智能电表设计文献综述

智能电表设计文献综述（共7篇）

1.智能电表设计文献综述 篇一

石河子大学信息科学与技术学院

毕业设计(论文)文献综述

课题名称： 智能交通灯控制系统设计 学生姓名： 学 号：

学 院： 信息科学与技术学院 专业年级： 电子信息工程 指导教师： 职 称： 副教授

完成日期： 二○一五年一月九日

文献综述

前言：

随着人口快速的增多，交通工具爆炸性的发展，以及道路资源有限性，交通控制就应运而生，在人类的生活、工作环境中，交通扮演着极其重要的角色，人们的出行都无时无刻与交通息息相关。自18世纪工业革命以来，工业发展带动整个交通运输的发展，从而催生了单独的交通控制学问与管理机构。

交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。要保证高效安全的交通次序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。现代人类科学技术，特别是电子科技的发展和成熟能比较好的解决系统建立中软硬件方面要求的科技难题。目前交通控制方面的研究能完全实现自动智能化，甚至将整个区域整合成一个统一的系统范围，还能根据正常时段以及突发时段的情况进行科学的自动调整。交通对于社会的工业发展和人类的生活生产中有着十分重要的意义。随着单片机和传感器技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大的变化，交通监控方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能比，逐步取代传统的交通控制措施。

正文

1.交通控制系统的发展

城市进路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为前导，与汽车工业并行发展的。在其各个发展阶段，由于交通的各种矛盾不断出现，人们总是尽可能地把各个历史阶段当时的最新科技成果应用到交通自动控制中来从而促进了交通自动控制技术的不断发展。

早在1850年，城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。世界上第一台交通自动信号灯的诞生，拉开了城市交通控制的序幕，1868年，英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯，用来控制交叉路口马车行，但一次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。1914年及稍晚一些时候，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯，它们采用电力驱动，与现在意义上的信号灯己经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。

早期的交通信号灯使用“固定配时”方式实行自动控制，这种方式对于早期交通量不大的情况曾起过一定的作用。但随着汽车工业的发展、交通流量增加、随机变化增流强，采用以往那种单一模式的“固定配时”方式己不能满足客观需要，于是一种多时段多方案的信号控制器开始出现并逐步取代了传统的只有一种控制方案的控制器

20世纪30年代初，美国最早开始用车辆感应式信号控制器，之后是英国，当时使用的车辆检测器是气动橡皮管检测器。车辆感应控制器的特点是它能根据检测器测量的交通流量来调整绿灯时问的长短，使绿灯时间更有效地被利用，减少车辆在交叉口的时问延误，比定时控制方式有更大的灵活性。车辆感应控制的这一特点刺激了车辆检测器技术的发展。继气动橡皮管式检测器之后，雷达、超声波、光电、地磁、电磁、微波、红外以及环形线圈等检测器相继问世。当今在城市道路交通自动控制、交通监测和交通数据采集系统中，应用最广的是环形线圈车辆检测器。超声波检测器主要在日本等少数国家得到广泛应用。

计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力，更是实现了以一个城市或者更大地域，而非简单的一个路口的交通总体控制系统。1952年，美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制，而加拿大多伦多市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化，建立了一套由IBh1650型计算机控制的交通信号协调控制系统，成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展的里程碑。

可以说，在近百年的发展中，道路交通信号控制系统经历了手动到自动，从固定配时到灵活配时，从无感应控制到有感应控制，从单点控制到干线控制，从区域控制到网络控制的长远过程。交通控制研究的发展，旨在解决人类交通因需求的增多而日益繁重带来的问题，局限于进路建设的暂时不足和交通工具的快速增长，就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源，避免因无序和抢行等无控制原因造成的不必要阻塞甚至瘫痪，另外，针对整个交通线路车辆的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。

交通网络是城市的动脉，象征着一个城市的工业文明水平。交通关系着人们对于财产、安全和时间相关的利益。具有优良科学的交通控制技术对资源物流和人们出行都是十分有价值的，保证交通线路的畅通安全，才能保证出行舒畅，物流准时到位，甚至是生命通道的延伸。

2.国内外交通控制技术研究现状

当前世界各国广泛使用的最具代表性却有实施的城市道路交通信号控制系统有英国的TRANSYT与SCOOTS交通控制系统和澳大利亚的SCATS系统。信号机的发展历程中，自适应理论一直受到各研究机构的欢迎，比如上面所述的SCOOTS和SCATS系统。最近几年，国外仍偏向于引进自适应理论来对交通信号控制系统进行研制，特别是美国有十几个大学或研制机构正在研制自适应交通信号控制系统，具有代表性的有美国亚利桑那大学研制的RHODES。

我国交通领域的发展起步较晚，基本是从新中国建国之后，随着各方面的条件的成熟以及社会发展的要求，才建立及健全交通控制系统的，主要引用国外的交通控制系统。各级交通管理部门通过技术引进和自主创新，在中国部分大中城市里，摒弃旧有的控制方式，一些先进的控制技术得到应用。虽然在整体规模和层次上与世界发达国家还有不少差距，但部分领域技术水平已处于世界先进位置。目前，我国交通控制系统己不单单是对交叉口信号灯进行控制，而是集交叉口信号的控制和干线控制以及现代城市高速公路交通控制于一体的混合型交通，实现区域信号控制和城市高速公路集成控制。

3.交通控制存在的问题

目前，城市交通控制还存在如下问题:(1)随着城市机动车增长速度加快的同时，城市道路建设规模也在加大，我国城市普遍存在进路密度，进路面积率偏低的问题，这是我国城市尤其是大城市进路交通出现问题的一个重要原因。我国城市道路的密度只有6.8k.每平方千米，而在20世纪80年代，世界发达国家就己到达20km每平方千米。20世纪90年代，我国部分城市道路面积率，北京为5.9%，上海为6.4%，而国外东京为13.8%，巴黎为25%}普遍高于我国。近几年，国家虽不断加大城市道路建设的力度，但仍赶不上车辆的增长速度，且与世界其他国家相比，差距仍很大。

(2)出租车以及公交的发展运营情况并不尽如人意，虽然车辆和线路长度增长，但运营速度成了瓶颈，新增的运力被运输效率低下所抵消。

(3)交通管理方面水平还欠发展，随着交通需求越来越旺盛，而我国城市中小交通管理和交通安全的现代化设施却做得不足。在车辆、道路和交通管理系统，城市交通信号控制系统，城市交通管制中应用人工智能技术、信息采集和信息提供技术等方面都与发达国家有很大差距。近几年，虽然有部分城市研究和引进一些国外先进的交通信号管理系统，但是由于交通管理设施不足等原因，我国交通事故率居高不下。城市车流行驶速度逐年下降，目前不少城市交通运量年年增长，但运输速度普遍下降，这都源于交通通行不佳。

针对我国城市交通运输的现状和存在的问题，应采取如下对策:借鉴国外城市交通管理的先进经验，强调建立城市交通管理体制的重要性，提出加强城市交通研究的交通规划，建立稳定的交通基础设施建设的资金出道，实行公交优先政策，建立先进的交通信息系统等。

4.交通控制系统的发展方向

综合分析国内外先进的城市交通控制系统，结合我国城市道路及交通的实际情况，同时也对今后城市交通与道路建设的发展的前瞻性考量，我国道路智能交通控制系统的发展模式应具有如下功能：

(1)多模式化。首先从系统结构上吸收集中式SCOOT、分布式SCAT等智能交通系统的长处，在控制范围内各个区域采用灵活可转换的系统结构，使系统结构根据交通流的区域变化而改变。此外，充分根据不同地区实时交通情况，对路口能力最大、延迟时间最短等作为遴选不同系统的参考标准。

(2)智能化。随着信息技术的高度发展，作为道路交通控制系统所承担的工作不仅仅是对交通流的引导，更承担了诸如为车辆提供道路交通信息的职能，利用对车辆的CPS诱导，使道路通行更加顺畅。3)最优化。随着计算机技术和优化理论的发展，模型算法的求解和交通模型的建立就有可能获得最优解并建立最佳模型。当我们建立整个交通路网的动态交通分配模型和整体优化模型并求最优解，从而达到对路口的控制参数进行调整进而实现某个地域范围内对交通流进行动态协调控制就成为可行口

(4)规整化。任何控制系统部是立足于具体的道路和交通条件，所以采用道路的方法和疏导交通流的方法对控制系统会有很大的参考作用.我国在建立完整的道路交通控制系统之前，必须针对进路状况和交通流做出若干种交通疏导预案和进路使用预案，从而使交通和进路更加规整。

(5)通用性和模块化。根据计算科学的发展，我国在制定和实施智能交通控制系统时必须在硬件设计和软件编程上采用通用化和模块化，有利于将来的逐步升级和换代。

5.交通灯控制系统方案比较

交通控制系统有许多方案:PLC交通控制系统、单片机交通控制系统等。(1)PLC具有以下特点

PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器，是工业控制计算机。采用梯形图、助记符、功能图等编程语言，完成逻辑运算、顺序控制、记数、定时、计算及模拟量处理等功能。具有光电隔离的输入输出端子，可代替大量的定时器、记数器、继电器，具有极高的可靠性。通过各种扩展模块，可增加输入/输出点数，增加模拟量功能如可直接接热电偶等，增加通信功能及特殊通信协议等，具有较高的使用灵活性。PLC包括操作系统及强电的光电隔离的输入/输出，方便应用并具有极高的可靠性与抗干扰能力、扩展能力及使用方便性。但是相对于它强大的功能而言，价格也是十分昂贵的。(2)单片机具有以下特点

单片计算机是将电子计算机的基本环节，如:CPU，存储器，总线，输入输出接口等，采用集成电路技术集成在一片硅基片上。由于单片计算机体积很小(仅手指般大小)，功能强(控制功能强大、指令简单等)，它还具有抗干扰性强、可靠性高、电磁辐封小、更新换代速度慢等优点，因而广泛用于电子设备中作控制器之用。

城市交通是一个高度综合而又复杂的问题，必须从政策、机构、体制、管理、收费价格、基础设施建设和投资各个方面同时入手解决。单片机具有抗干扰性强、可靠性高、电磁辐射小等优点，但是它的价格相对于PLC来说就便宜的多。因此，本文中采用单片机作为交通灯控制系统。

6.单片机交通控制系统主要研究的内容

基于整个交通控制系统的发展情况，本设计主要进行如下方面的研究:用智能、集成，且功能强大的单片机芯片为控制中心，设计出一套十字路口的交通控制系统，以指挥该路口的实时通行状态。本设计中将采用8051系列单片机交通控制系统实现多时段多相位的交通控制目的。

8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、车流量检测及调整、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外，还具有通行时问手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量多时段调整、多相位、交通异常状况判别及处理等相关功。本设计主要做了以下几方面的工作:(1)确定系统交通控制的总体设计，包括:十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能。本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示等。基于实际情况，又要求了对车流量多时段调整模拟功能，多相位，紧急状况处理盲人提示音和键盘可设置等强大功能。(2)控制系统硬件电路设计，包括CPU、存储器、显示电路等模块的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。

(3)软件系统的设计，对于本系统，拟采用单片机汇编语言编写，目前己对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究，了解定时器，中断以及延时原理。

结论

城市交通是一个高度综合而又复杂的问题，必须从政策、机构、体制、管理、收费价格、基础设施建设和投资各个方面同时入手解决。我国城市经济和社会的高速发展使得社会对交通的需求急剧增加，也对此提出了严峻的挑战。要保证高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通规则，还必须通过一定的科技手段加以实现。本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上，运用实时调整智能化控制的实现技术，拟将实时调整车辆通行时问的算法与单片机控制作用相结合，提出多时段多相位控制的单片机交通控制系统，来实现基本交通灯功能、倒计时显示、车流量多时段调整、多相位、急车强行通过、通行时间手动设置等功能，实现多时段多相位控制的以AT89C51为基础的单片机交通控制系统。

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2.智能电表设计文献综述 篇二

21世纪以来,随着经济全球化和科技的快速发展,不可再生能源日益消耗以及生态环境污染加剧等问题,严重困扰了人类社会发展。能源是人类赖以生存的物质基础,也是国民经济发展的重要支撑。解决能源问题的根本途径在于提高能源利用效率,大力开发利用清洁能源和新能源。电能作为一种易于传输的高效、清洁二次能源,在人类使用的能源结构中占据非常大的比重。电能是经过化石燃料发电转化而来的,通过配电网络传输给用户使用。为了满足经济社会发展的电力需求,适应电力发展以及电力需求的多样性,构建安全可靠、清洁环保、经济高效、友好互动的智能电网已成为当前国家战略发展的重中之重。

智能电表作为智能电网中的一个重要基本组成部分,具有原始用电数据采集、用电信息存储、双向多费率计量、用户端控制以及双向通信等功能,是实现用用电电信信息息集集成成分分析析与与优优化化的的重重要要基基础础。。智智能能电电表表的的部署,供电公司每隔15分钟就能自动读取一次用电数据。由于高频率快速采集用电数据,产生海量的用电信息,就构成了电力行业中的大数据。通过对这些海量的智能电表数据进行分析挖掘,为用电客户、供电企业和社会环境提供更好的创新服务,这就是智能电表数据分析的价值所在。本文综合大量智能电表相关的文献,对智能电表数据分析方法、相关分析应用以及产生的收益进行深入地总结研究。

1 电表大数据分析带来的收益

( 1) 用电客户受益

智能电表能为用户提供全方位的信息交换功能,实时传送用电信息和当前电价,科学合理安排用电计划,促进用户及时调整用电模式,避免集中用电带来电网难以负荷的用电高峰,节能减排,优化人们生活。可让企业用户合理安排生产经营活动,改变用电时间,降低生产成本。其中,图1表示智能电表在现代智能家居当中的应用情况。

( 2) 电力公司受益

通过对用电数据分析,准确获取用户的用电行为,对用户进行细分,建立缴费风险评估,针对不同用电模式下的用户,提供不同的用电服务; 在用电峰谷时段制定不同电价,利用价格杠杆来平抑用电峰谷的波动幅度,实现削峰平谷,优化电力生产分配,节约能源; 快速检测电网的异常故障,包括大灾难预警与处理、停电管理、窃电检测等安全检测控制。

( 3) 政府部门受益

通过电能消耗数据,可以从总体判断住房空置率,为房地产行业调控提供决策支持; 判断一个地区经济活跃程度或居民富裕程度,便于国家宏观政策的制定。

( 4) 社会环境受益

通过用电行为分析,合理的安排用电,更好地提高高能能源源的的利利用用效效率率,,节节能能减减排排的的同同时时,,也也大大力力发发展展风风能、太阳能等清洁能源和可再生能源,减少了不可再生能源的消耗。

2 智能电表数据分析的相关应用

2. 1 电力负荷预测

电力负荷预测是电力系统规划运行的重要组成部分,从根本上保证了电力系统的可靠运行。预测结果决定了一个地区未来一段时间电力的需求量及其电网的供电容量。根据预测周期不同,分长期预测、中期预测、短期预测、超短期预测,相对应的是年度预测、月度预测、日预测和小时预测。

负荷预测方法可以大体分为三类: 传统预测、改进传统预测以及软件算方法[1]。传统预测包括: 回归分析法、指数平滑法、加权迭代最小二乘法。改进传统预测有: 自适应预测、随机时间序列和支持向量机等。软件算方法包括: 遗传算法、模糊逻辑、神经网络和专家系统等。表1给出了不同周期预测的对比情况。文献[2]使用人工神经网络结合天气数据和智能电表的历史数据进行日前负荷预测。针对传统负荷预测模型的缺陷,文献[3]提出了一种基于气象因素修正的灰色短期负荷预测方法,识别历史日温度序列中的异常并进行修正,提高了预测的精准度。黎祚等人[4]应用权重标度法的思维,对电力负荷进行中长期预测。文献[5]通过统计用电量时间序列之间的关系,基于机器学习技术,考虑家庭之间的关联性对用户进行短期负荷预测。长期负荷预预测测受受能能源源消消耗耗量量、、国国民民收收入入、、人人口口增增长长率率以以及及经经济等影响因素共同决定的。文献[6]综合考虑这些因素,采用人工神经网络和人工神经模糊推理系统对土耳其地区的峰值负荷进行长期预测。文献[7]基于实时电价条件下,提出了一种遗传算法优化改进的灰色神经网络模型,对短期负荷进行预测,采用遗传算法对网络进行优化,提高了预测的精确度。

2. 2 异常用电检测

非技术性损耗一直以来都是全球供电领域关注的重要问题。而窃电和非法用电等异常用电行为则是构成非技术损耗的重要组成部分。一般通过篡改电表、非法搭接等手段窃取用电,给电力公司带来了巨大的损失,增大了电力系统供电负担。

智能电表能够通过检测表箱开启、接线变动、表计软件更新等事件,及时发现窃电行为的发生。通过将总表的数据和其下所有表计数据进行比对,检测出异常用电情况。文献[8]对智能电表中常见窃电方式进行归纳分类,提出了相应的防窃电技术,利用DSP微处理器设计智能电表防窃电平台。文献[9]讨论了窃电行为带来的影响,并且讨论了多种检测窃电行为的方法。文献[10]提出了AMIDS的概念,AMI入侵检测系统,一个集成的入侵解决方案,用以辨识AMI中恶意盗取用电的各种尝试。通过正常和异常的负荷曲线对比发现,AMIDS具有高精确的窃电检测性能。文献[11]提出了一种基于遗传算法的支持向量机模型来检测非法用电情况。文献[12]针对用电异常的窃电检测基于博弈论的原理,设计了一个电力公司和电力小偷之间的博弈机制模型。电力小偷的目的是窃取预定量的电力,同时最小化被检测出来的可能性; 而电力公司则希望最大化检测出窃电异常的可能性和最小化导致管理这个异常检测的运营成本。

2. 3 电力系统需求响应管理

电力需求响应机制是指电力用户针对市场价格调节信号或者根据电力公司的激励措施而改变其固有的习惯用电模式的市场参与行为。当前有关需求响应机制的研究主要围绕不同定价策略来进行的,用户根据电力公司发布的价格信号,包括分时电价、实时电价和尖峰电价,相应的调整用电需求,将用电时段调整到低电价时段,并在高电价时段减少用电,以此实现减少电费开销的目的。

( 1) 分时电价

分时电价能够很好地反映电力公司在不同时段供电成本差异的电价机制。根据电网的负荷特性不同同,,按按照照不不同同时时段段划划分分电电价价,,一一般般分分为为:: 季季节节电电价价和和峰谷分时电价。文献[13]研究了分时电价的定价原则,建立模型运用历史电表数据进行仿真模拟。文献[14]基于用户响应和满意度,运用博弈论模型对我国分时电价定价进行研究。文献[15]提出了一种基于支持向量机的回归算法,对分时电价下用户需求响应行为进行建模研究。

( 2) 实时电价

实时电价最早来源于F. C. Schweppe提出的现货电价[16],在给定的时间段内向用户提供实时电价。实时电价是电力系统的理想定价机制,电力公司根据电力供需情况,实时制定电价,通过调整的实时价格信号引导用户参与系统的运行管理,激励用户在低谷时段用电,削减峰值负荷,达到削峰填谷的目的,实现电力系统负荷需求的理想化,节能减排的同时降低用户的电费支出。Samadi P从用户的总能耗水平出发建立能耗调度模型,以用户总效用最大和电能提供者的成本最小为目标,设计了一种分布式实时电价算法[17]。文献[18]提出了一种自治住宅能源调度框架,基于实时定价费率下,建立用户在支付电费最小和电器等待时间最小之间取得折中的模型。

( 3) 尖峰电价

虽然实时电价是最理想的定价,但是鉴于技术上和设备环境上的难度,全方位实施实时电价并不现实。尖峰电价就是在分时电价和实时电价的基础上发展起来的另一种动态电价机制,是在分时电价上叠加尖峰费率而延伸出来的,能反映短期的市场供电成本。Zhang Qin等人分析了用户如何响应尖峰电价,考虑了用电端和供电端的双方利益,通过一个价格需求弹性矩阵和一个混合电价模型来预测电价[19]。Karen Herter等人将用户对尖峰电价响应的情况进行了分析总结: 居民用户能够根据调整的价格信号进行负荷调整; 并且在炎热夏天的高峰负荷时段支持使用尖峰电价电能表[20]。

2. 4 互动反馈机制管理

电力公司通过对电表数据的统计挖掘分析,对用户的用电行为展开研究,并将相应的合理建议反馈给用户,用户通过和电力公司交互式互动,可以给双方都能带来巨大的利益。何永秀等人对我国几个典型城市的居民智能用电情况进行问卷调查和数据统计分析,采用模糊综合评价方法对居民用电态度进行量化评分,根据居民的偏好和智能用电行为分析,为智能电网下居民互动机制设计提出了合理化的建议[21]。文献[22]对美国大西洋沿岸中部电力公司的智能电表用户进行了深入采访和跟踪调查。运用行为决策研究的方法,了解有关智能电表的消费观念。并将相应的决策意见反馈给居民用户。为了能给电力用户提供类似电话清单的用电清单,帮助用户调整和规划家电的使用,文献[23]提出一种运用相似度比较,可用于家用智能电表的负荷识别方法,能够自动识别负载的类型,杜绝大功率阻性负载的使用,有效的防治大功率阻性负载的使用,减少火灾隐患。张素香等人使用智能电表历史数据,基于云计算平台的K - means聚类算法,针对智能小区的居民用电行为展开研究,建立了峰时耗电率、负荷率、谷电系数等时间序列特征[24]。研究表明,能量消耗反馈工作可以有效地降低家庭能耗,文献[25]设计了以最大限度节约能源为约束条件,对用户的用电反馈的不同方法进行了系统的分析,并且向消费用户进行定性访谈,以便得到更好的反馈信息。

2. 5 安全与隐私

智能电网并不是一个单独的设备、应用、系统或者网络,利用通信技术和信息技术来优化从供应者到消费者的电力传输和配电过程。在智能电网AM I计量体系的实现中,只能给你电表会自动的手机大量的信息并将信息传送到电力公司、消费者以及第三方服务提供商。这些数据可能包含侵害个人隐私的个人识别信息。通过对负载信息数据进行分析,就可以得知各时段电器的使用情况,图2表示设备的负载信息[26]。

文献[27]介绍了一个由智能电表能够匿名安全地高频( 每隔几分钟) 传输电表数据的方法,数据通过一个第三方托管机构验证匿名计读数,从而用电数据信息和居民用户分离开来。此外,文献[28]提出了一个用于电表细粒度读数一般计算的隐私保护协议,可以让被hack篡改的电表的使用严重受限。协议允许用户在他们自己的电表设备上进行执行并证明计算读表的准确性,同时也不会泄漏任何细粒度的用电数据。文献[29]针对目前已有的各种智能电表隐私保护解决方案进行分析,就方案实施的杂性,效率,稳健性和简单性等方面评判它们的优点和缺点。文献[30]通过数据分析可以得出某用户一天各个时段电器的使用情况,主要介绍智能电表的隐私问题,就五个方面阐述电表数据的用途以及面临的隐私威胁还有现存的法律政策等问题。文献[31]比较系统的讲解了智能电表所面临的一些隐私安全问题,并对可获取电表数据机构进行划分。

3 结束语

随着现代基于智能电网的智能能源管理系统的日益推进和发展,智能电表将会逐步普及到每个家庭用户当中。智能电表的好处是有目共睹的,通过对智能电表电力大数据的分析,能够帮助用户错峰用电,促进家庭用户调整用电模式,节省开支; 能够帮助企业用户合理安排生产经营活动,降低生产成本。能够帮助电网公司以及政府部门,较为准确的预测未来电力负荷曲线,帮助节能减排,降低能效等。在智能电表数据带来巨大收益的同时,也应该清楚的注意到其中所面临的用户安全隐私等问题,这些都是要重点关注的问题,也希望在今后的发展当中,能有相应的政策机制来帮助保护大家的用电隐私。

摘要：随着智能电网的快速发展,其核心设备的智能电表吸引了相关用户、企业、政府部门的密切关注。智能电表基本能够每隔15分钟自动读取一次用电数据。高频率快速采集用电数据产生了海量的用电信息,这就构成了电力行业中的大数据。通过对这些海量电表数据挖掘分析,可以为用电客户、供电企业和社会环境提供更好的创新服务。文中综合大量智能电表相关的文献,对智能电表部署、智能电表应用分析以及对电力用户、电力公司和社会环境等产生收益进行了系统地总结和分析。

3.整合设计文献综述 篇三

前言：在如此飞快的社会进程当中，新兴事物的发展已经超出了我们的普通的逻辑思考范围，对于设计行业，已经具有了它独特的属性——强有力的目的性。当然在新兴事物的发展过程中也会产生新的设计思想，整合设计作为一种新设计思路，很好的诠释了当今的设计艺术所具有的时代特点，设计已经不是简简单单要完成一项设计作品，而是要更加注重设计的内涵与设计文化，尤其是要考虑到设计与人文关系的结合度，始终要以“人”为关注的核心对象，怎样使设计更加人性化更加适合走可持续环保路线，已经成为当下的的设计热点。

关键词：整合设计 调研 整合整合设计的出现其实并不是偶然，在生物届很早的就涉及到“整合“的概念。所谓整合，就是把一些零散的东西通过某种方式而彼此衔接，从而实现信息系统的资源共享和协同工作.其主要的精髓在于将零散的要素组合在一起，并最终形成有价值有效率的一个整体。

不管是普遍意义上好的、坏的事物都有其存在的价值，把它们的价值有机的结合在一起，使本来无意义的事物变得有意义起来，让这些单一看来无意义或意义不大的事物获得超值的效果。那么对于整合设计来说，就是将各个学科的专业结合在一起，让各个专业共同合作协商做出一种具有多学科，科学化的设计方案或者是设计，从而达到设计的科学化，人性化的目的。很显然，这种整合设计的闪光点也就是利用了学科的综合性来完成设计目的。我们以手机研发为例子，在制定研发计划之前，整合设计团队首先是需要调研市场，了解目前人们的手机使用情况，这项工作需要市场调研部门完成，他们讲调研的表格进行总结交给数字分析部门，数字分析部门通过科学的分析手法，将收集的数据整理成清晰地图标，然后交给研发部门，通过各项调研参数他们开始进行初步方案设计，将设计方案告诉设计师，设计和人体工程学的研究人员共同研究出既适合人体需求同时也满足当前的设计风格的设计样式，然后就以这种方式他们逐一研发出新的设计项目。对于手机来讲它的技术含量相对较高的，然而整合设计并不仅仅适用于研发高端技术的产品，同时它也适用于各种普通的设计，比如室内设计，解决好各种适合人们在居住环境中所遇到的问题。平面设计，解决视觉需求和文化内涵的深化问题等等。通常的整合设计会涉及到：工业设计，视觉传达设计，建筑设计，化学生产，工商管理，医药研究，司法顾问等。

4.毕业设计文献综述 篇四

系

别：

信息工程系

专

业：计算机科学与技术

姓

名：

刘子绮

学

号：

02106102009年12月18日

文献综述

文献综述

一、引言

Internet带给我们的不仅是无穷的信息，更是商业模式和消费观念的变迁，电子商务成为全球经济发展中的热点,网上购物作为一种崭新的消费模式更多的受到人们的关注。网上书城作为其中的一部分也有了迅速的发展[2]。书籍作为一种商品，由于其标准简单、价格便宜，而被公认为最适合在网上进行交易的直销商品之一。所以，许多的电子商务公司都涉足图书销售业务；而许多的出版发行商也开始利用网络进行图书的电子交易活动。

二、我国网上书店的现状及发展趋势

2.1现状

书籍作为一种商品，由于其标准简单、价格便宜，而被公认为最适合在网上进行交易的直销商品之一。所以，许多的电子商务公司都涉足图书销售业务；而许多的出版发行商也开始利用网络进行图书的电子交易活动。世界第一家网上书店——亚马逊网上书店创立于1995年。与国外网上书店相比，我国网上书店起步较晚，但发展十分迅速。

从起步时间来看，我国的电子商务并不落后于国外，早在1997年就成立了第一家真正意义上的网络书店——中国现代书店。网上业务开始到至今，大致经历了四个发展阶段。1995年到1997年为第一阶段，这一阶段网上书店还比较新颖，属于萌芽段。1998年至2000年为第二阶段，这个阶段属于网上的发展阶段。随着亚马逊网上书店的神奇扩张和纳斯达克股市上网络股的莫大魅力，国内的实体书店、出版社、学术团体和其他企业纷纷开设网上书店。2000年开始，网上书店进入成熟阶段，这一阶段网上书店的竞争较为激烈，优胜劣汰的竞争结果使网上书店进入第一个兴盛时期。2002年，我国的网上书店进入第二个发展高峰，以销售实体图书为主业的网上书店经营的同时，一批从事网络原创作品开发和销售的网上书店也蓬勃发展起来，网上出版也开始兴盛并取得了一定的成效。经过市场经济优胜劣汰，到目前为止，卓越网和当当网成为我国运营最成功、最具影响力的网上书店典范。

2.2发展趋向

根据2008年7月由中国互联网络信息中心发布的《第22次中国互联网络发展状况统计报告》显示，随着中国整体网络购物环境的改善，网络购物市场的增长趋势明显。目前的网络购物用户人数已经达到6,329万人，有25.0%的网民青睐网上购物，跻身十大网络应用之列。比较国外的发展状况，韩国网民的网络购物比例为57.3%，美国为66%，均高于中国网络购物的使用率，中国应着力推动电子商务的发展，在电子商务中处于极其重要地位的网上书店，也必然前景广阔。事实表明，越来越多的读者被其超低的折扣吸引，选择网上购书。

目前，我国网上书店的模式主要是B to C模式。这种模式在开创阶段并不是赢利的，但如能把书店的名气和人气提上去，并形成了品牌，其赢利是肯定的。不论是网上书店的B to B模式、B to C或BBC模式，模式本身并不决定有没有前景，网上书店的前景在于协作与服务。一是提供普遍的信用卡网上支付，制定方便的银行间的结算问题；二是成立统一的、最具权威的CA认证机构，从而解决安全问题；三是构建高效率的图书配送系统。只有把这些问题解决好了，才能保证网上书店的蓬勃发展。

三、需要解决的问题 3.1功能方面：

图书信息管理、图书浏览检索、会员信息管理、购物车管理、订单管理。

3.2安全与保密要求方面：

书店中所有的图书能够供用户随时查阅；用户的个人信息可以由用户自己修改，添加；书店图书的信息只能由书店管理人员添加，修改；所有注册用户信息只能由书店管理人员查询，对用户信息进行保密管理，双方诚信问题的规范，支付安全管理等。

四、系统的设计与开发

4.1系统运用技术是选择

ASP是动态服务器页面（Active Server Pages）的英文简称[6]。是微软公司推出的一种用以取代CGI的技术。也是当前Web站点建设中使用的流行技术。使用该技术，可以建立动态的，交互的，高效的Web应用程序。有了ASP您不必担心客户的浏览器是否能运行您写的代码，因为所以程序都将在服务器端执行。再结合功能强大的SQL Server 2000数据库系统，就可以为网站建设提供一个极富活力的架构，为站点提供充分的扩展空间。

4.2系统执行环境的选择

ASP是由微软所开发出来的一项技术，它必须在Windows环境下来执行。Windows95/98所使用的Web服务器是PWS，而Windows NT/2000则是IIS。Access的数据库系统的服务器运行在Windows NT/2000系统上，负责创建和维护表和索引等数据库对象，确保数据完整性和安全性，能够在出现各种错误时恢复数据。客户端应用程序可以运行在Windows 9x/NT/2000系统上，完成所有的用户交互操作。将数据从服务器检索出来后，可以生成拷贝，以便在本地保留，也可以进行操作。Access 是微软公司推出的基于Windows的桌面关系数据库管理系统（RDBMS），是Office系列应用软件之一。它提供了表、查询、窗体、报表、页、宏、模块7种用来建立数据库系统的对象；提供了多种向导、生成器、模板，把数据存储、数据查询、界面设计、报表生成等操作规范化；为建立功能完善的数据库管理系统提供了方便，也使得普通用户不必编写代码，就可以完成大部分数据管理的任务。在进行数据库应用程序开发时，可以使用数据访问对象(DAO)、远程数据对象(RDO)、ActiveX控件、OLE DB、ODBC、DB-Library和其他第三方提供的开发工具访问Access数据库。Access的客户端应用程序可以通过Access提供的应用程序接口来访问服务器端的数据。有四个主要的访问方法：ODBC API、OLE DB、Transact-SQL 和DB-Library。对于客户机，可以将这些API作为动态连接库来使用，并且通过客户端的网络库与Access服务器通信。

五、解决方案

要解决上述问题，使我国的网上书店快速发展，除了努力推进我国社会的信息化建设外，从网上书店的角度看，还应采取以下措施：

1、建立功能强大的数据库管理系统。信息量大、管理有效、功能强大的数据库是网上书店生存与发展的根本保障。要提高网上书店的服务质量，首先应抓住这个根本，加大对数据库建设的投入力度。

2、加强与出版社的合作。网上书店要生存和发展，离不开社会各界的支持，而出版社的支持对网上书店来讲尤为重要。一方面，出版社是书店为读者提供服务的最终保障；另一方面，书店要克服网上信息量不足的缺陷，也需要出版社的支持，因为网上书店为了使读者对图书有直观印象，需要每一种书的封面、简介等资料。这些文件若全部由书店自己来做，几万册图书对一个书店来讲是一个不小的负担；而对出版社来说，由于桌面出版的实现，一个月出版的书，仅花半天时间就可全部制成电子文件。因此，网上书店加强与出版社的合作势在必行。

3、优化页面设计，及时维护更新。要努力克服中国网站信息量小、缺乏吸引力、更新不及时的弊端，研究顾客浏览、查询心理，优化页面设计，合理设置栏目，使整个页面美观简洁、方便易用。

4、完善图书分类查询系统。按类浏览、查询书目信息是读者选购图书时常用的方式，因此，书店应综合考虑读者的查询习惯与出版社的图书分类的关系，制订出一种科学实用的网上书店图书分类体系。

5、采取灵活的营销策略。网上书店一定要采取灵活多样的营销策略，树立自己的形象。比如，书店主页可以在国内外搜索站点免费注册，与知名站点建立链接；书店为读者提供优惠的折扣，吸引读者网上购书；书店采取创办网上杂志、开展网上活动等方式，吸引读者参与书店的各项活动，密切双方关系等。

6、提供特色服务。网上书店要在日益激烈的市场竞争中生存下去，一个明智的办法，就是对市场进行有效细分，并根据自己的条件选准目标市场，开展特色化经营。这不仅包括服务内容的特色化，还包括服务方式的多样化。只有既满足了读者的现实需求，又挖掘、引导了读者的潜在需求，才能使网上书店得到长足的发展。

六、总结

随着全球经济一体化的逐步发展和深入，现今网上购物已经不是什么新鲜事，而且将成为一种趋势，会受到全世界人们的认同与拥护。对于网上电子商务活动，网上购物网站已不再少数。比如当当网，卓越网，淘宝网，阿里巴巴等等大型商务网站已为世人所熟知。再加上网上银行的开通，网上购物会越来越容易，方便为世人所接受。

而且网上书店基于先进性、可扩展性、标准性和开放性、安全性、高效性、实用性、灵活性等基本原则进行设计，将系统分为数据、持久、模型、视图和控制器五层，包含了图书管理、购物车管理、订单管理和会员管理等模块。简洁明了的界面，齐全的功能，方便用户很快找到自己想要的东西，节约时间，节省体力，让人享受一边上网一边购物带来的乐趣。网上购物的发展前景势不可挡。

参考文献

[1] 石志国 崔林.ASP动态网站编程.北京:清华大学出版社,2006年1月.[2].熊继勇.电子商务网站——网上书店的设计.中国学位论文文摘数据库，第1-55页

5.(模具专业)毕业设计文献综述 篇五

本科毕业设计（论文）文献综述

课题名称：拉伸侧冲孔复合模及

自动送料装置与塑料模设计

学院（系）：机械工程学院

年级专业：模具1班

学生姓名：

指导教师：

完成日期：2010年3月15日

一、课题国内外现状

模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志[2]。因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中60%—80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生产部件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益扩大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前，全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。我国的模具工业的发展，也日益受到人们的关注和重视。近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展。

二、研究主要成果

现代模具设计的内容是：产品零件（常称为制件）成型工艺优化设计与力学计算，尺寸与尺寸精度确定与设计等，因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段[7]。

（1）AD/CAE/CAM 计算机辅助设计、模拟与制造一体化

CAD/CAE/CAM 一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生 产方式。

（2）设备在现代模具制造中的作用

现代模具制造尽可能地用机械加工取代人工加工。这就确定了先进设备在 现代制造中的作用，尤其现在加工中心、数控高速成型铣床、数控铣床、数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、三坐标测量机、扫描仪等现代化设备在工厂中的广泛使用。

（3）代模具制造中的检测手段

模具的零部件除了有高精度的几何要求外，其形位精度要求也较高，一般的量具是很难达到理想的目的，这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件测量系统简称C M M，即Coordinate Measuring Machine，是数控加工中心的一种变形。它的测量精度可达0.25 μ m。

（4）成型制造（RPM）在现代模具制造中的应用

快速成型制造（RPM）技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成型技术和新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖的离散/堆积（即材料累加）成形思想，根据零件CAD 模型，快速自动完成复杂的三维实体（模型）制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成型技术和材料科学最新发展等于一体的高新技术，被公认为是继NC技术

之后的一次技术革命。

三、发展趋势

据相关专业人士分析，未来十年，中国模具工业和技术的主要发展方向将主要集中在以下十个方面。

（1）模具结构日趋大型、精密、复杂及寿命日益提高

随着零件微型化和模具结构发展的要求（如多工位级进模工位数的增加，其步距精度的提高），模具精度已由原来的5μm 提高到2~3μm，今后有些模具加工精度公差更是要求在1μm 以下，这必将促进超精密加工的发展。

（2）CAD/CAE/CAM 技术在模具设计制造中的广泛应用

模具制造是设计的延续，推行模具设计与制造一体化可达到优化设计的要求。实践证明，模具CAD/CAM/CAE 技术是当代最合理的模具生产方式，既可用于建模、为数控加工提供NC 程序，也可针对不同的模具类型，以相应的基础理论，通过数值模拟方法达到预测产品成型（形）过程的目的，改善模具结构。从CAD/CAE/CAM 一体化的角度分析，其发展趋势是集成化、三维化、智能化和网络化，其中心思想是让用户在统一的环境中实现CAD／CAE／CAM 协同作业，以便充分发挥各单元的优势和功效[2]。因此，应大力进行ANSYS、MSC、Moldflow、Dynaform 等高端辅助设计制造软件的培训、推广和应用。

（3）快速经济制模技术的推广应用

快速模具制造及快速成型技术（RP）是在近两年内迅速发展起来的，并正向着高精度、更快捷的方向发展。与传统的模具技术相比，该技术具有制模周期短、成本低的特点，是综合经济效益较显著的模具制造技术。具体新技术包括：快速原型制造技术（RPM）、表面现象成形技术、浇铸成形制模技术、冷挤压及超塑成形制模技术、无模多点成形技术、KEVRON 钢带冲裁落料制模技术以及模具毛坯快速制造技术。此外，氮气弹簧压边与卸料、快速换模、冲压单元组合、刃口堆焊以及实型铸造冲模刃口镶块等辅助技术也有极大提高了快速经济制模的综合技术水平。

（4）新型技术在塑料模具中的推广应用

采用新型热流道技术是塑料模设计制造中的一大变革，可显著提高模具制造的生产效率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节约能源，国外模具企业已有一半用上了该项技术，甚至已达80%以上；气体辅助注射成型也是塑料成型的一种新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好、易于成型、壁厚差异较大等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。

（5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率

模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模

具的质量和降低模具制造成本。模具标准件应进一步增加规格、品种，发展和完善销售网络，保证供货速度，为客户提供交货期短、精度高、生产工艺性好、使用寿命长、价格低的优质模具标准件[4]。

（6）开发优质模具材料和先进的表面处理技术

模具材料是模具工业的基础，当前，国外模具材料系列日趋完善与细化，系列化程度已越来越高。中国是世界第一产钢大国，国内开发的高级优质模具钢品种虽然不少，已纳入国标的如：6Cr4W3Mo2VNb（65Nb），7Cr7Mo2V2Si（LD），7Cr-SiMnMoV（CH-1），6CrNiMnSiMoV（GD），8Cr2Mn-WMoVS（8Cr2S）等。

模具表面处理技术对模具的制造精度、模具的强度、模具的工作寿命、模具的制造成本等有着直接的影响。稀土表面工程技术和纳米表面工程技术的出现进一步推动模具制造的表面工程技术的发展，其主要趋势是：（1）由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗（如TD 法）发展；（2）由一般扩散向CVD、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展；（3）镀膜膜层多样化，主要有：TiC、TiN、TiCN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C 等，同时处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外，激光强化、辉光离子氮化技术及电镀（刷镀）防腐强化等技术也日益受到重视[5]。

（7）高速铣削在模具加工中的推广应用

高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高（为普通铣削加工的5~10 倍）及可加工硬材料（60HRC）等诸多优点，是高精度型腔模具的重要加工手段。国外近年来发展的高速铣削加工，主轴转速可达到40000~100000 转/min，快速进给速度达到30~40m/min，换刀时间可提高到1~3s，大幅度提高了加工效率，并可获得Ra≤10μm 的加工表面粗糙度，形状精度可达10μm。高速铣削加工技术的发展，促进了模具加工的发展，特别给汽车、家电行业中大型腔模具制造方面注入了新的活力。

（8）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程

随着三坐标测量机、扫描仪、便携式扫描仪、激光跟踪仪等先进测量仪器的应用，现代检测技术正向高速度、高精度、高适应性、数字化、自动化方向发展，并不断融入模具产品逆向工程设计中，进一步推动模具制造产品快速制造的响应能力。

逆向工程（RE）又称反向工程或反求工程，是相对于传统的产品设计流程即所谓的正向工程（FE）而提出的[6]。其基本思想是：通过对实物或零件进行扫描测量以及各种先进的数据处理手段获得产品的几何信息，然后充分利用CAD/CAM 技术快速、准确地建立产品的数学几何模型，进行数据重构设计，最后经过适当的工程分析、结构设计和CAM 编程，就可以加工出产品模具。该

设计理念是以设计方法学为指导，以现代化设计理论、方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有产品进行解剖、深化和再创造。

（9）开发成形新工艺和模具，培养新理念和新模式

随着先进制造技术的不断发展和模具行业整体水平的提高，在模具行业出现了一些新的设计、生产、管理理念与模式，具体主要有：适应模具单件生产特点的柔性制造技术；创造最佳管理和效益的团队精神，精益生产；提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产哲理；广泛采用标准件的分工协作生产模式；适应可持续发展和环保要求的绿色设计与制造等。

此外，还应大力研发模具的抛光技术和模具制造设备，可进一步改善成型产品的表面质量。

四、存在问题

近年来，随着国际交往的日益增多和外资在中国模具行业的投入日渐增加，中国模具已经与世界模具密不可分，中国模具在世界模具中的地位和影响越来越重要[3]。我国模具行业结构调整取得不小成绩，无论是企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构，都在向着合理化的方向发展。为更新和提高装备水平，模具企业每年都需进口几十亿元的设备。在创新开发方面的投入仍显不足，模具行业内综合开发能力的提升已严重滞后于生产能力的提高，主要问题体现在十个方面[1]：

（1）各层次的模具技术人才资源不足，尤其是高级模具钳工、CNC 数控机床操作工、高级模具设计人员等，需求缺口较大

（2）模具标准化程度不高，模具及其零部件的商品率偏低。

（3）模具制造的专业化程度和集中度有待进一步提高。

（4）模具修理机制不健全，因修模拖期影响生产的事时有发生。

（5）模具寿命偏低，使模具费占产品成本比率过高且长期居高不下。

（6）模具及其零部件市场价偏低，模具修理费用更低，而且没有市场指导价，完全靠购销双方“议价”，地区与厂际之间价差悬殊。

（7）模具新技术、新工艺、新设备、新材料推广应用缓慢，特别是国内自行开发的模具新材料大多至今未能推广应用。

（8）设备老化严重，超期服役的情况普遍。

（9）各类模具的标准及技术指导性文件不齐全，特别是与国际市场接轨的各类模具国家标准缺口大。

（10）模具钢的精炼和模具锻坯的锻造技术推广应用问题，至今未能解决。

五、主要参考文献

[1] 张正修, 张镇.模具产的现状与发展态势[J],五金科技,2005(8):1～21,27.[2] 李发致编著.模具先进制造技术[M],北京:机械工业出版社.2003.[3] 周永泰.中国模具正在加速融入世界并实现国际共赢[J],模具工业,2006,32(4):1～6.[4] 袁崇磷.模具标准件的发展趋势及需要解决的问题[J],模具制造.2006,(6):1～2.[5] 王秀彦,安国平,林道盛等.激光模具表面强化的应用研究[J],锻压机械,2000,35(4):3～6.[6] 盛晓敏,邓朝晖.先进制造技术[M],北京:机械工业出版社,2000.[7] 李光耀，浅谈现代模具的设计与制造[J], CAD/CAM与制造业信息化, 2005(1):页码

6.智能电表设计文献综述 篇六

摘要：

据统计，中国每年的年新建建筑面积超过所有发达国家建成建筑面积的总和，占到世界总量的50%。建筑总能耗在中国能源消费总量中的份额己经超过27%。校园建筑能耗大范围超出各建筑类型的能耗均值，教育部大力推广绿色校园建筑。国内外相关机构针对绿色可持续建筑出台了不同的绿色建筑综合评价体系，而相关案例研究也在不断的发展和革新中。

关键词：绿色建筑，节能设计，能耗 引言

我国是教育大国，特别是近几年来，国民经济发展迅速，教育水平的不断提高；随之而来的是高校规模不断扩大，校园面积在增加，学生人数和教职工人数也急剧膨胀。与此同时，大学校园通常采取的是幵放式的管理模式，不少高校的节能措施流于形式，注重了行为管理和节能宣传教育，但在人性化的新技术应用的采用上还是较为欠缺。另外，不少学生和教职员工的节能意识比较淡薄，浪费现象比较严重，由此带来的是高校能源消耗量的过速增长，最后加大了学生的培养成本，从而致使学校本来就不宽裕的资金更加紧张。据统计，截止2010年，全国普通高等学校的数量约为1800多所，在校学习的学生数已经超过2600万人，就是教职工的数量将近220万人。据估算，全国高校总能耗大约相当于2000万吨标准煤，占全的8%；高校的总用水国生活总消费量大约45亿吨，也占到全国生活用水的9%。高校的人均用水量和用煤量也超出国家人均水平两到三倍。因此在高校实现对能源消耗的控制相当有意义，譬如，高校学生能耗降低15%，那么全国高校每年节能约356.5万吨标准煤，相当于一个760万人口的特大城市全年生活用能总量；水消耗降低15%，节水可达4.356亿立方米，也相当于一个500万特大城市全年生活用水总量。当前情况下，推行节能措施、加强能耗监管，推进节能工程，成为高校工作的重点之一。国内校园建筑节能设计研究进展现状

随着我国教育水平不断提高，高校耗能过塑增长，为响应国家提出的建设节约型社会的号召，建筑界开始了建设节约型校园、营造舒适室内物理环境的一系列研究。万澧等对上海高校校园建筑热环境性能分析和建筑设计策略进行了研究，他从设计策略、设计程序、设计观念等多个层面对上海高校校园建筑热环境设计的一般规律进行了三个方面的总结：微观层面——选择适宜的建筑设计策略，中观层面——建筑设计程序应该科学化，宏观层面——重视建筑设计中的性能因素（1）。曹燕华对绿色校园建筑的节能发展策略进行了理论研究，其认为绿色校园建筑应从节地与室外环境、节水与水资源利用、节能与能源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量以及运营管理六个方面进行充分考量，在追求绿色可持续发展的同时，为广大学生和老师提供一流的学习、工作、科研环境和各类行政辅助功能，兼具健康、舒适、节能及环保特性（2）。郭瑞芳从景观系统，屋顶及垂直绿化，双层玻璃幕墙，利用窗户大小控制太阳辐射及热量损失等几个方面对改善建筑热环境的措施进行了探讨（3）。郭臻从校园建筑的地域性、整体复合化、绿色生态等三个方面对绿色校园的建筑设计策略进行研究（4）。

国内校园绿色建筑案例分析——山东建筑大学绿色学生公寓

山东建筑大学绿色学生公寓2003年5月开始设计建设,于2004年12月投入使用。公寓由山东建筑大学节能建筑研究所、山东建筑大学设计院与加拿大国际可持续发展中心合作开发。绿色公寓的平面、立面及造型都与其他普通公寓尽量保持协调一致,在保证原有建筑风格及使用功能不受影响的基础上,将多项绿色节能技术与建筑有机结合。公寓采用了多项先进的节能技术,包括围护结构节能技术、被动式太阳能采暖技术、太阳能烟囱技术、对流通风及新风系统、太阳能热水应用技术、光伏发电技术、卫生间背景排风技术、智能控制及中水回用技术。山东建筑大学绿色学生公寓作为一个示范性的低能耗绿色建筑,在太阳能利用、节约能源、改进学生公寓空气质量、改善居住环境的舒适度等多方面都取得了较大的成就。参考有关文献在该公寓使用六年之后对其进行公寓舒适度测试与问卷调查，其综合分析如下：（1）、公寓夏季和冬季的室内水温平高于普通学生公寓。这与公寓良好的隔热围护结构和相关生态技术的得利应用有直接关系。但同时也发现南向房间由于缺少阳台，加上南窗外遮阳板遮阳范围不够,无法有效的遮挡夏季阳光,可引起夏季室内过热现象。（2）、绿色学生公寓的室内湿度在冬季和夏季均能控制在30%-70%之间。保持在较为适宜的范围内。室内湿度变化幅度较小。（3）、公寓夏季通风效果明显比普通公寓好,与普通公寓相比，该公寓在通风窗和太阳能烟囱的共同作用下,取得了良好的通风。（4）、太阳能烟囱具有明显的通风效果,且每层进风口的风速控制的很稳定。但在关闭楼道东端门的情况下,距太阳能烟囱远的宿舍通风效果减弱。（5）、太阳墙系统在冬季室外天气晴好的情况下,当太阳墙将室外空气温度加热到20℃,便可为北向宿舍输送暖风。但由于风管在送风时有温度衰减现象,在总长约36m的风管内,温度衰减率约为13%-15%。这使得底层送风远端宿舍,在某些时段得到的新风温度低于18℃,低温的新风虽不影响新风换气的要求,但在冬季给人带来不适感。（6）对于南向直接受益式采暖设计,没有阳台为学生生活带来极大不便,晾衣服难的问题显而易见。同时南向宿舍还有眩光问题影响（5）。对山东建筑大学绿色学生公寓设计的评价：综合分析山东大学绿色学生公寓建筑设计及参考文献的调研分析，可以发现公寓在节约能耗这一方面具有卓越成就，但在设计中也存在些许不尽完善的地方，如房间温度波动大、眩光问题、太阳墙系统送风温度衰减问题等。笔者通过阅读相关文献资料，对公寓中存在的问题提出相应的改善措施。a.针对其被动式采暖技术而造成的室内温度波动、眩光、无阳台无晾衣空间等问题，笔者选用阳光间式太阳能采暖作为改进对策，即在公寓南向加封闭阳台。阳台作为一个过渡空间的设置,在夏季和冬季均能够起到改善建筑内部空间的热舒适的作用。过渡空间在夏季能够为房间提供遮阳,降低夏季太阳辐射对室内热环境的影响。它也可以为学生提供一个晾衣空间,可以减少风沙灰尘进入室内,最重要的它具有很好的热工性能和遮阳功能。b.太阳墙系统可以为建筑提供足够的新风量并辅助供暖，但根据参考文献作者调研资料显示，其存在送风温度衰减问题。对此，解决办法一方面可以提升送风温度，另外一方面可以考虑管道保温。根据鞠晓磊《山东交通学院图书馆生态技术应用分析研究》一文，影响送风温度的因素有四个方面,即太阳辐射强度、集热效率、风量（空气流速）和管道保温。在太阳辐射强度一定的情况下,送风温度与风量大小成反比。而集热效率随风量的增大而增大,当集热效率增至0.8左右时,效率曲线开始变缓,随风量的增加变化不大。此外，公寓管理者与使用者也应该提高节能意识，以节能为己任，减少不必要的能源浪费（6）。

国外校园建筑节能设计研究进展现状及评价

自1972年“绿色校园”理念提出至今，很多国际组织以及著名高校都先后启动和实施校园绿色生态计划，如美国乔治华盛顿大学的“绿色大学计划”，加拿大渥太华大学的“校园绿色行动”，英国爱丁堡大学的“环境议程”。还有许多的跨校联盟，例如美国高校联合建立的“环保高校联盟”、欧洲大学协会的哥白尼可持续校园组织等。目前西方国家无论是对旧校区的绿色改造，还是新校区的生态规划以及针对“绿色校园”理念建立的制度和机构，都已经较为成熟。

哈佛大学是美国开展绿色校园项目最广泛的大学。其建立了绿色校园推进组织，制定了绿色校园建设相关的可持续原则和战略规划。大力推行包括校园节能计划、学生绿色生活计划、资源高效利用计划和综合能源管理在内的一系列绿色计划，开展了绿色之杯、绿色生活调研、校园节能项目等一系列活动。

澳大利亚国立大学，是国际上公认的环境研究与教育的领导者。多年来坚持推行绿色校园建设，并注重提高全校师生的环境意识与责任感来推动学校环境责任的履行。成立了环境管理计划委员会；设立免息基金用于节水和污染控制方面；成立绿色校园社团，并对其成果进行奖励。

在亚洲，很多高校在绿色校园的研究和实践方面也表现十分突出，例如日本的东京大学、京都大学；韩国的汉阳大学；印度的新德里大学、印度统计学院；泰国的清迈大学；越南的河内国际关系学院等。东京大学为建设低碳校园制订了长期和近期两个计划，并结合学校的实际情况，制订了建设绿色低碳校园力求达到的最优原则：减少温室气体排放量以及减少校园生命周期的维护成本。全校范围内采取了热源系统大规模更新；为照明设备提供人体传感器；使用节能日光灯；升级空调设施等一系列节能措施(7)。

国外校园绿色建筑案例分析——东英吉利大学Thomas Paine Study CenterⅡ项目 东英吉利大学（UEA）位于英国英格兰地区诺威奇市，属于温带海洋性气候。东英吉利大学环境科学学院在创新和卓越两方面享有国际认可的荣誉。Thomas Paine Study CenterⅡ为UEA最新的绿色校园建筑。其实现目标以低碳建筑的宏观目标为依托，在实现能源消耗和碳排放量最小化的同时，为学生和工作人员提供一个满足他们各种需求的舒适的环境。

其核心节能策略主要是新能源利用策略、建筑保温策略、照明系统以及监测管理系统等。具体如下：１、TPSCⅡ发展了冷、热、电三联产系统（CCHP）结合生物质燃料气化器系统，作为新能源为整个园区提供源源不断的电能和热能。２、ＵＥＡ自１９９４年以来的低碳建筑使用了Ｓｗｅｄｉｓｈ ＴｅｒｍｏＤｅｃｋ系统，以增加建筑维护结构的储热性能，实现被动式环境控制。３、天然采光区域选用高性能、在密封的双层玻璃单元填充氩气的玻璃作为窗户。在建筑下端背面暴露在外的区域，选择悬挂式安装灯具在有悬吊顶的区域，选用嵌入式安装灯具。４、TPSCⅡ通过使用者满意度以及能耗性能两方面评价建筑使用性能，通过对它们的监测和管理可获得有关建筑使用性能的有效反馈从而在使用过程中进一步优化建筑使用环境、同时降低建筑使用能耗（8）。

对东英吉利大学TPSCⅡ项目的评价：

根据相关文献的调研资料，得知其使用者满意度较高，能耗较低，在诸多国内外绿色校园建筑经典案例中，东英吉利大学的绿色校园建筑群成规模性发展，节能减排效果显著。其最新绿色校园建筑ＴＰＳＣⅡ很好地实现了控制碳排放以及提供舒适高效的教学办公环境的双重目标。同时，笔者也建议在做国内校园绿色建筑项目时参考ＴＰＳＣⅡ项目，结合本地气候特征、日照条件、地理位置及建筑设计的空间功能，充分考虑与ＴＰＳＣⅡ的不同，对本地绿色建筑节能设计考量点展开研究。

本文不足与展望

不足：由于笔者的理论水平有限，本课题文献综述的写作还存在许多的不足：绿色校园作为一个微型社区，其涵盖范围较广，设计时所需要考虑的环节较繁杂，本文仅从建筑单体的绿色可持续方面着手探讨，存在一定的局限性，比如没有涉及校园整体规划、环境景观设计、具体的道路系统设计等方面。同时，当前的研究成果仅能够为绿色校园设计的前期基础阶段提供参考，具体操作方法还需要根据建设中所遇到的实际情况不断调整和进一步深化。此外，文中部分案例具体的数据信息较难获得第一手调研资料，仅能通过网络或文献资料获取相关信息。论文中存在的缺陷和不足之处，希望得到老师的指正和谅解，学生将不断弥补自己的知识体系，努力对研究课题做进一步深化和修正。

展望：我国的校园建设热潮空前，然而当前的环境与资源问题，使人们的危机感倍增，因此传统的校园规划与建设亟待改进与革新，发展绿色校园则是改善当前问题的迫切需要，关于绿色校园的设计研究将会有更广阔的发展空间。绿色校园的设计研究是一个开放多元的复杂系统，涉及多学科领域的交叉融合，如何实现绿色校园的设计更为人性化和生态化，需要更多的专家学者进行长期深入的研究和实践探索。绿色校园建设任重道远，需通过设计师、建设者以及社会各界的共同协力，切实有效的推进校园的绿色可持续发展，为后世造福。参考文献

（1）万澧;宋德萱.上海校园建筑冬季室内热环境评价及建筑设计策略分析.建筑科学，2007-8（2）曹燕华.绿色校园建筑节能设计——以复旦大学江湾校区新建环境科学楼为例.复旦大学.2013-4（3）郭瑞芳.高校教学楼热环境及防热保温措施浅议.天津大学.2010-10（4）郭臻.绿色校园设计策略初探.上海交通大学.2014-9（5）刘薇薇.山东建筑大学绿色学生公寓测评与改进分析.山东建筑大学.2011-5（6）鞠晓磊.山东交通学院图书馆生态技术应用分析研究

7.打印机包装毕业设计文献综述 篇七

一、我国打印机包装现状

从1885年的第一台打印机的出现开始，一直到到后来各种各样的喷墨打印机、针式打印机以及激光打印机，它们在不同的年代发挥着不同的作用。作为交流信息的特殊载体，打印机在此担当了转移信息、将信息转呈于纸上，方便交流的作用。同时，打印机是高科技的电子品。科技性和发展性注定了打印机产品本身具有的的极高关注度和长期消费的市场特点。因此，各打印机生产厂家为争夺市场份额而加快了各式新性打印机的研发，各种精美的、小巧的的、高性能的打印机争先上市。但同时，打印机运输包装的种种问题也渐渐受到人们的关注。

打印机的飞速发展离不开销售，更离不开运输包装。

社会生产的良性循环，它不仅仅包括生产和回收，它还包括包装和商品的生产、流通、消费。这些环节紧密连接，构成了一个良好的社会生产循环。在生产中使用好的包装可以提高产品的生产效率，降低产品生产成本；在流通过程中，良好的包装可以保护产品，减少产品在流通过程中的损坏，同时又可以提高装卸搬运效率，降低运输成本和劳动强度；在销售过程中，好的漂亮的包装，不但可以充分展示商品，还能给顾客一种美的享受，借以通过增加商品的附加值带来更高的商品经济效益。

经过二十年的国民经济快速发展，中国如今已成为世界公认的包装大国，包装业的发展为经济建设做出了巨大的贡献。但并不是说我国的包装产业在世界上已经很强大了，事实上，包装行业现如今仍然是我国国民经济发展的比较薄弱环节之一。由于缺乏相关的设计理论和相关的技术支持，每年我国由于包装不到位和包装结构设计不合理而在流通过程中造成起的经济损失十分巨大。我国很多大批量的商品在生产出来之后，不仅仅是在本地区销售，还要经过长途跋涉运输到其他省份，还有的要运输到国外去销售，这就需要产品包装在运输、装卸、搬运及储存过程中能够很好地起到保护产品的作用。缓冲包装最重要意义就是正确合理的设计包装结构，防止商品在运输、装卸、搬运及储存过程中受到损失，同时将损失减小到最低。

二、常见的打印机缓冲包装

由于缓冲包装在产品包装中占有举足轻重的重要地位，许多所有的家用电器、机电产品、电子产品、陶瓷玻璃制品等都需要采用缓冲包装。中国传统的产品包装一方面不仅消耗了大量人力、物力资源，同时废弃后的包装产品又带来新的环境污染，这又带来了严重的社会环境问题。目前世界上大多数企业生产的家用电器、机电产品、电子产品都在大量使用发泡聚苯乙烯（EPS）作为缓冲衬垫的材料。而在我国，电器、电子以及相关产品每年对发泡聚苯乙烯（EPS）的消耗量也是十分巨大。

就打印机来说，目前国内外的打印机常用的包装方法有两类，分别是只使用单一缓冲材料和使用两种及以上的组合缓冲材料。只使用单一缓冲材料的包装方法常见的有：只使用发泡聚苯乙烯（EPS）缓冲材料的包装方法，只使用发泡聚乙烯泡沫塑料（EPE）缓冲材料的包装方法，只使用聚丙烯泡沫塑料（EPP）缓冲材料的包装方法，只使用纸浆模塑制品的包装方法。而使用两种及以上的组合缓冲材料的包装方法常见的有：发泡聚苯乙烯（EPS）衬垫与纸蜂窝板等组合的分级缓冲包装方法，发泡聚乙烯泡沫塑料（EPE）与纸质材料等组合的纸塑缓冲包装方法，纸浆模塑制品与纸质材料等组合的纸浆模塑缓冲包装方法等。

发泡聚苯乙烯（EPS）缓冲材料的包装方法其优点在原材料是日常生活中最为常用的包装材料，其性能最大优点是轻质、透明、强度大、防潮、耐腐蚀，再加上它的加工技术极为成熟，成本又比较低，所以说一直以来很受人们的欢迎。但是缺点就是缓冲保护性能有一定的局限性，特别是包装件在受到冲击后发泡聚苯乙烯（EPS）衬垫容易开裂、移位，进而造成内装物缺乏保护，以至于受损，同时使用后不能自行分解，其废弃物会造成环境污染，不符合环保要求。

聚丙烯泡沫塑料（EPP）材料的优点就是是富有弹性，不易开裂或断裂，同时具有良好的缓冲保护性能和多次保护的能力。并且由于缓冲衬垫的压缩强度较高，所以包装件能有较强的承载能力。但是缺点那就是：加工工艺十分复杂，设备投资大，相对于发泡聚苯乙烯（EPS）成型工艺、发泡聚乙烯（EPE）成型工艺需要增加预压和成品烘干过程，所以它的成本就很高，相应的缓冲衬垫制品的价格就非常高。聚丙烯泡沫塑料（EPP）缓冲衬垫虽然材质柔软，相对压缩强度低，但是包装件的承载能力会受到一定的限制，不适合精密仪器的包装。

发泡聚乙烯（EPE）的优点有以下几点：重量轻盈，具有一定坚固性、柔软性、缓冲性能，是一种高强缓冲、抗振能力的新型环保材料。发泡聚乙烯（EPE）是一种易于加工处理的新型保护型包装材料，它柔韧、质轻、富有弹性不但能通过弯曲来吸收和分散外来的撞击力，而且它的隔热性能优异，还能防水。但是相对来说它的缺点就是对于重量大的物品需增加厚度及受力面积，所以不太适合重量大的物品包装。

三、打印机绿色缓冲包装研究

伴随着全球贸易的一体化进程的加快以及世界各国对环境问题的越来越重视，那些容易造成污染且不能自然降解和回收利用的包装材料将逐渐被绿色材料取代，它们的应用也将受到越来越大的限制，最终逃不过被淘汰的命运。在选择打印机缓冲包装材料方面，绿色缓冲包装材料因为具有良好的环境相容性，必将成为21世纪打印机缓冲包装材料选择的必然走向。世界包装可持续发展的主流已经由包装材料性能的研究变成了以绿色可降解材料为主要对象的研究，一场绿色材料之风必将席卷全球。

由于包装产品发展的大势所趋，打印机缓冲包装现在以及未来的研究必定集中在两个方面：一是继续研究可降解可回收的的缓冲包装材料，如纸浆模塑和可降解塑料等；二是提出研究新型的包装结构，未来的包装既要防止包装件内装物破损又要防止设计过量，减少浪费。

1、常见打印机包装绿色材料

目前，国内外正在研究的绿色缓冲材料主要有以下几种。（1）纸浆模塑制品

是用可完全回收循环使用的植物纤维浆或废弃纸品作基础材料，采用独特的工艺技术制成的一种绿色环保缓冲包装材料。纸浆模塑制品的主要优点是：原料资源丰富，无毒无污染，回收费用低，可反复使用，对环境无污染。其次纸浆模塑制品还具有一定的抗压、防震能力，能防静电，吸附性较好，可堆叠存放，节约空间。工艺技术简单实用，生产不复杂，用途较广 原料来源广，造价低。主要缺点是吸水、吸油，阻气性较差，生产自动化程度不太高，成本比较高等，生产线各工序中除自控系统管理对人员素质要求较高外，其余均要有熟练的技术。

（2）瓦楞纸板

由于它具有良好的加工性能，成本低，使用范围广，既不污染环境，又可以回收利用，所以成为人们使用最多的一种缓冲包装材料。同样的瓦楞纸板虽然有许多优良的性能，但是也存在一些缺点，例如表面比较硬，所以说必须在瓦楞纸板和包装件之间在加入一层缓冲材料，防止因内装物直接与瓦楞纸板接触而引起的表面刮伤等问题。与此同时瓦楞纸板复原性小，不防水，耐潮湿性能差。这些因素无疑在一定程度上限制了瓦楞纸板的发展。

（3）蜂窝纸板

它以质轻、价廉、强度高、抗冲击性、缓冲性好以及可回收等特性深受市场欢迎，现如今已成为具有节省资源、保护环境的一种新型绿色缓冲包装材料。蜂窝纸板的主要性能表现在以下几点：质量轻（重量仅为相同规格瓦楞纸的1/3，木质板的1/6）。平压强度很高，是普通瓦楞纸板的几倍。弯曲强度很高，最少都是是瓦楞纸板的2倍，最多可达到30倍。变形量小，刚度很高。缓冲性能良好，具有较好的抗冲击性能。原料简单，废弃物可以完全回收利用，环保性能好。虽然说蜂窝纸板有这么多的优点，但是蜂窝纸板的缺点也很明显，那就是变压强度和戳穿强度很低，同时防潮和印刷性差，应用范围受到限制。

2、打印机缓冲包装结构设计

打印机缓冲包装结构设计是指根据打印机包装各部分结构的要求，依据科学的原理，采用不同的绿色缓冲材料和不同的成型方式，对缓冲包装的外形结构和内部衬垫结构进行的设计。

从现代包装设计的原理去要求，打印机包装设计应该满足满足容装性、保护性、方便性和环境友好性这四个要求。因此，打印机包装更加侧重技术性、物理性的使用效应。缓冲结构设计与装潢设计、造型设计一样，都是缓冲包装设计的一部分，三者都是包装必不可少的组成。

打印机缓冲包装结构设计的最终目的从设计上体现缓冲包装容装性、保护性与方便性，相应的与包装造型与装潢设计相辅相成，共同体现打印机包装的显示性与陈列性。

3、打印机缓冲包装发展存在的缺陷

在打印机缓冲包装设计的过程中，缓冲包装材料的各项性能是设计打印机缓冲包装的主要依据。打印机缓冲包装研究的目的在于通过对不同材料进行组合，使其整体的抗冲击性，抗压强度达到最大化，以此来保证产品在运输、储存、装卸、搬运的过程中不会产生功能性损坏。现如今国内生产缓冲包装的厂家存在一个普遍的现象，那就是由于企业规模、资金、人才分布及相关人员的行业认识局限性等方面的原因，厂家只是按照自己的生产方式和模式生产缓冲包装材料，对材料的性能不作深入研究分析，生产出的打印机包装不但性能达不到相关要求，反而会造成一系列的环境污染。这样就导致了生产商的利益经济和保护环境之间造成了无法统一的隔阂。

4、打印机包装材料常见特性

打印机包装缓冲材料虽然具有各自不同的特性，但对缓冲包装来说，有些特性却是共同的，也是十分必要的。缓冲材料拥有抗冲击和振动能力，拥有抗压和承重的能力，拥有很强的回复能力，拥有抵抗弯曲变形的能力等，这些特性都是缓冲包装材料必不可少的特性，必须包装设计中加以应用并在实物中体现出来。

缓冲材料的任务就是吸收包装在受到冲击、振动时所产生的能量，但并不是说材料如果吸收能量多，那么材料就好。我们要注意材料吸收性能的大小，要与吸收的冷量相适应才行。除了抗冲击、振动性外，缓冲材料的其它性能会影响到材料的缓冲能力，在选择材料时也应予以考虑。

在进行缓冲包装设计时，并不是缓冲材料越厚，材料密度越大保护产品的能力就越强，实际情况是，缓冲材料太厚，密度太大，不仅浪费材料，而且会造成产品在运输过程中的意外破损，只有科学地进行缓冲包装设计，才能减少许多盲目性。

四、打印机包装的未来发展

在包装行业的未来，人们对包装材料的认识不再局限于传统材料的使用，而是使用各种先进的方法和科学工具来创建各种满足包装行业的需求的各种材料，以及研发性能优良的缓冲材料。

按照如今的趋势发展下去，我们可以预见，未来新型包装材料的开发和研制是必将是包装工业发展的最终方向。

参考文献