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大学生能为科技创新做些什么

2021-11-28 00:05  作者:admin 点击:次 

  “晚上,路灯不会以同一个亮度一直亮着,只有在车或人经过时,路灯才会亮。并且,根据车速和方向,前方的路灯会逐个点亮,车后的路灯会慢慢熄灭。”

  程明明兴奋地向记者介绍着自己设计的智能路灯管理系统。他是西安电子科技大学计算机学院的大学生,这个系统是他和他的队友们一起设计出来的,刚刚在第三届“微软全球嵌入式系统大赛”的决赛中获得了第三名。

  “微软全球嵌入式系统大赛”是面向全球在校本科生的赛事,要求参赛团队基于微软嵌入式操作平台,设计出相关设备并解决现实世界的问题。今年比赛的主题是“维护、保持、改善环境”。

  程明明担任队长的西安电子科技大学“Stars”队是两支进入决赛的中国大学生代表队之一,另一支队伍是来自北京邮电大学的“BUPTUNITED”队。据微软中国研究院负责此项赛事在中国的组织工作的邹静介绍,两支队伍是从17个国家的367支团队中脱颖而出进入决赛的。邹静说:“他们的参赛作品‘Starswave智能路灯管理系统’和‘ACES煤矿环境检测系统’得到了由微软和其他行业专家组成的评审小组的一致认可,并最终分获第三名和第五名,这是中国代表队参加该项比赛以来所获得的最佳成绩。”

  “与其他国家的参赛队伍的作品相比,中国大学生的设计是最复杂的,这证明了他们在技术上十分过硬。”邹静说。

  以西安电子科技大学“Stars”队的智能路灯管理系统为例,他们将一台采用了WindowsCE(微软开发的一种嵌入式操作系统)的工控机作为整个系统的控制中心。首先,他们为每个路灯都安装一个包括通信模块、亮度调节模块、传感器模块、电源模块和白光LED模块在内的控制板,传感器模块由红外对射传感器和热释电传感器组成,可以实现对车或人的检测。其次,运用电力线通信技术(PLC),使用现有电线的电力载波传输信号与每一个路灯联系,将传感器传送回来的信息进行处理并发出指令,控制板上的微控制器根据命令调节这个路灯的亮度,实现路灯“随需而亮”。

  工控机可以自动从互联网上下载并分析天气预报信息,一旦遇到恶劣天气,就自动将所有灯打开,为司机和行人提供充分的照明,帮助减少交通事故的发生概率;

  利用每个路灯的传感器统计交通流量,并上传到网络服务器上,公众可以通过互联网获取实时的交通信息,方便出行;

  在每个路灯下安装有光敏传感器,可以检测到损坏的路灯,并通过互联网上报到控制中心,方便路灯系统的维护;

  每个路灯上还安装有紧急按钮,一旦发生紧急情况,只需按下此按钮,所在路灯就处于常亮的模式,并将此位置信息上传到网络中心,方便对车祸或其他紧急情况的救护处理。

  但是,这样复杂而功能强大的系统并没有获得更好的名次,据邹静解释,这是因为“商业规划方面不如其他国家的大学生”。

  据程明明介绍:“我们的方案中每一个路灯上都需要安装的控制板造价约为90元,而且由于信号传递使用的是传统的电线,所以不需要增加大规模设备更新成本。”可是,尽管西安电子科技大学“Stars”队在他们的方案中提交了一份智能路灯系统的商业规划书,并且考虑到商业运行的成本等关键问题,但是微软的专家们仍然认为过于简单,因为规划书甚至没有对市场需求进行详细分析。

  “但是这对中国的大学生来说已经是很大的进步了,至少有了这样的意识。”北京邮电大学“BUPTUNITED”队的指导老师郭莉说。

  据邹静介绍,获得“微软全球嵌入式系统大赛”第二名的美国南佛罗里达大学的“机器人看鱼塘”方案十分简单,“部署在鱼塘周围的传感器当感受到有鸟类靠近鱼塘的时候,机器会发出声音、做出动作,赶走鸟类。但是,他们不仅有成本估算,而且有试验性的案例,还有市场需求的调查。”

  西安电子科技大学“Stars”队指导老师周端表示:“中国大学生参加这种技术类比赛常常是为了检验所学的知识,创新的意识并不强,而且即使获奖也常常只是为他们将来找工作增加了一枚砝码,并没有真正做商业的打算。”

  另外,中国大学生,特别是本科生在学习过程中少有机会接触商业,对商业缺乏了解,再加上课业繁重,因此常常对商业规划无暇顾及。

  据周端介绍,为了支持“Stars”队参加比赛,学校“史无前例”地特别拨款1500元人民币。“然而这些钱显然是不够的,我们的很多电子元器件都是学生们从其他电器上拆卸下来的。”

  此外,周端教授还说,中国很少有企业支持科研机构、大学生做“预研”。据她介绍,在国外,许多一流的大公司都愿意拿出一定数量的资金资助大学研究项目,包括学生的科技创新项目,如果这些项目最终成功并实现商业化,这些公司获利丰厚,而如果这些项目不能取得成果,这些公司通常也不会认为遭受了失败。“但是国内的一些企业功利观念太强,我们向他们推荐项目或者创意的时候,最经常听到的答复是‘做出个模样来我们看看’。”周端无奈地表示。

  周端告诉记者,他们已经为这套智能路灯管理系统申请了3项专利,“费用还是学校出的”。

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