智慧交通的概述汇总十篇

时间:2023-12-27 14:37:28

智慧交通的概述

智慧交通的概述篇(1)

中图分类号: TN86?34; TM46 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)02?0149?05

Abstract: In order to solve the cooperative work problem of the multiple modular power supplies, the concept and architecture of the intelligent power supply are proposed. The intelligent power supply includes three key technologies of the modular power supply, real?time local area network and intelligent control. The three technologies are analyzed. On the basis of the architecture of the intelligent power supply, a parallel operation system composed of three DC?DC circuits was designed and tested. The control of current sharing and efficiency optimization was realized with the system. The theoretical analysis and experiment results verify that the intelligent power supply is an effective, general thought and method to solve the cooperative work problem of the multiple modular power supplies.

Keywords: intelligent power supply; modular power supply; parallel system; real?time local area network

0 引 言

传统的电源(本文电源一词指广义的开关电源)是集中的、定制的模式,即负载有多大功率,配套的电源就设计多大的功率,这种模式有如下弊端:定制的模式不利于生产的组织、管理;集中的电源一旦出现故障,整个系统就会失效。为了克服这些弊端,分布式的模块电源应运而生。模块电源由多个标准的电源模块经过并联或串联后一起协同工作,给负载供电,电源的总功率会留有一定的冗余,如果某个模块出现故障,系统会自动关闭故障模块,并不影响整个系统的工作。与传统的集中式电源相比,分布式模块电源具有上述显著的优点,因此近年来得到重视和推广。但是,模块电源在使用时需要解决好各个电源模块如何协同工作的题,这其中的研究热点包括:并联时,如何解决好负载电流在各个模块之间的分配、如何提高整体效率及可靠性等问题。对于这些问题,前人已经做了很多研究,取得了不少成果。文献[1]研究了DC?DC并联均流的模拟控制方式,提出了减小模拟系统控制误差的方法。文献[2?3]研究了DC?DC并联均流的数字控制方法,采用电压外环、电流内环的数字双环控制,加平均电流调节取得了较好的均流效果。文献[4?5]提出了按照各个并联电路的效率确定电流分配系数,并提出了建立效率模型和进行在线参数估计等方法,这些方法在进行电流分配的同时,提高了整体效率。文献[6]研究了DC?DC并联系统在模块热切换时过电流的抑制策略,这进一步提高了系统可靠性。以上文献成果各有其闪光点,但是这些成果往往是就事论事,本文试图从智慧电源这个更广阔的角度来看待模块电源并联时电流分配、效率优化等问题。本文以DC?DC模块电源并联运行的电流分配、效率优化问题为例,提出了智慧电源的概念、组成架构,并设计了一套基于智慧电源架构的DC?DC模块电源并联运行系统,成功进行了电流分配、效率优化等管理。

智慧交通的概述篇(2)

中图分类号:TP39 文章编号:1009-2374(2016)07-0009-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.005

目前,在世界范围内,智慧城市建设工作开展得如火如荼,涉及交通、安防、政务管理、安全应急、公共服务、医疗、教育等城市运营管理的各个系统。其中智慧交通既是智慧城市建设的重要组成部分,也是提升政府有效治理能力的重要手段,因而对智慧交通的研究也成为我国城市交通治理和建设中的热点问题。本文通过检索中国知网的相关文献并进行梳理,归纳近五年智慧交通研究的主要内容,并对当前针对智慧交通研究的成果加以总结评价,指出其不足及未来研究发展趋势,以期推动智慧交通研究的发展和促进智慧交通建设的完善。

1 智慧交通的概念

智慧交通系统(Smatr Transportation System,简称STS)是智慧城市的核心部分,是整合能源、环境、土地资源,实现可持续发展的重要手段之一(曹小曙、杨文跃等,2015)。目前,我国对STS的研究尚处于初始阶段,未形成标准的定义。王庆滨提出,智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是指利用先进的信息、通信技术将信息监控数据导入地面信息管理系统中进行管理而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统(王庆滨、钟荣华,2015)。然而,陈琨提出,智慧交通是智能交通从量变到质变的结果,智能交通是通过非常先进的通信和控制技术,以解决各种交通问题的重要手段,是对信息技术本身的运用,而智慧交通是智能交通发展的更高阶段(陈琨、杨建国,2014)。智慧交通与原来意义上的交通管理与工程有着本质的区别(蔡翠,2013)。智慧交通更强调如何将交通系统全面融合到城市总体发展和建设中,不局限于智能交通系统的现有功能,而是将海量交通信息进行挖掘、分析,强调系统的实时性、人机交互性和服务对象的广泛性(张盈盈、陈燕凌等,2014),强调以人为本、智能化决策分析(李础⑼跗缴等,2014),促进交通向更先进和谐的方向发展(张轮、杨文臣等,2014)。

从上述文献所反映的情况看,目前智慧交通的概念主要是从城市建设角度出发,包含所应用的技术、提供的服务和服务对象。其不足之处在于:一是智慧交通所要运用的技术概念理解不清,将不同层次的技术归并在一起,理论知识体系较混乱;二是服务对象不全面,受益主体范围有一定的局限性;三是智能化、智慧化无严格界定,客观上造成概念混淆。

2 智慧交通研究的重点领域

智慧交通是在国家大力推进综合交通运输体系建设的背景下提出的,其研究的对象主要涉及:一是与交通运输密切相关的执行层,如客货、交通基础设施、运载工具装备以及智能公路、车辆的运营管理等;二是政府的宏观决策层,如综合统计、规划与设计、建设、市场秩序管理、交通秩序管理、票务与支付服务、公共信息服务和安全应急等。

2.1 与交通运输密切相关的业务

治理超限超载是一个世界性难题。张新从顶层设计角度,提出科技治理超限超载的6大系统:监督考评监测系统、源头末端监测系统、重点路面监测系统、检测站监测系统、行政执法及电子监察系统、智能分析和决策支持系统(张新,2014)。

陈向东、杨斌分析了智慧轨道交通中“更透彻的感知”的发展方向与趋势,从“敏锐”“快捷”“可靠”“高效”“全面”和“智能”多个角度探讨了如何在智慧轨道交通行业运作和智能轨道交通系统中实现“更透彻的感知”(陈向东、杨斌,2012)。曾华觥⒅旎撤继岢隽恕爸腔酃斓澜煌ㄏ低臣芄埂保对智慧轨道交通系统理念、技术内涵及其构成进行了探索和概括(曾华觥⒅旎撤迹2012)。王健通过分析公共交通现状,对智慧巴士系统的运用和推广进行了介绍(王健,2012)。石文先提出了智慧空管系统总体框架,该系统主要由感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层组成,并对系统所需的关键技术、支撑平台和应用前景进行了分析(石文先、朱新平,2013)。杨静指出将互联网技术引入地铁,在发挥地铁载客、聚客功能的同时,让乘客在运动中与城市各类信息交流、互动,为乘客呈现运动中的城市全景图,另外实现轨道交通媒体价值增值、转型,是轨道交通互联网时代的发展方向(杨静,2015)。史晓平、李华光以上海为例,分析了港口空间地理信息系统建设的必要性和可能性,并提出上海港空间地理信息系统建设的对策建议(史晓平、李华光,2015)。

黄敏以深圳为例,提出要以大交通为依托,以大数据为基础,以大监管为主线,以大信息为核心,推动智慧型、效能型、服务型交通运输部门的建设(黄敏,2015)。陆荧洲等对道路监控系统在城市智慧交通建设中的运用进行了研究(陆荧洲等,2015)。

2.2 政府宏观决策层面的研究

智慧交通是缓解交通拥堵、节能减排的有效手段之一。在智慧交通顶层规划上,我国主要是独立建设模式和数据大集中模式两种(李吹龋2015)。赵俊钰等提出了一种可落地的智慧交通总体架构建设思路(赵俊钰、刘芳玉等,2013)。

在智慧交通系统开发与设计上,徐蔓青、张滔、尹克坚、王雅琼等对智慧交通所依托的大数据平台的开发进行了研究,谭晓琳、顾慧、梁展凡等对智慧交通应用软件技术进行了研究,王峰、韩丽、徐波、马士玲等则从物联网角度对智慧交通系统设计进行了探究。

在公共信息服务上,信息安全应是智慧交通建设的前提(陈楠坪)。目前,我国智慧交通信息服务主要有四种模式:针对政府的交通管理系统平台,用户车联网(企业及个人),导航地图、打车软件等APP(企业及个人用户),智能汽车制造(个人及企业级用户)。但是,信息如何与业务实现深度融合才能发挥信息服务核心价值(阮晓东)。因此,孙斌提出了利用三维业务模型来促进智慧交通信息化建设。刘源设计出“智慧出行”系统架构,并可实现GPS浮动车交通信息采集、信息推送与语音播报、动态信息融合实时处理以及车辆协同交互优化,会产生积极的社会效益,提升城市智能交通的水平。张志宇、阮永华提出利用号牌识别技术、RFID电子车牌技术相结合的交通信息采集与服务系统方案,对城市交通信息采集点的布设模式进行深入研究。

在安全应急管理上,陈龙、樊博将物联网相关技术和管理学中相关理念相结合,提出了智慧城市交通安全监控管理的构架。

3 其他领域的研究

在其他方面,主要集中在对北京、上海、广州、南宁、镇江、扬州等经济较发达的城市智慧交通建设的实证研究,对二、三线城市如何推进智慧交通平台的搭建甚少,另外对国外智慧交通建设比较成功的国家或地区的研究也还不多。

另外,在对智慧交通人才培养方面,赵竹以交通安全与智能控制专业为例,就专业如何对接智慧交通产业的校企合作课程开发进行了研究,丰富了高职课程理论体系和智慧交通建设人才的培养方向。

4 评价和启示

综上所述,近五年,交通运输业界和学术界对智慧交通的研究主要集中在应用技术的研发与设计领域:一是交通信息网络平台,如地址匹配技术、车联网技术、交通传感网;二是动态车辆智慧化管理与服务,如车辆识别系统、行车引导系统、智能停车与诱导系统技术、智能公交系统、智能交通监控与管理系统;三是静态车辆智慧化管理与服务,如智能停车场、位置服务等。但对智慧交通建设的相关技术研究未形成鲜明的层次结构。总之,目前对智慧交通概念体系和应用价值体系的研究较少,缺乏全面、标准的理论体系。

另外,从研究的领域来看,目前对交通运输密切相关的公路、轨道交通、城市公交关注较多,而对航空、海运交通智慧化管理研究较少;对政府宏观规划与建设、信息服务、交通秩序管理关注较密切,而对智慧交通大数据的综合统计、交通基础设施建设、市场秩序的管理、票务和支付服务、安全应急研究、人才培养研究不多。从人本管理角度,目前对技术应用研究较多,对居民的出行需求、法律环境等的研究甚少。

因此,未来对智慧交通的研究还可进一步开拓和深化:一是强化理论研究,完善相关理论体系建设,对智慧交通的基本概念和原理做更深入的探讨,为智慧交通实践提供有效指导;二是加强对智慧交通建设和应用信息技术的创新研究,进一步探讨网络信息安全保障体系;三是扩大智慧交通研究视角,关注居民出行需求;四是加强交通运输类专业人才培养对接智慧交通产业的研究,重视跨学科人才教育。

参考文献

[1] 曹小曙,杨文越,黄晓燕.基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放――理论与实证[J].地理科学进展,2015,34(4).

[2] 王庆滨,钟荣华.智慧交通与城市发展研究[J].城市道路与防洪,2015,(6).

[3] 陈琨,杨建国.智慧交通的内涵与特征研究[J].中国交通信息化,2014,(9).

[4] 蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建议[J].公路交通科技(应用技术版),2013,(6).

[5] 张盈盈,陈燕凌,关积珍,等.智慧交通的定义、内涵与外延[A].2014第九届中国智能交通年会大会论文集[C].2014.

[6] 李矗王平莎,张春辉,等.国内智慧交通总体架构建设模式分析[J].交通节能与环保,2014,(2).

[7] 张轮,杨文臣,张孟.智能交通与智慧城市[J].科学,2014,(66).

[8] 张新.基于智慧交通的治超模式研究[J].中国交通信息化,2014,(9).

智慧交通的概述篇(3)

中图分类号:G250.7 文献标识码:A

收录日期:2014年10月30日

一、物联网概况

(一)物联网的概念、涵义。物联网在网络科技、信息科技日益发达的今天,已经从一个外来概念演变成一个“中国制造”概念,覆盖了我国城市建设、功能建设的方方面面。它最早通过RFID也就是射频识别技术、红外线感应技术、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,把互联网和任何物品相联接,实现信息的交换和通讯,在此基础上智能化识别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。美国于1999年召开的移动计算机和网络国际会议上最早提出了物联网概念,直至2005年11月国际电信联盟才正式确认了物联网概念。

(二)物联网的特点、功能

1、感应的全面化。利用先进的设备仪器和发达的高科技手段,如RFID、GPS、传感器等用于物体,对物体进行信息的感知、采集和分析,使联网的每一个物体都可以搜寻到源地址、源信息,以通讯、联网的手段达到对每一物件形成可控制的目标。

2、传送的安全性。在物联网构筑中,RFID标签里储存着规范且具有传递性的信息,将物体信息编码接入信息网络,根据用户需求进行安全的信息获取或共享,将物品进行识别定位,然后传送到指定端口。

3、处理的智能化。现代的智能计算机处理信息的技术,利用云计算、模糊搜索与识别来进行海量的数据信息分析处理,基本上达到了人与人、物与物、人与物的识别沟通,对不计其数的物品全面实施动态掌握,在决策和控制上完全智能化。

二、物联网在图书馆的发展与应用

(一)在物联网网络中,RFID技术能够让物品主动现身、主动介绍自己,完成物品间的自动交流,其本质就是利用射频自动识别技术和模糊搜索信息互联共享。在图书馆的应用过程中,物联网对文献信息搜集获取准确、全面,针对用户进行的导航性模糊型搜索进而进一步跟进达到个性化需求,及时高效地满足用户。

(二)在国外,物联网在图书馆已有多年应用经验,我国于2006年在集美大学成功应用。在采用DILAS系统和RFID技术集成化系统后,文献信息在采编、流通、典藏和用户管理方面,开发了文献定位导航、架位标识和智能盘点车。2006年自助借还机的投入使用,让图书馆自动化服务模式得到了大范围延伸,目前地方社会图书馆以及高校图书馆彻底打破传统闭架――半开放――开放服务模式,对图书馆采取大流通服务管理模式,RFID技术成为最强大的技术支持。

三、智慧图书馆的概念、特点

智慧图书馆是智能馆舍、物联网、数据海、云计算、智慧化设备的综合,它必须通过物联网来实现智慧化管理和智慧化服务。它利用物联网技术将图书馆建筑、设备、信息文献、关联用户彼此连接构成图书馆物联网,为图书馆工作人员提供一个能够相互感知,并且对感知数据进行分析处理的管理控制平台。它有存储资源巨量化、互动实时化、资源共享无界化等特点。

四、智慧图书馆的智能化应用

当前,图书馆采用的专网专用的RFID技术,在物联网应用上属于初期阶段。今后物联网发展方向将把智能型向融合型、泛在型靠拢,构筑一个超强的RFID与WEB联合网络体系。

(一)规范文献的标识度。物联网RFID技术能够在海量文献里区别单一文献,并且对单一文献进行编码以供识别。在对单一文献进行筛选识别、跟踪访问、控制管理的同时,也可批量监测类似文献,做到多文献共进读取、单一文献识别,使个体文献的标识做到唯一性。在图书馆的应用上具有典藏精准、查找便捷、合理排架,数据即时备份又可支持多机器同时盘点,在无网络情况下也支持离线工作。

(二)全面、及时获取文献的动态信息。智慧图书馆的管理内容庞大而又全面,包括用户群分析、用户需求分析、数据及数据交换分析,以用户为中心,以用户需求为服务目的。当用户提出个性化需求时,任何一个装有RFID读写器的终端,都可以通过互联网实现对文献信息的实时监控、即时获取,RFID技术的支持,使图书馆在采集信息时,精准、高效,能够吸引更多用户。

(三)图书馆大流通管理模式的技术支持。RFID技术是利用射频信号进行非接触双向通信,完成数据交换,对静态或移动的信息文献作出自动辨识,图书馆利用物联网自助借还文献的设备,实现用户的自助借阅与查询。RFID构筑中,将流通中的不同文献进行分层分级编码,对文献的静态与动态实时监控,在读写器扫描范围内,批量文献信息迅速传回数据库,分配清单与核对结果得到快速分级处理。

五、智慧服务

(一)图书馆模式在经历了传统型、数字型到如今的智慧型,图书馆的服务也相应上升到智慧服务。智慧服务的特征是以知识的运用能力为主导,知识的创造为基础,服务对象定义为知识团队。

(二)智慧图书馆是高于数字图书馆的智慧共同体,智慧与服务是相辅相成的,智慧的程度制约了服务的效果;反过来,服务的内容与服务工具都离不开智慧的支持。图书馆是信息的储备中心,它的属性就是为文化、教育和科研服务。用户通过图书馆搜寻信息,在这个过程中又会创造出新的知识文化,利用新的文化知识时又会产生新的问题。图书馆的智慧服务是在创造与创新并生的情况下,形成增值的知识产品,并且将知识转化为生产力服务社会。

(三)图书馆是一个服务机构,智慧服务的成败取决于图书馆馆员的智慧。智慧图书馆的一个重要组成部分就是技术硬件,这由图书馆馆员来操控,图书馆馆员是智慧图书馆的第一梯队,智慧馆员的专业知识、工作状态、多元化思维及创新能力在多方面促进智慧服务。

(四)智慧服务带来了创新思维,来源于欧洲的Human Library模式,它采用真人借阅方式,在这种服务模式里,借出的不是书而是真人,他们的年龄、性别以及文化背景各不相同,可以是知名专家学者,也可以是具有专业技能的特长人才,用户可以与他们沟通交流,获取需要的信息知识。在国内,从2008年开始,各地图书馆陆续开展了Human Library借阅活动,这不仅仅是一种借阅活动,更是一种崭新的服务模式。

六、结束语

在发展产业中国、智慧中国的今天,一个崭新的“物联网”和“云计算”的智慧互联网时代,“智慧中国”将把任何智能技术应用到社会各个方面。物联网造就的智慧图书馆作为其中的一个环节,是计算机、互联网与移动通信网之后的又一次产业革命,图书馆的决策层和管理者,将把智慧图书馆建设以及智慧服务推向一个新的高度。

主要参考文献:

智慧交通的概述篇(4)

数学信息是经过传递为接收者所理解,并对研究数学发展方向,探索数学未知领域或解决数学问题有用的,包括预先不知道的新资料、新知识,如新的数学概念、定理、公式、法则以及数学思想、方法等,数学教学实质就是将数学信息进行编码,经过编码便组成数学信息的信号系统,数学教学过程则是一种持续不断的数学信息传递与交流的过程。

智慧是对事物的认识、辨析、判断、发明和创造的能力,数学信息交流智慧是在数学信息交流过程中,对数学信息的获取、鉴别、选择、整序、综述、表达和创新的能力,是在知识、经验习得的基础上,在理性、情感、实践等多个层面上发生,在数学信息交流过程中形成的对数学信息的获取、加工、交流、利用与创造的一种综合能力系统,融合了个体已有的知识经验,已有的经历、个体的知识信息都可能转化为智慧,但知识不等于智慧,智慧不能像知识一样直接传授,它需要在信息的获取、组织、加工、传递与交流的过程中,经由教育者的悉心呵护而不断得到开启、丰富和发展。

博学也不足以使人有智慧,如果个体习得的数学知识是静止的、僵化的知识,数学就永远不会使人有智慧,数学知识信息必须通过交流、吸收与应用,才可能转化为个体的智慧,个体一旦具有较好的数学交流智慧,就能掌握数学信息的观察、调查、检索的方法,能对数学信息做出鉴别、选择、整序和综述,个体如果有较强的数学信息表达、传递、反馈能力,就能根据已知的数学信息与结论科学地预测数学活动发展趋势,或对已知数学信息提出质疑,发表自己独特的见解,在数学知识再创中创造数学信息,具有数学信息交流智慧的人才,在观察问题的全面性与深刻性,反思总结的批判性与概括性,前景预测的前瞻性与多样性方面是独具优势的,他们能高瞻远瞩,运筹帷幄,构建完美的知识体系。

总之,数学信息交流智慧是一种复杂的心理、思维和行为变化过程,表现为对数学信息的心理倾向和求知欲望,敏锐的感受力和洞察力,因此,数学信息交流的智慧是在思考、辨析、探索和体悟活动的过程中显现出来,这正是数学信息交流的核心智慧形态。

二、数学信息交流智慧的特征

数学信息交流包括数学信息的组织与传递以及数学信息的吸收与利用,数学信息组织与传递的智慧特征在于通过对数学资源中数学信息的发现、捕获和创新,将现有数学知识激活。通过教师的组织与传递能被学生所吸收,奥苏贝尔提出有意义的学习理论从三个方面进行了阐述:课程。即教材中的知识是如何组织在一起的;学习,即学生的思维是如何加工数学信息的;教学,即教师应如何根据课程结构的特点和学生加工信息的特点,向学生传输新知识,他认为,教师的任务是组织和传递数学信息,学生的任务是通过教师的讲解掌握数学信息。

教师是数学信息的组织与传递的把关人,教育智慧决定着传递的内容和形式,数学教学质量的高低,主要取决于教师教育智慧的高低,教师要能熟练地掌握数学信息的收集、组织与传递等环节的基本知识和技能,使自己组织和传递的数学信息能被学生乐意接收,就能产生良好的教学效果。

针对同一数学知识,不同的教师所教的效果可能不相同,这是由于教师的教育智慧存在差异,高水平的教师面对学生已有的数学观念和数学意识难以理解并接纳新的数学概念与数学思想方法时,能把数学内容能动地进行加工,创设切合学生心理水平的最近发展区,起到诱发学生心维的作用,如当问题与现实背景有关时,则提供与课题相联系的实际数学模型,让学生观察;若内容抽象难懂,则先给出简单情形让学生思考;在讲授新数学概念、方法时,在新旧知识之间适当增设层次,减小思维坡度,创设这样的思维最近发展区,既能激起学生认识上的不平衡,又能促使他们头脑中新旧知识之间的相互作用,从而达到新的平衡,最终促进学生思维的活跃和发展,达到最佳的教学效果。

数学信息吸收与利用的特征在于学生对数学信息的理解力、记忆力和反思力。

在理解上,数学信息交流智慧有着特殊的功能,首先启动整个知识结构对输入的数学信息进行比较和鉴别,通过分析,把输入的数学信息分解成许多组成部分,并将这些信息逐一与自己原有的数学知识系统进行对号联系,当数学信息所含数学知识与自己积累的数学知识库中数学知识不相匹配时,该信息将被排除;若二者相匹配且具有一定的相容性时,则该信息就会被学生吸收。存储于自己积累的数学知识库中,并转化为自己的数学知识储存,在此过程中,建立的联系越多,对输入的数学信息的价值的理解就越深刻,数学信息吸收度越高。

记忆力是数学信息交流智慧的重要组成部分,没有记忆,就缺少智慧,记忆是将所输入的数学信息融合到数学知识结构中去,并形成知识结构中的组成部分和存储部分的一种活动,记忆过程包括数学信息的分类和存储两个阶段,理解是对输入的数学信息进行加工,是从微观上将输入的数学信息在数学知识结构中逐一对号的过程,记忆则是对输入的数学信息进行整合的过程,是从宏观上将理解过程中已完成的所有已经对号入座了的数学信息或数学知识重新分类和存储,并形成新的数学知识结构的过程,有效的记忆是数学信息交流智慧形成的重要过程。

反思力,没有反思力的自觉,就没有数学信息交流的智慧,更没有数学教育的智慧,反思力的大小。取决于学生对数学信息的敏感度,反思是理解与记忆的交错活动,是对记忆中的数学信息进行重新理解,从认知过程看,反思是将已知数学信息重新视为新的数学信息,并力求从未知信息中探讨出已知信息的过程,反思的目的是改变原有的数学知识、结构,以便吸收更加合理,反思的过程分析表明,在加工整理输入的数学信息的过程中,亦同时加工和整理了自身的数学知识结构,数学知识结构不仅要同化输入的数学信息,使输入的数学信息符合数学知识结构的要求。而且原数学知识结构亦会在输入的数学信息的触发下改造自身的数学知识结构,以适应输入的数学信息对知识结构的要求,当学生头脑中的数学知识结构形成了新的格局时,在数学信息交流智慧的作用下,会使学生诱发出联想。产生新的思维方式,形成新的数学思想。

三、数学信息交流智慧的发展方向

数学信息交流离不开语言的表达、空间的想像、情感的传递和创新的思维,这正是数学信息交流智慧的发展方向。

1 语言智慧

数学语言通常有三种形式――文字信息、符号信息

和图像信息,各种信息各有其特点,发挥着不同的功能,文字信息严格地界定了数学对象及其相互关系,深刻地揭示了数学对象的本质;符号信息简练地概括和表达了数学对象的内涵;图像信息生动地勾勒了数学对象的几何特征,它们虽然形式各异,但在表达同一数学对象时,本质属性都是一致的,数学语言智慧体现在:明确数学概念、定理、公式、法则以及数学符号的涵义,熟练掌握三种数学语言信息的相互转换,准确恰当地运用数学定理、公式、法则,数学概念、公式、定理、法则等是发展学生语言智慧的基本素材,听、说、读、写是培养和发展学生语言智慧的途径,在数学信息传递与交流中,可适当开展课堂讨论,运用数学语言进行提问、反驳、论证、收集资料、统计数据等多种活动,并与别人的思想进行比较,以达到对数学知识更深层次的理解和掌握,这样既能培养学生的数学信息交流能力,也有助于发展学生的语言智慧,还可组织“说数学”的训练,数学教学不仅要让学生学会做数学,而且要善于说数学,如说题活动,说出题之背景与前景,说出解题之得意,说出解题之困惑,说出解题后的反思,这样既能充分挖掘出学生的认知潜能,帮助学生调整思维策略和思维形式,也增加了课堂教学中师生的交互性,尤其是给学生提供了展示自己才能的时间与空间,此外,可创设“写数学”的机会,在数学教学过程中,提供适当的情境,要求学生把自己学习数学的心得体会、反思和研究结果用文字的形式表达出来,这样的过程带有一定的创造性,是学生能力和才华的综合体现,是语言智慧的高度发展。

2 想像智慧

提高学生的空间想像能力是数学教学的要求,也是数学信息交流智慧发展的方向,想像智慧表现在空间智能方面,空间智能的核心是空间想像力,它以深度知觉,即视空间知觉为基础,通过深度知觉认识立体实物,凭借学习,把立体实物转化为直观图形,再以平面图形来表示直观图形,通过大脑的思考,运用直觉和逻辑推理,在大脑中形成空间立体的映像能力。

发展学生的想像智慧,要注重引导学生通过直观感知,从生活实际出发,把学习的知识与周围的实物联系起来,从现实生活中抽象出空间图形,一般意义下的空间,是物体延伸的长、宽、高的三维空间,经过数学抽象,可脱离普通意义下的空间形式,发展成四维、五维……n维空间,非欧几何空间、拓扑空间、超限数空间等,但不论怎样,它们都保持着与普通现实空间的某种相关性,因此,普通意义下的空间是学习数学中空间的基础,学生主要也是通过对实物的立体形状在现实空间中的位置关系来形成物体在空间中的存在形式――形状、大小、远近、深度等表象。形成空间知觉,实现对客观事物空间形式的认知。

通过从实物或模型到立体图形。从图形想像出空间物体,进而抽象出更高维的空间,螺旋上升。从而发展学生的想像智慧。

数学想像有时还表现在联想与所涉及概念相关的知识,当逻辑行之无效或难以找到问题与问题之间的联系时。使用想像往往奏效,它能帮助我们提炼或形成新的概念。或进行数量分析,建立方程式求解。从而使数学问题得到圆满解决,数学中的想像具有思维方向的综合性、思维形式的整体性、思维过程的简约性和思维结果的直接性等特征,因而常常可以通过跳跃性的想像或联想和迅速的直接判断而达到对数学对象的本质及内在规律的认识,在此过程中,数学信息交流获得一种重要的智慧形态,即想像智慧。

3 情感智慧

智慧既属于知识范畴,也属于情感范畴,情感不仅是智慧的重要组成部分,同时还为智慧的生成提供强大的动力,是智慧发展的维持系统,在数学信息交流中,教师要做到既教书、又育人。具有良好的育人品质,真正做到动之以情、春风化雨、亲切感人,要言教。更要身教,要表现出对数学的极大兴趣,对自己所从事的事业有强烈的事业心和乐于奉献的精神,对数学教学具有严、细、准的作风,给学生以高尚理解的爱,善于构筑、沟通师生心灵的桥梁,在数学信息交流过程中,充分表现出自己发自内心的热情,将自己对学生的爱护和期望,对工作的热爱,对数学的喜爱,以及在数学解题过程中良好的心理素质等充分展示在学生面前,以自己良好的心态、健康的心理影响学生。

发展情感智慧,教师要关心、热爱学生,要把自己的生命放在学生的生命里,尊重学生的人格尊严和人格平等,被尊重是每个人最深沉的内心需求,是学生进步的内在动力教师应当从思想、生活、学习上关心学生。建立融洽的师生关系。使学生“亲其师,信其道”,因材施教,体现人文关怀。

情感智慧与学习兴趣也是相互交织的,浓厚的兴趣、愉悦的心情,能为学生的智力活动提供最佳的情绪背景,从而提高课堂教学效率和学生的学习效率,在数学信息交流中,学生主动参与学习,思考探讨问题,从一道道数学趣题中感受数学是有血有肉的,是洋溢着生命气息的一门学科,并从社会和文化的角度理解数学、感受数学,形成持久的数学认知内驱力,当学生从自己的交流与合作中体验到成功而且得到肯定时,就会产生满足感,增强自信心,从而升华情感。并将此转化为学习的动力,促使他们更加深入刻苦地学习数学,最终形成行为习惯,这就是情感智慧的力量。

4 创新智慧

智慧交通的概述篇(5)

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)13-0072-03

在教育信息化飞速发展的时代,经常会听到某高校建成了“智慧教学环境”或“智慧校园”,甚至有些高校进行了简单的信息化教学设施的改造,也冠名为“智慧教育环境”建设。是技术发展太快,还是概念炒作呢?或者是人们对“智慧教学环境”的内涵理解有偏差呢?带着这些问题,笔者对智慧教育的概念进行了深入研究,并对现阶段已经建成的智慧教学环境进行了实地调研。希望通过开展此项研究找到当前智慧教学环境建设中存在的问题与漏洞,为今后智慧教学环境的建设提供建议。

一、智慧教学环境的内涵

今天我们所说的智慧教育源于IBM提出的“智慧地球”,智慧地球的核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。智慧地球具有三个明显的特征:①对环境透彻的感知力,通过利用物联网等实现随时随地感知、测量、捕获和传递信息;②更全面的互联互通,在有线和无线网络支持下,利用先进的系统协同工作实现全面互通;③深入的智能化,利用人工智能技术获取智能化的洞察并付诸实践,进而创造新的价值。[1]

《2015中国智慧学习环境白皮书中》指出,智慧学习作为一类学习系统,是通过物联网技术、大数据系统和人工智能技术等现代高科技来全面感知学习情境、识别学习者特征,提供合适的学习资源与便利的互动工具,自动记录学习过程和测评学习结果,有效支持人们的终身学习、职业发展和自我价值的实现。从而可以实现人们能够在任意时间(Any time)、任意地点(Any where),以任意方式(Any way)和任意步调(Any pace)(简称4A)进行学习,这类学习环境能够支持学习者轻松地(Easy Learning)、投入地(Engaged Learning))和有效地(Effetive Learning))(简称3E)学习。[2]

我国学者祝智庭教授认为:智慧教育的真谛就是通过构建技术融合的学习环境,让教师能够施展高效的教学方法,让学习者能够获得适宜的个性化学习服务和美好的发展体验,使其由不能变为可能,由小能变为大能,从而培养具有良好的价值取向、较强的行动能力、较好的思维品质、较深的创造潜能的人才。[3]

通过对上述概念的分析可以看出,智慧教学环境的基本条件是对环境的感知、全面的互联互通和深入的人工智能;智慧教学环境中主要用到物联网、大数据和人工智能来感知学习环境和学习者特征、营造学习情景,主动提供学习资源、自动记录和评价学习结果;智慧教学环境建设为培养具有良好的价值取向、较强的行动能力、较好的思维品质、较深的创造潜能的人才,提供环境保障。

智慧教学环境主要具有如下特征:①ρ习者和环境的感知,比如,通过一些传感设备(物联网)实时控制教室的温度、湿度、亮度等,为学习者提供最为舒适的学习环境;②个性化资源的推送,在智慧教学环境中,可以实时感知学习过程,并主动推送个性化的学习资源;③对学习结果的记录与分析。智慧教学环境通过对学习者学习过程的记录与分析,可自动分析学习者的特征和学习情况,并产生相应的学习报表或者学习建议;[4](4)智慧教育最根本的特征是要实现教育信息化的终极目标。

二、智慧学习环境的建设现状

当前智慧教学环境的建设正在如火如荼的进行,部分高校已经建成了智慧教学环境示范区。为深入研究智慧教学环境的建设与应用情况,笔者对部分高校的智慧教学环境示范区进行了实地考察,发现当前的智慧教学环境可分如下几类:

1.普通多媒体教室的改造升级

在已经建设成功的“智慧教室”中最为初级的是普通多媒体教室的升级版,此类教室只是对普通多媒体教室进行了装修和改造,使得教室中的座位灵活、舒适,其多媒体设备配置更加先进。当前改造成功的多媒体教室中基本都安装了高清投影、交互式电子白板或互动式大屏幕、无线扩音系统等。

2.课堂互动工具应用型

当前智慧教室中的互动系统种类繁多,比较常见的主要包括:利用台式电脑通过局域网进行互动、利用Internet进行远程的互动教学、基于手机或平板电脑的互动系统:

(1)基于台式电脑的互动系统。这种类型的教室中,每个学生座位上配有一台台式计算机,通过相关的互动软件,可实现师生之间、学生之间在网络环境下的实时互动交流,包括教师单独辅导,下发、上传资料等。

(2)基于网络的远程直播、互动系统。为实现跨校区之间、跨区域之间的教学直播互动,部分院校建设了“远程直播”教室。在此类型教室中通过高清摄像机、直播管理系统,可实现远距离直播、互动等功能。此外,通过录播控制系统,也可以实现对教师授课过程的自动录制和保存。

(3)基于智能手机或平板电脑的课堂互动系统。有些学校的“智慧课堂”可以看到基于手机或平板电脑的互动系统,此类互动系统可以让师生之间通过智能手机或平板电脑进行互动,下发、上传资料,也实现了学生实时投票、抢答等功能。另外,此类课堂互动系统已经初步实现记录课堂教学过程,并对授课情况可进行初步分析与统计。

3.教学资源库及社会化软件应用型

(1)有些地区或学校建设了相应的资源库或学习平台,便称之为智慧教育环境。

(2)还有些学校可利用微信、QQ等社会化软件实现新生注册、宿舍查询等功能,他们把这些社会化软件的简单应用说成了智慧校园。[5]

4.环境友好型

(1)教学环境的提升

部分智慧教学示范区中教室颜色鲜艳、明亮,走廊和学习区温馨、清爽,桌椅板凳舒适、灵活,教室里面配置了中央空调、电动窗帘等,整个示范区使学生能感受到愉悦、清新。但在信息化智能技术的应用方面,很少看到大数据分析系统、物联网、云计算等新型技术的应用,因此,这些环境也难以称为智慧教学环境。

(2)物联网的初步应用

有些学校建成的“智慧教室”中开始使用一些初级的物联网设备,比如,显示温度、湿度、照度等参数设备。仅仅使用一些物联网设备也难以称之为智慧教学环境。

5.综合应用型

一些学校智慧教室中综合了各种前沿技术,我们似乎看到了智慧教育的影子。此类教学环境中:教室实现有线和无线网络的全覆盖;教室外安装了人脸识别系统和RFID考勤机,这些系统采集的数据可直接传送到教务系统;可以感知教室的温度、光线等,并可实现自动控制;开发了基于云计算的教育资源库和移动学习管理系统;此外,还有智能控制系y、增强现实的互动演示和视频会议系统、自动录播系统等。[6]

三、现阶段高等院校智慧教学环境“智慧”的缺失

通过对智慧教育内涵的研究,结合智慧教学环境的建设现状,发现现阶段“智慧教学环境”的建设与传统教学环境相比已经有了很大的提升,但还没真正实现“智慧教育”。下面笔者对照智慧教育的概念与特征,从环境建设、技术的运用以及对人才培养的支持等方面对现阶段的“智慧教学环境”加以分析:

1.对环境和学习者的感知

感知学习情景涉及学习者特征分析、传感器技术和自动推理等方面的应用,通过信息采集、动态建模和情景推理三个模块来实现[7],要感知学习情景,物联网和人工智能技术是必不可少的。目前,智慧教学环境中对物联网技术的应用还处在最初级的对基本环境的感知方面,比如,温度、湿度和光线的感知,缺乏对物联网的深入应用。要实现对学习者特征的自动识别,必然用到人工智能、学习分析等技术,但在目前的智慧教育环境中还没有看到成功案例。

2.智慧教育资源的提供

智慧资源是指以培养具有21世纪生存技能的智慧创造者为目的,支持智慧学习和智慧教学活动的有效开展,具有泛在性、情景感知性、联通性、进化性、多维交互性和个性化智能推送等核心特征的新型数字化学习资源[8]。在智慧教育资源的建设和应用过程中:首先,用到大数据分析技术,对学生的学习特征和学习情况进行全面的分析;其次,通过人工智能等技术实现向学习者进行优质教育资源的精准推送;第三,可通过物联网、大数据和人工智能来全面感知学习环境,利用VR技术营造更为真实的学习情境。在当前建设的“智慧教学环境”中,虽然可以看到丰富的学习资源和互动工具,但它们并没有达到智慧资源的标准。

3.对学习结果的记录与分析

Siemens认为学习分析是:“关于学习者以及他们的学习环境的数据测量、收集、分析和汇总呈现,目的是理解和优化学习以及学习情境”[9],学习分析必然会用到学习科学、人工智能、大数据等方面的理论和技术。目前我们看到的是一些授课软件对课堂的记录与初步的数据统计,并不能达到学习分析的标准。在对教学过程的记录过程中,通过自动录播系统,可以实现对教学过程的自动录制,但这种记录只能是机械的记录,缺少智能成分。

4.对教育目标的实现

智慧教育最根本的特征是要实现教育信息化的根本目标,即“要破解制约我国教育发展的难题,促进教育的变革与创新;要对教育发展具有革命性影响”[10]。要对教育发展产生革命性影响,智慧教学环境应做到如下几点:首先,要改变知识产生、传播和管理的方法和模式,让知识变得触手可及;其次,要支持学习者的终身学习、职业发展和自我价值的实现;第三,要营造良性的教育生态环境,使学习者能随时、随地开展所需的学习。显然目前的“智慧教学环境”还不能支持实现教育信息化的根本目标,因此还难以称之为智慧教学环境。

四、智慧教学环境建设建议

通过上述分析可以看出智慧教学环境的建设还处在初级阶段,目前建设的很多“智慧教学环境”只能说是现代教育环境,还不能称之为智慧教学环境。要真正实现智慧教学环境,还需要在教育理论、技术和方法等方面大幅提升。结合上述分析,本文对智慧教学环境的建设提出如下几点认识:

1.强化顶层设计,准确定位,系统规划

智慧教学环境的建设是一个系统工程,它包括校园环境、教室环境、硬件设施、软件系统,甚至还包括教师的教学理念、方法,学生的学习习惯、方式等方面的内容。因此,智慧教学环境的建设首先需要明确目标,强调顶层设计,对我们将要实现的目标进行系统的规划。

2.遵从事物发展规律,循序渐进,稳步推进

智慧教学环境的建设是一个长期的过程,不可能一蹴而就。在智慧教学环境的建设过程中还伴随着教学方法、理念的转变。因此,智慧教学环境的建设应该在系统规划的基础上分阶段开展,循序渐进地做好每个阶段的工作,最后才有可能实现真正的智慧教育。

3.明确智慧教育本质,平心静气,不忘教育根本

智慧教育的本质是利用信息化手段,为学习者的学习提供更优质的环境、更人性化的服务。智慧教学环境的建设必然用到云计算、物联网、大数据和人工智能等技术;智慧教学环境必然能给师生提供更便捷的教与学支持,让学生可以开展任何时间、任何地点、任意方式的学习;智慧教学环境必然给师生提供丰富的、个性化的资源和及时的教与学的分析报告;智慧教学环境可以支持实现教育信息化的根本目标。满足了上述条件才可称之为智慧教学环境,切不可将简单的环境改造、软件应用和资源建设冠名为智慧教学环境。

五、结束语

智慧教学环境的建设应该有一个长远的、系统的规划,盲目的、填鸭式的建设只会造成对人力、财力的浪费,不利于智慧教学环境的应用;而把普通的信息化教学环境冠名为“智慧教学环境”是对“智慧教学环境”这一概念的滥用,这样不利用智慧教育的良性发展。在智慧教学环境的建设中,我们应该在认清现状的基础上循序渐进,站在教学理论和技术的前沿脚踏实地,不断追求,逐步实现真正意义上的智慧教学环境建设!

参考文献:

[1]IBM商业价值研究院.智慧地球赢在中国[EB/OL].https:///services/multimedia/smarter_ planet_zh_cn.pdf.

[2]黄荣怀等.2015中国智慧学习环境白皮书中[R].北京:北京师范大学智慧学习研究院,2015.9.

[3]祝智庭.智慧教育新l展:从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间[J].开放教育研究,2016(2):18-25.

[4]黄荣怀等.智慧教育的三重境界:从环境、模式到体制[J].现代远程教育研究2014(6):8-9.

[5]陈琳,王蔚,李佩佩,李冰冰.智慧校园的智慧本质探讨――兼论智慧校园“智慧缺失”及建设策略[J].远程教育杂志2016(4):17-24.

[6]聂风华,钟晓流,宋述强.智慧教室:概念特征、系统模型与建设案例[J].现代教育技术,2013(7):5-8.

[7]张永和,肖广德,胡永斌,黄荣怀.智慧学习环境中的学习情景识别――让学习环境有效服务学习者[J].远程教育杂志2012(2):85-89.

智慧交通的概述篇(6)

【关键词】物联网;低碳经济;智慧城市

引言

近年来,低碳经济是各国政府及公众关注的热点话题,全球大气升温明显,海洋升温、北极地区变暖等无一不说明全球面临严重的气候危机。因此,发展低碳经济已成为各国应对气候危机的重要途径。我国目前的气候形式恶劣,更应大力发展低碳经济,为实现我国可持续发展的战略目标贡献力量。

物联网作为继计算机、互联网之后信息技术的又一项重要革命,将对未来经济的发展模式、产业结构带来影响。发展低碳经济依赖于先进的技术手段,物联网技术作为技术创新是一种先进的生产力,其广泛应用必将节约社会资源、降低能源耗费从而有力的推动低碳经济的发展。同时,物联网在智能交通、智能物流等方面的应用将使人类在未来以一种更加精细、智能、动态的方式生活,从而推动低碳经济的发展。

一、智慧低碳经济概述

低碳经济是一种以低能耗、低污染、低排放为特点的发展模式,是以应对气候变化、保障能源安全、促进经济社会可持续发展有机结合为目的的规制世界发展格局的新规则。其核心是能源的高效率和洁净的能源结构,关键是技术创新和制度创新。发展低碳经济就是要在保持现有经济发展速度和质量不变甚至更优的条件下,通过改善能源结构,调整产业结构,提高能源效率,增强技术创新能力,增加碳汇等措施实现碳排放总量和碳排放强度的减少以及能源的可持续供给。

基于全球气候变化和我国的国情,我国发展低碳经济具有紧迫性和重要性,为了实现可持续发展的战略目标,发展低碳经济事在必行。通过发展低碳经济,将有效的提高资源和能源的利用效率,促进我国经济结构和工业结构的优化升级。

二、物联网技术概述

物联网技术是近几年刚兴起的一门技术,其概念是由美国麻省理工学院Audio-ID实验室提出的。物联网就是物物相连的互联网,是通过射频识别技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按规定协议,将任何物品通过有线与无线方式与互联网连接,进行通信和信息交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网的感知环节具有很强的异构性,卫视新异构信息之间的互联互通与互操作,未来的物联网需要以一个开放的、分层的、可扩展的网络体系结构为框架。目前,国内研究人员在描述物联网的体系框架时,多采用国际电信联网标准ITU-Y.2002建议中描述的USN高层架构作为基础,自下而上分为底层传感器网络、泛在传感器网络接入网络、泛在传感器基础骨干网络、泛在传感器网络中间件、泛在传感器应用平台五个层次。国际上的标准化组织,如欧洲电信标准化协会机器对机器技术委员会从不同的侧面对物联网的架构进行了研究,从端到端的全景角度研究机器对机器通信,给出了一个简单的M2M架构。本文结合网络大融合的发展趋势以及ETSI给出的简化版USN体系架构和物联网自身的特点。将物联网的体系架构分为三个层次:感知层(凡在化末端感知系统)、网络层(融合化网络通信基础设施)、应用层(普适化应用服务支撑系统)。

三、基于物联网的智慧低碳经济的体系架构模型

低碳经济是一种经济发展理念,必须落实到低碳产业上才能真正实现低能耗、低排放、保护环境的可持续发展的目标。物联网框架下的低碳产业包括智能交通、智能医疗、智能环保等各个方面,结合各行业特点,建立物联网在低碳产业应用框架如图1。

以物联网为基础,构架城市关于碳排放的监测体系,根据碳排放的监测数据,可以更好的了解城市低碳发展现状,有利于更好地进行低碳和经济发展的研究。

当前物联网框架下的低碳经济是一个相对较新的概念,国内外没有描述低碳经济的体系框架,本文根据物联网的体系架构,低碳经济发展过程和特点,同时结合国家重大战略需求和中长期发展规划要求,创造性地构建了物联网框架下的智慧低碳经济的架构体系。结合物联网体系架构,将智慧低碳经济分为智慧传感层、数据传输层、数据整合层、云计算层、应用层等五个层次。如图2所示为智慧低碳经济与物联网对应的体系架构模型。

四、总结

基于物联网的智慧低碳经济的体系架构能实现物质世界的信息数字化、对物质世界的管理智能化,降低信息获取和传递能耗,为企业绿色价值定位,衡量城市低碳经济价值提供依据。

参考文献:

[1]苏美文.物联网产业发展的理论分析与对策研究[D].吉林大学,2015

[2]贾嘉,王凤洲.物联网对低碳经济的影响分析[J].齐鲁珠坛,2014,(03):1822

智慧交通的概述篇(7)

1智慧医疗卫生体系构建概述

智慧医疗卫生体系是新一代信息技术在医药卫生领域的深入应用和实践,体系从单一的医院信息化系统建设到区域卫生医疗信息平台的构建,从疾病治疗走向健康预防。智慧医疗是指具有物联网感知、信息移动、信息互联共享、决策高度智能化的医疗服务体系。智慧医疗通过更深入的智能化、更全面的互联互通、更透彻的感知和度量,实现市民与卫生管理部门、社区保健机构、医务人员、专业医疗机构、医疗设备之间的互动,构建基于物联网、移动互联网、云计算和大数据等新技术集成应用的,覆盖国民健康全生命周期的医疗服务与公共卫生服务体系,充分体现“以人为中心”的医疗卫生服务理念。相关研究结果显示,2014年医疗卫生行业的信息化投入规模达到275.1亿元人民币,比2013年增长22.5%,呈现高速增长的态势。2014年医卫行业信息化建设中,电子病历系统、移动医疗、区域卫生医疗信息平台、远程医疗、PACS系统是重点,其投资加速增长。2014年国家大力推广电子病历系统的建设,这无疑促进了医院电子病历建设的进程。大中型医院的信息化建设中心已逐步转至以病人和临床为中心的数字化医院建设,并将对PACS系统和电子病历系统、移动医疗的搭建和应用进行重点投资。

2智慧医疗卫生体系的组成

智慧医疗卫生,是面向预防、医疗、护理、康复、养老等多个方面和维度的大健康体系。它以市民为中心建设全社会健康和疾病预防体系。以患者为中心构造医院智能化+信息化的诊疗服务和管理云平台。以居民电子健康档案为核心建设区域医疗服务的信息标准化互联互通。面向居家养老、社区养老、机构养老,建设突出“医”和“养”相融合的养老服务智能化综合管控平台。智慧医疗卫生体系建设一共需要构建七大体系,包括专业化的卫生业务应用体系、科学化的卫生监管体系、便捷化的医疗服务体系、人性化的健康管理服务体系、规范化的卫生标准体系、高效化的信息支撑体系、常态化的信息安全体系。智慧医疗卫生信息化平台由三部分组成,分别为智慧医院子系统、区域卫生子系统、以及家庭健康子系统。

3智慧医疗解决方案

3.1智慧医疗概念框架

从技术角度分析,智慧医疗的概念框架包括基础环境、基础数据库群、软件基础平台及数据交换平台、综合运用及其服务体系、保障体系等五个方面。

3.1.1基础环境

通过建设公共卫生专网,实现与政府信息网的互联互通;建设卫生数据中心,为卫生基础数据和各种应用系统提供安全保障。

3.1.2基础数据库

包括药品目录数据库、居民健康档案数据库、PACS影像数据库、LIS检验数据库、医疗人员数据库、医疗设备卫生领域的六大基础数据库。

3.1.3软件基础平台及数据交换平台

供虚拟优化服务器、存储服务器及网路资源;提供优化的中间件,包括应用服务器、数据库服务器、门户服务器等;包括应用、流程和信息服务。

3.1.4综合应用及其服务体系

包括智慧医院系统、区域卫生平台和家庭健康系统三大类综合应用。

3.1.5保障体系

包括安全保障体系、标准规范体系和管理保障体系三个方面。从技术安全,运行安全和管理安全三方面构建安全防范体系。3.2智慧医疗技术随着云计算、大数据、移动互联网、社交网络媒体等新兴技术的发展,其在智慧医疗行业中的应用越来越普及。采用的新兴技术主要包括云计算、大数据和物联网等。

4应用前景

智慧医疗是以先进的物联网感知技术、信息集成技术做为依托而打造的智慧型医疗信息大数据平台。这些数据包括医院、社区、家庭等健康医疗机构的数据以及医疗事故的数据、病人的数据等,可实现医患人员、医疗机构,医疗设备之间的信息互通,使得医疗服务真正迈向智能化,从而提高预防疾病、看病诊断效率,临床研究可靠性、协作性将得到增强、医院的互联性,以及医院的便捷性。智慧医疗应用普及之后既可满足患者高效挂号、远程看病、远程诊断的需求,还可促进各家医院、医生间以及医生与病人间的交流,缓解医患紧张关系,减少医患纠纷事件的发生。

智慧交通的概述篇(8)

在智慧城市的研究与实践中,我们可以明显地感觉到中外的不同。国外智慧城市建设的目标和任务一般比较单一,如考虑利用物联网技术,将各种城市公用资源(水、电、油、气、交通、公共服务等)连接起来,监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应,更好地服务市民;或是充分利用智能交通系统,通过各种传感数据、运营信息及丰富的用户交互体验,为市民出行提供实时、适当的交通信息。在智慧城市标准化方面,还加上了环保和可持续发展的理念。而我国智慧城市的标准化,则比较集中于信息通信技术(ICT)在城市中的运用。

1 国内标准化活动

1.1国内智慧城市标准化工作概述

目前,开展智慧城市标准化工作的有:中国通信标准化协会(CCSA)泛在网技术工作委员会(TC10)、全国信息技术标准化技术委员会(TC28)SOA标准工作组,浙江省和宁波市分别成立了智慧城市标准化机构,中国智慧城市产业技术创新战略联盟也开始了智慧城市标准化工作的研讨。

1.2CCSA TC10

从2012年3月开始,CCSA TC10开始了智慧城市标准制定工作,目前共有7个项目正在展开,分别是:智慧城市术语和定义:智慧城市总体框架和技术要求:智慧城市跨系统信息交互技术要求:智慧城市评估方法及指标体系:智慧城市公共支撑平台技术架构和功能要求:智慧城市安全需求分析:智慧城市标准体系研究。

其中,前3个项目正在申报国家标准,后4个项目为研究课题。智慧城市系列标准项目组由武汉邮电科学研究院、工信部电信研究院、中国联通、大唐电信、西安交通大学、中国电信、江苏邮电设计院、中国普天、中国互联网信息中心、华为、南京邮电大学等单位组成。

1.3TC28SOA

全国信息技术标准化技术委员会(TC28)SOA标准工作组成立了智慧城市应用工作组,了智慧城市建设情况及标准需求调研报告,启动了智慧城市术语、技术参考模型、评价模型和指标体系、数据和服务融合平台、数据模型、设计方法等标准研究。其中,以下三个标准处于国家标准立项公示阶段:一是智慧城市标准应用指南SOA技术;二是智慧城市标准应用指南和技术参考模型;三是评价模型和基础指标体系。

1.4住建部

2012年12月,住房城乡建设部办公厅正式了关于开展国家智慧城市试点工作的通知,并印发了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》两个文件。其中后一个文件也带有标准性质,它给出了智慧城市评估的指标,包括:4个一级指标、11个二级指标和57个三级指标。

1.5中国智慧城市产业技术创新战略联盟

2013年5月7日,中国智慧城市产业技术创新战略联盟召开智慧城市标准体系研讨会,对智慧城市的标准化组织、标准体系框架、标准化推进策略进行了探讨。

2 国际范围的标准化活动

2.1国际智慧城市标准化工作概述

在国际范围的标准化组织中,国际电信联盟电信标准发展局(ITU-T)开始了智慧城市标准化的前期工作,国际标准化组织(ISO)正计划组建智慧城市的标准工作组,其它国家或组织有一些零星的、与智慧城市有关的活动。

2.2智慧与可持续发展焦点组(ITU-T)

ITU-T经过充分酝酿,广泛征求意见,于2013年2月在第五研究组(SG5)成立了智慧城市与可持续发展焦点组(ITU-T Focus Groupon“Smart and Sustainable Cities”)。

按照ITU的规则,焦点组的工作周期是一年,它不会直接产生标准,而是进行标准的前期工作,为ITU-T输出一系列评估报告和技术报告,包括考虑现有其它标准化组织和论坛所采取的活动,明确标准化的需求,制定一个标准化路线图,发挥信息通信技术部门的影响,促进全球智慧与可持续发展城市的增长。

焦点组的目标是:

定义信息通信技术在城市中的作用,包括认定环境可持续城市所必需的信息通信系统。

与其它标准化组织建立联系,进行标准化协调活动。

建立标准化路线图,建议未来的ITU-T研究项目和有关活动。例如:智慧与可持续城市的概念、范围、前景和用例,智慧与可持续城市的特点和需求,智慧与可持续城市的有效服务和网络基础设施,以及相关的体系架构。

认定或开发一组关键性能指标(KPI),评估信息通信技术对环境可持续城市的影响。

帮助ITU-T开发信息通信技术用于智慧与可持续城市方面的全球参考标准。

焦点组主席由西班牙的电信专家担任,副主席有六位,分别来自中国、意大利、阿根廷、美国、阿联酋、新加坡。

2013年5月8日,焦点组在意大利都灵召开了第一次会议,有60多位来自国际组织、多国政府、电信运营商、设备制造商、大学、学术团体、标准化组织的代表参会。会议共收到提案25个,涉及焦点组的组织结构和管理、标准化技术、标准化方向、其它国际组织和标准化组织相关信息、智慧城市案例分析等内容。

本年度还将会有密集的会议,如焦点组7月的拉丁美洲第二次会议,9月西班牙马德里的第三次会议,11月斯里兰卡的第四次会议。

2.3国际标准化组织(ISO)

ISO于2013年1月,出版了一期智慧城市专刊,介绍了与智慧城市有关的ISO标准组,例如:社区可持续发展标准组(TC268),智能运输系统标准组(TC204),道路交通安全管理标准组(TC241),煤矿甲烷标准组(TC263),建筑与民用工程标准组(TC59),建筑环境设计标准组(TC205),建筑热性能与能源使用标准组(TCl63),社会安全标准组(TC223)。

3 下一步工作建议

智慧城市标准化工作要防止走两个极端,一个极端是认为智慧城市的理论研究和实践不够,标准化工作还要继续等待;另一个极端是认为智慧城市的标准化没必要,用信息化、电子政务、智能电网、物联网、云计算、通信技术等标准进行组合,就足以覆盖智慧城市。事实上,智慧城市提出了新的目标、新的发展途径,应有新的标准体系。当然,可以采用的已有标准,应尽量采用。

根据我们的观察,在智慧城市国际范围的标准化活动中,中国智慧城市标准化工作不落人后,甚至还处于稍稍领先的位置,这与我国集中力量办大事的体制是分不开的,也与我国各级政府高度重视智慧城市建设是分不开的。

下一步工作,要制定标准规划,急用先上,从实践中来,到实践中去。

智慧交通的概述篇(9)

在当前城市交通不堪重压的情况下,交通拥堵、事故频发等问题给城市经济发展与居民生活质量带来严重的负面影响,改善交通已经成为不可忽视的重大问题。传统的交通管理方式已经不能适应飞速发展的社会,在信息技术与智能设备的不断创新中,智慧交通应运而生。分析海量历史数据,从中进行规则的总结,使用大数据技术挖掘交通状态数据能够显著提高交通管理效率。

一、大数据概述

大数据技术即为在海量数据中效率较高地将有益信息筛选出来,能够对解决大数据问题提供有效帮助。由此可见,大数据技术具有重要现实意义。该种技术中两个关键环节为将有益信息从海量数据中筛选出来的有效方法、拓宽大数据研发的路径,其中包含的具体内容包括建立数据分析模型与处理、存储、挖掘数据。

二、智慧交通中大数据应用新需求

智慧交通即为提高交通运输中智慧含量,赋予其感知危险、预测事件、解决故障的能力,满足客运与货运需要,提高资源分配的合理性。但是,在当前城市交通压力逐渐增大,居民对出行体验要求逐渐提高的情况下,对大数据在智慧交通中的应用提出了新的需求。

(一)提高实时性与主动性

城市化进程的加快使得大量人群涌向城市,给城市造成很大的交通压力,对城市发展形成制约,不利于居民生活质量与幸福指数的提升。当前交通中大数据具有规模性、高速性、多样性、价值性、易变性、动态性等,数据的巨大与类型的多样以及分散的存储造成分析、整理大数据时需要花费较多的时间,这与处理交通问题对实时性的要求不符。另外,智能交通进行大数据分析的推送大多数情况下为被动式,对个人习惯、个性需求的考虑不足。

(二)提高有序性与差异性

电子商务与网络在线购物使得物流行业得到空前发展,城市配送能否顺利进行对于城市经济健康发展具有重要影响。但是,我国当前物流配送发展并不能满足城市对配送的要求,阻碍了城市经济向更高层次的发展。造成该种现象的原因与城市配送规划路线不够完善联系紧密,导致货物运输效率不够高。另一方面,在发展城市配送中,对用户个性化需求不够重视,所有配送服务都是在客户订单上进行,导致物流配送中高峰与低峰差异明显,不能保证配送安全与稳定进行。

三、智慧交通中大数据应用模式

(一)对实时交通服务进行优化

智慧交通中大数据应用具有很多优点,包括能够更快集成信息、突破地区性限制、优化资源配置等,但是最为显著的优势为能够对信息进行实时处理。该种优势能够实时监控交通流量,对车辆行车有效途径进行高效、准确配置,保证公共交通信息的实时性,能够使交通运行效率得到有效提升,缓解交通压力。例如能够使用大数据技术对路况进行提前预测,并将备用路径告知驾驶人员;使用智能手机中软件能够将公共交通运行状况、车内人流量、与最近车站的距离等告知乘客。大数据具有的实时处理能力不仅能够进行交通引导、缓解通行压力,还能提高公共交通的服务质量,便于市民更加方便地乘车,提高服务体验。

(二)提高交通服务的智能化

大数据技术不仅能够提高交通的智能化,促进交通连续性,还能通过大数据预测能力提前预警道路交通情况与道路环境。另外,当前针对智能交通的研究大部分情况为被动式引导,并没有考虑到驾驶人员真正的需求。所以需要将该种被动式向主动式例如协商方式进行转变。例如,在驾驶人员需要停车时,向其推送附近区域中能够使用的停车场信息,或者进行实时预约停车申请方式进行。完善的智慧交通不能局限于使用大数据技术将交通信息准确、快速提供给用户、帮助驾驶员掌握路况信息等,而需要与大众的智慧进行结合,提高交通路线规划的主动性、交通管理的智能性,对交通服务进行逐步优化。

(三)维护交通秩序

为保证交通环境的有序性与合理性,不仅需要改善在高峰时期容易l生的交通拥堵等问题,还能提高资源分配的合理性,对交通路线进行有效规划,并且能够满足智能调度中的个性化需求。另一方面,为保证货物运输能够有序进行,需要对配送路线进行进一步优化。在配送货物过程中,使用无线传感器对车辆行进路线、资源消耗量进行实时收集,然后通过监控交通流量,进行信息的总结,判断线路是否通畅,对配送路线进行实时调整。与此同时,调度中心能够对货车装载情况是否超标与货物实时配送情况进行监控与收集,将这些信息与实时交通情况、天气状况进行结合,通过机器学习方式对车辆调度模型进行建立,对货物实行先进后出,优化车载方案。

(四)保证交通运输能够安全进行

随着应急救援系统的逐渐完善,交通运输安全性能不断提高。大数据的预测能力与实时性能够主动对交通系统中事故进行预警,实现事故发生概率的预测或者能够在事故发生时及时采取对应的处理措施。例如,在国外某个运输部使用与云计算分析方式对大数据进行处理,能够对道路状况、天气情况进行分析与了解,在极端天气情况能够有效降低事故发生概率。加强大数据技术在交通中运用,在保证出行满意度的基础上保证物流配送能够稳定与安全进行。在运输一些具有一定危险性的化学品、易爆品时能够对驾驶员、运输车辆、货物、道路情况进行多角度全景监控,显著提高运输安全性,当可能出现危险事件时发出主动预警。

四、结语

智慧交通中大数据应用能够有效拓宽问题解决途径,具有广阔发展空间。但是,在应用大数据时需要对人、物的个性需求加强重视,在路径得到优化、调度更加智能的基础上,对居民真正需求进行挖掘,提高服务质量。

参考文献:

智慧交通的概述篇(10)

顶层设计是对总体规划的具体化。规划是对愿景及其实现途径的描述。顶层设计可称为一个具体化的总体规划,也可称为对愿景及其实现途径具体化的描述。愿景及实现途径脱离不了现状基础,因此顶层设计包含现状基础的具体化、愿景的具体化、途径的具体化三个方面,但顶层设计并非对建设过程和建设细节的描述。

顶层设计的存在价值在于,为建设过程中前后建设内容的因果关联,建设对象中各个模块相互作用给出明确答案。单一的建设单元,并不需要顶层设计。而规划本身,特别是综合性规划,即无法明晰建设内容,也无法明确出建设计划,可实现的建设方案要素众多、关联复杂。为了理清建设对象、建设顺序、建设重点、建设成效,由此需要在建设初期开展顶层设计的工作。

因此,虽然顶层设计是规划的具体化工作,但不是现状基础、愿景、途径的各个要素的简单罗列形成散列集合,而是对这些散列集合的元素进行归纳综合及序化。

一 智慧城市的建设目标

要智慧地推进中国城镇化发展首先需要明确什么是智慧。“智慧”,从不同角度存在相似但不相同的称述,但统一和明确的认知,“智慧”属于一个能力的描述词。智慧城市,使城市更有“智慧”,而不是城市叠加或应用了某套冠名“智慧”的系统。

城市更有“智慧”,使城市的发展、管理、运行更为有序,能更好的解决城市的已有矛盾,更好的应对新增矛盾,整体城市在人与社会,经济与文化,城市与环境等诸多要素之间维持和谐统一、可持续化的发展态势。

而智慧城市的建设,则围绕增强一个城市上述能力为目标开展。这是智慧城市和“数字城市”、“感知城市”、“平安城市”最大的区别。

“数字城市”强调城市的数字化建设,通过各类手段、工具,提升城市的量化程度,进而利用数字化、信息化系统提升城市运转效率,而非直接面对城市发展能力提升的目标。

“平安城市”强调城市社会、民生的建设,重点解决个体与群体,人群与社会的矛盾>中突,着重在流动人口、治安巡防、突发性等方面的处理能力给予提升,这是一个具体能力的提升建设工作,并非一个城市综合发展能力提升的建设工作。

城市是承载社会主要人口居住的相对有限的空间区域。人群的密集,各类行为之间交错影响,城市的各个问题之间存在复杂的相互联系、因果关联。简单的从单方面入手,解决单方面问题,并不能有效解决城市综合问题,同时也不能体现城市决策者、管理者、建设者的“智慧”。这是我国党中央国务院、地方政府,推进智慧城市建设的原动力。

通过一系列信息化系统的建设、管理方式方法的改革、体制机制的调整,使得城市现有的发展更为有序,解决城市面临的一系列问题,这是智慧城市建设所面对的工作内容。

因此,智慧城市的建设,存在两个重要的特殊性,一是不单单是信息化系统建设的工作;二是不以实际建设内容完成度为评测标准,城市问题处理能力提升度来判断。

二 智慧城市的顶层设计

智慧城市的建设,复杂度远大于已有各类系统建设。其脱离不了顶层设计。但智慧城市的建设,并非“智慧”型系统的建设,如果错误地理解,就会导致智慧城市建设的“顶层设计”无本溯源,无据可判。

有些地方的智慧城市的顶层设计,只是一系列“智慧”应用系统的堆砌,这必然会对地方政府的领导小组带来疑惑:首先是一系列“升级”版的智能系统,是否能有效解决现有城市问题?其次,这些系统建设对城市发展所起作用的因果关联如何梳理清楚?第三,如何确保这些系统面对城市发展中的新问题,具备处理能力?

这些疑惑产生的原因是“顶层设计”的设计者错误地理解了智慧城市建设的内涵。智慧城市的建设,源于本地区的规划。是对本地区发展及管理能力规划的具体化工作。而非一系列信息化系统规划的具体化工作。此处的规划,区别传统的规划,更多的包含了对城市管理能力的提升愿景,包含了城市未来和谐统一持续发展的愿景。

智慧城市的各个应用系统建设,需要使城市更为“智慧”,使发展更为跨越,使城市面对各类问题的响应及处理能力更为提高。因此,智慧城市的建设,源于本地发展规划,测于城市发展及管理能力对比。

能力的提升,并非一个绝对的指标,而是一个相对的概念。智慧城市建设成果的评定,是通过纵向与本地历史、横向与周边地区进行差异性对比所得。

智慧城市的顶层设计,首先是对城市发展及管理能力规划的具体化工作。此处的规划,在结合并统一区域、省市、中央的规划要求和指导方向下,更多以现状问题的展开为起点,对合理化城市运行愿景做描述。

因此,智慧城市的顶层设计,首先包含一张基础框架图,该图描绘的是城市发展中各类现有问题的综合分析几应对策略内容。包含问题的分类,和问题之间的关联以及管理策略的应对联系。

通过一些简单具体明确的问题,进行展开,并综合整理。例如,我们的城市,现有路网的压力,是否能够支撑更多私人轿车,是否需要通过扩大公共交通能力,解决交通问题。这是一个发展方向的决策性问题。

再如我们的大型医院负载是否过饱和,社区诊所是否闲置?如何合理利用后者,缓解前者压力?这是一个资源合理化利用的问题。

再例如,若某个城市停电3小时,整体城市运转会出现什么问题?又若某城市对外公路阻塞7天,保障性物资运输会出现什么问题?再如封锁指定道路3小时,对城市市民出行会带来多大困扰?这是一个城市运转压力测试的问题,反向检测当前城市对各类不同程度问题应对能力的问题。

智慧城市体现在城市发展的有序,城市解决各类问题矛盾能力的提升。智慧城市的顶层设计,基础是问题分析框图,而非系统建设框图。但光有前者并不能推进实际建设工作。系统建设框图,源于问题分析框图,并需要一张城市综合管理机理分布图(第二张图)。该图存在的价值在于连接了问题和建设系统之间的逻辑关联,对建设系统的评价给出了有效的测试方法。

缺失了第二张图,仅有问题分析框图和建设系统框图,则会产生错误的理解,智慧城市的建设,不需要管理方式方法的改革,不需要体制机制的调整。由此导致,各类可量化、可计划、可形成方案的建设内容和智慧城市的建设整体目标脱节。这也是目前智慧城市建设中遇到的最大问题。

智慧城市的建设,需要物联网、云计算、大数据处理,但他们的意义是什么?他们建设后的系统功能和提高城市综合管理能力如何对接?如何有效的跨越式的提升城市各方面的发展?独立的一张“智慧”型系统建设的顶层设计框图并不能给予说明,而建设的评测也无从展开。

三 我国智慧城市应从小地区做起

智慧城市的建设,涉及到综合建设问题。其成效也依赖各类系统的综合良好运转。简单的从某个方面进行建设,无法有效验证当期建设的成效及整体建设计划的合理性。

从一个大型城市全面铺开,在无法完成上述工作的同时,还会影响到城市的正常运转,导致城市的问题激化。智慧城市的建设,更应该从区、城镇、城乡展开,既降低了整体系统的建设规模,也有利于与周边区域进行横向对比评测,可快速有效验证“智慧城市”这个创新性建设思路的具体实施方法的正确性。

同时,智慧城市的建设,是对一个城市的发展能力的建设,包含了极强的区域特性。每个城市具备自身的现状特点,智慧城市的建设方案可以借鉴,但不可复制。而区域内的试点建设,失败对整体区域的影响较小,成功则便于对区域内具备相似现状特点的周边地区有效推广,形成有点扩面的快速建设效果。

当前我国的发展,着重需要解决的问题中,包含内需扩大、共同富裕两个内容。简单理解智慧城市的建设,是高端信息化的建设,只会强化一个错误的概念,智慧城市只有先从相对发达的大型都市开始。这会形成马太效应,大型城市的信息化建设越发完善,欠发达地区越加落后,区域发展越发不平衡。广大劳动力无法在国内各地均衡发挥价值,内需扩大的目标无法有效实现。

智慧,本身是一种能力的描述。经济欠发达地区的经济快速增长,新农村的城乡跨越式发展,均可以体现当地政府决策的“智慧”,参与的企事业单位建设的“智慧”。智慧城市的建设,也可以说是智慧的利用“智慧型”信息化系统,推进我国城镇化,农村现代化,特定地区工业化的建设工作。

错误的理解智慧城市的建设内涵,则智慧城市的顶层设计必然产生偏差,更对小区域,城乡的“智慧”建设带来阻碍。我们的智慧城市建设的顶层设计,不从小处开始,不从落后地区启动,也会增加这一创新性建设思路的实现难度。

四 小结

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