专利名称：一种模拟智能交通实物沙盘演示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能交通领域，具体涉及ー种模拟智能交通实物沙盘演示系统。
背景技术：
智能交通系统(ITS)，是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技木、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系从而形成的一种信息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。智能交通系统使交通基础设施能发挥最大效能。该技术于上世纪80年代起源于美国，随后各国都积极寻求在这ー领域中的发展。它是目前世界交通运输领域研究的前沿课题，也是目前国际公认的解决城市交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、減少空气污染等的最佳途径。目前，我国智能交通技术仍处于探索发展阶段。智能交通作为ー个复杂系统，无法用简单抽象的数学模型描述，模块化可拆分的模拟智能交通实物沙盘可以为智能交通研究提供一个低成本有效的实物平台。
发明内容本实用新型的目的是提供一种模拟智能交通实物沙盘演示系统，为研究智能交通技术提供一个低成本的演示验证平台。本实用新型所采用的技术方案是:一种模拟智能交通实物沙盘演示系统，包括上位机、下位机和实物沙盘；所述上位机通过无线路由与下位机相连，所述下位机与交通检测器连接，交通检测器、交通标志和模拟信号灯固定在实物沙盘上的公路车道内，模拟信号灯控制器通过无线遥控方式控制模拟信号灯。如上所述的ー种模拟智能交通实物沙盘演示系统，其中:所述实物沙盘按照实际模拟路况进行按比例縮小，包括车道、道路交叉、弯道、交通标志。如上所述的ー种模拟智能交通实物沙盘演示系统，其中:所述上位机为PC机，所述下位机为エ控机。如上所述的ー种模拟智能交通实物沙盘演示系统，其中:还包括交通信号灯控制模块，交通信号灯控制模块包括直流电源A、单片机A、无线模块A、无线模块B、单片机B、模拟信号灯和220v交流电源；所述单片机A与无线模块A通过rs232连接，组成ー个信号灯控制器，并通过直流电源A为其供电；单片机B与无线模块B通过rs232连接，与模拟信号灯通过I/O ロ连接，并通过变压器从220v交流电源获得的直流电压。如上所述的ー种模拟智能交通实物沙盘演示系统，其中:还包括车辆监控模块，在所述车辆监控模块中，PC机由220V交流电源供电，PC机通过USB ロ与无线网卡A连接；エ控机采用12v的直流电源B供电，通过USB ロ与无线网卡B连接，并通过rs232接ロ与RFID控制板连接，RFID接收端通过I/O ロ与RFID控制板连接，RFID发射端与模拟信号灯安装在实物沙盘中。本实用新型的有益效果是:本系统综合应用了计算机、智能控制、无线局域网、传感器、可重组实物沙盘设计等技术，实现了用模拟的智能交通沙盘为智能交通算法及设计的可行性进行初歩的验证和分析。
图1是本实用新型提供的一种模拟智能交通实物沙盘演示系统的结构示意图；图2是沙盘示意图；图3是工作模块结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型提供的一种模拟智能交通实物沙盘演示系统进行介绍:如图1所示，一种模拟智能交通实物沙盘演示系统，包括上位机1、下位机3和实物沙盘7。上位机I通过无线路由2与下位机3相连，下位机3与交通检测器4连接，交通检测器4、交通标志6和模拟信号灯8固定在实物沙盘7上的公路车道内，模拟信号灯控制器5通过无线遥控方式控制模拟信号灯8。上位机I主要负责实现智能交通的监控，可实时显示实物沙盘7中车辆的位置信息，并可通过上位机I对交通和车辆进行控制。上位机I通过无线路由2与下位机3进行通信。下位机3与交通检测器4连接，其主要完成将获得的传感信息的收集和发送。实物沙盘7应按照实际模拟路况进行按比例縮小，通常包括车道、道路交叉、弯道、交通标志。图2给出了一个实施例，其中车道宽度34厘米，分道线宽I厘米，路缘带宽10厘米，弯道最小拐弯半径0.92米，最大拐弯半径2.02米。车道类型有单车道，两车道，四车道。道路交叉类型有十字路ロ，丁字路ロ，疏导型立交桥。交通标志有红绿灯、直行、左转、右转、合流、限速、取消限速等7种标志，可机动布设的锥形标，以及道路障碍物标志。上位机I选用PC机，下位机3选用エ控机。实物沙盘7可采用高密度板基，钢架结构支撑，道路表面喷沙处理，黒色表面，车道线白色。如图3所示，一种模拟智能交通实物沙盘演示系统还包括交通信号灯控制模块和车辆监控模块。交通信号灯控制模块包括直流电源All (优选为5v)、单片机A12、无线模块A13、无线模块B14、单片机B15、模拟信号灯16和220v交流电源17。单片机A12与无线模块A13通过rs232连接，组成ー个信号灯控制器，并通过5v直流电源All为其供电。单片机B15与无线模块B14通过rs232连接，与模拟信号灯16通过I/O ロ连接，并通过变压器27从220v交流电源17获得3.3v的直流电压。交通信号灯控制模块可实现红灯、黄灯和绿灯的实时控制。在车辆监控模块中，PC机18由220v交流电源17供电，也可以采用エ控机来代替PC机并由12v直流电源供电。PC机18通过USB ロ与无线网卡A19连接，以实现通过无线路由器20发送指令和接收信息。PC机18可采用windows或Iinux操作系统,对交通状况进行实时的分析。エ控机22采用12v的直流电源B23供电，通过USB ロ与无线网卡B21连接，通过rs232接ロ与RFID控制板24连接，并把它们封装为ー个小模块，这个小模块安放在微型无人车上，如缩微智能车、飞思卡尔智能车等。RFID接收端25通过I/O ロ与RFID控制板24连接，并放在车模底部，以实现对车辆位置信息的采集。。RFID发射端26与模拟信号灯16安装在实物沙盘7中。通过此系统可实现对智能交通检测与控制算法的有效性进行初步验证，也可对设计的交通路线是否合理进行有效的推演，还可以为高校学生提供一种比赛的平台，提高学生对智能控制、无人驾驶等的兴趣、理论与实际相结合的能力。
权利要求1.一种模拟智能交通实物沙盘演示系统，包括上位机(I)、下位机(3)和实物沙盘(7);所述上位机(I)通过无线路由(2 )与下位机(3 )相连，所述下位机(3 )与交通检测器(4 )连接，交通检测器(4)、交通标志(6)和模拟信号灯(8)固定在实物沙盘(7)上的公路车道内，模拟信号灯控制器(5 )通过无线遥控方式控制模拟信号灯(8 )。
2.根据权利要求1所述的ー种模拟智能交通实物沙盘演示系统，其特征在于:所述实物沙盘(7)按照实际模拟路况进行按比例縮小，包括车道、道路交叉、弯道、交通标志。
3.根据权利要求2所述的ー种模拟智能交通实物沙盘演示系统，其特征在于:所述上位机(I)为PC机，所述下位机(3)为エ控机。
4.根据权利要求3所述的ー种模拟智能交通实物沙盘演示系统，其特征在于:还包括交通信号灯控制模块，交通信号灯控制模块包括直流电源A (11)、单片机A (12)、无线模块A (13)、无线模块B (14)、单片机B (15)、模拟信号灯(16)和220v交流电源(17); 所述单片机A (12)与无线模块A (13)通过rs232连接，组成ー个信号灯控制器，并通过直流电源A (11)为其供电；单片机B (15)与无线模块B (14)通过rs232连接，与模拟信号灯(16)通过I/O ロ连接，并通过变压器(27)从220v交流电源(17)获得的直流电压。
5.根据权利要求4所述的ー种模拟智能交通实物沙盘演示系统，其特征在于:还包括车辆监控模块，在所述车辆监控模块中，PC机(18)由220v交流电源(17)供电，PC机(18)通过USB ロ与无线网卡A (19)连接；エ控机(22)采用12v的直流电源B (23)供电，通过USB ロ与无线网卡B (21)连接，并通过rs232接ロ与RFID控制板(24)连接，RFID接收端(25)通过I/O ロ与RFID控制板(24)连接，RFID发射端(26)与模拟信号灯(16)安装在实物沙盘(7)中。
专利摘要本实用新型属于智能交通领域，具体涉及一种模拟智能交通实物沙盘演示系统。目的是为研究智能交通技术提供一个演示验证平台。该系统包括上位机、下位机和实物沙盘；所述上位机通过无线路由与下位机相连，所述下位机与交通检测器连接，交通检测器、交通标志和模拟信号灯固定在实物沙盘上的公路车道内，模拟信号灯控制器通过无线遥控方式控制模拟信号灯。通过此系统可实现对智能交通检测与控制算法的有效性进行初步验证，也可对设计的交通路线是否合理进行有效的推演。
文档编号G09B19/14GK202956956SQ20122037454
公开日2013年5月29日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者张典国, 刘同林, 汤晓磊, 许朋飞 申请人:中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所