jì)軟件廠商，這類公司包括ncr、microsoft、ca、oracle、sybase、ibm、sas等；第三類是一些管理軟件廠商，如sap、博科、用友、金蝶等公司。
不同的人對(duì)商務(wù)智能的理解仍然不同。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)商（如oracle、ibm、sybase）往往認(rèn)為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是商務(wù)智能的核心，數(shù)據(jù)展示服務(wù)商（如hyperion、bo、cognos）則認(rèn)為商務(wù)智能就是聯(lián)機(jī)分析（olap），而數(shù)據(jù)分析服務(wù)商（如sas、spss）一般認(rèn)為數(shù)據(jù)挖掘才是商務(wù)智能的核心。
四、 商務(wù)智能研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
1． 商務(wù)智能的研究熱點(diǎn)。從商務(wù)智能的研究成果分析來(lái)看，當(dāng)前商務(wù)智能的研究熱點(diǎn)主要有：（1）集成的商務(wù)智能體系研究；（2）商務(wù)智能的預(yù)測(cè)功能；（3）商務(wù)智能網(wǎng)絡(luò)的研究；（4）決策支持工具的研究；（5）企業(yè)建模方法研究；（6）信息的收集與獲取研究。
2．商務(wù)智能的主要發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)已檢索文章分析，商務(wù)智能將呈以下發(fā)展趨勢(shì)：（1）應(yīng)用領(lǐng)域的探索和擴(kuò)張；（2）應(yīng)用行業(yè)將更廣泛，制造業(yè)、零售業(yè)將是商務(wù)智能應(yīng)用的熱點(diǎn)；（3）與領(lǐng)域、行業(yè)知識(shí)的結(jié)合；（4）實(shí)時(shí)商務(wù)智能系統(tǒng)的研究和應(yīng)用；（5）不同領(lǐng)域的理論、技術(shù)的融合；（6）商務(wù)智能系統(tǒng)可視化、交互性；（7）從單獨(dú)的商業(yè)智能向嵌入式商業(yè)智能發(fā)展。
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