智慧交通系統(tǒng)(IntelligentTrafficSystem，簡稱ITS)以城市道路交通、商圈社區(qū)為原型，綜合運用無線網(wǎng)絡(luò)、AI人工智能、RFID識別、傳感器與控制器、AGV磁導(dǎo)航、嵌入式系統(tǒng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)，依托部署在實景沙盤中的傳感與控制、無線網(wǎng)絡(luò)、智能實訓(xùn)車、視頻監(jiān)視、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備實現(xiàn)模擬城市的智能控制與管理，幫助學(xué)生熟悉智慧城市系統(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。此外，ITS可以有效地提升出行便捷程度、呈現(xiàn)豐富環(huán)境信息、減少交通負(fù)荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率。AI智慧交通模型為各個系統(tǒng)提供相應(yīng)的場景，場景中布置對應(yīng)功能的傳感器與執(zhí)行器。傳感器將采集到的信息通過ZigBee傳輸?shù)絇C端，終端控制系統(tǒng)控制相應(yīng)執(zhí)行器作出反應(yīng)。使得智慧社區(qū)、智能車輛管理、車輛追蹤、ETC控制、城市環(huán)境監(jiān)測、智能停車場、城市燈光控制、危險路段預(yù)警、交通燈指示、車流量檢測、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)智能車、VR虛擬顯示應(yīng)用、移動終端控制、智能網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)器等系統(tǒng)融合在一起，形成一套完整的城型。

本系統(tǒng)結(jié)合當(dāng)下火熱的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，結(jié)合設(shè)備特別開發(fā)。用戶沉浸式體驗智能車在沙盤上的運動，增加了用戶開發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。通過APP模擬一個AI智慧城市場景，以3D方式呈現(xiàn)在用戶眼前。用戶置身于一輛游覽車內(nèi)，隨著游覽車的運行可以看到整個智慧城市的3D場景，包括建筑、公交車站、ETC、紅綠燈、智能停車場等，模擬真實的交通狀態(tài)。

1.涵蓋智能公交控制、交通指示燈、ETC控制系統(tǒng)、智能停車場、危險路段監(jiān)視、環(huán)境監(jiān)測、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、智能路燈、車流量監(jiān)測、車牌識別、車輛定位多種場景，便于學(xué)生逐步了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)。

2.組網(wǎng)采用ZigBee技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)，其中ZigBee部分采用CC2530處理器，且提供獨立的CC2530模塊節(jié)點， CC2530節(jié)點安裝采用卡子接插件方式，可以在不用任何工具的情況下對節(jié)點進(jìn)行拆卸，不需要使用膠水或螺絲固定，方便學(xué)生進(jìn)行拆卸和二次重構(gòu)。

3.VR虛擬現(xiàn)實增加了沙盤的體驗度，通過智能車的視角，體驗智能車在沙盤模型上的運動路線，使得該沙盤更加的貼近實際。

VR智慧城市系統(tǒng)界面

1.智能車輛管理系統(tǒng)

智能車與網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)使用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)，采用AGV磁導(dǎo)航傳感器實現(xiàn)自主導(dǎo)航，通過RFID判斷位置，可進(jìn)行多路徑自主選擇，配合系統(tǒng)的起停、左右轉(zhuǎn)彎等命令實現(xiàn)十字路口紅綠燈通過、智能停車場、路徑隨意規(guī)劃等功能。

涉及設(shè)備：物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)智能車、公交顯示屏等

2.車輛追蹤系統(tǒng)

結(jié)合圖像處理的技術(shù)來讓計算機自動地識別、追蹤沙盤中的車輛，并將位置信息發(fā)送到控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要功能包括特定的標(biāo)記定位功能、運動物體的追蹤等。

涉及設(shè)備：免驅(qū)攝像頭、USB信號放大延長線等

3.ETC控制系統(tǒng)

ETC出入口對車輛進(jìn)行自動收費。車輛行駛進(jìn)UHF讀卡器范圍內(nèi)后，讀卡器自動讀取車輛信息，并由控制系統(tǒng)進(jìn)行扣費。ETC系統(tǒng)中相關(guān)的車輛信息、費用信息等可實時查看。

涉及設(shè)備：串口顯示屏、915M超高頻讀寫模塊、道閘控制模塊、紅外漫反射傳感器等

4.AI智能停車場系統(tǒng)

利用人工智能視覺識別技術(shù)，可識別車輛的車牌號，同時根據(jù)當(dāng)前停車位的停車狀況，智能顯示、分配車位，自動泊車。系統(tǒng)會記錄停車時長，計算相應(yīng)消費金額，車輛出停車場時自動扣費放行。

涉及設(shè)備：串口顯示屏、無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭、車牌識別模組、道閘控制模塊、紅外漫反射傳感器等

5.智慧社區(qū)系統(tǒng)

可燃?xì)鈧鞲衅鳌熿F傳感器將采集到的數(shù)據(jù)通過ZigBee上傳到控制系統(tǒng)，當(dāng)數(shù)值超出安全范圍會引發(fā)聲光報警器報警；人體紅外傳感器將有人和無人的情況實時反應(yīng)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)上；火焰?zhèn)鞲衅魅绻麢z測到火焰，會自動發(fā)送報警數(shù)據(jù)至智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，由網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)控制消防車前往報警地點。

涉及設(shè)備：煙霧傳感器、燃?xì)鈧鞲衅?、火焰報警器、人體紅外傳感器等

6.城市環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

通過傳感器實時采集環(huán)境數(shù)據(jù)，在遇到特殊的環(huán)境狀況時，能及時報警。傳感器通過485與節(jié)點控制板通訊，采用Modbus總線協(xié)議。通過ZigBee上傳到智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)匯總并發(fā)送至服務(wù)器。

涉及設(shè)備：光照傳感器、空氣溫濕度傳感器、PM2.5傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器等

7.城市燈光控制系統(tǒng)

智能路燈控制系統(tǒng)提供智能控制模式與時段控制模式兩種。

智能控制模式：系統(tǒng)根據(jù)實時光照傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行路燈的整體控制。

時段控制模式：通過預(yù)設(shè)時間參數(shù)進(jìn)行路燈的整體控制。

涉及設(shè)備：路燈模組、光照傳感器等

8.危險路段預(yù)警系統(tǒng)

在高速路段設(shè)置有危險路段監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生異常時會觸發(fā)局部聲光報警，同時將該路段的報警信息上傳至智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)對該路段實施緊急關(guān)閉處理。

涉及設(shè)備：聲光報警器、單光束紅外對射探測器、雨雪傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭等

9.交通燈及車流量監(jiān)測系統(tǒng)

在交通燈設(shè)置上提供固定時長和動態(tài)調(diào)整兩種模式。在動態(tài)調(diào)整模式下，系統(tǒng)可根據(jù)車流量大小來動態(tài)調(diào)整紅綠燈的時間間隔。系統(tǒng)還可以配合控制系統(tǒng)實現(xiàn)特定車輛優(yōu)先通過等功能。

在十字路口埋設(shè)紅外漫反射傳感器對過往車輛計數(shù)，實現(xiàn)實時監(jiān)測主干道路車流量，及時通過交通情報板進(jìn)行交通信息通報和預(yù)警。

涉及設(shè)備：交通指示燈、紅外漫反射傳感器等

項目一：智能出行場景

項目背景：每天上班通勤時，遇到堵車的情況很常見，利用地圖類APP可以改變這一狀況。高德或地圖等APP可以識別道路擁堵情況，提供適宜的交通方式。APP獲取道路路況的數(shù)據(jù)方式主要有以下幾種：一是預(yù)埋感應(yīng)線圈，二是通過出租車和用戶定位，三是來源于熱心市民的路況上報。出行前，用戶通過APP定位當(dāng)前位置，獲取到目的地的路徑、出行時間、交通擁堵情況，選擇出適宜的交通方式。出行中，實時獲得道路擁堵情況以及道路突發(fā)狀況，根據(jù)當(dāng)前路況改變路徑或交通方式，以便順利到達(dá)目的地。

場景模擬：通過在十字路口埋設(shè)紅外漫反射傳感器對過往車輛計數(shù)，實現(xiàn)實時監(jiān)測主干道路車流量，及時通過交通情報板進(jìn)行交通信息通報和預(yù)警。結(jié)合圖像處理的技術(shù)來讓計算機自動地識別、追蹤沙盤中的車輛，并將位置信息發(fā)送到控制系統(tǒng)。智能車與網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)使用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)，采用AGV磁導(dǎo)航傳感器實現(xiàn)自主導(dǎo)航，通過RFID判斷位置，可進(jìn)行多路徑自主選擇，配合系統(tǒng)的起停、左右轉(zhuǎn)彎等命令實現(xiàn)十字路口紅綠燈通過、智能停車場、路徑隨意規(guī)劃等功能。在高速路段設(shè)置有危險路段監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生異常時會觸發(fā)局部聲光報警，同時將該路段的報警信息上傳至智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)對該路段實施緊急關(guān)閉處理，避免交通意外的產(chǎn)生以及造成交通堵塞。

項目二：智能停車場

項目背景：最近停車難問題，在深圳有解了。通過互聯(lián)網(wǎng)+停車場卡口的數(shù)據(jù)接入解決方案，成功搭建了海量的停車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。這一舉措，可以有效掌握停車信息，將停車數(shù)據(jù)共享給、高德地圖，提供停車誘導(dǎo)服務(wù)，以前，想找車位，全靠司機在停車場來回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)了半天才發(fā)現(xiàn)車位全都滿了。而現(xiàn)在，車內(nèi)導(dǎo)航聯(lián)動停車場APP，可以迅速了解當(dāng)前停車場是否有空位。既節(jié)約時間，又避免了浪費錢。同時停車場采用ETC不停車收費系統(tǒng)，自動扣費，大大節(jié)約了停車過程中所耗費的時間。

場景模擬：利用人工智能視覺識別技術(shù)，可識別車輛的車牌號，同時根據(jù)當(dāng)前停車位的停車狀況，智能顯示、分配車位，自動泊車。系統(tǒng)會記錄停車時長，計算相應(yīng)消費金額，車輛出停車場時自動扣費放行。ETC出入口對車輛進(jìn)行自動收費。車輛行駛進(jìn)UHF讀卡器范圍內(nèi)后，讀卡器自動讀取車輛信息，并由控制系統(tǒng)進(jìn)行扣費。ETC系統(tǒng)中相關(guān)的車輛信息、費用信息等可實時查看。

智能停車場

智能停車場系統(tǒng)