交通安全與智能控制范文
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篇1
Abstract: In the period of "Eleventh Five-year Plan", higher vocational education developed vigorously. Starting from the current situation and development trend of Yunnan traffic and the requirement for high-tech talents, this paper makes an feasibility analysis on developing undergraduate education of traffic safety and intelligent control, and puts forward the corresponding development strategy.
關(guān)鍵詞: 職業(yè)技術(shù)教育;交通安全與智能控制;高職本科
Key words: vocational and technical education;traffic safety and intelligent control;higher vocational undergraduate education
中圖分類號:G71 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)04-0250-02
0 引言
隨著第“十一個五年”計劃的順利結(jié)束,在國家大力發(fā)展職業(yè)技術(shù)教育,振興國家經(jīng)濟的大背景下,我國高等職業(yè)教育順應(yīng)時代的需求,得到了蓬勃的發(fā)展。從2007―2009年第一批全國示范性高職院校建設(shè)順利完成,隨后各省根據(jù)各自省情實施了由國家示范院校帶動省級示范高職院校建設(shè)的職教改革,促使各省的高職院校經(jīng)歷了高速平穩(wěn)的發(fā)展。在高職院校思考如何進一步提高辦學(xué)質(zhì)量,尋求發(fā)展機遇時“高職本科”成了高職院校繼續(xù)向前發(fā)展的新方向。
1 高等職業(yè)教育發(fā)展的必然趨勢:由??葡虮究瓢l(fā)展
從教科文組織修訂的《國際教育標(biāo)準(zhǔn)分類》(ISCED)中不難發(fā)現(xiàn),普通高等教育強調(diào)的是較強的系統(tǒng)理論基礎(chǔ),而高等職業(yè)教育強調(diào)的是較強的實踐技術(shù)和專門技能,二者的內(nèi)部構(gòu)成都可以包括??啤⒈究?、碩士等多個層次。在經(jīng)濟發(fā)達的國家和地區(qū),高職本科教育早已有之。可見,高職教育人才培養(yǎng)層次向本科甚至更高層次延伸是當(dāng)代高職教育發(fā)展的一個重要趨勢。
2 我院交通安全與智能控制高職本科發(fā)展的可能性分析
2.1 行業(yè)背景及人才需求分析 智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)在歐美日等發(fā)達國家已得到廣泛應(yīng)用,并為其帶來巨大的經(jīng)濟利益。相比于國外智能化和動態(tài)化的交通系統(tǒng),我國智能交通服務(wù)手段和內(nèi)容單一、運行效率和管理水平不高、地區(qū)分割和行業(yè)分割普遍,整體發(fā)展水平還比較落后。而近年來隨著國民經(jīng)濟的快速增長和人民生活水平的提高,我國的汽車保有量迅速增加,交通出行量大幅上升,使得巨大的行車需要與有限的交通基礎(chǔ)設(shè)施之間的沖突進一步加劇惡化,因此,我國智能交通市場需求巨大。
2.2 云南交通運輸發(fā)展背景需求分析 2011年6月國務(wù)院關(guān)于支持云南加快建設(shè)面向西南開放重要橋頭堡的意見正式出臺,以及云南省“十二五”交通運輸發(fā)展的總體要求和基本思路中高速公路建設(shè)部分要努力加快完善高速公路網(wǎng),以國家高速公路網(wǎng)和重要國道、省道為依托,圍繞“七出省、四出境”,重點實施大通道高速公路中的“斷頭路”以及連接省際、州市的高速公路項目,加快擁擠路段擴能改造。伴隨著高速公路投資規(guī)模的不斷擴大,建設(shè)里程的不斷增加,高速公路管理所需交通工程設(shè)施,特別是高速公路的通信、監(jiān)控和收費系統(tǒng)需求量將不斷擴大,傳統(tǒng)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿足日益復(fù)雜的高速公路管理的要求,將引入新的科技手段對其進行不斷完善,以達到高效管理的目的,從而提升高速公路整體的運營能力和應(yīng)急處理能力。而通過對高速公路的監(jiān)控設(shè)備等進行智能化改造,將智能分析引入高速公路系統(tǒng),將解決以上傳統(tǒng)機電系統(tǒng)所不能解決的問題,大大提高高速公路的運營效率,并發(fā)揮一定的社會及經(jīng)濟效益。因此,新一輪高速公路建設(shè)運營將需要大量的施工、收費、監(jiān)控、機電維護等大量的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的工作人員。
2.3 云南高速公路機電維護人員需求分析 隨著我省已有高速公路機電系統(tǒng)的維護和新建高速公路的陸續(xù)通車,對交通信息和交通智能控制類人才需求日益增加,其中對維護和施工一線的技能人才需求將占三分之二左右,智能交通生產(chǎn)第一線的高技能人才成為極其缺乏的緊缺型人才。
但是云南地處我們國家的西部地區(qū),交通智能行業(yè)人才普遍不足,技能型人才嚴(yán)重短缺,尤其是高層次技術(shù)應(yīng)用型人才的匱乏,已經(jīng)成為制云南交通行業(yè)智能化發(fā)展的瓶頸。因此整個云南交通運輸行業(yè)領(lǐng)域急需大量具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的高層次、高技能創(chuàng)新應(yīng)用型本科人才,高層次人才。
2.4 學(xué)生專升本及在職人員技能提升需求分析 現(xiàn)在社會的競爭日益激烈,所以很多學(xué)生(未畢業(yè)和已經(jīng)畢業(yè))以及在職人員對再繼續(xù)教育有著高度熱情和追求,強烈要求接受高層次的職業(yè)教育也是高職教育向上拓展的一個重要原因。目前整個云南省從事高速公路機電系統(tǒng)和智能交通行業(yè)的從業(yè)人員有85%畢業(yè)于我校交通安全與智能控制專業(yè)的,因此,發(fā)展該專業(yè)的本科層次高職教育,不僅能夠滿足各種層次技術(shù)人員日益增長的接受本科教育的需要,而且有利于云南社會經(jīng)濟發(fā)展對高層次技術(shù)應(yīng)用型人才的迫切需要。
3 我院交通安全與智能控制專業(yè)高職本科發(fā)展策略
3.1 根據(jù)自身地域特性和崗位需求制定出科學(xué)合理的高職本科人才培養(yǎng)模式 高職本科與高職專科在人才培養(yǎng)的特征上應(yīng)有顯著的差別,主要表現(xiàn)在兩個方面:一是知識結(jié)構(gòu)。高職專科根據(jù)職業(yè)崗位要求,以“必需、夠用”為原則構(gòu)建基礎(chǔ)理論,重在掌握實用技術(shù)并熟悉相關(guān)規(guī)范。高職本科則因崗位的適應(yīng)面較寬,適應(yīng)的層次較高,要求理論基礎(chǔ)相對寬厚;二是能力特征。高職??浦饕莆占寄苄缘膶嵺`能力,重在常規(guī)操作,即運用成熟技術(shù),按既定規(guī)范操作,強調(diào)熟練性、規(guī)范性。
因此,在專業(yè)培養(yǎng)模式上,繼續(xù)立足于“校園、基地一體,工學(xué)情境合一”的人才培養(yǎng)模式,以項目和任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方式發(fā)揮??平逃尼槍π詢?yōu)勢,融入本科教育需求,實現(xiàn)高職本科“保本科本色,創(chuàng)高職特色”的教育目標(biāo)。
3.2 正確解決專業(yè)升本所帶來的主要問題
3.2.1 教師隊伍的建設(shè) 高職學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)就決定了高職教師不能僅僅只具備豐富的實踐經(jīng)驗和嫻熟的技能技巧,而是在此之上具備高層次的職業(yè)素養(yǎng)(對專業(yè)深層次發(fā)展的思考、對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、對崗位人才實時需求的了解),因此,如何建立一支高效團結(jié)、專兼結(jié)合、教研雙贏的高質(zhì)量的雙師隊伍是專業(yè)能否成功升本的關(guān)鍵因素。
3.2.2 教學(xué)及實訓(xùn)實習(xí)條件的改善與擴建 示范性院校建設(shè)期間,學(xué)院在聞通樓成立了智能交通監(jiān)控實訓(xùn)中心,該中心擁有目前國內(nèi)較為先進的智能交通實訓(xùn)室(包含21個各類實訓(xùn)室及大量交通監(jiān)控實訓(xùn)設(shè)備及相應(yīng)的儀器儀表等),同時也建立了11個長期穩(wěn)定的校外實訓(xùn)實習(xí)基地。但是,隨著專業(yè)的跟進一步的發(fā)展,招生規(guī)模增大、崗位職業(yè)素養(yǎng)需求不斷的提高等都直接制約教學(xué)質(zhì)量與就業(yè),因此在不斷健全完善校內(nèi)實訓(xùn)條件的情況下,如何積極拓展校外實訓(xùn)基地,依靠企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的校外實習(xí)、實訓(xùn)基地,逐步形成教學(xué)、科研、生產(chǎn)、培訓(xùn)四個層次為一體的多功能綜合性教育培訓(xùn)基地,讓學(xué)生、教師都得到實踐技能鍛煉,成了專業(yè)發(fā)展必須要解決的主要問題。
參考文獻:
[1]教育部財政部.關(guān)于進一步推進“國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計劃”實施工作的通知.[2010]8號.
篇2
關(guān)鍵詞:3+3大循環(huán);工學(xué)結(jié)合;人才培養(yǎng)模式;專業(yè)建設(shè)
中圖分類號:G710 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)03-0029-02
交通安全與智能控制專業(yè)(以下簡稱交控專業(yè))是國家示范性高職院校建設(shè)中中央財政重點支持建設(shè)的專業(yè)。在三年重點專業(yè)建設(shè)中,本專業(yè)創(chuàng)新出了“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式,并按照此模式進行了課程體系和課程建設(shè)、教學(xué)方法改革創(chuàng)新、教學(xué)團隊鍛造、校內(nèi)外實訓(xùn)基地建設(shè),人才培養(yǎng)的效果顯著。“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式得到了高職教育專家的肯定,該專業(yè)被評為省級精品專業(yè),專業(yè)教學(xué)團隊被評為省級教學(xué)團隊,專業(yè)帶頭人被評為省級專業(yè)帶頭人,以交控專業(yè)為主體成立的二級學(xué)院已經(jīng)邁步走上了智能交通的特色之路,畢業(yè)生成為智能交通行業(yè)中企業(yè)爭搶的對象。重點專業(yè)建設(shè)有義務(wù)起到示范和帶動作用,總結(jié)交控專業(yè)創(chuàng)新高職工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的相關(guān)經(jīng)驗,基于專業(yè)繼續(xù)發(fā)展,進一步完善人才培養(yǎng)模式的設(shè)想,對面向同類專業(yè)的該培養(yǎng)模式提出了應(yīng)用建議。
“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式
“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的形成 我院交控專業(yè)通過5次調(diào)研,3年的實踐,創(chuàng)出了“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)新模式。2007年4月,專業(yè)建設(shè)團隊通過深入調(diào)研,初步確定了人才培養(yǎng)模式中的人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)定位;2008年1月,進行了第二次調(diào)研,調(diào)整和完善了人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)定位;2008年6月,進行了第三次調(diào)研并召開專家論證會,清晰地提出了“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式;2008年9月,經(jīng)第四次調(diào)研并第二次專家論證會,制定出了《交通安全與智能控制專業(yè)人才培養(yǎng)方案》,正式形成“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式;2009年5月,開展了第一次調(diào)研,進一步完善了“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。
“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式中的人才培養(yǎng)目標(biāo) 面向高速公路、城市道路和智能小區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)和安全系統(tǒng),主要面向高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)和安全系統(tǒng),培養(yǎng)面向生產(chǎn)一線的德、智、體、美全面發(fā)展,具有較強的安全意識、質(zhì)量意識、敬業(yè)精神和團隊協(xié)作精神,具備好品德、好技能、好使用、好形象的職業(yè)素質(zhì),掌握設(shè)備使用與維護、系統(tǒng)集成等方面的知識,擁有監(jiān)控、通信、收費、照明、隧道通風(fēng)等系統(tǒng)集成與運行維護能力,具備安全設(shè)施設(shè)備的使用與維護等職業(yè)能力,在高速公路機電系統(tǒng)運行維護、城市道路交通安全與智能控制、各種監(jiān)控系統(tǒng)的集成與維護等崗位,從事系統(tǒng)集成與施工、設(shè)備操作與維護、技術(shù)管理等工作的高素質(zhì)技能型專門人才。
“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式中兩個“3”及“大循環(huán)”的涵義 在“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式中,第一個“3”為高速公路機電系統(tǒng)的3個子系統(tǒng)(安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng));第二個“3”為高速公路機電系統(tǒng)工作人員的3大類工作(系統(tǒng)集成與施工、設(shè)備操作與維護、技術(shù)管理);“大循環(huán)”的涵義是在安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)等三個系統(tǒng)方面循環(huán)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)集成與施工能力、設(shè)備操作與維護能力及技術(shù)管理能力。
“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合
人才培養(yǎng)模式的實踐
我院在三年重點專業(yè)建設(shè)過程中,無論是專業(yè)建設(shè),還是人才培養(yǎng)實施,都集中落實了“3+3大循環(huán)”人才培養(yǎng)模式,并實現(xiàn)了人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高,畢業(yè)生在智能交通行業(yè)大顯身手,成為行業(yè)企業(yè)爭搶的對象。
“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式下的專業(yè)建設(shè) 專業(yè)建設(shè)分別圍繞安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)等三個系統(tǒng),培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)集成與施工能力、設(shè)備操作與維護能力、技術(shù)管理能力,開展課程體系和課程建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、實踐教學(xué)基地建設(shè)及社會服務(wù)能力建設(shè)。課程體系及《車輛通行費收費實務(wù)》、《收費系統(tǒng)集成與維護》、《高速公路監(jiān)控設(shè)備操作工實務(wù)》、《高速公路監(jiān)控系統(tǒng)集成》等課程能夠支撐“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。建設(shè)的師資隊伍在安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和收費系統(tǒng)三個系統(tǒng)方向上比例各占30%,師資團隊能夠支撐“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式;建設(shè)的校內(nèi)實訓(xùn)中心包括交通智能控制實訓(xùn)室、交通安全實訓(xùn)室及高速公路收費實訓(xùn)室,都是按照一個建制班的標(biāo)準(zhǔn),基于工作過程進行“理實一體”的實訓(xùn)室布置,適應(yīng)3個系統(tǒng)的3種技能培養(yǎng);與5家單位實現(xiàn)了校企聯(lián)合辦學(xué),新開發(fā)了15家實訓(xùn)基地,在校外實訓(xùn)基地中,包括安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng),能完成學(xué)生3個系統(tǒng)的系統(tǒng)集成與施工、設(shè)備操作與維護、技術(shù)管理三種工作的認識實習(xí)及頂崗實習(xí),校外實訓(xùn)基地能夠適應(yīng)3個系統(tǒng)的3種技能培養(yǎng)。
“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式下的人才培養(yǎng) 課程教學(xué)按照“3+3大循環(huán)”實施;實訓(xùn)教學(xué)以“5個1工學(xué)交替”支撐“3+3大循環(huán)”;校外頂崗實習(xí)按照“3+3大循環(huán)”實習(xí)組織模式運行。其中,校外頂崗實習(xí)每個基地只安排本專業(yè)的1~2名學(xué)生,全部學(xué)生在3個系統(tǒng)(安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng))對應(yīng)的實習(xí)基地開展大循環(huán)輪換,每名學(xué)生都能進行3個系統(tǒng)的系統(tǒng)集成與施工、設(shè)備操作與維護、技術(shù)管理三種工作的頂崗實習(xí)。
“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式下人才培養(yǎng)效果顯著 在三年重點專業(yè)建設(shè)過程中,按照“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式實施人才培養(yǎng)的效果顯著,招生情況和畢業(yè)生就業(yè)情況較好地反映了這一成效。年招生數(shù)從第一年的1個建制班,第二年的2個建制班,到第三年達到了3個建制班;生源地從第一年只有湖南省,第二年有8個省、自治區(qū),到第三年達到了10個省、自治區(qū)。重點專業(yè)建設(shè)過程中的三屆畢業(yè)生,第一屆畢業(yè)生全部在高速公路管理處的機電部門就業(yè),第二屆、第三屆畢業(yè)生除在高速公路管理處的機電部門就業(yè)外,擴大到高速公路機電系統(tǒng)施工單位和安防監(jiān)控單位。三年來,畢業(yè)生對口就業(yè)率達100%,畢業(yè)生已成為智能交通行業(yè)企業(yè)爭搶的對象。
經(jīng)驗體會與應(yīng)用建議
經(jīng)驗與體會 在“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實施過程中,針對創(chuàng)新高職工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式,主要有五點經(jīng)驗體會:(1)專業(yè)服務(wù)的行業(yè)及就業(yè)崗位準(zhǔn)確界定是成功的基礎(chǔ)?!?+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的開發(fā)是從交通安全與智能控制所適應(yīng)的行業(yè)、所對應(yīng)的崗位工作分析出發(fā)的。(2)行業(yè)專家、現(xiàn)場專家、教育專家及專業(yè)教師共同參與是工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式開發(fā)和持續(xù)完善的必要條件。行業(yè)專家、現(xiàn)場專家的參與可保證深入企業(yè)(單位)調(diào)研的可行性,行業(yè)專家、現(xiàn)場專家、教育專家及專業(yè)教師共同參與可保證設(shè)計方案更具有系統(tǒng)性、完整性和可操作性。(3)專業(yè)教學(xué)團隊自身素質(zhì)的提高是工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式開發(fā)與實施的關(guān)鍵。專業(yè)教學(xué)團隊成員職業(yè)教育教學(xué)理念要不斷更新,要具備新的課程觀,同時,要不斷提高工程素質(zhì)、工程技術(shù)能力、課程開發(fā)能力、情境設(shè)計能力、教學(xué)資源建設(shè)能力及與企業(yè)合作能力。(4)開發(fā)模式合理是方案開發(fā)的技術(shù)前提。開發(fā)模式合理可以保證方案開發(fā)的正確性,同時,也可少走彎路。(5)學(xué)院內(nèi)部環(huán)境的協(xié)調(diào)配合是工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式實施的保證。工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的設(shè)計,不僅限于對專業(yè)課程設(shè)置和內(nèi)容的重構(gòu),也包括對教學(xué)管理組織制度進行變革。只有學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)支持和重視,各部門密切配合,才能解決相對應(yīng)的教學(xué)管理組織制度變革的問題。
問題與改進措施 基于專業(yè)繼續(xù)發(fā)展,結(jié)合經(jīng)驗體會,對“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式可提出四點進一步完善的設(shè)想:(1)本專業(yè)主要面向高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等三個系統(tǒng)開展人才培養(yǎng),專業(yè)面向偏窄。應(yīng)進一步完善面向城市道路和智能小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)和安全系統(tǒng)的專業(yè)建設(shè),使專業(yè)面向進一步擴大。(2)對隧道交通監(jiān)控的重視不夠。隨著高速公路在西部地區(qū)建設(shè)的深入,高速公路中隧道增多,隧道交通監(jiān)控與交通安全管理變得相當(dāng)重要。應(yīng)建立隧道交通監(jiān)控實訓(xùn)室并開發(fā)相應(yīng)的課程,加強隧道交通監(jiān)控與交通安全管理人才的培養(yǎng)。(3)校企合作需深度融合。應(yīng)進一步擴大聯(lián)合辦學(xué)單位的數(shù)量和校外實訓(xùn)基地的數(shù)量,更為重要的是應(yīng)在確保課程中學(xué)習(xí)情境的真實性和有效性、“雙師”師資隊伍的結(jié)構(gòu)合理性、實訓(xùn)條件的充足性方面與企業(yè)進行深度合作。(4)教學(xué)團隊中教師的行動導(dǎo)向教學(xué)能力和專業(yè)技能需要進一步提高。
面向同類專業(yè)的應(yīng)用建議 為了更好地發(fā)揮重點專業(yè)的示范作用,針對同類專業(yè)參考本人才培養(yǎng)模式方面,可提出五點建議:(1)為保證實訓(xùn)組織到位并保障實訓(xùn)質(zhì)量,建議同類專業(yè)與當(dāng)?shù)氐母咚俟饭芾砭旨捌湎聦俚母咚俟饭芾硖帉嵭新?lián)合辦學(xué),并在聯(lián)合辦學(xué)單位所屬的監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心、收費站、隧道所開發(fā)實訓(xùn)基地。(2)師資隊伍的建設(shè)在安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和收費系統(tǒng)三個系統(tǒng)方向上,比例應(yīng)與相應(yīng)的教學(xué)工作量相適應(yīng),以確保師資團隊能夠支撐“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。(3)校內(nèi)實訓(xùn)中心要適應(yīng)3個系統(tǒng)的3種技能培養(yǎng),應(yīng)圍繞職業(yè)崗位對應(yīng)的安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和收費系統(tǒng)等3個系統(tǒng)建設(shè)校內(nèi)實訓(xùn)室。(4)校外實訓(xùn)基地要適應(yīng)3個系統(tǒng)的3種技能培養(yǎng),校外實訓(xùn)基地應(yīng)涵蓋安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)而且要比例合適,能完成學(xué)生3個系統(tǒng)的系統(tǒng)集成與維護、設(shè)備操作、技術(shù)管理3種工作的認識實習(xí)與頂崗實習(xí)。(5)為了保證人才培養(yǎng)方案的順利實施,要創(chuàng)新教學(xué)管理與質(zhì)量保障體系。
參考文獻:
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篇3
關(guān)鍵詞:智能交通控制;物聯(lián)網(wǎng);RFID;嵌入式;模糊控制
中圖分類號:TP273文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2011)10-2375-02
Things Related Technology Based on Intelligent Traffic Control System
ZHANG wei
(Faculty of Information Science and Technology, Baotou Teachers College, Baotou 014030, China)
Abstract: Intelligent Transportation System is currently the leading edge of transportation research, but things are a major information technology development and opportunities for change, there will be areas of Things RFID, embedded and other related technologies used in Intelligent Traffic Control System , fuzzy control method is more efficient and stable traffic control.
Key words: intelligent traffic control; things; RFID; embedded; fuzzy control
隨著城市化程度的提高,交通問題已經(jīng)成為經(jīng)濟社會發(fā)展中普遍面臨的重要問題,交通流與道路上的車輛數(shù)密切相關(guān),目前,我國機動車保有量近2億輛,經(jīng)常發(fā)生交通堵塞,如何保證交通的暢通和安全已成為政府部門進行社會管理的一個關(guān)鍵議題。目前我國面臨的交通問題說明交通控制在經(jīng)濟社會發(fā)展中的重要性,智能交通系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用的現(xiàn)實意義凸現(xiàn)出來。通過提高智能交通控制系統(tǒng)的設(shè)計水平可以減少交通事故,增加交通安全;緩和交通擁擠,提高交通效益;減少環(huán)境污染,降低能源消耗。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為當(dāng)今世界信息技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點已得到各國的重視,其應(yīng)用十分廣泛,將對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生巨大的影響。智能交通系統(tǒng)是一個涉及面廣、綜合各種高新技術(shù)的研究領(lǐng)域,自然也成為了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究應(yīng)用的重點。下面著重介紹基于射頻識別(RFID)技術(shù)、嵌入式技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的城市智能交通控制系統(tǒng)的設(shè)計。
1 物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用
“物聯(lián)網(wǎng)”(Internet of Things)是指將各種信息傳感設(shè)備及系統(tǒng),如傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻標(biāo)簽閱讀裝置、條碼與二維碼設(shè)備、全球定位系統(tǒng)和其它基于物-物通信模式(M2M)的短距無線自組織網(wǎng)絡(luò),通過各種接入網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大智能網(wǎng)絡(luò)。如果說互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了人與人之間的交流,那么物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話,也可以實現(xiàn)物體與物體互相間的連接和交互。物聯(lián)網(wǎng)被看作信息領(lǐng)域一次重大的發(fā)展和變革機遇,它將被廣泛應(yīng)用于物流管理、智能交通、智能電網(wǎng)、智能家居、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。2009年以來,一些發(fā)達國家紛紛出臺物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展計劃,進行相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的前瞻布局,我國也將物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)予以重點關(guān)注和推進。
2 智能交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
城市道路交通控制系統(tǒng)可以從不同的角度進行分類。從空間關(guān)系上可以把城市交通系統(tǒng)分劃為“點、線、面”三個層面,即單交叉口、交通干線和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)三種控制;由于所采用的技術(shù)方法的不斷發(fā)展又把城市交通控制分為定時控制、感應(yīng)控制、智能控制等。
智能交通系統(tǒng)是將人工智能的理論和方法用于解決交通問題的一套綜合系統(tǒng)。人工智能理論的快速發(fā)展為智能交通系統(tǒng)的研究提供了智能方法,利用這些方法可以解決交通控制領(lǐng)域中很多過去無法解決的問題。本系統(tǒng)利用視頻識別(RFID)、嵌入式、模糊控制等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)按照多智能體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對交通系統(tǒng)進行設(shè)計。
多智能體系統(tǒng)是分布式人工智能的一個重要分支,目標(biāo)是將復(fù)雜的大系統(tǒng)構(gòu)造成小的子系統(tǒng),各子系統(tǒng)之間為便于管理,能夠相互通信、相互協(xié)調(diào)。通過子系統(tǒng)的自治和相互協(xié)調(diào)可以來解決復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。由于城市交通網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和實時性,比較適合應(yīng)用多智能體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行智能控制。本文按照該結(jié)構(gòu)設(shè)計智能交通控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中,利用RFID技術(shù)進行車流量信息檢測,利用嵌入式技術(shù)設(shè)計開發(fā)交通信號控制機,智能算法采用模糊控制。
在該交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中,路段智能體能夠?qū)崟r更新單個路段的流量數(shù)據(jù),并將交通流數(shù)據(jù)提供給相連接的路口用于信號配時;區(qū)域智能體通過分析區(qū)域交通流信息來協(xié)調(diào)路段之間交通流的動態(tài)平衡;位于交通控制中心的管理智能體統(tǒng)一協(xié)調(diào)各區(qū)域交通運行。
3 基于RFID的流量檢測技術(shù)
RFID是利用射頻信號通過空間電磁耦合在無接觸的情況下實現(xiàn)信息識別和傳遞的技術(shù)。RFID系統(tǒng)作為一種無線系統(tǒng),僅有兩個基本器件,再結(jié)合EPC編碼技術(shù),使得每個射頻標(biāo)簽都具有唯一的編碼,非常適用于海量物品的檢測、跟蹤和控制。該技術(shù)易于操控,簡單實用,并且可同時識別多個標(biāo)簽以及可識別高速運動的情況。現(xiàn)在,RFID技術(shù)已經(jīng)在交通領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。
應(yīng)用RFID技術(shù)的車流量檢測系統(tǒng)是在交叉路通信號燈上游安裝閱讀器,閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號,裝有RFID標(biāo)簽的車輛進入天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流,送出自身信息。接收天線接收到標(biāo)簽發(fā)送來的信息,由閱讀器讀取信號并對其進行處理,得出車輛通行的頻率,再將數(shù)據(jù)傳給智能控制系統(tǒng),智能系統(tǒng)根據(jù)反饋的信息,作出如何調(diào)整交通信號燈轉(zhuǎn)換周期的決策。
4 基于嵌入式技術(shù)的信號控制器
為了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊要求,嵌入式技術(shù)應(yīng)運而生,各種針對性的芯片不斷出現(xiàn),其中ARM公司的ARM系列芯片應(yīng)用較為廣泛。ARM是Advanced RISC Machines的縮寫,它在工作溫度、抗干擾、可靠性等方面都做了各種增強,并且只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的功能。隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對各種小型智能設(shè)備的需求不斷增強,嵌入式技術(shù)已經(jīng)越來越得到人們的重視,特別在智能交通領(lǐng)域,交通現(xiàn)場環(huán)境對智能開發(fā)平臺的軟硬件有比較具體的要求,嵌入式技術(shù)由于其高度的靈活性已經(jīng)成為一種最優(yōu)選擇。嵌入硬件平臺可以很好地實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、傳輸、控制、處理等功能,并具能夠進一步擴展。嵌入式軟件系統(tǒng)主要包括嵌入操作系統(tǒng)、系統(tǒng)初始化程序、設(shè)備驅(qū)動程序、應(yīng)用程序4個模塊。
本系統(tǒng)采用嵌入式模塊進行信號控制,采用擁有200 MHZ的ARM920T內(nèi)核的EP9315處理器,是高度集成的片上系統(tǒng)處理器,能夠滿通控制實時運算需求。該模塊集成了多種通信接口,與流量數(shù)據(jù)檢測設(shè)備及信號控制機的通信可以通過串口或者CAN口實現(xiàn),由以太網(wǎng)接口完成與控制中心的通信。人機交互部分是工作人員在特殊情況下進行現(xiàn)場調(diào)試的重要組成,輸入部分包括8×8鍵盤陣列,PS/2接口和觸摸屏,輸出部分包括LCD,VGA顯示器,IDE和CF卡槽以及USB接口。JTAG及串口調(diào)試部分提供了系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試時的接口,以實現(xiàn)程序下載、運行調(diào)試等功能。
5 交通信號模糊控制
對路段智能體而言,當(dāng)單個交叉通需求較小時,信號周期T應(yīng)短一些,但一般不能少于P×15s(P為相位數(shù))以免某一相位的綠燈時間tgi小于15s使車輛來不及通過路口影響交通安全。當(dāng)交通需求較大時,信號周期T則應(yīng)長一些,但一般不能超過120s,否則某一方向的紅燈時間將超過60s,駕駛員心理上不能忍受。當(dāng)交通需求很小時,一般按最小周期運行。當(dāng)交通需求很大時,只能按最大周期控制,此時車輛堵塞現(xiàn)象已不可避免。
模糊控制器的設(shè)計包括:確定模糊控制器的結(jié)構(gòu),即根據(jù)具體的系統(tǒng)確定其輸入、輸出變量;輸入輸出變量的模糊化,即把輸入、輸出的精確量轉(zhuǎn)化為對應(yīng)語言變量的模糊集合;模糊推理決策算法的設(shè)計,即根據(jù)模糊控制規(guī)則進行模糊推理,并決策出輸出模糊量;對輸出模糊量進行解模糊判決,即通過各種解模糊方法完成由模糊量到精確量的轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)對被控對象的控制。
交通需求通常用交叉口停車線前的排隊長度即停車線前相隔一定距離(通常為80~100m)的兩檢測器之間的車輛數(shù)來表示。建立模糊表如表1和表2所示,根據(jù)日??刂平?jīng)驗可得如表3所示模糊控制規(guī)則表。表中L表示車輛排隊長度,G表示綠燈時間。
6 結(jié)束語
智能交通控制系統(tǒng)是一個涉及面較廣,需融合各種高新技術(shù)的研究領(lǐng)域。本文結(jié)合RFID、嵌入式等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),提出了一套基于模糊控制算法的多智能體城市交通控制方案。不僅為實現(xiàn)智能交通控制提供一種借鑒,同時為相關(guān)工程技術(shù)方法的推廣應(yīng)用進行了嘗試。未來智能交通系統(tǒng)整體水平的提高需要集合各種專業(yè)技術(shù)手段,而物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展必將顯著提高城市交通的智能化控制水平。
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篇4
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);社會生活;影響
中圖分類號:TP393.4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述
互聯(lián)網(wǎng)的縱深發(fā)展,結(jié)合電氣自動化技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、通信新技術(shù)等,便出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信技術(shù)之后的一次信息技術(shù)革命。物聯(lián)網(wǎng)能把無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施,通過各種無線、有線的通訊網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián)互通,從而形成無所不有的龐大網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集、遠程監(jiān)測、全球定位、調(diào)度指揮、安全防范、聯(lián)動報警、遠程控制等管理和服務(wù)功能,最終實現(xiàn)信息無處不在和智慧地球的目標(biāo)。
物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,使人與物、地球、建筑等聯(lián)系到一起。小到家用電器,大到汽車、建筑物,都可以通過網(wǎng)絡(luò)進行信息交換和相互影響及控制,物聯(lián)網(wǎng)可以改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?,因此,物?lián)網(wǎng)技術(shù)將帶來劃時代的技術(shù)革命。
“十二五”期間,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要分布在智能交通、智能物流、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、智能電網(wǎng)、公共安全、環(huán)境保護等領(lǐng)域,其中智慧城市的建設(shè)是我
國城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容之一。
2智慧城市
智慧城市首先是把城市及其公共服務(wù)功能(如電子支付、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能家居等涉及百姓生活的重要內(nèi)容)作為突破口,其次是現(xiàn)有產(chǎn)品升級換代(如智能手機、物聯(lián)網(wǎng)家電等多方面)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展正逐步把人與人、人與世界聯(lián)成一張智能網(wǎng)絡(luò),從而改變城市管理和城市人群的生活模式。利用各種傳感器網(wǎng)絡(luò),可以進行城市設(shè)施管理,及時掌握電力供應(yīng)、地下管網(wǎng)、道路、停車場等設(shè)施的運行狀態(tài),出現(xiàn)異常情況時,可及時利用智能網(wǎng)絡(luò)進行相關(guān)部門之間的聯(lián)絡(luò)和協(xié)同處置。
利用城市環(huán)境系統(tǒng)可以實時查詢氣象、交通等方面的信息,可以根據(jù)空氣污染監(jiān)測系統(tǒng),自動開啟道路灑水系統(tǒng);也可根據(jù)城市水系統(tǒng)的監(jiān)測報警,迅速啟動相關(guān)治理方案和相關(guān)環(huán)保設(shè)施。
通過智能交通系統(tǒng)可以提高城市交通效率和交通安全水平。智能交通一般包括智能交通信號控制系統(tǒng)、公交信息系統(tǒng)、公共停車信息系統(tǒng)、集成控制中心等,并可與其它相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。利用智能交通系統(tǒng)可以提高路口通行效率,方便的了解停車位信息。也可以制定最優(yōu)交通線路,進行實時導(dǎo)航,提醒司機減速慢行等。
利用城市安全系統(tǒng)可在街頭和道路上安裝智能視頻監(jiān)控裝置,以進行人臉識別和車輛識別等,也可以向警察發(fā)出報警信息,預(yù)防和阻止犯罪。利用城市火災(zāi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),可以提高火災(zāi)監(jiān)測自動化水平,提高防火、救火效率。
3智能樓宇管理
現(xiàn)代建筑技術(shù)與計算機、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合所出現(xiàn)的智能建筑(包括智能大廈、智能小區(qū))在世界各地迅猛發(fā)展。智能建筑提升了建筑物的功能,改善了環(huán)境,能適應(yīng)高效率管理的要求。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在信息通信、安全防范、辦公自動化、建筑設(shè)備自動化和高效管理等方面。智能樓字能夠在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上,提供安全、舒適、信息通暢的工作和生活環(huán)境。智能樓宇的安全性主要由安全防范等系統(tǒng)來實現(xiàn)。包括出入口控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、火災(zāi)報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等。人居的舒適性主要由樓宇設(shè)備自動化等系統(tǒng)來保證。包括供配電與照明系統(tǒng)、電梯、空調(diào)與供熱系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)和多媒體音像控制系統(tǒng)等。
智能樓宇的信息通暢主要由智能化信息系統(tǒng)來實現(xiàn):綜合布線系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能辦公系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等。用于向用戶提供高效、安全、可靠的信息通信服務(wù)。建立智能化大廈,可對大樓內(nèi)的機電設(shè)備者統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)控制,使樓宇中各類設(shè)備的運行、保養(yǎng)、維修更趨自動化,使物業(yè)管理更加科學(xué)化。并能實現(xiàn)能源的科學(xué)和合理消費,達到節(jié)能降耗、降低成本的目的,以最終提供先進的信息處理能力,構(gòu)建樓宇內(nèi)舒適、安全和高效的辦公環(huán)境。
4智能化小區(qū)
目前,智能化住宅小區(qū)已逐漸得到人們的認可。智能化小區(qū)綜合應(yīng)用了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)等,智能化小區(qū)主要由綜合通信網(wǎng)絡(luò)、綜合信息服務(wù)系統(tǒng)和家庭智能控制系統(tǒng)、小區(qū)安全防范系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等組成。當(dāng)然,也包括綜合布線系統(tǒng),保安監(jiān)控系統(tǒng),有線電視系統(tǒng),電度表、水表、煤氣表三表計量抄表系統(tǒng),小區(qū)信息系統(tǒng)和車位引導(dǎo)停放系統(tǒng)等。目前的智能化小區(qū)主要應(yīng)具有的功能包括住宅小區(qū)全面的公用設(shè)施監(jiān)控管理措施和安保、防災(zāi)措施,并應(yīng)具有高度的信息通信能力和信息化的社區(qū)服務(wù)管理能力,能夠為小區(qū)住戶提供多媒體信息服務(wù)。相比傳統(tǒng)小區(qū),其功能應(yīng)更加強大和細致,生活更加舒適便利。目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化小區(qū)方面的應(yīng)用已經(jīng)卓有成效。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以建立一個安全、舒適、和諧的智能化的小區(qū)居住環(huán)境,而且市場發(fā)展前景巨大。
5智能家居
物聯(lián)網(wǎng)是從信息化、自動化走向智能化,或者說是具有智能化的自動化。物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃已經(jīng)出臺,其中智能家居占有重要的地位。智能家居產(chǎn)品融計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和自動化控制系統(tǒng)于一體,可通過有線或無線網(wǎng)絡(luò),將各種家庭設(shè)備組合成智能家庭網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)自動化,同時可實現(xiàn)更智能的家庭安防系統(tǒng),并可實現(xiàn)對家庭設(shè)備的遠程操控,提高了家居生活的舒適度,并能為家居環(huán)境提供全方位的信息交互功能。
所謂智能家庭,其實就是家庭自動化。安全防范是智能家庭的第一要求,它主要由防盜、防劫、防火、防燃氣泄漏、緊急求救等項目組成;其次,還要求家庭環(huán)境更加環(huán)保、節(jié)能、舒適,家庭設(shè)備運行更加智能化;再次,家庭信息化、自動化程度更高,所有家電都實現(xiàn)智能化,并可與人進行信息交互,包括節(jié)目點播、節(jié)目互動、游戲、娛樂等信息服務(wù)。智能家庭系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)有:智能家庭控制管理系統(tǒng)、電力及照明控制系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、背景音樂及多媒體娛樂系統(tǒng)等。例如可以實現(xiàn)智能門禁控制、安防報警、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、智能照明控制、家電智能控制和遠程控制、溫濕度空調(diào)智能控制、智能廚衛(wèi)環(huán)境控制、水電氣自動抄表、網(wǎng)上購物、網(wǎng)絡(luò)辦公、遠程教育和醫(yī)療、智能家庭用品管理等。
6結(jié)語
每一項突破性的學(xué)技術(shù)革命都會徹底改變?nèi)祟惖纳婧蜕罘绞?,物?lián)網(wǎng)技術(shù)作為第三次信息技術(shù)革命,可以幫助人們實現(xiàn)人與物的互聯(lián),給人們的生活帶來巨大的變化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以提高人類改變自然和利用自然的能力,可將智能化的傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和自動化控制技術(shù)應(yīng)用于人類生活的方方面面,為人類帶來更加美好的生活方式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活及家庭中的應(yīng)用,能夠使城市更加智能;使人類生活更加舒適、環(huán)保、節(jié)能;使社會更加進步。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們可以預(yù)見,在不久的將來,“智慧地球“必將惠及每個地球人。
參考文獻
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篇5
關(guān)鍵詞:車流量 交通燈 微控制器
中圖分類號:TP3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)08(a)-0001-02
隨著經(jīng)濟和人民生活水平的提高,私家車數(shù)量的劇增使得城市交通擁堵問題日益突出。十字路口是整個交通網(wǎng)絡(luò)控制的關(guān)鍵點,十字路通的有效控制能提高整個交通網(wǎng)絡(luò)的性能。目前,我國傳統(tǒng)的十字路通信號采用固定的時間控制,不能有效提高十字路口的通行能力。那么如何提高十字路口的通行能力和緩解城市的交通擁堵問題呢?大家設(shè)想如果可以根據(jù)十字路口各個車道上的車流量來合理分配交通信號燈的控制時間,對交通信號實現(xiàn)智能化控制,那么就可以提高交通系統(tǒng)的通行能力和效率,從而緩解交通擁堵問題。
1 硬件電路設(shè)計
1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
該十字路通燈智能控制系統(tǒng)由微控制器、車流量檢測電路、顯示電路(指示燈和倒計時顯示電路)和緊急控制開關(guān)組成。該系統(tǒng)是以傳感器為核心的車流量檢測電路用于車流量的智能檢測,將車流量信息送微控制器進行處理,智能化控制交通燈的時間長短和倒計時的顯示,起到優(yōu)化十字路通的作用。緊急控制開關(guān)用于交通突發(fā)事故時的交通車輛通行控制。遇到緊急情況,扳動開關(guān),通過硬件和程序發(fā)出一個控制信號來實現(xiàn)兩路紅燈與黃燈亮,同時關(guān)閉數(shù)碼管的顯示。緊急情況解除后,按復(fù)位鍵通過程序回到初始狀態(tài),重新開始運行主程序。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
1.2 車流量檢測電路
目前,實現(xiàn)車流量檢測的傳感器有感應(yīng)線圈傳感器、超聲波傳感器、紅外線傳感器、微波檢測器、視頻檢測器、磁力檢測器、聲學(xué)檢測器等[1]。目前的交通控制系統(tǒng)大多采用單一的車流量檢測傳感器來采集交通流信息,這樣會導(dǎo)致一系列問題:(1)采用單一車流量檢測器,若該檢測器出現(xiàn)問題,則可能造成整個交通癱瘓;(2)不同的車流量檢測器有各自的工作原理和特點,如超出其測試條件時該檢測器將無法采集到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù);(3)車流量檢測傳感器不斷地采集數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)需要匯總到交通控制中心,由控制中心經(jīng)計算后發(fā)出相應(yīng)指令。車流量檢測傳感器的發(fā)展趨勢是多傳感器聯(lián)合檢測,在前端對聯(lián)合檢測的數(shù)據(jù)進行處理,這樣交通控制中心獲得的信息才會真正成為交通誘導(dǎo)、交通控制以及交通規(guī)劃的有力依據(jù)。
城市中典型的十字路口為雙向6車道,每個方向1、2、3車道分別為右轉(zhuǎn)、直行和左轉(zhuǎn)車道。在每個車道的遠側(cè)和近側(cè)分別埋設(shè)一個車流量檢測傳感器檢測車流量數(shù)據(jù),兩個檢測器之間為各車道的檢測區(qū),設(shè)定這一距離為100 m。遠側(cè)檢測器執(zhí)行通行車輛數(shù)加操作,近側(cè)檢測器執(zhí)行減操作,這樣任意時刻檢測區(qū)獲得的數(shù)據(jù)即為該方向等待放行的車輛數(shù)。當(dāng)某一相位綠燈亮?xí)r,系統(tǒng)將該車道收集的數(shù)據(jù)存儲,作為判斷交通狀態(tài)和決定下一周期通行時間的依據(jù)。
十字路口車流量的放行采用常用的四相位方式,即按照東西方向直行車輛、東西方向左轉(zhuǎn)車輛、南北方向直行車輛、南北方向左轉(zhuǎn)車輛通行的順序循環(huán)切換,交通燈之間采用短時黃燈進行緩沖警告。系統(tǒng)根據(jù)傳感器獲得的等待放行車輛數(shù),適時控制放行時間的自動周期交通燈時長比例的方法和固定周期調(diào)節(jié)交通燈時長比例兩種方法相結(jié)合,在各方向車輛數(shù)比較均衡的交通低峰時段采用自動周期,在某方向或幾個方向出現(xiàn)交通高峰時采用固定周期自動調(diào)節(jié)交通燈時長比例方式。兩種方式判斷的標(biāo)準(zhǔn)是是否出現(xiàn)兩個或更多方向的排隊車輛占滿計數(shù)區(qū),即如果出現(xiàn)兩個方向的車輛排隊長度超過100 m即使用第二種控制方式,否則使用第一種方式。不管采用哪種方式,系統(tǒng)都要設(shè)定一個最短綠燈時長和最大綠燈時長。設(shè)定最短綠燈時長的目的是為了保證每一條道路都不會因為車流量過小而不給通行時間,設(shè)定原則是能讓少量車輛安全通過路口而不影響交通安全,一般取t0 =15 s。最大時長的設(shè)定是為了不讓某方向長時間占用通行權(quán),使其他方向的車輛的延誤時間增大,對于不太大的單交叉路口,綠燈時間一般不超過60 s,因此設(shè)定tm=60 s。
1.3 微控制器
系統(tǒng)的控制核心采用MSP430系列超低功耗的微控制器,車流量檢測電路將檢測的車流量信息傳遞給微控制器,微控制器采用某種算法進行計算處理,并將需要發(fā)送的十字路通信號信息發(fā)送至顯示電路,人們通過顯示電路就很容易通過十字路口了。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
該交通燈采用自動控制,在設(shè)計方案中預(yù)先設(shè)定了可調(diào)節(jié)紅綠燈自動轉(zhuǎn)換時間,并以自動方式顯示倒計時;控制系統(tǒng)將在紅綠燈交替階段自動控制黃燈時間,提示各方向過往車輛通過或暫停,以達到模擬現(xiàn)實生活十字路通燈工作模式。程序開始運行時首先對定義的各個變量進行初始化,接下來進入while循環(huán)檢測是否有按鍵按下,如果檢測到按鍵,則執(zhí)行中斷程序,解除按鍵鎖定后返回執(zhí)行while循環(huán)。如果沒有檢測到按鍵,while循環(huán)繼續(xù),交通燈與交通燈倒計時同時執(zhí)行,之后返回while循環(huán)。
3 結(jié)語
系統(tǒng)采用車流量檢測傳感器和MSP430微控制器構(gòu)成的十字路通燈智能控制系統(tǒng),可以根據(jù)實時檢測的車流量信息調(diào)整紅綠交通燈的配時比,達到交通燈智能化控制的目的,提高十字路通的通行能力。
參考文獻
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篇6
關(guān)鍵詞:太陽能 智能控制系統(tǒng) 發(fā)明創(chuàng)新
中圖分類號:TU113.6 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)11(c)-0003-02
1 引言
1.1 研究背景及意義
根據(jù)相關(guān)調(diào)查,我國小城市在十點以后,大中城市在一點以后,道路上幾乎空無一人,而國內(nèi)路燈照明系統(tǒng)大多采用“常亮”或者“間隔亮燈”的工作模式,電能浪費嚴(yán)重,而且會造成光污染。但如果城市缺少照明又會影響交通安全并且使犯罪率上升。榱爍好地達到節(jié)能目的,有些國家和地區(qū)開始采用太陽能供能光控方式來控制路燈,但市場上大多數(shù)的路燈節(jié)能控制產(chǎn)品,在功能和效果上還不盡人意。鑒于上述分析,國內(nèi)的智能路燈在智能控制方面還有很大的提升空間,為此設(shè)計一種基于msp430單片機的智能型節(jié)能路燈,在實現(xiàn)節(jié)能的同時也包含了智能控制的理念。
1.2 研究現(xiàn)狀分析
(1)電源的穩(wěn)定性和供電的及時性:太陽能供電收受外界環(huán)境影響較大,供電能力穩(wěn)定性。
(2)追光系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和及時性:保證電池能最大程度接收太陽能。
(3)單片機控制的速度和穩(wěn)定性:能夠在多變的環(huán)境中始終保持穩(wěn)定的工作狀態(tài),并及時對當(dāng)前工作環(huán)境做出正確反映。
(4)傳感器的抗干擾能力和靈敏度。
結(jié)合智能控制系統(tǒng)以及各類模塊,設(shè)計了基于低功耗msp430單片機的智能節(jié)能自控路燈。
2 系統(tǒng)簡介
2.1 系統(tǒng)總體框架
該智能路燈由msp430單片機控制模塊、光敏傳感器模塊、聲控開關(guān)模塊、人體紅外傳感器模塊、電機驅(qū)動模塊、電源模塊等部分組成。
2.2 功能簡介
該智能路燈配有光敏模塊,能夠判斷當(dāng)前環(huán)境是否需要照明;單片機控制模塊能夠?qū)Ω鱾鞲衅鱾骰氐臄?shù)據(jù)進行有效處理,判斷當(dāng)前的環(huán)境,然后發(fā)出控制信號,通過電機驅(qū)動模塊和LED燈驅(qū)動電路調(diào)整路燈的亮度。
2.3 實現(xiàn)原理
2.3.1 傳感器模塊
由人體紅外感應(yīng)模塊、聲控開關(guān)和光敏傳感器組成。光敏傳感器感應(yīng)白天、黑夜及太陽的方位;人體紅外感應(yīng)模塊和聲控開關(guān)感應(yīng)是否有人通過路燈。
光敏傳感器是利用光敏元件將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器,其敏感波長在可見光波長附近,包括紅外線波長和紫外線波長。光敏傳感器的種類繁多,常見類型如下:光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管等。該系統(tǒng)采用的是光敏電阻,其具有較高的精度、穩(wěn)定可靠的工作能力和較長的使用壽命。該系統(tǒng)共有4個光敏傳感器,相互配合,形成“追光”能力,獲得最佳的照射角度。同時能夠根據(jù)光強判斷當(dāng)前的工作環(huán)境是否需要照明,進而節(jié)省電能。
人體紅外感應(yīng)模塊和聲控開關(guān)感應(yīng)是否有人經(jīng)過路燈。人體紅外具有兩種觸發(fā)方式:不可重復(fù)和可重復(fù)。不可重復(fù)觸發(fā)方式:感應(yīng)輸出高電平后,延時時間一結(jié)束,輸出將自動從高電平變?yōu)榈碗娖剑豢芍貜?fù)觸發(fā)方式:感應(yīng)輸出高電平后,在延時時間段內(nèi),如果有人體在其感應(yīng)范圍內(nèi)活動,其輸出將一直保持高電平,直到人離開后才延時將高電平變?yōu)榈碗娖剑ǜ袘?yīng)模塊檢測到人體的每一次活動后會自動順延一個延時時間段,并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點)。考慮實際情況,在有人期間LED燈保持較高亮度,故選擇重復(fù)觸發(fā)方式。為確保系統(tǒng)工作的可靠性,在使用人體紅外感應(yīng)模塊的基礎(chǔ)上,增加聲控開關(guān)模塊。兩者均可在黑暗的環(huán)境中控制燈的工作。其觸發(fā)方式與人體紅外感應(yīng)模塊基本一致,此處不再贅述。
2.3.2 msp430單片機控制模塊
msp430單片機是整個系統(tǒng)的核心模塊,主要分為兩個主要部分:接收傳感器的返回信號并進行處理;發(fā)出控制信號,控制系統(tǒng)的正常運作。
人體紅外感應(yīng)模塊和聲控開關(guān)模塊的輸出形式均為數(shù)字開關(guān)量輸出(高低電平),可定義msp430的I/O端口來接收信號。而光敏傳感器則是模擬量輸出形式,需要進行AD轉(zhuǎn)換才可以使用。msp430單片機內(nèi)部集成有12位高精度AD轉(zhuǎn)換模塊,能夠滿足系統(tǒng)的精度要求。通過對人體紅外和聲控模塊的高低電平檢測,能夠判斷是否有人經(jīng)過路燈。而通過AD轉(zhuǎn)換,可以精確地了解光強的情況,判斷所處環(huán)境。
獲取各傳感器的數(shù)據(jù)后,對其進行濾波,綜合分析,輸出PWM信號高低電平,通過電機驅(qū)動模塊和LED燈驅(qū)動電路控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
2.3.3 驅(qū)動模塊
該系統(tǒng)的驅(qū)動模塊分為兩部分:電機驅(qū)動模塊和LED燈驅(qū)動模塊??紤]到電機的轉(zhuǎn)速極低,直接使用高低電平控制繼電器的開關(guān),進而控制電機的正反轉(zhuǎn)。而LED的亮度要求連續(xù)可調(diào),選用了MOS驅(qū)動電路模塊,該電路的電流承受能力和耐受電壓能力均較強,輸入電壓的范圍較寬,工作穩(wěn)定可靠,完全能夠滿足該系統(tǒng)的要求。
2.4 軟件設(shè)計
PWM初始化程序代碼:
#include "MSP430F5529.h"
void Timer_A0_1_init()
//TA0.1輸出PWM 由P1.2 P1.6輸出
{
TA0CTL |= TASSEL_1+MC_1;
//ACLK,增計數(shù)
TA0CCTL1 = OUTMOD_7;
//輸出模式7
TA0CCR0=655;
//時鐘頻率為32768HZ,100HZ
TA0CCR1=49;
//占空比CCR1/CCR0=1/3
}
void Timer_A1_1_init()
//TA1.1輸出PWM 由P2.1 P2.2輸出
{
TA1CTL |= TASSEL_1+MC_1;
//ACLK,增計數(shù)
TA1CCTL1 = OUTMOD_7;
//輸出模式7
TA1CCR0164;
//r鐘頻率為32768HZ,波形199HZ
TA1CCR1=123; //占空比3/4
}
void Timer_A1_2_init()
//TA1.2輸出PWM 由P2.4 P2.5輸出
{
TA1CCTL2=OUTMOD_7;
TA1CCR2=41; //占空比1/4
}
void IO_init()
{
P1SEL|=BIT2+BIT6;
P1DIR|=BIT2+BIT6;
//P1.2 P1.6輸出 TA0.1 OUT1
P2SEL|=BIT4+BIT5;
P2DIR|=BIT4+BIT5;
//P2.4 P2.5輸出 TA1.2 OUT2
P2SEL|=BIT1+BIT2;
P2DIR|=BIT1+BIT2;
//P2.1 P2.2輸出 TA1.1 OUT1
}
void main(void)
{
WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;
IO_init();
Timer_A0_1_init();
Timer_A1_2_init();
Timer_A1_1_init();
while(1);
_BIS_SR(CPUOFF);
// Enter LPM0 進入低功耗模式0 }
3 特色說明
(1)利用太陽能:太陽能是一種新興的可再生能源,其使用沒有地域的限制,綠色環(huán)保。
(2)采用LED照明:節(jié)能效果好,具有單向輻射特性,能量轉(zhuǎn)化效率非常高,理論上與白熾燈比較能達到90%的節(jié)能,壽命超長,性能穩(wěn)定。
(3)采用MSP430超低功耗單片機:白天單片機進入儲電狀態(tài),夜間進入智能照明工作狀態(tài)。工作穩(wěn)定,節(jié)能環(huán)保。
(4)智能追光系統(tǒng):控制太陽能電池板的角度,使其一直正對太陽,能最大程度地接收太陽能。
(5)智能控制系統(tǒng):人體紅外傳感器,聲控開關(guān)和光敏傳感器聯(lián)合作用,工作穩(wěn)定,可靠,智能。
4 結(jié)語
針對智能型節(jié)能路燈,利用太陽能電池板提供電力,并有效結(jié)合傳感器技術(shù)和單片機控制技術(shù),能夠?qū)庹?、行人進行檢測,各個模塊相互協(xié)作,以實現(xiàn)對路燈的自動控制。硬件設(shè)計過程中采用模塊化設(shè)計思想,提高了系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)所用器件的選擇均以性能穩(wěn)定、安全可靠為原則,工作可靠,價格低廉。
篇7
關(guān)鍵詞: 公交 電子 運輸 系統(tǒng) 應(yīng)用
智能電子運輸系統(tǒng)的內(nèi)容:北美、北歐和韓國在智能電子公交運輸系統(tǒng)研究方面各有側(cè)重,美國雖然起步晚于北歐和韓國,但從電子智能公交運輸研究領(lǐng)域和內(nèi)容看,美國的its研究領(lǐng)域較寬,研究內(nèi)容也比較豐富。在1995年10月份以前,美國iwhs研究內(nèi)容主要集中在,先進的交通管理系統(tǒng)、先進的出行者信息系統(tǒng)、先進的公共運輸系統(tǒng)、商業(yè)車輛運營系統(tǒng)等方面。目前美國的its研究集中在7個領(lǐng)域共29項研究內(nèi)容。1998年美國交通運輸部門確定電子智能運輸系統(tǒng)的研究項目為311項。下邊主要介紹its的7個領(lǐng)域研究內(nèi)容,這些內(nèi)容如過應(yīng)用于我國的公交領(lǐng)域,將會對公交運輸?shù)男畔⒒椭悄芑鞍踩憬莼l(fā)展起到重要作用。
1 出行和運輸管理系統(tǒng)
這個系統(tǒng)包括了6項主要內(nèi)容:① 出行者服務(wù)信息系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可以為出行者提供快速服務(wù),如出行者到達目的地的位置、工作時間、食物供應(yīng)情況、停車場的情況、車輛修理站、醫(yī)院和交通警察辦公室。② 路線引導(dǎo)系統(tǒng)。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(tǒng)。為高速公路和城市道路提供一個自適應(yīng)的智能控制系統(tǒng),從而改善交通流狀況,為公交車輛提供優(yōu)先權(quán),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(tǒng)。幫助公共和民間機構(gòu)迅速確認突發(fā)事件并作出響應(yīng),以最大限度地減少突發(fā)事件對交通的影響。⑤ 車輛排放物的檢測和控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用先進的車輛排放物檢測設(shè)備進行空氣質(zhì)量監(jiān)控,并采用一系列措施控制污染。⑥ 在線駕駛員信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括駕駛員的引導(dǎo)系統(tǒng)和車內(nèi)標(biāo)志系統(tǒng)。
2 出行需求管理系統(tǒng)
2.1 出行前的信息系統(tǒng)。出行前的信息是指出行者出發(fā)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。
2.2 合伙乘車的信息系統(tǒng)。這個系統(tǒng)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(fā)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。
2.3 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(shù)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。
3 公共交通運輸管理系統(tǒng)
3.1 公共交通管理。為了改善公共交通運輸管理,它主要應(yīng)用計算機技術(shù)對車輛及設(shè)施的技術(shù)狀況和服務(wù)水平進行實時分析,實現(xiàn)公交系統(tǒng)營運、規(guī)劃及管理功能的自動化。
3.2 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(zhǔn)確的中轉(zhuǎn)和換乘信息,幫助出行人員在途中根據(jù)需要作出及時的換乘決定并調(diào)整出行計劃。
3.3 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(zhǔn)定線的公共交通運輸需求,為乘客提供非常方便的服務(wù)。
3.4 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(huán)境。
4 電子收費系統(tǒng)
電子收費系統(tǒng)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(yīng)用ic卡支付車票,未來將逐步實現(xiàn)一卡通,通過本卡實現(xiàn)公交、出租、城鐵等公共交通的一卡支付。同時通過網(wǎng)絡(luò)信息,實現(xiàn)收費和支付的自動化,從而推動多式聯(lián)運的發(fā)展。
5 商業(yè)車輛的運行系統(tǒng)
1)商業(yè)車輛的電子通關(guān)系統(tǒng)。這個系統(tǒng)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(zhì)量,以確保車輛的行駛安全。2)路邊安全檢查的自動化系統(tǒng)。這個系統(tǒng)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(yīng)該停車受檢。3)車載安全監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能自動監(jiān)控商業(yè)車輛、貨物和駕駛員的安全狀況。4)商業(yè)車輛的行政管理系統(tǒng)。該系
統(tǒng)以電子手段辦理注冊手續(xù),自動記錄里程、燃料消耗報告和檢查賬目。5)商業(yè)車隊管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可為駕駛員、調(diào)度員和多式聯(lián)運管理人員建立通信聯(lián)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(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以為執(zhí)法人員提供及時、準(zhǔn)確的危險品種類信息,使其能在緊急情況下作出適當(dāng)處理,從而控制危險,避免事故的發(fā)生。
6 緊急情況管理系統(tǒng)
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(tǒng)在危險事故發(fā)生后,會便車輛自動制動并通知救援機構(gòu)。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(gòu),由該機構(gòu)與車隊管理部門建立直接通訊聯(lián)系。
7 先進的交通控制和安全系統(tǒng)
1)避免縱向碰撞。這個服務(wù)系統(tǒng)主要目的是減少車輛間的首尾相撞、車輛與人和物相撞。2)避免側(cè)向碰撞。為防止車輛離開道路產(chǎn)生的車與車、車與物的碰撞,該系統(tǒng)設(shè)置的監(jiān)控器可以觀察到駕駛員看不到的地點,同時警告駕駛員避免即將發(fā)生的碰撞。3)避免交叉路口的碰撞。這個系統(tǒng)可以警昔駕駛員防止在逼近和穿過交叉路口時發(fā)生的碰撞,在交叉路口通行權(quán)不清楚的情況下,提醒駕駛員小心駕駛。4)拓展視野防止碰撞。改善駕駛員的視野,使其避免潛在怕的碰撞。該系統(tǒng)還可以幫助駕駛員遵守交通標(biāo)志和信號。5)碰撞前的預(yù)防措施。為了保證乘客的安全,在不可避免棚撞的情況下,應(yīng)預(yù)先采取一些措施,防止人員傷亡。6)安全預(yù)報系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實現(xiàn)對駕駛員、車輛、道路狀浙的預(yù)報,例如:裝在車內(nèi)的監(jiān)測器,在駕駛員瞌睡時,警告他(她)注意行車安全。7)自動化的公路系統(tǒng)。該系統(tǒng)能提供一個全面自動化的運行環(huán)境,實際上是創(chuàng)造一個電子智能的運輸系統(tǒng)。
電子智能運輸系統(tǒng)是交通運輸領(lǐng)域研究的前沿,是實時交通信息理論和新技術(shù)的綜合運用,因此新的問題也會不斷涌現(xiàn),經(jīng)過數(shù)年的研究和電子智能運輸系統(tǒng)的內(nèi)容項目逐漸應(yīng)用,相信我們會達到和實現(xiàn)安全、便捷、舒適的城市一小時經(jīng)濟公交運輸?shù)哪繕?biāo)。
參考文獻:
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篇8
關(guān)鍵詞 自動化;應(yīng)用;發(fā)展
中圖分類號 TP 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)021-0176-01
在社會發(fā)展的今天,隨著科技的快速發(fā)展,人們生活水平的日益提高,自動化早已融入了人們的生活中,并且扮演著重要的角色??萍嫉陌l(fā)展離不開自動化,人們生活水平的提高離不開自動化。
那么何為自動化,它到底在我們生活中的哪些地方有所應(yīng)用,進而影響著我們的科技,影響著我們的生活呢?所謂自動化就是:機器或裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進行操作或控制的過程,其目標(biāo)是“穩(wěn),準(zhǔn),快”。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來,而且能擴展人的器官功能,極大地提高勞動生產(chǎn)率,增強人類認識世界和改造世界的能力。因此,自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。
自動化在我們生活中隨處可見,并促進著科技的發(fā)展與人們生活水平,例如:變頻節(jié)能、軟起動系統(tǒng)、PLC、人機界面控制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)、智能儀器儀表等等。其中PLC在人們的生活中隨處可見,同樣也在自動化系統(tǒng)中起著重要的作用,那么下面我們來介紹下何為
PLC呢?
PLC(Programmable Logic Controller),是可編程邏輯控制器。其實PLC在自動化中的地位是非常高的,它的重要性不言而喻,它對我們的生產(chǎn)生活有著重要的意思,那么我們就有必要介紹下PLC在我們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用了。
在我們的日常生活中,工業(yè)與我們息息相關(guān),當(dāng)然PLC在工業(yè)中也扮演著重要的角色,那我們就介紹下PLC主要在工業(yè)中的應(yīng)用實例:比如我們?nèi)粘I钪械奈鬯欧艈栴},污水排放就要有指定的地點和規(guī)則,否則不正當(dāng)?shù)呐欧盼鬯畷廴经h(huán)境并影響我們的正常生活,影響人們的身體健康,那么就要設(shè)置污水處理廠來保證人們的生活質(zhì)量,PLC則在這里面起到了重要的作用?,F(xiàn)在生產(chǎn)生活需要的是簡單而且大眾化的自動污水處理技術(shù),為了接近預(yù)算和操作極限,污水處理廠期望有基于簡單而大眾化的自動污水處理控制方案,該技術(shù)適用于逐流裝置,以保證長期使用,并且節(jié)省裝備的花費,這樣才能達到利益的最大化。
了解PLC污水處理系統(tǒng)后,這樣我們就知道了我們平日的日常飲水是如何被凈化,我們也知道了如何才能選擇到更好的飲用水,對我們的身心健康十分有好處,當(dāng)然了解到這些后,我們還可以進行經(jīng)濟投資,爭取利益最大化,可見自動化已經(jīng)深入我們的生活,并且?guī)又藗兩钏降奶岣吲c發(fā)展,那么自動化在我們的日常生活中還有其他那些應(yīng)用呢。
我們知道交通紅綠燈在我們的生活中隨處可見,我們的日常交通秩序以及人身交通安全在有了交通紅綠燈之后,不但可以實現(xiàn)自動控制,更是方便了人們出行,交通管理,以及保證了人們的交通安全。那么讓我們來詳細介紹并了解下,到底紅綠燈時如何工作,如何管理交通,方便人們生活的。
階段一:電子眼采用感應(yīng)線來感應(yīng)路面上的汽車傳來的壓力,通過傳感器將信號采集到中央處理器,送寄存器暫存(該數(shù)據(jù)在一個紅燈周期內(nèi)有效)。
階段二:在同一個時間間隔內(nèi)(紅燈周期內(nèi)),如果同時產(chǎn)生兩個脈沖信號,即視為“有效”。簡單的說,就是如果當(dāng)時紅燈,你的前輪過線了,而后輪子沒出線,則只產(chǎn)生了一個脈沖,在沒有連續(xù)的兩個脈沖時,不拍照。
階段三:在同一個時間間隔內(nèi)(紅燈周期內(nèi)),如果同時產(chǎn)生兩個脈沖信號,即視為“有效”。簡單的說,就是如果當(dāng)時紅燈,你的前輪過線了,而后輪子沒出線,則只產(chǎn)生了一個脈沖,在沒有連續(xù)的兩個脈沖時,不拍照。
階段四:有些情況是有的人開車前輪越過線了,怕被拍到,于是又倒一下車,回到線內(nèi),結(jié)果還是被照了。什么原因?就是因為你這一前一后產(chǎn)生了“一對”脈沖信號。
階段五:黃燈亮?xí)r,照系統(tǒng)延時2s后啟動;紅燈亮?xí)r,系統(tǒng)已經(jīng)啟動;綠燈將要亮?xí)r,提前2s關(guān)閉系統(tǒng),主要是為了防止誤拍。
階段六:抓拍有兩種方式,一種是地下埋設(shè)感應(yīng)線圈,橫桿上架設(shè)數(shù)碼相機,用于對闖紅燈的抓拍;另一種是架設(shè)攝像機,用于對超速、闖紅燈、違章停車等進行實時錄相。無論哪種方式,都會對于違章車輛拍攝至少三張圖片,一張是瞬間違章圖片,一張是號牌識別圖片,一張是全景圖片。不論哪種方式,都是24小時開機拍攝,圖片保留時間一般是一周。
階段七:中心收到圖片,會將車牌號信息與車管所信息相比對,從而調(diào)出車輛的綜合信息,如車主、車型、顏色等,然后由信息處理人員錄入市公安交通管理網(wǎng)站,以使違章車主能夠進行查詢。
階段八:違章的車輛都能夠被拍下來,只有車牌圖片清晰的情況下,信息錄入人員才能將違章車輛輸入數(shù)據(jù)庫進行處理。
以上的一些簡單簡介就是介紹了紅綠燈的工作原理,便于我們更加的深層了解紅綠燈,以便豐富我們的知識,遵守交通規(guī)則,這就是是自動化在我們生活中的應(yīng)用,可見自動化對于我們是很重要,很普及的,那么對于國家技術(shù)發(fā)展,人們生活水平提高貢獻如此之大的自動化它的前景如何呢,如何才能更好的為我們服務(wù)呢?
現(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對自動化技術(shù)提出越來越高的要求,同時也為自動化技術(shù)的革新提供了必要條件。70年代以后,自動化開始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級的智能控制發(fā)展,并廣泛地應(yīng)用到國防、科學(xué)研究和經(jīng)濟等各個領(lǐng)域,實現(xiàn)更大規(guī)模的自動化,例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟管理系統(tǒng)化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴展,如醫(yī)療自動化、人口控制、經(jīng)濟管理自動化等。自動化將在更大程度上模仿人的智能,機器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開發(fā)和宇宙探測等領(lǐng)域得到應(yīng)用,專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農(nóng)業(yè)自動化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容,并得到迅速發(fā)展。
以上就是自動化在我們?nèi)粘I钪械囊恍?yīng)用,和未來的的可能發(fā)展路線與發(fā)展前景,只是淺談,供大家參考。
參考文獻
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篇9
摘要:本文從路燈照明工程的實際出發(fā),分別從路燈設(shè)計、降壓、綠色照明等節(jié)能途徑和方式,就如何以科學(xué)的實現(xiàn)道路照明的節(jié)能,闡述幾點體會。
關(guān)鍵詞:路燈系統(tǒng) 設(shè)計 綠色照明
0 引言
城市照明是城市基礎(chǔ)設(shè)施的一個重要組成部分,不僅為亮化城市、美化環(huán)境發(fā)揮積極作用,還為交通安全、社會治安提供了有力保障,同時在提升城市檔次、提高城市形象、改善城市環(huán)境發(fā)揮了極其重要的作用,但是城市照明也給財政的經(jīng)費帶來很大的負擔(dān)。
近年來,我國的城市道路照明發(fā)展迅速,1999年全國安裝300萬盞路燈,目前已經(jīng)達到約一億盞,安裝功率達到二點五千萬千瓦,一年的耗電量約為590億度,這個數(shù)字是比較龐大的,有相當(dāng)大的節(jié)能潛力。以鶴壁新區(qū)現(xiàn)有路燈為例,2009年路燈系統(tǒng)電費就達到400萬元。面對能源與環(huán)境危機,各國都在努力實施“節(jié)能減排”工程,抓好城市照明用電的節(jié)約,成了節(jié)能工作不可忽視的一個環(huán)節(jié)。從路燈照明的實際出發(fā)如何科學(xué)的節(jié)能成為路燈行業(yè)很重要的一個問題。筆者以我們在實際道路照明節(jié)能工作方面的一些認識,應(yīng)從以下幾方面采取節(jié)能。
1 合理的燈具選擇及布置
根據(jù)建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ45-2006《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》以及我們的實踐經(jīng)驗、實際情況,嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求進行合理選擇路燈的布置模式、路燈的間距、高度等,同時要求合理選擇照度標(biāo)準(zhǔn)和功率密度值,確定合適的光源,以實現(xiàn)合理的照度,避免或減少路燈設(shè)計的盲目性,從而達到路燈的節(jié)能。
2 穩(wěn)壓降壓調(diào)光節(jié)能
在道路照明工程中,照度受電網(wǎng)電壓影響,而電網(wǎng)電壓受負荷影響,在負荷高峰時電壓偏低,在負荷低谷時電壓偏高。而傍晚為道路交通量高峰,此時電網(wǎng)電壓低,光源光通量低,路面照度低;接近午夜時為道路交通量低谷,此時電網(wǎng)負荷是低谷,而電網(wǎng)電壓偏高,光源發(fā)出的光通量高,路面照度高。這種不合理現(xiàn)象,造成既影響交通安全,又嚴(yán)重浪費能源和資金的現(xiàn)象,將智能光源穩(wěn)壓降壓調(diào)光裝置安裝在路燈的控制端,在電壓波動較大時,人流較小的后半夜,采用該裝置在合適的照度情況下,降低較高的電壓,達到節(jié)能。
3 半夜燈方式
半夜燈節(jié)能方式為最早也是最有效的節(jié)能方式,半夜燈是指在照度較高的街道或城鄉(xiāng)結(jié)合部街道的路燈,由于后半夜人流量、車流量較少,亮度不需要太高的情況下,在23:00以后滅一部分燈,以達到節(jié)約電能的目的,其特點是:投資小,見效快,且效果明顯、方法簡單易行、維護方便,節(jié)電率達到20%以上;其最大的缺點是照度不均勻。半夜燈如果與路燈無線監(jiān)控系統(tǒng)配合使用效果更佳,半夜燈亮滅燈時間易于調(diào)整。
4 選用高效節(jié)能的照明系統(tǒng)
4.1 光源:①用緊湊型熒光燈(節(jié)能燈)取代白熾燈與小功率的高壓汞燈,一支18W的節(jié)能燈的光通量相當(dāng)于一支100W的白熾燈,節(jié)能效果顯著;②用高光效高壓鈉燈和金鹵燈取代高壓汞燈和普通高壓鈉燈,例:功率為400W的高壓汞燈、高壓鈉燈,高光效高壓鈉燈(飛利浦系列)它們的光通量分別為22000LM、48000LM、54000LM,分別提高118%、13%,節(jié)能效果顯而易見;③采用LED燈取代傳統(tǒng)的霓虹燈,其特點是:亮度高;可通過控制器達到多種色彩和圖案的變化;功耗小,壽命長,同等面積LED燈功率僅為霓虹燈的10%-20%,壽命卻是霓虹燈的5—10倍;維修方便、簡單。
4.2 燈具:選用IP防護等級高,反射效率高的照明燈具。
4.3 電器:氣體放電燈具有負的伏安特性,所以必須串聯(lián)鎮(zhèn)流器工作,通常的電感鎮(zhèn)流器功耗大,可達到燈本身消耗功率的10%以上,且功率因數(shù)為50%左右。①通常情況為在每支燈上并聯(lián)電容進行補償使功率因素提高到85%以上;②采用電感節(jié)能整流器取代普通鎮(zhèn)流器,可節(jié)能5%左右;③2002年部分廠家推出電感調(diào)光鎮(zhèn)流器,它是在鎮(zhèn)流器中多設(shè)置一個抽頭,利用調(diào)節(jié)器預(yù)設(shè)的時間調(diào)整輸出電壓,從而調(diào)整輸出電流達到節(jié)電目的,現(xiàn)有400W250W、250W150W兩種規(guī)格,其特點是:節(jié)能效果顯著、照度均勻、尤其適宜舊街道改造。
4.4 電子鎮(zhèn)流器取代電感鎮(zhèn)流器。
5 路燈控制柜節(jié)能
路燈節(jié)能控制柜安裝于線路前端,可通過內(nèi)置的智能控制器或可編程控制器、時間繼電器、光敏控制器等,對節(jié)電系統(tǒng)的工作曲線進行自動控制,從而輕松調(diào)控整條線路上的負載,節(jié)電率高達40%。
6 優(yōu)化配電線路節(jié)能
路燈線路系統(tǒng)較長,線路損耗、壓降都一定程度影響了路燈的照度,浪費了電能,因此在設(shè)計線路時選用較粗的電纜截面,適當(dāng)增加線路的負載能力,不僅為以后燈箱廣告、景觀照明留下余量,同時能有效減小壓降與線路損耗,既延長整個線路系統(tǒng)的壽命,減少了維護維修率,還節(jié)約了電能。
7 無功補償節(jié)能
無功功率增加了變壓器及導(dǎo)線的容量,由于裝置及導(dǎo)線餓電阻,無功電流變成熱而直接損失,因此提高功率因數(shù),減少無功功率成了節(jié)能很必要的手段,通常采用安裝合適的電容,提高功率因數(shù)達到節(jié)能。
8 推廣綠色照明光源
隨著經(jīng)濟發(fā)展,我國的照明用電將大幅度提高,綠色節(jié)能照明的研究應(yīng)用,將越來越受到重視。太陽能LED照明燈具作為冷光源產(chǎn)品,具有性價比較高、綠色環(huán)保、安全可靠、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長、安裝維護簡便等特點,可廣泛應(yīng)用于綠地照明、公路照明、廣告燈箱照明、城市造型景觀照明及家居照明系統(tǒng),但太陽能LED照明燈具一次性投入較高是其發(fā)展的瓶頸。
目前,照明消耗約占整個電力消耗的20%左右,降低照明用電是節(jié)省能源的重要途徑。為實現(xiàn)這一目標(biāo),業(yè)界已研究開發(fā)出多種節(jié)能照明器具,并取得了一定的成效。但是,距離“綠色照明”的要求還較遠,開發(fā)和應(yīng)用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源勢在必行。
根據(jù)城市路燈照明的實際情況,采用節(jié)能高效的節(jié)能燈、LED路燈、太陽能燈等,在合適的道路,選用較好的產(chǎn)品,代替原有的低效有害光源,可以很好地達到路燈的節(jié)能。
篇10
關(guān)鍵詞:公共交通管理系統(tǒng)社會經(jīng)濟影響評價探究
前言:
公共交通管理系統(tǒng)作為先進的智能信息化系統(tǒng),實現(xiàn)了便捷、安全、可靠的運輸環(huán)境,通過對公共交通管理系統(tǒng)的智能控制,很大限度的實現(xiàn)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(fā)展,探究和發(fā)展的最高標(biāo)準(zhǔn)也是完善公共交通管理系統(tǒng)的多元化性能,增加出行的便捷性和安全性,形成高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的公共交通管理系統(tǒng)。
1、公共交通管理系統(tǒng)社會經(jīng)濟影響評價闡述
由于受交通運輸因素的制約,改善當(dāng)今的公共交通運輸,緩解由各種天氣、堵塞等產(chǎn)生的影響,建立完善的交通智能化系統(tǒng)和管理體系很有必要,公共交通管理系統(tǒng)主要由監(jiān)測公路、信息導(dǎo)向和語音功能幾個主要部分組成。監(jiān)測公路:監(jiān)測公路系統(tǒng)主要通過視頻圖像和監(jiān)控攝像等設(shè)施來達到監(jiān)視路面的實時狀況及突發(fā)狀況等,能準(zhǔn)確快速的傳遞現(xiàn)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(dǎo)向:信息導(dǎo)向系統(tǒng)主要是針對路況上的收費站和路段上的突發(fā)狀況進行交通上的采集數(shù)字報表和資料的傳遞,實現(xiàn)了完整的探測系統(tǒng)設(shè)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(tǒng)和遇到突發(fā)狀況等。通過信息感應(yīng)和圖像處理及時和應(yīng)急中心取得聯(lián)系,大大提高了通信系統(tǒng)的智能性。遵循市場經(jīng)濟的發(fā)展角度來分析,宏觀調(diào)控關(guān)系著整個社會的經(jīng)濟發(fā)展,從公共交通運輸管理系統(tǒng)來講,經(jīng)濟效益的發(fā)展對國家的貢獻有長久的影響,整個發(fā)展目標(biāo)對于公共交通運輸管理系統(tǒng)有著很大個影響。隨著市場的變化,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在不斷地快速發(fā)展,很多經(jīng)濟企業(yè)避免被淘汰下架都在不斷學(xué)習(xí)與完善新型技術(shù),通過新型的公共交通運輸管理系統(tǒng)的發(fā)展,運輸智能的新穎性也在不斷提高,加上企業(yè)間的競爭力只增不減,促使一些企業(yè)間形成了無形的效益競爭,更需要以經(jīng)濟發(fā)展為前提,公共交通管理系統(tǒng)為基礎(chǔ),實現(xiàn)智能系統(tǒng)的多元化發(fā)展,為此通過整合總體的經(jīng)濟效益的目標(biāo),最終需要多種措施來評價公共交通管理系統(tǒng)社會經(jīng)濟所做出的影響。
2、公共交通管理系統(tǒng)社會經(jīng)濟影響評價技術(shù)方法
根據(jù)公共交通管理系統(tǒng)的終極目標(biāo)來發(fā)展,全面建設(shè)綜合化系統(tǒng)管理必須要建立健全社會經(jīng)濟發(fā)展指標(biāo),確定影響公共交通管理系統(tǒng)的技術(shù)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(biāo)是完善社會經(jīng)濟效益體系。通過國際權(quán)威的技術(shù)檢測來評價公共交通管理系統(tǒng)的復(fù)雜性、選擇性都對評價方法做出了實際研究,多方面的技術(shù)應(yīng)用發(fā)展也是建立的一個良好評價方法,系統(tǒng)經(jīng)營者創(chuàng)造的一系列綜合效益成果的技術(shù)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(tǒng)所帶來的評價以及最終的影響。公共交通管理系統(tǒng)一般是由成本和收入的最終效益來實現(xiàn),例如,整個交通運輸?shù)木S護費和通行費都屬于企業(yè)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(tǒng)影響評價的有利特點,把社會產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系又遞進了一步,從經(jīng)濟的長遠考慮,提出合理的研究評價成果,能帶來產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
3、公共交通管理系統(tǒng)社會經(jīng)濟影響綜合評價內(nèi)容
從經(jīng)濟發(fā)展的長遠目標(biāo)來看,公共交通管理系統(tǒng)社會經(jīng)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(fā)狀況的等對交通影響。一方面,對交通過程中產(chǎn)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(chǎn)生的尾氣、燃油消耗也對環(huán)境產(chǎn)生了影響,通過對出行的大眾進行調(diào)查結(jié)果顯示,提高公共交通管理系統(tǒng)的智能化,不僅方便大眾出行,而且還有利于系統(tǒng)的不斷完善,提高運輸?shù)倪\作率,降低了成本效益的投資,維護了系統(tǒng)的耐用性。針對當(dāng)前的市場經(jīng)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(tǒng)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(tǒng)影響評價所涉及的各個領(lǐng)域及適應(yīng)的各種環(huán)境。公共交通管理系統(tǒng)社會經(jīng)濟影響評價應(yīng)該滿足于社會經(jīng)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(tǒng)化、多元化不僅能準(zhǔn)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(tǒng)性能、方法內(nèi)容進行綜合評價,提出了公共交通管理系統(tǒng)的多面分析,結(jié)合整理數(shù)據(jù),實施評價的檢測和成果,從抽選的數(shù)據(jù)中來看,一些評價方案往往不能到達評價的預(yù)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(jīng)實施生產(chǎn)的效益做出對比,從而得出衡量經(jīng)濟發(fā)展的最終目的和公共交通管理系統(tǒng)之間密不可分,相輔相成牽動著經(jīng)濟的需求,對于公共交通管理系統(tǒng)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(xiàn)出來,根據(jù)市場經(jīng)濟的發(fā)展方向來要求和不斷完善系統(tǒng)化發(fā)展的長遠性,全面統(tǒng)籌分析客觀現(xiàn)象,著眼于當(dāng)下的社會經(jīng)濟水平,公共交通管理系統(tǒng)應(yīng)該全面適當(dāng)?shù)母淖兏窬?,從實際出發(fā),全面總結(jié)由實踐所帶來的檢測,有利于評價的最終研究成果。
結(jié)束語:
綜上所述,根據(jù)目前的發(fā)展來看,通過對公共交通管理系統(tǒng)的綜合闡述,主要分析了公共交通管理系統(tǒng)社會經(jīng)濟影響評價研究的因素、原則內(nèi)容和方法,遵循著市場的經(jīng)濟變化模式,構(gòu)建完善的系統(tǒng)化、科學(xué)化管理。公共交通管理系統(tǒng)社會經(jīng)濟影響評價研究成果的科學(xué)發(fā)展和有秩序的進行,是建立公共交通管理系統(tǒng)的必要性。
參考文獻:
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