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智能交通技术发展趋势十篇

发布时间:2024-04-26 00:33:52

智能交通技术发展趋势篇1

[关键词]计算机网络技术发展趋势

[中图分类号]tp393[文献标识码]a[文章编号]1007-9416(2010)02-0011-01

随着计算机的普及和网络技术的飞速发展,计算机网络也从最初的简单连接,到现在的局域网Lan(Localareanetwork)、城域网man(metropolitanareanetwork)、广域网wan(wideareanetwork),计算机网络产生了翻天覆地的变化,直接改变了人类的生活,对世界产生了重大的影响[1]。下面我们根据计算机网络的现状,对它的发展趋势作一些分析。

1计算机网络的发展趋势

1.1开放和大容量的发展趋势

系统开放性是任何系统保持旺盛生命力和能够持续发展的重要系统特性,因此也应是计算机网络系统发展的一个重要方向。互联网结构是指在网络通信体系第三层路由交换功能统一管理下,实现不同通信子网互联的结构,它体现了网络分层体系中支持多种通信协议的低层开放性,因为这种互联网结构可以把高速局域通信网、广域公众通信网、光纤通信、卫星通信及无线移动通信等各种不同通信技术和通信系统有机地联入到计算机网络这个大系统中,构成覆盖全球、支持数亿人灵活、方便上网的大通信平台。计算机网络的这种全球开放性不仅使它要面向数十亿的全球用户,而且也将迅速增加更大量的资源,这必将引起网络系统容量需求的极大增长而推动计算机网络系统向广域的大容量方向发展,这里大容量包括网络中大容量的高速信息传输能力、高速信息处理能力、大容量信息存储访问能力,以及大容量信息采集控制的吞吐能力等。对网络系统的大容量需求又将推动网络通信体系结构、通信系统、计算机和互联技术也向高速、宽带、大容量方向发展。网络宽带、高速和大容量方向是与网络开放性方向密切联系的,21世纪的现代计算机网络将是不断融入各种新信息技术、具有极大丰富资源和进一步面向全球开放的广域、宽带、高速网络[2]。

1.2一体化和方便使用的发展趋势

从系统整体性出发对系统重新设计、构建,以达到进一步增强系统功能、提高系统性能、降低系统成本和方便系统使用的目的。一体化结构就是一种系统优化的结构。计算机网络发展初期确是由计算机之间通过通信系统简单互联而实现的,这种初期的网络功能比较简单(主要是远程计算机资源共享),联网后的计算机和通信系统基本上仍保持着联网前的基本结构。随着计算机网络应用范围的不断扩大和对网络系统功能、性能要求的不断提高,网络中的许多成分必将根据系统整体优化的要求重新分工、重新组合,甚至可能产生新的成分。系统一体化的另一条路径是基于虚拟技术,通过硬件的重新组织和软件的重新包装来构造各种网络虚拟系统以优化系统性能。网络上各种透明结点的分布应用服务,如分布文件系统、分布数据库系统、分布超文本查询系统等。用户看到的是一个虚拟文件系统、虚拟数据库系统和虚拟信息查询系统,他们可以方便地使用这些虚拟系统而不必关心网络内部结构和操作细节。21世纪的现代计算机网络将是网络内部进一步优化分工,而网络外部用户可以更方便、更透明使用的网络[3]。

1.3高速信息处理趋势

随着互联网技术迅速发展起来,产生了专门针对复杂科学计算应用的一种新型计算模式网络技术。随着网络技术的发展和应用,网络技术和应用将成为具有高性能处理、海量数据存储和大量仪器设备等特征的21世纪人类社会的信息处理基础设施。通过它可以汇聚internet中分散异构、动态变化的计算和信息资源,使人们能把internet从通讯和信息交互平台提升到资源共享和协同工作的平台。

1.4光交换与智能光网络技术

当前组网技术正从具有上下光路复用(oaDm,opticaladd/Dropmultiplexer)和光交叉连接(oXC,opticalCrossConnect)功能的光联网向由光交换机构成的智能光网络发展;从环形网向网状网发展;从光――电――光交换向全光交换发展。即在光联网中引入自动波长配置功能,也就是自动交换光网络(aSon,automaticSwitchedopticalnetwork),使静态的光联网走向动态的光联网。它的主要特点是:(1)允许将网络资源动态的分配给路由;(2)缩短业务层升级扩容的时间;(3)显著增大业务层结点的业务量负荷,快速的业务提供和拓展;(4)降低运营维护管理费用;(5)具备光层的快速反应和业务恢复能力;(6)也减少了人为出错的机会;还具有可扩展的能力,提高了用户的自;(7)提高了网络的可扩展性和可靠性等;因此,智能光网络将成为今后光通信网的发展趋势[4]。

1.5应用服务的发展趋势

设计和建造计算机网络系统的根本目的就是为了应用。网络应用最终体现了网络系统的目的性和系统功能。作为高度综合各种先进信息技术的计算机网络,正是在人类社会信息化应用需求的推动下迅速发展起来的;而计算机网络也正是通过各种具体网络应用系统来体现对社会信息化支持。国家信息化、领域信息化、区域信息化和企业信息化最后都要落实到建立各行各业、各具体单位的各种具体网络应用系统。因此,基于基本网络系统平台之上的各种网络应用系统已成为计算机网络系统不可分割的重要组成部分。目前,网络应用系统体系结构的研究、网络应用软件开发工具的研究、分类应用系统规范和标准化的研究,以及综合应用系统集成方法的研究等都非常活跃,取得了很大进展。21世纪的现代计算机网络呈现给广大用户面前的将是适应更广泛应用需求的、更方便使用的、但却更看不到网络的各种各样网络应用系统。

2结语

未来的计算机网络是智能化、一体化、高效化、多面化、完整多功能化的网络。因此,人工智能技术、智能计算机与计算机网络技术的结合与融合,形成具有更多思维能力的智能计算机网络,是人工智能技术和智能计算机发展的必然趋势。当前,基于计算机网络系统的分布式智能决策系统、分布专家系统、分布知识库系统、分布智能控制系统及智能网络管理技术等的发展,也都明显的体现了未来计算机网络的发展趋势。

[参考文献]

[1]李青.计算机网络的发展方向.济南市第二人民医院,2009(7).

[2]wenwen.省略/z/q162538664.htm.

智能交通技术发展趋势篇2

关键词:智能穿戴设备;蓝牙技术;发展趋势

中图分类号:tp18文献标识码:a文章编号:1009-3044(2016)15-0196-03

1概述

随着科技的高速发展,越来越多的智能穿戴设备被投放市场,在全球范围内快速增长,并逐渐进入大众的视野,智能穿戴设备得到科技龙头企业和创业团队的青睐和投资。从谷歌公司开发的智能眼镜到苹果公司生产的智能手表,再到华为公司、小米公司开发的佩戴式、头戴式的电子装置,全球可穿戴设备市场风生水起。面对琳琅满目的智能穿戴产品,本文仔细盘点了智能穿戴设备的发展现状,为智能穿戴设备的发展趋势提供预测依据。

2智能穿戴设备发展现状

2.1智能穿戴设备的概念

智能穿戴设备是指综合运用各类识别、连接、传感和云服务等交互及储存技术,以代替手持设备或其他器械,实现用户互动交互、生活娱乐、人体监测等功能的新型日常穿戴移动智能终端。[1]根据穿戴部位的不同,可将智能穿戴设备分为智能手表类、智能手环类、智能眼镜头盔类、智能服装类和智能鞋类等。下图是一些常见的智能穿戴设备。

2.2智能穿戴设备在国内外的发展

第一届国际可穿戴计算机学术会议在1997年举办,从此智能穿戴技术被世界各层广泛关注。2004年,欧盟委员会启动了历时五年的wearit@work,这是迄今为止世界上最大的单项民用可穿戴计算研究项目[2]。美国、韩国、法国、加拿大和日本等国也专门为此设立了实验室,各国的科技龙头企业也纷纷试水,并取得了不俗的成绩。在美国,谷歌生产了智能眼镜、智能手表,苹果生产了智能手表、HealthBook,英特尔生产了可穿戴的Quark处理器及二代的edison处理器,Lively生产了老年人健康芯片,sproutling生产了婴儿智能脚环;韩国的三星生产了智能手表;法国within生产了健康手环,加拿大的Recon生产了智能太阳镜,omSignal生产了智能t-short;日本的telepathy生产了智能眼镜等等数之不尽。

中国对于智能穿戴技术的研究始于上世纪90年代,至今已与国际同步[3]。我国企业加大了对智能穿戴设备市场的资金投入,也取得了可喜的成绩。例如百度生产的咕咚手环、互爱科技的乐跑手环和小米公司的小米手环,百度还推出了BoomBand健康手环、mUmU血压仪和Latin智能体质测试仪;果壳电子生产了GeaKwatch,智器电子生产了Z-watch;映趣电子生产了inwatch,乐嘉科技生产了FashionComm,华为公司生产了智能手表;宝宝树生产了B-Smart;奇虎360生产了儿童卫士。这些科技产品的出现大大缩小了我国与国际水平的差距,也在逐渐满足用户的个性化需求。

3智能穿戴设备的发展趋势

3.1市场接受度发展趋势

谷歌眼镜的出世大大刺激了智能穿戴设备市场的发展,根据2012年美国咨询机构Biintelligence调查显示,当时仅仅有不到40%的消费者知道智能穿戴设备,其余消费者则不了解甚至从未听闻,而2013年,超过50%的消费者对健康监测和健身追踪类型的智能穿戴设备有浓厚兴趣,40%的消费者对智能医疗设备很感兴趣[4]。另外根据2014年4月赛迪智库的数据显示,imS预测2016年智能穿戴设备在全球的销售额将达到60亿美元;technalysisResearch预测2018年智能穿戴设备的出货量将达到7050万部,创造营收117亿美元,iDC预测在2018年将达到1.119亿部,Biintelligence预测是3亿部,销售额将超过120亿美元,aBiResearch则预测是4.85亿台,销售额将达到190亿美金。这些研究机构的预测数据虽然参差不一,但充分说明了智能穿戴设备具有巨大的潜力,是一个有发展前景的市场。

3.2科学技术发展趋势

众所周知,智能穿戴设备除了需要具有一定的检测功能、储蓄功能、传输数据功能和分析功能外,还要兼顾设备的体积大小、用户体验、穿戴舒适性以及功耗低等一系列问题,这些功能的实现需要用到传感器技术、无线数据通讯技术、电池技术、人机交互技术和人体工程学技术等多种复杂技术。

1)传感器技术现在市面上的传感器正在向体积小、质量轻、功耗低、可靠性高、稳定性好等方向发展,种类也逐渐丰富,有环境感知类、运动感知类和生理参数监测类等多种传感器[5]。环境感知类主要用于感知周围环境的参数变化,比如常见的pH传感器,气压传感器、温湿度传感器、光感传感器和紫外线传感器等。运动感知类主要是通过加速度计和陀螺仪等来感知用户的运动状态和睡眠质量,并通过app等显示出来从而警醒和提示用户。生理参数监测类主要用于医疗健康研究,监测用户的血糖、血氧饱和度、心率和血压等具有医疗价值的生理参数[6]。最常见的当属心率传感,苹果的applewatch、三星的GearS等智能手表以及nymi和mioFuse等智能手环,可以检测用户的心率状态。

2)无线数据通讯技术目前我们常用的数据传输技术主要有无线局域网技术、ZigBee技术和BLe技术。无线局域网是一种利用无线方式,提供无线对等(如pC对pC、pC对集线器或打印机对集线器)和点到点(如Lan到Lan)连接性的数据通信系统。[7]wiFi的最大优点就是传输速度高达11mbps,有效距离长,可靠性高,但是功耗较大。ZigBee技术是一种近距离、低速率、低功耗、低复杂度、低成本的双向无线通讯技术,因为传输距离短,传输速率不高,适用范围受到一定限制。蓝牙是一种可以为便携通讯设备提供成本少、功耗低、体积小的嵌入式无线通讯方案的技术,将写入蓝牙程序的微芯片嵌入移动终端如移动电话、掌上电脑中,设备之间就可以进行无线连接[8]。“蓝牙”技术已取代现有的短距离无线通讯方式,成为性能最好、价格最低的一种新型短距离无线通讯方式,具有统一的全球标准,互操作性强,可以方便地实现快速、灵活、安全、低成本、低功耗的数据和语音通信,已成为实现智能穿戴设备数据链接的较好选择和主流方式。

3)电池技术电池技术一直是智能穿戴设备的硬伤,功耗大小直接影响用户体验。智能穿戴设备需要能够长时间待机,但是体积小质量轻以及便携性等特点限制了电池的容量和大小。小米公司最近生产的手环本身数据量不大,又采用低功耗蓝牙4.0芯片、美国aDi运动传感器,很好解决了功耗问题,一次完整充电后可以连续使用至少一个月,实现了30天超长续航。科学家们也在试图研究利用人体自身化学反应来给智能穿戴设备供电,这些研究都将推动智能穿戴设备的发展。

4)人机交互技术人机交互技术主要是为了提高用户对智能穿戴设备的操作能力,改善交互体验感受。以前常见的交互方式有显示屏、点触等等。新型的交互技术包括手势识别技术、语音识别技术、体感识别技术、眼球识别技术、脑机接口技术等[9]。随着这些技术的发展和完善,智能穿戴设备将会更加符合用户的需求。

5)人体工程学技术人体工程学技术是为了使产品的设计更加符合人体的要求,可以使产品更加舒适,穿戴性更强。人体工程学从人体出发,利用工业设计的方法达使产品与人更加统一、协调的发展,在涉及设备的舒适性、美观性和穿戴性时,这门技术发挥了重要作用。

3.3产品特点发展趋势

随着科学技术的不断进步,智能穿戴设备的形态将会向时尚、质轻、便于携带等方向发展,功能将会向更加隐蔽、安全、快捷、方便的方向发展,互动性将更加完善,从而满足用户的特定需求,并在健康、运动、安全和时尚领域做出贡献,使得用户黏性度更高。

4对于智能穿戴设备的发展建议

智能穿戴设备虽然紧跟国际潮流,满足用户的一些需求,但在实际使用中也暴露出不少问题。首先是产品外观有待改进。目前大多数智能穿戴设备的外观设计并不能满足消费者的要求,有些产品对于年轻人来是大而笨重的,轻便易携外观精美才是他们的追求;然后是电池续航时间短。三星的GalaxyGear正常只能使用一天,Googleglass在视频拍摄的模式下最多只能使用2小时,个别智能穿戴设备具有GpS定位功能,更是耗电量巨大。最后是产品安全性问题。产品越智能,信息的安全性就越不稳定,智能产品很容易暴露个人隐私,这是非常重要的一点。除此之外,智能穿戴设备也存在一些小问题,比如数据不精确,产品指标单一,客户粘性差,用户体验差,产品缺乏创意,价格昂贵等,都需要开发者去解决。智能穿戴设备具有巨大的发展潜力,是一个很有市场的项目,开发者需要掌握一定的科技知识,调查并了解消费者的需求,这样才能生产出具有国际竞争力的更优设备。

5结束语

通过对智能穿戴设备的调查分析,本文为智能穿戴设备的研究提供了新的方向和依据,智能穿戴设备正在向小型化、智能化、网络化和大众化方向发展,这是一个拥有巨大潜力的新兴市场,未来将有更多的智能穿戴设备问世,这将大大的便利和改善我们的生活,未来的社会将会逐渐向智能化方向高速发展!

参考文献:

[1]朱婧.国内外可穿戴行业发展动态与趋势[J].广州科技,2015(14):9-12.

[2]马克尔・劳,辛幸,迈克尔・布赫鲁夫斯卡,等.可穿戴计算在欧洲――wearit@work项目.中国计算机学会通讯,2011.

[3]曾惜.可穿戴技术的挑战和机遇[J].科技风.2014(4):233-236.

[4]耿怡,安晖,李扬,等.可穿戴设备发展现状和前景探析[J].电子科学技术.2014.9(1):238-245.

[5]谢凌钦,石萍,蔡文杰.可穿戴式智能设备关键技术及发展趋势[J].生物医学工程与临床.2015.11(6):635-640.

[6]SaravanakumarB,SoyoonS,KimSJ.Self-poweredpHsensorbasedonaflexibleorganic-inorganichybridcompositenanogenerator[J].aCSapplmaterinterfaces,2014,6(16):13716-13723.

[7]王洪峰,贾志军,王曙光,等.蓝牙技术及其应用展望[J].电力自动化设备,2002,22(1):75-77.

智能交通技术发展趋势篇3

关键词:计算机多媒体;多媒体技术;发展趋势;发展研究

中图分类号:tp317文献标识码:a文章编号:1674-7712(2012)14-0054-01

一、多媒体技术简述

在现代科学技术高度发展的今天,信息的传输、信息处理和信息的共享已成为现代社会进步的关键,多媒体技术就是适应于这一需要的产物。多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。由此可见,多媒体技术在信息社会中所处的重要地位。

多媒体(multimedia),即为两种或者多种媒体的融合或集合使用所实现的人机信息交流以及信息传播的形式,使得人机交互形式和信息传播形式更加富有多样性、集成性、交互性、实时性以及数字化。其所运用的媒体形式具体可含有文本(text)、图形(Graph)、图像(image)、声频(audio)、视频(Video)和动画(animation)。

二、计算机多媒体技术的现有应用状况

(一)多媒体技术在通信领域的应用

1.数据压缩和数据编码技术。多媒体技术在通信领域中的重要应用之一即为数据压缩和编码技术。通信领域的视听业务中,若想达到渐趋完美的视听享受,需要数据的低延时、高压缩比率和良好的图像质量来实现,这也是实现良好视听视频压缩技术的衡量指标。多媒体视听业务正在不断发展中,在提高压缩比率和方面不断改进,陆续涌现出一些更为优良的数据压缩和数据编码的算法和标准。

2.数据传输同步。多媒体技术在通信领域中的另一重要应用是数据同步。在处理多媒体数据的过程之中,例如采集数据、传输数据和播放数据,实现如何维持数据的同步机制。

3.多媒体通信网络。多媒体数据由于其数据量大,形式复杂,在通信网络中的传输和交换,对通信网络的环境提出了更高的要求。因此,通信网络在带宽方面要求更高,除此之外,在通信协议和交换方式也有较高要求。

(二)多媒体技术在信息数据处理方面的主要应用

1.视频应用。多媒体在视频技术方面的应用,包括视频编码和数字化视频。视频数字化实现的是将视频信号转换成为数字视频文件后,将视频文件存储于存储设备中的过程,其中转换过程利用到视频采集卡。视频编码技术实现的是将数字化视频信号编码成视频信号。

2.音频应用。多媒体技术在音频应用中,主要包括数字化音频、语音合成、语音处理和识别等。目前,大部分的声像信息都是以数字化的形式进行存储和传输的,使得针对这些信息的使用更为便捷和快速。

3.动画制作。多媒体技术在动画方面的应用,包括二维动画和三维动画。目前大量利用Flash制作出的动画都是二维动画,而三维动画由于生动动感和逼真的效果等一系列优点,广泛被运用于动画制作、大型网游、电视电影预告片和广告片中。

4.虚拟现实。虚拟现实(VirtualReality)是近年来最为瞩目的研究方向之一,其建立的是一个虚拟的环境,使用户置身于计算机多媒体技术与计算机仿真技术相结合创造出的接近真实感受的模拟氛围。目前,这种技术正在广泛被引入军事、大型网游和医疗领域。

(三)人工智能领域的多媒体技术应用

人工智能(artificialintelligence)是通过模拟类似人类智能的方式,来延伸和扩展人类智能的方法和技术而产生的一门新兴的交叉学科,其研究方面包括计算机辅助系统、智能信息系统和多媒体智能监控技术,研究领域包括智能机器人、图像和语言识别和专家系统等。

三、计算机多媒体技术未来的发展方向和趋势

(一)多媒体技术的发展更趋于多种业务融合和网络化

由于多媒体技术可以借助网络和通信系统环境,创造出更为真实生动的二维和三维景象,并且可以将摄像等其他设备连接起来,集合办公、娱乐、学习于一身,还可以基于计算机和通信网络实现地理上的无隔离优势,将多种业务融合使用,例如,召开计算机视频会议、手机视频会议、信息融合和虚拟现实等。因此,搭建更高速、更大带宽的网络基础,是促成多媒体技术更加网络化和多种业务融合的基础。

(二)多媒体终端设备的嵌入式和智能化

现在的计算机硬件系统,在视频和音频接口将不断的改善,辅之算法的改进,计算机性能指标会有更高的飞跃。除此之外,未来基于“云技术”的网络化趋势,使得多媒体终端设备将涉及到更广泛的方面,对智能化和嵌入式的要求更为严苛。

(三)多媒体技术在pC-tV融合方向的发展趋势

传统的电视机(tV)是单向接收电视网络信息,重在娱乐功能。而未来电视机将采用多媒体技术,基于双向接收-发送信息的模式,可以交互式的使用功能,也就是说未来的电视机将具备现有计算机的大部分功能,例如,家庭网上购物、家庭office、家庭医疗和收发邮件等一系列功能,真正体现出pC-tV融合的发展趋势。

(四)多媒体在安全领域和军事方面的应用和发展

由于多媒体技术朝向更加趋于网络化、多种业务交融、智能化和嵌入式等方向发展,其对处理、传输数据的设备和网络环境的安全性要求更高,多媒体安全技术将成为信息安全领域的研究重点之一。

另外,多媒体技术在军事领域的应用也将是未来的趋势。例如,传统的军事信息管理系统、作战指挥和模拟系统、军事教育系统等都将融入多媒体技术,其前景将无限广阔。

参考文献:

[1]李晓静.计算机多媒体技术的应用现状与发展前景[J].科技情报开发与经济,2007(36).

[2]党卫红.多媒体技术的应用与发展[J].内江科技,2010(3):119-119.

智能交通技术发展趋势篇4

关键词:机电一体化技术;发展趋势;产品功能;协调和综合

现代技术革命总是伴随着学科间的交叉和大综合,通过这种交叉和综合总是能够推动工业技术的飞速发展,当前微电子技术和计算机技术的结合就推动了机械工业的技术变革,这就使得机械的加工、结构、功能等方面都会产生较大的变化,机械加工有电气化已经进入了机电一体化时代,工业生产到了极大的提高。

从当前科学技术的反战大趋势来看,机电一体化是个必然趋势,也是科技革命的必然产物,机电一体化的发展必将影响传统机械、电气工业化工生产,逐步引领工业产业结构向智能化、自动化、高效能的方向发展。

1机电一体化技术特点

机电一体化的结构功能主要包括:整体功能、动力功能、信息处理、控制功能等方面,尤其是控制功能结合现代电子技术的设计,通过相应软件实现自动化的控制,构成了一个完整的机电一体化系统。机电一体化从交叉学科而来,目前已经是自成一体,具备了具有自身专业特色的新的学科,其总的特征是:综合运用自控技术、机械技术、计算机技术、传感、技术、接口技术和电力电子技术的合理配置,实现最优化的系统工程,在功能上能够实现高效能、多功能、高可靠性的目标,其核心技术包括软件和硬件,硬件的要求是比较高的,涵盖高性能的机械本体,传感器和驱动信息单元。软件部分主要是起到保证准确性和可靠性的控制程序。

机电一体化技术和相应的产品已经渗透到各个领域涵盖范围广泛,目前我们所能接触到的所有工业生产领域都已经覆盖了机电一体化的技术,其生产产品根据专业类别分为“数控机械类、电子设备类、机电结合类、电液伺服类、信息控制类”。

2机电一体化技术的应用发展

在制造业技术高速发展的今天,应用机电一体化的产品也是层出不穷,在2013年我国新增机器人3.7万台,成为全世界2013年机器人数量增加最多的国家,据统计在2014年新增机器人数量已达到5.6万台,从这个方面也可以看出智能化、自动化结合微电子技术的行业发展是机电一体化的发展大方向,通过机电一体化技术的发展将带动各个行业共同的发展。

2.1发展历程

“机电一体化”很多人简单的理解为机械与电子的结合。在早期我们国内刚刚接触到机电一体化时仅是将机械和电子学的简单融合,称作机械电子学,近些年由于其不可抵挡的发展势头,机电一体化的的称谓更加适合。机电一体化技术的发展离不开微处理技术的进步发展,微型芯片技术的进步必将带动相应的数控、机器人、电子控制等机电一体化前沿技术的革新,当然在不同的行业由于行业特殊性,也势必存在相对低级的机电一体化,在当前应该是高级和低级并存,以效率优先为标准。随着整个国家产业结构的升级和改变,我们越来越提倡绿色经济,绿色工业,机电一体化也应向环保、节约的方向发展。另外在硬件方面,以电脑控制为主的机电结构集成化技术日趋成熟,而与之紧密结合的控制技术、驱动部分、机械结构部分都将提高集成化程度,高度集成化降低了使用和操作的难度,另外整体的机械效率也得到了较大提高。

2.2技术应用

在现代机械制造业中充分利用电子计算机技术和现代制造技术,制造工程领域的新技术相继诞生,如数控技术、柔性制造技术、现代集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造等。在饮料加工行业,利用机电一体化实现饮料自动灌装,使单机的自动化程度有了较大的改善和提高,整个饮料生产及其包装生产线的自控技术和生产能力得到了极大的改善,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。在金属加工企业中利用CimS技术将人与生产经营,生产管理和过程控制有机组合,连成一体,实现从原料采集到进厂技工,再到生产、加工、销售发货等等整个生产过程都有机电一体化的技术体现。

3机电一体化产品的发展趋势

今后随着网络技术和计算机技术的发展,机电一体化产品的发展趋势将向智能化、微型化、网络化、自源化、人性化、绿色化的方向发展。智能化即要求机电产品有一定的逻辑思考、判断推理、自主决策等智能,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。目前我国拥有机床接近320万台,是当今世界上机床数量最多的国家,但是处于技术领先的数控机床不到一成,而在这些机床中大部分也都是一些普通数控机床。机床中的电气传动部件,近些年也在逐渐向交流传动转变,电气传动技术被交流传动所取代是必然趋势,数字技术的发展将复杂的矢量控制技术变为现实,而且交流调速系统的性能已经大大超过了直流调速水平。

机电一体化产品种类和生产厂家繁多,因此模块化是一项复杂的工程。在产品开发设计时,利用标准化模块开发出新的产品。模块化是需要生产厂家统一认识,应该从行业发展角度出发,加速实现模块化和标准化的进程。另外网络技术的发展也会对机电一体化技术产生深远影响,家庭网络化可以将家用电器连接成集成家用电器系统,机电一体化产品无疑应朝网络化、接近生活化方向发展。

4结束语

随着科学技术的发展,机电一体化和各种专业技术相互融合的趋势将越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

参考文献:

[1]姚全.21世纪机电一体化技术的发展趋势[J].科技创新与应用,2012(29).

[2]黄鸿辉.对机电一体化技术发展趋势的探究[J].电子制作,2013(07).

[3]张葆青,闫石,陈爽.机电一体化技术的现状与发展趋势[J].机床与液压,2011(24).

智能交通技术发展趋势篇5

【关键词】智能化技术;电气工程;自动化控制;应用

所谓智能化技术也就是指将人工智能理论与计算机技术相结合而产生的一种新型高科技。目前,虽然这一技术在电气工程自动化控制中的应用还处于起步阶段,不过其发展前景极为广阔。

1智能化技术的发展趋势

对于这个问题,我们主要从智能化技术的性能发展趋势、智能化技术的功能发展趋势以及智能化技术的体系结构发展趋势几个方面进行论述。

1.1智能化技术的性能发展趋势

首先,高速高精度高效化。通过高速芯片的使用以及各种改善动静态特性的措施,可以有效保证高速高精度高效化的实现;其次,柔性化。主要是指系统本身的柔性化,这一趋势可以满足不同客户的需求;第三,工艺复合性和多轴化。这一趋势使得在一台机床上完成自动换刀、主轴头旋转等成为可能;最后,实时智能化。智能化技术主要是通过计算模型来实现人类的智能行为。

1.2智能化技术的功能发展趋势

首先,用户界面的图形化。这一趋势将为非专业用户的使用与操作提供极大方便;其次,科学计算的可视化。它使信息交流超越文字和语言,直接可以通过图像、动画等可视信息进行产品设计;第三,插补和补偿方式的多样化。比较常见的插补方式有直线插补、圆弧插补等;最后,多媒体技术的应用。多媒体技术的应用可以使信息处理更加智能与综合,在系统的实时监控以及故障诊断方面具有很大的价值与意义。

1.3智能化技术的体系结构发展趋势

首先,集成化。高度集成化芯片以及大规模可编程集成电路的采用可以有效提高系统的运行速度;其次,模块化。以CpU、存储器等基本模块做成标准的系列化产品,可以满足不同的需求;第三,网络化。工程系统的联网可以实现远程控制和无人化操作;最后,通用型开放式闭环控制模式。这一趋势可为系统的裁剪、扩展与升级提供方面。

2智能化技术运用的理论基础

智能化技术运用的理论基础涵盖范围比较广泛,如控制学、语言学、信息学等,综合性相对较强。智能化技术的研究目的是为机器自动、独立完成一些高难度的、高危险的工作工作提供保证。智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着重要的作用,其在电气工程自动化控制中具有很强的适应性和实用性。智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,还具有非常重要的意义,比如提高了电气工程自动化控制的工作效率,降低了工程的投入成本,减轻了控制人员的工作压力与工作量,实现了人力资源的合理配置等等。

3智能化技术运用的优势

与传统的控制器相比,智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,具有非常明显的优势,比如不需要建立控制模型、为调整控制电气系统提供便利以及智能化控制器所具有的一致性等。

3.1不需要建立控制模型

利用传统控制器对电气工程的自动化进行控制时,通常会发生因为被控制对象的复杂性而无法准确有效的掌握、预测一些关键因素的现象。与传统的控制器相比,智能化控制器省略了对被控制对象进行模型设计的工作,不仅提高了自动化控制器的精密度,而且也避免了很多不可控制的因素。

3.2为调整控制电气系统提供便利

智能化控制器不仅可以通过响应时间、下降时间等随时调节系统控制,而且还能不依靠专人只需相关数据的改变就实现对电气设备的调节与控制。这一优势为电气工程的自动化控制实现无人控制的目标以及电气工程自动化控制的大幅度发展提供了可靠保障。

3.3智能化控制器所具有的一致性

智能化控制器具有非常强大的一致性,这种一致性主要表现在智能化控制器对不同数据进行处理时较高的估计水平,以更好的实现自动化控制的要求。当然这种一致性也不是绝对的,在进行具体操作的过程中,要坚持具体问题具体分析的原则,全面分析对象的实际情况,严格审查控制的要求。如果智能化控制器在使用的过程中出现一些不好的效果,也不可一味的否认该项技术,而是应该对各个环节进行逐一排查,找出问题的症结所在。

4智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用还是比较广泛的,具体来讲,可以归纳为智能控制、优化设计以及故障诊断三个方面。

4.1智能控制

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,不仅能够展现智能化技术的优越性,实现电气工程控制的无人操作化、远程化、高效化以及自主化,而且还能为智能化技术在其它领域的推广与发展奠定了基础。

4.2优化设计

传统的设计方法是将实验与经验结合起来利用手工完成,这种方法缺陷很多,比如修改的难度较大、达标率也比较低,而利用智能化技术可以实现设计的优化与改进,比如它不仅可以缩短设计的时间还可以保证设计的质量与性能。不过,优化设计对设计人员的要求也更加严格,比如它要求设计人员必须具有相当丰富的经验,必须对电气、电路等知识熟悉掌握并能适当地运用到实际的设计工作中去。

4.3故障诊断

电气设备在运行的过程中,经常会发生这样那样的故障,鉴于发生故障之前,总会有一些征兆出现,所以在故障发生前对电气设备进行全面、准确的诊断是非常必要的,而智能化技术对电气设备故障的诊断就发挥着不可替代的作用。通常情况下,变压器是电气设备中最容易发生故障的一个部位,经常利用智能化技术对其进行故障诊断,可以有效地避免故障的出现并为故障的解决提供依据与参考,减少更大规模的破坏的出现,从而提高电气设备运行的经济效益。

5结语

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,不仅可以将加强电气设备进行自动化控制的能力,为电气工程的快速、安全运行奠定坚实的基础,而且还可以推动智能化技术在其它领域的发展。鉴于此,本文从智能化技术的发展趋势、智能化技术运用的理论基础、智能化技术运用的优势以及智能化技术在电气工程自动化控制中的应用四个方面进行了比较全面而又深入的阐释,希望可以对今后的有关研究与实践提供有价值的参考与借鉴。在具体论述的过程中,由于各种各样的原因,可能会存在着各种各样的问题,在以后的研究与实践中要加以重点和有效的规避。

参考文献:

[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报,2012(2).

智能交通技术发展趋势篇6

摘要:目前智能家居中的智能化已经不是单纯的高新技术产品的简单合成,而是利用这些高新技术产品进行网络连接并集成各子系统,以最终在节能的主导思想下以最小的经济投入为人们提供一个最大安全的、高效便捷的、健康舒适的工作及生活环境。文中简要介绍了智能家居的产生、发展和定义,并在此基础上,论述了未来物联网时代智能家居的结构组成及发展趋势。

 

关键词:智能家居;物联网;智能建筑;智能化;网络化

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:2095-1302(2013)05-0032-03

0引言

智能家居概念的起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年1月美国联合科技集团UtBS公司将美国康涅狄格州福德市的旧金融大厦改建成都市大厦(Cityplace),才有了世界上公认的第一座智能建筑。与传统的建筑不同的是,在该大厦中安装了计算机、移动交换机等当时较先进的办公设备和高速信息通信设施,同时大厦的暖通、给排水、防火防盗系统、供配电系统、电梯系统均由计算机控制。这栋大厦除了提供舒适、安全、方便的办公环境外,还具有极高的灵活性和经济性。这种新型的大厦很快引起各国的重视,“智能型建筑”由此兴起。正是这栋大厦为日后智能家居的诞生指明了一个初步的方向,从此也揭开了全世界争相建造“智能型建筑”的序幕。

 

20世纪80年代末,随着通信与信息技术的发展,出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统,这在美国称为SmartHome,也就是现在智能家居的原型。在中国香港和台湾等地区,还有数码家庭、数码家居等称法。

 

1智能家居

通常认为,智能家居就是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。它是通过采用先进的计算机、通信、布线和控制技术,建立一个由家庭安全防护、网络服务和家庭自动控制等系统组成的家庭综合服务与管理集成系统,从而实现全面的安全防护、便利的通信网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。

 

物联网智能家居与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源消费节约资金。

 

2智能家居系统的技术发展趋势

智能家居系统在经历了早期混乱的概念纷争之后,目前已经逐渐进入理性时代,并逐渐深入到国民的生活之中,不断地影响着人们的工作和生活。智能家居产品发展至今,在技术上也越来越成熟,功能开发上也更加趋于人性化,更加注重以市场需求为导向。虽然目前智能家居还没有处于大规模的市场应用期,但随着物联网技术的不断进步、智能家居概念的日益普及和推广,人们对智能家居的需求也将日益增长。

 

智能家居系统是一个多功能技术的综合系统,受到传输媒体、网络平台、集成系统等技术发展的影响,其相关技术具有以下几方面发展趋势。

2.1硬件平台的处理能力日益增强

早期的智能中控器采用8位单片机作为核心处理单元,功能比较简单、纯粹,往往只具备安防、三表采集、简单文字信息和简单的家电控制功能。近几年很多厂家为了使自己的产品功能更全面、显示更美观,采用了处理能力更强的单片机或使用多颗单片机协同工作。这个时期的产品操作界面有比较大的改善,往往采用彩色LCD,大多带有触摸功能,集成了楼宇对讲、家电控制等相对丰富的功能。目前,有一些国内外厂家采用32位的处理器结合先进的嵌入式开发平台,开发出了更为先进的产品。基于该技术的产品处理能力显著提升,以往无法处理的多媒体信息和增值服务都可以得以实现。由于采用专门的显示引擎,所以界面更加丰富、美观,家电控制功能也趋于完善。

 

2.2智能家居平台日益成为一个综合平台

起初,用户依据对家居系统不同功能需求,往往是安装了几个彼此独立的子系统,这无疑增加了安装和使用的复杂性。随着行业间技术的整合,智能家居系统已发展成集网络信息、安防门禁、照明控制、电器控制、远程控制等为一体的系统综合平台。与此同时,在电路的设计上大都实现功能的模块化。智能模块相当于智能家居平台中的执行单元甚至是一个子系统,直接受控于控制系统,如同大脑和神经末梢的关系一样,协调动作才能完成整个控制过程。同时控制方式实现多样化,随着物联网技术的迅猛发展,实现远程控制、智能遥控、随时随地遥控等将成为可能。

 

2.3由模拟向数字化转变

如同模拟电视向数字电视、模拟手机向数字手机的逐步转变一样,智能家居平台也正在经历着一场由模拟到数字的变革。现在是数字化的时代,数字信号比模拟信号所传输的信息量要大很多,而且不像模拟信号那样因为信号容易受到干扰或者衰减而导致信号缺失。数字化技术正在日益广泛地应用到智能家居系统中来,主要表现在以下几个方面:

 

(1)在电路设计上采用越来越多的数字集成电路。现在的智能家居产品中使用了大量的数字芯片,集成度和可靠性比之从前的模拟电路有了很大提高。

(2)显示数字化大大提升了显示效果,简化了控制流程,用户操作方便易学。

(3)传输方式逐步走向数字化和多网合一,安防、对讲、门禁、抄表逐步走向统一的以太网联结。多网合一大大减少了施工和维护的复杂度,而且数字化提高了传输速率、可靠性和保密性。

 

2.4组网技术从有线走向无线

智能家居系统的组网技术主要是解决各种信息家电之间的数据传输,能把外部连接传入的数据传输到相应的家电上去,同时可以把内部数据传输到外部网络。目前,智能家居内部组网技术分为有线组网和无线组网两种技术:有线组网技术主要有电话线、以太网、电力线等,它们都存在着扩展性能差、布线繁琐、影响美观等缺点;而相对于传统的有线组网技术而言,无线组网技术在智能家居的应用上更具有无须布线、安装周期短、后期维护容易、网络用户容易迁移和功能扩展方便等优势。在无线通信技术快速发展的今天,将无线通信技术应用于智能家居系统中已经成为一种趋势,无线通信技术的进一步发展,定将使得智能家居系统发展更为快速,功能上的实现也更加容易。最常见的有ZigBee技术、蓝牙技术、wiFi技术、GpRS技术等。相信从有线走向无线的总趋势无法逆转。

智能交通技术发展趋势篇7

地点:上海新国际博览中心e6-e7馆(上海市浦东新区龙阳路2345号)

展期:2017年5月4-6日

开放时间:5月4日(星期四)09:00-17:00

5月5日(星期五)09:00-17:00

5月6日(星期六)09:00-15:00

展览面积:30,000平方米

展商数量:500家(预计)

参观人员:35,000人(预计)

参观对象:专业人士登记入场

itSasia创办于2007年,迄今已成功在北京、上海巡回举办了十届,是服务于智能交通行业全产业链的亚太优选国际商贸展览平台。

第十一届中国国际智能交通展“itSasia”将于2017年5月4日-6日在上海新国际博览中心隆重举办。在国家战略的引导下,本届展会以“跨界・融合・创新”为主题集中展示交通管理、公共交通、高速公路信息化、智能停车、卫星导航与位置服务、智能网联汽车技术、交通安全及智能交通建设服务等领域的最新解决方案。

作为中国及亚洲顶级的国际智能交通行业盛会,世界最大的交通展荷兰intertraffic在中国的子展携手中国智能交通协会的高端资源“itSasia”植根中国,始终站在智能交通行业的最前沿。与中国智能交通行业共同发展的十年间,“itSasia”承载了一种全新责任,以科技彰显意志、以智慧构筑基石,在中国以丰富的资源积累和品牌号召力,凝聚着中国乃至全球的优质买家和供应商,为中国及亚洲新一代智能交通的巨大应用需求提供强大的支持,更为亚太地区的智能交通行业打造了一个能够体验和展示全球前沿创新科技、捕捉全球创新业态趋势、结交全球商业及技术精英的国际级盛会。

品质再度升级,面积持续增长

依托“itSasia”一贯的专业视角和卓越品质,历经十年的积淀与发展,其已成为亚洲重要的智能交通行业盛会。近几年,国内外参展商热情持续高涨,推动了“itSasia”展会规模的不断扩大,“itSasia2017”的展出面e将达到约30000平方米,全方位展示智能交通市场创新价值链的广度和深度。此次展会预计将吸引来自全球35000位专业买家到场参观、采购和洽谈。

“itSasia2017”根据中国智能交通行业发展热点,结合全球行业发展趋势,将推出8大展示主题:交通管理、公共交通、电子监控、智慧公路、智能停车、智能网联汽车、卫星导航与位置服务、交通安全,全面满足市场需求,着重拓展市场需求火热的展品展示。逾500家展商将带来各自品牌中的最新以及创新产品技术,充分适应目前市场发展需求。其中,不乏颇受市场关注的的互联网+、交通大数据、智能公交、智慧停车、车联网、交通调度、电子车牌、交通电子支付等最新产品,值得关注和探究。

精彩主题活动,紧贴市场需求

紧密贴切市场发展趋势,强化国内外前沿科技互通与交流。“itSasia2017”期间将举办主论坛峰会、平行论坛、创客嘉年华、新品推介、颁奖盛典、参观考察等活动,形成集品牌推广、展示交易、高端对话、市场拓展、商机创造、前沿趋势引领和理念传播等于一体的国际化一流商务平台,全方位展示智能交通市场创新价值链的广度和深度。

“itSasia2017”将在不断吸取国内外先进办展经验的基础上,努力提高组织管理和服务水平,不断增强“itSasia”这一品牌展会的生命力,回报中外参展商、新闻媒体及各界人士的信任和厚爱。

智能交通技术发展趋势篇8

作为中国连接世界的跨界创新平台,11月8日在北京举行的腾讯we大会邀请了12位全球顶尖科学家、互联网思想家和技术专家,讲述对未来的畅想。从人工智能、脑机接口、基因科技、到外太空旅行探索等多领域的创新和行业趋势,腾讯公司希望通过we大会,让中国互联网从业者们站在未来,连接一切,参与一场由新兴产业引导的全球“进化运动”。

趋势一:太空旅游步入平民化时代

珍贵的航天器材和稀缺资源让人感觉太空游不会是一场属于平民的旅行。据媒体报道,全球开发太空旅游的领头羊之一维尔京银河航天公司发射“太空船二号”,每人的票价为20至25万美元。但随着科技和太空技术的不断进步,太空游有望步入平民化和商业化时代。

此次we大会的两位重量级演讲嘉宾分别是创立探月旅行公司moonexpress的太空企业家RobertRichard以及正在筹备火星旅游的”完美太空发展“公司创始人Janepoynter。

Richard不仅是新锐科技高校“奇点大学”的联合创始人,同时也是一位太空企业家和未来学家。他创立的moonexpress公司正在和美国国家航空航天局合作一项探月计划,其研发的太空车mX-1将在2015年开启太空首航。这将结束自1972年“阿波罗登月”以来人类探月史的空白,moonexpress也将成为第一个登陆月球的私企。按计划,moonexpress将在2020年开始带回月球上的钛,铂等稀有元素,供地球使用。

作为一名太空领域的女企业家,poynter创立了两家太空旅游公司:worldView和完美太空发展公司。worldView公司开创了低成本太空体验旅行的先河,乘客只需花费7.5万美元就可以搭乘航天舱,在距离地球30公里在太空边缘遨游、俯瞰地球,首航预计在2016年升空。

而poynter和丈夫正在参与的“灵感火星”项目则计划在2021年开启全球首个平民火星之旅,负责该项目中生命支持系统的开发。他们创办的”完美太空发展“公司致力于为极端环境(比如外太空或深海)开发技术,已经连续四年获选为世界500个发展最快的公司。

趋势二:脑机接口掀起新一轮进化

当计算机和网络技术发展到一定阶段,如何让人脑和计算机更紧密地联合协作成为了科学家下一步的研究对象。所谓“脑机接口”技术,指的是在大脑与假肢等外部设备之间建立一条直接传输大脑指令的通道,实现在神经通路损坏的情况下,利用计算机解读脑部信号,进而控制外部设备。

此次参加we大会演讲的加州大学伯克利分校电子工程和神经学副教授JoseCarmena正是国际脑机接口权威专家,他曾通过在鼠类上植入脑机接口研究大脑神经回路。今年,Carmena参与了美国军方7000万美元的研究项目。该项目将通过大脑植入物分析、控制情绪,治疗美国士兵的多种精神疾病。未来将可以大大降低因精神疾病造成的自杀事件。

而来自哈佛大学的演讲嘉宾、数学和生物学教授martina.nowak则长期致力于用数学描述进化过程,被誉为是继达尔文之后为进化论作出突破性贡献的第一人。去年,他在中国出版了《超级合作者》一书,从生物学、数学、社会学、计算机科学等多个学科的角度,深入剖析和阐述了生物之间通过“合作”得以达成的五种机制,并指出协作是继突变和自然选择之后的第三个进化基本原则。

趋势三:新型人工智能和生物感知技术

在全世界的数据量持续急遽地增长的今天,世界约80%的数据都是由原始文本和视频等非结构化数据构成。它们来自自然语言,与数据库所能理解的整齐的结构化数据大相径庭,无论是科学家还是商业机构都需要人工智能认知系统,帮助分析海量内容,以作出迅速而正确的决策。

大会演讲嘉宾iBm全球副总裁兼中国开发中心总经理王阳博士,将在we大会上分享iBm投入巨资研发的的人工智能计算机waston。与Google和微软的人工智能相比,waston从硬件芯片构架就开始模拟人类神经元,它可以理解人类的自然语言,还可以通过资料产生假设,并具备不断自学习的能力。waston已经可以通过开发者向智能终端用户提供服务,开始为一些科学家服务,并主要运用于医药领域,它可以阅读文献、理解化学反应式和数据图表。

王阳在清华大学、浙江大学等多家知名高校担任客座教授,同时任中国电子学会云计算专家委员会副主任委员,大数据专家委员会副主任委员。

来自日本的生物感知技术研究者tomonoriKagaya则为观众带来了利用生物感知技术研发的新型社交工具,包括一款能通过检测人的脑电波为用户推荐音乐或者录制影片的新产品。而tomonori最出名的产品是一对叫“necomimi”的仿生猫耳朵,这个项目被《时代周刊》选为2011年度最顶尖的50个发明之一。它可以利用生物信息来表达使用者的情绪。

趋势四:智能交互让生活更轻松

作为中国最大的互联网公司之一,腾讯we大会当然少不了智能交互技术的最新趋势。随着智能硬件的更迭,人类与设备的交互方式也迎来全新的变革,键盘、鼠标正在退出舞台,人们正在迎来一场智能硬件的交互革命。

DanielLeithinger是来自麻省理工媒体实验室的一名博士,也是一名创新交互界面设计师。他设计和研发的inFoRm装置运用一种新型的交互体验,已经超越了智能手机和平板电脑触屏的交互界面。通过该装置,用户可以用手来远程感受和操控数字信息。

本次大会的演讲嘉宾还包括迪斯尼匹兹堡研究中心高级研究工程师RajinderSodhi,他是一名在触觉交互方面的创新者。他所参与研发的aiReaL是一种新型空气触觉交互技术,使用者不用穿戴任何装置就可以感受到虚拟的物品,体验动态变化的物品质感,具有低成本高扩展性等特点。

我们还邀请到创新智能建筑专家苏运升,他是上海同济城市规划设计研究院技术开发中心主任,并参与了上海2010年世博会规划的全过程。他创办的易托邦公司今年推出了一款太阳能零能耗的智能房屋——易茧。通过采用3D打印高分子材料,40分钟左右即可自动完成房屋建造。屋内预装有水床、影音及照明系统,人们可以在内部玩游戏、看电影、小憩等。易茧提出一种新型的房屋建造方式及生活体验,将在2014年we大会上首度向全球公布细节。

趋势五:基因技术推动生物医药跨越发展

智能交通技术发展趋势篇9

关键词卡车;零部件;新趋势

中图分类号U46文献标识码a文章编号1674-6708(2014)109-0045-02

近几年,随着国民经济的发展,技术的进步,国内卡车市场也发生了明显的变化,其中比较明显的变化就是高端卡车的增长率明显高于中、低端卡车的增长率。高端卡车之所以受到用户青睐,主要得益于其更加安全、舒适、环保、节能、可靠以及智能化。一些新技术的应用把用户从繁重的体力劳动中解放出来,使其能像驾驶乘用车一样从事卡车的运输等工作。过去的纯机械、自然吸气发动机为动力的低端卡车逐渐向电控发动机等为代表的智能化卡车方向转化。下面就浅析一下高端卡车的发展趋势。

1卡车向电控智能化发展的趋势

现在的高端卡车正在把汽车电子、人机交互、车联网等融合在一起,或许这便是今后卡车的发展趋势。随着排放法规以及国家一些强制性标准的陆续制定和实施,一些新的技术已悄然在高端卡车上得到了应用。如发动机电控系统的应用,通过安装一系列的电子控制元件和传感器,电控发动机能根据实时的进气量、压力、温度等工况自动控制发动机的喷油量及点火时刻,驾驶员通过电子油门踏板自如地控制卡车的驾驶,可以使卡车始终保持在最佳状态工作。aBS(防抱死制动系统)也已在高端卡车上采用。这种系统能够保持四个车轮在不同的路面附着力不同时,自动分配每个轮的制动力,防止卡车打滑,侧滑等发生。最新的智能化趋势是通过各种传感器以及车车、车路间通信技术获得信息,实时向驾驶员提示道路拥堵信息和可能发生的碰撞风险。通过主动式方向盘,可在危险车辆靠近时进行自动驾驶以避免碰撞的发生。在安全技术方面,通过集成高度感知功能的传感器和车路间通信系统,可识别驾驶员面部特征,对驾驶员的精神状况进行监控;而车路间监控系统则可根据车路间的无线通信,实现车路和道路的实时信息交互,为缓解拥堵和降低交通事故提供帮助。

此外,一些总成和零部件的发展也将突出今后消费者使用车辆的个性化需求。如电子助力转向系统,高度优化的自动空调等都使得汽车的个性化得到最大的满足。转向精确,省力以及更适宜的驾乘环境等都为驾驶卡车提供了良好的条件。现在的一些卡车生产厂在进行概念设计之初,就对未来社会发展的宏观趋势进行分析,得出未来发展的三大趋势:新生态环境、价值观的转变、个性化用车需求。这些趋势一定会对未来高端卡车的研发设计产生重大影响。由此,我们不难看出汽车电子今后的发展趋势。主动安全技术在今后将扮演更加重要的作用;车联网以及车路间通信技术逐渐由概念转为实际;智能手机和平板电脑的应用将逐渐和汽车的功能相融合,卡车除作为运输工具之外,也将成为移动生活的一部分。

2零部件集成设计趋势

从目前以及长远高端卡车的发展看,卡车的零部件一体化设计是另一个大发展趋势。例如在卡车后处理系统上,随着排放水平的不断升级,后处理系统所需要的零部件数量不断增加,国Ⅳ排放以后升级到国Ⅴ等要满足标准限值的要求就要使用选择性催化还原装置(SCR),氧化催化转换装置(DoC)、颗粒捕捉装置(DpF),三项后处理部件需要占用较大空间。而目前最新的设计思路是集成式的后处理系统,将SCR、DoC、DpF三项后处理装置的部件整合到一起,这样更有助于后处理系统在卡车上的布置,同时在隔热、后处理系统效率上有较大的提升,这种最新的集成目前已经试制成功,不远的将来将应用于卡车上,为使卡车排放的进一步升级打下了基础。

零部件一体化设计的另一个例子是复合材料油箱,采用双片吹塑技术,与传统复合材料油箱比,在吹塑过程中,便可将油箱内所有部件焊接安装在油箱内。这种使用塑料材质生产燃油系统有着金属材料燃油系统无可比拟的诸多优势:塑料可以实现最复杂的结构设计,可以实现功能与部件的高度集成;塑料重量更轻,有助于降低Co2的排放;同时,无论在生产阶段还是汽车报废后均可100%回收;塑料不受腐蚀困扰,使用寿命长;塑料的抗冲击能力非常出色,拥有更好的密封性能,同时减少开口,最大限度地降低油箱燃油泄露,并可降低产品生产周期。

更新的具有集成功能的无盖式加油系统也已由概念设计转化为实际产品,当车子在加油时无须拧开油箱盖,而是直接使用油枪顶开车辆油箱口处的阀门便可加油。这种集成式油箱盖加油系统只有当加油枪插入时才会打开。当加油结束后取出加油枪时,系统会自动关闭。这样可以避免忘记关闭加油盖而产生的麻烦,对环境保护有相当的促进作用,避免因安装不当、破裂等原因造成的泄露,同时还可避免汽、柴油误加。

3降低油耗减少排放途径的趋势

目前看,节能减排技术进步相当快。随着节能减排的要求不断提升,从最初在发动机和排放系统进行技术改进,到如今细化到发动机内部各个部件上。比如变截面涡轮增压器、可变凸轮轴正时系统、电控水泵、多级可变压力机油泵等已经或即将从概念设计变成实实在在的产品,推动着节能减排升级到一个更新的高度。同时卡车的轻量化设计也是节能减排的大势所趋。

目前,涡轮增压器已陆续为柴油发动机所采用。涡轮增压技术是通过利用废气带动涡轮高速旋转,高速旋转的涡轮使进入发动机的新鲜空气量和压力大幅提升,从而使发动机能提供更大的扭矩,一般情况下,采用此项技术可使发动机功率和扭矩提升15%左右。随着涡轮增压技术的广泛使用,涡轮增压器产品的改进也迅猛发展。

柴油发动机除涡轮增压器所采用的新技术之外,机油泵所采用的新技术也令人耳目一新,这就是即将出现的三级可变压力机油泵。根据其工作的技术原理,三级可变压力机油泵根据发动机转速可精确控制机油压力,通过溢流阀的控制实现多级机油压力输出。可变机油泵的出现可帮助发动机减轻机油泵对发动机功率的消耗。

柴油发动机可变凸轮轴正时技术是柴油发动机的又一个新的发展趋势。为持续提升燃油经济性、降低排放、提升动力性能,可变气门正时技术通过调整进排气门角度和开闭时间,使进入的空气量达到最佳,进一步提高燃烧效率。

卡车的轻量化是节能减排的又一必然趋势。进一步降低燃油消耗量是节能减排的必然要求,而降低卡车自重即可降低油耗。

以上卡车发展的趋势有的已在实践中变成现实,促进了卡车的技术进步以及节能减排水平的提高,而随着另外一些技术的成熟及其产品的产业化,必将为高端卡车的发展带来革命性的变化。

参考文献

智能交通技术发展趋势篇10

摘要:科学技术与信息化技术日新月异的变化,在其推动下,工程领域也得到了迅猛的发展。机械领域的管理体系、生产方式以及产品结构等都发生了翻天覆地的变化,工业生产正式步入到机械电气化朝着机电一体化的过度阶段。本文主要针对机电一体化技术的发展现状与发展趋势进行了详尽的探讨,仅供参考与借鉴。

关键词:机电一体化现状发展趋势

改革开放三十多年来,我国的国民经济与科学技术水平都得到了显著的提升,处在这样的背景下,机电一体化越来越受到重视,逐渐开始在社会当中各个领域进行渗透,有效推动了各个学科的相互交叉,同时促进了各个学科的有效渗透,对国民经济的建设与发展发挥着巨大的促进作用[1]。但是相较于发达国家来说,我国当前的机电一体化水平仍然存在较大的差距,所以针对机电一体化的发展现状与发展趋势进行探讨具有一定的现实意义。

一、机电一体化技术的发展现状

关于机电一体化的发展大致可以分为三个部分。上个世纪六十年代为第一个部分,在这个阶段,人们开始尝试应用电子技术的初步成果来完善机械产品性能。因为第二次世界大战的刺激,促使电子技术与机械产品进行结合,战争时期的军用技术最终转化为民用技术,该时期的研究基本上处在自发的状态。因为该时期电子技术的发展水平较低,机电一体化无法实现更为深入的发展,其所开发的产品也不能进行有效的推广使用。

上个世纪70-80年代是机电一体化的第二部分。处在这个时期,通信技术、信息化技术以及控制技术都获得了巨大的突破,为机电一体化的发展打下了坚实的基础。mechatronics最早在日本被人们所接受,直到80年代其才在世界范围内得到广泛的认可,各个国家都开始重视机电一体化技术。

上个世纪90年代末期为机电一体化发展的第三部分。机电一体化技术正式进入了深入发展的阶段。其一,通信技术与光学技术等进入了机电一体化,微细加工技术也开始逐渐推广,开始出现微机电一体化、光机电一体化等相关的分支领域;其二,针对机电一体化系统的分析、集成方法以及建模设计,众多专家与学者开始针对机电一体化的发展趋势与学科体系都进行了深入的研究分析。与此同时,在光钎技术、人工智能技术以及神经网络技术等相关领域的突破,使得机电一体化技术具有极为广阔的发展空间。

我国在机电一体化技术领域的起步较晚,但国家在80年代末期,出台了一系列促进机电一体化技术发展的政策,提出了在汽车电子、数控机床以及工业机器人等6项共性关键技术与15个优先发展领域的研究课题与方向[2]。通过多年的发展,我国在机电一体化技术已经获得了许多突破性的发展,正朝着国际先进水平努力。

二、机电一体化技术的发展趋势

(一)光机电一体化

所谓光机电一体化技术,指的是机械技术、光学技术、控制技术、信息化技术以及微电子技术的有效整合与交叉,是现阶段众多高兴技术设施与高兴技术产业的基础。其主要包含技术与产品两个层面:光机电一体化产品整合了通信技术、自动控制技术、微电子技术、机械技术以及光学技术等新兴技术,具有极高的附加值与功能;相关产品具有操作便捷、寿命长、适应性强、重量轻以及体积小的优势。通过合理应用光机电一体化技术,可以产生极高的附加价值与功能水平,能够为广大用户与生产商带来良好的经济利润。未来,光机电一体化技术的热点包含光能驱动技术、传感检测技术、激光快速成型技术以及激光技术等。

(二)智能化

智能化是现阶段机电一体化技术重要的发展方向,针对人工智能在机电一体化中的应用研究越来越多,当中数控机床与机器人的智能化就是非常重要的应用。该“智能化”是针对机器行为,主要是在控制理论的体系上,充分吸收混沌动力学、生理学、心理学、模糊数学、计算机科学、运筹学以及人工智能等,使其具有自主决策、判断推理以及逻辑思维等基本能力,以此来获取更高的控制目标。虽然使机电一体化产品获取与人基本相当的智能是不大现实的,同时也是没有必要的,然而,高速、高性能的微处理器给予机电一体化产品低级智能则是非常必要的。

(三)绿色化

上个世纪是机械工业迅猛发展的一个世纪,然而当时的发展基本都是建立在耗费巨大能源与资源的基础上。然而许多能源与资源是不可再生的,随着人们对物质生活的要求及人口数量的不断增长,传统的高投入、高输出模式显然已经不能适应当前的社会形式,机电一体化技术的发展自然也不例外。未来,机电一体化技术的发展要避免传统粗放型的模式,必然朝着能源、资源高效利用的集约型模式,绿色化的发展才是机电一体化技术真正实现可持续发展的目标。

(四)网络化

当前这个时代是信息化技术高度发展的时代,在互联网技术的不断普及与发展过程中,市场竞争环境正在发生巨大的变革。网络化在各行各业中的应用越来越广泛,不但企业内部生产管理要进行网络化控制,并且技术服务在鲜花、消费行为网络化、产品销售网络化以及产品设计虚拟化等都会成为未来市场发展竞争的必然趋势。而机电一体化的新产品一经开发,在短时间内就能够畅销全世界。当前基于网络的监视技术与远程控制技术方兴未艾,远程控制的终端设施本身就属于机电一体化产品。此外,局域网技术与现场总线技术的普及使得家用电器正在朝着网络化的趋势进行发展,应用家庭网络把各类家用电器连接成以计算机为核心的计算机集成家电系统,使得人们能够足不出户就能够享受到各种新兴技术所带来的快乐与便利[3]。所以,机电一体化技术未来必然会朝着网络化的趋势发展。

三、结语

总而言之,机电一体化的不断发展并非孤立的,其是众多科学技术共同发展的结晶,同时也是社会生产力发展到某个阶段的必然要求与趋势。在科学技术持续发展的推动下,各个技术进行整合的趋势必然会越来越多,机电一体化技术未来必然拥有极为广阔的发展空间。

参考文献

[1]余仕彪.机电一体化精确定位装置及其控制系统的研究[D].上海海洋大学,2013.

[2]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,01:195-196.