智能交通場(chǎng)景化教學(xué)實(shí)訓(xùn)沙盤，智能交通沙盤
2024-12-04 07:58
DB-GSS05 智能交通教學(xué)實(shí)訓(xùn)沙盤
一、沙盤介紹：
智能交通教學(xué)實(shí)訓(xùn)沙盤是以城市道路交通、社區(qū)商圈為原型，綜合運(yùn)用無線傳輸網(wǎng)絡(luò)、單片機(jī)、RFID射頻識(shí)別、傳感器與控制器、AI人工智能、電磁導(dǎo)航駕駛、智能語音、云計(jì)算等技術(shù)，依托部署在實(shí)景沙盤中的傳感器與控制器、無線通信模組、RFID模組、智能實(shí)訓(xùn)小車以及智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能交通的控制與管理，幫助學(xué)生熟悉智能交通系統(tǒng)相關(guān)項(xiàng)目的開發(fā)與應(yīng)用。
智能交通教學(xué)實(shí)訓(xùn)沙盤為各個(gè)系統(tǒng)提供相應(yīng)的場(chǎng)景，場(chǎng)景中布置對(duì)應(yīng)功能的傳感器與執(zhí)行器，傳感器將采集到的信息通過ZigBee進(jìn)行傳輸，并控制相應(yīng)執(zhí)行器作出反應(yīng)，使得智能城市、自動(dòng)駕駛、車輛追蹤、ETC抬桿控制、城市環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能路燈、城市燈光控制、交通燈指示、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)智能車、智能網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)器等系統(tǒng)融合在一起，形成一套完整的智能交通模型。
二、沙盤特點(diǎn)：
智能交通教學(xué)實(shí)訓(xùn)沙盤是一款以綜合實(shí)訓(xùn)為主的實(shí)景沙盤，通過將交通道路、路燈、紅綠燈、監(jiān)控?cái)z像、公交站、ETC抬桿以及智能城市等場(chǎng)景相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)通過沙盤內(nèi)部物聯(lián)網(wǎng)模塊，控制智能小車完成在交通沙盤內(nèi)不同場(chǎng)景的運(yùn)行，完成智能交通系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)。
u 智能交通沙盤采用高強(qiáng)度鋁合金骨架，外形尺寸1.2m*1.2m*0.25m；
u 智能交通沙盤包含智能小車、智能路燈系統(tǒng)、紅綠燈系統(tǒng)、公交語音播報(bào)系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、報(bào)警器系統(tǒng)、紅綠燈系統(tǒng)、自動(dòng)抬桿系統(tǒng)、城市燈光系統(tǒng)、車牌識(shí)別以及車輛定位系統(tǒng)，均可通過沙盤內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行采集和控制；
u 智能交通沙盤采用一體式供電結(jié)構(gòu)，整個(gè)沙盤只需連接一根電源線即可，通過一根電源線可以為13路模塊供電，省去繁雜的接線工作，便于學(xué)生使用操作；
u 智能交通沙盤表面集成13個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K插槽，所有實(shí)驗(yàn)插槽均可進(jìn)行磁吸式連接，并且集成防短路設(shè)計(jì)，支持至多個(gè)模塊的聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，可在單個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多模塊綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，可完成無線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等多種復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)；
u 智能交通沙盤內(nèi)部電器與物聯(lián)網(wǎng)模塊底板連接，可通過物聯(lián)網(wǎng)模塊直接控制智能交通的燈光和，代碼開源，支持二次開發(fā)；
u 提供NewIOT物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用于實(shí)驗(yàn)調(diào)試及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)模塊基礎(chǔ)配置
三、沙盤系統(tǒng)：
1.智能小車
智能實(shí)訓(xùn)小車采用STM32高性能處理器，小車搭載四種不同的運(yùn)動(dòng)套件，可實(shí)現(xiàn)紅外尋跡、電磁尋跡、紅外避障以及控制功能，支持磁吸搭積木的連接方式，可搭配不同的模塊實(shí)現(xiàn)不同實(shí)訓(xùn)功能，小車還集成RFID射頻識(shí)別模塊、ZigBee通信模塊、高頻卡片以及車牌號(hào)卡片等，提供開放的源代碼和實(shí)驗(yàn)例程。
2.智能網(wǎng)關(guān)和無線傳輸系統(tǒng)
智能網(wǎng)關(guān)采用ZigBee和WiFi的雙網(wǎng)關(guān)，整個(gè)系統(tǒng)的底層采用ZigBee技術(shù)進(jìn)行無線傳輸，其中ZigBee網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)連接局域網(wǎng)，而WiFi網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將采集的傳感器信息傳輸至云平臺(tái)端，實(shí)現(xiàn)云端顯示和控制；
3.公交語音播報(bào)系統(tǒng)
采用智能語音播報(bào)模塊和125k低頻度讀卡器，當(dāng)內(nèi)置125k讀卡器的小車經(jīng)過并讀取到預(yù)置在公交站旁的低頻卡片時(shí)，小車識(shí)別卡片數(shù)據(jù)，將公交報(bào)站指令通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸Z音播報(bào)模塊上，此時(shí)小車停止，并播報(bào)到站信息，待延時(shí)結(jié)束后，播報(bào)小車啟動(dòng)信息，小車自動(dòng)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模擬公交的報(bào)站和自動(dòng)啟停。
4.智能路燈系統(tǒng)
智能路燈系統(tǒng)主要由模擬路燈、繼電器控制器和低頻讀卡器組成，每路路燈與繼電器連接，小車運(yùn)行時(shí)識(shí)別預(yù)置在道路下的低頻卡片，并通過ZigBee無線傳感網(wǎng)發(fā)送繼電器開啟和關(guān)閉的指令，聯(lián)動(dòng)繼電器進(jìn)行路燈的自動(dòng)開合，從而實(shí)現(xiàn)智能路燈，即車走哪條路，哪條路的路燈才亮起，節(jié)約能源；
5.城市燈光系統(tǒng)
城市燈光系統(tǒng)由光照度傳感器、繼電器執(zhí)行器以及內(nèi)置在建筑物內(nèi)的LED燈組成，當(dāng)環(huán)境亮度降低時(shí)，達(dá)到預(yù)設(shè)的臨界值時(shí)，建筑燈光會(huì)自動(dòng)亮起，亮度恢復(fù)正常后，建筑燈光自動(dòng)熄滅；
6.交通信號(hào)燈系統(tǒng)
交通信號(hào)燈系統(tǒng)由紅綠燈模塊、紅外對(duì)射模塊和漫反射模塊組成，通過傳感器和交通信號(hào)燈的協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)啟停和行人避讓，當(dāng)小車經(jīng)過進(jìn)入到紅綠燈路口，并觸發(fā)傳感器，紅綠燈模塊將此時(shí)信號(hào)燈的狀態(tài)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給小車，小車接收信息后，執(zhí)行相應(yīng)操作。
7.ETC自動(dòng)抬桿系統(tǒng)
ETC自動(dòng)抬桿系統(tǒng)由915M高頻讀卡器和舵機(jī)執(zhí)行器組成，當(dāng)小車駛?cè)隕TC入口時(shí)，915M高頻讀卡器識(shí)別小車預(yù)設(shè)的高頻卡片，并將道閘打開的指令通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉鏅C(jī)執(zhí)行器，由舵機(jī)執(zhí)行器完成自動(dòng)抬竿，待檢測(cè)到小車經(jīng)過后，自動(dòng)關(guān)閉道閘；
8.城市環(huán)境感知系統(tǒng)
城市環(huán)境感知系統(tǒng)由多個(gè)環(huán)境感知傳感器組成，包括：空氣溫濕度、二氧化碳濃度、光照度、雨雪、風(fēng)速等，傳感器配套ZigBee無線模塊進(jìn)行組網(wǎng)，并通過WiFi網(wǎng)關(guān)將環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)上傳至云端，實(shí)現(xiàn)云端采集；
9.城市居民安防系統(tǒng)
城市安防系統(tǒng)由多種組成，包括：人體紅外報(bào)警、煙霧報(bào)警、火焰報(bào)警、紅外對(duì)射報(bào)警等，配套ZigBee無線模塊進(jìn)行組網(wǎng)，并通過WiFi網(wǎng)關(guān)將環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)上傳至云端，實(shí)現(xiàn)云端采集；
10.AI車牌識(shí)別系統(tǒng)
AI車牌識(shí)別系統(tǒng)主要采用AI攝像頭識(shí)別技術(shù)，提供配套的攝像頭模組和屏幕模組，既可識(shí)別車牌，也可以識(shí)別物體，通過對(duì)小車車牌的識(shí)別，比對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示采集的車牌號(hào)碼信息，也可自主進(jìn)行Python的相關(guān)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用功能；
11.車輛定位系統(tǒng)
在沙盤道路下方，預(yù)置了多個(gè)低頻卡片，通過小車在沙盤上運(yùn)行，小車上的低頻讀卡器讀取每個(gè)卡片，通過每個(gè)卡片的ID不同，實(shí)現(xiàn)小車在各個(gè)不同位置的定位，整個(gè)系統(tǒng)是通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將小車位置信息發(fā)送至上位機(jī)軟件端，實(shí)現(xiàn)軟件動(dòng)畫與小車運(yùn)行軌跡同步，同時(shí)軟件還具備顯示紅綠燈和路燈狀態(tài)的功能；
四、配置清單：
智能交通教學(xué)實(shí)訓(xùn)沙盤是以城市道路交通、社區(qū)商圈為原型，綜合運(yùn)用無線傳輸網(wǎng)絡(luò)、單片機(jī)、RFID射頻識(shí)別、傳感器與控制器、AI人工智能、電磁導(dǎo)航駕駛、智能語音、云計(jì)算等技術(shù)，依托部署在實(shí)景沙盤中的傳感器與控制器、無線通信模組、RFID模組、智能實(shí)訓(xùn)小車以及智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能交通的控制與管理，幫助學(xué)生熟悉智能交通系統(tǒng)相關(guān)項(xiàng)目的開發(fā)與應(yīng)用。
智能交通教學(xué)實(shí)訓(xùn)沙盤為各個(gè)系統(tǒng)提供相應(yīng)的場(chǎng)景，場(chǎng)景中布置對(duì)應(yīng)功能的傳感器與執(zhí)行器，傳感器將采集到的信息通過ZigBee進(jìn)行傳輸，并控制相應(yīng)執(zhí)行器作出反應(yīng)，使得智能城市、自動(dòng)駕駛、車輛追蹤、ETC抬桿控制、城市環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能路燈、城市燈光控制、交通燈指示、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)智能車、智能網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)器等系統(tǒng)融合在一起，形成一套完整的智能交通模型。
二、沙盤特點(diǎn)：
智能交通教學(xué)實(shí)訓(xùn)沙盤是一款以綜合實(shí)訓(xùn)為主的實(shí)景沙盤，通過將交通道路、路燈、紅綠燈、監(jiān)控?cái)z像、公交站、ETC抬桿以及智能城市等場(chǎng)景相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)通過沙盤內(nèi)部物聯(lián)網(wǎng)模塊，控制智能小車完成在交通沙盤內(nèi)不同場(chǎng)景的運(yùn)行，完成智能交通系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)。
u 智能交通沙盤采用高強(qiáng)度鋁合金骨架，外形尺寸1.2m*1.2m*0.25m；
u 智能交通沙盤包含智能小車、智能路燈系統(tǒng)、紅綠燈系統(tǒng)、公交語音播報(bào)系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、報(bào)警器系統(tǒng)、紅綠燈系統(tǒng)、自動(dòng)抬桿系統(tǒng)、城市燈光系統(tǒng)、車牌識(shí)別以及車輛定位系統(tǒng)，均可通過沙盤內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行采集和控制；
u 智能交通沙盤采用一體式供電結(jié)構(gòu)，整個(gè)沙盤只需連接一根電源線即可，通過一根電源線可以為13路模塊供電，省去繁雜的接線工作，便于學(xué)生使用操作；
u 智能交通沙盤表面集成13個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K插槽，所有實(shí)驗(yàn)插槽均可進(jìn)行磁吸式連接，并且集成防短路設(shè)計(jì)，支持至多個(gè)模塊的聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，可在單個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多模塊綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，可完成無線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等多種復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)；
u 智能交通沙盤內(nèi)部電器與物聯(lián)網(wǎng)模塊底板連接，可通過物聯(lián)網(wǎng)模塊直接控制智能交通的燈光和，代碼開源，支持二次開發(fā)；
u 提供NewIOT物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用于實(shí)驗(yàn)調(diào)試及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)模塊基礎(chǔ)配置
三、沙盤系統(tǒng)：
1.智能小車
智能實(shí)訓(xùn)小車采用STM32高性能處理器，小車搭載四種不同的運(yùn)動(dòng)套件，可實(shí)現(xiàn)紅外尋跡、電磁尋跡、紅外避障以及控制功能，支持磁吸搭積木的連接方式，可搭配不同的模塊實(shí)現(xiàn)不同實(shí)訓(xùn)功能，小車還集成RFID射頻識(shí)別模塊、ZigBee通信模塊、高頻卡片以及車牌號(hào)卡片等，提供開放的源代碼和實(shí)驗(yàn)例程。
2.智能網(wǎng)關(guān)和無線傳輸系統(tǒng)
智能網(wǎng)關(guān)采用ZigBee和WiFi的雙網(wǎng)關(guān)，整個(gè)系統(tǒng)的底層采用ZigBee技術(shù)進(jìn)行無線傳輸，其中ZigBee網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)連接局域網(wǎng)，而WiFi網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將采集的傳感器信息傳輸至云平臺(tái)端，實(shí)現(xiàn)云端顯示和控制；
3.公交語音播報(bào)系統(tǒng)
采用智能語音播報(bào)模塊和125k低頻度讀卡器，當(dāng)內(nèi)置125k讀卡器的小車經(jīng)過并讀取到預(yù)置在公交站旁的低頻卡片時(shí)，小車識(shí)別卡片數(shù)據(jù)，將公交報(bào)站指令通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸Z音播報(bào)模塊上，此時(shí)小車停止，并播報(bào)到站信息，待延時(shí)結(jié)束后，播報(bào)小車啟動(dòng)信息，小車自動(dòng)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模擬公交的報(bào)站和自動(dòng)啟停。
4.智能路燈系統(tǒng)
智能路燈系統(tǒng)主要由模擬路燈、繼電器控制器和低頻讀卡器組成，每路路燈與繼電器連接，小車運(yùn)行時(shí)識(shí)別預(yù)置在道路下的低頻卡片，并通過ZigBee無線傳感網(wǎng)發(fā)送繼電器開啟和關(guān)閉的指令，聯(lián)動(dòng)繼電器進(jìn)行路燈的自動(dòng)開合，從而實(shí)現(xiàn)智能路燈，即車走哪條路，哪條路的路燈才亮起，節(jié)約能源；
5.城市燈光系統(tǒng)
城市燈光系統(tǒng)由光照度傳感器、繼電器執(zhí)行器以及內(nèi)置在建筑物內(nèi)的LED燈組成，當(dāng)環(huán)境亮度降低時(shí)，達(dá)到預(yù)設(shè)的臨界值時(shí)，建筑燈光會(huì)自動(dòng)亮起，亮度恢復(fù)正常后，建筑燈光自動(dòng)熄滅；
6.交通信號(hào)燈系統(tǒng)
交通信號(hào)燈系統(tǒng)由紅綠燈模塊、紅外對(duì)射模塊和漫反射模塊組成，通過傳感器和交通信號(hào)燈的協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)啟停和行人避讓，當(dāng)小車經(jīng)過進(jìn)入到紅綠燈路口，并觸發(fā)傳感器，紅綠燈模塊將此時(shí)信號(hào)燈的狀態(tài)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給小車，小車接收信息后，執(zhí)行相應(yīng)操作。
7.ETC自動(dòng)抬桿系統(tǒng)
ETC自動(dòng)抬桿系統(tǒng)由915M高頻讀卡器和舵機(jī)執(zhí)行器組成，當(dāng)小車駛?cè)隕TC入口時(shí)，915M高頻讀卡器識(shí)別小車預(yù)設(shè)的高頻卡片，并將道閘打開的指令通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉鏅C(jī)執(zhí)行器，由舵機(jī)執(zhí)行器完成自動(dòng)抬竿，待檢測(cè)到小車經(jīng)過后，自動(dòng)關(guān)閉道閘；
8.城市環(huán)境感知系統(tǒng)
城市環(huán)境感知系統(tǒng)由多個(gè)環(huán)境感知傳感器組成，包括：空氣溫濕度、二氧化碳濃度、光照度、雨雪、風(fēng)速等，傳感器配套ZigBee無線模塊進(jìn)行組網(wǎng)，并通過WiFi網(wǎng)關(guān)將環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)上傳至云端，實(shí)現(xiàn)云端采集；
9.城市居民安防系統(tǒng)
城市安防系統(tǒng)由多種組成，包括：人體紅外報(bào)警、煙霧報(bào)警、火焰報(bào)警、紅外對(duì)射報(bào)警等，配套ZigBee無線模塊進(jìn)行組網(wǎng)，并通過WiFi網(wǎng)關(guān)將環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)上傳至云端，實(shí)現(xiàn)云端采集；
10.AI車牌識(shí)別系統(tǒng)
AI車牌識(shí)別系統(tǒng)主要采用AI攝像頭識(shí)別技術(shù)，提供配套的攝像頭模組和屏幕模組，既可識(shí)別車牌，也可以識(shí)別物體，通過對(duì)小車車牌的識(shí)別，比對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示采集的車牌號(hào)碼信息，也可自主進(jìn)行Python的相關(guān)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用功能；
11.車輛定位系統(tǒng)
在沙盤道路下方，預(yù)置了多個(gè)低頻卡片，通過小車在沙盤上運(yùn)行，小車上的低頻讀卡器讀取每個(gè)卡片，通過每個(gè)卡片的ID不同，實(shí)現(xiàn)小車在各個(gè)不同位置的定位，整個(gè)系統(tǒng)是通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將小車位置信息發(fā)送至上位機(jī)軟件端，實(shí)現(xiàn)軟件動(dòng)畫與小車運(yùn)行軌跡同步，同時(shí)軟件還具備顯示紅綠燈和路燈狀態(tài)的功能；
四、配置清單：
| 序號(hào) | 項(xiàng)目 | 名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | 沙盤 | 智能交通實(shí)訓(xùn)沙盤 | 1 | 1.2m*1.2m*0.25m |
| 2 | 調(diào)試平臺(tái) | 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) | 1 | 一體化供電平臺(tái) |
| 3 | 供電底板 | 3.3V/5V供電底板 | 13 | 支持磁吸搭積木 |
| 4 | 單片機(jī) | 嵌入式STM32模塊 | 13 | 支持磁吸搭積木 |
| 5 | 無線通訊 | ZigBee無線通信模塊 | 13 | 支持磁吸搭積木 |
| WIFI無線通信模塊 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 6 | 射頻識(shí)別 | UHF超高頻模塊(915M) | 1 | 含天線和標(biāo)簽 |
| LF低頻模塊（125k） | 1 | 智能小車內(nèi)置 | ||
| 7 | 傳感器 | 空氣溫濕度傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 |
| 光照傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 人體紅外傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 氣體傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 火焰?zhèn)鞲衅?/span> | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 紅外對(duì)射傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 信號(hào)采集傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 8 | 執(zhí)行控制器 | 雙路繼電器執(zhí)行器 | 3 | 支持磁吸搭積木 |
| 舵機(jī)執(zhí)行器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 風(fēng)扇模塊 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 語音播報(bào)模塊 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| LED紅綠燈模塊 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 9 | 智能小車 | 智能小車 | 1 | 支持磁吸搭積木 |
| 智能小車處理器模塊 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 自動(dòng)駕駛碰撞預(yù)警傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 自動(dòng)駕駛磁性巡線傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 自動(dòng)駕駛紅外巡線傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| AI攝像識(shí)別模塊 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
| 10 | 云平臺(tái) | 公有云平臺(tái) | 1 | 支持上云 |
五、硬件參數(shù)：
| 智能交通實(shí)訓(xùn)沙盤參數(shù) | |||
| 序號(hào) | 名稱 | 參數(shù) | 圖片 |
| 1 | 智能交通實(shí)訓(xùn)沙盤 |
l 采用鋁合金骨架，尺寸1.2m*1.2m*0.25m； l 采用5V-12V安全電壓，提供1路電源總開關(guān)； l 內(nèi)置智慧城市與智能交通沙盤模型，支持智慧路燈、智能小車、城市燈光、公交語音播報(bào)、交通信號(hào)燈、ETC自動(dòng)抬桿、車牌識(shí)別、車輛定位、交通信號(hào)燈、傳感器與報(bào)警器系統(tǒng)； l 提供zigbee和wifi網(wǎng)關(guān)，支持無線傳感網(wǎng)和多網(wǎng)絡(luò)融合； l 提供13路磁吸模塊連接板，支持物聯(lián)網(wǎng)模塊磁吸搭積木連接，至少支持3層模塊疊加； l 提供8路接線插座，用于接線連接； l 支持云平臺(tái)系統(tǒng)； |
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| 2 | 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) |
l 外觀尺寸：長(zhǎng)415*寬310*高50（mm），材質(zhì)：鋁合金楔形結(jié)構(gòu)； l 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用一體式供電結(jié)構(gòu)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程只需連接一根電源線和數(shù)據(jù)線即可。 l 采用全新的教學(xué)模式：磁吸積木式教學(xué)，所有模塊可以進(jìn)行疊羅漢式(搭積木)的組裝連接，支持多層模塊疊加，無需外數(shù)據(jù)線與電源線； l 提供5V供電接口（Type-C）、以太網(wǎng)接口、雙路USB接口、J-link下載器接口、CC-Debugger下載器接口、RS232/RS485串口，其中J-link下載器、CC-Debugger下載器均為平臺(tái)內(nèi)置，下載程序時(shí)只需將模塊吸附到平臺(tái)對(duì)應(yīng)下載端即可，無需接線； l 內(nèi)置USB串口服務(wù)設(shè)備,通過1路USB虛擬出多路串口，根據(jù)端口虛擬出不同的串口，最多可拓展8路串口接口，其中包含普通TTL串口4路，485串口4路； l 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具備8個(gè)通用實(shí)驗(yàn)?zāi)K插槽，每個(gè)插槽集成12路接觸點(diǎn)，供模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊及供電，并且插槽集成防短路功能，可直接將模塊吸附到插槽內(nèi),支持最多8個(gè)模塊聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)； l 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上集成了485選擇鍵、ZigBee仿真器復(fù)位鍵、J-Link仿真器啟動(dòng)鍵和虛擬儀器啟動(dòng)鍵，在使用不同功能的時(shí)候，方便切換和使用，同時(shí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)內(nèi)部集成還原功能模塊，當(dāng)通訊及仿真調(diào)試出現(xiàn)混亂時(shí)，只需關(guān)閉電源再重啟，即可恢復(fù)出廠設(shè)置； |
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| 3 | 3.3v/5v供電底板 |
l 提供3.3v/5v供電觸點(diǎn)，為上層模塊進(jìn)行持續(xù)供電； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 4 | 嵌入式STM32處理器 |
l 采用STM32F103處理器，內(nèi)核：ARM 32位的Cortex™-M3 CPU；最高72MHz工作頻率，在存儲(chǔ)器的0等待周期訪問時(shí)可達(dá)1.25DMips/MHz (Dhrystone 2.1)； l 存儲(chǔ)器： l 從16K到32K字節(jié)的閃存程序存儲(chǔ)器； l 從6K到10K字節(jié)的SRAM； l 支持USB、CAN、6個(gè)定時(shí)器、2個(gè)ADC 、6個(gè)通信接口； l 提供485選擇端、BOOT0兩路接口；提供1個(gè)復(fù)位鍵； l 程序下載方式為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)內(nèi)部下載，即無須外部接線，節(jié)省接線操作時(shí)間，帶有電源保護(hù)電路； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 5 | ZigBee無線通信模塊 |
l 主芯片：CC2530F256，256K Flash，8K RAM，內(nèi)置8051單片機(jī)及無線收發(fā)器，支持11-26信道更改，支持點(diǎn)播、組播、廣播多種類型數(shù)據(jù)通信，支持自動(dòng)組網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)自愈功能； l 串行速率：9600-115200bps多種速率可選； l 無線頻率：2.4GHz； l 無線協(xié)議：ZigBee2007/PRO； l 通訊接口：UART； l 無障礙傳輸距離：200米； l 集成串口切換功能，通過跳線方式，可將通訊線路進(jìn)行切換； l 具備協(xié)調(diào)器、路由器及終端功能，可通過串口指令讓設(shè)備在三種類型中自由切換； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 6 | Wifi無線通信模塊 |
l 主芯片集成MAC、基頻芯片及射頻收發(fā)單元，內(nèi)置低功耗運(yùn)行機(jī)制，可以有效的降低功耗運(yùn)行； l 支持WiFi@2.4GHz802.11b/g/n無線標(biāo)準(zhǔn)； l 支持WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK安全模式； l 支持AP、STA、AP+STA工作模式； l 完全集成的串口轉(zhuǎn)無線TCP/UDP傳輸功能，多個(gè)串口速率選擇； l 支持TCP/UDPClient注冊(cè)包機(jī)制； l 支持SimpleConfig/Airkiss/usrlink快速聯(lián)網(wǎng)配置； l 支持AT+指令集配置； l 集成串口切換功能，通過跳線方式，可將通訊線路進(jìn)行切換； l 通過參數(shù)配置，可通過WiFi無線節(jié)點(diǎn)，將傳感器數(shù)據(jù)傳入云端； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 7 | UHF超高頻模塊 |
l 工作頻率：915MHz； l 最大讀卡距離：10M； l 采用陶瓷天線，增益10DBi,最大功率50W； l 模塊采用超高頻RFID專用芯片模擬電路和先進(jìn)DSP技術(shù)； l 支持EPCC1/GEN2/ISO18000-6C與ISO 18000-6B多協(xié)議； l 軟件可調(diào)輸出功率10dBm~27dBm； l 全面支持國際常用超高頻RFID標(biāo)準(zhǔn)，包括所有碼率和編碼選項(xiàng)； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 8 | LF低頻模塊 |
l 工作頻率：125Khz－134.2KHz； l 非接觸式IC卡讀寫器的操作方法簡(jiǎn)捷、方便，讀卡速度快最大讀寫距離可達(dá)10CM； l 采用ISO11784/85標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)； l 支持TK4100,GK4100,EM4100及其兼容芯片； l 支持TEMIC 5557,ATA5567,ATA5577； l 支持hitag-s； l 支持EM4469,EM4302,EM4305； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 9 | 空氣溫濕度傳感器 |
l 采用DHT11傳感器； l 溫度：檢測(cè)范圍0-50度，精確到可以達(dá)到0.5℃； l 濕度： l 檢測(cè)范圍20%RH-95%RH, 精確到可以達(dá)到2%RH； l 支持電容型濕度傳感實(shí)驗(yàn)； l 支持濕度值脈沖信號(hào)輸出； l 輸出形式：數(shù)字量； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 10 | 光照度傳感器 |
l 采用ROHM原裝BH1750FVI芯片； l 輸出形式:數(shù)字量、模擬量； l 使用寬電壓LM393電壓比較器,工作穩(wěn)定； l 光照度范圍：0-65535lx l 傳感器內(nèi)置16bitAD轉(zhuǎn)換器，直接數(shù)字輸出，省略復(fù)雜的計(jì)算，省略標(biāo)定，不區(qū)分環(huán)境光源，接近于視覺靈敏度的分光特性，可對(duì)廣泛的亮度進(jìn)行1勒克斯的高精度測(cè)定； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 11 | 人體紅外傳感器 |
l 采用SR602感應(yīng)傳感器； l 感應(yīng)距離：0-5M； l 支持紅外對(duì)射、紅外漫反射傳感實(shí)驗(yàn)； l 同時(shí)提供傳感器的模擬量信號(hào)； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 12 | 氣體傳感器 |
l 采用可拆卸結(jié)構(gòu)，支持MQ系列半導(dǎo)體氣敏元件； l 支持1路數(shù)字量輸出； l 支持1路模擬量AD輸出功能； l 支持靈敏度可調(diào)； l 檢測(cè)濃度：300-10000ppm； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 13 | 火焰?zhèn)鞲衅?/span> |
l 探測(cè)角度：60°； l 檢測(cè)波長(zhǎng)：760nm-1100nm； l 輸出形式：開關(guān)量； l 支持靈敏度可調(diào)； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 14 | 紅外對(duì)射傳感器 |
l 采用H2010直射型光電傳感器，槽寬10mm； l 使用寬電壓LM393電壓比較器,工作穩(wěn)定； l 具有信號(hào)輸出指示燈，輸出高電平燈滅，輸出低電平燈亮； l 輸出形式：開關(guān)量； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 15 | 信號(hào)采集器 |
l 采用工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械限位器，限位器被觸發(fā)后可以選擇高電平輸出或者低電平輸出形式； l 提供雙路限位器，支持外接設(shè)備控制； l 提供NO、COM、NC三路輸出端； l 可以模擬一些工業(yè)傳感器的觸發(fā)采集，如紅外柵欄、人體紅外等； l 輸出形式：開關(guān)量； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 16 | 雙路繼電器執(zhí)行器 |
l 采用5V控制繼電器，實(shí)現(xiàn)雙路控制開關(guān)； l 繼電器規(guī)格3A-200VAC；3A-30VDC； l 提供NO、COM、NC三路輸出端，可外接控制設(shè)備； l 提供雙路指示燈，顯示繼電器狀態(tài)； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 17 | 舵機(jī)執(zhí)行器 |
l 采用單路舵機(jī)控制器，通過對(duì)舵機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)云臺(tái)的自由轉(zhuǎn)動(dòng)； l 工作扭矩1.6kg/cm； l 轉(zhuǎn)動(dòng)速度：0.12-0.13秒/60°； l 采用PMW信號(hào)進(jìn)行傳輸； l 舵機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)角度：0-360°； l 可通過單片機(jī)編程，實(shí)現(xiàn)舵機(jī)自由運(yùn)轉(zhuǎn)； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 18 | 風(fēng)扇模塊 |
l 提供1路直流風(fēng)扇模塊，提供單片機(jī)和外接電路兩種控制方式； l 工作電流：0.09-0.25A； l 轉(zhuǎn)速：2000RPM； l 風(fēng)量：2.37CFM； l 可通過對(duì)單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 19 | 語音播報(bào)模塊 |
l 提供3W/4Ω語音播報(bào)喇叭； l 支持MP3、WAV解碼格式； l 支持采樣率（Khz）：8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48； l 板載32Mbit（4MByte）flash存儲(chǔ)，可通過USB連接更新音頻文件； l 提供“通用平臺(tái)”彈性探針接觸點(diǎn)，用于程序下載、串口調(diào)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用于搭積木形式教學(xué)。 |
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| 20 | LED紅綠燈模塊 |
l 工作電壓：5V； l 提供紅黃綠3路LED燈，與智能小車配合使用，可實(shí)現(xiàn)可模擬紅綠燈功能：紅燈停，綠燈行； l 集成數(shù)碼管，實(shí)時(shí)顯示紅綠燈倒計(jì)時(shí)； l 通過對(duì)單片機(jī)編程，可實(shí)現(xiàn)燈光順序、時(shí)間控制及倒計(jì)時(shí)等功能； |
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| 21 | 智能小車 |
l 采用4個(gè)獨(dú)立的減速電機(jī)控制，型號(hào)GA12-N20 ，額定負(fù)載200g.cm； l 板載7.4V大容量鋰電池，電池容量3000 mA，帶有電源開關(guān)和電池保護(hù)功能，并集成電量顯示模組，實(shí)時(shí)顯示電池電量； l 小車主板（車身）表面集成24路彈性插針接觸點(diǎn)，支持搭積木教學(xué)形式，可通過磁吸連接方式與不同的模塊進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)不同功能； l 提供小車處理器模塊，采用STM32F103C8T6處理器芯片，可與小車主板進(jìn)行磁吸連接； l 提供三種不同運(yùn)動(dòng)模式硬件，通過與小車主板底部集成的10路ACC智能尋跡接口和磁吸接觸點(diǎn)進(jìn)行連接，可實(shí)現(xiàn)紅外避障自動(dòng)駕駛、紅外巡線自動(dòng)駕駛及磁性巡線自動(dòng)駕駛?cè)N功能； l 支持云端及上微機(jī)軟件端控制； |
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| 22 | 智能小車處理器模塊 |
l 采用STM32F103C8T6處理器芯片，支持程序下載及修改，可進(jìn)行二次開發(fā)； l 提供485選擇端和BOOT0插針； l 提供1路復(fù)位按鍵； l 提供TX1、RX1、TX3、RX3四路數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈； |
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| 23 | 自動(dòng)駕駛碰撞預(yù)警 傳感器 |
l 采用模塊化設(shè)計(jì)，支持與智能小車進(jìn)行磁吸連接，方便拆卸； l 提供4路獨(dú)立的紅外收發(fā)探頭，可從4個(gè)不同方向進(jìn)行避障，減少死角； l 靈敏度可調(diào)，通過電位器調(diào)節(jié)，可設(shè)置水平方向2-30cm感應(yīng)距離； l 提供左右雙路避障指示燈，當(dāng)檢測(cè)到障礙物時(shí)，避障指示燈亮起，小車反向轉(zhuǎn)動(dòng)； l 使用寬電壓LM393電壓比較器,工作穩(wěn)定； |
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| 24 | 自動(dòng)駕駛磁性巡線 傳感器 |
l 采用模塊化設(shè)計(jì)，支持與智能小車進(jìn)行磁吸連接，方便拆卸； l 提供4路獨(dú)立的TCRT5000光電傳感器模組，探測(cè)面積更大，保障循跡行駛； l 靈敏度可調(diào)，通過電位器調(diào)節(jié)，可設(shè)置距地面1mm-8mm感應(yīng)距離； l 每個(gè)TCRT5000光電傳感器模組對(duì)應(yīng)1路狀態(tài)指示燈，當(dāng)傳感器被觸發(fā)時(shí)，指示燈熄滅； |
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| 25 | 自動(dòng)駕駛紅外巡線 傳感器 |
l 采用模塊化設(shè)計(jì)，支持與智能小車進(jìn)行磁吸連接，方便拆卸； l 提供4路獨(dú)立的電感元件及1路電位調(diào)節(jié)器，可調(diào)節(jié)電磁感應(yīng)靈敏度，電感容量10uH； l 提供3路獨(dú)立的紅外收發(fā)探頭及1路電位調(diào)節(jié)器，可調(diào)節(jié)紅外感應(yīng)距離； l 提供6路傳感器狀態(tài)指示燈，實(shí)時(shí)顯示傳感器觸發(fā)狀態(tài)； l 使用寬電壓LM393電壓比較器,工作穩(wěn)定； |
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| 26 | AI攝像識(shí)別模塊 |
l 采用人工智能AI核心模組，內(nèi)置常用算法模型，支持多達(dá)48個(gè)GPIO和16個(gè)專用IO接口； l 提供2.4寸LCD顯示屏，分辨率240*320，接口24PIN； l 提供1路200萬高清攝像頭模組，支持最大1632*1232分辨率； l 支持拓展TF卡； l 通過編程算法可進(jìn)行車牌識(shí)別、實(shí)時(shí)畫面顯示及圖像識(shí)別等功能； |
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| 27 | 公有云平臺(tái) |
l 支持傳統(tǒng)工業(yè)上云：可通過多種通訊方式，如: 5G（NB-IOT）、4G、GPRS（2.5G）、 Lora、 WiFi等，將工業(yè)上傳統(tǒng)硬件（包括教學(xué)傳感器模塊）接入云端，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)的全面監(jiān)控； l Modbus協(xié)議：采用工業(yè)上常用的Modbus協(xié)議，可將工業(yè)級(jí)別傳感器完全移植到教學(xué)實(shí)踐中，并提供源代碼，讓學(xué)生更快的與社會(huì)接軌； l 可以通過wifi、4g、nb-iot無線模塊，將傳感器數(shù)據(jù)直接采集到云端顯示； l 支持云組態(tài)設(shè)置； l 支持手機(jī)接收傳感器報(bào)警信息； l 支持微信小程序顯示組態(tài)內(nèi)容，及控制設(shè)備等功能； |
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六、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
通過將各個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K與實(shí)訓(xùn)沙盤相結(jié)合，可進(jìn)行多種實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)：
通過將各個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K與實(shí)訓(xùn)沙盤相結(jié)合，可進(jìn)行多種實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)：
| 智能交通沙盤實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 | |
| 實(shí)驗(yàn)1、智能小車巡線實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)9.車牌識(shí)別實(shí)驗(yàn) |
| 實(shí)驗(yàn)2、125k低頻讀卡實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)10.光照度采集實(shí)驗(yàn) |
| 實(shí)驗(yàn)3、建筑燈光控制實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)11.溫濕度采集實(shí)驗(yàn) |
| 實(shí)驗(yàn)4.公交語音播報(bào)實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)12.智能小車定位實(shí)驗(yàn) |
| 實(shí)驗(yàn)5.ETC自動(dòng)抬桿實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)13.云平臺(tái)采集控制實(shí)驗(yàn) |
| 實(shí)驗(yàn)6.915M超高頻讀卡實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)14.ZigBee無線傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn) |
| 實(shí)驗(yàn)7.智能路燈運(yùn)行控制實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)15.智能小車行人自動(dòng)避讓實(shí)驗(yàn) |
| 實(shí)驗(yàn)8.智能小車公交站自動(dòng)啟停實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)16.智能小車紅綠燈自動(dòng)啟停實(shí)驗(yàn)... |
實(shí)驗(yàn)中提供開源的實(shí)驗(yàn)代碼，可自行修改、編譯代碼，支持二次開發(fā)，可根據(jù)以上基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，自行拓展更多智能交通實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用；