智慧交通(tōng)系統解決方案

2020-04-18

   你(nǐ)是(shì)否曾在十字路(π>​ lù)口望著(zhe)綠(lǜ)燈變紅(hóng)卻隻能(néng)排隊等候,在下(x™$₩φià)班路(lù)上(shàng)歸心似箭卻隻能(néng)龜速行(xí∞↕"ng)進,因為(wèi)擁堵而喪失駕駛激情。現(xiàn ↔)在,智慧交通(tōng)管理(lǐ)系統來(lái)了(le),系統通(tōng)過檢測設備采集交通(tōng)β©≈®信息,并經整合計(jì)算(suàn),使駕駛道(dàε<o)路(lù)成為(wèi)綠(lǜ)波帶,讓你(nǐ)暢行(xí∏₽₹<ng)無阻,點燃你(nǐ)行(xíng)♠✘±€駛的(de)速度和(hé)駕駛的(de)激情。

本文(wén)引用(yòng)地(dì)址:http://www.eepw.com.cn/article/201708/36349§÷8.htm


圖1 日(rì)常交通(tōng)擁✘®堵現(xiàn)狀

智慧交通(tōng)管理(lǐ)系統的(de)大(dà)腦(nǎo)為(©‌✘wèi)交通(tōng)指揮中心,指揮中心管理(lǐ)著(zhe)多(duō)個(gè)子(↑σzǐ)系統。各個(gè)子(zǐ)系統有(y♣​↔​ǒu)其獨立的(de)功能(néng),又(yòuβ± )相(xiàng)互協作(zuò)。這(zhè)些(xiē)子(zǐ✘$)系統建立在底層的(de)硬件(jiàn)設備之上(shλ↕↑♦àng),硬件(jiàn)設備主要(yào)由6個(gè)控制(zhì)±±•器(qì)和(hé)一(yī)些(xiē)檢測設備構成。智慧交通(tōng)管理(lǐ)系統的(de)整體(tǐ)架構如(rú)圖2所示。

static/picture/11311503634282.png

圖2 路(lù)口交通(tōn₽↕g)管理(lǐ)系統

1.1 交通(tōng)信息采集系統

交通(tōng)信息采集系統是(shì)✔λ利用(yòng)安裝在車(chē)輛(liàng)上(shà∏¶↔♠ng)和(hé)道(dào)路(lù)上(shàng)的(de)交通(↓εtōng)信息采集設備(傳感器(qì)、'¥&σ攝像機(jī)等)進行(xíng)車(chē)流量、車(chē)速、車≥φ(chē)長(cháng)(車(chē)輛(liàng)分(fēn) &↔₽型),車(chē)間(jiān)距、擁堵狀況等信息進行(xíng)收集、處理(lǐ)和®™​>(hé)傳輸。是(shì)智慧交通(tōng€↓)管理(lǐ)系統中交通(tōng)信息的(de)數(shù)☆≈☆據源頭。

1.1.1 交通(tōng)信息檢測器(qì)

交通(tōng)信息檢測器(qì)主要(yào§♠')功能(néng)是(shì)接收檢測器(qì)(地(dì)磁、攝像頭)發送的( ♠de)檢測數(shù)據,對(duì)得(de)到(dào)的(de)檢測數(sh‌∏ù)據進行(xíng)處理(lǐ),然後将這(zhè)些(xiē)數(shù)據信息≈​§傳輸給别的(de)子(zǐ)系統和(hé)交通(tōng)指揮中心。設備配置有(y≤≤ǒu)顯示屏,可(kě)通(tōng)過顯示屏查看(kàn)采集數(shù)據和(hé)通(tō'&¥±ng)訊信息,也(yě)可(kě)通(tōng<☆)過顯示屏設置通(tōng)訊參數(shù)和(hé)對(duì)檢"∑≤÷測器(qì)進行(xíng)參數(shù)配置。

廣州緻遠(yuǎn)電(diàn)子(zǐ)✘€€>采用(yòng)Freescale i.MX6UL系列Cortex-A7★π★↓處理(lǐ)器(qì)的(de)M6G2C系列核心闆做(zu♥€ò)為(wèi)控制(zhì)器(qì),設計(jì)出了(le)交通(tōn$✔'g)信息檢測器(qì),檢測器(qì)擁有(yǒu)豐富的(™β↕™de)接口資源和(hé)處理(lǐ)能(néng)力,并且配置了(le)大(dà)容量工↕&♥π(gōng)業(yè)級eMMC存儲器(qì)和(hé)TF卡,'↑ 用(yòng)來(lái)存儲采集數(shù)據。檢測器(qì)可(kě)以₹​±→通(tōng)過網口進行(xíng)固件(jiàn)↔α≠的(de)遠(yuǎn)程升級,減少(shǎo)後期的(de)工(gōng© ←)作(zuò)量。産品的(de)方案框圖如(rú)圖3所示。核心闆實物(wù)‍ε←↓圖如(rú)圖4所示。

static/picture/71651503634282.png

圖3 交通(tōng)信息檢測器(qì)方案

static/picture/58931503634287.png

圖4 M6G2C核心闆

1.1.2 地(dì)磁檢測模塊

對(duì)車(chē)流量的(de)檢測,目前使用(yòng)最廣的(de)技(jìΩ♠←★)術(shù)是(shì)通(tōng)過地(dì)磁傳感器(qì)進行(xín✔≥≈g)檢測。地(dì)磁檢測模塊內(nèi)部具有(yǒu)控制(zhì)器(qì),控制'✘¶&(zhì)器(qì)将檢測到(dào)的(de)數(shù)據處'‍☆理(lǐ)過後通(tōng)過無線模塊發送到(dào)交通(tōng)信息檢測器(qìεφ)。對(duì)于地(dì)磁監測模塊7*24小(xiǎo)時(shí)供電(diàn∏♣✔≈)系統和(hé)穩定的(de)無線傳輸需求,zigσ‌bee和(hé)LoRa的(de)低(dī)功耗和(hé)高(gāo)穩定性的(d®∏★♣e)組網模式應用(yòng)于此優勢就(jiù)尤為©φΩ (wèi)明(míng)顯,廣州緻遠(yuǎn)電(diàn)子(zǐ)為(wèi)用(yò↓≈≥ng)戶提供Zigbee模塊和(hé)L✔§↑¶oRa模塊來(lái)解決地(dì)磁檢測模塊的(de)無線傳輸問(wèn)題。同時π✔(shí)還(hái)為(wèi)用(yòng)戶提供各種天線布局方面的(de)協助服務,為(♦↑↕wèi)用(yòng)戶縮短(duǎn)研發周期、提升×​$産品整體(tǐ)競争力提供有(yǒu)效的(de)保證。

1. Zigbee模塊

ZM516X系列ZigBee無線模塊是(shì)廣州緻遠(yuǎn)電(d♠♥iàn)子(zǐ)基于NXP的(de)JN5168芯片開(kāi)發的(de§‌)低(dī)功耗、高(gāo)性能(néng)型ZigBee模塊,它提供一(yī)個(gè)完整的(de)基于♠§IEEE802.15.4标準ISM(2.4-¥÷©2.5GHz)頻(pín)段的(de)應用(&®yòng)集成方案。支持FastZigBee、ZNET、JenNet-IP、ZigBee-PRO、RF4CE等協議(yì),可(kě)快(k♥₩uài)速應用(yòng)于工(gōng)業(yèσ↑¶>)控制(zhì)、工(gōng)業(yè)數(shù)據采集、智能(nε≈éng)遙控器(qì)等場(chǎng)合。産品的(de)圖片如(rú)圖5所示。

static/picture/66891503634287.png

圖5 ZM516X系列ZigBee無線模塊

2. LoRa模塊

ZM470S系列産品是(shì)廣州緻遠(yuǎn)電÷±(diàn)子(zǐ)基于SI4432開(kāi)發的(d₹↔♣e)一(yī)款工(gōng)業(yè)級無線射頻(pí ₩n)通(tōng)訊模塊,通(tōng)過SγπPI接口與外(wài)部通(tōng)信。最大(dà)通(tōng)信距離(lí•★  )超過1000米,産品的(de)圖片如(rú)圖6所示。

static/picture/23691503634290.png

圖6 ZM470S系列LoRa無線模塊

1.1.3 環境信息檢測器(qì)

随著(zhe)汽車(chē)産業(yè)的(£∑♣de)高(gāo)速發展,交通(tōng)安全事(shìαγ')故發生(shēng)的(de)概率越來(lái)越高(gāo),除了(le)人(→σ←βrén)為(wèi)因素以及車(chē)輛(liànγ₹εg)因素,交通(tōng)環境、道(dào)路(lù)因素也(yě)對(duì)交通(tōng)≠♣φ事(shì)故有(yǒu)著(zhe)巨大(α©φdà)的(de)影(yǐng)響。當出現(xià∞€φ$n)雨(yǔ)雪(xuě)、霧霾等天氣情況時(shí),會(hπ✘αuì)在很(hěn)大(dà)程度上(shàng)降低(dī&'>★)道(dào)路(lù)的(de)能(néng)見(jiàn)性,為(wè♣βi)道(dào)路(lù)交通(tōng)埋下(xià)安全隐患;如(rú&¶)果出現(xiàn)結冰或是(shì)積←™ π水(shuǐ)的(de)情況,車(chē)輛(liàng)在行(xíng)駛過程中,容易出現(xi ←☆àn)發飄以及刹車(chē)失靈、打滑的(dδ₩φe)現(xiàn)象,誘發交通(tōng)安全事≈"←∏(shì)故。這(zhè)就(jiù)需要(yào)環境信息監測模塊λ¶♥≤來(lái)對(duì)道(dào)路(lù)≥∑環境進行(xíng)檢測,并将檢測數(shù)據上(shàng)傳到(dσ×ào)管理(lǐ)中心,為(wèi)道(dào)路(lù)交通(tōng)管理(lǐ)∏'提供參考數(shù)據。

IOT-3960L是(shì)廣州緻遠(yuǎn)電(diàn)子(zǐ)有(y₽¶♥±ǒu)限公司精心推出的(de)一(yī)款工(gōng)業(yè)級工(gōng)控主闆™∏↓γ,可(kě)用(yòng)于環境檢測。該主闆采用(yòng)了(le)Freescale的(de±₹β)基于ARM9內(nèi)核的(de)i.MX28x處理(σ≠lǐ)器(qì),可(kě)滿足數(shù)據采集或更高(gāo)水("¥shuǐ)平用(yòng)戶互動的(de)消費(fèi)電(diàn)子☆♣(zǐ)和(hé)工(gōng)業(yè)¥±¥✘控制(zhì)應用(yòng)。産品上(shàng)面有(yǒu)485、CAN等有(yǒuβπ)線通(tōng)訊接口,可(kě)以與環境檢測傳感器(qì)模塊進行(xíng)β♦有(yǒu)線組網;模塊上(shàng)面的(de)miniPCIE無線φ∏→₩通(tōng)訊接口(适配WIFI、GPR✘≥S、ZigBee、RFID、3G等帶miniPCIE接 →口的(de)模塊)可(kě)以與環境檢測傳感器(qì)模塊進±™✘φ行(xíng)無線組網。産品通(tōng)過‌$←以太網将檢測信息上(shàng)傳至環境監控中心,再利用(yòng)基站(zhà$♦≤n)無線傳輸将路(lù)況傳輸至用(yòng)戶終端。産品ε≥≥可(kě)以通(tōng)過網口進行(xíng)♣↔≥固件(jiàn)的(de)遠(yuǎn)程升級,減少(shǎo)後期的(de)工(gōng)作<σ•®(zuò)量。産品的(de)圖片如(rú)圖7所示。

static/picture/99711503634292.png

圖7 IOT-3960L工(gōng)控主★₹←‍闆

1.2 交通(tōng)信号控制(zhì)系統

交通(tōng)信号控制(zhì)系統是(shì)集現(xiàn)代計(jì)算(suàn≥♥♣)機(jī)、通(tōng)信、和(hé)控制(zhì)技(jì)術(shù)于一(yī)"£ ∏體(tǐ)的(de)區(qū)域交通(tōng)信号實時(shí)© $聯網控制(zhì)系統。系統主要(yào)功能(néng)是(shì£☆')控制(zhì)機(jī)動燈紅(hóng)、黃(huáng)、綠(lǜ)及行™≠♥(xíng)人(rén)紅(hóng)、綠(lǜ)燈的(d©§γe)通(tōng)、禁行(xíng)工(gōng)作(zuò)←↓∑♥時(shí)間(jiān)、自(zì)動執行(xíng)控制(zhì)設置。可(kě)根據不(bù↕¶☆↓)同路(lù)口或同一(yī)路(lù)口不(bù)同時(shí)間(jiā↓>¶n)段車(chē)流量的(de)大(dà)小(xiǎo),自(zì)動✘§☆調節相(xiàng)應的(de)通(tōng)、禁行(xíng)時(shí)間(jiān)。對( ™₽≠duì)維護交通(tōng)秩序,改善路(lù)口通(tōng)行(xíng)率,避免路(lù)口§♥ 交通(tōng)事(shì)故起到(dào)舉足輕重的(de)作(z∑>uò)用(yòng)。

1.2.1 交通(tōng)信号控制(zhì)機(jī)

交通(tōng)信号控制(zhì)機(jī)的(de)主要β↔ε(yào)功能(néng)是(shì)控制(zhΩ≤φ♠ì)交通(tōng)信号燈和(hé)倒計(jì)≠​時(shí)器(qì),闆上(shàng)集成GPS校(xiào)時(sh♠ε₩í)模塊、4G通(tōng)信模塊、無線模塊、以太網等;可(kě≠δ™)以接收行(xíng)人(rén)按鈕和±¶₽©(hé)紅(hóng)外(wài)遙控器(qì)發出的(de)信号。

廣州緻遠(yuǎn)電(diàn)子(zǐ)采用(yòng)Freescale&​₹₽ nbsp;i.MX6UL系列Cortex-A7處理​‍✘↓(lǐ)器(qì)的(de)M6G2C系列©≠♥核心闆做(zuò)為(wèi)控制(zhì)器(qì),設計(jì)出了(le)交通(tōn↑‍> g)信号控制(zhì)器(qì)。控制(zhì)器(qì)的(de)方案設計(jì)如♥∞(rú)圖8所示。

static/picture/97831503634293.png

圖8 交通(tōng)信号控制(zhì)↕®γ機(jī)方案

1.2.2 交通(tōng)燈故障監測器(qì)

交通(tōng)信号燈安置在燈杆上(shàng✔¶)面,這(zhè)樣的(de)戶外(wài)環境容易©§§↔受到(dào)雨(yǔ)水(shuǐ)、雷電(diàn)、高(gāo)溫等的(de)損壞。γ☆÷÷信号燈故障時(shí)會(huì)造成交通(tōng)擁×β↕α堵甚至是(shì)交通(tōng)事(shì)故。所以需要(yào)×α±對(duì)信号燈進行(xíng)故障檢測。信号燈故障監測可(kě)∏ε★©以通(tōng)過光(guāng)敏傳感器(qì)直接檢測燈光(guāng),也(yě)可(kě​©β≤)以通(tōng)過檢測信号燈的(de)電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流來(lái★>)對(duì)信号燈的(de)狀态進行(xín πg)檢測。檢測結果通(tōng)過以太網上(shàng)傳到(dào)交通(tōng)管'₽±‌理(lǐ)中心,也(yě)可(kě)以通(tōng)過×γ≈αGPRS直接上(shàng)報(bào)給交通(tōng)燈維護管理(→₽lǐ)中心。

緻遠(yuǎn)電(diàn)子(zǐ)采用(yòng)Freescale i.↑ε♦ MX28系列ARM9處理(lǐ)器(qì)的(de)M28A-•∑≥T系列核心闆做(zuò)為(wèi)控制(zhì)器(qì),設計(jì)出了(le)£  交通(tōng)燈故障監控器(qì)方案,ARM9處理(lǐ)器(qì)資源少(shǎo)于β↑¶A7處理(lǐ)器(qì),但(dàn)價格便宜,且資源應用Ω ≠(yòng)于該方案已經足夠。設備可(kě)以通(tōng)過網口和(&♦∑hé)GPRS進行(xíng)固件(jiàn)的(de)遠(yuǎn)程升≠  級,減少(shǎo)後期的(de)工(gōng)作(zuò)量。方案框圖如(φ∞rú)圖9所示。核心闆實物(wù)圖如(rú)圖10所示。

static/picture/3061503634293.png

圖9 交通(tōng)燈故障監控器(qì)方案

static/picture/50421503634255.png

圖10 M28A-T核心闆

在交通(tōng)燈故障監控器(qì)上(shàng)面用(yòng)到(dào♥π£$)了(le)GPRS模塊,該模塊是(shì)交通(tōng)燈故障信α✘λ息上(shàng)報(bào)的(de)通(tōng)訊模塊。$λ∑PCIE-SIM800G是(shì)廣州緻遠(yuǎn)電(diàn)λ∞•♦子(zǐ)有(yǒu)限公司推出的(de)一(yī)款工(gōng)業(yè)級GPRS模塊,該¶§模塊采用(yòng)SIMCOM公司SIM800G設計(jì),模塊尺寸小(xiǎo)巧,可(k✔ε•ě)滿足物(wù)聯網數(shù)據采集或消費(fèi)電(diàn)子(zǐ)和(hé)工(g'✘ōng)業(yè)控制(zhì)等應用(yòng↔¶)。産品如(rú)圖11所示。

static/picture/90131503634295.jpg

圖11 SIM800G工(gōng)業(yè)級GPRS模✔↕α塊

1.2.3 檢測模塊

交通(tōng)信号燈的(de)故障監測除了(le)監測器(qì),還(hái)需要(yào)÷$✘★有(yǒu)檢測模塊。檢測模塊是(shì)信号燈故障的(dβδe)前沿哨崗,時(shí)刻關注著(zhe)信号燈的(de)一(yī)舉一(yī ₹✘)動,并将結果上(shàng)報(bào)給監測器(qì)。在如(rú)今無線通(tαφ'÷ōng)信發達的(de)時(shí)代,用(yòng)無線通(t€φ≤ōng)信來(lái)傳輸數(shù)據,去(qù)掉線纜的(de)束π™縛,同時(shí)也(yě)節約了(le)安裝成本和('≠&hé)維護成本。檢測模塊由采集處理(lǐ)和(hé)通(tōng)信兩部分(fēn)組×‍<成,模塊上(shàng)有(yǒu)一(¶₹∞>yī)個(gè)微(wēi)處理(lǐ)器(qì)來(lái)協調完成這(zhè)兩部分(fē→→♠♥n)工(gōng)作(zuò)。

AW824P2EF無線開(kāi)發模≤•塊是(shì)廣州緻遠(yuǎn)電(diàn₹₩​)子(zǐ)有(yǒu)限公司基于NXP 的(≈©∞de)JN5161、LPC824芯片開(kāi)發的(de)低(dī)功耗、高(g⮥≠o)性能(néng)型ZigBee二次開(kāi)發模塊。該模塊'≠​​完全滿足檢測模塊的(de)資源需求。其中LPC824是(shì)采用(yòng)ARM∏↑₽ @CortexTM M0+內(nèi)核γ'的(de)32位低(dī)功耗處理(lǐ)器(qì),主←‍♥頻(pín)高(gāo)達30Mhz,支持32KB片內(nèi)Flash存儲器(qì)和(hγβ∑é)8KB片內(nèi)SRAM存儲器(qì)。該處理(lǐ)器(qì)集成了(le)靈活的≠ ≤(de)外(wài)設模塊,支持I2C、UART、SPI、ADC、TI×∞MER等功能(néng)。而JN5161β ☆¥是(shì)NXP的(de)ZigBee芯片,提供了(le)一(yī)個(gè)εφ'₩完整的(de)基于IEEE802.15.4标準ISM≠÷✔(2.4-2.5GHz)頻(pín)段的(de)應用(yòng)集成方≈≤案,支持FastZigBee協議(yì)。産品圖片δα₹如(rú)圖12所示。

static/picture/6671503634297.png

圖12 AW824P2EF無線開(kāi)發模®☆★塊

1.2.4 外(wài)圍模塊

交通(tōng)信号控制(zhì)系統除了(le)交通(tōng)信号控制(zh∞ ì)機(jī)之外(wài),還(hái)有(yǒu)很(hěn)多(duō)的‌®✔★(de)外(wài)圍模塊,其中包括倒計(jì)時(shí)器(qì)、信号燈↔™、遙控器(qì)和(hé)行(xíng)人(rén)按鈕等。其中倒計(jì)時(shí)器(qì)↓♦ ♠用(yòng)來(lái)顯示紅(hón←♥∞≥g)綠(lǜ)燈的(de)持續時(shí₩↓☆)間(jiān);遙控器(qì)給交通(tōng≠↑¥)人(rén)員(yuán)使用(yòng),用(yòng)做(zuò)特殊情況下(xià)的σ™ (de)交通(tōng)指揮;行(xíng)人(rén)按鈕主要±®(yào)設置在對(duì)機(jī)動車(chē)影(yǐng)響較 €↔÷小(xiǎo)的(de)路(lù)段和(hé)交通(tōng)線路(lù)長(cháng)且方λα✔≥向單一(yī)、行(xíng)人(rén)較少(shǎo)的(de)路(l§★♠αù)段、或者學校(xiào)門(mén)口、保證學生≠≈ ≠(shēng)過街(jiē)安全。

1.3 視(shì)頻(pín)監控系統

視(shì)頻(pín)監控系統分(f©γēn)為(wèi)交通(tōng)視(shì)頻(pín)監控系統、治安卡口¶Ω<系統、電(diàn)子(zǐ)警察系統。系統主要(yào)通(tōng)過攝像機(jī)進<γ ♦行(xíng)信息的(de)采集,然後将采集信息進行(xíng)分(λεπ€fēn)析和(hé)處理(lǐ)。

1.3.1 交通(tōng)視(shì)頻(pín)監控系統

交通(tōng)視(shì)頻(pín)監控系統前α™端采用(yòng)IP高(gāo)清攝像機(jī)或高(gāo)速<≤α球機(jī),通(tōng)過視(shì)頻(pín)傳輸專網将視(shì)頻(±δ←"pín)信号接入指揮中心,用(yòng)以存₹β↔儲,調用(yòng)和(hé)回放(fàng)。所有(yǒ☆♥u)高(gāo)清視(shì)頻(pín&↑₽β)圖像通(tōng)過光(guāng)纖網絡彙聚到(dào)指揮中心,統一(yī)存儲到©≈✘(dào)指揮中心,通(tōng)過中心管理(lǐ)平台對(duì)₹α ♦存儲策略統一(yī)進行(xíng)管理(lǐ),極大(d€Ωà)地(dì)提高(gāo)了(le)存儲系統的(de)靈活性。

static/picture/49891503634298.png

圖13 交通(tōng)視(shì)頻(pπα₩±ín)監控系統

1.3.2 治安卡口系統

治安卡口系統能(néng)夠對(duì)受監控路(lù)面¥β的(de)車(chē)輛(liàng)信息進行→₹®(xíng)自(zì)動采集和(hé)處理(lǐ),為(wèi)與車(chē)輛(liàng)相(₩¥​βxiàng)關的(de)刑事(shì)和(hé)治安案件(jiàn)、套牌♥↔和(hé)黑(hēi)車(chē)的(de)追查和(hé)偵破提供信♦♣∏®息和(hé)憑證;卡口數(shù)據可(kě)作(zu§φα$ò)為(wèi)車(chē)輛(liàng)流量分(fēn)析σ™δ™、交通(tōng)誘導指引、交通(tōng)指揮系 ←統等子(zǐ)業(yè)務判别分(fēn)析的(de)基礎信息。

static/picture/19351503634299.jpg

圖14 治安卡口系統

1.3.3 電(diàn)子(zǐ÷₽♥)警察系統

電(diàn)子(zǐ)警察指可(kě)安裝在信号₽ε™控制(zhì)的(de)交叉路(lù)口和(hé)路(lù)段上(shàn•δ→g),并對(duì)指定車(chē)道(dào)內(nèi)機(jī)動車(chē)闖紅(≠∞₩↔hóng)燈違法行(xíng)為(wèi)進行(xíng)自(zì≥§♣)動檢測和(hé)記錄的(de)系統。技(jì)術(shù)延伸之α±✔"後,還(hái)可(kě)用(yòng)于對(duì)逆行(xíng)、違法變道(dà®↓φδo)、不(bù)按車(chē)道(dào)行(xíng)駛等類型的(de)交通(tōng)違法行(¶★→xíng)為(wèi)進行(xíng)自(zì)動檢測和(hé)記錄。

static/picture/18721503634299.jpg

圖15 電(diàn)子(zǐ)警察系統∏£∏₽

1.4 交通(tōng)誘導系統

交通(tōng)誘導系統是(shì)基于電(σ÷diàn)子(zǐ)、計(jì)算(su✔φ δàn)機(jī)、網絡和(hé)通(tōng)信等現(xiàn)代技(jì¥ ≥→)術(shù),根據出行(xíng)者的(de)起訖點向道(♣<♥dào)路(lù)使用(yòng)者提供最優路(lù)徑引導指令或是 εφσ(shì)通(tōng)過獲得(de)實時(shí)交通(£©₹tōng)信息幫助道(dào)路(lù)使用(yòng)者δ&♠£找到(dào)一(yī)條從(cóng)出發♣☆λΩ點到(dào)目的(de)地(dì)的(de)最優路(lù)徑。這(zhè‍÷)種系統的(de)特點是(shì)把人(rén)、車(chē)、路(lù)綜合起來 β(lái)考慮,通(tōng)過誘導道(dào)路(lù)使用(yòng)者≥↑®的(de)出行(xíng)行(xíng)為(wèi)來(lái)改善路(l ©∏×ù)面交通(tōng)系統,放(fàng)置阻塞的(de)發生(shēng)。減少(shǎ ₩±≈o)車(chē)輛(liàng)在道(dào)路(lù)上(shàng♥∑ )的(de)逗留時(shí)間(jiān)α©,并且最終實現(xiàn)交通(tōng)流在路(lù)網中各個(gè)路(l∑¥←ù)段上(shàng)的(de)合理(lǐ)分(fēn£ε)配。

交通(tōng)誘導系統主要(yào)由交通(tōng)信息★¥控制(zhì)中心、通(tōng)訊系統、交通(tōng)誘導信息發布系統組成。↑₹÷♣交通(tōng)信息控制(zhì)中心負責從(cóλφ♥ng)交通(tōng)網絡中收集各種實時(shí)​§₹的(de)交通(tōng)信息,并進行(xíng)信息處理♠<♣(lǐ);通(tōng)訊系統負責信息控制(zγ♥ hì)中心與道(dào)路(lù)上(shàng)車(chē)輛(liàng)之間±≠(jiān)的(de)數(shù)據交換;←$‌交通(tōng)誘導信息發布系統主要(yào)是(shì)通(tōng)過各種終↕∏γ端将誘導信息發布出去(qù)。廣州緻遠(yuǎn)電(diàn)子(zǐ)采用(yòng)Frεβeescale i.MX6UL系列Cortex-A7λΩ 處理(lǐ)器(qì)的(de)M6G2C系列核心闆做(zuò★•✘)為(wèi)控制(zhì)器(qì),設計(jì)出了(le​✘₩)交通(tōng)誘導控制(zhì)器(qì)方案,該✔♥控制(zhì)器(qì)作(zuò)為(wèi)誘導系統的∏∏¶♥(de)終端設備,接收交通(tōng)指揮中心發布的(de)誘導信↑✘ ®息、控制(zhì)顯示終端。設備可(kě)以通(tōng)過網口和(hé)GPRS★¥∑進行(xíng)固件(jiàn)的(de)遠(yuǎn)程升級,'"★™減少(shǎo)後期的(de)工(gōng)作(zu★γ±αò)量。控制(zhì)器(qì)的(de)方案設計(jì≈<)如(rú)圖16所示。

static/picture/12901503634300.png

圖16 交通(tōng)誘導控制(zhì)器(qì)方案πφ→✘

1.5 環境适應性

智慧交通(tōng)管理(lǐ)系統控制(zhì)器(qì)及其各選配設<♥ε↔備将通(tōng)過緻遠(yuǎn)電(diàn)子≥σφ(zǐ)EMC實驗室、安規實驗室、環境實驗室等實際模拟惡劣應用☆₩↕₹(yòng)狀況試驗。各分(fēn)立器(qì)件(jiàn)均可(kě)至少(shǎo) <達到(dào)EMC工(gōng)業(yè)∑α'三級标準,有(yǒu)良好(hǎo)的(de)靜(jìng)電(di♦∞γπàn)抗性、雷擊浪湧抗性、電(diàn)瞬變群脈沖抗性、以及極低(dī)的(de)EMI傳導騷擾情÷♣況;可(kě)實現(xiàn)-40℃~+8♣ 5℃的(de)工(gōng)業(yè)級環境适應性。為(wèi)整套系¶÷統的(de)可(kě)靠性安全穩定提供切實保障。

1.6 産品失效分(fēn)析和(€'hé)故障檢測方法

1.6.1 地(dì)磁模塊

地(dì)磁模塊的(de)主要(yào)症結是(shì)電(diàn)池的(de)壽命,模塊工(↔δ≠gōng)作(zuò)在地(dì)下(xià),安裝和(hé)維護都(dō​α•u)比較麻煩,更換電(diàn)池的(de)成本很(hěn)♥©>高(gāo)。模塊還(hái)會(huì)受到(dào)水(sh××∏uǐ)和(hé)塵土(tǔ)的(de)侵蝕,特别&↕♠♠是(shì)在大(dà)量的(de)車(chē)流和(hé)重型車(chē)輛(liàng)←φ的(de)反複擠壓之後,侵蝕更加嚴重。産品的(dε§δ±e)精度變化(huà)也(yě)是(shì)問(wèn)題♥£→之一(yī)。目前市(shì)場(chǎng)上(shàng)的(de)電(diàn)池壽命能(n"•éng)達到(dào)5年(nián)以上(shàng),這(zhè)樣的(de)£±使用(yòng)壽命能(néng)滿足使用(yòng)的(de)需求。在防水(s✔↑↑‍huǐ)防塵方面,采用(yòng)矽膠進行(♥π∞xíng)密封,能(néng)得(de)到(dào)比較好(hǎo)的(de)效↔Ω<果。除了(le)在物(wù)理(lǐ)方面的(de)防護,軟件(jiànφ€←)的(de)檢測也(yě)很(hěn)重要(y÷©♥¶ào)。産品進行(xíng)定期的(de)自(zì)動校(xiào)準,以保證≈ δ≤測量精度,同時(shí)定期的(de)進行(xíng)自(zì)測,驗證功能(™‍¶™néng)是(shì)否正常,并将檢測結果上(shàng)傳給上(shàng)級處理(lǐ'€γ±)器(qì),為(wèi)産品的(de)維護提供信息。

1.6.2 交通(tōng)管理(lǐ)控₩<制(zhì)機(jī)箱

交通(tōng)管理(lǐ)控制(zhì)機(>φjī)箱放(fàng)在道(dào)路(lù)旁或者懸挂在杆上(shàng₩∞↔™),工(gōng)作(zuò)環境比較惡劣。長(cháng)期受÷∏λ到(dào)粉塵、雨(yǔ)水(shuǐ)、雷電(δγδ₩diàn)等破壞,在特殊環境還(hái)會(huì)有(yǒu)鹽↓≥ε 霧。針對(duì)這(zhè)些(xiē)γΩ​自(zì)然損害,機(jī)箱的(de)結構在設計(jì)時(shí)充分(fēn)考慮了(l'±≠πe)防水(shuǐ),對(duì)于防塵也(yě)有(yǒu✘→÷)一(yī)定的(de)效果,機(jī)箱內(nèi)外(wài)金(jīn)屬表面↑✔塗漆。結構能(néng)抵擋大(dà)部分(fē≠≠∞n)的(de)侵害,但(dàn)還(hái)有(yǒu)一(yī)小(xiǎo α)部分(fēn)的(de)粉塵、水(shuǐ)汽、鹽霧還(h‌π∞ái)是(shì)可(kě)以進入機(jī)箱,所以機(jī♠​)箱內(nèi)部控制(zhì)器(qì)的(d∏≤£e)PCB闆都(dōu)塗有(yǒu)三防漆,以抵抗侵蝕。另外(wài),信号機₽₹Ωλ(jī)供電(diàn)電(diàn)源源于安裝場(chǎng)所的(de)用(yòng)電(di₩✘àn)網,存在電(diàn)壓波動、高(gāo)次諧波、脈沖幹擾。這(zhè)就(jiù)要(₩♠yào)求控制(zhì)機(jī)箱裡(lǐ)面設備的←→(de)電(diàn)源具有(yǒu)寬壓輸入的(de)功能(néng)和(h©©≤é)良好(hǎo)的(de)EMI保護性能(néng)。在通(tōng)≥≈≥÷信線纜和(hé)電(diàn)源線上(shà‍↑ng)面需要(yào)做(zuò)好(hǎo)防雷擊浪湧∞§​₽的(de)保護。

1. 交通(tōng)信号控制(≠♣•↕zhì)機(jī)

交通(tōng)信号控制(zhì)機(jī)是(shì)交通(tōng♣§​∏)信号燈的(de)直接控制(zhì)部分(fēn),一(yī)旦∏€‌÷出現(xiàn)故障會(huì)造成交通(tōng)混亂甚至交通(tōng)事(shìε→)故。信号機(jī)的(de)驅動部分(fēn)是(shì)功率§α放(fàng)大(dà)電(diàn)路(lù) •,極易損壞,需要(yào)設計(jì)與之匹配的(de)檢測電(diàn)路(©®lù),将驅動電(diàn)路(lù)的(de)工(gōng)作(zuò)狀态∑$及時(shí)反饋給信号控制(zhì)機(jī)。信号控制(zhì)機(jī)的(de)檢≥ €測主要(yào)由交通(tōng)燈故障監控器(qì)完成,并且設計 ™(jì)冗餘的(de)驅動電(diàn)路(lù)和('¶​‌hé)信号燈,在某路(lù)信号燈發生(shēng)異常時(shí),能(nén‍"φg)及時(shí)讓冗餘電(diàn)路(π ↕εlù)投入工(gōng)作(zuò),從(cóng)而不(bù)影(≈$yǐng)響交通(tōng)系統的(de)正常運行(xε♥íng)。并同時(shí)将故障信息上(shàng)報(bào)。除了(leε≥)物(wù)理(lǐ)的(de)防護,産品定期的(de)®♠∏★進行(xíng)自(zì)測,以确認功能(néng)的(de)完好(hǎo),<₽同時(shí)将測試信息上(shàng)傳到(dào)上(shàng)級管理(lǐ≠¥ )系統。

2. 其餘控制(zhì)器(qì)

交通(tōng)管理(lǐ)控制(zhì)機(jī)箱內(nèi)其餘控制(zhì)器(‌∞∑<qì)都(dōu)是(shì)應用(yòng)相(xiàng)同的(de)物(wù)σ&₩$理(lǐ)保護方法。每個(gè)控制(zhì)器(<☆©qì)都(dōu)有(yǒu)自(zì)γ®測程序,并定期進行(xíng)自(zì)測,然後将自(zì)測的∏∞γ"(de)結果上(shàng)傳給上(shàng)級管理(lǐ)中心。

1.6.3 環境監測傳感器(qì✘>>β)

交通(tōng)管理(lǐ)系統中有(yǒu)大(dà)量的(de)環♦α★境傳感器(qì),他(tā)們具有(yǒu)相(xiàng)ε✘同的(de)工(gōng)作(zuò)環境,在物(wùφλ↕÷)理(lǐ)保護方面類似。傳感器(qì)的(de)故障檢測方法®♥¶是(shì)将采集到(dào)的(de)數(shù)據與大(dà)α♦σ♥環境的(de)平均數(shù)據進行(xíng)對(♦™£duì)比,當檢測數(shù)據與大(dà)環境平均數Ω≠×(shù)據相(xiàng)差較大(dà)時( ₩shí),就(jiù)需要(yào)去(qù)檢查确認是(shì)環境因素還(hái)是(s&€γhì)設備自(zì)身(shēn)出現(xiàn)故障。

1.7 網絡風(fēng)暴

1.7.1 網絡風(fēng)暴的(de)定義

由于網絡拓撲的(de)設計(jì)和(hé)連接問(wèn)題,或其他(t∞☆'ā)原因導緻廣播在網段內(nèi)大(dà)量複制(zhì),傳播數(sγε♦hù)據幀,導緻網絡性能(néng)下(xià)降,甚至網絡癱瘓。這(zhè)就(jiù)是§→εδ(shì)網絡風(fēng)暴。

1.7.2 網絡風(fēng)暴的(de)內(nèi)容

一(yī)個(gè)數(shù)據幀或包被傳輸到(dào)本 <‌"地(dì)網段 (由廣播域定義)上(shàng)的(de)每個(gè)節點就(ji‍ππù)是(shì)廣播;由于網絡拓撲的(de)設計(jì)和(h☆↕é)連接問(wèn)題,或其他(tā)原因導緻廣播在網段內(∏∑± nèi)大(dà)量複制(zhì),傳播數(shù)據幀,導緻網絡性能(néng)下(xià)γ↔®降,甚至網絡癱瘓。這(zhè)就(jiù)是(shì)廣播風(f​‍ēng)暴。廣播風(fēng)暴現(xiàn)象是(shì)最常見(jiàn)的(de)數±•(shù)據洪泛之一(yī).是(shì)一(yī)種典型的(de)雪(↓←®xuě)球效應。當廣播風(fēng)暴産生(shēng)時(shí)≠‍,它們将在網絡中無休止的(de)傳播.甚至可(kě)以在網絡中無限制(z₩γ♥ hì)的(de)不(bù)停的(de)繁殖。過多(duō)的(de)廣播包消耗了(le  ÷)大(dà)量的(de)網絡帶寬.占用(yòng)了(le)大₽÷£(dà)量的(de)網絡資源.導緻正常的(de)數∑€&(shù)據包無法正常在網絡中傳送.這(zhè)時(shí),網絡設備處理(lǐ)器(qì)高(♠'₹gāo)負荷運轉。不(bù)僅網絡設備會(huì)受到(dà₩÷'₹o)影(yǐng)響。而且所有(yǒu)的(de)主機(jī)都(dōu)要(yà♥π‍o)接收鏈路(lù)層的(de)廣播數(shù)據包,因而受到"÷↓(dào)危害每秒(miǎo)數(shù)萬級的(de)數(shù)據包通(tō♥πng)常都(dōu)會(huì)使網卡工(g  ☆φōng)作(zuò)異常繁忙.超出了(le)處理(lǐ)器(qì)的‍←(de)負荷.設備操作(zuò)系統反映遲緩,網絡通(tōng↓∏★)訊嚴重受阻.嚴重地(dì)危害了(le)網絡β®的(de)正常運行(xíng),大(dà)大σ×↓'(dà)降低(dī)了(le)整個(gè)以太網的(de)通(tōng)信性能(néng≤Ω).甚至會(huì)造成網絡的(de)整體(tǐ)癱瘓。

1.7.3 網絡風(fēng)暴的(de)♣‍‌預防

從(cóng)實際經驗來(lái)看(kàn),90%以上(shà≥ ng)的(de)網絡廣播風(fēng)暴是(shì)病毒引起的(de)的(de),因此在局域網££±中配備防病毒系統、購(gòu)置IDS入侵檢測系統、網絡流量檢測工(gōng)具等,以加φ¶£₽強網絡吧(ba)病毒的(de)防治,加強對(duì)網絡線路(lù)運行(xíng)狀态的(de★™​≠)監控,及時(shí)發現(xiàn)和(hé)處理(lǐ)網絡上(sh®→àng)的(de)異常流量和(hé)病毒攻擊等問(wèn)題,并制(zhì)定計(jì)算(su☆¥àn)機(jī)安全管理(lǐ)制(zhì)度,确保網絡線路(lù)的(de)正常運行(xín£‌≠g)。

切記不(bù)要(yào)使用(yòng)Ω¶集線器(qì)來(lái)組建共享式網絡,而應' ​該使用(yòng)交換機(jī)組成交換式網絡¥≈♠,并采用(yòng)恰當劃分(fēn)VLAN、縮小(xi"§<ǎo)廣播域來(lái)隔離(lí)廣播風(fēng)暴,還(hái)可(kě)以在交換機(j♦±↑♣ī)上(shàng)對(duì)千兆以太網口啓用(yò<≥€ng)廣播風(fēng)暴控制(zhì),最大(dà)限度地↔δ€(dì)避免網路(lù)再次陷入癱瘓。

1.7.4 網絡風(fēng)暴&π₽€的(de)排障

使用(yòng)MRGT等流量查看(k→λàn)軟件(jiàn)可(kě)以查看(kàn)出現(xiàn)短(duǎn)路(lù)的(de)₹±端口,如(rú)果交換機(jī)是(shì)可(kě∑↔)網管的(de),也(yě)可(kě)以通(  ✔&tōng)過逐個(gè)封閉端口來(lái♠δσ↔)進行(xíng)處理(lǐ)查找,進而找到(dào)有(yǒu)問(wèn)題的(∞±$de)設備,再檢查是(shì)病毒引起的(de)≤←還(hái)是(shì)硬件(jiàn)損壞₹€÷引起的(de),對(duì)症下(xià)藥即可(kě)。