智能交通体验实训系统
1、智能交通体验实训系统概述
智能交通体验实训系统作为物联网典型应用的实训平台，以城市交通场景沙盘和智能车辆为控制对象，集合了无线通讯技术、物联网射频识别（rfid）技术、传感器技术、嵌入式系统技术、分布式云计算技术、网络安全技术以及图像处理等先进技术。
具有智能行车、行车自动避让、车辆道闸、智能停车、视频gps定位、车辆识别、车牌识别、行车视频监控、交通灯控制、城市交通管理等功能。通过道路监测系统采集车辆运行数据信息、停车数据信息等数据信息，通过无线网传送给嵌入式智能控制中心与主控服务器，通过大屏幕或计算机显示交通运行数据信息，并进行分析处理，自动控制交通灯、道闸、车辆等设备的工作状态。
智能交通体验实训系统架构
2、系统体验功能
2.1沙盘
系统标准沙盘尺寸为300cm*200cm*70cm，沙盘上部署了真实的智能交通设备，如地感线圈、摄像头、传感器等，智能交通沙盘包含了各种模拟自然灾害区域，模拟停车场区域，卡口模拟区域，模拟道闸，校园模拟区域，居民生活区域，还包括了防护林带、小区、工业园区、道路、红绿灯、桥梁等模拟设施。
智能交通沙盘图
2.2智能小车
系统提供标准的智能小车，智能小车模型遵循真实车辆比例所制作，小车内嵌了多路智能控制系统，可以实现无线通信、障碍物识别、实时路况图像采集、车辆避让、自动循迹等功能，软硬件资源开放，学生可对小车功能进行扩展开发。
系统的智能小车具有以下功能：
1、自动行驶：智能车辆系统根据道路信息和行驶路线安排在道路上自动寻迹行驶；在路口识别交通指示灯信息并按照交通指示灯信息要求行驶。
2、自动停车：在路口如遇红灯，则停车，待绿灯显示或延时后再起动行驶。
3、车辆信息采集：将车辆相关的传感器信息通过通讯模块传递给控制中心。
4、小车实时路面视频监控：小车自带摄像头，可将视频数据通过无线传递给中心服务器。
5、行车避让：智能小车在会车的时候，自动进行避让操作。
6、智能识别功能：小车监测到沙盘上有断桥、山体滑坡等意外现象后，小车识别后自动停车或行车。
2.3智能交通控制系统
智能交通控制系统包含了智能交通的各个控制子系统，能够模拟实现交通指示灯、交通照明控制、电子道闸、etc系统等典型应用。
1、交通指示灯
沙盘提供了多路交通指示灯，模拟实际的交通状况。根据系统配置，可以自动显示各个路口的各种交通指示灯；系统可查询、强制切换交通指示灯工作状态。
交通指示灯图
2、交通照明控制
系统可对沙盘上各种照明设备进行查询和控制，包括小区、停车场、所有路灯等进行开、关智能控制。
交通指示灯图
2.4智能交通监控系统
系统为智能交通系统的中心控制器，系统将交通设备、智能车辆和虚拟驾驶员结合为一体，模拟真实的城市交通，监控所有的的交通信息，会给出各种智能分析以便做相关的决策。
系统实时采集沙盘上各种传感器、rfid、视频信息，通过高速视频模拟gps定位监控所有车辆的位置，并在监控中心主界面上实时显示车辆的位置、速度等信息。通过各种信息的监控，掌握全路段交通信息，精确定位各种交通意外地点。
系统具有如下功能：
1、实时监控小车：通过高速摄像头，监控沙盘，并由高性能的算法服务器实时识别出沙盘上各个小车的序号与位置，并传递给应用服务器相关软件。最终在监控中心主界面上实时的显示每个小车的位置。
2、智能小车实时路面监控：小车自带摄像头，并通过无线将视频数据传递给上层，监控中心可在页面上实时调用每辆小车对应的路况。
3、智能小车远程控制系统：通过监控中心软件直接控制沙盘上小车的各种行为，如停止、行车、倒车、拐弯等，以便处理各种意外情况。
4、智能小车信息监控：监控智能小车车载传感器信息，监测智能小车的运行状态。
5、智能路径分析：监控中心通过各种采集信息，给智能小车指定相关路径，进行导航。
智能交通监控系统图
2.5高速视频模拟gps车辆定位
沙盘顶棚安装的高速相机将对整个沙盘进行监控，通过各种模拟算法对小车进行1:1的模拟动态位置跟踪、识别区分不同的车辆。
小车在沙盘上工作时，系统顶部高速相机发送图像采集信号，然后高速相机将相关图像传递给高性能服务器进行图像分析，最终将小车位置区域，小车编号等信息传递给软件应用层。
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视频定位示意图
gis电子地图系统与服务器对接，将道路上的所有信息以动态电子地图的形式展示在大尺寸屏上，并与组态软件相结合，实现人员通过操作屏幕来改变智能交通网络的交通状态。
电子地图系统与交通沙盘上部署的传感器网络和监控网络相互通信，实现可表现智能交通全局的动态电子地图。该电子地图不仅表现了智能交通的交通实景，并实现了动态控制，在交通过程中，可以通过电子地图改变道路的状态、智能汽车的状态。
电子地图实时显示车辆位置、速度信息，车辆行驶中地图也实时的进行变化。
电子地图提供车辆导航功能，小车可以根据电子地图所规划的路线进行行驶。
gis电子地图
2.6交通环境监测系统
交通环境监测系统将实现对沙盘的各种环境传感器的监测。系统自动监测实训环境的温湿度数据并显示在中心界面中，系统可查询分析环境数据的历史数据，提供环境数据的报警阈值设置，环境信息报警查询等。
2.7智能防灾系统
沙盘可模拟火灾、大雾、山体滑坡、断桥、山洪等自然灾害。智能防灾系统实现对上述灾害的监控，在第一时间告知相关抢险部门进行险情的排除，在此过程中，智能交通网络能够提供道路封闭和占用的功能，实现封锁危险道路，并为抢险部门的车辆开辟最快道路。突发事件控制是指火灾、断桥、山体滑坡通过突发事件控制器实现开、关的智能控制。
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智能防灾系统图
2.8交通信息操作展示平台
智能交通信息中心统一处理所有数据，实现集中查询和控制。系统中所有设备均可以通过中心服务器控制、检测和状态查询，同时远程手机、远程 pc控制也将通过中心服务器所实现，所有经过网络传输的数据均通过中心服务器接收、分析、分配、发送。同时系统提供了多种访问方式。
1、网络控制：远程计算机用户可以通过互联网发送控制或检测指令至中央控制器，对系统中任意设备进行控制操作、检测与状态查询，实现真正的远程网络管理
2、手机远程控制：远程手机用户可以通过3g网络登录到中央控制器，对系统中任意设备进行控制操作、检测与状态查询，实现真正的远程手机管理。
3、大屏展示功能：提供大屏幕进行系统展示，小车运行情况通过智能交通监控系统在大屏幕上显示，软件与实际沙盘情况一一对应，达到最佳的演示效果。