Hệ thống giao thông thông minh (IntelligentTraffic System, gọi tắt là ITS) lấy giao thông đường bộ đô thị, cộng đồng thương mại làm nguyên mẫu, tổng hợp sử dụng mạng không dây, trí tuệ nhân tạo AI, nhận dạng RFID, cảm biến và bộ điều khiển, dẫn đường từ AGV, hệ thống nhúng, Internet di động, điện toán đám mây và các công nghệ khác, dựa vào cảm biến và điều khiển được triển khai trong sa bàn thực tế, mạng không dây, xe thực hành thông minh, giám sát video, cổng thông minh và các thiết bị khác để thực hiện kiểm soát và quản lý thông minh của thành phố mô phỏng, giúp sinh viên làm quen với sự phát triển của các dự án liên quan đến hệ thống thành phố thông minh, hoàn thành việc nâng cao nhận thức cơ bản cụ thể đến ứng dụng tổng hợp. Ngoài ra, ITS có thể nâng cao hiệu quả mức độ thuận tiện đi lại, trình bày thông tin môi trường phong phú, giảm tải giao thông và ô nhiễm môi trường, đảm bảo an toàn giao thông và nâng cao hiệu quả vận tải. Mô hình giao thông thông minh AI cung cấp cảnh tượng tương ứng cho các hệ thống, bố trí cảm biến và thiết bị chấp hành các chức năng tương ứng trong cảnh. Các cảm biến truyền thông tin thu thập được qua ZigBee đến đầu máy tính và hệ thống điều khiển thiết bị đầu cuối điều khiển bộ truyền động tương ứng để phản ứng. Nó làm cho cộng đồng thông minh, quản lý xe thông minh, theo dõi xe, điều khiển ETC, giám sát môi trường đô thị, bãi đậu xe thông minh, điều khiển ánh sáng đô thị, cảnh báo sớm đoạn nguy hiểm, chỉ báo đèn giao thông, phát hiện lưu lượng xe, ứng dụng IoT, IoT thực hành xe thông minh, VR ảo hiển thị ứng dụng, điều khiển thiết bị đầu cuối di động, cổng thông minh, máy chủ đám mây IoT và các hệ thống khác kết hợp với nhau để tạo thành một mô hình thành phố hoàn chỉnh.

Hệ thống này kết hợp với công nghệ thực tế ảo nóng bỏng hiện nay, kết hợp với sự phát triển đặc biệt của thiết bị. Người dùng trải nghiệm sự chuyển động của xe thông minh trên sa bàn, tăng thêm sự quan tâm của người dùng để phát triển học tập. Mô phỏng một cảnh thành phố thông minh AI thông qua APP, hiện ra trước mắt người dùng theo phương thức 3D. Người sử dụng đặt mình trong một chiếc xe du lịch, cùng với sự vận hành của xe du lịch có thể nhìn thấy cảnh 3D của cả thành phố thông minh, bao gồm kiến trúc, bến xe buýt, ETC、 Đèn giao thông, bãi đậu xe thông minh, v.v., mô phỏng tình trạng giao thông thực tế.

1. Nó bao gồm điều khiển xe buýt thông minh, chỉ báo giao thông, hệ thống điều khiển ETC, bãi đậu xe thông minh, giám sát đoạn đường nguy hiểm, giám sát môi trường, ứng dụng IoT, đèn đường thông minh, giám sát lưu lượng xe, nhận dạng biển số xe, định vị xe nhiều kịch bản khác nhau, tạo điều kiện cho sinh viên từng bước hiểu được sự phát triển và ứng dụng của công nghệ IoT trong lĩnh vực giao thông thông minh và phát triển thứ cấp trên cơ sở đó.

2. Mạng lưới sử dụng công nghệ ZigBee để đạt được kết nối, trong đó phần ZigBee sử dụng bộ xử lý CC2530, và cung cấp nút mô-đun CC2530 độc lập, cài đặt nút CC2530 sử dụng cách cắm thẻ, có thể tháo rời nút mà không cần bất kỳ công cụ nào, không cần sử dụng keo hoặc vít cố định, thuận tiện cho sinh viên để tháo rời và tái cấu trúc thứ cấp.

3. Thực tế ảo VR tăng thêm độ trải nghiệm của sa bàn, thông qua góc nhìn đầu tiên của xe thông minh, trải nghiệm tuyến đường vận động của xe thông minh trên mô hình sa bàn, khiến sa bàn này càng gần với thực tế hơn.

Giao diện hệ thống VR Smart City

1. Hệ thống quản lý xe thông minh

Hệ thống cổng và xe thông minh sử dụng mạng không dây ZigBee để thực hiện mạng lưới xe, sử dụng cảm biến điều hướng từ AGV để thực hiện điều hướng tự động, xác định vị trí thông qua RFID, có thể thực hiện lựa chọn tự động đa đường, phối hợp với các lệnh của hệ thống như bắt đầu và dừng, rẽ trái và phải để thực hiện các chức năng như đèn giao thông qua giao lộ, bãi đậu xe thông minh, lập kế hoạch đường đi tùy ý, v.v.

Thiết bị liên quan: Xe thông minh thực hành IoT, màn hình xe buýt, v.v.

2. Hệ thống theo dõi xe

Kết hợp với công nghệ xử lý hình ảnh để cho phép máy tính tự động xác định, theo dõi các phương tiện trong đĩa cát và gửi thông tin vị trí đến hệ thống điều khiển trung tâm. Chức năng chính của hệ thống bao gồm chức năng định vị đánh dấu cụ thể, theo dõi các vật thể chuyển động, v. v.

Thiết bị liên quan: Camera không ổ đĩa, cáp mở rộng tín hiệu USB, v.v.

3. Hệ thống điều khiển ETC

Xe được tính phí tự động tại lối vào và lối ra ETC. Sau khi xe di chuyển vào phạm vi đầu đọc UHF, đầu đọc sẽ tự động đọc thông tin xe và được hệ thống điều khiển khấu trừ. Thông tin xe, thông tin chi phí, vv có liên quan trong hệ thống ETC có thể được xem trong thời gian thực.

Thiết bị liên quan: màn hình cổng nối tiếp, mô-đun đọc và ghi 915M UHF, mô-đun điều khiển cổng, cảm biến khuếch tán hồng ngoại, v.v.

4. Hệ thống đỗ xe thông minh AI

Sử dụng công nghệ nhận dạng trực quan AI, có thể xác định biển số xe, đồng thời theo tình trạng đỗ xe hiện tại, hiển thị thông minh, phân phối chỗ đậu xe, đỗ xe tự động. Hệ thống sẽ ghi lại thời gian dừng xe, tính toán kim ngạch tiêu dùng tương ứng, xe ra khỏi bãi đỗ xe tự động trừ phí cho đi.

Thiết bị liên quan: màn hình cổng nối tiếp, webcam không dây, mô-đun nhận dạng biển số xe, mô-đun điều khiển cổng, cảm biến khuếch tán hồng ngoại, v.v.

5 Hệ thống cộng đồng thông minh

Cảm biến khí, cảm biến khói sẽ tải dữ liệu thu thập được thông qua ZigBee lên hệ thống điều khiển trung tâm, khi giá trị vượt quá phạm vi an toàn sẽ kích hoạt báo động âm thanh và ánh sáng; Cảm biến hồng ngoại của con người sẽ phản ứng thời gian thực với các tình huống có người và không người trên hệ thống ứng dụng IoT; Cảm biến ngọn lửa Nếu phát hiện ngọn lửa, nó sẽ tự động gửi dữ liệu báo động đến hệ thống cổng thông minh để điều khiển xe cứu hỏa đến vị trí báo động.

Thiết bị liên quan: cảm biến khói, cảm biến khí, báo cháy, cảm biến hồng ngoại cơ thể, v.v.

6. Hệ thống giám sát môi trường đô thị

Thông qua cảm biến để thu thập dữ liệu môi trường trong thời gian thực, khi gặp phải điều kiện môi trường đặc biệt, nó có thể báo động kịp thời. Các cảm biến giao tiếp với bảng điều khiển nút thông qua 485, sử dụng giao thức Modbus. Upload lên Smart Gateway thông qua ZigBee, nơi dữ liệu được tổng hợp và gửi đến máy chủ.

Thiết bị liên quan: cảm biến ánh sáng, cảm biến nhiệt độ và độ ẩm không khí, cảm biến PM2.5, cảm biến tốc độ gió, cảm biến hướng gió, v.v.

7. Hệ thống điều khiển ánh sáng thành phố

Hệ thống điều khiển đèn đường thông minh cung cấp hai chế độ điều khiển thông minh và chế độ điều khiển thời gian.

Chế độ điều khiển thông minh: Hệ thống điều khiển tổng thể đèn đường dựa trên dữ liệu được thu thập bởi cảm biến ánh sáng thời gian thực.

Chế độ điều khiển thời gian: Điều khiển tổng thể đèn đường thông qua các thông số thời gian đặt trước.

Thiết bị liên quan: mô-đun đèn đường, cảm biến ánh sáng, v.v.

8. Hệ thống cảnh báo sớm đoạn nguy hiểm

Trong đoạn đường cao tốc được thiết lập với giám sát đoạn đường nguy hiểm, khi có sự bất thường sẽ kích hoạt báo động âm thanh và ánh sáng cục bộ, đồng thời tải lên thông tin báo động của đoạn đường này đến cổng thông minh, cổng thông minh thực hiện xử lý đóng khẩn cấp cho đoạn đường này.

Thiết bị liên quan: báo động âm thanh và ánh sáng, máy dò tia hồng ngoại đơn chùm, cảm biến mưa và tuyết, webcam không dây, v.v.

9. Đèn giao thông và hệ thống giám sát lưu lượng xe

Cung cấp cả hai chế độ chiều dài thời gian cố định và điều chỉnh động trên các thiết lập đèn giao thông. Trong chế độ điều chỉnh động, hệ thống có thể tự động điều chỉnh khoảng thời gian của đèn giao thông dựa trên kích thước lưu lượng xe. Hệ thống cũng có thể phối hợp với hệ thống điều khiển trung tâm để đạt được các chức năng như ưu tiên xe cụ thể.

Đặt cảm biến phản xạ khuếch tán hồng ngoại ở ngã tư để đếm các phương tiện đi qua, để thực hiện giám sát thời gian thực lưu lượng xe cộ trên đường chính, kịp thời thông báo thông tin giao thông và cảnh báo sớm thông qua bảng thông tin giao thông.

Thiết bị liên quan: đèn giao thông, cảm biến khuếch tán hồng ngoại, v.v.

Dự án 1: Cảnh hành trình thông minh

Bối cảnh dự án: Mỗi ngày khi đi làm, tình trạng kẹt xe rất phổ biến, sử dụng APP bản đồ có thể thay đổi tình trạng này. Các ứng dụng APP như Cao Đức hoặc Baidu bản đồ có thể nhận dạng tình hình ùn tắc đường bộ, cung cấp phương thức giao thông thích hợp. Phương thức dữ liệu thu được tình hình giao thông đường bộ của APP chủ yếu có một số loại sau: Một là đường bộ cảm ứng được chôn trước, hai là thông qua xe taxi và định vị người dùng, ba là báo cáo tình hình giao thông bắt nguồn từ người dân nhiệt tình. Trước khi đi, người sử dụng định vị trí hiện nay thông qua APP, nhận được đường dẫn, thời gian đi lại, tình hình ùn tắc giao thông đến điểm đến, chọn phương thức giao thông thích hợp. Trong quá trình đi lại, nhận được tình trạng ùn tắc đường bộ và tình trạng đột ngột xảy ra trên đường bộ, thay đổi đường đi hoặc phương thức giao thông theo tình hình giao thông hiện nay để thuận lợi đến đích.

Mô phỏng kịch bản: bằng cách đặt cảm biến phản xạ khuếch tán hồng ngoại ở ngã tư để đếm các phương tiện đi qua, để thực hiện giám sát thời gian thực lưu lượng xe cộ trên đường chính và kịp thời thông báo thông tin giao thông và cảnh báo sớm thông qua bảng thông tin giao thông. Kết hợp với công nghệ xử lý hình ảnh để cho phép máy tính tự động xác định, theo dõi các phương tiện trong đĩa cát và gửi thông tin vị trí đến hệ thống điều khiển trung tâm. Hệ thống cổng và xe thông minh sử dụng mạng không dây ZigBee để thực hiện mạng lưới xe, sử dụng cảm biến điều hướng từ AGV để thực hiện điều hướng tự động, xác định vị trí thông qua RFID, có thể thực hiện lựa chọn tự động đa đường, phối hợp với các lệnh của hệ thống như bắt đầu và dừng, rẽ trái và phải để thực hiện các chức năng như đèn giao thông qua giao lộ, bãi đậu xe thông minh, lập kế hoạch đường đi tùy ý, v.v. Trong đoạn đường cao tốc được thiết lập với giám sát đoạn đường nguy hiểm, khi có sự bất thường sẽ kích hoạt báo động âm thanh và ánh sáng cục bộ, đồng thời tải lên thông tin báo động của đoạn đường đến cổng thông minh, cổng thông minh thực hiện xử lý đóng cửa khẩn cấp cho đoạn đường, tránh tai nạn giao thông phát sinh cũng như gây tắc nghẽn giao thông.

Dự án 2: Bãi đỗ xe thông minh

Bối cảnh dự án: Gần đây vấn đề đỗ xe khó khăn, đã được giải quyết ở Thâm Quyến. Giải pháp kết nối dữ liệu thông qua mạng In - tơ - nét+các khe cắm bãi đỗ xe, đã xây dựng thành công một lượng lớn cơ sở dữ liệu cơ sở hạ tầng đỗ xe. Hành động này, có thể nắm giữ hiệu quả thông tin đỗ xe, chia sẻ dữ liệu đỗ xe cho Baidu, bản đồ Cao Đức, cung cấp dịch vụ hướng dẫn đỗ xe, trước đây, muốn tìm chỗ đỗ xe, toàn bộ dựa vào tài xế đi qua đi lại bãi đỗ xe, vòng vòng nửa ngày mới phát hiện chỗ đỗ xe đều đầy. Mà hiện nay, APP bãi đỗ xe kết nối dẫn đường trong xe, có thể nhanh chóng tìm hiểu xem bãi đỗ xe hiện nay có chỗ trống hay không. Vừa tiết kiệm thời gian, vừa tránh lãng phí tiền bạc. Đồng thời bãi đỗ xe áp dụng hệ thống thu phí không đỗ xe của ETC, tự động trừ phí, tiết kiệm rất nhiều thời gian trong quá trình đỗ xe.

Mô phỏng cảnh: Sử dụng công nghệ nhận dạng trực quan AI, có thể xác định biển số xe, đồng thời theo tình trạng đỗ xe hiện tại, hiển thị thông minh, phân phối chỗ đậu xe, đỗ xe tự động. Hệ thống sẽ ghi lại thời gian dừng xe, tính toán kim ngạch tiêu dùng tương ứng, xe ra khỏi bãi đỗ xe tự động trừ phí cho đi. Xe được tính phí tự động tại lối vào và lối ra ETC. Sau khi xe di chuyển vào phạm vi đầu đọc UHF, đầu đọc sẽ tự động đọc thông tin xe và được hệ thống điều khiển khấu trừ. Thông tin xe, thông tin chi phí, vv có liên quan trong hệ thống ETC có thể được xem trong thời gian thực.

Bãi đỗ xe thông minh

Hệ thống đỗ xe thông minh