应用电子技术现状和发展趋势?

应用电子技术现状和发展趋势?,第1张

电子技术是现代社会中不可或缺的重要技术之一,其应用涵盖了各行各业。以下是目前电子技术应用的现状和发展趋势:
现状:
1通信技术:手机、电视、无线网络、卫星通信等都离不开电子技术的应用。
2智能家居:智能家居产品的普及,智能家电、智能门锁、智能插座等,都基于电子技术的应用。
3汽车电子技术:车载信息娱乐系统、自动驾驶技术、车联网等都是电子技术的应用。
4人工智能:机器学习、深度学习、自然语言处理等技术的应用,都离不开电子技术。
发展趋势:
1物联网:各种设备和传感器的普及和应用,将使得物联网成为电子技术应用的一个重要方向。
25G技术:5G技术的推广将使得更多的设备实现互联互通,进一步推动物联网技术的发展。
3人工智能:随着人工智能技术的发展,电子技术将在人工智能的应用中扮演重要的角色。
4生物医学工程:电子技术在医疗领域的应用越来越广泛,未来还有更多的应用场景。
总之,电子技术将会在更多的领域发挥其作用,为人类创造更多的价值。

当前,5G、AI等技术和汽车产业的融合已成为新趋势,汽车智能化的迅猛势头也正为智能网联汽车赛道按下加速键。而作为决胜汽车产业“下半场”的关键,全球智能网联汽车行业市场规模也在持续扩大。根据华经产业研究院数据显示,预计到2025年全球智能网联汽车销量将突破7850万辆。智能网联汽车的迅猛发展叠加经济复苏,正在驱使汽车产业迎接新一轮变革。

4月12日,由移远通信举办的“万物智联·共数未来2023物联网生态大会”顺利举行,其中下午场特设智能网联汽车分论坛,荟聚一线从业人员,吸引了众多参与者。此次分论坛讨论的话题涵盖移远全栈式产品赋能智能网联汽车发展、智能网联标准化进程、车载车联技术发展、GNSS、车载5G天线等主题,以专业技术解析前沿创新应用以及前瞻趋势,与行业众咖共探数智云联的无限可能。

移远产品矩阵丰富,5G车规级产品迭出

图源:移远通信

汽车产业从电动化的“上半场”竞局,转入智能化的“下半场”。未来,汽车不再定位为单独的一个产品,而是成为连接网络生态或者系统当中的一个节点,类似于一个移动终端,可触及更多的服务和应用场景能力。

可以说,智能网联汽车正在发展成为未来的第三空间,而此变化对于整个产业链来说,包括整车厂、软硬件企业、零部件供应商,以及相关服务技术企业等,都是一个竞争激烈的全新“战场”。

厉兵秣马,抢滩赛道。作为较早入局物联网行业的头部参与者之一,移远通信进展斐然。如移远通信COO张栋在大会开幕式上所述,移远通信以物联网模组产品为核心,过去几年同步开启了AIoT解决方案、车载解决方案、天线、云服务、认证测试等外延业务。现在的移远通信,更是从单纯的蜂窝模组供应商正式升级为“物联网整体解决方案供应商”,可一站式满足全球行业客户的智能化升级需求。

移远通信COO张栋;图源: 移远通信

在车载领域,据移远通信汽车前装事业部总经理王敏介绍,移远通信已经实现包括4G/5G蜂窝通信技术、车路协同的V2X技术、智能座舱技术、短距离车载Wi-Fi/蓝牙/UWB技术、定位技术、满足各类通信的天线技术和整体软件解决方案等七大车载产品技术生态。迄今,凭借上述全队列的产品架构,移远已经交付全球40多家汽车制造商以及60多家的Tier 1供应商。

其中,伴随智能座舱领域的复杂性和集成度越来越高,总体上电子电气架构(EEA)已从原来的分布式逐步过渡到简单轻量化、可扩展性较强的架构,并朝着中央集中式架构方向前进。在此过程中,移远通信无论是产品供给能力、一站式服务能力以及完善的产品队列等层面,都在不断提高,以全面满足市场所需。

具体来看,其车载产品线除了涵盖多款C-V2X模组及LTE/LTE-A模组,在5G技术上更是频频发力,在率先推出R15、R16产品后,根据硬件配置划分了多种产品形态,比如主机厂商可自由选择内置V2X、双卡双通、不同算力等功能的产品。未来,移远也将会逐渐推出更多采用5G的智能模组方案,用于满足车载对智能化、高算力的急迫需求。

值得一提的是,今年以来移远陆续推出了四大类符合3GPP R16标准的车规级5G产品:AG59xH系列、AG59xE系列、AG581A、AG580A系列,涵盖了不同的平台、配置、硬件方案,满足全球车厂的多样化需求。其中,AG59xH系列基于高通SA525M平台,AG59xE系列基于高通SA522M平台,两者内置芯片皆符合AEC-Q100标准。相较于第一代5G车载模组,AG59x在5G传输速率、低时延、高可靠性、C-V2X PC5直连通信能力、位置定位服务、高算力以及安全性等方面皆有较大提升与完善。

在短距离通信的车规级模组方面,移远通信目前的产品规划涵盖Wi-Fi 5、Wi-Fi 6、代表最新技术成果的Wi-Fi7,以及蓝牙和UWB模组等。

C-V2X赋能智能网联,正值爆发前夜

基于3G/4G/5G等蜂窝网通信技术的演进,无线通信技术与汽车电子技术整合的趋势提速,V2X也被认为是未来智能交通运输系统的关键。

根据信通院2022年底统计,2022年已售车辆中已经预装将近二十万辆具备V2X通信能力的汽车产品。伴随V2X的稳步推进,以及标准完善,高通高级产品总监艾和志更是在会上直言,V2X正处于爆发的前夜,预计时间就在近几年。

而在V2X技术的持续演进过程中,由于C-V2X拥有更清晰的演进路线和对车辆高速度的支持,发展前景优势明显,因而也被看作是一种极具清晰5G演化路径的V2X技术。

不仅如此,在智能网联发展周期快速迭代中,C-V2X已经成为受全球广泛认可的一项支持高级别ADAS和自动驾驶的核心技术,并且在车路协同发展中将发挥不可取代的作用。尤其是依托大带宽、低时延的5G赋能,更让新一代车用无线通信网络5G+V2X成为智能化上车焦点。

为抢滩市场,移远已经针对车载应用开发了丰富的C-V2X产品线并实现量产落地,涵盖C-V2X模组AG18、AG15,C-V2X AP模组AG215S,LTE-A + C-V2X模组AG52xR系列,以及5G + C-V2X模组AG55xQ系列等。

图源:移远通信

需注意的是,移远通信汽车前装事业部副总经理王友在会上坦言,迄今落地商用的大部分V2X产品还是LTE-V2X,不管是R14还是R15,采用的的技术仍是广播技术。体现在应用场景上,目前的应用进程还是基本上处于第一阶段和第二阶段,第三阶段的应用则会在单播和组播基础上导入车辆的协同控制以及对弱势交通参与者的保护支持。

而根据3GPP发布的LTE演进路线规划,在未来,LTE-V2X(R14/15版)会过渡到NR-V2X(R16+版)。

另关于业界对后续趋势是LTE与V2X共存,还是C-V2X跟DSRC(专用短程通信技术)共存的讨论,王友表示,移远在产品化和合作方面已积累了丰富的实践经验,公司已经总结了近九个使用场景,不管趋势如何,合作客户都将不受影响,且能够快速量产。

网络安全和功能安全以及高精度定位 为智能驾驶保驾护航

伴随汽车智能化的推进,安全问题越发至关重要,王友在会上也强调,在C-V2X的技术能力之外,安全也是重点,包括功能安全和信息网络安全。“安全话题在全球尤其在交通领域变得越来越重要,这也是为什么移远在安全上会重点投入的一个原因。”

图源:移远通信

目前,在信息安全上,移远已经通过了ISO27001产品信息安全管理体系认证,和ISO/SAE 21434汽车网络安全管理体系认证等;功能安全上,移远则完成了ISO26262(专门用作提升汽车电子电气产品功能安全的国际标准)的认证测试,具备为客户提供安全保障的能力。并且,自R14、R15开始,移远就已经在探索VRU弱势交通参与者的保护。

其中,作为车载领域软实力的体现,智能驾驶的功能安全需求愈发迫切。移远通信GNSS产品总监曾广莲指出,随着自动驾驶从L2往L3、甚至L4及以上跃进,安全的承担者就由人变成了汽车系统、电子电气,这对功能安全提出了必需的要求。而高精GNSS定位导航技术便是各类自动驾驶的安全前提。

进一步来看,移远在GNSS功能安全上为智能驾驶提供了什么样的方案?曾广莲给出的答案是GNSS模组LG69T。

据悉,LG69T是移远以领先行业的速度推出的车规级双频高精度卫星及惯性导航融合定位模组。该模组在符合AEC-Q100标准要求的基本条件下,可同时接收并追踪多个GNSS星座以及QZSS的双频信号,在数秒内达到厘米级定位精度。

此外,LG69T还内置算法融合IMU(惯性测量单元),结合车辆提供的信息,通过惯性导航算法就可以实现弱信号或者无信号条件下持续定位。目前,LG69T已应用在多款主流车型中。

图源:移远通信

值得一提的是,随着技术的发展,特别是自动驾驶的发展,行业对汽车GNSS也提出了新的要求。

意法半导体中国区产品市场总监郑义在会上指出,车载GNSS应用目前有三大方面的技术挑战,一是高精度定位要求越来越高,二是多模式的融合趋势对GNSS芯片本身处理融合的算法和能力提出了更高要求,三是需要有效保障终端驾驶安全性和可靠性。而这些问题的解决都需要产业链上下游的协力合作。

汽车天线形态迎接质变,玩家洗牌

5G、V2X、GNSS高精度以及UWB(超宽带连接)等新技术的到来,也给整个汽车天线形态带来质的改变,设计开发的逻辑也已经产生变化。移远通信天线产品总监林规感叹,特别是5G前沿技术的加入,天线行业将发生剧烈的变化,主要玩家或也面临“洗牌”局面,比如曾经由天线厂主导的整个汽车天线的开发与设计,未来会逐渐转移至汽车厂、芯片厂、模组厂等力量中。

然对于行业“变局”,移远却是有备而来,且正蓄势待发。林规表示,基于天线小型化、智能化、一定程度的集成化技术趋势,移远天线产品布局的完善性和前瞻性足以满足绝大多数客户的常规需求,针对具体车型移远还可以进行定制化开发,确保终端性能达到最优。

此外,T-Box跟天线合在一起,是未来比较好的形态,也是一个非常大的趋势。“这样可以尽可能降低天线路径上的性能损耗,同时省掉很多连接线,大幅度降低汽车天线的成本,而且性能还能得到提升。”林规提到。为此,移远开发了5G C-V2X天线补偿系统,利用损耗补偿达到两个V2X天线对等的状态。

而针对未来越来越多的全景天窗等使用场景,移远在会上首度公开了最新开发的透明天线,该天线置于车玻璃上而不影响美观,同时性能优于传统天线。

另外,面向新一代汽车数字钥匙等场景,今年2月,移远通信还推出了第一款车规级且带内置天线的UWB模组AU30Q,精准赋能智能汽车门禁应用,例如无钥匙进入、车内乘客检测、人员接近检测、非接触后备箱开启、电动汽车无线充电以及汽车换电等场景。

行业极度内卷,移远唯快不破

以上提及的移动通信单元(4G/5G)、C-V2X、GNSS高精度定位模组等,都是T-Box(车联网控制单元)的主要组成部分之一。T-Box作为车联网过程中非常重要的一环,担负着监测和控制车身状态的重要使命。

4G时代,T-Box助力汽车产业打开了接入蜂窝网络的快速通道;而进入5G时代,汽车智能化趋势驱动,传统的T-Box产品形态也快速向智能化转型,从单纯的通信功能,到给车厂带来更多服务价值。

移远通信汽车前装事业部总经理王敏在会上特别指出,T-Box未来的演进类似于集中化的EEA架构,集中度会越来越高,同时也能达到降本增效的目的。

图源:移远通信

当前,汽车行业“内卷”程度至极,淘汰赛加速,对降本要求迫切,而无论是在技术迭代、研发速度,还是上车量产、竞争淘汰等方面,整体逃不开一个“快”字。对此,小鹏汽车嵌入式平台总经理余鹏在分论坛特别环节——圆桌讨论上指出,“现在这个时代,‘快’依然是车企的核心优势,但是这个过程中我们还是要控制好节奏,找到快的方法。”

依托全栈式产品线布局,王敏则表现得信心十足。他直言,移远不怕快,反而喜欢这种快,快向来是移远的风格。不管是产品开发、客户需求,还是技术产品的迭代、降本,移远都是在快速变化过程中不断提升自己,这也是移远的一个能力、一个强项。

面对当前智能网联汽车产业的发展现状,中国信息通信研究院葛雨明博士也在会上提出了两点建议。一方面,未来发展需要加强跨行业协同,推动跨域基础设施的互联互通;另一方面要构建完备、协同统一的标准,更好地做应用场景开发。

总体上,智能网联汽车整车架构以及商业模式的不断演进,使未来的核心竞争将围绕“智能”展开。随着智能化的不断提升,域控、中央计算平台进一步普及,软硬件复杂性迎来革命性变化。与此同时,未来的多生态合作也将成为必然。

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提到新能源汽车,大家都已经非常熟悉了,尤其是在大城市,越来越多的人都会选购一辆新能源汽车作为自己的代步工具,既节能减排还能减少用车成本,所以很多车企为了抢占市场,都在争先恐后的大力研发和生产新能源汽车。那么,新能源汽车目前的产能如何呢?这样的行为是否会让新能源在汽车市场存在一定的风险呢?
第一,我们都知道新能源汽车是受到了国家的大力扶持,尤其是在前几年,国家对于新能源汽车的政策补贴非常可观,新能源汽车也的确出现了蓬勃的发展,尤其是在一二线城市,消费者对于新能源汽车的接受程度比较高,这些消费行为都促使了车企大力生产新能源汽车。然而,目前新能源汽车补贴政策出现退坡现象,很多消费者享受不到优惠,购车成本也就明显增加,购买能力相应的也减弱了很多,所以新能源汽车在市场上的销量也就没前几年那么可观,工厂自然也会出现了很多的库存。
第二,新能源汽车的销售存在很多限制,毕竟很多三四线城市或者农村,充电桩等设备都建设的不完善,包括一些售后服务都跟不上,所以导致这些区域的消费者对于新能源汽车的购买能力不足。很多车企为了打开这些区域的市场,做了很多努力,花费巨大,但效果甚微,必然也会导致产能过剩。
第三,虽然现在的新能源汽车因为一些政策的变动,甚至是一些硬件措施的不完善,导致市场上的新能源汽车厂家出现了产能过剩的情况,但是我们国家的新能源汽车跟很多国外的品牌都有很好的合作,不仅仅面向国内销售,更重要的走向世界,同时还有共享汽车、新能源公交车、新能源出租车等项目的带动,产能过剩的问题也会有一个很好的解决。
总而言之,新能源汽车的产能会受到文中提及的一些因素的影响,出现产能过剩的现象,但是新能源汽车市场的未来和前景依旧是大家关注的焦条件过硬、实力较强的新能源汽车品牌,它们的未来依旧是具有优势的。

非常不错的。
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全球连接器行业处于稳步上升期,总体市场规模基本保持着稳定增长的态势。从全球连接器应用领域来看,目前汽车为下游最大市场,其次为通信行业;从区域发展格局来看,中国为全球连接器规模最大市场,但美国的厂商在市场竞争中尤其是高端产品市场占据领导地位,以全球大型厂商泰科电子、莫仕和安费诺为主要代表。

市场规模稳定增长

全球连接器行业处于稳步上升期,随着下游产业的发展和连接器产业本身的进步,连接器已经成为设备中能量、信息稳定流通的桥梁,总体市场规模基本保持着稳定增长的态势。根据Bishop&Associate的统计,2019年全球连接器市场规模达722亿美元,较2018年提升了82%。前瞻估算2020年全球连接器市场规模在767亿美元左右。

汽车市场为最大需求领域

根据Bishop&Associate统计数据,汽车是目前连接器产品中最大的终端设备应用领域,2019年占全球连接器市场的22%。通信行业占比位21%,排在第二位;计算机占比为16%,工业占比为12%,轨道交通占比为6%,其他应用领域主要包括军工、消费电子等行业,占比为23%。

连接器下游应用中的智能手机、电脑等产品迭代速度较快,新能源汽车、物联网、无人机等新兴产业正在快速发展,下游市场的蓬勃发展将推动连接器产业快速增长。

区域发展格局

从全球各个地区来看,中国为目前连接器行业最大市场,2019年规模达到了227亿美元,代表生产企业有立讯精密、富士康、得润电子等;全球巨头公司基本集中在美国,包括泰科电子、安费诺等;欧洲市场上以德国企业为主要生产厂家;2019年日本市场规模达到了58亿美元,代表生产企业有日本JAE、日本JST公司等。

美国厂商市场份额占比最高

从全球连接器厂商竞争领域来看,TE Connectivity(泰科电子)、Molex(莫仕)、Amphenol(安费诺)这三家美国大型厂商在各个细分领域排名均靠前,泰科、安费诺和莫仕,三家厂商的市场份额约占全球总体份额的30%以上。

其中泰科电子是全球最大的连接器生产厂家,下游应用领域分布广,在消费类电子、电力、医疗、汽车、航空航天以及通讯网络方面均有应用。安

费诺则通过合并收购笼络了全球许多顶尖的连接器厂家,产品在军工、航空航天、通信等方面优势较大。

莫仕是全球领先的全套互联产品厂家,产品主要应用于电子、电气和光纤,以开发世界最小型的连接器而知名。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国连接器制造行业市场需求与投资战略规划分析报告》

基本概念 物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“The Internet of things”,顾名思义,简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。严格而言,物联网的定义是: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。
物联网中非常重要的技术是RFID电子标签技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域。早在1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”;2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首;2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。
毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而,不谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长很长的时间。 [编辑本段]原理物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
而 RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。
“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。 [编辑本段]步骤(1)对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时探测;
(2)需要识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;
(3)将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的,如家里的电脑或者手机,也可能是集中式的,如中国移动的IDC),由处理中心完成物体通信的相关计算。 [编辑本段]发展2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《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,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。
2009年2月24日消息,IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智慧的地球”的最新策略。针对中国经济的状况,钱大群表示,中国的基础设施建设空间广阔,而且中国政府正在以巨大的控制能力、实施决心、和配套资金对必要的基础设施进行大规模建设,“智慧的地球”这一战略将会产生更大的价值。
在策略发布会上,IBM还提出,如果在基础建设的执行中,植入“智慧”的理念,不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。
钱大群表示,当今世界许多重大的问题如金融危机、能源危机和环境恶化等,实际上都能够以更加“智慧”的方式解决。在全球经济形势低迷的同时,也孕育着未来的发展机遇,中国不仅能够籍此机遇开创新乐观产业和新的市场,加速发展,摆脱经济危机的影响。
IBM希望“智慧的地球”策略能掀起了“互联网”浪潮之后的又一次科技革命。IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点,认为计算模式每隔15年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确,人们把它称为“十五年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志,1980年前后以个人计算机的普及为标志,而1995年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20世纪90年代,美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构,创造了巨大的经济和社会效益。
而今天,“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国关注,更为世界所关注。
2005年,在中国诞生了“智慧的钥匙”(Witkey);2007年12月,刘锋、张玲玲、顾基发等人在中国发表了学术论文:“知识管理在互联网中的应用”,提出了“互联网虚拟大脑”的观点。该文作者之一,刘锋近日(2009年7月15日)在百度网站发表博文认为[5]:“IBM智慧地球”的概念,比“互联网虚拟大脑”的观点晚1~3年,并用图形“图示IBM智慧地球与互联网虚拟大脑理论的雷同”;该作者还在百度网站发表了另一篇博文指出[6]:“IBM智慧地球是不成熟的概念”。

随着智能交通科技和产业的发展,我国正在形成一个安全可靠、便捷高效、绿色智能、开放共享的现代化综合交通运输体系。《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》明确提出,加快智能技术深度推广应用,坚持创新驱动发展,推动互联网、大数据、人工智能、区块链等新技术与交通行业深度融合,推进先进技术装备应用,构建泛在互联、柔性协同、具有全球竞争力的智能交通系统。

智慧公路系统将先进的数据通信技术,传感器技术、人工智能等新兴技术有效地综合运用于交通运输,服务控制和车辆管理,加强车辆,道路、运维三者之间的联系,从而保障安全,提高效率,改善环境,节约能源。连接起城市与乡镇的智慧数字化全面发展,打造智慧城市、数字乡村新格局。

智慧交通实现基于全域三维可视空间、多源异构数据治理、动静融合业务管控的数字孪生平台,让公路、桥梁、附属设施等公路交通基础设施具备多维感知能力,能够实现彼此间的信息互联互通和自动控制,并与交通工具、交通参与者的协同联动,为公路交通安全和高效通行提供数据支撑。

可视化以全域全路网全要素数字化为基础,以全周期全业务数字化为引领,赋能高速公路管理服务全网络全业务数字化升级。

随着画面初始化后,映入眼帘的是以沈海高速厦门至泉州段作为项目背景的可视化场景,流光溢彩的霓虹效果展示了高速公路在 GIS 地图上的走向,以动画延伸的方式进行展示,让人眼前一亮。配合底部公路动画效果样式图,更贴合了整个项目场景。

ETC 门架系统一种高速不停车收费的设施。龙门架上可以安装一些鉴别汽车信息的设备,根据组装在汽车前挡风玻璃上的车载 RFID 标签与在收费站 ETC 行车道龙门架上的微波天线中间的微波加热专用型近程通信,利用软件连接网络技术应用与金融机构开展后台管理清算解决。

视频监控智能分析系统是道路交通方式不可缺少的监管手段。参考现场摄像头实际点位,在三维场景中进行对应位置的监控模型摆放,实现场景还原。用户通过三维场景对高速公路的摄像头位置一目了然,并进行实时监控信息采集与分析,将异常车辆信息等数据进行汇总。

对 ETC 门架进行了完整的三维场景构建,能够管理门架以及门架上所有的设备对象。支持通过数据配置,生成不同的监控场景。

真实还原龙门架路口交通运行状态,2D 面板重点展示门架编号、位置信息、门架车辆绑定信息、收费信息以及设备故障状态,方便运维人员对来往同行车辆进行筛查管理,便于开展交通健康诊断,有效解决路口交通拥堵和安全等问题,提升交通管理及服务水平。

ETC 车辆监测

高速可视化管理运维平台中的 ETC 门架系统同样可具备通行车辆分段计费、流量调查、视频监控、超速筛查等功能,汽车经过门架之后,门架上安装的监控系统会自动识别汽车,同时实现计费。

孪生车辆进出收费门架的过程,并以动态标签标注的形式展示每辆车辆收费结果,成功扣费车辆显示为绿色标签“交易成功"。扣费失败车辆显示为红标签”交易失败“,非 ETC 车辆显示为黄标签”交易失败。

公路的实际管理工作中,由于公路管理布局零散,现场处置、中心调度、决策指挥等工作任务相对独立,缺乏统一的纵向、横向间的指挥调度体系。加强基础设施数字化管理能力,将大数据、物联网、视频分析、数据挖掘等相关技术应用到公路场景中来,快速提高公路的安全、快速、绿色运输和智能管控的能力。

设备监测

收费站是公路系统功能发挥的重要组成部分,公路收费站机电设备是保障公路正常运行的关键,高速公路的机电系统应该随着交通运输业的发展不断往信息化、智慧化更新。

2D 可视化面板样式,将公路收费情况、车辆通行情况、出入口车道情况以及机电设备如栏杆机、车牌识别、车道监控、车道控制器、天线、费显、车道指示灯、情报板等设备的数量、运行情况以及设备运维情况进行汇总统计输出于大屏上,让运维人员无需再通过纸质文件传递信息与归档,提高工作效率,增强管理水平。

车道管理

打造的车道可视化管理系统,进一步提升了对收费车道的监控和异常处理的能力,可对每一条收费车道进行实时监控,实现“无人值守”"远程 *** 作"的车道管理形式,助力打造畅行的高速公路收费站。

通过大屏上的面板对入口车道的车道通行指示灯、车道栏杆机进行通行、关闭、抬杆、落杆等 *** 作。

服务区可视化

通过数字孪生技术将服务区、服务区内建筑、周边环境设施进行高度还原,支持融合物联网、大数据等各类信息技术,整合服务区现有信息系统的数据资源,通过“一张图”的形式进行服务区管理。未来将助力实现服务区高质量发展和旅游、商贸、物流等功能拓展。

支持多种方式的模型渲染,采用轻量化三维建模技术,以三维场景为基础,2D 数据面板为辅,统计出服务区的基础地理信息、能耗(用水、用电)统计、接入天气系统实时查看到当日的环境监测、以及车辆统计与日车流量趋势图,实现服务区的数字化管理。

人流热力图

通过多个智能摄像头的图像识别分析,能形成一个完整的服务区热力图。显示休息区人流情况及拥挤程度,红色区域人群聚集,绿色区域游客较少。管理者通过Hightopo 可视化数据进行人流监控可以建立人流预警机制。

通过数字孪生、大数据、物联网等信息化新技术与公路行业的深度融合,舒适、高效的通行能力以及日常运维管理的智能化日趋重要,赋能公路行业早日实现主动预测、自动处置、快速响应、服务高效,全面提升以人为本的智慧公路。


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