物聯(lián)網(wǎng)智慧城市沙盤(pán)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
一、物聯(lián)網(wǎng)智慧城市沙盤(pán)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)功能概述
1、概述
整個(gè)系統(tǒng)由置于房間中央的智慧城市沙盤(pán)系統(tǒng)和沙盤(pán)四周的實(shí)訓(xùn)臺(tái)組成。沙盤(pán)系統(tǒng)帶有循環(huán)水流系統(tǒng)，內(nèi)部安裝了各類(lèi)無(wú)線傳感器模塊，射頻模塊，無(wú)線節(jié)點(diǎn)及機(jī)械控制結(jié)構(gòu)。每個(gè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)完成一個(gè)獨(dú)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(shí)訓(xùn)臺(tái)上，實(shí)訓(xùn)臺(tái)與沙盤(pán)中的電路進(jìn)行連接，通過(guò)實(shí)訓(xùn)臺(tái)可完成對(duì)沙盤(pán)的監(jiān)視和控制。
2、功能簡(jiǎn)介
沙盤(pán)系統(tǒng)包含8個(gè)可獨(dú)立運(yùn)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(duì)射及周界報(bào)警子系統(tǒng)
3) 物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
4) 物聯(lián)網(wǎng)智能車(chē)輛調(diào)度子系統(tǒng)
5) 物聯(lián)網(wǎng)智能停車(chē)場(chǎng)子系統(tǒng)
6) 物聯(lián)網(wǎng)橋梁承重報(bào)警子系統(tǒng)
7) 小區(qū)尋更子系統(tǒng)
8) 物聯(lián)網(wǎng)煙霧報(bào)警及自動(dòng)消防噴淋子系統(tǒng)
3、設(shè)計(jì)圖
城市沙盤(pán)中設(shè)計(jì)以三部分組成：小區(qū)、道路、河流
1) 小區(qū)：每個(gè)小區(qū)在沙盤(pán)中占有一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)不同的功能標(biāo)識(shí)，各個(gè)小區(qū)不僅有相應(yīng)的外觀，還具有相應(yīng)的功能實(shí)現(xiàn)條件，以利于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。小區(qū)周邊帶有紅外對(duì)射及接觸式周界報(bào)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(chē)駛出道路。道路底部埋設(shè)有RFID設(shè)備供車(chē)輛定位使用
3) 河流：設(shè)置一條河和一個(gè)湖，通過(guò)水泵實(shí)現(xiàn)水流循環(huán)，河與湖中設(shè)置若干水質(zhì)檢測(cè)站和水文檢測(cè)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(chē)場(chǎng)：停車(chē)場(chǎng)的停車(chē)位設(shè)置有RFID設(shè)備，停車(chē)場(chǎng)門(mén)口設(shè)置有自動(dòng)道閘可以開(kāi)發(fā)智慧停車(chē)場(chǎng)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(dòng)道閘
沙盤(pán)尺寸為：2.4m X 4.8m，臺(tái)高70cm
4、實(shí)景圖
二
1、 物聯(lián)網(wǎng)城市燈光控制子系統(tǒng)
使用實(shí)訓(xùn)臺(tái)的PC系統(tǒng)，基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)，對(duì)沙盤(pán)系統(tǒng)上的燈光照明設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。所有沙盤(pán)上的燈光系統(tǒng)均由zigbee節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制
(1) 路燈設(shè)計(jì)：三種路燈：
A)道路燈：分布于道路兩邊，每條路使用一個(gè)2530節(jié)點(diǎn)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(pán)系統(tǒng)上帶有一個(gè)光照傳感器，可感應(yīng)環(huán)境光的變化，通過(guò)軟件控制實(shí)現(xiàn)路燈的自動(dòng)控制
城市水質(zhì)無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
2、 物聯(lián)網(wǎng)
在沙盤(pán)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(diǎn)。采用感知、傳輸、應(yīng)用三層架構(gòu)設(shè)計(jì)，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(guò)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(jì)，方便實(shí)時(shí)了解水質(zhì)指標(biāo)。
功能參數(shù)：
(1) 使用真實(shí)的水質(zhì)傳感器，可監(jiān)測(cè)水溶氧含量，水位，ph值三種水質(zhì)數(shù)據(jù)
(2) 沙盤(pán)系統(tǒng)上嵌有內(nèi)置zigbee傳輸節(jié)點(diǎn)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(diǎn)可上傳水質(zhì)數(shù)據(jù)至實(shí)訓(xùn)臺(tái)
(4) 帶有b/s架構(gòu)的服務(wù)器，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)獲取沙盤(pán)系統(tǒng)上的水質(zhì)數(shù)據(jù)``
城市道路/橋梁承重監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
3、
在
沙盤(pán)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?cái)?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(guò)河上橋梁上安裝的應(yīng)變傳感器進(jìn)行檢測(cè)
(3) 控制河上橋梁上的自動(dòng)道閘進(jìn)行演示
(4) 通過(guò)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。可實(shí)時(shí)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(guò)密碼進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看與云臺(tái)控制，查詢(xún)記錄等。(
2)城市無(wú)線火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)：可通過(guò)煙霧傳感器識(shí)別判斷火警，報(bào)警信號(hào)通過(guò)與傳感器連接的無(wú)線傳輸節(jié)點(diǎn)使用ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，并啟動(dòng)各種報(bào)警方式(聲光報(bào)警)，并自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵，打開(kāi)消防噴頭進(jìn)行自動(dòng)滅火操作(沙盤(pán)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?cái)z像頭，部分小區(qū)安裝
(B) 道路中：小型低分辨率監(jiān)控?cái)z像頭，路口安裝
(C) 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)：高分辨率監(jiān)控?cái)z像頭，根據(jù)具體要求安裝
(2) 消防設(shè)備：在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上安裝煙霧傳感器，同時(shí)設(shè)置一個(gè)有煙模擬開(kāi)關(guān)，當(dāng)傳感器感應(yīng)到有煙后，通過(guò)系統(tǒng)控制島上建筑內(nèi)的噴淋系統(tǒng)進(jìn)行噴水，同時(shí)實(shí)現(xiàn)報(bào)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(chē)調(diào)度功能
3) 智能車(chē)庫(kù)功能(只能對(duì)出入庫(kù)車(chē)輛進(jìn)行計(jì)數(shù)，用軟件實(shí)現(xiàn));
4) 基于zigbee網(wǎng)路的車(chē)輛行駛定位功能
城市110巡更系統(tǒng)：
6、
1) 自動(dòng)巡邏路徑識(shí)別與記錄(自動(dòng)巡更管理)，可記錄巡邏人員的巡邏路徑與時(shí)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(duì)射及周界報(bào)警子系統(tǒng)
1) 在小區(qū)外圍安裝紅外對(duì)射系統(tǒng)及接觸式周界報(bào)警系統(tǒng)
2) 沙盤(pán)內(nèi)部安裝zigbee節(jié)點(diǎn)與報(bào)警系統(tǒng)連接并通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸報(bào)警數(shù)據(jù)
3) 可通過(guò)實(shí)訓(xùn)臺(tái)遠(yuǎn)程接收?qǐng)?bào)警數(shù)據(jù)，啟動(dòng)報(bào)警器及發(fā)送報(bào)警短信
8、物聯(lián)網(wǎng)智能停車(chē)場(chǎng)子系統(tǒng)
1) 停車(chē)場(chǎng)的停車(chē)位上安裝有RFID射頻模塊，可識(shí)別車(chē)位上是否有車(chē)輛
2) 停車(chē)場(chǎng)入口安裝ETC系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)ETC自動(dòng)識(shí)別
3) 停車(chē)場(chǎng)門(mén)口安裝有自動(dòng)控制道閘系統(tǒng)
4) 所有識(shí)別數(shù)據(jù)可通過(guò)zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)向外傳輸數(shù)據(jù)
5) 可通過(guò)實(shí)訓(xùn)臺(tái)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收及控制
