智能灌溉文献综述

智能灌溉文献综述

一、国内外发展现状

由于我国自动化技术起步较晚，目前在各行各业的应用正处于研究推广阶段，自动化技术在农业上的应用程度更低，所以，目前自动灌溉控制系统还处于研制、试用阶段。中国农业机械化研究院联合多家单位研制了温室自动灌溉施肥系统，该系统可在手动控制、程序控制和自动控制等多种灌溉系统模式之间进行切换，能满足温室作物的大部分需求，但是成本较高(赵玮娜2009)。中国灌排技术开发公司（2006）以单片机为控制核心开发了微灌自动监控系统，该系统能实现灌溉系统检测、控制，同时还能进行事故处理（沈绪榜2001）。北京农业工程大学利用8031 单片机研制了一套灌溉控制系统(毛慎建1995)，该系统是一个多输入、多输出系统，可采集多路土壤水分信号，并对单独回路进行控制，使用方便。但上述系统功能单一，扩展性差，在控制对象复杂情况下难以正常运行。利用现代计算机技术和通信技术，福建省水利建设技术中心（陈文清2004）开发了一套节水灌溉自动化控制系统，能根据需要实现定时灌溉、恒湿灌溉和人工选择三种工作方式。WT-02 型微喷灌定时自动控制器是由北京奥特思达科技有限公司研制的一种电子灌溉自动化控制系统（贺良才2010），该系统使用对象广泛，能在多种工作模式下工作。上述两种系统在一定程度上能进行自动化灌溉控制，但仅限于定时操作或人工操作，还不能实现根据作物需要进行适时、适量的灌溉。廖功磊等（2006）应用可编程序控制器（PLC）、工控机和工业遥控器构成核心控制部件，采用组态软件（MCGS）及WPL 编程软件设计了全自动智能控制系统。崔天时等（2010）针对温室灌溉受多因素影响难以建立精确控制模型的特点，开发了基于LabVIEW 平台的温室节水灌溉模糊控制系统。该系统能够根据土壤水分适时、适量的灌溉，对节水灌溉技术的发展起到了一定的作用。国内还有直接以PC 机进行控制的自动灌溉控制器，不仅使成本增加，而且不易在田间较恶劣的环境下使用，所以实用化程度很低。总之，在我国，虽然有多种灌溉控制器，但多数规模较小，局限于实验和理论的探讨，而且开发出来的产品价格昂贵，农民尽管知道能节能、节水、增产，但由于一次性投资太大，多数农民承受不起，所以根本无法普及应用。

自动化技术在国外普及较早，在农业上的应用目前已经很成熟，带有智能控制的节水灌溉系统的应用面积和产业化程度很高。统计数据表明，美国、前苏联的喷灌面积己占其总灌溉面积40%以上，英国、德国、奥地利、丹麦、瑞典、日本等国的旱地灌溉面积中90%以上采用喷灌。这些系统中，广泛使用灌溉控制技术。控制模式也由早期的当地控制发展到可以实现遥测、遥控的集中控制模式（史爱克2001；陈莉2002；王长德2002；唐黎标2002；马学良1999）。法国和日本等国家开发并使用多功能压力流量控制设备，该设备能实现给水、压力控制、流量显示、水量控制等功能；日本在大多数旱地灌溉系统中使用恒压喷灌技术，取得良好的效果。世界著名的耐特费姆(Netfim) 灌溉设备和滴灌系统公司生产的微灌系统基本由计算机自动控制运行，可根据作物的生长及水、肥状况进行灌水和施肥，节约大量人力，且管理及时，使作物产量和品质都有较大幅度的提高。

在发达国家，先进的灌溉系统已经得到广泛使用。这些国家大都采用先进的节水灌溉系统，这些系统能对灌区用水进行监测预报，实行动态管理，采用遥感技术，监测土壤墒情和作物生长，开发和制造了一系列用途广泛，功能强大的数字式灌溉控制器，并得到了广泛的应用。特别是以色列这个干旱国家，目前全国农业土地基本上实现了灌溉管理自动化，并且普遍推行自动控制系统，按时、按量将水、肥直接送入作物根部，水资源利用率和单方水的粮食产量都相当高。另外，北美、澳大利亚、韩国等国家和地区都己有发展成熟并形成系列的灌溉控制器产品，微灌方式普遍采用计算机控制，埋在地下的湿度传感器可以传回有关

土壤水分的信息，还有的传感器系统能通过检测植物的茎和果实的直径变化来决定对植物的灌水间隔。在温室等设施内较多使用小型灌溉管理程序，浇水时间可按日期设定每次每路灌水起止时间，操作便于小规模经营。计算机化操作运行精密、可靠、节省人力，对灌溉过程的控制可达到相当的精度，在以色列，已经出现了在家里利用电脑对灌溉过程进行全部控制（无线、有线）的农场主。

总之，目前国外灌溉控制器已逐步趋于成熟、系列化，并朝着大型分布式控制系统和小面积单机控制两个方向发展，产品一般都能与微机进行通信，并由微机对其施行控制。

二、节水灌溉控制系统现状

目前多数农业环境信息采集系统的基本模式为模拟传感器加A/D 转换模块构成现场监测单元，再经由RS-485 总线接入PC 计算机。但由于农业环境相对恶劣，PC 计算机不适合在上述场合工作，同时PC 机能耗大、费用较高、长期运行时性能不够稳定。另外RS-485 总线传输距离相对较短，无法实现远程监测。为提高系统的稳定性和灵活性，近年来人们开始着手研究农业设施远程测控系统。高军（2010）等采用基于ZigBee 技术的无线传感网络与GPRS 网络相结合的体系结构，基于CC2530 芯片设计无线节点，开发了此节水灌溉控制系统，该系统能实时监测土壤温湿变化，根据土壤墒情和作物用水规律实施精准灌溉。黎啟江等（2010）利用远程无线传感器网络技术与计算机技术组成智能灌溉监测系统，开发出一套适用于温室大棚的远程监控管理系统，该系统能监控水肥中的电导率、酸碱度值及其它环境参数，能对水肥进行远程监控。方旭杰等（2009）针对丽水黑木耳的种植,研究设计了一套基于ZigBee 技术的无线智能灌溉系统，实现了灌溉的智能化和无线化,通过在灌溉现场的长时间运行,充分证明了系统的可行性和可靠性，为建立大型的远程智能灌溉系统奠定基础。雷硕，赵贤林（2008）设计了一套基于ZigBee 无线网络的远程节水灌溉网络监控系统，该监控系统利用计算机、无线数据通讯、传感器等先进技术对农田灌溉进行监控管理，保证适时适量地满足作物生长所需要的水分。张彩萍（2008）介绍了一种利用GPRS 实现对农田节水灌溉设备进行远程控制的农田节水灌溉远程控制系统，该系统由客户/服务器模式框架构成，模拟实验表明，系统具有一定的使用价值。

韩祥波（2007）提出了农田远程供水监控系统的设计思想及实施方案，对系统控制和数据采集进行了阐述，对系统的硬件组成和软件设计进行了分析和研究。胡钢，吴正阳（2006）提出了一种基于GPRS 网的节水灌溉远程控制系统利用Win输出口网络编程技术和GPRS 网的资源实现了数据远程无线传输与现场控制；采用ADO数据库访问技术和SQL 数据库实现了数据管理与处理。现场计算机控制软件采用模糊控制理论，可实现无人化灌溉管理作业。国外对远程灌溉系统的研究已经比较成熟，控制器的种类比较齐全，但由于国内外

的种植方式相差较大，所开发的系统不适合我国的现状。总之，目前，国内对远程灌溉控制的研究方兴未艾，但是还没有出现很完善的系统

能适用于各种种植条件，因此针对我们课题组所研究的干旱半干旱地区的灌溉条件，研究相应的远程灌溉控制系统有着重要的意义。本课题统以Internet 网络为基础，下位机采用性价比较高的ARM 控制器LCP2368 采集和发送底层控制信号，通过串口与网络服务器进行通信，服务器以Internet 为载体与各个客户端进行通讯，从而实现多用户远程监控灌溉系统。

溉技术插上了腾飞的翅膀，使精确灌溉技术逐渐成为现代灌溉农业的主体。果园智能节水灌

溉在世界各国的农业中已经占据了重要地位，尤其是近几年连年出现的大旱天气，使得实施智能节水灌溉任务变得重之又重，但是由于技术设备的研制开发是一项长期艰巨、复杂的任务，因此更尖端、更高效设备需要好几代人的努力（李晓东，2007）。国外智能节水灌溉发展时间长，电子技术水平较高，人工成本高，所以与智能节水灌溉相配套的自动控制系统也较完善和先进。中国在这方面与他们相比就远远落后了，在中国由于起步时间比较晚、人工成本低使得大型智能灌溉系统得不到很好的推广，因此制约了这方面的发展，现有的智能灌溉系统大多是依赖于国外进口(朱德兰，2001)。美国，早在1984 年Benami 和Offen 开发了一套节水灌溉控制器，通过监测土壤水分来确定是否打开灌水阀门。Phene(1973)、Phena 和Howell(1954)，Phena(1989)分别在灌溉系统的控制中使用了土壤湿度传感器，通过土壤湿度传感器把土壤湿度信息反馈给控制系统，再根据传感器获得的数据决定是否灌溉，使作物根部总能保持一定的湿度。他们所设计的控制系统经运行表明，控制系统运行参数的好坏主要取决于四个因素系统的硬件设计、控制系统所采用的算法、土壤湿度传感器的可靠性、螺旋形电磁阀和压力调节装置以及流量计、过滤器等设备的性能。鉴于当时传感器技术的发展现状和当时技术水平此套系统没有达到预期效果，因而也没有大范围的推广。随着技术的不断发展，许多专业做灌溉系统的公司逐渐兴起，最具代表性的是美国的雨鸟、亨特，这两个公司生产的产品已经走在了世界的最前沿，以雨鸟ESP-4M 系统为例，主要性能包括：可升级性，模块控制器基本型为 4 站，通过增加每单元3 战的模块，可简单将控制器扩展为7、10、13 站控制器，实现了大面积的智能化节水灌溉（章军富，2010）。据美国自来水协会统计，通过安装智能灌溉系统，美国人每年能够节省大约8520亿升水，这些水每年都因过度浇溉而被浪费，而智能灌溉系统可以帮助人们为植物提供合适数量的水（丁宝莹，2004）。但是现阶段美国还有4,500 万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，它们在时间控制上还可以，但精准度不高。Spain 称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4 万吨温室气体。以色列是世界上微灌技术发展最具有代表性的国家，目前他们全国农业土地基本上实现了灌溉管理的智能化和自动化，并且普遍推行自动控制系统，按时、按量将水、肥等直接送入作物根部，水资源利用率相当高。在以色列，已经出现了在家里利用电脑对灌溉过程进行全程控制的灌溉系统，可以远程设定灌溉间隔时间，操作方便。由于引进先进的传感器技术，因此对灌溉过程的控制可达到相当高的精度。现在他们也正在着力随着现代电子工业不断进步，使得微电子技术与机电一体化、计算机信息技术和自动控制、航空航天等高新技术在不断的应用于智能灌溉领域，给高效果园智能节水的灌解决把空间信息技术、计算机技术和网络技术等高新技术应用到大型灌溉系统中（许一飞，1998）。加拿大、澳大利亚和韩国等国家和地区也都有开发成功并形成系列的灌溉控制器产品，其中比较有代表性的是澳大利亚公司的灌溉控制器，已形成了多个系列，几十种型号的产品。其中系列成本较低，是一种小型化自动灌溉控制器，主要是面对家庭庭院和小面积的商业绿化场地的灌溉。该系统采用分布式结构，可与上位机双向通信，用微机对其进行编程操作和对其子控制器进行控制，并能用微机随时监控灌溉系统的工作状况。

国内在开发灌溉自动控制系统方面现在还仅处于研制试用阶段，能实际投入应用且

应用较广的灌溉控制器还不多见。从上世纪七十年代引进墨西哥滴灌设备开始，在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，结合我国的国情，本着经济实用，易于安装和便于推广的精神，在全国水利、农业、轻工、农机等主要部门和科研院所、高等院校、灌溉企业及各地有关部门的密切合作和共同努力之下，灌溉技术的开发、设备研制生产和科学试验等方面都取得了一定的成果（李铁男，2000）。在国内开发能在实际推广应用的产品中最具代表性的是中国农业机械化研究院联合多家单位研制的智能型温室自动灌溉施肥系统。该系统是在国家“九五”科技攻关项目中自主研发的科技产品，该系统结合我国温室的环境和实际使用特点，以积木分布式系统结构原理，解决了计算机实时闭环控制、动态监测、控制显示中文、

施肥泵混合比可调、电磁阀开度可调等关键技术问题。

2007 年郑重等人提出一种基于GSM 技术和FSK 技术的农田水分检测与决策支持系统，通过FSK 调制技术来实现不同采集单元间的分布式数据通讯，该系统可以将采集

到的数据通过GSM 网络传到PC 监控器，并通过水分传感器测得土壤中水分含量并将

测得的结果以SIM 卡短信形式发送至用户手机，为农田的信息化管理提供技术支持。该

系统能够实现农田水分实时检测、数据的无线远程传输（郑重，2007）。2008 年靳广超等人应用ZigBee 技术实现土壤墒情检测系统，该系统可以实时的监测土壤中的温度和湿度，为喷灌和滴灌提供可靠的信息，适合土壤墒情检测的需要（靳广超，2008）。对农产品需求的增加。而我国耕地资源有限，水旱灾害严重，要应对农产品总需求与总供给不平衡的巨大挑战，必须提高单产。据水利部80年代初的调查，全国灌溉农田的单产为7290kg腼“，非灌溉农田的平均单产仅为21ookg小mZ，不及灌溉农田产量的1/3。因此，灌溉是提高单产的前提和保证。一方面，新增灌溉区面积需要增加用水，改善现有灌溉面积的灌溉条件也需要增加淡水资源的耗费，另一方面工业和城镇生活用水日益增加，因此改善我国农业灌溉情形，提高现有灌溉面积保证我国农业可持续发展就必须走节水高效的道路[4]。近几年发展改革委等有关部门启动了《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009一2020年)》编制工作。为了弥补粮食缺口及保障规划顺利实施，必须大力普及推广节水灌溉。

三、智能灌溉系统灌溉方式的研究

传统的灌溉方式主要是漫灌，即直接通过沟渠将灌溉用水输送到灌溉区域。这种方法简单，但耗水量大并且容易破坏土壤的结构。采用管道输送灌溉用水，可以大幅度减少渗透和蒸发耗水。但该方式对管道成本和管网设计要求较高。现代的灌溉方式主要有滴灌、喷灌以及其改进型。这些灌溉方式都是基于管道输水。滴灌是水到灌溉区以后通过重力或土壤的吸力使水到达作物灌溉区，喷灌则是通过管道加压，使水流经喷头后均匀的散落在灌溉区，喷灌的灌溉范围广，多用于大面积花卉、蔬菜、草坪等灌溉，喷头的喷洒效果直接影响到整个灌溉系统的效果。一般的喷头，灌溉范围即喷洒域是圆形或者扇形，这种喷头设计简单，应用广泛，但经学者分析这种喷头在组合喷灌时喷洒面积重叠度高，不利于精确灌溉控制。对此，国内外学者作了大量研究[38]。韩文霆设计出了一种方形喷洒域变量施水精确灌溉喷头，有效解决了一般圆形喷头的超喷、漏喷以及界外重叠喷洒的问题，可大量节约水资源。

四、智能灌溉系统通信方式的研究

灌溉系统中的通信方式主要包括有线通信和无线通信。有线通信是大多数灌溉系统所采用的通信方式。北京林业大学的赵燕东、章军富等通过RS一485总线建立了一个按作物需求的分布式智能灌溉系统[27】。孙刚、吴文彪等人在RS一485总线的基础上实现了Modbus 通信协议，使各个灌溉系统中各部分能简单快捷的通信[28]。伍伟杰、叶邦彦则基于cAN 总线对节水灌溉自控系统进行了研究，并以cAN控制器sJA1000设计了一套灌溉通信系统[29]。国家信息研究中心的陈凤、赵春江等人则是利用低压电力线载波(LowvoltagePowerLine CarrierCO~unicatfon)技术，基于低压载波通信控制芯片RlsE3301设计了一套灌溉通信系统130]。有线通信技术成熟，信号不易受外部干扰，但是这种方式需要大量的布线，开销昂贵且易受地理环境影响，拓展性不强。无线传感网技术的迅猛发展，为智能灌溉系统带来了新的机遇。无线传感网的低成本，网络容量大等特点使其适合于智能灌溉系统[3‘]。王骥、周文静等以sA68D21DL无线收发模块为硬件平台，通过平面信息传播路由DD(DirectedDi肋sion)协议组建了农田灌溉网络系统[32]。董杰设计了一个基于PLc 的灌溉无线通信系统，所使用的无线通信模块传输距离远可达7一8玩非常适合数据采集

[33]。冯友兵、张荣标等针对喷灌系统设计一个无线传感网络，并对网络的体系结构和节点的部署做了详细的研究[34]。无线传感网中的zigBee协议及技术标准更是以极低的功耗，时延短，安全可靠并且能够自组网等特点，在灌溉系统中得到大量的应用。AnuragD，Roys 等分析了印度的灌溉情况，展望了zigBee网状拓扑结构在灌溉系统中的应用[35〕。Qiuwz，saleemK等设计了一个多路连接的策略，保证了zigBee网络在环境比较恶劣的灌溉区域下也能稳定的运行

五、智能灌溉系统决策、控制策略的研究

现在流行的灌溉系统大多直接采用、定时控制。水利部西北科研所和陕西三原现代节水灌溉设备公司联合研制的“多功能节水精细灌溉机”就是支持定时灌溉和手动灌溉切换的，集抽水、加压、施肥于一体的微型移动式节水灌溉系统[l0]。美国雨鸟公司是世界上著名的灌溉设备生产商，该公司生产的节水灌溉(喷灌)系统也是基于时间控制，可以长时间的自动开关水泵或是按一定的顺序轮流灌溉，该系统会建立运行档案为改进管理和监测系统运行提供依据。此类系统设计简单可靠，但需要人为操作，灌溉效果受人影响较大且在不同的环境下灌溉参数需要重新设定。智能灌溉就是要保证作物正常生长发育所需的水分，既要灌溉适时又要用最少的水量获得最大的纯收益。.而影响作物灌溉的因子众多，且各因子之间存在一定的祸合，对于温室大棚里的灌溉研究则多是选取空气温度、湿度以及土壤湿度为主要影响因子[12一，4]。温室中的温、湿度变化是一个大惯性非线性和纯时延的系统[l”】，无法对其建立精确与统一的数学模型，传统控制方法受到了严峻的挑战。而随着人工智能和智能算法的发展，国内外学者研究了不同的智能算法在精细灌溉中的应用。河海大学的谢芳和唐德善建立了基于最小二乘支持向量机(Ls一svM)的灌溉用水量预测模型，用于塔河流域T灌区灌溉用水量预测，结果表明该方法具有较强的泛化能力以及较小的误差[l“】。张兵、袁寿其等综合考虑灌溉各个水资源情况，基于最优保留策略遗传算法对玉米小麦的优化灌溉模型进行了研究[l7]。西班牙的P.Martl，A.Royuela等人利用神经网络，以瓦伦西亚地区的最高、最低温度和空气相对湿度为输入，对当地的参考蒸腾量ETO

十字路口交通信号灯控制系统设计文献综述

石河子大学信息科学与技术学院毕业设计(论文)开题报告 课题名称：十字路口交通信号灯控制系统设计学生姓名：孔森 学号：2009082362 学院：信息科学与技术学院 专业年级：电子信息工程09级（1）班 指导教师：裘祖旗 职称：副教授 完成日期：二○一三年一月八日

信息科学与技术学院本科生毕业设计（论文）文献综述 文献综述 前言 交通是当今世界上一大热门课题，也是世界上多发性灾害中发生频率较高的一种灾害，它给人们带来便捷服务同时，也威胁着人们的生命安全，是世界各国人民所面临的一个共同的问题。随着社会的日益进步，人民的生活质量也有很大的提高，人们出行的安全问题也成了重要话题。因此，如何防止交通事故，保护人们的出行安全，减少伤亡，已成了当今至关重要的问题，而十字路口是交通事故最多发生的地点。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。因此本课题设计基于stc-89c52的十字路口交通灯控制器，以使城市交通安全畅通。 正文 1. 国内外对十字路口交通信号灯的研究现状及存在问题 1.1国外研究现状 早在1850年，城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。世界上第一台交通自动信号灯的诞生，拉开了城市交通控制的序幕，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德·哈设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命，这一次的煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。1914年及稍晚一些时候，美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯，它们采用电力驱动，与现在意义上的信号灯已经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯，这是城市交通自动控制的起点。 1

智能控制在汽车上应用的进展综述

智能控制在汽车上应用的进展综述 一、简介 1.1汽车智能化综述 从上个世纪的末期，全球的汽车以汽车的电动化、智能化、网联化为主题进入一个重大的历史时期。到本世纪初，随着ICT技术的发展，汽车的智能化和网联化系统随之诞生，由此产生了一种新型的交通系统。 “智能汽车”是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换，使汽车具备智能的环境感知能力，能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态，并使汽车按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。 从汽车自身的智能化来讲，我们现在处于这种汽车的一种智能化的初级阶段，即智能驾驶辅助这个阶段，其终极目标就是无人驾驶。另外从智能汽车发展模式来讲是两种模式，一种是依靠自身车载传感决策和控制系统，来实现自动驾驶。另外一种是通过协同的方式，借助通信的技术，利用车联网和物联网的整合，来实现它的整个一种智能化的驾驶。 总之，汽车的智能化可以归结为两轴或者两个发展，一个是纵轴，就是由现在的部分功能的替代到以后完全的无人化驾驶，另外一个就是自身的提升，单车的智能化并不能解决交通的问题，所以必须通过网联化把汽车和交通系统，交通所有参与者在一个平台上一个系统下进行完全的可控可调，这样才能彻底地改变交通社会现在面临的诸如安全、拥堵、节能的问题。所以未来期望或者目标的实现是一个智能网联的汽车。 智能汽车它会带来对我们社会产业带来什么样的变化？首先我们关注的是安全，通过汽

车的智能化、网联化，交通事故可以降低到目前的1%。现在每年因为交通事故死亡人数大概130万，也就是说在不远的将来也许二十年三十年以后，全球交通事故死亡率会低于1万甚至更低，未来接近的目标是零死亡零事故。第二，对于交通拥堵、油耗，对于整个经济，还有对于人的生活方式的影响都有非常高的期待。 1.2国内外汽车智能化研究现状 就汽车智能化发展而言，从美国来讲，从本世纪初他们对于智能汽车提出了一个定义，把它分为五个等级，第一个等级就是没有智能化，第二个等级是具有特殊功能的一些驾驶辅助，第三个等级是一个部分的自动驾驶，然后是高度自动驾驶到完全自动驾驶，以及无人驾驶这样五个等级，它设计的目标是到2025年能够实现完全智能驾驶。所以基于此，美国专门成立了交通变革研究中心，另外其交通部将推动汽车智能化网联化的发展作为一个国家战略，在。对于欧盟来讲，它制定了详细的发展路径图，就是从当下现有的驾驶辅助到2030年实现无人驾驶，或者能够产生无人驾驶的这种技术和产品，这是它的愿景。从日本来讲，不光从车，还从车和路两端来进行协调的发展，日本这一个计划详细地定义了从汽车、道路到各种法规协调发展的一个庞大的技术。 发展汽车智能化一个强劲的动力是标准，汽车这个技术持续的迭代是依托于标准的，一个是排放的法规，一个是碰撞的法规，现在主动安全或智能安全的一些项目，已经纳入了汽车的法规评定体系DSRC里，这是对于技术持续进步的一个强大的推进力。 从欧美整个发展情况比较来看各有特色，美国主打推动IT企业，并在该领域独领风骚，另外它在程序还有法规方面也是领先一步，从日本来讲，它的信息化体系是全球做得最为完备的，它现在有一个VICS，交通系统信息，现在整个汽车是8千多万辆，有4千万辆已经入网，对于大数据信息化它有很强的一些设备支持。另外以丰田、日产这些汽车企业主导智

(完整版)基于单片机的智能鱼缸的设计与实现文献综述

单片机技术、传感器信息采集技术与Android技术简介 李洋 （一）智能鱼缸概述 随着人们生活水平的不断提高，家居环境或是休闲娱乐场所都安装各种各样的观赏型鱼缸，而保持一个适宜水族生活的环境是一件非常耗费精力的工作。针对水族生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：换水器、加氧泵等改善水质的设备，但是它们大多是非智能化的、单独工作的器件。如果仅仅把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费，并且不便于管理控制，该系统则是从系统集成开发的角度进行设计和开发，根据当前市场上的需求，形成了一套集自动充氧、自动水位控制进排水、灯光照明和自动喂食等功能为一体的控制系统。系统以STC12C5A60S2 单片机为核心，实现对鱼缸的集中控制和管理，并通过手机端APP与人进行信息交互。 （二）嵌入式技术 1.嵌入式技术简介 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。嵌入式系统是一种面向应用、功能定制、资源受限、响应要求高、性能稳定、无自举开发能力，由硬件和软件两部分构成的专用计算机系统。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素，应用对象系统指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 2.嵌入式技术发展环境 美国著名未来学家尼葛洛庞帝1999年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能(电脑)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。嵌入式技术已进阶成智能核心的关键性技术，随着云端运算的技术与环境逐渐成熟，各国政府均倾全力推动物联网、泛在网甚至未来网络的发展，牵动信息科技产业的技术发展走向。智能系统已向具备更方便的使用介面，支援各式无线网络传输与容量更大的储存装置。预估智能系统出货量将增加到2015年的33亿部，为处理器市场贡献1,000亿美元营收，而大陆占全球MCU市场比重20%，预料到2015年将成长到50亿美元。物联网给嵌入式智慧系统、特种电脑提供了更广阔的应用。许多公司正在从底层BIOS到嵌入式系统、特殊驱动程式、应用软体中介软体等，提供整体解决方案。 3.嵌入式系统应用领域及特点 嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外部设备中就包含了5～10个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、USB集线器等均是由嵌入式处器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。嵌入式系统的特点：1)技术密集；2)资金密集； 3)高度分散；4)不断创新的知识集成系统。 （三）传感器技术 1. 传感器技术简介 传感器技术是现代科学的前沿技术，是新技术革命和信息社会的重要技术基础。在现代生活和科学研究中，各种类型的传感器所提供的大量可靠、准确的信息，不仅能代替人的五

基于单片机的智能交通灯控制系统文献综述适合研究生

基于单片机的智能交通灯控制系统设计---文献综述 （电气112班王志刚 1062） 一、交通灯的历史发展 早在19世纪初期，在英国的一座城市中，红绿装是女性不同身份的代表，其中着红装的女性代表已婚，而着绿装的女性代表未婚，后来由于伦敦议会大厦前经常发生马车撞人的事件，于是当时一位名叫德哈特的设计师受红绿装的启发，发明了当时世界上第一台交通信号灯——该信号灯柱高7米，身上挂着一盏红色和一盏绿色的煤油灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲的牵动着皮带转换灯的颜色。不幸的是，在该信号灯面世的半个多月，煤气灯突然爆炸，并且将在执勤的警察炸死，从此，信号灯就隐匿了。直到二十世纪初期，在美国一个叫克利夫兰的城市率先恢复了红绿交通信号灯，这时已经是电气信号灯了，随后美国许多城市也就陆续的将这种信号灯投入交通使用。对于第一盏名副其实的三色灯（红、黄、绿三种标志）在1918年诞生，该信号灯是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高楼上，由于它的诞生，使城市的交通大为改善。话说红黄绿三色灯的发明者是我国的胡汝鼎，当时他抱着“科学救国”的信念到美国深造，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯面就要过去是，一辆转弯的汽车呼啸着从他身边擦过，吓了他一身冷汗，回到宿舍的他，对刚刚发生的这惊险一幕一直耿耿于怀，他反复琢磨，终于想到解决这种问题的方法，就是在红绿灯的基础上再加上一盏黄灯，提醒人们注意安全。从此三色灯就成为了一个在交通上出色的指挥官，慢慢的也就遍及了全世界。 我国最早的交通信号灯出现在1928年的上海英租界，也就是在那个时候人们才慢慢的感觉到交通信号灯对交通安全和秩序的重要性，交通灯也才在中国慢慢流行。 从最早的手动控制煤气灯到后来的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时

智能控制综述

智能控制综述 摘要：本文首先介绍了智能控制的发展和智能控制系统的结构和特点以及与传统控制的关系。然后，综述几种智能控制研究的主要内容。 关键词：智能控制、自动控制、研究内容 1、智能控制的发展 任何一种科学技术的发展都由当时人们的生产发展需求和知识水平所决定和限制，控制科学也不例外。1948年，美国著名的控制论创始人维纳（N.Wiener）在它的著作《控制论》中首次将动物与机器相联系。1954年钱学森博士在《工程控制论》中系统的阐明了控制论对航空航天和电子通讯等领域的意义及影响，1965年傅京孙（K.S.Fu）教授首先把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统，又于1971论述了人工智能与自动控制的交集关系，成为国际公认的智能控制的先行者和奠基人[1]。 20世纪60年代，随着航海技术，空间技术的发展，控制领域面临着人们对其性能要求愈来愈高和被控对象的复杂性和不确定性，被控对象的复杂性和不确定性主要表现在被控对象的非线性和不确定性，以及分散的传感元件与执行元件，复杂的信息网络和庞大的数据量。而传统控制在解决这些问题时存在三方面的问题：一、由于传统控制理论是建立在以微积分为工具的精确模型上，所以无法对高度复杂和不确定的被控对象进行描述；二、传统控制理论中的自适应控制和Robust控制虽可克服系统中所包含的的不确定性，达到优化控制的目的，但这些方法只适用于缓慢变化的情况。三、传统控制系统输入较单一，而面对海量信息（视觉的、听觉的、触觉的等）的复杂环境，智能控制应运而生。 智能控制是对传统控制的补充和发展，是自动控制发展的高级阶段，而传统控制是智能控制产生的基础。 国内对智能控制的研究今年来也十分活跃。从八十年代人工智能与系统科学相结合到863计划的实施，智能控制在我国的发展已有稳固的基础。 2、智能控制结构与特点 智能控制是自动控制发展的高级阶段，是人工智能、控制论、系统论、信息论、仿生学、和计算机等多种学科的高度结合，是一门新兴的边缘交叉学科。它不仅包含了自动控制、人工智能、系统理论和计算机科学，而且还涉及到生物学，正在成为自动化领域中最兴旺和发展最迅速的一个分支学科[2]。 （1）智能控制具有明显的跨学科、多元结构特点。至今，智能控制方面的专家已提出二元结构、三元结构、四元结构等三种结构，它们可分别以交集的形式表示如下： IC=AI∩AC (1) IC=AI∩CT∩OR (2) IC=AI∩CT∩ST∩OR (3) 上式中，各子集的含义为 AI——人工智能；AC——自动控制；CT——控制论； OR——运筹学；ST——系统论；IC——智能控制。 智能控制的二元交集结构、三元交集结构和四元交集结构分别由傅京孙、萨克迪斯（G.N.Saridis）和蔡自兴于1971,1977和1986年提出的[3]，以上的交集表达式也可表示成如下图1、2、3的形式：

智能交通控制系统文献综述

智能交通控制系统发展概述 随着城市的发展和车辆的增加，实行有效的交通控制以保证交通的通畅，已日益成为交通管理部门所面临的重要问题。简单的控制方式如定时控制、感应控制、单路口的孤立控制等已不能满足城市交通控制的需要，为了提高交通网络的运行效率，必须要建立一个智能的交通控制系统，能够根据车流量的变化自动调节红绿灯的时间长度，最大限度地减少十字路口的车辆滞流现象，有效的缓解交通拥挤、实现交通控制系统的最优控制，大大的提高了交通控制系统的效率。随着我国道路交通拥挤的问题日益突出，可以预见，智能交通控制系统将具有广大的应用前景。 1 国外智能交通控制系统的研究现状 20世纪80年代以后，世界各国的交通控制出现了前所未有的发展热潮，随着计算机技术和自动控制技术的发展，以及交通流理论的不断发展完善，交通运输组织与优化理论的不断提高，城市交通控制开始向信息化、智能化方向发展[1]。在20世纪90年代，发达国家已开始出现智能交通控制系统，并将城市交通控制系统纳入智能交通运输系统中，成为先进交通管理系统的重要子系统[2]。世界各国解决城市交通存在的问题，主要采用先进的交通控制方法。当今世界各国广泛使用的最有代表性且有成效的交通控制系统有澳大利亚的SCAT系统、英国的TRANSYT系统和SCOOT系统[3-5]。（1）TRANSYT(Traffic Network Study Tools)系统 自1968年问世以来，经历不断的改进，已经发展成为先进的TRAN-SYT/9型。该系统采用静态模式，以绿信比和相位差为控制参数，优化方法为爬山法。 作为最成功的静态智能交通控制系统，虽然已经被世界400多个城市所使用，但是由于其计算量较大，很难获得整体最优的配时方案，同时需要大量的路网几何尺寸和交通流数据。 （2）SCOOT(Split、Cyele and Offset Optimization Technique)系统采用联机实时控制的动态模式，对周期、绿信比和相位差进行控制，采用小步长寻优方法，相对TRANSYT 而言具有相当大的优势。但是SCOOT相位不能自动改变，现场安装调试时相当繁琐等也急需改进。

智能交通系统综述

智能交通系统综述 摘要：“智能交通系统”是20世纪80年代中期迅速发展起来的一门新学科，它研究21世纪的新型交通运输模式，是当前交通运输学科的一个前沿领域，因此了解智能交通的发展有重要意义。本文主要介绍了智能交通的国内外发展历史，发展阶段，各阶段发展的成果与特点以及智能交通发展的现状，提出了国内外智能交通发展中出现的问题初步设想了解决方法。另外还介绍了智能交通的组成及其应用领域，对智能交通的未来发展状况进行了预测。总之智能交通是我国交通发展的必由之路。 关键词：智能交通发展阶段成果问题前景 Summary of Intelligent Transportation System Abstract:"Intelligent transportation system" is a new discipline rapidly developed in the 1980 s, it is a new transportation mode studied the 21 st century, is currently the subject of transportation front field, so learning of intelligent transportation development is of great important meaning.This paper mainly introduces the history of development of the intelligent transportation at home and abroad, the development stage, the achievements and characteristics of the stage and the present situation of intelligent transportation development. Proposed the problems of the intelligent transportation during the development at home and abroad and the solution of the problems in the preliminary. Also introduces the composition of the intelligent transportation and its application in the field of intelligent transportation, the future of the development situation of the forecast. In short intelligent transportation is the only way for the development of China's transportation. Key words: Intelligent transportation system(ITS) Stage of development Results Problem Prospects 引言：ITS的发展是现代社会经济发展的客观要求，交通运输是国民经济和现代社会发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高，ITS便成为现代社会经济发展的客观要求。本文主要阐述智能交通的国内外发展，服务体系及出现的问题，整体的介绍了智能交通 一、概念及概况 所谓数字交通，就是充分利用现代化的通信、定位、遥感以及地理信息系统、电子地图和其它相关技术实现交通管理的数字化、网络化、一体化，以减少交通拥挤、提高交通流量、改善交通安全状况、充分利用路网资源并减少对环境的影响，从而改善交通运输条件，是一种全方位的交通智能化系统。 智能运输系统综合运用了现代通讯技术、信息技术和计算机技术、导航定位技术、图像分析技术等，将交通系统所设计到的人、车、道路和环境有机地结合在一起，使其发挥智能作用，从而使交通系统智能化，更好地实现安全、畅通、低公害和耗能少的目的。智能运输系统的英文为Inteligent Transport System，

智能控制技术现状与发展

摘要：在此我综述智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法;然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状;接着论述智能控制的发展。智能控制技术的主要方法，介绍了智能控制在各行各业中的应用。随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出犷新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词：智能控制应用自动化 浅谈智能控制技术现状及发展 在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统，难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析，而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上，即智能控制的关键问题不是设计常规控制器，而是研制智能机器的模型。此外，智能控制的核心在高层控制，即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划，以实现问题求解。为了完成这些任务，需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。 一、智能控制的性能特点及主要方法 1.1根据智能控制的基本控制对象的开放性，复杂性，不确定性的特点，一个理想的智能控制系统具有如下性能： （1）系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习，并利用 积累的经验进一步改善自身性能的能力，即在经历某种变化后，变化后的

智能台灯毕业设计文献综述

关于“智能台灯的设计与开发”的文献综述 一、前言部分 毕业设计是大学四年最后一个阶段特别重要的一个作业，它能让我们将大学四年学习的课本知识联系到具体的应用当中去。它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但能使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。要求我们了解并掌握硬件知识，软件知识，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究，搜集资料、查阅资料及阅读中、外文文献的能力等，为以后独立工作贡献社会做大学期间最后的准备。 我选择的设计题目是智能台灯的设计与开发。随着智能化时代的到来，智能产品层出不穷，已逐步渗入到人们工作和生活的方方面面。当前，患有近视眼的人数越来越多，我国近视眼发病率尤其突出。由于没有正确使用台灯，当光线变得昏暗时忘记及时打开台灯，或者长时间在高亮度的台灯下工作，久而久之，都会对视力产生一定的影响。虽然市场上已出现了具有调亮功能概念的台灯，但其仍不具备成熟的自动调亮功能。本设计所制作的智能台灯具备手动和自动调节两种模式，同时还加入了人体检测功能，可实现人走灯灭。在保护视力的同时，也为节能环保做出了一份贡献。 二、主题部分 2.1传统台灯与智能台灯的区别 传统的台灯的功能比较单一，主要就是为了实现照明，既不节约也不环保。而智能灯的主要含义是除了智能灯体，还有一个手持智能控制设备，智能灯控制设备具备计算能力和网络联接能力，通过应用程序，功能可以不断扩展。智能灯的核心功能是控制、灯光效果、创作、分享、光与音乐互动、光提升健康和幸福。 2.2智能台灯的发展方向 2.2.1、走向以人为本的科学化照明 智能化灯将从纯粹的智能功能的发展转向更注重人的行为的智能灯控。以人的行为、视觉功效、视觉生理心理研究为基础，开发更具有科学含量的，以人为本的高效、舒适、健康的智能化照明。 2.2.2、满足个性化、层次化的照明 智能技术与灯光控制的结合使照明更进一步地满足不同个体、不同层次群体的照明需求，是使照明从满足一般人的需求到满足个体、个性需求的必不可少的技术手段。这也应该是智能灯的发展方向。 2.2.3、智能技术与新光源及新照明技术的结合，创造崭新的照明文化 智能技术和电子开关等新照明光源和照明技术的结合，将构筑崭新的照明技术平台，其应用领域从智能家居照明到智能化的城市照明，有无限广阔的前景，并且正在创造一种崭新的高技术和高科学思想含量的照明文化。智能化照明的出现是灯具市场的发展趋势。 2.3此款台灯的有关技术知识 本人设计的智能台灯涉及的主要内容有热释电红外传感器技术，PWM脉冲宽度调制技术，模—数转换技术，电子电路技术以及有关的编程知识。 2.3.1热释电红外传感器 它主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探

GPS在交通工程中的应用文献综述

目录 前言 (2) 一、GPS在现代交通管理中的应用 (2) 二、GPS在现代道路测量中的应用 (4) 三、GPS在物流方面的应用 (7) 四、GPS在智能交通系统ITS中的应用 (8) 五、总结 (13) 参考文献 (16)

前言 全球卫星定位系统GPS是美军70年代初在“子午仪卫星导航定位”技术上发展而起的具有全球性、全能性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。GPS 由三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。目前，全球定位系统已广泛应用于军事和民用等众多领域中，在交通工程中的应用我国还刚刚起步，相信随着我国经济的发展，GPS技术应用研究的逐步深入，GPS在现代交通工程中，必将发挥更大的作用。本文着重介绍GPS在汽车导航、交通管理、道路测量、交通运输工程、智能交通系统ITS 中的应用。 一、GPS在现代交通管理中的应用 GPS 导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能，这些功能包括： ·车辆跟踪 利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。 ·提供出行路线规划和导航 提供出行路线规划是汽车导航系统的一项重要辅助功能，它包括自动路线规划和人工线路设计。自动线路规划是由驾驶者确定起点和

目的地，由计算机软件按最少的路线等的计算。人工线路设计是由驾驶者根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等，自动建立路库。线路规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计线路，并同时显示汽车运行路径和运行方法。 ·信息查询 为用户提供主要目标，如旅游景点、宾馆、医院等数据库，用户能够在电子地图上根据需要进行查询。查询资料可以文字、语言及图像的形式显示，并在电子地图上显示其位置。同时，监测中心要利用监测控制台 对区域内的任意目标所在位置进行查询，车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。 ·话务指挥 指挥中心可以监测区域内车辆运行状况，对被监控车辆进行合理调度。指挥中心也可随时与被跟踪目标通话，实时管理。 ·紧急援助 通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图显示求助信息和报警目标，规划最优援助方案，并以报警声光提醒值班人员进行应急处理。 GPS技术在汽车导航和交通管理工程中的研究与应用目前在中国刚刚起步，而国外在这方面的研究早已开始并取得了一定的成果。加拿大卡尔加里大学设计了一种动态定位系统，该系统包括一台联式惯性系统，两台GPS接收机和一台微机，可测定已有道路的线形参数，

智能家居的安防控制系统设计文献综述

智能家居的安防控制系统设计文献综述 摘要：随着我国经济的快速发展，生活水平的不断提高，人们对居家的概念已从最初满足简单的居住功能发展到注重对住宅的人性化需求。安全、舒适、快捷、方便的智能小区，已成为住宅发展的主流趋势，其中，安全性是首要目标。智能小区安全性的实现，除了人为的因素外，主要依靠小区的智能化安全防范系统。 关键词：智能小区/住宅/安防系统 为了完成本次毕业设计，我通过学校图书馆和网络资源查阅了大量的有关智能家居的安防控制系统设计方面的中外文献，这些文献为我本次毕业设计提供了很多帮助，以下这些文献就是我在本次毕业论文书写过程中所用到的参考文献，现将其列举如下： 文献[1]以保障安全为目的而建立起来的技术防范系统，称为安全防范系统。它包括以现代物理和电子技术及时发现侵入破坏行为、产生声光报警阻吓罪犯、实录事发现场图像和声音提供破案凭证，以及提醒值班人员采取适当的物理防范措施的各种设备。智能小区安全防范系统的设置应遵循以下原则： 应根据智能小区内保护对象的风险等级，确定相应的防护级别，满足小区全面防护和局部纵深防护的设计要求，以达到所要求的安全防范水平。 应根据智能小区的建设标准、使用功能及安全防范管理的需要，综合运用电子信息技术、计算机网络技术、传感检测技术、安全防范技术等，形成先进、可靠、经济、适用的安全防范技术体系。 文献[2]智能小区安全防范系统的系统设计及其各子系统的配置，须遵照国家相关安全防范技术规程及智能化居住小区的规范、标准，并坚持以人为本的原则。系统的集成应以结构化、模块化、规范化的方式来实现，应能适应工程建设发展和技术发展的需要。 文献[3]智能小区一般通过在小区周界、重点部位与住户室内安装安全防范装置，并由小区物业管理中心统一管理，来提高小区的安全防范水平。小区的智能化安全防范系统，主要由下列子系统构成。 住户室内安装家庭防盗或紧急求助报警装置，与小区物业管理中心计算机系统联

基于PLC的智能交通灯控制系统毕业设计文献综述

文献综述 一．绪论 1.交通灯的由来： 交通灯是指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯，最早出现在19世纪初在英国中部的约克城的一个典故中，当时交通灯只有两种颜色红绿，随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 2.交通灯的发展史： 19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。 其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。后来，英国伦敦议会大前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德?哈设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。 从此，城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥

大数据及其在城市智能交通系统中的应用综述_陆化普_百度概要

第 15卷第 5期 2015年 10月 交通运输系统工程与信息 Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology V ol.15No.5 October 2015 文章编号:1009-6744(2015 05-0045-08中图分类号:U491.1文献标志码:A 大数据及其在城市智能交通系统中的应用综述陆化普 *, 孙智源, 屈闻聪 (清华大学交通研究所, 北京 100084 摘要:大数据给城市智能交通系统的技术发展与应用革新带来了机遇和挑战 . 从交通大数据的基本概念、交通大数据带来的问题和大数据驱动的数学建模方法等方面, 阐述了交通大数据给智能交通系统带来的变革 . 为了深入理解交通大数据的内涵, 分析交通大数据的产生背景, 提出了交通大数据的“ 6V ” 特征, 总结了智能交通系统中大数据的基本类型 . 面对交通大数据带来的数据安全、网络通信、计算效率和数据存储等诸多问题, 提出了应对策略和思路 . 对数据驱动的建模方法进行了分析, 说明了混合模型的意义 . 最后, 讨论了大数据驱动的智能交通系统的体系框架 . 关键词:智能交通; 交通大数据; 数据驱动; 智能交通系统 Big Data and Its Applications in Urban Intelligent Transportation System LU Hua-pu , SUN Zhi-yuan , QU Wen-cong

(Institute of Transportation Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084, China Abstract:Big data brings both opportunities and challenges to technological development and application innovation of urban intelligent transportation system. Significant changes of ITS, which brought by traffic big data, are shown in three aspects:the concept of traffic big data, problems brought by traffic big data, and big-data-driven based mathematic modeling methods. This paper is intended to deeply understand big data, the background and category of traffic big data are sketched, the “ 6V ” characteristics of traffic big data are proposed, the basic types of traffic big data in ITS are summarized. Strategies and ideas are presented based on the problems of traffic big data, namely, data security, network communication, computational efficiency, and data storage. This paper also analyzes the method of data driven model, and describes the significance of hybrid model. Finally, system framework of ITS based on traffic big data is proposed. Key words:intelligent transportation; traffic big data; data driven; intelligent transportation system 1引言 随着信息技术、通信技术、计算机技术等的快速发展, 数字城市 (Digital City 与智慧城市 (Smart Ctiy 接踵而来 .1998年 1月, 美国前副总统戈尔发表了题为“数字地球——新世纪人类星球之认识 (The Digital Earth:Understanding our planet in the 收稿日期:2015-02-04修回日期:2015-08-30录用日期:2015-09-09 基金项目:“ 十二五” 国家科技支撑计划 (2014BAG01B04-03 ; 国家自然科学基金 (51408023 ; 清华大学苏州汽车研究院 (吴江返校经费课题 (2015WJ-B-02 .

智能控制技术综述

网络高等教育 本科生毕业论文（设计）需要完整版请点击屏幕右上的“文档贡献者” 题目：智能控制技术综述

20世纪20年代,在建立了以频域法为主的经典控制理论的基础上,智能控制技术逐步发展。随着信息技术的进步,许多新方法和新技术进入工程化、产品化阶段。这对自动控制理论技术提出了新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用。在智能控制技术比较的基础上,较详细地阐述了智能控制技术主要方式的特点及优化算法,并举例说明。智能控制技术将不断地发展和充实。 关键词：自动化；智能控制；应用

摘要............................................................. I 1 绪论.. (1) 1.1 智能控制技术简介 (1) 1.2 智能控制技术研究的领域及应用 (1) 1.2.1模糊逻辑控制 (1) 1.2.2神经网络控制 (1) 1.3 智能控制技术的应用现状 (1) 1.4 本论文的主要工作 (1) 2 智能控制理论概述 (2) 2.1 智能控制的基本概念 (2) 2.2 智能控制技术的主要方法 (2) 2.2.1 模糊控制 (2) 2.2.2 专家控制 (2) 2.2.3 神经网络控制 (3) 2.2.4 集成智能控制 (3) 2.3 智能控制技术常用的优化算法 (3) 2.3.1 遗传算法 (3) 2.3.2 蚁群算法 (3) 3 模糊控制及其应用 (4) 3.1 模糊控制理论提出 (4) 3.1.1 模糊控制理论的概念 (4) 3.1.2 模糊控制理论与传统控制相比的优势 (4) 3.2 模糊控制理论在制冷领域的应用情况 (4) 3.3 模糊控制理论在磨煤机控制系统领域的应用情况 (4) 4 神经网络控制及其应用 (5) 4.1 神经网络控制理论提出 (5) 4.1.1 神经网络控制理论的概念 (5) 4.1.2 神经网络控制理论与传统控制相比的优势 (5)

控制工程文献综述

工程控制基础文献综述 院系： 班级： 姓名： 学号：

一、引言 本学期初步学习了工程控制基础，为了更好地了解和学习该门课程，我通过网络渠道搜集了十篇有关工程控制的期刊文献。深入阅读后，我进行了总结，并对工程控制有了一定深度的理解。本文是对搜集和阅读的文献的综述，旨在简要的介绍工程控制的发展和应用。我所搜集的期刊均来自中国知网，其中包括工程控制的发展史和在车辆、电力及机器人方面应用的文献。 二、文献综述 1.智能控制工程研究的进展 自1985年在纽约召开第一届智能控制学术会议至今，智能控制已经被广泛研究应用于工业、农业、服务业、军事航空等各个领域。近年来，随着人工智能技术和其他信息处理技术，尤其是信息论、系统论和控制论的发展，智能控制在控制机理和应用实践方面均取得了突破性的进展。遗传算法与模糊逻辑、神经网络相互融合，通过模拟人类思维方式和结构来设计用于解决复杂的各种非线性问题的控制策略，并已在各种实际工程项目中得到应用，取得了良好的效果。分布式人工智能中的Agent和Multi Agent System已成为研究的热点，构建基于Agent 的集散递阶结构的智能控制系统为智能控制注入了新的活力。 在理论研究取得进步的同时，国内外的研究者均意识到智能控制的研究不能只停留在计算仿真的层次上，智能控制应该直接面向传统控制难以或无法解决的复杂的非线性系统，面向实际工程应用。 2.车间运输小车的智能控制 工厂运输是协调生产的重要环节和工厂设施的重要组成部分，它的效率直接影响生产成本及生产率。目前，加工中小产品机械加工车间运输系统主要有空间运输和地面运输两种。空间运输主要是小吨位桥式起重机和电动葫芦，其控制方式多为下拉线式，这种方式有以下缺点：1）设备复杂，功率消耗大，投资高。2）操作不方便，运输效率低。3）只适应车间内部运输。 地面运输主要采用叉车及手推运料小车，叉车需专人驾驶且无固定轨道，在车间内运行极不安全，手推运料小车需人为动力，劳动强度大，运输效率低。本设计的有轨运料小车，利用了 PLC 的编程简单，工作可靠，硬件组合灵活，不增加外部控制电器即可实现任意复杂逻辑控制等特点，实现了运料小车的智能控制。 小车应具有两种控制方式，即：呼叫自动响应控制和手动点动控制，正常情况下应使用前一种控制方式。两种控制方式必须实现互锁。呼叫自动响应控制：每个机床处各设一个呼叫按钮。由于意外或故障导致小车在非呼叫工位处停车时，不响应任一工位处的呼叫信号，只能采用手动控制进行纠正。

基于PLC的智能交通灯监控系统毕业设计文开题报告

基于PLC的智能交通灯监控系统毕业设计文开题报告 开题报告 一．题目来源： 智能交通灯控制系统设计 二．研究的目的和意义： 交通灯控制系统的发展有着悠久的历史，伴随着人类工业文明的发展，汽车以及其他各种交通工具呈现出一片欣欣向荣的景象。各种交通工具的大量使用使得人们的出行更加方便，但随之而来的是交通的压力越来越大，各个路口对于对于交通指挥系统的需求大量增加。早在1868年，全世界第一台煤气是红绿两色照明灯由英国工程师纳伊特安装在了伦敦威斯特敏斯特街口，它可以控制车辆的通行，但是不久，这种交通灯便消身匿迹了，原因是由于一场爆炸事故。盗了1914年左右，交通灯又重新出现了，美国的克利夫兰制造了一款由电力驱动的交通灯，它被安装在了纽约和芝加哥等地，这种交通灯的概念已经和现在大致相同。1926年，自动化控制的交通灯得到利用，这为现代城市交通奠定了基础。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对交通灯的各种意义做出了明确的规定，绿灯行，绿灯车道的车辆可直行可左拐可右拐，如果前面有禁止标志的则除外。并且左右拐弯的车辆必须让直行车辆和行人先行。红灯停，红灯车道的车辆不准超过人行道。黄灯等一等，黄灯车道的车辆必须减速，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。交通灯的使用大大缓解了交通压力，使得城市的拥堵显现得到了一定程度的缓解，使人们的出行现状得到了改善。但是随着当今经济的飞速发展，汽车的拥有量不断上升，传统的交通灯系统已经越来越不能满足交通压力的需求。在这样的背景下，本次论文设计的任务主要是设计一款能根据路面车流量的变化，进而调整交通灯读秒时间的交通灯系统，从而改善路面交通压力，同时也可以节约交通资源。 自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更