一、概述

YG-STF-SYS-01型智能交通實訓(xùn)系統(tǒng)采用了國內(nèi)、技術(shù)的高速視頻定位與GIS電子地圖技術(shù)，以城市交通場景沙盤和智能車輛為控制對象，集合了無線通訊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)以及圖像處理等*技術(shù)，具有智能行車、行車自動避讓、車輛道閘、智能停車、視頻GPS定位、GIS導(dǎo)航、車輛識別、車牌識別、行車視頻監(jiān)控、交通燈控制、城市交通管理等功能。通過道路監(jiān)測系統(tǒng)采集車輛運行數(shù)據(jù)、停車數(shù)據(jù)等信息，通過無線網(wǎng)傳送給嵌入式智能控制中心與主控服務(wù)器，通過大屏幕或計算機(jī)顯示交通運行數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行分析處理，自動控制交通燈、道閘、車輛等設(shè)備的工作狀態(tài)。

在產(chǎn)品設(shè)計上充分利用了M4、Cortex-A8、R2000等資源，包括豐富的中斷源、IO控制、語音模塊、視頻模塊、RFID讀寫模塊，實現(xiàn)了RFID讀寫器信息讀取、傳感器信息采集、無線通信、小車控制、交通沙盤控制、視頻監(jiān)控、圖像識別技術(shù)等功能。系統(tǒng)用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)等專業(yè)系統(tǒng)集成綜合實訓(xùn)課程以及對高校、職業(yè)院校教師和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)員工的培訓(xùn)。

智能交通實訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程實訓(xùn)教學(xué)，包括智能交通設(shè)備學(xué)習(xí)、圖像算法學(xué)習(xí)、智能交通方案設(shè)計以及運行調(diào)試等多個環(huán)節(jié)，也可用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)認(rèn)知實習(xí)、二次開發(fā)、課程設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能交通實訓(xùn)系統(tǒng)采用完整的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，即感知層、傳輸層和應(yīng)用層，前端采用智能傳感器控制節(jié)點采集各種數(shù)據(jù)并控制各種被控對象，傳輸層通過WIFI等無線網(wǎng)絡(luò)接入智能網(wǎng)關(guān)，將各種數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并反饋給控制器。該系統(tǒng)包含了GPS高速視頻定位、GIS導(dǎo)航系統(tǒng)、智能交通應(yīng)用等平臺、軟硬件設(shè)計資源可開放供教學(xué)科研使用。該系統(tǒng)使用的設(shè)備包括高清定位攝像頭、紅外探測器、超聲波探測器、霍爾探測器、RFID讀寫器和智能小車等。

三、GPS高速視頻定位與GIS導(dǎo)航系統(tǒng)

公司國內(nèi)的高速視頻定位技術(shù)，指揮小車導(dǎo)航模擬無人駕駛。系統(tǒng)首先由多個高速相機(jī)高速采集圖像，然后通過GPS定位算法識別出小車的經(jīng)緯度信息與車號，通過PC智能行駛算法和WIFI指揮對應(yīng)小車按照規(guī)劃的路線行駛。

這種技術(shù)脫離了傳統(tǒng)的巡黑白線、巡磁力線方法的小車行駛技術(shù)，在模擬交通方面取得了突破性的進(jìn)展，使用這種行駛技術(shù)后將能實現(xiàn)非常多的模擬智能交通應(yīng)用，完成真實的交通模擬行駛，如實現(xiàn)小車按地點精確倒車、小車按邏輯互相避讓、小車從某地點到到某地點智能導(dǎo)航行駛、用沙盤結(jié)合實際交通場景實現(xiàn)根據(jù)交通擁堵情況智能調(diào)整紅綠燈時間等等各種智能交通算法研究。

系統(tǒng)由攝像機(jī)觀測系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)、GPS邏輯駕駛系統(tǒng)、GIS導(dǎo)航系統(tǒng)和智能小車等部分構(gòu)成，提供如下功能：

1、沙盤地圖預(yù)拍功能以及任意繪制地圖功能；

2、一秒鐘通過60幀高清圖像進(jìn)行定位，精確確定小車位置信息；

3、小車模擬定位精度可達(dá)5mm以內(nèi)；

4、可同時識別區(qū)分20輛小車；

5、GIS導(dǎo)航系統(tǒng)與交通沙盤、服務(wù)器對接，將道路上的所有信息以動態(tài)電子地圖的形式進(jìn)行展示。通過電子地圖可改變道路的狀態(tài)、智能汽車的狀態(tài)。GIS電子地圖實時顯示車輛位置、速度信息，車輛行駛中地圖也實時的進(jìn)行變化。

6、GIS導(dǎo)航系統(tǒng)提供車輛導(dǎo)航功能，GIS電子地圖可以像、高德導(dǎo)航地圖一樣，車輛選擇了任意起點與終點后，GIS導(dǎo)航系統(tǒng)將智能規(guī)劃最短路徑，指揮小車按照最短路徑進(jìn)行導(dǎo)航行駛。

四、系統(tǒng)功能子模塊

五、主要實驗列表