中国制造2025之智能制造工程现状及问题分析
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前言
实现由制造大国向制造强国的转变,已经成为新时期我国经济发展面临的重大课题。在详细分析我国制造业现状的基础上,阐述了"中国制造2025"的指导思想、战略部署、基本方针和战略举措,认为"互联网+先进制造业+现代服务业"将成为中国经济发展的新引擎。指出"制造业数字化网络化智能化是新一轮工业革命的核心技术,应该作为中国制造 2025的制高点、突破口和主攻方向",重点围绕"智能制造是新一轮工业革命的核心技术"和"智能制造是中国制造2025的主攻方向"两个论断展开了全面深入的剖析解读。
一、智能制造工程的研究综述
紧密围绕重点制造领域关键环节，开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。支持政产学研用联合攻关，开发智能产品和自主可控的智能装置并实现产业化。依托优势企业，紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化，建设重点领域智能工厂/数字化车间。在基础条件好、需求迫切的重点地区、行业和企业中，分类实施流程制造、离散制造、智能装备和产品、新业态新模式、智能化管理、智能化服务等试点示范及应用推广。建立智能制造标准体系和信息安全保障系统，搭建智能制造网络系统平台。
到2020年，制造业重点领域智能化水平显著提升，试点示范项目运营成本降低30%，产品生产周期缩短30%，不良品率降低30%。到2025年，制造业重点领域全面实现智能化，试点示范项目运营成本降低50%，产品生产周期缩短50%，不良品率降低50%。
二、
三、对我国智能制造现状的分析
1、现状
我国制造业步入新常态下的攻坚阶段，制造强国战略开始推进实施。经过多年迅猛发展，我国已稳居世界制造业第一大国，对全球制造业的影响力不断提升。但随着全球经济结构深度调整，我国制造业面临“前后夹击”的双重挑战。从国内来看，经济发展正处于增速换档和结构调整阵痛的关键节点，制造业潜在增长率趋于下降。总体来看，我国经济发展已进入以中高速、优结构、多挑战、新动
力为特征的新常态阶段。2015年5月8日，国务院出台制造强国中长期发展战略规划《中国制造2025》，全面部署推进制造强国战略实施，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国。智能制造已成为我国未来重要的发展方向。
2、智能制造装备产业发展趋势
今后一段时期内，智能制造装备将持续呈现出自动化、集成化、信息化、绿色化的发展趋势。
自动化。自动化和智能化是智能制造装备的重要发展趋势，主要表现在装备能根据用户要求完成制造过程的自动化，并对制造对象和制造环境具有高度适应性，实现制造过程的优化。
集成化。智能制造装备正向技术集成、系统集成的方向发展，主要体现在生产工艺技术、硬件、软件与应用技术的集成及设备的成套，同时还体现在生物、纳米、新能源、新材料等跨学科高技术的集成，从而使装备得到不断提高和升级，甚至发生深刻变化。
信息化。信息技术与先进制造技术的融合，带来巨大的、甚至是革命性的变化。将传感技术、计算机技术、软件技术“嵌入”装备中，实现装备的性能提升和“智能”。设计及制造过程的数字化、信息化与智能化的最终目标不仅是要快速开发出产品或装备，而且要努力实现大型复杂产品一次开发成功。
绿色化。资源、能源的压力，使装备必须考虑从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的全生命周期中，对环境负面影响极小，资源利用率极高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造是提高智能制造装备资源循环利用效率和降低环境排放的关键途径。
3、创新智能产品成为主体
制造业数字化网络化智能化是实现机械产品创新的共性使能技术，使机械产品向“数控一代”乃至“智能一代”发展，可从根本上提高产品功能、性能和市场竞争力。
传统机械产品的构成包括：动力装置—传动装置—工作装置。机械产品的主要创新途径有二：一是创新工作原理或者说工作装置；二是创新运动的驱动和控制系统。
第一种创新：工作原理的创新。这种创新是根本性的，极为重要。如3D（三维）打印机或称为快速成形机的3D打印的材料添加成形是一种重大的创新；第二种创新：应用数控化和智能化技术进行机械产品创新，它用伺服驱动系统取代了传统机械中的动力装置与传动装置并采用计算机控制系统对机械运动与工作过程进行控制，如动力机车的数控化和智能化、X52K普通立式铣床→XHK714/3-5五坐标加工中心，在数控化的基础上，各种机床向高速高精度高性能方向快速发展，形成了崭新一代的数控机床。
四、总结
智能制造发展具有复杂性、系统性，涉及研发设计、生产制造、仓储物流、市场营销、售后服务、信息咨询等各个价值链环节，涉及执行设备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构，需要进行横向集成、纵向集成和端到端集成，单个企业很难满足智能制造发展的需要。智能制造各领域企业间趋向于开展资本并购或战略合作，实施开放式合作和协同创新，促进各类要素资源整合，推进前沿技术研发及创新成果转化
不仅中国制造2025中提出智能制造工程，德国政府提出的一个高科技战略计划工业4.0中也旨在提高制造业的智能化水平，智能制造是中德高端装备制造产业园建设中的一个亮点。通过智能模拟和传感让企业更有指向性地从事个性化生产。“智能制造绝不仅仅是工业化和自动化这么简单，智能制造是要给客户提供高附加值的服务。因此智能制造已成为一种全球化的发展方向。
在未来，“互联网+先进制造业+现代服务业”将成为中国经济发展的新引擎，推动新技术、新产业、新模式、新业态的不断产生，而智能制造将是新一轮工业革命的核心技术。
参考文献
[1]李杰.工业大数据[M]北京：机械工业出版社，2015
[2]金碚.中国制造2025[M]北京：中信出版集团，2015
[3]奥拓·布劳克曼.智能制造[M]北京：机械工业出版社，2015
人工智能算法综述 人工智能算法大概包括五大搜索技术，包括一些早期的搜索技术或用于解决比较简单问题的搜索原理和一些比较新的能够求解比较复杂问题的搜索原理，如遗传算法和模拟退火算法等。 1、盲目搜索 盲目搜索又叫做无信息搜索，一般只适用于求解比较简单的问题。包括图搜索策略，宽度优先搜索和深度优先搜素。 1、图搜索（GRAPH SERCH）策略是一种在图中寻找路径的方法。在有关图的表示方法中，节点对应于状态，而连线对应于操作符。 2、如果搜素是以接近其实节点的程度依次扩展节点的，那么这种搜素就叫做宽度优先搜素（breadth-first search 。 3、深度优先搜索属于图算法的一种,英文缩写为DFS即Depth First Search.其过程简要来说是对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个节点只能访问一次。 二、启发式搜索 盲目搜索的不足之处是效率低，耗费过多的时间和空间。启发信息是进行搜索技术所需要的一些有关具体问题的特性的信息。利用启发信息的搜索方法叫做启发式搜索方法。 启发式搜索就是在状态空间中的搜索对每一个搜索的位置进行评估，得到最好的位置，再从这个位置进行搜索直到目标。这样可以省略大量无谓的搜索路径，提高了效率。在启发式搜索中，对位置的估价是十分重要的。采用了不同的估价可以有不同的效果。 3、博弈树搜索 诸如下棋、打牌、竞技、战争等一类竞争性智能活动称为博弈。博弈有很多种，我们讨论最简单的"二人零和、全信息、非偶然"博弈，其特征如下： (1 对垒的MAX、MIN双方轮流采取行动，博弈的结果只有三种情况：MAX方胜，MIN方败；MIN方胜，MAX方败；和局。 (2 在对垒过程中，任何一方都了解当前的格局及过去的历史。
智能控制在汽车上应用的进展综述 一、简介 1.1汽车智能化综述 从上个世纪的末期，全球的汽车以汽车的电动化、智能化、网联化为主题进入一个重大的历史时期。到本世纪初，随着ICT技术的发展，汽车的智能化和网联化系统随之诞生，由此产生了一种新型的交通系统。 “智能汽车”是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换，使汽车具备智能的环境感知能力，能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态，并使汽车按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。 从汽车自身的智能化来讲，我们现在处于这种汽车的一种智能化的初级阶段，即智能驾驶辅助这个阶段，其终极目标就是无人驾驶。另外从智能汽车发展模式来讲是两种模式，一种是依靠自身车载传感决策和控制系统，来实现自动驾驶。另外一种是通过协同的方式，借助通信的技术，利用车联网和物联网的整合，来实现它的整个一种智能化的驾驶。 总之，汽车的智能化可以归结为两轴或者两个发展，一个是纵轴，就是由现在的部分功能的替代到以后完全的无人化驾驶，另外一个就是自身的提升，单车的智能化并不能解决交通的问题，所以必须通过网联化把汽车和交通系统，交通所有参与者在一个平台上一个系统下进行完全的可控可调，这样才能彻底地改变交通社会现在面临的诸如安全、拥堵、节能的问题。所以未来期望或者目标的实现是一个智能网联的汽车。 智能汽车它会带来对我们社会产业带来什么样的变化？首先我们关注的是安全，通过汽
车的智能化、网联化，交通事故可以降低到目前的1%。现在每年因为交通事故死亡人数大概130万，也就是说在不远的将来也许二十年三十年以后，全球交通事故死亡率会低于1万甚至更低，未来接近的目标是零死亡零事故。第二，对于交通拥堵、油耗，对于整个经济，还有对于人的生活方式的影响都有非常高的期待。 1.2国内外汽车智能化研究现状 就汽车智能化发展而言，从美国来讲，从本世纪初他们对于智能汽车提出了一个定义，把它分为五个等级，第一个等级就是没有智能化，第二个等级是具有特殊功能的一些驾驶辅助，第三个等级是一个部分的自动驾驶，然后是高度自动驾驶到完全自动驾驶，以及无人驾驶这样五个等级，它设计的目标是到2025年能够实现完全智能驾驶。所以基于此，美国专门成立了交通变革研究中心，另外其交通部将推动汽车智能化网联化的发展作为一个国家战略，在。对于欧盟来讲，它制定了详细的发展路径图，就是从当下现有的驾驶辅助到2030年实现无人驾驶，或者能够产生无人驾驶的这种技术和产品，这是它的愿景。从日本来讲，不光从车，还从车和路两端来进行协调的发展，日本这一个计划详细地定义了从汽车、道路到各种法规协调发展的一个庞大的技术。 发展汽车智能化一个强劲的动力是标准，汽车这个技术持续的迭代是依托于标准的，一个是排放的法规，一个是碰撞的法规，现在主动安全或智能安全的一些项目，已经纳入了汽车的法规评定体系DSRC里，这是对于技术持续进步的一个强大的推进力。 从欧美整个发展情况比较来看各有特色，美国主打推动IT企业，并在该领域独领风骚，另外它在程序还有法规方面也是领先一步，从日本来讲，它的信息化体系是全球做得最为完备的，它现在有一个VICS，交通系统信息，现在整个汽车是8千多万辆，有4千万辆已经入网，对于大数据信息化它有很强的一些设备支持。另外以丰田、日产这些汽车企业主导智
单片机技术、传感器信息采集技术与Android技术简介 李洋 （一）智能鱼缸概述 随着人们生活水平的不断提高，家居环境或是休闲娱乐场所都安装各种各样的观赏型鱼缸，而保持一个适宜水族生活的环境是一件非常耗费精力的工作。针对水族生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：换水器、加氧泵等改善水质的设备，但是它们大多是非智能化的、单独工作的器件。如果仅仅把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费，并且不便于管理控制，该系统则是从系统集成开发的角度进行设计和开发，根据当前市场上的需求，形成了一套集自动充氧、自动水位控制进排水、灯光照明和自动喂食等功能为一体的控制系统。系统以STC12C5A60S2 单片机为核心，实现对鱼缸的集中控制和管理，并通过手机端APP与人进行信息交互。 （二）嵌入式技术 1.嵌入式技术简介 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。嵌入式系统是一种面向应用、功能定制、资源受限、响应要求高、性能稳定、无自举开发能力，由硬件和软件两部分构成的专用计算机系统。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素，应用对象系统指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 2.嵌入式技术发展环境 美国著名未来学家尼葛洛庞帝1999年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能(电脑)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。嵌入式技术已进阶成智能核心的关键性技术，随着云端运算的技术与环境逐渐成熟，各国政府均倾全力推动物联网、泛在网甚至未来网络的发展，牵动信息科技产业的技术发展走向。智能系统已向具备更方便的使用介面，支援各式无线网络传输与容量更大的储存装置。预估智能系统出货量将增加到2015年的33亿部，为处理器市场贡献1,000亿美元营收，而大陆占全球MCU市场比重20%，预料到2015年将成长到50亿美元。物联网给嵌入式智慧系统、特种电脑提供了更广阔的应用。许多公司正在从底层BIOS到嵌入式系统、特殊驱动程式、应用软体中介软体等，提供整体解决方案。 3.嵌入式系统应用领域及特点 嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外部设备中就包含了5～10个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、USB集线器等均是由嵌入式处器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。嵌入式系统的特点：1)技术密集；2)资金密集； 3)高度分散；4)不断创新的知识集成系统。 （三）传感器技术 1. 传感器技术简介 传感器技术是现代科学的前沿技术，是新技术革命和信息社会的重要技术基础。在现代生活和科学研究中，各种类型的传感器所提供的大量可靠、准确的信息，不仅能代替人的五
文献综述 前言 本篇毕业设计题目是《基于单片机的自动剪板机控制系统设计》。目前，随着工业的快速发展，剪板机的应用越来越广泛，为了提高板料加工精度和生产效率，在现有剪板机床的基础上对其进行自动化改造，成为一些中小企业提高经济效益的重要选择。自动化技术是本世纪以来发展及其迅速和影响极大的学科技术之一。现代自动化技术是一种全新型的生产力，是直接创造社会财富的重要手段，对人类的生产活动和物质文明起着巨大的推动作用，因此受到世界各国的广泛重视和越来越多的应用。以计算机为核心的自动化技术是我国工业重点发展的高科技领域之一。工业自动化技术是推动我国科技进步、推动国民经济发展的重要手段。不断采用最新的电子信息技术来装备和改造传统产业，是我国进行现代化建设的必有之路。本文着力探讨我国剪板机的特点、现状及其今后的发展。 正文 目前，随着社会现代化的发展，剪板机自动化水平的提高，自动剪板机在工业中的应用越来越多，对自动剪板机的功能要求越来越多越来越高，这就需要对自动剪板机的控制系统加以改进，不浪费宝贵的资源并且能提高自动剪板机的性能。同时，为了提高板料加工精度和生产效率，对现有剪板机床进行自动化改造，成为一些中小企业提高经济效益的重要选择。本系统是应企业要求开发研制的，是一种经济实用型数控系统。它保存了原有机床的主体结构，增加了自动进料、卸料、剪切、数控定长等功能载体。基于单片机的自动剪板机控制系统属于新一代剪板机控制系统，方便、实效及快速。该系统采用AT89C51单片机为核心，进行数据分析处理，利用输入扩展芯片对剪板机当前工作状态进行采集，利用输出扩展芯片对剪板机各一级执行机构的控制，从而实现剪板机的自动化过程。 在板材加工系统中，板料长度检测、板料进料、压紧、走刀、落料、长度调整等过程必须按一定的节拍一定的控制精确度动作。而且，不同长度、不同厚度、不同材料的扳材，各动作行程、先后顺序、刀具位置等要求都不一样[1]。对于这样的控制要求，传统控制柜很难实现，采用PLC控制器价格又高，一些中小企业就采用人工控制，这不仅影响产品的质量，而且加工车间噪声大、粉尘多，操作人员的劳动条件十分恶劣。随着现代控制理论的发展和计算机技术的广泛应用，机械加工过程采用计算机控制为加工过程的规范化、标准化创造了条件，同时也
智能家居综述 1 概述 工业化、信息化社会的发展，对家居生活的影响带来了日常生活的革命性变化，从而诞生了智能家居的概念。80年代末期，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。最初的智能家居主要源自智能建筑行业，主要包括楼宇自动化系统、通信自动化系统和办公自动化系统，通过结构化综合布线系统把上述三个系统有机结合起来。随着数字化和网络化技术的发展，智能建筑技术逐渐向家庭发展，在家庭中应用最多的3C 产品之间的界限日益模糊，融合协同的趋势日益明显。各终端厂商以此为切入点，纷纷启动了家庭网络和终端互联技术研究，并提出多种智能家居的应用方案。 2 智能家居的发展现状 自从1984 年世界上的第一幢智能建筑在美国康涅狄格州出现以后，智能家居在国外得以快速发展，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家和地区先后提出了各种智能家居方案。到目前为止，智能家居系统已经开始应用在新加坡、韩国和中国的多个社区家庭，许多国内外的知名企业也开始研究与智能家庭相关的设备和技术。 智能家居从结构角度的变化经历了三次较大的变革，从最初的雏形式的智能家居系统，采用了同轴电缆组建网络，只是简单的实现开关物理量的控制的功能；后来变革到相对成熟、多功能、高效的基于总线模式的视频音频通信的模式；再到以中心处理器为核心，融合所有家居系统，实现真正的集中智能化控制；到现如今主流方向的基于物联网技术，模块化选择服务功能的智能家居系统。一共经历了四代的发展，其相关技术也日趋成熟。 而从智能家居系统相关的协议标准来分，目前市场上被认可的主流系统主要有以下几种：X-10系统，它是美国的主流应用系统，是利用电力线来作为构建网络的平台，用来保证数据的相互传递。同时，它采用集中总控制的模式来实现网络各终端的功能，这就使得该系统的操控相对简单、便利。而此系统的最大优点在于无需重新布线，它是利用电力载波技术，使用发射器将信号发出，再通过接收器接收信号处理后执行相应的操作。这就使得系统在安装工程上不需要为此单独钻孔开槽安装，大大节约了相应的费用和工期。但由于此系统的价格偏于昂贵，且相应的技术还有待提高，如抗干扰性差，通信速度低，所以在国内的推广并不是很成功；EIB系统，这是德国开发的系统，它的设计思路和美国的X-10系统恰好相反，系统各部分数据的交换都是采用总线连接的方式，使用前需要安装好相应的总线系统，并且也是采用中央控制的方式。此系统的最大特点是稳定性及安全性比较高，功能也很强大。但它缺点同样明显，预埋总线的方式不但增加了
人工智能 “人工智能”(Artificial Intelligence)简称AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，是计算机科学的一个分支。是计算机科学技术的前沿科技领域。 人工智能虽然是计算机科学的一个分支，但它的研究却不仅涉及到计算机科学，而且还涉及到脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、认知(思维)科学、行为科学和数学以及信息论、控制论和系统论等许多学科领域。因此，人工智能实际上是一门综合性的交叉学科和边缘学科。 在世界各地对人工智能的研究很早就开始了。但对人工智能的真正实现要从计算机的诞生开始算起，这时人类才有可能以机器实现人类的智能。AI这个英文单词最早是在1956年的一次会议上提出的，在此以后．因为一些科学家的努力使它得以发展。但人工智能的进展并不像我们期待的那样迅速，因为人工智能的基本理论还不完整．我们还不能从本质上解释我们的大脑为什么能够思考，这种思考来自于什么，这种思考为什么得以产生等一系列问题。但经过这几十年的发展，人工智能正在以它巨大的力量影响着人们的生活[1]。 一、人工智能涉及的技术或方法的基本功能、特点与适用对象 目前，人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域[2]： 1)问题求解 人工智能的第一个大成就是发展了能够求解难题的下棋(如国际象棋)程序。在下棋程序中应用的某些技术，如向前看几步，并把困难的问题分成一些比较容易的子问题，发展成为搜索和问题归约这样的人工智能基本技术。今天的计算机程序能够下锦标赛水平的各种方盘棋、十五子棋和国际象棋。另一种问题求解程序把各种数学公式符号汇编在一起，其性能达到很高的水平，并正在为许多科学家和工程师所应用。有些程序甚至还能够用经验来改善其性能。 2)逻辑推理与定理证明 逻辑推理是人工智能研究中最持久的子领域之一。其中特别重要的是要找到一些方法，只把注意力集中在一个大型数据库中的有关事实上，留意可信的证明，并在出现新信息时适时修正这些证明。对数学中臆测的定理寻找一个证明或反证，确实称得上是一项智能任务。为此不仅需要有根据假设进行演绎的能力，而
机械手设计英文参考文 献原文翻译 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
翻译人：王墨墨山东科技大学 文献题目：Automated Calibration of Robot Coordinates for Reconfigurable Assembly Systems 翻译正文如下： 针对可重构装配系统的机器人协调性的自动校准 T.艾利，Y.米达，H.菊地，M.雪松 日本东京大学，机械研究院，精密工程部 摘要 为了实现流水工作线更高的可重构性，以必要设备如机器人的快速插入插出为研究目的。当一种新的设备被装配到流水工作线时，应使其具备校准系统。该研究使用两台电荷耦合摄像机，基于直接线性变换法，致力于研究一种相对位置/相对方位的自动化校准系统。摄像机被随机放置，然后对每一个机械手执行一组动作。通过摄像机检测机械手动作，就能捕捉到两台机器人的相对位置。最佳的结果精度为均方根值毫米。 关键词： 装配，校准，机器人 1 介绍 21世纪新的制造系统需要具备新的生产能力，如可重用性，可拓展性，敏捷性以及可重构性 [1]。系统配置的低成本转变，能够使系统应对可预见的以及不可预见的市场波动。关于组装系统，许多研究者提出了分散的方法来实现可重构性[2][3]。他们中的大多数都是基于主体的系统，主体逐一协同以建立一种新的
配置。然而，协同只是目的的一部分。在现实生产系统中，例如工作空间这类物理问题应当被有效解决。 为了实现更高的可重构性，一些研究人员不顾昂贵的造价，开发出了特殊的均匀单元[4][5][6]。作者为装配单元提出了一种自律分散型机器人系统，包含多样化的传统设备[7][8]。该系统可以从一个系统添加/删除装配设备，亦或是添加/删除装配设备到另一个系统；它通过协同作用，合理地解决了工作空间的冲突问题。我们可以把该功能称为“插入与生产”。 表1：合作所需的调节和量度 在重构过程中，校准的装配机器人是非常重要的。这是因为，需要用它们来测量相关主体的特征，以便在物理主体之间建立良好的协作关系。这一调整必须要达到表1中所列到的多种标准要求。受力单元和方向的调整是不可避免的，以便使良好的协同控制得以实现。从几何标准上看，位置校准是最基本的部分。一般来说，校准被理解为“绝对”，即，关于特定的领域框架；或者“相对”，即，关于另一个机器人的基本框架。后者被称为“机器人之间的校准”。 个体机器人的校准已被广泛研究过了。例如，运动参数的识别就非常受欢迎。然而，很少有对机器人之间校准的研究。玉木等人是用一种基于标记的方法，在一个可重构的装配单元内，校准机器人桌子和移动机械手之间的相互位置/方向联系。波尼兹和夏发表了一种校准方法。该方法通过两个机械手的机械接触来实现，实验非常耗时，并要求特别小心地操作。
文献综述 通信工程 关于智能家居的研究综述 摘要：本文主要对智能家居的相关技术及发展进行了综述。首先介绍了智能家居的概念，然后对其市场环境及应用功能进行了阐述，再比较了分别基于PC机、单片机、嵌入式架构系统的智能家居网络控制器，并对远程控制技术中的有线技术与无线技术进行了对比，论述了其中GSM技术和Zigbee技术。文中最后也对未来智能家居发展进行了预测。 关键词：智能家居；架构系统；网络控制器；Zigbee技术 一、智能家居概述 20世纪80年代末，智能家居原型在美国产生，被称为Smart Home。因其布线简单、功能灵活、扩展容易而被人们广泛接受和应用。经过这几十年的发展，智能家居已经形成一套成熟的理论体系，基于各种技术的智能家居系统更是层出不穷，使人们享受到了舒适、便利和安全的家居生活。 那么什么是智能家居呢？智能家居是以家为平台，兼备自动化、智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的住宅环境。智能家居网络控制系统是一个完整的集家庭通信、家庭设备互联和控制、家庭安全防范等功能于一体的网络系统[1]。当然其功能也随着科技的进步正变得越来越新颖与强大。 二、智能家居的现状及应用 随着人们对高质量生活水平的要求和消费电子技术的发展,传统的家居控制方式已经成为家庭信息智能化进程的绊脚石。所以,开发更加先进、智能的家居控制系统在满足家居生活更加舒适、安全、有效的同时也迎合了人们追求个性化、自动化、智能化、高档化的心理需求。据有关机构统计表明,在2006 年,国际智能家居产品销售额达到184 亿美元,2008 年高达648 亿美元。目前,全球家庭智能化市场正在以8% 的速度增长[2]。中国人首次接触“智能家居”一词是在20 世纪90 年代中期,经过几年的发展,我国在智能家居技术领域与欧美国家的差距逐渐减小, 目前, 仅滞后2 - 3 年的时间, 已有包括海尔、TCL、清华同方等大型企业在内的数千家中国企业正日益成为此行业中的生力军[3]。
科技广场２００７．１２３０
１９８７年，美国召开第一次神经网络国际会议，宣告了这一新学科的诞生。此后，各国在神经网络方面的投资逐渐增加，神经网络迅速发展起来。 第五阶段： ９０年代，人工智能出现新的研究高潮 由于网络技术特别是国际互连网技术的发展，人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解，而且研究多个智能主体的多目标问题求解，将人工智能更面向实用。另外，由于Ｈｏｐｆｉｅｌｄ多层神经网络模型的提出，使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。人工智能已深入到社会生活的各个领域。 ３研究热点 ＡＩ研究出现了新的高潮，这一方面是因为在人工智能理论方面有了新的进展，另一方面也是因为计算机硬件突飞猛进的发展。随着计算机速度的不断提高、存储容量的不断扩大、价格的不断降低以及网络技术的不断发展，许多原来无法完成的工作现在已经能够实现。目前人工智能研究的三个热点是： 智能接口、数据挖掘、主体及多主体系统。 （１） 智能接口技术是研究如何使人们能够方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标，要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达，甚至能够进行不同语言之间的翻译，而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此，智能接口技术的研究既有巨大的应用价值，又有基础的理论意义。目前，智能接口技术已经取得了显著成果，文字识别、语音识别、语音合成、图像识别、机器翻译以及自然语言理解等技术已经开始实用化。 （２） 数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘和知识发现的研究目前已经形成了三根强大的技术支柱： 数据库、人工智能和数理统计。主要研究内容包括基础理论、发现算法、数据仓库、可视化技术、定性定量互换模型、知识表示方法、发现知识的维护和再利用、半结构化和非结构化数据中的知识发现以及网上数据挖掘等。 （３）主体系统是具有信念、愿望、意图、能力、选择、承诺等心智状态的实体，比对象的粒度更大，智能性更高，而且具有一定自主性。主体试图自治地、独立地完成任务，而且可以和环境交互，与其 他主体通信，通过规划达到目标。多主体系统主要 研究在逻辑上或物理上分离的多个主体之间进行协 调智能行为，最终实现问题求解。多主体系统试图 用主体来模拟人的理性行为，主要应用在对现实世 界和社会的模拟、机器人以及智能机械等领域。目 前对主体和多主体系统的研究主要集中在主体和多 主体理论、主体的体系结构和组织、主体语言、主 体之间的协作和协调、通信和交互技术、多主体学 习以及多主体系统应用等方面。 ４实际应用 人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、心 理学、语言学等多种学科相互渗透的基础发展起来 的一门新兴边缘学科，主要研究用机器（主要是计 算机）来模仿和实现人类的智能行为，经过几十年 的发展，人工智能应用在不少领域得到发展，在我 们的日常生活和学习当中也有许多地方得到应用。 本文就符号计算、模式识别、专家系统、机器翻译 等方面的应用作简单介绍，籍此使读者对我们身边 的人工智能应用有一个感性的认识。 （１）符号计算 计算机最主要的用途之一就是科学计算，科学计 算可分为两类： 一类是纯数值的计算，例如求函数的 值，方程的数值解，比如天气预报、油藏模拟、航天 等领域； 另一类是符号计算，又称代数运算，这是一 种智能化的计算，处理的是符号。符号可以代表整 数、有理数、实数和复数，也可以代表多项式，函数， 集合等。随着计算机的普及和人工智能的发展，相继 出现了多种功能齐全的计算机代数系统软件，其中 Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ和Ｍａｐｌｅ是它们的代表，由于它们都是 用Ｃ语言写成的，所以可以在绝大多数计算机上使 用。 （２）模式识别 模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研 究模式的自动处理和判读。这里，我们把环境与客体 统称为“模式”，随着计算机技术的发展，人类有可 能研究复杂的信息处理过程。用计算机实现模式 （文字、声音、人物、物体等）的自动识别，是开发 智能机器的一个最关键的突破口，也为人类认识自 身智能提供线索。计算机识别的显著特点是速度快、 准确性和效率高。识别过程与人类的学习过程相似。 以“语音识别”为例： 语音识别就是让计算机 能听懂人说的话，一个重要的例子就是七国语言（英、日、意、韩、法、德、中）口语自动翻译系统。 该系统实现后，人们出国预定旅馆、购买机票、在 人 工 智 能 发 展 综 述 ２３１
智能控制综述 摘要：本文首先介绍了智能控制的发展和智能控制系统的结构和特点以及与传统控制的关系。然后，综述几种智能控制研究的主要内容。 关键词：智能控制、自动控制、研究内容 1、智能控制的发展 任何一种科学技术的发展都由当时人们的生产发展需求和知识水平所决定和限制，控制科学也不例外。1948年，美国著名的控制论创始人维纳（N.Wiener）在它的著作《控制论》中首次将动物与机器相联系。1954年钱学森博士在《工程控制论》中系统的阐明了控制论对航空航天和电子通讯等领域的意义及影响，1965年傅京孙（K.S.Fu）教授首先把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统，又于1971论述了人工智能与自动控制的交集关系，成为国际公认的智能控制的先行者和奠基人[1]。 20世纪60年代，随着航海技术，空间技术的发展，控制领域面临着人们对其性能要求愈来愈高和被控对象的复杂性和不确定性，被控对象的复杂性和不确定性主要表现在被控对象的非线性和不确定性，以及分散的传感元件与执行元件，复杂的信息网络和庞大的数据量。而传统控制在解决这些问题时存在三方面的问题：一、由于传统控制理论是建立在以微积分为工具的精确模型上，所以无法对高度复杂和不确定的被控对象进行描述；二、传统控制理论中的自适应控制和Robust控制虽可克服系统中所包含的的不确定性，达到优化控制的目的，但这些方法只适用于缓慢变化的情况。三、传统控制系统输入较单一，而面对海量信息（视觉的、听觉的、触觉的等）的复杂环境，智能控制应运而生。 智能控制是对传统控制的补充和发展，是自动控制发展的高级阶段，而传统控制是智能控制产生的基础。 国内对智能控制的研究今年来也十分活跃。从八十年代人工智能与系统科学相结合到863计划的实施，智能控制在我国的发展已有稳固的基础。 2、智能控制结构与特点 智能控制是自动控制发展的高级阶段，是人工智能、控制论、系统论、信息论、仿生学、和计算机等多种学科的高度结合，是一门新兴的边缘交叉学科。它不仅包含了自动控制、人工智能、系统理论和计算机科学，而且还涉及到生物学，正在成为自动化领域中最兴旺和发展最迅速的一个分支学科[2]。 （1）智能控制具有明显的跨学科、多元结构特点。至今，智能控制方面的专家已提出二元结构、三元结构、四元结构等三种结构，它们可分别以交集的形式表示如下： IC=AI∩AC (1) IC=AI∩CT∩OR (2) IC=AI∩CT∩ST∩OR (3) 上式中，各子集的含义为 AI——人工智能；AC——自动控制；CT——控制论； OR——运筹学；ST——系统论；IC——智能控制。 智能控制的二元交集结构、三元交集结构和四元交集结构分别由傅京孙、萨克迪斯（G.N.Saridis）和蔡自兴于1971,1977和1986年提出的[3]，以上的交集表达式也可表示成如下图1、2、3的形式：
关于“智能台灯的设计与开发”的文献综述 一、前言部分 毕业设计是大学四年最后一个阶段特别重要的一个作业，它能让我们将大学四年学习的课本知识联系到具体的应用当中去。它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但能使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。要求我们了解并掌握硬件知识，软件知识，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究，搜集资料、查阅资料及阅读中、外文文献的能力等，为以后独立工作贡献社会做大学期间最后的准备。 我选择的设计题目是智能台灯的设计与开发。随着智能化时代的到来，智能产品层出不穷，已逐步渗入到人们工作和生活的方方面面。当前，患有近视眼的人数越来越多，我国近视眼发病率尤其突出。由于没有正确使用台灯，当光线变得昏暗时忘记及时打开台灯，或者长时间在高亮度的台灯下工作，久而久之，都会对视力产生一定的影响。虽然市场上已出现了具有调亮功能概念的台灯，但其仍不具备成熟的自动调亮功能。本设计所制作的智能台灯具备手动和自动调节两种模式，同时还加入了人体检测功能，可实现人走灯灭。在保护视力的同时，也为节能环保做出了一份贡献。 二、主题部分 2.1传统台灯与智能台灯的区别 传统的台灯的功能比较单一，主要就是为了实现照明，既不节约也不环保。而智能灯的主要含义是除了智能灯体，还有一个手持智能控制设备，智能灯控制设备具备计算能力和网络联接能力，通过应用程序，功能可以不断扩展。智能灯的核心功能是控制、灯光效果、创作、分享、光与音乐互动、光提升健康和幸福。 2.2智能台灯的发展方向 2.2.1、走向以人为本的科学化照明 智能化灯将从纯粹的智能功能的发展转向更注重人的行为的智能灯控。以人的行为、视觉功效、视觉生理心理研究为基础，开发更具有科学含量的，以人为本的高效、舒适、健康的智能化照明。 2.2.2、满足个性化、层次化的照明 智能技术与灯光控制的结合使照明更进一步地满足不同个体、不同层次群体的照明需求，是使照明从满足一般人的需求到满足个体、个性需求的必不可少的技术手段。这也应该是智能灯的发展方向。 2.2.3、智能技术与新光源及新照明技术的结合，创造崭新的照明文化 智能技术和电子开关等新照明光源和照明技术的结合，将构筑崭新的照明技术平台，其应用领域从智能家居照明到智能化的城市照明，有无限广阔的前景，并且正在创造一种崭新的高技术和高科学思想含量的照明文化。智能化照明的出现是灯具市场的发展趋势。 2.3此款台灯的有关技术知识 本人设计的智能台灯涉及的主要内容有热释电红外传感器技术，PWM脉冲宽度调制技术，模—数转换技术，电子电路技术以及有关的编程知识。 2.3.1热释电红外传感器 它主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探
参考文献 [1] 刘仁杰，马丽敏《画法几何及机械工程制图》. 北京：中国计量出版社,2008. [2].齐卫东.《简明塑料模具设计手册》. 北京:理工大学出版社 ,2008 [3].王文广田宝善田雁晨.《塑料注射模具设计技术与实例》. 北京：化学工业出版社，2007 [4].王兴天.《注射成型技术》. 北京：化学工业出版社，1994 [5].潘宝权.《模具制造工艺》. 北京：机械工业出版社，2004 [6].陈世煌陈可娟.《塑料注射成型模具设计》.北京：国防工业出版社,2007 [7].许洪斌樊泽兴. 《塑料注射成型工艺及模具》.北京：化学工业出版社，2007 [8].张清编著. 《UG注塑模具设计与制造》.北京.化学工业出版社，2005.9. [9].田福祥著. 《先进注塑330例设计评注》.北京.机械工业出版社，2008.1 [10].张清辉. 模具材料及表面处理[M]. 北京：电子工业出版社，2002 [11].李基洪，李轩. 注塑成型技术问答[M]. 北京，机械工业出版社，2004 [12].刘昌祺.塑料模具设计[M]. 北京：机械工业出版社，1998.10 [13].朱光力万金宝编.《塑料模具设计》. 北京.清华大学出版社,2003 [14].[加] H. 瑞斯编.《模具工程》.朱元吉等译.北京.化学工业出版社.2005.1 [15] 钱伯斯 T. L.帕金森 A. R. “知识代表及专家系统的混合转换。”美国机械工程师学会，1998，120:468-474. [16] 凯尔其·詹姆斯R.“软件升压模具设计效率”的成型系统，1999， 3:16-23. [17] 李荣显，陈育民，邹昶,“开发一个并行模具设计系统：以知识为基础的办法”，计算机集成制造系统，1997，4:287-307. [18] 斯特德曼萨利·佩尔M,“在工程设计专家系统：一种注塑成型的塑料件的应用”智能制造，发动机1995，2:347-353. [19] 费尔南德斯A，卡斯塔尼J,赛尔 F, “CAD / CAE信息的模具和热塑性塑料 注射原型设计的”信息技术1997:117-124. [20] 道格拉斯M布莱斯,“塑料注射成型，材料选择和产品设计”1997:1-48. [21] 道格拉斯M布莱斯，“塑料注射成型模具设计基础”，1997，2:1-120. 32
人工智能的形成及其发展现状分析 冯海东 （长江大学管理学院荆州434023） 摘要：人工智能的历史并不久远，故将从人工智能的出现、形成、发展现 状及前景几个方面对其进行分析，总结其发展过程中所出现的问题，以及发展现状中的不足之处，分析其今后的发展方向。 关键词：人工智能，发展过程，现状分析，前景。 一．引言 人工智能最早是在1936年被英国的科学家图灵提出，并不为多数人所认知。 当时，他编写了一个下象棋的程序，这就是最早期的人工智能的应用。也有著名的“图灵测试”，这也是最初判断是否是人工智能的方案,因此，图灵被尊称为“人工智能之父”。人工智能从产生到发展经历了一个起伏跌宕的过程，直到目前为止，人工智能的应用技术也不是很成熟，而且存在相当的缺陷。 通过搜集的资料，将详细的介绍人工智能这个领域的具体情况，剖析其面临的挑战和未来的前景。 二．人工智能的发展历程 1. 1956年前的孕育期 (1) 从公元前伟大的哲学家亚里斯多德(Aristotle)到16世纪英国哲学家培根(F. Bacon)，他们提出的形式逻辑的三段论、归纳法以及“知识就是力量”的警句，都对人类思维过程的研究产生了重要影响。 （2）17世纪德国数学家莱布尼兹(G..Leibniz)提出了万能符号和推理计算思想，为数理逻辑的产生和发展奠定了基础，播下了现代机器思维设计思想的种子。而19世纪的英国逻辑学家布尔（G. Boole）创立的布尔代数，实现了用符号语言描述人类思维活动的基本推理法则。 （3） 20世纪30年代迅速发展的数学逻辑和关于计算的新思想，使人们在计算机出现之前，就建立了计算与智能关系的概念。被誉为人工智能之父的英国天才的数学家图灵（A. Tur-ing）在1936年提出了一种理想计算机的数学模型，即图灵机之后,1946年就由美国数学家莫克利（J. Mauchly）和埃柯特（J. Echert）研制出了世界上第一台数字计算机，它为人工智能的研究奠定了不可缺少的物质基础。1950年图灵又发表了“计算机与智能”的论文，提出了著名的“图灵测试”，形象地指出什么是人工智能以及机器具有智能的标准，对人工智能的发展产生了极其深远的影响。 （4） 1934年美国神经生理学家麦克洛奇(W. McCulloch) 和匹兹(W. Pitts )建立了第一个神经网络模型，为以后的人工神经网络研究奠定了基础。 2. 1956年至1969年的诞生发育期 (1)1956年夏季，麻省理工学院（MIT)的麦卡锡（J．McCarthy）、明斯基（M. Minshy）、塞尔夫里奇（O. Selfridge)与索罗门夫(R. Solomonff)、 IBM的洛
摘要：在此我综述智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法;然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状;接着论述智能控制的发展。智能控制技术的主要方法，介绍了智能控制在各行各业中的应用。随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出犷新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词：智能控制应用自动化 浅谈智能控制技术现状及发展 在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统，难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析，而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上，即智能控制的关键问题不是设计常规控制器，而是研制智能机器的模型。此外，智能控制的核心在高层控制，即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划，以实现问题求解。为了完成这些任务，需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。 一、智能控制的性能特点及主要方法 1.1根据智能控制的基本控制对象的开放性，复杂性，不确定性的特点，一个理想的智能控制系统具有如下性能： （1）系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习，并利用 积累的经验进一步改善自身性能的能力，即在经历某种变化后，变化后的
智能家居的安防控制系统设计文献综述 摘要：随着我国经济的快速发展，生活水平的不断提高，人们对居家的概念已从最初满足简单的居住功能发展到注重对住宅的人性化需求。安全、舒适、快捷、方便的智能小区，已成为住宅发展的主流趋势，其中，安全性是首要目标。智能小区安全性的实现，除了人为的因素外，主要依靠小区的智能化安全防范系统。 关键词：智能小区/住宅/安防系统 为了完成本次毕业设计，我通过学校图书馆和网络资源查阅了大量的有关智能家居的安防控制系统设计方面的中外文献，这些文献为我本次毕业设计提供了很多帮助，以下这些文献就是我在本次毕业论文书写过程中所用到的参考文献，现将其列举如下： 文献[1]以保障安全为目的而建立起来的技术防范系统，称为安全防范系统。它包括以现代物理和电子技术及时发现侵入破坏行为、产生声光报警阻吓罪犯、实录事发现场图像和声音提供破案凭证，以及提醒值班人员采取适当的物理防范措施的各种设备。智能小区安全防范系统的设置应遵循以下原则： 应根据智能小区内保护对象的风险等级，确定相应的防护级别，满足小区全面防护和局部纵深防护的设计要求，以达到所要求的安全防范水平。 应根据智能小区的建设标准、使用功能及安全防范管理的需要，综合运用电子信息技术、计算机网络技术、传感检测技术、安全防范技术等，形成先进、可靠、经济、适用的安全防范技术体系。 文献[2]智能小区安全防范系统的系统设计及其各子系统的配置，须遵照国家相关安全防范技术规程及智能化居住小区的规范、标准，并坚持以人为本的原则。系统的集成应以结构化、模块化、规范化的方式来实现，应能适应工程建设发展和技术发展的需要。 文献[3]智能小区一般通过在小区周界、重点部位与住户室内安装安全防范装置，并由小区物业管理中心统一管理，来提高小区的安全防范水平。小区的智能化安全防范系统，主要由下列子系统构成。 住户室内安装家庭防盗或紧急求助报警装置，与小区物业管理中心计算机系统联
智能家居技术综述 发表时间：2019-05-06T15:24:28.767Z 来源：《中国经济社会论坛》学术版2018年第9期作者：庞慧赵立莎 [导读] 最早的智能家居的建筑案例是1984年美国联合科技公司在康乃迪克洲所建造的City Place Building。 庞慧赵立莎 国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心天津 300000 一、引言 最早的智能家居的建筑案例是1984年美国联合科技公司在康乃迪克洲所建造的City Place Building。之后各国陆续出现很多具备智能家居建筑，其中最著名和具有代表性的当属的比尔盖茨于1997年建成的、位于美国西雅图的“未来之家”。 全球范围内，美国、欧洲等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”的概念：将家庭中各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中或异地监控、控制和家庭事务性管理，并保持这些设施与住宅环境的和谐与协调。 二、智能家居技术分解 智能家居功能结构：智能家居系统是由各联网的设备组成的一个由控制器控制的智能网络，因此智能家居系统的结构是由其需要的功能限定的。根据智能家居系统需要的不同功能，在这个智能网络中添加或删除特定设备。智能家居系统一般具有如下功能：家庭联网功能、短信收发功能、防盗报警功能、防灾报警功能、求助报警功能、场景控制功能、定时控制功能、远程控制功能、联动控制功能。 基本结构及技术：智能家居系统的核心技术是网络传输技术和控制器的算法，而限制智能家居技术发展的主要是网络技术。家庭网络是智能家居系统的联系枢纽。家庭网络与智能控制器连接，控制家居设备的运行，接收家居设备的信息；家庭局域网还通过家庭网关与互联网连接，获取外界的环境及其它信息，以便更好地控制家居环境。 三、智能家居的全球、中国专利态势分析 （一）全球态势分析 （1）全球申请趋势 1986-1998年之间，全球申请量处于缓慢上升阶段。在此期间关于智能家居的申请量极少，因为智能家居所依赖的基础技术——网络协议技术的发展还不成熟。 1998年-2007年之间，智能家居的专利申请量出现一个小高峰。这是因为，虽然在1988年使用TCP/IP协议的Internet对外开放，但是商业上的广泛使用是在几年之后。尤其是Internet在中国的快速发展是从1997年开始，国内Internet用户数在97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。 2007-2016年之间，智能家居的专利申请量出现一个大的增长量。随着无线网络技术的日益成熟，应用的范围越来越广泛，为智能家居的实现提供了进一步的可能性，基于无线网络的智能家居专利申请量急剧增大，并且势头依然迅猛。由于对智能家居的需求增大，兼且基本的技术发展成熟，在未来几年内智能家居的专利申请数量会依然十分可观。 （2）主要申请国排名 关于智能家居的专利申请主要集中在中国36%、美国20%、韩国19%、欧洲8%、日本4%。其中中国所占的比例最大为，这说明虽然中国的互联网技术发展较晚，但是发展速度很快，并且能够迅速将其结合其它技术应用于智能家居的研发中。 （3）主要申请企业分布 在主要申请企业中，三星公司申请量排首位，其他主要的申请企业依次为法国的尚飞（SOMFY SAS），韩国的LG，美国的谷歌，中国的小米，日本的恒视（ELBEX VIDEO），美国的VIVINT、艾科斯达（ECHOSTAR TECHNOLOGIES）。 （二）国内申请人分析 （1）国内年申请量趋势 我国智能家居目前经历了三个时期：萌芽期、平稳增长期、快速增长期。 萌芽期（2003年之前）：每年全国的专利申请数量只有个位数，此时是智能家居技术的摸索阶段。在这个期间，互联网技术在中国的发展从少数科学家手中的科研工具，走向大众视野，逐渐成为生活上必不可少的技术。早期互联网技术发展不成熟以，从而限制了智能家居技术的发展。 平稳增长期（2004-2011年）：专利申请量平稳增长，年申请量逐步增加并且超过百件，智能家居系统的结构在这段时期已经逐渐形成。在此期间，互联网行业被大力推动，同时由于中国加入世贸组织，使得技术上可以与其他国家互通，智能家居系统应运而生。 快速增长期（2012-2016年）：智能家居技术进入快速增长阶段，这一时期的专利申请量以成倍的速度增长。在此期间，由于生活需求，对智能家居的需求变大，同时由于无线网络的成本降低、使用范围的扩大，使得智能家居系统的实现成本更低，导致智能家居的专利申请量激增。 （2）申请量排名 排名靠前的、申请量较大的申请人为公司或高校，智能家居领域的申请量由具有更多资源、技术和人力的公司申请占据较大比例。小米公司申请的智能家居方面的专利排名第一，远超其他公司的申请量。由此可以看出，小米公司是智能家居系统方面的龙头企业，正在有意识地向该领域发展，并且具有较强的专利保护意识。 成都科创城、长虹、海尔等公司也具有较大量的申请，但与小米公司的申请量相比，仍然存在较大差距。在申请量排名靠前的申请人中，还有中山大学和华南理工大学，这说明高校正在积极地使科技成果与产业相结合，努力转化科研成果。 （3）地域分布 智能家居的申请人大多数是在北京（49%）、成都（14%），以及其他一些沿海城市。这说明大部分的技术仍然集中在沿海等技术创新能力相对较集中的城市，成都的智能家居申请量排在首位，依托于位于成都的数量较多的软件公司和互联网公司。 事实上，智能家居技术的发展依赖于软件技术和互联网技术，而掌握这二者的多为一些大型企业。因此，申请智能家居专利的申请人所在地跟随这些企业的所在地而分布。