智能科学与技术论文范文第1篇
关键词：智能电网：智能抄表技术：应用优势
文献标识码：A
0引言
智能抄表技术在我国南方电网中运用普遍，有效的提升了电力系统抄核收工作的效率。传统人工抄表不能满足时代多样化的电力营销以及用户体验需求。当下的智能技术发展，让抄核收工作效率提升，同时减少人力资源消耗，有助于供电企业自身内部的人力资源结构调整优化，联合多种智能技术与互联网技术，有效的提升供电企业运营效率，提升社会影响力。
1智能電网中智能抄表技术的应用的优势
首先，传统人工抄表技术不仅工作效率低，同时不能实时动态的反馈用电信息。此外，人工抄表中会因为多种因素导致抄表数据的偏差，由此影响电力企业经济利益。人工操作容易出现漏抄与差错，容易引发用户与企业之间的纠纷矛盾。
其次，人工抄表技术因为无法及时动态反馈信息，客户在咨询信息情况时，客服工作人员不能及时有效的反馈情况，用户的体验相对较差。而由于智能抄表技术与有关智能系统技术的联合运用，有助于整个电力系统数据功能的多样化，满足人们的多样化诉求，让信息数据及时有效的互动。其中智能技术在一定程度上可以快速准确的反应数据情况，比人工抄表的误差更小，速度更快。通过互联网、智能技术的结合，有助于供电企业各种功能的优化，甚至方便电力营销工作的便捷开展。智能技术可以方便远程管理，提升管理技术与效果。
其三，由于信息集中式管理，可以有效的掌握大量信息，对电力系统电力数据与运营管理情况实现更大程度的了解管控，有便于更大方向的角色以及更细化的客户管理需求。这种信息的反馈更为及时全面，为工作人员的开展提供保障。由于集中式的信息管理，可以有效的掌握区域内的用电高峰与低谷，以及其他更为细致的用电情况。这种信息数据的汇总，通.过大数据处理分析技术的分析处理，可以让数据本身具有更强的功能性与价值，让电力数据信息实现传统数据分散状态下无法达到的精确定位与特点掌握，这种数据情况可以有助于电力营销工作的开展，甚至为有关电力行业发展研究提供信息支持”。
其四，可以动态监督了解用户用电情况，通过历史情况的对比，配合智能技术监督，有效的汇总异常用电用户，为日常线路与智能电表等维护管理工作提供更好工作支持。而传统个人工管理相对效率低，用工成本高，管理不及时，管理水平更低。
2智能抄表技术应用分析
2.1远程无线智能技术
远程无线智能技术可以有效的实现供电企业所需要的智能抄核收效果，其中包括无线通信技术、电子信息传输技术，计算机网络技术等，由此来达到远程控制的作用。可以有效的监控用户用电情况，及时的为电费计算反馈提供依据。同时可以有效的远程控制电流数据与用电信息等。该方式操作便捷，快速灵活，日常技术维护较为方便，可以有效全面的监督控制用户的状况，保持动态持续的用电情况监督管理。但是这种远程无线技术也容易受到通信信号强弱与企业内部系统管理情况而受到波动。因此，需要做好有关技术层面的管控，保证运营性能的稳定。
2.2预付智能卡智能抄表技术
在部分用户中，开展智能电力IC预付卡的使用状况。该卡中有对应的电费与用户信息情况，可以通过该技术来了解用户用电情况，可以通过该智能卡来实现电费缴纳，同时做好用电的控制。由于采用预付机制，由此余额不足则会停止供电，提升了用户及时缴费的积极性。这种方式可以有效的规避用户用电欠费问题，对电力系统电费收缴提供一定辅助，降低由此引发的经济损害。该技术也会有自身的局限性，IC卡本身也会因为干扰问题导致信息传输偏差，会有电磁兼容等情况，由此影响有关数据，进而导致错误的信息汇总报告。
2.3载波自动抄表技术
载波自动抄表技术主要通过电力线路来实现信息传输反应的载体，由此来达到调控数据的目的。该技术的优势在于电力用户的电力信息数据传输更为便捷，无需专门依托特定的数据传输线路，降低了施工与设备运行成本。但是这个技术一般集中运用在用电较为集中的城区中，如果采用低压电传输则可能导致电力脉冲、无线信号与电磁干扰等，由此导致数据传输的丢失与差错。该技术需要有更强的电网通信抗干扰功能，但是这种抗干扰能力的提升会加大电网运营的经费投入，由此导致运营成本提升，经济利益角度考虑存在局限性。
3智能电网中智能抄表技术的应用发展考虑
智能抄表技术发展会不断的发展进步，其发展与当下智能技术潮流有密切关系。智能抄表技术不是单独的存在于智能电网运作中，而是通过其他所有抄核收系统一体化来实现其自身的价值。这种智能系统技术是达到当下所流行的万物互联的基础，可以有效的将所有有效且有价值的数据信息做集中性的管理，从而寻找信息的规律与问题，为后续的电力工作发展提供参考。对于电力企业而言，要运用好智能抄表技术来发展企业的整体能力，但是也需要考虑到信息安全的重要性。智能技术当下的发展还处于初期阶段，除了要扩展智能技术的范围与当下有限的功能，还需要考虑整个技术的安全性。尽可能的加大对技术团队的投入，保证整个技术实现从设备、线路、通信信号等各环节有专业的团队支持，减少差错问题。一旦这种技术问题出现差错，可能会面对不可估量的经济损失与社会负面影响。
在智能抄表技术的开展中，虽然智能技术解决了传统人工抄表的人力所需，但是所节约的人力资源与经费资源，需要更好的投入到技术升级换代，有效的满足时代发展所需，而不能停留在传统滞后的阶段。要定期的做好智能电表以及有关智能设备的更新换代，做好日常的维护管理，让这种远程管理的技术发挥更好的效果，确保细节与整体的安全。
在未来的发展中，万物互联会发展成为更极致智能的状态，甚至会进一步的减少当下人力消耗。甚至在工作效率上会更为迅速，甚至在5G时代的到来都会更大的方便当下的通讯技术效果，由此来为智能抄表技术实现更为快速准确的信息传递。而随着智能技术的不断升级，其可能出现的技术功能与效果也会不断的丰富，可能超越当下我们可以想象到的工作状态。也可能到时候一个工作人员就可以监管所有片区的电力信息操作情况，更多操作层面的内容由智能技术实现，人力主要做好监督观察依据细节的调控。甚至在调控方面，也可以超越当下我们有形的设备局限，实现更为便捷虚拟的操作方式。所有工作人员的操作设备也会更为智能多功能化，用户的体验会进一步提升。甚至在客服服务上，可以根据智能抄表技术的数据支持来更真实的模拟人工客服的服务水平，帮助用户咨询有关电力问题。这种信息的反馈速度甚至要快于人工操作的速度，甚至会减少人工咨询服务工作的误差。其原因在于智能抄表技术以及其他智能抄核收技术与智能系统结合，反应速度比人工大脑反应与手工操作更为迅速，由此让用户得到更为及时快速的反馈感受，信息的反馈更为细致全面，用户体验感受更高。
4结束语
智能电网需要智能抄表技术等智能技术来实现其智能化管理，提升工作效率。在降低人工操作消耗的同时，也需要注重日常维护管理的优化，有效的促使工作的优化，提升用户更好的体验，提升企业自身的综合效益。
参考文献
[1]刘振亚.智能电网技术[M].北京：中国电力出版社，2010.
[2]李东升，向保林.电力抄表核算业务智能化应用[J].中国集体经济，2013(33)：90-91.
[3]谭丹，田仲平，张文涛.浅析NB一IoT技术和LoRa技术在智能抄表中的应用[J].物联网技术，2018，8(4)：76-78，81.
智能科学与技术论文范文第2篇
1 世界主要国家智能电网现状
1.1 美国
美国已开始向部分家庭安装带有通讯功能的智能电表 (Smart Meter) , 目标是以家庭为单位, 随时监测电力消费和管理, 更加有效地实现输电和供电。为此, 对企业及地方团体实施的100个项目给予财政援助, 计划2013年前在2600万个家庭安装智能电表, 相当于2009年3倍。奥巴马总统强调说, “现在是建设绿色能源高速公路的时代”。新能源产业有望创造43000个就业岗位, 环保产业将成为拉动未来美国经济的重要支柱之一。
1.2 日本
东京电力和関西电力等电力公司开始投资构建第二代智能电网 (Smart Grid) , 目标除在所有家庭安装智能电表 (Smart Meter) 外, 还计划加强送变电设施及蓄电装置建设。2020年前相关电力设施投资预计超过1万亿日元。
智能电表作为第二代智能电网的核心设备, 主要测量每个家庭电力消费情况及随时掌握太阳能发电量等信息。东京电力2010年起主要面向家庭安装2千万部。関西电力2010年3月底前在40万个家庭安装, 并计划更换1200万部。预计2020年前日本智能电表需求量约5千万部, 每部成本近2万日元, 共计约1万亿日元。
日本智能电网与欧美不同, 主要特征是积极地利用家庭进行太阳能发电。太阳能发电长期目标是2020年发电2800万千瓦, 相当于现在20倍;2030年发电5300万千瓦, 相当于现在30倍。为此, 需要增设电压调整装置和变压器, 预计2030年前追加投资6千亿日元。
1.3 欧洲
英国目标是2020年在全国所有2600万个家庭安装智能电表, 此项工作主要通过电力公司完成。并且已正式进行了适应风力发电等可再生能源的智能电表等相关实验。
法国2009年秋天也发布了将再生能源纳入智能电网的计划, 并开始征集相关企业参与。
德国制定了“E—Energy”计划, 总投资1亿4千万欧元, 2009年至2012年4年时间内, 在全国6个地点进行智能电网实证实验。同时还进行风力发电和电动汽车实证实验, 并对互联网管理电力消费进行检测。德国西门子、SAP及瑞士ABB等大企业均参与了这一计划。西门子公司预测2014年智能电网年度市场规模将达300亿欧元, 并计划抢占20%市场份额, 每年确保60亿欧元订单。
1.4 中国
在世界各国进行智能电网建设的同时, 我国也在积极推进智能电网的发展, 2009年5月21日, 在2009特高压输电技术国际会议上, 国家电网发布了“坚强智能电网”的研究成果。国家电网提出了“一特四大”的电网发展战略, 即以大型能源基地为依托, 建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网, 形成电力“高速公路”, 促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发, 在全国范围内实现资源优化配置。同时, 将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础, 将先进的传感测量技术、信息技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网, 它具有可充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、提高电力供应的安全性、可靠性和经济性、减小对环境的影响、保证电能质量和减少电网的电能损耗等多个优点实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
随着国家电网、南方电网制定了智能电网的标准体系, 2011年智能电网进入正式建设阶段, 意味着2011年将成为智能电网产业大发展的元年。据行业分析师预计2009至2020年我国智能电网投资将达到4.3万亿元, 年均3583亿元。
2 智能电网的特点
尽管各国根据自身的国情对智能电网建设有着不同的重点和目标, 但是智能电网建设的驱动都是基于市场、安全、电能质量和环境因素, 其特征可归结为:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。
2.1 自愈
在电力供应中, 智能电网是“自愈电网”, 具备强大的“免疫功能”, 是智能电网的一个突出特征, 最大限度地保证供电质量。“自愈电网”进行连续不断的在线自我评估以预测电网可能出现的问题, 发现已经存在的或潜在的问题, 并立即采取措施加以控制或纠正。“自愈电网”确保了电网的可靠性、安全性、电能质量和效率, 能够最大限度地确保企业、个人用户的用电安全。
2.2 兼容
支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接人, 适应分布式发电和微电网的并网运行, 做到“即插即用”, 可以容纳包含集中式发电在内的多种不同类型电源甚至是储能装置, 满足用户多样化的电力需求。
2.3 交互
智能电网是“交互式电网”, 能实现电力公司与用户的双向交流, 以达到电力供给的相互适应。在智能电网中, 用户将根据其电力需求和电力系统满足其需求的能力的平衡来调整其消费。同时需求响应计划将满足用户在能源购买中有更多选择的基本需求, 减少或转移高峰电力需求的能力使电力公司尽量减少开支, 通过降低线损, 实现更大的环境效益。在智能电网中, 通知用户其电力消费的成本、实时电价、电网目前的状况、计划停电信息以及其他一些服务的信息, 同时用户也可以根据这些信息制定自己的电力使用的方案。
2.4 协调
与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接, 有效的市场设计可以提高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平, 电力系统管理能力的提升促进电力市场竞争效率的提高。
2.5 高效
引人最先进的信息和监控技术。优化设备和资源的使用效益, 可以提高单个资产的利用效率, 从整体上实现网络运行和扩容的优化, 降低其运行维护成本和投资。
2.6 优质
在数字化、高科技占主导的经济模式下, 电力用户的电能质量能够得到有效保障, 实现电能质量的差别定价。
2.7
集成实现电网信息的高度集成和共享, 采用统一的平台和模型, 实现标准化、规范化和精细化管理
2.8 绿色
智能电网可将边远地区的清洁能源源源不断地输送到负荷中心, 为用户提供更多的绿色能源, 用户还可以利用太阳能、风能开发分布式清洁能源, 作为家庭用电补充形式, 同时可将多余能源向电网输送, 未来困扰我国的“各地区能源供需不平衡”问题将得到较大程度缓解, 使清洁能源在能源消费中的比重进一步提高, 有效减少温室气体排放。
3 智能电网的关键技术
3.1 先进的发电与储能技术
从能源的角度来看, 在电力生产中, 发、输、配、用四个阶段实际上完成的是能源转化、传输和使用的过程, 在这过程中, 排量最大, 同时也是最具减排潜力的无疑是发电环节。这也是智能电网非常强调风电水电等多种分布式新能源接入的原因。分布式能源 (DER) 包括分布式发电和分布式储能, 其中分布式发电技术包括:风力发电技术、、太阳能光伏发电技术、、燃料电池发电技术、潮汐能发电技术、生物质能发电技术、地热发电技术等;分布式储能装置包括机械蓄能 (包括抽水蓄能技术、飞轮蓄能技术、压缩空气蓄能等方式) 、电磁蓄能、蓄电池储能、超导储能等。配电网中的DER由于靠近负荷中心, 降低了对电网扩展的需要.并提高了供电可靠性, 因此被广泛采用, 特别是有助于减轻温室效应的分布式可再生能源, 在许多国家政府政策上的大力支持下, 得到了迅速增长。在我国以风能、太阳能发电的主要发展方式是在沙漠、戈壁滩等偏远地区大容量集中开发, 但其在地理位置上分布不均匀, 易受天气影响, 而且具有波动性和间歇性的特点, 会对可靠供电造成冲击, 当地电网无法适应可再生能源集中开发和利用, 这就需要解决风能、太阳能等可再生能源大规模开发的间歇性、不确定性问题, 保证电力的大规模接入和远距离送, 这将是接入各种可再生能源电源和分布式能源电源面临的一大挑战。
3.2 能够降低损耗的输配电技术
(1) 特高压输电技术。
特高压输电技术是指在500k V及750k V交流和500k V直流之上采用更高一级电压等级的输电技术, 包括交流特高压输电技术和直流特高压输电技术。国外研究特高压输电技术已有将近四十年的历史, 其目的仍然是继续提高输电能力, 实现大功率的中、远距离输电, 以及实现远距离的电力系统互连, 建成联合电力系统。
(2) 高温超导输电技术。
超导特性是指部分道题在某一特定温度下电阻为零的特性。1986年以前, 超导技术在电力系统的应用一直处于设想和实验阶段。直到1986年, IBM实验室科学家发现一转变温度高于30K的多合金超导材料, 随后美国、中国科学家相继发现转变温度高于90K的超导体, 开始了液氮温区超导体时代, 由于液氮价格相对较低, 这使得超导体有实验室走向了应用阶段。随着临界温度高于77K的高温超导材料的卡法及低温冷却技术的迅速发展, 高温超导体电缆已成为超导电缆发展的主流。与常规电缆相比, 高温超导体损耗少, 污染小, 占用走廊宽度低等优点, 有着广阔的发展前景。
3.3 先进的电力电子技术
随着电力电子技术的不断发展和电力系统运行要求的不断提高, 电力电子在电力系统发、输、配、用等各个环节都得到了广泛的应用。现代电力系统应用的电力电子装置几乎全部使用了全控型大功率电力电子器件、各种新型的高性能多电平大功率变流器拓扑和DSP全数字控制技术, 包括可控硅并联电抗器、多功能固态开关、智能电子装置 (I E D s) 、静止同步补偿器 (STATCOM) 、有源滤波器 (APF) 、动态电压恢复器 (DVR) 、故障电流限制器 (FCL) 以及高乐直流输电 (HVDC) 所用装置和配网用的柔性输电系统装置 (如SVC和D-Statcom) 等。
3.4 智能调度技术
智能调度是智能电网建设中的重要环节, 调度的智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展, 智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心, 是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。
调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术, 协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系智能化调度的核心是在线实时决策指挥, 目标是灾变防治, 实现大面积连锁故障的预防。
3.5 高级读表体系和需求侧管理
智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统, 可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集, 且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户, 实现对电能的最优配置与利用, 提高电网运营的可靠性和能源利用效率。所以电网的智能化首先需要电力供应机构精确得知用户的用电规律, 从而对需求和供应有一个更好的平衡。因此目前国外推动智能电网建设, 一般以构建高级量测体系为切人点。
高级读表体系由安装在用户端的智能电表、位于电力公司内的计量数据管理系统和连接它们的通信系统组成, 近来, 为了加强需求侧管理, 又将其延伸到用户住宅内的室内网络 (HAN) 。这些智能电表能根据需要设定计量间隔, 并具有双向通信功能, 支持远程设置、接通或断开、双向计量、定时或随机计量读取。同时, 高级读表体系为电力系统提供了系统范围的可观性。不但可以使用户参与实时电力市场。而且能够实现对诸如远程监测、分时电价和用户侧管理等的更快和准确的系统响应, 构建智能化的用户管理与服务体系, 实现电力企业与用户之问基本的双向互动管理与服务功能以及营销管理的现代化运行。
随着技术的发展.将来的智能电表还可能作为互联网路由器, 推动电力部门以其终端用户为基础, 进行通信、运行宽带业务或传播电视信号的整合。
3.6 高级配电自动化
高级的配电自动化 (ADA) 将包含系统的监视与控制、配电系统管理功能和与用户的交互 (如负荷管理、量测和实时定价等) 。通过与智能电网的其他组成部分的协同运行, ADA既可改善系统监视、无功与电压管理、降低网损和提高资产使用率, 也可辅助优化人员调度和维修作业安排等。
西方发达国家的配电自动化已经经历了3个阶段:第1阶段是20世纪70年代实现重要线路故障自动隔离、自动抄表等;第2阶段从20世纪80年代开始, 进行了大量的配电自动化试点工作及馈线自动化、营业自动化、负荷控制的试点工作;第3阶段从20世纪末开始, 伴随计算机与网络通信技术发展以及电力工业市场化改革, 以配电管理系统、配电自动化、用户自动化为主要内容的综合自动化成为配电网自动化的发展方向。1999年原国家电力公司《配电系统自动化规划设计导则》正式对“配电系统自动化”的概念进行了定义。中国从20世纪90年代中后期开始了配电自动化的试点工作, 目前基本处于发达国家发展历程中的第2阶段。
4 结语
智能电网作为电网发展一项革命性的新技术应用运动, 各国都在投入人力物力逐步推进, 在我国也将建设中国特色的智能电网, 这是一项高度复杂的系统工程, 也是我国电网发展的目标。本文通过介绍智能电网的定义、特征、应用和现状, 详细讨论了智能电网的关键技术, 希望可以增进更多的人对智能电网的了解。
摘要：本文介绍了智能电网的概念, 阐述了智能电网的内涵和特点, 总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况。
关键词：智能电网,技术,特点,现状,发展
参考文献
[1] 何光宇, 孙英运.中国电力出版社, 智能电网基层.2010.
[2] 蔡丹君, 胡婧.智能电网的三个关键词[J].国家电网, 2009 (9) :42～43.
[3] 刘骥, 黄围方, 徐石明.智能电网状态监测的发展[J].电力建设.2009, 30 (7) :1～3.
智能科学与技术论文范文第3篇
(1)一次设备的数字化、智能化。传统的电磁式互感器由电子式互感器取代，经合并单元后由光纤介质向外提供经数字化的一次电量信息;传统的变压器、断路器等一次设备加装智能组件，实现信号的数字式转换与状态监测，控制命令的数字化接收与发送，达到一次设备智能化的要求。
(2)二次设备的网络化、数字化。由以太网通过GOOSE协议标准实现间隔层与过程层设备之间以及间隔层设备之间的信息共享与传递。如测量控制装置、继电保护装置、故障录波装置、防误闭锁装置、以及在线状态检测装置等都是都采用高速网络通信连接，并具备对外光纤网络通信接口。与传统变电站信息传输以电缆为媒介不同，智能化变电站二次信号传输是基于光纤以太网实现的，除直流电源之外，传统的二次电缆全部由光纤或屏蔽网络代替，通过网络真正实现数据共享与资源共享。
(3)变电站通信网络和系统实现IEC61850标准统一化。因1EC61850标准的完整性、系统性、开放性，保证了数字化变电站内设备间具备互操作性的特征。
智能科学与技术论文范文第4篇
【摘要】随着人们生活水平的提高，建筑技术日新月异的发展，人们对建筑的需求日渐呈现出多样化。在新的形势下，智能土木结构的出现，在一定程度上满足了人们的建筑需求。在现代建筑结构中，智能土木结构促进了土木工程的应用，提升了建筑性能。在本文中，笔者介绍了智能土木结构概念、类型及其在现代建筑结构中的应用。
【关键词】现代建筑结构；智能土木结构；应用；类型
当前，人们对建筑功能的要求越来越多，对居住舒适度的要求也越来越高。由于传统建筑结构多为物理力学性能结构，人们对结构控制的难度比较大，结构一旦失效，可能出现多种多样的问题。而智能土木结构的出现，很大程度上改变了这一现状，在结构中应用信息采集、传输功能材料与元器件等，提升了建筑结构的整体性能。
一、智能土木结构的内涵及其分类
（一）智能土木结构的内涵
在基本材料中融入具备仿生命功能的材料，使结构具备人们所期望的智能结构，就是智能材料结构。在土木工程结构中，应用智能结构，称之为智能土木结构。从整体来看，智能土木结构是一种仿生结构体系，综合应用了传感器、控制器、主结构与驱动器，实现了结构自控、损伤自修复，并具有较强的环境适应能力，同时可在发生危险时，有效进行自我保护。
智能土木结构出现后，结构耐久性、安全性与强度评估更加完整和准确，不仅提高了土木结构预测能力，而且在很大程度上减少了维护费用。在现代建筑结构中，智能土木结构以其优越性，具备宽广的应用潜江，在桥梁、大坝与高层建筑等现代建筑结构中均有着良好的应用。
（二）智能土木结构分类
（1）嵌入式结构。在基体材料中嵌入集动作、传染与控制功能的仪器与材料，并利用计算机技术实现对内部结构信息的采集与检测、加工处理，并将处理结果传输给控制处理器，这种结构称为嵌入式智能土木结构。
（2）基体与智能材料耦合结构。一些材料本身具备智能功能，可随自身力学与物理状态的改变而改变自身某些性能，比如碳纤维混凝土材料，导电性能可随自身受力情况的变化而改变，因此为获取结构内部信息提供了便利性。
二、智能土木结构在现代建筑结构中的实际应用
（一）智能传感元件的应用
在现代建筑结构中，迈入或粘贴一些智能传感软件，实现对建筑物的健康监测，是智能传感元件在现代建筑结构中应用的一个典范。将智能土木结构中的智能传感元件应用到建筑健康监测中，可检测与综合评价建筑的安全性、稳固性，同时也能保证检测结果的准确性，获取准确的数据，进而判断建筑的健康状况，预测建筑的寿命，为建筑维修或直接报废提供数据资料。
对于部分大规模建筑结构而言，建筑结构修建周期长，且应用设备比较陈旧，传统传感器无法适应内部环境，这时采用高性能传感器检测建筑结构健康，具有重要的作用，而光纤、智能材料等在土木结构中的应用，开创了土木工程发展的新时代，具有划时代的意义，使得建筑结构的发展出现了新契机。
（二）工程健康检测的实施
在建筑结构损伤与检测检测中，智能土木结构发挥着不可替代的作用，智能土木结构的出现具有重要的意义。在建筑结构健康检测中，一般会使用目测方法，同时还能够利用超声波、X射线与声发射等无损检测方法，从而提高建筑物健康检测的准确性，了解建筑内部结构的破损情况，可为建筑结构的维修提供准确依据，提高检测效率与准确性。比如建筑结构内部发生损伤后，外部就会出现裂缝或裂纹，而在外部力量的作用下，裂缝或裂纹会加剧内部结构的损伤，并以声速扩散，而这些均可以被特殊材料制作而成的传感元件所感知，通过分析相关检测数据，管理人员便可掌握内部结构的损害情况，进而及时规划建筑结构，避免发生安全事故。
（三）现代建筑节能支持
在现代建筑结构中，智能土木结构非但具备安全检测功能，同时还可为智能建筑提供节能技术。在目前建筑结构中，节能技术已经得到了广泛应用，而在建筑耗能规模较大的当今今天，建筑师们提出了节能建筑概念。因此，在智能建筑设计与建设过程中，尽可能应用节能器具与材料，利用智能土木结构的监测控制能力，在外部环境出现变化时，及时与合理调整建筑耗能，对于降低建筑能耗具有重要的意义。绿色建筑实现的前提，即在现代建筑中利用节能技术，促进建筑节能与绿色环保。
三、智能土木结构在现代建筑中提升的策略
（一）提升智能传感技术
为了更好在现代建筑结构中应用智能土木结构，应提高智能传感技术，以实现传感元件的性能优化。这是势在必行的事情。从仿生学角度看，对于现代建筑物来说，传感器如同其本身的感受器官，提升建筑感受能力，则应注重智能传感技术的提高，从技术的系统性入手，增强智能传感器的感知、识别与处理能力，并在此基础上，增强智能传感器系统的可靠性与灵敏度。
在现代建筑工程中，应用智能传感元件，应保证不对建筑外形结构产生影响，同时也要保证建筑结构的相容性，将对建筑物的影响降到最低，增强建筑抗干扰能力。
（二）智能控制集成系统的发展
如果将建筑比作人体，则智能控制系统相当于人体的大脑神经中枢，属于最高级的部分，智能控制系统不仅决定着感觉系统与运动系统程序，而且还担负着整个脑神经的高级运转协调功能。在现代建筑智能土木结构中安装智能集成系统，可使得建筑对一些比如强降雨、风暴等迅速作出反应，减少损失与人员伤亡。所以，相关研究部门应重视智能控制集成系统的开发、研究与应用，以更好实现对整个环境的控制，保证建筑结构的安全性。
（三）加大对结构应用的研究
智能土木结构属于一种新的结构类型，在现代建筑结构中，智能土木结构虽然有着良好的应用效果，但是整体来看，该结构的应用仍处于初级阶段，结构应用中还存在着不少的问题和不足，比如结构选择不当、技术应用水平低等问题，阻碍了智能土木结构在现代建筑结构中应用的发展。为了提高智能土木结构的应用水平，应加大对结构应用的研究，准确把握智能土木结构内涵、类型及其适用条件，根据建筑功能、性质与规模的不同，合理选择智能土木结构的类型，提升结构应用的水平。
另外，由于智能土木结构可为建筑提供节能技术，实现建筑的生态环保。所以为了降低建筑能耗，还应加大对节能技术应用的研究，提高太阳能、地热能与风能的利用率，降低化石燃料的使用率，降低建筑对周围环境的影响。
结 语
总之，随着智能技术与建筑的发展，在现代建筑结构中，各种智能技术得到了良好应用。而其中，智能土木结构综合应用了多种技术与材料，其在建筑结构中的应用，提高了建筑健康检测能力与安全性，满足了人们对建筑智能化的要求。在本文中，笔者首先分析了智能土木结构的内涵、分类，然后介绍了现代建筑结构中智能土木結构的应用，最后笔者结合自身工作经验，提出了智能土木结构应用水平提升的策略，包括提高智能传感技术水平、发展控制集成系统等。
参考文献：
[1]李沁羽.智能土木建筑技术的发展与应用[J].科技创新导报，2013，19：1124-1125.
[2]吕秀丽.浅谈智能土木结构[J].城市建设理论研究（电子版），2011，22：1098-1099.
[3]焦朋，吴顺聚.土建技术中的建筑施工[J].城市建设理论研究（电子版），2013，18：214-215.
[4]吴海华.现代建筑结构中智能土木结构的应用[J].硅谷，2015，01：123-124.
[5]司马小.浅谈智能土木结构理论[J].现代城市理论研究，2014，23：145-146.
智能科学与技术论文范文第5篇
【摘要】伴随着我国通信行业的迅猛发展，4G移动通信技术在各行各业当中得到了广泛的应用和推广。4G移动通信技术是在前三代移动通信技术的基础上不断发展而来，具有更加高速、兼容以及抗干扰等优势，能够充分满足用户的需求，并成为移动通信行业的主导技术，更是我国的通信行业未来发展的必然趋势。基于此，本文将全面介绍4G移动通信的关键技术，并在此基础上总结出其未来发展方向，为通信人员提供理论依据。
【关键词】4G移动通信技术;关键技术;网络结构
一、前言
伴随着3G移动网络在我国的广泛应用，用户在使用过程中出现了手机电视信号不稳、视频通话效果不好等问题，人们更希望能出现一个新的移动通信技术来改变这种现状。
在这样的背景下，4G移动通信技术应运而生，为用户提供了更高的数据速率以及更大的容量和带宽。4G移动通信技术是对之前的3G技术的一次全新的革命，为用户的多媒体业务提供了工作的平台，因此在通信行业得到了更加广泛的应用。
二、4G移动通信技术的概述
就当前的形势来看，通信行业并没有对4G移动通信技术下一个统一的定义，而是按照其功能性的描述来作为4G移动通信技术的界定。4G移动通信技术大体归纳为以下优势：
首先，其具有在任何时间和空间条件下，以可能的方式无障碍地接入到通信网络当中[1]。
其次，4G移动通信的用户具有选择业务、应用以及网络的自由。第三，4G移动通信技术能够实现移动电子商务的综合性业务。
最后，4G移动通信还能够适应其他的网络、体系和系统，以及开展物联网的业务。
4G移动通信网络的出现，可以使用户更加自由自在地进行信息的沟通，也在潜移默化当中改变着人们的生活方式。从特点上来看，4G移动通信技术具有通信速度较快、更宽的网络频谱、更具有灵活性的通信方式和兼容性、实现高质量的多媒体通信以及能向用户提供各种增值服务的功能特点。
三、4G移动通信系统的关键技术
（一）正交频分复用技术
正交频分复用技术是多载波调制的一种类型，其主要的思想是将通信的主信道平均分成若干个正交子信道，并将高速数据信号转换成为并行的低速子数据流，使其调制到每一个子信道中进行传输。
正交信号可以通过在接收端口中采用相关的技术来分开，这种做法能有效减少子信道之间的相互干扰。在每个子信道上的信号带宽应小于信道的相关带宽，因此每一个子信道上的都能够看成是平坦性衰落，从而消除符号间的相互干扰[2]。与此同时，由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，因此使信道达到均衡状态就十分容易。正交频分复用技术是4G移动通信中最关键的一部分，可以结合分集、时空编码、干扰以及智能天线技术来最大程度提升系统的性能。
（二）软件无线电技术
软件无线电技术是在一个相对开放的公共硬件平台上利用不同可编程的软件方法来实现所需要的无线电系统。人们理想当中的软件无线电应该是一种所有软件都能够进行编程的系统，同时无线电平台应该具有最大的灵活性。所有软件的全部可编程是指可编程射频波段、信道接入方式以及信道的调制。软件无线电强调了系统结构要具有开放性和全面的可编程性，通过软件更新的方式改变硬件的配置结构，进而实现新的功能。软件无线电要采用高标准、高性能的开放式总线结构，以便于硬件模块的不断升级和扩展。
（三）智能天线作用
智能天线是一种安装在基站现场当中的双向天线，利用一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元来实现方向性的获取。同时此天线单元还可以获取基站和移动台之间的各个链路的方向特性。智能天线在应用中的原理是将无线电的信号导入到具体的方向中，以此来产生空间定向波束，使天线的主波束对准用户信号的到达方向。与此同时，天线单元的旁瓣或者零陷部分要对准干扰信号的到达方向，最终达到充分、高效地利用移动用户信号，并删除或抑制干扰信号的目的。
从功能的角度上来看，智能天线具有一直信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等功能，因此被人们认为是未来移动通信系统中的关键技术。在实际工作中，智能天线会应用数字信号的处理技术，最终能够实现消除干扰信号的目的。同时智能天线还会利用每一个移动用户之间信号空间特征上的差异，并根据阵列天线的技术，在同一个信道上接收和发射多个移动用户的信号，且不发生干扰，进而使无线电频谱方面的利用和信号的传输能更加有效。在不增加系统复杂的的情况下，应用智能天线的技术能够满足用户服务质量和网络扩容的需要。
（四）多输入多输出技术
多输入多输出技术是指利用多发射和多接收的天线来进行空间分集的技术，其在应用中主要采用分立式多天线，能有效将信道链路分解成许多并行的子信道，从而在很大程度上提高了系统的容量[3]。多输入多输出技术能够将多径无线信道和发射、接收当成是一个整体来进行优化，从而实现高的通信容量和频谱利用率。这项技术也是一种近于最优的空间、时间联合的分集和干扰对消处理。
（五）基于IP的核心网络技术
4G移动通信网络系统选择了基于IP的全分组方式来进行数据流的传送，由此来看，IPv6技术将会成为下一代网络的核心协议。IPv6具有非常明显的优势，比如说其拥有巨大的地址空间、支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式、能为用户提供不同水平的服务质量，以及更加具有移动性。
四、4G移动通信技术的展望
根据调查研究表明，全世界的手机用户已经超过45亿。目前，移动通信已经基本上实现了人与人的互联，人与互联网的互联也正在逐步实现。在之前的发展中，3G移动通信技术已经使得应用智能手机上网的用户数量发生了翻天覆地的变化，伴随着智能手机价格的不断下调以及通信资费的不断下降，移动手机取代互联网的趋势基本上显现[4]。4G移动通信技术抓住了有利时期，不断加强自身的机构优化，用高速、安全和智能化的技术，不断推进移动通信技术的应用和普及。
五、结论
綜上所述，移动通信技术是目前通信技术中重要的组成部分，其存在和发展必然会成为影响人们生活方式的重大变革，并会对社会的发展产生重大的影响。因此，作为通信技术的研究人员，更加应该在这样的大背景下抓住机遇，迎接挑战，努力在4G移动通信领域当中掌握先机，不断开发4G通信业务，为用户提供更便捷的服务，同时为其今后的发展做出更加深远的贡献。
参考文献
[1]黄静，朱欣远.4G移动通信关键技术及其展望探究[J].中国新通信，2014，5（03）：119-120.
[2]孔丽南，刘云松.4G概念移动通信关键技术浅析[J].黑龙江科技信息，2011，11（19）：87.
[3]田飞.4G移动通信关键技术[J].中国新通信，2012， 11（23）：17-18.
[4]张玉龙，李志峰，赵勋.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].信息通信，2013，11（01）：226.
智能科学与技术论文范文第6篇
儿童游戏通常被称为“玩”。“玩”是3-6岁的孩子最喜爱的活动, 也是儿童学习生活的主要方式。但是, 不少家长错误地认为:玩和学习是完全不同的两回事, 学习是增长知识和本领, 花钱、花时间都值得, 而玩就是白白的浪费时间, 没有多大的意义。还有些家长则是把玩看作是动静交替的手段, 认为学习后玩玩, 可以使身体休息, 心理放松, “玩”是儿童生活中的次要活动。也有一些家长把“玩”和“顽皮”同等看待。受“业精于勤, 荒于嬉”的传统的经验说教的影响, 遇“玩”色变, 反对孩子玩游戏, 控制和禁止孩子们玩, 甚至连礼拜天不上幼儿园, 也要抓紧时间去学绘画、跳舞、钢琴……这主要是因为他们不了解“孩子应当在游戏中学习, 游戏中成长。”的科学道理。尤其对3-6岁的孩子, 玩是他们的主导活动, 玩和学习密切相关, 同步前进。
美国精神病学家斯图尔特·布朗 (Stuart Brown) 在研究中发现:如果在儿童时代不能无拘无束地玩耍, 孩子长大后可能会不快乐, 难以适应新环境。“自由玩耍” (Free play) , 对于培养孩子的社交能力、应对压力的能力以及解决问题的认知技能都至关重要。他在对动物行为的研究中也证实了玩耍的益处以及它在进化上的重要性——从根本上讲, 玩耍能让动物 (包括人类) 学会某些技能, 有利于生存和繁衍后代。
因此, 作为家长, 要懂得孩子玩的重要性和功能, 了解孩子对游戏的需要、在游戏中的表现, 从而去创造玩的意境, 使孩子玩得快乐、专注、尽兴, 让孩子在玩中得到教育和发展。
二、孩子玩的方式
孩子的“玩”方式通常分为两种:一是玩有规则的游戏, 一是玩无规则的游戏。其俩种方式各有优劣。
美国明尼苏达大学的教育心理学家安东尼·佩莱格里尼 (Anthony D.Pellegrini) 认为, 有规则的游戏当然很有趣, 能培养孩子的社交技能, 增强他们的集体凝聚力, 是获得各种经验的重要渠道之一。但“游戏事先设定了规则, 孩子必须遵守, 而玩耍没有规则, 因而能够激发孩子更多的创造性反应”。这种创造性很重要, 因为与遵守既定规则相比, 它能给发育中的大脑带来更多挑战。在自由玩耍中, 孩子们会利用丰富的想象力, 不断尝试新的活动和角色。自由玩耍是由孩子发起并不断创新的。
三、孩子玩的好处
(一) 玩有利于发展儿童的直觉功能
一个人的信息, 80%—90%是通过视觉渠道获得的要鼓励孩子到大自然中去活动。只有这样才能发挥孩子的直觉功能, 培养观察、识别事物的能力。无论平时有多么忙, 我们都要挤出时间带孩子们出去玩, 走进大自然, 让他们认识自然界的生活, 欣赏大自然的美景, 引导孩子观察动植物, 给他们讲解古迹历史, 为孩子们的成长奠定了良好的基础。
(二) 玩有利于培养儿童的兴趣和提高学习效率
美国著名的科学家和发明家爱迪生, 他上小学时, 老师过于严格, 死板的教学方式使他对学习丧失了兴趣。后来, 他母亲带着他去小河边, 一边欣赏春天景色, 一边教他学习;又带他上瞭望台, 一边乘凉, 一边讲解罗马帝国兴衰的历史知识。这种学、玩结合的教学方式使爱迪生对学习产生了浓厚的兴趣, 也训练了他的思维能力, 对他后来成了一名伟大的发明家起了原作用。法国的物理学家、化学家居里夫人为了提高孩子们的学习效率, 要求他们用最短的时间完成作业, 然后到室外去, 高兴什么就做什么, 使孩子们从小反对松松垮垮、拖拖拉拉, 养成讲效率的习惯。而且尽情游戏、玩耍、好好学习, 这是锻炼大脑的最佳方法。
(三) 玩有利于培养儿童的创造能力, 启迪心智
玩可以使儿童产生联想, 有利于培养孩子的创造能力。创造能力并不象有些家长想象的那样高深莫测, 无从做起。而是正如陶行知先生指出的, 处处是创造之地, 天天是创造之时, 人人是创造之人。在日常生活中, 时时处处蕴涵着这种契机, 关键是家长能否意识并及时适当地把握它, 有些科学发明不是在科学家的实验里发现的, 而是在孩子们的玩耍中产生的。如1609年荷兰一家眼镜店老板汉斯的儿子在玩镜片, 一只手拿起一个近视镜片, 另一只手拿起一直老光镜片, 把他们放在一前一后往远处看, 他突然惊叫道, 远处的塔尖变近啦!按照这个方法, 汉斯做了一架望远镜, 后来将它改进, 设计出世界第一架天文望远镜。可见, 玩可以培养幼儿身上的创造精神, 使幼儿迷恋创造性工作, 体验到成功者的欢乐和自豪感, 使孩子隐藏着的智慧禀赋和才能。在玩中得以展现, 心智得以启迪, 在认识世界和认识自己中变得更加聪明。
(四) 玩可以培养儿童的勇敢精神
玩有利于培养儿童的健康体魄和勇敢精神。古人说:“一身动则一身强。”对儿童来说, 玩就是很好的动, 踢球、赛跑、丢沙包、玩滑梯、老鹰捉小鸡等活动, 不仅可以促进儿童生长发育, 而且有利于培养他们玩强勇敢的精神。
曾两次获诺贝尔奖的科学家居里夫人, 她就很重视对孩子们这方面的培养。她发现两个女儿胆小, 就注意她们在实际生活受锻炼, 当她们外出玩耍不能当天回家时, 就借宿在农民家里, 居里夫人还经常鼓励孩子要玩有一定冒险性的游戏, 因此, 她们的女儿长大后都很勇敢、坚强。
四、结论
爱玩是儿童天性。“玩”能促使孩子的身体、智能、品德方面发展。所以, 家长应该让孩子真正成为孩子——这不仅是要让孩子们享受童年的快乐, 还要满足孩子自由玩耍的渴望, 不要扼杀孩子的好奇心和创造性。要认清孩子“玩”的重要性, 要善于引导孩子科学的、无拘无束的、尽性的玩, 让他们在玩中学习, 在玩中生活。
摘要：爱玩是孩子的天性, 玩就是孩子的生活。作为家长要认清孩子玩的重要性, 正确、理智、科学地引领孩子玩游戏。通过玩, 让孩子在身体、智能、品德方面发展。