基于物联网的智能交通系统精编版

1、 需求分析需求分析城市交通问题城市交通问题 交通混乱拥挤 交通事故增多 环境污染严重 资源消耗过大（土地、能源等） 公共交通衰落（私人交通工具泛滥） 分析问题分析问题城市交通问题的原因城市交通问题的原因 道路增长慢于车辆增长、公路质量低 停车泊位供不应求 城市路网结构不合理 违反交通法规现象普遍，破坏交通秩序 汽车尾气和噪声影响严重 用地紧张反刺激城市交通增长 人们出行不便 交通系统管理与控制水平较低 解决问题解决问题改善城市交通的方法改善城市交通的方法 完善和修建更多的交通基础设施 采用先进的技术来对高速公路网络或城市 交通进行跟有效的控制和管理 信息技术 通信技术 电子和计算机技术 自动控

2、制技术 人工智能 未来的交通系统将会出现未来的交通系统将会出现 智能交通信息平台 智能公共汽车 智能汽车 智能公路 智能卡车 智能交通系统智能交通系统(ITS) 车 辆 控 制 系 统 交 通 监 控 系 统 车 辆 调 度 系 统 旅 行 信 息 系 统 智能交通系统（智能交通系统（ITS) 车辆控制系统：该系统通过安装在汽车前 部和旁侧的雷达或红外探测仪，可以准确 地判断车与障碍物间的距离，辅助或代替 驾驶员驾驶汽车，人称“智能汽车”。 交通监控系统：它将在道路、车辆和驾驶 员之间建立开苏通讯联系，以最快的速度 提供驾驶员和交通管理人员交通事故情况 、路况情况等。 智能交通系统（智能交通系

3、统（ITS) 运营车辆调度管理系统：该系统通过汽车 的车载电脑、调度管理中心计算机定位系 统卫星联网，实现驾驶员和调度管理中心 之间的双向通讯，来提供商业车辆、公共 汽车和出租车的运营效率。 旅行信息系统：该系统提供路线、乘车等 信息媒介多种多样：电脑、手机、车内显 示屏、路标等。 我国智能交通系统我国智能交通系统 城市智能交通 我国智能交通系统我国智能交通系统 城际智能交通 城际智能交通 我国智能交通系统我国智能交通系统 城轨智能交通 物联网在智能交通中的应用物联网在智能交通中的应用 物联网基本技术 RFID技术：具有车辆通信、自动识别、定位和 远距离监控等功能，是ITS重要的信息技术。目

4、前主要在智能公交定位管理、ETC、路径识别 及车速计算等方面取得了一定的应用成效。 传感器网络技术：多应用于交通系统的监控等 应用中。在后面会举出基于zigbee的智能公交 系统设计方案。 物联网在智能交通中的应用物联网在智能交通中的应用 卫星定位 测速技术 测距技术 移动通信技术 数据采集技术 车道跟踪技术 辅助驾驶系统 电子地图技术 IC卡应用技术 车内显示技术 监视技术 地感线圈技术 避撞系统 自动呼救信息技术 硬件技术研究硬件技术研究 物联网在智能交通中的应用物联网在智能交通中的应用 交通需求管理 出行与交通信息 综合城市交通管理 综合城乡交通管理 驾驶服务与辅助驾驶 货运与车队管理

5、公共运输管理 网络管理 车辆数据采集管理 信息管理 软件技术研究软件技术研究 智能交通物联网层次结构智能交通物联网层次结构 信息检测感知系统。通过磁、RFID、GPS等传感器手段检 测道路车辆实时流量；通过雷达等传感器手段监测车辆实 时车速；通过视频传感器画面实时监测交通事故事件。通 过以RFID技术和传感器技术在获取物体接入的智能的状态 信息，对物理世界和虚拟世界进行建立。 信息网络系统。传感器采集的信息可以通过互联网、3G 或其他方式将数据发送至数据处理中心，组成大规模网络 。有了虚拟世界以后可以通过实时数据的采集，经过大量 的网络智能化的计算形成物和物相连，形成整个系统协同 的运作。 信

6、息处理与决策系统。包括网络数据收集中心；数据智能 处理分析中心；智能交通路线诱导系统；照能控制系统； 交通环境控制系统等。物联网是把物品智能连接起来，采 用云计算等智能计算的技术对信息进行分析和处理，提升 对物质世界的感知能力，实现决策和控制，为社会提供先 进的基础设施物联智能网络，更好地服务于交通管理 智能交通物联网层次结构智能交通物联网层次结构 物联网应用实例物联网应用实例 基于ZigBee的智能公交系统设计方案 突破点：定位技术的完善 智能点：公交牌显示到站车辆时间。人数等信息，公交位置 信息通过ZigBee网络传送至调度中心以及公交站牌。 基于基于ZigBeeZigBee的智能公交系统

7、设计方案的智能公交系统设计方案 智能公交系统下位机设计 将带有定位引擎功能的CC2431芯片部署到公交车辆上，这时， CC2431在整个无线定位网络中充当终端节点的角色。将CC2430 芯片部署到公交线路沿线两旁与公交站牌和路灯等固定交通设施 上，CC2430在无线定位网络中充当参考节点的角色。 网关节点部署在离调度中心里并通过RS232串口数据线与调度 中心的服务器相连接。首先由参考节点自动组成一个具有自组织 特性的网络系统，并开始向终端节点发送自己的位置坐标信息及 RSSI值。不断移动的终端节点接收到离自己最近的参考节点的信 息后，通过自身的定位引擎计算出自己的坐标并发送给网络中的 网关节

8、点，网关节点接收到数据后上传至上位机作进一步处理。 如果需要对公交车辆进行调度管理，可以由调度中心发出指令指 挥车辆的调度工作。 基于基于ZigBeeZigBee的智能公交系统设计方案的智能公交系统设计方案 智能公交系统网络层设计 数据从公交车发往中心节点 数据从站台节点发往中心节点 数据从中心节点发往站台节点 智能公交系统上位机设计 串行通信模块 数据接收模块 数据处理模块 数据显示和保存模块 物联网应用的影响物联网应用的影响 人自身获取和处理信息的局限性 物联网应用的影响物联网应用的影响 物联网通信突破局限性 物联网应用的影响物联网应用的影响 物联网通信突破局限性 城市交通城市交通 200

9、0.42000.4 高速公路高速公路 高速公路高速公路 2002.62002.6 ZTE ITS 物联网物联网 轨道交通轨道交通 2006.12006.1 城市城市 交通交通 公路公路 铁路铁路 水运水运 管道管道 民航民航 智智 能能 交交 通通 物物 联联 网网 整整 体体 归归 划划 架架 构构 业务系统 方案 网络传输 前端采集 RFID标签线圈传感器 GPS 摄像头 雷达 OBU 前端处理 RSU RF阅 读器ID 车道 控制器 感应 处理器 红外 接收器 ZKON 编解码器 车载主 机 信号机 雷达 接收器 DVR车牌 识别单元 车次号 识别单元 公路可视化综合信息平台 铁路综合管理平台 公共交通运营管理平台 城市综合信息管理平台 通信监控 ETC紧急救援 雷达测速 CBTC PIS 信号车次号识别 BRT 公交调度管理 电警 卡口接处警 交通诱导信号控制 视频监控 智能停车场 旅行时间 电子站牌出行者信息系统 事件检测路径识