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物联网感知综合课程设计-智能交通

物联网感知综合课程设计-智能交通
物联网感知综合课程设计-智能交通

智能交通系统

项目方案设计报告

天津工业大学

学院:计算机科学与软件学院

班级:物联1501班

学号:

姓名:

任课教师:苏卫星

2017/6/15

修订记录

目录

1 引言 (1)

1.1编写目的 (1)

1.2项目背景 (1)

1.3定义 (2)

2 系统概述 (2)

2.1系统描述 (2)

2.2开发环境 (3)

2.3一般约束 (3)

3 系统目标和设计原则 (3)

3.1系统目标 (3)

3.2设计原则 (4)

4 系统设计 (4)

4.1架构设计 (4)

4.1.1 网络架构设计 (4)

4.1.2 功能架构设计 (7)

4.2功能设计 (9)

4.3操作设计 (11)

4.4硬件选型 (15)

5 参考资料 (23)

项目方案设计报告

关键词:交通物联网、交通系统

摘要:从国际上智能交通系统的发展历史来看,各国普遍认为起步于60-70年代的交通管理计算机化就是智能交通系统的萌芽。随着城市经济的快速发展,城市化、汽车化进程加快,越来越迫切地需要运用先进的信息技术、数据通讯传输技术及计算机技术,建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的道路交通管理综合集成系统。

智能交通系统将以道路交通有序、安全、畅通以及交通管理规范服务、快速反应和决策指挥为目标,初步建成集高新技术应用为一体的适合于城市道路交通特点的、具有高效快捷的交通数据采集处理能力、决策能力和组织协调指挥能力的管理系统,实现交通管理指挥现代化、管理数字化、信息网络化。

1引言

1.1编写目的

本文档作为系统详细设计、系统开发阶段的技术依据,智能交通系统(intelligent transportation system,ITS,以下简称ITS)的规划、建设,归根到底是服务于城市交通发展的总体目标,提高设施系统的使用效率和服务水平。也就是说,ITS 的建设目的,是为控系统等技术的实施,可以提高现有交通基础设了使交通规划更科学、设施更有效、管理更智能、施的运行效率和交通供给能力;在交通需求方向,行为更规范。通过交通信息服务、交通拥堵收费等系统,可以在交通供给方面,通过智能公交系统、智能改善交通需求的时空分布特性,“削峰填谷”,使交通管理系统、智能车辆运行管理系统、交通监交通需求与交通供给的矛盾得到缓解。供交通系统架构设计工程师、项目经理等项目相关人员使用。

1.2 项目背景

智能交通系统中心平台通过对智能交通各子系统的高度集成,汇总融合、分析处理各类交通数据,并依据最终获取的有效信息进行决策和交通指挥调度,同

时对各种交通突发事件进行判断、确认和处理;以达到提高城市交通的管理水平,加强对道路交通宏观调控和指挥调度的能力,并对突发事件形成快速高效的应对机制。主要功能如下:

●交通实时检测系统;

●路口信号协调控制;

●实时信息发布系统;

●LED交通诱导信息发布系统;

●视频监控系统(含隧道监控);

●超速抓拍系统;

●治安卡口系统;

●智能高速公路系统;

●GPS定位系统

●中心大屏建设;

1.3定义

ITS:智能交通系统

ITCS:高度交通控制系统

UTMS’21:21世纪城市交通管理系统

RFID:射频识别

GPS:全球定位系统

DSSS:安全驾驶支持系统

DRGS:动态线路诱导系统

VICS:道路交通情报通信系统

2系统概述

2.1 系统描述

智能交通管理系统是智能交通系统的最重要组成部分,也是城市智能交通系统的重要基础部分。自从20 世纪70 年代世界各大城市开始建设联网信号控制

系统以来,众多大中城市形成了以信号控制系统为核心的城市智能交通综合管理系统。同时,高速公路较为发达的国家和地区也形成了覆盖高速公路的智能交通管理系统。

智能交通管理系统的发展趋势主要体现在集成性、预测性、主动性、实时性等方面,即集成了众多交通管理功能,并基于全面的检测信息及预测分析进行主动性交通管理,摆脱被动适应性管理的滞后性,如日本目前不断发展完善的UTMS’21(Universal Traffic Management System)[1] 就是很有代表性的案例之一。目前东京、柏林、伦敦、新加坡、香港等众多城市均形成了智能交通综合管理系统。

2.2 开发环境

基于核心组件库ArcObjects搭建ArcGIS Engine。

2.3 一般约束

本系统硬件设备需满足基本交通生产环境相关使用标准;

3系统目标和设计原则

3.1 系统目标

●中国城市目前正面临机动化的关键时刻,应确立可持续发展的战略指导

思想,建立良性发展的交通系统基础。

●为尽快实现产业化,中国智能交通系统发展应该首先在较为成熟的技术

基础上,通过技术集成,形成新的系统概念和系统功能。

●智能交通系统的建设,应该有利于提高交通企业和管理部门的管理水平,

向管理要效益,要资源。

●初步建立城市交通综合信息平台, 实现道路交通、公共交通、航空、铁路、

水运等交通信息在综合平台上的交换和共享, 接入多种交通方式的实时

信息, 展示交通服务的综合集成概念

●整合综合交通枢纽的航班车次信息、客流信息、停车信息、公交信息以

及相关城市道路的实时交通信息等, 提出城市交通枢纽综合交通信息共

享的技术方案和信息服务模式, 实现多式交通的信息互联与动态发布, 建

设在城市重要交通枢纽进行集成应用的工程示范。

3.2 设计原则

在智能交通系统设计中,有效的数据管理和分析能力,包括操作型数据管理和分析型数据管理。其目的是保障日常运营的高效管理、规划和调度的科学决策分析,以及对公众提供高质量的信息咨询服务。

成熟性:在测试过程中,系统运行稳定,容量达到和超出规定极限时,系统不崩溃、不异常退出也不丢失数据。

实用性:以能满足用户当前的实际需要为主要出发点,考虑用户预期可能的需要,力求用户能获得最大直接效益和用户易于掌握、便于使用。在设计上满足车间生产整体通畅的工作流程。

经济性:在满足应用要求的基础上尽可能降低造价。

容错性:数据校验,应对数据的有效性,数据项之间的逻辑关系进行校验,保证数据的有效

可靠性:智能交通系统选用成熟的优秀平台和工具软件,采用模块化设计,具有安全管理的策略和功能,并尽可能优化系统。

易安装性:是否能够根据安装智能政策完成安装过程

易维护性:采用集中式的控制管理与分布式的具体应用相结合的模式。应用系统应具备较好的自适应能力,关键硬件设备模块化结构,具有热插拔功能,易于维护并降低维护成本。

4系统设计

4.1 架构设计

4.1.1网络架构设计

城市智能交通管理系统采用三层结构模型:数据层、中间层(逻辑层)和客户层(表示层)。数据层主要由中心数据库、子系统数据库和元数据子系统组成,中间层是由交通信息子系统、交通信息数据管理应用服务器、PGIS服务器和WEB 服务器组成,客户层(表示层)主要是应用程序客户端和Web客户端,由一些图

形界面组成。系统结构的核心是交通信息平台应用服务器。

采用三层结构能通过动态伸缩更好地平衡各个层面上服务器的负载,均衡网络上的信息流量,从而提高系统的吞吐量;系统硬件采用这种分层结构、分布式分布可方便地以添加方式扩展相应层面上服务器数量以扩展处理能力和系统规模;同时,由于采用介于用户终端和数据库服务器中间的应用服务器,可提高数据库中数据的安全性;另外,主要业务数据的集中管理,也可减轻系统的日常维护工作。

因此在网络架构设计上来说,根据城市智能交通管理系统的三层结构模型,核心业务数据交换,中间层业务数据处理,接收前端各子系统基础数据。

设计三级架构模式

采用QOS子系统网络需求对系统集成设计

在实际应用过程中,网络的应用越来越复杂,视频、音频、数据等多种应用同时在一条链路中传输,但是它们对网络的要求却不一样,比如视频要求带宽极高,一路普通视频流可以到达2-3Mbps左右,音频要求延迟很低,数据要求可靠性很高。为满足这些不同应用的不同需求同时存在,QOSQoS技术的提出解决了这个问题。QoS(QualityofService)即服务质量,可以赋予不同数据流(即不同业务应用)以不同的优先级,这样当网络发生拥塞时,保证优先级高的业务

获得足够的带宽和较低的延迟。

一方面选择网络产品具有强大的基于硬件的QoS功能,可以根据数据流的源端口、源IP、目的IP、目的端口等信息进行流量分类排队,每个队列赋予不同的优先级别,这样可以保障在网络发生拥塞时,关键应用得到足够的带宽,得以正常运行,设计并应用可控的网络。

总之,根据不同的应用,结合网络设备支持的多种QOoS技术,提供端到端的QOoS解决方案,从流量监管、动态带宽分配、流分类、流量控制着手来保障数据、语音、视频等多种业务的无缝集成。

网络安全设计

城市智能交通管理系统网络架构在设计时,充分的考虑了外部非可信区域接入的网络安全问题,建立内外网数据交换平台,作为系统平台网络边界接入业务与其他网络进行数据交换和授权访问的基础。安全隔离网闸、防火墙、三层交换机、数字认证系统等将终端、网络、通信、业务全部纳入完整监控管理体系,实现事件关联管理。在实现大量业务信息交换的同时,保障系统网络安全。网络安全可以从物理层、网络层、应用层、管理层几个方面考虑。物理层的安全风险主要指设备的被盗、损坏、链路损坏、电磁辐射泄漏、自然灾害导致的损坏等,这些损害可能导致关键数据的整体破坏,因此要加强防范。

网络层的安全风险指数据传输时被窃听、截获、更改,或者被假冒,还有网络设备存在的漏洞,导致被攻击等。

应用层的安全风险指各种系统软件及应用软件如操作系统、数据库、WEBServer、MailServer等,存在各种漏洞,被黑客、病毒等攻击,导致数据被盗或损坏、系统服务瘫痪。可通过加强对用户系统访问权限的管理,设置复杂密码并定期更换密码,开放仅需要的服务端口,及时升级系统补丁程序,定期更新防病毒软件,开启系统服务日志等来增强系统的安全性。

管理层的安全风险主要指网络管理规章制度的制定、人员管理、人员技术水平、综合素质等导致的安全风险。可通过加强监管、提高人员素质来减少风险。

在网络层的风险,由于移动警务系统和无线地磁流量采集系统采用移动通信

公司APN专线接入,一方面在接入端通过部署防火墙、安全隔离网闸或边界接入平台来接入系统,另一方面通过系统平台核心三层交换机VLAN的划分,ACL访问控制列表的介入,实现访问策略应用,以此来层层杜绝非法用户的非法访问,同时还可以对关键部门的交换机实现端口、MAC地址绑定、MAC地址过滤等技术,来实现更高的安全性。所部署的交换机和路由器本身也提供很多安全特性,例如防DOS攻击、AAA、TACSCA+认证等,这样进一步提高了网络的安全性。总之,根据不同的应用,结合网络设备支持的多种QOSQoS技术,提供端到端的QOSQoS解决方案,从流量监管、动态带宽分配、流分类、流量控制着手来保障数据、语音、视频等多种业务的无缝集成。

整体网络架构拓扑图

4.1.2功能架构设计

中心集成平台

智能交通系统中心平台通过对智能交通各子系统的高度集成,汇总融合、分

析处理各类交通数据,并依据最终获取的有效信息进行决策和交通指挥调度,同时对各种交通突发事件进行判断、确认和处理;以达到提高城市交通的管理水平,加强对道路交通宏观调控和指挥调度的能力,并对突发事件形成快速高效的应对机制。主要功能如下:

●中心大屏建设;

●交通信息汇集;

●整合交换;

●融合处理;

●数据信息分析;

●各种交通突发事件进行调度处理;

●辅助决策(平台软硬件和通信设备)

各功能模块的关系及详细功能划分如图4-3所示。

图4-3 功能架构图

4.2 功能设计

主要功能模块说明如下:

●交通流量系统

交通流量采集系统是智能交通建设的基础性设施,主要实现对过往车辆进行计数、测速、分析计算占道信息、单位时间内车流量、车流平均速度等,通过通信接口把采集到的数据发送到管理监控中心,为交通信号控制、信息发布与诱导、指挥与调度提供决策服务。以色列产品可以实时监测道路车流量、车辆拥堵等异常情况,并上传到发布系统中。

●交通诱导系统

交通诱导系统接受系统内部其他模块或系统外接口发送的交通流量、交通拥堵情况、交通事故等相关交通信息。将交通信息进行分类整理,去除不正确的信息,过滤出有效信息。通过LED诱导屏发布交通状态(图示或文字),气象状态对交通参与责的提示,道路检修、施工信息、道路开闭信息、限速信息、交通安全用语、动画显示功能等。

系统能提供自动诱导显示,人工诱导显示,通用信息显示;可以将显示内容预先存储到诱导屏本地的存储介质,在通讯断开等情况下,诱导屏可根据本地存储的内容进行显示。

●交通违法监测系统

●出入境全覆盖卡口系统

出入境全覆盖卡口系统是在城市出入口道路上特定场所设置的过往车辆自动记录设备,系统对所有通过该卡口监控点的机动车辆进行拍摄、

记录,并可以根据需要对通过的车辆做出反应(报警)。

●道路超速监测系统

道路超速监测系统是在城市重点道路上所设置的监测设备,系统对通过该路段且超速的机动车辆进行拍摄、记录,并可以根据需要对通过

的车辆做出反应(报警)。此系统可以利用以色列产品先进的视频识别

技术监测车辆,扩展到对车辆其他交通违章行为的监测。

●闯红灯监测系统

闯红灯监测系统是由触发单元、抓拍单元、控制单元、数据传输单

元和后台处理单元组成,系统分为前端设备、网络通信设备和中心(后

端)系统三部分组成,前端设备具有车辆检测和视频抓拍功能,通过触

发单元检测闯红灯的车辆,产生抓拍信号,从尾部拍摄闯红灯车辆图片

存储到系统中。

●GPS定位系统

GPS定位系统是一套综合利用GPS卫星定位技术、移动通信技术、互联网服务和地理信息系统的集成系统,用于指定车辆的监控、管理、调度。系统由监控调度中心、通信系统、GPS车载终端三部分组成。

●视频监控系统

智能交通视频监控系统由前端图像采集单元、信号传输单元、智能视频分析单元、中心控制显示单元、数字存储单元及网络视频管理发布单元等组成。系统将各被监控单元的图像信息准确、清晰、快速地传送到控制中心,控制中心通过中心监控系统,能够实时、直接地了解和掌握各个被监控单元的实时状况,并实时对网络内授权用户提供监控现场视频图像。以色列产品在此领域处于世界领先地位。

●旅行时间检测系统

旅行时间检测系统,是测算出某路段车辆的平均旅行时间,由此估算出该时间段该路段的车速,并将信息提供给中心管理系统,由此预测路段的交通拥堵状况,为出行者提供实时路况信息。

●交通信号控制系统

交通信号系统控制是智能交通系统的一个重要部分,可以检测到车流量等交通信息参数,调节路口绿信号配比,变化交通限行、禁行等指路标志,还可以根据系统连接的数据库完成与交通参与者之间的信息交换,向交通参与者显示道路交通信息、停车信息,提供给交通参与者合理的行驶路线,以达到均衡道路交通负荷的主动的控制策略,从而真正实现交通的智能化控制,为人们的日常生活提供方便。

●指挥调度系统

交通指挥调度系统通过对智能交通各子系统的高度集成,汇总融合、分析处理各类交通数据,并依据最终获取的有效信息进行决策和交通指挥调度,同时对

各种交通突发事件进行判断、确认和处理;目的是提高城市交通的管理水平,加强对道路交通宏观调控和指挥调度的能力,对突发事件形成快速高效的应对机制。

4.3 操作设计

该系统的目标是建立创新的可移动式服务平台。通过对欧洲各国乃至全球已有的出行信息平台的信息交换;提供出行者跨国、跨地区的多种交通方式的动态出行信息。以使出行者在不同时间和地点通过移动或固定终端/设备。在出行前和出行途中获取个人所需的出行信息WISETRIP 系统结构如图4所示。

ITS 的一个重要特点,就在于系统中包含了一个采集基础数据,将数据组织成为信息,并进一步将信息提炼成为知识的过程。这一过程可以通过图4.3概略加以说明。

ITS 产生的原始数据

交通工程角度的原始信息 互联网 PDA 手机 短信 其他

WISETRIP 系统使用者界面 — 固定式, 移动式

系统界面层

出行规

划系统

主要数

据 语言调 整系统 WISETRIP 服务 — 固定 ,移动式 WISETRIP 核心系统 个性化系统 出行规划系统界面 实时决策机制 出行生命

周期模型

发布

WISETRIP 平台

参与服务及数据 出行规 划系统 出行规 划系统 出行规 划系统

外部数 据打包 预订预 付系统

使用者 档案 出行 周期 时间 位置 警告 图 4 WISETRIP 系统结构构想

Fig.4 The main system architecture conceivability of WISETRIP

地路线选择信息 OD 信息 区分时间段的路

数据分析

输出信息

交通对策

图4.3 ITS 中的信息加工过程

1) ITS 6大操作系统

智能交通系统管理机构包括市交警支队、市交通局、市城管办以及资产经营公司等。有些管理业务存在一定范围的错位与重叠。根据对各管理部门的交通信息化建设状况、可利用资源、信息资源分布等情况,从统筹安排全市ITS 建设的角度出发,兼顾各部门建设ITS 的可操作性,设计了城市智能交通信息系统结构框架,如图5所示。

①智能交通信息系统

智能交通信息系统是智能交通系统的基础。是各应用系统之间进行信息交换的枢纽, 是交通参与者获取信息的重要窗口。作为ITS系统中地位重要的子系统。交通信息系统包括交通信息采集、交通信息管理、交通信息发布、交通信息服务4 大组成部分。提供道路交通状况信息、换乘服务信息、旅游服务信息、城市规划建设与管理决策信息、停车服务信息、公交服务信息等综合性的交通信息服务。

②智能交通管理系统

智能交通管理系统为交通管理者提供交通事务管理、交通管理方案的形成和评价、辅助决策支持等功能。

③智能交通控制系统

其关键技术采用的是澳大利亚的SCATS技术。该系统主要面向机动车交通流控制而开发。对于控制混合交通流尚有不适应的问题, 因此。有必要结合

杭州市交通特征。研究以混合交通流为主的系统控制技术以及以机动车交通流

为主兼顾混合交通的整合控制技术。通过相应的模型算法及软件技术来加以实现。同时,探索挖掘将SCATS技术本土化的经验。

④紧急事件快速反应系统

紧急事件快速反应系统旨在提高交通对突发事件的报告和反应速度及能力, 改善紧急事件快速反应的资源配置, 提高紧急事件反应处理能力。该系统目前主要定位在对交通事故的快速处理以及事故引起的火灾的处理上。

⑤公共交通管理系统

公共交通管理系统是由公交信息采集系统(公交车辆车载GPS 技术、公交IC 卡收费、乘客计数系统)、信息传输系统(无线、有线通信)、信息显示系统(GIS技术、电子站牌、触摸屏)以及智能化处理系统等组成。智能化处理系统主要对公交路网规划、出行路线查询系统、行车计划编制、突发事件处理、杭州市智能交通系统示范工程实施方案运营数据统计分析、公交优先等进行处理。其服务对象主要包括乘客和企业两方面。

⑥综合运输业务系统

综合运输业务系统是基于“大交通”的考虑。以现阶段杭州市交通局已建的交通信息化设施为基础。进一步整合综合运输业务管理信息。最终实现对公路、水路、铁路、轨道交通以及民航等多种运输方式相关信息的高效管理。

3) ITS共用信息平台

ITS 共用信息平台作为交通信息系统的核心。将负责采集共用数据(如道路使用情况、交通状况、交通管理数据、物资运输信息等等)。对数据进行处理、融合。供其他子系统使用。同时提供交通信息服务。

交通信息系统通过ITS共用信息平台接口与其他各ITS应用系统进行数据交换。ITS各应用系统围绕交通信息系统展开各种信息交换共享工作。ITS共用信息平台是建立其他ITS应用系统的信息枢纽。主要发挥以下功能:①明确各子系统之间相互衔接的关系。制定接口规范和功能衔接要求, 为各子系统的建立提供依据;②在子系统建立后。从各子系统中收集共享数据。并对不一致的数据进行数据融合处理。完成对实时数据和历史数据的组织。以保证数据间关系的正确性、可理解性。避免数据冗余;③根据服务请求和查询权限对客户系统提供信息服务。对自身存放的细节数据由共用信息平台提供查询通道;④保障

各子系统与公用平台的对接。最终实现对信息资源的共享。图6为ITS应用系统信息流程图。它反映了各应用系统之间的信息流程以及接口信息内容。

图6 ITS应用系统信息流程图

4.4 硬件选型

(1)全系列编码器

主要特点:

体积小,质量轻

●安装方便

●抗干扰强

●使用范围广

●工作寿命长

图.固定欧姆龙旋转编码器E6B2-CWZ6C 1000P (2)微波雷达

主要特点:

●利用多普勒原理,发射和接受高频微波信号(准确感知物体的移动变化),

通过信号放大和单片机程序智能识别,

●智能感应:1>当有人进入感应探测范围(直径16m内)时,负载灯具点

亮;当人穿越感应探测范围离开且设定的延迟时间倒计时结束后,负载灯具自动熄灭。2>当人进入感应探测范围内,负载灯具已经点亮后,如人一直停留在感应探测范围内,在设定的延迟时间倒计时结束前,只要人有轻微的移动(包括肢体的运动),感应器将驱动负载灯具持续点亮,直至人离开且设定时间倒计时结束后,负载灯具自动熄灭。

●智能识别:1>简单地说,就是本产品可以设定为白天灯不亮,晚上有人

时灯才点亮;也可按需求设定为任何时候都点亮。2>本产品有多种光亮设置选择,客户可根据需要自行调整,以适应不同环境光亮情况下的点灯需求。

●抗干扰性:众所周知,空间中存在有很多不同频率的信号(如手机的

3GHz信号,wifi的2.4GHz信号,电视遥控器的433KHz信号,声波信号等等),某些信号洽洽又类似于人体感应的信号,我们产品能智能识别有用的人体感应信号,防止其他干扰信号的误触发点灯,确保产品可靠性。

物联网与智能交通系统

物联网与智能交通系统 物联网的英文名:Internet of Things(IOT),也称为Web of Things。被视为互联网的应用扩展,应用创新是物联网的发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。 物联网定义为通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全 球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采 集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的 是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。 智能交通系统(ITS),是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自 动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系从而形成的一种信 息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。智能交通系统使交通基 础设施能发挥最大效能。随着互联网、移运通信网络和传感器网络等新技术的应 用,物联网应用于智能交通已见雏形,在未来几年将具有极强的发展潜力。 智能交通体系: 智能交通是一个综合性体系,它包含的子系统大体可分为以下几个方面: 一、车辆控制系统。指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系 统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪,可以准确地判断车 与障碍物之间的距离,遇紧急情况,车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让, 并根据路况自己调节行车速度,人称“智能汽车”。目前,美国已有3000多家 公司从事高智能汽车的研制,已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技 产品。

二、交通监控系统。该系统类似于机场的航空控制器,它将在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通讯联系。哪里发生了交通事故。哪里交通拥挤,哪条路最为畅通,该系统会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员。 三、运营车辆高度管理系统。该系统通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星联网,实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯,来提供商业车辆、公共汽车和出租汽车的运营效率。该系统通讯能力极强,可以对全国乃至更大范围内的车辆实施控制。目前,行驶在法国巴黎大街上的20辆公共汽车和英国伦敦的约2500辆出租汽车已经在接受卫星的指挥。 四、旅行信息系统。是专为外出旅行人员及时提供各种交通信息的系统。该系统提供信息的媒介是多种多样的,如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等,任何一种方式都可以。无论你是在办公室、大街上、家中、汽车上,只要采用其中任何一种方式,你都能从信息系统中获得所需要的信息。有了该系统,外出旅行者就可以眼观六路、耳听八方了。 随着信息技术的发展,智能交通系统也开始实现不停车收费、交通信号灯智能控制、智能抓拍违章车辆等功能。 目前我国的智能交通系统主要有三部分: 1)城市智能交通 为了缓解越来越大的城市交通压力,智能交通系统在我国城市交通管理中得到了重视和应用。城市智能交通系统是通过先进的交通信息采集技术、数据通信传输技术、电子控制技术和计算机处理技术等,把采集到的各种道路交通信息和各种道路交通相关的服务信息传输到城市交通指挥中心,交通指挥中心对来自交通信息采集系统的实时交通信息进行分析处理,并利用交通控制与交通组织优化

物联网系统课程设计方案

物联网系统课程设计 学系名称:物联网工程 班级名称:物联网工程 2 班 学生姓名:朱泓锦 20136239 指导教师:肖迎元助教: 二零一六年十月

摘要 智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。 以arduino程序和蓝牙模组,app为基础,是蓝牙模组,arduino 小车和手机之间信息交互的关键。本课题所研究的物联网应用系统以arduino程序为核心,利用蓝牙模组,arduino小车和app等实现基本功能。 基本功能:利用蓝牙模组和app之间的信息交互,控制小车的移动,从而达到无线控制的效果 注:仅能实现小车的基本操作 关键词:arduino程序,arduino小车,app,蓝牙模组

1 绪论 随着科技进步,现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面,机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。 1.1 选题背景 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实现适应能力,能自动避障,可以智能规划路径。 智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同,遥控小车需要人为控制转向、启停和进退,比较先进的遥控车还能控制器速度。常见的模型小车,都属于这类遥控车;智能小车,则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制,无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。因此,智能小车具有再编程的特性,是机器人的一种。 中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题,开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现,再到现在高端领域(航

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,以及通过8253延时的方法,来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示(在后),红灯(RLED),黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255 的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分别接1,2,3,4(南东北西)路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK,2 OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

智慧交通产品-交通信息服务平台

智慧交通产品解决方案 交通信息服务平台 【面向城市交通】

目录 1.1.概述 (3) 1.2.交通信息服务平台 (5) 1.2.1.平台概述 (5) 1.2.2.平台特点 (5) 1.2.3.平台结构 (6) 1.2.4.业务流程 (8) 1.2.5.平台组成 (11) 1.2.6.平台接口 (37)

1.1.概述 我公司在用户需求的基础上,通过对城市公安交通指挥系统各技术子系统的功能进行梳理、分类,根据GA/T445-2010《公安交通指挥系统建设技术规范》、GAT1146-2014《公安交通集成指挥平台结构和功能》要求的功能和我公司自行拓展的功能,将城市公安交通管理的业务应用划分为五大核心平台,即智能交通管控平台、交通信息服务平台、交通运维管理平台、交通地理信息平台和交通信息资源平台,如下表所示: 表错误!文档中没有指定样式的文字。-1核心业务平台及功能

1)智能交通管控平台 作为公安交通指挥中心核心应用平台,以总队、支队、大队、路面岗勤为主用户群,以城市交通状况监测、交通日常管控、突发事件处置为核心业务,通过交通信息资源云中心对接交互,为指挥中心、科室、路面等各角色提供各类应用的业务平台。 2)交通地理信息平台 针对交管平台专门打造的地理信息应用系统,以公安网为基础,以警用电子地图为核心,以地理信息技术为支撑,对空间地理数据进行可视化展现及空间数据分析,为核心业务平台提供基础支撑。 3)交通信息服务平台 为公安交管用户提供面向公众的交通信息服务,实现交通信息采、编、审、发,通过诱导屏、微信、微博等方式对外发布。 4)交通运维管理平台 作为交通技术服务部门提供运维管理工具,通过设备管理、设施管理、警力资源管理、应用运行监测和系统管理等手段有效管理交通设备、应用系统和警力资源,提高智能交通系统的整体运行效率。 5)交通信息资源平台 交通信息资源平台为应用系统提供统一的数据采集和传输服务,支撑跨单位间按需信息交换与共享。实现多种类型的数据采集,可靠、快速、安全地数据传输,多种类型的数据交换等一系列的功能和非功能性需求,从而实现互连互通、数据共享。

物联网在交通领域的应用

《物联网信息处理技术》小论文物联网在智能交通中的应用 作者王秀华 系(院)计算机信息工程学院 专业计算机科学与技术 年级2015级专升本 学号 指导教师薛笑荣 日期2016.12 目录 1.物联网在智能交通中的应用........................................................................................................ II 2.基于物联网的智能交通体系框架............................................................................................... III 3.交通指挥中心信息平台的主要功能........................................................................................... I V 4.物联网智能交通应用举例........................................................................................................... I V 5.交通诱导概述................................................................................................................................ V 6.物联网对在我们生活中的应用................................................................................................... V I 7.物联网的发展前景....................................................................................................................... V I 8.机遇与挑战................................................................................................................................... V I 9.物联网的未来.............................................................................................................................. V II 10.结论 ........................................................................................................................................... V II

《物联网应用综合设计及创业实践》课程设计

《物联网应用综合设计及创业实践》课程设计 实验指导书 一、设计目的和意义 《物联网应用综合设计及创业实践》课程设计目的是物联网工程本科专业学生在修完物联网专业基础理论课程和专业核心课程,掌握基本软硬件实践技术的基础上,结合行业发展和社会经济需求,培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题的能力。本课程设计是学生实际工作能力和创新创业能力提升的重要实践环节,对于学生今后就业和创业具有一定的指导意义。 二、选题要求 1.自主选题,原则上一人一题;对于工作量大,难度高的选题,至多2人一组; 2.选题要符合现实需求,有一定创新性,具有创业可能性; 3.选题要求围绕物联网的应用展开,将物联网感知层、网络层与应用层有机结合起来,具有一定的先进性; 4.技术实现手段不限,推荐使用现有主流技术:传感器技术、传感网技术(Zigbee 技术、Wifi技术等)、智能网关开发技术、串口通信技术、上位机开发技术、移动互联技术、视频多媒体技术、计算机控制技术等。 5. 选题应有相关调查分析,不允许随意虚构应用需求,; 6.选题方向为软硬件结合类和仿真开发类。 三、设计要求 1.符合软件工程规范,有需求分析、系统设计、功能模块设计、测试等环节; 2.尽量用规范的图来表达(用例图、时间图、数据流图、流程图等); 3.应有具体的场景和需求,尽可能采用嵌入式开发板或智能移动端开发形式,系统功能丰富,实用性较强;在公司实习的,可以参考在实习中接触到的具体项目需求进行规划。 4. 仿真开发类的课设,要求系统功能完善,演示效果好;代码量大于10000行; 5.符合文档及格式要求; 6.抄袭零容忍。 7.第12周周五15点提交选题,第18周周五提交实物、设计报告,并现场答辩。每人答辩时间15分钟,每人汇报自己设计情况8分钟,演示系统2分钟,回答老师和同学们问题4分钟,评分1分钟。

物联网课程设计汇总

物联网课程设计 指导书

通信教研室 目录 一、物联网在智能家居中的应用设计 (1) 1.1、前言 (1) 1.2、系统功能 (1) 1.3、系统组成 (2) 1.4、系统设计 (3) 二、智能家居系统设计实验 (6) 2.1 设计实验设备 (6) 2.2 Zigbee 技术简介 (6) 2.3 实验内容 (6) 2.4 设计实验步骤 (7) 2.5 实验小结 (10) 2.6 设计代码 (10) 三、总结 (16)

物联网在智能家居中的应用设计 1.1、前言 随着2009年8月7日,国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表了重要讲话,提出了“在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的’传感信息中心’ 或’感知中国’中心”的重要指示;随着感知中国战略的启动及逐步展开,中国物联网产业发展面临巨大机遇。国家“十二五”规划明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事十大领域重点部署。据有关消息称,其中智能电网总投资 预计达2万亿元,居十大领域之首,预计到2015年物联网的产业规模2000亿元。 随着社会经济结构、家庭人口结构以及信息技术的的发展变化,人们对家居环境的安全 性、舒适性、效率性、透明性提出了更高的要求。同时越来越多的家庭要求家居产品不仅要具备简单的智能,更要求整个系统在功能扩展、外延以及服务方面能够做到简单、方便、轻松、安全。很显然,我们的家居生活需要改变。 智能家居就是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居系统可以为您提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段,使您的生活更加舒适、便利和安全。 与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的 家庭生活空间,还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交 换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间, 增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。 当前,国家电网公司正在积极推进智能小区建设,很多类似于上文的智能家居方案也正 在逐步实践中,相信不久的将来,更多的市民能够享受到这种智能家居带来的方便、舒适、安全和乐趣。1.2、系统功能 实现智能化的家居,可以给您的生活带来以下便利: 1)节省费用:不需要时,家中能源消耗设备可以自动关闭,这样可以降低您的生活费用。 2)使用方便:智能化系统提供远程遥控接口,在您外出时,还可以通过手机或上网来调整和控制家电设备。 3)安全性高:套家庭智能化系统在紧急情况时可以防御坏人侵入并及时报警,有效保证您

基于单片机交通灯课程设计报告书

三峡职业学院 课程设计 课题名称交通灯控制系统设计 交通灯控制系统设计 摘要:本系统由单片机最小系统、按键(开关)、LED 显示等等组成交通灯演示系统。系统用红、黄、绿三个发光二极管模拟交通灯的红灯、黄灯、绿灯的功能。系统除基本交通灯功能外,还具有倒计时(15秒)、时间设置、紧急情况(按键模拟传感器)处理等功能。 关键词:AT89C51,交通规则 引言:随着日新月异的电子变革,电子产品发生了突飞猛进的巨变,而在其中AT89C51扮演着一个重要的角色,AT89C51单片机具有广泛性、工具性、基础性的几个特点。单片机应成为中等技术人员的重要技术知识层面。近年来,我国工程技术队伍的梯队建设有了很大的进展。各类高职、高专如雨后春笋,涉电专业普遍开设单片机类课程。直观性表现在尽可能让我们在学习基本原理时能直观地看到相关实物及实物表演,使基本原理能实现形象化的表达;实践性表现在我们要通过许多实际操作来理解与掌握单片机的本质与技能;综合性表现在最终能使我们达到运用知识与技能来完成一个应用系统开发的全过程,有助于大学生动手能力的培养和提高,课程设计就是一门应用性很强的课程。如何让我们在学好基础知识的同时,迅速掌握设计应用技术,其中,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。对我们学习和掌握单片机设计技术起到积极的作用。 一、方案比较、设计与论证

(1) 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。我们考虑了两种电源方案 方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统线路变复杂,且可能影响系统各模块的电路电平。 方案二:采用干电池提供电源。该方案的优点是系统简明扼要,线路易于梳理,节约成本;缺点是输出功率不高。 综上所述,我们选择第二种方案。 (2) 显示界面方案: 该系统要求完成数码管倒计时(15s)、状态灯发光二极管(红、黄、绿)的显示功能。基于上述原因,我们考虑了二种方案: 方案一:东西南北四个方向分别采用两位数码管显示倒计时。这种方案只显示有限的符号和数码字苻,并且制作PCB图时有许多的线相交,线路十分的复杂,不易制作原理图与PCB图,无法胜任题目要求。 方案二:东西南北四面各自采用红、黄、绿三个发光二极管显示,采用一个两位数码管显示倒计时,主要优点是易于调整元件在硬制板上摆放的位置,同时也易于PCB图的制作。 综上所述,我们选择方案二。 (3) 输入方案: 题目要求系统能即时的处理外部紧急情况产生的中断,我们讨论了两种方案: 方案一:采用矩阵键盘。该方案的优点是: 可提供较多I/O 口,实现更多的外部中断。直接站单片机的接口少的特点,但操作起来稍显复杂,而且编程也趋于复杂。 方案二:直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路。 由于该系统对于交通灯等发光二极管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,只要一个开关来模拟一个外部的紧急中断,且本身的计数器及RAM已经够用,故选择方案二。 (4) 系统方案: 本系统的硬件采用模块化设计,以单片机控制器为核心,与LED信号灯电路等组成单片机控制信号系统.

智慧交通产品总体解决方案-交通地理信息平台

智慧交通产品解决方案 交通地理信息平台 【面向城市交通】

目录 1.1.概述 (3) 1.2.交通地理信息平台 (5) 1.2.1.平台概述 (5) 1.2.2.平台特点 (5) 1.2.3.平台结构 (6) 1.2.4.平台组成 (9) 1.2.5.地图数据设计 (17) 1.2.6.平台接口 (19)

1.1.概述 我公司在用户需求的基础上,通过对城市公安交通指挥系统各技术子系统的功能进行梳理、分类,根据GA/T445-2010《公安交通指挥系统建设技术规范》、GAT1146-2014《公安交通集成指挥平台结构和功能》要求的功能和我公司自行拓展的功能,将城市公安交通管理的业务应用划分为五大核心平台,即智能交通管控平台、交通信息服务平台、交通运维管理平台、交通地理信息平台和交通信息资源平台,如下表所示: 表错误!文档中没有指定样式的文字。-1核心业务平台及功能

1)智能交通管控平台 作为公安交通指挥中心核心应用平台,以总队、支队、大队、路面岗勤为主用户群,以城市交通状况监测、交通日常管控、突发事件处置为核心业务,通过交通信息资源云中心对接交互,为指挥中心、科室、路面等各角色提供各类应用的业务平台。 2)交通地理信息平台 针对交管平台专门打造的地理信息应用系统,以公安网为基础,以警用电子地图为核心,以地理信息技术为支撑,对空间地理数据进行可视化展现及空间数据分析,为核心业务平台提供基础支撑。 3)交通信息服务平台 为公安交管用户提供面向公众的交通信息服务,实现交通信息采、编、审、发,通过诱导屏、微信、微博等方式对外发布。 4)交通运维管理平台 作为交通技术服务部门提供运维管理工具,通过设备管理、设施管理、警力资源管理、应用运行监测和系统管理等手段有效管理交通设备、应用系统和警力资源,提高智能交通系统的整体运行效率。 5)交通信息资源平台 交通信息资源平台为应用系统提供统一的数据采集和传输服务,支撑跨单位间按需信息交换与共享。实现多种类型的数据采集,可靠、快速、安全地数据传输,多种类型的数据交换等一系列的功能和非功能性需求,从而实现互连互通、数据共享。

物联网系统课程设计..

, 物联网系统课程设计 学系名称:物联网工程 班级名称:物联网工程 2 班 ) 学生姓名:朱泓锦 指导教师:肖迎元助教: 二零一六年十月 ;

摘要 $ 智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。 以arduino程序和蓝牙模组,app为基础,是蓝牙模组,arduino小车和手机之间信息交互的关键。本课题所研究的物联网应用系统以arduino 程序为核心,利用蓝牙模组,arduino小车和app等实现基本功能。 基本功能:利用蓝牙模组和app之间的信息交互,控制小车的移动,从而达到无线控制的效果 注:仅能实现小车的基本操作 关键词:arduino程序,arduino小车,app,蓝牙模组 —

】 1 绪论 随着科技进步,现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面,机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。 选题背景 ' 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实现适应能力,能自动避障,可以智能规划路径。 智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同,遥控小车需要人为控制转向、启停和进退,比较先进的遥控车还能控制器速度。常见的模型小车,都属于这类遥控车;智能小车,则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制,无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。因此,智能小车具有再编程的特性,是机器人的一种。

物联网技术在智能交通中的应用展望

物联网技术在智能交通管理中的应用展望 一、物联网技术概述(是什么) 1、物联网基本概念 物联网的英文名称叫“The Internet of things”,简单地说,物联网就是“物物相连的互联网”。严格而言,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。有一些专家认为,物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。美国咨询研究机构Forrester预测,到2020年,全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30∶1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。根据

预测,到2035年前后,我国的传感网终端将达到数千亿个;到2050年,传感器将在生活中无处不在。 2、物联网产生背景 信息化已经成为当代社会发展的主流标志之一,然而,多年来,信息化的最后一公里的问题始终难以打破,移动信息化是为之而努力的中间阶段,而物联网概念的提出以及物联网技术的发展与应用将最终打通信息化的最后关口。实际上,物联网概念起源于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,在《未来之路》中,比尔盖茨已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起重视。随着技术不断进步,国际电信联盟于2005年正式提出物联网概念,而今年奥巴马就职演讲后对IBM提出的“智慧地球”积极响应后,物联网再次引起广泛关注。而我国官方近期对传感网(物联网的另一称谓)的多次提议表明我国物联网的发展也正式提上议事日程,同时也表明我国物联网的发展将加快。目前,我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳。 作为物联网技术核心之一的近距离通信技术近些年来已经成为移动信息化的重要方向之一,包括红外、蓝牙、WIFI、RFID等近距离通信技术为不同行业实现信息化的最后一公里的通信解决了大问题。其中,RFID技术在诸多行

物联网原理及应用 课程设计讲解

湖北工业大学研究生考试(考查)答题纸 1、说明什么是物联网? 答: 即通过射频识别(RFID)(RFID+互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。 2、试说明一维条码与二维条码的主要差别在什么地方? 答:一维条码:一维条码只是在一个方向(水平方向)表达信息,而在垂直方向则不表达任何信息,其要求一定的高度通常是为了便于阅读器的扫描。一维条码的应用可以提高信息录入的速度,减少差错率,只可表示英文、数字、简单符号等字符;贮存信息量小,主要依靠计算机中的关联数据库;;损污后可读性差。一维码一般用于物品的标识。 二维条码:在水平和垂直方向的二维空间都存储信息,称为二维条码(2-dimensional barcode),1.高密度编码,信息容量大:可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节,或500多个汉字,比普通条码信息容量约高几十倍。2.编码范围广:该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码,用条码表示出来;可以表示多种语言文字;可表示图像数据。3.容错能力强,具有纠错功能:这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时,照样可以正确得到识读,损毁面积达50%仍可恢复信息。4.译码可靠性高:它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多,误码率不超过千万分之一。5.可引入加密措施:保密性、防伪性好。6.成本低,易制作,持久耐用。7.条码符号形状、尺寸大小比例可变。8.二维条码可以使用激光或CCD 阅读器识读。9.可影印及传真。二维码一般用于物品的信息描述,并可运用加密算法使其具有防伪的作用。一维码的印刷成本低,二维码的一般属连续印刷,印刷成本稍高; 一维码识读器价位低,而二维码的识读器价格较高。 3、说明一下无线传感器网络节点的结构组成? 答:传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor)、汇聚节点(sink node)和管理节点。 大量传感器节点随机部署在监测区域(sensor field)内部或附近,能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。传感器网络节点的组成和功能包括如下四个基本单元:传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(由嵌入式系统构成,包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)、以及电源部分。此外,可以选择的其它功能单元包括:定位系统、运动系统以及发电装置等。 4、什么是云计算?说明云计算的特点? 答:现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。

微机原理-交通灯课程设计报告

微型计算机原理及应用课程设计说明书 交通灯控制系统设计 班级:1401班 姓名: 学号: 指导教师: 日期:2016年6月

一.课程设计目的: 在车辆日渐增多的今天,人们也越来越关注交通问题,而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间;2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个亟需解决的问题。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停,绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义 二.课程设计内容: 设有一个十字路口,1、3为南北方向,2、4为东西方向。初始为四个路口的红灯全亮,之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车;延时一段时间后,1、3路口的绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口黄灯亮,后1、3路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向通车;延时一段时间后,2、4 路口的绿灯熄灭,而绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3路口红灯亮,而2、4路口黄灯亮,再切换到1、3路口方向,之后重复上述过程。 三.问题分析及硬件介绍: 本次课程设计的内容为利用8086、8255等接口,实现控制十二个二极管亮灭的过程。需要PC机一台,8255并口:用做接口芯片。LED:共12个LED灯。还有8086芯片,8253a定时器等器材. 将8086和74273、74154和8255连接起来.需用到8255的六个输出端口。所以要求8255工作在方式0,因为二极管是共阳的,所以输出低电平二极管才会亮。8086用作cpu,三个74273是锁存器,锁存地址。 用软件proteus7.8画出电路图,加载程序到8086cpu,进行模拟。 系统硬件设计

BRT智能交通系统_数据库设计说明书

广州中山大道BRT智能交通系统数据库设计说明书 广州交通信息化建设投资营运有限公司 2010.04.10

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1.文档介绍 1.1. 编写目的 本文档对广州中山大道BRT智能交通系统相关实体及实体间的关系进行描述,并在此基础上对系统的数据库物理结构进行了设计。目的如下: ●为后台软件各个子系统的设计和开发工作提供依据; ●为测试人员进行测试,提供依据; ●为系统维护人员进行日常维护工作提供依据。 1.2. 文档范围 1.3. 读者对象 ●广州中山大道BRT智能交通系统后台软件全体设计开发人员; ●广州中山大道BRT智能交通系统全体测试人员; ●广州中山大道BRT智能交通系统维护人员。 1.4. 参考文献 1.5. 术语与缩写解释 2.数据库环境说明 数据库服务器承载综合管理系统的数据库服务,属于关键性应用,因此采用双机并行方式来提高系统性能及可用性。采用两台配置相同的Unix服务器配置成双机热备系统作综合管理数据库服务器。服务器采用IBM机架式4路Unix服务器P550,每台服务器配置为2×POWER5 1.65G CPU,8GB 内存,提供高性能;服务器内部配置2 块73GB 硬盘做RAID1,保护操作系统;操作系统采用AIX 5L,数据库软件为Oracle 10g 企业版,并通过IBM HACMP高可用集群软件和ORACLE RAC实现两台数据库服务器的双机并行工作。

3.数据库的命名规则 3.1. 表的命名 使用描述性的英文单词组合,尽量避免使用简写,严禁使用汉语拼音。 4.主键的命名 PK_开头,后跟表名或表名的缩写。 4.1. 外键的命名 FK_开头,后跟表名或表名的缩写。 4.2. 索引的命名 IDX_开头,后跟表名和字段名的缩写。 4.3. 视图的命名 V_开头,后跟描述性的英文单词组合,尽量避免使用简写,严禁使用汉语拼音。4.4. 触发器的命名 [TRIG_][B|A][I|D|U][表名或表名的缩写]。 4.5. 序列的命名 SEQ_开头,后跟描述性的英文单词组合,尽量避免使用简写,严禁使用汉语拼音。 4.6. 存储过程的命名 PROC_开头,后跟描述性的英文单词组合,尽量避免使用简写,严禁使用汉语拼音。

物联网技术在智能交通中的应用-颜志国

物联网技术在智能交通中的应用 颜志国唐前进 公安部第三研究所物联网技术研发中心 摘要:本文主要介绍了基于物联网架构的智能交通信号采集与控制体系,指出了物联网技术和智能交通领域的相互融合趋势。文章以智能交通中的信号实时采集、动态控制诱导、最优路径规划等环节入手,阐释了各种智能传感器、电子标签、地理信息系统及定位技术在智能交通中的应用情况,整体描述了物联网架构的智能交通的具体实现。 关键词:物联网智能交通动态诱导电子标签地理信息系统1.概述 随着经济的发展和社会的进步,城市人口增多,汽车的数量持续增加,交通拥挤和堵塞现象日趋严重,由此引发的环境噪声、大气污染、能源消耗等已经成为现在全球各工业发达国家和发展中国家面临的严峻问题。智能交通系统(IIS,intelligent transportation system)作为近十年大规模兴起的改善交通堵塞减缓交通拥挤的有效技术措施,越来越受到国内外政府决策部门和专家学者的重视,在许多国家和地区也开始了广泛的应用。 随着近两年物联网技术在国内的迅捷发展,智能交通领域被赋予了更多的科技内涵,在技术手段和管理理念上也引起了革命性变革[1]。 目前,社会各界对物联网“理解”不一,专家对物联网解读各有侧重。一般认为,物联网指通过射频识别、传感器网络、全球定位系统等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出物联网概念,它实质上等于RFID技术和互联网的结合应用。2005年,ITU在

《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展,提出任何时刻,任何地点,任意物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景,除RFID技术外,传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。 相对于以前以环形线圈和视频为主要手段的车流量检测及依此进行的被动式交通控制,物联网时代的智能交通,全面涵盖了信息采集、动态诱导、智能管控等环节。通过对机动车信息和路况信息的实时感知和反馈,在GPS、RFID、GIS等技术的集成应用和有机整合的平台下,实现了车辆从物理空间到信息空间的唯一性双向交互式映射,通过对信息空间的虚拟化车辆的智能管控实现对真实物理空间的车辆和路网的“可视化”管控。 作为物联网感知层的传感器技术的发展,实现了车辆信息和路网状态的实时采集,从而使得路网状态仿真与推断成为可能,更使得交通事件从“事后处置”转化为“事前预判”这一主动警务模式,是智能交通领域管理体制的深刻变革。 2.基于物联网的智能交通体系框架 针对目前交通信息采集手段单一,数据收集方式落后,缺乏全天候实时提供现场信息的能力的实际情况,以及道路拥堵疏通和车辆动态诱导手段不足,突发交通事件的实时处置能力有待提升的工作现状,基于物联网架构的智能交通体系综合采用线圈、微波、视频、地磁检测等固定式的多种交通信息采集手段,结合出租车、公交及其他勤务车辆的日常运营,采用搭载车载定位装置和无线通讯系统的浮动车检测技术,实现路网断面和纵剖面的交通流量、占有率、旅行时间、平均速度等交通信息要素的全面全天候实时获取。通过路网交通信息的全面实时获取,利用无线传输、数据融合、数学建模、人工智能等技术,结合警用GIS系统,实现交通堵塞预警、公交优先、公众车辆和特殊车辆的最优路径规划、动态诱导、绿波控制和突发事件交通管制

数电交通灯课程设计报告

电子技术课程 设计报告 二 级 学 院 机械与电子工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 2014级 学 号 14106***** 学 生 姓 名 苏 运 指 导 教 师 杨** 完 成 时 间 2015 年12 月25 日 简易交通灯的设计

简易交通灯的设计 作者:苏运 指导老师:杨** 摘要:利用数码管,74LS48译码器、74LS192计数器、ne555、与非门、或非门、触发器、蜂鸣器和小彩灯等电子元件,制作简易交通灯,实现15秒倒计时开始后,到达5秒时红灯熄灭,黄灯闪烁同时蜂鸣器响,到达0秒时切换到另外两个方向的红绿灯亮的功能。经测试,系统达到红绿灯转换和显示的基本要求,具有电路美观稳定性高的优点。 关键词:数电交通灯;交通灯;简易交通灯;计数器

目录 1 设计要求及方案选择 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2方案选择 (1) 2 理论分析与设计 (1) 2.1脉冲发生器电路的分析及设计 (1) 2.2定时器电路的分析及设计 (2) 2.3交通灯和蜂鸣器电路的分析及设计 (3) 2.4控制器电路的分析及设计 (4) 2.5数码显示电路的分析及设计 (4) 3电路设计 (5) 3.1脉冲发生器电路的设计 (5) 3.2定时器电路的设计 (6) 3.3交通灯和蜂鸣器电路的设计 (6) 3.4控制电路的设计 (7) 3.5码显示电路的设计 (9) 3.6电源开关和指示灯电路的设计 (9) 4系统测试实验 (10) 4.1调试所用的基本仪器清单 (10) 4.2软件仿真调试 (10) 4.3实物电路板的调试 (10) 4.4时钟脉冲信号的测定 (10) 4.5调试结果 (11) 4.6测试结果分析 (11) 5 总结 (12) 附录 (13) 附录A 仿真图 (13) 附录B 原理图 (13) 附录C PCB图 (14) 附录D 实物图 (14) 附录E 脉冲信号测试图 (15) 附录F 元件清单 (15) 参考文献 (16)

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