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智能交通实训沙盘产品简介

智能交通实训系统以城市道路交通为原型,综合运用RFID、无线传感、移动互联网、智能识别、嵌入式系统、云计算等技术,依托部署在实景交通沙盘中的智能网关、无线传感节点、智能小车、控制节点、工业摄像机等设备实现模拟交通的智能控制与管理,包含城市道路交通控制、智能公交、智能停车场、ETC不停车收费、视频监控、道路...
  • 硬件配置
  • 软件资源
  • 实验内容

 

【产品简介】

    随着智能交通产业化的慢慢实施,构建以能力为核心的课程体系,培养学生的专业技能,以就业为导向,提高他们的竞争力,改革已有的课程体系,加强课程的联系和整合,改革理论教学模式和实践教学模式,建立完善的实训基地已经迫在眉睫。在此背景之下武汉创维特开发了物联网智能交通实训系统,指导学生从零开始学习,通过该系统的全面学习,同学们可以从各个角度去了解掌握物联网智能交通的开发应用。

    智能交通实训系统以城市道路交通为原型,综合运用RFID、无线传感、移动互联网、智能识别、嵌入式系统、云计算等技术,依托部署在实景交通沙盘中的智能网关、无线传感节点、智能小车、控制节点、工业摄像机等设备实现模拟交通的智能控制与管理,包含城市道路交通控制、智能公交、智能停车场、ETC不停车收费、视频监控、道路环境监管等功能,帮助学生熟悉智能交通系统相关项目的开发,完成从具体基础知识点到综合应用的提高,同时也为解决现代城市交通拥堵、交通事故、违规逃逸、停车难等一系列问题提供了技术路线。

 

【技能掌握】

    ★激发学生学习兴趣,培养学生基础实验能力、综合应用实践能力及项目开发能力。

    ★面向基础性教学实验的支持,加深学生对物联网技术及在交通行业应用基础理论知识的了解。

    ★面向行业的综合应用性实验的支持,紧密结合交通技术的发展,通过实训,具备智能交通相关系统的使用与维护能力,熟练掌握城市道路交通控制、智能公交、智能停车场、ETC不停车收费、图像抓拍、道路环境监管等系统的设计、应用、维护方法。

    ★面向学校科研项目的开放性平台支持,基于物联网的智能交通应用平台将构建射频识别,无线传感网,通信网络,中间件技术及嵌入式技术等多种基础技术的平台,为学校科研人员提供一个开放的环境平台支撑,并为开展具体的交通应用及交叉学科的教学研究提供技术支持。

 

【系统架构】

【系统组成】

1、城市道路交通控制

    (1)交通指示灯控制:根据系统配置,各路口指示灯自动工作;可通过远程无线切换交通指示灯的工作状态。

 

    (2)智能小车系统:智能小车采用模块化设计,便于装配、设备扩展和功能扩展。
    ◆ 智能循迹:在小车上安装RFID读卡器,道路上铺设标签卡,到达指定位置读到标签位置信息无线传输给远端控制器绘制车辆循迹线路。
    ◆ 智能停车:在路口如遇红灯,则自动循章停车,待绿灯显示或延时后再自动起动行驶。
    ◆ 智能定位:报告车辆当前位置。

 

2、智能公交

    公交站台电子屏显示下一趟公交距离本站的距离或相隔站数,公交小车到站时,实现自动停靠站台并语音播报到站等信息。

 

3、智能停车场

    智能停车系统模拟ETC道闸控制及停车场收费管理等。

 

4、道路环境监管

    (1)路灯控制:

    路灯自动控制系统完成对城市路灯的自动管控。实现的方式可以采用直流低电压(如9V)小灯泡模型模拟,控制器接入无线智能网关,通过本地/远程网络控制路灯,配合光照传感器,实现智能控制。
    路灯位置和状态显示在智能交通系统显示屏上,并能通过智能终端控制路灯亮/灭。

    (2)环境监测:

    通过部署多种传感器,实现对交通环境的监测。系统自动监测环境的数据,提供环境数据的历史数据,提供环境数据的报警阈值设置,环境信息报警查询等。

 

【硬件配置】

实验设备

技术参数

数量

单位

1

Cortex A8

核心板

 核心CPU采用Cortex-A8;处理器三星S5PV210,主频1 GHz;内存:1GB 

 32bit数据总线;FLASH:1GB eMMC Flash;LCD:7寸以上LCD液晶电容触

 摸屏;JTAG接口、AV-IN、AV-OUT视频;串口4路:RS232 *2、TTL电平

 *4;USB Host 2.0、mini USB Slave 2.0接口;3.5mm立体声音频接口、

 立体声扬声器;标准SD 卡座、10/100M以太网接口;HDMI输出、VGA视

 频、SDIO接口;用户按键(中断式资源引脚)、PWM蜂鸣器;流畅运行

 Android\Linux\Windows CE操作系统。

1

2

智能小车

 智能小车采用Cortex-M3控制器,运行uC/OSII操作系统,板载点阵显示屏,

 预留wifi、zigbee、bluetooth等无线通信接口,采用锂电池供电,带充电电

 路和充电指示。方便二次开发,智能小车需预留:串口、RFID接口、测试接

 口、光电循迹接口等。

2

3

ETC模块及

配套ETC卡

 采用2.4G有源ETC模块,配套有源标签卡,采用钮扣锂电池供电,可达3年

 使用。提供ETC不停车收费系统软件和BSP包,供教学开发使用。

2

4

RFID模块及

配套RFID卡

 配套高频段RFID模块,协议ISO 14443,提供10个同频段的RFID标签卡,达

 到智能定位和语音报站的功能。配备卡片10张。

1

5

ZigBee无线

传感模块

 提供光照传感器模块、LED路灯控制器模块,能充分的利用Zigbee无线传输

 的原理,实现物联网传感在智能交通中的应用。当光照值过低时,路灯自动

 点亮等功能。

1

6

其它配套设备

 包括道路、道路LED照明、红绿灯、道闸、车库、公交站台、广告牌、树林

 草地、智能建筑等场景模拟,详见整体规划效果图中所示。

1

7

包含子系统

 ETC不停车收费;

 智能停车场管理系统;

 智能路灯管理系统

 行车视频监控系统;

 智能交通灯控制系统;

 车辆智能导航系统;

 公共交通信息播报与预警系统

 智能交通中控与分析系统。

 车辆定位系统

 公交车报站系统

 智能小车循迹系统

 光照控制系统

1

8

教学资源

 提供各类系统的二次开发接口,包括智能小车、智能网关以及沙盘中各子系

 统的调试与开发接口;

 提供系统源码和子程序开发案例,提供详细使用手册和实训指导书。

1

 

【软件资源】

    智能网关采用嵌入式Android操作系统,软件包括系统设置、交通管理主界面等。用户可以在网关上直接浏览智能小车的运行状态,控制小车的运行方式,浏览关键路口(高速出入口或停车场出入口)的视频图像,也可手动控制出入口闸机等。 

 

【实验内容】

知识

实训类别

实训内容

对应核心课程

物联网嵌入式开发基础

单片机基础
开发实验

  包含“单片机基础IO流水灯实验”等8种实验课程

  C语言基础
  嵌入式技术和开发

ARM嵌入式
开发实验

  包含“IO实验”等20种实验课程

  C语言基础
  嵌入式技术和开发

物联网感知层实验

RFID
射频识别技术实验

  900M ID 卡读取实验:
  ●900MHz  ISO/IEC 18000-6协议
  ●900MHz  ISO/IEC 18000-6读写卡实验
  ●900MHz  ISO/IEC 18000-6输出功率值设置
  有源标签实验
  ●NRF24LE1协议解析实验
  ●PC查寻读写有源标签卡
  ●Android网关查寻读写有源标签卡
  ●Android网关多标签读卡收费实验

  射频识别(RFID)技术
  +物联网工程导论

交通传感器实验

   温湿度传感器实验

C语言基础
嵌入式技术和开发
传感器技术
物联网工程导论
物联网体系结构

   光照传感器实验

   可燃气体传感器实验

   酒精传感器实验

   压力传感器实验

   雾霾气体检测传感器实验

   超声波传感器实验

   雨滴传感器实验

   震动传感器实验

物联网网络层实验

Zigbee协议实验

  ZigBee局域网ID设置实验
  ZigBee物理层组包实验
  ZigBee接收和地址译码实验
  ZigBee应答ACK帧实验
  ZigBee建立网络实验
  ZigBee节点加入网络实验
  ZigBee自组织网络实验
  ZigBee网络拓扑实验
  ZigBee网络监控实验
  ZigBee实时数据采集
  ZigBee串口连接实验
  ZigBee无线监听实验(sniffer)
  ZigBee反向控制协议
  Z-Stack点对点通讯实验
  Z-Stack星状网通讯实验

  C语言基础
  嵌入式技术和开发
  传感器技术 
  物联网网络设计和管理
  物联网体系结构
  无线传感网技术
  物联网中间件技术

物联网应用层实验

应用实验

  城市智能交通控制应用设计

  嵌入式技术和开发
  传感器技术
  物联网网络设计和管理
  物联网技术及应用
  物联网工程实训

  智能公交应用设计

  智能停车场应用设计

  ETC不停车收费应用设计

  视频监控应用设计

  道路环境监管应用设计

 

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