多Agent技术在智能建筑系统中的应用研究

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智能建筑是现代建筑技术、通信技术、计算机技术、控制技术等相互结合、相互渗透的产物。智能建筑技术经过了20年的发展,目前已经进入了第三代智能建筑技术的研究阶段,在新一代智能建筑技术的研究中,通过实现对建筑的智能化和人性化的控制,提高整个建筑的智能化水平,为在其中工作的人员提供各种优质的服务。Agent技术作为人工智能领域的热点,将Agent理论应用于智能建筑系统中,为该领域的发展开辟了一条新的道路。 本文首先在深入分析了目前广泛用于智能建筑系统中的DCS系统的特点的基础上,结合智能建筑具体应用特点,提出了一种基于多Agent的智能建筑的系统结构。在此结构中,系统主要分为组织Agent、协调Agent和执行Agent三种类型。根据智能建筑的要求,将协调Agent又分为以子系统为划分依据的空调系统Agent、照明系统Agent、给排水系统Agent等,及根据区域划分的房间Agent和公共Agent。 然后,详细研究了各类Agent内部结构,与智能建筑理论相结合,提出了一种基于多Agent的智能建筑系统的合作结构,此结构表明了智能建筑中各子系统在组织Agent的协助下的合作关系。提出了一种分区的黑板结构来实现Agent之间的信息共享,使合作更加有效。另外,通过各系统Agent之间的通信与合作,能够实现对系统人性化的管理,从而起到减少能耗,优化能源管理的作用。 最后,给出了基于多Agent的智能建筑系统的硬件实现方案。根据目前智能建筑系统中网络技术的发展现状,提出了以以太网与现场总线结合的网络通信方式。根据Agent的实现功能要求以及应用场合的不同,将系统中的Agent由简单到复杂设计成三个档次的硬件结构。因此,在硬件设计时,由高到低的硬件结构分别采用以32位ARM处理器、16位处理器+FPGA、16位处理器为核心。
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