嵌入式系统开发技术基础-----在交通行业中的应用.ppt

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嵌入式系统在智能交通中的应用,引言,智能交通系统（ITS）主要由交通信息采集、交通状况监视、交通控制、信息发布和通信5大子系统组成。

各种信息都是ITS的运行基础，而以嵌入式为主的交通管理系统就像人体内的神经系统一样在ITS中起着至关重要的作用。

嵌入式系统应用在测速雷达（返回数字式速度值）、运输车队遥控指挥系统、车辆导航系统等方面，在这些应用系统中能对交通数据进行获取、存储、管理、传输、分析和显示，以提供交通管理者或决策者对交通状况现状进行决策和研究。

2023/5/11,2,嵌入式系统的特点,2023/5/11,3,通俗来讲，嵌入式系统是带有操作系统的单片机系统；主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组成。

它的框架可分为5个部分：

处理器、内存、输入/输出、操作系统与应用软件。

嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。

总体看来，嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌人性强等特点，可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。

智能交通系统对嵌入式系统的要求,在智能交通的各类管理系统中，一般都要求系统能够在无人值守的状态下24小时不间断运行，对产品工作的稳定性要求很高，更不允许出现死机的现象，嵌入式产品的工作稳定特性正好适应其在这方面的严格的要求。

2023/5/11,4,嵌入式系统一般都是一体化形式设计的，在结构设计、功能模块设计中都充分考虑了对环境的适应能力，结构简单、元器件数量少、封闭式设计都使其比微机甚至于高档工控机的环境适应能力强得多。

在智能交通管理系统中使用的绝大部分设备都运行在室外，甚至于野外环境中，必须考虑到设备在冬季严寒、夏季酷热、南方潮湿、西北尘沙等恶劣气候和环境下能否保证正常稳定地工作，环境适应能力强将是智能交通系统设备选型工作中首先必须考虑的重要因素之一。

而这正是嵌入式一体化产品的特点之一。

2023/5/11,5,2023/5/11,北京大学出版社出版,6,使用嵌入式技术的系统及产品,ITS中的车辆监控系统车载GPS导航产品机顶盒电子地图等,2023/5/11,7,电子警察,电子警察就是使用嵌入式系统在系统中，当车辆闯红灯时，地感线圈感应到车辆信号，检测器被触发，并给嵌入式系统发出一个信号，由信号灯控制器发出“红灯”信号同时也给计算机发出另一信号，两者同时具备时，嵌入式系统给摄像机发出一个控制信号。

照相机动作，拍摄违章车辆图像。

车辆经过检测线圈时，嵌入式系统检测车速，同时记录闯红灯时间。

由于嵌入式系统处理器运行速度高，能满足高速处理图像数据的要求。

2023/5/11,8,电子警察（续）,嵌入式系统可以根据数字化后的车辆灰度图像，对车辆颜色进行提取和识别，对车牌类型进行分类，对车辆字符进行识别。

违章车辆速度和颜色、闯红灯时间、违章车辆类型和经过识别的车牌字符等信息，由嵌入式系统以数据信号形式发送给无线接入装置。

无线接入装置把这些数据传给lnternet，Internet再把这些数据传给交通管理系统数据中心。

交通管理系统可以及时得到违章车辆信息，从而更好地对交通系统进行管理，更好地保证交通管理系统正常运作。

嵌入式系统的发展前景,已有越来越多的用户和专业人士看好智能交通领域的嵌入式一体化产品的应用前景，也有了不少厂家进行了这方面产品的研究和开发，目前已经有多种多样的嵌入式结构产品成功使用在智能交通管理系统中，例如航天金卡，测速雷达，用于违章抓拍的数码相机等等。

嵌入式系统在ITS（）中应用应在全国推广。

这样就可以更充分发挥出现有交通基础设施潜力，改善交通安全、提高运输效率、经济效益，减少事故、违章等现象。

2023/5/11,9,嵌入式Linux系统的车载导航终端,系统采用Intel公司Xscal架构的PXA255处理器为核心处理器，操作系统选用嵌入式Linux系统。

系统所包含的功能如下：

视频取证功能、卫星防盗功能、无线追踪功能、辅助倒车功能等。

2023/5/11,10,2023/5/11,11,系统多功能车载GPS终端分布在各移动的车辆上，负责接收GPS卫星定位信息，通过GPS接收机中的处理器解算出车辆所处的位置坐标。

坐标数据经处理后可以显示在本机上，由CDMA模块，以短信的形式将车辆的位置、状态等信息发送至公网，公网将接收到的车辆定位信息传送至监控中心，在监控中心经过计算机系统的处理后与计算机系统上的GIS电子地图进行匹配，并在地图上动态显示坐标的正确位置。

同时，系统可以通过连接在终端上的视频采集设备（USB摄像头）对当前的图像以一定的速率采集并保存成视频信息以供日后事故鉴定之用，也可选择视频实时显示模式，作为辅助倒车之用。

此外，截取的关键视频图片还可以通过无线网络传送到监控中心，实现远程无线图像监控。

基于GPS的嵌入式公交自动报站系统,2023/5/11,12,新型公交车自动报站系统通过GPS接收机接收GPS工作卫星的导航信息，从而解算出车辆目前的经、纬度等信息；根据GPS定位数据计算出公交车的实时坐标，将其与站点坐标相比较，当公交车驶入站点一定距离范围内时，不用人工干预，系统自动报站将位置信息与数据库中电子矢量地图进行匹配，根据公交车位置的不同，LCD显示屏上显示不同的公益信息、广告信息和景点信息等在离站、到站和拐弯点阈值范围内语音提示的同时，在显示屏上显示同类信息，给乘客一种全方位的提示与服务,2023/5/11,北京大学出版社出版,13,GPS公交自动报站系统包含硬件和软件两部分硬件：

以ARM9S3c2410x处理器为核心，配置存储器、I/O设备、通信模块等必要的外设；软件：

以嵌入式Linux操作系统为核心，向上提供应用编程接口API，向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包BSP嵌入式系统中，软件和硬件紧密配合，协调工作，共同完成系统预定的功能,2023/5/11,14,2023/5/11,15,嵌入式硬盘录像机,嵌入式系列数字硬盘录像机采用高性能嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）和嵌入式处理器，完美实现构建监控系统所需要的各种功能。

代码固化在FLASH中，系统更加稳定可靠。

不会受到诸如病毒等外界因素的干预。

可以在恶劣的环境下以及无人职守的情况下长时间稳定工作。

2023/5/11,16,ARM嵌入式主板,2023/5/11,17,ARM工控模块,2023/5/11,18,嵌入式智能手机开发,