智能工程及其在水利工程中的运用.ppt

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1、智能工程及其在水利工程中的运用智能工程及其在水利工程中的运用目录目录一、一、智能工程的概念。智能工程的概念。二、智能在各行业的应用现状。二、智能在各行业的应用现状。三、智能在水利工程中的运用。三、智能在水利工程中的运用。四、总结与展望。四、总结与展望。一、智能工程的概念一、智能工程的概念 智能工程智能工程是一门关于知识的自动化处理和应用技术的计算机应用学科。智能工程，也就是创建多种形式的智能化系统。智能系统事例的重要特点之一，就是人机结合，以人为主的综合集成体系。1 1、内容、内容智能工程智能工程复杂系统复杂系统和和简单系统简单系统知识的描述知识的描述定性和定量定性和定量的的分析和决策分析和决

2、策人机交互人机交互系统系统知识的知识的自动化自动化处理处理和应用和应用 知识知识的描述的描述：数学描述和符号描述。定量和定性的分析和决策定量和定性的分析和决策：对模型的数值处理属于定量 分析和决策，用计算机数值计算。对于定性分析和决策，若可以加以形式化，可采用计算机推理符号；若不能，则有人类专家决策。智能工程是采取定性和定量的综合集成法，依靠人机系统的整体与综合优势解决复杂问题。知识的自动化处理与应用知识的自动化处理与应用：利用具有一定智能的计算机代替人脑的部分功能，以达到决策自动化的目的。2、智能工程原则、智能工程原则A、开放性易于与其他智能系统交换信息和集成系统内部职能易于扩展B、透明性使

3、用户对复杂系统整体结构及其功能有所了解用户能够获得进程执行的相关信息对推理过程的解释功能等。开放性、透明性、继承性、集成性开放性、透明性、继承性、集成性 能继承以往的软件成果，而不是从零开始，面对的是未来复杂的问题。C、继承性D、集成性包括：知识内容和形式的集成 智能软件系统与环境的集成 复杂软件系统集成的结构3、智能工程与人工智能区别、智能工程与人工智能区别从本质上，智能工程与人工智能在于它们的目的性不同。人工智能作为计算机科学的一个分支，其目的主要是使计算机智能化，即利用计算机模拟人的智能。而智能工程，则更着眼利用智能的计算机（包括软件和硬件）去解决实际问题。即人工智能是理论研究导向的科学

4、，智能工程则是应用导向的工程科学。二、智能工程在各行业的二、智能工程在各行业的应用应用1 1、智能工程在手机中的、智能工程在手机中的运用运用 概念：概念：Siri是苹果公司在其产品iphone 4S上应用的一项语音控制功能。Siri可以令iPhone4S变身为一台智能化机器人，利用Siri用户可以通过手机读短信、介绍餐厅、询问天气、语音设置闹钟等。使用者可通过语音搜索各种生活信息，并且具有强大的适地性服务的能力。其最为突出的优点就是极大的提高了人机互动的水平，对于使用者的提问，能比较准确的给与回答，不至于答非所问。siri功能展示功能展示siri技术技术基于目前的功能，其可能采取了以下技术：在

5、前台主要是用户语音识别的技术，讲语音先转化为文字在已有的知识库中进行查找，这里会采用“云计算”，然后再将文字转化为语音输出。后台方面：主要是以google为代表的搜索技术，以 Wolfram Alpha 为代表的知识搜索技术（或者知识计算技术），以及Wikipedia 为代表的知识库2、专家系统、专家系统专家系统专家系统是人工智能最为活跃的领域，专家系统通常由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取构成。知识库用来存放专家提供的知识。推理机针对当前问题的条件或已知信息，反复匹配知识库中的规则，获得新的结论，以得到问题求解结果，综合数据库专门用于存储推理过程中所需的原始数据、中

6、间结果和最终结论，往往是作为暂时的存储区。解释器能够根据用户的提问，对结论、求解过程做出说明。知识获取，可以扩充和修改知识库中的内容，也可以实现自动学习功能。专家系统结构图专家系统结构图三、智能工程在水利工程中应用实例三、智能工程在水利工程中应用实例1.水电站智能化体系2.大坝智能化安全监测新技术3.水电厂智能化技术1.水电站智能化体系水电站智能化体系 智能化水电站体系即水电站的智能化，它是建 立在高速通信网络的计算机网络基础上的，通过先 进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控 制方法以及先进的决策支持系统的应用，将水电站 的监测、控制、优化、调度、生产、决策等智能化 单元整合到一个综合

7、的智能化体系中；从而提供全 方位的安全防御措施以及资产的优化高效利用，使 水电站更安全、稳定、经济的运行。它的特点是：自适应（self-adaptive），自学习 （self-learning），自完善（self-improving），自愈，互动，安全。它的结构和功能可以简洁的用下图表示。2.大坝智能化安全监测新技术大坝智能化安全监测新技术 微电子技术和计算机科学技术以及人工智能对改善大坝安全监测技术的不足，提高大坝安全监测的自动化、智能化水平，提供了强有力的技术支持和保障，同时也为大坝安全监测技术的研究开辟了一个新的天地智能传感器、传感器的网络化、人工智能融合技术在解决上述问题中表现出的强大

8、功能，在大坝安全监测领域已引起广泛的关注。微电子技术和计算机科学技术以及人工智能对改善大坝安全监测技术的不足，提高大坝安全监测的自动化、智能化水平，提供了强有力的技术支持和保障，同时也为大坝安全监测技术的研究开辟了一个新的天地智能传感器、传感器的网络化、人工智能融合技术在解决上述问题中表现出的强大功能，在大坝安全监测领域已引起广泛的关注。具体包含了五个方面：(1)智能传感器(2)现场总线控制系统(3)传感器网络化(4)传感器系统优化布置(5)人工智能技术3.水电厂智能化技术水电厂智能化技术 智能水电厂智能水电厂是智能电网的重要组成部分，水电厂智能化建设，代表了当前国际水利水电自动化技术的发展方

9、向。从2004年IEC正式发布IEC61850以来，ABB、SIEMENS、AREVA、GE等国外主要公司都推出了支持1EC61850标准的新一代变电站自动化系统。并在2006年8月就组织了13个厂商进行IEC61850产品的互联展示。目前已经形成了一个完整的产业链。在发电环节，随着计算机监控、保护测控、机组状态监测等自动化系统的广泛应用，为智能化建设打好了良好的基础 基于计算机监控系统的综合自动化系统在水利获得了广泛应用，显著提高了水利自动化水平及安全运行水平，但由于缺少统一的接口标准和数据结构模型，使得各自动化设备和系统间接口复杂，难以相互兼容与互操作，为实现系统的统一管理和数据共享带来困难，对水利生产管理和自动化系统技术发展产生了不利的影响四、总结与展望四、总结与展望 随着技术的发展，电子式电流电压互感器、智能化开关等各种一次智能化设备的完善，最终从技术层面实现智能水利工程是可能的。利用计算机、通信网络、微电子、3S技术(遥感、地理信息系统、全球定位系统)等一系列高新技术对水利行业进行全面技术升级和改造，建造数字水利。智能化技术在水利工程中的运用可以很大程度提高水利施工的安全性、可靠性、高效性。展望展望