時間:2023-06-06 08:58:52
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇交通安全與智能控制,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:智能交通 ARM7 監控系統 電子警察
中圖分類號:C913文獻標識碼: A
1 引言
交通安全問題是一個嚴峻的社會問題,關系著人民群眾生命財產安全。據統計,2012年我國共查處超速行駛9000多萬起,因超速行駛造成的事故致7000多人死亡;不按交通信號燈指示通行的違法行為2600多萬起,路通事故4.6萬起致1.11萬人死亡5萬余人受傷。在傳統的交通監控中,需要投入大量人力、物力,隨著經濟的發展,城市規模不斷擴大,城市機動車輛數量迅速增加,交通監控負荷越來越大。采用智能交通監控系統,能有效減少人力、物力的投入,提升交通監控能力,促進城市交通安全。下面,本文以ARM7為例,就基于ARM7的城市智能交通監控系統設計相關技術進行淺要的探討。
2 城市智能交通監控系統發展研究
2.1 城市交通監控系統發展歷史
早在1858年,英國倫敦就出現了交通信號燈,最初的信號燈以燃煤氣為光源,通過機械扳手實現紅、藍光的轉換,用以指揮馬車通信。1914年,美國開始出現電器啟動的紅綠黃交通信號燈,該信號燈以紅、綠、黃三色圓形投光器組成,紅色表示停止、綠色表示通信。1918年,美國研發出可控制的紅綠燈,有壓力探測器控制模式和擴音器控制模式兩種。1968年,聯合國在《道路交通和道路標志信號協定》中,對交通信號燈進行了規定,包括綠燈、紅燈、黃燈、左右轉彎等,同時制定了《道路交通安全法實施條例》,成為交通信號燈的國際標準。交通信號燈的出現,有效的提升了交通流量疏導能力、道路通信能力,在減少交通事故方面起到了重要作用,改善了道路交通狀況。不過,隨著城市規模的擴大和機動車輛的增加,再加上城市道路構造方面的影響,傳統的交通信號燈已經不能滿足城市交通控制的需要,急需提升城市智能交通監控水平。
2.2 智能交通監控系統發展現狀
智能交通監控系統利用微處理器和傳感器等,實現交通智能監控。早在上世紀八十年代,國外就出現了車輛智能導流系統,并迅速投入使用。1991年,美國開始了智能交通監控系統的研發并迅速投入實踐應用,成為國際上智能交通監控發展最為迅速的國家。繼美國之后,歐洲、日本等也開始了相關方面的研究和應用,目前在交通關系、出行需求、公交運營、電子收費、應急管理、車輛控制、交通安全等方面的研究都取得了極大的發展,并與智能汽車技術產生了緊密的結合。我國在智能交通監控系統的研發上起步較晚,上世紀九十年代以前主要在一些大城市引進國外的交通信號控制系統,九十年代以后國內才進行相關方面的研究,經過二十余年的努力,也取得了一定的進展。
3 基于ARM7的城市智能交通監控系統分析
3.1 主要功能分析
傳統的十字路品交通信號燈,主要通過車流量分析,預先設置各方向紅綠燈延時,用以進行交通疏通控制。但實際上,車流量的變化具有很強的不確定性,不同路口、不同時段之間的車流量會出現巨大的差異,尤其在城市規模不斷擴大、機動車輛迅速增加的情況下,這種不確定性帶來的差異越來越為明顯。利用ARM7構建城市智能交通監控系統,主要是為了構建出根據車流量實際變化情況進行自智能調整,避免空道占時現象減少車輛滯留時間,并執行違章抓拍等動作。
3.2 ARM7概述
ARM7系列處理器是英國ARM公司設計的主流嵌入式處理器,該處理器采用3級流水線,提供了一系列內核、體系擴展、微處理器、系統芯片應用方案,由于所有產品均采用通用軟件體系,因此相同的軟件可以在所有的產品上運行。利用ARM7構建城市智能交通監控系統,其精確度取決于芯片內部集成的A/D轉換器,僅需少量的電路支持,有較多的寄存器和豐富的資源,并可應用匯編語言和C語言進行編程,具有極高的性價比,能有效提高城市智能交通監控水平,降低系統構建成本。
3.3 系統基本結構
根據本系統基本功能,系統基本結構主要分為電子警察監控系統和交通監控系統兩部分。電子警察監控系統負責違章抓拍、肇事記錄,并將數據發送至監控中心;交通監控系統主要對車輛滯留進行檢測,通過交通高峰低峰狀態對交通信號燈的通行時間和禁止時間進行智能調整。
4 系統基本設計綜述
4.1 電子警察監控系統設計綜述
在本系統中,電子警察安裝于交通路口,24小時對違規違章車輛進行監控記錄,抓拍違章車輛以圖片形式發送至監控中心,監控中心以照片作為處罰依據,利用電子警察替代人工監控,降低人力投入并提高監控覆蓋率,提高機動車駕駛員的自覺性,減少交通事故發生概率。電子警察智能監控采用地感線圈和紅外線技術實現,以有效博捉違章車輛并進行自動抓拍,記錄違章過程。自動抓拍的相片質量,需要保證車輛號碼清晰,違章過程記錄清晰,以確保抓拍記錄結果能作為違章現象和交通事故處理判斷的依據。同時,為了滿足肇事、違法處理的需求,還可以采用視頻拍攝的方式,為交通監控提供更為有力的支撐。因此,系統在設計時需要考慮足夠的擴充性、移植性和兼容性,預留擴展接口建設開放式軟件平臺,以便更好的與其它系統協同工作。
4.2 交通信號控制系統設計
交通信號控制系統包括車輛滯留檢測系統和交通信號燈控制系統兩個部分。車輛滯留檢檢測系統對車輛滯留情況進行檢測,可采用電感式傳感器或紅外線傳感器進行,利用傳感器檢測車輛滯留情況。考慮建設成本和可靠性, 采用電感式傳感器具有較高的性價比。在車輛滯留檢測中,車輛滯留數量的計數是智能控制的關鍵環節,可采用雙傳感器的方法,利用ARM7獲取傳感器發送的脈沖對車輛滯留數量進行計數,以獲取準確的車輛滯留數量,避免出現漏檢現象。在系統中,設定各時段車輛滯留量預設值,作為系統信號燈控制的標準值,當系統檢測到車輛滯留量達到預設值時,即啟用車輛信號智能處理程序對車流量進行調整,調整信號燈控制,當路口發生緊急事件時,則程序自動啟用緊急信號處理程序,對信號燈進行緊急控制,從而實現路口信號燈的智能控制,避免因固定預設值信號燈控制模式降低交通疏導效率。
【參考文獻】
關鍵詞 智能交通 人才培養模式 課程體系
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1 智能交通行業背景
國家在“交通運輸行業智能交通發展戰略(2011-2020)”中提出,深入貫徹落實科學發展觀,按照加快轉變交通運輸發展方式、構建“便捷、安全、經濟、高效”的綜合運輸體系、發展現代交通運輸業的總體要求,以集成創新、規模應用為重點,著力促進智能交通技術在交通運輸領域的有效應用,著力提升智能交通領域的自主創新水平,著力推動智能交通系統產業和市場的發展,滿足人民群眾對出行安全和便捷要求,使智能交通成為現代交通運輸業的重要支撐和交通信息化的先導,并為我國戰略性新興產業提供應用環境和市場。國家在《公路水路交通運輸信息化“十二五”發展規劃》提出,大力推進交通運輸各領域信息化建設,推動信息技術與交通運輸管理和服務全面融合,全面提高交通運輸智能化、現代化水平。湖北交通根據交通信息化發展趨勢,在“十二五”將開展“公路水路安全暢通與應急處置系統”、“公路水路交通出行信息服務系統”、“交通物流公共信息服務系統”、“交通綜合管理信息平臺”等四項重大工程建設,這需要充實大量的計算機網絡、電子政務、辦公自動化、智能運輸、聯網收費、視頻監控、信息服務等不同層次的技術力量,尤其需要在一線的高素質技能型人才為各信息系統的建設與管理提供人才保障。
2 行業人才需求調研
通過對相關企業的走訪、調研,分析未來幾年智能交通行業對人才的需求主要體現在以下三個方面:
2.1 城際智能交通
在城際交通方面,伴隨著中國高速公路投資規模的不斷擴大,建設里程的不斷增加,高速公路管理所需交通工程設施,特別是高速公路的通信、監控和收費系統需求量將不斷擴大。高速公路智能交通系統是以信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術和交通工程等技術為基礎的綜合性、集成化大系統,主要由監控系統、通信系統和收費系統三大部分組成。
到2015年,湖北省高速公路總里程將突破6500公里,力爭達到7000公里,根據交通部門的崗位調查和需求預測,湖北“十二五”期間智能交通領域需要從事交通控制與管理、電子不停車收費等方面的高技能人才從業人員在1.3萬人以上。
2.2 城市智能交通
智能交通是智慧城市建設的重要組成部分,通過改進地面公交調度和信息服務、出租車綜合信息服務、軌道交通換乘信息服務和交通樞紐綜合信息服務等,能夠幫助出行者選擇更好的出行方式,由“盲目”出行轉變成“有序”和“可靠”出行。近年來,各地都在不遺余力地推進智能交通的建設,并將它作為發展智慧城市的重要目標。根據武漢市智能交通發展規劃預測,湖北“十二五”期間城市智能交通領域需要從事GPS與電子地圖制作、城市交通控制與管理等方面的高技能人才從業人員在1萬人以上。
2.3 城市軌道交通
按照武漢市軌道交通規劃,武漢將有5條地鐵連通武漢三鎮,23條過江通道穿越兩江,到2017年,共7條軌道線建成,總里程超過250公里。根據許多城市發展城市軌道交通的經驗,城市軌道交通的建設和發展,將會帶來大量的人才需求,除了建設時期需要大量的軌道交通工程建設人員外,隨著城市軌道交通的投入運營,每年都會產生大量的運營人員需求,人員需求崗位既涉及行車組織人員,也涉及非行車人員。專家預測,每開通一條地鐵線路大約需要各類人才1300人左右,根據武漢市目前的城市軌道七條線路的規劃,到2020年,武漢軌道交通人才需求將達到近1.2萬人,而60%是一線技術管理和運營管理人才。總之,總長為250公里的武漢軌道交通將能提供10000多個就業崗位。
3 專業技能型人才培養體系基本設想
3.1 人才培養目標定位
根據行業背景及相關企業人才需求調研明確了本專業人才培養目標的定位:本專業主要面向湖北及中部地區,服務交通運輸行業,培養具有良好職業道德和敬業精神,掌握必備的文化知識和專業基礎理論知識,具備監控系統、收費系統及通信系統的集成與施工、維修維護、系統管理等專業技能,適應高速公路與城市道路信息化系統的施工、維護、管理等崗位工作的高端技能型專門人才。
3.2 “雙身份、三循環”人才培養模式的嘗試
根據交通信息化建設對人才的需求,以就業為導向,以培養學生的綜合職業能力為重點,遵循職業教育規律,突出交通信息化職業教育特色,實施“雙身份、三循環”的人才培養模式。即學院和企業共同實施教學過程,學生以“學生+學徒”的雙重身份,在學院和企業輪流上課與實訓,充分發揮學校和企業兩種教育環境、兩種教學資源的作用;根據交通安全與控制專業從業人員的實際需要設置課程和實訓內容:第一學年學生在校內進行基礎文化知識和基礎理論知識的學習,中途安排學生到校企合作單位觀摩見習,使學生了解未來的工作崗位,之后學生回到學校繼續學習;第二學年學生在校內進行系統的專業理論知識學習,中途安排學生到校企合作單位見習,之后學生回到學校繼續專業技能的訓練;第三學年根據學生的就業意向對學生進行針對性的實習教育,再安排學生到相應校外實習基地進行頂崗實習,之后學生回到學校完成畢業設計及畢業答辯。
3.3 “能力本位”的課程體系的構建
(1)通過職業崗位(群)分析,確定典型工作任務。由交通安全與智能控制專業教師和相關企業行業技術專家和一線技術人員組成專業課程開發設計小組,針對本專業職業崗位(群),采用訪談、問卷、研討、論證等方式,依據在實際工作中具體工作任務出現的頻繁程度、重要性以及所承載的知識與技能,通過崗位(群)分析確定本專業對應的典型工作任務。(2)通過對典型工作任務的歸納、整合,確定行動領域。通過研討、論證等方式,廣泛聽取企業行業和學校等各方意見,根據完成典型工作任務所需的能力點不同,將相近工作任務按能力階次進行歸并和分層、分類,歸納出本專業基于能力標準為支點的行動領域。(3)通過對知識和能力結構的解構與重構,實現行動領域向學習領域的轉化。由專業教學指導委員會匯集企業行業技術專家、實際生產一線的技術能手、學校專業骨干教師和教學專家,對照職業標準,結合教學資源的整合,根據工作任務的系統性和學生職業能力的形成規律。按照由易到難、循序漸進的原則,同時充分考慮教學的可實施性,以行動為導向,按照實際工作過程組織教學內容,開發出交通安全與智能控制專業主要學習領域。
參考文獻
[1] 譚任績.“3+3大循環”工學結合人才培養模式實踐與思考[J].職業教育研究,2012(3).
【關鍵詞】物聯網;道路照明;單燈控制;
一、物聯網技術概況
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用于網絡的融合中,也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網依托三項關鍵技術即傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術實現大數據云計算。物聯網應用于現代化城市照明工程領域的實現方法是依托傳感器技術,射頻標簽技術及嵌入式系統技術實現對路燈的智能管理。
二、物聯網照明控制系統的組成
物聯網單燈控制技術實現對路燈照明的智能控制,精細控制。該控制系統需要四部分組成:前端傳感器、每盞燈桿內的單燈執行終端、各箱變內分布的智能控制器及監控中心的物聯網單燈監控軟件系統。
(一)前端傳感器
道路現場設置天氣傳感器采集天氣數據,設置車輛檢測器采集車流量數據,通過照度檢測器采集照度數據,通過經緯度檢測器監測當地經緯度數據,可將數據上傳至前置服務器和數據中心。
(二)單燈執行終端
位于每座燈桿接線室內,由CPU 主板、通訊接口板和信息采集部件等部分組成,執行每座路燈的開停、調光及電氣參數的監測。
(三)智能控制器
包含控制芯片、通訊接口板、功率變換控制器等部件,通過電力載波技術、ZigBee無線通信技術、 470/868無線通訊技術實現對全網每一個路燈的開停控制調光控制運行狀況監測,智能控制器是物聯網智能照明系統的底層設備,也是關鍵的網關類設備,它主要功能是實現路燈節點的自動組網,接收并存儲來自遠程計算機系統的照明控制與管理策略,并按策略對所有組網的路燈進行開燈、關燈、調光、電能采集、故障上報等。
(四)物聯網單燈監控軟件系統
包含計算機系統、無線數傳電臺和輔助設備等,監控中心與智能控制器之間采用無線通訊的方式連接, 而執行終端與路燈前端控制器之間可以采用有線通訊或擴頻電力載波通訊方式連接。運營管理部門可根據實際情況制定路燈控制策略,可綜合前端傳感器采集的數據,如車流量信息、天氣信息、照度信息制定最優化的路燈控制策略,并通過大數據及云計算技術科學分析不同日期不同時間段的交通狀況,對所有路段的路燈進行針對性的控制。
智能控制器通過電力載波技術、ZigBee無線通信技術、 470/868無線通訊技術實現對每座路燈的檢測及控制。借助強大GPRS/CDMA移動通訊網絡,監控中心可根據將車流量、自然光照度等信息,可自動或手動向單燈控制器發送詢問或控制指令,完成對任一區域、任一線路、任一燈位的監測和控制,可對每一個終端實現遠程控制、遠程調光、遠程監視、遠程實時動態管理四大方面的功能。
物聯網智能照明系統可實現自定義各種控制、管理、維護照明策略,以實現節能效益最大化,控制等級安全化,維護工作簡單化等動作目標,即可根據天氣、車流量、時序、現場環境等數據實現單燈控制、物理回路控制、虛擬回路控制,無極調光,燈故障診斷,燈具壽命管理,節能管理,實現照明管理和節能控制的精細化智能化網絡化。
三、物聯網智能照明控制技術優勢
物聯網智能照明控制技術優勢體現在三個方面:
(一)采用物聯網技術,把每一盞燈納入監控和管理平臺實現全局監管,形成最佳運營維護模式;
(二)通過智能決策,實現基于單燈控制的自動控制、自動節能,使管理精細化、節能數字化,并實現故障預警,實現可視化的定位維護;
(三)通過遠程管理和移動管理降低路燈設施的維護難度和成本,達到高效節能的效果,實現“四遙”管理,即:
(1)遙測
在每條照明配出回路上設置電力儀表, 采集相電壓、線電壓、電流、功率因數等運行參數, 各回路電力儀表通過串口通訊方式與本地PLC 連接, 將各回路運行參數傳送至本地PLC。在每個箱式變電站內設置HMI (人機界面) 用以顯示本地各照明回路的狀態、運行參數及更改本地PLC 的程序和有關照明控制的參數, 從而實現本地控制。在自動運行方式下,由PLC 根據預先設定的照明控制程序控制本箱式變電站內各照明配出回路的合、斷。
(2)遙信
通過控制網絡可將箱式變電站各照明配出回路開關狀態, 電路過電壓、過電流故障信息, 通訊網絡故障信息發送至園區路燈監控室。
(3)遙視
部分路段設監控攝像頭,值班人員在監控室內通過監視器可以了解園區功能性路燈的照明情況, 景觀燈具的亮燈效果, 同時可以第一時間發現故障或損壞的燈具, 及時檢修,保證道路照明的正常運行。
(4)遙調
在監控室, 值班人員可根據對各路段不同時段車流量和園區整體道路情況的分析, 隨時調整各箱式變電站內設備的節電運行參數。
物聯網智能控制器引入天文鐘控制器及光照度控制器信號,采用光控時控及手控相結合的控制方式,時控根據室外日光照度并通過智能經緯時控儀,根據坐在地區經緯度或不同季節,設定開關燈時間,后半夜時,關閉非機動車道燈具,同時間隔關閉不超過半數的機動車道側燈具,路燈進入節能運行狀態。科學安排時段分時段控制開關燈、調光等任務,實現按需照明,最大限度節省電能。
四、物聯網單燈控制技術實現的效益
(一)經濟效益:采用本系統后能確保節能率不低于30%,既節約能耗有不影響燈具的正常壽命,節電又省錢。
(二)社會效益:改善城市現代化形象,保證道路交通安全等級,增強城市治安管理的外部環境,是大數據時代市政設施的發展方向。
(三)管理效益:提高了整個城市的路燈管理水平,是工作人員從繁復的巡檢工作中解放出來,降低了工作強度和經營管理成本。
(四)環保效益:對城市電網無高頻干擾,對市區環境無電磁波污染,符合當今社會環保的發展趨勢。
五、結論
物聯網單燈控制技術實現了從“面”控制到“點”控制的轉變,符合國際上路燈照明節能的最新技術發展趨勢,使市政道路照明、城市亮化實現智能管理和節能并舉,達到長效管理和節能增效的目的。鑒于當前智慧城市建設日臻成熟,城市建設者及設計人員把握當前道路照明的發展趨勢,勇于采用新技術,使我國城市建設水平更上一層樓。
參考文獻:
[1] 高杰,張泳.基于流量分析的道路照明節能控制方法研究.自動化博覽.2014(01)
關鍵詞: AGS 智能霧區引導系統 邊緣標 模塊化結構 應用
中圖分類號: TN959.2+2 文獻標識碼: A 文章編號:
1 引言
近年來,隨著我國工業的發展,我國已經由農業大國逐漸向工業化城市發展,人們的生活水平提高,現在私家車越來越多,馬路越來越寬,城市的塵埃相對來說較多,尤其是在秋冬季節越來越明顯,秋冬季節產生的大霧、團霧等異常天氣情況,據測算,大霧天氣發生交通事故的概率大約是平時的 4 倍,事故后果也嚴重,往往造成多車連環事故,且封道影響道路使用者的出行。根據 《道路交通安全法》的規定,為了保障通行安全,霧天駕駛機動車在高速公路行駛時,應當降低行駛速度。能見度小于 200m 時: 開啟霧燈、近光燈、示廓燈和前后位燈,車速不得超過每小時 60km,與同車道前車保持 100m 以上的距離; 能見度小于100m 時: 開啟霧燈、近光燈、示廓燈、前后位燈和危險報警閃光燈,車速不得超過 40km/h,與同車道前車保持 50m 以上的距離; 能見度小于 50m 時: 則交通管理部門對霧區所輻射區域收費站入口實施封道,主線上車輛開啟霧燈、近光燈、示廓燈、前后位燈和危險報警閃光燈,車速不得超過每小時 20km,并從最近的出口盡快駛離高速公路,且現狀封道方案交通管理部門依據 《交通安全法》并按現場結構物進行判斷,存在一定偏差。現有道路霧天誘導設施較為簡單,僅采用了主動發光形式的設備,且技術和解決方案比較單一,防范因霧導致道路交通事故的發生是個新的綜合性課題,設計主要從以下幾個方面綜合考慮:( 1) 主動同步發光誘導。( 2) 智能檢測控制: 設備根據能見度儀數據智能開啟設備。( 3) 通訊數據傳輸: 能見度儀數據及霧區引導設備開啟情況傳遞至中心。( 4) 數據共享: 結合主線及收費站進口位置可變情報板,能見度數據及封道情況。
隨著社會經濟的發展,科技的進步,許多實驗室中的先進技術已經走出實驗室,進入到廣發人民群眾的生活之中,其中,智能霧區引導系統已經為作為一種平臺,應用到人們的交通生活之中。智能霧區引導系統是一種離散安裝的分布式智能路側設備總稱,物理平臺是邊緣標,它是一款針對霧區的道路安全保障設計的智能平臺。邊緣標內部涵蓋了通訊、供電、系統管理、實時控制、狀態檢測、同步、引導策略等多項綜合集成技術,傳輸技術。
2 智能霧區引導系統的原理
萬變不離其宗,只有真正掌握了先進技術的原理,才能將這種先進技術應用到我們的現實生活中,才能更好的為我們的生活所服務,才能使我們的出行更加安全。系統主要利用成霧時的各相關物理變量因素,及霧對光的散射原理,將數據自動傳入數據預處理器,預處理器再將處理指令響應至智能邊緣誘導標上,將能見度儀數據及霧區引導設備開啟情況傳遞至中心,并在主線及收費站進口位置可變情報板能見度數據及封道情況。設備采用太陽能為動力源,加上儲能技術提供動力,采用了多種智能控制方案: 時間控制、價值控制、上位控制。
3智能霧區引導系統的典型特征
每種先進的技術必有其特有的優點和缺點,根據其優點和缺點找到適合于它的應用,才能將這項先進技術最優化的使用出來,最大可能的使它為我們的生活提供方便,智能霧區引導系統的特點是:它一種高度集成的智能路側設備,其內部包含了針對霧區引導的相關技術和模塊。所對應的物理裝置是邊緣標,邊緣標具有模塊化結構,可根據應用需求組合成指向清晰的功能性應用系統。特征分析主要具有以下:
3.1 路形顯示
顯示路形是智能霧區引導系統的特點之一,只有顯示路形之后,才可以發揮智能霧區引導系統的其他優勢,路形是智能霧區引導系統的基礎之一,沒辦法顯示路形,智能霧區引導系統如同沒有眼睛的生物在馬路上行走。路形顯示是沿道路安裝主動發光的誘導燈,誘導燈常亮發光或同步閃爍發光,可有效形成主動發光的道路線形誘導以增加夜視道路安全預視距離。
3.2 主動引導:
顧名思義,智能霧區引導系統的主要作用就是引導,引導車輛的前行,相當于是車輛的的眼睛,大霧天氣影響人們的視野,很容易因為剎車不及時或者是在十字路口沒有看清來往車輛而造成交通事故,給人們的出行到來不便,同時也使家人擔驚受怕。在雨、霧、霾、雨夜等環境下,道路背景會變得混沌不清,此時如果使用常亮的誘導燈會被混沌的環境 “淹沒”,故在大氣通透度下降時,需采用有別于混沌環境的主動引導技術。目前而言獲得上述低能見度環境下誘導線形最好的主動引導技術就是同步閃爍主動引導技術,該技術的特征是道路邊緣及道路上安裝的主動發光引導裝置以高精度同步閃爍的方式顯示道路線形。由于低能見度并不限于間,所以主動引導中使用的主動發光引導裝置需在一定的環境照度下保持與環境的亮度差以凸顯主動引導的道路線形。( 3) 防撞提示: 在低能見度環境下有效發現前方車輛的安全預視距離被縮短,尤其是在視線斷層區域這種情況是致命的。給每一輛進入提示區域的車輛提供一個隨車輛前行動態跟隨的 “尾跡”顯示帶將能夠補償因視線斷層而失去的安全預視距離。防撞提示也稱尾跡顯示技術,它動態檢測通過的車輛并點亮后向限定距離內的警示燈,警示燈點亮的數量是參數化固定的 ( 尾跡長度固定) ,并且隨車輛前行動態同步點亮與車輛并行及后向固定數量的警示燈,遠觀就像車輛后面有一個跟隨車輛同行的警示燈帶。
4 智能霧區引導系統的典型應用
( 1) 沿江、湖等多霧路段
江河湖等水源比較充沛的地方,水汽較大,空氣潮濕,很容易形成霧、霾等天氣。多霧路段道路輪廓會變得混沌不清,相關靜態視線誘導設施失去作用,多霧路段使用 智能霧區引導系統將加強視線誘導的效果,可減少霧天交通事故。
( 2) 小半徑彎道
小半徑彎道直徑較小,留給駕駛員的反應時間較少,視野較窄,不容易看清從對面行駛過來的車輛,而且轉彎時的彎度較大,不易剎車,從而造成車禍的發生以及不必要的人員傷亡。小半徑曲線段可能影響中分帶停車視距,需要駕駛員提高注意力以降低反應時間,而且小半徑曲線需要更高的視線誘導效果,以提醒駕駛員加強操控。在小半徑曲線段使用 AGS 智能霧區引導系統,能更好的加強視線誘導的效果,提高道路冗錯能力。
5 結語
越來越多的先進技術應用走出實驗室,應用到我們的日常生活之中個,為我們的生活帶來便利的同時,也促進了經濟的發展,同時也提高了人們的生活水平和生活質量,是人們的人生和財產安全得到了越來越多的保障,智能霧區系統作為霧霾天氣的引導者,是人們在霧霾天氣的出行更加的安全可靠,雖然現在智能霧區引導系統還不是很完善,但是相信隨著科技的發展,科學投資比例的增多,智能霧區系統將會越來越完善,是人們的安全保障系數逐漸增大。通過閱讀參與了智能霧區引導系統研發與應用過程的科研人員的作品,充分了解到該產品具有巨大應用價值。希望通過本文,使更多交通安全從業人員認識和了解 智能霧區引導系統,并通過在典型路段應用,提高道路運行安全水平及減少因封道影響道路使用者出行。
參考文獻:
[1] JTG D81 -2006,公路交通安全設施設計規范.
【關鍵詞】中值濾波;邊緣檢測;圖像匹配;PID
1、引言
汽車已成為現代生活中必不可少的交通工具,隨著電子信息技術的發展,汽車的性能日臻完善,使人們在生活中體驗到了極大的舒適、快捷、方便。然而,隨著車輛的迅速增加,道路交通的擁堵日益嚴重,駕駛的舒適性、安全性都受到了考驗。因此,諸如汽車防撞裝置、自動駕駛等主動式汽車輔助安全裝置,對于減少駕駛員的負擔,對于提高交通安全將起到重要作用。智能汽車是應用自動控制、通訊和計算機等信息技術,使車和路高度智能化的系統。它主要控制交通流量,避免交通堵塞,逐步實現高速公路上的自動安全行駛。隨著汽車電子控制技術的發展和挑戰,開展智能汽車技術研究與開發工作的重要意義,具有極大的現實意義和廣闊的應用前景。
2、系統總體設計
智能車基本功能:自動識別基本道路標識、障礙物,智能控制車的行駛姿態、行駛速度,并對行駛過程進行記錄分析。依據智能車設計功能要求,系統采用模塊化設計,總體框圖如圖1所示。
本系統采用雙攝像頭采集道路標識以及障礙物,采集到的圖像信息經過濾波除噪、圖像增強等預處理,進過邊緣提取,圖像匹配,對道路標志及障礙物進行分析,控制傳動機構控制車行駛方向以及行駛速度,同時記錄車行駛方向、速度等信息。
道路標識圖像相對比較固定,所以對圖像傳感器要求務虛苛刻,綜合考慮成本、電路設計,我采用了OmmiVision CMOS圖像傳感器OV7670。
本設計采用雙攝像頭采集道路標識、障礙物,圖像傳感器安裝位置及坐標系設置如圖2所示,其中OwXwYwZw為世界坐標系,OXYZ為智能車坐標系(OXY平面為道路所在平面),OCXCYCZC為以兩攝像頭連線中點為原點的坐標系,O1X1Y1Z1為右側攝像頭坐標系,O2X2Y2Z2為左側攝像頭坐標系,O1、O2分別為兩個攝像頭在OXYZ坐標下的坐標,α為攝像頭與Z軸夾角[1]。
3、圖像處理
3.1 圖像預處理
攝像頭采集到的圖像中含有較多噪聲,以及攝像頭鏡頭污濁的痕跡,但這些噪聲與道路標識圖像元素結構差異較大,還是很容易采用一般除噪方法還原出一幅清晰便于后續圖像分析的圖像。
道路標識結構元素為標準化圖像,只需要了解它們的輪廓細節,對于其他細節忽略更佳,對于障礙物亦是,所以選擇了中值濾波的方法除去不必要的噪聲信號。中值濾波主要是讓與周圍像素灰度值的差比較大的像素改取與周圍像素值接近的值,可以消除孤立的噪聲點,還能防止邊緣模糊。
隨著日照等因素的影響,道路標識與背景的區分度有所變化,這對后續圖像處理采用同一方法與結構參數不利,因此我們采用了圖像增強的技術適當調整圖像灰度,減小對后續處理的影響,其中圖像增強時采用的閾值由硬件的環境光線傳感器得到。
3.2 邊緣提取
圖像預處理后就要進行圖像分析中最重要的一步了,邊緣提取。基于道路標識圖與背景對比對高、水平變化緩慢、形狀規則,我們選擇了Sobel算子進行邊緣檢測。Sobel邊緣檢測算子是先做成加權平均,再微分,然后求梯度。Sobel算子能很好的提取出道路標識邊緣輪廓線,同時忽略了一些不必要的細節[2,3]。
3.3 道路標識識別與匹配
經過邊緣檢測后,可以得到一副邊緣信息比較明晰的圖像,接下來就需要識別圖像中的標準道路標識,以及前方障礙物。由于道路標識中主要元素是直線,所以采用Hough變換,尋找極點后復原圖像可以很容易的識別道路標識,識別后即可與標準標識匹配。對于障礙物,需要測得其距離,所以可以采用雙目視覺匹配,通過兩個攝像頭對同一點圖像的視差計算出其距離[3]。
4、行駛控制
經圖像處理后可以得到道路基本信息、車身狀態,然后采用經典PID算法,控制車轉向以及行駛速度,與此同時,核心控制單元對以上信息進行記錄。
5、實驗結果
基于上述步驟,采用智能車模型進行試驗測試,智能車模可以識別基本道路標識以及一般障礙物,平穩控制車速,實現了預期目標。
參考文獻
[1]張廣軍編著.視覺測量[M].北京:科學出版社,2008
關鍵詞:無人駕駛汽車;可靠性;綜述;展望
引言
近年來,互聯網技術的迅速發展給汽車制造工業帶來了革命性變化的機會。與此同時,汽車智能化技術正逐步得到廣泛應用,這項技術簡化了汽車的駕駛操作并提高了行駛安全性。而其中最典型也是最熱門的未來應用就是無人駕駛汽車[1]。
無人駕駛汽車,是可以通過計算機系統設置進而實現無人駕駛的新型智能化汽車[2]。無人駕駛汽車是人工智能技術、雷達、數學計算、監控設備與北斗導航系統協作實現的,它受計算機系統的控制,實現無人駕駛。目前,無人駕駛技術還停留在研發和實驗中,尚未被批準用作商業用途和用作私家車[3]。
據有關數據顯示,在意外事故中,以車禍占首位,占意外死亡總數的50%以上。僅以汽車交通事故為例,全世界因交通事故而死亡的人數已超過3000萬人,多于世界大戰死亡人數。基于高科技研究的無人駕駛汽車,無論在其安全性還是可靠性方面,都極具發展潛力。因此,無人駕駛汽車的研究與發展是降低車禍發生率、保障人民生命安全的重要任務[4]。
1 無人駕駛技術的研究成果
1.1 國外無人駕駛技術的研究成果
二十世紀五十年代起,英美等發達國家就開始涉及無人駕駛汽車領域的研究,并在某些方面取得了很大進展。1950年,世界上第一臺自主導航汽車由貝瑞特電子公司在美國研制成功,實現了在設定路線上行駛。1987年,奔馳公司投資贊助了慕尼黑國防大學實驗室,獨立設計了VaMoRs智能車,車速最高達到96KM/h。1994年,歐洲研制的VaMP和VITA-2機器人車輛在巴黎進行了測試,并在多車道高速公路上行駛了1000多公里,其中車速最高時達到130KM/h,并能自主完成跟蹤行駛[5]。2005年,在美國國防部主辦的無人車挑戰賽上,斯坦福大學的選手們改裝的大眾途銳多功能車經過7個半小時的長途車程到達終點,完成了全程障礙賽[6]。2010年,Google設計制造的無人駕駛汽車進行并通過了主要城市道路的駕駛測試,確定具有完備的感知能力和高水平的人工智能[7]。2014年,Code Conference 科技大會上,Google的新產品無人駕駛汽車亮相,和一般的汽車不同,Google 無人駕駛汽車沒有方向盤和剎車[8]。美國、德國、日本等發達國家和歐洲由于對無人駕駛技術的研究起步早,對無人駕駛技術的掌握和對無人駕駛汽車的研發與生產更成熟和可靠。
1.2 國內無人駕駛技術的研究成果
國內在此領域相對英美等國家起步較晚,目前仍處于初級階段,從二十世紀八十年代開始,以國防科技大學為主開始進行此方面的研究。
2001年,在賀漢根教授帶領下,研制成功時速達76公里的無人車[9]。2002年,國防科技大學與發達國家聯合研制的汽車實現了在公路上的無人駕駛[10]。2005年,國防科技大學完成的一個重大項目中,實現了2000公里的無人駕駛[11]。2006年,在東北亞的貿易博覽會上,中國研發的無人駕駛汽車在不封路的情況下,以80公里每小時的速度自主行駛。2011年,國防科技大學成功研制了紅旗HQ3無人車,在長沙-武漢高速公路上完成了無人駕駛實驗,創造了在復雜交通環境下無人駕駛的新紀錄。2012年,軍事交通學院研制的無人駕駛智能汽車配備了全球定位系統、超聲波雷達傳感器等先進技術儀器,以感知周圍環境,自動規劃行車路線[12]。2015年,長安汽車首輛無人駕駛樣車在重慶亮相,為國內第二輛原型車。長安已經完成了1級的智能駕駛技術應用,如全速自適應巡航、緊急剎車、車道保持等[13]。
我國無人駕駛汽車的蓬勃發展還需要長期堅持不懈的努力,面臨的困難還有很多,技術水平不足、關鍵零部件依賴進口、政策法規不完善等問題較為突出。
2 無人駕駛汽車的可靠性分析
無人駕駛汽車的可靠性依賴其關鍵技術的可靠性。其關鍵技術有導航技術和智能控制技術。
1965年,傅京孫教授提出了將人工智能的啟發式推理規則在學習系統中實踐,是我國最早提出的把人工智能和控制技術相結合[14]。1971年,他提出智能控制是自動控制與人工智能的二元交集論觀點。1977年,三元交集論被提出,即認為智能控制是人工控制、自動控制和運籌學的交集。
1989年,我國依靠通信衛星進行了雙星定位演示驗證試驗,并肯定了北斗衛星導航試驗系統技術體制的正確性和可行性。1994年,我國正式啟動北斗衛星導航試驗系統建設。2004年,啟動導航系統建設。2006年,張彥在汽車產品的可靠性工程中應用了灰色系統理論,主要體現在可靠性設計、分配、預測、試驗和評價,為無人駕駛汽車可靠性研究開辟了更廣的研究方向[15]。2008年,萬正高憑借我國汽車行業整車產品質量監督檢驗的部分結果,建立了汽車可靠性的數據庫,并開發了可靠性數據分析處理軟件[16]。2009年,北斗衛星導航系統成功發射了GEO衛星,驗證了相關技術的正確性。2015年,主席參加“互聯網之光”博覽會時,參觀了百度的展臺,并聽取了關于無人駕駛汽車研發的報告。
隨著無人駕駛汽車行業的深入研究,提高無人駕駛汽車的可靠性就顯得十分緊迫,對其進行可靠性試驗更顯得尤為重要和必要。
3 無人駕駛汽車面臨的問題及因素分析
雖然我國無人駕駛汽車發展迅速,但是分析無人駕駛汽車的發展現狀,仍發現了一些問題,主要表現為以下幾個方面:
3.1 技術不夠成熟,關鍵技術的可靠性需進一步論證
雖然國內外對無人駕駛汽車的研究與試驗都積累了一定的經驗,但是考慮到其安全性和應用,無人駕駛汽車的技術可靠性仍需進一步論證,特別是關鍵技術。Google研制的無人駕駛汽車雖然通過了實際城市道路的行駛測試,但是其通行也只是限制在美國的某些州而不是全美國;我國國防科技大學研制的無人駕駛汽車完成了高速公路無人駕駛實驗,但這也是在特殊條件下進行的測試,是仿真模擬[17]。因此,無人駕駛汽車技術的成熟還需進一步論證,對無人駕駛汽車的試驗也應多積累經驗[18]。
3.2 成本太高,大批量生產困難
智能化的現代,人類生活方便快捷,生活質量的提高伴隨著生活成本的提高,智能化的生活是由高科技的成本提供和支持的。越來越多的家庭擁有私家車,體現了傳統汽車制造業的繁榮和汽車價格的日趨降低。但是針對無人駕駛汽車這一全新的領域來說,高成本始終成為其不可避免的問題。雖然無人駕駛汽車可以降低事故率并帶給人們輕松的享受,但是低性價比則阻礙了其大批量生產和普及,因此,降低成本成為無人駕駛汽車普及的關鍵因素[19]。
3.3 對傳統汽車制造業及其相關產業沖擊大
隨著無人駕駛汽車的普及和汽車共享意識增強,傳統汽車銷售數量和售價將會出現一定幅度的下降。汽車行業秩序可能被打亂,傳統整車制造商的行業地位將受到新進入者的巨大沖擊。隨著無人駕駛汽車交通事故率的降低,人們為汽車及人員投保的意識和心理會受到一定影響,因而保險行業特別是車險的銷售會受到一定沖擊。
3.4 交通法規制定困難及人倫困境
無人駕駛汽車作為一種新型智能化產品,必然會給人類生活帶來新的改變,而已有的交通法規也將不適用于無人駕駛汽車的上路行駛,因此交通法規的修改甚至是重新制定將是一件重要的、困難的工作。當無人駕駛汽車與傳統汽車發生交通事故時,責任和賠償等一系列事務的處理勢必會觸及人倫道德的方面,而現有處理事故人員的素質及主觀因素也使這些問題的解決更為棘手。
4 無人駕駛汽車的展望
本文總結了無人駕駛汽車的國內外研究狀況,對其技術可靠性做出了論述,發現了國內外無人駕駛汽車出現的共同問題。雖然對無人駕駛汽車的研究從上個世紀就已經開始,期間也突破了很多技術難題并取得了一定成果,但距無人駕駛汽車真正走進人類生活還需要很長的研究與試驗過程。從當今來看無人駕駛汽車,其研究、發展和普及存在著很多尖銳的問題。
今后可從以下幾個方面對無人駕駛汽車進行研究或開展工作。(1)對無人駕駛汽車的可靠性及安全性繼續進行研究和試驗。(2)對無人駕駛汽車的制造成本進行突破并向批量生產過渡。(3)對傳統汽車制造業進行產業升級并帶動相關產業的發展。(4)根據試驗結果進行交通法規的修改制定并大力宣傳無人駕駛汽車。(5)大力發展無人駕駛汽車在服務業、工業和私人方面的應用,擴大其消費市場。
參考文獻
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【關鍵詞】路燈;智能控制;研究
城市的路燈系統每年消耗大量的電能,這其中也存在很大的節能空間。智能路燈節能控制系統包括一個監控中心、若干路燈網絡協調器、若干路燈路由器節點,以及監控中心與路燈網絡協調器之間、路燈網絡協調器與路燈路由器節點之間的通信控制。路燈智能控制系統是通過因特網實現遠程監控、節能管理每一盞燈,實現單燈監控功能,達到單燈一體化,從管理和節能兩個角度對用戶照明系統進行全方位、精細化管理,采用路燈控制系統不但能改善照明效果,而且節約了大量電能,應用前景十分廣闊。
1 智能控制路燈的必要性
路燈智能化控制的主要方式,這主要是由于在深夜時候,人車稀少,在這種情況下,可以采用半夜自動關閉一部分路燈來達到節能目的。這種做法并不會影響人們的活動和交通安全,還可以適當的降低路燈電力的消耗和自身的損耗,為降低照明功率的密度提供了條件。在目前,深夜都采用適當降低照明功率密度來實現路燈的智能化控制要求和節能需要。其主要的方法是利用以下幾種措施:首先是有規律的關閉間隔部分的路燈,其次是適當的降低路燈的供電電壓,從而降低光源的輸出功率;第三在雙燈光源燈頭的路等形式中,深夜可以熄滅一個光源;最后是通過路燈采用變功率鎮流器,從而降低光源的輸出功率,做到合理有效的智能效果。這幾種智能方式和智能措施在當前城市中是最為常見的措施和方式,但是其中也存在著問題需要改進。因此在工作之中需要我們結合智能化措施進行分析和控制,提取相關措施。
2 智能路燈控制系統設計方案
控制中心是對路燈進行整體監控,將各路燈網絡協調器及路燈路由器節電的電壓、電流、功率、各路燈處傳感器獲得的聲、光等信號進行匯集、分析,提供給管理人員,為管理人員做出恰當的決策提供準確的依據,另一方面也可以根據控制要求自動作出決策,并通過通信網絡將決策指令發給路燈網絡協調器。若工作異常,則立即自動報警。
(1)路燈網絡協調器的主要功能;路燈網絡協調器主要用來實現路段控制,負責全路段網絡的啟動和配置,無線傳感網絡的建立,并實現信息的傳遞。它接收各路燈節點采集到的電、光、聲等信號,并轉發給監控中心;也將監控中心下達的指令通過無線傳感網絡傳遞給各個路燈節電;同時內部的處理器也可以根據控制要求自動作出決策通過無線傳感網絡傳遞給各個路燈節電。路燈路由器節點路燈路由器節點具有終端設備功能,能夠實現信息的傳遞,把每個路燈的運行數據發送給路燈網絡協調器;同時又是單燈控制器,進行路燈光線強弱的控制,能根據本地運行情況靈活實現單燈節能控制。
(2)技術的通信系統設計;路燈控制系統控制對象眾多、分布廣、網絡管理復雜,這就對控制系統的網絡控制及通信方案提出了一定的要求。鑒于單一通信方式存在這樣或那樣的問題,為了適應路燈控制系統智能化、簡單化及低成本性的特點,選用了多種無線通信技術結合的方案:監控中心到各路段的網絡協調器之間采用 GSM/GPRS 通信方案,網絡協調器到路段內的各路燈終端節點之間采用通信方案。監控中心通過 GSM/GPRS與各個子網相連,形成大區域控制和路燈網絡。
(3)技術應用于路燈照明控制系統的優點;將無線傳感網絡用于路燈智能控制系統中的路段控制具有以下特點:短距離、小范圍傳輸,具有成本優勢;頻率范圍具有較強的抗干擾性,組網簡單可靠;通過選擇合適的網絡拓撲結構,經過合理布局,在一個路段內能做到無任何通訊盲區,便于對路燈進行管理。因此,具有良好的適應性和發展前景。監控技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通信技術,主要適合于承載數據流量較小、范圍也較小的業務。對于有特殊要求的地方,可通過修改網絡的最大路由深度和最多路由節點數來擴展其傳輸距離。本設計系統采用的是星狀網絡,節點具有動態組網和自動路由功能,在個別鏈路斷開或某個終端節點發生失效時,節點自動尋找其他的路由,不會引起整個網絡的斷開,傳輸的可靠性高。
3 智能路燈控制研究分析
(1)路燈智能化控制之中不能忽視單片機重要意義。計算機得到了飛速的發展和廣泛的應用,對人類社會的發展起到了極大的推動作用。然而,真正使計算機的應用能夠深入到社會生活的各個方面,導致人類社會大步跨入電腦時代的一個重要原因,則是由于微型計算機的產生和發展。單片機的發展概況單片機按照面向對象,突出控制功能,在片內集成了許多電路及外設接口,突破了傳統意義的計算機結構。專用型單片機可最大限度地簡化系統結構,提高資源利用率,降低成本。目前,開發專用型芯片是單片機發展的一個重要分支。單片機的特點和應用領域由于單片機是把微型計算機主要部件都集成在一塊芯片上,即一塊芯片就是一個微型計算機。國內市場上,有些單片機的芯片只有幾元人民幣,加上少量元件,就能構成一臺功能相當豐富的智能化控制裝置。集成度高,體積小,可靠性好。單片機把各功能部件集成在一塊芯片上,內部采用。
(2)光敏電阻器是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器;入射光強,電阻減小,入射光弱,電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉換(將光的變化轉換為電的變化)。通常,光敏電阻器都制成薄片結構,以便吸收更多的光能。當它受到光的照射時,半導體片(光敏層)內就激發出電子- 空穴對,參與導電,使電路中電流增強。光敏電阻的主要參數光敏電阻器的主要參數有亮電阻、暗電阻、最高工作電壓、亮電流、暗電流、時間常數、溫度系數靈敏度等。光敏電阻的特性光敏電阻和其他半導體器件一樣,受溫度影響較大,當溫度升高時,它的暗電阻會下降。溫度的變化對光譜特性也有很大影響。硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線。從圖中可以看出,它的峰值隨溫度上升向波長短的方向移動。因此,有時為了提高靈敏度,或為了能接受遠紅外光而采取降溫措施。
4 結語
智能控制是目前城市路燈的主要控制方式,是基于節能和可持續發展戰略為依據的路燈控制措施。智能控制中是在保證不影響正常的照明需求的基礎上,以各種資源優化措施和配置方式來實現節約能源的要求。新型調壓智能控制方案由于能保證路燈端電壓不超過額定電壓,在應用中大大的延長了燈具光源的使用壽命,同時合理的減少了維護工作的工作量,不產生高次諧波,對電網無污染;節電率達到30 以上,經濟效益顯著,將會越來越廣泛地應用于路燈建設中。系統可自動監控路燈網中任意一盞燈的工作狀態和環境狀態,給出適當的控制命令,具有廣泛的應用前景和推廣價值。從而能夠減少路燈的耗電量,并延長路燈的使用壽命。
參考文獻:
【關鍵字】智能車,嵌入式,傳感器
一、系統硬件的結構
該智能車系統采用STC 51系列單片機為檢測和控制核心;以紅外傳感器為路徑檢測傳感器,自動檢測跑道上的黑線;并根據采集到的黑線信息,通過軟件對小車進行行車軌跡和速度的控制,再通過速度反饋小車的位置,實時監控調節智能車的行進狀態,設計的整體結構框圖如下:
硬件系統是智能車中除機械結構以外的另一個重要的部分。是智能車系統可靠、穩定運行的基礎。簡單、合理而抗干擾能力較強的電路對于電子系統運行的穩定、控制的精度都有著直接的影響。本系統硬件結構主要有S12控制核心、電源管理模塊,路徑識別模塊、車速檢測模塊、顯示模塊、轉向舵機控制模塊和直流電機驅動模塊組成。
從該結構圖中可以看出,系統的軟件模塊主要有:
1、單片機系統的初始化,包括單片機系統時鐘的初始化、ATD模塊的初始化、PWM模塊的初始化、增強型時鐘模塊的初始化,還有一些輸入輸出口的初始化;
2、光電信號的采集:通過對紅外接收管接收道路反射的紅外光后產生電壓的變化,采集到了有效的智能車位置信號。
3、光電信號的處理:將采集到的電壓信號存儲在單片機中,通過對光電信號的分析和判斷來識別路徑,判斷黑線中間位置,判斷道路是直線還是曲線,以及通過計算判斷出曲線的斜率,從而進一步的控制舵機的轉角和驅動電機的轉速。
4、舵機轉角的控制和電機轉速的控制;通過控制PWM的信號輸出可以實現對舵機轉角和輪速的控制。
5、霍爾輪速傳感信號的輸入:通過對輸入信號的捕捉和計算實現對驅動電機的轉速的測算。
二、智能車軟件的設計
光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現控制的。光電傳感器在一般情況下,有三部分構成它們分為:發送器、接收器和檢測電路。
發送器對準目標發射光束,發射的光束一般來源于半導體光源,發光二極管(LED)、激光二極管及紅外發射二極管。光束不間斷地發射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路,它能濾出有效信號和應用該信號。此外,光電開關的結構元件中還有發射板和光導纖維。三角反射板是結構牢固的發射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束準確地從反射板中返回,具有實用意義。
結論:自20世紀90年代中期以來,智能電子產品在汽車中的應用越來越廣泛,已迅速發展為汽車綜合電子控制技術。它以大規模集成電路和控制器局域網為特征,包括單片機、靈巧的電源及智能的傳感器,它運用計算機網絡和通信技術,既能將原來有限的綜合性電子控制系統擴大成汽車整體綜合控制系統,又可與汽車外部道路、交通、通信條件聯結起來,是汽車成為智能交通系統或智能道路系統的一部分。
通過本次智能車系統的設計對汽車電子設計有了總體的理解,嵌入式開發技術將會促進汽車電子領域向前高速發展,軟件和硬件的完美結合需要汽車電子工程師用心去探究和實驗。由傳感器到控制電路再到執行部件是整個智能控制系統的核心流程。我們應該繼續努力探索設計好控制電路使傳感器傳出的信號有效的控制好執行部件,使整個系統的可靠性、穩定性、靈敏度等得到更有效的提高。
參考文獻:
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目前美國的ITS研究集中在7個領域共29項研究內容。1998年美國交通運輸部門確定電子智能運輸系統的研究項目為311項。下邊主要介紹ITS的7個領域研究內容,這些內容如過應用于我國的公交領域,將會對公交運輸的信息化和智能化及安全便捷化發展起到重要作用。
一、出行和運輸管理系統
這個系統包括了6項主要內容:①出行者服務信息系統。這個系統可以為出行者提供快速服務,如出行者到達目的地的位置、工作時間、食物供應情況、停車場的情況、車輛修理站、醫院和交通警察辦公室。②路線引導系統。它為出行者提供到達目的地的最佳行駛路線。③交通控制系統。為高速公路和城市道路提供一個自適應的智能控制系統,從而改善交通流狀況,為公交車輛提供優先權,以緩解所有機動車輛的交通擁擠問題。④交通事件管理系統。幫助公共和民間機構迅速確認突發事件并作出響應,以最大限度地減少突發事件對交通的影響。⑤車輛排放物的檢測和控制系統。系統采用先進的車輛排放物檢測設備進行空氣質量監控,并采用一系列措施控制污染。⑥在線駕駛員信息系統。該系統包括駕駛員的引導系統和車內標志系統。
二、出行需求管理系統
1、出行前的信息系統。出行前的信息是指出行者出發前在家中、工作地和其他地方所獲得的出行實時信息,如公共交通線路、時間表、換乘和票價等,另外還有城市間長途出行和休假出行信息,以及實時的交通事故信息、線路變動和線路行車速度等信息。
2、合伙乘車的信息系統。這個系統可以非常方便地提供合伙乘車信息,這樣可以減少小客車的交通流量,緩解交通擁擠和減少交通事故的發生,這不僅對工作出行的人有利,而且為老年人和殘疾人提供了極大的方便。
3、需求管理和營運。該項研究通過制定運輸需求管理和控制政策,減少個人單獨開車工作出行的數量,促使人們更多利用高乘載率車輛和公共交通運輸,并為欲提高出行效率的人員提供更多的備選出行方式。
三、公共交通運輸管理系統
1、公共交通管理。為了改善公共交通運輸管理,它主要應用計算機技術對車輛及設施的技術狀況和服務水平進行實時分析,實現公交系統營運、規劃及管理功能的自動化。
2、途中換乘信息。該項研究可為使用公共交通運輸方式的出行者提供實時準確的中轉和換乘信息,幫助出行人員在途中根據需要作出及時的換乘決定并調整出行計劃。
3、個體的公交運輸。這種公共交通運輸可以滿足個人非定線或準定線的公共交通運輸需求,為乘客提供非常方便的服務。
4、公共交通運輸安全。它為公共交通的乘車人員和駕駛員提供一個安全的運輸環境。
四、電子收費系統
電子收費系統是為用戶支付通行費、車票費、存車費等提供一種通用的電子支付手段,目前我國只是應用IC卡支付車票,未來將逐步實現一卡通,通過本卡實現公交、出租、城鐵等公共交通的一卡支付。同時通過網絡信息,實現收費和支付的自動化,從而推動多式聯運的發展。
五、商業車輛的運行系統
1、商業車輛的電子通關系統。這個系統要求貨車和公共汽車裝有無線電接收裝置,確定主要行駛路線的車輛行駛速度和裝載質量,以確保車輛的行駛安全。2、路邊安全檢查的自動化系統。這個系統為車輛和駕駛員提供一個實時的安全檢查途徑,它可確定哪臺車輛應該停車受檢。3、車載安全監控系統。該系統能自動監控商業車輛、貨物和駕駛員的安全狀況。4、商業車輛的行政管理系統。該系統以電子手段辦理注冊手續,自動記錄里程、燃料消耗報告和檢查賬目。5、商業車隊管理系統。該系統可為駕駛員、調度員和多式聯運管理人員建立通信聯系,利用實時信息確定車輛的位置,并便車輛在非擁擠道路上行駛。6、危險品應急響應系統。該系統可以為執法人員提供及時、準確的危險品種類信息,使其能在緊急情況下作出適當處理,從而控制危險,避免事故的發生。
六、緊急情況管理系統
1、緊急情況通報和個人安全。這個部分包括兩個功能:其一是保證駕駛員和其他人員的安全,其二是自動通報系統在危險事故發生后,會便車輛自動制動并通知救援機構。
2、緊急情況車輛管理。這種車輛管理首先必須具有公共安全機構,由該機構與車隊管理部門建立直接通訊聯系。
關鍵詞:公共交通管理系統社會經濟影響評價探究
前言:
公共交通管理系統作為先進的智能信息化系統,實現了便捷、安全、可靠的運輸環境,通過對公共交通管理系統的智能控制,很大限度的實現了道路信息的多元化傳遞,提高了道路的暢通和高科技的發展,探究和發展的最高標準也是完善公共交通管理系統的多元化性能,增加出行的便捷性和安全性,形成高標準、高質量的公共交通管理系統。
1、公共交通管理系統社會經濟影響評價闡述
由于受交通運輸因素的制約,改善當今的公共交通運輸,緩解由各種天氣、堵塞等產生的影響,建立完善的交通智能化系統和管理體系很有必要,公共交通管理系統主要由監測公路、信息導向和語音功能幾個主要部分組成。監測公路:監測公路系統主要通過視頻圖像和監控攝像等設施來達到監視路面的實時狀況及突發狀況等,能準確快速的傳遞現場的路況分析圖,方便公共交通管理中心及時掌握信息。信息導向:信息導向系統主要是針對路況上的收費站和路段上的突發狀況進行交通上的采集數字報表和資料的傳遞,實現了完整的探測系統設備。語音功能:語音功能主要是采用信息探測的功能,無線電話系統和遇到突發狀況等。通過信息感應和圖像處理及時和應急中心取得聯系,大大提高了通信系統的智能性。遵循市場經濟的發展角度來分析,宏觀調控關系著整個社會的經濟發展,從公共交通運輸管理系統來講,經濟效益的發展對國家的貢獻有長久的影響,整個發展目標對于公共交通運輸管理系統有著很大個影響。隨著市場的變化,高新技術產業在不斷地快速發展,很多經濟企業避免被淘汰下架都在不斷學習與完善新型技術,通過新型的公共交通運輸管理系統的發展,運輸智能的新穎性也在不斷提高,加上企業間的競爭力只增不減,促使一些企業間形成了無形的效益競爭,更需要以經濟發展為前提,公共交通管理系統為基礎,實現智能系統的多元化發展,為此通過整合總體的經濟效益的目標,最終需要多種措施來評價公共交通管理系統社會經濟所做出的影響。
2、公共交通管理系統社會經濟影響評價技術方法
根據公共交通管理系統的終極目標來發展,全面建設綜合化系統管理必須要建立健全社會經濟發展指標,確定影響公共交通管理系統的技術方法,在各種因素影響的前提下,通過分析路面交通、地域影響,明確研究評價的目標是完善社會經濟效益體系。通過國際權威的技術檢測來評價公共交通管理系統的復雜性、選擇性都對評價方法做出了實際研究,多方面的技術應用發展也是建立的一個良好評價方法,系統經營者創造的一系列綜合效益成果的技術檢測,旨在揭示全社會以追求盈利的前提下,放眼于公共交通管理系統所帶來的評價以及最終的影響。公共交通管理系統一般是由成本和收入的最終效益來實現,例如,整個交通運輸的維護費和通行費都屬于企業的成本。大眾出行便利,車況信息完善,促進交通的暢通,都可以作為公共交通管理系統影響評價的有利特點,把社會產業之間的聯系又遞進了一步,從經濟的長遠考慮,提出合理的研究評價成果,能帶來產業的快速發展。
3、公共交通管理系統社會經濟影響綜合評價內容
從經濟發展的長遠目標來看,公共交通管理系統社會經濟影響評價的范圍很廣;包括了公眾駕駛車輛的行程,來往的駕車時間,天氣以及路面突發狀況的等對交通影響。一方面,對交通過程中產生的車輛損傷、人員傷亡及車載貨損等安全方面問題,做出了分析;另一方面,對車輛行駛中產生的尾氣、燃油消耗也對環境產生了影響,通過對出行的大眾進行調查結果顯示,提高公共交通管理系統的智能化,不僅方便大眾出行,而且還有利于系統的不斷完善,提高運輸的運作率,降低了成本效益的投資,維護了系統的耐用性。針對當前的市場經濟模式,確保大眾的切身利益,一部分可以直接得到效益,如運輸中途的時間縮短,燃油量消耗少;另一部分不能直接得到效益,而是由無形中帶來的效益;如改善公共交通管理系統化的提高、增加用戶滿意度,推行車輛自動性能安全性檢測。分析公共交通管理系統影響評價所涉及的各個領域及適應的各種環境。公共交通管理系統社會經濟影響評價應該滿足于社會經濟的需求,從成本和效益的角度來分析,公共交通管理的系統化、多元化不僅能準確的識別自身的突出特點,還能明確評價的影響因素以及其他方面所帶來的成本和效益,利用對所選擇的各類系統性能、方法內容進行綜合評價,提出了公共交通管理系統的多面分析,結合整理數據,實施評價的檢測和成果,從抽選的數據中來看,一些評價方案往往不能到達評價的預期目的,從中就要判斷符合綜合評價的分析,無非就是對已經實施生產的效益做出對比,從而得出衡量經濟發展的最終目的和公共交通管理系統之間密不可分,相輔相成牽動著經濟的需求,對于公共交通管理系統追求的利潤和成本,一般都會在最后的成果中以不同的形式表現出來,根據市場經濟的發展方向來要求和不斷完善系統化發展的長遠性,全面統籌分析客觀現象,著眼于當下的社會經濟水平,公共交通管理系統應該全面適當的改變格局,從實際出發,全面總結由實踐所帶來的檢測,有利于評價的最終研究成果。
結束語:
綜上所述,根據目前的發展來看,通過對公共交通管理系統的綜合闡述,主要分析了公共交通管理系統社會經濟影響評價研究的因素、原則內容和方法,遵循著市場的經濟變化模式,構建完善的系統化、科學化管理。公共交通管理系統社會經濟影響評價研究成果的科學發展和有秩序的進行,是建立公共交通管理系統的必要性。
參考文獻:
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【關鍵詞】公共照明 路燈 新能源 光污染
“公共照明”從字面上理解,就是利用各種光源照亮工作和公共生活場所的措施。它包括:光源的選擇、照明設施的設置,以及光照效果的設計。根據公共照明裝置使用范圍的不同,我們可將其分為多種不同的照明類型,如:泛光照明、局部照明和工作照明等等,這種分類在很大程度上取決于光源所產生光線的分配方式的不同。
由于時代和制造技術的原因,原始的路燈只是以照明功能為主,功能也僅限于提高人們在暗處觀看的能力,使人們的活動順利進行,在保證安全系數足夠大的前提下,不講究造型美觀和其對環境造成的傷害。而路燈的光源也由從前的蠟燭、燃油燈、燃氣燈到交變電流的炭棒弧光燈,后來演變成壽命更長、性能更為可靠穩定而且亮度更高的白熾燈。而現如今,街道照明燈早已普遍更換為高強度放電的高壓鈉燈。近年來,LED也逐漸高頻率的出現在公共照明設施中,相比之下它能耗費較少的電能提供更高的亮度。
隨著科學技術的進步,公共照明正朝著更加節能化、健康化、藝術化、和人性化方向發展。實現照明控制系統智能化與新能源的使用是公共照明可持續發展的必經之路。照明系統的節能是全球普遍關注的問題,照明節能一般可以通過兩條途徑實現:一是使用高效的照明裝置(例如光源、燈具和鎮流器等);二是在需要照明時使用,不需要照明時關斷,盡量減少不必要的開燈時間、開燈數量和過高照明亮度,這點需要通過照明控制來實現。
盡管公共照明系統已為人類服務了數百年,但是仍有很多因使用不當給人們造成危害的事例見諸報端。雖然說路燈的安裝有利于交通安全的同時,還能減少街道上犯罪行為的發生。但是這并不代表路燈會越多越好,越亮越好。
經研究和一些實例表明,路燈的濫用會造成光污染和某些交通事故的發生。夜間公共照明光污染的危害是多方面的,歸納起來主要有五個方面的危害:
一、對交通(含陸地、海上與空中交通)的影響
在目前汽車流量很大的主干道設置路燈前,要考慮到可能產生的問題。由于司機眼睛自動適應光線能力的降低,從而可能造成喪失夜視力的危險,當司機從無光照射區或弱光照射區域猛然進入路燈投射光線較強的區域時,他們的瞳孔會迅速收縮以適應較亮的光線,但是在他們駛離強光區的過程中,他們的瞳孔膨脹以適應較暗的光線,而這一適應過程會很慢,因此他們會在視覺尚未修復的情況下繼續駕駛,非常危險。
二、干擾人的生理節律,危害人體健康
夜間室外照明,特別是建筑物的夜景照明產生的干擾光,有的直射到人的眼睛造成眩光,有的通過窗戶照射到室內,影響人的正常工作、生活和休息,打亂人的生物鐘的節律,危害人體健康。
三、對城市環境和氣候的影響
城市夜間室外照明的迅速發展,導致電能消耗的大幅度上升。現在全球每年要消耗20×10?億kw?h的電能用于照明,而生產這些電能要排放十幾億噸的CO2和1000多萬噸SO2。因此,城市照明在美化城市的同時,也消耗了大量資源,并對城市環境造成嚴重的污染和負面影響。
四、破壞夜空環境,嚴重影響天文觀測
據研究表明,自然夜空亮度只要增加10倍,人類不僅會失去了繁星點點的美麗夜空,天文觀測也會受到嚴重的影響,許多星體將會由于夜空亮度的增加而無法被觀測到。
五、對動植物的影響
據研究表明,除極少數在夜間活動的動物外,大多數動物在晚上安靜不動,不喜歡強光照射。可是夜間室外照明產生的天空光、溢散光、干擾光和反射光往往把動物生活和休息環境照得很亮,與對人的影響相似,打亂了動物的生物鐘節律,使之不能正常入睡和休息。預防光污染,要嚴格遵循以下各項防治原則:
(一)以防為主,防治結合
防治城市夜間室外照明產生的光污染,既要防,也要治,但主要是防,要防治結合,力爭做到未雨綢繆,防患于未然,使城市夜間照明的功能需求、裝飾需求和減少光污染的要求達到最佳的統一與平衡,而不是等到光污染出現之后再去治理,這樣不僅開展工作十分困難,而且將會付出數倍的代價。
(二)從城市照明的源頭抓起
光污染的來源和造成光污染的因素是多方面的,消除這些因素十分必要。要徹底防治光污染就必須從城市照明的源頭,也就是從城市照明的規劃,照明工程的設計開始預防光污染的產生,這也是預防為主的關鍵。
(三)加強管理,嚴格執法
城市照明規劃、設計和施工時,不嚴格執行國家和國際上有關防治光污染的法規和標準以及工程竣工后管理不嚴,造成過亮、過暗或光線泄露等現象,是產生光污染的兩個重要原因。因此,加強管理,嚴格執法是防治光污染應堅持的重要原則。
公共照明設施設計應堅持安全性、實用性、經濟性、藝術性與統一性五項原則,與既有的環境相協調。有人說過:全世界的黑暗也不足以掩蓋一支蠟燭的光亮,公共照明設施在給人們帶來各種便利的同時也給人們帶來了一定的困擾。因此,節能環保,減少光危害,實現人性化的智能控制,體現更人性化的公共照明環境,體現光和人類生活的完美結合才是良好的公共照明宗旨。
參考文獻:
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基金項目:
江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練計劃立項項目(2012JSSPITP0769)
江蘇高校優勢學科(“木材科學與技術”二級學科)建設工程資助項目(PAPD)
[關鍵詞] 智能化;可穿戴設備;智能家居
[中圖分類號] F592 [文獻標識碼] A 文章編號:1671-0037(2015)06-58-3
Analysis on Intelligent Product Development Trend
Liu Chunqi
(Henan Information Center, Zhengzhou, Henan 450003)
Abstract:Intelligentization is an inevitable trend of the development of informatization, intelligentization will penetrate into every field of the society, and has a profound impact on people's production and life style. This paper discusses the development trend of intelligent product which has a close relationship with people's lives, and puts forward that in the future smart home will be formed with smart phones as the core, the wearable devices, smart appliances and other intelligent terminal remain interconnected, and ultimately realize a seamless connection with the public system, to reach the view of social intelligence.
Keywords:intelligentization;wearable devices;smart home
伴隨著移動互聯網、物聯網、云計算等新興技術的發展與融合,智能化正日益融入人們的生活之中,智能家居、智能穿戴等智能產品爆發式增長,家電行業也迅速響應并加入其中,預示著智能化產業經過長期的技術積累與融合,正在迎來一個產業的爆發期。下文將著重從智能手機、可穿戴設備以及智能家居等幾個方面分別論述智能化產品的發展趨勢。
1 智能化的現狀
任何一個產業的發展通常都不是線性的,而是要經歷萌芽期、積累期、成長期、爆發期、穩定期、衰落期等不同階段。一個產業進入爆發期不僅僅需要足夠的技術支撐,而且需要社會和經濟的驅動力。因此,在爆發期前通常會經歷一個漫長的從概念提出、技術積累、經濟與社會需求的成長期。智能化首先在制造業驅動突破,各種智能化的數控設備、機器人等智能化產品已經逐步改變的制造業面貌。然而,與生活密切相關的智能家居和智能化產品長期停滯,一方面是技術方案的實用性不夠,更重要的原因是相關產品從經濟和社會方面考慮,成熟度不高,不能滿足智能產品社會化的需求。近年來,伴隨著智能手機的普及,以智能手機為核心的可穿戴設備、智能安防、智能燈光控制、家庭影音等智能產品開始爆發式增長。
與此同時,物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等新一代信息技術寫入政府工作報告。新一輪科技革命和產業變革正把我們帶到一個智能化時代,從智能手機到智能電視,從智能汽車到智能機器人,從智能車間到智能工廠,從可穿戴設備到萬物互聯,新技術、新產品帶來了無所不感知、無所不連接、無所不數據、無所不計算的全新時代。
2 智能化的發展趨勢
智能化趨勢下的新一代信息技術和產業發展,必將在改變我們生活方式的同時,進一步促進信息消費。伴隨科技的不斷進步,它的觸角已經深入到眾多領域,比如與生活相關的智能家居、智能交通、智能工廠等。但是,智能化需要強大的支撐體系,在最終實現社會智能化之前還有很長的路。
智能化產業蘊含著巨大機遇和廣闊的前景:《2013中國可穿戴設備市場研究報告》顯示,2012年中國可穿戴設備市場規模達到6.1億元,預計到2015年中國可穿戴設備市場規模將超過100億元。2013年我國智能家電的產值已經達到1 000億元,到2020年智能家電設備的產值將有望達到8 000億元。智能家電作為智能家居產業的一部分,從這個角度來看,2020年我國智能家居產業市場的產值有望超過萬億元。2015年,我國智能交通產業有望達到1 000億元規模,受益于公安部《道路交通安全“十二五”規劃》《道路交通科技發展十二五規劃》等多項政策扶持,預計未來10年國內智能交通投入將在達1 800億元。 預計2015年,我國智能裝備制造業的銷售收入將超過1萬億元,年均增長率超過25%。智能化相關的產業規模和對什么生產生活方式影響之深遠可見一斑,本文將從可穿戴設備、智能家居等幾個與百姓日常生活密切相關的方面分析智能產品的發展趨勢。
2.1 智能手機成為終端主導
電子行業由終端所主導,處于核心地位的依然是以智能手機為代表的智能終端。從智能機滲透率數據可以看出,當前超過50%的滲透率水平體現了公眾對于智能化的認可。從終端產品的角度看,未來典型智能終端滲透率將會持續提升。
隨著智能手機的發展與普及,手機已經成為一個實質上的中央控制器,而圍繞它的,是各種各樣的家用電器及智能設備。現有各廠家的解決方案,或者說平臺體系里,手機大多站在中央位置,起到一個信息匯集的終端作用。
未來,智能手機將依然處于核心地位,但外延擴張的領域將不僅僅局限于手機、平板電腦等終端,傳統設備將紛紛呈現出智能化的趨勢,智能電視、可穿戴設備將是近期可以實現的方向。增長點將會不斷在新的終端產品中涌現,上游元器件方面,也將存在持續的投資機遇,包括智能手機里的傳感器。
預計未來,手機可能作為智能控制中心和計算系統,使可穿戴設備、平板、筆記本、電視等所有終端保持互聯,而每個人的身體及可穿戴設備將變成微網絡,身上佩戴各式與智能手機聯結的裝置,提供各類功能并與智能手機、云端進行數據計算和交互。
2.2 可穿戴設備
隨著智能手機滲透率快速提升,便攜性要求出現、硬件配置提升、傳感器及電池改善,可穿戴設備的便攜、云端互聯等性能優勢將越來越明顯,預計可穿戴設備將繼智能手機之后下一個爆發性增長點。
智能手機是可穿戴設備爆發的核心驅動力之一,智能手機現在已經不僅是用來講電話,或者是上網,其內建的處理器與操作系統具有強大的運算能力,使它成為遠程的計算機引擎,而同時智能手機具有廣泛的用戶基礎。
可穿戴設備是延續性地穿戴在人體上,具備先進的電路系統、無線聯網及獨立處理能力的終端設備,其具備最重要的兩個特點是可長期穿戴和智能化。
可穿戴設備風潮由谷歌眼鏡(GoogleProjectGlass)引領,在智能手機和平板進入停滯期后,以智能眼鏡、手表等為代表的智能可穿戴設備成為谷歌、蘋果等巨頭下一部競爭的主戰場。尤其是蘋果、谷歌、微軟、亞馬遜和Facebook五大平臺及相應開發者都進入可穿戴設備領域時,后臺數據及前端檢測傳輸更加完善時,可穿戴設備將會變成主流。按照2013年6月最新數據,消費者在移動設備上點擊和分享內容的行為是桌面電腦的2倍,隨著社交網絡越發重要,可供分享的數據暴增。
可穿戴設備的主流應用包括信息娛樂與社交分享、醫療及健康監測、健身及運用、軍用及工業應用等。目前可穿戴設備多以具備部分計算功能、可連接手機及各類終端的便攜式配件形式存在。用戶對健身、醫療及健康監測等需求也在持續抬升。
隨著慢性病人群不斷擴大并呈現年輕化趨勢、社會老齡化現象日益嚴重、國內醫療資源相對緊缺且費用支出相對較多,人們的健康觀念正逐漸由被動治療轉變為主動監測與預防,以盡早發現可能的風險并及時予以糾正。近年來,智能可穿戴技術的快速發展,極大地迎合了人們的醫療健康日常檢測需求,讓生理體征檢測變得更加便捷。可穿戴設備在醫療和健康領域可加載的功能包括脈搏血氧儀、葡萄糖監測、心電圖、助聽器、藥物輸送等。
未來可穿戴設備作為新一代智能終端,將成為新的移動平臺市場及生態圈,硬件終端不僅是行業增長點,也將成為粘住客戶的產品形態,進而圍繞消費者形成可穿戴設備、手機、平板、筆記本、電視、汽車等終端互聯互通的一體化智能方案,因此原軟硬件、互聯網等各類廠商均參與到推出硬件終端產品的環節中來。醫療健康類智能可穿戴設備因其持續、便捷的監控方式,愈加親民的價格,以及逐漸完善的監測功能等優勢,將在人們的日常生活中起到愈加重要的作用
2.3 智能家居
隨著科技的發展和人民生活水平的提高,智能建筑早已不再僅僅是個概念,而是成為建筑行業的一種發展趨勢。
典型的智能家居系統構成包括:智能管理中心、綜合安防、智能家電管理、娛樂休閑等系統組成。
智能管理中心作為智能家居的管理入口,當前尚未形成統一的標準或平臺。可以預見的未來,智能管理中心將以智能手機為核心,與各種各樣的智能家用電器、穿戴設備等所有智能終端保持互聯,并進行消息的傳遞、信息處理、數據計算和交互等。
綜合安防系統包括智能門鎖、遠程智能監控、智能安防報警等安全防護系統。 智能門鎖可以實現智能手機或生物特征識別的方式控制入戶門、單元門等出入行為,并對所有出入事件進行記錄,用戶不用再攜帶通行卡、鑰匙等就能夠順利出入。未來的智能門鎖系統可能實現與遠程監控以及智能安防報警系統聯網,從而大大提高家居防盜能力。遠程智能監控系統主要完成視頻、音頻、傳感器等遠程智能監控系統,使用戶可以通過智能終端遠程監測和管理居家的環境變化。智能安防報警可以防盜、防火以及防煤氣泄露功能,當居家發生情況都可以向主人發出警告或提示信息,或者與智能社區或智能城市系統聯動;當家里出現火災或者煤氣泄露時,主機會自動聯系主人,并且通過傳感器自動將煤氣總閥門關閉,并報警。
智能家電管理包括家用電器的智能化管理,比如家用的空調、熱水器、飲水機、電視以及電動窗簾等設備進行控制,可以融合燈光系統成為更全的智能家居系統,通過智能終端遠程控制、定時控制和場景等多種控制,可以讓生活舒適安全、節能環保。
娛樂休閑也是家庭生活的重要組成部分,主要包括智能影音產品,實現電腦、音響、電視、互聯網等產品間的互聯互通,比如當你早上8點鐘要起床上班,它可以及時地用音樂將您喚醒;另外它還可以融入燈光控制系統里面,可以在各種場景模式下自動切換你想要播放的音樂。主人離家后,家里的燈光關閉,窗簾自動關閉,安防系統都會就位。還可以網絡連接控制您家里的一切設備。智能家居的發展可分為三個階段:單品智能化、不同產品之間聯動和系統化實現智能。未來五到十年時間里,在物聯網技術的推動之下,國內智能家居市場將進入集中爆發階段,行業并購現象也將成為主流。智能家居已從一個集中控制系統轉變為一個家庭智能秘書,從一個強調以“控制”為中心轉變為以“服務”為中心。基于物聯網的智能家居系統,能夠為家人提供智能聯動及遠程管控,提供安防報警與視頻聯動及多種方式的報警通知、故障信息監測與處理。作為一個龐大的生態系統,智能家居行業的發展是一個循序漸進的過程,即單品率先實現智能化,而后不同智能產品之間不斷進行聯動并逐漸進化變革,最終每個產品能夠無縫接入,家居產品系統化實現智能。
3 智能化產品存在的問題
目前我國智能化產品行業正處在爆發前期,單品智能化的實現正處在加速發展,但是用戶規模偏小且產品之間尚未實現聯動。產品眾多各自為戰,缺乏統一的標準。雖然以智能手機為核心實現可穿戴設備、智能家電等智能產品互聯的發展方向逐步清晰,并獲得主流廠商的積極響應,但是具體的實現方案與技術標準互不兼容。因此,在短期內缺乏統一的技術標準將阻礙智能產品間的互操作,但是,并不會對智能產品行業產生長期阻礙,因為行業標準的形成通常是通過產品競爭、兼并等自然形成的結果。
4 結語
綜上所述,智能化正在深入社會的各個領域,也深刻地改變著未來人們的生活方式和居家環境。未來新技術的發展可能產生新的變革,但是與人們生活密切相關的可穿戴設備與智能家居產品在可以預見的未來智能化的發展趨勢漸漸清晰。以智能手機作為智能控制中心和計算系統,連接各式各樣的可穿戴設備、智能家電以及其他智能終端,實現家庭內部所有物體的相互通訊將是未來發展方向。另一方面,智能家居系統將于國家智能系統、智能城市系統、智能小區等,實現無縫連接,智能家居系統將逐步實現與大系統的無縫控制聯動。
參考文獻:
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