智慧交通教學(xué)實訓(xùn)沙盤

沙盤介紹：

智慧交通教學(xué)實訓(xùn)沙盤是以城市道路交通、社區(qū)商圈為原型，綜合運用無線傳輸網(wǎng)絡(luò)、單片機、RFID射頻識別、傳感器與控制器、AI人工智能、電磁導(dǎo)航駕駛、智能語音、云計算等技術(shù)，依托部署在實景沙盤中的傳感與控制、無線網(wǎng)絡(luò)、RFID、智能實訓(xùn)小車以及智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實現(xiàn)智慧交通的控制與管理，幫助學(xué)生熟悉智慧交通系統(tǒng)相關(guān)項目的開發(fā)與應(yīng)用。

智慧交通沙盤模型為各個系統(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進(jìn)行傳輸，并控制相應(yīng)執(zhí)行器作出反應(yīng)，使得智慧城市、自動駕駛、車輛追蹤、ETC控制、城市環(huán)境監(jiān)測、智能路燈、城市燈光控制、交通燈指示、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)智能車、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，形成一套完整的智能交通模型。

1. 智能小車

智能實訓(xùn)小車采用STM32高性能處理器，小車搭載四種不同的運動套件，可實現(xiàn)紅外尋跡、電磁尋跡、紅外避障以及遙控控制功能，支持磁吸搭積木的連接方式，可搭配不同的模塊實現(xiàn)不同實訓(xùn)功能，小車還集成RFID射頻識別模塊、ZigBee通信模塊、高頻卡片以及車牌號卡片等，提供開放的源代碼和實驗例程。

2. 智能網(wǎng)關(guān)和無線傳輸系統(tǒng)

智能網(wǎng)關(guān)采用ZigBee和WiFi的雙網(wǎng)關(guān)，整個系統(tǒng)的底層采用ZigBee技術(shù)進(jìn)行無線傳輸，其中ZigBee網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)連接局域網(wǎng)，而WiFi網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將采集的傳感器信息傳輸至云平臺端，實現(xiàn)云端顯示和控制；

3. 公交語音播報系統(tǒng)

采用智能語音播報模塊和125k低頻度讀卡器，當(dāng)內(nèi)置125k讀卡器的小車經(jīng)過并讀取到預(yù)置在公交站旁的低頻卡片時，小車識別卡片數(shù)據(jù)，將公交報站指令通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸Z音播報模塊上，此時小車停止，并播報到站信息，待延時結(jié)束后，播報小車啟動信息，小車自動啟動，實現(xiàn)模擬公交的報站和自動啟停。

4. 智慧路燈系統(tǒng)

  智慧路燈系統(tǒng)主要由模擬路燈、繼電器控制器和低頻讀卡器組成，每路路燈與繼電器連接，小車運行時識別預(yù)置在道路下的低頻卡片，并通過ZigBee無線傳感網(wǎng)發(fā)送繼電器開啟和關(guān)閉的指令，聯(lián)動繼電器進(jìn)行路燈的自動開合，從而實現(xiàn)智慧路燈，即車走哪條路，哪條路的路燈才亮起，節(jié)約能源；

5.城市燈光系統(tǒng)

城市燈光系統(tǒng)由光照度傳感器、繼電器執(zhí)行器以及內(nèi)置在建筑物內(nèi)的LED燈組成，當(dāng)環(huán)境亮度降低時，達(dá)到預(yù)設(shè)的臨界值時，建筑燈光會自動亮起，亮度恢復(fù)正常后，建筑燈光自動熄滅；

6.交通信號燈系統(tǒng)

交通信號燈系統(tǒng)由紅綠燈模塊、紅外對射模塊和漫反射模塊組成，通過傳感器和交通信號燈的協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)小車自動啟停和行人避讓，當(dāng)小車經(jīng)過進(jìn)入到紅綠燈路口，并觸發(fā)傳感器，紅綠燈模塊將此時信號燈的狀態(tài)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給小車，小車接收信息后，執(zhí)行相應(yīng)操作。

7.ETC不停車收費系統(tǒng)

ETC不停車收費系統(tǒng)由915M高頻讀卡器和舵機執(zhí)行器組成，當(dāng)小車駛?cè)隕TC入口時，915M高頻讀卡器識別小車預(yù)設(shè)的高頻卡片，并將道閘打開的指令通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉鏅C執(zhí)行器，由舵機執(zhí)行器完成自動抬竿，待檢測到小車經(jīng)過后，自動關(guān)閉道閘；

8.城市環(huán)境感知系統(tǒng)

城市環(huán)境感知系統(tǒng)由多個環(huán)境感知傳感器組成，包括：空氣溫濕度、二氧化碳濃度、光照度、雨雪、風(fēng)速等，傳感器配套ZigBee無線模塊進(jìn)行組網(wǎng)，并通過WiFi網(wǎng)關(guān)將環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)上傳至云端，實現(xiàn)云端采集；

9.城市居民安防系統(tǒng)

城市安防系統(tǒng)由多種報警器組成，包括：人體紅外報警、煙霧報警、火焰報警、紅外對射報警等，報警器配套ZigBee無線模塊進(jìn)行組網(wǎng)，并通過WiFi網(wǎng)關(guān)將環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)上傳至云端，實現(xiàn)云端采集；

10.AI車牌識別系統(tǒng)

AI車牌識別系統(tǒng)主要采用AI攝像頭識別技術(shù)，提供配套的攝像頭模組和屏幕模組，既可識別車牌，也可以識別物體，通過對小車車牌的識別，比對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，實時顯示采集的車牌號碼信息，也可自主進(jìn)行Python的相關(guān)開發(fā)，實現(xiàn)不同的應(yīng)用功能；

11.車輛定位系統(tǒng)

在沙盤道路下方，預(yù)置了多個低頻卡片，通過小車在沙盤上運行，小車上的低頻讀卡器讀取每個卡片，通過每個卡片的ID不同，實現(xiàn)小車在各個不同位置的定位，整個系統(tǒng)是通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將小車位置信息發(fā)送至上位機軟件端，實現(xiàn)軟件動畫與小車運行軌跡同步，同時軟件還具備顯示紅綠燈和路燈狀態(tài)的功能；

配置清單：

實訓(xùn)項目：

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