东土基于边缘计算的智能交通解决方案.pdf
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1、东土基于边缘计算的智能交通解决方案2021/1/15全球工业互联网技术创新引领者全球工业互联网技术创新引领者国际工业控制技术变革者国际工业控制技术变革者全球首创AUTBUS宽带总线国际标准 IEC 61158-TP28,IEC 61784-CPF22 2011年以来中国工业控制领域唯一IEC国际标准主导及参与3项国际标准/12项国家标准 EPA/IEC 61158,现场总线 IEC 62439,高可靠冗余技术 IEEE C37.238,高精确时钟同步在电力行业应用 GB/T 30094,工业以太网交换机技术规范使命:构建中国面向未来的“自主可控”的工业控制体系起草工业互联网国家标准起草工业互联
2、网国家标准工业互联网架构及试验验证平台工业物联网架构及试验验证平台工业控制网络标准研究和验证平台建设工业自动化功能安全和工业信息安全标准研究和验证平台建设系统时钟同步管理与测试通用规范科研成果科研成果承担了8项核高基课题完成了11项863计划发明专利:1058项(含已授权和已受理)东土科技“标准战略”东土科技“标准战略”-工业互联网标准工业互联网标准世界人工智能大会组委会与福布斯联合在中国举办首届全球工业智能领域“湛卢奖”评选活动,活动的主题为“创新.融合.筑基,开启智能工业未来”,评委由联合国工业发展组织、工业互联网产业联盟(AII)、美国工业互联网联盟(IIC)、中国工程院专家和知名投资机
3、构代表,以及美国、欧盟等行业的权威代表组成,东土科技和西门子中国共同获得“湛卢奖”技术创新奖。工信部主办2019 中国首届工业互联网大赛决赛,14 名院士作为顾问评委,东土科技中央研究院智能制造团队从1009 个项目中脱颖而出,以“基于软件定义控制与流程的工业互联网解决方案”荣获最高荣誉一等奖。东土科技荣誉东土科技荣誉东土科技战略合作伙伴东土科技战略合作伙伴联合东北大学工业自动化联合东北大学工业自动化国家重点实验室国家重点实验室共同打造全球领先的新一共同打造全球领先的新一代工业互联网架构控制系代工业互联网架构控制系统统东土科技操作系统和芯片东土科技操作系统和芯片与国家新能源汽车创新中心战略合作
4、与国家新能源汽车创新中心战略合作英特尔公司全球工业业务总裁英特尔公司全球工业业务总裁东土科技操作系统与英特尔公东土科技操作系统与英特尔公司全球合作司全球合作东土集团制造及教育中心坐落于湖北省宜昌市,集“研发中心、测试中心、制造仓储中心、培训中心及附属配套中心”五位一体,是东土科技制造业务中心,是面向全球的工业以太网科技产业园基地,被誉为“中国的工业4.0 版工业互联网产业园”。云服务(Linux Openstack CF)安全机制道实时操作系统(内核)可视化app工业大数据分析物流app协同制造app财务app供应app行业app传感器运动控制仪器仪表智能终端操作单元应用层应用层Intewel
5、l现场层Intewell现场层实现云平台和实时控制的融合统一实现云平台和实时控制的融合统一承载人工智能承载人工智能软件定义未来软件定义未来自主可控、软件定义控制技术架构自主可控、软件定义控制技术架构东土智能交通解决方案的核心竞争力东土智能交通解决方案的核心竞争力用新一代的工业物联网技术去推动智能交通行业向数字化转型用新一代的工业物联网技术去推动智能交通行业向数字化转型清华交通研究院交通行业的经验与核心算法东土工业物联网架构和工业级产品的核心技术北方工大智能交通的多年行业积累,算法,应用理解东土科技基于边缘计算的智能交通解决方案研究研究成果:成果:-相关研究获得国家发改委基于“互联网+”城市智能
6、交通平台设计与研发项目资金支持(批号2015 1247)。-交通控制服务器外观设计专利证书-一种智能交通的分布式冗余控制方法及系统专利证书-北京市新技术新产品(服务)证书-中关村首台(套)重大技术装备试验、示范设备项目项目案例:案例:-广州市公安局南沙区分局南沙区道路交通信号控制升级改造(二期)建设项目及南沙市政项目,合计约100台已投入使用;其他项目包括:-北京中关村试点项目、石景山杨庄试点项目;-东莞滨海湾新区项目、东莞西平信控试点项目;-广州增城道路建设项目;-广州黄埔区开萝大道车路协同试点项目;-宜昌点军区信号控制升级项目交通信号控制交通信息服务交通执法管理交通视频系统档案及事故管理道
7、旁停车管理路灯管理交通资源配置车路协同充电桩管理井盖监测水位监测城市环境监测交通信号控制交通信息服务交通执法管理交通视频系统档案及事故管理道旁停车管理路灯管理交通资源配置车路协同充电桩管理井盖监测水位监测数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据数据如何承载?数据如何计算?数据如何通信?数据如何才能真正体现其存在的价值?智能交通服务器特点智能交通服务器特点可实现前端设备全IP化控制工业级产品,一体化铸造壳体,融合通信、传感器接入、存储、计算、控制、服务及高精度时钟等于一体的高性能智能交通服务器高性能双CPU配置,拥有强大的运算能力,可接入丰富的网络设备,具备二次业务功能定制与开发能力丰富
8、的接入能力,可以接入视频、地磁、线圈等多种设备,并且具备I/O接口、RJ45接口、光纤接口等数据数据开放开放全国首个厂家做到:数据开放、平台统一,并将积极推动中国交通行业平台统一标准视作己任高度高度集成集成全全IP IP化化接入接入能力能力计算计算能力能力控制控制模式模式采用群体智能化,区域协同自适应、网状结构,协同控制,虚拟化中心,自主学习的方式,交互控制自动愈合,自主发现自主自主可控可控基于东土全自主可控芯片、操作系统及总线技术开发高可高可靠性靠性军工级的结构设计工业级的系统架构具备具备AIAI与边缘计算的交通服务器与边缘计算的交通服务器融合通信、传感器接入、计算、控制于一体的高性能智能交
9、通服务器遍布城市道路的智慧城市边缘计算节点网络全球首创的HOURSIS 2025智能交通AI管理平台融合边缘计算、区块链交通调度自适应算法、图像识别、数据共享、两线制总线等技术,实现智能交通网络感知和城市大脑人工智能算法的协同统一。创新性软创新性软/硬件模块化集成硬件模块化集成信号控制器视频处理器网络传输设备/安全设备信息发布处理器传感器接入/处理设备传统硬件交通信号控制系统软件交通信息服务系统软件交通执法管理系统软件档案及事故管理软件交通视频系统软件传统软件将传统的单一功能的信号控制器提升为融合安全网络、交通信息感知、高性能数据处理、存储、控制功能于一体的智能节点服务器,为互联网为互联网+交
10、通提供基交通提供基础装备支撑础装备支撑通过统一的平台软件打通不同应用模块,实现统一权限管理、数据的融汇与贯通,充分发掘数据的最大价值高度集成高度集成云计算雾计算边缘计算实时或更快的数据处理和分析实时或更快的数据处理和分析数据处理更靠近源,而不是外部数据中心或云,这样可以缩短延迟时间。降低成本降低成本企业在本地设备上的数据管理解决方案所花费的成本低于云和数据中心网络。减少网络流量减少网络流量随着物联网设备数量的增加,数据生成继续以创纪录的速度增长。结果,网络带宽变得更加有限,压倒了云,导致更大的数据瓶颈。提高应用程序效率提高应用程序效率通过降低延迟级别,应用程序可以更高效、更快速地运行。交通及运
11、输卫生保健制造业农业及智能农场网络控制个人穿戴云边结合云边结合=智慧城市的未来智慧城市的未来基于大数据通过对城市或城市交通相关信息的获取、交互、理解、判断、决策、应用来更好地实现对城市或城市交通的治理和服务,通过类似于人类大脑的感知、认知、决策和指挥能力来缓解城市或城市交通的问题并提供服务基于宏观视角的云计算+基于现场实时数据的边缘计算数据驱动的边缘计算交通应用架构数据驱动的边缘计算交通应用架构东土全自主可控硬件平台及强大的计算能力东土东土IntewellIntewell操作系统及云平台操作系统及云平台地磁数据处理雷达数据处理视频数据处理车路协同计算电子警察应用智慧城管应用设备驱动交通检测基础
12、控制标准控制协议数据通信与交换智慧停车管理数据存储APP应用基础架构公交优先交通诱导隧道防汛防火核心算法核心算法采用边缘计算与人工智能技术,采用边缘计算与人工智能技术,AIAI人工智能机器学习人工智能机器学习边缘计算与去中心化技术,每个路口的决策都与周边路口信息及决策相关联,取代了传统的中央计算与控制模型基于边缘计算,网络化控制以“堵点”为中心的动态计算单元多点联动,实现干线、区域自适应以机器学习的方式实现从交通现场信息采集到生成与实施交通优化策略的完美闭环,实时根据交通现场流量信息实施优化策略基于路口感知自适应控制所面临的挑战基于路口感知自适应控制所面临的挑战行业现状问题解决思路检测设备多源
13、检测设备多源 设备:线圈,地磁,视频,雷达,互联网 接口:以太网,DI/DO,串口 协议:GA/T920,DI/DO,私有协议 数据:存在,流量,速度,位置,排队,车牌信号机、中心系统信号机、中心系统 检测器接口单一(以开关量为主)功能参差不齐 理念、协议不统一 信号机接入能力有限信号机接入能力有限主流信号机仅支持开关量输入,新型检测设备数据无法接入,数据大量衰减 信号机智能程度有限信号机智能程度有限无法实现多源数据的融合,无法实现交通场景的辨识,无法实现针对具体场景的信号优化控制 信号机控制模式单一信号机控制模式单一中心控制模式及单一的流量数据无法满足根据复杂场景实现实时自适应的需求,响应时
14、间完全取决于中心的计算能力和网络带宽及稳定性现场的数据中心和智能控制节点现场的数据中心和智能控制节点 现场设备综合接入(检测器,视频,RSU接口)数据识别 数据整合 边缘计算 场景辨识、交通事件检测 控制优化 去中心化控制 车路协同服务 向中心平台:协议归一,统一接入 协议兼容性:GB25280,GB/T20999,NTCIP,SCATS,海信 未来:提供开放的开发标准,允许第三方二次开发网络汇聚实现多源数据接入,边缘计算提升数据实时处理能力,场景化控制实时响应交通流变化数据融合与精细化场景控制数据融合与精细化场景控制检测数据接入检测数据接入交通场景辨识交通场景辨识优化联动控制优化联动控制原有
15、:原有:流量/车辆存在新增:新增:速度车辆属性占有率排队车辆轨迹车辆位置行人检测非机动车检测基于边缘计算的交基于边缘计算的交通场景辨识通场景辨识多源检测数据融合旅行时间估计短时交通流预测交通状态评价交通延误评估交通场景辨识:路口路段交通态势、溢出、空放、死锁等交通场景基于全息数据和时基于全息数据和时空模型的交通信号空模型的交通信号优化优化方案层面优化:检测数据融合的基础上,定时生成优化的信号控制方案;实时优化:每秒实时生成各相位/阶段的放行状态,实现秒级实时自适应优化控制;实现场景化联动控制和上下游路口间协同联动东土边缘计算服务器系列东土边缘计算服务器系列完全自主可控硬件方案自主知识产权的国产
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