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控制科学与工程重点建设学科

      控制科学与工程重点建设学科主要研究方向有:

  学科方向一:控制理论与控制工程
  本学科方向将先进控制理论、计算机科学、电子信息科学和电气信息处理技术相结合,在该方向进行长期而系统的深入研究,形成了煤矿井下智能监测与控制、复杂系统建模与计算机控制技术、智能优化控制及其应用三个富有特色的研究领域。
  1.煤矿井下传感器及检测设备仪器智能监测与控制。交叉融合计算机信息处理技术、网络通信技术、现代测控技术等多学科关键技术,深入系统地开展煤矿井下智能监测与控制技术研究及应用,研制开发具有自主知识产权的集实时远程监控、状态监测、智能优化控制和故障诊断等功能于一体的分布式智能监测控制软件和关键设备,实现多传感器信息的融合和有机集成,有效解决复杂环境下的传感器及检测设备仪器的智能监测与控制问题。
  2.复杂系统建模与计算机控制技术。系统深入研究复杂系统建模与辨识方法、高效节能的计算机控制技术以及节能自动化装备的优化设计新方法和新技术,有效地解决复杂系统的运行效率低、能耗高的关键技术问题。研究复杂系统的协调控制技术,有效的解决计算机控制中系统对象复杂、不确定性严重等实时性控制问题,同时研制开发复杂系统的计算机控制软件和关键设备,进而拓宽计算机控制技术在重大工程中的应用。
  3.智能优化控制算法及其应用。研究开发智能优化控制算法,并结合计算机科学、电子信息科学、电气信息处理技术,积极开展非接触、无侵袭、无损伤的智能检测与控制技术研究,系统研究开发智能检测与控制算法的软件及其相关设备,进一步拓展工业、医疗等领域中的应用。

  学科方向二:自动化装置与嵌入式系统
  本学科方向长期从事自动化装置与嵌入式系统相关方向的研究,形成了智能检测技术与自动化装置、网络嵌入式系统2个富有特色的研究领域:
  1.智能检测技术与自动化装置。主要开展了计算机智能检测技术、工业自动化装置等相关技术的研究,涉及人工智能、检测技术与自动化装置基础理论的分析、建模与仿真、应用技术及系统设计和自动化新技术、新产品研究开发等多个方面,在省内同类高校及行业有着良好的声誉。近年来,在邵晓根教授的带领下,在“智能计算与智能控制算法”、“超声波检测流量控制装置” 和“化工自动化控制装置研发”等多个领域取得了突破性的进展,在核心期刊发表论文12篇,申请专利4项、申请软件著作权5 项。
  2.网络嵌入式系统。主要开展了无线传感通信网络、嵌入式系统硬/软件设计及应用方面进行了较为深入的研究。目前在无线传感网络的基础理论、网络嵌入式系统的体系结构、网络互联背景下的嵌入式系统的安全问题、嵌入式系统开发与应用等多个方面取得了重要进展。陈奎博士在无线传感器网络的基础理论及应用技术方面的研究达到同类研究的较高水平,在《电子科技大学学报》、《传感技术学报》、《计算机应用研究》等国内该领域的高水平核心期刊发表。高玉芹副教授、王立文博士在网络嵌入式系统研究开发方面也取得了许多阶段性的在果,其中高玉芹副教授研究开发的“基于ZigBee和GPRS的农田信息远程监测与管理系统”、“基于ZigBee和模糊控制决策的自动灌溉系统”,“基于RFID和WSN的煤矿安全监控系统”以及王立文博士研究开发的“温室CO2气肥自动增施系统”等研究成果已应用于农业、煤矿等多个测控领域,达到了同类产品的先进水平。

  学科方向三:信息感知与物联技术
  本研究方向长期从事传感器技术、智能信息处理与物联网相关技术方向的研究,形成了多传感器信息融合与智能信息处理、嵌入式系统与物联技术2个富有特色的研究领域:
  1.多传感器信息融合与智能信息处理,主要开展新型传感器和智能仪器、信息融合和计算机信息系统等相关技术的研究。目前,依据物联网和云服务的技术体系、技术架构,不断整合研究方向和研究力度。在数据库、数据挖掘、传感器信息融合的研究在省内有着良好的声誉。近年来,在鲍蓉教授的带领下,对时态多维和数据仓库的研究、多传感器信息融合算法核技术、嵌入式信息系统技术领域开展研究,包括了“数据仓库多维模式的变化会影响OLAP问题研究”、“SOA 架构与Web Service 附件优化构造及传输协议”、“回声模型及Gaia方法”、“组合特征和HSI颜色空间阴影检测算法”等研究。实验室配备多种包括工作站、服务器等设备和网络设备,形成有力的科研支撑。
  2.嵌入式系统及物联网,主要开展嵌入式硬件系统及其应用软件、系统软件的研究与开发、研究物联网体系架构中相关技术及其应用推广,包括ARM嵌入式平台、嵌入式图形图像处理技术、物联网与GIS综合应用、物联网智能交通和物联网智能农业等方面的研究。自2007 年开始,该方向获得省市级科研项目、企业博士项目等多项科研任务,在上述相关技术领域进行了深入研究并取得了阶段性成果,如“基于物联网的物流配送系统” 、“移动GIS关键技术和平台研究”、“基于物联网的智能交通系统”。在物联网交通、物联网与GIS联合等方向的研究达到省内较高水平。实验室配备多种嵌入式设备、物联网设备和3G设备,形成有力的科研支撑。

  学科方向四:模式识别与智能计算
  本学科方向长期从事模式识别与智能计算算法与应用方面的研究,结合公共安全、矿井安全、水质监测、企业数据知识挖掘等应用,形成自身的特色与优势。
  1.模式识别及其应用
      研究模式识别的一般方法及其在公共安全、企业生产等各个领域中的应用。具体来说,研究模式识别及相关的图像处理、机器视觉、基于图像的三维重建,图像与视频中的目标检测、跟踪、分割与识别技术、各类监控视频的智能分析技术,对治安监控、交通监控、矿井安全监控和企业中的安全生产监控中的目标进行检测与跟踪,并对目标的行为进行分析。
  2.智能计算及其决策支持系统
      对企业生产、矿井安全、食品安全等各行业与领域的数据进行处理,对其中的知识和信息进行挖掘,挖掘发现数据中所蕴含的规律、知识,研究企业生产管理、企业决策、矿井安全、食品安全等预警、预测和决策支持系统,为企业或相关政府部门决策提供支持。