第一篇：智能钥匙及锁具管理系统技术方案论文
【关键词】智能钥匙；锁具管理；技术方案
目前，我国大部分电力场所为了提高电力生产的安全性，大部分开始对相关设备开始进行分区管理，由此还诞生了各种设备锁和门锁，像是各种网门、端子箱、高压室和机房等区域，但由于锁具和钥匙管理方面还存在许多问题，从而影响了电力的安全生产为此需要采取有效措施进行解决，本文就此分析了智能钥匙和锁具的管理系统。
1方案的实现
1.1方案简介
AT500E型锁具及智能钥匙管理系统是在长园共创自主研制的智能监测技术、智能控制技术和智能锁技术的基础上结合物联网技术、大数据技术和云计算技术等共同研发出来的新型技术，这种技术具有易维护、可管理等优势特点。系统主要包括各种智能锁具、智能管理设备、手机APP、锁控管理软件等，目前此类产品逐渐在电力电气环境中应用开来，主要是用于光交箱、通信行业中的各种基站以及设备锁管理等领域，用来管控石化和石油等领域的工艺流程，或是其他重要环境下的门锁管理。
1.2系统结构
智能锁控系统主要是由锁具、紧急解锁钥匙、手机APP、E401智能钥匙和E402智能钥匙以及锁控管理软件等部分组成的。其中系统中起到决策作用的部件是锁控管理软件，主要负责通信管理、授权开锁、状态展示和数据存储等工作。而E402智能钥匙和E401智能钥匙主要是系统中的操作部件，负责管理系统发出的记录收集、开锁操作和授权开锁等工作。而手机APP则是系统中的远程授权工具，可以对智能钥匙进行远程授权与在线授权，对于电力现场的相关管理人员和操作人员来说，只需要利用手机APP和智能钥匙就可以进行相关工作，从而提高了整体的工作效率。对于外协单位中的相关工作人员来说，需要先借用智能钥匙在获得相应的开锁权限后才能促进各项工作的顺利进行，在结束工作归还钥匙后，还会将记录自动上传，不但提高了开锁的效率，同时还提高了整体的安全性。具体的系统配置如表1。
2主要部件的技术条件
2.1E401智能钥匙
E401智能钥匙主要是单级旋转形式的单柄磁控开锁结构，在使用过程中能够和锁具之间进行顺畅的配合，不会出现任何卡滞问题，在满足相应条件的情况下能够顺利将锁打开，同时还具有收集和识别锁具编码的能力。能够进行通信，将操作记录和锁具编码准确传输到管理系统当中，同时能够准确接收管理系统所发布的开锁权限。同时E401智能钥匙还具备对时功能，从而和管理系统进行对时作业，从而保持好时间上的一致性。能利用声音和灯光等因素进行提示工作，包括智能钥匙的采码、开锁、通信状态等。如图1所示。
2.2E402智能钥匙
E402智能钥匙也是单级旋转形式的单柄磁控开锁结构，能够和锁具之间进行有效配合，不会出现卡滞问题，基本功能也和E401智能钥匙相似，具有收集、识别数据编码、通信、对时等功能，带有USB接口，可以进行充电，具有声音、灯管提示功能，在掉电情况下依然能够进行保存工作。能够准确接收管理系统中发布的开锁票，并存储开锁信息。远控报警装置：远控报警装置具有信息设置、监控信息发送、异常开门预警等功能。通过信息设置功能，可以将所有被监控设备的柜门数量、柜门名称、安装位置等进行自主设置。通过监控信息发送功能，可以对多个门锁的开关状态进行实时监督，并将具体信息发送到管理系统当中，并将相关预警信息同时发送给多名人员。而异常开门预警功能，就是在开门后没有明确身份并解除警报，或是不经过正常的程序开锁，装置就会通过声音进行连续警告，从而阻挡未经允许的人员进入，并将相关信息传送给管理人员。异常关门预警功能就是长时间开门的情况下，就会利用短信方式通知管理人员进行检查，从而防止出现柜门漏关的问题。如图2所示。
3结语
综上所述，在钥匙管理过程中还存在各种问题，由于钥匙的数量较多，因此存在易丢失、携带不便等问题，从而无法提高整体工作效率，同时大部分类型相同的柜门都可以通过一把钥匙打开，因此一旦出现开柜错误就有可能引发各种大型安全事故，针对上述问题应该加强智能钥匙及锁具管理系统的研究，从而提高锁具及智能钥匙的管理效率，促进各项工作的安全、顺利运行。
参考文献
[1]何滔.基于NFC的数字化智能门禁系统研究与设计[J].科技创新与应用,2018(19):94-95.[2]李宏.路虎车系禁用/启用免钥匙被动进入/锁定功能手动设置[J].汽车维修技师,2018(06):43.
第二篇：配电网智能监控管理系统技术方案
目录
一、项目背景................................................................................................................3 1.1、项目背景.......................................................................................................3
二、选题理由................................................................................................................4 2.1、问题提出.......................................................................................................4 2.2、确定课题项目...............................................................................................4
三、设定目标及可行性分析........................................................................................4 3.1目标设定..........................................................................................................4 3.1.1 数据采集规范化，科学化..................................................................5 3.1.2实现远程控制，自动报警...................................................................5 3.1.3实现手动或者自动调整负荷平衡。...................................................5 3.1.4 温度数据采集......................................................................................5 3.1.5 实现数据和资源共享..........................................................................6 3.1.6降低劳动强度，提高工作效率...........................................................6 3.1.7提示用户服务质量和供电可靠性.......................................................6 3.2目标实现可行性分析......................................................................................6 3.2.1配电监控终端.......................................................................................6 3.2.2综合剩余电流断路器...........................................................................7 3.2.3遥控相位自动切换开关.......................................................................7 3.2.4系统软件...............................................................................................7
四、提出方案................................................................................................................7 4.1方案的提出......................................................................................................7 4.1.1配电网智能监控管理系统...................................................................7 4.2方案的选择......................................................................................................8 4.2.1 方案......................................................................................................8 4.2.2最佳方案的确定...................................................................................8
五、详细技术方案........................................................................................................8 5.1功能特点................................................................................................11 5.2硬件配置：............................................................................................11
5.3软件平台：............................................................................................13 5.4软件模块功能........................................................................................14 5.5详细解决方案........................................................................................16 5.6软件配置................................................................................................17
六、效益分析..............................................................................................................24 6.1经济效益........................................................................错误！未定义书签。
6.1.1降低台区低压线损率的经济效益.....................错误！未定义书签。6.1.2设备管理的经济效益.........................................错误！未定义书签。6.2管理效益........................................................................错误！未定义书签。6.3社会效益........................................................................错误！未定义书签。
七、总结......................................................................................................................24
低电压二级联调综合解决方案
----智能配电网监控管理系统一、项目背景
1.1、项目背景
随着农村“三相不平衡负荷”治理以及“低电压”综合治理工作的开展，各县公司积累了大量的农村台区的综合普查和治理数据，这些数据目前只是手工进行收集和人工汇总，显出了以下问题：
1、数据量大，比如农村低电压用户的普查数据每县的数据就在2万多条以上，还有大量的汇总数据和报表。
2、明明知道某个台区的数据不平衡，有时候只能进行人工的去调整负荷，但是人工调整负荷就面临改线换线等一些列问题，操作起来十分困难。
3、台区监控不到位，不能及时监测到台区的运行情况，比如台区漏电流情况，台区油温，接线柱温度，以及不能实现台区运行自动化等。
4、台区现行的开关耗能较大，希望能寻找一款无耗能的综合断路器替代。
5、数据只是以纸质或者电力文档的模式存在，不方便归集和处理
6、大量原始数据和基础数据分散在个基层单位，只是简单的堆积，要查询起来很难，更不用说进行统计和分析了。
7、数据统计和处理速度太慢，这样就造成数据上报不及时，甚至容易出现统计数据遗漏和出错的发生。
8、人工处理工作量大，最为关键重要的基础数据无法分析和共享。
9、不方便上级单位监管基层工作。
二、选题理由
2.1、问题提出
一些地方配电网线路末端电压较低（达160V左右）的问题相当突出，严重影响了国家“家电下乡”政策的实施，为此国家总理温家宝有过专门的指示，国网公司也因此于2010年12月16日在安徽屯溪召开了全国电力系统低电压综合治理会议，将配电网低电压综合治理问题正式纳入各地电力部门的一项重要工作。
低电压综合治理，主要分为三个层面，首先是配电网的合理性（变压器的容量匹配、线路线径大小的匹配、供电线路半径的长短）；其次，配电网的技术水平高低；最后，加强客户的用电管理。
以前三相负荷调整都是电工自己到台区去测量电流，采集多个点、次后才可以调整。在调整的时候，需要断线、换相，费工费时，效率很低，三相负荷的调整既滞后，又很不准确。
2.2、确定课题项目
为解决以上以上农村台区综合治理的问题，为发挥科学服务社会的作用，借助现代信息技术和网络技术，提升农村台区综合治理的能力，在局领导的统一部署下，我市电力公司启动了台区低电压和负荷不平衡调整二级联调系统的课题，以处理日益增长的各级电网各类负荷不平衡调整和低电压问题。
三、设定目标及可行性分析
3.1目标设定
为配合台区负荷不平衡和低电压治理，建议配电网智能监控系统分步分阶段进行实施，主要目标如下：
3.1.1 数据采集规范化，科学化
能够及时采集到台区的用电负荷，电压电流，功率等一系列配变参数，用于台区基本数据的掌握。
具体参数包括（当前总有功功率，当前A,B,C有功功率，当前总无功功率，当前A,B,C无功功率，当前总功率因数，当前A,B,C功率因数，当前A,B,C相电压，当前A,B,C 相电流，当前零序电流，当前总视在功率，当前A,B,C视在功率，正向有功总电能，费率1，2，3，4有功总电能，反向有功总电能，费率1，2，3，4反向有功总电能，正向无功总电能，费率1，2，3，4正向无功总电能，反向无功总电能，费率1，2，3，4反向无功总电能）
3.1.2实现远程控制，自动报警
如果台区出现异常情况，可通过调度软件进行台区操作，例如分闸、合闸、控制继电器等操作。
如果表箱出出现供电异常，可以通过系统实现远程分闸，合闸和参数操作等。软件实时监测线路运行情况，通过台区终端，实现第一时间告警，预警功能。图形化监控上会直接定位是哪个变压器出现故障，变压器运行的颜色有绿色变成红色，提示告警。
3.1.3实现手动或者自动调整负荷平衡。
设定好台区最高限制的不平衡率，可以通过系统实现人工或者自动的对换相开关实现换相，用于自动调整负荷平衡，使其线路的不平衡率降到预定的不平衡率以下。并可以通过软件查询当前线路的负荷情况，用户在某相的使用情况等具体详细信息。
3.1.4 温度数据采集
可以采集台区的油温以及出线侧的接线柱温度。并通过网络实时报警，改变了以往通过人工测试或者通过红外测试仪测试的手段，大大简化了工作强度，节
省了工作时间，并可以得到相当准确的温度，直观反映台区运行情况。
3.1.5 实现数据和资源共享
通过本次系统的设计，摆脱传统的手工处理信息方式，利用先进的信息技术和网络技术，实现部门，县公司、地市公司、省公司之间的信息畅通化，促使各部门的信息和知识共享，同时为领导决策提供了数据依据，便于领导及时掌握实际情况。
3.1.6降低劳动强度，提高工作效率
通过本套系统的应用，大大减少在调整线路平衡当中繁琐的工作环节，减少人为因素的加入，避免了工作的盲目性，降低了工作强度，调整负荷只需要工作人员在系统在操作，就可实现以前非常棘手的问题，大大了提高工作效率。
3.1.7提示用户服务质量和供电可靠性
通过本系统的开发和应用，可以掌握每个线路的三相负荷不平衡调整情况和农村低电压工作进展情况，掌握农村老旧台区的改造情况，更好的服务了用户，提升供电可靠性。
3.2目标实现可行性分析
研发成员有15名，其中高级工程师5名，工程师8名，助理工程师2名，具有良好的理论基础和丰富的工作经验。
3.2.1配电监控终端
配电监控终端采用新式的国家电网规定的标准壳体，以DL/T 698.41-2010为基本通讯协议，配有载波模块和无线通讯模块，工作稳定可靠，并获得国家专利。
3.2.2综合剩余电流断路器
采用山东卓尔电气发明专利技术，该技术已经被国家列入火炬计划推广项目，解决了阴雨天电网漏电大，投不住的问题，具有断零，过压，过流跳闸功能。
3.2.3遥控相位自动切换开关
采用带有无线或载波传输的锁扣电磁式单相剩余电流断路器或相位切换开关，能够同时监测相线路的末端电压、表箱单元的漏电电流和电流，本技术已经获得国家发明专利。
3.2.4系统软件
采用asp.net和sql server2005 为平台，由多个工作经验丰富的人员进行开发，保证系统稳定，安全运行。因此本项目可行
四、提出方案
4.1方案的提出
小组研制的思路和预期效果本着结合现场实际对配电网监控系统安装进行分解分析，一共提出1套方案，分别如下：
4.1.1配电网智能监控管理系统
上位机软件通过采集的数据，自动分析，计算不平衡率和三相电流平均值，找到哪相的负荷较重，然后计算需要调整多少负荷，系统通过查找该相上的换相开关的平均负荷量，计算需要调整哪几个换相开关，工作人员只需要在电脑前一键执行，就可以实现对线路负荷的调整。并可统计出台区的电压，电流峰值，三相负荷率，电压合格率，分支线路的负荷等信息。
在台区部分，采用：
1、配电监控终端
采集一级开关的三相电流数据，以及电表数据和换相开关数据等。
2、剩余电流断路器
采集分支的三相电流，漏电流，实现远控分闸，合闸，同时具有断零、过流、过压跳闸，自动重合闸。
在用户表箱处，采用：
3、相位自动切换开关
采用遥控自动换相开关，用于自动换相，调整负荷，远控分合闸，同时具有锁扣式设计，不耗电，漏电跳闸等功能。
4.2方案的选择 4.2.1 方案
采用监控终端可以把台区的参数，包括电表的参数，分支线路的负荷都采集到系统中来，自动计算其负荷和不平衡率，大大降低了成本，也减少了维护强度。在调整方面，采用遥控自动换相开关，只需要调整次处开关的相位就可以实现相位的调相，不用更改用户的接线结构，一次投入，可以多次使用节省了大量的成本，提高了工作效率，并可以灵活控制。
4.2.2最佳方案的确定
经过小组的研讨，如果要调整线路平衡，需要把握两点：
1、调整负荷需要从线路底层调整，仅仅从台区调整是错误的。
2、调整负荷需要一个平均值，通过瞬时值调整负荷也是不规范，不正确的。一致认为此方案可以实现线路负荷调整和末端电压的监测治理。
五、详细技术方案
该系统经过初步的试装，达到了预期的研究目标。有效的解决了台区数据采
集不规范，负荷调整不科学的混乱局面，在数据集中管理，自动绘制图形，分析功能，流程管理等方面具有创新性，如果应用到农网改造当中，必定起到事半功倍的作用。
由卓尔电气自主研发的自动换相开关，科学的实现了三相负荷间的相位自动转换，改写了几十年来由人工手动调节三相负荷平衡的历史，填补了国内市场空白，该产品与智能配电网监控终端和电子式漏电断路器，共同组成三相负荷平衡系统，让三相负荷平衡调整变得更科学、更轻松，它同时能够实现支路电流和漏电以及线路末端电压的监测。
图 5-1 系统网络示意图
5.1功能特点
本技术方案主要可以实现配电参数监测、温度监测、远程抄表、线路换相负荷调平衡、线路末端低电压监测、远程控制等方面的问题。
图5-2 拓扑图
5.2硬件配置：
1）监控终端
智能配电网监控终端通过485通讯与三相数字电度表、剩余电流断路器等连接，及通过无线和载波与自动换相开关连接，由GPRS通讯将所有监测的数据 11
上传到系统平台，不仅能实现三相负荷平衡的自动调整和线路末端低电压的监测与改善，还能实现营销管理（配电参数监测、远抄、远控）
2）剩余电流断路器或者三相数字电度表
将电子式剩余电流断路器安装在配电网低电压侧各供电支路上，利用断路器或电度表电流监测的功能，通过485通讯接口将各支路相线电流上传至系统平台，从而实现三相负荷平衡自动调整的一级监测依据。
3）锁扣式换相开关
采用带有无线和载波传输或485通讯接口的自动换相开关，同时监测相线路的末端电压、表箱单元的电流，并由监控终端上传至系统平台，后台软件根据支路三相负荷的不平衡情况对相线负荷大小做出调整决定，由换相开关进行相线负荷相位的自动调整，从而实现“低电压”二级联调。
4）系统平台
软件平台可以得到台区及支路电流的数据，掌握支路及各单元表箱的用电情况，不仅实现了同一时刻三相总路、支路负荷不平衡率的监测，且根据每个支路三相负荷平均不平衡率的情况，来确定相线路中部分表箱电源的相位，其根据每个表箱单元的平均电流值，按照由大到小的原则，最大限度的减少了所要调整电源的表箱。
5.3软件平台：
5.3.1、项目基于浏览器模式的开发主要功能层次划分
1）从管理层面：分为三级管理制度，一级管理员可以查看，修改编辑以及增加用户等所有权限的操作，主要分配给系统管理员和技术专工。二级为普通管理员，三级为一般权限，权限划分适用整个系统。
2）从功能层面:分为基础数据管理，基础查询、图形监控、数据分析、远程控制剩余电流断路器、远程控制换相开关设备、数据采集、理论计算、信息提示、远程抄表、三相负荷分析调整，报表打印等功能。5.3.2、系统平台模式规划
web server模式
5.3.3、数据库的选型规划
Microsoft SQL server2005 5.3.4、操作系统选型规划
服务器操作系统选用window 2003server
window.net frame4.0 浏览器为IE6.0及以上。5.3.5、通信方式：
采用公网通讯技术或者VPN通讯技术与配电监控终端通讯,终端与设备采用 RS485 ,小无线以及电力载波通讯方式.5.3.6、主要采集方式
1)定时自动采集
按设定时间间隔自动采集终端数据，自动采集时间、内容、对象可设置，最小采集间隔可设置。当定时自动数据采集失败时，主站应有自动补采功能，保证数据的完整性。
2)典型日数据采集
按设定的典型日和采集间隔采集功率、电能量、电压、电流等数据。3）主动上报数据
在全双工通道和数据交换网络通道的数据传输中，允许终端启动数据传输过程（简称为主动上报），将重要事件立即上报主站，以及按定时发送任务设置将数据定时上报主站。主站应支持主动上报数据的采集和处理。
5.4软件模块功能
5.4.1、基础数据管理
组织结构管理
线路管理
配电台区数据管理
监控终端设置
远程抄表设置
其他配置 5.4.2、数据统计
分路线路的三相电流，漏电流的检测统计
表箱电压、电流、漏电流的检测
配电网遥信数据统计
远程抄表数据统计
温度数据的统计
配电网运行统计
峰值统计
三相不平衡率统计
过电压数据统计
过负荷数据统计
5.4.3、可视化图形界面
图形化监控功能，图形展示，了解线路情况以及每个台区的运行状态和负荷情况.5.4.4、配电网监控报警功能
设备单元越限告警 抄表失败告警 温度越限告警 台区停电告警 遥信状态告警
5.4.5、监控数据的分析显示
监控数据的曲线图、棒图、饼图等 线损分析
其它，包括过压，过负荷，线损，以及不平衡率等相关信息5.4.6、事件记录、查询与显示
配电网控制操作记录、查询与显示
监控数据、抄表数据及运行状态异常报警记录、查询与显示5.4.7、报表生成
监控数据、抄表数据、事件记录等的报表数据算法设计 报表自动生成 报表打印、存储、记录 5.4.8、用户管理
用户分级管理 用户权限管理
用户操作日志 5.4.9、系统接口
提供第三方系统访问本系统的驱动接口，例如GIS系统接口;可实现对第三方系统的访问;与其他C/S或者B/S结构系统实现界面链接，即作为统一平台管理其他软件;5.5详细解决方案
5.5.1农网改造规划设计的原因造成及三相负荷不平衡的调整 系统原理
根据支路三相相线负荷平均不平衡率的情况，和支路相线电流的平均值，来确定相线间负荷的调整，从而实现支路三相负荷的平衡及线路末端低电压的改善。解决方案
① 由系统软件平台与智能配电网监控终端、电子式漏电断路器（支路）或三相电度表、及自动换相开关（相线路表箱）等四部分组成。
② 由安装在支路上的电子式漏电断路器，获取各支路三相线路的相线电流，由485通讯传至监控单元。
③ 由安装在相线路上各单元表箱中的自动换相开关，获取各表箱单元的电流与电压，并由无线和载波通讯上传至监控单元。
④ 最后，由监控单元将所监测到的各支路相线电流及各表箱单元的电流与电压，一并由GPRS上传至系统平台。
⑤ 系统软件根据设定的不平衡率上限值及调整周期，和各支路三相相线负荷平均不平衡率的情况，及各支路相线电流平均值大小，来确定是否进行相线间负荷的调整。
⑥ 再根据相线中表箱单元的电流平均值，按照由大到小的次序来确定具体所要调整的哪几个表箱。
⑦ 最后，根据设定的调整时刻，由系统软件平台发出指令，经监控单元下
传至自动换相开关，来完成单元表箱电源相位的自动转换，从而实现支路三相负荷平衡的自动调整。
⑧ 它改写了过去几十年来由人工调整三相负荷平衡的历史，克服了为调整三相负荷平衡去分时段测量各支路相线电流，以及估算表箱单元电流所带来的麻烦和不准确性。让三相负荷平衡调整变得更科学，更轻松，同时实现了线路末端电压的监测与改善。
农村“低电压”二级联调综合解决方案，已被越来越多的电力公司所认可，并得以迅速推广。
5.6软件配置
5.6.1用户登录及管理
系统用户基本设置：简洁明了的用户管理，为系统的安全性提供了可靠保障。不同的用户权限可以限制不用用户的需要。
图5-6-1用户登录界面
图5-6-2
用户登录界面及权限设置
5.6.2组织结构管理
根据用户的权限不同，所管理的组织结构也不一样，系统管理员可以实现对于整个系统的管理和设置，例如下图
图5-6-3 组织结构管理
5.6.3变电站和线路管理
每个变电站下都会有多个线路组成，填好线路管理后，用户可以根据权限访问自己所在供电所下面的线路
图5-6-4 线路管理
5.6.4台区终端管理
台区终端负责信息的传输和执行，每个终端都可采集到台区的电表信息，剩余电流断路器的数据以及用户处的换相开关的数据。
图5-6-5 终端信息录入
5.6.5电表数据录入
图5-6-6 开关电表数据录入
5.6.6图形化监控
通过图形化，可以检测整个10kv到表箱的线路基本情况，在单线图上就可以进行数据的浏览查询。
图 5-6-7 图形化监控
图5-6-8单线图数据
图5-6-9图形化监控
5.6.7运行管理
进入系统可对台区剩余电流断路器和换相开关进行管理，可以实现数据的召测，跳闸的次数和原因以及参数修改管理，如下图
图5-6-9 台区剩余电流断路器管理
图5-6-10 换相开关操作管理
5.6.8数据查询分析 数据查询类型包括：
1、台区电表数据查询
2、台区剩余电流断路器数据查询
3、电压峰值查询
4、电流峰值查询
5、不平衡率查询
6、换相开关数据查询
7、换相开关相续查询等
图5-6-11 数据查询
图5-6-12 曲线图
5.6.9终端数据参数的下发
具体详见系统说明书
六、效益分析
七、总结
（1）系统不仅可以在线实时监测，采集变压器台区所有数据参数，还可以对支线的各个电压、电流进行数据的采集；同时配合相位自动切换开关，实现三相线路负荷的自动调整，还可以控制剩余电流断路器分合动作，实现设备巡检监控、电压合格率的统计分析、远程抄表及线损分析及设备故障自动保护等功能。（2）系统组建灵活多用：终端装置全面的逻辑判断和独立运行功能，使该系统没有数据服务器主站、数字计量表也可以组建运行，能灵活提供以单台变压器、供电所为管理单位的系统组建方案。
（3）监测现场工作状态：通过现场工作确认功能和变压器全运行状态监测，该系统实现了现场供电服务工作的可监督性、可考核性，从根本上促进了供电服务工作。
（4）供电服务联动报警平台：供电服务联动报警平台，同时设置在监控终端和监控数据服务器上，当监控范围内的配网设备出现异常情况时，能采用分别独立或联合的方式，自动给工作人员发送报警短信。
总之，本套方案解决了线路低电压数据的综合采集，0.4kv线路的二级联动负荷调整，同时，可以实现对台区无人值守的管理，通过网页浏览的方式实现台区管理，大大节省了人力资源。提高了农网科学化管理水平。
第三篇：酒店客房智能管理系统技术方案
酒店客房智能管理系统技术方案
1系统概述
电子设备已成为酒店客房不可缺少的装备。
客房智能管理系统利用客房宽带网将独立的客房电子设备升级成实时在线的网络设备，使客房电子设备的潜能得以充分发挥。客房智能管理系统采用集中管理分散控制的系统结构，分散控制保证系统的可靠性；集中管理大幅提升高工作效率及系统功能。
由于日趋激烈的市场竞争，电子门锁、灯光控制、空调温控器、客房宽带等
示意图
由上图可以看出，该系统由两部分组成：
系统现场设备：客房网关、电子门锁、取电开关、空调温控器、清理勿扰开关、门铃指示牌、报警按钮、信息终端、强电控制器等。
系统中心设备：系统服务器、操作电脑、系统管理软件等。
系统现场设备安装于每间客房，系统中心设备安装于酒店机房、总台及各部
门办公室，两部分之间通过客房宽带网相连。
当客人或酒店服务人员进入客房时，必然会使用操作客房的电子门锁、空调温控器、信息终端、强电控制器、取电开关、清理勿扰开关等设备。此时客房网关将实时采集这些电器设备的原始操作信息（如开门房卡的卡号、类型；房间温度、空调设置温度；节电开关是否插入房卡取电；各设备是否工作正常等近百种信息）。在对上述信息进行综合分析确认无误后，客房网关按照标准TCP/IP数据格式，通过客房宽带网传送至中心电脑。中心电脑接收到客房网关发来的信息后，由系统管理软件进行信息存储，并根据用户的需要将原始设备信息转换成可读信息，显示在电脑屏幕上，从而使酒店管理人员一目了然地掌握客房设备的状态。反之，系统操作人员可根据酒店的管理需要及客房设备状态，通过系统管理软件，自动或手动的对每间客房设备发出控制命令。命令将通过相同的通道传送至相应的客房设备，并由该设备自己操作执行。系统的技术方案及特色
2.1 系统结构的可靠性
客房智能管理系统采用集散控制结构。集散控制的概念来自工业现场应用，它的基本工作模式是分散控制集中管理。分散控制是指各个现场设备按照设置好的程序及管理机的命令独立工作，并实时将操作信息报至管理机，各现场设备之间互不影响。集中管理是指管理机实时监测现场设备的工作情况，综合分析上报信息，并根据需要下发控制命令。
分散控制保证系统的可靠性；集中管理提高系统的工作效率。
在客房智能管理系统中，电子门锁、取电开关、中央空调温控器等设备为系统中的现场设备；客房网关为现场管理机；客房智能管理系统专用管理软件为中央管理机。客房宽带网提供客房网关与中央管理机之间的通讯网络。
在这种系统结构中，任何一个设备出现故障不会影响其它设备，即使上位管理机（客房网关、管理软件）出现故障，各现场设备仍能正常独立工作，客房仍能使用。也可以简单地理解为客房设备即可以现场手动操作也可以遥控操作；在遥控操作失效情况下，手动操作仍可正常执行。
每个现场设备需完成的任务有限，其技术结构不会太复杂，易于保证各自的
可靠性要求。
可靠性高并不意味着设备永远不坏。在设备出现故障时能够及早发现、快速解决这也是可靠性高的体现。客房智能管理系统可以及时发现判断故障并易于设备维修更换。2.2系统的开放性
对于任何一种客房设备，如电子门锁、温控器、强电控制器、取电开关等，均有许多专业厂家生产。针对一种客房设备，它们有许多档次的产品供用户选择。同时经过多年的批量生产应用实践，这些产品不论是在功能完善还是在可靠性、稳定性方面均已满足市场需要，并具有很好的性能价格比。只要配置标准互联协议，这些产品即可接入客房智能管理系统。
这些标准互联协议基于工业领最流行的MODBUS协议，并向所有相关厂家开放。利用这些经过市场考验的产品组成客房智能管理系统不但使酒店具有广泛的产品选择空间而且提高整个系统的可靠性、适用性，远胜于一家独揽所有客房设备的系统技术方案。
2.3系统采用TCP/IP通讯技术
以太网、TCP/IP技术是目前计算机通讯领域最为广泛使用的国际标准。全世界数亿人利用这种网络通讯技术登录互联网。而酒店客房为了方便客人上网，均需要配置基于以太网、TCP/IP技术的客房宽带网。
鉴于上述情况，客房网关采用TCP/IP以太网技术，在保证客人上网的同时，借助客房宽带网高速可靠地实现客房设备与系统中心设备的数据传输，即实现两网合一。由于两网合一充分利用了已有的网络资源，从而不必再为客房设备铺设联网专用线路，不但方便施工、节省投资，更减少了日后系统运行维护的工作并节省维护费用
3系统基本功能及实现
3.1系统联网及按钮报警
紧急呼叫（SOS）功能； 系统联网功能；
系统联网及按钮报警功能由客房网关、客房宽带及报警按钮等设备配合完
成。
客房网关是利用计算机通信及嵌入式单片机技术专为酒店客房智能管理系统设计开发的核心设备，同时也是整个客房智能管理系统的客房必备设备，系统联网功能由该设备完成。该设备每间客房配置一个，它除了配有标准RJ45插座连接客房宽带网外，还配有MODBUS总线连接温控器、强电控制器、信息终端等设备，同时它的专用接口可以接入智能门锁、报警按钮等开关设备。当客房网关所接设备有状态变化时，其变化信息首先传到客房网关，客房网关对数据进行正确与否判断后通过客房宽带发送至中心电脑。
无论客房处于出租状态还是待租状态，网关均会对其连接管理的设备（电子门锁、温控器、强电控制器、信息终端等）进行不间断测试，一旦发现问题即刻上传故障信息，通知酒店相关人员采取相应措施，尽量避免设备故障对客人的影响。
将SOS报警按钮接至客房网关开关输入口，当客人按下按钮或恢复按钮时，客房网关将该信息发送至中心电脑。3.2 身份识别及房门监测
身份识别功能；
房门状态超时报警功能；
身份识别及房门监测功能借助门锁联网实现。客房电子门锁是酒店客房不可或缺的设备。利用客房网关，可以在不增加成本的基础上，将传统独立式电子门锁升级成联网式电子门锁。借助联网门锁，可以在满足系统基本功能要求的同时，实现对酒店经营管理极有帮助的特色功能。
由于门锁是联网的，所以无论是客人还是服务员刷卡开门，其操作信息将立刻显示在电脑屏幕上。管理人员可以方便地通过卡片类型、卡号、房号、开门时间等信息掌握何人何时进入那间客房，从而实现系统所要求的身份识别功能。
联网门锁配有门磁开关专用接口，连接门磁后，每间客房的房门在打开及关闭时，门锁会实时将房门开闭状态发送至中心电脑，使其处于系统的实时监测之下。同时系统可以根据酒店管理需要配置超时时间，当房门处于打开状态并一直保持该状态超过超时时间后，系统会在相应的值班电脑给出报警提示。
3.3 客房智能灯控
客房智能灯控功能主要由强电控制器及弱电触摸开关组成。它可以使客房灯光电器的开关变的更加新颖、独特、方便，从而提升客房档次。基本功能：
以弱电控制220伏交流强电；前台可以远程控制房间主电源通断 请勿打扰、清理房间指示控制功能； 入住指示功能； 房号显示功能
客房智能灯控是一套既可以独立工作又可以联网工作的客房灯光电器智能控制设备。它可以使客房灯光电器的开关变的更加新颖、独特、方便，从而提升客房档次。它由弱电开关、强电控制器、房态指示牌等组成 弱电输入部分：
光电隔离的弱电按钮信号及开关按钮背光指示驱动用于操控灯光电器。光电隔离的弱电按钮信号及开关按钮背光指示驱动用于清理、勿扰、稍后、总挚、呼叫等操作。
光电隔离的弱电开关信号用于门磁、取电等状态输入。3.3.2.弱电触摸按钮开关
灯光电器控制面板均采用标准86盒安装的弱电触摸开关。可以按如下功能配置开关按钮：
总挚开关（睡眠开关）夜灯开关 左、右床灯开关 廊灯开关
清理勿扰开关 场景组合灯光开关。其它电器开关
3.3.3五合一指示牌（房态指示牌）
指示牌图标文字显示“请勿打扰”、“即请清理”、“客人入住”、请您稍候。门铃按钮控制一路叮咚门铃。固定背光显示房号。3.3.4 控制方案 基本操控方式：
强电控制器采集到触摸按钮开关操作后，吸合相应强电继电器以点亮相应灯光。正常模式：
客人进入房间后，按下按钮开关相应灯具。睡眠模式：
按动总掣(睡眠)开关，关闭所有已经打开的灯具，开启夜灯及请勿打扰，进入睡眠状态。在睡眠状态下，按动任何控制开关或总掣开关，解除睡眠状态，点亮相应灯光。外出模式：
客人外出，拔出钥匙卡，延时10秒后关闭所有灯光及电视等电器。清理勿扰：
开启请勿打扰，点亮门外指示牌勿扰指示，同时关闭封锁清理指示及门铃按钮。并上传该信息至中心电脑。访客稍候：
按下稍候按钮，点亮门外指示牌稍候指示，延时10秒后关闭。3.3.5 远程监测及控制功能
上述所有操作及操作结果状态（清理、勿扰、总挚、灯光等按钮操作或取电开关插拔卡操作）将实时上传至总台电脑。根据管理需要也可由总台电脑发送命令开启与关闭房内灯光电器。
3.3.6 强电控制器酒店网络系统的连接
作为客房智能管理系统的一部分，强电控制器的通讯控制微型计算机以标准RS485串行数据口（MODBUS协议）与客房网关连接，两者以约定的通讯协议进行数据发送接收。客房网网关则利用客房宽带网络接口以TCP/IP协议与酒店计算机网络系统的各部门计算机连接，并将强电控制器的数据转发至各部门计算机，同时将各部门计算机的控制命令转发至强电控制器。3.4 信息发布功能
时间、天气预报发送功能；
此项功能由客房信息终端完成。信息终端如下图：
3.5系统管理中心软件
房态查看功能；
完善的内部工作记录和查询功能； 工作人员管理功能；
酒店客房智能管理系统管理软件是为配合系统硬件设备而开发的专用中心管理软件。是酒店服务管理人员监测系统设备信息并对其下发远程控制命令的操作平台和工具。
该软件为网络版C/S结构软件。软件的数据库及网络通讯服务程序安装于系统专用服务器，同时该服务器的串口用于连接酒店计算机管理系统。用户日常使用操作的客户端程序则根据酒店管理需要，可同时安装在酒店各个部门的联网电
脑中。每个部门可以只获取自己关心的客房信息。例如,保安部只接收客房的报警信息，而客房部只显示客房服务请求及察看客房的实时使用状态等。客房智能管理系统管理软件及为此配置的计算机共同构成系统管理中心。
借助本系统软件，每一楼层的出租房间、未租房间、有人房间、无人房间、请勿打扰、客人睡眠、服务请求、客房温度等信息可以一目了然地显示在电脑屏幕上。据此，酒店管理人员可以更加合理高效地安排服务人员的工作，查看统计服务员清扫房间的时间，并避免打扰宾客。
系统内连接的所有客房设备（电子门锁、温控器、强电控制器、信息终端、报警按钮、取电开关等）的操作信息实时传送至本软件，在显示这些信息的同时，将它们存储。用户可随时按照查询条件察看这些信息记录。
同时为了管理及安全的需要，系统软件建有完善的使用操作权限管理。可大致分为服务员操作权限、经理操作权限、系统管理员操作权限，并可以根据实际管理需要为每一位操作人员制定可操作权限。系统特色功能（方案建议）
宾馆酒店提高效益的手段无不来自日常经营管理中的开源节流。客房智能管理系统所具备的与众不同的特色功能不论是在“开源”还是在“节流”中均会起到积极作用。
4.1 门锁联网的特色功能 4.1.1 IC房卡的作用
借助客房智能管理系统的门锁联网功能可使感应式只读M1卡用于酒店客房门锁。该卡即具有感应卡操作方便、可靠耐用的特点。
利用M1卡的性能成本优势，酒店可以积分卡、会员卡的方式将成本低廉印刷精美的M1房卡赠送客人长期保留并允许客人重复使用。
在地理、服务、价格相差不大的情况下，积分卡、会员卡则能在影响宾客选择那家酒店上起重要作用。
保留有酒店房门卡的宾客也可以方便地通过卡片上的地址电话再次联系到酒店。同时，酒店房卡的广泛散发使用无疑会提高酒店知名度。
客人保留卡片既卫生又避免新住客人使用脏旧卡片的尴尬。同时客人持自己 的卡片可以在总台快速刷卡登记，避免反复录入客人资料，即提高工作效率又体现酒店管理的人性化。
当然，酒店根据自己的管理模式不将卡片赠送客人而反复使用，虽然可以大幅降低卡片成本减少运营费用，却难免宾客持旧卡的尴尬。
综上所述，这种人性化的房卡管理模式可以充分体现酒店服务特色；有效扩大酒店知名度；提高宾客忠诚度，并与国际惯例接轨。4.1.2 安全防范实时报警
● 机械钥匙开门报警。任何情况下，用机械钥匙开门均会产生报警并上传至酒店相关部门。
● 门未关好报警。在门锁锁舌没有正常伸进锁舌孔，且房门看似关上但并未锁住的情况下，会产生报警并上传至酒店相关部门。在酒店房门变形时，这种情况经常发生。由于缺少这方面的经验，虽然门锁有蜂鸣器提示音，宾客还是经常在房门未关好的情况下离开房间，所以这个远程报警设置很有必要。
● 卡片过期。当客人的房卡过期并刷卡时，除了门锁不能打开，并给出错误提示外，根据管理需要，可以产生报警并上传至管理电脑。
● 房号错误。当客人持卡在其它房间刷卡时，除了门锁不能打开，并给出错误提示的同时，根据管理需要，可以产生报警并上传。
● 房门反锁。每间客房的房门是否被反锁，处于系统的实时监测之下。● 防盗报警。当客人外出无人布防状态下，任何非刷卡开门动作将触发报警，报警信号实时送至相关部门（总台、客房部、保卫部）。如果是先刷卡，后开门的正常操作，则由于系统先撤防而不会触发报警。4.1.3 门锁故障的实时监测
独立门锁的故障是在客人或服务员对其操作使用时才发现，而故障一般是在被发现前早已发生。需要使用门锁时，尤其是客人使用时才发现故障，这必然对酒店的经营、形象产生不良影响。如果能做到随时发现门锁故障而不必等到使用时才知道，则酒店管理人员完全可以提前采取相应措施，如申报维修房，排除故障，甚至更换门锁，从而减少设门锁障对酒店经营的不良影响。门锁联网系统的设备实时监测功能恰能完成上述任务。无论客房处于出租状态还是待租状态，系统均会对其连接管理的电子门锁进行不间断测试，一旦发现问题即刻上传故障信
息，通知酒店相关人员采取相应措施。4.1.4 方便门锁的日常管理
为了保证独立电子门锁正常工作，酒店管理人员必须逐间定期更换门锁电池并校正时钟，费时费力。通过门锁连线供电，门锁电池只在酒店停电等特殊情况下才用以给门锁供电，这就大大地延长了电池寿命，不但省事而且环保。门锁联网系统会自动校准门锁内的时钟，使门锁内的时钟永远与系统管理电脑保持一致。另外，客人卡未到期而需要终止时，不再需要服务员到门锁上刷终止卡，可由总台或客房部电脑直接下发命令删除该卡。4.2 联网空调温控器
空调是最大的客房用电设备。对于客房空调管理而言，舒适与节能是一对需要平衡的矛盾。在本系统中，通过空调温控器联网及集中远程控制可有效解决上述问题。
客人入住酒店办理登记时，通过联网空调温控器，系统可预先为客人开启房间空调，使客人进入房间时感到舒适。
客人在房间可通过温控器自主设置需要的温度。客人外出及夜间睡眠时，酒店通过远程遥控将空调设置成节能温度（如夏天26度、冬天22度）。这样客人回房睡眠时不会感到不舒适，同时又达到节能目的。根据空调厂家的估算，采用这种方式每间客房每年可节电千元左右。
简单估算如下：
每年空调开启天数：210天（夏冬季）；
估算平均客人空调设置温度：22度（夏）；26度（冬）远程控制空调设置温度：26度（夏）；22度（冬）； 估算平均客人每天外出及睡眠时间：12小时；平均每间客房空调功耗：600W（设置22度）； 空调设置每提高1度节电：15%以上； 空调设置相差4度(26—22)节电：50% 每房每天节电：600W*50%*12（小时）=3.6度电 每间每年节电：3.6*210=756度电 主要设备说明及技术指标
5.1 JYDZ-01客房网关
客房网关是利用计算机通信及嵌入式单片机技术专为酒店客房网络集成系统设计开发的系统核心设备。它是客房网络集成系统客房线场网的通讯控制核心既现场管理机，同时也是整个客房网络集成系统的客房必备设备。作为一种网关，它实现了客房现场网与客房宽带网的连接互通；同时作为客房现场管理机，为了满足客房管理的特殊需要，它还具有开关量输入、输出及信息分析、处理、存储等功能并对所接设备进行实时监控。该设备每间客房配置一个，嵌装在墙上或床头柜内。
客房网关构成说明
主控电路板：CPU微处理器、EEPROM存储器、RJ45网络通讯接口、外设连接端子、电源输入插座。
存储器存储客房网关的设置参数及客房门锁的操作记录。网络通讯接口负责与客房宽带网的通讯连接。外设连接端子用以连接其它客房设备。
微处理器管理所有上述元件并对信息进行处理。电源输入插座接入DC12V电源。
交流继电器：采集客房取电开关是否取电并转换成继电器开关状态。网络交换机：连接宽带网进入客房的网线及主控电路板、客房信息面板。通过网络交换机，客房网关与客人上网共用一条网线互不影响。同时还可以用引入的这一条网线连接客房尤其是套房的多处信息面板，客人可以在客房内多处同时
上网。
网关电源：将220V市电转为DC12V并为设备供电。网关箱体：上述设备安装在本箱体内。箱体内设备的线路连接如下图：
主控电路板UPT..交流继电器电源DC12V客房网关机箱5口交换机UPT220V受控强电220V供电客房信息面板楼层交换机箱体内设备图
客房网关接口及功能说明
● 门锁接口：
采用4线双工串行通讯方式与客房门锁进行物理线路连接。分别是：6V门锁、供电、接收门锁数据、发送门锁数据、地线。客房网关与门锁以开放的标准协议进行数据通讯。
门锁发送信息：刷卡开门及该卡的卡号、卡类型。房卡过期及该卡的卡号、卡类型。房号错误及该卡的卡号、卡类型。门未关好、钥匙开门、非法开门。锁舌动作、未知错误、请求校时。
网关发送命令：加载房卡及该卡的卡号、卡类型、有效期。
删除房卡及该卡的卡号、卡类型。定期（每分钟）校正门锁日期时钟。开门命令。
收到门锁发送的信息，客房网关实时将其转发至系统服务器。客房网关下发的命令均来自系统服务器（校正门锁时钟除外）。超过定期（一分钟）没有收到来自门锁的请求校时信息，则网关上报门锁故障。
● 开关接入：
客房网关配有4路开关输入端口，可以直接接入输出为TTL电平、OC门、无电开关（干结点）的开关设备。4路中，一路固定用于取电开关的取电状态，其它3路没有固定其用途，可根据需要接入客房任意开关设备。例如，客房配置平板开关的情况下可以接入清理勿扰开关及手动报警按钮等。
当设备的开关输出是强电通断状态时（如取电开关的输出是有电与无电）该设备不能直接接入客房网关，必须通过相应的继电器或其它器件转成干结点或TTL电平后才能接入。
客房开关设备接入并产生状态变化时，客房网关实时将最新状态及相应的开关输入端口编码发送至中心服务器，如清理勿扰的服务请求及取消、手动报警及报警取消。对于取电开关，由于是固定输入端口，客房网关只需实时将客人插卡取电或拔卡断电的最新状态发送至中心服务器。
● 电平输出：
客房网关配有2路OC门程控输出，用以远程控制客房电器的开关。网关接收中心命令，并根据命令将相应输出置成开或关的状态。如果接入一路房灯，则可实现总台预开灯光的功能。
● 外设接口：
客房网关采用RS485单工线路连接方式，通过串行3芯总线与同一间客房内的空调温控器、强电控制器（客控器）、信息终端等智能设备串接，形成客房内现场网。客房网关为网内的管理主机。总线上智能设备与客房网关之间以基于MODBUS的标准开放协议进行通讯。
空调温控器上传信息：室内温度（不论空调是否开启，该信息均上传）。
空调开关状态。
设置温度。
上述状态发生变化即传至中心电脑显示。
空调温控器接收命令：设置空调温度及工作模式。
控制空调开启、关闭。
设置工作模式（自动、制冷、制热、通风、风速）。信息终端上传信息：客人选定的服务请求。信息终端接收信息：中心下发的文字短消息。强电控制器上传信息：清理勿扰开关状态。
各路灯光电器开启情况。
强电控制器接收命令：接收命令，并控制相应电器的启停。● 网络接口：
该网络接口是标准RJ45以太网接口。通过机箱内网络交换机连接客房宽带网楼层交换机及系统服务器，并以TCP/IP协议与系统服务器进行数据传输通讯。所有上述外设接口获取的客房设备信息钧由该网络接口转送至中心；中心下发给客房设备的命令首先由网络接口接收，然后通过外设接口转发至相应客房设备。
● 防盗报警：
客房网关通过分析门锁及取电开关的操作信息实现此功能。首先，客房网 关获知取电开关断电，并延时3分钟后状态无变化，则使客房处于无人布防状态。在此状态下，没有正常刷卡开门操作而门锁锁舌动作，则引起非法开门报警。
● 操作记录：
当客房网关与中心的网络通讯出现故障时，客房网关可以存储客房门锁的操作信息。网络恢复正常，如果酒店需要上述信息，可将存储的信息重新传送至中心进行查阅。
客房网关参数说明
本机IP地址：由于是网络设备，每台客房网关有自己的唯一私网IP地址。一般使用 192.168.XXX.XXX。如果网内有其他网络设备，请注意IP地址不要冲突。
服务器IP地址：本系统服务器IP地址为 192.168.XXX.XXX。注意IP地址不要冲突。客房网关将根据该地址与服务器链接通讯。
本机ID号：16位数字。厂家设置，用户不能改动。
网络物理地址：厂家设置，用户不能改动。控制器主要技术参数
● 网络接口：以太网及TCP/IP协议
● 外设接口：RS485（2400BAUD；MODBUS协议）
● 开关接入：4路开关输入（TTL电平、OC门或干节点）● 电平输出：2路12v电平输出或继电器输出
● 门锁接口：4线双工串行通讯及门锁供电（6V、RX、TX、GND）● 箱体尺寸：300 x 250 x 70 ●平均功耗：≤2W ● 使用条件：可单独使用 ● 电源供电：DC12V---13V 5.2 JYDZ-02强电控制器
强电控制器是一套既可以独立工作又可以联网工作的客房灯光电器智能控制设备。它由主控板、输入板、输出板、开关电源、机箱等组成。用户可根据需要灵活配置输入输出以达到最佳的性能价格比。5.2.1输出部分
以下所有输出与主控板之间配置光电隔离
8路或16路强电继电器输出，每路最大通过电流10A。2路调光输出。
五合一房态指示牌输出。1路强电或弱电门铃输出。
背景音乐输出控制，6路调台及音量调节（可选项）。5.2.2输入部分
以下所有输入均有光电隔离驱动。
8路或16路弱电按钮输入及对应的按钮操作背光。2路调光输入及对应的开关操作背光。
5路弱电按钮输入及背光用于勿扰、清理等操作。3路开关电平输入，用于接入门磁、取电开关等设备。5路按钮输入对应背景音乐控制。
5.2.3通讯部分
与客房网关联网接口：RS485（2400BAUD；MODBUS协议）床头集中控制器通讯接口：4线双工通讯。5.2.4使用条件
双路独立12V开关电源供电。一路用于主控板等弱电设备；另一路用于强电继电器驱动。
设备平均功耗：小于10W。联网使用或单独使用。机箱尺寸：400*400*100（mm）5.4 客房电子门锁
目前市场上的所有客房电子门锁，只要按照客房网络集成系统的‘电子门锁通用接口协议’配置实时数据接口，均可以通过过线合页与客房网关进行线路连接，从而接入客房网络集成系统。虽然我们主要介绍了ID卡电子门锁在系统中的使用情况，但使用其它卡片形式的电子门锁如磁卡锁、IC卡锁、MF卡锁也可以接入客房网络集成系统，并有多种接入形式。
采用专用联网门锁（全联网门锁）。相对于方式一的半联网门锁，全联网门锁不但具有实时数据输出功能，同时还具有实时命令接收功能。
为了控制人员合法地进入客房，客房门锁必须知道房卡的有效房号及日期时间。目前普遍使用的独立门锁无法从总台直接得到这些开门信息，只能从房卡中获取，这就需要房卡必须具有数据写入能力，即可读写卡。而门锁联网后，某一张卡片的固定编码即ID号及所需要的其它开门信息可由总台直接下发到指定的门锁，不再需要卡片具有数据写入能力即只读卡。开门时，门锁只需读出该卡片ID号便可根据该号码及相应的下载开门信息正确操作。
采用这种门锁的最大优势就是可以使用价格低廉的感应式ID卡，有效利用联网能力，提升门锁性能。其缺点是目前生产这种门锁的厂家还不是很多，不如独立门锁应用广泛。
不论采用哪种联网模式，均不会增加门锁的生产成本。在客房网络集成系统中，门锁与客房网关一对一连接，复杂的系统联网功能主要靠客房网关完成，门锁只需修改锁内程序，提供简单数据接口。
5.5 空调温控器
对于装配中央空调的酒店，空调温控器是客房必配的设备。随着电子技术的 发展，空调温控器已普遍升级成配有液晶显示器的智能设备。专业空调温控器生产厂家一般会有数款带有RS485数据接口的可联网产品，而且其成本并无太多增加。目前，已有数家知名空调温控器生产厂家的多款产品配有客房网络集成系统的标准通讯协议，可以直接采用。
当然，根据用户需要，我们会支持其它温控器生产厂家采用开放的空调温控器标准通讯协议，成为客房网络集成系统的合作伙伴。5.6 取电开关
由于客房网关只采集取电开关输出部分是否有电，所以对取电开关没有特殊要求。如果用户采用与门锁卡片同类型的取电开关如感应卡取电开关，则客人乱插异物不能取电，只能插入房卡取电。这样不但可以减少开关损坏，并充分发挥取电开关的节电作用。
5.6 自主开房
借助网络技术信息化技术的发展，近几年宾馆酒店推出了许多新颖的经营服务方式，并赢得客人的欢迎，从而有效提高了酒店的市场竞争力。会员式自助登记入住就是其中之一。这种服务模式首先由国外兴起，并迅速在国内推广。
这种模式主要有以下优势：
简化入住手续。可以免除客人在宾馆总台办理入住登记的麻烦，实现快速入住。保护客人隐私。客人可以极大减少在总台等公共区域出现的机会。
提高竞争力。
上述特色提高了宾客满意度，并通过广泛的会员宣传提高酒店知名度，建立扩大自己的客户群。
节省人力。
会员客人自助开房减小了总台工作量。
国外酒店自助登记入住使用情况
所有客人都可以随时随地、在抵达欧姆尼酒店前到网站omnihotels.com的“现有预订”页面上进入直观的在线登记入住程序。
提前登记入住的流程非常简单，分以下四个步骤：
1、登记入住时，客人首先登入欧姆尼酒店的网站；
2、然后客人确认他们首选的客房类型，并提供预计抵达时间；
3、客人确认信用卡号，同意付款；
4、最后客人只需点击“登记入住”按钮即可。
完成以上步骤后，客人将收到屏幕确认字样，提示他们已经成功登记入住，并收到一个确认号。抵达酒店后，客人在酒店前台换取准备好的客房钥匙以及欢迎入住的包裹。
1、系统主要技术需求
鉴于酒店日常经营管理对服务中的安全、隐密、方便的需要，系统设计应充分满足以下基本技术要求：
※ 会员卡自助开房及一卡通 ※ 会员卡及会员发展模式
※ 客房门锁及酒店通道门禁的网络化 ※ 客房网络集成（客控系统）1.1会员卡自助开房及一卡通
会员客人每人持有一张编号唯一的会员卡（射频卡）做为自己在酒店活动的身份卡。为了充分保证客人的私密性，方便性，会员客人可以凭借会员卡及自助开房系统事先办理入住手续。客人到达酒店时，不需在酒店总台登记领取房卡，可直接持会员身份卡通过酒店停车场，会员专用入口及电梯进入酒店并开启自己的客房门锁。酒店管理中心的电脑可以收到会员刷卡进入酒店及客房的实时信息，并根据会员服务的具体要求遥控开启空调、灯光等客房电器设备。
另外，客人持卡还可以进入酒店其他活动区域或会员专用区域，同时还可以在酒店内持此卡消费。不但充分体现会员客人的身份，又为客人在酒店的活动、消费提供极大方便。
客房应用： ●客房门锁、●插卡取电、●身份识别（客人、清洁、经理）停车场应用：酒店停车场进出管理会员身份卡（EM式mifire卡）门禁应用： ●酒店公共区域 ●会员专用区域 ●酒店进出通道 消费应用：酒店内部消费点记帐消费 总台服务及监控管理: ●会员卡远端授权 ●客人持卡操作记录追踪管理
一卡通应用示意图
1.2系统的网络化要求
为了达到上述一卡通及自助开房的需求，包括客房门锁在内的客控系统、会员出入门禁系统、电梯停车场系统、酒店内消费系统必须采用实时联网系统。
为了控制人员合法的进入客房，客房门锁必须知道房卡的房号及有效日期时间。目前普遍使用的独立门锁无法从总台直接得到这些开门信息，只能从房卡中获取，这就使客人必须在总台办理手续并将会员卡写入相关开锁数据。
而门锁联网后，会员卡片的固定编码即ID号及所需要的其它开门信息（如有效期等）可由自助开房系统直接下发到指定的门锁即实现网络授权。客人刷卡开门时，门锁只需读出该卡片ID号便可根据该号码及相应的下载开门信息正确操作。
同理，会员出入门禁系统、电梯停车场系统也需要联网以实现网络授权。
操作终端操作终端一卡通服务器酒管及消费服务器操作终端RS232总台客房部酒店宽带网内部管理网客房宽带及客控系统子网门禁系统子网停车场系统子网
一卡通整合系统网络结构图
另外，对于会员客人，客房联网门锁及及各区域的联网门禁系统可以实时反映出客人在哪里，同时这些设备又非常有效地阻止闲杂人员进入不该进入地区域。这不但保证了客人的安全，更可以为客人提供人性化的影子服务。
通过消费系统联网，客人在酒店内的消费数据实时汇聚到酒店计算机管理系统，酒店不但可以准确掌握客人消费情况，更可以防止客人恶意透支。
1.3会员的发展模式
借助客房门锁联网功能可使感应式M1卡作为酒店客房门锁的房卡钥匙。该卡即具有感应卡操作方便、可靠耐用的特点，又具有磁条卡成本低廉的优势。
当首次入住本酒店的客人离店时，酒店可将成本低廉印刷精美的M1房卡赠送给客人，并将该卡作为普通会员卡备案。当客人再次入住本酒店时，即可以普通会员身份自助登记开房，并享受会员积分等优惠。
普通会员可以通过自助开房系统验证身份密码，通过后可以选择房间、填写入住离店时间并通过网上或信用卡预授权缴纳住店押金。经酒店确认后，会员客人即可直接进入酒店开启自己的客房了。相对于普通会员，金卡会员可享受更多的服务和优惠，当然要成为金卡会员必须要在酒店的会员帐户内存储一定的会员费。
会员卡与酒店房卡的统一及广泛散发无疑会提高酒店知名度。客人保留卡片既卫生又避免新住客人使用脏旧卡片的尴尬。
综上所述，这种人性化的会员卡房卡管理模式可以充分体现酒店服务特色；有效扩大酒店知名度；提高宾客忠诚度，并与国际惯例接轨。
1.4客房网络集成系统
通过门锁联网，酒店已建立了每间客房与自助开房系统及管理中心电脑的网络连接平台。借助此平台，可以方便地将客房内其它必备的电子设备如空调温控器、节电开关、清理勿扰开关、灯光控制器等也升级成实时在线的网络设备，并组成客房网络集成系统。
由于使用的都是客房的现有必备设备，所以将客房门锁联网系统扩展为客房网络集成系统并不增加设备成本。客房网络集成系统的建立将为酒店在今后的经营管理中突出特色、改善服务、提高效率、降低成本打下坚实的技术基础。
有关客房网络集成系统的详细介绍请参考相关资料。客房智能管理系统图
6.1 总体系统图
数层网络交换机UTP*N客房网关IST500-H-G300*250*80客房网关IST500-H-G300*250*80客房网关IST500-H-G300*250*80UTP第X层12NUTP*N数层网络交换机第X－1层UTP客房网关IST500-H-G300*250*80客房网关IST500-H-G300*250*80客房网关IST500-H-G300*250*80酒管及一卡通消费服务器核心交换机RS232UTP12NUTP*N数层网络交换机第1层UTPUTP服务器内部网交换机UTPUTP客房网关IST500-H-G300*250*80客房网关IST500-H-G300*250*80客房网关IST500-H-G300*250*80UTP监控室财务客房部12N互联网路由器UTPUTP总台总台UTPUTP互联网餐厅等消费点
6.2 客房设备系统图
电视、台灯、落地灯等电器插座信息终端门铃清理勿扰指示牌空调风机盘管RVV4*0.5RVV2*0.5取电开关RVV6*0.5温控器RVV4*0.5设备供电及取电采集廊灯、床灯等供电线强电控制器IST500-H-C400*400*100UTP+RVV2*0.5UTP+RVV2*0.5UTP+RVV2*0.5UTP+RVV2*0.5集成控制器（客房网关）RVV6*0.5RVV4*0.5RVV4*0.3RVV4*0.3电子门锁客房宽带IST500-H-G过线合页300*250*80UTP客房配电箱（供参考）空调风机盘管、书桌、卫生间等插座廊灯、床灯等受控灯具电器UTP(TCP/IP)楼层交换机触摸开关强电组线强电线弱电线（弱电线单独走线管线槽）
第四篇：智能制造系统论文
智能制造概述
摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标, 人工智能与 I M T、I M S的关系, I M S 和C I M S, 智能制造的物质基础及理论基础, 智能制造系统的特征及框架结构, 并简要介绍了智能加工中心 IMC, 智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研究成果及存在问题。关键词：智能制造，IMS, IMC, IMT。
Abstract：Intelligent Manufacturing introduced the background, main contents and objectives, Artificial Intelligence and IMT, IMS relations, IMS and CIMS, intelligent manufacturing and the material basis of the theoretical basis of the characteristics of intelligent manufacturing system and the framework structure, and gave a briefing on intelligence Machining Center IMC, intelligent manufacturing technology development trend of wood, as well as the Intelligent Manufacturing Systems research results and problematic.Key words: Intelligent Manufacturing, IMS, IMC, IMT。
一.智能制造提出的背景
制造业是国民经济的基础工业部门, 是决定国家发展水平的最基本因素之一。从机械制造业发展的历程来看, 经历了由手工制作、泰勒化制造、高度自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。就制造自动化而言, 大体上每十年上一个台阶: 50～ 60年代是单机数控, 70 年代以后则是CNC 机床及由它们组成的自动化岛, 80 年代出现了世界性的柔性自动化热潮。与此同时, 出现了计算机集成制造, 但与实用化相距甚远。随着计算机的问世与发展, 机械制造大体沿两条路线发展: 一是传统制造技术的发展, 二是借助计算机和自动化科学的制造技术与系统的发展。80年代以来, 传统制造技术得到了不同程度的发展,但存在着很多问题。先进的计算机技术和制造技术向产品、工艺和系统的设计人员和管理人员提出了新的挑战, 传统的设计和管理方法不能有效地解决现代制造系统中所出现的问题, 这就促使我们借助现代的工具和方法, 利用各学科最新研究成果, 通过集成传统制造技术、计算机技术与科学以及人工智能等技术, 发展一种新型的制造技术与系统, 这便是智能制造技术(In telligen t M anufactu r ingTechno logy, I M T)与智能制造系统(In telligen tM anufactu r ing System , I M S)[1 ]。
年代以后, 世界各国竞相大力发展 I M T 和I M S 的深层次原因有:(1)集成化离不开智能 制造系统是一个复杂的大系统, 其中有多年积累的生产经验, 生产过程中的人—机交互作用, 必须使用的智能机器(如智能机器人)等。脱离了智能化, 集成化也就不能完美地实现。
(2)机器智能化比较灵活 可以选择系统智能化, 也可以选择单机智能化;单机可发展一种智能,也可发展几种智能;无论在系统中或单机上, 智能化均可工作, 不像集成制造系统, 只有全系统集成才可工作。
(3)智能化的经济效益较高 现有的计算机集成制造系统(Compu ter In tegratedM anufactu r ingSystem , C I M S)少则投资数千万元, 多则投资数亿元乃至数十亿元, 很少有企业能承担得起, 而且投入正常运行的很少, 维护费用也高, 还要废弃原有的设备, 难以推广。
(4)白领化使得有丰富经验的机械工人和技术人员日益缺少，产品制造技术越来越复杂, 促使使用人工智能和知识工程技术来解决现代化的加工问题。(5)工厂生产率的提高更多地取决于生产管理和生产自动化 人工智能与计算机管理相结合, 使得不懂计算机的人也能通过视觉、对话等智能手段实现生产管理的科学化。
总之，以计算机信息技术为基础的高新技术得到迅猛发展 ,为传统的制造业提供了新的发展机遇。计算机技术、信息技术、自动化技术与传统制造技术相结合 ,形成了先进制造技术概念。冷战结束以后 ,国际间竞争的重点由单纯的军事实力较量转向以发展经济和提高国民生活水平的综合国力较量 ,随之而来的这种国际间高新技术领域的竞争愈演愈烈 ,且其发展形式由最初的仅依托本国的人力、物力和财力 ,发展到国际间的大规模合作。近年来由发达国家倡导的面向21世纪的 “智能制造系统”、“信息高速公路” 等国际研究计划 ,无疑是该背景下的产物 ,也是国际间进行高科技研究开发的具体表现和积极占领 21 世纪高科技制高点的象征。二.主要研究内容和目标
智能制造在国际上尚无公认的定义。目前比较通行的一种定义是, 智能制造技术是指在制造工业的各个环节, 以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动。因此, 智能制造的研究开发对象是整个机械制造企业, 其主要研究开发目标有二: ①整个制造工作的全面智能化, 它在实际制造系统中首次提出了以机器智能取代人的部脑力劳动作为主要目标, 强调整个企业生产经营过程大范围的自组织能力;②信息和制造智能的集成与共享, 强调智能型的集成自动化。目前, I M T 和 I M S 的研究方向已从最初的人工智能在制造领域中的应用(A i M)发展到今天的I M S, 研究课题涉及的范围由最初仅一个企业内的市场分析、产品设计、生产计划、制造加工、过程控制、信息管理、设备维护等技术型环节的自动化, 发展到今天的面向世界范围内的整个制造环境的集成化与自组织能力, 包括制造智能处理技术、自组织加工单元、自组织机器人、智能生产管理信息系统、多级竞争式控制网络、全球通讯与操作网等。
由日本提出的 I M S 国际合作研究计划对 I M S的解释可以看出, I M S 的研究包括智能活动、智能机器以及两者的有机融合技术, 其中智能活动是问题的核心。在 I M S 研究的众多基础技术中, 制造智能处理技术是最为关键和迫切需要研究的问题之一, 因为它负责各环节的制造智能的集成和生成智能机器的智能活动。在一个国家甚至世界范围内, 企业之间有着密切的联系, 譬如, 采用相同的生产设备和系统, 有着类似的生产控制与管理方式,上下游产品之间的联系, 等等。其间存在的突出问题是产品和技术的规范化、标准化和通用化、信息自动交换形式与接口以及制造智能共享等。
国际 I M S 计划的基本观点如下: ①I M S 是21世纪的制造系统, 必须开发与之相适应的制造技术;②应对这些技术进行组织化和系统化;③加强技术的标准化;④考虑人的因素;⑤保护环境。该计划由已有生产技术的体系化和标准化、21 世纪生产技术的研究与开发两大部分构成。
1992 年4 月在日本召开的第一次国际技术委员会, 确定了4 个主题: ①技术课题;②选择原则;③评价程序;④执行准则。由国际 I M S 中心成员提出的首批10 项研究课题是①企业集成;②全球制造;③系统单元技术;④清洁制造技术;⑤人与组织研究;⑥先进的材料加工技术;⑦全球并行工程(评估和实施);⑧自主模块的系统设备与分布控制;⑨快速产品开发;b k知识系统化(设计与制造)。美国国家科学基金会(N SF)已连续数年重点资助了与智能制造有关的研究项目, 这些项目覆盖了智能制造的绝大部分技术领域, 包括制造过程中的智能决策、基于多施主(mu lt i-agent)的智能协作求解、智能并行设计、物流传输的智能自动化、智能加工系统和智能机器等。
日本提出的智能制造系统国际合作计划, 以高新计算机为后盾、深受其 “真空世界” 计算机研究计划的影响。其主要研究内容如下: ①强调部分代替人的智能活动, 实现部分人的技能;②使用智能计算机技术来集成设计制造过程, 使之一体化, 以虚拟现实技术实现虚拟制造, 以多媒体的人机接口技术、虚拟现实技术, 实现职业教育;③强调全球制造网络的生产制造技术, 通过卫星、In ternet 和数字电话网络实现全球制造;④强调智能化与自律化的智能加工系统以及智能化CNC、智能机器人的研究。⑤重视分布式人工智能技术的应用, 强调自律协作代替集中递阶控制。
I M T 与 I M S 的研究与开发对于提高产品质量、生产效率和降低成本, 提高国家制造业响应市场变化的能力和速度, 以及提高国家的经济实力和国民的生活水准, 均具有重大的意义。其研究目标是要实现将市场适应性、经济性、人的重要性、适应自然和社会环境的能力、开放性和兼容能力等融合在一起的生产系统: ①使整个制造过程实现智能化, 并具有自组织能力;②I M S 是一个集成许多工厂和多种机器设备的混合系统;③具备满足各种社会需求的柔性;④能充分发挥人的作用;⑤易于操作;⑥总效率高;⑦能避免重复投资等。人工智能的目的是为了用技术系统来突破人的自然智力的局限性 ,达到对人脑的部分代替、延伸和加强的目的 ,使那些单靠人的天然智能无法进行或带有危险性的工作得以完成 ,从而使人类的智慧能集中到那些更富于创造性的工作中去。人是制造智能的重要来源 ,在制造业走向智能化过程中起着决定性作用。目前在整体智能水平上 ,与人工系统相比 ,人的智力仍然是遥遥领先的。人工智能模拟的蓝本主要是人类的智能 ,但人类的智能是随时间不断变化的 ,而这种变化又是无止境的 ,只有人与机器有机高度结合 ,才能实现制造过程的真正智能化。智能制造被称为新世纪的制造技术 ,目前之所以还不能实现 ,是由于要受到目前科学技术、人以及经济等诸多方面的制约。智能与思维智能 ,就是在各种环境和目的的条件下正确制定决策和实现目的的能力。在这里 ,给定的环境和目的是问题的约束条件 ,制定正确的决策是智能的中心环节 ,而有效地实现目的 ,则是智能的评判准则。从信息处理的角度讲 ,智能可以看成是获取、传递、处理、再生和利用信息的能力。而思维能力是整个智能活动中最复杂、最核心的部分 ,主要指处理和再生信息的能力。这种信息处理的过程是十分复杂和多样化的 ,归纳起来 ,大体可分为 3 种基本的类型 ,即:经验思维、逻辑思维和创造性思维。在工艺设计过程中 ,这三种类型的思维都存在 ,在不同层次的决策中起着重要作用。
总之，智能制造技术是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。其具体表现为:智能设计、智能加工、机器人操作、智能控制、智能工艺规划、智能调度与管理、智能装配、智能测量与诊断等。它强调通过“ 智能设备 ” 和“ 自治控制 ” 来构造新一代的智能制造系统模式。智能制造系统具有自律能力、自组织能力、自学习与自我优化能力、自修复能力 ,因而适应性极强 ,而且由于采用 VR技术 ,人机界面更加友好。因此 , I M技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本 ,提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水准 ,具有重要意义。智能制造是制造系统柔性自动化和集成自动化的新发展和重要组成部分 ,因此未来智能制造将向智能集成的方向发展 ,未来智能制造的研究将着重于智能传感与检测(如智能传感器、智能传感与检测技术、光纤传感技术等)。
三.人工智能与 I M T、I M S 人工智能的研究, 一开始就未能摆脱制造机器生物的思想, 即 “机器智能化”。这种以 “自主” 系统为目标的研究路线, 严重地阻碍了人工智能研究的进展。许多学者已意识到这一点, Feigenbaum、N ew ell、钱学森从计算机角度出发, 提出了人与计算机相结合的智能系统概念。目前国外对多媒体及虚拟技术研究进行大量投资, 以及日本第五代智能
计算机研制计划的搁浅等事例, 就是智能系统研究目标有所改变的明证。
人工智能技术在机械制造领域中的应用涉及市场分析、产品设计、生产规划、过程控制、质量管理、材料处理、设备维护等诸方面。结果是开发出了种类繁多的面向特定领域的独立的专家系统、基于知识的系统或智能辅助系统, 形成一系列的 “智能化孤岛”。随着研究与应用的深入, 人们逐渐认识到, 未来的制造自动化应是高度集成化与智能化的
人—机系统的有机融合, 制造自动化程度的进一步提高要依赖于整个制造系统的自组织能力。如何提高这些 “孤岛” 的应用范围和在实际制造环境中处理问题的能力, 成为人们的研究焦点。在80 年代末和90 年代初, 一种通过集成制造自动化、新一代人工智能、计算机等科学技术而发展起来的新型制造工程—— I M T 和新——代制造系统—— I M S 便脱颖而出。
人工智能在制造领域中的应用与 I M T 和I M S 的一个重要区别在于, I M S 和 I M T 首次以部分取代制造中人的脑力劳动为研究目标, 而不再仅起 “辅助和支持” 作用, 在一定范围还需要能独立地适应周围环境, 开展工作。
四.I M S 和C I M S C I M S 发展的道路不是一帆风顺的。今天,C I M S 的发展遇到了不可逾越的障碍, 可能是刚开始时就对C I M S 提出了过高的要求, 也可能是C I M S 本身就存在某种与生俱来的缺陷, 今天的C I M S 在国际上已不像几年前那样受到极大的关注与广泛地研究。从C I M S 的发展来看, 众多研究者把重点放在计算机集成上, 从科学技术的现状看, 要完成这样一个集成系统是很困难的。
C I M S 作为一种连接生产线中的单个自动化子系统的策略, 是一种提高制造效率的技术。它的技术基础具有集中式结构的递阶信息网络。尽管在这个递阶体系中有多个执行层次, 但主要控制设施仍然是中心计算机。C I M S 存在的一个主要问题是用于异种环境必须互连时的复杂性。在C I M S 概念下, 手工操作要与高度自动化或半自动化操作集成起来是非常困难和昂贵的。在C I M S 深入发展和推广应用的今天, 人们已经逐渐认识到, 要想让C I M S 真正发挥效益和大面积推广应用, 有两大问题需要解决: ①人在系统中的作用和地位;②在不作很大投资对现有设施进行技术改造的情况下亦能应用C I M S。现有的C I M S概念是解决不了这两个难题的。今天, 人力和自动化是一对技术矛盾, 不能集成在一起, 所能做的选择, 或是昂贵的全自动化生产线, 或是手工操作, 而缺乏的是人力和制造设备之间的相容性,人机工程只是一个方面的考虑, 更重要的相容性考虑要体现在竞争、技能和决策能力上。人在制造中的作用需要被重新定义和加以重视。
事实上, 在70 年代末和80 年代初, 人们已开始认识到人的因素在现代工业生产中的作用。英国出版公司(IFS)于 1984 年就首次发起了第一届“制造中人的因素” 研讨会, 目的在于提高人们对制造环境中人的因素及其所起作用的认识。事实证明, 人是 I M S 中制造智能的重要来源。值得指出的是, C I M S 和 I M S 都是面向制造过程自动化的系统, 两者密切相关但又有区别。
C I M S 强调的是企业内部物料流的集成和信息流的集成;而 I M S 强调的则是更大范围内的整个制造过程的自组织能力。从某种意义上讲, 后者难度更大, 但比C I M S 更实用、更实际。C I M S 中的众多研究内容是 I M S 的发展基础, 而 I M S 也将对C I M S 提出更高的要求。集成是智能的基础, 而智能也将反过来推动更高水平的集成。I M T 和 I M S 的研究成果将不只是面向21 世纪的制造业, 不只是促进C I M S 达到高度集成, 而且对于FM S、M S、CNC 以至一般的工业过程自动化或精密生产环境而言, 均有潜在的应用价值。有识之士对人工智能技术、计算机科学和C I M S 技术进行了全面的反思。他们在认识机器智能化的局限性的基础上, 特别强调人在系统中的重要性。如何发挥人在系统中的作用, 建立一种新型的人—机的协同关系, 从而产生高效、高性能的生产系统, 这是当前众多学者都会提出的问题, 也正是C I M S 所忽视的关键因素, 这一因素导致了C I M S 发展中不可逾越的障碍。值得一提的是有的学者特别强调 “人件(Humanw are)” 在系统中的重要性, 提出C I M S 的开放结构体系思想。最引人注目的是欧共体的ESPR IT 计划中单独列出的一个研究子项, 即 “以人为中心的C I M S”。甚至有人索性称以人为中心的 C I M S 为 H I M S(HumanIn tegrated M anufactu r ing System), 指出集成制造系统首先是 “人的集成”。耐人寻味的是, 目前研究的 “精良生产” 与 “敏捷制造” 等新型制造系统的主要出发点也是强调 “人” 的作用, 即 “以人为中心”。
五．智能制造的物质基础及理论基础 1.智能制造系统的物质基础主要有:
(1)数控机床和加工中心 美国于 1952 年研制成功第一台数控铣床 ,使机械制造业发生一次技术革命。数控机床和加工中心是柔性制造的核心单元技术。(2)计算机辅助设计与制造提高了产品的质量和缩短产品生产周期 ,改变了传统用手工绘图、依靠图纸组织整个生产过程的技木管理模式。
(3)工业控制技术、微电子技术与机械工业的结合 — — — 机器人开创了工业生产的新局面 ,使生产结构发生重大变化 ,使制造过程更富于柔性扩展了人类工作范围。
(4)制造系统为智能化开发了面向制造过程
中特定环节、特定问题的 “智能化孤岛”,如专家系统、基干知识的系统和智能辅助系统等。
(5)智能制造系统和计算机集成制造系统用
计算机一体化控制生产系统 ,使生产从概念、设计到制造联成一体 ,做到直接面向市场进行生产 ,可以从事大小规模并举的多样化的生产;近年来 ,制造技术有了长足的发展和进步 ,也带来了很多新问题。数控机床、自动物料系统、计算机控制系统、机器人等在工业公司得到了广泛的应用 ,越来越多的公司使用了 “计算机集成制造系统(CIMS)”、“柔性制造系统(FMS)”、“工厂自动化(FA)”、“多目标智能计算机辅助设计(M1CAD)”、“模块化制造与工厂(MXMF)、并行工程(CE)”、“智能控制系统(ICS)” 以及 “智能制造(IM)”、“智能制造技术(IMT)” 和 “智能制造系统(IMS)” 等等新术语。先进的计算机技术、控制技术和制造技术向产品、工艺和系统的设计师和管理人员提出了新的挑战 ,传统的设计和管理方法不能再有效地解决现代制造系统提出的问题了。要解决这些问题、需要用现代的工具和方法 ,例如人工智能(AI)就为解决复杂的工业问题提出了一套最适宜的工具。2.智能制造技术的理论基础
智能制造技术是采用一种全新的制造概念和实现模式。其核心特征强调整个制造系统的整体“智能化” 或 “自组织能力” 与个体的 “自主性”。“智能制造国际合作研究计划J IRPIMS” 明确提出: “智能制造系统是一种在整个制造过程中贯穿智能活动 ,并将这种智能活动与智能机器有机融合 ,将整个制造过程从订货、产品设计、生产到市场销售等各个环节以柔性方式集成起来的能发挥最大生产力的先进生产系统”。基于这个观点,在智能制造的基础理论研究中 ,提出了智能制造系统及其环境的一种实现模式 ,这种模式给制造过程及系统的描述、建模和仿真研究赋予了全新的思想和内容 ,涉及制造过程和系统的计划、管理、组织及运行各个环节 ,体现在制造系统中制造智能知识的获取和运用 ,系统的智能调度等 ,亦即对制造系统内的物质流、信息流、功能决策能力和控制能力提出明确要求。作为智能制造技术基础 ,各种人工智能工具 ,及人工智能技术研究成果在制造业中的广泛应用 ,促进了智能制造技术的发展。而智能制造系统中 ,智能调度、智能信息处理与智能机器的有机融合而构成的复杂智能系统 ,主要体现在以智能加工中心为核心的智能加工系统的智能单元上。作为智能单元的神经中枢——智能数控系统 ,不仅需要对系统内部中各种不确定的因素如噪声测量、传动间隙、摩擦、外界干扰、系统内各种模型的非线性及非预见性事件实施智能控制 ,而且要对制造系统的各种命令请求做出智能反应。这种功能已远非传统的数控系统体系结构所能胜任 ,这是一个具有挑战性的新课题。对此有待研究解决的问题有很多 ,其中包括智能制造机理、智能制造信息、制造智能和制造中的计算几何等。总之 ,制造技术发展到今天 ,已经由一种技术发展成为包括系统论、信息论和控制论为核心的、贯穿在整个制造过程各个环节的一门新型的工程学科 ,即制造科学。制造系统集成与调度的关键是信息的传递与交换。从信息与控制的观点来看 ,智能制造系统是一个信息处理系统 ,由输入、处理、输出和反馈等部分组成。输入有物质(原料、设备、资金、人 员)、能量与信息;输出有产品与服务;处理包括物料的处理与信息处理;反馈有产品品质回馈与顾客反馈。制造过程实质上是信息资源的采集、输入、加工处理和输出的过程 ,而最终形成的产品可视为信息的物质表现形式。
六．智能制造系统的特征及框架结构
1.为了提出有我国特色的智能制造模式 ,首先要搞清智能系统应具有什么特征。当前对智能系统的理解有两种不同的意见:一种是从科学的角度来看这个问题的意见 ,即认为只有具备下列特征的系统才能称为智能系统:一个系统既具有人类智能(或部分地),又具有与人类实现其智能相似的过程与途径。另一种是从工程的角度来看这个问题的意见 ,即认为一个系统只要具有(或部分具有)人类智能就称为智能系统 ,而不管实现其智能的过程与途径。我们这里所讨论的问题是关于智能制造系统的问题 ,也就是从工程角度来讨论智能系统的问题。我们认为:在工程上 ,智能系统的特征有以下几个方面 ,具有下列特征之一的系统 ,从工程角度看 ,就可称为智能系统：(1)多信息感知与融合;(2)知识表达、获取、存储和处理(主要是识别、设计、计算、优化、推理与决策);(3)联想记忆与智能控制;(4)自治性 自相似、自学习、自适应、自组织、自维护;(5)机器智能的演绎(分解)与归纳(集成);(6)容错。
2.智能制造系统模式的框架结构
整个系统是一个多智能体分布式网络结构 ,分成四个部分:中心层、管理层、计划层和生产层。每个层由具有自治性的多智能体组成 ,这种多智能体具有相似的结构 ,但根据任务的不同而有不同的自学习、自适应、自组织、自维护功能。智能系统有一定的容错能力 ,可以在不完整的信息或偶然误差出现时正常地工作。系统与因特网兼容 ,可以进行企业动态联盟、招标、投标及电子商务 ,还可形成虚拟制造的支持环境。
七． 智能加工中心 IMC 1.智能加工中心是智能制造系统中一种典型的智能加工机器。作为以 IMC 为主的智能加工单元 ,其任务为感知、决策、加工、控制与学习。智能加工中心既是智能制造过程和系统的实验和应用对象 ,也是智能制造技术的缩影和实现通道。它与普通的加工中心(MC)有着本质的区别 ,除了完成数控代码规定的加工任务外 ,能够根据信息的综合进行自主决策 ,实时调整自身行为 ,适应环境和自身的不确定性变化 ,即应具有 “自主性” 和 “自组织” 能力 ,实现对 IMC的数控系统进行实时干预与智能控制。数控加工中心的实时智能控制 ,表现为三个方面:第一是远程控制 ,通过通信线路对加工现场进行控制 ,对加工中心的加工操作和加工状态进行监视;第二是故障识别与处理 ,如刀具磨损识别与自动更换备用刀具、自激振动识别与自动抑制或消除等;第三是自适应控制 ,根据检测到的过程控制信息自适应地改变加工参数。而智能加工中心对信息的获取与处理表现在对加工环境和加工状态的自主响应能力 ,其中对刀具状态的监测是评判加工状态的重要依据。加工中心刀具状态实时在线智能监测系统 ,及基于神经网络与模糊识别模式的多传感器融合技术的刀具磨、破损监测
系统的成功开发 ,为智能制造信息的自动获取 ,成功提供了有力的保证。2.智能加工中心的主要功能
在智能加工中心中 ,智能数控系统是 IMC 的神经中枢 ,其智能化程度直接决定了整个智能制造系统的智能水平。智能数控系统具有高级的自主控制功能 ,能将任务请求、作业规划、轨迹控制、过程监视与控制、错误自修复等功能有机结合起来。面向制造系统 ,它是任务驱动的柔性规划学习系统 ,而面对复杂的物流加工环境 ,它又是 “刺激一反应” 型的再励系统 ,能对来自内部和外界环境的多种刺激做出理智的决策 ,从而以最优策略完成目标任务。通过对智能制造环境下的加工过程进行分析 ,确定加工中心应具备的主要功能有:(1)感知功能 ,根据多种传感器信号的收集、特征提取和信息融合 ,实现加工对象感知和系统状态感知。
(2)决策功能 ,在感知的基础上通过决策 ,明确其在整个制造系统中的作用、与其它智能机器的关系 ,并确定自身的行为方式。
(3)控制功能 ,智能加工中心根据决策结果进行处理 ,采用最优化的方式完成加工任务 ,并保证加工过程得到可靠的监视和维护。
(4)通信功能 ,包括与 CAD/ CAM 系统的智能通信 ,实现数据与知识的交流 ,支持并行工程策略;与其它智能加工机器的智能通信 ,交流状态信息 ,协调加工负荷;与人类专家和操作人员的智能通信 ,提供良好的人机交互环境 ,为智能机器提供知识单元 ,做出相应决策。
(5)学习功能 ,依据决策、控制和加工指令 ,以及由此引起的状态变化和最终加工任务 ,学习和积累相关知识 ,改进决策和控制策略。此外 ,还包括从人类专家和其它智能机器直接获取知识。
八．智能制造技木的发展趋势 智能制造是从 80 年代末发展起来的 ,最旱的几本有关智能制造及系统方面的专著是在 1988年由 Wrightfg MilaciC 等人编写的 ,随后、Kusiak和 Pain也相继出版了这方面的研究著作。这些专著所描述的 IMS仍基于设计与制造技术所提出的问题和解决的工具与方法。在许多工业化国家、人工智能已被当作求解现代工业提出的问题的工具和方法。因此 ,这些专著仅着力于人工智能在制造业中的应用和智能系统研究与应用中提出的问题的求解、使用基于知识的系统(如级联结构系统)和优化方法来解决自动化制造环境中零件、产品、系统的设计与制造 ,以及自动制造系统的规划与调度(管理)问题。先进的工业化国家在研究 FMS、CIMS、FA 及AI筹的基础上 ,为了进行国际间制造业的共同协作研究、开发、设计、生产、物流、信息流、经营管理乃至制造过程的集成化与智能化等而提出来的智能制造系统 ,也是为了解决各发达国家面临的企业活动全球化、重复投资增大、现场熟练技术工人不足和社会对产品的需求变化等因素而倡导的国际制造业的合作。在迸行智能制造及其相关技术与系统的研究方面、首推日本在 1990 年提议和倡导的日、美、欧之间建立的国际运营委员会、国际技术委员会和附属机构 IMS中。大有主宰未来制造技术的趋势。1991～ 1993 年 Barschdor 汀和 Monostori 等应用人工神经网络(ANNS)到智能制造中进行加工过程的建模、监测、诊断、自适应控制;通过神经网络的知识表示和学习能力 ,缩短 CIMS的反应时间 ,提高产品的质量 ,使系统更可靠。而 Furukawa则对智能机器的设计程序及它在自动导引车中的应用作了介绍。被称为是二十一世纪的制造技术的智能制造系统 ,目前国内外已相继开展了国际联合研究计划。智能制造系统与当前任何制造系统相比 ,在体系结构上有着根本意义上的不同 ,具体体现在:一是采用开放式系统设计策略。通过计算机网络技术 ,实现共享制造数据和制造知识 ,以保证系统质量。这是将计算机界先进的设计和开发思想融入到制造系统的结果 ,因而使制造系统向拟人化的方向进一步发展。二是采用分布式多自主体智能系统设计策略 ,其基本思想是:赋予制造系统中各组成部分或子系统一定的自主权 ,使其形成一个封闭的具有完整功能的自主体 ,这些自主体以网络智能结点的形式联接在通讯网络上 ,各个智能结点在物理上是分散的 ,在逻辑上是平等的。通过各结点的协同处理与合作 ,共同完成制造系统任务 ,实现人与人的知识在制造中的核心地位。此外 ,生物制造与仿生机械的科学与技术、生物自生长成形制造、绿色制造的科学与技术包括产品与人类和自然的协调理论 ,产品绿色工艺(如Near2Zero Waste)等也极大地丰富了智能制造的范畴 ,促进了智能制造系统的发展。目前 ,我国一些高等院校也在进行智能制造技术的研究 ,如南京航空航天大学机电学院朱剑英教授成立的智能制造科研组 ,一方面跟踪国际智能制造的最新研究动态 ,另一方面从事智能制造关键基础技术的预研工作 ,为地区及我国智能制造技术的发展做出了一定贡献。遗憾的是 ,由于种种原因 ,我国政府主管部门和有关大公司、厂家并无迹象表明对智能制造已引起足够的重视 ,至今也未得到我国机械学科的普遍关注。相信随着人们对智能制造系统认识的逐步深入 ,智能制造系统必将得以迅猛发展 ,迎头赶上世界先进发展水平。
九．智能制造系统研究成果及存在问题
目前对分布式制造系统的研究虽然还处于初期阶段 ,但已在不同层次、不同侧面上取得了大量令人振奋的基础理论研究成果和应用成果 ,如制造 Agent的个体目标机制(如奖惩机制、市场机制、目标函数等)等。这些研究成果奠定了MAS在制造控制中应用的基础。但是 ,由于制造 Agent 在信息、知识和控制上的完全分布 ,每个 Agent 对环境、对整个问题求解活动及其他Agent 的意图只有部分的、不完全的知识 ,并且拥有的知识可能互相不一致 ,各个 Agent只能根据不完备的知识与不完整、不同步的信息做出局部决策。又由于整个系统缺乏类似中央控制的机制 ,因而整个系统的控制和决策往往不能达到最优效果 ,而且不可避免地存在大量难以解决的决策冲突(C onflict)和死锁(Deadlock)。因此 ,对分布式自治制造系统中异构 Agent 间的相互合作以及全局协调机制的研究 ,是分布式自治制造系统最重要 ,也是最基本的问题 ,更是其走向实用所亟待解决的核心问题。协调是指一组 Agent 完成一些集体活动时相互作用的性质。在分布式制造系统中 ,全局协调和优化是一个在多目标动态约束下 ,各类活动和资源的最佳组合和排序的动态求取过程 ,它可以描述为两个子问题 ,即局部调度决策和全局资源协调。由于 “组合爆炸” 现象的存在 ,当前采用的普遍方法是谈判和投标(Neg otiation and Bidding)。谈判被定义为:在开放的、动态的制造控制环境下 ,拥有任务订单的 Agent(协调者),及欲参与任务执行的 Agent(投标者)之间传递各自的资源、愿望和能力信息 ,反复进行协商 ,直到其中一个Agent 或一组Agent 被选出组成执行该任务的队列的过程。在这个过程中出现的冲突和死锁或者由协调者来解决 ,或者由冲突中的 Agent 自行解决。为了加快谈判过程 ,许多研究工作致力于改进谈判策略和开发支持协商的协议和语言 ,目前已提出了诸如一步谈判、多步谈判、合同网等多种谈判策略和协议。分析这种谈判过程 ,可以看出:
(1)在当前所采用的模型中 ,谈判是基于对谈判者的知识与能力、讨价还价过程、收益计算 ,以及子系统的影响(或能力)的平衡的显式表达 ,以可计算的迭代模型模拟社会或生物界的组织形式和进化过程的协调和协作方法;
(2)各个Agent 总是将其他Agent 的局部调度作为其预测信息 ,以计算其自己的局部调度决策。依次地 ,又将决策结果传递给其他 Agent。宏观上看 ,这是一个串行过程。当一个Agent 产生的结果不可接受时 ,又需要进行反复通信和迭代。因而 ,各个 Agent 的内部可以看作是一个局部闭环反馈控制系统 ,而冲突则是其外部扰动;
(3)全局协调的目标是要完全消解冲突 ,因而各 Agent 总是要利用最新的信息来处理冲突。因此 ,谈判实际上是一种外部合作机制。这种方法在一定程度上解决了开放环境中的 Agent 协调和协作的组合优化问题 ,但是该方法的一个固有缺陷是它只是对社会市场或生物界的组织形式和进化过程的直觉模仿[1 ],尚缺乏对其基本原理、机制和限制条件的深刻认识和理论上的证明 ,例如 ,在什么条件下谈判的过程是收敛的、稳定的。如何得到期望的结构或功能等。尤其当系统规模较大 ,而且 Agent 处于信息连续变化的高度紊乱的环境中(如由于市场的快速变化 ,经常会有一些短期的、紧急的订单需要及时处理)时 ,有可能引起冲突的传播(即任何两个实体间冲突的解决会触发其他冲突的出现)。这种特性类似于自催化过程 ,各个制造Agent 间正向先进制造技术的源泉.科学通报,1998 , 43-33727.[4 ] 史忠植.高级人工智能.北京: 科学出版社, 1998.[5]杨文通 ,王曹 刘志峰 ,等 数字化网络化制造技术北京 电子工业出版社 , [6]王英林 ,刘敏 ,张申生 ,基于Agent的敏捷供应链及相关技术 中国机械工程 , [7]张军 ,赵江洪 网络协同数控机床工业设计系统中的知识获取与应用研究 〔机械工程学报 〕 ,
第五篇：智能监狱管理系统
1系统背景
经过建国以来50多年特别是改革开放以来20多年的发展，我国的监狱管理制度的改革和发展已经取得了另人瞩目的进步。然而，由于观念和体制的原因，我国的监狱管理制度与发达国家相比还比较落后。
中国监狱设立的初衷同其他国家一样，是为了实现对罪犯的劳动改造。很多资深狱政管理人员都认为，监狱管的好不好关键看监控，但是如果监控不能很好地与其它子系统兼容及联动，则实际上对于监狱管理所起的作用非常有限。
我们迫切需要这样一个系统，在系统中，有视频监控功能，有周界防范及报警功能，有门禁、巡更、人员定位、指挥调度功能。狱警可以实时了解狱中服刑人员具体位置，具体在做事项，是否有暴力冲突事件的发生，是否有服刑人员意欲逃离,是否有警员遭受服刑人员的劫持，当有访客到访时，是否有在密谋逃狱事件。当这些情况不幸发生时，即使值班人员在眼球疏忽的情况下，也能通过其它方式被告知现场情况如何，并且实时弹现出预设的有效解决方案并且加以人员调配。在像监狱这种需要对任何人都时时进行监控的地方，由于担心相关工作人员进出权限以及本身的管理制度等问题，对工作人员的监控也是很有必要的。
针对以上问题，本公司提出了监狱监控管理解决方案，本文将从犯人人员定位管理、区域狱警人员管理以及监狱安防综合管理三个方面对该方案进行介绍。
2系统概述
监狱人员定位系统采用目前最先进的RFID 无线识别技术，针对监狱人员情况分区管理与监控的需求，专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统，是一种安全可靠的区分、识别在押人员的智能化狱政管理系统，从真正意义上实现监所管理信息化，步入“向科技要警力”的途径。
该系统可使管理人员实时掌握监狱内各个受控区域在押人员的详细信息及数目，有效防止在押人员的出逃，减少罪犯结党闹事的机率，秘密监控高危在押人员，追查及跟进暴力事件的发生，最大限度的保障管理人员和在押人员的人身安全。另外，系统还能实现自动点算指定区域内人数及周边执勤干警信息，对外出人员进行全程动态监控，大大降低监狱管理人员的工作强度，能够迅速定位执勤干警的所在位置，在遇到突发事件时可高效调动警力。
3系统原理及功能
3.1被监管人员管理系统
犯人每天带着腕带式电子标签卡进入监控区，因为该电子标签是有源的，所以工作方式是主动式，也就是不停地向外发射ID号信息，当犯人到监控区以后，装在监控区的读卡器就会读到标签ID号信息，读卡器再通过无线传输方式或者其他中间设备把信号传到电脑上，通过对照ID号数据库就能看到犯人的详细信息。每个监控区的固定式读卡器可以通过软件设置使其在固定的时间间隔进行监控，比如设置30分钟自动刷新一次，即实现自动执行一次。
在监狱的所有场所中：房屋、道路、围墙等位置安放RFID读写器、摄像机、喇叭等监控设备。当出现信号消失、私自跨区域行为、拆卸或剪断腕式标签等行为时，红外摄像机立即捕捉并记录现场情况，中央控制室声光报警提示，管理人员根据现场情况使用对讲，通过该区域的喇叭进行管理。
系统示意图片（图一）
3.1.1人员实时监控
在电子地图实时显示所有在押人员和干警位置，监控人员可动态掌握人员数量和实时分布情况，鼠标移至人员图标上，便可查看人员详细信息。
3.1.2人员查找定位
输入人员姓名或编号便可快速定位要查找的犯人或干警所在地。
3.1.3非法聚集报警
在指定区域，系统可以设置最大允许人员数量，一旦超过预设人数，立即发出报警信息。
3.1.4禁区入侵报警
某些区域属于限制区域，未经允许的定位标签进入将发出报警，在出入某些关口时，可事先设定好哪些定位标签可以通过，当不符合要求的定位标签出入关口时将发出报警信息；或者某些区域只有在特定的时间才可进入，如在其他时段进入则被视为非法侵入，也会发出警报。
3.1.5非授权离位报警
规定某些犯人不能离开某个区域，或者在某个时段内不能离开指定地点，一旦离开将发出报警。
3.1.6活动轨迹记录
系统全天候记录所有人员经过地点和时间，可对人员运动路线进行跟踪回放，掌握其详细活动路线和时间。
3.1.7自动查房点名
可定时自动对各监舍进行人员清点，具体呈现应到人数、已到人数、未到人数，如果人员未到，将及时发出报警，提醒狱警及时查找定位未到人员，防止意外情况发生。犯人在系统中已经设定好了房间号，一旦犯人进错房间，或在非常规时间内离开房间，也将发出报警信息。
3.1.8脱离看管报警
将犯人定位标签和警察定位标签绑定，可一对一或多对多进行绑定，当犯人和警察的行走轨迹不一致超过允许的时间，系统发出报警信息。或者对犯人和警察距离进行限制，当两者相距超过规定距离时，系统发出报警信息。
3.1.9紧急求救呼叫
狱警和犯人定位标签具有报警按钮，一旦发生紧急状况，可以按下报警按钮，监控中心点可及时收到报警信息，得知报警人所在位置，迅速进行支援。
3.1.10远程监控视查
可通过互联网对系统进行操作，实现远程管理和监控，管理人员即使不在监狱也可随时查看监狱情况。
3.2区域狱警人员管理系统
区域内的每个狱警人员都发放有源标签，标签上记录了人员的相关信息，如人员姓名、性别、出生年月、部门、级别、图像、出入规定区域历史记录、进入
权限等；在区域大门口安放固定式读卡器，监控狱警人员的出入。当有人员靠近大门口时，读卡器先发出警报，提醒门卫注意该狱警即将走出监控区。然后读卡器识别到标签，将数据传输到门卫室的终端上位机，上位机将显示该人员的具体信息，如姓名、图相等。如果有必要，可以将相关数据发送到总控制中心；在区域内安装一定数量的固定式读卡器，实现狱警人员的区域定位。安放的读卡器数量根据现场测量区域布点读卡器(每个读卡器的识别范围一定，只能识别周围的区域)如图：
3.2.1区域定位精确
系统能实现区域定位，在受管制区域内，能将人员定位在一个区域范围内。由于区域内，到处都有读写器布点，各个区域都在固定读写器的信号范围内，所以在该区域内的所有电子标签都能被读写器的信息覆盖，从而实现区域定位;3.2.2出入控制严格
在区域的大门口，设置有固定式读卡器。人员要出区域，门卫只有在收到两个特定的领导批准的批准后方能放行，让他出去。否则禁止人员出该区域。人员出去，读写器记录出去的时间，并且记录和通知该人员返回的时间。如果在规定的返回时间内，读卡器没有读取到该人员的返回信息，系统将报警通知门卫和相关人员。
3.2.3靠近大门人员判定
系统能对靠近大门的人员进行判定。当人员靠近门口的读卡器，读卡器可以将读取到的标签信息发送到门门卫处的系统上位机，系统上位机能迅速从系统数据库中调出该人员的基本信息，并且显示在上位机上，如姓名、部门、相片等，以便门卫能更好的判断靠近的人；
3.2.4监控整合
系统能和区域的监控系统整合，区域定位后，能查看该区域内某监控器的监控画面；
3.2.5 PDA领导检查
系统配置了手持式PDA，以备领导要查某区域内人员情况。
5系统特点
● 使监狱的管理更上一个台阶，有利于改造犯人，有利于和谐社会的建设； ● 采用了先进的RFID射频识别技术，对服刑人员进行定位跟踪功能； ● 不仅能够满足监狱内使用环境，也能够拓展到野外劳动时，对服刑人员进行定位跟踪功能；
● 能够完成与其他系统接口（比如：围界、AB门、高压电网、报警、巡更、门禁、对讲公共广播等其他系统）；
● 信息共享，能够通过网络供其他部门浏览。
6系统组成
监狱监控管理系统主要有硬件设备和软件系统构成。硬件设备均采用我公司最新研发的高性能产品。主要组成部分第三代防拆卸腕带、CY-RZGG-200标准版读写器、CY-RMP-203手持机+GPS+GPRS和创羿科技信息采集系统。
6.1·第三代防拆卸腕带
犯人标签：采用腕带方式，佩戴在手腕上，该标签采用防拆卸设计。
防拆卸腕带电子标签腕带采用特殊材质，设计简洁，任何携带者都将感到十分舒适。该产品具有超低功耗、使用寿命长，平均成本低，免维护，并且对人体安全、健康，无电磁辐射污染，使用更安全等突出特点。防拆卸腕带电子标签配合读写设备，能完成对人员的自动识别和合法身份的免打扰自动排查。可广泛应用于学校、企事业单位等对人员的考勤、人员追踪、自动出入管理。尤其是在安全问题日益突出的今天，特种行业中对人员的安全管理和实时追踪需求越来越强烈，防拆卸腕带式电子标签以其卓越的性能、可靠性和高性价比为客户提供了成功的解决方案。
CY-TZB-202防拆卸腕带电子标签
产品性能
工作频率：2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段 识别距离：0~150米（无干扰环境）调制模式：GFSK 通讯速率：1Mb/s 通讯模式：只读 通讯速率：1Mbps 防冲突性：可同时识别200张卡 工作电流/电压：<30mA,3V 射频功率：10dBm 电池寿命：3-5年(一次性)外形尺寸：腕带式 封装材料：硅胶 防护等级：IP67 工作温度：-20～60℃ 存储温度：0～30℃ 产品外型：25*4*2cm 产品重量：0.25kg 产品颜色：各种颜色 典型运用：人员定位
6.2CY-RMP-201手持机+GPRS CY-RMZ-201手持机+GPRS是我公司专门针对行业性客户需求推出的一款性价比极高的手持智能机。该产品利用GPRS定位技术，使得其使用性能大幅度提升。该产品具有超小型化、超轻、便携、电脑一体化等特点，使用异常灵活方
便。内置300万摄像头，2000mA.H大容量标配电池。该产品的领先技术、全工业性设计和出众的性价比使得其在车辆、物流和人员追踪识别等RFID领域具有优秀的竞争优势。此款产品可广泛应用于各行业的收费和物流管理系统。
CY-RMP-201手持机+GPRS产品图片
产品性能
工作频率：2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段
识别距离：有效识别距离可达500m，可调节 识别能力：同时识别 200 张标签 主 频：400MHz；
操作系统： WINCE5.0、MOBILE6.0, 可以支持全球各种语言版本； 存 储 器：128MB NAND FLASH, 64MB SDRAM； 尺寸重量：125 x 77 x 19（单位/毫米）；
显 示 屏：4.3英寸低温多晶硅高分辨800X480 真彩WVGA显示屏； 摄 像 头：300万像素，自动对焦 ；
USB 口：一个USB主口，可接U盘、键盘、鼠标等从设备。USB从口一个； 音频接口：3.5毫米立体声耳机插座，内置喇叭和MIC； 存储接口：标准TF卡接口，可扩展2GB FLASH数据存储区； 无线模块：标配802.11b/g、蓝牙2.0传输功能+GSM/GPRS+GPS； 电池容量：标配2000mA.H大容量锂电池；
喇 叭：双声道喇叭，每个喇叭功率为：700mW； 操作系统：WINCE/MOBILE。
6.3CY-RZGG-202读写器+GPRS CY-RZGG-202写器+GPRS就是在标准版的基础上增加GPRS数据传输技术，大幅度提升了产品的性能，支持标准的工业级RS-232、RS-485串行接口，有效识别距离可达500m，同时识别200 张标签。具有性能稳定、工作可靠，信号传输
能力强，使用寿命长等优势。
CY-RZGG-202读写器+GPRS产品图片
产品性能
工作频率 ： 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 识别距离 ： 有效识别距离可达500m 识别速度 ： 最高识别速度可达200公里/小时 识别能力 ： 同时识别 200 张标签 识别方式 ： 全方向识别、定向识别 环境温度 ： 在-40℃-85℃ 使用寿命 ： 30年
抗干扰性 ： 使用频道隔离技术，多个设备互不干扰 安全性能 ： 防雷、防冲击，满足工业环境要求 通信接口 ： RS232/RS485/RJ45 电 源 ： 9V/12V-3A DC电源 天线极化 ： 垂直
数据速率 ： 最高10M bit/s 外形尺寸 ： 15.5cm*14cm*5.5cm 产品重量 ： 1kg 外壳材料 ： 金属材质 产品颜色 ： 银灰色 安装方式 ： 粘贴或者侧挂
6.4定向分析仪
定向分析仪可提供RS485/RS232及RJ45通信接口，方便用户的使用。其完善、可靠的接口函数，支持访问射频卡的全部功能。该设备已广泛应用于门禁、考勤、会议签到、物资出入库等，可精确判别人员、车辆、物资的进出状态，识别距离可精确到3-10米，广泛应用于仓库管理、人员区域定位等领域。
产品性能
工作频率 ：2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 识别距离 ：0-20m（识别距离可调）
识别速度 ： 最高识别速度可达200公里/小时 识别能力 ： 同时识别 200 张标签 识别方式 ： 全方向识别、定向识别 环境温度 ： 在-40℃-85℃ 使用寿命 ： 30年
抗干扰性 ： 使用频道隔离技术，多个设备互不干扰 安全性能 ： 防雷、防冲击，满足工业环境要求 通信接口 ： RS232/RS485/RJ45 电 源 ： 9V/12V-3A DC电源 天线极化 ： 垂直
数据速率 ： 最高10M bit/s 外壳材料 ： 金属材质 产品颜色 ： 可选
安装方式 ： 螺丝安装或者侧挂
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