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LGWL-JT02型 物聯網智能交通教學實訓系統
一、產品簡介
LGWL-JT02型 物聯網智能交通教學實訓系統是面向車輛交通應用推出的系列物聯網實訓產品之一。該系統結合嵌入式系統、自動識別技術、無線傳感網、車聯網、汽車導航定位以及多種集成智能化技術，以車輛交通為核心，通過人、車、路傳感網的互通互聯實現對車輛交通系統的智能控制、管理。通過該實訓系統使學生加深對物聯網技術及智能交通教學實訓系統應用方向的了解與認知，同時通過該系統可以讓學生熟悉智能交通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。整個實訓系統具有標準接口，可供師生進行二次開發，從而提高實訓的可擴展性。另外還可滿足學校相關科研項目的成果應用實施與展示。
二、系統構成
實訓系統主要由智能車輛平臺、道路傳感網和交通沙盤模型單元三個子系統模塊構成。
1、實體交通沙盤
實訓系統沙盤上安裝有建筑模型、路燈系統、交通誘導牌、信號燈系統、ETC系統、智能停車場、公交優先線路等。建筑景觀模型包括：樓宇、路燈、橋梁、公路交通等。
2、智能車平臺
主要包含：攝像頭、巡線壁障傳感器、陀螺儀、超聲波等多種傳感器、GPS定位、WIFI、ZigBee等無線通訊模組。
3、道路傳感網子系統
主要采用ZigBee無線傳感網實現對道路氣象環境包括溫度、濕度、光照、雨雪等信息的實時監控與處理。
三、系統功能
1、道路環境監測
通過部署在道路上的WSN無線傳感網絡，進行道路環境等氣象信息的實時監測和發布。中控信息管理中心可利用上述信息進行道路設備聯動控制，如路燈節能控制、斷橋險情、火災救援等。
2、車輛調度控制
智能車輛支持循跡、壁障和無線控制，中控信息管理中心可遠程控制車輛行進，并監測車輛狀態。
3、交通燈智能控制
中控信息管理中心可根據道路實時路況，對交通信號燈進行智能策略調度與控制。
4、高速路ETC收費
通過RFID無線感應系統完成ETC不停車路費系統的場景演示。
5、智能停車場
實時監測停車位變化信息，并同步發布，遠程設備可提前預約車位。
6、公交優先與信息發布
通過公交專用車道進行公交優先行駛控制，并通過公交站信息發布系統實時報站。
7、車輛定位與違章查詢
系統可進行車輛闖紅燈抓拍、車輛定位與智能約車。
四、部分軟件功能截圖
1、本地信息管理功能：
2、遠程訪問控制功能：
五、系統配件
六、系統配件參數
七、實驗項目
LGWL-JT02型 物聯網智能交通教學實訓系統是面向車輛交通應用推出的系列物聯網實訓產品之一。該系統結合嵌入式系統、自動識別技術、無線傳感網、車聯網、汽車導航定位以及多種集成智能化技術，以車輛交通為核心，通過人、車、路傳感網的互通互聯實現對車輛交通系統的智能控制、管理。通過該實訓系統使學生加深對物聯網技術及智能交通教學實訓系統應用方向的了解與認知，同時通過該系統可以讓學生熟悉智能交通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。整個實訓系統具有標準接口，可供師生進行二次開發，從而提高實訓的可擴展性。另外還可滿足學校相關科研項目的成果應用實施與展示。
實訓系統主要由智能車輛平臺、道路傳感網和交通沙盤模型單元三個子系統模塊構成。
1、實體交通沙盤
實訓系統沙盤上安裝有建筑模型、路燈系統、交通誘導牌、信號燈系統、ETC系統、智能停車場、公交優先線路等。建筑景觀模型包括：樓宇、路燈、橋梁、公路交通等。
2、智能車平臺
主要包含：攝像頭、巡線壁障傳感器、陀螺儀、超聲波等多種傳感器、GPS定位、WIFI、ZigBee等無線通訊模組。
3、道路傳感網子系統
主要采用ZigBee無線傳感網實現對道路氣象環境包括溫度、濕度、光照、雨雪等信息的實時監控與處理。
三、系統功能
1、道路環境監測
通過部署在道路上的WSN無線傳感網絡，進行道路環境等氣象信息的實時監測和發布。中控信息管理中心可利用上述信息進行道路設備聯動控制，如路燈節能控制、斷橋險情、火災救援等。
2、車輛調度控制
智能車輛支持循跡、壁障和無線控制，中控信息管理中心可遠程控制車輛行進，并監測車輛狀態。
3、交通燈智能控制
中控信息管理中心可根據道路實時路況，對交通信號燈進行智能策略調度與控制。
4、高速路ETC收費
通過RFID無線感應系統完成ETC不停車路費系統的場景演示。
5、智能停車場
實時監測停車位變化信息，并同步發布，遠程設備可提前預約車位。
6、公交優先與信息發布
通過公交專用車道進行公交優先行駛控制，并通過公交站信息發布系統實時報站。
7、車輛定位與違章查詢
系統可進行車輛闖紅燈抓拍、車輛定位與智能約車。
四、部分軟件功能截圖
1、本地信息管理功能：
| 項目 | 子項目 | 名稱 | 數量 |
| 交通沙盤 |
交通沙盤，可拆卸、組裝，尺寸 場景可定制 |
1套 | |
| 硬件平臺 | 智能移動車輛平臺 | ARM嵌入式移動智能車 | 1輛 |
| 磁力線循跡公交車 | 1輛 | ||
| 社會車輛模型 | 1輛 | ||
| 道路傳感網系統 | 道路信息處理平臺 | 1套 | |
| ZigBee無線模塊 | 5個 | ||
| 道路視頻攝像機 | 1臺 | ||
| 道路溫濕度環境檢測傳感器 | 1個 | ||
| 道路光照環境檢測傳感器 | 1個 | ||
| 道路雨雪氣象傳感器 | 1個 | ||
| 智能燈光照明 | 1套 | ||
| Lcd顯示屏 | 1套 | ||
| 無線路由 | 1個 | ||
| ETC路費系統 | ZigBee無線模塊 | 3個 | |
| 閘機控制模塊 | 2套 | ||
| UHF RFID讀寫器 | 2套 | ||
| 車位地磁檢測 | 3套 | ||
| 語音播報系統 | 1個 | ||
| 交通燈控制系統 | ZigBee無線模塊 | 2個 | |
| 交通燈模塊 | 4個 | ||
| 智能停車場系統 | ZigBee無線模塊 | 2個 | |
| 車位檢測傳感器 | 3個 | ||
| 車位信息顯示器 | 1個 | ||
| 公交優先與濾波系統 | ZigBee無線模塊 | 3個 | |
| 公交到站檢測傳感器 | 3個 | ||
| 站牌信息發布系統 | 1個 | ||
| 城市軌道交通系統 | ZigBee無線模塊 | 1個 | |
| 語音播報系統 | 1個 | ||
| 軟件資源 | 智能交通實訓系統綜合管理軟件 | 1套 | |
| 移動終端客戶端軟件 | 1套 | ||
| 智能交通實訓課程實驗體系 | 1套 | ||
| 名稱 | 參數 | 數量 |
| 移動智能車I型 |
通訊控制處理器：32位ARM Cortex-M3 STM32F103處理器：72Mhz工作頻率，64K SRAM，512K Flash，12位ADC，12位DAC，12通道DMA，11個多功能定時器，多達13個通信接口：2個I2C接口（支持SMBus/PMBus），5個USART接口（支持ISO7816、LIN、IrDA接口和調制解調控制），3個SPI接口，CAN接口，USB 2.0全速接口，SDIO接口。 直流電機驅動：L298P集成電機驅動芯片，兩路直流電機。 巡線壁障傳感器：4路紅外光電傳感器，光學反射式模擬輸出，檢測距離：15mm。 通訊控制單元：支持WiFi、ZigBee、UART控制 |
2套 |
| 智能控制器 |
處理器： CPU：Samsung S5PV210，Cortex-A8,主頻為1GHz，內置PowerVR SGX540高性能圖形引擎，支持流暢的2D/3D圖形加速，*高可支持1080p@30fps硬件解碼視頻流暢播放，格式可為MPEG4, H.263，H.264等 DDR2內存：1GMB，32bit數據總線，運行頻率：200MHz SLC NAND Flash: 1GB 外設接口： LCD液晶和觸摸屏：7寸TFT LCD，電阻式觸摸屏，支持校準，預留電容屏接口 RJ45網口：1個DM9000AEP網卡，10/100M自適應 TV-OUT視頻輸出 ：1路TVOUT視頻輸出接口 AV-IN視頻輸入：1路AV視頻輸入接口，可直接連CCD攝像頭 UART串口：2路DB9 RS232串口接口，引出4路TTL UART接口 USB接口：2路USB Host2.0接口，1路MiniUSB Slave2.0接口 音頻輸入輸出：1路3.5mm立體聲音頻輸出接口，1路麥克風輸入 SD卡接口：1路標準SD卡插座 HDMI接口：1路HDMI輸出接口 RS485總線：1路RS485接口 I2C總線 ：1個I2CEEPROM(256Byte)芯片,用于測試，預留1路I2C接口 SPI總線 ：1路SPI總線連接數碼管，1路連接CAN，1路SPI接口引出 CAN總線：1路CAN總線接口 ADC輸入：1路連接可調電阻 PWM蜂鳴器：1路PWM蜂鳴器 CMOS Camera：1路CMOS 高清攝像頭接口 中斷按鍵：8個中斷按鍵，用于用戶輸入控制 LED燈：5個LED燈，用于測試 RTC時鐘：1個RTC時鐘備份 板載WIFI接口：1路SDIO接口，用于連接WIFI模塊 板載GPRS接口：1路板載GPRS通訊模塊接口 板載3G模塊接口：1路MiniPCIe3G模塊接口 |
1個 |
| 無線路由 |
品牌：TP-Link/普聯技術 TP-Link型號：TL-WR842N 路由器類型：無線 無線傳輸速度：300M 有線傳輸率：10/100Mbps 無線傳輸速率：300Mbps 網絡標準：802.11b802.11g802.11n 無線網絡支持頻率：2.4G 內置防火墻：是 WDS：支持 WPS：支持 無線天線：不可拆 |
1個 |
| WIFI模塊 |
模塊功能：實現控制器接入wifi網絡 工作電壓：3.3V 技術性能：內置無線網絡協議IEEE802.11協議棧以及TCP/IP協議棧 接口：SDIO接口 |
2個 |
| Zigbee無線模塊 |
模塊功能：實現傳感器和控制器之間的信息傳遞 處理器：CC2530 工作電壓：5V 規范：IEEE802.15.4、ZigBee2007/PRO 傳遞范圍：<70m 接口：UART（TTL電平） |
18個 |
| IC電子標簽 |
模塊功能：模擬車輛標簽卡 工作頻率：900MHz 協議規范：EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C |
10個 |
| UHF RFID讀寫器 |
模塊功能：識別車輛標簽卡 工作電壓：5V 工作頻率：840~930MHz 協議規范：EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C 檢測范圍：>50cm 上位機接口：UART（TTL電平） |
2套 |
| 道路視頻攝像機 |
模塊功能：監控攝像 工作電壓：12V 鏡頭：彩色1/4寸SHARP 成像器件：CCD 視頻參數：420線 運動控制：支持云臺控制 技術性能：6mmMTV小鏡頭，紅外距離25米，30顆φ5紅外燈 接口：通過視頻線可以與控制器AVIN接口直接相連 |
1個 |
| 道路溫濕度環境檢測傳感器 |
模塊功能：檢測道路溫度和濕度的數據變化 處理器：STM8S 數據值：數字量 工作電壓：3.3V 溫度量程：-40℃~80℃ 濕度分辨率：0.1%RH16bits 溫度分辨率：0.1℃16bits 互換性：完全互換性 接口：UART(TTL電平) |
1個 |
| 道路光照檢測傳感器 |
模塊功能：判斷光照強度 處理器：STM8S 工作*電壓：3.3V 環境溫度：-30~70℃ 耐光性：18KΩ~2.0MΩ 光譜峰值：540nm 接口：UART(TTL電平) |
1個 |
| 道路雨雪檢測模塊 |
模塊功能：檢測雨雪結露 處理器：STM8S 工作電壓：5V 接口：UART(TTL電平) |
1個 |
| 道路信息發布顯示模塊 |
模塊功能：OLED液晶顯示 處理器：STM8S 尺寸：1.3寸 顯示方式：OLED 分辨率：128x64 編碼：支持點陣漢字，英文 工作電壓：5V 接口：UART(TTL電平) |
3個 |
| 語音播報系統 |
模塊功能：語音合成播報 處理器：STM8S 支持文本格式：GB2312、GBK、UNICODE、BIG5 語音效果：清晰，自然，準確。可合成任意的中文文本 工作電壓：5V 接口：UART(TTL電平) |
2個 |
| 車位地磁模塊 |
模塊功能：檢測停車位狀態 距離：<10cm 工作電壓：5V 接口：GPIO(TTL電平) |
3個 |
| 交通燈模塊 |
模塊功能：紅黃綠燈，帶計時顯示 工作電壓：5V 接口：GPIO(TTL電平) |
4個 |
| 路燈控制模塊 |
模塊功能：繼電器開關控制 處理器：STM8S 開關通道：1路 負載：5A 250VAC 動作時間：≤8ms 釋放時間：≤5ms 工作電壓：5V 接口：UART(TTL電平) |
1個 |
| 第一章. 實驗環境與軟件工具 |
| 1.1開發平臺簡介 |
| 1.2 Windows系統開發環境 |
| 1.3 Linux系統開發環境 |
| 第二章. 智能傳感器模塊部分 |
| 實驗一. 光照檢測感器 |
| 實驗二. 溫濕度傳感器 |
| 實驗三. 地磁檢測傳感器 |
| 實驗四. 聲光報警檢測傳感器 |
| 實驗五. 超聲波傳感器 |
| 實驗六. 陀螺儀傳感器 |
| 第三章. 無線通訊模塊部分 |
| 實驗一. LED燈的控制實驗 |
| 實驗二. 定時器實驗 |
| 實驗三. A/D轉換實驗 |
| 實驗四. ZigBee開發入門 |
| 實驗五. ZigBee組網實驗 |
| 實驗六. PC機串口控制ZigBee實驗 |
| 實驗七. 基于ZigBee的無線傳感器網絡實驗 |
| 實驗八. 基于ZigBee的無線透傳實驗 |
| 實驗九. RFID識別、讀卡、寫卡實驗 |
| 實驗十. RFID電子錢包應用實驗 |
| 第四章. 基礎應用實驗 |
| 實驗一. 實驗環境使用入門 |
| 實驗二. 多線程程序設計 |
| 實驗三. 串口程序設計 |
| 實驗四. SOCKET 網絡編程 |
| 實驗五. 嵌入式SQLite應用 |
| 實驗六. 嵌入式WebServer移植 |
| 第五章. 基于Qt的GUI實驗 |
| 實驗一. 搭建本機Qt開發環境 |
| 實驗二. 基于QtDesigner的程序設計 |
| 實驗三. 搭建Qt/Embedded ARM環境 |
| 第六章. 底層系統構建實驗 |
| 實驗一. Linux內核裁剪與編譯 |
| 實驗二. 構建根文件系統 |
| 第七章. 設備底層驅動實驗 |
| 實驗一. 內核驅動入門 |
| 實驗二. 按鍵中斷驅動及控制 |
| 實驗三. PWM蜂鳴器驅動及控制 |
| 實驗四. ADC驅動及采樣 |
| 實驗五. LCD設備驅動及控制 |
| 實驗六. SD卡接口實驗 |
| 實驗七. U盤接口使用 |
| 第八章.綜合項目實訓部分 |
| 1 智能交通系統之智能車輛巡線運動控制實訓 |
| 2 智能交通系統之智能車輛自動壁障運動實訓 |
| 3 智能交通系統之WEB遠程服務器監控實訓 |
| 4 智能交通系統之智能車輛無線控制實訓 |
| 5 智能交通系統之道路傳感網環境監測實訓 |
| 6 智能交通系統之道路視頻監控實訓 |
| 7 智能交通系統之交通智能決策實訓 |
| 8 智能交通系統之車輛導航定位系統實訓 |
| 9 智能交通系統之GSM/GPRS短信息控制實訓 |
| 10 智能交通系統之Android手持設備應用客戶端訪問實訓 |
| 11智能交通系統之Android手持設備控制智能車輛運動實訓 |
| 12 智能交通系統之綜合演示功能實訓 |
