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理论介绍——专家系统的应用

dqfxm2003  发表于 2008/9/24 15:21:46    精华  2643 查看 3 回复  [上一主题]  [下一主题]

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  我国经济建设的快速发展,高层智能建筑群和住宅小区不断涌现,现代楼宇的电力供应、电梯、照明控制、给排水、消防、暖通空调等设备的运行状态与人们的工作生活紧密相关,一旦发生故障将会造成巨大的经济损失和严重的社会影响。如何实现对建筑群设备的自动实行监控和综合管理,是建筑物智能化工程的一个重要内容。

  建筑物智能化工程中综合管理系统结构,并通过基于知识与模糊神经网络相结合在线决策支持及故障诊断的专家系统的实现方案,描述了该方案为实现对建筑群设备进行实时监控和诊断,确保楼宇设备安全可靠运行,降低设备的维护费用,提高物业管理水平等实际需求提供的一个方法与途径。建筑物智能化工程综合管理系统概述在很多文章给予了详尽叙述。建筑物智能化工程综合管理系统包括网络系统与应用系统的综合集成及数据集成,进而实现数据共享和互操作,实现物业管理办公自动化系统与楼宇监控管理系统的一体化集成管理。集成化的楼宇智能管理系统,和旧的形式相比,具有如下优势:

  (1) 集成化的楼宇管理系统可以在一个总的系统内部实现对各种机电设备、电力、照明、空调、电梯、保安、消防的综合管理,不仅实现了信息共享及全局监控,提高了管理和服务的效率,且使管理更趋合理化,进一步降低了大楼总的运行费用,提高了大楼的总体竞争实力。

  (2) 智能大厦的集成化体系结构,采用的模块化,分布处理方式,具有很强的灵活性,便于管理人员掌握管理技术和参与系统的保养、维修,可以满足在整体系统正常工作情况下的局部调整及无缝升级。

  (3) 建筑物智能化工程综合管理系统的设计目标是基于建筑物的Internet之上,通过Web服务器和浏览器技术来实现整个网络上的信息交互、综合和共享,实现统一的人机界面和跨平台的数据库访问。如此可以真正做到局域和远程信息的实时监控、数据资源的综合共享,以及全局事件的快速处理和一体化的科学管理。

  建筑物智能化综合管理系统的决策支持及故障诊断专家系统主要由任务调度机、推理机及知识库等组成。任务调度机是诊断专家系统的关键,起着中央调度及控制的作用。系统在任务调度机的控制下,将采集到的实时数据输入推理机,交替进行规则符号推理和模糊神经网络整理,并根据需要随时调入知识库中各种形式的规则。知识库作为诊断专家系统的核心,它的结构特点反映了整个专家系统的实现思路,我们把规则型模糊神经网络结构也定义为一种形式的规则,定义了如下几种规则结构:元规则、决策诊断规则、故障诊断规则及结论合并规则。元规则一般由系统主要状态特征构成,反映了系统的特征以及决策诊断策略和故障诊断策略。元规则根据决策诊断及故障诊断系统的任务,按照不同的状态和知识,采用基于诊断对象的分解策略,决定控制转移的诊断框架对象。以限制对知识库的盲目搜索和匹配。

  决策诊断规则对各子系统的运行效率及联动响应情况进行了描述,反映了系统的控制策略和联动模式,并将不同系统的控制策略和联动模式规则放在不同的规则框架内。故障诊断规则对故障可能出现的各种情况进行了描述,反映了故障的因果关系和故障诊断的方法。不同的知识库、规则库得出的结论构成了专家系统的最终结论,由于规则库中规则的形式多样,不同形式的规则可能对结论有影响,故系统最终通过结论合并规则来进行综合及统一。

  通过以上分析,我们可以看到,采用多层结构将模糊神经网络技术和基于知识的决策诊断技术及故障诊断技术结合起来,应用于建筑物智能化系统的专家系统中,具有层次清晰、容易理解,推理效率高、诊断准确的特点。不仅体现了建筑物智能化系统诊断的模糊不确定性,而且实现了符号推理与神经网络推理的有机结合,从而使诊断专家系统能够较好地模拟人类专家的逻辑思维和形象思维能力。该技术在建筑物智能化系统中有着广阔的应用前景。

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