智能交通发展研究报告范文
时间:2024-01-08 17:32:46
导语:如何才能写好一篇智能交通发展研究报告,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
交通运输是经济的生命力。如果没有交通运输系统将人和货物运进、运出或者在周围移动,那么城市就不可能存在。交通运输一直是全球化的主要驱动力,它让距离不断缩小、促使整个新经济的出现并改善了数以百万计的人的生活质量。几乎每一天人们都离不开交通:需要坐公交、地铁或者开车去上班,需要骑车去上学,需要坐飞机出差等等。即使不出家门,生活也被交通行业影响,几乎所有的有形的物品——食品、服装、医药、汽车、计算机——都是从世界上其他地方运送到你的所在地。然而,现在许多交通运输系统的能力不足以满足21世纪的需求。
几年前,IBM公司发起一场名为“智慧地球”的运动,宣称数字技术能让能源、交通、城市等诸多领域更加智能化。各国政府也见风使舵,许多国家已经将大量的激励方案用于智能基础设施项目上,还有一些国家将智能系统放在产业政策的优先位置。
IBM的一项研究报告表明,随着世界变得更加城市化,到2050年,将有70%的人口生活在城市中。伴随着城市的增长,很多城市都在努力解决增加的交通流量和拥堵问题。目前,交通已成为市政规划者的迫切的优先事项,他们需要改善交通流量,以建设更加清洁、更少拥堵的城市。Pike Research一份对全球130个智慧城市项目的追踪报告表明,目前有50%以上的智慧城市项目集中于交通运输和城市机动性方面的创新。在智慧城市规划者需要优先考虑的项目列表中,为现代城市制定一个环保、经济高效并能被选民接受的机动性战略一直处于首位。尽管各国政府都在努力寻求减少债务、收紧预算,但智能交通系统行业在未来几年的投资仍将会增加。
Markets and Market公司的一份市场研究报告表明,智能交通市场整体在2012年的价值约为267亿美元,预计到2018年达到1023.1亿美元,从2013年到2018年的复合年增长率为23.6%。尤其值得注意的是,交通解决方案市场,其复合年增长率达22.5%,到2018年预计价值达到666.2亿美元。拉丁美洲、中东和非洲、东欧和独联体国家的增长最快,在2013年到2018年的增长率分别达到45.8%、39.1%和31.4%。
欧美智能交通机构
ERTICO-ITS欧洲是在欧洲联盟委员会、交通运输部和欧洲工业的领导成员的倡议下成立的一个多行业的公私合作关系,旨在进行智能交通系统服务(ITS)的开发和部署的机构。该组织将公共当局、业界人士、基础设施运营商、用户、国家智能交通系统服务协会以及其他组织联系起来,共同为实现“智能移动”而努力。ERTICO工作方案的重点举措是为了改善运输安全、加强防护、提高网络效率,同时要考虑减少对环境的影响。
在美国,每个州都有一个智能交通系统(ITS)分会,它会组织州内每个交通部门(州、市、镇、县)都派代表出席年度会议,以促进和展示其在智能交通系统方面的技术和理念。
智能交通技术的应用及实例
从古到今,任何交通运输系统都由三种元素组成:交通工具(汽车、船舶、飞机)、道路(公路、铁路、航道)和终端(车站、停车场、机场、海港)。人口增长、前所未有的城市化和持续的全球化给该系统中的所有元素以巨大的压力,逼迫它们到了超出其使用寿命内的能力的地步。在过去的两个世纪中,交通运输的发展——从运河、铁路、汽车、到飞机——创造了现代世界,并且为企业、为社会以及为我们如何生活迎来了一个新的时代。我们必须重塑交通运输,以满足21世纪的需求。
现有的物理交通运输系统可以用传感器、仪表、电器、照相机、智能手机、生物识别设备等装备起来,从而能够衡量、感知和看到所有事物的确切情况。这些装备可以感知正在发生的事情,无论是火车轮毂轴承的温度,放错了位置的手提箱,还是桥梁的金属疲劳。同时,先进的分析系统可以检测出模式和关系,并启用接近实时的连续决策。因此,我们可以更好地规划路线和行程,优化车辆、设备和设施,以扩大能力。
智能交通系统根据应用技术的不同而不同,从基本的管理系统,如汽车导航、交通信号控制系统、集装箱管理系统、可变信息标志、自动车牌识别或高速摄像机,到监控应用,如保安闭路电视系统,再到更先进的集成其他若干来源的实时数据和反馈的应用,如停车场的引导和信息系统、气象信息、桥梁除冰系统等。此外,正在发展的预测技术使得先进的建模以及与历史基准数据的对比成为可能。智能交通技术的应用主要包括以下几种:
【车载紧急呼叫系统】车载紧急呼叫是在发生事故后,由车乘人员手动生成或者是通过车载传感器自动激活的紧急电话。当激活时,车载紧急呼叫装置会建立起紧急呼叫,将语音和数据直接传送到最近的急救点。数据包括与事故相关的各种信息,如时间、精确位置、车辆行驶方向以及车辆识别等。
【自动道路执法】交通执法摄像系统用于探测和识别不遵守车速限制或其他法律规定的车辆,并且根据车牌号自动开出罚单。这类系统包括识别超速行驶车辆的高速摄像机、探测红灯时越过停止线或指定停车区域的红灯摄像机、识别在公交专用车道上行驶的车辆的公交车道摄像机、识别非法穿越铁路的车辆的平交路口摄像机、识别车辆越过双白线的双白线摄像机、识别违反高占用车道规定的高占用车道摄像机等。
【可变限速】 最近一些司法管辖区已经开始根据道路拥堵和其他一些因素对道路实行可变限制。通常情况下,这种限速只是在恶劣情况下要求降低车速,而不是在道路情况良好时允许提高车速。一个应用案例就是环绕伦敦的英国M25公路。M25全长188公里,是英国高速公路网络中最繁忙的公路之一。在2003年,位于伦敦希思罗机场附近的车流量曾经达到一天19.6万辆;而在2007年,路的西半段的平均日车流量达14.7万辆。自1995年开始,M25公路上最繁忙的23公里就开始使用可变限速和自动道路执法。初步结果表明,该举措节省了行车时间,使交通更加顺畅,同时事故数有所下降。
【防撞系统】日本的高速公路上安装了传感器,可以通知驾驶员前方有车辆停滞,从而防止碰撞事故的发生。
【动态交通灯序列】在多车辆、多车道和多路的交界区,该系统可提供一种有效的时间管理方案,为每个通道制定动态的时间计划。系统实时运行时能够根据每个通道上的车辆数量和路况来做出效仿执勤的交警人员的判断。
智能交通的作用及其在全球的发展
智能交通系统(ITS)是一种先进的应用,旨在提供有关不同模式的运输和交通管理的创新服务,并使各类用户能够更好地得到信息从而更安全、更协调和更“聪明”地使用交通运输网络。
目前,世界人口的一半居住在城市,人们每天需要在居住地和工作地之间穿梭。为确保所有这些人安全及时地到达工作场所,智能交通运输系统在人口密集的城市中发挥着至关重要的作用。全球智能交通系统市场也目睹了越来越多的政府主动推动智能交通系统发展的举措。
越来越多的道路交通事故和交通拥堵情况是迫使全球各国政府花费巨资改善道路交通的一个主要因素。仅在美国,每年浪费的燃料和时间的总成本就高达872亿美元,其中包括42亿小时的交通时间浪费和28亿加仑的燃料浪费。在欧盟,交通拥堵成本占其GDP的1%以上,或者说每年超过1千亿欧元。然而,我们不能依靠兴建更多的道路、桥梁和轨道交通来解决交通拥堵。正如澳大利亚昆士兰州高速公路首席执行官Phil Mumford先生所言,“我们看到的模式是每次新建一条路,使用就会增加,然后又重新造成拥堵。我们需要更聪明地管理交通流量、机场容量、铁路系统和航道”。而智能交通正是一种能够不做大的新资本投资,却能最大限度地利用现有交通系统的办法。根据Pike Research的报告,在智能交通中投资最大的领域将会是智能交通管理系统,这其中包括一系列的应用,例如旅客信息、拥堵收费和自适应信号。预计到2017年,这些系统将会无处不在,几乎在每个主要城市都能提供这样的服务。同时,随着城市中增加的替代路线或可预测的交通缓和,这些系统会变得越来越有活力。
在发达国家,最近政府在智能交通系统领域的活动——特别是在美国——进一步被日益受到重视的国土安全所驱动。许多拟议的智能交通系统还涉及公路监控,这是国土安全的首要任务。此外,在由因自然灾害或威胁而造成的大的伤亡事故中,智能交通系统可以发挥重要作用,帮助迅速大规模地疏散市中心的群众。智能交通系统中涉及的大部分的基础设施和规划都与国土安全系统相匹配。
2012年8月,美国运输部宣布计划进行世界上最大的真实世界的智能车辆测试,包括车辆对车辆(V2V)和车辆对基础设施(V2I)的通信。测试包括在密歇根州安阿伯地区的近3千辆通用和福特的小汽车、公共汽车和卡车。这些努力旨在推动安全技术进步,从而可以帮助车辆避免碰撞,同时改善交通通信。
在发展中国家,从农村到城市的迁移进展不同。发展中国家许多地区的城市化并未伴随显著的机动化和郊区的形成。虽然只有一小部分的人口可以买得起汽车,但汽车大大增加了这些多式联运的交通系统的拥堵。同时,它们也产生大量的空气污染,构成重大安全风险并加剧了社会中的不平等感。高人口密度可以由步行、自行车交通、摩托车、公交车和火车构成的多式联运系统来支持。而发展中国家的其他地区仍然主要是正在飞速地城市化和工业化的农村。在这些地区,随着人口的机动化,机动化的基础设施也在开发建设中。财富的巨大差距意味着只有一小部分人口可以机动化,因此穷人的高度密集的多式联运交通系统与富人的高度机动化的交通系统交叉在一起。
无可否认,我们的星球越来越智慧,智能正在注入世界的各个方面,而全球都在走向智能交通中的生活。
智能交通能帮助预测需求并优化可用容量。使用分析工具,交通运输提供商可以预测需求,调整能力和部署资产,不断适应跨整个网络的运作。比如与IBM合作,瑞典首都斯德哥尔摩从2007年开始使用拥堵计费系统。经过一年的使用,早晨通往斯德哥尔摩市的车辆排队时间减半,城市交通量下降了18%,内城二氧化碳排放减少了14%~18%。在新加坡,智能卡系统能使陆路交通管理局制定最优路线和班次,减少交通堵塞,提高公共交通的吸引力。
智能交通大大提高了端到端的旅行者体验。不论交通运输提供商是为城市交通、长途旅行还是货运业务服务,技术都可以按照客户喜好的方式和频率,向他们提供需要的信息和服务,从而提高满意度并最终加强客户忠诚度。加拿大航空开发的智能手机应用程序能让旅客下载电子登机牌、办理登机、获取飞行状态、预订租车等。这一应用使得手机办理登机增加了60%,并且有93%的加拿大航空的旅客说自助服务提升了他们的旅行体验;另外,该应用程序还可以节省80%的办理登机成本。
智能交通能在提高运营效率的同时降低对环境的不良影响。目前交通运输基础设施的很大一部分已经有几十年了,交通官员们往往需要管理这些复杂老化设备与较新资产的混合体。通过分析来自智能交通系统的数据,就可以知道何时设备过度需要维修;在任何给定的时刻,都可以知道资产的具置和状况。法国国营铁路公司(SNCF)管理客运和货运铁路以及城市公共汽车和电车。公司每天经营1.4万辆列车,包括高速TGV和部分巴黎及区域过境系统。通过使用智能传感器的预测性维修系统,法国国营铁路公司预防事故的发生、减少延误并降低了估计大约30%的维修成本。
智能交通有安全和保障。安全仍然是所有交通运输公司关注的首要问题。事实上,航空公司每年在安全上的花费每年约为59亿美元,而机场将它们的营运成本的60%以上用于安保。DHL基于无线射频技术(RFID)的系统监控制药发货从出发到抵达的各点的温度,帮助客户保持产品的新鲜度并产生新的收入增长源。
智能交通还可以帮助国家经济复苏。信息技术与创新基金会最近的一项研究发现,在美国,每在交通基础设施建设上投资12.5亿美元,就会创造并支持3.5万个就业机会。
总而言之,智能交通意味着对空中、陆地和海上的先进的交通管理。它围绕旅客进行优化,连接整个系统中的所有元素并实时传达状态信息。
未来如何更好地发展智能交通
城市、交通运营商和其他交通运输资产的业主将智能交通技术作为工具,来帮助他们提高流动性、减少燃油消耗、降低碳排放量、改善安全性并加强经济竞争力。
目前,交通运输中的许多组件和子系统还没有被装备起来,或者是由于各地的装备不同而造成无法确定地知道它们的当前状态。这不仅是大量的时间和金钱的浪费,还会造成质量的不一致和多个错误机会。显而易见,需求只会增长,特别是随着人口的增长和城市化进程不断扩大,交通工具和城市的装备化以及个人移动设备的赋权将继续呈指数级增长。我们需要从交通运输网络中得到更多的物理和数字化能力。将来,更智能的交通甚至会将先进的建模应用到以前不可预知的情况中,比如跨大西洋的火山灰流动,从而更好地安排全球交通。
要发展智能交通,有几个关键点:
首先是标准:必须建立达成一致的交通运输数据标准,惟有如此才能将整个系统中的流程和数据互相联系起来。
其次,要有意地设计智能交通系统:旅客的时间、安全和经历应该是智能交通系统的设计出发点。需要通过设计,将互联互通、系统认知、分析和安保等重要标准从一开始就嵌入到系统中。
再次,转化到真正的交通运输系统将允许和需要更多的合作:一个多样化的、有多方利益相关者的世界需要所有各方在日常基础上比肩合作。
篇2
人们把制作机器人的科技应用于汽车上,并赋予了对未来汽车最美好的幻想。7年过去了,其中曾认为的很多不可能变得越来越具象,某些情景已经成为现实——过去几年间,谷歌改装的无人驾驶普锐斯已经实现超过30万英里的路面测试。2012年11月,中国第一辆由军事交通学院研制的无人驾驶智能汽车从京津高速台湖收费站启程,完成了中国首台无人驾驶汽车的测试工作。
期待交织着不安,科技裹挟着智慧,一个属于智能汽车的小时代正在到来。可以预见的是,随着互联网、车联网、物联网和汽车电子产业的发展,汽车智能化将给我们的生活带来更加深刻的变革。
解围与突围
时光飞驰,人们渐渐告别了承载了很多美好记忆的自行车,走进四个轮子负重的时代。伴随车辆保有量的激增,汽车的社会化问题开始显现严峻的一面。
汽车、拥堵,一个名词与一种状态,已经牢固地捆绑在一起。停车难、打车难、行车难,拥堵的道路环境时刻考验着人们的耐心。清华大学交通研究所原所长、国家汽车计算平台工程项目专家组成员史其信说,中国机动车发展过快,路网有限,无法避免导致交通拥堵,这就需要智能汽车来解围。而所谓智能汽车就是指通过移动通讯技术、汽车导航系统、智能终端设备与信息网络平台在车辆上的结合,使车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网,最终可以实现自动驾驶、自动避险、人工智能等功能,而人们一直期望的“不堵车、不撞车”也能够在智能汽车上得以实现。
所以,有专家曾作出这样的预测,未来在智能汽车领域呼风唤雨的或许不再是大众、丰田、奔驰和宝马这样的传统汽车制造商,而是IBM、英特尔、苹果、谷歌这些在互联网领域、无线通信等智能化领域占据重要位置的公司。
当前,结合移动通信、环保、节能、安全等技术的车联网已经被越来越多的人所熟知,智能交通系统的建设也随之加快。2012年11月底,中国工业和信息化部、财政部联合了《2012年物联网发展资金拟支持项目》,其中包括智能交通领域。全国大中小城市也纷纷搭乘“智能交通”这辆快车。据不完全统计,仅今年3月以来,各地智能交通相关项目就已经突破了500个,每个项目投入资金至少上亿元。
可以想象,如果“史上最严格交规”遇上了智能交通,如果每辆车都能准确地提醒车主几秒后绿灯将变黄,如果车载电脑能清晰地显示最拥堵和最通畅的道路,那么交警将成为最轻松的职业之一了。
好处是显而易见的。但是,由于智能交通系统应该是一个整合了诸多子系统平台的、庞大的综合平台,在推进过程中会遇到很多麻烦。比如,必须克服不同行政区域间的管理问题、不同职能部门之间的协调问题。佛山科技学院交通专家蒋忠海举了一个例子形象地概括了智能交通多部门分头建设可能会遇到的尴尬:“现在,各部门正在打造的基础网络,正如一边为建设10层楼而打基地,另一边却在为建20层楼打地基,到了需要各方进行对接共享、提供强大的信息服务之时,由于‘地基’不同,基础网络之间需要面临的对接难题可想而知。”
还有,智能交通对信息共享的程度要求更高。在上海等一些城市,虽然已经实现了智能交通路况信息采集,并在路面信息牌上,但人们只能到了相应路段才能看到,而无法事先获取。如果能够把数据库接口公开,让这些交通信息变成社会公共资源,让车载终端实时接受,车主即可据此调整线路,自动疏导交通。
盲目追求智能科技所带来的新鲜感和浮于城市表面的进步,往往令效果打了折扣。国家智能交通系统工程技术研究中心主任王笑京在接受采访时表示,智能交通领域是一个极具发展前途的产业,但在发展过程中却最忌急功近利。“不能有一夜形成产业的幻想。”
猛“踩油门”后的隐忧
汽车正成为黑客攻击的下一个目标。
7月29日,美国安全研究人员查理·米勒(Charlie Miller)和克里斯·瓦拉塞克(Chris Valasek)在黑客大会上公布了丰田普锐斯和福特翼虎的计算机网络入侵方式。长达100页的白皮书,是这两名“白帽”黑客经过数月研究的成果。它淋漓尽致地阐述了黑客攻击方法和影响——丰田普锐斯时速达到80英里(约合128公里)时,突然猛打方向盘或加速引擎时突然刹车。在翼虎保持超低车速时,迫使刹车失效,即使司机拼命踩刹车踏板也无济于事。
尽管黑客攻击汽车还有很大的局限性,但是却也无法不引起人们的重视。美国国家公路交通安全管理局发表的一份声明中表示:“电子控制和连接越来越多,它强化了交通安全和效率,但给抵抗潜在缺陷带来新挑战。”
与汽车电子有较强技术相关性的智能汽车,似乎受到了更大的困扰。一些车企甚至已经有所行动。据美国Automobile News报道,鉴于福特My Ford Touch多媒体触屏及语音控制系统的用户体验反馈情况不佳,福特公司决定将其简化,并考虑重新将安装物理按钮和旋钮,用以调节音量与调频广播。
福特My Ford Touch于2010年推向市场,该系统将许多车载信息功能整合至一个8英寸的触摸屏中。三年的时间和先进的功能并没有换来消费者的满意。根据福特公司收集的用户体验反馈,多数消费者投诉触摸屏反应迟缓,而语音控制技术也被诟病表现平平。
巧合的是,美国汽车协会(AAA)也在近期的一份研究报告中称“语音交互是绝对安全的假设是毫无根据的。”
这些具有指向性的行动和声音,与持续升温的智能化趋势显得有些格格不入。虽然全球语音和语言解决方案提供商Nuance的研发总监张亚昕博士对该报告的全面性、客观性提出了质疑,并强调福特重新采用了物理按键,主要是为了实现对音量、空调等方面的控制,并没有用物理按键替换语音识别功能的意图。但不可否认的是,汽车智能化技术没有完全成熟,如完美的语音控制统、灵敏的车载体感识别系统、成熟的信息娱乐平台……如何将驾驶员的分心程度降至最小化,关系到人们在驾乘时是否能够远离危险。
当技术再向前推进一步,移动互联网技术充分融入后,汽车更像是一个个“移动终端”的时候,如何来保证未来的驾驶安全?曾经有媒体关于“汽车智能化”对3481名受访者展开调查,其中在“汽车智能车载信息系统的哪项功能最重要”这一问题上的调查结果显示,受访者对涉及安全方面的要求最为突出,其中觉得实时安全检测以及车辆驾驶安全辅助功能最为重要的观点分别占24 .17%和25 .54%。不难看出,当前以及今后一段时间,安全是人们对汽车智能化最为主要和突出的诉求。
凡是与安全相关的变革,注定会受到更多的关注,而变得异常艰难。要打破人们的行为惯性,使其产生充分的信赖感和安全感,需要在智能化技术上花费更多的精力。
不可急功近利,不可因噎废食
非智能,不汽车。
以“高科技”形象深入人心的汽车智能化,一边遭遇技术上的尴尬,一边以迅猛之势向前发展,即使有时候只是惊鸿一瞥。通用汽车相信,通过将导航和决策算法与这类系统捆绑,无人驾驶汽车终将成为现实。该公司表示,第一款“半自动”汽车将于2015年问世,更高级的版本则将于2020年面世。戴姆勒计划在2020年之前开始销售自动驾驶车,作为重新回归最顶层豪华车制造商的战略内容之一。美国电气和电子工程师协会(IEEE)预计,到2040年道路上无人驾驶汽车高达75%。在接下来的28年中,更多的自动化技术使用将引发雪球效应,无人驾驶车辆将占道路的主导地位。
愿景与风险并存。智能化汽车社会的实现并不是一蹴而就的,需要经历从最基本的安全、主动安全控制到对驾驶员工作的管理、进而到对驾驶员操作状态的监控,甚至未来对路面以及车与车之间信息的监控等一系列的发展过程。通过一步步的技术积累,坚持不懈地探索和实践,直到实现预期中的智能驾驶。
在我国,汽车电子产业的发展水平还比较滞后。要实现良好的智能化技术,必须保证在汽车电子技术方面具有良好的经验积累,这意味着与技术相对成熟的外资企业相比,自主车企需要投入更多的资金与人员发展汽车智能化。同时,汽车智能化的快速发展离不开国家技术法规的推动,提前谋划汽车智能化战略,在科技变革中占据主动权。
篇3
毫无疑问,随着信息科技的发展,我们正跨入一个万物互联的时代。在这样的一个时代,原有的商业模式、消费理念、企业结构必将发生深刻的嬗变。如果说在移动互联时代,阿里改变的是信息传递的点对点的关系,微信改变的是信息传递的点对面、面对面的关系,那么,物联网将开启一个立体化的信息大数据时代。在物联网时代,厂商与客户之间的互动将更为紧密,企业的运作效率将大为提高,而国家的经济潜力也将得到进一步释放。
正因此,欧美诸国以及日韩等发达国家,无不将物联网作为国家发展的重要战略。对于需要化解过剩产能,提高企业活力,促进工业转型升级的中国而言,物联网产业的发展无疑具有更重要的现实意义。其重要性从近年来国家有关物联网的政策即可窥见一二。如今,“物联网”已被正式列为国家五大战略性新兴产业之一,并已列入国家十三五规划。在今年的“两会”上,物联网再次成为热点话题。总理在政府工作报告中提出,创新是引领发展的第一动力,必须摆在国家发展全局的核心位置。要持续推动大众创业、万众创新,促进大数据、云计算、物联网广泛应用,加快建设质量强国、制造强国。
在政策暖风的吹动下,国内对“物联网”的理论技术研讨及投资正不断升温,包括阿里巴巴CEO张勇在内的不少业内人士皆认为,物联网将会是中国互联网的下一个风口。埃森哲的研究称,随着物联网影响力的进一步扩大,在未来15年,中国制造业的经济价值将跃升至7360亿美元,增加276%。IBM在其“智慧地球”的宣传中也表示,“智慧地球这概念可以推动中国向21世纪领先经济转型,中国政府、企业和市民可以相互协作共同创建一个可以更透彻感知,拥有更全面的互联互通和实现更深入的智能化的生态系统。”
不可否认,物联网对于未来中国经济的发展起着极其重要的作用。然而,对于这一蕴藏着重大机遇的远景概念,无论是政府部门,还是相关企业,都理应客观认识物联网发展的阶段、发展的瓶颈和发展的关键。比如,物联网涉及领域包括智慧城市、智慧能源、智能交通、智慧医疗、智能家居等领域,这些领域要么属于国家重要基础设施,要么涉及民生,如何保障这些领域的信息安全,是政府及企业考虑的一大关键问题。正因此,计算机世界研究院本期推出的《物联网的冲击与应对之策》研究报告,在客观分析当前物联网发展现状的基础上,提出物联网发展的政策建议,从而希望对政府及企业理性地处理好物联网带来的机遇和挑战这对矛盾,有所裨益。
篇4
日前在乌镇举行的第二届世界互联网大会上,百度的无人驾驶汽车吸引了众多目光。而在此之前的12月10日,百度无人驾驶车在国内首次实现城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶,最高时速达100公里;整个过程未发生任何危险,未留下违章记录,这条消息无疑让所有汽车关注者兴奋不已。不过,这一"解放人类"的技术真正走向市场究竟还有多远?
颠覆传统格局
听起来似乎十分科幻的无人驾驶技术,如果从技术上解析,其本身并不神秘。说到底,无人驾驶就是将汽车技术与 IT技术相结合,通过数量较多、敏感度较高的传感器和其他相关信息采集设备,在汽车行驶过程中收集大量数据,并对数据加以分析判断并发出正确指令,引导车辆向前行进或停止。无人驾驶是人类的科技成就,是汽车工业的跨越和突破,又是一场“交通革命“,将影响未来城市格局。麦肯锡全球研究所的研究报告显示,无人驾驶将是未来可能改变全球经济的一项颠覆性科技。
首先,无人驾驶汽车能极大减少交通事故率。司机失误是当前交通事故的主因,无人驾驶汽车解放了人的双手,汽车的安全性也大大提升;其次,无人驾驶汽车可减少交通堵塞,这是因为它的运行效率高、交通事故少;再次,无人驾驶汽车将改善土地资源的使用,既然人们不用亲自驾车,那么就能忍受住地与工作地的通勤距离变长。这一方面可能会使郊区和远郊兴起,改善城市中心用地紧张局面,另一方面可使多人共享,降低个人汽车保有率,节省停车空间;最后,无人驾驶汽车可以节能,仅在加速和减速上就可省油4%-10%;此外,因事故减少,汽车重量可造得更轻,这既省油,又鼓励电能、生物能等新能源的应用。
不过,一批之前在驾车上被边缘化的人,比如残疾人、老人和小孩,都能使用无人驾驶汽车,这可能使全社会的汽车行驶里程增加。无人驾驶汽车还可能抢走公共交通的生意,并使经营"事故经济"的交通保险等行业遭受冲击。
不可否认的是,未来无人驾驶将成为汽车发展的必然趋势,享受无人驾驶技术将给人类社会带来巨大福利。未来的交通系统将是基于车车、车路信息交互的智能系统,将是汽车智能和科技进步的终极形态,也将彻底解放人工劳力,其广阔前景已不容置疑。
研发方兴未艾
其实,无人驾驶汽车虽是汽车领域里颇具前瞻性的概念,但却并不是一项横空出世的新技术。几十年来,人们一直幻想汽车无需人驾驶,早在1939年,美国通用公司就已经向外界展出了旗下无人驾驶概念车――Futurama,而这也是无人驾驶汽车最早的雏形,但受困于当时的技术限制,使得汽车无法处理行驶中将要面临的复杂数据,所以这一“幻想”一直等到上个世纪70年代,计算机技术取得突破之后才算正式有了开端,一些欧美发达国家率先开展针对无人驾驶汽车的研究。
无人驾驶汽车的研究经历了三个阶段:1980到2003年的第一阶段,研究界对于如何实现无人驾驶汽车存在两个思路:一是针对路,通过自动化公路基础设施实现,二是针对车,通过汽车智能化实现;2003到2007年的第二阶段,美国国防部先进项目研究局(DARPA)举行了三次无人驾驶汽车挑战赛,促进业界与学界的合作,使研究取得质的飞跃,确定了汽车智能化的方向;2007年之后是第三阶段,更多的行业、企业开始介入无人驾驶汽车的研发。
如今,在这一领域逐鹿的主要有三路人马。一类是IT企业,在百度之前,谷歌和苹果就已经向世人展示无人驾驶汽车。谷歌在2010年10月研发出全球第一辆无人驾驶汽车,并在2014年1月初宣布成立"开放汽车联盟",其目标是将安卓操作系统引入车载系统。苹果于2013年iOSintheCar计划,期望将iOS7系统全面整合至汽车车载平台。第二类是车企,面对IT企业的跨界"入侵",车企当然不愿放松对汽车的主导权,都制订了上市时间表,如尼桑和日产最近宣布将在2020年销售无人驾驶汽车。最后一类是电信运营企业,3G/4G移动网络是无人驾驶汽车重要的通信渠道之一,当然不愿放过分一杯羹的机会。
针对未来汽车产品这一趋势,国内车企研发纷纷提速,无人驾驶技术成为重要的研发目标。如今,上汽、一汽、广汽、吉利以及比亚迪等国内车企已进军该领域……无人驾驶研发方兴未艾。
普及尚待时日
国内汽车业界人士在谈及无人驾驶智能汽车现状时指出,在无人驾驶汽车的研发上,国内面临的共同问题是核心技术缺失;关键零部件,长期被国外大企业所垄断。同时,国内在无人驾驶汽车智能化方面的研发、投入,还相对较少,懂得智能汽车技术尖端人才极为匮乏,而且科研单位与整车企业之间对无人驾驶汽车智能化理解的差异也较大,产学研尚不能紧密地结合,我国的国民交通守法意识淡薄,也在一定程度上阻碍着无人驾驶汽车智能化产业的发展。另外,国内对无人驾驶汽车智能化发展路径,智能汽车标准,尚未达成共识,一直争议不断。北汽集团董事长徐和谊曾谈到,“中国无人驾驶汽车智能化发展,是先天不足、后天失调,每走一步都困难重重。”
与此同时,无人驾驶汽车普及的最大问题就是如何让消费者相信产品是足够安全的,虽然从理论上而言,利用计算机和传感器来处理路况的无人驾驶汽车反应速度可以成倍领先于人类驾驶者;但在实现自动驾驶的道路上,最难捉摸的是种种人为原因造成的复杂情形防不胜防,甚至远远超乎想象;这也从另一个侧面印证了人的行为太难以捉摸。因此在没有实现智能交通以前,无人驾驶汽车只能是一个华而不实的高科技玩具。大多数业内专家表示,“零事故”是无人驾驶汽车实现量产的首要指标,这需汽车企业继续在研发方面努力;此外,外部环境以及道路交通法规的修改和磨合,也是不得不考虑的因素。
篇5
一、信息化工作思路、重点和措施
(一)工作思路
__年,市交通运输局的信息化工作将根据市“十二五”发展规划总体要求,紧密围绕市交通运输实现新的跨越式发展这一主题,贯彻落实科学发展观,紧密结合转变政府职能、完善行业监管、提高行政效能,服务百姓需要,坚持“整合、应用、服务、效益”的发展理念,建立政企互动、联合推进、互联互通、共建共享的建设模式,以政务信息资源综合开发利用与共享为先导,以行业监管业务应用系统建设[!]为重点,提高公共信息服务能力,增强交通行业管理的科学性和协调性,发挥交通运输信息化在带动交通产业升级、构建现代化交通运输体系中的重要牵动作用,促进交通运输行业持续、健康发展。
(二)工作重点
1.做好__公路运输枢纽组织管理中心信息系统(二期)、市公路客运联网售票系统一期、市智能交通出行数据建模、公交电子站牌信息后台信息系统等项目规划设计及建设工作。
2.加强交通运输科研力度,加快智能交通技术的推广应用。
3.完善市交通运输局网络系统,采用安全经济的方案来实现系统网络的互联互通和资源共享,进一步加快网络基础设施的建设步伐,建立有效的网络管理机制,全面解决流量监控、行为管理、病毒防控等方面的网络管理难题。
4.做好信息安全建设,进一步健全市交通运输局信息安全的组织、资金、人员、制度、等级保护、技术、应急等保障体系。
5.加大南宁市交通运输局政务信息网站的建设力度,重点突出宣传政策、法规、行业、政务公开等信息,进一步充实网站服务职能的实质性内容,同时加强信息的收集、加工、交换、反馈和管理,进一步完善信息工作网络,形成上下贯通、密切协作的工作体系,促进信息资源共享,加快信息流转。
6.积极争取并筹措资金,更换老化报废的相关设施并添置相应的先进设备,对原有的网络结构和交通运输综合业务信息系统平台进行全面调整、优化、改造及升级,努力提升南宁市交通运输局的网络平台运行效率与安全管理水平。
7.努力推进信息化人才的引进和培训工作,逐步建立起一支以计算机专业人才为骨干、以复合型人才为基础的信息化建设人才队伍。
8.继续加大对运输企业的技术指导,积极推动交通运输行业信息化的建设步伐。
(三)工作措施
1.加强组织协调和统筹规划。
2.大力推进交通运输信息资源共享。
3.加强管理,整体推进交通运输信息化建设。
4.加强信息化人才的培养。
5.积极推进交通运输信息化的市场化运作。
二、计划建设的信息化项目
(一)市智能交通出行数据建模
1.项目建设目标。根据所收集的数据进行深入整合、挖掘,对南宁市交通出行调查数据与GIS地理信息数据进行建模、分析,构建决策原始数据库、开发“南宁市城市公交管理与规划决策支持系统”。
2.项目建设必要性和意义。项目的建设能有效提高行政机关对行业数据的收集、整合、挖掘、分析的深度及应用面,为行政机关提供的辅助决策工具为市城市总体规划、片区控制性详细路网规划、客货运通道规划、道路系统规划、__市城市干道与桥梁等大型市政设施建设交通需求分析、大型基础建设设施交通管理、交通组织、交通影响评价、城市规划道路网方案、用地开发强度方案比选的交通模型等政府工作提供数据支持。
3.项目规模和主要建设内容。
(1)项目规模:项目总投资160万元;资金来源:财政资金投资。
(2)主要建设内容:
①编制“市交通出行调查数据建模”与“市城市公交管理与规划决策支持系统”关键技术研究报告,构建数据建模实验局。
②对市交通出行调查数据与GIS地理信息数据进行建模、分析,构建决策原始数据库。
③开发“市城市公交管理与规划决策支持系统”
(二)市客运站联网售票和客运站场内外视频监控系统集成项目一期
1.项目建设目标。统筹客运企业的票务数据资源,整合五个站点的售票厅、候车厅、发车库、停车库、正门广场、进出站口等位置摄像头的视频资源,实现__公路运输枢纽组织管理中心信息系统指挥控制中心平台能接入与展示五个客运站站场的监控视频信息、客运站联网售票票务信息及客流数据。
2.项目建设必要性和意义。本项目能有效整合各公路客运企业的票务数 据,可实现全市范围内的公路客运站联网售票、多站点配客等,便于政府主管部门实时掌握我市范围内的公路客运业务营运状况,提高综合交通的协同运行效率和均等化公共服务水平。
3.项目规模和主要建设内容。
(1)项目规模:项目总投资__万元;资金来源:财政资金投资。
(2)主要建设内容:①建立交通运输局、运管处客运联网售票行业监管信息数据库;②研究制定市汽车客运联网售票行业监管数据接口标准;③开发部署市汽车客运联网售票行业监管接口。
(三)候车亭公交电子站牌信息后台信息系统
1.项目建设目标。对100座候车亭公交电子站牌终端进行系统集成,并建设候车亭公交电子站牌信息系统,实现候车亭公交电子站牌信息的日常监管、政务信息及市民手机查询公交信息服务等功能,确保监控点能实时通过无线或有线方式来监管与各项信息,为市民出行提供便利。
2.项目意义和必要性。本系统是__年市为民办实事项目建设100座候车亭和增加公交站点候车凳的配套项目,能有效提升南宁窗口服务形象。
3.项目规模和主要建设内容。
(1)项目规模:项目总投资__万元;资金来源:财政资金投资。
(2)主要建设内容:①建设候车亭公交电子站牌信息系统;②建设市民手机查询公交信息服务平台;③对100座候车亭公交电子站牌终端进行系统集成;实现候车亭公交电子站牌信息的日常监管、政务信息及市民手机查询公交信息服务等功能。
(四)市交通地理信息标准化研究与制定
1.项目建设目标。为研究现代城市交通问题提供了有效的技术手段,为交通规划、设计、管理、运营、维修、出行服务及应急反应提供技术支持,为交通地理信息标准化研究提供理论数据。
2.项目的的意义和必要性。本项目能有效避免资源的浪费,实现各系统之间的信息实现互通和共享,为__的交通规划、设计、管理、运营、维修和应急提供了强有力的技术支撑。通过执行本项目,预期四项广西地方标准,填补了区内空白。
3.项目规模和主要建设内容。
(1)项目规模:项目总投资85万元;资金来源:财政资金投资。
(2)主要建设内容:①研究与制定《__地理信息分类与代码》;②研究与制定《__交通地理信息属性数据结构》;③研究与制定《__交通地理信息数据分层级命名规则》;④研究与制定《__交通地理信息数据组织及数据库命名规则》;⑤建设“广西交通地理信息数据库”。
(五)“__公路运输枢纽组织管理中心信息系统二期工程”项目
1.项目建设目标。实现市公路、水路及城市公共交通等各运输方式间的协调发展,提高交通枢纽的运输效率,促进综合交通运输体系建设发展,有效地发挥南宁国家公路运输枢纽组织管理中心的整体运营效应。
2.项目的意义和必要性。本项目能有效促市交通运输行业信息化的发展,合理配置资源,提高运输效率,提升市交通运输行业管理水平和服务水平,进一步推动市综合运输体系的建设。
3.项目规模和主要建设内容。
(1)项目规模:项目总投资__万元;资金来源:财政资金投资。
篇6
关键词:物联网技术 经济领域 应用
一、引言
物联网被认为是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业革命,世界将从互联网时代进入“物联网”时代。物联网已成为信息产业大势所趋,其应用范围几乎覆盖各行各业,将加快多行业多领域信息化进程。在不远的将来,好莱坞科幻影片中打破时空界限,实现远距离异域操控,一个指令可以让爱车自动开往目的地;可将家中水电关掉;启动室内预警系统和室外照明灯等智能场景在物联网时代都变得触手可及。物联网是生产社会化、智能化发展的必然产物,是现代信息网络技术与传统商品市场的有机结合,促进了社会经济发展,改变着社会生活方式。
二、物联网的起源与背景
物联网的概念是1999年提出的,又名传感网,是指将各种信息传感设备与互联网结合起来形成的一个巨大网络。物联网可使所有的物品与网络连接,方便识别和管理。一般认为物联网(The Internet of things)的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。根据ITU(国际电信联盟)的描述,物联网时代,通过在各种各样日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,我们在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物(Human to Thing)和物与物(Thing to Thing)之间的沟通连接。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点。
物联网第一个特征是Web 3.0概念,第二个特征是云计算+传感网。物联网的中心还是互联网,还要依赖互联网进行数据传输,依赖云计算对采集到的各行各业的、数据格式各不相同的海量数据进行整合、管理、存储和挖掘,并且去控制这些传感网络。而传感器作为物联网的边界,担负着从数据采集到数据预处理以及数据传输的任务。
在“物联网”这个全新产业中,我国中科院早在1999年就启动了传感网研究,在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展,已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。在世界物联网领域,中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国。
物联网具体可分为感知层、网络层和应用层三个层次:感知层主要是识别物体,采集信息,包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等;网络层主要是信息传递和处理,包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等;应用层则是物联网与行业专业技术的深度融合,其与行业需求结合,实现行业智能化。
物联网产业链可细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,关键技术包括RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。与射频识别设备、传感器等单个的微观产业链相比,电信运营商在物联网架构中的发展空间较大,运营商将在物联网产业中强势介入多个环节。面对市场机遇,中国三大电信运营商争相发力物联网技术开发及应用拓展。
三、物联网市场分析
随着电信网络特别是无线网络的扩展,传感技术的发展,我国推广物联网的条件逐步趋向成熟。国家工信部明确提出要进一步研究建设物联网、传感网,加快传感中心建设,推进信息技术在工业领域的广泛应用,提高资源利用率、经济运行效益和投入产出效率。我国物联网标准体系已形成初步框架,自2009 年8 月总理提出“感知中国”以来,物联网在中国受到了全社会极大的关注。同年,无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会场馆被成功应用。2010年3月,中国物联网标准联合工作组筹备会议在北京召开,物联网国家标准体系建设工作正式启动。
国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。物联网规划已列入国家“十二五”的专题规划,未来我国要发展宽带、融合、安全的下一代国家信息网络基础设施,推进物联网的应用。目前国家发改委正围绕物联网的技术、标准、应用示范等工作做相关的推进工作。
四、物联网产业助推经济转型升级
产业结构调整和经济转型升级的关键是加快发展战略性新兴产业,改造提升传统产业,淘汰落后生产能力。战略性新兴产业发展的速度和规模从根本上决定了我国在国际市场上的地位和总体竞争能力。推进物联网产业发展,有利于推动战略性新兴产业的跨越式发展。物联网产业被列为我国战略性新兴产业的重点领域,是一个市场前景广、综合效益好、产业带动性强、战略地位突出的产业。
发展物联网产业,能够为经济转型升级提供技术保障。物联网产业不仅能为智能交通管理、智能安全防范、智能生产制造、智能电网监控、智能卫生医疗、智能生活服务、智能安全生产管理、智能环保节能等领域优化管理提供系列解决方案;而且能够提高企业研发设计、制造集成、营销服务水平,大幅度降低生产经营和社会管理成本,有助于控制能源消耗、减少污染排放、转变经济发展方式。
物联网的发展不仅能使生产确保质量、流通实现有序高效、资源配置更加合理、消费安全指数大大提高,而且将催生新兴产业、新的就业岗位和职业门类。可以说,物联网的发展将使生产领域和流通领域发生革命性突进,使劳动产品更多地具有人的智慧,进而导致生产力和生产方式的变革。而且,随着社会生产方式和生活方式的转变,人们的思想观念、思维方式也将发生深刻变化。
五、物联网的应用前景
物联网应用中首先被广泛使用的是“M2M”应用。M2M指的是各类物体通过有线和无线的方式,在没有人为干预下实现数据通信。这些物体可能是工业设备、电表、医疗设备、运输车队、移动电话、汽车、贩卖机、家电、健身设备、楼宇、大桥、公路和铁路设施,等等。这些物体将配备嵌入式的通信技术产品,通过各类通信协议和其他的设备及IT系统交换信息,提供连续的、实时的和具体细节的信息,到达人类无法得到的大量信息。它的重点在于信息的采集、传递和处理。
(一)信息采集领域
信息的采集主要依赖传感器网络,RFID 和条码识别是其中很小一部分,对温度、湿度、地理位置等信息的感知都属于这类,传感器网络依赖的主要技术是传感器、微机电设备、嵌入式编程等。具体来看,主要是传感网络/EPC相关的公司,包括二维码、RFID、传感器等。
(二)信息传递领域
信息的传递主要依赖于移动通信网络和固定通信网络,固网带宽的提升,移动网络覆盖的增强都会带来大量设备投资,有利于电信设备制造商,物联网是在现有移动通信网络的基础上延伸,或者传感器与传感器之间采用专用技术如Motorola的Zigbee,数据汇总后经路由器进入电信网,主要的通信技术应该是WLAN(802.11a/b/g/n)、HSDPA和LTE。这都是传统的电信运营领域。
(三)物联网应用领域
由于物联网的发展是在互联网的基础上延伸而来,目前物联网在一些领域已经有了应用,按照目前的应用排名,仓储、运输物流、门禁证卡、考勤、资产管理、门票和医药管理分别占据了前7名。按照IBM在《智慧的星球》中的六大智能领域:智能的供应链、智能的城市、智能的银行业、智能的医疗、智能的交通和智能的电力中的预测,我们预计在未来不久的时间内,以GPS为代表的Telematics(汽车产业)、智能电网和移动支付将率先普及开来,成为普及的应用。物联网新技术的拓展和应用等领域在后续将牵扯包括金融、医疗、交通等在内的社会各个层面,在各类行业应用中,从短期看,在铁路、交通、电力、治安、石化、城市管理等各个领域,物联网已展开布局。
六、物联网发展中存在的问题
任何新技术都是双刃剑,而物联网在这方面更加突出。物联网比较复杂,具有行业应用的特征,它一旦出现问题也将是全局性的。物联网尽管取得了不小的进展,但目前物联网还面临着一些很大的问题,包括以下几个方面:1.缺乏统一的国际标准;2.应用成本昂贵;3.技术不成熟;4.隐私权问题;5.安全隐患,国家安全问题等。
七、总结
物联网的普及还需要很长时间,就像当年的条形码的普及花了30 年时间,RFID要完全达到条形码的应用程度,也还再需要20年左右。应用的发展是伴随着技术的成熟而逐渐应用到各个方面的,并不是应用在等待技术完全成熟以后才会开始,在某些领域,物联网将率先展开应用,同时,伴随着技术的进步,会逐渐拓展开来,伸展到我们生活的方方面面。
参考文献:
[1]雷士军.战略性新兴产业的提出及进展概况[EB/OL].价值
中国网,2010.
[2]刘洋波.战略新兴产业发展情况简报[R].2010.
篇7
关键词:导航;导航理论与方法;教学研究
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0130-02
一、引言
导航是解决人、事件与目标相互位置间动态关系随时间变化的科学、技术和工程实现问题。导航与人类出行、物流交通以及目标救助捕获等息息相关,涉及人类行为认知、社会发展、经济建设、国防军事及防灾救灾等方方面面的需求。人类导航技术的发展是伴随人类文明发展不断进步的,现代导航已经不仅仅是科学和技术,它已经发展壮大为多个产业。现代导航技术主要包括天文导航、无线电导航、惯性导航以及卫星导航等。经过几十年的发展,导航技术已经应用到测绘、智能交通、航空航海、资源调查、精密农业及防震减灾等许多领域[1-2]。
特别是美国全球定位系统GPS的建立,实现了人类全球、全天候、高精度的导航定位服务[3]。不仅只有GPS系统,还有俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的Galileo系统以及中国的北斗卫星导航系统,统称为全球导航卫星系统(GNSS)。2011年,我国导航产业市场规模超过500亿元,并且每年增长率超过30%~40%。预计2020年,中国导航市场产值将远远超过4000亿。因此,导航产业其市场潜力巨大,未来导航产业及其应用服务功能将进入井喷期[4]。
为了普及导航基础知识,介绍不同导航技术的基本原理,萃取现有导航定位技术中蕴含的方法学精髓,武汉大学卫星导航定位技术研究中心特为导航、制导与控制专业研究生开设《导航理论与方法》这门课程。目前对于本科生课程的教学研究与改革方面,有许多学者进行了研究和探讨[5-7],而对于研究生课程的研究相对较少[8]。目前研究生的课程教学主要存在以下三个方面的问题:(1)同一专业的研究生通常具有不同的本科专业背景,例如,导航、制导与控制专业的研究生其本科专业有测绘工程、计算机、电子工程、通信工程、自动控制等。对于开设研究生专业课而言,往往很难起步一致,给课程设置带来困难。(2)研究生课堂教学方式单一化。目前的许多研究生专业课程教学中,仍然存在“填鸭式”、“满堂灌”的教学模式,在教学活动中缺乏师生互动、学生参与等环节,未能充分调动学生的学习积极性,导致学生学习兴趣下降,达不到预期的教学效果。(3)教师和研究生教学应付化。国内许多教师由于科研业务繁忙,经常出差等原因,导致课堂教学准备不足,不能精心备课,导致很多专业课内容乏味,学生收获甚少,导致学生的学习积极性下降。另外,研究生由于对课程设置不满意,对老师讲授的内容不感兴趣,最后采取随便应付的态度,从而形成了教师不能精心讲授、学生不能感兴趣地学习的不良局面。
二、教学内容
《导航理论与方法》课程设置为36个学时,主要讲授全球卫星系统导航定位技术[3];惯性导航、组合导航与信息融合技术;车载导航、位置服务及室内定位技术三个方面的内容。在有限的学时内,结合研究生的本科专业背景,重点安排以下知识点:坐标系统与参考框架基本理论、卫星导航定位及定轨、惯性导航与组合导航、室内定位与基于位置服务(LBS)相关技术、天文导航与匹配导航、以及卫星导航与地震学应用等。通过以上知识点的学习,使学生对导航技术及相关理论有一个大体的认识,同时掌握与自己研究方向密切相关的重要关键理论和方法。
为了提高研究生自主科研能力,本课程还通过指导学生自主调研,深入了解和学习某个导航相关专题,自己查阅相关文献资料,完成课程研究报告并作课堂讲解。为了将专业课与研究生科研方向有机结合,课程研究报告的选题可以优先与自己的导师进行沟通,在得到导师认可和支持后确认选题。在导师没有具体要求的情况下,也可以基于个人研究方向和兴趣自由选择。为了让学生能打开思路,授课教师可以建议相关领域的一些研究主题引导学生进行选择和调研。例如:原子陀螺与加速度计原理、生物导航技术原理、人体内的导航定位、人类导航技术发展的历史并对导航手段分类、月球上的导航定位手段、人类导航定位的死角等等。
三、授课模式和考核方式
经过笔者调研发现,目前国内许多研究生课程的教学仍然存在教学模式单一化现象,在教学活动中缺乏师生互动、学生参与等环节,未能充分调动学生的学习积极性,导致学生学习兴趣下降,达不到预期的教学效果。因此,本课程力争改变学生被动学习的教学模式,在课堂上学生可以针对没有听懂的问题实时提问。教师也可以在讲课过程中设计一些问题,引导学生进行思考,鼓励学生课后动手查阅文献资料,自主解决教师在课堂上提出的相关问题。
《导航理论与方法》课程涉及面相当广,需要了解参考框架、大地测量学、卫星导航、惯性导航、天文学、天体力学、地磁学、电子学等多个学科的知识,因此,对授课教师在导航方面的知识的广度要求非常高。为了解决此问题,本课程教学采用的是多位教师共同讲授的模式,针对不同的知识点和专题,邀请相关领域具有多年研究经验、研究成果丰富的教师主讲。这样可以避免单一教师不可能在多个领域都很精通的问题,可以将最新研究成果和国内外前沿的研究动态应用到课堂教学中,从而丰富教学内容,提高教学品质。
由于本课程涉及卫星定位导航、惯性导航以及位置服务等领域,因此在教材的选择上,不可能通过一本现成的专著完成,并且导航技术更新非常快,仅仅通过书本教学,往往不能实时地跟踪前沿的研究动态。因此,主讲教师根据各个专题搜集资料,准备讲义和多媒体课件。在教学手段上,主要采用多媒体教学和板书结合的方式。多媒体教学能充分发挥计算机高效、便捷、直观等特点,易于提高教学效率。除了课堂讲授外,本课程还安排6~7个学时让每位学时做课程研究报告,主题可以是某导航相关的专题调研、经典文献的读书报告或翻译,以及自己已完成的研究成果。课程报告的提交包括口头讲解和书面报告两部分,各占50%;口头报告讲15分钟,提问5分钟(可根据学生人数变化);书面报告没有篇幅要求,架构要求按照科技文献写作形式,力求以最简练直观的形式把科学问题描述清楚。目的是通过课程报告来锻炼一下基本的文献调研、归纳整理和口头表达等各方面的能力,为后续科学研究打下扎实的基本功。
研究生的考核方式应该强调综合素质考核。本课程设定平时成绩20%,课程研究报告80%(书面报告和口头报告各占一半)。
四、教学实践效果
经过两年的教学实践,该课程获得了学生们的高度评价,普遍反映在导航知识和技术思路、研究方法上都有较大收获。该课程中同学们提交的课程报告也有不少出色表现,很好地锻炼和培养了同学们的文献调研能力和基本科研素养,少量课程报告已经具备了专业期刊论文的水平。针对学生们反映的缺乏预习资料,课堂内容难以消化的问题,本课程专门设置了课程教学网站,将教学课件上载到课程网站上,学生们可以课前预习,提前查阅和掌握基本概念和知识点,并记下不懂的问题。在课堂上可以游刃有余地听讲,并适时地提问与交流。另外,教师在授课过程中,基于同学们的知识基础背景,对关键概念和方法能给以循序渐进、深入浅出的讲解。
由于导航、制导与控制专业研究生其本科专业背景一般是测绘工程、计算机、电子工程、通信工程、自动控制等专业,许多学生对于导航技术并不熟悉和了解,通过《导航理论与方法》课程的学习,了解了天文导航、无线电导航、惯性导航以及卫星导航等技术的基本原理和导航方法。同时,在课程学习期间,还能锻炼独立的文献调研能力,以及科研文档写作方面的能力,为今后的专业学习和科研工作打下良好的基础。
五、结语
为了培养高素质的研究生,使他们具备扎实的理论功底,掌握科学的研究方法,培养发现问题解决问题的自主科研能力和创新能力,抓好研究生的专业课教学是重要环节。本文通过《导航理论与方法》课程的教学实践,从教学内容定位、授课模式、考核方式以及教学实践效果等方面进行分析,希望能为研究生其他课程的设置和教学模式提供一定的参考,并希望与同行们共同探讨。
参考文献:
[1]黄声享,郭英起,易庆林.GPS在测量工程中的应用[M].北京:测绘出版社,2007.
[2]宁津生.测绘工程专业与测绘学[J].测绘工程,2000,9(2):70-74.
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[4]刘经南.卫星导航与应用[J].地理信息世界,2013,20(5):15-16.
[5]张勤,王利.“GPS测量原理与应用”课程教学研究与改革[J].高等理科教育,2007,(1):112-114.
[6]吴继忠,李明峰,刘三枝.《GPS定位技术及其应用》课程实践教学体系的构建[J].全球定位系统,2007,32(3):38-41.
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篇8
如何看待中国新能源汽车发展
产销数据占全球半壁江山
这十几年来中国的电动汽车持续发展,走上了一条创新的道路,而且现在产业进入快速发展机遇期。我国新能源汽车2016年全年的销量达到了50.7万辆,占新车销售比例的1.8%,中国的保有量达到了100万辆,约占全球产销量的50%。全国的公共充电桩运营数量超过了15万个,中国已经成为充电基础设施建设发展最快的国家。
电机、电池、电控等关键技术进步加快
动力电池关键材料发展进程加快、性能指标稳步提升、成本明显降低,从动力电池的单体、电池包、电池包管理等方面的安全技术研究全面推进。三元正极材料能量动力型电池,单体比重最高已经达到220瓦时/公斤,总的成本达到了2.5元/瓦时以下。驱动电机技术也取得了新的突破。特别是共性基础技术进一步突破,导磁硅钢、稀土永磁材料、绝缘体材料、位置传感器,芯片的集成设计和电力电子系统,取得了新的进展。
政策成为重要促进因素
针对新能源汽车的购置、补贴、税费减免、研发支持、生产准入、业态创新、基础设施,特别是标准规范方面,都出台了一系列重大政策措施。
如何看待国际新能源汽车发展
世界发展的趋势也是一致的,低碳化、电动化、智能化成为各国共同的选择。美国、欧洲、日本,包括汽车企业福特、丰田、大众都推出了它们发展的战略,比如大众推出了它的“2025战略”,预计到2025年推出超过30款纯电动汽车,销量争取达到300万辆,自动驾驶覆盖所有与自动驾驶相关的市场领域,2021年推出全自动驾驶汽车,电池也要进入大规模的投入,到2025年电池产能达到150千兆瓦时。奔驰也提出了它们可持续发展的目标,包括零排放、互联、自动驾驶汽车等,集中力量开发纯电动汽车、插电式混合动力和氢燃料电池车型,有望在2017年推出首款氢燃料电池动力量产车型(可能命名为GLC F-Cell)。这里有基础设施建设的问题,如果我们把氢燃料电池和现有的动力蓄电池的优势结合起来,就可以有电充电、没电加氢,弥补当前电动汽车的短板,同时又实现了真正的零排放。通用也宣布在2020年以前,在中国推出9款新能源汽车。
关于热点问题的重要观点
电动汽车续驶里程提升需要综合考虑
从市场上看,续驶里程是电动汽车技术进步的重要标志,但其延长并不是简单增加车载电池就能够解决的,电动汽车的能耗与其整备质量相关,而整备质量又和电池重量密切相关。单纯提高电池装载量,车身就要增强从而增加重量,直接影响就是增加了车辆的电耗。一些装载大量电池的电动汽车虽然续驶里程延长了,但是百公里电耗也明显增加了,随着电耗的增加会带来全生命周期碳排放的提高。所以我们认为电动汽车产品开发续驶里程的长短要进行科学、合理的规划。首先关于车辆运行的范围。人们对续驶里程的期待关系到市场定位,尤其是现在为应对大气污染,主要还是大城市在集中推广电动汽车,其续驶里程达到多少最合适还要统筹考虑车辆用途与性价比。从技术发展上看,最有效的途径还是提高动力电池的能量密度、功率密度和整车的轻量化水平,即能量密度的提高和轻量化的制造能力应成为技术先进的一个标准,要解决车辆充一次电能开多少里程可能还是要从技术进步的角度来考虑这些问题。
电动汽车设计专门化是趋势
随着电动汽车的发展,现在要开始对电动汽车自身进行专门设计。比如现在的车辆搭载的电池包往往布置在底部,夏天路面的岱射还是比较强的,是不是能够在设计的时候就结合空气动力学原理,从结构上实现电池包的冷却。因为现在冷却剂通常被放在迎风处,电池包在设计时要同时对空气动力学的进风率和冷却进行考虑,即在正向设计时应该考虑电池包的综合热管理。结合冬季放电的特征,我们还应该研究,在电池充电的时候能不能同时为电池包增加温度的控制,使它保持在合理的范围之内,逐步解决冬天放电比较慢、容量比较低的问题。这仅是一个例子,但能说明电动汽车的提质增效还是要从基础、关键、整体的技术统一规划和部署。
汽车的轻量化逐步成为节能的关键技术
我曾有机会到德国参观考察了宝马在莱比锡的电动汽车i3的整个制造环节,给我留下深刻的印象。过去我们焊一个车身500多块钢板,用2000-3000个焊点接在一起,加工线上全部实现了机器人操作,但是在这个工厂看到的碳纤维车身,一共只有45个部件,过去链式的产业线变成了岛式的加工线,几个机器人协同操作,板件和板件之间没有焊接,直接加热黏接,远远看去就像小孩搭玩具,使我感到比较吃惊的是,现在碳纤维车身已经不需要在现场涂装了,现在汽车在安装上确实有进步,所以我也很有感触,汽车轻量化实际是一个全过程的技术更新,需要轻量化材料的技术、设计、工艺、流程。特别是现在的汽车产业,包括内饰座椅使用的材料,也尽可能采用可回收、可再使用的材料,这方面的技术也在不断提高。新能源汽车发展应该不仅在车辆技术、而且在制造技术流程方面全方位提升。
车用燃料电池在中国有自身发展优势
“十三五”期间我们重点部署了车用燃料电池的发展,如今不但能看到丰田的燃料电池汽车,更多看到了我们燃料电池大客车的发展,现在的大客车一般都搭载了燃料电池,其发展和燃料电池的材料,比如质子交换膜、双极板及特性基础研究的进步密切相关。实践证明,中国的燃料电池在动力蓄电池、纯电动汽车发展的过程中具有自己的发展环境优势。我们要借助这个优势推动产业发展。比如国内现在已经建设了覆盖面较大的充电桩体系,是不是可以考虑尤其是在燃料电池研发的初期,从补短板的角度研究插电式或增程式燃料电池在汽车上的应用,有电时充电、有气时充气,各取所需。从发展的本身而言,燃料电池和动力电池在特性上也有互补。尽量使燃料电池保持稳定发展,对于延长它的寿命、减少燃料消耗是很有帮助的。我们在外面可以看到装有10-30千瓦的电池应用在小型乘用车上,还有30-60千瓦的电池应用在公共客车或者中巴车上,从这一点看国内企业还是发现了自身长处。上汽一直把燃料电池汽车作为前端发展的重要领域。中国还有一个优势,我们在电动汽车走向市场的前期,四个部门共同合作推动了“十城千辆”的应用,先在公共用车、出租车上使用,这个经验实际也可以用于燃料电池汽车的推广,因为我们不可能全国铺开加氢站的建设,必然有一些城市可以走在前面,推动这一产业健康合适和快速地发展。去年年底中国的“11・11”购物节又创一个新纪录,网购变成了整个市场销售的主流,2016年快递业高速发展,中国快递业总量超过300亿件,平均每天8200万件包裹走在路上,用于这项业务的小型物流车清洁、高效地运营应该引起管理者的重视。我认为,在大范围应用中要强调高端引领,有了高端引领就有了有序发展,放弃了高端引领就会有低端充斥,所以从这个角度上,无论发展哪一类电动汽车都应该考虑到大面积应用当中的一些特色,争取使我们的汽车产业走上高端引领、创新发展的道路。
为什么发展自动驾驶汽车?
第一要降低交通事故和伤亡人数。美国研究报告提出,美国每年有35000多人死于交通事故,大概80%以上是由于人为操作或者过度疲劳所致。第二要应用低碳、零排放、环境友好的运行环境。第三是便捷,要降低驾驶强度,提高交通的效率。第四要推动共享,提高车辆的利用率。
用新技术、新业态来全面提升和改造传统产业
电动汽车是实现自动驾驶的最佳载体,新能源汽车重点研发专项要广聚众智、精心规划,为汽车产业的智能化发展打好坚实的基础。目前有很多地区都在建多个智能网联的示范测试区,基础建设等也应该随之放入这些测试区里,让车辆在真实情况下运行,得到健康和全面的发展。最近我们一直在研究科技创新如何带动产业的发展。我们用了十几年的时间实现电动化,推动了产业的转型,随着信息产业的发展,网联催生了新的业态,产生了新的服务业。轻量化带动的不是简单材料的替换,实际是对汽车产业的升级、转型。同时,将来我们融合一切智能交通综合系统的建设、充电网服务体系的建设,可能带来不止几万亿的新增长点。在经济工作会议上总理曾说过,“实施创新驱动发展战略,既要推动战略性新兴产业蓬勃发展,也要注重用新技术、新业态全面改造和提升传统产业,带动产业转型升级。”
关于新能源汽车产业发展的几点建议
回顾新能源汽车取得的新进展,下一步首先要全面落实政策、着力开拓市场、建设基础设施、创新商业模式,把握好发展的先机。
第二,要针κ谐〉男滦枨螅深入基础研究,攻克关键技术,完善系统功能,着力提高产品的质量和效益。
第三,要把握好汽车智能化发展的新机遇,要系统研究、精心规划,协同创新,要鼓励协同创新企业主体大胆尝试,攀登自动驾驶技术的新高峰。
第四,要凝心聚力,加强协作,发动制度优势,动员各方力量,完善政策措施,营造更好的发展环境。
把基础研究成果转化为关键系统和技术,以下几个技术要点要关注:
石墨烯材料、碳纳米管等,都具有优异的电和热的传导性能,作为锂离子电池的负极材料添加剂,可以有效降低内阻,提升放电效率,如果在正极铝板和铜板的接触面上涂上一层石墨烯,还有助于减少介质之间的电位,减轻电池界面的腐蚀;
由于动力电池负极密度提高,对正极材料也可以进一步的优化,在安全的前提下,显著提高其能量密度,带动全系统的技术进步;
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关键词:物联网;综合项目;教学模式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0210-03
一、背景
物联网将物理世界网络化、信息化,对传统的分离的物理世界和信息空间实现互连和整合,代表未来网络的发展趋势。继计算机、互联网之后,物联网引领了信息产业革命的又一次浪潮。目前,物联网理论与技术已成为各国竞争的焦点和制高点。2005年11月在突尼斯举行的信息社会世界峰会WSIS上国际电信联盟ITU了《ITU互联网报告2005物联网》报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世上万物从轮胎到牙刷都可通过因特网主动交换,RFID、传感器、纳米、智能嵌入技术更加广泛的应用。IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智能的地球”的最新策略。IBM希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的又一次科技革命。欧洲智能系统集成技术平台(EPoSS)于2008年在《Internet of Things in 2020》报告中分析预测了未来物联网发展阶段。2009年,欧盟执委会发表题为《Internet of Things-An action plan for Europe》的物联网行动方案,描绘了物联网技术应用的前景。韩国通信委员会于2009年出台了《物联网基础设施构建基本规划》,目标是要在已有的RFID/USN应用和实验网条件下构建世界最先进的物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境等。2009年8月,同志在无锡微纳物联网工程技术研究中心视察并发表重要讲话,表示中国要抓住机遇,大力发展物联网技术,并提出要在无锡建设“感知中国”中心。《物联网产业发展研究(2010)》报告指出未来10年,中国物联网产业将经历应用创新、技术创新、服务创新3个阶段,形成公共管理和服务、企业应用、个人和家庭应用三大细分市场。中国物联网产业的总体规模,预计到2015年将超过1万亿、2020年将超过5万亿。随着国家对物联网产业的重视,物联网相关人才的培养显得日益紧迫,2010年7月,教育部正式公布了30所高校新设立的物联网工程专业。同时,更多院校利用网络工程等专业开始以物联网方向等形式进行招生。物联网专业作为一个涉及到计算机科学与技术、软件工程、通信工程、电子工程、网络工程等多专业学科的交叉专业,毕业学生可能从事传感器制造、网络融合、集成应用开发等多领域的工作,其涵盖学科的多样性、系统集成的复杂性都比较高,对学生的要求也相对较高。
二、存在问题
目前,在物联网专业的课程体系结构中,尽管各个高校不断创新,但依然存在着一系列问题:(1)学校的物联网教育跟不上企业现实的需求,太多的基础教育课时使得学生没有时间接触新技术。(2)教材落后于物联网的发展,课程讲授脱离物联网工程的实际,课程体系设计不是以职业化为导向,而是以专业学术发展和研究为导向。(3)缺乏同物联网专业相适应的培养方案和教学大纲;大纲同传统计算机网络方向基本一致,缺乏层次性、特色性与实用性。(4)培养出的学生脱离应用实际,学校过分的强调学习,掌握知识却忽略了实践,结果是培养出来的学生懂的理论知识多,但实际动手能力不强,普遍不熟悉国际物联网标准及相关国际规范。基于以上的原因,当前网络人才的培养偏重于学科性,而直接面向产业发展、适应企业需求且具有实际工程能力的人才缺失,这造成了学生进入企业需要一个“转型”过程,实际上造成了企业需要人才的“滞后”。目前社会上出现大量的继续教育机构,专门为企业培养具有较强工程实践能力、熟悉就业单位生产模式并具有扎实理论基础的专门人才,从中获得高额利益。这些机构的绝大部分生源来自于高校的高年级学生。一个从正规高校毕业的学生,竟然需要经过一个没有稳定师资和固定实验基地和场所的社会机构“再培养”才能被社会承认。正是在这样的背景下,大连理工大学作为首批设立物联网专业的学校,经过三年多的教学实践摸索,以培养能力为导向,改革教学方式,注重实践环节,建立与工业界接触的渠道,从多方面培养物联网的“卓越人才”,力求解决课堂与实践相脱节的问题。特别是在教学内容方面,不断推动教学模式从传统的单一型内容向综合型内容的过渡。图1为自主开发的物联网实验平台。
三、教学模式探索
以物联网感知技术课程为例。在传统模式下,根据课程进度与课程体系将教学安排分成三部分:(1)感知节点的嵌入式与基础通信部分。该部分主要是从嵌入式基础入手,掌握I/O、中断、串口、定时器、“看门狗”等基础编程,并进一步理解无线通信协议栈的体系与配置方法。(2)不同类型感知节点的应用程序部分。该部分根据培养学生不同的感知节点,开发相应的应用层程序,使得感知节点可以正常采集数据,例如温湿度、光照、人体红外、干簧管、超声波等。(3)网关的嵌入式操作系统及软件部分。该部分主要培养学生在不同嵌入式操作系统下(linux\Andriod\WinCE),开发人机接口软件以及网关功能程序的能力。可见,如此之多的内容按照“目录式”教学进度执行,教学周期将非常长,而几部分之间的联系会变得松散、不紧密。而且在实际教学过程中,由于学时和进度的限制,很多时候不得不使得学生“被动”的在接纳,几乎无法调动学生自主学习的能力和积极性。因此,教学团队针对这些现实问题,大胆进行尝试,即在不讲授基础知识的情况下,直接设立综合型项目,以学生为主体进行开发。这也是借鉴国外顶级大学本科生教学的一些理念,“说明书中的内容不应该出现在课堂”。这样不仅能调动学生自主学习的积极性,也使得教学内容更为紧凑。我们设置了9个综合型实践内容:数字大棚、精确定位、公共安防、家庭医疗、智能交通、环境监测、智能控制、异构网络和云计算。在课程中,可以将学生分为团队,进行不同内容的系统开发。以数字大棚内容为例。首先由学生团队确定自行查找相关资料,了解什么是数字大棚以及智慧农业?该系统需要包含哪些组件?从而确定系统开发所涉及的硬件与软件。比如,经过某组学生的调研,他们的系统需要实现大棚温湿度数据、光照强度数据显示、入侵报警和远程控制等基本功能,并提供历史数据记录显示等功能。需要的硬件环境有:计算机、ARM11开发板、人体红外节点、光照节点、继电器节点、协调器节点。软件开发方面需要在ARM11开发板上使用Linux2.28+Qt4.7运行库作为网关系统的载体,并使用QtCreater开发及调试网关应用图形界面。传感器节点使用ZStack-CC2530-2.2.0-1.3.0协议栈,IAR作为开发环境。在确定开发的软硬件环境后,学生团队需要自行根据技术手册、参考书等进行每一阶段的开发。比如如何连接硬件、如何在ZStack协议栈中添加驱动,何如在协议栈中添加应用层代码,网关是如何采集到传感器数据的,如何设计出美观的Qt图形界面等。如图2。
再以公共安防为例。经过另一组学生的团队调研,该系统需要实现如燃气检测、红外检测、蜂鸣报警和短信报警的基本功能,并提供简单的日志记录服务。需要的硬件环境有:计算机、ARM11开发板、人体红外节点、GPRS节点、可燃气体节点、蜂鸣器节点、协调器节点。软件开发方面同样需要在ARM11开发板上使用Linux2.28+Qt4.7运行库作为网关系统的载体,并使用QtCreater开发及调试网关应用图形界面。传感器节点使用ZStack-CC2530-2.2.0-1.3.0协议栈,IAR作为开发环境。如图3。
可见两组综合实验在软件方面基本一致,而硬件只是在传感器类型上有所不同,因此在开发过程中两个团队会产生共性问题,这时需要指导教师针对共性问题进行统一讲解。而两个团队项目的不同之处,也会使得团队之间无法过多依赖,注入“水分”。
四、培养阶段性成果
经过3年来的教改探索,教学团队克服了学时受限且没有可参考成熟教学方案的不利条件,跨越式地提出了以综合工程模式为导向的教学体系;以最大限度调动本科生的自主学习能力,激发了他们探索和克服困难的精神;使学生具备软件、硬件开发的双能力以及整体方案设计的能力;在项目管理模式下,锻炼了学生的团队协作与领导能力。图4、5、6,为本科生课程作品。多名物联网方向毕业生,通过综合工程的锻炼和实践,在已有成果的基础上,选择了通过大连理工大学软件学院的孵化基地创业,成果得到了广泛关注。
参考文献:
[1]宁焕生.RFID重大工程与国家物联网[M].北京:机械工业出版社,2012.
[2]教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会.高等学校物联网工程专业――实践教学体系与规范[M].北京:机械工业出版社,2012.
[3]教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会物联网工程专业教学研究专家组.高等学校物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范[M].北京:机械工业出版社,2011.
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数字家庭领域首个国家级工程实验室成立
(本刊讯)近日,来自发改委、中国科学院的领导、专家,以及数字家庭产业链上芯片、系统集成、网络运营、产品终端等26家顶级企事业代表齐聚青岛,共同庆祝中国数字家庭领域首个国家级工程实验室――海尔数字家庭网络国家工程实验室成立。
在本次大会上,共同审议并通过了《数字家庭网络国家工程实验室理事会章程》,选举海尔集团为数字家庭网络国家工程实验室理事长单位,听取了实验室主任汇报的国家工程实验室建设方案,并了第一批实验室建设项目课题。中国工程院张明高院士也做了精彩的点评,他认为实验室的研究方向在技术上具有领先性、挑战性,代表目前数字家庭产业的领先技术水平,并且是从满足用户需求的角度出发,提出产业链的合作模式,值得推广。
据悉,海尔数字家庭网络国家工程实验室是中国家电行业唯一的国家工程实验室,同时也是青岛市信息产业领域第一个国家工程实验室。国家工程实验室的成立,将有效整合产业链上各环节的力量,搭建一个开放的国家级高端创新平台,从产业源头上构建数字家庭技术创新体系,突破3C产品互联互通、融合通信等数字家庭领域重大瓶颈问题,引领行业发展。
同时,国家工程实验室还将加强研究家庭网络标准与信息设备资源共享协同服务标准间的融合技术,开发兼容性多协议3C融合应用中间件,促进两个标准间的互联互通和融合。未来3年,实验室将突破有限域异构组网、家庭网络综合接入等关键技术,并实现在相关体系或产品中的应用;完成相关系统级芯片的研发与制备,研究制定9项相关国家标准。
全球WiFi市场发展日渐迅猛
(本刊讯)近日,在接受《通信产业报》记者采访时,美国Broadcom公司WLAN事业部副总裁兼总经理Hurlston表示:“全球所有的出货手机里大概15%具WiFi功能。到明年底,这个比例可能达到30%左右。”
目前全球WiFi市场发展迅猛,ABI报告显示,WLAN半导体芯片的利润将在未来3年翻一番,其中802.11n技术最有前景。据介绍,802.11n芯片出货量要在明年超过802.11b/g,成为市场主导产品。
在金融危机的影响下,WiFi市场取得这么好的成绩出人意料。这主要是因为内容应用的增加,WiFi作为最适合的技术被选;其次是像iPhone这样的合作终端的的出现,让运营商意识到借助WiFi技术,将3G网络里大量的数据流量转移到WiFi网络,可以减少大流量游戏等应用占据3G带宽资源;此外,定位服务市场进一步发展,而WiFi技术也开始延伸到定位服务,而WiFi只要与服务器连接就可以精准定位,并能借助服务器提供如周边餐饮、娱乐和交通等增值业务,受到运营商欢迎。未来在线电影观看成为趋势,而WiFi作为高速率的最佳选择技术,有着非常好的发展前景,因此被很多厂商看好。
目前在WLAN市场上,博通、Atheros、英特尔排名前三,而在无线接入市场,ABI最新的市场报告显示,包括Wi-Fi、Bluetooth、GPS和FMRadio,博通的份额排名第一,且比第二名多出一倍。
全球半导体制造装置销售额同比降幅减半
(本刊讯)日本半导体制造装置协会了与国际半导体制造装置材料协会及SEMI日本共同汇总的“全球半导体制造装置的销售额统计”的2009年9月份的数据(暂定值)。统计显示,9月的销售额为18亿7382万4000美元,比上年同月减少20.0%、比上月增加68.2%。
进入今年以来,销售额同比值一直为60%以上的负增长,但7月为负38.3%,8月为负39.4%,连续两个月改善为低于负40%。9月的销售额进一步改善至负20.0%,下降幅度减半。同时还了2009年6月的确定值。销售额为10亿6000万美元,比上年同月减少62.9%,比上月增加44.5%。因此,4月~9月的2009财年上半年(包括暂定值)的销售额为71亿4131万7000美元,同比减少50.4%。 9月份各个市场的销售额中,台湾市场和中国大陆市场的恢复形势显著。台湾比上年同月增加80%,大陆也同样增加70%,其他市场也实现了正增长。而日本、北美、欧洲和韩国四个市场均为负增长。
第十届建筑智能化峰会上海开幕
(本刊讯)日前,由千家网主办的2009年第十届中国国际建筑智能化峰会在上海光大会展中心酒拉开帷幕。从2000年创办至今“中国国际建筑智能化峰会”已经有9年的历史。本次上海峰会云集了专家、知名品牌高层,来自全国各地的设计院、系统集成商、渠道商、厂商、房地产商、用户等500人参加,共同交流和分享智能建筑行业的最新发展。
本届上海峰会的主题是“智能建筑技术新趋势” ,围绕着“新技术、新应用、新趋势”展开。由著名专家、知名品牌分别就现今的智能建筑技术做详尽介绍,同时一起展望智能建筑技术新趋势与发展前景。
在多场专家和厂商的主题演讲之后,专家互动环节分别围绕智能建筑未来五年技术热点、绿色节能潮流中的赢利机会、安防与智能建筑的融合趋势、物联网与智能建筑行业新机会的话题展开,专家们以独到见解同与会观众进行了深入的交流。
首个准4G网络明年覆盖世博园
(本刊讯)准4G网络将覆盖世博园区。记者日前获悉,上海贝尔公司将为移动公司在世博园区部署全球首个TD-LTE(准4G)试验网络,从而为世博会主题馆和非洲馆提供室内覆盖。
据介绍,TD-LTE是目前移动运营的3G网络(TD-SCDMA)未来演进的技术,也是准4G体系中我国唯一拥有核心知识产权的技术标准,它的吞吐能力可以达到下行100Mbps,上行50Mbps,约为3G网络吞吐量的几十倍,通过4G终端在移动状态下观看高清视频。
上海移动方面透露,在世博园区内建设的全球首个TD-LTE规模演示网络,将通过15个室外基站和室内覆盖系统实现世博园区包括路面、黄浦江水面及重要场馆在内的全程信号覆盖。世博期间,中国移动准备通过TD-LTE网络,提供包括移动高清视频监控、重要场馆高清视频直播和极速上网在内的多项特色业务应用。
不过,准4G网络在世博会之后何时走向正式商用,移动方面表示,目前暂无时间表。
美国科技生活博览会杭州开幕
(本刊讯)能自动熨烫衣服的“鼓风机”、能遥控所有家电的智能系统、“身强力壮”美国品牌豪华车,日前杭州为期三天的“2009美国科技生活博览会”上,与这些引领当今美国生活的现代科技产品亲密接触。
作为第十一届杭州西湖博览会的正式项目,“2009美国科技生活博览会”以“科技改变生活”为主题,分设“欧美智能家居体验馆”、“欧美创新科技生活互动体验馆”和“欧美投融资与创新创业连锁加盟馆”等三大主题板块,重点“欧美籍”世界500强企业以及科技创新企业的新产品,集中了强生、惠普、碧慕、克莱斯勒等国际知名品牌的远程遥控智能家居系统、中央净水系统、数码科技、动漫游戏、汽车、家电、健康护理等数百种现代科技产品进行现场演示、互动体验及合作洽谈。
物联网成高交会热门关键词
(本刊讯)日前落幕的第十一届高交会上,“物联网”成为最火热的关键词之一。各省市展区纷纷亮出自家的物联网发展规划,RFID技术,M2M业务等物联网产业“探路者”成为拳头展品展出,多家著名高校也竞相展出该领域最新研究成果,各大论坛交流活动中“物联网”也被频频提及。
各方人士一致谈到,物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,及早推广掌握核心技术制高点对我国工业及信息化发展十分重要。记者采访发现,中国移动等行业巨头目前已率先着力推动物联网发展,在多个领域引发产业革新,产业链上下游的“涟漪”效应不断。参会专家认为,最快只需3至5年时间,物联网将全面进入衣食住行领域,改变人们的生活方式,例如冰箱、电视等家电产品,都可以用手机控制。
物联网最新应用的背后,是支持大量终端、收集海量数据统一分析的通信网络。以中移动为代表的行业巨头已经先行一步,不断完善3G网络,研究标准开发应用,积极推动物联网发展。
厂商
霍尼韦尔安防新产品亮相安博会
(本刊讯)日前,霍尼韦尔安防集团以“我的城市 我的家”为主题隆重参展2009深圳安博会,通过城市安防和智能社区/智慧家居两大综合展区来表现霍尼韦尔安防的保护无处不在,让人们的工作、生产、生活环境更安全、更舒适、更美好的理念。
其中,在以智能家居为展出主题的“我的家”综合展区内展示了霍尼韦尔社区安防/集成家居自动化控制解决方案。全新亮相的产品及系统包括霍尼韦尔高集成社区规模智能家居网关系统HS7000V,霍尼韦尔总线制彩色可视对讲系统6270,无线安防报警系统Lynx,无线灯光控制系统(HRMS), 以及最新推出的适合单户家庭使用的智能家居系统HRIS-1000系列和单户型视频监控系统HVSS-1000。
此外,霍尼韦尔突出展示了全数字化解决方案、城市联网报警IP解决方案、区域联网报警系统数字化解决方案、最新推出的icoreTM系列摄像机,以及极高性价比Vista系列摄像机和IP-AK2小型门禁管理系统。
路创推出全新照明管理系统
(本刊讯)照明控制系统制造商路创电子(Lutron)推出全新QuantumTM全面照明管理系统,有助建筑物减省60%或以上照明用电,令工作环境更舒适并提高工作效率。
Quantum通过自动调节灯光和电动窗帘控制日光,最有效地运用灯光和日光,防止商业楼宇或建筑群浪费能源。Quantum同时管理、监控所有光源的使用情况并作出报告,减低保养维修和操作成本的同时,实现最佳的能源性能和最高的工作效率。
新系统无需重新布线即可对照明光区和窗帘光区重新进行设置,让工作间随时适应不断变化的要求,为楼宇使用者建立更为灵活的空间。此外,系统同时具有可扩展性,可从独立的小空间扩展到整个楼层,整幢楼宇或整个建筑群。
振威居逸E-3000夺得安博会金鼎奖
(本刊讯)日前,厦门振威盛装亮相有“中国安防市场风向标”之称的第十二届中国国际社会公共安全产品博览会。
本届深圳安博会,振威重点展示了企业的国际化形象,同时也凸显了Genway产品的品质和品位。亮相展会的Genway家族全系阵容产品囊括了旗下社区模拟联网系统、社区数字/模拟混合联网系统及TCP/IP纯数字智能家居系统及独户(别墅)系统。各类产品包含玻璃、金属、不锈钢等材质,配以现代插画,突出产品的精秀灵雅,简洁大方的高端品位,整个融声、光、电为一体,彰显出振威品牌的独特魅力。
另据消息,展会期间第十二届CPSE安博会展品金鼎奖评选结果揭晓,振威自主研发的居逸E-3000智能家居系统从众多入围产品中脱颖而出,荣获本届展会展品最高奖――金鼎奖。
2009年快思聪峰会圆满落幕
(本刊讯)2009年快思聪峰会于11月10日在北京圆满落幕。在为期二天的快思聪峰会中,快思聪不仅在现场搭建了智能家居、RoomView、灯光、触摸屏、教育以及新产品DigitalMedia六大类体验展区,还召开了以“ 创新・融合・品智・未来”为主题的快思聪峰会。
峰会期间,快思聪了最新产品――数字媒体技术DigitalMedia,简称DM,它的最大特点在于,跟快思聪其它产品一样,DM不是一个单独的切换器,不是一个单独的操作系统,它是一个完整的集成解决方案,可以广泛的运用在酒店、智能家居等行业中。
声音
研究报告:中国安防市场同比增长7.5%
据电子制造领域的市场研究公司iSuppli分析,由于中国政府投资于安防领域以及消费者青睐住宅安全系统,中国安防和监视设备市场有望经受住经济衰退的冲击,并在2009年及以后不断扩张。iSuppli公司预测,中国的安防产业将在2009年达到189亿美元,比2008年时的175亿美元增长7.5%。到2013年,该市场将扩大到265亿美元,2008-2013年的年复合增长率可达8.6%。
由于发生全球经济衰退,中国的安防和监控市场前景在2009年受到一些质疑。此外,北京奥运会对该市场所产生的主要刺激效应在2009年结束。不过,中国消费者和企业似乎已经认为有必要安装电子安防和监控系统,该因素使得销售保持增长。
对安防产品的需求多种多样,涉及众多领域,包括制造、政府、金融、运输、教育、医疗保健、住宅和商业房地产等。在大多数发达国家,安防产品的主要消费者是政府、工业企业和单独的家庭。在中国,制造业及住宅和商业房地产是营业收入最高的安防市场三大领域,合计份额超过55%。
2009年监控系统仍将是中国安防市场的最大单一领域,占总体营业收入的27.2%。到2013年,住宅领域占中国安防与监控市场总体营业收入的份额预计将上升到23.3%,而2008年是18.8%。这将使其超过制造领域,成为安防和监控市场中最大的单一领域。随着中国消费者收入增加,他们对安防产品的需求也愈来愈高。
声音点评:值得关注的是在报告最后部分所提到的住宅领域的安防及监控领域收入所呈现出的良好发展势头,在传统安防市场竞争日趋白热化的今天,随着家庭安防消费意识的不断崛起,住宅市场所蕴含的蓝海市场将对安防厂商越来越有吸引力。
股市:物联网个股再受追捧全线上涨
近日物联网板块一路上扬,本次行情与日前在北京召开的“无线技术世界暨物联网国际高峰会议”不无关系,国务院发展中心技术产业部王忠宏在会上表示,物联网有望上升为国家战略部署。受此带动,物联网个股全线上涨。
自沪指今年重新踏上3000点以来,物联网概念股已经过市场几次的轮番炒作,昨天在无线技术世界暨物联网国际高峰会议上,王忠宏提出物联网发展的几点建议,物联网应上升为国家层面战略部署。在各地纷纷出台发展物联网产业政策的情况下,国家层面应有整体和统一战略规划,进行顶层设计,明确物联网产业定位、发展目标、时间表和路线图。
中科院传感网研究中心副主任赵壮也在会上表示,到2020年,物与物互联业务与现有人与人互联的通信业务比例将达到30:1。千亿级的产业集群将带动万亿级的产业应用。受这一消息影响,物联网个股全线上涨,虽然没有一家公司封涨停板,但整个板块涨幅已高达2.93%,居所有板块之首。不过仍有些个股值得关注,联合证券研究员指出,回顾上世纪90年代互联网发展的历程,投资者可以得到的启示是,物联网产业需要较长的时间才能找到稳定和有利可图的商业模式,在早期阶段基础设施提供商面临最大的机会。
中金公司的行业分析师表示,短期看好基于手机增值服务的智能交通和智能金融中的部分基础应用;中期看好智能物流、智能建筑和智能电网的发展;长期看好智能家居和智能医疗的发展;从纵向的产业链角度来看,短期看好拥有技术壁垒和先发优势的“硬件”提供商,中长期看好能提供独特行业应用的解决方案提供商。
声音点评:物联网从今年9月份以来就在资本市场积聚了超旺的人气和广阔的想象空间,一有风吹草动就受到市场游资的追捧。但是物联网板块毕竟是新生事物,分析人士普遍认为,物联网概念股更多地还停留在概念的炒作上,由于物联网尚处于早期阶段,真正带来巨大收益还有待时日。
海外
情境体验设备帮助心脏病患放松
(本刊编译)据悉,飞利浦公司日前与新加坡国立心脏医疗中心开展了情境体验实验合作,目的是为了在准备、检查、治疗、术后恢复这一整串令人害怕的疗程里舒缓病人的紧张。
情境体验让病人在手术室或检验室里利用多媒体选择自己想要的灯光、音乐、投射影像等。有10种情境主题可透过一个无线触控平板电脑进行选择,选定后与主题相关的影像就会投射在墙上、天花板与电视萤幕,让病患被自己所选择的情境包围。
目前为止试过这项情境体验3名病患似乎都感受到正面的帮助。中心医疗总监表示,该中心之所以引进飞利浦的设备,是为了帮助病患在承受高度压力的疗程里可以放松,这些疗程依复杂度可能花费的时间从1.5至5个小时不等。
日本研究演示机顶盒与手机内容的联动
(本刊编译)日本KDDI研究所在2009嵌入系统相关技术展上,公开了采用基于Android的机顶盒的多个技术演示。其中有基于IPTV论坛技术标准的视频点播(VOD)功能、IP多播接收功能,以及与采用近距离无线技术“TransferJet”的Android手机之间的内容联动功能。
KDDI研究所此次演示的重点为:“在Android上实现了IPTV功能、在STB及手机的Dalvik VM上,在保持正常运行的情况下轻松实现了内容联动”。为了实现了IPTV功能,KDDI研究所在面向手机设计的标准平台Android中追加了基于Linux的高清内容解码驱动程序、基于Java的VOD及IP多播应用软件等。
此外,在采用TransferJet的内容联动功能中追加了基于Linux的专用驱动程序及基于Java的专用应用。可经由TransferJet向手机传送下载至STB的视频,并在手机上播放,或者可经由TransferJet向STB传送利用手机拍摄的照片,在电视屏幕上显示。
以色列研究以太网传输高清视频
(本刊编译)新的音视频设备接口将不光只有DiiVA,以色列Valen sSemiconductor公司所开发的HDBaseT也将成为候补技术之一。该接口可以通过现有的1根以太网线缆同时传输非压缩高清视频与音频信号。
HDBaseT技术的特点是最大传输距离可达100m,而且能够供电,主要用于实现不同房间内多台设备之间的家庭网络。线缆据说可采用5 类与6 类双绞线等现有的以太网线缆。DiiVA与HDBaseT的不同之处在于,HDBaseT无需专用连接器,可使用普通的RJ-45连接器,因此可以控制线缆与连接器的引入成本。 Valens公司表示,只要线缆长度超过4m,线缆成本就低于HDMI。此外,HDBaseT还支持PoE(以太网通过以太网传输高清视频供电)标准(IEEE 802.3af)和PoE Plus标准(IEEE 802.3at),最大可提供50W的功率。
Valens公司预计将于2009年第三季度推出HDBaseT发送器样片,并打算将该技术出售给设备厂商。未来公司还计划成立有大型设备厂商参与的技术普及推进团体。
NEC电子展示“智能家庭”概念
(本刊编译)NEC电子在“Embedded Technology 2009”上展示“智能家庭解决方案”以及旨在实现家庭节能化的关键技术。在家庭节能和可再生能源利用方面,NEC电子提出了利用该公司的微控制器实现的系统。
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