现代汽车电子技术应用现状及发展趋势分析

在自动化建设初期，没有很好的利用由 平台软件服务商所提供的上层控制中心的平台 建设，相反平台建设和施工缓解都是由自动化 网络集成商参与完成的， 这恰恰是煤矿综合 自动化没有被合理应用的一个重要原因。同时 这也导致了一个多科学研究服务的开放性系统 不能在矿山综合自动化方面实现。
(二)多角度的感知手段的缺乏 现在的子系统中包含着煤矿综合自动化感 知系统，即子系统是由执行器和传感器没能构 成一个灵活实用的逻辑系统而被约束在子系统 中，分布式传感和微机电化集中传感器没能总 够的利用，再加上信息不能太好的融合，传感 手段老旧，缺乏多角度感知性。 (三)忽视软件集成、重视硬件集成 现在煤矿自动化的三层构架和两大基础平 台的理论模型在煤矿自动化网络建设中已被完 全贯彻，如果软件和硬件有机结合，系统完全 开放，从分发挥自动化系统最大的能力，就不 会出现实际情况中重视硬件网络传输平台的搭 建，更不会出现忽视软件平台的搭建。现在的 自动化系统只是顺从单一的网络传输，造成了 实现信息透明的错误结果，其中各个生产系统 接收到底层的原封不动的数据，是因为上层控 制中心没有一个合理的数据平台支持，没能将 数据合理的综合利用起来。 (四)缺乏各种科学角度的结合 任何一门技术都不是独立存在的，都需要 各种科学角度的结合。所以只有结合计算机、
[6]连照亮,徐世国.基于Qt/Embedded在嵌入式linux下的 应用研究[J].微计算机信息,2010,26(6):81-85. [7]陈建华,潘树国等.基于ARM/Linux的嵌入式卫星定位 平台设计及实现[J].舰船科学技术,2012,34(11):135-139.
项目资助：宝鸡文理学院校级项目资助（YK1420）。
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应用[J].中国物流与采购,2011(04):54-55. [4]方嬿,钟章队.GSM-R通信系统在京津城际轨道交通 工程中的应用[J].移动通信,2008(10):32-36. [5]江小平,孙凯.基于GPRS/GSM嵌入式无线监控系统 的设计[J].中南民族大学学报(自然科学版),2009,28(04): 90-93.
到中央处理器，通过中央处理器的控制逻辑 发送信号给相应的执行机构完成驾驶者的相 关操作，实现对汽车各种运动的电子线控。 包括：线控油门(Throttle-By-Wire)，线控转 向(Steering-By-Wire)、线控换档(Shift-ByWire)、线控制动(Brake-By-Wire)、线控悬架 (Suspension-By-Wire)等。线控技术的车辆更 易实现集成控制，能提高车辆的操纵性、稳定 性、安全性和智能化，最终实现无人驾驶。
图1 汽车电子技术
2.1 传动系控制系统 发动机控制：主要包括电子控制喷油系统 和电子点火装置（ESA）。电控燃油喷射系统 是设计、工艺难度最大的部件之一，工作时， ECU通过预先设定的程序控制电磁阀的开启和 关闭,将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定 时、喷油量和喷油率喷入燃烧室，这样可以保 证发动机始终处于工作的最佳状态。 电子点火装置由传感器、微机及其接口、 执行机构等组成，通过传感器发来的参数进行 判断、运算，实现点火时刻的调节，从而节约 燃料，减少空气污染，同时还具有自适应控 制、智能控制和自诊断操作等。 在发动机上利用电子技术的还有：废气再 循环控制EGR、怠速控制ISC等。 2.2 车身控制系统 2.2.1 X-By-Wire 线控技术(X-By-Wire)是从飞机驾驶控 制上发展而来的，“X”则代表汽车中各个系 统。该技术利用传感器将驾驶者输入信号传递
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探索与观察
煤矿自动化与物联网技术探讨
天地(常州)自动化股份有限公司 王栋平
【摘要】第三次信息产业浪潮中物联网在其中站着主导的地位，物联网不仅仅是网络，应该说更是业务和应用，所以说物联网发展的核心是应用创新。将物联网运用到煤 矿上，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等一些措施，为解决在煤矿自动化中存在的不重视标准建设、多角度的感知手段缺乏、忽视软件集成，重视硬件集 成、缺乏各种科学角度的结合、缺乏应用层面的信息融合、没有泛在的感知网络等缺陷，要解决这些缺陷必须要在煤矿自动化中建设煤矿感知物联网，为了提高煤矿企业 生产效率，须实现灾害感知、设备感知、人员感知，从而实现主动式安全保障，预知设备维修，确保减灾安全的建设目标。 【关键词】感知物联网；煤矿综合自动化；信息集成
参考文献 [1]陈彩华,龙卫兵.基于ARM-3S的物流监控系统研究与 设计[J].计算机测量与控制,2011,19(6):1361-1363. [2]李闪,黄小莉等.基于nRF24L01的无线智能温度监测 系统[J].仪表技术与传感器,2011(12):52-57. [3]丁天明.基于RFID技术的物联网在现代物流领域的
引言 物联网概念是由互联网为中心，将任何 物品的用户端延伸扩展到物品上，从而使人与 人，人与物，物与物之间产生内在的联系，达 成一个进行信息交换、通信控制和管理决策的 一种概念，本文将阐述煤矿自动化与感知物联 网的联系和结合，从而实现煤矿的安全生产， 提高矿山的生产能力，以实现煤矿现代化生 产。 一、目前煤矿自动化生产中所存在的问题 通过大量资料可以得知在我国煤矿企业中 应用的自动化多数采用的是三层架构及两大基 础平台。传统的井下监控系统和工作面生产相 互独立的状态通过煤矿自动化模型而改变，从 而实现了网络集成比，从而也很大的提高了生 产及管理效率。但通过多年煤矿自动化的应用 中存在着一些问题，最主要的就是在风险预警 和生产监控中所出现的问题。 (一)缺乏标准的建设
探索与观察
现代汽车电子技术应用现状及发展趋势分析
郑州交通职业技术学院汽车工程学院 王瑞红 李 静
【摘要】随着电子技术的发展，汽车已进入了电脑控制的时代，本文着重分析了汽车电子技术的应用现状，指出了汽车电子技术未来的发展趋势。 【关键词】汽车电子技术；现状；发展趋势
1.引言 汽车电子化程度是衡量汽车现代化水平的 重要标志，汽车性能的提高更多的依赖于电子 技术的发展，电子设备在整车制造成本所占的 比例更是高达40%以上[1]。汽车电子产品根据对 汽车行驶性能作用的影响可分为两类：一类是 车体汽车电子控制装置，即需要和机械系统配 合使用的汽车电子装置，包括发动机、底盘和 车身电子控制。比如电子燃油喷射系统、电子 点火装置ESA、电控自动变速器ECAT、防抱死 制动系统ABS等。另一类是车载汽车电子控制 装置，即和汽车本身性能无直接关系，能独立 使用的电子装置，包括导航系统、汽车视听娱 乐系统、车载通信系统、车载网络、胎压监测 系统等。 本文简要分析了汽车的传动系控制系统、 车身控制系统、安全控制系统、行驶系控制系 统以及信息系统的电子技术应用现状，并指出 了未来汽车电子技术的发展趋势。 2.汽车电子技术应用现状 汽车电子根据使用部位可分为：传动系控 制系统、车身控制系统、安全控制系统、行驶 系控制系统以及信息系统，如图1所示。其主 要作用是通过采用传感器、微处理器、执行器 等电子元器件组成电控系统，提高汽车的安全 性、舒适性、娱乐性等。
监控检测、采矿、地质、安全、测量、管理、 通信、智能信息处理等多学科才能实现煤矿的 信息化。如果没有一个统一的软件平台那么这 些学科就不能在统一的平台上进行研究，即使 有其他学科的研究成果及相关知识也不能 统 一的开展。因此只有弥补了矿山综合自动化系 统存在的缺陷，才能实现这种平台的搭建。
(五)缺乏应用层面的信息融合 因为没有来自系统的智能决策所以只是 将各个工作面的传感器系统汇总到井下子系 统中。 然而子系统的联动性和融合性却由于 缺乏上层控制中心的数据管理平台的和煤矿企 业忽视软件集成、重视硬件集成等原因大大降 低。所以，事实上子系统只是负责了简单的网 络融合。 (六)没有泛在的感知网络 由于井下工作面较大，从而造成无线覆盖 盲区很大。现在能做的是集中式的监测，即通 过电缆直接到工作面传感器的方式，达不到分 布式控制和监测。因为单一的传感器和执行器 不能完全有效的覆盖和感知这一矿区，并当井 下的工作流动性很大时，导致许多工作面的流 动规则、危险源都不能得到有效的确认。 综合上面提出的六种因素，矿山综合自动 化系统无法完全用信息覆盖整个矿区，没有信 息、物、人之间的交流平台，缺乏多种角度的 结合服务，无法感知矿山的物理世界，因此要 想实现煤矿的精确管理，资源共享以及对生产 实时的监控，就需要将感知物联网运用到煤矿 上完成对综合自动化系统的补充。 二、关于煤矿感知物联网 (一)煤矿感知物联网的基础网络构架 该网络由应用层、传输层和感知层这三层 结构组成，是为了开发数据平台，实现对整个 矿山的控制管理并且监测整个矿山的生产，从 而把整个矿山综合起来形成一个有机体。该物 联网通过将井下的自动化子系统以及各个工作 面的监控系统集成到该网络体系中架设成一个 统一的控制平台来实现。 (二)煤矿感知物联网的四类模块 煤矿感知物联网由四大模块构成： 1.硬件平台，该平台具有开放性包括千兆 骨干网络和感知网络； 2.M2M应用平台，并且有关矿山管理和生 产的所有软件都集成在该应用平台上； 3.煤矿感知物联网有三大核心内容，灾害 感知、设备感知和人员感知； 4.各种应用系统。
2.2.2 汽车防盗装置 汽车防盗器是继单向防盗器、双向防盗器 后的新一代防盗产品。它集GSM网络数字移动 通信技术和GPS卫星定位技术于一体，利用移 动通信网络，通过集成芯片、传感器等，除具 有普通防盗器功能外，还具有手机控制、短信 定位、远程监听、远程报警、全语音提示操作 等功能。 2.2.3 车门控制 常见的有无线遥控车门控制、模块化车 门控制、智能控制等。主要是采用集成模块化 结构和无线射频电路，通过CAN总线连接到车 辆，实现对车门状态的监控、自动上锁、防盗 等。 在车身系统上应用的电子技术还有：开关 控制、前照灯控制、低速LAN、电动车窗控制 等。 2.3 行驶系控制系统 2.3.1 空调控制器 汽车空调控制器分为机械手动控制、电动 控制和电动恒温控制，主要有制冷系统、供暖 系统、通风和空气净化装置及控制系统组成， 实现制冷、加热、通风、除霜、过滤空气等作 用。随着电子技术的发展，由计算机控制的自 动空调能实现车内空气温度、湿度、清洁度、 风向和风量的自动调节，同时还能进行故障检 测。 2.3.2 底盘控制 应用于底盘上的电子技术包括：电控自动 变速器ECAT、电子转向助力系统、自适应悬挂 系统、定速巡航控制系统等。电控自动变速器 能根据转速、车速、制动器工作状态及驾驶员 控制的参数，自动改变变速杆的位置，实现滑 行、节油和换档的最佳控制。电子转向助力系 统[2]能根据车速传感器、发动机转速传感器、 转矩传感器、油压传感器提供的信号，使汽车 转向时反应迅速，操作灵活轻松，降低燃油损 耗，提高驾驶的安全性。自适应悬架装置主要 通过车速传感器、节气门开度传感器、加速度 传感器、车身高度传感器等检测到的信息自动 调整车身高度及姿势的变化，实现对车辆舒适 性、操纵性的监控。定速巡航控制系统是按照 驾驶者的需要进行车速的锁定，使汽车不需 要踩油门即可保持等速行驶，减轻了司机的疲 劳，节省了燃油消耗。