智慧交通系統(tǒng)(IntelligentTrafficSystem，簡稱ITS)以城市道路交通、商圈社區(qū)為原型，綜合運(yùn)用無線網(wǎng)絡(luò)、AI人工智能、RFID識(shí)別、傳感器與控制器、AGV磁導(dǎo)航、嵌入式系統(tǒng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)，依托部署在實(shí)景沙盤中的傳感與控制、無線網(wǎng)絡(luò)、智能實(shí)訓(xùn)車、視頻監(jiān)視、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)模擬城市的智能控制與管理，幫助學(xué)生熟悉智慧城市系統(tǒng)相關(guān)項(xiàng)目的開發(fā)，完成從具體基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)到綜合應(yīng)用的提高。此外，ITS可以有效地提升出行便捷程度、呈現(xiàn)豐富環(huán)境信息、減少交通負(fù)荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運(yùn)輸效率。AI智慧交通模型為各個(gè)系統(tǒng)提供相應(yīng)的場景，場景中布置對應(yīng)功能的傳感器與執(zhí)行器。傳感器將采集到的信息通過ZigBee傳輸?shù)絇C端，終端控制系統(tǒng)控制相應(yīng)執(zhí)行器作出反應(yīng)。使得智慧社區(qū)、智能車輛管理、車輛追蹤、ETC控制、城市環(huán)境監(jiān)測、智能停車場、城市燈光控制、危險(xiǎn)路段預(yù)警、交通燈指示、車流量檢測、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)智能車、VR虛擬顯示應(yīng)用、移動(dòng)終端控制、智能網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)器等系統(tǒng)融合在一起，形成一套完整的城型。

本系統(tǒng)結(jié)合當(dāng)下火熱的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合設(shè)備特別開發(fā)。用戶沉浸式體驗(yàn)智能車在沙盤上的運(yùn)動(dòng)，增加了用戶開發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。通過APP模擬一個(gè)AI智慧城市場景，以3D方式呈現(xiàn)在用戶眼前。用戶置身于一輛游覽車內(nèi)，隨著游覽車的運(yùn)行可以看到整個(gè)智慧城市的3D場景，包括建筑、公交車站、ETC、紅綠燈、智能停車場等，模擬真實(shí)的交通狀態(tài)。

1.涵蓋智能公交控制、交通指示燈、ETC控制系統(tǒng)、智能停車場、危險(xiǎn)路段監(jiān)視、環(huán)境監(jiān)測、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、智能路燈、車流量監(jiān)測、車牌識(shí)別、車輛定位多種場景，便于學(xué)生逐步了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)。

2.組網(wǎng)采用ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，其中ZigBee部分采用CC2530處理器，且提供獨(dú)立的CC2530模塊節(jié)點(diǎn)， CC2530節(jié)點(diǎn)安裝采用卡子接插件方式，可以在不用任何工具的情況下對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拆卸，不需要使用膠水或螺絲固定，方便學(xué)生進(jìn)行拆卸和二次重構(gòu)。

3.VR虛擬現(xiàn)實(shí)增加了沙盤的體驗(yàn)度，通過智能車的視角，體驗(yàn)智能車在沙盤模型上的運(yùn)動(dòng)路線，使得該沙盤更加的貼近實(shí)際。

VR智慧城市系統(tǒng)界面

1.智能車輛管理系統(tǒng)

智能車與網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)使用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)，采用AGV磁導(dǎo)航傳感器實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，通過RFID判斷位置，可進(jìn)行多路徑自主選擇，配合系統(tǒng)的起停、左右轉(zhuǎn)彎等命令實(shí)現(xiàn)十字路口紅綠燈通過、智能停車場、路徑隨意規(guī)劃等功能。

涉及設(shè)備：物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)智能車、公交顯示屏等

2.車輛追蹤系統(tǒng)

結(jié)合圖像處理的技術(shù)來讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)地識(shí)別、追蹤沙盤中的車輛，并將位置信息發(fā)送到控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要功能包括特定的標(biāo)記定位功能、運(yùn)動(dòng)物體的追蹤等。

涉及設(shè)備：免驅(qū)攝像頭、USB信號(hào)放大延長線等

3.ETC控制系統(tǒng)

ETC出入口對車輛進(jìn)行自動(dòng)收費(fèi)。車輛行駛進(jìn)UHF讀卡器范圍內(nèi)后，讀卡器自動(dòng)讀取車輛信息，并由控制系統(tǒng)進(jìn)行扣費(fèi)。ETC系統(tǒng)中相關(guān)的車輛信息、費(fèi)用信息等可實(shí)時(shí)查看。

涉及設(shè)備：串口顯示屏、915M超高頻讀寫模塊、道閘控制模塊、紅外漫反射傳感器等

4.AI智能停車場系統(tǒng)

利用人工智能視覺識(shí)別技術(shù)，可識(shí)別車輛的車牌號(hào)，同時(shí)根據(jù)當(dāng)前停車位的停車狀況，智能顯示、分配車位，自動(dòng)泊車。系統(tǒng)會(huì)記錄停車時(shí)長，計(jì)算相應(yīng)消費(fèi)金額，車輛出停車場時(shí)自動(dòng)扣費(fèi)放行。

涉及設(shè)備：串口顯示屏、無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭、車牌識(shí)別模組、道閘控制模塊、紅外漫反射傳感器等

5.智慧社區(qū)系統(tǒng)

可燃?xì)鈧鞲衅?、煙霧傳感器將采集到的數(shù)據(jù)通過ZigBee上傳到控制系統(tǒng)，當(dāng)數(shù)值超出安全范圍會(huì)引發(fā)聲光報(bào)警器報(bào)警；人體紅外傳感器將有人和無人的情況實(shí)時(shí)反應(yīng)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)上；火焰?zhèn)鞲衅魅绻麢z測到火焰，會(huì)自動(dòng)發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)至智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，由網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)控制消防車前往報(bào)警地點(diǎn)。

涉及設(shè)備：煙霧傳感器、燃?xì)鈧鞲衅鳌⒒鹧鎴?bào)警器、人體紅外傳感器等

6.城市環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

通過傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)境數(shù)據(jù)，在遇到特殊的環(huán)境狀況時(shí)，能及時(shí)報(bào)警。傳感器通過485與節(jié)點(diǎn)控制板通訊，采用Modbus總線協(xié)議。通過ZigBee上傳到智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)匯總并發(fā)送至服務(wù)器。

涉及設(shè)備：光照傳感器、空氣溫濕度傳感器、PM2.5傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器等

7.城市燈光控制系統(tǒng)

智能路燈控制系統(tǒng)提供智能控制模式與時(shí)段控制模式兩種。

智能控制模式：系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)光照傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行路燈的整體控制。

時(shí)段控制模式：通過預(yù)設(shè)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行路燈的整體控制。

涉及設(shè)備：路燈模組、光照傳感器等

8.危險(xiǎn)路段預(yù)警系統(tǒng)

在高速路段設(shè)置有危險(xiǎn)路段監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生異常時(shí)會(huì)觸發(fā)局部聲光報(bào)警，同時(shí)將該路段的報(bào)警信息上傳至智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)對該路段實(shí)施緊急關(guān)閉處理。

涉及設(shè)備：聲光報(bào)警器、單光束紅外對射探測器、雨雪傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭等

9.交通燈及車流量監(jiān)測系統(tǒng)

在交通燈設(shè)置上提供固定時(shí)長和動(dòng)態(tài)調(diào)整兩種模式。在動(dòng)態(tài)調(diào)整模式下，系統(tǒng)可根據(jù)車流量大小來動(dòng)態(tài)調(diào)整紅綠燈的時(shí)間間隔。系統(tǒng)還可以配合控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)特定車輛優(yōu)先通過等功能。

在十字路口埋設(shè)紅外漫反射傳感器對過往車輛計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測主干道路車流量，及時(shí)通過交通情報(bào)板進(jìn)行交通信息通報(bào)和預(yù)警。

涉及設(shè)備：交通指示燈、紅外漫反射傳感器等

項(xiàng)目一：智能出行場景

項(xiàng)目背景：每天上班通勤時(shí)，遇到堵車的情況很常見，利用地圖類APP可以改變這一狀況。高德或地圖等APP可以識(shí)別道路擁堵情況，提供適宜的交通方式。APP獲取道路路況的數(shù)據(jù)方式主要有以下幾種：一是預(yù)埋感應(yīng)線圈，二是通過出租車和用戶定位，三是來源于熱心市民的路況上報(bào)。出行前，用戶通過APP定位當(dāng)前位置，獲取到目的地的路徑、出行時(shí)間、交通擁堵情況，選擇出適宜的交通方式。出行中，實(shí)時(shí)獲得道路擁堵情況以及道路突發(fā)狀況，根據(jù)當(dāng)前路況改變路徑或交通方式，以便順利到達(dá)目的地。

場景模擬：通過在十字路口埋設(shè)紅外漫反射傳感器對過往車輛計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測主干道路車流量，及時(shí)通過交通情報(bào)板進(jìn)行交通信息通報(bào)和預(yù)警。結(jié)合圖像處理的技術(shù)來讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)地識(shí)別、追蹤沙盤中的車輛，并將位置信息發(fā)送到控制系統(tǒng)。智能車與網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)使用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)，采用AGV磁導(dǎo)航傳感器實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，通過RFID判斷位置，可進(jìn)行多路徑自主選擇，配合系統(tǒng)的起停、左右轉(zhuǎn)彎等命令實(shí)現(xiàn)十字路口紅綠燈通過、智能停車場、路徑隨意規(guī)劃等功能。在高速路段設(shè)置有危險(xiǎn)路段監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生異常時(shí)會(huì)觸發(fā)局部聲光報(bào)警，同時(shí)將該路段的報(bào)警信息上傳至智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)對該路段實(shí)施緊急關(guān)閉處理，避免交通意外的產(chǎn)生以及造成交通堵塞。

項(xiàng)目二：智能停車場

項(xiàng)目背景：最近停車難問題，在深圳有解了。通過互聯(lián)網(wǎng)+停車場卡口的數(shù)據(jù)接入解決方案，成功搭建了海量的停車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。這一舉措，可以有效掌握停車信息，將停車數(shù)據(jù)共享給、高德地圖，提供停車誘導(dǎo)服務(wù)，以前，想找車位，全靠司機(jī)在停車場來回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)了半天才發(fā)現(xiàn)車位全都滿了。而現(xiàn)在，車內(nèi)導(dǎo)航聯(lián)動(dòng)停車場APP，可以迅速了解當(dāng)前停車場是否有空位。既節(jié)約時(shí)間，又避免了浪費(fèi)錢。同時(shí)停車場采用ETC不停車收費(fèi)系統(tǒng)，自動(dòng)扣費(fèi)，大大節(jié)約了停車過程中所耗費(fèi)的時(shí)間。

場景模擬：利用人工智能視覺識(shí)別技術(shù)，可識(shí)別車輛的車牌號(hào)，同時(shí)根據(jù)當(dāng)前停車位的停車狀況，智能顯示、分配車位，自動(dòng)泊車。系統(tǒng)會(huì)記錄停車時(shí)長，計(jì)算相應(yīng)消費(fèi)金額，車輛出停車場時(shí)自動(dòng)扣費(fèi)放行。ETC出入口對車輛進(jìn)行自動(dòng)收費(fèi)。車輛行駛進(jìn)UHF讀卡器范圍內(nèi)后，讀卡器自動(dòng)讀取車輛信息，并由控制系統(tǒng)進(jìn)行扣費(fèi)。ETC系統(tǒng)中相關(guān)的車輛信息、費(fèi)用信息等可實(shí)時(shí)查看。

智能停車場

智能停車場系統(tǒng)