ITS-iTraffic在遠程控制方面采用了嵌入式系統平臺,可實現RFID、循跡、避障、定位、語音控制、圖像處理、形狀識別、遠程控制、無線通訊、Wi-Fi 等多種功能;支持多種傳感器,結構化設計。Cortex-A8 嵌入式平臺、單片機以及物聯網ZigBee、RFID 技術的融合,可以讓學生從實際生活中感受物聯網的應用,并通過實踐快速學習嵌入式、RFID、GPRS、圖像處理等技術,對物聯網這個龐大的系統做一個親身的感受,以便以后的物聯網開發。
在系統的基礎之上,可以改造出礦山地下智能檢測、智能堆場通信及定位系統、物流運輸實時監控系統等應用系統,給學生充分的拓展空間,滿足物聯網相關專業的綜合訓練和競賽要求。
系統架構智能交通實訓系統ITS由實體沙盤、傳感設備、智能小車、交通控制設備及中央控制臺五部分組成。
1.實體沙盤
智能交通實訓系統沙盤面積3.5 米x5 米 離地面高度0.6m,上面有安裝城市交通系統,停車場,建筑模型,路燈系統,公交車站等,路面上鋪設車輛導航色帶和RFID 標簽。城市交通系統由行車道、交通燈、交通指示牌、公交車站(4 個)、公交車信息顯示屏(4 塊)等組成;停車場由入出口道閘、停車區、車輛信息顯示屏等組成;建筑模型包括樓宇、廠房、路燈、公共綠地等模型。
2.傳感設備
1)監控攝像頭2個,分別用于道路車輛運行監視與車輛入出時的拍照管理。
2)固定RFID讀卡器2個,用于停車場入出口道閘車輛進出的身份識別。
3)移動RFID 讀卡器每輛車1 個,RFID 電子標簽若干,用于車輛定位。
4)光照傳感器1 個,用于照明控制。
5)紅外傳感器,每輛車1個,用于控制車輛行駛軌跡。
3.智能小車
黑金剛智能車2臺,一臺用于模擬公交車,另一臺用于模擬小汽車。
4.交通控制設備
1)車輛要能根據交通指示進行停車與啟動,做到紅燈停、綠燈行;或者按設定規則違章行駛。
2)交通燈設備2套,用于路口(十字路口和丁字路口各1個) 交通控制。
3)公共信息顯示屏4套,每個公交車站1套,用于實時顯示公交車當前行駛信息。
4)車輛道閘與顯示屏一套,小車通過RFID 刷卡入出,顯示屏能顯示當前停車數與空位數、車輛違章等信息。
5)路燈控制系統一套,用于對道路照明控制。
5.中央控制臺
中央控制臺安裝嵌入式智能控制中心與主控服務器設備,在嵌入式智能控制中心主控機上安裝系統與應用軟件,實現如下功能。
1)嵌入式智能控制中心與車輛無線通信,實現車輛運行的控制與運行位置的檢測,并將公交車輛當前位置信息顯示在公共站臺的顯示屏上,顯示在控制電腦屏幕上。
2)嵌入式智能控制中心與車輛道閘系統通信,實現小車通過道閘時的刷卡身份自動識別與檔桿開閉,顯示屏能顯示當前停車數與空位數等信息。
3)嵌入式智能控制中心與道路視頻監控系統通信,實現交通燈控制、車輛運行違章視頻抓拍記錄、車輛違章顯示等功能。
4)嵌入式智能控制中心與路燈監控系統通信,實現路燈開關量控制等功能。
功能描述
智能交通控制中心由高速ARM 控制板連接大屏幕可觸摸液晶顯示器,軟件安裝Linux 或WinCE 系統,并且連接zigbee 的中心節點(PAN)。 上面安裝zigbee 管理軟件對zigbee 組網并和各子系統通信??刂浦行母鶕潮P配置建立道路信息和路口信息,用于車輛行駛導航,通過中央控制臺設置各子系統的配置,并且報告和記錄各子系統的狀態,包括車輛的位置,車輛違章信息等。
主控服務器使用通用PC 或嵌入式系統,并和智能交通控制中心聯網,上面安裝管理軟件,管理RFID 庫,拍照記錄,車輛違章記錄等信息,并能實時觀看兩個攝像頭的影像。 控制臺子系統記錄的數據都可以備份到主控服務器上。
照明燈子系統采集環境亮度,根據系統設置要求打開或調整照明燈的亮度。
交通燈子系統根據系統配置,輪流顯示路口各紅綠燈,并且能捕捉車輛闖紅燈事件并啟動攝像頭拍攝。
停車場子系統在有車輛靠近出入口時,讀取并記錄車輛的RFID 數據,開啟道閘,車輛通過后放下道閘。在入口顯示牌上顯示停車場的車位數據。車輛出入時,對車輛進行視頻拍照。公交站臺子系統顯示公交車站信息和下一趟公交車離本站距離。
車輛子系統,向控制中心匯報車輛當前位置,并且根據道路信息和行駛路線安排在每個路口自行選擇道路循跡行駛。在路口識別紅綠燈信息并按照紅綠燈信息要求行駛。公交車在公交車站要短暫停留。小車要進出停車場并在停車場停留。
技術參數