物联网智能交通实训系统

1、 物联网智能交通实训系统青岛山科智汇信息特科技有限公司2015-09-17物联网智能交通实训系统产品简介物联网智能交通实训系统(CBT-IOT-ITSv2)，是青岛山科智汇面向车辆交通应用推出的系列物联网实训产品之一。该系统结合嵌入式系统、自动识别技术、无线传感网、车联网、汽车导航定位以及多种集成智能化技术，以车辆交通为核心，通过人、车、路传感网的互通互联实现对车辆交通系统的智能控制、管理。通过该实训系统使学生加深对物联网技术及智能交通系统应用方向的了解与认知，同时通过该系统可以让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。整个实训系统具有标准接口，可供师生进行二

2、次开发，从而提高实训的可扩展性。另外还可满足学校相关科研项目的成果应用实施与展示。系统构成实训系统主要由智能车辆平台、道路传感网和交通沙盘模型单元三个子系统模块构成。n 实体交通沙盘实训系统沙盘上安装有建筑模型、路灯系统、交通诱导牌、信号灯系统、ETC系统、智能停车场、公交优先线路、道路险情处理、呼叫打的系统、城市轨道交通等。建筑景观模型包括：商圈CBD、住宅楼宇、路灯、桥梁、公路交通、山地绿化等。n 智能车平台以32位ARM处理器为控制核心，集成了ZigBee无线通讯、红外光电传感、霍尔编码反馈、直流电机伺服驱动等外围应用的综合机电控制系统，可以实现寻迹、避障、无线通讯控制等功能。提供丰富的

3、软硬件开发与教学资源，包含不少于10个智能车相关教学与实验例程。n 道路传感网子系统主要采用先进的新一代ZigBee无线传感网，实现对道路气象环境包括温度、湿度、光照、雨雪等信息的实时监控与处理，系统通过ZigBee无线网络，对实体沙盘中的全部交通功能单元设备，包括智能车、传感器、执行器、控制信号等设备联网，并将数据信息发送至道路信息综合管理平台，道路信息管理平台对数据进行分析、决策和处理。系统功能n 道路环境监测通过部署在道路上的WSN无线传感网络，进行道路环境和气象信息的实时监测和发布，系统可自动感知道路外界的天气阴晴变化、温湿度、雨雪等状况，并通过道路环境信息发布系统显示和发布。n 车辆

4、调度控制智能车辆支持循迹、壁障和无线控制，道路信息管理平台可本地、远程控制车辆行驶，并监测车辆状态。系统提供多种车辆模型，包括公交车、私家车等。n 交通灯信号灯控制道路信息管理平台可根据道路实时路况，对交通信号灯进行智能策略调度与控制。系统提供十字路口4处交通灯信号灯控制功能，对经过路况车辆实现红灯停、绿灯行，特殊情况下智能控制信号的变化等功能。n 高速路ETC收费通过RFID无线感应系统完成ETC不停车路费系统的场景演示。智能车辆经过ETC收费入口，系统自动感应车载电子标签，完成车辆信息识别，并自动控制入库闸机抬杆放行，当车辆驶出ETC收费出口时，系统同样自动识别车载电子标签，自动完成信息检

5、测和控制出口闸机抬杆放行，道路信息管理平台会自动进行车辆计费管理和数据库存储。n 停车场管理停车场管理单元提供3个停车车位，配有专门的车位检测系统，智能车辆可自动行驶动态演示车辆停车过程，包括驶入、定点停车、驶出过程，系统实时监测停车位变化信息，并通过LED显示系统同步发布车位信息，远程设备可提前查看、预约车位。n 公共交通调度系统配有公交专用车道，可进行公交优行驶，站牌信息实时发布等功能。公交专用车道内行驶的公交车所经过的交通灯路口，系统控制自动变为绿色信号灯，公交优先行驶，配有3个公交停靠站点，公交车辆自动停靠站，通过站点的停车检查装置和信息发布显示器，实时显示公交位置与到站信息，提高公共

6、交通的通行效率。n 车辆违章处理通过道路视频监控系统与传感器，系统可进行车辆闯红灯图像抓拍、逆向行驶、超速驾驶等交通违章检测，道路信息管理平台可同时进行违章记录与违章信息查询。n 打的预约呼叫系统配有2处出租车预约调度点，可进行出租车呼叫预约。出租车预约调度点通过发起打的预约信号后，可通过光电信号提示，相应出租车辆可自动行驶至打的预约呼叫地点，动态完成出租车打的呼叫系统的演示过程。n 路灯节能控制道路交通中的路灯设备，可通过道路相应传感器，由道路信息管理平台自动控制路灯设备的开启与关闭，可实现白天光照强度大的条件下，自动检测关闭路灯设备，夜间光照度弱的情况下，自动检测并开启路灯设备，无需人为干

7、预。n 道路交通险情预警系统配备道路交通中常见的断桥积水、火灾现场险情演示单元，通过生动逼真的机械及光电设施，完成断桥、火灾险情现场，智能车辆可自动对路面断桥险情进行感知、避险，对火灾发生地进行现场定位与支援。部分软件功能截图本地信息管理功能： 远程访问控制功能：系统配件项目子项目名称数量交通沙盘交通沙盘1套硬件平台智能移动车辆平台ARM嵌入式移动智能车1辆磁力线循迹公交车1辆社会车辆模型1辆道路传感网系统道路信息处理平台1套道路视频摄像机1台道路温湿度环境检测传感器1个道路光照环境检测传感器1个道路雨雪气象传感器1个智能灯光照明节点1套16x64 Led信息发布显示屏1套无线路由1个ETC路

8、费系统入口闸机1个出口闸机1个入口UHF RFID读写器1套出口UHF RFID读写器1套语音播报系统1个交通灯控制系统交通灯信号控制节点1个交通信号灯4组交通路况诱导牌2个交通路况诱导牌控制节点1个智能停车场系统车位1检测点1个车位2检测点1个车位3检测点1个LCD车位信息显示器1个公交优先与滤波带系统公交站点11个公交站点21个公交站点31个LCD公交站信息发布显示器1个城市轨道交通系统铁路站点2个语音播报系统1个打的预约系统固定打的站点2个打的呼叫控制节点1个险情预警与道路救援系统火灾喷雾检测点1个电动断桥点1个超速驾驶检测点1个软件资源智能交通实训系统综合管理软件1套移动终端安卓系统客

9、户端软件1套智能交通实训课程实验体系1套系统配件参数名称型号参数数量(单位)备注说明交通沙盘模型外尺寸:260cm×200cm（边框50cm)模型制作材质及表现效果：1、建筑表现： 主要建筑主要包括住宅建筑、商业建筑、办公楼、工业园区、地铁、道路信号、公交车站等。 为了突出表现项目特有的设计风格，在模型处理上将采用写实手法进行制作，最终将该项目以逼真的视觉效果呈现在参观者面前。 （1）、建筑外立面表现： 为了突出该项目建筑独特的设计风格，对于建筑立面根据标准设计图纸写实制作，从而增强其视觉效果，以逼真的视觉效果呈现在参观者面前。 鉴于该项目的外立面风格，选用具有易雕刻、韧性好、可塑性

10、强、不变形等特征的工程塑料ABS板和亚克力板，针对建筑的不同表现形态加以分别制作。对于建筑立面的制作，其划分及精雕之处均由计算机排版设计、数控设备加工、数控铣床机进行表面雕刻，并采用手工无缝拼接技术粘接，以确保尺寸精确、线条流畅，真实反映设计构想。对于立面中的墙砖等效果，将采用先进的三维雕刻工艺进行逼真刻画。同时追求建筑表面真实质感及色彩风格化，使其具有引人注目的视觉化风格，其立面材质选用优质的硝基漆喷漆工艺进行多次喷涂，最终以真实的效果将其完美呈现，达到突出表现的目的。 （2）、建筑玻璃表现： 选用有机透明玻璃喷磨砂处理，同时选用适当厚度的ABS板为材料写实制作玻璃窗框，最终以最真实的质感将

11、其加以表现。 2、环境表现： 景观模型中包含交通主干道、人行道、小区出入口、ETC出入口、绿化、停车场、车辆、路灯、地灯、道路信号灯、水系及各类配套设施。 （1）、道路制作： 对于项目中主干道及人行道的铺装，采用ABS进行制作，严格按指定色彩通过喷漆打点等方法逼真制作。同时在道路两旁栽种行道树及路灯，将该项目交通便利的一面突出展现出来。同时，为了增加模型的整体绿化效果，将根据景观设计，在绿地中铺置蜿蜒曲折的碎石小路，制作时将通过雕刻、打磨、手工上色等环节进行逼真表现。（2）、停车位制作： 对于模型中停车位的制作，制作成乔木绿化停车位，并在车位两段栽种绿色乔木，这样在表现停车位的同时增加了模型的

12、整体绿化效果。3、灯光表现： （1）、路两侧安装路灯，十字路口安装信号灯，真实反映效果道路真实景观； （2）、光源设置总开关、公交车站、高铁可分开控制。1套移动智能车I型通讯控制处理器：32位ARM Cortex-M3 STM32F103处理器：72Mhz工作频率，64K SRAM，512K Flash，12位ADC，12位DAC，12通道DMA，11个多功能定时器，多达13个通信接口：2个I2C接口（支持SMBus/PMBus），5个USART接口（支持ISO7816、LIN、IrDA接口和调制解调控制），3个SPI接口，CAN接口，USB 2.0全速接口，SDIO接口。直流电机驱动：L29

13、8P集成电机驱动芯片，两路直流电机。巡线壁障传感器：4路红外光电传感器，光学反射式模拟输出，检测距离：15mm。通讯控制单元：支持WiFi、ZigBee、UART控制1套电动公交车电动，磁力感应自动巡线，速度可调1套电动高铁动车3节车厢，电动，速度可调1套道路信息管理平台处理器：CPU：Samsung S5PV210，Cortex-A8,主频为1GHz，内置PowerVR SGX540高性能图形引擎，支持流畅的2D/3D图形加速，最高可支持1080p30fps硬件解码视频流畅播放，格式可为MPEG4, H.263， H.264等DDR2内存：1GMB，32bit数据总线，运行频率：200MHz

14、SLC NAND Flash: 1GB外设接口：LCD液晶和触摸屏：7寸TFT LCD，电阻式触摸屏，支持校准，预留电容屏接口RJ45网口：1个DM9000AEP网卡，10/100M自适应TV-OUT视频输出：1路TVOUT视频输出接口AV-IN视频输入：1路AV视频输入接口，可直接连CCD摄像头UART串口：2路DB9 RS232串口接口，引出4路TTL UART接口USB接口：2路USB Host2.0接口，1路MiniUSB Slave2.0接口音频输入输出：1路3.5mm立体声音频输出接口，1路麦克风输入SD卡接口：1路标准SD卡插座HDMI接口：1路HDMI输出接口RS485总线：1

15、路RS485接口I2C总线：1个I2C EEPROM(256Byte)芯片,用于测试，预留1路I2C接口SPI总线：1路SPI总线连接数码管，1路连接CAN，1路SPI接口引出CAN总线：1路CAN总线接口ADC输入：1路连接可调电阻PWM蜂鸣器：1路PWM蜂鸣器CMOS Camera：1路CMOS 高清摄像头接口中断按键：8个中断按键，用于用户输入控制LED灯：5个LED灯，用于测试RTC时钟：1个RTC时钟备份板载WIFI接口：1路SDIO接口，用于连接WIFI模块板载GPRS接口：1路板载GPRS通讯模块接口板载3G模块接口：1路MiniPCIe 3G模块接口1个无线路由品牌：TP-Li

16、nk/普联技术TP-Link型号：TL-WR842N路由器类型：无线无线传输速度：300M有线传输率：10/100Mbps无线传输速率：300Mbps网络标准：802.11b 802.11g 802.11n无线网络支持频率：2.4G内置防火墙：是WDS：支持WPS：支持无线天线：不可拆1个WIFI模块模块功能：实现控制器接入wifi网络工作电压：3.3V技术性能：内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈接口：SDIO接口1个Zigbee无线模块模块功能：实现传感器和控制器之间的信息传递处理器：CC2530工作电压：5V规范：IEEE802.15.4、ZigBee2007

17、/PRO传递范围：<70m接口：UART（TTL电平）18个Zigbee以组网的方式，实现信息传递IC电子标签模块功能：模拟车辆标签卡工作频率：900MHz协议规范：EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C10个UHF RFID读写器模块功能：识别车辆标签卡工作电压：5V工作频率：840930MHz协议规范：EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C检测范围：>50cm上位机接口：UART（TTL电平）2套道路视频摄像机模块功能：监控摄像工作电压：12V镜头：彩色1/4寸SHARP成像器件：CCD视频参数：420线运动控制：支持云台控制技术性能：6mmMTV小镜头，红

18、外距离25米，30颗5红外灯接口：通过视频线可以与控制器AVIN接口直接相连1个道路温湿度环境检测传感器模块功能：检测道路温度和湿度的数据变化处理器：STM8S数据值：数字量工作电压：3.3V温度量程：-4080湿度分辨率：0.1%RH16bits温度分辨率：0.116bits互换性：完全互换性接口：UART(TTL电平)1个道路光照检测传感器模块功能：判断光照强度处理器：STM8S工作最电压：3.3V环境温度：-3070耐光性：18K2.0M光谱峰值：540nm接口：UART(TTL电平)1个道路雨雪检测模块模块功能：检测雨雪结露处理器：STM8S工作电压：5V接口：UART(TTL电平)1

19、个公交站点信息显示模块模块功能：液晶显示分辨率：128 × 64点阵FSTN；接口：串行SPI接口方式（仅写入）；字库：自带12×12点和16×16点汉字库（包含一级和二级汉字库）；自带6×10、8×16点ASCII码西文字库（96个字符）；图像：自带基本绘图GUI功能（绘点、直线、矩形、矩形框、实心圆形、圆形框）；自带整型数显示功能，直接输入整型数显示，而无需作变换1个道路环境信息发布显示模块供电：DC5V接口：并行接口显示：LED点阵分辨率：16x64级联扩展：支持图像：支持汉字、图片显示1个停车位信息显示模块模块功能：液晶显示分辨率：12

20、8 × 64点阵FSTN；接口：串行SPI接口方式（仅写入）；字库：自带12×12点和16×16点汉字库（包含一级和二级汉字库）；自带6×10、8×16点ASCII码西文字库（96个字符）；图像：自带基本绘图GUI功能（绘点、直线、矩形、矩形框、实心圆形、圆形框）；自带整型数显示功能，直接输入整型数显示，而无需作变换1个语音播报系统模块功能：语音合成播报处理器：STM8S支持文本格式：GB2312、GBK、UNICODE、BIG5语音效果：清晰，自然，准确。可合成任意的中文文本工作电压：5V接口：UART(TTL电平)2个车位检测模块模块功能：

21、检测停车位状态距离：<10cm工作电压：5V接口：GPIO(TTL电平)3个交通灯信号灯控制模块模块功能：红黄绿灯工作电压：5V接口：GPIO(TTL电平)4个路灯控制模块模块功能：继电器开关控制处理器：STM8S开关通道：1路负载：5A 250VAC动作时间：8ms释放时间：5ms工作电压：5V接口：UART(TTL电平)1个火灾、断桥控制模块模块功能：继电器开关控制处理器：STM8S开关通道：1路负载：5A 250VAC动作时间：8ms释放时间：5ms工作电压：5V接口：UART(TTL电平)1个打的约车控制模块模块功能：继电器开关控制处理器：STM8S开关通道：1路负载：5A 25

22、0VAC动作时间：8ms释放时间：5ms工作电压：5V接口：UART(TTL电平)1个交通流量诱导牌模块处理器：STM8S工作电压：5V接口：GPIO(TTL电平)1个部分实验目录清单第一章. 实验环境与软件工具1.1开发平台简介1.2 Windows系统开发环境1.3 Linux系统开发环境第二章. 智能传感器模块部分实验一. 光照检测感器实验二. 温湿度传感器实验三. 地磁检测传感器实验四. 声光报警检测传感器实验五. 超声波传感器实验六. 陀螺仪传感器第三章. 无线通讯模块部分实验一. LED灯的控制实验实验二. 定时器实验实验三. A/D转换实验实验四. ZigBee开发入门实验五. ZigBe