[发明专利]基于物联网的三维缩微智能交通管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网和3D建模的缩微智能交通系统。

背景技术

随着现代化、城市化、机动化进程加快，人口数量增多，交通需求量急速上升，交通拥塞已成为国内外交通管理部门迫切需要解决的难题。由于城市的发展已经进入到比较成熟的阶段，修建更多的道路来减少交通拥堵是不可行的，解决交通拥堵以及由交通拥堵引发的一系列问题最可行的方案就是利用智能交通系统理念，在现有的交通基础设施和车辆系统上，通过融合通信与信息技术、移动互联网技术、物联网技术构建一套道路交通服务的智能交通系统能有效控制和缓解交通状况。

在真实道路交通环境中进行智能交通系统研究，面临社会安全问题、法律法规问题和费用等困难。目前大多数研究人员采用软件模拟的方法进行智能交通相关研究，对动态车辆、驾驶员行为、车-车交互等的模拟很难实现，且目前的系统大都偏向于某一类特定问题的解决或应用，尚未形成系统与系统间的联系及多系统融合和共有平台的应用。

智能交通管理系统主要完成车辆违章监控，交通信息采集以及交通诱导工作，对道路上的车流信息和车辆信息进行采集和处理是其研究的核心内容。对信息的采集必须做到信息量大且准确可靠，传统的交通信息采集方式如基于测速雷达、微波探测器、超声波检测器、环形感应线圈和视频的检测等，都有其局限性，并不能够很好地满足智能交通系统的需求。

而物联网模式中的交通信息采集，通过射频识别、传感器等方式获取道路上车辆的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对车辆的感知能力，实现智能化的决策和控制。智能交通物联网是将射频识别技术、数据融合处理技术、自动化控制技术、传感器技术、无线电通讯技术、GPS信息技术、网络连接技术、视频监控技术等协调应用于交通管理当中，进而建立起准确率高、精准性好、效率快的交通管理体系和系统监控网络。

目前的智能交通管理系统大多是基于二维平面的，在二维管理系统中，城市的各种信息都是以点、线、面的形式来表达，人们只能根据道路名、车辆在线状道路中的相对位置中的某一点及其他周边相关的点线面信息来粗略判断车辆在实际道路中的位置，无法直观、快捷、详细的了解车辆的实时信息。

同时，随着当今信息科学技术快速发展，传统知识型教学方式已无法满足高校应用型人才的培养需求，三维缩微智能交通系统环境直观，构架简单，成本低廉，可以作为面向智能交通物联网的教学科研实验平台。基于此系统可进行智能交通、物联网技术、自动化控制技术等多个学科科研活动，验证和测试现实智能交通控制协调算法性能；基于此系统可满足学生多元化发展需求，对培养学生专业能力，培养学生创新意识，提升学生动手能力具有重要意义。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种能够实时了解路况信息、车辆运行状况、对车辆进行实时监控及管理的基于物联网的三维缩微智能交通管理系统；本发明的技术方案如下：一种基于物联网的三维缩微智能交通管理系统,包括缩微智能车,其还包括信息采集模块、无线通信模块、信息存储模块、中央处理单元和三维交互终端；其中

所述信息采集模块包括设置于交通道路两侧的环境节点和装载于缩微智能车上的运动节点；所述无线通信模块包括若干路由器和协调器，其中环境节点和运动节点的信息通过路由器汇聚到协调器，所述路由器通过无线网络与协调器相连接并进行通信；所述协调器通过RS232串口通信与中央处理单元实现信息交换，所述中央处理单元对协调器发送来的信息进行分析处理后，并发出处理命令，依次经过协调器、路由器到达运动节点，实现对缩微智能车的控制，信息存储模块对车辆信息进行存储，并通过三维交互终端对实时车辆信息进行显示。

进一步的，所述无线通信模块中的路由器采用ZigBee路由器，所述协调器采用ZigBee协调器。

进一步的，所述信息采集模块的环境节点包括第一ZigBee收发模块、第一MCU模块及RFID阅读器；其中，所述RFID阅读器用于读取装载在智能车辆运动节点上的RFID标签信息，并将RFID标签信息发送给第一MCU模块；所述第一MCU模块对RFID阅读器发送来的RFID标签信息进行处理并转发给第一ZigBee收发模块，所述第一ZigBee收发模块将信息转发给ZigBee路由器。