物聯(lián)網(wǎng)智慧城市沙盤實訓(xùn)系統(tǒng)
一、物聯(lián)網(wǎng)智慧城市沙盤實訓(xùn)系統(tǒng)功能概述
1、概述
整個系統(tǒng)由置于房間中央的智慧城市沙盤系統(tǒng)和沙盤四周的實訓(xùn)臺組成。沙盤系統(tǒng)帶有循環(huán)水流系統(tǒng)，內(nèi)部安裝了各類無線傳感器模塊，射頻模塊，無線節(jié)點及機(jī)械控制結(jié)構(gòu)。每個實訓(xùn)臺完成一個獨立的子系統(tǒng)功能，所有網(wǎng)絡(luò)和控制設(shè)備均安裝在實訓(xùn)臺上，實訓(xùn)臺與沙盤中的電路進(jìn)行連接，通過實訓(xùn)臺可完成對沙盤的監(jiān)視和控制。
2、功能簡介
沙盤系統(tǒng)包含8個可獨立運行的物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)
1) 物聯(lián)網(wǎng)城市燈光控制子系統(tǒng)
2) 物聯(lián)網(wǎng)小區(qū)紅外對射及周界報警子系統(tǒng)
3) 物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測子系統(tǒng)
4) 物聯(lián)網(wǎng)智能車輛調(diào)度子系統(tǒng)
5) 物聯(lián)網(wǎng)智能停車場子系統(tǒng)
6) 物聯(lián)網(wǎng)橋梁承重報警子系統(tǒng)
7) 小區(qū)尋更子系統(tǒng)
8) 物聯(lián)網(wǎng)煙霧報警及自動消防噴淋子系統(tǒng)
3、設(shè)計圖
城市沙盤中設(shè)計以三部分組成：小區(qū)、道路、河流
1) 小區(qū)：每個小區(qū)在沙盤中占有一個獨立的區(qū)域，以實現(xiàn)不同的功能標(biāo)識，各個小區(qū)不僅有相應(yīng)的外觀，還具有相應(yīng)的功能實現(xiàn)條件，以利于實驗實訓(xùn)。小區(qū)周邊帶有紅外對射及接觸式周界報警設(shè)備
2) 道路：道路上設(shè)置路燈，路口設(shè)置交通燈和監(jiān)控頭。道路兩側(cè)設(shè)置高5cm的亞克力攔板，以防道路中小車駛出道路。道路底部埋設(shè)有RFID設(shè)備供車輛定位使用
3) 河流：設(shè)置一條河和一個湖，通過水泵實現(xiàn)水流循環(huán)，河與湖中設(shè)置若干水質(zhì)檢測站和水文檢測站。河上設(shè)置一、兩座橋梁。
4) 人工島：湖中設(shè)置一島，島上一小樓，內(nèi)安噴淋裝置，噴淋用水取自于湖，噴淋出水流入湖中，以用于消防演示
5) 停車場：停車場的停車位設(shè)置有RFID設(shè)備，停車場門口設(shè)置有自動道閘可以開發(fā)智慧停車場系統(tǒng)
6) 橋梁：橋梁底部埋設(shè)壓力傳感器，一側(cè)配套有可控制的自動道閘
沙盤尺寸為：2.4m X 4.8m，臺高70cm
4、實景圖
二
1、 物聯(lián)網(wǎng)城市燈光控制子系統(tǒng)
使用實訓(xùn)臺的PC系統(tǒng)，基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)，對沙盤系統(tǒng)上的燈光照明設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。所有沙盤上的燈光系統(tǒng)均由zigbee節(jié)點進(jìn)行控制
(1) 路燈設(shè)計：三種路燈：
A)道路燈：分布于道路兩邊，每條路使用一個2530節(jié)點控制，每條路的路燈分為奇數(shù)燈和偶數(shù)燈兩組接線，以利于節(jié)能操作，路燈具有PWM亮度控制功能。
B)園區(qū)綠化燈：分布于綠化園中，不同的小區(qū)用不同顏色控制
c)房屋燈：燈光位于房屋內(nèi)部，不同房屋有不同燈光顏色
(2) 沙盤系統(tǒng)上帶有一個光照傳感器，可感應(yīng)環(huán)境光的變化，通過軟件控制實現(xiàn)路燈的自動控制
城市水質(zhì)無線監(jiān)測系統(tǒng)
2、 物聯(lián)網(wǎng)
在沙盤內(nèi)設(shè)置人工湖及河流，使用水泵進(jìn)行河流水的循環(huán)，模擬城市水源采集點。采用感知、傳輸、應(yīng)用三層架構(gòu)設(shè)計，使用智能水質(zhì)傳感器進(jìn)行水質(zhì)的PH值、溫度、水位、溶氧量等參數(shù)，通過ZigBee、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，采用C/S、B/S相結(jié)合的軟件架構(gòu)進(jìn)行采集服務(wù)和應(yīng)用軟件設(shè)計，方便實時了解水質(zhì)指標(biāo)。
功能參數(shù)：
(1) 使用真實的水質(zhì)傳感器，可監(jiān)測水溶氧含量，水位，ph值三種水質(zhì)數(shù)據(jù)
(2) 沙盤系統(tǒng)上嵌有內(nèi)置zigbee傳輸節(jié)點的工業(yè)儀表，可讀取水質(zhì)數(shù)據(jù)
(3) 與傳感器鏈接的zigbee節(jié)點可上傳水質(zhì)數(shù)據(jù)至實訓(xùn)臺
(4) 帶有b/s架構(gòu)的服務(wù)器，可通過網(wǎng)絡(luò)訪問獲取沙盤系統(tǒng)上的水質(zhì)數(shù)據(jù)``
城市道路/橋梁承重監(jiān)測系統(tǒng)
3、
在
沙盤上設(shè)置橋梁/或高速路，使用ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行橋梁/道路承重數(shù)據(jù)采集、傳輸和應(yīng)用展示。
(1) 由橋梁安全管理處管理
(2) 通過河上橋梁上安裝的應(yīng)變傳感器進(jìn)行檢測
(3) 控制河上橋梁上的自動道閘進(jìn)行演示
(4) 通過軟件完成其它功能
城市監(jiān)控與消防系統(tǒng)
4、
(1)視頻監(jiān)控功能：全數(shù)字化系統(tǒng)，IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?？蓪崟r監(jiān)視小區(qū)各地情況，進(jìn)行全程記錄?？梢跃W(wǎng)絡(luò)上通過密碼進(jìn)行現(xiàn)場查看與云臺控制，查詢記錄等。(
2)城市無線火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)：可通過煙霧傳感器識別判斷火警，報警信號通過與傳感器連接的無線傳輸節(jié)點使用ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，并啟動各種報警方式(聲光報警)，并自動啟動消防水泵，打開消防噴頭進(jìn)行自動滅火操作(沙盤演示)。
(1) 視頻監(jiān)控的安裝位置如下：
(A) 小區(qū)中：小型低分辨率監(jiān)控攝像頭，部分小區(qū)安裝
(B) 道路中：小型低分辨率監(jiān)控攝像頭，路口安裝
(C) 實驗室內(nèi)：高分辨率監(jiān)控攝像頭，根據(jù)具體要求安裝
(2) 消防設(shè)備：在實訓(xùn)臺上安裝煙霧傳感器，同時設(shè)置一個有煙模擬開關(guān)，當(dāng)傳感器感應(yīng)到有煙后，通過系統(tǒng)控制島上建筑內(nèi)的噴淋系統(tǒng)進(jìn)行噴水，同時實現(xiàn)報警等其它功能
城市智慧交通調(diào)度系統(tǒng)
5、 ：
1) 智能公交調(diào)度功能;
2) 智能醫(yī)療服務(wù)車調(diào)度功能
3) 智能車庫功能(只能對出入庫車輛進(jìn)行計數(shù)，用軟件實現(xiàn));
4) 基于zigbee網(wǎng)路的車輛行駛定位功能
城市110巡更系統(tǒng)：
6、
1) 自動巡邏路徑識別與記錄(自動巡更管理)，可記錄巡邏人員的巡邏路徑與時間。
2) 快速查找離事發(fā)地最近的巡邏人員，并提供相關(guān)聯(lián)系方式。(4)事件處理記錄。
7、物聯(lián)網(wǎng)小區(qū)紅外對射及周界報警子系統(tǒng)
1) 在小區(qū)外圍安裝紅外對射系統(tǒng)及接觸式周界報警系統(tǒng)
2) 沙盤內(nèi)部安裝zigbee節(jié)點與報警系統(tǒng)連接并通過zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸報警數(shù)據(jù)
3) 可通過實訓(xùn)臺遠(yuǎn)程接收報警數(shù)據(jù)，啟動報警器及發(fā)送報警短信
8、物聯(lián)網(wǎng)智能停車場子系統(tǒng)
1) 停車場的停車位上安裝有RFID射頻模塊，可識別車位上是否有車輛
2) 停車場入口安裝ETC系統(tǒng)，可實現(xiàn)ETC自動識別
3) 停車場門口安裝有自動控制道閘系統(tǒng)
4) 所有識別數(shù)據(jù)可通過zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)向外傳輸數(shù)據(jù)
5) 可通過實訓(xùn)臺上位機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收及控制
