多Agent技术在智能建筑系统中的应用研究

摘要

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。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1论文的研究背景

1.2论文的研究目的及意义

1.3论文的研究内容及结构

第2章Agent及多Agent系统

2.1智能Agent基本结构

2.2多Agent系统

2.3 Agent之间的通信

2.4多Agent之间的合作

2.5基于Agent的研究方法

2.6 Agent及多Agent系统的研究现状

2.7本章小结

第3章基于多Agent的智能建筑系统结构

3.1多Agent系统与DCS系统

3.2智能建筑系统中Agent的分类

3.3基于Agent的智能建筑结构

3.4 Agent的合作结构

3.5基于多Agent的智能建筑能源管理与控制

3.6本章小结

第4章嵌入式Agent的设计

4.1组织Agent

4.2协调Agent

4.3执行Agent

4.4硬件抗干扰措施

4.5本章小结

第5章结论和展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况