智能移動嵌入式系統(tǒng)的協(xié)同節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究

在目前全球倡導(dǎo)“低碳節(jié)能”的背景下，面對移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的需要，智能移動嵌入式系統(tǒng)（簡稱智能嵌入式系統(tǒng)，如智能手機）的能耗問題始終是困擾智能嵌入式系統(tǒng)高性能應(yīng)用與多樣化服務(wù)的重要瓶頸。為提高智能嵌入式系統(tǒng)的續(xù)航能力與可用性，本研究從硬件單元功耗、軟件任務(wù)運行效率及系統(tǒng)資源配置策略三個方面探討智能嵌入式系統(tǒng)的協(xié)同節(jié)能技術(shù)，首先研究新型高能效的可定制異構(gòu)多核體系結(jié)構(gòu)，包括可定制核和可編程模塊的高能效異構(gòu)多核結(jié)構(gòu)和能量感知的編程模式等軟/硬件兩個層面的靜態(tài)低功耗設(shè)計。然后，基于任務(wù)的動態(tài)性和差異性，設(shè)計一種基于電池電量反饋的自適應(yīng)閉環(huán)控制任務(wù)調(diào)度模型，實現(xiàn)能量可感知的任務(wù)運行模式，并根據(jù)任務(wù)運行的“局部化”原理，形成一種軟/硬件資源的自適應(yīng)節(jié)能配置策略，三個方面節(jié)能技術(shù)的交互與協(xié)同，以獲得能量資源全局最優(yōu)的應(yīng)用效率。最后，進(jìn)一步探討能耗與速度等指標(biāo)關(guān)系，并集成研究成果開展實例應(yīng)用與驗證工作。 2100433B

在目前全球倡導(dǎo)低碳節(jié)能的背景下，面對移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的需要，智能移動嵌入式系統(tǒng)（簡稱智能嵌入式系統(tǒng)，如智能手機）的能耗問題始終是困擾智能嵌入式系統(tǒng)高性能應(yīng)用與多樣化服務(wù)的重要瓶頸。為提高智能嵌入式系統(tǒng)的續(xù)航能力與可用性，本研究從硬件單元功耗、軟件任務(wù)運行效率及系統(tǒng)資源配置策略三個方面探討智能嵌入式系統(tǒng)的協(xié)同節(jié)能技術(shù)，首先研究新型高能效的可定制異構(gòu)多核體系結(jié)構(gòu)，包括可定制核和可編程模塊的高能效異構(gòu)多核結(jié)構(gòu)和能量感知的編程模式等軟/硬件兩個層面的靜態(tài)低功耗設(shè)計。然后，基于任務(wù)的動態(tài)性和差異性，設(shè)計一種基于電池電量反饋的自適應(yīng)閉環(huán)控制任務(wù)調(diào)度模型，實現(xiàn)能量可感知的任務(wù)運行模式，并根據(jù)任務(wù)運行的局部化原理，形成一種軟/硬件資源的自適應(yīng)節(jié)能配置策略，三個方面節(jié)能技術(shù)的交互與協(xié)同，以獲得能量資源全局最優(yōu)的應(yīng)用效率。最后，進(jìn)一步探討能耗與速度等指標(biāo)關(guān)系，并集成研究成果開展實例應(yīng)用與驗證工作。

《智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究》是為適應(yīng)目前我國智能電網(wǎng)建設(shè)需要而編寫的，它縱觀了國內(nèi)外智能電網(wǎng)發(fā)展的最新動態(tài)，結(jié)合以往的運營經(jīng)驗，從新能源發(fā)電及儲能技術(shù)、輸電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)、變電站設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)、智能饋線自動化技術(shù)，微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)、全維度智能化高級電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)、電動汽車技術(shù)、互動式用電技術(shù)、配電網(wǎng)智能化通信組網(wǎng)技術(shù)以及資產(chǎn)全壽命周期管理方面，介紹和探討了當(dāng)前智能電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，內(nèi)容深入淺出。本書由鐘清主編。

• 研究發(fā)端

2011年11月至今，以清華大學(xué)為牽頭單位的科研團隊在國家863計劃的支持下，圍繞車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)開展了系統(tǒng)性的探索研究。

• 初步展示

2014年2月16日，以清華大學(xué)為牽頭單位的十二五“863”主題項目“智能車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究”通過科技部組織的驗收。項目科技成果演示發(fā)布會及驗收報告會在廊坊市河北清華發(fā)展研究院及其附近的試驗場地舉行，10輛安裝具有車車、車路協(xié)同功能的“智能車”，在“智能道路”上運行，向與會領(lǐng)導(dǎo)、專家學(xué)者、相關(guān)企業(yè)和社會媒體展示了十余個智能車路協(xié)同系統(tǒng)典型應(yīng)用場景，如：盲區(qū)預(yù)警、多車協(xié)同換道、交叉口沖突避免、行人非機動車避撞、緊急車輛優(yōu)先通行、車速引導(dǎo)、車隊控制、車隊協(xié)同通過信號交叉口等等。

• 場景應(yīng)用

2014年10月9日，在青島舉行的智能交通系統(tǒng)國際會議（ITSC-2014）上演示了其中的9個場景，初步演示了真正的人、車、路協(xié)同。

2020年9月，由百度Apollo支持建設(shè)的中國首條支持高級別自動駕駛車路協(xié)同的高速公路G5517長常北線高速長益段正式通車。

• 數(shù)據(jù)應(yīng)用

2018年11月16日，雄安車路協(xié)同應(yīng)用平臺正式搭建問世，京東通過智慧路燈，結(jié)合感知計算、邊緣計算等技術(shù)為自動駕駛行業(yè)提供數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。未來市民可通過智慧路燈完成充電、Wi-Fi、緊急呼叫、環(huán)境監(jiān)測、屏幕信息化交互等。配送機器人可通過燈桿完成充電，車輛行駛過程中將提供安全輔助，為車輛提供道路信息幫助車端計算。

• 正式通車

2020年9月，由百度Apollo支持建設(shè)的中國首條支持高級別自動駕駛車路協(xié)同的高速公路G5517長常北線高速長益段正式通車。該智慧高速路段覆蓋了干線、互通、隧道、橋梁、服務(wù)區(qū)等典型的高速公路場景，路側(cè)和云平臺系統(tǒng)采用了百度Apollo車路協(xié)同方案。 2100433B

協(xié)同設(shè)計是計算機支持的協(xié)同工作與先進(jìn)制造技術(shù)相結(jié)合對產(chǎn)品設(shè)計過程進(jìn)行有效支持的研究領(lǐng)域，不僅需要不同領(lǐng)域的知識和經(jīng)驗，還要有綜合協(xié)調(diào)這些知識、經(jīng)驗的有效機制，來融合不同的設(shè)計任務(wù)。一般認(rèn)為，協(xié)同工作的基本要素為協(xié)作、信任、交流、折衷、一致、不斷提高、協(xié)調(diào)。為體現(xiàn)這七個基本要素，實現(xiàn)協(xié)同工作，必須解決好以下關(guān)鍵技術(shù):

協(xié)同設(shè)計產(chǎn)品建模

產(chǎn)品模型 是指按一定形式組織的關(guān)于產(chǎn)品信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是協(xié)同設(shè)計的基礎(chǔ)和核心。在協(xié)同設(shè)計環(huán)境下，產(chǎn)品模型的建立一個逐步完善的過程，是多功能設(shè)計小組共同作用的結(jié)果。為了滿足設(shè)計各階段對產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的不同需求，需要建立一個多視圖的產(chǎn)品模型。

協(xié)同設(shè)計工作流管理

工作流管理的目的是規(guī)劃、調(diào)度和控制產(chǎn)品開發(fā)的工作流，以保證把正確的信息和資源，在正確的時刻，以正確的方式送給正確的小組或小組成員，同時保證產(chǎn)品開發(fā)過程收斂于顧客需求。

協(xié)同設(shè)計約束管理

產(chǎn)品開發(fā)過程中，各個子任務(wù)之間存在各種相互制約相互依賴的關(guān)系，其中包括設(shè)計規(guī)范和設(shè)計對象的基本規(guī)律、各種一致性要求、當(dāng)前技術(shù)水平和資源限制以及用戶需求等構(gòu)成了產(chǎn)品開發(fā)中的約束關(guān)系。產(chǎn)品開發(fā)的過程就是一個在保證各種約束滿足的條件下，進(jìn)行約束求解的過程。

協(xié)同設(shè)計沖突消解

協(xié)同設(shè)計是設(shè)計小組之間相互合作、相互影響和制約的過程，設(shè)計小組對產(chǎn)品開發(fā)的考慮角度、評價標(biāo)準(zhǔn)和領(lǐng)域知識不盡相同，必然導(dǎo)致協(xié)同設(shè)計過程中沖突的發(fā)生?？梢哉f，協(xié)同設(shè)計的過程就是沖突的產(chǎn)生和消解的過程。充分合理地解決設(shè)計中的沖突能最大限度地滿足各領(lǐng)域?qū)＜业囊?，使最終產(chǎn)品的綜合性能達(dá)到最佳。

協(xié)同設(shè)計歷史管理

歷史管理的目的是記錄開發(fā)過程進(jìn)行到一定階段時的過程特征并在特定工具的支持下將它們用于將來的開發(fā)過程。