智慧交通系統(IntelligentTrafficSystem，簡稱ITS)以城市道路交通、商圈社區為原型，綜合運用無線網絡、AI人工智能、RFID識別、傳感器與控制器、AGV磁導航、嵌入式系統、移動互聯網、云計算等技術，依托部署在實景沙盤中的傳感與控制、無線網絡、智能實訓車、視頻監視、智能網關等設備實現模擬城市的智能控制與管理，幫助學生熟悉智慧城市系統相關項目的開發，完成從具體基礎知識點到綜合應用的提高。此外，ITS可以有效地提升出行便捷程度、呈現豐富環境信息、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率。AI智慧交通模型為各個系統提供相應的場景，場景中布置對應功能的傳感器與執行器。傳感器將采集到的信息通過ZigBee傳輸到PC端，終端控制系統控制相應執行器作出反應。使得智慧社區、智能車輛管理、車輛追蹤、ETC控制、城市環境監測、智能停車場、城市燈光控制、危險路段預警、交通燈指示、車流量檢測、物聯網應用、物聯網實訓智能車、VR虛擬顯示應用、移動終端控制、智能網關、物聯網云服務器等系統融合在一起，形成一套完整的城型。

本系統結合當下火熱的虛擬現實技術，結合設備特別開發。用戶沉浸式體驗智能車在沙盤上的運動，增加了用戶開發學習的興趣。通過APP模擬一個AI智慧城市場景，以3D方式呈現在用戶眼前。用戶置身于一輛游覽車內，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。

1.涵蓋智能公交控制、交通指示燈、ETC控制系統、智能停車場、危險路段監視、環境監測、物聯網應用、智能路燈、車流量監測、車牌識別、車輛定位多種場景，便于學生逐步了解物聯網技術在智能交通領域的開發與應用，并在此基礎上進行二次開發。

2.組網采用ZigBee技術實現互聯，其中ZigBee部分采用CC2530處理器，且提供獨立的CC2530模塊節點， CC2530節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點進行拆卸，不需要使用膠水或螺絲固定，方便學生進行拆卸和二次重構。

3.VR虛擬現實增加了沙盤的體驗度，通過智能車的第一視角，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智慧城市系統界面

1.智能車輛管理系統

智能車與網關系統使用ZigBee無線網絡實現車聯網，采用AGV磁導航傳感器實現自主導航，通過RFID判斷位置，可進行多路徑自主選擇，配合系統的起停、左右轉彎等命令實現十字路口紅綠燈通過、智能停車場、路徑隨意規劃等功能。

涉及設備：物聯網實訓智能車、公交顯示屏等

2.車輛追蹤系統

結合圖像處理的技術來讓計算機自動地識別、追蹤沙盤中的車輛，并將位置信息發送到中央控制系統。系統的主要功能包括特定的標記定位功能、運動物體的追蹤等。

涉及設備：免驅攝像頭、USB信號放大延長線等

3.ETC控制系統

ETC出入口對車輛進行自動收費。車輛行駛進UHF讀卡器范圍內后，讀卡器自動讀取車輛信息，并由控制系統進行扣費。ETC系統中相關的車輛信息、費用信息等可實時查看。

涉及設備：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

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

涉及設備：串口顯示屏、無線網絡攝像頭、車牌識別模組、道閘控制模塊、紅外漫反射傳感器等

5.智慧社區系統

可燃氣傳感器、煙霧傳感器將采集到的數據通過ZigBee上傳到中央控制系統，當數值超出安全范圍會引發聲光報警器報警；人體紅外傳感器將有人和無人的情況實時反應在物聯網應用系統上；火焰傳感器如果檢測到火焰，會自動發送報警數據至智能網關系統，由網關系統控制消防車前往報警地點。

涉及設備：煙霧傳感器、燃氣傳感器、火焰報警器、人體紅外傳感器等

6.城市環境監測系統

通過傳感器實時采集環境數據，在遇到特殊的環境狀況時，能及時報警。傳感器通過485與節點控制板通訊，采用Modbus總線協議。通過ZigBee上傳到智能網關，智能網關將數據匯總并發送至服務器。

涉及設備：光照傳感器、空氣溫濕度傳感器、PM2.5傳感器、風速傳感器、風向傳感器等

7.城市燈光控制系統

智能路燈控制系統提供智能控制模式與時段控制模式兩種。

智能控制模式：系統根據實時光照傳感器采集的數據進行路燈的整體控制。

時段控制模式：通過預設時間參數進行路燈的整體控制。

涉及設備：路燈模組、光照傳感器等

8.危險路段預警系統

在高速路段設置有危險路段監控，當發生異常時會觸發局部聲光報警，同時將該路段的報警信息上傳至智能網關，智能網關對該路段實施緊急關閉處理。

涉及設備：聲光報警器、單光束紅外對射探測器、雨雪傳感器、無線網絡攝像頭等

9.交通燈及車流量監測系統

在交通燈設置上提供固定時長和動態調整兩種模式。在動態調整模式下，系統可根據車流量大小來動態調整紅綠燈的時間間隔。系統還可以配合中央控制系統實現特定車輛優先通過等功能。

在十字路口埋設紅外漫反射傳感器對過往車輛計數，實現實時監測主干道路車流量，及時通過交通情報板進行交通信息通報和預警。

涉及設備：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。高德或百度地圖等APP可以識別道路擁堵情況，提供適宜的交通方式。APP獲取道路路況的數據方式主要有以下幾種：一是預埋感應線圈，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狀況，根據當前路況改變路徑或交通方式，以便順利到達目的地。 

場景模擬：通過在十字路口埋設紅外漫反射傳感器對過往車輛計數，實現實時監測主干道路車流量，及時通過交通情報板進行交通信息通報和預警。結合圖像處理的技術來讓計算機自動地識別、追蹤沙盤中的車輛，并將位置信息發送到中央控制系統。智能車與網關系統使用ZigBee無線網絡實現車聯網，采用AGV磁導航傳感器實現自主導航，通過RFID判斷位置，可進行多路徑自主選擇，配合系統的起停、左右轉彎等命令實現十字路口紅綠燈通過、智能停車場、路徑隨意規劃等功能。在高速路段設置有危險路段監控，當發生異常時會觸發局部聲光報警，同時將該路段的報警信息上傳至智能網關，智能網關對該路段實施緊急關閉處理，避免交通意外的產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。通過互聯網+停車場卡口的數據接入解決方案，成功搭建了海量的停車基礎數據庫。這一舉措，可以有效掌握停車信息，將停車數據共享給百度、高德地圖，提供停車誘導服務，以前，想找車位，全靠司機在停車場來回轉，轉了半天才發現車位全都滿了。而現在，車內導航聯動停車場APP，可以迅速了解當前停車場是否有空位。既節約時間，又避免了浪費錢。同時停車場采用ETC不停車收費系統，自動扣費，大大節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，可識別車輛的車牌號，同時根據當前停車位的停車狀況，智能顯示、分配車位，自動泊車。系統會記錄停車時長，計算相應消費金額，車輛出停車場時自動扣費放行。ETC出入口對車輛進行自動收費。車輛行駛進UHF讀卡器范圍內后，讀卡器自動讀取車輛信息，并由控制系統進行扣費。ETC系統中相關的車輛信息、費用信息等可實時查看。

智能停車場

智能停車場系統