基于最優(yōu)化原理的智能家居功能集成.pdf

1、隨著國家對建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制執(zhí)行，越來越多的新型墻體材料不斷涌現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)及建筑體系正在發(fā)生變化，智能家居所依托的平臺也在不斷完善。新型智能家居系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為各個高校、設(shè)計(jì)院和企業(yè)的研究熱點(diǎn)。 針對國內(nèi)外大部分研究智能家居系統(tǒng)的單位都是研究其中的某一個局部，本文將智能家居作為建筑體系中的一個子系統(tǒng)，從整個建筑體系觀點(diǎn)來研究智能家居；針對智能家居的功能是不斷完善和發(fā)展的特點(diǎn)，首先對智能家居環(huán)境進(jìn)行分析，通過對家庭內(nèi)各種信息的綜

2、合處理認(rèn)真研究、分析家庭中各信息的關(guān)聯(lián)和流向，建立家居信息系統(tǒng)模型，有效地實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部信息的管理和應(yīng)用和與社會信息系統(tǒng)的交流；針對智能家居系統(tǒng)目前沒有一個明確合理的集成功能分割，本文首先按照各個子信息系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和輸入輸出的信息流量建立了子信息系統(tǒng)間的負(fù)載值，并作為智能家居系統(tǒng)功能分割的評價值，在已知家居信息系統(tǒng)各條弧的負(fù)荷的情況下，以智能家居信息網(wǎng)各源點(diǎn)的負(fù)荷最優(yōu)均衡為功能分割的目標(biāo)，提出了基于最優(yōu)化原理的智能家居系統(tǒng)功能負(fù)荷均衡

3、的分割算法。通過最優(yōu)化原理將最優(yōu)化問題分解成多階段決策問題，從而可以快速有效地實(shí)現(xiàn)智能家居信息系統(tǒng)的全局負(fù)荷最優(yōu)均衡。該算法通過依次分割源點(diǎn)分支，逐漸降低智能系統(tǒng)信息網(wǎng)的源點(diǎn)數(shù)量，最后實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷最優(yōu)均衡。功能分割的結(jié)果其實(shí)就是將智能家居信息網(wǎng)分割成幾個部分功能模塊，各功能模塊之間通過信息接口連接起來，因此智能家居信息網(wǎng)的負(fù)荷最優(yōu)均衡問題可以作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一個內(nèi)容，通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的思路實(shí)現(xiàn)負(fù)荷最優(yōu)均衡。提出了家居信息負(fù)荷均衡情況下的功能

4、分割規(guī)則及分割算法。該算法可以很好地推廣到多源點(diǎn)的智能家居信息網(wǎng)針對各個功能模塊的接口關(guān)系，本文對所分割出來的四個功能模塊：家庭娛樂、家居信息管理、家庭安全防范、門禁門防、家居控制的接口進(jìn)行了數(shù)學(xué)描述，建立了能夠描述功能模塊之間各種關(guān)系的模型，各功能模塊之間信息系統(tǒng)設(shè)備有不同的數(shù)據(jù)能力和任務(wù)協(xié)調(diào)規(guī)劃能力。按照任務(wù)的規(guī)劃協(xié)調(diào)能力和數(shù)據(jù)處理能力將功能模塊下的各子信息系統(tǒng)中的設(shè)備分為多個級別。各級別設(shè)備通過接口相互協(xié)作通訊完成任務(wù)。為具體研究