基于多Agent技术的校园能耗监控系统的研究

发布时间：2017-04-29 05:10

  本文关键词：基于多Agent技术的校园能耗监控系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,建筑作为人类不可或缺的生活资源,坚固与保温等基本需要已经很容易满足,而舒适与智能逐渐成为人们对建筑环境的更高追求。校园建筑作为社会建筑中的一部分,旨在为学生和教师提供更好的学习和办公环境,提高校园建筑环境智能化水平来降低能源消耗也应当是智能建筑研究的一部分。文章将多Agent技术引入校园建筑当中,在校园能耗监控系统研究的基础上,创建了一种基于校园行政办公大厦的多Agent系统模型,并根据模型建立了相应的系统交互模式,给高校建筑的节能和智能化提供了一种新的思路。首先,本文讨论了近年来建筑智能控制系统的发展以及发展中遇到的问题和解决方式。而后对Agent与多Agent技术基本理论进行了深度的探讨,并将Agent与校园建筑相结合,给出了将多Agent系统运用在校园建筑中的基本方式。然后,文章将多Agent系统的理论运用到校园行政大厦中,参考复杂系统的建模过程,将整个行政大厦的控制系统划分为四类:个人Agent(PA)、设备Agent(FA)、房间Agent(RA)、管理Agent(MA)。针对它们的不同功能要求,分别进行了内部结构和运行方式的设计。对于结构模型中的关键模块,提出了免疫遗传和Q学习算法的运用,并在个体Agent结构和算法的基础上,给出了整体系统模型和运行实例。接着,文章在模型基础上讨论了多Agent系统的通信与协作。经过讨论和分析,最终采用FIPA ACL语言和点对点的消息传输模式进行通讯。又由于Agent具有合同网的结构节点性质,本文在招标范围和数量上对经典的合同网协作机制进行了改进,并将改进的合同网机制运用在校园能耗监控系统中,举例说明了系统的协作过程。最后,鉴于JADE平台在语言和通信方式上与所建立的Agent系统相同,以及它对于Agent系统的高度适用性,文章利用JADE平台对上文中协作实例进行了仿真,仿真结果证明了平台和模型的有效性。
【关键词】：多Agent系统 系统模型 通信协作 JADE平台
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU111.195
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 课题研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 本文主要的研究内容13-14
• 1.4 本文主要框架14-15
• 第2章 Agent及多Agent系统概述15-26
• 2.1 Agent理论与体系结构15-19
• 2.1.1 Agent定义和特性15-16
• 2.1.2 Agent体系结构16-19
• 2.2 多Agent系统理论和体系结构19-22
• 2.2.1 多Agent系统与基本结构19-22
• 2.2.2 多Agent系统工作方式22
• 2.3 多Agent系统的交互与协作22-23
• 2.3.1 多Agent间的通讯与交互22-23
• 2.3.2 多Agent间的协作23
• 2.4 多Agent系统开发平台JADE23-25
• 2.4.1 FIPA及FIPA规范23-24
• 2.4.2 JADE平台24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 基于多Agent的校园能耗监控系统建模26-46
• 3.1 系统建模研究方法和工作流程26-28
• 3.2 基于多Agent的校园能耗监控系统个体Agent建模28-33
• 3.2.1 个人Agent28-29
• 3.2.2 设备Agent29-30
• 3.2.3 房间Agent30-32
• 3.2.4 管理Agent32-33
• 3.3 多Agent系统关键模块和算法设计33-42
• 3.3.1 协调控制器33-35
• 3.3.2 规划器和决策器35-37
• 3.3.3 学习系统37-42
• 3.4 校园能耗监控多Agent系统整体模型42-44
• 3.5 基于MAS的校园能耗监控系统运行实例44-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第4章 多Agent系统的通信与协作46-60
• 4.1 多Agent通信与协作概述46
• 4.2 多Agent的通信46-50
• 4.2.1 Agent的通信语言46-49
• 4.2.2 Agent的通讯方式49-50
• 4.3 多Agent间的协作50-57
• 4.3.1 常见的协作机制50-54
• 4.3.2 合同网协作机制的改进与应用54-57
• 4.4 基于校园能耗监控系统的多Agent协作实例57-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第5章 基于JADE平台的多Agent系统交互仿真60-69
• 5.1 JADE平台与多Agent系统60-63
• 5.1.1 JADE平台服务简介60-62
• 5.1.2 JADE平台与多Agent系统的结合62-63
• 5.2 基于JADE平台的交互仿真63-68
• 5.3 本章小结68-69
• 总结69-71
• 参考文献71-74
• 攻读学位期间发表的学术论文74-75
• 致谢75

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