智能电网互动终端系统设计与实现

第２９卷第１期　２０１２年１月　计算机应用与软件　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｖ０１．２９　Ｎｏ．１　Ｊａｎ．２０１２　智能电网互动终端系统设计与实现　刘志冈４　谢志林　徐敏锐　许晓慧　黄璞　（中国科学技术大学精密机械与精密仪器系　安徽合肥２３００２７）　。（江苏省电力试验研究院有限公司江苏南京２１１１０３）　摘要　根据智能电网自愈、互动、优化、兼容等特征和要求，设计和实现智能可视化电网远程监控与控制系统，即互动终端系统　．　介绍在嵌入式Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＣＥ　５．０系统平台上利用ＥＶＣ开发互动终端系统的过程和方法，包括液晶界面显示功能实现、与电力供应商　的通信的实现、与多功能电表通信实现、数据处理、数据存储等。多次实验表明，该系统能够实时监控设备、实时进行互动，数据传输　过程能保持低丢帧率。该终端系统于２０１０年８月得到相关部门的验收。　关键词　中图分类号智能电网　互动终端　实时监测　ＧＰＲＳ数据采集ＴＰ３１１　文献标识码Ａ　分时电价Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＣＥ　ＥＶＣ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　ＡＮＤ　ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＯＮ　ｏＦ　ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ　ＴＥＲＭＩＮＡＬ　ＳＹＳＴＥＭ　ｏＦ　ＳＭＡＲＴ　ＧＲＩＤ　Ｌｉｕ　Ｚｈｉｇａｎｇ　Ｘｉｅ　Ｚｈｉｌｉｎ　Ｘｕ　Ｍｉｎｒｕｉ　Ｘｕ　Ｘｉａｏｈｕｉ　Ｈｕａｎｇ　Ｐｕ　Ｈｅｆｅｉ　２３００２７，Ａｎｈｕｉ，Ｃｈｉｎａ）　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ａｎｄ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｌｒ￣ｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｃｈｉ　．，。（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｅｓｔ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ＣｏＬｔｄ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１１１０３，Ｊｉａｎｇｓｕ，ＣｈｉⅡ。）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｍａｒｔ　ｐｏｗｅｒ　ｇｒｉｄｓｕｃｈ　ａｓ　ｓｅｒｆ－ｒｅｐａｉｒｉｎｇ，ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ，ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，　，，ａ　ｖｉｓｕａｌ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｒｅｍｏｔｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｓｍａｒｔ　ｇｒｉｄ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｋｎｏｗｎ　ａｓ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｓｙｓｔｅｍｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｕｓｉｎｇ　ＥＶＣ　ｏｎ　ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＣＥ　５．０　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｒｅａｌｉｓａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ—ｃｒｙｓｔａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ（ＬＣＤ）ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｉｒｃｉｔｙ　ｓｕｐ—　ｐｌｉｅｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ—ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｅｌｅｃｔｉｃａｌ　ｅｎｅｒｇｙ　ｍｅｔｅｒ，ｄａｔｒａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｔｏｒａｇｅａｎｄ　ＳＯ　ｆｏｒｔｈ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｓｕｇｇｅｓｔ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　，ｉｓ　ｃａｐａｂｌｅ　ｏｆ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ．ａｎｄ　ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ　ａ　ｌｏｗ　ｆｒａｍｅ　ｌｏｓｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｉｎ　ｄａｔａ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ｔｈｕｓ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｃｈｅｃｋｅｄ　ａｎｄ　ａｃｃｅｐｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｉｎ　Ａｕｇｕｓｔ　２０１０．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ＥＶＣ　Ｓｍａｒｔ　ｇｒｉｄ　Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ　ｔｅｒｍｉｎａｌｓ　Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ＧＰＲＳ　Ｄａｔａ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅ—ｏｆ－ｕｓｅ　ｅｌｅｃｔｉｃ　ｐｒｒｉｃｅ　Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＣＥ　发送指令，接受多功能电表上传的数据和参数。同时互动终端　０　引　言　智能电网　，即电网智能化也被称为“电网２．０”，是建　系统具有数据采集控制、数据的解析、保存及分析、按电网要求　设置系统参数等功能。互动终端系统液晶界面具有数据实时显　示、消息发布、信息的查看、故障上传等功能。　立在集成的、高速的双向通信网络的基础上，通过先进的传感和　测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支　１互动终端系统的简介　１．１互动终端系统实现过程的软硬件基础　互动终端系统硬件采用了ＥＰＣ一８６００嵌入式工控主板，该主　板资源丰富，接口齐全，低功耗，可靠性高。其软件是基于ＥＰＣ．　８６００嵌入式工控主板上的Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＣＥ　５．０操作系统。Ｗｉｎｄｏｗｓ　持系统技术的应用，来实现电网的可靠、安全、经济、高效　的　运行。智能电网具备五个关键特征：自愈、互动、优化、兼容、继　承。智能电网的发展依赖于灵活的网络结构和集成的通信系　统。研究基于网络和通信的电网控制系统对智能电网而言是非　常必要的。本文研究和实现了智能可视化电网远程监控与控制　系统，即互动终端系统。它能充分满足用户对电力的需求以及　对资源优化配置的要求，确保电力供应的安全性、可靠性和经济　性，满足环保约束，保证电能质量，适应电力市场化发展等。互　动终端系统通过ＧＰＲＳ通信模块与电力供应商之间进行通信，　接受电力供应商的指令，同时上传数据和参数。互动终端系统　通过ＺＩＧＢＥＥ通信模块与多功能电表进行通信，向多功能电表　收稿日期：２０１１一Ｏ１一ｌ２。刘志刚，高工，主研领域：测控技术与智　ＣＥ是为各种嵌入式系统和产品设计的一种压缩的、高效的、可　升级的操作系统（０ｓ）　，它具有Ｗｉｎ３２子集ＡＰＩ。系统内部　ＥＰＣ一８６００主板通过ＲＳ２３２串口连接ＺＩＧＢＥＥ通信模块，对多功　能信息处理。　第１期　刘志刚等：智能电网互动终端系统设计与实现　２７７　能电表进行采集；并连接ＧＰＲＳ通信模块与电力供应商系统（下　４）需求相应　用户在终端上进行用电计划上报。主站发　文称为主站）进行数据通信（如图１所示）。　图１　互动终端系统在智能电网中的地位　１．２　互动终端系统液晶界面分块的功能　本文所设计的互动终端系统液晶界面包含五大块功能，如　图２所示。　图２互动终端系统液晶界面功能图　１）用电信息采集信息展示　包括了电费信息查询和设备　用电情况，详细分述如下：　（１）电费信息中包含了分时电价、在线菜单、历史账单。通　过主站发布不同时段的电价标准实现实时计价，提醒用户在高　电价时段节约用电，达到负荷的优化控制，这不仅大大减小了高　负荷对电网的冲击，也降低了用电成本，实现电资源的优化配置　和电网的经济性。　（２）设备用电信息采集及展示，实时监测用电设备的情况，　查看其用电性能，有助于用户对当前用电情况进行分析和控制，　并及时处理各种情况，实现电网自愈性。　２）用电分析与评估用户可以选择日期和设备来查看的　设备历史用能情况，并以图形化方式展示；可以查询日负荷或月　负荷，以形象的饼图和曲线图来呈现；以便用户对设备的用电负　荷、用能平衡、电能质量进行分析，并对用电可靠性进行评估及　预警。　３）供电信息发布　主站发布停送电及线路故障信息给互　动终端系统，终端将其展示给各用户，方便用户提前准备。终端　记录的历史停送电信息可供用户对供电可靠性进行分析。　布给终端高峰期间有序用电计划方便用户查看，同时也可以发　送紧急需求响应，通过发送相应的命令进行控制操作。　５）用电优化及技术支持当用户出现故障时可以通过互　动终端系统上报给主站，主站根据情况进行处理，以实现主站对　整个电网的控制。　其中功能１）和功能２）依赖于终端的数据采集和处理的　功能。　２互动终端系统的软件整体框架　互动终端系统软件整体设计的原则：功能性、强壮性、易维　护性、易扩展性。由于大量的电表接人互动终端系统，大量的互　动终端系统接入主站，故合理的规划、统一的接人标准和有效信　息是很重要的，因此我们设计的软件整体框架如图３所示。　ｆ　｝ｉ　’　■一一　…　’　ｌｉ诺ｉ¨ｚ『｛￡糍　警薮纛霞　ｉ　。ｉ……　一”ｍｍ　一　　・畦　　ｊ｛　；ｉ　ｉ｝　霹霹鬻　飘　笺囊；鞭　１ｌ　…ｌｉ　蜒ｉｌ　～　ｌ｛截≈ｌ　ｉｆ蘩　～一ｌｌ　睡　｝　～“一…一～一　０ｋ　”～　—　～　—　｝虢　ｌ　赫盘》ｌｌ　ｊ　；　《掰　ｌｉ　—　＾　、　儿　蠢　且　曼　ｊ　儿　韭　ｆ照柬　｝　图３互动终端软件整体框架　过程简述如下：开机时系统先对一些参数进行初始化。包　括内存的申请，相关变量和控件赋值。终端设置定时器开始采　集实时数据、负荷数据，同时终端向主站发送登录报文。若通信　正常，则互动终端系统接收主站的时钟召测和对时命令，对时误　差应不超过５　Ｓ。对时完毕后，主站开始和互动终端系统进行通　信，进行数据上传和事件上传等操作。事件的上传将按事件优　先级进行上报。　３具体实现过程　３．１液晶界面功能实现　根据所设计要求，互动终端系统界面应当具备用电信息采　集及信息展示、用电分析与评估、供电信息发布、需求响应、用电　优化及技术支持等功能。不同的液晶界面操作具有不同的功　能，点击液晶界面不同按钮会出现不同的功能界面。从Ｏｎｌｎｉｔ—　Ｄｉａｌｏｇ（）人Ｌ１函数处开始编程，在对象执行前，创建所有用户交　互的可视化元素，即窗口部件，例如按钮、文本框、下拉框等。通　过ＳｈｏｗＷｉｎｄｏｗ（）函数来显示或隐藏窗口部件。通过ＭｏｖｅＷｉｎ．　ｄｏｗ（）函数确定坐标定义窗口部件的位置，这样可以避免在程　２７８　计算机应用与软件　２０１２丘　序运行过程中多次动态创建窗口部件而使系统运行效率低下，　保证尽可能采集到更多的数据信息和保持较小的丢帧率。如图　是采集这两种类型数据的方式。采集电表数据在定时器中实现　的，在一个采集间隔到来的时候，先采集实时数据（每隔３００ｍｓ　发送一个采集实时数据的报文），当所有的机器的２３个实时电　从而提高界面响应速度。通过设置全局变量数组（ｉｎｔ　ｍ＿ｎＳｈｏｗ　）　来标定当前界面所在的位置，可以及时判断当前触发的事件。　３．２系统基于ＥＶＣ通信技术　系统与主站、多功能电表的数据通讯采用串行通信技术中　的异步通信技术。在ｅＭｂｅｄｄｅｄ　ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋（ＥＶＣ）中串行通信　口是作为文件方式来进行操作，故系统的通信程序设计如下　（如图４所示）：１）打开串口：系统与主站、多功能电表通信分别　采用ＣＯＭ３、ＣＯＭ４端口号，使用ＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ（）函数改变读写模式　量都已经采集完毕后再采集负荷数据，当下一个采集间隔到来　的时候结束负荷数据采集采集实时数据，如此反复（如图５所　示）。　等参数。２）设置串口：设置传输速率、传输模式、校验模式、数　据位和停止位参数。３）使用ＲｅａｄＦｉｌｅ（）、ＷｒｉｔｅＦｉｌｅ（）函数对串　口进行操作。４）使用ＣｌｏｓｅＦｉｌｅ（）函数关闭串口。　图４系统串口通信基于ＥＶＣ实现流程　３．３与多功能电表通信的实现　３．３．ｉ　互动终端系统与多功能电表通信内容　互动终端系统能按设定的终端抄表日或定时采集时间间隔　对采集终端数据进行采集、存储，并在主站召测时发送给主站。　对于多功能电表的数据采集，主要有两大类数据采集：实时数据　和负荷数据。实时数据包括正反向有功电能，正反向无功电能，　正反向有功功率、正向有功峰、尖、平、谷时段电能，三相电压、电　流、功率因素等２３个量。采集的实时数据通过通信协议解析　后实时展示于终端，且保存在终端系统中，用户可实时看到设备　用电能情况以及电费情况（终端根据用电能情况由分时电价计　算出来）。同理，采集过来的负荷数据经过解析以负荷曲线形　式显示在终端，并保存在终端系统中。　３．３．２　互动终端系统与多功能电表的通信协议　互动终端系统与采集终端（多功能电表）通信规约采用　ＤＬ／Ｔ　６４５－２００７多功能电能表通信协议。在采集数据的过程　中，命令起着至关重要的作用。为了使整个采集过程顺利完成，　我们发送一系列命令来驱动多功能电表。采集实时数据命令包　含了电表编号、数据标识编码信息。采集负荷数据命令包括了　电表编号、采集的时间信息。被采集多功能电表在接到正确命　令会返回指令报文，我们根据通信协议解析出数据存到相应的　文档里面。互动终端系统能按照主站设定的终端抄表日或定时　采集时间间隔（１分钟）对采集终端数据进行采集、存储，并在主　站召测时发送给主站。终端可以按照主站设定的间隔（１５ｒａｉｎ）　采集负荷数据。　３．３．３数据采集的控制　低的丢帧率是判读互动终端系统性能很重要的一方面，保　证数据的准确量。因为对多功能电表同时采集两大类数据，而　互动终端系统内部ＥＰＣ一８６００主板只有一个ＲＳ２３２串口对多功　能电表通信，所以控制好采集实时数据和负荷数据的次序才能　｛　日蕊髯　懿　毽　｝笺骥赫群簸　～　麓≮　甜　臻噬嚣　霰畿霉　替滓　嚣０褂鬟餐簸搿璃托　戏嚣　骧　ｐ　Ｉ嚣虢　戎｛　《虢誊；羲啦际　露Ｆ　甏鞲施托｝　＊赫　一　—　…一　鑫簇　辫簿　图５　互动终端系统液晶数据采集控制图　３．４互动终端系统与主站的通信的实现　３．４．Ｉ　互动终端系统和主站通信的实现方式　ＧＰＲＳ是中国移动在ＧＳＭ网络上开通的一种分组数据传输　技术。它所依托的网络稳可靠、覆盖面广、数据传输速度快，能　够提供４０—１００ｋｂｉｔ／ｓ带宽，所以对地处偏远的站也能实现监控，　而且能满足电网监控系统对通信的要求，达到实时监控目的。　故选择ＧＰＲＳ模块经过ＩＮＴＥＲＮＥＴ将互动终端（智能检测终端）　与主站（远程监控中心）连接起来的。终端登入ＧＰＲＳ网络，获　得地址，建立无线终端与网络服务器之间的连接，实现数据双向　传输（如图６所示）。　图６互动终端系统与主站通信图　３．４．２互动终端系统与主站通信协议　互动终端和主站之间的通信采用ＵＤＰ方式，主站服务器打　开２２００端口，端口号可自行选择。互动终端与主站的通信规约　采用Ｑ／ＧＤＷ　１３０—２００５电力负荷管理系统数据传输规约及部分　自行扩展规约。在帧结构设计上采用适用于串口等情况的链路　层定义“主站轮询＋终端应答’’的半双工方式。应用层的整数　均为４字节的带符号整数，使用补码进行编码。浮点数均采用　ＩＥＥＥ　７５４双精度标准编码，８字节存储。字符串均按照字面顺　序，采用以０结尾的不定长字符串，汉字及中文符号使用ＧＢＫ　编码。报文结构设计依照有效传递信息和高寻址空间来设计。　我们设计的报文结构为：起始字节（６８ｈ）＋报文字节数＋互动　终端地址＋采集终端地址（多功能电表地址）＋重复起始字节　第１期　刘志刚等：智能电网互动终端系统设计与实现　２７９　（６８ｈ）＋事件类型＋事件数据＋校验码＋结束字节（１６ｈ）。　３．４．３互动终端系统与主站通信内容　参考文献　主站和互动终端系统的通信内容如图７所示。终端系统开　机就发送登录报文给主站，终端在正常情况下下线发送终端登　出报文给主站。对时就是互动终端系统按照主站传过来的报文　解析出时间后，采用ＳｅｔＳｙｓｔｅｍＴｉｍｅ函数对系统时间进行重新设　定，并返回给主站操作是否成功的报文。终端复位就互动终端　接到该指令，调用ＫｅｍｅｌｌｏＣｏｎｔｒｏｌ函数对互动终端系统进行重　启。由于ＫｅｍｅｌＩｏＣｏｎｔｒｏｌ函数是Ｃ编译的，所以使用的是时候　［１］世界电力工业概况［ＯＬ］．Ａｖａｉｌａｂｌｅ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．５ｐ．ｃｏｒｎ．ｃｎ／．　［２］廖斌，仇宏祥．标准化的智能电网提升电网安全［Ｊ］．上海电力　２００６（６）：５８４—５８８．　［３］谢开，刘永奇，朱治中，等．面向未来的智能电网［Ｊ］．中国电力，　２００８，４１（６）：１９—２２．　［４］余贻鑫，奕文鹏．智能电网［Ｊ］．电网与清洁能源，２００９，２５（１）：７一　ｌ１．　要加上ｅｘｔｅｒｎ”Ｃ”一ｄｅｃｌｓｐｅｃ（ｄｌｌｉｍｐｏｒｔ）才能在ＥＶＣ上使用。　主站通过读、写监测周期的指令可以控制互动终端采集多功能　电表的数据量的周期。主站通过写电价、写时段方式有效地向　用户展示电费消耗情况。　ｔ　毁　攀　释　图７互动终端系统与主站通信内容　３．５数据的保存和配置软件的实现　采集来的数据保存在互动终端系统中，数据存储需满足便　于查找，满足精度等条件。由于Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＣＥ硬盘比较小，我们　把一个数据保存为４个字节。用一个．ｄａｔ格式文件保存一个多　功能电能表一个物理量一个月的数据，例如文件００１一正向总有　功电能．ｄａｔ表示的是编号为００１的多功能电表的正向总有功电　能一个月采集的量。一个月的２３个量数据保存在一个以年月　为名称的文件夹中，例如２０１０年９月的数据就存放在２０１０＿０９　文件夹中。文件夹中每个．ｄａｔ文件４个字节存一个量，每一分　钟都有初始数据，数据按时间的顺序依次存储。当有新的数据　来的时候覆盖初始值。读取数据的时候用ｆｅｅｋ函数定位文件　相应位置，用ｆｒｅａｄ读取数据。写数据的时候用ｆｅｅｋ函数定位到　文件相应的位置，用ｆｗｒｉｔｅ写入数据。实时数据按设定的终端　抄表Ｆｔ或定时采集时间间隔（例如１分钟）进行写入数据。负　荷数据按照设定的间隔（１５ｍｉｎ）写入数据，覆盖了原先数据，故　对实时数据有着校正的作用。互动终端系统设计许多．ｄａｔ文件　格式来存放采集数据、系统配置、用户上传的事件、用户的设备　信息。为了配置这些．ｄａｔ文件，我们设计了相应的配置软件来　配置不同文件来适合不同用户的需求。　４结语　该系统在设计和实现的过程，在与江苏省电力研究实验院　沟通和协商下，经过多次方案改进。２０１０年７月在江苏省电力　研究实验院和主站进行联调，得到验收，整个系统运行功能稳　定，界面互动功能性很强，没有丢帧现象。互动终端系统是应用　在电力行业，设计中要把握的原则有准确性、可靠性、安全性、可　扩展性。互动终端系统在正式市场推广使用之前前，有待于进　一步完善和优化，如对数据统计和分析方法，数据采集算法，终　端界面互动功能等方面。　［５］Ｍｏｓｌｃｈｉ　Ｋ，Ｋｕｍａｒ　Ａ　Ｂ　Ｒ，Ｈｉｔｃｈ　Ｐ．Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ａ　ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇ　ｇｒｉｄ—　ｐａｒｔ　Ｉ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｃｏｓｔ　ｍｏｄｅｌｓ［Ｃ］／／ＩＥＥＥ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｏ—　ｃｉｅｔｙ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｍｅｅｔｉｎｇ，６—１０　Ｊｕｎｅ，２００６．　［６］Ｓｕ　Ｓｈｅｎｇ　Ｌｉ　Ｋ　Ｋ，Ｃｈａｎ　Ｗ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ａｇｅｎｔ－ｂａｓｅｄ　ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇ　ｐｒｏｔｅｃ—　ｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，２００６，２１（２）．　［７］Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ．ｗｉｎｄｏｗｓ　ＣＥ通信指南［Ｍ］．北京：北京希望电子出版社，　１９９９．７３—８４．　（上接第２５９页）　率会有一定的影响。过大或过小的分块都将对识别率造成影　响，因为较大的分块无法提取到合理而准确的局部特征，而较小　的分块受图像配准和表情的影响较大，局部特征和全局特征的　提取都会变得不准确。另外高斯尺度空间参数的选择也会对识　别率有影响，合理的尺度空间图像数目可提取到理想的特征，过　滤掉由于光照和表情等因素对图像的影响，过多的图像数目不　仅不会提高识别率，反而会增大直方图特征向量维数，大大降低　算法效能。　４　结语　为了提取图像全局特征，提高算法抗噪声能力，提出了基于　多尺度ＬＢＰ的人脸识别方法。在高斯差分尺度空间图像上分　块提取ＬＢＰ特征，采用最近邻分类器实现人脸匹配。实验对比　验证了算法的有效性和快速性，与原始的ＬＢＰ特征相比，多尺　度ＬＢＰ特征对人脸图像具有更强的表示能力和判断能力，鲁棒　性更强，显著提高了人脸识别率。　参考文献　【１］Ａｈｏｎｅｎ　Ｔ，Ｈａｄｉｄ　Ａ，Ｐｉｅｔｉｋａｉｎｅｎ　Ｍ．Ｆａｃｅ　Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　Ｌｏｃａｌ　Ｂｉ—　ｎａｙｒ　Ｐａｔｔｅｒｎｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃ　８ｔｈＥｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｖｉｓｉｏｎ，　Ｐｒａｇｕｅ，Ｃｚｅｃｈ，２００４：４６９—４８１．　［２］Ａｈｏｎｅｎ　Ｔ，Ｈａｄｉｄ　Ａ，Ｐｉｅｔｉｋａｉｎｅｎ　Ｍ．Ｆａｃｅ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｌｏｃａｌ　ｂｉｎａｒｙ　ｐａｔｔｅｎｒｓ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｆａｃｅ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ　Ｏｆ　Ｐａｔｔｅｎｒ　Ａ—　ｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，２００６，２８（１２）：２０３７—２０４１．　［３］张文超，山世光，张洪明，等．基于局部Ｇａｂｏｒ变化直方图序列的　人脸描述与识别［Ｊ］．软件学报，２００６，１７（１２）：２５０８—２５１７．　［４］　ａｌａ　Ｔ，Ｐｉｅｔｉｋａｉｎｅｎ　Ｍ，Ｈａｒｗｏｏｄ　Ｄ．Ａ　ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｅｘｔｕｒｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｗｉｔｈ　ｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｆｅａｔｕｒｅｄ　ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐａｔｔｅｒｎ　Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，１９９６，２９：５１—５９．　［５］ｏｊａｌａ　Ｔ，Ｐｉｅｔｉｋａｉｎｅｎ　Ｍ，Ｍａｅｎｐａａ　Ｔ．Ｍｕｈｉｒｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｇｒａｙ—ｓｃａｌｅ　ａｎｄ　ｒｏｔａｔｉｏｎ　ｉｎｖａｒｉａｎｔ　ｔｅｘｔｕｒｅ　ｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｌｏｃａｌ　ｂｉｎａｒｙ　ｐａｔｔｅｒｎｓ『Ｊ］．　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　Ｏｉｌ　Ｐａｔｔｅｒｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，　２００２，２４（７）：９７１—９８７．　［６］Ｌｏｗｅ　Ｄ　Ｇ．Ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｖｅｍａｇｅ　ｅａｔｕｒｅｓ　ｆｒｏｍ　Ｓｃａｌｅ－Ｉｎｖａｒｉａｎｔ　ｋｅｙｐｏｉｎｔｓ［Ｊ］．　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｖｉｓｉｏｎ，２００４，６０（２）：９１—１１０．