一、產(chǎn)品簡介 ZYWL-JT02型 物聯(lián)網(wǎng)智能交通教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)，是面向車輛交通應(yīng)用推出的系列物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)產(chǎn)品之一。該系統(tǒng)結(jié)合嵌入式系統(tǒng)、自動識別技術(shù)、無線傳感網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、汽車導(dǎo)航定位以及多種集成智能化技術(shù)，以車輛交通為核心，通過人、車、路傳感網(wǎng)的互通互聯(lián)實現(xiàn)對車輛交通系統(tǒng)的智能控制、管理。
通過該實訓(xùn)系統(tǒng)使學(xué)生加深對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及智能交通系統(tǒng)應(yīng)用方向的了解與認知，同時通過該系統(tǒng)可以讓學(xué)生熟悉智能交通系統(tǒng)相關(guān)項目的開發(fā)，完成從具體基礎(chǔ)知識點到綜合應(yīng)用的提高。整個實訓(xùn)系統(tǒng)具有標準接口，可供師生進行二次開發(fā)，從而提高實訓(xùn)的可擴展性。另外還可滿足學(xué)校相關(guān)科研項目的成果應(yīng)用實施與展示。
二、系統(tǒng)構(gòu)成 實訓(xùn)系統(tǒng)主要由智能車輛平臺、道路傳感網(wǎng)和交通沙盤模型單元三個子系統(tǒng)模塊構(gòu)成。
1、實體交通沙盤
實訓(xùn)系統(tǒng)沙盤上安裝有建筑模型、路燈系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)牌、信號燈系統(tǒng)、ETC系統(tǒng)、智能停車場、公交優(yōu)先線路等。建筑景觀模型包括：樓宇、路燈、橋梁、公路交通等。
2、智能車平臺
主要包含：攝像頭、巡線壁障傳感器、陀螺儀、超聲波等多種傳感器、GPS定位、WIFI、ZigBee等無線通訊模組。
3、道路傳感網(wǎng)子系統(tǒng)
主要采用ZigBee無線傳感網(wǎng)實現(xiàn)對道路氣象環(huán)境包括溫度、濕度、光照、雨雪等信息的實時監(jiān)控與處理。
三、系統(tǒng)功能1、道路環(huán)境監(jiān)測
通過部署在道路上的WSN無線傳感網(wǎng)絡(luò)，進行道路環(huán)境等氣象信息的實時監(jiān)測和發(fā)布。中控信息管理中心可利用上述信息進行道路設(shè)備聯(lián)動控制，如路燈節(jié)能控制、斷橋險情、火災(zāi)救援等。
2、車輛調(diào)度控制
智能車輛支持循跡、壁障和無線控制，中控信息管理中心可遠程控制車輛行進，并監(jiān)測車輛狀態(tài)。
3、交通燈智能控制
中控信息管理中心可根據(jù)道路實時路況，對交通信號燈進行智能策略調(diào)度與控制。
4、高速路ETC收費
通過RFID無線感應(yīng)系統(tǒng)完成ETC不停車路費系統(tǒng)的場景演示。
5、智能停車場
實時監(jiān)測停車位變化信息，并同步發(fā)布，遠程設(shè)備可提前預(yù)約車位。
6、公交優(yōu)先與信息發(fā)布
通過公交專用車道進行公交優(yōu)先行駛控制，并通過公交站信息發(fā)布系統(tǒng)實時報站。
7、車輛定位與違章查詢
系統(tǒng)可進行車輛闖紅燈抓拍、車輛定位與智能約車。
四、部分軟件功能截圖1、本地信息管理功能：
2、遠程訪問控制功能：
五、系統(tǒng)配件
| 項目 |
子項目 |
名稱 |
數(shù)量 |
| 交通沙盤 |
|
交通沙盤，可拆卸、組裝，尺寸
場景可定制 |
1套 |
| 硬件平臺 |
智能移動車輛平臺 |
ARM嵌入式移動智能車 |
1輛 |
| 磁力線循跡公交車 |
1輛 |
| 社會車輛模型 |
1輛 |
| 道路傳感網(wǎng)系統(tǒng) |
道路信息處理平臺 |
1套 |
| ZigBee無線模塊 |
5個 |
| 道路視頻攝像機 |
1臺 |
| 道路溫濕度環(huán)境檢測傳感器 |
1個 |
| 道路光照環(huán)境檢測傳感器 |
1個 |
| 道路雨雪氣象傳感器 |
1個 |
| 智能燈光照明 |
1套 |
| Lcd顯示屏 |
1套 |
| 無線路由 |
1個 |
| ETC路費系統(tǒng) |
ZigBee無線模塊 |
3個 |
| 閘機控制模塊 |
2套 |
| UHF RFID讀寫器 |
2套 |
| 車位地磁檢測 |
3套 |
| 語音播報系統(tǒng) |
1個 |
| 交通燈控制系統(tǒng) |
ZigBee無線模塊 |
2個 |
| 交通燈模塊 |
4個 |
| 智能停車場系統(tǒng) |
ZigBee無線模塊 |
2個 |
| 車位檢測傳感器 |
3個 |
| 車位信息顯示器 |
1個 |
| 公交優(yōu)先與濾波系統(tǒng) |
ZigBee無線模塊 |
3個 |
| 公交到站檢測傳感器 |
3個 |
| 站牌信息發(fā)布系統(tǒng) |
1個 |
| 城市軌道交通系統(tǒng) |
ZigBee無線模塊 |
1個 |
| 語音播報系統(tǒng) |
1個 |
| 軟件資源 |
智能交通實訓(xùn)系統(tǒng)綜合管理軟件 |
1套 |
| 移動終端客戶端軟件 |
1套 |
| 智能交通實訓(xùn)課程實驗體系 |
1套 |
六、系統(tǒng)配件參數(shù)
| 名稱 |
參數(shù) |
數(shù)量 |
| 移動智能車I型 |
通訊控制處理器：32位ARM Cortex-M3 STM32F103處理器：72Mhz工作頻率，64K SRAM，512K Flash，12位ADC，12位DAC，12通道DMA，11個多功能定時器，多達13個通信接口：2個I2C接口（支持SMBus/PMBus），5個USART接口（支持ISO7816、LIN、IrDA接口和調(diào)制解調(diào)控制），3個SPI接口，CAN接口，USB 2.0全速接口，SDIO接口。
直流電機驅(qū)動：L298P集成電機驅(qū)動芯片，兩路直流電機。
巡線壁障傳感器：4路紅外光電傳感器，光學(xué)反射式模擬輸出，檢測距離：15mm。
通訊控制單元：支持WiFi、ZigBee、UART控制 |
2套 |
| 智能控制器 |
處理器：
CPU：Samsung S5PV210，Cortex-A8,主頻為1GHz，內(nèi)置PowerVR SGX540高性能圖形引擎，支持流暢的2D/3D圖形加速，*高可支持1080p@30fps硬件解碼視頻流暢播放，格式可為MPEG4, H.263，H.264等
DDR2內(nèi)存：1GMB，32bit數(shù)據(jù)總線，運行頻率：200MHz
SLC NAND Flash: 1GB
外設(shè)接口：
LCD液晶和觸摸屏：7寸TFT LCD，電阻式觸摸屏，支持校準，預(yù)留電容屏接口
RJ45網(wǎng)口：1個DM9000AEP網(wǎng)卡，10/100M自適應(yīng)
TV-OUT視頻輸出 ：1路TVOUT視頻輸出接口
AV-IN視頻輸入：1路AV視頻輸入接口，可直接連CCD攝像頭
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
音頻輸入輸出：1路3.5mm立體聲音頻輸出接口，1路麥克風(fēng)輸入
SD卡接口：1路標準SD卡插座
HDMI接口：1路HDMI輸出接口
RS485總線：1路RS485接口
I2C總線 ：1個I2CEEPROM(256Byte)芯片,用于測試，預(yù)留1路I2C接口
SPI總線 ：1路SPI總線連接數(shù)碼管，1路連接CAN，1路SPI接口引出
CAN總線：1路CAN總線接口
ADC輸入：1路連接可調(diào)電阻
PWM蜂鳴器：1路PWM蜂鳴器
CMOS Camera：1路CMOS 高清攝像頭接口
中斷按鍵：8個中斷按鍵，用于用戶輸入控制
LED燈：5個LED燈，用于測試
RTC時鐘：1個RTC時鐘備份
板載WIFI接口：1路SDIO接口，用于連接WIFI模塊
板載GPRS接口：1路板載GPRS通訊模塊接口
板載3G模塊接口：1路MiniPCIe3G模塊接口 |
1個 |
| 無線路由 |
品牌：TP-Link/普聯(lián)技術(shù)
TP-Link型號：TL-WR842N
路由器類型：無線
無線傳輸速度：300M
有線傳輸率：10/100Mbps
無線傳輸速率：300Mbps
網(wǎng)絡(luò)標準：802.11b802.11g802.11n
無線網(wǎng)絡(luò)支持頻率：2.4G
內(nèi)置防火墻：是
WDS：支持
WPS：支持
無線天線：不可拆 |
1個 |
| WIFI模塊 |
模塊功能：實現(xiàn)控制器接入wifi網(wǎng)絡(luò)
工作電壓：3.3V
技術(shù)性能：內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.11協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧
接口：SDIO接口 |
2個 |
| Zigbee無線模塊 |
模塊功能：實現(xiàn)傳感器和控制器之間的信息傳遞
處理器：CC2530
工作電壓：5V
規(guī)范：IEEE802.15.4、ZigBee2007/PRO
傳遞范圍：<70m
接口：UART（TTL電平） |
18個 |
| IC電子標簽 |
模塊功能：模擬車輛標簽卡
工作頻率：900MHz
協(xié)議規(guī)范：EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C |
10個 |
| UHF RFID讀寫器 |
模塊功能：識別車輛標簽卡
工作電壓：5V
工作頻率：840~930MHz
協(xié)議規(guī)范：EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C
檢測范圍：>50cm
上位機接口：UART（TTL電平） |
2套 |
| 道路視頻攝像機 |
模塊功能：監(jiān)控攝像
工作電壓：12V
鏡頭：彩色1/4寸SHARP
成像器件：CCD
視頻參數(shù)：420線
運動控制：支持云臺控制
技術(shù)性能：6mmMTV小鏡頭，紅外距離25米，30顆φ5紅外燈
接口：通過視頻線可以與控制器AVIN接口直接相連 |
1個 |
| 道路溫濕度環(huán)境檢測傳感器 |
模塊功能：檢測道路溫度和濕度的數(shù)據(jù)變化
處理器：STM8S
數(shù)據(jù)值：數(shù)字量
工作電壓：3.3V
溫度量程：-40℃~80℃
濕度分辨率：0.1%RH16bits
溫度分辨率：0.1℃16bits
互換性：完全互換性
接口：UART(TTL電平) |
1個 |
| 道路光照檢測傳感器 |
模塊功能：判斷光照強度
處理器：STM8S
工作*電壓：3.3V
環(huán)境溫度：-30~70℃
耐光性：18KΩ~2.0MΩ
光譜峰值：540nm
接口：UART(TTL電平) |
1個 |
| 道路雨雪檢測模塊 |
模塊功能：檢測雨雪結(jié)露
處理器：STM8S
工作電壓：5V
接口：UART(TTL電平) |
1個 |
| 道路信息發(fā)布顯示模塊 |
模塊功能：OLED液晶顯示
處理器：STM8S
尺寸：1.3寸
顯示方式：OLED
分辨率：128x64
編碼：支持點陣漢字，英文
工作電壓：5V
接口：UART(TTL電平) |
3個 |
| 語音播報系統(tǒng) |
模塊功能：語音合成播報
處理器：STM8S
支持文本格式：GB2312、GBK、UNICODE、BIG5
語音效果：清晰，自然，準確�？珊铣扇我獾闹形奈谋�
工作電壓：5V
接口：UART(TTL電平) |
2個 |
| 車位地磁模塊 |
模塊功能：檢測停車位狀態(tài)
距離：<10cm
工作電壓：5V
接口：GPIO(TTL電平) |
3個 |
| 交通燈模塊 |
模塊功能：紅黃綠燈，帶計時顯示
工作電壓：5V
接口：GPIO(TTL電平) |
4個 |
| 路燈控制模塊 |
模塊功能：繼電器開關(guān)控制
處理器：STM8S
開關(guān)通道：1路
負載：5A 250VAC
動作時間：≤8ms
釋放時間：≤5ms
工作電壓：5V
接口：UART(TTL電平) |
1個 |
七、實驗項目
| 第一章. 實驗環(huán)境與軟件工具 |
| 1.1開發(fā)平臺簡介 |
| 1.2 Windows系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 |
| 1.3 Linux系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 |
| 第二章. 智能傳感器模塊部分 |
| 實驗一. 光照檢測感器 |
| 實驗二. 溫濕度傳感器 |
| 實驗三. 地磁檢測傳感器 |
| 實驗四. 聲光報警檢測傳感器 |
| 實驗五. 超聲波傳感器 |
| 實驗六. 陀螺儀傳感器 |
| 第三章. 無線通訊模塊部分 |
| 實驗一. LED燈的控制實驗 |
| 實驗二. 定時器實驗 |
| 實驗三. A/D轉(zhuǎn)換實驗 |
| 實驗四. ZigBee開發(fā)入門 |
| 實驗五. ZigBee組網(wǎng)實驗 |
| 實驗六. PC機串口控制ZigBee實驗 |
| 實驗七. 基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實驗 |
| 實驗八. 基于ZigBee的無線透傳實驗 |
| 實驗九. RFID識別、讀卡、寫卡實驗 |
| 實驗十. RFID電子錢包應(yīng)用實驗 |
| 第四章. 基礎(chǔ)應(yīng)用實驗 |
| 實驗一. 實驗環(huán)境使用入門 |
| 實驗二. 多線程程序設(shè)計 |
| 實驗三. 串口程序設(shè)計 |
| 實驗四. SOCKET 網(wǎng)絡(luò)編程 |
| 實驗五. 嵌入式SQLite應(yīng)用 |
| 實驗六. 嵌入式WebServer移植 |
| 第五章. 基于Qt的GUI實驗 |
| 實驗一. 搭建本機Qt開發(fā)環(huán)境 |
| 實驗二. 基于QtDesigner的程序設(shè)計 |
| 實驗三. 搭建Qt/Embedded ARM環(huán)境 |
| 第六章. 底層系統(tǒng)構(gòu)建實驗 |
| 實驗一. Linux內(nèi)核裁剪與編譯 |
| 實驗二. 構(gòu)建根文件系統(tǒng) |
| 第七章. 設(shè)備底層驅(qū)動實驗 |
| 實驗一. 內(nèi)核驅(qū)動入門 |
| 實驗二. 按鍵中斷驅(qū)動及控制 |
| 實驗三. PWM蜂鳴器驅(qū)動及控制 |
| 實驗四. ADC驅(qū)動及采樣 |
| 實驗五. LCD設(shè)備驅(qū)動及控制 |
| 實驗六. SD卡接口實驗 |
| 實驗七. U盤接口使用 |
| 第八章.綜合項目實訓(xùn)部分 |
| 1 智能交通系統(tǒng)之智能車輛巡線運動控制實訓(xùn) |
| 2 智能交通系統(tǒng)之智能車輛自動壁障運動實訓(xùn) |
| 3 智能交通系統(tǒng)之WEB遠程服務(wù)器監(jiān)控實訓(xùn) |
| 4 智能交通系統(tǒng)之智能車輛無線控制實訓(xùn) |
| 5 智能交通系統(tǒng)之道路傳感網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測實訓(xùn) |
| 6 智能交通系統(tǒng)之道路視頻監(jiān)控實訓(xùn) |
| 7 智能交通系統(tǒng)之交通智能決策實訓(xùn) |
| 8 智能交通系統(tǒng)之車輛導(dǎo)航定位系統(tǒng)實訓(xùn) |
| 9 智能交通系統(tǒng)之GSM/GPRS短信息控制實訓(xùn) |
| 10 智能交通系統(tǒng)之Android手持設(shè)備應(yīng)用客戶端訪問實訓(xùn) |
| 11智能交通系統(tǒng)之Android手持設(shè)備控制智能車輛運動實訓(xùn) |
| 12 智能交通系統(tǒng)之綜合演示功能實訓(xùn) |
