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智能交通范文

2023-09-19

智能交通范文第1篇

產 品 概 念

建立公安交通指揮系統,依靠科學技術提高交通管理水平,實現城市交通管理現代化,保障道路暢通安全,是實現“科技強警”戰略的重要舉措,也是實施“暢通工程”,建立“平安大道”不可缺少的基礎建設工程。

公安交通指揮系統是集通信、指揮、控制、信息(簡稱C3I)于一體的復雜系統,它將電子信息技術、計算機技術、圖像技術、GPS和GIS等先進的科學技術應用到城市交通監控、交通信號控制、交通誘導、交通事故接處警等系統中,通過計算機網絡和通信網絡將功能獨立的各子系統有機地集成在一起,實現信息共享,便于統一指揮、調度,形成一個高效的智能化交通指揮管理系統

系統主要功能

1、對管轄區的交通狀況實施檢測、監視,有效地組織調度交通流,提高管轄區內的行車速度、減少停車次數和停留時間,縮短平均行程時間,緩解交通堵塞狀況。

2、及時接收、受理交通事故報警電話和緊急電話,合理調度管轄區域內的警力,緊急求援、路障清理力量、快速處理緊急交通事故和意外交通事件。

3、自動采集、分析、處理、發布管轄區域內的主要交通信息,合理地分配使用信息資源。

4、記錄和存儲歷史交通數據信息,為今后的交通規劃和組織管理提供有效的參考依據

意義與作用

城市道路交通的有效管制主要表現在緩解交通堵塞,提高道路的通行能力,減少交通事故、降低尾氣污染、減少噪音污染、節省能源。營口市是遼寧省發展較快的城市,隨著城市的建設、人民生活的不斷提高,科學有效指揮管理城市交通已成為當前的首要任務。交通指揮中心應做到:直觀顯示道路交通流量,對城市各交通崗、交通要道實施有效的信號控制,實時監視市區主要路段的交通流量信息。運用高科技手段進一步完善指揮中心的建設,首要的解決辦法是采取電視監視、錄像、違章抓拍、信號控制等手段,對處置突發事件,完成大型交通警衛任務、維護交通秩序、改善交通環境、減輕交警的工作強度將會起到十分重要的意義

系統組成

公安交通指揮系統是一個龐大、復雜的系統,需根據實際需求和經濟狀況,精心規劃,分步實施。

道路交通監控系統工程主要由以下部分組成:

1、交通信息綜合管理系統

2、交通電視監控系統

3、大屏幕顯示系統

4、122交通事故接處警系統

5、110指揮系統

6、電子警察系統

7、路口監控系統

8、交通信號處理系統

9、交通誘導系統

10、GPS衛星定位系統

11、指揮中心保障系統

主要功能

綜合信息管理系統在軟件結構上劃分由綜合控制系統和綜合信息系統兩部分組成。

1、綜合控制系統

綜合控制系統以GIS系統為基礎,與其他子系統有機集成??蓪崿F的功能如下: 1.信息查詢

地理位置查詢、交通信息查詢。

2.路徑查詢

包括查詢最短路徑,最優路徑,查詢兩點間直線距離。

3. 快速定位

利用電子地圖矢量化工具創建城市的矢量圖,可以通過漫游、縮放方式查看,采用分級、分層方式快速定位。

4.統計分析

根據用戶的權限,對于合法權限的用戶可以統計指定的區域目標的某些特性進行統計分析。

5.數據維護

數據的編輯和輸入可以是交互的,也可以通過地圖中的相對位置或絕對位置來輸入。保證數據的合法性、完整性、統一性。

6.圖形輸出

系統可輸出整個和區域的地圖、交通線路圖、各路段狀況圖等??奢敵龈鲗傩缘膱蟊?,打印條件查詢結果。

7.闖紅燈監測

通過點擊電子地圖上路口的電子警察圖標,可以查看違章記錄和違章車輛的圖片,可以統計該路口違章數據,并進行違章處理。

8.治安卡口監控

點擊電子地圖上的卡口計算機圖標,即可查詢該路口通過的所有嫌疑車輛以及實時監視通過的車輛。

9.電視監控

點擊電子地圖上的攝像機圖標,即可查看該路口的實時視頻信息以及調節視頻攝像機的相關參數如改變視野的范圍以及攝像機的焦距等。

10.GPS目標跟蹤

對于承擔緊急任務的裝有GPS設備的警車或執行特殊任務的車輛,指揮中心可以在電子地圖上實時跟蹤和顯示GPS警車行車路線以及所在位置,還可以查詢GPS警車歷史運動路線。

11.信號機狀態和配時方案

路口信號機狀態以及配時方案可以通過路口渠化圖加以表達,可以在電子地圖上動態顯示信號機狀態和交通信息(車流量),以及顯示該路口的配時方案。

12.交通突發事件接處警

對于突發交通事件的接處警全過程進行記錄,可以通過事件嚴重程度進行查詢,以及接處警錄音過程的回放,完成接處警全過程的信息化。

13.警力部署

根據系統的矢量電子圖,確定在此警發生的一定范圍內的所有交通路口,查找出可以離開現場的所有路口,并根據所查詢的警力配備情況形成圍堵圈口, 設卡堵截。

14.用戶權限

建立多級安全體系,用戶通過密碼保護和用戶帳號的權限訪問系統。用戶可以自行修改密碼管理員,可以更改所有用戶的權限和密碼以及添加、刪除用戶帳號。

2、綜合信息系統

綜合信息系統由車駕管系統、違章處罰系統和其他輔助系統組成,違章處罰系統又分為罰款管理和計分管理。

(1)車駕管系統

車駕管系統中車輛管理系統尤為重要,新中新電子股份有限公司車輛管理系統的設計,充分考慮了系統自動化、實用性,易操作性及留有一定擴充接口的思路,軟件模塊設計中充分滿足用戶需求,計算機網絡采用高速實用的總線型網絡與HUB星型結合的拓撲結構局域網LAN(Local Area Network)。車輛管理系統是通過計算機按照分崗原則處理車輛業務。

軟件結構:軟件采用C/S結構,服務器操作系統為Windows NT 4.0,數據庫采用Oracle 8i,網絡采用局域網絡結構,一般由一臺WINNT數據庫服務器和幾臺工作站構成。

軟件功能:系統功能包括檢驗登記崗﹑領導審核崗、制證崗﹑其它業務、查詢、統計、系統維護等。

(2)違章管理系統

違章管理系統主要由罰款管理和計分管理兩部分組成??膳c闖紅燈抓拍系統、卡口抓拍系統、車管系統等有機集成。整個軟件系統設計靈活,可以根據各交警支隊的具體情況設置業務處理模式,如違章計分業務可以放在大隊業務程序中,也可以由支隊統一集中處理。違章數據可以通過撥號網絡傳輸,也可以使用專線,條件差的地方也可以采用報盤方式等等。

罰款管理部分可以實現對違章駕駛員及違章罰款的管理以及同銀行進行繳款勾對處理;

計分管理部分是根據公安部發布的機動車駕駛員實施違章記分實施辦法設計完成的,它實現了違章罰單數據的采集、匯總、分發,駕駛員檔案記分登記,達分駕駛員檢索等違章計分所需的全部功能

(3)其他應用系統

智能交通范文第2篇

關鍵詞:智能交通系統;發展現狀;發展趨勢

一、智能交通系統的概念

智能交通系統,就是指在城市完善的基礎交通建設和通訊建設的基礎上,通過互聯網技術、電子信息傳輸技術、電子傳感技術以及數據處理技術融合達到交通運輸管理體系后所形成的的一個交通系統,從而使得交通系統能夠實現實時交通情況查詢、道路信息收集以及最優路段規劃等一系列功能。智能交通系統是信息化時代的產物,它的出現能夠幫助城市交通管理局解決一系列有限道路資源和不斷增加的交通道路需求之間的矛盾,使得各個道路資源能夠得到充分利用,優化人的出行效率,因此具有十分高的應用價值。

二、城市智能交通管控系統的應用

城市智能交通系統的重要組成部分之一便是城市智能交通管控系統,將它投入到城市交通當中,能夠承擔起解決道路擁堵、提升出行安全以及優化道路使用效率的任務。近年來,城市智能交通管控系統在我國的應用越來越普及,舉例來說,北京市在融合了數據特征分布技術、多系統技術技術以及基于GPS的指揮調度集成技術后,構建了一個“一個中心、三個平臺、八個系統”的智能交通管理系統框架,并在其中融入了視頻監控、路況分析、路線規劃、車輛定位、信號控制等數百個子系統。將這些系統投入到使用當中,能夠對當前十分擁堵的道路交通情況起到十分明顯的優化作用,顯著提升道路使用效率,減少交通事故的發生率。

另外,近年來我國越來越多的城市開始建設遠程托管中心系統來輔助構建城市智能交通控制系統。遠程托管中心系統是指在各城市道路交通信號機的基礎上,借助互聯網來將遠程中心和當地交通系統有效連接起來并協同進行工作,從而解決城市智能交通系統建設時存在的資金不足以及人才匱乏等問題。天津市河西區通過將友誼路上18個路口的交通信號控制設備和SCOOT系統進行結合,使得交通管理局能夠借助SCOOT系統來對道路的交通信號控制設備進行遠程控制,有效提升了城市道路的利用率,降低了道路使用高峰期的擁堵率。遠程托管中心系統的建立為我國城市智能交通系統的建立提供了一種新的思路,使得城市智能交通系統在一些資金較為匱乏的中小型城市也能夠開展起來。

三、我國城市智能交通系統的發展趨勢

3.1自動駕駛系統

上世紀80年代,一些西方發達國家開始著手于自動駕駛系統的研究,使得無人駕駛技術快速的發展起來,有效推動了無人駕駛技術的實用性。經過多年的理論研究和現場模擬實驗表明,無人駕駛技術具有較高的實用價值和可行性。2012年,谷歌公司推出的自動駕駛汽車得到了美國內華達州機動車輛管理部門的駕駛許可,這意味著自動駕駛技術成為了現實。無人駕駛汽車具有十分廣闊的市場,這也使得越來越多的汽車制造公司宣布在未來將會推出無人駕駛汽車。我國于2011年進行了較為成熟的無人駕駛汽車道路模擬實驗,并取得了良好的結果,這也意味著在城市智能交通系統不斷普及的前提下,自動駕駛技術將得到應用。

3.2生態智能交通系統

當前,全球范圍內的很多車輛都是采用傳統能源來作為驅動力進行行駛的,大量的尾氣排放造成了極為嚴重的環境污染,這與我國政府提出的“綠色環保發展”“可持續發展”等理念是相悖的。一些西方發達國家基于這一點開始分析城市智能交通系統在節能減排系統中的應用效果,希望能夠通過智能交通系統的強大計算能力有效減少汽車行駛時的尾氣排放,實現對自然環境的保護和交通的可持續發展。隨著我國科學技術的不斷發展,針對汽車駕駛可持續發展的相關研究也會越來越多,也必然會越來越成熟,這也意味著城市智能交通系統的環境保護將是未來研究的重要方向。

3.3大數據和智能交通的交互

大數據是近年來計算機技術以及互聯網技術不斷發展且成熟后的新技術,近年來,有研究人員提出了大數據技術和城市智能交通系統交互的應用。智能交通系統能夠收集并存儲大量來源廣泛、種類多樣的交通數據,包括交通氣象信息、道路基本情況以及動態交通流量等。而倘若將大數據技術介入到城市智能交通系統當中,借助大數據技術便能夠對這些信息進行有效的運算和分析,從而挖掘出更加具有使用價值的信息。盡管這兩種技術的有效結合仍然處于理論階段,但是可以預料,未來大數據技術和城市智能交通系統的交互是其必然的發展趨勢。

3.4智能交通和移動互聯網

近年來,隨著互聯網技術的不斷成熟和快速普及,移動互聯網技術開始在智能交通系統上有所滲透,一些借助移動互聯網而能夠開展的智能交通服務開始相繼出現?,F階段,人們的日常生活已經離不開智能手機以及平板電腦等智能設備,借助這些設備的道路交通相關軟件,城市智能交通系統能夠收集大量的道路交通狀態信息,從而對公眾的出行情況以及出行鏈信息進行有效的獲取,有效推動道路交通檢測技術。另外,借助移動互聯網技術,城市智能交通系統還能夠為人們提供導航、路線規劃、停車位尋找等相關服務,滿足人們的日常出行需求。

四、結語

綜合全文,智能交通系統是隨著互聯網技術發展以及人們生活水平的不斷提升而產生的產物,它的出現意味著我國科學技術的進步。智能交通系統投入到日常使用當中,能夠解決城市道路發展與人們出行需求之間的矛盾,有效提升城市的交通水平和人們的出行效率。與西方發達國家相比,我國在城市智能交通系統上的研究起步較晚,但是值得欣慰的是,近年來我國針對城市智能交通系統的研究取得了許多跨越性的進步,同時也得到了國家的大力支持。在未來,要根據我國的基本國情開展相應的智能交通系統研究,完善智能交通系統和其他先進技術的交互,推動我國道路交通的又好又快發展。

參考文獻

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智能交通范文第3篇

關鍵詞:智能交通系統;交通仿真;智能小車

為了緩解日益增加的交通擁堵對城市路網造成的壓力,智能交通概念得到廣泛的關注,它是將先進的通信網絡方法、傳感方法、計算機方法和控制方法等有機地結合在一起的交通管理辦法。由于直接將新型的智能交通方法運用到實際交通中存在安全風險,基于道路沙盤與智能小車的仿真平臺具有十分重要的意義。利用沙盤等比例模擬實際交通道路及附屬設施,使用智能小車等比例模擬實際車輛,進行各種新型智能交通方法實驗研究與仿真展示。

整個智能交通仿真沙盤平臺以韶關學院南區為背景,構建交通路面環境,有十字路口、丁字路口、交通燈、交通誘導告示牌、停車場,居民區、商業區,交通繁忙地段、城市邊緣地段等,基本涵蓋了城市路面交通系統的特點。為城市交通特點的研究,提供了一個可以實時推演的環境。

1 設計思路

整個智能交通是由以太網客戶端、移動終端客戶端、中轉服務器、嵌入式控制終端、交通燈控制模塊、智能小車模塊、停車場管理模塊七大系統組成。上位機客戶端接收中轉服務器上行數據,并將下行數據發出;中轉服務器接收包括嵌入式終端的設備列表信息、交通燈總控的交通燈狀態信息、智能小車的定位信息等上行數據,并將下行數據的控制命令發出;嵌入式終端接收除上位機以外其他模塊的心跳包數據,并將控制命令與設備信息發送給智能小車;交通燈總控系統通過節點對交通燈狀態進行實時廣播;智能小車接收下行數據的控制命令,以及交通燈狀態信息,當小車出入車庫時,還需發送出入場請求以及停車信息,并接收停車場終端的引導指令。

2 智能小車

智能小車分別為主控模塊STM32、電源模塊、電機驅動模塊、循跡模塊、避障模塊、RFID射頻識別模塊、zigbee局域網模塊以及串口調試模塊組成。整個系統以STM32單片機為控制核心,STM32在小車系統中起到總控和協調各模塊之間工作的作用。電源模塊用來為整個硬件設備供電,循跡模塊實現小車的循跡行駛功能,避障模塊實現小車檢測到障礙物停車功能,RFID射頻識別模塊實現小車的定位功能,zigbee局域網模塊實現小車與其他系統之間的信息傳遞功能,串口調試模塊用來調試。

在整個智能小車系統中,各模塊均需與主控芯片STM32進行相關的通信,為了保證運作效率及穩定性等相關指標,考慮用RFID模塊與主芯片采用串口傳輸方式,zigbee模塊與主芯片采用串口傳輸方式,串口調試模塊采用串口傳輸方式。

智能小車將實現行進、左右轉彎、循跡、避障等功能;實現無線數據傳輸功能,包括上位機以及嵌入式終端與小車的通信;實現RFID射頻識別功能,包括出庫、入庫以及路口位置定位等。

圖2為智能小車正面俯視圖,圖3為智能小車背面俯視圖。

3 交通燈控制系統

智能交通沙盤系統中,交通燈系統負責控制道路車輛行駛工作,以增強沙盤對現實路況的模擬,提高智能交通沙盤系統的真實性。沙盤共有8個路口,分別為2個十字路口與6個丁字路口,每個路口均有路口控制板對交通燈進行控制。

為了增強系統整合度,降低zigbee網絡復雜性與數據傳輸壓力,系統中加入了一個交通燈控制板,控制板通過zigbee網絡收發控制命令與狀態信息,通過RS485通行總線接收交通燈節點板的狀態數據與下達控制命令。

在整個交通燈系統中,交通燈節點通過RS485傳輸命令幀方式實現與交通燈主控板的信息傳輸,交通燈主控板可將交通燈狀態信息進行廣播,可向嵌入式終端發送交通燈心跳包功能,可對服務器控制命令進行接收。

交通燈控制系統完成了與中轉服務器系統,嵌入式終端系統,小車系統之間的通信;實現了路口交通燈紅、綠、黃三種顏色的燈光切換功能;并通過將多個路燈節點串聯在交通燈控制板上實現了路燈的統一管理。與此同時,交通燈控制板完成了燈光狀態信息的實時廣播。

4 嵌入式終端車輛控制模塊

嵌入式終端車輛控制模塊中,用戶端按下觸摸屏上某一按鍵,觸摸屏發送相應命令給主控芯片STM32,主控芯片通過zigbee發送端,將命令發送給小車zigbee接收端。小車收到命令后,主控芯片按照命令執行相應控制命令。

1) 界面實現-網絡信息界面

網絡信息界面如圖5所示。硬件初始化完成后,將顯示設備名稱、設備ID、設備短地址、設備心跳包以及設備狀態。如果對應設備定時向嵌入式終端發送心跳包,則此設備狀態顯示在線,否則顯示掉線。右側下方為界面切換欄,點擊控制按鈕可切換到小車控制界面。

2) 界面實現-小車控制界面

小車控制界面如圖6所示。左邊小車1-6為小車選型,當需要控制小車實現某一功能時,可以選擇其中任意一輛車去完成控制命令。命令的清除與發送主要針對控制命令隊列的清除與發送,小車控制命令有左右轉彎、前進、默認路徑等,當點擊對應按鈕時,小車將執行相應功能。右下方為界面切換欄,點擊狀態按鈕可切換到小車狀態界面。

5 智能交通停車場管理系統

在整個智能交通停車管理系統中,小車進入管理區域內之后,首先會掃描到進場標簽,通過進場標簽,判斷車庫入口。車輛到達入口后,在入口處設有公告車位信息欄,以顯示車位標號以及車位狀態。車輛可以根據具體情況,判斷車輛能否進入,如果允許進入,閘機開啟,車輛入庫,入庫后小車通過導向標簽駛入空閑車位。車位狀態檢測模塊實時監測車位是否有車,當小車停下后,檢測模塊監測到小車,證明車位被占用,檢測模塊就會記錄下被占用的車位信息,并將占用信息發送到入口公告牌進行顯示。與此同時,車輛計費開始,當小車要駛出車庫時,根據出場標簽行駛到出口處,這時出口公告欄將顯示計費信息,交取費用后,出口閘機打開允許車輛駛出。

智能交通停車管理系統主要實現了智能車的定點停放。為了方便管理,在車庫出入口處設置了閘機以及公告牌,閘機用來控制車輛通行,公告牌用來提示車庫內車位的實時狀態。進出停車場時,通過進(出)場光電開關確認小車是否成功進(出)場,車輛進入車庫后通過接收的引導指令,進入停車車位,這時車位監測光電開關監測到車位有車,證明車位已被占用,則發送占位信息并刷新入口公告牌。

6 中轉服務器系統

中轉服務器系統的主要功能就是對數據的接收和轉發,在網絡傳輸層采用TCP協議,是因為數據量小且對可靠性有要求,在網絡層用的是自己設計的協議。底層數據通過串口和網絡發送給服務器,而客戶端和服務器的數據交互則完全使用網絡。服務器的用戶管理功能是通過數據庫實現,由服務器設置一個超級用戶,超級用戶登錄后可添加或刪除用戶。

中轉服務器系統使用跨平臺的QT作為開發框架,以模塊化的設計方法和面向對象的編程思想,通過設計合理的數據結構,實現中轉服務器的功能。中轉服務器實現了串口數據的讀取,串口數據包括:組網數據、定位數據和路口數據;串口設置,設置串口號、波特率、數據位和停止位;處理客戶端的連接請求;讀取來自客戶端的數據請求和命令請求;用戶管理功能,增加用戶、刪除用戶、查看用戶、查看日志等功能。

7 客戶端系統

主界面的顯示包括位置信息、設備狀態信息、和操作信息等。位置信息即地圖的顯示,可以直接點擊地圖上的位置設計路線;設備狀態信息部分顯示設備的設備名、設備ID、段地址和狀態,狀態即是否在線;操作信息部分可以選擇操作車輛設備、操作路燈設備、直接產生命令。選擇操作車輛設備后,就可選擇操作的小車號,共有8輛小車。小車能直行、左轉、右轉、停車等。這時小車必須從車庫開始走,并根據地圖嚴格糾正小車路線,小車的下一個位置只能是地圖中提示的地方。設計好路線,點擊清空就回到初始界面,設計好的路線清空;點擊發送后,客戶端先將指令數據打包成底層設備能識別的數據,再將數據打包成網絡格式發送給服務器。服務器解析后再轉發給對應設備,執行命令,執行完后將此時的狀態發送給服務器,服務器打包成網絡格式轉發給客戶端,由客戶端解析后把設備的狀態顯示到地圖上,完成一次指令的發送。選擇操作路燈設備后,切換到操作路燈的界面,設置控制的路口、方向和時長。點擊設置后,打包發送指令,過程與發送小車控制命令相同。選擇直接產生指令后,操作與操作車輛設備基本一致,只是小車不必從車庫出發,指令直接生成,也不會檢查路線是否可行。主界面如圖7所示。

8 結束語

智能仿真沙盤平臺采用RFID定位技術實現智能小車定位功能,并利用zigbee技術實現智能交通系統的仿真。目前,該仿真系統已經實現,并穩定運行?;赗FID定位技術的智能交通仿真系統式在系統層面上對智能交通的有益嘗試,將為今后我國發展和建設智能交通系統提供參考。

參考文獻:

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[3] 沈文超. 徐建閩 . 游峰智.智能交通仿真系統的設計與實現[J] 交通信息與安全, 2009 , 27 (1) :117-121

智能交通范文第4篇

目 錄

第一章 緒論

1.1項目背景

智能溫室大棚是農業物聯網的一個重要應用領域,是以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯網技術為支撐和手段,以溫室大棚的自動化生產、最優化控制、智能化管理為主要目標的農業物聯網的具體應用領域,也是目前應用需求最為迫切的領域之一。溫室大棚以日光溫室為主,溫室結構簡易,環境控制能力低。我國溫室大棚的技術裝備盡管有了較大發展,但是溫室大棚種植普遍存在管理粗放、技術設施落實不到位、智能化水平低,導致單位生產效率低、投入產出比不高、農業產品質量安全水平起伏較大的現狀,在溫室環境、栽培管理技術、生物技術、人工智能技術、網絡信息技術等方面和發達國家存在著較大差距。我國建設在南方的大型智能溫室以生產花卉為主,北方的則以栽培蔬菜為主,少部分智能溫室用于栽培苗木。

四川省成都市溫江區響應國家號召,政府投資,在溫江區實施高科技農業示范區,示范區位于成都市溫江區,當地氣候為亞熱帶季風氣候,四季分明,七月份平均氣溫35℃,平均降雨量400mm,一月份平均氣溫9℃,平均降雨量300mm。全區占地面積為:24m*32m=768平方米,已經裝有混凝土拱架塑料大棚,作為有機蔬菜以及園藝種植區域,產品規格為棟寬12米,間距4米,天溝(雨水槽底部局柱底高度)5米,頂高(屋脊到柱底高度)5.9米,屋面角度25度,外遮陽高度6.4米;排列方式為屋脊走向為:南北12m*4跨=48米,側墻長(南北):4米*8榀=32米?,F計劃在該整片溫室大棚種植區域安裝基于物聯網技術的全方位隨時監控管理的智能溫室大棚系統,作為農業示范區域,以便以后在整個成都片區實行推廣。1.

2現存問題

首先是成本較高。一般來講,一套智能化的控制系統成本主要包括硬件成本、運行成本和維護成本。硬件成本包括各儀器儀表、通信線纜等。整個系統也不能自由組合或者裁剪應用于不同的對象,使得難以得到推廣和普及。同時,由于系統復雜、布線繁多、故障率高而且使得故障后的維修成本極大。另外,系統龐大造成的運行成本也不是一筆小費用。

其次是布線復雜。溫室中有大量分散的傳感器和執行機構,這些設備可能隨著作物的改變而進行調整,同時錯綜復雜的線纜也需要重新鋪設,工作量較大。為了科學、合理地實現大面積溫室環境參數的自動檢測與控制,電子檢測裝置和執行機構的設置不僅數量大而且分布廣,連接著各個裝置與機構的線纜,也因此縱橫交錯。當溫室內生產的果蔬作物更替時,相應的電子檢測裝置和執行機構的位置常常需要調整,連接著各個裝置與機構的線纜有時也需要重新布置。這不僅增大了溫室的額外投資成本和安裝與維護的難度,有時也影響了作物的良好生長。

第三,故障解決難。當數據無法正常接收時,檢查人員不知道是線路問題還是節點故障。另外,目前的控制系統多采用基于現場總線的分布式模式,當總線出現故障時,雖然各控制節點尚能正常工作,但是上位機卻無法正常管理整個網絡,專家控制策略無法實施。

1.2項目意義

(1)實現廣范圍的測量,需求傳感器節點多當前溫室生產的首要特點就是監控區域很大,普通單個連棟溫室都有幾千平方米,而一個園區溫室群的面積可能會在幾百畝以上,因此需要大量的傳感器節點構建傳感器網絡,在每個溫室中采集諸如空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤濕度、營養液EC值、pH值以及室外天氣參數等信息,除此以外,目前對作物生理參數的檢測也逐漸受到人們的重視,因此將會有更多的傳感器節點被用于溫室生產。另外,用于驅動溫室中執行機構的控制節點的數量也不能忽略。由此可見,溫室對其監測與控制系統的首要需求就是網絡容量大。

(2)檢測點位置靈活變動

溫室中大量分散的傳感器,但隨著作物的生長而需要不斷調整位置;或者當溫室內生產的作物更替時,相應的電子檢測裝置和執行機構的位置也常常需要調整;另外,溫室的利用結構也會經常根據用戶需要而不斷改變,這就要求系統中各個節點能根據需要隨意變換位置而不影響系統工作。

(3)節點數目可隨意增減

作物生長階段不同,環境因子對作物的影響可能也不同,生長初期可能對溫度比較敏感,而后期可能對光照比較敏感,這就要求系統可以隨意改變節點的類型和數量。除此以外,隨著作物的生長,用戶可能還需要對植物的生理參數進行監測而需要不斷增加傳感器節點。在某些科研溫室中,也經常需要改變傳感器節點的類型和數量,以達到精確監測與控制。上述這些情況都需要所用的監控系統的節點能隨意增減。

(4)系統可靠性

系統故障而造成的經濟損失不可估量。如果系統出現問題而未能被及時發覺和修復,那么可能對作物造成致命的傷害,尤其在一些惡劣的天氣例如高溫和寒冷氣候條件下,這將直接影響產量和收益。另外,溫室內濕度高、光照強、具有一定的酸性,都會導致線纜的腐蝕、老化,從而降低系統的可靠性和抗干擾性,這對于檢查系統故障造成困難。例如,當數據無法正常接收時,檢查人員不知道是線路問題還是節點故障,這對及時發現和解決故障帶來不便。因此,溫室測控系統必須要可靠。

2、方案概述

本系統結構及配套設施:主體骨架為熱鍍鋅型組裝、覆蓋材料、自然通風系統強制通風系統、內遮陽系統、外遮陽系統、環流風機系統、加熱系統、補光系統、配電系統、監控系統、智能控制系統。

智能化大棚是一個半封閉系統,依靠覆蓋材料形成與外界相對隔離的室內空間,一方面要以通風換氣創造植物生長優于室外自然環境的條件;另一方面,室內產生的高溫高濕和低二氧化碳濃度,通過通風換氣來調控,創造植物生長的最佳環境。

3、系統功能描述

3.1、智能溫室大棚物聯網感知層

智能溫室大棚物聯網的應用一般對溫室的七個方面進行監測,即通過土壤、氣象、光照等傳感器,實現對溫室的溫、水、肥、電、熱、氣、光進行實時調控與記錄,保證溫室內的有機蔬菜和花卉生產在良好的環境中。

3.2、智能溫室大棚物聯網傳輸層

一般情況下,在溫室內部通過無線終端,實現實時遠程監控溫室環境和作物生長情況。通過手機網絡和短信的方式,監測溫室傳感器網絡所采集的信息,以作物生長模擬技術和傳感器網絡技術為基礎,通過常見蔬菜生長模型和嵌入式模型的低成本智能網絡終端。通過中繼網關和遠程服務器雙向通信,服務器也可以進一步做出決策分析,對所部署的溫室中灌溉等裝備進行遠程管理控制。

3.3、智能溫室大棚物聯網智能處理層

通過對獲取信息的共享、交換、融合,獲得最優和全方位的準確數據信息,實現對智能溫室大棚作物的施肥、灌溉、播種、收獲等的決策管理和指導?;谧魑镩L勢和病蟲害等相關圖形圖像處理技術,實現對大棚作物的長勢預測和病蟲害監測和預警功能。還可以將監控信息實時地傳輸到信息處理平臺,信息處理平臺實時顯示各個溫室的環境狀況,根據系統預設的閾值,控制通風/加熱/降溫等設備,達到溫室內環境可知、可控。

4、系統架構

5、系統網絡拓撲

6、各子系統設計

6、1 感知層

(1) 無線傳感網絡

無線傳感器網絡(WSN)就是由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統,其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息,并發送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構成了無線傳感器網絡的三個要素。

Zigbee網絡組網

網關 :Zigbee—3G ZigBee節點是可以組建Mesh網絡的,設置一個ZigBee節點為網絡協調器,其他每個ZigBee節點都可以當做路由節點來使用,也可以設置為終端節點但是就失去了路由功能。

(2)視頻監控

攝像機 : WIFI傳感網絡,對檢測到的圖像信息使用WIFI進行傳輸 (3)設備供電

設備供電系統由最新的太陽能供電,AC 220V、DC 12V或者太陽能供電。

6、2

傳輸層

(1)網關:

3G無線網關:將Zigbe信號轉化為3G信號進行傳輸 (2)路由器

交換機

3G無線路由器、交換機,用于傳輸局域網和廣域網的數據 (3) 供電設備: 采用標準220V電源供電

6、3

網絡層

(1)終端服務器:采用電腦作為服務器終端 (2)云服務平臺:

采用云服務器,對大量的信息進行處理和保存 (3)監控中心:

采用球機型無線WIFI攝像機對溫室大棚的情況進行采集 (4)供電方式:

采用220V標準電壓供電

6、4

應用層

(1)電腦終端:

采用臺式電腦或者筆記本電腦作為應用層終端 (2)手機終端:

采用智能手機作為終端,對采集的信息進行處理 (3)供電方式: 220V標準供電

智能交通范文第5篇

交通運輸管理體系內, 集成應用現代電腦處理、電子控制、數據通信、電子傳感、信息等技術, 在此基礎上構建成功的能于大范圍內有效發揮立體性、綜合功能的一種高效、準確、實時的運輸與管理綜合系統, 即為ITS (Intelligent Transport System, 智能交通系統) 。分析各國應用、發展智能交通系統的實踐表明, 發達國家在發展應用智能交通系統戰略時的一個優先項目多為通地理信息系統。而ITS的定義表明, 智能交通系統本質上是綜合應用控制、通信、傳感與信息技術的一種產物。把有限道路資源與持續增多的交通需求之間的矛盾有效解決是其基本目標。以便充分利用道路資源, 把出行效率提升, 對安全出行提供有效保障。

二、我國智能交通發展概況

作為以現代電子信息技術為基礎, 針對交通運輸而構建起來的一種服務系統, ITS實質上是在城市及其周邊較大區域內, 基于人工智能、自動控制理論、電子控制、傳感器、運籌學、通信、計算機、信息等技術, 有效協調統一人、車、路等因素, 建立起來的能把交通控制、管理與服務功能全面體現出來的高效、準確、實時的運輸管理系統。ITS可以智能化道路、車輛, 最終讓安全、快速的道路交通環境得以形成, 完成交通環境改善, 把道路交通擁堵緩解, 實現交通能源節約, 將交通事故降低, 把駕駛員疲勞感降低等目標。所以, ITS可以把道路使用效率提高, 提高短途運輸效率約70%, 讓交通堵塞降幅在60%左右, 讓既有道路交通的通行能力增加約2-3倍。行駛于智能交通體系中的車輛, 能節約15-45%的行車時間, 因為能減少約30%的停車次料, 車輛使用效率可以因此而增加超過50%。利用智能交通系統控制, 因為提高了車輛行駛的速度均值, 節約了燃料消耗及廢氣排除量。車輛油耗能由此而節約低15%。智能交通技術可以把交通事故發生頻率明顯降低, 把年均交通事故死亡率降低30-70%。所以說, 低碳時代, ITS的發展必須要具備可持續性、長期性。

1994年以來, 智能交通系統技術研發受到我國高度關注, 尤其自1995年以來, 中國進一步加大了參與全球智能交通系統的國際交流、試驗、研究活動的頻度, 同時, 開發與應用智能交通系統的進展也比較明顯。ITS工程設計與研發機構于1996年后在鐵道部、交通部、科技部陸續成立, 國內的智能交通系統政府協調小組也幾乎同時成立, 智能交通協會此后不久也宣告組建成功。出臺的智能交通總體規劃將民航、水運、鐵路和道路全部囊括其中, 以此來規劃并發展我國的智能交通系統。

作為智能交通體系發展的一個子系統, 城市公交系統智能化發展是國內當前交通建設的重點所在, 信息安全管理、調度管理和傳送發布等同樣涵蓋其中。機動化程度迅速提升、城市化進程加快是我國交通領域內的發展現狀, 交通擁堵、交通環境、交通安全、交通服務水平、交通運輸效率等問題進行高發期, 常常集中發生, 已對社會發展形成明顯制約。對此類問題的緩慢來說, ITS的意義與功能突出。2016年, 中國智能交通市場中有1056個項目, 形成了1800億元市場規模, 其中, 有896個為城市智能交通項目, 城市智能交通市場規模在1300億左右, 增幅達103%, 超過上一年一半還多。

三、中國智能交通的發展趨勢預測

伴隨中國城市化進程加快及全國基礎設施建設投資總量持續加大, 城市智能交通領域的發展規模近年來始終保持高增長態勢。全國各地不斷加大智能交通建設項目的數量, 智能交通行業產業化發展基本形成。以下幾點是中國未來智能交通創新發展的重心所在:堅持服務導向功能, 始終關注交通發展的可持續性, 對交通環境改善給予更多重視, 提高交通運輸綜合協同效能及道路交通安全保障水平, 關注智能交通系統的綜合應用服務與公眾服務, 持續通過新技術來實現交通管理、服務等領域內的智能化水平提升, 普遍關注車路協同系統。

技術上, 智能化綜合交通信息服務, 綜合性大型樞紐協同運營與高效服務, 公路智能運輸與綜合服務, 綜合交通系統網絡協同與優化服務, 人、車、路協同主動安全與智能駕駛, 交通運行智能化控制與節能減排, 動態交通仿真與智能化決策支持, 交通需求辨識與交通態勢分析, 交通信息動態交互與精確感知等, 均是創新的主導領域, 新一代信息技術 (移動互聯, 大數據, 云計算, 物聯網等) 發展在有效支撐了ITS發展的同時, 也同步改變了傳統發展模式與理念。發展平安交通、綠色交通、智慧交通、綜合交通是交通運輸部提出的一個主要目標。高品質、高效率、高安全服務的交通運輸需求, 讓我國交通系統必須采用協同化、綜合化、智能化發展戰略, 即中國現代交通運輸必須要堅持發展智能交通。

四、結語

綜上所述, 智能交通在全世界范圍內都受到了廣泛的關注與重視, 是現代交通運輸系統發展的主要方向。我國從20世紀末期開始關注和研究這一領域, 并在相關方面取得了一定的成績, 但是存在的問題也較多。智能交通系統在我國的發展, 必須立足于我國交通系統建設的實際情況, 在借鑒國外先進經驗的基礎上, 走出一條適合中國國情的智能交通系統發展道路, 唯有如此, 才能使我國的智能交通系統更好的服務于我國交通事業, 才能更好的實現我國經濟社會的發展。

摘要:隨著我國經濟社會的不斷發展, 我國的汽車保有量呈現出逐年增加的態勢, 加大了交通運輸系統的壓力。在這種背景下, 智能交通系統應運而生, 成為解決我國目前交通壓力的有效方法。本文簡要介紹了智能交通系統的概念, 并對我國智能交通發展的現狀進行了分析, 最后展望了我國智能交通未來發展的方向。

關鍵詞:智能交通,現狀,發展

參考文獻

[1] 陸化普, 李瑞敏.城市智能交通系統的發展現狀與趨勢[J].工程研究-跨學科視野中的工程, 2014, 6 (01) :6-19.

[2] 王笑京.新一代智能交通系統的技術特點和發展建議[J].工程研究-跨學科視野中的工程, 2014, 6 (01) :37-42.

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