CN107341604B - 一种智能电子产品云设计公共服务平台 - Google Patents

一种智能电子产品云设计公共服务平台 Download PDF

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CN107341604B CN201710529639.2A CN201710529639A CN107341604B CN 107341604 B CN107341604 B CN 107341604B CN 201710529639 A CN201710529639 A CN 201710529639A CN 107341604 B CN107341604 B CN 107341604B
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Abstract

本发明数据处理设备领域，公开了一种智能电子产品云设计公共服务平台，包括：控制层，用于公共服务平台的控制管理，并控制连接应用层；接口层，用于与外部设备通信连接；接口层与控制层之间还设有媒体交换层；应用层中设有应用程序兼容接口；接口层中含有通信协议翻译层和协议适配组件；该接口层包括：用于宽带网络接入、无线网络信号覆盖及与其它通讯终端的通信的无线路由通信单元；无线路由通信单元与主控单元相连等。本发明解决了现有技术不能实现区域内设计知识与技术资源的有效整合与服务创新，不能为电子企业提供产品定制设计服务、资源发布与共享服务、技术咨询服务等。

Description

一种智能电子产品云设计公共服务平台
技术领域
本发明属于数据处理设备技术领域，尤其涉及一种智能电子产品云设计公共服务平台。
背景技术
电子信息工业是国民经济和社会发展的重要主导产业，是广东省三大新兴支柱产业之一。经过改革开放30多年的发展，广东省电子产品行业已处于全国领先地位，产业规模持续高速增长，产业集中度不断提高，目前家电、通讯等产品的市场占有率稳居前列，特别是家电产品已占到全国30％的市场份额，经济社会效益显著。
随着我国经济的不断增长以及电子产品市场的繁荣昌盛，人们对主要耐用电子产品的认知已从八十年代以功能为消费的需求发展到如今以舒适化、健康化、个性化、信息化的消费需求。我国电子产品市场需求的变化不仅表现在数量上，当前更表现在对产品的质量、功能、价格要求的多样化上。高技术含量、高质量、客户定制、快速交货等已成为电子产品赢得市场竞争的外在关键要素，而产品设计创新能力与水平则成为决定电子产品是否能成功立足市场的内在关键因素。据统计，集中体现创新要素并创造主要工业附加值的产品前端设计环节决定了电子产品的60-80％的市场价值，电子产品的设计创新对电子产业的发展起着举足轻重的作用。但是，尽管我省电子产品产业取得了长足发展，但在决定产品附加值的设计创新仍存在不足，严重制约了电子产业转型升级与可持续发展：
(1)产业整体规模大、但个体规模小，大多企业仍处于价值链的低端“代工制造”阶段，缺乏核心技术与竞争力；(2)企业的产品设计创新多采用传统设计方法与系统，存在设计成本昂贵、研发需求响应速度慢、难以满足产品高质量、低成本、客户快速定制等弊端；(3)产品设计软件资源使用混乱，设计资源匮乏，设计知识与技术资源的整合与集成能力不强，缺乏相应的共享机制。
目前企业通常采用CAD/CAM软件包括：二维设计用AutoCAD，三维设计有NX、Pro/E、Solidworks、Inventor、UG、CATIA、MasterCAM等，其存在如下两个弊端：
(1)CAD/CAM软件使用混乱，难以实现各软件系统之间的集成与共享，缺乏具备自主知识产权的、具有统一内核的CAD/CAM软件系统，极大的制约了设计质量与效率的提升；(2)软件使用采用传统的授权模式，导致企业采购、升级与使用成本巨大，造成软件资源浪费与管理困难，这也是制约中小型电子企业技术创新水平提升的关键因素。一套国外的主流3D设计软件的价格大致在5-10万/套，按一般的国内大中型电子企业的使用需求百套左右计算，如果采用传统授权模式，则需花费近千万的CAD/CAM软件采购与升级费；与此同时，企业采购的CAD/CAM软件交付工程师使用，大多工程师每天可能只使用该软件3-4个小时，造成了软件资产的极大浪费。
另一方面，国内有众多的高校与科研院所在进行与电子产品相关的产品设计与研发的创新性工作，但是往往在电子企业与科研院所之间存在信息交流的鸿沟，严重制约了电子企业与高校、科研院所之间的产学研结合，难以充分发挥高校与科研院所在产品设计与研发创新能力，因此，急需构建一个专门针对电子产品设计创新的知识服务平台，在企业与高校与科研院所之间搭建技术信息与知识共享平台，促进校企合作，更好地整合电子产品设计创新的知识资源，进一步提升电子企业的设计研发能力，实现我省电子行业的高技术、高附加值研发与生产目标。
在此环境下，迫切需要构建一个面向电子产品设计创新的公共技术与资源服务平台，基于该平台，可实现如下功能：(1)有效发现与整合支持电子产品设计创新的相关技术与知识资源，实现相关资源的标准化描述与按需配置；(2)提供一套面向电子产品设计创新的具备自主知识产权CAD/CAM软件系统，通过在线租用这种新型软件使用模式，为电子产品的设计创新提供集成化解决方案；(3)提供一个支持电子产品设计创新的企业间协作服务环境，实现区域内电子企业之间的技术、知识资源共享与协同工作。
“云计算”概念的出现与发展为上述平台的建设与实施提供了基础运行模式与技术支撑。所谓“云”计算，是指将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。云计算的产业三级分层：云软件、云平台、云设备。
国内外对企业信息资源共享服务方面做了一定的探索研究和实践，但仍有很多不足之处，主要表现在以下几个方面：费用高昂，不利于商业运营。传统的企业设计制造资源共享服务多采用定制开发的方式，软件供应商根据具体的制造企业需求单独开发相应的软件，用户需要为此一次性投入大笔资金；系统建成后，用户仍然需要投入大量资金用于系统的运营和维护，且需要投入专业的技术团队来负责信息系统运营、维护、升级的工作，这会给用户带来巨大的资金压力，限制了系统对用户的吸引力。
无统一标准，易重复建设。现有的系统多缺少统一的规划和标准，造成了数据类型、数据格式的定义等不一致，直接影响到信息资源的共享和综合利用。由于缺乏统一的信息交流标准，企业间在装备、市场、渠道、技术、人才等方面的没有协作，资源提供者按照自己的意愿提供服务，服务是否符合相应的标准和规范、是否真正面向用户需要等，没有切实可行的技术手段来进行有效控制和管理。这种情况必然导致公共资源重复建设,浪费财力物力。
可扩展性差，难以满足多种服务需求。由于软件供应商根据具体的制造企业需求单独开发相应的软件，缺乏统一性的标准，造成信息资源不能被充分的利用，而不同的用户有着不同的服务需求，当有新类别的用户加入系统时，无法做到随时修改和集成不同的功能模块，难以满足不同基层用户的多样化和个性化的信息服务需求。尚缺乏针对专门行业(如电子产品行业)应用的技术与资源公共信息服务平台，导致服务应用对象不明确，服务功能低下，难以满足特定行业的服务需求。
总之，传统的设计制造技术与资源共享服务平台对各个企业的信息基础设施要求高，前期投入资金与后期运营维护资金投入大，系统建设周期长见效慢，无统一的规范和标准，造成了系统的可扩展性差，难以满足用户多方面的需求，不适合电子产品设计制造技术与资源共享服务平台的建设。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术不能实现区域内设计知识与技术资源的有效整合与服务创新，不能为电子企业提供产品定制设计服务、资源发布与共享服务、技术咨询服务等，而且不能为区域内中小型电子企业提供低成本的产品设计创新服务解决方案。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种智能电子产品云设计公共服务平台。
本发明是这样实现的，一种智能电子产品云设计公共服务平台，所述智能电子产品云设计公共服务平台包括：
控制层，用于公共服务平台的控制管理，并控制连接应用层，该控制层包括：
用于与用户进行信息交互的交互单元，所述交互单元与主控单元相连；
所述信息交互的方法包括：
定义问题与参数值：假设问题为最小化，形式如下minf(x),s.t.xi∈Xi,i＝1,2,…,N，f(x)是目标函数，x是由决策变量xi构成的解向量(i＝1,2,…,N)，每一个变量的值域为Xi:xi L≤Xi≤xi U，N为决策变量个数，算法参数有：信息交互记忆库的大小、学习信息交互记忆库概率、信息交互的次数；
初始化信息交互记忆库：
随机生成HMS个和声x1,x2,…,xHMS放入信息交互记忆库，信息交互记忆库类比于遗传算法中的种群，信息交互记忆库如下:
Figure BDA0001339162900000051
生成一个新的信息交互信息：
生成新的信息交互信息xi'＝(x'1,x'2,…,x'N)，新信息交互信息的每一个交互点xi'(i＝1,2,…,N)通过以下机理产生:
新解的第一个变量x'1有HMCR的概率选自HM中
Figure BDA0001339162900000052
的任何一个值，且在变量范围内的任何一个值，同样的，其它变量的生成方式如下：
Figure BDA0001339162900000053
rand表示[0,1]上的均匀分布的随机数；
其次，如果新的交互点xi'来自信息交互记忆库，交互点时采用如下操作
Figure BDA0001339162900000054
其中，bw为交互点带宽，PAR为学习信息交互记忆库概率；NR是一个服从标准正态分布的随机数，参数NR采用Box-Muller方法生成，即
Figure BDA0001339162900000055
这里u1和u2均表示上均匀分布的随机数；
更新信息交互记忆库：
对新解的交互点进行评估，如果优于信息交互记忆库中的函数值最差的一个，则将新解更新至信息交互记忆库中，具体操作如下：
Figure BDA0001339162900000056
检查是否达到算法终止条件，直到信息交互的次数达到Tmax；
用于为各个模块供电的电源单元，所述电源单元分别与主控单元、交互单元、无线路由通信单元相连；
接口层，用于与外部设备通信连接；接口层与控制层之间还设有媒体交换层；应用层中设有应用程序兼容接口；接口层中含有通信协议翻译层和协议适配组件；该接口层包括：
用于宽带网络接入、无线网络信号覆盖及与其它通讯终端的通信的无线路由通信单元；所述无线路由通信单元与主控单元相连；
所述智能电子产品云设计公共服务平台还包括：客户端智能控制系统，所述客户端智能控制系统包括安装在客户端中的中央控制模块、电子产品控制端、云存储模块、显示模块；
所述客户端用于显示控制菜单和电子产品工作状态以及根据显示的控制菜单发出控制信号；
所述中央控制模块用于将控制信息通过无线通信网络发送给所述电子产品控制端；所述电子产品控制端用于根据所述控制信息设置运行参数以控制所述电子产品生产；
所述控制信息包括对所述电子产品的运行参数和功能的设定信息；
所述客户端智能控制系统通过无线路由通信单元与控制层连接；
云存储模块通过线路由通信单元与中央控制模块连接；用于储存电子产品的运行参数和功能的设定信息；
所述显示模块通过导线连接云存储模块；用于显示电子产品的运行参数和功能的设定信息。
所述显示模块显示电子产品的运行参数和功能的设定信息的方法包括:从多个电子产品的运行参数和功能的设定信息的图像中定义供处理的一组图像，使该组图像内的至少一个成分对齐，通过对一个或者更多个图像进行剪裁、调整大小和旋转来变换经过对齐的图像中的一个或者更多个以产生一系列经过变换的图像；
生成经过变换的图像的数据矩阵，并对数据矩阵进行中心化或标准化，计算中心化或标准化后的所述数据矩阵的方差矩阵，将方差矩阵的特征多项式转换为高次特征多项式；
判断高次特征多项式的根的个数，根据根的个数及预设的初始解，对所述高次特征多项式进行迭代求解，当迭代求解获得的根的个数剩余四个时，根据当前迭代求解获得的特征多项式的数学表达式计算剩余的四个根，输出所有特征根，根据所述特征根计算特征向量，根据特征向量获得变换矩阵，将变换矩阵乘以数据矩阵得到压缩后的图像；
多路处理器通过数据矩阵获取不同的压缩后的图像并解压，对解压后的图像进行多层小波分解；
确定每层小波系数对应的噪声阈值的步骤包括：
根据如下公式确定每层小波系数对应的噪声阈值：
Figure BDA0001339162900000071
其中，g为含噪图像的小波系数的总数，k为对应的分解层序数，λk为对含噪图像进行g层小波分解后第k层的噪声阈值；
δk＝median(|(wpq)|k)/0.6745
(wpq)k表示小波分解后第k层的水平，垂直，对角线方向上的高频系数；
根据下式对所述数据矩阵进行标准化：
Figure BDA0001339162900000072
式中：
Figure BDA0001339162900000073
Figure BDA0001339162900000074
得到：
A＝(Aij)m×n；
m为数据矩阵的行数，n为数据矩阵的列数，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n；Xij为数据矩阵中第i行第j列的数据。
进一步，所述的中央控制模块包括处理器，所述的处理器的控制信号输出端与云存储模块的控制信号输入端相连；所述的云存储模块还包括密码分析器、信息存储器；所述的密码分析器通过导线连接信息存储器。
进一步，所述的智能电子产品云设计公共服务平台还包括安防系统；
所述的安防系统包括服务器、安防控制系统、报警系统、检测系统、GSM发射模块、执行系统；
所述的安防控制系统包括近程控制端和远程控制端，所述的报警系统连接进程控制端，报警系统还经过服务器通过GSM发射模块连接远程控制端，该远程控制端与客户端连接。
进一步，安防系统还包括检测系统；所述的检测系统连接近程控制端，检测系统还经过服务器连接远程控制端；
所述的检测系统包括检测模块、摄像头；所述摄像头通过导线连接检测模块；所述的执行系统包括火灾执行系统和门窗自动开闭系统；
进一步，安防系统还包括执行系统，执行系统连接近程控制端，还经过服务器连接远程控制端。
进一步，所述云存储模块包括：密码模块、客户端模块、云安全存储及共享服务器、云文件服务器；密码模块，用于随机生成密钥，实现对称加密及解密，并提供私钥的算法；客户端模块，用于对于文件的上传、下载以及文件的加解密操作；云安全存储及共享服务器，用于实现对用户的认证、用户配额控制以及授权管理；云文件服务器，用于文件存储；所述密码模块与客户端模块相配合实现对文件的相关操作，并与云安全存储及共享服务器进行通讯实现对云文件服务器中的文件进行操作。
本发明提供的智能电子产品云设计公共服务平台，每年的CAD/CAM设计软件成本可降低90％以上；
以CAD/CAM设计软件使用成本为例，软件资产总成本即达25-30亿元，每年的升级费用达到2.5-3.5亿元。如果采用本发明研制的电子产品云设计公共服务平台，每年的CAD/CAM设计软件使用成本可节省24-28亿元，经济效益巨大。同样，将本平台推广至广东全省或全国电子企业群，将数百亿的经济效益；
与此同时，平台的实施过程中，平台资源提供者向平台提供本企业设计资源和能力，通过云设计公共服务平台实现交易以获取利润；平台资源使用者采用按需购买和租用平台提供的资源和能力的方式从事相关的制造活动，通过减少资源购买和提高能力来降低企业成本和提高本企业竞争力以获取利润；平台运营者向资源服务提供者和使用者提供服务，通过收取服务费以获取利润，最终实现三方盈利目标，产生巨大的经济效益。
本发明整合区域内电子企业的技术与知识资源，有利于企业的技术创新和产品升级。基于本发明建设的公共设计技术与资源服务平台，能整合集成区域内电子产品设计创新的技术与知识资源，从而为电子企业的产品设计创新与研发提供一个网络化集成公共服务环境，实现区域内电子企业的技术创新与可持续发展；
本发明构建的云设计公共服务平台打破了软件设计资源的传统授权使用模式，基于在线租用的软件资源使用模式，有效解决了传统软件使用模式存在的成本高、效率低、维护困难等弊端，为中小型电子企业的产品设计创新提供低成本的CAD/CAM软件与标准件库应用的一站式解决方案，实现其产品设计创新能力的提升；
本发明构建的云设计公共服务平台本质上是一个面向电子产品设计创新的协同工作平台，基于该平台有利于促进各电子企业进行高效的产品协同设计创新，实现各电子企业之间技术与知识资源的交互与共享，充分发挥各企业的核心设计创新能力，提升区域内电子企业的产品设计创新的整体水平，推动区域电子企业的整体协同发展。
同时，在本发明实施成功后，将对企业、行业、产业或社会发展起着如下的促进作用：
为中小型电子企业的产品设计创新提供集成化解决方案，提升其产品设计创新能力，实现由劳动密集型向知识密集型的转变；
基于新型的云计算模式，彻底改变了技术与知识资源的传统授权使用模式，采用新型的在线租用模式，大大降低了资源的使用成本，提升了资源的使用效率，促进了中小型电子企业的可持续发展；
本发明提供的集成服务平台，有效整合行业内产品设计创新技术与知识资源，实现集成创新与协同工作，提升整个电子产业的产品设计创新能力，促进我国电子企业由“代工”向“自主制造”的转变；具有典型的示范意义。
本发明实现了数据传送自动化，设置网络服务器，增强了网络服务功能；本发明集监控、密码识别、生物特征认证、智能控制于一体，方便、安全。本发明显示模块的图像处理方法，提高了图像显示效率。本发明交互单元的信息交互方法具有较快的收敛速度，且能够找到原问题尽可能多的解，本发明的算法简单直观,参数少，容易实现。
附图说明
图1是本发明实施例提供的智能电子产品云设计公共服务平台示意图。
图中：1、控制层；2、交互单元；3、电源单元；4、接口层；5、无线路由通信单元；6、客户端智能控制系统；7、中央控制模块；8、电子产品控制端；9、云存储模块；10、显示模块；11、处理器；12、安防系统；13、服务器；14、安防控制系统；15、报警系统；16、检测系统；17、GSM发射模块；18、执行系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现有技术存在的问题是：现有技术不能实现区域内设计知识与技术资源的有效整合与服务创新，不能为电子企业提供产品定制设计服务、资源发布与共享服务、技术咨询服务等，而且不能为区域内中小型电子企业提供低成本的产品设计创新服务解决方案。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的智能电子产品云设计公共服务平台，包括：
控制层1，用于公共服务平台的控制管理，并控制连接应用层，该控制层包括：
用于与用户进行信息交互的交互单元2，所述交互单元与主控单元相连；
所述信息交互的方法包括：
定义问题与参数值：假设问题为最小化，形式如下minf(x),s.t.xi∈Xi,i＝1,2,…,N，f(x)是目标函数，x是由决策变量xi构成的解向量(i＝1,2,…,N)，每一个变量的值域为Xi:xi L≤Xi≤xi U，N为决策变量个数，算法参数有：信息交互记忆库的大小、学习信息交互记忆库概率、信息交互的次数；
初始化信息交互记忆库：
随机生成HMS个和声x1,x2,…,xHMS放入信息交互记忆库，信息交互记忆库类比于遗传算法中的种群，信息交互记忆库如下:
Figure BDA0001339162900000111
生成一个新的信息交互信息：
生成新的信息交互信息xi'＝(x'1,x'2,…,x'N)，新信息交互信息的每一个交互点xi'(i＝1,2,…,N)通过以下机理产生:
新解的第一个变量x'1有HMCR的概率选自HM中
Figure BDA0001339162900000121
的任何一个值，且在变量范围内的任何一个值，同样的，其它变量的生成方式如下：
Figure BDA0001339162900000122
rand表示[0,1]上的均匀分布的随机数；
其次，如果新的交互点x'i来自信息交互记忆库，交互点时采用如下操作
Figure BDA0001339162900000123
其中，bw为交互点带宽，PAR为学习信息交互记忆库概率；NR是一个服从标准正态分布的随机数，参数NR采用Box-Muller方法生成，即
Figure BDA0001339162900000124
这里u1和u2均表示上均匀分布的随机数；
更新信息交互记忆库：
对新解的交互点进行评估，如果优于信息交互记忆库中的函数值最差的一个，则将新解更新至信息交互记忆库中，具体操作如下：
Figure BDA0001339162900000125
检查是否达到算法终止条件，直到信息交互的次数达到Tmax；
用于为各个模块供电的电源单元3，所述电源单元分别与主控单元、交互单元、无线路由通信单元相连；
接口层4，用于与外部设备通信连接；接口层与控制层之间还设有媒体交换层；应用层中设有应用程序兼容接口；接口层中含有通信协议翻译层和协议适配组件；该接口层包括：
用于宽带网络接入、无线网络信号覆盖及与其它通讯终端的通信的无线路由通信单元5；所述无线路由通信单元与主控单元相连；
所述智能电子产品云设计公共服务平台还包括：客户端智能控制系统6，所述客户端智能控制系统包括安装在客户端中的中央控制模块7、电子产品控制端8、云存储模块9、显示模块10；
所述客户端用于显示控制菜单和电子产品工作状态以及根据显示的控制菜单发出控制信号；
所述中央控制模块7用于将控制信息通过无线通信网络发送给所述电子产品控制端8；所述电子产品控制端用于根据所述控制信息设置运行参数以控制所述电子产品生产；
所述控制信息包括对所述电子产品的运行参数和功能的设定信息；
所述客户端智能控制系统通过无线路由通信单元与控制层连接；
云存储模块9通过线路由通信单元与中央控制模块连接；用于储存电子产品的运行参数和功能的设定信息；
所述显示模块10通过导线连接云存储模块；用于显示电子产品的运行参数和功能的设定信息。
所述显示模块显示电子产品的运行参数和功能的设定信息的方法包括:从多个电子产品的运行参数和功能的设定信息的图像中定义供处理的一组图像，使该组图像内的至少一个成分对齐，通过对一个或者更多个图像进行剪裁、调整大小和旋转来变换经过对齐的图像中的一个或者更多个以产生一系列经过变换的图像；
生成经过变换的图像的数据矩阵，并对数据矩阵进行中心化或标准化，计算中心化或标准化后的所述数据矩阵的方差矩阵，将方差矩阵的特征多项式转换为高次特征多项式；
判断高次特征多项式的根的个数，根据根的个数及预设的初始解，对所述高次特征多项式进行迭代求解，当迭代求解获得的根的个数剩余四个时，根据当前迭代求解获得的特征多项式的数学表达式计算剩余的四个根，输出所有特征根，根据所述特征根计算特征向量，根据特征向量获得变换矩阵，将变换矩阵乘以数据矩阵得到压缩后的图像；
多路处理器通过数据矩阵获取不同的压缩后的图像并解压，对解压后的图像进行多层小波分解；
确定每层小波系数对应的噪声阈值的步骤包括：
根据如下公式确定每层小波系数对应的噪声阈值：
Figure BDA0001339162900000141
其中，g为含噪图像的小波系数的总数，k为对应的分解层序数，λk为对含噪图像进行g层小波分解后第k层的噪声阈值；
δk＝median(|(epq)k|)/0.6745
(wpq)k表示小波分解后第k层的水平，垂直，对角线方向上的高频系数；
根据下式对所述数据矩阵进行标准化：
Figure BDA0001339162900000142
式中：
Figure BDA0001339162900000143
Figure BDA0001339162900000144
得到：
A＝(Aij)m×n；
m为数据矩阵的行数，n为数据矩阵的列数，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n；Xij为数据矩阵中第i行第j列的数据。
所述的中央控制模块包括处理器11，所述的处理器的控制信号输出端与云存储模块的控制信号输入端相连；所述的云存储模块还包括密码分析器、信息存储器；所述的密码分析器通过导线连接信息存储器。
所述的智能电子产品云设计公共服务平台还包括安防系统12；
所述的安防系统包括服务器13、安防控制系统14、报警系统15、GSM发射模块17；
所述的安防控制系统包括近程控制端和远程控制端，所述的报警系统连接进程控制端，报警系统还经过服务器通过GSM发射模块17连接远程控制端，该远程控制端与客户端连接。
安防系统还包括检测系统16；所述的检测系统连接近程控制端，检测系统还经过服务器连接远程控制端；
所述的检测系统包括检测模块、摄像头；所述摄像头通过导线连接检测模块；所述的执行系统包括火灾执行系统和门窗自动开闭系统；
安防系统还包括执行系统18，执行系统连接近程控制端，还经过服务器连接远程控制端。
所述云存储模块包括：密码模块、客户端模块、云安全存储及共享服务器、云文件服务器；密码模块，用于随机生成密钥，实现对称加密及解密，并提供私钥的算法；客户端模块，用于对于文件的上传、下载以及文件的加解密操作；云安全存储及共享服务器，用于实现对用户的认证、用户配额控制以及授权管理；云文件服务器，用于文件存储；所述密码模块与客户端模块相配合实现对文件的相关操作，并与云安全存储及共享服务器进行通讯实现对云文件服务器中的文件进行操作。
本发明提供的智能电子产品云设计公共服务平台，每年的CAD/CAM设计软件成本可降低90％以上；
以CAD/CAM设计软件使用成本为例，软件资产总成本即达25-30亿元，每年的升级费用达到2.5-3.5亿元。如果采用本发明研制的电子产品云设计公共服务平台，每年的CAD/CAM设计软件使用成本可节省24-28亿元，经济效益巨大。
与此同时，平台的实施过程中，平台资源提供者向平台提供本企业设计资源和能力，通过云设计公共服务平台实现交易以获取利润；平台资源使用者采用按需购买和租用平台提供的资源和能力的方式从事相关的制造活动，通过减少资源购买和提高能力来降低企业成本和提高本企业竞争力以获取利润；平台运营者向资源服务提供者和使用者提供服务，通过收取服务费以获取利润，最终实现三方盈利目标，产生巨大的经济效益。
本发明整合区域内电子企业的技术与知识资源，有利于企业的技术创新和产品升级。基于本发明建设的公共设计技术与资源服务平台，能整合集成区域内电子产品设计创新的技术与知识资源，从而为电子企业的产品设计创新与研发提供一个网络化集成公共服务环境，实现区域内电子企业的技术创新与可持续发展；
本发明构建的云设计公共服务平台打破了软件设计资源的传统授权使用模式，基于在线租用的软件资源使用模式，有效解决了传统软件使用模式存在的成本高、效率低、维护困难等弊端，为中小型电子企业的产品设计创新提供低成本的CAD/CAM软件与标准件库应用的一站式解决方案，实现其产品设计创新能力的提升；
本发明构建的云设计公共服务平台本质上是一个面向电子产品设计创新的协同工作平台，基于该平台有利于促进各电子企业进行高效的产品协同设计创新，实现各电子企业之间技术与知识资源的交互与共享，充分发挥各企业的核心设计创新能力，提升区域内电子企业的产品设计创新的整体水平，推动区域电子企业的整体协同发展。
同时，在本发明实施成功后，将对企业、行业、产业或社会发展起着如下的促进作用：
为中小型电子企业的产品设计创新提供集成化解决方案，提升其产品设计创新能力，实现由劳动密集型向知识密集型的转变；
基于新型的云计算模式，彻底改变了技术与知识资源的传统授权使用模式，采用新型的在线租用模式，大大降低了资源的使用成本，提升了资源的使用效率，促进了中小型电子企业的可持续发展；
本发明提供的集成服务平台，有效整合行业内产品设计创新技术与知识资源，实现集成创新与协同工作，提升整个电子产业的产品设计创新能力，促进我国电子企业由“代工”向“自主制造”的转变；具有典型的示范意义。
本发明实现了数据传送自动化，设置网络服务器，增强了网络服务功能；本发明集监控、密码识别、生物特征认证、智能控制于一体，方便、安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能电子产品云设计公共服务平台，其特征在于，所述智能电子产品云设计公共服务平台包括：
控制层，用于公共服务平台的控制管理，并控制连接应用层，该控制层包括：
用于与用户进行信息交互的交互单元，所述交互单元与主控单元相连；
所述信息交互的方法包括：
定义问题与参数值：假设问题为最小化，形式如下minf(x),s.t.xi∈Xi,i＝1,2,…,N，f(x)是目标函数，x是由决策变量xi构成的解向量(i＝1,2,…,N)，每一个变量的值域为Xi:xi L≤Xi≤xi U，N为决策变量个数，算法参数有：信息交互记忆库的大小、学习信息交互记忆库概率、信息交互的次数；
初始化信息交互记忆库：
随机生成HMS个和声x1,x2,…,xHMS放入信息交互记忆库，信息交互记忆库类比于遗传算法中的种群，信息交互记忆库如下:
Figure FDA0002287545200000011
生成一个新的信息交互信息：
生成新的信息交互信息xi′＝(x′1,x′2,…,x′N)，新信息交互信息的每一个交互点xi′(i＝1,2,…,N)通过以下机理产生:
新解的第一个变量x′1有HMCR的概率选自HM中
Figure FDA0002287545200000012
的任何一个值，且在变量范围内的任何一个值，同样的，其它变量的生成方式如下：
Figure FDA0002287545200000013
rand表示[0,1]上的均匀分布的随机数；
其次，如果新的交互点x′i来自信息交互记忆库，交互点时采用如下操作
Figure FDA0002287545200000021
其中，bw为交互点带宽，PAR为学习信息交互记忆库概率；NR是一个服从标准正态分布的随机数，参数NR采用Box-Muller方法生成，即
Figure FDA0002287545200000022
这里u1和u2均表示上均匀分布的随机数；
更新信息交互记忆库：
对新解的交互点进行评估，如果优于信息交互记忆库中的函数值最差的一个，则将新解更新至信息交互记忆库中，具体操作如下：
Figure FDA0002287545200000023
检查是否达到算法终止条件，直到信息交互的次数达到Tmax；
用于为各个模块供电的电源单元，所述电源单元分别与主控单元、交互单元、无线路由通信单元相连；
接口层，用于与外部设备通信连接；接口层与控制层之间还设有媒体交换层；应用层中设有应用程序兼容接口；接口层中含有通信协议翻译层和协议适配组件；该接口层包括：
用于宽带网络接入、无线网络信号覆盖及与其它通讯终端的通信的无线路由通信单元；所述无线路由通信单元与主控单元相连；
所述智能电子产品云设计公共服务平台还包括：客户端智能控制系统，所述客户端智能控制系统包括安装在客户端中的中央控制模块、电子产品控制端、云存储模块、显示模块；
所述客户端用于显示控制菜单和电子产品工作状态以及根据显示的控制菜单发出控制信号；
所述中央控制模块用于将控制信息通过无线通信网络发送给所述电子产品控制端；所述电子产品控制端用于根据所述控制信息设置运行参数以控制所述电子产品生产；
所述控制信息包括对所述电子产品的运行参数和功能的设定信息；
所述客户端智能控制系统通过无线路由通信单元与控制层连接；
云存储模块通过线路由通信单元与中央控制模块连接；用于储存电子产品的运行参数和功能的设定信息；
所述显示模块通过导线连接云存储模块；用于显示电子产品的运行参数和功能的设定信息；
所述显示模块显示电子产品的运行参数和功能的设定信息的方法包括:从多个电子产品的运行参数和功能的设定信息的图像中定义供处理的一组图像，使该组图像内的至少一个成分对齐，通过对一个或者更多个图像进行剪裁、调整大小和旋转来变换经过对齐的图像中的一个或者更多个以产生一系列经过变换的图像；
生成经过变换的图像的数据矩阵，并对数据矩阵进行中心化或标准化，计算中心化或标准化后的所述数据矩阵的方差矩阵，将方差矩阵的特征多项式转换为高次特征多项式；
判断高次特征多项式的根的个数，根据根的个数及预设的初始解，对所述高次特征多项式进行迭代求解，当迭代求解获得的根的个数剩余四个时，根据当前迭代求解获得的特征多项式的数学表达式计算剩余的四个根，输出所有特征根，根据所述特征根计算特征向量，根据特征向量获得变换矩阵，将变换矩阵乘以数据矩阵得到压缩后的图像；
多路处理器通过数据矩阵获取不同的压缩后的图像并解压，对解压后的图像进行多层小波分解；
确定每层小波系数对应的噪声阈值的步骤包括：
根据如下公式确定每层小波系数对应的噪声阈值：
Figure FDA0002287545200000031
其中，g为含噪图像的小波系数的总数，k为对应的分解层序数，λk为对含噪图像进行g层小波分解后第k层的噪声阈值；
δk＝median(|(wpq)k|)/0.6745；
(wpq)k表示小波分解后第k层的水平，垂直，对角线方向上的高频系数；
根据下式对所述数据矩阵进行标准化：
Figure FDA0002287545200000041
式中：
Figure FDA0002287545200000042
Figure FDA0002287545200000043
得到：
A＝(Aij)m×n；
m为数据矩阵的行数，n为数据矩阵的列数，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n；Xij为数据矩阵中第i行第j列的数据。
2.如权利要求1所述的智能电子产品云设计公共服务平台，其特征在于，
所述的中央控制模块包括处理器，所述的处理器的控制信号输出端与云存储模块的控制信号输入端相连；所述的云存储模块还包括密码分析器、信息存储器；所述的密码分析器通过导线连接信息存储器。
3.如权利要求1所述的智能电子产品云设计公共服务平台，其特征在于，所述的智能电子产品云设计公共服务平台还包括安防系统；
所述的安防系统包括服务器、安防控制系统、报警系统、检测系统、GSM发射模块、执行系统；
所述的安防控制系统包括近程控制端和远程控制端，所述的报警系统连接进程控制端，报警系统还经过服务器通过GSM发射模块连接远程控制端，该远程控制端与客户端连接。
4.如权利要求3所述的智能电子产品云设计公共服务平台，其特征在于，安防系统还包括检测系统；所述的检测系统连接近程控制端，检测系统还经过服务器连接远程控制端；
所述的检测系统包括检测模块、摄像头；所述摄像头通过导线连接检测模块；所述的执行系统包括火灾执行系统和门窗自动开闭系统。
5.如权利要求3所述的智能电子产品云设计公共服务平台，其特征在于，安防系统还包括执行系统，执行系统连接近程控制端，还经过服务器连接远程控制端。
6.如权利要求1所述的智能电子产品云设计公共服务平台，其特征在于，
所述云存储模块包括：密码模块、客户端模块、云安全存储及共享服务器、云文件服务器；密码模块，用于随机生成密钥，实现对称加密及解密，并提供私钥的算法；客户端模块，用于对于文件的上传、下载以及文件的加解密操作；云安全存储及共享服务器，用于实现对用户的认证、用户配额控制以及授权管理。
7.如权利要求6所述的智能电子产品云设计公共服务平台，其特征在于，
所述云存储模块还包括：云文件服务器，用于文件存储；所述密码模块与客户端模块相配合实现对文件的相关操作，并与云安全存储及共享服务器进行通讯实现对云文件服务器中的文件进行操作。
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