車聯(lián)網(wǎng)-武漢理工-ver1

基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的危險品在途（公路）監(jiān)測技術(shù)

匯報人：長安大學(xué)趙祥模(教授、博導(dǎo)）

西北工業(yè)大學(xué)

李士寧(教授、博導(dǎo))

長安大學(xué)惠飛(副教授、博士）

2010年11月11日Chang’anUniversity中期檢查匯報2主要匯報內(nèi)容一、課題研究的國內(nèi)外發(fā)展情況二、課題總體目標(biāo)及考核指標(biāo)三、課題考核指標(biāo)的實現(xiàn)程度四、課題取得的主要階段性成果五、課題支撐條件與組織管理六、存在的問題及建議

2011年1月，國務(wù)院頒布了《關(guān)于加快長江等內(nèi)河水運發(fā)展的意見》（國發(fā)[2011]2號），該意見的發(fā)展目標(biāo)為：利用10年左右的時間，建成暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化內(nèi)河水運體系，建成比較完備的現(xiàn)代化內(nèi)河水運安全監(jiān)管和救助體系。項目背景交通運輸部《公路水運交通運輸信息化’十二五’規(guī)劃》指出：建成互聯(lián)互通的內(nèi)河運輸信息化網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮內(nèi)河水運優(yōu)勢和潛力，努力實現(xiàn)效率和節(jié)能減排能力顯著提高，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動和促進(jìn)作用顯著增強。

“長江黃金水道綠色航運綜合利用技術(shù)”協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟戰(zhàn)略目標(biāo)：研究面向長江黃金水道綜合利用技術(shù)的核心共性問題。建成暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化長江水運體系。主要任務(wù)：建立多學(xué)科、多團(tuán)隊、多技術(shù)融合的協(xié)同創(chuàng)新平臺。建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制。船聯(lián)網(wǎng)意義與優(yōu)勢創(chuàng)新管理方式以航運管理的基本環(huán)節(jié)為主線，通過運營模式和技術(shù)手段的創(chuàng)新，拓展運輸服務(wù)能力，提高運輸服務(wù)質(zhì)量。集中信息資源最終實現(xiàn)運輸能力、運輸需求的有效銜接，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)船舶運輸經(jīng)營方式，延伸船舶運輸服務(wù)鏈，提高船舶運輸?shù)纳鐣б婧徒?jīng)濟(jì)效益。建立業(yè)務(wù)模型服務(wù)于應(yīng)急指揮，搶險救援，統(tǒng)計分析，決策支持等形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范船聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與更新規(guī)范船聯(lián)網(wǎng)運行維護(hù)與管理規(guī)范船聯(lián)網(wǎng)為行業(yè)提供全面、及時、準(zhǔn)確的航圖與船舶信息船聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究研制滿足長江航道和內(nèi)河船舶特點的低成本、小型化交通流狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)感知及同時監(jiān)測兩類指標(biāo)的綜合感知設(shè)備；研究長江航道關(guān)鍵監(jiān)測點辨識，傳感器布局優(yōu)化，窄帶寬條件下的傳感網(wǎng)自組織技術(shù)；綜合利用斷面交通流數(shù)據(jù)、收費數(shù)據(jù)、手機定位數(shù)據(jù)、營運車輛監(jiān)控數(shù)據(jù)等開展多源信息綜合感知技術(shù)研究；部省兩級交通狀態(tài)共享交互技術(shù)；研究多層級、多粒度干線公路網(wǎng)動態(tài)態(tài)勢判別、分析技術(shù)，研究基于交通流狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)的交通綜合預(yù)警技術(shù)。一、工作基礎(chǔ)菏澤公路局應(yīng)急指揮聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)863計劃項目“基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的危險品在途（公路）監(jiān)測技術(shù)”國家科技支撐項目：

城市停車設(shè)計及智能建造技術(shù)國家863項目：交通安全與事故分析關(guān)鍵技術(shù)研究基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的危險品在途（公路）監(jiān)測技術(shù)國家973項目：大型交通樞紐多種交通方式的組織與優(yōu)化研究國家自然科學(xué)基金項目7項：基于實時數(shù)據(jù)的路網(wǎng)交通狀態(tài)預(yù)測及其可靠性研究模糊逼近網(wǎng)絡(luò)攝動系統(tǒng)及其在匝道測控中的應(yīng)用激光道路檢測車技術(shù)研究與裝備開發(fā)稀土換能器及系統(tǒng)集成的橋梁無損檢測技術(shù)研究國家西部交通重大科技項目：……長安大學(xué)承擔(dān)的國家級相關(guān)科研項目：交通行業(yè)車輛運行安全保障技術(shù)重點實驗室交通部人-車-路-環(huán)境系統(tǒng)安全重點實驗室陜西省道路交通檢測與裝備工程技術(shù)研究中心陜西省交通新能源汽車重點實驗室

(下設(shè)交通安全實驗室、汽車性能實驗室、車輛檢測實驗室）省部級重點實驗室/工程中心4個（長安大學(xué)）：教育部“多源異構(gòu)交通信息智能檢測與融合技術(shù)”創(chuàng)新研究團(tuán)隊

部級創(chuàng)新團(tuán)隊1個：電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息終端系統(tǒng)研究與開發(fā)課題研究內(nèi)容包括5個部分：根據(jù)危險品在途狀態(tài)監(jiān)測特點和需求，提出基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）的危險品在途（公路）分布式多級監(jiān)測體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同危險品的裝載和運輸特點，研究能夠適應(yīng)多種危險品在途（公路）監(jiān)測特性需求的傳感器網(wǎng)絡(luò)布置模式。研究基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）的危險品在途信息實時獲取技術(shù)。研究多種傳感器感知信息的分布式多級決策融合體系，從而給出準(zhǔn)確可信的決策信息。綜合前4項研究內(nèi)容，針對一類危險品研制一套危險品在途（公路）監(jiān)測原型系統(tǒng)?；A(chǔ)1：國家863計劃項目：基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的危險品在途（公路）監(jiān)測技術(shù)基礎(chǔ)2：國家863計劃項目：國家干線公路網(wǎng)交通狀態(tài)綜合感知與態(tài)勢評估預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究國家干線路網(wǎng)關(guān)鍵監(jiān)測點辨識，傳感器布局優(yōu)化與組網(wǎng)；窄帶寬條件下的傳感網(wǎng)自組織技術(shù)；多層級、多粒度信息融合與綜合感知技術(shù)；部省兩級交通狀態(tài)共享交互技術(shù)；多粒度干線公路網(wǎng)動態(tài)判別、分析技術(shù)；基于交通流狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)的態(tài)勢評估和預(yù)警技術(shù)從而為實現(xiàn)國家干線公路網(wǎng)的“可觀、可測、可控”奠定基礎(chǔ)。基礎(chǔ)3：實時的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用GPS、GPRS和GIS技術(shù)，實現(xiàn)無人值守機電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控。該產(chǎn)品已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣，目前已應(yīng)用于油田、電信基站設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。該項技術(shù)可以拓展應(yīng)用于船聯(lián)網(wǎng)中的岸基設(shè)備的實時監(jiān)控。

視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)集成方案基礎(chǔ)4：山東省交通廳項目：菏澤公路局應(yīng)急指揮聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)解決之道一、信息展現(xiàn)融合二、信息存儲融合三、信息應(yīng)用融合基礎(chǔ)5：山東省交通廳項目：菏澤公路局應(yīng)急指揮聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)1）她是一個為眾人熟知應(yīng)用廣泛的PDF電子文檔2）文檔中嵌入了矢量的電子地圖4）她是一個視頻與音頻的多媒體播放器3）文檔中可嵌入隧道、路基等3D以及2D圖像信息5）她是一個能與Internet進(jìn)行信息交互的應(yīng)用程序?qū)崟r播放流媒體服務(wù)器上的視頻信息動態(tài)得到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的關(guān)系數(shù)據(jù)根據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)決定GIS信息顯示內(nèi)嵌于PDF中的矢量地圖信息用戶根據(jù)需要動態(tài)添加聲音或文件于界面中你通常所能見到的信息操作感受可采用編程和動態(tài)加入兩種方式進(jìn)行界面上的融合，真正做到“跟著感覺走”。信息展現(xiàn)融合及互動GIS地圖是對交通信息進(jìn)行組織的最好形式，“一圖勝千言”。傳統(tǒng)GIS地圖對此設(shè)置的障礙有：信息組織手段欠缺；有l(wèi)icense費用；其部署需要安裝依賴軟件環(huán)境。采用PDF信息地圖沒有以上障礙。信息存儲融合文件信息GIS信息關(guān)系信息3D信息視頻信息音頻信息圖像信息現(xiàn)有OA就可充當(dāng)應(yīng)急流程處理醫(yī)院消防隊臨時發(fā)生關(guān)系的單位或人員公安局路政執(zhí)法大隊上級主管單位直接打開PDF文件，在Reader當(dāng)中執(zhí)行相應(yīng)功能，從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提取GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示信息應(yīng)用融合系統(tǒng)整體技術(shù)集成與測試驗證Step1:在長安大學(xué)試驗場進(jìn)行功能測試Step2:依托工程及仿真系統(tǒng)規(guī)模化驗證規(guī)?；妱榆囘h(yuǎn)程監(jiān)控平臺(長安大學(xué)智能交通中心)電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息終端系統(tǒng)研究與開發(fā)

成果3：研制了自組織的無線感知節(jié)點TinyOS節(jié)點自檢應(yīng)用功能數(shù)據(jù)上傳組網(wǎng)路由時鐘同步系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)采集能量管理組網(wǎng)數(shù)據(jù)匯聚數(shù)據(jù)分發(fā)廣播端到端可靠傳輸睡眠喚醒拓?fù)渚S護(hù)參數(shù)設(shè)置代碼更新狀態(tài)上報應(yīng)用管理節(jié)點功能技術(shù)特點支持睡眠喚醒功能采用高接收靈敏度的射頻芯片支持代碼在線更新軟件采用組件化編程感知節(jié)點支持豐富的傳感器類型壓力傳感器三維陀螺儀可燃?xì)怏w探測器溫度傳感器張力傳感器陜西省道路交通智能檢測與裝備工程研究中心電動汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息終端系統(tǒng)研究與開發(fā)最終將實現(xiàn)人、車、路協(xié)同感知與智能預(yù)警人、車、路信息融合與推理駕駛員操作感知模塊加速過快減速過快過度轉(zhuǎn)向超速行駛不按預(yù)設(shè)路線行駛疲勞駕駛提醒汽車在途狀態(tài)感知模塊汽車震動速度溫度路線危險氣體外泄結(jié)構(gòu)件張力

行駛路況數(shù)據(jù)模塊

路徑信息下載路況信息下載首次行駛路況數(shù)據(jù)采集路況信息上傳基于GIS的路況數(shù)據(jù)庫駕駛員行駛記錄數(shù)據(jù)庫車載傳感器網(wǎng)絡(luò)（zigbee，GPRS/3G）汽車電腦信息；三維陀螺儀；GPS

；氣體傳感器；張力傳感器；溫濕度傳感器；駕駛習(xí)慣分析模塊車輛性能數(shù)據(jù)庫危險品運輸特性數(shù)據(jù)庫實時告警遠(yuǎn)程告警運輸單位

當(dāng)?shù)亟痪跋绬挝卉囕v部分基地部分1、即將發(fā)生的危險事件實時告警2、易發(fā)生事故路段的提示3、正確駕駛指導(dǎo)建議知識庫GPRS或3G業(yè)務(wù)系統(tǒng)與技術(shù)支撐平臺組織