智能交通體驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),智能交通沙盤(pán)實(shí)訓(xùn)模型
2022-05-22 10:46一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
智能交通應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入到現(xiàn)代交通的基礎(chǔ)設(shè)施停車場(chǎng)公路災(zāi)害預(yù)警智能車等系統(tǒng)中保證交通暢通,提高運(yùn)輸效率,也使得學(xué)習(xí)者掌握每個(gè)子系統(tǒng)的原理和業(yè)務(wù)邏輯,縮短學(xué)與用的距離。
智能交通應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)以城市道路交通為原型，融合了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID射頻識(shí)別、圖像識(shí)別、無(wú)線通信、云服務(wù)、M2M中間件等物聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)，依托部署在交通沙盤(pán)中的智能車、紅綠燈、公交站、RFID設(shè)備、模擬攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、Android網(wǎng)關(guān)、圖像服務(wù)器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能車、紅綠燈控制、公交站自動(dòng)播報(bào)、路燈控制、智能停車場(chǎng),違章抓拍、車牌識(shí)別、人流量檢測(cè)、公路災(zāi)害智能預(yù)警等功能，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)提供了一個(gè)完備的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
系統(tǒng)構(gòu)成拓?fù)鋱D
智能交通應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，由網(wǎng)關(guān)、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理終端、WEB管理平臺(tái)、Android移動(dòng)端組成。網(wǎng)關(guān)軟件主要用來(lái)添加高頻卡號(hào)信息、添加zigbee設(shè)備、超高頻天線串口號(hào)設(shè)置、闖紅燈模式設(shè)置、光線閾值設(shè)置、災(zāi)害模擬設(shè)置、車庫(kù)信息添加、人流量設(shè)置、服務(wù)器連接設(shè)置、關(guān)聯(lián)設(shè)置、以及各類數(shù)據(jù)查看等功能。WEB客戶端主要為管理員和司機(jī)提供人機(jī)交互界面，可實(shí)時(shí)查看公交站信息、車輛到站信息、車位狀態(tài)信息以及車輛調(diào)度情況。Android移動(dòng)主要實(shí)現(xiàn)車輛到站信息查詢和車位預(yù)約。
三、系統(tǒng)功能
1、車輛控制
采用磁條尋跡模式，四驅(qū)，內(nèi)含磁導(dǎo)航傳感器、RFID讀卡器，測(cè)距傳感器、四輪電機(jī)控制器等，可實(shí)現(xiàn)尋跡行駛、遇障停車、讀卡停車、讀卡定位、低電量提醒、無(wú)線控制等功能。車輛安裝抗金屬電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)車輛唯一身份標(biāo)識(shí)。板載無(wú)線通信模塊，可入網(wǎng)，無(wú)線獲取車輛狀態(tài)。
2、紅綠燈控制
系統(tǒng)提供至少1個(gè)十字路口四個(gè)方向交通等，對(duì)經(jīng)過(guò)路口車輛實(shí)現(xiàn)紅燈停、綠燈行，特殊情況下動(dòng)態(tài)調(diào)整紅、綠燈的延時(shí)時(shí)間等功能，保證道路交通的暢通。
3、公交站自動(dòng)停車與語(yǔ)音報(bào)站
公交站具備日公交到站顯示與播報(bào)的功能，實(shí)時(shí)顯示公交車距離本站的站數(shù)，到達(dá)站點(diǎn)后，自動(dòng)播報(bào)。
4、路燈節(jié)能控制
根據(jù)光線傳感器采集的光亮度值，自動(dòng)控制路燈的打開(kāi)和關(guān)閉，達(dá)到動(dòng)態(tài)調(diào)整，節(jié)約能源的目的。
5、停車場(chǎng)車位誘導(dǎo)
在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示停車場(chǎng)剩余庫(kù)位數(shù)。
6、出入庫(kù)收費(fèi)管理
具有車輛識(shí)別功能：停車場(chǎng)出入口安裝有工業(yè)級(jí)超高頻讀寫(xiě)器，用來(lái)識(shí)別車輛的電子車牌，計(jì)算車輛的停車時(shí)間、停車費(fèi)、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣費(fèi)，無(wú)人值守；
具有出入口閘機(jī)控制功能：利用無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)和電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)閘機(jī)的抬桿和落桿。
7、智能停車
支持（1）平面停車場(chǎng)、（2）立體停車場(chǎng)兩種形式，如無(wú)特殊要求，出廠為平面停車場(chǎng)。
（1）平面停車場(chǎng)：具有停車位自動(dòng)檢測(cè)功能，至少包含3個(gè)停車位，每個(gè)停車位安裝有車輛探測(cè)顯示器，顯示車位編號(hào)和狀態(tài)。車位空閑時(shí)，顯示綠燈，說(shuō)明車輛可預(yù)約�？俊．�(dāng)車位被預(yù)約時(shí)，顯示黃色，說(shuō)明當(dāng)前車位被預(yù)定。車輛行駛到車位時(shí)，超聲波探測(cè)到有車輛�？�，就會(huì)顯示紅燈，同時(shí)將狀態(tài)發(fā)送給中央控制器。
（2）立體停車場(chǎng)：默認(rèn)是3*3個(gè)庫(kù)位，分為左、中、右共3列，每列3個(gè)庫(kù)位，具有機(jī)械化控制設(shè)備和控制器，控制庫(kù)位升降到平面實(shí)現(xiàn)立體停車。
8、違章抓拍
監(jiān)控中心運(yùn)行智能交通管理軟件，主要實(shí)現(xiàn)城市公交與私家車在城市交通的闖紅燈違章車輛抓拍記錄等功能。當(dāng)城市交通內(nèi)有車輛違反交通規(guī)則時(shí)，拍攝照片，記錄違章證據(jù)，并即時(shí)上報(bào)給交通管理軟件。
9、災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)
系統(tǒng)提供道路交通周邊環(huán)境如高速公路森林著火、山體滑坡等的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，傳感器探測(cè)到后，將信息發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)通過(guò)無(wú)線通信立即播放災(zāi)害信息，沿路交通指示牌上顯示災(zāi)害信息，同時(shí)將災(zāi)害信息無(wú)線發(fā)送給車輛，車輛收到后，選擇其他安全路段行駛。信息公告牌：實(shí)時(shí)接收并顯示中央控制器發(fā)來(lái)的路況、災(zāi)害等信息。
10、車輛預(yù)約
系統(tǒng)提供Android移動(dòng)客戶端APP，可實(shí)現(xiàn)車位狀態(tài)查詢、車位預(yù)約以及公交車信息查詢功能。
Android客戶端查詢預(yù)約
11、人流量檢測(cè)
智慧公交需要實(shí)時(shí)檢測(cè)人流量的多少，調(diào)整公交車輛的出車頻率。系統(tǒng)通過(guò)圖像識(shí)別算法，對(duì)公交站臺(tái)的人流量進(jìn)行檢測(cè)、分析，并上報(bào)到控制器。
12、公交車調(diào)度
公交車調(diào)度總控電腦可以隨時(shí)監(jiān)控各路公交車的乘客人流量，如果乘客人流量很大，進(jìn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)，調(diào)度公交車出車頻率。及時(shí)解決該路段公交車乘客擁擠問(wèn)題。反之當(dāng)乘客人數(shù)較少，減少出車頻率從而降低運(yùn)營(yíng)成本。
四、課程資源
（一）課程目標(biāo)
1.掌握智慧交通項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程。
2.學(xué)習(xí)智慧交通物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)的使用。
3.深入理解物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議和云平臺(tái)通信協(xié)議。
（二）課程簡(jiǎn)介：本課程屬于應(yīng)用實(shí)訓(xùn)開(kāi)發(fā)課程，以智慧交通為主題場(chǎng)景，綜合運(yùn)用傳感器知識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)通信知識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用知識(shí)開(kāi)發(fā)智慧交通應(yīng)用案例。
（三）課程目錄：
智能交通應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入到現(xiàn)代交通的基礎(chǔ)設(shè)施停車場(chǎng)公路災(zāi)害預(yù)警智能車等系統(tǒng)中保證交通暢通,提高運(yùn)輸效率,也使得學(xué)習(xí)者掌握每個(gè)子系統(tǒng)的原理和業(yè)務(wù)邏輯,縮短學(xué)與用的距離。
智能交通應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)以城市道路交通為原型，融合了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID射頻識(shí)別、圖像識(shí)別、無(wú)線通信、云服務(wù)、M2M中間件等物聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)，依托部署在交通沙盤(pán)中的智能車、紅綠燈、公交站、RFID設(shè)備、模擬攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、Android網(wǎng)關(guān)、圖像服務(wù)器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能車、紅綠燈控制、公交站自動(dòng)播報(bào)、路燈控制、智能停車場(chǎng),違章抓拍、車牌識(shí)別、人流量檢測(cè)、公路災(zāi)害智能預(yù)警等功能，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)提供了一個(gè)完備的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
外觀參考圖一
二、系統(tǒng)構(gòu)成
系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示：
系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示：
系統(tǒng)構(gòu)成拓?fù)鋱D
三、系統(tǒng)功能
1、車輛控制
采用磁條尋跡模式，四驅(qū)，內(nèi)含磁導(dǎo)航傳感器、RFID讀卡器，測(cè)距傳感器、四輪電機(jī)控制器等，可實(shí)現(xiàn)尋跡行駛、遇障停車、讀卡停車、讀卡定位、低電量提醒、無(wú)線控制等功能。車輛安裝抗金屬電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)車輛唯一身份標(biāo)識(shí)。板載無(wú)線通信模塊，可入網(wǎng)，無(wú)線獲取車輛狀態(tài)。
2、紅綠燈控制
系統(tǒng)提供至少1個(gè)十字路口四個(gè)方向交通等，對(duì)經(jīng)過(guò)路口車輛實(shí)現(xiàn)紅燈停、綠燈行，特殊情況下動(dòng)態(tài)調(diào)整紅、綠燈的延時(shí)時(shí)間等功能，保證道路交通的暢通。
3、公交站自動(dòng)停車與語(yǔ)音報(bào)站
公交站具備日公交到站顯示與播報(bào)的功能，實(shí)時(shí)顯示公交車距離本站的站數(shù)，到達(dá)站點(diǎn)后，自動(dòng)播報(bào)。
4、路燈節(jié)能控制
根據(jù)光線傳感器采集的光亮度值，自動(dòng)控制路燈的打開(kāi)和關(guān)閉，達(dá)到動(dòng)態(tài)調(diào)整，節(jié)約能源的目的。
5、停車場(chǎng)車位誘導(dǎo)
在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示停車場(chǎng)剩余庫(kù)位數(shù)。
6、出入庫(kù)收費(fèi)管理
具有車輛識(shí)別功能：停車場(chǎng)出入口安裝有工業(yè)級(jí)超高頻讀寫(xiě)器，用來(lái)識(shí)別車輛的電子車牌，計(jì)算車輛的停車時(shí)間、停車費(fèi)、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣費(fèi)，無(wú)人值守；
具有出入口閘機(jī)控制功能：利用無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)和電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)閘機(jī)的抬桿和落桿。
7、智能停車
支持（1）平面停車場(chǎng)、（2）立體停車場(chǎng)兩種形式，如無(wú)特殊要求，出廠為平面停車場(chǎng)。
（1）平面停車場(chǎng)：具有停車位自動(dòng)檢測(cè)功能，至少包含3個(gè)停車位，每個(gè)停車位安裝有車輛探測(cè)顯示器，顯示車位編號(hào)和狀態(tài)。車位空閑時(shí)，顯示綠燈，說(shuō)明車輛可預(yù)約�？俊．�(dāng)車位被預(yù)約時(shí)，顯示黃色，說(shuō)明當(dāng)前車位被預(yù)定。車輛行駛到車位時(shí)，超聲波探測(cè)到有車輛�？�，就會(huì)顯示紅燈，同時(shí)將狀態(tài)發(fā)送給中央控制器。
（2）立體停車場(chǎng)：默認(rèn)是3*3個(gè)庫(kù)位，分為左、中、右共3列，每列3個(gè)庫(kù)位，具有機(jī)械化控制設(shè)備和控制器，控制庫(kù)位升降到平面實(shí)現(xiàn)立體停車。
8、違章抓拍
監(jiān)控中心運(yùn)行智能交通管理軟件，主要實(shí)現(xiàn)城市公交與私家車在城市交通的闖紅燈違章車輛抓拍記錄等功能。當(dāng)城市交通內(nèi)有車輛違反交通規(guī)則時(shí)，拍攝照片，記錄違章證據(jù)，并即時(shí)上報(bào)給交通管理軟件。
9、災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)
系統(tǒng)提供道路交通周邊環(huán)境如高速公路森林著火、山體滑坡等的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，傳感器探測(cè)到后，將信息發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)通過(guò)無(wú)線通信立即播放災(zāi)害信息，沿路交通指示牌上顯示災(zāi)害信息，同時(shí)將災(zāi)害信息無(wú)線發(fā)送給車輛，車輛收到后，選擇其他安全路段行駛。信息公告牌：實(shí)時(shí)接收并顯示中央控制器發(fā)來(lái)的路況、災(zāi)害等信息。
10、車輛預(yù)約
系統(tǒng)提供Android移動(dòng)客戶端APP，可實(shí)現(xiàn)車位狀態(tài)查詢、車位預(yù)約以及公交車信息查詢功能。
Android客戶端查詢預(yù)約
11、人流量檢測(cè)
智慧公交需要實(shí)時(shí)檢測(cè)人流量的多少，調(diào)整公交車輛的出車頻率。系統(tǒng)通過(guò)圖像識(shí)別算法，對(duì)公交站臺(tái)的人流量進(jìn)行檢測(cè)、分析，并上報(bào)到控制器。
12、公交車調(diào)度
公交車調(diào)度總控電腦可以隨時(shí)監(jiān)控各路公交車的乘客人流量，如果乘客人流量很大，進(jìn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)，調(diào)度公交車出車頻率。及時(shí)解決該路段公交車乘客擁擠問(wèn)題。反之當(dāng)乘客人數(shù)較少，減少出車頻率從而降低運(yùn)營(yíng)成本。
四、課程資源
（一）課程目標(biāo)
1.掌握智慧交通項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程。
2.學(xué)習(xí)智慧交通物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)的使用。
3.深入理解物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議和云平臺(tái)通信協(xié)議。
（二）課程簡(jiǎn)介：本課程屬于應(yīng)用實(shí)訓(xùn)開(kāi)發(fā)課程，以智慧交通為主題場(chǎng)景，綜合運(yùn)用傳感器知識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)通信知識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用知識(shí)開(kāi)發(fā)智慧交通應(yīng)用案例。
（三）課程目錄：
| 章節(jié) | 課程 |
| 設(shè)備簡(jiǎn)介 | 平臺(tái)認(rèn)知 |
| 行業(yè)簡(jiǎn)介 | 智能交通行業(yè)簡(jiǎn)介 |
| 智能交通行業(yè)現(xiàn)狀分析 | |
| 智能交通應(yīng)用案例 | |
| 傳感器場(chǎng)景應(yīng)用案例 | 智能小車行駛控制實(shí)驗(yàn) |
| 紅綠燈控制實(shí)驗(yàn) | |
| 點(diǎn)陣與公交站臺(tái)顯示播報(bào)實(shí)驗(yàn) | |
| 路燈控制實(shí)驗(yàn) | |
| 道閘控制實(shí)驗(yàn) | |
| 超高頻車輛識(shí)別讀卡實(shí)驗(yàn) | |
| 模擬攝像頭照片拍攝實(shí)驗(yàn) | |
| ....... |