家用电器电磁兼容专家系统的研究
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摘要
电磁兼容(EMC)是以电磁场理论为基础，包括信息、电工、电子、通讯、材料、结构等多学科交叉的，研究在有限的空间、时间和频谱资源的条件下各种电气、电子设备或系统在同一电磁环境中相互兼容，而不致引起其性能下降的应用科学技术。其研究内容非常广泛，要解决的问题十分复杂。研究电磁兼容的目的在于为电气电子设备的正常工作运行创造一个较好的电磁环境，限制其电磁骚扰，提高其抗干扰能力，并最终落实到设计、生产符合电磁兼容要求的产品上。
当前，电磁兼容知识亟待普及，家电行业亟待解决家用电器的电磁兼容问题。因此，把电磁兼容的相关知识、专家经验、法规、标准等进行信息集成化和知识化，形成知识库(KB)，进而构建一个咨询教育型家用电器EMC专家系统．此专家系统(ES)为普及电磁兼容知识、指导生产厂家进行产品的电磁兼容设计、生产和认证提供有效帮助，这对提高我国家用电器产品EMC水平有着较大的实践意义。
本文首先介绍了电磁兼容(EMC)与专家系统(ES)的理论基础及专家系统技术应用到研究家用电器EMC问题的意义。然后介绍了家用电器EMC专家系统知识库的构建和推理机制的实现。知识库的构建是本文的核心内容，针对不同用户的需要将知识库(KB)分为EMC简介、EMC标准、EMC测试、产品EMC设计及家电EMC分析五个子知识库。最后介绍了家用电器EMC专家系统的实现，其采用C/S模式，以大型的RDBMS SQL Server2000为支撑，以面向对象(OO)的集成开发环境Delphi7为开发工具进行系统的程序设计。
Electromagnetic Compatibility (EMC) is across-disciplinary science based on electromagnetism including information science, electrical engineering, electronics, communications, materials and structures, etc. It is also an applied technology, which is used to study, under the conditions of limited space, limited time and limited frequency resources, the compatibility of electrical and electronic devices and systems within the common electromagnetic environment without a degradation of performance. The study range of EMC is very extensive and the problem of EMC is very complex. The purpose of researching EMC is to create a preferable electromagnetic environment for the electrical and electronic devices running in order, limited the devices electromagnetic disturbance and unproved the level of immunity, finally aim to designing and producing the products which fulfilled the demand of EMC.
Currently, the knowledge of EMC is desiderated to be popularized, the problems of EMC for household electric appliances are desiderated to be solved. So the related knowledge, experience of experts ,rules and standards of EMC are integrated into a knowledge base. Furthermore, an expert system on EMC for household electric appliances will be established. It helps to prevail the knowledge of EMC, and also, it guides the user to design and to produce their products coincide with the demands of EMC. The research of expert system on EMC for household electric appliances will help to improve the EMC level of household electric appliances in our country.
Firstly, the theory of EMC and ES are introduced, and it is very meaningful to introduce ES into dealing with the EMC problem. Secondly, the design of knowledge base and the implement of reference engine are introduced. The design of knowledge base is the core of this paper, the knowledge base has been divided into five parts based on the need of difference users, which includes EMC brief introduction, EMC standard, EMC test, the products design of EMC, the EMC analysis of household electric appliances. Finally, introducing the implement of expert system on EMC for household electric appliances, it is designed into C/S model, supported by RDBMS SQL Server 2000, and using Delphi7 to realize the program design.
当前，电磁兼容知识亟待普及，家电行业亟待解决家用电器的电磁兼容问题。因此，把电磁兼容的相关知识、专家经验、法规、标准等进行信息集成化和知识化，形成知识库(KB)，进而构建一个咨询教育型家用电器EMC专家系统．此专家系统(ES)为普及电磁兼容知识、指导生产厂家进行产品的电磁兼容设计、生产和认证提供有效帮助，这对提高我国家用电器产品EMC水平有着较大的实践意义。
本文首先介绍了电磁兼容(EMC)与专家系统(ES)的理论基础及专家系统技术应用到研究家用电器EMC问题的意义。然后介绍了家用电器EMC专家系统知识库的构建和推理机制的实现。知识库的构建是本文的核心内容，针对不同用户的需要将知识库(KB)分为EMC简介、EMC标准、EMC测试、产品EMC设计及家电EMC分析五个子知识库。最后介绍了家用电器EMC专家系统的实现，其采用C/S模式，以大型的RDBMS SQL Server2000为支撑，以面向对象(OO)的集成开发环境Delphi7为开发工具进行系统的程序设计。
Electromagnetic Compatibility (EMC) is across-disciplinary science based on electromagnetism including information science, electrical engineering, electronics, communications, materials and structures, etc. It is also an applied technology, which is used to study, under the conditions of limited space, limited time and limited frequency resources, the compatibility of electrical and electronic devices and systems within the common electromagnetic environment without a degradation of performance. The study range of EMC is very extensive and the problem of EMC is very complex. The purpose of researching EMC is to create a preferable electromagnetic environment for the electrical and electronic devices running in order, limited the devices electromagnetic disturbance and unproved the level of immunity, finally aim to designing and producing the products which fulfilled the demand of EMC.
Currently, the knowledge of EMC is desiderated to be popularized, the problems of EMC for household electric appliances are desiderated to be solved. So the related knowledge, experience of experts ,rules and standards of EMC are integrated into a knowledge base. Furthermore, an expert system on EMC for household electric appliances will be established. It helps to prevail the knowledge of EMC, and also, it guides the user to design and to produce their products coincide with the demands of EMC. The research of expert system on EMC for household electric appliances will help to improve the EMC level of household electric appliances in our country.
Firstly, the theory of EMC and ES are introduced, and it is very meaningful to introduce ES into dealing with the EMC problem. Secondly, the design of knowledge base and the implement of reference engine are introduced. The design of knowledge base is the core of this paper, the knowledge base has been divided into five parts based on the need of difference users, which includes EMC brief introduction, EMC standard, EMC test, the products design of EMC, the EMC analysis of household electric appliances. Finally, introducing the implement of expert system on EMC for household electric appliances, it is designed into C/S model, supported by RDBMS SQL Server 2000, and using Delphi7 to realize the program design.
引文
[1] 高牧纲．电磁兼容总论．北京：北京邮电大学出版社，2001
[2] 白同云，吕晓德．电磁兼容设计．北京：北京邮电大学出版社，2001
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[4] 全国无线电干扰标准化技术委员会，全国电磁兼容标准化联合工作组，中国实验室国家认可委员会．电磁兼容标准实施指南．北京：中国标准出版社，1999
[5] 丁辉．家用电器的电磁兼容性锁谈，家用电器科技，1998，(1)，11-12
[6] 白同云．家用电器电磁骚扰与电磁兼容设计，EMC技术专辑，2000，4：42-44
[7] 钱振宁．新的国家强制性产品认证制度与电磁兼容的认证检测，上海电器技术，2002，1：28-34
[8] 增加电磁兼容测试要求的产品及检测标准，现代家电，2002，(7)：19
[9] 马玉祥，武波．专家系统．成都：电子科技大学出版社，1994
[10] 冯博琴．实用专家系统．北京：电子工业出版社，1992
[11] Bramer, M. A. Practical experience in building expert system. Wiley, 1990
[12] Ian Graham著，袁兆山等译．面向对象方法原理与实践．北京：机械工业出版社，2003
[13] 吴海桥，刘毅，丁运亮等．基于关系数据库的知识库的建立，微型电脑应用，2001，17(11)：52-54
[14] 丁浩，黄宝贵．基于数据库的专家系统在校园网故障诊断中的应用，计算机应用研究．2002．2：79-81
[15] 贾焰，王志英．知识库系统原理与技术．长沙：国防科技大学出版社，1993
[16] 曹文君．知识库系统原理及其应用．上海：复旦大学出版社，1995
[17] 王克宏，汤志忠，胡篷等．知识工程与知识处理系统．北京：清华大学出版社，1994
[18] 徐洁磐，马玉书，范明．知识库系统导论．北京：科学出版社，2000
[19] 罗燕琪，陈雷霆．专家系统中知识表法研究，电子计算机，2001，4：28-31
[20] 陈伟华．电磁兼容实用手册．北京：机械工业出版社，1998
[21] 李宝全．电磁兼容测试工作与对策，标准化报道，1998，(3)：41-45
[22] 陈曦．基于小波分析理论的电磁兼容测试与诊断：[博士学位论文]．河北工业大学，2001
[23] 第五届全国电磁兼容学术会议．‘99EMC论文集．北京：99EMC学术委员会，1999
[24] 毛洪涛．产品电磁兼容设计和生产可靠性探讨，电子质量，质量设计与测试认证卷，117-120
[25] 朱元丽，朱元清，张尉．电磁干扰与电磁兼容设计，电脑开发与应用，2000，(1)：14-17
[26] Andrew Drozd, Victor Choo, Andrew Rich, Betty Bowles. Frequency Management and EMC Decision Making Using Artificial Intelligence/Expert System Technologies. CH3169-0/92/0000-0014 IEEE 1992
[27] 滕俊恒．增强电磁兼容认证意识提高产品竞争力，电子质量，质量设计与测试认证卷
[28] 梁海珊．抗电磁干扰(EMI)技术，杭州电子工业学院学报，2002，22(3)：59-62
[29] 于庆斌，刘萍，尤利文等．电磁干扰与电磁兼容技术．北京：机械工业出版社，1999．8
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及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值．北京：中国标准出版社，1996
[32] GB 4343．2～1999，ICS 33．100 K 64-1999，电磁兼容 家用电器、电动工具和类似器具的要求第2部分：抗扰度——产品类标准．北京：中国标准出版社，1999
[33] GB 17625．1-2003，ICS 33．100 L 06-2003，电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)．北京：中国标准出版社，2003
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[48] 张龙卿．Delphi6.0数据库深入编程技术．北京：北京希望电子出版社，2002
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