物聯(lián)網(wǎng)智慧城市沙盤(pán)實(shí)訓系統
一、物聯(lián)網(wǎng)智慧城市沙盤(pán)實(shí)訓系統功能概述
1、概述
整個(gè)系統由置于房間中央的智慧城市沙盤(pán)系統和沙盤(pán)四周的實(shí)訓臺組成。沙盤(pán)系統帶有循環(huán)水流系統，內部安裝了各類(lèi)無(wú)線(xiàn)傳感器模塊，射頻模塊，無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)及機械控制結構。每個(gè)實(shí)訓臺完成一個(gè)獨立的子系統功能，所有網(wǎng)絡(luò )和控制設備均安裝在實(shí)訓臺上，實(shí)訓臺與沙盤(pán)中的電路進(jìn)行連接，通過(guò)實(shí)訓臺可完成對沙盤(pán)的監視和控制。
2、功能簡(jiǎn)介
沙盤(pán)系統包含8個(gè)可獨立運行的物聯(lián)網(wǎng)子系統
1) 物聯(lián)網(wǎng)城市燈光控制子系統
2) 物聯(lián)網(wǎng)小區紅外對射及周界報警子系統
3) 物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監測子系統
4) 物聯(lián)網(wǎng)智能車(chē)輛調度子系統
5) 物聯(lián)網(wǎng)智能停車(chē)場(chǎng)子系統
6) 物聯(lián)網(wǎng)橋梁承重報警子系統
7) 小區尋更子系統
8) 物聯(lián)網(wǎng)煙霧報警及自動(dòng)消防噴淋子系統
3、設計圖
城市沙盤(pán)中設計以三部分組成：小區、道路、河流
1) 小區：每個(gè)小區在沙盤(pán)中占有一個(gè)獨立的區域，以實(shí)現不同的功能標識，各個(gè)小區不僅有相應的外觀(guān)，還具有相應的功能實(shí)現條件，以利于實(shí)驗實(shí)訓。小區周邊帶有紅外對射及接觸式周界報警設備
2) 道路：道路上設置路燈，路口設置交通燈和監控頭。道路兩側設置高5cm的亞克力攔板，以防道路中小車(chē)駛出道路。道路底部埋設有RFID設備供車(chē)輛定位使用
3) 河流：設置一條河和一個(gè)湖，通過(guò)水泵實(shí)現水流循環(huán)，河與湖中設置若干水質(zhì)檢測站和水文檢測站。河上設置一、兩座橋梁。
4) 人工島：湖中設置一島，島上一小樓，內安噴淋裝置，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)位設置有RFID設備，停車(chē)場(chǎng)門(mén)口設置有自動(dòng)道閘可以開(kāi)發(fā)智慧停車(chē)場(chǎng)系統
6) 橋梁：橋梁底部埋設壓力傳感器，一側配套有可控制的自動(dòng)道閘
沙盤(pán)尺寸為：2.4m X 4.8m，臺高70cm
4、實(shí)景圖
二
1、 物聯(lián)網(wǎng)城市燈光控制子系統
使用實(shí)訓臺的PC系統，基于ZigBee網(wǎng)絡(luò )，對沙盤(pán)系統上的燈光照明設備進(jìn)行遠程控制。所有沙盤(pán)上的燈光系統均由zigbee節點(diǎn)進(jìn)行控制
(1) 路燈設計：三種路燈：
A)道路燈：分布于道路兩邊，每條路使用一個(gè)2530節點(diǎn)控制，每條路的路燈分為奇數燈和偶數燈兩組接線(xiàn)，以利于節能操作，路燈具有PWM亮度控制功能。
B)園區綠化燈：分布于綠化園中，不同的小區用不同顏色控制
c)房屋燈：燈光位于房屋內部，不同房屋有不同燈光顏色
(2) 沙盤(pán)系統上帶有一個(gè)光照傳感器，可感應環(huán)境光的變化，通過(guò)軟件控制實(shí)現路燈的自動(dòng)控制
城市水質(zhì)無(wú)線(xiàn)監測系統
2、 物聯(lián)網(wǎng)
在沙盤(pán)內設置人工湖及河流，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、應用三層架構設計，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，通過(guò)ZigBee、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，采用C/S、B/S相結合的軟件架構進(jìn)行采集服務(wù)和應用軟件設計，方便實(shí)時(shí)了解水質(zhì)指標。
功能參數：
(1) 使用真實(shí)的水質(zhì)傳感器，可監測水溶氧含量，水位，ph值三種水質(zhì)數據
(2) 沙盤(pán)系統上嵌有內置zigbee傳輸節點(diǎn)的工業(yè)儀表，可讀取水質(zhì)數據
(3) 與傳感器鏈接的zigbee節點(diǎn)可上傳水質(zhì)數據至實(shí)訓臺
(4) 帶有b/s架構的服務(wù)器，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)獲取沙盤(pán)系統上的水質(zhì)數據``
城市道路/橋梁承重監測系統
3、
在
沙盤(pán)上設置橋梁/或高速路，使用ZigBee網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行橋梁/道路承重數據采集、傳輸和應用展示。
(1) 由橋梁安全管理處管理
(2) 通過(guò)河上橋梁上安裝的應變傳感器進(jìn)行檢測
(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
城市監控與消防系統
4、
(1)視頻監控功能：全數字化系統，IP網(wǎng)絡(luò )傳輸?？蓪?shí)時(shí)監視小區各地情況，進(jìn)行全程記錄?？梢跃W(wǎng)絡(luò )上通過(guò)密碼進(jìn)行現場(chǎng)查看與云臺控制，查詢(xún)記錄等。(
2)城市無(wú)線(xiàn)火災監控系統：可通過(guò)煙霧傳感器識別判斷火警，報警信號通過(guò)與傳感器連接的無(wú)線(xiàn)傳輸節點(diǎn)使用ZIGBEE網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行傳輸，并啟動(dòng)各種報警方式(聲光報警)，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) 視頻監控的安裝位置如下：
(A) 小區中：小型低分辨率監控攝像頭，部分小區安裝
(B) 道路中：小型低分辨率監控攝像頭，路口安裝
(C) 實(shí)驗室內：高分辨率監控攝像頭，根據具體要求安裝
(2) 消防設備：在實(shí)訓臺上安裝煙霧傳感器，同時(shí)設置一個(gè)有煙模擬開(kāi)關(guān)，當傳感器感應到有煙后，通過(guò)系統控制島上建筑內的噴淋系統進(jìn)行噴水，同時(shí)實(shí)現報警等其它功能
城市智慧交通調度系統
5、 ：
1) 智能公交調度功能;
2) 智能醫療服務(wù)車(chē)調度功能
3) 智能車(chē)庫功能(只能對出入庫車(chē)輛進(jìn)行計數，用軟件實(shí)現);
4) 基于zigbee網(wǎng)路的車(chē)輛行駛定位功能
城市110巡更系統：
6、
1) 自動(dòng)巡邏路徑識別與記錄(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)小區紅外對射及周界報警子系統
1) 在小區外圍安裝紅外對射系統及接觸式周界報警系統
2) 沙盤(pán)內部安裝zigbee節點(diǎn)與報警系統連接并通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò )傳輸報警數據
3) 可通過(guò)實(shí)訓臺遠程接收報警數據，啟動(dòng)報警器及發(fā)送報警短信
8、物聯(lián)網(wǎng)智能停車(chē)場(chǎng)子系統
1) 停車(chē)場(chǎng)的停車(chē)位上安裝有RFID射頻模塊，可識別車(chē)位上是否有車(chē)輛
2) 停車(chē)場(chǎng)入口安裝ETC系統，可實(shí)現ETC自動(dòng)識別
3) 停車(chē)場(chǎng)門(mén)口安裝有自動(dòng)控制道閘系統
4) 所有識別數據可通過(guò)zigbee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )向外傳輸數據
5) 可通過(guò)實(shí)訓臺上位機實(shí)現數據接收及控制
