国家骨干高职院校项目建设成果

国家骨干高职院校项目建设成果智能交通、安全控制等实训项目系部：专业：制订人：审核人：PAGE2目录一、 智能交通物联网通信基本技能训练 21.1 实验１：搭建第一个ZStack项目 21.2 实验２：传输数据功能试验 51.3 实验３：自组网和工作组控制功能实验 71.4 实验４：遥控开关控制功能实验 91.5 实验５：交通传感数据的多跳传输和监控实验 111.6 实验６：串口通讯实验 131.7 实验７：反向控制协议及其应用实验 151.8 实验８：星状网络拓扑实验 171.9 实验９：树状网络拓扑实验 191.10 实验10：网状网络拓扑实验 21二、 智能交通传感器基础实验 232.1 实验11：地感线圈交通传感器工作原理实验 232.2 实验12：地磁交通传感器工作原理实验 262.3 实验13：红外线交通传感器工作原理实验 292.4 实验14：压电交通传感器工作原理实验 322.5 实验15：微波交通传感器工作原理实验 352.6 实验16：超声波交通传感器工作原理实验 382.7 实验17：视频交通传感器工作原理实验 412.8 实验18：气压管交通传感器工作原理实验 43三、 智能交通传感器应用拓展实验 463.1 实验19：人工交通流量调查实验 463.2 实验20：移动式地磁交通检测器交通调查实验 483.3 实验21：雷达测速实验 503.4 实验22：视频交通数据和事件检测实验 513.5 实验23：停车场车位检测实验 533.6 实验24：城市道路交通信息采集系统的设计 54

智能交通物联网通信基本技能训练实验１：搭建第一个ZStack项目【实验目的】利用TIZStack2.5.1a协议栈，动手搭建一个简单的两点通讯的应用程序；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】从TIZStack2.5.1a协议栈中复制需要的文件，搭建一个用户自己的项目，命名为BeginApp，并且建立SourceInsight项目用于后续的阅读与编辑。【实验报告】参考源程序，从TI公司发布的标准协议栈入手，采用了SourceInsight代码编辑工具，搭建一个应用项目。要求学生提交源代码。

实验２：传输数据功能试验【实验目的】学习Zigbee的组网、绑定和数据传输功能；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】1学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】实验源代码..\Projects\zstack\Samples\GenericApp\CC2530DB\GenericApp.eww。将程序下载进各自的模块里，以一个节点充任协调器，以一个节点充任终端节点，打开协调器节点电源，协调器将开始组建Zigbee网络，组建网络成功，会在LCD上显示该节点为协调器节点。【实验报告】参考源程序，搭建一个传输数据的应用项目。要求学生提交源代码。

实验３：自组网和工作组控制功能实验【实验目的】学习Zigbee的自组网和工作组控制功能；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】1学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】实验源代码..\Projects\zstack\Samples\SampleApp\CC2530DB\SampleApp.eww。将程序下载进各自的模块里，以一个节点充任协调器，以一个节点充任终端节点，打开协调器节点电源，协调器LCD上会先显示该节点64位IEEE地址，然后将开始组建Zigbee网络，组建网络成功，会在LCD上显示该节点为协调器节点。节点加入工作组后，按下终端节点U1的“UP”键，可以控制路由器和协调器的LED1红色指示灯闪烁。按下路由器节点U1的“UP”键，可以控制协调器的LED1红色指示灯闪烁。按下协调器节点U1的“UP”键，可以控制路由器的LED1红色指示灯闪烁。【实验报告】参考源程序，搭建一个Zigbee的自组网和工作组控制的应用项目。要求学生提交源代码。

实验４：遥控开关控制功能实验【实验目的】学习Zigbee的自组网和无线传感网络及遥控开关控制；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】实验源代码：..\ZStack-CC2530-2.5.1a\Projects\zstack\Samples\SimpleApp\CC2530DB\SimpleApp.eww。通过绑定的方式建立两个节点之间的通讯，通过一个节点控制另外节点LED灯的亮、灭；另外，也可实现一个节点采集交通传感器数据，发送给另外一个协调器节点，并通过电脑串口助手显示。【实验报告】参考源程序，搭建一个Zigbee的自组网和无线传感网络及遥控开关控制的应用项目。要求学生提交源代码。

实验５：交通传感数据的多跳传输和监控实验【实验目的】学习Zigbee的自组网和网络自愈功能以及传感数据的多跳传输和监控；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】实验源代码：\SensorDemo_ForSHT1x.rar。连接CCDEBUGGER和电池板可供抄写程序，编译，连接地感线圈交通传感器设备，获取相关检测器数据。【实验报告】参考源程序，搭建一个Zigbee的自组网和网络自愈功能以及地磁传感数据的多跳传输和监控的应用项目。要求学生提交源代码。

实验６：串口通讯实验【实验目的】学习使用RS232数据接口，实现双机“透传”功能；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】实验源代码：..\ZStack-CC2530-2.5.1a\Projects\zstack\Utilities\SerialApp\CC2530DB。实现两个节点之间的绑定与通讯，同时每个节点可与其“上位机”－－所连接的PC串口终端，进行通讯。【实验报告】参考源程序，搭建一个基于地磁交通传感器的RS232数据接口的应用项目。要求学生提交源代码。

实验７：反向控制协议及其应用实验【实验目的】学习使用反向控制协议；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】本实验结合Zigbee技术与地磁交通传感器，对停车场车位进行检测。当车辆占用停车场车位时，地磁交通传感器检测到有车辆进入，检测结果通过Zigbee网络上传至监控PC端，通过PC分析后向客户发布车位占用信息，并提供车位诱导功能。【实验报告】参考源程序，搭建一个基于地感线圈交通传感器的反向控制的应用项目。要求学生提交源代码。

实验８：星状网络拓扑实验【实验目的】学习组建Zigbee星状网络；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】1学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】实验源代码：\ZStack-CC2530-2.5.1a\Projects\zstack\Samples\SensorDemo\CC2530DB\SensorDemo.eww。实现Zigbee网络一对三的简单星形网络，并利用该网络采集每个节点的地感线圈交通传感器检测的数据，汇总到中心节点，通过串口进行传感器数据显示及网络拓扑结构显示。所有节点均只能连接协调器进行通讯，无路由转发情况，且节点地址严格按照Zigbee2007的规则由0x0001至0x0003顺次排列，整个网络形成标准的“星形”结构。【实验报告】参考源程序，搭建一个基于地磁交通传感器的星状网络结构的应用项目。要求学生提交源代码。

实验９：树状网络拓扑实验【实验目的】学习组建Zigbee树状网络；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】1学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】实验源代码：\ZStack-CC2530-2.5.1a\Projects\zstack\Samples\SensorDemo\CC2530DB\SensorDemo.eww。实现Zigbee三级树形网络，并利用该网络，通过路由中继的方式采集每个节点的地感线圈交通传感器的数据，汇总到中心节点，通过串口进行传感器数据显示及网络拓扑结构显示。在标准树形网络中，节点地址仅取决于其在网络中的路由关系，当路由关系变化时，其地址自然就会发生变化。【实验报告】参考源程序，搭建一个基于地磁交通传感器的三级树状网络结构的应用项目。要求学生提交源代码。

实验10：网状网络拓扑实验【实验目的】学习组建Zigbee网状网络；掌握ZStack应用程序开发过程；掌握ZStack软件代码的结构；掌握通讯函数的使用。【实验学时】1学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；ZStack2.5.1a协议栈；SourceInsight3.5。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】实验源代码：\ZStack-CC2530-2.5.1a\Projects\zstack\Samples\SensorDemo\CC2530DB\SensorDemo.eww。实现Zigbee网状网络，并利用该网络，通过路由中继的方式采集每个节点的地感线圈交通传感器数据，汇总到中心节点，通过串口进行传感器数据显示及网络拓扑结构显示。当网络中某路由器掉线时，观察其子节点的“自愈”过程及自愈前后的地址变化。网状网实现了节点的自愈功能，并且当网络路由关系发生变化时，其节点短地址不会发生变化。【实验报告】参考源程序，搭建一个基于地磁交通传感器的网状网络结构的应用项目。要求学生提交源代码。

智能交通传感器基础实验实验11：地感线圈交通传感器工作原理实验【实验目的】掌握地感线圈交通传感器的工作原理和检测交通数据内容；了解地感线圈交通传感器的信号处理方法；掌握单片机C语言编程。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；模型小车：大客车、小轿车、大货车；编译软件IAREmbeddedWorkbenchfor80518.10；烧写软件SmartRFFlashProgrammer。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】项目及程序文件见文件夹..\loopdemo，将程序进行编译、下载、运行，当模型小车通过地感线圈交通传感器的检测区域时，传感器的输出波形发生变化，不同的车型、不同的速度所输出的波形均不一样。【实验报告】三辆不同的模型小车以不同的速度（快速、中速、慢速）通过地感线圈交通传感器，用表格分别记录传感器的采样频率、波形图、波峰数目、波峰值、波谷值等输出波形参数，了解地感线圈交通传感器输出波形跟车型、车速等的关系。车型通过车速采样频率波形图波峰值波谷值波峰数目波峰所占比例大客车快速中速慢速小轿车快速中速慢速大货车快速中速慢速实验结论：

实验12：地磁交通传感器工作原理实验【实验目的】掌握地磁交通传感器的工作原理和检测交通数据内容；了解地磁交通传感器的信号处理方法；掌握单片机C语言编程。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；模型小车：大客车、小轿车、大货车；编译软件IAREmbeddedWorkbenchfor80518.10；烧写软件SmartRFFlashProgrammer。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】项目及程序文件见文件夹..\vddemo，将程序进行编译、下载、运行，当模型小车通过地磁交通传感器的检测区域时，传感器的输出波形发生变化，不同的车型、不同的速度所输出的波形均不一样。【实验报告】三辆不同的模型小车以不同的速度（快速、中速、慢速）通过地磁交通传感器，用表格分别记录传感器的采样频率、波形图、波峰数目、波峰值、波谷值等输出波形参数，了解地磁交通传感器输出波形跟车型、车速等的关系。车型通过车速采样频率波形图波峰值波谷值波峰数目波峰所占比例大客车快速中速慢速小轿车快速中速慢速大货车快速中速慢速实验结论：

实验13：红外线交通传感器工作原理实验【实验目的】掌握红外线交通传感器的工作原理和检测交通数据内容；了解红外线交通传感器的信号处理方法；掌握单片机C语言编程。【实验学时】1学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；模型小车：大客车、小轿车、大货车；编译软件IAREmbeddedWorkbenchfor80518.10；烧写软件SmartRFFlashProgrammer。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】项目及程序文件见文件夹..\rfdemo，将程序进行编译、下载、运行，当模型小车通过红外线交通传感器的检测区域时，传感器的输出波形发生变化，不同的车型、不同的速度所输出的波形均不一样。【实验报告】三辆不同的模型小车以不同的速度（快速、中速、慢速）通过红外线交通传感器，用表格分别记录传感器的采样频率、波形图、波峰数目、波峰值、波谷值等输出波形参数，了解红外线交通传感器输出波形跟车型、车速等的关系。车型通过车速采样频率波形图波峰值波谷值波峰数目波峰所占比例大客车快速中速慢速小轿车快速中速慢速大货车快速中速慢速实验结论：

实验14：压电交通传感器工作原理实验【实验目的】掌握压电交通传感器的工作原理和检测交通数据内容；了解压电交通传感器的信号处理方法；掌握单片机C语言编程。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；模型小车：大客车、小轿车、大货车；编译软件IAREmbeddedWorkbenchfor80518.10；烧写软件SmartRFFlashProgrammer。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】项目及程序文件见文件夹..\yldemo，将程序进行编译、下载、运行，当模型小车通过压电交通传感器的检测区域时，传感器的输出波形发生变化，不同的车型、不同的速度所输出的波形均不一样。【实验报告】三辆不同的模型小车以不同的速度（快速、中速、慢速）通过压电交通传感器，用表格分别记录传感器的采样频率、波形图、波峰数目、波峰值、波谷值等输出波形参数，了解压电交通传感器输出波形跟车型、车速等的关系。车型通过车速采样频率波形图波峰值波谷值波峰数目波峰所占比例大客车快速中速慢速小轿车快速中速慢速大货车快速中速慢速实验结论：

实验15：微波交通传感器工作原理实验【实验目的】掌握微波交通传感器的工作原理和检测交通数据内容；了解微波交通传感器的信号处理方法；掌握单片机C语言编程。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；模型小车：大客车、小轿车、大货车；编译软件IAREmbeddedWorkbenchfor80518.10；烧写软件SmartRFFlashProgrammer。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】项目及程序文件见文件夹..\mrdemo，将程序进行编译、下载、运行，当模型小车通过微波交通传感器的检测区域时，传感器的输出波形发生变化，不同的车型、不同的速度所输出的波形均不一样。【实验报告】三辆不同的模型小车以不同的速度（快速、中速、慢速）通过微波交通传感器，用表格分别记录传感器的采样频率、波形图、波峰数目、波峰值、波谷值等输出波形参数，了解微波交通传感器输出波形跟车型、车速等的关系。车型通过车速采样频率波形图波峰值波谷值波峰数目波峰所占比例大客车快速中速慢速小轿车快速中速慢速大货车快速中速慢速实验结论：

实验16：超声波交通传感器工作原理实验【实验目的】掌握超声波交通传感器的工作原理和检测交通数据内容；了解超声波交通传感器的信号处理方法；掌握单片机C语言编程。【实验学时】1学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；模型小车：大客车、小轿车、大货车；编译软件IAREmbeddedWorkbenchfor80518.10；烧写软件SmartRFFlashProgrammer。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】项目及程序文件见文件夹..\cwdemo，将程序进行编译、下载、运行，当模型小车通过超声波交通传感器的检测区域时，传感器的输出波形发生变化，不同的车型、不同的速度所输出的波形均不一样。【实验报告】三辆不同的模型小车以不同的速度（快速、中速、慢速）通过超声波交通传感器，用表格分别记录传感器的采样频率、波形图、波峰数目、波峰值、波谷值等输出波形参数，了解超声波交通传感器输出波形跟车型、车速等的关系。车型通过车速采样频率波形图波峰值波谷值波峰数目波峰所占比例大客车快速中速慢速小轿车快速中速慢速大货车快速中速慢速实验结论：

实验17：视频交通传感器工作原理实验【实验目的】掌握视频交通传感器的工作原理和检测交通数据内容；了解视频交通传感器的信号处理方法；掌握单片机C语言编程。【实验学时】2学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；模型小车：大客车、小轿车、大货车；编译软件IAREmbeddedWorkbenchfor80518.10；烧写软件SmartRFFlashProgrammer。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】项目及程序文件见文件夹..\vtdemo，将程序进行编译、下载、运行，当模型小车通过视频交通传感器的检测区域时，传感器的输出波形发生变化，不同的车型、不同的速度所输出的波形均不一样。【实验报告】三辆不同的模型小车以不同的速度（快速、中速、慢速）通过视频交通传感器，用表格分别记录波形图、波峰数目、波峰值、波谷值等输出波形参数，了解视频交通传感器输出波形跟车型、车速等的关系。车型通过车速波形图波峰值波谷值波峰数目波峰所占比例大客车快速中速慢速小轿车快速中速慢速大货车快速中速慢速

实验18：气压管交通传感器工作原理实验【实验目的】掌握气压管交通传感器的工作原理和检测交通数据内容；了解气压管交通传感器的信号处理方法；掌握单片机C语言编程。【实验学时】1学时。【实验材料】多交通传感器实验箱；电脑；模型小车：大客车、小轿车、大货车；编译软件IAREmbeddedWorkbenchfor80518.10；烧写软件SmartRFFlashProgrammer。【实验环境】学校实验室内。【实验步骤】项目及程序文件见文件夹..\qldemo，将程序进行编译、下载、运行，当模型小车通过气压管交通传感器的检测区域时，传感器的输出波形发生变化，不同的车型、不同的速度所输出的波形均不一样。【实验报告】三辆不同的模型小车以不同的速度（快速、中速、慢速）通过气压管交通传感器，用表格分别记录传感器的采样频率、波形图、波峰数目、波峰值、波谷值等输出波形参数，了解气压管交通传感器输出波形跟车型、车速等的关系。车型通过车速采样频率波形图波峰值波谷值波峰数目波峰所占比例大客车快速中速慢速小轿车快速中速慢速大货车快速中速慢速实验结论：

智能交通传感器应用拓展实验实验19：人工交通流量调查实验【实验目的】掌握交通调查的种类、工作内容和工作方法；掌握手持式多功能人工交通调查仪的使用。【实验学时】4学时。【实验材料】手持式多功能人工交通调查仪；电脑。【实验环境】校外城市道路交叉口。【实验步骤】交叉口交通流量调查：对交叉口进口处车辆流向、车型以及数量的统计。交叉口调查应选择交叉口进口停车线作为观测断面，根据实际车流大小情况，安排一人或多人调查每一个进口的车辆信息。【实验报告】提交交叉口交通调查的数据报表。根据调查的交通数据进行交通信号机单点配时实验，提交配时方案。

实验20：移动式地磁交通检测器交通调查实验【实验目的】掌握交通调查的种类、工作内容和工作方法；掌握移动式地磁交通检测器的使用。