智能交通設施大全11篇

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篇（1）

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）05-0007-02

交通燈控制系統是一個具有隨機性的復雜系統，他受到車輛、行人、天氣等都多方面的影響，因此想要建立一種固定的數學模型是不大可能的，即使是用現有的數學方法也無法描述其系統特征。目前國內交通等控制系統主要采取定時切換的控制模式。

我國自20世紀80年代開始出現私有汽車，到2003年私家車社會保有量達1 219萬輛，私家車突破千萬輛僅用了20年時間，而突破2 000萬輛僅用了3年時間。截止到2011年我國機動車保有量已到達2.19億輛，汽車保有量首次突破1億大關，占機動車總量的46%。隨著經濟發展、人均國民生產總值增加以及政府拉動內需各項政策的實施，私家車的擁有量也跟著急劇上升，國內各大中型城市（如北京、上海、廣州、武漢等）的交通系統都面臨著嚴峻的考驗。雖然各大城市都出臺了一系列的限制汽車出行、增加公共交通設施、擴寬新修道路等措施，但依然無法緩解目前的城市交通狀況。交通信號燈定時切換這一種控制模式的局限性也就逐漸凸顯出來，因此我們急需一種智能的交通控制系統來緩解交通信號控制的缺陷給本就糟糕的交通系統帶來的壓力。

智能交通控制系統的研究在國內外已經取得了不少成果，一些發達國家已采用智能方式來控制交通信號燈，其中主要運用的有GPS全球定位系統等。出于成本、設計便捷性等方面的綜合考慮，我們可以考慮在各路口增加傳感器探測車輛數量來控制交通信號燈的時長這一設計方案。

1 控制系統設計方案

基于PLC的自適應交通燈智能控制系統主要有車流量檢測系統、PLC、控制中控臺三大部分組成，其控制結構圖如1所示。

1.1 系統控制原理

車流量檢測系統主要負責檢查各路口單位時間（60 s）內通過路口的車輛數量，并將檢測結果發送至PLC；PLC根據車流量檢測系統記錄的數據，按預先設定的控制規律來控制相應的交通信號燈；中控臺主要用來對控制系統的運行模式進行控制，如自動運行模式、人工干預運行模式等。

自動運行模式下，若東西向或南北向車流量均小于15輛/min，則系統按定時切換控制運行，雙向綠燈均為40 s，黃燈3 s，紅燈43 s切換運行；若某一向每分鐘車流量大于15而小于30，則該向綠燈調整為50 s，黃燈3 s，另一向綠燈30 s，黃燈3 s；若某一向若某一向每分鐘車大于30，則該向綠燈調整為70 s，黃燈3 s；當兩向車流量均在同一范圍內時，車流量較大的一向控制優先，若兩向車流量均在同一范圍內且相等時，東西向控制優先。系統控制流程如圖2所示。

1.2 車流量檢測設計

智能交通燈控制系統自適應交通情況的關鍵在于系統自身對車流量的判斷，因此系統車流量檢測的設計就顯得尤為重要。調查研究表明，我國機動車輛高度一般在1～5 m之間不等，因此本方案設計在各路口100 m處架設高度為5 m的檢測點，采用由歐姆龍公司生產的檢測距離0～4 m的光電傳感器E3JM-R4來對過往車輛進行檢測，當有在此高度的車輛經過檢測點時，光電開關會向PLC發送信號。E3JM-R4光電傳感器參數如表1所示。

本設計采用在各路口雙向設置光電傳感器的形式對通過路口的車流量進行統計，并將統計信號傳送給PLC。PLC對各方向傳感器發送信號進行統計比較，最終確認各路口的車流量，同時對各路口車流量情況進行再比較，最后根據比較結果按預設控制方式對南北和東西向的紅綠燈進行控制。

1.3 PLC控制設計

PLC為本控制系統的核心，相當于計算機控制系統的CPU，主要負責對車流量、中控臺等方面的信號進行收集，并按相應的信號運行PLC內設計的用戶程序，最終驅動交通信號燈。本系統選用三菱公司生產的FX2N-48MR系列PLC，其I/O分配如表2所示。

本系統運行模式分兩種，即自動運行模式和手動運行模式。

①自動運行模式下系統按圖2所示的運行規則，結合車流量檢測信號控制各向紅綠燈進行切換。車流量信號的判斷比較主要包括兩個方面，一是同向信號的比較，將單位時間內來自X6與X10的信號脈沖數比較，兩者中較大值作為東西向最終車流量參考值，X7與X11的信號脈沖數比較，兩者中較大值作為南北向最終車流量參考值。二是東西南北向車流量比較，即將同向信號比較的結果進行再比較。

②手動運行模式下，系統在人工干預下運行，人工干預信號包括南北向強制通行、東西向強制通行和四向禁止通行三種。南北向強制通行時，南北向固定輸出綠燈亮，東西向固定輸出紅燈亮；東西向強制通行時，東西向固定輸出綠燈亮，南北向固定輸出紅燈亮；四向禁止通行時，東西南北四向固定輸出紅燈。

2 總結與展望

本設計基于車流量的自適應交通燈智能控制系統，利用邏輯判斷比較和分析算法，使程序的運算結果根據相應的程序方案進行控制，實現了交通燈自適應的智能控制，并通過了軟件及硬件的模擬調試。車流量比較值、信號燈接通時間等都可以通過改變PLC中相應的參數進行調整，通過本智能控制方案，可以實現優化交通疏導，達到交通信號燈自適應智能控制的目的。

交通信號系統是一個極其復雜的控制系統，基于車流量的自適應交通燈控制雖然能緩解日趨嚴峻的交通壓力，但其缺點也較為明顯，固定的車流量判斷模式是其主要缺陷之一。因此今后我們可以考慮使用現今逐漸成熟的視頻檢測技術，對交通壓力進行直觀的監測與分析，并設計相應的控制方案。

參考文獻：

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中圖分類號：G450 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）25-0297-02

1.項目建設的必要性

1.1 有利于提高交通管理服務水平和運行效率

以國家智能交通系統體系框架為指導，建成“高效、動態、安全”的基于電子車牌的車輛及城市交通管控系統，將為公安、交管部門提供及時、準確、全面的信息決策支持和車輛管理信息化監管手段，有效的動態收集道路車輛信息和治理套牌、違法車輛，從而大幅度提高城市交通運輸系統的管理服務水平和監管效率。

1.2 有利于城市道路網的通行能力，減少堵塞，增加交通機動性

通過車輛及城市道路交通智能化管控系統建設，可以為出行者提供全方位的交通信息服務和高效、經濟、人性、智能的交通運輸服務。系統使用電子車牌作為手段，增加交通信號的機動性，提高通行能力，減少行使車輛的堵塞。

1.3 利于降低汽車運行對環境的影響，節能減排

在我國，機動車尾氣排放已成為城市大氣污染的主要來源，甚至一些大城市機動車排放的污染物對大氣污染指標的占有率已經達到60%以上，霧霾廢氣，嚴重影響人體健康和環境保護。

通過車輛及城市道路交通智能化管控系統建設，通促進電子車牌、網絡、計算存儲技術的廣泛運用，提高交通資源的利用效率，降低能耗，減少排放，使得交通需求的增長與交通設施技術的發展相互促進，步入良性循環的發展軌道，真正做到“綠色交通”。

1.4 有利于提高車輛運輸的經濟效益

通過車輛及城市道路交通智能化管控系統建設，以提高交通運輸效率、提高交通通行能力，減少交通運輸支出，節約成本，將直接關系到城市經濟持續、穩定發展。

1.5 五是有助于“智能交通”的建立

通過車輛及城市道路交通智能化管控系統建設，將徹底解決動態車輛身份識別、信息采集、可靠溝通、實時管理等問題，有助于云南整個“智能交通”系統的建立。

1.6 有利于提高信息化水平，并拉動整個高新技術產業的發展

車輛及城市道路交通管控智能化系統以交通的信息化、智能化為核心和基礎，帶動相關產業的發展，提升高新技術產業在城市整體產業結構中所占比例，促使產業結構向高科技、低能耗、重環保的技術密集型轉變，帶動整個高新技術產業的發展。

2.目前發展現狀和相關問題

目前，主城區總體交通情況平穩，但城區內道路智能化保通形勢依然嚴峻，如何對城市車輛、道路交通實行智能化的有效管理，確保城市交通狀況良好，是各級相關部門需要解決的問題。根據調研分析，城市車輛及道路交通存在以下難題：

2.1 管理部門不能動態獲取車輛及交通信息

車輛交通管理部門不能夠動態得到實時交通流量信息、車輛運行信息、交通引導信息、綜合調度指導信息、車輛基本信息、交通違章信息、車輛定位信息等，從而無法對道路交通進行全方位管控和分析。

2.2 阻礙特殊車輛通行能力

一些特殊車輛（如醫院救護車輛、執行任務的救災應急車輛、武警軍隊車輛）在緊急執行救護、救援任務時，常常因為道路堵塞而不能通過紅燈路口，不能及時到達目的地，完成救護、救援任務，給人民群眾的生命財產安全帶來隱患。

2.3 信號燈不能智能化動態指揮

在現有技術條件下，道路交叉口的交通管理主要是通過交通信號燈紅、黃、綠的顯示變化來指揮車輛通行。但道路交叉口的各個方向上的車輛通行數量往往是動態變化的，而交通信號燈的指示變化卻往往是固定的，不是動態的隨著交叉口的車流量信息變化的。

2.4 車輛治理監管難

目前的城市交通還存在大量的套牌車、報廢車、非法運行車輛、交通違規和肇事逃逸等現象，給社會造成了很壞的影響，但由于缺乏有效的探測、跟蹤手段，數據信息交流不及時，給治理管控帶來了很大的難度。

3.項目建設的內容及措施

對于車輛及城市道路交通智能化管控系統，必須徹底解決動態車輛信息管理難題。因此，以“物聯網”技術、智能的車輛信息采集技術、云計算的數據存儲和處理技術為基礎，采用電子車牌來使其具備車輛身份識別功能，以及自動與管理系統保持信息可靠溝通的功能，是解決動態車輛、信息采集、可靠溝通、實時管理的關鍵。

系統將實現如下功能：a.通過電子車牌動態實時的采集車輛的各種信息數據，通過涉車信息資源服務，有效提高交通、道路管理水平；b.高效穩定的物聯網數據傳輸和交通信號燈的動態智能指揮，提高道路的通行效率和特殊車輛的通行速度；c.通過電子車牌的防偽溯源和信息跟蹤識別出：盜搶、走私車輛、套牌車輛、非法營運車輛、交通違規車輛、報廢車輛、逾期未年檢車輛、未繳納真養路費車輛、未繳納車船使用稅車輛、未買強制第三者責任險車輛、無牌車輛，為行政執法提供及時精準信息，有效輔助警察監管治理；d.加強道路分配管理，并且配合電子車牌監控手段和通信手段，使專用道路交通處于有效的監控之下；e.強大的后臺的數據存儲和統計分析，實現實時的交通狀況調整指導。

3.1 系統總體部署

車輛及城市道路交通智能管控系統總體構成由RFID標識裝置、置于道路上的RFID收發裝置、路口信息處理系統、中央信息處理系統以及交通信號燈控制裝置、交通信號燈顯示裝置組成。

3.1.1車輛上的RFID標識裝置

為了便于管理，可將RFID標識裝置嵌置于車輛的車牌中（也可封裝在一起），在進行車牌初始安裝或年檢時進行有關信息的寫入，使得該RFID標識裝置同時還包括車輛和使用人情況等基本信息。

3.1.2置于道路上的RFID收發裝置

RFID收發裝置安裝在地面道路相應的車道上，由RFID收發裝置通過射頻信號與標簽進行信息交互，達到信息采集的目的，獲得車輛通過該裝置時的相關數據，經過分析計算后，即可形成該關聯路口所需要的控制信息。

3.1.3路口信息處理系統

路口信息處理系統包括信息采集、信息處理和信息三個模塊組成。信息采集是通過RFID收發裝置發送來的信息形成處理數據；信息處理主要是對采集到的RFID標識信息進行匯總和統計；信息主要將處理好的信息，按照有關策略或指令，傳送到中央信息處理系統，以及給路口的交通信號燈控制裝置，并通過交通信號控制裝置實現對交通信號燈的動態信號顯示控制。

3.2 中央信息處理系統

中央信息處理系統包括三個部分：

3.2.1通訊前置

和路口信息處理子系統實現信息交換，主要獲得路口信息處理子系統采集的RFID的信息；并且將區域計算的路口信號燈的控制信息到路口信息處理系統。

3.2.2信息分析處理子系統

信息分析處理子系統主要實現數據的篩選、車流量統計、區域信號燈控制計算和車輛信息的分析統計報告。一方面對采集的RFID信息進行篩選、關聯查詢、車流量統計，反映道路以及車輛的實際通行狀況，另一方面根據計算模型可以分析和計算路口信號燈控制策略、道路的擁堵狀況，同時通過套牌車輛分析和肇事逃逸的車輛軌跡跟蹤技術實現對違章車輛的定位和跟蹤。

3.2.3信息子系統

篇（3）

關鍵詞： 增強現實技術；交通標牌；智能化；

Key words: augmented reality technology; intelligent traffic signs

中圖分類號：S731.8 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012

前言

隨著現代科學技術的飛速發展，越來越多的高智能化的產品出現于人們的生活中，使人們的生活更加快捷、方便。設計者們將許許多多的設計理論構想，通過現代科學技術一一實現，智能化已是當今社會發展的一個必然趨勢。在一個發達的城市，大部分設施都將作為高科技的產物服務于人們的生活中。作為城市便捷化的助手――道路交通標牌也將作為一個新穎的智能設施服務于我們的生活。

一.智能交通標牌在我國城市交通系統中的應用調研實例

我國很多的城市已在市區的交通設施中使用了較為智能的標牌系統，達到了較好的指引和預防事故的效果。

1.1鄭州反光漆指示牌變成電子控制

鄭州隴海路與嵩山路交叉口西向東方向共有四個車道，原來是兩個左轉道一個直行道和一個直行加右轉道。如今，在該路口的指示牌上，第二個左轉車道和最右邊的直行加右轉車道指示發生了變化，但這兩個車道的指示牌換成電子控制的，可變化。這個智能指示交通牌，在高峰時，保持現有的通行不變，平峰時，從隴海路左轉上嵩山路的車輛減少，而隴海路西向東的車輛增加，如果仍然保留兩個左轉道，勢必造成左轉車道資源浪費，而直行車道不夠用。根據這種情況，鄭州市交警部門準備在平峰時將該路口第二個左轉道調整為直行道，留一個左轉道，而最右邊的直行加右轉車道調整為單一的右轉車道。

我們可以看出，智能標牌不僅是能讓城市看起來更現代化，而且會在很大程度上解決交通中的擁堵等難題，進行智能化地協調，給市民出行帶來極大的方便，并且更合理的利用了交通資源。

1.2 蘇州 智能公交到站信息顯示

在蘇州工業園區，很多公交站臺上都有一個帶有LED顯示屏信息顯示牌的電子站牌。它內置移動信號接收模塊，可以接收公交車或公交控制中心發來的信息，可所有途經本站公交車的到站時間等信息，智能公交系統的報站準確率已達95%左右。每個公交站點還有一塊醒目的藍色標牌，標示了查詢智能公交使用方式和每個站點的唯一編號，憑借這個公交站點的“身份證”，市民就可以通過手機或互聯網等多種方式查詢通過該站點的公交到站情況了。

截至目前，智能公交已實現了對蘇州工業園區所屬400余輛公交車輛的統一調度、統一管理和實時定位，實現對其中150輛公交車輛的視頻實時監控，260個公交站點的預報站信息。對于廣大市民來說，智能公交更方便、更人性。

智能公交，對于提高城市公共交通服務質量、減輕交通管理壓力也起到積極作用，通過讓人們感到公交越來越方便，讓更多的人逐步依靠公交出行這種低碳的方式，從而緩解城市交通擁堵，可以讓“路怒”族越來越少。①

二.增強現實智能標牌設計構想

傳統的路牌具有較大的局限性。設想有沒有這樣一種可能，我們在看某個路牌時，它能以立體的形式展現出來，像3D電影那樣，讓人有身臨其境的感覺，讓人很快明確并記住去忘目的地的方向和路徑。現在已經有人致力于模擬現實系統的研究，我們可以設想，把這種模擬現實的技術，應用到交通標牌的設計中去，從而達到3D效果的路牌效果。

2.1 增強現實技術的定義

增強現實（或者叫虛擬現實）的技術，把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息(視覺信息、聲音、味道、觸覺等)，通過科學技術模擬仿真后再疊加到現實世界被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗，發揮傳感器、可穿戴計算機等技術的優勢，這種技術叫做增強現實技術,即Augmented Reality，簡稱AR技術。滿洛維奇對增強現實給出如下定義：“將動態的、背景專門化的信息加在用戶的視覺域之上”。允許用戶看到真實的世界，同時在真實的世界上疊加或混合信息。

2.2 對建立在增強現實技術上的路牌設計構思

首先是路牌的制作，我們只需要制作一個簡單的路牌，最好同時考慮到要與城市的風格相統一，或者能讓人高科技的質感，可以采用金屬的銳利表現，也可以采用冷色調（如藍色）來表現。

其次是三維圖形效果的制作。可以依托3Dmax、Maya等三維制作軟件，將二維的路牌指路圖作為基礎，制作出逼真的虛擬三維立體交通效果圖，并且將路牌上的指示根據實際情景轉化為三維動畫。同時注意要將道路路兩旁的主要標志物表示清楚，在客戶端界面中用箭頭等以讓使用者理解的標志引導提示使用者方向。

最后就是技術實現。開發者需要手動對已有的路牌圖片特征點進行對應，實現疊加的內容連接。最后編寫圖像識別程序，對圖像的特征點進行掃描，然后存儲信息形成虛擬物體，最后采用精確的三維注冊技術將計算機生成的虛擬物體和真實環境中景象“對齊”將這些特征與后臺匹配信息一一對應，最后將三維效果圖展現在用戶的移動設備上。并隨著用戶的移動而移動。

2.3 使用方法

當用戶啟動軟件并將自己的移動設備對住路牌時，系統開始自動識別，從系統上下載相關三維場景與路標圖片相關聯，最終顯示在用戶設備的屏幕上。再以逼真動畫的形式由屏幕完全展示在使用者面前。

不過我們可以更進一步假設，當用戶的設備離開圖像顯示的位置時，該段信息應仍可以持續顯示，并且關連到使用者所照射到的地面，建筑物等實體上。并顯示與這些相關的信息，直到用戶關閉該系統，或者映射下一個圖標。當三維場景在顯現時，可根據現實相機照射到的場景、當前任務或需要交互地改變其形狀和外觀，對于現實目標通過疊加虛擬景象產生類似于X光透視的增強效果。

若使用者輸入想去的附近的地址，在三維場景設定范圍內，屏幕上會出現一個箭頭，指示使用者應該走的方向。

2.4 附加游戲功能

在增強現實標牌的使用方法中我們提到系統會自動下載相關的三維場景到手機上。我們可以充分利用已下載的三維場景轉化為3D游戲中的三維場景，在場景中加入一些游戲所需元素，使枯燥的指路功能變成有趣刺激的超現實Game大戰。

具體做法是，在用于指路的客戶端界面中設置一個選擇附加功能按鈕，然后將程序指向另一個游戲的程序，這個程序是以已下載的三維場景為游戲場景，在場景中添加必要的虛擬元素(如虛擬武器、虛擬人物等)，并設置游戲的玩法，如CF等。在真實的環境里玩著虛擬的游戲，出行的路上就變得更加豐富多彩而充滿刺激了。此功能尤其實用于在途徑中休憩或者無聊時。

2.5 適用的地區

因為智能交通標牌系統的搭建需要該市有很強的經濟實力，在標牌的設計、投入使用、后期維護等方面都需要投入很多的財力、物力。而且發達的城市對一個比較現代化的標牌要求更迫切一些。另外，該系統客戶端的使用要求該市的市民能夠有足夠的經濟實力購買比較好的移動設備，以承載客戶端的使用。所以智能交通標牌系統的應用，應該是在經濟科技高度發達的城市。

智能交通標牌系統的應用，還應該是對標牌要求比較高的地方，如地鐵站（通道復雜多變），旅游景區（旅游景區線路復雜、人員流動大，多是對環境不熟悉的人群，并且絕大部分是步行）。

三.增強現實智能標牌設計可能會出現的難題及解決方案

三維畫面太大，載入慢，容易死機。從攝像機定位到現實標牌中的二維圖片，到從系統中下載相關三維畫面的過程中，由于三維畫面太大，很容易會使客戶端設備陷入服務無響應，甚至死機的狀態。

耗電量大。該應用程序的使用會占用設備較多的資源，并且由于一般的智能設備，電池待機時間不長，一直是一個沒有解決的問題。這在增強現實標牌的現實過程中，仍然是一個很大的挑戰。

亟待技術和設備的支持。現在開發的一些簡單的增強現實的軟件系統，還只是能在部分平臺上運行，如iPhone、iPad等系統性能比較好的智能機上，有待降低平臺的需求，使大部分平臺能夠裝載此應用。

四.相對應的可能的解決方法

從上述可知，增強現實智能標牌的實現對科技及經濟發展狀況等社會背景的依賴性很大。所以隨著社會和科技的發展，以后經濟可能將不是制約增強現實標牌發展的主要問題。另外智能設備價格也會逐漸降低，適合更多人群的使用。

當科學技術的發展到一定的程度，客戶端設備的系統運行將會非常流暢，并且運算速度也會相應提高，屆時軟件的載入以及死機問題可能不復存在。電池的待機時間短，軟件耗電量大的問題也可以解決。

在此系統發展的起步階段可以考慮采用2.5D（即偽3D技術）來代替三維動畫，或者減小三維圖像的精細度以縮小動畫的大小。這樣能在一定程度上解決系統容易出現無響應或者死機的問題，但是不是根本的解決辦法。

有一個好的算法和程序會很大程度上減小客戶端系統運行時所需的空間，若是增強現實智能標牌系統的程序能更精進，這樣就在技術本身上解決或者至少減少系統運行時會出現的問題。

以上第二、三種方法都是以降低畫面質量為代價的，雖然會降低用戶的體驗，但考慮到現階段移動設備以及增強現實技術的發展，這樣稍微相對容易實現，有效降低難度。

總結

增強現實3D智能標牌設計構思的實現，需要極大的資金與技術的支持，是要建立在城市經濟以及智能設備高度發展的基礎上的，比如大部分人都會隨身攜帶一部高智能移動設備、增強現實技術非常成熟等，所以增強現實3D智能標牌從一個比較概念性的構思變成現實應用，需要一段很長的路要走，但是隨著科學技術的不斷發展，我國經濟實力的不斷增強，我們有理由相信，增強現實3D智能標牌會有很光明的應用前景。

參考文獻：

①．揚子晚報 2010-11-15

作者簡介：

篇（4）

1、引言

21世紀是公路交通智能化的世紀，人們更為關注如何建立基于現代電子信息技術面向交通運輸的智能化管理系統，進行一體化的交通綜合管理，交通信號控制系統正是實現城市交通智能化管理與控制的重要組成部分。隨著城市機動車保有量和出行率的大幅度提高，形成了更為復雜多變的交通需求，這對交通信號控制的適應性、智能化提出了更高的要求[1]。在計算機技術和自動控制技術的發展推動下，國內外出現了一些較高效的城市道路交通控制系統，比較典型的交通信號控制系統有TRANSYT、SCOOT和SCATS等等[2]。本文結合天津站交通樞紐工程智能交通管理系統的建設實踐，系統探討了智能交通信號控制系統的設計方案。

2、系統概述

不同于其他智能交通管理系統（如道路監控、事件監測、數字交通執法等）通常采用的預先設定的固定時間交通控制方案，本文提出的交通信號控制系統采用有效的負反饋原理和自適應控制算法，根據埋設在路口的交通流檢測器所采集的交通流信息，適時自動調整，以提供最佳的交通流，實現中心自適應區域交通信號控制。其主要特點體現為：

* 先進性：充分利用國內外現有最新技術，同時思考未來發展要求。

* 成熟性：基于成熟的、國際主流的技術與方法，采用經過實踐檢驗的技術和設備。

* 實用性：具有良好的實用性，所使用的技術、設備、應用軟件符合天津站交通的特點，滿足信號控制需求，建設、使用、維護方便。例如，人機交互和操作界面為中文圖形界面，直觀、友好、易操作，可以實現在線幫助。

* 可靠性：該系統具有自動檢測、報警、容錯和恢復功能。

* 開放性：該系統體現廣泛的互聯互通設計，服務于未來的功能擴展。

* 兼容性：可連接相同標準下各個廠商、型號的交通信號控制器。

3、系統結構

交通信號控制系統是一個計算機化的控制系統，該系統由中心設備和外場設備組成。中心設備包括區域協調控制主機、應用軟件以及配套管理設備；外場設備包括路口信號機、檢測線圈、電力和通信的局部切改等。其中，信號燈的燈具利用路口既有燈具。每一臺中心自適應協調區域交通信號控制區域計算機（PC兼容）可以控制250個路口，區域計算機可以多至64個，總的可控路口數量為16000個。具體結構見圖1：

圖1  交通信號控制系統拓撲結構圖

天津站交通信號控制系統全面負責天津站區域的交通信號協調控制，它是一個分級控制系統，對通訊的要求較低，使系統在網絡通訊方面具有很高的可靠性，主要包括以下內容：路口控制器與天津站區域交通信號控制區域控制機通訊采用串口通訊的方式；交通樞紐區域交通信號控制區域控制機、中央管理計算機以及操作工作站之間的通訊是基于TCP/IP的網絡連接；與其他系統通訊是采用串口通訊、基于TCP/IP協議。

4、交通樞紐區域交通信號控制的運行模式

    交通樞紐中心自適應協調區域交通信號控制，利用各種新技術，為交通管理者的使用和決策提供更多、更靈活的手段。系統可以在以下四種模式下運行：

①聯機模式。聯機模式是完全自適應控制，實現完全實時的交通響應運行。

②降級協調模式。如果交通樞紐區域計算機出現故障或通訊中斷，本地控制器則實施以時間為基礎的協調運行，該模式稱為降級協調模式。在該模式中，相鄰的路口信號依時鐘（時鐘是由電源頻率或晶振實現的）協調運行，控制方案按時段選擇[42]。同時，本地車感控制功能參與運行。

③獨立模式。系統也可以獨立模式運行，此時可做車感控制或定時控制。

④黃閃模式。即所有信號燈均為黃閃，或不同方向采用黃閃或紅閃控制。

只要通訊正常，降級協調模式、獨立模式和黃閃模式均可由中心監視運行，操作員可在交通樞紐控制中心控制終端，將系統中的控制路口設置為四種模式中任意一種運行模式。

5、交通樞紐區域交通信號控制的控制戰略

    中心自適應協調區域交通信號控制在兩個層次上對系統進行控制，以適應交通樞紐區域交通流量的需求，特別是控制影響路口協調的三個重要參數，即周期、綠信比和相位差。

5.1戰略控制

戰略控制是決定信號網絡協調控制的最高層次[4]，由中心自適應協調區域交通信號控制區域計算機控制。利用檢測器線圈采集的交通流量及占有率信息，戰略控制算法以交通樞紐區域為基礎，計算周期、綠信比和相位差參數，以適應主流交通狀況。這些參數控制相鄰的信號燈路口組（每組通常為1－10個路口），每個信號燈路口組稱為子系統。

①交通樞紐區域交通信號控制子系統。子系統是交通信號控制戰略控制的基本單位，每個子系統包含交通樞紐區域一個或多個路口，有一個關鍵路口。關鍵路口通過檢測計算出準確的可變的綠信比，以適應交通流的變化。同一交通樞紐區域子系統中的路口總是協調一致的，具有相同的周期及內部相關的綠信比和相位差。非關鍵路口的綠信比可以是不可變的，也可以選擇不同的預定方案，以適應關鍵路口的綠信比變化。為了實現交通樞紐區域更多路口的協調，相鄰子系統可以連接在一起，構成更大的協調系統，且共用一個周期時間。該連接決定各子系統之間的相位差，連接可以是永久的，也以可以是臨時的。當交通樞紐區域子系統之間的流量足夠大，需要協調運行時，子系統就可以自動地連接在一起，構成交通樞紐區域大范圍系統協調；當一個或多個子系統以低周期個子運行才有效率時，其連接就會可以自動地斷開。

②交通樞紐區域交通信號控制飽和度。交通樞紐區域中心自適應協調區域交通信號控制系統通過檢測每個入口車道的飽和流量數據，實現戰略方案的制定。系統使用的是類似飽和流量數據。設置在關鍵路口停車線處重要車道上的檢測器，系統數據庫中被定義為戰略檢測器，路口控制器在綠燈時間，采集車流通過時的交通流量和占有率數據，經處理后，與每個線圈自校準的飽和流量數據一起，供系統計算“飽和度（DS）”。該系統計算有效利用的綠燈 時間與可得到的綠燈時間的比率。有效利用綠燈時間是在飽和交通流狀態下，剛好通過以最優車間距運行的同等車流量所用的綠燈時間。因此，DS允許出現大于100% 的情況，這使得系統可以處理過飽和狀況。

③交通樞紐區域交通信號控制周期的有效性。周期時間根據飽和度最高的車道上飽和度的值上下浮動，基本原則是保持該飽和度在90%左右（可由用戶確定）。最小周期時間（通常為30－40秒）和最大周期時間（通常為100－150秒）也可由用戶確定。周期時間的最大變化值為21秒，但實際運行中明顯小于該值，除非有明顯的交通需求變化趨勢。

④交通樞紐區域交通信號控制綠信比的作用。綠信比在不同的周期中以小步長變化，目的是使各有沖突車流車道的飽和度均衡，以減小總體延誤時間。最小綠信比可以是用戶指定的，但通常是控制器預存的最小綠信比。當前周期時間和相位的最小時間限定最大綠信比，該綠信比可以分配給某一相位。

⑤交通樞紐區域交通信號控制相位差。應合理確定控制區域規模,尋找最優相位差優化路徑，減少路口多方向相位差變化之間的相互影響[3]。每個中心自適應協調區域交通信號控制區域子系統內部（即子系統內各路口之間）及子系統之間都定義了相位差，以處理不同流量下的協調運行。流量高的連接決定最佳相位差，其它低流量的連接不一定能得到好的協調效果。當一個周期時間能夠適應主要連接的協調時，系統會趨于保持該周期，盡管較小的周期可能獲得局部路口更好的通行能力。因為，大交通量連接上好的相位差，可以在整個天津站區域控制系統范圍內減少停車次數、減少油耗及增加通行能力。

5.2戰術控制

天津站區域中心自適應協調區域交通信號控制的“戰術”控制是低一級的控制，由各路口控制器實行。戰術控制是在不違反區域計算機制定的戰略控制參數的條件下，滿足各個路通需求的變化。當某相位的綠燈時間需求低于平均需求時，對該相位實行早斷或在沒有需求時完全跳過該相位，也可以引入條件相位。控制器依據檢測器獲得的交通數據決策，這些檢測器可以是戰略檢測器。

戰術控制負責控制器的運行，控制器實施戰術控制所使用的技術與路口孤立運行時所使用的技術完全相同。戰術控制能夠調整信號運行的程度，完全由區域計算機控制。當然，戰術控制與孤立控制也是不同的。戰術控制不能使用車間距計時器和損失時間計時器來提前結束或跳過某個相位，這是因為在一個連接上的控制器均應運行同一個周期，以得到最佳協調效果。由相位早斷或跳過所節省的時間，也必須追加到本地控制器的下一個相位或主相位上，以維持相同周期長度。

5.3戰略控制與戰術控制相結合

戰略控制決定綠信比、周期和相位差，從而得到適應相對緩慢變化的天津站區域交通流趨勢，戰術控制處理各路口每個周期中快速但小幅度的變化，二者結合使得道路交通得到最有效的控制。

6、交通樞紐區域交通信號控制的特殊功能

    6.1操作員控制

    交通樞紐區域交通信號控制提供操作員手控功能，來代替正常自動控制，其功能主要包括：信號燈的“開”、“關”和“閃動”；人工選擇主控模式、降級協調模式或孤立模式；人工選擇或調整某一路口或整個系統的綠信比、周期及相位差；保持任何信號以任意時間長度停留在選定的綠燈相位等。

6.2時間表控制

交通樞紐區域交通信號控制允許按照時間表對系統進行控制，幾乎所有能夠手工操作的指令均可按照時間表在指定的時間運行。例如，天津站區域可以在假日、晚間購物或其它行人高峰時段引入行人相位。

6.3特殊例程

交通樞紐區域交通信號控制提供一套特殊例程，這套例程用以滿足特殊需求，允許用戶在特殊條件下執行操作，不包括在SCATS的一般操作中，該功能可以修改SCATS的正常算法，根據天津站區域每個路口的特點，定制特殊的控制操作，以滿足控制的需要。

6.4自動降級運行

當交通樞紐區域計算機發生故障、主機與路口機通訊中斷、所有戰略檢測器均損壞、或某些本地控制器故障時，受影響的路口將降級至用戶指定的運行狀態，即離線運行（基于時間的協調）或孤立運行。用戶可以指定，當某一路口降級運行時，可以導致子系統內其它路口也降級運行，如需要也可使鄰近的子系統內路口降級運行。這樣，如果指定降級協調模式為后備方案，則當主控模式失敗時，各路口間仍可維持協調運行。

7、結束語

城市交通信號控制系統是智能交通領域的一項重要研究內容，它可以與其它智能交通系統有機結合，實現城市交通的數字化、信息化、智能化管理，緩解城市道路交通的壓力。本文提出基于負反饋原理和自適應控制算法的交通信號控制系統，可以有效應對交通流的實時變化，提高控制效率和精度，從整體上提高路網的服務水平。

參考文獻：

[1]宋輝,鄭國旋,嚴萍. 深圳市智能交通信號控制系統[J]. 中國公共安全：智能交通, 2007(8): 45-49.

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二、臺灣以學生為本位的共通職能培育的做法（以健行科技大學為例）

健行科技大學推動三項職能：特殊職能、專業職能和共通職能，他們把共通職能進行以下步驟的推廣：

1、校級:把共通職能融入通識核心課程

針對共通職能，健行科技大學推動大學入門系列活動和通識核心課程，大一新生入學輔導時進行一系列的課程活動，包括大學入門、引導學生去做UCAN測試，讓同學了解未來要認知的內容，再配合通識的導覽講座，讓學生知道生涯規劃的重要性、未來就業的趨勢、大學生應該具有的態度(學習態度和生活態度)，并搭配讀書會、文藝展演等活動，讓學生做相關職能的養成。開設了《生命教育》、《歷史與文明》領域的通識核心課程，融入職能相關的課程單元，例如動機職能與行為職能，加強專業能力。

2、院級：把共通職能課程作為院必修課和專業能力會考課程

健行科技大學的課程類型分為共同必修、院必修、專業必修、通識選修四部分，其中院必修課程為5學分，而這些課程大部分是體現共通職能的課程。

3、系級：共通職能融入專業課程，每門實務課程均導入共通職能雷達圖

重新定義各系核心能力與學地圖，明確定位各系人才培養定位，避免模糊化。其次，對各工作崗位的供需和前瞻性進行研究分析，使各系培育的人才能夠符合社會及產業的需求。推動共通職能融入一般課程，每門課程導入共通職能雷達圖。

三、現代商務服務專業人才應具備的共通職能

1、卓越院校與現代商務服務專業群

根據湖南省委、省政府《關于加快發展現代職業教育的決定》（湘發〔2014〕18號）和《湖南省現代職業教育體系建設規劃（2014－2020）》（湘教發〔2014〕50號）有關“實施卓越職業院校建設計劃”的要求，為打造湖南職教品牌，建設一批起示范引領作用的職業院校，帶動湖南職業教育發展水平整體提升，提高職業教育服務“轉方式、調結構、促升級”能力，長沙民政職業技術學院被選為第一批“卓越職業院校”建設，現代商務服務專業群作為我校重點建設的專業群立項，現代商務服務專業群以電子商務專業為核心，由商務英語、物流管理、會計、市場營銷、文秘、商務日語等專業組成。

2、現代商務服務專業人才應具備的共通職能

眾所周知，商科人才主要從事與經濟、貿易相關的工作，企業和社會所要求的商科人才除了具有良好的專業技能，更需要具有良好的人文素養、敏銳的全球化視野和國際化意識、商務溝通能力、企業社會責任擔當能力、創新（創業）商業思維能力、商業資訊科技應用能力、善于合作的團隊精神、敏于發現機遇、善于創造市場等能力。也就是說，商科類的同學，除了教授經濟的專業之外，亦應教導其“童叟無欺”、“君子愛財取之有道”的基本價值規范。

四、現代商務服務專業群共通職能課程設計與開發

相比其他較傳統和技術型的專業群，現代商務服務專業群通識教育面臨更大的挑戰，在現代商務服務專業人才培養中要統一對通識教育價值引領的認識，制度回應通識教育和專業教育的平衡和融合，結合教育實踐開設特色課程。課程是教育的核心手段，是學生從學校習得文化的綜合，通識教育的共通職能實施形式最常見的就是課程。現代商務服務專業群根據企業調研和市場需求，設置相應的專業群核心課程、專業群共享課程、專業群選修課程。在專業教育特色突出、通識教育師資匱乏的現實條件下，根據電子商務、現代物流服務崗位，以及商貿服務中的會計、稅務、外貿、營銷、商務秘書等具體服務領域的共性要求，針對誠信、文明、精敬的職業道德培養，重點打造《商務禮儀》、《商務職場倫理》，針對專業群學生實務能力綜合運用的需求，開設《商務專題設計》、《個人發展》等課程。《商務職場倫理》：希望學生了解企業倫理的理論基礎與實務運作，教學生“倫理分析”，如何整理倫理議題以及如何建構公司企業倫理的機制，讓學生了解企業的社會責任，知道哪些事情能做，哪些事情是違法的、不能做的，包括企業內部倫理和外部倫理。《個人發展》:課程內容包括三部分：知己（認識自我），包括能力、興趣、價值觀、角色、職涯心理測試種類的匯整、以及商業機構等內容；知彼（認識大學及工作世界），包括大學專業、職業、產業等介紹，以及工作倫理的相關議題討論；知己與知彼（生涯計劃與決策），包括生涯目標、決策技巧、專業與工作、計劃與行動策略、個人履歷、面試技巧等項目。

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眾所周知車輛的拍照具有獨一性，車牌的自動識別正是通過車輛牌照這一特性來辨認出車輛的。超速的車輛的拍照得到的圖片質量比較差，車牌自動辨認系統在車牌辨認上的方便和快捷性比人工車牌辨認強得多，它不僅蘊含著非常大的經濟價值而且對社會的發展也有很大的推動作用，因此對車牌自動辨認中的圖像處理方法的改進是很有必要的。

1設計原理

智能交通車牌辨認系統主要分為圖像的采集和預處理、牌照區域的定位、牌照字符的分割和辨認三部分。其基本工作過程如下：

1）當行駛的車輛經過系統時，會觸發系統的傳感器。若系統被喚醒便會一直處于工作狀態，攝像頭上的傳感器一旦被觸發，相機便會拍下車輛圖像；

2）被拍照的超速車輛的牌照圖像或被攝像頭拍攝的視頻中的圖像輸入到圖像處理器進行圖像增強和濾波等預處理操作；

3）由自動識別系統的檢索模塊對車牌圖像進行搜索與檢測，在定位出包含牌照字符的長方形形區域的基礎上對上述矩形區域進行分割；

4）對牌照處理以后的字符進行2值化并分割出7個字符，經歸一化后輸入字符辨認系統進行對比分析。

2系統框架結構和工作流程

車牌自動辨認系統產品的主要性能指標是辨認率和辨認速度，這兩個性能指標既可以表征一個車牌自動識別系統性能的好壞。但是車輛如果嚴重超速，攝像設備所拍到的圖像的清晰度很差，所以車牌自動識別系統的識別率和識別速度一直未能大幅提高。因此，研究出高速準確的定位與識別算法是當前的主要任務。

汽車車牌自動識別系統主要包括圖片1中的部分，圖1清楚地顯示出了各部分在系統中的位置。

觸發拍照模塊：使用車輛檢測傳感器（常見的有紅外，雷達，激光等傳感器）檢測車輛的存在，啟動攝像頭拍照或錄像。

圖像采集模塊：觸發拍照的攝像頭會在檢測到有車輛通過的同時進行拍照并借助總線把車輛圖像傳送到交通管理系統的計算機里。

圖像預處理模塊：是指車牌識別系統對所拍攝的汽車圖像進行灰度化和邊緣檢測處理。在自然條件下外界太陽光照往往不均勻，光線強度也是不斷變化的，特別是有超速情況，在此條件下，被攝像機拍攝到的汽車圖像往往是不清晰甚至是模糊的，為了得到清晰的圖像此時須要對車輛圖像其進行圖像增強處理；除了光照和光線的影響之外，電子器件和外界環境所帶來的噪聲干擾也會造成車輛圖像清晰度的下降，因此除了對圖像進行圖像增強處理外還需對原始車輛圖像進行降噪處理。

車牌定位模塊：該單元是指在對原始車輛圖像進行圖像增強處理和降噪處理后還需對圖像進行定位處理，即對在一張完整的車輛圖像中去掉我們不需要的部分定位出車牌區域。在一張拍攝的車輛圖像中，只有含車牌號碼的部分，對識別工作有意義，我們可以將其他區域設法除去，即從整個車輛圖像中準確的找出并分離出車牌所在位置的圖像，這樣做的好處是可以節省系統識別時間。

字符分割模塊：該單元是對已經定位的車牌圖像的進行字符分割，將車牌分割為7個獨立的字符圖像。車牌上的字符不可以被車牌自動識別系統直接識別，要把車牌區域圖像中的七個字符切分成一個一個的單字符圖像，使這七個單個字符圖像不具有任何聯系。切分成沒有任何聯系的單個字符圖像后，最后讓系統分別對這七個沒有聯系的字符進行識別。值得注意的是在對車牌區域字符經行切時，不要破壞了單個字符的完整性。若字符的完整性被破壞則識別出的結果就會存在一定差錯。

字符識別模塊：該單元是字符識別系統能否實現的關鍵一步。上述臥中的操作都是在為最終的字符識別打基礎。車牌自動識別系的統輸入是七個沒有聯系的單個字符圖像，系統的輸出是七個字符，這七個字符包括漢字、字母和數字，既完整的車牌號碼。車牌自動識別系統性能的好壞由字符識別的準確率表征，字符識別率越高說明車牌自動識別系統的性能越好，反之則越差。

要想實現系統對車牌的自動識別，上述的每個單元都是不可缺少的。而且所有單元環環相扣，每一單元的進行都是基于前面一個單元的操作，一步出錯整個系統則不能答道達到理想的效果。因此，必須確保每個單元的操作都必須完成，這樣才能使系統完成識別工作。

3系統框架結構和工作流程

車牌識別系統通過應用數字成像技術和計算機信息處理技術，采用合適的圖像處理、模式識別和人工智能技術，通過對圖像的采集和處理，獲得更準確的違章車輛信息，從而達到更有效率的的車輛程度。

車牌自動識別系統產品的主要性能指標是識別率和識別速度，這兩個性能指標既可以表征一個車牌自動識別系統性能的好壞。但是因為攝像設備所拍到的圖像的清晰度不夠，也因為處理圖像的技術也不夠完善，所以車牌自動識別系統的識別率和識別速度一直未能大幅提高。因此，研究出高速準確的定位與識別算法是當前的主要任務。

4車牌圖像預處理

圖像預處理首先是將圖像灰度化，也就是將彩色圖像轉換為灰度圖像，本系統采用加權平均值的處理方法，其公式為：H=0.229R+0.588G+0.144B公式中H表示灰度圖的亮度值；（這個公式中的系數是符合人眼視覺的），而在MATLAB軟件中調用im2gray函數可以實現，這樣圖像灰度預處理變得很容易。

圖像的邊緣檢測采用了經典的Roberts邊緣檢測算子來對圖像進行邊緣檢測。

5車牌定位和分割

車牌定位是指在經過圖像預處理操作后的灰度圖像中判斷出車輛車牌所在的區域，而車牌分割是指在完整的車輛圖像中把本設計所要的車牌區域的圖像分割出來，為下一步的字符識別操作做準備。車牌圖像處理后的灰度圖是一個水平度很高的矩形圖樣，在預處理圖中比較集中，且字符的灰度值和相鄰字符圖樣有較明顯差別，因此很容易用邊緣算法檢測操作來對圖像進行分割。車牌定位和分割的精準度將直接影響到最終的字符識別的好壞。

6歸一化流程

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0 引言

隨著工業化高速發展，能源問題已成為人們關注的焦點。能源浪費除經濟損失外，還破壞了環境。在校園里，燈光、風扇數量多，工作時間長，用電浪費現象顯著，且人力及管理成本高。調查資料顯示，針對燈光或者風扇節能控制的設計已普遍存在，如蘇州市美術館新館采用智能照明控制系統。還有一些地方，采用風扇智能控制系統，實現“溫度高，風力大，溫度低，風力弱”的性能。這些方案雖然在一定程度上實現了節能控制，仍不能實時控制節能；照明控制采用的是整體狀態控制，風扇控制系統只注重轉速和溫度高低的關系，不能根據人流量進行智能操作。綜上所述，這些系統若應用在校園節能上，并不能起到良好的效果。

本項目將兩者進行創新整合，設計一組可以自動控制燈光和風扇的節能系統。該系統通過室內溫度、光強、人數以及是否在正常工作時間段，通過光、熱傳感器等傳入單片機進行系統處理。自動控制電燈和風扇在規定自然條件下的啟動和關閉、在確定溫度及人員多少的情況下控制風扇的轉速、在規定時間以外電器全部關閉，最終達到節能減排和實現人性化管理的目的。

1 系統設計思路

綜合教室電氣設備開關狀態的若干因素，本項目給出四個參數值：時間、溫度、光線、人數；兩個受控設施：電燈和風扇，其關系原理如圖1所示。

由圖1可知，當系統處于工作時間段、有人存在、光線較暗等情況下，燈光會自動打開。溫度達到預設值，風扇自動開啟。

考慮到實時控制的需要，本項目的系統必須做到實時對信號的采集進行分析及處理。為此，簡單的數字電路已無法滿足需要。經過分析，我們采用單片機作為控制中心模塊，將采集到的參數信息進行判斷并運算，輸出兩個控制信號。系統需要三級結構，初步的架構如圖2所示。

圖2中，外界參數通過傳感器轉換為電信號，經數字電路判別后以高低電平的形式輸入到單片機，單片機根據輸入的各個參量綜合時間等因素進行分析輸出控制信號對受控設施進行控制。傳感器實時對信號進行檢測并送入單片機分析處理，可以保證對受控設施的實時控制。

2 分模塊設計

2.1 信號采集模塊

為實現教室不同區域的電燈和風扇獨立控制，需在教室不同區域進行信號采集。因此，每一個信號采集點均需要裝配傳感器。如在類似矩形的教室中可以考慮在教室四個角落附近各裝配傳感器。若教室偏長，則兩頭和中間區域也需要裝配。為此，我們也需要考慮到采集范圍重疊和采集死角等問題。

針對信號采集，門限值的判定是關鍵。首先，溫度和光照可以設定為到達或超過一個特定值時，判定為“真”，系統進行工作。但是熱釋電紅外傳感器可以改變比較電路的電壓值來改變輸出信號的高低。例如，某一特定的風扇和電燈，與之相匹配的熱釋電紅外傳感器只要檢測到有人存在，則在滿足其他參數的條件下可以開始工作，而其他風扇則需要調高比較電壓數值，使得只有在較多人存在時才會輸出高電平使得該區域內風扇工作。這樣做的好處是：①滿足了有人在且其他條件滿足的情況下就開啟一些電器設備；②當另一區域人不多時，電氣設備不會開啟，使得這部分人自動轉移到已開啟電器設備下；③當人數較多時，會開啟其他區域電氣設備。

2.2 數據分析處理模塊

由于要對多個教室或一個教室的多個區域電器設施進行控制，而單片機引腳有限，我們不是將所有收集到的信息直接交給單片機處理，而是在外部就用數字電路將一些參數信息進行簡單的邏輯運算。例如，將光敏采集到的信號與熱釋電紅外傳感器采集到的信號進行“邏輯與”運算，將輸出值送入單片機，這樣可以節約一半的管腳數量。另外，單片機作為定時系統起到決定工作時間段的作用，這一作用大大節約了教室晚自習后熄燈所耗費的人力物力，使得系統更趨向于人性化。

單片機作為數據分析模塊，需綜合數字電路傳輸來的參數信號及內部時鐘信號，當且僅當輸入參數滿足條件且在工作時間段時輸出開啟控制信號，當條件不成立時則輸出關閉控制信號。

2.3 電路控制模塊

單片機輸出的高低電平不足以驅動電燈、風扇等電機，為了克服這一問題，我們提出采用繼電器的辦法。繼電器能夠很好地被單片機驅動，并可以在高電壓和高電流情況下工作，且輸出端的高電壓電流不會對控制端產生影響。基于以上構想，我們將控制信號輸入繼電器控制信號輸入端，輸出端直接與電機相連。當控制端不滿足條件時，電機不會工作，單片機判斷外部信號及時間等參數均滿足條件時，輸出控制信號將繼電器開啟，實現對電機的控制。

為簡化電路，我們提出將一個區域內的電機并聯后由一個繼電器進行驅動，這樣既不會很大程度上影響系統的智能化，也能節約相應成本。同理，考慮到多教室的控制且教室與教室間的環境參數大體相同時，我們可把控制信號擴展到另一間教室使用。

3 結論

采用單片機為控制器，用紅外、光敏和溫度傳感系統來檢測室內有無人員及室內溫度，設計了一個智能風扇及照明控制系統。該系統可以根據室內的溫度來實時自動控制風扇的開關及風扇的檔位；根據室內的光線來控制燈管的照明；根據是否有人和人員分布來控制是否打開某一區域燈光及風扇的開關，能夠達到智能控制和節能的目的，尤其適用于學校教室、圖書館、樓道照明燈場所。

該系統仍有需要改進的部分：首先，各信號采集模塊穩定性不夠高，較難在惡劣的環境下運行。為了達到更理想的效果，建議在信號采集模塊上增加反饋機制，利用負反饋提高穩定性；其次，單片機接口較少，只能滿足受控電器較少的情況，建議可以改用ARM芯片來設計；最后，如果要用于實際中，需要用PCB印刷電路板，更好地保證不會出現虛焊或電路不穩定等問題。

參考文獻：

[1] 周明珠．無觸點開關在控制中的應用[J]．現代電子技術，2002,4（1）：22-24.

[2] 余發山．單片機原理及應用技術[M]．徐州：中國礦業大學出版社，2003.

[3] 林雪梅．熱釋電紅外傳感器及其應用[J]．甘肅科技縱橫，2005,7（1）：41-42.

篇（8）

中圖分類號：TP212；TP273 文獻標識碼：A 文章號：2095-1302（2017）02-00-02

0 引 言

在智慧城市建設過程中，提高交通系統效率能極大地提高經濟效益并減少對環境的影響，智能交通控制在解決交通擁堵方面非常重要。新興的無線傳感器網絡技術在交通管理和控制方面有著極好的前景，這些具有集成計算和無線通信能力的，應用電池供電的低功耗交通傳感器節點將極大地改變實時交通數據查詢的前景。這些無線傳感器價格低廉，容易部署，但設計基于傳感器的智能交通控制系統依然具有極大的挑戰性。本文主要討論在智慧城市建設過程中，智能交通系統所使用的一些關鍵技術。

1 智慧城市的提出

2009年，新一代信息技術的發展為城市信息化、現代化建設提供了新的方向和趨勢，特別是物聯網、云計算概念的相繼提出，打破了傳統城市發展思維，實現以知識、技術、信息等創新要素為增長動力的“智慧”運行，即智慧城市理念的提出[1]。本文只從智能交通系統建設這一領域來研究智慧城市建設中的一些關鍵技術。

2 城市交通系統目前存在的問題

交通擁擠、事故頻繁以及與之有關的能源和環境等問題嚴重困擾著世界各國城市，影響著城市的可持續發展。實踐證明，智能交通系統（ITS）是解決城市交通問題的有效方法，包括我國交通學者在內的世界各國專家對城市交通問題進行了大量分析和研究，并從多方面、多角度提出緩解城市交通問題的方案，認為綜合交通監控系統（ISCS）是智能交通系統關鍵的一環。對交通信息的獲取、信息共享網絡通信、交通信息獲取與融合以及交通信息數據庫管理等方面的關鍵技術進行了研究。城市交通問題是一個復雜性很高的世界性難題，需要從多方面綜合解決，本文針對城市道路交通信息獲取關鍵技術，多角度分析、研究如何增強信息溝通以緩解城市交通的問題。

3 智能交通系統（ITS）建設中所使用的WSNs的特點

基于無線傳感器網絡（WSNs）的ITS的成功或失敗是由許多因素決定的，這些因素由WSNs自身的特點決定，無線傳感器網絡（WSNs）具有如下特點[2]：

（1）費用低。為了讓WSNs成為可替換其它技術的方法，一個基于WSN的系統必須費用低廉。這意味著通過使用盡可能少的節點來減少布置和維護的花費，保留更多有價值的功能到較少的節點組。

（2）生存時間。系統基礎設施的部署會帶來相關的投資，WSNs的好處在于依賴該系統所使用的時間，對于功率受限的WSNs而言，時間長度將由網絡減少功率消耗的能力和使用額外電源供應能力決定。

（3）靈活性和擴展性。一個系統除了可以正常操作外，還必須能夠適應不同的應用環境，這包括不同的交通條件和智能車輛在系統中的滲透率。同時必須允許系統成長，成長包括用戶數量增多或者是它所覆蓋的范圍增大，因此必須提供給WSN系統自組織的能力。

（4）魯棒性和容錯性。部署在道路上的傳感器節點容易遭受不利的情況，如經過節點上方的車輛會將其碾壓或惡劣的天氣條件可能導致節點本身失效或功能失效。因此提出了物理保護的要求。此外，由于惡劣條件或電池耗盡，若單個節點失效，整個網絡的操作不能受到影響，這意味著必須提供網絡冗余或可代替機制以保證連接。

（5）合適的服務端質量保證。根據系統功能，必須滿足不同服務端質量（QoS）參數，其中包括可靠性（可參考交付到目的地數據的正確接收率），延遲，以及某些情況下的帶寬。車輛安全是ITS最大的要求，因為提前報告即將來臨的危險十分關鍵。

4 一個基于WSNs的分布式智能交通系統（ITS）網絡體系結構和拓撲

一個基于WSNs的分布式ITS可實現信息查詢，數據等功能，為計劃所需行程而進行的數據處理采取合適的行動。因為這些任務可以獨立完成，所以將它們定義成四個不同的子系統，分別為傳感子系統，分布子系統，決策子系統和執行子系統。

4.1 傳感子系統

傳感子系統是由負責查詢相關信息的所有設備組成，主要包括相關交通和道路狀態信息。傳感子系統的放置由遍布在觀察區域的一個或幾個WSNs組成（道路或停車場），通過他們的傳感器檢測車輛并在傳感器節點之間進行有選擇的無線通信，這些節點根據幾種不同的基本拓撲模式來布置，分別為網狀拓撲、帶狀和聚簇帶狀拓撲、星型拓撲、柵欄型拓撲等。

4.2 分布式子系統

分布式子系統（DMS）負責在一個ITS應用的不同子系統間交換信息。該系統被放置在中心位置，接收來自所有子系統的通信請求，并為他們提供相應的服務，負責傳送傳感數據到決策子系統。

4.3 決策子系統

決策子系統（DMS）負責計劃必要的行動以達到系統目標。分配給該子系統的任務可以分成三個不同的組。包含的第一個任務組，目的在于數據存儲和處理，它處理到達決策子系統的大量數據，過濾并存儲相關信息，進行相應的評估；第二個任務組則根據應用目的處理來自不同數據源的交通信息；第三個任務組負責提出控制命令即管理網絡。

4.4 執行子系統

執行子系統根據智能交通系統應用的目標采取所需的行動以促進運輸流的改變，主要由向駕駛員提供圖像和聲音刺激的設備組成。

5 結 語

在本論文中，筆者探討了目前最先進的ITSs中WSN的應用。在這些應用中，WSNs的使用減少了系統安裝和維護的費用。而且傳感器節點尺寸小、易攜帶，可以安裝在有線傳感器不能安裝的基礎設施上。雖然大部分應用研究還處于起步階段，但對于已經存在的交通系統顯示出重要意義。

參考文獻

[1]侯遠志，焦黎帆.國內外智慧城市建設研究綜述[J].產業與科技論壇，2014（24）：94-97.

[2] Chowdhury M， Wang K-C， Fries R. A distributed wireless sensor network system for transportation safety and security. In Sensors， and Command， Control， Communications， and Intelligence[Z].Technologies for Homeland Security and Homeland Defense VI，Carapezza EM （ed.）.SPIE： Orlando，FL，USA，2007.

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[5]申來明，楊亞龍.智能交通GPS定位客車視頻監控系統應用研究[J].物聯網技術，2014，4（5）：42-44.

篇（9）

中圖分類號：TP391.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 16-0000-01

智能教室中人員統計是課堂上的重要環節。目前，很多學校沒有一套具體有效的統計方法，教師只能利用課堂點名的方法，這樣不僅占用了大量的上課時間而且不能避免考勤作弊現象的出現，針對這些弊端，設計了一種人數統計裝置，用熱釋電傳感器作為檢測元件，輔助射頻識別技術，通過二者的數據對比，可以快捷、準確地了解學生到課情況并有效地防止考勤作弊現象的發生，整個過程在學生進入教室的同時完成。

一、統計裝置的工作原理

為了準確判斷出人員移動的方向，需采用兩路傳感器進行檢測。確定教室A上課后，上課前開啟雙紅外傳感器A，B。當人員進入時，如果前端傳感器A響應后2秒內后端傳感器B也響應，則認為人員進入，反之，則認為人員離開。如果前端傳感器A或后端傳感器B連續兩次響應則認為無人員進出。當人員進入，在A，B之間刷卡，若刷卡成功，則傳感器進入計數加1，射頻識別刷卡計數加1，由主控器比較兩組計數，若相同則表示單人進入，進入人員總計數值加1，若不同則證明有考勤作弊行為，啟動報警裝置。

二、統計裝置的組成

該統計裝置由四部分組成：傳感器檢測組件、單片機、主控器、射頻識別組件，如圖1所示。傳感器檢測組件負責檢測人體信號；單片機分析處理中斷信號并執行計算和控制功三、硬件設計

（一）傳感器信號引入電路設計

熱釋電紅外傳感器能將8-14μm波長范圍的紅外信號變化轉變為電信號，而人體的熱釋電紅外輻射波長（37℃或98OF時）的典型值為9.55μm，所以熱釋電紅外傳感器可以在一定距離內探測人體輻射。

當檢測到移動人體紅外信號時，經感應電路組件放大后，能從輸出引腳輸出3V的高電平。傳感器使用半球形菲涅爾透鏡對紅外信號進行聚焦，增強其反應能力和可靠性。裝置中為了準確判斷出人員移動的方向，需采用兩路傳感器進行檢測。通過分析兩路傳感器檢測到信號的先后順序，從而確定人員是“進”還是“出”。規定人員進入教室則計數裝置加1，退出教室則減1，顯示器上顯示的數據即為留在該空間的總人數。

結合單片機與無線通訊的工作電平選用E18-D80NK光電式傳感器。前方無障礙時輸出高電平，有障礙時輸出口電平會從高電平變成低電平，傳感器背面有電位器，可以調節障礙的檢測距離。調節電位器后，則在有效距離內有障礙物時輸出低電平，檢測信號接到單片機進行識別。

（二）單片機控制電路設計

選用價格低廉的STC89S51單片機為控制核心。單片機的外部中斷INT0、INT1引腳分別接兩組傳感器信號，再添加晶振電路，電源電路，復位電路即構成完整的控制電路。為方便擴充語音提示功能，增加了一個音頻控制電路。

（三）電源電路設計

考慮到傳感器檢測組件容易受內部電路電流沖擊的干擾，采用9V的干電池單獨供電。單片機使用5V直流開關電源供電。

四、軟件設計

軟件部分用C語言編寫，主要實現接收采集數據，人員進出方向和速度，環境干擾，與單片機數據通信，數據處理，人數對比。軟件部分主要包括數據讀取模塊、數據解決模塊、數據顯示模塊和指令發送模塊軟件。數據讀取模塊讀取數據時，需要區分RFID的數據和單片機的數據，分別使用串口模式和IIC方式完成，并且實現數據實時變化。當數據接收正確時，進入數據解決模塊，對通信卡片數和通過人數對比，同時顯示持卡人姓名。如果人數出現異常，顯示異常人員姓名。人員通過完畢后，生成人員報告后，上傳數據庫。

五、測試與分析

由實驗結果看出，裝置能夠較準確的識別人員身份，檢測人員數目，能夠起到防止考勤作弊的作用。

六、結語

本裝置在成本低廉，軟硬件相對獨立的基礎上，實現了智能教室的人員統計裝置，使教師能夠在課前學生進入教室的同時獲取學生信息，最大程度上防止學生考勤作弊，使教學管理工作更加細致和人性化。

參考文獻：

[1]程德福，王君，凌振寶.傳感器原理及應用[M].北京：機械工業出版社，2011.

篇（10）

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)17-21563-03

1 引言

目前，在教育系統中，試卷生成系統環節存在的問題十分突出。反復的測驗和模擬考試都離不開試卷，每次考試為了能出一份難易適中，又能體現對能力和知識點全面考察的試卷，教師需花費相當多的時間和精力。即使如此，也很難保證所出的試卷的科學性、合理性，甚至可能會出現試卷偏難或偏易的現象，達不到預期的考察目標。在這種背景下，一個基于互聯網的非接觸式、智能型、開放式、跨學科、多層次的通用試卷生成系統應運而生。該系統突破了計算機試卷生成系統的隨機性設計構架，充分運用人工智能技術解決了包含選擇題、判斷題、填空題、組合題、計算題和證明題等多種題型在內的試卷生成系統問題，實現了題目錄入、題目管理、試卷管理、試卷分析、手工調整、試卷生成系統和答案生成等環節的全程微機化和網絡化，為教師的工作提供了極大的便利；同時它與網絡在線考試的無縫連接，也使之成為網絡課程不可缺少的一部分。

2 系統結構

Web試卷生成系統作為一個教育測量工具，它不僅僅是只有試題管理和試卷生成系統的功能，它更重要的功能是收集測試數據，并對這些測試數據進行統計與分析，發現題庫中所存在的問題，發現教師教學過程中的問題，發現學生學習過程中的問題。這些問題都隱藏在考試分數的后面，題庫系統應該通過分析考試數據，發掘信息，提供給教師以更多的教學過程信息。“遠程通用試卷生成系統”以網絡數據庫基礎，借助互聯網技術組織、實施試卷生成系統過程，利用ASP的內置組件，發揮計算機強大的數據處理功能，來實現試卷生成系統的目的。系統實現的目標主要包括：

實現系統通用性：試卷生成系統突破了學科的限制，普遍適用于需要大量練習的課程考察頻繁的學科。對于任何學科，只要教師事先將所講授學科的相關試題信息按章節、知識點錄入數據庫中，在以后的使用中即可一勞永逸的享受到該系統所帶來的便利快捷。

實現試卷生成系統與手工試卷生成系統相結合：系統根據用戶的不同使用目的，定制了試卷生成系統與手工試卷生成系統兩種方式供用戶選擇，以滿足不同層次用戶的使用需要。

綜合體現對能力和難度的考察 ：對于試題庫中的試題，事先可依據教育測量中難度和區分度的計算方法求出相應的數值，記錄在數據庫中，試卷生成系統時，系統會按照用戶對能力、難度的總體考察要求對試題庫中的題目進行選擇，組出符合要求的試卷。

多層次性：本系統不僅可以幫助任課教師完成試卷生成系統工作，學生還可以利用該系統，根據自己實際情況組出相應難度的試卷，并通過試卷生成系統的姊妹系統，即在線考試系統進行考核，檢查自己的學習情況。

3 設計思想

開放性：整個試卷生成系統基于互聯網技術，采用開放式設計構架，用戶只需通過瀏覽器就可以訪問本系統，簡化了試卷生成系統的組織和實施。教師可以通過家里或辦公室里的計算機上網，登陸系統，生成試卷。學生也可以通過家里、宿舍或學校機房里的計算機上網，生成試卷，答題作業。同樣教師可利用遠程錄入子系統，根據需要自行添加、編輯和修改作業題庫中的課程、章次知識點和所有的題目。

試卷生成系統的科學性：試卷生成系統中的題目都經過管理員的審核，并且在后臺數據庫中對每一條題目都依實際測量情況，對不同難度等級（即難、中、易）、不同能力等級（即識記、領會題、簡單應用、綜合應用）賦以相應的分值；此外系統設有互斥功能，可以避免同一知識點在不同的題型中被重復考察，以保證所生成試卷的科學性和合理性。

智能化試卷生成系統：整個系統充分利用人工智能技術，對包括計算題和證明題等在內的各種題型自動試卷生成系統，用戶可以根據自身的需要定制試卷生成系統標準，包括難度、能力、題型、分值、章節、知識點的設定。系統將會按照用戶的要求進行智能化的處理，生成滿足用戶需要的試卷。對于所生成的試卷，教師無需分析，同樣可以從網上獲取一份有關試卷情況的詳盡的數據分析報告。

試卷生成系統結果的雙向處理：經手工或試卷生成系統后，所生成的試卷既可以是WORD格式，打印出可供學生考試用；亦可生成一定格式的網絡試卷，直接提供給在線考試系統的試卷庫，作為網絡課程考察成績的基礎，滿足教育考試對高質量、個性化試卷的需求。

用戶的個性化設置：試卷生成系統采用用戶注冊和登錄機制，每個用戶使用惟一的用戶id和密碼登錄使用本系統。考慮到試卷生成系統的目的不同，系統允許用戶在該系統內選擇手工或試卷生成系統中的一種進行試卷生成系統，定制并保存自己的試卷。

平臺無關性：考慮到試卷生成系統后期的升級及跨平臺的需要，系統的設計與開發完全基于ASP技術，不同的瀏覽器都可以讀取和執行.asp文件，從而做到了與瀏覽器的無關。而ActiveX控件的使用又使得本系統具有無限的可擴充性。

4 技術和功能實現

4.1 系統架構

4.1.1 用web實現用戶界面，展現考試結果

用戶可在客戶端交互地進行分析請求。用戶對數據的訪問請求，最終由顯示和輸出用戶所需的結果。

4.1.2考試結果數據庫

采用關系數據庫實現，一般采用星型模型構建。事實表存放考試分析的目標數據，如試題得分，扣分，學生答案等。維表存放考試分析的分類數據，如學校、專業、時間、錯誤類型、知識點、難度等。

4.2 系統實現

4.2.1數據庫的設計

數據庫的設計是試卷生成系統中及其重要的一部分內容，整個系統建構在以試題為主的數據庫上，系統能否成功，關鍵在于數據庫的設計是否合理，是否有較強的伸縮性；是否能夠易于維護和擴充。試卷生成系統中所涉及的信息較多，如果將這么多的信息放到同一個數據表中，由于它們之間的性質并不完全相同或者類似，這樣勢必會造成信息冗余，為此，須將其中聯系比較緊密的信息單獨存放。

4.2.2系統管理結構

為便于對系統進行管理。整個系統的將用戶分為兩種類型，即普通用戶和系統管理員。

(1)普通用戶

普通用戶使用系統完成的活動包括： 注冊；登錄；瀏覽，包括瀏覽知識點，題型，臨時庫中的題目，臨時試卷庫中的試卷；實現試卷生成系統。為防止用戶的誤操作或惡意破壞，對普通用戶進行權限控制，所有操作僅能對臨時庫中的試題和題目進行修改；用戶無權對正式庫中的文件進行操作。

(2)系統管理員

系統管理員享有一切權限，主要負責對系統的管理、維護、對普通用戶申請的審批，對用戶添加試題的審閱等。

4.3系統功能分析與設計

試卷生成系統平臺主要由六個功能模塊：用戶管理模塊、課程管理模塊、知識點管理模塊、題目管理模塊、試卷生成系統模塊、試卷管理模塊組成。整個系統的功能結構圖如圖1所示。

其中試卷生成系統模塊是試卷生成系統的核心所在。它包括兩部分，試卷生成系統是為需要快速完成試卷生成系統過程的用戶而準備，用戶選定試卷生成系統所覆蓋的章節、知識點、以及用戶希望采用的題型，對整份試卷的難度、能力和互斥的知識點等參數進行設定，系統將按照用戶的需求，采用最久最近未用算法進行試卷的組織，避免所出試卷的雷同性，試卷生成系統結果可以實現手工微調。

對于手工試卷生成系統，是為那些想先看到題目的詳細信息，再決定是否采用的用戶而準備，用戶可以根據實際需要選擇需要試卷生成系統的章節、知識點以及題型，手工完成試卷生成系統的全過程。兩種試卷生成系統方式所生成的試卷均可實現瀏覽、微調、分析等諸多功能。

4.4 系統的技術支持

對于通用試卷生成系統中，在分析、設計與實現系統的過程中，結合使用了ASP技術，配合Javascript、VBSscript腳本語言以及XML的使用，實現了組件化的系統開發。

ASP（Active Server Page）是基于Microsoft Windows NT 和Microsoft Internet Information Server的開放式腳本開發環境，是新一代的動態網頁開發技術，比較容易地實現復雜的Web功能。利用ASP開發的腳本程序全部運行在服務器端，極大地減少了對客戶端的要求，同時也減少了系統后期的維護工作。

對于數據庫，本身并不能提供WWW的直接訪問，ASP采用ADO（ActiveX Data Object）技術可以訪問任何ODBC兼容的WEB數據庫，本系統采用的是SQL server數據庫。ADO是一種ActiveX對象，是一組優化的訪問數據庫專用對象集。ADO使用內置的RecordSet對象作為主要的數據接口，可以使用VBScript或者JavaScript語言來控制對數據庫的訪問及查詢操作結果的輸出顯示。ADO在訪問數據庫之前，必須先建立數據源，設置DNS（Data Source Name）連接并打開相應的數據庫，然后使用SQL命令完成相應的數據庫操作命令，再用ASP語句返回結果。

5 結論

處在當今網絡日益普及的信息時代，試卷生成系統滿足了隨時隨地、方便快捷開展試卷生成系統工作的需求。減輕了廣大教師的工作壓力，使他們能有更多的精力投入到教學研究中去。該系統以科學的評價標準為依據，采用能力、難度、知識點多向考察的指標體系，從而保證試卷生成系統結果的全面性、科學性，因此具有實際的應用前景。

參考文獻：

篇（11）

“智能建筑信息設施系統”課程是筆者所在學校建筑電氣與智能化專業的專業必修課，是專業核心技術課程之一，主要教授智能建筑中的主要信息類模塊和設施，以及與整個建筑有機結合的構筑方法。目前該課程的學時是40課時，包含34理論課時和6個時間課時。作為專業核心課程之一，教學效果對學生整個四年的培養過程意義重大。

一、教學現狀及存在問題

該門課內容相對較多、涉及面很廣。授課方式主要是講授為主，提問及討論為輔。實驗能使學生獲得直觀概念，培養實踐動手能力。當前的教學過程中，發現很多不足和需要解決的問題。具體有以下這些方面。

1.知識點更新不及時

可選用教材較少，教材內容更新不及時，跟不上產業需求。現有的知識體系受客觀條件制約，對知識點的選擇和安排仍保留在傳統教學思維上。對新技術、新框架的知識點增加較慢，與建筑信息施工生產的實際需求存在距離。

2.工程實踐內容不足

由于課程教學內容較多又受到客觀條件的限制，學校難以將實驗實踐教學內容與理論講授內容貫穿成一體。很多建筑施工公司和網絡施工公司出于自身運營、安全以及成本等方面的考慮，不能接收大批學生到現場實習。課程教學大綱目前安排了實踐教學環節，但受實驗環境的限制，實驗內容與實際工程還有較大差距。因此，學校只能通過實習安排有限的現場觀摩。學生能看到一部分設備以及施工現場，但不能看到整棟建筑中所有信息類模塊的具體情況和施工過程，使課堂教學和實踐教學產生脫節，學生的工程實踐能力得不到充分鍛煉。

3.創新能力培養不足

課程教學內容多、涉及面廣，很多知識點涉及其他學科的基礎知識。在有限的授課學時上，教師有時為將內容講明白，不得不犧牲課堂討論時間。教師在課堂上引導學生獨立思考的時間少，加上實踐教學內容跟不上，這對培養學生的創新能力不利。

4.考核方式不能全面反映教學效果

科學、合理的考核方式能鼓勵學生主動接觸行業新動態。當前該課程的考核方式主要采取閉卷筆試的方式。期末筆試試卷成績占70%，平時成績占30%。平時成績中出勤占比10%、作業占比10%。學生主動思考、回答課堂提問，可以獲得額外加分。期末試卷題型包括填空、選擇題、判斷題、簡答題以及綜合設計題目。

二、教學改革措施

1.教學內容的調整

為使教學內容符合實際需要，學校深入行業進行調研，走訪考察多家建筑設計公司和通信工程公司，重新總結劃分、調整當前課程教學內容，使其符合行業現狀。（1）調整講授內容。學校簡略原有的數字會議設備和視頻會議，在增加VoIP和IP視頻技術的基礎上講解新型視頻和會議網絡。學校增加局域網、無線網絡技術內容以及綜合布線技術知識點的比重。綜合布線就像建筑的血管，各種應用信息設備就像器官，這能給學生一個全面的有機的整體觀。教師要教授給學生建筑網絡的整體規劃與布局方法，通過商務寫字樓的網絡規劃與布局案例將其貫穿到一起進行整體分析，以此增強學生的綜合分析能力，利用視頻片段輔助教學，增強學生對現場的認知。（2）調整重點。課程安排在大三上學期，前期有計算機網路課程作為基礎，重點講授無線網絡和IP承載技術。（3）實踐課程增加綜合布線實踐環節和應用服務器搭建實驗。模擬建筑中的真實網絡構建過程，形成直觀認識。

2.重新安排教學環節

（1）課前預習。學校通過網絡教學平臺開辟“建筑信息設施系統”的“課程討論區”，供學生自習復習一級討論使用。通過QQ群、微信等，教師使用網絡上傳講義、多媒體課件，供學生下載，以便課前預習，提高課堂效率和互動討論效果。（2）引入案例教學，將知識點融于案例中，輔以多媒體視頻教學與課堂講解及互動討論等方式完成教學。教師根據每次課堂講授的內容，事先安排相應的工程或實踐案例，先針對案例提出問題，讓學生帶著問題去讀案例，然后回答問題，針對重點難點集中討論和講解。（3）課后鞏固，課后布置任務讓學生自行查閱資料，對實際問題給出解答或解決方案，完成報告并計入總評成績。整個過程，學生可以通過“課程討論區”或QQ群，與教師或其他學生交流，最大限度激發學生的學習熱情和自主思考能力。

3.實踐教學改革

（1）增加課程設計。理論教學完成后的增加知識總結和綜合運用訓練項目，能加強學生的實踐動手能力訓練，檢驗前期理論教學效果，是培養學生獨立思考、分析問題、解決問題能力的手段。目前課程設計的選題：住宅小區的公共信息系統設計和寫字樓基礎網絡設計。學生自主選題，分組完成，形成實物成果并進行答辯。課程設計環節可以為畢業設計奠定基礎。（2）企業實踐教學，包含企業參觀和企業專業實習。企業參觀與調研的主要方式是帶學生到建筑施工現場進行實地參觀。參觀結束后，學生要提交考察日志和學習報告。企業專業實習的主要方式是在大四下學期讓學生作為企業的工程師助理等職務，實地參加工作，深入了解企業，學習相關工程和管理知識。學生在工程實際中了解一線，提高團隊合作意識。（3）考核方式改革。考核是對學習效率的評定，是非常有效的激勵學生努力學習的工具。課程考核實行多元化考核方式，不單考核理論知識，還要考核學生的工程實踐動手能力、合作能力、職業素質等。課程考核環節應由筆試、平時作業、課程設計答辯、實驗項目驗收等方面加平均分得到總成績。這樣的多元考核方式有利于培養學生的自學能力、動手能力，將所學內容貫穿理解，以獲得更好的教學效果。智能建筑與電氣化是一個相對較新的專業，開設該專業的學校并不多。作為一個跨領域的新專業，其需要教授的專業知識范圍比較廣，包括建筑學、自動化、計算機技術、信息網絡技術以及環境學等多個學科。“智能建筑信息設施系統”是信息網絡技術的核心課程之一，在培養計劃中占較重比重。因此該課程的教學改革對整個專業建設有重要意義。每年的教學過程中，教師都要不斷更新教學內容，尋找最新案例，設計更符合實際需要的課程設計項目，使學生能儲備扎實的理論基礎，及時掌握新技術，緊跟最新的行業動態，為今后從事相關工作打好基礎。

參考文獻：

[1]王娜.智能建筑信息設施系統[M].北京：人民交通出版社，2008