嵌入式一體化怎樣來幫智慧交通建設(shè)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，交通運(yùn)輸成為國民經(jīng)濟(jì)生活中的重要一環(huán)，智能交通系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的要求與嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的各種優(yōu)勢可以非常好地吻合，對(duì)于嵌入式一體化的智能化產(chǎn)品在智能交通領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已得到越來越多的人的認(rèn)同。

隨著世界經(jīng)濟(jì)和我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，交通運(yùn)輸越來越成為國民經(jīng)濟(jì)生活中的一個(gè)極其重要、不可缺少的因素，現(xiàn)代化的交通需要現(xiàn)代化的交通管理，為解決城市及國道主要路段和路口的交通擁擠和阻塞狀況，減少事故、違章現(xiàn)象，建立現(xiàn)代化的交通指揮控制系統(tǒng)是非常必要的。從某種意義上來說，交通運(yùn)輸業(yè)及其管理方式是一個(gè)城市、一個(gè)地區(qū)甚至于一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)水平的一個(gè)縮影。

從表面上看，智能交通系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品似乎沒有什么必然的聯(lián)系，但由于智能交通系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的要求與嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的各種優(yōu)勢可以非常好地吻合，對(duì)于嵌入式一體化的智能化產(chǎn)品在智能交通領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已得到越來越多的人的認(rèn)同。

嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)是指由微處理器芯片實(shí)現(xiàn)的小型專門化的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)，主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成，它是集軟硬件于一體的可獨(dú)立工作的“器件”，這個(gè)器件不同于普通的模擬信號(hào)系統(tǒng)，其以軟件運(yùn)行的方式對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行靈活處理，具有智能化的特征，比較類似于微機(jī)，但又不依賴于微機(jī)軟件操作系統(tǒng)，可以獨(dú)立地完成一定的功能。

嵌入式系統(tǒng)可能對(duì)普通人來說還是一個(gè)比較陌生的名詞，但事實(shí)上，它已深入到普通民眾生活的各個(gè)角落，只不過人們沒有去注意它而已。目前最常見的嵌入式系統(tǒng)就是手機(jī)。手機(jī)是一種通信工具，它接收人的語音信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并通過編碼打包的形式通過基站傳送到對(duì)方的手機(jī)上，對(duì)方的手機(jī)對(duì)此數(shù)字信息進(jìn)行解包，還原為模擬信號(hào)由喇叭輸出，實(shí)現(xiàn)了語音的傳輸。在這一傳輸過程中，將數(shù)字信號(hào)根據(jù)一定格式進(jìn)行打包傳送就是由數(shù)字信號(hào)處理芯片完成的，該芯片與手機(jī)主板上的外圍電路合起來就是一套嵌入式系統(tǒng)。常見的嵌入式系統(tǒng)或者說產(chǎn)品還包括PDA、掌上電腦、手機(jī)、信息家電（網(wǎng)絡(luò)冰箱、機(jī)頂盒）等。

對(duì)于目前發(fā)展迅速的手持信息產(chǎn)品來說，其最關(guān)鍵的核心技術(shù)就是嵌入式操作系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于嵌入式設(shè)備。目前，國外商品化的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，己進(jìn)入我國市場的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等產(chǎn)品。后PC時(shí)代的到來，使得人們開始越來越多地接觸到一個(gè)新的概念-嵌入式產(chǎn)品。像手機(jī)、PDA、掌上電腦均屬于手持的嵌入式產(chǎn)品，VCD機(jī)、機(jī)頂盒等也屬于嵌入式產(chǎn)品，而像車載GPS系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床、網(wǎng)絡(luò)冰箱等同樣都采用嵌入式系統(tǒng)。嵌入式軟件是數(shù)字化產(chǎn)品的核心，如果說PC的發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)桌面軟件的發(fā)展，那么數(shù)字化產(chǎn)品的廣泛普及必將為嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供無窮的推動(dòng)力。

工作穩(wěn)定性由于嵌入式產(chǎn)品都是基于嵌入式操作系統(tǒng)的，而不依賴于我們所常見的微機(jī)操作系統(tǒng)（Windows和DOS等），一般均采用單任務(wù)的、穩(wěn)定性非常好的專用嵌入式操作系統(tǒng)或Linux操作系統(tǒng)，在追求其短小精悍的同時(shí)，非常重視其工作的穩(wěn)定性。同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一般都帶有防死機(jī)復(fù)位功能，在系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)時(shí)可自動(dòng)復(fù)位，重新啟動(dòng)運(yùn)行。因此，穩(wěn)定性是嵌入式產(chǎn)品的一大特點(diǎn)，這種特點(diǎn)非常適合于智能交通系統(tǒng)應(yīng)用中。

在智能交通的各類管理系統(tǒng)中，一般都要求系統(tǒng)能夠在無人值守的狀態(tài)下24小時(shí)不間斷的運(yùn)行，對(duì)產(chǎn)品工作的穩(wěn)定性要求很高，更不允許出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象，嵌入式產(chǎn)品的工作穩(wěn)定特性正好可以適應(yīng)其在這方面的嚴(yán)格的要求。

環(huán)境適應(yīng)能力嵌入式系統(tǒng)一般都是一體化形式設(shè)計(jì)的，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)中都充分考慮了對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，結(jié)構(gòu)簡單、元器件數(shù)量少、封閉式設(shè)計(jì)都使其比微機(jī)甚至于高檔工控機(jī)的環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)得多。這一特性在智能交通管理系統(tǒng)中也可以得到充分的發(fā)揮。智能交通管理系統(tǒng)中使用的絕大部分設(shè)備都運(yùn)行在室外，甚至于野外環(huán)境中，必須考慮到設(shè)備在冬季嚴(yán)寒、夏季酷熱、南方潮濕、西北塵沙等惡劣氣候和環(huán)境下能否保證正常穩(wěn)定地工作，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)將是智能交通系統(tǒng)設(shè)備選型工作中首先必須考慮的重要因素之一。而這正是嵌入式一體化產(chǎn)品的特點(diǎn)之一。

設(shè)備獨(dú)立性嵌入式產(chǎn)品處理的是數(shù)字信號(hào)，可以毫無困難地與微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，而且由于往往設(shè)計(jì)為一體化的形式，從外觀和功能上都相當(dāng)于一個(gè)可獨(dú)立工作的“器件”，獨(dú)立地完成某個(gè)環(huán)節(jié)的功能，與外界的數(shù)據(jù)交換僅僅通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議進(jìn)行，因此設(shè)備獨(dú)立性、可更換性、通用性都非常好，可靈活裝配、更換、升級(jí)。各地智能交通系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r不一，有些地區(qū)發(fā)展較快，或者在新的道路上建造新的交通管理系統(tǒng)，有些地區(qū)發(fā)展較慢，只能盡可能地利用已有設(shè)備或系統(tǒng)，爭取花費(fèi)最小的代價(jià)對(duì)原有的系統(tǒng)進(jìn)行功能升級(jí)或模塊添加，對(duì)嵌入式一體化產(chǎn)品來說，其設(shè)備的獨(dú)立性使其可以很靈活地嵌入到各類管理系統(tǒng)中，作為其中的一個(gè)功能模塊，對(duì)新系統(tǒng)來說大大減少了整個(gè)系統(tǒng)的藕合性，降低了其復(fù)雜性和故障發(fā)生概率，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和易維護(hù)性，對(duì)舊系統(tǒng)改造和升級(jí)中，可以盡可能地利用原有系統(tǒng)或設(shè)備，添加或升級(jí)其中某一個(gè)功能模塊，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)也只需很小的改動(dòng)（如接口部分等），從整體上大大節(jié)約了技資，增加了系統(tǒng)效益。

由于這種“默契”，已有越來越多的用戶和專業(yè)人士看好智能交通領(lǐng)域的嵌入式一體化產(chǎn)品的應(yīng)用前景，也有了不少廠家進(jìn)行了這方面產(chǎn)品的研究和開發(fā)，目前已經(jīng)有多種多樣的嵌入式結(jié)構(gòu)產(chǎn)品成功使用在智能交通管理系統(tǒng)中，例如航天金卡，測速雷達(dá)（返回?cái)?shù)字式速度值），用于違章抓拍的數(shù)碼相機(jī)等等。

值得一提的是有不少高科技含量的尖端技術(shù)也以嵌入式一體化產(chǎn)品的形式進(jìn)入了智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域，北京漢王科技有限公司的“漢王眼”車牌辨識(shí)儀就是其中具有代表性的一款產(chǎn)品，從技術(shù)含量上來說，這一產(chǎn)品包含自動(dòng)抓拍、智能光圈調(diào)節(jié)、自動(dòng)溫控、光學(xué)字符識(shí)別等多項(xiàng)具有相當(dāng)難度的技術(shù)難題，而其采用嵌入式一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式更是在國內(nèi)車牌識(shí)別產(chǎn)品廠家中的第一個(gè)吃螃蟹者，建立在漢王公司具有領(lǐng)先水平的光學(xué)字符識(shí)別核心技術(shù)的基礎(chǔ)上，該產(chǎn)品具有比較好的性能，已在廣東某高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中得到了成功應(yīng)用。