北京智能交通模型智能物联网交通教学演示沙盘

2024-04-23 01:00:01 711次浏览

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遥控小车：智能停车场演示用车，可以遥控。

l 停车卡：可以双向无线数据传输的车卡。

l 智能语音停车卡：可以播放语音信息的停车卡，用于接收并播放车位引导信息。

l 读卡器基站：用于在停车场进出口收费岛对停车卡进行读写操作。

l 无线基站：负责组建无线传感器网络，对无线车位探测器等设备进行管理和状态监控。

l 无线定位基站：放置在停车场内的路口处，监测到经过的用户卡信息，结合车位情况显示行进路线或者将引导信息下发到智能语音停车卡上。

l 网关：异构网络之间数据交互的设备，连接无线网络，并与后台计算机进行有线通信。

l 无线地磁车位探测器：根据车位附近的磁场变化程度探测车位有无车辆。

l 无线超声波车位探测器：利用超声波反射原理探测车位有无车辆。

l 无线高清摄像头：监控摄像头，通过WIFI与后台控制计算机通信。

l 无线LED引导屏：在停车场路口显示本区域车位信息。

l 无线三色灯：显示车位占用（红）/空闲（绿）/保留（黄）状态。

l 无线自动道闸：停车场入口闸门。

l 后台控制计算机：负责整个系统的运行管理与信息显示。

一．智能停车场沙盘演示系统简介

艺匠科技模型公司推出的物联网智能交通教学实训系统，以智能车为控制对象，集合了无线通讯技术、物联网射频识别技术、传感器网络技术、嵌入式系统技术、分布式信息处理技术，以停车场为主要应用场景，实现停车诱导、反向查车等停车管理功能。

系统实现了智能车辆识别、道闸自动升降、车辆视频监控、停车引导、自动计费、反向寻车等功能，使学生在实训过程中深入的理解系统原理、构建、联动等多个细节环节，激发学习兴趣，并通过系统开放式的平台环境，自己动手实现学习、创新及应用。

沙盘实物如图1所示。

图1 智能停车场沙盘演示系统示意图

沙盘总体尺寸为：2米×1.2米，外观为上下两层式结构的停车场。右侧下层停车场仅为模型，显现相应概念，并不能实际操作与动态演示。上层停车场为功能演示区，可以实际操作与动态演示。

整个沙盘的停车场区分为：A区、B区、C区三个区域。

A区—4车位，其中两个车位设置无线超声波车位探测器，另两个车位设置无线地磁车位探测器。

B区—2车位，一侧车位设置无线超声波车位探测器，另一侧车位设置无线地磁车位探测器。

C区—2车位，为无线高清摄像头监控的停车区域。

二．系统架构

图2 智能停车场演示系统架构图

l 智能停车场入口处设置读卡器基站、无线道闸和无线监控摄像头，入场车辆取卡后，读卡器基站识别停车卡，自动打开道闸，摄像头拍照。

l 无线超声波车位探测器、无线地磁车位探测器、无线监控摄像头三种方式监测车位占用情况，并将车位占用信息通过ZigBee或者WIFI传送到后台控制计算机系统。

l 无线监控摄像头不仅可以监控车位占用情况，而且可以将所停车辆及车牌图像信息通过WIFI传送到后台控制计算机进行车牌识别。

l 后台控制计算机通过ZigBee更新无线LED引导屏和无线三色引导灯状态，提供向入场车辆提供车位引导信息。

l 反向寻车终端提供寻车服务，输入车牌号，可以查询车辆停放位置和取车地图。

l ZigBee定位基站可以对行进中的车辆及停放在车位上的车辆进行定位。

l ZigBee无线基站组建无线传感器网络，对无线信号进行中继和路由。

l WIFI路由器负责WIFI信号的中继和路由。

l 网关连接无线网络，并与后台计算机进行有线通信。

l 后台监控计算机系统负责整个系统的信息显示、运行管理、反向寻车及计费。

三．系统功能

1．自动车辆识别

可实现当车辆进入有效范围内自动识别、非法车辆进入告警等功能。

2．自动开关闸机

可实现有效车辆识别后系统控制自动升降道闸放车辆进入或离开，同时识别无效时可人工操作。

3．视频监控

实现对收费岗亭的本地和网络视频监控，可实现抓拍、存储功能，以及车牌识别功能。

4．分级引导

实现入口LED引导屏和分区LED引导屏、车位引导三色LED灯等多级引导功能。

5．自动计费

可实现有效车辆进入时自动计费的功能，减少人工成本。

6．反向寻车系统

可实现车辆停放后，在反向寻车终端查询车辆摆放具体方位功能，以便快速查找存车位置，节省找车时间。

7）车位状态显示及置位

通过车位上方的红/绿/黄三色指示灯显示车位有无车辆停放，或者是否为预留车位，同时可以通过后台控制计算机系统设置车位三色指示灯状态。

8）用户扩展

开放的软硬件接口，方便用户实现硬件模块扩展和软件系统升级。

五．软件参数

1．软件框图

智能停车场演示系统管理软件按功能分成：车位状态查询子系统、车位引导管理子系统、摄像头监控子系统、出入口计费子系统、反向寻车管理子系统五个部分。

图3 智能停车场演示系统管理软件框图

2．软件界面

智能停车场演示系统计算机管理软件主界面如图4所示。

图4 管理软件主界面（待修改）

(1) 车位状态查询子系统功能

l 监测车位状态。

l 监测地磁传感器和超声波传感器的工作状态。

l 可对地磁传感器和超声波传感器进行远程设置。

l 车位状态发生变化时更新后台数据库车位信息。