序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇智能技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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1數據智能分析師培養

就業前景分析方面，谷歌首席經濟學家哈爾•瓦里安預計，未來即將出現一類新型的專業人才和職業崗位——數據科學家，當然數據智能分析師也會應運而生。現下時代是數據時代，甚至稱之為大數據時代，企事業單位面臨大量數據如互聯網數據、醫療數據、能源數據、交通數據等，實際應用中普遍遇到分析能力弱、噪聲數據多、缺少分析方法、分析軟件能力差、模型可信度低等問題，其主要原因在于傳統數據分析方法不能滿足需要，而數據挖掘技術、機器學習技術、模式識別技術、知識發現等智能技術可以為數據智能分析方法與工具提供技術支撐。2014年4月24日，百度高級副總裁王勁在第4屆“技術開放日”上正式宣布推出“大數據引擎”，數據智能概念由此產生。數據智能分析是指通過數據挖掘技術、機器學習、深度學習、模式識別與分析、知識發現等技術，對數據進行處理、分析和挖掘，提取隱藏在數據中有價值的信息和知識，從而尋求有效解決方案及決策支持預測。目前社會急需懂得智能技術的各層次數據智能分析人才，可以預計，熟練掌握智能技術的數據科學家、數據分析師、數據挖掘人員將有廣闊的用武之地。培養手段探索方面：①以“點—線—面”結合的方式橫向縱向設置課程群，面向數據智能分析，以案例為導向貫穿“線”上的各關節點課程，比如以數學基礎課（線性代數、概率統計、數學分析）大類專業課（程序設計、數據結構、數據庫技術）數據智能分析專業課（數據挖掘、機器學習、多維數據分析）為主線，理論與實踐齊頭并進；②立足培養“計算技術+智能信息+知識技術”的高級數據分析師，理論學習—隨課實驗—集中實踐—科技活動—企業實習—畢業設計等教學環節協調配合，“資格認證—競賽獲獎—獎學資助”激勵培養；③以大數據智能分析為契機，積極培養本科生的大數據計算思維和認知能力，使其掌握大數據智能分析方法、機器學習數據挖掘工具和開發環境。政策導向分析方面：建議中國計算機學會與中國商業聯合會數據分析專業委員會等機構緊密協調合作，設立適應新時代社會與經濟發展的“數據智能分析師”認證[6]，當然將大數據智能分析納入計算機水平考試的可選項也是當前的一種解決方案，提高智能科學與技術專業社會認可度，增強本專業學生的歸屬感，更好地培養各層次的數據智能分析人才。

2創新型智能技術人才培養

智能科學與技術的發展與計算機技術幾乎同時起步，但其進展比計算機技術要慢許多，根本問題在于高級智能的載體——“人腦”是世界上最復雜的系統，人類對它的認識和了解仍然處于初級階段。近年來通過智能技術解決實際應用問題有了長足進步，國內已相繼有20多所高校面向市場變化和未來需求，自2004年以來陸續開辦了智能科學與技術本科專業。盡管大多數智能技術的理論基礎還不完備，但實際應用的強勁需求與問題解決能力超越了薄弱理論基礎的約束。本專業課程的教學內容與課程實踐都適合教師與學生以研究者的身份參與到“教”與“學”的活動之中。1）研究型教學。蓬勃發展中的智能技術需要教師啟發式、創造式、批判式地“教”，學生也要創造式、批判式地“學”。教與學要能夠從研究思維、問題探索、模型改進、算法優化、腦認知和自然智能指導的角度推進教學活動，進行創新性教學和研究型學習。教學實踐活動中應強調學生半監督式學習與自監督學習為主導，鼓勵引導深度學習，經典案例、前沿講座、討論探索貫穿課堂教學，課程考核注重創新科技實踐、問題探索、課程內容探索、課程研究性專題報告、以課程為基礎的作品開發等創新效果和教學效果。2）“研究型分組”培養。智能科學與技術專業開辦時間不長，成熟教材不多，課程體系需要不斷適應學生和社會的需求做出調整，又加上智能科學專業課程本身的發展探索與實際應用現在處于同步發展階段，決定了專業老師大力推進“研究型班級教學”，在教學過程中實施“大班基礎講授”+“小班研究型討論”+“小組探索型課題實施與報告”的教學體系，同時來自相關研究方向的研究生也作為助教協助專業老師對小班（組）課題討論進行引導。3）科研訓練提高學習積極性。大類培養模式下實施科研訓練引導學習，大一、大二年級主要學習公共基礎課程和大類專業基礎課程，其中的數學基礎課，如線性代數、高等數學、概率統計、離散數學等，由于缺乏實際應用案例支撐，很多學生會懷疑這些知識在將來本專業學習中的用處，課堂課后處于被動學習狀態，個別學生還會由于認識滯后，產生厭學情緒甚至放棄基礎知識學習，以致于專業分流后表現為學習能力嚴重不足。通過吸收本科生參加科學創新實踐和科技活動，使他們發現數學知識能夠用來解決實際問題，有利于提高本科生學習基礎知識的積極性，變被動學習為主動學習。同時，教師也能從中發現部分優秀本科生的創新潛力和研究能力，激發他們科學研究的興趣，引導他們把智能科學技術作為研究方向并致力于攻讀相關方向碩士研究生、博士研究生，進一步強化其科學創新能力，勢必會使其獲得高水平創新性成果。大類培養模式下強化專業教育與實踐，專業老師要積極主動引導學生，變被動地等待學生選專業轉變為吸引優質學生，以大二上學期為主要時間點，引導大類專業學生對特色專業的興趣，通過科學研究和學生科技活動吸引選拔學生進科研團隊，同時實施科研成果進課堂、進教材、進學生活動。專業教師、班導師可宣講專業特色和就業前景，指導本科生申請大學生科研訓練計劃、參加科技競賽、開發智能技術特色作品。大類培養模式下實施科研訓練計劃，需要本科生積極主動地理解大類下各子專業的特點和特色，結合自己的興趣愛好和實際情況，在大類培養結束時分流到各特色專業。因此，本科生參加科研實踐和專業科技活動的時間點很重要，從大一結束后的暑假開始，一直延續到本科畢業，同時實施“泛畢業設計”（即大二選方向并實施課題基礎儲備，大三實施課題，大四結合專業實習完善畢業設計）[3]，這樣既充分利用了本科生大二大三充裕的課后時間，也緩解了大四本科生面臨就業、考研、出國等問題的突出矛盾。

3智能系統開發人才培養

智能技術已成為當前技術革命創新的源泉，智能系統廣泛應用于工業、農業、服務業等各領域，比如2014年11月2日開始處女航的皇家加勒比郵輪公司“海洋量子號”郵輪也因為大規模運用了高科技智能系統而號稱“世界上第一艘智能郵輪”。智能系統是建立在“智能技術+計算技術”基礎上，結合了控制技術、信息技術的軟硬件系統。智能系統開發人才培養目標是社會急需的智能系統開發工程師，其從事的工作主要包括智能系統的設計、開發、維護、運營、服務及相關的技術指導。為了適應智能系統開發人才的培養，應該建設智能終端實驗平臺、計算智能實驗平臺、腦認知實驗平臺、高性能計算平臺等人才培養基地與實訓基地，推進實施智能終端軟件開發技術、智能系統應用課程設計、智能系統與工程課程設計、智能游戲開發與設計、人機交互系統開發與設計等教學實踐活動。

4復合型智能技術人才培養

智能科學與技術是一門綜合學科，智能技術也廣泛應用到智能交通、智慧城市建設、電子信息、信息安全、電子政務、電子商務、工業制造、教育、醫療、管理、農業現代化、國防現代化等眾多領域，需要大量復合型智能技術人才。筆者認為，以下4條措施是智能科學與技術新興專業培養復合型人才切實可行的培養方案：①充分發揮大類培養特色明顯的人才培養優勢，開放“全校特色專業選修課”，跨專業、跨學院科教團隊，與大學生科技創新計劃融合，重點培養學生的綜合性、復合性、應用性；②引導并嚴格要求B學分課程學習，特別是設計規劃實施好“科技創新”、“文體活動”、“技能認證”、“企業實習”、“暑期社會實踐”等綜合能力提高計劃；③交叉融合辦好本科生二專業，鼓勵學有余力的本科生對知識的渴求，允許學生在本專業的基礎上再輔修另一個專業，并提供配套措施，保證二專業學生能獲得優質教育，發揮學科交叉融合優勢，使本科生形成寬廣深厚的知識結構，培養有特色的智能科學技術專業復合人才；④通過與企業橫向合作，建立校企實訓基地，緊跟企業和市場需求，與企業聯合培養復合應用人才。

5結語

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1.1優化電網，確保用電安全可靠性

智能電網相對來說一個較為復雜的系統，環境、用戶等對電網系統提出了不同層次的要求，也就需要電網在原有基礎之上有更加的反應與適應能力，而電子電力技術應用到智能電網中表現最為突出了就是優化電網，在特定條件下能夠滿足環境、用戶對電網系統提出的高層次要求。但是，就我國目前形勢而言，在電網架構等方面掌握的技術同發達國家相比，我國還處在初級階段，從某種意義上也就證明智能電網還有很大的發展空間，因此加大對電網的優化力度具有迫切性。立足整體，從全面出發，智能化和自動化是電網未來發展趨勢，而電子電力技術應用到智能電網中也將成為一種必然趨勢。

1.2應用電子電力技術占據的優勢

能源問題是新形勢下我國面臨的又一突出問題，電力企業要想在激烈的競爭中立于不敗之地，就必須依據自身實際情況制定出行之有效的開發研究智能電網計劃，從而滿足智能電網安全可靠運行的要求。電子電力技術應用到智能電網中能夠有效緩解能源問題，為促進可再生能源的發展創造條件，最終實現節能減排的目的。值得一提的是，電子電力技術的應用是新形勢下確保電網經濟性、安全可靠性的重要技術。

2電子電力技術在智能電網中的應用

2.1電子電力技術在智能電網發電環節中的應用

伴隨著社會的迅猛發展，能源問題是我國乃至世界共同關注的話題，也正是在這種情況下，我國電網行業才依據自身情況斷進行創新和引進新技術，做到同風能發電、水能發電等清潔能源發電那樣，要想根本性提升其能源利用效率，就必須在原有基礎上改進發電技術，例如：可再生能源轉換設備、能量轉換設備等。以風能發電為例，為了達到風電機組變速運行的目的，應當采用雙饋風電機組的定子直接接入到電網中的方式，這樣就能夠有效控制蓄電池組雙向充放電，為系統平穩供電創造條件。

2.2電子電力技術在智能電網中高壓直流輸電技術的應用

縱觀整個直流輸電系統中，在輸電環節中表現尤為明顯，而輸電環節又包括多個方面，可以將其簡單的分為：高壓直流輸電、柔性直流輸電和柔流輸電，在無特殊情況下，在發電和用電這兩個環節使用的都是交流電，進而對系統中各項參數能夠有效控制，再者，將各種先進技術有效融合起來，可以利用特殊方式將大量清潔能源為電力系統所使用，在確保電網穩定性的同時，在各方面都得到保障的情況下降低電力損耗，進而提升電力系統輸送電力能力。

2.3電子電力技術在智能電網變電環節中的應用

隨著我國經濟的迅猛發展，為傳統變電站向數字變電站的轉變創造了條件，實現了信息共享和交流，智能電網占據的優勢也逐漸體現出來。智能化變電站是綜合利用各項技術在原有數字變電站的基礎上發展而來，智能化體現在多個方面：數字采集和展示、信息共享，從某種意義上來說提高了變電環節的安全可靠性，同時也節約了成本。例如：用微處理器和光電技術設計一次設備被檢信號回路和操控驅動，使得變電站二次回路中可編程序能夠代替傳統繼電器及其邏輯回路，為二次設備中常規的功能裝置具有邏輯功能模塊創造條件，從中也就不難看出智能電網的功能逐漸顯現出來，為電力企業提升行業競爭力奠定堅實基礎。

2.4電子電力技術在配電環節中的應用

在智能電網中明確顯現出“用戶電力技術”這一概念，它是以用戶對電力安全可靠性和電能質量為理論依據，將電子電力技術和配電自動化技術兩者有效結合起來，進而為用戶提供高層次的電力供應技術，能夠在最短時間內解決其出現的問題。當然，智能配電網并不是簡單依據電子電力技術就能夠完成，它需要依賴于先進傳感測量技術，在特定條件下通過通訊網絡等方式進行數據傳輸，在這個基礎之上實時監視配電的全過程。配電過程中其最重要的目標便是提高電能質量，依據實際情況制定出科學合理的電能質量評估方法，確保用戶質量和用電安全。

3結語

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先進的通信、信息技術是智能電網關鍵技術的基礎，更靈活、清潔、安全及經濟是“智能電網”技術所追求的目標。有助于實現實時信息快速處理和大電網大區域信息交互，做到實時掌握自身系統的各種反應系統穩定特征的參數變化，診斷預測故障，增強系統的穩定性。

1.1智能電網通信技術

實現智能電網的前提條件是實現通信技術的智能化，進一步實現各種不同信息相互之間的聯系，通過這樣的一個智能化通信系統可以建立一個高度的智能電網。也就是說集成度高、靈敏性好，雙向快速反應的通信系統是智能電網實現的基礎，缺少這樣的通信系統的支持，也就無從談起電網的智能化。因此要建設智能電網，我們首先就必須的建立這樣的通信系統。

1.2參數量測技術

在智能電網基本的組成部件中參數量測技術顯得尤為重要，智能電網中的各項數據信息可以通過先進的參數量測技術獲得，這些信息可以在智能電網的各方面使用。智能電網中使用的是智能固態表計，智能固態表計的好處與作用是可以使電力公司與用戶進行很好的雙向通信技術，提高包括功率因數、相位關系（WAMS）、電能質量、表計損壞、設備狀況和故障的定位、線路負荷、變壓器和關鍵元件停電確認、電能消費、預測和溫度等數據。

1.3高級的電力電子設備

目前的電能損耗比較嚴重，其中電力電子設備的使用是其中原因之一，落后的電力電子設備會損耗相當多的電能。而要提高電能的有效利用率的措施之一便是對電力電子設備的改善。高級、先進的電力電子設備可以為用戶提供高質量的電能，提高電能的利用率，能滿足各種不同的電力需求。高級、先進的電力電子設備設備技術，可以極大地提高輸配電系統的性能，提高功率密度和電力生產的效率。高級的電力電子設備有著重要的作用在發電和輸電以及配電、用電的過程中。

1.4先進的電力電子技術

有關研究顯示先進的電力電子技術的節能效果可達10%～40%，對電能的控制和變換不在采取傳統的方法，而是采取更先進的電力電子器件進行變換和控制。電力電子技術的不斷發展，為電能的控制和變換提供了硬件條件。目前對電力系統運行要求的不斷提高，導致電力電子技術大范圍的應用于電力系統發、輸、配、用等各個環節。當前電力電子市場上出現了SVC為基礎的柔流輸電技術；高壓變頻電氣傳動技術；新型超高壓輸電技術；智能開關同步開斷技術和靜止無功發生器、動態電壓恢復器的電力技術等。

二、智能電網的展望

根據現階段我國的國情，在一些遠距離特高電壓輸送上相對落后，智能電網建設必須要解決好這個問題。同時可以通過智能電網的建設，能更進一步加強地區配電網自動化水平，實現多地區的電網共用，建設靈活、安全、有效、堅固的配電網絡，實現對傳統的電網結構的優化升級，滿足未來社會與經濟的發展。3.1分布式能源的接入分布式能源接入改變以往單線的接入方式，采用一種新型的接入方式，通過建立混合樹狀、網狀等接入方式，這樣的接入方式可以使每個點既可作為負荷消耗也可作為負荷提供，電力資源的交換得以雙向交換。比如風力發電太陽能發電這樣的，發電量不大，分布在負荷附近的發電形式叫做分布式能源。與傳統的火電、核電、水電集中上網，然后在分布給負荷這種形式相對應的能源接入，節省輸電網的投資，提高全系統可靠性，為系統運行提供了很高的靈活性。如電網遇到大風暴和冰雪天氣，即使遭到嚴重破壞，但是其中的分布式電源可自行形成孤島或微網，向交通樞紐、醫院和廣播電視等提供應急供電。3.2建立堅強、靈活的電網結構我國能源分布與生產力布局很不平衡，目前急需解決的問題就是如何進一步、優化特高壓和各級電網規劃。當前全球各國都在努力發展清潔能源，然而由于清潔能源間歇性、不確定性、隨機性等本身的特點，因此電網的建設不得不加以考慮，這些因素會帶來了極大挑戰給電網的安全運行。解決這一問題的關鍵，在于通過對電網結構的運用靈活，通過電網結構靈活運用可以使電網結構安全可靠，就算是遇到自然災害和社會災害等突發災害性也能保證電網的安全運行。而我們現實智能電網的主要目的便是在于提高電力體系安全性與可靠性，希望實現提高清潔能源規劃與電網規劃的協調性，能夠更好的將新能源介入電網的運行以及并網的運行控制。

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關鍵詞：藍牙技術微微網智能家居系統

1概述

伴隨著數字化和網絡化的進程，智能化浪潮席卷了世界的每一個角落，成為勢不可擋的歷史大趨勢，其中正在興起的智能家居建設熱潮，就是在這種形勢下應運而生的。

但是現代家庭中，弱電線纜越來越多，如電話線、有線電視線、寬帶網絡線、防盜報警信號線等，帶來線纜多、亂的麻煩，因此，家庭弱電系統需要進行統一、規范的管理。然而，傳統家庭布線方式因為施工不規范、維護和使用方便等因素，已不能適應當前家庭裝修的需要，更無法滿足未來智能家居生活的更高要求。藍牙技術的出現，正發解決了這個問題，使智能家居中的無線控制成為可能。

2藍牙技術

2.1藍牙簡介

藍牙技術是Ericsson移動通信公司在1994年開始啟動的，其目的是實現最高數據傳輸速率1Mb/s（有效傳輸速率為721kb/s）、最大傳輸距離為10m的無線通信。

“藍牙（Bluetooth）是一個開放性的、短距離無線通信技術標準，也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術規范。它可以在較小的范圍內，通過無線連接的方式、安全、低成本、低功耗的網絡互聯，使得近距離內各種通信設備能夠實現無縫資源共享，也可以實現在各種數字設備之間的語音和數據通信。由于藍牙技術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通信設備，使設備去掉了連接電纜的不便，通過無線建立通信。

藍牙技術工作在全球通用的2.4GHzISM頻段。從理論上講，以2.4GHzISM頻段運行的技術能使用距30m以內的設備互相連接，但實際上很難達到。現階段，藍牙的發射范圍可達10m，可以同時實現8臺設備的相互聯通。當檢測到距離小于10m時，接收設備可動態地調節功能；當業務量減小或停止時，藍牙設備即可進入低功耗工作模式。

2.2藍牙中的關鍵技術

2.2.1跳頻技術

藍牙工作的頻段是全球通用的2.4GHzISM頻段。該頻段對所有無線電系統都開放，因此，藍牙在使用過程中經常會遇到不可預測的干擾源，例如手機、無繩電話、微波爐等。這使得藍牙系統的傳送錯誤率遠遠高于實際應用水平，為此，采用跳頻技術是避免干擾的一項有效措施。

所謂跳頻技術，就是將整個頻帶分成若干跳頻信道（HopChannel）。在一次連接中，藍牙芯片所控制的收發器按照一定的碼序列，不斷地從一個信道跳轉到另一個信道；而接收方也是按照相同的跳轉規律進行通信。這實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，從理論上計野外法完整獲得信息的，而干擾源也是不可能按同樣的規律進行干擾的。跳頻的瞬時帶寬很窄，但通過擴展頻譜技術，可以使這個窄帶寬被成倍地擴展成寬頻帶，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的穩定性。

2.2.2糾錯技術

在藍牙技術中使用了三種糾錯方案：1/3比例前向糾錯碼（1/3FEC）、2/3比例前向糾錯碼（2/3FEC）和用于數據的自動請求重發（ARQ）方式。

1/3比例前向糾錯碼是一種較簡單的糾錯碼方式，屬于重復碼，實現時對每位信息重復三次。2/3比例前向糾錯碼是一種（15，10）精簡的漢明碼表示方法，用于部分分組。

使用ARQ方式，在一個時隙中傳送的數據必須在下一個時隙得到確認（或超時）信息。只有數據在接收端通過了報頭錯誤檢測和循環冗余檢測，被認為無錯后，才向發送端反回確認信息；否則，返回一個錯誤信息。

2.2.3微微網

藍牙支持點對點和點對多點的通信，其最基本的網絡組成是微微網。微微網是通過藍牙技術連接起來的一種微型網絡，由一個主設備（Master）和若干個從設備（Slave）組成，且從設備最多為7臺。主設備負責通信協議的動作，而從設備則受控于主設備。一個微微網可以是2臺相連的設備，也可以是8臺連在一起的設備，所有設備單元均采用同一跳頻序列。主從設備的拓撲結構如圖1所示。

藍牙給每個微微網都提供了特定的跳轉模式，因此，它允許大量的微微網同時存在。同一區域內，多個微微網互聯形成了分散網。不同的微微網信道有不同的主單元，因而存在不同的跳轉模式。

2.2.4安全性

藍牙技術的無線傳輸特性使它非常容易受到攻擊，因此，安全機制在藍牙技術中顯得尤為重要。雖然藍牙系統所采用的跳頻技術已經提供了一定的安全保障，但藍牙技術仍然需要在應用層和鏈路層上提供安全措施。該措施將用于對等環境，即藍牙系統每個單元中設備的匹配和加密規則都將以同樣的方法實現。在鏈路層，藍牙的使用四個參數來保證系統的安全性：每個用戶唯一的48位地址、用戶的128位驗證密鑰、用戶的8～128位加密密鑰、設備產生的一個128位隨機數RAND。

藍牙的低層安全是通過基帶和鏈路管理中的鑒權、匹配和加密完成的。

鑒權基于“競爭-應答”算法，是藍牙系統中的關鍵部分，它允許用戶為個人的藍牙設備建立一個信任域。校驗器發送一個LMP-au-randPDU分組給請求者，該PDU（協議數據單元）分組含有一個隨機數。請求者根據獲取的分組計算出應答值，然后將應發回給校驗器，驗證應答值是否正確。

當兩臺設備無共用鏈接字時，則基于個人識別碼PIN和隨機數創建初始化字Kinit，這一過程為匹配。Kinit字在校驗器向請求者發出LMP-in-rand時創建，然后進行鑒權，共計算過程基于Kinit字，而不是鏈接字。通過鑒權后，鏈接字即被創建。

加密被用來保護連接中的個人信息，密鑰由程序的高層來管理。網絡傳送協議和應用程序，可以為用戶提供一個較強的安全機制，需要注意的是，加密字節全不同于鑒權字。鑒權字具有靜態性，而一旦建立加密字，就由運行在藍牙設備上的具體應用，來決定什么時候和是否需要修改加密字。

3智能家居系統

智能家居的概念起源于美國。它依靠3C技術（ComputerTechnology、CommunicationTechnology和ControlTechnology），并結合信息家電的發展，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。其內涵就是“在具有個性化的住宅家庭中，將多元網絡信息、多樣化的自動化控制以及節能環保等功能，整合到一體化的家庭智能信息管理與自動化監控平臺上”。

智能家居是將家庭中各種與信息相關的通信設備、家用電器和家庭保安裝置，通過家庭總線技術連接到一個家庭智能化系統上，進行集中的或異地的監視、控制和家庭事務性管理，并保持這些家庭設施與住宅環境的和諧與協調。這些功能都是通過家庭控制器來實現的。家庭控制器具有家庭總線系統，通過家庭總線系統提供各種服務功能，能和住宅以外的外部世界相連接。所以說，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，可以分為電話線、電源線、雙絞線、電纜和無線技術，其中無線方式是目前最熱門的發展方向。

4藍牙技術在智能家居系統中的應用

正是由于藍牙技術的低成本、低功耗、高速率、高可靠性和兼容性等特點，使得基于藍牙技術的智能家居系統能為人們所接受。

（1）家庭環境控制

智能家居的一個重要功能就是對居住環境的控制，即自動或遠程控制家庭的溫度、濕度、光照、空氣質量和熱水器等。如今，環境問題已經成為一個直接關系到人們身體健康，乃至生命安全的至關重要的問題，家庭環境也不容忽視。智能家居系統，可以改善人們的生存條件，也可以提高家庭的生活質量。

（2）能源監視與管理

主要是指家庭中的水、電、燃氣和供暖的定時開關等。可以自動關燈和關閉電器，節省開支；家中沒有人時，可以調節供暖的溫度；在電費較低的時段開啟電器。

（3）家庭流量計費

目前，大多數遠傳計量系統采用如下方式：在各個房間內的遠傳表，通過專用的布線系統連接至各個節點流量控制器，再匯總到物業管理中心進行上位管理。在智能家居系統中如果采用了藍牙技術，就會出現新的三表遠傳流量計費系統的局面。

通過在支持藍牙的微芯片中置入相應程序，并置入流量表中，可以去掉流量表與節點控制器之間的連線，使每個計量末端采用無線方式，降低系統由于線路損壞而帶來的系統故障，提高了系統的可靠性。

（4）安防系統

智能家居的基本目標為人們提供一個舒適、安全、方便和高效率的生活環境。這就需要一個安全的家庭體系，其中既包括人身和家庭財產的安全，也包括家庭設備的安全。為了實現這種安全體系，需要配備相關的防衛措施，例如電子門禁、對講系統、電子防盜系統、玻璃破檢測報警系統、室內跑水檢測與報警系統、室內有毒/害氣體的檢測等。

報警控制器連接至社警鈴、報警指示燈、電話、若報警，可按預先設置的若干個電話號碼，自動拔通進行報警，并報出家中具體是哪個系統報警了。

目前在我國，安防系統是一般智能家居的主要控制內容。

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隨著經濟的不斷發展，電力需求量也越來越大，大電網的建設必然是今后電力事業發展的方向，這也就意味著電網的結構也會越來越復雜，我國地理地域遼闊氣候復雜，因此電網所面臨的條件很復雜，這就需要利用先進的電力電子技術，采用先進的電子裝置來調控電力系統，以增強電網的構架，避免電網故障的擴散，并增強電網的故障抵抗和故障恢復能力，這些問題都是可以通過先進電力電子技術的應用得到改善。社會的進步對電能的需求量變大同時對電能的質量要求也是越來越高，輸出電能質量如果達不到要求會對整個電網產生重大影響，帶來的損失也是不可估量的。先進電力電子設備可以改善電網電能質量，大大的提高輸電效率和經濟發展。能源是整個人類社會存在與發展的物質基礎，更是經濟快速穩定增長的根本驅動力。隨著常規化石能源的不斷消耗以及生態平衡、環境污染等能源安全問題的日益突出，以清潔無污染、循環可再生為特點的太陽能、風能、生物質能等新能源的開發利用越來越受到世界各國的高度重視。我國雖然是當今世界上最大的發展中國家，能源資源總量豐富，但是資源分布不均衡，開發利用難度較大，且人均擁有量較低。當前正值經濟飛速發展、能源高消耗時期，以常規化石能源為主要能源造成的環境污染問題與經濟快速發展之間的矛盾較為突出。為了從根本上解決我國的能源問題，滿足經濟穩定增長和社會和諧發展的需要，必須保護生態環境，實行能源的可持續發展戰略。一方面要大力提高能源利用效率，另一方面則是加快風能、太陽能等新能源的開發利用進度。這些新能源的發對電力電子器件的要求更高。

2先進電力電子技術在智能電網中的應用

柔流輸電包括SVC和STATCOM，通過SVC進行無功補償的電壓輸出諧波大、基波損耗高、占地面積較大，因此，用STATCOM進行無功補償成為電力系統無功補償的主要方法。靜止同步補償器（StaticSynchronousCompensator，STATCOM）是柔流輸電系統的核心裝置和技術之一。1976年，美國人L.Gyugyi第一次提出了它的概念，即利用半導體變流器進行無功補償的理論。通過對系統無功功率實現動態無功補償，提高系統暫態電壓穩定性，確保系統運行安全，改善系統的穩態性能和動態性能。與傳統的無功補償裝置相比，STATCOM裝置能夠連續調節無功，輸出諧波小，器件損耗低，運行范圍寬，調節速度快，可靠性高等優點；其輸出電流在電網電壓低時不受影響，具有較硬的低壓無功功率特性；而且接入系統后不會改變系統阻抗特性引起振蕩。近年來，世界上有很多學者都從事STATCOM裝置的研究工作，無論是裝置容量還是產品性能都有了很大的提高。新型電力電子器件（如：IGBT、GTO、IGCT等）、多重化、多電平和單相橋串聯等技術被應用到STATCOM裝置中，以提高裝置容量和電壓等級，并通過現代控制技術，提高系統電壓穩定性，改善裝置輸出諧波。

許多先進的控制方法，例如遞歸神經網絡自適應控制、模糊控制、比例積分(PI)控制、微分代數控制、魯棒性自適應控制等被應用到STAT－COM裝置非線性特性的研究中。在世界上針對STATCOM裝置的研究工作中，STATCOM裝置的仿真建模及其控制方法研究始終是重點。世界各國對STATCOM的研究，STATCOM技術和應用情況都取得了突破性的進展。現代電力電子技術、多重化、多電平和單相橋串聯等技術使STATCOM工作性能得到很大的提高。再加上先進控制方法的加入更提高了STATCOM工作的穩定性，使之在電力系統領域的應用更加廣泛。關于STATCOM的研究有很多問題，但是最重要的還是它的建模和控制問題，這將直接影響著STATCOM的整體性能。國際上關于STATCOM的研究由來已久，日本是最先運用STATCOM裝置的國家，緊接著美國也在STATCOM的研究上取得成功，并和日本聯合研制了世界上第一臺采用GTO進行逆變的STATCOM，在1991年投入運行取得很好的效果。之后的德國在1997年也研制出大型的STATCOM裝置并在丹麥的風電場投入運行。我國雖然起步晚，但是發展速度極快，清華大學在1999年研制出20Mvar的STATCOM裝置，在2011年我國南方電網研究出世界上最大容量的STATCOM裝置，并在東莞投入運行取得良好的效果。從此我國成為能夠研制出大容量STATCOM裝置的國家之一，但是仍有許多不足之處有待改進。

3結束語

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1.1數據采集

數據采集是用電信息采集系統的主要職能，它使以往耗時耗力的數據采集工作變得既簡單又高效，而且根據各種業務的各種需要，可以對數據采集進行合適的調整，以滿足不同業務的需要，這樣，可以保證采集工作的定時性，而且還可以對數據進行隨機采集，或直接接受用戶上報的數據。

1.2數據管理

用電數據采集系統可以使數據的運算、分析和儲存得以實現，從而實現原始數據的安全有效，而且可以保證對異常數據的甄別工作的實現。在對數據進行分析后，可以得出三項平衡度，另外，可以根據設定的突變值，定時對線損進行相應的分析，包括用電情況的等。

1.3數據控制

為了控制電網功率的定值，我們也可以使用用電信息采集系統，對用電時段、總的用電量以及保電工作進行控制，還可以實現遠程遙控。

1.4綜合運用方面

對于用電信息采集系統，除了上述應用職能之外，還可以實行預付費管理、對用電管理人員的考勤管理、通過現代化的信息通信（手機短信、語音）及時向用戶發送用電的相關信息，實現與用戶的及時溝通、及時聯系，使用戶對自己的用電情況及時了解，此外，互聯網和銀行卡等相關媒介的使用也可以實現同樣的目的。

2.智能電網用電信息采集系統中各種信息采集系統的優缺點

智能電網用電信息采集系統能夠充分利用現有的配電網絡來實現信息的快速傳輸，這是該系統在寬帶通信中的優勢，在上述的職能中有充分的體現，這里就不再敘述。對于該系統之外的缺點，主要存在于“電磁輻射”、“噪聲干擾”、“變壓器阻隔信號”以及“BPLC協議”等各方面。第一，在電力線寬帶的通信技術中，其重要環節是減小電磁輻射，但是此時，電力線的工作特性與射頻天線發射的電磁波，會對現有的短波通訊產生干擾。第二，當電力線寬帶在執行通信工作時，配電變壓器使信號不能夠直接從中壓網進入低壓網，因此，為了解決這一問題，需要相應的設備的協助，但是這些設備通常比較昂貴，這是該系統中存在的另一缺點。第三，電力線通道的噪聲干擾比較大，時變性也比較強，而噪聲的來源是各種電器和幾點產品以及電力線本身，很難消除。而且，這些噪聲還會對電力器件產生作用，使其產生周期性噪聲、產生寬帶噪聲。更糟糕的是，一些未接入電網的設備會將其產生的噪聲通過射頻耦合進入電力線。

3.智能電網用電信息采集中電力線寬帶通信技術的實施要點

電力線寬帶通信技術采用的是先進的OFDM通信編碼技術，利用電力線來實現對數據通信的傳送，這種電力線的應用范圍和覆蓋面積特別廣泛，利用這種電力線將互聯網上的數字信號轉換為高頻無線電波，這些電波在特定端口被送回到效用柵格中，并經過效用變壓器進入用戶家庭和公司。可以免布線低成本地實現用戶的數據終端接入寬帶通信網絡，適應了現代節約型社會的建設需求。

3.1組網模式

電力線寬帶載波抄表系統由采集器電力線載波交換機集中器主站以及傳輸通道組成。在對其進行組裝時，應將采集器與智能電能表連接，通過耦合環，將采集到的電力數據信號耦合進電力線，將其傳輸匯聚至電力線載波交換機，通過這個交換機將數據匯聚到寬帶載波集中器中，集中器再通過光纖通道將數據傳動到主站。集中器的上行方面采用了EPON光網絡技術實現數據的上傳。對于傳輸方式，有許多方式，具體有施工方式、可靠性、運行維護、傳輸速率、訪問機制、影響因素和可擴展性，通過對不同傳輸方式的各種指標的對比，可以更好地選擇不同要求下的合適方式。

3.2組網結構

根據部署位置，以電力線寬帶載波技術的低壓用戶集中抄表系統為基礎的系統構架可分為三個部分，即主站、通信信道和采集設備。

(1)面對系統主站部分的各種物力結構，建議單獨組網，應用防火墻來安全隔離營銷應用系統、其他應用系統以及公網信道，從而實現系統信息的安全傳輸。

(2)通信信道主要分為兩部分：遠程通信信道和本地通信信道在這兩種通信信道中，遠程通信信道就是一種通信信道，這種通信信道位于系統主站和遠端網絡集中器之間，包括了多種網絡信道。而由于光纖信道具有高寬帶、高速率、高可靠性的特點，所以在一定的條件下，可將電力通信光纖專網向配網延伸至每個臺區，從而保證主要通信網絡的專有性和安全性。而本地通信信道即網絡集中器和采集器以及采集器與電能表計之間的通信信道。

(3)采集設備是安裝在現場的終端以及計量設備。主要由專一收集各種終端數據并進行處理的網絡集中器，用于采集多種電表數據的電能信息并可以與集中器交換數據的電力線寬帶載波采集器，以及電能表構成。

3.3網絡管理

寬帶集抄的全面支持受益于SNMP網絡管理，因此，網絡管理是電力線寬帶通信技術的重要內容，主要包括以下三個方面：

(1)網絡配置的管理

可以對數據進行遠程設置、對各種參數實現獲取。而且支持人工設置和自動下載。

(2)性能檢測

支持對設備運行狀態的遠程監控，可以實時檢測電力線的通信線路的狀態，包括通信速率、信道曲線、載波調制等。

(3)應用升級

它同樣可以支持通信控制和應用軟件的遠程升級，可以采用整體或分模塊的升級，為新的應用業務開展提供了簡單、經濟的解決手段。

4.總結

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1.1電力通信技術在輸電領域的應用

在智能電網系統中輸電系統也是不可缺少的，如今的輸電系統已經徹底改變了傳統輸電模式，開始建設一批特高壓電網骨干網架，可以在很大程度上滿足電能輸送，還可以降低電能損耗，進一步實現了電力系統的升級。而在建設特高壓電網骨干網架的過程中，必須要強化輸送能力和電網監控水平，這就要求將完善可靠的電力通信技術應用到智能電網的構建之中。這樣不僅可以采用不同方式的接入機構，還可以在電網運行控制程度上得到提升，電力通訊技術的出現可以在電網繼電保護和調度控制上起到很大的作用，可以確保各個模塊之間的正常通信，實現信息共享。隨著電力通訊技術的變革，越來越多的通訊功能開始應用到輸電系統中，可以實現安全預警和可視化檢測，這樣就可以在很大程度上減少電網出現故障的幾率。

1.2電力通信技術在變電領域的應用

在智能電網系統中變電系統也至關重要，電力通信技術在變電領域也得到了廣泛應用，無論從組成機制上還是運行機制上都起到了不可或缺的作用，智能變電站想要實現電能轉變、效率分析、電量統計就必須要采用電力通信技術，只有電力通信技術才能實現變電系統中的信息采集、測量、控制、保護等基本功能，同時電力通信技術的應用對于智能變電站運行和控制都提供了豐富的數據，這些數據可以對變電系統起到保護和協調作用，進一步提高變電站的工作效率。

1.3電力通信技術在配電領域的應用

配電系統是智能電網中最為重要的一個環節，可以將電能分配到千家萬戶，實現電能的使用，在這個過程中信息量十分龐大，配電系統必須必備很強的兼容性，這時也就少電力通訊技術起作用的時候了。電力通信技術在配電運行過程中將計算機軟硬件設備和各種傳感器設備進行協調，將電能變得更為優質，同時電力通信技術在配電網絡出現故障時可以進行自動修復，抵御各種外來影響因素的破壞。

2當前我國電力通信技術在智能電網應用過程中存在的一些問題

2.1電網運行不夠穩定

在電網運行過程中經常會出現電力系統不穩定的情況，這主要是由于受到了外來影響因素的干擾，但是在目前我國電力系統中電力運行不穩定已經成為普遍存在的問題，在電網正常運行時有很多因素會出現，這些因素的產生直接影響到電網功率高低，造成電網功率不平衡，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安全管理質量存在缺陷

由于智能電網在運行過程中需要高度的安全性，這時電力通信技術的存在就彌補了這一點，當智能電網出現電力故障時通信系統可以在一定程度上做出抵御，但是對于一些大型電力故障電力通訊系統還是無法進行控制，這時如果沒有問題反饋系統就有可能造成更大的事故。當前我國電力系統在電力通信管理方面工作的質量還有待提高，甚至可以說是存在一些缺陷。首先在協同管理方面智能電網系統中的網絡信息并不安全，很多情況下不能實現網絡管理機制。其次是缺乏一個能夠與實際情況相適應的科學合理的管理機制，在智能化電網的建設和發展過程中，我們一直在強調的都是電力通信技術創新和應用工作，而往往是忽略對相應管理措施的探索和研究，使得管理工作一直滯后于技術的發展，沒有形成一個切實科學的管理辦法和規章制度，導致在實際的管理和維護過程中對某些問題和隱患表現得束手無策，有時候甚至是只能任憑問題的發生和事故的擴大化。

2.3相關崗位人員能力素質還有待提高