1、計劃類別： 科技支撐計劃社會發展指南代碼： 1203 申報ID號： 江蘇省科技計劃項目申報書( 科技支撐計劃 )項目名稱： 基于無線傳感網的智能交通擁堵監測與控制系統設計 承擔單位： 所在地區： 淮安市高教園區 單位地址：大學城枚乘東路 郵編： 223003 項目負責人： 電話： 主管部門： 科研產業處 申報日期： 2011 年 3 月 10 日江蘇省科學技術廳二一一年 一、立項依據1、本項目國內外科技創新發展概況和最新發展趨勢交通安全、交通堵塞及環境污染是困擾當今國際交通領域的三大難題。擁堵就是在一個有限的空間過度地集中，解決這個問題最好辦法就是把它分散開。當然最好的辦法是不開車，但是現實條

2、件下不能不開車，所以要把它分散開。中國的城市要想解決擁擠問題，首先要從疏散開始，這是解決實際交通問題的合理和有效的途徑。交通擁堵問題嚴重影響著城市的運轉效率和經濟發展，同時也帶來諸如環境、社會穩定等不良影響，制約著居民的生產、生活和出行。解決交通擁堵問題，是現代社會無法回避的現實、重大問題。解決擁堵問題，主要從兩個方面著手：第一，靠合理的規劃和大力建設，提高道路和交通設施的能力。第二，采用科學有效的手段，如采用智能交通系統，提高運輸和通行效率，讓每個開車、坐車的人都能隨時隨地得到交通信息；同時加強交通管理，解決秩序問題，如靠信號控制解決排隊問題，也就是通行權的取舍。在很多城市的擁堵路段，往往都

3、是市區繁華地段，升級、改造現實難度和代價太大，現實的常見方法就是通過智能監測和調度來緩解、解決擁堵問題的。據專家研究，采用智能交通技術提高道路管理水平后，每年僅交通事故死亡人數就可減少30%以上，并能提高交通工具的使用效率50%以上，可以有效地解決交通擁堵問題。為此，世界各發達國家競相投入大量資金和人力，進行大規模的智能交通技術研究試驗。 智能交通技術(ITS)，是指將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子控制技術、計算機處理技術等應用于交通運輸行業從而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型運輸系統，它使交通基礎設施能發揮最大效能。該技術于上世紀80年代起源于美國，隨后各國都積極尋求在這一領域

4、中的發展。（1）國外科技創新發展概況隨著信息產業的快速發展，ITS以信息技術為先導，融合其它相關技術應用到交通運輸智能管理上有其廣大市場，國外發達工業化國家和民營企業紛紛投入到這一新興的產業。美國聯邦政府從1990年到1997年用于ITS研究開發的年度預算總計為12.935億美元；歐盟從1984年到1998年僅用于ITS共同研究開發項目的預算就達280億歐洲貨幣單位；日本政府僅1996年和1997年用于ITS研究開發的預算為161億日元，用于ITS實用化和基礎設施建設的預算為1,285億日元。IBM公司正在研發一種預測裝置來測出后1小時的車流狀況，其準確率可達99%。這種裝置以流動分析學為基礎

5、，用計算機軟件對流入的大量數據進行分析，交通指揮中心便據此預測來改變速度限制或交通信號燈。這樣，當車主們還在辦公室或在家時就可事先得到何處將會出現擁堵的信息，從而改變原定的出行路線，可以有效解決交通擁堵問題。IBM公司在瑞典與KTH皇家技術研究所合作對斯德哥爾摩市的交通狀況進行分析與預測，目前已從全市1500個定點GPS監視器獲得了大量數據，同時還會從其他方面得到補充。倫敦市在英國政府資助下正在實施一項稱作“暢通無阻(Freeflow)”的計劃，參加此項計劃的有5家企業、3所大學、當地3家主管部門。其根本目的就是把數據轉化成信息，為交管人員在不同介入的基礎上即時做出前面有擁堵預測的決定提供技術

6、支持。倫敦街頭安裝了許多攝像機、傳感器和GPS系統，它們可將大量交通數據傳回交通指揮中心，幫助管理人員對實時路況的判斷，進而做出擁堵預測和調控。（2）國內相關技術發展現狀目前國內在ITS方面的研發和應運尚出在發展初期，取得了一定成績的同時，還需要加大投入力度，以解決我國交通密集、問題眾多的問題，就目前的運用情況而言，還遠沒有達到解決、緩解我國大中城市的交通問題。另外，在系統智能化程度、系統集成度和運用范圍上都不能夠和發到國家相比，還有更大的提升空間。以下是我國在ITS方面取得的一些成績：在北京建成了比較完善的智能化道路交通指揮管理系統，包括城市道路交通信號控制系統，交通檢測、電視監控系統，交通

7、違法檢測系統，以及全市“122”交通事故接處警系統。建成了動物園公交樞紐運營管理和乘客信息服務系統，公交區域運營組織與調度系統，公交搶修救援調度系統，BRT智能管理系統。建成了全市統一的高速公路信息中心，實現了五環路和六條高速公路的聯網監控，并與交管部門共享。建成了包含全市10家省際長途客運站的聯網售票系統， 5家出租汽車安防監 控中心(其中2家開展了調度服務)，8家化學危險品運輸企業建立了化學危險品運輸車輛GPS監控系統等。（3）基于無線傳感網的智能交通擁堵監控技術的發展趨勢智能交通是無線傳感網的一個重要的、基本的研究方向，它的主要技術方向為：  交通精確算法和傳感技術。傳統的“計

8、數型”采集手段基礎上，基于視覺分析、紅外線反射和RFID傳感技術，在算法上往往不能精確地確定車輛的數目，需要開發新的算法以實時獲取通過交通斷面的每輛車的準確信息，從而精細、準確地感知交通動態，特別是產生傳統采集手段無法獲取的精確數據。 多源數據融合處理技術。經過網絡傳輸和海量數據融合，形成基于交通立方體的融合數據庫，產生旅行時間、分類旅行時間、車流量、分類車流量、路段平均速度等更加豐富、完備、準確、及時的精確動態交通信息。 交通傳感網的綜合應用。通過提供各類組件、Web服務、嵌入式中間件等，帶動交通傳感網和交通信息服務產業鏈的形成，使精確交通信息得到廣泛應用，在為交管等“交

9、通管理者”服務的同時，為所有的城管、公安、環保等“交通相關管理者”，以及公交、物流、出租等“交通營運者”服務，還能夠為駕車出行者、公交候車者等“出行者”提供個性化服務。 在智能交通精確傳感網的支撐下，開展基于動態交通信息的輔助導航、面向全局優化的交通信號燈配時策略、基于交通精確傳感網的交通預測等基礎和應用研究。2、本項目研究的目的、意義（1）研究的目的通過集成在無線監測傳感模塊上的攝像頭、測速傳感器器、車輛計數器對交通擁堵路段進行實時監測，計算出路段上車輛的數量、移動速度和現場故障情況。對于從傳感器收集到的信息進行統計和分析，然后分兩個途徑的雙向處理：一方面，無線傳感器節點把現場交通

10、信息通過zigbee構成的無線網絡傳遞到主zigbee節點，主節點通過以太網和我們的交通管理平臺對接，用于控制人員對我們交通情況的調度與控制。另一方面，控制人員通過分析和判斷，給出此時交通的解決方案，比如告知在擁堵路段的駕駛員如何繞行，控制人員把這些控制信息通過控制平臺傳遞給zigbee主節點，主節點再通過zigbee無線網絡傳遞到相應位置的zigbee子節點，最后子節點把這些信息通過集成在無線監測傳感模塊上的LCD顯示屏告知在此路段上擁擠的車輛。運用上述方法不但可以收集路段的交通信息，而且還能夠通過模塊告知駕駛員如果改道、繞行，達到了信息的雙向流通，提高了交通管理效率和質量。（2）研究的意義

11、我國交通最大的問題是人口多。此外，交通流的構成也很復雜，除了龐大的機動車流、行人流、自行車流外，還有越來越多的助力自行車、三輪車等交通方式。從城市的結構看，我國城市化進程也與國外很不一樣，主要體現在城市結構和道路網絡的不同。與紐約、倫敦、東京這些有代表性的國際都市相比，國外都市的城市功能區相對分散在市中心的周邊地區，很少有像北京一樣，城市中心區的功能高度集中，近千萬人集中在面積狹小的市中心生活、工作，城市的交通壓力在這一區域內高度集中。這是我國交通與國外相比一個突出的特點。 比如，北京市道路網絡經過幾十年的建設和完善，基本形成了環形加放射式的道路網絡。由于城市人口密度長期維持在每平方公里2.7

12、萬人左右，市區人口集聚進一步加劇，人口流動量大。智能交通體系建設已成為我國交通可持續發展的必由之路。3、本項目研究現有起點科技水平及已存在的知識產權情況本項目研究現有起點科技水平目前，我院主要以zigbee、bluetooth、wifi、GPRS、RFID等無線技術作為無線傳感網的主要研究對象；考慮到功耗問題，嵌入式系統則主要以ARV單片機為主要CPU，輔以以ARM、MIPS作為系統CPU；軟件系統方面則主要以linux和VC為主。本項目的建設，將提高蘇北地區溫室種植的傳感網應用水平，充分體現無線傳感網系統與實際應用緊密結合的價值。淮安信息技術學院作為主要技術承擔單位的基于嵌入式技術瓷絕緣子超

13、聲探傷儀2007年獲省科技廳中小企業創新資金30萬元；基于嵌入式技術剩余電流保護裝置動作特性測試儀2009年獲省科技廳中小企業創新資金項目立項，并已公示。有關的主要論文與知識產權情況本項目前期研究成果基于ARM核的剩余電流保護裝置動作特性測試儀、基于嵌入式技術瓷絕緣子超聲探傷儀，經省科技查新咨詢中心查詢，未見公開報導，本項目專利申請已經受理。近三年承擔的主要服務項目、標志性工程 “社區醫院居民健康檔案管理系統”是我院和淮安市王營鎮社區衛生院合作的項目。于2008年8月開始調試運行并通過淮安市衛生局與科技局聯合組織的項目驗收，被推薦為省級社區信息化示范點項目，正擬制在淮安全市社區醫院推廣的具體方

14、案。 農村信息化服務項目，為支持社會主義新農村建設，提高社會服務能力，積極響應淮安市政府“十百萬工程”，我院投入巨資，協助淮安市委、市政府“十鄉百村”實現農村信息化示范點建設；實施“百網工程”，建設一百個特色農業網站；建立農民信息技能培訓基地，培訓萬民農民成為具備信息技能的新型農民。 我院利用SMT貼片中心、數控加工中心等國家級高技能培訓基地為中小企業培訓高技能型人才1000多名，同時為當地企業進行技術改造、新產品研制、小試、產品加工、中試產品生產服務，擴大了服務地方經濟的力度。 省“級軟件外包人才實訓平臺“建設，獲省政府項目資金310萬元，已為淮安市軟件企業培訓外包人才1200余名。 “Lo

15、nWorks 智能化家居示范工程”建設，2008年12月通過淮安市科技局組織的科技項目驗收。該項目采用LonWorks智能測控網絡整合相關智能設備，體現LonWorks技術在解決現場設備與設備之間連網通信的互操作性、易操作性和性能上的特殊優勢。主要創新點： 解決傳統控制系統各子系統之間彼此孤立的問題；實施并研究Echelon公司最新推出的NES(Networked Energy Services)系統，從能源管理的角度研究解決綠色節能的問題；有效解決了家電上網的問題。“基于.NET技術遠程稱重系統控制平臺”建設，2008年12月通過市科技成果鑒定。在江蘇沙鋼集團淮鋼特鋼有限公司貨運碼頭對4臺大

16、型電子皮帶秤實施遠程控制，系統運行穩定，實現了稱重數據的自動記錄和管理，提高了勞動生產率、降低了人員勞動強度。每日新增稱重3000噸，每日提高的效益與減少的損失折算3萬至4萬元，每年經濟效益可達1200萬元，2007年、2008兩年新增經濟效益達2000萬元。該系統同時在江蘇清拖農業裝備有限公司電子汽車衡地秤系統中應用，日稱重量達1500噸以上，日稱重量超過4000噸，為企業提高生產效率與減少跑冒滴漏損失所帶來的經濟效益年均達150萬元。淮安信息技術學院作為主要技術承擔單位的基于嵌入式技術瓷絕緣子超聲探傷儀2007年獲省科技廳中小企業創新資金30萬元，該項目已在淮安蘇達電氣有公司進行試產。淮安

17、信息技術學院作為主要技術承擔單位的基于嵌入式技術剩余電流保護裝置動作特性測試儀2009年獲省科技廳中小企業創新資金項目立項，并已公示。4、本項目研究國內外競爭情況及產業化前景當前，許多國家和地區已開始把大量公共支出投向智能交通研發，尤其是解決交通擁堵問題的項目，同時全球還有數百家大小公司也把重金投到此方面的研發計劃中，它們當中既有小型創業公司，也有像IBM這類計算機巨人。就國家而言，英國政府的動作更大些，其下屬的技術戰略局高級運輸技術專家稱，5年內該局將投入4000萬英鎊用于減少擁堵的技術研發，英國市場一年的價值約為12億英鎊。我國已提出將ITS作為我國未來交通運輸領域發展的重要方向和優先領域

18、予以重點支持，同時寫進了國家的十二五規劃。在規劃中明確指出要發展中國特色的智能交通系統，制定智能交通系統標準和發展規劃，推動智能交通系統產品的開發和產業化。1999 年中國在公路方面的建設投資為2157 億元，如果其中的 1000億元用于高速公路的建設，在通訊、監控和收費系統方面的投資為30億元到40億元。這僅僅是當前 ITS 應用的初級水平，且僅限于高速公路建設。如果再考慮到人們出行對城市交通服務系統的需求；考慮到汽車進入家庭的趨勢，汽車對導航系統的需求；考慮到城市基礎設施的建設以及今后 ITS 應用水平的提高，中國ITS市場的容量將是一個天文數字。市場的巨大，產業的起步，政府的支持，給我們

19、無限的機遇。二、研究內容1、具體研究開發內容和要重點解決的關鍵技術問題無線傳感網的節點設計以車速、車數、路面能見度等為測試對象進行節點設計，對節點進行傳感器選擇和整合，分別設計子節點和主節點。子節點設計時，需要把收集車速、路面能見度、路面視頻信息等傳感器和zigbee套片、LCD顯示屏集成到一塊電路板上；主節點設計時，需要把zigbee套片、CPU、LCD等進行整合，并安裝liunux操作系統。交通狀況分析專用軟件包開發 根據收集的交通信息進行分析、整理，和正常的交通模型進行對比，得出交通正常、擁堵、事故等狀況判斷信息，之后把控制和調度信息通過無線傳感網傳到相應節點通過LCD進行顯示，以告知行

20、車者進行合理避讓、繞行。2、項目的特色和創新之處項目特色：項目集成了紅外、視頻、智能計數等多種傳感裝置同時采集擁堵或問題路段交通信息，完成了交通信息的智能采集和分析系統，提高了系統的實時性和準確性，可以做到無人在現場即可完成掌握交通情況、完成交通調度的目的，符合智能交通的要求。采用專用的信息分析軟件包，完成控制平臺與各個節點互通信息的目的，在控制平臺分析得到的控制指令可以通過節點的LCD進行實時顯示，達到信息互通、實時調節的目的，大大提高了交通控制的效率。項目創新之處：以zigbee無線傳感網作為主要技術的智能交通測控系統，有節能、網絡布控和擴展方便、易于控制等特點；結合各個節點的LCD顯示，

21、達到信息實時傳遞、有效傳遞的目的。配合專用分析軟件，對監控參數進行分析后再進行智能控制，對于模型中正常或低級別問題進行自行閉環控制；對于較大問題或異常問題向監控平臺進行傳輸，保證交通問題準確、及時地暴露和上報。系統中除了提供外接電源接口和5號電池外，還同時配備了太陽能電池系統，保證系統的電力不會因為電池耗盡或沒有得到及時更換而不能正常工作。3、要達到的主要技術、經濟指標及社會、經濟效益技術指標建立基于無線傳感網的智能交通測控系統，系統指標主要有：a） 系統可同時監測車輛數量、車速、街道畫面、空氣質量等參數；b） 測控模型準確，路段擁堵狀況監測準確，車輛統計誤差為1輛/統計時段；c） 系統速率2

22、50Kbps，能夠滿足系統數據傳輸和LCD顯示的帶寬要求；d） 系統適應性強，穩定性好，符合國家CCC認證標準，適應復雜的交通路面狀況； e） 系統待機長，子節點更換電池時間控制在兩個月以上，太陽能供電可以保證在無電池情況下工作一個月以上。社會效益通過新技術的運用，讓交通測控更加智能和高效，提高了交通信息采集和分析的準確性和效率，減少了交通的擁堵時間，同時也提高了人們出行的便利性和效率，在一定程度上可以緩解城市道路，尤其是市內常擁堵路面的交通問題。經濟指標及效益1.減少交通擁擠和行車延誤隨著城市人口的增加和社會經濟活動的活躍，道路交通量不斷增加，相應引起的交通擁擠也在增加。不但在中國、泰國等發

23、展中國家，就是在美國、日本、歐洲等發達國家，每年由于交通擁擠造成的經濟損失也十分巨大。ITS的應用，將會大大緩解交通擁擠，節約交通利用者的出行時間，產生經濟效益。ITS通過提供各種有選擇的信息服務，能夠使得出行者的路徑選擇向網絡均衡的系統最優方向接近，達到路網負荷的均勻化，再加上能夠將交通事故迅速通報從而使事故現場得到迅速清理的實時監測系統、能夠根據當前情況調整的高速公路入口匝道和交通信號系統、能夠減少收費站外車隊長度的不停車收費系統等一系列ITS子系統，可大大減少行車延誤，實現道路資源的高效率使用。美國交通部估計，若將ITS與新增交通容量相結合，可以將未來用于應付交通擁擠而需要擴建基礎設施的

24、費用減少一增。2.減少交通事故的發生率、死亡率根據美國的預測，到2020年，美國因交通事故造成的經濟損失每年將超過1500億美元，而采用智能交通系統將會提前對危險的預知和加快反應速度，從而大大增加交通的安全性，將事故損失率降至最低。如在采用智能汽車-高速公路系統后，如果駕駛員比現在早0.5s預知危險，就可以減少追尾和交叉口事故50%、減少下面碰撞30%；如果早1s預知危險，就可以回避90%的交通事故。另據統計可知，在交通事故中，20%是立即死亡、59%是現代醫學無法醫救的傷害，21%是因為得不到即時的搶救而死亡的。所以，采用IVHS后因即時搶救，交通事故死亡率也將大大減少。根據日本的計算，采用

25、ITS后，2025年交通事故將減少50%，平均車速將提高10km/h，交通堵塞現象完全消除。由此可以減少56億小時/年的時間損失和12.3兆日元/年的經濟損失，燃油消耗降低25%，CO2降低15%，NOx降低30%。3.產業發展與就業機會的增加ITS涉及道路建設、通信、計算機、電子、汽車、自動控制、信息服務、網絡技術等眾多的領域，是具有巨大經濟效益的未來新興產業群，也是未來多媒體技術應用可能性最大的行業。同時，ITS的技術發展與市場需求也將會推動與其相關的產業發展，增加就業崗位，促進社會經濟的健康發展。4.能源消耗量減少，污染程度降低事實表明，單純依靠交通基礎設施建設解決交通問題，不但不能完全

26、滿足交通需求，還占用和消耗了大量的土地、燃油等資源，并造成了汽車尾氣排放量劇增，給環境帶來了惡劣的影響。如美國人口不足世界人口的5%，但能源消耗占了全世界交流中心消耗的30%以上，其中交通運輸所消耗的能源占了1/4，而其中95%是石油。而根據世界經濟合作與發展組織1988年的計算，其成員國中交通運輸產生的CO2排放量占總排放量的21%，汽車尾氣排放產生的大量硫化物、氮氧化合物、碳氫化合物以及顆粒物所造成的地方性污染成本占GNP的0.5%1.0%。在未來，ITS的大規模、大范圍應用將明顯改善這一狀況，大大降低交通運輸系統能源的消耗和對環境的污染。三、研究試驗方法、技術路線以及工藝流程1、研究試驗

27、方法采用公司的項目管理方式進行管理，主要分為兩條線進行開發：一條線是硬件系統開發；另一條線是軟件開發，其中包括了對參數控制模型和參數閥值的確定。參照大型通訊企業華為的管理方式，采用“產品設計，軟件先行”的開發策略，因為在開發過程中，軟件開發和調試往往占到了較大的比重和項目周期，所以在硬件原理圖設計的同時，就要開始軟件系統的底層驅動和大小boot的開發，保證兩條線同時走，省去軟件等待硬件的時間。待硬件回板后即可加載小系統測試，這樣可以最大限度地節省開發周期和開發成本。2、技術路線具體的技術路線可以分為兩條，一條硬件研發路線；一條軟件研發路線，其中硬件的技術路線如下圖1所示：圖1 硬件開發技術路線

28、示意圖 具體硬件研發時的主要技術問題及解決方案： 軟件需要確定CPU的主頻、內部Cache的容量、存儲器的大小等資源的最小值，除了滿足以上操作系統必需的資源外，硬件還要綜合考慮各種接口的需求、功耗、成本、體積、升級等諸多問題，包括后續安裝的便利性對產品形態的要求。在器件選型這一塊上需要綜合各個方面的需求，實地考察溫室、大棚的實際情況；收集農戶的耕種、安裝、使用意見，做到產品設計從開始就是正確的、有依據的。設計多傳感器的主、從節點時，盡量選擇低功耗、多通道的采集芯片、LCD顯示器，比如采用多通道的A/D轉換器和低功耗LCD，這樣不但可以減小節點功耗，還可以減小節點體積，更適合安裝在擁堵的路段而不

29、影響交通。 傳感網節點設計需要充分考慮擴展性和兼容性，根據不同的作物，方便更換、升級測量傳感器，在原理圖和PCB設計時，盡量選擇可以pin to pin兼容的器件，便于后期升級和拓展。 充分考慮傳感網節點的使用場景環境，做好各種可靠性測試，比如防雷設計、防腐蝕設計等，那么在PCB和結構設計時就需要做好防腐蝕設計和避雷設計。具體的方法可以在機殼外涂上鋅層，在PCB板加裝空氣放氣管、接口PCB挖空等；還可以在zigbee天線口加空氣放電管進行避雷、在機殼處的PCB處留出接地點，同時保證強電、弱點的絕對隔離。無線傳感網主、從節點的系統功能框圖如圖2所示。圖2 傳感網主、從節點設計硬件框圖以上是硬件研

30、發的技術路線描述，下面就軟件技術路線做一個規劃和闡述。首先，軟件在項目初期需要評估系統資源需求，根據系統軟件的容量選擇適合主頻的CPU和內存大小等硬件資源；一般linux操作系統，在內核和部分擴展功能使用的情況下，4M Flash、16M SDRAM即可完成主要的功能，就此項目而言，甚至更少即可滿足，待仔細評估后給出具體要求。CPU方面，主要考慮cache級數和容量、主頻大小、流水線級數等指標，基本上ARM7以上的均可滿足此方案的需求。再者，器件評估完畢后需要進行驅動程序開發和大小boot開發，此時硬件同步進行原理圖設計。此階段的關鍵是根據器件型號、廠家提供的驅動進行修改、對接，保證各個部分的

31、驅動程序都能夠嫁接到linux上，保證整個小系統下的驅動沒有問題。最后需要把各個關鍵端口驅動做到大小boot中去，部分驅動待boot起來后再進行加載，保證小系統能夠正常工作，重要端口能夠進行基本的讀寫操作。此階段完成后，硬件單板回板，軟件人員需要和硬件人員進行聯合調試，保證單板小系統可以正常運行。驅動、boot完成后是形成系統軟件階段，加入各種應用程序形成一個軟件系統，即一個完整的操作系統。最后是和硬件聯調，在調試中發現軟件或者硬件問題，最后形成閉環改進，通過版本升級或者打補丁的方式進行修改，對于所修改點進行詳細紀錄，保證最后成品版本的正確性。實際的做法是建立一個版本庫，里面不但放置每個版本，

32、同時有更新、更改日志，保證軟件的管理符合軟件工程的要求，從制度上保證軟件的可靠性。軟件技術路線的示意圖如圖3所示。圖3 軟件開發技術路線示意圖整個項目的開發工藝流程圖如圖4所示，整個流程圖展開后即可分為兩個主線，一個是硬件研發工藝流程，另一個是軟件研發流程。上文已經分別闡述了，這里不再贅述。圖4 項目開發工藝路線示意圖四、工作基礎和條件1、承擔單位概況，擁有知識產權狀況淮安信息職業技術學院是教育部2006年人才培養水平評估優秀的高等院校。以省電子產品裝備制造工程技術研究開發中心、省物流公用信息技術服務中心、省軟件外包人才培訓基地、市電子信息工程技術研究中心、市新世紀應用技術研究所以及與美國獨資

33、公司北京威世達通信控制技術有限公司聯合共建的“威世達公司蘇北LonWorks技術研發基地”為基礎，建有7大工業實訓中心、108個實驗實訓室、102個校外實訓基地，科研設備配套完整，管理水平先進。學院擁有電子類、信息類、機械類正教授20人，副教授、高工153余名，擁有智能信息類科研成果52項，2008年被江蘇省教育廳授予“江蘇省科技工作先進高校”，被評為“淮安市產學研科技合作先進單位”，2008年相關研發投入540萬元，2009年初信息技術服務項目已投入資金310萬元。近年來，學院先后承擔了橫向課題59項、市科技項目46項、省科技項目21項，其中有8項成果獲得省、部級科技進步獎；發明專利權2項，

34、實用新型專利權2項，待批專利3項，與淮安市科技局以及淮安8個縣區建立了全方位的科技戰略合作關系，積極開展應用技術研究與合作，幫助企業實施技術改造和新產品研發，社會服務能力不斷提高，社會服務成效顯著，是淮安及周邊地區具有重要影響的科技支撐單位之一。2、本項目現有的研究工作基礎目前已經完成了節點的方案設計，等待進一步的設計、驗證。目前研發設備和部分經費已經到位。本項目團隊擁有較深厚的產品設計工程經驗和學術能力，項目主負責人作為省“青藍工程”學術帶頭人，主持、參與多項省市級項目；參與者有著多年的中興、華為研發工作經驗，具有豐富的實際開發工程經驗，同時也有一定的學術能力，在職期間以第一作者身份發表12

35、篇專利。在硬件方面，學校有著豐富的研發設備，與此項目有關的設備主要有：（1）30套交叉開發環境交叉開發環境是目前嵌入式系統開發的常用手段，可在一臺PC機上進行軟件的編輯與編譯，由調試通道JTAG下載到嵌入式設備中進行運行調試。交叉開發環境運行于宿主機上的軟件包括已移植的源代碼、串口調試工具MTTTY、主板功能評估軟件源代碼，其中編譯器為交叉編譯器。本項目采用ARM公司的ADS1.2以及南京博芯電子有限公司提供的ASIX OS。（2）25套模擬開發環境與評估電路板作為應用目標板制作出來之前的軟件測試、硬件調試的電路板，評估電路板文檔齊全，處理器的常用功能模塊和主要應用都有硬件實現，并有電路原理圖

36、、相關開發例程和源代碼提供，以供設計應用目標板和應用程序作參考。（3）2套基于SEP3203微處理器嵌入式系統的調試平臺嵌入式系統的調試平臺針對SEP3203微處理器的特性，利用南京博芯電子技術有限公司提供的嵌入式系統GE01MB開發裝置，搭建設備所需的液晶屏、觸摸屏、USB通信、外部存儲器（SDRAM和FLASH等）。利用SEP3203微處理器中的LCD控制器來控制在黑白（彩色）液晶屏上的數據以及利用SEP3203微處理器的SPI通信模塊采集觸摸屏的數據；利用SEP3203微處理器的USB通信模塊實現通過USB和PC機進行同步以及在檢測儀和PC機之間進行數據同步的硬件電路的設計；利用SEP3

37、203微處理器的外部存儲器的管理功能來驗證硬件存儲電路的設計，實現系統從Nand Flash啟動，保存數據到Flash中或SDRAM中等。根據SEP3203微處理器的特性設計搭建好硬件電路后，進一步考慮如何在設計好的硬件平臺上實現嵌入式操作系統的移植，本文采用國家專用集成電路與系統工程技術研究中心自主研究與設計的ASIC OS操作系統。嵌入式操作系統在硬件平臺上的移植最大的工作量在于與硬件相關的底層代碼的移植，如系統的啟動代碼、各個外設的驅動程序、文件下載到實驗板上的SDRAM中或者燒錄到Flash中、如何調試實驗板的代碼等等。3、項目負責人以往承擔國家、省級等各類科技計劃項目完成情況作為省“

38、青藍工程”學術帶頭人，主持市級項目“基于GIS的淮安市警務巡防與管理服務系統的實現”已經通過驗收、主持省級項目“基于TMS320F28XX的低壓變頻器設計”已基本完成、參與省級項目“基于嵌入式技術瓷絕緣子超聲探傷儀的研制”、“YOUTOP呼叫服務接入系統軟件”。主持橫向課題多項，其中，射頻IC卡考勤系統的設計與開發、基于可編程外圍芯片PSD513的單片機應用系統設計、高校物聯網“移動支付實驗平臺”等研究成果已在企業得到應用，產生很好的經濟效益。其他獲獎情況：2009年“高職電子類專業職業能力訓練體系的改革與實踐”省級教學成果二等獎；2009年江蘇省3G網絡通信技術優秀教學團隊第二負責人；200

39、9年江蘇省職業院校技能大賽先進工作者；2007年“高職電子信息類專業示范性實訓基地建設探索與實踐”省級一等獎；2005年網絡營銷省精品教材；2004年“可編程外圍芯片PSD5XX與單片機68HC11的接口”淮安市第十屆科技論文三等獎。4、項目實施具備的人才隊伍、經費配套投入能力及科技服務管理能力本項目實施的主要人員：序號姓名性別年齡專業學歷職稱單 位123456789101112上表是本項目的主要參與者，其中 教授為此項目的項目負責人，其他參與同志為項目參與者。作為項目負責人，為我省“青藍工程”學術帶頭人，主持過多次省、市級項目，如省級項目“基于TMS320F28XX的低壓變頻器設計”已基本完

40、成、參與省級項目“基于嵌入式技術瓷絕緣子超聲探傷儀的研制”、“YOUTOP呼叫服務接入系統軟件”，市級項目則更為豐富。有多年的項目開發經驗，積累了一套科學、有效的項目研發管理流程和機制，可以有效保證研發進度和質量，同時還借鑒了企業研發的有用經驗，保證了產品化的質量和效率。，作為項目主要參與者，有教更富的項目和課題的經驗，主持、參與了多次省、市級項目，同時還有大量的論文和教科書出版，具有豐富的實踐和學術經驗。王威，作為項目主要參與者，有著豐富的產品開發工程經驗：3年多的中興通訊和2年多的華為技術硬件研發經驗，產品涉及ADSL、WIFI、VOIP等IAD終端；PON類產品；二、三層交換機、基于無線

41、傳感網的傳感器等，期間以第一作者發表專利12篇，有較強的工程研發和學術能力。其在產品可靠性和研發管理上有豐富的經驗，能夠把大型通訊企業的產品開發管理流程和方法運用到項目開發中來，保證產品的質量和進度，對于后續的產品社會化推廣和生產都有較強的實踐能力。經費配套投入能力項目預計新增總投入140萬元，其中向省科技廳申請30萬元，承擔單位自籌 110萬元。經費投入預算(萬元)經費支出預算(萬元)來源預算數科目預算數省科技廳撥款30設備購置費80主管部門配套能源材料費20銀行貸款試驗外協費7單位自籌110資料、印刷費2其他租賃費5差旅費5鑒定、驗收費5管理費15其他費用1合計140合計140學院現有的基

42、礎設施與儀器設備如圖所示。其中，與本研發項目相關設備具體情況如下：（1）30套交叉開發環境交叉開發環境是目前嵌入式系統開發的常用手段，可在一臺PC機上進行軟件的編輯與編譯，由調試通道JTAG下載到嵌入式設備中進行運行調試。交叉開發環境運行于宿主機上的軟件包括已移植的源代碼、串口調試工具MTTTY、主板功能評估軟件源代碼，其中編譯器為交叉編譯器。本項目采用ARM公司的ADS1.2以及南京博芯電子有限公司提供的ASIX OS。（2）25套模擬開發環境與評估電路板作為應用目標板制作出來之前的軟件測試、硬件調試的電路板，評估電路板文檔齊全，處理器的常用功能模塊和主要應用都有硬件實現，并有電路原理圖、相

43、關開發例程和源代碼提供，以供設計應用目標板和應用程序作參考。（3）2套基于SEP3203微處理器嵌入式系統的調試平臺嵌入式系統的調試平臺針對SEP3203微處理器的特性，利用南京博芯電子技術有限公司提供的嵌入式系統GE01MB開發裝置，搭建設備所需的液晶屏、觸摸屏、USB通信、外部存儲器（SDRAM和FLASH等）。利用SEP3203微處理器中的LCD控制器來控制在黑白（彩色）液晶屏上的數據以及利用SEP3203微處理器的SPI通信模塊采集觸摸屏的數據；利用SEP3203微處理器的USB通信模塊實現通過USB和PC機進行同步以及在檢測儀和PC機之間進行數據同步的硬件電路的設計；利用SEP3203微處理器的外部存儲器的管理功能來驗證硬件存儲電路的設計，實現系統從Nand Flash啟動，保存數據到Flash中或SDRAM中等。根據SEP3203微處理器的特性設計搭建好硬件電路后，進一步考慮如何在設計好的硬件平臺上實現嵌入式操作系統的移植，本文采用國家專用集成電路與系統工程技術研究中心自主研究與設計的ASIC OS操作系統。嵌入式操作系統在硬件平臺上的移植最大的工作量在于與硬件相關的底層代碼的移植，如系統的啟動代碼、各個外設的驅動程序、文件下載到實驗板上的SDRAM中或者燒錄到Flash中、如何