1.產(chǎn)品簡介

1.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)背景

   交通運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展水平是國家興旺發(fā)達(dá)的重要標(biāo)志之一。過去10年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車保有量也迅速增加，人們的出行范圍在不斷擴(kuò)大。道路擁堵、尾氣污染和交通安全事故等車和路、交通與環(huán)境的矛盾已經(jīng)成為制約社會和經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的因素之一。智能交通將先進(jìn)的傳感、通信和數(shù)據(jù)處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，以此來構(gòu)建一個(gè)安全、暢通和環(huán)保的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，這是解決未來交通運(yùn)輸問題的有效方案。智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有典型的物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)，由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成。其中感知層主要實(shí)現(xiàn)交通流信息的采集、車輛識別和定位等功能；網(wǎng)絡(luò)層主要實(shí)現(xiàn)交通信息的傳輸；應(yīng)用層主要包含各類應(yīng)用，既包括局部區(qū)域的獨(dú)立應(yīng)用(如交通信號控制服務(wù)和車輛智能控制服務(wù)等)，也包括大范圍的應(yīng)用(如交通誘導(dǎo)服務(wù)、出行者信息服務(wù)和不停車收費(fèi)等)。

智能交通作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要方面，是各個(gè)高校的學(xué)習(xí)和研究重點(diǎn)，但是由于智能交通的特殊環(huán)境背景，并不是每一個(gè)學(xué)校都有合適的場地和產(chǎn)品來完成這方面的研究。為了解決這個(gè)問題，廣州飛瑞敖電子科技有限公司設(shè)計(jì)了IOT-P02-04-00系列智能交通實(shí)驗(yàn)套件來滿足學(xué)校的教學(xué)和科研使用。

1.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)目標(biāo)

廣州飛瑞敖電子科技有限公司IOT-P02-04-00系列智能交通實(shí)驗(yàn)套件根據(jù)模擬實(shí)際交通場景，組建具有行業(yè)特色的物聯(lián)網(wǎng)智能交通實(shí)訓(xùn)室，與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，覆蓋物聯(lián)網(wǎng)三個(gè)層面的主要技術(shù)，包括傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、微處理器技術(shù)、Wi-Fi通信技術(shù)等。將當(dāng)前熱門的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和最有市場潛力的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案結(jié)合，提供了貼近現(xiàn)場應(yīng)用的模擬環(huán)境，可以用于物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)以及驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還可用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)綜合布線及二次開發(fā)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，為師生接觸和研究當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)搭建橋梁。讓學(xué)生在學(xué)科實(shí)踐中不僅能接觸到硬件、編寫代碼，還能體會實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)過程中各相關(guān)專業(yè)知識的交叉引用，積累開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。有了智能交通沙盤，學(xué)生不用走出校門、不用找企業(yè)實(shí)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)室就能積累產(chǎn)品開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)團(tuán)體精神、提高技術(shù)技能。為學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)造更好、更多的機(jī)會。

2.產(chǎn)品介紹

2.1 產(chǎn)品概述

如圖2.1所示，廣州飛瑞敖電子科技有限公司IOT-P02-04-01型智能交通-智能小車套件由智能小車、高頻讀/寫卡器、控制主機(jī)（安卓平板）三部分組成。智能小車由STM32單片機(jī)做為核心MCU，車上集成有RFID讀卡模塊、超聲波傳感器、紅外循跡模塊、擴(kuò)展板接口、OLED顯示屏、超高頻標(biāo)簽等模塊，實(shí)現(xiàn)無人駕駛、自動避障、無線控制、軌道切換等功能；

高頻讀/寫卡器由STC單片機(jī)作核心，集成有RFID讀/寫區(qū)、WIFI模塊配置、蜂鳴器警示等模塊，實(shí)現(xiàn)WIFI網(wǎng)絡(luò)配置、高頻標(biāo)簽讀/寫等功能；控制主機(jī)對智能車的整體運(yùn)行綜合控制，實(shí)現(xiàn)小車速度的檢測、運(yùn)行模式的檢測、電池電壓的檢測、轉(zhuǎn)向卡位的檢測、手動/自動模式的設(shè)置、軌道切換的控制等功能。所有模塊之間均采用WiFi無線通信協(xié)議進(jìn)行互聯(lián)互通。用戶既可以直接使用配套光盤提供的軟件對整個(gè)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行控制體驗(yàn)智能交通應(yīng)用，也可以根據(jù)配套光盤提供的二次開發(fā)資源，設(shè)計(jì)并自行開發(fā)上位機(jī)軟件，完成相關(guān)課程的課程實(shí)驗(yàn)。

2.2 產(chǎn)品實(shí)物圖

圖2.1 IOT-P02-04-01型智能交通-智能小車套件外觀

圖2.2 IOT-P02-04-01型智能交通-智能小車套件配件

2.3 產(chǎn)品功能詳解

智能交通套件（智能車）硬件主要包括：智能小車、高頻讀/寫卡器、控制主機(jī)（安卓平板）三部分組成。

2.3.1 智能車

智能小車是整個(gè)智能交通系統(tǒng)中的重要組成部分，小車按照指定的規(guī)則運(yùn)行完成各種智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用和功能。智能小車采用雙層PCB板+X設(shè)計(jì)模式。底層PCB板主要包括超聲波模塊、紅外模塊、電機(jī)控制模塊、RFID讀卡模塊等傳感器。上層PCB板主要包括主MCU、按鍵控制、WiFi設(shè)備服務(wù)器、顯示屏等。X為小車預(yù)留的擴(kuò)展接口，可以搭載無線充電模塊、副MCU等擴(kuò)展板，為小車的功能擴(kuò)展提供了無限可能。

圖2.3 智能小車

● 智能小車自動駕駛

 具有根據(jù)預(yù)先規(guī)劃的路徑、尋線運(yùn)行的能力，即能夠在規(guī)劃好的軌道上，按照道路規(guī)劃線，自動運(yùn)行，自動避障，自動報(bào)警等功能。在小車正常行駛的時(shí)候也可以通過小車自帶的WIFI模塊通訊，拿取小車運(yùn)行數(shù)據(jù)并按照規(guī)定的指令進(jìn)行控制。

● 遙控車

 網(wǎng)絡(luò)遙控：通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本地/遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)遙控小車在平面上運(yùn)行。其控制方式可以采用直接控制智能小車，也可以采用通過實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)器控制小車。

 不同的控制方式，覆蓋不同的技術(shù)，可以展開多種技術(shù)的教學(xué)與實(shí)踐。

2.3.2 高頻讀/寫卡器

智能小車依靠本身自帶的RFID讀卡器可以讀取埋在道路下方的高頻卡，并能根據(jù)不同的高頻卡做出不同的反饋。

圖2.4 高頻讀/寫卡器

● WiFi模塊配置：根據(jù)需要配置小車及其他套件的WIFI模塊。可設(shè)置WiFi模塊的網(wǎng)絡(luò)IP、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、端口號、AP/網(wǎng)卡、串口參數(shù)等。

● 高頻卡配置：根據(jù)需要配置高頻卡。可以讀取高頻卡的卡號、扇區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)讀/寫校驗(yàn)等。

2.3.3 智能交通-智能小車套件管理軟件

為智能車提供配置和查詢功能。

● 查詢功能：連接入目標(biāo)小車的IP地址后可以實(shí)時(shí)監(jiān)控小車的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)：電池電壓、速度、轉(zhuǎn)向卡位等信息。

● 配置功能：連接入目標(biāo)小車的IP地址后可以實(shí)時(shí)控制小車的運(yùn)行狀態(tài)。在手動模式下可以控制小車前后左右行駛；在自動模式下可設(shè)置小車左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)的卡位，循跡運(yùn)行的時(shí)候即可自如的切換運(yùn)行軌道，為以后的智能交通其他功能模塊提供驗(yàn)證環(huán)境。

支撐課程、實(shí)驗(yàn)清單及設(shè)備參數(shù)請聯(lián)系我們，或咨詢020-22883217