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智慧交通教学实训沙盘

沙盘介绍：

智慧交通教学实训沙盘是以城市道路交通、社区商圈为原型，综合运用无线传输网络、单片机、RFID射频识别、传感器与控制器、AI人工智能、电磁导航驾驶、智能语音、云计算等技术，依托部署在实景沙盘中的传感与控制、无线网络、RFID、智能实训小车以及智能网关等设备，实现智慧交通的控制与管理，帮助学生熟悉智慧交通系统相关项目的开发与应用。

智慧交通沙盘模型为各个系统提供相应的场景，场景中布置对应功能的传感器与执行器，传感器将采集到的信息通过ZigBee进行传输，并控制相应执行器作出反应，使得智慧城市、自动驾驶、车辆追踪、ETC控制、城市环境监测、智能路灯、城市灯光控制、交通灯指示、物联网应用、物联网实训智能车、智能网关、物联网云服务器等系统融合在一起，形成一套完整的智能交通模型。

1. 智能小车

智能实训小车采用STM32高性能处理器，小车搭载四种不同的运动套件，可实现红外寻迹、电磁寻迹、红外避障以及遥控控制功能，支持磁吸搭积木的连接方式，可搭配不同的模块实现不同实训功能，小车还集成RFID射频识别模块、ZigBee通信模块、高频卡片以及车牌号卡片等，提供开放的源代码和实验例程。

2. 智能网关和无线传输系统

智能网关采用ZigBee和WiFi的双网关，整个系统的底层采用ZigBee技术进行无线传输，其中ZigBee网关负责连接局域网，而WiFi网关负责将采集的传感器信息传输至云平台端，实现云端显示和控制；

3. 公交语音播报系统

采用智能语音播报模块和125k低频度**，当内置125k**的小车经过并读取到预置在公交站旁的低频卡片时，小车识别卡片数据，将公交报站指令通过ZigBee网络传输到语音播报模块上，此时小车停止，并播报到站信息，待延时结束后，播报小车启动信息，小车自动启动，实现模拟公交的报站和自动启停。

4. 智慧路灯系统

  智慧路灯系统主要由模拟路灯、继电器控制器和低频**组成，每路路灯与继电器连接，小车运行时识别预置在道路下的低频卡片，并通过ZigBee无线传感网发送继电器开启和关闭的指令，联动继电器进行路灯的自动开合，从而实现智慧路灯，即车走哪条路，哪条路的路灯才亮起，节约能源；

5.城市灯光系统

城市灯光系统由光照度传感器、继电器执行器以及内置在建筑物内的LED灯组成，当环境亮度降低时，达到预设的临界值时，建筑灯光会自动亮起，亮度恢复正常后，建筑灯光自动熄灭；

6.交通信号灯系统

交通信号灯系统由红绿灯模块、红外对射模块和漫反射模块组成，通过传感器和交通信号灯的协调配合，实现小车自动启停和行人避让，当小车经过进入到红绿灯路口，并触发传感器，红绿灯模块将此时信号灯的状态通过ZigBee网络发送给小车，小车接收信息后，执行相应操作。

7.ETC不停车收费系统

ETC不停车收费系统由915M高频**和舵机执行器组成，当小车驶入ETC入口时，915M高频**识别小车预设的高频卡片，并将道闸打开的指令通过ZigBee网络传输到舵机执行器，由舵机执行器完成自动抬竿，待检测到小车经过后，自动关闭道闸；

8.城市环境感知系统

城市环境感知系统由多个环境感知传感器组成，包括：空气温湿度、二氧化碳浓度、光照度、雨雪、风速等，传感器配套ZigBee无线模块进行组网，并通过WiFi网关将环境传感器数据上传至云端，实现云端采集；

9.城市居民安防系统

城市安防系统由多种报警器组成，包括：人体红外报警、烟雾报警、火焰报警、红外对射报警等，报警器配套ZigBee无线模块进行组网，并通过WiFi网关将环境传感器数据上传至云端，实现云端采集；

10.AI车牌识别系统

AI车牌识别系统主要采用AI摄像头识别技术，提供配套的摄像头模组和屏幕模组，既可识别车牌，也可以识别物体，通过对小车车牌的识别，比对数据库数据，实时显示采集的车牌号码信息，也可自主进行Python的相关开发，实现不同的应用功能；

11.车辆定位系统

在沙盘道路下方，预置了多个低频卡片，通过小车在沙盘上运行，小车上的低频**读取每个卡片，通过每个卡片的ID不同，实现小车在各个不同位置的定位，整个系统是通过ZigBee网络进行数据传输，将小车位置信息发送至上位机软件端，实现软件动画与小车运行轨迹同步，同时软件还具备显示红绿灯和路灯状态的功能；

配置清单：

实训项目：

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