智能建筑系统中多Agent间交互与协作的应用研究

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智能建筑是计算机技术、通信技术、控制技术和建筑艺术完美结合和相互渗透的产物。经过20多年的发展历程,目前已进入第三代智能建筑技术研究阶段。在第三代智能建筑技术的研究中,要实现的是一个网络集成系统,实现对系统信息、资源和管理服务的共享。人工智能中的Agent技术作为第三代智能建筑的特征,在近几年的迅速发展,为楼宇智能控制更进一步的发展提供了一条新的思路。MAS是由多个可以相互交互的Agent组成的系统。每个Agent与其他Agent的交互,不是简单地进行数据交换,而是参与某种社会行为:通信和交互、协调和协作。通过实现多Agent间的交互协作使得智能建筑真正具有人工智能的特点,不但可以实现整个楼宇的能源优化,而且可以为人们提供更加舒适的环境和更加便捷的服务。 首先,本文在分析了多Agent技术在智能建筑中应用的国内外现状的基础上,对Agent技术和MAS理论进行了深入系统的研究,提出了基于MAS的智能建筑系统模型的组织结构。在该模型中构建了七类Agent:个人Agent、环境Agent、系统Agent、协调Agent、黑板Agent、规划Agent、注册Agent,通过这些Agent之间的交互协作完成复杂的系统任务。 然后,本文讨论了子系统间是如何通过Agent的组织实现联动控制的,根据系统功能提出了一种适用于模型中Agent的通用结构,并构建了其逻辑结构及内部功能模块。在此基础上通过添加及删除相应的功能模块,抽象出模型中各类Agent的逻辑结构。 最后,本文重点研究了智能建筑系统中多Agent间的交互协作,通过多Agent间的交互协作来实现智能建筑系统中各子系统的信息共享、相互协调和联动功能。在对现有多Agent交互方式及协作机制进行深入研究的基础上,基于模型给出了一个应用于智能建筑系统中的多Agent交互协作的应用示例,其采用黑板结构和消息传递相结合的通信方式以及改进的合同网协作机制。
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