《系列專題講座》課程總結報告
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1．智能電網和智能家居
主講老師：馬鍇
智能電網就是電網的智能化（智電電力），也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。國家電網公司提出加快建設以特高壓電網為骨干網架，各級電網協調發展，以信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網，其智能電網技術研究和工程實踐涵蓋電網安全穩定控制、廣域相量測量、靈活交直流輸電、智能變電站、配電自動化、 智能電能表、可再生能源接入 、大容量儲能、電動汽車等廣泛領域。通過智能電網可以實現家居生活網絡 智能化，基礎設
施共建共享， 提高網絡的綜合運營效率 ，降低運營成本。用戶可以通過先進的智能電網信息通信技術，對家庭用電設備進行統一監控與管理，對電能質量、家庭用電信息等數據進行采集和分析，指導用戶進行合理用電，調節電網峰谷負荷，實現電網與用戶之間的智能交換。
智能家居（英文：smart home, home automation）是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、 安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境。智能家居是一個在最近幾年當中最熱門的話題之一，，然而此概念的提出至今已十余年，然而就現在的發展狀況而言，智能家居項目并沒有取得長足的進步，這不僅是在國內乃至全世界都是如此，現在的智能家居基本概念是以住宅、網絡通信、設備自動化、信息家電為平臺，集系統、結構、服務、管理為一體，實現高效、舒適、安全、便利、環保的居住、娛樂的自動化系統。它是通過綜合采用先進的計算機、通信、控制和圖形顯示技術（4C），建立一個由家庭安全防護系統、網絡服務系統和家庭自動化系統組成的家庭綜合服務與管理集成系統，從而實現全面的安全防護、便利的通訊網絡以及舒適的居住環境的家庭住宅。
2．車輛生產自動控制
主講老師：劉爽
1883年10月1日，科爾?本茨（Karl Benz）與另外兩名商人在德國曼海姆共同成立了一家合伙公司——萊茵燃氣發動機廠（奔馳公司）。1884年，他們獲得了生產汽油機的許可證。1886年1月29日獲得了以汽油機為動力的三輪車的專利。多數人認為這就是世界上第一輛汽車。汽車通常由發動機、底盤、車身、電器設備四個部分組成。發動機的基本功用是使供入其中的燃料燃燒而發出動力。 廣泛應用往復活塞式發動機，一般由機體、曲柄連桿機構、配氣機構、供給系、冷卻系、潤滑系、點火系（汽油機）、起動系等部分組成。底盤的基本功用是接受發動機的動力，使汽車運動并按駕駛員的操縱正常行駛。一般由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。車身是駕駛員工作的場所，也是裝載乘客和貨物的場所。車身應為駕駛員提供方便的操作條件，以及為乘客提供舒適安全的環境或保證貨物完好無損。客車和轎車是整體車身；普通貨車車身由駕駛室和貨箱組成。
而車輛電器設備由電源和用電設備組成，包括發電機、蓄電池、起動系、點火系以及汽車的照明、信號裝置和儀表等。此外，在現代汽車上愈來愈多地裝用各種電子設備：微處
理機、中央計算機系統及各種人工智能裝置(自診、防盜、巡航、防抱死、車身高度自調等)，顯著地提高了汽車的使用性能。隨著技術的不斷成熟，無人駕駛汽車走向市場也是值得期待的。自動駕駛汽車（Autonomous vehicles；Self-piloting automobile ）又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車、或輪式移動機器人，是一種通過電腦系統實現無人駕駛的智能汽車。自動駕駛汽車技術的研發，在20世紀也已經有數十年的歷史，于21世紀初呈現出接近實用化的趨勢，比如，谷歌自動駕駛汽車于2012年5月獲得了美國首個自動駕駛車輛許可證，預計于2015年至2017年進入市場銷售。
3．高爐冶煉
主講老師：李軍鵬
高爐煉鐵是現代煉鐵的主要方法，這種方法是由古代豎爐煉鐵發展、改進而來。高爐煉鐵技術經濟指標良好，工藝簡單，生產量大，勞動生產率高，能耗低。高爐煉鐵是整個鋼鐵流程中至關重要的環節，與焦化，燒結，轉爐煉鋼有密切聯系，存在著以高爐煉鐵為中心的鐵焦，鐵燒，鐵鋼三大平衡關系。其次，高爐煉鐵作為流程上有工序，其生產情況對下游煉鋼，軋鋼的正常生產有著決定性地位。從工藝流程以及設備規模來說，高爐煉鐵工
藝復雜，系統設備龐大。
高爐組成主要有：高爐爐殼、爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸、爐底、爐基、爐襯等部件組成。高爐冶煉是一個復雜反饋控制系統，例如鐵礦石、燃料、熔劑的比例問題，以及冶煉過程中的高爐灰、鐵與脈石的分離。
4．智能機器人
主講老師：溫淑煥
智能機器人具備形形色色的內部信息傳感器和外部信息傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外，它還有效應器，作為作用于周圍環境的手段。這就是筋肉，或稱自整步電動機，它們使手、腳、長鼻子、觸角等動起來。由此也可知，智能機器人所必需的三部分，人工智能，超級計算機和機械結構。三者是組成智能機器人不可或缺的部分，人工智能賦予機器人，判斷，推理，學習的能力。超級計算機提供強大的處理數據的能力，使的機器人能夠快速對傳感器號經處理，同時對人工智能技術提供支持。
仿生機器人是機器人研究中的重要分支。仿生機器人現有的研究水平遠沒有達到實際應
用的程度。即使在仿真機器人、仿生機器人研究非常發達的日本，仿生機器人現階段也只能完成簡單的功能。例如根據與按下設定的程序使機器人能到達目的地并能夠自行規避中途的路障，雖然此過程是十分緩慢的但是卻是一個不小的進步。
5．軋鋼自動化
主講老師:車海軍
由于軋鋼自動化生產效率高，質量易于控制，軋制過程連續，而且產量大，經濟效益非常顯著。所以各種先進的科學成果都競相應用于軋鋼自動化過程，大大促進了軋制過程的自動化的發展，其中以熱連軋軋機自動化的發展最為迅速和成熟。為了適應軋制過程自動化的進一步發展要求，應重視一些問題。軋制過程的數學模型直到現在對寬展、摩擦力分布、張力、軋制力的計算不很準確，對軋機動態特性、液壓系統老化特性、活套支撐器響應特性描述也不完善。完善理論模型可以更接近實際地設定軋機參數，減少試軋次數。進一步提高和完善檢測儀表和變換系統的性能和功能。一般軋制過程自動控制系統有二級系統和三級系統，軋制過程的基礎自動化通常利用可編程控制器（PLC）對軋機和輔助設備進行直接控制。控制對象的執行機構主要有各類電動機、液壓缸、電磁鐵、閥門和開關等。
一般還配有數據采集系統，將實測的軋制參數上傳至過程機。軋制生產正沿著連續化、高速化、大型化和自動化方向迅速發展，軋制生產過程的自動控制要求越來越高。為了適應形勢發展，需要培養眾多具有自動化知識的軋鋼專業人才。
6．腦控機器人及其神經網絡技術
主講老師：趙靖
生物神經網絡：一般指生物的大腦神經元，細胞，觸點等組成的網絡，用于產生生物的意識，幫助生物進行思考和行動。因此大腦是人類最復雜神秘的器官。通過對大腦電波的研究，可以讓人們實現通過腦電波來控制物體的移動，實現真正意義上的意念控制。
腦控機器人及其神經網絡技術作為神經工程領域的一個研究熱點。其基本原理是：通過記錄和分析大腦的信號（腦電波信號、光學信號、核磁共振信號等），推測大腦的思維活動，并翻譯成對應的命令來控制計算機或者其他電子設備。而這個指揮命令是從大腦的思維活動中解讀出來的。目前，計算機還只能區分出很少的簡單思維活動，比如想象手腳運動、進行數學運算、哼歌等。一方面是因為人腦的思維活動非常復雜，精細思維活動的規
律還沒有研究清楚；另一方面是在現有的技術水平下，能夠檢測到的腦部思維活動非常微弱，而且被淹沒在各種噪聲當中，分析處理很困難。
7．物聯網
主講老師：趙廣磊
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，其的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是"信息化"時代的重要發展階段。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。
應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心是物聯網發展的靈魂。利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。物聯網是互聯網的延伸，它包括互聯網及互聯網上所有的資源，兼容互聯網所有的應用，但物聯網中所有的元素(所有的設備、資源及通信等都是個性化和私有化。物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用。
8．麻醉檢測與神經科學
主講老師：梁振虎
隨著醫療技術的發展，外科手術變得越來越普遍，作為手術的重要環節，麻醉技術變得十分重要，所以麻醉深度檢測具有非常重要的意義，但是本身的特異性導致很難通過輔助手段進行全面檢測，尤其是采用復合型麻醉藥物時，麻醉深度的檢測更加困難，在意識和記憶檢測設備問世之間，通過多種標準進行綜合分析的方式是有效的檢測方法。目前有一些有效的檢測方式，通過結合檢測標準，進行綜合檢測，用數據分析的方式，為麻醉深度提供較為準確的檢測和預判，能夠基本滿足臨床需求。
神經科學是指尋求解釋神智活動的生物學機制，即細胞生物學和分子生物學機制的科學。神經科學尋求了解在發育過程中裝配起來的神經回路是如何感受周圍世界、如何實施行為的它們又如何從記憶中找回知覺，一旦找回之后，它們還能對知覺的記憶有所用。神經科學也尋求了解支持我們情緒生活的生物學基礎，情緒如何使我們的思想改變顏色，以及當情緒、思想及動作的調節發生扭曲時為什么會有抑郁、狂躁、精神分裂癥和阿爾茨海默癥等病癥。這都是些極端復雜的問題，其復雜程度遠遠超過任何我們在其他生物學領域中曾經面對的問題。
考核成績：
