Gambaran keseluruhan peranti
Pada papan pasir dibentangkan dalam mod papan pasir, terdiri daripada model papan pasir, sistem pengurusan kenderaan pintar, sistem pengesanan kenderaan, sistem tempat letak kereta pintar AI, sistem kawalan ETC, sistem masyarakat pintar, sistem pemantauan persekitaran bandar, sistem kawalan lampu bandar, sistem amaran awal bahagian jalan berbahaya, sistem petunjuk lampu lalu lintas, sistem pengesanan lalu lintas kenderaan, sistem kawalan pusat, sistem pengalaman realiti maya VR, sistem kawalan terminal mudah alih, sistem hubungan rangkaian pintar, pelayan awan Internet perkara-perkara. Senario terutamanya merangkumi kawalan bas pintar, lampu penunjuk lalu lintas, sistem kawalan ETC, tempat letak kereta pintar, pemantauan bahagian jalan berbahaya, pemantauan alam sekitar, aplikasi Internet perkara, lampu jalan pintar, pemantauan lalu lintas kenderaan, pengenalan plakat, kedudukan kenderaan dan lain-lain, sensor dan pelaku fungsi yang sesuai diletakkan dalam senario. Sandboard menggambarkan dan mewujudkan fungsi-fungsi berikut: komuniti pintar, pengangkutan pintar, tempat letak kereta pintar, pemantauan alam sekitar, aplikasi rangkaian fizikal, perancangan laluan dan aplikasi realiti maya VR. Pengangkutan pintar terutamanya diwujudkan oleh rangkaian lebuh raya, bas dan tempat letak kereta pada papan pasir, fungsi lain masing-masing sesuai dengan kawasan tertentu pada papan pasir. Melalui pembelajaran yang menyeluruh mengenai sistem ini, membimbing pelajar dari sifar, secara bertahap memahami aplikasi dan pembangunan teknologi IoT dalam bidang bandar pintar, dan juga menyediakan penyelesaian teknikal untuk menyelesaikan kesesakan lalu lintas bandar moden, kemalangan jalan raya, masalah letak kereta, kebakaran bandar, pengurusan pengangkutan awam, keselamatan masyarakat, pengurusan lampu bandar, pelarian kemalangan lalu lintas, caj dll.
Gambar 1 Gambar produk
Ciri-ciri Produk
Kereta pintar pada papan pasir menggunakan navigasi magnetik AGV untuk beroperasi, di mana jalur magnet yang disediakan untuk navigasi magnetik kereta kecil di papan pasir dikebumikan di bawah permukaan jalan, jalur magnet tidak dapat dilihat dari papan pasir, tidak merosakkan keindahan keseluruhan papan pasir.
Rangkaian menggunakan teknologi ZigBee untuk menyambung, di mana ZigBee sebahagian menggunakan pemproses CC2530, dan menyediakan nod modul CC2530 yang berasingan, pemasangan nod CC2530 menggunakan kaedah plugin kad, boleh melepaskan nod tanpa menggunakan apa-apa alat, tidak perlu menggunakan lem atau pemasangan skru, memudahkan pelajar untuk melepaskan dan membina semula sekunder.
Realiti maya VR meningkatkan pengalaman papan pasir, melalui sudut pandang pertama kereta pintar, mengalami laluan pergerakan kereta pintar pada model papan pasir, menjadikan papan pasir lebih dekat dengan realiti.


Gambar 2 Antara muka sistem bandar pintar VR
Carta struktur sistem
Rajah 3 Antara muka PC Bandar Pintar
Sistem pengurusan kenderaan pintar
Sistem menyediakan laluan bas yang lengkap dan mengkonfigurasi satu set stesen pintar, stesen pintar memaparkan lokasi bas dan laluan bas dalam masa nyata, memberi pengguna lokasi bas terkini, memudahkan pengguna memilih bas yang sesuai; Ia juga memaparkan maklumat persekitaran masa nyata dari sistem aplikasi IoT untuk memberikan maklumat cuaca terkini kepada pengguna.
Ia melibatkan komponen seperti kereta pintar, paparan port siri, papan kawalan nod M3 dan papan teras komunikasi ZigBee.

Sistem pengesanan kenderaan
Sistem ini menggabungkan teknologi pemprosesan imej untuk membolehkan komputer mengenal pasti kenderaan dalam papan pasir secara automatik, mengesan kenderaan dan menghantar maklumat lokasi ke sistem kawalan pusat. Fungsi utama sistem ini termasuk fungsi penempatan penanda tertentu, pengesanan objek bergerak dan lain-lain.
Peralatan yang melibatkan: kabel lanjutan pembesaran isyarat USB, kamera kedudukan imej dan komponen lain.

Sistem kawalan ETC
Plat pasir dilengkapi dengan pintu masuk dan keluar ETC untuk mengenakan caj pintar kepada kenderaan yang lalu dan tidak memerlukan campur tangan manusia. Caj mengikut model kenderaan dan perkhidmatan yang diperlukan. Selepas kenderaan masuk dalam julat pembaca kad UHF (pembaca ETC sebenar simulasi), pembaca kad UHF secara automatik membaca maklumat kenderaan dan maklum balas dalam masa nyata kepada sistem aplikasi Internet of Things, dan dijadwalkan oleh sistem aplikasi, sistem ETC mengawal pintu gerbang elektronik secara automatik, apabila kenderaan melewati, rangkaian pintu gerbang mengangkat secara automatik, simulasi caj automatik, selepas kenderaan melewati, rangkaian jatuh secara automatik, mencapai caj tanpa letak kereta.
Peralatan yang melibatkan: modul baca dan tulis frekuensi tinggi 915M, papan teras komunikasi ZigBee, modul kawalan pintu gerbang, sensor refleks inframerah dan komponen lain

Sistem Komuniti Pintar
Sandboard dilengkapi dengan sistem masyarakat pintar, melalui penghubungan titik pengesan kebakaran rumah, amaran awal rumah, pemeriksaan kawasan, penjadualan automatik kebakaran, penjadualan laluan yang optimum dan kemasukan kebakaran yang lebih baik, untuk mencapai amaran awal masa pertama bahaya kebakaran, kebakaran masa depan adalah kebakaran pintar yang dibina di Internet perkara. Sistem meletakkan sensor yang berkaitan dengan pengesanan aplikasi IoT di lokasi yang sesuai, terutamanya sensor asap, gas yang boleh terbakar, api, inframerah manusia dan lain-lain, selepas pengumpulan data sensor dimuat naik ke sistem hubungan rangkaian pintar melalui ZigBee tanpa wayar dalam masa nyata, sistem hubungan rangkaian pintar akan mengumpulkan data yang sesuai dan dimuat naik ke pelayan untuk sistem aplikasi IoT dan lain-lain untuk mendapatkan maklumat dan menjadwalkan.
Peralatan yang melibatkan: sensor asap, sensor gas, penggera api, sensor inframerah badan manusia dan komponen lain.

Sistem pemantauan alam sekitar bandar
Sistem ini mengumpul data alam sekitar dalam masa nyata melalui sensor, boleh memberi amaran kepada polis pada masanya apabila menghadapi keadaan alam sekitar yang istimewa. Sensor berkomunikasi dengan papan kawalan nod melalui 485 menggunakan protokol bas Modbus. Muat naik ke Pintu Pintu Pintu melalui ZigBee yang mengumpulkan data dan menghantarnya ke pelayan.
Peralatan yang melibatkan: sensor cahaya, sensor suhu dan kelembapan udara, sensor PM2.5, sensor kelajuan angin dan komponen lain.

Sistem Kawalan Lampu Bandar
Lembar pasir dilengkapi lampu jalan di kedua-dua sisi bahagian jalan, simulasi kawalan lampu jalan sebenar, sistem kawalan lampu jalan pintar menyediakan mod kawalan pintar dan mod kawalan masa.
Mod kawalan pintar: sistem mengawal lampu jalan secara keseluruhan berdasarkan data cahaya masa nyata.
Mod kawalan masa: Kawalan keseluruhan lampu jalan dengan parameter masa lalai.
Peralatan yang melibatkan: papan kawalan nod M3, papan teras komunikasi ZigBee, modul lampu jalan dan komponen lain.

Sistem Amaran Awal Jalan Berbahaya
Terdapat pemantauan bahagian berbahaya yang ditetapkan pada bahagian berkelajuan tinggi, apabila kecacatan berlaku, ia akan mencetuskan penggera suara dan cahaya tempatan, sementara maklumat penggera bahagian itu dimuat naik ke pintu gerbang pintar, pintu gerbang pintar melaksanakan pemprosesan penutupan kecemasan pada bahagian itu.
Peralatan yang melibatkan: penggera suara dan cahaya, pengesan inframerah sinar tunggal, sensor hujan dan salji, kamera web tanpa wayar dan komponen lain.

Sistem arahan lampu lalu lintas
Menyediakan kedua-dua mod masa tetap dan penyesuaian dinamik. Dalam mod penyesuaian dinamik, sistem boleh menyesuaikan selang masa lampu merah hijau secara dinamik mengikut saiz lalu lintas kereta. Sistem ini juga boleh bekerja sama dengan sistem kawalan pusat untuk mencapai fungsi-fungsi seperti lulus keutamaan kenderaan tertentu.
Peralatan yang melibatkan: papan kawalan nod M3, papan teras komunikasi ZigBee, lampu lalu lintas dan komponen lain.

Sistem pengesanan lalu lintas kenderaan
Memasangkan sensor refleks inframerah pada pengiraan kenderaan yang lalu di persimpangan jalan, mencapai pemantauan lalu lintas kenderaan jalan raya utama dalam masa nyata, maklumat lalu lintas dan amaran awal melalui papan maklumat lalu lintas pada masanya.
Peralatan yang melibatkan: papan kawalan nod M3, papan teras komunikasi ZigBee, sensor refleks inframerah dan komponen lain.

Sistem kawalan pusat
Menyediakan antara muka grafik yang memudahkan pengendali untuk menguruskan peranti secara intuitif. Mencapai tetapan parameter sistem tempat letak kereta pintar dan pemantauan masa nyata, tetapan parameter sistem lampu lalu lintas dan pemantauan masa nyata, tetapan parameter subsistem ETC dan pemantauan masa nyata, pemantauan masa nyata sistem stesen pemantauan persekitaran, pemantauan sistem bahagian jalan berbahaya, pemantauan sistem aplikasi IoT dan penjadwalan bersama pelbagai sistem.
Peralatan yang melibatkan: komponen-komponen seperti mesin sentuh menegak.
Sistem kawalan terminal mudah alih
Pengguna boleh mengakses sistem melalui terminal telefon bimbit, PAD atau peranti Android lain untuk mencapai maklumat alam sekitar sistem latihan sebenar, maklumat bas, maklumat segmen jalan berkelajuan tinggi dan lain-lain.
Peranti yang melibatkan: komponen seperti terminal mudah alih sumber terbuka.

Sistem Hubungan Rangkaian Pintar
Berdasarkan sistem perkhidmatan awan IoT, mencapai fungsi pengumpulan data, analisis data, muat naik data dan interaksi. Pintu gerbang mengumpulkan dan memuat naik data dalam masa nyata dari sistem seperti bas pintar, lampu lalu lintas, kawalan ETC, tempat letak kereta pintar, pemantauan bahagian jalan berbahaya, pemantauan alam sekitar, aplikasi Internet perkara, lampu jalan pintar, pemantauan lalu lintas kenderaan dan lain-lain pelayan, sambil meneruskan arahan sistem kawalan pusat dan menghantar ke pelbagai sistem.
Ia melibatkan peranti: pintu gerbang IoT, penyelaras tanpa wayar, penghala tanpa wayar dan komponen lain.

Pengenalan Kes Projek Komprehensif
Latar belakang projek:
Dalam masyarakat moden, dengan perkembangan berterusan teknologi komputer, tahap aplikasi maklumat terus meningkat, dan model bandar tradisional mendapat kesan yang lebih besar. Permintaan pintar dalam kehidupan rakyat, perlindungan alam sekitar, keselamatan awam, pengangkutan, perkhidmatan bandar dan lain-lain semakin meningkat, bagaimana kita boleh menggunakan teknologi maklumat canggih, mencapai pengurusan dan operasi pintar bandar, dan kemudian mewujudkan kehidupan yang lebih baik untuk orang-orang di bandar, menggalakkan keharmonian bandar, pertumbuhan mampan, menjadi arah pemikiran baru pelbagai negara dan syarikat-syarikat besar. Dalam konteks ini, pembinaan bandar pintar telah berlaku. Ini bukan sahaja mendorong perkembangan bandar dalam makna tradisional ke bandar pintar baru, tetapi juga membuat keperluan yang lebih tinggi untuk pembinaan dan pembangunan bandar pintar yang sesuai dengan latihan bakat teknikal yang berkualiti tinggi, membina sistem kurikulum yang berpusat pada keupayaan, mengukuhkan hubungan antara kurikulum teori dan aplikasi praktikal, memupuk kebolehan praktikal pelajar, mewujudkan pangkalan latihan yang sempurna dan keperluan lain juga telah mendesak.
Projek 1: Senario sistem bayaran tanpa letak kereta ETC
Profil senario: Kenderaan simulasi menggunakan ETC melalui senario stesen bayaran berkelajuan tinggi. Plat pasir dilengkapi dengan pintu masuk dan keluar ETC untuk mengenakan caj pintar kepada kenderaan yang lalu dan tidak memerlukan campur tangan manusia. Caj mengikut model kenderaan dan perkhidmatan yang diperlukan. Selepas kenderaan masuk dalam julat pembaca kad UHF (pembaca ETC sebenar simulasi), pembaca kad UHF secara automatik membaca maklumat kenderaan dan maklum balas dalam masa nyata kepada sistem aplikasi Internet of Things, dan dijadwalkan oleh sistem aplikasi, sistem ETC mengawal pintu gerbang elektronik secara automatik, apabila kenderaan melewati, rangkaian pintu gerbang mengangkat secara automatik, simulasi caj automatik, selepas kenderaan melewati, rangkaian jatuh secara automatik, mencapai caj tanpa letak kereta.
Peralatan yang melibatkan: paparan port siri, modul baca dan tulis frekuensi ultra tinggi 915M, papan kawalan nod M3, papan teras komunikasi ZigBee, modul kawalan pintu gerbang, sensor refleks inframerah dan komponen lain.

Projek 2: Pemandangan kereta darurat terperangkap dalam aliran
Simulasi sebuah ambulans yang membawa pesakit berhenti kerana kemacetan jalan raya, sistem mengatur secara automatik untuk menjadikannya lulus dengan lancar dan tiba di hospital. Pertama, sistem kawalan pusat menggabungkan teknologi pemprosesan imej yang membolehkan komputer mengenal pasti, mengesan kenderaan dalam papan pasir secara automatik dan menghantar maklumat lokasi ke sistem kawalan pusat. Sistem kawalan pusat kemudian mengatur laluan untuk ambulans untuk mencapai hospital dengan pantas mengikut keadaan persimpangan dengan maklum balas masa nyata dari sensor refleksi inframerah yang dimasukkan di persimpangan. Akhirnya, sistem kawalan pusat boleh secara dinamik menyesuaikan selang masa lampu merah-hijau mengikut saiz lalu lintas kereta, membolehkan ambulans melewati keutamaan.
Sistem yang melibatkan: sistem pengesanan kenderaan, sistem petunjuk lampu lalu lintas, sistem pengesanan aliran kenderaan, sistem kawalan pusat
Peralatan yang melibatkan: kabel lanjutan pembesaran isyarat USB, kamera bebas pemacu, papan kawalan nod M3, papan teras komunikasi ZigBee, lampu lalu lintas, sensor refleks inframerah dan komponen lain.
