時(shí)間：2023-03-17 17:59:07
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇智能化數(shù)控系統(tǒng)，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，cad/cam與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
長(zhǎng)期以來，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，cnc只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過cad/cam及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。cad/cam和cnc之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中cnc只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正cad/cam中的設(shè)定量，因而影響cnc的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)cnc系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了cnc向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。
2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
2.1 性能發(fā)展方向
(1)高速高精高效化 速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速cpu芯片、risc芯片、多cpu控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化 包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
(3)工藝復(fù)合性和多軸化 以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。
(4)實(shí)時(shí)智能化 早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。
2.2 功能發(fā)展方向
(1)用戶界面圖形化 用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前internet、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。
(2)科學(xué)計(jì)算可視化 科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于cad/cam，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化 多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2d+2螺旋插補(bǔ)、nano插補(bǔ)、nurbs插補(bǔ)(非均勻有理b樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(a、b、c樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?/p>
(4)內(nèi)裝高性能plc 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能plc控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)plc用戶程序?qū)嵗?，用戶可在?biāo)準(zhǔn)plc用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用 多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
2.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
(1)集成化 采用高度集成化cpu、risc芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐穎pga、epld、cpld以及專用集成電路asic芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用fpd平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和crt抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。
(2)模塊化 硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如cpu、存儲(chǔ)器、位置伺服、plc、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡(luò)化 機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。
(4
)通用型開放式閉環(huán)控制模式 采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、cad/cam、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
3 智能化新一代pcnc數(shù)控系統(tǒng)
當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代pcnc數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。
智能化新一代pcnc數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、cad/cam、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。
作者單位：張?。ū本┦袞|直門外望京路4號(hào)，北京機(jī)床研究所數(shù)控工程中心，郵編：100102）
魏紅根（北京機(jī)床研究所）
參考文獻(xiàn)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
長(zhǎng)期以來，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。
2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
2.1 性能發(fā)展方向
(1)高速高精高效化 速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化 包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
(3)工藝復(fù)合性和多軸化 以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。
(4)實(shí)時(shí)智能化 早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。
2.2 功能發(fā)展方向
(1)用戶界面圖形化 用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)貼于
(2)科學(xué)計(jì)算可視化 科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化 多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?/p>
(4)內(nèi)裝高性能PLC 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗脩艨稍跇?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用 多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
2.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
(1)集成化 采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。
(2)模塊化 硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡(luò)化 機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。
(4)通用型開放式閉環(huán)控制模式 采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
3 智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù) 數(shù)控技術(shù) 制造技術(shù)
一、國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況
目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長(zhǎng)期以來，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。
二、數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
（一）性能發(fā)展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。（3）工藝復(fù)合性和多軸化。以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的一種復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。（4）實(shí)時(shí)智能化。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為。
（二）功能發(fā)展方向
（1）用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。（2）科學(xué)計(jì)算可視化。科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。（3）多媒體技術(shù)應(yīng)用。多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
（三）體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。（2）模塊化。硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。（3）網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。（4）通用型開放式閉環(huán)控制模式。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
三、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)
當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。
參考文獻(xiàn)：
[1]電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)器的選擇與分析，凌浩，2000.12 vol.20 P66.
【關(guān)鍵詞】智能控制技術(shù)；機(jī)電一體化；應(yīng)用
1、簡(jiǎn)述智能控制技術(shù)
智能控制技術(shù)（ICT：Intelligent Control Technology）是控制理論發(fā)展的一個(gè)新高度，開創(chuàng)了控制理論的新時(shí)代。智能控制技術(shù)解決的對(duì)象主要是那些用無法用傳統(tǒng)方法解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。“智能控制”指的是在無外界因素干擾的情況下能夠自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器來實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)。常用的智能技術(shù)主要包括模糊邏輯控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，學(xué)習(xí)控制，專家系統(tǒng)，分層遞階控制等等。以智能控制為核心的智能控制系統(tǒng)具備一定的智能行為，例如：自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織等等。它主要用來解決工程上難以用數(shù)學(xué)方法精確描述的、隨機(jī)的、模糊的、復(fù)雜的、柔性的控制問題。此外，工程機(jī)械中也經(jīng)常應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，其深度和廣度也是不可小覷的。
2、智能控制系統(tǒng)類別形式與特點(diǎn)
目前智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)普遍了，那么當(dāng)前采取的智能控制系統(tǒng)都有哪些呢？
2.1分級(jí)控制系統(tǒng)
分級(jí)控制系統(tǒng)又稱為分級(jí)階梯控制系統(tǒng)，是美國(guó)普渡大學(xué)提出的控制理論。它的理論是在自適應(yīng)控制和自組織控制的基礎(chǔ)上提出的。它由低到高分為組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)這三個(gè)級(jí)別。具體情況如下所述：
1）執(zhí)行級(jí)：根據(jù)上級(jí)發(fā)出的命令，執(zhí)行確定的某些動(dòng)作，并完成組織分配的各項(xiàng)任務(wù)。
2）協(xié)調(diào)級(jí)：此級(jí)由控制管理分層和控制監(jiān)督分層組成。主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各項(xiàng)任務(wù)，以保證各項(xiàng)任務(wù)得以高質(zhì)量完成。
3）組織級(jí)：它是通過用戶和人機(jī)接口進(jìn)行交互，執(zhí)行最高決策的控制功能，對(duì)協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)的任務(wù)進(jìn)行組織，監(jiān)視并指導(dǎo)協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)這兩個(gè)級(jí)別的行為。
2.2學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)是通過對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行判別、認(rèn)知和調(diào)整后，利用對(duì)信號(hào)循環(huán)輸入以及數(shù)據(jù)處理來保證良好的運(yùn)行效果。它是一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，能在運(yùn)行過程中逐步獲得受控過程以及環(huán)境的非預(yù)知信息，積累控制經(jīng)驗(yàn)，不斷更新各種數(shù)據(jù)和資源，并且能在一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系下進(jìn)行分類、估值、決策和不斷改善。
2.3專家控制系統(tǒng)
專家控制系統(tǒng)是人機(jī)相結(jié)合的一種形式，它能將人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、技能融合進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)含有某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)和技能，且次系統(tǒng)能像人的大腦一樣對(duì)各種數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行分析、處理，然后利用這些知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能來解決該領(lǐng)域的高水平復(fù)雜疑難問題。
2.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指由大量的人工神經(jīng)元互聯(lián)而組成的網(wǎng)絡(luò)，這些人工神經(jīng)元與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞相類似，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也可以由大量象生物神經(jīng)元的處理單元并聯(lián)互聯(lián)而成。智能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式主要運(yùn)用了人工神經(jīng)元模式、神經(jīng)細(xì)胞模式。其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要功能是模仿真人和智能控制。
機(jī)電一體化智能控制中的智能控制技術(shù)通常具有以下一種或者幾種特點(diǎn)：
（1）分層遞階的組織結(jié)構(gòu)：“智能遞增，精度遞減”的原理在智能控制系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)中得到了充分體現(xiàn)，此原理也是智能控制系統(tǒng)的一大特色。其協(xié)調(diào)層次與其所體現(xiàn)的智能成正比，二者相互促進(jìn)、共同提高。
（2）多模態(tài)控制：智能控制系統(tǒng)通常采用多態(tài)控制，這種多態(tài)控制通常具有具有開、閉環(huán)控制相結(jié)合，定量控制與定性決策相結(jié)合，數(shù)學(xué)模型和非數(shù)學(xué)廣義模型相結(jié)合的特點(diǎn)。
（3）自學(xué)習(xí)能力：學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)是能夠?qū)σ粋€(gè)過程或者環(huán)境的未知特征所固有的信息進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且能將其所得到的信息與其以往的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，用于進(jìn)一步的估計(jì)、分類、控制或者決策的一種系統(tǒng)，它的整套模式使系統(tǒng)的性能得以改善和提高。和人們的學(xué)習(xí)能力一樣，智能控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)功能也參差不齊，高層次的學(xué)習(xí)功能主要包括知識(shí)的更新與遺忘，它使系統(tǒng)的資源處于不斷更新的狀態(tài)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程；低層次的學(xué)習(xí)功能則主要包括對(duì)控制對(duì)象參數(shù)的學(xué)習(xí)，它是一個(gè)相對(duì)的靜態(tài)過程。
（4）自適應(yīng)能力：智能控制系統(tǒng)中的智能行為實(shí)質(zhì)是一種映射關(guān)系，反應(yīng)了從輸入到輸出之間對(duì)應(yīng)關(guān)系，我們可以把它看成是一種不依賴模型的自適應(yīng)估計(jì)。因此，它具有很好的適應(yīng)性能。由于系統(tǒng)具有插補(bǔ)功能，所以即使當(dāng)系統(tǒng)的輸入不是以前見過的例子時(shí)，甚至當(dāng)系統(tǒng)中某些部分出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)也能夠不受干擾，像沒遭到破壞之前一樣正常地工作，給出適當(dāng)?shù)妮敵?。如果智能系統(tǒng)更加強(qiáng)大的話，它還能夠自我找出故障，甚至還具備自我修復(fù)的功能，體現(xiàn)了智能控制系統(tǒng)更加強(qiáng)大、更加完善的適應(yīng)性能。
3、智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前機(jī)電一體化中的智能控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種潮流與趨勢(shì)，數(shù)控機(jī)床和智能機(jī)器人就是反應(yīng)這種趨勢(shì)的最好的例子。數(shù)控機(jī)床的智能化體現(xiàn)在各類傳感器對(duì)切削加工過程中以及加工過程前后的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和比較，并且通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)出來的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析整合，做出正確的判斷與綜合處理，自動(dòng)對(duì)異?，F(xiàn)象進(jìn)行調(diào)整與加工，以保證加工過程的順利進(jìn)行與完成，從而保證加工出合格、高品質(zhì)的產(chǎn)品。智能機(jī)器人是通過視覺、聽覺、觸覺等各類傳感器檢測(cè)工作狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際變化過程反饋的數(shù)據(jù)、信息然后做出正確的判斷和決定。此外，智能控制系統(tǒng)在工程機(jī)械中的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，其控制方法也是十分巧妙的，具體情況如下所述：
1）挖掘機(jī)通過檢測(cè)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)來識(shí)別載荷的大?。喝鐧z測(cè)液壓系統(tǒng)中泵的輸油壓力，泵的控制壓力，以及各機(jī)構(gòu)的情況與狀態(tài).有的還檢測(cè)先導(dǎo)手柄的系統(tǒng)流量和位移的情況等等。挖掘機(jī)控制器根據(jù)采集的信息，通過模擬控制理論理出所需要的信息和數(shù)據(jù)，為下一步的工作提供依據(jù)，以保證以后的工作得以順利進(jìn)行。
2）基于CAN總線的汽車起重機(jī)智能控制系統(tǒng)中采用總線分段。雙CAN總線協(xié)議結(jié)構(gòu)，既可以對(duì)起重機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等做出全面系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，又可以避免總線沖突，實(shí)現(xiàn)有效、快速通信。各種不同型號(hào)的汽車起重機(jī)需要具有不同配置的軟件，對(duì)此我們要注意區(qū)分。
結(jié)語(yǔ)
無論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，對(duì)于機(jī)電一體化中對(duì)智能控制系統(tǒng)方面的研究已經(jīng)很深入，不管是在現(xiàn)代機(jī)械上還是在典型機(jī)械上。相較于傳統(tǒng)的釣控制方法智能控制系統(tǒng)更具有柔性和靈活性，優(yōu)勢(shì)很突出且實(shí)用性很強(qiáng)。以微處理器為核心的智能控制系統(tǒng)，在微電子技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)以及信息技術(shù)等領(lǐng)域展現(xiàn)出了更為廣闊的發(fā)展前景和更具優(yōu)勢(shì)的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：智能照明優(yōu)越性 應(yīng)用效果
中圖分類號(hào)：J914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
智能照明系統(tǒng)的出現(xiàn)，以其控制方式、照明方式、管理方式智能化以及可觀的節(jié)能效果，逐漸取代了傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)。
一.智能照明系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用效果分析
1、實(shí)現(xiàn)照明控制智能化。
采用智能照明控制系統(tǒng)，可以使照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)將按先設(shè)定的若干基本狀態(tài)進(jìn)行工作，這些狀態(tài)會(huì)按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間相互自動(dòng)地切換。例如，當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束后，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入晚上的工作狀態(tài)，自動(dòng)并極其緩慢地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時(shí)系統(tǒng)的移動(dòng)探測(cè)功能也將自動(dòng)生效，將無人區(qū)域的燈自動(dòng)關(guān)閉，并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度。此外，還可以通過編程隨意改變各區(qū)域的光照度，以適應(yīng)各種場(chǎng)合的不同場(chǎng)景要求。智能照明可將照度自動(dòng)調(diào)整到工作最合適的水平。例如，在靠近窗戶等自然采光較好的場(chǎng)所，系統(tǒng)會(huì)很好地利用自然光照明，調(diào)節(jié)到最合適的水平。當(dāng)天氣發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)仍能自動(dòng)將照度調(diào)節(jié)到最合適的水平?？傊瑹o論在什么場(chǎng)所或天氣如何變化，系統(tǒng)均能保證室內(nèi)照度維持在預(yù)先設(shè)定的水平。
2、改善工作環(huán)境，提高工作效率。
傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中，配有傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈以100Hz的頻率閃動(dòng)，這種頻閃使工作人員頭腦發(fā)脹、眼睛疲勞，降低了工作效率。而智能照明系統(tǒng)中的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器則工作在很高頻率（40~70kHz）不僅克服了頻閃，而且消除了起輝時(shí)的亮度不穩(wěn)定，在為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時(shí)，也提高了工作效率。
3、 可觀的節(jié)能效果。
智能照明控制系統(tǒng)使用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)，能對(duì)大多數(shù)燈具（包括白熾燈、日光燈，配以特殊鎮(zhèn)流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等）進(jìn)行智能調(diào)光。當(dāng)室外光較強(qiáng)時(shí)，室內(nèi)照度自動(dòng)調(diào)暗，室外光較弱時(shí)，室內(nèi)照度則自動(dòng)調(diào)亮，使室內(nèi)的照度始終保持在恒定值附近，從而能夠充分利用自然光實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。除此之外，智能照明的管理系統(tǒng)采用設(shè)置照明工作狀態(tài)等方式，通過智能化管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
4、提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用。
智能照明控制系統(tǒng)將普通照明人為的開與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識(shí)運(yùn)用于照明控制系統(tǒng)中去，而且將減少大樓的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，并帶來較大的投資回報(bào)。
二.智能照明控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
一個(gè)現(xiàn)代化的智能辦公大樓，不僅要有足夠的工作照明，更應(yīng)營(yíng)造一個(gè)舒適的視覺環(huán)境，使員工在其中工作保持心情舒暢，提高辦公效率。因此，做好照明設(shè)計(jì)，選擇合理的照明方案，配置先進(jìn)的控制系統(tǒng)，加強(qiáng)照明控制設(shè)計(jì)，已成為智能辦公樓的一個(gè)重要設(shè)計(jì)內(nèi)容。
我們知道辦公大樓按照功能區(qū)域劃分，通常會(huì)有辦公區(qū)、門廳、會(huì)議室、多功能廳等，各個(gè)功能區(qū)域的照明具有不同的特點(diǎn)。辦公區(qū)域照明使用的光源主要是熒光燈與白熾燈，其中熒光燈多用于一般照明，白熾燈多用于局部照明，照度水平的設(shè)計(jì)主要取決于視覺作業(yè)的需要及經(jīng)濟(jì)條件的狀況。辦公區(qū)域的工作時(shí)間主要是在白天，可以考慮利用窗外入射的大量自然光進(jìn)行照度補(bǔ)償，不僅能節(jié)約能源，更能維持室內(nèi)舒適的視覺環(huán)境。
對(duì)于一個(gè)完整的辦公樓智能照明控制系統(tǒng)來說，辦公區(qū)是辦公樓的主要組成部分，采用智能照明控制系統(tǒng)，可使其照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài)。通過配置的“智能時(shí)鐘管理器”可預(yù)先設(shè)置若干基本工作狀態(tài)，通常分為白天、晚上、清掃、安全、午飯等，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間段可自動(dòng)的在各種狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。比如：上班時(shí)間來臨時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將燈打開，并將光照度自動(dòng)調(diào)節(jié)在預(yù)先設(shè)定的水平。在靠窗的房間，系統(tǒng)能智能地利用室外自然光，當(dāng)天氣晴朗，室內(nèi)燈自動(dòng)調(diào)暗；天氣陰暗，室內(nèi)燈會(huì)自動(dòng)調(diào)亮，以始終保持室內(nèi)恒定的亮度。午餐時(shí)間，燈將自動(dòng)變換到一個(gè)舒適、柔和的燈光場(chǎng)景，使工作人員能夠很好地休息和放松。當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束時(shí)，在智能時(shí)鐘管理器的作用下，系統(tǒng)將自動(dòng)地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，進(jìn)入晚上工作狀態(tài)。同時(shí)智能傳感器的動(dòng)靜探測(cè)功能將自動(dòng)生效。系統(tǒng)處于清掃狀態(tài)時(shí)，該區(qū)域的燈保持基本的亮度，當(dāng)清掃人員掃到該區(qū)域時(shí)，智能傳感器的動(dòng)靜探測(cè)功能自動(dòng)生效，點(diǎn)亮該區(qū)域的燈，當(dāng)清掃人員掃完該區(qū)域離開后，延時(shí)數(shù)分鐘后將燈關(guān)掉。安全狀態(tài)和清掃狀態(tài)的工作原理相似。智能照明控制系統(tǒng)還能保證辦公區(qū)域和公共區(qū)域協(xié)調(diào)的工作。如：辦公區(qū)域有員工加班時(shí)，電梯廳、走廊等公共區(qū)域的燈就保持基本的亮度，只有當(dāng)辦公區(qū)域的人走完后，才將燈降低到安全狀態(tài)或關(guān)掉，避免不必要的能源浪費(fèi)。
三.智能照明控制系統(tǒng)具備的優(yōu)點(diǎn)
智能照明控制系統(tǒng)主要分為中央集中控制系統(tǒng)及分布式控制系統(tǒng)兩種與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)相比，在控制方式、照明方式、管理方式以及節(jié)能方面等均有不少優(yōu)點(diǎn)。
首先在控制方式和照明方式上，傳統(tǒng)照明控制采用手動(dòng)開關(guān)，只有開和關(guān)，而且只能一路一路地開和關(guān)。而智能照明控制采用調(diào)光模塊，通過燈光的調(diào)光在不同使用場(chǎng)合產(chǎn)生不同的燈光效果，營(yíng)造出不同的舒適的視覺氛圍。在控制上采用低壓二次小信號(hào)控制，控制方式多，功能強(qiáng)，范圍廣，自動(dòng)化程度高。其次，智能照明控制系統(tǒng)由于使用了自動(dòng)化照明控制，智能利用光照以及通過網(wǎng)絡(luò)，只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可對(duì)整個(gè)大樓的照明實(shí)現(xiàn)合理的能源管理自動(dòng)化，不僅減少了不必要的耗電開支，同時(shí)也降低了用戶的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，在節(jié)能方面可比傳統(tǒng)照明控制節(jié)電20%以上。另外，在智能照明控制系統(tǒng)中，由于可通過系統(tǒng)人為地設(shè)置電壓限制，可以避免或降低電網(wǎng)電壓以及浪涌電壓對(duì)燈具的沖擊，從而起到保護(hù)燈具，延長(zhǎng)燈具使用壽命的作用。實(shí)現(xiàn)智能大樓的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成。
四.智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟
智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般都是在燈光設(shè)計(jì)和照明電氣設(shè)計(jì)部分完成之后來進(jìn)行的。其設(shè)計(jì)一般可分為：
第一步：編制照明回路負(fù)載清單。
在這過程中應(yīng)注意：首先每條照明回路的燈具應(yīng)該為同類型的燈具，這樣才便于調(diào)光模塊的選擇和配置。而且每條照明回路的燈具控制性質(zhì)應(yīng)該是相同的，是普通供電或同為應(yīng)急供電。其次，應(yīng)核對(duì)每條照明回路的最大負(fù)載功率是否在需要選擇的調(diào)光器允許的額定負(fù)載容量之內(nèi)。最后，還要對(duì)一些照明回路的劃分作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其更適合場(chǎng)景配置的需要，使各路燈光可組合構(gòu)成一個(gè)優(yōu)美的照明藝術(shù)環(huán)境。
第二步：按照明回路的性能選擇相關(guān)的調(diào)光器
調(diào)光器是智能照明控制系統(tǒng)的主要部件，而對(duì)于不同類型的燈具應(yīng)該選用不同適合他們的調(diào)光器。比如對(duì)于冷陰極燈（發(fā)光、霓虹、充氣），這類燈采用電壓變壓器工作，所以應(yīng)采用前沿相控調(diào)光器。而對(duì)于包括金屬鹵化物燈在類的各種氣體放電燈則應(yīng)該選用正炫波電壓調(diào)光器。
第三步：按照明控制要求選擇控制面板和其他相關(guān)控制部件。
【關(guān)鍵詞】智能技術(shù) 電氣自動(dòng)化 控制系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要分支是智能技術(shù)，智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是依托計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過模擬人工智能，促使機(jī)器做出智能化反應(yīng)。目前，智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛使用，有效解決了傳統(tǒng)技術(shù)難以解決的難題，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性有了極大提高。鑒于此，要在未來發(fā)展過程中積極推行智能技術(shù)，加大在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的運(yùn)用力度，加快我國(guó)電氣行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
1 智能技術(shù)運(yùn)用效益的評(píng)價(jià)
智能技術(shù)功能的有效發(fā)揮可以幫助人們完成遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。將智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，自動(dòng)化體系建設(shè)資金投入大大降低，運(yùn)營(yíng)效率也會(huì)顯著提高，并且可以接受并且完成更多不同的任務(wù)，目前，已經(jīng)得到各行業(yè)的實(shí)踐認(rèn)可。智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用水平，受到計(jì)算機(jī)技術(shù)的直接影響，原因在于自動(dòng)化系統(tǒng)主要依賴智能技術(shù)完成生產(chǎn)過程和電氣運(yùn)行的在線監(jiān)測(cè)。工業(yè)生產(chǎn)過程中如果生產(chǎn)問題能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并且提交給管理部門，這樣可以從根本上幫助企業(yè)消除安全隱患，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)而提升企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益。由此可見，智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中可以促進(jìn)企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。
2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)
在電氣設(shè)計(jì)的角度分析，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，需要涉及多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域的知識(shí)，這就要求程序員在掌握過硬專業(yè)技術(shù)能力的同時(shí)，還要扎實(shí)掌握專業(yè)的電氣知識(shí)，設(shè)計(jì)人員工作過程中要經(jīng)常與編程人員共同深入實(shí)踐進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，熟練掌握操作過程，分析操作要點(diǎn)，預(yù)防操作不當(dāng)，并且針對(duì)易引起操作不當(dāng)?shù)牟糠钟枰愿倪M(jìn)。對(duì)于電氣編程，編程人員首先要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)理論，掌握專業(yè)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，才能夠編寫出科學(xué)的智能化控制程序。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)與控制程序息息相關(guān)，自動(dòng)控制可以大大減少人工控制時(shí)間，充分利用智能技術(shù)更是可以提高電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。系統(tǒng)流程如圖1所示。
2.2 功能設(shè)計(jì)及應(yīng)用
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的智能數(shù)據(jù)采集技術(shù)，讓人們告別了人工數(shù)據(jù)控制，數(shù)據(jù)的采集可以方便利用終端設(shè)備和控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，并且第一時(shí)間記錄下采集的數(shù)據(jù)，輸入到自動(dòng)化設(shè)備中執(zhí)行動(dòng)作，自動(dòng)化控制效率得到了大大提高。
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中智能監(jiān)控技術(shù)和預(yù)警技術(shù)是核心技術(shù)，由于電氣設(shè)備運(yùn)行過程中不需要人工巡查，智能技術(shù)則成為電氣設(shè)備運(yùn)行期間的唯一安全保障。電氣自動(dòng)化設(shè)備借助于智能監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)預(yù)警，確保設(shè)備始終處于安全穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，避免發(fā)生重大安全事故。
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的另外一項(xiàng)重要技術(shù)是智能故障錄波技術(shù)，電氣設(shè)備運(yùn)行過程中可以對(duì)設(shè)備故障錄波和記錄，并且能夠智能捕捉波形，提高了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行科學(xué)性，省去了繁瑣的人工故障記錄，提高了維護(hù)效率。
3 總結(jié)
綜上所述，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用智能技術(shù)，有效提高自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。本文針對(duì)當(dāng)前智能技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，然后以工業(yè)電氣為研究對(duì)象，對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)架構(gòu)及功能應(yīng)用進(jìn)行分析，試圖為之提供行之有效的可行性建議。實(shí)踐證明，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，更多新型的技術(shù)將會(huì)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將會(huì)向著更好的方向發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介
馬逸然（1996-），山東省濟(jì)南市人。大學(xué)本科學(xué)歷。山東科技大學(xué)。研究方向?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化。
關(guān)鍵詞 廣播；智能化；總控系統(tǒng)；技術(shù)探討
中圖分類號(hào)TN93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）123-0020-02
1智能化總控系統(tǒng)概述
智能優(yōu)化總控系統(tǒng)采用的事大型核心數(shù)字矩陣和網(wǎng)絡(luò)音頻路由的雙路由總控系統(tǒng)，相互備份，以便同步切換和統(tǒng)一控制，系統(tǒng)的安全性與可靠性也隨著后置加上四選一設(shè)備而大大提高。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，加之網(wǎng)絡(luò)音頻路由系統(tǒng)的綜合性能突出、價(jià)格低廉、布置簡(jiǎn)單，總控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是總控系統(tǒng)構(gòu)建發(fā)展的方向，廣播領(lǐng)域在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)上也有了可靠的實(shí)踐和深入探索?？偪叵到y(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，有數(shù)字無源音分、數(shù)字音頻矩陣以及網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣，實(shí)現(xiàn)全臺(tái)直播間、轉(zhuǎn)播、外轉(zhuǎn)等對(duì)信號(hào)的匯集、分配、傳輸、調(diào)度等功能，智能化監(jiān)測(cè)監(jiān)控應(yīng)急系統(tǒng)就是在這些構(gòu)架的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，性能卓越，智能化總控系統(tǒng)也是通過整合而來的，實(shí)現(xiàn)對(duì)全臺(tái)業(yè)務(wù)的全程監(jiān)測(cè)監(jiān)控，工作內(nèi)容有：音頻工作站系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、關(guān)鍵點(diǎn)音頻信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)聽等，在各項(xiàng)工作的嚴(yán)格監(jiān)控情況下，確保電臺(tái)信號(hào)播出的安全性，充分體現(xiàn)智能化總控系統(tǒng)的優(yōu)越性能。
2智能化總控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成
智能化總控系統(tǒng)工作時(shí)，分工明確，且各個(gè)功能獨(dú)立性高，互不干擾，每個(gè)分工由各個(gè)子系統(tǒng)完成，子系統(tǒng)之間的整合讓網(wǎng)絡(luò)總控系統(tǒng)具備自動(dòng)化能力，就是所謂的智能化總控系統(tǒng)。系統(tǒng)具體組成如下所述。
2.1網(wǎng)絡(luò)化音頻傳輸系統(tǒng)
音頻信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)化切換與傳輸室該子系統(tǒng)的主要任務(wù)，對(duì)各個(gè)音頻路由進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，可監(jiān)測(cè)到每一路的音頻實(shí)時(shí)信號(hào)。在信號(hào)傳輸過程中的安全保證是由子系統(tǒng)與矩陣系統(tǒng)構(gòu)成互備結(jié)構(gòu)達(dá)成的。
2.2空中信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)
信號(hào)傳輸都會(huì)在空中信號(hào)落腳，因此對(duì)空中信號(hào)的監(jiān)測(cè)，可以間接獲取監(jiān)錄時(shí)廣播播出的真實(shí)情況，對(duì)于廣播電臺(tái)來說，能播出聲音是不夠的，還要求空中信號(hào)達(dá)到總局要求的指標(biāo)范圍。
2.3網(wǎng)絡(luò)化信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
對(duì)網(wǎng)絡(luò)化信號(hào)的監(jiān)測(cè)是采用該子系統(tǒng)的CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸與切換功能，可以對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所有過程都是自動(dòng)完成，且有故障報(bào)警功能。信號(hào)的監(jiān)測(cè)場(chǎng)所一般在總控室，也能通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)立在其他辦公室進(jìn)行監(jiān)測(cè)，達(dá)到信號(hào)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的目的。讓技術(shù)管理水平上升一個(gè)新的高度。
2.4智能化音頻信號(hào)DSP處理系統(tǒng)
該子系統(tǒng)的目的是通過設(shè)置的兩臺(tái)CNP800網(wǎng)絡(luò)音頻處理器保證音頻信號(hào)的傳輸質(zhì)量。作為一款新型網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字音頻處理器――CNP800，其功能室與CAS1000音頻路由器交換網(wǎng)絡(luò)音頻信號(hào)，對(duì)音頻信號(hào)處理的軟件由路由來設(shè)置。
2.5工作站狀態(tài)監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)負(fù)責(zé)全臺(tái)廣播的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視工作。在工藝用房?jī)?nèi)由工作人員來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視工作站狀態(tài)，實(shí)時(shí)掌握工作站的工作狀況，并對(duì)異常進(jìn)行處理，及時(shí)上報(bào)工作情況。并及時(shí)糾正工作人員在操作上出現(xiàn)的一些失誤或工作站出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行處理，以提高工作效率，從而防止事故的發(fā)生。開機(jī)工作中數(shù)量的統(tǒng)計(jì)可由該子系統(tǒng)來實(shí)時(shí)把握，全面對(duì)工作站的使用時(shí)間、效率以及狀況體系進(jìn)行監(jiān)測(cè)。尤其體現(xiàn)在該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程遙控功能，既提高了工作站的集中度，又解決的維護(hù)上的一些困難，是相當(dāng)有用的功能。
2.6設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)設(shè)備集中監(jiān)測(cè)是該子系統(tǒng)的目的，包括UPS電源、音頻路由器、調(diào)音臺(tái)、音分等的設(shè)備。此外，還能夠監(jiān)測(cè)關(guān)鍵設(shè)備的工作溫度和環(huán)境溫度。自動(dòng)對(duì)設(shè)備異常情況的發(fā)生做警報(bào)。設(shè)備溫度是對(duì)設(shè)備的工作狀態(tài)的直接反映，是監(jiān)測(cè)設(shè)備的一種方法。設(shè)備故障的出現(xiàn)很可能是溫度產(chǎn)生了異常，所以設(shè)備故障的這種預(yù)警機(jī)制大大提高了設(shè)備工作的安全性。
2.7應(yīng)急控制和智能化故障分析系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警，并對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，由智能系統(tǒng)對(duì)故障匹配最佳的解決措施，達(dá)到最好處理效果，保證設(shè)備工作的效率。網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣可以通過備份管道的切換對(duì)信號(hào)故障進(jìn)行有效切斷和移除。應(yīng)急音源子系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將出現(xiàn)故障的備份通道進(jìn)行應(yīng)急播出處理，并自動(dòng)備份。此外，系統(tǒng)自帶的手機(jī)短信通知功能可以及時(shí)將系統(tǒng)的故障情況發(fā)送給相關(guān)人員，以便及時(shí)進(jìn)行處理。
2.8應(yīng)急音源系統(tǒng)
每個(gè)廣播節(jié)目在播出時(shí)可以利用該子系統(tǒng)的自動(dòng)判斷功能了解情況，并作出相應(yīng)的應(yīng)急措施，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)匹配與當(dāng)前錄播節(jié)目的原本的錄播節(jié)目來播出，倘若是直播節(jié)目，會(huì)轉(zhuǎn)為相應(yīng)的音樂來進(jìn)行應(yīng)急，確保廣播的播出效率和質(zhì)量。
3智能化總控系統(tǒng)功能分析
3.1實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)化音頻傳輸、監(jiān)測(cè)和切換
采用目前比較先進(jìn)的Cobranet網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)，整合出更為出色的全網(wǎng)絡(luò)化音頻矩陣與傳輸系統(tǒng)，使系統(tǒng)變得更加明了，擺脫了大量的中間環(huán)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)后期擴(kuò)容以及維護(hù)都是大有好處的。
3.2全程監(jiān)測(cè)關(guān)鍵音頻信號(hào)，并自動(dòng)化處理故障
對(duì)全臺(tái)音頻信號(hào)的傳輸情況由值班人員來掌控。系統(tǒng)自帶信號(hào)故障處理的備案，并對(duì)故障發(fā)出及時(shí)警報(bào)，并按照備案進(jìn)行應(yīng)急處理，自動(dòng)執(zhí)行備份信號(hào)的切換，避免錯(cuò)播或者停播現(xiàn)象的發(fā)生。
3.3設(shè)備接口模塊化，確保系統(tǒng)安全
模塊化的CAS設(shè)備的信號(hào)輸入輸出口，具有相當(dāng)好的獨(dú)立性，模塊之間互不影響，此外冗余的網(wǎng)絡(luò)接口是CAS設(shè)備的特點(diǎn)，可在安全時(shí)間內(nèi)，將出現(xiàn)異常的主網(wǎng)路信號(hào)自動(dòng)切換到網(wǎng)絡(luò)接口，確保信號(hào)的不間斷性。從而提高網(wǎng)絡(luò)矩陣的安全性，使廣播播出跟家安全可靠。
3.4良好的可擴(kuò)展性
智能化總控系統(tǒng)只需接入新信號(hào)源，還可配置支持Corbranet協(xié)議的硬件設(shè)備，設(shè)備兼容性強(qiáng)，體現(xiàn)出擴(kuò)展性好，設(shè)備添加范疇廣，即可將新的數(shù)字或模擬信號(hào)引入網(wǎng)絡(luò)矩陣中，或是與其他網(wǎng)絡(luò)連接，使監(jiān)控管理更加全面便捷。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞： 靜脈輸液； 遠(yuǎn)程監(jiān)控； 無線報(bào)警； 軟件設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）03?0114?03
Intelligent management system for monitoring transfusion
SONG Yu， WENG Xin?wu
（College of Computer Science and Engineering， Changchun University of Technology， Changchun 130012， China）
Abstract： A monitoring and management system for medical transfusion is introduced， which includes one transfusion center management PC， one transfusion center manager， some transfusion monitor， some handheld terminal for nurses and some relay stations. The infrared photoelectric sensors is used in transfusion monitor to detect the information of liquid level and the dripping speed， the information is transmitted to the relay station wirelessly， and then transmitted to the transfusion center manager， after processed the information is sent to transfusion center management PC for visual management through upper computer. The system has the advantages of receiving transfusion and alarm information of patient wirelessly， unified information distribution， intelligent scheduling nurses and transfusion information centralized management， and so on.
Keywords： intravenous infusion； remote monitoring； wireless alarm； software design
0 引 言
目前，公知的輸液報(bào)警裝置都是在患者輸液結(jié)束后，通過輸液監(jiān)控器以有線或無線方式向護(hù)士站或護(hù)士手持終端發(fā)送報(bào)警信號(hào)，護(hù)士根據(jù)收到的報(bào)警信號(hào)再進(jìn)行相應(yīng)的處理。這種方式都是被動(dòng)式的處理。以護(hù)士站為中心接收?qǐng)?bào)警的為例，每次護(hù)士都需要回到護(hù)士站才能得知有沒有新的報(bào)警，而沒法在處理完一個(gè)情況后立即處理下一個(gè)情況。以護(hù)士手持終端為中心接收?qǐng)?bào)警為例，有時(shí)可能幾個(gè)護(hù)士同時(shí)都去處理一個(gè)情況，而不能指定某一護(hù)士去處理。上述兩種情況下都沒有使護(hù)士護(hù)理效率最大化。
針對(duì)上述不足，本文提出了一種智能化輸液監(jiān)控管理系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架
1.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
本文介紹的智能化輸液監(jiān)控管理系統(tǒng)包括一臺(tái)輸液中心管理PC機(jī)、一個(gè)輸液中心管理器、多個(gè)輸液監(jiān)控器、多個(gè)護(hù)士手持終端和多個(gè)中繼站。輸液中心管理PC機(jī)和輸液中心管理器置于護(hù)士站，輸液監(jiān)控器使用時(shí)置于病房的輸液管上，護(hù)士手持終端使用時(shí)每位護(hù)士一個(gè)，中繼站每個(gè)樓層置一個(gè)。輸液中心管理器和輸液中心管理PC機(jī)以串口線相連?？紤]到有的病房和護(hù)士站距離較遠(yuǎn)，如直接由輸液監(jiān)控器向輸液中心管理器發(fā)射信號(hào)的話，可能會(huì)因?yàn)槎嗟缐Φ淖韪舳鴮?dǎo)致丟包率上升，因此本系統(tǒng)在每層樓道上增加一個(gè)中繼站，同一樓層病房?jī)?nèi)的輸液監(jiān)控器向該中繼站發(fā)送信號(hào)，再由中繼站向輸液中心管理器發(fā)射信號(hào)，輸液中心管理器直接或通過中繼站向護(hù)士手持終端發(fā)射信號(hào)，這就減少了無線信號(hào)被多道墻阻擋導(dǎo)致丟包的問題，從結(jié)構(gòu)上保證了系統(tǒng)工作的可靠性。因此本系統(tǒng)采用的是樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
1.2 系統(tǒng)工作原理
本系統(tǒng)的工作原理為： 輸液監(jiān)控器的傳感器把測(cè)試到的輸液液位、點(diǎn)滴速度信息及呼叫、摘換瓶和欠壓信號(hào)，由無線模塊把信息發(fā)送至輸液中心管理器，由輸液中心管理器對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，再根據(jù)相關(guān)規(guī)則，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為報(bào)警處理指示，轉(zhuǎn)發(fā)至護(hù)士手持終端，醫(yī)護(hù)人員根據(jù)護(hù)士手持終端提示進(jìn)行操作，同時(shí)輸液中心管理器通過上位機(jī)將數(shù)據(jù)上傳至輸液中心管理PC機(jī)，方便查看、管理患者輸液情況及調(diào)度護(hù)士進(jìn)行報(bào)警處理。
2 硬件電路
本系統(tǒng)主控芯片都采用ATmega16L單片機(jī)，外接8 MHz晶振，芯片內(nèi)有模擬比較器、10位A/D轉(zhuǎn)換、看門狗及電源管理等功能，無線通信模塊都采用SRW1012模塊，工作頻率為435 MHz，GFSK調(diào)制方式，采用3.7 V鋰電池經(jīng)XC6206P332MR穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓到3.3 V作為系統(tǒng)電源。
輸液監(jiān)控器采用槽型紅外光電開關(guān)作為輸液液位、點(diǎn)滴速度檢測(cè)傳感器，點(diǎn)滴速度檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的信號(hào)作為ATmega16L模擬比較器的負(fù)極輸入信號(hào)，ATmega16L模擬比較器的正極輸入作為檢測(cè)門限，輸液液位檢測(cè)信號(hào)作為ATmega16L的A/D轉(zhuǎn)換輸入。輸液速度調(diào)節(jié)器采用微型步進(jìn)電機(jī)作為伺服機(jī)構(gòu)，同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，使電機(jī)正傳或反轉(zhuǎn)帶動(dòng)夾持器夾緊或放松滴管，從而達(dá)到調(diào)節(jié)滴速的目的。并設(shè)置4個(gè)功能鍵， 8位數(shù)碼管作為鍵盤顯示單元，分別顯示病房號(hào)、床位號(hào)及點(diǎn)滴速度。輸液監(jiān)控器硬件原理框圖如圖2所示。
圖3為輸液中心管理器硬件原理框圖。時(shí)鐘模塊采用DS1302時(shí)鐘芯片，作為輸液信息的記錄時(shí)間，SD卡用于存儲(chǔ)輸液和報(bào)警信息，UART接口采用MAX232作為上微機(jī)電平轉(zhuǎn)換芯片，采用LCD液晶屏作為顯示屏，設(shè)有4個(gè)功能鍵，聲光振動(dòng)報(bào)警單元包括一個(gè)LED和一個(gè)蜂鳴器。
圖2 輸液監(jiān)控器硬件原理框圖
圖3 輸液中心管理器硬件原理框圖
圖4為護(hù)士手持終端硬件原理框圖。護(hù)士手持終端為方便顯示輸液信息及報(bào)警情況采用 LCD作為顯示屏，設(shè)有4個(gè)功能鍵，并設(shè)有LED提示燈、蜂鳴器和振動(dòng)馬達(dá)作為提示。
圖4 護(hù)士手持終端硬件原理框圖
圖5為中繼站硬件原理框圖。中繼站主要完成將輸液監(jiān)控器上傳的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至輸液中心管理器和建立網(wǎng)絡(luò)的功能，這需要長(zhǎng)時(shí)間的不間斷運(yùn)行，所以中繼站的功耗較大，最好能夠工作在有外接電源或容量較大的電池供電的條件下。
圖5 中繼站硬件原理框圖
3 軟件設(shè)計(jì)思想
3.1 通信協(xié)議
輸液監(jiān)控器向輸液中心管理器發(fā)送的輸液和報(bào)警信息有：病房號(hào)、病床號(hào)、輸液信號(hào)、換瓶信號(hào)、摘瓶信號(hào)、呼叫信號(hào)、欠壓信號(hào)；輸液中心管理器向輸液監(jiān)控器發(fā)送應(yīng)答信號(hào)。
輸液中心管理器向護(hù)士手持終端機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)有：護(hù)士手持終端機(jī)地址、病房號(hào)、病床號(hào)、輸液信號(hào)、換瓶信號(hào)、摘瓶信號(hào)、呼叫信號(hào)、欠壓信號(hào)、報(bào)警處理建議信號(hào)、撤銷報(bào)警信號(hào)；護(hù)士手持終端機(jī)向輸液中心管理器發(fā)送的數(shù)據(jù)有：護(hù)士手持終端機(jī)地址、開關(guān)機(jī)狀態(tài)、正在處理信號(hào)、處理完畢信號(hào)、處于空閑信號(hào)、應(yīng)答信號(hào)。
3.2 各節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
3.2.1 輸液監(jiān)控器軟件設(shè)計(jì)
（1） 病房號(hào)、病床號(hào)設(shè)置：按 “設(shè)定”鍵，可依次選擇病房號(hào)和病床號(hào)，選擇某一位時(shí)，該位數(shù)碼管將閃爍，按“置數(shù)”鍵在0～9循環(huán)改變其數(shù)值，設(shè)定好后，再按“設(shè)定”鍵，退出病房號(hào)、病床號(hào)設(shè)置，進(jìn)入滴速設(shè)置；
（2） 滴速設(shè)置：此時(shí)滴速顯示數(shù)碼管將閃爍，置數(shù)方法和病房號(hào)設(shè)置一樣，設(shè)置好滴速后，液滴速度會(huì)自動(dòng)通過滴速調(diào)節(jié)器及滴速檢測(cè)傳感器將滴速調(diào)節(jié)到設(shè)定的滴速；
（3） 摘/換瓶報(bào)警設(shè)置：按“摘換”鍵，按鍵按下表示換瓶報(bào)警類型，反之，按鍵彈起表示摘瓶報(bào)警類型；
（4） 輸液報(bào)警：液輸完畢，輸液監(jiān)控器的阻斷裝置將自動(dòng)阻斷輸液，防止回血發(fā)生，同時(shí)蜂鳴器將發(fā)出“滴?滴”的鳴叫聲， LED指示燈閃爍，提醒患者，并自動(dòng)向輸液中心管理器發(fā)送換瓶或摘瓶報(bào)警信號(hào)；
（5） 一鍵呼叫：如果患者有特殊護(hù)理要求，按“呼叫”鍵；護(hù)士站接到呼叫信號(hào)后，指令護(hù)士處理。
3.2.2 輸液中心管理器軟件設(shè)計(jì)
（1） 報(bào)警處理規(guī)則：輸液中心管理器接到輸液和報(bào)警信息，發(fā)出“滴?滴?滴”的提示聲，迅速將報(bào)警情況轉(zhuǎn)發(fā)給全部在線的護(hù)士手持終端機(jī)及輸液中心管理PC機(jī)；按照優(yōu)先級(jí)從高到低的換瓶、摘瓶、呼叫、電池欠壓、輸液的報(bào)警順序和時(shí)間先后順序進(jìn)行排序顯示，并按照顯示的順序，指令護(hù)士輪流處理；
（2） 信息共享：當(dāng)護(hù)士處理完指令事項(xiàng)后，護(hù)士要發(fā)處理完指令事項(xiàng)的信息；輸液中心管理器將收到處理完畢信號(hào)，此時(shí)會(huì)向所有在線護(hù)士手持終端機(jī)發(fā)送撤除該條報(bào)警信息，并存入FLASH存儲(chǔ)器，以備查看；
（3） 異常情況：在有患者輸液但沒有護(hù)士手持終端機(jī)在線時(shí)，輸液中心管理器將發(fā)出長(zhǎng)“滴?滴”的告警聲音，直到有護(hù)士手持終端機(jī)在線，接受指令后，停止告警。
3.2.3 護(hù)士手持終端機(jī)軟件設(shè)計(jì)
（1）開關(guān)機(jī)設(shè)置：護(hù)士手持終端機(jī)開機(jī)后，自動(dòng)向輸液中心管理器報(bào)告開機(jī)信息，護(hù)士手持終端機(jī)開機(jī)的數(shù)量將代表護(hù)士值班人數(shù)，護(hù)士手持終端機(jī)每次開機(jī)時(shí)，會(huì)接收到輸液中心管理器發(fā)來的所有當(dāng)前輸液情況；護(hù)士手持終端機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)，將自動(dòng)發(fā)送離線信號(hào)到輸液中心管理器后再斷電，輸液中心管理器將不再發(fā)送信息至該護(hù)士手持終端機(jī)；
（2） 報(bào)警提示：護(hù)士手持終端機(jī)接到輸液中心管理器發(fā)來的指令，第二聲光振動(dòng)報(bào)警單元的蜂鳴器會(huì)連續(xù)發(fā)出兩次“滴?滴?滴”的聲音提示信號(hào)，LED指示燈連續(xù)閃爍，振動(dòng)馬達(dá)會(huì)連續(xù)發(fā)出“嘟?嘟?嘟”的振動(dòng)提示信號(hào)，提醒護(hù)士接收?qǐng)?bào)警信息和處理指令；
（3） 處理方法：護(hù)士按照輸液中心管理器發(fā)來的處理建議，通過按“確定”鍵向輸液中心管理器發(fā)送接收該處理指令；護(hù)士處理完事項(xiàng)后，再按“確定”鍵，護(hù)士手持終端機(jī)會(huì)自動(dòng)向輸液中心管理器發(fā)送指令處理完畢信號(hào)，此時(shí)該條報(bào)警信息將刪除；
（4） 狀態(tài)設(shè)置：按“狀態(tài)”鍵選擇處于工作狀態(tài)還是空閑狀態(tài)，“狀態(tài)”鍵按下表示處于工作狀態(tài)，反之，“狀態(tài)”鍵彈起表示處于空閑狀態(tài)，處于工作狀態(tài)時(shí)則不能接收?qǐng)?bào)警處理建議。
3.2.4 中繼站軟件設(shè)計(jì)
（1） 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)發(fā)輸液監(jiān)控器輸液信息至輸液中心管理器，轉(zhuǎn)發(fā)輸液中心管理器的應(yīng)答信號(hào)至輸液監(jiān)控器；轉(zhuǎn)發(fā)護(hù)士手持終端所在位置及狀態(tài)信息至輸液中心管理器，轉(zhuǎn)發(fā)輸液中心管理器的報(bào)警信息及處理建議至護(hù)士手持終端；
（2） 優(yōu)先級(jí)：優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)輸液監(jiān)控器給輸液中心管理器的信號(hào)，其次轉(zhuǎn)發(fā)輸液中心管理器給護(hù)士手持終端的信號(hào)，再轉(zhuǎn)發(fā)輸液中心管理器給輸液監(jiān)控器的信號(hào)，最后轉(zhuǎn)發(fā)護(hù)士手持終端給輸液中心管理器的信號(hào)；
（3） 工作狀態(tài)：在未轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)處于接收狀態(tài)，先接收到的數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)發(fā)，未發(fā)送成功的，經(jīng)短暫延遲后再發(fā)，直至轉(zhuǎn)發(fā)成功，處于發(fā)送狀態(tài)時(shí)不接收數(shù)據(jù)。
3.2.5 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
輸液管理中心PC機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)全部的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行可視化的管理，包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理、滴速異常報(bào)警、輸液完畢報(bào)警和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等功能。軟件使用 VB 進(jìn)行開發(fā)，本輸液監(jiān)控管理軟件主要適用于靜脈輸液監(jiān)控管理系統(tǒng)的全部工作過程的控制，采用菜單式界面，直觀明了、操作簡(jiǎn)單，具備監(jiān)視、控制、設(shè)定、記錄、查檔、打印、出現(xiàn)輸液故障語(yǔ)音提示等功能。
4 結(jié) 語(yǔ)
通過實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)具有精度高、穩(wěn)定可靠、組網(wǎng)靈活、提前預(yù)警、統(tǒng)一分配信息、智能調(diào)度護(hù)士和輸液信息集中管理等優(yōu)勢(shì)，護(hù)士隨時(shí)隨地對(duì)整個(gè)病區(qū)的所有病房的詳細(xì)輸液信息一目了然，從而為患者能夠提供及時(shí)有效的護(hù)理以及醫(yī)院的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)范化的管理提供了極大地保障。該系統(tǒng)可進(jìn)一步推廣使用在其他醫(yī)療監(jiān)護(hù)領(lǐng)域，如獲取病人的血壓、體溫、心率及其他病理信號(hào)。
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