Cloud Control System Architectures,Technologies and Applications on Intelligent and Connected Vehicles:a Review

The electrification of vehicle helps to improve its operation efficiency and safety.Due to fast development of network,sensors,as well as computing technology,it becomes realizable to have vehicles driving autonomously.To achieve autonomous driving,several steps,including environment perception,path-planning,and dynamic control,need to be done.However,vehicles equipped with on-board sensors still have limitations in acquiring necessary environmental data for optimal driving decisions.Intelligent and connected vehicles(ICV)cloud control system(CCS)has been introduced as a new concept as it is a potentially synthetic solution for high level automated driving to improve safety and optimize traffic flow in intelligent transportation.This paper systematically investigated the concept of cloud control system from cloud related applications on ICVs,and cloud control system architecture design,as well as its core technologies development.Based on the analysis,the challenges and suggestions on cloud control system development have been addressed.

基于调控云平台的变电站二次系统故障主动预警技术

为避免因变压器实际功率过大而造成电力系统瘫痪问题,针对基于调控云平台的变电站二次系统故障主动预警技术展开研究。按照调控云平台部署情况,搭建IaaS诊断网络,根据云变电系数的实际取值,推导出完整的故障数据集合,实现对变电故障特征的提取。利用风险向量指标,完善故障数据关联规则,再借助已获取的变电故障特征参量,求解预警建模条件,完成基于调控云平台的变电站二次系统故障主动预警方法的设计。实验结果表明,当变压器实际功率达到其额定功率的95%时,应用调控云平台的变电主机就会发出预警,可以有效解决因功率过载而导致的电力系统瘫痪问题。

基于云平台的远程先进控制系统教学——以“先进控制技术”为例

本文分析了高校控制类理论课程的现状及不足之处。针对控制类理论课程教学脱离实际、教学内容枯燥、考核模式单一、思政建设不足等问题,以“先进控制技术”为例,引入基于云平台的远程先进控制系统,建立控制类理论课程教学新机制,同时对“先进控制技术”教学进行改革,改变传统考核模式并寓思政教育于实践之中。实践证明,基于云平台的远程先进控制系统教学效果良好,能够为其他控制类理论课程教学建设提供一定的参考。

城市轨道交通云平台网络安全访问控制技术研究

通过分析城市轨道交通云平台网络安全常见风险及应用实施需求,首先论述访问控制技术的适用性,提出以资源隔离为主,结合安全策略实施的解决方案;其次采取业务系统分区分域的策略对城轨云平台进行边界划分,形成保障系统安全的基础架构,并遵循风险检测与控制的安全标准体系,实现基于主动防御技术的城轨云安全态势感控平台;最后按照等级保护规范的要求,提出一套基于安全标记的强制访问控制技术模型,从安全级别和安全范畴2个维度进行安全标记设计,按照数据敏感度和完整性设定安全级别,按照业务类型和业务区域进行安全范畴的抽象和定义,从而有效支持城轨云平台达到所设计的网络安全标记等级。

基于PLC和云盒子的茶叶揉捻生产线在线监控系统设计

为解决茶叶揉捻过程信息化、数字化水平低的问题,满足揉捻技术标准化、精细化发展需求,设计了基于物联网云盒子的在线监控系统,实现无线通信、远程服务、云端监控、数据收集和参数调整,达到升级系统、降低运维成本和优化生产工艺的目的。

浅析水智控在数据中心制冷系统中的应用

随着大数据产业蓬勃发展,各行各业都在进行信息化建设,搭建自己的数据中心。制冷系统在数据中心尤为重要,其能耗占比也非常高,目前数据中心制冷系统普遍存在腐蚀、局部结垢等问题,导致制冷设备换热效率低下,能耗急剧增加。本文通过对某大型数据中心的制冷系统进行分析,结合工业互联网技术、云平台技术等新兴技术手段,提出水智控管理系统和预防性处理相结合的技术手段,对现有系统进行云化改造,利用云平台进行大数据分析和数学模型实时诊断,通过自动控制水稳剂的投加浓度和排污等措施,有效快速及时解决制冷系统的水质等问题引发的腐蚀、局部结垢等问题,提高制冷系统能源利用效率,实现节能降耗,有效保障数据中心业务应用数据存储安全、稳定运行。

基于云平台的城市轨道交通线网级列车监控系统设计

为解决传统ATS系统只能显示本线路的线路图、只能进行单一的线路行车调度指挥,以及物理硬件数量多、升级扩容难度大等问题,设计了一种基于云平台的城市轨道交通线网级列车监控系统(NATS)。该系统可以针对大型城市进行轨道交通全路网的信息显示,以便线网中心进行整体运营指挥和调度,提供行车指挥、运营指标分析、全局运行图编制、线网和线路协同指挥等运营管理功能,实现城市轨道交通监控调度集中化管理。借助于云平台,NATS系统能够虚拟化到云平台上,无需对系统本身进行大范围、深层次改动。利用云平台的特点,可以整合各线路的硬件资源,减少硬件设置,并根据NATS系统的规模灵活配置,便于既有线路数据迁移、后续线路接入和扩展,对系统整体性能有显著提升。本设计方案对各大城市的轨道交通线网级列车监控提供重要参考。

基于云平台的控制系统操作站部署应用

随着互联网技术以及云计算在各类信息软件中的逐步应用,传统工业控制系统部署方案存在效率低等现象,提出了一种基于云平台控制系统操作站新的部署方案。介绍了新部署方案的架构、应用功能及两种平台的部署模式,并比对了两种部署方案的软硬件资源整合分配、维护、远程管理等方面与传统方式的差异,在用户操作层面进行了全面验证。结果表明,在应用了新的部署平台管理模式下,软硬件效率和用户体验均得到提升,为后续云管理控制方案奠基了基础。

列控系统仿真测试关键技术

随着我国高铁线路网络化规模持续扩大及列控系统运用需求日趋复杂,仿真测试手段作为高铁现场测试的有效补充和完善,已成为列控系统测试技术发展的必然趋势。开展适用于工程化的列控系统仿真测试技术研究,构建基于云平台的总体架构;重点研究平台快速搭建与切换、虚实结合与虚实互换、测试案例编制与序列自动生成等关键测试技术,从而实现仿真平台自动测试功能,并结合实际线路进行广泛验证。应用效果表明,仿真测试平台能有效提高测试的覆盖度和测试深度,并在现场试验前提前发现问题,满足工程化应用需求。列控系统仿真测试平台的成功研制,为现场联调联试提供了重要补充。

面向车联网的智能网联云控平台研究

当前,在国家级车联网先导区的建设过程中,智能网联云控平台作为车联网的重要组成部分,存在建设经验不足的问题。文章阐述了智能网联云控平台的研究背景及意义,从硬件、软件等方面介绍了智能网联云控平台的建设内容,分析了其应用的系统架构、大数据等关键技术,总结了智能网联云控平台在车联网领域的主要应用场景,并对平台未来的发展进行了展望。应用智能网联云控平台能提高交通系统的运行效率和驾驶员的行车安全性,在智慧城市建设和智能汽车产业方面有着广泛的应用前景,本研究可为该平台的建设提供指导和借鉴。

煤矿企业安全生产管理云平台建设研究

为加强煤矿企业安全生产管理机制,提高煤矿企业生产效能。针对当前煤矿企业安全生产中存在的煤矿安全生产管理手段有限及安全生产责任体系不健全等问题,开展了基于现代化信息技术的管理体系研究,建立人员安全作业管理和矿井安全风险管控双线并行的信息化管理云平台,弥补了当前安全生产管理存在短板,为煤矿企业安全生产管理打下坚实基础。

浅析智慧高速公路体系架构与示范应用

智慧高速公路作为落实国家数字化发展和交通强国战略的重要内容,是以数字化与传统交通运输深度融合为契机,将人工智能、云计算等新兴技术与高速公路建设、运营和养护全周期业务需求相结合的重要载体。智慧高速公路紧扣道路交通态势管理、公众安全出行服务等核心发展目标,融合高速公路基础设施、智能化装备等多源信息资源,通过综合管控云控平台伴随式信息发布,提升高速公路感知能力、安全畅通和运营管理水平。通过智慧高速公路的架构体系与关键技术手段,结合山西五盂智能网联重载公路示范基地设计与建设情况,进一步推动高速公路行业数字化转型和业务应用协同一体化运行高质量发展。

基于亚控KingFusion平台的燃气云平台应用

本研究基于亚控KingFusion平台进行了燃气云平台应用的设计、实现和效果评估。首先,对亚控KingFusion平台进行了介绍,包括其特点和应用范围;其次,通过深入分析燃气云平台应用的需求,结合亚控KingFusion平台的功能和技术优势,进行了详细的应用设计;再次,通过实施和开发,完成了基于亚控KingFusion平台的燃气云平台应用实现;最后,从功能、性能和用户满意度三个方面进行了应用效果评估。经过设计、实现和评估,本研究得到了以下结果:(1)亚控KingFusion平台具备轻量化运行环境、支持跨平台部署和容器环境运行等特点,能够满足燃气云平台应用的需求;(2)通过应用亚控KingFusion平台,燃气云平台在实时性、高并发处理能力、大数据处理能力和容错与恢复能力等方面表现出色,各项性能指标均达到了优秀水平;(3)用户对基于亚控KingFusion平台的燃气云平台应用的满意度普遍较高,不同类型的用户均给出了90分以上的评价。

调度集中系统云计算平台应用方案研究

云计算是IT技术发展的重要趋势,得到业界广泛认可并迅速发展。在铁路运输业务中,为提升调度集中系统的稳定性和可用性,降低运营成本,对调度集中系统迁移至云计算平台的技术方案进行深入研究。基于国内外铁路、轨道交通行业云计算平台的应用案例,从系统灵活性、建设成本、负载均衡、灾备恢复和快速部署等方面,分析调度集中系统迁移至云计算平台的可行性,并提出迁移策略,以及需重点关注的技术要点,为云计算平台、供应商的选择及评估标准提出建议,能够为调度集中系统优化升级及信息化建设提供参考。

基于物联网技术的智能居家安防系统设计

智能居家安防系统是实施安防控制,预防突发情况,保护用户生命和财产安全的重要技术手段。因此,设计基于物联网技术的智能居家安防系统,融合物联网、人工智能、传感器及云平台等新一代信息技术,提供智能化、网络化和人性化的居家安全保障。该系统采用STM32F429IGT6微控制器作为主要设计平台,利用各类信号检测传感器、ESP8266无线通信模块、ESP32-CAM无线监控模块、阿里云物联网平台以及手机App搭建物联网系统架构,从而满足用户身份识别、门禁开关、视频监控、灾情预警以及远程控制等需求。该系统设计和组装完成后,调试结果和实际工作状态表明各模块设计合理,功能完备,便于扩展。该系统既能够满足居家安防的日常需求,也可以推广到学校和企业的楼宇管理等应用场景。

基于PLC技术的污水处理厂站控制云平台设计

为减小自动化加药量偏差,设计了基于PLC技术的污水处理厂站控制云平台。根据计算机终端、PLC控制器、PC终端等设备构建硬件系统结构。选取无线传输设备,采用搭建通信网络方式,采集与传输云平台污水处理数据。采用TIA Portal V16软件,完成加药程序编程,基于PLC技术实现加药自动控制。结果表明,该平台在污水处理控制过程中,可减小加药量偏差,增强厂站污水处理效果。

城市轨道交通多场段智能管控系统数据云平台的设计与应用

目的:为了解决城市轨道交通各条线路停车场和车辆段(以下简称“场段”)的共用问题,需要设计多场段智能管控系统数据云平台,并对该平台的应用效果进行研究。方法:基于城市轨道交通场段的网络建设需求,综合星型网络、环形网络及网状网络结构的特点,以及车辆基地的网络特点,结合布设成本,确定云平台网络架构采用星型网络结构。以北京地铁12号线和北京地铁3号线共用的1座车辆段和1座停车场为研究对象,对云平台进行了优化设计和分析,并从云服务安全框架和安全支撑(软硬件)系统等方面对该平台的云服务进行了安全设计。结果及结论:多场段智能管控系统数据云平台的使用,优化了服务器数量、系统发热量及成本等资源。采用星型网络组网方式,降低了组网投资成本,提高了数据传输速率。云平台采用超融合技术处理方式,提高了应用层系统的稳定性。将原来众多仅能通过通信协议对接的多种形式的接口数据以统一接口发送至云平台,建立了场段智能检修建设标准、统一的应用服务和数据格式,实现了运营公司的标准化管理。

基于云计算的植保无人机控制系统优化研究

针对我国植保无人机智能化程度较低和定位精度不高的问题,基于云计算对植保无人机控制系统进行优化研究。植保无人机控制系统主要组成为云平台、终端设备和植保机。为了使植保无人机达到智能化和高精度作业,保证植保机飞行过程中的稳定性,对植保机作业过程中的动力学模型进行计算,并根据模型对控制系统进行优化,确保控制器的有效性。为了确保该植保无人机控制系统的有效性,需要对其进行飞行稳定性和实际飞行试验,结果表明:植保无人机控制系统能够实现对无人机的稳定性操控。

新冠疫情常态化防控下运用云端平台结合同伴教育管理糖尿病的效果

目的:探讨在新冠疫情常态化防控下运用云端平台结合同伴教育对糖尿病患者血糖管理的效果。方法:110例患者随机分为两组,观察组在对照组基础上加入我科“甜心圈”微信群,并关注我科“东南糖友屋”微信公众号,定期接受我科推送的关于糖尿病健康知识的短视频及直播,同时将培训合格的糖尿病患者作为同伴教育执行者参与到观察组的健康教育当中,对比两组患者干预前后血糖、代谢指标水平及中文版糖尿病管理自我效能量表(C-DMSES)评分。结果:干预后观察组FBG、PBG、HbA1c、BMI、TC、TG低于对照组,C-DMSES评分高于对照组(P<0.05)。结论:在新冠疫情常态化防控下,运用微信群、微信公众号、短视频、直播等云端平台传播糖尿病健康知识,结合同伴教育对糖尿病患者血糖管理效果明显。

面向新工科人才培养的物联网控制系统实验平台建设

为适应新工科背景下复合交叉型人才培养的需求,开展面向自动化和测控专业的物联网控制系统实验平台建设,阐述了平台设计思想和基本功能模块。该平台融合了物联网中端—边—云创新技术,集成并设计了模块化可重构的智能硬件,包括多核心微控制器核心板、物联网网关、DDC控制器、输入输出设备、人机接口等,以加深学生对物联网控制核心关键技术理论知识的理解,并帮助学生掌握Niagara工业物联网软件、嵌入式系统软件和云平台软件等的开发方法。教学实践结果表明,基于该平台开展的相关实验和课程设计,有效支撑了物联网控制系统中智能节点、嵌入式边缘计算终端、智能系统测控技术等的学习和二次开发,提高了学生解决复杂工程问题的能力。