智能交通范文

2023-09-19

智能交通范文第1篇

产 品 概 念

建立公安交通指挥系统,依靠科学技术提高交通管理水平,实现城市交通管理现代化,保障道路畅通安全,是实现“科技强警”战略的重要举措,也是实施“畅通工程”,建立“平安大道”不可缺少的基础建设工程。

公安交通指挥系统是集通信、指挥、控制、信息(简称C3I)于一体的复杂系统,它将电子信息技术、计算机技术、图像技术、GPS和GIS等先进的科学技术应用到城市交通监控、交通信号控制、交通诱导、交通事故接处警等系统中,通过计算机网络和通信网络将功能独立的各子系统有机地集成在一起,实现信息共享,便于统一指挥、调度,形成一个高效的智能化交通指挥管理系统

系统主要功能

1、对管辖区的交通状况实施检测、监视,有效地组织调度交通流,提高管辖区内的行车速度、减少停车次数和停留时间,缩短平均行程时间,缓解交通堵塞状况。

2、及时接收、受理交通事故报警电话和紧急电话,合理调度管辖区域内的警力,紧急求援、路障清理力量、快速处理紧急交通事故和意外交通事件。

3、自动采集、分析、处理、发布管辖区域内的主要交通信息,合理地分配使用信息资源。

4、记录和存储历史交通数据信息,为今后的交通规划和组织管理提供有效的参考依据

意义与作用

城市道路交通的有效管制主要表现在缓解交通堵塞,提高道路的通行能力,减少交通事故、降低尾气污染、减少噪音污染、节省能源。营口市是辽宁省发展较快的城市,随着城市的建设、人民生活的不断提高,科学有效指挥管理城市交通已成为当前的首要任务。交通指挥中心应做到:直观显示道路交通流量,对城市各交通岗、交通要道实施有效的信号控制,实时监视市区主要路段的交通流量信息。运用高科技手段进一步完善指挥中心的建设,首要的解决办法是采取电视监视、录像、违章抓拍、信号控制等手段,对处置突发事件,完成大型交通警卫任务、维护交通秩序、改善交通环境、减轻交警的工作强度将会起到十分重要的意义

系统组成

公安交通指挥系统是一个庞大、复杂的系统,需根据实际需求和经济状况,精心规划,分步实施。

道路交通监控系统工程主要由以下部分组成:

1、交通信息综合管理系统

2、交通电视监控系统

3、大屏幕显示系统

4、122交通事故接处警系统

5、110指挥系统

6、电子警察系统

7、路口监控系统

8、交通信号处理系统

9、交通诱导系统

10、GPS卫星定位系统

11、指挥中心保障系统

主要功能

综合信息管理系统在软件结构上划分由综合控制系统和综合信息系统两部分组成。

1、综合控制系统

综合控制系统以GIS系统为基础,与其他子系统有机集成。可实现的功能如下: 1.信息查询

地理位置查询、交通信息查询。

2.路径查询

包括查询最短路径,最优路径,查询两点间直线距离。

3. 快速定位

利用电子地图矢量化工具创建城市的矢量图,可以通过漫游、缩放方式查看,采用分级、分层方式快速定位。

4.统计分析

根据用户的权限,对于合法权限的用户可以统计指定的区域目标的某些特性进行统计分析。

5.数据维护

数据的编辑和输入可以是交互的,也可以通过地图中的相对位置或绝对位置来输入。保证数据的合法性、完整性、统一性。

6.图形输出

系统可输出整个和区域的地图、交通线路图、各路段状况图等。可输出各属性的报表,打印条件查询结果。

7.闯红灯监测

通过点击电子地图上路口的电子警察图标,可以查看违章记录和违章车辆的图片,可以统计该路口违章数据,并进行违章处理。

8.治安卡口监控

点击电子地图上的卡口计算机图标,即可查询该路口通过的所有嫌疑车辆以及实时监视通过的车辆。

9.电视监控

点击电子地图上的摄像机图标,即可查看该路口的实时视频信息以及调节视频摄像机的相关参数如改变视野的范围以及摄像机的焦距等。

10.GPS目标跟踪

对于承担紧急任务的装有GPS设备的警车或执行特殊任务的车辆,指挥中心可以在电子地图上实时跟踪和显示GPS警车行车路线以及所在位置,还可以查询GPS警车历史运动路线。

11.信号机状态和配时方案

路口信号机状态以及配时方案可以通过路口渠化图加以表达,可以在电子地图上动态显示信号机状态和交通信息(车流量),以及显示该路口的配时方案。

12.交通突发事件接处警

对于突发交通事件的接处警全过程进行记录,可以通过事件严重程度进行查询,以及接处警录音过程的回放,完成接处警全过程的信息化。

13.警力部署

根据系统的矢量电子图,确定在此警发生的一定范围内的所有交通路口,查找出可以离开现场的所有路口,并根据所查询的警力配备情况形成围堵圈口, 设卡堵截。

14.用户权限

建立多级安全体系,用户通过密码保护和用户帐号的权限访问系统。用户可以自行修改密码管理员,可以更改所有用户的权限和密码以及添加、删除用户帐号。

2、综合信息系统

综合信息系统由车驾管系统、违章处罚系统和其他辅助系统组成,违章处罚系统又分为罚款管理和计分管理。

(1)车驾管系统

车驾管系统中车辆管理系统尤为重要,新中新电子股份有限公司车辆管理系统的设计,充分考虑了系统自动化、实用性,易操作性及留有一定扩充接口的思路,软件模块设计中充分满足用户需求,计算机网络采用高速实用的总线型网络与HUB星型结合的拓扑结构局域网LAN(Local Area Network)。车辆管理系统是通过计算机按照分岗原则处理车辆业务。

软件结构:软件采用C/S结构,服务器操作系统为Windows NT 4.0,数据库采用Oracle 8i,网络采用局域网络结构,一般由一台WINNT数据库服务器和几台工作站构成。

软件功能:系统功能包括检验登记岗﹑领导审核岗、制证岗﹑其它业务、查询、统计、系统维护等。

(2)违章管理系统

违章管理系统主要由罚款管理和计分管理两部分组成。可与闯红灯抓拍系统、卡口抓拍系统、车管系统等有机集成。整个软件系统设计灵活,可以根据各交警支队的具体情况设置业务处理模式,如违章计分业务可以放在大队业务程序中,也可以由支队统一集中处理。违章数据可以通过拨号网络传输,也可以使用专线,条件差的地方也可以采用报盘方式等等。

罚款管理部分可以实现对违章驾驶员及违章罚款的管理以及同银行进行缴款勾对处理;

计分管理部分是根据公安部发布的机动车驾驶员实施违章记分实施办法设计完成的,它实现了违章罚单数据的采集、汇总、分发,驾驶员档案记分登记,达分驾驶员检索等违章计分所需的全部功能

(3)其他应用系统

智能交通范文第2篇

关键词:智能交通系统;发展现状;发展趋势

一、智能交通系统的概念

智能交通系统,就是指在城市完善的基础交通建设和通讯建设的基础上,通过互联网技术、电子信息传输技术、电子传感技术以及数据处理技术融合达到交通运输管理体系后所形成的的一个交通系统,从而使得交通系统能够实现实时交通情况查询、道路信息收集以及最优路段规划等一系列功能。智能交通系统是信息化时代的产物,它的出现能够帮助城市交通管理局解决一系列有限道路资源和不断增加的交通道路需求之间的矛盾,使得各个道路資源能够得到充分利用,优化人的出行效率,因此具有十分高的应用价值。

二、城市智能交通管控系统的应用

城市智能交通系统的重要组成部分之一便是城市智能交通管控系统,将它投入到城市交通当中,能够承担起解决道路拥堵、提升出行安全以及优化道路使用效率的任务。近年来,城市智能交通管控系统在我国的应用越来越普及,举例来说,北京市在融合了数据特征分布技术、多系统技术技术以及基于GPS的指挥调度集成技术后,构建了一个“一个中心、三个平台、八个系统”的智能交通管理系统框架,并在其中融入了视频监控、路况分析、路线规划、车辆定位、信号控制等数百个子系统。将这些系统投入到使用当中,能够对当前十分拥堵的道路交通情况起到十分明显的优化作用,显著提升道路使用效率,减少交通事故的发生率。

另外,近年来我国越来越多的城市开始建设远程托管中心系统来辅助构建城市智能交通控制系统。远程托管中心系统是指在各城市道路交通信号机的基础上,借助互联网来将远程中心和当地交通系统有效连接起来并协同进行工作,从而解决城市智能交通系统建设时存在的资金不足以及人才匮乏等问题。天津市河西区通过将友谊路上18个路口的交通信号控制设备和SCOOT系统进行结合,使得交通管理局能够借助SCOOT系统来对道路的交通信号控制设备进行远程控制,有效提升了城市道路的利用率,降低了道路使用高峰期的拥堵率。远程托管中心系统的建立为我国城市智能交通系统的建立提供了一种新的思路,使得城市智能交通系统在一些资金较为匮乏的中小型城市也能够开展起来。

三、我国城市智能交通系统的发展趋势

3.1自动驾驶系统

上世纪80年代,一些西方发达国家开始着手于自动驾驶系统的研究,使得无人驾驶技术快速的发展起来,有效推动了无人驾驶技术的实用性。经过多年的理论研究和现场模拟实验表明,无人驾驶技术具有较高的实用价值和可行性。2012年,谷歌公司推出的自动驾驶汽车得到了美国内华达州机动车辆管理部门的驾驶许可,这意味着自动驾驶技术成为了现实。无人驾驶汽车具有十分广阔的市场,这也使得越来越多的汽车制造公司宣布在未来将会推出无人驾驶汽车。我国于2011年进行了较为成熟的无人驾驶汽车道路模拟实验,并取得了良好的结果,这也意味着在城市智能交通系统不断普及的前提下,自动驾驶技术将得到应用。

3.2生态智能交通系统

当前,全球范围内的很多车辆都是采用传统能源来作为驱动力进行行驶的,大量的尾气排放造成了极为严重的环境污染,这与我国政府提出的“绿色环保发展”“可持续发展”等理念是相悖的。一些西方发达国家基于这一点开始分析城市智能交通系统在节能减排系统中的应用效果,希望能够通过智能交通系统的强大计算能力有效减少汽车行驶时的尾气排放,实现对自然环境的保护和交通的可持续发展。随着我国科学技术的不断发展,针对汽车驾驶可持续发展的相关研究也会越来越多,也必然会越来越成熟,这也意味着城市智能交通系统的环境保护将是未来研究的重要方向。

3.3大数据和智能交通的交互

大数据是近年来计算机技术以及互联网技术不断发展且成熟后的新技术,近年来,有研究人员提出了大数据技术和城市智能交通系统交互的应用。智能交通系统能够收集并存储大量来源广泛、种类多样的交通数据,包括交通气象信息、道路基本情况以及动态交通流量等。而倘若将大数据技术介入到城市智能交通系统当中,借助大数据技术便能够对这些信息进行有效的运算和分析,从而挖掘出更加具有使用价值的信息。尽管这两种技术的有效结合仍然处于理论阶段,但是可以预料,未来大数据技术和城市智能交通系统的交互是其必然的发展趋势。

3.4智能交通和移动互联网

近年来,随着互联网技术的不断成熟和快速普及,移动互联网技术开始在智能交通系统上有所渗透,一些借助移动互联网而能够开展的智能交通服务开始相继出现。现阶段,人们的日常生活已经离不开智能手机以及平板电脑等智能设备,借助这些设备的道路交通相关软件,城市智能交通系统能够收集大量的道路交通状态信息,从而对公众的出行情况以及出行链信息进行有效的获取,有效推动道路交通检测技术。另外,借助移动互联网技术,城市智能交通系统还能够为人们提供导航、路线规划、停车位寻找等相关服务,满足人们的日常出行需求。

四、结语

综合全文,智能交通系统是随着互联网技术发展以及人们生活水平的不断提升而产生的产物,它的出现意味着我国科学技术的进步。智能交通系统投入到日常使用当中,能够解决城市道路发展与人们出行需求之间的矛盾,有效提升城市的交通水平和人们的出行效率。与西方发达国家相比,我国在城市智能交通系统上的研究起步较晚,但是值得欣慰的是,近年来我国针对城市智能交通系统的研究取得了许多跨越性的进步,同时也得到了国家的大力支持。在未来,要根据我国的基本国情开展相应的智能交通系统研究,完善智能交通系统和其他先进技术的交互,推动我国道路交通的又好又快发展。

参考文献

[1] 王芳. 《城市智能交通系统的发展现状与趋势》英译实践报告[D].山东科技大学,2018.

[2] 贾垂邦.城市智能交通系统的发展现状与趋势[J].科技经济导刊,2018,26(07):42.

[3] 段培誉.城市智能交通系统发展现状预备未来趋势分析[J].通讯世界,2017(24):352.

[4] 蒋应红. 大城市智能交通控制集成系统的国内外现状与发展趋势分析[C]. 中国工程院土木、水利与建筑工程学部、中国城市规划学会城市交通规划学术委员会.2016年中国大城市交通规划研讨会——中国城市交通规划2010年会论文集.中国工程院土木、水利与建筑工程学部、中国城市规划学会城市交通规划学术委员会:中国城市规划设计研究院城市交通专业研究院,2016:897-901.

智能交通范文第3篇

关键词:智能交通系统;交通仿真;智能小车

为了缓解日益增加的交通拥堵对城市路网造成的压力,智能交通概念得到广泛的关注,它是将先进的通信网络方法、传感方法、计算机方法和控制方法等有机地结合在一起的交通管理办法。由于直接将新型的智能交通方法运用到实际交通中存在安全风险,基于道路沙盘与智能小车的仿真平台具有十分重要的意义。利用沙盘等比例模拟实际交通道路及附属设施,使用智能小车等比例模拟实际车辆,进行各种新型智能交通方法实验研究与仿真展示。

整个智能交通仿真沙盘平台以韶关学院南区为背景,构建交通路面环境,有十字路口、丁字路口、交通灯、交通诱导告示牌、停车场,居民区、商业区,交通繁忙地段、城市边缘地段等,基本涵盖了城市路面交通系统的特点。为城市交通特点的研究,提供了一个可以实时推演的环境。

1 设计思路

整个智能交通是由以太网客户端、移动终端客户端、中转服务器、嵌入式控制终端、交通灯控制模块、智能小车模块、停车场管理模块七大系统组成。上位机客户端接收中转服务器上行数据,并将下行数据发出;中转服务器接收包括嵌入式终端的设备列表信息、交通灯总控的交通灯状态信息、智能小车的定位信息等上行数据,并将下行数据的控制命令发出;嵌入式终端接收除上位机以外其他模块的心跳包数据,并将控制命令与设备信息发送给智能小车;交通灯总控系统通过节点对交通灯状态进行实时广播;智能小车接收下行数据的控制命令,以及交通灯状态信息,当小车出入车库时,还需发送出入场请求以及停车信息,并接收停车场终端的引导指令。

2 智能小车

智能小车分别为主控模块STM32、电源模块、电机驱动模块、循迹模块、避障模块、RFID射频识别模块、zigbee局域网模块以及串口调试模块组成。整个系统以STM32单片机为控制核心,STM32在小车系统中起到总控和协调各模块之间工作的作用。电源模块用来为整个硬件设备供电,循迹模块实现小车的循迹行驶功能,避障模块实现小车检测到障碍物停车功能,RFID射频识别模块实现小车的定位功能,zigbee局域网模块实现小车与其他系统之间的信息传递功能,串口调试模块用来调试。

在整个智能小车系统中,各模块均需与主控芯片STM32进行相关的通信,为了保证运作效率及稳定性等相关指标,考虑用RFID模块与主芯片采用串口传输方式,zigbee模块与主芯片采用串口传输方式,串口调试模块采用串口传输方式。

智能小车将实现行进、左右转弯、循迹、避障等功能;实现无线数据传输功能,包括上位机以及嵌入式终端与小车的通信;实现RFID射频识别功能,包括出库、入库以及路口位置定位等。

图2为智能小车正面俯视图,图3为智能小车背面俯视图。

3 交通灯控制系统

智能交通沙盘系统中,交通灯系统负责控制道路车辆行驶工作,以增强沙盘对现实路况的模拟,提高智能交通沙盘系统的真实性。沙盘共有8个路口,分别为2个十字路口与6个丁字路口,每个路口均有路口控制板对交通灯进行控制。

为了增强系统整合度,降低zigbee网络复杂性与数据传输压力,系统中加入了一个交通灯控制板,控制板通过zigbee网络收发控制命令与狀态信息,通过RS485通行总线接收交通灯节点板的状态数据与下达控制命令。

在整个交通灯系统中,交通灯节点通过RS485传输命令帧方式实现与交通灯主控板的信息传输,交通灯主控板可将交通灯状态信息进行广播,可向嵌入式终端发送交通灯心跳包功能,可对服务器控制命令进行接收。

交通灯控制系统完成了与中转服务器系统,嵌入式终端系统,小车系统之间的通信;实现了路口交通灯红、绿、黄三种颜色的灯光切换功能;并通过将多个路灯节点串联在交通灯控制板上实现了路灯的统一管理。与此同时,交通灯控制板完成了灯光状态信息的实时广播。

4 嵌入式终端车辆控制模块

嵌入式终端车辆控制模块中,用户端按下触摸屏上某一按键,触摸屏发送相应命令给主控芯片STM32,主控芯片通过zigbee发送端,将命令发送给小车zigbee接收端。小车收到命令后,主控芯片按照命令执行相应控制命令。

1) 界面实现-网络信息界面

网络信息界面如图5所示。硬件初始化完成后,将显示设备名称、设备ID、设备短地址、设备心跳包以及设备状态。如果对应设备定时向嵌入式终端发送心跳包,则此设备状态显示在线,否则显示掉线。右侧下方为界面切换栏,点击控制按钮可切换到小车控制界面。

2) 界面实现-小车控制界面

小车控制界面如图6所示。左边小车1-6为小车选型,当需要控制小车实现某一功能时,可以选择其中任意一辆车去完成控制命令。命令的清除与发送主要针对控制命令队列的清除与发送,小车控制命令有左右转弯、前进、默认路径等,当点击对应按钮时,小车将执行相应功能。右下方为界面切换栏,点击状态按钮可切换到小车状态界面。

5 智能交通停车场管理系统

在整个智能交通停车管理系统中,小车进入管理区域内之后,首先会扫描到进场标签,通过进场标签,判断车库入口。车辆到达入口后,在入口处设有公告车位信息栏,以显示车位标号以及车位状态。车辆可以根据具体情况,判断车辆能否进入,如果允许进入,闸机开启,车辆入库,入库后小车通过导向标签驶入空闲车位。车位状态检测模块实时监测车位是否有车,当小车停下后,检测模块监测到小车,证明车位被占用,检测模块就会记录下被占用的车位信息,并将占用信息发送到入口公告牌进行显示。与此同时,车辆计费开始,当小车要驶出车库时,根据出场标签行驶到出口处,这时出口公告栏将显示计费信息,交取费用后,出口闸机打开允许车辆驶出。

智能交通停车管理系统主要实现了智能车的定点停放。为了方便管理,在车库出入口处设置了闸机以及公告牌,闸机用来控制车辆通行,公告牌用来提示车库内车位的实时状态。进出停车场时,通过进(出)场光电开关确认小车是否成功进(出)场,车辆进入车库后通过接收的引导指令,进入停车车位,这时车位监测光电开关监测到车位有车,证明车位已被占用,则发送占位信息并刷新入口公告牌。

6 中转服务器系统

中转服务器系统的主要功能就是对数据的接收和转发,在网络传输层采用TCP协议,是因为数据量小且对可靠性有要求,在网络层用的是自己设计的协议。底层数据通过串口和网络发送给服务器,而客户端和服务器的数据交互则完全使用网络。服务器的用户管理功能是通过数据库实现,由服务器设置一个超级用户,超级用户登录后可添加或删除用户。

中转服务器系统使用跨平台的QT作为开发框架,以模块化的设计方法和面向对象的编程思想,通过设计合理的数据结构,实现中转服务器的功能。中转服务器实现了串口数据的读取,串口数据包括:组网数据、定位数据和路口数据;串口设置,设置串口号、波特率、数据位和停止位;处理客户端的连接请求;读取来自客户端的数据请求和命令请求;用户管理功能,增加用户、删除用户、查看用户、查看日志等功能。

7 客户端系统

主界面的显示包括位置信息、设备状态信息、和操作信息等。位置信息即地图的显示,可以直接点击地图上的位置设计路线;设备状态信息部分显示设备的设备名、设备ID、段地址和状态,状态即是否在线;操作信息部分可以选择操作车辆设备、操作路灯设备、直接产生命令。选择操作车辆设备后,就可选择操作的小车号,共有8辆小车。小车能直行、左转、右转、停车等。这时小车必须从车库开始走,并根据地图严格纠正小车路线,小车的下一个位置只能是地图中提示的地方。设计好路线,点击清空就回到初始界面,设计好的路线清空;点击发送后,客户端先将指令数据打包成底层设备能识别的数据,再将数据打包成网络格式发送給服务器。服务器解析后再转发给对应设备,执行命令,执行完后将此时的状态发送给服务器,服务器打包成网络格式转发给客户端,由客户端解析后把设备的状态显示到地图上,完成一次指令的发送。选择操作路灯设备后,切换到操作路灯的界面,设置控制的路口、方向和时长。点击设置后,打包发送指令,过程与发送小车控制命令相同。选择直接产生指令后,操作与操作车辆设备基本一致,只是小车不必从车库出发,指令直接生成,也不会检查路线是否可行。主界面如图7所示。

8 结束语

智能仿真沙盘平台采用RFID定位技术实现智能小车定位功能,并利用zigbee技术实现智能交通系统的仿真。目前,该仿真系统已经实现,并稳定运行。基于RFID定位技术的智能交通仿真系统式在系统层面上对智能交通的有益尝试,将为今后我国发展和建设智能交通系统提供参考。

参考文献:

[1] 王超.嵌入式智能交通信号控制系统研究[D]:长春:长春理工大学,2010.

[2] 蔡军,曹慧英.智能交通灯控制系统的设计与实现[J] .重庆邮电学院学报:自然科学版,2004(3):129-132.

[3] 沈文超. 徐建闽 . 游峰智.智能交通仿真系统的设计与实现[J] 交通信息与安全, 2009 , 27 (1) :117-121

智能交通范文第4篇

目 录

第一章 绪论

1.1项目背景

智能温室大棚是农业物联网的一个重要应用领域,是以全面感知、可靠传输和智能处理等物联网技术为支撑和手段,以温室大棚的自动化生产、最优化控制、智能化管理为主要目标的农业物联网的具体应用领域,也是目前应用需求最为迫切的领域之一。温室大棚以日光温室为主,温室结构简易,环境控制能力低。我国温室大棚的技术装备尽管有了较大发展,但是温室大棚种植普遍存在管理粗放、技术设施落实不到位、智能化水平低,导致单位生产效率低、投入产出比不高、农业产品质量安全水平起伏较大的现状,在温室环境、栽培管理技术、生物技术、人工智能技术、网络信息技术等方面和发达国家存在着较大差距。我国建设在南方的大型智能温室以生产花卉为主,北方的则以栽培蔬菜为主,少部分智能温室用于栽培苗木。

四川省成都市温江区响应国家号召,政府投资,在温江区实施高科技农业示范区,示范区位于成都市温江区,当地气候为亚热带季风气候,四季分明,七月份平均气温35℃,平均降雨量400mm,一月份平均气温9℃,平均降雨量300mm。全区占地面积为:24m*32m=768平方米,已经装有混凝土拱架塑料大棚,作为有机蔬菜以及园艺种植区域,产品规格为栋宽12米,间距4米,天沟(雨水槽底部局柱底高度)5米,顶高(屋脊到柱底高度)5.9米,屋面角度25度,外遮阳高度6.4米;排列方式为屋脊走向为:南北12m*4跨=48米,侧墙长(南北):4米*8榀=32米。现计划在该整片温室大棚种植区域安装基于物联网技术的全方位随时监控管理的智能温室大棚系统,作为农业示范区域,以便以后在整个成都片区实行推广。1.

2现存问题

首先是成本较高。一般来讲,一套智能化的控制系统成本主要包括硬件成本、运行成本和维护成本。硬件成本包括各仪器仪表、通信线缆等。整个系统也不能自由组合或者裁剪应用于不同的对象,使得难以得到推广和普及。同时,由于系统复杂、布线繁多、故障率高而且使得故障后的维修成本极大。另外,系统庞大造成的运行成本也不是一笔小费用。

其次是布线复杂。温室中有大量分散的传感器和执行机构,这些设备可能随着作物的改变而进行调整,同时错综复杂的线缆也需要重新铺设,工作量较大。为了科学、合理地实现大面积温室环境参数的自动检测与控制,电子检测装置和执行机构的设置不仅数量大而且分布广,连接着各个装置与机构的线缆,也因此纵横交错。当温室内生产的果蔬作物更替时,相应的电子检测装置和执行机构的位置常常需要调整,连接着各个装置与机构的线缆有时也需要重新布置。这不仅增大了温室的额外投资成本和安装与维护的难度,有时也影响了作物的良好生长。

第三,故障解决难。当数据无法正常接收时,检查人员不知道是线路问题还是节点故障。另外,目前的控制系统多采用基于现场总线的分布式模式,当总线出现故障时,虽然各控制节点尚能正常工作,但是上位机却无法正常管理整个网络,专家控制策略无法实施。

1.2项目意义

(1)实现广范围的测量,需求传感器节点多当前温室生产的首要特点就是监控区域很大,普通单个连栋温室都有几千平方米,而一个园区温室群的面积可能会在几百亩以上,因此需要大量的传感器节点构建传感器网络,在每个温室中采集诸如空气温度、空气湿度、光照强度、土壤湿度、营养液EC值、pH值以及室外天气参数等信息,除此以外,目前对作物生理参数的检测也逐渐受到人们的重视,因此将会有更多的传感器节点被用于温室生产。另外,用于驱动温室中执行机构的控制节点的数量也不能忽略。由此可见,温室对其监测与控制系统的首要需求就是网络容量大。

(2)检测点位置灵活变动

温室中大量分散的传感器,但随着作物的生长而需要不断调整位置;或者当温室内生产的作物更替时,相应的电子检测装置和执行机构的位置也常常需要调整;另外,温室的利用结构也会经常根据用户需要而不断改变,这就要求系统中各个节点能根据需要随意变换位置而不影响系统工作。

(3)节点数目可随意增减

作物生长阶段不同,环境因子对作物的影响可能也不同,生长初期可能对温度比较敏感,而后期可能对光照比较敏感,这就要求系统可以随意改变节点的类型和数量。除此以外,随着作物的生长,用户可能还需要对植物的生理参数进行监测而需要不断增加传感器节点。在某些科研温室中,也经常需要改变传感器节点的类型和数量,以达到精确监测与控制。上述这些情况都需要所用的监控系统的节点能随意增减。

(4)系统可靠性

系统故障而造成的经济损失不可估量。如果系统出现问题而未能被及时发觉和修复,那么可能对作物造成致命的伤害,尤其在一些恶劣的天气例如高温和寒冷气候条件下,这将直接影响产量和收益。另外,温室内湿度高、光照强、具有一定的酸性,都会导致线缆的腐蚀、老化,从而降低系统的可靠性和抗干扰性,这对于检查系统故障造成困难。例如,当数据无法正常接收时,检查人员不知道是线路问题还是节点故障,这对及时发现和解决故障带来不便。因此,温室测控系统必须要可靠。

2、方案概述

本系统结构及配套设施:主体骨架为热镀锌型组装、覆盖材料、自然通风系统强制通风系统、内遮阳系统、外遮阳系统、环流风机系统、加热系统、补光系统、配电系统、监控系统、智能控制系统。

智能化大棚是一个半封闭系统,依靠覆盖材料形成与外界相对隔离的室内空间,一方面要以通风换气创造植物生长优于室外自然环境的条件;另一方面,室内产生的高温高湿和低二氧化碳浓度,通过通风换气来调控,创造植物生长的最佳环境。

3、系统功能描述

3.1、智能温室大棚物联网感知层

智能温室大棚物联网的应用一般对温室的七个方面进行监测,即通过土壤、气象、光照等传感器,实现对温室的温、水、肥、电、热、气、光进行实时调控与记录,保证温室内的有机蔬菜和花卉生产在良好的环境中。

3.2、智能温室大棚物联网传输层

一般情况下,在温室内部通过无线终端,实现实时远程监控温室环境和作物生长情况。通过手机网络和短信的方式,监测温室传感器网络所采集的信息,以作物生长模拟技术和传感器网络技术为基础,通过常见蔬菜生长模型和嵌入式模型的低成本智能网络终端。通过中继网关和远程服务器双向通信,服务器也可以进一步做出决策分析,对所部署的温室中灌溉等装备进行远程管理控制。

3.3、智能温室大棚物联网智能处理层

通过对获取信息的共享、交换、融合,获得最优和全方位的准确数据信息,实现对智能温室大棚作物的施肥、灌溉、播种、收获等的决策管理和指导。基于作物长势和病虫害等相关图形图像处理技术,实现对大棚作物的长势预测和病虫害监测和预警功能。还可以将监控信息实时地传输到信息处理平台,信息处理平台实时显示各个温室的环境状况,根据系统预设的阈值,控制通风/加热/降温等设备,达到温室内环境可知、可控。

4、系统架构

5、系统网络拓扑

6、各子系统设计

6、1 感知层

(1) 无线传感网络

无线传感器网络(WSN)就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。

Zigbee网络组网

网关 :Zigbee—3G ZigBee节点是可以组建Mesh网络的,设置一个ZigBee节点为网络协调器,其他每个ZigBee节点都可以当做路由节点来使用,也可以设置为终端节点但是就失去了路由功能。

(2)视频监控

摄像机 : WIFI传感网络,对检测到的图像信息使用WIFI进行传输 (3)设备供电

设备供电系统由最新的太阳能供电,AC 220V、DC 12V或者太阳能供电。

6、2

传输层

(1)网关:

3G无线网关:将Zigbe信号转化为3G信号进行传输 (2)路由器

交换机

3G无线路由器、交换机,用于传输局域网和广域网的数据 (3) 供电设备: 采用标准220V电源供电

6、3

网络层

(1)终端服务器:采用电脑作为服务器终端 (2)云服务平台:

采用云服务器,对大量的信息进行处理和保存 (3)监控中心:

采用球机型无线WIFI摄像机对温室大棚的情况进行采集 (4)供电方式:

采用220V标准电压供电

6、4

应用层

(1)电脑终端:

采用台式电脑或者笔记本电脑作为应用层终端 (2)手机终端:

采用智能手机作为终端,对采集的信息进行处理 (3)供电方式: 220V标准供电

智能交通范文第5篇

交通运输管理体系内, 集成应用现代电脑处理、电子控制、数据通信、电子传感、信息等技术, 在此基础上构建成功的能于大范围内有效发挥立体性、综合功能的一种高效、准确、实时的运输与管理综合系统, 即为ITS (Intelligent Transport System, 智能交通系统) 。分析各国应用、发展智能交通系统的实践表明, 发达国家在发展应用智能交通系统战略时的一个优先项目多为通地理信息系统。而ITS的定义表明, 智能交通系统本质上是综合应用控制、通信、传感与信息技术的一种产物。把有限道路资源与持续增多的交通需求之间的矛盾有效解决是其基本目标。以便充分利用道路资源, 把出行效率提升, 对安全出行提供有效保障。

二、我国智能交通发展概况

作为以现代电子信息技术为基础, 针对交通运输而构建起来的一种服务系统, ITS实质上是在城市及其周边较大区域内, 基于人工智能、自动控制理论、电子控制、传感器、运筹学、通信、计算机、信息等技术, 有效协调统一人、车、路等因素, 建立起来的能把交通控制、管理与服务功能全面体现出来的高效、准确、实时的运输管理系统。ITS可以智能化道路、车辆, 最终让安全、快速的道路交通环境得以形成, 完成交通环境改善, 把道路交通拥堵缓解, 实现交通能源节约, 将交通事故降低, 把驾驶员疲劳感降低等目标。所以, ITS可以把道路使用效率提高, 提高短途运输效率约70%, 让交通堵塞降幅在60%左右, 让既有道路交通的通行能力增加约2-3倍。行驶于智能交通体系中的车辆, 能节约15-45%的行车时间, 因为能减少约30%的停车次料, 车辆使用效率可以因此而增加超过50%。利用智能交通系统控制, 因为提高了车辆行驶的速度均值, 节约了燃料消耗及废气排除量。车辆油耗能由此而节约低15%。智能交通技术可以把交通事故发生频率明显降低, 把年均交通事故死亡率降低30-70%。所以说, 低碳时代, ITS的发展必须要具备可持续性、长期性。

1994年以来, 智能交通系统技术研发受到我国高度关注, 尤其自1995年以来, 中国进一步加大了参与全球智能交通系统的国际交流、试验、研究活动的频度, 同时, 开发与应用智能交通系统的进展也比较明显。ITS工程设计与研发机构于1996年后在铁道部、交通部、科技部陆续成立, 国内的智能交通系统政府协调小组也几乎同时成立, 智能交通协会此后不久也宣告组建成功。出台的智能交通总体规划将民航、水运、铁路和道路全部囊括其中, 以此来规划并发展我国的智能交通系统。

作为智能交通体系发展的一个子系统, 城市公交系统智能化发展是国内当前交通建设的重点所在, 信息安全管理、调度管理和传送发布等同样涵盖其中。机动化程度迅速提升、城市化进程加快是我国交通领域内的发展现状, 交通拥堵、交通环境、交通安全、交通服务水平、交通运输效率等问题进行高发期, 常常集中发生, 已对社会发展形成明显制约。对此类问题的缓慢来说, ITS的意义与功能突出。2016年, 中国智能交通市场中有1056个项目, 形成了1800亿元市场规模, 其中, 有896个为城市智能交通项目, 城市智能交通市场规模在1300亿左右, 增幅达103%, 超过上一年一半还多。

三、中国智能交通的发展趋势预测

伴随中国城市化进程加快及全国基础设施建设投资总量持续加大, 城市智能交通领域的发展规模近年来始终保持高增长态势。全国各地不断加大智能交通建设项目的数量, 智能交通行业产业化发展基本形成。以下几点是中国未来智能交通创新发展的重心所在:坚持服务导向功能, 始终关注交通发展的可持续性, 对交通环境改善给予更多重视, 提高交通运输综合协同效能及道路交通安全保障水平, 关注智能交通系统的综合应用服务与公众服务, 持续通过新技术来实现交通管理、服务等领域内的智能化水平提升, 普遍关注车路协同系统。

技术上, 智能化综合交通信息服务, 综合性大型枢纽协同运营与高效服务, 公路智能运输与综合服务, 综合交通系统网络协同与优化服务, 人、车、路协同主动安全与智能驾驶, 交通运行智能化控制与节能减排, 动态交通仿真与智能化决策支持, 交通需求辨识与交通态势分析, 交通信息动态交互与精确感知等, 均是创新的主导领域, 新一代信息技术 (移动互联, 大数据, 云计算, 物联网等) 发展在有效支撑了ITS发展的同时, 也同步改变了传统发展模式与理念。发展平安交通、绿色交通、智慧交通、综合交通是交通运输部提出的一个主要目标。高品质、高效率、高安全服务的交通运输需求, 让我国交通系统必须采用协同化、综合化、智能化发展战略, 即中国现代交通运输必须要坚持发展智能交通。

四、结语

综上所述, 智能交通在全世界范围内都受到了广泛的关注与重视, 是现代交通运输系统发展的主要方向。我国从20世纪末期开始关注和研究这一领域, 并在相关方面取得了一定的成绩, 但是存在的问题也较多。智能交通系统在我国的发展, 必须立足于我国交通系统建设的实际情况, 在借鉴国外先进经验的基础上, 走出一条适合中国国情的智能交通系统发展道路, 唯有如此, 才能使我国的智能交通系统更好的服务于我国交通事业, 才能更好的实现我国经济社会的发展。

摘要:随着我国经济社会的不断发展, 我国的汽车保有量呈现出逐年增加的态势, 加大了交通运输系统的压力。在这种背景下, 智能交通系统应运而生, 成为解决我国目前交通压力的有效方法。本文简要介绍了智能交通系统的概念, 并对我国智能交通发展的现状进行了分析, 最后展望了我国智能交通未来发展的方向。

关键词:智能交通,现状,发展

参考文献

[1] 陆化普, 李瑞敏.城市智能交通系统的发展现状与趋势[J].工程研究-跨学科视野中的工程, 2014, 6 (01) :6-19.

[2] 王笑京.新一代智能交通系统的技术特点和发展建议[J].工程研究-跨学科视野中的工程, 2014, 6 (01) :37-42.

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