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智(zhi)慧交(jiao)通系(xi)(xi)統(IntelligentTrafficSystem，簡(jian)稱ITS)以城市道路(lu)(lu)交(jiao)通、商圈社區(qu)為(wei)原(yuan)型(xing)，綜合運(yun)用(yong)無線網(wang)絡(luo)、AI人(ren)工智(zhi)能(neng)、RFID識(shi)別、傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)與(yu)(yu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)、AGV磁導航、嵌入(ru)式系(xi)(xi)統、移動互(hu)聯網(wang)、云(yun)計算等技(ji)術，依托部署在實(shi)景(jing)沙盤中的(de)傳(chuan)感(gan)與(yu)(yu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、無線網(wang)絡(luo)、智(zhi)能(neng)實(shi)訓(xun)車(che)(che)(che)、視(shi)頻監視(shi)、智(zhi)能(neng)網(wang)關等設備(bei)實(shi)現模(mo)擬城市的(de)智(zhi)能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)與(yu)(yu)管(guan)理，幫助學(xue)生熟(shu)悉智(zhi)慧城市系(xi)(xi)統相關項目的(de)開(kai)發，完(wan)成(cheng)從具體基礎知識(shi)點(dian)到綜合應(ying)用(yong)的(de)提高。此外，ITS可(ke)以有效地提升出(chu)(chu)行便捷程度、呈現豐(feng)富環(huan)境信息(xi)、減少交(jiao)通負(fu)荷和環(huan)境污(wu)染、保證交(jiao)通安全(quan)、提高運(yun)輸效率。AI智(zhi)慧交(jiao)通模(mo)型(xing)為(wei)各個系(xi)(xi)統提供(gong)相應(ying)的(de)場(chang)景(jing)，場(chang)景(jing)中布置對(dui)應(ying)功能(neng)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)與(yu)(yu)執(zhi)行器(qi)(qi)。傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)將采集(ji)到的(de)信息(xi)通過(guo)ZigBee傳(chuan)輸到PC端(duan)，終(zhong)(zhong)端(duan)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)相應(ying)執(zhi)行器(qi)(qi)作出(chu)(chu)反(fan)應(ying)。使得智(zhi)慧社區(qu)、智(zhi)能(neng)車(che)(che)(che)輛管(guan)理、車(che)(che)(che)輛追蹤、ETC控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、城市環(huan)境監測(ce)、智(zhi)能(neng)停車(che)(che)(che)場(chang)、城市燈光控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、危險路(lu)(lu)段預警、交(jiao)通燈指(zhi)示(shi)、車(che)(che)(che)流量檢測(ce)、物聯網(wang)應(ying)用(yong)、物聯網(wang)實(shi)訓(xun)智(zhi)能(neng)車(che)(che)(che)、VR虛(xu)擬顯示(shi)應(ying)用(yong)、移動終(zhong)(zhong)端(duan)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、智(zhi)能(neng)網(wang)關、物聯網(wang)云(yun)服務器(qi)(qi)等系(xi)(xi)統融(rong)合在一(yi)起，形成(cheng)一(yi)套完(wan)整的(de)城型(xing)。

本系統結(jie)(jie)合當下火熱的(de)(de)虛(xu)擬(ni)(ni)現實技(ji)術，結(jie)(jie)合設備特別開發(fa)。用(yong)戶沉浸式體驗智能車(che)在(zai)沙盤上的(de)(de)運(yun)動，增加了用(yong)戶開發(fa)學習的(de)(de)興趣。通(tong)過APP模擬(ni)(ni)一個AI智慧城市(shi)場(chang)景(jing)(jing)，以3D方式呈(cheng)現在(zai)用(yong)戶眼前。用(yong)戶置身于(yu)一輛游(you)覽車(che)內，隨(sui)著游(you)覽車(che)的(de)(de)運(yun)行(xing)可以看(kan)到整(zheng)個智慧城市(shi)的(de)(de)3D場(chang)景(jing)(jing)，包括(kuo)建筑、公交車(che)站、ETC、紅綠燈、智能停車(che)場(chang)等，模擬(ni)(ni)真(zhen)實的(de)(de)交通(tong)狀(zhuang)態。

1.涵蓋智(zhi)能(neng)公交(jiao)控制、交(jiao)通(tong)指示(shi)燈、ETC控制系統、智(zhi)能(neng)停(ting)車場(chang)、危(wei)險路段監視、環境監測、物聯網應(ying)用、智(zhi)能(neng)路燈、車流量監測、車牌識(shi)別、車輛(liang)定(ding)位多種場(chang)景(jing)，便于學生逐步了解(jie)物聯網技術在智(zhi)能(neng)交(jiao)通(tong)領域的開發(fa)與(yu)應(ying)用，并(bing)在此基(ji)礎上(shang)進行二次開發(fa)。

2.組(zu)網(wang)采(cai)用(yong)ZigBee技術(shu)實現互聯，其中ZigBee部分采(cai)用(yong)CC2530處(chu)理器，且提供獨立的(de)CC2530模塊節點(dian)， CC2530節點(dian)安(an)裝采(cai)用(yong)卡子接(jie)插件方(fang)(fang)式(shi)，可以在不用(yong)任(ren)何工具的(de)情況下對(dui)節點(dian)進行(xing)拆卸，不需要使(shi)用(yong)膠水或螺絲固(gu)定，方(fang)(fang)便(bian)學生(sheng)進行(xing)拆卸和二次重構(gou)。

3.VR虛擬現實增加了沙盤(pan)的體驗度，通過(guo)智能(neng)車(che)的第(di)一(yi)視角，體驗智能(neng)車(che)在沙盤(pan)模型上的運動路(lu)線，使得該沙盤(pan)更(geng)加的貼近實際。

VR智慧城市系統界面

1.智能車輛管理系統

智能車與網(wang)關系統使用(yong)ZigBee無(wu)線網(wang)絡實現(xian)車聯(lian)網(wang)，采用(yong)AGV磁導航傳感器實現(xian)自主導航，通(tong)(tong)過(guo)RFID判斷(duan)位置，可進行多路(lu)徑自主選擇(ze)，配合系統的起停、左(zuo)右轉彎等(deng)命令(ling)實現(xian)十字路(lu)口紅(hong)綠(lv)燈(deng)通(tong)(tong)過(guo)、智能停車場(chang)、路(lu)徑隨意規劃等(deng)功能。

涉及設備：物聯網(wang)實(shi)訓智能車、公(gong)交顯示屏等(deng)

2.車輛追蹤系統

結合圖(tu)像處理(li)的(de)技術來(lai)讓(rang)計算機自動地識別、追蹤沙盤中(zhong)的(de)車輛(liang)，并(bing)將位置信(xin)息發送到(dao)中(zhong)央控制系統(tong)。系統(tong)的(de)主要功能包括特定(ding)的(de)標記定(ding)位功能、運動物體的(de)追蹤等。

涉及設備：免驅攝像頭(tou)、USB信號放大延長線等

3.ETC控制系統

ETC出入口對(dui)車輛(liang)進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)收費。車輛(liang)行(xing)駛進(jin)UHF讀卡(ka)器范圍(wei)內后，讀卡(ka)器自(zi)動(dong)讀取車輛(liang)信(xin)息(xi)(xi)(xi)，并(bing)由控制系(xi)統(tong)進(jin)行(xing)扣費。ETC系(xi)統(tong)中相(xiang)關(guan)的車輛(liang)信(xin)息(xi)(xi)(xi)、費用信(xin)息(xi)(xi)(xi)等(deng)可實時查看(kan)。

涉及(ji)設(she)備：串口顯(xian)示屏(ping)、915M超高頻讀寫模塊(kuai)、道閘(zha)控制模塊(kuai)、紅外漫反射傳感(gan)器等

4.AI智能停車場系統

利用人工智能視覺(jue)識別(bie)技(ji)術，可識別(bie)車(che)(che)輛的(de)(de)車(che)(che)牌(pai)號(hao)，同(tong)時(shi)根據當前停車(che)(che)位的(de)(de)停車(che)(che)狀(zhuang)況，智能顯示、分配車(che)(che)位，自(zi)動(dong)(dong)泊車(che)(che)。系(xi)統會記錄停車(che)(che)時(shi)長，計算相應消費(fei)金額(e)，車(che)(che)輛出停車(che)(che)場時(shi)自(zi)動(dong)(dong)扣費(fei)放行。

涉及(ji)設備：串口顯示(shi)屏、無(wu)線網絡攝像頭、車(che)牌識別模(mo)組、道閘(zha)控制(zhi)模(mo)塊、紅外漫反射傳感器等

5.智慧社區系統

可燃(ran)氣傳(chuan)感器、煙霧(wu)傳(chuan)感器將采集到(dao)的數(shu)據通過(guo)ZigBee上傳(chuan)到(dao)中(zhong)央(yang)控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)，當數(shu)值超(chao)出安全范(fan)圍會引發聲光報警器報警；人(ren)(ren)(ren)體紅外(wai)傳(chuan)感器將有(you)人(ren)(ren)(ren)和無人(ren)(ren)(ren)的情況實時反應(ying)(ying)在(zai)物(wu)聯(lian)網應(ying)(ying)用(yong)系(xi)統(tong)(tong)上；火(huo)(huo)焰傳(chuan)感器如(ru)果檢(jian)測到(dao)火(huo)(huo)焰，會自動發送報警數(shu)據至智能網關系(xi)統(tong)(tong)，由網關系(xi)統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)消防車前往報警地點。

涉及設(she)備：煙霧傳(chuan)感器(qi)、燃(ran)氣傳(chuan)感器(qi)、火焰報警器(qi)、人體紅外傳(chuan)感器(qi)等

6.城市環境監測系統

通過傳(chuan)感(gan)器(qi)實時(shi)采集環(huan)境數據，在遇到特殊的環(huan)境狀況時(shi)，能及(ji)時(shi)報警。傳(chuan)感(gan)器(qi)通過485與節點控(kong)制板通訊，采用(yong)Modbus總(zong)線協(xie)議。通過ZigBee上傳(chuan)到智能網關，智能網關將數據匯總(zong)并發送至(zhi)服務器(qi)。

涉及設(she)備：光照傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器、空氣溫濕度傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器、PM2.5傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器、風速傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器、風向(xiang)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器等

7.城市燈光控制系統

智(zhi)能路燈控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)提供智(zhi)能控(kong)制(zhi)模式與時(shi)段控(kong)制(zhi)模式兩種。

智能控制模式：系(xi)統根據實時光照傳感器采集的數據進(jin)行路燈的整體控制。

時段控(kong)制模式：通過(guo)預(yu)設時間參數進行路燈的整體控(kong)制。

涉及設(she)備：路(lu)燈模組、光照(zhao)傳感(gan)器等

8.危險路段預警系統

在高速路段(duan)(duan)設置有危險(xian)路段(duan)(duan)監控，當發生異(yi)常時會觸(chu)發局部聲光報警，同時將該路段(duan)(duan)的報警信(xin)息(xi)上傳至智能網關，智能網關對該路段(duan)(duan)實施(shi)緊急關閉處理。

涉及設(she)備：聲光報(bao)警器(qi)、單光束紅外對射探測(ce)器(qi)、雨雪(xue)傳感器(qi)、無(wu)線網絡攝像頭(tou)等

9.交通燈及車流量監測系統

在交通(tong)燈設置(zhi)上(shang)提(ti)供固定時(shi)長(chang)和(he)動態(tai)調(diao)整兩種模(mo)式。在動態(tai)調(diao)整模(mo)式下，系統(tong)(tong)可根據車流量大小來動態(tai)調(diao)整紅綠燈的時(shi)間間隔(ge)。系統(tong)(tong)還可以(yi)配合中央(yang)控制系統(tong)(tong)實現特定車輛優先通(tong)過等(deng)功能。

在十字路口(kou)埋(mai)設紅外漫反射傳感器對過(guo)往車輛計數，實現實時(shi)(shi)監測(ce)主干道路車流量(liang)，及(ji)時(shi)(shi)通(tong)過(guo)交(jiao)通(tong)情報板(ban)進行交(jiao)通(tong)信息通(tong)報和預警。

涉及設(she)備：交通指(zhi)示燈、紅外漫反射傳感器(qi)等

項目一：智能出行場景

項目背景(jing)：每天(tian)上班通(tong)勤時，遇到(dao)(dao)堵車的(de)(de)情(qing)況(kuang)很常見，利用地圖類APP可以改變(bian)這一狀況(kuang)。高德或(huo)百(bai)度(du)地圖等APP可以識(shi)別(bie)道(dao)路(lu)(lu)擁(yong)(yong)(yong)堵情(qing)況(kuang)，提供(gong)適宜的(de)(de)交(jiao)(jiao)通(tong)方(fang)式(shi)(shi)。APP獲取道(dao)路(lu)(lu)路(lu)(lu)況(kuang)的(de)(de)數據(ju)方(fang)式(shi)(shi)主(zhu)要有以下幾(ji)種：一是預埋感(gan)應(ying)線圈，二是通(tong)過出租(zu)車和用戶定(ding)位，三是來(lai)源于熱心市民的(de)(de)路(lu)(lu)況(kuang)上報(bao)。出行(xing)(xing)前(qian)，用戶通(tong)過APP定(ding)位當前(qian)位置，獲取到(dao)(dao)目的(de)(de)地的(de)(de)路(lu)(lu)徑、出行(xing)(xing)時間(jian)、交(jiao)(jiao)通(tong)擁(yong)(yong)(yong)堵情(qing)況(kuang)，選擇出適宜的(de)(de)交(jiao)(jiao)通(tong)方(fang)式(shi)(shi)。出行(xing)(xing)中，實時獲得道(dao)路(lu)(lu)擁(yong)(yong)(yong)堵情(qing)況(kuang)以及道(dao)路(lu)(lu)突(tu)發狀況(kuang)，根據(ju)當前(qian)路(lu)(lu)況(kuang)改變(bian)路(lu)(lu)徑或(huo)交(jiao)(jiao)通(tong)方(fang)式(shi)(shi)，以便(bian)順利到(dao)(dao)達目的(de)(de)地。 

場景模擬：通(tong)(tong)(tong)過(guo)在十字路(lu)(lu)(lu)口埋設紅外漫反射傳(chuan)感器(qi)對(dui)過(guo)往車(che)輛計數，實(shi)(shi)(shi)現實(shi)(shi)(shi)時監(jian)測主(zhu)(zhu)干道路(lu)(lu)(lu)車(che)流量，及時通(tong)(tong)(tong)過(guo)交(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)情(qing)報(bao)板(ban)進(jin)行(xing)交(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)信息(xi)(xi)通(tong)(tong)(tong)報(bao)和預警。結合(he)圖像處理的(de)技術來讓計算機自動地識別、追蹤(zong)沙盤中的(de)車(che)輛，并將(jiang)位置(zhi)(zhi)信息(xi)(xi)發送到中央(yang)控制系(xi)統(tong)。智能(neng)(neng)車(che)與網關(guan)(guan)系(xi)統(tong)使(shi)用ZigBee無線(xian)網絡實(shi)(shi)(shi)現車(che)聯網，采用AGV磁導航傳(chuan)感器(qi)實(shi)(shi)(shi)現自主(zhu)(zhu)導航，通(tong)(tong)(tong)過(guo)RFID判斷位置(zhi)(zhi)，可(ke)進(jin)行(xing)多路(lu)(lu)(lu)徑自主(zhu)(zhu)選(xuan)擇，配合(he)系(xi)統(tong)的(de)起停(ting)、左(zuo)右轉彎等命令實(shi)(shi)(shi)現十字路(lu)(lu)(lu)口紅綠(lv)燈通(tong)(tong)(tong)過(guo)、智能(neng)(neng)停(ting)車(che)場、路(lu)(lu)(lu)徑隨(sui)意規(gui)劃(hua)等功能(neng)(neng)。在高速路(lu)(lu)(lu)段(duan)設置(zhi)(zhi)有危險(xian)路(lu)(lu)(lu)段(duan)監(jian)控，當發生異常時會觸發局部聲(sheng)光報(bao)警，同時將(jiang)該路(lu)(lu)(lu)段(duan)的(de)報(bao)警信息(xi)(xi)上傳(chuan)至(zhi)智能(neng)(neng)網關(guan)(guan)，智能(neng)(neng)網關(guan)(guan)對(dui)該路(lu)(lu)(lu)段(duan)實(shi)(shi)(shi)施緊急關(guan)(guan)閉處理，避免交(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)意外的(de)產生以(yi)及造成交(jiao)(jiao)(jiao)通(tong)(tong)(tong)堵塞。

項(xiang)目二：智能(neng)停車場

項目背景：最近停(ting)(ting)車(che)(che)難問題，在(zai)深圳有(you)解(jie)了(le)(le)。通過(guo)互聯網(wang)+停(ting)(ting)車(che)(che)場(chang)卡口的數(shu)據(ju)(ju)接入解(jie)決(jue)方案，成功搭建了(le)(le)海(hai)量(liang)的停(ting)(ting)車(che)(che)基礎數(shu)據(ju)(ju)庫。這一舉措，可以(yi)有(you)效掌(zhang)握停(ting)(ting)車(che)(che)信息，將(jiang)停(ting)(ting)車(che)(che)數(shu)據(ju)(ju)共(gong)享給(gei)百度、高德地圖，提(ti)供停(ting)(ting)車(che)(che)誘導服務，以(yi)前(qian)，想找(zhao)車(che)(che)位，全(quan)靠(kao)司機在(zai)停(ting)(ting)車(che)(che)場(chang)來回轉(zhuan)，轉(zhuan)了(le)(le)半天才發現(xian)(xian)車(che)(che)位全(quan)都滿了(le)(le)。而(er)現(xian)(xian)在(zai)，車(che)(che)內導航聯動停(ting)(ting)車(che)(che)場(chang)APP，可以(yi)迅速了(le)(le)解(jie)當前(qian)停(ting)(ting)車(che)(che)場(chang)是(shi)否有(you)空(kong)位。既節約(yue)時間(jian)，又(you)避免了(le)(le)浪費(fei)錢。同時停(ting)(ting)車(che)(che)場(chang)采用ETC不停(ting)(ting)車(che)(che)收費(fei)系(xi)統(tong)，自動扣費(fei)，大大節約(yue)了(le)(le)停(ting)(ting)車(che)(che)過(guo)程中所耗費(fei)的時間(jian)。

場(chang)景模擬：利用人工智能(neng)視(shi)覺識(shi)別技術，可識(shi)別車(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)車(che)牌號，同時根據當(dang)前停(ting)(ting)車(che)位的(de)(de)停(ting)(ting)車(che)狀況，智能(neng)顯(xian)示、分配車(che)位，自(zi)動(dong)(dong)(dong)泊車(che)。系(xi)統(tong)(tong)會記錄(lu)停(ting)(ting)車(che)時長(chang)，計算相應消費(fei)(fei)(fei)金額，車(che)輛(liang)(liang)出停(ting)(ting)車(che)場(chang)時自(zi)動(dong)(dong)(dong)扣費(fei)(fei)(fei)放行。ETC出入口對車(che)輛(liang)(liang)進(jin)行自(zi)動(dong)(dong)(dong)收費(fei)(fei)(fei)。車(che)輛(liang)(liang)行駛進(jin)UHF讀卡器(qi)范圍(wei)內后，讀卡器(qi)自(zi)動(dong)(dong)(dong)讀取車(che)輛(liang)(liang)信(xin)息(xi)，并由控制系(xi)統(tong)(tong)進(jin)行扣費(fei)(fei)(fei)。ETC系(xi)統(tong)(tong)中(zhong)相關的(de)(de)車(che)輛(liang)(liang)信(xin)息(xi)、費(fei)(fei)(fei)用信(xin)息(xi)等可實(shi)時查(cha)看。

智能停車場

智能停車場系統